(57)【要約】【課題】バイメタルの湾曲を阻害することなく、加熱体の熱を有効にバイメタルに伝達させることができる熱動形過負荷継電器を提供する。【解決手段】通電電流に応じた量の発熱を行う加熱体１と、加熱体１によって過熱されて湾曲動作を行うバイメタル２と、前記加熱体１とバイメタル２とを保持する締金２１とを備えた加熱部３と、前記バイメタル２の変位量が規定値を超えると反転機構４を動作させて接点を切り替える操作部７とからなる熱動形過負荷継電器において、前記締金２１を加熱体１と接触する接触部とバイメタル２を保持する脚部とによりＵ字状に形成し、前記締金２１の脚部の幅を前記接触部の幅よりも幅狭とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電電流に応じた量の発熱を行う加熱体と、加熱体によって過熱されて湾曲動作を行うバイメタルと、前記加熱体とバイメタルとを保持する締金とを備えた加熱部と、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動作させて接点を切り替える操作部とからなる熱動形過負荷継電器において、前記締金を加熱体と接触する接触部とバイメタルを保持する脚部とによりＵ字状に形成し、前記締金の脚部の幅を前記接触部の幅よりも幅狭としたことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱動形過負荷継電器において、前記締金の接触部にビードを形成したことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱動形過負荷継電器において、前記締金の脚部を接触部の幅方向の略中央に形成したことを特徴とする熱動形過負荷継電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁接触器と組合せて使用する熱動形過負荷継電器（サーマルリレー）に関し、特に熱動形過負荷継電器の加熱部における加熱体とバイメタルとの保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機などの過負荷保護対策として、その電源回路に接続した電磁接触器に熱動形過負荷継電器を組合せ、過負荷運転時に電磁接触器で電流をしゃ断して電動機を運転停止するようにした方式が標準的な配電方式として一般に採用されている。
【０００３】
図７乃至図９は、従来の熱動形過負荷継電器を示すものであり、図７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８は図７における操作部の拡大図、図９は図７に示す締金の斜視図である。
【０００４】
図において、熱動形過負荷継電器は、通電電流に応じた量の発熱を行う３相分の加熱体１と、加熱体１によって過熱されて湾曲動作を行う３相分のバイメタル２と、前記加熱体１とバイメタル２を保持する締金２０とを備えた加熱部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。また、バイメタル２の先端にはシフタ８が連結されている。
【０００５】
前記加熱体１は、短冊状にした金属材の薄板を略Ｕ字状に形成したものであり、図示しない一方の外部端子に接続された中継端子１００に一端が接合され、他端が他方の外部端子２００に接合されている。
【０００６】
前記締金２０は、加熱体１とバイメタル２の下端を保持することにより、加熱体１の熱をバイメタル２に伝達させるものであり、図９にその詳細を示すように、長方形の薄板をＵ字状に折り曲げて、板状の加熱体１と接触して加熱体１をバイメタル２に接触させる接触部２０ａと、バイメタル２を保持する脚部２０ｂ，２０ｂを形成したものである。この締金２０は、非磁性材で加工しやすく、比較的安い材料である真ちゅうが用いられている。この締金２０は、図７に示すように加熱体１とバイメタル２の下端を抱きかかえるようにしてそのＵ字状に折り曲げられた脚部２０ｂ，２０ｂの先端を内側に折り曲げることによって加熱体１とバイメタル２とを保持している。
【０００７】
前記操作部７は、固定接点板ばね５ａと可動接点５ｂとからなる常閉接点５と、固定接点板ばね６ａと可動接点を有する可動接触子片６ｂとからなる常開接点６と、軸９ａを支点に半時計方向に回動可能に軸支され、バイメタル２のシフタ８と反転機構４との間を連繋する釈放レバー９と、下端が本体ケース１８の溝に支持されるとともに、一端が調整ダイヤル１５のカム面に押圧され、他端が釈放レバー９の軸９ａに連結された調整リンク１０とを備えている。なお、１５は図８に示すように調整リンク１０に連結された釈放レバー９を実線の位置から点線の位置にずらして釈放レバー９とシフタ８の先端との間のギャップを変化させることにより動作電流値を調整する調整ダイヤルであり、１６は反転機構４を自動復帰あるいは手動復帰させるリセット棒である。
【０００８】
前記反転機構４は、一端を略コ字状の支持片１１のＶ溝１１ａに係止支持した揺動式可動板１７と、該可動板１７の先端部と支持片１１のばね掛け部との間に張架した引っ張りばね（反転駆動ばね）１３と、可動板１７から背後に向けてＬ字形に突き出した絶縁物製の常開接点用駆動レバー１４からなり、可動板１７の先端部には常閉接点５の可動接点５ｂが取付けてある。
【０００９】
かかる構成で、図７及び図８に示す定常状態では、反転機構４の可動板１７が引っ張りばね１３のばね力を受けて中立位置から時計方向に傾動していて、常閉接点５の可動接点５ｂを固定接点板ばね５ａの固定接点に押し付けて接点をＯＮ状態に保持している。なお、この状態では常開接点６はＯＦＦである。
【００１０】
ここで、主回路に過負荷電流が流れると加熱体１による加熱によってバイメタル２が加熱湾曲し、その自由端の変位によりシフタ８が右方向に移動する。これにより、釈放レバー９は軸９ａを中心にして反時計方向に揺動し、反転機構４の引っ張りばね１３の線条の中腹１３ａを釈放レバー９のレバー先端部９ａにより上方に突き上げるとともに、引っ張りばね１３の変位が可動板１７の死点を超えると可動板１７が急速に反転駆動して、常閉接点５の可動接点５ｂが固定接点板ばね５ａの固定接点から開離するとともに、駆動レバー１４により可動接点が取付けられた可動接触子片６ｂが押圧されて可動接点が固定接点６ａに接触して接点をＯＮに切換える。（例えば、特許文献１参照。）
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１７０４７１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来構造の熱動形過負荷継電器では、動作特性面で次に記すような問題点がある。
【００１３】
すなわち、バイメタルの湾曲は加熱体の発熱により与えられるが、ほとんどの熱量は加熱体とバイメタルを保持する締金との接触部から与えられる。そのため締金の幅を広くすれば、加熱体とバイメタルとの接触面積が広くなり、より多くの熱量を伝達させることができるが、逆にバイメタルの湾曲を阻害してしまうといった欠点があった。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、上記問題点を解決し、バイメタルの湾曲を阻害することなく、加熱体の熱を有効にバイメタルに伝達させることができる熱動形過負荷継電器を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、通電電流に応じた量の発熱を行う加熱体と、加熱体によって過熱されて湾曲動作を行うバイメタルと、前記加熱体とバイメタルとを保持する締金とを備えた加熱部と、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動作させて接点を切り替える操作部とからなる熱動形過負荷継電器において、前記締金を加熱体と接触する接触部とバイメタルを保持する脚部とによりＵ字状に形成し、前記締金の脚部の幅を前記接触部の幅よりも幅狭とするようにする。
【００１６】
この請求項１の発明によれば、締金の接触部により加熱体をバイメタルに接触させているので、加熱体の熱をバイメタルに有効に伝達できるとともに、接触部よりも幅狭の脚部により加熱体とバイメタルを保持しているので、バイメタルの湾曲を阻害することなくバイメタルを加熱湾曲させることができる。
【００１７】
また、上記熱動形過負荷継電器において、前記締金の接触部にビードを形成することにより、締金の板厚を薄くすることが可能となり、締金の板厚を薄くしても充分な強度を確保できる。
【００１８】
更に、上記熱動形過負荷継電器において、前記締金の脚部を接触部の幅方向の略中央に形成することにより、締金により保持された加熱体とバイメタルの接触を確実にして、加熱体の熱をより有効にバイメタルに伝達できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１ないし図３において、従来例と同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２０】
図１は、本発明の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２は図１におけるバイメタルと加熱体の１相のみを取り出した要部拡大図、図３は、図１に示す締金の斜視図である。
【００２１】
図において、本発明の実施例の熱動形過負荷継電器は基本的に図７と同様な構成となるが、従来例と相違する点は、加熱体１とバイメタル２を保持する締金として、従来例の図９の締金に変えて図３の締金２１を用いるようにした点である。
【００２２】
本発明の実施例における締金２１は、図３に示すように、板状の加熱体１と接触して加熱体１をバイメタル２に接触させる接触部２１ａと、バイメタル２を保持する脚部２１ｂ，２１ｂとにより略Ｕ字状に形成されており、接触部２１ａの高さ方向の幅は従来例と同様に幅広に形成されているが、脚部２１ｂの幅を接触部２１ａの幅よりも幅狭に形成したものである。この締金２１は、非磁性材で加工しやすく、比較的安い材料である真ちゅうが用いられている。
【００２３】
前記締金２１は、図２に示すように、Ｕ字状の脚部２１ｂ，２１ｂを加熱体１の板面方向（図２の左側）から挿入し、加熱体１側に接触部２１ａを対向させるとともに、Ｕ字状の脚部２１ｂ，２１ｂの先端を内側に折り曲げることによって加熱体１とバイメタル２とを保持している。
【００２４】
上述した構成において、主回路に過負荷電流が流れると加熱体１による加熱によってバイメタル２が加熱湾曲するが、締金２１の幅広の接触部２１ａによって加熱体１はバイメタル２に接触しているので、加熱体１の熱はバイメタル２に有効に伝達するとともに、接触部２１ａよりも幅狭の脚部２１ｂにより加熱体１とバイメタル２が保持されているので、バイメタル２の湾曲が阻害されることはなく、バイメタルの湾曲量も従来に比べて大きくなる。
【００２５】
このように本発明の締金を採用することにより、締金の組立作業性を損なうことなく、加熱体の熱を有効にバイメタルに伝達できるので、バイメタルのより多い湾曲量を得ることができるとともに、設計値の湾曲量を確保するための発熱量が少なくてすみ、消費電力の軽減を図ることができる。
【００２６】
なお、本発明の実施例では、締金２１の接触部２１ａの高さ方向の幅は従来例の接触部２０ａの幅と略同じであるとして説明したが、接触部２１ａの高さ方向の幅を更に幅広にすれば、バイメタルの湾曲を阻害することなく、加熱体の熱をより有効にバイメタルに伝達させることができるようになる。
【００２７】
図４は、本発明の他の実施例を示す締金の斜視図であり、締金２２の接触部２２ａの加熱体側に高さ方向に伸びるビード２２ｃを形成したものである。本実施例によれば、接触部２２ａの加熱体側にビード２２ｃを形成したので、締金２２の強度を確保することができ、締金２２が加熱部１の張力により変形しにくくなり、加熱体１とバイメタル２を常に近づけておくことができるので、より効率的に熱伝達できるようになる。また、ビードを形成することで締金の強度を確保できるので、締金の板厚を薄くすることが可能となる。なお、締金２２の加熱体１及びバイメタル２への取り付けは図３の実施例と同じである。
【００２８】
図５は、本発明の更に他の実施例を示す締金の斜視図であり、図３に示した締金において、加熱体とバイメタルを保持する脚部２３ｂ，２３ｂを、接触部２３ａの高さ方向、すなわち幅方向の略中央の位置に形成したものである。この実施例によれば、締金により保持された加熱体とバイメタルとの接触部２３ａによる接触をより確実に行うことができる。
【００２９】
図６は、本発明の更に他の実施例を示す締金の斜視図であり、接触部２４ａの加熱体側に高さ方向に伸びるビード２４ｃを形成した締金２４において、加熱体とバイメタルを保持する脚部２４ｂ，２４ｂを、接触部２４ａの高さ方向の略中央の位置に形成したものである。この実施例によれば、図５に示した実施例と同様に接触部２４ａによる加熱体とバイメタルとの接触をより確実に行うことができる。
【００３０】
なお、加熱体とバイメタルを保持する脚部の位置は、図５及び図６に示す実施例以外にも、バイメタルと加熱部の位置関係により、接触部の高さ方向の上側に形成するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、締金を加熱体と接触する接触部とバイメタルを保持する脚部とによりＵ字状に形成し、前記締金の脚部の幅を前記接触部の幅よりも幅狭としたことにより、バイメタルの湾曲を阻害することなく、加熱体の熱を有効にバイメタルに伝達させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による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２】図１におけるバイメタルと加熱体の１相のみを取り出した要部拡大図
【図３】図１に示す締金の斜視図
【図４】本発明の他の実施例を示す締金の斜視図
【図５】本発明の他の実施例を示す締金の斜視図
【図６】本発明の他の実施例を示す締金の斜視図
【図７】従来例を示す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８】図７における操作部の拡大図
【図９】図７に示す従来例の締金の斜視図
【符号の説明】
１        加熱体
２        バイメタル
３        加熱部
４        反転機構
７        操作部
２１        締金
２１ａ      接触部
２１ｂ      脚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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