KR20210060198A - 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치 - Google Patents

Abstract

크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체는 크로스바 및 인스턴트바를 포함한다. 크로스바와 인스턴트바는 회전 가능하게 결합되어, 같은 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 따라서, 크로스바와 인스턴트바가 각각 회전되는 경우에 비해, 회전에 필요한 공간이 감소될 수 있다. 또한, 크로스바는 인스턴트바와 결합된 상태에서 길이 방향으로 이동 가능하다. 이에 따라, 크로스바의 이동을 위한 금속 소재의 바가 불요하다. 따라서, 트립 장치에 통전되는 서로 다른 상의 전류 간의 간섭이 최소화될 수 있다.

Description

크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치{Crossbar assembly and trip assembly include the same}

본 발명은 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 크로스바와 인스턴트 바를 일체화하여 공간을 확보할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 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 발생된 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, 외부와의 통전이 차단될 수 있다.

트립 장치가 트립 동작을 수행하기 위한 상황은 크게 두 가지로 분류될 수 있다.

먼저, 트립 장치는 배선용 차단기에 과전류가 흐를 경우 트립 동작을 수행할 수 있다. 과전류가 흐르는 경우, 트립 장치에 구비된 크로스바(cross bar)가 회전되어 트립 동작을 수행할 수 있다.

다음으로, 트립 장치는 배선용 차단기에 사고 전류가 흐를 경우 트립 동작을 수행할 수 있다. 사고 전류가 흐르는 경우, 트립 장치에 구비된 인스턴트바(instant bar)가 회전되어 트립 동작을 수행할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 트립 장치(1000)가 도시된다.

정상 전류가 흐르는 경우, 슈터(1100)의 슈터 후크(1110)는 크로스바(1200)의 크로스바 후크(1210)에 접촉되어 구속된다. 이에 따라, 슈터(1100)가 회전되지 않아, 트립 동작이 수행되지 않는다.

크로스바(1200)는 회전 가능하게 구비된다. 과전류 또는 사고 전류가 발생된 경우, 크로스바(1200)는 도 1의 반 시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 슈터 후크(1110)와 크로스바 후크(1210)가 이격되어, 슈터(1100)가 회전되며 트립 동작이 수행된다.

크로스바(1200)는 특정 조건에서 회전될 수 있다. 상기 조건은 크로스바(1200) 및 인스턴트바(1300)에 의해 각각 조절될 수 있다.

즉, 크로스바(1200)가 회전되기 위한 사고 전류의 크기는, 인스턴트바(1300)와 전자기부(1400)에 의해 조절될 수 있다. 사고 전류가 발생된 경우, 전자석(1410)이 자화(magnetize)되어 아마추어(1420)가 이동된다.

이때, 아마추어(1420)는 탄성체를 통해 인스턴트바(1300)와 연결되므로, 인스턴트바(1300) 또한 이동되며 크로스바(1200)를 타격한다. 따라서, 탄성체의 탄성력을 조정하여 기준 사고 전류를 조정할 수 있다.

또한, 크로스바(1200)가 회전되기 위한 과전류의 크기는, 크로스바(1200)와 바이메탈(1500) 사이의 거리를 통해 조절될 수 있다. 즉, 과전류가 발생된 경우, 바이메탈(1500)은 크로스바(1200)를 향해 만곡되어 크로스바(1200)를 타격한다.

따라서, 바이메탈(1500)과 크로스바(1200) 사이의 거리를 조정하여, 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 조정될 수 있다. 이는 다이얼(1600)의 회전에 따라, 크로스바(1200)가 길이 방향으로 이동됨에 따라 조정될 수 있다.

그런데, 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 트립 장치(1000)는 크로스바(1200)와 인스턴트바(1300)가 각각 구비된다. 즉, 크로스바(1200)와 인스턴트바(1300)는 서로 이격되며, 별개의 회전축을 중심으로 회전된다.

따라서, 크로스바(1200)와 인스턴트바(1300)가 회전되기 위한 공간이 과다하게 요구된다.

더욱이, 다이얼(1600)의 회전에 따라 크로스바(1200)가 이동되기 위해, 상기 중심축의 역할을 하는 금속 소재의 바(bar)가 구비된다. 그런데, 상기 바는 서로 다른 상의 전류가 통전되는 여러 개의 프레임 사이를 가로지르도록 배치된다. 따라서, 상기 바에 의해, 각 상의 전류 간에 간섭이 발생될 우려 또한 존재한다.

한국등록실용신안문헌 제20-0156757호는 배선용 차단기의 순시트립 가조정장치를 개시한다. 구체적으로, 순시치설정 다이얼을 회전시켜 스프링의 인장력을 조정함으로써, 구조를 간소화할 수 있는 구조의 순시트립 가조정장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 순시트립 가조정장치는 조절 다이얼과 스프링 사이의 전달부재의 구조를 간소화할 수는 있으나, 크로스바와 인스턴트바의 회전과 관련된 구조는 제시하지 못한다. 또한, 상기 구조의 순시트립 가조정장치는 크로스바 내부에 구비되는 금속 소재의 바를 제외하기 위한 방안을 제시하지 못한다.

한국공개특허문헌 제10-2017-0076874호는 배선용 차단기의 전자식 트립장치를 개시한다. 구체적으로, 복수 개의 도체가 수용되는 복수 개의 절연공간부를 구획하는 절연격벽이 형성된 베이스구조물을 이용하여, 각 도체 간의 통전을 방지할 수 있는 구조의 트립장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 트립장치는 각 도체가 수용된 절연공간부를 가로지르도록 배치되는 금속 바를 제외하기 위한 방안을 제시하지 못한다. 또한, 상기 선행문헌은 크로스바와 인스턴트바가 회전되는 공간을 감소시키기 위한 방안 또한 제시하지 못한다.

한국등록실용신안문헌 제20-0156757호 (1999.09.01.) 한국공개특허문헌 제10-2017-0076874호 (2017.07.05.)

본 발명은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 크로스바와 인스턴트바가 회전되는 공간을 소형화할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 트립 장치가 작동되어 발생되는 아크의 소호 능력을 향상시킬 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 크로스바와 인스턴트바가 용이하게 결합 및 분리될 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 크로스바와 인스턴트바가 결합된 경우, 임의로 분리되지 않을 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 크로스바와 바이메탈 사이의 트립 구간을 용이하게 조정할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 크로스바와 인스턴트바 사이의 상대적인 이동 거리를 용이하게 제한할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 통전되는 다양한 상의 전류 간의 전기적인 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 일 방향으로 연장 형성되는 크로스바; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하며, 상기 크로스바는, 상기 크로스바의 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성되며, 상기 인스턴트바를 수용하고, 상기 인스턴트바를 향하는 일측이 개방 형성되는 삽입 공간부; 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 일부를 둘러싸는 제1 몸체부; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 다른 일부를 둘러싸는 제2 몸체부를 포함하는 크로스바 조립체를 제공한다.

또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는 원호 형상의 단면을 갖도록 형성되며, 상기 제1 몸체부의 원호 방향의 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 원호 방향의 일측 단부는, 상기 삽입 공간부가 개방 형성되는 상기 일측에서 서로 이격되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 제1 몸체부의 단면 및 상기 제2 몸체부의 단면은, 같은 중심을 갖는 원호 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 인스턴트바는, 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 삽입 결합되고, 라운드진 외주면을 갖는 인스턴트바 몸체부를 포함하고, 상기 인스턴트바 몸체부는, 연장 형성되는 방향의 중심축에서 상기 외주면까지의 최소 거리가, 상기 제1 몸체부의 상기 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 상기 일측 단부가 이격되는 거리보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 크로스바 조립체의 상기 크로스바의 상기 제1 몸체부에는, 상기 일 방향으로 소정 길이만큼 연장되는 이동 제한 홈이 관통 형성되고, 상기 크로스바를 향하는 상기 인스턴트바 몸체부의 일측에는, 이동 제한 홈에 관통 삽입되는 이동 제한 돌출부가 상기 크로스바를 향해 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 이동 제한 돌출부는, 상기 인스턴트바 몸체부의 상기 일측의 외주면에서, 상기 일측의 외주면과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제1 부분; 및 상기 제1 부분의 단부에서, 상기 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제2 부분을 포함할 수 있다.

또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 인스턴트바는, 상기 일 방향으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합될 수 있다.

또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 인스턴트바가 연장되는 길이는, 상기 크로스바가 연장되는 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 내부에 공간이 형성된 프레임; 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 슈터; 및 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어, 상기 슈터와 접촉 또는 이격되는 크로스바 조립체; 상기 크로스바 조립체는, 일 방향으로 연장 형성되며, 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성된 삽입 공간부를 포함하는 크로스바; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바의 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하는 트립 장치를 제공한다.

또한, 상기 트립 장치의 상기 인스턴트바는, 상기 인스턴트바가 연장되는 각 단부에 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 트립 장치의 상기 크로스바는, 상기 슈터를 향해 돌출 형성되는 슈터 접촉부; 및 상기 슈터 접촉부의 단부에서, 상기 슈터 접촉부와 소정의 각도를 이루며 상기 슈터를 향해 연장 형성되는 접촉 후크부를 포함하고, 상기 슈터는, 상기 접촉 후크부와 접촉되며, 상기 슈터 접촉부를 향해 연장 형성되는 슈터 후크부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 트립 장치의 상기 크로스바는, 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 부분을 감싸는 제1 몸체부; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 몸체부에서 연장되어, 상기 삽입 공간부의 다른 부분을 감싸는 제2 몸체부를 포함하며, 상기 제2 몸체부는, 상기 제1 몸체부보다 짧은 길이로 연장 형성되고, 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 제2 몸체부는 서로 소정 거리만큼 이격될 수 있다.

또한, 상기 트립 장치의 상기 인스턴트바는, 탄성 부재가 결합되는 결합 홈이 형성되고, 상기 인스턴트바에서 돌출 형성되는 탄성 부재 결합부를 포함하고, 상기 탄성 부재 결합부는, 복수 개의 상기 제2 몸체부 사이에 형성되는 공간인 이동 홈에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 트립 장치의 상기 인스턴트바는, 상기 일 방향 또는 상기 일 방향에 대향하는 타 방향을 향해 상기 크로스바에 대해 상대적으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합되고, 상기 탄성 부재 결합부는, 서로 인접한 상기 제2 몸체부 중 어느 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 일 방향의 단부 및 다른 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 타 방향의 단부 사이에서, 상기 일 방향 또는 상기 타 방향을 향해 이동될 수 있다.

또한, 상기 트립 장치의 상기 크로스바의 외주면에는, 이동 제한 홈이 상기 크로스바가 연장 형성되는 상기 일 방향으로 소정 길이만큼 관통 형성되고, 상기 인스턴트바에는, 상기 이동 제한 홈을 향해 돌출 형성되어, 상기 이동 제한 홈에 관통 결합되는 이동 제한 돌출부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 크로스바와 인스턴트바는 같은 회전축을 갖도록 배치된다. 크로스바와 인스턴트바는 회전 가능하게 결합된다. 크로스바의 회전 및 인스턴트바의 회전은, 서로에게 영향을 주지 않게 된다.

따라서, 크로스바가 회전되기 위한 공간과 인스턴트바가 회전되는 공간이 통합될 수 있다. 이에 따라, 크로스바 및 인스턴트바의 회전을 위해 확보되어야 하는 공간이 감소되어, 트립 장치 및 차단기의 크기가 소형화될 수 있다.

더 나아가, 상기 구성에 의해 크로스바 및 인스턴트바가 회전되는 공간이 감소된 만큼 발생된 아크가 점유할 수 있는 공간이 증가된다.

따라서, 아크가 차단기에서 배출되기 전 충분한 시간 동안 냉각 및 소호될 수 있다. 이에 따라, 차단기의 아크 소호 능력이 향상될 수 있다.

또한, 크로스바와 인스턴트바는 탈착 가능하게 결합되어 크로스바 조립체가 형성된다. 크로스바의 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 소정의 형상 변형이 가능한 소재로 형성된다. 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 인스턴트바가 삽입될 때 형상 변형된 후, 인스턴트바가 삽입되면 다시 원래 형상으로 복원된다.

크로스바 조립체에서 인스턴트바를 분리할 경우, 크로스바의 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 형상 변형된 후, 인스턴트바가 분리되면 다시 원래 형상으로 복귀된다.

따라서, 크로스바와 인스턴트바가 용이하게 결합 및 분리될 수 있다.

또한, 크로스바에는 이동 제한 홈이 관통 형성된다. 인스턴트바에는 이동 제한 돌출부가 돌출 형성되어, 이동 제한 홈에 관통 삽입된다. 이동 제한 돌출부는 인스턴트바 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장되는 제1 부분 및 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제2 부분을 포함한다.

따라서, 인스턴트바가 크로스바에서 분리되기 위해서는 제2 부분 및 제1 부분이 걸림 없이 배출되도록, 복수 회만큼 회전되어야 한다. 이에 따라, 크로스바에 결합된 인스턴트바가 임의 분리되지 않게 된다.

또한, 크로스바는 연장 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바에 결합된다. 인스턴트바는 프레임에 회전 가능하게 결합되어, 크로스바의 이동과 무관하게 이동되지 않을 수 있다. 크로스바가 연장 방향으로 이동되면, 크로스바에 구비된 바이메탈 접촉부 또한 연장 방향으로 이동된다.

바이메탈은 바이메탈 접촉부를 향하는 일측 면이 상기 연장 방향으로 경사지게 형성된다. 따라서, 크로스바가 상기 연장 방향으로 이동되면, 바이메탈 접촉부와 바이메탈 사이의 거리가 조정된다.

따라서, 크로스바를 연장 방향으로 이동시키는 것만으로도 트립 구간이 용이하게 조정될 수 있다.

또한, 크로스바에는 이동 제한 홈이 관통 형성된다. 인스턴트바에는 이동 제한 돌출부가 돌출 형성되어, 이동 제한 홈에 관통 삽입된다. 이동 제한 홈은 크로스바의 연장 방향으로, 소정 길이만큼 연장 형성된다.

크로스바가 연장 방향으로 이동되면, 이동 제한 홈 또한 연장 방향으로 이동된다. 이때, 인스턴트바는 이동되지 않으므로, 이동 제한 돌출부 또한 이동되지 않는다. 따라서, 크로스바가 소정의 거리만큼 이동되면, 이동 제한 홈을 둘러싸는 면과 이동 제한 돌출부가 접촉된다.

한편, 크로스바에는 이동 홈이 형성된다. 인스턴트바에는 탄성 부재 결합부가 돌출 형성되어, 이동 홈에 삽입된다. 이동 홈은 크로스바의 연장 방향으로, 소정 길이만큼 연장 형성된다.

크로스바가 연장 방향으로 이동되면, 이동 홈 또한 연장 방향으로 이동된다. 이때, 인스턴트바는 이동되지 않으므로, 탄성 부재 결합부 또한 이동되지 않는다. 따라서, 크로스바가 소정의 거리만큼 이동되면, 이동 홈을 둘러싸는 제2 몸체부와 탄성 부재 결합부가 접촉된다.

따라서, 크로스바가 연장 방향으로 이동되는 최대 거리가 용이하게 제한될 수 있다.

또한, 크로스바는 연장 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바에 삽입된다. 즉, 인스턴트바는 크로스바가 연장 방향으로 이동될 때 가이드로 기능될 수 있다. 따라서, 크로스바에는 연장 방향으로의 이동을 가이드하기 위한 별도의 부재가 요구되지 않는다. 더 나아가, 크로스바 몸체부 및 인스턴트바 몸체부는 절연성 소재로 형성될 수 있다.

따라서, 크로스바 및 인스턴트바가 다양한 상의 전류가 통전되는 각 히터 부재를 가로질러 연장되더라도, 각 상의 전류 사이에서의 전기적 간섭의 발생이 최소화될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 크로스바 조립체의 작동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 크로스바 조립체의 작동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체를 포함하는 트립 장치를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 트립 장치를 도시하는 정면도이다.
도 5는 도 3의 트립 장치에 구비되는 크로스바 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 3의 트립 장치에 구비되는 크로스바 조립체를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 3의 트립 장치에 구비되는 크로스바 조립체를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 8 내지 도 11은 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 크로스바를 여러 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 12 내지 도 15는 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 여러 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 13은 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 14는 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 15는 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 16은 도 8의 크로스바 및 도 12의 인스턴트바가 결합되는 과정을 도시하는 사시도이다.
도 17a 및 도 17b는 도 3의 트립 장치에서 트립 간격이 조절되는 과정을 도시하는 사시도이다.
도 18a 및 도 18b는 도 3의 트립 장치에서 트립 간격이 조절되는 과정을 도시하는 정면도이다.
도 19a 및 도 19b는 도 3의 트립 장치가 작동되는 과정을 도시하는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400) 및 이를 포함하는 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 개폐할 수 있는 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. 또한, 상기 과전류는 작동부(300)의 바이메탈(310)이 크로스바 조립체(400)를 향해 만곡되기 위한 열을 발생시키는 전류일 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. 또한, 상기 사고 전류는 구동부(200)의 전자석(210)을 자화(magnetize)시켜, 아마추어(220)를 흡인시키는 자기장을 발생시키는 전류일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 3에 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 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 프레임(100), 구동부(200), 작동부(300) 및 크로스바 조립체(400)를 포함한다.

이하, 도 3, 도 4, 도 19a 및 도 19b를 참조하여 도시된 실시 예에 따른 트립 장치(10)의 각 구성을 설명하되, 크로스바 조립체(400)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.

도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 공간부(101), 측벽(110) 및 히터 부재(120)를 포함한다. 또한, 도시되지는 않았으나, 프레임(100)은 측벽(110)과 연속되고, 히터 부재(120) 등을 감싸도록 구성되는 전방 벽(미도시), 후방 벽(미도시), 상측 벽(미도시) 및 하측 벽(미도시) 등을 포함할 수 있다.

공간부(101)는 트립 장치(10)의 각 구성 요소가 수용되는 공간이다. 도시된 실시 예에서, 공간부(101)에는 구동부(200)가 수용되며, 작동부(300) 등이 부분적으로 수용된다.

공간부(101)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 공간부(101)는 서로 인접하도록 배치된다. 도시된 실시 예에서, 공간부(101)는 총 네 개 구비되어, 좌우 방향으로 서로 인접하게 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. 공간부(101)의 개수는 변경될 수 있다.

공간부(101) 사이에는 격벽(미도시)이 형성될 수 있다. 격벽(미도시)은 서로 인접한 공간부(101)를 물리적으로 구획한다. 격벽(미도시)에 의해 각 공간부(101)에 수용된 구성 요소 간의 임의 접촉 또는 임의 통전이 방지될 수 있다.

측벽(110)은 프레임(100)의 폭 방향의 양측, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 양측 외벽을 형성한다. 측벽(110)은 구동부(200), 작동부(300) 및 크로스바 조립체(400)를 둘러싸도록 구성된다.

측벽(110)에는 회전축 삽입부(111)가 관통 형성된다.

회전축 삽입부(111)에는 인스턴트바(600)의 회전축(612)이 회전 가능하게 삽입 결합된다. 인스턴트바(600)는 측벽(110)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 회전축 삽입부(111)는 원형의 단면을 갖도록 형성된다. 회전축 삽입부(111)는 회전축(612)의 단면 형상에 상응하도록 변경될 수 있다. 다만, 삽입된 회전축(612)이 원활하게 회전될 수 있도록, 회전축 삽입부(111)는 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.

히터 부재(120)는 트립 장치(10)의 내부와 외부를 통전 가능하게 연결한다. 즉, 히터 부재(120)는 트립 장치(10)가 외부와 통전되는 부분이다.

히터 부재(120)는 공간부(101)의 양측, 도시된 실시 예에서 전방의 상측과 후방의 하측에서 소정 길이만큼 돌출된다. 히터 부재(120)는 상기 돌출된 부분 사이에서 연장 형성된다. 다시 말하면, 히터 부재(120)는 프레임(100)의 전방 측 외측에서 후방 측 외측 사이에서 연속된다.

히터 부재(120)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 차단기에 구비되는 고정 접촉자와 통전 가능하게 연결된다. 트립 동작이 수행되지 않은 경우, 히터 부재(120)에는 고정 접촉자를 통과한 전류가 유입될 수 있다.

히터 부재(120)의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 트립 동작이 수행되지 않은 경우, 차단기의 내부로 유입된 전류는 히터 부재(120)를 지나 외부의 전원 또는 부하로 유출될 수 있다.

히터 부재(120)에 과전류가 흐르는 경우, 히터 부재(120)에는 열이 발생된다. 상기 열에 의해, 바이메탈(310)이 바이메탈 접촉부(520)를 향해 만곡되어, 크로스바(500)를 타격할 수 있다. 이에 따라, 크로스바(500)가 슈터(320)에서 멀어지도록 회전되어, 트립 동작이 수행될 수 있다.

히터 부재(120)에 사고 전류가 흐르는 경우, 히터 부재(120)는 전자기장을 형성한다. 상기 전자기장에 의해, 히터 부재(120)에 인접하게 위치되는 전자석(210)이 자화(magnetize)된다.

이에 따라, 아마추어(armature)(220)가 전자석(210)을 향해 이동되며 크로스바(500)를 타격할 수 있다. 그 결과, 크로스바(500)가 슈터(320)에서 멀어지도록 회전되어, 트립 동작이 수행될 수 있다.

(2) 구동부(200)의 설명

구동부(200)는 히터 부재(120)에 사고 전류가 흐르는 경우, 크로스바(500)가 회전되기 위한 구동력을 생성한다.

구동부(200)는 프레임(100)의 공간부(101)에 수용된다. 구동부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 구동부(200)는 복수 개의 공간부(101)에 각각 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 구동부(200)는 네 개 구비된다.

상술한 바와 같이 공간부(101)는 다른 공간부(101)와 물리적, 전기적으로 이격된다. 따라서, 공간부(101)에 수용된 각 구동부(200) 또한 다른 구동부(200)와 물리적, 전기적으로 이격된다.

구동부(200)는 히터 부재(120)의 전방 측 단부 및 후방 측 단부 사이에 위치될 수 있다. 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장은, 전자석(210)이 아마추어(220)를 흡인하기 위한 자기력을 생성하기 위해 활용된다.

구동부(200)는 전자석(210), 아마추어(220) 및 탄성 부재(230)를 포함한다.

전자석(210)은 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장에 의해 자화(magnetize)된다. 전자석(210)이 자화되면, 전자석(210)에 이격되어 위치되는 아마추어(220)가 전자석(210)이 형성하는 자기력에 의해 흡인된다.

전자석(210)은 히터 부재(120)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 전자석(210)은 히터 부재(120)의 전방 측에 인접하게 위치된다. 전자석(210)은 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장에 의해 자화될 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 전자석(210)은 복수 개의 윙(wing)부를 포함한다. 복수 개의 윙부는 각각 히터 부재(120)를 감싸도록 배치된다. 이에 따라, 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장이 전자석(210)에 효과적으로 전달될 수 있다. 또한, 전자석(210)이 아마추어(220)에 미치는 자기력이 강화될 수 있다.

전자석(210)은 아마추어(220)와 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 전자석(210)이 형성하는 자기력에 의해, 아마추어(220)가 상기 소정 거리만큼 이동되어 크로스바(500)를 타격할 수 있다.

아마추어(220)는 전자석(210)이 자화되어 생성하는 자기력에 의해, 전자석(210)을 향해 이동된다. 이에 따라, 아마추어(220)가 크로스바(500)를 타격하고 슈터(320)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.

아마추어(220)는 자기력에 의해 흡인될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 아마추어(220)는 철 등 도전성 소재로 형성될 수 있다.

아마추어(220)는 히터 부재(120)와 이격되어 배치된다. 또한, 아마추어(220)는 전자석(210)과 이격되어 배치된다.

아마추어(220)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 아마추어(220)의 하측은 힌지 부재(221)에 의해 프레임(100)에 결합된다. 아마추어(220)는 힌지 부재(221)를 축으로 하여 회전될 수 있다.

아마추어(220)는 크로스바(500)와 연결된다. 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 회전되면, 크로스바(500)는 슈터(320)와 이격되는 방향으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541) 사이의 접촉 상태가 해제되어, 슈터(320)가 회전될 수 있다. 그 결과, 슈터(320)가 트립 매커니즘(미도시)을 타격하여 트립 동작이 수행될 수 있다.

아마추어(220)는 탄성 부재(230)를 통해 인스턴트바(600)와 연결된다.

탄성 부재(230)는 아마추어(220)와 인스턴트바(600)를 연결한다. 탄성 부재(230)는 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 이동될 때, 인스턴트바(600)가 회전되기 위한 탄성력을 제공한다.

탄성 부재(230)는 형상 변형 등을 통해 복원력을 저장하고, 이를 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 탄성 부재(230)는 코일 스프링(coil spring)으로 구비될 수 있다.

히터 부재(120)가 형성하는 전자기장 및 이에 따라 전자석(210)이 형성하는 자기력의 세기는, 히터 부재(120)를 흐르는 사고 전류에 의존한다.

이때, 탄성 부재(230)는 상기 자기력과 반대되는 방향의 힘을 아마추어(220)에 가한다. 따라서, 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 이동되기 위해서는, 전자석(210)이 형성하는 자기력의 세기가 탄성 부재(230)의 탄성력 이상이어야 한다.

따라서, 탄성 부재(230)의 탄성력 혹은 복원력의 크기를 조정함으로써, 트립 장치(10)가 트립 동작을 수행하기 위한 사고 전류의 크기가 조정될 수 있다.

상기 조정을 위해, 탄성 부재(230)의 일측 단부는 아마추어(220)에 연결되고, 탄성 부재(230)의 타측 단부는 인스턴트바(600)의 탄성 부재 결합부(620)에 연결된다. 후술될 바와 같이, 탄성 부재 결합부(620)에는 복수 개의 결합 홈(621, 622, 623)이 형성된다. 각 결합 홈(621, 622, 623)은 아마추어(220)와의 거리가 상이하도록 형성된다.

따라서, 탄성 부재(230)가 연결되는 결합 홈(621, 622, 623)에 따라 탄성 부재(230)가 저장하는 탄성력이 조정될 수 있다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 사고 전류의 크기가 조정될 수 있다.

(3) 작동부(300)의 설명

작동부(300)는 히터 부재(120)에 과전류가 흐르는 경우, 크로스바(500)를 회전시키도록 작동된다. 이에 따라 슈터(320)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.

작동부(300)는 프레임(100)의 공간부(101)에 부분적으로 수용된다. 또한, 작동부(300) 중 슈터(320)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 슈터(320)와 프레임(100)이 결합된 상태는 도시가 생략되었음이 이해될 것이다.

작동부(300)는 복수 개 구비될 수 있다. 구체적으로, 작동부(300)의 바이메탈(310)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 바이메탈(310)은 복수 개의 공간부(101)에 각각 부분적으로 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 네 개 구비된다.

작동부(300)는 바이메탈(310) 및 슈터(320)를 포함한다.

바이메탈(310)은 과전류가 흐름에 따라 히터 부재(120)가 생성하는 열에 의해 만곡된다. 바이메탈(310)은 크로스바(500)의 바이메탈 접촉부(520)를 향해 만곡될 수 있다.

바이메탈(310)이 소정 거리, 즉 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리 이상으로 만곡되면, 바이메탈(310)은 바이메탈 접촉부(520)를 타격한다. 이에 따라, 바이메탈 접촉부(520)가 연결된 크로스바(500)가 회전되며 슈터(320)와의 접촉 상태가 해제되어, 슈터(320)가 회전될 수 있다. 그 결과, 트립 동작이 수행될 수 있다.

바이메탈(310)은 열팽창 계수가 다른 두 개 이상의 소재로 형성될 수 있다. 이때, 바이메탈(310)은 만곡되어 바이메탈 접촉부(520)를 향해야 한다. 따라서, 바이메탈 접촉부(520)를 향하는 일측의 열팽창 계수는 바이메탈 접촉부(520)에서 멀어지는 방향의 타측의 열팽창 계수보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

바이메탈(310)은 히터 부재(120)에서 바이메탈 접촉부(520)까지 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 공간부(101)의 전방 하측에서, 바이메탈 접촉부(520)에 인접한 높이까지 상하 방향으로 연장 형성된다.

바이메탈 접촉부(520)를 향하는 바이메탈(310)의 일측 면은 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 바이메탈(310)의 상기 일측 면은, 크로스바 조립체(400)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

따라서, 크로스바(500)가 그 연장 방향으로 이동되면, 바이메탈 접촉부(520)의 단부와 바이메탈(310) 사이의 최단 거리의 길이가 조정될 수 있다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위해 바이메탈(310)이 이동되어야 하는 거리, 즉 트립 거리가 조정될 수 있다.

슈터(320)는 크로스바(500)의 회전에 의해 회전되어, 차단기에 구비되는 트립 매커니즘(trip mechanism)을 타격한다. 이에 따라, 트립 동작이 수행될 수 있다.

슈터(320)는 차단기에 회전 가능하게 결합된다. 슈터(320)와 차단기 간의 결합 상태에 대한 도시가 생략되었음은 상술한 바와 같다.

슈터(320)는 트립 매커니즘(미도시)과 연결된다. 슈터(320)는 회전되며 트립 매커니즘(미도시)을 타격하여, 트립 동작이 수행될 수 있다.

슈터(320)는 크로스바(500)와 접촉된다. 구체적으로, 슈터(320)의 슈터 후크부(321)는 크로스바(500)의 접촉 후크부(541)와 접촉된다. 이에 따라, 사고 전류 또는 과전류가 흐르지 않는 경우, 슈터(320)의 임의 회전이 방지될 수 있다.

슈터(320)는 단수 개 구비된다. 슈터(320)는 서로 인접한 바이메탈 접촉부(520) 사이에 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 슈터(320)는 좌측 및 우측에 각각 두 개의 바이메탈 접촉부(520)가 위치되도록 배치된다. 슈터(320)의 위치는 크로스바(500)의 슈터 접촉부(540)의 위치에 따라 변경될 수 있다.

크로스바(500)에서 멀어지는 방향의 슈터(320)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 탄성 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 탄성 부재(미도시)는 슈터(320)가 크로스바(500)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전되도록 하는 탄성력을 인가한다.

따라서, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)의 접촉 상태가 해제되면, 슈터(320)는 순간적으로 시계 방향으로 회전되며 트립 매커니즘(미도시)을 타격할 수 있다.

슈터(320)는 슈터 후크부(321) 및 슈터 회전축(322)을 포함한다.

슈터 후크부(321)는 슈터(320)가 크로스바(500)와 접촉되는 부분이다. 또한, 슈터 후크부(321)는 슈터(320)의 임의 회전을 방지한다.

슈터 후크부(321)는 크로스바(500)를 향하는 슈터(320)의 일측 단부에 위치된다. 슈터 후크부(321)는 슈터(320)의 상기 일측 단부에서 크로스바(500)로부터 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 돌출 형성된다.

슈터 후크부(321)가 돌출 형성되는 방향은, 슈터 접촉부(540)의 접촉 후크부(541)가 돌출 형성되는 방향과 반대됨이 이해될 것이다.

슈터 후크부(321)는 접촉 후크부(541)와 접촉된다. 또한, 슈터 후크부(321)는 접촉 후크부(541)와 후크 결합된다.

구체적으로, 슈터 후크부(321)는 슈터 접촉부(540)에 하측에서 상측을 향하는 방향의 힘을 가하며 접촉 후크부(541)에 결합된다. 마찬가지로, 접촉 후크부(541)는 슈터(320)에 상측에서 하측을 향하는 방향의 힘을 가하며 슈터 후크부(321)에 결합된다.

히터 부재(120)에 사고 전류 또는 과전류가 흐르게 되면, 크로스바(500)는 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)가 이격되는 방향, 즉 도 19a 및 도 19b에 도시된 실시 예에서 반 시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)의 접촉 상태가 해제되며, 슈터(320)가 해방된다. 해방된 슈터(320)는 도 19a 및 도 19b에 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전되며, 트립 매커니즘(미도시)을 타격할 수 있다.

슈터 회전축(322)은 슈터(320)가 트립 장치(10)에 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 상술한 과정을 통해 크로스바(500)에서 해방된 슈터(320)는, 슈터 회전축(322)을 중심축으로 하여 회전될 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)의 구성의 설명

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 크로스바 조립체(400)를 포함한다.

크로스바 조립체(400)는 히터 부재(120)에 과전류 또는 사고 전류가 흐르는 경우, 구동부(200) 또는 작동부(300)의 동작에 따라 회전된다. 크로스바 조립체(400)의 회전에 의해 슈터(320)가 크로스바(500)에서 해방되어, 트립 매커니즘(미도시)을 타격할 수 있다. 이에 따라, 트립 동작이 수행된다.

본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)를 포함한다. 특히, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)와 같은 중심축을 중심으로 회전될 수 있다.

이에 따라, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 각각 다른 축을 중심으로 회전되는 경우에 비해 회전에 필요한 공간이 감소될 수 있다.

또한, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향을 따라 서로 상대적으로 이동 가능하게 결합된다. 즉, 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리 조정을 위해 크로스바(500)가 이동될 때, 이동 축 역할을 하기 위한 금속 소재의 바가 불요하다.

이에 따라, 서로 다른 상의 전류가 흐르는 각 공간부(101)를 가로지르는 도체 부재가 불요하게 되어, 각 상의 전류 간의 전기적인 간섭이 최소화될 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)를 상세하게 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)가 결합되어 형성된다. 이에, 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)를 포함하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

(1) 크로스바(500)의 설명

이하, 도 5 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바(500)를 상세하게 설명한다.

크로스바(500)는 인스턴트바(600)와 함께 크로스바 조립체(400)를 형성한다. 히터 부재(120)에 정상 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)는 슈터(320)를 구속한다. 이에 따라, 슈터(320)가 회전되지 않게 되어 차단기의 내부와 외부의 통전 상태가 유지될 수 있다.

히터 부재(120)에 과전류 또는 사고 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)는 회전되어 슈터(320)를 해방한다. 이에 따라, 슈터(320)가 회전되어 트립 매커니즘(미도시)을 타격하고, 그 결과 트립 동작이 수행되어 차단기의 내부와 외부의 통전이 차단될 수 있다.

크로스바(500)는 회전 가능하게 인스턴트바(600)에 결합된다. 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 인스턴트바(600)의 회전과 무관하게, 크로스바(500)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.

크로스바(500)는 그 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바(600)에 결합된다. 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 길이 방향을 따라 이동될 수 있다. 이에 따라, 인스턴트바(600)의 이동과 무관하게, 크로스바(500)가 이동되어 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리인 트립 거리가 조정될 수 있다.

크로스바(500)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 크로스바(500)의 연장 길이는, 프레임(100)의 각 측벽(110) 사이의 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 결합된 상태에서, 각 측벽(110) 사이에서 이동될 수 있다.

크로스바(500)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 크로스바(500)가 각 측벽(110) 사이에서 연장 형성되며 각 공간부(101)를 지날 때, 각 공간부(101)에 수용된 구성 요소 간의 전기적인 간섭이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.

도시된 실시 예에서, 크로스바(500)는 크로스바 몸체부(510), 바이메탈 접촉부(520), 노브 결합부(530) 및 슈터 접촉부(540)를 포함한다.

크로스바 몸체부(510)는 크로스바(500)의 몸체를 형성한다. 크로스바 몸체부(510)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 크로스바 몸체부(510)의 연장 길이는, 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 크로스바 몸체부(510)의 연장 길이는 인스턴트바(600)의 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 길이보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.

크로스바 몸체부(510)의 내부에는 중공부가 형성된다. 상기 중공부는 삽입 공간부(513)로 정의될 수 있다. 삽입 공간부(513)에는 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합된다.

도시된 실시 예에서, 크로스바 몸체부(510)는 원형의 단면을 갖고, 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이에 따라, 크로스바 몸체부(510)의 길이 방향의 외주면은 원통의 옆면으로 형성된다.

크로스바 몸체부(510)의 형상은 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 회전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형상으로 변경될 수 있다.

크로스바 몸체부(510)는 소정의 탄성을 가져, 형상 변형 후 복원될 수 있는 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 후술될 바와 같이, 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)가 형상 변형된 후 인스턴트바(600)가 결합되고, 다시 원래 형상으로 복원되기 위함이다.

크로스바 몸체부(510)는 제1 몸체부(511), 제2 몸체부(512), 삽입 공간부(513), 이동 제한 홈(514), 고정 턱(515), 회전축 결합부(516), 회전축 지지부(517) 및 이동 홈(518)을 포함한다.

제1 몸체부(511)는 크로스바 몸체부(510)의 일부를 형성한다. 구체적으로, 제1 몸체부(511)는 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향의 크로스바 몸체부(510)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측 및 전방 측을 형성한다.

상술한 바와 같이, 크로스바 몸체부(510)는 원통형으로 형성된다. 이에 따라, 제1 몸체부(511) 또한 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 볼록한 형상으로 라운드지게 형성된다. 다시 말하면, 제1 몸체부(511)는, 그 단면이 외측을 향해 볼록한 원호 형상으로 형성된다.

제1 몸체부(511)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 제1 몸체부(511)의 연장 길이는 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.

제1 몸체부(511)는 삽입 공간부(513)를 부분적으로 감싸도록 형성된다. 구체적으로, 제1 몸체부(511)는 도시된 실시 예에서 삽입 공간부(513)의 전방 측 및 상측을 둘러싸도록 형성된다.

제1 몸체부(511)에는 이동 제한 홈(514)이 관통 형성된다. 또한, 제1 몸체부(511)에는 바이메탈 접촉부(520), 노브 결합부(530) 및 슈터 접촉부(540)가 돌출 형성된다.

제1 몸체부(511)의 하측 단부는 제2 몸체부(512)와 연속된다.

제2 몸체부(512)는 크로스바 몸체부(510)의 일부를 형성한다. 구체적으로, 제2 몸체부(512)는 인스턴트바(600)를 향하는 크로스바 몸체부(510)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측을 형성한다.

제2 몸체부(512)는 제1 몸체부(511)와 연속된다. 구체적으로, 제2 몸체부(512)의 전방 측 단부는 제1 몸체부(511)의 하측 단부와 연속된다.

상술한 바와 같이, 크로스바 몸체부(510)는 원통형으로 형성된다. 이에 따라, 제2 몸체부(512) 또한 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 볼록한 형상으로 라운드지게 형성된다. 다시 말하면, 제2 몸체부(512)는, 그 단면이 외측을 향해 볼록한 원호 형상으로 형성된다.

제2 몸체부(512)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 제2 몸체부(512)는 제1 몸체부(511)의 연장 길이보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.

제2 몸체부(512)는 삽입 공간부(513)를 부분적으로 감싸도록 형성된다. 구체적으로, 제2 몸체부(512)는 삽입 공간부(513)의 하측을 둘러싸도록 형성된다.

제2 몸체부(512)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제2 몸체부(512)는, 제2 몸체부(512)가 연장 형성되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 서로 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 몸체부(512)는 네 개 구비된다.

서로 인접한 제2 몸체부(512) 사이에는 이동 홈(518)이 형성된다. 제2 몸체부(512)는 각 이동 홈(518)의 위치가 인스턴트바(600)의 탄성 부재 결합부(620)의 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.

제2 몸체부(512)의 내측 면, 즉 삽입 공간부(513)를 향하는 제2 몸체부(512)의 일측 면에는 고정 턱(515)이 돌출 형성된다. 고정 턱(515)은 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에서 임의 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

삽입 공간부(513)는 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 결합되는 공간이다. 삽입 공간부(513)는 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.

보다 구체적으로, 슈터(320)를 향하는 삽입 공간부(513)의 일측, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측과 상측은 제1 몸체부(511)에 둘러싸인다. 또한, 공간부(101)를 향하는 삽입 공간부(513)의 타측, 즉 도시된 실시 예에서 하측은 제2 몸체부(512)에 둘러싸인다.

인스턴트바(600)를 향하는 삽입 공간부(513)의 일측, 즉 도시된 실시 예에서 후방 측은 개방 형성된다. 이에 따라, 인스턴트바(600)는 개방 형성된 삽입 공간부(513)의 후방 측을 통해 삽입 공간부(513)에 삽입 결합될 수 있다.

삽입 공간부(513)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장된다. 이는, 삽입 공간부(513)를 둘러싸는 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)가 상기 방향으로 연장 형성됨에 기인한다.

도시된 실시 예에서, 삽입 공간부(513)는 원형의 단면을 갖는 원통형의 중공부로 형성된다. 이는, 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)의 각 단면이 원호 형상으로 형성됨에 기인한다.

삽입 공간부(513)의 형상은 변경될 수 있다. 다만, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 서로에 대해 상대적으로 원활하게 회전되려면, 삽입 공간부(513)는 원통형의 중공부로 형성되는 것이 바람직하다.

삽입 공간부(513)는 전방 측에 위치되는 이동 제한 홈(514)과 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입되는 인스턴트바 몸체부(610)에서 연장 형성되는 이동 제한 돌출부(630)는 이동 제한 홈(514)에 관통 삽입될 수 있다.

삽입 공간부(513)는 연장 방향의 양측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부에 형성되는 회전축 결합부(516)와 각각 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입되는 인스턴트바 몸체부(610)의 양측 단부에서 각각 돌출 형성되는 회전축(612)은 회전축 결합부(516)에 관통 삽입될 수 있다.

삽입 공간부(513)는 하측에 위치되는 이동 홈(518)과 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입되는 인스턴트바 몸체부(610)에서 연장 형성되는 탄성 부재 결합부(620)는 이동 홈(518)에 관통 삽입될 수 있다.

인스턴트바(600)가 삽입 공간부(513)에 삽입되면, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 서로에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 또한, 삽입된 인스턴트바(600)와 크로스바(500)는 서로에 대해 상대적으로 연장 형성된 일 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다.

이동 제한 홈(514)은 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 상대적인 회전 및 이동을 제한하도록 구성된다. 이동 제한 홈(514)에는 인스턴트바(600)의 이동 제한 돌출부(630)가 관통 삽입된다.

이동 제한 홈(514)은 제1 몸체부(511)에 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 이동 제한 홈(514)은 제1 몸체부(511)가 연장 형성되는 일 방향, 즉 좌측에 치우쳐 위치된다. 또한, 이동 제한 홈(514)은 가장 좌측에 위치되는 바이메탈 접촉부(520)와 그에 인접한 바이메탈 접촉부(520) 사이에 위치된다.

이동 제한 홈(514)의 위치는 크로스바(500)에 결합된 인스턴트바(600)의 이동 제한 돌출부(630)의 위치에 따라 변경될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 이동 제한 홈(514)은 제1 몸체부(511)의 길이 방향 및 원주 방향을 따라 각각 소정 길이만큼 연장 형성된다. 즉, 이동 제한 홈(514)은 그 단면이 제1 몸체부(511)의 연장 방향의 변이 길고, 원주 방향의 변이 짧은 직사각형 형상이다.

이동 제한 홈(514)의 형상은 이동 제한 돌출부(630)가 삽입 결합될 수 있고, 크로스바(500) 또는 인스턴트바(600)가 회전 또는 이동됨에 따라 이동 제한 돌출부(630)가 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면과 접촉될 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다.

이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 두 개의 면, 즉 제1 몸체부(511)의 원주 방향을 따라 연장되며, 서로 마주하는 두 개의 면은 "이동 제한 면"으로 정의될 수 있다.

상기 이동 제한 면은 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 그 연장 방향을 따라 상대적으로 이동되는 거리를 제한할 수 있다.

즉, 후술될 바와 같이, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다.

이때, 크로스바(500)가 일 방향으로 소정 거리만큼 이동되면, 이동 제한 면 중 그 반대 방향에 위치되는 면과 이동 제한 돌출부(630)가 접촉된다.

예를 들어, 크로스바(500)가 우측으로 소정 거리만큼 이동되면, 좌측에 위치되는 이동 제한 면과 이동 제한 돌출부(630)가 접촉된다. 마찬가지로, 크로스바(500)가 좌측으로 소정 거리만큼 이동되면, 우측에 위치되는 이동 제한 면과 이동 제한 돌출부(630)가 접촉된다.

따라서, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로, 연장 방향을 따라 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 상기 거리는, 바이메탈(310)의 경사면의 길이에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

고정 턱(515)은 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에서 임의 이탈되는 것을 방지한다. 일 실시 예에서, 고정 턱(515)은 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)를 가압할 수 있다.

고정 턱(515)은 제2 몸체부(512)의 내면, 즉 삽입 공간부(513)를 향하는 제2 몸체부(512)의 일측 면에서 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 이에 따라, 인스턴트바 몸체부(610)는 삽입 공간부(513)에 끼움 결합될 수 있다.

고정 턱(515)은 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정 턱(515)은 우측에 치우치게 위치되는 두 개의 제2 몸체부(512)에 구비된다. 대안적으로, 고정 턱(515)은 각 제2 몸체부(512)마다 구비될 수 있다.

회전축 결합부(516)는 인스턴트바(600)의 회전축(612)이 회전 가능하게 결합되는 공간이다.

회전축 결합부(516)는 제1 몸체부(511)가 연장되는 각 방향, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부에 위치된다. 회전축 결합부(516)는 회전축 지지부(517)에 둘러싸인다.

회전축 결합부(516)는 외부와 연통된다. 회전축 결합부(516)에 삽입된 회전축(612)은 측벽(110)의 회전축 삽입부(111)에 회전 가능하게 삽입 결합될 수 있다.

회전축 결합부(516)는 삽입 공간부(513)와 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 방향의 각 단부에서 돌출되는 회전축(612)은 회전축 결합부(516)에 삽입될 수 있다.

회전축 지지부(517)는 회전축 결합부(516)를 부분적으로 둘러싼다. 구체적으로, 회전축 지지부(517)는 회전축 결합부(516)의 상측 및 하측을 둘러싸도록 구성된다.

회전축 지지부(517)는 회전축(612)을 회전 가능하게 지지한다. 회전축 지지부(517)는 제1 몸체부(511)의 연장 방향의 양측 단부에 위치되는 제1 지지부와, 제2 몸체부(512)의 연장 방향의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부에 위치되는 제2 지지부를 포함한다.

제1 지지부와 제2 지지부는 각각 회전축(612)의 상측 및 하측을 지지하도록 구성된다.

이동 홈(518)은 인스턴트바(600)의 탄성 부재 결합부(620)가 삽입되는 공간이다. 이동 홈(518)은 복수 개의 제2 몸체부(512)가 서로 이격되어 형성된다. 즉, 이동 홈(518)은 서로 인접한 제2 몸체부(512) 사이에 형성되는 공간이다.

이동 홈(518)은 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 이동 홈(518)은 서로 인접한 제2 몸체부(512) 사이에 형성되는 세 개 및 가장 우측에 위치되는 제2 몸체부(512)와 측벽(110) 사이에 형성되는 한 개를 포함하여, 총 네 개 형성된다. 이동 홈(518)의 개수는 탄성 부재 결합부(620)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

이동 홈(518)에 의해, 탄성 부재 결합부(620)에는 인스턴트바(600)와 아마추어(220)를 연결하는 탄성 부재(230)가 결합될 수 있다.

또한, 이동 홈(518)은 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 연장 방향을 따라 이동될 수 있는 공간을 제공한다. 이를 위해, 이동 홈(518)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.

즉, 후술될 바와 같이, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다.

이때, 크로스바(500)가 일 방향으로 소정 거리만큼 이동되면, 이동 홈(518)을 둘러싸는 제2 몸체부(512) 중 그 반대 방향에 위치되는 제2 몸체부(512)의 단부와 탄성 부재 결합부(620)가 접촉된다.

예를 들어, 크로스바(500)가 우측으로 소정 거리만큼 이동되면, 좌측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 우측 단부와 탄성 부재 결합부(620)가 접촉된다. 마찬가지로, 크로스바(500)가 좌측으로 소정 거리만큼 이동되면, 우측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 좌측 단부와 탄성 부재 결합부(620)가 접촉된다.

따라서, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로, 연장 방향을 따라 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 상기 거리는, 바이메탈(310)의 경사면의 길이에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 복수 개의 각 이동 홈(518)이 길이 방향, 즉 좌우 방향으로 연장 형성되는 길이는 같게 형성되는 것이 바람직하다.

바이메탈 접촉부(520)는 과전류가 흐르는 히터 부재(120)에 의해 가열된 바이메탈(310)이 만곡되어 접촉되는 부분이다.

상술한 바와 같이, 바이메탈(310)은 열팽창 계수가 서로 상이한 두 개 이상의 소재로 형성된다. 이때, 바이메탈 접촉부(520)를 향하는 바이메탈(310)의 일측에 위치되는 소재의 열팽창 계수가 바이메탈 접촉부(520)에서 멀어지는 방향의 바이메탈(310)의 타측에 위치되는 소재의 열팽창 계수보다 작게 구비된다.

따라서, 바이메탈(310)에 열이 전달되면, 바이메탈(310)은 바이메탈 접촉부(520)를 향해 만곡되어 바이메탈 접촉부(520)를 타격하게 된다. 이에 따라, 크로스바(500)가 회전되어 슈터(320)가 해방되고, 그 결과 트립 동작이 수행될 수 있다.

바이메탈 접촉부(520)는 제1 몸체부(511)에 결합된다. 구체적으로, 바이메탈 접촉부(520)는 제1 몸체부(511)의 상측 면에서 돌출 형성된다.

바이메탈 접촉부(520)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 바이메탈 접촉부(520)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈 접촉부(520)는 제1 몸체부(511)의 연장 방향을 따라 네 개 구비된다. 바이메탈 접촉부(520)의 개수는 바이메탈(310)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

각 바이메탈 접촉부(520)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 각 바이메탈 접촉부(520)가 이격되는 거리는, 각 바이메탈(310)이 서로 이격되는 거리에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

바이메탈 접촉부(520)는 접촉 부재(521) 및 지지 부재(522)를 포함한다.

접촉 부재(521)는 만곡된 바이메탈(310)이 접촉되는 부분이다. 접촉 부재(521)는 바이메탈(310)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측으로 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 접촉 부재(521)는 바이메탈(310)을 향하는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전방 및 후방을 향해 연장 형성된다.

접촉 부재(521)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 접촉 부재(521)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 크로스바(500)는 연장 방향을 따라 이동될 수 있다. 이때, 크로스바(500)의 이동 거리는 접촉 부재(521)가 바이메탈(310)의 경사면 상에 위치되도록 결정되는 것이 바람직하다.

즉, 크로스바(500)가 연장 방향의 일측을 향해 최대로 이동되었을 때, 접촉 부재(521) 또한 바이메탈(310)의 경사면의 상기 일측 상에 위치될 수 있다. 반대로, 크로스바(500)가 연장 방향의 타측을 향해 최대로 이동되었을 때, 접촉 부재(521) 또한 바이메탈(310)의 경사면의 상기 타측 상에 위치될 수 있다.

더 나아가, 접촉 부재(521)를 향하는 바이메탈(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 면은, 제1 몸체부(511)가 연장되는 방향을 따라 경사지게 형성된다.

따라서, 크로스바(500)가 연장 방향을 따라 이동되면, 접촉 부재(521)와 바이메탈(310) 사이의 최단 거리가 조정된다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 트립 구간이 조정될 수 있다.

상기 최단 거리는 바이메탈(310)을 향하는 접촉 부재(521)의 일측 단부와 접촉 부재(521)를 향하는 바이메탈(310)의 일측 면 사이의 거리임이 이해될 것이다.

접촉 부재(521)는 지지 부재(522)에 관통 결합된다. 대안적으로, 접촉 부재(521)와 지지 부재(522)는 일체로 구비될 수 있다.

지지 부재(522)는 제1 몸체부(511)에서 연장되어, 접촉 부재(521)를 지지한다. 지지 부재(522)에는 접촉 부재(521)가 관통 결합된다.

지지 부재(522)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 지지 부재(522)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 부재(522)는 네 개 구비된다.

지지 부재(522)가 서로 이격되는 상기 소정 거리와 관련된 기준은 상술한 접촉 부재(521)가 이격되는 거리에 대한 기준과 같다.

지지 부재(522)에는 접촉 부재(521)가 관통 결합된다. 지지 부재(522)는, 접촉 부재(521)가 바이메탈(310)을 향하는 방향으로 노출되는 길이를 조정할 수 있다. 이에 따라, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 거리가 조정되어, 결과적으로 트립 구간이 조정될 수 있다.

지지 부재(522)의 하측은 제1 몸체부(511)에서 연장된다. 일 실시 예에서, 지지 부재(522)와 제1 몸체부(511)는 일체로 형성될 수 있다.

지지 부재(522)는 접촉 부재 삽입공(522a)을 포함한다. 접촉 부재 삽입공(522a)에는 접촉 부재(521)가 관통 삽입된다. 접촉 부재 삽입공(522a)은 별도의 체결 부재(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 체결 부재(미도시)는 삽입된 접촉 부재(521)가 임의 이탈되거나, 바이메탈(310)과의 거리가 임의로 변경되는 것을 제한할 수 있다.

노브 결합부(530)는 노브 또는 다이얼(미도시)이 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 노브(미도시)의 회전은 노브 결합부(530)에 의해 크로스바(500)의 직선 운동으로 전환될 수 있다.

노브 결합부(530)는 제1 몸체부(511)에 위치된다. 노브 결합부(530)는 제1 몸체부(511)의 상측에서, 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 연장된다.

도시된 실시 예에서, 노브 결합부(530)는 우측에 위치되는 두 개의 바이메탈 접촉부(5200 사이에 위치된다. 노브 결합부(530)는 노브(미도시)가 회전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 위치에 구비될 수 있다.

노브 결합부(530)는 제1 연장부(531), 제2 연장부(532) 및 노브 삽입 공간부(533)를 포함한다.

제1 연장부(531) 및 제2 연장부(532)는 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 연장된다. 제1 연장부(531) 및 제2 연장부(532)는 노브 삽입 공간부(533)에 삽입된 노브(미도시)를 지지할 수 있다.

제1 연장부(531) 및 제2 연장부(532)는 서로 소정 거리만큼 이격된다. 제1 연장부(531)와 제2 연장부(532)가 이격되어 형성되는 공간은 노브 삽입 공간부(533)로 정의된다. 노브 삽입 공간부(533)에는 노브(미도시)가 회전 가능하게 삽입된다.

슈터 접촉부(540)는 크로스바(500)가 슈터(320)와 접촉되는 부분이다. 히터 부재(120)에 정상 전류가 흐르는 상태에서, 슈터 접촉부(540)는 슈터(320)를 구속하여 슈터(320)가 임의 회전되지 않게 한다.

슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)에 구비된다. 구체적으로, 슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511) 중 삽입 공간부(513)를 상측에서 감싸는 상측 부분에 위치된다.

도시된 실시 예에서, 슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)가 연장되는 방향의 중간 부분에 위치된다. 즉, 슈터 접촉부(540)는 복수 개의 바이메탈 접촉부(520) 중 제1 몸체부(511)의 연장 방향의 가운데 부분에 위치되는 두 개의 바이메탈 접촉부(520) 사이에 위치된다.

슈터 접촉부(540)의 위치는 슈터(320)의 위치에 따라 변경될 수 있다.

슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)에서 슈터(320)를 향해 소정 길이만큼 연장 형성된다. 즉, 슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)에서 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 연장 형성된다.

슈터 접촉부(540)는, 슈터 접촉부(540)와 제1 몸체부(511)가 접촉되는 부분을 지나는 제1 몸체부(511)의 외주면에 접하는 평면과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 즉, 슈터 접촉부(540)는 상기 평면에 대해 비스듬하게 연장된다.

달리 표현하면, 슈터 접촉부(540)는 히터 부재(120)의 전방 측 단부 또는 후방 측 단부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 슈터 접촉부(540)는 슈터(320)를 향하는 단부가 슈터(320)와 접촉될 정도로 연장 형성될 수 있다.

슈터 접촉부(540)의 상기 단부에는 접촉 후크부(541)가 구비된다.

접촉 후크부(541)는 슈터 후크부(321)와 접촉된다. 접촉 후크부(541)는 슈터 후크부(321)와 결합되어, 크로스바(500)가 회전되지 않는 한 슈터(320)가 임의 회전되지 않도록 슈터(320)를 구속한다.

접촉 후크부(541)는 슈터 접촉부(540)의 상기 단부에서, 슈터(320)를 향해 소정 길이만큼 연장 형성된다. 접촉 후크부(541)와 슈터 접촉부(540) 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 슈터 후크부(321)가 삽입된다.

마찬가지로, 슈터 후크부(321)와 슈터(320) 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 접촉 후크부(541)는 상기 공간에 삽입된다.

따라서, 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)는 서로 엇갈리도록 결합된 상태라고 할 수 있다.

다시 도 19a를 더 참조하면, 슈터 접촉부(540)와 접촉 후크부(541) 사이에 슈터 후크부(321)가 삽입된 상태가 도시된다. 또한, 슈터 후크부(321)와 슈터(32) 사이에 접촉 후크부(541)가 위치된다.

상술한 바와 같이, 슈터(320)는 하측에서 상측으로, 즉 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 당기는 힘을 작용하는 탄성 부재(미도시)에 연결된다. 이때, 접촉 후크부(541)는 슈터(320)를 상측에서 하측으로 가압하여, 슈터(320)의 회전을 제한한다.

상술한 바와 같이 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)는 후크 결합될 수 있다. 따라서, 크로스바(500)가 반 시계 방향으로 회전되지 않는 한, 슈터(320)는 임의 회전되지 않게 된다.

(2) 인스턴트바(600)의 설명

이하, 도 5 내지 도 8 및 도 11 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 인스턴트바(600)를 상세하게 설명한다.

인스턴트바(600)는 크로스바(500)와 함께 크로스바 조립체(400)를 형성한다. 히터 부재(120)에 정상 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)가 슈터(320)를 구속하므로 슈터(320)가 회전되지 않음은 상술한 바와 같다.

히터 부재(120)에 과전류 또는 사고 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)는 회전되어 슈터(320)를 해방한다. 이에 따라, 슈터(320)가 회전되어 트립 매커니즘(미도시)을 타격하고, 그 결과 트립 동작이 수행되어 차단기의 내부와 외부의 통전이 차단될 수 있다.

이때, 크로스바(500)가 회전되어 슈터(320)를 해방하기 위한 기준 전류가 문제될 수 있다. 즉, 과전류 또는 사고 전류인지 여부를 판단하기 위한 전류의 크기를 설정할 필요가 있다.

과전류의 경우, 상술한 바이메탈(310)과 크로스바(500)의 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리를 조정하여 기준이 되는 전류의 크기를 조정할 수 있다.

사고 전류의 경우, 아마추어(220)와 인스턴트바(600)를 연결하는 탄성 부재(230)의 탄성력을 조정하여 조정될 수 있다. 즉, 인스턴트바(600)를 회전시켜 아마추어(220)와의 거리를 조정함에 따라, 탄성 부재(230)에 저장된 탄성력의 크기가 조정된다.

사고 전류가 발생된 경우, 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 회전되기 위해서는, 탄성 부재(230)에 저장된 탄성력을 초과하는 자기력이 발생되어야 한다.

따라서, 인스턴트바(600)를 회전시킴으로써 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 조정될 수 있다.

인스턴트바(600)는 회전 가능하게 크로스바(500)에 결합된다. 인스턴트바(600)는 크로스바(500)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 크로스바(500)가 회전되지 않더라도, 인스턴트바(600)가 회전되어 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 조정될 수 있다.

인스턴트바(600)와 크로스바(500)가 결합되면, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 연장 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 인스턴트바(600)가 이동되지 않더라도, 크로스바(500)가 이동되어 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리인 트립 거리가 조정될 수 있다.

인스턴트바(600)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 즉, 인스턴트바(600)는 크로스바(500)와 같은 방향으로 연장 형성된다.

인스턴트바(600)의 연장 길이는 크로스바(500)의 연장 길이보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 인스턴트바(600)의 연장 길이는 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리와 같을 수 있다. 이에 따라, 측벽(110)의 회전축 삽입부(111)에 회전축(612)이 안정적으로 회전 가능하게 삽입될 수 있다.

인스턴트바(600)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 인스턴트바(600)가 각 측벽(110) 사이에서 연장되며 각 공간부(101)를 지날 때, 각 공간부(101)에 수용된 구성 요소 간의 전기적인 간섭이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.

도시된 실시 예에서, 인스턴트바(600)는 인스턴트바 몸체부(610), 탄성 부재 결합부(620) 및 이동 제한 돌출부(630)를 포함한다.

인스턴트바 몸체부(610)는 인스턴트바(600)의 몸체를 형성한다. 인스턴트바 몸체부(610)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 길이는, 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.

이는, 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 방향의 각 단부에서 회전축(612)이 돌출 형성됨에 기인한다.

도시된 실시 예에서, 인스턴트바 몸체부(610)는 원형의 단면을 갖고, 일 방향, 즉 좌우 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이에 따라, 인스턴트바 몸체부(610)의 길이 방향의 외주면은 원통의 옆면으로 형성된다.

인스턴트바 몸체부(610)의 형상은 삽입 공간부(513)의 형상에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

인스턴트바 몸체부(610)의 내부에는 복수 개의 살빼기 홈(611)이 형성된다. 또한, 인스턴트바 몸체부(610)가 연장되는 방향의 각 단부에는 회전축(612)이 돌출 형성된다.

살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)의 질량을 감소시킨다. 또한, 살빼기 홈(611) 사이에 형성된 격벽에 의해, 인스턴트바 몸체부(610)는 그 연장 방향에 대한 강성이 보강될 수 있다.

살빼기 홈(611)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 즉, 살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)와 같은 방향으로 연장된다.

살빼기 홈(611)은 복수 개 형성된다. 복수 개의 살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)가 연장 형성되는 방향으로 소정 거리만큼 서로 이격되어 형성된다. 또한, 살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)의 원주 방향으로도 복수 개 구비되어, 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 살빼기 홈(611)의 형상, 개수 및 위치는 변경될 수 있다.

회전축(612)은 인스턴트바 몸체부(610)를 프레임(100)에 회전 가능하게 결합시킨다. 회전축(612)은 인스턴트바 몸체부(610)가 연장되는 방향의 각 단부에서 소정 거리만큼 돌출 형성된다.

회전축(612)은 측벽(110)의 회전축 삽입부(111)에 회전 가능하게 삽입 결합된다. 일 실시 예에서, 회전축(612)과 회전축 삽입부(111)는 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.

회전축(612)은 중심에서 외주까지의 최대 거리가, 인스턴트바 몸체부(610)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.

인스턴트바(600)가 크로스바(500)에 결합되면, 회전축(612)은 크로스바(500)의 회전축 결합부(516)에 수용된다. 회전축(612)의 상측 또는 하측은 회전축 지지부(517)에 감싸진다. 이에 따라, 회전축(612)은 회전축 지지부(517)에 의해 지지될 수 있다.

탄성 부재 결합부(620)는 아마추어(220)와 인스턴트바(600)를 연결하는 탄성 부재(230)가 결합되는 부분이다. 탄성 부재 결합부(620)는 크로스바(500)에서 멀어지는 방향으로 연장 형성된다. 달리 표현하면, 탄성 부재 결합부(620)는 슈터(320)에서 멀어지는 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재 결합부(620)는 후방의 하측을 향해 연장 형성된다.

탄성 부재 결합부(620)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 탄성 부재 결합부(620)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재 결합부(620)는 네 개 구비된다. 탄성 부재 결합부(620)의 위치 및 개수는 공간부(101) 및 이동 홈(518)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

인스턴트바(600)가 크로스바(500)와 결합되면, 탄성 부재 결합부(620)는 삽입 공간부(513)와 연통되는 이동 홈(518)에 수용된다. 크로스바(500)가 그 연장 방향으로 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 이동되면, 탄성 부재 결합부(620)는 이동 홈(518)을 형성하는 어느 하나의 제2 몸체부(512)에 접촉된다.

이에 따라, 크로스바(500)가 그 연장 방향으로 이동되는 거리가 제한될 수 있다.

탄성 부재 결합부(620)는 제1 결합 홈(621), 제2 결합 홈(622) 및 제3 결합 홈(623)을 포함한다.

제1 결합 홈(621), 제2 결합 홈(622) 및 제3 결합 홈(623)은 그 중 어느 하나에 탄성 부재(230)의 일측 단부가 결합된다. 제1 내지 제3 결합 홈(621, 622, 623)은 탄성 부재 결합부(620)의 일측 면에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

이에 따라, 제1 내지 제3 결합 홈(621, 622, 623) 중 어느 하나에 결합된 탄성 부재(230)가 임의로 다른 결합 홈(621, 622, 623)으로 이동되지 않게 된다.

제1 결합 홈(621)은 가장 상측에 위치된다. 즉, 제1 결합 홈(621)은 인스턴트바 몸체부(610)에 가장 인접하도록 위치된다.

제2 결합 홈(622)은 중간 부분에 위치된다. 즉, 제2 결합 홈(622)은 제1 결합 홈(621)과 제3 결합 홈(623) 사이에 위치된다.

제3 결합 홈(623)은 가장 하측에 위치된다. 즉, 제3 결합 홈(623)은 인스턴트바 몸체부(610)에서 가장 멀도록 위치된다.

따라서, 인스턴트바(600)를 회전시켜 탄성 부재(230)에 저장되는 탄성력을 조정할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 결합 홈(621, 622, 623) 중 어느 하나와 탄성 부재(230)를 연결함으로써, 탄성 부재(230)에 저장되는 탄성력을 보다 세밀하게 조정할 수 있다.

이동 제한 돌출부(630)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적인 크로스바(500)의 이동 거리를 제한한다. 상기 과정은 탄성 부재 결합부(620)와 이동 홈(518) 사이의 접촉에 의해서도 달성될 수 있음은 상술한 바와 같다.

이동 제한 돌출부(630)는 인스턴트바 몸체부(610)에서 크로스바(500)를 향해 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 인스턴트바(600)가 크로스바(500)와 결합되면, 이동 제한 돌출부(630)는 이동 제한 홈(514)에 관통 삽입된다.

도시된 실시 예에서, 이동 제한 돌출부(630)는 인스턴트바 몸체부(610)의 상측 면에서 돌출 형성된다. 또한, 이동 제한 돌출부(630)는 가장 좌측에 위치되는 두 개의 탄성 부재 결합부(620) 사이에 위치된다.

이동 제한 돌출부(630)의 위치는 이동 제한 홈(514)의 위치에 따라 변경될 수 있다.

이동 제한 돌출부(630)는 제1 부분(631) 및 제2 부분(632)을 포함한다.

제1 부분(631)은 인스턴트바 몸체부(610)에서 소정의 각도를 이루며 크로스바(500) 또는 슈터(320)를 향해 소정 길이만큼 돌출 형성된다.

따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 삽입 공간부(513)와 연통되는 개구부를 통해 분리될 때, 인스턴트바(600)는 제1 부분(631)이 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면에 접촉되지 않도록 회전되어야만 한다.

즉, 인스턴트바(600)가 회전되지 않은 상태로 분리될 경우, 제1 부분(631)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 면이 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면에 걸리게 된다.

따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

제1 부분(631)은 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면 중 상기 이동 제한 면에 접촉될 수 있다. 크로스바(500)의 연장 방향으로의 이동 거리는, 제1 부분(631)과 상기 이동 제한 면의 접촉에 의해 제한될 수 있다.

제1 부분(631)의 단부는 제2 부분(632)과 연장된다.

제2 부분(632)은 제1 부분(631)의 단부에서 소정 길이만큼 연장 형성된다. 제2 부분(632)은 제1 부분(631)과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 둔각일 수 있다.

인스턴트바(600)가 크로스바(500)에서 분리될 때, 제1 부분(631)이 이동 제한 홈(514)에서 배출된 이후 인스턴트바(600)가 재차 회전되어야만 한다.

즉, 인스턴트바(600)가 크로스바(500)에서 분리되기 위해서는, 인스턴트바(600)가 두 차례 회전되어야 한다. 따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 결합 상태가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.

(3) 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 결합 과정의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합되어 형성될 수 있다. 결합된 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.

이에 따라, 크로스바(500)의 회전 및 인스턴트바(600)의 회전을 위한 공간이 통합될 수 있다. 그 결과, 트립 장치(10)에 요구되는 공간이 감소되어, 트립 장치(10) 및 이를 구비하는 차단기 전체의 부피가 감소될 수 있다.

이하, 도 16을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)가 형성되는 과정을 상세하게 설명한다.

인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에 삽입된다.

이때, 회전축(612)은 회전축 결합부(516)에 삽입되어, 회전축 지지부(517)에 의해 지지된다. 또한, 복수 개의 탄성 부재 결합부(620)는 복수 개의 이동 홈(518)에 각각 삽입된다.

한편, 이동 제한 돌출부(630)는 서로 소정의 각도를 이루며 연장 형성되는 제1 부분(631) 및 제2 부분(632)을 포함한다.

따라서, 인스턴트바 몸체부(610)는 이동 제한 홈(514)에 먼저 삽입되는 제2 부분(632)이 걸림 없이 삽입되도록 회전된 후, 이동 제한 홈(514)과 이동 제한 돌출부(630)의 삽입 과정이 진행된다.

다음, 제1 부분(631)은 제2 부분(632)과 다른 각도를 갖도록 연장 형성된다. 따라서, 인스턴트바 몸체부(610)는 제1 부분(631)이 걸림 없이 삽입되도록 다시 회전된 후, 이동 제한 홈(514)과 이동 제한 돌출부(630)의 삽입 과정이 진행된다.

또한, 제1 몸체부(511)와 제2 몸체부(512)가 서로 마주하는 단부 사이의 거리는, 인스턴트바 몸체부(610)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.

따라서, 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에 삽입되기 위해, 제1 몸체부(511)와 제2 몸체부(512)가 서로 마주하는 단부 사이의 거리가 증가되도록 형상 변형이 요구될 수 있다. 이를 위해, 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)가 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있음은 상술한 바와 같다.

즉, 제1 몸체부(511)와 제2 몸체부(512)가 외력에 의해 벌어진 후, 인스턴트바(600)가 삽입 공간부(513)에 삽입될 수 있다.

한편, 제2 몸체부(512)의 내면에는 고정 턱(515)이 돌출 형성된다. 고정 턱(515)은 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)를 중심을 향하는 방향으로 가압하여, 인스턴트바 몸체부(610)의 임의 이탈을 방지할 수 있다.

이에 따라, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합되어 크로스바 조립체(400)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 끼움 결합될 수 있음은 상술한 바와 같다.

도시되지는 않았으나, 유지 보수 등이 요구되는 경우 상기 과정이 역으로 수행되어 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 분리될 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 서로 탈착 가능하게 결합된다고 할 수 있다.

4. 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)의 작동 과정의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합되어 형성된다. 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 같은 중심축을 갖도록 배치되어, 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)가 회전되기 위한 공간이 통합될 수 있다. 이에 따라, 트립 장치(10) 및 차단기가 소형화될 수 있다.

또한, 크로스바(500)는 연장 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바(600)에 결합된다. 따라서, 별도의 금속 소재의 바 부재가 구비되지 않더라도, 크로스바(500)가 연장 방향으로 이동되어 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 거리가 조정될 수 있다.

이하, 도 17a 내지 도 19b를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)의 작동 과정을 상세하게 설명한다.

도 17a 내지 도 18b는 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 연장 방향으로 이동되는 과정을 도시한다. 이해의 편의를 위해, 도 17a 및 도 17b에서는 프레임(100)의 측벽(110)의 도시가 생략되었다.

도 17a 및 도 18a를 참조하면, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 좌측을 향해 이동된다. 이때, 인스턴트바(600)는 회전축(612)에 의해 측벽(110)에 회전 가능하게 결합된 상태인 바, 인스턴트바(600)는 상기 방향으로 이동되지 않는다.

크로스바(500)가 이동되면, 이에 따라 바이메탈 접촉부(520) 또한 이동된다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 좌측으로 갈수록 바이메탈 접촉부(520)에서 멀어지도록 경사지게 형성된다.

따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 이동됨에 따라, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 증가된다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 증가되도록 트립 구간이 조정될 수 있다.

이때, 이동 제한 돌출부(630)는 정지한 상태에서 이동 제한 홈(514)이 좌측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 계속 이동되면 이동 제한 홈(514)을 우측에서 둘러싸는 면과 이동 제한 돌출부(630)의 우측 면이 접촉된다.

마찬가지로, 탄성 부재 결합부(620)는 정지한 상태에서 이동 홈(518)이 좌측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 계속 이동되면 이동 홈(518)의 좌측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 좌측 단부와 탄성 부재 결합부(620)의 우측 면이 접촉된다.

따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 결과적으로, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 증가되는 정도가 제한될 수 있다.

도 17b 및 도 18b를 참조하면, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 우측을 향해 이동된다. 이때, 인스턴트바(600)는 이동되지 않음은 상술한 바와 같다.

크로스바(500)가 이동되면, 이에 따라 바이메탈 접촉부(520) 또한 이동된다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 우측으로 갈수록 바이메탈 접촉부(520)와 가까워지도록 경사지게 형성된다.

따라서, 크로스바(500)가 우측으로 이동됨에 따라, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 감소된다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 감소되도록 트립 구간이 조정될 수 있다.

이때, 이동 제한 돌출부(630)는 정지한 상태에서 이동 제한 홈(514)이 우측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 우측으로 계속 이동되면 이동 제한 홈(514)을 좌측에서 둘러싸는 면과 이동 제한 돌출부(630)의 좌측 면에 접촉된다.

마찬가지로, 탄성 부재 결합부(620)는 정지한 상태에서 이동 홈(518)이 우측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 우측으로 계속 이동되면 이동 홈(518)의 우측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 우측 단부와 탄성 부재 결합부(620)의 좌측 면이 접촉된다.

따라서, 크로스바(500)가 우측으로 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 결과적으로, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 증가되는 정도가 제한될 수 있다.

도 19a 및 도 19b를 참조하면, 크로스바(500)가 회전되어 슈터(320)가 해방되는 과정이 도시된다. 상기 과정은 사고 전류가 발생되어 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 이동된 경우 및 과전류가 발생되어 바이메탈(310)이 접촉 부재(521)를 타격한 경우 모두 적용될 수 있음이 이해될 것이다.

도 19a를 참조하면, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)가 서로 접촉된 상태이다. 슈터(320)는 시계 방향으로 회전되기 위한 탄성력을 인가받는 상태이나, 슈터 접촉부(540)에 의해 회전이 제한된다.

크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 같은 회전축을 갖도록 배치되었음이 이해될 것이다.

이때, 슈터 후크부(321)는 슈터 접촉부(540)와 접촉 후크부(541) 사이에 위치된다. 또한, 접촉 후크부(541)는 슈터(320)와 슈터 후크부(321) 사이에 위치된다. 즉, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)는 서로 후크 결합된 상태이다.

따라서, 외력이 가해지지 않는 한, 슈터(320)가 임의로 해방되지 않게 된다.

도 19의 b를 참조하면, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)가 서로 이격된 상태이다. 즉, 사고 전류 또는 과전류가 발생되어 크로스바(500)가 회전된 상태이다. 크로스바(500)는 슈터(320)에서 멀어지는 방향, 즉 반 시계 방향으로 회전된다.

이때, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 상대적으로 회전 가능하게 결합된다. 따라서, 크로스바(500)가 회전됨에도 불구하고, 인스턴트바(600)는 회전되지 않는다. 즉, 도 19a의 상태를 유지한다.

크로스바(500)가 회전됨에 따라, 슈터(320)가 해방되어 시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 슈터(320)가 트립 매커니즘(미도시)을 타격하여, 트립 동작이 수행될 수 있다.

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
101: 공간부
110: 측벽
111: 회전축 삽입부
120: 히터 부재
200: 구동부
210: 전자석
220: 아마추어(armature)
221: 힌지 부재
230: 탄성 부재
300: 작동부
310: 바이메탈(bimetal)
320: 슈터(shooter)
321: 슈터 후크부
322: 슈터 회전축
400: 크로스바 조립체
500: 크로스바(crossbar)
510: 크로스바 몸체부
511: 제1 몸체부
512: 제2 몸체부
513: 삽입 공간부
514: 이동 제한 홈
515: 고정 턱
516: 회전축 결합부
517: 회전축 지지부
518: 이동 홈
520: 바이메탈 접촉부
521: 접촉 부재
522: 지지 부재
522a: 접촉 부재 삽입공
530: 노브 결합부
531: 제1 연장부
532: 제2 연장부
533: 노브 삽입 공간부
540: 슈터 접촉부
541: 접촉 후크부
600: 인스턴트바(instantbar)
610: 인스턴트바 몸체부
611: 살빼기 홈
612: 회전축
620: 탄성 부재 결합부
621: 제1 결합 홈
622: 제2 결합 홈
623: 제3 결합 홈
630: 이동 제한 돌출부
631: 제1 부분
632: 제2 부분
1000: 종래 기술에 따른 트립 장치
1100: 슈터
1110: 슈터 후크
1200: 크로스바
1210: 크로스바 후크
1300: 인스턴트바
1400: 자기부
1410: 전자석
1420: 아마추어
1500: 바이메탈
1600: 다이얼

Claims (15)

1. 일 방향으로 연장 형성되는 크로스바; 및
   상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하며,
   상기 크로스바는,
   상기 크로스바의 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성되며, 상기 인스턴트바를 수용하고, 상기 인스턴트바를 향하는 일측이 개방 형성되는 삽입 공간부;
   상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 일부를 둘러싸는 제1 몸체부; 및
   상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 다른 일부를 둘러싸는 제2 몸체부를 포함하는,
   크로스바 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는 원호 형상의 단면을 갖도록 형성되며,
   상기 제1 몸체부의 원호 방향의 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 원호 방향의 일측 단부는,
   상기 삽입 공간부가 개방 형성되는 상기 일측에서 서로 이격되도록 배치되는,
   크로스바 조립체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 몸체부의 단면 및 상기 제2 몸체부의 단면은, 같은 중심을 갖는 원호 형상으로 형성되는,
   크로스바 조립체.
4. 제2항에 있어서,
   상기 인스턴트바는,
   상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 삽입 결합되고, 라운드진 외주면을 갖는 인스턴트바 몸체부를 포함하고,
   상기 인스턴트바 몸체부는,
   연장 형성되는 방향의 중심축에서 상기 외주면까지의 최소 거리가, 상기 제1 몸체부의 상기 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 상기 일측 단부가 이격되는 거리보다 길게 형성되는,
   크로스바 조립체.
5. 제4항에 있어서,
   상기 크로스바의 상기 제1 몸체부에는,
   상기 일 방향으로 소정 길이만큼 연장되는 이동 제한 홈이 관통 형성되고,
   상기 크로스바를 향하는 상기 인스턴트바 몸체부의 일측에는,
   이동 제한 홈에 관통 삽입되는 이동 제한 돌출부가 상기 크로스바를 향해 돌출 형성되는,
   크로스바 조립체.
6. 제5항에 있어서,
   상기 이동 제한 돌출부는,
   상기 인스턴트바 몸체부의 상기 일측의 외주면에서, 상기 일측의 외주면과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제1 부분; 및
   상기 제1 부분의 단부에서, 상기 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제2 부분을 포함하는,
   크로스바 조립체.
7. 제1항에 있어서,
   상기 인스턴트바는,
   상기 일 방향으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합되는,
   크로스바 조립체.
8. 제7항에 있어서,
   상기 인스턴트바가 연장되는 길이는, 상기 크로스바가 연장되는 길이보다 짧게 형성되는,
   크로스바 조립체.
9. 내부에 공간이 형성된 프레임;
   상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 슈터; 및
   상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어, 상기 슈터와 접촉 또는 이격되는 크로스바 조립체;
   상기 크로스바 조립체는,
   일 방향으로 연장 형성되며, 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성된 삽입 공간부를 포함하는 크로스바; 및
   상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바의 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하는,
   트립 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    상기 인스턴트바가 연장되는 각 단부에 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함하는,
    트립 장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 크로스바는,
    상기 슈터를 향해 돌출 형성되는 슈터 접촉부; 및
    상기 슈터 접촉부의 단부에서, 상기 슈터 접촉부와 소정의 각도를 이루며 상기 슈터를 향해 연장 형성되는 접촉 후크부를 포함하고,
    상기 슈터는,
    상기 접촉 후크부와 접촉되며, 상기 슈터 접촉부를 향해 연장 형성되는 슈터 후크부를 포함하는,
    트립 장치.
12. 제9항에 있어서,
    상기 크로스바는,
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 부분을 감싸는 제1 몸체부; 및
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 몸체부에서 연장되어, 상기 삽입 공간부의 다른 부분을 감싸는 제2 몸체부를 포함하며,
    상기 제2 몸체부는,
    상기 제1 몸체부보다 짧은 길이로 연장 형성되고, 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 제2 몸체부는 서로 소정 거리만큼 이격되는,
    트립 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    탄성 부재가 결합되는 결합 홈이 형성되고, 상기 인스턴트바에서 돌출 형성되는 탄성 부재 결합부를 포함하고,
    상기 탄성 부재 결합부는,
    복수 개의 상기 제2 몸체부 사이에 형성되는 공간인 이동 홈에 삽입되는,
    트립 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    상기 일 방향 또는 상기 일 방향에 대향하는 타 방향을 향해 상기 크로스바에 대해 상대적으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합되고,
    상기 탄성 부재 결합부는,
    서로 인접한 상기 제2 몸체부 중 어느 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 일 방향의 단부 및 다른 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 타 방향의 단부 사이에서, 상기 일 방향 또는 상기 타 방향을 향해 이동되는,
    트립 장치.
15. 제9항에 있어서,
    상기 크로스바의 외주면에는,
    이동 제한 홈이 상기 크로스바가 연장 형성되는 상기 일 방향으로 소정 길이만큼 관통 형성되고,
    상기 인스턴트바에는,
    상기 이동 제한 홈을 향해 돌출 형성되어, 상기 이동 제한 홈에 관통 결합되는 이동 제한 돌출부를 포함하는,
    트립 장치.

Images