KR101094038B1 - 누전차단기 - Google Patents

Abstract

[과제] 주회로 통전부와 누전검출회로와의 전기적 접속을 간략화하여, 조립을 용이하게 한 누전차단기를 얻는다.
[해결수단] 주회로전로가 접속되는 부하 측 주회로단자(2)와, 제어전원회로(25)가 탑재되는 프린트회로판(24)의 전원 입력단에 설치된 집전자(23)와, 상기 부하 측 주회로단자(2)와 집전자(23)의 사이에 코일스프링(22)을 배치하고, 프린트회로판(24)과 함께 코일스프링(22)과 집전자(23)를 유니트베이스(27)와 유니트커버(28)에 의해서 끼워 넣어 구성되는 회로유니트(29)를 본체커버(30)의 장착하는 것에 의해 부하 측 주회로단자(2)의 방향으로 밀어붙임으로써, 코일스프링(22)의 양단이 집전자(23) 및 부하 측 주회로단자(2)에 각각 접촉하고, 부하 측 주회로단자(2)로부터 프린트회로판(24)에 대해서 제어전원이 공급되도록 한다.

Description

누전차단기{GROUND FAULT INTERRUPTER}

본 발명은 교류전로(交流電路)에 누전이나 지락(地絡)이 발생했을 때에 교류전로를 차단하는 누전차단기에 관한 것이다.

종래의 누전차단기는 절연체로 구성되는 케이스와, 주회로전로(主回路電路)가 접속되는 전원 측 주회로단자 및 부하 측 주회로단자와, 양(兩) 주회로단자를 통하여 주회로전로의 전류가 흐르도록 케이스 내에 배치된 주회로 통전부(通電部)와, 이 주회로 통전부가 관통되어 주회로전로의 영상(零相)전류를 검출하는 영상변류기와, 이 영상변류기의 출력신호에 의해 주회로전로의 누전을 판별하는 누전검출회로를 구성하는 프린트회로판과, 이 프린트회로판을 고정함과 아울러, 차단시에 발생하는 용융물로부터 프린트회로판을 보호하는 케이스를 가지는 회로유니트와, 누전검출회로의 출력신호에 의해 작동하여 주회로전로를 차단하는 차단기구로 구성되어 있고, 누전검출회로는 주회로 통전부로부터 전선과 커넥터로 이루어지는 와이어 하네스(wire harness)로 제어전원이 공급되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또, 다른 종래의 누전차단기에서는 주회로 통전부인 일차도체(一次導體)의 평면부에 평행하게 프린트회로판을 배치하고, 일차도체의 평면부에 형성한 구멍과, 프린트회로판의 제어전원 입력단에 형성한 랜드구멍을 나사 및 프린트회로판을 수납하는 케이스에 장착한 너트에 의해 나착(螺着)함으로써, 일차도체로부터 프린트회로판에 제어전원이 공급되도록 구성되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1] 일본국 특개평3-233824호 공보(제3 - 5페이지, 제1 - 3도) [특허문헌 2] 일본국 특개2000-173438호 공보(제3 페이지, 제5 도)

그러나, 특허문헌 1에 나타낸 종래의 누전차단기는 내부 배선 모두를 복수의 와이어 하네스와 커넥터에 의해 행하고 있다. 이 때문에, 이들 와이어 하네스와 커넥터의 수납 스페이스가 필요하다. 또한, 와이어 하네스가 가요성을 가지기 때문에, 조립시에 커넥터의 끼워맞춤작업에 더하여 와이어 하네스의 정형(整形)작업이 필요하게 되어 조립작업에 시간을 필요로 한다고 하는 과제가 있었다.

또, 특허문헌 2에 기재된 종래의 누전차단기의 경우, 일차도체와 프린트회로판상의 제어전원 입력단의 랜드를 나착시킴으로써, 제어전원 접속의 와이어 하네스와 커넥터를 폐지할 수 있으므로, 특허문헌 1에 나타낸 종래의 누전차단기와 비해서 와이어 하네스와 커넥터의 수납 스페이스가 축소되고, 조립시간도 단축할 수 있다. 그러나, 일차도체와 프린트회로판상의 제어전원 입력단의 랜드의 나사 체결이 가로방향이 되기 때문에, 나사체결작업을 행하기 어렵다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은 상술과 같은 종래의 누전차단기의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 프린트회로판을 수납한 회로유니트를 누전차단기의 소정의 편성위치에 찔러 넣는 것만으로 제어전원의 접속을 완료할 수 있어, 조립작업을 간략화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 누전차단기에서는, 회로유니트에 수납된 프린트회로판의 제어전원 입력단에 집전자(集電子)를 장착하고, 이 집전자와 주회로 충전부의 사이에 코일스프링을 배치하여, 스프링력(탄성력)에 의해서, 이 코일스프링의 일단에서 집전자를, 타단에서 주회로 충전부를 가압함으로써, 제어전원을 접속하도록 구성했다.

본 발명에 의한 누전차단기에서는 조립작업이 간략화된다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기에서 본체커버를 제거한 상태에서의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기를 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 조립순서를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 회로유니트의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 회로유니트 내부와 부하 측 주회로단자 및 영상변류기의 위치관계를 나타내는 부하 측에서 본 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 부분 측단면도이다.
도 7은 도 6의 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 부하 측에서의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 부하 측에서 본 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 회로유니트와 부하 측 주회로단자의 위치관계를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 회로유니트와 부하 측 주회로단자와 손잡이와 트립바(trip bar)의 위치관계를 나타내는 부분 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 본체커버에 장착되는 손잡이 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 회로유니트와 본체커버와 손잡이의 위치관계를 나타내는 부분 단면 사시도이다.

실시형태 1.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 본체커버(30)를 제거한 상태에서의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기를 나타내는 측단면도, 도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 조립순서를 나타내는 사시도이다. 도 1 및 도 2에서 전원 측 주회로전로가 접속되는 전원 측 주회로단자(1)와, 부하 측 주회로전로가 접속되는 부하 측 주회로단자(2)는 외부베이스(3a)와 중간베이스(3b)로 구성되는 본체베이스(3)에 설치되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기는, 크게 나누어, 본체베이스(3), 누전 트리핑(tripping, 引外) 유니트(33), 회로유니트(29), 본체커버(30)로 구성되고, 본체베이스(3)와 본체커버(30)로 누전 트리핑 유니트(33) 및 회로유니트(29)를 끼워 넣어 조립된다. 본체베이스(3) 및 본체커버(30)는 절연체로 형성되어 있고, 누전차단기의 케이스를 구성하고 있다. 또, 회로유니트(29)의 일부가 케이스의 외부로 노출하고, 본체베이스(3) 및 본체커버(30)와 함께 누전차단기의 외곽을 이루고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 전원 측 주회로단자(1)에는 전원 측 가요동연선(可撓銅撚線)(4)을 통하여 가동자(5)가 접속되고, 누전차단기가 온상태일 때에는 가동자(5)에 장착된 가동접점(6)과 고정접점(7)이 닫히고, 주회로전류는 고정접점(7)이 장착되어 있는 고정자(8)로부터 순간 트리핑 장치(9)를 여자(勵磁)시키는 코일(9a), 바이메탈 단자(10)로부터 바이메탈(11), 부하 측 가요동연선(12)을 경유하여 부하 측 주회로단자(2)로 흐른다.

이 누전차단기에서 과부하나 단락사고에 의해 과대한 주회로전류가 흘렀을 경우의 과전류 트리핑의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 과부하 등의 과전류가 흘렀을 경우, 바이메탈(11)에 이 과전류가 흐름으로써, 바이메탈(11)에 줄열(Joule heat)이 발생하고, 바이메탈(11) 자체가 만곡을 시작하며, 시간 지연을 가지고 바이메탈(11)의 선단부에 장착된 조정나사(13)가 트립바(14)를 밀어 넣고, 기구부(도시생략)의 랫치(latch)를 제거함으로써, 가동자(5)를 연결하고 있는 크로스바(15)를 작동시켜 전류를 차단한다.

또, 단락사고시에는 순간 트리핑 장치(9)가 순간적으로 트립바(14)를 작동시켜 단락전류를 차단한다. 또, 가동접점(6)과 고정접점(7)이 개극(開極)할 때에는 아크가 발생하지만, 이 아크는 아크 러너(arc runner)(16)에 의해 소호실(消弧室)(17)로 유도됨으로써 소멸하고, 냉각된 가스가 되어 배기구(18)로부터 차단기 외부로 배출된다.

다음으로, 주회로전로에 누전사고가 발생했을 때의 동작에 대해서 설명한다.주회로전로에 누전이 발생한 경우, 부하 측 가요동연선(12)이 관통하고 있는 영상변류기(19)의 이차권선에 출력이 발생하고, 이 영상변류기(19)의 이차권선의 출력신호는 누전판별회로(20)에 입력된다. 누전판별회로(20)는 영상변류기(19)의 이차권선의 출력신호에 포함되는 서지(surge)나 노이즈를 제거하여 누전과 서지를 판별하는 것으로, 누전판별회로(20)가 누전이라고 판단한 경우는, 전자 트리핑 장치(21)를 구동하여, 과전류 트리핑과 마찬가지로 트립바(14)를 작동시켜 전로를 차단한다.

여기서, 누전판별회로(20) 및 전자 트리핑 장치(21)의 구동에너지는 주회로전로로부터 제어전원으로서 공급되고 있고, 제어전원의 전류는 주회로전로의 부하 측 주회로단자(2)로부터 코일스프링(22), 집전자(23)를 경유하여, 제1 프린트회로판(24)에 구성된 제어전원회로(25)로 흐른다. 또한, 제어전원회로(25)에서 강압, 안정화된 내부제어전원은 플랫케이블(26)을 통하여 누전판별회로(20)로 공급된다.

절연체로 형성된 유니트베이스(27)와 유니트커버(28)는 회로유니트(29)의 케이스를 구성하고 있다. 그 회로유니트(29)에는 코일스프링(22), 집전자(23) 및 제1 프린트회로판(24)이 수납되어 있다. 본체커버(30)의 장착에 의해서 회로유니트(29)는 부하 측 주회로단자(2)의 방향으로 눌러 내려져, 코일스프링(22)이 압축하고, 코일스프링(22) 자체의 스프링력에 의해서 코일스프링(22)의 양단에 배치되어 있는 부하 측 주회로단자(2)와 집전자(23)에 접압이 생겨 부하 측 주회로단자(2)로부터 제어전원회로(25)의 제어전원의 전기적 접속이 행해진다.

또, 누전판별회로(20)는 사용자가 누전기능을 테스트할 때에 의사(擬似)누전전류를 발생시키는 테스트회로(31)와 함께 제2 프린트회로판(32)에 탑재되어 있고, 이 제2 프린트회로판(32)은 전자 트리핑 장치(21)와 함께 누전 트리핑 유니트(33)에 수납된다.

또한, 본 발명의 실시형태 1에서는, 제1 프린트회로판(24)에는 제어전원회로(25)만을 탑재하고, 누전판별회로(20) 및 테스트회로(31)는 제2 프린트회로판(32)에 탑재하며, 프린트회로판을 2개로 분할하고 있다. 이것은 한정된 차단기 내의 공간을 유효하게 활용하기 위함이며, 각 회로는 어느 쪽의 프린트회로판에 탑재해도 되고, 하나의 프린트회로판에 모든 회로를 탑재해도 된다. 예를 들면, 제어전원회로(25), 누전판별회로(20) 및 테스트회로(31)를 제1 프린트회로판(24)에 탑재해도 된다.

다음으로, 제1 프린트회로판(24)과 코일스프링(22) 및 집전자(23)의 구조의 상세에 대해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 회로유니트(29)의 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 회로유니트(29) 내부와 부하 측 주회로단자(2) 및 영상변류기(19)의 위치관계를 나타내는 부하 측에서 본 평면도, 도 6은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 부분 측단면도이다. 또 도 7은 도 6의 코일스프링(22) 및 집전자(23)의 부분을 확대한 확대도이다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 프린트회로판(24), 코일스프링(22) 및 집전자(23)는 유니트베이스(27)와 유니트커버(28)에 끼워져 고정된다. 단면이 'U'자 형상인 집전자(23)는 유니트베이스(27)에 가고정된 상태로 제1 프린트회로판(24)이 장착된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 집전자(23)의 코일스프링(22)이 맞닿는 반대 측의 단이 제1 프린트회로판(24)의 제어전원 입력단의 랜드(24a)에 납땜된다.

또한, 집전자(23)의 납땜되는 단부는 코일스프링(22)이 접촉하는 측에서 폭이 좁아지고 있다. 이와 같이, 집전자(23)가 코일스프링(22)과의 접촉면의 단면보다 작은 단면을 가지는 접속부를 가지고, 이 접속부를 프린트회로판(24)에 납땜함으로써, 코일스프링(22)으로부터의 응력이 납땜부에 전해지기 어렵게 하여 납땜 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 동시에, 납땜의 열용량도 저감되므로 납땜성도 향상된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 유니트베이스(27)에는 코일스프링(22)의 직경보다 약간 큰 폭과 깊이의 'U'자 홈(27a)이 형성되어 있다. 이 'U'자 홈(27a)에 코일스프링(22)을 끼워 넣고, 집전자(23) 및 제1 프린트회로판(24)과 함께 유니트커버(28)로 덮개를 하도록 끼워 넣음으로써, 코일스프링(22)의 전둘레는 유니트베이스(27)와 유니트커버(28)로 둘러싸여 코일스프링(22)을 압축했을 경우의 좌굴(坐屈)을 방지하고 있다.

영상변류기(19)는 스페이스의 유효 활용을 위해, 그 일부가 유니트베이스(27)에 형성된 2개의 'U'자 홈(27a)의 외곽부의 사이, 즉, 인접하는 2개의 코일스프링(22)의 사이에 끼워지도록 설치되어 있다.

코일스프링(22)의 일단은 소정의 길이의 직선형상으로 되어 있고, 이 코일스프링(22)의 직선부(22a)를 집전자(23)의 코일스프링(22)이 접촉하는 면과 유니트베이스(27)의 사이에 형성한 틈새(27b)에 코일스프링(22)의 직선부(22a)를 끼워 넣음으로써, 코일스프링(22)을 집전자(23)나 제1 프린트회로판(24)에 납땜하지 않고, 코일스프링(22)의 집전자(23) 측의 일단을 고정할 수 있어, 회로유니트(29)로부터의 코일스프링(22)의 탈락을 방지하고 있다.

또, 도 7에 나타내는 바와 같이, 유니트커버(28)의, 집전자(23)의 코일스프링(22)이 접촉하는 면의 이면 측에는, 집전자(23)를 받아들이는 받이부(28b)가 형성되어 있다. 집전자(23)의 코일스프링(22)이 접촉하는 면의 이면이 이 받이부(28b)에 맞닿음으로써, 코일스프링(22)의 가압력에 의한 집전자(23)의 변형이 억제된다. 또한, 집전자(23)의 재료를 유니트커버(28)나 프린트회로판(24)이나 유니트베이스(27)의 재료와 비교하여 상대적으로 부드러운 재료로 함으로써, 집전자(23)와 랜드(24a)의 납땜부분으로의 응력을 저감시킬 수 있다. 이와 같이 함으로써, 접촉 신뢰성을 높이기 위해서 코일스프링(22)의 하중을 높게 설정하는 것도 가능하게 된다.

특히, 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기에서는 제1 프린트회로판(24)에 코일스프링(22)을 직접 납땜하지 않기 때문에, 높은 하중을 얻을 수는 있으나 납땜하기 곤란한 재료, 예를 들면 스테인리스재 등을 코일스프링(22)에 사용하는 것도 가능해져, 코일스프링(22)을 소형화할 수 있다.

또한, 일반적으로 스테인리스재는 도전성이 낮기 때문에 통전재로서는 사용되지 않지만, 본 발명의 코일스프링(22)으로서 사용하는 경우는 인가전압이 최저라도 정격전압 100V의 상용전원이며, 흐르는 전류도 수백 ㎂로부터 최대라도 수십 ㎃이며, 코일스프링(22)의 재료에 스테인리스재를 이용해도 문제는 생기지 않는다.

부하 측 주회로단자(2)와 코일스프링(22)의 접촉 신뢰성을 높이기 위해서는 코일스프링(22)의 하중을 높게 함과 동시에, 부하 측 주회로단자(2)와 코일스프링(22)의 접촉면을 안정화할 필요가 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 부하 측 주회로단자(2)의 주회로전로가 접속되는 면을 케이스 내측 방향으로 연장한 연장면(2a)에 코일스프링(22)을 맞닿게 하고 있다. 부하 측 주회로단자(2)의 접속면을 연장한 연장면(2a)은 본체베이스(3) 및 본체커버(30)의 이음면과 평행하다. 이것에 의해, 안정된 접촉면을 얻을 수 있다. 또한, 부하 측 주회로단자(2)가 아니라 전원 측 회로단자(1)에 코일스프링(22)을 맞닿음 시키는 경우에서도 마찬가지로, 연장면을 마련하고, 그 연장면에 코일스프링(22)을 맞닿게 할 수 있다.

또, 부하 측 주회로단자(2)의 접속면을 연장한 연장면(2a)에 코일스프링(22)이 맞닿는 위치에 회로유니트(29)를 배치하고, 본체커버(30)를 장착함으로써 코일스프링(22)이 부하 측 주회로단자(2)의 연장면(2a)에 밀어 붙여지도록 함으로써, 회로유니트(29)를 확실하고 간단하게 조립할 수 있도록 되어 있다.

코일스프링(22)을 부하 측 주회로단자(2)의 접속면을 연장한 연장면(2a)에 맞닿는 위치에 회로유니트(29)를 배치하면, 회로유니트(29)는 부하 측 주회로단자(2)에 근접한 위치가 되고, 유니트커버(28)는 누전차단기의 외곽과 대부분 동일한 위치에 배치되게 된다. 이 때, 종래의 누전차단기와 같이, 회로유니트(29)를 본체베이스(3) 및 본체커버(30)로 덮도록 한 경우, 부하 측 주회로단자(2)에 접한 케이스 측면에서 본체커버(30) 또는 본체베이스(3)의 벽과 유니트커버(28)의 벽의 이중구조가 되어, 차단기의 내부 스페이스의 로스가 커진다. 또, 이것에 의해 방열성도 악화된다.

본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 유니트커버(28)의 일부의 면인 노출면(28a)을 차단기의 외곽의 일부가 되도록 차단기의 외부로 노출시키고 있다. 그것과 동시에, 노출면(28a)의 내측에 제1 프린트회로판(24)에 탑재된 부품을 접근시킴으로써, 차단기 외부와의 열저항을 낮추어 제1 프린트회로판(24)에 탑재된 부품의 방열성을 높일 수 있다.

누전차단기의 소형화를 진행시키는 경우, 과전류 트리핑 소자 등의 발열원과 프린트회로판의 거리가 작아지는 경향이 있어, 이것에 의해 프린트회로판에 탑재된 전자부품의 온도가 높아져 신뢰성이 저하된다고 하는 문제가 있었다. 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기에서는 제1 프린트회로판(24)을 수납한 회로유니트(29)의 노출면(28a)이 누전차단기의 외곽으로 하여 케이스로부터 노출하고 있으므로, 유니트커버(28)이 외기에 접해 유니트커버(28)의 온도가 내려감으로써, 회로유니트(29) 내부의 온도도 내리는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 누전차단기의 소형화가 용이하게 되어 있다.

또, 종래의 본체커버(30) 또는 본체베이스(3)의 두께만큼 누전차단기의 전원부하 방향으로 내부의 공간이 넓어지므로, 과전류 트리핑 소자 등의 발열원과 제1 프린트회로판(24)의 거리를 넓힐 수 있어, 과전류 트리핑 소자 등의 발열원으로부터의 영향도 저감된다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기에서는, 회로유니트(29)의 일부가 누전차단기의 외곽이 되기 때문에, 회로유니트(29)가 확실히 장착되고, 고정될 필요가 있다. 도 8은 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기의 부하 측에서 본 단면도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 회로유니트(29)의 유니트베이스(27)는 코일스프링(22)의 스프링력에 의해서 도면 중 위쪽으로 밀어 올려지고, 한편으로는 본체커버(30)에 설치된 상간(相間) 배리어(barrier)(30a)의 일부에 의해 제지되어 고정된다.

본체커버(30)를 장착하지 않은 상태에서도 회로유니트(29)가 코일스프링(22)의 스프링력으로 본체베이스(3)로부터 떠오르지 않게 하기 위해서, 유니트베이스(27)의 양측면에 후크형상의 볼록부(27d)와 본체베이스(3)에서 볼록부(27d)에 대향하는 부분에 볼록부(3c)를 형성하고, 볼록부(27d)와 볼록부(3c)가 맞물려, 회로유니트(29)를 제지하도록 되어 있다. 이것에 의해, 조립작업이 용이하게 된다.

또, 도 6에 나타내는 바와 같이, 유니트베이스(27)에는 상간 배리어(30a)의 연장상에 상간 배리어(27c)가 형성되며, 바이메탈(11) 등의 주회로 충전부의 상간의 절연거리를 확대하고 있다. 이것에 의해 상간 배리어(30a)의 깊이를 얕게 할 수 있어, 성형품인 본체커버(30)의 성형성이 개선될 뿐만 아니라, 본체커버(30)의 설치성이 개선되고 있다.

또, 상기의 서로 인접하는 2극의 중심 위치에 영상변류기(19)를 배치하고, 부하 측 주회로단자(2)를 상기 중심 위치에 대해서 대칭 형상으로 하고 있으므로, 2극 누전차단기를 제작할 때의 부품의 공용이 용이하게 되어 있다.

이상, 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기는, 회로유니트(29)에 수납된 프린트회로판의 제어전원 입력단에 집전자(23)를 장착하고, 이 집전자(23)와 부하 측 주회로단자(2)의 사이에 코일스프링(22)을 배치하여, 이 코일스프링(22)의 일단이 집전자(23)에, 타단이 부하 측 주회로단자(2)에 접촉하여 스프링력에 의해서 가압하도록 구성하고 있으므로, 회로유니트(29)를 부하 측 주회로단자(2) 측에 밀어 넣어 고정함으로써, 접속작업을 행하지 않아도 누전판별회로(20)에 제어전원을 공급하는 제어전원의 접속이 형성되어 조립작업이 간략화된다. 또한, 코일스프링(22)이 접촉하여 가압하는 것은 부하 측 주회로단자(2)가 아니고, 전원 측 주회로단자(1) 혹은 케이스 내에 배치된 주회로 통전부의 주회로 충전부라도 된다.

또, 제1 프린트회로판(24)의 제어전원 입력단에 직접 코일스프링(22)을 장착하지 않고, 집전자(23)를 통하여 코일스프링(22)과 접촉시킴으로써, 코일스프링(22)으로부터 발생하는 응력이 제1 프린트회로판(24)에 전해지지 않고, 외부응력에 의해서 발생하는 제1 프린트회로판(24)상의 납땜 갈라짐이나 부품의 파손을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또, 제1 프린트회로판(24)을 수납하는 회로유니트(29)의 케이스를 유니트베이스(27)와 유니트커버(28)로 구성하고, 유니트베이스(27)와 유니트커버(28) 중 어느 한쪽에 형성한 'U'자 형상의 홈을 따라서 코일스프링(22)을 수납하여, 프린트회로판과 함께 유니트베이스(27)와 유니트커버(28)에서 끼워 넣는 형태로 하고, 또한 코일스프링(22)의 집전자(23)에 접촉하는 측의 선단을 소정의 길이의 직선형상으로 하여, 이 직선형상부분(22a)을 유니트베이스(27)와 집전자(23)의 사이에 형성된 틈새에 끼워 넣도록 함으로써, 코일스프링(22)의 압축시의 좌굴을 방지할 수 있으며, 또 압축하고 있지 않은 상태에서도 회로유니트(29)로부터 코일스프링(22)의 탈락을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또, 집전자(23)를 제1 프린트회로판(24)에 납땜으로 장착하는 경우, 집전자(23)의 납땜하는 측의 단면을 코일스프링(22)이 접촉하는 부분의 단면보다 작게 함과 아울러, 코일스프링(22)의 압축시에 집전자(23)가 변위하는 측에 유니트베이스(27) 혹은 유니트커버(28)에서 집전자(23)의 받이가 되는 받이부(28b)를 마련하고 있으므로, 코일스프링(22)의 가압력은 이 받이부(28b)가 받게 되어, 제1 프린트회로판(24)으로의 응력을 대폭으로 경감하는 것이 가능하게 된다.

또, 집전자(23)를 설치하여 코일스프링(22)을 제1 프린트회로판(24)에 직접 납땜하지 않기 때문에, 코일스프링(22)에 납땜에 적합하지 않은 재료를 이용하는 것도 가능하게 된다. 코일스프링(22)에 인가되는 전압은 최저정격전압 100V정도의 상용전원이며, 또한 흐르는 전류가 최대에서도 수십 ㎃정도이므로, 일반적으로 저항값이 높아 통전재료로서는 부적합하게 여겨지는 스테인리스재를 이용하는 것도 가능하며, 코일스프링(22)에 스테인리스재를 이용함으로써, 일반적으로 이용되는 인청동(燐靑銅)의 코일스프링보다 대폭으로 소형화가 가능하게 된다. 또 내식성도 우수하므로, 인청동의 코일스프링과 같이 도금을 실시할 필요가 없다.

또, 부하 측 주회로단자(2)에서 전선이나 압착단자가 접속되는 접속면으로부터 케이스의 내부 측에 연장한 부분에 코일스프링(22)이 가압하여 제어전원이 공급되도록 구성하여, 회로유니트(29)를 부하 측 주회로단자(2)에 인접한 위치에 배치하고, 회로유니트(29)의 케이스를 구성하는 유니트베이스(27) 혹은 유니트커버(28)의 일부를 케이스로부터 노출시켜 누전차단기의 외곽으로 함으로써, 일반적으로 케이스를 구성하는 본체베이스(3) 혹은 본체커버(30)의 두께만큼이 불필요하게 되고, 이 두께만큼 차단기의 소형화 혹은 차단기의 구성부품의 수납 스페이스를 확대하는 것이 가능하게 된다.

또, 회로유니트(29)의 일부를 누전차단기의 케이스로부터 노출시키면, 열에 약한 전자부품이 실장(實裝)되어 있는 제1 프린트회로판(24)와 누전차단기의 외곽과의 거리가 가까워짐으로써 프린트회로판으로부터 외기로의 방열효과가 높아짐과 동시에, 차단기 내부의 주회로 통전부와의 거리가 반대로 멀어지는 것으로 주회로 통전부가 발생하는 열로부터의 영향을 작게 하는 것이 가능하게 되며, 결과적으로 제1 프린트회로판(24)의 온도를 낮게 할 수 있어, 전자부품 등의 신뢰성 향상을 기대할 수 있다.

또, 본체커버(30)를 장착하는 방향으로 회로유니트(29)를 코일스프링(22)이 접촉하는 부하 측 주회로단자(2) 방향으로 밀어 넣음으로써, 본체커버(30)를 장착함과 동시에, 제어전원의 접속이 형성된 상태로 회로유니트(29)를 고정할 수 있다.

또, 회로유니트(29)에 후크형상의 볼록부(27d)를 형성하고, 본체베이스(3)에 볼록부(3c)를 형성하여, 코일스프링(22)이 반압축상태일 때에 이들이 맞물리도록 함으로써, 회로유니트(29)가 가고정상태가 되어 본체커버(30)가 장착되기 쉬워지며, 또 제어전원의 접속도 형성된 상태가 되므로, 본체커버(30)를 장착하기 전에 누전동작 등의 시험을 행하는 것이 가능하게 된다.

또, 차단기 내부의 상간의 절연거리를 확보하기 위해서, 본체베이스 및 본체커버에 상간의 격벽을 마련하거나 상간 배리어를 삽입하는 것이 일반적이지만, 본체커버에 마련된 상간의 격벽은 차단기 내부를 볼 수 없는 상태로 본체커버를 장착하도록 이루어지기 때문에, 차단기 내부의 구성부품에서 설치 유격이 있는 경우, 이들 부품과 상간의 격벽이 간섭하기 쉽고, 본체커버의 설치에 시간이 걸리는 경우가 있었지만, 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기에서는 회로유니트(29)에 이 상간의 격벽과 동등의 상간 배리어를 일체화함으로써, 본체커버(30)의 장착작업성을 개선할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태 1에 관한 누전차단기는, 제어전원의 접속에 코일스프링(22)을 이용하는 것이 특징 중 하나이지만, 마찬가지로 도전성을 가지는 스프링이면, 판스프링 등의 다른 형상의 스프링이라도 동일한 효과를 기대할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 단, 제어전원의 접속에 코일스프링(22)을 이용한 경우에는 코일스프링(22)은 전기적으로 보면 인덕턴스를 가진 공심(空芯)코일이며, 매우 높은 주파수 성분에 대해서는 초크 코일(choke coil)로서 기능하기 때문에, 매우 높은 주파수 성분의 신호가 주회로전로로부터 누전판별회로(20)로 유입하는 것이 억제되므로, 전파 등이 원인인 오동작을 방지한다고 한 효과도 기대할 수 있다. 또한, 이 코일스프링(22)의 내측 혹은 근방에 좌굴을 방지하도록 페라이트 등의 자성재를 배치하면, 좌굴방지와 함께 초크 코일로서의 효과를 높일 수 있다.

실시형태 2.

실시형태 1에 관한 누전차단기에서는, 본체커버(30)에 일체로 마련된 상간 배리어(30a)에 의해 코일스프링(22)과 부하 측 주회로단자(2)가 확실히 접촉하는 상태로 회로유니트(29)를 구속하고 있다. 상시 부하 측 주회로단자(2)로부터 코일스프링(22)을 통하여 제어전원회로(25)에 제어전원이 공급되는 상태로 되어 있다. 따라서, 사용자가 주회로전로의 절연저항측정이나 내압시험을 행하는 경우는 제어전원회로(25)에 시험전압이 인가되지 않도록 부하 측 주회로단자(2)에 접속된 주회로전로의 전선을 그때마다 떼어낼 필요가 있다. 만약 주회로의 전선을 접속한 상태 그대로 절연저항측정이나 내압시험을 행한 경우에는, 잘못된 측정·시험결과가 될 뿐만 아니라, 고전압의 시험전압에 의해서, 누전차단기 내의 제어전원회로(25)나 누전판별회로(20)가 소실한다고 하는 문제점이 발생할 가능성이 있다.

본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기에서는, 주회로전로의 절연저항측정이나 내압시험시의 주회로전로의 전선을 떼어내는 것이 불필요하게 되도록 사용자가 케이스의 외부로부터 용이하게 주회로전로와 제어전원과의 접속을 해제할 수 있도록 했다. 구체적으로는, 케이스의 외부로부터 조작 가능한 손잡이(34)를 조작함으로써, 회로유니트(29)가 누름스프링(35)으로 밀려나와, 회로유니트(29) 측에 장착된 코일스프링(22)과 부하 측 주회로단자(2)가 괴리(乖離)하고, 주회로전로와 제어전원과의 접속이 해제되도록 했다. 또한, 본 실시형태 2에서 실시형태 1과 동일한 구성에는 동일한 번호를 부여하여 설명을 생략한다.

도 9는 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 부하 측에서 본 부분 단면도이며, 도 10은 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 회로유니트(29)와 부하 측 주회로단자(2)의 위치관계를 나타내는 사시도, 도 11은 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 회로유니트(29)와 부하 측 주회로단자(2)와 손잡이(34)와 트립바(14)의 위치관계를 나타내는 부분 단면도이다. 또한, 도 9 내지 도 11에서, 각각, (a)는 코일스프링(22)이 부하 측 주회로단자(2)와 접촉한 상태, 즉, 주회로전로와 제어전원이 접속된 상태를 나타내고 있고, 또 (b)는 코일스프링(22)이 부하 측 주회로단자(2)와 괴리한 상태, 즉, 주회로전로와 제어전원이 접속되어 있지 않은 상태를 나타내고 있다.

도 9의 (a)에서 본체커버(40)는 케이스의 일부를 구성하고, 누전차단기의 표면을 덮고 있다. 회로유니트(29)는 본체커버(40)에 맞물려 있는 손잡이(34)에 의해 도 9의 위쪽 방향으로부터 밀어 붙여져, 압축된 코일스프링(22)이 부하 측 주회로단자(2)와 접촉한 상태로 고정되어 있다. 또, 코일스프링(22)의 신축 방향과 동일 방향으로 신축하는 2개의 누름스프링(35)이 본체베이스(3)에 설치된 2개의 스프링 받이부(3d)와 대향하여 회로유니트(29)의 사이에 배치되어 있다. 누름스프링(35)은 압축된 상태에서 스프링력에 의해 회로유니트(29)를 도 9의 위쪽 방향으로 가압하고 있지만, 회로유니트(29)가 손잡이(34)에 의해 도 9의 위쪽 방향으로부터 밀어 붙여져 있기 때문에, 회로유니트(29)는 움직이지 않는다. 이 상태에서는 부하 측 주회로단자(2)로부터 제어전원회로(25)로의 제어전원의 공급이 행해진다.

한편, 도 9의 (b)는 본체커버(40)와 손잡이(34)의 맞물림이 풀린 상태이다. 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 손잡이(34)를 90도 회전하면, 손잡이(34)의 본체커버(40)와의 맞물림이 풀려지고, 손잡이(34) 및 손잡이(34)에 밀어 붙여져 있던 회로유니트(29)는 도 9의 위쪽 방향으로 가동하게 된다. 가동하게 된 회로유니트(29)는 누름스프링(35)의 스프링력에 의해서, 코일스프링(22)과 부하 측 주회로단자(2)가 괴리하는 방향(도 9의 위쪽 방향)으로 밀어 올려진다. 또한, 이 때의 누름스프링(35)이 신장하는 길이는 코일스프링(22)과 부하 측 주회로단자(2)가 괴리한 상태가 되도록 코일스프링(22)이 신장하는 길이보다 길게 되어 있다.

회로유니트(29)와 누전 트리핑 유니트(33)와의 접속에는 도 10에 나타내는 바와 같이, 플랫케이블(26)을 사용하고 있다. 회로유니트(29)가 이동한 경우, 케이스 내에서 고정되어 있는 누전 트리핑 유니트(33)와의 위치관계가 변하기 때문에, 플랫케이블(26)이 끼워맞춤하는 커넥터(도시생략)에 대해서 플랫케이블(26)의 끼워맞춤부에 뒤틀림이 발생할 가능성이 있지만, 도 10에 나타내는 바와 같이, 플랫케이블(26)을 'L'자 형상으로 절곡해 둠으로써, 절곡된 부분이 이 뒤틀림을 흡수하여 상기 끼워맞춤부로의 영향을 저감한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기는, 사용자가 케이스의 외부로부터 용이하게 주회로전로와 제어전원과의 접속을 해제할 수 있도록 한 누전차단기이다. 여기서, 주회로전로와 제어전원과의 접속을 해제한 상태 그대로 사용한 경우, 누전차단기는 누전보호기능을 잃고 있기 때문에, 본래의 기능을 발휘할 수 없다고 하는 문제가 발생한다. 그래서, 접속을 해제한 상태에서는 누전차단기를 온할 수 없게 해 두는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 상간 배리어(27c)의 연장상에 돌기(27e)를 형성했다. 돌기(27e)는 회로유니트(29)가 누름스프링(35)에 의해 밀어 올려질 때에, 트립바(14)를 밀어 넣게 되어 있다. 이 때문에, 회로유니트(29)가 제어전원의 접속이 해제된 도 11의 (b) 상태에서는 돌기(27e)가 트립바(14)를 밀어 넣어 차단기구의 랫치가 풀려, 누전차단기가 차단상태가 된다. 이것에 의해 누전차단기가 누전보호기능을 잃은 상태에서는 통전을 하지 않도록 되어 있다.

도 12는 본체커버(40)와 손잡이(34)의 맞물림 상태를 나타낸 부분 단면 사시도이다. 도 13은 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기의 회로유니트(29)와 본체커버와 손잡이(34)의 위치관계를 나타내는 부분 단면 사시도이다. 또한, 도 12, 도 13 모두, 각각의 (a)는 코일스프링(22)이 부하 측 주회로단자(2)와 접촉한 상태, 즉, 주회로전로와 제어전원이 접속된 상태를 나타내고 있고, 또 (b)는 코일스프링(22)이 부하 측 주회로단자(2)로 괴리한 상태, 즉, 주회로전로와 제어전원이 접속되어 있지 않은 상태를 나타내고 있다.

주회로전로와 제어전원이 접속된 상태에서는, 도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 손잡이(34)는 본체커버(40)의 표면(도면 중 A면)까지 가라앉혀진 상태로 되어 있다. 혹은 본체커버(40)의 표면보다 깊게 가라앉히도록 해도 된다. 한편, 주회로전로의 절연저항측정이나 내압시험을 행하기 위해 제어전원과의 접속을 해제한 상태에서는 누름스프링(35)이 회로유니트(29)와 함께 손잡이(34)를 밀어 올리므로, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 손잡이(34)가 A면보다 돌출한다. 이것에 의해, 사용자가 누전차단기의 누전보호기능이 없어진 상태인 것을 식별하기 쉬워진다.

다음으로, 손잡이(34)에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기에서는 손잡이(34)를 본체커버(40)에 밀어 넣거나, 혹은 본체커버(40)로부터 돌출시킴으로써, 주회로전로와 제어전원을 접속 혹은 비접속으로 전환할 수 있다. 그러나 주회로전로와 제어전원의 접속을 떼어내는 것은 절연저항측정이나 내압시험시에만 행해져야 할 것이다. 그 이외에서는 주회로전로와 제어전원이 접속된 상태로 유지될 필요가 있으므로, 손잡이(34)는 주회로전로와 제어전원이 접속된 상태, 즉 본체커버(40)에 밀어 넣어진 상태로 구속되는 것이 바람직하다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 두부(頭部)과 축부(軸部)로 이루어지는 볼트 형상의 손잡이(34)는 두부에 형성된 드라이버구멍(34a)과, 축부에 형성된 볼록형상부(34c) 및 볼록형상부(34c)의 선단에 형성된 후크형상부(34d)를 가지고 있다. 볼록형상부(34c)나 후크형상부(34d)는 도 9나 도 10에 나타내는 바와 같이, 서로 180도 회전한 위치의 2개소에 각각 형성되어 있다. 본체커버(40)에는 손잡이(34)가 장착되는 손잡이 장착구멍이 형성되어 있다. 손잡이 장착구멍은 손잡이(34)의 두부가 본체커버(40)의 표면(도면 중 A면)의 높이 이하가 되도록 음각(陰刻)으로 되어 있다. 손잡이 장착구멍의 측둘레면에는 손잡이 장착구멍의 깊이 방향에 따른 홈인 오목형상부가 서로 180도 회전한 위치의 2개소에 각각 형성되어 있다.

주회로전로와 제어전원이 접속된 상태에서는, 도 13의 (a)의 B로 나타낸 개소에서 볼록형상부(34c)가 손잡이 장착구멍의 가장자리에 맞물리기 때문에, 손잡이(34)는 본체커버(40)로부터 돌출하는 방향으로의 움직임이 제한되어, 본체커버(40)에 구속되어 있다.

손잡이(34)의 드라이버구멍(34a)에 마이너스 드라이버를 찔러넣고, 도 13의 (a)의 상태로부터 손잡이(34)를 반시계방향으로 90도 회전하면, 볼록형상부(34c)가 오목형상부의 바로 아래(부하 측 주회로단자(2) 측)의 위치로 온다. 오목형상부는 볼록형상부(34c)를 통과할 수 있는 크기로 형성되어 있기 때문에, 이 상태에서 손잡이(34)는 본체커버(40)로부터 돌출하는 방향으로 가동하게 된다. 따라서, 손잡이(34)는 누름스프링(35)의 스프링력에 의해 회로유니트(29)와 함께 밀어 올려져, 손잡이(34)의 두부가 본체커버(40)로부터 돌출해 도 13의 (b)의 상태가 된다.

또, 손잡이(34)의 후크형상(34d)은, 도 13의 (b)의 C의 개소에서 손잡이 장착구멍(30b)의 상기 오목형상에 걸리는 형상으로 되어 있고, 손잡이(34)가 과하게 돌출하여 본체커버(40)로부터 탈락하지 않도록 하고 있다.

또, 손잡이(34)가 본체커버(40)로부터 돌출하고 있는 상태에서는 손잡이 장착구멍(30b)의 상기 오목형상부가 볼록형상부(34c)의 회전을 제한하여 손잡이(34)는 회전이 억제되고 있다. 손잡이(34)를 밀어 넣으면, 볼록형상부(34c)는 오목형상부에 대향하지 않게 되어, 손잡이(34)의 회전의 억제가 풀려 손잡이(34)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 손잡이(34)를 시계방향으로 90도 회전시키면, 단차(34b)가 손잡이 장착구멍의 도면 중 B의 개소에 걸리므로, 손잡이(34)는 밀어 넣어진 상태로 본체커버(40)로 맞물려 도 13의 (a)의 상태로 돌아온다.

이와 같이, 통상시는 손잡이(34)를 밀어 넣은 상태로 시계방향으로 돌려 손잡이(34)를 본체커버(40)에 맞물리게 함으로써 제어전원을 상시 접속하게 하며, 절연저항측정이나 내압시험시에는 손잡이(34)를 반시계방향으로 회전시켜, 누름스프링(35)으로 스프링력에 의해서 본체커버(40)로부터 돌출하게 하면 제어전원의 접속이 끊긴 상태로 할 수 있고, 전선을 떼어내지 않고 절연저항측정이나 내압시험시를 행하는 것이 가능하게 된다.

또한, 여기에서는 손잡이(34)의 조작부로서, 마이너스 드라이버로 조작하는 드라이버구멍(34a)을 형성하고 있지만, 플러스 드라이버 등 다른 드라이버에 대응하는 형상으로 하여도 된다. 혹은, 특정의 사용자만을 조작할 수 있도록 특수한 비트(bit) 형상의 드라이버만에 대응하는 형상으로 해도 된다. 또, 손가락으로 집어 조작할 수 있는 돌기로 해도 된다.

본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기에서는, 손잡이(34)의 조작에 의해서 회로유니트(29)의 수납위치를 바꿀 수 있도록 하고 있지만, 회로유니트(29) 상부에 경사를 형성하고, 손잡이(34) 대신에 가로방향으로 슬라이드하는 조작부를 가지게 한 소위 직진 캠 구조로 해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 회로유니트(29)에 조립된 코일스프링(22)과 부하 측 주회로단자(2)를 괴리하기 위한 누름스프링(35)은 코일스프링(22)과 동일한 방향으로 스프링력이 작용 하는 스프링이면 다른 형태의 스프링이어도 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또, 손잡이(34)는 회로유니트(29)와 함께 누름스프링(35)의 스프링력에 의해서 돌출하고 있기 때문에, 누름스프링(35)의 스프링력 이상의 조작력으로 손잡이(34)를 누르면, 회로유니트(29)가 제어전원의 접속되는 위치에 되돌려져, 누전보호기능이 복귀함과 아울러 차단기의 온 조작이 가능한 상태가 된다.

일반적으로 누전차단기를 수납하는 반(盤)에서는 부주의하게 배선부에 접촉되지 않도록 내부도어가 설치되어 있다. 또, 통상 이 내부도어는 상기 A면에 접하는 위치에 배치되어 있다. 이들 경우로부터, 손잡이(34)가 돌출한 상태로 내부도어를 닫아도 내부도어가 손잡이(34)를 밀어 넣어 누전보호기능이 복귀하고, 차단기의 온 조작도 가능하게 되지만, 내부도어를 열면 손잡이(34)가 돌출상태로 돌아옴으로써, 누전차단기를 차단상태로 하는 것이 가능하며, 부주의하게 내부도어를 열었을 경우에 통전을 자동정지시키는 소위 인터락(inter lock) 기능으로서 사용할 수 있다.

또한, 코일스프링(22)이 접촉하여 가압하는 것은 부하 측 주회로단자(2)가 아니고, 전원 측 주회로단자(1) 혹은 케이스 내에 배치된 주회로 통전부의 주회로 충전부라도 된다.

이상, 본 발명의 실시형태 2에 관한 누전차단기는 케이스의 외부로부터 조작 가능한 손잡이를 조작함으로써, 사용자가 케이스의 외부로부터 용이하게 주회로전로와 제어전원과의 접속을 해제할 수 있다.

또, 주회로전로와 제어전원이 접속된 상태에서 손잡이(34)는 본체커버(40)의 표면까지 또는 본체커버(40)보다 깊게 밀어 넣어진 상태가 되기 때문에, 사용자가 누전차단기의 누전보호기능이 없어진 상태인 것을 식별하기 쉽다.

또, 상간 배리어(27c)의 연장상에 구비된 돌기(27e)가 회로유니트(29)가 누름스프링(35)에 의해 밀어 올려졌을 때에 트립바(14)를 밀어 넣어 차단기구의 랫치가 풀리기 때문에, 누전차단기가 누전보호기능을 잃은 상태에서의 통전을 방지할 수 있다.

1 전원 측 주회로단자 2 부하 측 주회로단자
2a 부하 측 주회로단자의 접속면의 연장면 3 본체베이스
3a 외부베이스 3b 중간베이스
3c 볼록부 3d 스프링 받이부
4 전원 측 가요동연선 5 가동자
6 가동접점 7 고정접점
8 고정자 9 순간 트리핑 장치
9a 코일 10 바이메탈 단자
11 바이메탈 12 부하 측 가요동연선
13 조정나사 14 트립바
15 크로스바 16 아크 러너
17 소호실 18 배기구
19 영상변류기 20 누전판별회로
21 전자 트리핑 장치 22 코일스프링
22a 코일스프링의 직선부 23 집전자
24 제1 프린트회로판 24a 랜드
25 제어전원회로 26 플랫케이블
27 유니트베이스 27a 'U'자 홈
27b 틈새 27c 상간 배리어
27d 볼록부 27e 돌기
28 유니트커버 28a 노출면
28b 받이부 29 회로유니트
30 본체커버 30a 상간 배리어
31 테스트회로 32 제2 프린트회로판
33 누전 트리핑 유니트 34 손잡이
34a 드라이버구멍 34b 단차
34c 볼록형상부 34d 후크형상부
35 누름스프링 40 본체커버

Claims (14)

1. 절연체로 형성된 케이스와,
   상기 케이스의 일측에 설치되어 주회로전로(主回路電路)의 부하 측이 접속되는 부하 측 주회로단자와,
   상기 케이스의 타측에 설치되어 상기 주회로전로의 전원 측이 접속되는 전원 측 주회로단자와,
   상기 부하 측 주회로단자 및 상기 전원 측 주회로단자를 통하여 상기 주회로전로의 전류가 흐르도록 상기 케이스 내에 배치된 주회로 통전부(通電部)와,
   상기 주회로 통전부가 관통하여 상기 주회로전로의 영상(零相)전류를 검출하는 영상변류기와,
   상기 영상변류기의 출력신호에 의해 상기 주회로전로의 누전을 판별하는 누전판별회로와,
   상기 주회로전로로부터의 전원을 제어하여 상기 누전판별회로에 공급하는 제어전원회로를 탑재하는 프린트회로판과,
   상기 프린트회로판의 전부 또는 일부를 수용하는 케이스를 가지는 회로유니트와,
   상기 누전판별회로의 출력신호에 의해 작동하여 상기 주회로전로를 차단하는 차단기구를 구비한 누전차단기에 있어서,
   상기 프린트회로판의 제어전원 입력단에 배치되는 도전성 금속으로 이루어지는 집전자(集電子)와,
   일단이 상기 집전자에, 타단이 상기 전원 측 주회로단자, 상기 부하 측 주회로단자 및 상기 주회로 통전부의 주회로 충전부 중 어느 하나에 접촉하는 코일스프링을 구비하는 누전차단기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 회로유니트는 절연체로 형성된 유니트베이스와 유니트커버를 가지고, 상기 코일스프링은 상기 유니트베이스에 형성된 홈과 유니트커버에 의해 상기 코일스프링을 끼워 넣음과 아울러, 상기 코일스프링의 상기 집전자에 접촉하는 측의 일단을 소정의 길이의 직선형상으로 하고, 이 직선형상부분을 상기 유니트베이스와 상기 집전자와의 사이에 형성된 틈새에 끼우는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 집전자는 상기 코일스프링과의 접촉면의 단면보다 작은 단면을 가지고 상기 프린트회로판에 납땜되는 접속부를 가지는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 집전자의 접속부는 상기 집전자의 상기 코일스프링과의 접촉면의 이면 측에 배치되고,
   상기 회로유니트는 상기 집전자의 상기 코일스프링과의 접촉면의 이면에 맞닿는 받이부를 가지는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 코일스프링의 재료를 스테인리스재로 한 누전차단기.
6. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 회로유니트는 그 일부가 상기 케이스로부터 노출하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 부하 측 주회로단자 또는 상기 전원 측 주회로단자는 케이스 내측 방향으로 연장 부분을 가지고,
   이 연장 부분에 상기 코일스프링이 접촉하도록 한 누전차단기.
8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 회로유니트에 상간(相間)의 절연거리를 확대하는 상간 배리어(barrier)를 일체 성형으로 마련한 것을 특징으로 하는 누전차단기.
9. 청구항 2에 있어서,
   상기 유니트베이스에 형성된 홈을 복수 가지고,
   상기 영상변류기가 상기 유니트베이스에 형성된 홈 중 2개의 홈의 외곽부의 사이에 끼워지는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 케이스는 본체베이스와 본체커버로 구성되고, 상기 회로유니트는 상기 본체베이스와 접하는 면에 제1 볼록부를 구비하며,
    상기 본체베이스는 상기 코일스프링이 압축되는 상태에서 상기 회로유니트의 볼록부에 맞물리는 제2 볼록부를 구비한 누전차단기.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 회로유니트를 스프링력에 의해 가압하는 누름스프링과,
    상기 프레임에 형성된 장착구멍에 삽입되고, 상기 케이스와 맞물려 상기 누름스프링의 가압방향으로의 움직임이 제한됨과 아울러, 일단이 상기 회로유니트에 접하여 상기 회로유니트의 상기 누름스프링의 가압방향으로의 움직임을 제한하며, 타단이 상기 케이스 외부로 노출하여 사용자가 조작 가능한 조작부로 되어 있는 손잡이를 구비하고,
    상기 손잡이의 조작부를 조작함으로써 상기 케이스와 상기 손잡이와의 맞물림이 풀려, 상기 누름스프링의 스프링력에 의해서 상기 회로유니트 및 상기 손잡이가 밀려 상기 코일스프링과 상기 코일스프링이 접촉하고 있던 상기 전원 측 주회로단자, 상기 부하 측 주회로단자 및 상기 주회로 통전부의 주회로 충전부 중 어느 하나가 괴리(乖離)하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 손잡이의 두부는 상기 코일스프링과, 상기 전원 측 주회로단자, 상기 부하 측 주회로단자 및 상기 주회로 통전부의 주회로 충전부 중 어느 하나가 접촉한 상태에서는 상기 케이스 표면의 높이 이하이며,
    상기 코일스프링과, 상기 코일스프링이 접촉하고 있던 상기 전원 측 주회로단자, 상기 부하 측 주회로단자 및 상기 주회로 통전부의 주회로 충전부 중 어느 하나가 괴리한 상태에서는 상기 손잡이의 두부가 상기 케이스로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.
13. 청구항 11 또는 12에 있어서,
    상기 회로유니트의 일부에 형성되고, 상기 코일스프링과, 상기 코일스프링이 접촉하고 있던 상기 전원 측 주회로단자, 상기 부하 측 주회로단자 및 상기 주회로 통전부의 주회로 충전부 중 어느 하나가 괴리할 때에, 트립바(tip bar)를 밀어 넣어 차단기구의 랫치(latch)를 푸는 돌기를 구비한 것을 특징으로 하는 누전차단기.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 돌기는 상기 회로유니트에 일체 성형으로 형성한 상간 배리어에 구비된 것을 특징으로 하는 누전차단기.

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