CN101510487A - 热操作过载继电器 - Google Patents

Abstract

本发明要解决的问题是改进调整拨盘和释放杆之间的连接结构，以便通过减轻因外壳热膨胀和增大引起的变形所造成的操作特性的不良后果来提高可靠性，并减少部件数量和达到外壳内空间的节省。本发明揭示一种热操作过载继电器，该继电器在外壳(1)内安装有连接的组件，所述组件包括接受由主电路内流动的电流造成的热量而弯曲的主双金属片(2)、响应于主双金属片弯曲而位移的移动装置(3)、连接到移动装置并与用来驱动接触开关机构(6)的回动弹簧(7)相对的释放杆(5)、以及对应于稳定电流值的设定而定位释放杆的调整拨盘(11)；一旦探测到主双金属片(2)因过载电流形成而发生弯曲时，就切换接触开关机构的输出触头。由滑动件(14)和紧固螺钉(15)构成的调整拨盘(11)直接联接到释放杆(5)以形成一体的结构，对应于稳定电流值的设定，操作滑动件(14)来定位释放杆(5)。

Description

热操作过载继电器

技术领域

本发明涉及热操作过载继电器(也称之为热继电器)，其与电磁接触器、模制壳电路断路器等组合使用，尤其是涉及释放杆和调整拨盘之间的连接结构，释放杆用来驱动接触开关机构的回动弹簧，而调整拨盘用来设定稳定电流。

背景技术

图9示出热操作过载继电器的典型传统结构。(例如，见专利文献1。)在图9中，附图标记1代表模制树脂制成的外壳；附图标记2代表对应于三相主电路每一相的主双金属片；附图标记2a代表加热器；附图标记3代表连接到每一相主双金属片2的每一端(自由端)的移动装置；附图标记4代表其上端连接到释放杆5并与移动装置3相对的补偿双金属片(用于补偿环境温度)，该补偿双金属片同时起作输入杆作用；以及附图标记6代表接触开关机构，其执行由释放杆5的输出所触发的开关操作。该接触开关机构6是组装起来的结构，其包括通过在释放杆5上的推动操作来执行快速动作的回动弹簧7、连接到回动弹簧7端部的滑动件8、以及输出触头9(b触头)和10(a触头)，它们响应于滑动件8的移动而动作。附图标记11代表设定稳定电流的调整拨盘；附图标记12代表连接调整拨盘11的凸轮部分11a和释放杆5的调整连杆；以及附图标记13代表复位按钮，其手工地返回接触开关机构。

调整拨盘11设置在外壳1的顶上，它的圆柱形凸轮部分(切向偏心凸轮)11a突出到外壳内部。调整连杆12是杠杆型的连杆，其垂直地延伸并可枢转地被主轴1a支承，该主轴1a是调整连杆12的固定件，其设置在外壳1上并配合到形成在调整连杆12中心区域内的轴承部分12a。调整连杆12在其顶上具有凸轮随动件12b，该凸轮随动件12b与凸轮部分11a的外周缘表面接触。可动轴12c设置在调整连杆12的底端上，释放杆5的一端可枢转地支承在可动轴12c上，以便可转动地联接调整连杆12和释放杆5。

联接到调整连杆12的释放杆5具有输出端5a，其从调整连杆的一端直立起并与回动弹簧7的致动端7a相对。补偿双金属片4的顶端固定地连接到该输出端5a的背面。

根据上述结构，当双金属片2接受主电路内形成的电流致使加热器2a产生的热量而弯曲而移动装置3对应于主双金属片的弯曲沿箭头A方向位移时，双金属片2的弯曲通过移动装置3和补偿双金属片4传递到释放杆5。其结果，释放杆5围绕调整连杆12的可动轴12c逆时针方向转动(箭头B的方向)，而输出端5a推压回动弹簧7的致动端7a。当超过由调整拨盘11设定的稳定电流的过载电流流过主电路而使主双金属片2有很大程度弯曲时，由释放杆5的输出端5a推压的回动弹簧7以快速动作回动，这又沿箭头C方向移动接触开关机构6的滑动件8而切换输出触头9和10。该触头输出信号打开连接到该热继电器的电磁连接器，并中断主电路内的过载电流。主电路断开之后，当主双金属片2在电路断开后的正常室温下恢复到原始状态时，检查配电电路的保险装置，然后，按下复位按钮13。其结果，滑动件8移至左边(箭头C的相反方向)而返回触头9和10，并强制回动弹簧7回动到原始状态，因此，重新设定热继电器。

当转动调整拨盘11而改变稳定电流的设定值时，连接到调整拨盘11的凸轮部分11a的调整连杆12围绕主轴1a在调整连杆的下端沿左和右方向(水平方向)移动可动轴12c。响应于该运动，释放杆5的输出端5a和回动弹簧7的致动端7a的相对位置移位而改变热继电器的操作点。上述操作程序在本技术领域内是众所周知的。

图9的传统实例使用了杠杆型的调整连杆12。还公知有其它的热继电器(例如，专利文献2)，其使用了具有不同于图9实例中的调整连杆的结构。在该结构中，调整连杆的下端可枢转地支承在外壳上；使调整连杆的上端与调整拨盘的凸轮部分接触；以及释放杆连接到调整连杆的中间区域。

〔专利文献1〕

日本未审专利申请公布No.2005-116370(图4)

〔专利文献2〕

日本未审实用新型申请公布No.S53-095168(图1)

发明内容

发明要解决的问题

在上述的传统热操作过载继电器中，用来设定稳定电流值的调整拨盘11的凸轮部分11a和释放杆5通过另一分离的部件进行连接，即调整连杆12，以对应于由调整拨盘11设定的稳定电流确定释放杆5的操作点。

因此，外壳1必须呈现用来放置调整连杆12的空间，并必须设置有主轴1a以便可枢转地支承外壳1上的调整连杆12。传统结构还需要凸轮随动件12b和用于随动件的调整机构，以便将调整连杆12连接到调整拨盘11的凸轮部分11a。因此，热继电器的组装结构很复杂且体积大。

如果热继电器的操作环境在调整连杆12的枢转支承零件中造成磨损和后冲，则联接到可动轴12c上的释放杆5的输出端5a也从预定位置位移，以相对于回动弹簧7移动位置。其结果，在热操作过载继电器中发生操作特性的改变，具体来说，对应于由调整拨盘11设定的稳定电流移动输出触头的开关操作点。

鉴于上述问题特作出本发明，本发明的目的是提供一种热操作过载继电器，其减轻对由热继电器操作环境造成的操作特性的不良作用，并允许通过改进调整拨盘和释放杆之间的连接结构来减少零件的数量和节省外壳内的空间。

解决问题的方式

为了达到上述目的，本发明的热操作过载继电器在外壳内安装有连接的组件，该组件包括接受由主电路内形成的电流造成的热量而弯曲的主双金属片、响应于主双金属片弯曲而位移的移动装置、连接到移动装置并与用来驱动接触开关机构的回动弹簧相对的释放杆、以及对应于设定的稳定电流值定位释放杆的调整拨盘；一旦探测到主双金属片因过载电流形成而发生弯曲时，就切换接触开关机构的输出触头。由滑动件和紧固螺钉构成的调整拨盘直接联接到释放杆以形成一体的结构，对应于稳定电流值的设定，操作该滑动件来定位释放杆。

(权利要求1)

本发明实施例中的调整拨盘和其安装可以是如下的结构。

(1)联接到释放杆的调整拨盘由滑动件构成，该滑动件具有配合在外壳中形成的滑槽内的顶部，并沿着滑槽被滑动地导向和支承，该滑动件通过紧固装置固定在设定稳定电流、定位释放杆的位置。(权利要求2)

(2)联接到释放杆的调整拨盘由圆盘构成，圆盘用其从外壳突出出来的外围区域的一部分被可枢转地支承，圆盘通过紧固装置固定在设定稳定电流的位置。(权利要求3)

(3)用于上述(1)中的滑动件的紧固装置是紧固螺钉，该紧固螺钉旋入到滑动件顶部内并紧固在外壳上，以便用紧固螺钉将滑动件固定在设定稳定电流值的位置。(权利要求4)

或者，滑动件通过锯齿形闭锁机构固定到外壳，该闭锁机构由锯齿列和配合弹簧的组合构成，锯齿列具有沿外壳内滑槽形成的锯齿形结构，配合弹簧附连到滑动件并配合到锯齿列。(权利要求5)

(4)用于上述(2)中的圆盘的紧固装置是同时用作为支承轴的紧固螺钉，该紧固螺钉定位在圆盘的中心，并旋入到外壳或圆盘内以将圆盘固定在外壳上。(权利要求6)

或者，圆盘通过锯齿形闭锁机构固定在外壳上，该闭锁机构由锯齿列和配合弹簧的组合构成，锯齿列具有沿转动方向形成在圆盘表面上的锯齿形结构，配合弹簧附连到外壳并配合到锯齿列。

发明效果

本发明的上述结构获得了以下结果。

(1)在本发明的结构中，省略了传统结构中的调整连杆；释放杆直接联接到调整拨盘；直接从调整拨盘实施释放杆的定位。与传统结构相比，该结构减少部件的数量并节省外壳内的空间。此外，去除枢转地支承和固定在外壳上的调整杆，可避免因外壳变形引起调整连杆位移造成的操作特性的不良后果，因此，提高了产品的可靠性。

(2)在本发明的结构中，调整拨盘由滑动件或圆盘构成，并通过锯齿形闭锁机构的紧固螺钉固定到外壳上以定位和固定释放杆。该结构允许通过手工操作容易地实施稳定电流值的设定和改变，并防止调整拨盘位移离开设定位置。

当调整拨盘由滑动件构成时，该滑动件沿着形成在外壳内的滑槽对应于释放杆的操作方向被导向和支承，该释放杆对应于调整拨盘对稳定电流执行的设定操作以高精度有利地进行定位。

附图说明

图1示出根据本发明的实例1的热操作过载继电器的组装结构；

图2是图1所示调整拨盘和释放杆的组装结构的立体图；

图3(a)和3(b)示出图2的组装结构，其中，图3(a)是分解的立体图，而图3(b)是固定到外壳上的该结构的垂直剖视图；

图4(a)和4(b)示出不同于图3(a)和3(b)结构的组装结构，其中，图4(a)是分解的立体图，而图4(b)是垂直剖视图；

图5(a)和5(b)示出根据本发明的实例2中调整拨盘的结构，其中，图5(a)是安装在外壳上的该结构的立体图，而图5(b)是分解的立体图，显示图5(a)中所示的锯齿形闭锁机构；

图6(a)和6(b)示出根据本发明的实例3中调整拨盘的组装结构，其中，图6(a)是分解的立体图，而图6(b)是组装结构的垂直剖视图；

图7是不同于图6(a)和6(b)结构的组装结构的垂直剖视图；

图8是根据本发明的实例4中调整拨盘的组装结构的立体图；以及

图9示出热操作过载继电器的传统实例的结构。

具体实施方式

下面参照图1至8来描述本发明的一些优选实施例。

图1示出根据本发明的实例1中的主要零件的结构和操作；图2示出连接图1所示调整拨盘和释放杆的组装结构的外观视图，以及图3至8示出调整拨盘结构和将调整拨盘固定到外壳上的结构的各种实施例的实例。在实施例实例的附图中，对应于图9中构件的所有构件给予相同的附图标记，并省略对其的描述。

〔实例1〕

图1示出对应于本发明权利要求1、2和4的热操作过载继电器主要零件的组装结构；图2是连接图1所示调整拨盘和释放杆的组装结构的立体图；而图3(a)和3(b)示出用于对应于稳定电流值来固定调整拨盘的结构。

参照图1，热操作过载继电器中的部件包括主双金属片2、移动装置3、补偿双金属片4、释放杆5、含有回动弹簧7的接触开关机构6以及调整拨盘11，它们以类似于图9所示传统热继电器的部件那样全都布置在外壳1内。然而，释放杆5和调整拨盘11之间的连接结构具有如下的构造。

在图中所示的实施例实例中，省略了图9传统结构中的调整连杆12，而释放杆5的一端直接联接到调整拨盘11。调整拨盘11由滑动件14构成，它的顶部插入在外壳1内形成的滑槽1b内以便可移动地导向和支承滑动件。释放杆5通过可动轴16联接到滑动件的下端。滑槽1b平行于释放杆5移动方向形成。可动轴16可以与滑动件14形成一体，滑动件14由模制树脂制成。

紧固螺钉(面螺钉)15同时用作为调整滑动件14的手柄，通过旋入到形成在滑动件14顶部的突出的台阶部分14a内使该紧固螺钉定位。如图3(a)和3(b)所示，从外壳1外面旋入滑动件14内的紧固螺钉15固定在外壳1上，位于滑动件14的理想的稳定电流位置处。紧固螺钉15具有头部，头部直径大于滑槽1b的宽度，以便通过滑动件14和紧固螺钉15来紧固外壳1。

为了用如上所述调整拨盘11的组装结构来设定或改变热继电器的稳定电流，参考调整拨盘上的刻度，在紧固螺钉处于拧松状态下将滑动件14滑动到理想的稳定电流位置，然后，用紧固螺钉15拧紧而固定在该位置上。因此，联接到滑动件14的释放杆5定位和固定在对应于稳定电流值的位置上。

一不同于图3(a)和3(b)的紧固滑动件14的变体显示在图4(a)和4(b)中。外壳1在图4(a)中描绘成沿滑槽1b切开，以便于理解滑动件14的紧固结构。在此实施例中，滑动件14顶部具有字母H形的截面，其配合到形成在外壳1内的滑槽1b。旋入到滑动件顶部14a内的紧固螺钉15末端推靠在外壳1的板表面上，以将滑动件14固定在理想位置上。滑槽1b具有形成在其端部内的插入槽区域1b-1，该插入槽区域的宽度较大，以使具有滑动件14的字母H形截面的顶部14a配合到外壳1的滑槽1b。

〔实例2〕

图5(a)和5(b)示出对应于本发明权利要求5的不同于实例1的另一变体。该实施例的实例设置有锯齿状的闭锁机构以代替实例1中的紧固螺钉15，由此，将调整拨盘11的滑动件14固定在理想的稳定电流值的位置。

在图5(a)和5(b)的实施例中，滑动件14具有顶部14a，其具有如图4(a)和4(b)实施例中那样的字母H形的截面，顶部14a配合到外壳1中的滑槽1b内并被可滑动地导向和支承。该滑槽1b具有锯齿列1c，其具有沿纵向方向形成的锯齿状表面；而呈字母V形构造的由板弹簧构成的配合弹簧17与锯齿列1c相对地附连到滑动件14。配合弹簧17的突出末端配装在锯齿列1c的凹口内，以将调整拨盘11定位和固定在稳定电流值的选定位置内。在图5(a)中，附图标记14c代表形成在滑动件14顶上的手柄。该实施例的结构允许通过滑动手柄14c而不使用紧固螺钉来调整所述调整拨盘11的操作。

〔实例3〕

图6(a)、6(b)和7示出对应于本发明权利要求3和6的一实施例的实例。在该实施例的实例中，调整拨盘11由圆盘18构成，圆盘18可枢转地支承在外壳1上，并布置成允许从外壳外面进行转动操作。释放杆5联接到圆盘18以定位和设定稳定电流值。

在外壳1内形成窗口(方孔)1d和轴承部分1e，窗口1d在附连调整拨盘的地方有切口形状，而轴承部分1e位于窗口1d的中心部位并与窗口1d交叉。圆盘18插入到窗口1d内，同时用作为支承轴的紧固螺钉19旋入到轴承部分1e内，通过圆盘18的中心孔18a放入以便可转动地支承该圆盘。释放杆5联接到形成在圆盘18的外围的下部(外壳1内)处的可动轴16。

同时用作为支承轴的紧固螺钉19具有沿着轴线形成的直径大的轴部分19a和直径小的轴部分19b。在图6(a)和6(b)的结构中，阳螺纹车刻在直径大的轴部分19a上；阴螺纹形成在外壳1的轴承部分1e的内圆周表面上，阳螺纹旋入到阴螺纹内。通过圆盘18的中心孔18a放入直径小的轴部分19b以便可枢转地支承圆盘18。当紧固螺钉19紧固在该结构中时，直径大的轴部分19a的端面推压圆盘18，将调整拨盘固定在如图6(b)所示的位置。另一方面，在图7所示的结构中，阳螺纹形成在紧固螺钉19的直径小的轴部分19b上，并旋入到形成在轴承部分1e内的螺纹孔内以便紧固和固定调整拨盘的圆盘18。

为了设定或改变上述组装结构中的稳定电流值，在同时用作为支承轴的紧固螺钉19的拧松状态中，参考调整拨盘上的刻度，将圆盘18转动到理想的稳定电流位置，然后，拧紧螺钉19将圆盘固定在该位置。因此，联接到圆盘18的释放杆5定位和固定在对应于稳定电流值的位置上。

〔实例4〕

图8示出不同于实例3的变体，该变体是对应于本发明权利要求7的一实施例的实例。该实施例使用锯齿状闭锁结构作为紧固圆盘18的装置，以代替紧固螺钉将调整拨盘的圆盘18固定在稳定电流的位置。

圆盘18通过支承轴20可枢转地支承在外壳1的轴承部分1e上。圆盘18具有锯齿列18c，其具有沿圆周方向形成在圆盘18表面上的锯齿形结构。与锯齿列18c相对，由板弹簧制成的配合弹簧21设置在外壳1上，配合弹簧21的末端配合到锯齿列18c的凹口内，以将调整拨盘的圆盘18定位和固定在理想的稳定电流位置内。

该结构允许进行调整拨盘的调整操作，而无需通过如实例2中的紧固螺钉进行紧固(如图5(a)和5(b)所示)。

〔附图标记〕

1 外壳

1b 滑槽

1c 锯齿列

2 主双金属片

3 移动装置

4 补偿双金属片

5 释放杆

6 输出接触开关机构

7 回动弹簧

9、10 输出触头

11 调整拨盘

14 滑动件

15 紧固螺钉

16 可动轴

17 配合弹簧

18 圆盘

18a 轴孔

18c 锯齿列

19 同时用作为支承轴的紧固螺钉

21 配合弹簧

Claims (7)

1.一种热操作过载继电器，所述继电器在外壳内安装有连接的组件，所述组件包括接受由主电路内流动的电流造成的热量而弯曲的主双金属片、响应于所述主双金属片弯曲而位移的移动装置、连接到所述移动装置并与用来驱动接触开关机构的回动弹簧相对的释放杆、以及对应于稳定电流值的设定来定位所述释放杆的调整拨盘；一旦探测到所述主双金属片因过载电流形成而发生弯曲时，就切换所述接触开关机构的输出触头；并且所述调整拨盘直接联接到所述释放杆并对应于所述稳定电流值的设定来固定到所述外壳。

2.如权利要求1所述的热操作过载继电器，其特征在于，联接到所述释放杆的所述调整拨盘由滑动件构成，所述滑动件具有顶部，所述顶部沿着形成在所述外壳内的滑槽被可滑动地导向和支承，所述滑动件通过紧固装置固定在设定所述稳定电流的位置。

3.如权利要求1所述的热操作过载继电器，其特征在于，联接到所述释放杆的所述调整拨盘由圆盘构成，所述圆盘用其从所述外壳突出出来的外围区域的一部分被可枢转地支承，所述圆盘通过紧固装置固定在设定所述稳定电流的位置。

4.如权利要求2所述的热操作过载继电器，其特征在于，用于所述滑动件的所述紧固装置是紧固螺钉，所述紧固螺钉旋入到所述滑动件的所述顶部内并紧固在所述外壳上。

5.如权利要求2所述的热操作过载继电器，其特征在于，用于所述滑动件的所述紧固装置是锯齿形闭锁机构，所述闭锁机构由锯齿列和配合弹簧的组合构成，所述锯齿列具有沿所述外壳内的所述滑槽形成的锯齿形结构，所述配合弹簧附连到所述滑动件并配合到所述锯齿列。

6.如权利要求3所述的热操作过载继电器，其特征在于，用于所述圆盘的所述紧固装置是同时用作为支承轴的紧固螺钉，所述紧固螺钉定位在所述圆盘的中心，并旋入到所述外壳或所述圆盘内以将所述圆盘固定在所述外壳上。

7.如权利要求3所述的热操作过载继电器，其特征在于，用于所述圆盘的所述紧固装置是锯齿形闭锁机构，所述闭锁机构由锯齿列和配合弹簧的组合构成，所述锯齿列具有沿转动方向形成在所述圆盘表面上的锯齿形结构，所述配合弹簧附连到所述外壳并配合到所述锯齿列。

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