KR101698108B1 - 단로기의 수동 조작구조 - Google Patents

단로기의 수동 조작구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단로기의 수동 조작구조 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 주회전 기어와 상기 주회전 기어의 회전에 따라 연동하여 회전하는 다수개의 보조기어 및 모터의 구동력을 전달하는 구동기어를 포함하는 에 있어서, 핸들의 회전에 따라 회전하는 제1 조작기어; 및 상기 제1 조작기어의 타측에 맞물리게 위치하고, 상기 보조기어에 연결되어 상기 제1 조작기어의 회전에 따라 회전하여 상기 보조기어를 회전시키는 제2 조작기어;를 포함하는 단로기의 수동 조작구조에 관한 것이다.
본 발명은 수동조작을 위한 기어를 다수개 설치하여 적은 힘을 사용하면서도 수동조작이 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

단로기의 수동 조작구조 {HAND-OPERATED STRUCTURE of DISCONNECTOR}
본 발명은 단로기의 수동 조작구조 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수동 조작용 기어를 다수개 설치하여 좁은 공간에서도 단로기의 수동조작이 원활히 이루어지게 하고, 수동조작으로 인해 모터의 수명이 단축되는 것을 방지하는 단로기의 수동 조작구조 에 관한 것이다.
일반적으로 단로기는 부하전류를 제거한 후 회로를 격리하도록 하기 위한 장치이다.
이러한 단로기는 일반적으로 금속 폐쇄격벽을 사용한 외함(enclosure) 또는 금속 기밀 용기 내부에 주로 공기 또는 공기보다 절연력이 우수한 SF6 가스를 절연 매질로 충진하여 주회로간, 또는 대지간 절연을 유지한다.
나아가, 무부하 상태에서 주회로 개폐동작을 행하는 단로기에 대해서는 다양한 형태의 스위치 동작 방식의 구조가 소개되고 있다.
한편, 도 1에는 종래의 고체절연 단로기가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 고체절연 단로기는 3개의 주회전기어(10)와, 2개의 보조기어(20) 및 상기 주회전 기어(10)와 상기 보조기어(20)를 구동시키는 구동력을 제공하는 구동모터(미도시) 등으로 구성된다.
또한 구동모터에는 구동기어(30)가 연결되고, 구동기어(30)에 회동가능하게 맞물려 있는 연결기어(40)가 구비된다.
상기와 같이 구성된 종래의 고체절연 단로기는 구동모터를 통해 구동기어(30)가 회전하면 각 주회전 기어(10) 및 보조기어(20)가 회전하면서 각 상의 가동 도체의 투입/오픈 동작을 수행하게 된다.
이때 상기 고체절연 단로기는 시스템에 에러가 발생되거나 비상상황 등에 수동으로 조작할 수 있으며, 수동조작시에는 핸들(60)을 삽입하여 연결기어(40)에 끼운 상태에서 연결기어(40)를 회전시킴으로써 3상의 가동 도체의 투입/오픈 동작을 완성한다.
하지만, 상기와 같은 종래의 고체절연 단로기는 단로기의 외함(50) 내부 공간이 좁아 수동조작시에는 핸들(60)이 회전할 때 인접한 부품들로 인해 간섭이 발생하는 문제점이 있었다.
또한 이러한 부품의 간섭으로 인해 핸들(60)의 길이를 크게 하여 외함(50)의 외부에서 수동조작이 실행되도록 하지만 외함의 외부에서 핸들(60)을 통해 단로기를 수동조작을 하게 되면 핸들(60)의 길이가 불필요하게 커지게 되고, 수동조작에 필요한 외부 동력도 크게 필요할 뿐만 아니라 핸들(60)을 지지하기 위한 별도의 수단을 구비해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수동 조작용 기어를 다수개 설치하여 좁은 공간에서도 단로기의 수동조작이 원활히 이루어지게 하고, 수동조작으로 인해 모터의 수명이 단축되는 것을 방지하는 단로기의 수동 조작구조를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 다수개의 주회전 기어와 상기 주회전 기어의 회전에 따라 연동하여 회전하는 다수개의 보조기어 및 모터의 구동력을 전달하는 구동기어를 포함하는 단로기의 수동 조작구조에 있어서, 핸들의 회전에 따라 회전하는 제1 조작기어; 및 상기 제1 조작기어의 일측에 맞물리게 위치하고, 상기 보조기어에 연결되어 상기 제1 조작기어의 회전에 따라 회전하여 상기 보조기어를 회전시키는 제2 조작기어;를 포함하는 단로기의 수동 조작구조를 제공함으로써 달성된다.
또한 상기 제1 조작기어의 타측에 맞물리게 위치하여 상기 제1 조작기어의 회전에 따라 회전하는 제3 조작기어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 조작기어에는 상기 핸들이 삽입고정되도록 제1 샤프트가 관통되게 형성되고, 상기 제2 조작기어에는 일측이 상기 보조기어와 일체가 되도록 관통형성되어 상기 제2 조작기어의 회전에 따라 상기 보조기어를 회전시키는 제2 샤프트가 관통되게 형성되며, 상기 제3 조작기어에는 상기 주회전기어와 상기 보조기어를 관통하도록 제3 샤프트가 관통되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어는, 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트 및 상기 제3 샤프트가 각각 관통되도록 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 부근에는 가이드 홈이 형성되며, 상기 제1 샤트프와 상기 제2 샤프트 및 상기 제3 샤트프에는 상기 가이드 홈에 끼워지도록 가이드 돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어의 양측에는 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어가 나란하게 위치하도록 제1 고정판 및 제2 고정판이 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 고정판의 중심부에는 상기 제1 샤프트의 외주면을 감싸도록 이동대가 연장형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 핸들에는 고정돌기가 형성되고, 상기 제1 샤프트의 일측에는 상기 핸들이 삽입되도록 핸들 삽입홀이 형성되며, 상기 핸들 삽입홀의 상측에는 상기 고정돌기가 이동하도록 이동공간이 형성되어, 상기 핸들이 상기 핸들 삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 핸들을 밀면 상기 고정돌기가 상기 이동공간을 이동하면서 상기 이동대를 후방으로 밀어 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어를 후방으로 이동시켜 상기 제2 조작기어와 상기 구동기어의 맞물림이 해제되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이동공간의 일단에는 양측으로 상기 핸들의 회전에 따라 상기 고정돌기가 맞닿도록 지지홈이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2 샤프트와 상기 제3샤프트에는 상기 제2 고정판의 후방에 위치하도록 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 핸들을 통해 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어가 후방으로 이동하면 상기 탄성부재가 압축됨과 동시에 상기 제2 조작기어와 상기 구동기어의 맞물림이 해제되고, 상기 핸들에 가해진 힘이 제거되면 상기 탄성부재를 통해 상기 제2 고정판에 탄성력이 제공되어 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어가 본래의 위치로 복귀됨과 동시에 상기 제2 조작기어와 상기 구동기어가 맞물리게 위치하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명인 단로기의 수동 조작구조는 수동조작을 위한 기어를 다수개 설치하여 적은 힘을 사용하면서도 수동조작이 가능하게 하는 효과가 있다.
또한 수동조작을 위해 사용되는 힘이 적게 필요하기 때문에 기어를 회전시키기 위해 소형 핸들을 사용할 수 있어 좁은 공간에서도 단로기를 수동조작할 수 있는 효과가 있다.
또한 핸들을 내부로 삽입하게 되면, 수동조작을 위한 기어가 후방으로 이동하면서 제2 조작기어와 구동기어의 맞물림이 해제되어 핸들을 통해 제2 조작기어가 회전되더라도 구동기어가 이와 연동하여 회전되는 것을 방지함으로써 수동조작시 모터에 연결된 구동기어가 함께 회전되어 모터의 수명이 단축되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 고체절연 단로기에 대한 개략도.
도 2는 종래의 고체절연 단로기에서 단로기 외함에 핸들이 삽입되어 단로기를 구동시키는 상태를 나타내는 개략 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 단로기의 수동 조작구조를 나타내는 투시도.
도 4는 본 발명에 따른 단로기에 핸들을 삽입한 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 단로기에 구성된 제1 조작기어와 제2 조작기어 및 제3 조작기어의 연결상태를 나타내는 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 단로기에 구성된 제2 샤프트와 제3 샤프트에 탄성부재가 구비된 상태를 나타내는 부분 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 단로기에 구성된 제1 조작기어가 제1 샤프트에 연결된 상태를 나타내는 개략 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 단로기에 구성된 제1 조작기어를 나타내는 사시도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기의 수동 조작구조를 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 5, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수동 조작구조를 가진 단로기는 다수개의 주회전 기어(300)와 상기 주회전 기어(300)의 회전에 따라 연동하여 회전하는 다수개의 보조기어(320) 및 모터(미도시)의 구동력을 전달하는 구동기어(340) 등으로 구비된다.
또한 상기 주회전 기어(300)와 상기 보조기어(320)의 전방에는 제1 조작기어(100), 상기 제1 조작기어(100)의 일측에 인접하게 위치하는 제2 조작기어(140) 및 상기 제1 조작기어(100)의 타측에 인접하게 위치하는 제3 조작기어(120)가 구비된다.
상기 제1 조작기어(100)는 핸들의 회전에 따라 회전하여 상기 제2 조작기어(140)와 상기 제3 조작기어(120)를 회전시키는데, 상기 제1 조작기어(100)의 중심부에는 핸들(400)이 삽입되어 상기 핸들(400)의 회전에 따라 회전하는 제1 샤프트(160)가 관통되게 위치하도록 관통홀(110)이 형성된다.
또한 상기 관통홀(110) 부근에는 가이드 홈(111)이 형성되고, 상기 제1 샤프트(160)에는 상기 관통홀(110)에 대응되는 위치에 상기 가이도 홈(111)에 삽입되는 가이드 돌기(161)가 형성된다.
따라서, 상기 제1 샤프트(160)가 상기 관통홀(110)을 관통한 상태로 위치하게 되면 상기 가이드 홈(111)에 상기 가이드 돌기(161)가 삽입 고정됨으로써 상기 제1 샤프트(160)의 회전에 연동하여 상기 제1 조작기어(100)가 회전하게 된다.
상기 제2 조작기어(140)는 상기 제1 조작기어(100)의 일측에 상기 제1 조작기어(100)에 맞물리도록 인접하게 위치하며, 상기 제2 조작기어(140)의 중심부에는 관통홀(미도시)이 형성되고, 상기 관통홀을 제2 샤프트(200)가 관통되게 위치한다.
이때 상기 관통홀 부근에는 가이드 홈(미도시)이 형성되고, 상기 제2 샤프트(200)에는 상기 가이드 홈에 대응되는 위치에 가이드 돌기(201)가 형성되어 상기 제2 샤프트(200)가 상기 관통홀에 관통되게 위치하면 상기 가이드 홈에 상기 가이드 돌기(201)가 삽입 고정되어 상기 제2 조작기어(140)가 회전하면 상기 제2 샤프트(200)가 연동하여 회전하면서 상기 제2 샤프트(200)의 일단에 연결된 상기 주회전 기어(300)와 상기 보조기어(320)를 회전시키게 된다.
상기 제3 조작기어(120)는 상기 제1 조작기어(100)의 타측에 상호 맞물리도록 인접하게 위치하여 상기 제1 조작기어(100)의 회전에 따라 연동하여 회전하면서 제1 조작기어(100)와 제2 조작기어(140)의 뒤틀림을 방지한다.
이때 상기 제3 조작기어(120)의 중심부에는 관통홀(미도시)이 형성되고, 상기 관통홀을 관통하도록 제3 샤프트(180)가 위치한다.
또한 상기 관통홀 부근에는 상기 제1 조작기어(100)와 동일하게 가이드 홈(미도시)이 형성되고, 상기 제3 샤프트(180)에는 상기 가이드 홈에 대응되는 위치에 가이드 돌기(181)가 형성되어 상기 제3 샤프트(180)가 상기 제3 조작기어(120)에 관통되게 위치하면 상기 가이드 돌기(181)가 상기 가이드 홈에 삽입 고정되어 상기 제3 조작기어(120)가 회전하면, 상기 제3 샤프트(180)도 연동하여 회전한다.
한편, 상기 제1 조작기어(100)와 상기 제2 조작기어(140) 및 상기 제3 조작기어(120)의 양측에는 상기 제1 샤프트(160)와 상기 제2 샤프트(200) 및 상기 제3 샤트프(300)가 관통됨과 동시에 상기 제1 조작기어(100)와 상기 제2 조작기어(140) 및 상기 제3 조작기어(120)가 나란하게 위치하도록 제1 고정판(220) 및 제2 고정판(240)이 상호 마주보도록 위치한다.
또한 상기 제1 고정판(220)의 중심부에는 상기 제1 샤프트(160)의 외주면을 감싸도록 이동대(221)가 연장형성된다.
상기 이동대(221)가 상기 제1 샤프트(160)의 외주면을 감싸도록 형성됨으로써 보다 적은 공간을 차지하면서 상기 제1 샤프트(160)의 외측을 감싼 상태에서 상기 핸들(400)을 통해 전후방으로 이동하게 된다.
이때 상기 핸들(400)에는 고정돌기(410)가 형성되고, 상기 제1 샤프트(160)의 일측에는 상기 핸들(400)이 삽입되도록 핸들 삽입홀(167)이 형성되며, 상기 핸들 삽입홀(167)의 상측에는 상기 고정돌기(410)가 이동하도록 이동공간(163)이 형성된다.
또한 상기 이동공간(163)의 일단에는 양측으로 상기 핸들(400)의 회전에 따라 상기 고정돌기(410)가 맞닿은 상태에서 상기 제1 샤프트(160)를 회전시키도록 지지홈(165)이 더 형성된다.
따라서, 사용자의 조작에 따라 상기 핸들(400)이 상기 핸들 삽입홀(167)에 삽입된 상태에서 상기 핸들(400)을 후방으로 밀면 상기 고정돌기(410)가 상기 이동공간(163)을 이동하면서 상기 이동대(221)를 후방으로 밀게 되고, 이를 통해 상기 제1 조작기어(100)와 상기 제2 조작기어(140) 및 상기 제3 조작기어(120)가 후방으로 이동하게 된다.
이때 상기 제2 조작기어(140)는 구동모터가 연결된 구동기어(340)에 맞물리게 위치한 상태에서 후방으로 이동하면서 상기 제2 조작기어(140)와 상기 구동기어(340)의 맞물림이 해제되게 된다.
또한 상기 제2 조작기어(140)와 상기 구동기어(340)의 맞물림이 해제된 상태에서 상기 핸들(400)을 회전시키면 상기 고정돌기(410)가 상기 지지홈(165)에 맞닿게 되면서 상기 제1 샤프트(160)를 회전시키게 된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 샤프트(200)와 상기 제3샤프트(180)에는 상기 제2 고정판(240)의 후방에 위치하도록 스프링 등의 탄성부재(260, 280)가 구비되는데, 사용자가 상기 핸들(400)을 통해 상기 제1 조작기어(100)와 상기 제2 조작기어(140) 및 상기 제3 조작기어(120)를 후방으로 밀면 상기 제2 고정판(240)이 상기 탄성부재(260, 280)를 압축함과 동시에 상기 제2 조작기어(140)와 상기 구동기어(340)의 맞물림이 해제된다.
이후 상기 고정돌기(410)가 상기 이동공간(163)과 동일선상에 위치한 상태에서 상기 핸들(400)에 가해진 힘이 제거되면, 상기 탄성부재(260, 280)를 통해 상기 제2 고정판(240)에 탄성력이 제공되어 상기 제1 조작기어(100)와 상기 제2 조작기어(140) 및 상기 제3 조작기어(120)가 본래의 위치로 복귀됨과 동시에 제2 조작기어(140)와 상기 구동기어(340)가 재차 맞물리게 위치하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 경우, 수동조작을 위한 기어(100, 120, 140)를 다수개 설치하여 적은 힘을 사용하면서도 단로기의 수동조작이 가능하게 된다.
또한 수동조작을 위해 사용되는 힘이 적게 필요하기 때문에 기어(100, 120, 140)를 회전시키기 위해 소형 핸들을 사용할 수 있어 좁은 공간에서도 단로기를 수동조작할 수 있게 된다.
또한 핸들(400)을 내부로 삽입하게 되면, 수동조작을 위한 기어(100, 120, 140)가 후방으로 이동하면서 제2 조작기어(140)와 구동기어(340)의 맞물림이 해제되어 핸들(400)을 통해 제2 조작기어(140)가 회전되더라도 구동기어(340)가 이와 연동하여 회전되는 것을 방지함으로써 수동조작시 모터에 연결된 구동기어(340)가 회전되어 모터의 수명이 단축되는 것을 방지하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
10: 주회전 기어 20: 보조기어
30: 구동기어 40: 연결기어
50: 단로기 외함 60: 핸들
100: 제1 조작기어 110: 관통홀
111: 가이드 홈 120: 제3 조작기어
140: 제2 조작기어 160: 제1 샤프트
161: 가이드 돌기 163: 이동공간
165: 지지홈 167: 핸들 삽입홀
180: 제3 샤프트 181: 가이드 돌기
200: 제2 샤프트 201: 가이드 돌기
220: 제1 고정판 221: 이동대
240: 제2 고정판 260, 280: 탄성부재
300: 주기어 320: 보조기어
340: 구동기어 400: 핸들
410: 고정돌기

Claims (10)

  1. 다수개의 주회전 기어와 상기 주회전 기어의 회전에 따라 연동하여 회전하는 다수개의 보조기어 및 모터의 구동력을 전달하는 구동기어를 포함하는 단로기의 수동 조작구조에 있어서,
    핸들의 회전에 따라 회전하는 제1 조작기어; 및
    상기 제1 조작기어의 일측에 맞물리게 위치하고, 상기 보조기어에 연결되어 상기 제1 조작기어의 회전에 따라 회전하여 상기 보조기어를 회전시키는 제2 조작기어;
    를 포함하는 단로기의 수동 조작구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 조작기어의 타측에 맞물리게 위치하여 상기 제1 조작기어의 회전에 따라 회전하는 제3 조작기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 조작기어에는 상기 핸들이 삽입고정되도록 제1 샤프트가 관통되게 형성되고,
    상기 제2 조작기어에는 일측이 상기 보조기어와 일체가 되도록 관통형성되어 상기 제2 조작기어의 회전에 따라 상기 보조기어를 회전시키는 제2 샤프트가 관통되게 형성되며,
    상기 제3 조작기어에는 상기 주회전기어와 상기 보조기어를 관통하도록 제3 샤프트가 관통되게 형성되는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어는,
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트 및 상기 제3 샤프트가 각각 관통되도록 관통홀이 형성되고,
    상기 관통홀 부근에는 가이드 홈이 형성되며,
    상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트 및 상기 제3 샤프트에는 상기 가이드 홈에 끼워지도록 가이드 돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어의 양측에는 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어가 나란하게 위치하도록 제1 고정판 및 제2 고정판이 위치하는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 고정판의 중심부에는 상기 제1 샤프트의 외주면을 감싸도록 이동대가 연장형성되는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 핸들에는 고정돌기가 형성되고,
    상기 제1 샤프트의 일측에는 상기 핸들이 삽입되도록 핸들 삽입홀이 형성되며, 상기 핸들 삽입홀의 상측에는 상기 고정돌기가 이동하도록 이동공간이 형성되어,
    상기 핸들이 상기 핸들 삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 핸들을 밀면 상기 고정돌기가 상기 이동공간을 이동하면서 상기 이동대를 후방으로 밀어 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어를 후방으로 이동시켜 상기 제2 조작기어와 상기 구동기어의 맞물림이 해제되는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이동공간의 일단에는 양측으로 상기 핸들의 회전에 따라 상기 고정돌기가 맞닿도록 지지홈이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 샤프트와 상기 제3샤프트에는 상기 제2 고정판의 후방에 위치하도록 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 핸들을 통해 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어가 후방으로 이동하면 상기 탄성부재가 압축됨과 동시에 상기 제2 조작기어와 상기 구동기어의 맞물림이 해제되고,
    상기 핸들에 가해진 힘이 제거되면 상기 탄성부재를 통해 상기 제2 고정판에 탄성력이 제공되어 상기 제1 조작기어와 상기 제2 조작기어 및 상기 제3 조작기어가 본래의 위치로 복귀됨과 동시에 상기 제2 조작기어와 상기 구동기어가 맞물리게 위치하는 것을 특징으로 하는 단로기의 수동 조작구조.
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