JP2009129869A - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】独立部品のばね部材を用いずに調整リンクを調整ダイヤルのカム部に押圧して位置決めできるよう構造改良して部品点数，組立工数の低減、信頼性向上を図る。
【解決手段】主回路電流の通電加熱により湾曲する主バイメタル２、シフター３、シフター３に従動する釈放レバー５、該釈放レバー５に反転ばね７を介して連係した出力接点開閉機構６、および一端を支点として他端を調整ダイヤル１１のカム部１１ｂに押し当てて釈放レバー５にリンク結合した調整リンク１２とからなる組立体を外郭ケース１に組み付けた熱動形過負荷継電器において、調整リンク１２を板ばね材で構成し、その下端に形成した主軸部１２ｄを外郭ケース１の主軸ホルダー１ｂに掛止固定するとともに、板ばねを撓ませた蓄勢状態で調整リンク１２の他端側に形成した可動軸部１２ｅを調整ダイヤルのカム部１１ａの周面に加圧当接させた上で、可動軸部１２ｅに釈放レバー５をリンク結合する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁接触器に組み合わせて使用する温度補償付きの熱動形過負荷継電器（サーマルリレー）に関し、詳しくは整定電流の調整ダイヤルと釈放レバーとの間を連係する調整リンクの構造に係わる。

まず、頭記した熱動形過負荷継電器の代表的な従来例の構成を図３に示す（例えば、特許文献１参照）。図３において、１はモールド樹脂製の外郭ケース、２は３相主回路の各相に対応するヒートエレメントの主バイメタル、２ａは加熱ヒータ、３は各相の主バイメタル２にまたがって連係させたシフター、４はシフター３の先端に対向する出力レバー兼用の周囲温度補償バイメタル、５は補償バイメタル４の上端に結合した釈放レバー、６は釈放レバー５の動きに応動する出力接点開閉機構である。この接点開閉機構６は、釈放レバー５の押圧操作によりスナップアクション（snap action）動作する反転ばね７と、反転ばね７の先端に連結したスライダ８と、スライダ８の動きに従動して接点が開閉する出力接点９（ａ接点），１０（ｂ接点）との組立体からなる。また、１１は整定電流の調整ダイヤル、１２は調整ダイヤル１１と釈放レバー５との間を連係する調整リンク、１４は接点開閉機構６を復帰させるリセットボタンである。
ここで、前記の調整ダイヤル１１はカム部（偏芯カム）１１ａをケース内方に突き出して外郭ケース１の頂部に配置し、保持用ばね部材１３(ピアノ線で成形した線材ばね)を介して外郭ケース１に嵌合保持されている。一方、調整リンク１２は上下方向に延在するシーソー式のリンク部材で、その中央部に形成した固定軸受部１２ａを外郭ケース１に設けた支軸１ａに嵌合して回動可能に枢支している。また、調節リンク１２の上端にはカムフォロア（cam follower）として機能するカム接触子１２ｂを設け、該カム接触子１２ｂを前記カム部１１ａの周面に当接させた上で、前記ばね部材１３により背後から押圧しており、調整ダイヤル１１の目盛位置に合わせて調整リンク１２を位置決めするようにしている。さらに、調整リンク１２の下端に設けた可動軸部１２ｃに前記釈放レバー５を軸支して調整リンク１２と釈放レバー５との間を回動可能にリンク結合している。なお、前記ばね部材１３の形状，機能については特許文献１に詳しく述べられている。

上記構成で、主回路の電流通電によるヒータ２ａの加熱を受けて主バイメタル２が湾曲し、これに連動してシフター３が図示矢印Ａの方向に移動すると、主バイメタル２の変位量が補償バイメタル４を介して釈放レバー５に伝わる。これにより、釈放レバー５は調整リンク１２の可動軸部１２ｃを支点に反時計方向（矢印Ｂ）に回転して反転ばね７の操作端を押す。ここで、調整ダイヤル１１で設定した整定電流を超える過電流が主回路に通電して主バイメタル２が湾曲変位すると、釈放レバー５で押圧された反転ばね７が反転動作し、この反転動作により接点開閉機構６のスライダ８が矢印Ｃ方向に移動して出力接点９，１０を切換える。そして、この接点出力信号により電磁接触器が開動作して主回路を断路する。なお、主回路を断路した後（主バイメタル２は元の状態に復帰）にリセットボタン１４を押すと、スライダ８が左方向に移動して接点９，１０を復帰動作させるとともに、反転ばね７を強制的に反転させて熱動形過負荷継電器がリセットされる。また、調整ダイヤル１１で整定電流の設定値を変更すると、調整リンク１２は固定軸受部１２ａを支点に下端側の可動軸部１２ｃが左右方向に変位し、これにより釈放レバー５と反転ばね７との相対位置が変位してトリップ動作ポイントが変更されることは周知の通りである。
一方、図３に示した熱動形過負荷継電器の構造では、調整リンク１２の上端に設けたカムフォロア１２ｂを調整ダイヤル１１のカム部１１ａに当接させる加圧手段として、線材ばねで形成したばね部材１３を用いているが、この構造とは別にリンクの下端を固定軸支点として外郭ケースの内部に枢支した調整リンクと外郭ケースとの間に押圧ばね（圧縮コイルばね）を介装し、この圧縮ばねで調整リンクの先端を調整ダイヤルのカム部周面に押圧するようにした構成も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−１１６３７０号公報（図１−３） 特開平２−８６０２４号公報（図４）

ところで、前記した従来構造（図３，および特許文献２）では、調整リンク１２に独立部品の押圧ばね部材１３を組み合わせ、このばね部材１３により外郭ケース１に組み込んだ調整リンク１２の先端を調整ダイヤル１１のカム部１１ａの周面に押圧するようにしている。このために、製品の部品点数，組立工数が増えて製作コストが高くなる。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、コストダウンを図るとともに、独立部品のばね部材を用いずに調整リンクを調整ダイヤルのカム部に加圧当接できるように構造を改良した熱動形過負荷継電器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、主回路電流の通電加熱を受けて湾曲変位する主バイメタルと、主バイメタルに連係させたシフタ−と、該シフタ−の変位に従動する釈放レバーと、該釈放レバーに反転ばねを介して連繋した出力接点開閉機構と、外郭ケースに固定軸部が枢支されるとともに、調整ダイヤルのカム部に当接される可動軸部を有し、この可動軸部に前記釈放レバーが連結される調整リンクと、周囲温度の補償バイメタルからなる組立体を外郭ケースに内装し、過電流の通電による主バイメタルの湾曲変位を捉えて前記出力接点をトリップ動作させる熱動形過負荷継電器において、
前記調整リンクを板ばね材で構成し、その一端を固定支点として外郭ケースに支持するとともに、板ばねを蓄勢した状態で調整リンクの他端を調整ダイヤルのカム部周面に加圧当接させるものとし（請求項１）、具体的には次記のような態様で構成する。
（１）前記調整リンクの一端側に支点となる固定軸部を形成し、該固定軸部を外郭ケースに形成した主軸ホルダーに掛止固定する（請求項２）。
（２）前記調整リンクの他端側に可動軸部を形成して調整ダイヤルのカム部に当接させ、かつ該可動軸部に釈放レバーをリンク結合する（請求項３）。

上記の構成によれば、調整リンク自身を板ばね材で構成してばね性を付与し、その固定軸部を外郭ケースの主軸ホルダーに掛止固定した上で、板ばね材を撓ませたばね蓄勢状態で調整リンクの他端を調整ダイヤルのカム部周面に当接させることにより、従来の構造による独立部品のばね部材が不要となって製品の部品点数，組立工数を削減できる。
また、調整リンクはその一端を外郭ケースに固定支持したことで該軸部の磨耗，ガタツキのおそれがなく、かつリンク自身のばね性を利用してリンク先端を調整ダイヤルのカム部に押しつけるようにしたことで安定した調整リンクの位置決め機能を確保できる。

以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１は熱動形過負荷継電器の主要部の構成図、図２は図１における調整ダイヤル，調整リンク，釈放レバー相互間の連係斜視図で、図３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、図示実施例では調整リンク１２が板ばね材で構成されており、その下端部には主軸部（固定軸部）１２ｄを形成し、該主軸部１２ｄを外郭ケース１の内側に形成した主軸ホルダー１ｂに嵌合して掛止固定している。なお、主軸ホルダー１ｂはその周面頂部にスリット状の切欠溝１ｂ−１を形成した筒状体になり、前記の切欠溝１ｂ−１に調整リンク１２の板面を通して主軸部１２ｄを掛止固定している。また、前記調整リンク１２の上端側にはカムフォロアを兼用する可動軸部１２ｅを形成し、ここに釈放レバー５の連結ピン５ａを通して回動可能にリンク結合している。そして、図１の組立状態では、調整リンク１２の板ばね材を多少反らせてばね蓄勢した状態で、そのばね力を利用して可動軸部１２ｅを調整ダイヤル１１のカム部１１ａの周面に押圧させている。
上記の組立構造により、調整ダイヤル１１のカム部１１ａに対して、調整リンク１２の可動軸部１２ｅが板ばね材のばね力により加圧当接した状態で位置決めされることになる。また、この状態で調整ダイヤル１１を回すと、その目盛位置に対応して調整リンク１２の可動軸部１２ｅが変位し、これに合わせて釈放レバー５の支点が移動することになる。

上記構成により、従来構造（図３，特許文献２参照）と比べて、調整リンク１２の先端を調整ダイヤル１１のカム部１１ａに押圧する独立部品のばね部材が不要となるので、製品の部品点数，組立工数を削減できる。また、板ばね材で構成した調整リンク１２は、リンク自身のばね性を利用して調整ダイヤル１１のカム部１１ａに対して位置決めするようにしているので、安定した位置決め機能が確保できる。さらに、調整リンク１２の支点となる主軸部１２ｄを外郭ケース１の主軸ホルダー１ｂに掛止固定したので、軸部の磨耗，ガタつけのおそれもなくて高い耐久性と信頼性が得られる。

本発明の実施例による熱動形過負荷継電器の主要部の構成図 図１における調整ダイヤル，調整リンク，釈放レバーの連係構造を表す斜視図 従来における熱動形過負荷継電器の組立構成図

符号の説明

１ 外郭ケース
１ｂ 主軸ホルダー
１ｂ−１ 切欠溝
２ 主バイメタル
３ シフター
５ 釈放レバー
６ 出力接点開閉機構
１１ 調整ダイヤル
１１ａ カム部
１２ 調整リンク
１２ｄ 主軸部
１２ｅ 可動軸部

Claims (3)

1. 主回路電流の通電加熱を受けて湾曲変位する主バイメタルと、主バイメタルに連係させたシフタ−と、該シフタ−の変位に従動する釈放レバーと、該釈放レバーに反転ばねを介して連繋した出力接点開閉機構と、外郭ケースに固定軸部が枢支されるとともに、調整ダイヤルのカム部に当接される可動軸部を有し、この可動軸部に前記釈放レバーが連結される調整リンクと、周囲温度の補償バイメタルからなる組立体を外郭ケースに内装し、過電流の通電による主バイメタルの湾曲変位を捉えて前記出力接点をトリップ動作させる熱動形過負荷継電器において、
   前記調整リンクを板ばね材で構成し、その一端を固定支点として外郭ケースに支持するとともに、板ばねを蓄勢した状態で調整リンクの先端を調整ダイヤルのカム部周面に加圧当接させ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、調整リンクの一端側に支点となる固定軸部を形成し、該固定軸部を外郭ケースに形成した主軸ホルダーに掛止固定したことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
3. 請求項１に記載の熱動形過負荷継電器において、調整リンクの先端側に可動軸部を形成して調整ダイヤルのカム部に当接させ、かつ該可動軸部に釈放レバーをリンク結合したことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
   

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