JP2001015006A - 熱動引きはずし装置およびそのギャップ調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の良いギャップ調整、およびコストの低
減が可能な熱動引きはずし装置を提供する。 【解決手段】 トリップバーと当接する位置に、変形と
逆向きに移動可能で且つ変形によりトリップバーに当接
し押し戻された状態で固定部側に固着された可動部１ｂ
が形成されたバイメタル１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばノーヒュ
ーズ遮断器等における熱動引きはずし装置およびそのギ
ャップ調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱動引きはずし装置は例えば特
公昭５８−４９９７８号公報等に示されるように構成さ
れており、引きはずし機構の作動点、すなわち、バイメ
タルがトリップバーを押す位置が、引きはずし機構を構
成する各部品の加工、組立誤差、材料特性のばらつき
等、製造ばらつきの累積によりばらついて、遮断器の遮
断時間にばらつきが生じる。そして、このような製造ば
らつきを吸収するために、バイメタルの先端に調整ねじ
を取り付け、調整ねじのバイメタルからの突出量を変え
ることにより、調整ねじ先端からトリップバーまでの距
離（ギャップ）を調整するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の熱動引きはずし
装置のギャップ調整方法は、以上のようにバイメタルの
先端に取り付けられた調整ねじの突出量を変えることに
よりギャップを一定値に調整するようにしているので、
位置のばらつきしか調整できず、且つねじ機構そのもの
にもばらつき要素があるため、精度の良いギャップ調整
は困難であるという問題点があった。

【０００４】この発明は上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、調整ねじを不要とし精度の高い
ギャップ調整が可能な熱動引きはずし装置およびそのギ
ャップ調整方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る熱動引きはずし装置は、トリップバーと当接する位置
に、変形と逆向きに移動可能で且つ変形によりトリップ
バーに当接し押し戻された状態で固定部側に固着された
可動部が形成されたバイメタルを備えたものである。

【０００６】又、この発明の請求項２に係る熱動引きは
ずし装置は、請求項１において、可動部を薄肉部を介し
てトリップバーと一体に形成したものである。

【０００７】又、この発明の請求項３に係る熱動引きは
ずし装置は、請求項１において、可動部を係合部を介し
てバイメタルに連結したものである。

【０００８】又、この発明の請求項４に係る熱動引きは
ずし装置は、トリップバーと当接する位置に、ばね性を
有した薄板材を折曲することにより形成されその一部が
変形と逆向きに移動可能で且つ変形によりトリップバー
に当接し押し戻された状態で固定側に固着された調整子
が着脱自在に取り付けられたバイメタルを備えたもので
ある。

【０００９】又、この発明の請求項５に係る熱動引きは
ずし装置は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、可
動部をＴＩＧ溶接により固着したものである。

【００１０】又、この発明の請求項６に係る熱動引きは
ずし装置は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、可
動部をＹＡＧ溶接により固着したものである。

【００１１】又、この発明の請求項７に係る熱動引きは
ずし装置のギャップ調整方法は、バイメタルのトリップ
バーと当接する位置にバイメタルの変形と逆向きに移動
可能な可動部を形成し、可動部をトリップバーとギャッ
プを介して対向させる工程と、所定の電流を一定時間通
電する工程と、通電によりバイメタルが変形して可動部
がトリップバーに当接し押し戻されて移動したままの状
態で、可動部をバイメタルに固着する工程とを包含した
ものである。

【００１２】又、この発明の請求項８に係る熱動引きは
ずし装置のギャップ調整方法は、バイメタルのトリップ
バーと当接する位置に一部がバイメタルの変形と逆向き
に移動可能な調整子を取り付けるとともに調整子の一部
をトリップバーとギャップを介して対向させる工程と、
所定の電流を一定時間通電する工程と、通電によりバイ
メタルが変形して調整子の一部がトリップバーに当接し
押し戻されたままの状態で調整子の一部を固定側に固着
する工程とを包含したものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１における熱動引きはずし装置のバイメタル
の構成を示し、（Ａ）はギャップ調整前の状態を示す斜
視図、（Ｂ）はギャップ調整後の状態を示す斜視図、図
２は図１におけるバイメタルを用いたギャップ調整方法
を説明するための工程図、図３は図２に示すギャップ調
整方法の原理を説明するための説明図である。

【００１４】図において、１は図１に示すように先端が
切り欠きにより分割され、その一方に薄肉部１ａを介し
て変形容易な可動部１ｂが形成されたバイメタルで、取
付穴１ｃを介してねじ締めにより熱動引きはずし装置本
体（図示せず）に組み込まれる。２はこのバイメタル１
の可動部１ｂの先端とギャップを介し対向して配設され
るトリップバーである。

【００１５】次に、この発明の実施の形態１における熱
動引きはずし装置のギャップ調整方法を図２に基づいて
説明する。まず、図２（Ａ）に示すようにトリップバー
２を作動位置に設定して他の治具により動かないように
保持する。そして、このトリップバー２に対しバイメタ
ル１をギャップを介して対向させた状態で通電を開始
し、所定の電流を一定時間通電する。すると、バイメタ
ル１が変形して図２（Ｂ）に矢印で示すようにトリップ
バー２側に変形して傾き、可動部１ｂの先端がトリップ
バー２に当接するが、通電に伴ってバイメタル１はさら
に変形を持続するため、図２（Ｃ）に示すように薄肉部
１ａの塑性変形により可動部１ｂがバイメタル１の移動
と逆方向に移動する。

【００１６】次いで、一定の時間が経過し通電が停止さ
れると、バイメタル１は冷却されて元の状態に戻される
が、図２（Ｄ）に示すようにバイメタル１の可動部１ｂ
の先端とトリップバー２との間のギャップは、薄肉部１
ａの塑性変形により可動部１ｂがバイメタル１の移動と
逆方向に移動した分だけ、図２（Ａ）の状態のギャップ
より大きくなる。次に、可動部１ｂをバイメタル１の先
端の切り欠きにより分割された他方側に、例えばＴＩ
Ｇ、ＹＡＧ等の溶接により固定一体化し、トリップバー
２の保持を解除した状態で上記と同様に通電を開始する
と、図２（Ｅ）に示すようにバイメタル１は再び変形し
て可動部１ｂの先端がトリップバー２に当接しトリップ
バー２を作動させる。そして、この通電が開始されトリ
ップバー２が作動するまでの時間は再現されて変化する
ことはなく、この時間が熱動引きはずし装置の動作時間
となる。なお、可動部１ｂを固定する時点は、要するに
通電のための一定時間が経過した後であれば、いずれの
時点でも良いことは言うまでもない。

【００１７】次に、上記のような工程を経ることにより
ギャップが調整される原理について図３に基づき説明す
る。まず、説明の都合上、トリップバーが作動して停止
する位置にストッパ３、４を配置するものとする。次い
で、図３（Ａ）に示すように各ストッパ３、４に対して
それぞればらついた位置に、第１および第２のバイメタ
ル５、６を配置する。そして、この状態で上記図２で説
明したと同様に通電を開始し、所定の電流を一定時間通
電する。すると、第１のバイメタル５は上記図２で説明
したと同様に変形して図３（Ｂ）に示すようにストッパ
３側に傾き、可動部５ｂの先端がストッパ３に当接する
が、通電に伴ってバイメタル５はさらに変形を持続する
ため、図３（Ｃ）に示すように薄肉部５ａの塑性変形に
より、図中矢印で示すように可動部５ｂがバイメタル５
の移動と逆方向に移動する。

【００１８】一方、第２のバイメタル６も第１のバイメ
タル５と同様に変形するが、図３（Ａ）に示すように最
初から可動部６ｂの先端がストッパ４に当接しているた
め、この位置から薄肉部６ａの塑性変形が始まり、図３
（Ｃ）に示すように可動部６ｂは第２のバイメタル６の
移動と逆方向に、第１のバイメタル５の可動部５ｂの移
動量よりばらつきの量だけ多く移動する。次いで、一定
の時間が経過して通電が停止されると、第１および第２
のバイメタル５、６は冷却されてそれぞれ元の状態に戻
される。

【００１９】そして、この時の第１および第２のバイメ
タル５、６の各可動部５ｂ、６ｂの先端と両ストッパ
３、４との間のギャップは、第１のバイメタル５よりば
らつきの量だけストッパ４側に近接して配置された第２
のバイメタル６の可動部６ｂが、第１のバイメタル５の
可動部５ｂよりばらつきの量だけストッパ４から離れる
方向に移動しているため、図３（Ｄ）に示すようにお互
いに相殺されて同量、すなわち一定となる。次に、この
状態で各可動部５ｂ、６ｂを両バイメタル５、６の先端
の切り欠きにより分割された他方側に、例えばＴＩＧ、
ＹＡＧ等の溶接により固定一体化し、通電を開始する
と、図３（Ｅ）に示すように両バイメタル５、６は再び
変形して両可動部５ｂ、６ｂの先端がそれぞれストッパ
３、４に同時に当接する。そして、この通電が開始され
てストッパ３、４に当接するまでの時間、すなわちトリ
ップバーが作動するまでの時間はすべてのバイメタルに
おいても一定に再現されて変化することはない。

【００２０】このように上記実施の形態１によれば、バ
イメタル１の先端に薄肉部１ａの塑性変形により、バイ
メタル１の変形と逆向きに移動可能な可動部１ｂを形成
するとともに、所定の電流を一定時間通電させ、この通
電によりバイメタル１が変形して可動部１ｂがトリップ
バー２に当接し、薄肉部１ａの塑性変形により押し戻さ
れ移動した状態で、可動部１ｂをバイメタル１に固着す
るようにしたので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構
を必要とすることなく精度の良いギャップ調整が可能と
なり、又、調整機構を不要とする分部品点数の削減がで
きコストの低減が可能となる。又、可動部１ｂの固着方
法としては、カシメや他部材による固定も考えられる
が、ＹＡＧ、ＴＩＧ等の溶接によりバイメタルの固定側
に固着するようにしているので、非接触接合が可能とな
り短時間で位置決めが容易になる等の効果を得ることが
できる。

【００２１】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を
示し、（Ａ）は展開斜視図、（Ｂ）はギャップ調整前の
状態を示す斜視図、（Ｃ）はギャップ調整後の状態を示
す斜視図である。

【００２２】図において、７は上端に切り欠き溝７ａ、
この切り欠き溝７ａの下方に対応して係合穴７ｂ、およ
び下部に一対の取付穴７ｃがそれぞれ形成されたバイメ
タル、８は一端にバイメタル７の切り欠き溝７ａ内を図
中矢印Ａ、Ｂで示す方向に移動可能な弓状部８ａが、他
端に係合穴７ｂに係合する鉤状部８ｂが、又、弓状部８
ａの鉤状部８ｂと対向する側に外方に突出してトリップ
バー（図示せず）に当接する当接部８ｃがそれぞれ形成
され、鉤状部８ｂが係合穴７ｂと係合することによりバ
イメタル７に連結される可動部としての可動部材であ
る。そして、可動部材８は連結された状態で、常に図中
矢印Ａで示す方向に重心がかかるように形成されてい
る。

【００２３】上記のように構成された実施の形態２のバ
イメタル７においても、上記実施の形態１の場合と同様
に、トリップバーに対してギャップを介して対向させ、
所定の電流を一定時間通電させると、バイメタル７が変
形して可動部材８の当接部８ｃがトリップバーに当接す
るが、通電に伴ってバイメタル７はさらに変形を持続す
るため、可動部材８は押し戻され鉤状部８ｂを支点とし
て弓状部８ａがバイメタル７の切り欠き溝７ａ内を、図
４（Ｂ）中矢印Ｂで示す方向に移動し、一定時間経過
し、図４（Ｃ）に示すような状態となる。この時点で上
記実施の形態１の場合と同様に、例えばＹＡＧ、ＴＩＧ
等の溶接により可動部材８をバイメタル７に接合して固
着する。

【００２４】このように上記実施の形態２によれば、バ
イメタル７の先端に摺動することによりバイメタル７の
変形と逆向きに移動可能な可動部材８を連結するととも
に、所定の電流を一定時間通電させ、この通電によりバ
イメタル７が変形して可動部材８の当接部８ｃがトリッ
プバーに当接し、押し戻されて弓状部８ａがバイメタル
７の切り欠き溝７ａ内を摺動して移動した状態で、可動
部材８をバイメタル７に溶接により固着するようにした
ので、上記実施の形態１におけると同様に、簡単な構造
で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良
いギャップ調整が可能となり、又、調整機構を不要とす
る分部品点数の削減ができコストの低減が可能となる。

【００２５】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を
示し、（Ａ）は調整子取り付け前の状態を示す斜視図、
（Ｂ）は調整子取り付け後の状態を示す斜視図である。
図において、９は薄板材を折曲することによりコ字状の
嵌合部９ａを形成するとともに、その中央部を切り欠く
ことにより弓状の当接部９ｂが形成された調整子で、図
５（Ｂ）に示すようにバイメタル１０のトリップバー
（図示せず）と当接する位置に、嵌合部９ａが嵌合する
ことにより着脱自在に取り付けられている。

【００２６】上記のように構成された実施の形態３のバ
イメタル１０においても、上記各実施の形態１、２の場
合と同様に、トリップバーに対して調整子９の当接部９
ｂをギャップを介して対向させ、所定の電流を一定時間
通電させると、バイメタル１０が変形して当接部９ｂが
トリップバーに当接するが、通電に伴ってバイメタル１
０はさらに変形を持続するため、当接部９ｂは押し戻さ
れ図５（Ｂ）中矢印で示す方向に移動し、一定時間経過
した状態で、上記各実施の形態１、２の場合と同様に、
例えばＹＡＧ、ＴＩＧ等の溶接により当接部９ｂを嵌合
部９ａに接合して固着する。

【００２７】このように上記実施の形態３によれば、バ
イメタル１０のトリップバーと当接する位置に、当接部
９ｂがバイメタル１０の変形と逆向きに移動可能な調整
子９を取り付けるとともに、所定の電流を一定時間通電
させ、この通電によりバイメタル１０が変形して調整子
９の当接部９ｂがトリップバーに当接し、押し戻され移
動した状態で、当接部９ｂを嵌合部９ａに溶接により固
着するようにしたので、上記各実施の形態１、２におけ
ると同様に、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要
とすることなく精度の良いギャップ調整が可能となり、
又、仮にギャップ調整が失敗した場合にも、バイメタル
１０に加工を施すことなく調整子９を取り替えるだけで
再調整ができるので、生産性の向上を図ることが可能に
なる。なお、上記各実施の形態１、２においては位置が
ばらつく場合について説明したが、バイメタル１の変形
がばらつく場合に適用しても、同様に作動時間を一定に
調整することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、トリップバーと当接する位置に、変形と逆向きに
移動可能で且つ変形によりトリップバーに当接し押し戻
された状態で固定部側に固着された可動部が形成された
バイメタルを備えたので、調整ねじ等の調整機構を必要
とすることなく精度の良いギャップ調整、およびコスト
の低減が可能な熱動引きはずし装置を提供することがで
きる。

【００２９】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、可動部を薄肉部を介してトリップバーと一
体に形成したので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構
を必要とすることなく精度の良いギャップ調整、および
コストの低減が可能な熱動引きはずし装置を提供するこ
とができる。

【００３０】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１において、可動部を係合部を介してバイメタルに連結
したので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要と
することなく精度の良いギャップ調整、およびコストの
低減が可能な熱動引きはずし装置を提供することができ
る。

【００３１】又、この発明の請求項４によれば、トリッ
プバーと当接する位置に、ばね性を有した薄板材を折曲
することにより形成されその一部が変形と逆向きに移動
可能で且つ変形によりトリップバーに当接し押し戻され
た状態で固定側に固着された調整子が着脱自在に取り付
けられたバイメタルを備えたので、精度の良いギャップ
調整およびコストの低減が可能であることは勿論のこ
と、容易に再ギャップ調整を行うことが可能な熱動引き
はずし装置を提供することができる。

【００３２】又、この発明の請求項５によれば、請求項
１ないし４のいずれかにおいて、可動部をＴＩＧ溶接に
より固着したので、精度の良いギャップ調整およびコス
トの低減が可能であることは勿論のこと、短時間で位置
決めが容易な熱動引きはずし装置を提供することができ
る。

【００３３】又、この発明の請求項６によれば、請求項
１ないし４のいずれかにおいて、可動部をＹＡＧ溶接に
より固着したので、精度の良いギャップ調整およびコス
トの低減が可能であることは勿論のこと、短時間で位置
決めが容易な熱動引きはずし装置を提供することができ
る。

【００３４】又、この発明の請求項７によれば、バイメ
タルのトリップバーと当接する位置にバイメタルの変形
と逆向きに移動可能な可動部を形成し、可動部をトリッ
プバーとギャップを介して対向させる工程と、所定の電
流を一定時間通電する工程と、通電によりバイメタルが
変形して可動部がトリップバーに当接し押し戻されて移
動したままの状態で、可動部をトリップバーに固着する
工程とを包含したので、調整ねじ等の調整機構を必要と
することなく精度の良いギャップ調整、およびコストの
低減が可能な熱動引きはずし装置のギャップ調整方法を
提供することができる。

【００３５】又、この発明の請求項８によれば、バイメ
タルのトリップバーと当接する位置に一部がバイメタル
の変形と逆向きに移動可能な調整子を取り付けるととも
に調整子の一部をトリップバーとギャップを介して対向
させる工程と、所定の電流を一定時間通電する工程と、
通電によりバイメタルが変形して調整子の一部がトリッ
プバーに当接し押し戻されたままの状態で調整子の一部
を固定側に固着する工程とを包含したので、精度の良い
ギャップ調整およびコストの低減が可能であることは勿
論のこと、容易に再ギャップ調整を行うことが可能な熱
動引きはずし装置のギャップ調整方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における熱動引きは
ずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）はギャップ
調整前の状態を示す斜視図、（Ｂ）はギャップ調整後の
状態を示す斜視図である。

【図２】 図１におけるバイメタルを用いたギャップ
調整方法を説明するための工程図である。

【図３】 図２に示すギャップ調整方法の原理を説明す
るための説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態２における熱動引きは
ずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）は展開斜視
図、（Ｂ）はギャップ調整前の状態を示す斜視図、
（Ｃ）はギャップ調整後の状態を示す斜視図である。

【図５】 この発明の実施の形態３における熱動引きは
ずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）は調整子取
り付け前の状態を示す斜視図、（Ｂ）は調整子取り付け
後の状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，５，６，７ バイメタル、１ａ，５ａ，６ａ 薄肉
部、１ｃ，７ｃ 取付穴、２ トリップバー、３，４
ストッパ、８ 可動部材、８ａ 弓状部、８ｂ 鉤状
部、８ｃ，９ａ 当接部、９ 調整子、９ｂ 嵌合部、
１０ バイメタル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 浩司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 柿迫 弘之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 五味 賢三 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G030 FC03 XX13 YY06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トリップバーと当接する位置に、変形と
   逆向きに移動可能で且つ上記変形により上記トリップバ
   ーに当接し押し戻された状態で固定部側に固着された可
   動部が形成されたバイメタルを備えたことを特徴とする
   熱動引きはずし装置。
2. 【請求項２】 可動部は薄肉部を介してバイメタルと一
   体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の熱
   動引きはずし装置。
3. 【請求項３】 可動部は係合部を介してバイメタルに連
   結されていることを特徴とする請求項１記載の熱動引き
   はずし装置。
4. 【請求項４】 トリップバーと当接する位置に、ばね性
   を有した薄板材を折曲することにより形成されその一部
   が変形と逆向きに移動可能で且つ上記変形により上記ト
   リップバーに当接し押し戻された状態で固定側に固着さ
   れた調整子が着脱自在に取り付けられたバイメタルを備
   えたことを特徴とする熱動引きはずし装置。
5. 【請求項５】 可動部はＴＩＧ溶接により固着されてい
   ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
   の熱動引きはずし装置。
6. 【請求項６】 可動部はＹＡＧ溶接により固着されてい
   ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
   の熱動引きはずし装置。
7. 【請求項７】 バイメタルのトリップバーと当接する位
   置に上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な可動部
   を形成し、上記可動部を上記トリップバーとギャップを
   介して対向させる工程と、所定の電流を一定時間通電す
   る工程と、上記通電により上記バイメタルが変形して上
   記可動部が上記トリップバーに当接し押し戻されて移動
   したままの状態で、上記可動部を上記バイメタルに固着
   する工程とを包含したことを特徴とする熱動引きはずし
   装置のギャップ調整方法。
8. 【請求項８】 バイメタルのトリップバーと当接する位
   置に一部が上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な
   調整子を取り付けるとともに上記調整子の一部を上記ト
   リップバーとギャップを介して対向させる工程と、所定
   の電流を一定時間通電する工程と、上記通電により上記
   バイメタルが変形して上記調整子の一部が上記トリップ
   バーに当接し押し戻されたままの状態で上記調整子の一
   部を固定側に固着する工程とを包含したことを特徴とす
   る熱動引きはずし装置のギャップ調整方法。