KR20240021191A - 전기 회로 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성을 구비한 전기 회로 차단 장치를 제공한다. 하우징(300)과, 상기 하우징(300) 내에 배치되고, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부(400)와, 하우징(300)의 제 1 단부(320)측에 배치되는 제 1 동력원(P)과, 하우징(300) 내를, 제 1 단부(320)와, 상기 제 1 단부(320) 반대측의 제 2 단부(330)와의 사이에서 이동하는 이동체(500)를 구비한, 전기 회로 차단 장치(600)로서, 용단부(740)와 소호재(730)를 구비한 퓨즈 기능부(700)를 구비하고, 상기 이동체(500)는 상기 제 1 동력원(P)에 의하여, 제 1 단부(320)로부터 제 2 단부(330)를 향하여 이동하면서, 이동체(500)의 일부가, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430) 사이에 위치하는 절단편(420)을 절단하도록 구성되어 있고, 차단해야 할 전류가 낮은 경우는, 퓨즈 기능부(700)와 피절단부(400)를 접속시키지 않음과 더불어, 제 1 동력원(P)에 의하여 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 이동하고, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430) 사이에 위치하는 절단편(420)을 절단함으로써, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430)이 통전된 상태를 차단하고, 차단해야 할 전류가 높은 경우는, 퓨즈 기능부(700)와 피절단부(400)를 접속시킴과 더불어, 제 1 동력원(P)에 의하여 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 이동하고, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430) 사이에 위치하는 절단편(420)을 절단함으로써, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430)이 통전된 상태를 차단하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 회로 차단 장치

본원 발명은 주로 자동차 등의 전기 회로에 사용할 수 있는 전기 회로 차단 장치에 관한 것이다.

종래부터, 전기 회로 차단 장치는 자동차 등에 탑재되어 있는 전기 회로나, 전기 회로에 접속되어 있는 각종 전장품을 보호하기 위하여 이용되어 왔다. 자세하게는 전기 회로에 이상이 생겼을 경우에, 전기 회로 차단 장치는 전기 회로의 일부를 절단하여, 물리적으로 전기 회로를 차단하고 있었다.

그리고, 근래의 자동차 등의 고성능화에 의하여 전기 회로에 걸리는 전압이나 전류가 커지는 경향이 있고, 전기 회로 차단 장치에 의하여 전기 회로를 차단한 직후에 발생하는 아크를, 더욱 효과적으로 빨리, 또한, 안전하게 소호하는 것이 요구되고 있었다. 그래서, 특허문헌 1의 전기 회로 차단 장치는 퓨즈와, 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되고, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부와, 상기 하우징의 제 1 단부측에 배치되는 동력원과, 상기 하우징 내를, 상기 제 1 단부와, 상기 제 1 단부 반대측의 제 2 단부와의 사이에서 이동하는 이동체를 구비한 전기 회로 차단 장치로서, 이동체가 상기 동력원에 의하여, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부를 향하여 이동하면서, 상기 이동체의 일부가 상기 피절단부를 절단하여 전기 회로를 차단하는 것이다. 그리고, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 전류(사고 전류)를 퓨즈로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 발생하는 아크를 퓨즈 내에서, 효과적으로 재빠르게 안전하게 소호하고 있었다.

또, 전기 회로에 있어서 차단해야 할 전류는, 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지 넓은 범위로 상정되어 있다. 그 때문에, 특허문헌 1의 전기 회로 차단 장치에서는, 전기 회로를 차단했을 때로 유도된 전류(사고 전류)가 비교적 저전류인 경우는, 퓨즈의 용단 특성에 의존하여, 퓨즈가 전류를 차단하기까지 시간이 길어지는 경우나 전류를 차단할 수 없는 경우가 있었다.

일본 특허 출원 2020-208249

그래서, 본원 발명은 상기 문제를 감안하여 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성(速斷性)을 구비한 전기 회로 차단 장치를 제공한다.

본원 발명의 전기 회로 차단 장치는 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되고, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부와, 상기 하우징의 제 1 단부측에 배치되는 제 1 동력원과, 상기 하우징 내를, 상기 제 1 단부와, 상기 제 1 단부 반대측의 제 2 단부와의 사이에서 이동하는 이동체를 구비한, 전기 회로 차단 장치로서, 용단부와 소호재를 구비한 퓨즈 기능부를 구비하고, 상기 이동체는 상기 제 1 동력원에 의하여, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부를 향하여 이동하면서, 상기 이동체의 일부가 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단하도록 구성되어 있고, 차단해야 할 전류가 낮은 경우는, 상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부를 접속시키지 않음과 더불어, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하고, 차단해야 할 전류가 높은 경우는, 상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부를 접속시킴과 더불어, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 퓨즈 기능부의 양측 단자에 각각 접속되어 있는 한 쌍의 전극부를 구비하고, 차단해야 할 전류가 낮은 경우는, 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단함과 더불어, 상기 피절단부와 상기 퓨즈 기능부를 접속시키지 않기 때문에, 상기 피절단부의 일부와 상기 전극부가 접속되지 않게, 제 2 동력원에 의하여 작동한 규제 수단이, 상기 이동체의 이동을 규제하고, 차단해야 할 전류가 높은 경우는, 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태로, 상기 피절단부의 일부와 상기 전극부가 접촉하고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈 기능부가 접속되며 그 후, 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태가 차단되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치의, 상기 전극부는 상기 이동체에 설치되어 있고, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 아크 방전에 의하여 통전된 상태이며, 상기 통전된 상태가 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 기초부편과 상기 절단편 사이에 절연체가 개재됨으로써, 차단되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치의, 상기 전극부는 상기 하우징에 설치되어 있고, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 상기 이동체에 설치된 도전체에 의하여 통전된 상태이며, 상기 통전된 상태로, 상기 이동체의 상기 도전체를 통하여, 상기 피절단부의 기초부편과 상기 전극부가 접속되고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈 기능부가 접속되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치는 상기 퓨즈 기능부를 통하여 상기 피절단부에 접속되는 회로부를 구비하고, 차단해야 할 전류가 낮은 경우는, 상기 회로부가 제 2 동력원에 의하여 이동된 차단체에 의하여 차단되고, 상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부가 접속되어 있지 않은 상태가 되며, 그 후, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하고, 차단해야 할 전류가 높은 경우는, 상기 회로부가 차단되지 않고, 상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부가 접속된 상태인 채로, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치는, 상기 퓨즈 기능부의 퓨즈 엘리먼트가 상기 회로부의 일부를 구성하고 있고, 또한, 상기 퓨즈 엘리먼트는 주위를 소호재에 의하여 둘러싸여 있으며, 차단해야 할 전류가 낮은 경우는, 상기 회로부의 일부인 상기 퓨즈 엘리먼트가, 상기 제 2 동력원에 의하여 이동된 차단체에 의하여 차단되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 특징에 의하면, 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 퓨즈 기능부와 피절단부를 접속시키지 않음과 더불어, 제 1 동력원에 의하여 이동체가 제 2 단부를 향하여 이동하고, 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 그 때문에, 종래와 같이, 비교적 저전류역에 속하는 전류에서는, 퓨즈 기능부의 용단부가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸리기 때문에, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다고 하는 문제를 해결하고 있다. 한편, 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 퓨즈 기능부와 피절단부를 접속시킴과 더불어, 제 1 동력원에 의하여 이동체가 제 2 단부를 향하여 이동하고, 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 안전하게 방지하고 있다. 이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치에 의하면, 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성을 구비하고 있는 것이다.

상기와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치에 의하면, 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성을 구비하고 있다.

도 1(a)는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 하우징을 구성하는 하측 하우징의 전체 사시도, 도 1(b)는 하측 하우징의 평면도, 도 1(c)는, A-A단면도이다.
도 2(a)는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 하우징을 구성하는 상측 하우징의 전체 사시도, 도 2(b)는 상측 하우징의 평면도, 도 2(c)는 상측 하우징의 B-B단면도이다.
도 3(a)는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 이동체의 분해사시도, 도 3(b)는 이동체의 사시도, 도 3(c)는 C-C단면도이다.
도 4(a)는 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 피절단부의 사시도, 도 4(b)는 D-D단면도이다.
도 5은 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 분해사시도이다.
도 6은 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치가 조립된 상태에서의 E-E단면도이다.
도 7은 도 5에 나타내는 전기 회로 차단 장치가 조립된 상태에서의 F-F단면도이다.
도 8은 도 6에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 7에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 6에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 6에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 6에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 13(a)는 본원 발명의 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치의 하측 하우징의 전체 사시도, 도 13(b)는 하측 하우징의 평면도, 도 13(c)는 G-G단면도이다.
도 14는 본원 발명의 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치의 분해사시도이다.
도 15는 도 14에 나타내는 전기 회로 차단 장치가 조립된 상태에서의 H-H단면도이다.
도 16은 도 15에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 17(a)는 본원 발명의 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치의 하측 하우징의 전체 사시도, 도 17(b)는 하측 하우징의 평면도, 도 17(c)는 I-I단면도이다.
도 18은 본원 발명의 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치의 분해사시도이다.
도 19는 도 18에 나타내는 전기 회로 차단 장치가 조립된 상태에서의 J-J단면도이다.
도 20은 도 18에 나타내는 전기 회로 차단 장치가 조립된 상태에서의 K-K단면도이다.
도 21은 도 19에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 22는 도 20에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 23은 도 19에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 24는 도 19에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 25는 도 19에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 26은 본원 발명의 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치를 분해하여 나타낸 전체 사시도이다.
도 27(a)는 도 26의 S-S단면도, 도 27(b)는 도 26의 L-L단면도이다.
도 28(a)는 도 27(b)에 나타내는 상태에서 차단체가 이동한 모습을 나타내는 단면도, 도 28(b)는 도 28(a)에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 29는 도 27(b)에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 30은 본원 발명의 실시 형태 5에 따른 전기 회로 차단 장치를 분해하여 나타낸 전체 사시도이다.
도 31(a)는 도 30의 N-N단면도, 도 31(b)는 도 30의 M-M단면도이다.
도 32(a)는 도 31(b)에 나타내는 상태에서 차단체가 이동한 모습을 나타내는 단면도, 도 32(b)는 도 32(a)에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 33은 도 31(b)에 나타내는 상태에서 이동체가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

이하에, 본원 발명의 각 실시 형태에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시 형태에 있어서의 전기 회로 차단 장치의 각 부재의 형상이나 재질 등은, 일례를 나타내는 것이며, 이들로 한정되는 것은 아니다.

＜실시 형태 1＞

우선, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치의 하우징(300)을 구성하는 하측 하우징(100)을 도 1에 나타낸다. 또한, 도 1(a)는 하측 하우징(100)의 전체 사시도, 도 1(b)는 하측 하우징(100)의 평면도, 도 1(c)는 A-A단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 하측 하우징(100)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각기둥체이며, 내부에 속이 빈 형상의 하측 수용부(110)를 구비한다. 이 하측 수용부(110)는 하측 하우징(100)의 상면(120)으로부터 하면(130)을 향하여 연장되어 있고, 후술하는 이동체(500)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 하측 수용부(110)의 내면(111)은 이동체(500)가 내부를 상하 방향으로 슬라이드할 수 있도록, 매끄러운 면으로 되어 있다. 또한, 상면(120)의 일부에는, 후술하는 피절단부(400)의 기초부편(430)을 재치(載置)할 수 있도록, 기초부편(430)의 형상에 맞추어 오목한 재치부(113)를 구비한다. 이 재치부(113)는 하측 수용부(110)의 양측에 마주보도록 배치되어 있고, 재치부(113)는 직선 형상으로 연장되는 피절단부(400)를 양측에서 지지하게 된다. 또, 재치부(113)에는 클로(114)가 형성되어 있어, 재치된 피절단부(400)의 기초부편(430)의 일부와 계합(係合)하여, 피절단부(400)가 어긋나지 않게 고정할 수 있다. 또, 하측 하우징(100)의 상면(120)의 네 모서리에는 연결 구멍(B1)이 형성되어 있으며, 이 연결 구멍(B1)은 후술하는 상측 하우징(200)의 연결 구멍(B2)과 상하로 일치하도록 배치되어 있다.

다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 하우징(300)을 구성하는 상측 하우징(200)을 도 2에 나타낸다. 도 2(a)는 상측 하우징(200)의 전체 사시도, 도 2(b)는 상측 하우징(200)의 평면도, 도 2(c)는 상측 하우징(200)의 B-B단면도이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 이 상측 하우징(200)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각기둥체이며, 도 1에 나타내는 하측 하우징(100)과 쌍을 이루어 하우징(300)을 구성하는 것이다. 그리고, 내부에 속이 빈 형상의 상측 수용부(210)를 구비하고, 이 상측 수용부(210)는 상측 하우징(200)의 하면(230)으로부터 상면(220)을 향하여 연장되어 있고, 후술하는 이동체(500)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 상측 수용부(210)의 내면(211)은 이동체(500)가 내부를 상하 방향으로 슬라이드할 수 있도록, 매끄러운 면으로 되어 있다. 이 상측 수용부(210)는 후술하는 바와 같이, 하측 하우징(100)의 하측 수용부(110)와 상하로 배치되고, 직선 형상으로 연장되는 수용부(310)를 구성하는 것이며, 이동체(500)는 수용부(310) 내를 상하로 이동할 수 있는 것이다.

또한, 하면(230)의 일부에는, 후술하는 피절단부(400)의 기초부편(430)을 삽입 통과할 수 있도록, 기초부편(430)의 형상에 맞추어 오목한 삽입 통과부(213)를 구비한다. 이 삽입 통과부(213)는 상측 수용부(210)의 양측에 마주보도록 배치됨과 더불어, 하측 하우징(100)의 재치부(113)와 대응하는 위치에 배치되어 있다. 그 때문에, 삽입 통과부(213)는 하측 하우징(100)의 재치부(113)에 재치된 피절단부(400)의 기초부편(430)에 상방으로부터 끼워 맞춰지게 된다.

또한, 상측 하우징(200)의 상면(220)측의 일부에는, 제 1 동력원(P)이 수용되는 동력원 수납부(221)가 형성되어 있다. 그리고, 동력원 수납부(221)는 상측 수용부(210)의 상단측과 연이어 통하고 있다. 자세한 것은 후술하지만, 동력원 수납부(221) 내에 수용된 제 1 동력원(P)으로부터 생긴 공기압 등의 동력이, 상측 수용부(210) 내의 이동체(500)로 전해져, 이동체(500)를 이동시키는 것이다. 또한, 하측 하우징(100) 및 상측 하우징(200)은 합성 수지로 형성된 대략 사각기둥체로 되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 절연성이 높고, 사용에 견딜 수 있는 강도를 구비하고 있으면, 다른 재료로 임의의 형상으로 해도 좋다.

또한, 상측 하우징(200)에는 합성 수지 등의 절연체로 형성된 규제 수단(800)이 장착되어 있다. 이 규제 수단(800)은 규제체(810)를 슬라이딩 가능하게 수용한 수용부(820)와, 규제체(810)를 이동시키기 위한 제 2 동력원(830)을 구비한다. 규제체(810)는 말단부(812)와 말단부(812)로부터 장척 형상으로 연장되는 막대 형상의 선단부(811)를 구비하고 있다. 또, 상측 하우징(200)에는 내부의 상측 수용부(210)와 규제 수단(800)의 수용부(820)를 연이어 통과시키는 관통 구멍(250)이 형성되어 있고, 관통 구멍(250)은 규제 수단(800)의 규제체(810)의 선단부(811)를 삽입 통과 가능하게 형성되어 있다. 자세한 것은 후술하지만, 수용부(820) 내에 수용된 제 2 동력원(830)으로부터 생긴 공기압 등의 동력이, 수용부(820) 내의 규제체(810)로 전해져, 상측 하우징(200)의 상측 수용부(210)를 향하여 규제체(810)를 이동시키는 것이다. 그리고, 이동한 규제체(810)의 선단부(811)가 관통 구멍(250)을 삽입 통과하여, 상측 하우징(200)의 상측 수용부(210) 내로 이동하는 것이다. 또한, 규제 수단(800)은 상측 하우징(200)에 장착되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 하우징(300)의 일부라면, 임의의 개소에 장착할 수 있다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 이동체(500)를 도 3에 나타낸다. 또한, 도 3(a)는 이동체(500)의 분해사시도, 도 3(b)는 이동체(500)의 사시도, 도 3(c)는 C-C단면도이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)는 합성 수지 등의 절연체로 형성되어 있고, 상단측에 대략 원기둥체의 본체(510)와, 중앙에 평탄한 사각형 형상의 슬라이딩부(520)와, 하단측에 하방으로 돌출하는 돌출부(530)를 구비한다. 본체(510)의 상단에는 오목부(511)가 형성되어 있고, 오목부(511)는 제 1 동력원(P)과 마주보는 부분으로 되어 있다. 슬라이딩부(520)는 수용부(310)의 내면 형상에 대응하는 형상으로 되어 있고, 슬라이딩부(520)가 수용부(310)의 내면을 슬라이딩함으로써, 이동체(500)가 수용부(310)의 내측을 따라서 자세를 유지한 채로 매끄럽게 슬라이드할 수 있다. 또, 슬라이딩부(520)의 일부는 단(段) 형상으로 되어 있고, 규제 수단(800)의 규제체(810)의 일부에 당접 가능한 당접부(521)가 설치되어 있다. 또한, 본체(510) 일부의 외주(外周)에는 홈(514)이 형성되어 있고, 상기 홈(514)에 O링(515)(탄성변형 가능한 합성 수지성의 링)이 끼워져 있다. 그 때문에, 후술하는 바와 같이, 제 1 동력원(P)의 폭발에 의한 공기압이, 오목부(511)에서 구성되는 공간으로부터 빠지지 않게 되어 있다.

또, 돌출부(530)의 양측에는, 판 형상의 2개의 전극부(540)와 전극부(550)가 고정되어 있다. 이 한 쌍의 전극부(540, 550)는 후술하는 퓨즈 기능부의 단자에 각각 접속되는 것으로, 피절단부(400)의 일부와 도통할 수 있도록 구리 등의 금속 도전체로 형성되어 있다. 그리고, 전극부(540)와 전극부(550)는 절연체로 형성된 돌출부(530)를 사이에 끼워 양측에 고정되어 있으므로, 전극부(540)와 전극부(550)는 전기적으로 접속되지 않고 독립된 상태로 되어 있다. 또, 이동체(500)에는 전극부(540) 및 전극부(550)보다 선단측에, 합성 수지나 세라믹스 등으로 구성된 판 형상의 절연체(560)가 설치되어 있다.

또한, 이동체(500)는 합성 수지로 형성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 절연성이 높고, 사용에 견딜 수 있는 강도를 구비하고 있으면, 다른 재료로 임의의 형상으로 해도 좋다. 또, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는 판 형상으로 구성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 피절단부(400)의 일부와 도통할 수 있다면, 임의의 형상이어도 좋다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)가 차단하는 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부(400)를 도 4에 나타낸다. 또한, 도 4(a)는 피절단부(400)의 사시도, 도 4(b)는 D-D단면도이다.

피절단부(400)는 전기 회로와 전기적으로 접속하기 위하여 전체가 구리 등의 금속제의 도전체로 되어 있고, 양단에 전기 회로와 접속하기 위한 기초부편(430)과, 기초부편(430) 사이에 위치하는 절단편(420)을 구비한다. 기초부편(430)의 단부에는, 전기 회로와 접속할 때에 이용하는 접속 구멍(410)이 형성되어 있다. 또, 절단편(420)과 기초부편(430)과의 경계 부분의 이면(421)에는, 절단편(420)이 기초부편(430)으로부터 절단되기 쉽게 하기 위하여, 피절단부(400)의 폭 방향으로 횡단하도록, 직선 형상의 노치(424)가 형성되어 있다. 또한, 피절단부(400)는, 도 4에 나타내는 형상으로 한정되지 않고, 전기 회로와 전기적으로 접속하기 위한 기초부편(430)과, 기초부편(430) 사이에 위치하는 절단편(420)을 구비하고 있으면, 임의의 형상이어도 좋다. 또, 노치(424)에 의하여 절단편(420) 일부의 단면적을 최소로 하여 절단하기 쉽게 하고 있지만, 노치(424)의 형상이나 위치는, 이동체(500)에 의하여 절단되기 쉽게, 이동체(500)의 구성에 따라 적절히 변경할 수 있다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600)의 조립하는 방법에 대하여, 도 5를 참조하여 설명한다. 또한, 이 도 5는 전기 회로 차단 장치(600)의 분해사시도를 나타내고 있다.

전기 회로 차단 장치(600)를 조립할 때는, 우선, 하측 하우징(100)의 하측 수용부(110)의 바닥부에, 절연체로 형성된 당접대(112)를 고정한다. 다음으로, 피절단부(400)의 기초부편(430)을 하측 하우징(100)의 재치부(113)에 재치시키고, 절단편(420)이 하측 하우징(100)의 하측 수용부(110)를 횡단하도록 피절단부(400)를 배치한다.

다음으로, 상측 하우징(200)의 상측 수용부(210) 내로 이동체(500)의 본체(510) 측이 삽입되도록, 상측 하우징(200)을 하측 하우징(100) 위에서부터 끼워 맞춘다. 그러면, 상측 하우징(200)의 삽입 통과부(213)가 피절단부(400)의 기초부편(430)에 끼워 맞춰진다. 그리고, 상하로 늘어선 연결 구멍(B1) 및 연결 구멍(B2)을 연결 도구 등에 의하여 연결 고정함으로써, 하측 하우징(100) 및 상측 하우징(200)으로 이루어지는 하우징(300)은 내부에 피절단부(400) 및 이동체(500)를 수용한 상태로 조립된다.

또한, 상측 하우징(200)의 동력원 수납부(221)에는 제 1 동력원(P)이 장착되어 있고, 제 1 동력원(P)의 일부는 이동체(500)의 오목부(511)에 수용된다. 또, 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하면, 외부 장치로부터 제 1 동력원(P)에 이상 신호가 입력된다. 그리고, 예를 들면, 제 1 동력원(P)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500)를 수용부(310) 내에서 순식간에 밀어내어 이동시킨다. 또한, 제 1 동력원(P)은 이동체(500)를 이동시키는 동력을 발생시키는 것이면, 화약을 이용한 동력원으로 한정되지 않고, 그 외의 기존 동력원을 이용해도 좋다.

또, 상측 하우징(200)에는 규제 수단(800)이 장착되어 있다. 그리고, 규제체(810)의 일부가, 제 2 동력원(830)에 의하여, 상측 하우징(200)의 상측 수용부(210) 내로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하고, 외부 장치로부터 제 2 동력원(830)에 이상 신호가 입력되면, 예를 들면, 제 2 동력원(830)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 규제체(810)를 수용부(820) 내에서 순식간에 밀어내어 이동시킨다. 또한, 제 2 동력원(830)은 규제체(810)를 이동시키는 동력을 발생시키는 것이면, 화약을 이용한 동력원으로 한정되지 않고, 그 외의 기존의 동력원을 이용해도 좋다.

또, 전기 회로 차단 장치(600)는 퓨즈 기능부(700)를 구비한다. 이 퓨즈 기능부(700)는 속이 빈 형상으로 절연성 케이싱(710) 내에 구리나 그 합금 등의 도전성 금속으로 이루어지는 퓨즈 엘리먼트(720)를 구비하고 있고, 케이싱(710)의 내부에서는, 퓨즈 엘리먼트(720)의 주위에 소호재(730)가 충전되어 있다. 또, 퓨즈 엘리먼트(720)의 양측 단자(750)는, 각각 전선 등의 접속 부재(760)에 의하여, 한 쌍의 전극부(540)와 전극부(550)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 퓨즈 엘리먼트(720)는 단자(750) 사이에 용단부(740)를 구비하고 있고, 용단부(740)는 퓨즈 엘리먼트(720)의 폭이 국소적으로 좁아진 부분이며, 전기 회로 차단 장치가 차단해야 할 전류가 흘렀을 때에, 발열하여 용단되어, 전류를 차단할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 소호재(730)는 규사 등으로 구성되는 입자 형상의 소호재나, 질소 가스 등으로 구성되는 가스 형상의 소호재이며, 용단부(740)의 용단 후에, 단자(750)간에 발생하는 아크를 소호할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 퓨즈 기능부(700)는 종래부터 알려져 있는, 소호재와 퓨즈 엘리먼트가 케이싱 내에 봉입된 기존품의 퓨즈를 이용할 수 있고, 전기 회로 차단 장치가 차단해야 할 전류나 전압에 따른 소호 성능을 갖춘 퓨즈를 적절히 채용할 수 있다. 또한, 퓨즈 기능부(700)는 하우징(300)의 임의의 장소에 장착할 수 있고, 퓨즈 기능부(700)를 하우징(300)에 장착함으로써, 이동체(500)의 이동에 의한 충격의 영향을 받기 어려워, 퓨즈 기능부(700)가 손상되기 어렵다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 내부 구조에 대하여, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 또한, 이 도 6은 도 5에 나타내는 전기 회로 차단 장치(600)가 조립된 상태에서의 E-E단면도, 도 7은 F-F단면도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)는 직선 형상으로 늘어선 하측 수용부(110) 및 상측 수용부(210)로 구성되는 수용부(310) 내부에 수용되어 있다. 이 수용부(310)는 하우징(300)의 제 1 단부(320)에서부터, 제 1 단부(320)의 반대측의 제 2 단부(330)까지 연장되어 있다. 그리고, 이동체(500)는 제 1 동력원(P)이 배치된 제 1 단부(320)측에 배치되어 있으므로, 수용부(310)의 제 2 단부(330)측은 속이 비어 있다. 그 때문에 후술하는 바와 같이, 이동체(500)는 절단편(420)을 절단하면서, 제 2 단부(330)측으로 이동할 수 있는 것이다. 또, 이동체(500)의 상단측의 오목부(511)는 제 1 동력원(P)에 인접하고 있으므로, 후술하는 바와 같이 제 1 동력원(P) 내의 화약 폭발에 의한 공기압은 이동체(500)의 상단측으로 전달된다.

또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 조립되어 완성된 전기 회로 차단 장치(600)는 보호하고 싶은 전기 회로 내에 장착되어 이용된다. 구체적으로는 전기 회로의 일부에 피절단부(400)의 기초부편(430)을 접속하여, 피절단부(400)를 전기 회로의 일부를 구성하도록 한다. 또, 절연체(560)는 절단편(420)을 따라서 연장됨과 더불어, 절단편(420)으로부터 이간하여 배치되어 있다. 통상시(즉, 이상 전류가 흐르지 않을 때)에 있어서는, 피절단부(400)의 기초부편(430)과 절단편(420)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1)가 피절단부(400)의 기초부편(430)과 절단편(420)을 통하여 전기 회로 내를 흐르게 되어 있다. 또, 도 7에 나타내는 바와 같이, 규제 수단(800)의 규제체(810)의 선단부(811)는 그 선단이 하우징(300)의 관통 구멍(250)에 삽입되어 있지만, 수용부(310)에는 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 통상시에 있어서는, 규제 수단(800)의 규제체(810)의 일부가 이동체(500)의 당접부(521)에 당접되지 않아, 규제 수단(800)이 이동체(500)의 이동을 규제하지 않는다.

또, 도 7에 나타내는 바와 같이, 보호하고 싶은 전기 회로에는, 전기 회로 내의 이상 전류를 검지하는 장치(S)가 접속되어 있다. 이 장치(S)는 내장된 전류 센서 또는 전기 회로에 접속된 외부의 전류 센서 등에 의하여 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가, 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 장치(S)는 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(830)에 이상 신호(X1)를 입력한다. 그 후, 소정 시간을 경과한 후, 장치(S)는 제 1 동력원(P)에 이상 신호(X2)를 입력한다. 또한, 소정 시간이란, 후술하는 바와 같이, 제 2 동력원(830)에 의하여, 규제체(810)의 선단부(811)가 하우징(300)의 수용부(310) 내로 돌출할 때까지의 시간이다. 한편, 장치(S)는 검출한 이상 전류가 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(830)에 이상 신호(X1)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(P)에만 이상 신호(X2)를 입력한다.

또, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는 피절단부(400)에 마주 보도록, 이동체(500)의 하단측에 배치되고, 피절단부(400)로부터 떨어진 절연체(560)가 피절단부(400)와의 사이에 개재하고 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)는 물리적으로도 전기적으로도 피절단부(400)와는 접속되어 있지 않기 때문에, 전기 회로 내를 흐르는 전류는, 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈 기능부(700)로 흐르지 않는다. 이것에 의해, 퓨즈 기능부(700)에 전기 회로 내의 전류가 평상시 흐르는 것을 방지할 수 있어, 퓨즈 기능부(700)의 발열이나 열화를 방지할 수 있다. 또, 후술하는 바와 같이, 전기 회로 차단 장치(600)는 전기 회로를 차단했을 때에 발생하는 아크를 퓨즈 기능부(700)로 유도하여 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있으므로, 수용부(310) 내에(특히, 절단편(420) 주변)은, 아크를 소호하기 위한 소호재를 봉입하고 있지 않다. 또한, 기본적으로, 수용부(310) 내에 소호재를 봉입할 필요는 없지만, 사양에 따라서는, 수용부(310) 내에 소호재를 봉입해도 좋다.

그럼 다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 8은 도 6에 나타내는 상태에서 이동체(500)가 이동한 모습을 나타내는 단면도, 도 9는 도 7에 나타내는 상태에서 이동체(500)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(S)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단했다고 가정한다. 다음으로, 장치(S)는 제 2 동력원(830)에 이상 신호(X1)를 입력한다. 이것에 의해, 제 2 동력원(830)에 내장된 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압이 규제체(810)의 말단부(812)로 전해진다. 그러면, 이 공기압에 의하여, 규제체(810)는 하우징(300)의 수용부(310)로 향하여 힘차게 날아가 버려, 규제 수단(800)의 수용부(820) 내를 이동체(500)를 향하여 순식간에 이동한다. 그 결과, 도 9에 나타내는 바와 같이, 규제체(810)의 선단부(811)가 하우징(300)의 수용부(310) 내로 돌출된 상태가 된다.

그 후, 장치(S)는 제 1 동력원(P)에 이상 신호(X2)를 입력한다. 이것에 의해, 제 1 동력원(P) 내의 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압이 이동체(500)의 상단측의 오목부(511)로 전해진다. 이 공기압에 의하여, 이동체(500)는 제 1 단부(320)로부터 제 2 단부(330)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(310) 내를 제 2 단부(330)를 향하여 순식간에 이동한다.

그러면, 도 8 및 9에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)의 절연체(560)에 의하여, 절단편(420)은 하방으로 강하게 눌려, 절단편(420)은 절단편(420)과 기초부편(430)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 그 때문에, 양측의 기초부편(430)이 통전된 상태가 즉시 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 이상 전류는 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하기 때문에, 분리된 절단편(420)과 기초부편(430B)과의 거리가 가까워도, 아크 방전은 기초부편(430) 사이에 개재하는 절연체(560)에 의하여 발생하지 않게 되어 있다.

또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)의 당접부(521)가 수용부(310) 내로 돌출된 규제체(810)의 선단부(811)에 당접하므로, 이동체(500)는 그 이상, 제 2 단부(330)를 향하여 이동할 수 없게 되어 있다. 그 때문에, 전극부(540) 및 전극부(550)가 기초부편(430)에 접촉하고 있지 않아, 기초부편(430)을 흐르는 전류는 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈 기능부(700)에는 흐르지 않는 것이다. 즉, 규제 수단(800)은 피절단부(400)와 퓨즈 기능부(700)가 접속되어 있지 않은 상태가 되기 때문에, 피절단부(400)의 일부와 전극부가 접촉하지 않게, 이동체(500)의 이동을 규제하고 있는 것이다. 또한, 규제 수단(800)은 선단부(811)가 이동체(500)의 당접부(521)에 당접하여, 이동체(500)의 이동을 규제하는 것이지만, 이것으로 한정되지 않고, 규제 수단(800)은 이동체(500)의 이동을 규제할 수 있다면, 임의의 구성이어도 좋다.

또한, 비교적 저전류역에 속하는 전류가 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈 기능부(700)에 흐르면, 전류가 비교적 저전류역에 속하기 때문에, 퓨즈 기능부(700)의 용단부(740)가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸려, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다.

그럼 다음으로, 도 10부터 도 12를 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 10부터 도 12는 도 6에 나타내는 상태에서 이동체(500)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(S)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단했다고 가정한다. 다음으로, 장치(S)는 제 2 동력원(830)에 이상 신호(X1)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(P)에만 이상 신호(X2)를 입력한다.

이것에 의해, 제 1 동력원(P) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500)는 수용부(310) 내를 제 2 단부(330)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 다음으로 도 10에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 이동하고, 이동체(500)의 절연체(560)에 의하여, 절단편(420)은 하방으로 강하게 눌려, 절단편(420)은 절단편(420)과 기초부편(430)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다.

이 상태에서는, 전극부(540) 및 전극부(550)가 기초부편(430)에 접촉하고 있지 않기 때문에, 기초부편(430)을 흐르는 전류(I1)는, 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈 기능부(700)에는 흐르지 않는다. 다만, 절단되어 분리된 직후의 절단편(420)은 기초부편(430)과의 거리가 가까워, 더욱이, 이상 전류가 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속하고 있다. 그 때문에, 이 상태에 있어서는, 절단편(420)과 기초부편(430) 사이에 아크 방전이 순간적으로 발생하도록 구성되어 있어, 전류(I1)가 양측의 기초부편(430) 사이에서 절단편(420)을 통하여 흐를 수 있다.

다음으로, 도 11에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 더 이동했을 때, 절단편(420)과 기초부편(430)과의 사이의 아크 방전에 의하여, 기초부편(430)과 절단편(420)은 통전된 상태인 채로, 전극부(540) 및 전극부(550)가 기초부편(430)에 접촉한다. 그러면, 퓨즈 기능부(700)는 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 피절단부(400)의 일부와 통전된 상태가 되어, 전기 회로를 흐르는 전류(I1)의 일부(I2)는 퓨즈 기능부(700)로 흐르는 것이다. 또한, 장치(S)는 제 2 동력원(830)에 이상 신호(X1)를 입력하고 있지 않기 때문에, 규제 수단(800)은 작동하고 있지 않아, 규제체(810)의 선단부(811)가 하우징(300)의 수용부(310) 내로 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 이동체(500)의 움직임이 규제 수단(800)에 의하여 규제되지 않는다.

다음으로, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 더 이동하면, 절단편(420)은 제 2 단부(330)로 향하여 눌려 이동하여, 기초부편(430)으로부터 크게 떨어지게 된다. 그러면, 절단편(420)과 기초부편(430)과의 사이의 아크 방전은 물리적으로 분리되어 소멸한다. 그 때문에, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430)이 아크 방전에 의하여 절단편(420)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또, 도 12에 나타내는 바와 같이, 절단편(420)이 기초부편(430)으로부터 크게 떨어져, 피절단부(400)가 통전된 상태가 차단되었을 때에, 전기 회로를 흐르는 전류(I1)(사고 전류)가 퓨즈 기능부(700)로 유도되기 때문에, 분리된 절단편(420)과 기초부편(430)과의 사이에 아크 방전이 계속하여 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 도 10부터 도 11에 나타내는 바와 같이, 절단편(420)이 기초부편(430)으로부터 분리된 직후에 발생하는 아크 방전은, 전류(I1)의 일부가 퓨즈 기능부(700)로 유도되고 있기 때문에, 에너지가 적어, 즉시 소멸한다. 그 때문에, 절단편(420)이 기초부편(430)으로부터 분리된 직후에 아크 방전을 순간적으로 발생하게 해도, 전기 회로 차단 장치(600) 외의 부품에 영향을 주지 않아, 안전성에 문제는 없는 것이다.

그리고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 기능부(700)로 유도된 전류(I1)에 의해, 퓨즈 기능부(700)의 용단부(740)는 재빠르게 용단되어, 전기 회로에 흐르는 전류를 재빠르게 차단한다. 또한, 용단부(740)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측의 기초부편(430)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈 기능부(700)의 단자(750) 간에 아크가 발생하지만, 그 아크는 퓨즈 기능부(700) 내의 소호재(730)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다.

이와 같이, 전기 회로 차단 장치(600)가 전기 회로를 흐르는 비교적 높은 전류(사고 전류)를 차단할 때는, 도 10부터 도 12에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 아크 방전에 의하여 통전된 상태로, 피절단부(400)는 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)를 통하여 퓨즈 기능부(700)와 접속되고, 그 후, 이동체(500)의 이동에 수반하여, 도 12에 나타내는 바와 같이, 절단편(420)이 기초부편(430)으로부터 크게 떨어져 아크 방전이 그 이상 지속되지 않게 소멸시켜, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430)이 절단편(420)을 통하여 통전된 상태가 차단되어 있다. 즉, 피절단부(400)가 통전된 상태가 완전히 차단되어, 양측의 기초부편(430) 사이에 아크 방전이 연속적으로 발생하기 전에, 피절단부(400)와 퓨즈 기능부(700)가 접속된 상태가 확보되기 때문에, 비교적 높은 사고 전류에 의한 아크를 퓨즈 기능부(700)로 확실히 유도하여 퓨즈 기능부(700) 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징(300) 내에서 사고 전류에 의한 아크가 기초부편(430) 사이에서 계속 발생하여 전기 회로 차단 장치(600)가 손상되는 것을 방지할 수 있어 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.

또한, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이동체(500)가 제 2 단부(330)를 향하여 더 이동했을 때는, 이동체(500)에 눌려 나온 절단편(420)이 당접대(112)에 당접되어, 이동체(500)가 정지되어 있다. 그리고, 기초부편(430)과 절단편(420) 사이, 전극부(540)와 절단편(420) 사이, 및, 전극부(550)와 절단편(420) 사이에, 절연체(560)가 배치되어 있으므로, 기초부편(430) 사이에 부주의로 전압이 걸려도, 절단편(420)과 기초부편(430) 사이에 아크가 발생하여, 양측의 기초부편(430)이 통전되는 것을 방지할 수 있다. 또, 도 10부터 도 12에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540) 및 전극부(550)가 피절단부(400)의 일부에 접촉한 후에는, 전극부(540) 및 전극부(550)는 제 2 단부(330)로 향하여 이동하면서, 피절단부(400)의 일부와 접촉된 상태를 항상 유지하고 있으므로, 피절단부(400)가 퓨즈 기능부(700)에 접속된 상태도 항상 유지되고 있다.

이상으로부터, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600)에 의하면, 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400)와 퓨즈 기능부(700)를 접속시키지 않음과 더불어, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430) 사이의 절단편(420)을 절단하여, 양측의 기초부편(430)이 통전된 상태를 즉시 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 그 때문에, 종래와 같이, 비교적 저전류역에 속하는 전류에서는 퓨즈 기능부(700)의 용단부(740)가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸리기 때문에, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다고 하는 문제를 해결하고 있다. 한편, 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 10부터 도 12에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400)와 퓨즈 기능부(700)를 접속시킴과 더불어, 피절단부(400)의 양측의 기초부편(430) 사이의 절단편(420)을 절단하여, 양측의 기초부편(430)이 통전된 상태를 즉시 또한 안전하게 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600)에 의하면, 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성을 구비하고 있는 것이다.

＜실시 형태 2＞

그럼 다음으로, 실시 형태 2에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600A)에 대하여, 도 13부터 도 16을 참조하여 설명한다. 또, 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치(600A)의 구성은 규제 수단(800A)의 구성을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 도 13(a)는 하측 하우징(100A)의 전체 사시도, 도 13(b)는 하측 하우징(100A)의 평면도, 도 3(c)는 G-G단면도이다.

하측 하우징(100A)에는, 합성 수지 등의 절연체로 형성된 규제 수단(800A)이 장착되어 있다. 이 규제 수단(800A)은 규제체(810A)를 슬라이딩 가능하게 수용한 수용부(820A)와, 규제체(810A)를 이동시키기 위한 제 2 동력원(830A)을 구비한다. 규제체(810A)는 대략 직방체 형상을 하고 있으며, 말단부(812A)와 선단부(811A)를 구비하고, 내부에는 후술하는 당접대(112A)의 일부를 수용 가능한 공간(813A)을 구비하고 있다. 또, 하측 하우징(100A)에는 내부의 하측 수용부(110A)와 규제 수단(800A)의 수용부(820A)를 연이어 통과시키는 관통 구멍(150A)이 형성되어 있고, 관통 구멍(150A)은 규제 수단(800A)의 규제체(810A)를 삽입 통과 가능하게 형성되어 있다. 자세한 것은, 후술하지만, 수용부(820A) 내에 수용된 제 2 동력원(830A)으로부터 생긴 공기압 등의 동력이, 수용부(820A) 내의 규제체(810A)로 전해져, 이동한 규제체(810A)가 관통 구멍(150A)을 삽입 통과하여, 하측 하우징(100A)의 하측 수용부(110A)로 이동하는 것이다. 또한, 규제 수단(800A)은 하측 하우징(100A)에 장착되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 하우징(300)의 일부라면, 임의의 개소에 장착할 수 있다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600A)의 조립하는 방법에 대하여, 도 14를 참조하여 설명한다. 또한, 이 도 14는 전기 회로 차단 장치(600A)의 분해사시도를 나타내고 있다.

전기 회로 차단 장치(600A)를 조립할 때는, 우선, 하측 하우징(100A)의 하측 수용부(110A)의 바닥부에, 절연체로 형성된 대략 T자 형상의 당접대(112A)를 고정한다. 다음으로, 절단편(420A)이 하측 하우징(100A)의 하측 수용부(110A)를 횡단하도록 피절단부(400A)를 배치한다.

다음으로, 상측 하우징(200A)의 상측 수용부(210A) 내로 이동체(500A)의 본체(510A)측이 삽입되도록, 상측 하우징(200A)을 하측 하우징(100A) 위에서부터 끼워 맞춘다. 그러면, 하측 하우징(100A) 및 상측 하우징(200A)으로 이루어지는 하우징(300A)이, 내부에 피절단부(400A) 및 이동체(500A)를 수용한 상태로 조립된다. 또한, 상측 하우징(200A)의 동력원 수납부(221A)에는 제 1 동력원(PA)이 장착되어 있고, 제 1 동력원(PA)의 일부는 이동체(500A)의 오목부(511A)에 수용된다.

또, 하측 하우징(100A)에는 규제 수단(800A)이 장착되어 있다. 그리고, 규제체(810A)의 일부가, 제 2 동력원(830A)에 의하여, 하측 하우징(100A)의 하측 수용부(110A) 내로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하고, 외부 장치로부터 제 2 동력원(830A)에 이상 신호가 입력되면, 예를 들면, 제 2 동력원(830A)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 규제체(810A)를 수용부(820A) 내에서 순식간에 밀어내어 이동시키는 것이다.

또, 전기 회로 차단 장치(600A)는 퓨즈 기능부(700A)를 구비한다. 이 퓨즈 엘리먼트(720A)의 양측 단자(750A)는 각각 전선 등의 접속 부재(760A)에 의하여, 한 쌍의 전극부(540A)와 전극부(550A)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 퓨즈 기능부(700A)는 하우징(300A)의 임의의 장소에 장착할 수 있다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 2에 따른 전기 회로 차단 장치(600A)의 내부 구조에 대하여, 도 15를 참조하여 설명한다. 이 도 15는 도 14에 나타내는 전기 회로 차단 장치(600A)가 조립된 상태에서의 H-H단면도이다.

조립되어 완성된 전기 회로 차단 장치(600A)는, 보호하고 싶은 전기 회로 내에 장착되어 이용된다. 구체적으로는 전기 회로의 일부에 피절단부(400A)의 기초부편(430A)을 접속하고, 피절단부(400A)를 전기 회로의 일부를 구성하도록 한다. 또, 이동체(500A)의 하단에 설치된 절연체(560A)는, 절단편(420A)을 따라서 연장됨과 더불어, 절단편(420A)으로부터 이간하여 배치되어 있다. 통상시에 있어서는, 피절단부(400A)의 기초부편(430A)과 절단편(420A)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류가 피절단부(400A)의 기초부편(430A)과 절단편(420A)을 통하여 전기 회로 내를 흐르게 되어 있다. 또, 규제 수단(800A)의 규제체(810A)의 선단부(811A) 측은, 하우징(300A)의 관통 구멍(150A)에 삽입되어 있지만, 수용부(310A) 내에는 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 통상시에 있어서는, 규제 수단(800A)의 규제체(810A)의 일부가 수용부(310A)에는 돌출되지 않아, 규제 수단(800A)이 이동체(500A)의 이동을 규제하지 않는다.

또, 도 15에 나타내는 바와 같이, 보호하고 싶은 전기 회로에는, 전기 회로 내의 이상 전류를 검지하는 장치(SA)가 접속되어 있다. 이 장치(SA)는 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(830A)에 이상 신호(X1A)를 입력한다. 그 후, 소정 시간을 경과한 후, 장치(SA)는 제 1 동력원(PA)에 이상 신호(X2A)를 입력한다. 또한, 소정 시간이란, 후술하는 바와 같이, 제 2 동력원(830A)에 의하여, 규제체(810A)가 하우징(300A)의 수용부(310A) 내로 돌출되어, 규제 수단(800A)이 이동체(500A)의 이동을 규제할 수 있는 상태가 될 때까지의 시간이다. 한편, 장치(SA)는 검출한 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(830A)에 이상 신호(X1A)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PA)에만 이상 신호(X2A)를 입력한다.

그럼 다음으로, 도 16을 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600A)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 16은, 도 15에 나타내는 상태에서 이동체(500A)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(SA)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단했다고 가정한다. 다음으로, 장치(SA)는 제 2 동력원(830A)에 이상 신호(X1A)를 입력한다. 이것에 의해, 제 2 동력원(830A)에 내장된 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압이 규제체(810A)의 말단부(812A)로 전해진다. 그러면, 이 공기압에 의하여, 규제체(810A)는 하우징(300A)의 수용부(310A)로 향하여 힘차게 날아가 수용부(820A) 내를 이동한다. 그리고, 규제체(810A)가 하우징(300A)의 수용부(310A) 내로 돌출되어, 이동체(500)의 하측으로 들어간 상태가 된다. 그 때, 수용부(310A) 내에 배치되어 있는 당접대(112A)는, 규제체(810A)의 공간(813A) 내에 수용되어 있으므로, 규제체(810A) 이동의 방해는 되지 않는다.

그 후, 장치(SA)는 제 1 동력원(PA)에 이상 신호(X2A)를 입력한다. 이것에 의해, 제 1 동력원(PA) 내의 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500A)는 제 1 단부(320A)로부터 제 2 단부(330A)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(310A) 내를 제 2 단부(330A)를 향하여 순식간에 이동한다.

그러면, 이동체(500A)의 절연체(560A)에 의하여, 절단편(420A)은 하방으로 강하게 눌려, 절단편(420A)은 절단편(420A)과 기초부편(430A)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430A)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 그 때문에, 양측의 기초부편(430A)이 통전된 상태가 즉시 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 이상 전류는 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하기 때문에, 분리된 절단편(420A)과 기초부편(430A)과의 거리가 가까워도, 아크 방전은 발생하지 않고, 또한, 기초부편(430A)의 사이에 개재하는 절연체(560A)에 의하여, 아크 방전은 보다 확실히 발생하지 않게 되어 있다.

또, 이동체(500A)의 하단측은 분리된 절단편(420A)을 사이에 끼우도록 하여, 수용부(310A) 내로 돌출된 규제체(810A)에 당접하므로, 이동체(500A)는 그 이상, 제 2 단부(330A)를 향하여 이동할 수 없다. 이 상태에서는, 도 8에서 나타낸 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)와 마찬가지로, 전극부가 기초부편(430A)에 접촉하고 있지 않기 때문에, 기초부편(430A)을 흐르는 전류는, 전극부를 통하여 퓨즈 기능부(700A)에는 흐르지 않는 것이다. 즉, 규제체(810A)는 피절단부(400A)와 퓨즈 기능부(700A)가 접속되어 있지 않은 상태가 되기 때문에, 피절단부(400A)의 일부와 전극부가 접촉하지 않게, 이동체(500A)의 이동을 규제하고 있는 것이다. 또한, 규제 수단(800A)의 규제체(810A)는 이동체(500A)의 하측으로 들어가도록 하여 이동체(500A)에 당접하여, 이동체(500A)의 이동을 규제하고 있다. 그 때문에, 규제 수단(800A)의 규제체(810A)는 이동체(500A)의 하측을 제대로 안정된 상태로 받아 들일 수 있어, 규제 수단(800A)의 규제체(810A)의 구조도 더 간단하게 된다.

그럼 다음으로, 전기 회로에 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에 대하여 설명한다. 장치(SA)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단한다. 다음으로, 장치(SA)는 제 2 동력원(830A)에 이상 신호(X1A)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PA)에만 이상 신호(X2A)를 입력한다. 또한, 장치(SA)는 제 2 동력원(830A)에 이상 신호(X1A)를 입력하고 있지 않기 때문에, 규제 수단(800A)은 작동하고 있지 않고, 규제체(810A)가 하우징(300A)의 수용부(310A) 내로 돌출되어 있지 않기 때문에, 이동체(500A)의 움직임이 규제 수단(800A)에 의하여 규제되지 않는다.

그리고, 이상 신호(X2A)에 의하여 제 1 동력원(P) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500A)는 수용부(310A) 내를 제 2 단부(330A)를 향하여 순식간에 이동한다. 그 후의 전기 회로 차단 장치(600A)가 전기 회로를 차단하는 동작은, 도 10부터 도 12에서 나타낸 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 동작 양태와 같다. 그 결과, 하우징(300A) 내에서 사고 전류에 의한 아크가 기초부편(430A) 사이에서 계속하여 발생하여 전기 회로 차단 장치(600A)가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.

＜실시 형태 3＞

그럼 다음으로, 실시 형태 3에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600B)에 대하여, 도 17부터 도 25를 참조하여 설명한다. 또, 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치(600B)의 구성은 전극부(540B)와 전극부(550B)의 배치, 및 도전체(570B)를 구비한 점을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 도 17(a)는 하측 하우징(100B)의 전체 사시도, 도 17(b)는 하측 하우징(100B)의 평면도, 도 17(c)는 I-I단면도이다.

하측 하우징(100B)에는, 합성 수지 등의 절연체로 형성된 규제 수단(800B)이 장착되어 있다. 이 규제 수단(800B)은 규제체(810B)를 슬라이딩 가능하게 수용한 수용부(820B)와, 규제체(810B)를 이동시키기 위한 제 2 동력원(830B)을 구비한다. 규제체(810B)는 상단(814B)이 뾰죡한 대략 직방체 형상을 하고 있고, 말단부(812B)와 선단부(811B)를 구비하며, 내부에는, 후술하는 당접대(112B)의 일부를 수용 가능한 대략 직방체 형상의 공간(813B)을 구비하고 있다. 또, 하측 하우징(100B)에는 내부의 하측 수용부(110B)와 규제 수단(800B)의 수용부(820B)를 연이어 통과시키는 관통 구멍(150B)이 형성되어 있고, 관통 구멍(150B)은 규제 수단(800B)의 규제체(810B)를 삽입 통과 가능하게 형성되어 있다. 자세한 것은 후술하지만, 수용부(820B) 내에 수용된 제 2 동력원(830B)으로부터 생긴 공기압 등의 동력이, 수용부(820B) 내의 규제체(810B)로 전해져, 하측 하우징(100B)의 하측 수용부(110B)로 향하여 규제체(810B)를 이동시키는 것이다. 그리고, 이동한 규제체(810B)가 관통 구멍(150B)을 삽입 통과하여, 하측 하우징(100B)의 하측 수용부(110B)로 이동하는 것이다. 또한, 규제 수단(800B)은 하측 하우징(100B)에 장착되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 하우징(300B)의 일부라면, 임의의 개소에 장착할 수 있다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600B)의 조립하는 방법에 대하여, 도 18을 참조하여 설명한다. 또한, 이 도 18은 전기 회로 차단 장치(600B)의 분해사시도를 나타내고 있다.

전기 회로 차단 장치(600B)가 조립될 때는, 우선, 하측 하우징(100B)의 하측 수용부(110B)의 바닥부에 절연체로 형성되고, 선단(118B)이 뾰죡한 대략 직방체 형상의 당접대(112B)를 고정한다. 다음으로, 절단편(420B)이 하측 하우징(100B)의 하측 수용부(110B)를 횡단하도록 피절단부(400B)를 배치한다.

다음으로, 상측 하우징(200B)의 상측 수용부(210B) 내로 이동체(500B)의 본체(510B) 측이 삽입되도록, 상측 하우징(200B)을 하측 하우징(100B) 위에서부터 끼워 맞춘다. 그러면, 하측 하우징(100B) 및 상측 하우징(200B)으로 이루어지는 하우징(300B)이, 내부에 피절단부(400B) 및 이동체(500B)를 수용한 상태로 조립된다. 또한, 상측 하우징(200B)의 동력원 수납부(221B)에는 제 1 동력원(PB)이 장착되어 있고, 제 1 동력원(PB)의 일부는 이동체(500B)의 오목부(511B)에 수용된다.

또, 하측 하우징(100B)에는 규제 수단(800B)이 장착되어 있다. 그리고, 규제체(810B)의 일부가 제 2 동력원(830B)에 의하여, 하측 하우징(100B)의 하측 수용부(110B) 내로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하고, 외부 장치로부터 제 2 동력원(830B)에 이상 신호가 입력되면, 예를 들면, 제 2 동력원(830B)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 규제체(810B)를 수용부(820B) 내에서 순식간에 밀어내어 이동시키는 것이다.

또, 전기 회로 차단 장치(600B)는 퓨즈 기능부(700B)를 구비한다. 퓨즈 엘리먼트(720B)의 양측 단자(750B)는 각각 전선 등의 접속 부재(760B)에 의하여, 하측 하우징(100B)의 하측 수용부(110B) 내에 배치된, 한 쌍의 전극부(540B)와 전극부(550B)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 퓨즈 기능부(700B)는 하우징(300B)의 임의의 장소에 장착할 수 있다.

그럼 다음으로, 본원 발명의 실시 형태 3에 따른 전기 회로 차단 장치(600B)의 내부 구조에 대하여, 도 19 및 도 20을 참조하여 설명한다. 또한, 도 19는 도 18에 나타내는 전기 회로 차단 장치(600B)가 조립된 상태에서의 J-J단면도, 도 20은 도 18에 나타내는 전기 회로 차단 장치(600B)가 조립된 상태에서의 K-K단면도이다.

조립되어 완성된 전기 회로 차단 장치(600B)는 보호하고 싶은 전기 회로 내에 장착되어 이용된다. 구체적으로는, 전기 회로의 일부에 피절단부(400B)의 기초부편(430B)을 접속하고, 피절단부(400B)를 전기 회로의 일부를 구성하도록 한다. 또, 전극부(540B) 및 전극부(550B)는 하우징(300B)의 수용부(310B) 내의 제 2 단부(330B) 측에 배치되어 있고, 절단편(420B)을 사이에 끼워 이동체(500B)의 반대측에 위치하고 있다. 또, 퓨즈 기능부(700B)는 하우징(300B)의 임의의 위치에 고정되어 있다. 또, 이동체(500B)의 선단측에는 절단편(420B)에 마주 보도록, 구리 등의 금속으로 이루어지는 한 쌍의 도전체(570B)가 설치되어 있다. 또한, 통상시에 있어서는, 피절단부(400B)의 기초부편(430B)과 절단편(420B)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1B)가 피절단부(400B)의 기초부편(430B)과 절단편(420B)을 통하여 전기 회로 내를 흐르게 되어 있다. 또한, 한 쌍의 전극부(540B) 및 전극부(550B)는 절단편(420B)의 하측에 절단편(420B)으로부터 떨어져 배치되어 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540B) 및 전극부(550B)는 물리적으로도 전기적으로도 피절단부(400B)와는 접속되어 있지 않기 때문에, 전기 회로 내를 흐르는 전류는 전극부(540B) 및 전극부(550B)를 통하여 퓨즈 기능부(700B)에 흐르지 않는다. 또, 양측의 도전체(570B)는 서로, 물리적으로 별체이며 전기적으로도 접속되어 있지 않다. 또, 도전체(570B)는 절단편(420B)의 상측에 절단편(420B)으로부터 떨어져 배치되어 있다.

또, 도 20에 나타내는 바와 같이, 규제 수단(800B)의 규제체(810B)의 선단부(811B) 측은, 하우징(300B)의 관통 구멍(150B)에 삽입되어 있지만, 수용부(310B)에는 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 통상시에 있어서는, 규제 수단(800B)의 규제체(810B)의 일부가 수용부(310B)로는 돌출되어 있지 않아, 규제 수단(800B)이 이동체(500B)의 이동을 규제하지 않는다.

[0087]

또, 도 20에 나타내는 바와 같이, 보호하고 싶은 전기 회로에는 전기 회로 내의 이상 전류를 검지하는 장치(SB)가 접속되어 있다. 이 장치(SB)는 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(830B)에 이상 신호(X1B)를 입력한다. 그 후, 소정 시간을 경과한 후, 장치(SB)는 제 1 동력원(PB)에 이상 신호(X2B)를 입력한다. 또한, 소정 시간이란, 후술하는 바와 같이, 제 2 동력원(830B)에 의하여, 규제체(810B)가 하우징(300B)의 수용부(310B) 내로 돌출할 때까지의 시간이다. 한편, 장치(SB)는 검출한 이상 전류가 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(830B)에 이상 신호(X1B)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PB)에만 이상 신호(X2B)를 입력한다.

그럼 다음으로, 도 21 및 도 22를 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600B)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 21은 도 19에 나타내는 상태에서 이동체(500B)가 이동한 모습을 나타내는 단면도, 도 22는 도 20에 나타내는 상태에서 이동체(500B)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(SB)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단한다. 다음으로, 장치(SB)는 제 2 동력원(830B)에 이상 신호(X1B)를 입력한다. 이것에 의해, 제 2 동력원(830B)에 내장된 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압이 규제체(810B)의 말단부(812B)로 전해진다. 그러면, 이 공기압에 의하여, 규제체(810B)는 하우징(300B)의 수용부(310B)로 향하여 힘차게 날아가 수용부(820B) 내를 이동한다. 그리고, 규제체(810B)가 하우징(300B)의 수용부(310B) 내로 돌출되어, 이동체(500B)의 하측으로 들어간 상태가 된다. 그 때, 수용부(310B) 내에 배치되어 있는 당접대(112B)는 규제체(810B)의 공간(813B) 내에 수용되어 있으므로, 규제체(810B)의 이동의 방해가 되지 않는다. 또, 규제체(810B)의 높이(L1)는 당접대(112B)의 높이(L2)보다 높게 되어 있다. 그 때문에, 후술하는 바와 같이, 이동체(500B)가 높이가 높은 규제체(810B)에 당접함으로써, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)로 향하여 하방으로 이동할 수 있는 이동량을 보다 규제할 수 있는 것이다.

그 후, 장치(SB)는 제 1 동력원(PB)에 이상 신호(X2B)를 입력한다. 이것에 의해, 제 1 동력원(PB) 내의 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500B)는 제 1 단부(320B)로부터 제 2 단부(330B)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(310B) 내를 제 2 단부(330B)를 향하여 순식간에 이동한다.

그러면, 다음으로 도 21 및 도 22에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)에 의하여, 절단편(420B)은 하방으로 강하게 눌린다. 그리고, 절단편(420B)은 규제체(810B)가 뾰죡한 상단(814B)에 의하여, 대략 く자 형상으로 접어 구부러짐과 더불어, 절단편(420B)과 기초부편(430B)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430B)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 그 때문에, 양측의 기초부편(430B)이 통전된 상태가 즉시 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 이상 전류는 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하기 때문에, 분리된 절단편(420B)과 기초부편(430B)과의 거리가 가까워도, 아크는 절단편(420B)을 통하여 발생하지 않게 되어 있다.

또, 이동체(500B)의 돌출부(530B)가 수용부(310B) 내로 돌출된 규제체(810B)의 상단(814B)에 당접하므로, 이동체(500B)는 그 이상, 제 2 단부(330B)를 향하여 이동할 수 없다. 그러면, 이동체(500B)의 도전체(570B)는 전극부(540B) 및 전극부(550B)에 접촉하고 있지 않는 상태가 된다. 또한, 절단된 절단편(420B)도, 전극부(540B) 및 전극부(550B)에 접촉하고 있지 않는 상태이다.

그 때문에, 전극부(540B) 및 전극부(550B)가 도전체(570B)를 통하여 기초부편(430)과 전기적으로 접속하고 있지 않기 때문에, 기초부편(430B)을 흐르는 전류는, 전극부 및 도전체(570B)를 통하여 퓨즈 기능부(700B)에는 흐르지 않는 것이다. 즉, 규제체(810B)는 피절단부(400B)와 퓨즈 기능부(700B)가 접속되어 있지 않은 상태가 되기 때문에, 피절단부(400)의 일부와 전극부가 접속되지 않게, 이동체(500B)의 이동을 규제하고 있는 것이다.

그럼 다음으로, 도 23부터 도 25를 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600B)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 23부터 도 25는 도 19에 나타내는 상태에서 이동체(500B)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(SB)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단한다. 다음으로, 장치(SB)는 제 2 동력원(830B)에 이상 신호(X1B)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PB)에만 이상 신호(X2B)를 입력한다.

이것에 의해, 제 1 동력원(PB) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500B)는 수용부(310B) 내를 제 2 단부(330B)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 이동체(500B)의 하단측에 배치된 한 쌍의 도전체(570B)는 피절단부(400B)의 절단편(420B)에 접촉한다. 그리고, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)를 향하여 더 이동하면, 도 23에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)의 도전체(570B) 및 돌출부(530B)에 의하여, 절단편(420B)은 하방으로 강하게 눌려, 절단편(420B)은, 절단편(420B)과 기초부편(430B)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430B)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 또한, 도전체(570B)는 절단편(420B) 및 기초부편(430B)에 접촉하고 있으므로, 절단편(420B)은 기초부편(430B)으로부터 물리적으로 분리되어 있지만, 도전체(570B)에 의하여, 피절단부(400B)의 양측의 기초부편(430B)이 절단편(420B)을 통하여 통전한 상태인 채로 되어 있다.

또한, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)를 향하여 이동하면, 도 24에 나타내는 바와 같이, 양측의 도전체(570B)는 각각, 전극부(540B) 및 전극부(550B)에 접촉한다. 또, 도전체(570B)는 기초부편(430B)에도 접촉하고 있다. 그 때문에, 퓨즈 기능부(700B)는 도전체(570B)와 한 쌍의 전극부(540B, 550B)를 통하여, 피절단부(400B)의 일부와 통전된 상태가 되고, 전기 회로를 흐르는 전류의 일부(I2B)는 퓨즈 기능부(700B)로 흐르는 것이다. 또, 도 24에 나타내는 상태에서는, 절단편(420B)은 도전체(570B)와 접촉하고 있으므로, 도전체(570B)를 통하여 기초부편(430B)과 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 피절단부(400B)의 양측의 기초부편(430B)이 절단편(420B)을 통하여 통전된 상태인 채로, 피절단부(400B)의 일부는 퓨즈 기능부(700B)와 접속되어 있는 것이다.

다음으로 도 25에 나타내는 바와 같이, 이동체(500B)가 제 2 단부(330B)를 향하여 더 이동하면, 이동체(500B)의 돌출부(530B)와 도전체(570B)에 의하여, 절단편(420B)은 하방으로 강하게 눌림과 더불어, 당접대(112B)의 삼각형 형상의 선단(118B)에 의하여, 절단편(420B)은 대략 く자 형상으로 접어 구부져 있다. 그 때문에, 절단편(420B)과 도전체(570B)가 이간하여, 절단편(420B)과 도전체(570B)는 물리적으로도 전기적으로도 접속되어 있지 않은 상태가 된다. 즉, 피절단부(400B)의 양측의 기초부편(430B)이 절단편(420B)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또, 도 24부터 도 25에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극부(540B) 및 전극부(550B)가 도전체(570B)를 통하여 피절단부(400B)의 일부에 접촉하고, 피절단부(400B)가 퓨즈 기능부(700B)에 접속된 후에, 피절단부(400B)의 일부의 절단편(420B)이 접어 구부러져, 피절단부(400B)의 양측의 기초부편(430B)이 절단편(420B)을 통하여 통전된 상태가 차단되므로, 그 피절단부(400B)가 통전된 상태가 차단될 때에는, 기초부편(430B)을 흐르는 전류(I1B)(사고 전류)가 퓨즈 기능부(700B)로 유도되고 있다. 그 때문에, 분단된 절단편(420B)과 기초부편(430B)과의 사이에, 사고 전류에 의한 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 도 25에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 기능부(700B)로 유도된 전류(I1B)(사고 전류)에 의해, 퓨즈 기능부(700B)의 용단부(740B)는 재빠르게 용단되어, 전기 회로에 흐르는 전류를 재빠르게 차단한다. 또한, 용단부(740B)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측의 기초부편(430B)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈 기능부(700B)의 단자(750B) 사이에서 아크가 발생하지만, 그 아크는 퓨즈 기능부(700B) 내의 소호재(730B)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다. 또한, 도 24부터 도 25에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 도전체(570B)가 피절단부(400B)의 일부와, 한 쌍의 전극부(540B, 550B)에 접촉한 후에는, 도전체(570B)는 제 2 단부(330B)로 향하여 이동하면서, 피절단부(400B)의 일부와, 한 쌍의 전극부(540B, 550B)에 접촉된 상태를 항상 유지하고 있으므로, 피절단부(400B)가 퓨즈 기능부(700B)에 접속된 상태도 항상 유지되고 있다.

이와 같이, 전기 회로 차단 장치(600B)에서는 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 비교적 높은 전류(사고 전류)를 퓨즈 기능부(700B)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 발생하는 아크를 퓨즈 기능부(700B) 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 또, 피절단부(400B)가 통전된 상태가 차단되고, 양측의 기초부편(430B) 사이에 아크가 발생하기 전에, 피절단부(400B)와 퓨즈 기능부(700B)가 접속된 상태가 확보되어 있으므로, 비교적 높은 사고 전류에 의한 아크를 퓨즈 기능부(700B)로 확실히 유도하여 퓨즈 기능부(700B) 내에서 소호할 수 있다. 그 결과, 하우징(300B) 내에서 아크가 기초부편(430B) 사이에서 발생하여 전기 회로 차단 장치(600B)가 손상되는 것을 방지할 수 있어 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.

또, 한 쌍의 전극부(540B, 550B)와 퓨즈 기능부(700B)를, 이동체(500B)가 아니라, 하우징(300B) 측에 설치함으로써, 한 쌍의 전극부(540B, 550B)와 퓨즈 기능부(700B)와의 접속성이, 이동체(500B)의 움직임에 영향을 받지 않고, 안정하고 확실하게 접속된 상태를 용이하게 유지할 수 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극부(540B, 550B)와 퓨즈 기능부(700B)와의 접속 구성(접속 부재등)이 이동체(500B)의 움직임을 고려하지 않은, 간단한 구성으로 할 수 있다.

이상으로부터, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600B)에 의하면, 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 21 및 도 22에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400B)와 퓨즈 기능부(700B)가 접속되어 있지 않은 상태로, 피절단부(400B)의 양측의 기초부편(430B) 사이의 절단편(420B)을 절단하고, 양측의 기초부편(430B)이 통전된 상태를 즉시 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 그 때문에, 종래와 같이, 비교적 저전류역에 속하는 전류에서는, 퓨즈 기능부(700B)의 용단부(740B)가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸리기 때문에, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다고 하는 문제를 해결하고 있다. 한편, 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 23부터 도 25에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400B)와 퓨즈 기능부(700B)가 접속된 상태로, 피절단부(400B)의 양측의 기초부편(430B) 사이의 절단편(420B)을 절단하고, 양측의 기초부편(430B)이 통전된 상태를 즉시 또한 안전하게 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600B)에 의하면, 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성을 구비하고 있는 것이다.

＜실시 형태 4＞

그럼 다음으로, 실시 형태 4에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600C)에 대하여, 도 26 및 도 27을 참조하여 설명한다. 또, 실시 형태 4에 따른 전기 회로 차단 장치(600C)의 구성은, 규제 수단(800)을 구비하지 않고, 회로부(900C) 및 차단체(970C)를 구비한 점을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 도 26은 전기 회로 차단 장치(600C)를 분해하여 나타낸 전체 사시도, 도 27(a)는 도 26의 S-S단면도, 도 27(b)는 도 26의 L-L단면도이다.

도 26 및 도 27에 나타내는 바와 같이, 하측 하우징(100C)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각기둥체이며, 내부에 속이 빈 형상의 하측 수용부(110C)를 구비한다. 이 하측 수용부(110C)는 이동체(500C)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 하측 하우징(100C)은 하측 수용부(110C)에 인접하도록, 속이 빈 형상의 하측 수용부(160C)를 구비한다. 이 하측 수용부(160C)는 차단체(970C)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 하측 하우징(100C)의 상면(120C)의 일부에는, 피절단부(400C)의 기초부편(430C)을 재치할 수 있도록, 기초부편(430C)의 형상에 맞추어 오목한 재치부(113C)를 구비한다. 이 재치부(113C)는 하측 수용부(110C)의 양측에 마주보도록 배치되어 있고, 재치부(113C)는 직선 형상으로 연장되는 피절단부(400C)를 양측에서 지지하게 된다.

또, 회로부(900C)가 피절단부(400C)와 병렬로 접속되어 있다. 이 회로부(900C)는 피절단부(400C)와, 퓨즈 기능부(700C)를 통하여 전기적으로 접속하기 위하여, 전체가 구리 등의 금속제의 도전체로 되어 있다. 그리고, 회로부(900C)는 피절단부(400C)의 한쪽의 기초부편(430C)과 직접 연결된 기초부편(930C)과, 피절단부(400C)의 다른 한쪽의 기초부편(430C)과 퓨즈 기능부(700C)를 통하여 연결되는 기초부편(930C)을 구비한다. 또한, 기초부편(930C) 사이에 위치하는 절단편(940C)을 구비한다. 또, 하측 하우징(100C)의 상면(120C)의 일부에는, 회로부(900C)의 기초부편(930C)을 재치할 수 있도록, 기초부편(930C)의 형상에 맞추어 오목한 재치부(115C)를 구비한다. 이 재치부(115C)는 하측 수용부(160C)의 양측에 마주보도록 배치되어 있고, 재치부(115C)는 직선 형상으로 연장되는 회로부(900C)를 양측에서 지지하게 된다.

또, 상측 하우징(200C)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각기둥체이며, 하측 하우징(100C)과 쌍을 이루어 하우징(300C)을 구성하는 것이다. 그리고, 내부에 속이 빈 형상의 상측 수용부(210C)를 구비하고, 이 상측 수용부(210C)는 이동체(500C)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 상측 하우징(200C)은 상측 수용부(210C)에 인접하도록, 속이 빈 형상의 상측 수용부(170C)를 구비한다. 이 상측 수용부(170C)는 차단체(970C)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 상측 하우징(200C)의 하면(230C)의 일부에는, 피절단부(400C)의 기초부편(430C)을 삽입 통과할 수 있도록, 기초부편(430C)의 형상에 맞추어 오목한 삽입 통과부(213C)를 구비한다. 이 삽입 통과부(213C)는 상측 수용부(210C)의 양측에 마주보도록 배치됨과 더불어, 하측 하우징(100C)의 재치부(113C)와 대응하는 위치에 배치되어 있다. 또, 상측 하우징(200C)의 하면(230C)의 일부에는, 회로부(900C)의 기초부편(930C)을 배치할 수 있도록, 기초부편(930C)의 형상에 맞추어 오목한 삽입 통과부(215C)를 구비한다. 이 삽입 통과부(215C)는 상측 수용부(170C)의 양측에 마주보도록 배치되어 있고, 삽입 통과부(215C)는 직선 형상으로 연장되는 회로부(900C)를 양측에서 지지하게 된다.

또한, 상측 하우징(200C)의 상면(220C)측의 일부에는, 제 1 동력원(PC)이 수용되는 동력원 수납부(221C)가 형성되어 있다. 이 동력원 수납부(221C)는 상측 수용부(210C)의 상단측과 연이어 통하고 있다. 그리고, 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하면, 외부 장치로부터 제 1 동력원(PC)에 이상 신호가 입력된다. 그리고, 예를 들면, 제 1 동력원(PC)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500C)를, 상측 수용부(210C)와 하측 수용부(110C)로 구성되는 수용부(310) 내에서, 순식간에 밀어내어 이동시키는 것이다. 또한, 이 수용부(310C)는 하우징(300C)의 제 1 단부(320C)에서부터 제 1 단부(320C)의 반대측의 제 2 단부(330C)까지 연장되어 있다. 그리고, 이동체(500C)는 제 1 단부(320C)측에 배치되어 있으므로, 제 1 단부(320C)측에 설치된 제 1 동력원(PC)에 의하여, 수용부(310C) 내를 제 2 단부(330C)로 향하여 이동할 수 있는 것이다.

또, 상측 하우징(200C)의 상면(220C)측의 일부에는, 제 2 동력원(990C)이 수용되는 동력원 수납부(241C)가 형성되어 있다. 이 동력원 수납부(241C)는 상측 수용부(170C)의 상단측과 연이어 통하고 있다. 그리고, 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하면, 외부 장치로부터 제 2 동력원(990C)에 이상 신호가 입력된다. 그리고, 예를 들면, 제 2 동력원(990C)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 차단체(970C)를, 상측 수용부(170C)와 하측 수용부(160C)로 구성되는 수용부(380C) 내에서, 순식간에 밀어내어 이동시키는 것이다. 또한, 이 수용부(380C)는, 하우징(300C)의 제 1 단부(320C)에서부터 제 1 단부(320C)의 반대측의 제 2 단부(330C)까지 연장되어 있다. 그리고, 차단체(970C)는 제 1 단부(320C)측에 배치되어 있으므로, 제 1 단부(320C)측에 설치된 제 2 동력원(990C)에 의하여, 수용부(380C) 내를 제 2 단부(330C)로 향하여 이동할 수 있는 것이다.

또, 전기 회로 차단 장치(600C)는 퓨즈 기능부(700C)를 구비한다. 이 퓨즈 기능부(700C)는, 속이 빈 형상으로 절연성 케이싱(710C) 내에 구리나 그 합금 등의 도전성 금속으로 이루어지는 퓨즈 엘리먼트(720C)를 구비하고 있고, 케이싱(710C)의 내부에서는, 퓨즈 엘리먼트(720C)의 주위에 소호재(730C)가 충전되어 있다. 또, 퓨즈 기능부(700C)의 한쪽 단자(750C)는 피절단부(400C)의 기초부편(430C)에 접속되고, 퓨즈 기능부(700C) 다른 쪽 단자(750C)는 회로부(900C)의 기초부편(930C)에 접속되어 있다. 그 때문에, 퓨즈 기능부(700C)는 회로부(900C)를 통하여 피절단부(400C)와 전기적으로 접속된 상태로 되어 있다. 또, 퓨즈 엘리먼트(720C)는 단자(750C) 사이에 용단부(740C)를 구비하고 있고, 이 용단부(740C)는 퓨즈 엘리먼트(720C)의 폭이 국소적으로 좁아진 부분이며, 전기 회로 차단 장치가 차단해야 할 전류가 흘렀을 때에, 발열하여 용단되어, 전류를 차단할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 퓨즈 기능부(700C)는 상측 하우징(200C)의 수용부(251C)에 수용되어 있다.

또, 도 27에 나타내는 바와 같이, 전기 회로 차단 장치(600C)는 보호하고 싶은 전기 회로 내에 장착되어 이용된다. 구체적으로는, 전기 회로의 일부에 피절단부(400C)의 기초부편(430C)을 접속하여, 피절단부(400C)를 전기 회로의 일부를 구성하도록 한다. 또, 이동체(500C)의 돌출부(530C)는 절단편(420C)을 따라서 연장됨과 더불어, 절단편(420C)으로부터 이간하여 배치되어 있다. 통상시에 있어서는, 피절단부(400C)의 기초부편(430C)과 절단편(420C)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1C)가 피절단부(400C)의 기초부편(430C)과 절단편(420C)을 통하여 전기 회로 내를 흐르게 되어 있다.

또, 통상시에 있어서는, 차단체(970C)의 돌출부(971C)는 절단편(940C)을 따라서 연장됨과 더불어, 절단편(940C)으로부터 이간하여 배치되어 있다. 즉, 회로부(900C)는 차단체(970C)에 의하여 절단되어 차단되지 않은 상태이다. 또한, 퓨즈 기능부(700C)의 저항값은 피절단부(400C)의 저항값보다 크다. 그리고, 피절단부(400C)를 통하여 흐르는 전류(I1C)와 퓨즈 엘리먼트(720C)를 통하여 흐르는 전류(I1C')는 각각의 저항값의 역수에 비례한 크기로 되어 있으므로, 통상시의 전류(I1C')의 크기는, 전체의 전류(전류(I1C)＋전류(I1C'))의 10퍼센트 정도로 작게 되어 있다.

또, 도 27에 나타내는 바와 같이, 보호하고 싶은 전기 회로에는, 전기 회로 내의 이상 전류를 검지하는 장치(SC)가 접속되어 있다. 이 장치(SC)는 내장된 전류 센서 또는 전기 회로에 접속된 외부의 전류 센서 등에 의하여 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가, 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 장치(SC)는 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(990C)에 이상 신호(X1C)를 입력한다. 그 후, 소정 시간을 경과한 후, 장치(SC)는 제 1 동력원(PC)에 이상 신호(X2C)를 입력한다. 또한, 소정 시간이란, 후술하는 바와 같이, 제 2 동력원(990C)에 의하여, 차단체(970C)가 회로부(900C)의 절단편(940C)을 절단할 때까지의 시간이다. 한편, 장치(SC)는 검출한 이상 전류가 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(990C)에 이상 신호(X1C)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PC)에만 이상 신호(X2C)를 입력한다.

또한, 전기 회로 차단 장치(600C)는 후술하는 바와 같이, 비교적 고전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로를 차단했을 때에 발생하는 아크를 퓨즈 기능부(700C)로 유도하여 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있으므로, 수용부(310C) 내에(특히, 절단편(420) 주변)는, 아크를 소호하기 위한 소호재를 봉입하고 있지 않다. 또한, 기본적으로, 수용부(310C) 내에 소호재를 봉입할 필요는 없지만, 사양에 따라서는, 수용부(310C) 내에 소호재를 봉입해도 좋다.

그럼 다음으로, 도 28을 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600C)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 28(a)는 도 27(b)에 나타내는 상태에서 차단체(970C)가 이동한 모습을 나타내는 단면도, 도 28(b)는 도 28(a)에 나타내는 상태에서 이동체(500C)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(SC)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단했다고 가정한다. 다음으로, 장치(SC)는 제 2 동력원(990C)에 이상 신호(X1C)를 입력한다. 이것에 의해, 제 2 동력원(990C) 내의 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압이 차단체(970C)로 전해진다. 그러면, 이 공기압에 의하여, 차단체(970C)는 제 1 단부(320C)로부터 제 2 단부(330C)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(380C) 내를 제 2 단부(330)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 도 28(a)에 나타내는 바와 같이, 차단체(970C)의 돌출부(971C)에 의하여, 회로부(900C)의 절단편(940C)은 하방으로 강하게 눌려 절단편(940C)은 절단편(940C)과 기초부편(930C)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(930C)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 이와 같이, 회로부(900C)는 차단체(970C)에 의하여 차단되므로, 퓨즈 기능부(700C)가 회로부(900C)를 통하여 피절단부(400C)와 전기적으로 접속되어 있던 상태로부터, 퓨즈 기능부(700C)가 피절단부(400C)와 전기적으로 접속되어 있지 않은 상태로 바뀌는 것이다. 이것에 의해, 기초부편(430C)을 흐르는 이상 전류(I2C)(도 27(a) 참조)는, 회로부(900C)를 통하여 퓨즈 기능부(700C)에는 흐르지 않고, 피절단부(400C)에만 흐르는 것이다.

또한, 비교적 저전류역에 속하는 전류가, 회로부(900C)를 통하여 퓨즈 기능부(700C)에 흐르면, 이 비교적 저전류역에 속하는 전류에서는, 퓨즈 기능부(700C)의 용단부(740C)가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸리기 때문에, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다.

그 후, 장치(SC)는 제 1 동력원(PC)에 이상 신호(X2C)를 입력한다. 이것에 의해, 제 1 동력원(PC) 내의 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500C)는 제 1 단부(320C)로부터 제 2 단부(330C)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(310C) 내를 제 2 단부(330C)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 도 28(b)에 나타내는 바와 같이, 이동체(500C)의 돌출부(530C)에 의하여, 절단편(420C)은 하방으로 강하게 눌려 절단편(420C)은 절단편(420C)과 기초부편(430C)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430C)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 그 때문에, 양측의 기초부편(430C)이 통전된 상태가 즉시 차단되어, 전기 회로에 과전류(I2C)가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 이상 전류(I2C)는 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하기 때문에, 분리된 절단편(420C)과 기초부편(430C)과의 거리가 가까워도, 아크 방전은 발생하지 않거나, 즉시 소호하는 것이다.

그럼 다음으로, 도 29를 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600C)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 29는 도 27(b)에 나타내는 상태에서 이동체(500C)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(SC)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단했다고 가정한다. 다음으로, 장치(SC)는 제 2 동력원(990C)에 이상 신호(X1C)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PC)에만 이상 신호(X2C)를 입력한다.

이것에 의해, 제 1 동력원(PC) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500C)는 수용부(310C) 내를 제 2 단부(330C)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 다음으로 도 29에 나타내는 바와 같이, 이동체(500C)가 제 2 단부(330C)를 향하여 이동하고, 이동체(500C)의 돌출부(530C)에 의하여, 절단편(420C)은 하방으로 강하게 눌려 절단편(420C)은 절단편(420C)과 기초부편(430C)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430C)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 즉, 피절단부(400C)의 양측의 기초부편(430C)이 절단편(420C)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또, 전기 회로에 접속되어 있는 양측의 기초부편(430C)에는 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 흐르고 있으므로, 기초부편(430C)과 절단 직후의 절단편(420C)과의 사이에 아크가 발생할 가능성이 있다. 그렇지만, 도 27(a) 및 도 29에 나타내는 바와 같이, 회로부(900C)의 절단편(940C)은 차단체(970C)에 의하여 절단되어 있지 않기 때문에, 퓨즈 기능부(700C)는 회로부(900C)를 통하여 피절단부(400C)와 전기적으로 접속된 상태이다. 그리고, 퓨즈 기능부(700C)와 피절단부(400C)가 전기적으로 접속된 상태인 채로, 피절단부(400C)의 절단편(420C)이 절단되어 있으므로, 절단편(420C)이 절단되었을 때, 전기 회로를 흐르고 있는 전류(I3C)(사고 전류)가 회로부(900C)를 통하여 퓨즈 기능부(700C)로 유도되고 있다(도 27(a) 참조). 그 때문에, 기초부편(430C)과 절단된 절단편(420C)과의 사이에 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그리고, 퓨즈 기능부(700C)로 유도된 전류(I3C)에 의하여, 퓨즈 기능부(700C)의 용단부(740C)가 발열하여 용단된다. 또한, 이동체(500C)에 의하여 절단편(420C)을 절단하여 전기 회로를 차단했을 때, 전류(I3C)가 퓨즈 기능부(700C)로 유도되어, 전기 회로 내로 전류가 흐르기 때문에, 엄밀하게는 전기 회로는 완전히 차단되어 있지 않다. 그러나, 퓨즈 기능부(700C)의 용단부(740C)의 정격(定格)을 작게 하고 있으므로, 전류(I3C)에 의해 용단부(740C)는 즉시 용단되어, 전기 회로를 즉시 완전히 차단하는 것이다.

또한, 용단부(740C)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측의 기초부편(430C)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈 기능부(700C)의 단자(750C) 사이에 아크가 발생하지만, 그 아크는 퓨즈 기능부(700C) 내의 소호재(730C)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다.

이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600C)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 비교적 높은 전류(사고 전류)를 퓨즈 기능부(700C)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 발생하는 아크를 퓨즈 기능부(700C) 내에서, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 그 결과, 하우징(300C) 내에서 아크가 기초부편(430C) 사이에서 발생하여 전기 회로 차단 장치(600C)가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.

이상으로부터, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600C)에 의하면, 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 28에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400C)와 퓨즈 기능부(700C)가 접속되어 있지 않은 상태로, 피절단부(400C) 양측의 기초부편(430C) 사이의 절단편(420C)을 절단하고, 양측의 기초부편(430C)이 통전된 상태를 즉시 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 그 때문에, 종래와 같이, 비교적 저전류역에 속하는 전류에서는, 퓨즈 기능부(700C)의 용단부(740C)가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸리기 때문에, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다고 하는 문제를 해결하고 있다. 한편, 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 29에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400C)와 퓨즈 기능부(700C)가 접속된 상태로, 피절단부(400C)의 양측의 기초부편(430C) 사이의 절단편(420C)을 절단하고, 양측의 기초부편(430C)이 통전된 상태를 즉시 또한 안전하게 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600C)에 의하면, 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성을 구비하고 있는 것이다.

＜실시 형태 5＞

그럼 다음으로, 실시 형태 5에 따른 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600D)에 대하여, 도 30 및 도 31을 참조하여 설명한다. 또, 실시 형태 5에 따른 전기 회로 차단 장치(600D)의 구성은 규제 수단(800)을 구비하지 않고, 회로부(900D) 및 차단체(970D)를 구비한 점과, 퓨즈 기능부(700D)의 구성을 제외하고, 실시 형태 1에 따른 전기 회로 차단 장치(600)의 구성과 기본적으로 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 도 30은 전기 회로 차단 장치(600D)를 분해하여 나타낸 전체 사시도, 도 31(a)는 도 30의 N-N단면도, 도 31(b)는 도 30의 M-M단면도이다.

도 30 및 도 31에 나타내는 바와 같이, 하측 하우징(100D)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각기둥체이며, 내부에 속이 빈 형상의 하측 수용부(110D)를 구비한다. 이 하측 수용부(110D)는 이동체(500D)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 하측 하우징(100D)은 하측 수용부(110D)에 인접하도록, 속이 빈 형상의 하측 수용부(160D)를 구비한다. 이 하측 수용부(160D)는 차단체(970D)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 하측 하우징(100D)의 상면(120D)의 일부에는, 피절단부(400D)의 기초부편(430D)을 재치할 수 있도록, 기초부편(430D)의 형상에 맞추어 오목한 재치부(113D)를 구비한다. 이 재치부(113D)는 하측 수용부(110D)의 양측에 마주보도록 배치되어 있고, 재치부(113D)는 직선 형상으로 연장되는 피절단부(400D)를 양측에서 지지하게 된다.

또, 회로부(900D)가 피절단부(400D)와 병렬로 접속되어 있다. 이 회로부(900D)는 피절단부(400D)와, 퓨즈 엘리먼트(720D)를 통하여 전기적으로 접속하기 위하여, 전체가 구리 등의 금속제의 도전체로 되어 있다. 그리고, 회로부(900D)는 피절단부(400D)의 한쪽의 기초부편(430D)과 직접 연결된 기초부편(930D)과, 피절단부(400D)의 다른 한쪽의 기초부편(430D)과 직접 연결된 다른 한쪽의 기초부편(930D)을 구비하고, 퓨즈 엘리먼트(720D)를 통하여 피절단부(400D)와 연결된다. 보다 구체적으로는, 직선 형상으로 연장되는 퓨즈 엘리먼트(720D)는 차단체(970D)의 전후로 관통된 수용부(972D) 내를 전후로 삽입 통과하고 있어, 수용부(972D)에서 외측으로 돌출된 퓨즈 엘리먼트(720D)의 양측의 단부(721D)가, 각각 기초부편(930D)에 연결되어 있다. 그리고, 퓨즈 엘리먼트(720D)는 회로부(900D)의 일부를 구성함과 더불어, 후술하는 퓨즈 기능부의 일부도 구성하고 있다. 또, 하측 하우징(100D)의 상면(120D)의 일부에는, 회로부(900D)의 기초부편(930D)을 재치할 수 있도록, 기초부편(930D)의 형상에 맞추어 오목한 재치부(115D)를 구비한다. 이 재치부(115D)는 하측 수용부(160D)의 양측에 마주보도록 배치되어 있고, 재치부(115D)는 직선 형상으로 연장되는 회로부(900D)를 양측에서 지지하게 된다.

또, 상측 하우징(200D)은 합성 수지 등의 절연체로 형성된 대략 사각기둥체이며, 하측 하우징(100D)과 쌍을 이루어 하우징(300D)을 구성하는 것이다. 그리고, 내부에 속이 빈 형상의 상측 수용부(210D)를 구비하며, 이 상측 수용부(210D)는 이동체(500D)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 상측 하우징(200D)은 상측 수용부(210D)에 인접하도록, 속이 빈 형상의 상측 수용부(170D)를 구비한다. 이 상측 수용부(170D)는 차단체(970D)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 상측 하우징(200D)의 하면(230D)의 일부에는, 피절단부(400D)의 기초부편(430D)을 삽입 통과할 수 있도록, 기초부편(430D)의 형상에 맞추어 오목한 삽입 통과부(213D)를 구비한다. 이 삽입 통과부(213D)는 상측 수용부(210D)의 양측에 마주보도록 배치됨과 더불어, 하측 하우징(100D)의 재치부(113D)와 대응하는 위치에 배치되어 있다. 또, 상측 하우징(200D)의 하면(230D)의 일부에는, 회로부(900D)의 기초부편(930D)을 배치할 수 있도록, 기초부편(930D)의 형상에 맞추어 오목한 삽입 통과부(215D)를 구비한다. 이 삽입 통과부(215D)는 상측 수용부(170D)의 양측에 마주보도록 배치되어 있고, 삽입 통과부(215D)는 직선 형상으로 연장되는 회로부(900D)를 양측에서 지지하게 된다.

또한, 상측 하우징(200D)의 상면(220D)측의 일부에는, 제 1 동력원(PD)이 수용되는 동력원 수납부(221D)가 형성되어 있다. 이 동력원 수납부(221D)는 상측 수용부(210D)의 상단측과 연이어 통하고 있다. 그리고, 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하면, 외부 장치로부터 제 1 동력원(PD)에 이상 신호가 입력된다. 그리고, 예를 들면, 제 1 동력원(PD)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500D)를, 상측 수용부(210D)와 하측 수용부(110D)로 구성되는 수용부(310D) 내에서, 순식간에 밀어내어 이동시키는 것이다. 또한, 이 수용부(310D)는 하우징(300D)의 제 1 단부(320D)에서부터, 제 1 단부(320D)의 반대측의 제 2 단부(330D)까지 연장되어 있다. 그리고, 이동체(500D)는 제 1 단부(320D)측에 배치되어 있으므로, 제 1 단부(320D)측에 설치된 제 1 동력원(PD)에 의하여, 수용부(310D) 내를 제 2 단부(330D)로 향하여 이동할 수 있는 것이다.

또, 상측 하우징(200D)의 상면(220D)측의 일부에는, 제 2 동력원(990D)이 수용되는 동력원 수납부(241D)가 형성되어 있다. 그리고, 전기 회로에 이상 전류가 흐른 것을 검지하면, 외부 장치로부터 제 2 동력원(990D)에 이상 신호가 입력된다. 그리고, 예를 들면, 제 2 동력원(990D)의 내부의 화약을 폭발시켜, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 차단체(970D)를, 상측 수용부(170D)와 하측 수용부(160D)로 구성되는 수용부(380D) 내에서, 순식간에 밀어내어 이동시키는 것이다. 또한, 이 수용부(380D)는 하우징(300D)의 제 1 단부(320D)에서부터 제 1 단부(320D)의 반대측의 제 2 단부(330D)까지 연장되어 있다. 그리고, 차단체(970D)는 제 1 단부(320D)측에 배치되어 있으므로, 제 1 단부(320D)측에 설치된 제 2 동력원(990D)에 의하여, 수용부(380D) 내를 제 2 단부(330D)로 향하여 이동할 수 있는 것이다.

또, 전기 회로 차단 장치(600D)는 퓨즈 엘리먼트(720D)를 구비한다. 퓨즈 엘리먼트(720D) 주위에 입자 형상의 소호재(730D)가 충전되어 있다. 또, 퓨즈 엘리먼트(720D)의 한쪽 단부(721D)는 피절단부(400D)의 기초부편(430D)과 직접 연결된 기초부편(930D)에 접속되고, 퓨즈 엘리먼트(720D)의 다른 한쪽 단부(721D)는 회로부(900D)의 또 다른 한쪽의 기초부편(930D)에 접속되어 있다. 그 때문에, 퓨즈 엘리먼트(720D)는 회로부(900D)를 통하여 피절단부(400D)와 전기적으로 병렬 접속된 상태로 되어 있다. 또, 퓨즈 엘리먼트(720D)는 양단 사이에 용단부(740D)를 구비하고 있고, 이 용단부(740D)는 퓨즈 엘리먼트(720D)의 폭이 국소적으로 좁아진 부분이며, 전기 회로 차단 장치가 차단해야 할 전류가 흘렀을 때에, 발열하여 용단되어, 전류를 차단할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트(720D)는 차단체(970D)의 수용부(972D)에 수용되어 있다. 또, 이 수용부(972D)에는 소호재(730D)가 퓨즈 엘리먼트(720D)를 둘러싸도록 충전되어 있다. 그리고, 전기 회로 차단 장치(600D)가 구비하는 퓨즈 기능부는 도 26에 나타내는 바와 같은, 소호재(730C)와 퓨즈 엘리먼트(720C)가 케이싱(710C) 내에 봉입된 퓨즈의 양태로 이루어지는 퓨즈 기능부(700C)와는 달리, 용단부(740D)를 구비한 퓨즈 엘리먼트(720D)와, 차단체(970D)의 수용부(972D)에 충전된 소호재(730D)로 구성되는 양태로 되어 있다.

또, 도 31에 나타내는 바와 같이, 전기 회로 차단 장치(600D)는 보호하고 싶은 전기 회로 내에 장착되어 이용된다. 구체적으로는, 전기 회로의 일부에 피절단부(400D)의 기초부편(430D)을 접속하고, 피절단부(400D)를 전기 회로의 일부를 구성하도록 한다. 또, 이동체(500D)의 돌출부(530D)는 절단편(420D)을 따라서 연장됨과 더불어, 절단편(420D)으로부터 이간하여 배치되어 있다. 통상시에 있어서는, 피절단부(400D)의 기초부편(430D)과 절단편(420D)은 절단되지 않고, 물리적으로도 전기적으로 접속되어 있으므로, 전류(I1D)가 피절단부(400D)의 기초부편(430D)과 절단편(420D)을 통하여 전기 회로 내를 흐르게 되어 있다.

또, 통상시에 있어서는, 차단체(970D)의 수용부(972D)는 소호재(730D)가 퓨즈 엘리먼트(720D)를 둘러싸도록 충전되고, 퓨즈 엘리먼트(720D)가 2개소의 기초부편(930D) 간을 접속하고 있다. 즉, 회로부(900D)는 차단체(970D)에 의하여 절단되어 차단되지 않은 상태이다. 또한, 퓨즈 엘리먼트(720D)의 저항값은 피절단부(400D)의 저항값보다 크다. 그리고, 피절단부(400D)를 통하여 흐르는 전류(I1D)와, 퓨즈 엘리먼트(720D)를 통하여 흐르는 전류(I1D')는, 각각의 저항값의 역수에 비례한 크기로 되어 있으므로, 통상시의 전류(I1D')의 크기는 전체의 전류(전류(I1D)＋전류(I1D'))의 10퍼센트 정도로 작게 되어 있다.

또, 도 31에 나타내는 바와 같이, 보호하고 싶은 전기 회로에는, 전기 회로 내의 이상 전류를 검지하는 장치(SD)가 접속되어 있다. 이 장치(SD)는 내장된 전류 센서 또는 전기 회로에 접속된 외부의 전류 센서 등에 의하여 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가, 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 장치(SD)는 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(990D)에 이상 신호(X1D)를 입력한다. 그 후, 소정 시간을 경과한 후, 장치(SD)는 제 1 동력원(PD)에 이상 신호(X2D)를 입력한다. 또한, 소정 시간이란, 후술하는 바와 같이, 제 2 동력원(990D)에 의하여, 차단체(970D)가 회로부(900D)의 퓨즈 엘리먼트(720D)를 절단할 때까지의 시간이다. 한편, 장치(SD)는 검출한 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단한 경우는, 제 2 동력원(990D)에 이상 신호(X1D)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PD)에만 이상 신호(X2D)를 입력한다.

또한, 전기 회로 차단 장치(600D)는 후술하는 바와 같이, 비교적 고전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로를 차단했을 때에 발생하는 아크를 퓨즈 엘리먼트(720D)로 유도하여 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있으므로, 수용부(310D) 내에(특히, 절단편(420D) 주변)는, 아크를 소호하기 위한 소호재를 봉입하고 있지 않다. 또한, 기본적으로, 수용부(310D) 내에 소호재를 봉입할 필요는 없지만, 사양에 따라서는, 수용부(310D) 내에 소호재를 봉입해도 좋다.

그럼 다음으로, 도 32를 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600D)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 도 32(a)는 도 31(b)에 나타내는 상태에서 차단체(970D)가 이동한 모습을 나타내는 단면도, 도 32(b)는 도 32(a)에 나타내는 상태에서 이동체(500D)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(SD)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가 소정치(예를 들면, 1000∼2000A［암페어］)보다 낮은 비교적 저전류역에 속한다고 판단했다고 가정한다. 다음으로, 장치(SD)는 제 2 동력원(990D)에 이상 신호(X1D)를 입력한다. 이것에 의해, 제 2 동력원(990D) 내의 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압이 차단체(970D)로 전해진다. 그러면, 이 공기압에 의하여, 차단체(970D)는 제 1 단부(320D)로부터 제 2 단부(330D)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(380D) 내를 제 2 단부(330D)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 도 32(a)에 나타내는 바와 같이, 차단체(970D)에 의하여, 회로부(900D)의 퓨즈 엘리먼트(720D)는 소호재(730D)를 통하여 하방으로 강하게 눌려, 퓨즈 엘리먼트(720D)는 절단되고, 기초부편(930D)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 이와 같이, 회로부(900D)는 차단체(970D)에 의하여 차단되므로, 전기적으로 접속되어 있지 않은 상태로 바뀌는 것이다. 이것에 의해, 기초부편(430D)을 흐르는 이상 전류(I2D)(도 31(a) 참조)는, 회로부(900D)를 통하여 흐르지 않고, 피절단부(400D)에만 흐르는 것이다.

또한, 비교적 저전류역에 속하는 전류가, 회로부(900D)를 통하여 퓨즈 엘리먼트(720D)에 흐르면, 이 비교적 저전류역에 속하는 전류에서는 퓨즈 엘리먼트(720D)가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸리기 때문에, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다.

그 후, 장치(SD)는 제 1 동력원(PD)에 이상 신호(X2D)를 입력한다. 이것에 의해, 제 1 동력원(PD) 내의 화약이 폭발하고, 그 폭발에 의한 공기압에 의하여, 이동체(500D)는 제 1 단부(320D)로부터 제 2 단부(330D)를 향하여 힘차게 날아가 수용부(310D) 내를 제 2 단부(330D)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 도 32(b)에 나타내는 바와 같이, 이동체(500D)의 돌출부(530D)에 의하여, 절단편(420D)은 하방으로 강하게 눌려 절단편(420D)은 절단편(420D)과 기초부편(430D)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430D)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 그 때문에, 양측의 기초부편(430D)이 통전된 상태가 즉시 차단되어, 전기 회로에 과전류(I2D)가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 이상 전류(I2D)는 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하기 때문에, 분리된 절단편(420D)과 기초부편(430D)과의 거리가 가까워도, 아크 방전은 발생하지 않거나, 즉시 소호하는 것이다.

그럼 다음으로, 도 33을 참조하여, 전기 회로에 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 흘렀을 경우에, 전기 회로 차단 장치(600D)가 전기 회로를 차단하는 모습에 대하여 설명한다. 또한, 도 33은 도 31(b)에 나타내는 상태에서 이동체(500D)가 이동한 모습을 나타내는 단면도이다.

우선, 장치(SD)는 전기 회로에 이상 전류를 검출했을 때, 그 이상 전류가, 소정치보다 낮은 비교적 저전류역에 속하지 않고, 소정치보다 높은 비교적 고전류역에 속한다고 판단했다고 가정한다. 다음으로, 장치(SD)는 제 2 동력원(990D)에 이상 신호(X1D)를 입력하지 않고, 제 1 동력원(PD)에만 이상 신호(X2D)를 입력한다.

이것에 의해, 제 1 동력원(PD) 내의 화약이 폭발하여, 이동체(500D)는 수용부(310D) 내를 제 2 단부(330D)를 향하여 순식간에 이동한다. 그러면, 다음으로 도 33에 나타내는 바와 같이, 이동체(500D)가 제 2 단부(330D)를 향하여 이동하고, 이동체(500D)의 돌출부(530D)에 의하여, 절단편(420D)은 하방으로 강하게 눌려, 절단편(420D)은 절단편(420D)과 기초부편(430D)의 연결 개소 부근에서 절단되어, 기초부편(430D)으로부터 물리적으로 분리된 상태가 된다. 즉, 피절단부(400D)의 양측의 기초부편(430D)이 절단편(420D)을 통하여 통전된 상태가 차단되어, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또, 전기 회로에 접속되어 있는 양측의 기초부편(430D)에는 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 흐르고 있으므로, 기초부편(430D)과 절단 직후의 절단편(420D)과의 사이에 아크가 발생할 가능성이 있다. 그렇지만, 도 31(a) 및 도 33에 나타내는 바와 같이, 회로부(900D)의 퓨즈 엘리먼트(720D)는 차단체(970D)에 의하여 절단되어 있지 않기 때문에, 피절단부(400D)와 전기적으로 접속된 상태이다. 그리고, 이 상태로, 피절단부(400D)의 절단편(420D)이 절단되어 있으므로, 절단편(420D)이 절단되었을 때, 전기 회로를 흐르고 있는 전류(I3D)(사고 전류)가 회로부(900D)를 통하여 퓨즈 엘리먼트(720D)로 유도되고 있다(도 31(a) 참조). 그 때문에, 기초부편(430D)과 절단된 절단편(420D)과의 사이에 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그리고, 퓨즈 엘리먼트(720D)로 유도된 전류(I3D)에 의하여, 퓨즈 엘리먼트(720D)의 용단부(740D)가 발열하여 용단된다. 또한, 이동체(500D)에 의하여 절단편(420D)을 절단하여 전기 회로를 차단했을 때, 전류(I3D)가 퓨즈 엘리먼트(720D)로 유도되어, 전기 회로 내로 전류가 흐르기 때문에, 엄밀하게는 전기 회로는 완전히 차단되어 있지 않다. 그러나, 퓨즈 엘리먼트(720D)의 용단부(740D)의 정격을 작게 하고 있으므로, 전류(I3D)에 의해 용단부(740D)는 즉시 용단되어, 전기 회로를 즉시 완전히 차단하는 것이다.

또한, 용단부(740D)가 용단된 후에는, 전기 회로에 접속되어 있는 양측의 기초부편(430D)에 걸리는 전압에 의하여, 퓨즈 엘리먼트(720D)의 단자(721D) 간에 아크가 발생하지만, 그 아크는 차단체(970D)의 수용부(972D) 내의 소호재(730D)에 의하여 재빠르게 효과적으로 소호되는 것이다.

이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600D)에 의하면, 전기 회로를 차단했을 때에 전기 회로에 흐르고 있는 비교적 높은 전류(사고 전류)를 퓨즈 기능부의 퓨즈 엘리먼트(720D)로 유도하고, 그 유도된 전류에 의하여 발생하는 아크를 소호재(730D)로, 효과적으로 재빠르게 소호할 수 있는 것이다. 그 결과, 하우징(300D) 내에서 아크가 기초부편(430D) 사이에서 발생하여 전기 회로 차단 장치(600D)가 손상되는 것을 방지할 수 있어, 안전하게 전기 회로를 차단할 수 있는 것이다.

이상으로부터, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600D)에 의하면, 비교적 저전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 32에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400D)와 퓨즈 엘리먼트(720D)가 접속되어 있지 않은 상태로, 피절단부(400D)의 양측의 기초부편(430D) 사이의 절단편(420D)을 절단하고, 양측의 기초부편(430D)이 통전된 상태를 즉시 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 그 때문에, 종래와 같이, 비교적 저전류역에 속하는 전류에서는, 퓨즈 엘리먼트(720D)의 용단부(740D)가 용단되지 않아 전류를 차단할 수 없거나, 또는, 차단하기까지 비교적 긴 시간이 걸리기 때문에, 전기 회로에 흐른 과전류를 즉시 차단할 수 없게 된다고 하는 문제를 해결하고 있다. 한편, 비교적 고전류역에 속하는 과전류가 전기 회로에 흘렀을 경우는, 도 33에 나타내는 바와 같이, 피절단부(400D)와 퓨즈 엘리먼트(720D)가 접속된 상태로, 피절단부(400D)의 양측의 기초부편(430D) 사이의 절단편(420D)을 절단하고, 양측의 기초부편(430D)이 통전된 상태를 즉시 또한 안전하게 차단하여, 전기 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 이와 같이, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치(600D)에 의하면, 비교적 고전류뿐만 아니라, 비교적 저전류까지의 넓은 범위의 전류역에서, 속단성을 구비하고 있는 것이다.

또, 본원 발명의 전기 회로 차단 장치는 상기의 실시예로 한정되지 않고, 청구의 범위에 기재된 범위, 실시 형태의 범위에서, 여러 가지의 변형예, 조합이 가능하며, 이들의 변형예, 조합도 그 권리 범위에 포함되는 것이다.

300: 하우징
320: 제 1 단부
330: 제 2 단부
400: 피절단부
420: 절단편
430: 기초부편
500: 이동체
600: 전기 회로 차단 장치
700: 퓨즈 기능부
730: 소호재
740: 용단부
P: 동력원

Claims (6)

1. 하우징과,
   상기 하우징 내에 배치되고, 전기 회로의 일부를 구성하는 피절단부와,
   상기 하우징의 제 1 단부측에 배치되는 제 1 동력원과,
   상기 하우징 내를, 상기 제 1 단부와, 상기 제 1 단부 반대측의 제 2 단부와의 사이에서 이동하는 이동체를 구비한, 전기 회로 차단 장치로서,
   용단부와 소호재를 구비한 퓨즈 기능부를 구비하고,
   상기 이동체는 상기 제 1 동력원에 의하여, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부를 향하여 이동하면서, 상기 이동체의 일부가 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단하도록 구성되어 있고,
   차단해야 할 전류가 낮은 경우는,
   상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부를 접속시키지 않음과 더불어, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하고,
   차단해야 할 전류가 높은 경우는,
   상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부를 접속시킴과 더불어, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 퓨즈 기능부의 양측 단자에 각각 접속되어 있는 한 쌍의 전극부를 구비하고,
   차단해야 할 전류가 낮은 경우는,
   상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단함과 더불어, 상기 피절단부와 상기 퓨즈 기능부를 접속시키지 않기 때문에, 상기 피절단부의 일부와 상기 전극부가 접속되지 않게, 제 2 동력원에 의하여 작동한 규제 수단이, 상기 이동체의 이동을 규제하고,
   차단해야 할 전류가 높은 경우는,
   상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태로, 상기 피절단부의 일부와 상기 전극부가 접촉하고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되며, 그 후, 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태가, 차단되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 전극부는 상기 이동체에 설치되어 있고,
   상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 아크 방전에 의하여 통전된 상태이며,
   상기 통전된 상태가, 상기 이동체의 이동에 수반하여, 상기 기초부편과 상기 절단편 사이에 절연체가 개재됨으로써, 차단되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 전극부는 상기 하우징에 설치되어 있고,
   상기 피절단부 양측의 기초부편이 상기 절단편을 통하여 통전된 상태란, 상기 기초부편과, 상기 기초부편과 물리적으로 절단되어 분리된 상기 절단편이, 상기 이동체에 설치된 도전체에 의하여 통전된 상태이며,
   상기 통전된 상태로, 상기 이동체의 상기 도전체를 통하여, 상기 피절단부의 기초부편과 상기 전극부가 접속되고, 상기 피절단부와 상기 퓨즈가 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 퓨즈 기능부를 통하여 상기 피절단부에 접속되는 회로부를 구비하고,
   차단해야 할 전류가 낮은 경우는,
   상기 회로부가 제 2 동력원에 의하여 이동된 차단체에 의하여 차단되어, 상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부가 접속되어 있지 않은 상태가 되며, 그 후, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하고,
   차단해야 할 전류가 높은 경우는,
   상기 회로부가 차단되지 않고, 상기 퓨즈 기능부와 상기 피절단부가 접속된 상태인 채로, 제 1 동력원에 의하여 상기 이동체가 상기 제 2 단부를 향하여 이동하고, 상기 피절단부의 양측 기초부편 사이에 위치하는 절단편을 절단함으로써, 상기 피절단부 양측의 기초부편이 통전된 상태를 차단하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 퓨즈 기능부의 퓨즈 엘리먼트가 상기 회로부의 일부를 구성하고 있고,
   상기 퓨즈 엘리먼트는 주위를 소호재에 의하여 더 둘러싸여 있으며,
   차단해야 할 전류가 낮은 경우는, 상기 회로부의 일부인 상기 퓨즈 엘리먼트가, 상기 제 2 동력원에 의하여 이동된 차단체에 의하여 차단되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 차단 장치.