KR101846220B1 - Braking device for actuator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조작기의 제동 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 모터의 회전력에 의해 회전을 하도록 구비되는 전동축과, 전동축에 결합되거나 분리되도록 전동축에 삽입되는 제1 부재와, 제1 부재에 결합되어 모터의 회전력을 감속하여 임의의 기구에 전달하는 제2 부재와, 제1 부재가 전동축에 결합되거나 또는 제1 부재가 전동축으로부터 분리되도록 전동축에 삽입되는 연결부재를 포함함으로써, 특정 부품의 동작을 강제로 구속하지 않고 모터를 공회전시켜 조작기의 오버런을 방지하게 되므로 모터에 과부하가 부과되어 모터가 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있고 다른 부품이 강제 구속에 의해 파손되어 조작기의 안정성이나 신뢰성이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The present invention relates to a braking device for an actuating device. The present invention relates to an electric motor comprising a transmission shaft provided to rotate by a rotational force of a motor, a first member inserted into the transmission shaft so as to be coupled to or separated from the transmission shaft, And a connecting member which is inserted into the transmission shaft such that the first member is coupled to the transmission shaft or the first member is separated from the transmission shaft, It is possible to prevent the motor from being damaged due to an overload being imposed on the motor and to prevent the other components from being damaged due to forced restraint, .
Description
본 발명은 조작기의 오버런(over run)을 제동하는 조작기의 제동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a braking device of an actuator for braking an overrun of an actuator.
수백 볼트(volt) 정도의 저전압용 차단기와 수십 킬로 볼트 이상의 고전압용 또는 수백 킬로 볼트 이상의 초고전압용 차단기는 접점의 개폐 구동력을 제공하기 위해 조작기(actuator)가 사용되고 있다. 조작기는 스프링에 축세(charging)된 탄성 에너지를 방세(discharging)하여 개폐 구동력을 얻는 스프링 방식과 유압 및 공기 압력을 이용하여 개폐 구동력을 얻는 유공압 방식이 알려져 있다.BACKGROUND ART [0002] An actuator is used to provide a switching power source for a contact, such as a low-voltage circuit breaker of several hundred volts and a high-voltage circuit breaker of several tens kilovolts or more or an ultra-high voltage circuit of several hundred kilovolts or more. The actuator is known as a spring type which obtains the opening and closing driving force by discharging the elastic energy charged in the spring and a pneumatic pressure type which obtains the opening and closing driving force by using the hydraulic pressure and the air pressure.
도 1은 종래 스프링 방식으로 된 조작기의 일례를 보인 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a conventional spring-type manipulating device.
이에 도시된 바와 같이 종래의 조작기는, 외함(미도시)에 결합되는 모터(1)와, 모터(1)의 전동축에 기어식으로 결합되어 상기 모터(1)의 회전력을 전달하는 웜(worm)(2)과, 웜(2)에 치합되어 모터의 회전속도를 감속하는 동시에 차단기의 주축(5)에 회전력을 전달하는 웜휠(worm wheel)(3)과, 주축(5)에 결합되어 상기 주축을 탄력 지지하는 차징스프링(4)을 포함하고 있다.As shown in the figure, the conventional manipulator includes a motor 1 coupled to an enclosure (not shown), a worm gear (not shown) coupled to the transmission shaft of the motor 1 to transmit the rotational force of the motor 1
상기와 같은 종래의 조작기에서는 모터의 회전력이 웜(2)과 웜휠(3)로 이루어진 웜기어를 통해 주축(5)으로 전달되면서 개폐동작이 이루어지게 된다. 하지만, 조작기에 의한 동작이 일정범위 이상으로 진행되는 오버런(over run)이 발생할 수 있으므로 종래에는 핀(pin)(미도시)을 이용하여 웜(2)의 회전을 강제로 구속하는 등 강제적인 장치를 이용하여 조작기의 오버런을 방지하고 있다.In the above-described conventional operation device, the rotational force of the motor is transmitted to the
그러나, 상기와 같이 조작기의 오버런을 방지하기 위해 특정 부품의 동작을 강제로 구속하는 경우에는 모터(1)에 과부하가 부과되어 모터가 손상될 수 있을 뿐만 아니라 강제 구속되는 부품, 예를 들어 웜(2) 등이 파손되어 조작기의 안정성이나 신뢰성이 크게 저하될 수 있었다.However, in the case of forcibly restraining the operation of a specific part in order to prevent the overrun of the manipulator as described above, an overload is imposed on the motor 1 and the motor may be damaged as well as a part forcibly constrained, for example, 2) could be broken and the stability and reliability of the actuator could be significantly deteriorated.
본 발명의 목적은, 조작기를 이루는 각 부품의 동작을 강제로 구속하지 않고도 조작기의 오버런 동작을 방지할 수 있는 조작기의 제동 장치를 제공하려는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a braking device for an operation device capable of preventing an overrun operation of an operation device without forcibly restricting the operation of each component constituting the operation device.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 모터; 상기 모터의 회전력을 전달하도록 구비되는 전동부재; 상기 전동부재에 결합되어 상기 모터의 회전력에 의해 회전을 하도록 구비되는 전동축; 상기 전동축에 결합되거나 분리되도록 상기 전동축에 삽입되는 제1 부재; 상기 제1 부재에 결합되어 상기 모터의 회전력을 감속하여 임의의 기구에 전달하는 제2 부재; 및 상기 제1 부재가 상기 전동축에 결합되거나 또는 상기 제1 부재가 상기 전동축으로부터 분리되도록 상기 전동축에 삽입되는 연결부재;를 포함하는 조작기의 제동 장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, A transmission member provided to transmit the rotational force of the motor; A transmission shaft coupled to the transmission member and configured to rotate by a rotational force of the motor; A first member inserted into the transmission shaft to be coupled to or separated from the transmission shaft; A second member coupled to the first member to decelerate the rotational force of the motor and transmit the decelerated force to an arbitrary mechanism; And a connecting member which is inserted into the transmission shaft such that the first member is coupled to the transmission shaft or the first member is separated from the transmission shaft.
여기서, 상기 연결부재를 축방향으로 이동시키기 위한 래치레버가 더 구비될 수 있다.Here, a latch lever for moving the connecting member in the axial direction may further be provided.
그리고, 상기 래치레버는 전동축이 지지되는 프레임에 힌지 결합되고, 상기 연결부재에는 상기 래치레버의 일단이 가세되도록 가세부가 형성될 수 있다.The latch lever may be hinged to a frame supporting the power shaft, and the coupling member may be formed with a pressing portion such that one end of the latch lever is pressed.
그리고, 상기 래치레버의 일측에는 상기 래치레버를 선택적으로 가세하기 위한 래치핀이 축방향으로 미끄러지게 구비될 수 있다.A latch pin may be provided on one side of the latch lever so as to slide in the axial direction to selectively apply the latch lever.
그리고, 상기 연결부재의 일측에는 상기 연결부재를 복귀시키는 복귀스프링이 더 구비될 수 있다.Further, a return spring for returning the connecting member may be further provided at one side of the connecting member.
그리고, 상기 전동축에는 반경방향으로 연결핀이 구비되고, 상기 연결부재에는 상기 연결핀이 삽입되어 결합되도록 핀구멍이 형성되며, 상기 제1 부재에는 상기 연결핀이 축방향으로 미끄러지면서 결합되거나 또는 분리되도록 핀홈이 형성될 수 있다.In addition, the transmission shaft is provided with a connecting pin in a radial direction, and the connecting member is formed with a pin hole so that the connecting pin is inserted thereinto, and the connecting pin is slidably coupled to the first member in the axial direction, A pin groove may be formed so as to be separated.
본 발명에 의한 조작기의 제동 장치는, 특정 부품의 동작을 강제로 구속하지 않고 모터를 공회전시켜 조작기의 오버런을 방지하게 되므로 모터에 과부하가 부과되어 모터가 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있고 다른 부품이 강제 구속에 의해 파손되어 조작기의 안정성이나 신뢰성이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The braking device of the manipulating device according to the present invention can prevent the overrun of the manipulator by idling the motor without forcibly restricting the operation of the specific component so that the motor can be prevented from being damaged by overloading the motor, It is possible to prevent the stability and reliability of the operating unit from deteriorating due to the breakage due to the forced restraint.
도 1은 종래 스프링 방식으로 된 조작기의 일례를 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 스프링 방식으로 된 조작기의 일례를 보인 사시도,
도 3은 도 2에 따른 조작기에서 전동유닛을 전방측면에서 보인 사시도,
도 4는 도 3의 "I-I"선단면도,
도 5는 도 2에 따른 조작기에서 전동유닛을 후방측면에서 보인 사시도,
도 6 및 도 7은 도 2에 따른 조작기에서 전동유닛의 동작을 보인 평면도로서, 도 6은 정상운전시, 도 7은 오버런 운전시 동작을 보인 평면도.1 is a perspective view showing an example of a conventional spring-type manipulating device,
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a spring-type manipulating device according to the present invention,
Fig. 3 is a perspective view showing the electric power unit in the manipulator according to Fig. 2,
4 is a sectional view taken along the line "II" in Fig. 3,
Fig. 5 is a perspective view of the power unit according to Fig. 2,
6 and 7 are plan views showing the operation of the electric power unit in the operation unit according to FIG. 2, FIG. 6 is a plan view showing normal operation, and FIG. 7 is a plan view showing operation in an overrun operation.
이하, 본 발명에 의한 조작기의 제동 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of a braking device according to the present invention; Fig.
도 2는 본 발명에 의한 스프링 방식으로 된 조작기의 일례를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 조작기에서 전동유닛을 전방측면에서 보인 사시도이며, 도 4는 도 3의 "i-I"선단면도이고, 도 5는 도 2에 따른 조작기에서 전동유닛을 후방측면에서 보인 사시도이다.Fig. 2 is a perspective view showing an example of a spring-type manipulating device according to the present invention, Fig. 3 is a perspective view showing a transmission unit in a manipulator according to Fig. 2 from the front side, Fig. 4 is a cross- And Fig. 5 is a perspective view showing the electric unit in the actuator according to Fig. 2 as viewed from the rear side.
이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 조작기는, 차단기 등의 외함(미도시)에 고정되는 모터(motor)(11)와, 모터(1)의 상측에 설치되어 상기 모터(1)의 회전력을 차단기의 주축(5) 등에 전달하는 전동유닛(gearing unit)(100)을 포함한다. 모터(1)의 일측에는 그 모터(1)의 구동축(미도시)에 결합되는 구동기어(11)가 설치되고, 구동기어(11)는 종동기어(12)에 치합되며, 종동기어(12)는 후술할 프레임(110)에 회전 가능하게 결합되는 전동축(120)의 일단에 결합된다. 그리고 전동축(120)의 상측에는 그 전동축(120)을 통해 모터(1)의 회전력을 전달받아 차단기의 개폐동작을 발생하는 주축(5)이 전동축(120)과 평행하게 구비되고, 주축(5)의 일단에는 차단기의 개폐동작을 탄력적으로 지지하는 차징스프링(4)이 설치된다.As shown in the drawing, the manipulating device according to the present embodiment includes a
전동유닛(100)은 모터(1)의 상측에서 외함에 고정되는 프레임(110)이 설치되고, 프레임(110)에는 모터(1)의 구동축(미도시)과 평행하게 전동축(120)이 회전 가능하게 결합된다. 전동축(120)은 프레임(110)의 양쪽 측벽부(111)에 구비되는 축구멍(112)에 회전 가능하게 삽입되어 결합된다.The
전동축(120)에는 웜 형상의 제1 부재(, 이하 웜으로 약칭함)(130)가 상기 전동축(120)에 삽입되어 그 전동축(120)에 대해 회전 가능하게 결합되고, 웜(130)의 축방향 일측에는 웜(130)이 전동축(120)에 결합되거나 또는 웜(130)이 전동축(120)으로부터 분리되도록 하는 연결부재(140)가 상기 전동축(120)에 삽입되어 결합된다. 연결부재(140)의 일측에는 그 연결부재(140)를 웜(130)에서 멀어지는 방향으로 가세하여 연결부재(140)가 웜(130)과 분리되도록 하는 래치레버(150)가 프레임(110)의 바닥면에 힌지 결합되고, 연결부재(140)의 타측에는 래치레버(150)에 전해지는 외력이 제거되면 연결부재(140)를 원위치로 복귀시켜 연결부재(140)가 웜(130)과 결합되도록 하는 복귀스프링(160)이 설치된다.A worm-like first member 130 (hereinafter abbreviated as a worm) is inserted into the
전동축(120)에는 연결핀(170)이 반경방향으로 삽입되어 축방향으로 움직일 수 있도록 축방향으로 길게 미끄럼구멍(121)이 형성되고, 연결부재(140)에는 연결핀(170)이 삽입되어 결합되도록 핀구멍(143)이 형성되며, 웜(130)의 일단에는 연결핀(170)이 미끄러져 축방향으로 삽입되는 동시에 원주방향으로 걸려 구속되도록 핀홈(133)이 축방향으로 길게 형성된다. 핀홈(133)은 웜(130)의 끝단으로는 개구되어 연결핀(170)이 웜(130)과 경우에 따라서는 완전히 분리되도록 형성된다.A
웜(130)의 내주면은 전동축(120)의 외주면에서 축방향으로 미끄러지는 동시에 회전할 수 있도록 원통모양으로 형성되고, 웜(130)의 외주면은 웜을 이루도록 나선형의 기어(131)가 형성된다. 웜(130)의 일단에는 외주면에 나선형 기어가 형성되지 않은 내측 미끄럼부(132)가 형성되고, 내측 미끄럼부(132)의 끝단에 상기 핀홈(133)이 형성된다.The inner circumferential surface of the
연결부재(140)는 웜(130)의 내측 미끄럼부(132)가 삽입될 수 있도록 원통모양으로 형성되고, 연결부재(140)의 일단에는 래치레버(150)의 일단에 의해 가세되도록 플랜지 모양의 가세부(141)가 형성될 수 있다. 가세부(141)의 일측에는 웜(130)의 내측 미끄럼부(132)의 외주면에 회전 가능하게 삽입되도록 외측 미끄럼부(142)가 형성되고, 외측 미끄럼부(142)에는 상기 연결핀(170)이 삽입되어 결합되도록 핀구멍(143)이 형성된다. The connecting
프레임(110)의 일측 측벽부(111)에는 축방향에 직교하는 방향으로 연장되는 핀홀부(113)가 형성되고, 핀홀부(113)에는 상기 래치레버(150)의 타단을 선택적으로 밀어 그 래치레버(150)가 힌지부(151)를 중심으로 회전하도록 래치핀(155)이 미끄러지게 삽입되는 미끄럼구멍(114)이 형성된다. 래치핀(155)은 전동축(120)과 평행하게 배치된다.A
한편, 프레임(110)의 상측에는 웜(130)와 맞물려 모터(1)의 회전력을 전달받도록 웜휠 모양의 제2 부재(이하, 웜휠로 약칭함)(3)가 구비된다. 웜휠(3)은 웜(130)의 축방향과 직교하는 방향으로 배치되는 주축(5)에 결합되고, 주축(5)의 타단에는 상기 차징스프링(4)이 결합된다.A second member (hereinafter abbreviated as a worm wheel) 3 in the form of a worm wheel is provided on the upper side of the
상기와 같은 본 발명에 의한 조작기의 제동 장치는 다음과 같은 작용 효과가 있다.The above-described braking device for an operating device according to the present invention has the following operational effects.
즉, 해당 조작기에 동작 신호가 전달되면, 모터(1)가 동작한다. 그러면 구동축(미도시)에 결합된 구동기어(11)와 그 구동기어(11)에 맞물린 종동기어(12)가 회전을 하면서 모터의 회전력을 전동축(120)에 전달하게 된다.That is, when an operation signal is transmitted to the operation device, the motor 1 operates. Then, the
이때, 조작기가 정상적으로 작동되도록 하려면 래치핀(155)이 가세되지 않은 상태에서 래치레버(150)와 이격된 상태를 유지하게 된다. 그러면 연결부재(140)가 복귀스프링(160)에 밀려 웜(130)쪽으로 가세되어 연결핀(170)이 웜(130)의 핀홈(133)에 결합된 상태가 유지된다. 그러면 웜(130)이 연결부재(140)에 의해 전동축(120)과 결합된 상태가 되어 그 전동축(120)의 회전력이 웜(130)에 전달되고, 웜(130)에 맞물린 웜휠(3)에 의해 주축(5)이 회전력을 전달받게 된다.At this time, in order to operate the operation device normally, the
하지만, 조작기가 일정 범위 이상으로 작동되는 경우에는 조작기를 포함한 장비의 안정성 자체가 훼손될 수 있으므로 조작기의 오버런을 방지하기 위한 동작이 실행되도록 하는 것이 바람직하다. However, when the operation unit is operated over a certain range, stability of the equipment including the operation unit itself may be damaged, so that it is preferable to perform an operation for preventing the overrun of the operation unit.
이를 위해, 작업자가 래치핀(155)을 도면의 화살표 방향으로 밀면 그 래치핀(155)이 래치레버(150)를 가세하여 래치레버(150)가 도면의 화살표 방향으로 회전을 하게 된다. 그러면 래치레버(150)가 연결부재(150)의 가세부(141)를 밀어 그 연결부재(140)가 도면의 화살표 방향, 즉 웜(130)에서 분리되는 방향으로 이동을 시킨다. 그러면 연결핀(170)이 전동축(120)의 미끄럼구멍(121)에서 복귀스프링(160)이 축쇄되는 방향으로 이동하면서 연결부재(140)를 웜(130)으로부터 분리시키게 된다. To this end, when the operator pushes the
그러면 모터(1)가 작동을 하여 회전력이 전동축(120)에 전달되더라도 그 전동축(120)과 웜(130)이 분리된 상태이므로 모터(1)의 회전력이 웜(130)으로 회전되지 않아 웜휠(3)과 주축(5)이 모터(1)의 회전력을 전달받지 못하게 되어 모터는 공회전을 하게 되는 것이다. Even if the motor 1 is operated and the rotational force is transmitted to the
이후, 래치핀(155)을 래치레버로부터 멀어지는 방향으로 이동시키면 연결부재(140)는 복귀스프링(160)의 복원력에 의해 웜 방향으로 이동하면서 그 웜(130)이 연결부재(140)에 의해 전동축(120)과 결합되어 모터(1)의 회전력을 웜휠(3)과 주축으로 전달하게 되는 것이다.When the
이렇게 하여, 특정 부품의 동작을 강제로 구속하지 않고 모터를 공회전시켜 조작기의 오버런을 방지하게 되므로 모터에 과부하가 부과되어 모터가 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있고 다른 부품이 강제 구속에 의해 파손되어 조작기의 안정성이나 신뢰성이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In this way, since the overrun of the actuator is prevented by forcibly rotating the motor without forcibly restricting the operation of the specific component, it is possible to prevent the motor from being damaged due to the overload being imposed on the motor, and other components are damaged by forced restraint It is possible to prevent the stability and reliability of the operation device from being deteriorated.
1 : 모터 3 : 웜휠
5 : 주축 100 : 전동유닛
110 : 프레임 120 : 전동축
121 : 미끄럼구멍 130 : 웜
133 : 핀홈 140 : 연결부재
141 : 가세부 150 : 래치레버
155 : 래치핀 160 : 복귀스프링
170 : 연결핀1: motor 3: worm wheel
5: spindle 100: electric power unit
110: frame 120: transmission shaft
121: Sliding hole 130: Worm
133: pin groove 140: connecting member
141: Pushing part 150: Latch lever
155: latch pin 160: return spring
170: connecting pin
Claims (6)
상기 모터의 회전력을 전달하도록 구비되는 전동부재;
상기 전동부재에 결합되어 상기 모터의 회전력에 의해 회전을 하도록 구비되는 전동축;
상기 전동축에 결합되거나 분리되도록 상기 전동축에 삽입되는 제1 부재;
상기 제1 부재에 결합되어 상기 모터의 회전력을 감속하여 임의의 기구에 전달하는 제2 부재;
상기 제1 부재가 상기 전동축에 결합되거나 또는 상기 제1 부재가 상기 전동축으로부터 분리되도록 상기 전동축에 삽입되는 연결부재;
상기 연결부재를 축방향으로 이동시키도록 상기 전동축이 지지되는 프레임에 힌지 결합되는 래치레버; 및
상기 래치레버의 일측에서 상기 프레임에 축방향으로 미끄러지게 구비되고, 상기 래치레버를 선택적으로 가세하여 그 래치레버가 회전을 하면서 상기 연결부재를 축방향으로 이동시키도록 하는 래치핀;을 포함하고,
상기 래치핀은 상기 전동축과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 조작기의 제동 장치.motor;
A transmission member provided to transmit the rotational force of the motor;
A transmission shaft coupled to the transmission member and configured to rotate by a rotational force of the motor;
A first member inserted into the transmission shaft to be coupled to or separated from the transmission shaft;
A second member coupled to the first member to decelerate the rotational force of the motor and transmit the decelerated force to an arbitrary mechanism;
A connecting member inserted into the transmission shaft such that the first member is coupled to the transmission shaft or the first member is separated from the transmission shaft;
A latch lever hinged to a frame in which the transmission shaft is supported to move the connecting member in an axial direction; And
And a latch pin slidably disposed on the frame at one side of the latch lever and selectively latching the latch lever to move the connecting member in an axial direction while rotating the latch lever,
And the latch pin is disposed parallel to the transmission shaft.
상기 연결부재에는 상기 래치레버의 일단이 가세되도록 가세부가 형성되는 조작기의 제동 장치.The method according to claim 1,
Wherein the connecting member is provided with a pressing portion for pressing one end of the latch lever.
상기 연결부재의 일측에는 상기 연결부재를 복귀시키는 복귀스프링이 더 구비되는 조작기의 제동 장치.The method according to claim 1,
And a return spring for returning the connecting member is further provided at one side of the connecting member.
상기 전동축에는 반경방향으로 연결핀이 구비되고, 상기 연결부재에는 상기 연결핀이 삽입되어 결합되도록 핀구멍이 형성되며,
상기 제1 부재에는 상기 연결핀이 축방향으로 미끄러지면서 결합되거나 또는 분리되도록 핀홈이 형성되는 조작기의 제동 장치.The method according to any one of claims 1, 3, and 5,
Wherein the transmission shaft is provided with a connecting pin in a radial direction, the connecting member is formed with a pin hole so that the connecting pin is inserted and coupled,
Wherein a pin groove is formed in the first member such that the connection pin is slidably coupled or separated in the axial direction.
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KR1020120055031A KR101846220B1 (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Braking device for actuator |
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WO2006106364A2 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Viserge Limited | Improvements relating to switch operation in electrical power distribution networks |
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Patent Citations (1)
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