JP6297510B2 - 扉のインターロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御盤などの筐体において、開閉可能な扉のインターロック装置であって、特に、１または２以上の扉のうち主扉を開けないと、副扉を開けられない構造のインターロック装置の改良に関する。

複数の開き扉付きの制御盤において、一部の制御盤は、安全の観点から、主扉を開けないと、副扉を開けられず、主扉を開けると、副扉も開けられる構造のものとして製作されている。

例えば特許文献１は、制御盤の複数の扉について、主制御盤の扉を開けると、これに連動して他の扉を開けられる状態となる、インターロック装置を開示している。そのインターロック装置は、主制御盤の扉の動きをベルクランク状のリンクにより移動ロッドの移動に変換し、移動ロッドの移動により拘束部材を回動により変移させ、拘束部材と他の制御盤の扉の引掛部との係り合いを外して、他の扉を開けられようにしている。そのインターロック装置は、他の制御盤の扉ごとに、拘束部材を軸により回動自在に支持し、この拘束部材を扉の引掛部に係り合わせているため、他の制御盤の扉の部分が複雑であり、制御盤や多連式の扉に組み込みにくい構造となっている。

また、特許文献２は、筐体のインターロック機構において、筐体の２つの扉について、一方の扉を開けたときに、ばねに抗してスライド部材を移動させ、スライド部材の移動によって、他方の扉のロックを解除する、ことを開示している。しかし、そのインターロック機構は、基本的に２枚構成の扉に適用する構造であるため、多連式の扉にそのまま適用できず、構造的にも複雑になる。

実開平６−８４７０６公報 特開２００３−３０７２９５公報（特許第４３００４５１号公報）

したがって、本発明の解決課題は、簡単な構造で、多連式の扉に適用できる扉のインターロック装置を提供することである。

上記の課題のもとに、本発明は、筐本体の開口位置に主扉および１または２以上の副扉をヒンジによって開閉自在に取り付けられている筐体において、主扉の開閉動作に連動する操作手段と、副扉に対応する位置で筐本体に移動自在に支持され、スプリングにより付勢され、操作手段の動きに連動して移動するインターロック棒と、副扉に対応する位置でインターロック棒に取り付けられているインターロック金具と、副扉に取り付けられ、副扉のハンドルの操作によって筐本体に係り合うロック棒と、ロック棒に設けられ、インターロック金具に係り合うストッパとからなる扉のインターロック装置であって、主扉の閉状態のときに、主扉の閉動作に連動する操作手段により、インターロック棒を係り合い方向に移動させることにより、インターロック金具をストッパに係り合わせ、インターロック棒の移動を阻止して、副扉の開操作を禁止し、また主扉の開状態のときに、主扉の開動作に連動する操作手段によって、インターロック棒を解除方向に移動させることにより、ストッパに対するインターロック金具の係り合いを解除して、副扉の開操作を可能としている。

また、本発明は、上記の扉のインターロック装置において、操作手段を主扉の背面に固定されている操作カムによって構成し、インターロック棒を操作カムのカムフォロアとして機能させている。

本発明は、上記の扉のインターロック装置において、操作手段を操作レバーにより構成し、操作レバーを筐本体に支持軸により回動自在に取り付け、操作レバーの一端を主扉の背面に当接可能な位置におき、操作レバーの他端をインターロック棒に連動ピンで連結させている。

さらに本発明は、上記の扉のインターロック装置において、操作手段を主扉の背面に片持ち状態で固定した操作アームにより構成し、操作アームをインターロック棒のアームピンに係り合わせている。

そして、本発明は、隣り合う副扉を両開き形式とし、一方の副扉に召し合わせ片を形成し、他方の副扉にのみロック棒を設けている。

本発明によると、主扉の閉状態のときに、副扉の開操作が禁止されるから、副扉単独での開操作にともなう危険や不都合、例えば主扉側での通電の設定中に、副扉の開放による危険な作業が未然に防止できること、主扉の開閉動作によって、操作手段がインターロック棒のインターロック金具とロック棒のストッパとの係り合わせや解除を操作するため、インターロッ棒の移動のために、特別な駆動手段が不要となること、さらに操作手段に連動するインターロック棒、インターロック金具などが簡単な構成であることから、筐体に対して扉のインターロック装置の組み込みが容易であり、多連式の扉でも単純な構成のものとして組み立てられること、などの効果が得られる。

また、操作手段が主扉の背面に固定されている操作カムによって構成されていると、カムフォロアとなるインターロック棒が簡単に移動させることができ、主扉の開度に対するインターロック棒の移動量もカム形状の設計により適切に設定できる。

操作手段が操作レバーにより構成されていると、構造が簡単であり、インターロック棒の移動量もレバー比により適切に設定できる。

さらに操作手段が主扉の背面に片持ち状態で固定した操作アームにより構成されていると、構造が簡単であり、インターロック棒の移動が確実となる。

そして、隣り合う副扉を両開き形式とすれば、１つの副扉についてロック棒やインターロック金具などが省略でき、その分、構成が簡略化できる。

３連式扉の筐体（制御盤）の平面図である。 ３連式扉の筐体（制御盤）の正面図である。 本発明に係る扉のインターロック装置において、主扉および副扉の閉状態の要部の平面図である。 本発明に係る扉のインターロック装置において、主扉の開状態の要部の平面図である。 本発明に係る扉のインターロック装置において、主扉の開により副扉の開可能な状態の要部の正面図である。 本発明に係る扉のインターロック装置において、他の操作手段の要部の平面図である。 本発明に係る扉のインターロック装置において、さらに他の操作手段の要部の平面図である。 多連式扉の筐体（制御盤）の平面図である。

図１および図２は、本発明に係る扉のインターロック装置１の組み込み対象の筐体２を示している。これらの図において、筐体２は、例えば３連式扉の制御盤であって、前面開口型の筐本体３によって構成されている。筐本体３は、前面の開口位置で一例として１つの主扉４および２つの副扉５、６を有している。

主扉４は、筐本体３の一方の側面に対して上下のヒンジ７により片開き可能な状態として開閉自在に取り付けられている。また副扉５、６は、筐本体３の中間位置の枠の部分、筐本体３の他方の側面に対して、それぞれ上下のヒンジ７により両開き可能な状態として開閉自在に取り付けられている。この具体例において、左側の副扉６は、開き側に召し合わせ片６ａを有しており、右側の副扉５は、閉状態で召し合わせ片６ａの正面側の面つまり外側面に当たることによって、両者間の隙間を閉じるとともに、副扉６単独での開く方向への動きを阻止している。主扉４および副扉５は、ともに開閉操作のためにハンドル１２、１３を有している。

次に、図３、図４および図５は、上記の筐体２に組み込む扉のインターロック装置１の要部を示している。これらの図において、扉のインターロック装置１は、主要の構成部品として操作手段８、インターロック棒１０、インターロック棒１０のインターロック金具１１、ロック棒１４およびロック棒１４のストッパ１５を有している。

操作手段８は、主扉４の開閉動作に連動してインターロック棒１０を移動させる部分であり、図３および図４の具体例において、主扉４の背面に固定されている円弧状の操作カム１６により構成され、インターロック棒１０を操作カム１６のカムフォロアとして機能させている。操作カム１６は、主扉４の開閉動作にともなって、ヒンジ７を中心とする円弧運動によって、円弧状のカム面でインターロック棒１０の先端に当接する位置にある。なお図示しないが、インターロック棒１０の先端に必要に応じて摩擦低減用のローラが設けられ、このときローラは、操作カム１６のカム面にころがり接触することになる。

インターロック棒１０は、主扉４の操作カム１６および副扉５に対向する位置において筐本体３に２以上のホルダ１７によってインターロック棒１０の中心線の方向に移動自在に支持され、１つのホルダ１７とインターロック棒１０に固定したスプリング受け１８との間に設けた圧縮形式のスプリング９によって、図４の矢印の方向（解除方向）に付勢され、筐本体３に固定されている位置規制片１９によって適切な位置すなわち操作カム１６の動きに応動できる位置で停止するように設けられている。

また、インターロック金具１１は、副扉５に対応する位置において、インターロック棒１０に取り付けられ、ロック棒１４に設けられているストッパ１５の下方でストッパ１５に係り合う位置にあって、一例としてロック棒１４を挟むように二股形状となっている。なお、インターロック棒１０に対するインターロック金具１１の取り付け位置は、セットカラー３１によって設定されている。

そして、ロック棒１４は、図５に示すように、ハンドル１３の上方および下方の位置において、副扉５の背面に上下のガイド２０によって上下動自在に取り付けられ、副扉５を閉じたときに、副扉５のハンドル１３の回動操作によって筐本体３の上下位置のロック孔２１に嵌まって、副扉５を開けられない状態とする。ハンドル１３は、一例として回動式であり、ハンドル軸２２に固定されている回動レバー２３とロック棒１４とをレバーピン２４により連結している。このように、通常、ハンドル１３の上方および下方の位置にロック棒１４が設けられており、上方のロック棒１４は、インターロック金具１１の動きに関与するが、下方のロック棒１４は、インターロック金具１１の動きに関与しないため、省略できる。

オペレータがハンドル１３を図５で時計方向に回動させると、上下のロック棒１４は、上下に移動し、その先端部分でロック孔２１に嵌まる。このため、副扉５は、回動後のハンドル１３の位置では、開けられない状態になる。図５の状態のときのように、インターロック金具１１がストッパ１５から離れている状態のとき、オペレータがハンドル１３を反時計方向に回動させれば、上下のロック棒１４は、ロック孔２１から抜けるため、副扉５は、開けられる状態となる。なお、回動レバー２３の回動によって、レバーピン２４がロック棒１４の中心線から少しずれるが、この時のずれは、ロック棒１４の変形によって吸収されるが、必要ならば、レバーピン２４を回動レバー２３に対してずれ吸収用の長孔によって連結する。

主扉４の部分でも、図５と同様の構成のロック棒１４、ロック孔２１、ハンドル１２によって操作可能な回動レバー２３が設けられるが、主扉４の位置でインターロック金具１１は、設けられておらず、主扉４の位置のロック棒１４は、ストッパ１５を有せず、インターロック金具１１の動きに関与しない。したがって、主扉４のハンドル１２は、ロック棒１４を有しない形式のもの、例えば掛け金やクレセント錠などにより構成することもできる。

図３に示すように、主扉４および副扉５が閉状態のときに、操作手段８の操作カム１６は、円弧状のカム面でカムフォロアとしてのインターロック棒１０の先端に当たり、スプリング９に抗してインターロック棒１０を矢印の係り合い方向に移動させることによってインターロック金具１１をストッパ１５の下方の位置に差し入れ、上側のインターロック棒１０の下方への移動を阻止している。このような状態のとき、オペレータは、副扉５のハンドル１３を回動操作できず、副扉５を単独で開けることはできない。なお、主扉４の開度に対するインターロック棒１０の移動量は、操作カム１６のカム形状の設計により適切に設定できる。

図４に示すように、オペレータが主扉４のハンドル１２を操作し、主扉４を開状態とすると、主扉４の開動作によって、操作カム１６は、カムフォロアとしてのインターロック棒１０から離れるため、インターロック棒１０は、スプリング９の付勢力で矢印の解除方向に移動し、ストッパ１５の対するインターロック金具１１の係り合いを解除し、副扉５の開操作を可能とする。ここでオペレータが副扉５のハンドル１３を操作し、副扉５のロック棒１４をロック孔２１から外せば、副扉５を開けられ、これに続いて副扉６も開けられる状態となる。このように、主扉４が開状態のときにのみ、副扉５、６は、開操作可能となる。

つぎに、図６の具体例は、操作手段８をＬ字型の操作レバー２５により構成する例である。操作レバー２５は、筐本体３に支持軸２６により回動自在に取り付けられ、一端で主扉４の背面に例えばローラ２７により当接し、他端でインターロック棒１０に連動ピン２８で連結されている。この具体例でも、主扉４が閉じるときに、操作レバー２５は、インターロック棒１０をスプリング９に抗して矢印の係り合い方向に移動させ、インターロック金具１１をストッパ１５に係り合わせているが、主扉４が開くと、操作レバー２５は、主扉４から離れるため、インターロック棒１０は、スプリング９に付勢されて矢印と逆の解除方向に移動し、ストッパ１５に対するインターロック金具１１の係り合いを解除することになる。この具体例で、連動ピン２８は、支持軸２６を中心とする円弧上を移動するため、操作レバー２５は、必要に応じて長孔により連動ピン２８にはまり合う。操作手段８が操作レバー２５により構成されていると、構造が簡単であり、インターロック棒１０の移動量もレバー比により適切に設定できる。

さらに、図７の具体例は、操作手段８を主扉４の背面に片持ち状態で固定した操作アーム２９により構成し、操作アーム２９をインターロック棒１０のアームピン３０に係り合わせる例である。この具体例において、オペレータが主扉４を閉じるときに、操作アーム２９は、アームピン３０に係り合い、インターロック棒１０を引張り形式のスプリング９に抗して矢印の係り合い方向に移動させて、Ｌ字状のインターロック金具１１をロック棒１４と一体のピン状のストッパ１５に係り合わせ、ロック棒１４の下降を阻止することにより、副扉５の開動作を禁止することになる。なお、スプリング９は、スプリング受け１８と筐本体３に固定されているスプリング掛け３２との間で支えられている。このように図７の具体例において、インターロック棒１０の係り合い方向（解除方向）は、図３、図４および図６の具体例での係り合い方向（解除方向）と逆の方向となっている。操作手段８が主扉４の背面に片持ち状態で固定した操作アーム２９により構成されていると、構造が簡単であり、インターロック棒１０の移動が確実となる。

以上の具体例は、隣り合う副扉５、６を両開き形式とし、一方の副扉６に召し合わせ片６ａを形成し、他方の副扉５にのみロック棒１４を設けている。これに対して、図８の扉のインターロック装置１は、筐本体３に対して１つの主扉４および２以上の片開きの副扉５を連接状態で設け、図示しないが、すべての副扉５ごとにロック棒１４、ストッパ１５を設けるとともに、すべての副扉５ごとにインターロック棒１０のインターロック金具１１を対応させている。この具体例でも、主扉４を開けない限り、すべての副扉５は開けられず、また主扉４を開ければ、すべての副扉５も開けられる状態となる。

本発明は、制御盤に限らず、その他の用途の筐体にも利用できる。

１ 扉のインターロック装置
２ 筐体
３ 筐本体
４ 主扉
５ 副扉
６ 副扉 ６ａ 召し合わせ片
７ ヒンジ
８ 操作手段
９ スプリング
１０ インターロック棒
１１ インターロック金具
１２ 主扉のハンドル
１３ 副扉のハンドル
１４ ロック棒
１５ ストッパ
１６ 操作カム
１７ ホルダ
１８ スプリング受け
１９ 位置規制片
２０ ガイド
２１ ロック孔
２２ ハンドル軸
２３ 回動レバー
２４ レバーピン
２５ 操作レバー
２６ 支持軸
２７ ローラ
２８ 連動ピン
２９ 操作アーム
３０ アームピン
３１ セットカラー
３２ スプリング掛け

Claims (5)

1. 筐本体の開口位置に主扉および１または２以上の副扉をヒンジによって開閉自在に取り付けられている筐体において、主扉の開閉動作に連動する操作手段と、副扉に対応する位置で筐本体に移動自在に支持され、スプリングにより付勢され、操作手段の動きに連動して移動するインターロック棒と、副扉に対応する位置でインターロック棒に取り付けられているインターロック金具と、副扉に取り付けられ、副扉のハンドルの操作によって筐本体に係り合うロック棒と、ロック棒に設けられ、インターロック金具に係り合うストッパとからなり、
   主扉の閉状態のときに、主扉の閉動作に連動する操作手段により、インターロック棒を係り合い方向に移動させることにより、インターロック金具をストッパに係り合わせ、インターロック棒の移動を阻止して、副扉の開操作を禁止し、また主扉の開状態のときに、主扉の開動作に連動する操作手段によって、インターロック棒を解除方向に移動させることにより、ストッパに対するインターロック金具の係り合いを解除して、副扉の開操作を可能とする、ことを特徴とする扉のインターロック装置。
2. 操作手段を主扉の背面に固定されている操作カムによって構成し、インターロック棒を操作カムのカムフォロアとして機能させる、ことを特徴とする請求項１記載の扉のインターロック装置。
3. 操作手段を操作レバーにより構成し、操作レバーを筐本体に支持軸により回動自在に取り付け、操作レバーの一端を主扉の背面に当接可能な位置におき、操作レバーの他端をインターロック棒に連動ピンにより連結する、ことを特徴とする請求項１記載の扉のインターロック装置。
4. 操作手段を主扉の背面に片持ち状態で固定した操作アームにより構成し、操作アームをインターロック棒のアームピンに係り合わせる、ことを特徴とする請求項１記載の扉のインターロック装置。
5. 隣り合う副扉を両開き形式とし、一方の副扉に召し合わせ片を形成し、他方の副扉にのみロック棒を設ける、ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の扉のインターロック装置。

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