KR101357001B1 - 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치 및 그 주유 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는, 외 실린더(11)와 내 실린더(12)의 내부에 피스톤 로드(15)와 제1 피스톤(13)을 배치하고, 작동유(24)의 체적 변화를 흡수하기 위한 제2 피스톤을 배치한다. 또한, 피스톤 로드(15)를 차단 위치로 복귀시키기 위한 제1 복귀 스프링(18)을 설치함과 함께, 제2 피스톤(14)을 가압해서 작동유(24)를 고압실(25)로 되돌리기 위한 제2 복귀 스프링(20)을 설치한다. 또한, 완충 장치(10) 내부의 공기를 진공 펌프(38)에 의해 빼 두고, 탈기해 둔 작동유(24)를 주입한다.

Description

개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치 및 그 주유 방법{SHOCK ABSORBER OF OPERATION MECHANISM FOR OPENING AND CLOSING DEVICE AND METHOD FOR LUBRICATING SAME}

본 발명은, 전기적 접점을 포함하는 이동체를 동작시켜 개폐 장치의 개폐 동작을 조작하는 개폐 장치용 조작 기구에 관한 것으로서, 특히, 동작한 이동체를 제동하기 위한 완충 장치 및 그 주유 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 고전압의 개폐 장치용 조작 기구는, 개폐 장치의 전기적 접점을 열림과 닫힘 위치 간에 왕복 구동시킴으로써, 개폐 장치의 개폐 동작(차단·투입 동작)을 조작하고 있다. 개폐 장치가 뛰어난 차단 성능을 발휘하기 위해서는, 전기적 접점을 포함하는 이동체를, 조작 기구가 고속으로 구동시키는 것이 중요하다.

이 때, 조작 기구에 있어서는, 차단 동작의 종단 위치에 도달하기 조금 전까지 상기 이동체의 속도를 유지하고, 비교적 짧은 거리에서 상기 이동체의 속도를 감소시키는 것이 바람직하다. 이 때문에, 조작 기구에는 통상, 이동체의 속도를 감소시키는 수단으로서 완충 장치가 사용되고 있다.

이러한 완충 장치의 제1 종래예로서, 예를 들면, 일본국의 공개 특허공보, 특개평9-303467호 공보(도 1)(이하, 특허문헌 1이라 함)나 동일하게 일본국의 공개 특허공보, 특개2008-291898호 공보(도 1)(이하, 특허문헌 2이라 함) 등이 제안되어 있다. 제1 종래예에서는, 밖과 안에 2중의 실린더가 설치되어 있다. 이 중, 외(外) 실린더의 내부에는 작동유가 봉입되어 있다. 또한, 내(內) 실린더의 양단에는 완충 오리피스가 형성되어 있다.

또한, 내 실린더의 내부에는, 슬라이드 로드와 피스톤이 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 슬라이드 로드는 조작 기구의 구동부와 연결되어 있다. 피스톤의 양측에는 테이퍼를 갖는 단차부가 설치되어 있다. 피스톤 양측의 단차부는 내 실린더 양단의 완충 오리피스에 끼워 넣어져 있다.

완충 오리피스의 외측에는, 외 실린더 내부에 봉입한 작동유의 누설 방지용 시일(seal)부로서, 패킹(packing)이 배치되어 있다. 한편, 완충 오리피스로부터 유출되는 작동유는, 외 실린더 및 내 실린더 간의 간극으로 형성되는 기름 귀환 통로를 통과하여, 피스톤의 반대측에 유입되도록 되어 있다.

이상의 구성을 갖는 완충 장치에서는, 차단 동작 및 투입 동작도, 조작 기구의 구동부에 연결된 슬라이드 로드(피스톤을 포함함)가 동작하여, 동작의 종료 직전에 피스톤의 단차부가 완충 오리피스 내에 진입한다. 이 순간부터 완충 오리피스 내의 압력이 상승하여, 피스톤을 밀어 되돌리려는 큰 반력 즉 제동력이 발생한다. 이 제동력에 의해 동작의 종료 직전에만, 슬라이드 로드의 속도를 감속시킬 수 있다.

또한, 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 제2 종래예로서 일본국의 공개 특허공보, 특개평10-228847호 공보(도 1)(이하, 특허문헌 3이라 함)가 있다. 특허문헌 3에서는 상기 제1 종래예와 마찬가지로, 2중의 실린더가 설치됨과 함께, 내 실린더의 내부에 피스톤이 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 또한, 내 실린더에는, 원주 방향을 따라 작동유의 유출 구멍이 복수개 개구되어 있다. 한편, 피스톤은 조작 기구의 출력축에 직결되어 있다.

이상의 제2 종래예에서는, 피스톤의 슬라이딩에 수반하여, 개구 상태에 있는 유출 구멍의 수가 감소한다. 이 때문에, 내 실린더로부터 유출되는 작동유량이 줄어들고, 작동유의 압력이 상승해서 제동력을 발생시키는 구조로 되어 있다. 이 때문에, 왕복 동작도 동작 완료 직전에서 큰 제동력을 발생시키는 것이 가능하다.

일본국 특개평9-303467호 공보(도 1) 일본국 특개2008-291898호 공보(도 1) 일본국 특개평10-228847호 공보(도 1)

그러나, 상술한 종래예 1에는 다음과 같은 과제가 지적되어 있었다. 즉, 완충 장치가 큰 제동력을 얻기 위해서는, 피스톤의 단면적과 슬라이드 로드의 단면적의 차로부터 형성되는 수압(受壓) 면적을 크게 하거나, 혹은 높은 압력을 발생시킬 필요가 있다.

이 때, 상기 수압 면적을 크게 하면, 피스톤 직경이 커져서, 완충 장치 전체의 대형화를 초래했다. 그래서, 작은 실린더와 피스톤으로, 큰 제동력을 발생시킴으로써, 컴팩트화를 확보하면서, 제동 성능을 높이는 것이 기대되고 있다.

또한, 완충 장치가 큰 제동력을 얻기 위해서 높은 압력을 발생시킬 경우, 작동유의 누설 방지용 시일부인 패킹에 관해서, 그 기밀성 저하를 막는 것이 중요하다. 제1 종래예의 완충 장치에서는, 슬라이드 로드가 피스톤의 양측에 배치되어 있으므로, 슬라이딩하는 시일 부분이 많게 되어 있다.

즉, 제1 종래예에 있어서의 패킹은, 슬라이드 로드와 슬라이딩함으로써, 내(耐)압력이 저감하기 쉽다. 예를 들면, Ｏ링 등의 패킹은, 고정한 부분에 사용할 경우에는 고압력(1000 기압 정도)에 견디지만, 슬라이딩하는 장소에 사용하면 반분 정도의 압력밖에 견딜 수 없다.

또한, 제1 종래예에서는, 완충 오리피스 내에서 고압이 된 작동유가 기름 귀환 통로를 통과하여 피스톤의 저압측으로 유출되어 패킹에 도달한다. 그 때문에, 패킹은 고압의 작동유에 노출되게 되어, 고압에 견딜 수 있는 시일 부재가 아니면 안된다.

따라서, 제1 종래예의 패킹은, 고압 하에서 슬라이딩하는 시일 부분에 이용되므로, 내압성 뿐만 아니라, 내마모성도 구비할 필요가 있어, 고가이다. 또한, 패킹의 기밀성 저하를 막기 위해, 고가인 패킹을 다수 설치하게 되면, 비용 상승은 심각한 문제가 된다.

또한, 슬라이드 로드가 피스톤의 양측에 배치되는 제1 종래예의 완충 장치에서는, 실린더 내의 작동유의 체적이 변화되지 않는 구조로 되지 않으면 안된다. 따라서, 작동유의 체적 변화를 조정하는 것을 목적으로 하여, 부품 구성은 도시하고 있지 않으나, 슬라이드 로드의 시일부로부터 공기의 인입이 발생하는 것이 일반적이고, 실린더 내에는 공기가 머물게 된다.

또한, 완충 장치란, 원래 압력 에너지를 열 에너지로 변환함으로써 제동력을 발생시키는 장치이므로, 동작하면, 작동유가 고압이 되면, 그 온도는 필연적으로 상승한다. 또한, 환경의 온도 변화도 있기 때문에 금속 용기 내에 작동유를 밀봉할 경우, 금속과 작동유의 열팽창의 차(약 100배 이상)를 고려하여, 공기층을 약간 만들어 둘 필요가 있다.

이 공기층의 공기가 작동유에 혼입되면, 작동유의 점성이 저하하므로, 제동력이 변화된다. 특히, 개폐 장치가 차단기이며, 고속 재폐로 차단 동작을 행할 경우, 단시간(0.3초간)에 2회째의 차단 동작을 실시하므로, 1회째의 차단 동작에서 공기가 작동유에 혼입되면, 2회째의 차단 동작시의 제동력이 1회째와 크게 다를 우려가 있다. 이 때문에, 작동유로의 공기의 혼입을 회피하는 것이 강하게 요청되고 있다.

또한, 제2 종래예에서는, 피스톤의 이동에 수반하여, 작동유의 체적이 변화되기 때문에, 공기층을 설치하고 있다. 따라서, 완충 장치의 장착 자세가 제한됨과 함께, 상단의 제1 종래예에 있어서의 과제에서도 지적한 바와 같이, 작동유에 공기가 혼입됨으로써, 제동력이 변화된다는 과제가 있었다.

또한, 제2 종래예에서는, 조작 기구의 피스톤이 출력축에 직결되어 있다. 이 때문에, 개폐 장치가 개폐 동작(차단·투입 동작)을 행할 때, 항상 피스톤이 부하가 되어, 전체 스트로크에 걸쳐 제동력이 작용하고 있다. 따라서, 개폐 장치의 투입 동작시에도 완충 장치의 제동력이 작동하게 되어, 조작 기구의 구동 에너지의 손실로 이어진다. 그 결과, 구동 에너지의 이용 효율이 저하했다. 한편, 상기 제1 종래예와 같이 , 고압 하에서 슬라이딩하는 시일 부분이 존재할 경우도, 슬라이딩부의 마찰력(슬라이딩 저항)이 증대하므로, 조작 기구의 구동 에너지의 손실이 문제가 되었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 종래의 완충 장치에 있어서는, 작은 실린더 및 피스톤으로 큰 제동력을 발생시키는 것, 고압 하에서 슬라이딩하는 시일 부분을 없애는 것, 작동유 속에 공기가 혼입하기 어렵게 하는 것, 또한 조작 기구의 구동 에너지를 효율적으로 이용하는 것이 요청되고 있었다.

그런데, 완충 장치에서는 부품 간의 미세한 간극에까지 작동유를 널리 퍼지게 할 필요가 있으므로, 작동유를 가압해서 주유할 필요가 있었다. 또한, 주유시에 작동유에 공기가 혼입되면, 이 공기를 빼기 위한 작업이 불가결하게 되어, 주유 작업에 긴 시간이 걸리고 있었다.

본 발명의 실시예는, 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로서, 전기 회로의 개폐를 행하는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치에 있어서, 컴팩트화를 실현하면서 큰 제동력을 안정적으로 확보 가능하고, 슬라이딩하는 시일 부분에 고압력을 직접 인가하지 않아 저비용으로 작동유의 누설에 대한 신뢰성을 향상시킴과 함께, 조작 기구의 구동 에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치를 제공하고, 또한 완충 장치에 대하여 단시간으로 주유 작업을 실시할 수 있는 완충 장치의 주유 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는,

전기적 접점을 포함하는 이동체를, 열림과 닫힘의 위치 간에 왕복 구동시킴으로써 개폐 장치의 개폐 동작을 조작하는 조작 기구에 사용되는 장치로서, 개폐 장치의 동작의 종단 부근에서 상기 이동체의 속도를 감소시키는 완충 장치에 있어서,

중심축을 같이 하는 외(外) 실린더 및 내(內) 실린더가 설치되고, 상기 내 실린더의 내측에는 제1 피스톤이, 상기 외 실린더의 내측에는 제2 피스톤이, 중심축을 같게 해서 각각 슬라이딩 가능하게 배치되며, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤에 대하여 피스톤 로드가 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 제2 피스톤에는 상기 외 실린더와 상기 피스톤 로드의 슬라이딩 부분에 패킹이 고정되며, 상기 피스톤 로드의 단부에는 상기 제1 피스톤의 이동 범위를 규제하기 위한 제1 복귀 스프링 시트가 끼워붙여지고, 상기 내 실린더의 단부와 상기 제1 복귀 스프링 시트 사이에는 제1 복귀 스프링이 배치되며, 상기 외 실린더의 내측에는 중심축을 같이 하는 제2 복귀 스프링 시트가 고정되고, 상기 제2 피스톤과 상기 제2 복귀 스프링 시트 사이에는 제2 복귀 스프링이 배치되며, 상기 피스톤 로드와 상기 제1 복귀 스프링 시트 사이에는 상기 제1 피스톤의 슬라이딩 동작에 의해 그 일단이 개폐되는 기름 귀환로가 형성되고, 상기 내 실린더에는 축 방향으로 관통 구멍이 복수 개구되며, 상기 내 실린더의 단부에는 패킹을 갖는 플러그가 고정되고, 상기 플러그는 상기 조작 기구의 구동 부분에 연결되며, 상기 외 실린더, 상기 내 실린더, 상기 플러그, 상기 제2 피스톤 및 상기 피스톤 로드로 둘러싸여진 공간에 의해 고압실이 형성되고, 상기 고압실에는 작동유가 봉입되며, 상기 조작 기구의 구동에 수반하여, 상기 피스톤 로드가 상기 고압실 내로 가압됨으로써 상기 고압실 내의 상기 작동유가 압축되어, 제동력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 실시예의 완충 장치에 의하면, 피스톤 부분에서 고압 상태에서 작동유를 사용 가능하므로, 작은 직경의 피스톤과 실린더로 큰 제동력을 발생시킬 수 있고, 장치의 소형·경량화를 진전시키는 것이 가능하다. 또한, 슬라이딩하는 시일 부분에 고압력을 직접 걸지 않아, 고가인 패킹을 생략할 수 있고, 저비용화에 기여하면서, 작동유의 누설에 대한 신뢰성이 향상된다.

또한, 제2 피스톤과 제2 복귀 스프링을 조합시킴으로써 작동유의 체적 변화를 흡수하는 구조로 하고 있고, 이에 따라 작동유 중에 공기층을 만들 필요가 없어, 작동유 속으로의 공기 혼입을 확실하게 막아서 안정한 제동력을 얻을 수 있다. 또한, 개폐 장치의 투입 동작시에는 완충 장치로서의 제동력이 작용하지 않기 때문에, 조작 기구의 구동 에너지의 손실이 없어, 구동 에너지의 이용 효율이 향상된다. 또한, 본 발명의 실시예의 완충 장치의 주유 방법에 의하면, 작동유에 공기가 혼입되지 않기 때문에, 주유 작업을 신속하게 실행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 제1 실시예의 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 투입 상태를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1의 완충 장치의 차단 상태를 나타내는 단면도.
도 3은 도 2의 완충 장치의 Ａ-A 화살표에서 보았을 때의 도면.
도 4는 도 2의 완충 장치의 일부분을 나타내는 확대도.
도 5는 본 발명에 관한 제2 실시예의 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 투입 상태를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예의 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 투입 상태를 나타내는 단면도.
도 7은 도 6의 완충 장치의 차단 상태를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명에 관한 제4 실시예의 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 주유 방법을 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명에 관한 제5 실시예의 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 주유 방법을 나타내는 단면도.

이하, 본 발명에 관한 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치 및 그 주유 방법의 일 실시예에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다.

[1] 제1 실시예

(구성)

우선, 도 1∼도 4를 이용하여 본 발명에 관한 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 제1 실시예에 관하여 설명한다. 도 1은 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치(10)의 투입 상태를 나타내는 단면도, 도 2는 도 1에서 나타낸 완충 장치(10)의 차단 상태를 나타내는 도면, 도 3은 도 2에서 나타낸 장치의 Ａ-A 화살표에서 보았을 때의 도면, 도 4는 도 2에서 나타낸 장치의 일부분의 확대도이다.

완충 장치(10)는, 개폐 장치용 조작 기구에 있어서 이동체가 되는 가동 접점(1)의 속도를 감소시키기 위한 것이다. 완충 장치(10)의 내부에는 작동유(24)를 봉입하고 있고, 가동 접점(1)이 이동의 종단 위치에 도달하기 직전에 작동유(24)가 압축됨으로써 제동력을 발생시키고 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 개폐 장치용 조작 기구에는 지지 구조체(6)가 설치되어 있다. 지지 구조체(6)에 있어서 내부에는 차단 스프링(2)이 수납됨과 함께, 단부에는 제지판(7)이 고정되어 있다. 차단 스프링(2)의 가동단(3)에는 전술의 제지판(7)과 대향하는 차단 스프링 시트(4)가 장착되어 있다. 또한, 가동 접점(1)에는 연결부(8)를 통하여 스프링 로드(5)가 결합되어 있고, 이 스프링 로드(5)와 차단 스프링 시트(4)에 끼워지도록 해서 완충 장치(10)가 설치되어 있다.

완충 장치(10)는, 중심축을 같이 하는 2중의 실린더(11, 12) 및 2중의 피스톤(13, 14)과, 1개의 피스톤 로드(15)와, 2개의 패킹(16, 22)과, 2개의 복귀 스프링(18, 20)과, 이들 복귀 스프링의 스프링 시트(17, 19)와, 플러그(23)로 구성되어 있다.

이상과 같은 완충 장치(10)의 구성부에 대해서, 상세하게 설명한다. 외 실린더(11)는, 그 단부가 차단 스프링 시트(4)에 고정되어 있고, 스프링 로드(5)측으로 연장되도록 구성되어 있다. 이 외 실린더(11)의 내측에 내 실린더(12)가 끼워붙여져 있다.

제1 피스톤(13)은 내 실린더(12)의 내측에, 제2 피스톤(14)은 외 실린더(11)의 내측에, 각각 슬라이딩 가능하게 배치된다. 도 1에 나타내는 투입 상태에서는, 제2 피스톤(14)은 내 실린더(12)의 단부와 접하는 위치에서 정지하고, 제1 피스톤(13)은 제2 피스톤(14)과 접하는 위치에서 정지하고 있다.

또한, 제1 피스톤(13), 제2 피스톤(14)은, 투입 상태에서는 도 1에 나타내는 바와 같이 서로 인접하고 있지만, 차단 상태에서는 도 2 에 나타내는 바와 같이 서로 떨어지는 방향으로 슬라이딩하도록 되어 있다. 즉, 가동 접점(1)이 투입 상태로부터 차단 상태로 이행할 때(도 1의 상태로부터 도 2의 상태로), 제1 피스톤(13)은 도면 중 우측으로 이동하고, 제2 피스톤(14)은 도면 중 좌측으로 이동하도록 되어 있다.

피스톤 로드(15)는 제1 피스톤(13) 및 제2 피스톤(14)에 대하여 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 제2 피스톤(14)에 있어서의 외 실린더(11)와 피스톤 로드(15)의 슬라이딩 부분에 패킹(16)이 설치되어 있다. 또한, 피스톤 로드(15)에는 제지판(7)측의 단부(도 1 및 도 2의 좌측 단부)에, 피스톤 헤드(15b)가 설치되어 있다. 이 피스톤 헤드(15b)는, 제지판(7)과 마주보는 완만한 볼록면을 가지는 원형 볼록면부(15c)와, 차단 스프링 시트(4)측과 마주보는 평면(15d)으로 구성되어 있다.

피스톤 헤드(15b)의 원형 볼록면부(15c)는 제지판(7)과 접리 가능하고, 그 직경은 피스톤 로드(15)의 직경 이하로 설정되어 있다. 또한, 피스톤 헤드(15b)에 있어서 원형 볼록면부(15c)의 반대측에 위치하는 평면(15d)은, 차단 스프링 시트(4)에 고정된 외 실린더(11)의 단부와 접리 가능하게 걸어맞춤하도록 되어 있다.

도 1에 나타내는 투입 상태에서는 피스톤 헤드(15b)의 원형 볼록면부(15c)는 제지판(7)과 떨어져 있고, 반대측의 평면(15d)도 외 실린더(11)의 단부와는 떨어져 있다. 이러한 투입 상태로부터 도 2에 나타내는 차단 상태에서는, 피스톤 헤드(15b)의 원형 볼록면부(15c)가 제지판(7)과 접하고, 또한 피스톤 헤드(15b)의 평면(15d)과 외 실린더(11)의 단부는 접해서 정지하고 있다.

또한, 피스톤 로드(15)에 있어서, 피스톤 헤드(15b)와 반대측의 단부(도 1 및 도 2의 우측 단부)에는, 제1 피스톤(13)의 이동 범위를 규제하는 제1 복귀 스프링 시트(17)가 끼워붙여져 있다. 또한, 피스톤 로드(15)와 제1 복귀 스프링 시트(17) 사이에는, 그 일단이 제1 피스톤(13)의 슬라이딩 동작에 의해 개폐되는 기름 귀환로(15a)가 형성되어 있다. 또한, 제1 복귀 스프링 시트(17)와 내 실린더(12)의 단부 사이에는 제1 복귀 스프링(18)이 배치되어 있다. 제1 복귀 스프링(18)은, 피스톤 로드(15)를 차단 위치로 복귀시키는 기능을 갖고 있다.

외 실린더(11)의 내측에는 중심축을 같이 하는 제2 복귀 스프링 시트(19)가 끼워붙여져 있다. 제2 복귀 스프링 시트(19)와 제2 피스톤(14) 사이에는 제2 복귀 스프링(20)이 배치되어 있다. 이 제2 복귀 스프링(20)과 전술의 제2 피스톤(14)을 조합시킴로써 고압실(25) 내의 작동유(24)의 체적 변화를 흡수하도록 되어 있다.

또한, 내 실린더(12)에는 복수개의 관통 구멍(21)이 개구되어 있다. 또한, 내 실린더(12)의 단부에는 플러그(23)가 배치되고, 플러그(23)에는 패킹(22)이 고정되어 있다. 또한, 플러그(23)는, 스프링 로드(5)의 단부에 형성된 나사부(5a)에 끼워붙여져 있다. 외 실린더(11)와 내 실린더(12)와 플러그(23)와 제2 피스톤(14)과 피스톤 로드(15)로 둘러싸인 공간을 고압실(25)로 하여, 여기에 작동유(24)가 봉입되어 있다.

또한, 제2 피스톤(14)과 제2 복귀 스프링 시트(19) 사이에는 피스톤 로드(15)와 중심축을 같이 하는 칼라(collar; 26)가 피스톤 로드(15)에 대하여 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 이 칼라(26)는 제2 복귀 스프링(20)의 압축 높이를 제한하기 위한 부재이다.

제1 피스톤(13)의 동작에 의해 고압실(25) 내의 작동유(24)가 압축될 때, 관통 구멍(21)으로부터 작동유(24)가 분출하는 공간을 저압실(27)로 한다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 차단 상태에서는, 제1 피스톤(13)과 제2 피스톤(14)이 떨어지고, 이들 피스톤(13, 14) 및 피스톤 로드(15)로 둘러싸인 공간인 액실(28)이 형성된다.

관통 구멍(21)으로부터 저압실(27)로 유출된 작동유(24)는, 저압실(27)로부터 액실(28) 내에 유입되도록 되어 있다. 이 때의 작동유(24)의 흐름을 차단하기 위해서, 내 실린더(12)의 단부에는 컷어웨이(cutaway)부(12a)와 돌기부(12b)가 배치되어 있고, 돌기부(12b)는 관통 구멍(21)과 거의 동일 평면에 배치되어 있다(도 3 참조).

그런데, 도 4에 나타내는 바와 같이, 패킹(16)은, 제2 피스톤(14)에 있어서의 외 실린더(11)와 피스톤 로드(15)의 슬라이딩 부분에 설치되어 있지만, 보다 상세하게는, 제2 피스톤(14)의 외주와 내주에 각각 2개소 고정되어 있다. 2개의 외주측의 패킹(16) 사이에는 외주홈(14a)이 형성되고, 2개의 내주측의 패킹(16) 사이에는 내주홈(14b)이 형성되어 있다. 또한, 외주홈(14a)와 내주홈(14b) 간에는 양자를 연통하는 관통 구멍(14c)이 복수 배치되어 있다. 이들 외주홈(14a), 내주홈(14b) 및 관통 구멍(14c)에 의해, 작동유(24)를 저장하기 위한 공간이 형성되어 있다.

(차단 동작)

이렇게 구성된 제1 실시예에 있어서, 도 1에 나타내는 투입 상태로부터 도 2에 나타내는 차단 상태에 이르는 차단 동작에 관하여 설명한다. 도시하지 않은 제어 장치로부터 도시하지 않은 개폐 장치용 조작 기구에 차단 지령이 들어가면, 차단 스프링(2)이 차단 동작을 시작한다. 차단 스프링(2)이 어느 일정한 거리만큼 신장하면, 피스톤 헤드(15b)의 원형 볼록면부(15c)가 제지판(7)에 맞닿는다.

그 순간부터 피스톤 헤드(15b)와 피스톤 로드(15)는, 스프링 로드(5)측을 향해서 운동을 시작한다. 제1 피스톤(13)은 피스톤 로드(15)의 기름 귀환로(15a)의 일단을 막음과 함께, 고압실(25) 내의 작동유(24)의 압축을 시작한다. 제1 피스톤(13)은, 복수의 관통 구멍(21)을 막으면서, 개구하고 있는 관통 구멍(21)을 통하여, 고압실(25) 내의 작동유(24)를 저압실(27)측으로 압출해 간다. 이 때의 고압실(25)에 발생하는 압력이 제동력이 되어, 피스톤 로드(15)와 스프링 로드(5) 사이에 전해지고, 차단 스프링(2)의 동작을 정지시키는 힘이 된다.

저압실(27)에 유입된 작동유(24)의 흐름은 일단, 관통 구멍(21)과 거의 동일평면에 배치된 돌기부(12b)에 의해, 막히지만, 돌기부(12b)가 없는 부분 즉 컷어웨이부(12a)로부터 액실(28)로 유출된다. 제1 복귀 스프링(18)은 피스톤 로드(15)와 제1 복귀 스프링 시트(17)의 이동과 함께 압축된다.

액실(28)에 유입된 작동유(24)는, 제2 피스톤(14)을 피스톤 헤드(15b)측으로 이동시킴으로써 체적을 증가시켜 간다. 제2 피스톤(14)은 제2 복귀 스프링 시트(19)측으로 이동하고, 제2 복귀 스프링(20)의 스프링 힘에 의해 가압되어, 칼라(26)에 의해 일정 변위한 곳에서 정지한다. 이러한 차단 동작이 완료된 상태가 도 2이다.

(투입 동작)

다음에 도 2에 나타내는 차단 상태로부터 도 1에 나타내는 투입 상태에 이르는 투입 동작에 관하여 설명한다. 도시하지 않은 제어 장치로부터 도시하지 않은 개폐 장치용 조작 기구에 투입 지령이 들어가면, 도시하지 않은 투입 스프링에 의해 차단 스프링(2)이 투입 동작을 시작한다. 투입 동작의 경우, 차단 스프링(2)은 차단 방향과 역 방향(투입 방향)으로 이동을 시작하고, 차단 스프링(2)에 연결되는 스프링 로드(5)와 외 실린더(11)와 내 실린더(12)도 투입 방향으로 이동을 시작한다.

이 때, 피스톤 로드(15)는 외 실린더(11)와 내 실린더(12)에 대하여 슬라이딩 가능하기 때문에, 차단 위치에 머무르려고 한다. 제2 피스톤(14)은 외 실린더(11)와 함께 이동을 시작하므로, 액실(28) 내의 작동유(24)를 압축하고, 제1 피스톤(13)은 제1 복귀 스프링 시트(17)의 방향으로 이동하여, 기름 귀환로(15a)가 열리고, 액실(28)과 고압실(25)에 유로가 형성된다.

투입 동작이 더욱 진행되면, 제1 복귀 스프링(18)의 스프링 힘에 의해 피스톤 로드(15)는 제지판(7)측으로 압출되고, 제2 피스톤(14)과 제2 복귀 스프링(20)에 의해 가압된 작동유(24)는, 기름 귀환로(15a)와 저압실(27)과 복수의 관통 구멍(21)을 통하여 고압실(25) 내에 유입된다. 투입 동작이 종료하면, 제2 피스톤(14)은 내 실린더(12)의 단부와 접하는 위치에서 정지하고, 제1 피스톤(13)은 제2 피스톤(14)과 접하는 위치에서 정지한다. 이상과 같은 투입 상태의 완료 상태가 도 1이다.

(작용 효과)

이상에서 설명한 제1 실시예의 작용 효과는 다음과 같다. 즉, 제1 실시예에서는, 대기측으로 돌출하는 피스톤 로드(15)는 1개소이다. 이 때문에, 제1 피스톤(13)의 단면적을 크게 취할 수 있다.

또한, 제1 피스톤(13)에 의해 압축되는 고압실(25)에는, 슬라이딩하면서 시일하는 패킹을 설치할 필요가 없다. 따라서, 고압실(25)에 봉입된 작동유(24)는 고압 상태로 하는 것이 가능하다. 이에 따라 작은 직경의 제1 피스톤(13)과 내 실린더(12)로 큰 제동력을 발생시킬 수 있어, 장치의 소형·경량화가 가능하다.

또한, 완충 장치(10)의 제동시, 작동유(24)는 내 실린더(12)로부터 관통 구멍(21)을 통과함으로써 감압되고, 저압실(27)로부터 액실(28)로 돌기부(12b)의 간극인 컷어웨이부(12a)를 통해서 유출됨으로써, 작동유(24)의 압력은 더욱 낮아지고 있다.

이 결과, 외 실린더(11)와 피스톤 로드(15)의 슬라이딩 부분에 설치된 패킹(16)에 대하여는, 고압 상태의 작동유(24)가 작용하는 경우가 없다. 이에 따라, 누유 등의 문제점을 적게 할 수 있고, 또한 고가인 시일 부재를 사용하지 않아도 되므로, 저비용화가 실현된다.

또한, 제1 실시예에서는, 제2 피스톤(14) 및 제2 복귀 스프링(20)이, 완충 장치(10) 내부의 작동유(24)의 체적 변화를 조정하기 위한 기능을 담당하고 있다. 이 때문에, 완충 장치(10) 내부의 작동유(24)에 공기층을 설치할 필요가 없다. 이에 따라, 작동유(24)로의 공기의 혼입이 적어지고, 완충 장치(10)는 큰 제동력을 안정적으로 발휘할 수 있다.

또한, 온도 변화에 의한 작동유(24)의 열 팽창도, 제2 피스톤(14)과 제2 복귀 스프링(20)에 의해 흡수할 수 있다. 따라서, 외부로부터의 공기의 진입이나 완충 장치(10) 내부로부터의 누유를 방지할 수 있어, 작동유(24)의 누설에 대한 신뢰성은 대폭 향상된다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 피스톤(14)에는, 2개의 패킹(16) 사이에 외주홈(14a) 및 내주홈(14b)을 형성함과 항께, 관통 구멍(14c)을 배치하여, 이들 공간으로부터, 작동유(24)의 저장 공간을 형성하고 있다. 이 때문에, 피스톤 로드(15)에 의해 미량의 작동유(24)가 퍼내어져도, 2개의 패킹(16) 사이의 전술의 저장 공간에 작동유(24)를 모을 수 있다. 이 때문에, 작동유(24)가 고압 상태가 되어 외부로 누출되는 것을 막을 수 있고, 또한 완충 장치(10) 외부로부터의 공기의 인입도 적어진다.

또한, 개폐 장치가 차단기이며, 단시간(0.3초간)에 2회째의 차단 동작을 실시하는 고속 재폐로 차단 동작을 행하는 경우에, 제1 피스톤(13)과 피스톤 로드(15)는, 소정의 위치로 복귀해 둘 필요가 있다. 제1 실시예에서는, 제1 복귀 스프링(18)의 움직임에 의해, 제1 피스톤(13)과 피스톤 로드(15)를 이동시킨다. 또한, 제2 복귀 스프링(20)과 제2 피스톤(14)에 의해, 가압된 액실(28) 내의 작동유(24)를 피스톤 로드(15)의 기름 귀환로(15a)와 관통 구멍(21)으로부터 고압실(25)로 되돌리는 것이 가능하다. 이에 따라, 제1 피스톤(13) 및 피스톤 로드(15)를 신속하게 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다.

또한, 제2 피스톤(14)은, 저압실(27)로부터 액실(28)로 유입되는 작동유(24)의 압력에 의해 제2 복귀 스프링 시트(19)측으로 밀리고, 제2 복귀 스프링(20)이 압축된다. 이 때의 압력이 제2 복귀 스프링(20)의 힘보다도 클 경우, 제2 복귀 스프링(20)은 밀착해버릴 가능성이 있다. 제2 복귀 스프링(20)이 밀착하면, 나선 간에 손상이 생겨, 스프링 자체의 내구성이 저하될 우려가 있다. 그래서 제1 실시예에서는, 제2 복귀 스프링(20)의 압축 높이를 제한하는 칼라(26)를 배치함으로써, 이러한 문제점의 발생을 방지하고 있다.

또한, 도 7에도 나타내는 바와 같이 피스톤 헤드(15b)의 원형 볼록면부(15c)의 직경(대면측의 스프링 로드(5)와 평면 접촉하고 있는 원(圓)부의 직경)을 피스톤 로드(15)의 직경 이하로 함으로써, 피스톤 헤드(15b)가 제지판(7)에 충돌했을 때, 접촉 면적을 크게 취하면서, 피스톤 로드(15)에 작용하는 휘어지는 힘을 작게 억제하는 것이 가능하다. 이에 따라 피스톤 로드(15)의 기계적 강도와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 여기에서 후술하려는 도 7에 언급한 것은, 원형 볼록면부(15c)의 직경이 의미하는 바가 도 1에서는 이해하기 힘들다고 생각되는 것에 따른다.

[2] 제2 실시예

(구성)

다음에, 본 발명에 관한 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 제2 실시예에 대해서, 도 5를 참조해서 설명한다. 도 5는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 제2 실시예의 투입 상태를 나타내는 단면도이다. 한편, 상기 제1 실시예와 동일 또는 유사 부분에 관해서는 공통 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략한다.

제2 실시예는, 도 1에 나타내는 완충 장치(10)의 장착 위치와, 플러그(23) 및 제2 복귀 스프링 시트(19)의 구성을 변경한 것이다. 즉, 외 실린더(11)는 제지판(7)에 고정되고, 스프링 로드(5)는 차단 스프링 시트(4)에 고정되며, 스프링 로드(5)의 단부와 피스톤 로드(15)의 단부가 접리 가능하게 걸어맞춤되도록 구성되어 있다.

또한, 플러그(23)의 일단은, 내 실린더(12)의 내부로 돌출함과 함께 내 실린더(12)의 단차부(12a)와 접리 가능하게 걸어맞춤되고, 내 실린더(12)와 플러그(23)로부터 공기실(29)이 형성된다. 또한, 플러그(23)에는 고압실(25)과 공기실(29)을 연결하기 위한 플러그 구멍(23a)이 개구된다. 플러그 구멍(23a)에 있어서 고압실(25)측에는 극소의 유로를 가지는 스로틀 밸브(30)가 배치되어, 공기실(29)에 작동유(24) 속의 공기가 갇힌다. 또한, 제2 복귀 스프링 시트(19)의 외주에는 돌기부(19a)가 배치되어 있고, 제1 실시예에서 사용한 칼라(26)는 생략되어 있다.

(차단 동작)

이상의 구성을 갖는 제2 실시예에서는, 차단 동작에 있어서, 제1 실시예와 마찬가지의 동작을 행하지만, 피스톤 헤드(15b)의 원형 볼록면부(15c)가, 제지판(7)이 아니라, 스프링 로드(5)의 단부에 맞닿는 것이 다르다. 또한, 제2 피스톤(14)이 칼라(26)가 아니라, 제2 복귀 스프링 시트(19)의 돌기부(19a)와 맞닿는 점이 다르다.

(투입 동작)

한편, 제2 실시예에서는, 투입 동작에 있어서, 제1 실시예와 마찬가지의 동작을 행하고, 상기 차단 동작의 설명으로부터 용이하게 제2 실시예에 있어서의 투입 동작을 추측할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

(작용 효과)

이상과 같이 구성한 제2 실시예에서는, 전술의 제1 실시예와 마찬가지의 작용 효과에 더해서, 내 실린더(12)와 플러그(23)로부터 공기실(29)을 형성함으로써, 고압실(25) 내의 공기를, 플러그 구멍(23a)을 거쳐서 공기실(29) 내로 통하여, 여기에 가둘 수 있다.

이에 따라, 고압실(25)측의 작동유(24)로의 공기 혼입을 확실하게 없앨 수 있고, 제동 특성의 안정화를 진전시킬 수 있다. 이와 동시에, 완충 장치(10)의 장착 자세에 대한 제한도 없앨 수 있으므로, 완충 장치(10)의 설치 자유도를 높일 수 있다.

또한, 제2 실시예에 있어서의 완충 장치(10)는, 개폐 장치용 조작 기구의 지지 구조체(6)의 제지판(7)측에 고정하고 있고, 차단 스프링(2)에는 설치하고 있지 않다. 따라서, 차단 스프링(2)의 이동과 함께 완충 장치(10)가 구동하는 경우가 없다. 그 결과, 조작 기구의 구동 에너지에 손실이 생길 일이 없어, 구동 에너지의 이용 효율이 더욱 향상된다. 한편, 제2 실시예에서는, 칼라(26)에 의한 작용 효과를, 제2 복귀 스프링 시트(19)에 돌기부(19a)를 설치함으로써 획득할 수 있으므로, 칼라(26)의 생략에 의해 부재수를 삭감할 수 있다.

[3] 제3 실시예

(구성)

계속해서, 본 발명에 관한 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 제3 실시예에 대해서, 도 6 및 도 7을 참조해서 설명한다. 도 6은 제3 실시예의 투입 상태를 나타내는 단면도, 도 7은 도 6에서 나타낸 장치의 차단 상태를 나타내는 도면이다. 한편, 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일 또는 유사 부분에 대해서는 공통 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략한다.

제3 실시예는, 제2 실시예에 개량을 더한 것이며, 도 5에 나타낸 완충 장치(10)의 제1 복귀 스프링(18)을 생략해서 개조한 점에 특징이 있다. 즉, 제지판(7)에는, 가동 접점(1)과는 반대측으로 연장되는 스터드(32)가 설치되어 있고, 스터드(32)에는 실린더 고정판(31)이 장착되어 있다.

이 실린더 고정판(31)과 제지판(7) 사이에, 외 실린더(11)가 고정되어 있다. 외 실린더(11) 내측에는, 중심축을 같이 하는 내 실린더(12)가 슬라이딩 가능하게 배치되고, 내 실린더(12)의 내측에는, 중심축을 같이 하는 제1 피스톤(13)이 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다.

또한, 제1 피스톤(13)은 피스톤 로드(15)의 단부에 고정되고, 피스톤 로드(15)의 타단에는 피스톤 헤드(15b)가 고정되며, 외 실린더(11)의 내측에 중심축을 같이 하는 제2 피스톤(14)이 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 또한, 제2 피스톤(14)에는 외 실린더(11)와 피스톤 로드(15)의 슬라이딩 부분에 패킹(16)이 고정되어 있다.

또한, 제2 피스톤(14)의 단부와 피스톤 헤드(15b) 사이에는 복귀 스프링(33)이 배치되어 있다. 또한, 내 실린더(12)에는 복수개의 관통 구멍(21)이 배치되고, 외 실린더(11)와 내 실린더(12)가 제2 피스톤(14)과 피스톤 로드(15)로 둘러싸인 공간으로 이루어지는 고압실(25) 내부에 작동유(24)가 봉입되어 있다.

차단 스프링 시트(4)에 고정된 스프링 로드(5)의 단부가 피스톤 헤드(15b)의 원형 볼록면부(15c)에 접촉해서 이것을 누르면, 제1 피스톤(13)과 내 실린더(12)로 둘러싸인 고압실(25) 내의 작동유(24)는 압축되어, 그 압력이 높아진다. 이에 따라 완충 장치(10)의 제동력이 발생되게 된다. 또한, 외 실린더(11)와 제지판(7) 사이에는 전술의 복귀 스프링(33)의 압축 높이 제한 기능과 위치 결정 기능을 가지는 링(34)이 배치되어 있다.

(차단 동작)

이상과 같은 제3 실시예에서는, 차단 동작에 있어서, 제1 실시예 및 제2 실시예와 마찬가지의 동작을 행하지만, 피스톤 헤드(15b)의 평면부(15d)(원형 볼록면부(15c)의 반대면)가 제지판(7)에 맞닿도록 되어 있다(도 7 참조). 또한, 제2 피스톤(14)은 링(34)과 맞닿는 것이 다르다.

(투입 동작)

또한, 제3 실시예는, 제2 실시예와 마찬가지의 투입 동작을 행하지만, 다음의 점이 다르다. 즉, 복귀 스프링(33)이 신장함과 함께 복귀 스프링(33)의 스프링 힘이 제2 피스톤(14)에 가해지고, 액실(28) 내의 작동유(24)를, 관통 구멍(21)을 통해서 고압실(25)로 신속하게 되돌림으로써, 피스톤 로드(15)의 투입 상태로의 복귀가 신속하게 행해진다. 그 밖의 동작에 관해서는 제1 실시예와 제2 실시예로부터 용이하게 추측할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.

(작용 효과)

이상의 구성을 갖는 제3 실시예는, 전술의 제1 및 제2 실시예가 가지는 작용 효과에 더해서, 다음과 같은 독자적인 작용 효과가 있다. 즉, 피스톤 로드(15)와 제2 피스톤(14) 사이에 복귀 스프링(33)을 배치함으로써, 피스톤 로드(15)의 복귀와, 액실(28)의 작동유(24)를 고압실(25)로 되돌린다고 하는 2가지의 작용을, 1개의 부재에 의해 실현할 수 있다.

이에 따라, 피스톤 로드(15)에는 기름 귀환로(15a)를 형성할 필요가 없어, 부재 구성의 간략화가 실현된다. 또한, 완충 장치(10)의 전체 길이를 축소시킴과 함께, 부품 수를 감소시키는 것이 가능해서, 컴팩트화와 저비용화에 기여할 수 있다.

[4] 제4 실시예

(구성)

또한, 본 발명의 제4 실시예에 관한 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 주유 방법에 대해서, 도 8을 참조해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제4 실시예의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 플러그(23) 대신에 주유 플러그(35)가 삽입되어 있고, 주유 플러그(35)는 관로(36)에 접속되어 있다. 주유 플러그(35)의 선단 부근에는 패킹(37)이 고정되어 있다. 관로(36)는 도중에 2 방향으로 분기되어 있고, 한쪽은 진공 펌프(38)에 접속되고, 다른쪽은 작동유(24)를 저장한 용기(39)에 접속되어 있다. 관로(36)에 있어서 진공 펌프(38)측에는 제1 밸브(40)가 배치되고, 용기(39)측에는 제2 밸브(41)가 배치되어 있다.

(주유 방법)

이상의 구성을 갖는 완충 장치(10)에서는, 내부에 작동유(24)를 주입할 때, 제1 밸브(40)를 열고, 제2 밸브(41)를 닫은 상태에서, 진공 펌프(38)를 이용하여 완충 장치(10)의 내부를 진공 상태로 하고, 다음에 제1 밸브(40)를 닫고, 제2 밸브를 엶으로써 용기(39) 내의 작동유(24)를 완충 장치(10)의 내부에 주유한다. 여기서 사용하는 작동유(24)는, 미리 진공 용기 내에서 기름 속의 공기 등을 탈기한 것을 이용하고 있다.

(작용 효과)

제4 실시예에 의하면, 진공 펌프(38)에 의해 완충 장치(10)의 내부를 진공 상태로 하고, 탈기한 작동유(24)를 주유하기 때문에, 완충 장치(10)의 내부에는 공기 등의 기체가 거의 없어진다. 따라서, 작동유(24)로의 공기 혼입에 따른 제동력의 변동을 막을 수 있다. 또한, 완충 장치(10) 내부에 작동유(24)를 가압해서 주유하지 않고, 부품 간의 미세한 간극까지 작동유(24)를 인입할 수 있다. 이에 따라, 내부의 기포를 빼는 작업을 생략하여, 주유 작업 시간을 대폭으로 단축화할 수 있다.

[5] 제5 실시예

(구성)

또한, 본 발명의 제5 실시예에 관한 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 제2 주유 방법에 대해서, 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 제5 실시예의 구성을 나타내는 단면도이다. 한편, 제4 실시예의 형태와 동일 또는 유사 부분에는 공통 부호를 붙이고 중복하는 설명은 생략한다.

도 9의 주유 플러그(35)의 선단에, 일부에 컷어웨이부(35a)를 형성하고 있고, 플러그(23)를 내 실린더(12)의 내부에 밀어 넣는 구조로 되어 있다. 이 때문에, 플러그(35)가 내 실린더(12)의 내부에 인입된 만큼의 체적 변화를 소거하는 경우에는, 피스톤 헤드(15b)와 외 실린더(11)의 단부 사이에 판(42)을 끼워붙여, 완충 장치(10) 내의 작동유(24)가 들어가는 공간을 넓힌다. 그 밖의 구조는 제4 실시예와 거의 동일하다.

(주유 방법)

완충 장치(10)의 내부에 작동유(24)를 주입하는 순서는 제4 실시예와 거의 같지만, 주유 플러그(35)를 제거한 후에 판(42)을 제거하면 된다.

(작용 효과)

이상과 같이 구성한 경우에도 전술의 제4 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

[6] 다른 실시예

이상에서 설명한 실시예는 단순한 예시이며, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 상기 실시예에서는, 제1 복귀 스프링(18) 및 제2 복귀 스프링(20) 및 복귀 스프링(33)에 압축 코일 스프링을 이용하고 있지만, 다른 탄성체 요소, 예를 들면 접시 스프링, 판 스프링을 이용할 수도 있다.

본 발명은, 전력을 차단하는 개폐 장치에 적용할 수 있다.

1 : 가동 접점
2 : 차단 스프링
3 : 가동단
10 : 완충 장치
11 : 외 실린더
12 : 내 실린더
12b : 돌기부
13 : 제1 피스톤
14 : 제2 피스톤
15 : 피스톤 로드
15a : 기름 귀환로
15b : 피스톤 헤드
16, 22, 37 : 패킹
17 : 제1 복귀 스프링 시트
18 : 제1 복귀 스프링
19 : 제2 복귀 스프링 시트
19a : 돌기부
20 : 제2 복귀 스프링
21 : 관통 구멍
23 : 플러그
24 : 작동유
25 : 고압실
26 : 칼라
27 : 저압실
28 : 액실
29 : 공기실
30 : 스로틀 밸브
31 : 실린더 고정판
32 : 스터드
33 : 복귀 스프링
34 : 링
35 : 주유 플러그
36 : 관로
38 : 진공 펌프
39 : 용기
40 : 제1 밸브
41 : 제2 밸브
42 : 판

Claims (13)

1. 전기적 접점을 포함하는 이동체를, 열림과 닫힘의 위치 간에 왕복 구동시킴으로써 개폐 장치의 개폐 동작을 조작하는 조작 기구에 이용되는 장치로서, 개폐 장치의 동작의 종단 부근에서 상기 이동체의 속도를 감소시키는 완충 장치에 있어서,
   (1) 중심축을 같게 해서 설치되는 외(外) 실린더 및 내(內) 실린더와,
   (2) 상기 내 실린더의 내측에 설치되고, 중심축을 같게 해서 슬라이딩 가능하게 배치되는 제1 피스톤과,
   (3) 상기 외 실린더의 내측에 설치되고, 중심축을 같게 해서 각각 슬라이딩 가능하게 배치되는 제2 피스톤과,
   (4) 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤에 대하여 슬라이딩 가능하게 배치되는 피스톤 로드와,
   (5) 상기 제2 피스톤에는 상기 외 실린더와 상기 피스톤 로드의 슬라이딩 부분에 고정되는 패킹과,
   (6) 상기 피스톤 로드의 단부에는 상기 제1 피스톤의 이동 범위를 규제하기 위해서 끼워붙여지는 제1 복귀 스프링 시트와,
   (7) 상기 내 실린더의 단부와 상기 제1 복귀 스프링 시트 사이에 배치되는 제1 복귀 스프링과,
   (8) 상기 외 실린더의 내측에는 중심축을 같게 해서 고정되는 제2 복귀 스프링 시트와,
   (9) 상기 제2 피스톤과 상기 제2 복귀 스프링 시트 사이에 배치되는 제2 복귀 스프링과,
   (10) 상기 피스톤 로드와 상기 제1 복귀 스프링 시트 사이에 형성되고, 상기 제1 피스톤의 슬라이딩 동작에 의해 그 일단이 개폐되는 기름 귀환로와,
   (11) 상기 내 실린더에는 축 방향으로 복수 개구되는 관통 구멍과,
   (12) 상기 내 실린더의 단부에 고정되고, 패킹을 갖는 플러그와,
   (13) 상기 플러그는 상기 조작 기구의 구동 부분에 연결되고, 상기 외 실린더, 상기 내 실린더, 상기 플러그, 상기 제2 피스톤 및 상기 피스톤 로드로 둘러싸인 공간에 의해 형성되는 고압실과,
   (14) 상기 고압실에 봉입되는 작동유
   를 구비하고,
   상기 조작 기구의 구동에 수반하여, 상기 피스톤 로드가 상기 고압실 내에 밀려 들어감으로써 상기 고압실 내의 상기 작동유가 압축되어, 제동력이 발생하도록 구성되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개폐 장치용 조작 기구의 지지 구조체에는 제지(制止)판이 고정됨과 함께 차단 스프링이 수납되어 있고,
   상기 외 실린더는 상기 차단 스프링에 고정되며,
   상기 피스톤 로드의 단부와 상기 제지판이 접리(接離) 가능하게 걸어맞춤되고,
   상기 플러그는 상기 조작 기구의 구동 부분에 연결된 스프링 로드에 고정되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 개폐 장치용 조작 기구의 지지 구조체에는 제지판이 고정됨과 함께 차단 스프링이 수납되어 있고,
   상기 외 실린더는 상기 제지판에 고정되며,
   상기 스프링 로드는 상기 차단 스프링 시트에 고정되고,
   상기 스프링 로드의 단부와 상기 피스톤 로드의 단부가 접리 가능하게 걸어맞춤되며,
   상기 내 실린더에는 단차부가 설치되고,
   상기 플러그는 일단이 상기 내 실린더의 내부로 돌출함과 함께 상기 내 실린더에 형성된 상기 단차부와 접리 가능하게 걸어맞춤되며,
   상기 내 실린더와 상기 플러그로 둘러싸인 공간에 의해 공기실이 형성되고,
   상기 플러그에는 상기 고압실과 상기 공기실을 연결하기 위한 플러그 구멍이 개구되며,
   상기 플러그 구멍의 상기 고압실측에는 극소 직경의 유로를 가지는 스로틀 밸브가 배치되고,
   상기 공기실에 상기 작동유 속의 공기를 가두도록 구성되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 피스톤 및 상기 제2 복귀 스프링 시트 사이에는, 상기 제2 복귀 스프링 시트의 압축 높이를 제한하기 위한 칼라(collar)가 상기 피스톤 로드에 대하여 슬라이딩 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 복귀 스프링 시트에는 상기 제2 피스톤측의 외주부에는, 상기 제2 복귀 스프링 시트의 압축 높이를 제한하기 위한 돌기부가 배치되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
6. 전기적 접점을 포함하는 이동체를, 열림과 닫힘의 위치 간에 왕복 구동시킴으로써 개폐 장치의 개폐 동작을 조작하는 조작 기구에 이용되는 장치로서, 개폐 장치의 동작의 종단 부근에서 상기 이동체의 속도를 감소시키는 완충 장치에 있어서,
   (1) 제지판이 고정됨과 함께 차단 스프링이 수납되어 있는 상기 개폐 장치용 조작 기구의 지지 구조체와,
   (2) 상기 차단 스프링에 고정되는 스프링 로드와,
   (3) 또한, 상기 제지판에 스터드를 통하여 고정되는 실린더 고정판과,
   (4) 상기 실린더 고정판에 고정되는 외 실린더와,
   (5) 상기 외 실린더의 내측에는 중심축을 같게 해서, 슬라이딩 가능하게 배치되는 내 실린더와,
   (6) 상기 내 실린더의 내측에 중심축을 같게 해서 각각 슬라이딩 가능하게 배치되는 제1 피스톤과,
   (7) 상기 외 실린더의 내측에 중심축을 같게 해서 각각 슬라이딩 가능하게 배치되는 제2 피스톤과,
   (8) 상기 제1 피스톤에 고정되는 피스톤 로드와,
   (9) 상기 제2 피스톤에는 상기 외 실린더와 상기 피스톤 로드의 슬라이딩 부분에 고정되는 패킹과,
   (10) 상기 제2 피스톤의 단부와 상기 피스톤 로드 사이에 배치되는 복귀 스프링과,
   (11) 상기 내 실린더에는 축 방향으로 복수 개구되는 관통 구멍과,
   (12) 상기 외 실린더와 상기 내 실린더와 상기 제2 피스톤과 상기 피스톤 로드로 둘러싸인 공간에 의해 형성되는 고압실과,
   (13) 상기 고압실에 봉입되는 작동유
   를 구비하고,
   상기 조작 기구의 구동에 수반하여, 상기 스프링 로드가 상기 피스톤 로드에 접촉하고, 상기 피스톤 로드가 상기 고압실 내에 밀려 들어감으로써 상기 작동유가 압축되어, 제동력이 발생하도록 구성되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 외 실린더와 상기 제지판 사이에 상기 복귀 스프링의 압축 높이 제한 기능과 위치 결정 기능을 가지는 링이 배치되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
8. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 피스톤 로드에는 외부로부터 가압력을 받는 피스톤 헤드가 설치되고,
   상기 피스톤 헤드의 직경은 당해 피스톤 로드의 직경 이하로 설정되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
9. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내 실린더의 단부에 있어서 상기 관통 구멍과 동일 평면에는, 상기 관통 구멍으로부터 분출하는 상기 작동유의 흐름을 일단 차단하도록 돌기부가 배치되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
10. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 피스톤의 외주와 내주에는 각각 2개소의 패킹이 고정되고,
    상기 2개의 외주측의 패킹 사이에는 외주홈이 형성되며,
    상기 2개의 내주측의 패킹 사이에는 내주홈이 형성되고,
    상기 외주홈 및 상기 내주홈은 관통 구멍에 의해 연통되고, 이들 상기 외주홈, 상기 내주홈 및 상기 관통 구멍으로부터 작동유를 저장하기 위한 공간이 형성되는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
11. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동유는 미리 진공 용기 내부에서, 공기 등의 기체를 탈기하는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치.
12. 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치로의 주유 방법으로서,
    내 실린더의 단부에 주유 플러그를 배치하고,
    상기 주유 플러그는 내부에 유로를 가지고, 관로에 접속되며,
    상기 주유 플러그의 선단 부근에는 패킹을 고정하고,
    상기 관로는 두 갈래로 분기되며,
    상기 관로의 한쪽은 진공 펌프에 접속되고,
    상기 관로의 다른쪽은 작동유를 저장한 용기에 접속되며,
    상기 관로의 상기 진공 펌프측에는 제1 밸브를 배치하고,
    상기 관로의 용기측에는 제2 밸브를 배치하며,
    상기 완충 장치의 내부에 상기 작동유를 주입할 때, 상기 제2 밸브를 닫고, 상기 제1 밸브를 열어 상기 진공 펌프에 의해 미리 상기 완충 장치 내부를 진공 상태로 하고,
    또한, 상기 제1 밸브를 닫고 상기 제2 밸브를 열어, 상기 용기 내의 상기 작동유를 상기 완충 장치 내부에 주유하는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 주유 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 플러그를 상기 내 실린더 내부에 밀어 넣으면서 상기 주유 플러그를 삽입하고,
    상기 주유 플러그는 선단에 컷어웨이(cutaway)부를 형성하며,
    상기 주유 플러그가 상기 내 실린더 내부에 삽입된 만큼의 체적 변화를 보충하기 위해서 상기 실린더 헤드와 외 실린더 간에 판을 끼워붙이고,
    상기 완충 장치 내의 작동유가 들어가는 공간을 넓히면서, 상기 완충 장치의 내부에 상기 작동유를 주입하는 개폐 장치용 조작 기구의 완충 장치의 주유 방법.
    

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