KR102275002B1 - 트립 장치 - Google Patents

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Abstract

트립 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치는 조정 크로스바를 포함한다. 조정 크로스바는 슈터와 접촉 또는 이격되어, 트립 장치가 구비된 차단기의 개폐 동작을 수행할 수 있다.
조정 크로스바는 고정 크로스바와 이동 크로스바가 결합되어 형성된다. 이동 크로스바는 고정 크로스바에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 슈터는 고정 크로스바와 접촉된다. 따라서, 이동 크로스바의 이동과 무관하게 슈터와 고정 크로스바의 접촉 상태가 유지될 수 있다.

Description

트립 장치{Trip Assembly}
본 발명은 트립 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 트립 구간을 정밀하게 조절할 수 있고, 트립 구간 조정시 다른 부재에 의한 간섭을 방지할 수 있는 트립 장치에 관한 것이다.
배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker)는 배선에 구비되어, 전기적인 과부하 상태 또는 단락 사고 발생시 자동으로 회로를 차단한다. 이에 따라, 배선에 연결된 회로 및 부하 등이 전기적 사고에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있다.
배선용 차단기는 트립 장치(trip assembly)를 구비한다. 트립 장치는 상기 과부하 상태 또는 단락 사고 등이 발생될 경우 개폐 기구의 트립 동작을 수행한다. 트립 장치는 배선용 차단기에 이동 가능하게 결합된다.
트립 장치는 가동 접촉자와 연결되어, 가동 접촉자는 트립 장치와 함께 이동될 수 있다. 트립 장치가 이동되면, 가동 접촉자는 고정 접촉자와 접촉 또는 이격된다. 이에 따라, 배선용 차단기는 외부와 통전되거나, 통전이 차단될 수 있다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 트립 장치(1000)는 트립장치 케이스(1100), 크로스바(1200), 바이메탈(1300), 슈터(1400) 및 노브(1500)를 포함한다.
사고 전류(대전류)가 히터(1130)를 따라 배선용 차단기의 내부에 유입되면, 마그넷(1120)에 전자기력이 발생된다. 이에 따라, 아마추어(1110)는 마그넷(1120)을 향해 흡인되며, 일단이 크로스바(1200)의 밀림 돌출부(1220)를 가압한다.
그 결과, 크로스바(1200)가 회전되어 슈터 접촉부(1240)와 슈터(1400) 사이의 접촉 상태가 해제된다. 이에, 슈터(1400)가 회전되어 고정 접촉자와 가동 접촉자가 이격된다.
과전류(소전류)가 히터(1130)를 따라 배선용 차단기의 내부에 유입되면, 바이메탈(1300)이 만곡되어 크로스바(1200)에 결합된 간격 조절부(1210)를 가압한다.
이에 따라, 크로스바(1200)는 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전되며, 슈터 접촉부(1240)와 슈터(1400) 사이의 접촉 상태가 해제된다. 결과적으로, 슈터(1400)가 회전되어 고정 접촉자와 가동 접촉자가 이격된다.
상술한 바와 같이, 배선용 차단기는 대전류 및 소전류가 흐를 경우 모두 차단 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 배선용 차단기는 차단 대상인 전류의 크기가 설정될 필요가 있다.
도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 트립 장치(10000는 노브(1500)를 포함한다. 노브(1500)는 크로스바(1200)를 향해 연장 형성된 노브 조절부(1500)를 포함한다. 노브 조절부(1500)는 크로스바(1200)의 노브 연결부(1230)와 결합된다.
노브(1500)는 트립 장치 케이스(1100)에 회전 가능하게 결합된다. 노브(1500)가 회전되면, 노브 연결부(1230)에 연결된 크로스바(1200)가 그 연장 방향의 일측 또는 타측으로 따라 이동된다.
이때, 간격 조절부(1210)를 향하는 바이메탈(1300)의 일측 면은 상기 방향을 따라 경사지게 형성된다. 따라서, 간격 조절부(1210)의 상기 방향 상에서의 위치에 따라 바이메탈(1300)과 간격 조절부(1210) 사이의 거리가 조절될 수 있다.
그런데, 크로스바(1200)는 슈터 접촉부(1240)와 슈터(1400)가 접촉된 상태에서 이동된다. 이에 따라, 크로스바(1200)가 이동될 경우 슈터 접촉부(1240)와 슈터(1400) 사이에서 마찰이 발생될 수 있다.
따라서, 크로스바(1200)가 연장 방향으로 이동될 때, 슈터 접촉부(1240)와 슈터(1400) 사이에서 걸림 현상이 발생될 수 있다. 이에 따라, 바이메탈(1300)이 만곡되지 않은 경우에도, 상기 걸림 현상에 의해 슈터(1400)가 임의로 트립 동작을 수행할 염려가 있다.
또한, 크로스바(1200)의 내부에는 도체 소재의 핀이 삽입된다. 크로스바(1200)가 각 히터(1130)를 따라 연장됨을 고려하면, 상기 핀에 의해 각 상(phase) 간에 전기적인 간섭이 발생될 수 있다.
한국공개특허문헌 제10-2017-0076870호는 배선용 차단기를 개시한다. 구체적으로, 크로스바의 슬라이딩 이동을 방지하기 위한 멈춤링을 구비하는 배선용 차단기를 개시한다.
그러나, 상기 선행문헌은 크로스바와 슈터 사이의 마찰을 방지하기 위한 방안을 제시하지 못한다는 한계가 있다.
한국공개특허문헌 제10-2017-0081870호는 배선용 차단기를 개시한다. 구체적으로, 조절부재를 고정 설치하여 노브 등을 생략할 수 있는 배선용 차단기를 개시한다.
그러나, 상기 선행문헌 또한 크로스바와 슈터 사이의 마찰을 방지하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계가 있다.
더욱이, 상술한 선행문헌들은 크로스바 내부에 구비되는 도체 핀에 의해 각 상에서 발생되는 전기적인 간섭을 방지하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국공개특허문헌 제10-2017-0076870호 (2017.07.05.) 한국공개특허문헌 제10-2017-0081780호 (2017.07.13.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 트립 장치를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 트립 구간을 조정하는 과정에서 슈터와 크로스바 사이에서 발생되는 마찰을 최소화할 수 있는 구조의 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 트립 구간을 조정하는 과정에서 바이메탈이 임의로 만곡되지 않는 구조의 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 트립 구간을 용이하게 조정할 수 있는 구조의 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 과전류 또는 사고 전류가 발생된 경우 트립 동작이 원활하게 수행될 수 있는 구조의 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 복수 개의 상의 전류가 통전되는 경우, 각 전류 간의 전기적인 간섭을 최소화할 수 있는 구조의 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 프레임; 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 슈터 조립체; 및 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 상기 슈터 조립체와 접촉되거나 이격되는 조정 크로스바를 포함하며, 상기 조정 크로스바는, 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 슈터 조립체가 접촉되는 고정 크로스바; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 고정 크로스바에 상기 일 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동 크로스바를 포함하는 트립 장치를 제공한다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 고정 크로스바는, 상기 이동 크로스바를 향하는 일측에서 함몰 형성되는 삽입 공간부를 포함하고, 상기 이동 크로스바는, 상기 고정 크로스바를 향하는 일측에서 돌출 형성되며, 상기 삽입 공간부에 삽입 결합되는 삽입 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 조정 크로스바의 상기 삽입 공간부는 상기 일 방향으로 소정 거리만큼 연장 형성되고, 상기 삽입 돌출부는 상기 일 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 상기 삽입 공간부에 삽입 결합될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 조정 크로스바의 상기 삽입 공간부는 복수 개 형성되어, 복수 개의 상기 삽입 공간부는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치되고, 상기 삽입 돌출부는 복수 개 형성되어, 복수 개의 상기 삽입 돌출부는 복수 개의 상기 삽입 공간부에 각각 삽입 결합될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 프레임의 내부에는 소정의 공간이 형성되고, 상기 소정의 공간에는, 외부와 통전 가능하게 연결되는 히터(heater); 및 상기 히터에 인접하게 위치되며, 상기 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 조정 크로스바를 향해 만곡되도록 구성되는 바이메탈(bimetal)이 수용될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 이동 크로스바는, 상기 바이메탈을 향하는 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성되는 거리 조정 바를 포함할 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 바이메탈은, 상기 이동 크로스바가 연장 형성되는 상기 일 방향을 따라 경사지게 형성되어, 상기 이동 크로스바가 상기 일 방향으로 슬라이드 이동됨에 따라, 상기 바이메탈을 향하는 상기 거리 조정 바의 단부와 상기 바이메탈 사이의 거리가 조정될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 프레임의 내부에는 소정의 공간이 형성되고, 상기 소정의 공간에는, 외부와 통전 가능하게 연결되는 히터; 상기 히터에 인접하게 위치되며, 상기 히터를 흐르는 전류에 의해 형성되는 전기장에 의해 자화되도록 구성되는 마그넷(magnet); 및 상기 마그넷에 인접하게 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 아마추어(amature)가 수용될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 아마추어는 상기 조정 크로스바와 접촉되어, 상기 마그넷이 자화되어 형성되는 자기력에 의해 상기 마그넷을 향해 회전되면, 상기 아마추어가 상기 조정 크로스바를 가압하여 상기 조정 크로스바가 상기 슈터 조립체에서 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 아마추어는, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 아마추어 회전축을 포함하고, 상기 아마추어 회전축은, 상기 마그넷과 상기 조정 크로스바 사이에 위치될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 고정 크로스바는, 상기 프레임의 상기 소정의 공간에서 멀어지는 일측에서 돌출 형성되는 밀림 돌출부를 포함하고, 상기 아마추어는, 상기 조정 크로스바를 향하는 일측 단부가 상기 밀림 돌출부에 인접하게 위치될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 슈터 조립체는, 상기 고정 크로스바를 덮도록 상기 고정 크로스바를 향해 연장 형성되고, 상기 고정 크로스바는, 상기 슈터 조립체를 향해 돌출 형성되어, 상기 슈터 조립체가 안착되는 슈터 지지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 고정 크로스바는, 상기 고정 크로스바가 연장 형성되는 방향의 양측 단부에 각각 돌출 형성되어, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함할 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 슈터 조립체의 하측에는, 상기 슈터 조립체를 탄성 지지하도록 구성되는 탄성 부재가 구비되고, 상기 고정 크로스바가 회전되면,
상기 슈터 조립체는 상기 탄성 부재를 향하는 방향으로 회전될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 트립 구간은 조정 크로스바에 의해 조정된다. 조정 크로스바는 프레임에 회전 가능하게 결합되는 고정 크로스바를 포함한다. 고정 크로스바는 프레임에 지지되어, 연장 방향을 따라 이동되지 않는다.
고정 크로스바에는 이동 크로스바가 결합된다. 이동 크로스바는 연장 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 고정 크로스바에 결합된다.
슈터 조립체는 고정 크로스바에 안착된다. 따라서, 슈터 조립체와 고정 크로스바가 접촉되는 부분은 고정 크로스바의 길이 방향을 따라 이동되지 않는다. 따라서, 슈터 조립체와 고정 크로스바 사이에서는 마찰이 발생되지 않는다.
또한, 상술한 구조에 의해 슈터 조립체와 고정 크로스바가 접촉되는 부분은 고정 크로스바의 길이 방향을 따라 이동되지 않는다. 상기 부분은 슈터 조립체가 트립 동작을 수행하는 경우에만 슈터 조립체에서 멀어지도록 회전된다.
따라서, 트립 구간이 조정되더라도, 슈터 조립체와 조정 크로스바 사이의 마찰에 의한 걸림 현상이 발생되지 않는다. 따라서, 트립 구간을 조정하더라도 바이메탈이 임의로 만곡되지 않는다.
또한, 바이메탈이 만곡되어 접촉되는 거리 조정 바는 이동 크로스바에 구비된다. 이동 크로스바가 연장 방향을 따라 이동되면, 거리 조정 바 또한 이동 크로스바와 함께 연장 방향을 따라 이동될 수 있다.
거리 조정 바를 향하는 바이메탈의 일측 면은 상기 연장 방향을 따라 경사지게 형성된다. 즉, 거리 조정 바가 상기 연장 방향을 따라 이동되면, 바이메탈을 향하는 거리 조정 바의 일측과 바이메탈 사이의 거리가 변경될 수 있다.
따라서, 이동 크로스바를 이동시키는 것만으로도 트립 구간이 용이하게 조정될 수 있다.
또한, 조정 크로스바는 바이메탈이 만곡되어 거리 조정 바를 가압하면, 슈터 조립체에서 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다. 또한, 조정 크로스바는 아마추어가 마그넷을 향해 회전됨에 따라 슈터 조립체에서 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다.
슈터 조립체는 탄성 부재에 의해 탄성 지지된다. 탄성 부재는 슈터 조립체를 당기는 방향의 탄성력을 인가한다. 따라서, 조정 크로스바가 회전되면, 슈터 조립체는 탄성 부재에 의해 인가된 탄성력에 의해 회전되며 트립 동작을 수행할 수 있다.
따라서, 과전류 또는 사고 전류가 발생되는 각 경우 모두에 조정 크로스바가 회전되어 슈터 조립체가 트립 동작을 원활하게 수행할 수 있다.
또한, 조정 크로스바의 내부에는 프레임에 수용된 각 상마다 구비되는 복수 개의 가압부를 가로지르는 도체 부재가 구비되지 않는다. 즉, 조정 크로스바는 고정 크로스바와 이동 크로스바가 결합된다.
고정 크로스바와 이동 크로스바는 각각 일 방향으로 연장 형성되는 고정 몸체부 및 이동 몸체부를 포함한다. 고정 몸체부와 이동 몸체부는 각 상마다 구비되는 복수 개의 가압부를 가로지르도록 연장 형성된다. 이때, 고정 몸체부와 이동 몸체부는 각각 비도전성 소재로 형성된다.
따라서, 트립 장치에 구비되는 복수 개의 가압부가 서로 전기적인 영향을 미치지 않게 된다. 이에 따라, 복수 개의 상의 전류가 트립 장치에 통전되더라도, 각 상의 전류 간의 전기적인 간섭이 최소화될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차단기에 구비되는 트립 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 트립 장치에서 노브가 조절되는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 트립 장치에 구비되는 고정 크로스바를 도시하는 사시도이다.
도 5는 도 3의 트립 장치에 구비되는 이동 크로스바를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 4의 고정 크로스바와 도 5의 이동 크로스바가 결합되는 과정을 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 6의 과정에 의해 형성된 조정 크로스바를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 조정 크로스바가 결합된 트립 장치를 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 7의 조정 크로스바에 구비되는 이동 크로스바가 일측으로 이동된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 10은 도 9의 상태를 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 11은 도 7의 조정 크로스바에 구비되는 이동 크로스바가 타측으로 이동된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 12는 도 11의 상태를 도시하는 부분 확대 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "차단기"라는 용어는 전기 회로를 개폐하는 장치를 의미한다. 일 실시 예에서, 차단기는 배선용 차단기일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "과전류"라는 용어는 차단기가 작동되기 위한 전류의 일 종류를 의미한다. 일 실시 예에서, 과전류는 "소전류"로 구분될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "사고 전류"라는 용어는 차단기가 작동되기 위한 전류의 일 종류를 의미한다. 일 실시 예에서, 사고 전류는 "대전류"로 구분될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 3 및 도 9 내지 도 12에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)의 구성의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 차단기에 구비되어, 과전류 또는 사고 전류 발생시 회로를 차단할 수 있다. 일 실시 예에서, 트립 장치(10)는 배선용 차단기에 구비될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도시된 예에 따른 트립 장치(10)는 프레임(100), 가압부(200), 슈터 조립체(300), 바이메탈(400) 및 조정 크로스바(500)를 포함한다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)의 각 구성을 설명하되, 조정 크로스바(500)는 별항으로 설명한다.
(1) 프레임(100)의 설명
프레임(100)은 트립 장치(10)의 외형을 형성한다. 프레임(100)의 내부에는 트립 동작을 수행하기 위한 여러 구성 요소들이 수용될 수 있다.
프레임(100)은 절연성 소재로 형성될 수 있다. 트립 장치(10)가 구비된 차단기의 내부와 외부가 임의로 통전되는 것을 방지하기 위함이다.
프레임(100)은 내압성, 내열성 소재로 형성될 수 있다. 트립 장치(10)가 작동되어 가동 접촉자와 고정 접촉자가 이격됨에 따라 발생되는 아크에 의한 손상을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 프레임(100)은 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
프레임(100)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 이에 따라, 프레임(100)의 내부 공간에 수용되는 구성 요소들은 상하 방향으로 배치될 수 있다.
프레임(100)은 수용부(110), 격벽(120) 및 슈터 결합부(130)를 포함한다.
수용부(110)는 프레임(100)의 내부에 형성된 공간이다. 수용부(110)에는 트립 동작을 수행하기 위한 여러 구성 요소들이 수용된다.
수용부(110)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 수용부(110)는 서로 인접하도록 배치된다. 도시된 실시 예에서, 수용부(110)는 총 네 개 형성되며, 좌우 방향으로 서로 인접하도록 연속적으로 배치된다.
이는, 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)가 구비되는 차단기가 R상, S상 및 T상 또는 U상, V상 및 W상을 포함하는 3상 및 N상의 전류를 차단하도록 구성됨에 기인한다. 수용부(110)의 개수는 변경될 수 있다.
수용부(110) 사이에는 격벽(120)이 형성된다. 격벽(120)은 서로 인접한 수용부(110) 사이에 위치된다. 격벽(120)은 서로 인접한 수용부(110)를 물리적으로 이격한다. 달리 표현하면, 격벽(120)은 단일의 대(big) 수용부(110)를 복수 개의 소(small) 수용부(110)로 구획한다고 할 수 있다.
격벽(120)에 의해, 각 수용부(110)에 수용된 구성 요소 간의 임의 접촉 또는 통전이 방지될 수 있다.
슈터 결합부(130)에는 슈터 조립체(300)가 회전 가능하게 결합된다. 슈터 결합부(130)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에는 슈터 조립체(300)가 결합되는 호(arc) 형상의 홈이 형성된다.
슈터 결합부(130)는 격벽(120)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측 단부에서 연장 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 슈터 결합부(130)는 좌우 방향에서 중앙에 위치되는 격벽(120), 즉 좌측 및 우측에 각각 두 개의 수용부(110)가 위치되는 격벽(120)에 위치된다.
슈터 결합부(130)의 위치는 슈터 조립체(300)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
(2) 가압부(200)의 설명
가압부(200)는 차단기에 사고 전류 또는 과전류가 흐를 경우, 트립 동작을 수행하기 위한 구동력을 생성한다. 가압부(200)는 수용부(110)에 수용된다.
가압부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 네 개의 수용부(110)를 포함한다. 이에, 가압부(200) 또한 네 개 구비되어, 복수 개의 수용부(110)에 각각 수용될 수 있다.
가압부(200)는 히터(heater)(210), 마그넷(magnet)(220), 아마추어(amature)(230) 및 가압 돌출부(240)를 포함한다.
히터(210)는 트립 장치(10)가 외부와 통전되는 부분이다. 히터(210)는 수용부(110)의 양측, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측으로 소정 거리만큼 돌출된다. 히터(210)는 상기 돌출된 부분 사이에서 연장 형성된다.
다시 말하면, 히터(210)는 프레임(100)의 전방 측 외측에서 후방 측 외측으로 연속된다.
히터(210)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 차단기에 구비되는 고정 접촉자와 통전 가능하게 연결된다. 따라서, 트립 동작이 수행되지 않은 경우, 히터(210)에는 고정 접촉자를 지난 전류가 흐를 수 있다.
히터(210)의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 외부의 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결된다. 트립 동작이 수행되지 않은 경우, 차단기의 내부로 유입된 전류는 히터(210)를 지나 외부의 전원 또는 부하로 흐를 수 있다.
히터(210)에 과전류가 흐르는 경우, 히터(210)는 열이 발생된다. 상기 열에 의해, 바이메탈(400)이 거리 조정 바(630)를 향해 만곡되어, 거리 조정 바(630)를 가압할 수 있다. 이에 따라, 조정 크로스바(500)가 슈터 조립체(300)에서 멀어지도록 이동되어, 트립 동작이 수행될 수 있다.
마그넷(220)은 사고 전류가 히터(210)를 통과할 경우, 상기 전류에 의해 형성된 전자기장에 따라 아마추어(230)를 흡인하기 위한 전자기력을 생성한다.
마그넷(220)은 히터(210)에 인접하게 배치된다. 마그넷(220)은 히터(210)에 흐르는 전류가 형성하는 전자기장에 의해 자화(magnetize)될 수 있다.
마그넷(220)은 아마추어(230)에 인접하게 배치된다. 도시된 실시 예에서, 마그넷(220)은 히터(210)와 아마추어(230) 사이에 위치된다. 또한, 마그넷(220)은 히터(210)의 전방 측에, 동시에 아마추어(230)의 후방 측에 위치된다.
또한, 마그넷(220)은 아마추어(230)와 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 마그넷(220)이 자화되면, 아마추어(230)는 마그넷(220)을 향해 이동될 수 있다.
마그넷(220)은 전자기장에 의해 자화될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 마그넷(220)은 영구 자석 또는 전자석으로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 마그넷(220)은 히터(210)와 평행하게 형성되는 몸체부 및 몸체부의 양측, 즉 좌우 방향의 단부에서 아마추어(230)를 향해 연장 형성된 날개부를 포함한다. 이에 따라, 마그넷(220)의 표면적이 증가되어, 마그넷(220)이 자화됨에 따라 생성되는 전자기력의 세기가 강화될 수 있다.
아마추어(230)는 마그넷(220)이 자화되어 발생되는 전자기력에 의해 흡인된다. 즉, 마그넷(220)이 자화되면, 아마추어(230)는 마그넷(220)을 향해 이동된다. 이에 따라, 트립 동작을 수행하기 위한 구동력이 형성될 수 있다.
아마추어(230)는 마그넷(220)에 인접하게 배치된다. 도시된 실시 예에서, 아마추어(230)는 마그넷(220)의 전방 측에 배치된다.
아마추어(230)는 수용부(110) 내부에 수용된다. 아마추어(230)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 즉, 아마추어(230)는 아마추어 회전축(231)을 축으로 하여 회전될 수 있다.
아마추어(230)는 조정 크로스바(500)와 접촉된다. 아마추어(230)가 마그넷(220)을 향해 회전 이동되면, 조정 크로스바(500)는 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향으로 이동된다.
즉, 아마추어(230)가 이동됨에 따라, 조정 크로스바(500)는 아마추어(230)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동된다. 도시된 실시 예에서, 아마추어(230)는 후방 측을 향해 이동되고, 이에 따라 조정 크로스바(500)는 전방 측으로 이동된다.
이에 따라, 조정 크로스바(500)와 슈터 조립체(300) 사이의 결합이 해제되어, 슈터 조립체(300)가 트립 동작을 수행할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
가압 돌출부(240)는 아마추어(230)의 일측 단부에서 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 가압 돌출부(240)는 아마추어(230)의 상측에 위치되는 조정 크로스바(500)를 향해 연장 형성된다. 가압 돌출부(240)의 일측 단부는 조정 크로스바(500)의 밀림 돌출부(730)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 면과 접촉된다.
가압 돌출부(240)의 상기 일측 단부는, 아마추어 회전축(231)의 상측에 위치될 수 있다. 이에 따라, 가압 돌출부(240)는 아마추어(230)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전될 수 있다.
가압 돌출부(240)는 아마추어(230)와 일체로 회전 이동될 수 있다. 즉, 아마추어(230)가 마그넷(220)을 향하는 방향으로 회전 이동되면, 가압 돌출부(240)는 그 반대 방향, 즉 마그넷(220)에서 멀어지는 방향으로 회전 이동된다. 달리 표현하면, 가압 돌출부(240)는 조정 크로스바(500)를 향하는 방향으로 회전 이동된다.
가압 돌출부(240)가 조정 크로스바(500)를 향하는 방향으로 회전 이동되면, 가압 돌출부(240)는 밀림 돌출부(730)와 접촉된다. 가압 돌출부(240)의 회전 이동이 지속되면, 가압 돌출부(240)는 밀림 돌출부(730)를 가압하게 된다. 이에 따라, 조정 크로스바(500)가 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향으로 이동되어 트립 동작이 수행될 수 있다.
(3) 슈터 조립체(300)의 설명
슈터 조립체(300)는 과전류 또는 사고 전류가 흐를 경우 회전된다. 슈터 조립체(300)의 회전에 의해 개폐 기구부(미도시)가 조정되어, 차단기가 전류를 차단할 수 있다.
트립 동작이 요구되지 않는 상황, 즉 차단기에 정상적인 전류가 흐르는 상황에서, 슈터 조립체(300)는 조정 크로스바(500)에 접촉된 상태를 유지한다. 이에 따라, 슈터 조립체(300)의 이동이 제한된다.
트립 동작이 수행되어야 할 상황, 즉 차단기에 과전류 또는 사고 전류가 흐르는 상황에서, 슈터 조립체(300)는 조정 크로스바(500)에서 이격된다. 이에 따라, 슈터 조립체(300)가 회전되어 개폐 기구부(미도시)가 조정될 수 있다.
슈터 조립체(300)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 구체적으로, 슈터 몸체부(310)는 슈터 결합부(130)에 회전 가능하게 결합된다.
슈터 조립체(300)는 조정 크로스바(500)에 의해 지지된다. 구체적으로, 크로스바 접촉부(330)는 그 하측이 슈터 지지부(760)에 지지된다. 상기 지지 상태는 슈터 조립체(300)를 하측으로 당기는 탄성 부재(320)에 의해 안정적으로 유지될 수 있다.
슈터 조립체(300)는 개폐 기구부(미도시)와 연결된다. 슈터 조립체(300)가 회전되면, 개폐 기구부(미도시) 또한 회전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 슈터 조립체(300)는 프레임(100)의 좌우 방향의 중앙 부분에 위치된다. 즉, 슈터 조립체(300)의 좌측 및 우측에는 각각 두 개의 수용부(110)가 위치된다. 슈터 조립체(300)의 위치는 슈터 결합부(130)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
슈터 조립체(300)는 슈터 몸체부(310), 탄성 부재(320) 및 크로스바 접촉부(330)를 포함한다.
슈터 몸체부(310)는 슈터 조립체(300)의 몸체를 형성한다. 슈터 몸체부(310)는 하측 단부에서 상측으로 만곡되어 연장되는 제1 부분 및 제1 부분의 단부에서 전방 측으로 연장 형성되는 제2 부분을 포함한다.
다시 말하면, 슈터 몸체부(310)는 슈터 결합부(130)에서 히터(210)를 향해 만곡되며 연장되는 제1 부분 및 슈터 결합부(130)에서 조정 크로스바(500)를 향해 연장되는 제2 부분을 포함한다. 상기 제2 부분은 크로스바 접촉부(330)로 정의될 수 있다.
슈터 몸체부(310)는 슈터 결합부(130)에 회전 가능하게 결합된다.
탄성 부재(320)는 슈터 조립체(300)에 탄성력을 인가한다. 상기 탄성력에 의해 크로스바 접촉부(330)가 슈터 지지부(760)에 접촉된 상태가 유지될 수 있다.
탄성 부재(320)는 크로스바 접촉부(330)의 하측에 위치된다. 크로스바 접촉부(330)를 향하는 탄성 부재(320)의 일측, 즉 상측 단부는 크로스바 접촉부(330)에 연결된다. 크로스바 접촉부(330)에서 멀어지는 방향의 탄성 부재(320)의 타측, 즉 하측 단부는 수용부(110) 내부의 임의의 부재에 연결된다.
탄성 부재(320)는 크로스바 접촉부(330)와 상기 임의의 부재 사이에서 인장된다. 즉, 탄성 부재(320)는 소정의 복원력을 저장한 상태로 크로스바 접촉부(330)의 하측에 위치된다. 다시 말하면, 탄성 부재(320)는 크로스바 접촉부(330)에 하측 방향으로 당기는 탄성력을 가한다.
따라서, 크로스바 접촉부(330)가 슈터 지지부(760)에 안착된 상태에서, 하측을 향하는 탄성력을 받게 된다. 따라서, 크로스바 접촉부(330)가 슈터 지지부(760)에서 임의로 이격되지 않게 된다.
또한, 가압 돌출부(240)가 밀림 돌출부(730)를 가압하면 조정 크로스바(500)가 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측으로 이동된다.
이에 따라, 크로스바 접촉부(330)의 하측에 위치되었던 슈터 지지부(760) 또한 전방 측으로 이동되며 크로스바 접촉부(330)와 슈터 지지부(760)의 접촉 상태가 해제된다.
상기의 경우, 크로스바 접촉부(330)는 탄성 부재(320)의 복원력에 의해 하측으로 이동된다. 도시된 실시 예에서, 크로스바 접촉부(330)가 슈터 결합부(130)를 축으로 하여 시계 방향으로 회전될 것임이 이해될 것이다.
탄성 부재(320)는 형상의 변형에 의해 복원력을 저장하고, 이를 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 탄성 부재(320)는 코일 스프링(coil spring)으로 구비될 수 있다.
크로스바 접촉부(330)는 슈터 조립체(300)가 조정 크로스바(500)와 접촉되는 부분이다.
트립 동작이 수행되지 않은 경우, 크로스바 접촉부(330)는 그 하측이 슈터 지지부(760)에 안착된다. 트립 동작이 수행되면, 크로스바 접촉부(330)는 탄성 부재(320)의 복원력에 의해 그 단부가 하측을 향하도록 시계 방향으로 회전된다.
크로스바 접촉부(330)는 슈터 조립체(300)가 슈터 결합부(130)에 접촉되는 부분에서 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측을 향해 소정 거리만큼 연장 형성된다.
크로스바 접촉부(330)는 트립 동작이 수행되지 않은 경우 슈터 지지부(760)에 안착되되, 트립 동작이 수행될 경우 슈터 지지부(760)에 접촉되지 않을 정도로 연장되는 것이 바람직하다.
(4) 바이메탈(400)의 설명
바이메탈(400)은 과전류가 흐름에 따라 히터(210)에서 발생되는 열에 의해 거리 조정 바(630)를 향해 만곡된다. 바이메탈(400)은 거리 조정 바(630)를 가압한다. 이에 따라, 조정 크로스바(500)는 바이메탈(400)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측으로 이동된다.
상기 이동에 의해, 크로스바 접촉부(330)와 슈터 지지부(760)가 이격되어 슈터 몸체부(310)가 회전될 수 있다. 이에 따라, 트립 동작이 수행된다.
바이메탈(400)은 열팽창 계수가 서로 상이한 복수 개의 금속 소재로 형성될 수 있다. 바이메탈(400)을 구성하는 금속 소재 중 거리 조정 바(630)에서 멀어지는 방향에 위치되는 금속 소재의 열팽창 계수는 거리 조정 바(630)에 인접하게 위치되는 금속 소재의 열팽창 계수보다 클 수 있다.
따라서, 바이메탈(400)에 열이 전달되면, 바이메탈(400)은 거리 조정 바(630)를 향하는 방향으로 만곡될 수 있다.
바이메탈(400)은 조정 크로스바(500)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리는, 바이메탈(400)의 좌우 방향을 따라 상이하게 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리는 좌측에서 우측으로 갈수록 감소되도록 형성된다.
따라서, 거리 조정 바(630)를 좌우 방향으로 이동시켜 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 조정될 수 있다. 이에 따라, 트립 장치(10)가 트립 동작을 수행하기 위한 기준 전류의 크기가 조정될 수 있다.
바이메탈(400)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 바이메탈(400)은 서로 소정 거리 이격되어, 복수 개의 각 수용부(110)에 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(400)은 네 개 구비되어, 각 수용부(110)에 수용된다.
바이메탈(400)은 바이메탈(400)을 향하는 거리 조정 바(630)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부와 소정 거리만큼 이격되어 배치된다.
바이메탈(400)은 히터(210)와 인접하게 배치된다. 히터(210)에서 발생된 열은 바이메탈(400)에 전달될 수 있다. 일 실시 예에서, 바이메탈(400)은 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 조정 크로스바(500)의 설명
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 조정 크로스바(500)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 조정 크로스바(500)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 이동되어 슈터 조립체(300)와 접촉되거나 이격될 수 있다. 이에 따라, 트립 장치(10)가 작동되어 회로가 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
조정 크로스바(500)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 가압 돌출부(240)가 밀림 돌출부(730)를 가압하면, 조정 크로스바(500)는 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 조정 크로스바(500)는 타 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 조절되어, 차단 대상인 전류의 크기가 조정될 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 조정 크로스바(500)를 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에서, 조정 크로스바(500)는 이동 크로스바(600) 및 고정 크로스바(700)를 포함한다. 조정 크로스바(500)는 이동 크로스바(600)와 고정 크로스바(700)가 결합되어 형성된다. 도시된 실시 예에서, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)의 전방 측에 위치된다.
이에, 이하 설명되는 이동 크로스바(600) 및 고정 크로스바(700)의 각 구성은 조정 크로스바(500)에 포함되는 것으로 볼 수 있을 것이다.
(1) 이동 크로스바(600)의 설명
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조정 크로스바(500)에 포함되는 이동 크로스바(600)가 도시된다.
이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 즉, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)에 대해 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 상대적으로 슬라이드 이동될 수 있다.
이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)와 일체로 이동될 수 있다. 즉, 바이메탈(400)이 만곡되어 거리 조정 바(630)를 가압하면, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)와 함께 이동된다.
이때, 이동 크로스바(600)가 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측을 향해 시계 방향으로 회전됨이 이해될 것이다.
이동 크로스바(600)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 이동 크로스바(600)의 연장 길이는 프레임(100)의 좌우 방향의 연장 길이 이하로 결정될 수 있다. 이에 따라, 이동 크로스바(600)는 프레임(100)에 결합된 상태에서 길이 방향으로 소정 거리만큼 슬라이드 이동될 수 있다.
이동 크로스바(600)는 이동 몸체부(610), 거리 조정 바 홀더(620), 거리 조정 바(630), 노브 결합부(640) 및 삽입 돌출부(650)를 포함한다.
이동 몸체부(610)는 이동 크로스바(600)의 몸체를 형성한다. 이동 몸체부(610)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
이동 몸체부(610)는 비전도성 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 이동 몸체부(610)는 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 이동 몸체부(610)와 가압부(200) 사이의 임의 통전이 방지될 수 있다.
고정 크로스바(700)를 향하는 이동 몸체부(610)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측에는 삽입 돌출부(650)가 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
가압부(200)에서 멀어지는 방향의 이동 몸체부(610)의 타측, 도시된 실시 예에서 상측에는 거리 조정 바 홀더(620)가 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
거리 조정 바 홀더(620)에는 거리 조정 바(630)가 관통 결합된다. 거리 조정 바(630)는 거리 조정 바 홀더(620)에 삽입된 상태에서, 결합 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 소정 거리만큼 이동될 수 있다. 이에 따라, 거리 조정 바(630)와 바이메탈(400) 사이의 최단 거리가 조정될 수 있다.
거리 조정 바 홀더(620)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 거리 조정 바 홀더(620)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 거리 조정 바 홀더(620)는 네 개 구비된다. 거리 조정 바 홀더(620)의 개수는 수용부(110) 또는 가압부(200)의 개수에 따라 결정될 수 있다.
거리 조정 바 홀더(620)는 가압부(200)에서 멀어지는 방향의 이동 몸체부(610)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다.
거리 조정 바 홀더(620)는 연장부(621), 바 삽입부(622) 및 구속 돌출부(623)를 포함한다.
연장부(621)는 거리 조정 바 홀더(620)의 몸체를 형성한다. 연장부(621)는 이동 몸체부(610)에서 소정 길이만큼 연장 형성된다. 이동 몸체부(610)를 향하는 연장부(621)의 일측, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 이동 몸체부(610)에 결합된다.
이동 몸체부(610)에서 멀어지는 방향의 연장부(621)의 타측, 도시된 실시 예에서 상측 단부에는 바 삽입부(622)가 형성된다.
바 삽입부(622)에는 거리 조정 바(630)가 관통 삽입된다. 바 삽입부(622)는 내부에 관통 형성된 중공부를 포함한다. 거리 조정 바(630)는 상기 중공부에 관통 삽입된다.
도시된 실시 예에서, 거리 조정 바(630)는 원형의 단면을 갖는 원통 형상이다. 이에 따라, 중공부 또한 상기 형상에 상응하게 원형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
중공부의 내경은 거리 조정 바(630)의 외경 이하로 형성될 수 있다. 이에 따라, 거리 조정 바(630)가 중공부에 관통 삽입되면, 바이메탈(400)을 향하는 방향 및 바이메탈(400)에서 멀어지는 방향으로 임의 이동되지 않게 된다.
구속 돌출부(623)는 홀더 삽입부(711)에 삽입 결합된다. 구속 돌출부(623)는 홀더 삽입부(711)에 삽입된 상태에서, 이동 몸체부(610)의 이동에 따라 좌우 방향으로 소정 거리만큼 이동될 수 있다.
구속 돌출부(623)는 이동 몸체부(610)를 향하는 연장부(621)의 일측, 도시된 실시 예에서 하측 단부에 형성된다. 구속 돌출부(623)는 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 구속 돌출부(623)의 돌출 길이는 홀더 삽입부(711)가 함몰 형성된 길이 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
구속 돌출부(623)는 이동 몸체부(610)의 연장 방향, 즉 좌우 방향으로 소정의 두께를 갖도록 형성된다. 구속 돌출부(623)의 두께는 홀더 삽입부(711)의 연장 방향, 즉 좌우 방향의 길이 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 구속 돌출부(623)가 홀더 삽입부(711)에 삽입되면, 이동 크로스바(600)의 슬라이드 이동 거리가 제한될 수 있다. 즉, 이동 크로스바(600)는, 구속 돌출부(623)의 좌측 면이 홀더 삽입부(711)를 좌측에서 감싸는 면과 접촉되거나, 구속 돌출부(623)의 우측 면이 홀더 삽입부(711)를 우측에서 감싸는 면과 접촉되는 위치 사이에서 슬라이드 이동될 수 있다.
거리 조정 바(630)는 트립 동작이 요구되는 상황에서, 바이메탈(400)에 의해 가압된다. 거리 조정 바(630)는 바이메탈(400)을 향해 연장 형성된다.
거리 조정 바(630)는 거리 조정 바 홀더(620)에 결합된다. 구체적으로, 거리 조정 바(630)는 바 삽입부(622)의 내부에 형성된 중공부에 관통 형성된다.
도시된 실시 예에서, 거리 조정 바(630)는 원형의 단면을 갖고, 전후 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다.
바이메탈(400)을 향하는 거리 조정 바(630)의 일측 단부는 라운드지게 형성된다. 즉, 거리 조정 바(630)의 상기 일측 단부는 바이메탈(400)을 향해 볼록하게 형성된다. 이에 따라, 바이메탈(400)이 만곡되는 각도와 무관하게, 바이메탈(400)이 거리 조정 바(630)를 안정적으로 가압할 수 있다.
거리 조정 바(630)의 상기 일측 단부와 바이메탈(400) 사이의 거리, 즉 거리 조정 바(630)와 바이메탈(400) 사이의 최단 거리는 변경될 수 있다. 이는, 이동 크로스바(600)의 슬라이드 이동에 의해 달성될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
노브 결합부(640)에는 노브(미도시)가 삽입 결합된다. 노브(미도시)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 노브(미도시)가 회전되면, 노브 결합부(640) 및 이에 연결된 이동 몸체부(610)는 좌측 또는 우측으로 슬라이드 이동될 수 있다.
노브 결합부(640)는 가압부(200)에서 멀어지는 방향의 이동 몸체부(610)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에 형성된다. 도시된 실시 예에서, 노브 결합부(640)는 가장 우측에 위치되는 거리 조정 바 홀더(620)에 인접하게 위치된다. 노브 결합부(640)의 위치는 노브(미도시)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
노브 결합부(640)는 연장부(641) 및 노브 삽입부(642)를 포함한다.
연장부(641)는 후방 측을 향해 소정 길이만큼 연장 형성된다. 연장부(641)는 서로 소정 거리만큼 이격되는 제1 연장부(641a) 및 제2 연장부(641b)를 포함한다. 상기 소정 거리는 노브 삽입부(642)에 삽입되는 노브(미도시)의 직경에 따라 결정될 수 있다.
노브 삽입부(642)는 노브(미도시)가 삽입되는 공간이다. 노브 삽입부(642)는 제1 연장부(641a)와 제2 연장부(641b)가 이격되어 형성되는 공간에 의해 정의된다.
삽입 돌출부(650)는 이동 크로스바(600)가 고정 크로스바(700)와 결합되는 부분이다. 삽입 돌출부(650)는 삽입 공간부(740)에 삽입 결합된다.
삽입 돌출부(650)는 고정 크로스바(700)를 향하는 이동 몸체부(610)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측에서 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 삽입 돌출부(650)의 돌출 길이는 삽입 공간부(740)의 함몰 길이 이하로 결정되는 것이 바람직하다.
삽입 돌출부(650)는 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 삽입 돌출부(650)는 세 개 형성된다. 복수 개의 삽입 돌출부(650)는 서로 소정 거리 이격되어 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 각 삽입 돌출부(650)는 각 거리 조정 바 홀더(620) 사이에 위치된다.
삽입 돌출부(650)는 거리 조정 바 홀더(620)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 소정의 두께를 갖도록 형성된다.
삽입 돌출부(650)의 내부에는 고정 크로스바(700)를 향하는 일측 단부에서 소정 거리만큼 함몰 형성된 홈이 구비된다. 상기 홈은 삽입 돌출부(650)의 상측 면 및 하측 면이 서로를 향할 수 있는 공간을 형성한다. 이에 따라, 삽입 돌출부(650)는 삽입 공간부(740)에 끼움 결합될 수 있다.
삽입 돌출부(650)는 삽입 공간부(740)에 삽입 결합된 상태에서, 이동 몸체부(610)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
(2) 고정 크로스바(700)의 설명
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조정 크로스바(500)에 포함되는 고정 크로스바(700)가 도시된다.
고정 크로스바(700)에는 이동 크로스바(600)가 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.
고정 크로스바(700)는 이동 크로스바(600)와 일체로 이동될 수 있다. 즉, 바이메탈(400)이 만곡되어 거리 조정 바(630)를 가압하면, 고정 크로스바(700)는 이동 크로스바(600)와 함께 이동된다.
이때, 고정 크로스바(700)가 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측을 향해 시계 방향으로 회전됨이 이해될 것이다.
고정 크로스바(700)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 즉, 고정 크로스바(700)는 이동 크로스바(600)와 같은 방향으로 연장 형성된다.
고정 크로스바(700)의 연장 길이는 프레임(100)의 좌우 방향의 길이와 같게 형성될 수 있다. 따라서, 프레임(100)에 결합된 고정 크로스바(700)는 좌우 방향으로 이동되지 않을 수 있다.
고정 크로스바(700)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 구체적으로, 회전축(720)은 회전축 삽입홀(111)에 회전 가능하게 삽입 결합된다. 이에 따라, 고정 크로스바(700)는 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향, 즉 시계 방향으로 회전될 수 있다.
고정 크로스바(700)는 고정 몸체부(710), 회전축(720), 밀림 돌출부(730), 삽입 공간부(740), 지지 돌출부(750) 및 슈터 지지부(760)를 포함한다.
고정 몸체부(710)는 고정 크로스바(700)의 몸체를 형성한다. 고정 몸체부(710)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 고정 몸체부(710)의 연장 방향은 이동 몸체부(610)의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
고정 몸체부(710)는 비전도성 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 몸체부(710)는 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정 몸체부(710)와 가압부(200) 사이의 임의 통전이 방지될 수 있다.
고정 몸체부(710)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 단부에는 회전축(720)이 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
가압부(200)에서 멀어지는 방향의 고정 몸체부(710)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에는 밀림 돌출부(730) 및 슈터 지지부(760)가 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
이동 크로스바(600)를 향하는 고정 몸체부(710)의 타측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 삽입 공간부(740)가 소정 거리만큼 함몰 형성된다.
가압부(200)를 향하는 방향의 고정 몸체부(710)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측에는 지지 돌출부(750)가 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
고정 몸체부(710)는 홀더 삽입부(711) 및 융기부(712)를 포함한다.
홀더 삽입부(711)는 가압부(200)에서 멀어지는 방향의 고정 몸체부(710)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에서 소정 길이만큼 함몰 형성된다. 홀더 삽입부(711)가 함몰 형성되는 길이는 구속 돌출부(623)의 연장 길이 이상일 수 있다.
홀더 삽입부(711)는 고정 크로스바(700)와 이동 크로스바(600)가 ??합되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 관통 형성될 수 있다.
홀더 삽입부(711)는 고정 몸체부(710)가 연장되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성된다. 홀더 삽입부(711)의 좌측 및 우측은 융기부(712)에 의해 각각 감싸질 수 있다.
이에 따라, 구속 돌출부(623)는 홀더 삽입부(711)에 삽입된 상태에서 좌측 또는 우측 방향으로 소정 거리만큼 이동될 수 있다.
홀더 삽입부(711)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 홀더 삽입부(711)는 고정 몸체부(710)의 연장 방향, 즉 좌우 방향으로 서로 이격되어 위치된다. 홀더 삽입부(711)의 개수 및 위치는 구속 돌출부(623)의 위치 및 개수에 따라 결정될 수 있다.
홀더 삽입부(711)는 융기부(712) 사이에 위치된다.
융기부(712)는 가압부(200)에서 멀어지는 방향의 고정 몸체부(710)의 일측, 즉, 도시된 실시 예에서 상측 면을 형성한다.
융기부(712)는 홀더 삽입부(711)의 길이 방향의 각 단부를 둘러싸도록 형성된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 융기부(712)는 홀더 삽입부(711)의 좌측 및 우측 단부를 감싸도록 위치된다.
이에 따라, 홀더 삽입부(711)에 삽입된 구속 돌출부(623)의 좌우 방향의 이동 거리가 융기부(712)에 접촉되는 거리로 제한될 수 있다.
융기부(712)는 홀더 삽입부(711)를 좌측 및 우측에서 각각 감싸는 두 개의 부분으로 구분될 수 있다.
융기부(712)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 융기부(712)는 고정 몸체부(710)의 연장 방향으로 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 복수 개의 융기부(712)는 각 홀더 삽입부(711)의 좌측 및 우측을 형성하도록 각각 위치된다.
회전축(720)은 고정 크로스바(700)가 프레임(100)에 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 회전축(720)은 프레임(100)의 길이 방향의 각 단부 면에 관통 형성되는 회전축 삽입홀(111)에 회전 가능하게 삽입 결합된다.
회전축(720)은 고정 몸체부(710)의 길이 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 단부에 위치된다. 회전축(720)은 고정 몸체부(710)의 상기 각 단부에서 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
회전축(720)에 의해, 고정 크로스바(700) 및 고정 크로스바(700)를 포함하는 조정 크로스바(500)는 프레임(100)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다.
밀림 돌출부(730)는 가압 돌출부(240)에 의해 가압되는 부분이다. 밀림 돌출부(730)가 가압되면, 고정 크로스바(700) 및 조정 크로스바(500)는 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다.
밀림 돌출부(730)는 가압부(200)에서 멀어지는 고정 몸체부(710)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다. 밀림 돌출부(730)는 고정 몸체부(710)의 상측에서 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
밀림 돌출부(730)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 밀림 돌출부(730)는 고정 몸체부(710)의 연장 방향을 따라 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 도시된 실시 예에서, 밀림 돌출부(730)는 네 개 구비되어, 좌우 방향으로 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 각 밀림 돌출부(730) 사이에는 홀더 삽입부(711) 및 융기부(712)가 위치된다.
밀림 돌출부(730)의 개수 및 위치가 가압 돌출부(240)의 개수 및 위치에 따라 결정될 수 있음이 이해될 것이다.
삽입 공간부(740)는 구속 돌출부(623)가 삽입 결합되는 공간이다. 삽입 공간부(740)는 이동 크로스바(600)를 향하는 고정 몸체부(710)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측면에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.
삽입 공간부(740)는 고정 몸체부(710)의 연장 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성된다. 삽입 공간부(740)의 상기 형상에 의해, 삽입 공간부(740)에 삽입 결합된 구속 돌출부(623)가 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
삽입 공간부(740)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 삽입 공간부(740)는 격벽에 의해 구획된다. 상기 격벽에 의해, 고정 몸체부(710)의 강성이 보강될 수 있다.
도시되지 않은 실시 예에서, 격벽이 구비되지 않을 수 있다. 즉, 삽입 공간부(740)는 고정 몸체부(710)의 연장 방향을 따라 연속적으로 연장 형성될 수 있다.
삽입 공간부(740)는 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 소정의 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 폭은 삽입 돌출부(650)의 상하 방향의 두께와 같을 수 있다.
상술한 바와 같이, 삽입 돌출부(650)의 내부에 형성된 홈에 의해 삽입 돌출부(650)는 어느 정도 형상이 변형되며 삽입 공간부(740)에 끼움 결합될 수 있다. 상기 실시 예에서, 삽입 공간부(740)에 삽입된 삽입 돌출부(650)가 임의 분리되지 않게 된다.
지지 돌출부(750)는 이동 크로스바(600)의 이동 몸체부(610)를 하측에서 지지한다. 지지 돌출부(750)는 고정 몸체부(710)의 하측에서, 이동 크로스바(600)를 향해 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
지지 돌출부(750)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 지지 돌출부(750)는 고정 몸체부(710)의 연장 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다.
도시된 실시 예에서, 지지 돌출부(750)는 각 밀림 돌출부(730)의 하측에 위치되도록 배치된다. 상기 배치에 의해, 밀림 돌출부(730)가 이동 크로스바(600)를 향하는 방향으로 가압되면, 지지 돌출부(750)가 이동 몸체부(610)의 하측을 지지할 수 있다.
따라서, 밀림 돌출부(730)가 가압 돌출부(240)에 의해 가압되면, 조정 크로스바(500)가 회전축(720)을 축으로 하여 회전될 수 있다. 상기 회전 방향이 슈터 조립체(300)에서 멀어지는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 시계 방향임은 상술한 바와 같다.
슈터 지지부(760)는 슈터 조립체(300)를 지지한다. 구체적으로, 슈터 지지부(760)에는 슈터 조립체(300)의 크로스바 접촉부(330)가 안착된다. 슈터 지지부(760)와 크로스바 접촉부(330)가 서로 마주하는 각 면은 접촉될 수 있다.
상술한 바와 같이, 크로스바 접촉부(330)는 탄성 부재(320)에 의해 가압부(200)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 하측을 향하는 방향의 탄성력을 인가받는다. 따라서, 크로스바 접촉부(330)가 슈터 지지부(760)에 안착된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
슈터 지지부(760)는 가압부(200)에서 멀어지는 방향의 고정 몸체부(710)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다. 슈터 지지부(760)는 고정 몸체부(710)의 상측에서 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
일 실시 예에서, 슈터 지지부(760)는 안착된 크로스바 접촉부(330)가 수평하게 유지될 수 있는 길이만큼 돌출 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 슈터 지지부(760)는 고정 몸체부(710)의 길이 방향, 즉 좌우 방향에 각각 두 개의 밀림 돌출부(730)가 위치되도록 배치된다. 즉, 슈터 지지부(760)는 복수 개의 밀림 돌출부(730)의 중간 부분에 위치된다.
슈터 지지부(760)의 위치는 슈터 조립체(300)의 위치에 상응하게 결정될 수 있다.
슈터 지지부(760)는 길이 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동되지 않는다. 따라서, 크로스바 접촉부(330)와 슈터 지지부(760) 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
따라서, 바이메탈(400)은 슈터 지지부(760)와 크로스바 접촉부(330) 사이의 접촉에 의해 영향을 받지 않게 된다.
(3) 조정 크로스바(500)의 결합 과정의 설명
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조정 크로스바(500)가 형성되는 과정이 도시된다.
상술한 바와 같이, 조정 크로스바(500)는 이동 크로스바(600)와 고정 크로스바(700)가 결합되어 형성된다.
이동 크로스바(600)는 슈터 조립체(300)와의 거리가, 고정 크로스바(700)와 슈터 조립체(300)와의 거리보다 길도록 배치된다. 즉, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)에 비해, 슈터 조립체(300)에서 더 멀어지도록 배치된다.
도시된 실시 예에서, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)의 전방 측에 배치된다.
고정 크로스바(700)는 이동 크로스바(600)의 후방 측에 배치된다. 즉, 고정 크로스바(700)는 슈터 조립체(300)와 이동 크로스바(600) 사이에 배치된다.
이동 크로스바(600)의 삽입 돌출부(650)는 고정 크로스바(700)의 삽입 공간부(740)에 삽입 결합된다. 삽입 돌출부(650)와 삽입 공간부(740)는 각각 복수 개 형성된다. 복수 개의 삽입 돌출부(650)는 복수 개의 삽입 공간부(740)에 각각 삽입 결합된다.
일 실시 예에서, 삽입 돌출부(650)의 두께는 삽입 공간부(740)의 높이 이상으로 형성될 수 있다. 또한, 삽입 돌출부(650)의 내부에는 홈이 함몰 형성되어, 상기 홈을 둘러싸는 삽입 돌출부(650)의 상측 및 하측 면에 서로를 향해 이동될 수 있다.
상기 실시 예에서, 삽입 돌출부(650)는 삽입 공간부(740)에 끼움 결합될 수 있다. 이에 따라, 이동 크로스바(600)와 고정 크로스바(700)가 안정적으로 결합될 수 있다.
이때, 삽입 공간부(740)는 고정 크로스바(700)의 길이 방향으로 연장 형성된다. 따라서, 삽입 돌출부(650)는 삽입 공간부(740)에 삽입된 상태에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
이동 크로스바(600)의 구속 돌출부(623)는 고정 크로스바(700)의 홀더 삽입부(711)에 삽입된다. 홀더 삽입부(711)는 고정 크로스바(700)의 길이 방향으로 연장 형성된다. 따라서, 구속 돌출부(623) 또한 홀더 삽입부(711)에 삽입된 상태에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
상기 결합에 의해, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)에 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있다. 상기 슬라이드 이동이 조정 크로스바(500)가 연장 형성되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 수행될 수 있음은 상술한 바와 같다.
이동 크로스바(600)에 형성된 거리 조정 바 홀더(620)는 고정 크로스바(700)를 향하는 방향으로 연장 형성된다. 즉, 이동 크로스바(600)가 고정 크로스바(700)와 결합되면, 거리 조정 바 홀더(620)는 고정 몸체부(710)를 지나 슈터 조립체(300)를 향해 연장될 수 있다.
따라서, 거리 조정 바 홀더(620)에 결합된 거리 조정 바(630)와 바이메탈(400)의 사이의 거리가, 트립 동작을 수행하기에 충분할 정도로 형성될 수 있다.
조정 크로스바(500)가 형성되면, 밀림 돌출부(730)와 거리 조정 바 홀더(620)는 조정 크로스바(500)의 길이 방향, 즉 좌우 방향으로 교번적으로 배치된다.
또한, 슈터 지지부(760)는 조정 크로스바(500)의 좌우 방향에서 중앙 부분에 위치된다. 상기 위치가 슈터 조립체(300)의 위치에 대응됨은 상술한 바와 같다.
4. 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)의 작동 과정의 설명
이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)가 작동되는 과정을 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 "최단 거리"라는 용어는 바이메탈(400)을 향하는 거리 조정 바(630)의 일측 단부와 바이메탈(400) 사이의 거리를 의미한다.
다음으로, 도 9 및 도 10을 참조하여 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 감소되도록 조정되는 과정을 설명한다.
도시된 실시 예에서, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)에 대해 상대적으로 좌측을 향해 슬라이드 이동된다. 이동 크로스바(600)의 이동 거리는 구속 돌출부(623)와 홀더 삽입부(711)의 결합 또는 삽입 돌출부(650)와 삽입 공간부(740)의 결합에 의해 제한될 수 있음은 상술한 바와 같다.
또한, 상기 이동은 거리 조정 바 홀더(620)와 밀림 돌출부(730) 사이의 상대적인 거리의 변화를 이용하여 표현될 수 있다. 즉, 이동 크로스바(600)가 이동됨에 따라, 서로 인접하게 위치되는 거리 조정 바 홀더(620)와 밀림 돌출부(730) 사이의 거리는 최대 거리(d1)가 된다.
따라서, 이동 크로스바(600)가 좌측으로 이동됨에 따라, 거리 조정 바 홀더(620)에 결합된 거리 조정 바(630) 또한 좌측으로 이동된다. 또한, 바이메탈(400)은 좌측으로 갈수록 거리 조정 바(630)와의 최단 거리가 짧아지도록 형성된다.
이에 따라, 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 증가될 수 있다. 또한, 트립 동작이 수행되기 위한 기준 전류값이 감소되도록 조정될 수 있다.
이때, 고정 크로스바(700)는 이동 크로스바(600)의 슬라이드 이동과 무관하게 이동되지 않는다. 따라서, 슈터 조립체(300)의 크로스바 접촉부(330)가 안착된 고정 크로스바(700)의 슈터 지지부(760) 또한 이동되지 않는다.
따라서, 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 감소되도록 이동 크로스바(600)가 이동되더라도, 크로스바 접촉부(330)와 슈터 지지부(760) 사이에서 마찰이 발생되지 않는다.
다음으로, 도 11 및 도 12를 참조하여 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 증가되도록 조정되는 과정을 설명한다.
도시된 실시 예에서, 이동 크로스바(600)는 고정 크로스바(700)에 대해 상대적으로 우측을 향해 슬라이드 이동된다. 이동 크로스바(600)의 이동 거리는 구속 돌출부(623)와 홀더 삽입부(711)의 결합 또는 삽입 돌출부(650)와 삽입 공간부(740)의 결합에 의해 제한될 수 있음은 상술한 바와 같다.
또한, 상기 이동은 거리 조정 바 홀더(620)와 밀림 돌출부(730) 사이의 상대적인 거리의 변화를 이용하여 표현될 수 있다. 즉, 이동 크로스바(600)가 이동됨에 따라, 서로 인접하게 위치되는 거리 조정 바 홀더(620)와 밀림 돌출부(730) 사이의 거리는 최소 거리(d2)가 된다.
따라서, 이동 크로스바(600)가 우측으로 이동됨에 따라, 거리 조정 바 홀더(620)에 결합된 거리 조정 바(630) 또한 우측으로 이동된다. 또한, 바이메탈(400)은 우측으로 갈수록 거리 조정 바(630)와의 최단 거리가 길어지도록 형성된다.
이에 따라, 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 증가될 수 있다. 또한, 트립 동작이 수행되기 위한 기준 전류값이 증가되도록 조정될 수 있다.
이때, 고정 크로스바(700)는 이동 크로스바(600)의 슬라이드 이동과 무관하게 이동되지 않는다. 따라서, 슈터 조립체(300)의 크로스바 접촉부(330)가 안착된 고정 크로스바(700)의 슈터 지지부(760) 또한 이동되지 않는다.
따라서, 바이메탈(400)과 거리 조정 바(630) 사이의 최단 거리가 증가되도록 이동 크로스바(600)가 이동되더라도, 크로스바 접촉부(330)와 슈터 지지부(760) 사이에서 마찰이 발생되지 않는다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 트립 장치
100: 프레임
110: 수용부
111: 회전축 삽입홀
120: 격벽
130: 슈터 결합부
200: 가압부
210: 히터(heater)
220: 마그넷
230: 아마추어
231: 아마추어 회전축
240: 가압 돌출부
300: 슈터 조립체
310: 슈터 몸체부
320: 탄성 부재
330: 크로스바 접촉부
400: 바이메탈
500: 조정 크로스바
600: 이동 크로스바
610: 이동 몸체부
620: 거리 조정 바 홀더
621: 연장부
622: 바 삽입부
623: 구속 돌출부
630: 거리 조정 바
640: 노브 결합부
641: 연장부
641a: 제1 연장부
641b: 제2 연장부
642: 노브 삽입부
650: 삽입 돌출부
700: 고정 크로스바
710: 고정 몸체부
711: 홀더 삽입부
712: 융기부
720: 회전축
730: 밀림 돌출부
740: 삽입 공간부
750: 지지 돌출부
760: 슈터 지지부
1000: 종래 기술에 따른 트립 장치
1100: 트립 장치 케이스
1110: 아마추어
1120: 마그넷
1130: 히터
1200: 크로스바
1210: 간격 조절부
1220: 밀림 돌출부
1230: 노브 연결부
1240: 슈터 접촉부
1300: 바이메탈
1400: 슈터
1500: 노브
1510: 노브 조절부

Claims (14)

  1. 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 슈터(shooter) 조립체; 및
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 상기 슈터 조립체와 접촉되거나 이격되는 조정 크로스바(crossbar)를 포함하며,
    상기 조정 크로스바는,
    상기 프레임에 의해 지지되어 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 연장 방향을 따라 이동이 제한되는 고정 크로스바; 및
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 고정 크로스바에 상기 일 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동 크로스바를 포함하고,
    상기 슈터 조립체는,
    상기 고정 크로스바를 덮도록 상기 고정 크로스바를 향해 연장 형성되고,
    상기 고정 크로스바는,
    상기 슈터 조립체를 향해 돌출 형성되어, 상기 슈터 조립체가 안착되는 슈터 지지부를 포함하고,
    트립 구간을 조정하기 위해 이동 크로스바가 이동하는 경우 상기 슈터 지지부의 이동이 제한되는,
    트립 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 크로스바는,
    상기 이동 크로스바를 향하는 일측에서 함몰 형성되는 삽입 공간부를 포함하고,
    상기 이동 크로스바는,
    상기 고정 크로스바를 향하는 일측에서 돌출 형성되며, 상기 삽입 공간부에 삽입 결합되는 삽입 돌출부를 포함하는,
    트립 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 삽입 공간부는 상기 일 방향으로 소정 거리만큼 연장 형성되고,
    상기 삽입 돌출부는 상기 일 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 상기 삽입 공간부에 삽입 결합되는,
    트립 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 삽입 공간부는 복수 개 형성되어, 복수 개의 상기 삽입 공간부는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치되고,
    상기 삽입 돌출부는 복수 개 형성되어, 복수 개의 상기 삽입 돌출부는 복수 개의 상기 삽입 공간부에 각각 삽입 결합되는,
    트립 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 내부에는 소정의 공간이 형성되고,
    상기 소정의 공간에는,
    외부와 통전 가능하게 연결되는 히터(heater); 및
    상기 히터에 인접하게 위치되며, 상기 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 조정 크로스바를 향해 만곡되도록 구성되는 바이메탈(bimetal)이 수용되는,
    트립 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동 크로스바는,
    상기 바이메탈을 향하는 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성되는 거리 조정 바를 포함하는,
    트립 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 바이메탈은,
    상기 이동 크로스바가 연장 형성되는 상기 일 방향을 따라 경사지게 형성되어,
    상기 이동 크로스바가 상기 일 방향으로 슬라이드 이동됨에 따라, 상기 바이메탈을 향하는 상기 거리 조정 바의 단부와 상기 바이메탈 사이의 거리가 조정되는,
    트립 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 내부에는 소정의 공간이 형성되고,
    상기 소정의 공간에는,
    외부와 통전 가능하게 연결되는 히터;
    상기 히터에 인접하게 위치되며, 상기 히터를 흐르는 전류에 의해 형성되는 전기장에 의해 자화되도록 구성되는 마그넷(magnet); 및
    상기 마그넷에 인접하게 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 아마추어(amature)가 수용되는,
    트립 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 아마추어는 상기 조정 크로스바와 접촉되어,
    상기 마그넷이 자화되어 형성되는 자기력에 의해 상기 마그넷을 향해 회전되면,
    상기 아마추어가 상기 조정 크로스바를 가압하여 상기 조정 크로스바가 상기 슈터 조립체에서 멀어지는 방향으로 회전되는,
    트립 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 아마추어는, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 아마추어 회전축을 포함하고,
    상기 아마추어 회전축은, 상기 마그넷과 상기 조정 크로스바 사이에 위치되는,
    트립 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 고정 크로스바는,
    상기 프레임의 상기 소정의 공간에서 멀어지는 일측에서 돌출 형성되는 밀림 돌출부를 포함하고,
    상기 아마추어는,
    상기 조정 크로스바를 향하는 일측 단부가 상기 밀림 돌출부에 인접하게 위치되는,
    트립 장치.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 고정 크로스바는,
    상기 고정 크로스바가 연장 형성되는 방향의 양측 단부에 각각 돌출 형성되어, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함하는,
    트립 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 슈터 조립체의 하측에는, 상기 슈터 조립체를 탄성 지지하도록 구성되는 탄성 부재가 구비되고,
    상기 고정 크로스바가 회전되면,
    상기 슈터 조립체는 상기 탄성 부재를 향하는 방향으로 회전되는,
    트립 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101823516B1 (ko) * 2016-08-31 2018-01-30 엘에스산전 주식회사 직류 배선용 차단기의 트립 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101198972B1 (ko) * 2008-10-14 2012-11-07 현대중공업 주식회사 배선용 차단기의 열동 가조정형 트립장치 구조
JP4908536B2 (ja) * 2009-03-16 2012-04-04 エルエス産電株式会社 配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム
JP6020236B2 (ja) * 2013-02-14 2016-11-02 富士電機機器制御株式会社 回路遮断器及び回路遮断器の組立方法
US10153119B2 (en) * 2015-09-28 2018-12-11 Eaton Intelligent Power Limited Articulated clinch joint for molded case circuit breaker
KR102067391B1 (ko) 2015-12-24 2020-01-20 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 배선용 차단기
KR102081698B1 (ko) 2016-01-04 2020-02-27 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 배선용 차단기
KR20170081870A (ko) 2016-01-05 2017-07-13 주식회사 나노텍세라믹스 경량 장갑재
KR200491965Y1 (ko) * 2016-05-04 2020-07-08 엘에스일렉트릭(주) 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101823516B1 (ko) * 2016-08-31 2018-01-30 엘에스산전 주식회사 직류 배선용 차단기의 트립 장치

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