KR101706190B1 - 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기 - Google Patents

다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기 Download PDF

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Abstract

회로차단기의 몸체를 이루는 중공의 하부하우징(1)과, 상기 하부하우징(1)의 양측에 형성되어 내부단자와 외부단자를 연결하는 단자연결부와, 가동자를 가압하여 전원측 단자와 전기적으로 연결하는 핸들부(5)와, 순시 또는 과전류시 트립바(7)를 터치하는 트립장치로 구성된 회로 차단기에 있어서, 상기 트립장치는, 하부하우징(1)에 양측이 지지 고정되고 픽스코어(20)와 바이메탈(30) 및 아마추어(40)를 지지수납하는 다기능 수납구(100)와; 상기 다기능 수납구(100)의 일측 상부에 안착되고 유입되는 전류에 대응하여 전자기력에 의한 흡인력을 고조시키는 ㄷ자형 픽스코어(20)와; 상기 픽스코어(20)의 내측에 위치하여 상향 연장되어 과전류 유입시 상단이 트립바(7) 쪽으로 구부러져 터치하는 바이메탈(30)과; 상기 픽스코어(20)의 개방부측에 위치하여, 전로에 이상전류가 발생하여 과전류의 유입시 상기 픽스코어(20)의 흡인력에 의해 회전하면서 상단의 타격부(40a)가 트립바(7)를 터치하는 아마추어(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기.

Description

다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기 { Circuit Breaker }
본 발명은 개선된 형태의 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과전류, 및 과전류보다 상대적으로 큰 단락전류가 회로 또는 전로로 흐르는 것을 차단함으로써 회로 및 전기기기 등을 보호하는 픽스코어 및 아마추어 지지 구조를 개선한 트립장치를 구비한 회로 차단기에 관한 것이다.
최근에 들어, 주택용 누전차단기의 규격 KS에서 IEC(K61009-1,주택용 및 이와 유사한 용도의 과전류 보호장치를 가진 누전차단기) 변경됨에 따라, 단락차단 성능에 대한 기술이 만족하여야 하고, 극한 단락의 조건에서 단락성능을 만족해야 하는 기술이 필요하게 되었다.
일반적으로, 과전류 차단기는 그 크기를 줄이면서도 ICE 규격에 맞춰 단락성능이 500A 이상에서도 순시기능을 할 수 있어야 한다. 이와 같은 과전류차단기의 규격에 따라 과전류의 발생시 코일의 자력에 의해 이동되어 트립이 가능하도록 하기 위한 아마추어장치들이 개발되어 왔다.
이와 같은 목적의 종래 기술로는 특허 제10-0923683호에는 과전류차단기에 적용되는 아마추어장치가 개시되어 있는데, 이 특허문헌에 개시된 과전류차단기는 바이메탈, 고정코어, 아마추어 및 고정대로 이루어지고, 고정코어 상부의 요크는 아마추어가 회동가능하게 결합되는 힌지구를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 아마추어가 구비되는 과전류차단기는 통전회로에서 과전류보다 큰 단락전류가 흐를 때 아마추어가 흡인력에 의하여 고정 코어 쪽으로 이동하여 차단기의 트립바를 트립 위치로 만들어 단락전류를 차단하게 된다. 그러나 상기 특허문헌에 개시된 과전류차단기는 아마추어를 고정하는 고정대가 추가로 설치되기 때문에 설치 공간의 제약이 있고, 이에 의해 상대적으로 차단기를 소형으로 제작하기 어려운 문제가 있다.
KR 10-0923683 B1 KR 10-1098226 B1
본 발명은 상기와 같은 종래의 회로 차단기가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 바이메탈을 이용한 열동기구와, 자로저항을 이용한 아마추어가 함께 구비하되, 구조가 간단하여 잔고장이나 오동작이 감소되고, 또한 한정된 좁은 공간 내에서 조립 및 제작이 용이하며, 전류의 차단 동작을 정확하게 수행할 수 있는 회로 차단기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 픽스코어 및 바이메탈의 고정 및 아마추어 지지 구조를 개선하여 조립성 및 동작성과 내구성이 우수한 개선된 형태의 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기를 제공하기 위함이다.
본 발명은 회로차단기의 몸체를 이루는 중공의 하부하우징과, 상기 하부하우징의 양측에 형성되어 내부단자와 외부단자를 연결하는 단자연결부와, 가동자를 가압하여 전원측 단자와 전기적으로 연결하는 핸들부와, 순시 또는 과전류시 트립바를 터치하는 트립장치로 구성된 회로 차단기에 있어서,
트립장치는, 하부하우징에 양측이 지지 고정되고 픽스코어와 바이메탈 및 아마추어를 지지수납하는 다기능 수납구와; 상기 다기능 수납구의 일측 상부에 안착되고 유입되는 전류에 대응하여 전자기력에 의한 흡인력을 고조시키는 ㄷ자형 픽스코어와; 상기 픽스코어의 내측에 위치하여 상향 연장되어 과전류 유입시 상단이 트립바 쪽으로 구부러져 터치하는 바이메탈과; 상기 픽스코어의 개방부측에 위치하여, 전로에 이상전류가 발생하여 과전류의 유입시 상기 픽스코어의 흡인력에 의해 회전하면서 상단의 타격부가 트립바를 터치하는 아마추어를 포함하는 것을 특징이다.
여기서, 다기능 수납구는, 중간의 수납구 몸체판과, 상기 수납구 몸체판의 상부에 상향 돌출된 아마추어 지지부와, 상기 수납구 몸체판의 하부에 하향 돌출 위치한 가동자 누름부,를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 경우 바이메탈을 이용한 열동기구와, 자로저항을 이용한 아마추어가 함께 구비하되, 구조가 간단하여 잔고장이나 오동작이 감소되고, 또한 한정된 좁은 공간 내에서 조립 및 제작이 용이하며, 전류의 차단 동작을 정확하게 수행할 수 있는 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기가 제공된다.
또한 본 발명에 따르는 경우, 좁은 공간 내에서 기능상 동작의 완전성을 확보하면서 픽스코어와 바이메탈의 고정 및 아마추어 지지 구조를 개선하여 하우징 내의 좁은 공간에서 조립성이 우수하고, 구성 부품이 간이하여 내구성이 우수한 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기를 제공하기 위함이다.
도 1(a, b)은 본 발명에 따른 회로 차단기 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 트립장치 ?? 부하측 단자 연결부 결합 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 트립장치 및 가동자 정면도.
도 4은 본 발명에 따른 트립장치 및 가동자 후방 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 트립장치 및 가동자 사시도(상부방향).
도 6은 본 발명에 따른 다기능 수납부 상세도.
도 7은 본 발명의 하부하우징 사시도.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1(a, b)은 본 발명에 따른 회로 차단기 전체 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 트립장치 ?? 부하측 단자 연결부 결합 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 트립장치 및 가동자 정면도, 도 4은 본 발명에 따른 트립장치 및 가동자 후방 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 트립장치 및 가동자 사시도(상부방향), 도 6은 본 발명에 따른 다기능 수납부 상세도, 도 7은 본 발명의 하부하우징 사시도이다.
도 1(a, b)에 도시된 바와 같이, 본 발명은 회로차단기의 몸체를 이루는 중공의 하부하우징(1)과, 상기 하부하우징(1)의 양측에 형성되어 내부단자와 외부단자를 연결하는 단자연결부와, 가동자를 가압하여 전원측 단자와 전기적으로 연결하는 핸들부(5)와, 순시 또는 과전류시 트립바(7)를 터치하는 트립장치로 구성된 회로 차단기에 관한 것이다. 도 1a는 상, 하부 하우징이 결합한 상태에서 핸들이 노출된 상태를 보여주는 도면이다. 도 1b는 상부하우징이 제거된 상태에서 단자연결부와, 가동자를 가압하여 전원측 단자와 전기적으로 연결하는 핸들부(5)와, 순시 또는 과전류시 트립바(7)를 터치하는 트립장치를 도시한다. 핸들부(5)의 구성, 핸들 ON 상태에서 트립바를 터치하면 핸들이 OFF 상태 또는 중립상태로 오면서 핸들 하부의 크로스바에 의해 눌려 있던 가동자의 일측이 상승하여 전기적 회로 연결이 차단되는 원리 등에 관한 본 발명의 출원일 이전에 공지된 본 발명의 기술분야의 기술은 본 발명의 명세서에 기재된 것으로 보고 상세한 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 트림장치는 다기능 수납구(100)와 픽스코어(20)와 바이메탈(30)과 아마추어(40)를 포함하여 구성된다. 다기능 수납구(100)는 하부하우징(1)에 양측이 지지 고정되고 픽스코어(20)와 바이메탈(30) 및 아마추어(40)를 지지수납한다.
도시된 바와 같이, 픽스코어(20)는 다기능 수납구(100)의 일측 상부에 안착되고 유입되는 전류에 대응하여 전자기력에 의한 흡인력을 고조시키는 ㄷ자형으로 구성된다. 픽스코어(20)의 개방측이란 ㄷ자중 개방된 부위를 말한다. 수납구 몸체판(110)가 삽입되며 아마추어(40)가 위치한다.
도시된 바와 같이, 바이메탈(30)은 픽스코어(20)의 내측에 위치하여 상향 연장되어 과전류 유입시 상단이 트립바(7) 쪽으로 구부러져 터치한다. 아마추어(40)는 픽스코어(20)의 개방부측에 위치하여, 전로에 이상전류가 발생하여 과전류의 유입시 상기 픽스코어(20)의 흡인력에 의해 회전하면서 상단의 타격부(40a)가 트립바(7)를 터치한다. 픽스코어(20)가 아마추어(40)를 흡이하는 원리는 공지 사항에 속한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다기능 수납구(100)는, 중간의 수납구 몸체판(110)과, 수납구 몸체판(110)의 상부에 상향 돌출된 아마추어 지지부(130)와, 수납구 몸체판(110)의 하부에 하향 돌출 위치한 가동자 누름부(1500) 를 포함한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 수납구 몸체판(110)의 양측에 수납구 지지돌기(120)가 돌출 형성되고, 수납구 지지돌기(120)가 상기 하부하우징(1)의 지지홈(1a)에 삽입 안착된 상태에서 상부하우징이 눌러줌으로써, 다기능 수납구(100)가 하부하우징(1)에 고정 안착된다.
도3 에 도시된 바와 같이, 바이메탈(30)은 ㄴ자 형상이며 하부에 아마추어 방향으로 연장된 수평편(33)이 구성되고, 수납구 몸체판(110)은 평판상으로 구성되고, 픽스코어(20)의 하변(20a)는 상기 평판상의 수납구 몸체판(110)의 상부에 위치하고, 바이메탈(30)은 픽스코어(20)의 내측에 일체로 고정되고, 수납구 몸체판(110)은 상기 바이메탈(30)의 수평편(33) 상면과 픽스코어(20)의 하변(20a) 사이에 형성된 틈에 끼워진다. 이로써 픽스코어(20) 및 바이메탈(30) 결합체가 상기 다기능 수납구(100)에 고장 안착되는 것이다.
도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 아마추어 지지부(130)는 수납구 몸체판(110)의 중앙으로부터 상향 돌출된 상하수직편(131)과, 상하수직편(131)의 상부에서 ㄷ자형 픽스코어(20)의 개방부측으로 연장된 아마추어 걸림부(135)를 포함하여 구성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상하수직편(131)의 일측 또는 양측으로 스프링 지지부(160)가 형성되고, 스프링 지지부(160)에 지지 또는 장착된 복원스프링(S2)이 장착되어 상기 아마추어(40)에 복원력을 제공한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다기능 수납구(100)의 가동자 누름부(150)는, 수납구 몸체판(110)의하면에서 하행 연장된 제1 연장판(151)과, 제1 연장판(151)의 하변에서 가동자의 일측(6a) 방향으로 구부러진 제2 연장판(152)과, 제2 연장판(152)의 하변으로부터 상향 구부러진 제3 연장판(153)으로 구성된다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 전기적 연결과 관련하여 부연하면, 핸들이 On 상태가 되어 가동자(6)의 중간부가 핸들 하부의 크로스바(미도시)에 의해 눌리면 가동자 타측(6b)이 하강하여 입력측 전원 공급 단자측에 접점 연결된다. ON 상태(정상 상태)에서 가동자와 바이메탈 및 픽스코어는 도통되어야 하므로 가동자의 상면은 제2 연선(미도시)을 통하여 바이메탈 일면(30b)과 연결되는 것이 바람직하다. 연결지점은 설계자가 적절히 선택할 수 있다. 이렇게 하는 경우 본 발명의 다기능 수납구(100)의 하부를 절연물로 구성할 수 있으며, 다기능 수납구(100) 전체를 플라스틱 수지 등의 절연체로 구성할 수 있다. 도2 에 도시된 바와 같이 바이메탈 타면은 제1 연선(미도시)을 통하여 부하측 단자 연결부와 결합한다. 본 발명에서 바람직하게 다기능 수납구(100)는 절연물로 구성되고 플라스틱 수지를 성형하여 제조될 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
1 : 하부하우징 1a : 지지홈
5 : 핸들부 7 : 트립바
20 : 픽스코어 20a : 하변
30 : 바이메탈 30b : 바이메탈 일면
33 : 수평편 40 : 아마추어
40a : 타격부 100 : 다기능 수납구
110 : 몸체판 120 : 지지돌기
130 : 아마추어 지지부 131 : 상하수직편
135 : 아마추어 걸림부 150 : 가동자 누름부
160 : 스프링 지지부 S2 : 복원스프링

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 회로차단기의 몸체를 이루는 중공의 하부하우징(1)과, 상기 하부하우징(1)의 양측에 형성되어 내부단자와 외부단자를 연결하는 단자연결부와, 가동자를 가압하여 전원측 단자와 전기적으로 연결하는 핸들부(5)와, 순시 또는 과전류시 트립바(7)를 터치하는 트립장치로 구성된 회로 차단기에 있어서,
    상기 트립장치는,
    하부하우징(1)에 양측이 지지 고정되고 픽스코어(20)와 바이메탈(30) 및 아마추어(40)를 지지수납하는 다기능 수납구(100)와;
    상기 다기능 수납구(100)의 일측 상부에 안착되고 유입되는 전류에 대응하여 전자기력에 의한 흡인력을 고조시키는 ㄷ자형 픽스코어(20)와;
    상기 픽스코어(20)의 내측에 위치하여 상향 연장되어 과전류 유입시 상단이 트립바(7) 쪽으로 구부러져 터치하는 바이메탈(30)과;
    상기 픽스코어(20)의 개방부측에 위치하여, 전로에 이상전류가 발생하여 과전류의 유입시 상기 픽스코어(20)의 흡인력에 의해 회전하면서 상단의 타격부(40a)가 트립바(7)를 터치하는 아마추어(40);
    를 포함하되,

    상기 다기능 수납구(100)는,
    중간의 수납구 몸체판(110)과,
    상기 수납구 몸체판(110)의 상부에 상향 돌출된 아마추어 지지부(130)와,
    상기 수납구 몸체판(110)의 하부에 하향 돌출 위치한 가동자 누름부(150),
    를 포함하고,

    상기 수납구 몸체판(110)의 양측에 수납구 지지돌기(120)가 돌출 형성되고,
    상기 수납구 지지돌기(120)가 상기 하부하우징(1)의 지지홈(1a)에 삽입 안착된 상태에서 상부하우징이 눌러줌으로써, 다기능 수납구(100)가 하부하우징(1)에 고정 안착되는 것을 특징으로 하는 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기.
  4. 회로차단기의 몸체를 이루는 중공의 하부하우징(1)과, 상기 하부하우징(1)의 양측에 형성되어 내부단자와 외부단자를 연결하는 단자연결부와, 가동자를 가압하여 전원측 단자와 전기적으로 연결하는 핸들부(5)와, 순시 또는 과전류시 트립바(7)를 터치하는 트립장치로 구성된 회로 차단기에 있어서,
    상기 트립장치는,
    하부하우징(1)에 양측이 지지 고정되고 픽스코어(20)와 바이메탈(30) 및 아마추어(40)를 지지수납하는 다기능 수납구(100)와;
    상기 다기능 수납구(100)의 일측 상부에 안착되고 유입되는 전류에 대응하여 전자기력에 의한 흡인력을 고조시키는 ㄷ자형 픽스코어(20)와;
    상기 픽스코어(20)의 내측에 위치하여 상향 연장되어 과전류 유입시 상단이 트립바(7) 쪽으로 구부러져 터치하는 바이메탈(30)과;
    상기 픽스코어(20)의 개방부측에 위치하여, 전로에 이상전류가 발생하여 과전류의 유입시 상기 픽스코어(20)의 흡인력에 의해 회전하면서 상단의 타격부(40a)가 트립바(7)를 터치하는 아마추어(40);
    를 포함하되,

    상기 다기능 수납구(100)는,
    중간의 수납구 몸체판(110)과,
    상기 수납구 몸체판(110)의 상부에 상향 돌출된 아마추어 지지부(130)와,
    상기 수납구 몸체판(110)의 하부에 하향 돌출 위치한 가동자 누름부(150),
    를 포함하고,

    상기 바이메탈(30)은 ㄴ자 형상이며 하부에 아마추어 방향으로 연장된 수평편(33)이 구성되고,
    상기 수납구 몸체판(110)은 평판상으로 구성되고,
    상기 픽스코어(20)의 하변(20a)는 상기 평판상의 수납구 몸체판(110)의 상부에 위치하고,
    상기 바이메탈(30)은 픽스코어(20)의 내측에 일체로 고정되고,
    상기 수납구 몸체판(110)은 상기 바이메탈(30)의 수평편(33) 상면과 픽스코어(20)의 하변(20a) 사이에 형성된 틈에 끼워짐으로써,
    상기 픽스코어(20) 및 바이메탈(30) 결합체가 상기 다기능 수납구(100)에 고장 안착되는 것을 특징으로 하는 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기.
  5. 회로차단기의 몸체를 이루는 중공의 하부하우징(1)과, 상기 하부하우징(1)의 양측에 형성되어 내부단자와 외부단자를 연결하는 단자연결부와, 가동자를 가압하여 전원측 단자와 전기적으로 연결하는 핸들부(5)와, 순시 또는 과전류시 트립바(7)를 터치하는 트립장치로 구성된 회로 차단기에 있어서,
    상기 트립장치는,
    하부하우징(1)에 양측이 지지 고정되고 픽스코어(20)와 바이메탈(30) 및 아마추어(40)를 지지수납하는 다기능 수납구(100)와;
    상기 다기능 수납구(100)의 일측 상부에 안착되고 유입되는 전류에 대응하여 전자기력에 의한 흡인력을 고조시키는 ㄷ자형 픽스코어(20)와;
    상기 픽스코어(20)의 내측에 위치하여 상향 연장되어 과전류 유입시 상단이 트립바(7) 쪽으로 구부러져 터치하는 바이메탈(30)과;
    상기 픽스코어(20)의 개방부측에 위치하여, 전로에 이상전류가 발생하여 과전류의 유입시 상기 픽스코어(20)의 흡인력에 의해 회전하면서 상단의 타격부(40a)가 트립바(7)를 터치하는 아마추어(40);
    를 포함하되,

    상기 다기능 수납구(100)는,
    중간의 수납구 몸체판(110)과,
    상기 수납구 몸체판(110)의 상부에 상향 돌출된 아마추어 지지부(130)와,
    상기 수납구 몸체판(110)의 하부에 하향 돌출 위치한 가동자 누름부(150),
    를 포함하고,

    상기 아마추어 지지부(130)는,
    상기 수납구 몸체판(110)의 중앙으로부터 상향 돌출된 상하수직편(131)과,
    상기 상하수직편(131)의 상부에서 ㄷ자형 픽스코어(20)의 개방부측으로 연장된 아마추어 걸림부(135),
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상하수직편(131)의 일측 또는 양측으로 스프링 지지부(160)가 형성되고,
    상기 스프링 지지부(160)에 지지 또는 장착된 복원스프링(S2)이 장착되어 상기 아마추어(40)에 복원력을 제공하는 것을 특징으로 하는 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 다기능 수납구(100)의 가동자 누름부(150)는,
    상기 수납구 몸체판(110)의 하면에서 하행 연장된 제1 연장판(151)과,
    상기 제1 연장판(151)의 하변에서 가동자의 일측(6a) 방향으로 구부러진 제2 연장판(152)과,
    상기 제2 연장판(152)의 하변으로부터 상향 구부러진 제3 연장판(153),
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 수납구에 의한 픽스코어 및 아마추어 지지구조를 갖는 트립장치를 구비한 회로 차단기.
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