JP2000113793A - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】調整ダイヤルの調整位置に関係なく、常に安定
した反転動作が得られるように改良する。 【解決手段】過電流に基づいて湾曲する主バイメタル２
と、そのシフタ３の変位に従動する釈放レバー４と、該
釈放レバーで駆動される接点開閉用の反転機構と、釈放
レバーの基端に調整リンク６を連結して調整ダイヤル７
により整定電流値を調整する機構とからなり、主バイメ
タルの湾曲を捉えて出力接点を開閉する熱動形過負荷継
電器であって、前記反転機構が下端を支点にして反転可
能に支持した可動板８と、該可動板の上端と可動板の下
方に配した支持アーム１３との間に張架した引っ張りば
ね９とからなり、該引っ張りばねの中腹に前記釈放レバ
ーの先端部４ａを押し当てて可動板を反転駆動するよう
にしたものにおいて、前記引っ張りばねの線条の中腹に
輪を形成したリング状の線条突起部９ｄを設け、該線条
突起部に釈放レバーの先端部を押し当てるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁接触器などに
組合せて使用する熱動形過負荷継電器（サーマルリレ
ー）に関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記の熱動形過負荷継電器は、過電流に
基づいて湾曲する主バイメタルと、該主バイメタルの自
由端に連結したシフタの変位に従動する釈放レバーと、
該釈放レバーで駆動される接点開閉用の反転機構と、釈
放レバーの基端に調整リンクを連結して整定電流値の調
整を行う調整ダイヤル機構とからなり、主バイメタルの
湾曲を捉えて出力接点を開閉するようにしたものであ
り、その反転機構が下端を支点にして反転可能に支持し
た可動板と、該可動板の上端と可動板の下方に配した支
持片との間に張架した引っ張りばねとからなり、該引っ
張りばねの線条の中腹に前記釈放レバーの先端を押し当
てて可動板を反転駆動するようにしたものが、本発明と
同一出願人より先に提案されている実公平３−９２３４
号公報などに開示されて公知である。

【０００３】図４(a),(b) は前記公報に開示されている
熱動形過負荷継電器の従来構成図である。まず、図４
(a) において、１は本体ケース、２は主バイメタル（３
相回路の１相のみを示している）、３は主バイメタル２
の先端に連結したシフタ、４は温度補償バイメタル５と
組み合わせて前記シフタ２に対向配置した釈放レバー、
６は釈放レバー４の上端に連結した調整リンク、７は調
整リンク６の頂部にカム機構を介して連結した整定電流
値調整用の調整ダイヤル、８は反転機構の揺動式可動
板、９は可動板８の引っ張りばね、１０は出力接点の常
開可動接点、１１は可動接点１０に対向する固定接点で
ある。

【０００４】ここで、前記反転機構の可動板８はコ字形
の金属板からなり、その左右脚部の先端（下端）をナイ
フエッジとして端子片１２に形成したＶ字溝へ揺動可能
に係止支持されている。また、引っ張りばね９は図４
(b) で示すようにばね鋼材の線条９ａにコイル状ばね部
９ｂ，および上下のフック部９ｃを形成したもので、可
動板８の上端と可動板の下方に配した支持アーム１３と
の間に張架されており、この位置で前記した釈放レバー
４の先端部４ａがばね線条９ａの中腹に当接している。
なお、図４には可動板８の反転動作に応動する常閉接
点，および可動板８に対するリセット機構が省略して描
かれてない。

【０００５】かかる構成で、図示の定常状態では主バイ
メタル２に連結したシフタ３が右側に後退しており、反
転機構の可動板８は引っ張りばね９のばね力で右側に傾
動していて出力接点がＯＦＦとなっている。この状態か
ら主バイメタル２のヒートエレメント（図示せず）に過
電流が流れると、ヒートエレメントの発熱により主バイ
メタル２が湾曲するとともに、その自由端の変位により
シフタ３が矢印Ｐ方向に移動し、温度補償バイメタル５
を介して釈放レバー４（その上端が調整リンク６に軸支
されている）を時計方向に回動する。これにより、釈放
レバー４の先端部４ａが反転機構の引っ張りばね９の線
条（直線部分）９ａの中腹を押し、引っ張りばね９を左
側へ「く」字状に撓ませる。そして、釈放レバー４の回
動がさらに進んで引っ張りばね９のばね線条９ａと先端
部４ａとの当接点が可動板８の支点位置を超えると、可
動板８が左側に急速反転して出力接点（接点１０，１
１）がＯＮとなる。なお、接点機構のリセットは、図示
されてないリセットロッドを自動復帰位置，手動復帰位
置にセットすることにより行う。

【０００６】一方、過電流継電器の整定電流値の調整に
際して調整ダイヤル７を回すと、調整リンク６が支点Ｏ
₁ の回りに回動し、これに伴って釈放レバー４はその揺
動支点Ｏ₂ が図に鎖線で表した軌跡Ｘに沿って移動する
とともに、この動きに伴って釈放レバー４の姿勢が図示
の実線と点線の間で変わってシフタ３の先端と温度補償
バイメタル５との間のギャップが変化する。また、この
整定電流値の調整操作に伴い、釈放レバー４の先端部４
ａはＹ方向（上下方向）に移動する（その移動範囲をＡ
で表す）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来構造の熱動形過負荷継電器では動作特性面で次に記す
ような問題点がある。すなわち、前述のように調整ダイ
ヤル７を回して整定電流値を調整すると、釈放レバー４
の先端部４ａが反転機構の引っ張りばね９の線条９ａを
押圧する力点Ｑの位置が線条９ａの中腹に沿ってＹ方向
に移動する（移動範囲Ａ）。しかも、ばね線条９ａに沿
って前記の力点Ｑが上下方向に変化すると引っ張りばね
９の見かけ上の横剛性が変わり、これが基で可動板８の
反転動作特性が変化するようになる。つまり、力点Ｑの
位置が線条９ａに対して上方に移動すると、力点Ｑと引
っ張りばね９の上端との間の距離が短くなってばねの見
かけ上の横剛性が強くなり、主バイメタル２の湾曲に従
動するシフタ３が釈放レバー４を介して引っ張りばね９
を押したときの撓み代が抑えられて反転機構の可動板８
が一気に反転できず、徐々に左側へ変位しながら反転す
るような挙動を示す。

【０００８】しかも、このように整定電流の調整位置に
よって可動板８の反転動作に遅れが生じると、出力接点
の切換動作に遅れが生じて出力接点の信号に基づいて行
う過電流保護動作に支障を来すようになる。本発明は上
記の点にかんがみなされたものであり、その目的は前記
課題を解決し、整定電流値の調整に関係なく、安定した
反転動作，動作特性が得られるように改良した熱動形過
負荷継電器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、過電流に基づいて湾曲する主バイ
メタルと、該主バイメタルの自由端に連結したシフタの
変位に従動する釈放レバーと、該釈放レバーで駆動され
る接点開閉用の反転機構と、釈放レバーの基端に調整リ
ンクを連結して整定電流値の調整を行う調整ダイヤル機
構とからなり、主バイメタルの湾曲を捉えて出力接点を
開閉する熱動形過負荷継電器であって、前記反転機構が
下端を支点にして反転可能に支持した可動板と、該可動
板の上端と可動板の下方に配した支持片との間に張架し
た引っ張りばねとからなり、該引っ張りばねの線条の中
腹に前記釈放レバーの先端を押し当てて可動板を反転駆
動するようにしたものにおいて、前記引っ張りばねの線
条の中腹に線条突起部を形成し、該線条突起部に釈放レ
バーの先端部を押し当てるよう構成する（請求項１）。

【００１０】かかる構成によれば、整定電流値の調整位
置に関係なく、釈放レバーの先端部は常に線条突起部に
当接するようになる。これにより、引っ張りばねに作用
する釈放レバーの力点の位置が常に一定不変となるの
で、反転機構の反転動作に遅れ，ばらつきがなくって出
力接点の切換え動作が安定する。また、前記構成におけ
る引っ張りばねの線条突起部，および該突起部に当接し
合う釈放レバーの先端部を次記のような具体的な形態で
構成するのがよい。

【００１１】(1) 引っ張りばねに形成した線条突起部
を、ばね線条の途中に輪の形を形成したリング状突起と
なし、可動板と支持片との間に張架した引っ張りばねの
向きが変化しても、リング状突起の周面が釈放レバーの
先端部と必ず当接するようにする（請求項２）。 (2) 引っ張りばねに形成した線条突起部と当接し合う釈
放レバーの先端部の端面をばね線条と平行な平坦面，な
いし凹面に形成し、多少の組立誤差があっても釈放レバ
ーの先端部が引っ張りばねの線条突起部との当接状態が
保持できるようにす（請求項３）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図３の図示実施例に基づいて説明する。なお、実施例
の図中で図４に対応する同一部材には同じ符号を付して
その説明は省略する。すなわち、図示実施例の熱動形過
負荷継電器は基本的に図４と同様な構成になるが、反転
機構の可動板８と下方の支持アーム１３との間に架け渡
した引っ張りばね９について、釈放レバー４の先端部４
ａと当接し合う線条９ａの中間部位には、図２(a),(b)
で示すような輪形のリング状突起部９ｄがばね線条突起
として形成されている。ここで、(a) 図ではばね線条９
ａの途中をコイルばね部９ｂと同様な加工法で輪をひと
巻き形成し、(b) 図ではひと巻きより少ない輪を形成し
てリング状突起部９ｄとしている。

【００１３】一方、前記のリング状突起部９ｄに当接す
る釈放レバー４の先端部４ａは、図３(a),(b) で示すよ
うにその端面高さＨが図４で述べた調整ダイヤル７の操
作に伴う上下移動範囲Ａをカバーする（Ｈ≧Ａ）ように
設定されており、かつその端面形状がばね線条９ａと平
行に沿った凹面４ｃ（図３(a) 参照），あるいは平坦面
４ｄ（図３(b) 参照）に形成されている。

【００１４】かかる構成によれば、調整ダイヤル７の操
作で釈放レバー４の先端部４ａがＹ方向に変位移動して
も、引っ張りばね９に作用する力点Ｑはリング状突起部
９ｄの位置から上下に変位せず、主バイメタル２の湾曲
に伴って釈放レバー４が引っ張りばね９を同じ位置から
押して可動板８を反転動作させる。これにより、遅れの
ない安定した反転動作が得られる。

【００１５】また、引っ張りばね９の線条突起部をリン
グ状突起９ｄとして形成することにより、引っ張りばね
９を可動板８と支持アーム１３との間に張架した状態で
ばねの向きが変わっても、リング状突起９ｄと釈放レバ
ー４の先端部４ａとが必ず向き合うようになり、これに
併せて釈放レバー４の先端部４ａの端面を図３(a),(b)
のように凹面４ｂ，あるいは平坦面４ｃとすることで、
釈放レバー４の動作時にその先端部４ａとリング状突起
９ｄとの係合が外れるおそれがなく、動作面での信頼性
が増す。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、反転機構の引っ張りばねに対し、そのばね線条の中
腹に線条突起部を形成し、該線条突起部に釈放レバーの
先端部を押し当てるようにしたことにより、調整ダイヤ
ルによる整定電流値の調整操作に伴って釈放レバーの先
端部が反転機構の引っ張りばねに対して上下方向に変位
しても、この変位に関係なく常に安定した反転動作を確
保できる。しかも、引っ張りばねの線条突起部は、ばね
材の線条一部にコイルばね部と同様な曲げ加工を施すだ
けで簡単に対応できる。

【００１７】また、線条突起部をリング状突起部として
形成し、これに併せて釈放レバー先端部の端面をばね線
条と平行な平坦面，ないし凹面に形成したことにより、
引っ張りばねの線条突起部とレバー先端部との係合を安
定保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による熱動形過負荷継電器の内
部機構図

【図２】図１における反転機構の引っ張りばねの構造図
であり、(a),(b) はそれぞれ異なる実施例の外形斜視図

【図３】図１における釈放レバーの先端部の形状を引っ
張りばねとともに表した図であり、(a),(b) はそれぞれ
異なる実施例の外形斜視図

【図４】熱動形過負荷継電器の従来例を示す図であり、
(a) はその内部機構図、(b) は(a) 図における反転機構
の引っ張りばねの外形斜視図

【符号の説明】

２ 主バイメタル ３ シフタ ４ 釈放レバー ４ａ レバー先端部 ５ 温度補償バイメタル ６ 調整リンク ７ 調整ダイヤル ８ 可動板 ９ 引っ張りばね ９ａ ばね線条 ９ｂ コイルばね部 ９ｄ 線条突起部 １０ 常開可動接点 １１ 固定接点 １３ 引っ張りばねの支持アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 文浩 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 深谷 直樹 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】過電流に基づいて湾曲する主バイメタル
   と、該主バイメタルの自由端に連結したシフタの変位に
   従動する釈放レバーと、該釈放レバーで駆動される接点
   開閉用の反転機構と、釈放レバーの基端に調整リンクを
   連結して整定電流値の調整を行う調整ダイヤル機構とか
   らなり、主バイメタルの湾曲を捉えて出力接点を開閉す
   る熱動形過負荷継電器であって、前記反転機構が下端を
   支点にして反転可能に支持した可動板と、該可動板の上
   端と可動板の下方に配した支持片との間に張架した引っ
   張りばねとからなり、該引っ張りばね線条の中腹に前記
   釈放レバーの先端を押し当てて可動板を反転駆動するよ
   うにしたものにおいて、前記引っ張りばねの線条の中腹
   に線条突起部を形成し、該線条突起部に釈放レバーの先
   端部を押し当てるようにしたことを特徴とする熱動形過
   負荷継電器。
2. 【請求項２】請求項１記載の熱動形過負荷継電器におい
   て、引っ張りばねに形成した線条突起部が、ばね線条の
   途中箇所を輪の形に形成したリング状突起であることを
   特徴とする熱動形過負荷継電器。
3. 【請求項３】請求項１記載の熱動形過負荷継電器におい
   て、引っ張りばねに形成した線条突起部と当接し合う釈
   放レバーの先端部の端面を、ばね線条と平行な平坦面，
   ないし凹面に形成したことを特徴とする熱動形過負荷継
   電器。