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WO2011048732A1 - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents

熱動形過負荷継電器 Download PDF

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Publication number
WO2011048732A1
WO2011048732A1 PCT/JP2010/004739 JP2010004739W WO2011048732A1 WO 2011048732 A1 WO2011048732 A1 WO 2011048732A1 JP 2010004739 W JP2010004739 W JP 2010004739W WO 2011048732 A1 WO2011048732 A1 WO 2011048732A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reset
contact
bar
overload relay
automatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/004739
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
古畑幸生
森下文浩
鴨崎武雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd filed Critical Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority to CN201080036032.7A priority Critical patent/CN102473558B/zh
Priority to US13/389,740 priority patent/US9111709B2/en
Priority to EP10824587.9A priority patent/EP2492943B1/en
Publication of WO2011048732A1 publication Critical patent/WO2011048732A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/14—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection
    • H01H83/142—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection with bimetal elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00—Electrothermal relays
    • H01H61/01—Details
    • H01H61/0107—Details making use of shape memory materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/14—Electrothermal mechanisms
    • H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism
    • H01H71/7445—Poly-phase adjustment

Definitions

  • the present invention relates to a thermal overload relay using a bending characteristic due to a temperature rise of a bimetal, and relates to an improvement of a mechanism for setting a reset bar at an automatic reset position.
  • the reset mechanism of the thermal overload relay generally includes a reset bar that is mounted on the case so that it can be pushed in. By pushing the reset bar, the reverse mechanism that has been reversed in response to a trip is returned to the initial state. It is like that.
  • This reset mechanism includes a manual reset that pushes the reset bar every time it is reset, and an automatic reset that automatically resets the reversing mechanism to the initial state after bimetal cooling by holding the reset bar in the pushed state. , They are switchable.
  • the thermal overload relay includes a bimetal 2 that bends and displaces due to heat generated by an energized current, and a contact that switches by reversing the reversing mechanism 4 when the displacement of the bimetal 2 exceeds a specified value. 5 and 6.
  • the spring force from the tension spring 13 acts to rotate the reversing plate 12 in the clockwise direction, and the reversing plate 12 is abutted against the illustrated state and stopped.
  • the fixed contact 5 b of the normally closed contact 5 is attached to the tip of the fixed contact leaf spring 5 a that is cantilevered by the case 1, and this fixed contact 5 b is a movable contact attached to the reversing plate 12.
  • the fixed contact 6b of the normally open contact 6 is attached to the tip of the fixed contact leaf spring 6a that is in contact with the contact 5c and cantilevered near the upper surface of the case 1, and is substantially parallel to the fixed contact leaf spring 6a.
  • a movable contact 6d is attached to the tip of the movable contact leaf spring 6c supported so as to face the fixed contact leaf spring 6a.
  • the release lever 9 rotates counterclockwise, and the rotation of the release lever 9 causes the spring 13 and the reverse plate 12 to rotate counterclockwise.
  • the normally closed contact 5 (5b, 5c) is opened, and the normally open contact 6 (6b, 6d) is closed to enter a trip state.
  • the release lever 9, the reversing plate 12, the tension spring 13, the normally closed contact 5 and the normally open contact 6 constitute the reversing mechanism 4.
  • the reset bar 16 is provided so as to protrude from the upper surface of the case 1.
  • the reset bar 16 is a stepped columnar member composed of a large-diameter head portion 16 a and a small-diameter shaft portion 16 b, and as shown in FIG. 16, It is mounted so as to be slidable and rotatable in the axial direction.
  • the reset rod holding hole 3 is formed coaxially with the large-diameter hole portion 3a into which the large-diameter head portion 16a of the reset rod 16 is pushed, and the small-diameter shaft portion 16b. And a small-diameter hole portion 3b held in
  • a slot 16c for inserting a tool such as a flathead screwdriver for turning the reset bar 16 is provided on the upper surface of the large-diameter head 16a.
  • the small-diameter shaft portion 16b is formed with an engagement piece 16d that protrudes elastically, and is cut out in a square shape by an inclined surface and a vertical surface at a tip that is shifted by 90 ° with respect to the engagement piece 16d.
  • a cut-out portion 16e is formed.
  • the leaf spring 6e integrated with the fixed contact leaf spring 6a is in contact with the notch 16e of the reset bar 16.
  • the reset bar 16 mounted in the reset bar holding hole 3 is urged in a direction protruding from the case 1 by a return spring 7 made of a compression spring inserted into the small-diameter shaft portion 16b.
  • a return spring 7 made of a compression spring inserted into the small-diameter shaft portion 16b.
  • the engaging piece 16d engages with the step portion 1a of the case 1 as shown in FIG.
  • the head protrudes from the display cover 18 that closes the upper surface of the case 1.
  • the reset bar 16 is pushed in, the inclined surface of the notch 16e pushes the leaf spring 6e integral with the fixed contact leaf spring 6a out of the notch 16e.
  • the fixed contact leaf spring 6a bends to the right and pushes the movable plate 14 to the right via the movable contact leaf spring 6c.
  • the reverse plate 12 in the reverse state is rotationally driven clockwise, and when the action of the tension spring 13 exceeds the dead point, the reverse plate 12 returns to the initial state.
  • the reset rod 16 at the automatic reset position is provided with a gap between the large-diameter head portion 16a and the peripheral surface of the large-diameter hole portion 3a of the reset-rod holding hole 3, and the small-diameter shaft portion 16b.
  • the clearance is provided between the reset rod holding hole 3 and the peripheral surface of the small-diameter hole portion 3b, the entire reset rod 16 is easily shaken.
  • the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the conventional example described above, and by stabilizing the shaft swing of the reset rod at the automatic reset position, the characteristics of the reversing mechanism at the time of automatic reset are stabilized.
  • the purpose is to provide a thermal overload relay.
  • a thermal overload relay includes a bimetal that is curved and displaced by heat generated by an overload current in the case, and a displacement amount of the bimetal exceeds a specified value.
  • a reversing mechanism for reversing and switching the contact a columnar reset rod which is slidably mounted on a shaft mounting portion formed on the case and whose one end engages with the movable portion of the reversing mechanism when pushed;
  • a reset spring that applies a spring force to the reset bar so that the other end of the reset bar protrudes from the case, and the reset bar performs a push-in operation to manually rotate the reversing mechanism before reversing.
  • the manual reset position for returning to the initial state and the push-in operation from the manual reset position are held in the pushed state, and the reversing mechanism is automatically returned to the initial state.
  • a shaft runout restricting portion is provided that regulates the shaft runout of the reset bar when the reset bar is held at the automatic reset position.
  • the shaft runout restricting portion regulates the shaft runout of the reset rod held at the automatic reset position, so that it engages with one end of the reset rod.
  • the position of the movable part of the reversing mechanism is always constant, and the automatic reset characteristic in which the reversing mechanism automatically returns to the initial state can be stabilized.
  • a bulge portion is formed on one of an outer periphery of the reset rod and an inner wall of the shaft mounting portion, and the reset rod is When held at the automatic reset position, the bulging portion comes into contact with the outer periphery of the reset rod and the other inner wall of the shaft mounting portion, and a pressing force is generated between the reset rod and the shaft mounting portion.
  • the shaft deflection of the reset rod is regulated.
  • the shaft runout restricting portion can be provided with a simple configuration. Further, in the thermal overload relay according to one embodiment, the shaft runout restricting portions are provided at at least two positions spaced apart from each other in the longitudinal direction of the reset rod so as to regulate the shaft runout of the reset rod. I made it.
  • the shaft deflection of the reset rod is more reliably controlled by providing the shaft deflection regulating portions at at least two positions spaced apart from each other in the longitudinal direction of the reset rod.
  • the automatic reset characteristic can be enhanced.
  • the direction in which the return spring applies a spring force to the reset bar is a direction eccentric with respect to the axis of the reset bar.
  • the spring force of the return spring is applied from the direction eccentric to the axis of the reset rod, so that the reset rod tries to rotate in a predetermined direction. Force acts. Due to the force that the reset bar tries to rotate, a force that is pressed on the reset bar at the automatic reset position is generated and the shaft runout is further restricted, so that the automatic reset characteristic can be further enhanced.
  • the thermal overload relay according to one embodiment is a leaf spring member in which the return spring is engaged at a position that does not interfere with the rotation range of the one end of the reset bar.
  • a small thermal overload relay is used. Thus, even if the space for arranging the return spring is small, it can be easily arranged.
  • the thermal overload relay is provided with an automatic reset engagement portion on an outer periphery of the reset bar, and the reset bar pushed into the case rotates to the automatic reset position.
  • a locking plate that holds the reset rod in a pressed state by engaging with the automatic reset engagement portion, and when the reset rod is stopped during the rotation to the automatic reset position,
  • the automatic reset engagement portion and the contact portion of the locking plate that are in contact with each other extend with a downward slope toward the direction in which the reset bar rotates to the automatic reset position, and the surface contact with each other. Formed as a surface.
  • the thermal overload relay when the reset rod is stopped in the middle of rotation to the automatic reset position, the inclined surface of the automatic reset engaging portion slides on the inclined surface of the locking plate. By moving, the engagement between the automatic reset engagement portion and the engagement plate is released, and the reset bar returns to the manual reset position. Therefore, it is possible to reliably prevent the reset rod from stopping at the neutral position of the manual reset position and the automatic reset position.
  • the shaft runout restricting portion restricts the shaft runout of the reset rod held at the automatic reset position, the position of the movable portion of the reversing mechanism engaged with one end of the reset rod is always The characteristics of the reversing mechanism at the time of automatic reset can be stabilized.
  • (A) is a view showing a reset rod mounted on the shaft mounting portion of the case, (b) is a view taken along the line BB of (a), (c) is a cross-sectional view taken along the line CC of (a), (D) is a DD arrow view of (a).
  • (A) is a perspective view which shows the state which pushed the reset stick
  • (A) is the perspective view which shows the state which set the reset stick
  • FIG. 11 is a simplified diagram illustrating a main part of FIG. 10. It is a figure which shows the inside of the initial state of the conventional thermal overload relay. It is a figure which shows the inside of the trip state of the conventional thermal overload relay. It is a figure which shows the state which hold
  • the thermal overload relay of the present embodiment is provided with an adjustment portion 28 a of an adjustment dial 28 and a reset bar 43 protruding from a head 45 on the upper surface of an insulating case 17.
  • an adjustment mechanism 20 that follows the displacement of the shifter 19 engaged with one end of the main bimetal 18, and a reversing mechanism 21 in which the contact is switched by the operation of the adjustment mechanism 20.
  • the adjustment mechanism 20 includes an adjustment link 22, a release lever 23 rotatably supported by the adjustment link 22, and a temperature compensation fixed to the release lever 23 and engaged with the shifter 19. And a bimetal 24.
  • the adjustment link 22 includes a link support portion 25 that supports the release lever 23 and a leg portion 26 that extends downward from one side of the link support portion 25.
  • the link support portion 25 includes a pair of opposing plates 25a having bearing holes 25a1 formed in the upper portion and facing each other, and a connecting plate 25c that connects the pair of opposing plates 25a to form an opening 25b. It has.
  • the leg portion 26 extends downward from one of the pair of opposing plates 25a, and a bearing hole 26a is formed in the lower portion thereof.
  • a support shaft 27 is provided on the inner wall on the lower side of the insulating case 17 so as to protrude into the insulating case 17, and the tip portion of the support shaft 27 is the leg portion 26 described above.
  • the entire adjustment link 22 is supported by the insulating case 17 so as to be rotatable about the support shaft 27.
  • the release lever 23 of the adjusting mechanism 20 includes a substrate 23a and a pair of bent plates 23b and 23c that are bent from both ends of the substrate 23a in the same direction at substantially the same angle. .
  • a pair of rotating shafts 23d and 23e to be inserted into the pair of bearing holes 25a1 of the adjustment link 22 are formed on the one bent plate 23b side.
  • a reversing spring pressing portion 23f is formed at the end of one bent plate 23b across the pivot shafts 23d and 23e, and a cam contact portion 23g is formed on the other bent plate 23c.
  • a caulking fixing portion 31 for caulking and fixing the end portion of the temperature compensation bimetal 24 is formed on the back surface of the substrate 23a opposite to the direction in which the bent plates 23b and 23c are bent.
  • the eccentric cam 28 b of the adjustment dial 28 provided on the upper surface of the insulating case 17 is in contact with the cam contact portion 23 g of the release lever 23.
  • the tip of a tool such as a screwdriver is engaged with the adjusting portion 28a and the adjusting dial 28 is rotated to change the position of the cam contact portion 23g contacting the peripheral surface of the eccentric cam 28b. It is set by rotating it slightly.
  • the reversing mechanism 21 is disposed in the reversing mechanism support portion 32 disposed in the insulating case 17 and in the vicinity of the reversing mechanism support portion 32, and is disposed on the inner wall of the insulating case 17.
  • An interlocking plate 34 that is rotatably supported on the provided support shaft 33, a movable plate 35 in which an upper portion 35b is swingably disposed with a lower portion 35a that is in contact with the reversing mechanism support portion 32 as a fulcrum, and a movable plate 35, an engagement hole 35c provided on the upper part 35b side, and a reversing spring 36 made of a tension coil spring stretched between the spring support part 32a of the reversing mechanism support part 32 which is a position below the lower part 35a.
  • the interlocking plate 34 includes a first engagement pin 39 a and a second engagement pin that rotate the interlocking plate 34 about the support shaft 33 together with the reversing operation and the returning operation of the movable plate 35.
  • 39b is provided to be engageable with the movable plate 35.
  • a normally open contact (a contact) side leaf spring 37 is juxtaposed to the reversing mechanism support portion 32 with the free end extending upward, and the a contact 38 is connected to the free end of the leaf spring 37.
  • the fixed contact 38a is fixed, and the movable contact 38b of the a contact 38 connected to the fixed contact 38a is fixed to the upper portion 35b of the movable plate 35.
  • the upper end portion of the a-contact side leaf spring 37 is in contact with a piece piece 48 of the reset bar 43 described later.
  • the normally closed contact (b contact) side leaf spring 40 extends the free end upward at a position opposite to the a contact 38 with the interlocking plate 34 interposed therebetween.
  • the contact point support plate 41 is disposed in a state of being opposed to the leaf spring 40.
  • the leaf spring 40 has a free end engaged with a part of the interlocking plate 34 and rotates in the same direction as the interlocking plate 34 rotates.
  • the movable contact 42 b of the b contact 42 is fixed to the free end side of the leaf spring 40, and the fixed contact 42 a of the b contact 42 connected to the movable contact 42 b is fixed to the contact support plate 41.
  • the reset bar 43 is supported by a return spring 44 disposed below the reset bar 43 while being supported by the insulating case 17 so as to be movable in the axial direction and rotatable about the axis.
  • the head 45 is biased in a direction protruding from the insulating case 17 to the outside.
  • the reset bar 43 includes a columnar head 45, a columnar shape having a diameter reduced from the diameter of the head 45 and formed coaxially with the head 45, and a side opposite to the head 45.
  • a substantially disc-shaped return spring engagement portion 47 formed at an end portion of the neck portion 46 in the axis P direction and engaged with the return spring 44, and on the opposite side from the return spring engagement portion 47 to the neck portion 46 And a piece 48 formed to protrude in the axial direction of the position.
  • a slot 49 for inserting a tool such as a flat-blade screwdriver for turning the reset bar 43 by approximately 90 ° is formed on the upper surface of the head 45.
  • a pointer portion 50 indicating the rotational position of the reset bar 43 is formed on the peripheral surface.
  • a protrusion 51 extending in the axis P direction is formed on the lower outer periphery of the head 45 so as to protrude.
  • an automatic reset engagement portion 52 is formed on the outer periphery of the neck portion 46 on the return spring engagement portion 47 side, and a head 45 of the automatic reset engagement portion 52 is formed.
  • An engagement surface 52a that is orthogonal to the axial direction and an inclined surface 52b that has a downward slope in a direction toward the return spring engagement portion 47 are formed continuously to the engagement surface 52a.
  • the return spring engaging portion 47 includes a first outer peripheral surface 47a formed with a radius from the axis P as R1, and a radius from the axis P larger than the radius R1 of the first outer peripheral surface 47a. This is a substantially disc-shaped portion having a second outer peripheral surface 47b formed of R2 (R2> R1).
  • a piece piece 48 is formed in a range of approximately 90 ° along the first outer peripheral face 47a on the lower surface of the return spring engaging part 47 (the surface opposite to the neck part 46).
  • the surface is an inclined surface that is gradually reduced in diameter in a direction away from the return spring engaging portion 47.
  • the piece 48 is moved about the axis P to the position indicated by the two-dot chain line by rotating the reset bar 43 by approximately 90 °, that is, by rotating approximately 90 ° clockwise in FIG.
  • the return spring 44 is a leaf spring fixed in a cantilever manner to a support wall 17e provided inside the insulating case 17, and a free spring end 44a. Is a member that applies a spring force to the reset bar 43 in a direction in which the head 45 projects from the insulating case 17 by abutting against the return spring engaging portion 47.
  • the direction in which the free end of the return spring 44 extends is a direction eccentric to the axis P, and the rotation position of the piece piece 48 (the piece piece 48 indicated by the solid line and the two-dot chain line in FIG. 7D). This is a direction that does not interfere with the position.
  • the spring tip 44 a of the return spring 44 is formed in a spherical shape that protrudes toward the return spring engaging portion 47. Further, the protrusion 51 and the automatic reset engagement portion 52 of the reset bar 43 are formed on the opposite side in the circumferential direction with respect to the pointer portion 50 formed on the head 45 (a position spaced approximately 180 ° in the circumferential direction). Yes.
  • the reset bar 43 has a first notch hole 17a having a notch formed in the upper part of the insulating case 17 so that the peripheral surface of the head 45 can slide freely.
  • the peripheral surface of the neck portion 46 is slidably brought into contact with a second notch hole 17c having a notch portion of a locking plate 17b provided inside the insulating case 17, and a lower portion of the side inner wall 17d of the insulating case 17 Since the peripheral surface of the return spring engaging portion 47 is slidably contacted with the return spring engaging portion 47 and the spring front end portion 44a of the return spring 44 is in contact with the return spring engaging portion 47, spring force is applied.
  • the radial opening edge of the second notch hole 17 c formed in the locking plate 17 b of the insulating case 17 has a direction toward the return spring engaging portion 47.
  • a reset rod return inclined surface 17c1 with a downward inclination is provided, and when the reset rod 43 to be set at the automatic reset position is stopped during rotation, the inclined surface of the automatic reset engagement portion 52 of the reset rod 43 moved upward 52b comes into surface contact with the reset bar return inclined surface 17c1.
  • the case of the present invention corresponds to the insulating case 17, the inclined surface of the present invention corresponds to the reset rod return inclined surface 17c1, the bimetal of the present invention corresponds to the main bimetal 18, and the other end of the reset rod of the present invention.
  • the portion corresponds to the neck portion 46, the bulge portion of the present invention corresponds to the second outer peripheral surface 47b, one end portion of the reset rod of the present invention corresponds to the piece piece 48, and the bulge portion of the present invention corresponds to the protrusion 51. It corresponds to.
  • the heater 18a When an overload current flows through the thermal overload relay having the above-described configuration, as shown in FIG. 1, the heater 18a generates heat due to the overload current, and the main bimetal 18 around which the heater 18a is wound is bent and freed thereof.
  • the shifter 19 is displaced in the direction of the arrow Q in FIG.
  • the release lever 23 integrated with the temperature compensation bimetal 24 is rotated by the rotation shafts 23 d and 23 e supported by the adjustment link 22 (see FIG. 2).
  • the reversing spring pressing portion 23 f of the release lever 23 presses the reversing spring 36.
  • the movable plate 35 When the clockwise rotation of the release lever 23 proceeds and the pressing force of the reversing spring pressing portion 23f exceeds the spring force of the reversing spring 36, the movable plate 35 performs a reversing operation with the lower portion 35a as a fulcrum.
  • the interlocking plate 34 to which the reversing operation of the movable plate 35 is transmitted via the first engagement pin 39a also rotates around the support shaft 33.
  • the fixed contact 38a and the movable contact 38b of the contact a 38 that were in the open state in FIG. 5A are connected (see FIG. 5B), and the closed state in FIG.
  • the fixed contact 42a and the movable contact 42b of the b contact 42 are separated from each other (see FIG. 6B), the contact of the reversing mechanism 21 is switched, and the thermal overload relay enters a trip state. Then, based on the information of the a contact 38 and the b contact 42 of the thermal overload relay, for example, an electromagnetic contactor (not shown) connected to the main circuit is opened to cut off the overload current.
  • the thermal overload relay is tripped and the overload current of the magnetic contactor is interrupted.
  • the cooled main bimetal 18 is corrected in curvature and returned to the initial state.
  • the reversing mechanism 21 that has switched contacts is in an initial state (the fixed contact 38a and the movable contact 38b of the a contact 38 are in the open state, and the fixed contact 42a and the movable contact 42b of the b contact 42 are in the closed state) unless a reset operation is applied. Does not return.
  • the manual reset is performed by pushing the reset bar 43 disposed at the manual reset position.
  • the protrusion 51 formed on the outer periphery of the head portion 45 of the reset bar 43 passes through the cutout portion of the first cutout hole 17a and is formed on the return spring engagement portion 47 side of the neck portion 46.
  • the joining portion 52 passes through the notch of the second notch hole 17c.
  • the thermal overload relay returns to the initial state (the fixed contact 38a and the movable contact 38b of the a contact 38 are open, and the fixed contact 42a and the movable contact 42b of the b contact 42 are closed).
  • the piece 48 is rotated downward to a position where it does not interfere with the return spring 44.
  • the a-contact side leaf spring 37 that has been in contact with the inclined surface of the piece 48 is in a state of riding on the return spring engaging portion 47 and moves to a position close to the movable plate 35.
  • the movable contact 38b is fixed before the movable plate 35 completes the reversing operation.
  • the contact 38a cannot be fully reversed due to contact. Therefore, when the main bimetal 18 is cooled, the reversing mechanism 21 is automatically in an initial state (the fixed contact 38a and the movable contact 38b of the a contact 38 are opened, and the fixed contact 42a and the movable contact 42b of the b contact 42 are closed).
  • the protrusion 51 of the reset bar 43 exerts a pressing force F ⁇ b> 1 on the upper portion of the side inner wall 17 d of the insulating case 17.
  • the reset bar 43 itself receives a reaction force due to the pressing force F1
  • the return spring engaging portion 47 applies the pressing force F2 to the lower portion of the side inner wall 17d of the insulating case 17, and the neck portion 46 of the locking plate 17b.
  • a pressing force F3 is applied to the second notch hole 17c.
  • the reset bar 43 set at the automatic reset position applies the pressing forces F1 and F2 in the same direction on both ends in the longitudinal direction, and is opposite to the pressing forces F1 and F2 in the center in the longitudinal direction. Since the pressing force F3 in the direction is applied and the insulating case 17 is set, the shaft runout is restricted. As described above, when the shaft deflection of the reset bar 43 at the automatic reset position is restricted, the position of the a-contact side leaf spring 37 engaged with the return spring engaging portion 47 is always constant, and the a-contact 38 is fixed. Since the gap between the contact 38a and the movable contact 38b is also constant, the automatic reset characteristic in which the reversing mechanism 21 automatically returns to the initial state can be stabilized.
  • the reset bar 43 at the automatic reset position is provided with the spring force of the return spring 44 from the direction eccentric with respect to the axis P. A force to rotate is applied. Due to the force to rotate, the reset bar 43 generates a force to be pressed at the automatic reset position, and the shaft swing of the reset bar 43 is further restricted, so that the stability of the automatic reset characteristic can be improved.
  • the return spring 44 is a leaf spring arranged to extend to the lower surface side of the return spring engaging portion 47 that does not interfere with the rotational position of the piece 48 (see FIG. 7D), and is used in a normal device. Compared with a return spring composed of a coil spring arranged on the outer periphery of the reset rod, a small thermal overload relay can be easily arranged even if the arrangement space of the return spring 44 is small. .
  • the tip end portion 44 a of the return spring 44 is formed in a spherical shape, and the contact area of the tip end portion 44 a that contacts the lower surface of the return spring engagement portion 47 is set to be small. Therefore, the operation of the reset bar 43 is not hindered. Furthermore, the case where operation which sets the reset stick
  • the rotation of the reset bar 43 is stopped in the middle of rotating clockwise by 90 ° (for example, about 45 °) after the head 45 is pushed in until it hits the locking plate 17b.
  • the reset bar 43 moves upward (in the direction in which the head 45 protrudes from the insulating case 17) by the spring force of the return spring 44, as shown in FIG.
  • the inclined surface 52b of the portion 52 is in surface contact with the reset rod return inclined surface 17c1.
  • the automatic reset engagement portion 52 to which an upward force is applied moves upward while rotating in the counterclockwise direction while the inclined surface 52b slides on the reset rod return inclined surface 17c1 (FIG. 1). Arrow direction).
  • the automatic reset engagement portion 52 passes through the cutout portion of the second cutout hole 17c and is positioned above the locking plate 17b, so that the head 45 of the reset bar 43 protrudes from the insulating case 17. Return to the manual reset position.
  • the inclined surface 52b slides on the reset bar return inclined surface 17c1 of the locking plate 17b. Since the engagement between the portion 52 and the locking plate 17b is released and the reset bar 43 returns to the manual reset position, it is possible to reliably prevent the reset bar 43 from stopping at the neutral position between the manual reset position and the automatic reset position. can do.
  • the thermal overload relay according to the present invention is useful for stabilizing the characteristics of the reversing mechanism at the time of automatic reset by regulating the shaft deflection of the reset rod at the automatic reset position.

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Abstract

　熱動形過負荷継電器のリセット棒４３は、押し込み操作を行なうことで反転機構２１を手動で反転前の初期状態に復帰させる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、反転機構２１を自動的に前記初期状態に復帰させる自動リセット位置との間で切り替えられるようにしている。また、リセット棒４３が自動リセット位置で保持されたときにリセット棒４３の軸振れを規制する軸振れ規制部１７ｂ，１７ｄ，５１，４６，４７を設けた。

Description

熱動形過負荷継電器
　本発明は、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係わり、リセット棒を自動リセット位置にセットする機構の改良に関する。
　熱動形過負荷継電器のリセット機構は、一般に、押し込み自在にケースに装着されているリセット棒を備え、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。このリセット機構には、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。
　図１２から図１５は、手動リセットと自動リセットに切替え可能な従来の熱動形過負荷継電器を示すものである（例えば、特許文献１）。
　この熱動形過負荷継電器は、図１２に示すように、通電電流による発熱で湾曲変位するバイメタル２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を反転動作させて切り替わる接点５及び６とを備えている。
　バイメタル２は湾曲すると図１２の右方向に変位し、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。そして、可動板１４には反転板１２が固着されている。
　図１２の初期状態では、引っ張りばね１３からのばね力が反転板１２を時計方向に回動させるように作用し、反転板１２が図示状態に突き当てられて停止している。そして、この初期状態では、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が取り付けられており、この固定接点５ｂは、反転板１２に取り付けた可動接点５ｃに接触しているとともに、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、固定接点板ばね６ａと対向するように可動接点６ｄが取り付けられている。
　そして、通電電流による発熱でバイメタル２が湾曲変位すると、釈放レバー９が反時計方向に回動し、この釈放レバー９の回動が、引っぱりバネ１３及び反転板１２を反時計方向に回動させ、図１３に示すように、常閉接点５（５ｂ，５ｃ）が開離し、また常開接点６（６ｂ，６ｄ）が閉成してトリップ状態となる。なお、釈放レバー９，反転板１２，引っ張りばね１３、常閉接点５及び常開接点６が反転機構４を構成する。
　熱動形過負荷継電器がトリップ状態となっ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１の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。
　リセット棒１６は、図１５に示すように、大径頭部１６ａと小径軸部１６ｂとからなる段付き円柱部材であり、図１６に示すように、ケース１に設けたリセット棒保持穴３に軸方向にスライド自在に、かつ回動自在に装着されている。なお、リセット棒保持穴３は、リセット棒１６の大径頭部１６ａが内部に押し込まれる大径穴部３ａと、この大径穴部３ａと同軸に形成されて小径軸部１６ｂを摺動自在に保持する小径穴部３ｂとで構成されている。
　大径頭部１６ａの上面には、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。また、小径軸部１６ｂには、係合片１６ｄが弾性的に突出形成され、この係合片１６ｄに対して９０°ずれた位置の先端に、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。そして、図１２に示すように、リセット棒１６の切欠部１６ｅに、上述した固定接点板ばね６ａに一体化された板ばね６ｅが当接している。
　リセット棒保持穴３に装着されたリセット棒１６は、小径軸部１６ｂに挿入された圧縮スプリングからなる復帰スプリング７により、ケース１から突出する向きに付勢されており、図１２，図１３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７のばね力を受けるリセット棒１６は、図１２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１３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。
　次に、図１２の手動リセット位置から図１４の自動リセット位置にするには、図１２において、リセット棒１６の溝穴１６ｃ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°回転させる。これにより、復帰スプリング７から軸方向上方のばね力を受けるリセット棒１６は、係合片１６ｄがケース１の段部１ｂと係合して軸方向に位置決めされながら、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の小径軸部１６ｂに乗り上げた状態となる。これにより、図１４の初期状態（非反転状態）においても、常開接点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。
特許第４０８８８１５号公報
　ところで、自動リセット位置のリセット棒１６は、図１６に示すように、大径頭部１６ａがリセット棒保持穴３の大径穴部３ａの周面との間に隙間を設け、小径軸部１６ｂもリセット棒保持穴３の小径穴部３ｂの周面との間に隙間を設けて配置されているので、リセット棒１６全体が軸振れしやすい。
　このように、自動リセット位置でリセット棒１６が軸振れすると、リセット棒１６の小径軸部１６ｂに板ばね６ｅを介して接触している固定接点板ばね６ａの撓み量が変化し、常開接点６の固定・可動接点６ｂ，６ｄ間の隙間量も変化してしまうので、反転機構４が自動的に初期状態に復帰する自動リセットの特性が不安定となるおそれがある。
　そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、自動リセット位置でのリセット棒の軸振れを規制することで、自動リセット時の反転機構の特性を安定させる熱動形過負荷継電器を提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器は、ケース内に、過負荷電流による発熱で湾曲変位するバイメタルと、このバイメタルの変位量が規定値を超えると、反転動作して接点を切り替える反転機構と、前記ケースに形成した軸装着部に押し込み自在に装着され、押し込んだときに一端部が前記反転機構の可動部に係合する柱状のリセット棒と、このリセット棒の他端部が前記ケースから突出するように、前記リセット棒にばね力を作用する復帰ばね、とを備え、前記リセット棒は、押し込み操作を行なうことで前記反転機構を手動で反転前の初期状態に復帰させる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、前記反転機構を自動的に前記初期状態に復帰させる自動リセット位置との間で切り替えられるようにした熱動形過負荷継電器において、前記リセット棒が自動リセット位置で保持されたときに前記リセット棒の軸振れを規制する軸振れ規制部を設けている。
　この一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器によると、軸振れ規制部が、自動リセット位置で保持されているリセット棒の軸振れを規制するので、リセット棒の一端部に係合している反転機構の可動部の位置が常に一定となり、反転機構が自動的に初期状態に復帰する自動リセット特性を安定させることができる。
　また、一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器は、前記軸振れ規制部として、前記リセット棒の外周及び前記軸装着部の内壁の一方に膨出部を形成し、前記リセット棒が前記自動リセット位置で保持されたときに、前記膨出部が前記リセット棒の外周及び前記軸装着部の内壁の他方に当接し、前記リセット棒及び前記軸装着部の間に押付け力が発生することで前記リセット棒の軸振れを規制するようにした。
　この一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器によると、リセット棒が自動リセット位置で保持されたときに、膨出部がリセット棒の外周及び軸装着部の内壁の他方に当接することで、前記リセット棒及び前記軸装着部の間に押付け力が発生してリセット棒の軸振れが規制されるので、簡単な構成で軸振れ規制部を設けることができる。
　また、一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器は、前記リセット棒の長手方向に互いに離間した少なくとも２箇所の位置に前記軸振れ規制部を設け、前記リセット棒の軸振れを規制するようにした。
　この一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器によると、リセット棒の長手方向に互いに離間した少なくとも２箇所の位置に軸振れ規制部を設けたことでリセット棒の軸振れ規制がさらに確実になり、自動リセット特性を高めることができる。
　また、一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器は、前記復帰ばねが前記リセット棒にばね力を作用する方向が、前記リセット棒の軸線に対して偏心した方向である。
　この一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器によると、リセット棒の軸に対して偏心した方向から復帰ばねのばね力が付与されることで、リセット棒には所定方向に回転しようとする力が作用する。このリセット棒が回転しようとする力によって、リセット棒には自動リセット位置で押付けられる力が発生して軸振れがさらに規制されるので、自動リセット特性をさらに高めることができる。
　また、一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器は、前記復帰ばねが、前記リセット棒の前記一端部の回動範囲に干渉しない位置で係合している板ばね部材である。
　この一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器によると、通常装置で使用しているリセット棒の外周に配置したコイルスプリングからなる復帰ばねと比較して、小型の熱動形過負荷継電器であって復帰ばねの配置スペースが小さくても、容易に配置することができる。
　また、一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器は、前記リセット棒の外周に自動リセット係合部を設け、前記ケース内に、押し込まれた前記リセット棒が前記自動リセット位置まで回転したときに、前記自動リセット係合部と係合することで前記リセット棒の押し込み状態を保持する係止板を設けるとともに、前記リセット棒を前記自動リセット位置までの回転途中で停止したときに、その位置で互いに当接する前記自動リセット係合部及び前記係止板の当接部は、前記リセット棒が前記自動リセット位置に回転する方向に向かって下り傾斜を付けて延在し、互いに面接触する傾斜面として形成した。
　この一の実施形態に係る熱動形過負荷継電器によると、リセット棒を自動リセット位置までの回転途中で停止したときに、自動リセット係合部の傾斜面が係止板の傾斜面上を摺動することで、自動リセット係合部と係止板との係止が解除されてリセット棒が手動リセット位置に復帰する。したがって、リセット棒が手動リセット位置と自動リセット位置の中立位置で停止するという不具合を確実に防止することができる。
　本発明によれば、軸振れ規制部が、自動リセット位置で保持されているリセット棒の軸振れを規制するので、リセット棒の一端部に係合している反転機構の可動部の位置が常に一定となり、自動リセット時の反転機構の特性を安定させることができる。
熱動形過負荷継電器の内部を示した要部断面図である。 熱動形過負荷継電器の調整機構を分解した図である。 調整ダイヤルに接触する調整機構を示した図である。 熱動形過負荷継電器の反転機構を示した図である。 （ａ）は初期状態の反転機構及び常開接点（ａ接点）を示す図、（ｂ）はトリップ状態の反転機構を示す図である。 （ａ）は初期状態の反転機構及び常閉接点（ｂ接点）を示す図、（ｂ）はトリップ状態の反転機構を示す図である。 （ａ）はケースの軸装着部に装着されたリセット棒を示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ａ）のＤ－Ｄ矢視図である。 （ａ）は手動リセット位置でリセット棒を押し込んだ状態を示す斜視図、（ｂ）はその内部を示す図である。 （ａ）は自動リセット位置にリセット棒をセットした状態を示す斜視図、（ｂ）はその内部を示す図、（ｃ）は自動リセット位置のリセット棒を駒片側から示した図である。 自動リセット位置まで回転する途中のリセット棒を示す斜視図である。 図１０の要部を示す簡略図である。 従来の熱動形過負荷継電器の初期状態の内部を示す図である。 従来の熱動形過負荷継電器のトリップ状態の内部を示す図である。 従来の熱動形過負荷継電器の自動リセット位置でリセット棒を保持した状態を示す図である。 従来の熱動形過負荷継電器のリセット棒の構造を示す図である。 従来の熱動形過負荷継電器の自動リセット位置でリセット棒が軸振れを起こしている状態を示す概略図である。
　以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１に示すように、本実施形態の熱動形過負荷継電器は、絶縁ケース１７の上面に、調整ダイヤル２８の調整部２８ａと、頭部４５が突出したリセット棒４３が設けられているとともに、絶縁ケース１７内には、主バイメタル１８の一端に係合したシフタ１９の変位に従動する調整機構２０と、調整機構２０の動作により接点が切り替わる反転機構２１とが配置されている。
　調整機構２０は、図２に示すように、調整リンク２２と、この調整リンク２２に回動自在に支持された釈放レバー２３と、この釈放レバー２３に固定され、シフタ１９に係合する温度補償バイメタル２４とを備えている。調整リンク２２は、釈放レバー２３を支持するリンク支持部２５と、リンク支持部２５の一側から下方に延在している脚部２６とで構成されている。
　リンク支持部２５は、上部に軸受穴２５ａ１が形成されて互いに対向している一対の対向板２５ａと、これら１対の対向板２５ａの間を連結し、開口部２５ｂを形成した連結板２５ｃとを備えている。脚部２６は一対の対向板２５ａの一方から下方に延在しており、その下部に軸受穴２６ａが形成されている。
　そして、図１に示すように、絶縁ケース１７の下部側の内壁には、支軸２７が絶縁ケース１７内に突出して設けられており、この支軸２７の先端部が、前述した脚部２６の軸受穴２６ａに挿入されることで、調整リンク２２全体が、支軸２７を中心として回動自在に絶縁ケース１７に支持されている。
　調整機構２０の釈放レバー２３は、図２に示すように、基板２３ａと、基板２３ａの両端から同一方向に略同一の角度で折曲された一対の折曲板２３ｂ，２３ｃとを備えている。そして、一方の折曲板２３ｂ側に、調整リンク２２の一対の軸受穴２５ａ１に挿入される一対の回動軸２３ｄ，２３ｅが形成されている。また、これら回動軸２３ｄ，２３ｅを挟んで一方側の折曲板２３ｂの端部に反転ばね押圧部２３ｆが形成されており、他方側の折曲板２３ｃにカム接触部２３ｇが形成され、折曲板２３ｂ，２３ｃが折曲されている方向に対して逆側の基板２３ａの裏面に、温度補償バイメタル２４の端部をかしめて固定するかしめ固定部３１が形成されている。
　そして、図１及び図３に示すように、釈放レバー２３のカム接触部２３ｇに、絶縁ケース１７の上面に設けた調整ダイヤル２８の偏心カム２８ｂが当接しており、釈放レバー２３の回動角度は、ドライバなどの工具の先端を調整部２８ａに係合して調整ダイヤル２８を回転し、偏心カム２８ｂの周面に当接するカム接触部２３ｇの位置を変化させ、回動軸２３ｄ，２３ｅ回りに微小に回動させることで設定されている。
　反転機構２１は、図４及び図５（ａ）に示すように、絶縁ケース１７内に配置した反転機構支持部３２と、この反転機構支持部３２の近傍に配置され、絶縁ケース１７の内壁に設けた支軸３３に回動自在に支持された連動板３４と、反転機構支持部３２に当接した下部３５ａを支点として上部３５ｂが揺動自在に配置されている可動板３５と、可動板３５の上部３５ｂ側に設けた係合穴３５ｃ及び下部３５ａの下方位置である反転機構支持部３２のばね支持部３２ａの間に張架された引張りコイルばねからなる反転ばね３６とを備えている。
　図５（ａ）に示すように、連動板３４には、可動板３５の反転動作、復帰動作とともに連動板３４を支軸３３回りに回動させる第１係合ピン３９ａ及び第２係合ピン３９ｂが、可動板３５に係合可能に設けられている。また、反転機構支持部３２には、常開接点（ａ接点）側板ばね３７が自由端を上方に延在した状態で並設されており、この板ばね３７の自由端側にａ接点３８の固定接点３８ａが固定され、可動板３５の上部３５ｂに、固定接点３８ａに接続するａ接点３８の可動接点３８ｂが固定されている。ここで、ａ接点側板ばね３７の上部の先端部は、リセット棒４３の後述する駒片４８に接触している。
　また、図６（ａ）に示すように、連動板３４を間に挟んでａ接点３８に対する逆側の位置に、常閉接点（ｂ接点）側板ばね４０が自由端を上方に延在した状態で配置されているとともに、この板ばね４０に対向した状態で接点支持板４１が配置されている。板ばね４０は、自由端が連動板３４の一部に係合しており、連動板３４の回動とともに同一方向に回動する。そして、板ばね４０の自由端側にｂ接点４２の可動接点４２ｂが固定され、接点支持板４１に、可動接点４２ｂに接続するｂ接点４２の固定接点４２ａが固定されている。
　リセット棒４３は、図７（ａ）に示すように、絶縁ケース１７に軸方向に移動自在、且つ軸回りに回動自在に支持されながら、リセット棒４３の下側に配置した復帰ばね４４により、頭部４５が絶縁ケース１７から外部に突出する方向に付勢されている。
　このリセット棒４３は、円柱形状の頭部４５と、頭部４５の直径より縮径された円柱形状であって頭部４５と同軸に形成された首部４６と、頭部４５に対して逆側位置の首部４６の軸Ｐ方向端部に形成され、復帰ばね４４が係合している略円板形状の復帰ばね係合部４７と、復帰ばね係合部４７から首部４６に対して逆側位置の軸方向に突出して形成された駒片４８とを備えている。
　頭部４５の上面には、図７（ｂ）に示すように、リセット棒４３を略９０°回すためにマイナスドライバなどの工具を挿入する溝穴４９が形成されているとともに、上面近くの側周面に、リセット棒４３の回転位置を示す指針部５０が形成されている。
　頭部４５の下部側外周には、図７（ａ），（ｃ）に示すように、軸Ｐ方向に延在する突起部５１が突出して形成されている。
　首部４６の復帰ばね係合部４７側の外周には、図７（ａ）に示すように、自動リセット係合部５２が突出して形成されており、この自動リセット係合部５２の頭部４５を向く面に、軸方向に直交する係合面５２ａと、この係合面５２ａに連続して復帰ばね係合部４７に向かう方向に下り傾斜を付けた傾斜面５２ｂとが形成されている。
　復帰ばね係合部４７は、図７（ｄ）に示すように、軸Ｐからの半径をＲ１として形成した第１外周面４７ａと、第１外周面４７ａの半径Ｒ１より大きな軸Ｐからの半径Ｒ２（Ｒ２＞Ｒ１）で形成した第２外周面４７ｂとを有する略円板形状の部位である。
　そして、復帰ばね係合部４７の下面（首部４６に対して逆側の面）の第１外周面４７ａに沿う略９０°の範囲に駒片４８が形成されており、この駒片４８の外周面は、復帰ばね係合部４７から離間する方向に徐々に縮径された傾斜面となっている。この駒片４８は、リセット棒４３を略９０°回すことにより、即ち、図７（ｄ）において時計方向に略９０°回すことにより、２点鎖線で示す位置まで軸Ｐ回りに移動する。
　復帰ばね４４は、図７（ａ），（ｄ）に示すように、絶縁ケース１７の内部に設けた支持壁１７ｅに片持ち状態で固定された板ばねであり、自由端のばね先端部４４ａが復帰ばね係合部４７に当接することで、頭部４５が絶縁ケース１７から突出する方向にリセット棒４３にばね力を付与する部材である。この復帰ばね４４の自由端が延在している方向は、軸Ｐに偏心した方向であって、駒片４８の回動位置（図７（ｄ）の実線及び２点鎖線で示す駒片４８の位置）に干渉しない方向である。また、復帰ばね４４のばね先端部４４ａは、復帰ばね係合部４７に向けて突出する球面形状に形成されている。
　また、リセット棒４３の突起部５１及び自動リセット係合部５２は、頭部４５に形成した指針部５０に対して周方向の逆側（周方向に略１８０°離間した位置）に形成されている。
　そして、図７（ａ）に示すように、リセット棒４３は、絶縁ケース１７の上部に形成された切欠き部を有する第１切欠き穴１７ａに頭部４５の周面が摺動自在に当接し、絶縁ケース１７の内部に設けた係止板１７ｂの切欠き部を有する第２切欠き穴１７ｃに首部４６の周面が摺動自在に当接し、絶縁ケース１７の側部内壁１７ｄの下部に復帰ばね係合部４７の周面が摺動自在に当接し、復帰ばね係合部４７に復帰ばね４４のばね先端部４４ａが当接してばね力が付与されることで、頭部４５が絶縁ケース１７から突出して押し込み自在な手動リセット位置に配置されている。また、手動リセット位置に配置されているリセット棒４３の駒片４８の傾斜面（外周面）には、前述した反転機構２１を構成するａ接点側板ばね３７の先端部３７ａが接触している（図１参照）。
　ここで、図７（ａ）に示すように、絶縁ケース１７の係止板１７ｂに形成した第２切欠き穴１７ｃの径方向の開口縁部には、復帰ばね係合部４７に向かう方向に下り傾斜を付けたリセット棒戻り傾斜面１７ｃ１が設けられており、自動リセット位置にセットすべきリセット棒４３を回転途中で停止すると、上方移動したリセット棒４３の自動リセット係合部５２の傾斜面５２ｂが、リセット棒戻り傾斜面１７ｃ１に面接触するようになっている。
　なお、本発明のケースが絶縁ケース１７に対応し、本発明の傾斜面がリセット棒戻り傾斜面１７ｃ１に対応し、本発明のバイメタルが主バイメタル１８に対応し、本発明のリセット棒の他端部が首部４６に対応し、本発明の膨出部が第２外周面４７ｂに対応し、本発明のリセット棒の一端部が駒片４８に対応し、本発明の膨出部が突起部５１に対応している。
　上記構成の熱動形過負荷継電器に過負荷電流が流れると、図１に示すように、過負荷電流によってヒータ１８ａが発熱し、このヒータ１８ａを巻回した主バイメタル１８が湾曲し、その自由端の変位によってシフタ１９が図１の符号Ｑの矢印方向に変位する。変位したシフタ１９によって温度補償バイメタル２４の自由端が押圧されると、温度補償バイメタル２４に一体化された釈放レバー２３が、調整リンク２２に支持された回動軸２３ｄ，２３ｅ（図２参照）回りに時計方向に回動していき、釈放レバー２３の反転ばね押圧部２３ｆが反転ばね３６を押圧する。
　そして、釈放レバー２３の時計方向の回動が進行し、反転ばね押圧部２３ｆの押圧力が反転ばね３６のばね力を上回ると、可動板３５が下部３５ａを支点として反転動作を行なう。また、この可動板３５の反転動作とともに、第１係合ピン３９ａを介して可動板３５の反転動作が伝達された連動板３４も、支軸３３回りに回動する。
　これにより、図５（ａ）の開状態となっていたａ接点３８の固定接点３８ａ及び可動接点３８ｂが接続し（図５（ｂ）参照）、図６（ａ）の閉状態となっていたｂ接点４２の固定接点４２ａ及び可動接点４２ｂが離間し（図６（ｂ）参照）、反転機構２１の接点が切り替わって熱動形過負荷継電器がトリップ状態となる。そして、熱動形過負荷継電器のａ接点３８及びｂ接点４２の情報を基に、例えば主回路に接続した電磁接触器（不図示）を開極動作させて過負荷電流を遮断する。
　そして、熱動形過負荷継電器がトリップ状態となって電磁接触器の過負荷電流が遮断され、所定時間の経過後に、冷却された主バイメタル１８は湾曲が矯正されて初期状態に復帰する。しかし、接点が切り替わった反転機構２１はリセット動作を加えなければ初期状態（ａ接点３８の固定接点３８ａ及び可動接点３８ｂが開状態、ｂ接点４２の固定接点４２ａ及び可動接点４２ｂが閉状態）に復帰しない。
　そこで、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、手動リセット位置に配置されているリセット棒４３の押し込み操作をすることで手動リセットを行なう。
　この際、リセット棒４３の頭部４５の外周に形成した突起部５１は、第１切欠き穴１７ａの切欠き部を通過し、首部４６の復帰ばね係合部４７側に形成した自動リセット係合部５２は、第２切欠き穴１７ｃの切欠き部を通過する。
　リセット棒４３の押し込み操作により駒片４８が下方に移動することで、駒片４８の傾斜面に接触しているａ接点側板ばね３７は、反転状態の可動板３５を押圧しながら復帰ばね係合部４７に乗り上げて接触する。その結果、反転状態の可動板３５は初期位置側に移動していき、反転ばね３６の作用が死点を超えた時点で可動板３５が復帰動作を行なう。これにより、熱動形過負荷継電器は、初期状態（ａ接点３８の固定接点３８ａ及び可動接点３８ｂが開状態、ｂ接点４２の固定接点４２ａ及び可動接点４２ｂが閉状態）に復帰する。
　次に、頭部４５が絶縁ケース１７から突出した手動リセット位置のリセット棒４３を自動リセット位置にセットする手順及び作用効果について説明する。
　図９（ａ），（ｂ）に示すように、先ず、リセット棒４３の溝穴４９にマイナスドライバなどの工具の先端を挿入し、頭部４５が係止板１７ｂに突き当たるまで押し込んだ後、時計方向に９０°回転させる。
　この際、押し込まれたリセット棒４３の指針部５０が図の右方を向くことで、指針部５０に対して周方向の逆側に位置した突起部５１及び自動リセット係合部５２が、絶縁ケース１７の側部内壁１７ｄ側に移動する。
　そして、自動リセット係合部５２の係合面５２ａが係止板１７ｂに係合することで、リセット棒４３の押し込み状態が保持される。また、突起部５１は、絶縁ケース１７の側部内壁１７ｄの上部に当接し、この側部内壁１７ｄの上部に対して押付け力Ｆ１（図９（ｂ）参照）を作用する。
　また、リセット棒４３の押し込み及び時計方向の９０°回転により、駒片４８は、下方に移動しながら、復帰ばね４４に干渉しない位置まで回転する。この駒片４８の傾斜面に接触していたａ接点側板ばね３７は、復帰ばね係合部４７に乗り上げた状態となり、可動板３５に近接する位置まで移動する。これにより、可動板３５が反転動作を行なっていない初期状態であっても、ａ接点側板ばね３７に固定されているａ接点３８の固定接点３８ａと、可動板３５に固定されているａ接点３８の可動接点３８ｂの間の隙間が小さくなる。その結果、リセット棒４３を自動リセット位置にセットすると、通電電流が規定値を超え、反転機構２１が反転動作を開始しても、可動板３５が反転動作を完了する前に可動接点３８ｂが固定接点３８ａに接触して反転しきれなくなる。そのため、主バイメタル１８が冷却すると、反転機構２１は自動的に初期状態（ａ接点３８の固定接点３８ａ及び可動接点３８ｂが開状態、ｂ接点４２の固定接点４２ａ及び可動接点４２ｂが閉状態）に復帰する。
　ここで、自動リセット位置にセットされたリセット棒４３は、図９（ｂ）に示すように、リセット棒４３の突起部５１が絶縁ケース１７の側部内壁１７ｄの上部に押付け力Ｆ１を作用することで、リセット棒４３自身が押付け力Ｆ１による反力を受け、復帰ばね係合部４７が絶縁ケース１７の側部内壁１７ｄの下部に押付け力Ｆ２を作用し、首部４６が係止板１７ｂの第２切欠き穴１７ｃに押付け力Ｆ３を作用する。
　これにより、自動リセット位置にセットされたリセット棒４３は、長手方向の両端側に同一方向の押付け力Ｆ１，Ｆ２を作用し、長手方向の中央部に、前記押付け力Ｆ１，Ｆ２に対して逆方向の押付け力Ｆ３を作用しながら絶縁ケース１７にセットされているので、軸振れが規制される。
　このように、自動リセット位置のリセット棒４３の軸振れが規制されると、復帰ばね係合部４７に係合しているａ接点側板ばね３７の位置が常に一定であり、ａ接点３８の固定接点３８ａ及び可動接点３８ｂの間の隙間も一定になるので、反転機構２１が自動的に初期状態に復帰する自動リセット特性を安定させることができる。
　また、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、自動リセット位置のリセット棒４３は、軸Ｐに対して偏心した方向から復帰ばね４４のばね力が付与されているので、所定方向に回転しようとする力が作用する。この回転しようとする力によって、リセット棒４３は自動リセット位置で押付けられる力が発生し、リセット棒４３の軸振れがさらに規制されるので、自動リセット特性の安定を向上させることができる。
　また、復帰ばね４４は、駒片４８の回動位置（図７（ｄ）参照）に干渉しない復帰ばね係合部４７の下面側まで延在させて配置した板ばねであり、通常装置で使用しているリセット棒の外周に配置したコイルスプリングからなる復帰ばねと比較して、小型の熱動形過負荷継電器であって復帰ばね４４の配置スペースが小さくても、容易に配置することができる。
　さらに、復帰ばね４４の先端部４４ａは球面形状に形成され、復帰ばね係合部４７の下面と接触する先端部４４ａの接触面積が小さく設定されており、復帰ばね係合部４７及び復帰ばね４４の接触部の摺動摩擦を低減した構造としているので、リセット棒４３の動作を阻害することがない。
　さらに、リセット棒４３を手動リセット位置から自動リセット位置にセットする操作を途中で停止した場合について説明する。
　例えば、図１０に示すように、頭部４５が係止板１７ｂに突き当たるまで押し込んだ後、時計方向に９０°回転させる途中（例えば４５°程度）でリセット棒４３の回転を停止したとする。
　リセット棒４３の押し込み状態を解除すると、図１１に示すように、復帰ばね４４のばね力によりリセット棒４３が上方（頭部４５が絶縁ケース１７から突出する方向）に移動し、自動リセット係合部５２の傾斜面５２ｂがリセット棒戻り傾斜面１７ｃ１に面接触する。上方向の力が加わっている自動リセット係合部５２は、傾斜面５２ｂがリセット棒戻り傾斜面１７ｃ１上を摺動しながら、半時計方向に回転しながら上方に移動していく（図１の矢印方向）。
　そして、自動リセット係合部５２が第２切欠き穴１７ｃの切欠き部を通過し、係止板１７ｂの上方に位置することで、リセット棒４３は、頭部４５が絶縁ケース１７から突出した手動リセット位置に復帰する。
　このように、リセット棒４３を自動リセット位置にセットする操作を途中で停止した場合には、傾斜面５２ｂが係止板１７ｂのリセット棒戻り傾斜面１７ｃ１に摺動することで、自動リセット係合部５２と係止板１７ｂとの係合が解除されてリセット棒４３が手動リセット位置に復帰するので、リセット棒４３が手動リセット位置と自動リセット位置の中立位置で停止するという不具合を確実に防止することができる。
　以上のように、本発明に係る熱動形過負荷継電器は、自動リセット位置でのリセット棒の軸振れを規制することで、自動リセット時の反転機構の特性を安定させるのに有用である。
　１７…絶縁ケース、１７ａ…第１切欠き穴、１７ｂ…係止板、１７ｃ…第２切欠き穴、１７ｃ１…リセット棒戻り傾斜面、１７ｄ…側部内壁、１７ｅ…支持壁、１８…主バイメタル、１８ａ…ヒータ、１９…シフタ、２０…調整機構、２１…反転機構、２２…調整リンク、２３…釈放レバー、２３ａ…基板、２３ｂ，２３ｃ…折曲板、２３ｄ，２３ｅ…回動軸、２３ｆ…反転ばね押圧部、２３ｇ…カム接触部、２４…温度補償バイメタル、２５…リンク支持部、２５ａ…対向板、２５ａ１…軸受穴、２５ｂ…開口部、２５ｃ…連結板、２６…脚部、２６ａ…軸受穴、２７…支軸、２８…調整ダイヤル、２８ａ…調整部、２８ｂ…偏心カム、３１…かしめ固定部、３２…反転機構支持部、３２ａ…ばね支持部、３３…支軸、３４…連動板、３５…可動板、３５ａ…可動板の下部、３５ｂ…可動板の上部、３５ｃ…係合穴、３６…反転ばね、３７…ａ接点側板ばね、３７ａ…ａ接点側板ばねの先端部、３８…ａ接点、３８ａ…固定接点、３８ｂ…可動接点、３９ａ…係合ピン、３９ｂ…係合ピン、４０…ｂ接点側板ばね、４１…接点支持板、４２…ｂ接点、４２ａ…固定接点、４２ｂ…可動接点、４３…リセット棒、４４…復帰ばね、４４ａ…ばね先端部、４５…頭部、４６…首部、４７…復帰ばね係合部、４７ａ…第１外周面、４７ｂ…第２外周面、４８…駒片、４９…溝穴、５０…指針部、５１…突起部、５２…自動リセット係合部、５２ａ…係合面、５２ｂ…傾斜面、Ｐ…リセット棒の軸

Claims (6)

  1. 　ケース内に、過負荷電流による発熱で湾曲変位するバイメタルと、このバイメタルの変位量が規定値を超えると、反転動作して接点を切り替える反転機構と、前記ケースに形成した軸装着部に押し込み自在に装着され、押し込んだときに一端部が前記反転機構の可動部に係合する柱状のリセット棒と、このリセット棒の他端部が前記ケースから突出するように、前記リセット棒にばね力を作用する復帰ばね、とを備え、前記リセット棒は、押し込み操作を行なうことで前記反転機構を手動で反転前の初期状態に復帰させる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、前記反転機構を自動的に前記初期状態に復帰させる自動リセット位置との間で切り替えられるようにした熱動形過負荷継電器において、
    　前記リセット棒が自動リセット位置で保持されたときに前記リセット棒の軸振れを規制する軸振れ規制部を設けたことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
  2. 　前記軸振れ規制部として、前記リセット棒の外周及び前記軸装着部の内壁の一方に膨出部を形成し、
    　前記リセット棒が前記自動リセット位置で保持されたときに、前記膨出部が前記リセット棒の外周及び前記軸装着部の内壁の他方に当接し、前記リセット棒及び前記軸装着部の間に押付け力が発生することで前記リセット棒の軸振れを規制するようにしたことを特徴とする請求項１記載の熱動形過負荷継電器。
  3. 　前記リセット棒の長手方向に互いに離間した少なくとも２箇所の位置に前記軸振れ規制部を設け、前記リセット棒の軸振れを規制するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱動形過負荷継電器。
  4. 　前記復帰ばねが前記リセット棒にばね力を作用する方向は、前記リセット棒の軸線に対して偏心した方向であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の熱動形過負荷継電器。
  5. 　前記復帰ばねは、前記リセット棒の前記一端部の回動範囲に干渉しない位置で係合している板ばね部材であることを特徴とする請求項４記載の熱動形過負荷継電器。
  6. 　前記リセット棒の外周に自動リセット係合部を設け、
    　前記ケース内に、押し込まれた前記リセット棒が前記自動リセット位置まで回転したときに、前記自動リセット係合部と係合することで前記リセット棒の押し込み状態を保持する係止板を設けるとともに、
    　前記リセット棒を前記自動リセット位置までの回転途中で停止したときに、その位置で互いに当接する前記自動リセット係合部及び前記係止板の当接部は、前記リセット棒が前記自動リセット位置に回転する方向に向かって下り傾斜を付けて延在し、互いに面接触する傾斜面として形成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱動形過負荷継電器。
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