KR101284920B1

KR101284920B1 - 가동 접촉자 어셈블리 및 이를 갖는 배선용 차단기

Info

Publication number: KR101284920B1
Application number: KR1020120010979A
Authority: KR
Inventors: 이성진; 강성우; 김재모; 김원삼; 박경택
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-07-15

Abstract

본 발명의 가동 접촉자 어셈블리 및 이를 갖는 배선용 차단기는, 고정자의 인접 위치에서 회전 가능하게 구비되며, 내부 양측 벽면에 하방으로 타원을 이루도록 가이드홈이 형성되는 크로스바와, 상기 크로스바에 일단의 회전축이 축 결합된 상태에서 타단이 상기 고정자와 접점 및 개리되며, 상기 회전축과 인접 부위에 길이를 갖는 핀 삽입홀이 형성되는 가동자와, 상기 핀 삽입홀 내에 위치된 상태에서 양단이 상기 가이드홈에 각각 삽입되어, 상기 회전축과 동일 회전중심으로 슬라이드 이동되는 가동핀과, 상기 크로스바에 설치되며, 상부의 지지단이 상기 가동핀의 하단을 탄성 지지하는 비틀림 스프링 및, 상기 가이드홈의 일측에 곡률이 증가된 급 경사면을 형성하며, 상기 가동자가 개리 위치로 회전되는 경우, 상기 가동핀의 회전중심을 변경시켜 상기 회전축과 다른 회전중심으로 상기 가동핀이 걸림 위치되도록 하는 핀걸림부를 포함한다.

Description

가동 접촉자 어셈블리 및 이를 갖는 배선용 차단기{MOVING CONTACTING ASSEMBLY AND A CIRCUIT BRAKER HAVING THE SAME}

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가동자가 가이드홈을 따라 안내되면서 접점 및 개리 위치로 회전되도록 함과 동시에, 가동자가 접점 및 개리 위치에 정확하게 위치될 수 있도록 하는 가동 접촉자 어셈블리 및 이를 갖는 배선용 차단기에 관한 것이다.

일반적으로, 배선용 차단기는 전기적으로 과부하 상태 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기이다.

이러한, 배선용 차단기는 크게 전원측과 부하측과의 연결을 이룰 수 있는 고정자와, 상기 고정자와 접점 및 접점이 개리되도록 구동되는 가동자가 구성된다.

그리고, 접점 개시리시에 발생하는 아크를 소회시키는 소호부 및 전원측에서 과전류 또는 단락전류를 감지하여 기구부의 트립 동작을 유도하는 트립부 등으로 구성된다.

종래의 가동자는, 고정자와의 접점 및 개리시에 흔들림 없이 정해진 범위 내에서 정확한 회전이 이루어져야 하고, 접점 및 개리 위치에 정확하게 위치될 수 있어야 한다.

본 발명과 관련된 문헌으로는 대한민국 등록특허 제10??0606424호(2006년 07월 21일)가 있으며, 상기 문헌에는 한류형 배선차단기의 가동 접촉자 어셈블리가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 가동자가 일정 압력에 의해 고정자와 긴밀한 접점을 이룰 수 있고, 반대로 사고전류 발생시에는 가동핀의 회전중심 가변을 통해 가동자가 개리된 위치에 고정될 수 있도록 함으로써, 가동자의 오동작에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있는 가동 접촉자 어셈블리 및 이를 갖는 배선용 차단기를 제공하는데 있다.

또한, 가동자가 가이드홈을 따라 안내되면서 접점 및 개리 위치로 회전되도록 함으로써, 가동자가 회전 반경을 벗어나지 않고 정확하게 회전될 수 있도록 하는 가동 접촉자 어셈블리 및 이를 갖는 배선용 차단기를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 가동 접촉자 어셈블리는, 고정자의 인접 위치에서 회전 가능하게 구비되며, 내부 양측 벽면에 하방으로 타원을 이루도록 가이드홈이 형성되는 크로스바와, 상기 크로스바에 일단의 회전축이 축 결합된 상태에서 타단이 상기 고정자와 접점 및 개리되며, 상기 회전축과 인접 부위에 길이를 갖는 핀 삽입홀이 형성되는 가동자와, 상기 핀 삽입홀 내에 위치된 상태에서 양단이 상기 가이드홈에 각각 삽입되어, 상기 회전축과 동일 회전중심으로 슬라이드 이동되는 가동핀과, 상기 크로스바에 설치되며, 상부의 지지단이 상기 가동핀의 하단을 탄성 지지하는 비틀림 스프링 및, 상기 가이드홈의 일측에 곡률이 증가된 급 경사면을 형성하며, 상기 가동자가 개리 위치로 회전되는 경우, 상기 가동핀의 회전중심을 변경시켜 상기 회전축과 다른 회전중심으로 상기 가동핀이 걸림 위치되도록 하는 핀걸림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 크로스바의 내부 벽면에는 상기 비틀림 스프링이 축 결합될 수 있도록 고정핀이 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 핀 삽입홀의 일측은 외부로 개방되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 비틀림 스프링의 상기 지지단은 상기 가동자가 상기 고정자와 접점되는 경우, 상기 가동핀을 편심 지지하여 상기 가동자와 상기 고정자의 접점 상태를 유지시키는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 가동 접촉자 어셈블리를 갖는 배선용 차단기는, 하우징 및, 상기 하우징에 설치되는 가동 접촉자 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 가동자가 가이드홈에 의해 안내되면서 회전되므로, 가동자가 흔들림 없이 제한된 범위 내에서 정확히 회전될 수 있고, 가동자의 조립성도 향상되는 효과를 갖는다.

그리고, 가동자가 탄성력에 의해 일정 압력에 의해 고정자와 긴밀한 접점을 이루고, 반대로 사고전류 발생시에는 가동핀의 회전중심 가변에 의해 가동자가 개리된 위치에 고정되므로, 가동자의 오동작에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리의 가동자가 고정자와 접점이 이루어진 상태를 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리의 가동자가 고정자와 접점이 해지된 상태를 보여주기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리를 갖는 배선용 차단기를 보여주기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하게 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우, 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리의 가동자(300)가 고정자(100)와 접점이 이루어진 상태를 보여주기 위한 도면이다.

그리고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리의 가동자(300)가 고정자(100)와 접점이 해지된 상태를 보여주기 위한 도면이다.

또한, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리를 갖는 배선용 차단기를 보여주기 위한 도면이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리는, 고정자(100)와, 크로스바(200)와, 가동자(300)와, 가동핀(400) 및, 비틀림 스프링(500) 및, 핀걸림부(600)로 구성된다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가동 접촉자 어셈블리는 하우징(20)과, 소호부(30)와, 트립부(40)와, 고정자(100)와, 크로스바(200)와, 가동자(300)와, 가동핀(400) 및, 비틀림 스프링(500)으로 구성되어 가동 접촉자 어셈블리를 갖는 배선용 차단기(10)로 구성될 수 있다.

먼저, 고정자(100)는 하우징(20)의 내측 하단에 고정적으로 설치되며, 전류가 내측으로 유도되어 흐를 수 있도록 도체로 형성된다.

그리고, 상기 고정자(100)의 상단에는 후술 될 가동접점(310)과 접점이 이루어지도록 고정접점(110)이 브레이징 되어 있다.

여기서, 상기 고정접점(110)은 후단을 엠보싱 처리하여 아크런너의 역할을 할 수 있다.

또한, 하우징(20)의 내측에는 아크를 소호시키기 위한 소호부(30)와, 전원측에서 과전류 또는 단락전류를 감지하여 기구부의 트립 동작을 유도하는 트립부(40)가 더 구비될 수 있다.

상기 소호부(30)는, 강자성의 성질을 갖는 다수의 금속 그리드(31)들이 설치될 수 있다.

그리고, 전술한 고정자(100)와 상기 소호부(30)는 일체로 조립되어 절연 재질의 하우징(20) 내에 설치될 수 있다.

여기서, 상기 소호부(30) 및 트립부(40)는 공지된 구성이므로 더 상세하게 설명하지 않도록 한다.

크로스바(200)는, 하우징(20)의 내측에서 전술한 고정차(100)측으로 회전 가능하게 설치된다.

그리고, 상기 크로스바(200)의 내부 양측 벽면에는 후술 될 가동핀(400)을 안내하기 위한 가이드홈(210)이 형성된다.

상기 가이드홈(210)은, 후술 될 가동자(300)가 고정자(100)측으로 안내되면서 회전될 수 있도록, 후술 될 가동자(300)의 회전 방향을 따라 길이를 가진다.

그리고, 상기 가이드홈(210)은 가동자(300)의 회전반경에 따르도록 하방이 곡선으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 가이드홈(210)의 길이방향 일측에는 가동핀이 걸림 위치될 수 있도록 핀걸림부(600)가 형성된다.

상기 핀걸림부(600)는, 상기 가이드홈(210)의 일측에 곡률이 증가된 급 경사면을 형성한다.

즉, 상기 가동자(300)가 개리 위치로 회전되는 경우, 상기 가동핀(400)의 회전중심을 변경시켜, 상기 가동핀(400)이 회전축(320)과 다른 회전중심으로 핀걸림부(600) 내에 걸림 위치되도록 한다.

예를 들어, 후술 될 가동자(300)가 고정자(100)와 개리되는 경우, 후술될 가동핀(400)이 가이드홈(210)을 따라 이동된다.

이때, 상기 가동핀(400)은 회전축(320)과 동일한 회전중심으로 회전되므로 동일한 간격을 유지하면서 가이드홈(210)을 따라 일측으로 이동한다.

이후, 상기 가동핀(400)은 가이드홈(210)의 일측 끝단에 도달하는 순간 회전중심이 변경되면서 핀걸립부(600) 내에 걸림 위치된다.

이 순간, 가동자(300)는 핀걸립부(600) 내에 일정 힘으로 걸림 위치되므로, 개리 된 위치를 유지하게 된다.

한편, 크로스바(200)의 내부 벽면에는 후술 될 비틀림 스프링(500)이 축 결합될 수 있도록 고정핀(220)이 돌출 형성될 수 있다.

가동자(300)는, 일단에 회전축(320)이 돌출 형성되며, 상기 회전축(320)은 전술한 크로스바(200)의 내측 벽면에 회전 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 회전축(320)은 가동자(300)의 양면을 통해 상기 크로스바(200)의 양측 벽면에 각각 결합될 수 있다.

그리고, 상기 가동자(300)의 회전되는 일단에는, 전술한 고정자(100)의 고정접점(110)과 접점이 이루어지도록 가동접점(310)이 브레이징 되어 있다.

또한, 상기 가동자(300)는 회전축(320)과 인접하는 일단에 핀 삽입홀(330)이 축 방향으로 관통 형성된다.

여기서, 상기 핀 삽입홀(330)은 일측이 외부로 개방되게 형성될 수 있다.

가동핀(400)은, 축 방향을 따라 길이를 가지며, 가동자(300)의 핀 삽입홀(330) 내에 위치된 상태에서 가동자의 회전과 동시에 양 방향으로 이동된다.

여기서, 상기 가동핀(400)의 축 방향 양단은 가이드홈(210)들에 각각 삽입되어 슬라이드 방식으로 안내된다.

예를 들어, 가동자(300)가 개리 위치로 회전되는 경우, 상기 가동핀이 가이드홈(210)을 따라 안내되면서 핀걸림부(600)에 삽입된다.

이때, 상기 핀걸림부(600)에 걸림 위치된 가동핀(400)에 의해 가동자(300)가 개리된 위치를 유지할 수 있다.

비틀림 스프링(500)은, 전술한 고정핀(220)에 축 결합되어 크로스바(200)의 내부에 위치되며, 상부에 위치된 지지단(510)이 전술한 가동핀(400)의 하단을 탄성 지지한다.

즉, 가동자(300)가 개리 위치로 회전 위치되는 경우, 가동핀(400)은 지지단(510)에 의해 타선 지지된 상태로 핀걸림부(600)에 삽입된다.

이때, 상기 가동자(300)는 개리 위치에 정지하게 되고, 일정 힘 이상이 가해지지 않는 이상 접점 위치로 회전되지 않고 현 위치를 유지하게 된다.

한편, 전술한 가이드홈(210)은 상하 다수로 형성될 수 있고, 전술한 가동핀(400)도 상기 다수로 형성된 가이드홈(210)들에 대응되는 개수로 설치될 수 있다.

이와 같이, 가이드홈(210)과 가동핀(400)을 다수로 적용하는 경우에는, 가동자(300)가 좀 더 안정적으로 정확한 범위 이내에서 회전될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 가동 접촉자 어셈블리의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 1에서처럼 가동자(300)가 회전되어 고정자(100)와 접점되는 경우, 가동자(300)의 핀 삽입홀(330) 내에 위치된 가동핀(400)이 가이드홈(210)을 따라 반시계 방향으로 이동한다.

이때, 비틀림 스프링(500)의 지지단(510)에 탄성 지지되는 가동핀(400)은 회전축(320)의 우측에 위치하므로, 상기 비틀림 스프링(500)의 탄성력에 의해 가동자(300)의 가동접점(310)이 고정자(100)의 고정접점(110)과 일정 압력으로 접촉하게 된다.

한편, 도 2에서처럼 사고 전류 발생에 의해 가동자(300)가 회전되어 고정자(100)와 분리되는 경우에는, 가동자(300)의 핀 삽입홀(330) 내에 위치된 가동핀(400)이 가이드홈(210)을 따라 시계 방향으로 이동한다.

이때, 상기 가동핀(400)은 지지단에 의해 탄성 지지된 상태에서 가이드홈(210)에 형성된 핀걸림부(600) 내에 삽입되어 걸림 위치된다.

결과적으로, 본 발명은 가동자(300)가 가이드홈(210)에 의해 안내되면서 회전되므로, 가동자(300)가 흔들림 없이 제한된 범위 내에서 정확히 회전될 수 있고, 가동자(300)의 조립성도 향상시킬 수 있다.

그리고, 가동자(300)가 탄성력에 의해 일정 압력에 의해 고정자(100)와 긴밀한 접점을 이루고, 반대로 사고전류 발생시에는 가동자(300)가 개리된 위치에 일정 힘으로 고정되므로, 가동자(300)의 오동작에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명의 가동 접촉자 어셈블리 및 이를 갖는 배선용 차단기에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 배선용 차단기 20: 하우징
30: 소호부 40: 트립부
100: 고정자 110: 고정접점
200: 크로스바 210: 가이드홈
220: 고정핀 300: 가동자
310: 가동접점 320: 회전축
330: 핀 삽입홀 400: 가동핀
500: 비틀림 스프링 510: 지지단
600: 핀걸림부

Claims

고정자의 인접 위치에서 회전 가능하게 구비되며, 내부 양측 벽면에 하방으로 타원을 이루도록 가이드홈이 형성되는 크로스바와, 상기 크로스바에 일단의 회전축이 축 결합된 상태에서 타단이 상기 고정자와 접점 및 개리되며, 상기 회전축과 인접 부위에 길이를 갖는 핀 삽입홀이 형성되는 가동자와, 상기 핀 삽입홀 내에 위치된 상태에서 양단이 상기 가이드홈에 각각 삽입되어, 상기 회전축과 동일 회전중심으로 슬라이드 이동되는 가동핀과, 상기 크로스바에 설치되며, 상부의 지지단이 상기 가동핀의 하단을 탄성 지지하는 비틀림 스프링 및, 상기 가이드홈의 일측에 곡률이 증가된 급 경사면을 형성하며, 상기 가동자가 개리 위치로 회전되는 경우, 상기 가동핀의 회전중심을 변경시켜 상기 회전축과 다른 회전중심으로 상기 가동핀이 걸림 위치되도록 하여, 상기 가동자를 개리된 위치에 유지시키는 핀걸림부를 포함하며,
상기 비틀림 스프링의 상기 지지단은, 상기 가동자가 상기 고정자와 접점되는 경우, 상기 가동핀의 하단을 탄성력으로 편심 지지하여 상기 가동자와 상기 고정자의 접점 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 가동 접촉자 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 크로스바의 내부 벽면에는,
상기 비틀림 스프링이 축 결합될 수 있도록 고정핀이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 가동 접촉자 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 핀 삽입홀의 일측은,
외부로 개방되는 것을 특징으로 하는 가동 접촉자 어셈블리.
삭제
하우징과, 상기 하우징에는 고정자의 인접 위치에서 회전 가능하게 구비되며, 내부 양측 벽면에 하방으로 타원을 이루도록 가이드홈이 형성되는 크로스바와, 상기 크로스바에 일단의 회전축이 축 결합된 상태에서 타단이 상기 고정자와 접점 및 개리되며, 상기 회전축과 인접 부위에 길이를 갖는 핀 삽입홀이 형성되는 가동자와, 상기 핀 삽입홀 내에 위치된 상태에서 양단이 상기 가이드홈에 각각 삽입되어, 상기 회전축과 동일 회전중심으로 슬라이드 이동되는 가동핀과, 상기 크로스바에 설치되며, 상부의 지지단이 상기 가동핀의 하단을 탄성 지지하는 비틀림 스프링 및, 상기 가이드홈의 일측에 곡률이 증가된 급 경사면을 형성하며, 상기 가동자가 개리 위치로 회전되는 경우, 상기 가동핀의 회전중심을 변경시켜 상기 회전축과 다른 회전중심으로 상기 가동핀이 걸림 위치되도록 하여, 상기 가동자를 개리된 위치에 유지시키는 핀걸림부를 포함하며,
상기 비틀림 스프링의 상기 지지단은, 상기 가동자가 상기 고정자와 접점되는 경우, 상기 가동핀의 하단을 탄성력으로 편심 지지하여 상기 가동자와 상기 고정자의 접점 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 가동 접촉자 어셈블리를 갖는 배선용 차단기.