JP4088815B2

JP4088815B2 - 熱動形過負荷継電器

Info

Publication number: JP4088815B2
Application number: JP2000366911A
Authority: JP
Inventors: 幸生古畑; 聡克大上; 文浩森下; 直樹深谷
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2020-12-01
Also published as: CN1356708A; CN1190814C; JP2002170471A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バイメタルの温度上昇による湾曲特性を利用した熱動形過負荷継電器に関し、特にトリップ後の操作部を初期状態に復帰させるリセット機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記リセット機構は一般に、押し込み自在にケースに装着されたリセット棒を備え、このリセット棒を押し込むことにより、トリップに伴なって反転動作した反転機構を初期状態に復帰させるようになっている。このリセットには、リセット棒をリセットの都度押し込み操作する手動リセットと、リセット棒を押し込み状態に保持しておくことにより、バイメタル冷却後に反転機構を自動的に初期状態に戻す自動リセットとがあり、それらは切り換え可能になっている。その場合、手動リセット位置のリセット棒が容易に自動リセット位置に切り換わってしまうと、例えば自己保持回路をとらない電磁接触器では、熱動形過負荷継電器のトリップによりモータが停止しても、バイメタル冷却後にモータが再起動してしまうというような問題を生じる。そこで、この対策として、リセット棒と干渉する爪をケースに設け、リセット棒を手動リセット位置から自動リセット位置に切り換える際には、この爪を折り取らせるようにしたものが知られている。
【０００３】
図１２は上記した爪を備えた熱動形過負荷継電器の従来例を示す斜視図で、図１２の（Ａ）は爪の折り取り前、（Ｂ）は爪の折り取り後、（Ｃ）はリセット棒を押し込み状態に保持した状態をそれぞれ示している。図１２（Ａ）において、ケース１の上面（盤取り付け状態では通常前面になる。）を覆う表示カバー１８から、角柱状のリセット棒１６の頭部が突出している。そこで、トリップ後に図示しない復帰ばねに抗してリセット棒１６を押し込むと、図示しない反転機構の初期状態への復帰が行われ、熱動形過負荷継電器が手動リセットされる。ケース背面のカバー２３には、折り取り可能に爪２３ａが形成されている。図１２（Ｂ）はマイナスドライバなどの工具の先端を用い、爪２３ａを手前にこじって折り取った状態を示している。この状態でカバー２３には、リセット棒１６の側面に対面するように角穴２３ｂが切り欠き形成される。この状態でリセット棒１６を押し込むと、その側面に出入り可能に弾性的に形成された係合片１６ｄが角穴２３ｂに係合し、リセット棒１６は押し込み状態に保持される。この状態でトリップすると、バイメタルの冷却後に反転機構が自動的に復帰し、自動リセットが行われる。
【０００４】
一方、図１３は異なる従来例を示し、図１３の（Ａ）はリセット棒１６が押し込み自在な手動リセット位置、（Ｂ）はリセット棒１６が押し込み状態に保持された自動リセット位置を示している。図１３において、リセット棒１６は円柱状で、図１３（Ａ）の手動リセット位置から、そのままリセット棒１６を押し込んで、更に９０度回すと（押し回し）、図示しない係合片がケース１の一部に係合して自動リセット位置になる。この場合には、折り取り爪が設けられていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の熱動形過負荷継電器において、図１２に示したものは、爪２３ａがケース１の背面にあるため工具が入りにくく、爪２３ａの折り取りが厄介であるという問題があった。また、図１３に示したものは、リセット棒１６を押し回すだけでリセット方式が切り換わってしまうため、万一、手動リセット位置の製品が自動リセット位置になってしまった場合、すでに述べたような事故が起こってしまうという問題があった。
そこで、この発明の課題は、リセット棒の手動リセット位置から自動リセット位置への不測の切り換わりを防止する爪を備えながら、この爪の折り取りによる自動リセット位置への切り換え作業を容易にすることにある。
【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、この発明は、通電電流による発熱でバイメタルを湾曲変位させる加熱部と、前記バイメタルの変位量が規定値を超えると、反転機構を反転動作させて接点を切り換える操作部とからなり、この操作部は反転動作した前記反転機構を反転前の初期状態に復帰させる円柱状のリセット棒を備えるとともに、このリセット棒は押し込み自在な手動リセット位置と、この手動リセット位置からの押し回し操作により押し込み状態に保持される自動リセット位置との間でリセット方式が切り換えられる熱動形過負荷継電器において、前記リセット棒が出入りする表示カバーの窓穴の辺縁部に折り取り可能に爪を突出形成するとともに、この爪と噛み合う溝を前記リセット棒の外周部に軸方向に形成し、前記爪を折り取らなければ前記リセット棒の押し回し操作ができないようにするとともに、前記リセット棒の頭部側面に前記手動・自動リセット位置を指し示す指針部を形成するとともに、この指針部は前記リセット棒の押し回し操作時に前記表示カバーの下に潜るように高さを設定し、かつ前記リセット棒の押し回し時に前記指針部の移動軌跡と重なる前記表示カバーの窓穴辺縁部の裏面角部に面取りを施したものである。
【０００７】
これによれば、盤取付状態で通常前面に位置する表示カバーに爪を設けることにより、盤に取り付けたままでも容易に爪を折り取り、トリップ方式の切り換えを行うことができる。そして、指針部を形成することにより、リセット棒の手動及び自動リセット位置の位置表示が明確になるが、その高さを上記したように設定することにより、リセット棒の押し回し時に指針部を逃げる表示カバー窓穴の逃げを不要にしてリセット棒周囲の隙間を小さくし、異物の浸入を防ぐことができる。さらに、前記リセット棒の押し回し時に前記指針部の移動軌跡と重なる前記表示カバーの裏面角部に面取りを施すことにより、万一爪を折り取らないでリセット棒を押し回し、指針部を窓穴辺縁部で係合してリセット棒を押し込み状態に保持しようとしても、指針部が面取り部で滑って係合することがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜１１図に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。まず、図４は熱動形過負荷継電器の裏面カバーを外し、ケースの内部を示した正面図、図はその操作部の一部分を省略した拡大図である。図４及び図５において、熱動形過負荷継電器は、通電電流による発熱でバイメタル２を湾曲変位させる加熱部３と、バイメタル２の変位量が規定値を超えると、反転機構４を反転動作させて、接点５及び６を切り換える操作部７とからなっている。その構成・動作についてもう少し詳しく説明すると、以下の通りである。バイメタル２は湾曲すると、その上端が図４の右方向に変位する。この動きはシフタ８を介して釈放レバー９に伝えられ、釈放レバー９は軸１０を支点に反時計方向に回動する。一方、ケース１に固定された支持片１１の一端のＶ溝１１ａ（図５）に、可動板１４が一端を支点にして突き当てられ、その他端と支持片１１の他端１１ｂとの間に引っ張りばね１３が架けられている。反転板１２には、可動板１４が固着されている。
【０００９】
しかして、図５の初期状態では引っ張りばね１３からのばね力は、反転板１２を時計方向に回動させるように作用し、反転板１２は図示状態に突き当てられて停止している。ここで、バイメタル２の湾曲変位により釈放レバー９が反時計方向に回動すると、この釈放レバー９は突起９ａで引っ張りばね１３の中腹部１３ａを押し、引っ張りばね１３を反時計方向に回動させる。それに伴ない、反転板１２も反時計方向に回動する。その場合、バイメタル２の変位量が規定値を超え、それに応じて釈放レバー９の回動量が増えると、反転板１２に対する引っ張りばね１３の作用が時計方向から反時計方向に変わる死点を乗り越える。この死点越えが生じると、反転板１２は反時計方向に反転する。図６はこの反転状態を示している。
【００１０】
一方、釈放レバー９の近傍でケース１に片持ち支持された固定接点板ばね５ａの先端に、常閉接点５の固定接点５ｂが取り付けられ、図５の初期状態で固定接点５ｂと接触するように、反転板１２に可動接点５ｃが取り付けられている。また、ケース１の上面近傍で片持ち支持された固定接点板ばね６ａの先端に常開接点６の固定接点６ｂが取り付けられ、固定接点板ばね６ａと略平行に片持ち支持された可動接点板ばね６ｃの先端に、固定接点６ａと対向するように可動接点６ｄが取り付けられている。固定接点板ばね６ａには、後述するリセット動作に関与するへ字状の板ばね６ｅが略直交する向きに一体に折り曲げ形成されている。しかして、反転板１２が上記のように反転すると、図６に示すように常閉接点５（５ａ，５ｂ）は開離し、また常開接点６（６ｂ，６ｄ）は可動接点板ばね６ｃが可動板１４の棒状突部１４ａで押されて閉成する（トリップ）。上記した釈放レバー９、反転板１２、引っ張りばね１３等は反転機構４を構成する。反転機構４が反転動作する動作電流値は、調整ダイヤル１５の回転により、釈放レバー９の支点軸１０の位置を破線で示すようにずらして調整するようになっている（なお、操作部７の詳細については、本発明者らの別発明に係る特願平１１−３４１７７６号の明細書を参照されたい。）。
【００１１】
さて、熱動形過負荷継電器がトリップして電磁接触器の通電電流が遮断されると、バイメタル２は冷却されて初期状態に復帰する。しかし、反転した反転機構４はリセット動作を加えなければ初期状態に復帰しない。そのため、ケース上面から突出するように、リセット棒１６が設けられている。図８はリセット棒１６を示す斜視図である。図８において、リセット棒１６は段付き円柱状で、大径の頭部の一方側面には指針部１６ａが山形に膨出形成され、その反対側には山形断面の溝１６ｂが軸方向に形成されている。また、頭部上面には、リセット棒１６を回すためのマイナスドライバなどの工具を挿入する溝穴１６ｃが設けられている。更に、リセット棒１６の小径の軸部には、指針部１６ａから４５度ずれた位置に係合片１６ｄが弾性的に突出形成され、この係合片１６ａから更に９０度ずれた位置において、軸部先端に傾斜面と鉛直面によりく字状に切り欠かれた切欠部１６eが形成されている。しかして、図５において、上記した固定接点板ばね６ａと一体の板ばね６ｅは切欠部１６ｅ内に入り込んでいる。
【００１２】
リセット棒１６は、ケース１に軸方向にスライド自在に、かつ回動可能に装着され、軸部に挿入された圧縮スプリングからなる復帰スプリング１７により、ケース１から突出する向きに付勢されている。図４〜図６はリセット棒１６が手動リセット位置にあり、復帰スプリング１７のばね力を受けるリセット棒１６は、図５に示すように、係合片１６ｄがケース１の段部１ａと係合して軸方向に位置決めされ、頭部がケース１の上面を閉塞する表示カバー１８から突出している。図６のトリップ状態において、リセット棒１６を押し込み操作すると、切欠部１６ｅの傾斜面は固定接点板ばね６ａと一体の板ばね６ｅを切欠部１６ｅから押し出す。これにより、固定接点板ばね６ａは右方向に湾曲し、可動接点板ばね６ｃを介して可動板１４を右に押す。その結果、反転状態の反転板１２は時計方向に回転駆動され、引っ張りばね１３の作用が死点を越えると初期状態に反転復帰する。
【００１３】
次に、図７はリセット棒１６を押し込み状態に保持した自動リセット位置を示す。図５の手動リセット位置から図７の自動リセット位置にするには、図５において、リセット棒１６の溝穴１６ｃ（図８）にマイナスドライバなどの工具の先端を挿入し、リセット棒１６を突き当たるまで押し込んだ後、時計方向に９０度回転させる。これにより、係止片１６ｄがケース１の段部１ｂに係合し、押し込み状態に保持される。この状態において、固定接点板ばね６ａと一体の板ばね６ｅの先端は、リセット棒１６の切欠部１６ｅから押し出され、リセット棒１６の軸部外周面に乗り上げた状態となる。これにより、図７の初期状態（非反転状態）においても、接点６の固定・可動接点６ｂ，６ｄ間の隙間が小さくなる。その結果、通電電流が規定値を超え、反転機構４が反転動作を開始しても、反転板１２が反転を完了する前に可動接点６ｄが固定接点６ｂに接触して反転しきれなくなる。そのため、バイメタル２が冷却すると、反転機構４は自動的に初期状態に復帰する。
【００１４】
ここで、図１は表示カバー１８の平面図、図２は図１におけるＰ部の拡大図である。図１及び図２において、表示カバー１８には、リセット棒１６の頭部を突出させる窓穴１９があけられている。窓穴１９は角穴の一辺を円弧にした前方後円状で、円弧辺はリセット棒頭部の外周円弧面に沿うようになっている。そして、円弧辺の一端の辺縁部にリセット棒の溝１６ｂと噛み合う山形の爪１８ａが突出形成されている。この窓穴１９は、手動リセット位置のリセット棒１６の頭部を図２に示すように挿通させ、溝１６ｂと爪１８ａとが噛み合い、指針部１６ａは窓穴１９の前方角部の一方に対面する。なお、図１において、表示カバー１８の穴２０は、引くことにより手動トリップをさせるテスト棒２１（図４）を突出させるものであり、また穴２２は調整ダイヤル１５（図４）の上面を臨ませるものである。
【００１５】
一方、表示カバー１８には、爪１８ａの付け根付近にマイナスドライバなどの工具の先端を挿入するためのスリット穴１８ｂが設けられている。そして、表示カバー１８の裏面には、爪１８ａとスリット穴１８ｂの両端同士を結ぶように、一対の切り込み溝１８ｃが形成されている。ここで、図３（Ａ）は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図で、切り込み溝１８ｃの断面形状を示している。また、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、それぞれ図２のＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿う断面図で、図３（Ｂ）に示すように、スリット穴１８ｂの爪側辺縁部の裏面角部１８ｄには面取りが施され、更に図３（Ｃ）に示すように、窓穴１９の円弧辺と反対側の直線辺縁部の裏面角部１８ｅには面取りが施されている。
【００１６】
さて、図２において、手動リセット位置のリセット棒１６を自動リセット位置に切り換えるには、リセット棒１６を図示位置から時計方向（矢印方向）に９０度押し回し、指針部１６ａが２点鎖線で示すように、表示カバー１８の窓穴前方の他方の角部に対面するようにする。その場合、そのままではリセット棒１６は爪１８ａとの干渉により回らないので、爪１８ａを折り取る。そのためには、スリット穴１８ｂにマイナスドライバなどの工具の先端を挿入し、その先端をこじ上げる。これにより、表示カバー１８は切り込み溝１８ｃで破断し、爪１８ａは容易に切り離される。これにより、リセット棒１６の押し回しが可能になる。その際、図３（Ｂ）に示すように、スリット穴１８ｂの角部１８ｄに面取りがあるため、工具２４の挿入及びこじ上げが容易である。図９は爪１８ａが折り取られた熱動形過負荷継電器を示し、図９（Ａ）は継電器全体の斜視図、図９（Ｂ）はそのリセット棒部分の拡大図である。また、図１０はリセット棒１６が押し回された熱動形過負荷継電器を示し、図１０（Ａ）は継電器全体の斜視図、図１０（Ｂ）はそのリセット棒部分の拡大図である。自動リセット位置のリセット棒１６による自動リセット作用はすでに述べた通りである。
【００１７】
ところで、図２において、リセット棒１６が手動リセット位置から自動リセット位置まで矢印方向に９０度回る際に、指針部１６ａは円弧軌跡を描き、斜線を施した範囲で表示カバー１８と重なる。従って、リセット棒１６の押し回し時に、指針部１６ａが表示カバー１８に当らないようにするためには、窓穴１９の前方辺縁部を円弧状に逃がす必要がある。しかし、図示実施の形態では図８に示すように、指針部１６ａの上部に高さＡの段差が設けられ、リセット棒１６を押し下げると、指針部１６ａの上端面が表示カバー１８の下に潜りこむようになっている。そのため、リセット棒１６は、窓穴１９の前方辺縁部が図示の通り直線状でも表示カバー１８に当ることなく回ることができる。これにより、段差Ａがなければ窓穴１８の前方辺縁部とリセット棒１６の頭部側面と間に生じる斜線部分に相当する隙間が発生せず、この隙間からの異物の浸入がなくなる。
【００１８】
リセット棒１６の指針部１６ａに段差Ａ（図８）を設けた場合において、図１１に示すように、爪１８ａを折り取らないでリセット棒１６を押し回しすると、爪１８ａと溝１６ｂとの間の遊びの範囲内でリセット棒１６が回り、表示カバー１８の下に潜り込んだ指針部１６ａが図１１に斜線で示す僅かな部分で窓穴１９の辺縁部と係合し、リセット棒１６が押し込まれた状態に保持されて、結果として自動リセット位置になるという誤動作が生じる危険がある。そこで、図示実施の形態においては、図３（Ｃ）に示すように、窓穴１９の前方辺縁部の裏面角部１８ｅには面取りが施されている。そのため、仮に指針部１６が図１１の斜線部で角部１８ｅに係合しようとしても、面取りの存在によりスリップして係合しない。これにより、手動リセット位置でリセット棒１６が押し込み状態に保持されるという誤操作が防がれる。
【００１９】
このような熱動形過負荷継電器において、爪１８ａを折り取らなければリセット棒を手動リセット位置から自動リセット位置に切り換えられないので、不用意な切り換えにより、トリップ後にバイメタル２の復帰によりモータが再起動してしまう危険が回避されるとともに、爪１８ａは表示カバー１８にあるため、折り取り作業が容易であり、かつ爪１８ａの折り取りの有無が一目で判る。また、爪１８ａの付け根付近に工具挿入用のスリット穴１８ｂが設けられるとともに、表示カバー１８の裏面に爪１８ａとスリット穴１８ｂの両端同士を結ぶ切り込み溝１８ｃが形成され、かつスリット穴１８ｂの爪側辺縁部の裏面角部１８ｄに面取りが施されているため、スリット穴１８ｂにマイナスドライバなどを挿入してこじることにより、爪１８ａを容易に折り取ることができる。
【００２０】
更に、リセット棒１６の頭部側面に手動・自動リセット位置を指し示す指針部１６ａが形成されるとともに、この指針部１６ａはリセット棒１６の押し回し操作時に表示カバー１８の裏面よりも低く潜るように高さ設定されているため、リセット棒１６を挿通させる表示カバー１８の窓穴１９の隙間が小さく、この隙間から異物が浸入しにくい。更にまた、リセット棒１６の押し回し時において指針部１６ａの移動軌跡と重なる窓穴１９の辺縁部の裏面角部１８ｅに面取りが施されているため、手動リセット位置でリセット棒１６がこの裏面角部１８ｅと係合し、間違って押し込み状態に保持される恐れが小さい。
【００２１】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、熱動形過負荷継電器のリセット方式の切り換えが確実・容易に行われるとともに、動作信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す熱交換器過負荷継電器の表示カバー部分の平面図である。
【図２】図１のＰ部の拡大図である。
【図３】図３の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】この発明の実施の形態を示す熱動形過負荷継電器の初期状態の内部正面図である。
【図５】図４における操作部の拡大図である。
【図６】図５の操作部のトリップ状態を示す図である。
【図７】図４の熱動形過負荷継電器のリセット棒を自動リセット位置に保持させた状態を示す図である。
【図８】リセット棒を示す斜視図である。
【図９】図４の熱動形過負荷継電器における表示カバーの爪を折り取った状態を示し、（Ａ）は継電器全体の斜視図、（Ｂ）はそのリセット棒部分の拡大図である。
【図１０】図４の熱動形過負荷継電器におけるリセット棒を自動リセット位置に保持させた状態を示し、（Ａ）は継電器全体の斜視図、（Ｂ）はそのリセット棒部分の拡大図である。
【図１１】図２における表示カバーの爪を折り取らないで、手動リセット位置から押し回そうとしたリセット棒を示す平面図である。
【図１２】従来例を示す熱動形過負荷継電器の斜視図で、（Ａ）は爪の折り取り前の状態、（Ｂ）は爪の折り取り後の状態、（Ｃ）はリセット棒を押し込んだ状態をそれぞれ示す。
【図１３】異なる従来例を示す熱動形過負荷継電器の斜視図で、（Ａ）はリセット棒の押し込み前の状態、（Ｂ）は同じく押し込み後の状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１ケース
２バイメタル
３加熱部
４反転機構
５常閉接点
６常開接点
７操作部
１２反転板
１３引っ張りばね
１６リセット棒
１６ａ指針部
１６ｂ溝
１６ｄ係合片
１７復帰スプリング
１８表示カバー
１８ａ爪
１８ｂスリット穴
１８ｃ切り込み溝
１８ｄ角部
１８ｅ角部
１９窓穴
２４工具

Claims

通電電流による発熱でバイメタルを湾曲変位させる加熱部と、前記バイメタルの変位量が規定値を超えると、反転機構を反転動作させて接点を切り換える操作部とからなり、この操作部は反転動作した前記反転機構を反転前の初期状態に復帰させる円柱状のリセット棒を備えるとともに、このリセット棒は押し込み自在な手動リセット位置と、この手動リセット位置からの押し回し操作により押し込み状態に保持される自動リセット位置との間で切り換えられる熱動形過負荷継電器において、
前記リセット棒が出入りする表示カバーの窓穴の辺縁部に折り取り可能に爪を突出形成するとともに、この爪と噛み合う溝を前記リセット棒の外周部に軸方向に形成し、前記爪を折り取らなければ前記リセット棒の押し回し操作ができないようにするとともに、前記リセット棒の頭部側面に前記手動・自動リセット位置を指し示す指針部を形成するとともに、この指針部は前記リセット棒の押し回し操作時に前記表示カバーの下に潜るように高さを設定し、かつ前記リセット棒の押し回し時に前記指針部の移動軌跡と重なる前記表示カバーの窓穴辺縁部の裏面角部に面取りを施したことを特徴とする熱動形過負荷継電器。