CN101546676A - 热过载继电器 - Google Patents

Abstract

本发明的问题是提供一种形成为小的外形、并具有总是稳定的且不会由稳态电流的调节引起变化的触点转换机构的转换特性的热过载继电器。热过载继电器的触点转换机构包括：紧固到外壳的杆支承件，该杆支承件具有设置在其中间部分周围的第一支承件以及与该第一支承件分开设置的第二支承件；转换杆，该转换杆的下端由杆支承件的第一支承件可旋转地支承，且其上端设置有可动触点；用于温度补偿的形成为U形且其中间部分弯曲的辅助双金属片，其弯曲的中间部分由杆支承件的第二支承件可旋转地支承；设置在辅助双金属片的一端与转换杆的上端部分之间的转换弹簧；将移动装置的移动传递到辅助双金属片的另一端的释放杆；设置在转换杆的上端部分的可动触点；以及设置成位于可动触点相反侧以便于能够与可动触点共同动作以供关闭和打开主电路的固定触点。

Description

热过载继电器

技术领域

本发明涉及与诸如电磁接触器之类的电气设备组合使用的热过载继电器，尤其详细涉及由主双金属片驱动的触点转换机构的改进。

背景技术

设置有此类触点转换机构的热过载继电器呈现在例如专利文献1的图1中。图9是示出前盖被去除的专利文献1中所呈现的相关热过载继电器的结构的正视图。专利文献1中所呈现的相关的热过载继电器如图9所示地形成，且具有设置为容纳于模制树脂的外壳10中的各主部件的加热器20、主双金属片30、移动装置40以及触点转换机构60。加热器20具有流入其内的主电路电流从而根据主电路电流的量级被加热。主双金属片30被加热器20加热从而弯曲并移位。移动装置40由弯曲并移位的主双金属片30驱动从而移动。触点转换机构60如图10所示地由移动装置40驱动，从而使设置在转换杆602上的可动触点602b与设置在固定接触器605的顶端的固定触点605b打开和关闭。

如图10所示，触点转换机构60设置有杆支承件601，该杆支承件601由设置在图9所示的外壳10中的支承轴101可旋转地支承。杆支承件601设置有形成为类似凹口的上支承件601p和下支承件601q。上支承件601p和下支承件601q分别可旋转地支承作为设置有可动触点602b的可动接触器的转换杆602以及用于温度补偿的辅助双金属片603。转换杆602和辅助双金属片603两者都耦合到转换弹簧604以便于相互拉伸。设置有可动触点602b的转换杆602与在其顶部设置有固定触点605b、由片弹簧形成、且其基部由外壳10紧固并支承的固定接触器605被安排成在能使可动触点602b与固定触点605b打开和关闭的位置彼此相对。

与杆支承件601的顶端相对，调节机构70是用于调节热过载继电器的稳态电流(工作电流)。该调节机构70设置有调节旋钮701和调节螺钉702，该调节螺钉702的顶端通过调节旋钮701的转动操作在轴向方向上运动。

如下操作设置有这样的触点转换机构60的热过载继电器。

在加热器20中流动的主电路电流使得加热器20根据该电流的量级生成热来加热主双金属片30。这导致主双金属片30根据电流的量级来弯曲移位，这如图9所示地根据弯曲的主双金属片30的移位向左移动移动装置40。因而，使得移动装置40与触点转换机构60中的辅助双金属片603的下端接触从而向它施压。

在主电路电流是具有小的量级的通常的电流时，由主双金属片30的弯曲引起的其移位较小。这导致辅助双金属片603即使在其被移动装置40施压时也移位较小量，藉此转换弹簧604如图10所示地在转换临界线CL的左侧的位置而没有被带出转换位置。因此，转换杆602被转换弹簧604向左拉伸，以使其顶端一侧向固定接触器605一侧倾斜从而使得可动触点602b与固定触点605b接触，藉此将可动触点602b和固定触点605b保持闭合。

主电路电流在稳态电流上的预定量级的增大导致主双金属片30被进一步显著弯曲和移位。据此，移动装置40如图10中虚线所示地向左对辅助双金属片603的下端施压从而移动它。这使得辅助双金属片603绕下支承件601q转动，从而移动与转换弹簧604耦合耦合的辅助双金属片603的顶端向右超出经过支承转换杆602的上支承件601p的转换临界线CL。结果，转换弹簧604快速地将其位置移动到转换临界线CL的右侧，藉此使得转换杆602转动到虚线所示的位置。这使可动触点602b与固定触点605b分离以提供打开状态，这使得未示出的电磁接触器切断主电路电流，从而防止主电路处于过电流状态。

如图11所示地执行热过载继电器中的稳态电流的调节。即通过转动几乎与触点转换机构60设置为一体的调节机构70中的调节旋钮701执行调节。调节旋钮701的转动还转动调节螺钉702，从而调节向下压杆支承件601的顶端的量。由调节螺钉702向下压的杆支承件601的顶端如图11中虚线所示地以支承轴101为中心转动杆支承件601。这还一起移动由杆支承件601支承的辅助双金属片603来增大到移动装置40的间隔，这能使稳态电流的数值被调节到较大值。

[专利文献1]JP-A-07-134935(图1)

发明内容

本发明要解决的问题

用在这种相关的热过载继电器中的触点转换机构60中的辅助双金属片603是用于补偿周围温度对主双金属片30的影响。因而，根据主双金属片30的弯曲特性确定主双金属片30的尺寸(长度)。这使得辅助双金属片603需要特定范围的长度，藉此存在增大触点转换机构60的纵向的空间从而扩大热过载继电器的外形的问题。

此外，在相关的热过载继电器中，用于稳态电流的调节机构70与触点转换机构60直接链接。因此，为了移动辅助双金属片603的下端，支承触点转换机构60的杆支承件601自身必须被移动。此时，同样存在的问题是上支承件601p和下支承件601q被移动从而导致成为固定触点605b的转换点的转换临界线CL的偏差，藉此转换特性(转换负载)根据调节旋钮701的调节量改变。

本发明的目的是解决相关的热过载继电器中的上述问题，并且提供可形成小的外形、并具有总是稳定的且不会由稳态电流的调节引起变化的触点转换机构的转换特性的热过载继电器。

解决问题的手段

为了解决以上问题，本发明的特征在于，热过载继电器包括：加热器，主电路电流在其中流动以生成热；主双金属片，其在受加热器加热时弯曲移位；移动装置，其链接到主双金属片以与弯曲移位的主双金属片一起移动；触点转换机构，其由移动装置驱动来打开和关闭开关触点；以及树脂外壳，其容纳加热器、主双金属片、移动装置以及触点转换机构，该触点转换机构包括：紧固到外壳的杆支承件，该杆支承件具有设置在其中间部分周围的第一支承件以及与第一支承件分开设置的第二支承件；转换杆，该转换杆的下端由杆支承件的第一支承件可旋转地支承，且其上端设置有可动触点；用于温度补偿的辅助双金属片，其形成为U形且其中间部分弯曲，该弯曲的中间部分由杆支承件的第二支承件可旋转地支承；转换弹簧，其设置在辅助双金属片的一端与转换杆的上端部分之间；释放杆，其将移动装置的移动传递到辅助双金属片的另一端；可动触点，其设置在转换杆的上端部分；以及固定触点，其设置成位于可动触点的相反侧以便于能够与可动触点共同动作，以供打开和关闭主电路。

在本发明中，释放杆形成为可围绕旋转支点旋转，且可旋转部分的一部分链接到移动装置而该可旋转部分的另一部分设置成用于将移动装置的移动传递到辅助双金属片的另一端，并且外壳设置有可被旋转支承的调节凸轮，由此使得释放杆的旋转支点可移位以改变用于将移动装置的移动传递到辅助双金属片的另一端的位置，藉此调节稳态电流值。

此外，紧固到外壳的杆支承件被布置在形成为U形的辅助双金属片的U形内。

发明优点

根据本发明，形成结合在触点转换机构中的辅助双金属片，且其中间部分弯曲成U形且该弯曲部分由杆支承件可旋转地支承。这使得设置辅助双金属片的高度(长度)能够被减小到相关机构中的一半。因此，可使得结合该辅助双金属片的热过载继电器的总大小较小。

此外，在根据本发明的热过载继电器中，触点转换机构如此形成：在固定设置杆支承件的情况下，主双金属片的移位通过移动装置和释放杆传递到触点转换机构中的辅助双金属片。此外，通过调节凸轮使得释放杆的旋转支点可移位以便调节稳态电流。因而，即使调节稳态电流，触点转换机构的转换特性也没有发生变化，从而能使热过载继电器的操作稳定。

附图说明

图1是示出后面板被去除且从后侧观看的根据本发明的实施例的热过载继电器的立体图；

图2是示出后面板被去除其从后侧观看的根据本发明的实施例的热过载继电器的内部的后视图；

图3是示出根据本发明的实施例的触点转换机构的操作的说明图；

图4是示出根据本发明的实施例的稳态电流调节机构的操作的说明图；

图5是示出根据本发明的实施例的触点转换机构和稳态电流调节机构的结构的立体图；

图6是示出根据本发明的实施例的触点转换机构的结构的分解立体图；

图7是示出根据本发明的实施例的稳态电流调节机构的结构的分解立体图；

图8是示出根据本发明的实施例的稳态电流调节机构的结构的立体图；

图9是示出前盖被去除的相关的热过载继电器的结构的正视图；

图10是示出相关的热过载继电器中的触点转换机构的操作的说明图；以及

图11是示出相关的热过载继电器中的稳态电流调节机构的操作的说明图。

附图标记和符号的描述

1：外壳

2：加热器

3：主双金属片

4：移动装置

6：触点转换机构

61：杆支承件

62：转换杆

63：辅助双金属片

64：转换弹簧

7：稳态电流调节机构

71：调节旋钮

72：调节凸轮

73：调节杆

74：释放杆

具体实施方式

以下，将在附图的基础上说明本发明的实施例。

在图1和图2中，示出根据本发明的实施例的热过载继电器的内部结构。图1是示出后面板被去除且从后侧观看的根据本发明的实施例的热过载继电器的立体图。图2是类似地示出后面板被去除且从后侧观看的热过载继电器的内部的后视图。

如图1和图2中所示，热过载继电器的主要部件由容纳在树脂的外壳1中的加热器2、主双金属片3、移动装置4以及触点转换机构6形成。加热器2使主电路电流在其中流动以利用主电路电流量级生成热。主双金属片3被加热器2加热从而弯曲并移位。移动装置4传递该被弯曲并移位的主双金属片3的移位。触点转换机构6由移动装置4驱动以打开和关闭固定触点65a和可动触点62a。

触点转换机构6的细节在图3到6中被示出并同时被放大。

触点转换机构6设置有杆支承件61、转换杆62、用于温度补偿的形成为U形且其中间部分弯曲的辅助双金属片63、以及设置在转换杆62与辅助双金属片63之间的转换弹簧64。杆支承件61设置有一对支承片61p以及一对支承凸出部61q，支承片61p中的每一个形成为在杆支承件61的中间部分凸出，且支承凸出部61q中的每一个在杆支承件61的下端面上形成从而向下凸出。支承片61p中的每一个具有在其可旋转地支承在转换杆62的下端形成的一对支脚62d的每一个的表面上形成的V形截面切口61v。杆支承件61的下端的一对支承凸出部61q的每一个具有也形成有锐角截面的前沿(参见图5和图6)。

使杆支承件61位于形成为U形的辅助双金属片63的U形的内部，以使相比于相关触点转换机构，在各个附图中所示的横向上的空间效率增大。

在触点转换机构6中，转换杆62被可旋转地附连到杆支承件61，且使其一对支脚62d的每一个装配到一对支承片61p的每一个的V形切口61v，其切口是杆支承件61的第一支点。辅助双金属片63具有开于弯曲的中间部分的装配用开口63h。设置在杆支承件61的下端的装配用凸出部61e被宽松地装配到装配用开口63h(参见图6)。这使得辅助双金属片63可旋转地附连到杆支承件61，且使该辅助双金属片63的弯曲的中间部分的内表面与一对支承凸出部61q的顶端抵接。如图6所示，通过连接转换杆62和辅助双金属片63，两者都以这种方式附连到杆支承件61，依靠设置在转换杆62的钩62f与辅助双金属片63的钩63f之间的转换弹簧64，组装触点转换机构6(还是参见图4)。在这种组装状态中，转换杆62和辅助双金属片63通过转换弹簧64相互拉伸，并分别压在支承片61p和支承凸出部61q上，从而由杆支承件61可旋转地支承。

转换杆62还用作开关机构的可动接触器，并且设置有作为上端的常开触点的可动侧触点的可动触点62a。

如图5所示，杆支承件61进一步一体地设置有可动侧引出端61t和安装片61r。可动侧引出端61t用于将可动触点62a连接到外部电路。安装片61r用于将杆支承件61紧固到外壳1，并且当杆支承件61被容纳在外壳1内时，安装片61r被压入外壳1中打开的它们相应的紧固开口从而使杆支承件61紧固到外壳1。

设置有固定触点65a的固定接触器65被放置在与也用作可动接触器的转换杆62相反的位置，通过它固定触点65a和可动触点62a形成以使得它们可被关闭和打开。固定接触器65由固定附连到外壳1的簧片形成(参见图1和图3)。

图7是示出根据本发明的实施例的稳态电流调节机构的结构的分解立体图。用于调节稳态电流的稳态电流调节机构7与触点转换机构6相邻设置，并且如图7所示设置有调节旋钮71、调节凸轮72、调节连杆73以及释放杆74。调节凸轮72与调节旋钮71一体组合，并且偏心地形成到调节旋钮71的中央轴。调节连杆73由固定到外壳1的固定轴75可旋转地支承。释放杆74由凸出地形成于调节连杆73上的支承轴73b可旋转地支承。

如下组装该稳态电流调节机构7。首先，将设置在调节连杆73上的支承轴73b插入释放杆74的轴承74a以使释放杆74与调节连杆73配合。然后，通过将与释放杆74配合的调节连杆73中打开的开口73c装配到固定至外壳1的固定轴75，使调节连杆73由外壳1可旋转地持有。更进一步地，在由外壳1可旋转地持有的调节连杆73的上端部分，形成为一体的调节旋钮71和调节凸轮72被定位成使调节凸轮72的外围表面与设置在调节连杆73中的承接片73a接触，藉此组装稳态电流调节机构7。

因而所形成的触点转换机构6和稳态电流调节机构7如图3所示地并排排列。使稳态电流调节机构7的释放杆74的端(下端)与链接到主双金属片3的移动装置4配合。在释放杆74的中间部分，设置有挤压凸出部74b，其与触点转换机构6中的U形辅助双金属片63的自由端抵接。辅助双金属片63的自由端在连接到转换弹簧64的端的另一侧上。

当主电路电流处于量级小于稳态电流的量级的通常电流状态下时，如图3中实线所示地放置移动装置4和释放杆74的每一个。因此，也如实线所绘地放置触点转换机构6中的辅助双金属片63，其中转换杆62由转换弹簧64拉伸以向杆支承件61一侧(向右)倾斜，直到被杆支承件61的制动器61s停止。因而，使得设置在转换杆62上的可动触点62a与固定接触器65上的固定触点65a分开，其中两个触点都保持为打开。

当主电路电流到达其中电流量级大于稳态电流量级的过电流状态时，主双金属片3的弯曲和移位变得更大，据此移动装置4如图3中虚线所示地向左驱动释放杆74。这导致释放杆74的挤压凸出部74b向辅助双金属片63的自由端施压，使得辅助双金属片63以杆支承件61的下部的一对支承凸出部61q为中心转动并如虚线所示地移位。因而，连接到辅助双金属片63的一端的转换弹簧64的下端向左移动超过转换临界线CL，藉此转换弹簧64迅速地向左移位以使转换杆62如虚线所示地向固定接触器65一侧倾斜，从而闭合可动触点62a和固定触点65a。因而，过电流状态被测得并被通知。

如以上所述，使连接到形成为U形的辅助双金属片63的一端的转换弹簧64通过向作为辅助双金属片63的另一端的自由端施压来动作的结构可提供比类似片状的辅助双金属片的弹簧常数大的辅助双金属片63的弹簧常数。因而，可增大转换操作的传递效率。

转换杆62这样的运动如图2所示地通过链接到转换杆62的连杆67传递到常闭辅助触点68的可动接触器68a。可动接触器68a在与设置在固定接触器68c上的固定触点68d分离的方向上驱动其可动触点68b从而打开常闭辅助触点68。

以这种方式为过电流状态设置的热过载继电器的状态(常开触点的可动触点62a和固定触点65a闭合、且常闭辅助触点的可动触点68b和固定触点68d打开)由转换弹簧64维持。当在此状态下的热过载继电器被手动重设到其初始状态时，将还原棒8(参见图2)操作成被推入外壳1。通过还原棒8的推入操作，图2中所示的连杆67被还原到其初始位置以进一步将转换杆62还原到其初始位置(图3中实线所示的位置)，这使得转换弹簧64能在被转换到其初始状态时被还原。伴随此而来的是辅助双金属片63也返回到其初始位置从而准备下一次过载电流检测。

接着将说明稳态电流调节机构7对操作电流的稳态值的调节操作。

图8是示出根据本发明的实施例的稳态电流调节机构7的结构的透视图。如图8所示，通过诸如螺丝刀之类的工具顺时针方向或逆时针方向地转动调节旋钮71使得偏心地形成的调节凸轮72一起转动从而改变其与调节连杆73的承接片73a接触的面的外径。承接片73a跟随该变化来以与承接片73a平行设置的固定轴75为中心转动调节连杆73。与调节连杆73的转动一起，变成可旋转地支承释放杆74的支承的支承轴73b在箭头A的方向上移动。与此一起，释放杆74也在箭头B的方向上移动。

在其中释放杆74由调节旋钮71的这种转动操作移动的状态下，如图4中点划线所示，释放杆74上的挤压凸出部74b与作为辅助双金属片63的另一端的自由端之间的距离变化。因而，通过改变该距离，可调节稳态操作电流的值。

使用根据本发明的调节机构7，调节纽71的调节操作可改变将移动装置4的移动传递到辅助双金属片63的释放杆74与辅助双金属片63之间的距离，从而可调节操作电流的稳态值。此外，在触点转换机构6中的杆支承件61可被保持固定而未作移动。因此，即使执行稳态电流的调节，触点转换机构6中的转换弹簧64的转换特性可被稳定地维持而没有改变。

Claims (3)

1.一种热过载继电器，包括：

加热器，主电路电流在所述加热器中流动以产生热；

主双金属片，所述双金属片在由所述加热器加热时弯曲移位；

移动装置，所述移动装置链接到所述主双金属片以与所述弯曲移位的主双金属片一起移动；

触点转换机构，所述触点转换机构由所述移动装置驱动以打开和关闭开关触点；以及

树脂外壳，所述树脂外壳容纳所述加热器、所述主双金属片、所述移动装置以及所述触点转换机构，

所述热过载继电器的特征在于，所述触点转换机构包括：

紧固到所述外壳的杆支承件，所述杆支承件具有设置在其中间部分周围的第一支承件以及与所述第一支承件分开设置的第二支承件；

转换杆，所述转换杆的下端由所述杆支承件的所述第一支承件可旋转地支承，且其上端设置有可动触点；

用于温度补偿的辅助双金属片，所述辅助双金属片形成为U形且其中间部分弯曲，所述弯曲的中间部分由所述杆支承件的所述第二支承件可旋转地支承；

转换弹簧，所述转换弹簧被设置在所述辅助双金属片的一端与所述转换杆的上端部分之间；

释放杆，所述释放杆将所述移动装置的移动传递到所述辅助双金属片的另一端；

可动触点，所述可动触点被设置在所述转换杆的上端部分；以及

固定触点，所述固定触点被设置成位于所述可动触点的相反侧以便于能够与所述可动触点共同动作，以供关闭和打开所述主电路。

2.如权利要求1所述的热过载继电器，其特征在于，所述释放杆形成为可围绕旋转支点旋转，且可旋转部分的一部分链接到所述移动装置而所述可旋转部分的另一部分设置成用于将所述移动装置的移动传递到所述辅助双金属片的另一端，并且所述外壳设置有被可旋转地支承的调节凸轮，由此使得所述释放杆的所述旋转支点可移位以改变用于将所述移动装置的移动传递到所述辅助双金属片的另一端的位置，藉此调节稳态电流值。

3.如权利要求1所述的热过载继电器，其特征在于，紧固到所述外壳的所述杆支承件被布置在形成为U形的所述辅助双金属片的U形内。

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