JP2008300326A - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減し、併せて接点反転機構のロボットによる自動組立を可能にして製品コストの低減化，生産効率の向上化が図れるように熱動形過負荷継電器に装備した接点反転機構の構造を改良する。
【解決手段】過負荷電流を検知して作動する主バイメタルの湾曲変位をシフター，釈放レバーを介して接点反転機構に伝達して接点を切り換える熱動形過負荷継電器で、前記接点反転機構５が先端に可動接点８を備えた枠状外梁７ａの内側に舌片状の内梁７ｂを形成した片持ち梁式の板ばね７、および前記外梁と内梁先端との間に架け渡しした反転駆動ばね（圧縮コイルスプリング）１０とからなり、主バイメタルの変位による操作力を前記内梁に加えて接点を反転動作させるようにしたものにおいて、前記した板ばね７の内梁先端，および該内梁先端に対向する枠状外梁の部位にＶ字状のばね受座７ａ−１，７ｂ−１を切り起こし形成した上で、このばね受座の間に直接跨がって反転駆動ばね１０を架設する。
【選択図】 図１

Description

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に関する。

過負荷電流を検知して作動する主バイメタルの湾曲変位をシフター，釈放レバーを介して接点反転機構に伝達し、接点をスナップアクションで切り換える熱動形過負荷継電器として、前記の接点反転機構には各種方式のものが公知であるが、その代表例として、先端に可動接点を備えた枠状外梁の内側に舌片状の内梁を形成した片持ち梁式の板ばね、および前記外梁と内梁先端との間にキャップ状のばね受け座を介して架け渡した圧縮コイルスプリングの反転駆動ばねとで構成し、主バイメタルの変位による操作力を前記内梁に加えて接点を反転動作させるようにした接点反転機構を装備した熱動形過負荷継電器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

次に、前記熱動形過負荷継電器の構成、およびこの熱動形過負荷継電器に装備した接点反転機構の従来構造を図３〜図６に示す。まず、図３において、１はケース、２は３相主回路の各相に対応するヒートエレメント付きの主バイメタル、３は主バイメタル２の自由端側に連結したシフター、４はシフター３に連係した釈放レバー、４ａは釈放レバー４の操作端、５が接点反転機構である。

ここで、接点反転機構５は、一端をケース内部の端子導体６に片持ち支持した板ばね７の先端に可動接点８を設けて固定接点９（９ａ：常開接点，９ｂ：常閉接点）に対峙させた構成になり、図５，図６で示すように板ばね７には枠状外梁７ａ，舌片状の内梁７ｂ，および前記釈放レバー４の操作端４ａを連繋させる係合穴７ｃを打ち抜き形成した上で、内梁７ｂの先端とこれに対峙する外梁７ａの部位との間に反転駆動ばね（圧縮コイルスプリング）１０がキャップ状のばね受座１１（図６参照）を介して架設されている。なお、１２は動作電流の調整ダイヤル、１３はリセット操作ボタンである。

上記構成になる熱動形過負荷継電器の動作は特許文献１にも詳しく述べられており、次に接点反転機構５の接点切換え動作を図４（ａ），（ｂ）で説明する。すなわち、定常時は図４（ａ）で示すように板ばね７の枠状外梁７ａが反転駆動ばね１０のばね力により右方に傾動して常開接点９ａがＯＦＦ，常閉接点９ｂがＯＮである。この状態から熱動形過負荷継電器の主回路に通流する過負荷電流で主バイメタル２が湾曲すると、主バイメタル２の湾曲変位がシフター３，釈放レバー４を介して板ばね７の内梁７ｂに伝達し、該内梁７ｂを矢印Ａ方向に押圧する。そして反転駆動ばね１０の力点がデッドポイントを超えて外梁７ａの右側に移行すると、外梁７ａがスナップアクションで図４（ｂ）の位置に反転して常開接点９ａがＯＮ，常閉接点９ｂがＯＦＦに切り替わる。

そして、前記接点の切換え動作に応動して、主回路に接続した電磁接触器が開極動作して過負荷電流を遮断した後、主バイメタル２の湾曲が戻ったところでリセット操作ボタン１３を押し込んで図４（ｂ）のように板ばね７の内梁７ｂに矢印Ｂ方向の操作力を加えると、接点反転機構５が反転動作して図４（ａ）の状態にリセットされる。
実公昭５９−３４７７号公報

ところで、前記した従来構造の接点反転機構５は構成部品の点数が多く、また製品の組立性，コストにも問題がある。すなわち、従来構造では接点反転機構５の反転ポイントを安定化させるために、板ばね７の外梁７ａと内梁７ｂとの間に架設した反転駆動ばね（圧縮コイルスプリング）１０の両端を、図６で示すように独立部品になるキャップ状のばね受座１１を介して架設している。ここで、ばね受座１１はキャップの底面にスリット状の係合穴１１ａを形成した上で、この係合穴１１ａを外梁７ａ，内梁７ｂの先端に形成した凸状の係合舌片７ａ−１，７ｂ−１に差し込んで定位置に保持するようにしている。

しかしながら、キャップ状のばね受座１１を設けることで接点反転機構５の部品点数が増してコスト高となる。そのほか、このばね受座１１を板ばね７に装着するにはスリット状の係合穴１１ａを相手側の係止部材である係合舌片７ａ−１，７ｂ−１に差し込む必要があるが、この組立作業を自動組立ロボットで行うことが困難であることから手組み作業に頼らざるを得ず、そのために製品の生産効率が低下することからその改善策が望まれている。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は従来構造と比べて部品点数を削減し、併せて接点反転機構のロボットによる自動組立を可能にして製品コストの低減化，生産効率の向上化が図れるように接点反転機構の構造を改良した熱動形過負荷継電器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、過負荷電流を検知して作動する主バイメタルの湾曲変位をシフター，釈放レバーを介してスナップアクション式の接点反転機構に伝達して接点を切り換える熱動形過負荷継電器であって、前記接点反転機構が先端に可動接点を備えた枠状外梁の内側に舌片状の内梁を形成した片持ち梁式の板ばね、および前記外梁と内梁先端との間に架け渡しした圧縮コイルスプリングの反転駆動ばねとからなり、主バイメタルの変位による操作力を前記内梁に加えて接点を反転動作させるようにしたものにおいて、
前記板ばねの内梁先端，および該内梁先端に対向する枠状外梁の部位にＶ字状のばね受座を切り起こし形成した上で、前記ばね受座の間に直接跨がって反転駆動ばねを架設するものとし（請求項１）、具体的には前記ばね受座の横幅を反転駆動ばねのコイル径よりも小に、Ｖ字辺間のスパンをコイル径よりも大に設定して構成する（請求項２）。

上記の構成で反転駆動ばねの両端を板ばねの内梁，外梁に切り起こし形成したＶ字状のばね受座に押し込んで架設することで、従来の組立構造で使用していた独立部品のキャップ状ばね受座が不要となって接点反転機構を構成する部品の点数を削減できる。また、板ばねへの組付けが厄介なキャップ状のばね受座を用いないので、ロボットによる自動組立にも対応できて生産効率の向上化が図れる。

しかも、このばね受座の横幅を反転駆動ばねのコイル径よりも小に、Ｖ字辺間のスパンをコイル径よりも大に設定しておくことにより、組立状態ではＶ字ばね受座の撓み力により反転駆動ばねをガタつき無しに板ばねの外梁と内梁の間に架設することができて反転ポイントの安定化が図れる。

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，図５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。

すなわち、図示実施例の接点反転機構５では、従来構造で使用していたキャップ状のばね受座１１（図６参照）の代わりに、板ばね７の枠状外梁７ａ，内梁７ｂの対向部位にＶ字状のばね受座７ａ−１，７ｂ−１を切り起こし形成し、このＶ字状ばね受座７ａ−１，７ｂ−１の間に直接跨がって反転駆動ばね（圧縮コイルスプリング）１０を架設するようにしている。

ここで、前記ばね受座７ａ−１，７ｂ−１は、その横幅ｄを反転駆動ばね１０のコイル径φよりも小（ｄ＜φ）、Ｖ字辺間の対向スパンｓがコイル径φよりも大（ｓ＞φ）に設定されている。この条件でばね受座７ａ−１，７ｂ−１の間に跨がって反転駆動ばね１０の両端を押し込むように架設すると、ばね受座の先端が図２（ｃ）のようにコイルスプリングの内側に嵌合すると同時に、ばね受座の撓み力で反転駆動ばね１０の両端が受座７ａ−１，７ｂ−１に対してガタツキなしに結合されることになる。

これにより、図３で述べた主バイメタル２の湾曲変位を板ばね７の内梁７ｂに加えた際に、接点反転機構５は安定した反転ポイントでスナップアクション動作して接点を切り換えることができる。しかも、製品の組立工程では板ばね７への反転駆動ばね１０の組み付け作業を人手作業に頼ることなく組立ロボットによる自動組立が可能で、従来構造と比べて生産効率を格段に向上できる。

本発明の実施例による接点反転機構の動作説明図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ定常時，過電流による接点切換動作後の状態を表す図 図１における接点反転機構の詳細構造図で、（ａ）は板ばねの正面図、（ｂ）は要部の側面図、（ｃ）はばね受座と反転駆動ばねとの嵌合状態を表す平面図 本発明の実施対象となる熱動形過負荷継電器の構成図 図３の熱動形過負荷継電器に装備した従来構造の接点反転機構の動作説明図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ定常時，過電流による接点切換動作後の状態を表す図 図４における接点反転機構の正面図 図５に示す接点反転機構の分解図

符号の説明

２ 主バイメタル
３ シフター
４ 釈放レバー
５ 接点反転機構
７ 板ばね
７ａ 枠状外梁
７ｂ 内梁
７ａ−１，７ｂ−１ Ｖ字状ばね受座
１０ 反転駆動ばね

Claims (2)

1. 過負荷電流を検知して作動する主バイメタルの湾曲変位をシフター，釈放レバーを介してスナップアクションの接点反転機構に伝達して接点を切り換える熱動形過負荷継電器であり、前記接点反転機構が先端に可動接点を備えた枠状外梁の内側に舌片状の内梁を形成した片持ち梁式の板ばね、および前記外梁と内梁先端との間に架け渡しした圧縮コイルスプリングの反転駆動ばねとからなり、主バイメタルの変位による操作力を前記内梁に加えて接点を反転動作させるようにしたものにおいて、
   前記板ばねの内梁先端，および該内梁先端に対向する枠状外梁の部位にＶ字状のばね受座を切り起こし形成した上で、前記ばね受座の間に直接跨がって反転駆動ばねを架設したことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
2. 請求項１に記載の熱動形過負荷継電器において、ばねの内梁先端，および該内梁先端部に対向する枠状外梁の部位に切り起こし形成したＶ字状のばね受座について、その横幅を反転駆動ばねのコイル径よりも小に、Ｖ字辺間のスパンをコイル径よりも大に設定したことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
   

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