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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2020-509556(P2020-509556A)
(43)【公表日】2020年3月26日
(54)【発明の名称】高速スイッチ
(51)【国際特許分類】
H01H 33/38 20060101AFI20200303BHJP
H01H 33/42 20060101ALI20200303BHJP
H02B 13/035 20060101ALI20200303BHJP
【ＦＩ】
H01H33/38 A
H01H33/42 Q
H02B13/035 301G
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2019-547672(P2019-547672)
(86)(22)【出願日】2017年8月11日
(85)【翻訳文提出日】2019年9月2日
(86)【国際出願番号】KR2017008752
(87)【国際公開番号】WO2018182105
(87)【国際公開日】20181004
(31)【優先権主張番号】10-2017-0039549
(32)【優先日】2017年3月28日
(33)【優先権主張国】KR
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
(71)【出願人】
【識別番号】593121379
【氏名又は名称】エルエス産電株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＬＳＩＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100091982
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100137523
【弁理士】
【氏名又は名称】出口 智也
(72)【発明者】
【氏名】パク、ヘ−ヨン
(72)【発明者】
【氏名】シム、ジョン−ウク
(72)【発明者】
【氏名】リー、ギョン−ホ
【テーマコード（参考）】
5G017
5G028
【Ｆターム（参考）】
5G017BB01
5G028AA01
5G028AA08
5G028DB02
5G028DB03
5G028DB05
(57)【要約】
本発明の一実施形態による高速スイッチは、主回路に連結され、前記主回路を開閉させるための可動電極と駆動電極とを含む遮断部と、前記遮断部の可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板とを含む駆動ユニットと、前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結してラッチ溝が形成され、反発板の移動によって垂直往復運動するガイドロッド部と、前記ガイドロッド部の移動を規制する状態固定ユニットとを含み、前記状態固定ユニットは、端部が前記ラッチ溝に対応するラッチピンと、前記ラッチピンが前記ラッチ溝に挿入されるように、前記ガイドロッド部側に加圧するラッチ弾性部材と、前記ラッチピンが前記ラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、ラッチピンに対向するように位置されたラッチコイルとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主回路に連結され、前記主回路を開閉させるための可動電極と駆動電極を含む遮断部；
前記遮断部の前記可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板、とを含む駆動ユニット；
前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結してラッチ溝が形成され、前記反発板の移動によって垂直往復運動するガイドロッド部；及び、
前記ガイドロッド部の移動を規制する状態固定ユニットを含み、
前記状態固定ユニットは、端部が前記ラッチ溝に対応するラッチピンと、前記ラッチピンが前記ラッチ溝に挿入されるように、前記ガイドロッド部側に加圧するラッチ弾性部材と、前記ラッチピンが前記ラッチ溝から離脱するように駆動力を提供するために、前記ラッチピンの外周面に対向するように位置されたラッチコイルとを含む、
高速スイッチ。
前記遮断部の前記可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板、とを含む駆動ユニット；
前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結してラッチ溝が形成され、前記反発板の移動によって垂直往復運動するガイドロッド部；及び、
前記ガイドロッド部の移動を規制する状態固定ユニットを含み、
前記状態固定ユニットは、端部が前記ラッチ溝に対応するラッチピンと、前記ラッチピンが前記ラッチ溝に挿入されるように、前記ガイドロッド部側に加圧するラッチ弾性部材と、前記ラッチピンが前記ラッチ溝から離脱するように駆動力を提供するために、前記ラッチピンの外周面に対向するように位置されたラッチコイルとを含む、
高速スイッチ。
【請求項2】
前記状態固定ユニットは、
前記ガイドロッド部の垂直往復運動する方向以外の変位を制限するラッチガイドをさらに含み、
前記ラッチガイドは、一側が前記ラッチピンによって加圧される前記ガイドロッド部の他側に位置される第１のラッチガイドと、前記ガイドロッド部の外周部をカバーする第２のラッチガイドのうち少なくとも一つ以上を含む、
請求項１に記載の高速スイッチ。
前記ガイドロッド部の垂直往復運動する方向以外の変位を制限するラッチガイドをさらに含み、
前記ラッチガイドは、一側が前記ラッチピンによって加圧される前記ガイドロッド部の他側に位置される第１のラッチガイドと、前記ガイドロッド部の外周部をカバーする第２のラッチガイドのうち少なくとも一つ以上を含む、
請求項１に記載の高速スイッチ。
【請求項3】
前記ガイドロッド部は、絶縁ロッド、シールロッド及びラッチロッドを含み、
前記絶縁ロッドは、前記可動電極に連結され、
前記シールロッドは、前記絶縁ロッドに一端が連結され、前記ラッチロッドに他端が連結されて、
前記ラッチロッドは、前記シールロッドに一端が連結され、前記反発板に他端部が結合されて、前記ラッチ溝が形成され、
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドに対向するように位置される、
請求項１に記載の高速スイッチ。
前記絶縁ロッドは、前記可動電極に連結され、
前記シールロッドは、前記絶縁ロッドに一端が連結され、前記ラッチロッドに他端が連結されて、
前記ラッチロッドは、前記シールロッドに一端が連結され、前記反発板に他端部が結合されて、前記ラッチ溝が形成され、
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドに対向するように位置される、
請求項１に記載の高速スイッチ。
【請求項4】
前記ガイドロッド部は、
前記シールロッドが固定電極の方向に加圧されるように、前記シールロッドを弾性支持するロッド弾性部材をさらに含み、前記ロッド弾性部材は、密閉ハウジングに内在する、
請求項３に記載の高速スイッチ。
前記シールロッドが固定電極の方向に加圧されるように、前記シールロッドを弾性支持するロッド弾性部材をさらに含み、前記ロッド弾性部材は、密閉ハウジングに内在する、
請求項３に記載の高速スイッチ。
【請求項5】
前記ガイドロッド部は、
前記反発板の移動による衝撃を緩和させるために、前記反発板が開極状態に移動する方向に対する逆方向に、前記ラッチロッドに対向するように位置される緩衝器をさらに含む、
請求項３に記載の高速スイッチ。
前記反発板の移動による衝撃を緩和させるために、前記反発板が開極状態に移動する方向に対する逆方向に、前記ラッチロッドに対向するように位置される緩衝器をさらに含む、
請求項３に記載の高速スイッチ。
【請求項6】
前記遮断部は、内部にガスが密閉したガスタンクに内在する、
請求項１に記載の高速スイッチ。
請求項１に記載の高速スイッチ。
【請求項7】
前記状態固定ユニットは、前記ラッチピン、前記ラッチ弾性部材及び前記ラッチコイルが支持される装着構造体をさらに含み、前記装着構造体は、前記ガスタンクの外部に位置される、
請求項６に記載の高速スイッチ。
請求項６に記載の高速スイッチ。
【請求項8】
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドを中心に互いに対向する第１の固定ユニットと第２の固定ユニットとを含み、
前記ラッチロッドは、第１のラッチ溝と第２のラッチ溝が形成され、
前記第１の固定ユニットは、端部が前記第１のラッチ溝に対応する第１のラッチピンと、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第１のラッチ弾性部材と、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第１のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含み、
前記第２の固定ユニットは、端部が前記第２のラッチ溝に対応する第２のラッチピンと、
前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第２のラッチ弾性部材と、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第２のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含む、
請求項３に記載の高速スイッチ。
前記ラッチロッドは、第１のラッチ溝と第２のラッチ溝が形成され、
前記第１の固定ユニットは、端部が前記第１のラッチ溝に対応する第１のラッチピンと、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第１のラッチ弾性部材と、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第１のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含み、
前記第２の固定ユニットは、端部が前記第２のラッチ溝に対応する第２のラッチピンと、
前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第２のラッチ弾性部材と、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第２のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含む、
請求項３に記載の高速スイッチ。
【請求項9】
前記ラッチピンの端部には第１端部及び第２端部が形成され、前記第１端部は、前記第２端部から伸びた末端部であり、前記第１端部は、第２端部より小さい大きさからなり、
前記ラッチロッドのラッチ溝は、前記第１端部に対応する第１の溝部と前記第２端部に対応する第２の溝部とを含む、
請求項３に記載の高速スイッチ。
前記ラッチロッドのラッチ溝は、前記第１端部に対応する第１の溝部と前記第２端部に対応する第２の溝部とを含む、
請求項３に記載の高速スイッチ。
【請求項10】
前記駆動ユニットは、
前記反発コイルが巻き取られるボビンをさらに含み、
前記反発コイルの一側は、前記反発板に対向し、他側は、前記ボビンに対向する、
請求項５に記載の高速スイッチ。
前記反発コイルが巻き取られるボビンをさらに含み、
前記反発コイルの一側は、前記反発板に対向し、他側は、前記ボビンに対向する、
請求項５に記載の高速スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高速スイッチに関し、より具体的には、ガス絶縁の可能な密閉構造からなり、機械式状態固定ユニットによって開極状態を維持することにで、動作速度が増加し、環境の変数に対する信頼性が向上した高速スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
通常、高速スイッチは、高速に開放位置又は閉路位置へ動作することによって、短落電流のような事故電流を高速に遮断するか、回路を閉路位置へ投入することができる電力機器である。
【0003】
また、高速スイッチは、数ミリ秒（ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ）〜数十ミリ秒の高速に動作することによって、回路の開閉時に発生するアークによる影響を最小化し、事故電流を迅速に遮断して、配電盤等の電力機器の損傷を減らすことができる。
【0004】
より具体的には、既存の系統（ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）における限流器の役割は、既存のＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ）遮断器及び電力機器等の熱的、電気的、機械的耐久性を超える故障電流（ｆａｕｌｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）が発生する際に、既存の遮断器より高速に動作して故障電流を低減させ、系統及び機器等を保護する役割を果たす装置である。
【0005】
また、ＤＣ遮断器は、ＤＣ系統の故障特性上、自然電流零点（ｎａｔｕｒｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｚｅｒｏ）なしに、系統構成による故障電流最大値まで急に上昇する特性により、効果的な故障電流を遮断するためには高速動作が必要である。
【0006】
また、主な性能は、系統故障が発生する際に数ｍｓ以内に主回路接点を分離する高速動作が必要であるという点である。動作時間は、故障検出装置から動作命令信号を受けた時点から求められる絶縁距離が確保される位置までスイッチの接点が離隔（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）する時点と定義する。
【0007】
また、スプリングメカニズム（ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）が適用される既存の遮断器等は、開極（ｏｐｅｎ）と閉極（ｃｌｏｓｅ）動作命令信号を受けた後、接点の開極と閉極動作のために、先行してＬａｔｃｈを除去させる動作が含まれている。
【0008】
また、従来技術による遮断器に適用されたスプリングメカニズムは、限流器及びＤＣ遮断器で求められる動作速度の達成が基本的に難しい問題点を有している。
【0009】
また、従来技術による高速スイッチに適用された永久磁石操作器は、磁石の磁気力によって主回路接点の閉極と開極状態を維持させる。開極動作速度が増加する場合、高速のオープン動作時に可動子によって非常に大きな衝撃量が発生することになる。
【0010】
このとき、開極状態を維持させるためには、永久磁石操作器のサイズが非常に大きくならなければならない問題点があり、また、サイズが大きくなると、可動部の重さがさらに増加し、摩擦力も増加して、一定範囲以上では、高速動作に適用するためには限界がある。
【0011】
また、早い速度で遮断器が動作される場合、大きな衝撃量によって遮断動作後に再度閉路となる問題点を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の一観点は、機械式状態固定ユニットによって開極状態を維持することにで、動作速度が増加し、環境の変数に対する信頼性が向上した高速スイッチを提供するためのものである。
【0013】
また、本発明の他の観点は、遮断部がガスタンクに内在して、ガスタンクの外部に動作部が位置され、超高圧線路に適用可能であり、かつ点検容易性の向上したガスタンクを提供するためのものである。
【課題を解決しようとする手段】
【0014】
本発明の一実施形態による高速スイッチは、主回路に連結され、前記主回路を開閉させるための可動電極と駆動電極とを含む遮断部と、前記遮断部の可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板を含む駆動ユニットと、前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結して、ラッチ溝が形成され、反発板の移動によって垂直往復運動するガイドロッド部と、前記ガイドロッド部の移動を規制する状態固定ユニットとを含み、前記状態固定ユニットは、端部が前記ラッチ溝に対応するラッチピンと、前記ラッチピンが前記ラッチ溝に挿入されるように、前記ガイドロッド部側に加圧するラッチ弾性部材と、前記ラッチピンが前記ラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、ラッチピンの外周面に対向するように位置されたラッチコイル、とを含む。
【0015】
また、前記高速スイッチにおいて、前記状態固定ユニットは、前記ガイドロッド部の垂直往復運動する方向以外の変位を制限するラッチガイドをさらに含み、前記ラッチガイドは、一側が前記ラッチピンによって加圧される前記ガイドロッド部の他側に位置される第１のラッチガイドと、前記ガイドロッド部の外周部を囲む第２のラッチガイドのうち少なくとも一つ以上を含む。
【0016】
また、前記高速スイッチにおいて、前記ガイドロッド部は、絶縁ロッド、シールロッド及びラッチロッドを含み、前記絶縁ロッドは、前記可動電極に連結され、前記シールロッドは、前記絶縁ロッドに一端が連結され、前記ラッチロッドに他端が連結されて、前記ラッチロッドは、前記シールロッドに一端が連結され、反発板に他端部が結合されて、前記ラッチ溝が形成され、前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドに対向するように位置される。
【0017】
また、前記高速スイッチにおいて、前記ガイドロッド部は、前記シールロッドが固定電極の方向に加圧されるように、前記シールロッドを弾性支持するロッド弾性部材をさらに含み、前記ロッド弾性部材は、密閉ハウジングに内在し得る。
【0018】
また、前記高速スイッチにおいて、前記ガイドロッド部は、前記反発板の移動による衝撃を緩和させるために、反発板が開極状態で移動する方向に対する逆方向に、前記ラッチロッドに対向するように位置される緩衝器をさらに含む。
【0019】
また、前記高速スイッチにおいて、前記遮断部は、内部にガスが密閉したガスタンクに内在する。
【0020】
また、前記高速スイッチにおいて、前記状態固定ユニットは、前記ラッチピン、前記ラッチ弾性部材及びラッチコイルが支持される装着構造体をさらに含み、前記装着構造体は、前記ガスタンクの外部に位置する。
【0021】
また、前記高速スイッチにおいて、前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドを中心に互いに対向する第１の固定ユニットと第２の固定ユニットとを含み、前記ラッチロッドは、第１のラッチ溝と第２のラッチ溝が形成され、前記第１の固定ユニットは、端部が前記第１のラッチ溝に対応する第１のラッチピンと、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第１のラッチ弾性部材と、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第１のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含み、前記第２の固定ユニットは、端部が前記第２のラッチ溝に対応する第２のラッチピンと、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第２のラッチ弾性部材と、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第２のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイル、とを含む。
【0022】
また、前記高速スイッチにおいて、前記ラッチピンの端部には第１端部及び第２端部が形成され、前記第１端部は、前記第２端部から伸びた末端部であり、前記第１端部は、第２端部に比べて小さい大きさからなり、前記ラッチロッドのラッチ溝は、前記第１端部に対応する第１の溝部と、前記第２端部に対応する第２溝部とを含む。
【0023】
また、前記高速スイッチにおいて、前記駆動ユニットは、前記反発コイルが巻き取られるボビンをさらに含み、前記反発コイルの一側は、反発板に対向し、他側は、ボビンに対向する。
【0024】
その他実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、超高圧線路に適用可能であり、数ｍｓ以内の速度に遮断器の高速開放が可能であり、環境の変数に対する信頼性が向上するだけでなく、点検容易性の向上した高速スイッチを得ることができる。
【0026】
本発明の技術的思想の実施形態は、具体的に言及していない多様な効果を提供できることが十分理解される。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の第１実施形態による高速スイッチを概略的に示した構成図。
【図5】本発明の第２実施形態による高速スイッチを概略的に示した構成図。
【図6】本発明の第３実施形態による高速スイッチを概略的に示した構成図。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、ここに説明する実施形態に限定されず、他の形態に具体化することもできる。返って、ここに紹介する実施形態は、開示した内容が徹底的かつ完全になるように、また、当業者に本発明の思想が十分に伝達されるために提供するものである。
【0029】
本出願に使用する用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に他に意味しない限り、複数の表現を含む。本出願における「含む」又は「有する」等の用語は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指すものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないものと理解しなければならない。
【0030】
他に定義されない限り、技術的、あるいは科学的な用語を含み、ここに使われるあらゆる用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって一般に理解されるものと同様な意味がある。一般に使われる辞書に定義されている用語は、関連技術の文脈上に有する意味と一致する意味があるものと解釈すべきであり、本出願において明白に定義しない限り、理想的、あるいは過度に形式的な意味に解釈されない。
【0031】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳説する。
【0032】
図１は、本発明の第１実施形態による高速スイッチを概略的に示した構成図である。図示のように、前記高速スイッチ１０００は、遮断部１１００、駆動ユニット１２００、状態固定ユニット１３００及びガイドロッド部１４００を含む。
【0033】
より具体的には、前記遮断部１１００は、主回路に連結され、前記主回路を開閉させる可動電極１１１０と固定電極１１２０からなる。また、前記可動電極１１１０は、ガイドロッド部１４００に連結され、ガイドロッド部１４００の移動によって固定電極１１２０と接触して閉極状態となるか、固定電極１１２０と非接触して開極状態となる。
【0034】
また、前記遮断部１１００は、内部にガスが密閉したガスタンク１６００に内在する。
【0035】
また、前記駆動ユニット１２００は、可動電極１１１０を移動させて開極状態となるように駆動力を提供するためのものである。このために駆動ユニット１２００は、反発コイル部１２１０及び反発板１２２０を含む。また、反発コイル部１２１０は、反発コイル１２１１と、反発コイル１２１１が巻き取られるボビン１２１２とを含んでいてもよい。
【0036】
また、前記反発コイル１２１１の一側は、反発板に対向し、他側は、ボビン１２１２に対向する。
【0037】
また、前記反発板１２２０は、ガイドロッド部１４００と連結され、前記反発コイル部１２１０に対向するように位置される。また、反発コイル部１２１０に電流を印加する場合、反発力によって反発コイル部１２１０と離隔する方向に移動される。
【0038】
また、反発板１２２０が移動される場合、ガイドロッド部１４００は、これに連動され、前記ガイドロッド部１４００に連結された可動電極１１１０も連動されて、固定電極１１２０と非接触状態となる。
【0039】
また、状態固定ユニット１３００は、ガイドロッド部１４００の移動を規制するためのものである。すなわち、ガイドロッド部１４００が反発板１２２０によって連動される場合、ガイドロッド部１４００を一定状態に維持させるためのものである。
【0040】
また、状態固定ユニット１３００は、図２を参照してより具体的に後述する。
【0041】
また、ガイドロッド部１４００は、垂直往復運動により反発板１２２０の移動に連動し、可動電極１１１０を移動させるためのものである。
【0042】
このために前記ガイドロッド部１４００は、絶縁ロッド１４１０、シールロッド１４２０及びラッチロッド１４３０を含む。また、絶縁ロッド１４１０、シールロッド１４２０及びラッチロッド１４３０は、一軸に連結され、その機能によって区間別に位置される。
【0043】
また、絶縁ロッド１４１０は、可動電極１１１０に連結されてガスタンク内に内在する。
【0044】
また、シールロッド１４２０は、一端が絶縁ロッド１４１０に連結され、他端がラッチロッド１４３０に連結されて、密閉ハウジング１５００に内在する。
【0045】
また、ラッチロッド１４３０は、一端がシールロッド１４２０に連結され、他端部に反発板１２２０が結合される。
【0046】
また、ガイドロッド部１４００は、シールロッド１４２０が固定電極の方向に加圧されるように弾性支持するロッド弾性部材１４４０をさらに含む。すなわち、ロッド弾性部材１４４０は、ガイドロッド部１４００を閉極状態に維持させ、開極状態からさらに閉極状態への復元力を提供するためのものである。また、ロッド弾性部材１４４０も密閉ハウジング１５００に内在する。
【0047】
また、前記シールロッド１４２０は、ロッド弾性部材１４４０によって支持されるように段差部１４２１が形成されてもよい。
【0048】
また、ガイドロッド部１４００は、反発板１２２０の移動による衝撃を緩和させるために、緩衝器１４５０をさらに含んでいてもよい。
【0049】
また、緩衝器１４５０は、ダンピング性能を向上させるためにゴム等の弾性材料からなってもよい。
【0050】
また、前記緩衝器１４５０は、反発板１２２０が開極状態へ移動する方向に対する逆方向にラッチロッド１４３０に対向するように位置される。
【0052】
図示のように、状態固定ユニット１３００は、ラッチピン１３１０、ラッチ弾性部材１３２０、ラッチコイル１３３０、装着構造体１３４０及びラッチガイド１３５０を含む。
【0053】
より具体的には、前記ラッチピン１３１０は、ラッチロッド１４３０に対向し、ラッチピン１３１０は、ラッチ溝１４３１に挿入されて、ラッチロッド１４３０の移動を規制するためのものである。
【0054】
このため、ラッチ溝１４３１に結合されるラッチピン１３１０の端部は、ラッチ溝１４３１と対応するように成される。
【0055】
また、前記ラッチ弾性部材１３２０は、ラッチピン１３１０がラッチ溝１４３１に挿入されるように、前記ラッチロッド１４３０側に加圧するためのものである。このためにラッチ弾性部材１３２０は、前方がラッチロッド１４３０に向かうラッチピン１３１０の後方に位置し、ラッチピン１３１０を弾性的に支持する。
【0056】
また、前記ラッチコイル１３３０は、電流の印加によってラッチピン１３１０をラッチロッド１４３０のラッチ溝１４３１から離脱させる駆動力を提供するためのものである。このためにラッチコイル１３３０は、可動部であるラッチピン１３１０の外周部に対向するように位置される。
【0057】
また、前記ラッチガイド１３５０は、駆動ユニット１２００の駆動力によって高速に移動するガイドロッド部１４００の移動方向以外の変位を制限するためのものである。すなわち、図２を基準として上／下方向に垂直往復移動する左／右変位による搖れを防ぐためのものである。
【0058】
このためにラッチガイド１３５０は、一側がラッチピン１３１０によって加圧されるラッチロッド１４３０の他側に位置される第１のラッチガイド１３５１と、ラッチロッド１４３０の外周部をカバーする第２のラッチガイド１３５２を選択して含んでいてもよい。
【0059】
また、前記第２のラッチガイド１３５２の内周面とラッチロッド１４３０の外周面との間には有隙が形成され得る。これは、前記ラッチロッド１４３０は、垂直往復移動時に第２のラッチガイド１３５２によって摩擦されず、左右変位に対してのみ制限するためのものである。
【0060】
また、ラッチピン１３１０、ラッチ弾性部材１３２０、ラッチコイル１３３０及びラッチガイド１３５０は、装着構造体１３４０に支持され、前記装着構造体１３４０は、ガスタンク１６００の外部に位置される。
【0061】
図３は、図１に示した高速スイッチの概略的な第１の使用状態図である。図示のように、高速スイッチ１０００は、回路上の短落電流が発生した場合、駆動ユニット１２００の反発コイル部１２１０へ電流が流れるようになる。また、反発コイル部１２１０の自己誘導によって、反発板１２２０は、反発コイル部１２１０から離隔して移動される。
【0062】
また、前記反発板１２２０の移動によって、前記ラッチロッド１４３０は連動され、ラッチロッド１４３０の移動によって、可動電極１１１０は移動されて、固定電極１１２０と非接触状態となる。結局、固定スイッチは、開極状態となる。
【0063】
また、ラッチロッド１４３０が移動されるとき、ラッチ溝１４３１とラッチピン１３１０が同軸に位置される場合、ラッチピン１３１０は、ラッチ弾性部材１３２０の加圧によってラッチ溝１４３１に挿入され、高速スイッチ１０００は、開極状態が維持される。
【0064】
また、前記反発板１２２０の移動時にラッチロッド１４３０の下端部は、緩衝器１４５０に支持されてダンピングされる。
【0065】
また、シールロッド１４２０を弾性的に支持しているロッド弾性部材１４４０は、シールロッド１４２０の移動によって圧縮される。
【0066】
図４は、図１に示した高速スイッチの概略的な第２の使用状態図である。図示のように、高速スイッチ１０００は、開極状態から閉極状態に転換させるために、ラッチコイル１３３０を励磁（Ｍａｇｎａｅｔｉｚａｔｉｏｎ）させ、これによって、ラッチピン１３１０は移動される。
【0067】
また、ラッチピン１３１０の移動によって、ラッチピン１３１０がラッチ溝１４３１から離脱する場合、ラッチロッド１４３０は、ロッド弾性部材１４４０の復元力によって固定電極１１２０に向かって移動される。
【0068】
また、ガイドロッド部１４００の移動によって、可動電極１１１０は、固定電極１１２０と接し、高速スイッチ１０００は、閉極状態となる。
【0069】
図５は、本発明の第２実施形態による高速スイッチを概略的に示した構成図である。
【0070】
図示のように、高速スイッチ２０００は、図１に示した高速スイッチ１０００と比較して状態固定ユニットのみ相違する。
【0071】
また、高速スイッチ２０００は、遮断部２１００、駆動ユニット２２００、状態固定ユニット２３００及びガイドロッド部２４００を含む。
【0072】
また、前記遮断部２１００、駆動ユニット２２００は、図１に示した高速スイッチ１０００の遮断部１１００、駆動ユニット１２００と同様であるところ、詳細な技術構成及び有機的結合は、前述しているため省略する。また、ガイドロッド部２４００も図１に示したガイドロッド部１４００と同様であり、ラッチロッドのラッチ溝のみ相違する。
【0073】
より具体的には、状態固定ユニット２３００は、ラッチロッド２４３０を中心に互いに対向する第１の固定ユニット２３００ａと第２の固定ユニット２３００ｂを含む。
【0074】
また、前記第１の固定ユニット２３００ａは、第１のラッチピン２３１０ａ、第１のラッチ弾性部材２３２０ａ及び第２のラッチコイル２３３０ａを含む。
【0075】
また、前記第２の固定ユニット２３００ｂは、第２のラッチピン２３１０ｂ、第２のラッチ弾性部材２３２０ｂ及び第２のラッチコイル２３３０ｂを含む。
【0076】
また、前記ラッチロッド２４３０には、第１のラッチピン２３１０ａに対応する第１のラッチ溝２４３１ａと、第２のラッチピン２３１０ｂに対応する第２のラッチ溝２４３１ｂが形成される。
【0077】
また、前記状態固定ユニット２３００は、ラッチロッド２４３０の外周部をカバーするラッチガイド２３５０をさらに含んでいてもよい。
【0078】
上記のように成され、本発明の第２実施形態による高速スイッチ２０００は、反発コイル部２２１０の作動によって反発板２２２０が移動される場合、ラッチロッド２４３０は連動される。また、第１のラッチ溝２４３１ａと第２のラッチ溝２４３１ｂにそれぞれ第１のラッチピン２３１０ａと第２のラッチピン２３１０ｂがそれぞれ同軸に位置される場合、第１のラッチピン２３１０ａと第２のラッチピン２３１０ｂは、第１のラッチ弾性部材２３２０ａと第２のラッチ弾性部材２３２０ｂの加圧によって、第１のラッチ溝２４３１ａと第２のラッチ溝２４３１ｂに挿入される。これによって、高速スイッチ２０００は、開極状態が維持される。
【0079】
また、高速スイッチ２０００は、開極状態から閉極状態に転換させるために、第１のラッチコイル２３３０ａと第２のラッチコイル２３３０ｂを励磁（Ｍａｇｎａｅｔｉｚａｔｉｏｎ）させ、これによって、第１のラッチピン２３１０ａと第２のラッチピン２３１０ｂは、移動される。
【0080】
また、第１のラッチピン２３１０ａと第２のラッチピン２３１０ｂの移動によって、第１のラッチピン２３１０ａと第２のラッチピン２３１０ｂは、それぞれ第１のラッチ溝２４３１ａと第２のラッチ溝２４３１ｂから離脱する。また、ラッチロッド２４３０は、ロッド弾性部材２４４０の復元力によって固定電極２１２０に向かって移動される。
【0081】
また、ガイドロッド部２４００の移動によって、可動電極２１１０は、固定電極２１２０と接し、高速スイッチ２０００は、閉極状態となる。
【0082】
図６は、本発明の第３実施形態による高速スイッチを概略的に示した構成図である。
【0083】
図示のように、前記高速スイッチ３０００は、図１に示した第１実施形態による高速スイッチ１０００と比較して、ラッチピンの端部形状とラッチピンの端部に対応するラッチロッドのラッチ溝の形状のみ相違する。
【0084】
より具体的には、ラッチピン３３１０の端部には第１端部３３１１及び第２端部３３１２が形成される。また、第１端部３３１１は、第２端部から伸びた末端部であり、第１端部３３１１は、第２端部３３１２に比べて小さい大きさからなる。また、第１端部３３１１は、第２端部３３１２から段差を有する形状からなってもよい。
【0085】
また、ラッチロッド３４３０のラッチ溝３４３１は、前記第１端部３３１１に対応する第１の溝部３４３１ａと、第２端部３３１２に対応する第２の溝部３４３１ｂとを含む。
【0086】
また、前記ラッチピン３３１０がラッチ溝３４３１に挿入される場合、第１の溝部３４３１ａに第１端部３３２１が挿入され、第２の溝部３４３１ｂに第２端部３３１２が挿入される。
【0087】
上記のように成されることによって、ラッチロッド３４３０は、移動時にラッチピン３３１０の第１端部３３１１との少ない摩擦によって移動が容易であり、規制の際には第１端部３３２１と第２端部３３１２が第１の溝部３４３１ａと第２の溝部３４３１ｂに二重支持されることによって結合力が向上する。
【0088】
また、上述した少ない摩擦力と結合力の向上のため第１端部３３１１は、第２端部３３１２より大きく形成されてもよい。
【0089】
以上、添付の図面を参照して本発明の好ましい一実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更せずに、他の具体的な形態に実施できることを理解することができる。従って、以上で記述した一実施形態は、あらゆる面において例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。
【手続補正書】
【提出日】2019年9月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主回路に連結され、前記主回路を開閉させるための可動電極と駆動電極を含む遮断部；
前記遮断部の前記可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板、とを含む駆動ユニット；
前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結し、前記反発板の移動によって垂直往復運動するガイドロッド部；及び、
前記ガイドロッド部の移動を規制する状態固定ユニットを含む、
高速スイッチ。
前記遮断部の前記可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板、とを含む駆動ユニット；
前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結し、前記反発板の移動によって垂直往復運動するガイドロッド部；及び、
前記ガイドロッド部の移動を規制する状態固定ユニットを含む、
高速スイッチ。
【請求項2】
前記ガイドロッド部にはラッチ溝が形成され、
前記状態固定ユニットは、端部が前記ラッチ溝に対応するラッチピンと、前記ラッチピンが前記ラッチ溝に挿入されるように、前記ガイドロッド部側に加圧するラッチ弾性部材と、前記ラッチピンが前記ラッチ溝から離脱するように駆動力を提供するために、前記ラッチピンの外周面に対向するように位置されたラッチコイルとを含む、
請求項１に記載の高速スイッチ。
前記状態固定ユニットは、端部が前記ラッチ溝に対応するラッチピンと、前記ラッチピンが前記ラッチ溝に挿入されるように、前記ガイドロッド部側に加圧するラッチ弾性部材と、前記ラッチピンが前記ラッチ溝から離脱するように駆動力を提供するために、前記ラッチピンの外周面に対向するように位置されたラッチコイルとを含む、
請求項１に記載の高速スイッチ。
【請求項3】
前記状態固定ユニットは、
前記ガイドロッド部の垂直往復運動する方向以外の変位を制限するラッチガイドをさらに含み、
前記ラッチガイドは、一側が前記ラッチピンによって加圧される前記ガイドロッド部の他側に位置される第１のラッチガイドと、前記ガイドロッド部の外周部をカバーする第２のラッチガイドのうち少なくとも一つ以上を含む、
請求項２に記載の高速スイッチ。
前記ガイドロッド部の垂直往復運動する方向以外の変位を制限するラッチガイドをさらに含み、
前記ラッチガイドは、一側が前記ラッチピンによって加圧される前記ガイドロッド部の他側に位置される第１のラッチガイドと、前記ガイドロッド部の外周部をカバーする第２のラッチガイドのうち少なくとも一つ以上を含む、
請求項２に記載の高速スイッチ。
【請求項4】
前記ガイドロッド部は、絶縁ロッド、シールロッド及びラッチロッドを含み、
前記絶縁ロッドは、前記可動電極に連結され、
前記シールロッドは、前記絶縁ロッドに一端が連結され、前記ラッチロッドに他端が連結されて、
前記ラッチロッドは、前記シールロッドに一端が連結され、前記反発板に他端部が結合されて、ラッチ溝が形成され、
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドに対向するように位置される、
請求項１に記載の高速スイッチ。
前記絶縁ロッドは、前記可動電極に連結され、
前記シールロッドは、前記絶縁ロッドに一端が連結され、前記ラッチロッドに他端が連結されて、
前記ラッチロッドは、前記シールロッドに一端が連結され、前記反発板に他端部が結合されて、ラッチ溝が形成され、
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドに対向するように位置される、
請求項１に記載の高速スイッチ。
【請求項5】
前記ガイドロッド部は、
前記シールロッドが固定電極の方向に加圧されるように、前記シールロッドを弾性支持するロッド弾性部材をさらに含み、前記ロッド弾性部材は、密閉ハウジングに内在する、
請求項４に記載の高速スイッチ。
前記シールロッドが固定電極の方向に加圧されるように、前記シールロッドを弾性支持するロッド弾性部材をさらに含み、前記ロッド弾性部材は、密閉ハウジングに内在する、
請求項４に記載の高速スイッチ。
【請求項6】
前記ガイドロッド部は、
前記反発板の移動による衝撃を緩和させるために、前記反発板が開極状態に移動する方向に対する逆方向に、前記ラッチロッドに対向するように位置される緩衝器をさらに含む、
請求項４に記載の高速スイッチ。
前記反発板の移動による衝撃を緩和させるために、前記反発板が開極状態に移動する方向に対する逆方向に、前記ラッチロッドに対向するように位置される緩衝器をさらに含む、
請求項４に記載の高速スイッチ。
【請求項7】
前記遮断部は、内部にガスが密閉したガスタンクに内在する、
請求項１に記載の高速スイッチ。
請求項１に記載の高速スイッチ。
【請求項8】
前記状態固定ユニットは、前記ラッチピン、前記ラッチ弾性部材及び前記ラッチコイルが支持される装着構造体をさらに含み、前記装着構造体は、前記ガスタンクの外部に位置される、
請求項７に記載の高速スイッチ。
請求項７に記載の高速スイッチ。
【請求項9】
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドを中心に互いに対向する第１の固定ユニットと第２の固定ユニットとを含み、
前記ラッチロッドは、第１のラッチ溝と第２のラッチ溝が形成され、
前記第１の固定ユニットは、端部が前記第１のラッチ溝に対応する第１のラッチピンと、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第１のラッチ弾性部材と、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第１のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含み、
前記第２の固定ユニットは、端部が前記第２のラッチ溝に対応する第２のラッチピンと、
前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第２のラッチ弾性部材と、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第２のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含む、
請求項４に記載の高速スイッチ。
前記ラッチロッドは、第１のラッチ溝と第２のラッチ溝が形成され、
前記第１の固定ユニットは、端部が前記第１のラッチ溝に対応する第１のラッチピンと、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第１のラッチ弾性部材と、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第１のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含み、
前記第２の固定ユニットは、端部が前記第２のラッチ溝に対応する第２のラッチピンと、
前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第２のラッチ弾性部材と、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第２のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含む、
請求項４に記載の高速スイッチ。
【請求項10】
前記ラッチピンの端部には第１端部及び第２端部が形成され、前記第１端部は、前記第２端部から伸びた末端部であり、前記第１端部は、第２端部より小さい大きさからなり、
前記ラッチロッドのラッチ溝は、前記第１端部に対応する第１の溝部と前記第２端部に対応する第２の溝部とを含む、
請求項４に記載の高速スイッチ。
前記ラッチロッドのラッチ溝は、前記第１端部に対応する第１の溝部と前記第２端部に対応する第２の溝部とを含む、
請求項４に記載の高速スイッチ。
【請求項11】
前記駆動ユニットは、
前記反発コイルが巻き取られるボビンをさらに含み、
前記反発コイルの一側は、前記反発板に対向し、他側は、前記ボビンに対向する、
請求項６に記載の高速スイッチ。
前記反発コイルが巻き取られるボビンをさらに含み、
前記反発コイルの一側は、前記反発板に対向し、他側は、前記ボビンに対向する、
請求項６に記載の高速スイッチ。
【請求項12】
主回路に連結され、前記主回路を開閉させるための可動電極と駆動電極を含む遮断部；
前記遮断部の前記可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板、とを含む駆動ユニット；
前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結し、前記反発板の移動によって垂直往復運動するシールロッド；及び、
前記シールロッドの移動を規制する状態固定ユニットを含む、
高速スイッチ。
前記遮断部の前記可動電極を移動させるために駆動力を提供する反発コイルと、前記反発コイルに対向するように位置された反発板、とを含む駆動ユニット；
前記遮断部の可動電極と前記反発板を連結し、前記反発板の移動によって垂直往復運動するシールロッド；及び、
前記シールロッドの移動を規制する状態固定ユニットを含む、
高速スイッチ。
【請求項13】
前記シールロッドは、絶縁ロードにより前記可動電極に連結され、
前記シールロッドは、前記絶縁ロッドに一端が連結され、ラッチロッドに他端が連結され、
前記ラッチロッドは、前記シールロッドに一端が連結され、前記反発板に他端部が結合されて、前記ラッチ溝が形成され、
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドに対向するように位置される、
請求項１２に記載の高速スイッチ。
前記シールロッドは、前記絶縁ロッドに一端が連結され、ラッチロッドに他端が連結され、
前記ラッチロッドは、前記シールロッドに一端が連結され、前記反発板に他端部が結合されて、前記ラッチ溝が形成され、
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドに対向するように位置される、
請求項１２に記載の高速スイッチ。
【請求項14】
前記シールロッドが固定電極の方向に加圧されるように、前記シールロッドはロッド弾性部材により弾性支持され、前記ロッド弾性部材は、密閉ハウジングに内在する、
請求項１３に記載の高速スイッチ。
請求項１３に記載の高速スイッチ。
【請求項15】
前記状態固定ユニットは、前記ラッチロッドを中心に互いに対向する第１の固定ユニットと第２の固定ユニットとを含み、
前記ラッチロッドは、第１のラッチ溝と第２のラッチ溝が形成され、
前記第１の固定ユニットは、端部が前記第１のラッチ溝に対応する第１のラッチピンと、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第１のラッチ弾性部材と、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第１のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含み、
前記第２の固定ユニットは、端部が前記第２のラッチ溝に対応する第２のラッチピンと、
前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第２のラッチ弾性部材と、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第２のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含む、
請求項１３に記載の高速スイッチ。
前記ラッチロッドは、第１のラッチ溝と第２のラッチ溝が形成され、
前記第１の固定ユニットは、端部が前記第１のラッチ溝に対応する第１のラッチピンと、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第１のラッチ弾性部材と、前記第１のラッチピンが前記第１のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第１のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含み、
前記第２の固定ユニットは、端部が前記第２のラッチ溝に対応する第２のラッチピンと、
前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝に挿入されるように、前記ラッチロッド側に加圧する第２のラッチ弾性部材と、前記第２のラッチピンが前記第２のラッチ溝から離脱させる駆動力を提供するために、第２のラッチピンに対向するように位置された第１のラッチコイルとを含む、
請求項１３に記載の高速スイッチ。
【国際調査報告】