KR100914180B1

KR100914180B1 - 누전배선차단기 조립장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100914180B1
Application number: KR1020070110235A
Authority: KR
Inventors: 이태영
Original assignee: 진흥전기 주식회사
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-08-26
Also published as: KR20090044234A

Abstract

본 발명은 누전배선차단기 조립장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전환레버를 포함하는 트립어셈블리 수용홈을 가지며, 그 내측 바닥면에 바이메탈의 선단이 탄지된 상태로 삽입되도록 지지편을 구비한 채 좌우가 개방되어 있는 공간부와, 상기 공간부의 전방 벽체 상면에 형성되는 너트고정돌기와, 상기 너트고정돌기 중앙에 탄력적으로 돌출되어 상기 바이메탈과 히터부재의 접촉부를 안정적으로 지지할 수 있도록 설치되는 핀돌기를 구비하는 블럭몸체를 포함하여; 상기 블럭몸체 위에 복개되는 차단기 몸체 외측으로부터 조여지는 볼트가 상기 핀돌기를 하강시키며 상기 너트고정돌기에 거치된 너트에 체결되도록 하여, 조립되는 누전배선차단기의 생산성 및 품질을 향상시킨 것을 특징으로 한다.

누전배선차단기, 과전류차단기, 조립장치

Description

누전배선차단기 조립장치 및 그 방법{Circuit breaker manufacturing apparatus and method thereof}

본 발명은 누전배선차단기 조립장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누전배선차단기를 구성하는 히터부재, 바이메탈, 리드선, 트립어셈블리 등의 부품들을 안정적으로 배치하여 동일방향에서 간편하게 조립할 수 있도록 함으로써, 생산 작업성 및 제품의 품질을 향상시킨 누전배선차단기 조립장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물에는 누전이나 과부하로 인한 각종 부하기기의 손상, 선로화재, 감전사고 등의 전기안전사고를 예방하기 위한 목적으로 누전배선차단기가 설치된다.

상기한 누전배선차단기는, 크게 몸체 양측에 입출력터미널을 설치하고, 상기 몸체 중앙에는 열팽창률이 다른 두 금속을 붙여 놓아 합선이나 기기/기계의 과다한 사용에 따른 과부하로 인해 기준이상의 과다전류가 흐를 경우 일측으로 변형되며 휘어지는 바이메탈과, 회로에 전류공급시 발생되는 저항을 통해 상기 바이메탈을 가열시키며 고정볼트와 너트를 통해 상기 바이메탈과 밀착된 상태로 몸체에 고정 설치되는 히터부재와, 누전발생시 이를 감지하는 PCB와, 상기 바이메탈 또는 PCB를 통해 작동되어 누전이나 과전류 발생시 상기 히터부재를 터미널로부터 이격시켜 전류의 흐름을 차단하는 트립어셈블리를 포함하여 구성된다.

이 같은 누전배선차단기의 기존의 조립방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차단기 몸체에 히터부재, 바이메탈, PCB의 리드선을 위치시킨 후 몸체 하부로부터 고정볼트를 조여 결합시키고, 트립어셈블리를 몸체에 끼워 넣은 후 다시 몸체 후부로부터 볼트를 조여 결합시킨다. 이후, 상기 PCB를 트립어셈블리 후방에 형성된 몸체 홈에 끼워 결합하고, 상기 몸체 양단에 입출력터미널을 결합시켜 누전배선차단기를 조립 완성하게 된다.

그러나, 상기한 조립방법에 의하면, 차단기 몸체 내부는 매우 비좁은 공간으로서, 한 손으로 몸체에 결합된 히터부재, 바이메탈, 리드선, 트립어셈블리를 잡아 그 결합 위치를 고정하면서 다른 손으로는 몸체 후부로부터 볼트와 너트를 체결하는 과정이 매우 까다로워 이는 작업성을 현저히 저하시켜 제품의 생산성은 물론 그 품질을 떨어뜨리는 원인이 되는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 누전배선차단기를 구성하는 부품들을 안정적으로 배치하여 간편하게 조립할 수 있도록 한 누전배선차단기 조립장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 누전배선차단기 조립장치는, 중앙에 전환레버를 포함하는 트립어셈블리 수용홈을 가지며, 상기 수용홈 내측 바닥면에 바이메탈 선단 탄지용 지지편을 구비한 채 좌우가 개방되어 있는 공간부와, 상기 공간부의 전방 벽체 상면에 형성되는 너트고정돌기와, 상기 너트고정돌기 중앙에 돌출되어 상기 바이메탈과 히터부재의 접촉부를 안정적으로 지지할 수 있도록 탄설되는 핀돌기를 구비하는 블럭몸체를 포함하여; 상기 블럭몸체 위에 복개되는 차단기 몸체 외측으로부터 조여지는 볼트가 상기 핀돌기를 하강시키며 상기 너트고정돌기에 거치된 너트에 체결되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 누전배선차단기 제조방법은, 블럭몸체의 핀돌기에 너트를 끼워 너트고정돌기에 거치하는 단계; 트립어셈블리를 공간부의 수용홈에 끼워 넣는 단계; 상기 공간부의 지지편에 선단이 탄지되도록 한 상태에서 바이메탈과 히터부재의 나사공을 상기 핀돌기에 순차적으로 관통 결합시키는 단계; 상기 핀돌기에 결합된 바이메탈과 히터부재 위에 차단기 몸체를 복개하고, 상기 몸체 외측으로부터 상기 핀돌기가 하강되도록 볼트를 조여 상기 볼트가 상기 바이메탈과 히터부재의 나사공을 관통하면서 상기 너트고정돌기에 거치된 너트에 체결되도록 하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 본 발명의 누전배선차단기 제조방법은, 상기 바이메탈을 상기 핀돌기에 결합하기 이전에 누전차단용 PCB의 리드선 연결단자를 상기 핀돌기에 끼워 결합하는 과정이 선행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 누전배선차단기를 구성하는 히터부재, 바이메탈, 리드선, 트립어셈블리 등의 부품들을 블럭몸체에 안정적으로 배치하고 그 위에 복개되는 차단기 몸체의 외측으로부터 볼트를 조여 간편하게 조립함으로써, 한 손으로 부품을 잡아 그 결합 위치를 고정하면서 다른 손으로는 볼트와 너트를 체결하여 조립하던 종래의 조립 방법에 비해 생산 작업성 및 제품의 품질을 현저하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 누전배선차단기 조립장치와 누전배선차단기의 부품을 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 누전배선차단기가 조립된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 측단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 적용되는 누전배선차단기는, 크게 좌우 양측에 (R상, T상) 1쌍의 입출력터미널(15)(16)을 구비하는 몸체(10)를 구비하고, 상기 몸체(10) 중앙에는 전력공급용 연동선(95)을 통해 출력터미널(15)과 연결되는 1쌍의 바이메탈(20)과, 히터부재(30) 및 트립어셈블리(70)가 연동 설치된다.

상기 히터부재(30)의 일단부는 회로에 전류 공급시 발생되는 저항을 통해 바이메탈(20)을 가열시키도록 바이메탈(20) 하부에 밀착 설치되고, 타단부는 상기 트립어셈블리(70)의 구동에 따라 승하강하며 전류의 흐름을 선택적으로 연결/차단 제 어하도록 몸체(10)에 설치된다.

상기 바이메탈(20)의 수직부는 상기 트립어셈블리(70)에 구비된 구동볼트(71)와 인접하게 설치되어 과다전류 감지시 바이메탈(20)이 신축하며 상기 구동볼트(71)를 가압하여 트립어셈블리(70)의 스위치가 작동되도록 한다.

이때, 상기 바이메탈(20)의 하부는 상기 히터부재(30)의 일단부가 접촉 결합되게 절곡 형성되고, 상기 바이메탈(20)과 히터부재(30)의 접촉부에는 고정볼트(40) 및 너트(41)를 통해 몸체(10)에 고정 설치될 수 있게 나사공(21)(31)이 각각 형성된다.

그리고, 상기 트립어셈블리(70)의 후방에는, 누전발생에 따라 지각전류가 발생하면 이를 검출하는 변류기(82)와, 상기 변류기(82)로부터 전달받은 신호를 통해 트립어셈블리(70)를 작동시키는 트립코일(81) 및 테스트버튼(83)과 1쌍의 리드선(90)으로 구성된 PCB(80)가 설치된다.

상기 PCB(80)는 변류기(82) 중앙에 상기 바이메탈(20)과 출력터미널(15)을 연결하는 연동선(95)이 관통될 수 있게 관통공(80a)을 형성하고, 상기 리드선(90)은 누전감지 테스트시 테스트버튼(83)을 눌러 전기회로에 시험전류가 방출되도록 일단은 PCB(80)에 납땜이나 용접 등을 통해 고정되고 타단에는 상기 고정볼트(40)에 끼움 결합되도록 볼트관통공(92)을 갖는 연결단자(91)가 압착 설치된다.

한편, 상기 누전배선차단기의 몸체(10)에는 바이메탈 고정볼트(40) 및 트립어셈블리 고정볼트(45)를 삽입하기 위한 체결공(11)(12) 및 PCB(80)를 끼우기 위한 수용홈(13)이 형성된다.

이 같은 누전배선차단기를 조립하기 위한 본 발명의 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 금형으로 된 블럭몸체(100)를 마련하고, 상기 블럭몸체(100)는 중앙에 누전배선차단기의 트립어셈블리(70)를 수용할 수 있도록 수용홈을 가지며, 상기 수용홈 내측 바닥면에는 바이메탈의 선단이 삽입/분리가 용이하게 탄지된 상태로 삽입되도록 지지편(140)이 형성된 채 좌우가 개방되어 있는 공간부(120)를 형성한다.

또한, 상기 공간부(120) 상부에는 바이메탈(20)에 밀착된 히터부재(30)의 터미널연결부가 거치될 수 있도록 히터부재 거치편(130)이 구비되고, 상기 공간부(120) 전방에는 누전배선차단기의 바이메탈(20), 히터부재(30) 및 PCB(80)의 리드선(90)을 고정볼트(40) 및 너트(41)로 결합하기 위한 벽체(112)가 구성된다.

상기 벽체(112)는 상단에 너트(41)가 흔들림 없이 거치될 수 있게 너트(41)와 동일한 형태와 규격을 갖는 너트고정돌기(114)가 형성되고, 상기 너트고정돌기(114) 중앙에는 탄력적으로 돌출되어 상기 너트(41) 및 바이메탈(20)의 나사공(21), 히터부재(30)의 나사공(31), 리드선(90) 연결단자(91)의 관통공(92)을 끼움 결합하여 안정적으로 지지할 수 있도록 1쌍의 핀돌기(111)가 설치된다.

이때, 상기 벽체(112) 내부에는 평상시 핀돌기(111)가 벽체(112) 상측으로 돌설된 상태를 유지하도록 하며 상측으로부터 가압되는 경우 상기 핀돌기(111)가 내부로 밀려 들어가는 작용을 하도록 코일스프링과 같은 탄성수단(113)이 설치되고, 상기 핀돌기(111)의 하단에는 탄성수단(113) 상단에 고정되도록 분리방지 걸림편이 형성된다.

한편, 누전배선차단기의 PCB(80)는 벽체(112)의 전방측에 위치하여 이후 누 전배선차단기의 몸체(10) 수용홈(13)에 결합된다.

그리고, 도면부호 110은 커버로서 핀돌기(111)와 탄성수단(113) 설치시 분리하여 벽체(112)의 일면을 개방시키고, 이후 볼트(110a)로 벽체(112)에 고정시켜 그 개방면을 차단하는 역할을 하는 구성요소이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 누전배선차단기 조립장치를 이용하여 누전배선차단기를 조립하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 블럭몸체(100) 중앙에 구성된 벽체(112)의 상측으로 돌설된 핀돌기(111)에 너트(41)를 끼움 결합하여 그 하측에 위치한 1쌍의 너트고정돌기(114)에 너트(41)를 각각 위치시키고, 상기 벽체(112) 후방에 형성된 공간부(120)의 수용홈에 트립어셈블리(70)를 끼워 삽입한다.

그런 다음, 상기 공간부(120)의 지지편(140)에 선단이 탄지되도록 바이메탈(20)을 위치시키고, 상기 핀돌기(111)에 리드선(90)의 연결단자(91), 바이메탈(20)의 나사공(21), 히터부재(30)의 나사공(31)을 순차적으로 관통시켜 끼움 결합한다.

이후, 그 위에 누전배선차단기의 몸체(10)를 위치하여 몸체(10)에 형성된 체결공(12)을 통해 고정볼트(40)를 끼워 상기 고정볼트(40)가 핀돌기(111)의 상단부를 가압하면서 상기 히터부재(30)의 나사공(31), 바이메탈(20)의 나사공(21), 리드선(90) 연결단자(91)의 관통공(92)을 순차적으로 거쳐 너트고정돌기(114)에 거치된 너트(41)에 체결되도록 한다.

즉, 상기 핀돌기(111)는 탄성수단(113)에 의해 탄지되어 있는바, 상기 고정볼트(40)가 핀돌기(111)의 상단을 가압하며 하강하면서 연결단자(91)의 관통공(92)과 바이메탈(20) 및 히터부재(30)의 나사공(21)(31)에 끼워져 있던 부분이 고정볼트(40)로 대체되며 상기 고정볼트(40)가 너트(41)에 완전히 밀착되어 결과적으로 연결단자(91), 바이메탈(20), 히터부재(30)가 누전배선차단기의 몸체(10)에 완전히 고정되는 상태가 되는 것이다.

그리고, 몸체(10)에 형성된 체결공(11)을 통해 볼트(45)를 삽입하여 트립어셈블리(70)를 고정하면 누전배선차단기가 완성된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 누전배선차단기 제조장치와 그 방법에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.

예를 들어, 본 실시예는 적용대상을 PCB가 붙어있는 누전배선차단기로 도시하여 설명하고 있으나 PCB가 없는 통상의 과전류차단기의 경우 PCB(80)와 이에 포함되는 리드선(90)의 연결단자(91) 부분을 제외하고 그대로 적용하면 될 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 누전배선차단기 조립장치와 누전배선차단기의 부품을 도시한 분해사시도.

도 2는 도 1의 누전배선차단기가 조립된 상태를 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 측단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ; 블럭몸체 110 ; 커버

111 ; 탄성 핀돌기 112 ; 벽체

113 ; 탄성수단 114 ; 너트고정돌기

120 ; 공간부 130 ; 히터부재 거치편

Claims

중앙에 전환레버를 포함하는 트립어셈블리 수용홈을 가지며, 상기 수용홈 내측 바닥면에 바이메탈 선단 탄지용 지지편을 구비한 채 좌우가 개방되어 있는 공간부와,

상기 공간부의 전방 벽체 상면에 형성되는 너트고정돌기와,

상기 너트고정돌기 중앙에 돌출되어 상기 바이메탈과 히터부재의 접촉부를 안정적으로 지지할 수 있도록 탄설되는 핀돌기를 구비하는 블럭몸체를 포함하여;

상기 블럭몸체 위에 복개되는 차단기 몸체 외측으로부터 조여지는 볼트가 상기 핀돌기를 하강시키며 상기 너트고정돌기에 거치된 너트에 체결되도록 한 것을 특징으로 하는 누전배선차단기 조립장치.
제1항의 장치를 사용하여,

블럭몸체의 핀돌기에 너트를 끼워 너트고정돌기에 거치하는 단계;

트립어셈블리를 공간부의 수용홈에 끼워 넣는 단계;

상기 공간부의 지지편에 선단이 탄지되도록 한 상태에서 바이메탈과 히터부재의 나사공을 상기 핀돌기에 순차적으로 관통 결합시키는 단계;

상기 핀돌기에 결합된 바이메탈과 히터부재 위에 차단기 몸체를 복개하고, 상기 몸체 외측으로부터 상기 핀돌기가 하강되도록 볼트를 조여 상기 볼트가 상기 바이메탈과 히터부재의 나사공을 관통하면서 상기 너트고정돌기에 거치된 너트에 체결되도록 하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 누전배선차단기 조립방법.
제2항에 있어서, 상기 바이메탈을 상기 핀돌기에 결합하기 이전에 누전차단용 PCB의 리드선 연결단자를 상기 핀돌기에 끼워 결합하는 과정이 선행되는 것을 특징으로 하는 누전배선차단기 조립방법.