KR100995186B1

KR100995186B1 - 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치

Info

Publication number: KR100995186B1
Application number: KR1020070049416A
Authority: KR
Inventors: 히데키 이시도; 마코토 오사와; 타케시 에무라
Original assignee: 후지 덴키 기기세이교 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2010-11-17
Also published as: CN101083183B; JP4735418B2; KR20070114635A; JP2007317590A; US20070272526A1; CN101083183A; US7368675B2

Abstract

과제

외부 조작 핸들 장치에 간이한 구조의 어시스트 기구를 조립하고, 회로 차단기의 트립 동작시에 핸들 손잡이를 TRIP 표시 위치에 확실하게 이동시키도록 한다.

해결 수단

부착 베이스(3)에 로터리식의 핸들 손잡이(4), 해당 핸들 손잡이에 연결축을 통하여 결합한 턴 베이스(5), 및 회로 차단기(1)의 로커 핸들(1e)에 계합하여 상기 턴 베이스에 연계한 슬라이드 베이스(6)의 조립 구조가 되는 외부 조작 핸들 장치에 있어서, 상기 부착 베이스와 핸들 손잡이 사이를 연결하는 중공 연결축(9)의 안쪽에, 부착 베이스에 고정한 캠체(단면캠)(10)와, 핸들 손잡이에 연결하여 캠체의 캠면(산부와 곡부가 축 대칭으로 형성되어 있다)(10a)에 대치시킨 캠 폴로워(11)와, 캠 폴로워를 캠면에 가압하는 가세 스프링(12)으로 이루어지는 어시스트 기구(14)를 개장하고, 회로 차단기의 트립 동작시에는 가세 스프링의 스프링력을 받아서 캠 폴로워에 작용하는 회전력으로 핸들 손잡이를 ON 위치로부터 TRIP 표시 위치로 가속 이동시키도록 한다.

회로 차단기

Description

회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치{EXTERNAL OPERATION HANDLE DEVICE FOR A CIRCUIT BREAKER}

도 1은 회로 차단기에 조립한 본 발명 실시예의 외부 조작 핸들 장치의 조립 구조를 도시하는 종단면도.

도 2는 도 1에서의 외부 조작 핸들 장치의 분해 사시도.

도 3은 도 1의 ON 위치에 대응하는 외부 조작 핸들 장치의 동작 상태를 도시하는 도면.

도 4는 회로 차단기의 트립 동작시에 있어서의 외부 조작 핸들 장치의 동작 상태를 도시하는 도면.

도 5는 종래의 외부 조작 핸들 장치를 회로 차단기에 조립한 상태의 측시(側視) 단면도.

도 6은 도 5의 부감도.

도 7은 도 5에서의 외부 조작 핸들 장치의 상면도.

도 8은 도 5의 외부 조작 핸들 장치에 장비한 어시스트 기구의 구조를 도시하는 슬라이드 베이스 주변의 배면도.

[부호의 설명]

1 : 회로 차단기 1e : 로커 핸들

2 : 외부 조작 핸들 장치 3 : 부착 베이스

4 : 핸들 손잡이 5 : 턴 베이스

6 : 슬라이드 베이스 7 : 핸들 커버

9 : 중공 연결축 10 : 캠체

10a : 캠면 11 : 캠 폴로워

11a : 접촉자 11b : 각주 스터드

12 : 가세 스프링 14 : 어시스트 기구

기술분야

본 발명은, 배선용 차단기, 누전 차단기 등을 대상으로 한 회로 차단기에 적용하는 외부 조작 핸들 장치에 관한 것이다.

종래의 기술

배선용 회로 차단기, 누전 차단기 등의 부속 장치로서, 배전보드, 제어보드 등에 장비한 회로 차단기를 보드 외로부터 개폐 조작하는 외부 조작 핸들 장치가 있다.

이 외부 조작 핸들 장치는, 부착 베이스에 로터리식의 핸들 손잡이, 해당 핸들 손잡이에 턴 베이스를 통하여 연계한 슬라이드 베이스를 장비한 구성으로 되고, 해당 핸들 장치를 회로 차단기에 조립한 상태에서 상기 슬라이드 베이스에 회로 차 단기의 로커 핸들을 계합하고, 핸들 손잡이의 회전 조작에 의해 턴 베이스, 슬라이드 베이스를 통하여 회로 차단기의 로커 핸들을 ON, OFF 위치로 구동한다.

또한, 상기한 외부 조작 핸들 장치에 관해, 그 가동 기구의 활주 마찰 저항 등이 원인으로 회로 차단기의 트립 동작시에 ON 위치로부터 TRIP 표시 위치를 향하여 이동하는 핸들 손잡이가 TRIP 표시 위치의 앞에서 정지해 버린다는 이상을 방지하고, 회로 차단기의 트립 동작을 올바르게 표시할 수 있도록 하는 조세(助勢) 수단으로서, 상기 슬라이드 베이스에 형성한 캠부를 끼우고 좌우 양측에 롤러 부착의 레버를 배치하고, 가세 스프링에 의해 상기 롤러를 통하여 슬라이드 베이스의 이동 방향과 직교하는 방향에서 가압력을 가하고, 그 테이퍼 캠면에 작용하는 스프링력에 의해 슬라이드 베이스에 연계한 핸들 손잡이를 TRIP 표시 위치로 이동시키도록 한 어시스트 기구가 앞서 제안되어 있고(특허 문헌 1 참조), 다음에 그 구성을 도 5 내지 도 8에 도시한다.

각 도면에 있어서, 1은 회로 차단기, 2는 회로 차단기(1)에 조립한 외부 조작 핸들 장치이다. 여기서, 회로 차단기(1)는, 본체 케이스(1a)에 고정 접촉자(1b), 가동 접촉자(1c), 토글 링크식의 개폐기구(1d), 그 개폐기구(1d)에 연계하여 케이스(1a)의 정부(頂部)에 배치한 로커 핸들(1e), 및 과전류 인외(引外) 장치(1f) 등을 장비한 구성으로 된다.

이러한 회로 차단기(1)의 개폐 동작은 주지하는 바와 같고, 로커 핸들(1e)을 도시하는 ON 위치에서 좌측으로 쓰러뜨려서 OFF 위치로 전환하면 개폐기구(1d)의 토글 링크가 반전 동작하고, 그 개폐 스프링의 가세를 받아서 가동 접촉자(1c)가 개극 동작한다. 또한, 주회로에 과전류가 흘러서 과전류 인외 장치(1f)가 작동하면 개폐기구(1d)가 트립 동작하고, 이에 종동하고 가동 접촉자(1c)가 개극하여 전류를 자동 차단한다. 또한, 이 트립 동작에 의해 로커 핸들(1e)은, 개폐기구(1d)의 토글 링크의 움직임에 종동하여 ON 위치로부터 OFF 위치와의 중간 위치(트립 표시 위치)로 이동하여 정지한다.

한편, 외부 조작 핸들 장치(2)는, 앞서 기재된 특허 문헌 1에 상세히 기술되어 있는 바와 같이, 부착 베이스(3)에 로터리식의 핸들 손잡이(4), 턴 베이스(5), 슬라이드 베이스(6), 핸들 커버(7)을 조립한 구성으로 되고, 회로 차단기(1)에 장착한 상태(도 5 참조)에서 로커 핸들(1e)을 상기 슬라이드 베이스(6)에 계합(係合)시키고 있다.

여기서, 턴 베이스(5)는 핸들 손잡이(4)의 축에 연결되어 있다. 한편, 슬라이드 베이스(6)는 부착 베이스(3)의 이면측에 배치하여 로커 핸들(1e)의 개폐 방향으로 슬라이드 가능하게 안내 지지되어 있고, 그 판면 중앙에는 슬라이드 방향과 직교하는 방향으로 긴 구멍을 개구하고, 이 긴 구멍에 상기 턴 베이스(5)에 마련한 핀(크랭크 핀)(5a)를 끼우고 핸들 손잡이(4)에 연계하고 있다. 또한, 슬라이드 베이스(6)의 이면측에는, 회로 차단기(1)의 로커 핸들(1e)의 손잡이를 전후에서 끼우도록 핸들 암(6a)이 돌출하고 있다. 또한, 핸들 커버(7)의 단면(端面) 둘레 위에 명판(7a)을 접착하고, 여기에 핸들 손잡이(4)의 ON, TRIP, OFF, RESET의 각 위치를 표시하고 있다.

상기한 구성에서 핸들 손잡이(4)를 수동 조작으로 ON 위치로부터 OFF 위치로 돌리면, 턴 베이스(5)의 핀(5a)을 통하여 슬라이드 베이스(6)가 도 5의 위치로부터 왼쪽 방향으로 슬라이드 이동하고, 핸들 암(6a)을 통하여 회로 차단기(1)의 로커 핸들(1e)를 OFF 위치로 전환한다.

또한, 상기 슬라이드 베이스(6)에는, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 캠부(部), 및 해당 캠부의 테이퍼 캠면에 좌우에서 롤러를 맞대여서 스프링력을 가하는 가압 레버로 이루어지는 다음 기재 구성의 어시스트 기구를 구비하고 있다. 즉, 도 8에서 상세히 도시하는 바와 같이, 슬라이드 베이스(6)의 하면에 캠부(6b)를 형성함과 함께, 이 캠부(6b)를 좌우에서 끼우고 부착 베이스(3)의 좌우 양측에는 일단을 나사(8a)로 추지(樞支, pivot)한 한 쌍의 레버(8b)를 장착하고, 해당 레버(8b)에 마련한 롤러(베어링)(8c)를 가세 스프링(8d)에 의해 캠면(6b-1)에 가압하도록 하고 있다.

상기한 구성에서, 회로 차단기(1)가 트립 동작하면, 로커 핸들(1e)에 눌려서 슬라이드 베이스(6)가 도 8의 위치(ON)로부터 왼쪽로 이동 시작하고, 그 이동 도중에서 캠부(6b)에 맞닿아 있는 롤러(8c)가 캠면의 테이퍼 부분에 다다르면, 가세 스프링(8d)의 스프링력에 의해 슬라이드 베이스(6)에는 왼쪽 방향으로의 구동력이 작용하게 된다. 이로써, 외부 조작 핸들 장치(2)의 핸들 손잡이(4)가 ON 위치로부터 도 7에 도시하는 TRIP 위치로 이동하여 회로 차단기의 트립 동작을 표시한다.

특허 문헌 1 : 일본 특개2005-149918호 공보

그런데, 외부 조작 핸들 장치에 장비한 종래의 어시스트 기구는, 좌우 한 쌍 의 레버(8), 롤러(8c), 가세 스프링(8d)을 포함한 부품 갯수, 및 그 조립 공수가 많아저서 제품 비용이 늘어나는 외에, 부착 베이스(3)에는 이들 부품의 점유 스페이스를 확보하기 위해 외부 조작 핸들 장치가 대형화한다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은 부품 갯수, 조립 공수의 삭감과 아울러, 장치의 소형 컴팩트화를 도모할 수 있도록 어시스트 기구의 구조를 개량한 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치를 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 회로 차단기의 본체 케이스에 고정하는 부착 베이스에, 로터리식의 핸들 손잡이, 해당 핸들 손잡이에 연결축을 통하여 결합한 턴 베이스, 턴 베이스에 연계한 슬라이드 베이스를 탑재한 조립 구조가 되는 외부 조작 핸들 장치에 있어서,

회로 차단기의 트립 동작시에 상기 핸들 손잡이를 TRIP 표시 위치로 이동시키는 조세 수단으로서, 부착 베이스와 핸들 손잡이 사이에, 부착 베이스상에 고정한 캠체과`, 핸들 손잡이에 축방향으로 슬라이드 가능하게 연결하여 상기 캠체의 캠면에 대치시킨 캠 폴로워와, 캠 폴로워를 캠면에 가압하는 가세 스프링으로 이루어지는 어시스트 기구를 개장 배열 구비한 것으로 하고(청구항 1), 그 어시스트 기구는 구체적으로 다음 기재와 같은 양태로 구성한다.

(1) 상기한 캠체는, 그 단면(端面)에 산부(山部)와 곡부(谷部)의 캠면을 축 대칭으로 형성한 원통형의 단면(端面)캠으로 하고, 해당 캠체에 접합한 캠 폴로워에는 캠체의 단면을 가로지른 볼록형상 접촉자를 구비한 구성으로 한다(청구항 2).

(2) 상기한 어시스트 기구를, 핸들 손잡이와 턴 베이스 사이를 연결하는 중공축의 안쪽에 동심(同心) 배치한다(청구항 3).

상기한 구성에 있어서, 회로 차단기의 폐극 상태에서는 어시스트 기구의 캠 폴로워가 캠체의 캠면 산부에 맞닿고, 이 위치에서 가세 스프링에 의해 가압되어 있다. 여기서, 회로 차단기가 트립 동작하고, 그 로커 핸들의 움직임에 연동하여 핸들 손잡이가 ON 위치로부터 TRIP 표시 위치를 향하여 회전 이동하기 시작하면, 핸들 손잡이에 연결한 캠 폴로워의 접촉자는, 캠체의 단면 산부로부터 곡부를 향하는 경사면을 가세 스프링의 스프링압을 받아서 가속적으로 미끄러저 떨어지고, 동시에 스프링력이 캠 폴로워에 회전력을 주게 된다.

이로써, 외부 조작 핸들 장치의 가동부(턴 베이스, 슬라이드 베이스 등)에 작용하는 활주 마찰 저항을 이겨내서, 핸들 손잡이를 ON 위치로부터 TRIP 표시 위치로 강제 이동하여 회로 차단기의 트립 동작을 올바르게 표시시킬 수 있다.

게다가, 이 어시스트 기구는 캠체, 캠 폴로워, 가세 스프링의 부품 조립체가 되고, 또한 핸들 손잡이와 턴 베이스 사이를 연결하는 중공 연결축의 안쪽에 동심 배치하고, 그 외측을 핸들 커버로 덮도록 하였기 때문에, 도 8에 도시한 종래 구조에 비하여 외부 조작 핸들 장치를 소형, 컴팩트하게 구성할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도 1 내지 도 4에 도시하는 실시예에 의거하여 설명한다. 또한, 실시예의 도면중에서 도 5 내지 도 8에 대응하는 부재에는 같은 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

즉, 도시한 실시예의 외부 조작 핸들 장치(2)에서는, 핸들 손잡이(4)와 턴 베이스(5) 사이를 중공(中空) 구조의 연결축(9)을 통하여 연결하고 있고, 이 중공 연결축(9)의 안쪽에는 캠체(10), 캠 폴로워(11), 가세 스프링(12), 스프링 커버(13)의 조립체로 이루어지는 어시스트 기구(14)가 핸들 손잡이(4)와 턴 베이스(5) 사이에 개장(介裝) 배치되어 있다.

여기서, 도 2의 분해도로 도시하는 바와 같이, 중공 연결축(9)은 그 상단의 각주(角柱) 축부(9a)를 핸들 손잡이(4)의 하면에 개구한 구멍에 압입하고, 하단 주연(周緣)에 형성한 계합 돌기(9b)를 턴 베이스(5)의 판면에 개구한 계합구멍에 계합하여 양자 사이를 연결하고 있다.

한편, 어시스트 기구(14)의 캠체(10)은, 그 단면에 산부와 곡부가 축대칭에 연결된 캠면(10a)이 형성된 원통형의 단면캠이고, 부착 베이스(3)의 윗면 중심 위치에 돌설한 십자형상의 돌기(3d)에 감합(嵌合)하여 이 위치에 고정 지지되어 있다. 또한, 캠체(10)의 위에 대치한 캠 폴로워(11)은, 그 각주 스터드(11b)에 가세 스프링(압축 스프링)(12)를 커버(13)와 함께 삽입한 다음, 상기 중공 연결축(9)의 정부에 형성한 각형상 홈부에 감합하여 회전 정지 연결하고 있고, 캠 폴로워(11)의 선단에는 캠체(10)의 캠면(10a)을 반경 방향에 가로지르는 볼록벽 형상의 벽상의 접촉자(11a)가 형성되어 있다.

또한, 도 2의 부착 베이스(3)에 있어서, 3a는 회로 차단기(1)의 본체 케이스(1a)(도 5 참조)에 고정하는 다리부, 3b는 슬라이드 베이스(6)를 슬라이드 가능하게 안내 지지하는 레일, 3c는 핸들 커버(7)의 감합 지지 가이드이다. 또한, 핸들 커버(7)에는 핸들 손잡이(4)를 회전 자유롭게 안내 지지한 링형상의 가이드 레일(7a)이 형성되어 있다.

다음에 상기 구성으로 이루어지는 어시스트 기구의 동작에 관해 설명한다. 우선, 외부 조작 핸들 장치(2)의 핸들 손잡이(4)를 ON 위치로 이동한 회로 차단기의 폐극 상태에서는, 도 3에서 도시하는 바와 같이 핸들 손잡이(4)에 연결한 캠 폴로워(11)의 접촉자가 캠체(10)의 단면에 형성한 캠면의 산부에 실려서 이 위치에 정지 지지되어 있다. 여기서, 회로 차단기가 트립 동작하고, 도 5에서 기술한 바와 같이 회로 차단기(1)의 로커 핸들(1e)의 움직임에 종동하여 외부 조작 핸들 장치(2)의 핸들 손잡이(4)가 TRIP 표시 위치를 향하여 회전 이동하기 시작하면, 핸들 손잡이(4)에 연결한 캠 폴로워(11)의 접촉자는, 캠체(10)의 단면에 형성한 캠면의 산부로부터 곡부를 향한 경사면을 가세 스프링(12)의 스프링압을 받아서 가속적으로 미끄러저 떨어지고, 동시에 가세 스프링(12)의 스프링력이 캠 폴로워(11)에 반시계 방향의 회전 토오크를 준다.

이로써, 외부 조작 핸들 장치(2)의 가동부(턴 베이스(5), 슬라이드 베이스(6) 등)에 작용한 활주 마찰 저항을 이겨내여, 핸들 손잡이(4)를 ON 위치로부터 TRIP 표시 위치로 가속 이동시켜서 회로 차단기의 트립 동작을 올바르게 표시시킬 수 있다.

게다가, 어시스트 기구(14)는 캠체(10), 캠 폴로워(11), 가세 스프링(12), 스프링 커버(13)의 부품 조립체로 이루어지고, 또한 핸들 손잡이(4)와 턴 베이스(5)의 사이를 연결하는 중공 연결축(9)의 안쪽에 동심 배치하고, 그 외측을 핸들 커버(7)로 덮도록 구성하였기 때문에, 도 8에 도시한 종래 구조에 비하여 외부 조작 핸들 장치(2)가 소형, 컴팩트한 구성으로 된다.

Claims

배전보드, 제어보드의 보드 내에 장비한 회로 차단기를 보드 밖으로부터 개폐 조작하는 외부 조작 핸들 장치로서, 회로 차단기의 본체 케이스에 고정하는 부착 베이스 및 그 부착 베이스에, 로터리식의 핸들 손잡이, 상기 핸들 손잡이에 연결축을 통하여 결합한 턴 베이스, 및 상기 부착 베이스에 마련한 레일에 의해 슬라이드 가능하게 안내 지지하여 턴 베이스에 연계한 슬라이드 베이스를 탑재하고, 상기 핸들 손잡이의 회전 조작에 의해 회로 차단기의 로커 핸들을 ON, OFF 위치로 구동하도록 한 것에 있어서,

회로 차단기의 트립 동작시에 상기 핸들 손잡이를 TRIP 표시 위치로 이동시키는 조세 수단으로서, 부착 베이스와 핸들 손잡이 사이에, 부착 베이스상에 고정한 캠체과, 핸들 손잡이에 축방향으로 슬라이드 가능하게 연결하고 상기 캠체의 캠면에 대치시킨 캠 폴로워와, 캠 폴로워를 캠면에 가압하는 가세 스프링으로 이루어지는 어시스트 기구를 개장하며,

캠체가 그 단면에 산부와 곡면부의 캠면을 축 대칭으로 형성한 원통형의 단면캠, 캠 폴로워가 캠체의 단면을 가로지른 볼록형상 접촉자를 구비한 것인 것을 특징으로 하는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

어시스트 기구를, 핸들 손잡이와 턴 베이스 사이를 연결하는 중공축의 안쪽에 동심 배치한 것을 특징으로 하는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치.