KR101590250B1 - 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치 - Google Patents

회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치 Download PDF

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마코토 오사와
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후지 덴키 기기세이교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, ON을 나타내는 위치, 또는 OFF를 나타내는 위치까지 조작 핸들을 복귀시키는 기구를, 조립이 용이하고 간편한 구조로 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치는, 일단측이 턴베이스 지지 부재(21)에 지지된 1개의 선형 스프링(41)과, 이 선형 스프링을 따르는 턴베이스(22)의 면으로부터 돌출되어 설치되고, 조작 핸들(10)의 ON-END 위치의 조작과 함께 턴베이스가 회전했을 때에 선형 스프링에 결합하는 ON-END 결합핀(22a)과, 조작 핸들의 OFF-END 위치의 조작과 함께 턴베이스가 회전했을 때에 선형 스프링에 결합하는 OFF-END 결합핀(8e)을 구비하고 있다. 그리고, 선형 스프링은, ON-END 결합핀과의 결합에 의해, 턴베이스를 ON 위치까지 회전시키는 스프링 반력(F1)을 작용시키고, OFF-END 결합핀과의 결합에 의해, 턴베이스를 OFF 위치까지 회전시키는 스프링 반력(F2)을 작용시킨다.

Description

회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치{EXTERNAL OPERATION HANDLE APPARATUS FOR CIRCUIT BREAKER}
본 발명은, 개폐 도어를 설치한 상자형의 배전반이나 제어반에 수용된 배선용 차단기나 누전 차단기 등의 회로 차단기를 반(盤)의 외측으로부터 개폐 조작하는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치에 관한 것이다.
회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치는, 외여닫이식의 개폐 도어를 갖는 상자형의 반 내에 설치한 회로 차단기의 전면(前面)에 장착되어 있는 드라이브 유닛과, 개폐 도어에 장착되어 있는 조작부를 구비하고, 개폐 도어를 폐쇄했을 때에, 드라이브 유닛에 설치한 축 결합부와 조작부에 설치한 조작 결합부가 결합하여, 회로 차단기를 반의 외측으로부터 개폐 조작 가능하게 하는 장치이다.
드라이브 유닛은, 드라이브축과, 크랭크핀을 구비하고 드라이브축과 함께 회전하는 턴베이스와, 크랭크핀으로부터 전달된 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 회로 차단기의 개폐 레버의 개폐 동작을 행하는 슬라이드 베이스를 구비하고 있다.
조작부는, 축 결합부와 조작 결합부가 결합함으로써 드라이브축에 결합하는 조작 핸들을 구비하고 있다.
도 12의 (a)에 도시하는 것은, 외부 조작 핸들 장치의 조작부(31)를 평면에서 본 도면으로서, 조작부 본체(32)에 조작 핸들(33)이 회전 가능하게 배치되어 있다. 조작부 본체(32)에는 ON, TRIP, OFF, OPEN/RESET의 4개의 표시가 되어 있다. 그리고, 조작 핸들(33)이 ON을 나타내는 위치에서 정지하면, 조작 핸들(33)의 회전이 드라이브 유닛의 턴베이스, 크랭크핀, 슬라이드 베이스를 통해 개폐 레버에 직선 운동으로서 전달함으로써, 회로 차단기가 통전 상태가 된다. 또한, 조작 핸들(33)이 OFF를 나타내는 위치에서 정지하면, 회로 차단기가 차단 상태가 된다. 또한, 조작 핸들(33)이 TRIP을 나타내는 위치에서 정지하면, 회로 차단기가 TRIP 상태를 유지한다. 또한, 조작 핸들(33)을 OPEN/RESET으로 나타내는 위치까지 회전시키면, TRIP 상태를 유지하고 있던 회로 차단기가 차단 상태가 되고, 개폐 도어가 개방 상태가 된다.
그런데, TRIP 상태, 또는 차단 상태(오프 상태)인 회로 차단기를, 외부 조작 핸들 장치의 조작으로 통전 상태(온 상태)로 할 때에는, 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(33)을 ON으로 나타내고 있는 위치로부터 시계 방향으로 더 회전시킨다(이하, 시계 방향으로 회전한 위치를 ON-END 위치로 지칭). 이와 같이, 조작 핸들(33)을 ON-END 위치까지 회전시켜, 회로 차단기의 개폐 레버를 온 위치로 전환하는 슬라이드 베이스의 직선 이동량을 증대시킴으로써 개폐 레버를 오버스트 로크시키고, 온 위치가 기계적 마모 등에 의해 변화되어 있어도, 회로 차단기를 확실하게 온 상태로 하도록 되어 있다.
그리고, ON-END 위치까지 회전시킨 조작 핸들(33)은, 드라이브 유닛에 배치되어 있는 조작 핸들 복귀 기구에 의해 반시계 방향으로 회전하여, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이, ON을 나타내는 위치에서 정지한다.
또한, TRIP 상태, 또는 온 상태인 회로 차단기를, 외부 조작 핸들 장치의 조작으로 오프 상태로 할 때는, 도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(33)을 OFF 위치로부터 반시계 방향으로 OPEN/RESET으로 나타내는 위치까지 더 회전시킨다. 이와 같이, 조작 핸들(33)을 OPEN/RESET으로 나타내는 위치까지 회전시켜, 회로 차단기의 개폐 레버를 오프 위치로 전환하는 슬라이드 베이스의 직선 이동량을 증대시킴으로써 개폐 레버를 오버스트 로크시키고, 오프 위치가 기계적 마모 등에 의해 변화되어 있어도, 회로 차단기를 확실하게 오프 상태로 하도록 되어 있다.
그리고, OPEN/RESET을 나타내는 위치까지 회전시킨 조작 핸들(33)은, 드라이브 유닛에 배치되어 있는 조작 핸들 복귀 기구에 의해 시계 방향으로 회전하여, 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, OFF를 나타내는 위치에서 정지한다.
그런데, 조작 핸들(33)을 회전시키는 조작 핸들 복귀 기구로서, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 코일 스프링을 이용한 기구가 고려된다.
코일 스프링을 이용한 기구는, 조작부(31)의 조작부 본체(32)에 스프링 수납 구멍을 형성하고, 이 스프링 수납 구멍에, 압축 형식의 코일 스프링을 수납하며, 이 코일 스프링의 일단을 조작 핸들(33)에 결합함으로써, 코일 스프링의 탄성 복원력을, 조작 핸들(33)을 회전시키는 힘으로서 작용시키는 기구이다.
특허문헌 1: 일본 특허 제4396370호 공보
그러나, 전술한 특허문헌 1의 코일 스프링을 이용한 조작 핸들 복귀 기구는, 조작부 본체(32)에 작은 스프링 수납 구멍을 형성하고, 이 작은 스프링 수납 구멍에 소형의 코일 스프링을 수납하며, 그 소형의 코일 스프링을 조작 핸들(33)에 결합해야 하기 때문에, 조립에 많은 시간을 필요로 한다.
또한, 조작 핸들(33)은, 반시계 방향(ON-END 위치로부터 반시계 방향으로 회전하여 ON을 나타내는 위치에서 정지함)과, 시계 방향(OPEN/RESET을 나타내는 위치로부터 시계 방향으로 회전하여 OFF를 나타내는 위치에서 정지함)을 필요로 한다. 이 때문에 특허문헌 1의 코일 스프링을 이용한 조작 핸들 복귀 기구를 채용하면, 조작 핸들(33)을 반시계 방향 및 시계 방향으로 회전시키는 2종류의 조작 핸들 복귀 기구가 필요해져, 부품 개수의 증대에 의해 비용이 증대할 우려가 있다.
그래서, 본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, ON을 나타내는 위치, 또는 OFF를 나타내는 위치까지 조작 핸들을 복귀시키는 스프링을 사용한 기구를, 조립이 용이한 구조로 하고, 간편한 구조로 함으로써 제조비용의 저감화를 도모할 수 있는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치는, 개폐 도어를 갖는 상자형의 반 내에 설치한 회로 차단기와, 이 회로 차단기의 전면에 장착한 드라이브 유닛과, 상기 개폐 도어에 장착되며, 상기 회로 차단기의 개폐 레버를 조작하는 조작 핸들을 구비한 조작부를 구비하고, 상기 개폐 도어를 폐쇄했을 때에 상기 조작부가 상기 드라이브 유닛에 결합되는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치로서, 상기 조작 핸들은, 상기 개폐 레버를 온 상태로 조작하는 ON 위치와, 상기 개폐 레버를 오프 상태로 조작하는 OFF 위치와, 상기 ON 위치로부터 더 회동시켜 상기 개폐 레버를 온 상태측으로 오버스트 로크시키는 ON-END 위치와, 이 ON-END 위치에 대하여 역방향의 회동으로서 상기 OFF 위치로부터 더 회동시켜 상기 개폐 레버를 오프 상태측으로 오버스트 로크시키는 OFF-END 위치로 회동하고, 상기 드라이브 유닛은, 상기 조작 핸들의 조작에 대응한 회전이 전달되는 턴베이스와, 이 턴베이스를 회전 가능하게 지지하는 턴베이스 지지 부재와, 상기 턴베이스에 전달된 회전 운동을 직선 운동으로서 변환하며, 이 직선 운동을 상기 개폐 레버에 전달하는 슬라이드 베이스를 구비하고 있고, 이 드라이브 유닛은, 일단측이 상기 턴베이스 지지 부재에 지지되며, 상기 턴베이스의 회전 방향을 따라 배치된 탄성 변형 가능한 1개의 선형 스프링과, 이 선형 스프링을 따르는 상기 턴베이스의 면으로부터 돌출되어 설치되고, 상기 조작 핸들의 상기 ON-END 위치의 조작과 함께 상기 턴베이스가 회전했을 때에 상기 선형 스프링에 결합하는 ON-END 결합핀과, 이 ON-END 결합핀과는 상이한 위치의 상기 선형 스프링을 따르는 상기 턴베이스의 면으로부터 돌출되어 설치되고, 상기 조작 핸들의 상기 OFF-END 위치의 조작과 함께 상기 턴베이스가 회전했을 때에 상기 선형 스프링에 결합하는 OFF-END 결합핀을 구비하며, 상기 선형 스프링은, 상기 ON-END 결합핀과의 결합에 의해, 상기 턴베이스를 상기 ON 위치까지 회전시키는 스프링 반력을 작용시키고, 상기 OFF-END 결합핀과의 결합에 의해, 상기 턴베이스를 상기 OFF 위치까지 회전시키는 스프링 반력을 작용시키도록 하였다.
본 발명의 일 양태에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치에 따르면, 조작 핸들을 ON-END 위치로부터 ON 위치에 복귀시거나, 또는 OFF-END 위치로부터 OFF 위치에 복귀시키는 기능은, 턴베이스 지지 부재에 일단측이 고정된 선형 스프링과, 턴베이스로부터 돌출되는 ON-END 결합핀 및 OFF-END 결합핀을 구비한 간편한 구조이며, 대폭적으로 조립의 단축화를 도모할 수 있다. 또한, 본 발명은, 단일체의 선형 스프링을 사용하고 있기 때문에, 제조비용의 저감화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양태에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치는, 상기 ON-END 결합핀 및 상기 OFF-END 결합핀 중 한쪽은, 상기 턴베이스의 회전 운동을 상기 슬라이드 베이스에 직선 운동으로서 전달하기 위해, 상기 슬라이드 베이스에 결합하는 위치에 돌출되어 설치되어 있는 크랭크핀인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치에 따르면, ON-END 결합핀 및 상기 OFF-END 결합핀 중 한쪽으로서, 회로 차단기(4)의 개폐 레버에 직선 운동으로서 전달하기 위한 슬라이드 베이스에 결합하는 크랭크핀을 이용하여 부품의 병용을 도모하고 있기 때문에, 제조비용의 저감화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양태에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치는, 상기 조작 핸들은, 상기 턴베이스에 동축(同軸)으로 고정된 드라이브축에 결합되어 있고, 상기 ON-END 결합핀 및 상기 OFF-END 결합핀 중 다른쪽은, 상기 턴베이스 및 상기 드라이브축을 동축으로 결합시키기 위해, 상기 드라이브축으로부터 상기 턴베이스에 형성된 관통 구멍을 통과하여 상기 턴베이스의 상기 면으로부터 돌출되어 있는 위치 결정용 보스인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치에 따르면, 드라이브축 및 턴베이스를 위치 결정하는 보스를, ON-END 결합핀 및 OFF-END 결합핀 중 다른쪽 부재로서 이용하고 있기 때문에, 더욱 부품의 병용을 도모하여, 제조비용의 저감화를 도모할 수 있다.
본 발명에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치에 따르면, 조작 핸들을 ON-END 위치로부터 ON 위치에 복귀시키거나, 또는 OFF-END 위치로부터 OFF 위치에 복귀시키는 구조가, 턴베이스 지지 부재에 일단측이 고정된 선형 스프링과, 턴베이스로부터 돌출되는 ON-END 결합핀 및 OFF-END 결합핀을 구비한 간편한 구조이기 때문에, 조립이 용이하고, 제조비용의 저감화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치의 개폐 도어가 개방되어 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치를 구성하는 부재의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치의 개폐 도어를 폐쇄하고 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 4의 (a)는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 ON-END 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제1 실시형태의 ON-END 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 5의 (a)는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 ON 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제1 실시형태의 ON 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 6의 (a)는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 OFF-END 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제1 실시형태의 OFF-END 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 7의 (a)는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 OFF 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제1 실시형태의 OFF 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 8의 (a)는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 ON-END 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제2 실시형태의 ON-END 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 9의 (a)는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 ON 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제2 실시형태의 ON 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 10의 (a)는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 OFF-END 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제2 실시형태의 OFF-END 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 11의 (a)는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 OFF 위치의 조작부를 도시하고, (b), (c)는 제2 실시형태의 OFF 위치의 드라이브 유닛의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 12의 (a)는 ON-END 위치의 조작부를 도시하고, (b)는 ON 위치로 조작한 조작부를 도시하는 도면이다.
도 13의 (a)는 OFF-END 위치의 조작부를 도시하고, (b)는 OFF 위치로 조작한 조작부를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 실시형태라고 함)를, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 일 실시형태의 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치의 개략을 도시하는 도면, 도 2는 외부 조작 핸들 장치의 분해 사시도, 도 3은 외부 조작 핸들 장치의 단면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 외부 조작 핸들 장치는, 전면에 외여닫이식의 개폐 도어(6)를 갖는 상자형의 반(2) 내부의 기기 탑재판(3)에 회로 차단기(4)를 설치하고, 이 회로 차단기(4)의 전면에, 드라이브축(8)이 돌출된 드라이브 유닛(5)을 탑재하며, 회로 차단기(4)를 조작하는 조작 핸들(10)을 구비한 조작부(7)를 개폐 도어(6)에 설치한 장치이고, 개폐 도어(6)를 폐쇄했을 때에, 드라이브축(8)의 선단에 형성된 결합 돌기(8a)와, 조작부(7)에 형성된 결합 구멍(12a)(도 3 참조)을 결합시킨다.
조작부(7)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(10), 핸들 커버(11), 축 연결 부재(12), 로크 레버(13), 릴리즈 레버(14), 레버 유지판(15), 패킹(16) 및 핸들 베이스(17)를 구성 부재로 하고 있다.
이 조작부(7)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(10)의 하부에 설치한 샤프트 감합 구멍에 축 연결 부재(12)가 상대 회전 불가능하게 장착되어 있고, 축 연결 부재(12)에는, 드라이브축(8)의 결합 돌기(8a)가 삽입되어 결합하는 결합 구멍(12a)이 형성되어 있다.
로크 레버(13) 및 릴리즈 레버(14)는, 레버 유지판(15)에 지지되면서, 핸들 커버(11)와 핸들 베이스(17) 사이에 수납되어 있다. 로크 레버(13)는, 배전반이나 제어반의 개폐 도어(6)를 개방하지 않도록 하는 것으로서, 로크 레버(13)가 드라이브축(8)의 결합 돌기(8a)에 결합하여, 개폐 도어(6)의 개방을 불가능하게 한다. 또한, 릴리즈 레버(14)는, 드라이브축(8)의 결합 돌기(8a)에의 로크 레버(13)의 결합을 해제하는 것이다.
드라이브 유닛(5)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 드라이브 커버(20), 중간 커버(21), 턴베이스(22), 슬라이드 베이스(23), 검출 레버(24), 검출 레버 핀(25),턴베이스 고정 나사(26), 부착판(27), 부착 레그(28)를 구성 부재로 하고 있다.
또한, 핸들 커버(11)에는, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(10)의 회동 위치에 맞춰 ON, OFF, TRIP, OPEN/RESET의 표시가 되어 있다.
이 드라이브 유닛(5)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 드라이브축(8)의 베이스부(8b)에, 턴베이스 고정 나사(26)를 통해 턴베이스(22)가 동축으로 고정되어 있고, 이들 드라이브축(8) 및 턴베이스(22)는 중간 커버(21)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
또한, 슬라이드 베이스(23)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 부착판(27)에 지지되면서 회로 차단기(4)의 개폐 레버(4a)에 결합되어 있다. 그리고, 이 슬라이드 베이스(23)는, 개폐 레버(4a)가 온 위치, 또는 오프 위치에 이동하는 방향으로 직선 이동 가능하게 배치되어 있다.
또한, 턴베이스(22)의 하면에는 아래쪽으로 돌출된 크랭크핀(22a)이 설치되어 있고(도 2 참조), 이 크랭크핀(22a)은 슬라이드 베이스(23)에 결합되어 있다. 그리고, 턴베이스(22)가 회전하면, 이 턴베이스(22)의 회전 운동이 크랭크핀(22a)을 통해 슬라이드 베이스(23)에 직선 운동으로서 전달되도록 되어 있다.
다음에, 도 4 내지 도 7은, 조작 핸들(10), 드라이브 유닛(5) 및 제1 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 도시하는 것이다.
즉, 도 4의 (a)는 조작 핸들(10)을 ON으로 나타내고 있는 위치로부터 시계 방향으로 더 회전시킨 상태[이하, 조작 핸들(10)을 ON-END 위치까지 회전시킨 상태로 지칭]를 도시하고, 도 4의 (b), (c)는 드라이브 유닛(5)의 이면측의 구조를 도시하며, 도 4의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 도시하고 있다.
또한, 도 5의 (a)는 조작 핸들(10)이 ON-END 위치로부터 ON을 나타내는 위치까지 회동한 상태를 도시하고, 도 5의 (b), (c)는 도 5의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 도시하고 있다.
또한, 도 6의 (a)는, 조작 핸들(10)을 OFF로 나타내고 있는 위치로부터 반시계 방향으로 OPEN/RESET으로 나타내는 위치까지 더 회전시킨 상태[이하, 조작 핸들(10)을 OFF-END 위치까지 회전시킨 상태로 지칭]를 도시하고, 도 6의 (b), (c)는 도 6의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 도시하고 있다.
또한, 도 7의 (a)는 조작 핸들(10)이 OFF를 나타내는 위치에서 정지하고 있는 상태를 도시하고, 도 7의 (b), (c)는 도 7의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 도시하고 있다.
다음에, 제1 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(40)의 구조에 대해서, 도 4의 (b), (c)를 참조하여 설명한다.
턴베이스(22)는, 턴베이스 고정 나사(26)를 통해 드라이브축(8)의 베이스부(8b)에 고정되어 있다. 또한, 턴베이스(22)의 하면으로부터 크랭크핀(22a)이 아래쪽으로 돌출되어 설치되어 있고(도 2도 참조), 턴베이스(22)의 회전 중심을 중심으로 하는 동심원 상에, 4개의 보스 관통 구멍(22b)이 형성되어 있다.
또한, 드라이브축(8)의 베이스부(8b)의 하면에는, 턴베이스(22)의 4개의 보스 관통 구멍(22b)에 감합되는 위치 결정용의 4개의 보스(8c∼8f)가 돌출되어 형성되어 있다.
이들 4개의 보스(8c∼8f) 중에서, 턴베이스 고정 나사(26)를 사이에 두고 크랭크핀(22a)에 대하여 대략 반대측에 위치하는 1개의 보스(8c)는, 다른 3개의 보스(8d∼8f)와 비교하여 베이스부(8b)의 하면으로부터의 돌출량이 크고, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 보스 관통 구멍(22b)에 감합된 후에, 턴베이스(22)의 하면으로부터 더 돌출되어 있다.
여기서, 크랭크핀(22a)을, ON-END 결합핀(22a)으로 지칭하고, 전술한 베이스부(8b)의 하면으로부터의 돌출량이 증대되어 있는 보스(8c)를, OFF-END 결합핀(8c)으로 지칭한다.
또한, 중간 커버(21)에는, 탄성을 지닌 선형 스프링(41)이 고정되어 있다. 선형 스프링(41)은, 제1 직선부(41a)와, 이 제1 직선부(41a)로부터 연속되는 제1 원호부(41b)와, 이 제1 원호부(41b)로부터 연속되어 제1 직선부(41a)에 대하여 대략 평행하게 연장되는 제2 직선부(41c)와, 이 제2 직선부(41c)로부터 연속되어 제1 원호부(41b)가 돌출하는 방향과는 반대측으로 돌출되어 있는 제2 원호부(41d)와, 이 제2 원호부(41d)로부터 연속되어 제2 직선부(41c)에 대하여 대략 평행하게 연장되는 제3 직선부(41e)를 구비하고 있다.
이 선형 스프링(41)은, 제1 직선부(41a)가 중간 커버(21)에 형성된 결합 오목부(21e)에 삽입되어 결합하고, 제1 원호부(41b)가, 중간 커버(21)에 나사 결속된 고정 나사(42)에 고정되어 있으며, 제2 직선부(41c), 제2 원호부(41d) 및 제3 직선부(41e)가, 턴베이스(22)의 하면을 따라 배치되어 있다. 그리고, 턴베이스(22)의 회전에 의해, 턴베이스(22)의 하면으로부터 돌출되어 있는 ON-END 결합핀(22a) 및 OFF-END 결합핀(8c)이 제3 직선부(41e)에 결합하면, 선형 스프링(41)이 탄성 변형하도록 되어 있다.
또한, 중간 커버(21)에는, 제3 직선부(41e)가 이동하는 방향을 사이에 두는 위치에 제1 스토퍼(21b) 및 제2 스토퍼(21c)가 형성되어 있다.
다음에, 본 실시형태의 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치의 동작에 대해서 설명한다.
우선, TRIP 상태, 또는 차단 상태(오프 상태)인 회로 차단기(4)를, 외부 조작 핸들 장치의 조작으로 통전 상태(온 상태)로 할 때는, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(10)을 ON-END 위치까지, 시계 방향으로 회전시킨다.
조작 핸들(10)을 ON-END 위치까지 회전시키면, 회로 차단기(4)의 개폐 레버(4a)를 온 위치로 전환하는 슬라이드 베이스(23)의 직선 이동량이 증대하여, 개폐 레버(4a)를 오버스트 로크시키고, 온 위치가 기계적 마모 등에 의해 변화되어 있어도, 회로 차단기(4)를 확실하게 온 상태로 할 수 있다.
그리고, 조작 핸들(10)이 ON-END 위치까지 회전하면, 회전 조작 핸들(10)과 함께 턴베이스(22)가 도 4의 (b), (c)에 도시하는 반시계 방향으로 회전하고, 이 턴베이스(22)의 회전에 의해 ON-END 결합핀(크랭크핀)(22a)이 제3 직선부(41e)에 결합하여 선형 스프링(41)이 탄성 변형한다. 그리고, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, ON-END 결합핀(22a)에 결합하여 탄성 변형하고 있는 선형 스프링(41)은, 턴베이스(22)에 대하여, 도 4의 (b), (c)에 도시하는 시계 방향의 반력(F1)을 작용시킨다.
그리고, ON-END 결합핀(22a)에 선형 스프링(41)의 반력(F1)이 작용하고 있는 턴베이스(22)는, 도 5의 (b), (c)에서 시계 방향으로 회전해 간다. 그리고, 탄성 복귀한 선형 스프링(41)의 제3 직선부(41e)가, 중간 커버(21)의 제2 스토퍼(21c)에 결합함으로써, ON-END 결합핀(22a)에 대한 제3 직선부(41e)로부터의 반력(F1)의 작용이 정지하고, 조작 핸들(10)은, 도 5의 (a)에 도시하는 반시계 방향으로 회전하여 ON을 나타내는 위치에서 정지한다.
또한, TRIP 상태, 또는 온 상태인 회로 차단기를, 외부 조작 핸들 장치의 조작으로 차단(오프) 상태로 할 때는, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(10)을 OFF 위치로부터 OFF-END 위치까지, 반시계 방향으로 더 회전시킨다.
조작 핸들(10)을 OFF-END 위치까지 회전시키면, 회로 차단기(4)의 개폐 레버(4a)를 오프 위치로 전환하는 슬라이드 베이스(23)의 직선 이동량이 증대하여, 개폐 레버(4a)를 오버스트 로크시키고, 오프 위치가 기계적 마모 등에 의해 변화되어 있어도, 회로 차단기(4)를 확실하게 오프 상태로 할 수 있다.
그리고, 조작 핸들(10)이 OFF-END 위치까지 회전하면, 회전 조작 핸들(10)과 함께 턴베이스(22)가 도 6의 (b), (c)에 도시하는 시계 방향으로 회전하고, 이 턴베이스(22)의 회전에 의해 OFF-END 결합핀(보스)(8c)이 제3 직선부(41e)에 결합하여 선형 스프링(41)이 탄성 변형한다. 이 때, 제3 직선부(41e)는 중간 커버(21)의 제1 스토퍼(21b)에 결합할 때까지 이동한다. 그리고, OFF-END 결합핀(8c)에 결합하여 탄성 변형하고 있는 선형 스프링(41)은, 턴베이스(22)에 대하여, 도 6의 (b), (c)에 도시하는 반시계 방향의 반력(F2)을 작용시킨다.
그리고, OFF-END 결합핀(8c)에 선형 스프링(41)의 반력(F2)이 작용하고 있는 턴베이스(22)는, 도 7의 (b), (c)에서 반시계 방향으로 회전해 간다. 그리고, 탄성 복귀한 선형 스프링(41)의 제3 직선부(41e)가, 중간 커버(21)의 제2 스토퍼(21c)에 결합함으로써, OFF-END 결합핀(8c)에 대한 제3 직선부(41e)로부터의 반력(F2)의 작용이 정지하고, 조작 핸들(10)은, 도 7의 (a)에 도시하는 시계 방향으로 회전하여 OFF를 나타내는 위치에서 정지한다.
다음에, 본 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 구비한 외부 조작 핸들 장치의 작용 효과에 대해서 설명한다.
본 실시형태의 외부 조작 핸들 장치를 구성하는 조작 핸들 복귀 기구(40)는, 중간 커버(21)에 일단측이 고정된 선형 스프링(41)과, 턴베이스(22)의 하면으로부터 돌출되는 ON-END 결합핀(22a) 및 OFF-END 결합핀(8c)을 구비하고, 중간 커버(21)에 단순한 구조의 선형 스프링(41)을 고정하는 것만으로 조립이 완료되기 때문에, 작은 스프링 수납 구멍을 형성하고, 이 작은 스프링 수납 구멍에 소형의 코일 스프링을 수납하여, 조립에 많은 시간을 필요로 하는 종래의 조작 핸들 복귀 기구와 비교하여, 대폭적으로 조립의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(40)는, 조작 핸들(10)을 ON-END 위치까지 회전시킬 때에는, 조작 핸들(10)과 함께 턴베이스(22)가 회전함으로써 ON-END 결합핀(22a)이 선형 스프링(41)에 결합하고, 이 선형 스프링(41)이 턴베이스(22)에 대하여 탄성적인 반력(F1)을 발생시킴으로써, 조작 핸들(10)이 ON을 나타내는 위치까지 복귀하는 한편, 조작 핸들(10)을 OFF-END 위치까지 회전시키면, 전술한 ON-END 위치까지 오버스트 로크했을 때와는 반대 방향의 조작 핸들(10)로 턴베이스(22)가 회전함으로써, OFF-END 결합핀(8c)이 선형 스프링(41)에 결합하고, 이 선형 스프링(41)이 턴베이스(22)에 대하여 탄성적인 반력(F2)을 발생시킴으로써, 조작 핸들(10)이 OFF를 나타내는 위치까지 복귀하는 구조로 되어 있다. 이와 같이, 단일체의 선형 스프링(41)을 사용하여, 조작 핸들(10)이 ON-END 위치까지 회전했을 때에 선형 스프링(41)에 결합하는 ON-END 결합핀(22a)을 턴베이스(22)에 설치하고, 조작 핸들(10)이 OFF-END 위치까지 회전했을 때에 선형 스프링(41)에 결합하는 OFF-END 결합핀(8c)을 턴베이스(22)에 설치한 구조로서, 부품 개수의 증대를 억제하고 있어, 제조비용의 저감화를 도모한 조작 핸들 복귀 기구(40)를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 구성하는 ON-END 결합핀(22a)으로서, 회로 차단기(4)의 개폐 레버(4a)에 직선 운동으로서 전달하기 위한 슬라이드 베이스(23)에 결합하는 크랭크핀(22a)을 이용하여 부품의 병용을 도모하고 있기 때문에, 제조비용의 저감화를 도모할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(40)를 구성하는 OFF-END 결합핀(8c)도, 드라이브축(8)의 베이스부(8b)의 하면으로부터 돌출되어 있는 위치 결정용의 복수의 보스 중 1개이며, OFF-END 결합핀(8c)도 부품의 병용을 도모하고 있기 때문에, 제조비용의 저감화를 더욱 도모할 수 있다.
다음에, 도 8∼도 11은, 본 발명에 따른 제2 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(50)를 도시하는 것이다. 또한, 도 1 내지 도 7에서 도시한 구성과 동일 구성 부분에는, 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 8의 (a)는, 조작 핸들(10)을 ON-END 위치까지 회전시킨 상태이며, 도 8의 (b), (c)는, 도 8의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(50)를 도시하고 있다. 또한, 도 9의 (a)는 조작 핸들(10)이 ON-END 위치로부터 ON을 나타내는 위치까지 회동한 상태를 도시하고, 도 9의 (b), (c)는 도 9의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(50)를 도시하고 있다. 또한, 도 10의 (a)는 조작 핸들(10)을 OFF-END 위치까지 회전시킨 상태를 도시하고, 도 10의 (b), (c)는 도 10의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(50)를 도시하고 있다. 또한, 도 11의 (a)는, 조작 핸들(10)이 OFF를 나타내는 위치에서 정지되어 있는 상태를 도시하고, 도 11의 (b), (c)는 도 11의 (a)의 상태에서의 조작 핸들 복귀 기구(50)를 도시하고 있다.
본 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(50)는, 도 8의 (b), (c)에 도시하는 바와 같이, 중간 커버(21)에 일단측이 고정된 탄성을 지닌 선형 스프링(51)과, 턴베이스(22)의 하면으로부터 돌출되는 ON-END 결합핀(22a) 및 OFF-END 결합핀(8c)을 구비하고 있다.
턴베이스(22)는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 턴베이스 고정 나사(26)를 통해 드라이브축(8)의 베이스부(8b)에 고정되어 있다. 또한, 턴베이스(22)의 하면으로부터 크랭크핀(22a)이 아래쪽으로 돌출되어 설치되어 있고(도 2도 참조), 턴베이스(22)의 회전 중심을 중심으로 한 동심원 상에, 4개의 보스 관통 구멍(도시 생략)이 형성되어 있다. 또한, 드라이브축(8)의 베이스부(8b)의 하면에는, 턴베이스(22)의 4개의 보스 관통 구멍(도시 생략)에 감합되는 위치 결정용의 4개의 보스(8c∼8f)가 돌출되어 형성되어 있다.
그리고, 이들 4개의 보스(8c∼8f) 중에서, 턴베이스 고정 나사(26)를 사이에 두고 크랭크핀(22a)에 대하여 대략 반대측에 위치하는 1개의 보스(8c)가, 다른 3개의 보스(8d∼8f)와 비교하여 베이스부(8b)의 하면으로부터의 돌출량이 크고, 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 턴베이스(22)의 하면으로부터 돌출되어 있다.
그리고, 본 실시형태도, 크랭크핀(22a)을 ON-END 결합핀(22a)으로 지칭하고, 본 실시형태의 베이스부(8b)의 하면으로부터 돌출량이 증대되어 있는 보스(8c)를 OFF-END 결합핀(8c)으로 지칭하고 있다.
또한, 본 실시형태의 선형 스프링(51)은, 제1 직선부(51a)와, 이 제1 직선부(51a)로부터 연속되는 제1 원호부(51b)와, 이 제1 원호부(51b)로부터 연속되어 제1 직선부(51a)에 대하여 V자형으로 연장되는 제2 직선부(51c)와, 이 제2 직선부(51c)로부터 연속되어 있는 제2 원호부(51d)와, 이 제2 원호부(51d)로부터 연속되어 있는 제3 직선부(51e)와, 이 제3 직선부(51e)로부터 연속되어 있는 제3 원호부(51f)와, 이 제3 원호부(51f)로부터 연속되어 제3 직선부(51e)에 대하여 V자형으로 연장되는 제4 직선부(51g)를 구비하고 있다.
이 선형 스프링(51)은, 제1 직선부(51a)가 중간 커버(21)의 벽에 접촉하고, 제1 원호부(51b)가 중간 커버(21)에 나사 결속된 고정 나사(52)에 고정되어 있으며, 제2 직선부(51c), 제3 직선부(51e), 제3 원호부(51f) 및 제4 직선부(51g)가, 턴베이스(22)의 하면을 따라 배치되어 있다. 그리고, 턴베이스(22)의 회전에 의해, 턴베이스(22)의 하면으로부터 돌출되어 있는 ON-END 결합핀(22a) 및 OFF-END 결합핀(8c)이, 제2 직선부(51c), 제3 직선부(51e)에 결합하면, 선형 스프링(51)이 탄성 변형하도록 되어 있다.
다음에, 제2 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(50)의 동작에 대해서 설명한다.
우선, TRIP 상태, 또는 차단 상태(오프 상태)인 회로 차단기(4)를, 외부 조작 핸들 장치의 조작으로 통전 상태(온 상태)로 할 때는, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(10)을 ON-END 위치까지, 시계 방향으로 회전시킨다.
조작 핸들(10)이 ON-END 위치까지 회전하면, 회전 조작 핸들(10)과 함께 턴베이스(22)가 도 8의 (b), (c)에 도시하는 반시계 방향으로 회전하고, 이 턴베이스(22)의 회전에 의해 ON-END 결합핀(크랭크핀)(22a)이 제3 직선부(51e)에 결합하여 선형 스프링(51)이 탄성 변형한다. 그리고, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, ON-END 결합핀(22a)에 결합하여 탄성 변형되어 있는 선형 스프링(51)은, 턴베이스(22)에 대하여, 도 8의 (b), (c)에 도시하는 시계 방향의 반력(F3)을 작용시킨다.
그리고, ON-END 결합핀(22a)에 선형 스프링(51)의 반력(F3)이 작용하고 있는 턴베이스(22)는, 도 9의 (b), (c)에서 시계 방향으로 회전해 간다. 그리고, 탄성 복귀한 선형 스프링(51)의 제4 직선부(51g)의 선단이, 중간 커버(21)에 형성된 스토퍼벽(21d)에 결합함으로써, ON-END 결합핀(22a)에 대한 제3 직선부(51e)로부터의 반력(F3)의 작용이 정지하고, 조작 핸들(10)은, 도 9의 (a)에 도시하는 반시계 방향으로 회전시켜 ON을 나타내는 위치에서 정지한다.
또한, TRIP 상태, 또는 온 상태인 회로 차단기를, 외부 조작 핸들 장치의 조작으로 차단(오프) 상태로 할 때는, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조작 핸들(10)을 OFF 위치로부터 OFF-END 위치까지, 반시계 방향으로 더 회전시킨다.
조작 핸들(10)이 OFF-END 위치까지 오버스트 로크하면, 회전 조작 핸들(10)과 함께 턴베이스(22)가 도 10의 (b), (c)에 도시하는 시계 방향으로 회전하고, 이 턴베이스(22)의 회전에 의해 OFF-END 결합핀(8c)이 제2 직선부(51c)에 결합하여 선형 스프링(51)이 탄성 변형한다. 그리고, OFF-END 결합핀(8c)에 결합하여 탄성 변형하고 있는 선형 스프링(51)은, 턴베이스(22)에 대하여, 도 10의 (b), (c)에 도시하는 반시계 방향의 반력(F4)을 작용시킨다.
그리고, OFF-END 결합핀(8c)에 선형 스프링(51)의 반력(F4)이 작용하고 있는 턴베이스(22)는, 도 11의 (b), (c)에서 반시계 방향으로 회전해 간다. 그리고, 탄성 복귀한 선형 스프링(51)의 제4 직선부(51g)의 선단이, 중간 커버(21)의 스토퍼벽(21d)에 결합함으로써, OFF-END 결합핀(8c)에 대한 제2 직선부(51c)로부터의 반력(F4)의 작용이 정지하고, 조작 핸들(10)은, 도 11의 (a)에 도시하는 시계 방향으로 회전하여 OFF를 나타내는 위치에서 정지한다.
본 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(50)는, 중간 커버(21)에 일단측이 고정된 선형 스프링(51)과, 턴베이스(22)의 하면으로부터 돌출되는 ON-END 결합핀(22a) 및 OFF-END 결합핀(8c)을 구비하고, 중간 커버(21)에 단순한 구조의 선형 스프링(51)을 고정하는 것만으로 조립이 완료되기 때문에, 제1 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(40)와 마찬가지로, 조립 효율의 대폭적인 단축을 도모할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 조작 핸들 복귀 기구(50)는, 단일체의 선형 스프링(51)을 사용하고, 조작 핸들(10)이 ON-END 위치까지 회전했을 때에 선형 스프링(51)에 결합하는 ON-END 결합핀(22a)을 턴베이스(22)에 설치하며, 조작 핸들(10)이 OFF-END 위치까지 회전했을 때에 선형 스프링(51)에 결합하는 OFF-END 결합핀(8c)을 턴베이스(22)에 설치한 구조로서, 부품 개수의 증대를 억제하고 있어, 제조비용의 저감화를 도모한 조작 핸들 복귀 기구(50)를 제공할 수 있다.
2 : 반 3 : 기기 탑재판
4 : 회로 차단기 4a : 개폐 레버
5 : 드라이브 유닛 6 : 개폐 도어
7 : 조작부 8 : 드라이브축
8a : 결합 돌기 8b : 베이스부
8c : 보스(OFF-END 결합핀) 8d∼8f : 보스
10 : 조작 핸들 11 : 핸들 커버
12 : 축 연결 부재 12a : 결합 구멍
13 : 로크 레버 14 : 릴리즈 레버
15 : 레버 유지판 16 : 패킹
17 : 핸들 베이스 20 : 드라이브 커버
21 : 중간 커버(턴베이스 지지 부재) 21a : 결합 오목부
22 : 턴베이스 22a : 크랭크핀(ON-END 결합핀)
22b : 보스 관통 구멍(관통 구멍) 23 : 슬라이드 베이스
24 : 검출 레버 25 : 검출 레버 핀
26 : 턴베이스 고정 나사 27 : 부착판
28 : 부착 레그 40, 50 : 조작 핸들 복귀 기구
41, 51 : 선형 스프링 41a : 제1 직선부
41b : 제1 원호부 41c : 제2 직선부
41d : 제2 원호부 41e : 제3 직선부
51a : 제1 직선부 51b : 제1 원호부
51c : 제2 직선부 51d : 제2 원호부
51e : 제3 직선부 51f : 제3 원호부
51g : 제4 직선부

Claims (3)

  1. 개폐 도어를 갖는 상자형의 반(盤) 내에 설치한 회로 차단기와, 이 회로 차단기의 전면(前面)에 장착한 드라이브 유닛, 그리고 상기 개폐 도어에 장착되며, 상기 회로 차단기의 개폐 레버를 조작하는 조작 핸들을 구비한 조작부를 포함하며, 상기 개폐 도어를 폐쇄했을 때에 상기 조작부가 상기 드라이브 유닛에 결합되는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치로서,
    상기 조작 핸들은, 상기 개폐 레버를 온 상태로 조작하는 ON 위치와, 상기 개폐 레버를 오프 상태로 조작하는 OFF 위치와, 상기 ON 위치로부터 더 회동시켜 상기 개폐 레버를 온 상태측으로 오버스트 로크시키는 ON-END 위치, 그리고 이 ON-END 위치에 대하여 역방향의 회동으로서 상기 OFF 위치로부터 더 회동시켜 상기 개폐 레버를 오프 상태측으로 오버스트 로크시키는 OFF-END 위치로 회동하며,
    상기 드라이브 유닛은, 상기 조작 핸들의 조작에 대응한 회전이 전달되는 턴베이스와, 이 턴베이스를 회전 가능하게 지지하는 턴베이스 지지 부재, 그리고 상기 턴베이스에 전달된 회전 운동을 직선 운동으로서 변환하며, 이 직선 운동을 상기 개폐 레버에 전달하는 슬라이드 베이스를 포함하고,
    상기 드라이브 유닛은, 일단측이 상기 턴베이스 지지 부재에 지지되며, 상기 턴베이스의 회전 방향을 따라 배치된 탄성 변형 가능한 1개의 선형 스프링과,
    이 선형 스프링을 따르는 상기 턴베이스의 면으로부터 돌출되어 설치되고, 상기 조작 핸들의 상기 ON-END 위치의 조작과 함께 상기 턴베이스가 회전했을 때에 상기 선형 스프링에 결합하는 ON-END 결합핀, 그리고
    이 ON-END 결합핀과는 상이한 위치의 상기 선형 스프링을 따르는 상기 턴베이스의 면으로부터 돌출되어 설치되며, 상기 조작 핸들의 상기 OFF-END 위치의 조작과 함께 상기 턴베이스가 회전했을 때에 상기 선형 스프링에 결합하는 OFF-END 결합핀을 포함하고,
    상기 선형 스프링은, 상기 ON-END 결합핀과의 결합에 의해, 상기 턴베이스를 상기 ON 위치까지 회전시키는 스프링 반력을 작용하며, 상기 OFF-END 결합핀과의 결합에 의해, 상기 턴베이스를 상기 OFF 위치까지 회전시키는 스프링 반력을 작용하는 것을 특징으로 하는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 ON-END 결합핀 및 상기 OFF-END 결합핀 중 한쪽은, 상기 턴베이스의 회전 운동을 상기 슬라이드 베이스에 직선 운동으로서 전달하기 위해, 상기 슬라이드 베이스에 결합하는 위치에 돌출되어 설치되어 있는 크랭크핀인 것을 특징으로 하는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조작 핸들은, 상기 턴베이스에 동축(同軸)으로 고정된 드라이브축에 결합되어 있고,
    상기 ON-END 결합핀 및 상기 OFF-END 결합핀 중 다른쪽은, 상기 턴베이스 및 상기 드라이브축을 동축으로 결합시키기 위해, 상기 드라이브축으로부터 상기 턴베이스에 형성된 관통 구멍을 통과하여 상기 턴베이스의 상기 면으로부터 돌출되어 있는 위치 결정용 보스인 것을 특징으로 하는 회로 차단기의 외부 조작 핸들 장치.
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