KR200472734Y1 - 차단기의 핸들 인터록 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안에 의한 차단기의 핸들 인터록 장치는, 외부핸들이 결합되는 홀더와 외부핸들의 회전을 제한하는 락 플레이트 사이에는 힌지핀이 결합되고, 회전력을 락 플레이트에 전달하는 힌지핀의 가세부가 각진 단면 형상으로 형성됨으로써, 힌지핀의 가세부 단면적이 크게 증가하게 되고 이로 인해 힌지핀의 강도가 현저하게 증가하여 외부에서 강한 회전력을 부과하더라도 힌지핀이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

차단기의 핸들 인터록 장치{HANDLE INTERLOCK DEVICE FOR CIRCUIT BREAKER}
본 고안은 배선용 차단기의 외부 핸들 인터록 장치에 관한 것이다.
일반적으로 배선용 차단기는 전선의 보호, 부하의 개폐, 과부하, 단락 사고 발생시 선로를 차단하는 안전장치이다. 배선용 차단기는 과부하 및 단락과 같은 사고전류가 발생할 경우 전로를 차단하기 위한 부하의 개폐(ON/OFF)기능을 가지고 있으며, 부하의 개폐는 기계적인 동작에 의해 이루어진다.
배선용 차단기의 부하 개폐 동작은 보통 사용자에 의하여 외함 밖으로 노출된 외부핸들의 간단한 동작(밀거나 당김)에 의해 구현된다. 차단기 내부의 부하개폐 메커니즘(이하, 메커니즘으로 약칭함)은 외부핸들과 연동되게 구성되어 있다.
메커니즘 자체는 작동기구에 의해 복잡하게 구성되어 있다. 메커니즘이 간단히 구현되지 못하는 이유는 배선용 차단기가 단순한 ON/OFF 동작으로 그치는 것이 아니라, 사고전류의 발생시 신속하게 차단기 내부의 메커니즘을 해제시켜 주기 위한 기능이 추가되기 때문이다. 즉, 배선용 차단기는 2절 링크 혹은 3절 링크구조의 메커니즘이 적용되어 있다.
배선용 차단기는 외함의 내부공간에 차단기 본체가 설치되고, 외함의 외부에는 외부핸들을 포함하여 차단기 본체의 ON/OFF 동작을 제어하는 외부핸들 조립체가 노출되도록 설치되어 있다. 외부핸들 조립체는 외함의 도어가 닫혔을 경우에는 차단기의 ON 동작과 OFF 동작이 모두 가능하지만, 외함의 도어가 열렸을 경우에는 안전사고를 예방하기 위해 차단기의 ON 동작이 되지 못하도록 구성되어 있다.
도 1은 종래 외부핸들 조립체의 내부를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 외부핸들 조립체에서 상부홀더의 내부를 보인 사시도이며, 도 3은 도 2에서 힌지핀을 보인 사시도이다.
이에 도시된 바와 같이 종래의 외부핸들 조립체(1)는, 상부홀더(11)의 외부에는 외부핸들(12)이 회전 가능하게 결합되고, 상부홀더(11)의 내부에는 외부핸들(12)과 결합되어 차단기의 온/오프 동작을 발생시키는 기구부에 연결되는 레버링크(13)가 설치되어 있다. 그리고 레버링크(13)의 일측에는 그 레버링크(13)를 구속하여 외부핸들(12)의 동작을 구속하기 위한 락 플레이트(14)가 설치되고, 락 플레이트(14)와 레버링크(13)의 사이에는 락 플레이트(14)의 회전 범위에 따라 레버링크(13)를 구속하거나 해제하는 래치 플레이트(15)가 설치되어 있다.
락 플레이트(14)는 그 일측 단부에 힌지홈(14a)이 형성되고, 힌지홈(14a)에는 상부홀더(11)에 삽입되는 힌지핀(16)에 결합되어 있다. 힌지홈(14a)에는 평면진 수세면(14b)이 형성되고, 힌지핀(16)의 외주면에는 도 2 및 도 3에서와 같이 힌지홈(14a)의 수세면(14b)과 면접촉되어 락 플레이트(14)를 강제 회전시킬 수 있도록 평면진 가세부(16a)가 형성되어 있다. 가세부(16a)는 반원 단면 형상으로 형성되어 있다.
래치 플레이트(15)는 외부핸들(12)에 결합되는 캠 링크(17)의 일측에 결합되고, 캠 링크(17)의 타측에는 레버링크(13)가 결합되어 있다. 캠 링크(17)의 일단은 컨넥팅 링크(미도시)와 함께 상부홀더(11)에 회전 가능하게 결합되고, 캠 링크(17)의 타단은 외부핸들(12)에 결합되어 있다.
그리고 락 플레이트(14)의 일측에는 그 락 플레이트(14)를 상부홀더(11)에 탄력적으로 지지하여 락 플레이트(14)가 래치 플레이트(15)를 레버링크 방향으로 가세하는 락 스프링(18)이 설치되어 있다. 락 스프링(18)의 일단은 상부홀더(11)에 구비되는 스프링 장착홈(11a)에 삽입되고, 락 스프링(18)의 타단은 락 플레이트(14)의 스프링 고정부(14c)에 삽입되어 있다.
도면중 미설명 부호인 11b는 캠면, 11c는 축구멍, 16b는 회전부, 16c는 나사홈, 20은 슬라이더이다.
상기와 같은 종래 외부핸들 조립체는, 외함의 도어가 닫혔을 경우에는 별도의 부품에 의해 락 플레이트(14)가 래치 플레이트(15)를 구속하지 않아 외부핸들(12)은 ON 방향으로 회전하거나 OFF 방향으로 회전할 수 있다. 반면, 외함의 도어가 열렸을 경우에는 별도의 부품에 의해 락 플레이트(14)가 래치 플레이트(15)를 구속하게 되어 외부핸들(12)은 ON 방향으로는 회전을 하지 못하게 된다. 즉, 외함의 도어는 차단기가 ON 상태에서는 외부핸들(12)을 이용하여서는 열리지 않는다.
하지만, 사용상의 필요에 의해 차단기가 ON 상태에서 외함의 도어를 열려고 할 경우에는 힌지핀(16)을 강제로 회전시켜 락 플레이트(14)가 래치 플레이트(15)로부터 구속 해제되도록 함으로써 차단기의 ON 상태에서도 외부핸들(12)을 돌려 외함의 도어를 열 수 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 외부핸들 조립체에서는, 락 플레이트(14)를 강제 회전시키기 위한 힌지핀(16)의 가세부(16a)가 반원 단면 형상으로 형성됨에 따라 가세부(16a)의 강도가 약하게 되고 이로 인해 힌지핀(16)에 회전력을 가하는 과정에서 상대적으로 약한 가세부(16a)가 파손될 우려가 있었다.
본 고안의 목적은, 힌지핀의 강도를 보강하면서도 락 플레이트에 회전력을 효과적으로 전달할 수 있는 차단기의 핸들 인터록 장치를 제공하려는데 있다.
본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 외함에 결합되는 홀더; 상기 홀더에 회전 가능하게 결합되어 상기 외함의 외부로 노출되는 핸들; 상기 핸들에 결합되어 상기 외함의 내부에 설치된 차단기 본체에 상기 핸들의 회전력을 전달하는 레버링크; 상기 홀더에 회전 가능하게 설치되어 상기 레버링크를 구속하는 락 플레이트; 및 상기 홀더와 락 플레이트 사이에 양단이 지지되는 락 스프링;을 포함하고, 상기 홀더와 락 플레이트 사이에는 힌지핀이 결합되며, 상기 힌지핀의 양단에는 상기 홀더에 회전 가능하게 결합되도록 원형 단면 형상으로 회전부가 각각 형성되고, 상기 양쪽 회전부의 사이에는 상기 락 플레이트에 강제 회전력을 전달하도록 각진 단면 형상으로 가세부가 형성되는 차단기의 핸들 인터록 장치가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 가세부는 상기 힌지핀의 회전중심에서 방사상으로 대칭되도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 홀더에는 상기 힌지핀의 회전부가 회전 가능하게 삽입되도록 힌지공이 곡면으로 형성되고, 상기 레버링크에는 상기 힌지핀의 가세부가 삽입되어 강제 회전력을 전달받도록 결합구멍이 평면을 갖는 다각형 모양으로 형성될 수 있다.
본 고안에 의한 차단기의 핸들 인터록 장치는, 상부홀더에 걸림부를 형성하고 락 플레이트에 회전제한부를 형성함으로써, 락 플레이트의 회전범위가 락 스프링의 탄성길이 이내로 제한되고 이로 인해 락 스프링이 락 플레이트로부터 탈거되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
그리고 락 플레이트의 구속부가 구속핀에 의해 구속됨에 따라 락 플레이트를 구속하기 위한 부재를 간소화하여 제조비용을 절감할 수 있다. 뿐만 아니라 래칭 플레이트와 레버링크의 파손을 미연에 방지할 수 있다.
그리고 힌지핀의 가세부가 회전부와 거의 동일한 직경을 가지며 각진 단면 형상으로 형성되어 힌지핀의 가세부 단면적이 크게 증가하게 되고 이로 인해 힌지핀의 강도가 현저하게 증가하여 외부에서 강한 회전력을 부과하더라도 힌지핀이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이를 통해 차단기의 외부핸들에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래 외부핸들 조립체의 내부를 보인 단면도,
도 2는 도 1에 따른 외부핸들 조립체에서 상부홀더의 내부를 보인 사시도,
도 3은 도 2에서 힌지핀을 보인 사시도,
도 4는 본 고안에 의한 외부핸들 조립체에서 상부홀더의 내부를 보인 정면도,
도 5는 도 4의 "I-I"선단면도,
도 6은 도 4에서 힌지핀을 보인 사시도,
도 7은 도 4에 따른 외부핸들 조립체에서 락 플레이트의 동작을 보인 정면도.
이하, 본 고안에 의한 차단기의 핸들 인터록 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 고안에 의한 외부핸들 조립체에서 상부홀더의 내부를 보인 정면도이고, 도 5는 도 4의 "I-I"선단면도이며, 도 6은 도 4에서 힌지핀을 보인 사시도이고, 도 7은 도 4에 따른 외부핸들 조립체에서 락 플레이트의 동작을 보인 정면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 배선용 차단기의 핸들 조립체(100)는, 외함에 하부홀더(도 1에 도시)(19)가 고정 결합되고, 하부홀더에는 상부홀더(110)가 결합되며, 상부홀더(110)에는 그 상부홀더(110)에 대해 직선으로 미끄러지는 슬라이더(도 1에 도시)(20)가 결합되고, 슬라이더(20)에는 외부핸들(120)이 회전 가능하게 결합된다.
상부홀더(110)에는 외부핸들(120)의 회전시 그 외부핸들(120)이 가세되면서 슬라이더(20)가 미끄러질 수 있도록 경사진 캠면(도 1에 도시)(11b)이 형성될 수 있다. 그리고 상부홀더(110)의 중앙부위에는 축구멍(도 1에 도시(11c)이 형성되고, 축구멍(11c)에는 외부핸들(120)이 결합되는 회전축(미도시)이 회전하면서 캠면(11b)에 대응되어 미끄러지도록 삽입되며, 회전축에는 외부핸들(120)과 후술할 캠 링크(130)가 결합된다.
캠 링크(130)는 복수 개가 서로 소정의 간격을 두고 대향되며, 복수 개의 캠 링크(130) 사이에는 후술할 락 플레이트(150)의 구속부(153)가 걸려 구속되도록 복수 개의 구속핀(131)(131)이 소정의 간격을 두고 결합될 수 있다. 그리고 캠 링크(130)에는 외부핸들(120)에 가해지는 힘을 차단기 본체에 전달하는 레버링크(140)가 결합될 수 있다.
레버링크(140)는 소정의 길이를 갖는 유사한 장방형의 몸체부(141)와, 몸체부(141)의 일단에 형성되어 캠 링크(130)에 회전 가능하게 결합되는 제1 연결부(142)와, 제1 연결부(142)의 타단에 형성되어 차단기 본체를 작동시키는 작동기구와 결합되는 제2 연결부(143)를 포함할 수 있다.
몸체부(141)는 후술할 락 플레이트(150)의 회전범위가 제한됨에 따라 제1 연결부(142)와 제2 연결부(143) 사이의 폭이 동일하거나 적어도 양쪽 연결부(142)(143)에 인접된 부위의 폭 차이가 1/2 이하가 될 수 있도록 형성될 수 있다.
레버링크(140)의 맞은편에는 외부핸들(120)의 회전을 구속 또는 해제하기 위한 락 플레이트(150)가 상부홀더(110)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상부홀더(110)에는 힌지구멍(111)이 형성되고, 힌지구멍(111)에는 락 플레이트(150)를 강제 회전시키기 위한 힌지핀(160)이 결합될 수 있다.
락 플레이트(150)는 소정의 길이를 갖는 유사한 장방형의 몸체부(151)와, 몸체부(151)의 일단에 형성되어 회전 중심이 되는 힌지부(152)와, 몸체부(151)에서 레버링크 방향으로 돌출되어 핸들의 회전을 구속하는 구속부(153)와, 몸체부(151)에서 레버링크(140)의 반대방향으로 돌출되어 락 스프링(170)이 삽입되는 스프링 고정부(154)를 포함할 수 있다.
힌지부(152)에는 힌지핀(160)이 삽입되어 결합되도록 결합구멍(152a)이 형성될 수 있다. 결합구멍(152a)은 후술할 힌지핀(160)의 각진 가세부(162)와 대응되도록 원주방향으로 수세면을 갖는 각진 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 힌지부(152)의 외주면에는 상부홀더(110)에 구비되는 걸림부(112)에 걸려 락 플레이트(150)의 회전범위가 제한될 수 있도록 회전제한부(155)가 돌출 형성될 수 있다. 회전제한부(155)는 도 5에서와 같이 락 플레이트(150)의 회전범위에 따라 상부홀더(110)의 걸림부(112)와 서로 간섭될 수 있는 정도의 높이와 형상을 갖도록 형성되면 족하다. 다만, 상부홀더(110)의 걸림부(112)와 락 플레이트(150)의 회전제한부(155)는 잦은 충격력을 받을 수 있으므로 파손에 대비하여 단차진 경우에는 노치부가 형성되지 않도록 곡면지거나 살붙이부가 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
또, 도 4 및 도 5에서는 상부홀더(110)에 걸림부(112)가 일체로 형성되는 한편 락 플레이트(150)에 회전제한부(155)가 각각 일체로 형성되는 것이나, 별도의 부품을 조립하여 형성할 수도 있고 별도의 걸림핀이나 회전제한핀을 설치할 수도 있다.
도 6에서와 같이, 힌지핀(160)의 양단에는 힌지구멍(111)에 삽입되어 회전될 수 있도록 회전부(161)가 각각 구비되고, 양쪽 회전부(161)의 사이에는 락 플레이트(150)의 결합구멍(152a)에 삽입되어 그 락 플레이트(150)에 강제 회전력을 전달할 수 있도록 가세부(162)가 구비될 수 있다.
힌지핀(160)의 회전부(161)는 힌지구멍(111)에서 자유롭게 회전할 수 있도록 원형 단면 형상으로 형성되고, 힌지핀(160)의 가세부(162)는 가공이 용이하고 소정의 강도를 갖도록 사각 또는 육각과 같이 각진 단면 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 가세부(162)는 힌지핀(160)의 회전중심에서 방사상으로 대칭되도록 형성되어 가세부(162)의 단면적이 회전부(161)의 단면적 대비 적어도 1/2 이상이 될 수 있다.
물론, 힌지핀(160)은 종래와 같이 반원 단면 모양의 가세부가 형성되고, 그 가세부에 대응되도록 락 플레이트에도 수세면을 갖는 힌지홈으로 형성될 수도 있다. 그리고 힌지핀(160)의 양측 단면에는 사용자가 외부에서 회전력을 전달할 수 있도록 나사홈(163)이 형성될 수 있다.
도면중 미설명 부호인 113은 스프링 장착홈이다.
상기와 같은 본 실시예에 의한 차단기의 핸들 인터록 장치는 다음과 같은 작용 효과가 있다.
즉, 외함의 도어가 열렸을 경우에는 락 플레이트(150)가 락 스프링(170)의 탄성력에 의해 힌지핀(160)을 중심으로 도면의 반시계 방향으로 가세되고, 이에 따라 락 플레이트(150)의 구속부(153)가 캠 링크(130)의 구속핀(131)에 압접되어 사용자가 외부핸들(120)을 ON 방향으로 회전시키려 해도 외부핸들(120)은 락 플레이트(150)에 걸려 회전을 하지 못하게 된다. 즉, 외함의 도어는 차단기가 ON 상태에서는 외부핸들(120)을 이용하여서는 열리지 않게 된다.
반면, 외함의 도어가 닫혔을 경우에는 도시하지 않은 부품에 의해 락 플레이트(150)가 힌지핀(160)을 중심으로 도면의 시계방향으로 일정 각도만큼 회전을 하여 락 플레이트(150)의 구속부(153)가 캠 링크(130)의 구속핀(131)으로부터 이격되고, 이에 따라 사용자는 외부핸들(120)을 ON 방향이나 OFF 방향으로 회전시킬 수 있다. 이때, 락 스프링(170)은 락 플레이트(150)가 도 7의 실선과 같이 도면의 시계방향으로 회전을 할 때에는 일시적으로 압축되었다가 외부핸들(120)이 구속에서 해제되면서 복원되어 락 플레이트(150)를 도 7의 점선과 같이 도면의 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
여기서, 종래와 같이 락 플레이트의 회전을 제한하지 않게 되면 락 플레이트가 락 스프링의 탄성길이 이상으로 레버링크를 향해 과도하게 회전을 하게 되고 이로 인해 락 스프링이 락 플레이트로부터 탈거될 수 있었다. 하지만, 본 실시예와 같이 상부홀더(110)에 걸림부(112)를 형성하는 반면 이에 대응되는 락 플레이트(150)에 회전제한부(155)를 형성하는 경우에는 락 플레이트(150)가 락 스프링(170)에 밀려 레버링크 방향으로 회전할 때 그 회전범위가 락 스프링(170)의 탄성길이 이내로 걸림부(112)와 회전제한부(155)에 의해 제한되고 이로 인해 락 스프링(170)이 락 플레이트(150)로부터 탈거되는 것을 미연에 방지하여 차단기의 신뢰성을 높일 수 있다.
아울러, 락 플레이트의 구속부가 구속핀에 의해 구속됨에 따라 기존의 래치 플레이트를 제거하여 락 플레이트를 구속하기 위한 부재를 간소화할 수 있고 이를 통해 제조비용을 절감할 수 있다. 또, 래칭 플레이트를 제거함에 따라 그 래칭 플레이트의 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 레버링크의 폭길이를 확대시켜 레버링크의 파손을 미연에 방지할 수 있다.
그리고, 힌지핀의 가세부가 회전부와 거의 동일한 직경을 가지며 각진 단면 형상으로 형성되어 힌지핀의 가세부 단면적이 크게 증가하게 되고 이로 인해 힌지핀의 강도가 현저하게 증가하여 외부에서 강한 회전력을 부과하더라도 힌지핀이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이를 통해 차단기의 외부핸들에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
110 : 상부홀더 111 : 힌지구멍
112 : 걸림부 120 : 외부핸들
130 : 캠 링크 131 : 고정핀
140 : 레버링크 150 : 락 플레이트
151 : 몸체부 152 : 힌지부
152a : 결합구멍 153 : 구속부
154 : 스프링 고정부 155 : 회전제한부
160 : 힌지핀 161 : 회전부
162 : 가세부

Claims (3)

  1. 외함에 결합되는 홀더;
    상기 홀더에 회전 가능하게 결합되어 상기 외함의 외부로 노출되는 핸들;
    상기 핸들에 결합되어 상기 외함의 내부에 설치된 차단기 본체에 상기 핸들의 회전력을 전달하는 레버링크;
    상기 홀더에 회전 가능하게 설치되어 상기 레버링크를 구속하는 락 플레이트; 및
    상기 홀더와 락 플레이트 사이에 양단이 지지되는 락 스프링;을 포함하고,
    상기 홀더와 락 플레이트 사이에는 힌지핀이 결합되며,
    상기 힌지핀의 양단에는 상기 홀더에 회전 가능하게 결합되도록 원형 단면 형상으로 회전부가 각각 형성되고, 상기 양쪽 회전부의 사이에는 상기 락 플레이트에 강제 회전력을 전달하도록 각진 단면 형상으로 가세부가 형성되는 차단기의 핸들 인터록 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가세부는 상기 힌지핀의 회전중심에서 방사상으로 대칭되도록 형성되는 차단기의 핸들 인터록 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 홀더에는 상기 힌지핀의 회전부가 회전 가능하게 삽입되도록 힌지공이 곡면으로 형성되고,
    상기 레버링크에는 상기 힌지핀의 가세부가 삽입되어 강제 회전력을 전달받도록 결합구멍이 평면을 갖는 다각형 모양으로 형성되는 차단기의 핸들 인터록 장치.
KR2020120008234U 2012-09-14 2012-09-14 차단기의 핸들 인터록 장치 KR200472734Y1 (ko)

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