JP6107115B2 - 電気機器のレール装着装置及びこれを使用した熱動形過負荷継電器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁接触器、電磁継電器、熱動形過負荷継電器等の電流路に介挿される電気機器のレール装着装置及びこれに使用した熱動形過負荷継電器に関する。

電流路に介挿される電気機器を取付レールに取付けるレール装着装置としては、例えば電磁接触器とサーマルリレー(熱動形過負荷継電器)とよりなる電磁開閉器において、電磁接触器のフレームの裏面側をケース内に設けられたレールに取付ける場合に、ケースの内側底面にレールに隣接して先端に鉤状部を有する支柱を植設し、この鉤状部を電磁接触器のフレーム裏面側にスプリングで付勢されて摺動可能に設けたスライダの引掛け孔に係合させることにより、電磁接触器のレール装着時にスライダを鉤状部でスプリングに抗して移動させてレールに装着し、その後、スライダの引掛け孔が鉤状部を通り過ぎたときにスライダがスプリングによって戻されてスライダの先端がレールに係合するようにした電磁開閉器が提案されている(例えば、特許文献１参照)。

特開平６−１３９８９３号公報

ところで、上述した特許文献１に記載された従来例では、電磁接触器のフレームの裏面側にスライダを摺動可能に保持し、このスライダ内に配置したスプリングをフレームに形成した当接片に当接させることにより、スライダをレールに接触する方向に押圧するように構成されている。この従来例では、スライダを摺動可能に支持するとともに、スライダを押圧するスプリングを装着する必要があり、部品点数が増加するとともに、スライダへのスプリングの装着を容易に行うことができないという未解決の課題がある。

そこで、本発明は上述した従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、スライダを設けることなく、バネ部材のみによって可動係合部を形成することにより、部品点数を減少させるとともに、装着が容易な電気機器のレール装着装置及びこれを使用した熱動形過負荷継電器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る電気機器のレール装着装置の第１の態様は、電流路に介挿される電気機器を取付レールに取付ける電気機器のレール装着装置であって、前記電気機器の前記取付レールを装着するレール装着部に、当該取付レールの一方の側縁部に係合するレール係合部と、該レール係合部と対向して前記取付レールの他方の側縁部に係合する可動係合部とを形成し、前記可動係合部は、前記取付レールの他方の側縁部に一対の開放端部が係合するく字状バネ部材と、該く字状バネ部材を一対の開放端部が前記取付レールに均等対峙するように支持するバネ支持部とを有し、前記く字状バネ部材は、屈曲部に所定距離離れて形成された２つの山部と該２つの山部間に形成された１つの谷部とから逆Ｗ字状折曲部を有し、前記バネ支持部は、前記く字状バネ部材の２つの山部を挿通して支持する山部支持部と、前記く字状バネ部材の開放端部を支持する端部支持部と、前記く字状バネ部材の２つの山部における前記谷部とは反対側の傾斜部を支持する内側支持部とを有している。

また、本発明に係る電気機器のレール装着装置の第２の態様は、前記端部支持部は、前記く字状バネ部材の一対の開放端部を支持するとともに、前記取付レールを挿通可能な係合溝を有している。
また、本発明に係る電気機器のレール装着装置の第３の態様は、前記く字状バネ部材の一対の開放端部は前記取付レールの側縁部と平行に外方に延長する平行延長部が形成されている。

また、本発明に係る熱動形過負荷継電器の第１の態様は、前記第１の態様から第３の態様の何れか１つの態様の電気機器のレール装着装置を継電器本体に装着される取付台の底面に備えている。

本発明によれば、レール装着部にレールの両側縁に個別に係合する固定係合部と可動係合部とを形成し、可動係合部を、取付レールの他方の側縁部に一対の開放端部が係合するく字状バネ部材と、該く字状バネ部材を一対の開放端部が前記取付レールに均等対峙するように支持するバネ支持部とで構成することにより、部品点数を減少させることができる。さらに、く字状バネ部材の一対の開放端部が取付レールに均等対峙するので、取付レールへの装着を容易に行うことができとともに、取付レールを安定して保持することができる。
そして、レール装着装置を熱動形過負荷継電器に適用することにより、この熱動形過負荷継電器を取付レールに容易に装着することができる。

本発明を熱動形過負荷継電器に適用した場合の一例を示す外観斜視図である。 図１の熱動形過負荷継電器のカバーを示す斜視図である。 図２のカバーの底面側におけるバネ部材を装着前の状態を示す斜視図である。 図２のカバーの底面側におけるバネ部材を装着した状態を示す斜視図である。 図２のカバーのバネ部材装着部を拡大して示す斜視図である。 カバーを取付レールに装着した状態を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を伴って説明する。
図１は本発明に係る電気機器のレール装着装置を熱動形過負荷継電器に適用した場合の外観斜視図である。
図中、１は熱動形過負荷継電器であって、この熱動形過負荷継電器１は、背面側を開放した絶縁性のケーシング２の内部に図示しないが主バイメタルの自由端に係合したシフタの変位に従動する調整機構や調整機構の動作により接点が切り替わる接点反転機構等が配置されている。

ケーシング２の上面には、図示しないが調整ダイヤルの調整部及び内部の接点反転機構の動作表示・手動トリップ操作窓等が配置されているとともに、接点反転機構をリセット操作するリセット棒３が突出形成されている。
このケーシング２の上面には、左端部のヒンジ部５によって開閉可能な開閉蓋６が配置され、この開閉蓋６によって、ケーシング２の上面に形成された調整ダイヤルの調整部及び接点反転機構の動作表示・手動トリップ操作窓等が覆われているが、リセット棒４は開閉蓋６の上方に突出されている。

また、ケーシング２の背面側には取付台を兼ねるカバー１０が着脱可能に装着されている。カバー１０は、図２に示すように、ケーシング２の下面に摺動可能に装着される取付台部１１と、この取付台部１１の後端側から上方に延長する背面カバー部１２とで構成されている。取付台部１１の上面側にはケーシング２の下面に形成された係合溝が係合する２本の係合突条１１ａ及び１１ｂが互いに平行に前後方向に延長して形成されている。そして、ケーシング２の底面側から係合突条１１ａ及び１１ｂをケーシング２の下面に形成した前後方向に延長する一対の係合溝（図示せず）に係合させながら挿入することにより、ケーシング２とカバー１０とが一体化される。このとき、ケーシング２の前下端が取付台部１１の上面に形成されたストッパ１０ｃ及び１０ｄに当接して図１における前方への移動が規制される。

カバー１０の取付台部１１の底面には、図３〜図５に示すように、レール装着装置が配置されている。このレール装着装置には、後述する取付レール４０を装着するレール装着部となるレール装着凹部２１が左右方向に延長して形成されている。このレール装着凹部２１の前後側壁２１Ｆ及び２１Ｒの一方例えば前側壁２１Ｆには、取付レール４０の前後側面に形成されたフランジ部４３Ｆ及び４３Ｒの一方例えばフランジ部４３Ｆが係合する係合溝２２をレール装着凹部２１の底面との間に形成した固定係合部となるレール係合部２３Ａ及び２３Ｂが左右両端部側に所定間隔を保って突出形成されている。

レール装着凹部２１の他方の後側壁２１Ｒには、取付レール４０の他方のフランジ部４３Ｒの側縁に係合する可動係合部２５がレール係合部２３Ａ及び２３Ｂと対向して配置されている。この可動係合部２５は、取付レール４０の他方のフランジ部４３Ｒの側縁に係合に一対の開放端部２６ａ，２６ｂが係合するく字状バネ部材２６と、このく字状バネ部材２６を一対の開放端部２６ａ，２６ｂが取付レール４０に対して均等対峙するよう支持するバネ支持部２７とを備えている。

く字状バネ部材２６は、図５で拡大図示するように、く字状の屈曲部２６ｃに所定間隔を保つ２つの山部２６ｄ，２６ｅと、これら２つの山部２６ｄ、２６ｅ間に形成された１つの谷部２６ｆとで逆Ｗ状折曲部２６ｇが形成されている。また、く字状バネ部材２６の両端の開放端部２６ａ，２６ｂには取付レール４０のフランジ部４３Ｕに接触させたときにフランジ部４３Ｕの側縁と平行となるように外方に延長する平行延長部２６ｈ，２６ｉが形成されている。ここで、く字状バネ部材２６は取付レール４０のフランジ部４３Ｕの厚みと略等しい直径のバネ丸棒材で形成されている。

バネ支持部２７は、レール装着凹部２１の後側壁における左右方向の中央位置にレール係合部２３Ａ，２３Ｂ側に突出形成されたく字状バネ部材２６の谷部２６ｆに係合する係合突部２７ａを有するとともに、係合突部２７ａの左右位置に形成されたく字状バネ部材２６の２つの山部２６ｄ及び２６ｅを挿通する山部支持部としての挿通孔２７ｂ及び２７ｃを有する。

また、バネ支持部２７は、挿通孔２７ｂ及び２７ｃの外側端部に対向してく字状バネ部材２６の２つの山部２６ｄ及び２６ｅの谷部２６ｆとは反対側の傾斜部を内側から支持するようにレール装着凹部２１の底面から下方に突出形成され内側支持部２７ｄ及び２７ｅを有する。
さらに、バネ支持部２７は、レール装着凹部２１の左右両端側に、く字状バネ部材２６の平行延長部２６ｈ及び２６ｉを個別に挿入支持するとともに、取付レール４０のフランジ部４３Ｒを挿通する係合溝２７ｆを上面側に形成する端部支持部としての係合板部２７ｇ及び２７ｈを有する。

そして、バネ支持部２７へのく字状バネ部材２６の組付は、先ず、く字状バネ部材２６を山部２６ｄ及び２６ｅ側を下側とするように斜めに把持して、山部２６ｄ及び２６ｅをバネ支持部２７の挿通孔２７ｂ及び２７ｃに挿通するとともに、谷部２６ｆを係合突部２７ａに係合させ、さらに山部２６ｄ及び２６ｅの外側の傾斜部を内側支持部２７ｄ及び２６ｅに係合させる。この状態から挿通孔２７ｂ及び２７ｃに挿通した山部２６ｄ及び２６ｅを支点として開放端部２６ａ及び２６ｂ側をレール装着凹部２１の底面に接触するように回動させる。このとき、開放端部２６ａ及び２６ｂの平行延長部２６ｈ及び２６ｉが係合板部２７ｇ及び２７ｈの下側の係合溝２７ｆに係合するようにく字状バネ部材２６の開放端部２６ａ及び２６ｂを内側に弾性変形させておく。そして、く字状バネ部材２６がレール装着凹部２１の底面に接触したときにく字状バネ部材２６の弾性変形を解除することにより、く字状バネ部材２６が係合板部２７ｇ及び２７ｈの下側の係合溝２７ｆに係合してバネ支持部２７に保持される。

このようにく字状バネ部材２６をバネ支持部２７に保持させた状態では、く字状バネ部材２６の山部２６ｄ及び２６ｅがバネ支持部２７の挿通孔２７ｂ及び２７ｃに挿通され、開放端部２６ａ及び２６ｂに形成された平行延長部２６ｈ及び２６ｉが係合溝２７ｆに係合するので、く字状バネ部材２６が抜け出すことなく確実に保持される。

そして、このく字状バネ部材２６の保持状態では、く字状バネ部材２６の谷部２６ｆがバネ支持部２７の係合突部２７ａに係合し、く字状バネ部材２６の山部２６ｄ及び２６ｅの谷部２６ｆとは反対側の内側が内側支持部２７ｄ及び２７ｅに支持されるので、図５に示すように、く字状バネ部材２６がその開放端部２６ａ及び２６ｂの平行延長部２６ｈ及び２６ｉがレール装着凹部２１の後壁面２１Ｒと平行な状態に位置決め保持される。したがって、取付レール４０に装着する際に、平行延長部２６ｈ及び２６ｉが取付レール４０に対して均等対峙することになる。

また、取付レール４０は、図６に示すように、左右方向に延長する中央板部４１とこの中央板部４１の上下端部から後方に延長する上下側板部４２Ｕ及び４２Ｌと、これら上下が板部４２Ｕ及び４２Ｌの後方端部から上方及び下方に延長するフランジ部４３Ｕ及び４３Ｌとでトップハット形レールの構成を有する。
この取付レール４０は熱動形過負荷継電器１を取り付ける配電盤等の例えば垂直な壁面に中央板部４１を５水平方向に配置する関係で固定されている。したがって、フランジ部４３Ｕ及び４３Ｌが垂直壁面に対して上下側板部４２Ｕ及び４３Ｌ分だけ離間した状態となっている。

次に、取付レール４０へのカバー３の取付台部１１を装着する装着方法について説明する。
先ず、例えば、図６に示すように、可動係合部２５が上方側となるようにカバー１０を把持し、この状態で、レール装着凹部２１の可動係合部２５側の底面を取付レール４０のフランジ部４３Ｕにく字状バネ部材２６の平行延長部２６ｈ及び２６ｉと略平行となるように接触させる。

この状態で、カバー１０を下方に押し下げることにより、取付レール４０のフランジ部４３Ｕを、く字状バネ部材２６の平行延長部２６ｈ及び２６ｉをレール装着凹部２１の後壁面２１Ｒ側に撓ませながら、係合板部２７ｇ及び２７ｈの下側の係合溝２７ｆに係合させる。
このとき、前述したように、く字状バネ部材２６がバネ支持部２７に平行延長部２６ｊ及び２６ｋをレール装着凹部２１の後壁面２１Ｒと平行となるように位置決め保持されている。このため、く字状バネ部材２６の逆Ｗ状屈曲部２６ｇがずれて回動することを確実に防止できるので、く字状バネ部材２６の平行延長部２６ｊ及び２６ｋの一方が取付レール４０に片当たりして取付台部１１が取付レール４０に対して斜めに傾斜した状態となることを防止できる。

このようにして係合板部２７ｇ及び２７ｈの下側の係合溝２７ｆに取付レール４０のフランジ部４３Ｕを係合させると、取付レール４０の反対側のフランジ部４３Ｌの側縁にレール装着凹部２１の下側に配置されたレール係合部２３Ａ及び２３Ｂの表面に接触しながらカバー１０が下降する。

その後、取付レール４０のフランジ部４３Ｌの側縁がレール係合部２３Ａ及び２３Ｂ突出端部と接触しない状態となってからカバー１０の取付台部１１を取付レール４０側に押し付けることにより、取付レール４０のフランジ部４３Ｌの表面がレール装着凹部２１の底面に接触する。
この状態で、カバー１０の下方への押圧を解除すると、く字状バネ部材２６の弾性によって、カバー１０の取付台部１１が上方に摺動し、取付レール４０のフランジ部４３Ｌがレール係合部２３Ａ及び２３Ｂの下側の係合溝２２に係合される。

そして、係合溝２２の最深部に取付レール４０のフランジ部４３Ｌの側縁が係合すると、カバー１０の取付台部１１の上方への移動が停止されて、取付レール４０の上下のフランジ部４３Ｕ及び４３Ｌにレール装着凹部２１の上下の係合板部２７ｇ及び２７ｈの係合溝２７ｆとレール係合部２３Ａ及び２３Ｂの係合溝２２とに係合した状態でカバー１０の取付台部１１が取付レール４０に装着される。このカバー１０の取付レール４０への装着状態では、く字状バネ部材２６の弾性によって取付台部１１が上方に付勢されているので、レール装着状態が確実に保持される。

その後、又はカバー１０を取付レール４０に装着する前に、カバー１０とケーシング２とを一体化する。
なお、前記カバー１０の取付けは、可動係合部２５を上側として取付レール４０に取り付ける場合に限らず、可動係合部２５を下側として取付レール４０に取付けるようにしてもよい。

以上のように、上記実施形態によると、可動係合部としてく字状バネ部材２６のみを設け、このく字状バネ部材をバネ支持部２７で取付レール４０の側縁に対して均等対峙して保持することかできるので、部品点数を減少させることができる。しかも、く字状バネ部材２６のバネ支持部２７への装着が山部２６ｄ及び２６ｅをバネ支持部２７の挿通孔２７ｂ及び２７ｃに挿通し、この挿通部を支点として開放端側をレール装着凹部２１の底面側に回動させるだけでよく極めて容易に行うことができる。

さらに、く字状バネ部材２６がバネ支持部２７で取付レール４０の側縁に対して均等対峙して保持することかできるので、カバー１０の取付台部１１を取付レール４０に装着する際にも、く字状バネ部材２６の逆Ｗ字状屈曲部２６ｇがずれることがない。このため、く字状バネ部材２６の平行延長部２６ｈ及び２６ｉを同時に取付レール４０のフランジ部４３Ｕの側縁に接触させることができ、カバー１０の取付台部１１が取付レール４０に対して斜めに装着されることを確実に防止することができる。

ちなみに、く字状バネ部材２６に逆Ｗ字状屈曲部２６ｇを設けない場合には、く字状バネ部材２６の屈曲部を例えば挿通孔に挿入して保持したとしても一方の開放端部を押圧したときに、屈曲部が移動してしまい。このため、他方の開放端部がレール装着凹部２１内のレール装着部に突出して取付レール４０のフランジ部４３Ｕの下側に潜り込むことがあり、カバー１０の取付台部１１が斜めに装着されるとともに、不安定な装着状態となる。

しかしながら、本実施形態では上述したようにく字状バネ部材２６が取付レール４０に対して均等対峙状態で保持されるので、取付レール４０に対して上記のような不安定な状態で装着されることを確実に防止することができる。
なお、上記実施形態においては、く字状バネ部材２６をバネ丸棒材で形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バネ角棒材で形成するようにしてもよい。また、く字状バネ部材２６の開放端部は平行延長部２６ｈ及び２６ｉで構成する場合に限らず、取付レール４０に向かって凸となる円弧状に形成するようにしてもよい。

また、バネ支持部２７の内側支持部２７ｄ及び２７ｅの形状も三角柱状に形成する場合に限らず、方形柱状、円柱状等の任意の形状とすることができる。
さらに、上記実施形態では、レール装着装置を熱動形過負荷継電器に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電磁接触器、電磁継電器等の電流路に介挿される任意の電気機器に適用することができる。

１…熱動形過負荷継電器、２…ケーシング、３…リセット棒、１０…カバー、１１…取付台部、１２…背面カバー部、２１…レール装着凹部、２１Ｆ…前壁面、２１Ｒ…後壁面、２２…係合溝、２３Ａ，２３Ｂ…レール係合部、２５…可動係合部、２６…く字状バネ部材、２６ａ，２６ｂ…開放端部、２６ｃ…屈曲部、２６ｄ，２６ｅ…山部、２６ｆ…谷部、２６ｇ…逆Ｗ字状屈曲部、２６ｈ，２６ｉ…平行延長部、２７…バネ支持部、２７ａ…係合突部、２７ｂ，２７ｃ…挿通孔、２７ｄ，２７ｅ…内側支持部、２７ｆ…係合溝、２７ｇ，２７ｈ…係合板部、４０…取付レール、４１…中央板部、４２Ｕ…上側板部、４６Ｌ…下側板部、４３Ｕ，４３Ｌ…フランジ部

Claims (4)

1. 電流路に介挿される電気機器を取付レールに取付ける電気機器のレール装着装置であって、
   前記電気機器の前記取付レールを装着するレール装着部に、当該取付レールの一方の側縁部に係合するレール係合部と、該レール係合部と対向して前記取付レールの他方の側縁部に係合する可動係合部とを形成し、
   前記可動係合部は、前記取付レールの他方の側縁部に一対の開放端部が係合するく字状バネ部材と、該く字状バネ部材を一対の開放端部が前記取付レールに均等対峙するように支持するバネ支持部とを有し、
   前記く字状バネ部材は、屈曲部に所定距離離れて形成された２つの山部と該２つの山部間に形成された１つの谷部とから逆Ｗ字状折曲部を有し、
   前記バネ支持部は、前記く字状バネ部材の２つの山部を挿通して支持する山部支持部と、前記く字状バネ部材の開放端部を支持する端部支持部と、前記く字状バネ部材の２つの山部における前記谷部とは反対側の傾斜部を支持する内側支持部とを有する
   ことを特徴とする電気機器のレール装着装置。
2. 前記端部支持部は、前記く字状バネ部材の一対の開放端部を支持するとともに、前記取付レールを挿通可能な係合溝を有することを特徴とする請求項１に記載の電気機器のレール装着装置。
3. 前記く字状バネ部材の一対の開放端部は前記取付レールの側縁部と平行に外方に延長する平行延長部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器のレール装着装置。
4. 前記請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器のレール装着装置を継電器本体に装着される取付台の底面に備えたことを特徴とする熱動形過負荷継電器。

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