JP2005222874A - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】組立工数を増やすことなく簡単な構成で調整リンク機構における微調整カムの誤回転を防止できるようにする。
【解決手段】調整リンク機構として釈放レバーを軸支保持した調整リンク２１と、調整リンク２１の一端に設けた孔２１ｄに挿入される脚部１３ｃとカム面を有する頭部１３ａとからなる微調整カム１３とを備えた熱動形過負荷継電器において、前記調整リンク２１の孔２１ｄの内面に複数の突起２１ｆを設ける、あるいは前記微調整カムの脚部の外周に複数の突起を設けるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁接触器などに組み合わせて使用する熱動形過負荷継電器（サーマルリレー）に関し、詳しくは電流整定値を調整するための調整リンク機構に関する。

まず、頭記した熱動形過負荷継電器の従来構造を図５〜図８で説明する。図５は従来の熱動形過負荷継電器の全体構成図である。図５において、１は樹脂モールド製の外郭ケース、２は主回路に接続したヒータ２ａの発熱を受けて湾曲する主バイメタル、３は主バイメタル２の自由端に連繋されて主バイメタル２の湾曲に応動変位するシフター、４はシフター３の変位に従動する釈放レバー、５は釈放レバー４で駆動される出力接点の開閉機構で、該開閉機構５は釈放レバー４に連繋させた反転バネ６と、反転バネ６に連結したスライダ７と、スライダ７の動きに応動して開閉動作する出力接点８（ａ接点）および９（ｂ接点）と、リセット棒１０との組立体からなる。
また、２０は電流整定値を調整するための調整リンク機構であり、該調整リンク機構は、前記釈放レバー４を揺動可能に軸支保持した調整リンク１１と、調整リンク１１の上端側に配置されてケース外部より整定電流を調整する調整ダイヤル１２と、調整リンク１１の上端に設けた後述する樹脂製の微調整カム１３と、調整リンク１１の上端に設けた微調整カム１３を調整ダイヤル１２のカム部１２ａに押圧する板ばね１４と、調整ダイヤル１２の周面と外郭ケース１との間に介挿され、該調整ダイヤル１２を定位置に押圧保持するＵ字形のバネ部材１５とから構成されている。

図６は、図５における調整リンク機構の組立構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。また、図７は微調整カム１３を調整リンク１１に挿入する工程を表す図であり、図８（ａ）（ｂ）は、それぞれ図７に示す調整リンクの微調整カムの挿入方向から見た正面図、微調整カムのＤＤ矢視断面図である。
図において、微調整カム１３は、図７に示すようにカム面が外周に形成されている頭部１３ａと、先端に係止部１３ｂが形成されている二又状の脚部１３ｃからなり、該脚部１３ｃの頭部側には図８に示すストッパ１３ｄが形成されている。
前記微調整カム１３は調整リンク１１の上端に挿入されて、該微調整カム１３のカム面を前記調整ダイヤル１２の下部に設けたカム部（偏芯カム）１２ａの周面に当接させるようにしている。

前記調整リンク１１は、調整リンク１１の中央部に形成した軸受部１１ａが外郭ケース１に設けた支軸１ａに軸支され、下端側に設けたリンクピン１１ｂで前記の釈放レバー４を軸支保持している。
また、調整リンク１１の上端には、微調整カム１３を側方から支持する支持腕１１ｃと支持部１１ｅが形成されており、該支持部１１ｅには微調整カム１３の脚部１３ｃが挿入される微調整カムの脚部１３ｃの外周よりも小さな径のバーリング孔１１ｄが設けられている。
さらに調整リンク１１の中間部背面（軸受部の位置よりも多少上位）には両翼をＶ字形に屈曲した板バネ１４をかしめ止めし、図５の組立状態で前記板バネ１４の両翼端を外郭ケース１の内壁面に圧接させ、そのバネ反力で調整リンク１１の上端に設けた微調整カム１３を調整ダイヤル１２のカム部周面に押しつけるようしている。

前記微調整カム１３の調整リンク１１への取り付けは、図７に示すように、調整リンク１１のバーリング孔１１ｄに微調整カム１３の脚部１３ｃを挿入し、脚部１３ｃの先端に設けた係止部１３ｂをバーリング孔１１ｄの外側面に係止させる。これにより、バーリング孔１１ｄに挿入された微調整カム１３の脚部１３ｃが外側に撓み、脚部１３ｃの外周とバーリング孔１１ｄ内部との接触面にて発生している摩擦力により微調整カム１３は調整リンク１１に保持される。（図６（Ｂ）参照）
また、微調整カム１３により微調整を行うには、バーリング孔１１ｄに挿入された微調整カム１３を回転させて、該微調整カム１３のカム面に当接する調整ダイヤル１２を回転させる。そして、調整ダイヤル１２の上面に設けた図示しない目盛りの位置を微調整する。

なお、微調整カム１３のストッパ１３ｄが調整リンク１１の支持腕１１ｃの先端部に当接することにより、微調整カム１３の過回転が防止できるようになっている。微調整を行った後の微調整カム１３は、バーリング孔１１ｄの内面とバーリング孔１１ｄに挿入された脚部１３ｃの外周との摩擦力により、その位置に保持される。
上記熱動形過負荷継電器の動作は周知であり、主回路に流れる過負荷電流により主バイメタル２が湾曲すると、シフター３を介して釈放レバー４が支軸１１ｂを中点に回転して反転バネ６を反転させ、開閉機構５のスライダ７を駆動して出力接点８，９を反転動作させて接点信号を出力する。（例えば特許文献１）
特開平９−１５３３２６号公報

ところで、前記した従来構造の熱動形過負荷継電器において、調整リンクのバーリング孔に挿入された微調整カムを回転させて微調整を行った微調整カムはバーリング孔の内面と該バーリング孔に挿入された微調整カムの脚部６ａの摩擦力のみで保持されている。したがって摩擦力のばらつきによって保持力が変化してしまい、組立工程の振動等によって微調整カムが回転してしまうという欠点があった。
また、接着剤等を用いて微調整カムを調整リンクに固定して微調整カムの回転を防止することも可能であるが、作業工数が増えると共に、作業時間も多くなるという欠点を有している。
そこで、本発明の課題は、組立工数を増やすことなく簡単な構成で調整リンク機構における微調整カムの誤回転を防止できるようにした熱動形過負荷継電器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明によれば、過電流の通電により湾曲する主バイメタルと、主バイメタルの湾曲に応動変位するシフタと、該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出力接点開閉機構と、前記釈放レバーを軸支保持した調整リンクと、調整リンクの一端側に配置されてケース外部より整定電流を調整する調整ダイヤルと、前記調整リンクの一端に設けた孔に挿入される脚部とカム面を有する頭部とからなり、該カム面が前記調整ダイヤルのカム面に当接する微調整カムとを備え、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において、前記微調整カムの脚部の外周あるいは前記調整リンクの孔の内面に複数の突起を設けるようにする。
また、前記熱動形過負荷継電器において、前記微調整カムの脚部の外周及び前記調整リンクの孔の内面にそれぞれ複数の突起を設けるようにしてもよく、また、前記複数の突起を歯車状に形成するようにしてもよい。

この発明によれば、組立工数を増やすことなく調整リンク機構における微調整カムの誤回転を確実に防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、本発明における熱動形過負荷継電器の基本的な構成は、図５に示す熱動形過負荷継電器の全体構成図と同じであるのでその詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて説明する。
本実施例において、従来例と異なる点は、調整リンク機構における調整リンクのバーリング孔の内面に複数の突起を設ける、あるいは微調整カムの脚部の外周に複数の突起を設ける、あるいは調整リンクのバーリング孔の内面及び微調整カムの脚部の外周にそれぞれ複数の突起を設けるようにした点である。
図１（ａ）は本発明の第一の実施形態を示す調整リンクの部分拡大図であり、（ｂ）は微調整カムの側面図である。なお、微調整カム１３は、従来の構造の微調整カムと同じものを使用する。

図において、調整リンク２１の上端に形成された支持部２１ｅには微調整カム１３の脚部１３ｃが挿入されるバーリング孔２１ｄが設けられているが、このバーリング孔２１ｄの内面に微調整カムの挿入方向に延びる複数の歯車状の突起２１ｆが形成されている。なお、調整リンク機構のその他の構成は図５〜図８に示す従来例と同じであるため、その説明は省略する。
このような構成において、微調整カム１３は、微調整カム１３の脚部１３ｃを調整リンク２１のバーリング孔２１ｄに挿入し、微調整カム１３の脚部１３ｃの先端に設けた係止部１３ｂをバーリング穴２１ｄの外側面に係止させることにより調整リンク２１に取り付けられる。
ここで、バーリング孔２１ｄの内面に複数の突起２１ｆを設けたことにより、調整リンク２１のバーリング孔２１ｄに挿入された微調整カム１３は、その脚部１３ｃが外側に撓んで該脚部１３ｃの外面がバーリング孔２１ｄに設けた複数の突起２１ｆに押圧されるようになる。

なお、微調整カム１３の脚部１３ｃは、バーリング孔２１ｄに設けた複数の突起２１ｆが微調整カム１３の脚部１３ｃの外面に僅かに食い込んでいるだけであるため微調整を行う際の微調整カム１３の回転は可能である。
上記の構成において、前記微調整カム１３により微調整を行うには、バーリング孔２１ｄに挿入された微調整カム１３を回転させることにより、該微調整カム１３のカム面に当接する調整ダイヤルを回転させて、該調整ダイヤルの上面に設けた目盛りの位置を微調整する。
そして、微調整を行った後の微調整カム１３は、微調整カム１３の脚部１３ｃの外周にバーリング孔２１ｄの内部に設けた複数の突起２１ｆが当接し、バーリング孔２１ｄに設けた複数の突起２１ｆと微調整カム１３の脚部１３ｃの外面との接触部の面圧力が増えるため、その位置に確実に保持されるようになる。

したがって、組立工程での振動等によって微調整カムが回転してしまうといった微調整カムの誤回転が確実に防止できるようになり、工程内不良を削減することができる。
図２は、図1（ａ）に示した本発明の第一の実施形態の変形例を示す調整リンクであり、（ａ）は第一の変形例を示す調整リンクの部分拡大図、（ｂ）は、第二の変形例を示す調整リンクの部分拡大図である。
図２において、第一の変形例を示す調整リンク２１は、図２（ａ）に示すように、調整リンク２１のバーリング孔２１ｄの内面に複数の突起として図２の紙面方向に延びる４つの突起２１ｇを等間隔に形成するようにしたものであり、第二の変形例を示す調整リンク２１は、図２（ｂ）に示すように、調整リンク２１のバーリング孔２１ｄの内面に複数の突起として図２の紙面方向に延びる３つの突起２１ｈを等間隔に形成するようにしたものである。

前記バーリング孔２１ｄに設けた前記複数の突起は、図２の紙面方向に延びているためプレス加工による形成が容易であり、また、複数の突起を等間隔に形成したので、バーリング孔２１ｄに挿入される微調整カム１３がバーリング孔２１ｄ内で偏心することがなくなる。
なお、微調整カムは、図１（ｂ）に示す微調整カム１３を使用する。
上述したいずれの変形例においても、バーリング孔２１ｄの内部に設けた複数の突起２１ｇ，２１ｈと微調整カム１３の脚部１３ｃとの接触部の面圧力が増えるため、バーリング孔２１ｄに挿入された微調整カム１３をその位置に確実に保持することができ、微調整カムの誤回転を防止することができる。
なお、前述した実施例では、複数の突起を３つあるいは４つ形成するようにしたものを示したが、複数の突起は、少なくとも２個以上あれば十分であり、またその数も任意に設けることができる。また、突起の位置及び形状も微調整カムの誤回転を防止できればよいものであり、バーリング孔の内面から突出していればよく、円錐形等、種々のものが考えられる。

図３は、本発明の第二の実施形態を示す調整リンク機構であり、微調整カム側に複数の突起を設けるようにしたものである。図３（ａ）は本発明の第二の実施形態を示す微調整カムの側面図、（ｂ）は、（ａ）のＡＡ矢視断面図である。
図において、微調整カム２３は、カム面が外周に形成されている頭部２３ａと、先端に係止部２３ｂが形成されている脚部２３ｃとからなり、該脚部２３ｃの外面に微調整カム２３の挿入方向に延びる複数の突起２３ｅ、本実施例では８つの突起を等間隔に形成するようにしたものである。なお、調整リンクは、図８（ａ）に示す従来の構造の調整リンク１１を使用する。
このような構成において、微調整カム２３を図８（ａ）に示す調整リンク１１のバーリング孔１１ｄに挿入し、脚部２３ｃの先端の係止部２３ｂをバーリング孔１１ｄの外側面に係止させると、前記バーリング孔１１ｄに挿入された微調整カム２３は、その脚部２３ｃが外側に撓んで、該脚部２３ｃの外面に設けた複数の突起２３ｅがバーリング孔１１ｄの内面に押圧されるようになる。

したがって、バーリング孔１１ｄに挿入された微調整カム２３は、微調整カム２３の脚部２３ｃの外周に設けた複数の突起２３ｅとバーリング孔１１ｄの内面とが当接し、脚部２３ｃの外周に設けた複数の突起２３ｅとバーリング孔１１ｄの内面との接触部の面圧力が増えるため、その位置に確実に保持される。
よって、微調整カムを回転させて微調整を行った後の微調整カムは、その位置に確実に保持されるので、組立工程での振動等による微調整カムの誤回転を確実に防止できるようになる。
図４は、図３に示した本発明の第二の実施形態の変形例を示す微調整カムであり、（ａ）は微調整カムの側面図、（ｂ）は、（ａ）のＢＢ矢視断面図である。
図４において、この変形例の微調整カムは、微調整カム３３の脚部３３ｃの外周に設ける複数の突起を歯車状に形成したものであり、その他は図３に示す実施例と同じである。

このような構成とすることにより、図３と同じように微調整カムの誤回転を確実に防止できるようになる。
なお、前述した実施例では、複数の突起として８つあるいは歯車状に形成したものを示したが、複数の突起は、少なくとも２個あれば十分であり、またその数も任意に設けることができる。また、突起の位置及び形状も微調整カムの誤回転を防止できればよいものであり、微調整カムの脚部から突出していればよく、円錐形等、種々のものが考えられ、また脚部のバーリング孔の内面に位置する部分のみに設けるようにしてもよい。
今まで説明した実施形態では、複数の突起を調整リンクのバーリング孔の内面か微調整カムの脚部の外面のどちらかに設けた実施例を説明してきたが、図１〜図２に示した第一の実施形態を示す調整リンクと、図３〜図４に示した第二の実施形態を示す微調整カムとを適宜組み合わせて使用することもできる。

このような複数の突起をバーリング孔の内面に設けた調整リンクと、複数の突起を脚部の外面に設けた微調整カムを組み合わせることにより、より確実に微調整カムをその位置に保持させることができるようになり、微調整カムの誤回転防止の信頼性を更に向上させることができる。
特に、図１（ａ）に示す歯車状の突起を設けた調整リンク２１あるいは図４に示す歯車状の突起を設けた微調整カム３３のいずれかを使用すれば、微調整カムの回転によるノッチ感覚を得ることができ、微調整カムの微調整も容易に行えるようになる。

（ａ）は本発明の第一の実施形態を示す調整リンクの部分拡大図、（ｂ）は微調整カムの側面図 本発明の変形例を示す調整リンクであり、（ａ）は第一の変形例を示す調整リンクの部分拡大図、（ｂ）は、第二の変形例を示す調整リンクの部分拡大図 本発明の第二の実施形態による微調整カムであり、（ａ）は微調整カムの側面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ矢視断面図 本発明の変形例を示す微調整カムであり、（ａ）は微調整カムの側面図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視断面図 従来の熱動形過負荷継電器の全体構成図 図５における調整リンク機構の組立構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図 微調整カムの調整リンクへの挿入工程を表す図 （ａ）（ｂ）はそれぞれ図７に示す調整リンクの微調整カムの挿入方向から見た正面図、微調整カムのＤＤ矢視断面図

符号の説明

２ 主バイメタル
３ シフタ
４ 釈放レバー
５ 開閉機構
１２ 調整ダイヤル
１３ 微調整カム
１３ａ 頭部
１３ｃ 脚部
２１ 調整リンク
２１ｄ 孔
２１ｆ 突起

Claims (3)

1. 過電流の通電により湾曲する主バイメタルと、主バイメタルの湾曲に応動変位するシフタと、該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出力接点開閉機構と、前記釈放レバーを軸支保持した調整リンクと、調整リンクの一端側に配置されてケース外部より整定電流を調整する調整ダイヤルと、前記調整リンクの一端に設けた孔に挿入される脚部とカム面を有する頭部とからなり、該カム面が前記調整ダイヤルのカム面に当接する微調整カムとを備え、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において、
   前記微調整カムの脚部の外周あるいは前記調整リンクの孔の内面に複数の突起を設けたことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
2. 前記微調整カムの脚部の外周及び前記調整リンクの孔の内面にそれぞれ複数の突起を設けたことを特徴とする請求項１記載の熱動形過負荷継電器。
3. 複数の突起が歯車状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱動形過負荷継電器。

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