JPH07134935A - 熱動式過電流継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立時に調整したバイメタルの位置が締付け
ねじのゆるみ及びケ−スの経年的な収縮により変化し易
くなることを防止し、長期的に品質の安定した熱動式過
電流継電器を提供する。 【構成】 バイメタル３と、バイメタル支持体６と、バ
イメタル３の湾曲により駆動され接点を開閉する機構部
と、上記各部材を内蔵して支持するケ−スと、ケ−スに
設けられた貫通穴１ｃを通してバイメタル支持体６をケ
−ス１に固定する固定具２８とを備え、ヘ−ス１と固定
具２８とバイメタル支持体６に跨がって接着剤２６を装
填するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モータ等を過負荷に
よる焼損事故から保護する熱動式過電流継電器のバイメ
タル部分の固定に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の熱動式過電流継電器にお
いては、「特開昭６３−１９５９２９号」に示すものが
ある。この従来の熱動式過電流継電器を図７〜図９に示
す。図７はこの従来の熱動式過電流継電器を示す背面図
であり、図８は図７のVIII−VIII断面を示す断面図、図
９は図８に示すカバ−２を外した状態を示す正面図であ
る。図において、主回路電流が通電されるヒータ４と、
ヒータ４の一端４ｂと溶接により固定されヒータ４の発
熱により湾曲するバイメタル３と、バイメタル３の一端
３ａを溶接により固定するバイメタル支持体６の一端６
ａと、バイメタル支持体６に溶接により固定される溶接
部５ａと外部電線（図示せず）を接続する端子ねじ７と
螺合するねじ部５ｂを有する端子５と、上記湾曲するバ
イメタル３により駆動されてトグル機構等の速切り手段
により開閉される接点１２ａ、１８ａ、２２ａ、２３ａ
を有した反転機構部を駆動する連動板９と、上記の各部
材を内蔵するプラスチックで形成されたケース１とから
熱動式過電流継電器の主要部は構成されている。ヒータ
支持体２５は耐熱性を有する樹脂から成り、ヒータ４の
他端４ａを溶接等で固定する電源主回路端子８のヒ−タ
固定部８ａとバイメタル支持体６の舌部６ａを収納固定
し、その一端は、ケース１に設けた円筒状の穴１ａと回
転自在に系合するピン２５ａを形成している。このピン
２５ａを中心としてバイメタル支持体６の他端６ｂをバ
イメタル３の湾曲方向に回転移動させることにより連動
板９に対する複数のバイメタル３の位置を同一かつ所定
の値に調整して、所定の主回路電流でバイメタルが所定
量湾曲することにより、反転機構部が動作するようにし
ている。バイメタルの支持体６の他端６ｂの移動方向を
長円とする上記端子５の近傍に設けたケース１の貫通穴
１ｃを貫通して、バイメタル支持体６の他端６ｂに設け
ためねじに縲結されるおねじ２８ａと頭部２８ｂを有す
る締付ねじ２８により、バイメタル３は上記調整後、所
定の位置に固定される。

【０００３】以上の組立後に、ヒータ支持体２５のピン
２５ａに接着樹脂２６をケース１の外部より充填して、
加熱硬化させて、端子ねじ７の締付け時に加わる力によ
りバイメタル３の位置が変化しないようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
動作する従来の熱動式過電流継電器は、ヒータ４の位置
をヒータ支持体２５のピン２５ａを中心にして締付ねじ
２８の左右位置調整によって行っている。このため締付
ねじ２８のケース下穴１ｃは長穴形状となっている。こ
のため、組立時の締付ねじ２８の締付不十分、使用時の
戻り、ケース１の経時変化によるプラスチック材料の収
縮等によって締付ねじ２８が緩んだ場合、バイメタル支
持体６を収納固定した樹脂性のヒータ支持体２５により
ケ−ス１に固着しているため端子ねじ７を締付ると端子
５と一体となったバイメタル支持体６及びバイメタル３
が移動して連動板９に対するバイメタル３の調整された
位置が変化する不具合が生じた。なお、接着樹脂２６を
締付ねじ２８の頭部２８ｂとケース１に充槇した場合で
も、ケース１の収縮によりバイメタル支持体６とケース
１の間にすきまが生じるため、締付ねじ２８のおねじ２
８ａとバイメタル支持体６のめねじの間のクリアランス
のためバイメタル３が移動して同様の不具合を発生す
る。

【０００５】この発明は、組み立て時に調整したバイメ
タルの位置が締付ねじのゆるみ及びケ−ス１の経年変化
により、変化し易くなるという問題点を解決するために
なされたもので、長期的に品質の安定した熱動式過電流
継電器を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明における熱動式
過電流継電器は、バイメタルと接合され、該バイメタル
を所定位置に固定するバイメタル支持体と、上記バイメ
タルの湾曲により駆動され、接点を開閉する機構部と、
上記各部材を内蔵して支持するケ−スと、上記ケ−スに
設けられた貫通穴を通して上記バイメタル支持体を上記
ケ−スに固定する固定具と、上記ケ−スと上記固定具と
上記バイメタル支持体の間に装填された接着剤とを備え
るようにしたものである。

【０００７】また、次の発明における熱動式過電流継電
器は、ケ−ス外面に設けられ、所定の深さを有して貫通
穴と連接した接着剤流し溝を備えるようにしたものであ
る。

【０００８】また、次の発明における熱動式過電流継電
器は、貫通穴の一端面から他端面まで連接して設けられ
た接着剤装填穴を備えるようにしたものである。

【０００９】更に、次の発明における熱動式過電流継電
器は、固定具の操作用工具との係合部を接着剤で被包す
るようにしたものである。

【００１０】

【作用】この発明における熱動式過電流継電器は、ケ−
スと固定具とバイメタル支持体の間に接着剤を装填した
ので、上記各部材は接着剤により固着されバイメタル支
持体の位置は変化しない。

【００１１】また、次の発明における熱動式過電流継電
器は、固定具を固定後に、貫通穴と連接した接着剤流し
溝を通して接着剤をケ−スの外部から充填できる。

【００１２】また、次の発明における熱動式過電流継電
器は、固定具を固定後に、貫通穴の一端面から他端面ま
で連接して設けられた接着剤装填穴を通して接着剤をケ
−スの外部から充填できる。

【００１３】更に、次の発明における熱動式過電流継電
器は、固定具の操作用工具との係合部を接着剤で被包す
るようにしたので、固定具を操作用工具により操作でき
ない。

【００１４】

【実施例】

実施例１．図１から図４は本発明による熱動式過電流継
電器を示すもので、図１は本発明の一実施例の接着剤流
し溝１ｄを示す背面図、図２は本発明の一実施例の接着
剤装填穴１ｆを示す背面図、図３は図１を切断線3.ー3.
で切断した断面図、図４は図１のカバー２を外した状態
を示す正面図であり、図７〜図９と同一符号は同一又は
相当部分を示す。図において１はケース、２はカバーで
ある。３はバイメタルで、主回路電流が流れて発熱する
ヒータ４が絶縁物を介して巻回され、ヒータ４により加
熱され、図４に示す破線のように湾曲変形する。負荷側
主回路端子５とその舌部５ａはバイメタル支持体６に、
更にバイメタル支持体６の舌部６ａはバイメタル３の上
端３ａに各々溶接固定されている。負荷側主回路端子５
の一端５ｂには負荷側主回路接続用端子ねじ７が螺着さ
れている。そして、前記バイメタル３の下端部にヒータ
４の下端部４ｂが溶接等の手段により電気的に接続され
ている。電源側主回路端子８は、図３に示すように、そ
の一端８ａにはヒータ４の上端部４ａが溶接等の手段に
より電気的に接続されている。また、電源側主回路端子
８の一端部８ａは電磁接触器（図示せず）等の電源回路
の端子に締め付けられて結合されている。図４に示す連
動板９の左端部９ａでは、温度補償バイメタル１０の下
端部１０ａを押圧するように配置されている。レバー支
持部材１１はその下部に第１の支点部１１ａと、その上
部に第２の支点部１１ｂが形成されている。温度補償バ
イメタル１０の略中央部に形成されたエッヂ部１０ａ
は、レバー支持部材１１の第１の支点部１１ａに、常閉
可動接触子１２の下部に形成したエッヂ部１２ａは、レ
バー支持部材１１の第２の支点部１１ｂに各々当接す
る。温度補償バイメタル１０の上部と、常閉可動接触子
の間に引張コイルバネ１３が張架されている。レバー支
持部材１１はそのＬ字状の曲げ内側１１ｃでケース１の
エッヂ部１ａに当接し、板バネ１４の押圧により支持さ
れている。またその舌部１１ｄの突起１１ｅは調整ねじ
１５に押圧され、調整ツマミ１６を回転させることによ
り、レバー支持部材１１は図４においてケース１のエッ
ヂ部１ａを中心に回動動作を行い、第１の支点部１１ａ
は略左右方向に位置変化する。これによって、バイメタ
ル３の湾曲量に応動する動作電流を、調整することがで
きる。

【００１５】また、図５は締付ねじ２８が貫通する貫通
穴１ｃと導通する接着剤流し溝１ｄの断面部分を表す要
部拡大図である。図において、接着剤流し溝１ｄは、締
付ねじ２８の頭部２８ｂと当接するケ−ス１の表面に設
けられて、上記頭部２８ｂの下面を通りケースの外部と
導通している。さらに、接着剤流し溝１ｄの寸法は、接
着剤２６の流度によって流し溝１ｄを流れてバイメタル
支持体６に達する程度のものでよく、最大の幅が締付ね
じ２８のおねじ２８ａの経の半分以下で、かつ最小の深
さが貫通穴１ｃの経とおねじ２８ａの経の最小すきま以
上となっている。このように流し溝１ｄの寸法を小さく
することにより、接着剤２６の使用量を節約できると共
に、接着剤２６の乾燥時間が短くなる効果を生じ、組み
立て時間を短縮すという課題も解決できる。

【００１６】次に、熱動式過電流継電器の動作について
説明する。図３において、主回路電流は電源側主回路端
子８からヒータ４を通り、バイメタル３、ヒータ支持部
材６を経て負荷側主回路端子５へと通電される。負荷側
主回路端子５の一端５ｂに螺着された端子ねじ７には電
線（図示せず）が接続され、その先には電動機等の負荷
（図示せず）に接続されている。バイメタル３は主回路
電流によってヒータ４及びバイメタル３が発生するジュ
ール熱によって、図４に示す破線１７で示すように湾曲
させられる。上記負荷が過負荷になると、主回路電流は
増大し、バイメタル３の破線１７で示す湾曲は更に大き
くなる。このため、連動板９はバイメタル３の先端に押
圧されて左方向に移動する。その結果、連動板９の左端
部９ａは温度補償バイメタル１０の下端１０ａを左方向
へ押圧移動して、レバー支持部材１１の第１の支点部１
１ａを中心に時計方向に温度補償バイメタル１０は回転
する。この運動により、引張コイルバネ１３の軸線が右
側に移動し、レバー支持部材１１の第２の支点部１１ｂ
を右側に越える位置（デットポイント）まで温度補償バ
イメタル１０が回動した時、引張コイイルドバネ１３の
引張力による常閉可動接触子１２を付勢する力の方向が
反対になり、常閉可動接触子１２はレバー支持部材１１
の第２の支点部１１ｂを中心として、急速に時計回りの
回動（反転動作）を行う。これによって常閉可動接触子
１８の接点１８ａと常閉可動接触子１２の接点１２ｂは
開離し、常閉接点は開路する。同時に常閉可動接触子１
２でレバー２４は右方向に押圧され、ケース１の突出軸
１ｂを中心として反時計方向に回転する。このため常閉
可動接触子２２はレバー２４によって上方向へ押圧さ
れ、常閉可動接触子２３側へ変形し接点２２ａと接点２
３ａが閉成され、常閉接点は閉路する。常開固定接触子
２３がリセット棒２７の突起２７ａに当接したとき、一
連の動作は終了する。

【００１７】前記常閉接点を主回路電流を開閉する電磁
接触器（図示せず）の操作コイルに直列接続することに
より、電動機等の負荷（図示せず）が過負荷となったと
きに主回路を遮断して保護することができる。主回路電
流が遮断され、バイメタル３が元の位置に復帰した後、
リセット棒２７を下方向へ押すことにより、図４の状態
に戻る。上述のように、バイメタル３の湾曲による連動
板９の移動量により熱動式過電流継電器の動作電流が決
まるので、バイメタル３と連動板９の位置関係は調整時
の状態を維持することは動作特性の安定のために重要で
ある。

【００１８】次に、ヒータ部分の調整及びその固定方法
について説明する。図３において、耐熱性を有する樹脂
から成るヒータ支持体２５には、バイメタル支持体６の
舌部６ａが収納固定されている。ヒータ支持体２５のピ
ン２５ａの先端は、ケース１の貫通穴１ａに挿通される
が、部品寸法のばらつきにより図４に示すように複数あ
るバイメタル３の先端１７の位置が相互にばらつくため
この状態においてバイメタル３の先端１７が各相で相互
位置が等しくなるよう調整した状態で締付ねじ２８を締
めつけることによりバイメタル支持体６の下端６ｂをケ
ース１に固定する。その後、ケース１の接着剤流し溝１
ｄに接着剤２６を流し込むと、接着剤２６は接着剤流し
溝１ｄに導引されてケース１の貫通穴１ｃと締付ねじ２
８のおねじ部２８ａとの間の隙間及びケース１とバイメ
タル支持体６との隙間に図５に示されるように装填され
る。これらの部材間に装填された接着剤２６は硬化する
ことにより、ケース１とおねじ２８ａとバイメタル支持
体６の他端６ｂの３つの部材を固着する。更に、図３に
示されるようにピン２５ａが挿通された貫通穴１ａに接
着剤２６を装填することにより、バイメタル３のヒータ
支持体２５のピン２５ａを中心とする回転方向の位置
は、完全に固定される。また、図２及び図５に示される
ように接着剤２６はドライバービット（図示せず）と係
合する締付ねじ２８の頭部の溝２８ｃにも充槇して組立
後ドライバービットが使用できないようにして締付ねじ
２８を緩めることができないようにしている。上述のよ
うに、熱動式過電流継電器を組み立てた後で、接着剤流
し溝１ｄより接着剤２６を所定量流し込むことにより、
容易にバイメタル支持体６をケ−ス１に確実に固着する
ことができる。

【００１９】実施例２．実施例１においては、接着剤流
し溝１ｄをケ−ス１の表面に設けた例を示したが、この
実施例では溝の他の態様について説明する。図２に示す
接着剤装填穴１ｆと関連する部分の拡大断面図を図６に
示す。図において、接着剤装填穴１ｆは、ケース１の外
部よりバイメタル支持体６まで一端が貫通して、貫通穴
１ｃの長穴部分と連続し、他端は締付ねじ２８の頭部２
８ｂと当接するように設けられ、頭部２８ｂよりケース
１の外部へ露出させている。そして、接着剤装填穴１ｆ
の一端は、バイメタル３の位置を調整した場合にもバイ
メタル支持体６で閉鎖されており、バイメタル支持体６
とケ−ス１との隙間に接着剤が浸透するようになってい
る。 第１の実施例と同様に締付ねじ２８を締付けた
後、接着剤２６は、ケース１の外部より接着剤装填穴１
ｆを通して、直接貫通穴とバイメタル支持体６の他端６
ｂに充填されて、ケ−ス１とおねじ２８ａとバイメタル
支持体６の他端６ｂの３つの部材とに跨がって固着す
る。また、接着剤装填穴１ｆの一端側でバイメタル支持
体６と接する端部を面取り１ｈすることにより、この面
取り部とバイメタル支持体６の間に接着剤２６が充分に
充填され、より強固に両者が固着される。

【００２０】バイメタル支持体６とケ−ス１が強固に固
着されるので、おねじ２８ａが緩んだ場合でも、バイメ
タル支持体６のケ−ス１に対する位置は保持され、熱動
式過電流継電器の動作特性が変化することがない。

【００２１】第１及び第２の実施例において、接着剤２
６はヒータ４の発熱及び自身の発熱により加熱されるバ
イメタル支持体６の温度以下で加熱硬化するようにして
いる。バイメタル支持体６はケース１の内部に組込まれ
るとともに自身の発熱とヒータとバイメタル３からの熱
伝導により、温度が高温となり、バイメタル支持体６に
当接している接着剤２６が加熱されるので、出荷検査ま
たは使用時の主回路電流を流してるヒータ４の発熱で確
実に硬化される。また、上述の実施例では接着剤流し溝
１ｄ及び接着剤装填穴１ｆを設けバイメタル支持体６を
締付ねじ２８によりケ−ス１に締め付けた後に接着剤を
充填する方法を説明したが、ゲル状の接着剤をバイメタ
ル支持体６に設けられためねじの周辺でケース１側の面
と、締付ねじ２８のおねじ部に塗布してをき、実施例１
と同様にバイメタルの調整後、締付ねじ２８を締め付け
ることによっても、ケ−ス１とバイメタル支持体６との
間に接着剤を介在させて固着するとができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、熱動
式過電流継電器は、ケ−スと固定具とバイメタル支持体
の間に装填した接着剤により各部材が固着されているの
で、固定具の緩みは防止され又はケ−スの系時的変化に
よる収縮があっても、バイメタル支持体はケ−スに固定
されているので位置が変化せず、動作条件が安定する効
果がある。

【００２３】また、貫通穴と連接した接着剤流し溝を設
けると、固定具を固定後に接着剤流し溝を通して接着剤
をケ−スの外部から充填できるので組立が容易になる効
果がある。

【００２４】また、貫通穴の一端面から他端面まで連接
して設けられた接着剤装填穴を設けると、固定具を固定
後に接着剤装填穴を通して接着剤をケ−スの外部から充
填できるので組立が容易になる効果がある。

【００２５】更に、固定具の操作用工具との係合部を接
着剤で被包するようにすると、工場出荷後に固定具を操
作用工具により操作できなくなり、使用者が過って固定
具を緩めることがなく、使用者の誤操作を防止できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の接着剤流し溝を設けた熱
動式過電流継電器の背面図である。

【図２】この発明の一実施例の接着剤充填穴を設けた熱
動式過電流継電器の背面図である。

【図３】図１を切断線III−IIIで切断した断面図であ
る。

【図４】図１のカバ−を取り外した状態を示す正面図で
ある。

【図５】この発明の一実施例の接着剤流し溝近傍の要部
拡大断面図である。

【図６】この発明の一実施例の接着剤充填穴近傍の要部
拡大断面図である。

【図７】従来の熱動式過電流継電器の背面図である。

【図８】図７を切断線VIII−VIIIで切断した断面図であ
る。

【図９】図７のカバ−を取り外した状態を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１ ケース １ｃ 貫通穴 １ｄ 接着剤流し溝 １ｆ 接着剤充填穴 ２ カバー ６ バイメタル支持体 ２６ 接着剤 ２８ 締付ねじ ２９ 端子部カバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バイメタルと接合され、該バイメタルを
   所定位置に固定するバイメタル支持体と、上記バイメタ
   ルの湾曲により駆動され、接点を開閉する機構部と、上
   記各部材を内蔵して支持するケ−スと、上記ケ−スに設
   けられた貫通穴を通して上記バイメタル支持体を上記ケ
   −スに固定する固定具と、上記ケ−スと上記固定具と上
   記バイメタル支持体の間に装填された接着剤とを備えた
   熱動式過電流継電器。
2. 【請求項２】 ケ−ス外面に設けられ、所定の深さを有
   して貫通穴と連接した接着剤流し溝を備えた請求項第１
   項に記載の熱動式過電流継電器。
3. 【請求項３】 貫通穴の一端面から他端面まで連接して
   設けられた接着剤装填穴を備えた請求項第１項に記載の
   熱動式過電流継電器。
4. 【請求項４】 固定具の操作用工具との係合部を接着剤
   で被包した請求項第１項から第３項のいずれかに記載の
   熱動式過電流継電器。