JP3835043B2 - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁接触器と組合せて使用する熱動形過負荷継電器（サーマルリレー）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機などの過負荷保護対策として、その電源回路に接続した電磁接触器に熱動形過負荷継電器を組合せ、過負荷運転時に電磁接触器で電流をしゃ断して電動機を運転停止するようにした方式が標準的な配電方式として一般に採用されている。
【０００３】
また、熱動形過負荷継電器としては各種方式のものが知られているが、次記のように常閉接点の開離ボタンを内蔵し、無負荷の状態で電磁接触器のシーケンスチエックなどを行う際に手動によるボタン操作で常閉接点をＯＦＦし、これにより電磁接触器の電磁コイルを開路させて電磁接触器をトリップ動作させるようにした開離ボタン内蔵形の熱動形過負荷継電器が公知である。
【０００４】
次に、前記の開離ボタン内蔵形の熱動形過負荷継電器について、代表的な従来例の構造を図２(a),(b) に示す。図において、１は熱動形過負荷継電器のケース、２は接点開閉用の反転動作機構、３は常閉接点，４は常開接点、５は主バイメタル６のシフタ６ａと前記反転動作機構２との間を連繋する釈放レバー、７はケース１の上面側に設けたリセットボタン、８が常閉接点３を手動操作で開離させる開離ボタンである。
【０００５】
ここで、前記の反転動作機構２は一端を支持アーム２ａのＶ溝に係止支持した揺動式可動板２ｂと、該可動板２ｂの先端とケースとの間に張架した反転駆動ばね（引っ張りコイルばね）２ｃと、可動板２ｂから背後に向けてＬ字形に突き出した絶縁物製の常開接点用駆動レバー２ｄからなり、可動板２ｂの先端部には常閉接点３の可動接点３ａが取付けてある。また、常閉接点３の固定接点３ｂはケース１の底部に一端を固定して水平方向に敷設した板ばね構造の接点支持片９に取付けられている。なお、１ａは接点支持片９の中間地点に対向してケース１に設けた突起状のストッパである。
【０００６】
一方、開離ボタン８は、そのロッド８ａの先端（下端）を前記した常閉接点３の固定接点３ａの接点支持片９に対向してケース１に組み込まれており、図示されてない復帰ばねで図示の待機位置に向けて付勢されている。
【０００７】
かかる構成で、定常時には図示のように反転駆動機構２の可動板２ｂが反転駆動ばね２ｃのばね力を受けて中立位置から時計方向に傾動し、常閉接点３（電磁接触器の電磁コイルと直列に接続されている）の可動接点３ａを固定接点３ｂに押し付けて接点ＯＮの状態に保持している。なお、この状態では常開接点４はＯＦＦである。
【０００８】
ここで、主回路に過負荷電流が流れると主バイメタル６が加熱湾曲し、シフタ６ａを介して釈放レバー５を右方に押す。これにより、釈放レバー５が支点５ａを中心に反時計方向に揺動して反転動作機構２の反転駆動ばね２ｃの中間点を上方に突き上げるとともに、そのばねの変位が可動板２ｂの死点を超えると急速に時計方向に反転して常閉接点３の可動接点３ａを固定接点３ｂから開離するとともに、駆動レバー２ｄが常開接点４の可動接触子片を押してその接点をＯＮに切換える。
【０００９】
一方、電磁接触器のシーケンスチエックを行うために、無負荷の状態で外部からの手動操作で開離ボタン８を押し込むと、図２(b) で表すように開離ボタン８のロッド先端が接点支持片９に当接してその先端を下方に押し下げる。したがって、接点支持片９はストッパ１ａを支点に下方に湾曲して常閉接点３の固定接点３ｂを可動接点３ａから開離する方向に後退させる。なお、これと同時に反転動作機構２は絶縁物のＬ字形レバー２ｄの角部（屈曲コーナー部で斜めに傾斜している）２ｄ-1がケース１側のストッパ１ｂに突き当たって図示位置に停止する。これにより常閉接点３が開離し、熱動形過負荷継電器と組合せた電磁接触器の電磁コイルが通電ＯＦＦとなってトリップ動作する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来の常閉接点開離機構では、次記のように開離ボタン８の操作で常閉接点３を開離させる際の動作が不安定となる問題点がある。
すなわち、従来構造では開離ボタン８の押し込み操作により、接点支持片９を押し下げて常閉接点３の固定接点３ｂを可動接点３ａから引き離すようにしている。しかも、設計面で前記接点支持片９の板ばね材の応力限界を考慮して接点支持片９の押し下げストロークを僅か数mm程度に設定していることから、部品，組立の寸法公差などにより接点開離後の状態で可動接点３ａと固定接点３ｂとの間の接点ギャップにばらつきが生じ、これが基で開離ボタン８を押しても常閉接点３が十分に開離しないといった動作上の欠陥を生じることがある。
【００１１】
なお、接点支持片９としての板ばね材として応力限界の高い材質のものを採用して開離ストロークを大きくとるように設計することも可能であるが、応力限界の高い板ばね材は高価で製品がコスト高となる。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は手動のボタン操作で常閉接点を開離した際に、部品，組立の寸法公差を補償して固定接点と可動接点との間に安定した接点ギャップが確保できるように接点開離機構を改良した開離ボタン内蔵形の熱動形過負荷継電器を提供することをある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、主バイメタルの変位に従動する釈放レバーで駆動される反転動作機構、該機構の反転動作で開閉する常閉接点，常開接点、および外部からの手動操作で前記常閉接点を開離させる開離ボタンを装備した熱動形過負荷継電器であり、前記常閉接点の可動接点を反転動作機構の揺動式可動板に，固定接点を板ばねの接点支持片に取付けるとともに、該接点支持片に開離ボタンの先端を対向配置し、開離ボタンの押し込み操作により接点支持片を後退変位させて常閉接点を開離させるようにしたものにおいて、
手動操作による常閉接点の開離動作時に、前記開離ボタンの押し込みに連動して反転動作機構の可動板を定常位置から後退変位させる常閉接点の開離助勢手段を設ける（請求項１）ものとし、具体的にはその開離助勢手段を次記のように構成する。
【００１３】
すなわち、前記構成における開離助勢手段として、開離ボタンにその先端との間の中間部位から側方へ張り出したテーパーカム部を設けて、該テーパーカム部を反転動作機構の可動片に連結した常開接点用駆動レバーの角部に対向させ、開離ボタンの押し込み操作時に前記テーパーカム部を前記レバーの角部に押し当てて反転動作機構の可動板を常閉接点の開離方向に後退変位させるようにする（請求項２）。
【００１４】
上記構成において、開離ボタンを押し込み操作すると、そのロッドの先端が常閉接点の固定接点を支持した接点支持片を押して開離方向に後退させるとともに、同時にロッドの中間部位に設けたテーパーカム部が従節である反転動作機構の可動片を常閉接点の可動接点を固定接点から引き離す方向に後退変位させる。つまり、開離ボタンを押すことで、同時に常閉接点の固定接点，および可動接点が開離方向に引き離される。これにより、板ばね材で作られた接点支持片の押し込みストロークを小さく設定しても、接点開離後の状態では部品，組立の寸法公差に起因するばらつきを補償して固定接点と可動接点との間に十分な接点ギャップを確保することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１の実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図２に対応する同一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１では常閉接点開離機構の部分のみを表しているが、その他の構造は図２(a) に示した従来の熱動形過負荷継電器と同じ構成である。ここで、図２の構造と異なる点は、開離ボタン８のロッド８ａに対してその先端との間の中間部位には、反転動作機構２のストッパを兼用する三角形状のテーパーカム部８ｂが反転動作機構２の可動板２ｂから背後に突き出した絶縁物製のＬ字形レバー（常開接点用の駆動レバー）２ｄの角部２ｄ-1に向けて側方に突き出し形成されている。このテーパーカム部８ｂのカム面はテーパー角が小さい鋭角に設定されており、開離ボタン８の待機位置では点線で表すように反転動作機構２のレバー２ｄと離間して上方位置に後退しており、開離ボタン８を手動操作で押し込んだ際に、実腺位置に下降して前記レバー２ｄの角部２ｄ-1を押すような位置に定めてある。
【００１６】
かかる構成で、開離ボタン８を点線位置から実線位置に向けて押し込むと、ロッド８ａの先端が接点支持片９に突き当たって固定接点３ｂを点線位置から実線位置に押し下げて常閉接点３の固定接点３ｂを可動接点３ａから引き離す。また、この動きと同時に、テーパーカム部８ｂが上方から下降して来て反転動作機構２のＬ字形レバー２ｄの角部２ｄ-1（この角部は傾斜，ないし円弧状面に形成されている）に当たり、テーパーカム部８ｂのカム面に沿ってレバー２ｄを側方に押す。このカム動作により、反転動作機構２の揺動式可動板２ｂには支持アーム２ａのＶ溝を支点とした反時計方向のモーメントが加わって図示点線位置から実線位置に若干変位し、可動板２ｂに取付けた常閉接点３の可動接点３ａを固定接点３ｂから開離する方向に引き離す。なお、この状態では図２に示した反転駆動ばね２ｃが定常位置にあるので、反転動作機構２が反転動作することはない。その結果、常閉接点３の開離後の状態では可動接点３ａと固定接点３ｂとの間に十分な接点ギャップが確保されるようになる。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、開離ボタンにテーパーカム部を追加し、ボタンの押し込み操作で常閉接点の固定接点，および可動接点を同時に接点開離方向に引き離すようにしたことにより、板ばね材で作られた接点支持片の押し込みストロークを小さく設定しても、接点開離後の状態では部品，組立の寸法公差に起因するばらつきを補償して固定接点と可動接点との間に十分な接点ギャップを確保することができ、これにより手動操作による常閉接点の開離動作の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による熱動形過負荷継電器の常閉接点開離機構部の構成，動作の説明図
【図２】従来例の熱動形過負荷継電器の構成図であり、(a) はその内部機構図、(b) は開離ボタンを押し込んだ際の常閉接点の開離動作を表す図
【符号の説明】
２ 反転動作機構
２ｂ 揺動式可動板
２ｃ 反転駆動ばね
２ｄ 常開接点駆動用レバー
２ｄ-1 角部
３ 常閉接点
３ａ 可動接点
３ｂ 固定接点
４ 常開接点
５ 釈放レバー
６ 主バイメタル
８ 開離ボタン
８ａ ロッド
８ｂ テーパーカム部
９ 接点支持片（板ばね）

Claims (2)

1. 主バイメタルの変位に従動する釈放レバーで駆動される反転動作機構、該機構の反転動作で開閉する常閉接点，および常開接点、外部からの手動操作で前記常閉接点を開離させる開離ボタンを装備した熱動形過負荷継電器であり、前記常閉接点の可動接点を反転動作機構の揺動式可動板に取付け、固定接点を板ばねの接点支持片に取付けるとともに、該接点支持片に開離ボタンの先端を対向配置し、開離ボタンの押し込み操作により接点支持片を後退変位させて常閉接点を開離させるようにしたものにおいて、手動操作による常閉接点の開離動作時に、前記開離ボタンの押し込みに連動して反転動作機構の可動板を定常位置から後退変位させる常閉接点の開離助勢手段を設けたことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
2. 請求項１記載の熱動形過負荷継電器において、開離助勢手段として、開離ボタンにその先端との間の中間部位から側方へ張り出したテーパーカム部を設けて、該テーパーカム部を反転動作機構の可動板に連結した常開接点用駆動レバーの角部に対向させ、開離ボタンの押し込み操作時にテーパーカム部を前記レバーの角部に押し当てて反転動作機構の可動板を常閉接点の開離方向に後退変位させるようにしたことを特徴とする熱動形過負荷継電器。

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