(57)【要約】【課題】熱動式過電流継電器の動作精度良くかつ効率的な電調作業の方法を得る。【解決手段】熱動式過電流継電器において、予め定められた量だけ調整機構を変化させた仮想位置２点で所定の電流を通電し、熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの動作時間を測定する工程と、この仮想位置２点における動作時間の比と、仮想位置２点それぞれにおける動作時間と最小動作電流の関係式の比とが、略等しい値となる最小動作電流値を算出する工程と、この最小動作電流値より、熱動式過電流継電器が整定電流に応じた規定の時間及び電流値の範囲内で動作する調整機構の真位置を求める工程と、を備えた。【選択図】　　　　図２
2004055437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路電流に応動して湾曲するバイメタルと、このバイメタルの変位を伝達する連動板と、連動板より加えられる力で接点の開閉状態を反転させる動作機構部と、接点の開閉状態が反転する位置を調整することができる調整機構を備えた熱動式過電流継電器において、
予め定められた量だけ調整機構を変化させた仮想位置２点で所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの動作時間を測定する工程と、この仮想位置２点における動作時間の比と、仮想位置２点それぞれにおける動作時間と最小動作電流の関係式の比とが、略等しい値となる最小動作電流値を算出する工程と、
この最小動作電流値より、上記熱動式過電流継電器が整定電流に応じた規定の時間及び電流値の範囲内で動作する調整機構の真位置を求める工程と、
を備えたことを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項２】
仮想位置２点における最小動作電流の比である定数ｘ、及び仮想位置における最小動作電流Ｉ０を予め想定し、該想定値に基づき所定式にて得られた値と、測定された仮想位置２点の動作時間の比と、を照らし合わせることで、上記定数ｘ及びＩ０の最適なパターンを選び出し、２点の真位置を決定することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方式。
【請求項３】
ｌｎ｛１−（ｘＩ０／２００ＩＬ）２｝／ｌｎ｛１−（Ｉ０／２００ＩＭ）２｝の所定式に基づき得られた値と比較することを特徴とする請求項２に記載の熱動式過電流継電器の電調方式。
【請求項４】
主回路電流に応動して湾曲するバイメタルが飽和状態になるまで整定電流を通電した状態でその先端位置を調整する工程と、
冷却後、調整機構の調整により強制的に接点が反転する０点トリップ位置を検出する工程と、
この０点トリップ位置より、仮想最小目盛位置にセットすべく所定角度上記調整機構を回動させ、該仮想最小目盛位置において所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの第１の動作時間を測定記憶する工程と、
この仮想最小目盛位置より、仮想中央目盛位置にセットすべく所定角度上記調整機構を回動させ、該仮想中央目盛位置において所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの第２の動作時間を測定記憶する工程と、
この仮想位置２点における第１及び第２の動作時間の比と、仮想位置２点における最小動作電流の比である定数ｘ及び仮想中央目盛位置における最小動作電流Ｉ０の想定値に基づき得られた値とが、略等しい値となる最小動作電流値を算出する工程と、
この最小動作電流値より、上記熱動式過電流継電器が整定電流に応じた規定の時間及び電流値の範囲内で動作する調整機構の真位置を求める工程と、
新位置を求めた後、調整機構にマーキングする工程と、
を備えたことを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項５】
０点トリップ位置より、仮想目盛位置にセットすべく所定角度上記調整機構を回動する際に、予備試験などから求められた０点トリップ位置と目盛位置の角度差の平均値分、調整機構を回動させることにより仮想目盛位置を設定することを特徴とする請求項４に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項６】
調整機構にマーキングする際に、レーザ照射或いは液状のインク粒子を飛ばすことにより行うことを特徴とする請求項４または５に記載の熱動式過電流継電器の電調方式。
【請求項７】
仮想位置における動作時間を、製品個々に貼られたバーコード、或いは熱動式過電流継電器の電調用治具に設けられたＩＤカード等の記憶装置に記憶することで、データの受け渡しを行うことを特徴とする請求項４乃至６何れかに記載の熱動式過電流継電器の電調方式。
【請求項８】
仮想最小目盛位置の動作時間測定と仮想中央目盛位置の動作時間測定の間に、調整機構を変化させるための治具が調整機構に固定された状態で移動することを特徴とする請求項４に記載の熱動式過電流継電器の電調方式。
【請求項９】
主回路電流に応動して湾曲するバイメタルと、このバイメタルの変位を伝達する連動板と、連動板より加えられる力で接点の開閉状態を反転させる動作機構部と、接点の開閉状態が反転する位置を調整することができる調整機構を備えた熱動式過電流継電器において、
予め定められた量だけ調整機構を変化させた仮想位置２点で所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの動作時間を測定する工程と、この仮想位置２点における動作時間と、予備試験により蓄積したバイメタル及びバイメタルを主回路電流に応じて加熱するヒータ部の抵抗値等のパラメータに基づく基準曲線と、を比較し、対応する基準曲線に上に一致する最小動作電流値を算出する工程と、
この最小動作電流値より、上記熱動式過電流継電器が整定電流に応じた規定の時間及び電流値の範囲内で動作する調整機構の真位置を求める工程と、
を備えたことを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータ等の過負荷保護の目的で使用される熱動式過電流継電器において、製品個々でばらつきが生じる動作電流を、任意の電流範囲内で動作するように、製品それぞれの動作電流を調整するための方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、実公平６−２８７６３号公報に従来の熱動式過電流継電器が示されている。
図１は、この熱動式過電流継電器の構造図であり、図１（ａ）は、熱動式過電流継電器のカバーを取り外して正面から見た場合の内部構造図、図１（ｂ）は、熱動式過電流継電器の背面図である。
図において、１は熱動式過電流継電器の各部品が収められているケース、２は主回路電流に応動して湾曲するバイメタル、３はバイメタル２に巻回され主回路に電流が通電されることにより発熱するヒータ、４はバイメタル２の先端に当接しバイメタル２の湾曲変位を反転機構部（反転機構部は、温度補償バイメタル５と反転板６そして引きばね７、及びそれらを支持する反転機構部支持部材８により構成される）に伝える連動板、６は常閉可動接点６ｃを設けた反転板、９は常閉固定接点９ａを備えた常閉固定接触子、１０は螺旋回転することで上下に動き反転機構部支持部材８を押圧し回動させる調整ねじ、１１は調整可能な範囲の電流値及び目盛が印字され調整ねじ１０にかぶせられるツマミ、１２は反転機構部の動作に応じて回転する回転レバー、１３は回転レバー１２に持ち上げられることで湾曲変形する常開可動接触子、１４は常開固定接触子、１５はヒータ支持対、１６はリセットバーである。
【０００３】
この種の熱動式過電流継電器は、主回路電流に応動して湾曲するバイメタル２の先端部の変位に応じて連動板８が移動することで、トグル機構からなる反転機構部にバイメタル２の動きを伝達する構造となっている。
そして、負荷が過負荷となり主回路に過負荷電流が流れると、連動板の変位がある一定位置を越え、反転機構部は反転動作を行い、その反転機構部の作用によってレバー１２が回転し、常閉固定接点９ａと常閉可動接点６ｃとにより構成される常閉接点が開路され、常開固定接触子１４と常開可動接触子１３の各接点１４ａ，１３ａにより構成される常開接点が閉路される（以下、トリップ動作と呼び、一般的に熱動式過電流継電器の動作とは、このトリップ動作のことを示す）構造となっている。
【０００４】
このように、熱動式過電流継電器は、接続された回路の電流値が一定以上になると回路を開路し、モータ焼損等の事故を未然に防ぐ保護機器であるが、使用可能な電流値の範囲は、バイメタル２やヒータ及び反転機構部の特性によって決定される。
従って、熱動式過電流継電器を用いてモータ等の機器を保護する場合、実際にはある一定の使用可能電流範囲を持つ熱動式過電流継電器が何種類も存在しており、ユーザーは、自らの保護対象がどの熱動式過電流継電器を使用すべきかを選定する必要がある。
このため、熱動式過電流継電器を選定しやすいように、代表的な電流値ごとに熱動式過電流継電器の種類を分け、使用可能な電流値の範囲を代表的電流値ごとに決定しカタログ等に表示している。
この代表的電流値をヒータ呼びと言い、ヒータ呼びを中央値として、最小値から最大値までの使用可能電流値（これを整定電流の調整範囲と呼ぶ）及びそれらの目盛が熱動式過電流継電器のツマミ１１に表示される。
例えば、ヒータ呼び３．６Ａの熱動式過電流継電器の整定電流は最小値が２．８Ａ、中央値が３．６Ａ、最大値が４．４Ａであり、ツマミ１１には最小目盛に２．８Ａ、中央目盛に３．６Ａ、最大目盛に４．４Ａの電流値が表示される。
【０００５】
上記のような熱動式過電流継電器の動作特性は、ＩＥＣ６０９４７−４−１（ＪＩＳ　Ｃ８２０１−４−１）等の規格で規定されている。
この規定の一節に、整定電流の１０５％の電流を２時間通じても動作しないが、この状態（整定電流の１０５％の電流を通電した状態）で温度一定となったのち引き続き通電電流を整定電流の１２０％にした場合には、２時間以内に熱動式過電流継電器が動作しなけばならないという規定がある。
【０００６】
しかし、バイメタル２の板厚・幅・長さ・湾曲定数・体積抵抗率・先端部の初期位置、ヒータ３の線径・長さ・体積抵抗率、またはそれぞれの部品の寸法精度のばらつき等によって、熱動式過電流継電器の動作する時間及び電流値は、製品個々において異なってしまう。
しかしながら、熱動式過電流継電器は規格化された動作特性の範囲内で動作しなければならず、これを満たすように製造する必要があるため、上記のような規格化された動作特性を満足するために製品それぞれを調整する必要があり、これを電調と呼ぶ。
【０００７】
具体的な電調作業の一部として、最小・中央・最大それぞれの目盛における熱動式過電流継電器の最小動作電流をＵＴＣ（Ｕｎｄｅｒ　Ｔｒｉｐ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）と定義すると、ＵＴＣが、整定電流の１０５％から１２０％の範囲に入るように調整しなければならない。
例えば、ヒータ呼び３．６Ａの熱動式過電流継電器の場合、最小目盛のＵＴＣは２．９４Ａから３．３６Ａの範囲に、中央目盛のＵＴＣは３．７８Ａから４．３２Ａの範囲に、最大目盛のＵＴＣは４．６２Ａから５．２８Ａの範囲に入る必要がある。
【０００８】
なお、電調作業として直接ＵＴＣを測定する場合、各目盛における整定電流の１０５％から１２０％の範囲内において、
▲１▼任意の電流値を熱動式過電流継電器に通電する。
▲２▼熱動式過電流継電器が動作する。
▲３▼熱動式過電流継電器を冷却しバイメタル２を初期状態に戻す。
▲４▼▲１▼よりも少し小さい電流値を熱動式過電流継電器に通電する。
というように、▲１▼から▲４▼のループを何度も繰り返すことでＵＴＣを見つけなければならず、製品１つに対して、約２時間×ループ回数×３目盛分の時間が必要となるため、非常に時間がかかり大量生産を行うことができない。
そこで、実際には整定電流の２００％を通電して熱動式過電流継電器を素早く動作させ、その時の動作時間を測定し、あらかじめ求められている動作特性曲線から、ＵＴＣが整定電流の１０５％から１２０％の範囲に入るか否かを判断するという方式を採っている。
すなわち、整定電流の２００％を通電したときの動作時間がある一定の範囲内に入っていれば、ＵＴＣも整定電流の１０５％から１２０％の範囲内に入っていると推定して判断している。
【０００９】
次に具体的な電調作業について説明する。
熱動式過電流継電器は、ツマミ１１を回転することで調整ねじ１０が上下動し、その動きが反転機構部支持部材８を回動させ、反転機構部支持部材８に設けられた反転板６の回動軸８ｂ及び温度補償バイメタル５の回動軸８ａの位置が移動し、なおかつ連動板８と温度補償バイメタル５との当接部５ｃの位置も移動するため、トリップ動作までに必要となる連動板８の変位量を変化させることができる。
ここで、連動板８はバイメタル２の変形に応動して変位し、バイメタル２は主回路電流によるヒータ３の発熱量に応じて変形するから、ツマミ１１を回すことによって熱動式過電流継電器のトリップ動作する電流値を制御することができる。
【００１０】
なお、ツマミ１１には、上述のように最小、中央、最大の電流値および目盛が付されており、使用可能な電流値の範囲を示している。
このツマミは、熱動式過電流継電器が持つ製品個々の動作時間及び電流値のばらつきに対応できるように、目盛角度差の異なるものが数種類用意してある。
まず、調整ねじ１０にツマミ１１をかぶせず、調整ねじ１０自体をドライバー等で予め定められた一定量回転させる。
その状態で最小目盛整定電流の２００％を通電し、通電を開始してから熱動式過電流継電器がトリップ動作完了するまでに要する動作時間を測定する。
その動作時間が規定の動作時間内（例えば４０秒から５０秒の範囲）に入っていればそこを最小目盛位置とし、規定の動作時間内に入っていなければ、熱動式過電流継電器を冷却しバイメタル２を初期状態に戻した後に、調整ねじ１０を少し回転させ、再び同様の動作時間を測定する。
この作業を繰り返すことで、最小目盛位置を決定する。
【００１１】
最小目盛位置が決定したら、その位置を基準としてツマミ１１を調整ねじ１０にかぶせる。
その後、中央目盛及び最大目盛セット時において、それぞれ整定電流の２００％を通電し、通電を開始してから熱動式過電流継電器がトリップ動作完了するまでに要する動作時間を測定し、それらの時間が規定の動作時間内に入っていなければ、その時間に応じてツマミ１１を付け換える（例えば、時間が遅ければ角度差の小さいツマミに、時間が早ければ角度差の大きいツマミにといった具合に、最小目盛の位置を基準として、新しいツマミに付け換える）。
そして新たに付け換えたツマミ１１において、再度、中央目盛と最大目盛の動作時間を測定し、規定の動作時間内に入ることを確認する。
ここで、ツマミ１１を付け換えても動作時間がなかなか規定値内に入らない場合は、ケース１に穿たれた穴１ｘに挿入されるヒータ支持対１５の突起部１５ｃを中心としてヒータ支持対１５が支持しているバイメタル２やヒータ３などから構成されるヒータ部を全体回動させることで、バイメタル２の先端位置を微妙にずらし、トリップ動作開始までに必要となる連動板８の変位量を変化させ、動作時間が規定値内に入るように調整を行う。
これらの作業を、最小目盛と中央目盛そして最大目盛の動作時間が、どれも規定の範囲内に入るまで繰り返すという方法を採っていた。
【００１２】
この方法では、整定電流の２００％を通電した場合の動作時間を１回測定するのに約４５秒、動作時間測定後の熱動式過電流継電器を冷却するのに約１５分は必要となってしまう。
従って、すべての動作時間がストレートで規定内に入ったとしても１時間程度（４５秒×３目盛＋１５分×３目盛）の時間を要し、何度もツマミ１１を付け換えて動作時間測定を繰り返した場合は、電調に数時間程度必要となる場合もあり、非常に効率が悪く多大な工数が必要となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような電調方式では、何種類ものツマミを用意しなければならないため常に在庫を持たねばならず、どのツマミが使われるかは電調してみないとわからないため仕掛かり品が増加するという課題があった。
【００１４】
また、ツマミの目盛角度差はツマミの種類毎に一定角度であるため、細かい調整ができず、電調精度が低いという課題があった。
【００１５】
また、最小目盛位置を決定するまで非常に時間がかかり、また各目盛の動作時間が規定の範囲内に入るまでツマミを交換し動作時間を測定するという作業を繰り返さなくてはならないため、多大な工数が必要になるという課題があった。
【００１６】
本発明は、係る課題を解決するためになされたものであり、熱動式過電流継電器の動作精度良くかつ効率的な電調作業の方法を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る熱動式過電流継電器の電調方法は、主回路電流に応動して湾曲するバイメタルと、このバイメタルの変位を伝達する連動板と、連動板より加えられる力で接点の開閉状態を反転させる動作機構部と、接点の開閉状態が反転する位置を調整することができる調整機構を備えた熱動式過電流継電器において、予め定められた量だけ調整機構を変化させた仮想位置２点で所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの動作時間を測定する工程と、この仮想位置２点における動作時間の比と、仮想位置２点それぞれにおける動作時間と最小動作電流の関係式の比とが、略等しい値となる最小動作電流値を算出する工程と、この最小動作電流値より、上記熱動式過電流継電器が整定電流に応じた規定の時間及び電流値の範囲内で動作する調整機構の真位置を求める工程と、を備えたものである。
【００１８】
また、仮想位置２点における最小動作電流の比である定数ｘ、及び仮想位置における最小動作電流Ｉ０を予め想定し、該想定値に基づき所定式にて得られた値と、測定された仮想位置２点の動作時間の比と、を照らし合わせることで、上記定数ｘ及びＩ０の最適なパターンを選び出し、２点の真位置を決定するものである。
【００１９】
また、ｌｎ｛１−（ｘＩ０／２００ＩＬ）２｝／ｌｎ｛１−（Ｉ０／２００ＩＭ）２｝の所定式に基づき得られた値と比較するものである。
【００２０】
また、主回路電流に応動して湾曲するバイメタルが飽和状態になるまで整定電流を通電した状態でその先端位置を調整する工程と、冷却後、調整機構の調整により強制的に接点が反転する０点トリップ位置を検出する工程と、この０点トリップ位置より、仮想最小目盛位置にセットすべく所定角度上記調整機構を回動させ、該仮想最小目盛位置において所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの第１の動作時間を測定記憶する工程と、この仮想最小目盛位置より、仮想中央目盛位置にセットすべく所定角度上記調整機構を回動させ、該仮想中央目盛位置において所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの第２の動作時間を測定記憶する工程と、この仮想位置２点における第１及び第２の動作時間の比と、仮想位置２点における最小動作電流の比である定数ｘ及び仮想中央目盛位置における最小動作電流Ｉ０の想定値に基づき得られた値とが、略等しい値となる最小動作電流値を算出する工程と、この最小動作電流値より、上記熱動式過電流継電器が整定電流に応じた規定の時間及び電流値の範囲内で動作する調整機構の真位置を求める工程と、新位置を求めた後、調整機構にマーキングする工程と、
を備えたものである。
【００２１】
また、０点トリップ位置より、仮想目盛位置にセットすべく所定角度上記調整機構を回動する際に、予備試験などから求められた０点トリップ位置と目盛位置の角度差の平均値分、調整機構を回動させることにより仮想目盛位置を設定するものである。
【００２２】
また、調整機構にマーキングする際に、レーザ照射或いは液状のインク粒子を飛ばすことにより行うものである。
【００２３】
また、仮想位置における動作時間を、製品個々に貼られたバーコード、或いは熱動式過電流継電器の電調用治具に設けられたＩＤカード等の記憶装置に記憶することで、データの受け渡しを行うものである。
【００２４】
また、仮想最小目盛位置の動作時間測定と仮想中央目盛位置の動作時間測定の間に、調整機構を変化させるための治具が調整機構に固定された状態で移動するものである。
【００２５】
また、主回路電流に応動して湾曲するバイメタルと、このバイメタルの変位を伝達する連動板と、連動板より加えられる力で接点の開閉状態を反転させる動作機構部と、接点の開閉状態が反転する位置を調整することができる調整機構を備えた熱動式過電流継電器において、予め定められた量だけ調整機構を変化させた仮想位置２点で所定の電流を通電し、上記熱動式過電流継電器の接点が反転するまでの動作時間を測定する工程と、この仮想位置２点における動作時間と、予備試験により蓄積したバイメタル及びバイメタルを主回路電流に応じて加熱するヒータ部の抵抗値等のパラメータに基づく基準曲線と、を比較し、対応する基準曲線に上に一致する最小動作電流値を算出する工程と、この最小動作電流値より、上記熱動式過電流継電器が整定電流に応じた規定の時間及び電流値の範囲内で動作する調整機構の真位置を求める工程と、を備えたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による熱動式過電流継電器の一実施形態を、図１から図５を用いて説明する。
図１は、この熱動式過電流継電器の構造図であり、図１（ａ）は、熱動式過電流継電器のカバーを取り外して正面から見た場合の内部構造図、図１（ｂ）は、熱動式過電流継電器の背面図である。
図１において、１は熱動式過電流継電器の各部品が収められているケース、２は主回路電流に応動して湾曲するバイメタル、３はバイメタル２に巻回され主回路に電流が通電されることにより発熱するヒータ、４はバイメタル２の先端に当接しバイメタル２の湾曲変位を反転機構部（反転機構部は、温度補償バイメタル５と反転板６そして引きばね７、及びそれらを支持する反転機構部支持部材８により構成される）に伝える連動板、６は常閉可動接点６ｃを設けた反転板、９は常閉固定接点９ａを有する常閉固定接触子、１０は螺旋回転することで上下に動き反転機構部支持部材８を押圧し回動させる調整ねじ、１１は調整可能な範囲の電流値および目盛が印字され調整ねじ１０にかぶせられるツマミ、１２は反転機構部の動作に応じて回転する回転レバー、１３は回転レバー１２に持ち上げられることで湾曲変形する常開可動接触子、１４は常開固定接触子、１５はヒータ支持対、１６はリセットバーである。
【００２７】
図２は、電調の手順を示すフローチャートである。
図３は、ツマミの仮想目盛位置と真の目盛印字位置との関係を示す図である。
図４は、熱動式過電流継電器の動作特性曲線を示した動作特性図である。
図５は、真の目盛位置を計算するときに用いるデータテーブルの一例である。
【００２８】
次に、本実施の形態における熱動式過電流継電器の電調手法について図２のフローチャートを用いて説明する。
熱動式過電流継電器は、電調を行うべくツマミ１１を回転させるためのドライバー等の電調用治具と一体になった状態で電調室に運ばれ、冷却される（図２−１）。
そして、この冷却によって、バイメタル２は湾曲のないフラットな状態となる。
【００２９】
冷却後、バイメタル２の変形が飽和状態になるまで整定電流を通電し、整定電流通電時にバイメタル２の変形が飽和している状態である１００％ホット状態とする。
１００％ホット状態において、バイメタル２の先端位置をＣＣＤカメラなどの視覚装置で測定し、比較のため予め用意してあるサンプルの先端位置と照らし合わせる。
そして、サンプルの先端位置とのずれぶんだけ、ケース１に穿たれた穴１ｘに挿入されるヒータ支持対１５の突起部１５ｃを中心としてヒータ支持対１５が支持しているバイメタル２やヒータ３などから構成されるヒータ部全体を回動させることで、整定電流を通電して飽和湾曲したバイメタル２の先端位置が製品個々においてすべて等しくなるよう調整される（図２−２）。
このため、電調の基準となるバイメタル２の先端初期位置がそろえられ、電調精度を向上させることができる。
【００３０】
次に、バイメタル２が１００％ホット状態からフラット状態に戻るまで冷却し（図２−３）、その後、ツマミ１１を図３の時計方向へ回転させることによって反転機構部支持部材８を図１（ａ）の反時計方向に回動させる。
反転機構部支持部材８を一定量以上回動させると、温度補償バイメタル５の下端部５ｃは連動板８と当接する。
この状態からツマミ１１を回し反転機構部支持部材８をさらに反時計方向へ回動させることで、連動板８が初期位置にとどまっていても、熱動式過電流継電器を手動でトリップ動作させることができる。
【００３１】
この動作は次のように説明することができる。
ツマミ１１を回し反転機構部支持部材８をさらに反時計方向へ回動させることで、温度補償バイメタル５は、連動板８との当接部５ｃを力点、反転機構部支持部材８に設けられた回動軸８ａを支点、引きばね７の引掛け部５ｂを作用点として、図１（ａ）の時計方向に回動する。
そして、温度補償バイメタル５に設けられた引きばね７の引掛け部５ｂが、反転板６に設けられた引きばね７の引掛け部６ｂと反転機構部支持部材８に設けられた反転板６の支点部８ｂとを結ぶ直線よりも図１（ａ）における右側に来たとき、引きばね７により反転板６に生じる力の方向が反転するため、反転板６は図１（ａ）における時計方向へ回動を始める。なお、反転板６が回動することで常閉接点６ｃが開かれる。
【００３２】
また、反転板６が回転レバー１２に当接することで、回転レバー１２は突出軸１ｚを中心として図１（ａ）の反時計方向へと回動し、常開可動接触子１３が回転レバー１２の突出片１２ｇによって持ち上げられ、常開可動接触子上１３の常開可動接点１３ａと常開固定接触子１４上の常開固定接点１４ａが閉じられる（図２−４）。
この一連の動作を０点トリップと呼び、ツマミ１１を回転させるためのドライバー等の電調用治具は、０点トリップが起こった瞬間の位置（０点トリップ位置と定義する）を保持したままツマミ１１と一体になった状態で位置ずれを生じることなく次の工程に流される。
【００３３】
０点トリップ位置が確定した後、ツマミ１１を仮想最小目盛位置にセットするために、予め定められた角度であるα°（予備試験などから求められた０点トリップ位置と最小目盛位置の角度差の平均値）だけツマミ１１を図３の反時計方向に回転させる（図２−５）。
ここで、α°に関して説明すると、所定の範囲において動作保証を行う熱動式過電流継電器の０点トリップ位置と最小目盛位置との角度は、反転機構部支持部材８の回動量に応じて定まるため、設計的にある程度の範囲内で定まる。
例えば、最小目盛のＵＴＣが１１２．５％になるように調整した熱動式過電流継電器において、０点トリップ位置と最小目盛との角度差の平均値を求めることでα°を求め、仮想最小目盛を決定することができる。
その後、リセットバー６４を押して熱動式過電流継電器をトリップ状態（常閉接点が開かれ常開接点が閉じられた状態）からリセット状態（常閉接点が閉じられ常開接点が開かれた状態）に戻す。
【００３４】
ツマミ１１を仮想最小目盛にセットした状態で、主回路に最小目盛整定電流の２００％を通電し、通電を開始してから熱動式過電流継電器がトリップ動作完了するまでに要する動作時間（ｔ１）を測定する（図２−６）。
測定されたデータは、熱動式過電流継電器の製品個々に貼られているバーコードに記憶される。
【００３５】
次に、仮想最小目盛セット時同様に、予め定められた角度であるβ°（予備試験などから求められた最小目盛位置と中央目盛位置の角度差の平均値）だけツマミ１１を図３の反時計方向に回転させ、仮想中央目盛位置にセットする（図２−７）。
ここで、β°に関して説明すると、所定の範囲において動作保証を行う熱動式過電流継電器の最小目盛位置と中央目盛位置との角度は、反転機構部支持部材８の回動量に応じて定まるため、設計的にある程度の範囲内で定まる。
例えば、最小目盛および中央目盛のＵＴＣが１１２．５％になるように調整した熱動式過電流継電器において、最小目盛と中央目盛との角度差の平均値を求めることでβ°を求め、仮想最小目盛を決定することができる。
この時、ツマミ１１を回転させるためのドライバー等の電調用治具は、依然としてツマミ１１と一体化したままであるため、ドライバーの抜き差しによる位置ずれ等が生じることなく、高い精度で正確にツマミ１１を回転させることができる。
【００３６】
そして、ツマミ１１を仮想中央目盛セットの状態で熱動式過電流継電器を冷却し（図２−８）、その後リセットバー６４を押してトリップ状態からリセット状態へと再び戻す。
【００３７】
熱動式過電流継電器をリセット状態にしてから、ツマミ１１を仮想中央目盛にセットした状態で、主回路に中央目盛整定電流の２００％を通電し、通電を開始してから熱動式過電流継電器がトリップ動作完了するまでに要する動作時間（ｔ２）を測定する（図２−９）。
測定されたデータは、熱動式過電流継電器の製品個々に貼られているバーコードに記憶される。
【００３８】
得られた２点の動作時間測定データｔ１及びｔ２から、真の目盛位置及び目盛角度を決定する。
その一例として、次のような方法がある。
【００３９】
一般的に、熱動式過電流継電器の動作特性曲線は、式１で近似できる。
ｔ＝―Ｔ・ｌｎ｛１―（Ｉｕ／Ｉ）２｝　　　　・・・・・式１
ここで、ｔは動作時間、Ｔは熱時定数、ＩｕはＵＴＣ、Ｉは通電電流である。
仮想最小目盛におけるＵＴＣ値をＩ０’、最小目盛の整定電流値をＩＬ、仮想中央目盛におけるＵＴＣ値をＩ０、中央目盛の整定電流値をＩＭとすると、測定された動作時間ｔ１及びｔ２は、
ｔ１＝―Ｔ・ｌｎ｛１―（Ｉ０’／２００ＩＬ）２｝　・・・・・式２
ｔ２＝―Ｔ・Ｉｎ｛１―（Ｉ０／２００ＩＭ）２｝　・・・・・式３
数２及び数３と表わすことができる。
【００４０】
また、バイメタル２の変位量δは、ヒータ３が発熱することによる温度上昇に比例するため、通電電流の２乗に比例すると考えることができ、近似的に式４で与えられる。
δ＝ｎＩ２　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・式４
ここでｎは、バイメタル２の湾曲定数や作動長や板厚及びバイメタル２の抵抗値やヒータ３の抵抗値などから求められる定数である。
【００４１】
仮想最小目盛におけるバイメタル２の変位量をδ０’及び仮想中央目盛におけるバイメタル２の変位量をδ０とおくと、式４より
δ０’／δ０＝ｎＩ０’２／ｎＩ０２　　　　　・・・・・式５
となり、式５の関係式を得ることができる。
また式５において、
ｘ＝√（δ０’／δ０）　　　　　　　　　　・・・・・式６
式６のようにｘを定義すると、仮想最小目盛のＵＴＣ値Ｉ０’と仮想中央目盛のＵＴＣ値Ｉ０の間には、
Ｉ０’＝ｘＩ０　　　　　　　　　　　　　　・・・・・式７
式７の関係が成り立つ。
【００４２】
式１〜７より、仮想最小目盛設定時の動作時間ｔ１と仮想中央目盛設定時の動作時間ｔ２の比は、
ｔ１／ｔ２
＝ｌｎ｛１−（ｘＩ０／２００ＩＬ）２｝／ｌｎ｛１−（Ｉ０／２００ＩＭ）２｝・・式８
の関係式で示される。
【００４３】
ｘ及びＩ０の値の範囲は、バイメタル２の体積抵抗率のばらつき範囲やヒータ３の体積抵抗率のばらつき範囲、またはこれまでの試験データ等を考慮することで求めることができる。
そこで、このｘ及びＩ０の範囲内において入力データテーブルを作成し、その入力パターンに従って式８に値を次々に代入することで、最もｔ１／ｔ２の値に近くなるｘ及びＩ０の入力パターンを求める。
例えば図５のような入力データテーブルを作成した場合、ＤＡＴＡ１（ｘ＝１．０４、Ｉ０＝１０５）、ＤＡＴＡ２（ｘ＝１．０２、Ｉ０＝１０５）、・・・と順次データを式８に代入し、ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ（ｘ＝０．９６、Ｉ０＝１２０）までのデータテーブルに示されるすべてのデータ代入が終了した時点で、どの入力パターンが最もｔ１／ｔ２の値に近くなるかを判断する。
例えば、ＤＡＴＡ２の入力パターンが最もｔ１／ｔ２に近いと判断された時、ｘの値は１．０２、Ｉ０の値は１０５％となる。
【００４４】
熱動式過電流継電器は、ツマミ１１を回すことによってトリップ動作する電流値を制御することができる。
つまり、ツマミ１１の目盛角度が変化するとトリップ動作する電流値を変えることができる。
この目盛角度とトリップ動作する電流値の関係は、ツマミ１１の回転量に応じた反転機構部支持部材８の回動量や温度補償バイメタル５の先端部５４ｃの移動量などを関数化することによって、設計的に関係式を導くことができる。
従って、Ｉ０がわかれば、これを１１２．５％に近づけるためのオフセット（図３におけるθｄ）を求めることができる。
また、ｘとＩ０の値を式７に代入することで仮想最小目盛におけるＵＴＣ値Ｉ０’もわかるので、これを１１２．５％に近づけるためのゲイン（図３におけるθｘ）もまた同様に求めることができる。
【００４５】
このオフセット及びゲインを用いて、真の最小目盛及び真の中央目盛を印字することができる。
この手順を説明すると、まず、この時点で設定されている仮想中央目盛位置を基準として、オフセット角θｄだけツマミ１１を回転させた位置が真の中央目盛印字位置となる。
また、真の中央目盛印字位置を基準として、ゲイン角θｘだけツマミ１１を回転させた位置が真の中央目盛印字位置となる。
【００４６】
次に、決定した真の目盛位置および目盛角度を、レーザ照射によって、ツマミ１１に素早く印字する（図２−１０）。
【００４７】
目盛印字後、ツマミ１１を図３の時計方向へ回転させて最小目盛位置にセットし（図２−１１）、簡易冷却を行って（図２−１２）から熱動式過電流継電器をリセット状態に戻す。
【００４８】
以上の工程で、本質的な電調ということに関しては終了だが、熱動式過電流継電器には、リセットバー６４を押圧することでトリップ状態からリセット状態に復帰させる手動復帰（ハンドリセット）と、リセットバー６４を押圧することなくバイメタル２が冷えることで湾曲がなくなると自動的にトリップ状態からリセット状態へと復帰する自動復帰（オートリセット）の２種類の動作モードがあり、もし電調によって決定した目盛セット時にオートリセット動作が確実に行われなければ製品としては失格であるため、電調時に合わせてオートリセット動作の確認も行う必要がある。
よって、熱動式過電流継電器のリセット形式を手動復帰から自動復帰へと切換えてから、仕上げ機によりオートリセットチェックを行う（図２−１３）。
【００４９】
最後に、ツマミ１１を最小目盛位置からヒータ呼び値である中央目盛位置へと回転させて（図２−１４）、電調終了となる。
【００５０】
本実施の形態によれば、従来何時間もかけて電調作業していたものが、仮想目盛２点の動作時間測定のみで済むため数分程度に短縮され、電調作業の効率化が図られ、電調完了後に製品に付けられるツマミは、目盛が印字されていないもの１種類を持っていれば良く、これまでのように仕掛品を生じることがなくなる。また、製品個々の特性に応じた目盛角度が印字されるため、電調時間が短いにも関わらず動作精度の高い熱動式過電流継電器を提供することができる。
【００５１】
実施の形態２．
実施の形態１において、決定した真の目盛位置及び目盛角度をツマミ１１に印字する手段として、レーザ照射ではなくインクジェット印字する。
これによって、レーザ照射ではツマミ１１の材料成分に依存していた目盛の色が、ある程度自由な色で印字することが可能となる。
【００５２】
実施の形態３．
実施の形態１において、仮想最小目盛及び仮想最大目盛で測定された動作時間ｔ１及びｔ２を記憶させる手段として、製品に貼られたバーコードではなく、それぞれの電調用治具に設けられたＩＤカードに記憶させる。
これによって、電調終了後にＩＤカードを回収して初期化することで再び次の電調にそのＩＤカードを使用することが可能となり、コストを削減することができる。
また、回収されたＩＤカードのデータから、そのロットにおける電調データの特徴（ｘ及びＩ０の範囲など）を求め、電調作業をさらに効率良く進めることができる。
【００５３】
実施の形態４．
実施の形態１において、電調前段階として製品個々の端子間抵抗値を測定する。
端子間抵抗値は、バイメタル２やヒータ３などから構成されるヒータ部の発熱量に密接に関わる値であり、端子間抵抗値が高いものはＵＴＣが小さくなり端子間抵抗値が低いものはＵＴＣが大きくなる傾向にあるから、未知数であるＩ０の範囲を狭めることができ、より精度の高い電調を行うことができる。
【００５４】
実施の形態５．
本実施の形態は、実施の形態１とは真の目盛位置及び目盛角度の算出方法だけが異なる形態を示すものである。
以下に、実施の形態５における真の目盛位置及び目盛角度の算出方法を説明する。
まず、バイメタル２とヒータ３の特性に関わるパラメータ値を管理し、各パラメータ値が変化した場合それぞれにおいて最小目盛及び中央目盛のＵＴＣが整定電流の１１２．５％となるように熱動式過電流継電器を調整したときの基準曲線を作成しデータとして蓄積する。
例えば、図６に示される真の目盛位置を計算するときに用いるデータテーブルの一例のように、基準曲線ａ１（最小目盛）の各パラメータ値は、バイメタル２の抵抗値ａ１０、長さａ２０、・・・ヒータ３の単位導体抵抗ａ６０、そして基準曲線ｂ１（中央目盛）の各パラメータ値は、バイメタル２の抵抗値ｂ１０、長さｂ２０、・・・ヒータ３の単位導体抵抗ｂ６０というように、予め基準曲線データとそれに対応した各パラメータ値を予備試験等を行うことにより蓄積しておく。
また、それぞれの基準曲線に対応したツマミ１１の目盛位置及び目盛角度も同様にデータとして蓄積しておく。
そして、電調を行う際に、バイメタル２やヒータ３のロットが異なる毎に各パラメータ値を測定し、その値を蓄積データと照らし合わせることで、最適な基準曲線のパターンを選択する。
次に、実施の形態１と同様に最小及び中央目盛における動作時間ｔ１及びｔ２を測定する。
この動作時間が、動作曲線上に来るように、図４に示すように基準曲線を平行移動する。
この時、最小目盛の平行移動量ＩｄＬと中央目盛の平行移動量ＩｄＭにより、仮想目盛２点におけるＵＴＣを推定することができる。
すなわち、最小目盛のＵＴＣＩＩ０’及び最大目盛のＵＴＣＩ０は、
Ｉ０’＝１１２．５ＩＬ＋ＩｄＬ・・・・式９
Ｉ０＝１１２．５ＩＭ＋ＩｄＭ・・・・式１０
と表すことができる。
【００５５】
熱動式過電流継電器は、ツマミ１１を回すことによってトリップ動作する電流値を制御することができる。
つまり、ツマミ１１の目盛角度が変化するとトリップ動作する電流値を変えることができる。
この目盛角度とトリップ動作する電流値の関係は、ツマミ１１の回転量に応じた反転機構部支持部材８の回動量や温度補償バイメタル５の先端部５４ｃの移動量などを関数化することによって、設計的に関係式を導くことができる。
従って、Ｉ０及びＩ０’を１１２．５％に近づけるため、それぞれの平行移動量ＩｄＬ及びＩｄＭに応じた角度だけ仮想最小目盛及び仮想中央目盛に補正を加えることで、真の目盛位置及び目盛角度を決定することができる。
【００５６】
【発明の効果】
この発明によれば、これまでのようにツマミの種類分だけの電調精度ではなく製品ひとつひとつの特性にあわせたツマミの目盛位置及び角度を決定することが可能となり、電調作業の効率化が図れると共に、動作精度の高い熱動式過電流継電器を提供することができる。
【００５７】
また、予め蓄積されたデータと照らし合わせることで蓄積データの中から最適なパターンを選び出し２点の真位置を決定するため、電調に要する工数を削減することができ、蓄積データのパターン数が多ければ多いほど精度が高くなる。
【００５８】
また、整定電流通電して飽和湾曲した主回路バイメタルの先端位置が製品個々においてすべて等しくなるように調整することで電調精度を高め、動作精度の高い熱動式過電流継電器を得ることができる。
【００５９】
また、製品個々に位置と角度が異なる整定電流の目盛をレーザ照射或いはインク粒子の噴射によってツマミに直接印字することができるため、これまでのように何種類ものツマミを持つ必要がなく仕掛品が生じることがなくなる。
また、レーザ照射によって素早く目盛を印字できるため電調に要する工数を削減することや、インクジェットでツマミの材料成分の関係なく様々な色で目盛を印字することができる。
【００６０】
また、仮想位置１点目の動作時間と仮想位置２点目の動作時間を、製品個々に貼られたバーコード或いは、記憶装置に記憶することでデータの受け渡しを行うため、データ受け渡しの際にミスが生じることなく精度の高い電調を行うことができる。
なおＩＤカード等の記憶装置は、電調終了後に回収して初期化することにより、次の電調に使用することもでき、部材の有効活用が図れる。
【００６１】
また、仮想位置１点目の動作時間測定と仮想位置２点目の動作時間測定の間に、調整機構を変化させるための治具が調整機構に固定された状態で移動するため、調整機構を変化させるための位置ずれが生じることなく、精度の高い電調を行うことができる。
【００６２】
また、熱動式過電流継電器のヒータ部の端子間抵抗値を測定することで電調精度を高め、動作精度の高い熱動式過電流継電器を得ることができる。
【００６３】
【図面の簡単な説明】
【図１】熱動式過電流継電器の構造図である。
【図２】電調の手順を示すフローチャートである。
【図３】ツマミの仮想目盛位置と真の目盛印字位置との関係を示す図である。
【図４】熱動式過電流継電器の動作特性曲線を示した動作特性図である。
【図５】真の目盛位置を計算するときに用いるデータテーブルの一例である。
【図６】真の目盛位置を計算するときに用いるデータテーブルの一例である。
【符号の説明】
１　ケース、２　バイメタル、３　ヒータ、４　連動板、５　温度補償バイメタル、６　反転板、７　引きばね、８　反転機構部支持部材、９　常閉固定接触子、１０　調整ねじ、１１　ツマミ、１２　回転レバー、１３　常開可動接触子、１４　常開固定接触子、１５　ヒータ支持対、１６　リセットバー。
【図１】
2004055437.tif 000003
【図２】
2004055437.tif 000004
【図３】
2004055437.tif 000005
【図４】
2004055437.tif 000006
【図５】
2004055437.tif 000007
【図６】
2004055437.tif 000008