JP2009531827A - 異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、感知遮断手段と遮断リセット手段により接点手段の遮断及びリセット動作が自動的に行われることで、使用の便利性と遮断器の小型化による使用空間の効率性によって製品競争力を強化する異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器に関する。
【解決手段】
本発明は、スイッチング手段と、前記スイッチング手段のオン（ＯＮ）及びオフ（ＯＦＦ）位置によって電源側と負荷側を遮断及び接触させる接点手段と、前記負荷側で異常電流が感知される時、前記接点手段を遮断する感知遮断手段と、制御回路が形成された制御部とで構成される遮断器であって、前記感知遮断手段（４０）は、負荷側で発生する異常電流の要因が落雷またはサージのような外部的な要因である場合、これを感知して前記接点手段（３０）を遮断する漏電感知遮断部（４２）と、負荷側で発生する異常電流の要因が短絡のような内部的な要因である場合、これを感知して前記接点手段（３０）を遮断する短絡感知遮断部（４４）とで構成され、前記感知遮断手段（４０）の一側に設けられ、制御部の復帰制御信号に応じてスイッチング手段（２０）及び接点手段（３０）を復帰させるようにする遮断リセット手段（５０）がさらに備えられることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器に関し、さらに詳細には、負荷側から異常電流が発生すると、感知遮断手段で接点手段の固定及び可動接触子の相互接点を離脱させて電流移動を遮断し、一定時間の経過後、遮断リセット手段を介して接点手段の固定及び可動接触子を相互接触させて、前記感知遮断手段と遮断リセット手段によって接点手段の遮断及びリセット動作が自動的に行われることで、使用の便利性と遮断器の小型化による使用空間の效率性によって製品競争力を強化する異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器に関する。

一般的に遮断器は、電源及び負荷側の間に設けられ、前記負荷側で異常電流が発生すると、前記電源側から負荷側に流れる電流を遮断して、前記異常電流によって発生しうる安全事故を予め防止する開閉装置である。

かかる従来の遮断器は、ケースと、前記ケースの一側にノブが突出してオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）動作を行うスイッチハンドルと、前記スイッチハンドルの下方に設けられ、前記スイッチハンドルのオン／オフ動作によって電源及び負荷側電流を通電及び遮断する接点手段と、前記接点手段の一側に設けられ、前記負荷側で異常電流が発生すると、前記接点手段の電流通電を強制に遮断する遮断手段と、前記各手段を制御する回路が形成された制御手段とで構成される。

前記接点手段は、ケースの両端それぞれに形成された電源及び負荷側端子と、前記電源及び負荷側端子の間に設けられ、相互接触及び離脱によって電流を通電及び遮断する固定及び可動接触子と、前記可動接触子の上端に設けられるクロスバーと、前記クロスバーの上端に設けられるラチェットと、前記ラチェットの一側に設けられ、前記ラチェットを断続するトリップバーとで構成される。

また、遮断手段は、前記接点手段のトリップバーの一側に設けられ、負荷側に電線が連結され、前記電線の一側には零相変流器が設けられ、前記負荷側で異常電流が発生すると、前記異常電流によって一側に設けられたトリップバーを押すように構成される。

さらに、前記遮断手段は、遮断方法によってバイメタルを用いる機械式とソレノイドのような磁気を利用する磁気式などがよく使用される一般的な遮断器の遮断手段である。前記機械式は、異常電流によってバイメタルが加熱されると、一方向に湾曲してトリップバーを押し出すようになり、前記磁気式は、異常電流によってソレノイドが磁化され、この磁化によって発生された磁場でプランジャが後進しレバーを回動させてトリップバーを押し出すようになる。

以下、上記のように構成された従来の遮断器の作用状態を説明する。

先ず、ケースの一側に突出したスイッチハンドルのノブをオフからオンに位置させると、前記スイッチハンドルが回動しながら、その下方に設けられたラチェットが下降する。また、前記ラチェットの下降によってクロスバー及び可動接触子が一緒に下降して、前記可動接触子はその下方に位置する固定接触子と接触し、電源及び負荷側が通電される。

この時、前記可動接触子の一側上端にクロスバーが位置し、他側は固定された状態で、前記クロスバーの下降によって前記可動接触子は押さえられることに対する反発弾性力を有する。また、ラチェットは下降した状態でその一側がトリップバーにより昇降が断続され、前記可動接触子の反発弾性力が作用しても前記クロスバー及びラチェットの下降した状態が維持される。

一方、前記通電による遮断器の使用中に負荷側で異常電流が発生すると、前記異常電流によって遮断手段は上述した機械式または磁気式方法によって作動し、一側に設けられたトリップバーを押し出す。

さらに、前記トリップバーにラチェットが断続された状態でトリップバーが押し出されることによりラチェットの断続が解除され、前記断続が解除されたラチェットは下方の可動接触子の弾性反発力によってクロスバーと共に上昇する。そして、前記可動接触子の上昇で固定接触子との接触が離脱されて、通電が断絶される。

また、前記上昇したラチェットは、スイッチハンドルとの連携作動で前記スイッチハンドルをオンからオフ位置に強制回動させる。

したがって、遮断器は、負荷側で異常電流が発生する場合、遮断手段の遮断作動で接点手段を遮断することで、安全事故の発生を予め防止し、前記異常電流の要因を解決すると、使用者はスイッチハンドルをオフからオンに位置させて再利用する。

しかし、バイメタルを利用する機械式遮断器には、落雷やサージ（ｓｕｒｇｅ）、短絡による過電流のように瞬間的な異常電流に対して反応が遅いので、円滑な作動が行われないという問題点や、場合によっては再利用が不可能で、遮断器全体を取り替えねばならないので、メンテナンス費用が追加されるという問題点があった。

尚、磁気式遮断器には、過電流の異常電流による反応が速いという長所から現在遮断器に主に使用されているが、定格電流より多少高い電流に対しても早く反応してしまい、頻繁に遮断手段が作動して使用者が手動でスイッチハンドルを復帰させねばならない面倒や、これにより電力消耗量が増加して使用者の負担が加重されるという問題点があった。

一方、最近は復帰装置を備える遮断器が提供されており、遮断器ケースの一側に突出するスイッチハンドルにリンクのような別途の復帰装置を備えて、前記遮断器の遮断手段を介して通電が遮断されると、一定時間が経過した後、前記復帰装置の復帰作動によって前記スイッチハンドルを強制にオン（ＯＮ）させて、前記接点手段の固定及び可動接触子を接触させることで、手動作動の面倒を解決した。

しかし、上記のような場合、合線のような過電流の異常電流が発生する場合は、遮断器はオフ（ＯＦＦ）状態を維持し続けなければならないが、前記復帰装置の継続的な復帰作動によって電力線で熱が増幅して火事の原因を提供するようになり、これによってさらに大きな事故が誘発される問題点があった。

また、一般的な遮断器の外部に別途の復帰装置を備えることによる体積の増加で設置空間の效率性が低下し、特に部品数及び作業工数の増加により使用效率性に比べて高価になり、製品競争力が低下する問題点があった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、異常電流の発生要因によって接点手段を選択的にリセットさせる遮断リセット手段を備えて、異常電流の発生要因によって遮断及びリセット復帰が選択的に行われることで、遮断器の使用簡便性及び效率性を極大化する異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器を提供することにある。

本発明の他の目的は、遮断器の内部に感知遮断手段と遮断リセット手段を内蔵することで、前記遮断器の小型化による設置空間の效率性を有し、製品競争力を強化する異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明に係るによる異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器は、スイッチング手段と、前記スイッチング手段のオン（ＯＮ）及びオフ（ＯＦＦ）位置によって電源側と負荷側を遮断及び接触させる接点手段と、前記負荷側で異常電流が感知される時、前記接点手段を遮断する感知遮断手段と、制御回路が形成された制御部とで構成される遮断器であって、前記感知遮断手段は、負荷側で発生する異常電流の要因が落雷またはサージのような外部的な要因である場合、これを感知して前記接点手段を遮断する漏電感知遮断部と、負荷側で発生する異常電流の要因が短絡のような内部的な要因である場合、これを感知して前記接点手段を遮断する短絡感知遮断部とで構成され、前記感知遮断手段の一側に設けられ、制御部の復帰制御信号に応じてスイッチング手段及び接点手段を復帰させるようにする遮断リセット手段がさらに備えられることを特徴とする。

本発明において、前記感知遮断手段の漏電及び短絡感知遮断部は、中空部が形成された円筒の外周にコイルが巻き線されたコイル部材と、前記コイル部材の中空部に一端が挿入され、他端は外部に突出して、前記コイル部材が磁化される時にスライドする軸と、前記軸の他端に下端が結合され、中央部にヒンジが結合されて、前記軸がスライドする時に上端は前記ヒンジを中心に回動して、その回動力により接点手段の接点を遮断する回動部材と、で構成されることが好ましい。

本発明において、前記感知遮断手段には、負荷側で発生する異常電流の要因として定格電流より高い高電流が感知される時、前記高電流によって加熱され、一側に湾曲して接点手段の接点を遮断するバイメタルがさらに備えられることが好ましい。

本発明において、前記遮断リセット手段は、異常電流の発生要因として落雷またはサージのような外部的な要因によって、漏電感知遮断部の遮断作動により接点手段が遮断された時に制御部から復帰制御信号が伝送され、これによってスイッチング手段及び接点手段が復帰するように構成されることが好ましい。

本発明において、前記遮断リセット手段は、ソレノイドと、前記ソレノイドの中央部に位置し、磁化によってスライドされるプランジャと、前記プランジャの一端に一側が結合され、他側はスイッチング手段に結合され、前記プランジャのスライドによって前記スイッチング手段を自動的に復帰させるリンク部材と、で構成されることが好ましい。

本発明の別の側面では、異常電流のリセット機能と遮断機能を備えた遮断器が提供され、この遮断機には、一側に通孔が形成され、中央部に垂直に立設される保持片が備えられ、前記保持片の上方にはヒンジが挿入されるヒンジ孔が形成され、その下方に弧状の案内孔が形成されたケースと、前記ケースの保持片に挿入されたヒンジと結合されるように貫通孔が形成され、下方にリンク孔が形成された本体と、前記本体の上端に通孔を介して外部に突出するノブとが備えられたスイッチング手段と、前記スイッチング手段の下方に設けられ、保持片の案内孔に沿って昇降するラチェットと、前記ラチェットと本体のリンク孔の間に結合されるリンクと、前記ラチェットの下方に設けられるクロスバーと、前記保持片の一側に立設され、下端は回動可能に結合されて、前記ラチェットが下降した時に前記ラチェットを断続するトリップバーと、前記クロスバーの下方に設けられ、前記クロスバーが抑えられることにより下降するが、弾性反発力を有する可動接触子と、前記可動接触子に一端が接触する固定接触子と、前記ケースの両端と固定及び可動接触子とを各々連結する電源及び負荷側端子とが備えられた接点手段と、前記接点手段の一側に設けられ、中空部が形成された円筒の外周にコイルが巻き線されたコイル部材と、前記コイル部材の中空部に一端が挿入されて、前記コイル部材が磁化される時スライドする軸と、前記軸に下端が結合され、中央部にヒンジが結合されて、前記ヒンジを中心に回動して接点手段のトリップバーを一側に押し出す力を提供する回動部材とが備えられた感知遮断手段と、前記接点手段の他側に設けられるソレノイドと、前記ソレノイドの中央部に位置し、磁化によってスライドするプランジャと、前記プランジャとスイッチング手段の本体のリンク孔との間に結合されるリンク部材とが備えられた遮断リセット手段と、前記ケースの内側に設けられ、前記各手段を制御する回路が形成された制御部と、で構成されることが好ましい。

前記感知遮断手段は複数形成され、前記感知遮断手段のうち何れか一つは、異常電流の発生要因として落雷またはサージのような外部的な要因を感知して作動する漏電感知遮断部であり、他の一つは、異常電流の発生要因として短絡のような内部的な要因を感知して作動する短絡感知遮断部であることが好ましい。

前記感知遮断手段には、定格電流より高い高電流が発生した時、加熱によって一側に湾曲し、前記湾曲によってトリップバーを一側に押し出して、接点手段が遮断されるようにするバイメタルがさらに備えられることが好ましい。

前記遮断リセット手段は、制御部の復帰制御信号が伝送された時のみに復帰作動するように形成されることが好ましい。

前記短絡感知遮断部には、異常電流を感知する零相変流器が備えられることが好ましい。

前記トリップバーには、一側に設けられたバイメタルとの間隔を調節する調節部材が備えられることが好ましい。

本発明によれば、異常電流の発生要因によって接点手段を選択的にリセットする遮断リセット手段を備えて、異常電流の発生要因によって遮断及びリセット復帰が選択的に行われるので、遮断器の使用簡便性及び效率性を極大化する効果が得られる。

さらに、遮断器の内部に感知遮断手段と遮断リセット手段を内蔵することで、前記遮断器の小型化による設置空間の效率性を有し、製品競争力を強化する効果が得られる。

以上で説明したものは、本発明の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器を具現するための一つの実施の形態に過ぎない。本発明は上記の実施の形態に限定されず、添付の特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から離れることなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば誰もが様々な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神があると言えるであろう。

以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１は、上段ケースを分離した遮断器の分解斜視図であり、図２は、遮断器の断面図であり、図３は、スイッチング手段と接点手段及び遮断リセット手段の結合斜視図である。以下、図１乃至図３を参照して説明する。

遮断器は、ケース１０と、前記ケース１０の外部にノブ２２が突出形成されたスイッチング手段２０と、前記スイッチング手段２０の下方に設けられ、前記スイッチング手段２０の回動方向によって固定及び可動接触子３４ａ、３４ｂが互いに離脱及び接触するように構成された接点手段３０と、前記ケース１０の内部一側に設けられ、負荷側に異常電流が発生する時、前記接点手段３０の接触を遮断する感知遮断手段４０と、前記感知遮断手段４０の他側に設けられ、制御部のリセット制御信号に応じて前記接点手段３０をリセット復帰させる遮断リセット手段５０と、前記ケース１０の内側に設けられ、各手段の制御及びリセット制御信号を遮断リセット手段５０に伝送するように回路が備えられた制御部（図示せず）とで構成される。

ケース１０は、上段、下段に分離される上段及び下段ケース１０ａ、１０ｂで構成される。前記上段ケース１０ａには、スイッチング手段２０のノブ２２が外部に突出する通孔１２が形成される。前記下段ケース１０ｂには、上述したスイッチング手段２０、接点手段３０、感知遮断手段４０、遮断リセット手段５０及び制御部が備えられることが好ましい。

更に、前記下段ケース１０ｂには、一端が固定され、一定間隔を維持して中央部の両側に垂直に立設された保持片１４が備えられる。

尚、前記保持片１４の上方には、スイッチング手段２０の本体２４が回動可能に設けられるように、ヒンジ１６と前記ヒンジ１６が挿入されるヒンジ孔１６ａが形成され、その下方には、接点手段３０のクロスバーを案内する案内孔１８が弧形に形成される。

スイッチング手段２０は、上段ケース１０ａの通孔１２を介して外部に突出するノブ２２及び、前記ノブ２２の下端に形成される本体２４を含む。前記本体２４の上方には、ヒンジ１６が挿入される貫通孔２６が形成され、その下方にはリンク孔２７が形成される。

更に、前記本体２４の側面には、リンク孔２７に挿入されるリンクによって結合される遮断リセット手段５０のリンク部材の一端が挿入されるように、挿入空間２８が形成される。

接点手段３０は、ケース１０の両端に設けられ、電源と負荷側電線が連結される電源及び負荷側端子３２ａ、３２ｂと、前記電源及び負荷側端子３２ａ、３２ｂの間に設けられ、電流を通電及び遮断する固定及び可動接触子３４ａ、３４ｂと、前記可動接触子３４ｂの一側上端に設けられるクロスバー３５と、前記クロスバー３５の上端に一側が接触し、他側は保持片１４に位置し、案内孔１８に沿って昇降するラチェット３６と、前記ラチェット３６とスイッチング手段２０の本体２４のリンク孔２７との間を連結し、前記スイッチング手段２０の回動方向、すなわち、オン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）の位置によって前記ラチェット３５が案内孔１８に沿って昇降するように連結保持するリンク３７と、下段ケース１０ｂに一端が回動可能に固定され、上端は垂直に立てられ、前記ラチェット３６を断続するトリップバー３８とで構成される。

そして、前記可動接触子３４ｂの一端がクロスバー３５により押さえられて弾性反発力を有するように、その他端はヒンジ固定されることが好ましい。

前記接点手段３０は前記の構成に限定されるのではなく、スイッチング手段２０のオン、オフ動作による固定及び可動接触子３４ａ、３４ｂの接触及び離脱によって電源及び負荷側が通電または遮断される構成であれば使用可能である。

尚、前記ラチェット３６またはスイッチング手段２０には弾性力を提供する弾性部材（図示せず）がさらに備えられ、異常電流が発生する時、ラチェットの速やかな上昇により固定接触子３４ａから可動接触子３４ｂが速やかに遮断されるようにすることが好ましい。

ここで、遮断とは、固定接触子３４ａから可動接触子３４ｂが離脱、すなわち、相互分離されて、電源側から提供される電流が負荷側に通電されることを遮断することで、復帰とは、前記遮断によって相互分離された固定接触子３４ａと可動接触子３４ｂが再び接触して、電源側から提供される電流が負荷側に通電されることを意味する。

感知遮断手段４０は、負荷側で発生した異常電流が感知されると、前記接点手段３０の固定及び可動接触子３４ａ、３４ｂの接触を離脱させて、電源側から供給される電流が負荷側に通電されることを遮断する。

このような前記感知遮断手段４０は、中空部４１２を有する円筒４１４の外周にコイル４１６が巻かれたコイル部材４１０と、前記コイル部材４１０の円筒４１４の中空部４１２に一端が挿入され他端は外部に突出して、前記コイル４１６で発生する磁場によって後進する軸４２０と、前記軸４２０の他端に一端が結合され、中央部がヒンジ固定されて、前記軸４２０の後進によってヒンジ４４０を中心に回動しながら他端が接点手段３０のトリップバー３８の一側を押し出して、前記トリップバー３８にロッキングされていたラチェット３６のロッキングが解除されることによって、前記接点手段３０の通電が遮断されるようにする回動部材４３０とで構成される。

尚、前記円筒４１４の中空部４１２に一端が挿入された軸４２０には弾性部材がさらに備えられ、コイル部材４１０の磁化により引っ張られる軸４２０によって弾性部材は圧縮力と共に弾性反発力を有するようになり、以後前記コイル部材４１０の磁化が消失すると、前記弾性部材の弾性反発力によって軸４２０の復帰力を提供することが好ましい。

また、前記感知遮断手段４０は、磁場によってプランジャを前進及び後進させるソレノイドの原理を利用したもので、場合によっては、ソレノイドと類似の作動関係を有する手段であればどれでも使用可能である。

一方、前記のように構成された感知遮断手段４０は、複数形成することが好ましい。前記複数の感知遮断手段４０のうち何れか一つは、落雷やサージなどの異常電流の発生要因によって接点手段３０を遮断作動させる漏電感知遮断部４２で構成され、複数の感知遮断手段４０のうち他の一つは短絡などの異常電流の発生要因によって接点手段３０を遮断作動させる短絡感知遮断部４４で構成されることが好ましい。

前記漏電感知遮断部４２は電源と負荷の間に直列に連結され、落雷やサージ等の異常電流発生有無を判断することができる。
また、前記短絡感知遮断部４４は、零相変流器（ＺＣＴ）を介して得た信号が短絡等の異常電流であるか判断する判別部（図示せず）を有する。前記判別部は、異常電流判断信号をＳＣＲに出力して、前記ＳＣＲに直列に連結されるトリップコイルを作動するように構成されることができる。

更に、前記感知遮断手段４０には、熱によって異なる伸縮率を有する金属片で形成されたバイメタル４６がさらに備えられることが好ましい。

前記バイメタル４６は、接点手段３０のトリップバー３８の一側に立設され、下端は下段ケース１０ｂに固定される。制御部に設定された定格電流より高い電流が発生する時、すなわち通常定格電流の１５０〜２５０％範囲内の高電流が発生すると、前記バイメタル４６は熱によって湾曲し、バイメタル４６の湾曲する端部が前記トリップバー３８を一側に押し出すことで、接点手段３０は遮断作動される。

また、前記バイメタル４６とトリップバー３８の間には、前記バイメタル４６の湾曲による前記トリップバー３８が押される力が作用する距離を調節する調節部材３９が前記トリップバー３８の一側に備えられることが好ましい。

すなわち、前記感知遮断手段４０は、負荷側で発生しうる異常電流の発生要因である漏電や短絡及び定格電流の一定範囲内の高電流をそれぞれ感知し、これによって漏電及び短絡感知遮断部とバイメタルが作動する。

遮断リセット手段５０は感知遮断手段４０の他側に設けられることが好ましい。前記遮断リセット手段５０は、ソレノイド５２と、前記ソレノイド５２に一端が挿入され他端が外部に突出して、前記ソレノイド５２の磁性によって後進するプランジャ５４と、前記プランジャ５４の他端に一側が固定され、他側はスイッチング手段２０の本体２４に形成されたリンク孔２７に挿入されるリンク３７にリンク固定されるリンク部材５６とで構成される。

特に、前記遮断リセット手段５０は、漏電感知遮断部４２の遮断作動によって自動リセット遮断器が遮断される場合のみに、復帰機能が行われるようにすることが好ましい。

これは、短絡や合線または高電流の場合には、電子機器または負荷側で異常電流が発生する場合、遮断された後に前記遮断リセット手段が復帰機能を行い続ければ、電源側電流が負荷側に供給され続けて、前記電子機器または電線への過度な電流通電により遮断器の目的を失うようになる問題を防止するためである。

制御部は、ケース１０の内部に備えられて前記各手段を制御し、特に落雷やサージのような異常電流によって漏電感知遮断部４２が作動すると、一定時間が経過した後リセット制御信号を前記遮断リセット手段５０に伝送して、前記遮断リセット手段５０を介して接点手段３０を復帰させる回路を備えている。これは一般的な技術的思想なので、これに対する詳細な説明及び図面は図示しない。

一方、図示されていないが、自動リセット遮断器１の設置状態及び円滑に作動しているかどうかを判別できるテスト手段が形成されていることは一般的な技術的思想である。

以下、前記のように構成された遮断器の作動状態を説明する。

ケース１０の内部に、スイッチング手段２０とその下方の接点手段３０が備えられ、前記接点手段３０の一側に感知遮断手段４０が備えられ、他側には遮断リセット手段５０が備えられ、前記各手段を制御する制御部が備えられる。電源及び負荷側端子３２ａ、３２ｂに電線を連結した後、前記スイッチング手段２０のノブ２２をオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に位置させて、電源側電流が負荷側に通電されるようにする。

尚、前記通電された状態で負荷側で異常電流が発生すると、前記感知遮断手段４０の作動により接点手段３０を遮断作動させて、前記電源側電流が負荷側に通電されることを遮断する。

図４乃至図６は、本発明による感知遮断手段の作動状態を示す要部拡大図である。図４は、自動リセット遮断器のオン（ＯＮ）状態図であり、図５は、漏電または短絡感知部の作動状態図であり、図６は、バイメタルの作動状態図である。以下、図４乃至図６を参照して説明する。

先ず、異常電流の発生要因が落雷またはサージのような外部的な要因による過電流である場合は、感知遮断手段４０の漏電感知遮断部４２に異常電流による感知電流が流れると、前記感知電流がコイル部材４１０のコイル４１６に流れて、前記コイル４１６は磁化される。

尚、前記コイル４１６の磁化により前記コイル４１６が外周に巻かれた円筒４１４が磁化され、これによって前記円筒４１４の中空部４１２に一側が挿入された軸４２０は後進する。

さらに、後進した軸４２０によって、前記軸４２０の一端に下端が結合された回動部材４３０はヒンジ４４０を中心にその下端が後進し、上端が前進する回動力を有し、前記回動部材４３０の一側に位置したトリップバー３８を押し出すようになる。

また、前記押し出されたトリップバー３８は、回動可能に固定された下端を中心に上端部が押し出されて、その回動力により、前記トリップバー３８に一側が断続されたラチェット３６の断続が解除される。

一方、前記断続が解除されたラチェット３６の下方の可動接触子３４ｂの弾性反発力によって前記可動接触子３４ｂが上昇し、その上方に位置したクロスバー３５及びラチェット３６が共に上昇する。

したがって、前記上昇した可動接触子３４ｂが固定接触子３４ａとの接触から離脱することで、電源側から負荷側への電流の通電が遮断される。

そして、前記上昇するラチェット３６はリンク３７の下端一側に保持片１４の案内孔１８を介して結合された状態なので、前記ラチェット３６が前記案内孔１８に沿ってリンク３７を上昇させる。

更に、前記リンク３７の上端はスイッチング手段２０の本体２４のリンク孔２７に結合され、前記リンク孔２７には遮断リセット手段５０のリンク部材５６が結合された状態であるので、前記リンク３７の上昇力によって前記スイッチング手段２０の本体２４が貫通孔２６に結合されたヒンジ１６を中心に回動する。

また、前記回動するスイッチング手段２０はオンからオフ位置に強制移動され、尚、前記スイッチング手段２０の本体２４に一側が結合されたリンク部材５６が前進して、前記リンク部材５６の他側に結合されたプランジャ５４が前進した状態を維持する。

従って、前記感知遮断手段４０の漏電感知遮断部４２の作動により固定及び可動接触子３４ａ、３４ｂの接触を離脱させて、負荷側で発生した異常電流が電源側及び他の負荷側に通電されることを防止し、また、スイッチング手段２０がオンからオフ位置に強制移動されることで、使用者は自動リセット遮断器１の状態を確認することができる。

一方、落雷やサージのような異常電流の発生要因によって漏電感知遮断部４２が作動して、接点手段３０を遮断し、一定時間が経過した後、制御部では復帰制御信号を遮断リセット手段５０に伝送する。

図７及び図８は、本発明による遮断リセット手段の作動状態を示す要部拡大図であって、図７は、感知遮断手段によってオフ（ＯＦＦ）された状態を示しており、図８は、遮断リセット手段によって復帰した状態を示している。以下、図７及び図８を参照して説明する。

前記遮断リセット手段５０は、前記復帰制御信号によってソレノイド５２が磁化され、前記磁化されたソレノイド５２によってプランジャ５４は後進して、前記プランジャ５４の一端に固定されたリンク部材５６がその引っ張る力によって後進する。

さらに、前記リンク部材５６の他端はスイッチング手段２０の本体２４にリンク３７を介してリンク結合された状態で、前記リンク部材５６の引っ張る力によって前記本体２４がヒンジ１６を中心に回動する。

すなわち、前記スイッチング手段２０の本体２４の回動によりノブ２２がオフからオン位置に復帰する。

また、前記本体２４とリンク部材５６の一端をリンク結合するリンク３７は、保持片１４の案内孔１８に前記リンク３７の他端とラチェット３６が結合された状態で、前記リンク部材５６の引っ張る力によって前記リンク３７が引っ張られながら他端が案内孔１８に案内されながら下降し、それによってラチェット３６が下降する。

尚、前記下降するラチェット３６によって前記ラチェット３６の下方に位置するクロスバー３５及びその下方に位置する可動接触子３４ｂが下降し、前記可動接触子３４ｂはその下方に位置する固定接触子３４ａと接触して電源及び負荷側が通電される。

特に、前記下降したラチェット３６はトリップバー３８によって一端が断続されて、前記ラチェット３６が任意に上昇ることが防止されるので、前記遮断リセット手段５０のリセット動作が完了される。

一方、異常電流の発生要因が短絡のような内部的な要因による過電流である場合、短絡感知遮断部４４の零相変流器を介して前記異常電流を感知し、前記感知電流はコイル部材４１０のコイル４１６に流れて、前記コイル４１６は磁化される。

以後、前記短絡感知遮断部４４の作動状態は上述された漏電感知遮断部４２と同じなので、それに対する詳細な説明は省略する。

尚、短絡感知遮断部４４の遮断作動によって接点手段３０は遮断され、制御部では別途の復帰制御信号を前記短絡感知遮断４４に伝送しなくなって、前記短絡感知遮断部４４は手動でスイッチング手段２０のノブ２２をオン位置に復帰させない限りずっとオフ状態を維持する。

一方、異常電流の発生要因が設定された定格電流の１５０〜３００％以上の高電流である場合、前記高電流が感知遮断手段４０のバイメタル４６を加熱して、前記バイメタル４６は湾曲する。

尚、湾曲したバイメタル４６は一側に立てられたトリップバー３８を一側に押し出すようになり、それによって、前記トリップバー３８に一端が断続されたラチェット３６の断続解除によりラチェット３６の下方に位置するクロスバー３５及び可動接触子３４ｂが上昇して、電源及び負荷側の通電を遮断するようになる。

また、内部的な要因、すなわち、短絡及び高電流による接点手段３０の遮断により電源及び負荷側の通電が遮断された状態で、内部的な要因の解消で電源及び負荷側を通電しようとする場合には、ケース１０の一側に突出したノブ２２をオフ位置からオン位置に復帰させる。

すなわち、前記ノブ２２と一体に形成された下方の本体２４がヒンジ１６を中心に回動し、前記回動力によって本体２４のリンク孔２７を介してリンク３７の一端と結合されたリンク部材５６が強制に前進して、前記リンク部材５６の他端に結合されたプランジャ５４が前進する。

また、前記リンク３７は本体２４の回動により下降し、他端が案内孔１８に沿って下降しながら、前記リンク３７の他端に結合されたラチェット３６が下降する。

尚、前記下降するラチェット３６の下方に位置するクロスバー３５及び可動接触子３４ｂが下降することによって、前記可動接触子３４ｂは固定接触子３４ａと接触して前記電源及び負荷側が通電される。

したがって、負荷側で発生する異常電流の要因によって感知遮断手段が作動して接点手段を遮断し、場合によっては自動的にリセットすることができるので、使用が簡単である。

本発明による上段ケースを分離した遮断器の分解斜視図である。 本発明による遮断器の断面図である。 本発明によるスイッチング手段と接点手段及び遮断リセット手段の結合斜視図である。 本発明による感知遮断手段の作動状態を示す要部拡大図であって、遮断器のオン（ＯＮ）状態を示す図である。 本発明による感知遮断手段の作動状態を示す要部拡大図であって、漏電または短絡感知部の作動状態を示す図である。 本発明による感知遮断手段の作動状態を示す要部拡大図であって、バイメタルの作動状態を示す図である。 本発明による遮断リセット手段の作動状態を示す要部拡大図であって、感知遮断手段によってオフ（ＯＦＦ）された状態を示す図である。 本発明による遮断リセット手段の作動状態を示す要部拡大図であって、遮断リセット手段によって復帰した状態を示す図である。

符号の説明

１０ ケース
１４ 保持片
１６ ヒンジ
１８ 案内孔
２０ スイッチング手段
２２ ノブ
２４ 本体
２７ リンク孔
３０ 接点手段
３４ａ、３４ｂ固定及び可動接触子
３５ クロスバー
３６ ラチェット
３７ リンク
３８ トリップバー
４０ 感知遮断手段
４２ 漏電感知遮断部
４４ 短絡感知遮断部
４６ バイメタル
４１０ コイル部材
４１２ 中空部
４１４ 円筒
４１６ コイル
４２０ 軸
４３０ 回動部材
５０ 遮断リセット手段
５２ ソレノイド
５４ プランジャ
５６ リンク部材

Claims (11)

1. スイッチング手段（２０）と、前記スイッチング手段(２０)のオン（ＯＮ）及びオフ（ＯＦＦ）位置によって電源側と負荷側を遮断及び接触させる接点手段(３０)と、前記負荷側で異常電流が感知される時、前記接点手段を遮断する感知遮断手段(４０)と、制御回路が形成された制御部とで構成される遮断器であって、
   前記感知遮断手段（４０）は、負荷側で発生する異常電流の要因が落雷またはサージのような外部的な要因である場合、これを感知して前記接点手段（３０）を遮断する漏電感知遮断部（４２）と、負荷側で発生する異常電流の要因が短絡のような内部的な要因である場合、これを感知して前記接点手段（３０）を遮断する短絡感知遮断部（４４）とで構成され、
   前記感知遮断手段（４０）の一側に設けられ、制御部の復帰制御信号に応じてスイッチング手段（２０）及び接点手段（３０）を復帰させるようにする遮断リセット手段（５０）がさらに備えられることを特徴とする異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
2. 前記感知遮断手段（４０）の漏電及び短絡感知遮断部（４２、４４）は、
   中空部（４１２）が形成された円筒（４１４）の外周にコイル（４１６）が巻き線されたコイル部材（４１０）と、
   前記コイル部材（４１０）の中空部（４１２）に一端が挿入され、他端は外部に突出して、前記コイル部材（４１０）が磁化される時に中空部（４１２）へスライドする軸（４２０）と、
   前記軸（４２０）の他端に下端が結合され、中央部にヒンジ（４４０）が結合されて、前記軸（４２０）がスライドする時に上端は前記ヒンジ（４４０）を中心に回動して、その回動力により接点手段（３０）の接点を遮断する回動部材（４３０）と、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
3. 前記感知遮断手段（４０）には、
   負荷側で発生する異常電流の要因として定格電流より高い高電流が感知される時、前記高電流によって加熱され、一側に湾曲して接点手段（３０）の接点を遮断するバイメタル（４６）がさらに備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
4. 前記遮断リセット手段（５０）は、
   異常電流の発生要因として落雷またはサージのような外部的な要因によって、漏電感知遮断部（４２）の遮断作動により接点手段（３０）が遮断された時のみに制御部から復帰制御信号が伝送され、これによってスイッチング手段（２０）及び接点手段（３０）が復帰するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
5. 前記遮断リセット手段（５０）は、
   ソレノイド（５２）と、
   前記ソレノイド（５２）の中央部に位置し、ソレノイド（５０）の磁化によってスライドされるプランジャ（５４）と、
   前記プランジャ（５４）の一端に一側が結合され、他側はスイッチング手段（２０）に結合され、前記プランジャ（５４）のスライドによって前記スイッチング手段（２０）を自動的に復帰させるリンク部材（５６）と、で構成されることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
6. 一側に通孔（１２）が形成され、中央部に垂直に立設される保持片（１４）が備えられ、前記保持片（１４）の上方にはヒンジ（１６）が挿入されるヒンジ孔（１６ａ）が形成され、その下方に弧状の案内孔（１８）が形成されたケース（１０）と、
   前記ケース（１０）の保持片（１４）に挿入されたヒンジ（１６）と結合されるように貫通孔（２６）が形成され、下方にリンク孔（２７）が形成された本体（２４）と、前記本体（２４）の上端に通孔（１２）を介して外部に突出するノブ（２２）とが備えられたスイッチング手段（２０）と、
   前記スイッチング手段（２０）の下方に設けられ、保持片（１４）の案内孔（１８）に沿って昇降するラチェット（３６）と、前記ラチェット（３６）と本体（２４）のリンク孔（２７）の間に結合されるリンク（３７）と、前記ラチェット（３６）の下方に設けられるクロスバー（３５）と、前記保持片（１４）の一側に立設され、下端は回動可能に結合されて、前記ラチェット（３６）が下降した時に前記ラチェット（３６）を断続するトリップバー（３８）と、前記クロスバー（３５）の下方に設けられ、前記クロスバー（３５）が抑えられることにより下降するが、弾性反発力を有する可動接触子（３４ｂ）と、前記可動接触子（３４ｂ）に一端が接触する固定接触子（３４ａ）と、前記ケース（１０）の両端と固定及び可動接触子（３４ａ、３４ｂ）とを各々連結する電源及び負荷側端子（３２ａ、３２ｂ）とが備えられた接点手段（３０）と、
   前記接点手段（３０）の一側に設けられ、中空部（４１２）が形成された円筒（４１４）の外周にコイル（４１６）が巻き線されたコイル部材（４１０）と、前記コイル部材（４１０）の中空部（４１２）に一端が挿入されて、前記コイル部材（４１０）が磁化される時中空部（４１２）へスライドする軸（４２０）と、前記軸（４２０）に下端が結合され、中央部にヒンジ（４４０）が結合されて、前記ヒンジ（４４０）を中心に回動して接点手段（３０）のトリップバー（３８）を一側に押し出す力を提供する回動部材（４３０）とが備えられた感知遮断手段（４０）と、
   前記接点手段（３０）の他側に設けられるソレノイド（５２）と、前記ソレノイド（５２）の中央部に位置し、ソレノイド(５２)の磁化によってスライドするプランジャ（５４）と、前記プランジャ（５４）とスイッチング手段（２０）の本体（２４）のリンク孔（２７）との間に結合されるリンク部材（５６）とが備えられた遮断リセット手段（５０）と、
   前記ケース（１０）の内側に設けられ、前記各手段を制御する回路が形成された制御部と、で構成されることを特徴とする異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
7. 前記感知遮断手段（４０）は複数形成され、
   前記感知遮断手段（４０）のうち何れか一つは、異常電流の発生要因として落雷またはサージのような外部的な要因を感知して作動する漏電感知遮断部（４２）であり、
   他の一つは、異常電流の発生要因として短絡のような内部的な要因を感知して作動する短絡感知遮断部（４４）であることを特徴とする請求項６に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
8. 前記感知遮断手段（４０）には、
   定格電流より高い高電流が発生した時、加熱によって一側に湾曲し、前記湾曲によってトリップバー（３８）を一側に押し出して、接点手段（３０）が遮断されるようにするバイメタル（４６）がさらに備えられることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
9. 前記遮断リセット手段（５０）は、
   制御部の復帰制御信号が伝送された時のみに復帰作動するように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
10. 前記短絡感知遮断部（４４）には、異常電流を感知する零相変流器が備えられていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項７のうちのいずれか一項に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。
11. 前記トリップバー（３８）には、一側に設けられたバイメタル（４６）との間隔を調節する調節部材（３９）が備えられていることを特徴とする請求項６に記載の異常電流の遮断及びリセット機能を有する遮断器。

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