KR101972591B1

KR101972591B1 - 진공 차단기

Info

Publication number: KR101972591B1
Application number: KR1020170062708A
Authority: KR
Inventors: 조준연
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2019-04-25
Also published as: KR20180127682A

Abstract

본 발명은 진공 차단기를 제공한다. 상기 진공 차단기는, 캠 링크의 회전 동작에 연동되도록 적어도 3관절을 이루도록 힌지 연결되며, 오픈 또는 투입 상태에서, 상기 캠 링크의 회전 동작에 따라 형성되는 회전력을 출력하는 메커니즘 부; 및 상기 메커니즘 부의 측부에 배치되며, 출력되는 상기 회전력을 승강 직선 운동으로 전환하여, 가동 접점과 고정 접점을 접점 또는 접점을 해제하는 주 회로부를 포함한다.

Description

진공 차단기{VACUUM CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 진공 차단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 링크 구조를 단순화하여 링크 동작에 따르는 공차를 줄여 동작의 정확도를 향상시킬 수 있는 진공 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 진공 차단기는 기계적 동작에 의해서 전기적으로 회로를 차단하는 역할을 한다.

상기 진공 차단기는 상시의 차단 전류 및 고장 전류를 순간적으로 차단, 투입하는 회로 및 기기보호용 기기이다.

즉, 진공 차단기는 전기회로에서 발생 가능한 단락, 지락 사고 등에 의한 대전류로부터 부하기기 및 선로를 보호하는 역할을 한다.

상기와 같은 종래의 진공 차단기의 구성을 설명한다.

도 1은 종래의 진공 차단기의 구성을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조 하면, 종래의 진공 차단기는 크게 메커니즘 부(1)와, 주 회로부(2)로 구분되어 구성된다.

통상, 진공 차단기는 메커니즘 부(1)와 주 회로부(2)가 서로 구분되도록 구성되며, 모듈화를 이룬다.

상기 메커니즘 부(1)는, 캠 링크(11)와, 팔로워 링크(13)와, 커넥팅 로드(14)와, 메인 샤프트(15)과, 상기 접압 스프링 구조물(16)을 포함한다.

상기 캠 링크(11)는 오픈 및 투입 상태에 따라, 회전 가능하게 설치된다.

상기 팔로워 링크(13)는, 상기 캠 링크(11)의 하부에 배치되며, 상기 캠 링크(11)의 회전에 연동되어 회전될 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 팔로워 링크는 삼각판 상으로 형성된다.

상기 커넥팅 로드(14)는 설정된 길이를 이루며, 상단이 상기 팔로워 링크(13)의 타단에 힌지 연결된다.

상기 커넥팅 로드(14)의 하단은, 회전되도록 배치되며, 메인 샤프트(15)의 단부에 힌지 연결된다.

이때, 상기 커넥팅 로드(14)는 비스듬한 경사를 이루도록 배치된다.

상기 메인 샤프트(15)의 타단은, 접압 스프링 구조물(16)의 일단과 힌지 연결된다.

여기서, 상기 접압 스프링 구조물(16)의 타단은, 길이를 가지며, 주 회로부(2)에 타단이 배치되는 벨로우즈 링크(17)의 일단에 힌지 연결된다.

또한, 상기 벨로우즈 링크(17)의 타단은 삼각판 상의 변환 링크(18)의 일단에 힌지 연결되며, 타단은 직립되어 배치되는 절연 푸쉬 로드(24)의 하단에 힌지 연결된다.

상기 절연 푸쉬 로드(24)의 상단에는 가동 접점(22)이 배치되며, 상기 가동 접점(22)의 상부에는 고정 접점(21)이 배치된다.

그리고, 상기 가동 접점(22)의 하부 및, 고정 접점(21)의 상부 및 하부 각각에는 동 터미널(23)이 각각 배치된다.

한편, 투입 래치(12)는 상술한 캠 링크(11)의 회전에 연동 회전되며, 투입 동작시 회전되도록 설치되고, 상기 캠 링크(11)의 인근에 배치된다.

그리고, 상기 캠 링크의 회전 동작에 연동되는 회전 래치가 배치된다.

또한, 트립 래치(19)는 투입 스프링(S) 인근에 배치되며, 커넥팅 로드(14)의 구동에 연동 회전되도록 구성된다.

도 2는 종래의 진공 차단기의 구성에서 링크의 연결 상태를 구조적으로 보여주는 도면이다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 일점 가상선으로 표시되는 메커니즘 부(1)에서는 팔로워 링크(13)와, 커넥팅 로드(14)와, 메인 샤프트(15)의 4절 기구 형태로 구성된다

상기 메커니즘 부(1)의 내부에는 상술한 구성과 같이 4절 기구를 래칭하는 구조를 포함한다.

이에 따라, 최종적으로 메인 샤프트(15)의 1자유도 회전 운동을 출력되는 구조를 이루도록 구성된다.

이에 따라, 종래에는, 상술한 바와 같이 상기 메커니즘 부(1)에서 메인 샤프트(15)의 1자유도 회전 운동을 출력하도록 다수의 링크 구조를 포함한다.

즉, 상기와 같은 메인 샤프트(15)의 1자유도 회전 운동은 스프링의 힘에 의해 동작됨에 따라, 메커니즘 부(1) 내부에서 이루어진다.

이와 같은, 메커니즘 부(1) 내부의 메인 샤프트(15) 출력은, 주 회로부(2)에 배치되는 절연 푸쉬 로드(24)의 상하 병진 운동을 형성하여, 그 상단에 배치되는 가동 접점(22)이 고정 접점(21)에 접점되도록 할 수 있다.

즉, 상기 메인 샤프트(15)의 회전 운동으로부터 주 회로부(2)의 가동 접점(22)의 병진 운동으로 변환하기 위해 도 2에 도시되는 실선으로 표시되는 4 내지 5개의 기구절이 필수적으로 요구된다.

상기와 같이, 종래의 진공 차단기는 메커니즘 부(1)의 기구절 구조와 주 회로부(2)의 기구절 구조가 직렬 구조로 연결되는 형태를 이루며, 메커니즘 부(1) 및 주 회로부(2) 각각에서, 적어도 4 내지 5개 이상의 링크 연결 구조를 이루도록 구성된다.

상기와 같이 적어도 메커니즘 부(1) 및 주 회로부(2)는 적어도 7개 이상의 링크 연결 구조를 이룬다. 이에 따라, 종래에는 양산시 제작 공차, 부품 공차 등의 누적이 발생하여 구조적 손실이 점차 증가하게 되는 문제점을 갖는다.

따라서, 종래의 진공 차단기는 메커니즘 부(1) 내부와 주 회로부(2)를 연결하는 기구절 구조에 있어서, 링크 개수의 증가로 인해 상술한 바와 같이 공차 누적에 의한 구조적 손실이 증가됨과 아울러, 복잡한 구조로 인해 생산 및 제작시 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 링크 구조가 복잡함으로 인해, 메인 샤프트(15)의 1자유도 회전 운동을 주 회로부(2)의 절연 푸쉬 로드(24)의 병진 운동으로 전환하는 경우, 동작의 정확도가 낮아지고, 이에 따라 출력이 감소하여 접점 동작이 부정확해지는 문제점이 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대힌만국 공개특허 제 2003-0075303호("가스절연개폐장치의 진공차단기 링크구조" 출원일 : 2003년 03월 18일)가 있다.

본 발명의 목적은, 링크 구조를 단순화하여 링크 동작에 따르는 공차를 줄여 동작의 정확도를 향상시킬 수 있는 진공 차단기를 제공함에 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은 진공 차단기를 제공한다.

상기 진공 차단기는, 캠 링크의 회전 동작에 연동되도록 적어도 3관절을 이루도록 힌지 연결되며, 오픈 또는 투입 상태에서, 상기 캠 링크의 회전 동작에 따라 형성되는 회전력을 출력하는 메커니즘 부; 및 상기 메커니즘 부의 측부에 배치되며, 출력되는 상기 회전력을 승강 직선 운동으로 전환하여, 가동 접점과 고정 접점을 접점 또는 접점을 해제하는 주 회로부를 포함한다.

상기 메커니즘 부는, 상기 캠 링크의 회전 동작에 연동되는 팔로워 링크와, 상기 팔로워 링크의 단부에 힌지 연결되어, 상기 팔로워 링크의 회전에 따라 좌우로 회전되는 커넥팅 로드와, 일단이 상기 커넥팅 로드의 하단에 힌지 연결되어, 상기 커넥팅 로드의 회전에 따라 상하로 회전되는 메인 샤프트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 3관절은, 상기 팔로워 링크, 상기 커넥팅 로드 및 상기 메인 샤프트를 포함하고, 상기 회전력은, 상기 메인 샤프트의 타단을 통해 출력되는 것이 바람직하다.

상기 커넥팅 로드는, 세워져 배치되고, 상기 메인 샤프트는 뉘어져 배치되되, 상기 메인 샤프트의 타단은, 상기 주 회로부로 연장되는 것이 바람직하다.

상기 주 회로부에는, 승강되는 절연 푸쉬 로드가 배치되는 것이 바람직하다.

상기 절연 푸쉬 로드는, 하단이 상기 메인 샤프트의 타단에 힌지 연결되며, 상단에 상기 가동 접점이 마련되고, 상기 회전력을 승강 직선력으로 전환하는 것이 바람직하다.

상기 메커니즘 부에는, 상기 메인 사프트의 일측부에 배치되는 래치 구조물이 배치되는 것이 바람직하다.

상기 래치 구조물은, 상기 투입 상태에서 회전된, 상기 메인 샤프트의 일단을 탄성적으로 지지하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 링크 구조를 단순화하여 링크 동작에 따르는 공차를 줄여 동작의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 투입 상태에서의 메인 샤프트의 유동을 방지하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 진공 차단기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 진공 차단기의 구성에서 링크의 연결 상태를 구조적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 오픈 상태에서의 진공 차단기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 투입 상태에서의 진공 차단기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 오픈 상태에서의 투입 래치, 팔로워 링크의 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 투입 전 상태에서의 투입 래치가 열리는 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 투입 상태에서의 투입 래치, 팔로워 링크의 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 오픈 상태에서의 본 발명에 따르는 래치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 9는 투입 상태에서의 래치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 10은 투입 상태에서의 래치 구조물을 보여주는 도면이다.

도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 진공 차단기를 설명한다.

도 3은 본 발명의 오픈 상태에서의 진공 차단기의 구성을 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명의 투입 상태에서의 진공 차단기의 구성을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조 하면, 본 발명의 진공 차단기의 구성을 설명한다.

도 3을 참조 하면, 본 발명의 진공 차단기는 메커니즘 부(100)와, 주 회로부(200)를 포함한다.

상기 메커니즘 부(100)에는 제 1플레이트(P1)와 상기 제 1플레이트(P1)의 하부에 형성되는 제 2플레이트(P2)를 갖는다.

상기 제 1플레이트(P1)에는 오픈 또는 투입 여부에 따라 회전되는 캠 링크(110)가 설치된다. 상기 캠 링크(110)의 외주에는 곡면이 형성된다.

상기 캠 링크(110)의 측부에는 상기 캠 링크(110)의 회전에 따라 연동 회전되는 투입 래치(120)가 배치된다.

상기 캠 링크(110)의 하부에는 상기 캠 링크(110)의 회전 동작에 연동되는 팔로워 링크(130)가 설치된다. 상기 팔로워 링크(130)는 삼각판 상으로 형성된다.

상기 팔로워 링크(130)에는 중앙부 상단에는 회전되는 롤러(131)가 설치된다. 상기 롤러(131)는 상기 캠 링크(110)의 곡면을 이루는 외주에 접촉되어 구를 수 있도록 배치된다.

상기 팔로워 링크(130)의 타단에는, 설정된 길이를 갖는 커넥팅 로드(140)가 힌지 연결된다.

여기서, 상기 커넥팅 로드(140)의 상단은 상기 팔로워 링크(130)의 타단에 힌지 연결되며, 하방을 따라 세워져 배치된다.

더하여, 상기 커넥팅 로드(140)는 도면에 도시되지는 않았지만, 길이 조절이 가능하도록 다단의 스크류 연결이 가능할 수도 있다.

상기 커넥팅 로드(140)의 하단은 설정된 길이를 갖는 메인 샤프트(190)의 일단과 힌지 연결된다.

그리고, 상기 메인 샤프트(190)의 타단은 주 회로부(200) 측으로 연장되어 배치된다.

여기서, 상기 커넥팅 로드(140)는 주 회로부(200)에 힌지를 형성하여 상하를 따라 회전되도록 배치된다. 상기 메인 샤프트(190)는 좌우를 따라 뉘어져 배치된다.

여기서, 캠 링크(110)의 회전에 따르는 회전력은, 팔로워 링크(130), 커넥팅 로드(140)의 회전을 통해 상기 메인 샤프트(190)의 타단을 통해 출력된다.

이에 따라, 캠 링크(110)의 회전 동작에 연동되도록 적어도 3관절을 이루도록 힌지 연결되며, 오픈 또는 투입 상태에서, 상기 캠 링크(110)의 회전 동작에 따라 형성되는 회전력을 출력할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르는 주 회로부(200)는 메커니즘 부(100)의 측부에 배치된다.

상기 주 회로부(200)는 메커니즘 부(100)의 측부에 배치되며, 출력되는 상기 회전력을 승강 직선 운동으로 전환하여, 가동 접점(220)과 고정 접점(210)을 접점 또는 접점을 해제하는 역할을 한다.

상기 주 회로부(200)에는, 메인 샤프트(190)의 타단에 힌지 연결되는 접압 스프링 부(240)와, 접압 스프링 부(240)의 상단에 연결되는 절연 푸쉬 로드(250)와, 절연 푸쉬 로드(250)의 상단에 배치되는 가동 접점(220)과, 상기 가동 접점(220)의 상부에 배치되는 고정 접점(210)이 배치된다.

여기서, 상기 절연 푸쉬 로드(250)는 그 하단이 메인 샤프트(190)의 타단에 힌지 연결되어, 상술한 메인 샤프트(190)의 상하 회전에 따라 승강되도록 배치된다.

더하여, 상기 주 회로부(200)에는 동 클램프(260)와, 한 쌍의 동 터미널(230)과, VI 구조물(270)이 배치된다.

다음은, 오픈 상태에서 투입 상태를 이루는 과정을 설명한다.

도 3을 참조 하면, 본 발명에 따르는 메커니즘 부(100)에서 주 회로부(200)에 이르는 기구부는 팔로워 링크(130), 커넥팅 로드(140), 메인 샤프트(190)의 3관절을 이루는 링크로 구성된다.

본 발명의 진공 차단기는 인장된 투입 스프링 구조물(150)에 의해 캠 링크(110)가 회전된다. 이에 따라, 팔로워 링크(130)는 시계 방향으로 회전 동작된다.

도 4를 참조 하면, 투입 완료시, 캠 링크(110)와, 팔로워 링크(130)와, 커넥팅 로드(140), 메인 샤프트(190)는 도시된 위치를 이룬다.

따라서, 메인 샤프트(190)는 반시계 방향으로 회전되고, 이에 의해 주 회로부(200)의 절연 푸쉬 로드(250)는 상방으로 상승되고, 이에 따라, 상기 메인 샤프트(190)의 상단에 배치되는 가동 접점(220)은 그 상부에 배치되는 고정 접점(210)과 접촉하게 된다.

또한, 가동 접점(220)과 고정 접점(210)이 서로 접촉된 이후에 접압 스프링 부(240)의 접압 스프링(241)은 압축될 수 있다.

이어, 본 발명에 따르는 투입 과정을 도 5 내지 도 7을 참조 하여 설명하도록 한다.

도 5는 오픈 상태에서의 투입 래치, 팔로워 링크의 동작 상태를 보여주는 도면이다. 도 6은 투입 전 상태에서의 투입 래치가 열리는 상태를 보여주는 도면이다. 도 7은 투입 상태에서의 투입 래치, 팔로워 링크의 동작 상태를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조 하면, 투입 래치(120)에 의해 캠 링크(110)가 래칭되는 상태를 이룬다. 이에 따라, 투입 동작이 진행되지 않을 수 있다. 여기서, 작업자의 조작에 의해 투입이 진행될 수 있다.

도 6을 참조 하면, 상기와 같이 작업자의 조작에 의해 투입이 진행되면, 투입 래치(120)는 열릴 수 있다.

이와 연동되어, 캠 링크(110)는 인장 상태를 이루는 투입 스프링 구조물(150)에 의해 반시계 방향으로 회전될 수 있다.

이때, 팔로워 링크(130)의 중앙부 상단에 회전 가능하게 설치되는 니들 베어링(131)은 캠 링크(110)의 곡면을 이루는 외주에 접촉되는 상태로 구를 수 있음과 아울러, 도 7에 도시되는 바와 같이 캠 링크(110)의 단부와, 투입 래치(120)의 단부는 래칭되는 상태를 이루며, 팔로워 링크(130)의 우측단은 하방을 따라 회전되며, 상기 팔로워 링크(130)의 타단에 힌지 연결되는 커넥팅 로드(140)는 하방으로 이동된다.

한편, 본 발명에 따르는 메커니즘 부(100)는 래치 구조물을 포함한다.

도 8은 오픈 상태에서의 본 발명에 따르는 래치 구조물을 보여주는 도면이다. 도 9는 투입 상태에서의 래치 구조물을 보여주는 도면이다. 도 10은 투입 상태에서의 래치 구조물을 보여주는 도면이다.

본 발명에 따르는 래치 구조물은, 투입 상태에서 회전된, 상기 메인 샤프트(190)의 일단을 탄성적으로 지지할 수 있다.

상기 래치 구조물은 한 쌍을 이룬다.

상기 한 쌍의 래치 구조물은 제 1래치 구조물(300)과, 제 2래치 구조물(400)로 구성된다.

상기 제 1래치 구조물(300)은 길이를 이루며, 제 2플레이트(P2)에 회전되도록 연결되는 제 1래치(310)와, 상기 제 1래치(310)에 설치되는 보조 롤러(320)로 구성된다.

상기 제 1래치(310)는 상술한 메인 샤프트(190)의 일단측 근방에 배치되되, 상기 제 1래치(310)의 일단이 상기 메인 샤프트(190)의 일단측에 위치되도록 배치된다.

여기서, 상기 메인 샤프트(190)의 일단 상측 모서리부에는 보조 롤러(320)가 걸칠 수 있는 홈(191)이 형성된다.

그리고, 상기 제 2래치 구조물(400)은, 상기 커넥팅 로드(140)의 측부에 배치되되, 상기 제 1래치(300)의 상부에 배치된다.

상기 제 2래치 구조물(400)은, 일단이 제 2플레이트(P2)에 힌지 연결되며, 2단 회전 가능하도록 연결되는 한 쌍의 제 2래치(410, 420)와, 상기 한 쌍의 제 2래치(410, 420) 중 외측부에 배치되는 제 2래치(420)에 회전 중심을 이루어 설치되는 걸림 부재(330)로 구성된다.

여기서, 상기 걸림 부재(330)의 단부는, 상기 제 1래치(310)의 상단에 걸치도록 반원 돌기 형상으로 형성된다.

도 5 내지 도 7에 도시되는 과정을 통해, 커넥팅 로드(140)는 하방으로 이동되어, 메인 샤프트(190)를 반시계 방향으로 회전시킨다.

도 8을 참조 하면, 제 1래치 구조물(300)의 보조 롤러(320)는 메인 샤프트(190)의 일단 표면을 따라 구르면서 이동된다.

따라서, 도 9에 도시되는 바와 같이, 메인 샤프트(190)가 반시계 방향을 따라 회전된 이후, 제 1래치 구조물(300)은 반시계 방향으로 최대한 회전하게 된다.

이러한 과정에서, 제 1래치 구조물(300)은 제 2래치 구조물(400)의 걸림 부재(430)를 치게 되고, 이에 따라, 제 2래치 구조물(400)은 도 9에서와 같이, 반시계 방향을 따라 회전되어, 래치가 가능한 위치를 이룬다.

이어, 도 10에 도시되는 바와 같이, 메인 샤프트(190)는 상방을 따라 회전하게 되고, 제 1래치 구조물(300)의 보조 롤러(320)를 치게 된다.

이에 따르는 충격에 의해 제 1래치 구조물(300)은 다시 시계 방향을 따라 회전을 하게 되고, 제 2래치 구조물(400)에 의해 래칭된다.

여기서, 본 발명에 따르는 제 2래치 구조물(400)에 걸림 부재(430)가 구비되는 이유는 아래와 같다.

도 8을 통해 설명한 바와 같이, 메인 샤프트(190)의 회전, 제 1래치 구조물(300)의 동작, 제 2래치 구조물(400)의 동작이 순차적으로 발생해야 한다.

그러나, 통상 캠 타입 구동 기구를 사용할 경우, 투입 속도가 일정 이상으로 매우 빠르기 때문에, 상술한 바와 같은 순차적 동작이 정학하게 이루어지지 않을 수 있다.

즉, 도 9에 도시되는 바와 같이, 제 1래치 구조물(300)의 동작 각도가 최대가 되었을 때, 제 2래치 구조물(400)이 래치 가능 위치로 회전되는 시간이 매우 짧다.

따라서, 단순 스프링만으로 동작 시키려면 큰 하중의 스프링이 요구되는 문제가 있을 수 있다.

그러나, 도 9에서와 같이 제 1래치 구조물(300)이 동작되면서, 발생되는 충격에 의해 제 2래치 구조물(200)이 회전되는 구조를 이룸으로써, 제 2래치 구조물(200)의 리턴 스프링(180)의 하중을 예컨대 20kgf -> 4kgf 로 감소시킬 수도 있고, 메인 샤프트(190)의 회전, 제 1래치 구조물의 동작, 제 2래치 구조물의 순차적인 동작이 정확하게 이루어질 수 있다.

상기의 구조에 따라, 본 발명에서는, 대용량 진공 차단기의 경우 접압 스프링 어세이의 스프링 하중이 700~880 kgf * 3ea에 이르는 하중이 발생될 수 있기 때문에 상기와 같이 한 쌍의 래치 구조물을 통해 2중의 래치 구조를 이룰 수 있다.

먼저 메인 샤프트의 레버비 1/2.27로 인해 접압 스프링 구조물의 스프링 하중이 2.27배로 감소될 수 있다.

그리고, 도 10과 같이 투입 완료 상태에서 제 1래치에 작용하는 힘의 방향과 제 1래치의 각도가 7 를 이룰 수 있다. 이는 접압 스프링 구조물의 스프링 하중을 12%로 감소 시킬 수 있다.

결과적으로, 본 발명에서는, 2중 래치 구조를 이용함으로써, 제 2래치 구조물에 발생되는 래칭력은, 접압 스프링 구조물의 스프링 하중의 5%에 이르도록 할 수도 있다.

상기의 구성 및 작용에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는 메커니즘 부 및 주 회로부에서, 적어도 3관절 이하를 이루는 링크 연결 구조를 적용함으로써, 차단기 양산시 제작 공차, 부품 공차 등의 누적 발생을 최소화하고, 구조적 손실이 발생되는 문제를 해결할 수 있는 효과를 갖는다.

따라서, 본 발명의 진공 차단기는 메커니즘 부 내부와 주 회로부를 연결하는 기구절 구조를 단순화 함으로써, 회전력을 직선력으로 변환하는 경우 링크 연결 부분들에서의 공차 누적에 의한 구조적 손실을 줄이고, 단순 구조를 통해 생산 및 제작시 공정을 단순화 시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 링크 구조를 단순화함으로써 메인 샤프트의 1자유도 회전 운동을 주 회로부의 절연 푸쉬 로드의 병진 운동으로 전환하는 경우, 동작의 정확도를 높이고, 이에 따라 출력을 정상적으로 이루어 접점 동작을 정확하게 이루도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

이상, 본 발명의 진공 차단기에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 메커니즘 부
110 : 캠 링크
120 : 투입 래치
130 : 팔로워 링크
140 : 커넥팅 로드
150 : 투입 스프링 구조물
180 : 리턴 스프링
190 : 메인 샤프트
200 : 주 회로부
210 : 고정 접점
220 : 가동 접점
240 : 접압 스프링 부
250 : 절연 푸쉬 로드
300 : 제 1래치 구조물

Claims

캠 링크의 회전 동작에 연동되도록 적어도 3관절을 이루어 힌지 연결되며, 오픈 및 투입 상태에서, 상기 캠 링크의 회전 동작에 따라 형성되는 회전력을 출력하는 메커니즘 부; 및
상기 메커니즘 부의 측부에 배치되며, 출력되는 상기 회전력을 승강 직선 운동으로 전환하여, 가동 접점과 고정 접점을 접점 또는 접점을 해제하는 주 회로부를 포함하되,
상기 메커니즘 부는,
상기 캠 링크의 회전 동작에 연동되는 팔로워 링크와,
상기 팔로워 링크의 단부에 힌지 연결되어, 상기 팔로워 링크의 회전에 따라 좌우로 회전되는 커넥팅 로드와,
일단이 상기 커넥팅 로드의 하단에 힌지 연결되어, 상기 커넥팅 로드의 회전에 따라 상하로 회전되는 메인 샤프트를 포함하되,
상기 3관절은, 상기 팔로워 링크, 상기 커넥팅 로드 및 상기 메인 샤프트를 포함하고,
상기 회전력은, 상기 메인 샤프트의 타단을 통해 출력되고,
상기 메커니즘 부에는, 상기 메인 사프트의 일측부에 배치되는 래치 구조물이 배치되되,
상기 래치 구조물은, 상기 투입 상태에서 회전된, 상기 메인 샤프트의 일단을 탄성적으로 지지하고,
상기 메커니즘 부는 제 1플레이트와 상기 제 1플레이트의 하부에 형성되는 제 2플레이트를 갖고,
상기 제 1플레이트에는 오픈 또는 투입 여부에 따라 회전되는 상기 캠 링크가 설치되고,
상기 래치 구조물은 한 쌍을 이루고,
한 쌍을 이루는 상기 래치 구조물은 제 1래치 구조물과, 제 2래치 구조물을 포함하고,
상기 제 1래치 구조물은 설정된 길이를 이루며, 상기 제 2플레이트에 회전되도록 연결되는 제 1래치와, 상기 제 1래치에 설치되는 보조 롤러를 포함하고,
상기 제 1래치는 상기 메인 샤프트의 일단측 근방에 배치되되, 상기 제 1래치의 일단이 상기 메인 샤프트의 일단측에 위치되도록 배치되고,
상기 메인 샤프트의 일단 상측 모서리부에는 상기 보조 롤러가 걸치는 홈이 형성되고,
상기 제 2래치 구조물은, 상기 커넥팅 로드의 측부에 배치되되, 상기 제 1래치의 상부에 배치되고,
상기 제 2래치 구조물은, 일단이 상기 제 2플레이트에 힌지 연결되며, 2단 회전 가능하도록 연결되는 한 쌍의 제 2래치와, 상기 한 쌍의 제 2래치 중 외측부에 배치되는 제 2래치에 회전 중심을 이루어 설치되는 걸림 부재를 포함하고,
상기 걸림 부재의 단부는, 상기 제 1래치의 상단에 걸치도록 반원 돌기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 차단기.
제 1항에 있어서,
상기 커넥팅 로드는, 세워져 배치되고,
상기 메인 샤프트는 뉘어져 배치되되, 상기 메인 샤프트의 타단은, 상기 주 회로부로 연장되는 것을 특징으로 하는 진공 차단기.
제 2항에 있어서,
상기 주 회로부에는, 승강되는 절연 푸쉬 로드가 배치되되,
상기 절연 푸쉬 로드는,
하단이 상기 메인 샤프트의 타단에 힌지 연결되며, 상단에 상기 가동 접점이 마련되고, 상기 회전력을 승강 직선력으로 전환하는 것을 특징으로 하는 진공 차단기.
삭제