KR20210138296A

KR20210138296A - 회로 차단기용 개폐기구

Info

Publication number: KR20210138296A
Application number: KR1020200056450A
Authority: KR
Inventors: 이재윤
Original assignee: 우리산전 주식회사
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-11-19
Also published as: KR102392161B1

Abstract

개시되는 회로 차단기용 개폐기구는, 고정접촉자의 고정접점에 접촉하는 가동접점을 가지며 콘택트 핀을 매개로 프레임의 하부 측에 선회 이동 가능하게 장착된 가동접촉자와, 가동접점이 고정접점에 접촉시키거나 상기 가동접점이 고정접점으로부터 분리되도록 가동접촉자를 선회 이동시키는 조작수단;을 포함하며, 조작수단은, 하부 측이 회동핀을 매개로 프레임의 상부 측에 선회 가능하게 장착되는 핸들; 핸들을 따라 선회 작동되도록 핸들의 하부 측에서 상기 가동접촉자와 마주하도록 연장되는 레버; 및 레버와 가동접촉자를 연결하는 연결핀;을 포함한다.

Description

회로 차단기용 개폐기구{SWITCHING MECHANISM FOR CIRCUIT BREAKE}

본 발명(Disclosure)은, 회로 차단기의 개폐기구에 관한 것으로, 상세하게는 상호 연동되는 구성부품이 간소화된 회로 차단기용 개폐기구에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

일반적으로, 회로 차단기는 규정 이상의 전류가 회로에 흘렀을 때 전류를 멈추게 해 회로를 보호하는 장치로, 회로의 정상 부하 개폐 및 사고전류 차단을 위해 사용된다.

이러한 회로 차단기는 누구나 알 수 있듯이, 회로부의 개폐를 가능하게 하는 개폐기구부와, 과전류나 단락전류 등 이상 전류 발생 시 개폐기구부의 트립(trip) 동작을 유도하는 트립부 및 이상 전류 차단 시 발생하는 아크(arc)를 소호하기 위한 소호부 등을 포함한다.

그런데, 종래 회로 차단기의 개폐기구부는 다량의 구성부품들로 이루어지기 때문에 이들의 제조 및 조립에 따른 시간 및 노력이 상대적으로 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 회로 차단기의 개폐기구부는 구성부품의 증가에 따른 고장 또는 오작동의 우려가 큰 또 다른 문제점이 있었다.

이에 본 출원의 발명자는 종래 회로 차단기의 개폐기구부가 가지고 있는 전술한 문제를 해결하고자 노력하였으며, 그 결과물로 본 발명을 특허 출원하기에 이르렀다.

한국등록특허공보 제10-1158639호. 한국등록특허공보 제10-1010494호.

본 발명(Disclosure)은, 상호 연동되는 구성부품을 간소화하여 구성부품의 제조 및 조립에 따른 시간 및 노력을 현저히 줄일 수 있게 하는 회로 차단기용 개폐기구의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 회로 차단기용 개폐기구는, 고정접촉자의 고정접점에 접촉하는 가동접점을 가지며 콘택트 핀을 매개로 프레임의 하부 측에 선회 이동 가능하게 장착된 가동접촉자와, 가동접점이 고정접점에 접촉시키거나 상기 가동접점이 고정접점으로부터 분리되도록 가동접촉자를 선회 이동시키는 조작수단;을 포함하며, 조작수단은, 하부 측이 회동핀을 매개로 프레임의 상부 측에 선회 가능하게 장착되는 핸들; 핸들을 따라 선회 작동되도록 핸들의 하부 측에서 상기 가동접촉자와 마주하도록 연장되는 레버; 및 레버와 가동접촉자를 연결하는 연결핀;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 회로 차단기용 개폐기구에서, 가동접촉자는 가동접점을 고정접점에 접촉 시 압축되고, 가동접점을 고정접점에서 분리 시 탄성력을 가동접촉자에 부과하는, 토션 스프링 형태의 콘택트 스프링;을 포함하되, 콘택트 스프링은 콘택트 핀에 끼워지고, 콘택트 스프링의 일단 및 타단은 각각 프레임 및 가동접촉자의 하부 측에 걸쳐질 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 회로 차단기용 개폐기구에서, 연결핀은 상하 방향으로 연장되되, 양단부에는 각각 일측으로 절곡 형성된 제 1 및 제 2 걸림쇠가 일체로 형성되고, 레버에는 제 1 걸림쇠가 선회 가능하게 끼워지는 제 1 걸림공이 형성되며, 가동접촉자의 일측에서 연장된 브라켓에 제 2 걸림쇠가 선회 가능하게 끼워지는 제 2 걸림공이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 회로 차단기용 개폐기구에서, 조작수단은 핸들을 오프(OFF) 위치에서 온(ON) 위치로 선회 이동 시 압축되고, 핸들을 온(ON) 위치에서 오프(OFF) 위치로 선회 이동 시 핸들에 탄성력을 부과하는, 토션 스프링 형태의 핸드 스프링;을 더 포함하되, 핸드 스프링은 회동핀에 끼워지고, 핸들 스프링의 일단은 레버와 마주하는 프레임의 전면 측에 걸쳐지고 핸들 스프링의 타단은 프레임의 전면과 마주하는 레버의 일측에 걸쳐질 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 회로 차단기용 개폐기구에서, 가동접점과 고정접점 접촉 시 가동접촉자와 연결핀은 콘택트 핀을 중심으로 둔각을 이루며, 레버와 연결핀은 회동핀을 중심으로 둔각을 이루어 가동접점이 고정접점에 접촉된 상태를 유지되게 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 조작수단이 레버가 연결된 핸들과 레버와 가동접촉자를 연결시키는 연결핀으로만 구성되기 때문에 조작수단과 가동접촉자 간의 조립 시간을 현저히 줄일 수 있게 할 뿐만 아니라 조작수단의 간소화로 인해 제조비용을 절감시킬 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구를 개략적으로 나타낸 도면으로, 개폐기구의 온(ON) 동작 상태를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구를 개략적으로 나타낸 도면으로, 개폐기구의 오프(OFF) 동작 상태를 나타낸 측면도.

이하, 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

첨부된 도면 중에서, 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구(100)는 가동접촉자(120)와, 가동접촉자(120)가 선회 조작되게 하는 조작수단(130)을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구(100)는 가동접촉자(120)와 조작수단(130)을 지지하는 프레임(110)을 더 포함한다.

여기서, 프레임(110)은 차단기 케이스(도시되지 않음)의 내부에 고정 지지되는 것으로, 프레임(110)과 차단기 케이스의 연결 관계에 대한 상세한 설명은 본 발명에서는 생략한다.

먼저, 가동접촉자(120)는 고정접촉자(10)에 접촉하는 온(ON) 위치와 고정접촉자(10)로부터 분리되는 오프(OFF) 위치로 선회 이동될 수 있게 일단 측이 콘택트 핀(P1)을 매개로 프레임(110)의 하부 측에 선회 이동 가능하게 장착된다.

이때, 가동접촉자(120)의 타단은 도시된 바와 같이 프레임(110)의 외측으로 연장되고, 가동접촉자(120)의 타단 측에는 고정접촉자(10)의 고정접점(12)에 대응되는 가동접점(122)이 장착된다.

그리고 가동접촉자(120)는 온(ON) 위치에서 오프(OFF) 위치로의 선회 이동 시 가동접촉자(120)가 고정접촉자(10)로부터 분리되는 방향으로 탄성력을 가동접촉자(120)에 부과하는 콘택트 스프링(124)을 포함한다.

콘택트 스프링(124)은 통상의 토션 스프링(torsion spring)의 형태로 제공되고, 콘택트 스프링(124)은 콘택트 핀(P1)에 끼워진다. 그리고 콘택트 스프링(124)의 일단 및 타단은 각각 프레임 및 가동접촉자(120)의 하부 측에 걸쳐진다.

즉, 조작수단(130)의 조작에 의한 가동접점(122)과 고정접점(12)이 접촉하는 온(ON) 위치로 가동접촉자(120)를 선회 이동시키면 고정접촉자(10) 측으로 선회 이동 하는 가동접촉자(120)에 의해 콘택트 스프링(124)은 압축되고, 조작수단(130)의 조작에 의해 가동접점(122)이 고정접점(12)에서 분리되는 오프(OFF) 위치로 가동접촉자(120)를 선회 이동시키면 압축되어 있던 콘택트 스프링(124)은 복원되면서 가동접촉자(120)에 탄성력을 부과한다.

조작수단(130)은 가동접점(122)이 고정접점(12)에 접촉하는 온(ON) 위치 또는 가동접점(122)이 고정접점(12)으로부터 분리된 오프(OFF) 위치로 안내되도록 가동접촉자(120)를 선회 이동시킨다.

이를 위해서, 조작수단(130)은 핸들(132) 및 연결핀(136)를 포함한다.

핸들(132)은 사용자가 수동으로 조작할 수 있도록 차단기 케이스의 외부로 노출되게 하부 측이 회동핀(P2)을 매개로 프레임(110)의 상부 측에 선회 가능하게 장착된다.

그리고 핸들(132)의 하부 측에는 핸들(132)을 따라 선회 작동되는 레버(134)가 일체로 형성된다. 이때 레버(134)는 도시된 바와 같이 가동접촉자(120)와 마주하게 핸들(132)의 하부 측에 핸들(132)의 외부 측으로 연장된다.

연결핀(136)은 도시된 바와 같이 핸들(132)에 일체로 형성된 레버(134)와 가동접촉자(120)를 연결한다.

연결핀(136)는 도시된 바와 같이 상하 방향으로 연장되되, 양단부에는 각각 제 1 및 제 2 걸림쇠(138a, 138b)가 일체로 형성된다.

즉, 연결핀(136)은 대략 "["자 형상으로 제공되며, 제 1 및 제 2 걸림쇠(138a, 138b)는 연결핀(136)의 양단부를 일측으로 절곡시켜 형성된다.

이때, 제 1 및 제 2 걸림쇠(138a, 138b)는 각각 레버(134) 및 가동접촉자(120)에 끼워지는데, 이를 위해서 레버(134)에는 제 1 걸림쇠(138a)가 선회 가능하게 끼워지는 제 1 걸림공(140a)이 형성되고, 가동접촉자(120)에는 제 2 걸림쇠(138b)가 끼워지는 제 2 걸림공(140b)이 형성된다.

여기서, 제 2 걸림공(140b)은 가동접촉자(120)의 일측에서 연장된 브라켓(142) 상에 형성될 수 있다.

한편, 조작수단(130)은 온(ON) 위치의 핸들(132)을 오프(OFF) 위치로 선회 이동 시 핸들(132)에 탄성력을 부과하는 핸들 스프링(144)을 더 포함한다.

핸들 스프링(144)은 통상의 토션 스프링(torsion spring)의 형태로 제공되는데, 핸들 스프링(144)은 회동핀(P2)에 끼워진다. 그리고 핸들 스프링(144)의 일단은 레버(134)와 마주하는 프레임(110)의 전면 측에 걸쳐지고 핸들 스프링(144)의 타단은 프레임(110)의 전면과 마주하는 레버(134)의 일측에 걸쳐진다.

즉, 핸들(132)을 온(ON) 위치에서 오프(OFF) 위치로 선회 이동시키면 핸들(132)을 따라 프레임(110) 측으로 선회 이동하는 레버(134)에 의해 핸들 스프링(144)은 압착되고, 핸들(132)을 오프(OFF) 위치에서 온(ON) 위치로 선회 이동시키면 압축되어 있던 핸들 스프링(134)은 복원되면서 레버(134) 및 핸들(132)에 탄성력을 부과한다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구(100)를 작동상태를 간략하게 설명한다.

본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구(100)를 이용해 가동접점(122)과 고정접점(12)을 접촉시키기 위해서는, 핸들(132)을 오프(OFF) 위치에서 온(ON) 위치로 선회시킨다(도 2 참조).

이때, 레버(134)는 핸들(132)을 따라 회동핀(P2)을 중심으로 시계 방향으로 선회 이동하면서 프레임(110) 측에 근접하게 되는데, 이에 의해 핸들 스프링(144)은 압축된다.

그리고 이와 동시에 레버(134)와 연결된 연결핀(136)은 하강하면서 가동접촉자(120)를 가압한다. 이때, 가동접촉자(120)는 콘택트 핀(P1)을 중심으로 시계 방향으로 선회되고(온(ON) 위치로 선회), 시계 방향으로 선회하는 가동접촉자(120)에 의해 콘택트 스프링(124)은 압축되며, 가동접점(122)은 고정접촉자(10)의 고정접점(12)에 접촉되어 폐회로가 형성되게 한다.

여기서, 가동접점(122)과 고정접점(12) 접촉 시 가동접촉자(120)와 연결핀(136)은 콘택트 핀(P1)을 중심으로 둔각을 이루게 되고, 레버(134)와 연결핀(136)은 회동핀(P2)을 중심으로 둔각을 이루는데, 이에 의해 가동접점(122)은 고정접점(12)에 접촉된 상태를 유지하게 된다.

반대로, 가동접점(122)과 고정접점(12)을 분리시키기 위해서는, 핸들(132)을 온(ON) 위치에서 오프(OFF) 위치로 밀어올린다((도 1 참조).

이때, 레버(134)는 회동핀(P2)을 중심으로 시계 반대 방향으로 선회 이동하게 되고, 선회 이동하던 레버(134)와 연결핀(136)이 수평을 이루게 되면 압축되어 있던 핸들 스프링(144)은 복원되면서 레버(134) 및 핸들(132)을 회동핀(P2)을 중심으로 오프(OFF) 위치로 선회시킨다.

그리고 이와 동시에 레버(134)와 연결된 연결핀(136)은 상승하게 되고, 상승하던 연결핀(136)과 가동접촉자(120)이 예각을 이루게 되면 압축되어 콘택프 스프링(124)은 복원되면서 가동접점(122)이 고정접점(12)에서 분리되게, 즉 개회로가 형성되도록 가동접촉자(120)를 콘택트 핀(P1)을 중심으로 오프(OFF) 위치로 선회 이동시킨다.

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 회로 차단기용 개폐기구(100)는 가동접촉자(120)의 가동접점(122)을 온(ON) 위치 및 오프(OFF) 위치로 이동시키는 조작수단(130)이 레버(134)가 연결된 핸들(132)과 레버(134)와 가동접촉자(120)를 연결시키는 연결핀(136)으로만 구성되기 때문에 조작수단(130)과 가동접촉자(120) 간의 조립 시간을 현저히 줄일 수 있게 할 뿐만 아니라 조작수단(130)의 간소화로 인해 제조비용을 절감시킬 수 있게 한다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims

고정접촉자의 고정접점에 접촉하는 가동접점을 가지며 콘택트 핀을 매개로 프레임의 하부 측에 선회 이동 가능하게 장착된 가동접촉자와, 상기 가동접점이 상기 고정접점에 접촉시키거나 상기 가동접점이 상기 고정접점으로부터 분리되도록 상기 가동접촉자를 선회 이동시키는 조작수단;을 포함하는 회로 차단기용 개폐기구에 있어서,
상기 조작수단은,
하부 측이 회동핀을 매개로 상기 프레임의 상부 측에 선회 가능하게 장착되는 핸들;
상기 핸들을 따라 선회 작동되도록 상기 핸들의 하부 측에서 상기 가동접촉자와 마주하도록 연장되는 레버; 및
상기 레버와 상기 가동접촉자를 연결하는 연결핀;을 포함하는 회로 차단기용 개폐기구.
청구항 1에 있어서,
상기 가동접촉자는 상기 가동접점을 상기 고정접점에 접촉 시 압축되고, 상기 가동접점을 상기 고정접점에서 분리 시 탄성력을 상기 가동접촉자에 부과하는, 토션 스프링 형태의 콘택트 스프링;을 포함하되,
상기 콘택트 스프링은 상기 콘택트 핀에 끼워지고, 상기 콘택트 스프링의 일단 및 타단은 각각 상기 프레임 및 상기 가동접촉자의 하부 측에 걸쳐지는 회로 차단기용 개폐기구.
청구항 1에 있어서,
상기 연결핀은 상하 방향으로 연장되되, 양단부에는 각각 일측으로 절곡 형성된 제 1 및 제 2 걸림쇠가 일체로 형성되고,
상기 레버에는 상기 제 1 걸림쇠가 선회 가능하게 끼워지는 제 1 걸림공이 형성되며, 상기 가동접촉자의 일측에서 연장된 브라켓에 상기 제 2 걸림쇠가 선회 가능하게 끼워지는 제 2 걸림공이 형성되는 회로 차단기용 개폐기구.
청구항 1에 있어서,
상기 조작수단은 상기 핸들을 오프(OFF) 위치에서 온(ON) 위치로 선회 이동 시 압축되고, 상기 핸들을 온(ON) 위치에서 오프(OFF) 위치로 선회 이동 시 상기 핸들에 탄성력을 부과하는, 토션 스프링 형태의 핸드 스프링;을 더 포함하되,
상기 핸드 스프링은 상기 회동핀에 끼워지고, 상기 핸들 스프링의 일단은 상기 레버와 마주하는 상기 프레임의 전면 측에 걸쳐지고 상기 핸들 스프링의 타단은 상기 프레임의 전면과 마주하는 레버의 일측에 걸쳐지는 회로 차단기용 개폐기구.
청구항 1에 있어서,
상기 가동접점과 상기 고정접점 접촉 시 상기 가동접촉자와 상기 연결핀은 상기 콘택트 핀을 중심으로 둔각을 이루며, 상기 레버와 연결핀은 상기 회동핀을 중심으로 둔각을 이루어 상기 가동접점이 상기 고정접점에 접촉된 상태를 유지되게 하는 회로 차단기용 개폐기구.