KR940000030B1 - 차단기등의 에너지 저장장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차단기등의 에너지 저장장치

제1도는 차단기의 구조도.

제2도는 제1도의 차단기에 설치되는 종래 에너지의 저장장치의 구성도.

제3도는 제2도의 "A"부 발췌도.

제4도는 본 발명의 구성도.

제5도는 본 발명의 정면도.

제6도는 본 발명의 자동 및 수동작동 상태를 나타낸 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 에너지 저장장치 2 : 에너지 저장부

4 : 자동작동부 5 : 수동작동부

28 : 레칫휠 41 : 모터

42 : 축 43 : 자동레바

44 : 장공 45, 54 : 폴

47,55 : 토션스프링 51 : 수동레바

52 : 스톱링

본 발명은 차단기등에 설치되는 에너지 저장장치에 관한 것으로, 특히 에너지 저장장치의 구조를 간단하게 개량하여 부하의 해소, 제작비의 절감, 부피 및 중량의 절감, 조립의 간편화를 도모하고자 한 차단기 등의 에너지 저장장치에 관한 것이다.

종래의 차단기 등 에너지 저장장치는 제1도와 같이 차단기(6)의 조작구(61)에 에너지 저장장치(1)를 내장하였던 것으로, 즉 상기 에너지 저장장치(1)는 제2도 및 제3도와 같이 모터(70)의 회전시 모터축에 고정된 구동베벨기어(71)가 동시에 회전하게 되고, 구동베벨기어(71)의 회전력은 종동베벨기어(72), 제1기어(73), 제1,2 아이들기어(74)(75), 종동기어(76) 순으로 전달하게 되며, 종동기어(76)의 회전력은 회전축(21)의 양단에 고정설치된 아암(22)과 캠(23)을 동시에 시계방향으로 회전시키게 된다.

따라서, 아암(22)을 90도 회전시키게 되면 스프링(25)이 탄력있게 신장되어 에너지를 저장하게 되고, 이와 동시에 캠(23)의 스톱퍼(26)는 스톱퍼 레바(27)에 걸리도록 하여 캠(23)의 정확한 90도 회전을 안내 및 지지되게 한다.

상기와 같이 에너지가 저장된 상태에서 스톱퍼 레바(27)를 스톱퍼(26)에서 해제시키면 스프링(25)의 복원력이 작용하여 아암(22)을 시계방향으로 회전시키게 되므로 아암(22)과 일체로 된 회전축(21)과 캠(23)을 동시에 시계방향으로 회전시키게 된다.

따라서, 캠(23)은 스프링(25)의 저장된 에너지의 복원력에 의해 회전하면서 작동봉(31)을 순간적으로 상승시키게 되므로 2차적 기계적 일을 할 수 있는 것이다.

한편, 스톱퍼 레바(27)의 해제시 회전축(21)이 시계방향으로 회전하게 되는데 그 회전축(21)의 회전력은 종동기어(76), 제1,2 아이들기어(74)(75), 제1기어(73), 종동베벨기어(72), 구동베벨기어(71) 순으로 전달하게 되나 정지된 모터(70)는 회전할 수 없기 때문에 스프링(25)의 복원력이 작동할 수 있도록 제1기어(73)와 종동베벨기어(72)를 클러치(77)(78)로 단속하였다.

즉, 클러치(77)(78)는 상호 맞물려서 일측 방향으로 회전이 접속되게 하고, 타측방향으로 회전시 단속되게 한 것으로, 모터(70)의 구동발생시 클러치(77)와 (78)는 상호 맞물려서 회전축(21)에 회전력을 전달하여 주고, 스프링(25)의 복원력 발생시 좌측 클러치(77)는 우측클러치(78)에서 헛돌게 되므로 모터(70)로의 복원력은 단속되는 것이다.

이와 같은 에너지 저장장치는 모터에 직접 걸리므로 모터가 커야 되고, 다수개의 각종 기어를 사용하여 감속하므로 제작경비가 많이 소요되며, 이로인해 부피의 증대 및 중량, 불량율의 증대와 조립공정의 복잡화 등의 결점이 있으며, 또한 수동 및 자동변환이 어려운 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해결하고자 발명한 것으로 회전축에 수동 및 자동레바를 각각 회동되게 설치하고, 각 레바에는 탄력있게 회동되는 폴을 각각 설치한뒤 회전축에 고정 설치된 레칫휠을 수동 또는 자동으로 회동시키도록 함으로써 지렛대의 원리를 이용하여 각 레바로 적은 힘으로도 회전축을 회전시킬 수가 있어 모터에 걸리는 부하를 줄이고, 1개의 레칫휠만을 사용하므로 제작경비, 부피 및 무게를 현저하게 절감할 수 있음은 물론 구조가 간단하여, 조립성의 향상과 불량율을 최소화시킬 수 있도록 하려는 것이다.

이하, 본 발명은 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.

도면 제4도 내지 제6도는 본 발명 실시예로써, 부호 1은 제1도의 차단기(6)의 조작부(61)에 내장되는 에너지 저장장치이며, 그 에너지 저장장치(1)는 에너지 저장부(2), 기계작동부(3), 자동작동부(4), 수동작동부(5)로 구성된다.

상기 에너지 저장부(2)는 회전축(21)의 양단에 아암(22)과 캠(23)을 각각 일체로 고정설치하며, 상기 아암(22)의 자유단에 스프링걸이핀(24)을 돌출시킨 뒤 그 스프링걸이핀(24)에 탄성부재(25)의 일단을 고정시키고 타단은 차단기(6)의 조작부(61)에 고정시키고, 상기 캠(23)에는 스톱퍼(26)을 돌출시켜 스톱퍼 레바(27)에 의해 괘,해정되게 한다.

상기 탄성부재(25)는 코일스프링을 사용하며, 그 이외에 탄력성 있는 재질이면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

또 상기 회전축(21)의 중간부에 레칫휠(28)을 고정설치하여 일체화 한다. 상기 기계작동부(3)는 작동부(31)의 상, 하단에 전기적 접점(32)과 로울러(33)를 각각 설치하며, 전기적 접점(32)의 상부에는 이와 접속되는 고정접점(34)을 설치한다. 상기 로울러(33)는 캠(23)에 접속되어 원주면을 따라 구름운동하면서 작동봉(31)을 상, 하강시킨다. 상기 자동작동부(4)는 모터(41)의 축(42)을 편심축으로 설치하고, 상기 에너지 저장부(2)의 회전축(21)에 자동레바(43)의 하단을 끼워서 굴대 설치한 뒤 상단에 형성된 장공(44)을 상기 모터(41)의 축(42)에 설치한다.

또 자동레바(43)의 대략 중간부에 돌출된 축핀(46)에 폴(45)을 굴대설치하여 에너지 저장부(2)의 레칫휠(28)에 걸리도록 하고, 상기 축핀(46)에 토션스프링(47)을 끼운뒤 양단을 자동레바(43)와 폴(45)에 각각 걸어서 폴(45)이 레칫휠(28)에 탄력있게 걸리도록 한다.

상기 수동조작부(5)는 수동레바(51)와 스톱링(52)으로 구성되며, 상기 수동레바(51)의 고정단은 에너지 저장부92)의 회전축(21)에 끼워서 굴대설치하고, 그 수동레바(51)의 대략 중간부에 돌출된 축핀(53)에 폴(54)을 굴대설치하여, 에너지 저장부(2)의 레칫휠(28)에 걸리도록 하며, 또 축핀(46)에 토션스프링(55)을 끼운 뒤 양단을 수동레바(51)와 폴(54)에 각각 걸어서 폴(54)이 레칫휠(28)에 탄력있게 걸리도록 한다.

상기 스톱링(52)은 수동레바(51)의 자유단을 지지하여 주는 것으로, 중심축(56)을 편심되게 하여 수동레바(51)의 고정위치를 조정할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 에너지 저장장치(1)를 자동으로 작동시키고자 할때, 제6도와 같이 자동작동부(4)의 모터(41)를 작동시키면 편심된 축(42)이 회전하게 되므로 축(42)은 원호를 그리면서 회동을 하게 된다.

상기 축(42)의 원호방향 회동으로 인해 자동레바(43)는 에너지 저장부(2)의 회전축(21)을 중심으로 좌, 우 요동을 하게 된다. 자동레바(43)의 좌,우 요동거리는 축(42)의 편심거리로써, 레칫휠(28)의 이빨수에 따른 피치이다.

따라서, 자동레바(43)의 좌, 우 요동시 폴(45)이 레칫휠(28)의 이빨을 한개씩 시계방향으로 밀어주게 되며, 폴(45)이 레칫휠(28)을 밀어준뒤 복귀시에는 폴(45)이 토션스프링(47)의 탄력에 의해 레칫휠(28)의 이빨을 타고 탄력있게 넘어가도록 하므로써 레칫휠(28)의 역회전(반시계방향)을 방지한다.

상기 모터(41)의 계속적인 회동으로 자동레바(43)가 계속 좌, 우 작동하게 되므로 레칫휠(28)은 점차적으로 회전하여 90도 회전하게 된다. 상기 레칫휠(28)의 회동시 이와 일체로 된 회전축(21), 아암(22) 및 캠(23)도 동시에 90도 회동하게 되며, 캠(23)의 90도 회동시 스톱퍼(26)가 스톱퍼 레바(27)에 걸려서 레칫휠(28)을 더 이상 회전할 수 없도록 하는 동시에 모터(41)의 구동을 정시시킨다.

상기 모터(41)의 구동을 자동정지시키는 작동수단은 여러가지 방법이 있으며, 예컨데 스톱퍼(26)가 근접센서(도면에 미도시)에 감지되면 모터(41)의 구동을 정지시키도록 하는 등의 방법을 이용한다. 한편, 아암(22)도 동시에 90도 회전하게 되면 탄성부재(25)는 탄력있게 신장되어 에너지를 저장하다.

그후, 에너지가 저장된 상태에서 기계적인 일을 하도록 할 경우 스톱퍼 레바(27)를 스톱퍼(26)에서 해제 시키면 탄성부재(25)의 복원력이 작용하여 아암(22)을 시계방향으로 순간적으로 회전시키게 되고, 아암(22)의 회동시 캠(23)도 동시에 회동하게 되므로 기계작동부(3)의 로울러(33)는 캠(23)의 원주면을 따라 구름운동하면서 상승하게 되고, 작동봉(3)의 전기적 접점(32)은 고정접점(34)에 접촉하게 되는 것이다.

그리고, 에너지 저장장치(1)를 수동으로 작동시키고자 할 때에는 수동작동부(5)의 수동레바(51)의 자유단을 상, 하로 왕복운동시키면 폴(54)이 레칫휠(28)을 회동시키게 되고, 이하의 작동은 작동작동부(4)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 자동작동부(4) 또는 수동작동부(4)의 작동시 레칫휠(28)에 각각 걸려 있는 폴(45)(54)은 상호 레칫휠(28)을 회동시킬 수 있도록 제어를 하지 않는다. 예컨데, 자동레바(43)의 폴(45)의 작동으로 레칫휠(28)을 시계방향으로 회동시킬 때, 수동레바(51)의 폴(54)은 토션스프링(55)의 탄력에 의해 레칫휠(28)의 이빨을 탄력있게 넘어가고, 수동레바(51)의 폴(54)의 작동시 자동레바(43)의 폴(45)은 토션스프링(47)의 탄력에 의해 레칫휠(28)에 의해 레칫휠(28)의 이빨을 탄력있게 타고 넘어가기 때문에 자동 또는 수동작동을 자유롭게 작동시킬 수가 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 수동 또는 자동으로 작동시킬 수 있어 제품의 신뢰도를 높이고, 레바를 지렛대의 원리로 구동시키므로 모터의 부하가 적어 작은 모터의 사용시 가능하며, 또 구조가 간단하게 제작경비, 부피및 무게를 현저하게 절감할 수 있음은 물론 조립선의 향상으로 불량율을 최소하 시킬 수가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 일측에 아암(22)과 탄성부재(25)가 연결된 회전축(21)과, 상기 회전축에 일체형으로 고정된 레칫휠(28)과, 상기 회전축에 굴대 설치되고 자유단이 모터축에 연결되어 모터의 구동에 따라 회전축을 중심으로 요동운동을 하는 자동레바(43)와, 상기 자동레바의 요동운동에 따라 레칫휠을 회전시키는 폴(45)로 구성된 것을 특징으로 하는 차단기등의 에너지 저장장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자동레바(43)의 자유단에 장공(44)을 형성하고 상기 장공에 모터(41)의 편심축(42)을 끼워 결합한 차단기등의 에너지 저장장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 회전축(21)에 수동레바(51)를 굴대 설치하고 수동레바에 레칫휠의 회전을 위한 폴(54)을 설치하여서 된 차단기등의 에너지 저장장치.