KR101513902B1 - 차단기의 접촉자 조립용 지그 - Google Patents

차단기의 접촉자 조립용 지그 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 개폐기의 접촉자 조립용 지그는, 접촉자의 일단을 양쪽에서 잡아 오므리는 집게부; 상기 집게부에 연결되어 그 집게부에 오므라드는 힘을 제공하는 손잡이부; 및 상기 집게부의 사이 또는 상기 손잡이부의 사이에 구비되어 상기 접촉자의 일단이 오므라드는 정도를 제한하는 한계부;로 구성됨으로써, 접촉자의 양쪽 핑거를 균일한 힘으로 조여 서포터가 변형되는 것을 방지하고 이를 통해 양쪽 핑거 사이의 초기 벌림량이 적정량을 유지할 수 있다.

Description

차단기의 접촉자 조립용 지그{JIG FOR ASSEMBLING CONTACTOR IN CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 인출형 차단기(Drawout type Air Circuit Breaker)에서 접촉자 조립 지그에 관한 것이다.
차단기는 인출형과 고정형 2가지 타입이 있다. 인출형은 차단기 본체와 크레들(CRADLE)로 구성되어 배전반 내에 설치되는 방식이며, 고정형은 차단기 본체만 구성되어 배전반 내에 설치되는 방식이다. 인출형에서 차단기 본체가 크레들 내로 인입(Draw-in)되면 차단기 본체와 크레들의 각각의 통전부가 접촉자라는 통전을 위한 연결부에 의해 자동 접속하여 배전반 내의 모선과 폐회로를 이루면서 통전된다.
차단기 본체가 크레들에 인입될 때 자동 접속을 위하여 접촉자에 의해 연결되며, 접촉자는 다수의 스프링과 동편의 핑거로 구성되어 있다. 접촉자의 수량은 차단기의 단락용량과 온도성능에 따른 기계적강도와 열적성능을 고려하여 수량이 결정된다.
도 1은 종래의 인출형 차단기에서 차단기 본체와 크레들을 분리하여 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이 종래의 인출형 차단기는, 차단기 본체(1)와 크레들(2)로 이루어져 차단기 본체(1)가 크레들(2)에 인입되어 통전되거나 크레들(2)로부터 인출되어 단전되도록 구성되어 있다.
차단기 본체(1)와 크레들(2)이 접속되는 차단기 본체측 접속면(1a) 또는 크레들측 접속면(2a)에는 차단기 본체(1)와 크레들(2) 사이의 통전을 위한 접촉자(3)가 결합되어 있다. 도 1에는 크레들(2)의 어답터(미도시)에 접촉자(10)가 결합된 상태를 보이고 있다. 차단기 본체(1)의 접속면(1a)에는 크레들(2)에 결합된 접촉자(10)와 접촉 또는 분리가 가능하도록 상부 어답터(1b)와 하부 어답터(1c)가 각각 장착되어 있다.
도 2는 도 1에서 종래 접촉자의 일례를 보인 평면도이고, 도 3은 도 2에 따른 접촉자를 조립하는 과정을 보인 사시도이며, 도 4 및 도 5는 도 3에 따른 방식으로 접촉자가 조립되는 경우 적정하게 조립된 상태와 불량하게 조립된 상태를 각각 보인 평면도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 접촉자(10)는, 복수 개의 핑거(11)(12)가 좌우 양측에 대칭되게 배치되고, 좌우 양측의 핑거(11)(12)는 두께방향을 따라 각각 다수 장이 적층되어 있다.
좌우 양측의 핑거(11)(12)는 각각 바깥쪽이 판스프링(13)(14)으로 물려 지지되어 있다. 판스프링(13)(14)은 탄성을 가지도록 얇은 판체로 형성되어 양단이 각각의 핑거(11)(12)를 물어 지지할 수 있도록 다수 개로 절개되어 형성되어 있다.
좌우 양측 핑거(11)(12)의 중앙에는 서로 마주보는 면에 연결홈(11d)(12d)이 각각 형성되고, 연결홈(11d)(12d)에는 양쪽 핑거(11)(12)를 연결하는 동시에 그 양측 핑거(11)(12)가 벌려졌다가 오므라들도록 하는 서포터(15)가 삽입되어 있다.
서포터(15)는 'ㄷ'자 단면 형상으로 형성되어 상하 수평부(15a)(15b)는 양쪽 핑거(11)(12)의 연결홈(11d)(12d)에 각각 삽입되고, 수직부(15c)는 양쪽 핑거(11)(12) 사이를 연결하도록 배치되어 있다.
양측 핑거(11)(12)와 양쪽 판스프링(13)(14) 그리고 서포터(15)는 양쪽 핑거(11)(12)의 중앙부위를 감싸는 홀더(16)에 결합되어 있다. 홀더(16)는 'ㅁ'자 모양으로 형성되어 있다.
도면중 미설명 부호인 11a 및 12a는 핑거의 곡면부, 11b 및 12b는 핑거의 턱부, 11c 및 12c는 핑거의 안착면, 15a 및 15b는 서포터의 수평부, 15c는 서포터의 수직부이다.
상기와 같은 종래의 접촉자를 어답터에 조립하는 과정은 다음과 같다.
즉, 작업자가 엄지와 검지를 이용하여 접촉자(10)의 양쪽 핑거(11)(12)를 집게모양으로 파지한다. 그리고 작업자가 엄지와 검지에 힘을 주면 양쪽 핑거(11)(12)가 연결홈(11d)(12d), 즉 서포터(15)를 중심으로 회전하여 접촉자(10)의 파지된 쪽은 오므라드는 반면 반대쪽은 벌어지게 된다.
그러면 작업자가 벌려진 쪽을 해당 어답터(2b)에 삽입한 상태에서 파지하고 있는 접촉자(10)의 양쪽 핑거(11)(12)를 놓게 된다. 그러면 양쪽 핑거(11)(12)의 오므라졌던 쪽이 서포터(15)의 복원력에 의해 벌어지고 반대로 벌려졌던 쪽이 오므라들면서 어답터(2b)에 탄력적으로 물려 고정되는 것이었다.
그러나, 상기와 같은 종래의 접촉자(10)는, 앞서 설명한 바와 같이 접촉자(10)를 어답터(2b)에 결합시킬 때 작업자가 양쪽 핑거(11)(12)의 일단을 집게 모양으로 오므려 반대쪽을 벌리고 이 벌어진 쪽을 어답터(2b)에 삽입하는 것이었으나, 작업자마다 오므리는 힘이 달라 자칫 과도하게 오므릴 경우 서포터(15)가 변형되어 양쪽 핑거(11)(12)의 타단의 초기 벌림량이 좁아져 반대쪽 어답터(1b)(1c)에 결합하기가 매우 어려워지는 문제점이 있었다. 예를 들어, 도 4A와 같이 적정한 힘(F1)을 가하여 접촉자(10)의 핑거(11)(12)를 벌린 경우에는 도 4B와 같이 서포터(15)가 원활하게 복원되어 양쪽 핑거(11)(12) 사이의 초기 벌림량(t1)을 적정하게 유지할 수 있으나, 도 5A와 같이 너무 과한 힘(F2)을 가하여 접촉자(10)의 일단이 과도하게 오므라드는 경우에는 도 5B와 양쪽 핑거(11)(12) 사이의 초기 벌림량(t2)이 좁아져 맞은편 어답터(1b)(1c)를 삽입하기가 어려워질 수 있다.
본 발명의 목적은, 접촉자의 양쪽 핑거를 균일한 힘으로 조여 서포터가 변형되는 것을 방지함으로써 양쪽 핑거 사이의 초기 벌림량이 적정량을 유지할 수 있도록 하는 차단기의 접촉자 조립용 지그를 제공하려는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 접촉자의 일단을 양쪽에서 잡아 오므리는 집게부; 상기 집게부에 연결되어 그 집게부에 오므라드는 힘을 제공하는 손잡이부; 및 상기 집게부의 사이 또는 상기 손잡이부의 사이에 구비되어 상기 접촉자의 일단이 오므라드는 정도를 제한하는 한계부;로 이루어지는 차단기의 접촉자 조립용 지그가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 집게부는 한 쌍의 집게부가 교차되어 힌지핀에 의해 서로 회전하도록 결합되고, 상기 한계부는 상기 힌지핀에서 상기 집게부의 양단 사이로 연장 형성될 수 있다.
그리고, 상기 손잡이부는 한 쌍의 손잡이부가 각각의 집게부에서 연장 형성되고, 상기 한계부는 상기 한 쌍의 손잡이부 중에서 적어도 어느 한 쪽 손잡이부에서 맞은편 손잡이부를 향해 연장 형성되될 수 있다.
그리고, 상기 집게부는 한 쌍의 집게봉이 교차되어 서로 회전하도록 결합되고, 상기 한 쌍의 집게봉에는 상기 접촉자와 접촉되는 면에 미끄럼 방지부재가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 손잡이부는 한 쌍의 손잡이봉이 각각의 집게봉에서 연장 형성되고, 상기 한 쌍의 손잡이봉 사이에는 양쪽 손잡이봉을 벌어지는 방향으로 서로 탄력 지지하는 복귀스프링이 구비되며, 상기 양쪽 손잡이봉의 사이에는 그 양쪽 손잡이봉의 벌어짐을 조절하는 조절부재가 구비될 수 있다.
본 발명에 의한 차단기의 접촉자 조립용 지그는, 접촉자의 양쪽 핑거를 균일한 힘으로 조일 수 있도록 복수 개의 집게 사이에 한계부를 구비함으로써, 서포터가 변형되는 것을 방지하여 양쪽 핑거 사이의 초기 벌림량이 적정량을 유지할 수 있다.
도 1은 종래의 인출형 차단기에서 차단기 본체와 크레들을 분리하여 보인 사시도,
도 2는 도 1에서 종래 접촉자의 일례를 보인 평면도,
도 3은 도 2에 따른 접촉자를 조립하는 과정을 보인 사시도,
도 4 및 도 5는 도 3에 따른 방식으로 접촉자가 조립되는 경우 적정하게 조립된 상태와 불량하게 조립된 상태를 각각 보인 평면도,
도 6은 본 발명에 의한 지그의 일실시예를 보인 사시도,
도 7은 도 6에 따른 지그에서 조절부재와 복귀스프링을 보인 파단면도,
도 8은 도 6에 따른 지그를 이용하여 접촉자를 벌리는 과정을 보인 정면도,
도 9는 본 발명에 의한 지그에서 한계부의 다른 실시예를 보인 정면도.
이하, 본 발명에 의한 차단기의 접촉자 조립용 지그를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 의한 지그의 일실시예를 보인 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 지그에서 조절부재와 복귀스프링을 보인 파단면도이며, 도 8은 도 6에 따른 지그를 이용하여 접촉자를 벌리는 과정을 보인 정면도이다.
본 실시예에 의한 지그를 이용하여 어답터에 조립하는 접촉자는 도 1 및 도 2에 도시된 일실시예를 참조할 수 있다. 예를 들어, 접촉자(10)는 다수 장이 적층되는 좌우 양측 핑거(11)(12)와, 각 핑거(11)(12)의 바깥쪽 측면을 지지하는 복수 개의 판스프링(13)(14)과, 좌우 양측 핑거(11)(12)를 연결하는 스토퍼(15)와, 핑거(11)(12)와 판스프링(13)(14)과 스토퍼(15)를 감싸는 홀더(16)로 이루어질 수 있다.
양측 핑거(11)(12)는 서로 대칭되게 형성되어 조립될 수 있다. 양측 핑거(11)(12)는 각각 서로 마주보는 면에 곡면부(11a)(12a)가 형성되고, 양단에는 후술할 지그(100)의 집게부(11)(120)가 걸리도록 턱부(11b)(12b)가 바깥쪽으로 연장 형성되며, 턱부(11b)(12b) 주변의 바깥면에는 판스프링(13)(14)의 양단이 안착되도록 안착면(11c)(12c)이 단차지게 형성될 수 있다.
그리고 양측 핑거(11)(12)의 중앙부위 내측면에는 스토퍼(15)가 삽입되도록 'ㄷ'자 단면 형상의 연결홈(11d)(12d)이 서로 대향되게 형성될 수 있다. 연결홈(11d)(12d) 주변은 양측 핑거(11)(12)의 중앙부위가 최대한 근접하여 스토퍼(15)가 힌지부를 이루도록 상호 대향면을 향해 돌출 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
판스프링(13)(14)은 탄성을 가지도록 얇은 판체로 형성되고, 양단은 탄성력이 배가되도록 핑거 두께만큼씩 절개되어 형성될 수 있다.
스토퍼(15)는 'ㄷ'자 단면 형상으로 형성되어 양쪽 연결홈(11d)(12d)에 걸치도록 삽입될 수 있다. 예를 들어, 양단 수평부(15a)(15b)는 각각의 연결홈(11d)(12d)에 각각 삽입되고, 양단 수평부(15a)(15b)를 연결하는 수직부(15c)는 각 연결홈(11d)(12d) 사이를 걸쳐 연장될 수 있다. 양단의 수평부(15a)(15b)는 끝단이 오므라드는 방향으로 약간 벤딩되는 것이 조립시 오므리는 힘을 줄일 수 있어 바람직할 수 있다.
홀더(16)는 'ㅁ'자 모양으로 형성되고, 상하 양측면 중앙의 일측에는 양측 핑거(11)(12)의 각 연결홈(11d)(12d)과 대응하도록 장착홈(16a)이 형성될 수 있다. 장착홈(16a)에는 스토퍼(15)의 양단이 삽입되어 결합될 수 있다.
한편, 상기와 같은 접촉자를 어답터에 조립할 때에는 그 접촉자(10)의 양측 핑거(11)(12)의 일단을 서로 오므리는 방향으로 조여 타단이 벌어지게 하고, 이 벌어진 타단이 해당 어답터에 삽입되어 조립되도록 한다.
여기서, 종래에는 작업자가 접촉자(10)의 양측 핑거(11)(12)를 직접 잡아 오므림에 따라 접촉자(10)의 변형이 발생되어 초기 벌림량이 일정하지 않을 수도 있었으나, 본 실시예에서는 별도의 접촉자 조립용 지그(이하, 지그로 약칭함)를 이용하여 접촉자(10)의 양측 핑거(11)(12)를 오므림에 따라 양쪽 핑거(11)(12)를 항상 일정한 간격까지만 오므리게 되어 스토퍼(15)의 변형을 방지할 수 있고 이를 통해 양쪽 핑거(11)(12) 사이의 초기 벌림량을 균일하게 유지할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 지그의 일실시예를 보인 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 지그에서 조절부재와 복귀스프링을 보인 파단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 지그(100)는, 양쪽 핑거(11)(12)의 일단에 오므리는 힘을 가세하도록 두 개의 집게봉(110(120)이 서로 교차되어 힌지 결합되고, 양쪽 집게봉(110(120)의 사이에는 양쪽 핑거(11)(12) 사이에 삽입되어 양쪽 핑거(11)(12)가 오므라드는 정도를 제한하는 한계부(130)가 구비되어 이루어질 수 있다.
집게봉(110)(120)은 양쪽 핑거(11)(12)의 일단에 접촉되어 그 양쪽 핑거(11)(12)를 양쪽에서 잡아 오므리는 집게부(111)(121)와, 집게부(111)(121)에 연결되어 그 집게부(111)(121)에 오므라드는 힘을 제공하는 손잡이부(112)(122)로 이루어질 수 있다.
양쪽 집게부(111)(121)의 대향면에는 접촉자(10)와 접촉되는 면에 고무와 같이 절연부재이면서 높은 마찰력을 갖는 재질로 된 미끄럼 방지부재(141)(142)가 구비되는 것이 접촉자를 안정적으로 지지할 수 있어 바람직할 수 있다.
손잡이부(112)(122)의 외주면에는 고무와 같은 재질로 된 절연커버(151)(152)가 삽입될 수 있다.
그리고 손잡이부(112)(122)의 사이에는 양쪽 손잡이부(112)(122)를 벌어지는 정도를 조절하는 조절부재(160)가 구비될 수 있다.
도 7에서와 같이, 조절부재(160)는 양쪽 손잡이부(112)(122)를 조임방향으로 관통하는 조절용 볼트(161)와, 한쪽 손잡이부(112)의 바깥면에서 조절용 볼트(161)의 한 쪽 단부에 체결되어 조절용 볼트(161)의 길이 방향으로 조여지거나 풀어지는 조절용 너트(162)로 이루어질 수 있다.
그리고 양쪽 손잡이부(112)(122)의 사이에는 조여진 집게봉(110)(120) 사이가 원상태로 복원되도록 하는 복귀스프링(170)이 설치될 수 있다.
복귀스프링(170)은 압축코일스프링으로 이루어져 조절용 볼트(161)에 삽입될 수 있다.
한편, 한계부(130)는 집게봉(110)(120)에서 연장 형성될 수도 있지만, 도 6에서와 같이 한 쌍의 집게봉(110)(120)을 회전 가능하게 결합시키는 힌지핀(101)에서 집게부(111)(121)의 양단 사이로 연장 형성될 수 있다.
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.
도면중 미설명 부호인 112a 및 122a는 볼트구멍이다.
상기와 같은 본 실시예에 의한 차단기의 접촉자 조립용 지그는 다음과 같은 작용 효과가 있다.
즉, 도 8에서와 같이, 해당 어답터(2b)에 접촉자(10)를 조립하기 위해 작업자가 지그(100)의 손잡이부(112)(122)를 잡고 접촉자(10)의 양측 핑거(11)(12)의 일측 단부를 양쪽 집게부(111)(121) 사이로 밀어 넣는다.
그러면 양쪽 집게부(111)(121) 사이로 양측 핑거(11)(12)의 단부가 삽입되는 동시에 그 양측 핑거(11)912) 사이로 지그(100)의 한계부(130)가 삽입된다.
그러면 작업자가 일정한 힘(F)으로 지그(100)의 손잡이부(112)(122)를 움켜쥠으로써 집게부(111)(121)가 힌지핀(101)을 중심으로 조이는 방향으로 회전을 하면서 양측 핑거(11)(12)의 일측 단부가 오므라들게 된다.
이때, 양측 핑거(11)(12) 사이에는 한계부(130)가 삽입되어 있어 그 한계부(130)에 양측 핑거(11)(12)의 내측 곡면부(11a)(12a)가 접촉될 때까지 핑거(11)(12)는 오므라들게 된다.
하지만, 양측 핑거(11)(12)의 일측 단부는 그 사이에 삽입되는 한계부(130)에 의해 오므라드는 정도가 한정됨에 따라 양쪽 핑거(11)(12)의 일측 단부가 과도하게 오므라드는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이에 따라 양측 핑거(11)(12) 사이의 서포터(150)가 변형되는 것이 방지되어 양쪽 핑거(11)(12) 사이의 초기 벌림량이 항상 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 한계부가 양쪽 집게부 사이에 형성되는 것이었으나, 도 9와 같이 한계부(130)가 한 쌍의 손잡이부 중에서 적어도 한 쪽 손잡이부(122)에서 맞은편 손잡이부(112)를 향해 횡방향으로 연장 형성될 수도 있다. 한계부(130)는 한 쪽 손잡이부(112)에 일체로 형성될 수도 있지만, 도 9와 같이 볼트모양으로 형성하여 손잡이부(112)에 볼트 체결함으로써 간격을 조절할 수도 있다.
이 경우에도 작업자가 손잡이부(112)(122)를 너무 세게 움켜쥐더라도 그 손잡이부 사이에 구비되는 한계부(130)에 의해 손잡이부(112)(122) 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있어 결국 양측 핑거(11)(12) 사이의 서포터(15)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따른 작용 효과는 전술한 실시예와 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
10 : 접촉자 11,12 : 핑거
15 : 서포터 100 : 지그
110,120 : 집게봉 111,121 : 집게부
112,122 : 손잡이부 130 : 한계부
160 : 조절부재 170 : 복귀스프링

Claims (6)

  1. 접촉자의 일단을 양쪽에서 잡아 오므리는 집게부;
    상기 집게부에 연결되어 그 집게부에 오므라드는 힘을 제공하는 손잡이부; 및
    상기 집게부의 사이 또는 상기 손잡이부의 사이에 구비되어 상기 접촉자의 일단이 오므라드는 정도를 제한하는 한계부;로 이루어지고,
    상기 집게부는 한 쌍의 집게부가 교차되어 힌지핀에 의해 서로 회전하도록 결합되고,
    상기 한계부는 상기 힌지핀에서 상기 집게부의 양단 사이로 연장 형성되는 차단기의 접촉자 조립용 지그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 집게부는 한 쌍의 집게봉이 교차되어 서로 회전하도록 결합되고, 상기 한 쌍의 집게봉에는 상기 접촉자와 접촉되는 면에 미끄럼 방지부재가 구비되는 차단기의 접촉자 조립용 지그.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 손잡이부는 한 쌍의 손잡이봉이 각각의 집게봉에서 연장 형성되고, 상기 한 쌍의 손잡이봉 사이에는 양쪽 손잡이봉이 벌어지는 방향으로 서로 탄력 지지하는 복귀스프링이 구비되는 차단기의 접촉자 조립용 지그.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 양쪽 손잡이봉의 사이에는 그 양쪽 손잡이봉의 벌어짐을 조절하는 조절부재가 구비되는 차단기의 접촉자 조립용 지그.
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