KR20170002486U - 모터 보호용 차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터 보호용 차단기를 제공한다. 상기 모터 보호용 차단기는 이상 전류 발생시, 전류 차단 동작을 수행하며, 단부에 끼움단이 형성되는 바이메탈 부와; 상기 끼움단이 끼워져 상기 끼움단의 둘레가 에워싸여 지지되는 지지홈을 갖는 지지부; 및 상기 지지부와 상기 끼움단의 둘레가 용접되는 용접부를 포함한다.

Description

모터 보호용 차단기{CIRCUIT BREAKER FOR PROTECTING MOTOR}

본 고안은 모터 보호용 차단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바이메탈이 설정된 설치 위치에 고정됨과 아울러, 고정후 유동을 방지하도록 할 수 있는 모터 보호용 차단기에 관한 것이다.

일반적으로, 모터 보호용 차단기는 과전류, 결상, 순시전류, 단락전류 등 여러 형태의 사고에 대하여 부하인 모터를 보호하는 전기기기이다.

상기 모터 보호용 차단기는 과전류시나 결상시 이를 감지하여 정해진 일정 시간 이내에 부하로의 전원 공급을 차단하기 위한 과전류 트립부와, 정격 전류의 수배에 달하는 전류인 순시전류나 단락전류를 감지하여 순간적으로 부하로의 전원 공급을 차단하기 위한 순시 트립부와, 상기 과전류 트립부 또는 순시 트립부의 동작에 연동하여 작동하는 개폐기구부와, 상기 개폐기구부의 동작에 따라 접촉되거나 이격되는 접점부와, 상기 접점부의 접점이 이격될 때 발생하는 아크를 소호시켜 외부로 배출하는 소호부 등으로 구성된다.

따라서 정상적인 통전 시에는 접점부의 가동 접점대와 고정 접점대가 접속되어 전원측 단자로 인입되는 전류를 부하측 단자로 통전시키게 되지만, 과전류 또는 단락전류가 발생하면 과전류 트립부 또는 순시 트립부가 이를 감지하여 개폐기 구부를 구동시키게 되고 개폐기구부에 의해 가동 접점대가 도면상 하방으로 이동하면서 가동 접점대의 가동접점이 고정 접점대의 고정접점으로부터 이격되어 전류가 부하측으로 흐르는 것을 차단하여 준다.

도 1은 종래의 차단기를 보여주는 단면도이다.

도 1을 참조 하면, 종래의 차단기는 온도에 따라 형상이 변위되는 바이메탈(10)과, 상기 바이메탈(10)에 감겨져 과전류나 결상시 발열하는 히터(미도시)와, 상기 바이메탈(10)의 상단부에 설치되어 바이메탈(10)의 형상 변위에 따라 이동하는 제 1시프터 및 제 2시프터(미도시)와, 상기 시프터들 사이에 걸쳐 결합되어 시프터의 이동시 연동하면서 이동하는 시프터 레버(미도시)를 포함한다.

여기l서, 상기 바이메탈(10)은 차단기의 본체에서 서포터에 의해 지지된다.

상기 바이메탈(10)은 과전류 발생시 발생되는 열에 의해 만곡되어 차단기의 차단 메카니즘을 동작시키는 역할을 한다.

상기 서포터는 상기 바이메탈(10)을 고정하는 역할을 하고, 코일로부터의 전류를 상기 바이메탈로 전달하는 역할을 한다.

도 2 및 도 3은 종래의 바이메탈과 서포터가 결합된 상태를 보여주는 사시도들이고, 도 4는 종래의 바이메틸을 보여주는 사시도이고, 도 5는 종래의 서포터를 보여주는 사시도이다.

도 4을 참조 하면, 종래의 바이메탈(10)을 일정 길이를 이루고, 그 끝단에는 끼움단(11)이 형성된다.

또한, 도 5를 참조 하면, 종래의 서포터(20)는 그 일단측에 외측으로 개방되도록 절개되는 지지홈(21)이 형성된다.

상기 종래의 지지홈(21)은, 전채적으로 'ㄷ' 자 형상으로 형성된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 바이메탈(10)에 형성되는 끼움단(11)은 서포터(20)의 지지홈(21)에 끼워진다.

이때, 상기 끼움단(11)은 일측을 개방되는 지지홈(21)의 일측을 통해 외부에 노출되는 상태를 이룬다.

이와 같은 상태에서, 지지홈(21)의 내측면과, 끼움단(11)의 외측면은 서로 밀착되는 경계면을 형성하고, 상기 경계면에는 용접부가 형성된다.

따라서, 상기 바이메탈(10)과 서포터(20)는 서로 용접되어 고정된다.

그러나, 종래의 실질적으로 바이메탈(10)의 끼움단은 지지홈(21)이 일측으로 개방되는 형상으로 형성되기 때문에, 상기 개방되는 측을 제외한 나머지 면에만 용접부가 형성된다.

이의 구성에 의해, 종래에는 서포터와 바이메탈을 용접하는 경우, 상기 개방되는 부분으로 인해, 용접 도중 바이메탈의 끼움단이 지지홈에서 자세가 변경되어 불안정한 용접이 이루어지는 문제점이 있다.

본 고안과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2009-0002882호(공개일 : 2009년 01월 09일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 누전차단기의 바이메탈 결합구조에 대한 기술이 개시된다.

본 고안의 목적은, 바이메탈이 설정된 설치 위치에 고정됨과 아울러, 고정후 유동을 방지하도록 할 수 있는 모터 보호용 차단기를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 고안은 모터 보호용 차단기를 제공한다.

상기 모터 보호용 차단기는 이상 전류 발생시, 전류 차단 동작을 수행하며, 단부에 끼움단이 형성되는 바이메탈 부와; 상기 끼움단이 끼워져 상기 끼움단의 둘레가 에워싸여 지지되는 지지홈을 갖는 지지부; 및 상기 지지부와 상기 끼움단의 둘레가 용접되는 용접부를 포함한다.

상기 지지홈과 상기 끼움단은, 다각 형상으로 형성되어 다각 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지홈과 상기 끼움단은, 타원 형상으로 형성되어 다각 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지홈과 상기 끼움단은, 서로 요철 결합될 수도 있다.

상기 지지홈은, 상기 지지부를 관통하도록 형성되고, 상기 끼움단은, 상기 지지홈을 관통하도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 끼움단은, 상기 지지홈을 관통하는 상기 끼움단의 단부에서 연장되어, 상기 지지홈의 외측 영역에 걸쳐 고정되는 걸림단을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 걸림단은, 상기 지지홈의 내측 둘레에 형성되는 단차홈에 위치되어 단차 결합되는 것이 바람직하다.

본 고안은, 바이메탈 부의 끼움단 둘레가 지지부의 지지홈에 에워싸여지는 상태로 끼워지도록 함으로써, 바이메탈 부를 설정된 설치 위치에서 유동이 방지되도록 설치할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은, 바이메탈 부의 끼움단과, 지지부의 지지홈을 다각 또는 타원 또는 요철 결합되도록 설치함으로써, 바이메탈 부를 지지부에 용접시키는 경우 사방으로의 유동을 효율적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은, 지지부의 지지홈을 바이메탈 부의 지지단이 관통되도록 형성함으로써, 지지홈에서 바이메탈 부의 지지단의 지지 면적을 더 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은, 바이메탈 부의 지지단 단부에 걸림단을 연장 형성하고, 상기 걸림단이 지지홈을 관통하여 지지홈의 일면 주변 영역에 걸치도록 함으로써, 바이메탈 부를 지지부에 더 안정적으로 설치할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은, 지지홈에 상술한 걸림단이 단차 결합되도록 함으로써, 고정력을 더 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 차단기를 보여주는 단면도이다.
도 2 및 도 3은 종래의 바이메탈과 서포터가 결합된 상태를 보여주는 사시도들이다.
도 4는 종래의 바이메틸을 보여주는 사시도이다.
도 5는 종래의 서포터를 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 고안의 모터 보호용 차단기에 구비되는 바이메탈 부와, 지지부와의 결합 상태를 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 고안의 모터 보호용 차단기에 구비되는 바이메탈 부와, 지지부와의 결합 상태를 보여주는 다른 사시도이다.
도 8은 본 고안에 따르는 바이메탈 부를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 고안에 따르는 지지부를 보여주는 사시도이다.
도 10은 본 고안에 따르는 지지부와 바이메탈 부의 결합을 보여주는 일부 단면도이다.
도 11은 본 고안에 따르는 바이메탈 부에 걸림단이 더 형성되는 예를 보여주는 단면도이다.
도 12는 본 고안에 따르는 끼움단과 지지홈이 단차 결합되는 예를 보여주는 단면도이다.
도 13은 본 고안에 따르는 끼움단과 지지홈의 다른 예를 보여주는 사시도이다.
도 14는 본 고안에 따르는 끼움단과 지지홈의 또 다른 예를 보여주는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 모터 보호용 차단기를 설명한다.

도 6은 본 고안의 모터 보호용 차단기에 구비되는 바이메탈 부와, 지지부와의 결합 상태를 보여주는 사시도이고, 본 고안의 모터 보호용 차단기에 구비되는 바이메탈 부와, 지지부와의 결합 상태를 보여주는 다른 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조 하면, 본 고안의 모터 보호용 차단기는 크게 바이메탈 부(100)와, 지지부(200) 및 용접부(300)로 구성된다.

상기 바이메탈 부(100)는 차단기 본체(미도시)의 내부에 설치되며, 과전류와 같은 이상 전류가 흐르는 경우 발생되는 열에 의해 만곡되어 차단기에 구비되는 전류 차단을 위한 메카니즘을 구동시키는 역할을 한다.

도 8은 본 고안에 따르는 바이메탈 부를 보여주는 사시도이다.

도 8을 참조 하면, 본 고안에 따르는 바이메탈 부(100)는 판 상으로 형성되며, 일정 길이를 갖는 바이메탈 몸체(110)와, 상기 바이메탈 몸체의 단부에 형성되어 돌출되는 끼움단(120)으로 구성된다.

여기서, 상기 끼움단(120)은 좌우측에 단차진 영역을 형성하고, 외측으로 돌출되는 형상을 이룬다.

상기 끼움단(120)은 바이메탈 몸체의 단부에서 직사각 또는 사각형상의 몸체로 형성된다.

도 9는 본 고안에 따르는 지지부를 보여주는 사시도이다.

도 9를 참조 하면, 본 고안에 따르는 지지부(200)는 지지부 몸체(210)와, 상기 지지부 몸체(210)에 형성되는 지지홈(220)으로 구성된다.

상기 지지홈(220)은 상기 지지부 몸체(210)를 관통하는 홀로 형성된다.

바람직하게, 상기 지지홈(220)은 상기 바이메탈 몸체(110)의 끼움단(120)의 형상에 상응하는 형상으로 형성되는 것이 좋다.

특히, 본 고안에 따르는 지지홈(220)은, 사각 형상으로 절개되는 홀로 형성되어, 일측으로 개방되지 않는 형상으로 형성된다.

상기의 구성을 참조하여, 본 고안에 따르는 바이메탈 부와, 지지부와의 결합 관계를 설명한다.

도 10은 본 고안에 따르는 지지부와 바이메탈 부의 결합을 보여주는 일부 단면도이다.

도 7 및 도 10을 참조 하면, 바이메탈 몸체(110)의 단부에 외측으로 돌출되는 끼움단(120)을 갖는 바이메탈 부(100)를 준비한다.

그리고, 사각 형상의 지지홈(220)이 형성되는 지지부(200)를 준비한다.

상기 끼움단(120)은 상기 지지부(200)의 지지홈(220)에 끼워져 결합될 수 있다.

여기서, 상기 끼움단(120)은 사각 형상의 돌기물로 형성되고, 상기 지지홈(220)은 사각 형상의 홀로 형성되기 때문에, 이들은 서로 끼움 결합될 수 있다.

특히, 상기 끼움단(120)의 둘레는 상기 지지홈(220)에 끼워져 에워싸여지는 상태를 이룰 수 있다.

이때, 상기 지지홈(220)과 끼움단(120)의 사이에는 경계면이 형성된다.

상기 경계면에는 레이저 용접과 같은 방식을 통해 용접부(300)가 형성된다.

이에 따라, 끼움단(120)과 지지홈(220)은 서로 용접을 통해 고정될 수 있다.

특히, 상술한 상기 지지홈(220)은 지지부(200)를 관통하도록 형성되며, 끼움단(120)은, 상기 지지홈(220)을 관통하여 상기 지지홈(220)에 끼워지는 상태로 상기 지지홈(220)에 결합된다.

상기의 결합 방식을 통해, 본 고안에 따르는 끼움단(120)이 사각 형상의 홀로 형성되는 지지홈(220)에 끼워져, 그 둘레가 지지홈(220)의 내벽에 말착되는 상태로 결합되기 때문에, 바이메탈 부(100)는 지지부(200)에 안정적으로 설치되고, 용접부(300) 형성시 사방으로의 유동이 용이하게 방지될 수 있다.

다음은, 본 고안에 따르는 바이메탈 부와 지지부와의 다른 결협의 예를 설명한다.

도 11은 본 고안에 따르는 바이메탈 부에 걸림단이 더 형성되는 예를 보여주는 단면도이다.

도 11을 참조 하면, 본 고안에 따르는 바이메탈 부(101)에서, 바이메탈 몸체(110)의 단부에는 끼움단(120)이 형성된다.

그리고, 상기 끼움단(120)의 단부에는 걸림단(130)이 형성된다.

상기 걸림단(130)은, 상기 끼움단(120)의 폭보다 넓게 형성되는 것이 좋다.

따라서, 전체적으로 상기 바이메탈 몸체(110)와 상기 걸림단(130) 사이에 배치되는 상기 끼움단(120)은 넥(neck) 형상을 이룰 수 있다.

또한, 본 고안에 따르는 상하를 따라 관통되도록 지지부 몸체(210)에 형성되는 지지홈(220)은, 상기 끼움단(120)에 끼워지도록 형성된다.

여기서, 상기 지지홈(120)의 형상은 도 10을 참조하여 설명한 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.

상기의 구성에 의해, 끼움단(120)은 지지홈(220)에 끼워질 수 있다.

이때, 끼움단(120)은 지지홈(220)에 끼워지고, 끼움단(120)의 둘레는 지지홈(220)의 내측 둘레에 밀착 되도록 배치된다.

그리고, 상기 끼움단(120)의 일단에 연장 형성되는 걸림단(130)은 지지홈(220)의 외측으로 돌출 된다.

상기 돌출되는 걸림단(130)은 끼움단의 폭 보다 넓게 형성되기 때문에, 지지홈(220)의 주변 영역에 걸침과 이울러 밀착되도록 배치된다.

아울러, 끼움단(120)에 연결되는 바이메탈 몸체(110) 역시, 걸림단(130)의 반대측에서 상기 지지홈(220)의 외측 영역에 밀착되도록 배치된다.

이에 따라, 본 고안에서의 끼움단(120)은 걸림단(130)과 바이메탈 몸체(110)의 사이에 배치되어, 양측에서의 고정력을 통해 용이하게 고정될 수 있다.

한편, 상기 끼움단(120)과 지지홈(220)의 사이, 상기 지지홈(220) 외측 영역과 상기 걸림단(130) 사이 및, 상기 지지홈(220)의 다른 외측 영역과 상기 바이메탈 몸체(110)의 사이에는 상술한 용접부(300)가 레이저 용접을 통해 형성될 수 있다.

도 12는 본 고안에 따르는 끼움단과 지지홈이 단차 결합되는 예를 보여주는 단면도이다.

도 12를 참조 하면, 본 고안에 따르는 본 고안에 따르는 바이메탈 부(102) 및 지지부(201)에서, 끼움단(120)은 외측으로 단차지는 단차부가 형성된다.

상기 단차부는 단차홈(230)과 단차(140)로 구성된다.

상기 단차(140)은 상기 바이메탈 몸체(110)의 단부에 형성되는 끼움단의 사이에 형성되고 단차지게 형성된다.

상기 단차홈(230)은, 지지홈(220)의 내측면에서 상기 단차(140)에 결합되는 형상으로 형성된다.

상기 단차홈(230)과 단차(140)는 계단 형식으로 형성된다.

특히, 본 고안에 따르는 상기 지지홈(220)은 상기 단차홈(230)을 갖는 끼움단(120)의 형상과 상응하는 형상으로 형성된다.

따라서, 본 고안에 끼움단(120)은 단차홈(130)과 함께, 상기 지지홈(220)에 끼워져 결합되기 때문에, 결합 면적이 증가되어 바이메탈 부가 지지부에 용접되는 동안에 발생되는 유동을 방지할 수 있다.

더하여, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 단차홈은 직각으로 형성될 수도 있으며, 라운드 형상으로 형성될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 단차홈이 라운드 형상으로 형성되는 경우, 해당 부분에서의 지지홈이 라운드 형상으로 형성되기 때문에, 이들 사이의 경계면에 용접부를 형성하면서 발생되는 열에 의한 변형을 최소화할 수도 있다.

도 13은 본 고안에 따르는 끼움단과 지지홈의 다른 예를 보여주는 사시도이고, 도 14는 본 고안에 따르는 끼움단과 지지홈의 또 다른 예를 보여주는 사시도이다.

상술한 예들에서는 본 고안에 따르는 끼움단과 지지홈의 형상이 사각 또는 직사각 형상으로 형성되는 예를 대표적인 예로 설명하였다.

도 13을 참조 하면, 본 고안에 따르는 끼움단(121)은 테두리가 곡면형상을 이루는 타원형의 돌기로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 끼움단(121)이 끼워지는 본 고안에 따르는 지지홈(221) 역시, 상기 끼움단(121)의 형상에 상응하는 타원 형상의 홈으로 형성될 수 있다.

물론, 상기와 같이 형성되는 끼움단(121)과 지지홈(221)의 사이에는 용접부(300)가 형성된다.

따라서, 상기의 예에서와 같이, 끼움단(121)과 지지홈(221)이 타원 형상으로 형성되어 서로 결합되는 구조에서, 바이메탈 부(103)에 지속적인 충격이 가헤지는 경우 충격을 외측으로 분산시키는 역할을 할 수도 있다.

도 14를 참조 하면, 본 고안에 따르는 끼움단(122)은 테두리가 요철 형상을 이루는 돌기로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 끼움단(122)이 끼워지는 본 고안에 따르는 지지홈(222) 역시, 상기 끼움단(122)의 형상에 상응하는 요철 형상의 홈으로 형성될 수도 있다.

따라서, 상기의 예에서와 같이, 끼움단(122)과 지지홈(222)이 서로 요철 결합됨으로써, 결함 면적을 증가 시켜 결합력을 상승시키고, 용접 공정 시 서로 간의 위치 틀어짐을 더 용이하게 방지할 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 도 13 및 도 14에 언급되는 지지홈(221,222)은 외부로 노출되지 않는 홈으로 형성될 수도 있다.

이러한 경우, 지지부(203)의 지지부 몸체(210)에는 상기 홈을 외부로 일부 노출시키는 홀이 더 형성될 수도 있다.

상기 홀을 통해 용접 공정이 이루이지도록 할 수도 있다.

이상, 상기의 구성 및 작용을 통해, 본 고안에 따르는 실시예는 바이메탈 부의 끼움단 둘레가 지지부의 지지홈에 에워싸여지는 상태로 끼워지도록 함으로써, 바이메탈 부를 설정된 설치 위치에서 유동이 방지되도록 설치할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르는 실시예는 바이메탈 부의 끼움단과, 지지부의 지지홈을 다각 또는 타원 또는 요철 결합되도록 설치함으로써, 바이메탈 부를 지지부에 용접시키는 경우 사방으로의 유동을 효율적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르는 실시예는 지지부의 지지홈을 바이메탈 부의 지지단이 관통되도록 형성함으로써, 지지홈에서 바이메탈 부의 지지단의 지지 면적을 더 증가시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따르는 실시예는 바이메탈 부의 지지단 단부에 걸림단을 연장 형성하고, 상기 걸림단이 지지홈을 관통하여 지지홈의 일면 주변 영역에 걸치도록 함으로써, 바이메탈 부를 지지부에 더 안정적으로 설치할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르는 실시예는 지지홈에 상술한 걸림단이 단차 결합되도록 함으로써, 고정력을 더 향상시킬 수 있다.

이상, 본 고안의 모터 보호용 차단기에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 고안의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 실용신안등록청구범위뿐만 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 고안의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100, 101 : 바이메탈 부
110 : 바이메탈 몸체
120 : 끼움단
130 : 걸림단
140 : 단차
200, 201, 202, 203 : 지지부
210 : 지지부 몸체
220, 221, 222 : 지지홈
230 : 단차홈
300 : 용접부

Claims (7)

1. 이상 전류 발생시, 전류 차단 동작을 수행하며, 단부에 끼움단이 형성되는 바이메탈 부;
   상기 끼움단이 끼워져 상기 끼움단의 둘레가 에워싸여 지지되는 지지홈을 갖는 지지부; 및
   상기 지지부와 상기 끼움단의 둘레가 용접되는 용접부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 차단기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지홈과 상기 끼움단은,
   다각 형상으로 형성되어 다각 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 차단기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 지지홈과 상기 끼움단은,
   타원 형상으로 형성되어 다각 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 차단기.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 지지홈과 상기 끼움단은,
   서로 요철 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 차단기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 지지홈은, 상기 지지부를 관통하도록 형성되고,
   상기 끼움단은, 상기 지지홈을 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 차단기.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 끼움단은,
   상기 지지홈을 관통하는 상기 끼움단의 단부에서 연장되어, 상기 지지홈의 외측 영역에 걸쳐 고정되는 걸림단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 차단기.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 걸림단은,
   상기 지지홈의 내측 둘레에 형성되는 단차홈에 위치되어 단차 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 차단기.
   

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