JP3859904B2

JP3859904B2 - 熱動引きはずし装置およびそのギャップ調整方法

Info

Publication number: JP3859904B2
Application number: JP18506299A
Authority: JP
Inventors: 裕之秋田; 正一郎原; 浩司川村; 弘之柿迫; 賢三五味
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP2001015006A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばノーヒューズ遮断器等における熱動引きはずし装置およびそのギャップ調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、熱動引きはずし装置は例えば特公昭５８−４９９７８号公報等に示されるように構成されており、引きはずし機構の作動点、すなわち、バイメタルがトリップバーを押す位置が、引きはずし機構を構成する各部品の加工、組立誤差、材料特性のばらつき等、製造ばらつきの累積によりばらついて、遮断器の遮断時間にばらつきが生じる。
そして、このような製造ばらつきを吸収するために、バイメタルの先端に調整ねじを取り付け、調整ねじのバイメタルからの突出量を変えることにより、調整ねじ先端からトリップバーまでの距離（ギャップ）を調整するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の熱動引きはずし装置のギャップ調整方法は、以上のようにバイメタルの先端に取り付けられた調整ねじの突出量を変えることによりギャップを一定値に調整するようにしているので、位置のばらつきしか調整できず、且つねじ機構そのものにもばらつき要素があるため、精度の良いギャップ調整は困難であるという問題点があった。
【０００４】
この発明は上記のような問題点を解消するために成されたもので、調整ねじを不要とし精度の高いギャップ調整が可能な熱動引きはずし装置およびそのギャップ調整方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る熱動引きはずし装置のギャップ調整方法は、バイメタルのトリップバーと当接する位置に上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な可動部を形成し、上記可動部を上記トリップバーとギャップを介して対向させる工程と、上記バイメタルに所定の電流を一定時間通電する工程と、上記通電により上記バイメタルが変形して上記可動部が上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動したままの状態で、上記可動部を上記バイメタルに固着する工程とを包含したものである。
【０００６】
又、この発明の請求項２に係る熱動引きはずし装置のギャップ調整方法は、トリップバーと当接する位置に一部がバイメタルの変形と逆向きに移動可能な可動部と上記バイメタルへ固定するための固定部とを有する調整子を上記バイメタルに取り付けるとともに上記可動部を上記トリップバーとギャップを介して対向させる工程と、上記バイメタルに所定の電流を一定時間通電する工程と、上記通電により上記バイメタルが変形して上記調整子の移動可能な部位が上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動したままの状態で上記調整子の移動可能な部位を上記固定部に固着する工程とを包含したものである。
【０００７】
又、この発明の請求項３に係る熱動引きはずし装置は、トリップバーと当接する位置に、バイメタルと薄肉部を介して一体に形成され、上記薄肉部が塑性変形して上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能で且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動した状態で上記バイメタルに溶接により固定された可動部を備えたものである。
【０００８】
又、この発明の請求項４に係る熱動引きはずし装置は、弓状部と鉤状部とが形成された可動部材と、切り欠き溝と係合穴とが形成されたバイメタルとを備え、上記弓状部が上記切り欠き溝に係合されるとともに、上記鉤状部上記係合穴に係合されることにより上記バイメタルに連結された上記可動部材が、トリップバーと当接する位置に配置され、上記弓状部が上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能で且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動した状態で上記バイメタルに上記弓状部が溶接により固定されたものである。
【０００９】
又、この発明の請求項５に係る熱動引きはずし装置は、ばね性を有した薄板材を折曲することにより、バイメタルに固定する嵌合部と上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な当接部とを形成した調整子が、トリップバーと当接する位置で、上記バイメタルに固定され、且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに上記当接部が移動した状態で上記当接部が上記嵌合部に溶接により固定されたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）はギャップ調整前の状態を示す斜視図、（Ｂ）はギャップ調整後の状態を示す斜視図、図２は図１におけるバイメタルを用いたギャップ調整方法を説明するための工程図、図３は図２に示すギャップ調整方法の原理を説明するための説明図である。
【００１１】
図において、１は図１に示すように先端が切り欠きにより分割され、その一方に薄肉部１ａを介して変形容易な可動部１ｂが形成されたバイメタルで、取付穴１ｃを介してねじ締めにより熱動引きはずし装置本体（図示せず）に組み込まれる。２はこのバイメタル１の可動部１ｂの先端とギャップを介し対向して配設されるトリップバーである。
【００１２】
次に、この発明の実施の形態１における熱動引きはずし装置のギャップ調整方法を図２に基づいて説明する。
まず、図２（Ａ）に示すようにトリップバー２を作動位置に設定して他の治具により動かないように保持する。そして、このトリップバー２に対しバイメタル１をギャップを介して対向させた状態で通電を開始し、所定の電流を一定時間通電する。すると、バイメタル１が変形して図２（Ｂ）に矢印で示すようにトリップバー２側に変形して傾き、可動部１ｂの先端がトリップバー２に当接するが、通電に伴ってバイメタル１はさらに変形を持続するため、図２（Ｃ）に示すように薄肉部１ａの塑性変形により可動部１ｂがバイメタル１の移動と逆方向に移動する。
【００１３】
次いで、一定の時間が経過し通電が停止されると、バイメタル１は冷却されて元の状態に戻されるが、図２（Ｄ）に示すようにバイメタル１の可動部１ｂの先端とトリップバー２との間のギャップは、薄肉部１ａの塑性変形により可動部１ｂがバイメタル１の移動と逆方向に移動した分だけ、図２（Ａ）の状態のギャップより大きくなる。次に、可動部１ｂをバイメタル１の先端の切り欠きにより分割された他方側に、例えばＴＩＧ、ＹＡＧ等の溶接により固定一体化し、トリップバー２の保持を解除した状態で上記と同様に通電を開始すると、図２（Ｅ）に示すようにバイメタル１は再び変形して可動部１ｂの先端がトリップバー２に当接しトリップバー２を作動させる。そして、この通電が開始されトリップバー２が作動するまでの時間は再現されて変化することはなく、この時間が熱動引きはずし装置の動作時間となる。
なお、可動部１ｂを固定する時点は、要するに通電のための一定時間が経過した後であれば、いずれの時点でも良いことは言うまでもない。
【００１４】
次に、上記のような工程を経ることによりギャップが調整される原理について図３に基づき説明する。
まず、説明の都合上、トリップバーが作動して停止する位置にストッパ３、４を配置するものとする。次いで、図３（Ａ）に示すように各ストッパ３、４に対してそれぞればらついた位置に、第１および第２のバイメタル５、６を配置する。そして、この状態で上記図２で説明したと同様に通電を開始し、所定の電流を一定時間通電する。すると、第１のバイメタル５は上記図２で説明したと同様に変形して図３（Ｂ）に示すようにストッパ３側に傾き、可動部５ｂの先端がストッパ３に当接するが、通電に伴ってバイメタル５はさらに変形を持続するため、図３（Ｃ）に示すように薄肉部５ａの塑性変形により、図中矢印で示すように可動部５ｂがバイメタル５の移動と逆方向に移動する。
【００１５】
一方、第２のバイメタル６も第１のバイメタル５と同様に変形するが、図３（Ａ）に示すように最初から可動部６ｂの先端がストッパ４に当接しているため、この位置から薄肉部６ａの塑性変形が始まり、図３（Ｃ）に示すように可動部６ｂは第２のバイメタル６の移動と逆方向に、第１のバイメタル５の可動部５ｂの移動量よりばらつきの量だけ多く移動する。次いで、一定の時間が経過して通電が停止されると、第１および第２のバイメタル５、６は冷却されてそれぞれ元の状態に戻される。
【００１６】
そして、この時の第１および第２のバイメタル５、６の各可動部５ｂ、６ｂの先端と両ストッパ３、４との間のギャップは、第１のバイメタル５よりばらつきの量だけストッパ４側に近接して配置された第２のバイメタル６の可動部６ｂが、第１のバイメタル５の可動部５ｂよりばらつきの量だけストッパ４から離れる方向に移動しているため、図３（Ｄ）に示すようにお互いに相殺されて同量、すなわち一定となる。次に、この状態で各可動部５ｂ、６ｂを両バイメタル５、６の先端の切り欠きにより分割された他方側に、例えばＴＩＧ、ＹＡＧ等の溶接により固定一体化し、通電を開始すると、図３（Ｅ）に示すように両バイメタル５、６は再び変形して両可動部５ｂ、６ｂの先端がそれぞれストッパ３、４に同時に当接する。そして、この通電が開始されてストッパ３、４に当接するまでの時間、すなわちトリップバーが作動するまでの時間はすべてのバイメタルにおいても一定に再現されて変化することはない。
【００１７】
このように上記実施の形態１によれば、バイメタル１の先端に薄肉部１ａの塑性変形により、バイメタル１の変形と逆向きに移動可能な可動部１ｂを形成するとともに、所定の電流を一定時間通電させ、この通電によりバイメタル１が変形して可動部１ｂがトリップバー２に当接し、薄肉部１ａの塑性変形により押し戻され移動した状態で、可動部１ｂをバイメタル１に固着するようにしたので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整が可能となり、又、調整機構を不要とする分部品点数の削減ができコストの低減が可能となる。
又、可動部１ｂの固着方法としては、カシメや他部材による固定も考えられるが、ＹＡＧ、ＴＩＧ等の溶接によりバイメタルの固定側に固着するようにしているので、非接触接合が可能となり短時間で位置決めが容易になる等の効果を得ることができる。
【００１８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）は展開斜視図、（Ｂ）はギャップ調整前の状態を示す斜視図、（Ｃ）はギャップ調整後の状態を示す斜視図である。
【００１９】
図において、７は上端に切り欠き溝７ａ、この切り欠き溝７ａの下方に対応して係合穴７ｂ、および下部に一対の取付穴７ｃがそれぞれ形成されたバイメタル、８は一端にバイメタル７の切り欠き溝７ａ内を図中矢印Ａ、Ｂで示す方向に移動可能な弓状部８ａが、他端に係合穴７ｂに係合する鉤状部８ｂが、又、弓状部８ａの鉤状部８ｂと対向する側に外方に突出してトリップバー（図示せず）に当接する当接部８ｃがそれぞれ形成され、鉤状部８ｂが係合穴７ｂと係合することによりバイメタル７に連結される可動部としての可動部材である。そして、可動部材８は連結された状態で、常に図中矢印Ａで示す方向に重心がかかるように形成されている。
【００２０】
上記のように構成された実施の形態２のバイメタル７においても、上記実施の形態１の場合と同様に、トリップバーに対してギャップを介して対向させ、所定の電流を一定時間通電させると、バイメタル７が変形して可動部材８の当接部８ｃがトリップバーに当接するが、通電に伴ってバイメタル７はさらに変形を持続するため、可動部材８は押し戻され鉤状部８ｂを支点として弓状部８ａがバイメタル７の切り欠き溝７ａ内を、図４（Ｂ）中矢印Ｂで示す方向に移動し、一定時間経過し、図４（Ｃ）に示すような状態となる。この時点で上記実施の形態１の場合と同様に、例えばＹＡＧ、ＴＩＧ等の溶接により可動部材８をバイメタル７に接合して固着する。
【００２１】
このように上記実施の形態２によれば、バイメタル７の先端に摺動することによりバイメタル７の変形と逆向きに移動可能な可動部材８を連結するとともに、所定の電流を一定時間通電させ、この通電によりバイメタル７が変形して可動部材８の当接部８ｃがトリップバーに当接し、押し戻されて弓状部８ａがバイメタル７の切り欠き溝７ａ内を摺動して移動した状態で、可動部材８をバイメタル７に溶接により固着するようにしたので、上記実施の形態１におけると同様に、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整が可能となり、又、調整機構を不要とする分部品点数の削減ができコストの低減が可能となる。
【００２２】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）は調整子取り付け前の状態を示す斜視図、（Ｂ）は調整子取り付け後の状態を示す斜視図である。
図において、９は薄板材を折曲することによりコ字状の嵌合部９ａを形成するとともに、その中央部を切り欠くことにより弓状の当接部９ｂが形成された調整子で、図５（Ｂ）に示すようにバイメタル１０のトリップバー（図示せず）と当接する位置に、嵌合部９ａが嵌合することにより着脱自在に取り付けられている。
【００２３】
上記のように構成された実施の形態３のバイメタル１０においても、上記各実施の形態１、２の場合と同様に、トリップバーに対して調整子９の当接部９ｂをギャップを介して対向させ、所定の電流を一定時間通電させると、バイメタル１０が変形して当接部９ｂがトリップバーに当接するが、通電に伴ってバイメタル１０はさらに変形を持続するため、当接部９ｂは押し戻され図５（Ｂ）中矢印で示す方向に移動し、一定時間経過した状態で、上記各実施の形態１、２の場合と同様に、例えばＹＡＧ、ＴＩＧ等の溶接により当接部９ｂを嵌合部９ａに接合して固着する。
【００２４】
このように上記実施の形態３によれば、バイメタル１０のトリップバーと当接する位置に、当接部９ｂがバイメタル１０の変形と逆向きに移動可能な調整子９を取り付けるとともに、所定の電流を一定時間通電させ、この通電によりバイメタル１０が変形して調整子９の当接部９ｂがトリップバーに当接し、押し戻され移動した状態で、当接部９ｂを嵌合部９ａに溶接により固着するようにしたので、上記各実施の形態１、２におけると同様に、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整が可能となり、又、仮にギャップ調整が失敗した場合にも、バイメタル１０に加工を施すことなく調整子９を取り替えるだけで再調整ができるので、生産性の向上を図ることが可能になる。
なお、上記各実施の形態１、２においては位置がばらつく場合について説明したが、バイメタル１の変形がばらつく場合に適用しても、同様に作動時間を一定に調整することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１によれば、バイメタルのトリップバーと当接する位置に上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な可動部を形成し、上記可動部を上記トリップバーとギャップを介して対向させる工程と、上記バイメタルに所定の電流を一定時間通電する工程と、上記通電により上記バイメタルが変形して上記可動部が上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動したままの状態で、上記可動部を上記バイメタルに固着する工程とを包含したものであるので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整、およびコストの低減が可能な熱動引きはずし装置のギャップ調整方法を提供することができる。
【００２６】
又、この発明の請求項２によれば、トリップバーと当接する位置に一部がバイメタルの変形と逆向きに移動可能な可動部と上記バイメタルへ固定するための固定部とを有する調整子を上記バイメタルに取り付けるとともに上記可動部を上記トリップバーとギャップを介して対向させる工程と、上記バイメタルに所定の電流を一定時間通電する工程と、上記通電により上記バイメタルが変形して上記調整子の移動可能な部位が上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動したままの状態で上記調整子の移動可能な部位を上記固定部に固着する工程とを包含したものであるので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整、およびコストの低減が可能な熱動引きはずし装置のギャップ調整方法を提供することができる。
【００２７】
又、この発明の請求項３によれば、トリップバーと当接する位置に、バイメタルと薄肉部を介して一体に形成され、上記薄肉部が塑性変形して上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能で且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動した状態で上記バイメタルに溶接により固定された可動部を備えたものであるので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整、およびコストの低減が可能な熱動引きはずし装置を提供することができる。
【００２８】
又、この発明の請求項４によれば、弓状部と鉤状部とが形成された可動部材と、切り欠き溝と係合穴とが形成されたバイメタルとを備え、上記弓状部が上記切り欠き溝に係合されるとともに、上記鉤状部上記係合穴に係合されることにより上記バイメタルに連結された上記可動部材が、トリップバーと当接する位置に配置され、上記弓状部が上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能で且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動した状態で上記バイメタルに上記弓状部が溶接により固定されたものであるので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整、およびコストの低減が可能な精度の良いギャップ調整およびコストの低減が可能な熱動引きはずし装置を提供することができる。
【００２９】
又、この発明の請求項５によれば、ばね性を有した薄板材を折曲することにより、バイメタルに固定する嵌合部と上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な当接部とを形成した調整子が、トリップバーと当接する位置で、上記バイメタルに固定され、且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに上記当接部が移動した状態で上記当接部が上記嵌合部に溶接により固定されたものであるので、簡単な構造で調整ねじ等の調整機構を必要とすることなく精度の良いギャップ調整、およびコストの低減が可能な精度の良いギャップ調整およびコストの低減が可能な熱動引きはずし装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）はギャップ調整前の状態を示す斜視図、（Ｂ）はギャップ調整後の状態を示す斜視図である。
【図２】図１におけるバイメタルを用いたギャップ調整方法を説明するための工程図である。
【図３】図２に示すギャップ調整方法の原理を説明するための説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）は展開斜視図、（Ｂ）はギャップ調整前の状態を示す斜視図、（Ｃ）はギャップ調整後の状態を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態３における熱動引きはずし装置のバイメタルの構成を示し、（Ａ）は調整子取り付け前の状態を示す斜視図、（Ｂ）は調整子取り付け後の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，５，６，７バイメタル、１ａ，５ａ，６ａ薄肉部、
１ｃ，７ｃ取付穴、２トリップバー、３，４ストッパ、８可動部材、
８ａ弓状部、８ｂ鉤状部、８ｃ，９ａ当接部、９調整子、
９ｂ嵌合部、１０バイメタル。

Claims

バイメタルのトリップバーと当接する位置に上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な可動部を形成し、上記可動部を上記トリップバーとギャップを介して対向させる工程と、上記バイメタルに所定の電流を一定時間通電する工程と、上記通電により上記バイメタルが変形して上記可動部が上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動したままの状態で、上記可動部を上記バイメタルに固着する工程とを包含したことを特徴とする熱動引きはずし装置のギャップ調整方法。
トリップバーと当接する位置に一部がバイメタルの変形と逆向きに移動可能な可動部と上記バイメタルへ固定するための固定部とを有する調整子を上記バイメタルに取り付けるとともに上記可動部を上記トリップバーとギャップを介して対向させる工程と、上記バイメタルに所定の電流を一定時間通電する工程と、上記通電により上記バイメタルが変形して上記調整子の移動可能な部位が上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動したままの状態で上記調整子の移動可能な部位を上記固定部に固着する工程とを包含したことを特徴とする熱動引きはずし装置のギャップ調整方法。
トリップバーと当接する位置に、バイメタルと薄肉部を介して一体に形成され、上記薄肉部が塑性変形して上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能で且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動した状態で上記バイメタルに溶接により固定された可動部を備えたことを特徴とする熱動引きはずし装置。
弓状部と鉤状部とが形成された可動部材と、切り欠き溝と係合穴とが形成されたバイメタルとを備え、上記弓状部が上記切り欠き溝に係合されるとともに、上記鉤状部上記係合穴に係合されることにより上記バイメタルに連結された上記可動部材が、トリップバーと当接する位置に配置され、上記弓状部が上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能で且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに移動した状態で上記バイメタルに上記弓状部が溶接により固定されたことを特徴とする熱動引きはずし装置。
ばね性を有した薄板材を折曲することにより、バイメタルに固定する嵌合部と上記バイメタルの変形と逆向きに移動可能な当接部とを形成した調整子が、トリップバーと当接する位置で、上記バイメタルに固定され、且つ上記バイメタルの変形により上記トリップバーに当接し押し戻されて上記バイメタルの変形と逆向きに上記当接部が移動した状態で上記当接部が上記嵌合部に溶接により固定されたことを特徴とする熱動引きはずし装置。