特許 6984029 配線用遮断器の電子式トリップ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6984029

(24)【登録日】2021年11月26日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】配線用遮断器の電子式トリップ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 73/06 20060101AFI20211206BHJP

   H01H 71/02 20060101ALI20211206BHJP

   H01H 71/08 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   H01H73/06 B

   H01H71/02

   H01H71/08

【請求項の数】13

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2020-542383(P2020-542383)

(86)(22)【出願日】2018年12月11日

(65)【公表番号】特表2021-513724(P2021-513724A)

(43)【公表日】2021年5月27日

(86)【国際出願番号】KR2018015692

(87)【国際公開番号】WO2019156328

(87)【国際公開日】20190815

【審査請求日】2020年8月5日

(31)【優先権主張番号】10-2018-0014807

(32)【優先日】2018年2月6日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】593121379

【氏名又は名称】エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＬＳ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100217940

【弁理士】

【氏名又は名称】三並 大悟

(72)【発明者】

【氏名】チョ、ソンヨル

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１７０４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０１０８６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ７３／０６

Ｈ０１Ｈ ７１／０２

Ｈ０１Ｈ ７１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の相が設けられるトリップ部ケースと、
前記トリップ部ケースの背面部に設けられ、各相毎に備えられるトリップ部端子と、
前記背面部と前記トリップ部端子間に結合され、各相毎に備えられる電圧検知導体とを含み、
前記各相毎に備えられる電圧検知導体は、同じ形状で同じ大きさに形成され、
前記トリップ部ケースの背面部には、前記電圧検知導体が装着される収容凹部が各相毎に形成され、前記各相毎に設けられる収容凹部は、同じ形状で同じ大きさに形成されることを特徴とする配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項2】

前記トリップ部ケースには、収容部が各相毎に設けられ、前記収容部間には、隔壁が形成されることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項3】

前記収容部には、前記トリップ部端子と負荷側端子とを接続する接続導体が挿入設置される接続導体設置部が設けられることを特徴とする請求項２に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項4】

前記トリップ部ケースの上部には、コントロールパネルが収容される上部収容部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項5】

前記上部収容部には、前記電圧検知導体の端部に形成される接触部が貫通する貫通孔が各相毎に形成され、前記各相毎に設けられる貫通孔は、同じ形状で同じ大きさに形成されることを特徴とする請求項４に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項6】

前記収容凹部には、前記トリップ部端子と前記電圧検知導体を結合するための締結穴が形成されることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項7】

前記トリップ部ケースの背面部には、電線の配置のための配置凹部が形成され、前記配置凹部は、前記接続導体設置部の高さに対応して設けられることを特徴とする請求項３に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項8】

前記電圧検知導体には、前記締結穴に対応する位置に締結孔が形成されることを特徴とする請求項６に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項9】

前記電圧検知導体には、前記配置凹部に挿入される屈曲部が形成されることを特徴とする請求項７に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項10】

前記電圧検知導体には、前記接続導体との干渉を回避するように、切欠部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項11】

前記電圧検知導体の一側上部には、前記貫通孔に挿入される接触部が形成されることを特徴とする請求項５に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項12】

前記コントロールパネルには、前記貫通孔に対応する位置に結合孔が形成されることを特徴とする請求項５に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【請求項13】

前記コントロールパネルには、前記結合孔を覆う蓋部材が結合されることを特徴とする請求項１２に記載の配線用遮断器の電子式トリップ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線用遮断器のトリップ装置に関し、より詳細には、配線用遮断器の電子式トリップ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、配線用遮断器（MCCB: Molded Case Circuit Breaker）は、電気的な過負荷状態や短絡事故時に自動で回路を遮断して回路及び負荷を保護する電気機器である。

【0003】

配線用遮断器は、モールドからなる筐体内に、電源側又は負荷側に接続される端子部、固定接触子及びそれに接離して回路を開閉する可動接触子を含む接点部、可動接触子を動作させて回路の開閉に必要な動力を供給する開閉機構、負荷側で過電流や短絡電流を検知して開閉機構のトリップ動作を誘導するトリップ部、異常電流遮断時に発生するアークを消弧するための消弧部などが構成される。

【0004】

ここで、配線用遮断器のトリップ部は、事故電流や短絡電流を検知して機構部を遮断することにより負荷及び線路を保護することを主な機能とする。トリップ部は、トリップ方式によって熱動式と電子式に分けられる。熱動式は、導体に流れる電流と導体の抵抗による導体の変形により機構部を遮断する方式である。それに対して、電子式は、導体に流れる電流を検知する装置を適用して機構部を動作させる方式である。電子式は、導体に流れる電流を測定してコントロールパネルで機構部を動作させる方式である。電子式トリップ装置においては、電流を測定する主機能に加え、電圧を測定する補助機能を実行する。

【0005】

従来技術による配線用遮断器の電子式トリップ装置について説明する。従来技術による配線用遮断器の電子式トリップ装置としては、特許文献１（回路遮断器用電子トリップ装置ケース、電子トリップ装置及びその組立方法）（パテントファミリー：特許文献２）が挙げられる。

【0006】

上記先行技術の配線用遮断器は、本体、トリップ部、電圧検知部品ケース、電圧検知部品、コントロールパネル、導体などを含む。

【0007】

電圧検知部品は、ケースに装着され、電流検知装置の導体とコントロールパネルに接続される。電圧検知部品は、導体に流れる電圧を検知してコントロールパネルに伝達する機能を有する。

【0008】

上記先行技術において、電圧検知装置は、ケースが２つに分けられた構成となっており、各相毎に備えられる電圧検知部品が異なる形状を有する。

【0009】

よって、部品構成が複雑であり、生産性が劣り、組立性が劣る。すなわち、各相毎に電圧を検知する部品の形状が異なるので、電圧検知構造が複雑である。また、電圧検知部品を装着するケースが別途設けられるので、部品点数が増加してさらなる空間を必要とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】韓国登録特許第１０−１４８９９７３号公報

【特許文献2】米国特許第８３５８１８８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、電子式トリップ装置の全ての相に適用される電圧検知部品を単一化した、配線用遮断器の電子式トリップ装置を提供することにある。

【0012】

本発明の他の目的は、トリップ部をコンパクトにした、配線用遮断器の電子式トリップ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一実施形態による配線用遮断器の電子式トリップ装置は、複数の相が設けられるトリップ部ケースと、前記トリップ部ケースの背面部に設けられ、各相毎に備えられるトリップ部端子と、前記背面部と前記トリップ部端子間に結合され、各相毎に備えられる電圧検知導体とを含み、前記各相毎に備えられる電圧検知導体は、同じ形状で同じ大きさに形成されることを特徴とする。

【0014】

ここで、前記トリップ部ケースには、収容部が各相毎に設けられ、前記収容部間には、隔壁が形成されることを特徴とする。

【0015】

また、前記収容部には、前記トリップ部端子と負荷側端子とを接続する接続導体が挿入設置される接続導体設置部が設けられることを特徴とする。

【0016】

さらに、前記トリップ部ケースの上部には、コントロールパネルが収容される上部収容部が設けられることを特徴とする。

【0017】

さらに、前記上部収容部には、前記電圧検知導体の端部に形成される接触部が貫通する貫通孔が各相毎に形成され、前記各相毎に設けられる貫通孔は、同じ形状で同じ大きさに形成されることを特徴とする。

【0018】

さらに、前記トリップ部ケースの背面部には、前記電圧検知導体が装着される収容凹部が各相毎に形成され、前記各相毎に設けられる収容凹部は、同じ形状で同じ大きさに形成されることを特徴とする。

【0019】

さらに、前記収容凹部には、前記トリップ部端子と前記電圧検知導体を結合するための締結穴が形成されることを特徴とする。

【0020】

さらに、前記トリップ部ケースの背面部には、電線の配置のための配置凹部が形成され、前記配置凹部は、前記接続導体設置部の高さに対応して設けられることを特徴とする。

【0021】

さらに、前記電圧検知導体には、前記締結穴に対応する位置に締結孔が形成されることを特徴とする。

【0022】

さらに、前記電圧検知導体には、前記配置凹部に挿入される屈曲部が形成されることを特徴とする。

【0023】

さらに、前記電圧検知導体には、前記接続導体との干渉を回避するように、切欠部が形成されることを特徴とする。

【0024】

さらに、前記電圧検知導体の一側上部には、前記貫通孔に挿入される接触部が形成されることを特徴とする。

【0025】

さらに、前記コントロールパネルには、前記貫通孔に対応する位置に結合孔が形成されることを特徴とする。

【0026】

さらに、前記コントロールパネルには、前記結合孔を覆う蓋部材が結合されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0027】

本発明の一実施形態による配線用遮断器の電子式トリップ装置においては、電子式トリップ装置の各相毎に備えられる電圧検知部品が単一化されるので、部品の共用化が図れる。よって、製造コストを低減し、組立性及び生産性を向上させることができる。

【0028】

また、トリップ部ケースが単一化されるので、占有空間が減少する。よって、配線用遮断器をコンパクトに製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施形態による配線用遮断器の斜視図である。

【図2】図１の電子式トリップ装置の背面斜視図である。

【図3】図２の電子式トリップ装置からカバーが除去された状態の背面斜視図である。

【図4】図２の電子式トリップ装置からカバーが除去された状態の背面分解斜視図である。

【図5】図３のトリップ部ケースの前面斜視図である。

【図6】本発明の他の実施形態による電圧検知導体の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明するが、これは本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる程度に詳細に説明するためのものであり、これにより本発明の技術的思想及び範囲が限定されるものではない。

【0031】

図１は本発明の一実施形態による配線用遮断器の斜視図であり、図２は図１の電子式トリップ装置の背面斜視図であり、図３及び図４は図２の電子式トリップ装置からカバーが除去された状態の背面斜視図及び背面分解斜視図であり、図５は図３のトリップ部ケースの前面斜視図である。以下、図面を参照して、本発明の各実施形態による配線用遮断器の電子式トリップ装置について詳細に説明する。

【0032】

本発明の一実施形態による配線用遮断器の電子式トリップ装置は、複数の相が設けられるトリップ部ケース２０と、トリップ部ケース２０の背面部２１に設けられ、各相毎に備えられるトリップ部端子４０と、背面部２１とトリップ部端子４０間に結合され、各相毎に備えられる電圧検知導体３０とを含み、各相毎に備えられる電圧検知導体３０は、同じ大きさで同じ形状に形成されることを特徴とする。

【0033】

図１に本発明の一実施形態による配線用遮断器を示す。配線用遮断器の筐体は、ケース１１及びカバー１２から構成されてもよい。カバー１２の中央部から開閉機構のハンドル１３が露出し、ユーザの操作を可能にする。

【0034】

カバー１２の一側には、トリップ部カバー１５が設けられる。トリップ部カバー１５は、負荷側に設けられてもよい。

【0035】

図２に本発明の一実施形態による配線用遮断器の電子式トリップ装置を示す。電子式トリップ装置は、トリップ部ケース２０、トリップ部カバー１５、電流検知部及び電圧検知部を含む。

【0036】

図５に本発明の一実施形態による配線用遮断器の電子式トリップ装置に適用されるトリップ部ケース２０の前面斜視図を示す。

【0037】

トリップ部ケース２０は、複数の相又は極を収容できるように形成される。例えば、３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の場合は３つの区画（空間）が設けられ、３相４極（Ｒ極、Ｓ極、Ｔ極、Ｎ極）の場合は４つの区画（空間）が設けられる。ここで、相間には隔壁２０ａが設けられてもよい。隔壁２０ａは、沿面距離の確保及び絶縁性能の向上のために、二重壁にしてもよい。よって、各相毎に収容部２２が設けられる。収容部２２は前面が開放される。収容部２２には前記電流検知部（図示せず）が設置される。

【0038】

収容部２２には、接続導体４５が挿入設置される接続導体設置部２３が設けられる。接続導体設置部２３は、管や孔で形成されてもよい。

【0039】

トリップ部ケース２０の上部には制御部が設けられる。前記制御部はコントロールパネル５０を含む。トリップ部ケース２０の上部には、コントロールパネル５０が収容される上部収容部２４が設けられる。上部収容部２４は、上面が開放された箱状に形成されてもよい。上部収容部２４は、トリップ部ケース２０の前後方に突出するように形成されてもよい。

【0040】

上部収容部２４には、電圧検知導体３０の端部が貫通する貫通孔２５が形成される。貫通孔２５は各相毎に設けられる。各相毎に設けられる貫通孔２５は、同じ形状で同じ大きさに形成される。

【0041】

トリップ部ケース２０の後部の一部には、ユーザインタフェースが設置されるユーザインタフェース収容部２６が設けられる。

【0042】

さらに図４を参照する。トリップ部ケース２０の背面部２１には、電圧検知導体３０が装着される収容凹部２７が形成される。収容凹部２７の一部は貫通孔２５に連通する。収容凹部２７は各相毎に設けられる。各相毎に設けられる収容凹部２７は、同じ形状で同じ大きさに形成される。

【0043】

収容凹部２７には、トリップ部端子４０と電圧検知導体３０を結合するための締結穴２８が形成される。

【0044】

トリップ部ケース２０の背面部２１及び側面部には、電線の配置のための配置凹部２９が形成される。配置凹部２９は、接続導体設置部２３の高さに設けられてもよい。

【0045】

接続導体４５は、接続導体設置部２３に挿入設置される。接続導体４５の前端部は負荷側に露出し、接続導体４５の後端部は電源側に露出する。接続導体４５の前端部は負荷側端子１６に接続され、接続導体４５の後端部はトリップ部端子４０に接続される。接続導体４５は、電源側から負荷側に流れる電流の経路であると共に、電流測定のための電流検知部の一構成要素である。

【0046】

トリップ部端子４０は、「Ｌ」字状に形成されてもよい。トリップ部端子４０は、トリップ部ケース２０の背面部２１に設置される。トリップ部端子４０は、締結部材（図示せず、例えばネジ）により背面部２１の締結穴２８に結合される。

【0047】

電圧検知導体３０は、導体で構成される。電圧検知導体３０には、前記締結部材（図示せず）により締結穴２８に結合できるように、締結孔３１が形成される。締結孔３１は、一対からなるようにしてもよい。締結孔３１は、締結穴２８に対応する位置に形成される。

【0048】

電圧検知導体３０には、配置凹部２９に挿入される屈曲部３２が形成される。屈曲部３２は、配置凹部２９の形状に対応して屈曲されてもよい。屈曲部３２は、「コ」字状に形成されてもよい。

【0049】

電圧検知導体３０には、接続導体４５との干渉を回避するように、切欠部３３が形成される。切欠部３３は、ノッチ状に形成されてもよく、孔状に形成されてもよい。図４に示す実施形態の切欠部３３はノッチ状に形成される。図６には孔状に形成される切欠部３３Ａを有する電圧検知導体３０Ａの例を示す。

【0050】

電圧検知導体３０の一側上部には、延長部３４及び接触部３５が設けられる。延長部３４及び接触部３５は平板状に形成される。接触部３５の方が延長部３４より幅が小さくなるように形成されてもよい。

【0051】

接触部３５は、貫通孔２５に挿入されて端部が上部収容部２４から露出する。接触部３５は、コントロールパネル５０に溶接結合される。よって、コントロールパネル５０においてトリップ部端子４０の電圧を検出（測定）することができる。

【0052】

電圧検知導体３０は、屈曲部３２を除く全ての部分が同一平面状に形成される。電圧検知導体３０は、各相毎に同じ形状で同じ大きさを有する。電圧検知導体３０は、各相毎にトリップ部端子４０から貫通孔２５までの長さに形成されるので、部品のサイズが小さい。よって、組立性が向上し、部品の混用が可能であるので、生産性が向上する。

【0053】

電圧検知導体３０は、背面部２１の収容凹部２７に挿入設置される。つまり、背面部２１の外側に突出しない。よって、コンパクトな構成が可能であり、組立が容易である。

【0054】

電圧検知導体３０は、トリップ部ケース２０の背面部２１とトリップ部端子４０間に備えられ、外部に露出しない。よって、製作が容易であり、別途の電圧検知導体用ケースを必要とせず、絶縁性能が向上する。

【0055】

ユーザインタフェース収容部２６にはユーザインタフェース１９が設置される（図２参照）。

【0056】

コントロールパネル５０は上部収容部２４に挿入設置される（図３〜図５参照）。コントロールパネル５０には、接触部３５が挿入結合される結合孔５１が形成される。接触部３５は、結合孔５１に挿入されてコントロールパネル５０に溶接結合されてもよい。ここで、結合孔５１は、上部収容部２４の貫通孔２５に対応する位置に形成される。

【0057】

蓋部材５５が設けられる。蓋部材５５は、コントロールパネル５０において結合孔５１のある部分を覆うように結合される。

【0058】

本発明の一実施形態による配線用遮断器の電子式トリップ装置においては、電子式トリップ装置の各相毎に備えられる電圧検知部品（電圧検知導体３０）が単一化されるので、部品の共用化が図れる。よって、製造コストを低減し、組立性及び生産性を向上させることができる。

【0059】

また、トリップ部ケース２０が単一化されるので、占有空間が減少する。つまり、電圧検知導体３０を収容するための別途のケースを必要としない。よって、配線用遮断器をコンパクトに製作することができる。

【0060】

電圧検知導体３０は、背面部２１の収容凹部２７に挿入設置される。つまり、背面部２１の外側に突出しない。よって、コンパクトな構成が可能であり、組立が容易である。電圧検知導体３０は、トリップ部ケース２０の背面部２１とトリップ部端子４０間に備えられ、外部に露出しない。よって、製作が容易であり、別途の電圧検知導体用ケースを必要とせず、絶縁性能が向上する。

【0061】

前述した実施形態は本発明を実現する実施形態であり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な変更及び変形が可能である。よって、本発明に開示されている実施形態は、本発明の技術思想を限定するものではなく、説明するためのものであり、それらの実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。すなわち、本発明の保護範囲は請求の範囲により解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるあらゆる技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】