KR20160133620A

KR20160133620A - 차단기

Info

Publication number: KR20160133620A
Application number: KR1020150066292A
Authority: KR
Inventors: 유재구
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2016-11-23
Also published as: KR101692787B1

Abstract

측벽부재의 하단부에 설치되는 차징 스프링 유닛과, 상기 차징 스프링 유닛에 연결되어 차징 스프링을 압축 및 신장시키는 차징유닛 및 상기 차징 스프링 유닛에 연결되어 가동자의 투입 및 차단 동작을 수행하는 투입 링크 유닛을 포함하는 차단기가 개시된다.

Description

차단기{AIR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 차단기는 비교적 저전압의 송배전선로에 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류가 발생되는 경우 자동으로 선로를 차단하고, 선로의 차단시 발생하는 아크를 압축공기를 사용하여 소화시키는 산업용 전력기기이다.

차단기는 크게 통전회로를 폐로시키는 투입동작과, 통전회로를 개로시키는 차단동작을 수행한다. 이러한 차단기의 투입 및 차단동작은 일반적으로 통전회로의 상태에 따라 자동으로 또는 사용자의 선택에 따라 수행된다.

그런데, 차단기의 투입 및 차단동작 시 전기적 반발력 등 다양한 종류의 외력이 가해져 투입 및 차단 작동이 원활하게 구현되지 못하는 문제가 있으며, 나아가 다양한 종류의 외력에 의해 수명이 단축되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제1191571호

투입 및 차단 작동이 원활하게 구현될 수 있으며, 내구성이 향상된 차단기가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차단기는 측벽부재의 하단부에 설치되는 차징 스프링 유닛과, 상기 차징 스프링 유닛에 연결되어 차징 스프링을 압축 및 신장시키는 차징유닛 및 상기 차징 스프링 유닛에 연결되어 가동자의 투입 및 차단 동작을 수행하는 투입 링크 유닛을 포함한다.

상기 차징 스프링 유닛은 상기 차징 스프링의 일단을 지지하는 지지부재와, 상기 차징 스프링의 타단을 지지하는 스프링 가이드 및 상기 차징 스프링을 구비할 수 있다.

상기 차징유닛은 상기 차징 스프링 유닛에 연결되는 접철 링크부재와, 상기 접철 링크부재를 연결하는 연결축에 일단이 조립되어 상기 연결축과 연동하여 승강되는 투입 링크와, 상기 투입 링크의 타단에 연결되어 라치축을 중심으로 회전되는 라치와, 상기 라치에 연결되어 상기 라치의 회전에 따라 회전되는 투입 라치 및 삽입홈이 형성되어 상기 투입 라치의 회전을 조절하는 투입핀을 구비할 수 있다.

상기 투입 라치는 투입 라치 축에 설치되며, 상기 투입 라치 축에는 스프링이 설치되어 상기 라치에 의한 상기 투입 라치의 구속 해제 시 상기 투입 라치 축이 회전될 수 있다.

상기 접철 링크부재는 일단이 상기 연결축에 연결되고 타단이 측벽부재에 고정 설치되는 설치축에 회전 가능하게 설치되는 제1 접철 링크부재와, 일단이 상기 연결축에 연결되고 타단이 상기 차징 스프링 유닛에 연결되는 제2 접철 링크부재를 구비할 수 있다.

상기 투입 링크 유닛은 상기 차징 스프링 유닛에 연결되며 투입 링크 부재 회전축에 회전 가능하게 설치되는 투입 링크 부재와, 상기 투입 링크 부재 회전축에 회전 가능하게 설치되는 투입 링크 캠과, 상기 투입 링크 캠에 연결되는 제1 링크부재와, 상기 제1 링크부재와 링크부재 연결축을 통해 연결되어 제1 링크부재와 접철되는 제2 링크부재와, 상기 링크부재 연결축에 설치되는 차단 라치 연결용 링크부재와, 상기 차단 라치 연결용 링크부재에 연결되어 회전되는 캠부재와, 상기 캠부재에 연결되어 상기 캠부재의 회전에 따라 회전되는 차단 라치와, 삽입홈이 형성되어 상기 차단 라치의 회전을 조절하는 차단핀과, 상기 제2 링크부재에 연결되어 회전에 의해 상기 제2 링크부재를 구동시키는 회전부재와, 상기 회전부재와 연동하여 회전되는 회전축부 및 상기 회전부재에 일단이 연결되고 타단이 상기 가동자에 연결되는 연결 링크 부재를 구비할 수 있다.

상기 투입 링크 부재에는 가이드바가 구비되고, 상기 투입 링크 캠에는 상기 가이드바가 이동되는 가이드홀이 구비될 수 있다.

상기 캠부재가 설치되는 캠부재 회전축에는 상기 캠부재에 복원력을 제공하는 캠부재용 스프링이 설치될 수 있다.

상기 투입 링크 캠의 회전 시 상기 투입 링크 캠과 상기 제1 링크부재에 가해지는 힘이 전환되는 사점이 형성될 수 있다.

상기 투입 링크 유닛은 상기 투입 링크 캠과, 상기 제1 링크부재와, 차단 라치 연결용 링크부재 및 캠부재의 회전 경로를 안내하기 위한 가이드부재를 더 구비할 수 있다.

투입 및 차단 작동이 원활하게 구현될 수 있으며, 내구성이 향상된 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 내부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 가동자 동력전달부를 나타내는 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 내부를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 가동자 동력전달부를 나타내는 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기(100)는 차징 스프링 유닛(120), 차징 유닛(200) 및 투입 링크 유닛(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기한 차징 스프링 유닛(120), 차징 유닛(200) 및 투입 링크 유닛(300)은 가동자 구동부(110)에 포함되는 구성으로서, 가동자 구동부(110)는 가동자(130)의 투입 및 차단 동작을 위한 구동력을 가동자(130)에 전달하는 역할을 수행한다.

또한, 가동자 구동부(110)는 차징 스프링 유닛(120), 차징 유닛(200) 및 투입 링크 유닛(300)의 설치를 위한 측벽부재(140)를 구비할 수 있다.

차징 스프링 유닛(120)은 측벽부재(140)의 하단부에 설치된다. 한편, 차징 스프링 유닛(120)은 측벽부재(140)에 고정 설치되어 차징 스프링(122)의 일단을 지지하는 지지부재(124)와, 차징 스프링(122)의 타단을 지지하며 이동되어 차징 스프링(122)을 압축 또는 신장시키는 스프링 가이드(126)를 구비한다.

한편, 스프링 가이드(126)는 상기한 차징 유닛(200) 및 투입 링크 유닛(300)에 연결된다. 즉, 스프링 가이드(126)은 차징 유닛(200)에 의해 차징 스프링(122)을 압축시키도록 이동되고, 차징 스프링(122)이 압축된 상태에서 신장될 때 투입 링크 유닛(300)으로 복원력에 의한 구동력을 전달한다.

차징유닛(200)은 차징 스프링 유닛(120)에 연결되어 차징 스프링(122)을 압축 및 신장시킨다.

차징유닛(200)은 접철 링크부재(210), 투입 링크(220), 라치(230), 투입 라치(240) 및 투입핀(250)을 구비한다.

접철 링크부재(210)는 일단이 연결축(212)에 연결되고 타단이 측벽부재(140)에 고정 설치되는 설치축(142)에 회전 가능하게 설치되는 제1 접철 링크부재(214)와, 일단이 연결축(212)에 연결되고 타단이 차징 스프링 유닛(120)에 연결되는 제2 접철 링크부재(216)를 구비한다.

한편, 접철 링크부재(210)는 측벽부재(140)에 회전 가능하게 설치되는 동력전달캠(150)에 의해 접철될 수 있다. 이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 외부로부터 외력이 전달되면 동력전달캠(150)이 회전된다. 회전되는 동력전달캠(150)은 접철 링크부재(210)의 제1,2 접철 링크부재(214,216)를 연결하는 연결축(212)을 이동시킨다.

즉, 동력전달캠(150)의 회전에 의해 제1,2 접철 링크부재(214,216)가 펼쳐지면서 차징 스프링 유닛(120)의 차징 스프링(122)이 압축된다.

투입 링크(220)는 차징 스프링(122)을 압축하는 제1,2 접철 링크부재(214,216)를 연결하는 연결축(212)에 일단이 조립되어 연결축(212)과 연동하여 승강된다. 한편, 투입 링크(220)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 그리고, 투입 링크(220)는 일단이 연결축(212)에 연결되고 타단이 라치(230)에 연결된다.

즉, 투입 링크(220)는 연결축(212)의 이동에 따라 연동하여 승강되어 외부로부터 전달된 동력에 의해 라치(230)를 회전시키는 역할을 수행한다.

한편, 투입 링크(220)는 일단부 측이 소정 각도로 경사지게 형성되며, 전체적으로 바 형상을 가질 수 있다.

라치(230)는 투입 링크(220)의 타단에 연결되어 라치축(232)을 중심으로 회전된다. 즉, 라치(230)는 투입 링크(220)의 승강 시 라치축(232)을 중심으로 시계방향 및 반시계방향으로 각각 회전된다.

한편, 라치(230)는 투입 라치(240)에 접촉되는 원호부(234)를 구비한다. 즉, 라치(230)의 회전 시 원호부(234)에 접촉되도록 배치된 투입 라치(240)가 원호부(234)에 지지된 상태에서 해제되면 투입 라치(240)는 회전되거나, 투입 라치(240)가 원호부(234)로부터 이격된 상태에서 라치(230)의 회전에 의해 투입 라치(240)가 원호부(234)에 지지되면 투입 라치(240)가 회전된다.

투입 라치(240)는 라치(230)에 연결되어 라치(230)의 회전에 따라 회전된다. 한편, 투입 라치(240)는 투입 라치 축(242)에 설치되며, 투입 라치 축(242)에는 스프링(244)이 설치되어 라치(230)에 의한 투입 라치(240)의 구속 해제 시 투입 라치 축(242)이 회전된다.

한편, 투입 라치(240)는 한쌍으로 이루어질 수 있으며, 라치(230)에 접촉되는 연결바(246)를 구비할 수 있다. 연결바(246)는 한쌍으로 이루어지는 투입 라치(240)를 연결하는 동시에 라치(230)의 원호부(234)에 지지되거나 원호부(234)로부터 이격된다. 그리고, 원호부(234)가 투입 라치(240)로부터 이격되거나 투입 라치(240)를 가압하여 투입 라치(240)가 투입 라치 축(242)을 중심으로 회전된다.

투입핀(250)에는 삽입홈(미도시)이 형성되며, 투입 라치(240)의 회전을 조절하는 역할을 수행한다. 보다 자세하게 설명하자면, 투입핀(250)은 회전 측벽부재(140)에 회전 가능하게 설치되며 회전 시 삽입홈을 통해 투입 라치(240)의 회전 경로를 제한하거나 개방하여 투입 라치(240)의 회전을 조절하는 것이다.

이를 위해 투입핀(250)에는 투입핀용 스프링(미도시)이 연결되어 투입 라치(240)에 의한 구속 해제 시 투입 라치(240)의 회전을 제한한다.

한편, 투입핀(250)에는 가동자(130)의 투입 동작을 개시하기 위한 누름부재(260)가 설치될 수 있다. 누름부재(260)는 가동자 구동부(110)의 투입버튼(160)에 연결되어 구동되는 투입 로드(170)에 의해 가압되어 투입핀(250)을 회전시킨다.

투입 링크 유닛(300)는 차징 스프링 유닛(120)에 연결되어 가동자(130)의 투입 및 차단 동작을 수행한다.

한편, 투입 링크 유닛(300)은 투입 링크 부재(310), 투입 링크 캠(320), 제1 링크부재(330), 제2 링크부재(340), 차단 라치 연결용 링크부재(350), 캠부재(360), 차단 라치(370), 차단핀(380), 회전부재(390), 회전축부(400), 연결 링크 부재(410) 및 가이드부재(420)를 구비한다.

투입 링크 부재(310)는 차징 스프링 유닛(120)에 연결되며 투입 링크 부재 회전축(312)에 회전 가능하게 설치된다. 즉, 투입 링크 부재(310)는 차징 스프링 유닛(120)의 스프링 가이드(126)에 일단이 연결되어 차징 스프링(122)의 압축 및 신장 시 스프링 가이드(126)에 의해 투입 링크 부재 회전축(312)를 중심으로 회전된다.

한편, 투입 링크 부재(310)에는 가이드바(314)가 구비된다. 가이드바(314)는 투입 링크 캠(320)을 회전시키는 역할을 수행한다.

한편, 가동자 구동부(110)의 측벽부재(140)에는 가이드부재(420)가 고정 설치되며, 가이드바(314)는 가이드부재(420)의 가이드바 가이드홀(422)에 삽입 설치된다. 즉, 가이드바(314)는 가이드바 가이드홀(422)을 따라 이동된다. 다시 말해, 투입 링크 부재(310)가 회전되는 경우 가이드바(314)는 가이드바 가이드홀(422)을 따라 이동되어 투입 링크 캠(320)를 회전시킨다.

투입 링크 캠(320)은 투입 링크 부재 회전축(312)에 회전 가능하게 설치된다. 한편, 투입 링크 캠(320)에는 투입 링크 부재(310)의 가이드바(314)가 삽입 설치되는 가이드홀(322)이 구비된다. 가이드홀(322)은 상기한 가이드부재(420)의 가이드바 가이드홀(422)에 대응되는 위치에 배치되거나 투입 링크 캠(320)의 회전 시 가이드바 가이드홀(422)에 끝단부가 겹치도록 배치될 수 있다.

투입 링크 부재(310)의 회전 시 가이드바(314)는 가이드홀(322)을 따라 이동된다. 이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 가동자(130)가 차단 상태인 경우 차징 스프링(122)을 압축시킬 때 투입 링크 부재(310)가 회전되므로 투입 링크 캠(320)도 회전된다. 즉, 투입 링크 부재(310)의 가이드바(314)에 의한 구속이 해제되므로, 투입 링크 캠(320)도 투입 링크 부재(310)와 같은 방향으로 회전된다.

그리고, 가동자(130)가 투입 상태인 경우 차징 스프링(122)을 압축시킬 때 투입 링크 부재(310)만이 회전되고 투입 링크 캠(320)은 회전되지 않는다. 이때, 투입 링크 부재(310)의 가이드바(314)는 가이드홀(322)의 일단으로부터 타단으로 이동된다.

또한, 가동자(130)가 차단 상태에서 차징 스프링(122)이 신장되는 경우, 즉, 가동자(130)의 투입 동작 시 투입 링크 부재(310)는 차징 스프링(122)의 신장에 의해 회전된다. 이때, 투입 링크 부재(310)의 가이드바(314)는 투입 링크 캠(320)의 가이드홀(322)의 일단에 배치되어 투입 링크 캠(320)을 회전시킨다. 이에 따라, 투입 링크 캠(320)은 투입 링크 부재(310)와 동일한 방향으로 회전 구동된다.

한편, 투입 링크 캠(320)은 세 개가 투입 링크 부재 회전축(312)에 나란히 설치될 수 있다.

제1 링크부재(330)는 투입 링크 캠(320)에 연결된다. 즉, 제1 링크부재(330)는 이동축(332)을 매개로 하여 투입 링크 캠(320)에 연결된다. 한편, 이동축(332)은 가이드부재(420)의 이동축 가이드홀(424)에 삽입 배치되며, 이동축 가이드홀(424)를 따라 이동축(332)이 이동될 수 있다. 즉, 투입 링크 캠(320)의 회전 시 제1 링크부재(330)는 이동축(332)를 중심으로 회전되고, 이동축(332)은 이동축 가이드홀(424)을 따라 이동된다.

한편, 제1 링크부재(330)는 가동자(130)가 차단 상태에서 차징 스프링(122)이 압축되는 경우 이동축 가이드홀(424)의 일단에서부터 타단으로 이동축(332)이 이동되도록 구동된다. 이때, 투입 링크 캠(320)은 이동축(332)의 이동에 따라 시계방향으로 회전된다.

또한, 제1 링크부재(330)는 가동자(130)가 차단 상태에서 차징 스프링(122)이 신장되는 경우, 즉 가동자(130)의 투입 동작 시 이동축 가이드홀(424)의 타단에서부터 일단으로 이동축(332)이 이동되도록 구동된다. 이때, 투입 링크 캠(320)은 이동축(332)의 이동에 따라 반시계 방향으로 회전된다.

그리고, 차징 스프링(122)이 압축된 상태에서 가동자(130)의 차단 동작 시 가동자(130)가 상부 터미널(180)으로부터 이격된 후 제1 링크부재(330)는 이동축 가이드홀(424)의 일단에서부터 타단으로 이동축(332)이 이동되도록 구동된다. 이때, 투입 링크 캠(320)도 이동축(332)의 이동에 따라 시계 방향으로 회전된다.

제2 링크부재(340)는 일단이 제1 링크부재(330)와 링크부재 연결축(342)을 통해 연결되어 제1 링크부재(330)와 접철된다. 한편, 제2 링크부재(340)의 타단은 회전부재(390)에 연결되어 회전축부(400)의 회전에 따라 회전되는 회전부재(390)에 의해 제2 링크부재(340)가 제1 링크부재(330)와 접철될 수 있다.

즉, 제1,2 링크부재(330,340)는 가동자(130)가 투입 상태인 경우 펼쳐지고, 가동자(130)가 차단 상태인 경우 접혀진다.

차단 라치 연결용 링크부재(350)는 링크부재 연결축(342)에 설치된다. 즉, 차단 라치 연결용 링크부재(350)는 일단이 링크부재 연결축(342)에 연결되고 타단이 캠부재(360)에 연결된다.

그리고, 제1,2 링크부재(330,340)의 접철 시 이동되는 링크부재 연결축(342)과 연동하여 차단 라치 연결용 링크부재(350)가 이동된다. 그리고, 차단 라치 연결용 링크부재(350)가 이동될 때 캠부재(360)가 캠부재 회전축(362)을 중심으로 회전된다.

즉, 제1,2 링크부재(330,340)가 펼쳐지는 경우 차단 라치 연결용 링크부재(350)에 의해 캠부재(360)는 시계방향으로 회전되며, 제1,2 링크부재(330,340)가 접혀지는 경우 차단 라치 연결용 링크부재(350)에 의해 캠부재(360)는 반시계방향으로 회전된다.

한편, 차단 라치 연결용 링크부재(350)의 타단측은 절곡 형성되며, 차단 라치 연결용 링크부재(350)와 캠부재(360)는 캠부재 연결축(352)을 통해 상호 연결된다.

또한, 캠부재 연결축(352)은 가이드부재(420)의 캠부재 연결축 가이드홀(426)에 삽입 배치되어 캠부재 연결축 가이드홀(426)을 따라 이동된다.

캠부재(360)는 상기한 바와 같이 차단 라치 연결용 링크부재(350)에 연결되어 회전된다. 즉, 캠부재(360)는 캠부재 연결축(352)을 매개로 하여 차단 라치 연결용 링크부재(350)에 연결되며, 캠부재 회전축(362)을 중심으로 회전된다.

또한, 캠부재 회전축(362)에는 캠부재(360)의 구속이 해제되는 경우 캠부재(360)를 시계방향으로 회전시키는 구동력을 제공하는 캠부재용 스프링(미도시)이 설치될 수 있다.

즉, 캠부재(360)에 가해지는 구속력이 제거되는 경우 캠부재(360)는 캠부재용 스프링에 의해 시계방향으로 회전될 수 있다.

한편, 캠부재(360)는 차단 라치(370)와 상호 구속력을 제공하는 역할을 수행한다.

그리고, 캠부재(360)에는 차단 라치(370)를 지지하기 위한 원호부(364)가 형성될 수 있다.

차단 라치(370)는 캠부재(360)에 연결되어 캠부재(360)의 회전에 따라 회전된다. 한편, 차단 라치(380)는 차단 라치 회전축(372)에 설치되며, 차단 라치 회전축(372)에는 차단 라치용 스프링(374)이 설치되어 캠부재(360)에 의한 차단 라치(370)의 구속 해제 시 차단 라치 회전축(372)이 회전된다.

한편, 차단 라치(370)는 한쌍으로 이루질 수 있으며, 캠부재(360)에 접촉되는 연결바(376)를 구비할 수 있다. 연결바(376)는 한쌍으로 이루어지는 차단 라치(370)를 연결하는 동시에 캠부재(360)의 원호부(364)에 지지되거나 원호부(364)로부터 이격된다.

그리고, 원호부(364)가 차단 라치(370)로부터 이격되거나 차단 라치(370)를 가압하여 차단 라치(370)가 차단 라치 회전축(372)를 중심으로 회전된다.

차단핀(380)에는 삽입홈(미도시)이 형성되며, 차단 라치(370)의 회전을 조절하는 역할을 수행한다. 보다 자세하게 설명하자면, 차단핀(380)은 회전 가능하게 설치되며 회전 시 삽입홈이 차단 라치(370)의 회전 경로를 제한하거나 개방하여 차단 라치(370)의 회전을 조절하는 것이다.

이를 위해 차단핀(380)에는 차단핀용 스프링(미도시)이 연결되어 차단 라치(370)에 의한 구속 해제 시 차단 라치(370)의 회전을 제한한다.

회전부재(390)는 제2 링크부재(340)의 타단에 연결되어 회전에 의해 제2 링크부재(340)를 구동시킨다. 한편, 회전부재(390)는 회전축부(400)에 설치되어 회전축부(400)와 연동하여 회전된다.

한편, 회전부재(390)에는 연결 링크 부재(410)가 연결되어 가동자(130)를 구동시키거나 가동자(130)에 의해 회전부재(390)가 회전될 수 있다.

회전축부(400)는 가동자 구동부(110)의 외부로 돌출되도록 배치되며, 복수개의 가동자(130)를 구동시킨다.

한편, 회전축부(400)에는 상기한 바와 같이 회전부재(390)가 설치된다. 그리고, 회전축부(400)의 회전에 의해 가동자(130)가 상부 터미널(180)로부터 이격되거나 상부 터미널(180)에 접촉될 수 있다.

연결 링크 부재(410)는 일단이 회전부재(390)에 연결되고 타단이 가동자(130)에 연결된다. 이와 같이, 연결 링크 부재(410)에 의해 회전부재(390)의 회전 시 가동자(130)가 투입 및 차단되는 것이다.

상기한 바와 같이, 투입 및 차단 작동이 원활하게 구현될 수 있으며, 내구성이 향상된다. 즉, 복수개의 링크절로 이루어지는 차징 유닛(200)과 투입 링크 유닛(300)을 통해 가동자의 투입 및 차단 작동을 수행하므로, 작동이 원활하게 구현될 수 있으며, 복수개의 링크절로 충격하중이 분산되어 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 작동에 대하여 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.

즉, 도 3은 차징 스프링이 압축되고 가동자가 차단 상태에 있는 경우를 설명하기 위한 설명도이고, 도 4는 차징 스프링이 신장되고 가동자가 투입 상태에 있는 경우를 설명하기 위한 설명도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 작업자가 투입버튼(160)을 누르면 투입 로드(170)에 의해 누름부재(260)가 눌려지면서 차징 유닛(200)이 구동된다. 즉, 차징 유닛(200)의 투입핀(250)이 회전된다.

이에 따라, 투입핀(250)에 의해 구속된 상태에 있던 투입 라치(240)가 라치(230)에 의해 반시계 방향으로 회전된다. 이때, 라치(230)는 차징 스프링(122)에 의한 복원력이 전달되어 투입 라치(240)는 반시계 방향으로 회전시킨다.

한편, 라치(230)는 시계방향으로 회전된다.

라치(230)의 회전 구동 메카니즘에 대하여 살펴보면, 차징 스프링(122)이 압축된 상태에서 라치(230)는 투입 라치(240)에 의해 구속되어 회전되지 못한다. 하지만, 상기한 바와 같이, 투입 라치(240)의 투입핀(250)에 의한 구속이 해제되면, 투입 라치(240)가 반시계 방향으로 회전되면서 투입 라치(240)에 의한 라치(230)의 구속을 해제한다. 이에 따라, 라치(230)가 회전되는 것이다.

한편, 차징 스프링(122)이 신장되면서, 제1,2 접철 링크부재(214,216)이 펼쳐지면서 투입 링크(220)가 상승되고, 투입 링크(220)에 연결된 라치(230)가 차징 스프링(122)의 복원력에 의해 시계방향으로 회전된다.

그리고, 차징 스프링(122)이 신장되면, 투입 링크 유닛(300)이 구동된다.

즉, 차징 스프링(122)이 신장되면서, 차징 스프링 유닛(120)에 연결되는 투입 링크 부재(310)가 투입 링크 부재 회전축(312)을 중심으로 회전된다. 이때, 투입 링크 부재(310)는 반시계 방향으로 회전된다.

이와 같이 투입 링크 부재(310)가 회전되면, 투입 링크 부재(310)의 가이드바(314)에 의해 투입 링크 캠(320)이 투입 링크 부재(310)와 함께 반시계 방향으로 회전된다.

그리고, 투입 링크 캠(320)이 회전되면, 이동축(332)을 매개로 하여 연결된 제1 링크부재(330)가 도 3의 우측에서 좌측으로 이동된다.

이에 따라, 제1 링크부재(330)와 링크부재 연결축(342)를 매개로 하여 연결되는 제2 링크부재(340)가 이동된다. 이때, 제1,2 링크부재(330,340)는 접혀진 상태에서 펼쳐지도록 이동된다.

그리고, 투입 링크 캠(320)의 회전 시 투입 링크 캠(320)과 제1 링크부재(330)에 가해지는 힘이 전환되는 사점이 존재하며, 사점을 통과하도록 제1 링크부재(330)와 제2 링크부재(340)가 펼쳐지는 경우 외력에 의하지 않고서는 제1,2 링크부재(330,340)가 접혀지지 않을 수 있다.

한편, 제1,2 링크부재(330,340)가 펼쳐지는 경우 제1,2 링크부재(330,340)를 연결하는 링크부재 연결축(342)이 이동된다. 이에 따라, 링크부재 연결축(342)에 연결되는 차단 라치 연결용 링크부재(350)가 링크부재 연결축(342)와 함께 이동된다.

다만, 차단 라치 연결용 링크부재(350)의 이동되더라도 캠부재(360)는 차단 라치(370)에 의해 구속되어 회전되지 못한다.

그리고, 제2 링크부재(340)에 연결된 회전부재(390)가 제2 링크부재(340)의 이동에 따라 회전축부(400)를 중심으로 회전된다.

그리고, 회전부재(390)에 연결되는 연결 링크 부재(410)가 회전부재(390)와 연동하여 회전되므로, 연결 링크 부재(410)에 연결된 가동자(130)가 반시계 방향으로 회전된다.

이와 같이, 가동자(130)가 상부 터미널(180)에 접촉되는 투입 작동이 수행되는 것이다.

상기한 바와 같이, 복수개의 링크절로 이루어지는 차징 유닛(200) 및 투입 링크 유닛(300)을 통해 투입 및 차단 동작을 수행하므로, 작동이 원활하게 구현될 수 있으며 복수개의 링크절로 충격하중이 분산되어 내구성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100 : 차단기
120 : 차징 스프링 유닛
130 : 가동자
200 : 차징 유닛
300 : 투입 링크 유닛

Claims

측벽부재의 하단부에 설치되는 차징 스프링 유닛;
상기 차징 스프링 유닛에 연결되어 차징 스프링을 압축 및 신장시키는 차징유닛; 및
상기 차징 스프링 유닛에 연결되어 가동자의 투입 및 차단 동작을 수행하는 투입 링크 유닛;
을 포함하는 차단기.
제1항에 있어서,
상기 차징 스프링 유닛은 상기 차징 스프링의 일단을 지지하는 지지부재와, 상기 차징 스프링의 타단을 지지하는 스프링 가이드 및 상기 차징 스프링을 구비하는 차단기.
제1항에 있어서, 상기 차징유닛은
상기 차징 스프링 유닛에 연결되는 접철 링크부재;
상기 접철 링크부재를 연결하는 연결축에 일단이 조립되어 상기 연결축과 연동하여 승강되는 투입 링크;
상기 투입 링크의 타단에 연결되어 라치축을 중심으로 회전되는 라치;
상기 라치에 연결되어 상기 라치의 회전에 따라 회전되는 투입 라치; 및
삽입홈이 형성되어 상기 투입 라치의 회전을 조절하는 투입핀;
을 구비하는 차단기.
제3항에 있어서,
상기 투입 라치는 투입 라치 축에 설치되며,
상기 투입 라치 축에는 스프링이 설치되어 상기 라치에 의한 상기 투입 라치의 구속 해제 시 상기 투입 라치 축이 회전되는 차단기.
제3항에 있어서,
상기 접철 링크부재는 일단이 상기 연결축에 연결되고 타단이 측벽부재에 고정 설치되는 설치축에 회전 가능하게 설치되는 제1 접철 링크부재와, 일단이 상기 연결축에 연결되고 타단이 상기 차징 스프링 유닛에 연결되는 제2 접철 링크부재를 구비하는 차단기.
제1항에 있어서, 상기 투입 링크 유닛은
상기 차징 스프링 유닛에 연결되며 투입 링크 부재 회전축에 회전 가능하게 설치되는 투입 링크 부재;
상기 투입 링크 부재 회전축에 회전 가능하게 설치되는 투입 링크 캠;
상기 투입 링크 캠에 연결되는 제1 링크부재;
상기 제1 링크부재와 링크부재 연결축을 통해 연결되어 제1 링크부재와 접철되는 제2 링크부재;
상기 링크부재 연결축에 설치되는 차단 라치 연결용 링크부재;
상기 차단 라치 연결용 링크부재에 연결되어 회전되는 캠부재;
상기 캠부재에 연결되어 상기 캠부재의 회전에 따라 회전되는 차단 라치;
삽입홈이 형성되어 상기 차단 라치의 회전을 조절하는 차단핀;
상기 제2 링크부재에 연결되어 회전에 의해 상기 제2 링크부재를 구동시키는 회전부재;
상기 회전부재와 연동하여 회전되는 회전축부; 및
상기 회전부재에 일단이 연결되고 타단이 상기 가동자에 연결되는 연결 링크 부재;
를 구비하는 차단기.
제6항에 있어서,
상기 투입 링크 부재에는 가이드바가 구비되고, 상기 투입 링크 캠에는 상기 가이드바가 이동되는 가이드홀이 구비되는 차단기.
제6항에 있어서,
상기 캠부재가 설치되는 캠부재 회전축에는 상기 캠부재에 복원력을 제공하는 캠부재용 스프링이 설치되는 차단기.
제6항에 있어서,
상기 투입 링크 캠의 회전 시 상기 투입 링크 캠과 상기 제1 링크부재에 가해지는 힘이 전환되는 사점이 형성되는 차단기.
제6항에 있어서, 상기 투입 링크 유닛은
상기 투입 링크 캠과, 상기 제1 링크부재와, 차단 라치 연결용 링크부재 및 캠부재의 회전 경로를 안내하기 위한 가이드부재를 더 구비하는 차단기.