KR20170096464A - 진공인터럽터 정렬용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공인터럽터 정렬용 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3점 지지를 활용하여 안정성 및 조립성을 향상시킨 진공인터럽터 정렬용 지그를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그는 가동부 실컵, 고정부 실컵, 가동부 세라믹 용기, 고정부 세라믹 용기를 포함하는 진공인터럽터를 정렬하기 위한 진공인터럽터 정렬용 지그에 있어서, 상기 가동부 실컵에 접촉하는 상부 접촉부, 상기 가동부 세라믹 용기와 고정부 세라믹 용기에 접촉하는 중간 접촉부, 상기 고정부 실컵에 접촉하는 하부 접촉부를 갖는 복수 개의 측판; 및 상기 진공인터럽터의 하부에 구비되고, 상기 측판이 나사결합에 의해 고정될 수 있는 바닥판;을 포함한다.

Description

진공인터럽터 정렬용 지그{Jig for Alignment of Vacuum Interrupter}

본 발명은 진공인터럽터 정렬용 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3점 지지를 활용하여 안정성 및 조립성을 향상시킨 진공인터럽터 정렬용 지그를 제공하는 것이다.

일반적으로 진공차단기는 고압 전력계통에 설치되어 단락이나 과전류 등의 위험상황이 발생할 경우 회로를 차단하여 전력계통을 보호하도록 구성된 회로차단기의 일종으로서 진공상태에서의 절연성능과 아크 소호력이 우수한 점을 활용하여 설계되었으며, 아크를 진공인터럽터에서 소호시켜 신속하게 회로를 분리시키게 된다.

여기서, 진공차단기의 핵심 부품으로 사용되는 진공인터럽터는 세라믹과 같은 전기적 절연재로 만들어지며 내부는 진공상태로 유지되고 가동 접점과 고정 접점이 설치되어 개폐시의 아크를 신속히 소호할 수 있도록 구성되어 있다.

도 1 내지 도 2에 종래기술에 따른 진공인터럽터 및 조립용 지그가 도시되어 있다. 여기서, 도 1은 분해도이고 도 2는 조립도이다.

진공인터럽터(1)의 외함은 세라믹 용기(2) 및 가동부 실컵(Seal Cup, 3), 고정부 실컵(4)으로 구성된다. 가동부 실컵(3)에는 가동전극(5)이 노출되고 고정부 실컵(4)에는 고정전극(미도시)이 노출된다. 진공인터럽터(1)의 세라믹 용기(2)와 가동부 실컵(3) 및 고정부 실컵(4)을 정렬하기 위한 지그는 상부측 지그(6)과 하부측 지그(7)으로 구성된다.

도 2의 결합도를 참조하기로 한다. 베이스 플레이트(8) 위에 하부측 지그(7)가 얹혀지고, 하부측 지그(7)에 진공인터럽터(1)의 고정부가 끼워지고, 진공인터럽터(1)의 가동부에 상부측 지그(6)가 끼워진다. 상부측 지그(6)와 하부측 지그(7)는 장나사(9)에 의해 나사 결합된다. 이때 진공인터럽터(1)는 하부측 지그(7)의 돌기부(7a)와 상부측 지그(6)의 돌기부(6a)에 의해 세라믹 용기(2)가 접하는 2점 지지 구조로 되어 있다.

종래기술에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그는 스테인리스 재질(STS)로 형성되는 것이 일반적이다. 진공인터럽터를 결합시키기 위하여 진공로(Vacuum Furnace)에서 고온으로 브레이징시 내부에 발생하는 가스를 최소화하기 위하여, 진공인터럽터 정렬용 지그는 저탄소계열의 재질을 사용하며, 열접합후 진공인터럽터(1)와 붙는 것을 방지하기 위해 샌딩 처리를 한다. 또한, 브레이징시 하중을 주기 위해 상부측 지그(6)는 두껍고 무겁게 가공한다. 상부측 지그(6)와 하부측 지그(7)는 각 각 컵 형상으로 형성되어 바닥면에는 각각 가동부 실컵(3)과 고정부 실컵(4)이 지지되고, 단부에는 돌기부(6a,7a)가 형성되어 세라믹 용기(2)를 2점에서 지지하도록 하고 있다.

그런데, 종래기술에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그는 나사(9)를 체결하는 경우 작업자의 실수 또는 지그와 부품 간의 공차로 인하여 실컵과 세라믹 용기 간의 정렬불량(치우침 현상)이 발생할 수 있다. 또한, 세라믹 용기(2)와 실컵(6,7) 부품의 가공 공차가 존재하여 세라믹 용기(2)가 한쪽으로 치우치는 현상이 발생할 수 있다.

한편, 가동부 실컵(3)을 고정하는 상부측 지그(6)가 두껍고 무겁게 제작되므로 작업이 어렵고 진공인터럽터를 진공로 안에 장입하는 작업이 어렵게 된다.

종래기술에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그에 있어서, 2점 정렬 구조는 작업자의 세심한 주의를 요구하며, 이는 작업자의 작업숙련도에 크게 의존하게 된다. 각 부품 간의 정렬이 허용공차 내에 들어가지 않으면 브레이징이 완료된 최종품에서 개폐작동시 스트레스로 인해 실컵이 들뜨거나 기밀성이 떨어져 제품성능이 저하되거나 제 기능을 수행하지 못하게 된다. 또한 진공로에서 브레이징 작업시 반복적인 열충격을 주게 되는데 이러한 과정에서 상부측 지그(6)와 하부측 지그(7)의 정렬이 바르지 않으면 끼움 방식으로 결합되어 있는 실컵(6,7)이 흔들리거나 한쪽으로 치우치게 되어 정렬 불량이 발생하기도 한다. 더불어, 끼움방식에 의해 진공인터럽터를 지그에 고정하므로 브레이징 작업후 지그를 제품으로부터 제거하는 경우에 파손이 일어나기도 한다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 3점 지지를 활용하여 안정성 및 조립성을 향상시킨 진공인터럽터 정렬용 지그를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그는 가동부 실컵, 고정부 실컵, 가동부 세라믹 용기, 고정부 세라믹 용기를 포함하는 진공인터럽터를 정렬하기 위한 진공인터럽터 정렬용 지그에 있어서, 상기 가동부 실컵에 접촉하는 상부 접촉부, 상기 가동부 세라믹 용기와 고정부 세라믹 용기에 접촉하는 중간 접촉부, 상기 고정부 실컵에 접촉하는 하부 접촉부를 갖는 복수 개의 측판; 및 상기 진공인터럽터의 하부에 구비되고, 상기 측판이 나사결합에 의해 고정될 수 있는 바닥판;을 포함한다.

여기서, 상기 측판은 상기 가동부 세라믹 용기보다 직경이 큰 원주면 형상의 판으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 접촉부, 중간 접촉부, 하부 접촉부에는 각각 결합 나사가 관통할 수 있는 나사홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 접촉부, 중간 접촉부, 하부 접촉부의 접촉면은 각각 상기 가동부 실컵, 가동부 세라믹 용기, 고정부 실컵의 외경과 동일한 원주면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바닥판에는 상기 고정부 실컵이 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바닥판을 설치할 수 있도록 원관 형태의 베이스 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바닥판에는 상기 베이스 플레이트에 끼울 수 있도록 하방으로 향하는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 바닥판의 외곽부에는 상기 결합 나사를 체결할 수 있는 나사홀이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그에 의하면 지지점이 3점으로 확대되어 정렬이 용이하고 안정성 및 조립성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 진공인터럽터를 지그에 끼움방식에 의해 결합시키지 않고, 나사결합에 의한 지지 방식을 이용하므로 결합 및 제거시에 깨짐 현상이 발생하지 않는다.

도 1은 종래기술에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그의 분해사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그의 조립도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 진공인터럽터의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그의 조립도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그에 적용되는 측판의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그에 적용되는 바닥판의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 진공인터럽터의 종단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그의 분해사시도, 도 5는 조립도이다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그에 적용되는 측판 및 바닥판의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그는 가동부 실컵(22), 고정부 실컵(21), 가동부 세라믹 용기(24), 고정부 세라믹 용기(23)를 포함하는 진공인터럽터(20)를 정렬하기 위한 진공인터럽터 정렬용 지그에 있어서, 상기 가동부 실컵(22)에 접촉하는 상부 접촉부(11), 상기 가동부 세라믹 용기(24)와 고정부 세라믹 용기(23)에 접촉하는 중간 접촉부(14), 상기 고정부 실컵(21)에 접촉하는 하부 접촉부(17)를 갖는 측판(10); 및 상기 진공인터럽터(20)의 하부에 구비되고, 상기 측판(10)이 나사결합에 의해 고정될 수 있는 바닥판(30);을 포함하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 적용되는 진공인터럽터(20)는 전체적으로 고정부 실컵(21), 가동부 실컵(22), 고정부 세라믹 용기(23), 가동부 세라믹 용기(24)에 의해 외형을 이루게 된다. 고정부 실컵(21)과 가동부 실컵(22)은 SUS303과 같은 스테인리스 스틸이나 합금 등으로 형성될 수 있다. 고정부 실컵(21)과 가동부 실컵(22)은 고정부와 가동부의 기계적 강도 및 진공 인터럽터 내부의 진공을 유지하는 역할을 한다.

세라믹 용기(23,24)는 진공인터럽터의 측면부 외형을 이룬다. 세라믹 용기(23,24)는 원관 형태로 형성될 수 있으며 고정부 세라믹 용기(23)의 내부에는 고정전극(25)이 설치되고, 가동부 세라믹 용기(24)의 내부에는 가동전극(26)이 설치된다.

고정부 세라믹 용기(23)의 하단부에 고정부 실컵(21)이 결합되고, 가동부 세라믹 용기(23)의 상단부에 가동부 실컵(22)이 결합된다. 진공인터럽터는 고정부 세라믹 용기(23), 가동부 세라믹 용기(24), 고정부 실컵(21), 가동부 실컵(22)에 의해 밀폐공간을 이루게 된다. 이 밀폐공간의 내부는 진공을 유지하게 된다.

고정전극(25)이 고정부 실컵(21)의 중앙에 관통 삽입되어 설치된다.

가동전극(26)은 가동로드(미도시)에 연결되어 상하운동을 하며 고정전극(25)에 접촉 또는 분리될 수 있다.

벨로우즈(28)는 가동전극(26)이 상하운동을 하여도 진공인터럽터의 내부가 진공을 유지할 수 있도록 가동측 실컵(22)의 내측에 설치된다. 벨로우즈(28)에는 전류 차단 시에 발생하는 금속 용융물로부터 보호하는 밸로우즈 실드(29)가 구비될 수 있다.

센터실드(27)는 차단 시 발생하는 금속증기로부터 세라믹 용기(23,24)를 보호하기 위하여 세라믹 용기(23,24)의 내부에 설치된다.

진공인터럽터 정렬용 지그는 크게 복수 개의 측판(10)과 바닥판(30)으로 구성될 수 있다.

측판(10)은 세라믹 용기(23,24)보다 직경이 큰 원주면 형태로 굽은 판으로 형성될 수 있다. 측판(10)은 고정부 실컵(21)으로부터 가동부 실컵(22)에 이르는 길이로 형성될 수 있다.

측판(10)에는 내측으로 상부 접촉부(11), 중간 접촉부(14), 하부 접촉부(17)가 돌출 형성된다.

상부 접촉부(11)는 측판(10)의 상단부에 돌출 형성될 수 있다. 상부 접촉부(11)는 고정부 실컵(21)에 접촉되는 부분이다. 상부 접촉부(11)에는 중앙부에 상부 나사홈(12)이 형성된다. 이에 따라, 결합 나사(40)가 관통 설치될 수 있다. 상부 접촉부(11)의 상부 접촉면(13)은 가동부 실컵(22)의 외경과 동일한 원주면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정부 실컵(21)에 접촉할 때 밀착하여 접촉력을 증대시킬 수 있다.

중간 접촉부(14)는 측판(10)의 중간부에 돌출 형성된다. 중간 접촉부(14)는 고정부 세라믹 용기(23)와 가동부 세라믹 용기(24)에 접촉되는 부분이다. 중간 접촉부(14)에는 중앙부에 중간부 나사홈(15)이 형성된다. 이에 따라, 결합 나사(40)가 관통 설치될 수 있다. 중간 접촉부(14)의 중간부 접촉면(16)은 세라믹 용기(23,24)의 외경과 동일한 원주면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정부 실컵(21)에 접촉할 때 밀착하여 접촉력을 증대시킬 수 있다.

하부 접촉부(17)는 측판(10)의 상단부에 돌출 형성된다. 하부 접촉부(17)는 고정부 실컵(21)에 접촉되는 부분이다. 하부 접촉부(17)에는 중앙부에 하부 나사홈(18)이 형성된다. 이에 따라, 결합 나사(40)가 관통 설치될 수 있다. 하부 접촉부(17)의 하부 접촉면(19)은 고정부 실컵(21)의 외경과 동일한 원주면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정부 실컵(21)에 접촉할 때 밀착하여 접촉력을 증대시킬 수 있다.

바닥판(30)은 원판으로 구성될 수 있다. 바닥판(30)에는 고정부 실컵(21)이 삽입될 수 있는 삽입홈(31)이 형성될 수 있다. 삽입홈(31)에는 하방으로 향하는 돌출부(32)가 형성될 수 있다. 바닥판(30)에는 중앙부에 고정전극이 노출될 수 있는 관통홀(33)이 형성될 수 있다. 바닥판(30)의 외곽부에는 나사홀(34)이 복수 개 형성된다.

베이스 플레이트(45)는 바닥판(30)을 설치하기 위해 마련된다. 베이스 플레이트(45)는 원관으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그의 조립과정을 살펴보기로 한다.

베이스 플레이트(45)에 바닥판(30)을 올려놓는다. 이때, 베이스 플레이트(45)에 바닥판(30)의 돌출부(32)가 끼워지도록 설치될 수 있다.

바닥판(30) 위에 고정부 실컵(21), 고정부 세라믹 용기(23), 가동부 세라믹 용기(24), 가동부 실컵(22)의 순서로 적재한다. 여기서, 진공인터럽터의 내부 구성요소가 상기 고정부 실컵(21), 고정부 세라믹 용기(23), 가동부 세라믹 용기(24), 가동부 실컵(22)의 내부에 설치된 상태로 적재된다.

측판(10)을 진공인터럽터의 주변에 결합시킨다. 이때, 상부 접촉부(11)는 가동부 실컵(22)에 접하고, 중간 접촉부(14)는 고정부 세라믹 용기(23) 및 가동부 세라믹 용기(24)에 접하고, 하부 접촉부(17)는 고정부 실컵(21)에 접하도록 설치된다. 측판(10)은 3개 또는 그 이상으로 구비될 수 있다.

결합 나사(40)를 이용하여 각 측판(10)을 바닥판(30)의 나사홀(34)에 결합시킨다. 결합 나사(40)는 상부 접촉부(11)와 바닥판(30)을 고정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공인터럽터 정렬용 지그에 의하면 지지점이 3점으로 확대되어 정렬이 용이해지고 안정성 및 조립성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 진공인터럽터를 지그에 끼우는 방식이 아니라 나사 결합에 의한 단순 지지 방식으로 결합되므로 결합 및 제거시 어려움이나 파손의 가능성이 감소하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 측판 11 상부 접촉부
12 상부 나사홈 13 상부 접촉면
14 중간 접촉부 15 중간부 나사홈
16 중간부 접촉면 17 하부 접촉부
18 하부 나사홈 19 하부 접촉면
20 진공인터럽터 21 고정부 실컵
22 가동부 실컵 23 고정부 세라믹 용기
24 가동부 세라믹 용기 25 고정전극
26 가동전극 27 센터실드
28 벨로우즈 29 벨로우즈 실드
30 바닥판 31 삽입홈
32 돌출부 33 관통홀
34 나사홀 40 결합 나사
45 베이스 플레이트

Claims (8)

1. 가동부 실컵, 고정부 실컵, 가동부 세라믹 용기, 고정부 세라믹 용기를 포함하는 진공인터럽터를 정렬하기 위한 진공인터럽터 정렬용 지그에 있어서,
   상기 가동부 실컵에 접촉하는 상부 접촉부, 상기 가동부 세라믹 용기와 고정부 세라믹 용기에 접촉하는 중간 접촉부, 상기 고정부 실컵에 접촉하는 하부 접촉부를 갖는 복수 개의 측판; 및
   상기 진공인터럽터의 하부에 구비되고, 상기 측판이 나사결합에 의해 고정될 수 있는 바닥판;을 포함하는 진공인터럽터 정렬용 지그.
2. 제1항에 있어서, 상기 측판은 상기 가동부 세라믹 용기보다 직경이 큰 원주면 형상의 판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공인터럽터 정렬용 지그.
3. 제1항에 있어서, 상기 상부 접촉부, 중간 접촉부, 하부 접촉부에는 각각 결합 나사가 관통할 수 있는 나사홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공인터럽터 정렬용 지그.
4. 제1항에 있어서, 상기 상부 접촉부, 중간 접촉부, 하부 접촉부의 접촉면은 각각 상기 가동부 실컵, 가동부 세라믹 용기, 고정부 실컵의 외경과 동일한 원주면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공인터럽터 정렬용 지그.
5. 제1항에 있어서, 상기 바닥판에는 상기 고정부 실컵이 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공인터럽터 정렬용 지그.
6. 제1항에 있어서, 상기 바닥판을 설치할 수 있도록 원관 형태의 베이스 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공인터럽터 정렬용 지그.
7. 제6항에 있어서, 상기 바닥판에는 상기 베이스 플레이트에 끼울 수 있도록 하방으로 향하는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공인터럽터 정렬용 지그.
8. 제3항에 있어서, 상기 바닥판의 외곽부에는 상기 결합 나사를 체결할 수 있는 나사홀이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 진공인터럽터 정렬용 지그.

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