KR100478566B1 - 본선의 전기 접속구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정상적으로 열린 전원 접속부(14,16)와 접속부를 개폐하는 수단 및 락커 스위치(19) 형태의 수동작 스위칭 수단으로 이루어진다. 조절 가능한 연결부는 락커 스위치(19)와 접속부를 개폐하는 수단 사이에 배열되고, 고장 감지부(22)는 연결부의 작동을 조절하도록 제공되며, 연결된 상태에서 상기 접속부(14,16)를 개폐하는 수단의 작동은 락커 스위치(19)의 작동에 의해 직접적으로 조절되는 반면에, 연결되지 않은 상태에서 전원 접속부(14,16)는 정상적으로 열린 상태에 있고, 락커 스위치(19)는 전원 접속부를 닫을 수 없다.

Description

본선의 전기 접속구{Mains electrical outlet}

본 발명은 본선의 전기 접속구(mains electrical outlet)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수동 스위칭 성능을 구비한 접속구에 관한 것이다.

본선의 전기 접속구는 규격 크기의 박스에 내장되어 있고, 일반적으로 한 묶음(one-gang) 또는 두 묶음이 된다. 종래에는 잔류 전류(Residual Current) 소자의 형태로 고장(Fault) 감지부를 가진 스위치되는 전기 접속구를 제공하려고 해 왔으나, 상기와 같은 모든 시도는 규격에 맞지않는 크기의 접속구를 요구하게 되거나, 또는 한 묶음의 RCD 보호용 접속구에 두 묶음의 박스를 사용해야 하는 결과가 되었다. 따라서, RCD 보호 기능도 가지면서 규격 크기의 하우징(housing)에도 맞는 스위치되는 전기 접속구가 요구된다.

본 발명은 수동 조작이 가능한 스위칭 수단의 규격 구조를 가짐과 아울러 전원 접속을 제공하고 차단하기 위한 규격화된 전기 접속 조립품(assembly)을 이용하는, 스위치되는 본선의 전기 접속구를 제공하려 한다. 그러나, 이러한 두 부재 사이의 결합(linkage)은 고장 감지 메카니즘에 따라 작동되는 조절가능한 연결(coupling)이 된다. 바람직한 실시예에서, 상기의 조절가능한 연결은 동축 클러치(axial clutch)의 형태로서, 고장 조건에 직면하면 동축 이동을 가능하게 하여 수동 조작 스위치 부재로부터 본선 접속을 효과적으로 분리시킴으로써 본선 접속을 오픈시키지만, 고장이 없는 조건일 때는 본선 접속 작동 메카니즘이 수동 조작 스위치 부재의 작동에 구속된다.

본 발명을 더욱 이해되기 쉽도록 하기 위해, 그에 따른 실시예를 하기의 첨부한 도면에 의거하여 설명하도록 한다.

도 1은 전체적인 조립품의 개략도.

도 2는 도 1의 조립품과 함께 사용되는 수동 조작 부재의 사시도.

도 3은 도 1의 조립품 중 한 부분의 분해 사시도.

본 발명의 바람직한 실시예는 RCD 보호 기능을 가지면서 접속구 박스 규격에도 적합한 스위치되는 전기 접속구를 설계하는 것이다. 상기와 같은 요건을 만족시키기 위해 바람직한 실시예는, 가능한 규격화된 작동 메카니즘을 사용하지만, 접속구에 있는 수동 조작 스위치와 실제의 본선 접속 메카니즘 사이의 규격화된 고정 연결을 조절 가능한 연결 매커니즘으로 교체한다.

도 1에 도시된 개략도를 참조하면, 규격화된 본선 접속 메카니즘은 도면부호 10으로 나타낸다. 상기 메카니즘은 접속부(14)를 움직이는 접속 캐리어(12)로 이루어지는데, 접속 캐리어(12)는 정상 작동시에는 바이어싱 수단(15)에 의해서 고정 접속부(16)에 대해 정상적인 열린 상태로 바이어스된다. 접속 캐리어는 도 1에서 지면의 평면과 수직인 평면내에서 회전하도록 배열된다.

수동 조작 스위치 메카니즘은 일반적으로 도면번호 18로 표현되며, 과중심(over-centre) 스프링 배열을 사용하는 것에 기인하는 일반적인 쌍안정(bistable)형인 락커(rocker) 스위치(19)로 구성되는데, 과중심 스프링 배열이란 온에서 오프로 전환하기 위해 스프링을 이겨내는데 요구되는 회전력이 바이어싱 스프링(15)에 의해 가해지는 회전력보다 커서, 전체적으로 스위치 시스템 또한 소자의 동작이 멈추지 않는 한 쌍안정 상태가 된다는 것이다. 수동 조작 메카니즘(18)과 스위치 접속 메카니즘(10) 사이에는 동축 클러치의 형태인 조절가능한 연결 메카니즘(20)이 제공된다. 동축 클러치는 접속 캐리어(12)의 측벽(22)과 대향하는 판상부재(21)로 구성된다. 대향하는 면(21,22)에는 하나 혹은 그 이상의 서로 맞물리는 돌출부(projection)와 함몰부(recess)가 제공되는데, 돌출부(22a)는 도 3에서 더욱 상세히 도시되었다. 판상부재(21)는 수동 조작 메카니즘(18)에 의해, 도 1에서 도시된 것처럼 지면의 앞쪽 및 뒷쪽(in and out of the paper)의 회전 방향으로 이동될 수 있도록 배열되지만, 도면부호 22에 의해 일반적으로 표현되는 고장 감지 시스템의 조절에 의해 도 1에서의 좌측과 우측인 횡 이동 또는 축 이동이 가능하다.

바람직한 실시예에서, 고장 감지 매카니즘(22)의 이러한 배열은 고장이 없는 경우에, 판상부재(21)를 접합 캐리어(12)의 표면(22)에 맞물린 상태로 유지시켜서, 수동 조작 메카니즘(18)이 움직이면 접속 캐리어(12)도 또한 전원 접속부를 열리거나 닫히게 되도록 이동시킬 것이다. 이러한 동작은 판상부재(21)의 연장부(25)에 제공되는 표면(24)과 상대적으로 고정된 표면(26) 사이에 동적 부재(23)를 개재시킴으로써 달성된다. 상기의 표면(24)과 고정 부재(26) 사이에 개재된 부재(23)는 판상부재(21)의 동축 이동을 방지한다. 그러나, 고장 상태가 감지되면, 상기 부재(23)는 이탈되어서 상기 부재들(24,26) 사이에서 상대적인 운동이 가능하게 되고, 그에 따라서 접속 캐리어(12)와 판상부재(21)에 있는 돌출부와 함몰부 사이의 상호작용의 결과로서 판상부재(21)가 동축 방향으로 이동하는 것을 허용하게 된다. 함몰부와 돌출부가 맞물리는 면은 경사지게 되어 있어서, 동적 부재(23)가 표면(24)과 고정 표면(26) 사이에 개재되지 않을 때, 표면(22)으로부터 판상부재가 분리되도록 바이어싱 수단(15)이 접속 캐리어(12)에 충분한 회전력을 전달하게 된다.

이와 같이, 본선의 접속부를 "오프" 위치로 복귀시키는 메카니즘(18)을 작동시키지 않고도, 상기에서 설명된 배열에 의하여 본선 접속부가 오픈된다. 본 메카니즘에서는 고장이 감지되었을 때, 수동 조작 스위치가 "오프" 위치로 이동하지 않기 때문에 전원 접속부의 상태를 정확하게 나타내기 위해서 모든 RCD 소자에 수동 표시기(manual flag:30)가 제공되는 것이 요구되는데, 도 2에서 처럼 수동 조작 스위치의 상부면에 창(window)을 만들어서 수동 조작 스위치 자체에 표시기가 제공되도록 한다. 표시기는 접속 캐리어(12)에 연결되고, 스위치 부재가 "온" 위치에 있고 접속부가 닫혀 있을 때, 창에서 노출되도록 배열된다. 고장에 의해 접속부가 오픈되었을 때는, 표시기는 사라지거나 소켓이 작동 중이 아님을 나타내는 다른 색상의 표시기로 교체 된다.

상기 배열의 또 다른 이점은, 고장 상태로 인해 동작이 멈춘 소켓을 다시 리셋시키기 위해서, 스위치 락커(19)가 "오프" 위치로 복귀된 다음에 "온" 위치로 다시 위치시키만 하면 된다는 것이다. 그 사이에 고장이 수리되면 스위치는 리셋될 것이다. 그러나, 여전히 고장이 존재하면 락커 스위치(19)의 동작에 대해 판상부재(21)는 회전하면서 간단히 동축 방향으로 이동될 것이기 때문에, 락커 스위치의 작동은 접속 캐리어(12)에 아무런 영향도 미치지 않을 것이다.

상기에 더하여, 고장 상태로 인해 소켓의 동작이 멈춘 것을 시각적 또는 청각적으로 더욱 잘 나타낼 수 있는데, 이것은 공간의 제약과 관련하여 편리한 방법으로 실시할 수 있다.

본 메카니즘의 중요한 부분의 실제적인 구성을 더욱 잘 표현하기 위해서 조절되는 연결 부재 뿐만 아니라 표시기가 부착된 접속 캐리어(12)의 특정 부분을 도 3에 분해 투시도로 도시하였다. 상기에서 기술된 도면부호는 도 1에서 사용된 것과 동일하게 도 3에서 사용되었다. 암(arm:31)은 락커 스위치(19)에 맞물려 있어서, 고장이 없으면 접속 캐리어를 락커 스위치(19)와 함께 이동시킨다.

Claims (12)

1. 제 1 접속부;

   동축에 대하여 회전하도록 배열된 접속 캐리어 수단에 장착되어, 상기 제 1 접속부에 밀착되는 제 2 접속부;

   상기 동축에 대하여 회전하도록 배열된 수동 조작 스위칭 수단;

   두 가지 동작 모드 중에서 한 가지를 선택할 수 있는, 상기 접속 캐리어와 수동 조작 스위칭 수단 사이의 연결 수단; 및

   상기 연결부에 의해 선택된 동작 모드를 조절하도록 배열된 고장 감지 수단을 포함하고,

   제 1 동작 모드에서 상기 연결 수단은 접속 캐리어 수단을 상기 수동 조작 스위칭 수단에 동축 상으로 맞물리게 하여 그들 사이의 상대 회전을 방지하므로써, 상기 제 1 및 제 2 접속부가 스위치되어 닫히도록 하고,

   제 2 동작 모드에서 상기 연결 수단은 접속 캐리어 수단을 상기 수동 조작 스위칭 수단으로부터 분리시켜 그들 사이의 상대 회전을 허용함으로써, 고장이 발생할 때 상기 제 1 및 제 2 접속부를 열리거나 또는 열린 상태로 허용하는 것을 특징으로 하는 스위치되는 본선의 전기 접속구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부의 제 2 동작 모드에서 상기 접속부를 열리게 하는 접속 캐리어 수단이 회전할 수 있도록 배열된 접속 캐리어 복귀 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접속구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 접속 캐리어 복귀 수단은 스프링인 것을 특징으로 하는 접속구.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결부는 동축 상으로 이동하는 조절 가능한 클러치의 형태인 것을 특징으로 하는 접속구.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 동축 상으로 이동하는 클러치는

   다수의 경사진 함몰부를 갖는 제 1 판상부재; 및

   상기 제 1 판상부재에 맞물렸을 때, 상기 함몰부에 끼워지도록 배열된 상기와 같은 수의 경사진 핀을 갖는 제 2 판상부재를 포함하고,

   상기 클러치에 토오크 모멘트가 가해질 때, 상기 경사진 핀과 함몰부는 제 2 동작 모드에서는 상기 두 판상부재를 분리시키기에 충분하고, 제 1 동작 모드에서는 두 판상부재를 분리시키기에 충분하지 못한 축력을 생성하는 것을 특징으로 하는 접속구.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 접속부의 개폐 여부를 표시하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접속구.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 표시 수단은 접속부가 닫혀 있을 때 사용자에게 시각적으로 인식시켜줄 수 있는 기계적인 부재 형태인 것을 특징으로 하는 접속구.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수동 조작 스위칭 수단은 락커의 형태인 것을 특징으로 하는 접속구.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 종속하는 제 8 항에 있어서, 상기 락커는 상기 표시 수단을 볼 수 있는 틈과 함께 제공되는 것을 특징으로 하는 접속구.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고장 감지 수단은 상기 연결부의 동작 모드를 조절할 수 있도록 배열된 전기적으로 작동가능한 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 접속구.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 전기적으로 작동가능한 소자는 상기 연결부에서 선택된 동작 모드를 조절하기 위해서, 상기 연결부에 맞물리도록 배열된 솔레노이도와 전기자를 포함하는 것을 특징으로 하는 접속구.
12. 제 4 항 또는 제 5 항에 종속하는 제 10 항에 있어서, 상기 전기적으로 작동가능한 소자는 상기 연결부가 제 1 동작 모드에 있을 때는 클러치의 동축 이동을 방지하고, 상기 연결부가 제 2 동작 모드에 있을 때는 클러치의 동축 이동을 허용하는 솔레노이드와 전기자를 포함하는 것을 특징으로 하는 접속구.