KR101285752B1

KR101285752B1 - 배선용 차단기의 트립메카니즘

Info

Publication number: KR101285752B1
Application number: KR1020120027911A
Authority: KR
Inventors: 김관영; 이제덕; 이용준
Original assignee: 주식회사 대륙
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-07-19

Abstract

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정접촉자와, 크로스바에 삽입되어 트립동작에 의해 상하이동함으로써 상기 고정접촉자와 온/오프되는 가동접촉자를 포함하여 이루어진 트립 메카니즘의 동작에 따라 인가되는 과전류를 차단하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘에 있어서, 상기 트립메카니즘은, 핸들; 내부가 비어있고 전후방으로 개방된 프레임; 상기 프레임의 내부에 위치하여 상기 핸들의 중앙부에 상단이 프레임과 함께 회동가능하게 연결되고, 일측에는 걸림리브가 상기 프레임의 내부에서 외부로 돌출되도록 형성되며, 상기 걸림리브가 상기 프레임의 하부에 연결된 탄성부재에 의해 상기 프레임에 탄성지지되는 래치; 상기 핸들의 하단부에 상단이 상기 프레임과 함께 회동가능하게 연결되고, 하단은 롤러와 연결되어 상기 핸들의 움직임에 따라 상기 롤러가 연결된 하단이 상기 크로스바의 상면에 위치한 채 상기 크로스바를 이동시키는 링크; 과전류인가에 따른 바이메탈의 변형에 따라 회전하는 트립바; 및 상기 트립바와 상기 래치사이에 형성되고 상기 프레임과 회동가능하게 연결되며, 일측면은 상기 트립바와 맞닿아 있고 타측면에는 밀착돌기가 형성된 트립바디; 를 포함하되,
통전상태시에는 상기 핸들의 조작에 따라 상기 트립바디의 밀착돌기가 상기 래치의 일측면에 밀착되게 위치하고, 상기 롤러가 형성된 상기 링크의 하단이 상기 크로스바의 상면에 위치한 채 상기 크로스바가 하측으로 이동하여 상기 가동접촉자와 상기 고정접촉자가 통전상태가 되고,
과전류인가시에는 상기 바이메탈의 변형에 따른 상기 트립바의 회전에 따라 상기 트립바디가 회전하여 상기 트립바디의 밀착돌기와 상기 래치의 밀착이 해제되어 트립상태가 되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립메카니즘에 관한 것이다.
본 발명은 배선용 차단기를 구성하는 크로스바의 하측에 토션스프링을 위치시키고, 트립작동을 조절하는 트립메카니즘의 구조를 개선하여 가동접촉자와 고정접촉자의 온/오프동작이 보다 신속하게 이루어지도록 함으로써 과전류가 부하로 인가되는 것을 효율적으로 차단하는 효과가 있다.

Description

배선용 차단기의 트립메카니즘 {A TRIP MECHANISM FOR MOLDED CASED CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 배선용 차단기의 트립메카니즘에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배선용 차단기를 구성하는 크로스바의 하측에 토션스프링을 위치시키고, 트립작동을 조절하는 트립메카니즘의 구조를 개선하여 가동접촉자와 고정접촉자의 온/오프동작이 보다 신속하게 이루어지도록 함으로써 과전류가 인가되는 것을 효율적으로 차단하는 배선용 차단기에 관한 것이다.

배선용 차단기는 전기회로에서 과부하 또는 단락으로 인한 피해를 막기 위해 수동 또는 자동 조작에 의해 전기선로의 개폐동작을 신속하게 전환시켜 선로에서 발생하는 과부하 및 단락사고로 인해 부하측에 연결된 기기 및 선로의 파손을 방지하기 위한 안전장치이다. 그리고 가정에서 사용하는 배선용 차단기는 전기 수용가의 인입구에 설치되어 과부하로 인한 과전류 등을 차단하여 화재 등을 방지할 수 있도록 하는 목적으로 사용된다.

하지만 종래의 이러한 배선용 차단기는 등록특허 10-0542880에 나타난 바와 같이 트립크로스바나 가동접촉자를 지지하는 압축스프링을 한 개의 돌출부를 통해 밀착고정함으로써 균일한 탄성력이 트립크로스바에 인가되지 못하여 트립동작이 늦어짐에 따라 일정량의 과전류가 부하에 인가되는 문제점이 있었고,

또한 압축스프링을 사용함으로써 전체적인 배선용 차단기의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었으며, 이에 더하여 트립동작을 조절하는 트립작동부의 구조도 복잡하게 구성되어 과전류 인가에 따른 트립동작이 늦어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래 트립 또는 온/오프 작동시 링크에 의해 크로스바에 강한 압력이 가해지는 경우, 크로스바와 링크가 맞닿는 부분에 손상이 발생하게 되고, 따라서 가동접촉자 및 고정접촉자의 접촉이 약해져 접촉부위에서 열이 발생하여 화재로 이어질 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 배선용 차단기를 구성하는 크로스바의 하측에 토션스프링을 위치시키고, 트립작동을 조절하는 트립메카니즘의 구조를 개선하여 가동접촉자와 고정접촉자의 온/오프동작이 보다 신속하게 이루어지도록 함으로써 과전류가 인가되는 것을 효율적으로 차단하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 트립메카니즘에 따라 링크에 의해 크로스바에 가해지는 압력으로 인한 손상을 줄여 크로스바의 내구성을 증진시키고, 가동접촉자와 고정접촉자의 접촉이 느슨해지는 것을 방지하는데 그 목적이 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 고정접촉자와, 크로스바에 삽입되어 트립동작에 의해 상하이동함으로써 상기 고정접촉자와 온/오프되는 가동접촉자를 포함하여 이루어진 트립 메카니즘의 동작에 따라 인가되는 과전류를 차단하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘에 있어서, 상기 트립메카니즘은, 핸들; 내부가 비어있고 전후방으로 개방된 프레임; 상기 프레임의 내부에 위치하여 상기 핸들의 중앙부에 상단이 프레임과 함께 회동가능하게 연결되고, 일측에는 걸림리브가 상기 프레임의 내부에서 외부로 돌출되도록 형성되며, 상기 걸림리브가 상기 프레임의 하부에 연결된 탄성부재에 의해 상기 프레임에 탄성지지되는 래치; 상기 핸들의 하단부에, 상단은 상기 프레임과 함께 회동가능하게 연결되고 하단은 상기 크로스바의 상면에 위치한 채 상기 크로스바를 하측으로 이동시키는 링크; 과전류인가에 따른 바이메탈의 변형에 따라 회전하는 트립바; 및 상기 트립바와 상기 래치사이에 형성되고 상기 프레임과 회동가능하게 연결되며, 일측면은 상기 트립바와 맞닿아 있고 타측면에는 밀착돌기가 형성된 트립바디; 를 포함하되,

통전상태시에는 상기 핸들의 조작에 따라 상기 트립바디의 밀착돌기가 상기 래치의 일측면에 밀착되게 위치하고, 상기 링크의 하단이 상기 크로스바의 상면에 위치하여 상기 크로스바를 하측으로 이동시키게 되고, 상기 크로스바의 이동으로 상기 가동접촉자와 상기 고정접촉자가 통전상태가 되고,

과전류인가시에는 상기 바이메탈의 변형에 따른 상기 트립바의 회전에 따라 상기 트립바디가 회전하여 상기 트립바디의 밀착돌기와 상기 래치의 밀착이 해제되어 트립상태가 되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립메카니즘을 제공함으로써 달성된다.

본 발명의 경우 배선용 차단기를 구성하는 크로스바의 하측에 토션스프링을 위치시키고, 트립작동을 조절하는 트립메카니즘의 구조를 개선하여 가동접촉자와 고정접촉자의 온/오프동작이 보다 신속하게 이루어지도록 함으로써 과전류가 인가되는 것을 효율적으로 차단하는 효과가 있다.

또한 상기 트립바는 상기 바이메탈과 소정간격 이격된 몸체부와, 상기 몸체부의 중앙에서 하측방향으로 연장되어 상기 바이메탈에 의한 상기 몸체부의 회전에 따라 상기 트립바디를 상기 트립바와 반대방향으로 회전시켜 트립상태가 되도록 하는 회전부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 링크의 하단은, 상기 크로스바의 상면에서 회전가능 하도록 롤러가 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몸체부는 양끝단과 일측끝단의 소정거리 이격된 곳에 상기 바이메탈과의 간격조절을 위한 조절볼트가 상기 몸체부를 관통하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전부는 ㄱ자형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명인 배선용 차단기는, 배선용 차단기를 구성하는 크로스바의 하측에 토션스프링을 위치시키고, 트립작동을 조절하는 트립메카니즘의 구조를 개선하여 가동접촉자와 고정접촉자의 온/오프동작이 보다 신속하게 이루어지도록 함으로써 과전류가 인가되는 것을 효율적으로 차단하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 배선용 차단기는, 트립작동 및 온/오프 동작시에 크로스바에 압력을 가함으로써 발생할 수 있는 크로스바의 손상을 줄여 제품의 내구성을 증가시키고, 접점들의 접촉이 느슨해져 발생될 수 있는 화재 등을 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 배선용 차단기를 나타낸 외관 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 내부를 나타낸 전면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 내부를 나타낸 후면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 베이스와 커버가 개방된 상태에서 트립바디와 래치가 밀착되고 롤러가 크로스바의 상면에 위치한 상태를 나타낸 측면도.
도 5은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 베이스와 커버가 개방된 상태에서 크로스바의 이동에 따라 통전된 상태를 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 베이스와 커버가 개방된 상태에서 크로스바의 이동에 따라 트립된 상태를 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 트립바디가 래치에 밀착되고 롤러가 크로스바의 상면에 위치한 상태를 나타낸 부분확대도.
도 8은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 사용된 트립바를 나타낸 사시도.
도 9은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 사용된 트립바디를 나타낸 (a) 측면도, (b) 사시도.
도 10은 래치에 형성된 걸림리브가 프레임의 외부로 돌출되어 탄성부재에 의해 탄성지지되는 것을 나타낸 부분확대도.
도 11은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 사용된 프레임의 일측에 스토퍼가 형성된 상태를 나타낸 분해사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 배선용 차단기를 나타낸 외관 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 내부를 나타낸 전면 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 내부를 나타낸 후면 사시도이다.

또한 도 4는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 베이스와 커버가 개방된 상태에서 트립바디와 래치가 밀착되고 롤러가 크로스바의 상면에 위치한 상태를 나타낸 측면도이며, 도 5은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 베이스와 커버가 개방된 상태에서 크로스바의 이동에 따라 통전된 상태를 나타낸 측면도이다.

또한 도 6은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 베이스와 커버가 개방된 상태에서 크로스바의 이동에 따라 트립된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 트립바디가 래치에 밀착되고 롤러가 크로스바의 상면에 위치한 상태를 나타낸 부분확대도이며, 도 8은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 사용된 트립바를 나타낸 사시도이고, 도 9은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 사용된 트립바디를 나타낸 (a) 측면도, (b) 사시도이고, 도 10은 래치에 형성된 걸림리브가 프레임의 외부로 돌출되어 탄성부재에 의해 탄성지지되는 것을 나타낸 부분확대도이며, 도 11은 본 발명에 따른 배선용 차단기에 사용된 프레임의 일측에 스토퍼가 형성된 상태를 나타낸 분해사시도이다.

도 1 내지 도 11을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 배선용 차단기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차단기 본체(10), 상기 차단기 본체(10)의 양측에 구비된 전원측 단자부(30)와 부하측 단자부(40), 상기 전원측 단자부(30)에 연결된 고정접촉자(72), 상기 전원측 단자부(30)와 부하측 단자부(40) 사이에 구비된 트립메카니즘(50) 및 바이메탈(80), 상기 트립메카니즘(50)의 동작에 따라 이동하는 크로스바(70) 및 크로스바(70)에 삽입된 가동접촉자(71)를 포함하여 이루어진다.

상기 차단기 본체(10)는 몰드로 사출 성형된 절연체로서, 양측에 상기 전원측 단자부(30)와 상기 부하측 단자부(40)가 형성되는 공간과 내부에 상기 트립메카니즘(50)와 상기 바이메탈(80)이 형성되는 공간을 제공하는 베이스(12)와 상기 몸체(12)의 상부에 착탈 가능하게 결합되는 커버(11)로 이루어진다.

상기 베이스(12)와 상기 커버(11)는 각각 양끝단 부근에 형성된 체결스크류삽입부(미도시)를 관통하는 체결스크류(20)에 의해 상호 결합되고, 상기 몸체(11)의 양끝단에는 전원을 공급하는 전원측에 연결되는 전원측 단자부(30)와 전원을 공급받는 부하에 연결되는 부하측 단자부(40)가 형성되며, 상기 전원측 단자부(30)에는 전원측의 선로에 연결접속되는 전원단자(31)가 형성되고, 상기 부하측 단자부(40)에는 부하측의 선로에 연결접속되는 부하단자(41)가 형성된다.

이때 상기 전원단자(31)와 상기 부하단자(41)는 단자스크류(32,42)를 통해 각각의 선로에 접속이 되도록 결합고정된다.

상기 트립메카니즘(50)는 상기 바이메탈(80)의 동작에 따라 배선용 차단기에 인가되는 전류를 단속하여, 상기 가동접촉자(71)와 상기 고정접촉자(72)를 온/오프 시킴으로써 과전류에 의한 사고를 방지하는 기능을 한다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 트립메카니즘(50)는 핸들(51), 프레임(52), 트립바(53), 트립바디(56), 래치(55), 링크(54) 및 롤러(57)를 포함하여 이루어진다.

상기 프레임(52)은 내부가 비어있고 전후방으로 개방된 상태에서 상기 베이스(12)에 고정되며, 상기 프레임(52)의 일측에는 도 11에 나타난 바와 같이 스토퍼(52b)가 형성되어 상기 스토퍼(52b)를 통해 상기 트립바(56)가 일정정도 이상으로 회전되는 것을 방지한다.

상기 핸들(51)은 프레임(52)의 양측 상단에 핀과 같은 연결수단을 통해 상기 프레임(52)에 회동가능하도록 결합되고, 이때 상기 핸들(51)의 중앙부는 상기 래치 (55) 및 상기 프레임(52)과 연결되고, 상기 핸들(51)의 하단부는 상기 링크(54) 및 상기 프레임(52)과 연결된다. 이때 상기 링크(54)는 상기 프레임(52)의 양측에 형성된 이동홈(52a)에서 상기 핸들(51)의 좌우이동에 연동하여 이동하도록 형성된다.

상기 래치(55)는 상기 핸들(51)의 중앙부에 상단이 상기 프레임(52)과 함께 회동가능하도록 연결되며, 하단은 도 7에 나타난 바와 같이, 가동접촉자(71)의 상측에 소정거리 이격되게 위치하여 형성된다.

상기 래치(55)는 걸림리브(55a)가 형성되어 상기 프레임(52)의 내부에서 외부로 돌출되도록 위치한다. 이때 상기 걸림리브(55a)는 도 10에 나타난 바와 같이 상기 프레임(52)의 하단에 연결되어 있는 탄성부재(58)의 끝단과 밀착되어 있어 프레임쪽으로 탄성지지된다.

상기 링크(54)는 일측이 상기 핸들(51)의 하단부에 프레임(52)과 함께 연결되고, 타측은 상기 롤러(57)가 연결되어 있다.

상기 링크(54)는 통전상태의 경우 상기 핸들(51)의 움직임에 따라 상기 링크(54)의 상단이 핸들(51)의 양측에 형성된 이동홈(52a)을 따라 이동하고, 상기 롤러(57)가 연결된 상기 링크(54)의 하단은 상기 크로스바(70)의 상면에 위치한 상태에서 상기 크로스바(70)를 하측으로 이동시킴으로써 상기 크로스바(70)에 삽입되어 있는 상기 가동접촉자(71)를 연동하여 하측으로 이동시켜 상기 가동접촉자(71)와 상기 고정접촉자(72)의 통전상태가 이루어지도록 한다.

즉 본 발명의 경우 상기 링크(54)의 하단에 상기 롤러(57)를 연결하여 상기 크로스바(70)를 이동시킴으로써 사용상 제품이 손상되거나 마모되는 것을 방지하고, 또한 롤러(57)가 크로스바(70) 표면을 쉽게 굴러갈 수 있도록 함으로써, 보다 원할하게 상기 링크(54)와 상기 크로스바(70)가 연동하여 이동될 수 있어, 통전상태에 따른 정상전류의 인가나 트립상태에 따른 과전류의 차단이 보다 신속하게 이루어질 수 있게 된다.

상기 트립바디(56)는 상기 트립바(53)와 상기 래치(55)사이에 위치하여 상기 프레임(52)과 회동가능하게 연결되며, 상기 트립바(53)와 연동하여 시소형태(SEESAW)로 작동이 된다.

이때 도 9에 나타난 바와 같이, 상기 트립바디(56)의 일측면에는 상기 트립바(53)에 의한 회전이 용이해지도록 전달판(56b)이 형성되고, 상기 전달판(56b)은 상기 트립바(53)를 구성하고 있는 회전부(53b)의 끝단과 맞닿아 접하도록 형성된다. 또한 타측면은 밀착돌기(56a)가 형성되어 상기 핸들(51)의 이동에 따라 상기 래치(55)에 밀착되거나 밀착이 해제되어 차단기의 통전상태와 트립상태를 조절한다.

상기 트립바(53)는 도 6에 나타난 바와 같이, 과전류인가시 상기 바이메탈(80)의 이동에 따라 반시계방향으로 이동하여 상기 트립바디(56)의 타측면에 형성된 밀착돌기(56a)가 상기 래치(55)의 일측면과 밀착된 상태를 해제시켜 트립동작이 수행되도록 하는 작용을 하는 것으로, 상기 프레임(52)의 일측단에 회동가능하게 결합된다.

상기 트립바(53)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상면의 중앙부위에 홈이 형성된 직사각형의 형상을 가진 몸체부(53a)와, 상기 몸체부(53a)의 중앙부에서 하측으로 연장되어 ㄱ자 형상을 가진 회전부(53b)로 구성된다.

또한 몸체부(53a)의 양끝단과 일측끝단에 소정거리 이격된 곳에는 바이메탈(80)과의 간격조절을 위한 조절볼트(53a-1)가 관통되도록 결합되어 있고, 또한 상기 트립바(53)를 구성하는 회전부(53b)는 끝단이 상기 트립바디(56)에 형성된 전달판(56b)과 맞닿도록 형성된다.

이때 상기 회전부(53b)의 끝단은 굴곡지게 형성되어 상기 회전부(53b)의 회전에 따른 상기 트립바디(56)의 회전이 보다 용이해지도록 하며 상기 트립바디(56)의 일측면에 형성된 상기 전달판(56b)도 동일한 기능을 하도록 형성된다.

상기 크로스바(70)는 상기 가동접촉자(71)가 삽입되어 있고, 하단은 상기 베이스(12)에 밀착되어 고정된 상기 토션스프링(74)에 의해 상측으로 탄성지지되고 있다.

따라서 상기 크로스바(70)가 과전류에 의한 상기 가동접촉자(71)와 상기 고정접촉자(72)의 오프동작시 상기 토션스프링(74)의 탄성력에 의해 보다 신속하게 상측으로 이동함으로써 과전류가 인가되는 것을 보다 빠르게 차단하게 된다.

또한 상기 크로스바(70)의 양끝단이 상기 몸체(11)의 가이드부(미도시)에 삽입되어 있어, 상기 링크(54)와 연동하여 상기 가이드부(미도시)를 통해 승하강하게 된다.

따라서 상기 크로스바(70)가 승하강하게 되면 상기 크로스바(70)에 삽입되어 있는 상기 가동접촉자(71)가 연동하여 승하강하게 됨으로써 상기 가동접촉자(71)와 상기 고정접촉자(72)간의 온/오프 동작이 수행되어 배선용 차단기의 통전상태와 차단상태가 이루어지게 된다.

본 발명에 따른 배선용 차단기는 상기에서 설명한 바와 같은 구성을 포함하여 이루어지며, 이하 상기와 같은 구성을 통해 이루어지는 배선용 차단기의 동작과정을 설명하기로 한다.

먼저 본 발명에 따른 배선용 차단기가 트립상태에 있는 경우 상기 래치(55)와 상기 트립바디(56)는 밀착이 해제된 상태로 있게 된다.

이때 상기 래치(55)는 일측면에 형성된 걸림리브(55a)가 상기 프레임(52)의 내부에서 외부로 돌출되도록 위치한 상태에서 상기 프레임의 하부에 연결된 토션스프링과 같은 탄성부재(58)에 의해 프레임(52)측으로 탄성지지되어 상기 래치(55)와 상기 트립바디(56)의 밀착이 해제된 상태가 유지되게 된다.

이후 사용자가 상기 핸들(51)을 좌측으로 이동시키면 도 10에 나타난 바와 같이, 상기 래치(55)가 탄성부재(58)의 탄성지지를 받고 있는 상태에서 우측으로 이동하게 되어 상기 래치(56)의 일측면과 상기 트립바디(56)의 밀착돌기(56a)가 밀착상태에 있게 된다.

또한 상기 래치(55)의 이동에 따라 상기 롤러(57)가 연결되어 있는 상기 링크(54)의 하단이 상기 크로스바(70)의 상면에 위치하도록 이동하게 된다.

따라서 사용자의 조작에 따른 상기 핸들(51)의 이동에 따라 롤러(57)가 연결된 상기 링크(54)의 하단이 상기 크로스바(70)의 상면에 위치된 상태에 있게 된다.

이후 사용자가 트립메카니즘(50)에 형성된 핸들(51)을 좌측에서 우측으로 이동시키면, 상기 핸들에 연결된 링크(54)의 상단이 회전하게 되면서 상기 링크(54) 하단의 롤러(57)가 크로스바(70)의 상면에 위치한 상태에서 상기 크로스바(70) 표면을 구르면서 상기 크로스바(70)를 하측으로 누르게 되고, 상기 크로스바(70)에 삽입되어 있던 가동접촉자(71)가 연동하여 하측으로 이동하게 되어 상기 고정접촉자(72)와 접촉하게 됨으로써 배선용 차단기는 정상전류가 흐르게 되는 통전상태가 이루어지게 된다.

상기와 같이 배선용 차단기에 정상전류가 흐르고 있는 상태에서 배선용 차단기 용량 이상의 과전류가 흐르게 되면, 상기 바이메탈(80)에서 열이 발생하게 되고 바이메탈(80)의 만곡특성에 따라 상기 트립바(53)의 방향으로 바이메탈(80)이 휘어지게 된다.

상기 바이메탈(81)의 휘어짐이 진행됨에 따라, 상기 바이메탈(81)이 상기 트립바(53)를 밀게 되면 이에 의해 상기 트립바(53)가 반 시계방향으로 회전하게 되고, 상기 트립바(53)를 구성하는 회전부(53b)의 끝단이 상기 트립바(53)와 상기 래치(55)사이에 형성된 상기 트립바디(56)의 일측면에 형성된 전달판(56b)을 밀게 되어 상기 트립바디(56)가 상기 트립바(53)와 반대되는 시계방향으로 회전하게 된다.

또한 상기 트립바디(56)가 시계방향으로 회전하게 되면 상기 래치(55)와 상기 트립바디(56)의 밀착이 해제되고, 이에 따라 상기 래치(56)가 탄성부재(58)의 탄성지지에 의해 좌측으로 이동하고 상기 트립바디(56)의 밀착돌기((56a)가 상기 래치(56)의 하측에 위치한 상태에 있게 된다.

상기와 같은 과정에 의해 상기 트립바디(56)와 상기 래치(55)의 밀착이 해제되면 상기 가동접촉자(71)의 하측에 밀착고정된 상기 토션스프링(74)의 탄성력을 받고 있던 상기 크로스바(70)가 상측으로 빠르게 이동하면서 상기 가동접촉자(71)와 상기 고정접촉자(72)를 분리시켜 트립상태가 된다.

이로 인해 상기 배선용 차단기에 인가되는 과전류가 차단되게 되어 과전류에 의한 화재 등의 발생을 방지하게 된다.

이때 접촉되어 있던 상기 가동접촉자(71)와 상기 고정접촉자(72)가 분리되는 경우 아크가 발생하게 되며, 이렇게 발생된 아크에 의해 본 발명인 배선용 차단기가 파손되는 것을 방지하기 위해 아크를 분할하여 냉각시키고 아크 압력을 밖으로 배출하여 빠르게 소호시키도록 소호부(73)를 상기 가동접촉자(71)와 상기 고정접촉자(72)의 외측면을 감싸게 형성시킨다.

이후 사고원인을 제거한 다음 상기 핸들(51)을 이동시키면 분리되어 있던 상기 가동접촉자(71)가 상기에서 설명한 동일한 과정을 거쳐 다시 고정접촉자(72)와 접촉하게 됨으로써 배선용 차단기를 통해 정상전류가 흐르게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명인 배선용 차단기는 크로스바(70)의 하측에 토션스프링(74)을 위치시킴으로써 차단기의 구조를 보다 간소하게 하는 효과가 있으며, 또한 트립동작이 보다 신속하게 이루어지도록 하는 효과도 있다.

이에 더하여 트립작동을 조절하는 트립메카니즘의 구조를 개선하여 트립동작이 더욱 빠르게 이루어지도록 하는 효과도 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용 할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

10: 차단기 본체 11: 커버
12: 베이스 20: 체결스크류
30: 전원측 단자부 31: 전원단자
32,42: 단자스크류 40: 부하측 단자부
41: 부하단자 50: 트립메카니즘
51: 핸들 52: 프레임
53: 트립바 54: 링크
55: 래치 55a: 걸림리브
56: 트립바디 56a: 걸림돌기
57: 롤러 58: 탄성부재
56b: 전달판 70: 크로스바
71: 가동접촉자 72: 고정접촉자
73: 소호부 74: 토션스프링
80: 바이메탈

Claims

고정접촉자와, 크로스바에 삽입되어 트립동작에 의해 상하이동함으로써 상기 고정접촉자와 온/오프되는 가동접촉자를 포함하여 이루어진 트립 메카니즘의 동작에 따라 인가되는 과전류를 차단하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘에 있어서,
상기 트립메카니즘은,
핸들;
내부가 비어있고 전후방으로 개방된 프레임;
상기 프레임의 내부에 위치하여 상기 핸들의 중앙부에 상단이 프레임과 함께 회동가능하게 연결되고, 일측에는 걸림리브가 상기 프레임의 내부에서 외부로 돌출되도록 형성되며, 상기 걸림리브가 상기 프레임의 하부에 연결된 탄성부재에 의해 상기 프레임에 탄성지지되는 래치;
상기 핸들의 하단부에, 상단은 상기 프레임과 함께 회동가능하게 연결되고 하단은 상기 크로스바의 상면에 위치한 채 상기 크로스바를 하측으로 이동시키는 링크;
과전류인가에 따른 바이메탈의 변형에 따라 회전하는 트립바; 및
상기 트립바와 상기 래치사이에 형성되고 상기 프레임과 회동가능하게 연결되며, 일측면은 상기 트립바와 맞닿아 있고 타측면에는 밀착돌기가 형성된 트립바디;
를 포함하되,
통전상태시에는 상기 핸들의 조작에 따라 상기 트립바디의 밀착돌기가 상기 래치의 일측면에 밀착되게 위치하고, 상기 링크의 하단이 상기 크로스바의 상면에 위치하여 상기 크로스바를 하측으로 이동시키게 되고, 상기 크로스바의 이동으로 상기 가동접촉자와 상기 고정접촉자가 통전상태가 되고,
과전류인가시에는 상기 바이메탈의 변형에 따른 상기 트립바의 회전에 따라 상기 트립바디가 회전하여 상기 트립바디의 밀착돌기와 상기 래치의 밀착이 해제되어 트립상태가 되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘.
제1항에 있어서,
상기 트립바는,
상기 바이메탈과 소정간격 이격된 몸체부와, 상기 몸체부의 중앙에서 하측방향으로 연장되어 상기 바이메탈에 의한 상기 몸체부의 회전에 따라 상기 트립바디를 상기 트립바와 반대방향으로 회전시켜 트립상태가 되도록 하는 회전부로 구성된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘.
제1항에 있어서,
상기 링크의 하단은, 상기 크로스바의 상면에서 회전가능 하도록 롤러가 장착되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘.
제2항에 있어서,
상기 몸체부는 양끝단과 일측끝단의 소정거리 이격된 곳에 상기 바이메탈과의 간격조절을 위한 조절볼트가 상기 몸체부를 관통하도록 형성된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘.
제2항에 있어서,
상기 회전부는 ㄱ자형상을 갖는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 메카니즘.