KR20210098789A - 서브 모듈 - Google Patents

Abstract

서브 모듈이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈은 커패시터 소자를 제어하기 위한 밸브 조립체가 안착되는 카트 유닛 및 카트 유닛이 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 레일 유닛을 포함한다. 카트 유닛 및 레일 유닛에는 이탈 방지부가 구비되어, 카트 유닛이 레일 유닛을 따라 슬라이드 이동 중 임의 이탈되는 것을 방지한다.
카트 유닛 및 레일 유닛의 길이 방향의 일측 단부에는 차단 플레이트가 구비된다. 차단 플레이트는 카트 유닛 및 레일 유닛에 각각 체결되어, 카트 유닛의 이동을 제한한다. 이에 따라, 레일 유닛에 결합된 카트 유닛의 임의 이탈이 방지될 수 있다.

Description

서브 모듈{Sub Module}

본 발명은 서브 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 커패시터 조립체 또는 밸브 조립체가 안착되는 카트와 레일 조립체와의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있는 구조의 서브 모듈에 관한 것이다.

유연 송전 시스템 또는 신전력 송전 시스템(FACTS, Flexible AC Transmission System)은 교류 전력 계통에 전력 전자 제어 기술을 도입하여, 전력 계통의 유연성을 증대시키는 운영 기술이다.

구체적으로, 유연 송전 시스템은 전력용 반도체 스위칭 소자를 이용하여 송전 전력을 제어할 수 있다. 이러한 유연 송전 시스템은 송전 선로의 설비 이용률을 극대화하고, 송전 용량을 증대시키며, 전압 변동을 최소화할 수 있다.

유연 송전 시스템에서, 전력의 저장 및 입출력은 커패시터 소자에 의해 달성된다. 상기 커패시터 소자는 스위칭 소자에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, 스위칭 소자는 커패시터 소자에의 전류의 입, 출력 등을 제어할 수 있다.

유연 송전 시스템에서는 커패시터 소자 및 이를 제어하는 스위칭 소자의 개수를 다변화하여, 송전 및 저장 용량을 변경할 수 있다. 이를 위해, 커패시터 소자 및 스위칭 소자를 제어하기 위한 구성은 모듈(module) 방식으로 구성될 수 있다.

상기 구성이 모듈 방식으로 구성될 경우, 각 구성은 대형의 프레임에 삽입되거나 인출되는 방식으로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 유연 송전 시스템 전체의 송전 및 저장 용량이 변경될 수 있다.

상기 구성은 일반적으로 고중량이다. 이는, 상기 구성 내부에 커패시터 소자, 스위칭 소자 및 이들을 제어하기 위한 다양한 구성들이 실장됨에 기인한다.

따라서, 상기 구성을 프레임에 삽입 또는 인출하는 방법은 슬라이딩 방식으로 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 슬라이딩 방식은 그 구조로 인해 상기 구성을 지지하기 위한 레일이 구비되어야 한다.

그런데, 슬라이딩 방식으로 상기 구성을 지지할 경우, 슬라이딩 방향의 이동을 제한할 필요가 있다. 즉, 상기 구성이 슬라이드되어 이동되는 거리가 제한되지 않을 경우, 레일을 따라 임의로 이동되어 배출될 염려가 있다.

이러한 경우, 유연 송전 시스템의 작동 신뢰성이 보장되기 어렵다. 더 나아가, 유지 보수 등의 목적으로 상기 구성을 레일에서 분리하고자 할 경우, 작업장의 안전이 위협될 우려가 있다.

한국등록실용신안문헌 제20-0406915호는 슬라이드 레일의 이탈방지장치를 개시한다. 구체적으로, 수납함을 개폐하는 경우 이동레일의 슬라이딩에 따른 충격으로 발생되는 레일의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 이탈방지장치는 경량의 물건을 지지함을 전제하는 것으로, 유연 송전 시스템에 구비되는 레일에는 적용되기 어렵다는 한계가 있다.

또한, 상기 선행문헌은 슬라이드 레일이 프레임의 측면에 구비됨을 전제하는 것이다. 따라서, 상기 구성과 같이 고중량의 구성이 선행문헌과 같은 방식으로 측면에서 안정적으로 지지될 수 있는지 여부에 대한 신뢰성이 확보되기 어렵다.

한국공개실용신안문헌 제20-1998-0049317호는 슬라이드 도어의 이탈방지장치를 개시한다. 구체적으로, 로어 롤러를 지지하는 지지 브라켓의 하부에 스토퍼 브라켓이 체결되고, 스토퍼 브라켓의 수직부에 보조 스토퍼를 구비한 이탈방지장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 이탈방지장치는 슬라이드 도어가 체결되는 레일에 로어 롤러가 구비됨을 전제한다. 즉, 레일과 슬라이드 도어가 별도 부재 없이 체결되는 경우에는 적용되기 어렵다.

더욱이, 상기 선행문헌은 비교적 저중량의 슬라이드 도어를 지지하기 위한 구조에 관한 것이다. 즉, 로어 롤러에 의해 지지될 수 있을 정도의 경량의 구성요소가 레일에서 이탈되기 위한 방안만을 제시한다는 한계가 있다.

한국등록실용신안문헌 제20-0406915호 (2006.01.24.) 한국공개실용신안문헌 제20-1998-0049317호 (1998.10.07.)

본 발명은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 서브 모듈을 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 레일에 결합된 고중량의 모듈이 레일을 따라 슬라이드 이동되는 거리를 제한할 수 있는 구조의 서브 모듈을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 고중량의 모듈이 레일을 따라 슬라이드 이동되는 거리를 제한하기 위해, 과다한 구조 변경이 요구되지 않는 구조의 서브 모듈을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 고중량의 모듈이 특정 위치까지는 레일의 길이 방향의 단부 방향으로 원활하게 슬라이드 이동될 수 있는 구조의 서브 모듈을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 고중량의 모듈이 상기 특정 위치에 도달한 경우, 레일의 길이 방향의 단부 방향으로 더 이상 이동되지 않는 구조의 서브 모듈을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 고중량의 모듈이 상기 특정 위치에서, 상기 단부에서 멀어지는 방향으로 원활하게 슬라이드 이동될 수 있는 구조의 서브 모듈을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 고중량의 모듈이 상기 특정 위치에 도달한 경우, 사용자가 용이하게 조작하여 고중량의 모듈을 상기 단부 방향으로 추가 이동시킬 수 있는 구조의 서브 모듈을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 고중량의 모듈이 레일과 일체로 결합되어 임의로 슬라이드 이동되지 않을 수 있는 구조의 서브 모듈을 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 밸브 조립체가 안착되는 카트 유닛; 상기 카트 유닛이 슬라이드 이동 가능하게 결합되며, 일 방향으로 연장 형성되는 레일 유닛; 및 상기 카트 유닛 및 상기 레일 유닛에 구비되어, 상기 카트 유닛이 상기 레일 유닛에서 임의 이탈되는 것을 방지하도록 구성되는 이탈 방지부를 포함하며, 상기 이탈 방지부는, 상기 카트 유닛에 회전 가능하게 결합되며, 일 방향으로 연장 형성되는 스토퍼(stopper) 부재; 및 상기 레일 유닛의 일측 면에 함몰 형성되어, 상기 스토퍼 부재의 일측이 삽입되거나 배출되는 정지 홈을 포함하는 서브 모듈을 제공한다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 카트 유닛은, 상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 연장 형성되는 카트 몸체부; 및 상기 카트 몸체부에서 상기 레일 유닛을 향해 연장 형성되는 연장부를 포함하며, 상기 스토퍼 부재는, 상기 연장부의 일측에 결합될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 이탈 방지부의 상기 스토퍼 부재는, 상기 스토퍼 부재가 연장 형성되는 상기 일 방향으로 연장 형성되는 스토퍼 몸체부; 및 상기 스토퍼 몸체부의 연장 방향의 일측에서 상기 연장부를 향해 소정의 각도로 절곡 형성되는 락킹 플레이트(locking plate)를 포함하며, 상기 스토퍼 부재가 상기 정지 홈에 삽입되면, 상기 락킹 플레이트는 상기 정지 홈을 감싸는 어느 하나의 면에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 이탈 방지부는, 상기 스토퍼 부재와 상기 카트 유닛에 각각 결합되어, 상기 스토퍼 부재를 탄성 지지하도록 구성되는 탄성 부재를 포함하고, 상기 스토퍼 부재는, 상기 락킹 플레이트가 위치되는 일측과 반대되는 타측에 관통 형성되는 탄성 부재 결합공을 포함하며, 상기 탄성 부재의 일측은 상기 탄성 부재 결합공에 결합될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 이탈 방지부의 상기 스토퍼 부재는, 상기 락킹 플레이트와 상기 탄성 부재 결합공 사이에 위치되며, 상기 연장부에 회전 가능하게 결합되는 휠 결합부를 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 탄성 부재 결합공이 형성된 상기 스토퍼 부재의 일측이 상기 카트 몸체부를 향하는 방향의 탄성력을 인가하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 레일 유닛은, 상기 연장부에 회전 가능하게 결합되는 휠부가 안착되는 지지부를 포함하고, 상기 락킹 플레이트는, 상기 카트 몸체부를 향하는 상기 지지부의 일측 면에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 카트 유닛은, 상기 레일 유닛을 향해 연장 형성되는 연장부; 및 상기 연장부에 회전 가능하게 결합되는 휠(wheel)부를 포함하며, 상기 레일 유닛은, 상기 휠부가 안착되는 지지부를 포함하고, 상기 정지 홈은, 상기 지지부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 이탈 방지부의 상기 정지 홈은, 상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향의 일측 단부에 인접하게 위치되며, 상기 레일 유닛의 상기 일측 면과 소정의 각도를 이루며 연장 형성되는 제1 면; 및 상기 제1 면과 연속되며, 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부에서 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 제1 면에서 상기 레일 유닛의 상기 일측 면을 향해 연장 형성되는 제2 면을 포함하며, 상기 제1 면은, 상기 레일 유닛의 상기 일측 면에 대해 상기 제2 면보다 더 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 카트 유닛은, 상기 스토퍼 부재가 상기 제1 면에 접촉되는 거리만큼 상기 정지 홈을 향해 이동될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 이탈 방지부의 상기 정지 홈은, 상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향의 일측 단부에 인접하게 위치되고, 상기 스토퍼 부재는, 상기 카트 유닛과 함께 상기 레일 유닛을 따라 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부를 향하는 방향 또는 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부에서 멀어지는 방향으로 이동되며, 상기 스토퍼 부재가 상기 정지 홈에 삽입되면, 상기 스토퍼 부재의 상기 일측이, 상기 레일 유닛의 상기 일측 ㄷ나부에 인접한 위치에서 상기 정지 홈을 감싸는 제1 면과 접촉될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 이탈 방지부의 상기 정지 홈에 인접한 상기 레일 유닛의 일측 단부에는, 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부 및 상기 카트 유닛의 일측 단부에 각각 결합되어, 상기 카트 유닛의 이동을 제한하도록 구성되는 차단 플레이트가 구비될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 카트 유닛은, 상기 밸브 조립체가 안착되는 카트 몸체부; 상기 카트 몸체부에서 소정 거리만큼 연장 형성되는 연장부; 및 상기 연장부에서 상기 이탈 방지부에 반대되는 방향으로 라운드지게 돌출 형성되는 라운드부를 포함하며, 상기 라운드부의 내부에는, 상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 관통 형성되어, 상기 차단 플레이트를 상기 카트 유닛에 체결하는 차단 체결 부재가 체결되는 카트 중공부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 서브 모듈의 상기 레일 유닛은, 상기 카트 유닛의 하측에서, 상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 연장 형성되는 레일 몸체부; 및 상기 레일 몸체부에서 상기 스토퍼 부재를 향해 연장되는 레일 연장부를 포함하며, 상기 레일 연장부의 내부에는, 상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 관통 형성되어, 상기 차단 플레이트를 상기 레일 유닛에 체결하는 차단 체결 부재가 체결되는 체결공이 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 밸브 조립체 또는 커패시터 조립체는 카트 유닛에 안착된다. 카트 유닛은 레일 유닛에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 카트 유닛 및 레일 유닛에는 이탈 방지부가 각각 구비된다. 카트 유닛에 구비된 이탈 방지부와 레일 유닛에 구비된 이탈 방지부가 특정 위치에서 접촉되면, 카트 유닛은 레일 유닛의 단부 방향으로 이동되지 않는다.

따라서, 밸브 조립체 또는 커패시터 조립체가 안착된 카트 유닛이 레일 유닛을 따라 슬라이드 이동되는 거리가 제한될 수 있다.

또한, 카트 유닛에 구비되는 이탈 방지부는 스토퍼 부재 및 탄성 부재를 포함한다. 스토퍼 부재와 탄성 부재는 카트 유닛에 각각 결합된다. 또한, 레일 유닛에 구비되는 이탈 방지부는 지지부의 상측 면에서 함몰 형성된 정지 홈으로 구비된다.

따라서, 카트 유닛에 구비되는 이탈 방지부는 스토퍼 부재와 탄성 부재를 카트 유닛에 결합하는 것만으로도 구비될 수 있다. 또한, 레일 유닛에 구비되는 이탈 방지부는 지지부에 정지 홈을 형성하는 것만으로도 구비될 수 있다. 그러므로, 카트 유닛이 슬라이드 이동되는 거리를 제한하기 위해, 과다한 구조 변경이 요구되지 않는다.

또한, 정지 홈은 제1 면 및 제2 면을 포함한다. 제1 면은 제2 면보다 레일 유닛의 길이 방향의 단부에 인접하게 위치된다. 제1 면은 제2 면보다 레일 유닛의 상측 면과 이루는 경사가 크게 형성된다.

카트 유닛에 구비되는 스토퍼 부재는 일측이 레일 유닛과 접촉되며 이동된다. 카트 유닛이 레일 유닛의 길이 방향의 단부를 따라 이동됨에 따라, 스토퍼 부재는 제2 면을 먼저 통과하게 된다.

따라서, 카트 유닛은 스토퍼 부재가 제1 면에 접촉될 때까지 레일 유닛의 길이 방향의 단부를 향해 원활하게 슬라이드 이동될 수 있다.

또한, 제1 면은 제2 면보다 레일 유닛의 길이 방향의 상기 단부에 더 인접하게 위치된다. 제1 면은 제2 면보다 레일 유닛의 상측 면과 이루는 경사가 크게 형성된다.

따라서, 스토퍼 부재가 제1 면에 접촉되면, 카트 유닛은 별도 조작 없이는 레일 유닛의 길이 방향의 단부를 향해 슬라이드 이동되지 않게 된다.

또한, 제2 면은 제1 면보다 레일 유닛의 길이 방향의 상기 단부에서 더 멀도록 위치된다. 제2 면은 제1 면보다 레일 유닛의 상측 면과 이루는 경사가 작게 형성된다.

따라서, 카트 유닛이 레일 유닛의 길이 방향의 단부에서 멀어지는 방향으로 이동되면, 스토퍼 부재는 제2 면과 접촉된 상태에서 제2 면을 따라 이동될 수 있다.

또한, 스토퍼 부재는 탄성 부재를 통해 카트 유닛과 탄성 연결된다. 스토퍼 부재가 제1 면과 접촉된 상태에서, 사용자는 탄성 부재가 인장되는 방향으로 스토퍼 부재를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 스토퍼 부재가 제1 면과 접촉된 부분은 레일 유닛의 상측으로 회전 이동된다.

따라서, 스토퍼 부재가 제1 면과 접촉된 상태에서, 사용자가 스토퍼 부재를 회전시킨 후 잔여 거리만큼 카트 유닛을 레일 유닛의 길이 방향의 단부를 향해 추가 이동시킬 수 있다.

또한, 카트 유닛과 레일 유닛에는 차단 플레이트가 체결될 수 있다. 차단 플레이트는 카트 유닛과 레일 유닛의 길이 방향의 단부에 각각 체결된다. 즉, 차단 플레이트는 카트 유닛과 레일 유닛에 동시에 체결된다.

따라서, 카트 유닛과 레일 유닛은 각각 길이 방향의 단부에서 함께 체결된 상태로 유지된다. 이에 따라, 카트 유닛이 레일 유닛을 따라 임의로 슬라이드 이동되지 않을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈을 포함하는 모듈형 멀티 레벨 컨버터를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 서브 모듈의 커패시터 조립체 및 밸브 조립체 사이의 연결 관계를 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 4는 도 2의 서브 모듈을 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 5는 도 2의 서브 모듈의 커패시터 조립체에 결합되는 접지부를 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 6은 도 5의 접지부에 통전 가능하게 연결되는 접지봉 유닛의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 2의 서브 모듈에 구비되는 밸브 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 밸브 조립체에 구비되는 전기 장비 및 절연을 위한 부재들을 도시하는 부분 투명 사시도이다.
도 9는 도 8의 절연을 위한 부재와 레일 조립체 간의 통전을 위한 도선을 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 10은 도 7의 밸브 조립체에 구비되는 방폭 프레임부의 결합 관계를 도시하는 부분 분해 사시도이다.
도 11은 도 7의 밸브 조립체에 구비되는 방폭 프레임부의 결합 관계를 도시하는 다른 각도에서의 분해 사시도이다.
도 12는 도 10 및 도 11에 구비되는 케이스 유닛을 도시하는 사시도이다.
도 13은 도 2의 서브 모듈에 구비되는 레일 조립체를 도시하는 정면도이다.
도 14는 도 13의 레일 조립체 및 이탈 방지부를 도시하는 사시도이다.
도 15는 도 14의 이탈 방지부가 정지 홈에 삽입된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 16은 도 14의 이탈 방지부가 지지부에 안착된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 17은 도 2의 서브 모듈에 구비되는 설치 분리부를 이용하여 카트 유닛이 인출되는 과정을 도시하는 사시도이다.
도 18은 도 2의 서브 모듈에 구비되는 설치 분리부를 이용하여 카트 유닛이 결합되는 과정을 도시하는 사시도이다.
도 19는 도 1의 모듈형 멀티 레벨 컨버터에 구비되는 단락 조정부를 도시하는 후방 사시도이다.
도 20a은 도 19의 단락 조정부에 의해 각 서브 모듈이 서로 단락되기 전의 상태를 도시하는 사시도이다.
도 20b는 도 19의 단락 조정부에 의해 각 서브 모듈이 서로 단락된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 21은 도 19의 단락 조정부에 구비되는 인디케이터 부재의 단락 조정 레버가 회전되는 과정을 도시하는 개략도이다.
도 22는 도 2의 서브 모듈에 구비되는 냉각 유로부를 도시하는 사시도이다.
도 23은 도 22의 냉각 유로부의 메인 배관 유닛을 다른 각도에서 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 24는 도 23의 메인 배관 유닛을 다른 각도에서 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 25는 도 22의 냉각 유로부의 배관 연결 유닛과 밸브 연결 배관 사이의 결합 관계를 도시하는 부분 확대 사시도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는 하나 이상의 부재 사이에 전류 등의 전기적 신호가 전달되는 상태를 의미한다. 일 실시 예에서, 상기 통전 상태는 도선 등에 의해 형성될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는 하나 이상의 부재가 유체가 소통 가능하게 연결되는 상태를 의미한다. 일 실시 예에서, 상기 연통 상태는 배관 등에 의해 달성될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "냉각 유체"라는 용어는 다른 부재와 열교환될 수 있는 임의의 유체를 의미한다. 일 실시 예에서, 냉각 유체는 물(water)로 구비될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다. 즉, 이하의 설명에서는 밸브 조립체(200)가 커패시터 조립체(100)의 전방 측에 위치한 것으로 전제하여 설명한다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 멀티 레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter)(1)의 구성의 설명

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)가 도시된다. 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)로 기능될 수 있다.

즉, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)는 일종의 정지형 무효전력 보상장치로, 전기 또는 전력의 송배전시 손실전압을 보충해 안정성을 높이는 기능을 수행한다.

본 발명의 실시 예에 따른 멀티 레벨 컨버터(1)는 복수 개의 서브 모듈(Sub Module)(10) 및 프레임(20)을 포함한다.

서브 모듈(10)은 상술한 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)의 기능을 실질적으로 수행한다. 서브 모듈(10)은 복수 개 구비될 수 있다. 서브 모듈(10)이 구비되는 개수에 따라, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)의 용량이 증가될 수 있다.

각 서브 모듈(10)은 서로 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 각 서브 모듈(10)은 직렬로 연결될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 서브 모듈(10)은 총 여섯 개 구비되어, 좌우 방향으로 서로 소정 거리 이격되어 배치된다. 구비되는 서브 모듈(10)의 개수는 변경될 수 있다.

서브 모듈(10)은 프레임(20)에 의해 지지된다. 도시된 실시 예에서, 서브 모듈(10)은 한 개의 층을 형성하는 프레임(20)에 의해 지지된다.

프레임(20)은 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)의 골격을 형성한다. 프레임(20)은 서브 모듈(10)을 상측 또는 하측에서 지지한다.

서브 모듈(10)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

프레임(20)은 높은 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 프레임(20)은 강철 소재로 형성될 수 있다. 또한, 프레임(20)의 형상은 H-Beam의 형태로 구비되어, 프레임(20)의 축 방향의 강성이 더욱 보강될 수 있다.

프레임(20)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 프레임(20)은 서로 적층될 수 있다. 프레임(20)에 의해 지지되는 서브 모듈(10) 또한 복수 개의 층으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)의 용량이 증가될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 프레임(20)은 수직 프레임(21), 수평 프레임(22) 및 지지부(23)를 포함한다. 또한, 도 19를 더 참조하면, 프레임(20)은 절연 부재(24)를 더 포함하며, 도 22를 더 참조하면, 프레임(20)은 고정 프레임(25)을 더 포함한다.

수직 프레임(21)은 프레임(20)의 상하 방향의 골격을 형성한다. 수직 프레임(21)은 상하 방향으로 연장 형성된다. 수직 프레임(21)의 상측 단부 및 하측 단부에는 결합판이 구비된다. 상기 결합판은 사각의 판형으로 구비된다. 상기 결합판은 지면과 결합되거나, 수직 적층된 다른 프레임(20)의 결합판과 결합된다.

도시된 실시 예에서, 수직 프레임(21)은 전방의 좌측 및 우측, 그리고 후방의 좌측 및 우측에 각각 구비된다. 이에 따라, 수직 프레임(21)은 총 네 개 구비된다. 수직 프레임(21)의 개수는 변경될 수 있다.

수직 프레임(21)은 수평 프레임(22)과 결합된다. 수평 프레임(22)에 의해, 수직 프레임(21)은 기 설정된 각도를 유지할 수 있다.

수평 프레임(22)은 프레임(20)의 전후 방향의 골격을 형성한다. 수평 프레임(22)은 전후 방향으로 연장 형성된다. 수평 프레임(22)의 전방 측 단부는 전방 측에 배치되는 수직 프레임(21)에 결합된다. 수평 프레임(22)의 후방 측 단부는 후방 측에 배치되는 수직 프레임(21)에 결합된다.

이에 따라, 수직 프레임(21)의 전후 방향의 변형 및 수평 프레임(22)의 상하 방향의 변형이 최소화될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 수평 프레임(22)은 좌측 및 우측에 각각 구비된다. 또한, 좌측 및 우측에, 수평 프레임(22)은 상하 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 이에 따라, 수평 프레임(22)은 총 네 개 구비되나, 그 개수는 변경될 수 있다.

수평 프레임(22)에는 지지부(23)가 결합된다. 수평 프레임(22)은 지지부(23)의 좌측 및 우측 단부를 지지한다.

지지부(23)는 서브 모듈(10)을 하측에서 지지한다. 지지부(23)는 수평 프레임(22)에 결합된다. 구체적으로, 지지부(23)의 좌측 단부는 좌측에 구비되는 수평 프레임(22)에 결합된다. 지지부(23)의 우측 단부는 우측에 구비되는 수평 프레임(22)과 결합된다.

지지부(23)는 복수 개의 빔(beam) 부재를 포함한다. 각 빔 부재는 H-Beam의 형태로 구비될 수 있다. 복수 개의 빔 부재는 서로 소정 거리만큼 이격되어, 전후 방향으로 연속 배치된다.

지지부(23)의 상측에는 서브 모듈(10)이 안착된다. 후술될 바와 같이, 지지부(23)의 상측에는 레일 조립체(500)의 레일 유닛(540)이 고정 결합된다. 또한, 레일 유닛(540)에는 서브 모듈(10)의 카트 유닛(510)이 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.

도 19를 더 참조하면, 지지부(23)에 포함되는 복수 개의 빔 부재 중, 최후방 측에 위치되는 빔 부재에는 단락 조정부(800)가 구비될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

고정 프레임(25)은 수평 프레임(22)과 소정의 각도를 이루며 연장된다.

일 실시 예에서, 고정 프레임(25)은 좌측의 수평 프레임(22)에서 우측의 수평 프레임(22)까지 연장될 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 고정 프레임(25)은 수평 프레임(22)에 대해 수직하게 연장될 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)의 구성의 설명

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)는 서브 모듈(10)을 포함한다. 서브 모듈(10)은 모듈형으로 구비되어, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)에 추가되거나 제외될 수 있다.

즉, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)에 구비되는 서브 모듈(10)의 개수는 변경될 수 있다. 이에 따라, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)의 용량이 가변될 수 있다.

도 2 내지 도 9를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)를 포함한다. 또한, 도 19 및 도 22를 더 참조하면, 접지부(300), 방폭 프레임부(400), 레일 조립체(500), 이탈 방지부(600), 설치 분리부(700), 단락 조정부(800) 및 냉각 유로부(900)를 더 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)의 각 구성을 상세하게 설명하되, 접지부(300), 방폭 프레임부(400), 레일 조립체(500), 이탈 방지부(600), 설치 분리부(700), 단락 조정부(800) 및 냉각 유로부(900)는 별항으로 설명한다.

(1) 커패시터(capacitor) 조립체(100)의 설명

커패시터 조립체(100)는 내부에 커패시터 소자(미도시)를 포함한다. 커패시터 조립체(100)는 밸브 조립체(200)와 통전 가능하게 연결된다. 커패시터 조립체(100) 내부의 커패시터 소자(미도시)는 밸브 조립체(200)의 스위칭(switching) 동작에 의해 충전되거나 방전될 수 있다.

이에 따라, 커패시터 소자(미도시)는 서브 모듈(10)에 입력되는 전력 에너지를 저장할 수 있다. 커패시터 소자(미도시)에 저장된 전력 에너지는 서브 모듈(10)의 각 구성이 구동되기 위한 전원으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 전력 에너지는 서브 모듈(10)이 통전 가능하게 연결되는 외부의 전력계통에 무효전력으로 공급될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 커패시터 조립체(100)는 밸브 조립체(200)의 후방 측에 연결된다. 이는 커패시터 조립체(100)보다 밸브 조립체(200)를 유지 보수해야 하는 상황이 자주 발생됨에 기인한다. 즉, 후술될 바와 같이, 밸브 조립체(200)만을 전방 측으로 용이하게 분리하기 위함이다.

커패시터 조립체(100)는 레일 조립체(500)에 의해 지지된다. 구체적으로, 커패시터 조립체(100)는 레일 조립체(500)의 커패시터 카트 유닛(510a)에 안착된다. 일 실시 예에서, 커패시터 조립체(100)는 커패시터 카트 유닛(510a)에 고정 결합될 수 있다.

후술될 바와 같이, 커패시터 카트 유닛(510a)은 레일 유닛(540)을 따라 전방 측 또는 후방 측으로 슬라이드 이동될 수 있다. 이에 따라, 커패시터 조립체(100) 또한 커패시터 카트 유닛(510a)과 함께 전방 측 또는 후방 측으로 슬라이드 이동될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 커패시터 조립체(100)는 밸브 조립체(200)보다 큰 크기를 갖도록 형성된다. 이는, 커패시터 조립체(100)의 내부에 실장되는 커패시터 소자(미도시)의 크기에 기인한다. 즉, 커패시터 조립체(100)의 크기는 커패시터 소자(미도시)의 크기에 따라 변경될 수 있다.

커패시터 조립체(100)는 커패시터 하우징(110) 및 커패시터 커넥터(120)를 포함한다.

커패시터 하우징(110)은 커패시터 조립체(100)의 외형을 형성한다. 커패시터 하우징(110)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 커패시터 소자(미도시)가 실장될 수 있다. 실장된 커패시터 소자(미도시)는 커패시터 커넥터(120)에 의해 밸브 조립체(200)와 통전 가능하게 연결된다.

커패시터 하우징(110)은 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 불측의 원인으로 내부에 수용된 커패시터 소자(미도시)가 폭발하는 경우에도, 인접한 서브 모듈(10) 및 밸브 조립체(200) 등에 영향을 주지 않기 위함이다.

커패시터 하우징(110)의 상측에는 후술될 냉각 유로부(900)의 잔수 포집 유닛(960)이 결합된다. 또한, 커패시터 하우징(110)의 하측은 커패시터 카트 유닛(510a)과 결합된다.

커패시터 하우징(110)의 전방 측은 커패시터 커넥터(120)에 의해 밸브 조립체(200)와 통전 가능하게 연결된다.

커패시터 커넥터(120)는 커패시터 조립체(100)와 밸브 조립체(200)를 통전 가능하게 연결한다. 커패시터 커넥터(120)는 커패시터 소자(미도시) 및 밸브 조립체(200)의 밸브 커넥터(220)와 통전 가능하게 연결된다.

커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200)가 서로를 향해 슬라이드 이동되면, 커패시터 커넥터(120)는 밸브 커넥터(220)에 슬라이드되어 삽입 결합될 수 있다. 이에 따라, 커패시터 커넥터(120)와 밸브 커넥터(220) 간의 통전 상태가 형성된다.

상기 결합 방식에 의해, 커패시터 조립체(100)와 밸브 조립체(200) 간의 통전 상태가 용이하게 형성 또는 해제될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 커패시터 커넥터(120)는 밸브 조립체(200)를 향하는 커패시터 조립체(100)의 일측, 즉 전방 측에 형성된다. 커패시터 커넥터(120)는 커패시터 하우징(110)의 전방 측에서 소정 거리만큼 돌출 형성된 판 형으로 구비된다.

커패시터 커넥터(120)의 형상은 밸브 커넥터(220)와 통전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

커패시터 커넥터(120)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커패시터 커넥터(120)는 좌측에 구비되는 제1 커패시터 커넥터(121) 및 우측에 구비되는 제2 커패시터 커넥터(122)를 포함한다.

제1 커패시터 커넥터(121)는 좌측에 구비되는 밸브 커넥터(220)에 슬라이드되어 통전 가능하게 결합된다. 또한, 제2 커패시터 커넥터(122)는 우측에 구비되는 밸브 커넥터(220)에 슬라이드되어 통전 가능하게 결합된다.

(2) 밸브(valve) 조립체(200)의 설명

밸브 조립체(200)는 서브 모듈(10)이 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되는 부분이다. 또한, 밸브 조립체(200)는 커패시터 조립체(100)와 통전 가능하게 연결되어, 전력 에너지가 입력 또는 출력될 수 있다.

밸브 조립체(200)는 내부에 복수 개의 스위칭 모듈(switching module)을 구비할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 스위칭 모듈은 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)(440)로 구비될 수 있다.

또한, 밸브 조립체(200)는 내부에 상기 스위칭 모듈을 제어하기 위한 제어 보드(Control Board)를 구비할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제어 보드는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)(280)으로 구비될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 어느 IGBT(440)의 폭발 등에 의해 다른 IGBT(440) 및 서브 모듈(10)의 기타 구성이 손상되는 것을 방지할 수 있다. IGBT(440) 및 상기 목적을 달성하기 위한 구성은 "방폭 프레임부(400)"에서 별항으로 설명될 것이다.

도시된 실시 예에서, 밸브 조립체(200)는 커패시터 조립체(100)의 전방 측에 위치된다. 이는, 밸브 조립체(200)의 유지 보수가 커패시터 조립체(100)의 유지 보수에 비해 더욱 빈번하게 수행됨에 기인한다.

밸브 조립체(200)는 설치 분리부(700)에 의해 용이하게 커패시터 조립체(100)와 결합되거나 분리될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

밸브 조립체(200)는 레일 조립체(500)에 의해 지지된다. 구체적으로, 밸브 조립체(200)는 레일 조립체(500)의 밸브 카트 유닛(510b)에 안착된다. 일 실시 예에서, 밸브 조립체(200)는 밸브 카트 유닛(510b)에 고정 결합될 수 있다.

후술될 바와 같이, 밸브 카트 유닛(510b)은 레일 유닛(540)을 따라 전방 측 또는 후방 측으로 슬라이드 이동될 수 있다. 이에 따라, 밸브 조립체(200) 또한 밸브 카트 유닛(510b)과 함께 전방 측 또는 후방 측으로 슬라이드 이동될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 밸브 조립체(200)는 밸브 커버부(210), 밸브 커넥터(220), 입력 부스바(230), 바이패스 스위치(240), 출력 부스바(250), 절연 하우징(260), 절연 레이어(270) 및 인쇄회로기판(280)을 포함한다.

밸브 커버부(210)는 밸브 조립체(200)의 외형의 일부를 형성한다. 구체적으로, 밸브 커버부(210)는 밸브 조립체(200)의 좌측 및 우측의 외면을 형성한다.

밸브 커버부(210)는 절연 하우징(260)을 덮도록 구성된다. 밸브 커버부(210)에 의해, 절연 하우징(260)의 내부에 실장되는 인쇄회로기판(280) 등은 외부로 임의 노출되지 않는다.

밸브 커버부(210)는 나사 부재 등의 체결 부재를 통해 절연 하우징(260)에 고정 결합될 수 있다.

밸브 커버부(210)는 인쇄회로기판(280) 또는 IGBT(440)에서 발생되는 전자기적 노이즈(noise) 성분을 차폐하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 밸브 커버부(210)는 알루미늄(Al) 소재로 형성될 수 있다.

밸브 커버부(210)에서는 복수 개의 관통공이 형성된다. 상기 관통공은 절연 하우징(260)의 내부 공간과 외부를 연통할 수 있다. 상기 관통공을 통해 공기가 유입되어, 인쇄회로기판(280) 또는 IGBT(440)를 냉각할 수 있다.

밸브 커버부(210)는 레일 조립체(500)의 카트 유닛(510)과 통전 가능하게 연결된다. 상기 연결은 접지 도선부(340)에 의해 달성될 수 있다. 이에 따라, 밸브 커버부(210)는 접지(grounding)되어 불필요한 통전이 발생되지 않을 수 있다.

밸브 커버부(210)에서 방폭 프레임부(400)를 향하는 방향을 "내측 방향"으로 정의할 수 있다. 또한, 방폭 프레임부(400)에서 밸브 커버부(210)를 향하는 방향을 "외측 방향"으로 정의할 수 있다.

밸브 커버부(210)의 내측 방향에는 절연 하우징(260)이 위치된다.

밸브 커넥터(220)는 밸브 조립체(200)와 커패시터 조립체(100)를 통전 가능하게 연결한다. 밸브 커넥터(220)는 커패시터 조립체(100)를 향하는 밸브 조립체(200)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측에 위치된다.

밸브 커넥터(220)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다.

밸브 커넥터(220)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측은 출력 부스바(250)에 통전 가능하게 연결된다. 도시된 실시 예에서, 밸브 커넥터(220)의 상기 일측은 출력 부스바(250)에 나사 결합된다.

밸브 커넥터(220)의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측은 커패시터 커넥터(120)에 통전 가능하게 연결된다.

밸브 커넥터(220)는 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는 한 쌍의 판 부재로 구성될 수 있다. 즉, 도시된 실시 예에서, 각 밸브 커넥터(220)는 외측 방향 및 내측 방향에 각각 구비되어, 서로 마주하도록 배치된다.

한 쌍의 판 부재가 상기 소정 거리만큼 서로 이격 배치되어 형성되는 공간에는 커패시터 커넥터(120)가 슬라이드되어 삽입되거나 배출될 수 있다.

커패시터 조립체(100)를 향하는 한 쌍의 판 부재의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 외측 방향으로 라운드지게 형성된다. 이에 따라, 상기 슬라이드 결합 및 배출이 용이하게 수행될 수 있다.

한 쌍의 판 부재는 각각 복수 개의 바(bar) 부재를 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 한 쌍의 판 부재는 상하 방향으로 적층 형성된 네 개의 바 부재를 포함한다. 상기 개수는 변경될 수 있다.

밸브 커넥터(220)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 밸브 커넥터(220)는 상하 방향으로 서로 소정 거리만큼 이격되어 두 개 배치된다. 또한, 밸브 커넥터(220)는 두 개 구비되는 각 출력 부스바(250)에 각각 구비되어, 총 네 개 구비된다.

밸브 커넥터(220)의 개수는 밸브 조립체(200)와 커패시터 조립체(100)의 통전 상태를 형성할 수 있는 임의의 개수로 변경될 수 있다.

입력 부스바(busbar)(230)는 서브 모듈(10)을 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결한다.

도시된 실시 예에서, 입력 부스바(230)는 방폭 프레임부(400)의 전방 측으로 소정 거리만큼 돌출 형성된다. 입력 부스바(230)의 상기 전방 측은 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 입력 부스바(230)의 상기 전방 측은 바이패스 스위치(bypass switch)(240)와 통전 가능하게 연결된다.

또한, 입력 부스바(230)의 후방 측은 통전 부스바(420)와 통전 가능하게 연결된다.

입력 부스바(230)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 입력 부스바(230)는 상측에 위치되는 제1 입력 부스바(231) 및 하측에 위치되는 제2 입력 부스바(232)를 포함한다.

제1 입력 부스바(231)는 제1 통전 부스바(421)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 제1 입력 부스바(231)는 제1 IGBT(441)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제2 입력 부스바(232)는 제2 통전 부스바(422)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 제2 입력 부스바(232)는 제2 IGBT(442)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제1 입력 부스바(231) 및 제2 입력 부스바(232)는 각각 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 또한, 제1 입력 부스바(231) 및 제2 입력 부스바(232)는 바이패스 스위치(240)와 통전 가능하게 연결된다.

바이패스 스위치(240)는 임의의 서브 모듈(10)의 구성 요소에 문제가 발생하는 경우, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)에서 해당 서브 모듈(10)을 제외하도록 구성된다.

구체적으로, 바이패스 스위치(240)는 해당 서브 모듈(10)의 제1 입력 부스바(231) 및 제2 입력 부스바(232)를 전기적으로 단락시킬 수 있다. 이에 따라, 해당 서브 모듈(10)의 제1 입력 부스바(231) 및 제2 입력 부스바(232) 어느 하나로 유입된 전류는 다른 하나를 통해 유출된다.

따라서, 해당 서브 모듈(10)은 도선(wire)으로 기능되어, 모듈형 멀티 레벨 컨버터(1)에서 전기적으로 제외될 수 있다.

바이패스 스위치(240)는 방폭 프레임부(400)의 전방 측에서, 제1 입력 부스바(231) 및 제2 입력 부스바(232) 사이에 위치된다. 바이패스 스위치(240)는 제1 입력 부스바(231) 및 제2 입력 부스바(232)와 통전 가능하게 연결된다.

출력 부스바(250)는 IGBT(440)와 커패시터 조립체(100)를 통전 가능하게 연결한다.

도시된 실시 예에서, 출력 부스바(250)는 커패시터 조립체(100)를 향하는 방향, 즉 후방 측으로 소정 거리만큼 돌출 형성된다. 출력 부스바(250)의 상기 후방 측에는 밸브 커넥터(220)가 통전 가능하게 결합된다. 일 실시 예에서, 밸브 커넥터(220)는 출력 부스바(250)에 나사 결합될 수 있다.

출력 부스바(250)의 전방 측은 IGBT(440)와 통전 가능하게 연결되는 통전 부스바(420)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

출력 부스바(250)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 출력 부스바(250)는 두 개 구비되어, 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 상기 소정 거리는, 제1 커패시터 커넥터(121) 및 제2 커패시터 커넥터(122)가 이격된 거리와 같을 수 있다.

출력 부스바(250)는 통전 부스바(420)와 함께, IGBT 수용부(413)를 덮도록 케이스 유닛(410)에 결합될 수 있다. 출력 부스바(250)와 통전 부스바(420)는 통전 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 출력 부스바(250)는 통전 부스바(420)의 후방 측에 위치된다. 이에 따라, 출력 부스바(250)는 IGBT 수용부(413)의 후방 측을 덮도록 구성된다.

출력 부스바(250)는 IGBT 수용부(413)를 덮는 제1 부분, 제1 부분에서 소정의 각도로 절곡 형성되어, 케이스 유닛(410)의 일측(도시된 실시 예에서 후방 측)을 덮는 제2 부분 및 제2 부분에서 연장되어, 밸브 커넥터(220)가 결합되는 제3 부분을 포함한다.

절연 하우징(260)은 내부에 인쇄회로기판(280)을 수용한다. 또한, 절연 하우징(260)은 통전 부스바(420)와 통전 가능하게 접촉되어, 인쇄회로기판(280)과 IGBT(440)를 통전 가능하게 연결한다. 이에 따라, 인쇄회로기판(280)에서 연산된 제어 신호에 따라 IGBT(440)가 작동될 수 있다.

절연 하우징(260)은 복수 개 구비된다. 도시된 실시 예에서, 절연 하우징(260)은 두 개 구비되어, 방폭 프레임부(400)의 좌측 및 우측에 각각 구비된다.

절연 하우징(260)의 외측 방향, 즉 방폭 프레임부(400)에서 멀어지는 방향, 즉 방폭 프레임부(400)에 반대되는 방향의 일측은 밸브 커버부(210)에 의해 차폐될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 밸브 커버부(210)는 좌측에 위치되는 절연 하우징(260)의 좌측 및 우측에 위치되는 절연 하우징(260)의 우측에 각각 구비된다.

절연 하우징(260)은 인쇄회로기판(280) 또는 IGBT(440)에서 발생된 전자기적 노이즈를 차폐할 수 있다. 절연 하우징(260)은 알루미늄 소재로 형성될 수 있다.

따라서, 밸브 커버부(210) 및 절연 하우징(260)에 의해, 인쇄회로기판(280) 또는 IGBT(440)에서 발생된 전자기적 노이즈는 외부로 임의 유출되지 않게 된다.

절연 하우징(260)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 절연 레이어(270) 및 인쇄회로기판(280)이 위치된다.

절연 하우징(260)은 제1 벽(261), 제2 벽(262), 제3 벽(263) 및 제4 벽(264)을 포함한다.

제1 벽(261)은 절연 하우징(260)의 전방 측 벽을 형성한다. 제2 벽(262)은 절연 하우징(260)의 후방 측 벽을 형성한다. 제1 벽(261)과 제2 벽(262)은 서로 마주하도록 배치된다.

제3 벽(263)은 절연 하우징(260)의 상측 벽을 형성한다. 제4 벽(264)은 절연 하우징(260)의 하측 벽을 형성한다. 제3 벽(263)과 제4 벽(264)은 서로 마주하도록 배치된다.

제1 내지 제4 벽(261, 262, 263, 264)의 내측은 전자기적 노이즈를 차단할 수 있는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 내지 제4 벽(261, 262, 263, 264)은 알루미늄 소재로 형성될 수 있다.

또한, 절연 레이어(270)에 의해 덮이는 바닥 면, 즉 밸브 커버부(210)와 마주하는 절연 하우징(260)의 일측 면 또한 알루미늄 소재로 형성될 수 있다.

이에 따라, 절연 하우징(260)의 내부 공간은, 밸브 커버부(210) 및 절연 하우징(260)의 각 면에 의해 전기적으로 차폐될 수 있다. 결과적으로, 인쇄회로기판(280) 또는 IGBT(440)에서 발생된 전자기적 노이즈는 외부로 임의 유출되지 않게 된다.

제1 내지 제4 벽(261, 262, 263, 264)에 둘러싸인 공간에 절연 레이어(270) 및 인쇄회로기판(280)이 수용된다.

절연 레이어(270)는 IGBT(440)에서 발생된 전자기적 노이즈가 절연 하우징(260)의 내부 공간으로 유입되는 것을 차단하도록 구성된다. 또한, 절연 레이어(270)는 인쇄회로기판(280)에서 발생된 전자기적 노이즈가 IGBT(440)를 향해 이동되는 것을 차단할 수도 있다.

절연 레이어(270)는 절연 하우징(260)의 상기 일측 면을 덮도록 구성된다. 즉, 절연 레이어(270)는 밸브 커버부(210)와 마주하는 절연 하우징(260)의 상기 일측 면과, 인쇄회로기판(280) 사이에 위치된다.

따라서, 절연 하우징(260)의 내부에 형성된 공간 중 방폭 프레임부(400)를 향하는 일측은 절연 레이어(270)에 둘러싸이게 된다.

절연 레이어(270)의 형상은 절연 하우징(260)의 상기 일측 면의 형상에 상응하게 변경될 수 있다.

절연 레이어(270)는 전자기적 노이즈를 차단할 수 있는 임의의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연 레이어(270)는 폴리이미드(Polyimide) 소재로 형성될 수 있다.

밸브 커버부(210)를 향하는 절연 레이어(270)의 일측, 즉 외측 방향에는 인쇄회로기판(280)이 위치된다.

인쇄회로기판(280)은 IGBT(440)를 제어하기 위한 제어 신호를 연산한다. 또한, 인쇄회로기판(280)은 연산된 제어 신호를 IGBT(440)에 전달하여, 서브 모듈(10)의 구동을 제어할 수 있다.

인쇄회로기판(280)은 IGBT(440)와 통전 가능하게 연결된다. 또한, 인쇄회로기판(280)은 통전 부스바(420)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 외부의 전원 및 제어 신호가 인쇄회로기판(280)에 전달될 수 있다.

인쇄회로기판(280)은 절연 하우징(260)의 내부 공간에 수용된다. 상술한 바와 같이, 인쇄회로기판(280)과 절연 하우징(260)의 상기 일측 면 사이에는 절연 레이어(270)가 위치된다.

따라서, 인쇄회로기판(280)은 절연 레이어(270) 및 절연 하우징(260)의 상기 일측 면을 관통하여 통전 부스바(420)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

인쇄회로기판(280)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 인쇄회로기판(280)은 다섯 개 구비되나, 그 개수는 변경될 수 있다.

4. 본 발명의 실시 예에 따른 접지부(300)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 접지부(300)를 포함한다. 접지부(300)는 커패시터 조립체(100)에 구비되는 커패시터 소자(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 커패시터 소자(미도시)에 저장된 전력 에너지가 접지되어 방전될 수 있다.

구체적으로, 유지 보수 또는 이동의 목적으로 서브 모듈(10)이 이동되어야 할 경우가 발생될 수 있다. 이때, 커패시터 소자(미도시)에 전력 에너지가 잔류하면 폭발 등의 위험이 있다.

이에, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 접지부(300)를 통해 커패시터 소자(미도시)에 저장된 전력 에너지를 용이하게 방출할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 접지부(300)는 접지봉 유닛(310), 접지 커넥터(320), 접지 돌출부(330) 및 접지 도선부(340)를 포함한다.

접지봉 유닛(310)은 접지부(300)의 몸체를 형성한다. 접지봉 유닛(310)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다.

접지봉 유닛(310)은 커패시터 커넥터(120)와 통전 가능하게 연결된 접지 돌출부(330)에 삽입 결합될 수 있다. 또한, 접지봉 유닛(310)은 접지 돌출부(330)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

이에 따라, 커패시터 소자(미도시)에 저장된 전력 에너지는 커패시터 커넥터(120)를 거쳐 접지봉 유닛(310)을 통해 접지될 수 있다.

접지봉 유닛(310)은 접지 돌출부(330)에 탈착 가능하게 삽입 결합될 수 있다. 커패시터 소자(미도시)의 접지가 요구되지 않는 경우, 접지봉 유닛(310)은 커패시터 조립체(100)에서 멀어지는 방향, 즉 커패시터 조립체(100)에 반대되는 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 접지봉 유닛(310)이 접지 돌출부(330)와 분리될 수 있다.

접지봉 유닛(310)은 방폭 프레임부(400)의 접지봉 관통홀(412)에 관통 결합될 수 있다. 접지봉 유닛(310)은 접지봉 관통홀(412)에 의해 접지 돌출부(330)를 향해 진행되도록 안내될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 접지봉 유닛(310)은 내부에 중공부가 형성된 원기둥 형상이다. 접지봉 유닛(310)은 접지 돌출부(330)와 통전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 이때, 접지봉 유닛(310)의 형상은 접지봉 관통홀(412)의 형상에 상응하게 결정되는 것이 바람직하다.

접지봉 유닛(310)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 접지봉 유닛(310)은 제1 접지봉 유닛(310a) 및 제2 접지봉 유닛(310b)을 포함한다.

제1 접지봉 유닛(310a)은 제1 접지 돌출부(331)에 통전 가능하게 삽입 결합된다. 또한, 제2 접지봉 유닛(310b)은 제2 접지 돌출부(332)에 통전 가능하게 삽입 결합된다.

접지봉 유닛(310)은 몸체부(311), 결합부(312), 접지 도체부(313), 접지 도선부(314), 씰링(sealing)부(315) 및 저항부(316)를 포함한다.

몸체부(311)는 접지봉 유닛(310)의 몸체를 형성한다. 몸체부(311)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 몸체부(311)는 원형의 단면을 갖는 원기둥 형상이되, 내부에 중공부가 형성된다. 상기 중공부에는 접지를 위한 여러 구성 요소들이 실장된다.

결합부(312)는 접지봉 유닛(310)이 접지 돌출부(330)와 결합되는 부분이다. 결합부(312)는 접지 돌출부(330)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부에서 전방 측으로 소정 거리만큼 연장 형성된다.

결합부(312)는 몸체부(311)의 내부에 형성된 중공부에 위치된다. 결합부(312)의 외면은 상기 중공부를 둘러싸는 몸체부(311)의 내면에 접촉될 수 있다.

결합부(312)의 내부에는 중공부가 형성된다. 상기 중공부의 직경은 접지 돌출부(330)의 직경 이하로 형성될 수 있다.

결합부(312)는 탄성 변형이 가능한 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 접지 돌출부(330)가 결합부(312)의 중공부에 삽입될 때, 결합부(312)는 형상 변형되며 복원력을 저장할 수 있다. 상기 복원력에 의해, 결합부(312)가 접지 돌출부(330)를 안정적으로 잡고 있을 수 있다.

일 실시 예에서, 결합부(312)는 고무(rubber) 소재로 형성될 수 있다.

이에 따라, 접지 돌출부(330)는 결합부(312)에 끼움 결합되어, 접지봉 유닛(310)과 접지 돌출부(330) 사이의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

접지 도체부(313)는 접지 돌출부(330)와 통전 가능하게 연결된다. 커패시터 소자(미도시)에 저장된 전력 에너지는 접지 도체부(313)를 통해 저항부(316)로 이동될 수 있다.

접지 도체부(313)는 결합부(312)를 외측에서 감싸도록 형성된다. 즉, 접지 돌출부(330)를 향하는 접지 도체부(313)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 몸체부(311)의 후방 측 단부를 형성한다.

접지 도체부(313)의 내부에는 중공부가 형성된다. 상기 중공부의 일부, 도시된 실시 예에서 후방 측에는 결합부(312)가 수용된다. 상기 중공부의 나머지 일부, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 접지 돌출부(330)의 단부와 접촉되는 부분이 형성된다. 상기 부분의 형상은 접지 돌출부(330)의 형상에 상응하게 결정될 수 있다.

접지 도체부(313)는 결합부(312)에서 멀어지는 방향, 즉 결합부(312)에 반대되는 방향으로 연장 형성된다. 접지 도체부(313)의 타측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 접지 도선부(314)의 후방 측 단부와 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 접지 도체부(313)의 전방 측과 접지 도선부(314)의 후방 측은 나사 부재에 의해 체결될 수 있다.

접지 도선부(314)는 접지 도체부(313) 및 저항부(316)를 통전 가능하게 연결한다. 접지 도선부(314)는 접지 도체부(313) 및 저항부(316)와 각각 통전 가능하게 연결된다.

접지 도선부(314)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장된다. 접지 도선부(314)의 후방 측 단부는 접지 도체부(313)와 통전 가능하게 연결된다. 접지 도선부(314)의 전방 측 단부는 저항부(316)와 통전 가능하게 연결된다.

씰링부(315)는 접지 도선부(314)가 외부로 노출되는 몸체부(311)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부에 구비된다. 씰링부(315)는 접지 도선부(314)를 파지한다. 또한, 씰링부(315)는 먼지 등의 이물질이 몸체부(311) 내부의 공간으로 유입되지 않도록 상기 공간을 밀폐한다.

씰링부(315)는 접지 도선부(314)를 감싸도록 구성된다. 이에 따라, 접지 도선부(314)는 길이 방향으로 이동되거나, 반경 방향으로 이동되지 않을 수 있다.

저항부(316)는 커패시터 소자(미도시)에 저장된 전력 에너지를 공급받아, 커패시터 소자(미도시)를 방전시키는 역할을 수행한다. 저항부(316)는 접지 도선부(314)에 통전 가능하게 연결된다.

저항부(316)는 전력 에너지를 공급받고, 이를 소모할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

접지 커넥터(320)는 커패시터 커넥터(120)와 접지 돌출부(330)를 통전 가능하게 연결한다.

접지 커넥터(320)는 커패시터 커넥터(120)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 접지 커넥터(320)와 커패시터 소자(미도시)가 통전 가능하게 연결될 수 있다.

접지 커넥터(320)는 접지 돌출부(330)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 커패시터 소자(미도시)와 접지 돌출부(330)가 통전 가능하게 연결될 수 있다.

밸브 조립체(200)를 향하는 접지 커넥터(320)의 일측, 즉 전방 측에는, 전후 방향과 소정의 각도를 이루는 판 부재가 구비될 수 있다. 접지 돌출부(330)는 상기 판 부재에서 밸브 조립체(200)를 향하는 방향인 전방 측으로 돌출 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.

도시된 실시 예에서, 접지 커넥터(320)는 커패시터 커넥터(120)의 상측에 위치된다. 접지 커넥터(320)는 커패시터 커넥터(120)에서 상측으로 소정 거리만큼 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 접지 커넥터(320)는 커패시터 커넥터(120)와 나사 결합될 수 있다.

접지 커넥터(320)의 상측에는 냉각 유로부(900)의 잔수 포집 유닛(960)이 구비될 수 있다. 접지 커넥터(320)는 잔수 포집 유닛(960)을 지지하도록 구성될 수 있다.

접지 커넥터(320)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 접지 커넥터(320)는 제1 접지 커넥터(321) 및 제2 접지 커넥터(322)를 포함한다. 제1 접지 커넥터(321)는 제1 커패시터 커넥터(121)와 통전 가능하게 연결된다. 제2 접지 커넥터(322)는 제2 커패시터 커넥터(122)와 통전 가능하게 연결된다.

접지 돌출부(330)에는 접지봉 유닛(310)이 삽입 결합된다. 접지 돌출부(330)는 밸브 조립체(200)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측으로 소정 거리만큼 돌출 형성된다.

접지 돌출부(330)의 돌출 길이는 접지 도체부(313)의 내부에 형성된 중공부의 길이에 상응하게 결정되는 것이 바람직하다.

접지 커넥터(320)를 향하는 접지 돌출부(330)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측은 접지 커넥터(320)와 통전 가능하게 연결된다. 일 실시 예에서, 접지 돌출부(330)는 접지 커넥터(320)의 상기 판 부재에서 돌출 형성될 수 있다.

따라서, 접지봉 유닛(310)이 접지 돌출부(330)에 삽입 결합되면, 커패시터 소자(미도시), 커패시터 커넥터(120), 접지 커넥터(320), 접지 돌출부(330) 및 접지봉 유닛(310)이 통전 가능하게 연결된다.

접지 도선부(340)는 밸브 조립체(200)의 내부에 수용된 각 전기적 장치를 접지한다(도 7 및 도 8에 가장 잘 도시됨). 접지 도선부(340)는 상기 각 전기적 장치와 레일 조립체(500)의 밸브 카트 유닛(510b)을 통전 가능하게 연결한다.

접지 도선부(340)는 PCB 접지 도선(341), 하우징 접지 도선(342) 및 부스바 접지 도선(343)을 포함한다.

PCB 접지 도선(341)은 인쇄회로기판(280)과 밸브 카트 유닛(510b)을 통전 가능하게 연결한다. 하우징 접지 도선(342)은 절연 하우징(260)과 밸브 카트 유닛(510b)을 통전 가능하게 연결한다. 부스바 접지 도선(343)은 출력 부스바(250)와 밸브 카트 유닛(510b)을 통전 가능하게 연결한다.

이에 따라, 밸브 조립체(200)의 내부에 수용된 각 전기적 장치가 안정적으로 작동될 수 있다.

이하, 다시 도 4를 참조하여 접지부(300)에 의해 커패시터 소자(미도시)가 방전되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

이하의 설명에서는, 접지봉 유닛(310)이 커패시터 조립체(100)를 향하는 방향을 후방 측, 접지봉 유닛(310)이 커패시터 조립체(100)에서 멀어지는 방향, 즉 커패시터 조립체(100)에 반대되는 방향을 전방 측으로 가정하여 설명한다.

먼저, 접지봉 유닛(310)은 전방 측으로 이동되며, 방폭 프레임부(400)의 접지봉 관통홀(412)을 통과한다. 이때, 접지봉 관통홀(412)은 전방 측 및 후방 측에 각각 형성되되, 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.

전방 측 및 후방 측의 접지봉 관통홀(412)을 각각 통과한 접지봉 유닛(310)이 계속 전방 측으로 이동되면, 결합부(312)부터 접지 돌출부(330)에 삽입 결합된다. 이때, 접지 돌출부(330)는 접지봉 관통홀(412)과 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.

따라서, 접지봉 유닛(310)의 형상은 직선 형태를 유지하면서, 접지 돌출부(330)와 안정적으로 결합될 수 있다.

접지 돌출부(330)가 삽입되면, 결합부(312)는 형상 변형되며 저장한 복원력을 접지 돌출부(330)에 가하게 된다. 이에 따라, 접지 돌출부(330)와 접지봉 유닛(310)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

접지 돌출부(330)의 삽입이 진행됨에 따라, 접지 돌출부(330)의 전방 측 단부는 접지 도체부(313)와 접촉된다. 이에 따라, 커패시터 소자(미도시)와 저항부(316) 사이에 통전 상태가 형성되어, 커패시터 소자(미도시)에 저장된 전력 에너지가 방출될 수 있다.

5. 본 발명의 실시 예에 따른 방폭 프레임부(400)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 방폭 프레임부(400)를 포함한다. 방폭 프레임부(400)는 내부에 IGBT(440) 등의 스위칭 소자를 수용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 다른 방폭 프레임부(400)는 수용된 IGBT(440)가 폭발된 경우, 인접한 IGBT(440)의 손상을 방지할 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 방폭 프레임부(400)는 상기 폭발에 의해 발생되는 가스 등이 용이하게 배출될 수 있도록 형성된다.

도 2 내지 도 4 및 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 방폭 프레임부(400)는 밸브 조립체(200)에 구비될 수 있다. 이는, 스위칭 소자로 기능되는 IGBT(440)가 밸브 조립체(200)에 구비됨에 기인한다.

이에, 방폭 프레임부(400)는 밸브 조립체(200)에 포함되는 것으로도 이해될 수 있을 것이다.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 방폭 프레임부(400)를 상세하게 설명한다.

도시된 실시 예에서, 방폭 프레임부(400)는 케이스 유닛(410), 통전 부스바(420), 냉각 플레이트(430), 및 IGBT(440)를 포함한다.

케이스 유닛(410)은 방폭 프레임부(400)의 외형을 형성한다. 케이스 유닛(410)에는 통전 부스바(420) 및 냉각 플레이트(430)가 결합된다.

케이스 유닛(410)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 IGBT(440)가 수용될 수 있다.

케이스 유닛(410)의 외측 방향, 즉 냉각 플레이트(430)에서 멀어지는 방향, 즉 냉각 플레이트(430)에 반대되는 방향의 일측에는 절연 하우징(260)이 결합될 수 있다.

케이스 유닛(410)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 케이스 유닛(410)은 두 개 구비된다. 각 케이스 유닛(410)은 서로 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다. 이하에서는 하나의 케이스 유닛(410)에 대해 설명될 것이나, 다른 케이스 유닛(410) 또한 같은 구조임이 이해될 것이다.

각 케이스 유닛(410)은 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합된다. 상기 소정의 공간에는 냉각 플레이트(430) 및 IGBT(440)가 위치된다.

케이스 유닛(410)의 외측 방향, 즉 밸브 커버부(210)를 향하는 방향에는 출력 부스바(250) 및 통전 부스바(420)가 결합된다. 출력 부스바(250) 및 통전 부스바(420)는 케이스 유닛(410)과 절연 하우징(260) 사이에 위치된다.

케이스 유닛(410)의 내측 방향, 즉 각 케이스 유닛(410)이 서로 마주하는 방향에는 냉각 플레이트(430)가 결합된다. 즉, 냉각 플레이트(430)는 각 케이스 유닛(410) 사이에 위치된다.

케이스 유닛(410)의 내측 방향, 즉 냉각 플레이트(430)를 향하는 방향에는 IGBT(440)가 위치된다. 즉, IGBT(440)는 케이스 유닛(410)과 냉각 플레이트(430) 사이에 위치된다.

케이스 유닛(410)과 통전 부스바(420), 냉각 플레이트(430) 및 IGBT(440)와의 결합을 위해 체결 부재(미도시)가 구비될 수 있다.

또한, 케이스 유닛(410)과 절연 하우징(260) 및 밸브 커버부(210) 또한 체결 부재(미도시)에 의해 결합될 수 있다.

일 실시 예에서, 체결 부재(미도시)는 나사 부재로 구비될 수 있다.

케이스 유닛(410)은 절연성 소재로 형성될 수 있다. 또한, 케이스 유닛(410)은 내열성, 내압성 및 내마모성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 케이스 유닛(410)은 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 케이스 유닛(410)은 상하 방향으로 연장 형성된다. 이는, 후술될 바와 같이, IGBT(440)가 복수 개 구비되어 상하 방향으로 배치됨에 기인한다.

케이스 유닛(410)은 돌출부(411), 접지봉 관통홀(412), IGBT 수용부(413), 내벽부(414), 외벽부(415), 내부 연통 홈(416), 외부 연통 홈(417), 완충 공간부(418) 및 모서리부(419)를 포함한다.

돌출부(411)는 케이스 유닛(410)의 상측에서 돌출 형성된다. 돌출부(411)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 돌출부(411)는 서로 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 돌출부(411)는 케이스 유닛(410)의 상측의 전방 및 후방에서 상측으로 돌출 형성된다. 각 돌출부(411)는 전후 방향으로 동일 선상에 위치될 수 있다.

돌출부(411)에는 접지봉 관통홀(412)이 관통 형성된다.

접지봉 관통홀(412)은 접지봉 유닛(310)이 관통 결합된다. 접지봉 관통홀(412)은 돌출부(411)에 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 접지봉 관통홀(412)은 전후 방향으로 관통 형성된다.

접지봉 관통홀(412)은 접지봉 유닛(310)의 형상에 상응하도록 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 접지봉 유닛(310)이 원통 형상인 바, 접지봉 관통홀(412)은 원형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 돌출부(411)는 전방 측 및 후방 측에 각각 형성될 수 있다. 접지봉 관통홀(412)은 복수 개의 돌출부(411) 각각에 관통 형성될 수 있다.

각 돌출부(411)에 형성된 접지봉 관통홀(412)은 서로 같은 중심축을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 접지봉 관통홀(412)은 접지 돌출부(330)와 같은 중심축을 갖도록 형성될 수 있다.

IGBT 수용부(413)는 IGBT(440)를 수용한다. IGBT 수용부(413)는 케이스 유닛(410)의 내부에 형성된 소정의 공간에 의해 정의될 수 있다. IGBT 수용부(413)는 냉각 플레이트(430)를 향하는 케이스 유닛(410)의 일측에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

IGBT 수용부(413)는 출력 부스바(250) 및 통전 부스바(420)에 의해 덮일 수 있다. 구체적으로, IGBT 수용부(413)가 절연 하우징(260)을 향하는 일측의 개구부는, 출력 부스바(250) 및 통전 부스바(420)에 의해 덮일 수 있다.

IGBT 수용부(413)는 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, IGBT 수용부(413)는 돌출부(411)를 향하는 일측에 형성되는 제1 IGBT 수용부(413a) 및 돌출부(411)에서 멀어지는(즉, 제1 IGBT 수용부(413a) 및 돌출부(411)에 반대되는) 타측에 형성되는 제2 IGBT 수용부(413b)를 포함한다.

이는 IGBT(440)가 제1 IGBT(441) 및 제2 IGBT(442)를 포함하여, 두 개 구비됨에 기인한다. 즉, 제1 IGBT 수용부(413a)에는 제1 IGBT(441)가 수용되고, 제2 IGBT 수용부(413b)에는 제2 IGBT(442)가 수용된다.

상술한 바와 같이, 케이스 유닛(410)은 두 개 구비되어 서로 결합된다. 한 개의 케이스 유닛(410)에 두 개의 IGBT 수용부(413)가 형성되는 바, 각 방폭 프레임부(400)에는 총 네 개의 IGBT(440)가 수용됨이 이해될 것이다.

각 IGBT 수용부(413a, 413b)의 형상은 그에 수용되는 각 IGBT(441, 442)의 형상에 상응하게 결정될 수 있다. 또한, 제1 IGBT 수용부(413a) 및 제2 IGBT 수용부(413b)는 서로 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

제1 IGBT 수용부(413a) 및 제2 IGBT 수용부(413b) 사이에는 격벽부(413c)가 형성된다. 케이스 유닛(410)과 냉각 플레이트(430)가 결합되면, 냉각 플레이트(430)를 향하는 격벽부(413c)의 일측 면은 냉각 플레이트(430)와 접촉된다.

결과적으로, 격벽부(413c)는 냉각 플레이트(430)를 향하는 일측에서 제1 IGBT 수용부(413a) 및 제2 IGBT 수용부(413b)를 물리적으로 구획한다. 이에 따라, 제1 IGBT(413a) 및 제2 IGBT(413b) 중 어느 하나가 폭발하더라도, 다른 하나에 영향을 주지 않게 된다.

냉각 플레이트(430)에서 멀어지는(즉, 냉각 플레이트(430)에 반대되는) IGBT 수용부(413)의 일측, 즉 통전 부스바(420)를 향하는 IGBT 수용부(413)의 일측은 개방 형성된다. IGBT(440)는 상기 일측을 통해 IGBT 수용부(413)의 외측으로 노출된다. IGBT(440)가 노출된 상기 부분은 통전 부스바(420)와 통전 가능하게 접촉된다.

한편, IGBT 수용부(413)는 격벽부(413c), 내벽부(414) 및 모서리부(419)에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.

즉, 제1 IGBT 수용부(413a)는 전방 측 및 후방 측 벽을 형성하는 제1 내벽부(414a), 하측 벽을 형성하는 격벽부(413c) 및 상측 벽을 형성하는 모서리부(419)에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.

유사하게, 제2 IGBT 수용부(413b)는 전방 측 및 후방 측 벽을 형성하는 제2 내벽부(414b), 상측 벽을 형성하는 격벽부(413c) 및 하측 벽을 형성하는 모서리부(419)에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.

내벽부(414)는 IGBT 수용부(413)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 내벽부(414)는 IGBT 수용부(413)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싸도록 형성된다. 내벽부(414)는 격벽부(413c)와 연속될 수 있다.

내벽부(414)는 외벽부(415)에 둘러싸일 수 있다. 내벽부(414)는 외벽부(415)와 소정 거리만큼 이격된다. 상기 이격에 의해 내벽부(414)와 외벽부(415) 사이에 형성되는 공간은 완충 공간부(418)로 정의된다.

케이스 유닛(410)과 냉각 플레이트(430)가 결합되면, 냉각 플레이트(430)를 향하는 내벽부(414)의 일측 면은 냉각 플레이트(430)와 접촉된다.

내벽부(414)에는 내부 연통 홈(416)이 형성된다. IGBT(440)가 폭발하여 발생된 가스는, 내부 연통 홈(416)을 통과하여 완충 공간부(418)로 유입될 수 있다.

내벽부(414)는 제1 내벽부(414a) 및 제2 내벽부(414b)를 포함한다.

제1 내벽부(414a)는 제1 IGBT 수용부(413a)를 부분적으로 둘러싼다. 제1 내벽부(414a)는 돌출부(411)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다.

제2 내벽부(414b)는 제2 IGBT 수용부(413b)를 부분적으로 둘러싼다. 제2 내벽부(414b)는 돌출부(411)에서 멀어지는(즉, 돌출부(411)에 반대되는) 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 위치된다.

외벽부(415)는 내벽부(414)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 외벽부(415)는 내벽부(414)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싸도록 형성된다. 외벽부(415)는 모서리부(419)와 연속될 수 있다.

외벽부(415)는 내벽부(414)와 소정 거리만큼 이격된다. 상기 이격에 의해 외벽부(415)와 내벽부(414) 사이에 형성되는 공간은 완충 공간부(418)로 정의된다.

케이스 유닛(410)과 냉각 플레이트(430)가 결합되면, 냉각 플레이트(430)를 향하는 외벽부(415)의 일측 면은 냉각 플레이트(430)와 접촉된다.

외벽부(415)에는 외부 연통 홈(417)이 형성된다. IGBT(440)가 폭발하여 발생된 가스는, 완충 공간부(418)를 통과하여 외부 연통 홈(417)을 통해 방폭 프레임부(400)의 외부로 배출될 수 있다.

외벽부(415)는 제1 외벽부(415a) 및 제2 외벽부(415b)를 포함한다.

제1 외벽부(415a)는 제1 내벽부(414a) 및 제1 완충 공간부(418a)를 부분적으로 둘러싼다. 제1 외벽부(415a)는 돌출부(411)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다.

제2 외벽부(415b)는 제2 내벽부(414b) 및 제2 완충 공간부(418b)를 부분적으로 둘러싼다. 제2 외벽부(415b)는 돌출부(411)에서 멀어지는(즉, 돌출부(411)에 반대되는) 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 위치된다.

내부 연통 홈(416)은 IGBT 수용부(413)와 완충 공간부(418)를 연통한다. IGBT(440)가 폭발하여 발생된 가스는, 내부 연통 홈(416)을 통해 IGBT 수용부(413)에서 완충 공간부(418)로 유동될 수 있다.

내부 연통 홈(416)은 내벽부(414)에 형성된다. 구체적으로, 내부 연통 홈(416)은 냉각 플레이트(430)를 향하는 내벽부(414)의 일측 면에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

상술한 바와 같이, 방폭 프레임부(400)가 결합되면 냉각 플레이트(430)를 향하는 내벽부(414)의 일측 면은 냉각 플레이트(430)와 접촉된다. 이에 따라, IGBT 수용부(413)는 내부 연통 홈(416)을 통해서만 완충 공간부(418)와 연통될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 내부 연통 홈(416)은 상하 방향으로 연장 형성된 사각형의 단면을 갖는 홈으로 형성되나, 그 형상은 변형 가능하다.

내부 연통 홈(416)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 내부 연통 홈(416)은 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 도시된 실시 예에서, 내부 연통 홈(416)은 각 내벽부(414)마다 세 개 형성되어, 서로 소정 거리 이격되어 배치된다.

일 실시 예에서, 상기 소정 거리는 외부 연통 홈(417)의 연장 길이와 같을 수 있다. 또한, 내부 연통 홈(416)의 개수는 변경될 수 있다.

내부 연통 홈(416)은 외부 연통 홈(417)과 엇갈리도록 배치된다. 즉, 내부 연통 홈(416)과 외부 연통 홈(417)을 각각 연장한 가상의 면은 서로 겹쳐지지 않는다. 이에 따라, IGBT(440)가 폭발하여 발생되는 아크(arc) 또는 폭발시 발생된 잔해물이 외부로 배출되지 않게 된다.

또한, 상기 배치에 의해, 발생된 가스가 내부 연통 홈(416)과 외부 연통 홈(417)을 한번에 통과하지 않게 된다.

내부 연통 홈(416)은 제1 내부 연통 홈(416a) 및 제2 내부 연통 홈(416b)을 포함한다.

제1 내부 연통 홈(416a)은 제1 내벽부(414a)에 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 내벽부(414a)는 제1 IGBT 수용부(413a)를 전방 측 및 후방 측에서 감싸도록 형성된다. 이에 따라, 제1 내부 연통 홈(416a) 또한 제1 IGBT 수용부(413a)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.

제2 내부 연통 홈(416b)은 제2 내벽부(414b)에 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제2 내벽부(414b)는 제2 IGBT 수용부(413b)를 전방 측 및 후방 측에서 감싸도록 형성된다. 이에 따라, 제2 내부 연통 홈(416b) 또한 제2 IGBT 수용부(413b)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.

외부 연통 홈(417)은 완충 공간부(418)와 외부 공간을 연통한다. IGBT(440)가 폭발하여 발생된 가스는, 외부 연통 홈(417)을 통해 완충 공간부(418)에서 외부 공간으로 유동될 수 있다.

외부 연통 홈(417)은 외벽부(415)에 형성된다. 구체적으로, 외부 연통 홈(417)은 냉각 플레이트(430)를 향하는 외벽부(415)의 일측 면에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

상술한 바와 같이, 방폭 프레임부(400)가 결합되면 냉각 플레이트(430)를 향하는 외벽부(415)의 일측 면은 냉각 플레이트(430)와 접촉된다. 이에 따라, 완충 공간부(418)는 외부 연통 홈(417)을 통해서만 외부 공간과 연통될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 외부 연통 홈(417)은 상하 방향으로 연장 형성된 사각형의 단면을 갖는 홈으로 형성되나, 그 형상은 변경 가능하다.

외부 연통 홈(417)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 외부 연통 홈(417)은 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 도시된 실시 예에서, 외부 연통 홈(417)은 각 외벽부(415)마다 네 개 형성되어, 서로 소정 거리 이격되어 배치된다.

일 실시 예에서, 상기 소정 거리는 내부 연통 홈(416)의 연장 길이와 같을 수 있다. 또한, 외부 연통 홈(417)의 개수는 변경될 수 있다.

외부 연통 홈(417)은 내부 연통 홈(416)과 엇갈리도록 배치된다. 즉, 외부 연통 홈(417)과 내부 연통 홈(416)을 각각 연장한 가상의 면은 서로 겹쳐지지 않는다. 이에 따라, IGBT(440)가 폭발하여 발생되는 아크(arc) 또는 폭발시 발생된 잔해물이 외부로 배출되지 않게 된다.

또한, 상기 배치에 의해, 발생된 가스가 내부 연통 홈(416)과 외부 연통 홈(417)을 한번에 통과하지 않게 된다.

외부 연통 홈(417)은 제1 외부 연통 홈(417a) 및 제2 외부 연통 홈(417b)을 포함한다.

제1 외부 연통 홈(417a)은 제1 외벽부(415a)에 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 외벽부(415a)는 제1 내벽부(414a) 및 제1 완충 공간부(418a)를 전방 측 및 후방 측에서 감싸도록 형성된다. 이에 따라, 제1 외부 연통 홈(417a) 또한 제1 완충 공간부(418a)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.

제2 외부 연통 홈(417b)은 제2 외벽부(415b)에 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제2 외벽부(415b)는 제2 내벽부(414b) 및 제2 완충 공간부(418b)를 전방 측 및 후방 측에서 감싸도록 형성된다. 이에 따라, 제2 외부 연통 홈(417b) 또한 제1 완충 공간부(418b)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.

완충 공간부(418)는 IGBT(440)가 폭발함에 따라 발생된 아크나 잔해물을 수용하는 공간이다. 이에 따라, 상기 아크나 잔해물은 외부 연통 홈(417)을 통해 외부 공간으로 배출되지 않게 된다.

또한, 완충 공간부(418)는 IGBT 수용부(413)에서 유입된 가스가 외부로 배출되기 전 체류하는 공간이다. 이에 따라, 상기 가스는 온도 및 압력이 감소된 후 배출될 수 있다.

완충 공간부(418)는 내벽부(414)와 외벽부(415)가 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 완충 공간부(418)는 내벽부(414)와 외벽부(415) 사이에 위치된다. 완충 공간부(418)는 냉각 플레이트(430)를 향하는 케이스 유닛(410)의 일측에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

도시된 실시 예에서, 내벽부(414) 및 외벽부(415)는 IGBT 수용부(413)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다. 이에 따라, 완충 공간부(418) 또한 IGBT 수용부(413)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.

완충 공간부(418)의 전방 측 및 후방 측은 내벽부(414) 및 외벽부(415)에 둘러싸인다. 또한, 완충 공간부(418)의 상측 및 하측은 각각 체결 부재 결합부에 둘러싸인다.

상술한 바와 같이, 방폭 프레임부(400)가 결합되면 냉각 플레이트(430)를 향하는 내벽부(414) 및 외벽부(415)의 각 일측 면은 냉각 플레이트(430)와 접촉된다. 또한, 냉각 플레이트(430)를 향하는 상기 각 체결 부재 결합부의 각 일측 면 또한 냉각 플레이트(430)와 접촉된다.

따라서, 완충 공간부(418)는 내부 연통 홈(416) 및 외부 연통 홈(417)을 제외하면, 외부와의 연통이 차단된다.

즉, 완충 공간부(418)는 케이스 유닛(410), 격벽부(413c), 내벽부(414), 외벽부(415) 및 냉각 플레이트(430)에 둘러싸인다.

완충 공간부(418)는 IGBT 수용부(413)와 연통된다. 상기 연통은 내부 연통 홈(416)에 의해 달성된다. 완충 공간부(418)는 외부 공간과 연통된다. 상기 연통은 외부 연통 홈(417)에 의해 달성된다.

이에 따라, IGBT 수용부(413)에서 발생된 가스는 완충 공간부(418)에서 온도 및 압력이 감소된 후, 외부 공간으로 배출될 수 있다.

완충 공간부(418)는 제1 완충 공간부(418a) 및 제2 완충 공간부(418b)를 포함한다.

제1 완충 공간부(418a)는 제1 내벽부(414a) 및 제1 외벽부(415a) 사이에 형성된다. 제1 완충 공간부(418a)는 제1 내벽부(414a)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.

제2 완충 공간부(418b)는 제2 내벽부(414b) 및 제2 외벽부(415b) 사이에 형성된다. 제2 완충 공간부(418b)는 제2 내벽부(414b)의 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.

모서리부(419)는 IGBT 수용부(413)를 부분적으로 둘러싸도록 구성된다.

구체적으로, 돌출부(411)를 향하는 일측, 즉 상측에 형성된 모서리부(419)는 제1 IGBT 수용부(413a)의 상측을 둘러싼다. 또한, 돌출부(411)에서 멀어지는 타측(즉, 돌출부(411)에 반대되는 타측), 즉 하측에 형성된 모서리부(419)는 제2 IGBT 수용부(413b)의 하측을 둘러싼다.

모서리부(419)는 냉각 플레이트(430)를 향하는 케이스 유닛(410)의 일측에서 돌출 형성된다.

케이스 유닛(410)이 냉각 플레이트(430)와 결합되면, 냉각 플레이트(430)를 향하는 모서리부(419)의 일측 면은 냉각 플레이트(430)에 접촉된다. 이에 따라, IGBT 수용부(413)는 상술한 내부 연통 홈(416)을 제외하면, 밀폐될 수 있다.

모서리부(419)에는 소정 거리만큼 함몰 형성된 복수 개의 홈부가 형성될 수 있다. 상기 홈부에 의해, 케이스 유닛(410) 전체의 중량이 감소될 수 있다. 또한, 상기 홈부에 의해, 케이스 유닛(410)의 강성이 보강될 수 있다.

모서리부(419)에는 복수 개의 체결공이 관통 형성된다. 상기 체결공에는 체결 부재(미도시)가 관통 결합될 수 있다. 이에 의해, 각 케이스 유닛(410) 및 냉각 플레이트(430)가 체결될 수 있다.

통전 부스바(420)는 밸브 조립체(200)에 전달된 전류를 커패시터 조립체(100)에 전달한다. 또한, 통전 부스바(420)는 인쇄회로기판(280) 및 IGBT(440)를 통전 가능하게 연결한다.

통전 부스바(420)는 입력 부스바(230)와 통전 가능하게 연결된다. 입력 부스바(230)에 전달된 전력 에너지는 통전 부스바(420)에 전달될 수 있다.

통전 부스바(420)는 출력 부스바(250)와 통전 가능하게 연결된다. 통전 부스바(420)에 전달된 전력 에너지는 출력 부스바(250)에 전달된다.

통전 부스바(420)는 인쇄회로기판(280) 및 IGBT(440)와 각각 통전 가능하게 연결된다. 인쇄회로기판(280) 또는 IGBT(440)에서 연산된 제어 신호는 다른 구성 요소에 전달될 수 있다.

통전 부스바(420)는 출력 부스바(250)와 함께, IGBT 수용부(413)를 덮도록 케이스 유닛(410)에 결합될 수 있다. 통전 부스바(420)와 출력 부스바(250)는 통전 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 통전 부스바(420)는 출력 부스바(250)의 전방 측에 위치된다. 이에 따라, 통전 부스바(420)는 IGBT 수용부(413)의 전방 측을 덮도록 구성된다.

통전 부스바(420)는 제1 통전 부스바(421) 및 제2 통전 부스바(422)를 포함한다.

제1 통전 부스바(421)는 제2 통전 부스바(422)의 상측에 위치되어, 제1 입력 부스바(231) 및 출력 부스바(250)와 통전 가능하게 연결된다. 제2 통전 부스바(422)는 제1 통전 부스바(421)의 하측에 위치되어, 제2 입력 부스바(232) 및 출력 부스바(250)와 통전 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 통전 부스바(420)는 케이스 유닛(410)과 절연 하우징(260) 사이에 위치된다.

통전 부스바(420)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 통전 부스바(420)의 상기 일 방향의 양측 단부, 즉 전방 측 단부 및 후방 측 단부는 케이스 유닛(410)을 향해 소정의 각도로 절곡 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.

따라서, 통전 부스바(420)가 케이스 유닛(410)에 결합되면, 통전 부스바(420)는 케이스 유닛(410)의 전방 측, 좌측 또는 우측 및 후방 측을 감싸게 된다.

통전 부스바(420)는 통전 가능한 소재로 형성될 수 있다. 또한, 통전 부스바(420)는 높은 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 통전 부스바(420)는 철을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.

따라서, IGBT 수용부(413)에 수용된 IGBT(440)가 폭발하는 경우에도, 케이스 유닛(410)을 감싸는 통전 부스바(420)에 의해 케이스 유닛(410)의 손상 또는 형상 변형이 최소화될 수 있다.

일 실시 예에서, 케이스 유닛(410), 통전 부스바(420), 냉각 플레이트(430) 및 절연 하우징(260)은 나사 결합될 수 있다.

냉각 플레이트(430)는 IGBT(440)가 작동됨에 따라 발생되는 열을 냉각하도록 구성된다. 즉, 냉각 플레이트(430)는 IGBT(440)와 열교환하여 IGBT(440)를 냉각한다.

도시된 실시 예에서, 냉각 플레이트(430)는 상하 방향으로 연장된 사각 판형으로 구비된다. 냉각 플레이트(430)의 형상은 IGBT(440)와 열교환될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

냉각 플레이트(430)는 두 개의 케이스 유닛(410) 사이에 위치된다. 또한, 냉각 플레이트(430)는 각 케이스 유닛(410)에 수용된 IGBT(440) 사이에 위치된다.

다시 말하면, 전방 측에서 바라보았을 때, 좌측 또는 우측을 향하는 방향 또는 그 반대 방향으로, 케이스 유닛(410), IGBT(440), 냉각 플레이트(430), IGBT(440) 및 케이스 유닛(410)이 차례로 배치된다.

냉각 플레이트(430)는 좌측 및 우측에 각각 위치되는 IGBT(440)과 각각 접촉된다. 일 실시 예에서, 냉각 플레이트(430)와 각 IGBT(440)는 면 접촉될 수 있다.

냉각 플레이트(430)는 외부와 연통된다. 구체적으로, 냉각 플레이트(430)는 후술될 냉각 유로부(900)와 연통된다.

또한, 냉각 플레이트(430)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 외부에서 공급된 냉각 유체는 냉각 플레이트(430) 내부의 공간을 순환하며 IGBT(440)에서 열을 전달받을 수 있다. 또한, 열을 전달받은 냉각 유체는 다시 외부로 배출될 수 있다.

냉각 플레이트(430)는 유입구(431) 및 유출구(432)를 포함한다.

유입구(431)는 냉각 유로부(900)의 밸브 유입 배관(951)과 연통된다. 저온의 냉각 유체는 유입구(431)를 통해 냉각 플레이트(430)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

유출구(432)는 냉각 유로부(900)의 밸브 유출 배관(952)과 연통된다. IGBT(440)와 열교환된 냉각 유체는 유출구(432)를 통해 냉각 플레이트(430)의 내부 공간에서 배출될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 유입구(431) 및 유출구(432)는 냉각 플레이트(430)의 상측에 관통 형성된다. 또한, 유입구(431)는 유출구(432)의 후방 측에 위치된다. 상기 위치는 변경될 수 있다.

IGBT(440)는 서브 모듈(10)에 유입되거나 유출되는 전류를 제어한다. 일 실시 예에서, IGBT(440)는 스위칭 소자로 기능될 수 있다.

IGBT(440)는 IGBT 수용부(413)에 수용된다. IGBT 수용부(413)에 수용된 IGBT(440)는 격벽부(413c), 내벽부(414), 모서리부(419) 및 냉각 플레이트(430)에 의해 밀폐된다.

IGBT(440)는 냉각 플레이트(430)와 면 접촉될 수 있다. 구체적으로, 냉각 플레이트(430)와 IGBT(440)가 서로를 향하는 각 면은 서로 접촉될 수 있다. 이에 따라, IGBT(440)에서 발생된 열이 냉각 플레이트(430)로 전달되어 IGBT(440)가 냉각될 수 있다.

IGBT(440)는 통전 부스바(420)와 통전 가능하게 연결된다. 통전 부스바(420)를 통해, IGBT(440)가 작동되기 위한 전력 에너지가 전달될 수 있다.

IGBT(440)는 인쇄회로기판(280)과 통전 가능하게 연결된다. 인쇄회로기판(280)에서 연산된 제어 신호는 IGBT(440)를 통해 커패시터 소자(미도시) 등에 전달될 수 있다.

또한, IGBT(440)는 스위칭 동작되어, 인쇄회로기판(280)과 커패시터 소자(미도시) 등의 장치 사이의 통전이 허용되거나 차단될 수 있다.

IGBT(440)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, IGBT(440)는 돌출부(411)를 향하는 방향인 상측에 배치되는 제1 IGBT(440) 및 돌출부(411)에서 멀어지는 방향(즉, 제1 IGBT(440) 및 돌출부(411)에 반대되는 방향)인 하측에 배치되는 제2 IGBT(440)를 포함한다.

상술한 바와 같이, 케이스 유닛(410)은 두 개 구비될 수 있다. 이에 따라, 도시된 실시 예에서, IGBT(440)는 좌측 및 우측의 각 케이스 유닛(410)에 각각 두 개 구비되어, 총 네 개 구비된다.

상술한 바와 같이, 케이스 유닛(410)에는 완충 공간부(418)가 형성된다. IGBT(440)가 폭발한 경우 발생되는 아크, 가스 및 잔해물 등은 내부 연통 홈(416)을 통해 완충 공간부(418)로 유입된다.

따라서, 고온 고압의 아크 및 가스는 온도 및 압력이 저하된 후 외부 공간으로 배출될 수 있다.

완충 공간부(418)를 외부 공간과 연통하는 외부 연통 홈(417)은 내부 연통 홈(416)과 엇갈리도록 배치된다.

따라서, IGBT 수용부(413)에서 내부 연통 홈(416), 완충 공간부(418) 및 외부 연통 홈(417)을 거쳐 외부 공간을 향하는 경로가 길어진다. 이에 따라, 고온 고압의 아크 및 가스는 폭발 직후 바로 외부 공간으로 배출되지 않게 된다.

또한, 내부 연통 홈(416)을 통과한 잔해물 등은 완충 공간부(418)를 둘러싸는 외벽부(415)에 가로막히게 된다. 이에 따라, 폭발 직후, 방폭 프레임부(400)의 외부 공간으로 배출되는 잔해물의 양이 최소화될 수 있다.

6. 본 발명의 실시 예에 따른 레일 조립체(500)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 레일 조립체(500)를 포함한다. 레일 조립체(500)는 밸브 조립체(200) 및 커패시터 조립체(100)를 슬라이드 이동 가능하게 지지한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 레일 조립체(500)는 밸브 조립체(200) 및 커패시터 조립체(100)가 임의 이탈되는 것을 방지하도록 구성된다.

도 19에 도시된 바와 같이, 레일 조립체(500)의 레일 유닛(540)은 지지부(23)에 결합된다. 따라서 레일 유닛(540)은 프레임(20)의 일부라고 볼 수도 있을 것이다.

이하, 도 13 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 레일 조립체(500)를 상세하게 설명한다.

도시된 실시 예에서, 레일 조립체(500)는 카트 유닛(510), 브라켓 유닛(520), 체결 유닛(530) 및 레일 유닛(540)을 포함한다.

카트 유닛(510)은 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)를 슬라이드 이동 가능하게 지지한다. 카트 유닛(510)은 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)를 하측에서 지지한다.

커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)는 카트 유닛(510)에 안착된 상태에서, 카트 유닛(510)과 함께 전방 측 또는 후방 측으로 슬라이드 이동될 수 있다.

커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)는 브라켓 유닛(520) 및 별도의 체결 부재(미도시)에 의해 카트 유닛(510)과 각각 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)는 브라켓 유닛(520)과 나사 결합될 수 있다.

카트 유닛(510)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 카트 유닛(510) 중 커패시터 조립체(100)가 안착되는 카트 유닛(510)은 커패시터 카트 유닛(510a)으로 지칭될 수 있다. 또한, 밸브 조립체(200)가 안착되는 카트 유닛(510)은 밸브 카트 유닛(510b)으로 지칭될 수 있다.

커패시터 카트 유닛(510a)과 밸브 카트 유닛(510b)은 전반적인 구조 및 기능이 유사하다. 이에, 이하의 설명에서는 커패시터 카트 유닛(510a)과 밸브 카트 유닛(510b)을 카트 유닛(510)으로 통칭하여 설명한다.

카트 유닛(510)은 레일 유닛(540)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 카트 유닛(510)은 레일 유닛(540)을 따라 전방 측 또는 후방 측으로 슬라이드 이동될 수 있다.

카트 유닛(510)은 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)가 연결되는 방향, 즉, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다.

커패시터 카트 유닛(510a)의 연장 길이는 커패시터 조립체(100)의 전후 방향 길이에 따라 결정될 수 있다. 마찬가지로, 밸브 카트 유닛(510b)의 연장 길이는 밸브 조립체(200)의 전후 방향 길이에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 커패시터 카트 유닛(510a) 및 밸브 카트 유닛(510b)의 연장 길이는 서로 상이할 수 있다.

카트 유닛(510)은 카트 몸체부(511), 연장부(512), 라운드부(513) 및 휠(wheel)부(514)를 포함한다.

카트 몸체부(511)는 카트 유닛(510)의 몸체를 형성한다. 카트 유닛(510)은 전후 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성된다. 또한, 카트 유닛(510)은 좌우 방향으로 소정의 폭을 갖도록 연장 형성된다.

도시된 실시 예에서, 카트 몸체부(511)는 전후 방향으로 연장 형성된 사각 판형이다. 카트 몸체부(511)의 형상은 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200)를 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

도 13에서 바라보았을 때, 카트 몸체부(511)의 우측에는 탄성 부재 결합부(511a)가 구비된다. 탄성 부재 결합부(511a)는 카트 몸체부(511)의 하측 면에서 소정 거리만큼 돌출 형성된다.

탄성 부재 결합부(511a)에는 이탈 방지부(600)의 탄성 부재(630)의 카트 연결부(631)가 결합된다. 일 실시 예에서, 탄성 부재 결합부(511a)는 나사 부재로 구비될 수 있다.

레일 유닛(540)을 향하는 카트 몸체부(511)의 일측, 도시된 실시 예에서 하측에는 연장부(512)가 구비된다.

연장부(512)는 레일 유닛(540)과 카트 몸체부(511) 사이의 거리를 유지하도록 구성된다. 또한, 연장부(512)에서 레일 유닛(540)에 결합되는 라운드부(513)가 돌출 형성된다.

연장부(512)는 레일 유닛(540)을 향하는 카트 몸체부(511)의 일측에서 소정 거리만큼 돌출 형성된다. 연장부(512)는 카트 몸체부(511)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 연장부(512)는 카트 몸체부(511)와 같은 길이로 연장 형성될 수 있다.

연장부(512)는 복수 개 구비된다. 도시된 실시 예에서, 연장부(512)는 좌측 및 우측에 각각 구비된다. 각 연장부(512)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 상기 소정 거리는 레일 유닛(540)의 레일 만곡부(542)의 각 단부 사이의 거리보다 길게 형성될 수 있다.

연장부(512)에는 라운드부(513)가 돌출 형성된다. 또한, 연장부(512)에는 휠부(514)가 회전 가능하게 결합된다.

라운드부(513)는 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)과 결합되는 부분이다. 구체적으로, 라운드부(513)는 레일 유닛(540)의 레일 만곡부(542)에 둘러싸인 공간에 삽입 결합된다. 라운드부(513)에 의해, 카트 유닛(510)과 레일 유닛(540)은 임의 분리되지 않는다.

라운드부(513)는 레일 유닛(540)을 향하는 연장부(512)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부에서 소정 거리만큼 돌출 형성된다. 라운드부(513)는 내측, 도시된 실시 예에서 레일 만곡부(542)를 향하는 방향으로 소정 거리만큼 돌출 형성된다. 달리 표현하면, 라운드부(513)는 휠부(514)에서 멀어지는 방향(즉, 휠부(514)에 반대되는 방향)으로 소정 거리만큼 돌출 형성된다.

라운드부(513)는 전체적으로 원형의 단면을 갖도록 형성된다. 즉, 라운드부(513)가 연장부(512)와 연결되는 부분을 제외하면, 라운드부(513)의 외면은 레일 만곡부(542)를 향해 라운드지게 형성된다.

라운드부(513)는 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 라운드부(513)는 좌측 및 우측에 각각 구비된다. 각 라운드부(513)는 각 연장부(512)에서 레일 만곡부(542)를 향해 라운드지게 돌출 형성된다.

수평 방향에서 레일 만곡부(542)를 향하는 라운드부(513)의 일측은 레일 만곡부(524)의 제3 레일 만곡부(542c)와 접촉될 수 있다. 각 라운드부(513)의 각 일측 사이의 거리는 각 레일 만곡부(542)의 단부 사이의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

라운드부(513)는 카트 몸체부(511)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 라운드부(513)는 카트 몸체부(511) 및 연장부(512)와 같은 길이로 연장 형성될 수 있다.

라운드부(513)의 내부에는 카트 중공부(513a)가 형성된다. 카트 중공부(513a)는 라운드부(513)가 연장 형성되는 길이 방향으로 관통 형성된다. 카트 중공부(513a)에는 후술될 이탈 방지부(600)의 차단 체결 부재(641)가 삽입 체결된다.

휠부(514)는 카트 유닛(510)이 이동됨에 따라 회전되어, 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)을 따라 슬라이드 이동되도록 한다.

휠부(514)는 연장부(512)에 회전 가능하게 결합된다. 휠부(514)의 회전과 무관하게, 연장부(512)는 정지 상태를 유지할 수 있다. 상기 결합을 위해, 베어링 부재(미도시)가 구비될 수 있다.

휠부(514)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 두 개의 휠부(514)가 좌측 및 우측에 서로 소정 거리 이격되어 위치된다.

또한, 휠부(514)는 카트 유닛(510)의 하단의 좌우 방향에 각각 복수 개 구비될 수 있다.

다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 커패시터 카트 유닛(510a)에는 전후 방향으로 서로 소정 간격으로 이격된 휠부(514)가 좌우 방향에 각각 세 개씩 구비된다. 또한, 밸브 카트 유닛(510b)에는 전후 방향으로 서로 소정 간격으로 이격된 휠부(514)가 좌우 방향에 각각 두 개씩 구비된다.

커패시터 카트 유닛(510a) 및 밸브 카트 유닛(510b)에 구비되는 휠부(514)의 개수는 변경될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 휠부(514)는 서로 다른 직경을 갖는 복수 개의 원통이 연속적으로 결합된 형상이다. 또한, 휠부(514)의 내부에는 중공부가 관통 형성된다. 상기 중공부에는 휠 체결 부재(532)가 관통 결합될 수 있다.

휠부(514)는 휠 몸체부(514a), 디스크부(514b) 및 카트 결합부(514c)를 포함한다.

휠 몸체부(514a)는 휠부(514)의 몸체를 형성한다. 휠 몸체부(514a)의 외주면은 레일 유닛(540)의 지지부(545)에 안착된다. 휠부(514)의 회전은 휠 몸체부(514a)와 지지부(545) 사이의 상대적인 회전에 의해 달성된다.

도시된 실시 예에서, 휠 몸체부(514a)는 원형의 단면을 갖고, 소정의 높이를 갖는 원통 형상이다. 휠 몸체부(514a)의 높이, 즉 좌우 방향의 길이는 지지부(545)의 폭 길이, 즉 좌우 방향의 길이보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 휠 몸체부(514a)가 지지부(545)에 안착되면, 휠 몸체부(514a)의 외측, 즉 연장부(512)에서 멀어지는 방향(즉, 연장부(512)에 반대되는 방향)의 일부는 레일 유닛(540)의 외측으로 노출될 수 있다.

이에 따라, 휠부(514)가 레일 유닛(540)에 안정적으로 안착될 수 있다.

휠 몸체부(514a)의 외측, 즉 연장부(512)에서 멀어지는 방향(즉, 연장부(512)에 반대되는 방향)의 일측에는 휠 체결 부재(532)가 관통 결합된다. 이에 따라, 휠부(514)가 연장부(512)와 결합될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 우측에 위치되는 휠 몸체부(514a)의 상기 일측에는 회전 베어링 부재(620)가 구비된다. 회전 베어링 부재(620)는 휠부(514)의 회전과 무관하게 후술될 스토퍼 부재(610)가 회전될 수 있게 한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

휠 몸체부(514a)의 내측, 즉 연장부(512)를 향하는 일측에는 디스크부(514b)가 형성된다. 디스크부(514b)는 휠 몸체부(514a)에서 연장부(512)를 향해 소정 길이만큼 돌출 형성된다.

디스크부(514b)는 원형의 단면을 갖고, 소정의 높이를 갖는 원판 형상이다. 디스크부(514b)는 휠 몸체부(514a)보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 디스크부(514b)는 지지부(545)의 상측 단부보다 하측에 위치되는 가이드 공간부(544a)에 수용될 수 있다.

디스크부(514b)는 단차부(544)의 폭 방향, 즉 레일 연장부(543)와 지지부(545) 사이에서 소정의 두께를 갖도록 형성된다. 디스크부(514b)의 두께는 단차부(544)의 폭의 길이, 즉 레일 연장부(543)와 지지부(545)가 서로 마주하는 각 면 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있다.

이에 따라, 휠부(514)의 좌우 방향, 즉 연장부(512)에서 멀어지는 방향(즉, 연장부(512)에 반대되는 방향)으로의 이동은 디스크부(514b)와 지지부(545)의 접촉에 의해 제한될 수 있다. 이에 따라, 휠부(514)가 연장부(512)에서 멀어지는 방향(즉, 연장부(512)에 반대되는 방향)으로 레일 유닛(540)에서 이탈되지 않게 된다.

디스크부(514b)의 외주면은 단차부(544)의 상측 단부와 소정 거리 이격될 수 있다.

디스크부(514b)의 내측, 즉, 연장부(512)를 향하는 일측에는 카트 결합부(514c)가 형성된다. 카트 결합부(514c)는 디스크부(514b)에서 연장부(512)를 향해 소정 길이만큼 돌출 형성된다.

카트 결합부(514c)는 원형의 단면을 갖고, 소정의 높이를 갖는 원판 형상이다. 카트 결합부(514c)는 휠 몸체부(514a)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 연장부(512)를 향하는 카트 결합부(514c)의 일측 면은 연장부(512)와 접촉될 수 있다.

브라켓 유닛(520)은 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)를 카트 유닛(510)에 결합시킨다. 브라켓 유닛(520)은 카트 몸체부(511)의 상측에 결합된다. 구체적으로, 카트 몸체부(511)의 상측에는 좌우 방향의 중심에, 카트 몸체부(511)의 길이 방향으로 연장 형성되는 브라켓 결합부가 함몰 형성된다.

브라켓 유닛(520)은 상기 브라켓 결합부를 통해 카트 몸체부(511)에 결합된다. 상기 결합은 나사 결합 등일 수 있다.

브라켓 유닛(520)은 수평부(521) 및 수직부(522)를 포함한다. 수평부(521)는 카트 몸체부(511)와 소정의 각도를 이루며 카트 몸체부(511)의 길이 방향으로 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 수평부(521)는 카트 몸체부(511)와 평행할 수 있다.

수직부(522)는 수평부(521)와 소정의 각도를 이루며, 수평부(521)에서 돌출 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.

수직부(522)에는 복수 개의 관통공이 형성된다(도 11 참조). 상기 관통공에는 케이스 유닛(410)을 체결하기 위한 체결 부재(미도시)가 삽입 결합된다. 이에 따라, 밸브 조립체(200)가 밸브 카트 유닛(510b)에 결합될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 커패시터 조립체(100)의 커패시터 하우징(110)을 수직부(522)에 체결하기 위한 체결 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 커패시터 조립체(100)가 커패시터 카트 유닛(510a)에 결합될 수 있다.

체결 유닛(530)은 카트 유닛(510)의 각 구성 요소를 카트 몸체부(511)에 체결한다. 일 실시 예에서, 체결 유닛(530)은 나사 부재로 구비될 수 있다.

체결 유닛(530)은 레버 체결 부재(531) 및 휠 체결 부재(532)를 포함한다.

레버 체결 부재(531)는 설치 분리부(700)의 레버 결합 부재(720)를 카트 몸체부(511)에 체결한다. 도시된 실시 예에서, 레버 체결 부재(531)는 카트 몸체부(511)의 전방 측에 위치되는 레버 결합 부재(720)를 체결한다.

레버 체결 부재(531)는 복수 개 구비될 수 있다. 레버 체결 부재(531)는 레버 결합 부재(720)의 폭 방향, 즉 좌우 방향으로 서로 소정 거리 이격 배치될 수 있다.

휠 체결 부재(532)는 휠부(514)를 연장부(512)에 회전 가능하게 체결한다. 도시된 실시 예에서, 휠 체결 부재(532)는 휠부(514)의 외측 방향, 즉 연장부(512)에서 멀어지는 방향(즉, 연장부(512)에 반대되는 방향)에서 연장부(512)를 향하는 방향으로 휠부(514)에 관통 결합된다. 휠 체결 부재(532)의 내측, 즉 연장부(512)를 향하는 일측 단부는 연장부(512)에 회전 가능하게 체결될 수 있다.

휠 체결 부재(532)는 복수 개 구비될 수 있다. 이는, 상술한 바와 같이 휠부(514)가 복수 개 구비됨에 기인한다.

레일 유닛(540)은 카트 유닛(510)의 전후 방향을 가이드하도록 구성된다. 카트 유닛(510)은 레일 유닛(540)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.

레일 유닛(540)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 이는, 카트 유닛(510)의 연장 방향에 대응될 수 있다.

레일 유닛(540)은 고중량의 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)를 지지하도록, 충분한 강성을 갖는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

레일 유닛(540)은 복수 개 구비될 수 있다. 다시 도 1을 참조하면, 레일 유닛(540)은 지지부(23) 상에 여섯 개 구비된다. 복수 개의 레일 유닛(540)은 좌우 방향으로 서로 소정 거리 이격되어 배치된다. 레일 유닛(540)의 개수는 변경될 수 있다.

레일 유닛(540)의 길이 방향의 양측 단부에는 이탈 방지부(600)의 차단 플레이트(640)가 결합될 수 있다. 이탈 방지부(600)는 레일 유닛(540)에 결합된 카트 유닛(510)의 전방 측 및 후방 측 이동을 제한할 수 있다. 이에 따라, 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에서 임의로 이탈되어 탈락되는 상황이 방지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 레일 유닛(540)은 레일 몸체부(541), 레일 만곡부(542), 레일 연장부(543), 단차부(544) 및 지지부(545)를 포함한다.

레일 몸체부(541)는 레일 유닛(540)의 몸체를 형성한다. 레일 몸체부(541)는 카트 몸체부(511)를 마주하도록 배치된다.

레일 몸체부(541)는 카트 몸체부(511)와 소정의 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 레일 몸체부(541)는 카트 몸체부(511)에 대해 평행하게 배치될 수 있다.

레일 몸체부(541)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 레일 몸체부(541)의 연장 길이는 커패시터 카트 유닛(510a) 및 밸브 카트 유닛(510b)의 연장 길이의 합보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

레일 몸체부(541)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 레버 삽입 홈(730)이 함몰 형성된다.

레일 몸체부(541)의 외측, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 단부에서 레일 만곡부(542)가 카트 몸체부(511)를 향해 돌출 형성된다.

레일 만곡부(542)는 라운드부(513)가 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 부분이다. 레일 만곡부(542)는 라운드부(513)가 카트 몸체부(511)를 향하는 일측, 즉 상측을 부분적으로 덮도록 형성된다. 이에 따라, 레일 만곡부(542)와 결합된 라운드부(513)는 상측 방향으로 탈거되지 않게 된다.

즉, 레일 만곡부(542)와 라운드부(513)의 형상으로 인해, 카트 유닛(510)은 전방 측 또는 후방 측에서 슬라이드되어야 레일 유닛(540)에 결합될 수 있다. 마찬가지로, 레일 만곡부(542)와 라운드부(513)의 형상으로 인해, 카트 유닛(510)과 레일 유닛(540)이 임의로 분리되지 않게 된다.

레일 만곡부(542)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 레일 만곡부(542)의 연장 길이는 레일 몸체부(541)의 연장 길이와 같을 수 있다.

레일 만곡부(542)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 레일 만곡부(542)는 서로 소정 거리 이격되어 배치된다. 각 레일 만곡부(542)는 각 라운드부(513)에 인접하게 위치된다.

각 레일 만곡부(542)는 각 라운드부(513)의 내측, 도시된 실시 예에서, 레버 삽입 홈(730)이 형성된 레일 몸체부(541)의 중심 부분을 향하는 방향에 위치된다.

각 레일 만곡부(542)는 서로를 향하는 방향으로 볼록하게 형성된다. 달리 표현하면, 각 레일 만곡부(542)는 라운드부(513)에서 멀어지는 방향(즉, 라운드부(513)에 반대되는 방향)으로 라운드지게 형성된다. 일 실시 예에서, 레일 만곡부(542)는 그 단면이 서로를 향해 볼록하게 형성된 "C"자 형상일 수 있다.

레일 만곡부(542)의 상기 형상이 라운드부(513)의 형상에 상응함이 이해될 것이다.

이에 따라, 레일 만곡부(542)는 라운드부(513)의 하측, 내측(즉, 라운드부(513)가 서로 마주하는 각 일측) 및 상측을 감싸도록 형성된다.

레일 만곡부(542)는 제1 레일 만곡부(542a), 제2 레일 만곡부(542b), 제3 레일 만곡부(542c), 측면 제한부(542d) 및 상부면 제한부(542e)를 포함한다.

제1 레일 만곡부(542a)는 레일 몸체부(541)의 일측 단부에서 카트 몸체부(511)를 향해 돌출 형성된다. 구체적으로, 제1 레일 만곡부(542a)는 레일 몸체부(541)와 레일 연장부(543)가 연결되는 단부에서 돌출 형성된다.

제1 레일 만곡부(542a)는 다른 제1 레일 만곡부(542a)를 향해 볼록하게 형성된다. 다시 말하면, 제1 레일 만곡부(542a)는 라운드부(513)에서 멀어지는 방향(즉, 라운드부(513)에 반대되는 방향)으로 라운드지게 형성된다.

카트 몸체부(511)를 향하는 제1 레일 만곡부(542a)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부에는 제2 레일 만곡부(524b)가 돌출 형성된다.

제2 레일 만곡부(542b)는 다른 제2 레일 만곡부(542b)를 향해 볼록하게 형성된다. 다시 말하면, 제2 레일 만곡부(542b)는 라운드부(513)에서 멀어지는 방향(즉, 라운드부(513)에 반대되는 방향)으로 라운드지게 형성된다. 제2 레일 만곡부(542b)가 만곡되는 정도는 제1 레일 만곡부(542a)가 만곡되는 정도에 따라 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 레일 만곡부(542b)는 제1 레일 만곡부(542a)와 같은 곡률로 만곡될 수 있다.

카트 몸체부(511)를 향하는 제2 레일 만곡부(542b)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부에는 제3 레일 만곡부(542c)가 돌출 형성된다.

제3 레일 만곡부(542c)는 카트 몸체부(511)를 향해 볼록하게 형성된다. 다시 말하면, 제3 레일 만곡부(542c)는 라운드부(513)에서 멀어지는 방향(즉, 라운드부(513)에 반대되는 방향)으로 라운드지게 형성된다.

일 실시 예에서, 제3 레일 만곡부(542c)는 카트 몸체부(511)의 좌우 방향의 중앙 부분을 향해 볼록하게 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 제3 레일 만곡부(542c)는 상측의 내측 방향(즉, 서로 다른 레일 만곡부(542)가 서로 마주하는 방향)을 향해 볼록하게 형성된다.

제3 레일 만곡부(542c)는 라운드부(513)의 상측을 부분적으로 덮도록 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 레일 만곡부(542c)는 연장부(512)를 향해 연장될 수 있다. 즉, 제3 레일 만곡부(542c)의 단부는 라운드부(513)와 카트 몸체부(511) 사이에 위치된다.

제2 레일 만곡부(542b)의 외측 방향, 즉 라운드부(513)를 향하는 방향에는 측면 제한부(542d)가 돌출 형성된다.

측면 제한부(542d)는 외측 방향, 도시된 실시 예에서 라운드부(513)를 향하는 방향으로 라운드지게 형성된다. 즉, 측면 제한부(542d)는 제1 또는 제2 레일 만곡부(542a, 542b)와 반대 방향으로 볼록하게 형성된다.

측면 제한부(542d)는 라운드부(513)를 향해 연장되는 제1 부분, 제1 부분과 연속되며 라운드부(513)와 접촉 또는 이격되고, 라운드부(513)의 표면과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제2 부분 및 제2 부분과 연속되며 라운드부(513)에서 멀어지도록(즉, 라운드부(513)에 반대되도록) 연장되는 제3 부분을 포함한다.

일 실시 예에서, 측면 제한부(542d)의 제2 부분은 레일 만곡부(542)를 향하는 라운드부(513)의 일측 면에 대해 평행하게 연장될 수 있다.

다른 실시 예에서, 측면 제한부(542d)의 상기 제2 부분, 즉 라운드부(513)를 마주하는 측면 제한부(542d)의 일측 면은, 라운드부(513)에서 멀어지는 방향(즉, 라운드부(513)에 반대되는 방향)으로 오목하게 형성될 수 있다. 또한, 라운드부(513)는 측면 제한부(542d)의 상기 제2 부분을 향해 볼록하게 형성될 수 있다.

즉, 측면 제한부(542d)의 상기 제2 부분은 라운드부(513)와 같은 방향으로 라운드지게 형성될 수 있다.

측면 제한부(542d)의 상기 제2 부분은 레일 만곡부(542)를 향하는 라운드부(513)의 일측 면과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 휠부(514)가 레일 만곡부(542)를 향해 이동되는 거리가 제한될 수 있다.

상부면 제한부(542e)는 제3 레일 만곡부(542c)의 외측 방향, 즉 라운드부(513)를 향하는 방향에서 돌출 형성된다. 상부면 제한부(542e)는 상기 외측 방향으로 라운드지게 형성된다.

즉, 상부면 제한부(542e)는 제3 레일 만곡부(542c)와 다른 방향으로 볼록하게 형성된다.

일 실시 예에서, 라운드부(513)를 마주하는 상부면 제한부(542e)의 일측 면은, 라운드부(513)에서 멀어지는 방향(즉, 라운드부(513)에 반대되는 방향)으로 오목하게 형성될 수 있다. 또한, 라운드부(513)는 상부면 제한부(542e)의 상기 일측 면을 향해 볼록하게 형성될 수 있다.

즉, 상부면 제한부(542e)의 상기 일측 면은 라운드부(513)와 같은 방향으로 라운드지게 형성될 수 있다.

상부면 제한부(542e)는 레일 만곡부(542)를 향하는 연장부(512) 또는 라운드부(513)의 일측 면과 접촉 또는 이격될 수 있다. 이에 따라, 휠부(514)가 레일 유닛(540)에서 상측으로 이동되는 거리가 제한될 수 있다.

레일 연장부(543)는 각 레일 몸체부(541)의 수평 방향의 양측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 또는 우측 단부에서 연장 형성된다. 레일 연장부(543)는 레일 몸체부(541)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 레일 연장부(543)는 레일 몸체부(541)와 평행하게 연장될 수 있다.

레일 연장부(543)는 외측 방향, 즉 레일 몸체부(541)에서 멀어지는 방향(즉, 레일 몸체부(541)에 반대되는 방향)의 단부가 연장부(512)의 직하방에 위치되도록 연장될 수 있다. 즉, 레일 연장부(543)의 상기 외측 방향의 단부는 제3 레일 만곡부(542c)의 단부보다 더 외측 방향에 위치될 수 있다.

레일 연장부(543)는 소정의 두께를 갖도록 형성된다. 레일 연장부(543)의 상측 면, 즉 라운드부(513)를 향하는 일측 면은 라운드부(513)와 접촉되지 않는 것이 바람직하다. 카트 유닛(510)의 이동에 의해 레일 연장부(543)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다.

레일 연장부(543)의 내부에는 체결공(543a)이 관통 형성된다. 체결공(543a)은 레일 유닛(540)이 연장되는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 관통 형성된다.

체결공(543a)에는 이탈 방지부(600)의 차단 체결 부재(641)가 체결된다. 일 실시 예에서, 차단 체결 부재(641)는 체결공(543a)에 나사 결합될 수 있다.

단차부(544)는 레일 연장부(543)의 외측 단부, 즉 레일 몸체부(541)에서 멀어지는 방향(즉, 레일 몸체부(541)에 반대되는 방향)의 일측 단부에서 연장 형성된다. 단차부(544)는 레일 연장부(543)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 단차부(544)는 레일 연장부(543)와 평행하게 연장될 수 있다.

단차부(544)는 휠부(514)의 디스크부(514b)의 직하방에 위치되도록 연장될 수 있다. 디스크부(514b)를 향하는 단차부(544)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 상측 면은 디스크부(514b)의 외주면과 소정 거리만큼 이격된다.

즉, 휠부(514)가 회전될 때, 단차부(544)의 상측 면은 디스크부(514b)와 접촉되지 않는다. 이에 따라, 휠부(514)가 회전되더라도, 단차부(544)가 손상되지 않게 된다.

단차부(544)의 외측 방향의 단부, 즉 레일 연장부(543)에서 멀어지는 방향(즉, 레일 연장부(543)에 반대되는 방향)의 단부는 휠 몸체부(514a)의 하측에 위치되도록 연장될 수 있다. 즉, 단차부(544)의 상기 단부는 디스크부(514b)보다 더 외측에, 즉 레일 연장부(543)에서 더 멀어지도록(즉, 레일 연장부(543)에서 더 반대되도록) 위치된다.

단차부(544)는 레일 연장부(543)보다 낮은 높이로 형성된다. 즉, 단차부(544)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리는, 레일 연장부(543)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리보다 길다.

달리 표현하면, 단차부(544)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리는, 레일 연장부(543)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리보다 길다.

또한, 단차부(544)는 지지부(545)보다 낮은 높이로 형성된다. 즉, 단차부(544)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리는, 지지부(545)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리보다 길다.

달리 표현하면, 단차부(544)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리는, 지지부(545)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리보다 길다.

따라서, 단차부(544)의 상측에는 레일 연장부(543)와 지지부(545)가 서로 마주하는 면에 의해 둘러싸이는 공간이 형성된다. 상기 공간은 가이드 공간부(544a)로 정의된다.

가이드 공간부(544a)는 휠부(514)의 디스크부(514b)가 삽입되는 공간이다. 가이드 공간부(544a)는 디스크부(514b)의 좌우 방향의 이동 거리를 제한하여, 휠부(514)가 지지부(545)에 안착된 상태에서 회전될 수 있게 한다.

이때, 가이드 공간부(544a)의 폭 방향의 길이(도시된 실시 예에서 좌우 방향 길이)는 디스크부(514b)의 두께보다 크게 형성된다. 달리 표현하면, 단차부(544)가 레일 연장부(543) 및 지지부(545) 사이에서 연장되는 길이는, 디스크부(514b)의 폭보다 길게 형성된다.

따라서, 디스크부(514b)는 가이드 공간부(544a)에 삽입된 상태에서 레일 연장부(543) 또는 지지부(545)를 향하는 방향으로 이동될 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이, 가이드 공간부(544a)는 단차부(544)의 상측 면 및 레일 연장부(543)와 지지부(545)가 서로 마주하는 면에 의해 둘러싸여 정의된다.

즉, 가이드 공간부(544a)의 내측 방향, 즉 레일 만곡부(542)를 향하는 방향의 공간은 레일 연장부(543)의 외측 방향, 즉 단차부(544)를 향하는 방향의 면에 의해 구획된다.

또한, 가이드 공간부(544a)의 외측 방향, 즉 지지부(545)를 향하는 방향의 공간은 지지부(545)의 내측 방향, 즉 단차부(544)를 향하는 방향의 면에 의해 구획된다.

따라서, 가이드 공간부(544a)에 삽입된 디스크부(514b)의 상기 내측 방향의 이동 거리는 레일 연장부(543)의 상기 외측 방향의 면에 의해 제한된다. 또한, 상기 디스크부(514b)의 상기 외측 방향의 이동 거리는 지지부(545)의 상기 내측 방향의 면에 의해 제한된다.

이에 따라, 휠부(514)는 레일 유닛(540)의 내측 또는 외측 방향, 즉, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이탈되지 않게 된다.

지지부(545)는 휠부(514)의 휠 몸체부(514a)를 지지한다. 지지부(545)에는 휠 몸체부(514a)가 안착된다. 지지부(545)의 상측 면은 휠 몸체부(514a)의 외주면과 접촉될 수 있다.

지지부(545)는 단차부(544)의 외측 방향의 단부, 즉 레일 연장부(543)에서 멀어지는 방향(즉, 레일 연장부(543)에 반대되는 방향)의 단부에서 연장 형성된다. 지지부(545)는 상기 외측 방향의 단부가 휠 몸체부(514a)의 직하방에 위치되도록 연장될 수 있다.

지지부(545)의 상측 면, 즉 휠 몸체부(514a)와 접촉되는 면은 평면으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 지지부(545)는 안정적으로 카트 유닛(510) 및 그에 안착된 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)의 하중을 지지할 수 있다. 또한, 휠부(514)가 지지부(545)의 상기 상측 면을 구르며 이동할 때, 안정적으로 이동할 수 있다.

지지부(545)는 단차부(544)보다 높은 높이로 형성된다. 즉, 지지부(545)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리는, 단차부(544)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리보다 짧다.

달리 표현하면, 단차부(544)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리는, 지지부(545)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리보다 길다.

지지부(545)의 높이와 단차부(544)의 높이의 차이는 휠 몸체부(514a)의 직경과 디스크부(514b)의 직경의 차이에 따라 결정될 수 있다. 즉, 지지부(545)의 높이와 단차부(544)의 높이의 차이는 휠 몸체부(514a)의 직경과 디스크부(514b)의 직경의 차이보다 크게 결정될 수 있다.

이에 따라, 휠 몸체부(514a)가 지지부(545)에 안착되더라도, 디스크부(514b)는 단차부(544)와 접촉되지 않게 된다.

지지부(545)는 레일 연장부(543)보다 낮은 높이로 형성된다. 즉, 지지부(545)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리는, 레일 연장부(543)의 상측 면과 카트 몸체부(511) 사이의 최단 거리보다 길다.

달리 표현하면, 지지부(545)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리는, 레일 연장부(543)의 상측 면과 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200) 사이의 최단 거리보다 길다.

상술한 바와 같이, 카트 유닛(510)에는 라운드부(513)가 형성된다. 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되면, 라운드부(513)는 그 하측, 내측(각 라운드부(513)가 서로 마주하는 방향) 및 상측이 레일 유닛(540)의 레일 만곡부(542)에 감싸지도록 배치된다.

따라서, 카트 유닛(510)은 레일 유닛(540)에서 상측 방향으로 이탈되지 않게 된다.

또한, 레일 유닛(540)에는 레일 연장부(543), 단차부(544) 및 지지부(545)에 의해 둘러싸인 공간인 가이드 공간부(544a)가 형성된다. 휠부(514)의 디스크부(514b)는 가이드 공간부(544a)에 삽입된다.

따라서, 휠부(514)가 레일 만곡부(542)에서 멀어지는 방향(즉, 레일 만곡부(542)에 반대되는 방향) 또는 레일 만곡부(542)를 향하는 방향으로의 이동 거리가 제한된다. 이에 따라, 카트 유닛(510)은 레일 유닛(540)에서 좌측 또는 우측 방향으로 이탈되지 않게 된다.

7. 본 발명의 실시 예에 따른 이탈 방지부(600)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 이탈 방지부(600)를 포함한다. 이탈 방지부(600)는 레일 유닛(540)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 카트 유닛(510)이 임의 이탈되는 것을 방지한다.

이하, 도 13 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 이탈 방지부(600)를 상세하게 설명한다.

도시된 실시 예에서, 이탈 방지부(600)는 스토퍼(stopper) 부재(610), 회전 베어링 부재(620), 탄성 부재(630), 차단 플레이트(640) 및 정지 홈(650)을 포함한다.

스토퍼 부재(610)는 카트 유닛(510)이 전방 측으로 이동되는 거리를 제한한다. 스토퍼 부재(610)에 의해, 카트 유닛(510)은 레일 유닛(540)의 전방 측을 통해 레일 유닛(540)과 임의로 분리되지 않게 된다.

스토퍼 부재(610)는 카트 유닛(510)의 좌측 및 우측 휠부(514) 중 어느 하나 이상에 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 스토퍼 부재(610)는 카트 유닛(510)의 좌측 휠부(514)에 구비된다. 대안적으로, 스토퍼 부재(610)는 카트 유닛(510)의 우측 휠부(514)에 구비될 수 있다.

더 나아가, 스토퍼 부재(610)는 복수 개 구비되어, 좌측 및 우측 휠부(514)에 각각 구비될 수 있다.

스토퍼 부재(610)는 휠부(514)에 회전 가능하게 결합된다. 스토퍼 부재(610)는 휠부(514)의 회전과 무관하게 회전되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 스토퍼 부재(610)는 휠부(514)의 정지 상태와 무관하게 회전될 수 있다.

스토퍼 부재(610)는 레일 유닛(540)에 형성된 정지 홈(650)에 삽입된다. 삽입된 스토퍼 부재(610)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측은 정지 홈(650)의 제1 면(651)과 접촉된다. 이에 따라, 스토퍼 부재(610) 및 스토퍼 부재(610)가 연결된 카트 유닛(510)이 더 이상 전방 측으로 이동되지 않게 된다.

스토퍼 부재(610)는 지지부(545)의 상부에서 이동될 수 있다. 구체적으로, 전방 측을 향하는 스토퍼 부재(610)의 일측은 지지부(545)의 상측 면에 접촉된 상태에서 카트 유닛(510)과 함께 이동될 수 있다.

스토퍼 부재(610)는 탄성 부재(630)에 연결된다. 탄성 부재(630)는 스토퍼 부재(610)의 상기 일측이 지지부(545)와 접촉된 상태를 유지할 수 있도록, 탄성력을 제공한다.스토퍼 부재(610)는 높은 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 스토퍼 부재(610)는 철(Fe) 소재로 형성될 수 있다.

스토퍼 부재(610)는 스토퍼 몸체부(611), 락킹 플레이트(612), 휠 결합부(613) 및 탄성 부재 결합공(614)을 포함한다.

스토퍼 몸체부(611)는 일 방향으로 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 스토퍼 몸체부(611)는 지지부(545)와 같은 방향으로 연장 형성될 수 있다.

스토퍼 몸체부(611)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부에는 락킹 플레이트(612)가 형성된다. 스토퍼 몸체부(611)의 중심 부분에는 휠 결합부(613)가 관통 형성된다. 또한, 스토퍼 몸체부(611)의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측에는 탄성 부재 결합공(614)이 관통 형성된다.

스토퍼 몸체부(611)는 전방 측 단부가 하측을 향하고, 후방 측 단부가 상측을 향하도록 배치된다. 이는, 탄성 부재 결합공(614)에 결합된 탄성 부재(630)가 스토퍼 몸체부(611)의 후방 측 단부를 당기는 방향, 도 15에 도시된 실시 예에서 반 시계 방향으로 당기고 있음에 기인한다.

이에 따라, 스토퍼 몸체부(611)의 전방 측 단부는 지지부(545)의 상측 면과 접촉된 상태로 유지될 수 있다.

스토퍼 몸체부(611)의 전방 측 단부에는 락킹 플레이트(612)가 구비된다.

락킹 플레이트(612)는 스토퍼 부재(610)가 정지 홈(650)의 각 면과 접촉되는 부분이다. 락킹 플레이트(612)가 정지 홈(650)의 제1 면(651) 또는 제2 면(652)과 접촉되면, 카트 유닛(510)은 더 이상 전방 측으로 이동되지 않게 된다.

락킹 플레이트(612)는 스토퍼 몸체부(611)의 전방 측 단부에서 연장 형성된다. 락킹 플레이트(612)는 스토퍼 몸체부(611)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 락킹 플레이트(612)는 스토퍼 몸체부(611)에 대해 수직하게 연장 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 락킹 플레이트(612)는 스토퍼 몸체부(611)의 전방 측 단부에서 내측 방향, 즉 라운드부(513)를 향하는 방향을 소정 거리만큼 돌출 형성된다. 일 실시 예에서, 락킹 플레이트(612)는 상기 내측 방향을 향하는 일측 단부가 단차부(544)의 상측에 위치되도록 연장 형성될 수 있다.

스토퍼 몸체부(611)가 정지 홈(650)에 삽입되면, 락킹 플레이트(612)는 제1 면(651) 또는 제2 면(652)에 접촉된다. 이에 따라, 스토퍼 부재(610)가 회전 가능하게 결합되는 카트 유닛(510)은 더 이상 전방 측으로 이동되지 않게 된다.

휠 결합부(613)에는 휠 체결 부재(532)가 체결된다. 스토퍼 부재(610)는 휠 체결 부재(532)에 의해 카트 유닛(510)에 회전 가능하게 결합된다.

휠 결합부(613)는 스토퍼 몸체부(611)에 관통 형성될 수 있다. 휠 결합부(613)의 중심은 휠부(514)의 중심과 동축으로 형성될 수 있다.

탄성 부재 결합공(614)은 스토퍼 몸체부(611)의 후방의 일측, 도시된 실시 예에서 정지 홈(650)에서 멀어지는 방향(즉, 정지 홈(650)에 반대되는 방향)의 일측에 위치된다. 탄성 부재 결합공(614)은 스토퍼 몸체부(611)의 상측에 치우치게 위치될 수 있다.

탄성 부재 결합공(614)에는 탄성 부재(630)의 일측 단부가 결합된다. 탄성 부재(630)의 상기 일측 단부는 탄성 부재 결합공(614)에 삽입된 상태에서 회전될 수 있다.

회전 베어링 부재(620)는 스토퍼 부재(610)를 휠부(514)의 회전과 무관하게 정지 상태를 유지하거나 회전 가능하도록 휠부(514)에 결합한다. 회전 베어링 부재(620)는 스토퍼 부재(610)와 휠부(514) 사이에 위치된다.

탄성 부재(630)는 스토퍼 부재(610)에 탄성력을 인가한다. 탄성 부재(630)는 스토퍼 부재(610)의 후방 측 단부에 카트 몸체부(511)를 향하는 방향의 탄성력을 인가한다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(630)는 스토퍼 부재(610)에 반 시계 방향의 탄성력을 인가한다.

이에 따라, 스토퍼 부재(610)의 후방 측 단부는 카트 몸체부(511)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 당겨진 상태를 유지할 수 있다.

탄성 부재(630)는 형상이 변형되며 복원력을 저장할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 탄성 부재(630)는 코일 스프링(coil spring)으로 구비될 수 있다.

탄성 부재(630)는 카트 연결부(631) 및 스토퍼 연결부(632)를 포함한다. 일 실시 예에서, 카트 연결부(631) 및 스토퍼 연결부(632)는 갈고리(hook)의 형태로 구비될 수 있다.

카트 연결부(631)는 탄성 부재(630)의 전방 측 단부에 위치된다. 카트 연결부(631)는 탄성 부재 결합부(511a)에 연결된다.

스토퍼 연결부(632)는 탄성 부재(630)의 후방 측 단부에 위치된다. 스토퍼 연결부(632)는 탄성 부재 결합공(614)에 회전 가능하게 결합된다.

이에 따라, 탄성 부재(630)는 탄성 부재 결합부(511a) 및 탄성 부재 결합공(614) 사이에서 인장되거나 축소될 수 있다.

탄성 부재(630)에 의해, 스토퍼 부재(610)는 전방 측 단부가 하측으로, 후방 측 단부가 상측으로 치우쳐진 상태가 유지될 수 있다.

또한, 스토퍼 부재(610)가 정지 홈(650)에 진입되면, 탄성 부재(630)는 스토퍼 부재(610)에 반 시계 방향의 복원력을 인가하게 된다. 이에 따라, 스토퍼 부재(610)가 정지 홈(650)에서 이격되면, 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부는 지지부(545)의 상측 면에 접한 상태로 복귀될 수 있다.

차단 플레이트(640)는 레일 유닛(540)의 전방 측을 폐쇄한다. 또한, 차단 플레이트(640)는 레일 유닛(540)의 후방 측을 폐쇄할 수 있다(도 20a및 도 20b 참조). 차단 플레이트(640)는 서브 모듈(10)이 이동되어야 하는 경우, 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에서 임의 이탈되는 것을 방지하기 위해 구비될 수 있다.

차단 플레이트(640)는 레일 몸체부(541), 레일 연장부(543) 및 단차부(544)의 일부를 가리도록 레일 유닛(540)에 결합될 수 있다. 또한, 차단 플레이트(640)는 라운드부(513)의 일부를 가리도록 카트 유닛(510)에 결합될 수 있다.

차단 플레이트(640)는 차단 체결 부재(641)에 의해 카트 유닛(510) 및 레일 유닛(540)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 차단 체결 부재(641)는 나사 부재로 구비될 수 있다.

차단 체결 부재(641)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 차단 체결 부재(641)는 네 개 구비된다. 차단 체결 부재(641)는 카트 중공부(513a) 및 체결공(543a)에 체결될 수 있다.

정지 홈(650)에는 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부가 삽입된다. 구체적으로, 정지 홈(650)에는 락킹 플레이트(612) 및 락킹 플레이트(612)가 연결된 스토퍼 몸체부(611)의 전방 측 단부가 삽입된다.

정지 홈(650)은 지지부(545)에 형성된다. 구체적으로, 정지 홈(650)은 지지부(545)의 전방 측에 형성된다.

정지 홈(650)의 위치는 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부가 삽입되었을 때, 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에서 임의 이탈되지 않을 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

일 실시 예에서, 정지 홈(650)은 락킹 플레이트(612)와 정지 홈(650)의 제1 면(651)이 접촉되었을 때, 카트 유닛(510)의 전방 측 단부와 레일 유닛(540)의 전방 측 단부가 같은 수직선 상에 위치되는 위치에 형성될 수 있다.

정지 홈(650)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 정지 홈(650)은 전후 방향, 즉 레일 유닛(540)이 연장 형성되는 방향을 따라 서로 소정 거리 이격되어 배치된다.

복수 개의 정지 홈(650) 중 전방 측에 형성되는 정지 홈(650)은 밸브 카트 유닛(510b)의 이동 거리를 제한할 수 있다. 또한, 복수 개의 정지 홈(650) 중 후방 측에 형성되는 정지 홈(650)은 커패시터 카트 유닛(510a)의 이동 거리를 제한할 수 있다.

정지 홈(650)은 지지부(545)의 상측 면에서 소정 길이만큼 함몰 형성된다. 정지 홈(650)의 함몰 정도는, 지지부(545)의 길이 방향을 따라 상이하게 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 정지 홈(650)은 전방 측 경사에 비해 후방 측 경사가 더 완만하게 형성된다. 따라서, 카트 유닛(510)과 함께 이동되는 스토퍼 부재(610)는 후방 측 경사를 따라 정지 홈(650)에 진입될 수 있다. 또한, 진입된 스토퍼 부재(610)는 전방 측에 의해 더 이상 전방 측으로 이동될 수 없게 된다.

정지 홈(650)은 제1 면(651) 및 제2 면(652)을 포함한다.

제1 면(651)은 정지 홈(650)에 삽입된 스토퍼 부재(610)의 락킹 플레이트(612)가 접촉되는 부분이다. 제1 면(651)은 지지부(545)의 상측 면에서 함몰 형성된 정지 홈(650)의 전방 측 면으로 정의될 수 있다.

달리 표현하면, 제1 면(651)은 레일 유닛(540)이 연장되는 방향의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부에 인접하게 위치된다. 제1 면(651)은 정지 홈(650)의 상기 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측을 감싸도록 형성된다.

제1 면(651)은 지지부(545)의 상측 면과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 상기 소정의 각도는 제2 면(652)이 지지부(545)의 상측 면과 이루는 각도보다 크게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.

제1 면(651)의 후방 측 단부는 제2 면(652)의 전방 측 단부와 연속된다.

제2 면(652)은 스토퍼 부재(610)의 락킹 플레이트(612)가 제1 면(651)을 향해 이동되며 통과하는 부분이다. 락킹 플레이트(612)는 그 하측 단부가 제2 면(652)과 접촉된 상태에서 제1 면(651)을 향해 이동될 수 있다.

제2 면(652)은 지지부(545)의 상측 면에서 함몰 형성된 정지 홈(650)의 후방 측 면으로 정의될 수 있다. 제1 면(651)과 제2 면(652)은 연속된다.

달리 표현하면, 제2 면(652)은 레일 유닛(540)이 연장되는 방향의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부에서 멀어지는 방향(즉, 전방 측 단부에 반대되는 방향)으로 연장된다. 즉, 제2 면(652)은 제1 면(651)보다 레일 유닛(540)의 상기 일측(즉, 전방 측) 단부에서 더 멀도록 배치된다. 즉, 제2 면(652)은 제1 면(651)의 후방 측에 위치된다.

제2 면(652)은 지지부(545)의 상측 면과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 상기 소정의 각도는 제1 면(651)이 지지부(545)의 상측 면과 이루는 각도보다 작게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 예각일 수 있다.

제2 면(652)의 후방 측 단부는 지지부(545)의 상측 면과 연장 형성된다.

따라서, 락킹 플레이트(612)는 제2 면(652)을 따라 전방 측 또는 후방 측으로 이동될 수 있다. 반면, 락킹 플레이트(612)가 제1 면(651)과 접촉되면, 락킹 플레이트(612)는 더 이상 전방 측으로 이동되지 않는다.

이에 따라, 스토퍼 부재(610) 및 스토퍼 부재(610)가 회전 가능하게 연결되는 카트 유닛(510)의 전방 측 이동 거리가 제한될 수 있다.

상술한 바와 같이, 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부는 지지부(545)의 상측 면에 접촉된 상태에서 카트 유닛(510)과 함께 전방 측 또는 후방 측으로 이동된다. 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부가 정지 홈(650)에 도달하면, 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부는 제2 면(652)을 따라 하측으로 회전되며 이동된다.

스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부가 제1 면(651)과 접촉되면, 제1 면(651)의 형상으로 인해 스토퍼 부재(610)는 더 이상 전방 측으로 이동되지 않는다. 이에 따라, 스토퍼 부재(610)와 연결된 카트 유닛(510) 또한 전방 측으로 이동되지 않게 된다. 따라서, 카트 유닛(510)의 전방 측 이동 거리가 제한될 수 있다.

이때, 유지 보수 등의 목적으로 서브 모듈(10)이 프레임(20)에서 인출되어야 하는 경우가 고려될 수 있다. 서브 모듈(10)을 구성하는 커패시터 조립체(100) 및 밸브 조립체(200)는 카트 유닛(510)에 안착된다. 따라서, 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에서 분리되는 과정이 선행되어야 한다.

상술한 바와 같이, 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부가 정지 홈(650)의 제1 면(651)에 접촉되면, 스토퍼 부재(610)는 더 이상 전방 측으로 이동되지 않게 된다.

이에, 스토퍼 부재(610)는 누름 조작되어 회전되어 정지 홈(650)에서 배출된다.

구체적으로, 스토퍼 부재(610)의 단부 중 제1 면(651)에 접촉되지 않은 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부가 누름 조작된다. 이에 따라, 제1 면(651)에 접촉된 스토퍼 부재(610)의 단부, 즉 전방 측 단부는 제1 면(651)에서 멀어지는 방향(즉, 제1 면(651)에 반대되는 방향), 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전되어 정지 홈(650)에서 배출된다.

다음으로, 카트 유닛(510)은 외력에 의해 레일 유닛(540)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부를 향해 슬라이드 이동된다.

이때, 레일 유닛(540)의 상기 단부는 차단 플레이트(640)에 의해 폐쇄된 상태이다. 이에, 차단 체결 부재(641)가 체결 해제되면, 차단 플레이트(640)가 레일 유닛(540)에서 분리된다.

그 다음, 후술될 설치 분리부(700)가 활용되어 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에서 분리될 수 있다.

따라서, 카트 유닛(510)의 레일 유닛(540)에서 임의로 분리되지 않게 된다. 이에 따라, 카트 유닛(510)의 임의 이탈에 따른 안전 사고가 방지될 수 있다.

반대로, 스토퍼 부재(610)가 후방 측으로 이동될 경우, 스토퍼 부재(610)의 전방 측 단부는 제2 면(652)에 접촉된 상태에서 후방 측으로 이동된다. 상술한 바와 같이, 제2 면(652)은 지지부(545)의 상측 면과 예각을 이룰 수 있다. 또한, 제2 면(652)의 후방 측 단부는 지지부(545)의 상측 면과 연속된다.

따라서, 스토퍼 부재(610)가 후방 측으로 이동될 때는, 전방 측으로 이동될 때와 달리 용이하게 이동될 수 있다.

또한, 레일 유닛(540)의 전방 측 단부 및 후방 측 단부에는 차단 플레이트(640)가 구비될 수 있다. 차단 플레이트(640)는 카트 유닛(510) 및 레일 유닛(540)과 각각 체결된다. 이에 따라, 카트 유닛(510)의 전방 측 및 후방 측은 차단 플레이트(640)에 의해 차단된다.

따라서, 차단 플레이트(640)에 의해 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에서 임의 이탈되지 않게 된다. 이는 서브 모듈(10)이 이동되는 상황 또는 카트 유닛(510)의 이동이 제한되어야 하는 상황에서 활용될 수 있다.

8. 본 발명의 실시 예에 따른 설치 분리부(700)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 설치 분리부(700)를 포함한다. 설치 분리부(700)에 의해, 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200)가 안착된 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에 용이하게 결합되거나 탈거될 수 있다.

이하, 도 17 및 도 18을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 설치 분리부(700)를 상세하게 설명한다.

도시된 실시 예에서, 설치 분리부(700)는 레버 부재(710), 레버 결합 부재(720) 및 레버 삽입 홈(730)을 포함한다.

레버 부재(710)는 레버 결합 부재(720) 및 레버 삽입 홈(730)에 삽입 결합된다. 사용자는 레버 부재(710)를 이용하여 카트 유닛(510)을 레일 유닛(540)에 용이하게 결합시킬 수 있다. 또한, 사용자는 레버 부재(710)를 이용하여 카트 유닛(510)을 레일 유닛(540)에서 용이하게 탈거할 수 있다.

레버 부재(710)는 지렛대(lever)로 기능될 수 있다. 즉, 레버 부재(710)는 레버 삽입 홈(730)을 축으로 하여, 레버 결합 부재(720)를 전방 측으로 당기거나 후방 측으로 밀 수 있다.

레버 부재(710)는 서브 모듈(10)과 함께 구비될 수 있다. 이를 위해, 프레임(20)에는 레버 부재(710)를 실장하기 위한 부재(미도시)가 구비될 수 있다.

레버 부재(710)는 서브 모듈(10)과 별도로 구비될 수 있다. 서브 모듈(10)을 프레임(20)에서 분리해야 할 경우, 사용자는 레버 부재(710)를 지참하여 서브 모듈(10)을 분리할 수 있다.

레버 부재(710)는 연장부(711) 및 손잡이부(712)를 포함한다.

연장부(711)는 레버 결합 부재(720) 및 레버 삽입 홈(730)과 결합되는 부분이다. 연장부(711)는 손잡이부(712)의 일측 단부에서 연장 형성된다.

연장부(711)는 높은 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 연장부(711)는 철 소재로 형성될 수 있다.

연장부(711)는 제1 연장부(711a) 및 제2 연장부(711b)를 포함한다.

제1 연장부(711a)는 레버 결합 부재(720) 및 레버 삽입 홈(730)에 직접 결합되는 부분이다. 제1 연장부(711a)의 일측 단부는 제2 연장부(711b)와 연결된다.

제2 연장부(711b)는 제1 연장부(711a)와 손잡이부(712) 사이에 위치된다. 제2 연장부(711b)는 제1 연장부(711a) 및 손잡이부(712)와 각각 연결된다.

제2 연장부(711b)는 제1 연장부(711a)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.

제2 연장부(711b)는 손잡이부(712)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제2 연장부(711b)는 손잡이부(712)와 평행하게 연장될 수 있다. 또한, 제2 연장부(711b)가 연장되는 방향의 중심축과 손잡이부(712)가 연장되는 방향의 중심축은 같을 수 있다.

손잡이부(712)는 사용자가 레버 부재(710)를 파지하는 부분이다. 손잡이부(712)는 제1 연장부(711a)에서 멀어지는 방향(즉, 제1 연장부(711a)에 반대되는 방향)의 제2 연장부(711b)의 일측에서 연장 형성된다. 손잡이부(712)는 제2 연장부(711b)와 연속된다.

손잡이부(712)는 제2 연장부(711b)에서 멀어지는 방향(즉, 제2 연장부(711b)에 반대되는 방향)으로 소정 거리만큼 연장된다. 일 실시 예에서, 손잡이부(712)의 연장 길이와 제2 연장부(711b)의 연장 길이는 같을 수 있다.

사용자가 용이하게 손잡이부(712)의 외주면에는 그립 부재가 구비될 수 있다. 상기 그립 부재는 손잡이부(712)와 손잡이부(712)를 파지하는 손바닥 사이의 마찰력을 증가시키도록 구성된다. 일 실시 예에서, 그립 부재는 고무(rubber) 소재로 형성될 수 있다.

레버 결합 부재(720)에는 레버 부재(710)가 결합된다. 사용자는 레버 부재(710)를 밀거나 당김으로써, 레버 결합 부재(720) 및 레버 결합 부재(720)가 결합된 카트 유닛(510)을 전방 측 또는 후방 측으로 이동시킬 수 있다.

레버 결합 부재(720)는 카트 유닛(510)에 결합된다. 구체적으로, 레버 결합 부재(720)는 카트 몸체부(511)의 전방 측의 하측에 위치된다. 레버 결합 부재(720)는 레버 체결 부재(531)에 의해 카트 몸체부(511)에 체결될 수 있다(도 13 참조).

레버 결합 부재(720)는 카트 유닛(510)에서 멀어지는 방향(즉, 카트 유닛(510)에 반대되는 방향), 도시된 실시 예에서 전방 측으로 소정 거리만큼 돌출 형성된다. 상기 돌출에 의해, 사용자는 레버 결합 부재(720)를 용이하게 식별할 수 있다.

레버 결합 부재(720)는 높은 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 레버 결합 부재(720)는 철 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 강성을 갖는 소재로 형성되는 레버 부재(710)에 의해 압력을 받더라도, 레버 결합 부재(720)의 형상 변형이 최소화될 수 있다.

레버 결합 부재(720)는 레버 삽입 홀(721)을 포함한다.

레버 삽입 홀(721)은 레버 결합 부재(720)의 내부에 관통 형성된다. 레버 삽입 홀(721)에는 레버 부재(710)의 제1 연장부(711a)가 관통 삽입된다. 제1 연장부(711a)는 레버 삽입 홀(721)을 통과하여, 레버 삽입 홈(730)까지 연장될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 레버 삽입 홀(721)은 사각형의 단면을 갖도록 형성된다. 이는, 제1 연장부(711a)가 레버 결합 부재(720)와 접촉되는 면적이 평면임에 기인한다. 레버 삽입 홀(721)의 형상은 제1 연장부(711a)의 형상에 상응하게 변경될 수 있다.

레버 삽입 홀(721)의 전후 방향의 길이는 제1 연장부(711a)의 두께보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제1 연장부(711a)는 레버 삽입 홀(721)에 관통된 상태에서, 제1 레버 삽입 홈(731) 또는 제2 레버 삽입 홈(732)에 삽입될 수 있다.

레버 삽입 홀(721)의 중심은 제1 레버 삽입 홈(731) 및 제2 레버 삽입 홈(732)의 중심과 동일 면 또는 동일 선상에 위치될 수 있다.

레버 삽입 홈(730)은 레버 삽입 홀(721)을 관통한 제1 연장부(711a)의 단부가 삽입되는 공간이다. 제1 연장부(711a)의 단부가 레버 삽입 홈(730)에 삽입된 상태에서, 사용자가 손잡이부(712)를 당기거나 밀면, 카트 유닛(510)이 전방 측 또는 후방 측으로 이동될 수 있다.

레버 삽입 홈(730)은 레일 몸체부(541)에 형성된다. 구체적으로, 레버 삽입 홈(730)은 레일 몸체부(541)의 상측 면의 전방 측에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

레버 삽입 홈(730)은 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 레버 삽입 홈(730)은 두 개 형성된다. 두 개의 레버 삽입 홈(730) 중, 전방 측에 형성되는 레버 삽입 홈(730)은 제1 레버 삽입 홈(731)으로, 후방 측에 위치되는 레버 삽입 홈(730)은 제2 레버 삽입 홈(732)으로 각각 정의될 수 있다.

제1 레버 삽입 홈(731)은 레일 몸체부(541)의 전방 측에 위치된다. 구체적으로, 제1 레버 삽입 홈(731)은 레일 몸체부(541)의 전방 측 단부에 위치된다. 즉, 제1 레버 삽입 홈(731)은 레일 몸체부(541)의 상측 면 및 전방 측 면에 소정 거리만큼 함몰되어 형성된다.

제1 레버 삽입 홈(731)에는 제1 연장부(711a)의 단부가 삽입 결합된다. 삽입된 제1 연장부(711a)의 단부는, 제1 레버 삽입 홈(731)의 후방 측, 즉 레일 몸체부(541)의 개방된 일측에서 멀어지는 방향(즉, 상기 개방된 일측에 반대되는 방향)의 면에 접촉된다.

또한, 삽입된 제1 연장부(711a)의 단부는, 제1 레버 삽입 홈(731)의 하측 면에도 접촉된다. 레버 부재(710)는 상기 면들을 "받침점"으로 하여 지렛대로 기능될 수 있다.

레버 부재(710)는 제1 레버 삽입 홈(731)에 삽입된 상태에서 반 시계 방향, 즉 손잡이부(712)가 카트 유닛(510)에서 멀어지는 방향(즉, 카트 유닛(510)에 반대되는 방향)으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 제1 연장부(711a)가 카트 유닛(510)의 전방 측 단부 또는 레버 삽입 홀(721)의 후방 측에 위치되는 레버 결합 부재(720)의 단부에 접촉된다.

카트 유닛(510)의 상기 단부 또는 레버 결합 부재(720)의 상기 단부는 "작용점"으로 기능될 수 있다. 즉, 레버 부재(710)에 가해지는 힘이 작용되는 지점인 것이다. 손잡이부(712)는 "힘점"으로 기능됨이 이해될 것이다.

제1 레버 삽입 홈(731)의 후방 측에는 제2 레버 삽입 홈(732)이 형성된다.

제2 레버 삽입 홈(732)은 레일 몸체부(541)의 전방 측에 위치된다. 구체적으로, 제2 레버 삽입 홈(732)은 레일 몸체부(541)의 전방 측 단부에 형성되는 제1 레버 삽입 홈(731)에서 후방 측으로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 제2 레버 삽입 홈(732)은 레일 몸체부(541)의 상측 면에서 소정 거리만큼 함몰되어 형성된다.

제2 레버 삽입 홈(732)에는 제1 연장부(711a)의 단부가 삽입 결합된다. 삽입된 제1 연장부(711a)의 단부는, 제2 레버 삽입 홈(732)의 후방 측, 즉 제1 레버 삽입 홈(731)에서 멀어지는 방향(즉, 제1 레버 삽입 홈(731)에 반대되는 방향)의 면에 접촉된다.

또한, 삽입된 제1 연장부(711a)의 단부는, 제2 레버 삽입 홈(732)의 하측 면에도 접촉된다. 레버 부재(710)는 상기 면들을 "받침점"으로 하여 지렛대로 기능될 수 있다.

레버 부재(710)는 레버 결합 부재(720) 및 레버 삽입 홈(730)에 각각 결합된 상태에서, 카트 유닛(510)을 가압할 수 있다. 즉, 레버 부재(710)는 레일 유닛(540)이 연장되는 방향 중 일 방향, 즉 전방 측 또는 레일 유닛(540)이 연장되는 방향 중 타 방향, 즉 후방 측을 향해 카트 유닛(510)을 가압할 수 있다.

구체적으로, 레버 부재(710)는 제2 레버 삽입 홈(732)에 삽입된 상태에서, 시계 방향, 즉 손잡이부(712)가 카트 유닛(510)으로 접근하는 방향으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 제2 연장부(711b)가 카트 유닛(510)의 전방 측 단부 또는 레버 삽입 홀(721)의 후방 측에 배치되는 레버 결합 부재(720)의 단부에 접촉된다.

카트 유닛(510)의 상기 단부 또는 레버 결합 부재(720)의 상기 단부는 "작용점"으로 기능될 수 있다. 즉, 레버 부재(710)에 가해지는 힘이 작용되는 지점인 것이다. 손잡이부(712)는 "힘점"으로 기능됨이 이해될 것이다.

상술한 바와 같이, 레버 부재(710)의 연장부(711)는 레버 결합 부재(720)의 레버 삽입 홀(721)에 관통 결합될 수 있다. 또한, 제1 연장부(711a)의 단부는 제1 레버 삽입 홈(731) 또는 제2 레버 삽입 홈(732)에 삽입될 수 있다.

도 17은 카트 유닛(510) 및 카트 유닛(510)에 안착된 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200)를 레일 유닛(540)에서 인출하기 위해, 레버 부재(710)가 제1 레버 삽입 홈(731)에 삽입된 상태가 도시된다.

사용자는 손잡이부(712)를 카트 유닛(510)에서 멀어지는 방향(즉, 카트 유닛(510)에 반대되는 방향), 즉, 반 시계 방향으로 회전시키면, 제1 연장부(711a)의 전방 측 면은 레버 삽입 홀(721)의 전방 측에 위치되는 단부를 가압한다.

이에 따라, 레버 결합 부재(720)가 연결된 카트 유닛(510)이 전방 측으로 이동되어, 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에서 슬라이드되어 이탈될 수 있다. 상기 과정이 수행되기 전, 스토퍼 부재(610)가 정지 홈(650)에서 배출되어야 함이 이해될 것이다.

도 18은 카트 유닛(510) 및 카트 유닛(510)에 안착된 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200)를 레일 유닛(540)에 결합하기 위해, 레버 부재(710)가 제2 레버 삽입 홈(732)에 삽입된 상태가 도시된다.

사용자가 손잡이부(712)를 카트 유닛(510)에 접근하는 방향, 즉 시계 방향으로 회전시키면, 제1 연장부(711a)의 후방 측 면은 레버 삽입 홀(721)의 후방 측에 위치되는 단부를 가압한다.

이에 따라, 레버 결합 부재(720)가 연결된 카트 유닛(510)이 후방 측으로 이동되어, 카트 유닛(510)이 레일 유닛(540)에 슬라이드되어 결합될 수 있다.

따라서, 고중량의 카트 유닛(510)과 레일 유닛(540) 사이의 결합 및 분리 과정이 용이하게 수행될 수 있다.

9. 본 발명의 실시 예에 따른 단락 조정부(800)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 단락 조정부(800)를 포함한다. 단락 조정부(800)는 복수 개의 커패시터 조립체(100) 내부에 수용된 각 커패시터 소자(미도시)를 간단한 조작으로 동시에 단락 또는 접지시킬 수 있도록 구성된다.

이하, 도 19 내지 도 21을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 단락 조정부(800)를 상세하게 설명한다. 도시된 실시 예에서, 단락 조정부(800)는 프레임(20)에 설치된다. 이에, 단락 조정부(800)는 프레임(20)에 포함된다고 할 수도 있을 것이다.

다만, 단락 조정부(800)의 기능은 복수 개의 서브 모듈(10)을 단락 시키는데 있으므로, 이하의 설명에서는 단락 조정부(800)가 서브 모듈(10)에 포함되는 것으로 가정하여 설명한다.

도시된 실시 예에서, 단락 조정부(800)는 이동 부재(810), 단락 블록(820), 가변 커넥터(830), 링크 부재(840) 및 인디케이터 부재(850)를 포함한다.

이동 부재(810)는 복수 개의 가변 커넥터(830)를 동시에 이동시키도록 구성된다.

이동 부재(810)는 프레임(20)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 구체적으로, 이동 부재(810)는 가장 후방 측에 위치되는 지지부(23)의 후방 측 면에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.

이동 부재(810)는 가변 커넥터(830)와 연결된다. 이동 부재(810)가 슬라이드 이동되면, 가변 커넥터(830) 또한 이동 부재(810)와 함께 슬라이드 이동될 수 있다.

이동 부재(810)는 링크 부재(840)와 연결된다. 이동 부재(810)는 링크 부재(840)의 이동에 따라 좌측 또는 우측 방향으로 슬라이드 이동될 수 있다.

이동 부재(810)는 일 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 이동 부재(810)는 지지부(23)의 연장 방향과 같이 좌우 방향으로 연장 형성된다. 이동 부재(810)의 연장 길이는 지지부(23)의 연장 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

이동 부재(810)는 연장 몸체부(811) 및 단부 삽입 홈(812)을 포함한다.

연장 몸체부(811)는 이동 부재(810)의 몸체를 형성한다. 연장 몸체부(811)는 이동 부재(810)의 길이 방향으로 연장 형성된다.

연장 몸체부(811)는 단락 블록(820)에 형성된 홈 사이에 삽입될 수 있다. 즉, 도시된 실시 예에서, 연장 몸체부(811)는 길이 방향으로 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 단락 블록(820)의 중앙 부분에 형성된 홈에 삽입된다.

이에 따라, 연장 몸체부(811)는 단락 블록(820)의 이동 부재 지지부(822) 사이에 위치된다. 또한, 연장 몸체부(811)는 이동 부재 지지부(822) 사이에 위치되는 단락 블록(820)의 부분을 덮도록 구성된다.

연장 몸체부(811)는 상기 홈에 삽입된 상태에서, 좌측 또는 우측 방향으로 이동될 수 있다. 상기 이동은 단락 블록(820)의 상측 및 하측에 구비되는 이동 부재 지지부(822)에 의해 달성된다.

연장 몸체부(811)에는 단부 삽입 홈(812)이 관통 형성된다. 단부 삽입 홈(812)의 단부에 인접한 연장 몸체부(811)에는 체결 부재가 구비된다. 상기 체결 부재는 가변 커넥터(830)를 연장 몸체부(811)에 체결한다.

단부 삽입 홈(812)에는 가변 커넥터(830)의 길이 방향의 양측 단부가 삽입된다. 단부 삽입 홈(812)에 삽입된 가변 커넥터(830)의 상기 양측 단부는 단부 삽입 홈(812)을 관통하여 단락 블록(820)의 상기 부분에 접촉될 수 있다.

이동 부재(810)의 슬라이드 이동에 따라 단락 블록(820)에 접촉되거나 단락 블록(820)에서 이격될 수 있다.

단부 삽입 홈(812)은 연장 몸체부(811)에 관통 형성된다. 연장 몸체부(811)가 연장되는 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성된다.

단부 삽입 홈(812)의 상기 소정 길이는 단락 블록(820)의 폭 방향 길이, 즉 좌우 방향의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 단부 삽입 홈(812)에 관통된 가변 커넥터(830)의 단부는 단락 블록(820)에 접촉되거나 이격될 수 있다.

단부 삽입 홈(812)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 단부 삽입 홈(812)은 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 상기 소정 거리는 단락 블록(820)이 서로 이격되는 거리보다 짧게 형성될 수 있다.

단부 삽입 홈(812)에는 가변 커넥터(830)가 부분적으로 관통된다. 구체적으로, 단부 삽입 홈(812)에는 가변 커넥터(830)의 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)가 각각 관통 형성된다.

달리 표현하면, 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는 단부 삽입 홈(812)을 관통하여 단락 블록(820)에 접촉되거나 이격될 수 있다.

단락 블록(820)은 가변 커넥터(830)와 통전 가능하게 접촉되거나 이격된다.

단락 블록(820)에 가변 커넥터(830)의 어느 일 단부만 접촉된 경우, 각 서브 모듈(10)의 전압은 서로 다르게 유지될 수 있다. 단락 블록(820)에 가변 커넥터(830)의 양측 단부가 모두 접촉된 경우, 각 서브 모듈(10)은 서로 단락되어 각 서브 모듈(10)의 전압은 동일하게 변경될 수 있다.

단락 블록(820)은 도전성 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 단락 블록(820)은 알루미늄(Al) 또는 철(Fe) 소재로 형성될 수 있다.

단락 블록(820)은 일 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 단락 블록(820)은 상하 방향으로 연장 형성된다. 즉, 단락 블록(820)과 이동 부재(810)는 서로 소정의 각도를 이루도록 연장 형성된다.

단락 블록(820)의 상측 및 하측에는 이동 부재 지지부(822)가 구비된다. 이동 부재 지지부(822) 사이에는 연장 몸체부(811)가 삽입되는 공간이 형성된다.

상기 공간에는 지지부(23)에서 멀어지는 방향(즉, 지지부(23)에 반대되는 방향)으로 돌출 형성된 접촉부(823)가 형성된다.

단락 블록(820)은 복수 개 구비된다. 복수 개의 단락 블록(820)은 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 상기 소정 거리는 단부 삽입 홈(812)이 서로 이격된 거리보다 길게 형성될 수 있다.

단락 블록(820)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 단락 블록(820)은 그 단면이 사각형으로 형성될 수 있다. 즉, 단락 블록(820)은 사각기둥 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 단락 블록(820)의 단면은 프레임(20)에 결합되는 일측 모서리를 밑변으로 하고, 상기 일측 모서리와 마주하는 타측 모서리, 즉 프레임(20)에 반대되는 타측 모서리를 윗변으로 하는 사다리꼴 형상이다.

달리 표현하면, 단락 블록(820)의 면 중 프레임(20)에 결합되는 일 면의 이동 부재(810)가 연장되는 방향(즉, 좌우 방향)의 길이는, 단락 블록(820)의 상기 일 면을 마주하는 타 면의 이동 부재(810)가 연장되는 방향(즉, 좌우 방향)의 길이보다 길다.

서로 인접하게 위치되는 단락 블록(820)이 서로 마주하는 각 면은 경사지게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 각 면은 각 단락 블록(820)이 프레임(20)에 결합되는 단락 블록(820)의 일 면(즉, 전방 측면)에 대해 예각을 이루며 연장될 수 있다.

즉, 서로 인접한 단락 블록(820)이 서로 마주하는 각 면은, 프레임(20)에서 멀어지는 방향으로 경사지게 형성된다. 달리 표현하면, 서로 인접한 단락 블록(820)이 서로 마주하는 각 면은, 이동 부재(810)를 향하는 방향으로 서로 멀어지도록 경사지게 형성된다.

즉, 도시된 실시 예에서, 후방 측을 향하는 방향을 따라 상기 서로 마주하는 면 사이의 거리는, 프레임(20)에서 멀어질수록 증가될 수 있다.

단락 블록(820)의 상기 형상에 의해, 가변 커넥터(830)의 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는 단락 블록(820)의 상기 면(즉, 경사진 면)과 접촉되며, 단락 블록(820)과 용이하게 접촉될 수 있다.

또한, 가변 커넥터(830)의 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는 단락 블록(820)의 상기 면(즉, 경사진 면)을 따라 단락 블록(820)의 상기 타 면(즉, 프레임(20)과 이격되어 프레임(20)을 마주하는 면)으로 용이하게 진입될 수 있다.

따라서, 별도의 탄성 부재가 구비되지 않고도 단락 블록(820)과 가변 커넥터(830)가 탄성 접촉될 수 있다. 즉, 가변 커넥터(830)는 단락 프레임(20)을 향하는 방향의 탄성력을 단락 블록(820)에 인가하면서 단락 블록(820)과 접촉된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

단락 블록(820)은 단락 도선(821), 이동 부재 지지부(822) 및 접촉부(823)를 포함한다.

단락 도선(821)은 차단 플레이트(640)와 가변 커넥터(830)를 통전 가능하게 연결한다. 단락 도선(821)의 일측 단부는 차단 플레이트(640)와 통전 가능하게 연결된다. 단락 도선(821)의 타측 단부는 가변 커넥터(830)와 통전 가능하게 연결된다.

이에 따라, 차단 플레이트(640)와 통전 가능하게 접촉되는 레일 유닛(540) 및 커패시터 조립체(100)가 가변 커넥터(830)와 통전될 수 있다.

즉, 가변 커넥터(830)는 외부의 전자 기기(electronic equipment)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

본 명세서에서는 외부의 전자 기기가 커패시터 소자(미도시)를 내부에 수용하는 커패시터 조립체(100)임을 전제하여 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에 따른 단락 조정부(800)는 단락이 요구되는 임의의 전자 기기에 적용될 수 있음이 이해될 것이다.

단락 도선(821)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 각 단락 도선(821)은 복수 개의 차단 플레이트(640)와 복수 개의 가변 커넥터(830)에 각각 통전 가능하게 연결된다.

이동 부재 지지부(822)는 이동 부재(810)가 단락 블록(820)에 삽입된 상태에서 슬라이드 이동 가능하도록 이동 부재(810)를 지지한다.

이동 부재 지지부(822)는 단락 블록(820)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이동 부재(810)가 좌측 또는 우측 방향으로 슬라이드 이동되면, 이동 부재 지지부(822) 또한 회전될 수 있다.

이동 부재 지지부(822)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 이동 부재 지지부(822)는 두 개 구비되어, 단락 블록(820)의 상측 및 하측에 각각 위치된다.

이동 부재 지지부(822)는 단락 블록(820)에 접촉되는 제1 부분(822a) 및 제1 부분(822a)과 연속되며, 단락 블록(820)에서 멀어지는 방향(즉, 단락 블록(820)에 반대되는 방향)에 위치되는 제2 부분(822b)을 포함한다.

제1 부분(822a)의 직경은 제2 부분(822b)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 제1 부분(822a)은 지지부(23)에서 멀어지는 방향(즉, 지지부(23)에 반대되는 방향)의 단락 블록(820)의 일측 면에서 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 상기 길이는, 이동 부재(810)의 두께 이상일 수 있다.

이에 따라, 단락 블록(820)의 상기 일측 면과 제2 부분(822b) 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 이동 부재(810)의 상측 단부 및 하측 단부는 각각 상측 및 하측에 형성되는 상기 소정의 공간에 삽입될 수 있다.

접촉부(823)는 가변 커넥터(830)의 각 단부(831, 832)가 접촉되는 부분이다. 접촉부(823)는 복수 개의 이동 부재 지지부(822) 사이에 위치된다.

접촉부(823)는 지지부(23)에서 멀어지는 방향(즉, 지지부(23)에 반대되는 방향)으로 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 이에 따라, 가변 커넥터(830)의 각 단부(831, 832)가 접촉부(823)와 용이하게 접촉될 수 있다.

접촉부(823)의 폭 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 단부는 지지부(23)를 향하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 접촉부(823)의 상기 각 단부는 서로를 향하는 방향으로 돌출 길이가 증가되도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 가변 커넥터(830)의 각 단부(831, 832)는 접촉부(823)의 내측으로 용이하게 진입될 수 있다. 또한, 가변 커넥터(830)의 각 단부(831, 832)는 접촉부(823)의 외측으로 용이하게 이탈될 수 있다.

가변 커넥터(830)는 서로 다른 단락 블록(820) 사이의 통전 상태를 형성하거나 해제한다. 가변 커넥터(830)는 서로 인접한 복수 개의 단락 블록(820) 중 어느 하나 이상에 접촉되거나 이격되도록 구성된다.

가변 커넥터(830)는 도전성 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 가변 커넥터(830)는 구리(Cu) 소재로 형성될 수 있다.

가변 커넥터(830)는 탄성이 있는 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 가변 커넥터(830)는 판 스프링의 형태로 구비될 수 있다.

이에 따라, 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는 접촉부(823)와 접촉될 경우 탄성 변형될 수 있다. 이에 따라, 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)와 접촉부(823) 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)가 접촉부(823)에서 이격될 경우, 탄성 변형되며 저장된 복원력에 의해 원래 형상으로 복귀될 수 있다.

구체적으로, 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는 단락 블록(820)의 경사진 면을 따라 이동될 때 소정의 형상 변형을 통해 탄성력을 저장한다.

이때, 단락 블록(820)은 사다리꼴 형상으로 형성된다. 따라서, 각 커넥터 단부(831, 832)가 프레임(20)을 마주하는 면(즉, 양측이 경사진 면 사이의 면)을 향해 이동됨에 따라, 각 커넥터 단부(831, 832)에 저장되는 탄성력의 크기가 증가된다.

각 커넥터 단부(831, 832)가 단락 블록(820)의 상기 면(즉, 경사진 면)을 따라 이동되어 단락 블록(820)의 상기 타 면에 진입되면, 각 커넥터 단부(831, 832)과 단락 블록(820) 사이의 최단 거리가 더욱 감소된다. 따라서, 각 커넥터 단부(831, 832)에 저장되는 탄성력의 크기는 최대가 된다.

이에 따라, 가변 커넥터(830)는 형상 변형되며 탄성력을 저장한 상태로 단락 블록(820)에 접촉되며 이동 부재(810)가 연장되는 일 방향(즉, 좌우 방향)으로 이동될 수 있다.

이에 따라, 별도의 탄성 부재 등이 구비되지 않더라도, 가변 커넥터(830)와 단락 블록(820) 사이의 접촉 신뢰성이 향상될 수 있다.

가변 커넥터(830)는 이동 부재(810)에 결합된다. 가변 커넥터(830)는 이동 부재(810)와 함께 좌우 방향으로 슬라이드 이동될 수 있다.

가변 커넥터(830)는 서로 인접하게 위치되는 단락 블록(820) 중 어느 하나 이상과 통전 가능하게 접촉되는 제1 위치 및 서로 인접하게 위치되는 단락 블록(820) 모두와 이격되는 제2 위치 중 어느 하나에 위치될 수 있다.

달리 표현하면, 가변 커넥터(830)는 서로 인접하게 위치되는 두 개의 단락 블록(820)에 모두 접촉되거나, 어느 하나의 단락 블록(820)에만 접촉되거나, 상기 두 개의 단락 블록(820) 모두와 접촉되지 않을 수 있다.

가변 커넥터(830)는 단락 도선(821)과 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 가변 커넥터(830)는 차단 플레이트(640)와 통전 가능하게 연결된다.

가변 커넥터(830)는 이동 부재(810)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성된다. 가변 커넥터(830)의 연장 길이는 단락 블록(820)이 이격된 거리에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 가변 커넥터(830)의 연장 길이는 서로 인접한 단락 블록(820)의 각 접촉부(823)가 서로 마주하는 단부 사이의 거리 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 도 20b에 도시된 실시 예에서, 가변 커넥터(830)의 연장 길이는, 가변 커넥터(830)의 제1 커넥터 단부(831)가 접촉되는 단락 블록(820)의 일측 단부와, 제2 커넥터 단부(832)가 접촉되는 단락 블록(820)의 일측 단부 사이의 거리 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 이동 부재(810)가 슬라이드 이동되면, 가변 커넥터(830)의 제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)는 각각 서로 다른 단락 블록(820)과 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 서브 모듈(10)이 동시에 단락될 수 있다.

가변 커넥터(830)는 제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)를 포함한다.

제1 커넥터 단부(831)는 가변 커넥터(830)의 길이 방향의 일측 단부로 정의된다. 도시된 실시 예에서, 제1 커넥터 단부(831)는 가변 커넥터(830)의 좌측에 위치된다. 제1 커넥터 단부(831)는 접촉부(823)를 향해 절곡 형성된다.

제2 커넥터 단부(832)는 가변 커넥터(830)의 길이 방향의 타측 단부로 정의된다. 도시된 실시 예에서, 제2 커넥터 단부(832)는 가변 커넥터(830)의 우측에 위치된다. 제2 커넥터 단부(832)는 제1 커넥터 단부(831)와 반대 측에 위치된다. 제2 커넥터 단부(832)는 접촉부(823)를 향해 절곡 형성된다.

제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는, 그 사이에 위치되어, 상기 일 방향(즉, 좌우 방향)으로 연장되는 부분과 각각 연속된다.

제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)는 상기 부분에 대해 경사지게 프레임(20)을 향해 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)는 상기 부분과 둔각을 이루며 연장될 수 있다.

따라서, 도시된 실시 예에서 상측에서 바라보았을 때, 가변 커넥터(830)의 단면은 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)를 빗변으로 하고, 가변 커넥터(830)의 상기 부분을 밑변으로 하는 사다리꼴의 부분의 형상이다.

제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)는 프레임(20)과 이격될 수 있다. 또한, 제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)는 단락 블록(820)과 접촉되도록 연장될 수 있다.

달리 표현하면, 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는 프레임(20)과는 접촉되지 않되, 단락 블록(820)과는 접촉될 수 있을 정도로 연장될 수 있다.

따라서, 가변 커넥터(830)가 상기 일 방향(즉, 좌우 방향)으로 이동되면, 각 커넥터 단부(831, 832)가 단락 블록(820)의 상기 경사진 면과 접촉되어 탄성 변형되며 상기 일 방향으로 이동될 수 있다.

따라서, 가변 커넥터(830)가 단락 블록(820)과 접촉되면, 가변 커넥터(830)는 형상 변형되며 탄성력을 저장한 상태에서 이동된다. 즉, 가변 커넥터(830)와 단락 블록(820)은 탄성 접촉된다.

또한, 제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)가 프레임(20)을 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측은 라운드지게 형성될 수 있다.

이에 따라, 이동 부재(810)가 일 방향(즉, 좌우 방향)으로 이동되면, 제1 커넥터 단부(831)와 제2 커넥터 단부(832)는 단락 블록(820)의 상기 경사진 면에 용이하게 진입할 수 있게 된다.

결과적으로, 가변 커넥터(830)와 단락 블록(820) 사이에는 일정 수준 이상의 접압력(contact pressure)가 확보될 수 있다. 이에 따라, 가변 커넥터(830)와 단락 블록(820) 사이의 접촉의 신뢰성이 보장될 수 있다.

제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)는 각각 단부 삽입 홈(812)에 관통 삽입될 수 있다.

제1 커넥터 단부(831)는 어느 하나의 단부 삽입 홈(812)에 관통 삽입되어, 어느 하나의 단락 블록(820)의 접촉부(823)와 통전 가능하게 접촉된다.

제2 커넥터 단부(832)는 다른 하나의 단부 삽입 홈(812)에 관통 삽입되어, 다른 하나의 단락 블록(820)의 접촉부(823)와 통전 가능하게 접촉된다.

제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)가 각각 관통 삽입되는 상기 어느 하나의 단부 삽입 홈(812) 및 상기 다른 하나의 단부 삽입 홈(812)은, 서로 인접하게 배치됨이 이해될 것이다.

마찬가지로, 제1 커넥터 단부(831) 및 제2 커넥터 단부(832)가 각각 통전 가능하게 접촉되는 상기 어느 하나의 단락 블록(820)과 상기 다른 하나의 단락 블록(820) 또한 서로 인접하게 배치됨이 이해될 것이다.

즉, 가변 커넥터(830)는 서로 인접한 단락 블록(820) 사이에서 슬라이드 이동되며, 상기 인접한 단락 블록(820) 중 어느 하나 이상에 동시에 통전 가능하게 접촉될 수 있다.

도 20a에 도시된 실시 예에서, 가변 커넥터(830)는 서로 인접한 단락 블록(820) 중 어느 하나에만 통전 가능하게 접촉된다. 즉, 제2 커넥터 단부(832)가 어느 하나의 단락 블록(820)에 접촉되고, 제1 커넥터 단부(831)는 단락 블록(820)에 접촉되지 않는다.

상기 상태에서, 복수 개의 서브 모듈(10)은 서로 단락되지 않는다. 이에 따라, 복수 개의 서브 모듈(10)에 구비되는 커패시터 소자(미도시)는 서로 다른 전압을 유지할 수 있다.

도 20b에 도시된 실시 예에서, 가변 커넥터(830)는 서로 인접한 단락 블록(820) 각각에 통전 가능하게 접촉된다. 즉, 제2 커넥터 단부(832)는 상기 어느 하나의 단락 블록(820)에 접촉된 상태를 유지하고, 제1 커넥터 단부(831)는 서로 인접한 단락 블록(820) 중 다른 하나에 통전 가능하게 접촉된다.

도시되지는 않았으나, 가변 커넥터(830)는 서로 인접한 단락 블록(820) 모두와 이격될 수 있음은 상술한 바와 같다.

이에 따라, 각 단락 블록(820)은 가변 커넥터(830)를 통해 통전된다. 마찬가지로, 각 단락 블록(820)과 각각 통전 가능하게 연결되는 각 서브 모듈(10)의 커패시터 소자(미도시) 또한 통전된다.

상기 상태에서, 복수 개의 서브 모듈(10) 복수 개의 서브 모듈(10)은 서로 단락된다. 이에 따라, 복수 개의 서브 모듈(10)에 구비되는 커패시터 소자(미도시)는 동일한 전압으로 변경될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 상태는 접지 상태일 수 있다.

링크 부재(840)는 이동 부재(810)에 연결되어, 단락 조정 레버(854)의 회전 운동을 이동 부재(810)의 직선 운동으로 변환한다. 링크 부재(840)는 이동 부재(810) 및 단락 조정 레버(854)와 각각 연결된다.

링크 부재(840)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하거나, 직선 운동을 회전 운동으로 변환할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 링크 부재(840)는 2절 링크 또는 3절 링크 등으로 구비될 수 있다.

링크 부재(840)는 회전축부(841), 제1 링크(842) 및 제2 링크(843)를 포함한다.

회전축부(841)는 단락 조정 레버(854)의 회전 운동을 제1 링크(842)에 전달한다. 회전축부(841)는 단락 조정 레버(854) 및 제1 링크(842)에 연결된다. 회전축부(841)는 단락 조정 레버(854) 및 제1 링크(842)와 함께 회전될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 회전축부(841)는 수직 프레임(21)에서 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 일 실시 예에서, 회전축부(841)는 상하 방향, 즉 지면에 대해 수직하게 연장 형성될 수 있다.

회전축부(841)는 지지 부재에 의해 수직 프레임(21)과 소정 거리만큼 이격된 상태에서 지면에 대해 수직한 상태가 유지될 수 있다.

회전축부(841)의 하측에는 절연 부재(24)가 구비될 수 있다. 절연 부재(24)는 인디케이터 부재(850)에 인접한 회전축부(841)의 외측을 감싸도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 인디케이터 부재(850)를 조작할 때 발생될 수 있는 고압에 의한 안전사고가 예방될 수 있다.

제1 링크(842)는 회전축부(841)의 회전 운동을 제2 링크(843)에 전달한다.

제1 링크(842)는 일 방향으로 연장 형성된다. 제1 링크(842)의 연장 방향의 일측은 회전축부(841)에 연결된다. 일 실시 예에서, 제1 링크(842)는 회전축부(841)에 관통 결합될 수 있다. 제1 링크(842)는 회전축부(841)와 함께 회전될 수 있다.

제1 링크(842)의 타측은 제2 링크(843)와 회전 가능하게 결합된다. 제1 링크(842)가 회전되면, 제2 링크(843)는 직선 운동될 수 있다.

제2 링크(843)는 제1 링크(842)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여, 이동 부재(810)에 전달한다.

제2 링크(843)는 일 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제2 링크(843)는 좌우 방향으로 연장 형성된다.

제2 링크(843)의 연장 방향의 일측은 제1 링크(842)에 회전 가능하게 결합된다. 제1 링크(842)가 회전되면, 제2 링크(843)는 이동 부재(810)를 향하는 방향 또는 이동 부재(810)에서 멀어지는 방향(즉, 이동 부재(810)에 반대되는 방향)으로 직선 운동될 수 있다.

제2 링크(843)의 연장 방향의 타측은 이동 부재(810)에 결합된다. 제2 링크(843)가 직선 운동되면, 이동 부재(810) 또한 제2 링크(843)에서 멀어지는 방향(즉, 제2 링크(843)에 반대되는 방향) 또는 제2 링크(843)를 향하는 방향으로 직선 운동될 수 있다.

인디케이터 부재(850)는 사용자에 의해 조작된다. 사용자는 단락 조정 레버(854)를 조작하여 복수 개의 서브 모듈(10)을 동 전압으로 단락 시키거나, 단락 상태를 해제할 수 있다.

인디케이터 부재(850)는 회전축부(841)의 하측에 구비되는 절연 부재(24)에 인접하게 위치된다. 이에 따라, 인디케이터 부재(850)에 접근한 사용자가 감전되는 사고가 방지될 수 있다.

인디케이터 부재(850)는 인디케이터 하우징(851), 제1 표시부(852), 제2 표시부(853), 단락 조정 레버(854) 및 핀 부재(855)를 포함한다.

인디케이터 하우징(851)은 인디케이터 부재(850)의 몸체를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 인디케이터 하우징(851)은 폭 방향의 중앙부가 함몰 형성된다. 즉, 상측에서 바라보았을 때, 인디케이터 하우징(851)은 "C"자 형태일 수 있다.

인디케이터 하우징(851)은 서브 모듈(10)과 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 서브 모듈(10)에 접근하지 않더라도, 단락 조정 레버(854)를 조작할 수 있다. 이에 따라, 서브 모듈(10)과의 접촉에 의한 안전 사고가 예방될 수 있다.

인디케이터 하우징(851)의 상측 면에는 제1 표시부(852), 제2 표시부(853), 단락 조정 레버(854) 및 핀 부재(855)가 구비된다.

제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853)는 복수 개의 서브 모듈(10)이 단락된 상태인지 여부를 표시한다. 사용자는 제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853)를 통해 단락 상태 여부를 시각적으로 인지할 수 있다.

제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 상기 소정 거리는, 단락 조정 레버(854)의 회전 반경 및 회전 각도에 따라 결정될 수 있다.

구체적으로, 제1 표시부(852)는 단락 조정 레버(854)가 제1 표시부(852)를 향해 회전되었을 때, 단락 조정 레버(854)에 가려지도록 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 표시부(852)는 단락 조정 레버(854)가 최대로 회전되었을 때 단락 조정 레버(854)에 완전히 가려질 수 있다.

마찬가지로, 제2 표시부(853)는 단락 조정 레버(854)가 제2 표시부(853)를 향해 회전되었을 때, 단락 조정 레버(854)에 가려지도록 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 표시부(853)는 단락 조정 레버(854)가 최대로 회전되었을 때 단락 조정 레버(854)에 완전히 가려질 수 있다.

제1 표시부(852)는 복수 개의 서브 모듈(10)이 서로 단락된 상태 및 단락되지 않은 상태 중 어느 하나의 상태일 때 가려질 수 있다. 또한, 제2 표시부(853)는 복수 개의 서브 모듈(10)이 서로 단락된 상태 및 단락되지 않은 상태 중 다른 하나의 상태일 때 가려질 수 있다.

제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853)는 단락 조정 레버(854)가 회전되어 형성되는 상태와 다른 상태를 표시할 수 있다.

즉, 단락 조정 레버(854)가 제1 표시부(852)를 가리도록 회전된 경우, 제2 표시부(853)에 표시된 상태가 단락 조정 레버(854)의 회전에 의해 형성된 통전 상태일 수 있다.

마찬가지로, 단락 조정 레버(854)가 제2 표시부(853)를 가리도록 회전된 경우, 제1 표시부(852)에 표시된 상태가 단락 조정 레버(854)의 회전에 의해 형성된 통전 상태일 수 있다.

즉, 제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853)는 각 상태에서 교번적으로 가려지거나 노출된다. 이에 따라, 사용자는 제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853)의 노출 여부를 이용하여 각 서브 모듈(10)이 단락 상태인지 여부를 파악할 수 있다.

단락 조정 레버(854)는 복수 개의 서브 모듈(10)을 동시에 단락 시키거나, 단락 상태를 해제하기 위해 조작된다. 단락 조정 레버(854)는 자동 또는 수동으로 회전될 수 있다.

단락 조정 레버(854)는 인디케이터 하우징(851)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 결합은 핀 부재(855)에 의해 달성된다.

단락 조정 레버(854)는 회전축부(841)와 연결된다. 단락 조정 레버(854)가 회전되면, 회전축부(841) 또한 회전될 수 있다. 상기 회전이 제1 및 제2 링크(842, 843)를 통해 이동 부재(810)에 전달됨은 상술한 바와 같다.

단락 조정 레버(854)는 소정의 길이로 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 단락 조정 레버(854)는 핀 부재(855)와 제1 및 제2 표시부(852, 853) 사이의 거리보다 길게 연장될 수 있다.

이에 따라, 단락 조정 레버(854)는 핀 부재(855)에 의해 인디케이터 하우징(851)에 회전 가능하게 결합된 상태에서, 제1 표시부(852) 또는 제2 표시부(853) 중 어느 하나를 가리도록 회전될 수 있다.

핀 부재(855)는 단락 조정 레버(854)를 인디케이터 하우징(851)에 회전 가능하게 결합한다. 핀 부재(855)는 단락 조정 레버(854)의 회전축으로 기능된다.

핀 부재(855)는 단락 조정 레버(854)가 연장되는 방향의 일측 단부에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 핀 부재(855)는 제1 및 제2 표시부(852, 853)에서 멀어지는 방향, 즉 반대되는 방향의 단락 조정 레버(854)의 일측 단부에 위치될 수 있다.

도 21의 (a)를 참조하면, 단락 조정 레버(854)가 시계 방향으로 회전되어 제1 표시부(852)를 가린 상태가 도시된다. 즉, 제2 표시부(853)가 노출된다.

도 21의 (b)를 참조하면, 단락 조정 레버(854)가 반 시계 방향으로 회전되어 제2 표시부(853)를 가린 상태가 도시된다. 즉, 제1 표시부(852)가 노출된다.

도 21에 도시된 실시 예에서, 회전축부(841)의 도시가 생략되었음이 이해될 것이다.

단락 조정 레버(854)가 회전됨에 따라, 회전축부(841) 또한 회전된다. 상기 회전은 제1 및 제2 링크(842, 843)를 통해 이동 부재(810)에 전달되어, 이동 부재(810)가 좌측 또는 우측으로 슬라이드 이동된다.

상술한 바와 같이, 가변 커넥터(830)는 서로 인접한 단락 블록(820) 중 어느 하나 이상과 통전 가능하게 접촉된다.

가변 커넥터(830)가 어느 하나의 단락 블록(820)과 접촉된 경우, 각 서브 모듈(10)은 서로 다른 전압으로 유지될 수 있다. 가변 커넥터(830)가 서로 인접한 단락 블록(820) 모두와 접촉된 경우, 각 서브 모듈(10)은 단락되어 같은 전압으로 변경될 수 있다.

상기 가변 커넥터(830)의 이동은 이동 부재(810)에 의해 달성된다. 이동 부재(810)는 지지부(23)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 가변 커넥터(830)는 이동 부재(810)에 결합되어, 이동 부재(810)와 함께 슬라이드 이동된다.

상기 이동 부재(810)의 이동은 단락 조정 레버(854)의 회전 조작 및 링크 부재(840)에 의해 달성된다. 단락 조정 레버(854)의 회전 운동은 링크 부재(840)를 통해 직선 운동으로 변환되어, 이동 부재(810)를 슬라이드 이동시키게 된다.

단락 조정 레버(854)의 회전 조작은 제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853)에 의해 표시된다. 제1 표시부(852) 및 제2 표시부(853) 중 어느 하나가 단락 조정 레버(854)에 의해 가려짐으로써, 단락 조정 레버(854)의 회전 조작에 따른 상태가 표시될 수 있다.

따라서, 복수 개의 서브 모듈(10)이 용이하게 단락될 수 있고, 사용자가 상기 단락 상태를 용이하게 파악할 수 있다.

10. 본 발명의 실시 예에 따른 냉각 유로부(900)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈(10)은 냉각 유로부(900)를 포함한다. 냉각 유로부(900)는 방폭 프레임부(400)의 냉각 플레이트(430)와 연통된다. 냉각 유로부(900)는 저온의 냉각 유체를 냉각 플레이트(430)에 전달한다.

또한, 냉각 유로부(900)는 냉각 플레이트(430) 내부를 유동하며 IGBT(440)와 열교환된 냉각 유체를 전달받는다.

냉각 유로부(900)는 서브 모듈(10) 및 프레임(20)에 설치된다. 이에, 냉각 유로부(900)는 프레임(20)에 포함되는 구성으로 볼 수도 있을 것이다. 이하의 설명에서는, 설명의 편의를 위해 냉각 유로부(900)가 서브 모듈(10)의 구성임을 전제하여 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 "저온의 냉각 유체"라는 용어는 외부에서 공급되어, IGBT(440)와 열교환되지 않은 냉각 유체를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "고온의 냉각 유체"라는 용어는 IGBT(440)와 열교환된 냉각 유체를 의미한다.

이하, 도 22 내지 도 25를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 냉각 유로부(900)를 상세하게 설명한다.

이하에서 설명될 각 배관(911, 912, 921, 922, 931, 932, 950)은 내부에 유로를 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 메인 배관 유닛(910)은 파이프(pipe) 부재로 구비될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 냉각 유로부(900)는 메인 배관 유닛(910), 서브 배관 유닛(920), 분지 배관 유닛(930), 배관 연결 유닛(940), 밸브 연결 배관(950) 및 잔수 포집 유닛(960)을 포함한다.

메인 배관 유닛(910)은 외부의 냉각 유체 순환 장치(미도시)와 연통된다. 상기 냉각 유체 순환 장치(미도시)에서 메인 배관 유닛(910)으로 저온의 냉각 유체가 유동될 수 있다. 또한, 메인 배관 유닛(910)에서 고온의 냉각 유체가 상기 냉각 유체 순환 장치(미도시)로 유동될 수 있다.

메인 배관 유닛(910)은 서브 배관 유닛(920)과 연통된다. 메인 배관 유닛(910)으로 유동된 저온의 냉각 유체는 서브 배관 유닛(920)으로 유동될 수 있다. 서브 배관 유닛(920)으로 유동된 고온의 냉각 유체는 메인 배관 유닛(910)으로 유동될 수 있다.

메인 배관 유닛(910)은 분지 배관 유닛(930)과 연통된다. 분지 배관 유닛(930)은 서브 배관 유닛(920)과 연통된다. 이에 따라, 메인 배관 유닛(910)과 서브 배관 유닛(920)이 연통될 수 있다.

메인 배관 유닛(910)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 메인 배관 유닛(910)이 연장 형성된 방향의 각 단부는 수평 프레임(22)에 안착된다.

메인 배관 유닛(910)은 각 프레임(20)마다 단수 개 구비될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 프레임(20)은 복수 개 구비되어 적층될 수 있다. 이때, 메인 배관 유닛(910)은 적층된 각 프레임(20)마다 단수 개 구비될 수 있다.

메인 배관 유닛(910)은 메인 유입 배관(911), 메인 유출 배관(912), 메인 배관 고정 부재(913), 체결 부재(914) 및 유격 공간부(915)를 포함한다.

메인 유입 배관(911)에는 냉각 유체 순환 장치(미도시)로부터 저온의 냉각 유체가 유입된다. 메인 유입 배관(911)은 냉각 유체 순환 장치(미도시)와 연통된다.

메인 유입 배관(911)에 유입된 저온의 냉각 유체는 분지 유입 배관(931)을 거쳐 서브 유입 배관(921)으로 유동된다. 메인 유입 배관(911)은 분지 유입 배관(931) 및 서브 유입 배관(921)과 연통된다.

메인 유입 배관(911)에 인접하게 메인 유출 배관(912)이 위치된다.

메인 유출 배관(912)에는 서브 유출 배관(922) 및 분지 유출 배관(932)에서 고온의 냉각 유체가 유입된다. 메인 유출 배관(912)은 분지 유출 배관(932) 및 서브 유출 배관(922)과 연통된다.

메인 유출 배관(912)에 유입된 고온의 냉각 유체는 냉각 유체 순환 장치(미도시)로 유동된다. 메인 유출 배관(912)은 냉각 유체 순환 장치(미도시)와 연통된다.

메인 배관 고정 부재(913)는 메인 유입 배관(911) 및 메인 유출 배관(912)을 수평 프레임(22)에 지지한다. 메인 배관 고정 부재(913)는 수평 프레임(22)의 상측 면에 안착된다.

메인 배관 고정 부재(913)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 메인 배관 고정 부재(913)는 좌측의 수평 프레임(22) 및 우측의 수평 프레임(22)에 각각 구비될 수 있다.

메인 배관 고정 부재(913)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 또한, 메인 배관 고정 부재(913)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 길이는 수평 프레임(22)의 폭 방향 길이 이하로 형성될 수 있다.

메인 배관 고정 부재(913)에는 관통홀이 형성된다. 상기 관통홀에는 메인 유입 배관(911) 및 메인 유출 배관(912)의 길이 방향의 일측이 각각 관통 결합된다.

메인 배관 고정 부재(913)는 수평 프레임(22)에 직접 결합되는 제1 부분 및 제1 부분의 상측에 위치되며, 제1 부분과 결합되는 제2 부분을 포함한다. 즉, 제1 부분은 제2 부분과 수평 프레임(22) 사이에 위치된다.

메인 배관 고정 부재(913)는 체결 관통부(913a)를 포함한다. 체결 관통부(913a)는 제1 부분과 제2 부분의 길이 방향의 양측 단부에 인접하게 위치된다. 체결 관통부(913a)는 상기 위치에서 상하 방향으로 관통 형성된다.

체결 관통부(913a)에는 체결 부재(미도시)가 체결된다. 이에 따라, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 결합될 수 있다.

구체적으로, 제1 부분이 체결 부재(914)에 의해 수평 프레임(22)에 결합되고, 메인 유입 배관(911) 및 메인 유출 배관(912)이 관통홀에 관통 결합된다. 다음, 제2 부분이 제1 부분, 메인 유입 배관(911) 및 메인 유출 배관(912)에 안착된 후, 체결 부재(미도시)가 체결 관통부(913a)에 체결될 수 있다.

상기 관통홀의 일부는 제1 부분에, 상기 관통홀의 나머지 일부는 제2 부분에 형성됨이 이해될 것이다.

체결 부재(914)는 메인 배관 고정 부재(913)를 수평 프레임(22)에 고정한다. 구체적으로, 체결 부재(914)는 메인 배관 고정 부재(913)의 제1 부분에 관통 형성된 체결공(미도시)에 관통 결합된다.

체결 부재(914)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 체결 부재(914)는 메인 배관 고정 부재(913)의 전방 측 및 후방 측에 각각 두 개씩 형성되어 총 네 개 구비된다.

유격 공간부(915)는 메인 배관 고정 부재(913)의 제1 부분 및 제2 부분 사이에 형성된 공간이다. 유격 공간부(915)는 제1 부분과 제2 부분이 서로 마주하는 면이 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 유격 공간부(915)가 형성된 상태에서 체결 부재(미도시)가 체결 관통부(913a)에 관통 결합된다.

유격 공간부(915)는 메인 유입 배관(911) 또는 메인 유출 배관(912)에 냉각 유체가 유동됨에 따라 발생될 수 있는 부피의 증가분을 보상할 수 있다. 또한, 유격 공간부(915)는 서브 모듈(10)이 작동됨에 따라 발생되는 진동을 완충하여, 상기 진동에 의해 메인 유입 배관(911) 또는 메인 유출 배관(912)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

서브 배관 유닛(920)은 메인 배관 유닛(910)과 배관 연결 유닛(940)을 연통한다. 메인 배관 유닛(910)에 유입된 저온의 냉각 유체는 서브 배관 유닛(920)을 통과하여 배관 연결 유닛(940)으로 유동될 수 있다. 또한, 배관 연결 유닛(940)에서 전달된 고온의 냉각 유체는 서브 배관 유닛(920)을 통과하여 메인 배관 유닛(910)으로 유동될 수 있다.

서브 배관 유닛(920)은 메인 배관 유닛(910)과 연통된다. 상기 연통은 메인 배관 유닛(910) 및 서브 배관 유닛(920)과 각각 연통되는 분지 배관 유닛(930)에 의해 달성된다. 또한, 서브 배관 유닛(920)은 배관 연결 유닛(940)과 연통된다.

서브 배관 유닛(920)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 서브 배관 유닛(920)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 분지 배관 유닛(930)의 단부와 연결된다. 서브 배관 유닛(920)의 타측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 배관 연결 유닛(940)과 연결된다.

서브 배관 유닛(920)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 서브 배관 유닛(920)은 각 서브 모듈(10)마다 구비될 수 있다.

서브 배관 유닛(920)은 서브 유입 배관(921) 및 서브 유출 배관(922)을 포함한다.

서브 유입 배관(921)은 메인 유입 배관(911)에서 유입된 저온의 냉각 유체가 통과되는 통로이다. 상기 저온의 냉각 유체는 서브 유입 배관(921)을 통과하여 배관 연결 유닛(940)으로 유동될 수 있다.

서브 유출 배관(922)은 배관 연결 유닛(940)에서 유입된 고온의 냉각 유체가 통과되는 통로이다. 상기 고온의 냉각 유체는 서브 유출 배관(922)을 통과하여 메인 유출 배관(912)으로 유동될 수 있다.

서브 배관 유닛(920)과 메인 배관 유닛(910)이 연통되는 부분에는 분지 배관 유닛(930)이 구비된다.

분지 배관 유닛(930)은 메인 배관 유닛(910)과 서브 배관 유닛(920)을 연통한다. 분지 배관 유닛(930)은 메인 배관 유닛(910) 및 서브 배관 유닛(920)과 각각 연통된다.

분지 배관 유닛(930)은 관절 구조로 형성될 수 있다. 즉, 분지 배관 유닛(930)이 메인 배관 유닛(910)과 연결되는 일측 단부와, 분지 배관 유닛(930)이 서브 배관 유닛(920)과 연결되는 타측 단부 사이의 각도는 변경될 수 있다.

일 실시 예에서, 분지 배관 유닛(930)의 상기 일측 단부와 상기 타측 단부 사이의 각도는 직각일 수 있다.

이에 따라, 메인 배관 유닛(910)과 서브 배관 유닛(920)은 각각의 형상이 변형되지 않고도, 서로 연통될 수 있다.

분지 배관 유닛(930)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 분지 배관 유닛(930)은 각 서브 모듈(10)마다 구비될 수 있다.

분지 배관 유닛(930)은 분지 유입 배관(931) 및 분지 유출 배관(932)을 포함한다.

분지 유입 배관(931)은 메인 유입 배관(911)에 유입된 저온의 냉각 유체가 서브 유입 배관(921)으로 유동되는 통로이다. 분지 유입 배관(931)은 메인 유입 배관(911) 및 서브 유입 배관(921)과 각각 연통된다.

분지 유출 배관(932)은 서브 유출 배관(922)에 유입된 고온의 냉각 유체가 메인 유출 배관(912)으로 유동되는 통로이다. 분지 유출 배관(932)은 메인 유출 배관(912) 및 서브 유출 배관(922)과 각각 연통된다.

배관 연결 유닛(940)은 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)을 연통한다. 배관 연결 유닛(940)은 서브 배관 유닛(920) 및 밸브 연결 배관(950)과 각각 연통된다.

또한, 배관 연결 유닛(940)은 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)을 지지한다. 이에 따라, 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950) 사이의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

배관 연결 유닛(940)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 배관 연결 유닛(940)은 각 서브 모듈(10)마다 구비될 수 있다.

배관 연결 유닛(940)은 단부 연결 부재(941), 배관 지지 부재(942) 및 배관 고정 부재(943)를 포함한다.

단부 연결 부재(941)는 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)이 서로 마주하는 각 단부가 연통되도록, 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)을 결합한다. 단부 연결 부재(941)는 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950) 사이에 위치된다.

단부 연결 부재(941)는 서브 배관 유닛(920) 및 밸브 연결 배관(950)과 각각 연통된다. 냉각 유체는 단부 연결 부재(941)를 통해 서브 배관 유닛(920)에서 밸브 연결 배관(950)을 향해, 또는 그 반대로 유동될 수 있다.

단부 연결 부재(941)는 제1 단부 연결 부재(941a) 및 제2 단부 연결 부재(941b)를 포함한다.

제1 단부 연결 부재(941a)는 서브 배관 유닛(920)의 단부와 연결된다. 제1 단부 연결 부재(941a)는 서브 배관 유닛(920)과 연통된다.

도 25에 도시된 바와 같이, 제1 단부 연결 부재(941a)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제1 단부 연결 부재(941a)는 밸브 연결 배관(950)을 향하는 서브 유입 배관(921) 및 서브 유출 배관(922)의 각 단부에 각각 결합된다.

제2 단부 연결 부재(941b)는 밸브 연결 배관(950)의 단부와 연결된다. 제2 단부 연결 부재(941b)는 밸브 연결 배관(950)과 연통된다.

도 25에 도시된 바와 같이, 제2 단부 연결 부재(941b)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제2 단부 연결 부재(941b)는 서브 배관 유닛(920)을 향하는 밸브 유입 배관(951) 및 밸브 유출 배관(952)의 각 단부에 각각 결합된다.

제1 단부 연결 부재(941a)와 제2 단부 연결 부재(941b)는 서로 마주하는 단부가 결합될 수 있다. 제1 단부 연결 부재(941a)와 제2 단부 연결 부재(941b)는 서로 연통된다.

배관 지지 부재(942)는 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)을 지지하도록 구성된다. 배관 지지 부재(942)는 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)과 각각 결합된다.

후술될 바와 같이, 서브 배관 유닛(920)은 고정 프레임(25)에 결합된 배관 고정 부재(943)에 의해 고정될 수 있다. 배관 지지 부재(942)는 안정적으로 고정된 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)을 동시에 지지한다.

이에 따라, 밸브 연결 배관(950) 또한 안정적으로 지지되어, 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)의 연결 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 배관 지지 부재(942)는 서브 배관 유닛(920) 및 밸브 연결 배관(950)의 하측에 위치된다. 배관 지지 부재(942)의 위치는 변경될 수 있다.

배관 지지 부재(942)는 서브 배관 유닛(920)이 연장 형성되는 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다.

배관 지지 부재(942)는 소정의 형상 변형이 가능한 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 배관 지지 부재(942)는 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 서브 모듈(10)이 작동됨에 따라 진동이 발생되더라도, 배관 지지 부재(942)가 형상이 변형되며 상기 진동이 완충될 수 있다.

배관 지지 부재(942)가 연장 형성되는 방향의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측은 서브 배관 유닛(920)까지 연장된다. 배관 지지 부재(942)의 상기 전방 측 단부는 서브 배관 유닛(920)을 향해 절곡된다.

상기 절곡된 부분에는 제1 클립부(942a)가 구비된다. 제1 클립부(942a)는 서로 마주하는 한 쌍의 곡면을 포함한다. 상기 곡면 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 단부 연결 부재(941)를 향하는 서브 배관 유닛(920)의 일측은 상기 소정의 공간에 탈착 가능하게 삽입 결합된다.

배관 지지 부재(942)가 연장 형성되는 방향의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측은 밸브 연결 배관(950)까지 연장된다. 배관 지지 부재(942)의 상기 후방 측 단부는 밸브 연결 배관(950)을 향해 절곡된다.

상기 절곡된 부분에는 제2 클립부(942b)가 구비된다. 제2 클립부(942b)는 서로 마주하는 한 쌍의 곡면을 포함한다. 상기 곡면 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 단부 연결 부재(941)를 향하는 밸브 연결 배관(950)의 일측은 상기 소정의 공간에 탈착 가능하게 삽입 결합된다.

배관 고정 부재(943)는 서브 배관 유닛(920)을 고정한다. 배관 고정 부재(943)는 서브 배관 유닛(920)과 결합된다.

배관 고정 부재(943)는 소정의 형상 변형이 가능한 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 배관 고정 부재(943)는 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 서브 모듈(10)이 작동됨에 따라 진동이 발생되더라도, 배관 고정 부재(943)가 형상이 변형되며 상기 진동이 완충될 수 있다.

배관 고정 부재(943)는 고정 프레임(25)에 결합된다. 구체적으로, 커패시터 조립체(100)를 향하는 배관 고정 부재(943)의 일측은 고정 프레임(25)에 체결된다.

배관 고정 부재(943)는 상기 일측에서 서브 배관 유닛(920)을 향해 연장 형성된다. 배관 고정 부재(943)는 수직부 및 경사부를 포함할 수 있다.

수직부는 배관 고정 부재(943)가 고정 프레임(25)에 접촉 및 결합되는 부분이다. 수직부는 고정 프레임(25)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 면을 따라 연장 형성될 수 있다.

경사부는 수직부의 상측 단부에서 서브 배관 유닛(920)을 향해 연장 형성된다. 경사부는 수직부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 둔각일 수 있다.

경사부의 상측 단부의 일측에는 제1 고정부(943a)가 형성된다. 제1 고정부(943a)는 서로 마주하는 한 쌍의 곡면을 포함한다. 상기 곡면 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 단부 연결 부재(941)를 향하는 서브 유입 배관(921)의 일측은 상기 소정의 공간에 탈착 가능하게 삽입 결합된다.

경사부의 상측 단부의 타측에는 제2 고정부(943b)가 형성된다. 제2 고정부(943b)는 서로 마주하는 한 쌍의 곡면을 포함한다. 상기 곡면 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 단부 연결 부재(941)를 향하는 서브 유출 배관(922)의 일측은 상기 소정의 공간에 탈착 가능하게 결합된다.

정리하면, 서브 배관 유닛(920) 및 밸브 연결 배관(950)은 배관 연결 유닛(940)에 의해 고정, 지지된다. 이에 따라, 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950) 사이의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

밸브 연결 배관(950)은 배관 연결 유닛(940)과 냉각 플레이트(430)를 연통한다. 밸브 연결 배관(950)은 배관 연결 유닛(940) 및 냉각 플레이트(430)와 각각 연통된다.

밸브 연결 배관(950)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 밸브 연결 배관(950)은 유입구(431)와 배관 연결 유닛(940) 및 유출구(432)와 배관 연결 유닛(940)과 각각 연통된다.

밸브 연결 배관(950)은 배관 연결 유닛(940)에서 냉각 플레이트(430) 사이에서 연장된다. 밸브 연결 배관(950)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 밸브 연결 배관(950)은 각 서브 모듈(10)마다 구비될 수 있다.

밸브 연결 배관(950)은 밸브 유입 배관(951) 및 밸브 유출 배관(952)을 포함한다.

밸브 유입 배관(951)에는 서브 유입 배관(921)을 통해 유입된 저온의 냉매 유체가 유입된다. 밸브 유입 배관(951)은 유입구(431)를 통해 냉각 플레이트(430)의 내부 공간과 연통된다.

유입된 저온의 냉각 유체는 유입구(431)를 통해 냉각 플레이트(430)의 내부 공간으로 유동된다.

밸브 유입 배관(951)에 인접하게 밸브 유출 배관(952)이 위치된다.

밸브 유출 배관(952)에는 냉각 플레이트(430)를 유동하며 IGBT(440)와 열교환된 고온의 냉각 유체가 유입된다. 밸브 유출 배관(952)은 유출구(432)를 통해 냉각 플레이트(430)의 내부 공간과 연통된다.

유입된 고온의 냉각 유체는 밸브 유출 배관(952)을 통해 메인 유출 배관(912)으로 유동된다.

잔수 포집 유닛(960)은 배관 연결 유닛(940)에서 배출된 잔수를 포집한다. 잔수 포집 유닛(960)은 제1 단부 연결 부재(941a)및 제2 단부 연결 부재(941b)가 결합되는 지점의 하측에 위치될 수 있다.

잔수 포집 유닛(960)은 커패시터 조립체(100)에 결합된다. 구체적으로, 잔수 포집 유닛(960)은 커패시터 조립체(100)의 상측 면에 구비되는 브라켓 부재에 결합된다.

잔수 포집 유닛(960)은 커패시터 조립체(100)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 잔수 포집 유닛(960)에 소정의 용량 이상의 잔수가 포집되면, 사용자는 잔수 포집 유닛(960)을 탈거하여 포집된 잔수를 배출할 수 있다.

잔수 포집 유닛(960)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 잔수 포집 유닛(960)은 각 서브 모듈(10)마다 구비될 수 있다.

잔수 포집 유닛(960)은 커패시터 조립체(100)에서 상측으로 연장 형성된다. 구체적으로, 잔수 포집 유닛(960)은 커패시터 조립체(100)의 상측 면과 평행하게 연장되는 제1 부분, 제1 부분에서 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 상측으로 연장 형성되는 제2 부분 및 제2 부분에서 수평하게 연장되는 제3 부분을 포함한다.

잔수 포집 유닛(960)은 잔수 포집 공간부(961)를 포함한다. 잔수 포집 공간부(961)는 배관 연결 유닛(940)에서 탈락된 잔수가 포집되는 공간이다. 잔수 포집 공간부(961)는 상기 제3 부분에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

상술한 바와 같이, 냉각 유로부(900)는 IGBT(440)를 냉각하기 위한 냉각 유체를 순환시킨다. 저온의 냉각 유체는 냉각 유체 순환 장치(미도시)에서 메인 유입 배관(911), 분지 유입 배관(931), 서브 유입 배관(921), 배관 연결 유닛(940) 및 밸브 유입 배관(951)을 통과하여 냉각 플레이트(430)에 유입된다.

냉각 플레이트(430)에 유입된 저온의 냉각 유체는 냉각 플레이트(430)의 내부 공간을 유동하며 IGBT(440)와 열교환된다. IGBT(440)에서 발생된 열은 저온의 냉각 유체로 전달된다. 이에 따라, 저온의 냉각 유체는 고온의 냉각 유체로 변화된다.

고온의 냉각 유체는 냉각 플레이트(430)에서 배출된다. 배출된 고온의 냉각 유체는 밸브 유출 배관(952), 배관 연결 유닛(940), 서브 유출 배관(922), 분지 유출 배관(932) 및 메인 유출 배관(912)을 거쳐 냉각 유체 순환 장치(미도시)로 유동된다.

따라서, IGBT(440)에서 발생된 열은 냉각 유체에 의해 배출될 수 있다. 이에 따라, IGBT(440)가 적정 온도로 유지되어, 서브 모듈(10)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

또한, 서브 배관 유닛(920)과 밸브 연결 배관(950)은 배관 지지 부재(942)에 의해 지지된다. 더 나아가, 서브 배관 유닛(920)은 배관 고정 부재(943)에 의해 고정된다.

따라서, 서브 모듈(10)이 작동됨에 따라 발생되는 진동에 의해, 냉각 유로부(900)의 각 구성 요소의 결합이 해제되지 않게 된다.

배관 연결 유닛(940)의 하측에는 잔수 포집 유닛(960)이 구비된다. 잔수 포집 유닛(960)은 배관 연결 유닛(940)에서 탈락된 잔수를 포집한다. 이에 따라, 탈락된 잔수가 커패시터 조립체(100) 또는 밸브 조립체(200)로 유입되지 않게 된다.

이에 따라, 냉각 유체가 임의 유출되어 서브 모듈(10)의 구성 요소가 손상되지 않게 된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 모듈형 멀티 레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter)
10: 서브 모듈(Sub Module)
20: 프레임
21: 수직 프레임
22: 수평 프레임
23: 지지부
24: 절연 부재
25: 고정 프레임
100: 커패시터 조립체
110: 커패시터 하우징
120: 커패시터 커넥터
121: 제1 커패시터 커넥터
122: 제2 커패시터 커넥터
200: 밸브 조립체
210: 밸브 커버부
220: 밸브 커넥터
230: 입력 부스바
231: 제1 입력 부스바
232: 제2 입력 부스바
240: 바이패스 스위치
250: 출력 부스바
260: 절연 하우징
261: 제1 벽
262: 제2 벽
263: 제3 벽
264: 제4 벽
270: 절연 레이어
280: 인쇄회로기판
300: 접지부
310: 접지봉 유닛
310a: 제1 접지봉 유닛
310b: 제2 접지봉 유닛
311: 몸체부
312: 결합부
313: 접지 도체부
314: 접지 도선부
315: 씰링(sealing)부
316: 저항부
320: 접지 커넥터
321: 제1 접지 커넥터
322: 제2 접지 커넥터
330: 접지 돌출부
331: 제1 접지 돌출부
332: 제2 접지 돌출부
340: 접지 도선부
341: PCB 접지 도선
342: 하우징 접지 도선
343: 부스바 접지 도선
400: 방폭 프레임부
410: 케이스 유닛
411: 돌출부
412: 접지봉 관통홀
413: IGBT 수용부
413a: 제1 IGBT 수용부
413b: 제2 IGBT 수용부
413c: 격벽부
414: 내벽부
414a: 제1 내벽부
414b: 제2 내벽부
415: 외벽부
415a: 제1 외벽부
415b: 제2 외벽부
416: 내부 연통 홈
416a: 제1 내부 연통 홈
416b: 제2 내부 연통 홈
417: 외부 연통 홈
417a: 제1 외부 연통 홈
417b: 제2 외부 연통 홈
418: 완충 공간부
418a: 제1 완충 공간부
418b: 제2 완충 공간부
419: 모서리부
420: 통전 부스바
421: 제1 통전 부스바
422: 제2 통전 부스바
430: 냉각 플레이트
431: 유입구
432: 유출구
440: IGBT
441: 제1 IGBT
442: 제2 IGBT
500: 레일 조립체
510: 카트 유닛
510a: 커패시터 카트 유닛
510b: 밸브 카트 유닛
511: 카트 몸체부
511a: 탄성 부재 결합부
512: 연장부
513: 라운드부
513a: 카트 중공부
514: 휠(wheel)부
514a: 휠 몸체부
514b: 디스크부
514c: 카트 결합부
520: 브라켓 유닛
521: 수평부
522: 수직부
530: 체결 유닛
531: 레버 체결 부재
532: 휠 체결 부재
540: 레일(rail) 유닛
541: 레일 몸체부
542: 레일 만곡부
542a: 제1 레일 만곡부
542b: 제2 레일 만곡부
542c: 제3 레일 만곡부
542d: 측면 제한부
542e: 상부면 제한부
543: 레일 연장부
543a: 체결공
544: 단차부
544a: 가이드 공간부
545: 지지부
600: 이탈 방지부
610: 스토퍼(stopper) 부재
611: 스토퍼 몸체부
612: 락킹 플레이트
613: 휠 결합부
614: 탄성 부재 결합공
620: 회전 베어링 부재
630: 탄성 부재
631: 카트 연결부
632: 스토퍼 연결부
640: 차단 플레이트
641: 차단 체결 부재
650: 정지 홈
651: 제1 면
652: 제2 면
700: 설치 분리부
710: 레버 부재
711: 연장부
711a: 제1 연장부
711b: 제2 연장부
712: 손잡이부
720: 레버 결합 부재
721: 레버 삽입 홀
730: 레버 삽입 홈
731: 제1 레버 삽입 홈
732: 제2 레버 삽입 홈
800: 단락 조정부
810: 이동 부재
811: 연장 몸체부
812: 단부 삽입 홈
820: 단락 블록
821: 단락 도선
822: 이동 부재 지지부
822a: 제1 부분
822b: 제2 부분
823: 접촉부
830: 가변 커넥터
831: 제1 커넥터 단부
832: 제2 커넥터 단부
840: 링크 부재
841: 회전축부
842: 제1 링크
843: 제2 링크
850: 인디케이터 부재
851: 인디케이터 하우징
852: 제1 표시부
853: 제2 표시부
854: 단락 조정 레버
855: 핀 부재
900: 냉각 유로부
910: 메인 배관 유닛
911: 메인 유입 배관
912: 메인 유출 배관
913: 메인 배관 고정 부재
913a: 체결 관통부
914: 체결 부재
915: 유격 공간부
920: 서브 배관 유닛
921: 서브 유입 배관
922: 서브 유출 배관
930: 분지 배관 유닛
931: 분지 유입 배관
932: 분지 유출 배관
940: 배관 연결 유닛
941: 단부 연결 부재
941a: 제1 단부 연결 부재
941b: 제2 단부 연결 부재
942: 배관 지지 부재
942a: 제1 클립부
942b: 제2 클립부
943: 배관 고정 부재
943a: 제1 고정부
943b: 제2 고정부
950: 밸브 연결 배관
951: 밸브 유입 배관
952: 밸브 유출 배관
960: 잔수 포집 유닛
961: 잔수 포집 공간부

Claims (13)

1. 밸브 조립체가 안착되는 카트 유닛;
   상기 카트 유닛이 슬라이드 이동 가능하게 결합되며, 일 방향으로 연장 형성되는 레일 유닛; 및
   상기 카트 유닛 및 상기 레일 유닛에 구비되어, 상기 카트 유닛이 상기 레일 유닛에서 임의 이탈되는 것을 방지하도록 구성되는 이탈 방지부를 포함하며,
   상기 이탈 방지부는,
   상기 카트 유닛에 회전 가능하게 결합되며, 일 방향으로 연장 형성되는 스토퍼(stopper) 부재; 및
   상기 레일 유닛의 일측 면에 함몰 형성되어, 상기 스토퍼 부재의 일측이 삽입되거나 배출되는 정지 홈을 포함하는,
   서브 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 카트 유닛은,
   상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 연장 형성되는 카트 몸체부; 및
   상기 카트 몸체부에서 상기 레일 유닛을 향해 연장 형성되는 연장부를 포함하며,
   상기 스토퍼 부재는,
   상기 연장부의 일측에 결합되는,
   서브 모듈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 스토퍼 부재는,
   상기 스토퍼 부재가 연장 형성되는 상기 일 방향으로 연장 형성되는 스토퍼 몸체부; 및
   상기 스토퍼 몸체부의 연장 방향의 일측에서 상기 연장부를 향해 소정의 각도로 절곡 형성되는 락킹 플레이트(locking plate)를 포함하며,
   상기 스토퍼 부재가 상기 정지 홈에 삽입되면,
   상기 락킹 플레이트는 상기 정지 홈을 감싸는 어느 하나의 면에 접촉되는,
   서브 모듈.
4. 제3항에 있어서,
   상기 이탈 방지부는,
   상기 스토퍼 부재와 상기 카트 유닛에 각각 결합되어, 상기 스토퍼 부재를 탄성 지지하도록 구성되는 탄성 부재를 포함하고,
   상기 스토퍼 부재는,
   상기 락킹 플레이트가 위치되는 일측과 반대되는 타측에 관통 형성되는 탄성 부재 결합공을 포함하며,
   상기 탄성 부재의 일측은 상기 탄성 부재 결합공에 결합되는,
   서브 모듈.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스토퍼 부재는,
   상기 락킹 플레이트와 상기 탄성 부재 결합공 사이에 위치되며, 상기 연장부에 회전 가능하게 결합되는 휠 결합부를 포함하고,
   상기 탄성 부재는,
   상기 탄성 부재 결합공이 형성된 상기 스토퍼 부재의 일측이 상기 카트 몸체부를 향하는 방향의 탄성력을 인가하도록 구성되는,
   서브 모듈.
6. 제5항에 있어서,
   상기 레일 유닛은,
   상기 연장부에 회전 가능하게 결합되는 휠부가 안착되는 지지부를 포함하고,
   상기 락킹 플레이트는,
   상기 카트 몸체부를 향하는 상기 지지부의 일측 면에 접촉되는,
   서브 모듈.
7. 제1항에 있어서,
   상기 카트 유닛은,
   상기 레일 유닛을 향해 연장 형성되는 연장부; 및
   상기 연장부에 회전 가능하게 결합되는 휠(wheel)부를 포함하며,
   상기 레일 유닛은, 상기 휠부가 안착되는 지지부를 포함하고,
   상기 정지 홈은, 상기 지지부에 형성되는,
   서브 모듈.
8. 제7항에 있어서,
   상기 정지 홈은,
   상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향의 일측 단부에 인접하게 위치되며, 상기 레일 유닛의 상기 일측 면과 소정의 각도를 이루며 연장 형성되는 제1 면; 및
   상기 제1 면과 연속되며, 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부에서 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 제1 면에서 상기 레일 유닛의 상기 일측 면을 향해 연장 형성되는 제2 면을 포함하며,
   상기 제1 면은,
   상기 레일 유닛의 상기 일측 면에 대해 상기 제2 면보다 더 경사지게 형성되는,
   서브 모듈.
9. 제8항에 있어서,
   상기 카트 유닛은,
   상기 스토퍼 부재가 상기 제1 면에 접촉되는 거리만큼 상기 정지 홈을 향해 이동될 수 있는,
   서브 모듈.
10. 제1항에 있어서,
    상기 정지 홈은,
    상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향의 일측 단부에 인접하게 위치되고,
    상기 스토퍼 부재는,
    상기 카트 유닛과 함께 상기 레일 유닛을 따라 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부을 향하는 방향 또는 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부에서 멀어지는 방향으로 이동되며,
    상기 스토퍼 부재가 상기 정지 홈에 삽입되면,
    상기 스토퍼 부재의 상기 일측이, 상기 레일 유닛의 상기 일측 단부에 인접한 위치에서 상기 정지 홈을 감싸는 제1 면과 접촉되는,
    서브 모듈.
11. 제1항에 있어서,
    상기 정지 홈에 인접한 상기 레일 유닛의 일측 단부에는,
    상기 레일 유닛의 상기 일측 단부 및 상기 카트 유닛의 일측 단부에 각각 결합되어, 상기 카트 유닛의 이동을 제한하도록 구성되는 차단 플레이트가 구비되는,
    서브 모듈.
12. 제11항에 있어서,
    상기 카트 유닛은,
    상기 밸브 조립체가 안착되는 카트 몸체부;
    상기 카트 몸체부에서 소정 거리만큼 연장 형성되는 연장부; 및
    상기 연장부에서 상기 이탈 방지부에 반대되는 방향으로 라운드지게 돌출 형성되는 라운드부를 포함하며,
    상기 라운드부의 내부에는,
    상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 관통 형성되어, 상기 차단 플레이트를 상기 카트 유닛에 체결하는 차단 체결 부재가 체결되는 카트 중공부가 구비되는,
    서브 모듈.
13. 제11항에 있어서,
    상기 레일 유닛은,
    상기 카트 유닛의 하측에서, 상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 연장 형성되는 레일 몸체부; 및
    상기 레일 몸체부에서 상기 스토퍼 부재를 향해 연장되는 레일 연장부를 포함하며,
    상기 레일 연장부의 내부에는,
    상기 레일 유닛이 연장 형성되는 상기 일 방향으로 관통 형성되어, 상기 차단 플레이트를 상기 레일 유닛에 체결하는 차단 체결 부재가 체결되는 체결공이 구비되는,
    서브 모듈.

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