(57)【要約】【課題】熱動形過負荷継電器のバイメタルと接点開閉機構との間を連係するシフターの案内支持構造について、バイメタルの湾曲変位に追随するシフターの直進性確保、およびスライドに伴う摺動抵抗を低減して安定した動作特性が発揮できるように改良する。【解決手段】主回路の過負荷電流を検出して湾曲変位するバイメタル７と接点開閉機構９との間を連係するシフター１０（樹脂材のプレス打ち抜き加工品）の案内支持構造について、シフター１０の板面には当接部１０ｂに連ねてバイメタル７の凸状先端部７ａに嵌入する係合溝部１０ｅを打ち抜き形成し、かつ該係合溝部１０ｅはその内法幅Ｗを前記凸状先端部７ａの横幅に対応する寸法に設定した上で、この係合溝部７ａの開口縁を摺動面としてバイメタルの凸状先端部に案内支持し、さらにシフター１０は外形輪郭の側縁を外郭ケース１の壁面から離間配置してケースとの間の摺動抵抗を排除する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド樹脂成形品になる外郭ケースに、主回路の各相に対応する熱動素子としてのバイメタル、接点開閉機構、および各相のバイメタルと接点開閉機構の間を連係するシフターを搭載した熱動形過負荷継電器で、前記シフターは略短冊形状にプレス打ち抜き加工された樹脂板で、その板面に形成した当接部を各相のバイメタルの先端部に押し当てた上で、バイメタルの湾曲変位方向に沿ってスライド可能に案内支持したものにおいて、
前記シフターの板面には前記当接部に連ねてバイメタルの先端部に嵌入する係合溝部を打ち抜き形成し、かつ該係合溝部はその内法幅をバイメタルの先端に形成した凸状先端部の横幅に対応する寸法に設定した上で、前記係合溝部の開口縁を摺動面としてシフターをバイメタルの先端部に嵌め合せて案内支持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、シフターは、そのスライド方向に沿った外形輪郭の側縁を外郭ケースの内壁面から離間して配置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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御盤などの盤内に据付けた電磁接触器に組み合わせて使用する熱動形過負荷継電器に関し、詳しくはそのバイメタル（熱動素子）と接点開閉機構との間を連係してバイメタルの湾曲変位を接点開閉機構に伝達するシフターの案内支持構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
頭記の熱動形過負荷継電器は，電磁接触器などに組み合わせて電動機の過電流保護を行うものであり、その構成は周知のようにモールド樹脂成形品になる外郭ケースに、主回路の各相に対応する熱動素子としてのバイメタル、接点開閉機構、および各相のバイメタルと接点開閉機構の間を連係するシフターを搭載した組立構造になる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
次に、前記した熱動形過負荷継電器の構成を図３，図４に、またその外郭ケース内部に組み込んだシフターの従来における支持構造を図５，図６で説明する。
先ず、図３（ａ），（ｂ）および図４において、１はモールド樹脂成形品になる箱形の外郭ケース、２は外郭ケース１のケースカバー、３は外郭ケース１の端子台１ａに配した主回路の負荷側端子（ねじ端子）、４は電磁接触器（不図示）に接続する棒状端子（電源側端子）、５は補助回路端子、６は整定電流の調節ダイヤル、７は横一列に並べて外郭ケース１に収設した主回路の各相に対応するバイメタル（熱動素子）、８はバイメタル７の支持板、９は接点開閉機構、１０は各相のバイメタル７と接点開閉機構９との間を連係するシフターであり、外郭ケース１に収容した各相のバイメタル７，接点開閉機構９はその相互間が仕切隔壁１ｂを隔てて隔離されている。
【０００４】
上記構成の熱動形過負荷継電器は、図３（ａ），（ｂ）で示すように、通常は盤内に敷設した取付レールに対し、外郭ケース１の端子台１ａを正面に向け、かつ電磁接触器に接続する棒状端子４を上側に引き出した姿勢に据付けて使用される。
【０００５】
また、前記の外郭ケース１は、ケースの剛性を高めるためにガラスフィラーを添加した樹脂が採用されている。一方、シフター１０は紙フェノール樹脂板などの樹脂材を略短冊形状にプレス打ち抜き加工したもので、図５（図３のケースカバー２を外した状態で、外郭ケース１の背面側から見た内部構造の斜視図）で示すように、その板面には各相のバイメタル７対応する開口部１０ａ、バイメタル７の先端部７ａに対向して開口部１０の内側に形成した凸状の当接部１０ｂ、長手方向に沿った側縁の前後端に形成したＲ形状の摺動部１０ｃ、および開閉機構９の釈放レバー９ａに対向する操作端部１０ｄが打ち抜き形成されている。
【０００６】
上記シフター１０は次記のように外郭ケース１に組込み、バイメタル７の湾曲変位に追随して図示矢印Ｐ方向にスライド可能に案内支持されている。すなわち、外郭ケース１の仕切隔壁１ｂの後端面に形成したシフターガイド溝（凹溝）にシフター１０を遊嵌し、この位置でシフター１０の当接部１０ｂを各相のバイメタル７の先端部７ａに当接し、操作端部１０ｃを接点開閉機構９の釈放レバー９ａに対峙させた上で、シフター１０の側縁に形成した摺動部１０ｃを外郭ケース１の内枠１ｃに沿わせて矢印Ｐ方向にスライド可能に案内支持している。
【０００７】
なお、上記の熱動形過負荷継電器の動作，機能は特許文献１に詳しく述べられており、ここではその説明は省略する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２６６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
先記のようにシフター１０を介してバイメタル７と接点開閉機構９との間を連係させた熱動形過負荷継電器においては、バイメタル１０の湾曲変位を接点開閉機構９の釈放レバー９ａに伝達するシフター１０の案内支持構造が製品の安定した動作特性を確保する上で重要である。すなわち、バイメタル７の湾曲変位に追随して矢印Ｐ方向にスライド移動するシフター１０の姿勢が動作の途中で傾いたり、摺動面の摩擦抵抗が大きくなったりすると、その伝達効率が低下して熱動形過負荷継電器の動作特性が変動する。
【００１０】
かかる点、先記した従来のシフター案内支持構造を検討すると次記のような問題点がある。すなわち、熱動形過負荷継電器を盤内に据付けた設置状態（図３（ａ），（ｂ）参照）では、図６で示すように重力方向Ｇに対し摺動部１０ｃを下に向けた起立姿勢でシフター１０の自重を外郭ケース１の内枠１ｃが支え、その壁面に沿ってシフター１０をスライド可能に案内支持している。
【００１１】
一方、樹脂材のプレス打ち抜き加工品のシフター１０はその剪断切り口に不可避的な破断面（粗面）が生じている。このために、バイメタル７の湾曲変位に追随してスライドするシフター１０と内枠１ｃとの間には大きな摺動摩擦抵抗が加わり、長期使用の間に過負荷電流の検出動作が繰り返し行われると摺動面が次第に磨耗してケース内枠１ｃの壁面には樹脂材に添加したガラスフィラーが露呈してシフター１０との間の摺動抵抗がさらに増大するほか、その状況によってはシフター１０の摺動部１０ｃがガラスフィラーに引っ掛かってシフター１０のスライド姿勢が傾き、その操作端部１０ｄと釈放レバー９ａとの当接点が変位して熱動形過負荷継電器の動作特性が不安定になるおそれがある。
【００１２】
加えて、樹脂成形品の外郭ケース１は吸水して膨潤変形するほか樹脂材の熱膨張率も大きいことから、その設計に際しては前記の吸水膨潤，熱膨張による寸法変化分を考慮してシフター１０との摺動クリアランスを広く設定しておく必要があり、このこともシフター１０の直進ガイド機能を低める原因となっている。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、熱動形過負荷継電器の外郭ケースに組み込んでバイメタルと接点開閉機構との間を連係するシフターについて、バイメタルの湾曲変位に追随してスライドするシフターの直進性確保、およびスライドに伴う摺動抵抗を低減して安定した動作特性が発揮できるように改良したシフターの案内支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明によれば、モールド樹脂成形品になる外郭ケースに、主回路の各相に対応する熱動素子としてのバイメタル、接点開閉機構、および各相のバイメタルと接点開閉機構の間を連係するシフターを搭載した熱動形過負荷継電器で、前記シフターは略短冊形状にプレス打ち抜き加工された樹脂板で、その板面に形成した当接部を各相のバイメタルの先端部に押し当てた上で、バイメタルの湾曲変位方向に沿ってスライド可能に案内支持したものにおいて、
前記シフターの板面には前記当接部に連ねてバイメタルの先端部に嵌入する係合溝部を打ち抜き形成し、かつ該係合溝部はその内法幅をバイメタルの先端に形成した凸状先端部の横幅に対応する寸法に設定した上で、前記係合溝部の開口縁を摺動面としてシフターをバイメタルの凸状先端部に嵌め合せて案内支持する（請求項１）。
【００１５】
また、前記構成において、シフターは、そのスライド方向に沿った外形輪郭の側縁を外郭ケースの内壁面から離間して配置する（請求項２）。
【発明の効果】
【００１６】
上記のシフター案内支持構造によれば、シフターはその板面に形成した係合溝部を各相のバイメタルの先端部に嵌入してその湾曲変位方向に案内支持され、かつシフターの外形輪郭は外郭ケースの内壁面から離間して配置されている。これにより、バイメタルの湾曲変位に追随するシフターは外郭ケースと直接摺動し合うことなしにバイメタルと一体に移動する。
【００１７】
しかも、シフターの係合溝部はその内法幅をバイメタルの先端に形成した凸状先端部の幅に合わせて設定し、その係合溝部の開口縁を摺動面として各相のバイメタルに跨がって案内支持しているので、動作中にシフターの姿勢が傾いたりすることがなくて安定した直進性を確保できる。
【００１８】
これにより、バイメタルと接点開閉機構の釈放レバーとの間を連係するシフターの伝達効率が向上して熱動形過負荷継電器の動作特性を長期に亙って安定維持して製品の信頼性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例による熱動形過負荷継電器の内部構造を表す俯瞰図である。
【図２】図１におけるシフターの案内支持構造を盤内設置の向きに合わせてその背面側から見た図であって、（ａ）は斜視背面図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＡ部分における側視断面図である。
【図３】本発明の対象となる熱動形過負荷継電器の外形図であって、（ａ）は盤内設置の向きに対応する正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】図３の内部構造を表す図である。
【図５】図４の熱動形過負荷継電器に搭載した従来のシフター，およびその案内支持構造を表す俯瞰図である。
【図６】図５におけるシフターの案内支持構造を盤内設置の向きに合わせてその背面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図５に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図示実施例の熱動形過負荷継電器は図５に示した従来構造と基本的に同様であるが、バイメタル７と接点開閉機構９の釈放レバー９ａとの間を連係するシフター１０について、そのシフター形状，および案内支持構造が次記のように構成されている。
【００２１】
すなわち、シフター１０は従来品と同様に樹脂材を略短冊形状にプレス打ち抜き加工したものであるが、その長手方向に沿った側縁の前後両端には図５のように外郭ケース１の内枠１ｃに対向する凸状の摺動部１０ｃが形成されてなく、その分だけシフター１０の横幅寸法は従来品より小さくしている。一方、図示実施例では、シフター１０の板面中央に各相のバイメタル７に対応してその先端に形成した凸状先端部７ａに嵌挿保持する係合溝部１０ｅ、および該係合溝部１０ｅの内側に当接部１０ｂを打ち抜き形成しており、その係合溝部１０ｅの内法幅Ｗ（図２（ｂ）参照）は前記凸状先端部７ａの横幅に僅かな摺動クリアランス分を加えた寸法に設定している。
【００２２】
そして、上記形状になるシフター１０を各相のバイメタル７に跨がってその凸状先端部７ａに前記係合溝部１０ｅを嵌め合わせた組立状態では、図２（ｂ），（ｃ）で表すようにシフター１０はその係合溝部１０ｅがバイメタル７の凸状先端部７ａを幅方向から挟み込む形でその肩部に担持されており、この状態で前記係合溝部１０ｅの開口縁を摺動面としてシフター１０が矢印Ｐ方向に案内支持されている。また、シフター１０の外形輪郭の側縁（プレス打ち抜き加工の切り口）は外郭ケース１の仕切隔壁１ｂ，内枠１ｃから離間してその壁面には接してない。
【００２３】
上記した図示実施例のシフター案内支持構造によれば、従来構造のようにシフター１０の摺動部１０ｃを外郭ケース１の内壁面に沿って摺動させるようにした案内構造とは異なり、シフター１０の板面に形成した係合溝部１０ｅをバイメタル７の先端部７ａに嵌挿し、この状態でバイメタルの湾曲変位に追随してスライドするように案内支持している。
【００２４】
これにより、シフター１０は外郭ケース１との間の摺動摩擦抵抗、および樹脂吸水による膨潤，熱膨張による外郭ケースの寸法変化の影響を全く受けることなしに、バイメタル７の湾曲変位に追随移動してその出力を接点開閉機構９の釈放レバー９ａ伝達することができる。
【００２５】
また、シフター１０の係合溝部１０ｅはその内法幅Ｗをバイメタル７の先端に形成した凸状先端部７ａの幅に合わせて設定し、その係合溝部７ａの開口縁を摺動面として各相のバイメタル７に跨がって案内支持しているので、動作中にシフター１０の姿勢が傾いたりすることなしに安定した直進性を確保でき、これにより熱動形過負荷継電器の動作特性が安定する。
【００２６】
なお、本発明は、従来の熱動形過負荷継電器に組み込まれている旧型のシフターを実施例で述べた新型のシフターに差し替えるだけの僅かな手間と経費で、在来製品にも簡単に対応できる。
【符号の説明】
【００２７】
１    外郭ケース
１ｂ  仕切隔壁
２    ケースカバー
７    バイメタル
７ａ  バイメタルの凸状先端部
９    接点開閉機構
９ａ  釈放レバー
１０    シフター
１０ｂ  当接部
１０ｄ  操作端部
１０ｅ  係合溝部
【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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