JP2023141132A - 電子式過負荷リレー - Google Patents

Abstract

【課題】接点機構の切り替えに使用する部品点数を少なくすることで、低コスト化および小型化を実現できるようにすること。【解決手段】電子式過負荷リレーは、定常状態とトリップ状態とに切り替え可能な接点機構と、通電時に軸方向に移動する可動軸を有する電磁石と、前記通電時に前記可動軸と連動して前記軸方向に移動するスライダと、前記電磁石が通電される毎に、前記スライダの前記軸方向への移動後の停止位置を、前記定常状態に対応する第１の停止位置と、前記トリップ状態に対応する第２の停止位置とに交互に切り替える従動部材とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、電子式過負荷リレーに関する。

下記特許文献１には、磁束を発生させる永久磁石およびコイルを用いて、接点機構をトリップ位置とリセット位置とに切り替えるように構成された電子式過負荷継電器が開示されている。

特許第４７３８５３０号公報

しかしながら、従来の電子式過負荷リレーは、１つの電磁石と、１つの永久磁石と、４つのトランジスタとを用いて２方向制御する構成、または、２つの電磁石と、１つの永久磁石と、２つのトランジスタとを用いて１方向制御する構成を採用しているため、使用する部品点数が多く、低コスト化および小型化が困難であった。

一実施形態に係る電子式過負荷リレーは、定常状態とトリップ状態とに切り替え可能な接点機構と、通電時に軸方向に移動する可動軸を有する電磁石と、前記通電時に前記可動軸と連動して前記軸方向に移動するスライダと、前記電磁石が通電される毎に、前記スライダの前記軸方向への移動後の停止位置を、前記定常状態に対応する第１の停止位置と、前記トリップ状態に対応する第２の停止位置とに交互に切り替える従動部材とを備える。

一実施形態に係る電子式過負荷リレーによれば、接点機構の切り替えに使用する部品点数を少なくすることができ、よって、低コスト化および小型化を実現することができる。

一実施形態に係る電子式過負荷リレーの正面側から視た外観斜視図 一実施形態に係る電子式過負荷リレーの底面側から視た外観斜視図 一実施形態に係る電子式過負荷リレーの底面側から視た分解斜視図 一実施形態に係る電子式過負荷リレーが備える接点切替機構の構成を示す図 一実施形態に係る接点切替機構が備えるスライダの外観斜視図 一実施形態に係る接点切替機構が備えるハートカム機構の構成を示す図 一実施形態に係る接点切替機構の動作を説明するための図 一実施形態に係る接点切替機構の動作を説明するための図 一実施形態に係る接点切替機構の動作を説明するための図 一実施形態に係る接点切替機構の動作を説明するための図 一実施形態に係る接点切替機構が備える位置センサの外観斜視図 一実施形態に係る接点切替機構が備える位置センサによるスライダの位置の検出方法を説明するための図

以下、図面を参照して、一実施形態を説明する。

（電子式過負荷リレー１０の概略構成）

図１は、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０の正面側（Ｘ軸正側）から視た外観斜視図である。図２は、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０の底面側（Ｚ軸負側）から視た外観斜視図である。図３は、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０の底面側（Ｚ軸負側）から視た分解斜視図である。

なお、以降の説明では、便宜上、Ｘ軸方向を前後方向とし、Ｙ軸方向を左右方向とし、Ｚ軸方向を上下方向とする。但し、Ｘ軸正方向を前方とし、Ｙ軸正方向を右方とし、Ｚ軸正方向を上方とする。

例えば、電子式過負荷リレー１０は、モータの過負荷状態が継続することによるモータの焼損などを防止する目的で、モータ（図示省略）と、モータの負荷回路に設けられた電磁接触器（図示省略）とに接続されて使用される。

電子式過負荷リレー１０は、負荷に過電流が流れると接点機構２０（図４参照）がトリップ状態に切り替わるトリップ機能、接点機構２０がトリップ状態から定常状態に手動で復帰する手動復帰機能、所定時間が経過すると接点機構２０がトリップ状態から定常状態に自動的に復帰する自動復帰機能を有する。

例えば、電子式過負荷リレー１０は、モータの負荷電流を過電流検出器１５により取り込み、取り込まれた負荷電流が設定値を超えると、過電流検出器１５から電磁石１０１に駆動電流を流して電磁石１０１を駆動することにより、接点機構２０をトリップ状態に切り替えるトリップ動作を行なう。具体的には、電子式過負荷リレー１０では、過電流検出器１５がモータの負荷電流を取り込むと、その負荷電流によって制御回路１３が駆動され、当該制御回路１３が、負荷電流の検出、判定、および指令を行う。

電子式過負荷リレー１０は、接点機構２０がトリップ状態のとき、電磁接触器に第１状態信号を送信して電磁接触器に遮断動作を行わせることにより、モータの負荷回路を遮断することができる。

その後、電子式過負荷リレー１０は、所定時間が経過すると、自動復帰機能によって、電磁石１０１に駆動電流を流すことにより、接点機構２０を定常状態に切り替える自動復帰動作を行なう。

または、電子式過負荷リレー１０は、所定時間が経過する以前に、手動復帰機能によって、機械的に接点機構２０を定常状態に切り替える手動復帰動作を行なう。

電子式過負荷リレー１０は、接点機構２０が定常状態のとき、電磁接触器に第２状態信号を送信して電磁接触器に接続動作を行わせることにより、モータの負荷回路を接続することができる。

図３に示すように、電子式過負荷リレー１０は、ケース１１、カバー１２、制御回路１３、過電流検出器１５、接点機構２０、および接点切替機構１００を備える。

ケース１１は、中空構造を有する容器状の部材である。例えば、ケース１１は、合成樹脂等の絶縁材料を用いて形成される。ケース１１は、底面部分が開口形状を有しており、底面部分に樹脂製のカバー１２が装着されることによって、当該底面部分が閉塞される。

制御回路１３は、ケース１１内に設けられており、回路基板上に複数の電子部品が実装されて構成されている。制御回路１３は、電子式過負荷リレー１０の各種機能（例えば、自動復帰機能等）を実現する。また、制御回路１３の回路基板１３Ａ上には、接点切替機構１００が備えるスライダ１０２の停止位置を検出するための位置センサ１０４が設けられている。

過電流検出器１５は、モータの負荷電流を取り込む。過電流検出器１５によって取り込まれた負荷電流は、制御回路１３を駆動する。制御回路１３は、取り込まれた負荷電流が設定値を超えると、電磁石１０１に駆動電流を流して電磁石１０１を駆動することができる。

接点切替機構１００は、ケース１１内に設けられており、接点機構２０を、トリップ状態と定常状態との間で切り替える。

（接点切替機構１００の構成）
図４は、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０が備える接点切替機構１００の構成を示す図である。図４（ａ）は、カバー１２および制御回路１３を除いた状態の電子式過負荷リレー１０を底面側（Ｚ軸負側）から示す。図４（ｂ）は、電子式過負荷リレー１０の断面を底面側（Ｚ軸負側）から示す。図５は、一実施形態に係る接点切替機構１００が備えるスライダ１０２の外観斜視図である。

図４に示すように、電子式過負荷リレー１０は、接点機構２０、接点切替機構１００、および手動リセット機構１２０がケース１１内に設けられている。

＜＜接点機構２０＞＞
図４（ｂ）に示すように、接点機構２０は、第１可動接触子２１、第１固定接触子２２、第２可動接触子２３、および第２固定接触子２４を有する。第１可動接触子２１および第１固定接触子２２は、第１接点２０Ａを構成する。第２可動接触子２３および第２固定接触子２４は、第２接点２０Ｂを構成する。

接点機構２０は、定常状態においては、第１可動接触子２１の第１可動接点２１Ａが、第１固定接触子２２の第１固定接点２２Ａに当接することにより、第１接点２０Ａが閉状態となる。

また、接点機構２０は、定常状態においては、第２可動接触子２３の第２可動接点２３Ａが、第２固定接触子２４の第２固定接点２４Ａから離間することにより、第２接点２０Ｂが開状態となる。

一方、接点機構２０は、トリップ状態においては、第１可動接触子２１の第１可動接点２１Ａが、第１固定接触子２２の第１固定接点２２Ａから離間することにより、第１接点２０Ａが開状態となる。

また、接点機構２０は、トリップ状態においては、第２可動接触子２３の第２可動接点２３Ａが、第２固定接触子２４の第２固定接点２４Ａに当接することにより、第２接点２０Ｂが閉状態となる。

＜＜接点切替機構１００＞＞
図４（ａ）に示すように、接点切替機構１００は、電磁石１０１、スライダ１０２、および従動部材１０３を有する。

＜電磁石１０１＞
電磁石１０１は、本体部１０１Ａ、可動軸１０１Ｂ、板状部材１０１Ｄ（アーマチュア）、およびコイルスプリング１０１Ｃを有する。

本体部１０１Ａは、電磁コイル等を有して構成されており、通電されることにより、可動軸１０１Ｂを中心軸ＡＸの軸方向に移動させるための磁力を発生する。

可動軸１０１Ｂは、軸状を有し、中心軸ＡＸ上において、本体部１０１Ａの中心を貫通して設けられている。可動軸１０１Ｂは、中心軸ＡＸ上で、中心軸ＡＸの軸方向（Ｙ軸方向）に移動可能である。例えば、可動軸１０１Ｂは、鉄が用いられて形成される。可動軸１０１Ｂは、本体部１０１Ａの発生する磁力により、右方（Ｙ軸正方向）に移動可能である。

板状部材１０１Ｄは、可動軸１０１Ｂの左端部（Ｙ軸負側の端部）に設けられている、平板状の部材である。

コイルスプリング１０１Ｃは、本体部１０１Ａの左端部（Ｙ軸負側の端部）と、板状部材１０１Ｄとの間において、左右方向（Ｙ軸方向）に伸縮可能に設けられている。コイルスプリング１０１Ｃは、板状部材１０１Ｄおよび可動軸１０１Ｂを、左方（Ｙ軸負方向）に付勢する。

＜スライダ１０２＞
スライダ１０２は、左右方向（Ｙ軸方向）に移動可能に設けられている樹脂製の部材である。スライダ１０２は、接点機構２０と連結されており、左右方向（Ｙ軸方向）に移動することにより、接点機構２０を定常状態とトリップ状態との間で切り替えることができる。図４および図５に示すように、スライダ１０２は、中心軸ＡＸ上に、嵌合部１０２Ａを有する。スライダ１０２は、嵌合部１０２Ａに可動軸１０１Ｂの先端部（Ｙ軸正側の端部）が嵌め込まれることにより、可動軸１０１Ｂが連結される。これにより、スライダ１０２は、電磁石１０１の通電時に、可動軸１０１Ｂと連動して可動軸１０１Ｂの軸方向（Ｙ軸方向）に移動する。また、スライダ１０２は、中心軸ＡＸ上に、ハートカム機構を構成するカム溝１０２Ｂを有する。カム溝１０２Ｂは、従動部材１０３のフック部１０３Ａを従動させるために設けられている。また、スライダ１０２は、中心軸ＡＸ上における、嵌合部１０２Ａとカム溝１０２Ｂとの間に、下方（Ｚ軸負方向）に突出した突起部１０２Ｃを有する。突起部１０２Ｃは、位置センサ１０４によって、スライダ１０２の停止位置を検出するために設けられている。

＜従動部材１０３＞
従動部材１０３は、中心軸ＡＸ上に設けられており、中心軸ＡＸに沿って直線状に延びる、金属性且つ棒状の部材である。従動部材１０３は、電磁石１０１が通電される毎に、スライダ１０２の軸方向（Ｙ軸方向）への移動後の停止位置を、接点機構２０の定常状態に対応する第１の停止位置と、接点機構２０のトリップ状態に対応する第２の停止位置とに交互に切り替える。

具体的には、従動部材１０３は、先端部に、上方（Ｚ軸正方向）に向かって略直角に折り曲げられることによって形成されるフック部１０３Ａを有する。フック部１０３Ａは、ハートカム機構を構成する。従動部材１０３は、電磁石１０１が通電される毎に、フック部１０３Ａがスライダ１０２のカム溝１０２Ｂに従動することにより、スライダ１０２の軸方向（Ｙ軸方向）への移動後の停止位置を、第１の停止位置と、第２の停止位置とに交互に切り替える。

＜＜手動リセット機構１２０＞＞
手動リセット機構１２０は、接点機構２０をトリップ状態から定常状態に手動復帰させるために設けられている。手動リセット機構１２０は、リセットボタン１２１、コイルスプリング１２２、およびプッシュロッド１２３を有する。リセットボタン１２１は、その一部がケース１１外に突出して設けられており、ケース１１外からの押下操作が可能となっている。

手動リセット機構１２０は、リセットボタン１２１のＸ軸負方向への押下操作に伴って、リセットボタン１２１とともにプッシュロッド１２３をＸ軸負方向に移動させることにより、プッシュロッド１２３の先端部に設けられている押圧部１２３Ａ（「変換手段」の一例）によって、スライダ１０２を押圧して、スライダ１０２をＹ軸正方向へ移動させることができる。プッシュロッド１２３の押圧部１２３Ａは、傾斜しているため、この押圧部１２３Ａによってスライダ１０２を押圧することで、リセットボタン１２１のＸ軸負方向への移動力を、スライダ１０２のＹ軸正方向への移動力に変換して、スライダ１０２をＹ軸正方向へ移動させることができるようになっている。

手動リセット機構１２０は、このように、スライダ１０２をＹ軸正方向へ移動させることで、従動部材１０３のフック部１０３Ａのスライダ１０２への係合を解除して、スライダ１０２の停止位置を、第２の停止位置から第１の停止位置へ切り替えることにより、接点機構２０をトリップ状態から定常状態に手動復帰させることができる。

なお、リセットボタン１２１は、コイルスプリング１２２によって、Ｘ軸正方向に付勢されている。これにより、リセットボタン１２１は、押下操作から解除されたとき、自動的にＸ軸正方向へ移動して初期位置に復帰することができる。

（ハートカム機構の構成）
図６は、一実施形態に係る接点切替機構１００が備えるハートカム機構の構成を示す図である。図６（ａ）は、ハートカム機構をＺ軸負側から視た平面図である。図６（ｂ）は、ハートカム機構をＺ軸負側から視た斜視図である。

図６に示すように、一実施形態に係る接点切替機構１００が備えるハートカム機構は、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂと、従動部材１０３のフック部１０３Ａとを有して構成されている。ハートカム機構は、フック部１０３Ａがカム溝１０２Ｂに従動することにより、スライダ１０２の軸方向（Ｙ軸方向）への移動後の停止位置を、第１の停止位置と、第２の停止位置とに交互に切り替える。

図６に示すように、カム溝１０２Ｂは、Ｚ軸正側に向かって凹んだ、ハート形状の溝状を有する。カム溝１０２Ｂは、第１溝部１０２Ｂａ、第２溝部１０２Ｂｂ、および第３溝部１０２Ｂｃを有して構成されている。

第１溝部１０２Ｂａは、初期位置Ｐ１を始点とし、第１移動位置Ｐ２を終点として、カム溝１０２Ｂの全体のＸ軸方向の幅を拡大しつつ、Ｙ軸負方向に延びる部分である。

第２溝部１０２Ｂｂは、第１移動位置Ｐ２を始点とし、第３移動位置Ｐ４を終点として、Ｘ軸負方向にＶ字状に延びる部分である。第２溝部１０２Ｂｂの中間位置には、谷底状の第２移動位置Ｐ３が設けられている。

第３溝部１０２Ｂｃは、第３移動位置Ｐ４を始点とし、初期位置Ｐ１を終点として、カム溝１０２Ｂの全体のＸ軸方向の幅を縮小しつつ、Ｙ軸正方向に延びる部分である。

図６に示すように、スライダ１０２が接点機構２０の定常状態に対応する第１の停止位置で停止しているとき、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、第１溝部１０２Ｂａの始点である、初期位置Ｐ１に位置している。

そして、電磁石１０１に１度目の通電がなされることにより、スライダ１０２がＹ軸正方向に移動すると、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、第１溝部１０２Ｂａ内をＹ軸負方向に従動し、第１溝部１０２Ｂａに設けられている段差Ｓ１を乗り越えて、第１移動位置Ｐ２に位置する。

さらに、電磁石１０１の１度目の通電が解除されることにより、スライダ１０２がコイルスプリング１０１Ｃからの付勢力によってＹ軸負方向に移動すると、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、第２溝部１０２Ｂｂ内をＸ軸負方向に従動し、第２溝部１０２Ｂｂに設けられている段差Ｓ２を乗り越えて、第２溝部１０２Ｂｂの谷底状の中間位置である第２移動位置Ｐ３に係合する。これにより、スライダ１０２のＹ軸負方向への移動は係止され、スライダ１０２は、接点機構２０のトリップ状態に対応する第２の停止位置で停止する。

続いて、電磁石１０１に２度目の通電がなされることにより、スライダ１０２がＹ軸正方向に移動すると、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、第２溝部１０２Ｂｂ内をＸ軸負方向に従動し、第２溝部１０２Ｂｂに設けられている段差Ｓ３を乗り越えて、第３移動位置Ｐ４に位置する。

そして、電磁石１０１の２度目の通電が解除されることにより、スライダ１０２がコイルスプリング１０１Ｃからの付勢力によってＹ軸負方向に移動すると、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、第３溝部１０２Ｂｃ内をＹ軸正方向に従動し、第３溝部１０２Ｂｃに設けられている段差Ｓ４を乗り越えて、初期位置Ｐ１に位置する。これにより、スライダ１０２は、Ｙ軸負方向へ最大量移動し、接点機構２０の定常状態に対応する第１の停止位置で停止する。

このように、一実施形態に係る接点切替機構１００が備えるハートカム機構は、電磁石１０１が通電される毎に、従動部材１０３のフック部１０３Ａの停止位置が、初期位置Ｐ１と第２移動位置Ｐ３とに交互に切り替わることで、スライダ１０２の軸方向（Ｙ軸方向）への移動後の停止位置を、第１の停止位置と第２の停止位置とに交互に切り替えることができる。

なお、一実施形態に係る接点切替機構１００が備えるハートカム機構は、カム溝１０２Ｂに設けられている段差Ｓ１～Ｓ４によって、従動部材１０３のフック部１０３Ａがカム溝１０２Ｂ内を逆方向に移動しないようになっている。

（接点切替機構１００の動作）
図７～図１０は、一実施形態に係る接点切替機構１００の動作を説明するための図である。

（初期状態）
図７は、接点切替機構１００が初期状態にあるときの、接点機構２０および接点切替機構１００の状態を示している。

図７に示すように、接点切替機構１００は、初期状態において、電磁石１０１が通電されてなく、スライダ１０２が第１の停止位置（Ｙ軸負側に最大量移動した位置）で停止している。このとき、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂ内の初期位置Ｐ１に位置している。

そして、図７に示すように、接点切替機構１００が初期状態にあるとき、接点機構２０は、第１可動接触子２１の第１可動接点２１Ａが、第１固定接触子２２の第１固定接点２２Ａに当接することにより、第１接点２０Ａが閉状態となる。

また、図７に示すように、接点切替機構１００が初期状態にあるとき、スライダ１０２が第１の停止位置で停止しているため、接点機構２０は、第２可動接触子２３の第２可動接点２３Ａが、第２固定接触子２４の第２固定接点２４Ａから離間することにより、第２接点２０Ｂが開状態となる。

すなわち、接点切替機構１００が初期状態にあるとき、接点機構２０は、定常状態となる。

なお、図７に示すように、接点切替機構１００が初期状態にあるとき、表示器１４は、表示状態にある。

（第１通電状態）
図８は、接点切替機構１００が第１通電状態にあるとき（電磁石１０１の１度目の通電がなされたとき）の、接点機構２０および接点切替機構１００の状態を示している。

図８に示すように、接点切替機構１００は、第１通電状態において、電磁石１０１に１度目の通電がなされ、電磁石１０１の発生する磁力により、電磁石１０１の可動軸１０１ＢがＹ軸正方向に移動し、これと連動して、スライダ１０２がＹ軸正方向に移動する。このとき、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂ内において、初期位置Ｐ１から、第１溝部１０２Ｂａを介して、第１移動位置Ｐ２まで移動する。

そして、図８に示すように、接点切替機構１００が第１通電状態にあるとき、スライダ１０２が第１の停止位置からＹ軸正方向に移動したことに伴って、接点機構２０は、第１可動接触子２１の第１可動接点２１Ａが、第１固定接触子２２の第１固定接点２２Ａから離間することにより、第１接点２０Ａが開状態となる。

また、図８に示すように、接点切替機構１００が第１通電状態にあるとき、スライダ１０２が第１の停止位置からＹ軸正方向に移動したため、接点機構２０は、第２可動接触子２３の第２可動接点２３Ａが、第２固定接触子２４の第２固定接点２４Ａに当接することにより、第２接点２０Ｂが閉状態となる。

すなわち、接点切替機構１００が第１通電状態にあるとき、接点機構２０は、トリップ状態となる。

なお、図８に示すように、接点切替機構１００が第１通電状態にあるとき、スライダ１０２は、Ｙ軸正方向に移動することにより、表示器１４を回転させて、表示器１４を非表示状態にすることができる。

（第１通電解除状態）
図９は、接点切替機構１００が第１通電解除状態にあるとき（電磁石１０１の１度目の通電が解除されたとき）の、接点機構２０および接点切替機構１００の状態を示している。

図９に示すように、接点切替機構１００は、第１通電解除状態において、電磁石１０１の１度目の通電が解除されることにより、コイルスプリング１０１Ｃからの付勢力により、電磁石１０１の可動軸１０１ＢがＹ軸負方向に移動し、これと連動して、スライダ１０２がＹ軸負方向に移動する。このとき、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂ内において、第１移動位置Ｐ２から、第２溝部１０２Ｂｂを介して、第２移動位置Ｐ３まで移動し、第２移動位置Ｐ３で係止される。これにより、スライダ１０２は、Ｙ軸負方向へ僅かに移動した第２停止位置で停止する。

そして、図９に示すように、接点切替機構１００が第１通電解除状態にあるとき、スライダ１０２が第２の停止位置で停止するため、接点機構２０は、第１接点２０Ａが開状態を維持し、第２接点２０Ｂが閉状態を維持する。

すなわち、接点切替機構１００が第１通電解除状態にあるとき、接点機構２０は、トリップ状態を維持する。

（リセット動作過程）
図１０は、接点切替機構１００がリセット動作過程にあるとき（手動リセット機構１２０が備えるリセットボタン１２１のリセット操作がなされたとき）の、接点機構２０および接点切替機構１００の状態を示している。

図１０に示すように、接点切替機構１００は、図９に示す第１通電解除状態から、リセットボタン１２１のリセット操作がなされると、手動リセット機構１２０が備えるプッシュロッド１２３の押圧部１２３Ａによって、スライダ１０２が押圧されることにより、スライダ１０２に強制的にＹ軸正方向に移動する。

これにより、従動部材１０３のフック部１０３Ａが、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂ内において、第２移動位置Ｐ３から、第２溝部１０２Ｂｂを介して、第３移動位置Ｐ４まで移動する。

そして、図１０に示すように、接点切替機構１００がリセット動作過程にあるとき、スライダ１０２が第２の停止位置からＹ軸正方向に移動するため、接点機構２０は、第１接点２０Ａが開状態を維持し、第２接点２０Ｂが閉状態を維持する。

すなわち、接点切替機構１００がリセット動作過程にあるとき、接点機構２０は、トリップ状態を維持する。

（リセット動作解除状態）
なお、接点切替機構１００がリセット動作解除状態にあるとき（リセットボタン１２１のリセット操作が解除されたとき）、接点切替機構１００は、図７に示す初期状態に復帰する。

具体的には、接点切替機構１００は、リセット動作解除状態において、プッシュロッド１２３からの押圧が解除されることにより、コイルスプリング１０１Ｃからの付勢力によって、電磁石１０１の可動軸１０１ＢがＹ軸負方向に移動し、これと連動して、スライダ１０２がＹ軸負方向に移動する。このとき、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂ内において、第３移動位置Ｐ４から、第３溝部１０２Ｂｃを介して、初期位置Ｐ１まで移動する。これにより、接点切替機構１００が図７に示す初期状態に復帰し、スライダ１０２は、第１停止位置で停止する。

そして、図７に示すように、接点切替機構１００が図７に示す初期状態に復帰したとき、接点機構２０は、第１可動接触子２１の第１可動接点２１Ａが、第１固定接触子２２の第１固定接点２２Ａに当接することにより、第１接点２０Ａが閉状態となる。

また、図７に示すように、接点切替機構１００が図７に示す初期状態に復帰したとき、接点機構２０は、第２可動接触子２３の第２可動接点２３Ａが、第２固定接触子２４の第２固定接点２４Ａから離間することにより、第２接点２０Ｂが開状態となる。

すなわち、接点切替機構１００がリセット動作解除状態となり、初期状態に復帰したとき、接点機構２０は、定常状態に復帰する。

なお、接点切替機構１００が初期状態に復帰したとき、スライダ１０２は、Ｙ軸負方向に移動することにより、表示器１４を逆回転させて、表示器１４を表示状態にすることができる。

（自動復帰機能）
なお、接点切替機構１００は、リセット動作状態およびリセット動作解除状態（すなわち、手動復帰機能）の代わりに、第２通電状態および第２通電解除状態となること（すなわち、自動復帰機能）によっても、接点機構２０を定常状態に復帰させることができる。

具体的には、接点切替機構１００は、図９に示す第１通電解除状態から、所定時間が経過して、通常時にコンデンサ１６（図３参照）に蓄えられた電力によって電磁石１０１に２度目の通電がなされると、第２通電状態となる。

接点切替機構１００は、第２通電状態において、電磁石１０１に２度目の通電がなされ、電磁石１０１の発生する磁力により、電磁石１０１の可動軸１０１ＢがＹ軸正方向に移動し、これと連動して、スライダ１０２がＹ軸正方向に移動する。このとき、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂ内において、第２移動位置Ｐ３でから、第２溝部１０２Ｂｂを介して、第３移動位置Ｐ４まで移動する。

そして、接点切替機構１００が第２通電状態にあるとき、スライダ１０２が第２の停止位置からＹ軸正方向に移動するため、接点機構２０は、第１接点２０Ａが開状態を維持し、第２接点２０Ｂが閉状態を維持する。

すなわち、接点切替機構１００が第２通電状態にあるとき、接点機構２０は、トリップ状態を維持する。

さらに、接点切替機構１００は、電磁石１０１の２度目の通電が解除されると、第２通電解除状態となり、図７に示す初期状態に復帰する。

具体的には、接点切替機構１００は、第２通電解除状態において、電磁石１０１の２度目の通電が解除されることにより、コイルスプリング１０１Ｃからの付勢力により、電磁石１０１の可動軸１０１ＢがＹ軸負方向に移動し、これと連動して、スライダ１０２がＹ軸負方向に移動する。このとき、従動部材１０３のフック部１０３Ａは、スライダ１０２のカム溝１０２Ｂ内において、第３移動位置Ｐ４から、第３溝部１０２Ｂｃを介して、初期位置Ｐ１まで移動する。これにより、接点切替機構１００が図７に示す初期状態に復帰し、スライダ１０２は、第１停止位置で停止する。

そして、図７に示すように、接点切替機構１００が図７に示す初期状態に復帰したとき、接点機構２０は、第１可動接触子２１の第１可動接点２１Ａが、第１固定接触子２２の第１固定接点２２Ａに当接することにより、第１接点２０Ａが閉状態となる。

また、図７に示すように、接点切替機構１００が図７に示す初期状態に復帰したとき、接点機構２０は、第２可動接触子２３の第２可動接点２３Ａが、第２固定接触子２４の第２固定接点２４Ａから離間することにより、第２接点２０Ｂが開状態となる。

すなわち、接点切替機構１００が第２通電解除状態となり、初期状態に復帰したとき、接点機構２０は、定常状態に復帰する。

（検出手段）
図１１は、一実施形態に係る接点切替機構１００が備える位置センサ１０４の外観斜視図である。図１２は、一実施形態に係る接点切替機構１００が備える位置センサ１０４によるスライダ１０２の位置の検出方法を説明するための図である。

一実施形態に係る接点切替機構１００は、スライダ１０２の位置を検出する「検出手段」の一例として、位置センサ１０４を備える。図１１に示すように、位置センサ１０４は、互いに対向する壁部１０４Ａと壁部１０４Ｂとの間に、凹部１０４Ｃを有する。

図１２に示すように、位置センサ１０４は、凹部１０４Ｃ内をスライダ１０２の突起部１０２Ｃが通過できるように、制御回路１３の回路基板１３Ａ上に実装される。

図１２（ａ）に示すように、スライダ１０２が、接点機構２０の定常状態に対応する第１の停止位置で停止しているとき、スライダ１０２の突起部１０２Ｃが、位置センサ１０４の凹部１０４Ｃ内に位置する。これにより、位置センサ１０４は、壁部１０４Ａと壁部１０４Ｂとの間で伝搬される検出媒体（例えば、光等）が突起部１０２Ｃによって遮られるため、スライダ１０２が第１の停止位置で停止していることを検出できる。

一方、図１２（ｂ）に示すように、スライダ１０２が、接点機構２０の定常状態に対応する第２の停止位置で停止しているとき、スライダ１０２の突起部１０２Ｃが、位置センサ１０４の凹部１０４Ｃの外側（Ｙ軸正側）に位置する。これにより、位置センサ１０４は、壁部１０４Ａと壁部１０４Ｂとの間で伝搬される検出媒体（例えば、光等）が突起部１０２Ｃによって遮られなくなるため、スライダ１０２が第２の停止位置で停止していることを検出できる。

一実施形態に係る接点切替機構１００は、位置センサ１０４によってスライダ１０２の停止位置を検出できるため、接点機構２０が手動復帰機能によって定常状態に復帰した場合であっても、接点機構２０が定常状態に復帰したことを検出できる。

（効果）
以上説明したように、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、定常状態とトリップ状態とに切り替え可能な接点機構２０と、通電時に軸方向に移動する可動軸１０１Ｂを有する電磁石１０１と、通電時に可動軸１０１Ｂと連動して軸方向に移動するスライダ１０２と、電磁石１０１が通電される毎に、スライダ１０２の軸方向への移動後の停止位置を、定常状態に対応する第１の停止位置と、トリップ状態に対応する第２の停止位置とに交互に切り替える従動部材１０３とを備える。

これにより、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、永久磁石を用いることなく、１つの電磁石を用いて、接点機構２０を定常状態とトリップ状態とに切り替えできるため、接点機構２０の切り替えに使用する部品点数を少なくすることができ、よって、低コスト化および小型化を実現することができる。

また、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、永久磁石が不要であるため、低温下における磁力低下によるラッチング不良の発生を抑制することができる。

また、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０において、スライダ１０２は、ハートカム機構を構成するカム溝１０２Ｂを有し、従動部材１０３は、先端部にハートカム機構を構成するフック部１０３Ａを有し、電磁石１０１が通電される毎に、フック部１０３Ａがカム溝１０２Ｂに従動することにより、スライダ１０２の軸方向への移動後の停止位置を、第１の停止位置と、第２の停止位置とに交互に切り替える。

これにより、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、カム溝１０２Ｂとフック部１０３Ａとにより、接点機構２０を定常状態とトリップ状態とに切り替えできるため、接点機構２０の切り替えに使用する部品点数を少なくすることができ、よって、低コスト化および小型化を実現することができる。

また、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、接点機構２０をトリップ状態から定常状態に手動復帰させるための手動リセット機構１２０を備える。

これにより、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、電磁石１０１を通電することなく、接点機構２０をトリップ状態から定常状態に手動復帰させることができる。

また、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、軸方向におけるスライダ１０２の停止位置を検出する位置センサ１０４を備える。

これにより、一実施形態に係る接点切替機構１００は、位置センサ１０４によってスライダ１０２の停止位置を検出できるため、接点機構２０が手動リセット機構１２０によって定常状態に復帰した場合であっても、接点機構２０が定常状態に復帰したことを検出できる。

また、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０において、手動リセット機構１２０は、リセットボタン１２１を有し、リセットボタン１２１の押下操作に伴って、スライダ１０２を軸方向へ移動させて、スライダ１０２の停止位置を、第２の停止位置から第１の停止位置へ切り替えることにより、接点機構２０を手動復帰させることができる。

これにより、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、リセットボタン１２１を用いてスライダ１０２を軸方向へ移動させる、といった比較的簡単な構成により、手動リセット機構１２０を実現することができる。

また、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０において、手動リセット機構１２０は、押下操作に伴うリセットボタン１２１の軸方向への移動力を、スライダ１０２の軸方向への移動力に変換する押圧部１２３Ａを有する。

これにより、一実施形態に係る電子式過負荷リレー１０は、リセットボタン１２１の押圧操作方向が、スライダ１０２の移動方向と直交するように、リセットボタン１２１を配置することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１０ 電子式過負荷リレー
１１ ケース
１２ カバー
１３ 制御回路
１３Ａ 回路基板
１４ 表示器
１５ 過電流検出器
２０ 接点機構
２０Ａ 第１接点
２０Ｂ 第２接点
２１ 第１可動接触子
２２ 第１固定接触子
２３ 第２可動接触子
２４ 第２固定接触子
１００ 接点切替機構
１０１ 電磁石
１０１Ａ 本体部
１０１Ｂ 可動軸
１０１Ｃ コイルスプリング
１０１Ｄ 板状部材
１０２ スライダ
１０２Ａ 嵌合部
１０２Ｂ カム溝
１０２Ｂａ 第１溝部
１０２Ｂｂ 第２溝部
１０２Ｂｃ 第３溝部
１０２Ｃ 突起部
１０３ 従動部材
１０３Ａ フック部
１０４ 位置センサ
１０４Ａ 壁部
１０４Ｂ 壁部
１０４Ｃ 凹部
１２０ 手動リセット機構
１２１ リセットボタン
１２２ コイルスプリング
１２３ プッシュロッド
１２３Ａ 押圧部（変換手段）
ＡＸ 中心軸
Ｐ１ 初期位置
Ｐ２ 第１移動位置
Ｐ３ 第２移動位置
Ｐ４ 第３移動位置

Claims (6)

1. 定常状態とトリップ状態とに切り替え可能な接点機構と、
   通電時に軸方向に移動する可動軸を有する電磁石と、
   前記通電時に前記可動軸と連動して前記軸方向に移動するスライダと、
   前記電磁石が通電される毎に、前記スライダの前記軸方向への移動後の停止位置を、前記定常状態に対応する第１の停止位置と、前記トリップ状態に対応する第２の停止位置とに交互に切り替える従動部材と
   を備えることを特徴とする電子式過負荷リレー。
2. 前記スライダは、
   ハートカム機構を構成するカム溝を有し、
   前記従動部材は、
   先端部に前記ハートカム機構を構成するフック部を有し、前記電磁石が通電される毎に、前記フック部が前記カム溝に従動することにより、前記スライダの前記軸方向への移動後の停止位置を、前記第１の停止位置と、前記第２の停止位置とに交互に切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子式過負荷リレー。
3. 前記接点機構を前記トリップ状態から前記定常状態に手動復帰させるための手動リセット機構を備える
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子式過負荷リレー。
4. 前記軸方向における前記スライダの停止位置を検出する検出手段を備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子式過負荷リレー。
5. 前記手動リセット機構は、
   リセットボタンを有し、
   前記リセットボタンの押下操作に伴って、前記スライダを前記軸方向へ移動させて、前記スライダの停止位置を、前記第２の停止位置から前記第１の停止位置へ切り替えることにより、前記接点機構を前記手動復帰させる
   ことを特徴とする請求項４に記載の電子式過負荷リレー。
6. 前記手動リセット機構は、
   前記押下操作に伴う前記リセットボタンの軸方向への移動力を、前記スライダを前記軸方向への移動力に変換する変換手段を有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の電子式過負荷リレー。

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