JPH0367294B2

JPH0367294B2 -

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Publication number: JPH0367294B2
Application number: JP58221949A
Authority: JP
Inventors: Josefu Ruburan; Jatsuku Randoron
Original assignee: RA TEREMEKANITSUKU EREKUTORITSUKU SA
Current assignee: RA TEREMEKANITSUKU EREKUTORITSUKU SA
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1991-10-22
Also published as: EP0110758B1; DE3363092D1; ATE19324T1; DE110758T1; FR2536905A1; JPS59108230A; FR2536905B1; EP0110758A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、運動がリンクに伝達されるようにし
た電流監視用バイメタル片が設けられた第１ケー
スと、この第１ケースに組合される取りはずし可
能な第２ケースとを具え、リンクが、第２ケース
内に設けられた、作動位置にあるときに開く常閉
安全スイツチに運動を伝達するサーマル・リレー
に関するものである。

このようなリレーは、モーターと電源回路網と
の間に設けられた接触器と組合せてモーターを保
護する電気分野で広く用いられている。

これらのサーマル・リレーが、取りはずし可能
な２個の組合せ部材、すなわちバイメタル片を有
する第１ケースと安全スイツチを有する第２ケー
スとで形成される場合には同様のスイツチ・ケー
スをリレーが設けられるモーターの出力によつて
種々のバイメタル片ケースと組合せることは非常
に容易である。

このような組合せは、モーターの出力が高くな
ればなるほどさらに容易となり、同時にケースの
容積が大きくなるので、バイメタル片の変形を伝
達するリンクと安全スイツチとの間に設けられる
種々の機械的部材の個々の配置が容易となる。

一方、サーマル・リレーをできるだけコンパク
トにして、それらの容積をサーマル・リレーに用
いられる最近の接触器の容積に適合させことが必
要な場合には、困難な点が生じる。最近の接触器
の容積は、今日では、約２〜3KWのモーターに
対しては100cm³近くになつている。

この困難性は、本質的に、ケースが小さい容積
を有する場合の取付け性の乏しさと関連部材の容
積が小さくなる場合にも通常の製造交差を採用す
るという相対的重要性と、電流監視バイメタル片
と温度補償バイメタル片との間の熱交換の可能性
とに基づくものである。

この困難性は、補償バイメタル片が収容されて
いるスイツチ・ケースから分離された監視バイメ
タル片ケースを用いることによつてかなり回避す
ることができるが、コンパクト性および取付け性
を改善するためには、電流動作、外部要因に対す
る保護および良好な電気絶縁性と両立する手段を
採用することが必要となる。

本発明の目的は、関連する接触器の容積に近い
あるいはこの容積よりも小さい容積が必要となる
ような手段が採られる２個の取りはずし可能なケ
ースを用い、連続的な取付けと両立する取付け
性、装置の可動部材間の優れた協調性、接触器の
電気絶縁性に相当する電気絶縁性および周囲環境
に対する十分な保護を維持することのできるサー
マル・リレーを提供することにある。

例えば、アメリカ合衆国特許第3315054号明細
書によつて、次のようなサーマル・リレーが既に
知られている。一般的な構造は、上述した構造と
同じであるが、可動部材の配置は可動部材自体の
寸法をあまり軽減せず、これら可動部材を導入す
るための１つの窓がスイツチ・ケースの内部への
可動部材の取付けを困難にしている。さらに、サ
ーマル・リレーのすべての調整部材が同じ上側面
に設けられておらず、このことが、リレーとリレ
ーに近接する装置との間に調整部材を取付けるた
めの空間を残さなければならない程度に空間を間
接的に増大させることとなる。

本発明サーマル・リレーは、安全スイツチと運
動伝達装置と熱補償装置とを、第２ケース内に設
け、この第２ケースが、リンクの運動方向に計つ
て小さな幅“ｑ”を有し、かつ、第１ケースの有
する仕切壁よつて閉じられる取付け窓を数個の面
に有することを特徴とするものである。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。本発
明サーマル・リレー１は、第７図に示す回路にお
いて、RST回路網との接続を形成するための電
力スイツチ９６，９７，９８の開閉を制御する電
磁コイル９３を有する接触器９０により、モータ
ーＭに対し保護機能を与える。補助接点９５は、
また、この電磁石によつて作動される。このサー
マル・リレーは、接触器の対応端子に接続された
電力入力端子１００，１０１，１０２と、モータ
ーに接続された電力端子１０３，１０４，１０５
とを有している。これら入力端子と出力端子との
間には、ヒーター３′，４′，５′が設けられてお
り、これらヒーターはその近辺に配置されたバイ
メタル片３，４，５に変形を生じさせる。これら
ヒーターは、また、バイメタル片の一部を形成し
ている。通常は閉じている安全スイツチ５７は、
バイメタル片が一定温度に達したときに、バイメ
タル片の動作によつて開かれる。この一定温度
は、バイメタル片の以前の温度とヒーターを流れ
る電流の大きさとに依存する時間後に達する。

第７図に示す回路において、電磁石のコイル９
３は、端子９２，９１，７０，７１を経て、安全
スイツチ５７に直列に結合され、および電源の＋
極と−極との間に結合されている。スイツチ９４
に並列に結合された補助接点９５は、スイツチ９
４が作動を停止したときに電磁石を付勢する。

モーターの加熱のような異常状態で、バイメタ
ル片が非常に高い温度に達しときには、スイツチ
５７が開き、電磁石は付勢が不足して電力スイツ
チ９６，９７，９８を開き、モーターへの電源を
遮断する。

サーマル・リレー１の動作、一定動作モードの
選択、モーターの公称電流の調整および工業内で
のリレーの設定は、第１ｂ図に示す複数の部材に
よつて与えられる。この図によれば、このリレー
は外部にケース２を有しており、このケースは２
個の連結されたケース２′および２″を用いている
ことがわかる。

ケース２″内には、バイメタル片３，４，５と、
それらのヒーターと、対応端子１００，１０１，
１０２，１０３，１０５，１０５と、これらバイ
メタル片の変形をプツシユ・ロツド６，７，８に
受ける運動伝達リンク９とを具えている。

容器２′内には、安全スイツチ５７と、関連端
子７０，７１と、後述する構成部材とを具えてい
る。ケース２″の開口部１１およびケース２″の開
口部１２を通り、ケース２′内へ挿入されたリン
クの一端１０は、レバー１７の一端１７′の点１
５に回動自在に取付けられたレバー１４の端部１
３に対置されており、レバー１７の他端１７″は、
ケース２′上の点１８で回動自在に取付けられて
いる。

これら２つのレバー１４と１７とは、リンクの
運動を死点交差装置３０に伝達する運動伝達機構
７７を形成する。この運動の伝達には、レバー１
４の点２４が周囲温度補償装置１９の接触点２３
に接触することを必要とする。接触点２３は、ピ
ボツト２１の周りに回動するフレーム２０に固定
されたバイメタル片２２の端部によつて形成され
る。

フレーム２０とケース２′上の点２６との間で、
フレーム２０に固定されたばね２５は、このフレ
ームに時計方向のトルクを伝える。このトルク
は、バイメタル片２２の固定端２７を、電流調整
装置６５のカム２８に作用させる。この電流調整
装置は、さらに、前記カムに連結された調整部材
２９を具え、電流スケール６２を駆動する。

死点交差装置３０は、ロツキング・レバー３１
を具えている。このレバーは、ビン３２の周り
を、領域３３にある第１接触面５９がケース２′
のストツパ５８に接触する安定静止位置Ｒと、後
述する２つの作動位置T₁またはT₂との間を揺動
する。

レバー３１の第１係止点３４′とレバー１４の
一端１６に位置する第２係止点３４″との間に張
られているばね３４は、ばねの軸３４′と３４″と
がピボツト３２の軸を通過するときに死点作用を
働かせる。

領域３３の第２接触面３５は、各位置T₁，T₂
について、ばね３４の作用のもとで、動作モード
選択装置３６の端部３７によつて与えられるスト
ツパに接触することができる。動作モード選択装
置３６は、たとえば、円筒ロツド３８によつて形
成される。この円筒ロツドは、その表面を軸方向
かつ接線方向に延在する溝４２の端部の１つにケ
ース２′のスタツド４３を置けるように、ケース
２′の開口部内を滑りかつ回転することができる。
円筒ロツドは、さらに、もどしばね４１の作用を
受ける。ばね４１は、端部３７を位置Ｍに戻す。
使用者がこの円筒ロツド３８の頂部４０を押しか
つ回転することによつて端部３７を位置Ａにもつ
ていくことができる。

レバー３１は、ハンマー４４を有している。こ
のハンマーは、各位置T₁，T₂に対して、安全ス
イツチ５７の可動接点４８と固定接点４９とを分
離する。このため、ハンマー４４を、レバー４６
の一端４６′に対置する。レバー４６は、可動接
点４８を具えており、このレバーの他端４６″は、
ケース２′の点４７に回動可能に設けられている。
したがつて、以下に説明するように、レバー４６
と接点４８，４９とは、４５で示す可変抵抗トル
クスイツチを形成する。レバー４６は、実際に
は、引張ばね５０の第１端部５０″と一体となつ
ている。この引張ばねは、位置調整装置７８の可
動部５１に固定された第２端部を有している。円
筒ロツド３８の端部３７が位置Ａにある１つの動
作モードで、バイメタル片３，４，５の運動がリ
ンク９に伝えられると、伝動装置７７が左側に押
されて、移動路Ｄにわたつて移動した後、バイメ
タル片２２の端部２３に接触する。点２４付近で
のレバー１４の振れは、点３４′，３２，３４″の
直線状配列を形成する。この直線状配列は、直後
に、レバー３１の時計方向への急激な回転を生じ
させる。レバーのこの回転によつて、ハンマー４
４がレバー４６に衝突し、スイツチ５７を開く。

位置調整装置７８は、ケース２′と一体の固定
脚５５と、可動部５１を持つ可動脚５２とを有す
る弾性的に変形し得るＵ形部材５３を具えてい
る。可動脚５２の位置は、脚５２に螺着され脚５
５に接触する調整ねじによつて調整することがで
きる。可動部５１の運動は、ばね５０によつてレ
バー４６に加えられるトルクを変更する。

この調整装置７８の目的は、ストツパ３７が位
置Ａにありレバー３１が位置T₂にあるときに
（これは、スイツチの再閉の自動的動作に相当し
ている）、ばね５０によつてレバー４６に加えら
れるトルクを、スイツチの開に不安定な特性を与
えるために、ばね３４によつてハンマー４４に加
えられる反対方向のトルクよりもわずかに大きく
することである。この場合、バイメタル片が冷却
するとすぐに、レバー３１はその静止位置Ｒに戻
り、スイツチ５７が閉じる。

バイメタル片が十分に加熱され、かつ、予め端
部３７を位置Ｍに設定した場合には、伝動装置７
７によつて引き起こされるレバー３１の時計方向
の回転は、接触表面３５が端部３７に接触すると
きに終了する。

位置T₁にあるレバー３１は、スイツチ５７を
開き、この位置を安定に保持する。これは、ばね
３４に与えられるトルクがばね５０によつて与え
られるトルクよりも大きいという事実による。ト
ルクの値のこの調節は、２個のばねの傾きの変化
に基づいている。バイメタル片が十分に冷却した
後に、サーマル・リレーのリセツトを行つてスイ
ツチ５７を手動的に再び閉じるようにしなければ
ならない。別個の手動リセツト部材によつて行う
ことのできるこのリセツトを、第１ｂ図におい
て、ボタン４０を左側に軸方向に押すことによつ
て行うこともできる。

サーマル・リレーは、レバー４６の作用を経
て、スイツチ５７を任意に開くための部材７３を
さらに具えることができる。使用者によるＢ方向
の運動が部材７３に伝えられるときに、スイツチ
が開かれる。

上述した複数の種々の動作および相互作用は、
第１ａ図の基本動作図に示されている。第１ａ図
において、第１ｂ図と同じ部材および同じ装置に
は同一の番号を用いている。

サーマル・リレー１は、第１ケース２″を用い
ている。第８ａ図によれば、この第１ケース２″
は隣接する隔室３ａ，４ａ，５ａに分かれてお
り、各隔室にはバイメタル片３，４，５がそれぞ
れ配置されている。これらバイメタル片は、面
RR′を動くリンク９と協働する。隔室に対して横
方向に設けられた２つの平行な壁部７４，７６
と、底部７２と、外部仕切壁８６との間に、小さ
な幅“ｑ”（約11mm）を有するハウジング８７を
設ける。このハウジングは、前記壁部に平行で且
つ面RR′に垂直な中央面PP′を有している。壁部
７６は、幅“ｑ”の方向に弾性的に変形可能であ
る。

第８ｂ図の平面図からわかるように、隔室に接
するケース２″の外面８８は、蓋８９によつて閉
じられる。この蓋は、また、ハウジング８７の横
方向入口部９９を閉じる。

この絶縁蓋は、蓋を貫通する接続端子１００，
１０１，１０２を有している。これら接続端子
は。グロメツト１０１ａ，１０２ａ，１０３ａに
よつて案内されており、他の接続端子１０３，１
０４，１０５に対して対置されている。

後述の目的のために、２個の開口部１０６，１
０７を、外部仕切壁８６に設け、ほぼ面PP′内に
位置する（第８ａ図および第８ｂ図参照）。ハウ
ジング８７は、仕切り７４，７６の２つの平行な
対向面６３と１０８との間に、第２ケース２′を
収容する。第２ケース２′の機能については前述
している。面PP′の断面として示されている第２
ａ図によれば、ケース２′の内部は、内部仕切壁
７５によつて、２個の別個の空間６６，６７に分
けられていることがわかる。これら各空間は、上
部空間６８に通じており、リンク９が移動する面
RR′に隣接する領域Ｌ内に設けられている。

空間６６は、一方では、ケース２′の底部８０
の下側開口部８５を経て外部に通じており、他方
では、壁部７４の面６３てと協働させるために接
触面６１と同じ面に開かれた横窓８３を経て外部
に通じている（第４図および第８ｂ図参照）。

空間６７は、一方では、側面１１０と同じ面に
開かれている横窓１０９を経て外部に通じてお
り、他方では、ケース２′の面６１に開き且つ空
間６８の全幅を占める窓８４を不て外部に通じて
いる（第２ａ図、第４図および第５図参照）。さ
らに、面６４に開いている窓１１６と反対側の窓
８３とは、回動フレーム６０の運動を可能にす
る。

これらの窓および開口部は、第１ｂ図において
説明した部材を設けるための空間６６，６７，６
８に接している。

空間６６は伝導装置７７の部材および熱補償装
置１９の部材を主に収容し、空間６７はスイツチ
装置４５の部材およびその調整装置７８の一部を
主に収容し、空間６８は死点交差装置３０の部材
および電流調整装置６５部材を主に収容する。第
２ａ図、不随的に第３図、第４図および第５図に
よれば、用いられているレバーのすべてのピボツ
トあるいはヒンジの回転軸あるいは回動軸は、面
PP′にほぼ配置されていることがわかる。軸
XX′にはピボツト１８の軸が、軸YY′には関節部
１５の軸が、軸TT′にはピボツト２１の軸が、軸
VV′にはピボツト４７の軸が、軸ZZ′にはピボツ
ト３２の軸があることがわかる。

ピボツト１８，３２，４７は、Ｕ状凹部１８
ａ，１８ｂ；３２ａ，３２ｂ；４７ａ，４７ｂに
よつて好適に形成される。これら凹部は、対応す
る可動部の刃部を支持する（特に第３図参照）。
一方、フレーム２０は、スタツド２１ａ，２１ｂ
上にそのチーク部２０′によつて回動可能に取付
ける。刃回動のこの方法は、摩擦を非常に低く
し、取付けを容易にする。一方、軸TT′のスタツ
ド２１ａおよび２１ｂに発生するより大きな摩擦
は、手動電流調整時にカム２８に加えられるトル
クによつて容易に克服される。関節１５の軸
YY′は、また、他の軸に平行である。

空間６７内に設けられていないスイツチ４５の
調整装置７８の部分は、窓１０９を通り抜けて。
ケース２′の外側に出ている。これらの部分は、
ケース２′に固定され且つ固定接点４９に接続す
るための端子７０を有する第１導通部材７０ａと
Ｕ状部材５３と一体であり且つ端子７１に接続す
るための可動接点４８のレバー４６と接触する第
２導通部材７１ａとである。

ケース２′の外側に出る調整装置の部分は、ね
じ５４が係合するＵ状部材５３であり、したがつ
て取りはずし可能なケース２′がまだケース２″と
組合されていない場合には、前述のトルクの調整
を工上内で行うことは極めて簡単である。

底部８０に平行に延在する導体７０ａおよび７
１ａは、２個のケースガ組合されたときには、仕
切壁８６の各開口部１０６，１０７を通り抜け
る。

電流設定用部材２９、動作モード（Ｍまたは
Ａ）選択部材４０、スイツチを任意に開くための
部材７３は、ケース２′の上側壁１１３を通り抜
けることによつて、それぞれ平行な軸II′，JJ′，
KK′に沿つてあるいはこれら軸を周りを動く。上
側壁１１３は、底部８０の反対側にあり、例えば
電流スケール６２が設けられている上側調整面７
９を有している。これら軸Ｉ，Ｊ，Ｋは、面
PP′内にほぼ位置している。ケース２′がケース
２″のハウジング８７内にＦ方向に係合されると、
底部８０に平行に延在する面６１内の凹部１１４
は、突出するリンク９の端部が、第１ｂ図の開口
部１２をも形成する窓８３の反対側に位置するの
を可能にする（第３図、第５図および第８ｂ図参
照）。２個のケースを組合わせるためには、導体
７０ａおよび７１ａの端子７０および７１からね
じを取除く。

ケース２′の面６３へのケース２″の接触面６１
の接触は、壁７６に弾力性があるたに可能とな
る。壁７６の面１０８は、ケース２′の面６４の
方に偏向している（第８ａ図矢印Ｃ参照）。

Ｆ方向に配置される蓋８９は、ハウジング８７
および隔室を閉じながら、面１１２に接触するこ
とによつて正しい位置に保持される（第８ｂ図参
照）。

ケース２′の容積の軽減は、主に、種々の空間
内での部材のそれぞれの配置と、取付けを容易に
もする多数の窓および開口部によつて壁を軽量に
したことによる。

バイメタル片ケース２″の１以上の仕切壁８６
によつて２個のケースが組合わされるときに形成
あるいは完成される端子７０，７１の電気的絶縁
は、壁８６，７６，７４、ハウジング８７の底部
１１５、すべての開口部を閉じる蓋８９のような
ケース２″の他の部材によつて与えられる周囲部
に対する保護によつて行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、装置の種々の機能およびそれらの
協働の仕方を図式的に示すサーマル・リレーの
図、第１ｂ図は、第１ａ図のサーマル・リレーの
一実施例を示す図であつて、動作を明瞭にするた
めに種々の部材を１つの同一面に簡単に示す図、
第２ａ図は、中央面PP′の断面において、スイツ
チを収容する取りはずし可能なケースを示す図で
あつて、各空間の配置をわかりやすく示すために
可動部を除去した図、第２ｂ図は第２ａ図の正面
から見たスイツチ・ケースの外部を示す図、第２
ｃ図は、第２ａ図の背面から見たスイツチ・ケー
スの外部を示す図、第３図は、第２ａ図に類似す
るが可動部を示したスイツチ・ケースの断面図、
第４図は、第３図のSS′面における断面図、第５
図は、第３図の折曲り面QQ′における断面図、第
６図は、組立てられたサーマル・リレーの２個の
ケースの簡略化した斜視図、第７図は、モーター
および接触器に対するサーマル・リレーの配線
図、第８ａ図は、電流監視用バイメタル片を設け
たサーマル・リレーの側面図、第８ｂ図は、第８
ａ図のサーマル・リレーの平面図である。主要部分の符号の説明、２′……第２ケース、
２″……第１ケース、３，４，５……バイメタル
片、３ａ，４ａ，５ａ……隔室、９……リンク、
１４，１７，２０，３０，４６……レバー、１９
……熱補償装置、２９，４０，７３……調整部
材、３０……死点交差装置、４５，５７……安全
スイツチ、５４……調整ねじ、６１，６４，８
０，１１０……面、６３，７２，７６，８６……
仕切壁、６６，６７，６８……空間、７０，７１
……接続端子、７６……弾性仕切壁、７７……運
転伝達装置、７９……調整面、８３，８４，８
５，１０９，１１６……窓、８７……ハウジン
グ、８９……蓋、９９……入口部。

Claims

【特許請求の範囲】１運動がリンクに伝達されるようにした電流監
視用バイメタル片が設けられた第１ケースと、こ
の第１ケースに組合される取りはずし可能な第２
ケースとを具え、前記リンクが、前記第２ケース
内に設けられた、作動位置にあるときに開く常閉
安全スイツチに運動を伝達するサーマル・リレー
であつて、前記安全スイツチ４５と運動伝達装置
７７と熱補償装置１９とを、前記第２ケース２′
内に設け、この第２ケースが、前記リンク９の運
動方向に計つて小さな幅“ｑ”を有し、かつ、前
記第１ケース２″の有する仕切壁７２，６３，８
６，７６によつて閉じられる取付け窓８５，８
４，８３，１０９，１１６を数個の面８０，６
１，６４，１１０に有することを特徴とするサー
マル・リレー。２前記第１ケース２″の弾性仕切壁７６によつ
て、前記第２ケース２′を、前記第１ケース２″の
面６３に且つ前記リンク９の方向Ｃに押付けるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のサ
ーマル・リレー。３前記運動伝達装置７７、前記熱補償装置１
９、死点交差装置３０および前記安全スイツチ４
５がそれぞれ有するレバー１４，１７，２０，３
０および４６の回動軸YY′，XX′，TT′，ZZ′，
VV′の平行配置によつて前記小さな幅“ｑ”を
得、これらすべての回動軸を、前記リンク９の運
動方向に垂直な前記第２ケース２′の中央面
PP′にほぼ配置し、前記回動軸XX′，ZZ′および
VV′のピボツトが、刃部と凹部とを用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
記載のサーマル・リレー。４前記リンク９の運動面RR′に近接する前記第
２ケース２′の第１領域Ｌが、２個の近接する空
間６６，６７を具え、一方の空間内に前記運動伝
達装置７７および前記熱補償装置１９をそれぞれ
設け、他方の空間内に前記安全スイツチ４５を設
け、前記死点交差装置３０を、前記２個の空間に
通じ且つ前記運動面からさらに離れた第３空間内
に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
から第３項のいずれかに記載のサーマル・リレ
ー。５前記第３空間を仕切り且つ前記運動面RR′と
は反対側にする調整面７９が、それぞれトリツプ
電流を調整し、前記安全スイツチ４５のリセツト
の２つのモードＡ，Ｍの一方を選択し、前記安全
スイツチ４５の任意作動を行うための３個の調整
部材２９，４０，７３を有し、それらの運動軸
Ｉ，Ｊ，Ｋを、ほぼ前記中央面PP′に且つ互いに
平行に配置したことを特徴とする特許請求の範囲
第４項に記載のサーマル・リレー。６前記安全スイツチ４５，５７を、ほぼ前記中
央面PP′内であつて、この中央面と前記リンク９
の運動面RR′とに垂直な接続面１１０に設けられ
た２個の接続端子７０，７１に接続したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項から第５項のいず
れかに記載のサーマル・リレー。７前記安全スイツチ４５の調整ねじ５４を、前
記外面１１０に取付け得るようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第６項に記載のサーマル・
リレー。８の前記リンク９を作動させるバイメタル片
３，４，５が設けられている第１ケース２″の隔
室３ａ，４ａ，５ａを、取りはずし可能な蓋８９
によつて閉じ、この蓋が前記第２ケース２′を収
容するようにされた前記第１ケースのハウジング
８７の入口部９９を形成し、このハウジングを特
に弾性仕切壁７６で仕切ることを特徴とする特許
請求の範囲第１項から第７項のいずれかに記載の
サーマル・リレー。