KR100509808B1 - 회로 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회로 차단기에 관한 것으로, 전류를 통전하고 차단하는 고정 접촉자와, 상기 고정 접촉자와 접촉 및 개리되는 가동 접촉자와, 상기 가동 접촉자에 결합되어 차단기의 기구부에서 전달되는 회전구동력을 상기 가동 접촉자로 전달하는 샤프트를 포함하여 구성하는 회로 차단기에 있어서, 상기 샤프트의 내측에 설치되어 상기 가동 접촉자의 하단을 탄력지지하는 리미트 래치를 구비함으로써 종래 리미트 래치의 하부를 탄력적을 지지하고 있던 스프링을 배제하는 상태에서 스프링의 특성을 이용하여 개폐동작시 가동 접촉자를 탄력적으로 지지하도록 하여 폐로시의 접점간의 접촉신뢰성을 향상시키도록 한 것이다.

Description

회로 차단기{Manual Motor Starter}

본 발명은 회로 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가동 접촉자의 하단에 설치되는 리미트 래치가 가동 접촉자를 탄력적으로 지지하도록 탄성을 갖도록 형성함으로써 스프링의 특성을 이용하여 개폐동작시 가동 접촉자를 탄력적으로 지지하도록 하여 폐로시의 접점간의 접촉신뢰성을 향상시키도록 한 회로 차단기에 관한 것이다.

회로 차단기(Manual Motor Starter:MMS or Motor Protector:MP)는 모터의 전단에 설치하여 과전류, 결상, 순시 전류 및 단락전류 등에 의한 사고전류 발생시 자동으로 전원을 차단(Trip)하여 부하(모터)를 보호하는 장치이다.

종래 기술에 의한 회로 차단기의 구성은 도 1에 도시한 바와 같이, 케이스(1)와, 케이스(1)의 상면에 결합되는 커버(2)와, 전류를 통전하고 차단하기 위하여 전원이 접속되는 고정 접촉자(3)와, 핀(4)을 중심으로 회전가능하게 설치되어 고정 접촉자(3)와 접촉 및 개리되는 가동 접촉자(5)와, 상기 가동 접촉자(5)를 수동으로 구동시키기 위한 핸들(6)과, 상기 핸들(6)의 하부에 결합되는 레버(7)와, 상기 레버(7)의 일측에 마련된 측판(8)과, 상기 측판(8)의 타측에 설치되는 랫치(9)와, 상기 랫치(9)에 일단이 고정되는 상부링크(10)와, 상기 상부링크(10)의 타단에 일단이 결합되는 하부링크(11)와, 상기 하부링크(11)의 타단이 결합되며 가동 접촉자(5)가 핀(4)에 의해 회전가능하게 결합되는 샤프트(12)와, 크로스바(13)와, 과전류를 검출하여 상기 크로스바(13)를 동작시키는 과전류검출소자(14)와, 상기 고정 접촉자(3)의 반대측에 설치되는 부하단자판(15)과, 상기 랫치(9)를 규제하는 랫치 홀더(16)와, 상기 샤프트(12)의 내측에서 가동 접촉자(5)의 하단에 설치되는 리미트 래치(17)와, 상기 리미트 래치(17)의 하면에 설치되는 리미트 스프링(18)으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래 기술에 의한 회로 차단기의 동작을 설명한다.

핸들(6)을 수동으로 회전시키면, 레버(7)의 상단부에 연결된 스프링의 인장력에 의해 상부링크(10)와 하부링크(11)를 결합하는 핀이 당겨지게 되는데 핸들(6)이 온(ON) 상태에 위치되면 상부링크(10)의 상측에 위치한 랫치(9)는 고정되어 있으므로 상부링크(10)와 하부링크(11)는 일직선 상태로 펴지는 방향으로 힘이 작용되어 가동 접촉자(5)가 결합되어 있는 샤프트(12)를 밀어줌으로써 가동 접촉자(5)의 접점(5a)이 고정 접촉자(3)의 접점(3a)과 접촉된 상태가 유지된다.

반대로 핸들(6)을 오프(OFF) 상태로 위치시키면 상부링크(10)와 하부링크(11)를 결합하는 핀을 당기는 스프링의 인장력이 상부링크(10)와 하부링크(11)를 접히는 방향으로 작용되어 가동 접촉자(5)가 결합되어 있는 샤프트(12)를 당기게 됨으로써 가동 접촉자(5)의 접점(5a)이 고정 접촉자(3)의 접점(3a)으로부터 개리(開離)되는 것이다.

이와 같은 개폐동작시에 스프링이 결합된 레버(7)는 스프링의 인장력을 받아서 측판(8)과 닿아 움직이는 회동지지부를 중심으로 좌우측으로 회전하게 된다.

따라서 사고 전류인 단락이 발생되면, 전류의 흐름방향이 반대인 고정 접촉자(3)와 가동 접촉자(5) 사이에 척력이 작용되어 가동 접촉자(5)는 핀(4)을 중심으로 도면에서 시계방향으로 회전되고, 리미트 래치(17)는 회전축(17a)을 중심으로 회전됨으로써 리미트 스프링(18)이 압착됨과 동시에 과전류검출소자(14)가 크로스바(13)를 동작시키고, 랫치(9)가 랫치 홀더(16)로부터 해제되어 핸들(6)이 오프(OFF)됨으로써 가동 접촉자(5)의 접점(5a)이 고정 접촉자(3)의 접점(3a)과 개리되어 전류를 차단하는 것이다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 회로 차단기의 접촉 구조는 가동 접촉자(5)의 하단에, 가동 접촉자(5)가 핀(4)을 중심으로 고정 접촉자(3)쪽으로 회전시 가동 접촉자(5)를 지지하기 위하여 리미트 래치(17)와 리미트 스프링(18)이 설치되어 있는 바, 유사한 기능을 수행하는 두 가지의 구성요소가 중복적으로 설치되어 있어 구조적으로 복잡한 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 가동 접촉자를 고정 접촉자에 접촉시키는 구조를 간소화하여 작업성을 향상시키도록 한 회로 차단기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 가동 접촉자를 고정 접촉자에 접촉시키는 구조의 부품수를 줄여 제품의 제조비용을 절감하도록 한 회로 차단기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전류를 통전하고 차단하는 고정 접촉자와, 상기 고정 접촉자와 접촉 및 개리되는 가동 접촉자와, 상기 가동 접촉자에 결합되어 차단기의 기구부에서 전달되는 회전구동력을 상기 가동 접촉자로 전달하는 샤프트를 포함하여 구성하는 회로 차단기에 있어서, 상기 샤프트의 내측에 설치되어 상기 가동 접촉자의 하단을 탄력지지하는 리미트 래치를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 리미트 래치는 상기 샤프트의 일단에 고정되는 고정부와, 상기 사프트의 타측에 지지되는 자유단부가 포함되는 것이 바람직하다.

상기 리미트 래치의 자유단부를 지지하기 위한 지지부가 상기 샤프트에 형성된 것이 바람직하다.

상기 리미트 래치는 판스프링인 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 의한 회로 차단기의 온동작시의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 회로 차단기의 오프동작시의 단면도이다. 한편, 도 4는 본 발명에 의한 회로 차단기 내부의 리미트 래치 설치 확대도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예에 의한 회로 차단기는 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 상면에 결합되는 커버(2)와, 상기 케이스(1)의 내부에 설치되어 전류를 통전하고 차단하기 위하여 전원이 접속되는 고정 접촉자(3)와, 상기 고정 접촉자(3)와 접촉 및 개리되는 가동 접촉자(5)와, 상기 가동 접촉자(5)를 수동으로 구동시키기 위한 핸들(6)과, 상기 핸들(6)의 하부에 결합되는 레버(7)와, 상기 레버(7)의 일측에 마련된 측판(8)과, 상기 측판(8)의 타측에 설치되는 랫치(9)와, 상기 랫치(9)에 일단이 고정되는 상부링크(10)와, 상기 상부링크(10)의 타단에 일단이 결합되는 하부링크(11)와, 상기 하부링크(11)에 타단이 결합되며 상기 가동 접촉자(5)가 핀(4)을 중심으로 회전가능하게 결합되는 샤프트(12)와, 과전류검출시 작동되는 크로스바(13)와, 과전류를 검출시 상기 크로스바(13)를 동작시키는 과전류검출소자(14)와, 상기 고정 접촉자(3)의 반대측에 설치되는 부하단자판(15)과, 상기 랫치(9)를 규제하는 랫치 홀더(16)의 구성을 갖는 것은 종래 기술과 동일하다.

여기서 본 발명은 샤프트(12)의 내부에 탄성을 갖는 판스프링으로 형성된 리미트 래치(20)를 설치하여 구성한 것이다.

상기 리미트 래치(20)는 일단부인 고정부(20a)가 상기 샤프트(12)의 고정부(12a)에 고정설치되어 있고, 상기 리미트 래치(20)의 타단부인 자유단부는 상기 샤프트(12)의 지지부(12b)에 지지된 상태에서 상기 가동 접촉자(5)의 하단을 탄력적으로 지지하도록 구성한 것이다.이를 보다 상세히 설명하면, 상기 리미트 래치(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 판스프링의 일종으로 직사각형의 형상을 가진 금속재 얇은 판의 형태를 지니며, 샤프트(12)의 고정부(12a)와 지지부(12b)사이에 강제 압입되어 지지된다.즉, 샤프트(12)의 고정부(12a)와 지지부(12b)는 리미트 래치(20)의 두께와 같거나 그 보다 작은 수직 이격거리를 가지는 샤프트(12)의 일부로서, 통상 절연수지재를 몰딩(moulding)하여 샤프트(12)와 일체로 구성되고, 이들 고정부(12a)와 지지부(12b) 사이에 리미트 래치(20)의 일단부인 고정부(20a)와 타단부인 자유단부를 강제 압입하여 설치된다.이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 회로 차단기에서 가동 접촉자가 회전되는 동작을 설명한다.

삭제

도 2와 같이 회로 차단기가 온상태에서는 리미트 래치(20)는 고정부(20a)가 샤프트(12)의 고정부(12a)에 고정되어 있고, 샤프트(12)의 지지부(12b)에는 리미트 래치(20)의 자유단부가 지지되어 있는 상태이다.

사고 전류가 발생되면 도 3에 도시한 바와 같이, 전류의 흐름방향이 반대가 됨으로써 고정 접촉자(3)와 가동 접촉자(5) 사이에서 척력이 발생되어 상기 가동 접촉자(5)는 핀(4)을 중심으로 시계방향으로 회전된다.

이처럼 가동 접촉자(5)가 회전되는 상태에서 가동 접촉자(5)의 하단을 탄력적으로 지지하고 있는 리미트 래치(20)는 가동 접촉자(5)의 하단부에 의해 리미트 래치(20)의 중앙부분이 가압되면서 처짐현상이 발생된다. 이때, 리미트 래치(20)는 일단은 샤프트(12)의 고정부(12a)에 고정된 상태이고, 타단은 지지부(12b)에 지지된 상태의 판스프링이기 때문에 가동 접촉자(5)을 탄력적으로 지지하는 상태를 유지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 회로 차단기는 리미트 래치를 탄성을 갖는 스프링으로 형성하여 종래 리미트 래치의 하부를 탄력적을 지지하고 있던 스프링을 배제하는 상태에서 스프링의 특성을 이용하여 개폐동작시 가동 접촉자를 탄력적으로 지지하도록 하여 폐로시의 접점간의 접촉신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 회로 차단기의 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 회로 차단기의 온동작시의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 회로 차단기의 오프동작시의 단면도.도 4는 본 발명에 의한 회로 차단기 내부의 리미트 래치 설치 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3 ; 고정 접촉자 5 ; 가동 접촉자

12 ; 샤프트 12a ;(샤프트의)고정부

12b ; 지지부 20 ; 리미트 래치

20a ;(리미트래치의)고정부

Claims (4)

1. 전류를 통전하고 차단하는 고정 접촉자와, 상기 고정 접촉자와 접촉 및 개리되는 가동 접촉자와, 상기 가동 접촉자에 결합되어 차단기의 기구부에서 전달되는 회전구동력을 상기 가동 접촉자로 전달하는 샤프트를 포함하여 구성하는 회로 차단기에 있어서,

   상기 샤프트의 내측에 설치되어 상기 가동 접촉자의 하단을 탄력지지하는 리미트 래치를 구비한 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 리미트 래치는 상기 샤프트의 일단에 고정되는 고정부와, 상기 사프트의 타측에 지지되는 자유단부가 포함되는 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 리미트 래치의 자유단부를 지지하기 위한 지지부가 상기 샤프트에 형성된 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 리미트 래치는 판스프링인 것을 특징으로 하는 회로 차단기.