KR100883624B1 - 회로 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 래치의 트립 동작을 트립 크로스바로 직접 받지 않으면서 트립시의 래치 동작을 확실하게 트립 크로스바에 전달하며, 트립 크로스바의 동작 공간을 축소화하는 회로 차단기를 제공하는 것이다.

회로 차단기의 래치(4)는, 래치 받침(5)의 단부와의 접촉에 의해 래치 받침(5)을 강제적으로 동작시키는 래치 돌기부(21)를 구비한다. 래치 받침(5)은 크로스바 캠부(23)에 접촉하는 트립 크로스바(14)를 구동시키는 래치 받침 돌기부(22)를 구비한다. 래치 받침 돌기부(22)는 크로스바 캠부(23)를 내리누르는 작용을 하여, 크로스바 회전축(20)을 중심으로 트립 크로스바(14)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 트립 크로스바(14)에 마련된 부속품 출력부는 차단기의 부속품인 경보 출력 접점 유닛에 기계적 신호를 출력한다.

Description

회로 차단기{CIRCUIT BREAKER}

도 1은 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예의 개략적인 구성을 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 개폐 기구부의 개략적인 구성을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 개폐 기구부의 폐쇄 상태를 도시한 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 개폐 기구부의 개방 상태를 도시한 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 개폐 기구부의 트립 상태를 도시한 측면도.

도 6a는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 정상 상태를 도시한 측면도.

도 6b는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 정상 상태를 도시한 사시도.

도 7a는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 트립 상태를 도시한 측면도.

도 7b는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 트립 상태를 도시한 사시도.

도 8a는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 정상 상태를 도시한 사시도.

도 8b는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 트립 상태를 도시한 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 트립 크로스바의 동작을 도시한 측면도.

도 10은 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 래치 받침 돌기부의 개략적인 구성을 도시한 측면도.

도 11은 종래의 회로 차단기 주요부의 개략적인 구성을 도시한 측면도.

도 12는 종래의 회로 차단기의 트립 기구부의 정상 상태를 도시한 측면도.

도 13은 종래의 회로 차단기의 트립 기구부의 트립 상태를 도시한 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 토글 기구

2 : 제1 링크

3 : 제2 링크

4 : 래치

5 : 래치 받침

6 : 가동 접촉자 홀더

7 : 토글핀

8 : 개폐 조작 핸들

9 : 핸들 레버

10 : 토글 스프링

11 : 래치 회전축

12 : 래치 스토퍼

13 : 래치 받침 회전축

14 : 트립 크로스바

15 : 사이드 플레이트

16 : 가동 접촉자

17 : 고정 접촉자

18 : 케이스

19 : 소호(消弧) 챔버

20 : 크로스바 회전축

21 : 래치 돌기부

22 : 래치 받침 돌기부

23 : 크로스바 캠부

24 : 링크 스토퍼

25 : 가동 접점

26 : 고정 접점

본 발명은 회로 차단기에 관한 것이며, 특히 래치 받침을 통해 래치의 트립 동작을 트립 크로스바에 전달하는 방법에 적용하기에 적합한 것이다.

회로 차단기에는 회로 차단기의 트립 동작을 위한 트립 기구가 마련되어 있다. 특허 문헌 1에는 래치 스프링을 필요로 하지 않고 조립 작업이 용이하며 저렴한 트립 기구가 개시되어 있다.

도 11은 종래의 회로 차단기 주요부의 개략적인 구성을 도시하는 측면도이다.

도 11에 있어서, 회로 차단기는 가동 접촉자(116)와, 고정 접촉자(117)와, 가동 접촉자(116)의 선단에 부착되는 가동 접점(125)과, 가동 접촉자(116)의 후단에 접속되는 리드선(127), 그리고 고정 접촉자(117)에 부착되는 고정 접점(126)을 포함한다. 가동 접촉자(116)는 가동 접촉자 홀더(106)에 의해 지지되고, 가동 접점(125)이 고정 접점(126)에 접촉하게 되거나 혹은 고정 접점(126)으로부터 떨어지게 되도록 회전 가능하게 구성되어 있다.

또한, 개폐 조작 핸들(108)은 핸들 레버(109)에 연결되고, 핸들 레버(109)는 토글 스프링(110)의 일단에 연결되며, 토글 스프링(110)의 타단은 토글핀(107)에 연결된다. 회로 차단기에는 제1 링크(102)와 제2 링크(103)로 이루어지는 토글 기구(101)가 마련되어 있다. 제1 링크(102)의 상단은 래치(104)에 회전 가능하게 연 결되고, 제2 링크(103)는 가동 접촉자 홀더(106)에 연결된다. 또한, 회로 차단기에는 바이메탈이나 전자석으로 이루어지는 전류 검지 수단(124)이 설치되고, 전류 검지 수단(124)은 리드선(127)을 통해 가동 접촉자(116)에 접속되어 있다.

또한, 회로 차단기에는 래치 회전축(111)에 의해 회전 가능하게 지지되는 래치(104)와, 래치(104)를 유지하는 래치 받침(105) 및 트립 크로스바를 지지하는 트립 레버(114)가 설치되어 있다. 래치(104)는 래치 돌기부(121)를 구비하고, 트립 레버(114)는 캠부(123)를 구비한다. 래치(104)는 래치 회전축(111)의 둘레를 회전할 수 있게 구성되고, 래치 받침(105)은 래치 받침 회전축(113)의 둘레를 회전할 수 있게 구성되며, 트립 레버(114)는 트립 레버 회전축(120)의 둘레를 회전할 수 있게 구성되어 있다.

개폐 조작 핸들(108)의 요동 조작에 의해 핸들 레버(109)가 조작된다. 그리고, 핸들 레버(109)가 조작되면, 토글 스프링(110) 복귀력의 작용 방향이 바뀌어 토글 기구(101)가 작동하고, 가동 접촉자 홀더(106)를 통해 가동 접촉자(116)를 회동시킨다. 그에 따라, 가동 접점(125)과 고정 접점(126)을 개폐시킬 수 있다.

도 12는 종래의 회로 차단기의 트립 기구부의 정상 상태(비트립 상태 혹은 리셋 상태)를 도시하는 측면도이고, 도 13은 종래의 회로 차단기의 트립 기구부의 트립 상태를 도시하는 측면도이다.

도 12에 있어서, 정상 상태의 트립 기구부에 있어서 래치(104)는 래치 받침(105)과 트립 레버(114)에 의해 유지된다. 이 상태에서, 래치(104)는 제1 링크(102)를 통해 토글 스프링(110)의 복귀력에 의해 반시계 방향의 회전 토크를 받 는다.

회로 차단기에 이상(異常) 전류가 흐르는 경우에는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 전류 검지 수단(124)이 이상 전류에 의해 동작되어 트립 레버(114)를 동작시키고, 래치(104)와 래치 받침(105) 사이의 결합이 해제되면, 래치(104)는 반시계 방향으로 회전한다. 이러한 래치(104)의 동작에 의해 래치 돌기부(121)가 캠부(123)를 밀어올리게 되고, 트립 레버(114)는 래치(104)와 함께 동작하면서 소정의 위치까지 시계 방향으로 회전한다. 이에 따라, 트립 상태가 이루어진다.

일부 회로 차단기는 이상 전류 검지시에 트립 기구부의 동작에 의해 작동하는 경보 출력 접점 유닛을 사용한다. 경보 출력 접점 유닛은 내장 혹은 외장의 부속품이며, 이상 전류 검지시에 트립 기구부의 동작의 전기적 신호를 출력한다. 이러한 종래예에서는, 래치(104)와 함께 작동하는 트립 레버(114)에 설치된 전달부에 의해 경보 출력 접점이 구동되는 구성을 갖는다.

다극 차단기에서 트립 크로스바는 극을 가로질러 마련되는 부품이므로, 절연체로 구성될 필요가 있다. 따라서, 도 11의 트립 기구부에서는, 트립 크로스바의 일부분이 금속판으로 제조된 트립 레버(114)의 구멍을 관통한다. 이에 따라, 트립 크로스바는 2 부품, 즉 래치로부터 기계적 신호를 받는 금속 부품과, 극을 가로질러 마련되는 절연체 부품으로 구성된다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2001-351496호 공보

래치(104)의 래치 돌기부(121)의 동작에 의해 트립 레버(114)가 소정의 위치 까지 회전하게 되는 종래의 회로 차단기에서, 트립 레버(114)는 판 형상의 돌기부를 갖는 부품이다. 그 결과, 2 부품, 즉 래치로부터 기계적 신호를 받는 금속 부품과 극을 가로질러 마련되는 절연체 부품으로 구성된 트립 크로스바는, 래치(104)의 트립 동작을 직접 받기에 충분한 강도를 확보하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

또한, 트립 레버 캠부(123)는 트립시에 회로 차단기의 상면 방향으로 이동하므로, 개폐 조작 핸들(108)과의 간섭을 피할 필요가 있다. 따라서, 큰 동작 공간을 필요로 한다는 문제가 있다.

본 발명의 과제는, 래치의 트립 동작을 트립 크로스바에 의해 직접 받지 않으면서 트립시의 래치 동작을 확실하게 트립 크로스바에 전달할 수 있고, 트립 크로스바의 동작 공간을 축소할 수 있는 회로 차단기를 제공하는 것이다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 청구항 제1항에 기재된 회로 차단기는, 고정 접점이 마련된 고정 접촉자; 상기 고정 접점과 개폐 가능한 가동 접점이 마련된 가동 접촉자; 상기 가동 접촉자를 유지하며, 개폐축에 의해 회전 가능하게 지지되는 가동 접촉자 홀더; 래치 회전축에 의해 회전 가능하게 지지되는 래치; 상기 래치의 회전을 저지하도록 상기 래치와 맞물릴 수 있게 구성되며, 래치 받침 회전축 상에 회전 가능하게 지지되는 래치 받침; 상기 래치 받침과 맞물릴 수 있게 구성되며, 크로스바 회전축 상에 회전 가능하게 지지되는 트립 크로스바; 레버축 상에 요동 가능하게 지지되며, 개폐 조작 핸들이 장착되는 핸들 레버; 각각의 일단부에서 토글핀에 의해 상호 연결되는 제1 링크 및 제2 링크를 포함하며, 상기 제1 링크의 타 단부는 상기 래치에 연결되고, 상기 제2 링크의 타단부는 상기 가동 접촉자 홀더에 연결되는 것인 토글 기구; 일단부가 상기 토글핀에 연결되고 타단부가 상기 핸들 레버에 연결되는 토글 스프링; 상기 래치에 형성되며, 트립 동작 시에 상기 래치 받침의 단부와 접촉하여 상기 래치 받침을 회전시키는 래치 돌기부; 및 상기 래치 받침에 형성되며, 상기 트립 크로스바에 접촉하여 상기 래치의 트립 동작을 상기 트립 크로스바에 전달하고, 상기 트립 크로스바를 회전시키는 래치 받침 돌기부를 포함한다.

이러한 구성은, 래치의 트립 동작을 트립 크로스바에 의해 직접 받지 않으면서, 트립시의 래치 동작을 확실하게 트립 크로스바에 전달한다. 그 결과, 래치의 트립 동작을 받기 위한 트립 레버 캠부를 트립 크로스바에 마련할 필요가 없다. 따라서, 래치의 트립 동작시에 트립 크로스바와 개폐 조작 핸들 사이의 간섭이 회피되고, 트립 크로스바의 동작 공간이 최소화된다.

래치 받침 상에 마련된 래치 받침 돌기부와, 트립 크로스바 상에 마련된 크로스바 캠부 사이에 접촉을 형성함으로써, 래치 받침을 통해 래치의 트립 동작이 트립 크로스바에 전달된다. 그 결과, 기계적 신호가 경보 출력 접점 유닛 등의 부속품에 확실하게 전달된다. 따라서, 2 부품, 즉 래치로부터 기계적 신호를 받는 금속 부품과 극을 가로질러 마련된 절연체 부품으로 트립 크로스바를 구성할 필요가 없어지며, 그 대신에 단일 부품으로 구성할 수 있어, 기기의 소형화, 저비용화 및 신뢰성의 향상이 달성된다.

청구항 2에 기재한 회로 차단기는, 상기 래치 받침 돌기부의 선단이 상기 래 치 받침 회전축을 중심으로 한 원호의 캠 형상을 갖는다.

이러한 구성은, 래치의 킥-오프 동작에 수반되는 관성력으로 인하여 래치 받침이 과회전하는 경우라도, 트립 크로스바에 마련된 크로스바 캠부를 압입하는 힘이 발생하지 않도록 하여 트립 크로스바가 소정의 각도 이상으로 과회전하는 것을 방지한다. 또한, 경보 출력 접점 유닛 등과 같은 부속품의 출력부로부터 반력을 받으면서 트립 크로스바가 동작하는 경우라도, 래치 받침 돌기부의 원호형 표면이 크로스바 캠부의 단부 동작을 막고, 래치 받침이 반시계 방향으로 동작하는 힘을 발생시키지 않도록 하여, 래치 받침 회전축의 중심을 향하는 축력을 확보할 수 있다. 그 결과, 소정의 개방 각도가 유지될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 회로 차단기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 회로 차단기의 일실시예의 개략적인 구성을 도시하는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 회로 차단기의 일실시예에 있어서 개폐 기구부의 개략적인 구성을 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 개폐 기구부의 폐쇄 상태를 도시하는 측면도이다.

도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 회로 차단기는, 각 상(phase)마다 마련된 가동 접촉자(16) 및 고정 접촉자(17)와, 각 가동 접촉자(16)의 선단에 마련된 가동 접점(25)과, 가동 접촉자(16)의 후단에 접속된 리드선, 그리고 각 고정 접촉자(17)에 마련된 고정 접점(26)을 포함한다. 도 2는 2상에 상당하는 가동 접촉자(16) 및 고정 접촉자(17)가 마련된 예를 도시한다. 각 상의 가동 접촉자(16)는 회전 가능 하게 지지된 1개의 가동 접촉자 홀더(6)에 유지되어 다른 상과는 독립적으로 회전한다. 가동 접점(25)은 고정 접점(26)에 접촉하게 되거나 혹은 고정 접점(26)으로부터 떨어지게 되도록 구성되어 있다.

개폐 조작 핸들(8)은 핸들 레버(9)에 연결되고, 핸들 레버(9)는 개폐 조작 핸들(8)과 함께 작동하도록 조립되어 있다. 회로 차단기는 개폐 기구부를 지지하는 사이드 플레이트(15)를 구비하고, 핸들 레버(9)는 사이드 플레이트(15)에 마련된 레버축에 의해 요동 가능하게 지지되어, 사이드 플레이트(15)에 마련된 레버축 둘레로 이동하는 것이 허용된다. 핸들 레버(9)는 토글 스프링(10)의 일단에 연결되고, 토글 스프링(10)의 타단은 토글핀(7)에 연결된다.

회로 차단기에는 토글핀(7)을 통해 상호 연결된 제1 링크(2)와 제2 링크(3)를 포함하는 토글 기구(1)가 마련된다. 제1 링크(2)의 상단은 래치(4)에 회전 가능하게 연결되고, 제2 링크(3)는 가동 접촉자 홀더(6)에 연결된다. 토글핀(7)에는 인장 스프링으로 구성되는 토글 스프링(10)의 하단 훅부가 걸리고, 토글 스프링(10)의 상단 훅부는 핸들 레버(9)의 상단에 걸린다. 토글 기구(1) 및 토글 스프링(10)은 회로 차단기의 개폐 기구를 구성할 수 있다. 핸들 레버(9)를 조작하면, 토글 스프링(10)에 대한 작용 방향이 반전되어 가동 접촉자 홀더(6)를 개방 혹은 폐쇄할 수 있고, 래치(4)의 맞물림을 해제하면, 토글 스프링(10)의 토글 기구(1)에 대한 작용이 반전되어 가동 접촉자 홀더(6)를 트립 구동할 수 있다.

토글핀(7)과의 접촉시에 토글 기구(1)를 소정 위치에 정지시키는 링크 스토퍼(24)가 사이드 플레이트(15)에 마련되어 있다. 회로 차단기에는, 래치 회전 축(11)에 의해 회전 가능하게 지지되는 래치(4)와, 래치(4)와 맞물릴 수 있게 구성되는 래치 받침(5), 그리고 래치 받침(5)과 맞물릴 수 있게 구성된 트립 크로스바(14)가 마련되어 있다. 트립 개방 과정에서 래치(4)를 소정 위치에 정지시키는 래치 스토퍼(12)가 사이드 플레이트(15)에 마련되어 있다

래치(4)는 래치 회전축(11)의 둘레를 회전할 수 있게 구성되고, 래치 받침(5)은 래치 받침 회전축(13)의 둘레를 회전할 수 있게 구성되며, 트립 크로스바(14)는 크로스바 회전축(20)의 둘레를 회전할 수 있게 구성된다. 래치(4)는 래치 받침 회전축(13)과 맞물릴 수 있게 구성된 래치 돌기부(21)를 구비하고, 트립 크로스바(14)는 크로스바 캠부(23)를 구비하며, 래치 받침(5)은 래치 받침 돌기부(22)를 구비한다.

래치 돌기부(21)는 원호형 부분 또는 경사진 부분을 갖고, 래치 받침(5)의 단부에 접촉함으로써 래치 받침(5)을 강제 구동시킬 수 있다. 래치 받침 돌기부(22)는 크로스바 캠부(23)에 접촉하면서 트립 크로스바(14)를 구동할 수 있다. 크로스바 캠부(23)는 래치 받침 돌기부(22)의 선단부에 접촉하면서 래치 받침 돌기부(22)를 수용할 수 있다.

회로 차단기에는, 개폐 기구부 이외에도, 이상 전류를 차단하는 데에 이용하는 소호 챔버(19)와, 바이메탈이나 전자석으로 이루어지는 이상 전류 검지 수단, 그리고 단자부(도시 생략)가 마련된다. 이들 구성 요소는 주로 수지로 이루어지는 케이스(18)에 수납된다.

개폐 조작 핸들(8)을 좌우 방향으로 개폐 조작하면, 개폐 조작 핸들(8)과 함 께 작동하는 핸들 레버(9)와, 토글 스프링(10)에 의해 동작하는 토글 기구(1)가 구동된다. 가동 접촉자 홀더(6)에 유지되며 가동 접점(25)을 포함하는 가동 접촉자(16)가 가동 접촉자 홀더(6)와 함께 회전하고, 이에 의해 가동 접점(25)이 고정 접점(26)과 접촉하게 되거나 혹은 고정 접점으로부터 떨어지게 되어, 극을 폐쇄 또는 개방한다.

도 4는 본 발명에 따른 제1 실시예의 회로 차단기에 있어서 개폐 기구부의 개방 상태를 도시하는 측면도이다. 도 4의 개방 상태에서, 토글핀(7)에 걸린 토글 스프링(10)에 의해 발생되는 인장력은, 래치(4)에 마련된 축을 중심으로 하여 제1 링크(2)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 제1 링크(2)와 제2 링크(3)를 연결하며 토글 스프링(10)이 걸려 있는 토글핀(7)은, 사이드 플레이트(15)에 마련된 링크 스토퍼(24)와 접촉하게 되어, 토글 기구(1)를 소정 위치에 정지시키고, 이로써 토글핀은 제2 링크(3)를 통해 제1 링크(2)에 연결된 가동 접촉자 홀더(6)의 정지 위치를 결정한다. 따라서, 가동 접촉자 홀더(6)를 따라 움직이는 가동 접촉자(16)는 통상의 개방 위치에서 정지할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 개폐 기구부의 트립 상태를 도시하는 측면도이다.

이상 전류 검지시의 트립 개방 상태에서는, 이상 전류 검지 수단(도시 생략)으로부터의 기계적 신호에 응답하여 트립 크로스바(14)가 반시계 방향으로 동작하고, 래치 받침(5)과의 맞물림이 해제되며, 래치 받침(5)이 시계방향으로 동작한다. 이 일련의 동작은 래치(4)와 래치 받침(5) 사이의 맞물림을 해제시키고, 래치(4)는 제1 링크(2)를 통해 전달되는 토글 스프링(10)의 발생력에 의해, 래치 스토퍼(12)에 접촉할 때까지 반시계 방향으로 회전한다. 가동 접촉자 홀더(6)는 제2 링크(3)를 통해 전달되는 토글 스프링(10)의 발생력에 의해 시계 방향으로 회전하여 개방 상태가 된다. 토글핀(7)이 사이드 플레이트(15)에 마련된 링크 스토퍼(24)에 접촉할 때까지 제2 링크(3)가 동작하고, 가동 접촉자 홀더(6)는 트립 개방 위치에서 정지하여, 가동 접촉자(16)를 소정 위치에서 정지시킨다.

그리고, 트립 개방 상태인 개폐 기구부의 개폐 조작 핸들(8)을 우측 방향으로 동작시키면, 핸들(8)에 연결된 핸들 레버(9)가 사이드 플레이트(15)에 마련된 축을 중심으로 시계 방향으로 회전하여, 핸들 레버(9)에 형성된 굽힘부에 의해 래치(4)를 구동시키면서, 토글 기구(1)를 리셋시킨다.

이러한 동작에 있어서, 사이드 플레이트(15)에 마련된 링크 스토퍼(24)의 원호형 표면을 따라 토글핀(7)이 미끄럼 이동하고, 링크 스토퍼(24)의 단부에 마련된 연장 캠부를 따라 토글핀(7)이 미끄럼 이동한다. 그 결과, 제1 링크(2) 및 제2 링크(3)는 래치 받침(5)을 포함하는 트립 기구부에 근접하지 않으면서, 리셋 동작을 달성할 수 있다. 제2 링크(3)에 연결된 가동 접촉자 홀더(6)는 반시계 방향으로 회전하여, 통상의 개방 위치로 되돌아간다.

핸들(8)을 동작시키면, 래치 돌기부(21)는 래치 받침(5)을 반시계 방향으로 회전시켜, 트립 크로스바(14) 및 래치 받침(5)을 리셋시키는 동시에, 래치(4)와 래치 받침(5)의 맞물림부도 리셋시킨다. 제1 링크(2)는 래치 받침(5)과의 맞물림을 통해 소정 위치에서 정지된 래치(4)에 마련되어 있는 축을 중심으로 하여 회전하 고, 또한 제1 링크는 토글 스프링(10)의 발생력에 의해 사이드 플레이트(15)에 마련된 링크 스토퍼(24)를 향하는 방향으로 토글핀(7)을 매개로 하여 강제되어, 링크 스토퍼에서 정지한다. 그 결과, 가동 접촉자(16)를 포함하는 가동 접촉자 홀더(6)의 정지 위치는 제2 링크(3)를 통해 제1 링크(2)의 정지 위치에 의해 결정되며, 가동 접촉자 홀더(6)는 통상 개방 상태로 되돌아간다.

도 6a는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 정상 상태를 도시하는 측면도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 정상 상태를 도시하는 사시도이다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 통상의 개폐 조작시에 래치(4)는 래치 받침(5)에 의해 유지되고, 래치 받침(5)은 트립 크로스바(14)에 의해 유지된다. 래치(4)에 마련된 래치 돌기부(21)는 래치 받침 회전축(13)에 걸려 래치 받침 회전축(13)과 크로스바 회전축(20) 사이에 위치한다.

도 7a는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 트립 상태를 도시하는 측면도이고, 도 7b는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제1 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 트립 상태를 도시하는 사시도이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 전류 검지 수단(도시 생략)의 기계적 동작을 통해 트립 크로스바(14)가 크로스바 회전축(20)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하면, 전술한 트립 동작에 의해 래치(4)와 래치 받침(5) 사이의 맞물림이 해제되고, 래치(4)는 래치 스토퍼(12)에 접촉하게 될 때까지 래치 회전축(11)을 중심으로 회전한다.

래치(4)에 마련된 래치 돌기부(21)는 래치(4)의 회전 동작에 따라 래치 받침(5)을 걷어차도록 동작하고, 래치 받침(5)을 시계 방향으로 강제 회전시킨다. 래치 받침(5)의 회전에 이어서, 래치 받침(5)에 마련된 래치 받침 돌기부(22)도 회전하여, 트립 크로스바(14)에 마련된 크로스바 캠부(23)를 누른다. 래치 받침 돌기부(22)의 동작에 의해 크로스바 캠부(23)가 눌리면, 트립 크로스바(14)는 크로스바 회전축(20)을 중심으로 반시계 방향으로 회전한다. 따라서, 트립 크로스바(14)에 마련된 부속품 출력부가 차단기의 부속품(도시 생략)인 경보 출력 접점 유닛에 기계적 신호를 출력한다.

이러한 구성 및 동작에 의해, 래치(4)의 트립 동작을 트립 크로스바(14)로 직접 받지 않으면서, 트립시의 래치 동작을 확실하게 트립 크로스바(14)에 전달할 수 있다. 래치(4)의 트립 동작을 받기 위한 트립 레버 캠부를 트립 크로스바(14)에 마련할 필요가 없으므로, 래치(4)의 트립 동작시에 트립 크로스바(14)와 개폐 조작 핸들(8) 사이의 간섭이 방지된다. 따라서, 트립 크로스바(14)의 동작 공간이 축소된다. 래치 받침(5)에 마련된 래치 받침 돌기부(22)를 트립 크로스바(14)에 마련된 크로스바 캠부(23)와 접촉시킴으로써, 래치(4)의 트립 동작은 래치 받침(5)을 통해 트립 크로스바(14)에 전달될 수 있다. 따라서, 기계적 신호가 경보 출력 접점 유닛 등의 부속품에 확실하게 전달될 수 있다. 그 결과, 2부품, 즉 래치(4)로부터 기계적 신호를 받는 금속 부품과, 극을 가로질러 마련된 절연체 부품으로 트립 크로스바(14)를 구성할 필요가 없고, 단일 부품의 구성이 가능해진다. 따라서, 기기의 소형화, 저비용화 및 신뢰성의 향상이 달성될 수 있다.

도 8a는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 정상 상태를 도시하는 사시도이고, 도 8b는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 래치 및 래치 받침의 트립 상태를 도시하는 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 트립 크로스바의 동작을 도시하는 측면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 회로 차단기의 제2 실시예에 있어서 래치 받침 돌기부의 개략적인 구성을 도시하는 측면도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 래치 받침(5)에 마련된 래치 받침 돌기부(22)의 선단은, 도 2에 도시된 래치 받침 회전축(13)과 동축의 원호면(R)과, 가장자리에 있는 필렛 원호면(r)을 갖는 형상으로 형성된다.

도 8a, 도 8b, 도 9(a) 내지 도 9(f)를 참조하면, 트립 크로스바(14)가 통상의 개폐 상태[도 9(a)]로부터 트립 신호에 응답하여 반시계 방향으로 회전하면[도 9(b)], 래치 받침(5)과 트립 크로스바(14)의 맞물림이 해제되고, 래치 받침(5)이 시계 방향으로 회전한다. 래치 받침(5)이 회전하면, 래치 받침 돌기부(22) 선단의 필렛 원호면(r)이 트립 크로스바(14)에 마련된 크로스바 캠부(23)에 접촉하고[도 9(c)], 트립 크로스바(14)가 크로스바 회전축(20)을 중심으로 반시계 방향으로 회전한다[도 9(d)]. 래치(4)가 래치 스토퍼(12)에 접촉하여 정지하면, 래치(4)에 마련된 래치 돌기부(21)도 정지한다. 따라서, 래치 받침(5)의 걷어차는 동작이 완료된다[도 9(e)].

래치 받침(5)은 래치(4)의 걷어차기 동작에 의해 발생되는 관성력으로 인하여 과회전한다[도 9(f)]. 그러나, 래치 받침 돌기부(22)의 선단의 원호면(R) 중심 이 래치 받침 회전축(13)과 동축이기 때문에, 래치 받침(5)의 과회전은 트립 크로스바(14)에 마련된 크로스바 캠부(23)를 압입하는 힘을 발생시키지 않는다. 따라서, 트립 크로스바(14)가 소정의 각도 이상으로 회전하는 것이 방지된다. 부속품 출력부에 반력이 인가된 경우에, 트립 크로스바(14)는 시계 방향으로 회전하는 경향이 있다. 그러나, 크로스바 캠부(23)의 단부의 동작이 래치 받침 돌기부(22)의 원호면(R)에 의해 방해를 받고 원호면(R)의 중심이 래치 받침 회전축(13)과 동축이기 때문에, 상기 반력은 래치 받침(5)을 반시계 방향으로 회전시키는 힘이 아니라, 래치 받침 회전축(13)의 중심을 향한 축력이 된다. 따라서, 트립 크로스바(14)가 반력을 받는 경우에도 소정의 개방 각도가 유지될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 래치 받침에 마련된 래치 받침 돌기부를 트립 크로스바에 마련된 크로스바 캠부와 접촉시킴으로써, 래치 받침을 통해 래치의 트립 동작이 트립 크로스바에 전달될 수 있다. 따라서, 트립 동작시 래치 받침 및 트립 크로스바의 동작 공간을 축소할 수 있고, 경보 출력 접점 유닛 등의 부속품에 기계적 신호가 확실하게 전달될 수 있으며, 이로 인해 기기의 신뢰성이 향상된다.

Claims (2)

1. 고정 접점이 마련된 고정 접촉자와,

   상기 고정 접점과 개폐 가능한 가동 접점이 마련된 가동 접촉자와,

   상기 가동 접촉자를 유지하며, 개폐축을 통해 회전 가능하게 지지되는 가동 접촉자 홀더와,

   래치 회전축을 지점으로 회전 가능하게 지지되는 래치와,

   상기 래치의 회전을 저지하도록 상기 래치와 맞물릴 수 있게 구성되며, 래치 받침 회전축을 지점으로 회전 가능하게 지지되는 래치 받침과,

   상기 래치 받침과 맞물릴 수 있게 구성되며, 크로스바 회전축을 지점으로 회전 가능하게 지지되는 트립 크로스바(trip cross bar)와,

   레버축을 지점으로 요동 가능하게 지지되며, 개폐 조작 핸들이 장착되는 핸들 레버와,

   각각의 일단부에서 토글핀에 의해 상호 연결되는 제1 링크 및 제2 링크를 포함하며, 상기 제1 링크의 타단부는 상기 래치에 연결되고, 상기 제2 링크의 타단부는 상기 가동 접촉자 홀더에 연결되는 토글 기구와,

   일단부가 상기 토글핀에 연결되고 타단부가 상기 핸들 레버에 연결되는 토글 스프링과,

   상기 래치에 마련되며, 트립 동작 시에 상기 래치 받침의 단부와 접촉하여 상기 래치 받침을 회전시키는 래치 돌기부, 그리고

   상기 래치 받침에 마련되며, 상기 트립 크로스바에 접촉하여 상기 래치의 트립 동작을 상기 트립 크로스바에 전달하고, 상기 트립 크로스바를 회전시키는 래치 받침 돌기부

   를 포함하는 회로 차단기.
2. 제1항에 있어서, 상기 래치 받침 돌기부의 선단은 상기 래치 받침 회전축을 중심으로 한 원호의 캠 형상을 갖는 것인 회로 차단기.

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