KR101251922B1 - 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배선용 차단기의 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서 링크와 샤프트의 변형 및 손상 발생을 억제할 수 있는 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 배선용 차단기에 있어서 가동접촉자 측에 개폐구동력을 전달하며, 개폐구동력의 하중을 분산하도록 적어도 일 부가 평면인 접속자(JOINT)를 갖는 링크(LINK); 및 배선용 차단기의 가동접촉자를 지지하며, 상기 링크와 접속되어 상기 링크로부터 전달되는 개폐구동력에 의해 회로를 개방하는 위치와 회로를 폐로하는 위치로 회동 가능하고, 상기 접속자의 평면에 대응하고 상기 접촉자의 평면에 접촉할 수 있는 접촉 면으로서 적어도 일 부가 평면으로 형성되어 상기 접속자가 끼워지는 접속 홈 부를 갖는 샤프트;를 포함하는 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리가 개시된다.

Description

배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리{SHAFT AND LINK ASSEMBLY FOR MOLDED CASE CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 배선용 회로차단기(이하 배선용 차단기로 약칭함)에 관한 것으로서, 특히 배선용 차단기의 샤프트(SHAFT)와 링크(LINK) 어셈블리(ASSEMBLY)에 관한 것이다.
배선용 차단기는 수 백 볼트(Volt) 이하의 정격전압을 가진 비교적 저 전압 전력회로의 회로 개폐 및 단락전류, 과전류와 같은 회로 상 사고전류 발생시 이를 검출하여 자동적으로 회로를 차단함으로써 부하 측의 회로와 부하 기기를 보호하는 전력기기이다.
이러한 일 예에 따른 배선용 차단기와 개폐기구의 구성을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
배선용 차단기(100)는 잘 알려진 바와 같이 크게 구분하여 각각 접점을 가지고 전력회로 상의 전원 측과 부하 측 중 어느 하나에 전기적으로 접속되는 가동접촉자(3)와 고정접촉자(2), 가동접촉자(3)를 고정접촉자(2)에 접촉하는 폐로 위치와 고정접촉자로부터 분리되는 회로개방 위치로 개폐구동하는 개폐기구(SWITCHING MECHANISM)(10), 회로 상의 사고전류 발생을 검출하여 사고전류 발생시 개폐기구(10)를 회로개방 위치로 동작하도록 트리거(TRIGGER)하는 트립 기구(TRIP MECHANISM)(20), 통전 중 회로 차단시 발생하는 아크(ARC)를 소호하기 위한 소호기구(ARC EXTINGUISHING MECHANISM)(30) 및 배선용 차단기의 구성부품들을 수납하는 외함(1)을 포함하여 구성된다.
개폐기구(10)는 잘 알려진 바와 같이 개폐기구(10)의 구성부품들을 지지하는 한 쌍의 측 판(8), 사용자의 수동 개폐조작을 위한 핸들(4), 핸들(4)의 회전지지점을 제공하게 핸들에 접속되는 핸들 레버(HANDLE LEVER) 또는 일명 레버(7), 가동접촉자(3)를 지지하며 가동접촉자(3)를 상기 폐로 위치 또는 회로개방 위치로 구동하도록 회동가능한 샤프트(6), 핸들(4)로부터의 수동 개폐구동력 또는 후술하는 트립 스프링으로부터의 탄성 에너지에 의한 자동 개방 구동력을 샤프트(6)에 전달하는 링크(일명 연결 링크), 여기서 링크는 서로 연결된 상부 링크(미 도시)와 하부 링크(부호 5 참조)를 포함하게 구성될 수 있으며, 상기 상부 링크와 하부링크를 연결하는 토글 링크 핀(TOGGLE LINK PIN), 하단부가 상기 토글 링크 핀에 지지되고 상단부는 핸들(4) 또는 레버(7)에 지지되는 트립 스프링(미 도시), 측 판(8)에 일 측이 회전축에 의해 회동가능하게 지지되고 타 측이 상기 상부 링크와 연결 핀(미 도시)에 의해 접속되어 연동하며 상기 트립 스프링을 탄성력이 축세된 상태로 구속하는 위치와 축세한 탄성력을 방세하도록 해방하는 위치로 회동가능한 래치(LATCH)(미 도시) 등을 포함하여 구성된다.
본 발명은 상기 하부 링크(이하 링크로 약칭함)와 샤프트(6)의 조립체 즉, 배선용 차단기의 링크와 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.
이러한 링크와 샤프트의 어셈블리에 대한 종래기술의 예를 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이 종래기술에 따른 링크(5)는 한 쌍의 측 판 부와, 상기 한 쌍의 측 판 부의 상 단 부를 수평 방향으로 연결하는 상 판 부(5d)를 포함한다.
상기 한 쌍의 측 판 부는 각각 상부 측 판 부(5a)의 길이방향 상 양 단 부로부터 하방으로 직각 절곡하여 연장형성되는 상부 측 판 부(5a), 상부 측 판 부(5a)로부터 다시 직각 절곡하여 수평방향으로 연장형성되는 중간 절곡 부(5c) 및 중간 절곡 부(5c)으로부터 다시 직각 절곡하여 하방으로 연장형성되는 하부 측 판 부(5b)를 포함한다.
각각의 상부 측 판 부(5a)에는 상기 토글 핀(미 도시)의 접속을 허용하기 위한 핀 홀(pin hole)(5a-1)이 마련된다.
각각의 하부 측 판 부(5b)의 하단 부에는 내측 벽면에 접속자(5e)가 내측으로 돌출하게 마련되고, 외측 벽면에는 조립 돌 부(5f)가 외측으로 돌출하게 마련된다.
각각의 접속자(5e)는 하부 측 판 부(5b)에 맞닿는 대 직경 부(5e1)와, 대 직경 부(5e1)로부터 더욱 내측으로 돌출하는 소 직경 부(5e2)를 포함한다. 각각의 대 직경 부(5e1)와 소 직경 부(5e2)는 종 단면 형상이 원형이다.
각각의 조립 돌 부(5f)는 접속자(5e)를 후술하는 샤프트(6)와의 접속 조립시 손 또는 기계가 잡기에 편리하게 외측으로 돌출하는 돌 부이다.
하부 측 판 부(5b)의 일 측면에는 측방 및 하방으로 돌출하게 형성되는 지지 돌 부(5b1)가 마련된다. 지지 돌 부(5b1)는 대응하도록 후술될 샤프트(6)에 마련되는 지지 채널(channel) 부(6b)에 끼워지는 지지 부이다.
샤프트(6)는 접속자(5e)가 끼워지는 한 쌍의 끼움 홈 부(6a)를 갖는다. 각각의 끼움 홈 부(6a)는 입구 부가 개방되고 입구 부로부터 길게 연장형성되며 단 부가 막혀있는 형태로 구성된다.
샤프트(6)에 있어서 상기 끼움 홈 부(6a)에 인접한 곳에는 지지 채널 부(6b)가 마련되어 링크(5)의 지지 돌 부(5b1)의 끼움 지지를 허용한다.
그러나 종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리는 상기 폐로 위치 동작시(배선용 차단기의 ON 동작시) 도 7에 있어서 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중을 받게 된다. 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중은 링크(5)의 핀 홀(pin hole)(5a-1)에 접속되는 상기 토글 핀을 통해 전달되는 미 도시한 트립 스프링의 탄성 하중으로서, 해당 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중은 조립 돌 부(5f)에 의해 가려진 접속자(5e)를 통해 작은 하방 화살표(b)와 같이 일부에 집중된 하중으로 샤프트(6) 중 끼움 홈 부(6a)의 하부 주변에 작용하게 된다. 이러한 집중된 작은 하방 화살표(b)와 같은 하중은 샤프트(6) 중 끼움 홈 부(6a)의 손상 부위(c)와 같이 하부 주변을 손상 및 마모시키게 된다.
또한 종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리는 상기 개방 위치 동작시(배선용 차단기의 OFF 동작시) 도 7에 있어서 상측 상방 화살표(B)와 같은 상방 하중을 받게 된다. 상방 화살표(B)와 같은 상방 하중은 링크(5)의 핀 홀(pin hole)(5a-1)에 접속되는 상기 토글 핀을 통해 전달되는 미 도시한 트립 스프링의 탄성 하중으로서, 해당 상방 화살표(B)와 같은 상방 하중은 조립 돌 부(5f)에 의해 가려진 접속자(5e)를 통해 작은 상방 화살표(a)와 같이 일부에 집중된 하중으로 샤프트(6) 중 끼움 홈 부(6a)의 상부 주변에 작용하게 된다. 이러한 집중된 작은 상방 화살표(b)와 같은 하중은 샤프트(6) 중 끼움 홈 부(6a)의 상부 주변을 손상 및 마모시키게 된다.
이와 같이 종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서 샤프트(6) 중 끼움 홈 부(6a)의 주변부 손상 및 마모 현상은 링크(5)에 있어서 접속자(5e)의 종단면 형상이 원형이므로 대응되는 샤프트(6)의 끼움 홈 부(6a)와 점 접촉을 하게 되어 하중이 집중됨에 의해서 발생한다.
또한 도 9을 참조할 수 있는 바와 같이 종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서, 링크(5)는 상기 폐로 위치 동작시 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중은 한 쌍의 상부 측 판 부(5a)에 의해 2개의 작은 하방 화살표(A')와 같은 하방 하중으로 분할되어 중간 절곡 부(5c)에 작용하고, 이에 중간 절곡 부(5c)는 변형 중간 절곡 부(5c')와 같이 상부 측 판 부(5a)와의 연결부위가 밑으로 처지는 변형을 일으키게 된다.
도 10을 참조할 수 있는 바와 같이 종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서, 링크(5)는 상기 개방 위치 동작시 상방 화살표(B)와 같은 상방 하중은 한 쌍의 상부 측 판 부(5a)에 의해 2개의 작은 상방 화살표(B')와 같은 상방 하중으로 분할되어 중간 절곡 부(5c)에 작용하고, 이에 중간 절곡 부(5c)는 변형 중간 절곡 부(5c")와 같이 상부 측 판 부(5a)와의 연결부위가 위로 융기하는 변형을 일으키게 된다.
이와 같이 종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서 중간 절곡 부(5c)의 하측 처짐 또는 상방 융기 변형 현상은 중간 절곡 부(5c)가 폐로 동작 또는 개방 동작시 하방 하중 또는 상방 하중을 견디지 못하고 변형됨에 의해서 발생한다.
또한 중간 절곡 부(5c)의 변형은 링크(5)의 접속자(5e)가 대응하는 샤프트(6)의 끼움 홈 부(6a)로부터의 이탈을 야기하기도 한다.
종래기술에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서 링크(5)의 변형과 샤프트(6)의 손상은 회로 개폐를 위한 정확한 동력전달에 있어서 오차를 발생시키게 되고 따라서 배선용 차단기의 개폐동작 신뢰성을 저하시킨다.
따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 배선용 차단기의 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서 링크와 샤프트의 변형 및 손상 발생을 억제하여 정확한 동력전달을 이룸으로써 배선용 차단기의 개폐동작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 배선용 차단기에 있어서 가동접촉자 측에 개폐구동력을 전달하며, 개폐구동력의 하중을 분산하도록 적어도 일 부가 평면인 접속자(JOINT)를 갖는 링크(LINK); 및
배선용 차단기의 가동접촉자를 지지하며, 상기 링크와 접속되어 상기 링크로부터 전달되는 개폐구동력에 의해 회로를 개방하는 위치와 회로를 폐로하는 위치로 회동 가능하고, 상기 접속자의 평면에 대응하게 적어도 일 부가 평면으로 형성되어 상기 접속자가 끼워지는 접속 홈 부를 갖는 샤프트;를 포함하는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리는, 링크가 적어도 일부가 평면인 접속자를 구비하고, 샤프트는 적어도 일부가 평면으로 형성되어 상기 접속자가 끼워지는 접속 홈 부를 구비하므로, 접속자와 접속 홈 부의 접촉이 면접촉이 되어 접촉면적이 종래기술 대비 대폭 증대되므로, 샤프트와 링크의 접촉면에 작용하는 개폐 하중이 넓은 면적으로 분산되어 샤프트의 접속 홈 부 주변의 손상 및/또는 마모 현상 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리에 있어서, 링크는 한 쌍의 측 판 부를 가지며, 상기 측 판 부는 각각 수평 방향으로 구부린 부분이 없는 수직평판으로 구성되므로, 링크의 수평부위인 중간 절곡 부가 없어서 회로 개폐를 위한 수직 하중에 의해서 링크가 변형되는 현상 발생이 방지될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리에 있어서, 접속자의 평면은 서로 높이 차가 있는 제 1 평면과 제 2 평면을 포함하고, 샤프트의 평면도 대응하게 서로 높이 차가 있는 평면 부를 포함하므로, 접속자의 제 1 평면과 제 2 평면 중 한 평면이 해당 평면보다 높은 샤프트의 평면에 걸려서 이탈하는 것이 방지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리에 있어서, 샤프트는, 3개의 상 별 접촉자 지지 부와, 인접한 한 쌍의 상기 접촉자 지지 부 사이를 연결하는 연결 축 부를 포함하며, 링크의 접속자를 끼워 지지하는 접속 홈 부는 중앙의 S상 접촉자 지지 부에 마련되므로, 중앙의 S상 접촉자 지지 부의 상위에 마련되는 개폐기구에 포함되는 링크와 최단거리로 접속될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 폐로 위치(ON 위치)인 일반적인 배선용 차단기의 내부 및 외부 구성을 보여주는 일 부 절개 사시 도이고,
도 2는 회로 개방 위치(OFF 위치)인 일반적인 배선용 차단기의 내부 및 외부 구성을 보여주는 일 부 절개 사시 도이며,
도 3은 일반적인 배선용 차단기 중 개폐기구의 외형 구성을 보여주는 사시 도이고,
도 4는 일반적인 배선용 차단기 중 개폐기구에 있어서 측면 형상을 보여주는 도면으로서 원내는 샤프트와 링크의 접속 부를 확대하여 보여주는 종래기술에 따른 샤프트와 링크 어셈블리의 접속 부 확대 도이며,
도 5는 종래기술에 따른 링크의 구성을 보여주는 정면도이고,
도 6은 도 5의 링크에 대한 사시 도이며,
도 7은 종래기술에 따른 샤프트와 링크 어셈블리에 있어서 샤프트의 손상 및 마모 발생 부위를 확대하여 보여주는 부분 확대 도이고,
도 8은 종래기술에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 하중 발생에 따른 중간 절곡 부의 변형 발생을 보여주는 설명도로서 폐로 동작시 중간 절곡 부의 변형 발생을 보여주는 설명 도이며,
도 9는 종래기술에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 하중 발생에 따른 중간 절곡 부의 변형 발생을 보여주는 설명도로서 회로 개방 동작시 중간 절곡 부의 변형 발생을 보여주는 설명 도이고,
도 10은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 링크에 대한 사시 도이고,
도 11은 도 10의 링크에 대한 정면도이며,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 샤프트에 대한 사시 도와 요부 확대 사시 도이고,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리에 있어서 샤프트와 링크의 접촉면적이 대폭 증대된 것을 보여주는 샤프트와 링크 어셈블리를 포함하는 개폐기구의 측면도와 요부 확대 도이며,
도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리에 있어서 샤프트의 서로 높이 차가 있는 평면 부와 링크의 높이 차가 있는 내측 평면과 외측 평면의 구성을 보여주는 샤프트와 링크 어셈블리를 포함하는 개폐기구의 정면도와 요부 확대 도이고,
도 15는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 링크에 대한 사시 도이며,
도 16은 도 15의 링크에 대한 정면도이고,
도 17은 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 링크에 대한 사시 도이며,
도 18은 도 17의 링크에 대한 정면도이다.
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 링크에 대한 사시 도이고, 도 11은 도 10의 링크에 대한 정면도이며, 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 샤프트에 대한 사시 도와 요부 확대 사시 도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 링크의 구성과 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤프트의 구성을 설명한다.
도 10 내지 도 11을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 링크(50)는 배선용 차단기에 있어서 가동접촉자 측에 미 도시한 트립스프링이 제공하는 개폐구동력을 후술하는 샤프트(60)에 전달하는 수단이다. 링크(50)는 한 쌍의 측 판 부(51)와, 한 쌍의 측 판 부(51)의 상 단 부를 수평 방향으로 연결하는 상 판 부(52)를 포함한다.
상기 한 쌍의 측 판 부(51)는 본 발명의 바람직한 측면에 따라서 각각 수평 방향으로 구부린 부분이 없는 수직평판으로 구성된다.
각각의 측 판 부(51)에는 배경기술 란에 기술한 바 있는 토글 핀(미 도시)의 접속을 허용하기 위한 핀 홀(pin hole)(51a)이 마련된다.
각각의 측 판 부(51)의 하단 부에는 내측 벽면에 접속자(53)가 내측으로 돌출하게 마련되고, 외측 벽면에는 조립 돌 부(54)가 외측으로 돌출하게 마련된다.
각각의 접속자(53)는 제 1 접속자 부와, 상기 제 1 접속자 부로부터 더욱 내측으로 돌출하는 제 2 접속자 부를 포함한다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따라서 각각의 접속자(53)는 상하면이 평면이고 전면이 수직 평면이며 후면이 후방으로 돌출한 원호 면으로 형성되어 종 단면 형상이 반 캡슐(HALF CAPSULE)형이다.
바람직한 제 1 실시 예에 따라서, 상기 제 1 접속자 부와 제 2 접속자 부는 상기 개폐구동력의 하중을 분산하도록 각각 상하면과 전면이 평면으로 형성되고 후면은 원호 형으로 형성된다. 특히 상기 제 1 접속자 부는 상하면이 평면으로 형성되어 후술하는 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 면 접촉할 수 있는 제 1 평면(53b)을 구성한다. 상기 제 2 접속자 부도 상하면이 평면으로 형성되어 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 면 접촉할 수 있는 제 2 평면(53a)을 구성한다.
본 발명의 바람직한 측면에 따라서 제 1 평면(53b)과 제 2 평면(53a)은 서로 높이 차가 있게 형성된다.
각각의 조립 돌 부(54)는 접속자(53)를 후술하는 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 끼워 조립할 때 손 또는 기계가 잡기에 편리하게 외 측으로 돌출하는 돌 부이다.
측 판 부(51)의 하부 일 측면에는 측방 및 하방으로 돌출하게 형성되는 지지 돌 부(51b)가 마련된다. 지지 돌 부(51b)는 후술될 샤프트(60) 중 S상 접촉자 지지 부(60b)에 대응하게 마련되는 지지 채널(channel) 부(60b2)에 끼워지는 부분이다.
도 15 내지 도 16을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 링크(50-1)의 구성을 설명한다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 링크(50-1)도 배선용 차단기에 있어서 가동접촉자 측에 미 도시한 트립스프링이 제공하는 개폐구동력을 후술하는 샤프트(60)에 전달하는 수단이다. 링크(50-1)는 한 쌍의 측 판 부(51)와, 한 쌍의 측 판 부(51)의 상 단 부를 수평 방향으로 연결하는 상 판 부(52)를 포함한다.
상기 한 쌍의 측 판 부(51)는 본 발명의 바람직한 측면에 따라서 각각 수평 방향으로 구부린 부분이 없는 수직평판으로 구성된다.
각각의 측 판 부(51)의 상부에는 배경기술 란에 기술한 바 있는 토글 핀(미 도시)의 접속을 허용하기 위한 핀 홀(pin hole)(51a)이 마련된다.
각각의 측 판 부(51)의 하단 부에는 내측 벽면에 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 접속자(53-1)가 내측으로 돌출하게 마련되고, 외측 벽면에는 조립 돌 부(54)가 외측으로 돌출하게 마련된다.
각각의 접속자(53-1)는 제 1 접속자 부와, 상기 제 1 접속자 부로부터 더욱 내측으로 돌출하는 제 2 접속자 부를 포함한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따라서 각각의 접속자(53-1)는 상하면이 평면이고 전면과 후면이 각각 전방 및 후방으로 돌출한 원호 면으로 형성되어 종 단면 형상이 캡슐(CAPSULE)형이다.
바람직한 제 2 실시 예에 따라서, 상기 제 1 접속자 부와 제 2 접속자 부는 상기 개폐구동력의 하중을 분산하도록 각각 상하면이 평면으로 형성된다. 특히 상기 제 1 접속자 부는 상하면이 평면으로 형성되어 후술하는 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 면 접촉할 수 있는 제 1 평면(53b-1)을 구성한다. 상기 제 2 접속자 부도 상하면이 평면으로 형성되어 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 면 접촉할 수 있는 제 2 평면(53a-1)을 구성한다.
본 발명의 바람직한 측면에 따라서 제 1 평면(53b-1)과 제 2 평면(53a-1)은 서로 높이 차(단 차)가 있게 형성된다.
각각의 조립 돌 부(54)는 접속자(53)를 후술하는 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 끼워 조립할 때 손 또는 기계가 잡기에 편리하게 외 측으로 돌출하는 돌 부이다.
측 판 부(51)의 하부 일 측면에는 측방 및 하방으로 돌출하게 형성되는 지지 돌 부(51b)가 마련된다. 지지 돌 부(51b)는 후술될 샤프트(60) 중 S상 접촉자 지지 부(60b)에 대응하게 마련되는 지지 채널(channel) 부(60b2)에 끼워지는 부분이다.
한편, 도 17 내지 도 18을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 링크(50-2)의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 링크(50-2)도 배선용 차단기에 있어서 가동접촉자 측에 미 도시한 트립스프링이 제공하는 개폐구동력을 후술하는 샤프트(60)에 전달하는 수단이다.
본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 링크(50-2)는 한 쌍의 측 판 부(51)와, 한 쌍의 측 판 부(51)의 상 단 부를 수평 방향으로 연결하는 상 판 부(52)를 포함한다.
상기 한 쌍의 측 판 부(51)는 본 발명의 바람직한 측면에 따라서 각각 수평 방향으로 구부린 부분이 없는 수직평판으로 구성된다.
각각의 측 판 부(51)의 상부에는 배경기술 란에 기술한 바 있는 토글 핀(미 도시)의 접속을 허용하기 위한 핀 홀(pin hole)(51a)이 마련된다.
각각의 측 판 부(51)의 하단 부에는 내측 벽면에 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 접속자(53-2)가 내측으로 돌출하게 마련되고, 외측 벽면에는 조립 돌 부(54)가 외측으로 돌출하게 마련된다.
각각의 접속자(53-2)는 제 1 접속자 부와, 상기 제 1 접속자 부로부터 더욱 내측으로 돌출하는 제 2 접속자 부를 포함한다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따라서 각각의 접속자(53-2)는 상하면이 평면이고 전면과 후면도 평면으로 형성되어 종 단면 형상이 사각형이다.
바람직한 제 3 실시 예에 따라서, 상기 제 1 접속자 부와 제 2 접속자 부는 상기 개폐구동력의 하중을 분산하도록 각각 상하면이 평면으로 형성된다. 특히 상기 제 1 접속자 부는 상하면이 평면으로 형성되어 후술하는 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 면 접촉할 수 있는 제 1 평면(53b-2)을 구성한다. 상기 제 2 접속자 부도 상하면이 평면으로 형성되어 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 면 접촉할 수 있는 제 2 평면(53a-2)을 구성한다.
본 발명의 바람직한 측면에 따라서 제 1 평면(53b-2)과 제 2 평면(53a-2)은 서로 높이 차(단 차)가 있게 형성된다.
각각의 조립 돌 부(54)는 접속자(53-2)를 후술하는 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)에 끼워 조립할 때 손 또는 기계가 잡기에 편리하게 외 측으로 돌출하는 돌 부이다.
측 판 부(51)의 하부 일 측면에는 측방 및 하방으로 돌출하게 형성되는 지지 돌 부(51b)가 마련된다. 지지 돌 부(51b)는 후술될 샤프트(60) 중 S상 접촉자 지지 부(60b)에 대응하게 마련되는 지지 채널(channel) 부(60b2)에 끼워지는 부분이다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 샤프트의 본 발명에 따른 특징적 구성에 대해서 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 12를 참조할 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤프트와 링크 어셈블리 중 샤프트(60)는 3상 교류의 상(phase) 간 전기적 절연을 위해서 전기적 절연성을 가지는 합성 수지 재로 형성되며, 접촉자 지지 부와 연결 축 부(60d)를 포함한다.
접촉자 지지 부는 3상(R상, S상, T상) 교류의 각각의 상에 대응하게 3개의 가동접촉자를 각각 지지하는 R상 접촉자 지지 부(60a), S상 접촉자 지지 부(60b), T상 접촉자 지지 부(60c)를 포함한다.
연결 축 부(60d)는 인접한 한 쌍의 상기 접촉자 지지 부 사이, 즉 R상 접촉자 지지 부(60a)와 S상 접촉자 지지 부(60b) 사이 및 S상 접촉자 지지 부(60b)와 T상 접촉자 지지 부(60c)를 연결하는 부분이다.
샤프트(60)는 상기와 같이 배선용 차단기의 가동접촉자(도 3 또는 도 4의 부호 3 참조)를 지지하며, 제 1 실시 예에 따른 링크(50), 제 2 실시 예에 따른 링크(50-1) 또는 제 3 실시 예에 따른 링크(50-2)와 접속되어 제 1 실시 예에 따른 링크(50), 제 2 실시 예에 따른 링크(50-1) 또는 제 3 실시 예에 따른 링크(50-2)로부터 전달되는 개폐구동력에 의해 회로를 개방하는 위치(다시 말해 회로를 차단하는 위치)와 회로를 폐로하는 위치(다시 말해 회로를 통전 가능하게 연결하는 위치)로 회동 가능하다.
본 발명의 바람직한 측면에 따라서 샤프트(60)는 제 1 실시 예에 따른 접속자(53) 또는 제 2 실시 예에 따른 접속자(53-1) 또는 제 3 실시 예에 따른 접속자(53-2)가 끼워지는 접속 홈 부(60b1)를 갖는다.
특히, 접속 홈 부(60b1)는 R상 접촉자 지지 부(60a), S상 접촉자 지지 부(60b), T상 접촉자 지지 부(60c) 중 중앙의 S상 접촉자 지지 부(60b)에 마련된다. 이와 같이 접속 홈 부(60b1)가 중앙의 S상 접촉자 지지 부(60b)에만 마련되는 이유는 배선용 차단기에 있어서 제 1 실시 예에 따른 링크(50), 제 2 실시 예에 따른 링크(50-1) 또는 제 3 실시 예에 따른 링크(50-2)를 포함하는 개폐기구가 중앙의 S상 접촉자 지지 부(60b)의 상위에만 마련되기 때문이다. 또한 샤프트(60)는 R상 접촉자 지지 부(60a), S상 접촉자 지지 부(60b), T상 접촉자 지지 부(60c)가 연결 축 부(60d)에 의해 연결되어 일체로 함께 회동하도록 구성되어 있으므로, 개폐기구가 샤프트(60) 중 S상 접촉자 지지 부(60b)만 개폐구동하면 나머지 R상 접촉자 지지 부(60a)와 T상 접촉자 지지 부(60c)도 같이 개폐구동되기 때문이다.
제 1 실시 예에 따른 접속자(53)의 제 1 평면(53a)과 제 2 평면(53b) 또는 제 2 실시 예에 따른 접속자(53-1)의 제 1 평면(53a-1)과 제 2 평면(53b-1) 또는 제 3 실시 예에 따른 접속자(53-2)의 제 1 평면(53a-2)과 제 2 평면(53b-2)에 대응하고 이들 실시 예 중 어느 하나에 따른 평면에 접촉할 수 있는 접촉 면으로서, 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)는 적어도 일 부의 평면을 갖는다. 여기서 접속 홈 부(60b1)의 평면은 제 1 평면(60b1-1)과 제 2 평면(60b1-2)를 포함한다.
한편, 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리는 상기 폐로 위치 동작시(배선용 차단기의 ON 동작시) 도 13 또는 도 14에 있어서 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중을 받게 된다. 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중은 링크(51)의 핀 홀(pin hole)(도 11의 부호 51a 참조)에 접속되는 상기 토글 핀을 통해 전달되는 미 도시한 트립 스프링의 탄성 하중으로서, 해당 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중은 조립 돌 부(54)에 의해 가려진 제 1 실시 예에 따른 접속자(53), 제 2 실시 예에 따른 접속자(53-1) 또는 제 3 실시 예에 따른 접속자(53-2)를 통해 복수의 작은 하방 화살표(b')와 같이 접촉 면에 따라 분산된 하중으로 샤프트(6) 중 끼움 홈 부(60b1)의 하부 주변에 작용하게 된다. 그러나 본 발명의 바람직한 일 면에 따라서 이러한 복수의 작은 하방 화살표(b)와 같은 하중은 상기 접속자의 평면과 상기 샤프트(60)의 평면 간 면 접촉에 의해 분산되므로, 샤프트(60) 중 끼움 홈 부(60b1)의 하부 주변을 손상시키거나 마모시키는 현상이 발생 방지된다.
또한 본 발명에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리는 상기 개방 위치 동작시(배선용 차단기의 OFF 동작시) 도 13에 있어서 상측 상방 화살표(B)와 같은 상방 하중을 받게 된다. 상방 화살표(B)와 같은 상방 하중은 링크(51)의 핀 홀(도 11의 부호 51a 참조)에 접속되는 상기 토글 핀을 통해 전달되는 미 도시한 트립 스프링의 탄성 하중으로서, 해당 상방 화살표(B)와 같은 상방 하중은 조립 돌 부(54)에 의해 가려진 제 1 실시 예에 따른 접속자(53), 제 2 실시 예에 따른 접속자(53-1) 또는 제 3 실시 예에 따른 접속자(53-2)를 통해 복수의 작은 상방 화살표(a')와 같이 분산된 하중으로 샤프트(60) 중 끼움 홈 부(60b1)의 상부 주변에 작용하게 된다. 이러한 복수의 작은 상방 화살표(b)와 같은 하중은 상기 접속자의 평면과 상기 샤프트(60)의 평면 간 면 접촉에 의해 분산되므로 샤프트(60) 중 끼움 홈 부(60b1)의 상부 주변을 손상시키거나 마모시키는 현상이 발생 방지된다.
또한 도 14를 참조할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서, 상기 폐로 위치 동작시 하방 화살표(A)와 같은 하방 하중은 수평 방향으로 구부린 부분이 없는 수직평판으로 구성된 한 쌍의 측 판 부(51)에 의해 2개의 작은 하방 화살표(A')와 같은 하방 하중으로 분할되며, 본 발명에 따른 측 판 부(51)는 수평 방향으로 구부린 부분이 없는 수직평판으로 구성되어 있으므로 하중에 의해서 변형되는 현상 발생이 방지된다.
또한 한 쌍의 측 판 부(51)가 하중에 의해서 변형되지 않고, 접속자(53, 53-1, 53-2)의 평면은 서로 높이 차가 있는 제 1 평면(53b, 53b-1, 53b-2)과 제 2 평면(53a, 53a-1,53a-2)을 포함하고, 샤프트(60) 중 접속 홈 부(60b1)의 평면도 상기 접속자의 제 1 평면과 제 2 평면에 대응하게 서로 높이 차가 있는 제 1 평면(60b1-1)과 제 2 평면(60b1-2)를 포함하므로, 링크(50, 50-1, 50-2)의 접속자(53, 53-1, 53-2)가 대응하는 샤프트(60)의 접속 홈 부(60b1)로부터 이탈 방지된다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 링크와 샤프트의 어셈블리에 있어서의 링크(50, 50-1, 50-2)와 샤프트(60)의 변형 또는 손상이 효과적으로 방지되므로, 회로 개폐를 위한 정확한 동력전달이 수행될 수 있고 따라서 배선용 차단기의 개폐동작 신뢰성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
1: 외함 2: 고정접촉자
3: 가동접촉자 4: 핸들
5: 링크 5a: 상부 측 판 부
5a-1: 핀 홀 5b: 하부 측 판 부
5b1 5c: 중간 절곡 부
5c': 변형 중간 절곡 부 5c": 변형 중간 절곡 부
5d: 상 판 부 5e: 접속자
5e1: 대 직경 부 5e2: 소 직경 부
5f: 조립 돌 부 6: 샤프트
6a: 끼움 홈 부 7: 레버
8: 측 판 10: 개폐기구
50: 링크 50-1: 링크(제 2 실시 예)
50-2: 링크(제 3 실시 예) 51: 측 판 부
51a: 핀 홀 51b: 지지 돌 부
53: 접속자 53a, 53a-1, 53a-2: 제 2 평면
53b, 53b-1, 53b-2: 제 1 평면
54: 조립 돌 부 60: 샤프트
60a: R상 접촉자 지지 부 60b: S상 접촉자 지지 부
60b1: 접속 홈 부
60b1-1: 제 1 평면 60b1-2: 제 2 평면
60c: T상 접촉자 지지 부

Claims (5)

  1. 배선용 차단기에 있어서 가동접촉자 측에 개폐구동력을 전달하며, 개폐구동력의 하중을 분산하도록 적어도 일 부가 평면인 접속자(JOINT)를 갖는 링크(LINK); 및
    배선용 차단기의 가동접촉자를 지지하며, 상기 링크와 접속되어 상기 링크로부터 전달되는 개폐구동력에 의해 회로를 개방하는 위치와 회로를 폐로하는 위치로 회동 가능하고, 상기 접속자의 평면에 대응하고 상기 접속자의 평면에 접촉할 수 있는 접촉 면으로서 적어도 일 부가 평면으로 형성되어 상기 접속자가 끼워지는 접속 홈 부를 갖는 샤프트;를 포함하고,
    상기 링크는 한 쌍의 측 판 부를 가지며,
    상기 측 판 부는 각각 수평 방향으로 구부린 부분이 없는 수직평판으로 구성되는 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속자의 평면은 서로 높이 차가 있는 제 1 평면과 제 2 평면을 포함하고,
    상기 샤프트 중 접속 홈 부의 평면도 상기 접속자의 제 1 평면과 제 2 평면에 대응하게 서로 높이 차가 있는 평면 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접속자의 종단면 형상은,
    사각형, 상하면이 평면인 캡슐(CAPSULE)형, 상하면이 평면인 반 캡슐(HALF CAPSULE)형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트는,
    3상(R상, S상, T상) 교류의 각각의 상에 대응하게 3개의 가동접촉자를 각각 지지하는 R상 접촉자 지지 부, S상 접촉자 지지 부, T상 접촉자 지지 부의 3개의 접촉자 지지 부와, 인접한 한 쌍의 상기 접촉자 지지 부 사이를 연결하는 연결 축 부를 포함하며,
    상기 접속 홈 부는 중앙의 S상 접촉자 지지 부에 마련되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 샤프트와 링크 어셈블리.
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