JPH07161275A - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】方形のケース内にバイメタルを備えたヒートエ
レメントと，バイメタルの加熱変形時に切換え操作され
る接点機構とを収納するとともに、バイメタルの加熱導
体引出し用端子をケース壁面に備える熱動形過負荷継電
器を、プリント板搭に好適な継電器に構成する。 【構成】加熱導体１０引出し用入力，出力各端子１１，
１２を、両端子ともに板材を折り曲げ、あるいは切り起
こして平坦部と、これに直角な、先端にはんだ接続部１
１ａ₁ ，１２ａ₁ が形成される接続部１１ａ，１２ａと
を備えた端子に形成し、ケース１に同方向に挿入したと
き、入力，出力各端子１１，１２それぞれに接続部１１
ａ，１２ａがケース壁面に垂直にかつ互いに面を対向さ
せて並列に並ぶよう、ケース１に平坦部挿入用の溝１ｃ
と切込み１ｂとを形成する。さらに、バイメタル１８の
収納方向により、接点機構の接点５，６，７ｃと加熱導
体１０とをケースの同一壁面から導出可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、方形のケース内に、
バイメタルと加熱導体とを備えてなるヒートエレメント
と、加熱導体通過電流によるバイメタル湾曲時のバイメ
タル自由端の変位量が所定値を越えたときに切換え操作
される接点機構とが収納されるとともに、ヒートエレメ
ントの加熱導体を外部へ引き出すための入力端子および
出力端子をケース壁面に備える熱動形過負荷継電器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の熱動形過負荷継電器は主として
誘導電動機の過負荷保護のために、誘導電動機の起動，
運転，停止に用いられる電磁接触器と並設され、あるい
は、電磁接触器と一体化して用いられることが多い。こ
の電磁接触器は、複数台並設して使用する場合の設置ス
ペースを小さくするため、プリント板搭載用としてその
筐体内から外部へ導出される導電部の端子を同一の筐体
壁面に備えたものが多い。しかし、この電磁接触器と並
設される熱動形過負荷継電器はスペース節約を本格的に
志向したプリント板搭載用のものはまだ開発が進んでい
ないのが現状である。従来知られているプリント板搭載
用のものは、例えば図４に示すように、天井面と底面と
周壁とからなるケース２２内に収納したヒートエレメン
トの加熱導体両端部と、同じくケース２２内に収納され
継電器の過負荷動作時に開閉状態が切り替わる内部接点
とが周壁中の膨出部２２ａに形成された端子台２２ｂに
引き出され、この端子台２２ｂの下面側に板材を折り曲
げて作られたＬ字状端面２５を一方の辺を利用してねじ
止めし、他方の辺の先端部にはんだ接続部を形成してプ
リント板２７の接続部の孔に挿入し、プリント板とはん
だ付けするようにしている（特願平４−１５９８６９号
参照）。

【０００３】他方、プリント板搭載用ではないが、端子
部による外形寸法の大形化を避けるための構成として、
図５に示すごときものが知られている。方形のケース３
１内に、加熱導体３２が巻かれたバイメタル３３が３相
分と、バイメタル３３の自由端に係合しケース３１内の
案内溝に水平方向移動可能に支承されたシフタ３４と、
加熱導体３２への過負荷電流通電時にシフタ３４によっ
て開閉状態を切り換えられる接点機構３５とが収納さ
れ、加熱導体３２の引出し端子はケース３１の上面に設
けられている。なお、接点機構３５は、シフタ３４によ
りバイメタル３３の変位を伝達されるレバー３７と、レ
バー３７を回動可能に支持するレバー支え３６と、常閉
固定接点４１と、常開固定接点４２と、レバー３７の上
部先端に固設された可動接点４０と、可動接点４０を可
撓導体４６を介して外部へ引き出すための端子４５とを
備えている。なお、符号３８は可動接点４０を切換え動
作させる継電器の過負荷電流を調整するための調整ダイ
アルである。また、レバー３７はバイメタルを用いて作
られ、周囲温度に従って変形をして継電器の動作電流を
加減する（実公昭６３−６８３７号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の熱
動形過負荷継電器では、プリント板搭載用のものは多数
台設置すると設置スペースが大きくなり，また、小形で
はあるがプリント板搭載用でないものは電線を用いて主
回路や電磁接触器と接続する必要があり、接続にはねじ
を用いるので、ねじ締めのための接続線の端末処理やね
じ締めの作業に時間がかかり、コスト面で対応が求めら
れていた。

【０００５】本発明の目的は、多数台設置する際の設置
スペースの低減ならびに外部導体との接続時間の低減を
目的として、プリント板搭載に好適な熱動形過負荷継電
器の構成を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、方形のケース内に、バイメタル
と加熱導体とを備えてなるヒートエレメントと、加熱導
体通過電流によるバイメタル湾曲時のバイメタル自由端
の変位量が所定値を越えたときに切換え操作される接点
機構とが収納されるとともに、ヒートエレメントの加熱
導体を外部へ引き出すための入力端子および出力端子を
ケース壁面に備える熱動形過負荷継電器を、前記両端子
がともに板材を折り曲げあるいは切り起こして端子をケ
ースに固定するための平坦部と，該平坦部に直角な，先
端部にはんだ接続部が形成される接続部とを備えるよう
に形成され、かつケースに前記端子を同方向に挿入した
ときに、入力端子，出力端子それぞれに接続部がケース
壁面に垂直にかつ互いに面を対向させてケース壁面の外
側に並列に並ぶようにするための平坦部挿入用の溝およ
び切込みがケースに形成されたものとする。

【０００７】ここで、、平坦部と接続部とを備えた入力
端子および出力端子のいずれか一方の接続部以外の適宜
の部位にねじ孔が形成されるとともにケース壁面に貫通
孔が形成され、ねじ孔が形成された方の端子はねじでも
ケースに固定するようにすれば好適である。さらに、継
電器の具体的な構成として、バイメタル自由端の変位量
が所定値を越えたときに切換え操作される接点機構への
バイメタル自由端変位量の伝達手段が、バイメタル自由
端に係合しバイメタルの湾曲時にバイメタルの長手方向
と直角方向に移動するシフタとして構成され、接点機構
が、シフタを介してバイメタル自由端の変位を一方端に
伝達され変位量が所定値を越えたときに回動駆動される
レバーと，レバーの回動動作によって相手接点を切換え
られる可動接点を備えた接点部と，調整操作部がケース
壁面に位置し前記レバーの一方端と回動中心を挟む他方
端に係合して継電器の動作電流を調整する調整ダイアル
とを備えてなり、かつレバーを動作前の位置に復帰させ
るリセット棒が前記調整ダイアル調整操作部と同一のケ
ース壁面から突出させられるとともに、バイメタルの固
定端から自由端への方向と，前記バイメタル自由端の変
位が一方端に伝達されるレバーの回動中心から該一方端
への方向とが反対方向となるようにバイメタルがケース
内に収納され、かつシフタとレバーの前記一方端との間
にシフタ変位の伝達手段が配され、接点機構接点部の接
点とヒートエレメントの加熱導体とが前記調整ダイアル
調整操作部もしくはリセット棒が位置するケース壁面と
対向する側のケース壁面から同方向に引出し可能とされ
たものとすれば、極めて好適である。

【０００８】ここで、シフタとレバーの一方端との間に
配されるシフタ変位の伝達手段は、長手方向２点がそれ
ぞれシフタおよびレバーの一方端に係合し，ケース内に
位置する固定軸まわりに回動可能な反転レバーとして形
成するとよい。

【０００９】

【作用】このように、熱動形過負荷継電器を、ヒートエ
レメントの加熱導体をケース外部へ引き出すための入力
端子，出力端子の両端子がともに板材を折り曲げあるい
は切り起こして端子をケースに固定するための平坦部
と，該平坦部に直角な，先端部にはんだ接続部が形成さ
れる接続部とを備えるように形成され、かつケースに前
記端子を同方向に挿入したときに、入力端子，出力端子
それぞれに接続部がケース壁面に垂直にかつ互いに面を
対向させてケース壁面の外側に並列に並ぶようにするた
めの平坦部挿入用の溝および切込みがケースに形成され
たものとすれば、入力端子および出力端子をすべてケー
ス壁面の面積内に位置させることができるので、多数台
設置する際の設置スペースを小さくすることができる。
また、プリント板との接続ははんだを用いて短時間に行
われ、外部導体との接続作業時間を低減させることがで
きる。

【００１０】また、入力端子および出力端子のいずれか
一方の接続部以外の適宜の部位にねじ孔を形成するとと
もに、ケースの壁面に貫通孔を形成して、ねじ孔をあけ
た方の端子はねじでもケースに固定するようにすると、
この端子にヒートエレメントのバイメタルを固設してケ
ースに支持させることができ、バイメタル支持のための
ケース内構造が単純化される。

【００１１】さらに、継電器の具体的な構成を前述の構
成とすれば、接点機構の構成部材が調整ダイアル側に集
まり、調整ダイアルと反対側の接点機構空間は空きの大
きい空間となるので、この空間を通って接続部の接点を
調整ダイアルと反対側のケース壁面から導出することが
容易に可能になる。そこで前述のように、ヒートエレメ
ントのバイメタルの固体端から自由端への方向を、加熱
導体が前記接点部接点と同一ケース壁面から導出可能と
なる方向とする向きにバイメタルをケース内に収納する
ことにより、ケース内の導電部がすべてケースの同一壁
面から引き出されることとなり、プリント板搭載に極め
て好適な継電器とすることができる。

【００１２】しかし、この具体構成では、バイメタルの
自由端に係合するシフタと、シフタからバイメタル自由
端の変位を伝達されるレバーの一方端とが、ケース内で
それぞれ対向ケース壁面の一方側に位置し、距離が離
れ、両者の直接係合が困難となるため、両者間に変位伝
達手段を配することにより、ケース内全導電部のケース
同一壁面からの導出が最終的に可能になる。

【００１３】この変位伝達手段は、上述のごとき反転レ
バーとして形成すれば、変位伝達手段が棒状のものとな
って設置スペースを必要としないため、ケースを大形化
することなくケース全導電部のケース同一壁面からの導
出が可能になる。なお、接点機構を構成する調整ダイア
ル調整操作部やリセット棒は前記ケース内導電部導出壁
面と対向する側のケース壁面に位置するので、継電器を
プリント板に搭載したときの継電器の動作電流調整や動
作前への復帰操作をプリント板正面側から容易に行うこ
とができる。

【００１４】

【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。ここで同図
（ａ）は継電器本体の内部を正面から見た図であり、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿う側面断面図であ
る。ケース１は全体として方形に形成されたケース本体
１ａと、ケース本体１ａの正面の開放端面を閉鎖する平
板状カバー１ｄとで構成され、正面から見て右半分にヒ
ートエレメントの収納空間，左側に接点機構の収納空間
を形成している。ヒートエレメントはバイメタル１８
と、バイメタル１８を覆う絶縁管１９と、一方端が端子
１２に接続され絶縁管１９に巻き付けられながら他方端
がバイメタルに接合される加熱導体１０とで構成されて
いる。バイメタル１８の下方端は端子１１とスポット溶
接され、端子１１をねじ２０でケース１の側壁に固定す
ることによりケース１内に支持される。ケース１の正面
右側壁面と、３相のヒートエレメントを仕切る隔壁のケ
ース底面側には溝１ｃが形成され、またケース底面には
切込み１ｂが形成され、溝１ｃに前記端子１２，１１の
平坦部１２ｂ，１１ｂ（図３，図２）が正面側から挿入
される。これにより、図のように、入力，出力各端子の
接続部１２ａ，１１ａがケース底面から下方へ垂直に、
かつ３相分づつ並列に並んで引き出される。

【００１５】バイメタル１８の上部自由端にはシフタ９
が自由端と当接状態に支持され、バイメタル１８のいず
れの相が湾曲しても正面右方向に変位するように自由端
と係合している。シフタ９の左方端部は、反転レバー１
７の上方端部に固設された突起片１７ｂと係合し、バイ
メタル１８の湾曲時に右方へ変位して反転レバー１７を
時計まわり方向に回動させる。一方、反転レバー１７は
下方端部にも突起片１７ｂが固設され、突起片１７ｂが
レバー１６の先端部と係合してレバー１６の先端部を左
方へ変位させる。レバー１６は、継電器の動作電流を周
囲温度と関連させて加減可能とするためにバイメタルを
用いて形成され、周囲温度により、先端部突起片１７ｂ
とのギャップが変化する。レバー１６はバイメタルの上
端部に一体化された中継ブロック１３を介しかつ中継ブ
ロック１３から上方へ延びる延長レバーに材質を変えて
上方へ延び、延び端に掛合い爪１３ｂが固設され、また
中継ブロック１３はケース壁面から丸長孔１３ａ内へ突
き出したピン１４まわりに可動可能とされている。レバ
ー１６の延長レバー先端の掛合い爪１３ｂは、調整ダイ
アル３を構成する偏心カムに係合し、ばね１５により上
向きにカムの下面に押し付けられている。

【００１６】ヒートエレメントの加熱導体１０に過電流
が流れ、バイメタル１８が湾曲し、この湾曲がシフタ
９，反転レバー１７を介してレバー１６の先端部に伝達
されると、レバー１６はピン１４を中心に時計まわり方
向に回動し、延長レバー先端の掛合い爪１３ｂが調整ダ
イアル１３の偏心カムから外れ、レバー１６は中継ブロ
ック１３とともにばね１５のばね力で上方へ駆動され、
中継ブロック１３の突起１３ｃで可動接触子７を構成し
ている導電性板ばねの切曲げ部７ａを押し、可動接点７
ｃが常閉固定接点５との接触から常開固定接点６との接
触へと、接触する固定接点を切り換える。なお、上記板
ばねの切曲げ部７ｂは、板ばねの長手方向中央部の幅方
向中央部を長手方向適宜の長さ切り曲げて形成したもの
であり、長さが長く、厚さの薄い板ばね先端の可動接点
７ｃに常閉固定接点との接触通電に必要な接触圧力を与
えることができる。

【００１７】継電器の動作により、加熱導体１０を通る
主回路電流が遮断され、継電器を最初の待機状態に戻す
ことができるようになった時点でリセット棒４を押し下
げると、先端のリセットピン４ａを介してレバー１６が
下方へ押し下げられ、掛合い爪１３ｂが調整ダイアル３
の偏心カムに係合する。ケース１内の正面左側下方は、
レバー１６の先端部と，可動接触子７を支える端子部材
とが存在するのみで空間が空いているので、この空間を
通ってケース下面側から可動接点７ｃ，常閉固定接点
５，常開固定接点６を外部へ引き出すことが容易とな
り、図のように、はんだ接続部を備えた端子８ａ，６
ａ，５ａをケース下面に設けることにより、継電器内導
電部の導出端子がすべてケースの下面に並び、プリント
板への接続が可能となり、外部導体との接続作業時間が
短縮される。また、調整ダイアル３やリセット棒４はケ
ースの上面側、すなわちプリント板搭載後はプリント板
に向かって正面手前側のケース壁面上に位置するので操
作が著しく容易になる。

【００１８】

【発明の効果】本発明においては、熱動形過負荷継電器
を以上の構成としたので、プリント板搭載に好適な継電
器となり、プリント板搭載用電磁接触器と一体化した場
合、あるいは独立に多数台並設する場合の設置スペース
が小さくなり、継電器が取り付けられる制御盤の小形化
に寄与する。また、電磁接触器あるいは外部導体との接
続作業時間が短縮され、制御盤のコストを低減させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱動形過負荷継電器構成の一実施
例を示す図であって、同図（ａ）は継電器内部の正面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿う側面断面
図

【図２】継電器ケース内に収納されたヒートエレメント
の加熱導体の一方端をバイメタルを介して外部へ引き出
すための本発明による端子構造の一実施例を示す要部斜
視図

【図３】継電器ケース内に収納されたヒートエレメント
の加熱導体の他方端をケース外部へ引き出すための本発
明による端子構造の一実施例を示す斜視図

【図４】プリント板接続端子を備えた従来の熱動形過負
荷継電器の一例を示す図であって、同図（ａ）は継電器
の上面図、同図（ｂ）は同じく部分正面図、同図（ｃ）
は同じく側面断面図

【図５】ヒートエレメントの加熱導体が外部導体とねじ
接続される従来の熱動形過負荷継電器構造の一例を示す
正面断面図

【符号の説明】

１ ケース １ｂ 切込み １ｃ 溝 ３ 調整ダイアル ４ リセット棒 ５ 常閉固定接点 ６ 常開固定接点 ７ 可動接触子 ７ｃ 可動接点 ９ シフタ １０ 加熱導体 １１ 端子 １１ａ 接続部 １１ａ₁ はんだ接続部 １１ｂ 平坦部 １２ 端子 １２ａ 接続部 １２ａ₁ はんだ接続部 １２ｂ 平坦部 １６ レバー １７ 反転レバー １８ バイメタル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】方形のケース内に、バイメタルと加熱導体
   とを備えてなるヒートエレメントと、加熱導体通過電流
   によるバイメタル湾曲時のバイメタル自由端の変位量が
   所定値を越えたときに切換え操作される接点機構とが収
   納されるとともに、ヒートエレメントの加熱導体を外部
   へ引き出すための入力端子および出力端子をケース壁面
   に備えるものにおいて、前記両端子がともに板材を折り
   曲げあるいは切り起こして端子をケースに固定するため
   の平坦部と，該平坦部に直角な，先端部にはんだ接続部
   が形成される接続部とを備えるように形成され、かつケ
   ースに前記端子を同方向に挿入したときに、入力端子，
   出力端子それぞれに接続部がケース壁面に垂直にかつ互
   いに面を対向させてケース壁面の外側に並列に並ぶよう
   にするための平坦部挿入用の溝および切込みがケースに
   形成されていることを特徴とする熱動形過負荷継電器。
2. 【請求項２】請求項第１項に記載のものにおいて、平坦
   部と接続部とを備えた入力端子および出力端子のいずれ
   か一方の接続部以外の適宜の部位にねじ孔が形成される
   とともにケース壁面に貫通孔が形成され、ねじ孔が形成
   された方の端子はねじでもケースに固定するようにした
   ことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
3. 【請求項３】請求項第１項または第２項に記載のものに
   おいて、バイメタル自由端の変位量が所定値を越えたと
   きに切換え操作される接点機構へのバイメタル自由端変
   位量の伝達手段が、バイメタル自由端に係合しバイメタ
   ルの湾曲時にバイメタルの長手方向と直角方向に移動す
   るシフタとして構成され、接点機構が、シフタを介して
   バイメタル自由端の変位を一方端に伝達され変位量が所
   定値を越えたときに回動駆動されるレバーと，レバーの
   回動動作によって相手接点を切換えられる可動接点を備
   えた接点部と，調整操作部がケース壁面に位置し前記レ
   バーの一方端と回動中心を挟む他方端に係合して継電器
   の動作電流を調整する調整ダイアルとを備えてなり、か
   つレバーを動作前の位置に復帰させるリセット棒が前記
   調整ダイアル調整操作部と同一のケース壁面から突出さ
   せられるとともに、バイメタルの固定端から自由端への
   方向と，前記バイメタル自由端の変位が一方端に伝達さ
   れるレバーの回動中心から該一方端への方向とが反対方
   向となるようにバイメタルがケース内に収納され、かつ
   シフタとレバーの前記一方端との間にシフタ変位の伝達
   手段が配され、接点機構接点部の接点とヒートエレメン
   トの加熱導体とが前記調整ダイアル調整操作部もしくは
   リセット棒が位置するケース壁面と対向する側のケース
   壁面から同方向に引出し可能となっていることを特徴と
   する熱動形過負荷継電器。
4. 【請求項４】請求項第３項に記載のものにおいて、シフ
   タとレバーの一方端との間に配されるシフタ変位の伝達
   手段は、長手方向２点がそれぞれシフタおよびレバーの
   一方端に係合し，ケース内に位置する固定軸まわりに回
   動可能な反転レバーとして形成されることを特徴とする
   熱動形過負荷継電器。