JP2006073405A - Heat element for thermal relay - Google Patents
Heat element for thermal relay Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006073405A JP2006073405A JP2004256949A JP2004256949A JP2006073405A JP 2006073405 A JP2006073405 A JP 2006073405A JP 2004256949 A JP2004256949 A JP 2004256949A JP 2004256949 A JP2004256949 A JP 2004256949A JP 2006073405 A JP2006073405 A JP 2006073405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bimetal
- heater wire
- heat
- heat element
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Abstract
Description
本発明は、配線用遮断器,電磁接触器などに組み合わせて負荷(例えば電動機)の過電流,欠相保護を行うサーマルリレーのヒートエレメントの構造に関する。 The present invention relates to a structure of a heat element of a thermal relay that performs overcurrent and phase loss protection of a load (for example, an electric motor) in combination with a circuit breaker for wiring, an electromagnetic contactor, and the like.
まず、頭記したサーマルリレーの従来構造を図3および図4に示す(例えば、特許文献1参照)。図3において、1はモールドケースであり、該ケース1には左右に並べて配置した主回路のU.V.W各相に対応する熱応動素子としてのヒートエレメント2、各相のヒートエレメント2の先端側操作端に連繋してスライド可能に配置したシフタ3、該シフタ3とケース内の上部に配した接点機構4との間を連繋し、シフタ3の変位に応動して接点機構4の接点を開閉する反転ばね機構5を組み込んでサーマルリレーを構成している。
ここで、前記のヒートエレメント2は、図4(a)で示すようにバイメタル6の外周にヒータ線8をコイル状に巻き付け、かつバイメタル6とヒータ線8を直接に接続した上でここに主回路電流を通流し、その発熱によりバイメタル6を湾曲変位させるようにした直傍熱式の熱応動素子であり、具体的には短冊片状のバイメタル6(図4(b)参照)の周面に巻き付けた絶縁テープ7の上にヒータ線8を所定ピッチpで均等に巻装した上で、ヒータ線8の上端8a(巻き始め端)を電源側端子9に接続し、他端(巻き終わり端)8bをバイメタル6の板面に接合している。また、バイメタル6はその上端を負荷側端子10に結合し、下端側の操作端6aを先記のシフタ3に対峙させている。
First, the conventional structure of the thermal relay described above is shown in FIGS. 3 and 4 (see, for example, Patent Document 1). In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a mold case. In the case 1, the main circuit U.S. V.
Here, as shown in FIG. 4A, the
上記構成になるサーマルリレーの動作は周知の通りであり、主回路に過負荷電流が流れると、ヒータ線8,およびバイメタル6の発熱によりバイメタル自身が湾曲し、その操作端6aが変位してシフタ3を押し、これにより反転ばね機構5を介して接点機構4の接点を切換え動作させる。なお、配線用遮断器に組み込んだサーマルリレーでは、前記したシフタ6の変位を接触子開閉機構のラッチ機構に伝えて主回路接触子をトリップ動作させるようにしている。
ところで、前記した従来構造のヒートエレメントは、製作,品質管理の面で次記のような問題点がある。
すなわち、バイメタル6にヒータ線8を巻装するには、捲線用治具にセットしたバイメタル6にボビンから繰出したヒータ線8の巻き始めを固定した上で、バイメタルを回転し、かつヒータ線にテンションと所定のピッチ送りを与えながらバイメタルの周域に巻装するようにしているが、この作業でのピッチ送りのばらつきなどが原因で図4(c)で表すようにヒータ線8の巻回位置が部分的に定位置からずれ、このためにずれたヒータ線8の位置で巻回ピッチがp’のように変位すると、ヒータ線8の発熱分布,ヒータ線の巻き付けによるバイメタル6の機械的な拘束力が変化し、その結果としてバイメタル6の湾曲変位量がばらついてサーマルリレーの動作特性が変わってしまう。しかも、従来構造では、図4(b)のようにバイメタル6の形状がストレートであることから、ヒータ線8の巻き付け作業の際に前記した巻回ピッチのずれが生じ易い。
By the way, the above-described conventional heat element has the following problems in terms of production and quality control.
That is, in order to wind the
そこで、従来では製作したヒートエレメントごとに特性試験を行ってバイメタルの湾曲変位特性をチェックし、必要に応じてバイメタルの湾曲量を調整して特性を補正するようにしているが、この作業には手間がかかって製品コストが高くなる。
また、前記問題のほかに、従来構造のヒートエレメントではバイメタル6に巻装したヒータ線8がそのまま空気中に露呈していることから、ヒータ線の発熱の一部はバイメタル6に伝熱せずに空気中に放熱し、この放熱分が熱損失となって所望のバイメタル湾曲変位量を得るのに要する消費電力量が増大する問題がある。さらに、図3で示すようにケース1の内部にU,V,W各相のヒートエレメント2を並べて配置したサーマルリレーの組立構造で、個々のヒートエレメント2の発熱が周囲に放熱すると、この放熱によりヒートエレメントの相間で熱干渉して中央に並ぶV相のヒートエレメントとその両側に並ぶU,W相のヒートエレメントとではバイメタル6の湾曲変位量が変わり、このままではサーマルリレーが誤動作するおそれがあるため、実際の製品では相間の熱干渉を考慮して各相のバイメタルの設計,湾曲調整を行う必要がある。
Therefore, in the past, a characteristic test was performed for each manufactured heat element to check the bending displacement characteristics of the bimetal, and the bimetal bending amount was adjusted as necessary to correct the characteristics. It takes time and increases the product cost.
In addition to the above problem, in the heat element having the conventional structure, the
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、あらかじめバイメタルに簡単な加工を施しておくことにより、巻回ピッチのずれ無しにヒータ線を均等にバイメタルに巻装して安定した湾曲動作特性を確保し、併せて消費電力の低減,および相間での熱干渉の軽減化が図れるように構造改良したサーマルリレーのヒートエレメントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and by performing simple processing on the bimetal beforehand, the heater wire is evenly wound around the bimetal without any deviation in winding pitch, and stable bending operation characteristics. It is an object of the present invention to provide a heat element for a thermal relay whose structure is improved so that power consumption can be reduced and thermal interference between phases can be reduced.
上記目的を達成するために、本発明によれば、シフタを介して接点機構に連繋させたサーマルリレーの主回路の各相に対応するヒートエレメントであって、該ヒートエレメントが、前記シフタに操作端を対峙させ、他端を端子に固定して主回路に接続したバイメタルと、バイメタルの周面に巻装してバイメタルに直列接続したヒータ線とからなるものにおいて、
前記バイメタルにヒータ線の巻回ピッチに合わせてヒータ線を所定の巻回位置に保持する位置決め用の凹溝を形成するものとし(請求項1)、具体的には次記のような態様で構成する。
(1)前記構成のヒートエレメントにおいて、凹溝をバイメタルの左右側縁に形成する(請求項2)。
(2)前記構成のヒートエレメントにおいて、凹溝をバイメタルの表裏両面に形成する(請求項3)。
(3)さらに、前記凹溝に加えて、バイメタルにヒータ線を巻装した組立状態で、バイメタルおよびヒータ線の表面を耐熱性の断熱材で被覆する(請求項4)
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a heat element corresponding to each phase of a main circuit of a thermal relay linked to a contact mechanism through a shifter, and the heat element is operated on the shifter. In what consists of a bimetal connected to the main circuit by fixing the other end to the terminal and connected to the main circuit, and a heater wire wound around the peripheral surface of the bimetal and connected in series to the bimetal,
A concave groove for positioning that holds the heater wire at a predetermined winding position is formed in the bimetal in accordance with the winding pitch of the heater wire (Claim 1), and specifically in the following manner. Constitute.
(1) In the heat element having the above-described configuration, the concave grooves are formed on the left and right side edges of the bimetal.
(2) In the heat element having the above-described configuration, concave grooves are formed on both front and back surfaces of the bimetal.
(3) Further, in addition to the concave groove, the bimetal and the surface of the heater wire are covered with a heat-resistant heat insulating material in an assembled state in which the heater wire is wound around the bimetal.
上記の構成によれば、次記の効果を奏する。すなわち、バイメタルの左右側縁,ないし表裏面に、ヒータ線の巻回ピッチに合わせてヒータ線を所定の巻回位置に保持する位置決め用の凹溝を形成しておくことにより、バイメタルにヒータ線を巻装する工程で、ヒータ線を前記凹溝に掛けながら巻き付けることにより、巻回ピッチのずれなしにヒータ線を定ピッチで均等に巻装,保持することができ、これにより湾曲特性,品質の安定したヒートエレメント製作できる。
また、前記の凹溝に加えて、バイメタルにヒータ線を巻装した組立状態で、バイメタルおよびヒータ線を耐熱性の断熱材で被覆することにより、周囲への放熱を低め、通電に伴うヒータ線の発熱を効率よくバイメタルに伝熱させることができて消費電力の節電化が図るとともに、組立後の取扱いによりヒータ線の巻回位置がずれるのを防止できる。また、各相のヒートエレメントからの周囲への放熱が少なくなるので、従来構造で問題となっていたヒートエレメントの相間熱干渉に起因する誤動作も防止できてサーマルリレーの信頼性が向上する。
According to said structure, there exists the following effect. In other words, positioning grooves for holding the heater wire at a predetermined winding position in accordance with the winding pitch of the heater wire are formed on the left and right side edges or front and back surfaces of the bimetal so that the heater wire is formed on the bimetal. In the process of winding the heater wire, it is possible to wind and hold the heater wire evenly at a constant pitch without any deviation in the winding pitch by wrapping the heater wire in the concave groove. Stable heat element can be manufactured.
In addition to the above-mentioned concave groove, in the assembled state in which the heater wire is wound around the bimetal, the bimetal and the heater wire are covered with a heat-resistant heat insulating material, so that heat radiation to the surroundings is reduced, and the heater wire accompanying energization Can be efficiently transferred to the bimetal to save power consumption, and the winding position of the heater wire can be prevented from shifting due to handling after assembly. Further, since heat radiation from the heat element of each phase to the surroundings is reduced, it is possible to prevent malfunction caused by inter-phase heat interference of the heat element, which has been a problem in the conventional structure, and the reliability of the thermal relay is improved.
以下、本発明の実施の形態を図1および図2に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図4に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
まず、図1(a)〜(c)に示す実施例において、バイメタル6の左右側縁にはヒータ線8の巻回ピッチp,および線径に合わせて巻回位置決め用の凹溝6bが側縁に沿って形成されており、バイメタル6に巻装するヒータ線8は前記凹溝6bの間に跨がりジグザグに架け渡して巻き付けられている。さらに、バイメタル6にヒータ線8を巻装して端子9,10に接続した組立状態で、この組立体にはシリコーンゴムなどの耐熱性,耐電圧性に優れた材料を塗布して表面を耐熱コーティング層11で覆うようにしている。
上記の構成により、先記のようにバイメタル6に巻装したヒータ線8のピッチずれを防止してヒートエレメントの湾曲動作特性の安定化が図れるほか、ヒートエレメント組立体を耐熱コーティング層11で覆うことにより、消費電力の低減化、および相間の熱干渉を抑えてサーマルリレーの動作特性に対する信頼性向上が図れる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the examples shown in FIGS. In addition, in the figure of an Example, the same code | symbol is attached | subjected to the member corresponding to FIG. 4, and the description is abbreviate | omitted.
First, in the embodiment shown in FIGS. 1A to 1C, the left and right side edges of the
With the above configuration, the pitch deviation of the
次に、バイメタル6に形成した前記の凹溝6bに関するいくつかの応用実施例を図2(a)〜(f)に示す。
すなわち、図1(b)ではバイメタル6の左右側縁に形成した凹溝6bが円弧形であるが、図2(a),(b)に示す実施例では凹溝6bの形状をそれぞれV溝,角溝としている。
また、図2(c),(d)に示す実施例では凹溝6bをバイメタル6の表裏両面に形成し、この凹溝に倣ってヒータ線を巻回するようにしている。なお、この実施例では、平角導体のヒータ線に合わせて凹溝6bを角溝としているが、ヒータ線の断面形状,線径に合わせて円弧溝あるいはV溝にしてもよい。
一方、図2(e)に示す実施例では、ヒータ線の位置決め用凹溝を緩やかなテーパー付き凹溝6dとしてバイメタル6の側縁に沿って波形状を呈するように連続的に成形し、さらに図2(f)の実施例では前記凹溝6dの最深部位に図1(b)に示した円弧形の凹溝6aを組み合わせた形状としている。この実施例によれば、ヒータ線8にテンションを加えながらバイメタル6の外周に巻き付ける工程で、前記のテーパー溝がヒータ線を最深部位に導くようにセルフアライメント機能が働いてヒータ線を所定ピッチpの位置に整列させて巻装することができる。
Next, some application examples regarding the
That is, in FIG. 1 (b), the
Further, in the embodiment shown in FIGS. 2C and 2D, the
On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 2 (e), the positioning groove of the heater wire is continuously formed as a gently
2 ヒートエレメント
3 シフタ
4 接点機構
6 バイメタル
6a 操作端
6b,6c,6d 凹溝
8 ヒータ線
9,10 端子
2 Heat element 3
Claims (4)
前記バイメタルにヒータ線の巻回ピッチに合わせてヒータ線を所定の巻回位置に保持する位置決め用の凹溝を形成したことを特徴とするサーマルリレーのヒートエレメント。 A heat element corresponding to each phase of the main circuit of the thermal relay linked to the contact mechanism through a shifter, the heat element having the operation end opposed to the shifter and fixing the other end to the terminal. In what consists of a bimetal connected to the heater and a heater wire wound around the periphery of the bimetal and connected in series,
A heating element for a thermal relay, wherein a concave groove for positioning that holds the heater wire at a predetermined winding position is formed in the bimetal in accordance with a winding pitch of the heater wire.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004256949A JP2006073405A (en) | 2004-09-03 | 2004-09-03 | Heat element for thermal relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004256949A JP2006073405A (en) | 2004-09-03 | 2004-09-03 | Heat element for thermal relay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006073405A true JP2006073405A (en) | 2006-03-16 |
Family
ID=36153789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004256949A Withdrawn JP2006073405A (en) | 2004-09-03 | 2004-09-03 | Heat element for thermal relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006073405A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102915876A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-06 | 施耐德电器工业公司 | Bimetal thermal element and manufacturing method thereof |
JP2017151885A (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 株式会社フジキン | Thermal actuator, thermal valve, and mass flow controller |
-
2004
- 2004-09-03 JP JP2004256949A patent/JP2006073405A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102915876A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-06 | 施耐德电器工业公司 | Bimetal thermal element and manufacturing method thereof |
CN102915876B (en) * | 2011-08-03 | 2015-03-04 | 施耐德电器工业公司 | Bimetal thermal element and manufacturing method thereof |
JP2017151885A (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 株式会社フジキン | Thermal actuator, thermal valve, and mass flow controller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7268456B2 (en) | Stator of rotary electric machine | |
JP4482477B2 (en) | Combined reactor winding structure | |
US7218199B1 (en) | Structure of transformer | |
JP3896548B2 (en) | Electromagnetic relay | |
US9484171B2 (en) | Thermal protector | |
US20080289943A1 (en) | Circuit Breaker | |
EP2924704B1 (en) | Electromagnetic relay | |
JP5745180B2 (en) | Circuit breaker | |
JP2010010150A (en) | Electromagnetic relay | |
JP2006073405A (en) | Heat element for thermal relay | |
JP5812813B2 (en) | Circuit breaker | |
CA2582251A1 (en) | Thermal release | |
JP2007157528A (en) | Ptc heater structure | |
US20230283140A1 (en) | Motor protector | |
JP2008235218A (en) | Changeover switch | |
JPH1116476A (en) | Circuit breaker | |
JP4793758B2 (en) | Inductance element | |
JP2009076355A (en) | Thermal relay | |
JP7568143B2 (en) | Thermal Relay | |
US5159307A (en) | Electric motor protector | |
US7209337B2 (en) | Electrical thermal overstress protection device | |
JP7247796B2 (en) | Bimetal device, overcurrent tripping device for circuit breaker incorporating this bimetal device, and method for forming heater for bimetal device | |
JP2011176947A (en) | Electric equipment coil | |
CN202217621U (en) | Bimetallic thermal element | |
JP2012142096A (en) | Circuit breaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060703 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20060704 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070717 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20081215 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090714 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20090914 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |