JPH04188529A - 空気式限時継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、駆動源である継電器の動作により遅延して、
電気接点を開閉する空気式限時継電器に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第３図乃至第５図は従来の空気式限時継電器の各動作状
態をそれぞれ示す断面図である。第３図乃至第５図は限
時機構とこの限時機構の駆動源を兼ねる継電器から構成
され、落下限時動作するオフデイレイの空気式限時継電
器の上記限時機構を示したものである。この限時継電器
（図示せず）が投入動作すると限時機構の接点は瞬時に
開閉し、上記継電器が落下動作すると所定の限時時間後
に上記限時機構の接点が開閉するものであり、上記限時
機構は上記継電器（図示せず）に着脱自在に取り付けら
れ、一体に動作する。また、第４図は継電器の投入動作
後の限時機構の動作後の状態を示し、第５図は継電器の
落下動作時の限時機構の動作状態を示す。

最初に限時動作を行うベローズ体の主要部およびベロー
ズ体流入空気流量調整手段について説明する。

第３図において、（１）はベローズ体の主要部を構成す
るゴムで形成された伸縮自在のベローズであり、その両
端部に開口部（ｌａ）　、（Ｌｂ）を有し、開口部（１
ｂ）を有す一方のベローズ端部には外部の空気をベロー
ズ（１）の内部に導く貫通穴（ＩＣ）が、他方のベロー
ズ端部の開口部（１ａ）の周囲には突起（ｌｃりが形成
されている。（２）は後述のラッチレバー　（２０）、
リセットレバー（２４）を操作するプランジャ、（３）
はベローズ（１）の開口部（１ａ）にはめ込み、プラン
ジャ（２）を摺動自在に支持するガイド板、（４）はプ
ランジャ（２）の先端部（２ａ）に固定され、後述のラ
ッチレバー（２０）の腕Ｂ　（２０ｂ）を押すためのプ
ランジャヘッドであり、プランジャヘッド（４）とガイ
ド板（３）の間に配設されたプランジャばね（５）によ
り、プランジャ（２）はベローズ（１）の開口部（ｌａ
）周囲の突起（１ｄ）に押圧されて密着しベローズ（１
）内と外気をしゃ閉している。（６）はプランジャ（２
）の軸線方向の動きを案内すると共にベローズの開口部
（１ｄ）側のベローズ端部と密着するつば部が形成され
ているプランジャガイドであり、ベローズ（１）の貫通
穴（１ｃ）に対向する面に貫通穴（６ａ）が形成されて
いる。（７）は弾性部材であるゴム又はエラストマで形
成された第２の部材としての平板状の摺動板で、外気を
ベローズ（１）内に導く貫通穴（７ａ）が形成されてい
る。（８）は剛性部材であるプラスチックまたは金属で
形成された第１の部材としての平板状のレコード板で、
Ｎ６図に示すごとく空気の流路抵抗を発生させるための
円弧状に形成した細長い空気溝（８ａ）と、この空気溝
（８ａ）の一端部に外気を導く貫通穴（８ｂ）が形成さ
れている。なお、上記摺動板（７）はレコード板（８）
と同心状に配設され、貫通穴（７ａ）はレコード板（８
）に形成された空気溝（８ａ）に対向する位置に形成さ
れている。（９）はこの限時機構のケースであり、レコ
ード板（８）を固定支持している。（１０）はねじによ
りプランジャガイド（８）に固定された押さえばねであ
り、この押さえばね（１０）により、プランジャガイド
（６）、ベローズ（１）、摺動板（７）、レコード板（
８）は相互に押圧されて密着し、外気をしゃ閉している
。また、プランジャガイド（６）、ベローズ（１）およ
び摺動板（７）は突起（図示せず）により一体に回転す
るように係合されている。

（１１）はレコード板（８）に対して摺動板（７）を回
動させるためのツマミであり、ケース（９）に設けられ
た突起（９ａ）に弾性変型して回転自在に保持され、上
下の動きにより摺動板（７）とレコード板（８）間の気
密性が阻害されないように、ベローズ（１）を介して摺
動板（７）へ回転の動きだけを伝えるようにプランジャ
ガイド（６）と係合している。（１２）は、レコード板
（８〉の空気溝（８ａ）の空気溝流路抵抗に反抗され、
所定の時間遅延してベローズ（１）を伸長させるベロー
ズばねで、プランジャ（２）とプランジャガイド（６）
の間に配置されている。

上記ベローズ（１）、プランジャ（２）、ガイド板（３
〉、プランジャヘッド（４）、プランジャばね（５）、
プランジャガイド（６）およびベローズばね（１２）に
よりベローズ体の主要部を構成し、また、摺動板（７）
、レコード板（８）、押さえばね（１０）、ツマミ（１
１）によりベローズ体流入空気流量調整手段の主要部を
構成している。

次にラッチ機構部を有する電気接点部について説明する
。

（１３）、（１４）は一対のクロスバ−であり、可動接
触子（１５）、（１８）を摺動し自在に支持するととも
に、ビン（１７）により回転運動する反転リンク（１８
）に保持されシーソ連動により固定接触子（図示せず）
に対して開閉される。（１９）はクロスバ−（■３）に
固定されるラッチピン、（２０）はぴん（２１）に支持
され、ラッチばね（２２）により付勢されて回動するラ
ッチレバーで、ラッチピン（１９）と係合してクロスバ
−（１３）　、　（１４）を係止するラッチピン係合部
であるＬ字形の腕Ａ　（２０ａ）とプランジャヘッド（
４）の下まで伸長した腕Ｂ　（２０ｂ）を有する。そし
て、腕Ａ（２０ａ）のラッチピン（１９）と摺動、当接
する面（２０ｃ）と（２０ｄ）はほぼ直角になるよう形
成されている。

（２３）は継電器（図示せず）と係合して、継電器の駆
動力により動作する可動枠であり、細長い切り欠き（２
３ａ）およびクロスバ−（１４）と当接する腕Ｃ（２３
ｂ）が形成されている。（２４）は可動枠（２３）の動
作によりベローズ（１）を縮めてこのベローズ（１）内
の空気室をリセットするセットレバ−であり、可動枠（
２３）の切り欠き（２３ａ）と係合する丸棒（２４ａ）
とプランジャヘッド（４）の下まで伸長した腕Ｅ（２４
ｂ）を有し、ピン（２５）に支承されて回動する。

（２Ｂ）は可動枠（２３）の腕Ｃ（２３ｂ）とクロスバ
−（１４）との間に配置される反転ばね、（２７）はラ
ッチ機構部を支持し継電器（図示せず）に固定されるベ
ースである。

次に第３図ないし第６図に示した空気式限時継電器の限
時部分の動作について説明する。

第３図において、継電器（図示せず）は落下状態にあり
、可動枠（２３）が上方に保持されており、ベローズ（
１）はベローズばね（１２）のばね圧によりリセットレ
バー（２４）の腕Ｅ　（２４ｂ）にプランジャヘッド（
４）が当接する位置まで伸長し、ラッチレバー　（２０
）はプランジャヘッド（４）で押圧され、その腕Ａ　（
２０ａ）がラッチピン（１９）から外れた位置に係止さ
れている。クロスバ−（１４）は反転ばね（２Ｂ〉によ
り上方に付勢され反転リンク（１８）を介してクロスバ
−（１３）を下方に押し下げるため、可動接触子（１６
）は閉路、可動接触子（１５）は開路状態に保持されて
いる。

第４図において、継電器は投入完了し、保持状態を示す
が、以下投入完了に至る過程の動作を説明する。

上記継電器の投入により可動枠（２３）が第４図より下
方移動する。リセットバー（２４）は、可動枠（２３）
の切り欠き（２３ａ）と係合している丸棒（２４ａ）に
より、ピン（２５）を中心として時計方向に回動するた
め、リセットレバー（２４）の腕Ｅ　（２４ｂ）はプラ
ンジャヘッド（４）を上方へ押し上げ、ベローズ（１）
を縮める。ベローズ（１）はプランジャガイド（６）に
当接した位置で係止するがプランジャ（２）はさらに上
方へ押し上げられるためベローズ（１）の突起＜ｌｄ）
から開離する。この結果、ベローズ（１）の内部と外気
がつながり、ベローズ（１）の縮まったことによる内部
圧力の上昇を取り除く。クロスバ−（１４）は可動枠（
２３）の腕Ｃ（２３ｂ）により下方へ押し下げられ可動
接触子（１８）が開路する。一方クロスバー（１３）は
上方へ押し上げられ、可動接触子（１５）が閉路すると
ともに、クロスバ−（１３）に設けられているラッチピ
ン（１９）も移動するので、ラッチレバー　（２０）の
腕Ａ　（２（ｌａ）と係合可能となる。ラッチレバー（
２０）はプランジャヘッド（４）が腕Ｂ（２０ｂ）より
離れたこともないピン（２１）を中心にしてラッチばね
（２２）により反時計方向に回動してその腕Ａ（２０ａ
）がクロスバ−（１３）のラッチピン（１９）と係合す
る。

以上の過程を経て限時部分は第４図に示した状態となり
、駆動源である継電器（図示せず）の投入中、この状態
が保持される。

次に上記継電器（図示せず）の電磁コイルへの通電がし
ゃ断され、落下状態となってから限時機構の動作が完了
するまでについて説明する。

第５図において、継電器（図示せず）は落下状態で可動
枠（２３）は第３図と同じ位置まで復帰している。リセ
ットレバー（２４）は反時計方向に回動して第３図と同
じ位置まで復帰し、プランジャ（２）はプランジャばね
（５）とベローズばね（１２）により瞬時に下方に押し
下げられ、ベローズ（１）の突起（１ｄ）に当接しベロ
ーズ（１）の開口部（１ａ）からベローズ（１）内への
空気の流入をしゃ閉する。この状態で、ベローズ（１）
にはレコード板（８）の空気溝（８ａ）を経由して外部
の空気が流入し、ベローズ（１）は上記溝（８ａ）の流
路抵抗とべ一ロズばね（１２）の差力で徐々に伸長して
遅延動作する。一方、タロスパー（１３）は下方に移動
しようとするが、ラッチピンがラッチレバー（２０）の
摺動面（２０ｃ）と摺動しながら下方に移動し、当接面
（２０ｄ）に当たりラッチレバー（２０）に係合してお
り、クロスバ−（１３）の下方への移動を阻止されるの
で、クロスバ−（１４）と可動枠（２３）の腕Ｃ（２３
ｂ）は開離して反転ばね（２Ｂ）が縮められる。ベロー
ズ（１）が継電器（図示せず）の落下より所定時間遅延
して下方に伸長し、プランジャヘッド（４〉がラッチレ
バー（２０〉の腕Ｂ　（２０ｂ）を押し下げ、ラッチレ
バー（２０）を時計方向に回転させその腕Ａ　（２０ａ
）をラッチピン（１９）から外す。

このラッチピン（１９）がラッチレバー（２０）の腕（
２０ａ）から外れた時に第３図に示した状態に移行して
限時動作を完了する。すなわち、ラッチピン（１９）が
外れるとクロスバ−（１，３）、（１４）は反転ばね（
２６）の付勢力により反時計方向に反転し、可動接触子
（１５）は開路、可動接触子（Ｉ６）は閉路状態となる
。

なおベローズ（１）はプランジャヘッド（４）かりセッ
トレバ−（２４）の腕Ｅ　（２４ｂ）に当接するまで伸
長を続ける。

次に遅延時間の変更方法について第３図、第６図により
述べる。第３図のツマミ（１１）を回転するとプランジ
ャガイド（６）、ベローズ（１）および摺動板（７）が
一体となって回転してレコード板（８）との位置が変化
する。レコード板（８）に設けられた第４図に示す円弧
状の空気溝（８ａ）上を摺動板（７）の貫通穴（７ａ）
が移動して、貫通穴（８ｂ）から貫通穴（７ａ）の間の
空気溝（８ａ）の長さが変化する。例えば空気溝（８ａ
〉の長さが長くなった場合には、流路抵抗が増加してベ
ローズ（］）の伸長速さが遅くなり遅延時間が伸びる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の空気式限時継電器は以上のように構成され、第７
図（ａ）　、　（ｂ）に示すように、ラッチピン（１９
）がラッチレバー（２０）に係合する過程において、ラ
ッチレバー（２０）の摺動面（２０ｃ）と当接面（２０
ｄ）がほぼ直角で、ラッチピン（１９）とラッチレバー
（２０）の摺動面（２０ｃ）は常に接して摺動するため
、クロスバ−（１３）が下側即ちＸ方向へ動きはじめて
から、スピードがある程度出たときのクロスバ−（１３
）の外側即ちＹ方向の小さな動きによって、ラッチレバ
ー（２０）はＺ方向にはねとばされ、ラッチピン（１９
）とラッチレバーク２０）か係合するとき第７図（ｂ）
のようにラッチレバー（２０）が大きくＺ方向に回転し
た状態となり、ラッチピン（１９）のＸ方向の動きをラ
ッチレバー（２０）は止めることができず、瞬時のうち
に第３図のように反転リンク（１８）は反転し、限時継
電器の限時機能は失われる。つまり、ミスラッチが発生
し、短時限不良となる不具合が多く発生するという問題
点があった。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもで、
落下動作時におけるう・ソチレバーのミスラッチの発生
を防ぎ、信頼性の高い限時動作をする空気式限時継電器
を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る空気式限時継電器は空気の流路抵抗により
所定の時間で伸びるベローズ体と、限時接点を支持する
一対のクロスバ−と、継電器と共に動く可動枠と、可動
枠の動きに連動してベローズ体と共に前記一方のクロス
バ−を可動させるリセットレバーと、一方のクロスバ−
の動きに連動して他方のクロスバ−を一方のタロスパー
と逆方向に可動する反転リンクと、前記継電器の落下動
作後に前記他方のクロスバ−に設けられたラッチピンと
係合して該クロスバ−を所定の位置に係止させ、前記継
電器の落下動作完了時にラッチピンとの係合を解除する
ラッチレバーとを備え、前記ラッチレバーのラッチピン
係合部は鋭角の略り字状に形成するようにしたものであ
る。

［作　用］ 本発明においては、クロスバ−に設けられたラッチピン
と係合するラッレバーのラッチピン係合部を鋭角の略し
字状に形成したから、継電器の落下動作にラッチピンを
有するクロスバ−が下降中に外側に少し動いてもラッチ
レバーがラッチピンにはね飛ばされることがなくなり、
又ラッチピンの移動スピードが速いため、ラッチレバー
はラッチピンがラッチピン係合部と係合するまで殆んど
動かない。そのため、ラッチレバーのミスラッチの発生
は抑えられ、又、限時継電器の接点の遅延時間も変化し
ない。

［実施例コ 以下この発明の一実施例を第１図及び第２図において説
明する。

第１図は本発明の一実施例で、従来例の第４図に相当す
る継電器（図示せず）が投入した状態の断面図である。

図において、従来例と同一の構成は同一符号を付して重
複した構成の説明を省略する。

この実施例のラッチレバー（１２０）のラッチピン係合
部である腕Ａ　（１２０ａ）は鋭角の略り字状に形成さ
れ、腕Ａ　（１２０ａ）の摺動面（１２０ｃ）と当接面
（１２ｄ）はラッチピン（１９）側で、鋭角的に交わっ
ている。

（１２０ｂ）はプランジャヘッド（４）の下まで伸長し
た腕Ｂである 次に、この実施例における動作原理は従来例と同様であ
るので、動作原理の説明は省略する。

第２図は本発明のラッチ動作を示す説明図で、第２図（
ａ）は継電器が投入状態の位置関係を示し、第２図（ｂ
）は投入状態から落下状態に移った直後、つまりラッチ
ピン（１９）とラッチレバー（１２０）　ｌ）＜係合し
た直後の位置関係を示す。

第２図において、継電器が投入状態から落下状態に移る
ときのラッチレバー（２０）とラッチピン（１９）の動
きを説明する。

継電器が投入状態から落下状態に移ろうとすると、可動
枠（２３）−反転ばね（２Ｂ）クロスバ−（１４）　−
反転リンク（１８）の順で継電器本体の動きはクロスバ
−（１３）に伝わり、タロスパー（１３）は第２図の下
側即ちＸ方向に動きはじめ、ラッチピン（１９）もＸ方
向に動きはじめる。クロスバ−（１３）の摺動クリアラ
ンスにより、ラッチピン（１９）は外側即ちＹ方向にわ
ずかに動く可能性かある。しかし、動きはじめはラッチ
ピン（１９）のスピードは遅くラッチバネ（２２）によ
りラッチレバー（１２０）をはねとばす事はない。ラッ
チピン（１９）はその後急激にスピードを上げるため、
第２図の（ａ）から（ｂ）にうつる途中では、弱い荷重
のラッチバネ（２２）ではラッチレバー（１２０）を追
従させる事はできず、また、ラッチレバー＜１２０）の
ラッチピン係合部（１２０ａ）は鋭角の略り字状に形成
しているので、ラッチピン（１９）とラッチレバー（１
２０）の摺動面（１２０ｃ）とは接触しなくなり、その
ため、ラッチレバー（１９）のスピードが出た時点での
Ｙ方向の動きがあったとしてもラッチレバー（１２０）
は従来例の第７図（ｂ）のように、はね飛ばされて回転
する事なく、ラッチレバー　（１２０）はほとんど動く
事なく第２図の（ｂ）のようにラッチピン（１９）と係
合する。この場合、Ｘ方向のラッチピンク１９）のエネ
ルギーにはラッチレバー　（１２０）を回転させる成分
はほとんどなく、う・ノチレバー（１２０）は所定の遅
延時間後、腕Ｂ　（２０ｂ）がプランジャヘッド（４）
によって押し下げられるまで、ラッチピン（１９）との
係合を保っているので、ラッチレバー（１２０）のミス
ラッチは防止される。

第１図に示す本実施例と第４図に示す従来例とで毎回ミ
スラッチの検出手段を盛りこんだ動作信頼性テストを各
４台実施した結果、従来例のものでは２６００回からミ
スラッチか発生し、４万回では多発したのに対し、本実
施例のものでは、１００万回１回もミスラッチが発生し
なかった。また高速ビデオにより、第７図及び第２図に
示す動作状態を確認することができた。

これまで、継電器が落下するときに遅延動作するオフ・
デイレイの場合を説明したが、投入時に遅延動作するオ
ン・デイレイにも適用できる事は云までもない。

また同様のラッチ機構をもつ限時継電器以外の製品にも
適用可能である。

［発明の効果］ 本発明は以上説明したとおり、継電器と共に動く可動枠
によって反転リンクを介して可動させられる一つのクロ
スバ−に設けられたラッチピンと係合するラッチレバー
のラッチピン係合部を鋭角の略字状に形成したので、継
電器の落下動作時にラッチピンを有するクロスバ−が下
降中に外側に少し動いてもラッレバーがラッチピンには
ね飛ばされることがなくなり、又、ラッチピンの移動ス
ピードが速いため、ラッチレバーはラッチピンがラッチ
ピン係合部と係合するまで殆ど動かず、ラッレバーのミ
スラッチの発生を防止し、ミスマツチによる時限不良を
なくし、信頼性の高い限時動作をする空気式限時継電器
を得ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図（ａ）
　、　（ｂ）は同実施例のラッチ動作を示す説明図、第
３図乃至第５図は従来の空気式限時継電器の各動作状態
をそれぞれ示す断面図、第６図はレコード板の説明図、
第７図（ａ）　、（ｂ）は従来の空気式限時継電器のラ
ッチ動作を示す説明図゛である。 （１）はベローズ、（１３）、　（１４＞はクロスバ−
１（１８）は反転リンク、（１９）はラッチピン、（２
３）は可動枠、（２４）はリセットレバー、（１２０＞
はラッチレバー、（１２０ａ）は腕Ａ（う・ソチビン係
合部）　、（１２ｂ）は腕Ｂ、　（１２ｃ）は摺動面、
（１２ｄ）は当接面である。 なお、図中符号は同−符号又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐々木　宗　治 第１図 第６図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気の流路抵抗により所定の時間で伸びるベローズ体と
   、限時接点を支持する一対のクロスバーと、継電器と共
   に動く可動枠と、可動枠の動きに連動してベローズ体を
   縮めると共に前記一方のクロスバーを可動させるリセッ
   トレバーと、一方のクロスバーの動きに連動して他方の
   クロスバーを一方のクロスバーと逆方向に可動する反転
   リンクと、前記継電器の落下動作後に前記他方のクロス
   バーに設けられたラッチピンと係合して該クロスバーを
   所定の位置に係止させ、前記継電器の落下動作完了時に
   ラッチピンとの係合を解除するラッチレバーとを備え、
   前記ラッチレバーのラッチピン係合部は鋭角の略Ｌ字形
   に形成されていることを特徴とする空気式限時継電器。