KR20120053410A

KR20120053410A - 회로차단기의 접점장치

Info

Publication number: KR20120053410A
Application number: KR1020100114663A
Authority: KR
Inventors: 양재민
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-05-25
Also published as: US8653397B2; KR101415065B1; US20120118710A1; CN102543608B; CN102543608A

Abstract

본 발명은 회로차단기의 접점장치에 관한 것으로서, 고정접점을 구비한 고정전극부; 및 상기 고정전극부에 대해 접촉 및 분리 가능한 가동전극부;를 구비하되, 상기 가동전극부는, 상기 고정전극부에 대해 접근 및 이격되는 가동도체부; 상기 가동도체부에 대해 상대 운동 가능하게 결합되어 상기 고정접점에 접촉 및 분리되는 가동접점;을 구비하여 구성된다. 이에 의해, 접점 접촉 시 충격을 완화할 수 있다.

Description

회로차단기의 접점장치{CONTACT APPARATUS FOR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은, 회로차단기의 접점장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 접점 접촉 시 충격을 완화할 수 있도록 한 회로차단기의 접점장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 회로차단기는 단락, 지락 등의 사고 전류 발생 시 부하기기 및 선로를 보호하는 전기 보호기기의 일종이다.

이러한 회로차단기는 소호 매질에 따라 기름을 소호매질로 하는 유입차단기, 육불화항(SF₆)개스 등을 이용하는 가스차단기, 공기를 소호매질로 이용하는 기중차단기,및 진공의 절연 내력을 이용한 진공차단기 등으로 구별될 수 있다.

상기 회로차단기는, 고정전극부와, 상기 고정전극부에 대해 접촉 및 분리되면서 (주)회로를 개폐하는 가동전극부와, 가동전극부에 구동력을 제공하는 기구부를 구비하여 구성될 수 있다.

도 1은 종래의 회로차단기의 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 요부확대도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 회로차단기는, 내부에 수용공간을 형성하는 외함(10)과, 상기 외함(10)의 내부에 배치되는 진공차단기(20)와, 상기 외함(10)의 일 측에 배치되어 상기 진공차단기(20)에 구동력을 제공하는 기구부(50)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 진공차단기(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 진공을 형성하는 진공용기(21)와, 상기 진공용기(21)의 일 측에 고정배치되는 고정전극부(30)와, 상기 고정전극부(30)에 대해 접근 및 이격되게 배치되는 가동전극부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 고정전극부(30)는, 고정접점(31)과, 상기 고정접점(31)과 통전 가능하게 형성되는 고정도체부(33)를 구비할 수 있다. 상기 고정전극부(30)의 일 측에는 모선 또는 부하 중 어느 하나와 통전 가능하게 연결되는 부싱(70)이 구비될 수 있다.

상기 가동전극부(40)는, 상기 고정접점(31)과 접촉 및 분리되는 가동접점(41)과, 일 측은 상기 가동접점(41)과 통전 가능하게 연결되고 타 측은 상기 진공용기(21)의 외부로 상대 운동 가능하게 연장되는 가동도체부(43)를 구비할 수 있다. 상기 가동전극부(40)의 일 측에는 모선 또는 부하 중 다른 하나와 연결되는 부싱(70)이 구비될 수 있다.

상기 기구부(50)는 상기 가동전극부(40)가 상기 고정전극부(30)에 대해 신속하게 접촉 및 분리될 수 있도록 하기 위해 필요한 구동력을 제공할 수 있도록 복수의 링크, 스프링 및 모터 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가동전극부(40)와 상기 기구부(50) 사이에는 상기 기구부(50)의 구동력을 상기 가동전극부(40)에 전달할 수 있게 동력전달기구(60)가 구비될 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 회로차단기에 있어서는, 가동전극부(40)는 가동도체부(43)와 가동접점(41)이 일체로 구성되기 때문에 투입(close)시 상기 가동전극부(40)의 질량이 상대적으로 커서 접점 접촉시 과도한 충격이 발생될 수 있다. 이에 기인하여 부품의 손상이 발생될 수 있다.

따라서, 본 발명은, 접점 접촉 시 충격을 완화할 수 있는 회로차단기의 접점장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 접점 접촉시 충격을 완화하여 부품 손상을 억제할 수 있는 회로차단기의 접점장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위해, 고정접점을 구비한 고정전극부; 및 상기 고정전극부에 대해 접촉 및 분리 가능한 가동전극부;를 구비하되, 상기 가동전극부는, 상기 고정전극부에 대해 접근 및 이격되는 가동도체부; 상기 가동도체부에 대해 상대 운동 가능하게 결합되어 상기 고정접점에 접촉 및 분리되는 가동접점;을 구비하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치를 제공한다.

여기서, 상기 가동접점이 상기 가동도체부로부터 돌출되게 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가동도체부 및 상기 가동접점 사이에 통전 가능하게 개재되는 콘택트밴드를 더 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 고정접점을 구비한 고정전극부; 및 상기 고정전극부에 접촉 및 분리되는 가동전극부;를 구비하되, 상기 가동전극부는, 상기 고정전극부에 대해 접근 및 이격되는 가동도체부; 상기 가동도체부에 대해 상대 운동하며 상기 고정접점에 접촉 및 분리되는 가동접점; 및 상기 가동접점의 이동방향에 가로로 돌출되고 상기 가동도체부에 의해 상기 고정접점측으로 가압되는 캔틸레버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치가 제공된다.

여기서, 상기 가동접점의 내부에 상대 운동 가능하게 배치되고, 상기 가동접점이 상기 고정접점에 접촉 시 상기 고정접점측으로 이동되어 상기 캔틸레버의 일 단부를 상기 고정접점 측으로 가압하는 슬라이더를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 슬라이더에는 상기 캔틸레버의 단부가 소정 깊이 삽입되어 상대 이동할 수 있게 슬롯이 구비될 수 있다.

상기 슬롯의 양 단부에는 상기 캔틸레버와 접촉할 수 있게 캔틸레버접촉부가 각각 형성되게 구성될 수 있다.

상기 가동접점이 상기 고정접점에 접촉 시 상기 고정접점측으로 이동된 상기 슬라이더를 고정시키는 슬라이더고정유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 슬라이더고정유닛은, 상기 슬라이더에 대해 상대 운동 가능하게 배치되고, 상기 고정접점측으로 이동된 상기 슬라이더로부터 상기 고정접점측으로 더 돌출되는 키; 및 상기 슬라이더의 일 측에 회동 가능하게 배치되고, 상기 슬라이더가 상기 고정접점으로 이동된 후 상기 고정접점에 맞물림되는 잠금위치와, 맞물림이 해제되는 해제위치 간을 회동 가능한 잠금유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 잠금유닛이 상기 해제위치로 회동하게 탄성력을 가하는 잠금유닛스프링을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 고정접점에는 상기 잠금유닛이 상기 잠금위치로 회동할 수 있게 공간부가 구비되고, 상기 공간부의 일 측에는 상기 잠금유닛이 맞물림되는 걸림턱이 구비되게 구성될 수 있다.

상기 키를 상기 가동도체부에 대해 상대 이동시키는 키구동유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 키구동유닛은, 상기 가동접점에 형성되는 제1랙치형부; 및 상기 키에 형성되는 제2랙치형부; 상기 제1랙치형부에 결합되는 제1기어; 및 상기 제1기어와 동축에 결합되고 상기 제2랙치형부에 결합되는 제2기어;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1기어는 상기 제2기어에 비해 작은 회전반경을 가지게 형성될 수 있다.

상기 제1기어 및 제2기어는 상기 키의 상대 이동 거리가 상기 가동접점의 상대 이동 거리보다 증가되게 소정의 기어비를 가지게 구성될 수 있다.

상기 키구동유닛은 복수로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가동전극을 서로 상대 운동 가능한 가동접점 및 가동도체부로 구성되도록 함으로써 접점의 접촉 시 질량을 줄일 수 있어 충격량을 완화할 수 있다. 이에 의해 과도한 충격량에 기인한 부품의 손상 발생을 억제할 수 있다.

또한, 접점 접촉시 가동접점이 고정접점측으로 가압될 뿐만 아니라 고정접점이 가동접점 측으로 가압되게 캔틸레버를 구비하도록 함으로써 접점 간에 작용하는 전자 반발력에 효과적으로 대응할 수 있다.

또한, 캔틸레버를 구비하도록 함으로써 가동전극부를 투입(구동)시키는 조작력을 낮출 수 있어 조작기구의 용량을 낮출 수 있다.

도 1은 종래의 회로차단기의 일 영역을 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 진공차단기의 내부를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기의 접점장치의 단면도,
도 4 내지 도 6은 도 3의 접점장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 회로차단기의 접점장치(130)는, 고정접점(145)을 구비한 고정전극부(140); 및 상기 고정전극부(140)에 대해 접촉 및 분리 가능한 가동전극부(150);를 구비하되, 상기 가동전극부(150)는, 상기 고정전극부(140)에 대해 접근 및 이격되는 가동도체부(151); 상기 가동도체부(151)에 대해 상대 운동 가능하게 결합되어 상기 고정접점(145)에 접촉 및 분리되는 가동접점(161);을 구비하여 구성될 수 있다.

여기서, 본 발명의 회로차단기의 접점장치(130)는, 상기 고정전극부(140) 및 가동전극부(150)를 내부에 수용하여 내부를 진공으로 유지하는 진공용기를 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 가동전극부(150)의 구동을 위한 구동력을 제공하는 조작기구(110)와, 상기 조작기구(110)의 구동력을 상기 가동전극부(150)에 전달하는 동력전달기구(120)를 구비할 수 있다. 상기 조작기구(110) 및 동력전달기구(120)는 도 1의 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 고정전극부(140)는 상기 고정접점(145) 및 상기 고정접점(145)으로부터 연장되는 고정도체부(141)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 고정도체부(141)와 상기 고정접점(145)은 서로 일체로 형성될 수 있다. 상기 고정접점(145)은 상기 고정도체부(141)에 비해 확장된 직경을 가지는 원반형상으로 구성될 수 있다.

상기 가동전극부(150)는, 상기 가동전극부(150)에 대해 접근 및 이격되는 가동도체부(151)와, 상기 가동도체부(151)에 대해 상대 운동 가능하게 결합되어 상기 고정접점(145)에 접촉 및 분리되는 가동접점(161)을 구비하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 가동접점(161)이 상기 고정접점(145)에 충격적으로 접촉될 때 충격량을 줄일 수 있고, 과도한 충격에 의한 부품 손상을 억제할 수 있다. 여기서, 상기 가동도체부(151)는 구동력을 제공받을 수 있게 동력전달기구(120)의 주회로푸시로드 또는 접지회로푸시로드 등에 연결되게 구성될 수 있다.

상기 가동접점(161)은, 상기 고정접점(145)에 접촉되는 원반형상의 접점부(163)와, 상기 접점부(163)의 일 측에 연장되는 바디(165)를 구비할 수 있다. 상기 바디(165)에는 반경이 확장되게 형성되는 확장부(166)를 구비할 수 있다. 상기 확장부(166)는 상기 가동도체부(151)의 내부에 삽입될 수 있다. 상기 가동도체부(151)에는 상기 확장부(166)와 접촉될 수 있게 가동접점접촉부(153)가 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 가동도체부(151)에 대해 상기 가동접점(161)의 돌출이 제한될 수 있고, 아울러 상기 가동도체부(151)의 이동에 의해 상기 가동접점(161)이 상기 고정접점(145)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.

상기 가동접점(161)은 내부에 공간이 형성된 중공체로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 바디(165) 및 접점부(163)의 중앙에는 중공부(169)가 형성될 수 있다.

상기 가동접점(161)과 상기 가동도체부(151) 사이에는 양 측을 통전 가능하게 하는 콘택트 밴드(contact band)(171)가 구비될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 가동접점(161)의 확장부(166)에는 상기 콘택트 밴드(171)가 수용 결합될 수 있게 콘택트밴드수용부(167)가 함몰 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 가동접점(161) 및 가동도체부(151)는 서로 상대 운동하면서도 서로 통전될 수 있다.

상기 가동도체부(151)는 상기 가동접점(161)의 일 부가 상대 운동 가능하게 삽입될 수 있게 구성될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 가동도체부(151)의 내부에는 상기 가동접점(161)의 바디(165)의 일 단부가 삽입될 수 있다.

상기 가동도체부(151)의 내부에는 상기 가동접점(161)이 상기 가동도체부(151)로부터 돌출되게 탄성력을 가하는 탄성부재(175)가 구비될 수 있다. 상기 탄성부재(175)는 압축코일스프링으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 탄성부재(175)는 원반형상을 가지는 복수의 디스크스프링으로 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 회로차단기의 주회로의 전원을 통전하기 위한 투입(CLOSE) 시, 상기 가동전극부(150)는 동력전달기구(120)에 의해 상기 고정전극부(140)측으로 이동된다. 상기 가동접점(161)이 상기 고정접점(145)에 접촉되어 가장 먼저 이동이 중지된다. 이때, 상기 가동접점(161)은 상기 탄성부재(175)가 압축되면서 상기 고정전극부(140)측으로 이동을 계속하는 상태로서 상기 가동접점(161) 및 고정접점(145)의 접촉 시 충격량이 감소될 수 있다.

한편, 본 회로차단기의 접점장치(130)는 상기 가동접점(161)의 이동방향에 가로로 돌출되고 상기 가동도체부(151)에 의해 상기 고정접점(145)측으로 가압되는 캔틸레버(cantilever)(181)를 구비할 수 있다. 상기 캔틸레버(181)는 복수로 구성될 수 있다.

상기 가동전극부(150)에는 상기 캔틸레버(181)가 삽입될 수 있게 관통부(168)가 마련될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 관통부(168)는 상기 가동접점(161)의 바디(165)의 측부를 관통하여 형성될 수 있다.

본 회로차단기의 접점장치(130)는 상기 가동접점(161)의 내부에 상대 운동 가능하게 배치되고 상기 가동접점(161)이 상기 고정접점(145)에 접촉 시 상기 고정접점(145)측으로 이동되어 상기 캔틸레버(181)의 일 단부를 상기 고정접점(145) 측으로 가압하는 슬라이더(185)를 구비할 수 있다.

상기 슬라이더(185)는 상기 가동전극부(150)의 중공부(169)에 배치될 수 있다. 상기 가동전극부(150) 및 상기 슬라이더(185)는 상기 가동전극부(150)의 축선방향을 따라 상기 슬라이더(185)가 왕복 운동할 수 있게 구성될 수 있다.

상기 슬라이더(185)는 상기 가동전극부(150)로부터 돌출되어 그 일부가 상기 고정전극부(140)로 삽입될 수 있다. 이를 위해 상기 고정전극부(140)의 고정접점(145)에는 삽입부(146)가 형성될 수 있다. 상기 삽입부(146)는 상기 고정접점(145)의 중앙영역에 소정 깊이로 함몰되게 형성될 수 있다.

상기 슬라이더(185)에는 상기 캔틸레버(181)의 단부가 소정 깊이 삽입되어 상대 운동할 수 있게 슬롯(186)이 구비될 수 있다. 상기 슬롯(186)은 상기 슬라이더(185)의 길이에 비해 짧은 길이를 가지게 형성될 수 있다. 상기 슬롯(186)의 일 측에는 상기 캔틸레버(181)와 접촉될 수 있게 캔틸레버접촉부(188)가 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 캔틸레버(181)와 상기 캔틸레버접촉부(188)가 상호 접촉됨으로써 상기 캔틸레버(181)의 단부를 고정할 수 있다.

상기 슬라이더(185)는 접점의 접촉 시 상기 고정전극부(140)측으로 이동된 상태로 고정될 수 있다. 이를 위해 슬라이더고정유닛(210)이 마련될 수 있다.

상기 슬라이더고정유닛(210)은, 상기 슬라이더(185)에 대해 상대 운동 가능하게 배치되고, 상기 고정접점(145)측으로 이동된 상기 슬라이더(185)로부터 상기 고정접점(145)측으로 더 돌출되는 키(211); 및 상기 슬라이더(185)의 일 측에 회동 가능하게 배치되고, 상기 슬라이더(185)가 상기 고정접점(145)으로 이동된 후 상기 고정접점(145)에 맞물림되는 잠금위치와, 맞물림이 해제되는 해제위치 간을 회동 가능한 잠금유닛(215);을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 슬라이더(185)의 내부에는 상기 키(211)가 수용 결합될 수 있게 키결합부(190)가 형성될 수 있다. 상기 키(211)는 상기 슬라이더(185)에 대해 상대 운동이 가능하게 구성될 수 있다. 상기 키(211)는 상기 슬라이더(185)에 비해 긴 길이를 가지게 형성될 수 있다. 상기 키(211)의 일 부는 상기 슬라이더(185)를 관통하여 상기 슬라이더(185)의 외부로 연장될 수 있다.

여기서, 상기 슬라이더(185) 및 키(211)는 상기 키(211)가 상기 고정전극부(140)에 접근하는 방향으로는 상기 슬라이더(185)에 대해 돌출될 수 있으나 상기 고정전극부(140)로부터 멀어지는 방향에 대해서는 구속되게 구성될 수 있다. 이를 위해 상기 키(211)는 상기 슬라이더(185)의 내부에 수용되는 부분에 비해 상기 슬라이더(185)의 외부로 인출되는 부분의 경계에 턱(213)이 형성되게 인출 부분의 직경(또는 폭)이 더 작게 구성될 수 있다.

상기 슬라이더(185)의 일 측에는 상기 잠금유닛(215)이 구비될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 슬라이더(185)의 고정전극부(140)측 단부에는 상기 잠금유닛(215)을 회동 가능하게 지지하는 회동지지부(192)가 구비될 수 있다. 상기 회동지지부(192)에는 상기 잠금유닛(215)이 회동가능하게 결합되는 회동축(193)이 구비될 수 있다.

상기 잠금유닛(215)은 복수로 구성될 수 있다. 상기 잠금유닛(215)은 부채꼴 형상을 가지게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 잠금유닛(215)은 두 변의 내각이 90도로 형성될 수 있다. 상기 잠금유닛(215)은 상기 해제위치 시 각 일 측이 상기 키(211)의 선단에 접촉되게 배치되고, 상기 잠금위치에서는 상기 회동축(193)을 중심으로 회동되어 상기 슬라이더(185)의 폭방향으로 돌출되게 배치된다. 상기 잠금위치에서는 상기 잠금유닛(215)은 상기 키(211)가 상기 슬라이더(185)에 비해 상기 고정전극부(140)측으로 더 돌출되어 상기 두 잠금유닛(215) 사이에 배치되기 때문에 내측 테두리들이 상기 키(211)에 접촉 및 지지되어 상기 해제위치 방향으로 회동이 억제될 수 있다.

상기 잠금유닛(215)의 일 측에는 상기 잠금유닛(215)이 상기 해제위치로 회동되게 탄성력을 가하는 탄성수단이 구비될 수 있다. 상기 탄성수단은 스프링으로 구현된 잠금유닛스프링(217)일 수 있다. 상기 잠금유닛스프링(217)은 비틀림코일스프링으로 구성될 수 있다. 상기 잠금유닛스프링(217)은 상기 회동축(193)의 둘레에 배치될 수 있다.

상기 고정접점(145)에는 상기 잠금유닛(215)이 상기 잠금위치로 회동될 수 있게 공간부(147)가 구비될 수 있다. 상기 고정접점(145)에는 상기 잠금유닛(215)이 상기 잠금위치로 회동되어 상기 가동전극부(150)가 상기 고정전극부(140)로부터 이격되는 방향에 대해 맞물림되게 하는 걸림턱(148)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 걸림턱(148)은 상기 키(211)의 돌출 시 수직(90도)으로 배치되게 구성될 수 있다.

한편, 상기 키(211)를 상기 가동도체부(151)에 대해 상대 이동시키는 키구동유닛(220)이 구비될 수 있다.

상기 키구동유닛(220)은, 상기 가동접점(161)에 형성되는 제1랙치형부(221); 및 상기 키(211)에 형성되는 제2랙치형부(222); 상기 제1랙치형부(221)에 결합되는 제1기어(223); 및 상기 제1기어(223)와 동축에 결합되고 상기 제2랙치형부(222)에 결합되는 제2기어(224);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가동도체부(151)의 내부에는 상기 키(211)의 일부가 수용될 수 있게 키수용부(155)가 마련될 수 있다. 상기 키수용부(155)의 외측(둘레면)에는 상기 가동접점(161)이 돌출되게 탄성력을 가하는 전술한 탄성부재(175)가 구비될 수 있다.

상기 키수용부(155)의 측벽에는 상기 제1기어(223) 및 제2기어(224)가 구비될 수 있다. 상기 제1기어(223) 및 제2기어(224)들은 상기 키수용부(155)의 측벽 2개소에 각각 설치될 수 있다.

이에 대응하여, 상기 가동접점(161)에는 상기 가동전극부(150)의 이동방향을 따라 제1랙치형부(221)가 형성되고, 상기 키(211)에는 상기 가동전극부(150)의 이동방향을 따라 제2랙치형부(222)가 형성될 수 있다.

상기 제1기어(223) 및 제2기어(224)는 동일한 축을 중심으로 일체로 회전가능하게 구성될 수 있다.

상기 제1기어(223) 및 제2기어(224)는 서로 다른 회전 반경을 가지는 피니언(pinion)으로 구성될 수 있다.

상기 제1기어(223) 및 제2기어(224)는 상기 가동접점(161)의 상대 이동 거리에 비해 상기 키(211)의 상대 이동 거리가 증가할 수 있게 소정의 기어비를 가지게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 기어비는 상기 가동접점(161)의 상대 이동 거리에 대한 상기 키(211)의 상대 이동거리를 고려하여 적절히(예를 들면 1:4 내지 1:6 정도) 설정될 수 있다. 이에 의해, 두 접점의 접촉 시 상기 키(211)가 상기 슬라이더(185)로부터 신속하게 돌출되어 상기 고정접점(145)측으로 신속하게 이동될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 회로차단기의 투입(close) 시 동력전달기구(120)에 의해 조작기구(110)의 구동력이 가동전극부(150)에 전달되면 상기 가동전극부(150)는 상기 고정전극부(140)측으로 이동된다. 먼저 가동접점(161)이 상기 고정접점(145)에 접촉되어 상기 가동접점(161)의 이동이 중지된다.

이때, 상기 가동도체부(151)는 상기 탄성부재(175)가 압축되면서 상기 고정전극부(140)측으로 이동을 계속하므로 두 접점의 접촉시 가동접점(161)만이 먼저 정지하게 되므로 고정접점(145)에 가해지는 충격량을 현저하게 줄일 수 있다. 이에 의해 고정전극부(140) 및 가동전극부(150)의 과도한 충격량에 의한 부품 손상을 억제할 수 있다.

상기 가동접점(161)의 이동이 중지됨과 거의 동시에 상기 가동도체부(151)는 상기 가동접점(161)에 대해 상기 고정전극부(140)측으로 이동을 계속하고, 이때 상기 키(211) 및 슬라이더(185)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 키구동유닛(220)에 의해 상기 고정전극부(140)측으로 이동된다. 이때, 상기 제1기어(223)는 제1랙치형부(221)와 상호 치형 결합되어 있어 상기 가동도체부(151)가 상기 고정전극부(140)측으로 이동함에 따라 상기 제1기어(223)가 회전하게 된다.

상기 제1기어(223)가 회전함과 동시에 상기 제1기어(223)와 일체로 회전되는 상기 제2기어(224)가 회전된다. 상기 제2기어(224)가 회전하면 상기 제2기어(224)에 치형 결합되어 있는 상기 제2랙치형부(222)가 기어비에 따라 증가된 속도로 신속하게 상기 고정전극부(140)측으로 이동하게 된다.

상기 고정전극부(140)측으로 이동된 상기 슬라이더(185)는 그 선단부, 보다 구체적으로 상기 회동지지부(192)가 고정도체부(141)와 접촉되어 이동이 중지되고, 상기 키(211)는 상기 슬라이더(185)로부터 더 돌출되게 이동된다.

한편, 상기 슬라이더(185)가 상기 고정접점(145)의 삽입부(146)의 내부로 삽입되면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공간부(147)의 내부에 배치된 상기 잠금유닛(215)은 상기 키(211)의 이동에 의해 가압되어 상기 잠금위치로 회동된다. 상기 잠금유닛(215)은 상기 키(211)에 접촉되어 해제위치로의 회동이 억제된다.

상기 잠금위치로 회동된 잠금유닛(215)은 걸림턱(148)과 접촉됨으로써 상기 키(211)가 상기 고정접점(145)으로부터 멀어지는 방향에 대해 맞물림(구속)되어 상기 슬라이더(185)가 상기 고정접점(145)으로부터 분리되는 방향으로의 이동을 억제하게 된다. 이에 의해, 상기 캔틸레버(181)의 일 단부가 고정(지지)될 수 있다.

상기 가동도체부(151)는 상기 고정전극부(140)측으로 이동을 계속하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이더(185)에 의해 내측 단부가 고정지지된 상기 캔틸레버(181)의 외측 단부와 접촉되어 상기 캔틸레버(181)를 상기 고정접점(145)측으로 가압한다. 이때, 상기 캔틸레버(181)의 양 단부에는 상기 관통부(168)의 측벽의 접촉부위를 작용점으로 하고 서로 작용 방향이 반대인 힘이 작용하게 된다.

즉, 상기 가동도체부(151)에 의해 상기 캔틸레버(181)의 외측 단부가 상기 고정접점(145)측으로 가압되면 상기 캔틸레버(181)의 내측 단부는 상기 고정접점(145)으로부터 멀어지는 방향으로 상기 슬라이더(185)를 가압하게 된다. 이에 따라서, 상기 슬라이더(185)에 작용하는 가압력은 상기 키(211), 상기 잠금유닛(215), 상기 고정접점(145)의 걸림턱(148)에 연속적으로 작용하게 되고, 결국 상기 고정접점(145)이 상기 가동접점(161) 측으로 가압되게 전달된다. 이에 의해 상기 가동접점(161) 및 고정접점(145)이 더욱 밀착될 수 있어 두 접점 간에 작용하는 전자 반발력에 효과적으로 대응할 수 있다. 여기서, 상기 가동도체부(151)가 더 외측에서 상기 캔틸레버(181)와 접촉되어 상기 캔틸레버(181)를 가압할 경우 더 증폭된 힘으로 상기 고정접점(145)이 상기 가동접점(163)측으로 가압되게 할 수 있다.

한편, 회로차단기의 전원을 차단(open)하면 상기 조작기구(110)의 구동력은 상기 동력전달기구(120)에 의해 상기 가동전극부(150)에 전달된다. 이에 의해, 상기 가동전극부(150)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정전극부(140)로부터 이격되는 방향으로 이동된다. 이때, 상기 가동접점(161)은 상기 슬라이더고정유닛(210)에 의해 상기 고정접점(145)과 접촉된 상태로 고정되어 있으므로 상기 가동도체부(151)가 먼서 상기 고정전극부(140)로부터 이격되는 방향으로 이동된다.

상기 가동도체부(151)가 이동을 개시하면, 상기 제1랙치형부(221)에 맞물림되어 있는 제1기어(223)가 회전하고, 상기 제1기어(223)와 일체로 제2기어(224)가 동시에 회전을 하면 상기 키(211)(및 슬라이더(185))가 상기 고정접점(145)으로부터 분리되는 방향으로 신속하게 이동된다.

상기 키(211)가 상기 고정접점(145)으로부터 분리되게 이동하여 상기 잠금유닛(215)의 구속이 해제되면 상기 잠금유닛(215)은 상기 잠금유닛스프링(217)의 탄성력에 의해 해제위치로 회동된다.

상기 키(211) 및 슬라이더(185)는 상기 키구동유닛(220)에 의해 상기 고정접점(145)으로부터 멀어지는 방향으로 계속해서 이동되고, 상기 가동접점(161)은 상기 가동도체부(151)의 가동접점접촉부(153)가 상기 가동접점(161)의 확장부(166)와 접촉됨으로써 상기 고정접점(145)으로부터 분리되어 이동된다.

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되어야 할 것이다.

110 : 조작기구 120 : 동력전달기구
130 : 접점장치 140 : 고정전극부
141 : 고정도체부 145 : 고정접점
146 : 삽입부 147 : 공간부
148 : 걸림턱 150 : 가동전극부
151 : 가동도체부 155 : 키수용부
161 : 가동접점 163 : 접점부
165 : 바디 166 : 확장부
167 : 콘택트밴드수용부 168 : 캔틸레버결합부
171 : 콘택트 밴드 175 : 탄성부재
181 : 캔틸레버 185 : 슬라이더
186 : 슬롯 188 : 캔틸레버접촉부
190 : 키결합부 192 : 회동지지부
193 : 회동축 210 : 슬라이더고정유닛
211 : 키 213 : 턱
215 : 잠금유닛 217 : 잠금유닛스프링
220 : 키구동유닛 221 : 제1랙치형부
222 : 제2랙치형부 223 : 제1기어
224 : 제2기어

Claims

고정접점을 구비한 고정전극부; 및
상기 고정전극부에 대해 접촉 및 분리 가능한 가동전극부;를 구비하되,
상기 가동전극부는,
상기 고정전극부에 대해 접근 및 이격되는 가동도체부;
상기 가동도체부에 대해 상대 운동 가능하게 결합되어 상기 고정접점에 접촉 및 분리되는 가동접점;을 구비하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.
제1항에 있어서,
상기 가동접점이 상기 가동도체부로부터 돌출되게 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함하는 회로차단기의 접점장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가동도체부 및 상기 가동접점 사이에 통전 가능하게 개재되는 콘택트밴드를 더 포함하는 회로차단기의 접점장치.
고정접점을 구비한 고정전극부; 및
상기 고정전극부에 접촉 및 분리되는 가동전극부;를 구비하되,
상기 가동전극부는,
상기 고정전극부에 대해 접근 및 이격되는 가동도체부;
상기 가동도체부에 대해 상대 운동하며 상기 고정접점에 접촉 및 분리되는 가동접점; 및
상기 가동접점의 이동방향에 가로로 돌출되고 상기 가동도체부에 의해 상기 고정접점측으로 가압되는 캔틸레버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.
제4항에 있어서,
상기 가동접점의 내부에 상대 운동 가능하게 배치되고, 상기 가동접점이 상기 고정접점에 접촉 시 상기 고정접점측으로 이동되어 상기 캔틸레버의 일 단부를 상기 고정접점 측으로 가압하는 슬라이더를 더 포함하는 회로차단기의 접점장치.
제5항에 있어서,
상기 슬라이더에는 상기 캔틸레버의 단부가 소정 깊이 삽입되어 상대 이동할 수 있게 슬롯이 구비되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.
제6항에 있어서,
상기 슬롯의 양 단부에는 상기 캔틸레버와 접촉할 수 있게 캔틸레버접촉부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.
제5항에 있어서,
상기 가동접점이 상기 고정접점에 접촉 시 상기 고정접점측으로 이동된 상기 슬라이더를 고정시키는 슬라이더고정유닛을 더 포함하는 회로차단기의 접점장치.
제8항에 있어서,
상기 슬라이더고정유닛은,
상기 슬라이더에 대해 상대 운동 가능하게 배치되고, 상기 고정접점측으로 이동된 상기 슬라이더로부터 상기 고정접점측으로 더 돌출되는 키; 및
상기 슬라이더의 일 측에 회동 가능하게 배치되고, 상기 슬라이더가 상기 고정접점으로 이동된 후 상기 고정접점에 맞물림되는 잠금위치와, 맞물림이 해제되는 해제위치 간을 회동 가능한 잠금유닛;을 포함하는 회로차단기의 접점장치.
제9항에 있어서,
상기 잠금유닛이 상기 잠금위치로 회동하게 탄성력을 가하는 잠금유닛스프링을 더 포함하는 회로차단기의 접점장치.
제10항에 있어서,
상기 고정접점에는 상기 잠금유닛이 상기 잠금위치로 회동할 수 있게 공간부가 구비되고, 상기 공간부의 일 측에는 상기 잠금유닛이 맞물림되는 걸림턱이 구비되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 키를 상기 가동도체부에 대해 상대 이동시키는 키구동유닛을 더 포함하는 회로차단기의 접점장치.
제12항에 있어서,
상기 키구동유닛은,
상기 가동접점에 형성되는 제1랙치형부; 및
상기 키에 형성되는 제2랙치형부;
상기 제1랙치형부에 결합되는 제1기어; 및
상기 제1기어와 동축에 결합되고 상기 제2랙치형부에 결합되는 제2기어;를 포함하는 회로차단기의 접점장치.
제13항에 있어서,
상기 제1기어는 상기 제2기어에 비해 작은 회전반경을 가지게 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.
제13항에 있어서,
상기 제1기어 및 제2기어는 상기 키의 상대 이동 거리가 상기 가동접점의 상대 이동 거리보다 증가되게 소정의 기어비를 가지는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 키구동유닛은 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점장치.