(57)【要約】【課題】熱動形過負荷継電器に搭載した接点開閉機構の部品点数を削減し、併せて反転ばねに対する調整位置の安定確保が図れるように接点開閉機構の組立構造を改良する。【解決手段】主回路電流の通電加熱を受けて湾曲する主バイメタル、該主バイメタルにシフタ−，釈放レバーを介して連係した反転ばね７、および反転ばねの反転動作に応動して開閉する補助接点の各部品を外郭ケース１に組み付け、過電流の通電加熱による主バイメタルの湾曲変位を捉えて補助接点を開閉する熱動形過負荷継電器において、前記反転ばね７を塑性変形が可能な材質になる反転ばね支持片１９の先端に固着して外郭ケース１に片持ち支持するとともに、該支持片１９には外部から加えた捩じり力で捻転変形する断面縮小の括れ部１９ａを形成しておき、部品組立後に実施する組立調整の際に前記反転ばね支持片１９に捩じり力を加えて補助接点に対する反転ばねの位置調整を行うようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路電流の通電加熱を受けて湾曲変位する主バイメタル、該主バイメタルにシフタ−，釈放レバーを介して連係した反転ばね、および該反転ばねの反転動作に応動して開閉する補助接点を外郭ケースに内装し、過電流の通電加熱による主バイメタルの湾曲変位を捉えて前記補助接点を開閉する熱動形過負荷継電器において、
前記反転ばねの基部を塑性変形が可能な反転ばね支持片の先端に固着した上で、該支持片を介して反転ばねを外郭ケースに片持ち支持し、この組立状態で前記反転ばね支持片に外部から捩じり力を加えて補助接点に対する反転ばねの組立位置を調整するように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、反転ばね支持片に、外部から加えた捩じり力で捻転変形する断面縮小部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または２のいずれかに記載の熱動形過負荷継電器において、反転ばねに補助接点の可動接点を設けた上で、反転ばね支持片を補助接点端子と一体にして外郭ケースに組み付け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】
この発明は、電磁接触器，配線用遮断器などに組み合わ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、詳しくは主バイメタルの湾曲変位に応動して補助接点を開閉する反転ばねの組立構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
まず、頭記した熱動形過負荷継電器の代表的な従来構造を図７に示す（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
図７（ａ）〜（ｃ）において、１はモールド樹脂製の外郭ケース、２は３相主回路の各相に対応する主バイメタル(ヒートエレメント)、２ａは主バイメタル２の加熱ヒータ、３は各相の主バイメタル２にまたがって連係させたシフター、４はシフター３の先端に対向する出力レバー兼用の補償バイメタル、５は補償バイメタル４の上端に結合した釈放レバー、６は接点開閉機構である。この接点開閉機構６は、釈放レバー５の押圧力を受けてスナップ動作する反転ばね７と、反転ばね７の先端（操作端）に連結したスライダ８と、スライダ８の動きに従動して開閉する補助接点９（ｂ接点），１０（ａ接点）との組立体になる。また、１１は整定電流の調整ダイヤル、１２は調整ダイヤル１１のカム部１１ａと前記釈放レバー５との間を連係した調整リンク、１３は接点開閉機構６を手動で復帰させるリセットボタン、１４は外郭ケース１の上面に配置した主回路の電源側端子、１５は外郭ケース１から前方に突き出した主回路の負荷側端子、１６は先記補助接点９，１０に対応する補助接点端子（ねじ端子）である。
【０００４】
ここで、前記の反転ばね７は、例えば特許文献２の第２図，第３図に示した反転ばねと同様な構造で、一枚の薄い板ばね材をほぼＥ形状に打ち抜き、Ｅ形状の外側脚片を中央側に幅寄せして碗状に反らせた状態でこの脚片を図７に示した反転ばね支持片１７にカシメ止めして固着している。このばね構造でＥ形状の中央脚片を押圧すると、反転ばね７の碗形状が逆向きにスナップ動作する。なお、反転ばね７については、例えば特許文献２の図７，図８に示した各種形状の反転ばねも知られている。
【０００５】
また、外郭ケース１に接点開閉機構６の各部品を組み付けた状態で補助接点９，１０に対する反転ばね７の組立位置を適正位置に整合させる調整機構として、図示構造では反転ばね７を支持した反転ばね支持片１７の上端に形成したナイフエッジを外郭ケース１の内壁に形成したＶ字溝に係合して揺動自在に枢支し、反対側からコイルばねでケース壁面に押圧保持するとともに、反転ばね支持片１７の下端側に螺設してその先端を外郭ケース１の内壁面に突き当てた調整ねじ１８により、前記ナイフエッジを支点として反転ばね７の取付位置（角度）を調整できるようにしている。なお、調整ねじ１８の代わりに、反転ばね支持片１７の自由端側に調整カム（偏心カム）を配し、この調整カムにより反転ばね７の組立位置を調整するようにした調整機構も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
上記の構成で、主回路電流の通電によるヒータ２ａの加熱を受けて主バイメタル２が湾曲し、これに連動してシフター３が図示矢印Ａの方向に移動すると、主バイメタル２の変位が補償バイメタル４を介して釈放レバー５に伝達する。これにより、調整リンク１２に軸支された釈放レバー５が反時計方向に回転して反転ばね７を押す。ここで、主回路に調整ダイヤル１１で設定した整定電流を超える過電流が通電して主バイメタル２が湾曲すると、釈放レバー５に押圧された反転ばね７が反転動作し、この反転動作により接点開閉機構６のスライダ８を右方向に移動して補助接点９，１０が切換動作する。これにより、補助接点の出力信号を受けた電磁接触器，配線用遮断器が開極動作して主回路を断路するとともに、外部にアラーム信号を出力する。また、主回路を断路した後（主バイメタル２は常温に戻って元の状態に復帰）に、配電路の安全を確認した上でリセットボタン１４を押し込むと、スライダ８が左方向に移動して接点９，１０を復帰動作させるとともに、反転ばね７が初期状態に強制反転してサーマルリレーがリセットされる。
【０００７】
なお、調整ダイヤル１１で整定電流の設定を変更すると、調整リンク１２を介して釈放レバー５と反転ばね７との相対位置が変位して接点開閉機構６のトリップ動作ポイントが変更されることは周知の通りである。
【特許文献１】特開２００５−１１６３７０号公報
【特許文献２】特開平２−８６０２４公報
【特許文献３】ＰＣＴ公報  ＷＯ  ００／２８５６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記の熱動形過負荷継電器は、接点開閉機構６の各部品を外郭ケース１に圧入，ないし案内支持して所定位置に組み付けているが、この組立直後の状態では各部品の組立位置にバラツキがある。そこで、反転ばね７の反転動作に連係して補助接点９，１０が正しく開閉動作するようにするために、組立工程に続く調整，検査工程で部品の組立位置を調整するようにしている。
【０００９】
この場合に、従来構造では反転ばね支持片１７の一端を外郭ケース１に枢支した上で、調整ねじ１８（あるいは、調整カム）により反転ばね７の取付角度を調整し、反転ばね７の反転動作により補助接点９，１０が正しく開閉動作するよう整合させるようにしているが、この調整方式は次記のような課題がある。
（１）反転ばね７の組立構造が複雑で、その取付部品（反転ばね支持片１７，調整ねじ１８など）の点数増加によるコストアップに加えて、これら部品を組み込む調整スペースを確保するために外郭ケース１が大型化する。
（２）反転ばね７の取付部品は外郭ケース１に対して完全固定されてないために、調整後のサーマルリレーに振動などが加わったりすると反転ばね７の位置が不測にずれてトリップ動作特性が変化するおそれがあって製品の信頼性を欠く。
（３）さらに、反転ばね７に補助接点の可動接点を直接取付けて接点機能を持たせるようにする場合には、反転ばね７と外郭ケースに配した補助接点端子との間に例えば可撓導体を接続して補助接点の通電路を確保する必要があって構造が複雑化する。
【００１０】
この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決して接点開閉機構の部品点数を削減し、併せて反転ばねに対する調整位置の安定確保が図れるように組立構造を改良した熱動形過負荷継電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明によれば、主回路電流の通電加熱を受けて湾曲変位する主バイメタル、該主バイメタルにシフタ−，釈放レバーを介して連係した反転ばね、および該反転ばねの反転動作に応動して開閉する補助接点を外郭ケースに内装し、過電流の通電加熱による主バイメタルの湾曲変位を捉えて前記補助接点を開閉する熱動形過負荷継電器において、
前記反転ばねの基部を塑性変形が可能な反転ばね支持片の先端に固着した上で、該支持片を介して反転ばねを外郭ケースに片持ち支持し、この組立状態で各部品相互の連係を整合する際には、前記反転ばね支持片に外部から捩じり力を加えて補助接点に対する反転ばねの組立位置を調整するようにする（請求項１）。
【００１２】
ここで、反転ばねの調整作業性を改善するために、前記の反転ばね支持片には、外部から加えた捩じり力で捻転変形する断面縮小部を形成しておく（請求項２）。
【００１３】
また、反転ばね自身に接点機能を持たせるようにした接点開閉機構では、反転ばねに補助接点の可動接点を設けて固定接点に対向配置した上で、該反転ばねの支持片を補助接点端子と一体にして外郭ケースに組み付ける（請求項３）。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成により次記の効果が得られる。
（１）反転ばねの支持，調整について、従来構造と比べ部品点数を削減してコストの低減，および外郭ケースの省スペース化が図れる。
（２）また、外郭ケースに各部品を組み付けた状態で行う反転ばねの位置調整では、外部から反転ばね支持片に捩じり力を加えて適正な調整位置に捻転変形（塑性変形）させるようにしたので、調整後は振動などが加わっても反転ばねの位置が不測にずれたりするおそれがなくて製品の信頼性が向上する。なお、前記した部品位置の調整は製品の製造工程で実施し、通常は製品出荷後に再度行うことはない。
（３）さらに、反転ばね自身に接点機能を持たせた構成では、反転ばねの支持片を補助端子と一体に形成したことにより、別な接続導体を配線する必要なしに補助接点／端子間の通電路を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて説明する。なお、図１〜図３、および図４〜図６はそれぞれこの発明の実施例１，実施例２に対応するサーマルリレーの構成図であり、図７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。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図３に示す実施例のサーマルリレーは、外郭ケース１の底部側に主回路の各相に対応する主バイメタル２を横置姿勢に配置し、その上段側に釈放レバー５，出力接点開閉機構６，調整ダイヤル１１，および調整リンク１２を組み付けた構成になる。
【００１７】
ここで、反転ばね７はその取付基部７ａを銅などの塑性変形が可能な金属材で作られた梁状の反転ばね支持片１９の先端にカシメ止めして起立姿勢に固着した上で、反転ばね支持片１９の他端側を外郭ケース１の内壁に形成した溝に接圧入して組立位置に片持ち支持している。また、この反転ばね支持片１９の中間部位（外郭ケース１に圧入した根元部と先端の反転ばね支持部との中間部位）には断面を縮小した括れ部１９ａを形成し、外部から捩じり力を加えた際に前記括れ部１９ａが捻転して後記のように反転ばね７の取付角度を調整できるようにしている。なお、図中で９ａ，１０ａは補助接点９，１０の可動接点９ｂ，１０ｂを備えた可動接点ばね、９ｃ，１０ｃは固定接点であり、可動接点ばね９ａ，１０ａがスライダ８を介して反転ばね７の先端（操作端）に連係されている。
【００１８】
上記構成によるサーマルリレーの動作は従来構造と同様であり、主回路に調整ダイヤル１１で設定した整定電流を超える過電流が流れて主バイメタル２が湾曲し、シフター３を介して補償バイメタル４が破線位置から矢印Ａ方向に変位すると（図２参照）、釈放レバー５は調整リンク１２との連結軸を支点に反時計方向に回動して反転ばね７を押す。これにより、反転ばね７がスナップ動作して図示の破線位置から実線位置に向けて反転し、反転ばね７の先端に連係したスライダ８を介して出力接点９，１０が切換動作する。
【００１９】
ところで、前記接点開閉機構の各部品（反転ばね７，スライダ８，補助接点９，１０）を外郭ケース１に組み付けた直後の組立状態では、各部品の組立位置精度バラツキがあり、このままでは反転ばね７の反転動作に応動して補助接点９，１０が正しく開閉動作しない場合がある。そこで、図７の従来構造でも述べたように、前記各部品を外郭ケース１に組み付けた組立段階で調整工程に移し、ここで補助接点９，１０の位置を基準に反転ばね７の位置を調整して可動接点９，１０が反転ばね７の反転動作に連動して正しく開閉動作するように整合させる。
【００２０】
この場合に、図示実施例ではペンチなどの工具を使って反転ばね支持片１９に外部から捩じり力を加え、その括れ部１９ａを捻転させて反転ばね７の位置を適正な角度となるように調整セットする。なお、この位置調整作業をロボットで自動的に行う場合も調整方法は前記方法と基本的に同じであり、ロボットのハンドで反転ばね支持片１９を把持し、その括れ部１９ａを捻転させて調整を行う。
【００２１】
上記の調整法により、反転ばね支持片１９の括れ部１９ａが塑性変形して反転ばね７はこの調整位置で固定的に支持される。したがって、調整後に振動などが加わっても反転ばね７の位置が不測にずれたりするおそれはない。しかも、図７に示した従来の反転ばね組立構造と比べて取付部品の点数も少なく済み、これによりコスト低減，および外郭ケース１の省スペース化が図れる。
【実施例２】
【００２２】
次に、この発明の請求項３に対応する第２の実施例を図４〜図６により説明する。この実施例は反転ばね自身に接点機能を持たせたもので、反転ばね７には補助接点９の可動接点９ｂを取付けて固定接点９ｃに対向させ、反転ばね７の反転動作によって補助接点９を開閉するようにしている。
【００２３】
また、可動接点付きの反転ばね７を支える反転ばね支持片１９は補助接点の端子導体を兼ねた端子一体形になり、図５，図６で示すように反転ばね支持片１９の根元側を上方に延長して外郭ケース１に圧入支持し、外郭ケース１の上面に配した補助接点端子１６の端子ねじを直接螺設して前記可動接点９ｂに対する通電路を形成するようにしている。
【００２４】
さらに、反転ばね支持片１９の中間部位には先記実施例１と同様に断面を縮小した括れ部１９ａを形成しておく。そして、外郭ケース１に各部品を組み付けた組立状態で実施する反転ばね７の位置調整工程では、反転ばね支持片１９の先端部分に外部から捩じり力を加えて前記括れ部１９ａを図６の矢印Ｐ方向に捻転させ、反転ばね７に設けた補助接点９（ｂ接点）の可動接点９ｂが固定接点９ｃと正しく接触するように調整する。
【００２５】
上記構成によれば、先記実施例１の構成と比べて図２に示した補助接点９の可動接点ばね９ａ，および該接点ばね９ａと外郭ケース１の上面に配した補助接点端子１６との間に配線した接続導体を省略して部品点数を削減できるほか、外郭ケース１を小形化して装置全体をコンパクトに構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施例１に係わる熱動形過負荷継電器の外郭ケースに反転ばねを組み込んだ状態の外観斜視図
【図２】図１の外郭ケースに熱動形過負荷継電器の主要部品を組み付けた状態での内部構造図
【図３】図２に対応する熱動形過負荷継電器の上面図
【図４】この発明の実施例２に係わる熱動形過負荷継電器の内部構造図
【図５】図４の外郭ケースに反転ばねを組み付けた状態の外観斜視図
【図６】図５における端子一体形の反転ばね支持片に反転ばねを支持した部品の斜視図
【図７】熱動形過負荷継電器の従来構成図で、（ａ）はケース内部の組立構造を表す正面図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）の側視断面図、および上面図
【符号の説明】
【００２７】
１    外郭ケース
２    主バイメタル
３  シフター
４    補償バイメタル
５    釈放レバー
６    接点開閉機構
７    反転ばね
７ａ  反転ばねの取付基部
９，１０  補助接点
１６    補助接点端子
１９    反転ばね支持片
１９ａ  括れ部（断面縮小部）
【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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