JPH0756773B2 - 熱形過負荷継電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はモータ等の負荷に流れる電流をヒータおよび
バイメタルからなるヒートエレメントに通電してヒート
エレメントを湾曲させ、このヒートエレメントの湾曲変
位によって接点機構部を動作させるようにした熱形過負
荷継電器に関する。

〔従来の技術〕

この種の従来の熱形過負荷継電器を第５図に示す。第５
図は熱形過負荷継電器の要部断面図であり、第５図にお
いて、１は主回路に接続され一端が固定されたバイメタ
ル11とこのバイメタル11に巻回されたヒータ線12からな
るヒートエレメントであり、このヒートエレメント１は
三相主回路に対応して三相分が並べて配置されているが
図ではその内の２つを示している。ヒートエレメント１
のバイメタル11の自由端は矢印Ａの両方向に摺動自在に
配置されたシフタ２に係合され、このシフタ２の先端が
釈放レバー３に固着された温度補償バイメタル31に対向
している。釈放レバー３は軸Ｘを支点として上下動可能
であり、この釈放レバー３の温度補償バイメタル31とは
反対側には突起32と復帰舌片33とを有するレバー34が延
在されている。レバー34の突起32は電流調整用の調整ダ
イヤル４に設けた偏心カム41に当接しており、レバー34
が圧縮ばね35により押圧されていることにより突起32は
偏心カム41に圧接している。また、レバー34の復帰舌片
33には調整ダイヤル４の奥方向の位置に配設されたリセ
ットレバー５に設けたピン51が係合されている。６は可
動接点板ばねを示し、この可動接点板ばね６はＹで示す
部分にてケース10に軸支されており、この支点Ｙを中心
に揺動可能に支持されている。この可動接点板ばね６の
可動接点61は固定端子７に取付けられた固定接点71に接
触して常閉接点を構成している。

今、主回路に過電流が流れるとヒートエレメント１のバ
イメタル11が図において左方向に湾曲し、これによりシ
フタ２が図において左方向に移動して温度補償バイメタ
ル31を押圧する。温度補償バイメタル31がシフタ２によ
り押圧されると釈放レバー３が軸Ｘを支点として時計方
向に回動してレバー34の突起32と偏心カム41との係合状
態が浅くなり突起32が偏心カム41から外れるようにな
る。突起32が偏心カム41から外れると釈放レバー３は圧
縮ばね35の作用により図において上方へ滑動する。この
ときリセットレバー５はピン51が復帰舌片33に係合して
いるので釈放レバー３の上方への滑動と共に上方に移動
して突出する。また釈放レバー３が上方に滑動すると釈
放レバー３の突部36が可動接点板ばね６の突片62を押圧
して可動接点板ばね６を支点Ｙを中心として反時計方向
に揺動させる。これによって可動接点板ばね６の可動接
点61が固定接点71から離れる。

主回路に流れる過電流状態が取り除かれるとヒートエレ
メント１のバイメタル11は自然冷却されて元の状態に戻
りシフタ２も温度補償バイメタル31から離れる。この状
態でケース10より突出したリセットレバー５をケース10
内に押し込むとピン51により復帰舌片33とレバー34を介
して釈放レバー３が下方に滑動する。釈放レバー３の下
方への滑動により釈放レバー３の突部36と可動接点板ば
ね６の突片62との係合が解かれ、そしてレバー34の突起
32が偏心カム41の下面位置に達するまでリセットレバー
５が押し込まれると圧縮ばね35の作用により第５図示の
状態に復帰する。

〔発明が解決しようとする課題〕

熱形過負荷継電器は電磁接触器と組合わされて用いられ
る場合がしばしばあり、電磁接触器の小形化が盛んに行
なわれている昨今において熱形過負荷継電器の横幅寸法
も電磁接触器の幅寸法を越えない寸法にしなければ制御
盤内の占有面積が大きくなって制御盤の小形化を阻害し
てしまう。しかしながら、第５図に示すような従来装置
においては三相分が並設されたヒートエレメントの横に
接点機構部とこの接点機構部を操作する釈放レバーから
なる操作機構部とが配設されているので横幅寸法が大き
くなるという欠点を有する。

このような欠点を除去するために、ヒートエレメントの
側方に配置された操作機構部の反転ばねを可動接触子と
して利用し、反転ばね自体に接点機構部の可動接触子の
機能を兼用させるようにすることが考えられるが、この
ように構成すると反転ばねの材料をばね性と導電性を有
する材料としなければならず、その材料の選定が困難で
あると共に反転ばねへの通電による発熱により反転ばね
としてのばね定数が経年変化してしまうという欠点を有
する。

そこで、本発明の目的は、上述した従来装置の欠点を除
去し、構成が簡単で横幅寸法を小さくするとともに反転
ばねに通電することのない熱形過負荷継電器を提供する
ことにある。

〔課題を解決する手段〕

上記目的は本発明によれば、主回路に接続されるヒート
エレメントと、このヒートエレメントの湾曲に応じて回
動する釈放レバーと、この釈放レバーの回動により操作
され反転動作する反転ばねと、この反転ばねの反転動作
により開閉する接点機構部と、電流の大きさにより反転
ばねの反転動作位置を調整する調整ダイヤルおよび調整
リンクとを備えた熱形過負荷継電器において、三相主回
路に対応して並置されたヒートエレメントの側方に１枚
の薄板ばねにより形成され反転動作するばね機能のみを
有する反転ばねと調整リンクに軸支された釈放レバーと
からなる反転機構部を設置し、前記ヒートエレメントの
上部に反転ばねにより駆動される接点機構部を配置し、
前記反転ばねを反転させてリセットさせるリセットレバ
ーと調整リンクを介して釈放レバーの動作位置を調整す
る調整ダイヤルをケースの上端に並置することによって
達成される。

〔作用〕

三相主回路に対応して並置されたヒートエレメントの上
部に接点機構部を配設し、前記ヒートエレメントの側方
には１枚の薄板ばねにより形成され反転動作する反転ば
ねおよび調整リンクに軸支された釈放レバーからなる反
転機構を設置した熱形過負荷継電器にあっては、調整ダ
イヤルにより調整リンクを介して動作位置が調整された
釈放レバーがヒートエレメントの湾曲により操作され、
この釈放レバーにより反転ばねが反転動作し、この反転
ばねの駆動力により接点機構部が開閉動作される。この
熱形過負荷継電器のリセットはケースの上端に配置した
リセットレバーを押すことにより接点機構部を介して反
転ばねを反転動作させることにより行なわれる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図ないし第４図はそれぞれ本発明の一実施例を
示し、第１図は熱形過負荷継電器の要部背面図であり、
図においてはケース10から裏蓋を取り外した状態を示
し、理解し易くするためにケース10の枠部分にハッチン
グを施している。

第１図において、１で再びバイメタル11とヒータ線12か
らなるヒートエレメントを示し、このヒートエレメント
１は三相主回路に応じて３個並設されている。それぞれ
のバイメタル11の自由端はシフタ２に係合しており、シ
フタ２の先端はヒートエレメント１の側方に配設した釈
放レバー３の温度補償バイメタル31に対向している。釈
放レバー３は調整リンク８の第１のリンク片81に設けた
ピン82に軸支されており、このピン82を中心に回動可能
に軸支されている。釈放レバー３の温度補償バイメタル
31の反対側には駆動レバー32が一体的に設けられてい
る。調整リンク８は軸83を中心として回動可能であり、
第２のリンク片84には電流調整用の調整ダイヤル４の偏
心カム41に当接する微調整カム85が設けられている。調
整ダイヤル４は線ばね42によりケース10に取付けられて
いる。ヒートエレメント１の側方にはケース10の側壁の
溝101に当接した支持片99に取付けられた反転ばね９が
配設されている。この反転ばね９と釈放レバー３とで反
転機構部を構成している。

前記反転ばね９は第２図に示すように１枚の薄板ばねか
ら形成され、薄板ばねの中央部を打ち抜きにより打ち抜
いて脚片9a,9bと突起9cとを形成し、先端9dは先細に形
成されている。脚片9a,9bの先端9dと反対側には突部9e
が形成され、この突部9eを形成する際に両脚片9a,9bを
互いに接近させることにより9f部分に曲面が形成され
る。すなわち、両脚片9a,9bを互いに接近させると、例
えば第２図（Ａ）に示すように反転ばね９は部分9fから
左方向に曲がった状態に保持され、この状態で突起9cを
矢印Ｐ方向に押すと曲面の保持状態が突き崩されるよう
になりある定められた死点を越えると反転ばね９は直ち
に第２図（Ａ）の左方向に曲がった状態から点線で示す
右方向に曲がるように反転する。点線で示す反転ばね９
の先端を矢印Ｑ方向に押すと反転ばね９は再び反転して
実線で示す状態に戻る。反転ばね９の脚片9a,9bは支持
片99に9g,9gの部分でカシメにより固着され、支持片99
には取付け位置調整用のねじ98が螺着されている。

第１図に戻り反転ばね９は、支持片99がケース10の側壁
の溝101に嵌め込まれ、突部9eがケースに当接しかつね
じ98の先端がケース10の側壁に当接することによりケー
ス10に保持されている。反転ばね９の先端はヒートエレ
メント１の上部に配置された接点機構部65のスライダ66
の一端に係合されている。このスライダ66は図において
左右両方向に摺動可能であり、このスライダ66には可動
接点板ばね65a,65bとリセットレバー５が係合してい
る。リセットレバー５のスライダ66と係合する先端側は
先細に形成されると共に斜面を有しており、リセットレ
バー５は復帰ばね55によりケース10に保持されている。
可動接点板ばね65a,65bの各可動接点は固定接点65c,65d
に対峙しており、それぞれ常閉接点，常開接点を構成し
ている。

調整ダイヤル４による電流値の調整は次のようにして行
なわれる。すなわち、調整リンク８は板ばね88により軸
83を中心に常時反時計方向の駆動力を受けており、これ
により第２のリンク片84に設けた微調整カム85が調整ダ
イヤル４の偏心カム41に当接している。従って調整ダイ
ヤル４を回転させると偏心カム41が回転して、例えば調
整リンク８が軸83を中心に時計方向に回動したとする
と、調整リンク８の第１のリンク片81に軸支された釈放
レバー３が図において左方向に移動して釈放レバー３の
温度補償バイメタル31とシフタ２との間の間隙が小さく
なり、バイメタル11の僅かの湾曲で釈放レバー３が操作
されるようになる。このように調整ダイヤル４を回転さ
せるとシフタ２と釈放レバー３の温度補償バイメタル31
との間の間隙が調整される。

次にこの熱形過負荷継電器の動作を第３図に示す動作原
理図を用いて説明する。

第３図において、今主回路に過電流が流れてバイメタル
11が湾曲するとシフタ２が矢印P₀方向に移動して温度補
償バイメタル31を押圧する。これにより釈放レバー３は
ピン82を支点として反時計方向に回動し、釈放レバー３
の駆動レバー32が反転ばね９の突起9cを押圧する。反転
ばね９は駆動レバー32により突起9cが押されて曲面9fの
状態が突き崩されて突起9cが死点位置を越えると急速に
点線位置に反転する。これによりスライダ66は反転ばね
９の駆動力により矢印P₁方向に移動し、可動接板板ばね
65a,65bが実線位置から点線位置に駆動され、常閉接点
構成の可動接点板ばね65aが固定接点65cより開離し、常
開接点構成の可動接点板ばね65bが固定接点65dに接触す
る。

主回路に流れる過電流状態を取り除いた後熱形過負荷継
電器をリセットする場合には、リセットレバー５を押す
ことによりリセットレバー５の斜面5aによりスライダ66
が矢印P₁とは逆方向に移動する。これにより反転ばね９
の先端が引っ張られて反転ばね９は再び反転して点線位
置から実線位置に戻る。

なお、第４図に示すようにヒートエレメント１に接続さ
れる主回路端子1Aと、可動接点板ばね65a,65bおよび固
定接点65c,65dに接続される接点端子65Aとは上下に位置
をずらせて配置しており、これにより主回路端子1Aと接
点端子65Aとを並べて位置するものよりも熱形過負荷継
電器の横幅寸法を小さくすることができる。第４図にお
いて1Bは電磁接触器と組合わせて使用される場合に電磁
接触器の固定端子に接続される接続片であり、10Aは裏
蓋である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように本発明によれば、主回路に流れる
過電流に応じて動作する熱形過負荷継電器を次のように
構成、すなわち三相主回路に対応して並置されたヒート
エレメントの側方に１枚の薄板ばねより形成され反転動
作するばね機能のみを有する反転ばねと調整リンクに軸
支された釈放レバーとからなる反転機構部を設置し、前
記ヒートエレメントの上部に前記反転ばねにより駆動さ
れる接点機構部を設置し、前記反転ばねを反転させてリ
セットさせるリセットレバーと前記調整リンクを介して
釈放レバーの動作位置を調整する調整ダイヤルをケース
の上面に並置するように構成したことにより、ヒートエ
レメントの側方には反転機構部のみが設置されているの
で熱形過負荷継電器の横幅寸法を狭くすることができ、
電磁接触器と組合わせて用いられる場合にも熱形過負荷
継電器の横幅寸法が電磁接触器の幅寸法を越えないので
これらの機器を制御盤等内に高密度化して収納すること
ができ制御盤等の小形化が図れるという利点を有し、ま
た反転機構部の反転ばねは通電されることがないので反
転動作そのものに適した材料を選定することができ、そ
の材料の選定が容易であるとともに反転機構部をリンク
機構により連結することができるので反転機構部の幅寸
法を小さくすることが可能であるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれ本発明の一実施例を示
し、第１図は熱形過負荷継電器の背面図、第２図は反転
ばねを示し第２図（Ａ）はその側面図、第２図（Ｂ）は
正面図、第３図は熱形過負荷継電器の動作原理図、第４
図は熱形過負荷継電器の側面断面図であり、第５図は従
来例を示す熱形過負荷継電器の要部断面図である。 1:ヒートエレメント、3:釈放レバー、4:調整ダイヤル、
5:リセットレバー、8:調整リンク、9:復帰ばね、65:接
点機構部、90:反転機構部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三相主回路に接続されるヒートエレメント
   と、このヒートエレメントの湾曲に応じて回動する釈放
   レバーと、この釈放レバーの回動により操作され反転動
   作する反転ばねと、この反転ばねの反転動作により開閉
   する接点機構部と、電流の大きさにより反転ばねの反転
   動作位置を調整する調整ダイヤルおよび調整リンクとを
   備えた熱形過負荷継電器において、三相主回路に対応し
   て並置されたヒートエレメントの側方に、１枚の薄板ば
   ねにより形成され反転動作するばね機能のみを有する反
   転ばねと調整リンクに軸支された釈放レバーとからなる
   反転機構部を設置し、前記ヒートエレメントの上部に前
   記反転ばねにより駆動される接点機構部を配置し、前記
   反転ばねを反転させてリセットさせるリセットレバーと
   前記調整リンクを介して釈放レバーの動作位置を調整す
   る調整ダイヤルをケースの上端に並置したことを特徴と
   する熱形過負荷継電器。