KR102142609B1

KR102142609B1 - 요크 결합형 온도감지 차단기

Info

Publication number: KR102142609B1
Application number: KR1020200045477A
Authority: KR
Inventors: 김용규
Original assignee: 제일전기공업 주식회사
Priority date: 2020-04-14
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2020-08-07

Abstract

구성이 간소화되면서도 발열시 안전성이 개선되도록, 본 발명은 전원입력부와 부하출력부가 전후측에 이격되어 구비되는 하우징부; 상기 전원입력부와 상기 부하출력부 사이에 선택적인 전원 연결을 위해 상기 전원입력부에 선택적으로 접점 연결되는 콘텍판부가 구비된 가동스위칭부; 상기 콘텍판부를 선택적으로 가압하도록 상기 콘텍판부에 연결된 크로스바; 상기 콘텍판부의 후방부와 상기 부하출력부 사이에 전기적으로 연결되되, 선택적으로 흡인자력을 형성하는 자력코어의 외주를 감싸며 배치되는 코일; 상기 코일에 과전류 발생시 상기 자력코어의 상부에 흡인 회전되는 흡인단부와, 상기 흡인단부의 전단부측으로부터 일체로 하향 절곡 연장되어 트립 동작을 수행하기 위해 일체로 회전되는 구동단부를 포함하는 아마츄어; 상기 구동단부의 하단 전면에 대향 배치되되, 상기 하우징부에 구비된 핸들장착부에 전후 이동되도록 배치되는 트립바; 하단에 상기 트립바가 연결되며, 중앙부가 상기 핸들장착부에 연결된 래치회전축을 기준으로 전후 회전되도록 구비되는 래치부; 상단이 상기 래치부의 상부에 선택적으로 걸림되되, 하단부가 상기 핸들장착부에 연결된 크래들회전축을 기준으로 전후 회전되도록 구비되는 크래들; 상기 하우징부에 구비된 핸들장착부에 전후 회전 조작되도록 결합되되, 하부에 상기 크래들과 링크 연결되되 회전방향에 따라 상기 크로스바를 하향 가압하는 링크부가 연결되는 핸들부; 및 상기 자력코어의 자력이 보강되도록 상기 코일과 상기 구동단부 사이에 배치되는 요크에 고정단이 결합 고정되되, 상기 고정단으로부터 자유단이 상향 연장되어 상기 구동단부의 후측에 대향 배치되며, 상기 하우징부의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단을 기준으로 상기 자유단이 전향 굴곡 변형됨에 따라 상기 구동단부를 전향 가압하여 상기 구동단부가 회전되면 상기 트립바가 전방으로 연동 이동되어 상기 콘텍판부가 상기 전원입력부로부터 이격되도록 전면이 후면보다 낮은 열팽창계수로 형성된 온도감지 바이메탈을 포함하는 요크 결합형 온도감지 차단기를 제공한다.

Description

요크 결합형 온도감지 차단기{yoke connected type temperature detecting circuit breaker}

본 발명은 요크 결합형 온도감지 차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구성이 간소화되면서도 발열시 안전성이 개선된 요크 결합형 온도감지 차단기에 관한 것이다.

일반적으로, 차단기는 설정값을 초과한 과전류가 흐르거나 회로 내에 누전이 발생하는 경우 전기선로의 개폐조작을 신속하게 전환시켜 전류의 흐름을 차단함으로써 부하측에 연결된 전기제품 및 선로의 파손을 방지하는 안전장치이다. 이러한 차단기는 수동 또는 자동 조작에 의해 구동되며, 바람직하게는 과전류가 발생시 자동으로 전류가 단락되도록 조작될 수 있다.

여기서, 종래에는 열팽창율이 다른 두 금속판을 붙여 놓고 과전류로 인한 열이 가해질 경우 열팽창율이 작은 쪽으로 휘는 특성을 이용한 바이메탈 방식의 차단기가 개시되었다. 이러한 바이메탈 방식의 차단기는 통상 회로에 전류가 공급되면 저항이 발생하여 상기 바이메탈이 가열되고, 일정한 기준 이상의 과다 전류가 흐르는 경우 상기 바이메탈이 휘어지면서 인접하여 닿아있는 트립부를 구동시킨다. 그리고, 상기 바이메탈의 하부에 결합된 접촉단자가 입력터미널로부터 이격되어 전류의 흐름이 차단되는 구조로 구동된다.

그러나, 종래의 바이메탈 방식의 차단기는 내부의 결함 또는 외부에서 발생한 화재로 인해 차단기의 케이스 내부에 높은 발열이 발생하더라도 차단기가 전류 흐름을 차단하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 차단기의 주변온도에 관계없이 차단기가 단순히 전류 흐름을 차단하는 기능만을 제공하므로 내부 결함시나 외부 화재 발생시 2차 안전사고를 초래할 수 있는 심각한 문제점이 있었다.

한국 등록실용신안 제20-0341427호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 구성이 간소화되면서도 발열시 안전성이 개선된 요크 결합형 온도감지 차단기를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전원입력부와 부하출력부가 전후측에 이격되어 구비되는 하우징부; 상기 전원입력부와 상기 부하출력부 사이에 선택적인 전원 연결을 위해 상기 전원입력부에 선택적으로 접점 연결되는 콘텍판부가 구비된 가동스위칭부; 상기 콘텍판부를 선택적으로 가압하도록 상기 콘텍판부에 연결된 크로스바; 상기 콘텍판부의 후방부와 상기 부하출력부 사이에 전기적으로 연결되되, 선택적으로 흡인자력을 형성하는 자력코어의 외주를 감싸며 배치되는 코일; 상기 코일에 과전류 발생시 상기 자력코어의 상부에 흡인 회전되는 흡인단부와, 상기 흡인단부의 전단부측으로부터 일체로 하향 절곡 연장되어 트립 동작을 수행하기 위해 일체로 회전되는 구동단부를 포함하는 아마츄어; 상기 구동단부의 하단 전면에 대향 배치되되, 상기 하우징부에 구비된 핸들장착부에 전후 이동되도록 배치되는 트립바; 하단에 상기 트립바가 연결되며, 중앙부가 상기 핸들장착부에 연결된 래치회전축을 기준으로 전후 회전되도록 구비되는 래치부; 상단이 상기 래치부의 상부에 선택적으로 걸림되되, 하단부가 상기 핸들장착부에 연결된 크래들회전축을 기준으로 전후 회전되도록 구비되는 크래들; 상기 하우징부에 구비된 핸들장착부에 전후 회전 조작되도록 결합되되, 하부에 상기 크래들과 링크 연결되되 회전방향에 따라 상기 크로스바를 하향 가압하는 링크부가 연결되는 핸들부; 및 상기 자력코어의 자력이 보강되도록 상기 코일과 상기 구동단부 사이에 배치되는 요크에 고정단이 결합 고정되되, 상기 고정단으로부터 자유단이 상향 연장되어 상기 구동단부의 후측에 대향 배치되며, 상기 하우징부의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단을 기준으로 상기 자유단이 전향 굴곡 변형됨에 따라 상기 구동단부를 전향 가압하여 상기 구동단부가 회전되면 상기 트립바가 전방으로 연동 이동되어 상기 콘텍판부가 상기 전원입력부로부터 이격되도록 전면이 후면보다 낮은 열팽창계수로 형성된 온도감지 바이메탈을 포함하는 요크 결합형 온도감지 차단기를 제공한다.

상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 하우징부 주변온도가 기설정된 안전온도 이상 상승시 요크에 고정된 온도감지 바이메탈의 고정단을 기준으로 자유단이 전향 굴곡 열변형됨에 따라 구동단부를 가압하면 구동단부가 트립바를 전방으로 밀어내며 순간적으로 트립 동작이 수행됨에 따라 전류 흐름을 자동으로 차단하여 2차 안전사고를 예방할 수 있다.

둘째, 주변온도가 기설정된 안전온도 이상이면 자유단이 고정단을 기준으로 열팽창계수에 의해 전향 굴곡 변형되어 구동단부와 트립바를 전방으로 가압하는 상태가 유지되어 핸들부를 임의 조작하더라도 래치걸림돌기 및 크래들의 상단 전측 간의 걸림이 해제되며 고정접점부와 가동접점부의 분리 상태가 유지되어 전류가 차단되는 안전구조로 사용안전성이 현저히 개선될 수 있다.

셋째, 요크의 후면에 다중으로 돌설된 각 고정돌기에 상기 온도감지 바이메탈의 고정단의 각 고정홀을 억지 끼움 결합하여 온도감지 바이메탈을 요크에 유동되지 않도록 견고하게 체결하는 간편한 조립구조로 조립성 및 생산성이 현저히 개선될 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기의 커버 및 하우징부가 분리되어 내부가 노출된 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기의 사용상태를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기에서 온도감지 바이메탈의 조립과정을 나타낸 예시도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기에서 온도감지 바이메탈의 사용상태를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기의 사용상태를 나타낸 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기의 커버 및 하우징부가 분리되어 내부가 노출된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기의 사용상태를 나타낸 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기에서 온도감지 바이메탈의 조립과정을 나타낸 예시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기에서 온도감지 바이메탈의 사용상태를 나타낸 예시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기의 사용상태를 나타낸 측면도이다.

이때, 도 1 내지 도 7에서 요크 결합형 온도감지 차단기의 커버 및 하우징부가 분리되어 내부가 노출된 상태를 예로써 나타낸 것으로 이해함이 바람직하다. 또한, 이하에서 설명될 요크 결합형 온도감지 차단기와 차단기는 동일한 의미로 이해함이 바람직하다.

도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 요크 결합형 온도감지 차단기(400)는 하우징부(미도시), 가동스위칭부(20), 크로스바(30), 코일(40), 아마츄어(50), 요크(360), 트립바(75), 래치부(70), 크래들(73), 핸들부(80) 및 온도감지 바이메탈(390)을 포함한다.

상세히, 상기 하우징부(미도시)는 상기 차단기(400)의 구성부품이 수납되는 내부공간을 포함하며 절연성 및 불연성의 합성수지 소재로 형성됨이 바람직하다. 이러한 하우징부(미도시)의 내부에는 각 구성부품이 설치 및 조립되도록 구획격벽, 설치홈 또는 홀이 형성된다. 여기서, 상기 하우징부(미도시)의 전측에는 전원측에 접속되는 전원입력부(11)가 구비되며 후측에는 부하측과 연결되는 부하출력부(12)가 구비되며, 상기 전원입력부(11)에는 고정접점부(13)가 구비된다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 전원입력부(11)측이 전방으로 설명되며, 상기 부하출력부(12)측이 후방으로 설명됨으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 가동스위칭부(20)는 상기 전원입력부(11)와 상기 부하출력부(12) 사이에 선택적인 전원연결을 위해 배치된다. 여기서, 상기 가동스위칭부(20)는 전단부가 상기 전원입력부(11)에 선택적으로 접점 연결되는 콘텍판부(21a)가 구비된다.

상세히, 상기 콘텍판부(21a)는 직사각형 단면의 평판으로 구비되어 전단부가 상기 고정접점부(13)와 인접하게 배치되어 후방으로 연장됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가동스위칭부(20)는 상기 콘텍판부(21a)의 전단부 하측에 상기 고정접점부(13)와 접점 연결되는 가동접점부(22)를 포함한다. 즉, 상기 가동스위칭부(20)는 상기 콘텍판부(21a)와 상기 가동접점부(22)를 포함하는 것으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 콘텍판부(21a)는 상기 가동접점부(22)가 상기 고정접점부(13)와 통전 가능하게 접촉되되 선택적으로 이격되도록 탄발복원력을 제공하는 전도성 금속 재질로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 콘텍판부(21a)에는 후단으로부터 둔각을 갖도록 상향 경사지게 절곡 연장된 경사지지부(21b)가 일체로 형성된다. 이때, 상기 경사지지부(21b)의 하면부에는 후술되는 지지스프링(69)이 접촉되어 상기 콘텍판부(21a)가 탄발지지될 수 있다.

한편, 상기 콘텍판부(21a)의 전단부를 하측으로 가압하도록 상기 크로스바(30)가 구비된다. 여기서, 상기 크로스바(30)는 상기 콘텍판부(21a)의 전단측 상부에 구비되되, 상기 콘텍판부(21a)가 내측으로 삽입되는 트립구동홈이 형성된다.

그리고, 상기 크로스바(30)는 상기 콘텍판부(21a)의 전단부를 선택적으로 하향 가압하도록 상기 콘텍판부(21a)에 연결됨이 바람직하다. 여기서, 상기 콘텍판부(21a)에는 중앙 측부로부터 기준 회전축을 제공하는 회전중심돌기가 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 크로스바(30)는 상기 콘텍판부(21a)의 전단부를 선택적으로 하향 가압하도록 상기 회전중심돌기에 결합됨이 바람직하다.

또한, 상기 크로스바(30)의 상부에는 상기 핸들부(80)의 하부에 링크 연결되는 가압봉부(83)가 안착 고정되도록 안착홈부(33)가 함몰 형성될 수 있다. 이러한 크로스바(30)는 상기 핸들부(80)를 통해 상측에서 가해지는 가압력에 의해 하측으로 가압되되 상기 핸들부(80)의 탄성수단(80a)을 통해 상기 핸들부(80)와 일체로 상측으로 탄발 지지된다. 상기 핸들부(80)의 링크 구조에 관한 설명은 후술된다.

여기서, 상기 크로스바(30)는 상기 회전중심돌기를 회전중심점으로 상기 콘텍판부(21a)가 회전되도록 구동될 수 있다. 이를 통해, 상기 콘텍판부(21a)는 상기 크로스바(30)의 구동력에 의해 선택적으로 하향 가압되거나 상측으로 이동되어 상기 부하출력부(12)에 접점 연결되거나 분리될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 크로스바는 상하 방향으로 승강 이동되도록 구비되어 상기 콘텍판부(21a)가 상기 부하출력부(12)에 선택적으로 접점 연결 또는 분리되도록 구비될 수도 있다.

한편, 상기 코일(40)은 상기 콘텍판부(21a)의 후방부와 상기 부하출력부(12) 사이에 전기적으로 연결되되, 선택적으로 흡인자력을 형성하는 자력코어(41)의 외주를 감싸며 배치된다.

상세히, 상기 코일(40)은 일단부가 연결전선을 통해 상기 콘텍판부(21a)의 후방부에 전기적으로 연결되며 타단부가 상기 부하출력부(12)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 콘텍판부(21a)의 전단부가 하측으로 가압되어 상기 고정접점부(13)와 상기 가동접점부(22)가 접촉된 상태에서 상기 전원입력부(11)를 통해 전원이 공급되면 상기 콘텍판부(21a), 상기 코일(40)을 거쳐서 상기 부하출력부(12)로 전류가 흐르게 된다.

그리고, 상기 자력코어(41)는 전도성을 갖는 철 등의 금속재질로 형성되며, 원통형 형상으로 구비될 수 있다. 이때, 상기 자력코어(41)는 상기 전원입력부(11) 및 상기 부하출력부(12) 사이에 상기 하우징부(미도시)의 상하방향으로 배치되되 상기 요크(360)에 장착되어 고정될 수 있다.

여기서, 상기 자력코어(41)의 외면에는 상기 코일(40)이 권취된다. 이때, 상기 자력코어(41)에는 외면에 권취된 상기 코일(40)에 의해 자력이 형성될 수 있으며, 상기 아마츄어(50)가 상기 자력코어(41)의 자력에 의해 상기 자력코어(41)의 상단부에 형성된 흡인접촉부(41a)에 접촉되도록 흡인될 수 있다. 또한, 상기 아마츄어(50)가 상기 자력코어(41)에 흡인되면 상기 아마츄어(50)가 후술되는 트립바(75)를 전측으로 밀어냄에 따라 후술될 트립 동작이 수행될 수 있다.

한편, 상기 아마츄어(50)는 상기 전원입력부(11) 및 상기 부하출력부(12) 사이에 배치되되, 상기 트립바(75)의 후측에 배치된다. 여기서, 상기 아마츄어(50)는 전도성을 갖는 금속 재질로 형성되며, 베이스부(51), 상기 구동단부(52) 및 흡인단부(53)를 포함하여 구비된다. 상세히, 상기 베이스부(51)는 상기 하우징부(미도시)의 상하방향으로 배치되며 상기 구동단부(52) 및 상기 흡인단부(53)가 일체로 연결되도록 구비된다. 그리고, 상기 베이스부(51)의 하단부 폭방향 일측에는 상기 구동단부(52)가 하향 연장되며, 하단부 폭방향 타측에는 스프링정렬부(254)가 하향 연장된다.

이때, 상기 구동단부(52) 및 상기 스프링정렬부(254)는 상호간 폭방향 간격을 두고 이격되며 상기 구동단부(52) 및 상기 스프링정렬부(254) 사이에는 정렬홈(51a)이 형성된다. 여기서, 상기 정렬홈(51a) 측에는 복귀스프링(55)이 배치되며, 상기 복귀스프링(55)은 상기 요크(360)의 전측에 배치되되 상기 아마츄어(50) 및 상기 요크(360)에 양단부가 연결되어 상기 아마츄어(50)가 상기 자력코어(41)에 의해 흡인 회전된 후 위치가 복원될 수 있는 탄성복원력을 제공한다. 이때, 상기 복귀스프링(55)은 양단부가 후크 형상으로 구비되어 상단부가 상기 베이스부(51)에 형성된 상부걸림홀(51b)에 걸림 연결되고 하단부가 상기 요크(360)에 형성된 하부걸림홀(63)에 걸림되어 연결될 수 있다. 이를 통해, 상기 복귀스프링(55)은 별도의 접착 등과 같은 과정 없이도 상기 아마츄어(50) 및 상기 요크(360)가 연결되도록 손쉽게 장착될 수 있다.

여기서, 상기 복귀스프링(55)의 탄성복원력은 상기 자력코어(41)에 형성되는 자력보다 작게 설정됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 흡인단부(53)는 상기 자력코어(41)의 자력이 작용하면 상기 흡인접촉부(41a)에 접촉되도록 흡인될 수 있다.

한편, 상기 구동단부(52)는 상기 베이스부(51)의 하단부 폭방향 일측으로부터 단부가 상기 트립바(75)의 위치에 대응되는 길이로 연장된다. 이를 통해, 상기 구동단부(52)는 상기 자력코어(41)의 자력에 의해 상기 흡인단부(53)가 흡인되면 트립 동작이 수행되기 위해 상기 래치부(70)가 회전되도록 상기 트립바(75)에 가압 접촉될 수 있다.

한편, 상기 흡인단부(53)는 상기 베이스부(51)의 상단부로부터 절곡되어 후측을 향해 경사지게 상향 연장된다. 이때, 상기 흡인단부(53)는 상기 흡인접촉부(41a)의 직경에 대응되는 폭을 갖도록 형성될 수 있으며 하면부가 상기 흡인접촉부(41a)의 상면부에 대면되도록 배치된다.

여기서, 상기 흡인단부(53)는 상기 요크(360)의 장착홈부(61)에 삽입되어 상기 요크(360)의 상단부에 지지되도록 상기 베이스부(51)의 상단부로부터 절곡된 부분에 인접한 폭방향 양측에 요크장착홈(53a)이 폭방향 내측으로 각각 함몰 형성될 수 있다. 또한, 상기 요크장착홈(53a)의 폭은 상기 요크(360)의 두께를 초과하도록 설정될 수 있다. 여기서, 상기 아마츄어(50)는 상기 요크(360)의 상단부에 형성된 상기 장착홈부(61)에 상기 흡인단부(53)가 회전 가능하게 지지되도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 아마츄어(50)는 상기 장착홈부(61)의 테두리에 지지된 부분을 회전지지점으로서 시소구동될 수 있다.

즉, 상기 흡인단부(53)는 과전류 발생시 상기 코일(40)로부터 형성된 자력에 의해 상기 장착홈부(61)의 테두리에 지지된 부분을 회전지지점으로서 회전되어 상기 흡인접촉부(41a)에 흡인될 수 있다. 이때, 그리고, 상기 구동단부(52)는 상기 흡인단부(53)의 회전 각도에 대응하여 상기 흡인단부(53)와 일체로 회전됨에 따라 상기 트립바(75)를 전방으로 밀어낼 수 있으며, 상기 래치부(70)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.

한편, 상기 요크(360)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 구비될 수 있으며 전도성을 갖는 금속 재질로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 요크(360)는 상기 자력코어(41)에 평행하도록 상기 자력코어(41)의 전방에 이격 배치되어 상하방향으로 연장될 수 있다. 이때, 상기 요크(360)는 상기 아마츄어(50) 및 상기 자력코어(41) 사이에 배치되며 상기 하우징부(미도시)에 고정되도록 결합될 수 있다. 여기서, 상기 요크(360)의 상단부에는 상기 장착홈부(61)가 형성된다. 상세히, 상기 장착홈부(61)는 상기 요크(360)의 상단부로부터 기설정된 폭으로 하향 함몰될 수 있으며 상기 요크(360)의 상단부 중앙에 형성되어 정면에서 바라본 상기 요크(360)가 'Y' 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 장착홈부(61)의 폭은 상기 흡인단부(53)의 상기 요크장착홈(53a)이 형성된 부분의 폭에 대응되도록 설정될 수 있다. 이를 통해, 상기 흡인단부(53)가 상기 장착홈부(61)의 내측으로 삽입되면 상기 요크장착홈(53a)의 내측으로 상기 흡인단부(53)의 테두리부가 슬라이드되어 삽입될 수 있다. 또한, 상기 흡인단부(53)는 상기 요크장착홈(53a)이 상기 요크(360)의 두께를 초과하는 폭으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 아마츄어(50)는 상기 자력코어(41)의 자력에 의해 흡인되더라도 상기 장착홈부(61)의 테두리에 지지된 부분을 회전축으로 하여 회전되도록 유격될 수 있다. 즉, 상기 아마츄어(50)는 상기 흡인단부(53)가 상기 자력코어(41)의 자력에 의해 정확하게 상기 흡인접촉부(41a)에 흡인되도록 상기 요크(360)의 상단부에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

한편, 상기 요크(360)에는 상기 장착홈부(61)의 입구측 내면 테두리로부터 상기 장착홈부(61)의 내측을 향해 돌출된 이탈방지돌기(62)가 구비된다. 여기서, 상기 장착홈부(61)의 입구측 내면 테두리라 함은 상기 요크(360)의 상단부에 인접한 상기 장착홈부(61)의 개구된 부분의 테두리로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 이탈방지돌기(62)는 상기 장착홈부(61)의 상호 대향되는 내면 테두리 중 적어도 어느 일측으로부터 돌출될 수 있다.

이때, 상기 이탈방지돌기(62)는 상기 요크(360)의 두께에 대응되는 두께를 갖도록 형성되며 실질적으로 상기 요크(360)의 상단부로부터 연속적인 윤곽으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 이탈방지돌기(62)는 정상상태에서 상기 흡인단부(53)의 측부가 하단부에 걸림되는 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 정상상태라 함은 과전류가 발생하지 않는 상태로 이해함이 바람직하며, 상기 흡인단부(53)는 상기 복귀스프링(55)의 복원력에 의해 후측으로 갈수록 상측을 향해 경사지게 배치된 상태가 유지될 수 있다. 즉, 상기 이탈방지돌기(62)는 상기 흡인단부(53)가 걸림되어 상기 장착홈부(61)로부터 이탈됨이 방지되도록 구속하는 역할을 수행한다.

이를 통해, 상기 아마츄어(50)는 외부의 충격이나 과전류 발생으로 인해 상기 자력코어(41)에 흡인된 후 상기 복귀스프링(55)에 의해 위치가 복원되는 과정에서 상기 이탈방지돌기(62)에 의해 상기 장착홈부(61)로부터 임의로 분리됨이 방지되므로 조립성 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다.

그리고, 상기 요크(360)의 하단부에는 상기 지지스프링(69)이 장착되어 구비된다. 여기서, 상기 지지스프링(69)은 접촉부와 탄성부를 포함하여 구비된다. 상세히, 상기 접촉부는 상기 경사지지부(21b)의 하면부를 안정적으로 지지하기 위해 상기 경사지지부(21b)의 폭 이상의 폭을 갖도록 구비되어 폭방향을 따라 배치되되 상기 경사지지부(21b)의 하면부에 걸림 연결될 수 있다. 이를 통해, 상기 접촉부는 상기 경사지지부(21b)에 안정적으로 접촉된 상태가 유지될 수 있다.

또한, 상기 탄성부는 상기 접촉부의 양단부에 각각 구비되며, 각 탄성부는 하단부가 상기 접촉부의 양단부로부터 절곡 연장되어 연결된다. 이때, 상기 탄성부는 중심부에 중공이 형성되되 중심축이 상기 접촉부의 폭방향에 대응되도록 나선형으로 권취될 수 있으며, 상기 접촉부에 가압력이 작용되면 탄발복원력을 제공할 수 있다. 그리고, 각 탄성부의 중공에 상기 요크(360)의 걸림장착부(65)가 삽입되어 상기 지지스프링(69)이 상기 요크(360)의 하단부에 장착될 수 있다.

한편, 상기 요크(360)의 하단부에는 상기 지지스프링(69)이 장착되도록 상기 걸림장착부(65)가 구비된다. 상세히, 상기 요크(360)의 하단부 양측에는 각각 고정커버부(64)가 구비될 수 있다. 여기서, 각 고정커버부(64)는 상기 요크(360)의 하단부 양측으로부터 전측을 향해 일체로 연장될 수 있다. 이때, 각 상기 고정커버부(64)는 하단부가 상기 요크(360)의 몸체 하단부보다 더 하측에 배치되도록 연장될 수 있다. 그리고, 각 상기 고정커버부(64)의 하단부에는 상기 걸림장착부(65)가 구비될 수 있다. 여기서, 각 걸림장착부(65)의 대향면 사이간격은 각 상기 탄성부의 외측부 사이간격 미만으로 설정될 수 있다. 여기서, 각 상기 걸림장착부(65)는 각 상기 고정커버부(64)의 하단부로부터 상호 대면되는 방향으로 연장된다. 이때, 상기 걸림장착부(65)의 폭은 상기 탄성부의 폭 이상으로 설정될 수 있다. 그리고, 상기 걸림장착부(65)가 상기 탄성부의 중공 측으로 삽입되면 상기 탄성부의 중공 내면이 상기 걸림장착부(65)에 접촉되어 안정적으로 장착될 수 있다.

한편, 상기 요크(360)의 하단부에는 한쌍의 스프링지지홈이 형성될 수 있다. 상세히, 각 상기 스프링지지홈은 상기 요크(360)의 하단부 폭방향 일측 및 타측에 상호 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 각 상기 스프링지지홈의 사이 간격은 각 상기 탄성부의 외측부 사이간격에 대응되도록 설정될 수 있다.

이때, 각 상기 스프링지지홈에는 상기 지지스프링(69)의 상단부가 삽입되어 걸림 지지될 수 있다. 여기서, 상기 지지스프링(69)의 상단부라 함은 상기 탄성부로부터 상기 접촉부의 반대 방향으로 연장된 단부로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 탄성부의 중공에 상기 걸림장착부(65)가 삽입된 상태로 상기 지지스프링(69)의 상단부가 상기 스프링지지홈에 삽입되어 걸림 지지될 수 있다. 이를 통해, 상기 탄성부는 상기 접촉부에 가압력이 제공되면 상기 스프링지지홈에 의해 상단부측이 구속된 상태이므로 상기 접촉부에 탄발복원력이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 지지스프링(69)은 다음과 같은 방법으로 상기 걸림장착부(65)에 장착될 수 있다. 먼저, 각 상기 탄성부 간의 이격간격이 좁아지도록 상호 대면되는 방향으로 가압한다. 또한, 각 상기 탄성부를 각 상기 걸림장착부(65)의 대향면 사이에 삽입한 후 가압상태를 해제한다. 이때, 상기 지지스프링(69)은 탄성변형된 상기 절곡된 부분이 원래의 형상으로 복원될 수 있으며 각 상기 탄성부의 중공에 상기 걸림장착부(65)가 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 지지스프링(69)의 상단부를 상기 스프링지지홈에 삽입함으로써 상기 지지스프링(69)의 장착이 완료될 수 있다.

이에 따라, 상기 지지스프링(69)은 가압력을 제공하여 간단하게 상기 요크(360)의 하단부에 손쉽게 장착될 수 있으므로 조립성이 더욱 향상될 수 있다. 더욱이, 상기 지지스프링(69)을 고정하기 위한 별도의 결합부재가 필요없을 뿐만 아니라 접착 등의 결합을 위한 추가적인 공정이 생략되므로 제품의 생산성 및 경제성이 현저하게 개선될 수 있다. 더욱이, 상기 지지스프링(69)은 탄발복원력만으로 상기 요크(360)에 장착될 뿐만 아니라 상기 콘텍판부(21a)를 탄발지지하는 구조로 구비되므로 구조가 단순화되어 제품의 생산성이 더욱 향상될 수 있다. 물론, 상기 지지스프링(69)은 각 상기 탄성부 중 일측 탄성부의 중공에 일측 걸림장착부를 먼저 삽입하고 타측 탄성부를 가압하여 타측 걸림장착부가 중공에 삽입되도록 장착하는 것도 가능하다.

한편, 상기 지지스프링(69)은 상기 요크(360)의 하단부에 장착된 상태로 상기 접촉부가 상기 경사지지부(21b)의 하면부에 접촉되도록 상기 경사지지부(21b)의 후측에 배치된다. 이때, 상기 지지스프링(69)은 상기 접촉부가 상기 경사지지부(21b)에 의해 상기 탄성부의 중심축을 기준으로 가압 회전되어 탄성변형될 수 있다.

여기서, 상기 탄성부의 탄발복원력이 상기 접촉부를 통해 상기 경사지지부(21b)에 전달됨에 따라 상기 콘텍판부(21a)는 상기 회전중심돌기를 기준으로 회전력이 작용될 수 있다. 이때, 상기 콘텍판부(21a)는 회전력에 의해 정상상태에서 상기 가동접점부(22)가 상기 고정접점부(13)에 접촉된 상태가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 콘텍판부(21a)는 상기 지지스프링(69)으로부터 지속적인 탄발복원력이 제공됨에 따라 상기 가동접점부(22) 및 상기 고정접점부(13)의 접촉 상태가 안정적으로 유지되므로 상호 간의 접촉 불량으로 인한 화재 등의 안전사고가 미연에 방지될 수 있어 제품의 안전성이 더욱 향상될 수 있다. 더욱이, 상기 지지스프링(69)은 상기 요크(360)의 하단부에 장착되므로 상기 몸체부(미도시)에 장착을 위한 별도의 구조가 필요하지 않아 제품의 구조가 간소화되므로 제품의 생산성이 더욱 향상될 수 있다.

그리고, 상기 요크(360)의 하단부에는 후측을 향해 수직하게 연장된 코어장착부(66)가 구비된다. 상세히, 상기 코어장착부(66)는 상기 요크(360)의 몸체로부터 수직 절곡지게 일체로 연장될 수 있으며 단부에 상하방향으로 관통된 코어삽입홀(67)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 코어삽입홀(67)의 내경은 상기 자력코어(41)의 외경에 대응되도록 설정될 수 있으며, 상기 자력코어(41)의 하단부가 상기 코어삽입홀(67)를 관통하여 끼움 결합될 수 있다. 즉, 상기 자력코어(41)는 하단부가 상기 코어삽입홀(67)에 끼움 결합된 상태로 하단부로부터 상부의 외면에 상기 코일(40)이 권취될 수 있다. 이를 통해, 상기 자력코어(41)는 상기 코어삽입홀(67)에 결합되어 고정된 상태로 상기 요크(360)와 소정 간격을 갖도록 이격된 상태로 상호 평행하게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 자력코어(41)는 평행하게 배치된 상기 요크(360) 및 상기 흡인단부(53)에 의해 자력이 보강될 수 있다. 상세히, 상기 코일(40)에는 기설정된 기준치 이상의 과전류가 흐르면 자속이 발생된다. 이때, 상기 자속은 상기 자력코어(41)의 하단부로부터 상기 코어장착부(66), 상기 요크(360), 상기 흡인단부(53) 및 상기 자력코어(41)의 상단부로 순차적으로 형성될 수 있다.

그리고. 상기 자력코어(41)에는 상기 자속에 의해 자력이 발생할 수 있다. 상세히, 상기 자력코어(41)에 발생한 자력은 플레밍의 왼손법칙에 의해 상하방향으로 작용될 수 있으며 상기 흡인접촉부(41a)에 자성체를 잡아당기는 흡인력이 발생될 수 있다. 이를 통해, 상기 자력코어(41)의 상부에 인접하도록 배치된 상기 흡인단부(53)가 상기 자력코어(41)의 자력에 의해 흡인될 수 있다.

여기서, 상기 요크(360)는 상기 자력코어(41)의 하단부로부터 상단부까지 상기 자속이 통과할 수 있는 자속 이동경로 즉, 자로(magnetic path) 역할을 수행한다. 이를 통해, 상기 자력코어(41)에는 상기 요크(360)에 의해 상기 자속의 분산이 최소화되어 상기 흡인접촉부(41a)에 상기 흡인단부(53)가 안정적으로 흡인되도록 충분한 자력이 형성될 수 있으므로 제품의 구동신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 3b를 참조하면, 상기 하우징부(미도시)에는 상기 트립바(75), 상기 래치부(70), 상기 크래들(73) 및 상기 조립부(80)가 설치되는 핸들장착부(14)가 상기 하우징부(미도시)의 일측 및 타측 중 어느 일측에 장착될 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 핸들장착부(14)가 상기 하우징부(미도시)의 폭방향 타측에 배치되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다.

여기서, 상기 핸들장착부(14)는 상호 이격된 한쌍의 측벽면을 포함하여 뒤집힌 'U' 자형으로 형성되어 내부에 상기 트립바(75), 상기 래치부(70), 상기 크래들(73) 및 상기 조립부(80)가 배치되기 위한 공간이 형성된다. 이때, 상기 핸들장착부(14)의 한쌍의 측벽면에는 상기 트립바(75)가 배치되는 한쌍의 제1관통공(14a), 상기 크래들(73)이 배치되는 한쌍의 제2관통공(14b), 상기 가압봉부(83)가 배치되는 한쌍의 제3관통공(14c)이 각각 상호 대칭되는 위치에 관통 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 핸들장착부(14)의 한쌍의 측벽면에는 상기 래치부(70)의 래치회전축(71)이 삽입되는 제1정렬홀(14d), 상기 크래들(73)의 크래들회전축(73b)이 삽입되는 제2정렬홀(14e)이 각각 상호 대칭되는 위치에 관통 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 트립바(75)는 상기 하우징부(미도시)의 폭에 대응되는 길이로 절연 재질의 원통 형상으로 구비되어 상기 하우징부(미도시)의 폭방향을 따라 배치될 수 있다. 여기서, 상기 트립바(75)는 외측부가 상기 구동단부(52)의 하단 전면에 대향 배치되되, 상기 핸들장착부(14)의 제1관통공(14a)에 전후 이동되도록 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1관통공(14a)은 상기 핸들장착부(14)의 측벽면 하부에 형성되되 전후방향으로 길게 연장될 수 있다. 또한, 상기 트립바(75)는 폭방향 외측단이 상기 제1관통공(14a)의 폭방향 외측으로 노출 배치되며, 폭방향 내측단이 상기 핸들장착부(14)의 내측에 배치된다.

그리고, 상기 래치부(70)는 상기 핸들장착부(14)의 내측에 상하방향으로 배치되되, 하단에 상기 트립바(75)가 연결되며, 중앙부가 상기 핸들장착부(14)의 제1정렬홀(14d)에 힌지 연결된 래치회전축(71)을 기준으로 전후 회전되도록 구비된다. 이때, 상기 제1정렬홀(14d)은 상기 제1관통공(14a)의 상측에 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 래치부(70)가 회전시 탄발복원력을 제공하도록 상기 래치회전축(71)에 래치복원부(70a)가 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 래치부(70)의 상부에는 전향 연장 돌설된 단부로부터 하향 절곡지게 돌설되는 래치걸림돌기(72)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 래치걸림돌기(72)는 상기 크래들(73)이 상기 제2관통공(14b)의 후방에 배치된 상태에서 상기 크래들(73)의 상부 전측에 걸림됨이 바람직하다.

한편, 상기 크래들(73)은 상단 전측이 상기 래치부(70)의 상부에 형성된 상기 래치걸림돌기(72)에 선택적으로 걸림되되, 하단부가 상기 핸들장착부(14)의 제2정렬홀(14e)에 힌지 연결된 크래들회전축(73b)을 기준으로 전후 회전되도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 제2정렬홀(14e)은 상기 제2관통공(14b)의 하측에 배치됨이 바람직하다. 또한, 상기 크래들(73)의 상부에는 상기 래치걸림돌기의 단부가 선택적으로 접촉되며 안내되도록 안내돌기(73a)가 후향 연장 돌설됨이 바람직하다.

그리고, 상기 크래들(73)의 상하방향 중앙부에는 걸림링크(74)의 일측이 힌지 연결되되, 상기 걸림링크(74)의 일측은 상기 제2관통공(14b)의 폭방향 외측으로부터 상기 크래들(73)에 삽입되어 힌지 연결됨이 바람직하다.

여기서, 상기 걸림링크(74)는 'ㄷ'자 형상으로 절곡지게 구비될 수 있으며, 상기 걸림링크(74)의 타측은 후술되는 제1링크부(81)의 하단 및 상기 제2링크부(82)의 상단 사이에 힌지 연결됨이 바람직하다.

그리고, 상기 핸들부(80)는 상기 핸들장착부(14)에 힌지 연결되어 전후 회전 조작되도록 결합되되, 하부에 상기 크래들(73)과 상기 걸림링크(74)를 통해 링크 연결되되 회전방향에 따라 상기 크로스바(30)를 하향 가압하는 링크부(81,82)가 연결됨이 바람직하다.

여기서, 상기 링크부(81,82)는 상단이 상기 핸들부(80)의 하단에 힌지 연결되며, 하단이 상기 걸림링크(74)을 회전축으로 하여 상기 제2링크부(82)의 상단에 힌지 연결되는 상기 제1링크부(81)를 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 핸들부(80)의 하단 및 상기 제1링크부(81)의 상단에는 토션스프링 등으로서 핸들복원수단(80a)이 구비되어 상기 핸들부(80)가 전류차단방향인 후측방향으로의 탄발복원력을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 핸들복원수단(80a)의 중앙부 중공이 상기 핸들부(80)와 상기 핸들장착부(14)를 힌지 연결하는 축에 삽입되되 고정단이 상기 핸들장착부(14)에 고정되고 자유단이 상기 핸들부(80)의 하단 및 상기 제1링크부(81)의 상단을 힌지 연결하는 축에 걸림 연결될 수 있다.

그리고, 상기 링크부(81,82)는 상단이 상기 제1링크부(81)의 하단에 힌지 연결되며, 하단에 상기 크로스바(30)의 안착홈부(33)에 삽입되는 상기 가압봉부(83)가 연결되는 상기 제2링크부(82)를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 가압봉부(83)는 상기 제3관통공(14c)에 폭방향을 따라 관통 삽입될 수 있다. 이때, 상기 가압봉부(83)가 상기 크로스바(30)를 가압하여 상기 전원입력부(11)로부터 상기 가동스위칭부(20)가 선택적으로 점점 연결 및 분리되기 위해 선택적으로 상하 이동되도록 상기 제3관통공(14c)은 상기 핸들장착부(14)의 측벽면 하부에 상하방향으로 연장됨이 바람직하다.

한편, 상기 핸들장착부(14)의 폭방향 외측면에는 스프링고정돌기(14f)가 폭방향 외측으로 연장 돌설됨이 바람직하다. 이때, 상기 스프링고정돌기(14f)의 돌설 길이는 상기 걸림링크(74)의 직경을 초과하도록 설정될 수 있다.

그리고, 상기 차단기(400)는 상단이 상기 스프링고정돌기(14f)에 걸림 연결되되 하단이 상기 가압봉부(83)에 걸림 연결되도록 코일스프링 등으로서 구비되는 복원수단(84)을 더 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 복원수단(84)은 상기 가압봉부(83)가 상측으로 탄발복원되도록 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 차단기(400)의 과전류가 발생하지 않는 정상상태에서의 사용상태를 설명한다.

먼저, 상기 가압봉부(83)가 상기 제3관통공(14c)의 상단에 배치된 초기상태에서, 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림되도록 상기 핸들부(80)가 후방으로 회전된다. 이에 따라, 상기 걸림링크(74)가 상기 제2관통공(14b)의 후단으로 연동 이동됨에 따라 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림된다. 이때, 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림되지 않은 상태에서는 상기 트립바(75)의 이동시에도 트립 동작이 수행되지 않는 것으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림된 상태에서, 상기 핸들부(80)가 전방으로 회전되면, 상기 걸림링크(74)의 후방부가 상기 제2관통공(14b)의 후단에 고정된 상태에서 상기 걸림링크(74)의 전방부가 하향 회전됨에 따라 이에 연동된 상기 가압봉부(83)가 상기 제3관통공(14c)의 하단으로 가압 이동된다. 이에 따라, 상기 가압봉부(83)가 상기 크로스바(30)를 하향 가압하여 상기 콘텍판부(21a)의 전단이 연동 회전되어 상기 가동접점부(22)와 상기 고정접점부(13)가 상호 접점 연결된다.

또한, 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림된 상태에서, 상기 핸들부(80)가 전방에서 후방으로 회전되면, 상기 걸림링크(74)의 후방부가 상기 제2관통공(14b)의 후단에 고정된 상태에서 상기 걸림링크(74)의 전방부가 상향 회전됨에 따라 이에 연동된 상기 가압봉부(83)가 상기 복원수단(84)의 탄발복원력에 의해 상기 제3관통공(14c)의 상단으로 이동된다. 이에 따라, 상기 가압봉부(83)에 의한 상기 크로스바(30)를 가압이 해제되며 상기 콘텍판부(21a)의 전단이 연동 회전되어 상기 가동접점부(22)와 상기 고정접점부(13)가 상호 분리된다.

한편, 상기 차단기(400)의 과전류 발생시의 사용상태를 설명한다.

상세히, 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림되며 상기 핸들부(80)가 전방으로 회전되어 상기 가동접점부(22)와 상기 고정접점부(13)가 상호 접점 연결된 상태에서, 상기 코일(40)에 과전류가 발생하면 상기 자력코어(41)의 흡인접촉부(41a)에 상기 흡인단부(53)가 흡인 회전됨에 따라 상기 흡인단부(53)와 일체로 회전되는 상기 구동단부(52)가 상기 트립바(75)를 전방으로 가압한다.

그리고, 상기 트립바(75)가 전방으로 가압되면 상기 래치부(70)의 상단 및 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 래치회전축(71)을 중심으로 후측으로 회전된다. 여기서, 상기 래치걸림돌기(72)가 회전됨에 따라 상기 크래들(73)의 상단 전측으로부터 이탈되면, 상기 걸림링크(74)의 후방부가 상기 제2관통공(14b)의 후단에서 전단으로 순간적으로 탄발복원력에 의해 이동된다. 이때, 상기 래치복원부(70a)의 상단이 상기 래치부(70)의 상부 후측에 걸림되되 하단이 상기 걸림링크(74)의 후방부에 걸림되어 탄발복원력을 제공할 수 있다. 또한, 상기 걸림링크(74)의 후방부가 상기 제2관통공(14b)의 전단으로 이동되면 상기 래치복원부(70a)의 하단이 상기 크래들회전축(73b)에 걸림된 상태로 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 걸림링크(74)의 후방부가 상기 제2관통공(14b)의 후단에서 전단으로 순간적으로 탄발복원력에 의해 이동되면, 상기 가압봉부(83)가 상기 복원수단(84)의 탄발복원력에 의해 상기 제3관통공(14c)의 상단으로 이동되며, 상기 가압봉부(83)에 의한 상기 크로스바(30)를 가압이 해제되며 상기 콘텍판부(21a)의 전단이 연동 회전되어 상기 가동접점부(22)와 상기 고정접점부(13)가 상호 분리된다. 이와 동시에, 상기 핸들부(80)가 후측으로 탄발복원되며 회전된다. 이를 통해, 과전류 발생시 상기 가동접점부(22)와 상기 고정접점부(13)가 순간적으로 상호 분리될 수 있다.

한편, 상기 온도감지 바이메탈(390)은 상기 자력코어(41)의 자력이 보강되도록 상기 코일(40)과 상기 구동단부(52) 사이에 배치되는 상기 요크(60)에 고정단(391)이 결합 고정되되, 상기 고정단(391)으로부터 자유단(392)이 상향 연장되어 상기 구동단부(52)의 후측에 대향 배치된다. 이때, 상기 온도감지 바이메탈(390)은 고정단(391)과 자유단(392)이 상호 일체로 형성됨으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 온도감지 바이메탈(390)은 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단(391)을 기준으로 상기 자유단(392)이 전향 굴곡 변형됨에 따라 상기 구동단부(52)를 전향 가압하여 상기 구동단부(52)가 회전되면 상기 트립바(75)가 전방으로 밀려나며 연동 이동되어 상기 콘텍판부(21a)가 상기 전원입력부(11)로부터 이격되도록 전면이 후면보다 낮은 열팽창계수로 형성된다. 이때, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도라 함은 상기 하우징부(미도시) 내부의 공기온도와 상기 하우징부(미도시) 내부에 배치된 각 구성요소들의 온도를 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다.

예컨대, 상기 온도감지 바이메탈(390)은 구리 재질의 평판이 후면에 배치되고 구리 재질보다 열팽창계수가 낮은 철 재질의 평판이 전면에 배치되어 상호간 접합되어 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 온도감지 바이메탈(390)의 고정단(391)이 상기 요크(360)에 고정된 상태에서 자유단(392)이 전향 굴곡 열변형될 수 있다.

이때, 상기 기설정된 안전온도는 70~100℃로 설정될 수 있으며, 가장 바람직하게는 80℃로 설정될 수 있다. 즉, 과전류에 의한 온도 상승이 아닌 상기 하우징부(미도시)의 주변온도 상승시 상기 온도감지 바이메탈(390)이 굴곡 열변형됨에 따라 상기 콘텍판부(21a)가 상기 전원입력부(11)로부터 상호 분리될 수 있다.

즉, 상기 온도감지 바이메탈(390)은 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시, 상기 아마츄어(50)의 구동단부(52)를 가압하여 연동된 트립 동작에 의해 전류 흐름을 차단하는 장치이다. 다시 말해, 상기 아마츄어(50)의 구동단부(52)가 과전류 발생시 전류 흐름을 차단하는 기능과는 독립적으로 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 온도감지 바이메탈(390)의 가압에 의해 동작될 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 상기 요크(360)에는 폭방향 일측 중앙부에 상기 자유단(392)이 삽입되도록 삽입공(360a)이 관통 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 삽입공(360a)은 상기 구동단부(52)의 후방에 대응되는 위치에 대향 배치되며, 상기 자유단(392)이 상기 구동단부(52)를 전향 가압하는 회전각도가 설정되도록 기설정된 상하방향 길이로 연장 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 삽입공(360a)은 상기 자유단(392)의 외곽 윤곽에 실질적으로 대응되는 내면 윤곽으로 형성됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 자유단(392)이 직사각형 형상으로 구비되는 경우 상기 삽입공(360a)의 단면 형상이 그에 대응되어 직사각형 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 고정단(391)은 상기 삽입공(360a)의 하측에 대응되는 상기 요크(60)의 후면에 결합 고정됨이 바람직하다. 상세히, 상기 요크(360)에는 상기 삽입공(360a)의 하측 후면에 고정돌기(360b)가 다중으로 복수개소 후향 돌설되며, 상기 고정단(391)에는 상기 고정돌기(360b)에 끼움 결합되도록 고정홀(391a)이 전후방향으로 복수개소 관통 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 고정홀(391a) 및 상기 고정돌기(360b)는 상기 고정단(391)의 상하방향 및 상기 요크(360)의 상하방향을 따라 상호 대응되는 간격을 두고 각각 복수개소 배치될 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 고정홀(391a) 및 상기 고정돌기(360b)가 각각 한쌍인 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이에 따라, 상기 요크(360)의 후면에 다중으로 돌설된 각 상기 고정돌기(360b)에 각 상기 고정홀(391a)이 억지 끼움 결합되면 상기 온도감지 바이메탈(390)의 폭방향 회전이 방지되며 상기 요크(360)에 결합될 수 있다. 즉, 상기 고정홀(391a) 및 상기 고정돌기(254a)가 다중으로 결합되어 상기 온도감지 바이메탈(390)의 유동이 방지되는 상태로 견고하게 상기 요크(360)에 고정될 수 있다.

그리고, 상기 자유단(392)은 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단(391)을 기준으로 전향 굴곡 변형되어 상기 구동단부(52)를 전향 가압하도록, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 미만인 경우 상기 고정단(391)의 상단으로부터 1차 전향 절곡지게 연장된 절곡연결부(392a)의 전단부로부터 2차 상향 절곡지게 연장되어 상기 삽입공(360a)의 내측에 배치됨이 바람직하다.

한편, 도 1 및 도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림되며 상기 핸들부(80)가 전방으로 회전된 상태에서 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 미만인 경우 상기 온도감지 바이메탈(390)의 자유단(392)이 상기 삽입공(360a)에 삽입 배치되되 상기 자유단(392)의 전면이 상기 구동단부(52)의 후측에 대향 배치되며, 상기 구동단부(52)의 전면이 상기 트립바(75)의 후측에 대향 배치되고 상기 고정접점부(13)와 상기 가동접점부(22)가 접점 연결된 상태가 유지된다.

그리고, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림되며 상기 핸들부(80)가 전방으로 회전된 상태에서 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우 상기 온도감지 바이메탈(390)의 자유단(392)이 열팽창계수에 의해 상기 고정단(391)을 기준으로 전향 굴곡 열변형된다. 이때, 상기 아마츄어(50)는 과전류 미발생시 회전되지 않고 초기상태를 유지함으로 이해함이 바람직하다.

이어서, 상기 온도감지 바이메탈(390)의 자유단(392)이 전향 굴곡 열변형됨에 따라 상기 구동단부(52)를 가압하며, 상기 구동단부(52)를 포함한 상기 아마츄어(50)가 상기 베이스부(51)를 중심으로 일체로 회전됨과 동시에 상기 구동단부(52)가 상기 트립바(75)를 전방으로 밀어내며 가압함에 따라 상기 트립바(75)가 전방으로 밀려나며 상기 제1관통공(14a)의 전측으로 이동된다.

이를 통해, 상기 트립바(75)가 전방으로 가압되면 상기 래치부(70)의 상단 및 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 래치회전축(71)을 중심으로 후측으로 회전된다. 여기서, 상기 래치걸림돌기(72)가 회전됨에 따라 상기 크래들(73)의 상단 전측으로부터 이탈되면, 상기 걸림링크(74)의 후방부가 상기 제2관통공(14b)의 후단에서 전단으로 순간적으로 탄발복원력에 의해 이동된다. 이때, 상기 래치복원부(70a)의 상단이 상기 래치부(70)의 상부 후측에 걸림되되 하단이 상기 걸림링크(74)의 후방부에 걸림되어 탄발복원력을 제공할 수 있다. 또한, 상기 걸림링크(74)의 후방부가 상기 제2관통공(14b)의 전단으로 이동되면 상기 래치복원부(70a)의 하단이 상기 크래들회전축(73b)에 걸림된 상태로 배치될 수 있다.

즉, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우 상기 온도감지 바이메탈(390)의 상기 구동단부(52)를 가압함에 따른 상기 트립부(75)의 트립 동작을 통해 상기 래치걸림돌기(72) 및 상기 크래들(73)의 상단 전측 간의 걸림이 해제되며 상기 고정접점부(13)와 상기 가동접점부(22)가 상호 분리되어 상기 차단기(400)의 온/오프 상태에 관계없이 전류 흐름이 신속하게 차단된다.

이때, 사용자가 임의로 상기 핸들부(80)를 조작 회전시키더라도 상기 고정단(391)을 기준으로 전향 굴곡 변형된 상기 자유단(392)이 상기 구동단부(52)를 가압하여 상기 구동단부(52)가 상기 트립바(75)를 전방으로 가압하므로 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림되기 위한 상기 트립부(75)의 상기 제1관통공(14a) 후측으로의 이동이 차단된다. 따라서, 상기 고정접점부(13)와 상기 가동접점부(22)가 상호 분리된 상태가 유지된다.

그리고, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상에서부터 기설정된 안전온도 미만으로 재하강하면 전향 굴곡 변형된 상태의 상기 온도감지 바이메탈(390)의 자유단(392)이 초기상태로 후향 복원되어 상기 구동단부(52)가 초기상태로 복원되고, 상기 트립바(75)가 상기 제1관통공(14a)의 후측으로 이동된다.

이처럼, 본 발명에 따른 트립바 인서트형 온도감지 차단기(400)에는 상기 자력코어(41)의 자력이 보강되도록 상기 코일(40)과 상기 구동단부(52) 사이에 배치되는 상기 요크(60)에 고정단(391)이 결합 고정되되, 상기 고정단(391)으로부터 자유단이 상향 연장되어 상기 구동단부(52)의 후측에 대향 배치되며, 전면이 후면보다 낮은 열팽창계수로 형성된 온도감지 바이메탈(390)이 구비된다.

이를 통해, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단(391)을 기준으로 상기 자유단(392)이 전향 굴곡 변형됨에 따라 상기 구동단부(52)를 전향 가압하여 상기 구동단부(52)가 회전되면 상기 트립바(75)가 전방으로 밀려나며 연동 이동되어 상기 콘텍판부(21a)가 상기 전원입력부(11)로부터 이격되어 전류 흐름을 차단한다.

따라서, 상기 하우징부(미도시) 주변온도가 기설정된 안전온도 이상 상승시 상기 요크(360)에 고정된 상기 온도감지 바이메탈(390)의 고정단(391)을 기준으로 자유단(392)이 전향 굴곡 열변형됨에 따라 상기 구동단부(52)를 가압하면 상기 구동단부(52)가 상기 트립바(75)를 전방으로 밀어내며 순간적으로 트립 동작이 수행됨에 따라 상기 콘텍판부(21a)가 회전되어 상기 전원입력부(11)로부터 이격되므로 화재시 전류 흐름을 자동으로 차단하여 2차 안전사고를 예방할 수 있다. 이를 통해, 제품의 사용안전성이 현저히 개선될 수 있다.

그리고, 상기 고정단(391)은 상기 삽입공(360a)의 하측에 대응되는 상기 요크(360)의 후면에 결합 고정되고, 상기 자유단(392)이 상기 요크(360)의 폭방향 일측 중앙부에 관통 형성된 상기 삽입공(360a)에 삽입된다. 여기서, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 미만인 경우 상기 자유단(392)이 상기 고정단(391)의 상단으로부터 1차 전향 절곡지게 연장된 전단부로부터 2차 상향 절곡지게 연장되어 상기 삽입공(360a)의 내측에 배치되어 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단(391)을 기준으로 전향 굴곡 변형되어 상기 구동단부(52)를 전향 가압한다. 따라서, 사용자가 임의로 상기 핸들부(80)를 회전시키더라도 상기 자유단(392)에 의해 상기 래치걸림돌기(72)가 상기 크래들(73)의 상단 전측에 걸림되는 것이 미연에 차단되어 상기 고정접점부(13)와 상기 가동접점부(22)가 상호 분리된 상태가 유지되어 전류가 차단되므로 사용안전성이 현저히 개선될 수 있다.

또한, 상기 하우징부(미도시)의 주변온도가 기설정된 안전온도 미만이면 상기 자유단(392)이 상기 구동단부의 후방에 대향 배치되는 위치의 상기 요크(360)에 상하방향으로 연장 형성된 상기 삽입공(360a)에 컴팩트하게 삽입되되, 주변온도가 기설정된 안전온도 이상이면 상기 구동단부(52)를 가압하도록 전향 굴곡 변형되는 구조로 작동정밀성이 개선될 수 있다.

그리고, 상기 요크(360)의 후면에 다중으로 돌설된 각 고정돌기(360b)에 상기 온도감지 바이메탈(390)의 고정단(391)의 각 고정홀(391a)을 억지 끼움 결합하여 상기 온도감지 바이메탈(390)의 고정단(391)을 상기 요크(360)에 유동되지 않도록 견고하게 체결하는 간편한 조립구조로 조립성 및 생산성이 현저히 개선될 수 있다.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.

10: 하우징부 11: 전원입력부
12: 부하출력부 20: 가동스위칭부
30: 크로스바 40: 코일
41: 자력코어 50: 아마츄어
360: 요크 70: 래치부
73: 크래들 75: 트립바
80: 핸들부 390: 온도감지 바이메탈
400: 요크 결합형 온도감지 차단기

Claims

전원입력부와 부하출력부가 전후측에 이격되어 구비되는 하우징부;
상기 전원입력부와 상기 부하출력부 사이에 선택적인 전원 연결을 위해 상기 전원입력부에 선택적으로 접점 연결되는 콘텍판부가 구비된 가동스위칭부;
상기 콘텍판부를 선택적으로 가압하도록 상기 콘텍판부에 연결된 크로스바;
상기 콘텍판부의 후방부와 상기 부하출력부 사이에 전기적으로 연결되되, 선택적으로 흡인자력을 형성하는 자력코어의 외주를 감싸며 배치되는 코일;
상기 코일에 과전류 발생시 상기 자력코어의 상부에 흡인 회전되는 흡인단부와, 상기 흡인단부의 전단부측으로부터 일체로 하향 절곡 연장되어 트립 동작을 수행하기 위해 일체로 회전되는 구동단부를 포함하는 아마츄어;
상기 구동단부의 하단 전면에 대향 배치되되, 상기 하우징부에 구비된 핸들장착부에 전후 이동되도록 배치되는 트립바;
하단에 상기 트립바가 연결되며, 중앙부가 상기 핸들장착부에 연결된 래치회전축을 기준으로 전후 회전되도록 구비되는 래치부;
상단이 상기 래치부의 상부에 선택적으로 걸림되되, 하단부가 상기 핸들장착부에 연결된 크래들회전축을 기준으로 전후 회전되도록 구비되는 크래들;
상기 하우징부에 구비된 핸들장착부에 전후 회전 조작되도록 결합되며, 하부에 상기 크래들과 링크 연결되되 회전방향에 따라 상기 크로스바를 하향 가압하는 링크부가 연결되는 핸들부; 및
상기 자력코어의 자력이 보강되도록 상기 코일과 상기 구동단부 사이에 배치되는 요크에 고정단이 결합 고정되되, 상기 고정단으로부터 자유단이 상향 연장되어 상기 구동단부의 후측에 대향 배치되며, 상기 하우징부의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단을 기준으로 상기 자유단이 전향 굴곡 변형됨에 따라 상기 구동단부를 전향 가압하여 상기 구동단부가 회전되면 상기 트립바가 전방으로 연동 이동되어 상기 콘텍판부가 상기 전원입력부로부터 이격되도록 전면이 후면보다 낮은 열팽창계수로 형성된 온도감지 바이메탈을 포함하되,
상기 요크에는 폭방향 일측 중앙부에 상기 자유단이 삽입되도록 삽입공이 관통 형성되고, 상기 고정단은 상기 삽입공의 하측에 대응되는 상기 요크의 후면에 결합 고정되되,
상기 자유단은 상기 하우징부의 주변온도가 기설정된 안전온도 이상으로 상승시 상기 고정단을 기준으로 전향 굴곡 변형되어 상기 구동단부를 전향 가압하도록, 상기 하우징부의 주변온도가 기설정된 안전온도 미만인 경우 상기 고정단의 상단으로부터 1차 전향 절곡지게 연장된 전단부로부터 2차 상향 절곡지게 연장되어 상기 삽입공의 내측에 배치됨을 특징으로 하는 요크 결합형 온도감지 차단기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 삽입공은 상기 구동단부의 후방에 대향 배치되며, 상기 자유단이 상기 구동단부를 전향 가압하는 회전각도가 설정되도록 상하방향으로 연장 형성되되, 상기 자유단의 외곽 윤곽에 실질적으로 대응되는 내면 윤곽으로 형성됨을 특징으로 하는 요크 결합형 온도감지 차단기.
제 1 항에 있어서,
상기 요크에는 상기 삽입공의 하측 후면에 고정돌기가 다중으로 후향 돌설되며, 상기 고정단에는 상기 고정돌기에 끼움 결합되도록 고정홀이 전후방향으로 복수개소 관통 형성됨을 특징으로 하는 요크 결합형 온도감지 차단기.
제 1 항에 있어서,
상기 래치부의 상부에는 전향 연장 돌설된 단부로부터 하향 절곡지게 돌설되는 래치걸림돌기가 형성되고,
상기 핸들장착부에는 상기 크래들이 전후 회전되도록 폭방향으로 관통되어 전후방향으로 연장된 제2관통공이 형성되되,
상기 크래들의 상부에는 상기 크래들이 상기 제2관통공의 전방에 배치된 상태에서 상기 래치걸림돌기의 단부가 접촉되며 안내되도록 안내돌기가 후향 연장 돌설되며, 상기 래치걸림돌기는 상기 크래들이 상기 제2관통공의 후방에 배치된 상태에서 상기 크래들의 상부 전측에 걸림 배치됨을 특징으로 하는 요크 결합형 온도감지 차단기.