KR101954637B1 - 전자기력을 이용한 직선 구동장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공차단기를 전자기력으로 개폐하는 직선 구동장치에 관한 것으로 특히, 진공차단기의 이동전극편과 연결되고 개방탄성부재에 의해 탄지되는 승강편에 의해 진공차단기 내부의 이동전극편을 승강시켜 고정전극편과 접촉 및 비접촉을 시킬 수 있고 승강편의 상측부에 승강판을 부착하여 승강편과 함께 승강판이 승강하도록 하며 승강편 중앙부에 승강체를 부착하여 승강판 및 승강편을 전자력에 의해 승강시킬 수 있도록 한 다음 승강체의 외측으로 양측 안내판이 상향 형성된 고정체를 결합하여 승강체의 승강작용을 안내하는 동시에 승강체의 승강시 자기회로를 구성시키도록 하고 고정체의 안내판 외측부에 개방코일을 결합하여 승강체 및 승강판을 전자력에 의해 상측 이동시켜 진공차단기의 이동전극편을 고정전극편으로 부터 분리시킬 수 있도록 하며 고정체의 내부에 투입코일을 결합하여 승강체 및 승강판을 전자력에 의해 하측 이동시켜 진공차단기의 이동전극편을 고정전극편으로 접촉시킬 수 있도록 한 다음 고정체의 안내판 양측에 영구자석을 결합하여 투입코일의 전자력에 의해 하측으로 이동된 승강판을 자력에 의해 흡인하여 안내판 상단부에 밀착 유지시켜 줄 수 있도록 하고 영구자석의 외측부 양측에 부착판을 부착하여 영구자석을 고정시키는 동시에 자기회로를 구성하도록 하며 부착판과 고정체를 양측의 연결판에 의해 연결하여 영구자석과 개방코일에 의한 자기회로를 구성시킬 수 있도록 한 다음 안내판과 부착판 상측 모서리부에 다수개의 제1,2모따기면들을 형성하여 승강판이 하강하여 안내판과 부착판의 상측면과 접촉시 승강판과 안내판 및 부착판의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판을 강력한 홀딩력으로 붙잡을 수 있도록 된 전자기력을 이용한 직선 구동장치를 제공한다.
Description
본 발명은 진공차단기를 전자기력으로 개폐하는 직선 구동장치에 관한 것으로 특히, 진공차단기의 이동전극편과 연결되고 개방탄성부재에 의해 탄지되는 승강편에 의해 진공차단기 내부의 이동전극편을 승강시켜 고정전극편과 접촉 및 비접촉을 시킬 수 있고 승강편의 상측부에 승강판을 부착하여 승강편과 함께 승강판이 승강하도록 하며 승강편 중앙부에 승강체를 부착하여 승강판 및 승강편을 전자력에 의해 승강시킬 수 있도록 한 다음 승강체의 외측으로 양측 안내판이 상향 형성된 고정체를 결합하여 승강체의 승강작용을 안내하는 동시에 승강체의 승강시 자기회로를 구성시키도록 하고 고정체의 안내판 외측부에 개방코일을 결합하여 승강체 및 승강판을 전자력에 의해 상측 이동시켜 진공차단기의 이동전극편을 고정전극편으로 부터 분리시킬 수 있도록 하며 고정체의 내부에 투입코일을 결합하여 승강체 및 승강판을 전자력에 의해 하측 이동시켜 진공차단기의 이동전극편을 고정전극편으로 접촉시킬 수 있도록 한 다음 고정체의 안내판 양측에 영구자석을 결합하여 투입코일의 전자력에 의해 하측으로 이동된 승강판을 자력에 의해 흡인하여 안내판 상단부에 밀착 유지시켜 줄 수 있도록 하고 영구자석의 외측부 양측에 부착판을 부착하여 영구자석을 고정시키는 동시에 자기회로를 구성하도록 하며 부착판과 고정체를 양측의 연결판에 의해 연결하여 영구자석과 개방코일에 의한 자기회로를 구성시킬 수 있도록 한 다음 안내판과 부착판 상측 모서리부에 다수개의 제1,2모따기면들을 형성하여 승강판이 하강하여 안내판과 부착판의 상측면과 접촉시 승강판과 안내판 및 부착판의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판을 강력한 홀딩력으로 붙잡을 수 있도록 된 것으로, 투입시 투입코일에 전류가 공급되면 투입코일의 주변에 위치된 고정체, 연결판, 부착판, 영구자석, 안내판, 승강체를 연결하는 자기장이 형성되는 동시에 고정체 내의 공극부에 에너지가 집중되면서 승강체 및 승강편을 하강시키는 결과에 의해 개방탄성부재를 압축하면서 이동전극편을 고정전극편에 접촉시키는 동작이 보다 신속하고 정확하게 이루어지게 되기 때문에 신속한 투입 속도와 안정성 있는 투입작용을 얻을 수 있고 개방시 개방코일에 전류가 공급되면 개방코일의 주변에 위치된 고정체,안내판, 영구자석, 부착판, 연결판을 연결하는 자기장이 형성되면서 승강판을 홀딩하고 있는 영구자석의 홀딩력 즉, 자기력을 연결판으로 방향 전환시켜 상쇄를 시켜줌으로 인해 영구자석에 작용되는 홀딩력보다 개방탄성부재의 탄성이 더 커지면서 승강판을 상측으로 이동시키는 결과에 의해 이동전극편을 적은 힘으로 고정전극편으로 부터 분리시킬 수 있게 되므로 신속한 개방 속도와 안정적인 개방작용을 얻을 수 있으며 안내판과 부착판 상측 모서리부를 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공하여 형성된 다수개의 제1,2모따기면들에 의해 승강판이 하강하여 안내판과 부착판의 상측면과 접촉시 승강판과 안내판 및 부착판의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판을 강력한 홀딩력을 얻을 수 있고 부착판과 적정의 단면적을 유지하도록 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공되어 부착되는 연결판의 제3모따기면에 의해 승강판의 상측 이동시 부착판에 부착되는 연결판의 단면적을 조절하여 연결판을 통한 자기회로의 구성에 의해 적은 에너지로도 자속을 집중하여 영구자석의 홀딩력을 상쇄시킬 수 있는 전자기력을 이용한 직선 구동장치에 관한 것이다.
종래기술은, 선 출원되어 등록된 등록번호 10-1315967 호 " 차단기용 마그네틱 엑츄에이터 "가 있다.
상기의 종래 기술은, 차단기의 투입 및 개방을 작동시키는 차단기용 마그네틱 액추에이터에 있어서,자로를 형성하는 요크; 상기 요크 내에 전후진 가능하게 장치되는 가동철심; 상기 가동철심의 일단부에서 요크 외측으로 연장되며 차단기를 투입 및 개방 조작하는 가동로드; 상기 요크 내에서 상기 가동철심의 둘레를 따라 권취되며, 격막부에 의해 구획되는 투입코일 및 개방코일; 및 상기 개방코일에 인접하여 상기 요크의 일단부에 링 형상으로 삽입 설치되는 영구자석을 포함하는 구성으로 되어 있다.
상기의 종래 기술은, 차단기의 개방 및 투입 동작이 신속하게 이루어지며, 특히 차단기 투입 상태를 유지하기 위해 투입코일의 전류 인가를 유지할 필요가 없으며, 마그네틱 액추에이터의 제어 전원을 저전력 소비형으로 설계할 수 있어 제조 코스트 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있다는 취지의 기술인 것이다.
그러나, 상기의 종래 기술은, 개방 동작시 공극(air gap)을 이용하는바, 공기와 철의 투자율 차이로 인해 공극에 자기장을 집중시키기 위한 에너지와 시간이 많이 필요한 문제점이 있었다.
그리고, 상기의 종래 기술은, 상대적으로 빠른 개방 또는 차단 속도로 개방 및 차단이 이루어지기 때문에 가동자와 자석 접착판이 접촉하면서 충격을 가해 내구성이 취약한 동시에 자석에 충격이 가해지면 파손될 될 위험성도 있고 접촉면이 불균일하거나 불안정하여 홀딩력이 저하될 우려가 있기 때문에 별도의 완충장치를 장착해야 하는 문제점들을 가지고 있었다.
이러한 종래의 문제점등을 해결 보완하기 위한 본 발명의 목적은,
투입시 투입코일에 전류가 공급되면 투입코일의 주변에 위치된 고정체, 연결판, 부착판, 영구자석, 안내판, 승강체를 연결하는 자기장이 형성되는 동시에 고정체 내의 공극부에 에너지가 집중되면서 승강체 및 승강편을 하강시키는 결과에 의해 개방탄성부재를 압축하면서 이동전극편을 고정전극편에 접촉시키는 동작이 보다 신속하고 정확하게 이루어지게 되기 때문에 신속한 투입 속도와 안정성 있는 투입작용을 얻을 수 있고 개방시 개방코일에 전류가 공급되면 개방코일의 주변에 위치된 고정체,안내판, 영구자석, 부착판, 연결판을 연결하는 자기장이 형성되면서 승강판을 홀딩하고 있는 영구자석의 홀딩력 즉, 자기력을 연결판으로 방향 전환시켜 상쇄를 시켜줌으로 인해 영구자석에 작용되는 홀딩력보다 개방탄성부재의 탄성이 더 커지면서 승강판을 상측으로 이동시키는 결과에 의해 이동전극편을 적은 힘으로 고정전극편으로 부터 분리시킬 수 있게 되므로 신속한 개방 속도와 안정적인 개방작용을 얻을 수 있으며 안내판과 부착판 상측 모서리부를 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공하여 형성된 다수개의 제1,2모따기면들에 의해 승강판이 하강하여 안내판과 부착판의 상측면과 접촉시 승강판과 안내판 및 부착판의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판을 강력한 홀딩력을 얻을 수 있고 부착판과 적정의 단면적을 유지하도록 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공되어 부착되는 연결판의 제3모따기면에 의해 승강판의 상측 이동시 부착판에 부착되는 연결판의 단면적을 조절하여 연결판을 통한 자기회로의 구성에 의해 적은 에너지로도 자속을 집중하여 영구자석의 홀딩력을 상쇄시킬 수 있도록 하는 목적을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
진공차단기의 이동전극편과 연결되고 개방탄성부재에 의해 탄지되는 승강편에 의해 진공차단기 내부의 이동전극편을 승강시켜 고정전극편과 접촉 및 비접촉을 시킬 수 있고 승강편의 상측부에 승강판을 부착하여 승강편과 함께 승강판이 승강하도록 하며 승강편 중앙부에 승강체를 부착하여 승강판 및 승강편을 전자력에 의해 승강시킬 수 있도록 한 다음 승강체의 외측으로 양측 안내판이 상향 형성된 고정체를 결합하여 승강체의 승강작용을 안내하는 동시에 승강체의 승강시 자기회로를 구성시키도록 하고 고정체의 안내판 외측부에 개방코일을 결합하여 승강체 및 승강판을 전자력에 의해 상측 이동시켜 진공차단기의 이동전극편을 고정전극편으로 부터 분리시킬 수 있도록 하며 고정체의 내부에 투입코일을 결합하여 승강체 및 승강판을 전자력에 의해 하측 이동시켜 진공차단기의 이동전극편을 고정전극편으로 접촉시킬 수 있도록 한 다음 고정체의 안내판 양측에 영구자석을 결합하여 투입코일의 전자력에 의해 하측으로 이동된 승강판을 자력에 의해 흡인하여 안내판 상단부에 밀착 유지시켜 줄 수 있도록 하고 영구자석의 외측부 양측에 부착판을 부착하여 영구자석을 고정시키는 동시에 자기회로를 구성하도록 하며 부착판과 고정체를 양측의 연결판에 의해 연결하여 영구자석과 개방코일에 의한 자기회로를 구성시킬 수 있도록 한 다음 안내판과 부착판 상측 모서리부에 다수개의 제1,2모따기면들을 형성하여 승강판이 하강하여 안내판과 부착판의 상측면과 접촉시 승강판과 안내판 및 부착판의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판을 강력한 홀딩력으로 붙잡을 수 있도록 하면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
이와 같이 된 본 발명은, 투입시 투입코일에 전류가 공급되면 투입코일의 주변에 위치된 고정체, 연결판, 부착판, 영구자석, 안내판, 승강체를 연결하는 자기장이 형성되는 동시에 고정체 내의 공극부에 에너지가 집중되면서 승강체 및 승강편을 하강시키는 결과에 의해 개방탄성부재를 압축하면서 이동전극편을 고정전극편에 접촉시키는 동작이 보다 신속하고 정확하게 이루어지게 되기 때문에 신속한 투입 속도와 안정성 있는 투입작용을 얻을 수 있는 효과를 가진다.
이와 같이 된 본 발명은, 개방시 개방코일에 전류가 공급 되면 개방코일의 주변에 위치된 고정체,안내판, 영구자석, 부착판, 연결판을 연결하는 자기장이 형성되면서 승강판을 홀딩하고 있는 영구자석의 홀딩력 즉, 자기력을 연결판으로 방향 전환시켜 상쇄를 시켜줌으로 인해 영구자석에 작용되는 홀딩력보다 개방탄성부재의 탄성이 더 커지면서 승강판을 상측으로 이동시키는 결과에 의해 이동전극편을 적은 힘으로 고정전극편으로 부터 분리시킬 수 있게 되므로 신속한 개방 속도와 안정적인 개방작용을 얻을 수 있는 효과를 가진다.
이와 같이 된 본 발명은, 안내판과 부착판 상측 모서리부를 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공하여 형성된 다수개의 제1,2모따기면들에 의해 승강판이 하강하여 안내판과 부착판의 상측면과 접촉시 승강판과 안내판 및 부착판의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판을 강력한 홀딩력을 얻을 수 있는 효과를 가진다.
이와 같이 된 본 발명은, 부착판과 적정의 단면적을 유지하도록 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공되어 부착되는 연결판의 제3모따기면에 의해 승강판의 상측 이동시 부착판에 부착되는 연결판의 단면적을 조절하여 연결판을 통한 자기회로의 구성에 의해 적은 에너지로도 자속을 집중하여 영구자석의 홀딩력을 상쇄시킬 수 있는 유용한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명 직선 구동장치의 구성을 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 2 내지 도 4는 본 발명 직선 구동장치의 작용을 설명하기 위해 나타낸 작용도
도 5는 본 발명 직선 구동장치의 제1실시예를 나타낸 요부도면
도 6은 본 발명 직선 구동장치의 제2실시예를 나타낸 요부도면
도 7은 본 발명 직선 구동장치의 제3실시예를 나타낸 요부도면
도 8은 본 발명 직선 구동장치의 제4실시예를 나타낸 요부도면
도 2 내지 도 4는 본 발명 직선 구동장치의 작용을 설명하기 위해 나타낸 작용도
도 5는 본 발명 직선 구동장치의 제1실시예를 나타낸 요부도면
도 6은 본 발명 직선 구동장치의 제2실시예를 나타낸 요부도면
도 7은 본 발명 직선 구동장치의 제3실시예를 나타낸 요부도면
도 8은 본 발명 직선 구동장치의 제4실시예를 나타낸 요부도면
본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.
진공차단기(171) 내부의 이동전극편(173)을 승강시켜 고정전극편(172)과 접촉 및 비접촉을 시키기 위해 진공차단기(171)의 이동전극편(173)과 연결되고 개방탄성부재(174)에 의해 탄지되는 승강편(121)과,
상기 승강편(121)의 상측부에 부착되어 승강편(121)과 함께 승강하는 승강판 (122)과,
상기 승강판(122) 및 승강편(121)을 전자력에 의해 승강시키기 위해 승강편 (121) 중앙부에 부착되는 승강체(123)와,
상기 승강체(123)의 승강작용을 안내하는 동시에 승강체(123)의 승강시 자기회로를 구성시키기 위해 승강체(123)의 외측으로 결합되는 양측 안내판(102)이 상향 형성된 고정체(101)와,
상기 승강체(123) 및 승강판(122)을 전자력에 의해 상측 이동시켜 진공차단기(171)의 이동전극편(173)을 고정전극편(172)으로부터 분리시키기 위해 고정체 (101)의 안내판(102) 외측부에 결합되는 개방코일(131)과,
상기 승강체(123) 및 승강판(122)을 전자력에 의해 하측 이동시켜 진공차단기(171)의 이동전극편(173)을 고정전극편(172)으로 접촉시키기 위해 고정체(101)의 내부에 결합되는 투입코일(111)과,
상기 투입코일(111)의 전자력에 의해 하측으로 이동된 승강판(122)을 자력에 의해 흡인하여 안내판(102) 상단부에 밀착 유지시켜 주기 위해 고정체(101)의 안내판(102) 양측에 결합되는 영구자석(141)과,
상기 영구자석(141)을 고정시키는 동시에 자기회로를 구성하도록 영구자석 (141)의 외측부 양측에 부착되는 부착판(151)과,
상기 영구자석(141)과 개방코일(131)에 의한 자기회로를 구성시키기 위해 부착판(151)과 고정체(101)를 연결하는 양측의 연결판(161)과,
상기 승강판(122)이 하강하여 안내판(102)과 부착판(151)의 상측면과 접촉시 승강판(122)과 안내판(102) 및 부착판(151)의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판(122)을 강력한 홀딩력으로 붙잡을 수 있도록 안내판(102)과 부착판(151) 상측 모서리부에 형성되는 다수개의 제1,2모따기면(103)(152)들을 구비한 구성이다.
그리고, 상기 승강판(122)의 상측 이동시 부착판(151)에 부착되는 연결판(161)의 단면적을 조절하여 연결판(161)을 통한 자기회로의 구성에 의해 적은 에너지로도 자속을 집중하여 영구자석(141)의 홀딩력을 상쇄시키기 위해 부착판(151)에 부착되는 연결판(161)에 형성된 제3모따기면(162이다.
또한, 상기 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절하기 위해 고정체(101)의 내부에 상,하방향으로 적층되는 다수개의 투입코일(111)들을 더 구비한 것이다.
그리고, 상기 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절하기 위해 고정체(101)의 내부에 좌,우 방향으로 적층되는 다수개의 투입코일(111)들을 더 구비한 것이다.
또한, 상기 승강체(123)의 승강 거리를 단속하기 위해 승강체(123)에 형성되는 단턱부(124)를 더 구비한 것이다.
그리고, 상기 승강체(123)의 상측 이동이 원활하게 이루어지도록 개방탄성부재(174) 대신에 승강체(123)의 삽입홈(125)과 고정체(101)의 바닥면 사이에 탄설되는 내부탄성부재(181)를 더 구비한 것이다.
진공차단기(171) 내부의 이동전극편(173)을 승강시켜 고정전극편(172)과 접촉 및 비접촉을 시키기 위해 진공차단기(171)의 이동전극편(173)과 연결되고 개방탄성부재(174)에 의해 탄지되는 승강편(121)과,
상기 승강편(121)의 상측부에 부착되어 승강편(121)과 함께 승강하는 승강판 (122)과,
상기 승강판(122) 및 승강편(121)을 전자력에 의해 승강시키기 위해 승강편 (121) 중앙부에 부착되는 승강체(123)와,
상기 승강체(123)의 승강작용을 안내하는 동시에 승강체(123)의 승강시 자기회로를 구성시키기 위해 승강체(123)의 외측으로 결합되는 양측 안내판(102)이 상향 형성된 고정체(101)와,
상기 승강체(123) 및 승강판(122)을 전자력에 의해 상측 이동시켜 진공차단기(171)의 이동전극편(173)을 고정전극편(172)으로부터 분리시키기 위해 고정체 (101)의 안내판(102) 외측부에 결합되는 개방코일(131)과,
상기 승강체(123) 및 승강판(122)을 전자력에 의해 하측 이동시켜 진공차단기(171)의 이동전극편(173)을 고정전극편(172)으로 접촉시키기 위해 고정체(101)의 내부에 결합되는 투입코일(111)과,
상기 투입코일(111)의 전자력에 의해 하측으로 이동된 승강판(122)을 자력에 의해 흡인하여 안내판(102) 상단부에 밀착 유지시켜 주기 위해 고정체(101)의 안내판(102) 양측에 결합되는 영구자석(141)과,
상기 영구자석(141)을 고정시키는 동시에 자기회로를 구성하도록 영구자석 (141)의 외측부 양측에 부착되는 부착판(151)과,
상기 영구자석(141)과 개방코일(131)에 의한 자기회로를 구성시키기 위해 부착판(151)과 고정체(101)를 연결하는 양측의 연결판(161)과,
상기 승강판(122)이 하강하여 안내판(102)과 부착판(151)의 상측면과 접촉시 승강판(122)과 안내판(102) 및 부착판(151)의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판(122)을 강력한 홀딩력으로 붙잡을 수 있도록 안내판(102)과 부착판(151) 상측 모서리부에 형성되는 다수개의 제1,2모따기면(103)(152)들을 구비한 구성이다.
그리고, 상기 승강판(122)의 상측 이동시 부착판(151)에 부착되는 연결판(161)의 단면적을 조절하여 연결판(161)을 통한 자기회로의 구성에 의해 적은 에너지로도 자속을 집중하여 영구자석(141)의 홀딩력을 상쇄시키기 위해 부착판(151)에 부착되는 연결판(161)에 형성된 제3모따기면(162이다.
또한, 상기 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절하기 위해 고정체(101)의 내부에 상,하방향으로 적층되는 다수개의 투입코일(111)들을 더 구비한 것이다.
그리고, 상기 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절하기 위해 고정체(101)의 내부에 좌,우 방향으로 적층되는 다수개의 투입코일(111)들을 더 구비한 것이다.
또한, 상기 승강체(123)의 승강 거리를 단속하기 위해 승강체(123)에 형성되는 단턱부(124)를 더 구비한 것이다.
그리고, 상기 승강체(123)의 상측 이동이 원활하게 이루어지도록 개방탄성부재(174) 대신에 승강체(123)의 삽입홈(125)과 고정체(101)의 바닥면 사이에 탄설되는 내부탄성부재(181)를 더 구비한 것이다.
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이와 같이된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 직선 구동장치의 구성을 설명하기 위해 나타낸 단면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명 직선 구동장치의 작용을 설명하기 위해 나타낸 작용도로서, 본 발명을 구성하고 있는 고정체(101),안내판(102),영구자석(141), 부착판 (151),연결판(161),승강체(123),승강판(122)들은 자성체로 이루어진 것이다.
그리고, 본 발명의 초기 상태는 진공차단기(171)내의 고정전극편(172)으로 부터 개방탄성부재(174)의 탄성력에 의해 분리되어 있는 이동전극편(173)에 의해 이동전극편(173)과 승강편(121)으로 연결되어 있는 승강판(122)도 고정체(101)의 안내판(102)과 부착판(151)의 상면과 분리된 상태 즉,개방상태를 유지하고 있다.
상기와 같은 개방상태에서 고정체(101) 내부에 결합된 투입코일(111)에 전류를 인가시키면 투입코일(111)의 주변에 위치된 고정체(101), 연결판(161), 부착판 (151), 영구자석(141), 안내판(102), 승강체(123)를 연결하는 자기장이 형성되는 동시에 고정체(101) 내의 공극부(104)에 에너지가 집중되면서 승강체(123) 및 승강편(121)을 하강시키는 결과에 의해 개방탄성부재(174)를 압축하면서 이동전극편 (173)을 고정전극편(172)에 접촉시킨다.
이때, 상기 승강편(121) 상측부에 부착된 승강판(122)도 하강을 하여 고정체 (101)의 안내판(102) 상면 및 부착판(151) 상면과 접촉을 하게 되는바, 상기의 승강판(122)은 영구자석(141)에서 발생되는 강력한 자기력에 의해 홀딩이 유지되어지는 것이다.
특히, 상기 안내판(102)과 부착판(151) 상측 모서리부를 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공하여 형성된 다수개의 제1,2모따기면(103)(152)들에 의해 승강판(122)이 하강하여 안내판(102)과 부착판(151)의 상측면과 접촉시 승강판(122)과 안내판(102) 및 부착판(151)의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판(122)을 강력한 홀딩력으로 붙잡아 놓을 수 있는 것이다.
따라서, 상기의 승강판(122)은 투입코일(111)에 전원을 차단하여도 영구자석 (141)의 자력에 의해 고정체(101)의 안내판(102) 상면 및 부착판(151) 상면과 접촉을 유지하게 되므로 진공차단기(171)의 이동전극편(173)도 고정전극편(172)에 도 3을 거쳐 도 4에 나타낸 바와 같이 밀착 유지되면서 전류를 통전시키게 된다.
그리고, 상기와 같은 투입상태에서 개방상태로 전환시에는, 개방코일(131)에 전류를 공급하면 개방코일(131)의 주변에 위치된 고정체(101),안내판(102),영구자석(141), 부착판(151), 연결판(161)을 연결하는 자기장이 형성되면서 승강판(122)을 붙잡고 있는 영구자석(141)의 홀딩력 즉, 자기력을 연결판(161)으로 방향 전환시켜 상쇄를 시켜줌으로 인해 영구자석(141)에 작용되는 홀딩력보다 개방탄성부재 (174)의 탄성이 더 커지면서 승강판(122)을 상측으로 이동시키는 결과에 의해 진공차단기(171)의 이동전극편(173)을 적은 힘으로 간편하게 고정전극편(172)으로 부터 분리시킬 수 있는 것이다.
특히, 상기 부착판(151)과 적정의 단면적을 유지하도록 원하는 접촉 면적에 알맞는 각도로 가공되어 부착되는 연결판(161)의 제3모따기면(162)에 의해 승강판 (122)의 상측 이동시 부착판(151)에 부착되는 연결판(161)이 단면적을 조절한 상태로 부착되었으므로 연결판(161)을 통한 자기회로의 구성에 의해 적은 에너지로도 자속을 집중하여 영구자석(141)의 홀딩력을 상쇄시키기 때문에 진공차단기(171)의 이동전극편(173)도 고정전극편(172)으로 부터 간편하게 분리되면서 전류를 단전시키게 된다.
따라서, 상기의 승강판(122)은 개방코일(131)에 전원을 차단하여도 개방탄성부재(174)의 탄성력에 의해 고정체(101)의 안내판(102) 상면 및 부착판(151) 상면과 분리된 상태를 유지하게 되므로 진공차단기(171)의 이동전극편(173)도 고정전극편(172)에 도 3을 거쳐 도 2에 나타낸 바와 같이 분리된 상태를 유지되면서 전류를 단전시키게 된다.
한편, 도 5는 본 발명 직선 구동장치의 제1실시예를 나타낸 요부도면으로서,고정체(101)의 내부에 다수개의 투입코일(111)들을 상,하방향으로 적층시킴으로서 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절할 수 있는 것이다.
그리고, 도 6은 본 발명 직선 구동장치의 제2실시예를 나타낸 요부도면로서, 고정체(101)의 내부에 다수개의 투입코일(111)들을 좌,우 방향으로 적층시킴으로서 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절할 수 있게 된다.
또한, 도 7은 본 발명 직선 구동장치의 제3실시예를 나타낸 요부도면으로서, 승강체(123)에 단턱부(124)를 형성시킴으로서 승강체(123)의 승강 거리를 정확하게 단속할 수 있도록 배려하였다.
그리고, 도 8은 본 발명 직선 구동장치의 제4실시예를 나타낸 요부도면으로서, 상기 개방탄성부재(174) 대신에 승강체(123)의 삽입홈(125)과 고정체(101)의 바닥면 사이에 내부탄성부재(181)를 탄설시킴으로서 승강체(123)의 상측 이동이 원활하게 이루어질 수 있고 본 발명의 외형을 컴팩트화 할 수 있도록 배려한 것이다.
101-고정체 102-안내판
103-제1모따기면 104-공극부
111-투입코일 121-승강편
122-승강판 123-승강체
124-단턱부 125-삽입홈
131-개방코일 141-영구자석
151-부착판 152-제2모따기면
161-연결판 162-제3모따기면
171-진공차단기 172-고정전극편
173-이동전극편 174-개방탄성부재
181-내부탄성부재
103-제1모따기면 104-공극부
111-투입코일 121-승강편
122-승강판 123-승강체
124-단턱부 125-삽입홈
131-개방코일 141-영구자석
151-부착판 152-제2모따기면
161-연결판 162-제3모따기면
171-진공차단기 172-고정전극편
173-이동전극편 174-개방탄성부재
181-내부탄성부재
Claims (7)
- 진공차단기(171) 내부의 이동전극편(173)을 승강시켜 고정전극편(172)과 접촉 및 비접촉을 시키기 위해 진공차단기(171)의 이동전극편(173)과 연결되고 개방탄성부재(174)에 의해 탄지되는 승강편(121)과,
상기 승강편(121)의 상측부에 부착되어 승강편(121)과 함께 승강하는 승강판 (122)과,
상기 승강판(122) 및 승강편(121)을 전자력에 의해 승강시키기 위해 승강편 (121) 중앙부에 부착되는 승강체(123)와,
상기 승강체(123)의 승강작용을 안내하는 동시에 승강체(123)의 승강시 자기회로를 구성시키기 위해 승강체(123)의 외측으로 결합되는 양측 안내판(102)이 상향 형성된 고정체(101)와,
상기 승강체(123) 및 승강판(122)을 전자력에 의해 상측 이동시켜 진공차단기(171)의 이동전극편(173)을 고정전극편(172)으로부터 분리시키기 위해 고정체 (101)의 안내판(102) 외측부에 결합되는 개방코일(131)과,
상기 승강체(123) 및 승강판(122)을 전자력에 의해 하측 이동시켜 진공차단기(171)의 이동전극편(173)을 고정전극편(172)으로 접촉시키기 위해 고정체(101)의 내부에 결합되는 투입코일(111)과,
상기 투입코일(111)의 전자력에 의해 하측으로 이동된 승강판(122)을 자력에 의해 흡인하여 안내판(102) 상단부에 밀착 유지시켜 주기 위해 고정체(101)의 안내판(102) 양측에 결합되는 영구자석(141)과,
상기 영구자석(141)을 고정시키는 동시에 자기회로를 구성하도록 영구자석 (141)의 외측부 양측에 부착되는 부착판(151)과,
상기 영구자석(141)과 개방코일(131)에 의한 자기회로를 구성시키기 위해 부착판(151)과 고정체(101)를 연결하는 양측의 연결판(161)과,
상기 승강판(122)이 하강하여 안내판(102)과 부착판(151)의 상측면과 접촉시 승강판(122)과 안내판(102) 및 부착판(151)의 상,하방향으로 자속 밀도를 집중시켜 승강판(122)을 강력한 홀딩력으로 붙잡을 수 있도록 안내판(102)과 부착판(151) 상측 모서리부에 형성되는 다수개의 제1,2모따기면(103)(152)들을 구비한 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 직선 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 승강판(122)의 상측 이동시 부착판(151)에 부착되는 연결판(161)의 단면적을 조절하여 연결판(161)을 통한 자기회로의 구성에 의해 적은 에너지로도 자속을 집중하여 영구자석(141)의 홀딩력을 상쇄시키기 위해 부착판(151)에 부착되는 연결판(161)에 형성된 제3모따기면(162)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 직선 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절하기 위해 고정체(101)의 내부에 상,하방향으로 적층되는 다수개의 투입코일(111)들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 직선 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 투입코일(111)의 교류 저항값을 높이거나 줄여서 저항과 전류의 작동 특성을 조절하기 위해 고정체(101)의 내부에 좌,우 방향으로 적층되는 다수개의 투입코일(111)들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 직선 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 승강체(123)의 승강 거리를 단속하기 위해 승강체(123)에 형성되는 단턱부(124)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 직선 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 승강체(123)의 상측 이동이 원활하게 이루어지도록 개방탄성부재(174) 대신에 승강체(123)의 삽입홈(125)과 고정체(101)의 바닥면 사이에 탄설되는 내부탄성부재(181)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 직선 구동장치.
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