JP2554286B2 - 熱動過負荷継電器用の周囲温度補正器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、本出願の譲受人に譲渡されている、参考と
して本説明に含めたK.A.フォーセル他による米国特許第
4,528,539号（1985年７月９日発行）に記載されている
ような熱動過負荷継電器に関する。

（従来の技術） その特許に開示されている熱動過負荷継電器は、区画
室状のハウジングを有しており、区画室内に熱応答バイ
メタル部材が配置されて、継電器のハウジングの下側部
分に配置された差動機構まで延出している。差動機構
は、ドリブンスライドバーとフォロアスライドバーとを
それぞれのスライドバーの軸上に回動可能に取り付けた
クランクで連結することによって構成されている。この
継電器は、ハウジングのそれぞれの狭い区画室内に取り
付けられたカセットを特徴としており、各カセットに
は、それぞれ多相電源の一相に接続されたヒータが、各
区画室内の対応のバイメタル部材に対して所定の近接位
置に設けられている。継電器にはさらに、差動機構のク
ランクによって作動するスイッチが設けられている。こ
のスイッチに関連して周囲温度補正器が設けられてお
り、これは、所定点においてフォロアスライドバーの移
動を阻止して、それ以降はドリブンスライドバーとフォ
ロアスライドバーとを差動移動させ、これによってクラ
ンクが回動しスイッチを作動させる。周囲温度補正器に
は、フォロアスライドバーの経路まで延出しているバイ
メタル部材が設けられており、このバイメタル部材が各
区画室内のバイメタルと同じ方向へたわむことにより、
スイッチ作動機構に対する周囲温度の影響をなくすよう
にしている。周囲温度補正器の位置は、それぞれの特定
のヒータ選択に対応して熱動過負荷継電器が作動する電
流値の範囲が得られるように、手動調節可能である。そ
の調節は、工場校正用の調節部と、ユーザの作動で電流
範囲から特定の電流設定値を選択できる調節部とを備え
た調節機構に周囲温度補正バイメタルを取り付けたもの
によって行なわれる。この調節機構には、多くの部品と
２つのピボット点と、ねじの横移動を許容できるように
した工場校正用調節ねじ装置と、ハウジングベースとカ
バーとを分離させようとするばねとが設けられている。

次に、図面を参照しながら説明すると、第１図は、参
考として本説明に含めた米国特許第4,528,539号に記載
されているような熱動過負荷継電器に使用される形式の
スイッチ２を示している。スイッチハウジングは、熱動
過負荷継電器ハウジングの一端部に組み合わされて取り
付けられる形状になっている。スイッチ２のハウジング
は、2a（第１図の右下隅部）で切り欠かれて、スイッチ
作動部４と周囲温度補正バイメタル６とを、スイッチを
作動させる作動機構を収容している熱動過負荷継電器ハ
ウジングの下側区画室内へ露出させている。電気スイッ
チ自体の構造および作動は、本発明の作用あるいは、本
発明を理解する上で重要ではないので、ここでは説明し
ない。しかし、電器スイッチの構造および作動を理解す
るためには、本出願の譲受人に譲受されているK.A.フォ
ーセル他の米国特許第4,520,244号（1985年５月28日発
行）を参照されたい。スイッチ２の上表面に第１回転ノ
ブ８が設けられており、これを２つの位置のうちの一方
の手動でセットすることにより、スイッチ２を手動また
は自動リセットモードで作動させることができる。手動
リセット押しボタン10もスイッチ２の上表面に設けられ
ており、ノブ８を手動リセット位置にセットした時に作
動させる。第２回転ノブ12がスイッチ２の上表面に設け
られており、これを回動させることにより、周囲温度補
正器の位置を調節して、熱動過負荷継電器がスイッチ２
を作動させる電流値を変更できるようにしている。

第２図および第３図は、米国特許第4,528,539号に記
載されている熱動過負荷継電器に使用される形式の従来
のスイッチ２′を示している。第１図および第４図ない
し第６図のスイッチ２の部分に対応する第２図および第
３図のスイッチの部分は、同じ参照番号にダッシ
ュ（′）を付けて示す。スイッチ２′に設けられた調節
式周囲温度補正機構は、補正バイメタル６′と、スイッ
チ２′のハウジングおよびカバーの上壁に回転可能に取
り付けられた回転カム調節ノブ12′とを備えている。偏
心カム12a′がノブ12′の底部から延出している。ノブ1
2′の上表面は、スイッチ２′の外側へ露出しており、
ダイヤルを回転させると共に、その位置を表示するため
の矢印の形をしたドライバスロットが設けられている。

スイッチ２′の周囲温度補正機構には、キャリヤアー
ム14が設けられており、その下端部付近の14aにオフセ
ット部が形成されて、キャリアアーム14の下端部にリベ
ット18で固定されているばね16の逃げすきまを形成して
いる。補正バイメタル６′の上端部も、キャリヤアーム
14の下端部にリベット18で固定されている。キャリヤア
ーム14の側縁部からは、キャリアアーム14の主平面に対
して直角に半円形の耳部14b（第２図）が延出してお
り、ピン20を挿通させる整合穴がこれらの耳部14bに形
成されている。ピン20は、キャリヤアーム14の下側に配
置されたクレードル形の駆動リンク22の下端部の整合穴
にも挿通されている。ピン20の端部は、スイッチ２′の
ハウジングのすきまスロットル2b′に入っており、これ
らのスロットによってピン20がキャリヤアーム14および
駆動リンク22から軸方向に滑って外れないようになって
いる。第２ピン24が駆動リンク22の整合穴に挿通されて
おり、このピン24の端部は、駆動リンク22の側縁部から
延出して、スイッチ２′のハウジングのスロット2c′に
収容されている。これらのスロット2c′が駆動リンク22
の回動軸を決定しており、従って単にピン20用のすきま
を提供しているだけのスロット2b′よりも正確に位置決
めして形成される。駆動リンク22の上端部支持部22aに
は、校正ねじ26のねじ付きの軸部を協働可能に螺合する
ねじ付き開口が押し出されて形成されている。ねじ26を
回転させると、駆動リンク22の上端支持部22aがピボッ
トピン24を中心に時計回りまたは反時計回りに移動す
る。この校正調節により、ピン20の位置決めが、従って
キャリヤアーム14および補正バイメタル６′のピボット
点の位置決めが行われる。

駆動リンク22、ピン20,24、キャリヤアーム14、バイ
メタル６′からなる全機構は、スイッチ２′のハウジン
グのカバーに当接しているばね16の弾性力によって（第
３図の）左方向へ付勢されている。ばね16は、さらにキ
ャリヤアーム14をノブ12′の偏心カム12a′と係合する
ように付勢している。ねじ26の回転に伴って駆動リンク
22が回動することにより、ねじ26がわずかに縦方向に移
動するが、これは、ハウジングにねじ用に形成された穴
を大きくすることによって吸収されるので、望ましくな
い力が機構の校正に導入されることはない。特に第３図
に示すように、ノブ12′の回転によってキャリヤアーム
14の上端部がピン20によって形成されたピボットを中心
に右または左に回動して、補正バイメタル６′の下端部
をそれぞれ左または右に調節することにより、差動機構
のフォロアスライドバーの移動量を長くしたり、短くす
ることができる。

（発明が解決しようとする課題） 第２および第３図に示されている従来の作動電流範囲
の手動調節部を備えた周囲温度補正機構は、２つの個別
の回動構造および２つのピボット点を形成する６つの主
構成部からなるサブアセンブリを必要としている。ハウ
ジングは、厳密な公差のスロット2c′および特別な形状
の校正ねじ26用すきま穴を必要としている。また、スイ
ッチ２のハウジングおよびカバーは、2d′（第２図）な
どのリベットで接合されているが、カバーの側壁に絶え
ずばね16の押圧力が加わることにより、カバーがゆがん
だり、ハウジングの取付部からわずかに分離しやすい、
という問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みて、熱動過負荷継電器の作
動電流範囲を手動で変更できるようにする機械式調節部
を備えた周囲温度補正機構であって、その機構は、組み
立てが容易であり、少数の簡単な部品で調節でき、ハウ
ジング内に自己保持でき、好ましくはハウジングベース
とカバーとを分離させようとする付勢力を加えることな
く所望位置にばね付勢されて、経済的に製造できるもの
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段および作用） 本発明は、カムフォロアとピボットと取り付け部およ
び固定構造とを一体に設けたばねに周囲温度補正バイメ
タルが固定されている、熱動過負荷継電器用の機械調節
式周囲温度補正機構を提供している。本発明の周囲温度
補正器を包含しているスイッチ用ハウジングには、突出
フックを備えた直立状の突起が設けられており、この突
起がばねと協働して、周囲温度補正機構をハウジング内
に位置決めすることにより、ばねが突出フックに取り付
けられて、カムフォロアを手動調節可能なダイヤルカム
と係合するように、さらにピボットを協働する調節可能
なピボット構造と係合するように付勢するとともに、ば
ねがアセンブリをハウジングに押し付けて保持する両方
の機能を果たしている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面に基づいて詳細
に説明する。

第４図ないし第６図に示すように、本発明の改良形周
囲温度補正機構は、２つの部品、すなわち周囲温度補正
バイメタル６およびばね28を備えている。これらの部品
は、一対のリベット18で接合されている。ばね28は、第
１端部28aと第２端部28bとを、これらの端部の平面を含
むばねの主平面に対して直角に形成された側部アーム28
cによって連結した一部材で構成されている。ばねの成
形時にばね28の上表面にＵ字形のスロットを設けて、第
２端部28bと一体状のカンチレバー28dを、Ｕ字形スロッ
トによって形成された開口内へ突出するように形成して
いる。このカンチレバーは、ばねの主平面から、好まし
くは下向きに傾斜するように、予め成形してもよい。カ
ンチレバー28dの先端部に孔28eが形成されている。スイ
ッチ２のハウジングの内側表面に形成された円筒形ボス
2eに中央穴が設けられており、これに校正タッピンねじ
30がねじ込まれている。位置決め構造体2fも、スイッチ
２のハウジングの内側表面に形成されて、カバーの方へ
延出している。位置決め構造体2fの下側からフック2gが
突出している。第１図、第５および第６図に示すよう
に、フック2gを成形するため、突出フック2gにほぼ一致
した位置でスイッチ２のハウジングの側壁にすきま穴2h
を設ける必要がある。

補正バイメタルおよびばねのアセンブリは、位置決め
突起2f上にばね28を、その側部アーム28cが突起2fの縁
部をまたぐようにして取り付けることにより、スイッチ
２に組付けられる。ばね28の第１端部28aをノブ12の偏
心カム12aの表面に当接させて、カンチレバー28dの先端
部はフック2gの下側で下向きにたわませていって、フッ
クをカンチレバー28dの孔28eに嵌め込み、これによって
アセンブリをハウジング内に固定する。この構成によれ
ば、ばねの弾性力によってスイッチ２のカバーがゆがん
だり、ハウジングから分離したりすることはない。ある
いは、必要に応じて、カンチレバー28dを上向きに曲げ
てハウジングのカバーの表面に当接させてもよく、その
場合には、そのハウジング部分に、ばねと協働してばね
をハウジング内に位置決めする構造体を設ける。カンチ
レバー28dによって与えられた付勢力が、ばね28の第１
端部を押し付けて偏心カム12aと係合させると共に、第
２端部を、周囲温度補正アセンブリのピボット点として
機能する校正ねじ30の突出端部に押し付ける。実際に
は、周囲温度補正バイメタル６が第２端部の下側に取り
付けられているので、周囲温度補正バイメタル６の背面
が、ばね28の第２端部の直ぐ後側で校正ねじ30の突出端
部に係合する。いずれにしても、タッピンねじ30の回転
に伴って、それがスイッチ２のハウジング内を進退動す
ることにより、ばね28および補正バイメタル６のピボッ
ト点の位置を調節することができる。第２図および第３
図に示した実施例のように、ノブ12を回転させることに
よって、ばね28の第１端部28aが第５図の左または右方
向へ移動し、これに対応してバイメタル６の下端部がそ
れぞれ右および左方向へ移動することにより、熱動過負
荷継電器のフォロアスライドバーの移動経路内における
バイメタル部材の位置を変化させることができる。

本発明の周囲温度補正は、従来のものから４つの部品
を減らし、ピボット点を１つ無くしており、また単純化
して製造を容易にした部品を提供することにより、様々
な部品の構造形成および組み立てを経済的に行うことが
できる。以上の本発明を実施する最善の態様を説明して
きたが、以上に示した好適な実施例には、請求範囲から
逸脱しないものであれば、様々な変更を加えることがで
きる。

（発明の効果） 本発明の熱動過負荷継電器用の周囲温度補正器は以上
詳述したように構成したことにより、構成部品の点数を
減らすとともに形状を単純化し、部品の製造および組付
けが容易になった。その結果製造コストを安くすること
ができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、手動調節式周囲温度補正機構を備えた熱動過
負荷継電器のスイッチの斜視図である。 第２図は、本発明の周囲温度補正器を適用する熱動過負
荷継電器と関連させて使用されている従来の調節式周囲
温度補正であるスイッチのカバーの一部分を破断した側
面図である。 第３図は、従来の調節式周囲温度補正器であるスイッチ
を示している第２図の３−３線に沿った断面図である。 第４図は、第２図に示されているスイッチに類似してい
るが、本発明の改良形周囲温度補正アセンブリを備えて
いるスイッチの、カバーの一部分を破断した側面図であ
る。 第５図は、本発明の改良形周囲温度補正機構を示してい
る第４図の５−５線に沿った断面図である。 第６図は、カバーの一部分を破断した熱動過負荷継電器
のスイッチおよびそのスイッチ内に使用されている本発
明の改良形周囲温度補正機構の分解斜視図である。 2f……位置決め構造体 2a……フック ６……周囲温度補正バイメタル 12……ノブ 12a……偏心カム 28……ばね 28a……第１端部 28b……第２端部 28c……側部アーム 28d……カンチレバー 28e……孔 30……校正タッピンねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−173916（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−19027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−262332（ＪＰ，Ａ) 米国特許2606062（ＵＳ，Ａ) 米国特許2872548（ＵＳ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱動過負荷継電器に設けられる、作動する
   電流範囲の設定を機械式に調節可能にした周囲温度補正
   手段であって、 手動操作される調節手段（12,12a）、ピボット手段（3
   0）、および前記調節手段（12,12a）と前記ピボット手
   段（30）との中間位置でハウジング上に支持された位置
   決め手段（2f）と、 中央開口を形成している側部アーム（28c）で第１およ
   び第２端部（28a,28b）を連結し、前記第２端部（28b）
   と一体状のカンチレバー（28d）を前記中央開口内へ延
   出させて構成されているばね（28）、および前記第２端
   部（28b）に取り付けられて、前記カンチレバー（28d）
   の反対方向へ前記ばね（28）から突出させた細長い熱応
   答部材（６）とを有しており、 前記側部アーム（28c）が前記位置決め手段（2f）の両
   側部に沿って延在し、前記第１端部（28a）が前記調節
   手段の上に重なり、前記第２端部（28b）が前記ピボッ
   ト手段（30）の上に重なるようにして前記ばね（28）を
   前記ハウジング内に配置しており、 前記カンチレバー（28d）の先端部を前記ハウジングと
   係合させて、前記カンチレバー（28d）をそれの通常位
   置からたわませた状態に保持することにより、前記第１
   端部（28a）が前記調節手段（12,12a）に押し付けら
   れ、前記第２端部（28b）が前記ピボット手段（30）に
   押し付けられるようにしたことを特徴とする熱動過負荷
   継電器用の周囲温度補正器。
2. 【請求項２】前記カンチレバー（28d）が、前記ばね（2
   8）の主平面から斜めに予め成形されていることを特徴
   とする請求項１に記載の熱動過負荷継電器用の周囲温度
   補正器。
3. 【請求項３】前記カンチレバーの先端部が前記位置決め
   手段（2f）と係合していることを特徴とする請求項２に
   記載の熱動過負荷継電器用の周囲温度補正器。
4. 【請求項４】前記カンチレバーの先端部および前記位置
   決め手段（2f）が、前記ばね（28）を前記ハウジングに
   取り付ける連結手段（2g,28e）を有していることを特徴
   とする請求項３に記載の熱動過負荷継電器用の周囲温度
   補正器。
5. 【請求項５】前記位置決め手段（2f）がフック手段（2
   g）を備えており、前記カンチレバー（28d）の先端部に
   設けられた少なくとも１つの開口（28e）を前記フック
   手段（2g）と係合するように押し付けて、前記ばね（2
   8）を前記位置決め手段（2f）に取り付けるようにした
   ことを特徴とする請求項４に記載の熱動過負荷継電器用
   の周囲温度補正器。
6. 【請求項６】前記ハウジングおよび前記カンチレバーの
   先端部が、前記ばね（28）を前記ハウジングに取り付け
   る連結手段（2g,28e）を有していることを特徴とする請
   求項１に記載の熱動過負荷継電器用の周囲温度補正器。
7. 【請求項７】前記ハウジングが１つまたは複数のフック
   （2g）を備えており、前記カンチレバーの先端部が前記
   フック（2g）に対応してそれと係合する孔（28e）を備
   えていることを特徴とする請求項６に記載の熱動過負荷
   継電器用の周囲温度補正器。
8. 【請求項８】前記ピボット手段（30）が、前記ばね（2
   8）の初期位置を調節して前記補正手段（６）を校正で
   きるようにする第２調節手段（30）を有していることを
   特徴とする請求項１に記載の熱動過負荷継電器用の周囲
   温度補正器。
9. 【請求項９】前記第２調節手段（30）が、前記ハウジン
   グにねじ込まれたねじ（30）を有しており、前記ばね
   （28）の前記第２端部（28b）が前記ねじ（30）の突出
   端部に当接していることを特徴とする請求項８に記載の
   熱動過負荷継電器用の周囲温度補正器。
10. 【請求項１０】前記ばね（28）が平坦な板部材から成
    り、前記側部アーム（28c）が前記端部（28a,28b）に対
    して直角に形成されていることを特徴とする請求項１に
    記載の熱動過負荷継電器用の周囲温度補正器。
11. 【請求項１１】前記細長い熱応答部材（６）が、周囲温
    度の上昇に対応して通常位置から前記過負荷継電器の熱
    応答部材がたわむ方向と同じ方向へたわむように設定さ
    れたバイメタルから成ることを特徴とする請求項１に記
    載の熱動過負荷継電器用の周囲温度補正器。