JPS6349849B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモータ式の復帰形限時継電器に関する
ものである。

従来この種の限時継電器としては、限時整定装
置により任意の回転角度にセツトされた従動歯車
が、電磁石の可動鉄片に連動するクラツチ機構を
介して同期電動機からの回転力を伝達されて零位
置まで回転したときに、上記従動歯車の突部に連
係して限時スイツチレバーを拘束しているカムが
若干回動し、上記限時スイツチレバーの拘束を断
ち限時接点を開閉するものが提供されている。そ
して、この限時継電器には同期電動機の起動と電
磁石励磁とを同時に行つて、電磁石が励磁されて
いる間はクラツチ機構が投入されており、消磁す
ると切断される自己復帰式がある。また、これと
は逆に電磁石が消磁されている間はクラツチ機構
が投入されており、励磁すると切断される電気復
帰式がある。

この様に、自己復帰式と電気復帰式では電磁石
の励磁消磁すなわち可動鉄片の動作が逆に行われ
るために、両方式の限時継電器の製作にあつて
は、電磁石の取付け方向を逆にしていた。

しかし、この様に大きなスペースを要する電磁
石の取付方向を逆にすることはスペース効率の劣
化を生じ、どうしても電磁石が小型化して負荷に
対する余裕が少なくなり、性能上問題があつた。
また、他の部品でも専用のものを用いる必要が生
じて部品点数が増加するとともに、電磁石組立方
向が変わるために組立効率も悪く、ひいては高価
になるという欠点を有していた。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、電磁石の取付け方向を変えることな
く、かつ他の部品も電磁石の可動鉄片に固着され
ている操作レバー、係合されている引張りコイル
バネの取付け位置を変更するだけで自己復帰式、
電気復帰式を製作変更することができ、設計管
理、工程管理、在庫管理のむだを省いた安価な限
時継電器を提供することにある。

以下、本発明を一実施例である添付図面に従つ
て説明する。

第１図ないし第４図は自己復帰式とした本発明
に係る限時継電器を示し、概略、フレーム１と電
磁石１０と、同期電動機４０と、減速歯車群４６
と、クラツチ機構５５と、瞬時スイツチ部７０と
限時スイツチ部９０と、ベース１００、ケース１
０５及びケース１０５の上面に取付けた限時整定
装置１１０とから構成されている。

電磁石１０はヒンジ形の周知のもので、復帰バ
ネ１１を有する可動鉄片１２は上下方向に回動自
在、すなわち励磁時には先端突起１３ａ，１３ｂ
が下方に回動し、消磁時には若干上方に復帰して
いる。操作レバー１４は上記可動鉄片１２の動作
を以下に詳述する変換レバー２０を介してスイツ
チ部７０，９０、クラツチ機構５５に伝達するも
ので、鉄片レバー１５（第８図ないし第１０図参
照）の溝部１６に下端を圧入固定され、この鉄片
レバー１５は溝部１７を可動鉄片１２の突起１３
ａに圧入されている。変換レバー２０（第１１図
ないし第１３図参照）は中心孔２１をフレーム１
に設けた軸２に装着して回動自在としたもので、
瞬時スイツチレバー８０と限時スイツチレバー８
５を操作するための操作部２２ａ，２２ｂ、クラ
ツチ機構５５を操作する操作部２３を有するとと
もに、回動支点を中心としてほぼ180゜の回転対称
位置にそれぞれ突起２４ａとバネ取付部である孔
２５ａおよび突起２４ｂと孔２５ｂを上下に有し
ている。

なお、本実施例のように自己復帰式としたもの
では、操作レバー１４を備え、引張りコイルバネ
１９の下端を孔１８に係止した鉄片レバー１５を
可動鉄片１２の突起１３ａに取付ける一方、引張
りコイルバネ１９の上端を変換レバー２０の孔２
５ａに係止し、操作レバー１４の先端を、変換レ
バー２０の突起２４ａに嵌着した調整部材２６に
下方から当接せしめる。この場合、変換レバー２
０は軸２を支点として引張りコイルバネ１９にて
第２図中時計回り方向に付勢されるも、可動鉄片
１２の復帰力にて操作レバー１４の先端が調整部
材２６を押上げ、結果的に反時計回り方向に回動
している。電磁石１０が励磁されて可動鉄片１２
が下方に回動すると、操作レバー１４が下動する
とともに変換レバー２０が引張りコイルバネ１９
にて第２図中時計回り方向に回動する。

上記調整部材２６は第１４図ないし第１６図に
示すように、変換レバー２０の突起２４ａ又は２
４ｂに嵌合可能な孔２７を偏心して設け、かつド
ライバの係合可能な溝部２８を形成したもので、
孔２７を突起２４ａ又は２４ｂに嵌合し、溝部２
８にドライバを当てて適宜回転させることによ
り、上記操作レバー１４の先端部との当接位置を
微調整可能となつている。

また、スイツチ駆動カム３０は上記変換レバー
２０と同軸に回動自在に装着したもので、コイル
バネ３３にて第２図中反時計回り方向に付勢され
ている。従動歯車３５は下面に突部３６を形成
し、上面に周知の限時整定装置１１０の突起１１
２と係合する可動指針３７を設けたもので、フレ
ーム１に固定した主軸３に回転自在に装着され、
コイル状の復帰バネ３８の巻き戻し力により第１
図中時計回り方向に常時付勢されている。この従
動歯車３５は可動指針３７が限時整定装置１１０
のつまみ１１１に形成した突起１１２に第１図中
時計回り方向に当接することにより復帰バネ３８
による付勢力を規制され、時間整定にあつてはつ
まみ１１１を第１図中反時計回り方向に回転させ
ることにより、つまみ１１１に追随回転し、任意
の回転角度にセツトされる。

同期電動機４０はフレーム１に出力軸を下方に
向けて設置され、出力歯車４１の回転力は減速歯
車４２、周波数切換え歯車４３、時間仕様変更用
の減速歯車群４６、クラツチ歯車５５，６０、最
終段歯車６２を介して上記従動歯車３５に伝達さ
れ、従動歯車３５を第１図中反時計回り方向に回
転駆動する。周波数切換え歯車４３は小径歯部４
３ａと大径歯部４３ｂとからなり、水平面上で回
動可能なアーム４４に回転自在に取付けられ、こ
のアーム４４をフレーム１の下面に一端が臨む切
換え軸４５を回動させることにより、歯部４３
ａ，４３ｂのいずれかが減速歯車４２に選択的に
噛合し、50Hzと60Hzに対応した減速比を補正す
る。時間仕様変更用の歯車群４６はピニオン部と
歯部とからなる多数の減速歯車を二軸に互いに噛
合させた周知の減速歯車機構を構成し、螺線軸４
７に係合したホルダ４８に回転自在に保持された
歯車４９が、螺線軸４７の回転に連動してホルダ
４８とともに上下動することにより、歯車４９が
所望の減速歯車に選択的に噛合し、この噛合位置
にて減速比、すなわち時間仕様を変更するように
なつている。そして、歯車４９の下方にいまひと
つの歯車５０が同軸に一体回転可能に設置され、
この歯車５０はクラツチ歯車５６と同軸に固定し
た歯車５７と噛合している。クラツチ歯車５６は
歯車５７とともに回転自在であつて、かつフラン
ジ部５８とともに上下動自在とされ、コイルバネ
５９にて常時上方に付勢され、この付勢力はフラ
ンジ部５８が上記変換レバー２０の操作部２３に
当接することにより規制されている。このクラツ
チ歯車５６は上面周部に歯部を形成したもので、
このクラツチ歯車５６と同軸に設けたいまひとつ
のクラツチ歯車６０にはクラツチ歯車５６の歯部
に対向する爪部６１が形成され、本自己復帰式に
おいては電磁石１０が励磁され上記変換レバー２
０が第２図中時計回り方向に回動してその操作部
２３がフランジ部５８に対する押圧を解除したと
きにのみ、クラツチ歯車５６がコイルバネ５９に
て上動し、その歯部がいまひとつのクラツチ歯車
６０の爪部６１に係合する。クラツチ歯車６０は
最終段歯車６２と同軸で一体回転可能であり、こ
の係合にて上記同期電動機４０の回転力が従動歯
車３５に伝達されることとなる。

瞬時スイツチ部７０は端子台７１に圧入固定し
た一対の固定接点７３ａ，７３ｂを備えた固定接
触片７２ａ，７２ｂと、可動接点７６を備えたバ
ネ性を有する可動接触片７４と軸８３を支点とし
て回動自在に取付けた瞬時スイツチレバー８０と
からなり、可動接点７６は可動接触片７４の中脚
部７５に固定され、中脚部７５と可動接触片７４
の上端とに可動バネ７７が圧縮状態で取付けら
れ、かつ可動接触片７４の上端には瞬時スイツチ
レバー８０の爪部８１及び復帰コイルバネ７８が
係止している。したがつて、瞬時スイツチレバー
８０は復帰コイルバネ７８にて第２図中時計回り
方向に常時付勢され、この付勢力はレバー８０の
板部８２が上記変換レバー２０の操作部２２ａに
当接することにより規制され、可動接点７６は可
動バネ７７にて右方に付勢され、固定接点７３ａ
に接触している。

一方、限時スイツチ部９０は上記瞬時スイツチ
部７０と同様に、端子台９１に圧入固定した一対
の固定接点９３ａ，９３ｂを備えた固定接触片９
２ａ，９２ｂと、可動接点９６を備えたバネ性を
有する可動接触片９４と軸８９を支点として回動
自在に取付けた限時スイツチレバー８５とからな
り、可動接点９６は可動接触片９４の中脚部９５
に固定され、中脚部９５と可動接触片９４の上端
とに可動バネ９７が圧縮状態で取付けられ、かつ
可動接触片９４の上端には限時スイツチレバー８
５の爪部８６及び復帰コイルバネ９８が係止して
いる。したがつて、限時スイツチレバー８５は復
帰コイルバネ９８にて第２図中反時計回り方向に
常時付勢され、この付勢力はレバー８５の垂直板
部８７あるいは水平板部８８が上記変換レバー２
０の操作部２２ｂあるいは上記スイツチ駆動カム
３０の段部３１に当接することにより規制され、
可動接点９６は可動バネ９７にて右方に付勢さ
れ、固定接点９３ａに接触している。

また、上記スイツチ駆動カム３０は支軸２を支
点としてコイルバネ３３にて第２図中反時計回り
方向に付勢され、上記従動歯車３５が時間整定し
て回転されているときには限時スイツチレバー８
５の水平板部８８が段部３１に当接して限時スイ
ツチレバー８５の反時計回り方向の回動を阻止す
る。一方、従動歯車３５が零位置まで回転すると
突部３６が先端突部３２を押圧し、スイツチ駆動
カム３０が時計回り方向に回動することにより、
段部３１が限時スイツチレバー８５の水平板部８
８に対する拘束を解除する。

つぎに、以上の構成からなる限時継電器（自己
復帰式）の一連の動作を説明する。

まず、電磁石１０、同期電動機４０に対する電
源がOFFされているとき、電磁石１０は消磁さ
れているので可動鉄片１２の先端が上方に復帰
し、操作レバー１４が上動して変換レバー２０を
第２図に示すように反時計回り方向に若干回動せ
しめ、瞬時スイツチ部７０の可動接点７６が固定
接点７３ａを閉成するとともに、限時スイツチ部
９０の可動接点９６が固定接点９３ａを閉成して
いる。一方、変換レバー２０の操作部２３がクラ
ツチ機構５５のフランジ部５８を押圧し、クラツ
チ歯車５６が上方のクラツチ歯車６０との噛合を
解除されている。

時間整定は限時整定装置１１０のつまみ１１１
を回転させることにより行う。すなわち、つまみ
１１１の突起１１２に係合して可動指針３７、従
動歯車３５がつまみ１１１の回転に追随して回転
し、任意の回転角度にセツトされる。このとき、
スイツチ駆動カム３０は従動歯車３５の突部３６
による拘束を解除されて第２図中反時計回り方向
に回動し、段部３１が限時スイツチレバー８５の
水平板部８８と当接可能となる。

いま、電源をONすると、電磁石１０が励磁さ
れ、可動鉄片１２が下方に回動して操作レバー１
４が下動し、変換レバー２０が引張りコイルバネ
１９にて第２図中時計回り方向に回動する。これ
によつて瞬時スイツチレバー８０が反時計回り方
向に回動し、可動接点７６が固定接点７３ａから
固定接点７３ｂに切換わる。また、限時スイツチ
レバー８５は垂直板部８７に対する変換レバー２
０の拘束（反時計回り方向への回動阻止）が解除
されるが、限時スイツチレバー８５は水平板部８
８が上記スイツチ駆動カム３０の段部３１に当接
することにより拘束を維持される。さらに、変換
レバー２０の操作部２３がクラツチ機構５５のフ
ランジ部５８に対する押圧を解除し、クラツチ歯
車５６がコイルバネ５９にて上動して上方のクラ
ツチ歯車６０の爪部６１に係合する。

同時に、同期電動機４０が起動し、回転駆動力
は出力歯車４１から減速歯車４２、周波数切換え
歯車４３、時間仕様変更用の減速歯車群４６、歯
車４９、クラツチ歯車５６，６０、最終段歯車６
２を介して従動歯車３５に伝達される。従動歯車
３５は復帰コイルバネ３８を巻込みつつ第１図中
反時計回り方向に回転する。

従動歯車３５が所定角度第１図中反時計回り方
向に回転して零位置に達したところで、換言すれ
ば整定時間を経過したときに、下面の突部３６が
スイツチ駆動カム３０の先端突起３２を第２図中
右方に押圧し、スイツチ駆動カム３０が時計回り
方向に若干回動する。このとき、限時スイツチレ
バー８５の水平板部８８に対するスイツチ駆動カ
ム３０の段部３１の係合が解除され、限時スイツ
チレバー８５が反時計回り方向に回動し、可動接
点９６が固定接点９３ａから固定接点９３ｂに切
換わる。このとき、可動接点９６と固定接点９３
ａの閉成によつて通電されていたモータ回路が断
たれ、同期電動機４０が停止する。

以上で限時動作は終了し、電源をOFFすると、
可動鉄片１２が上方に回動し、最初に説明した第
２図の状態に復帰する。すなわち、変換レバー２
０が第２図中反時計回り方向に回動し、瞬時スイ
ツチレバー８０が時計回り方向に回動して可動接
点７６が固定接点７３ｂから固定接点７３ａに切
換わり、限時スイツチレバー８５が時計回り方向
に回動して可動接点９６が固定接点９３ｂから固
定接点９３ａに切換わり、かつクラツチ機構５５
のフランジ部５８が変換レバー２０の操作部２３
に押圧されてクラツチ歯車５６が下動し、クラツ
チ歯車６０の爪部６１との係合が解除される。ま
た、従動歯車３５が復帰コイルバネ３８の巻戻し
力にて可動指針３７がつまみ１１１の突起１１２
に当接するまで、すなわち整定された回転角度ま
で第１図中時計回り方向に復帰回転し、再度時間
整定が可能となる。

以上は自己復帰式とした場合を説明したが、続
いて電気復帰式とした場合を説明する。

この場合、他の構成はそのままで、第１７図に
示すように、鉄片レバー１５を可動鉄片１２のい
まひとつの突起１３ｂに取付ける一方、引張りコ
イルバネ１９の上端を変換レバー２０のいまひと
つの孔２５ｂに係止し、操作レバー１４の先端を
変換レバー２０のいまひとつの突起２４ｂに嵌着
した調整部材２６に当接せしめる。この場合、変
換レバー２０は上記自己復帰式とは反対に、軸２
を支点として引張りコイルバネ１９にて第１７図
中反時計回り方向に付勢されるも、可動鉄片１２
の復帰力にて操作レバー１４の先端が調整部材２
６を押上げ、結果的に時計回り方向に回動してい
る。電磁石１０が励磁されて可動鉄片１２が下方
に回動すると、操作レバー１４が下動するととも
に変換レバー２０が引張りコイルバネ１９にて第
１７図中反時計回り方向に回動する。

また、上記自己復帰式では同期電動機４０の起
動と電磁石１０の励磁とを同時に行うようにした
が、この電気復帰式では同期電動機４０の起動と
電磁石１０の励磁とをそれぞれ独立して行うよう
になつており、電磁石１０の消磁時のみクラツチ
機構５５が投入される。

すなわち、動作を概説すると、電磁石１０、同
期電動機４０への給電がOFFされているとき、
可動鉄片１２が上方に回動して変換レバー２０は
第１７図中時計回り方向に回動状態にあり、クラ
ツチ歯車５６はクラツチ歯車６０の爪部６１に係
合している。

電磁石１０に給電すると、可動鉄片１２が下方
に回動して操作レバー１４が下動し、変換レバー
２０が反時計回り方向に回動する。このとき、瞬
時スイツチ部７０の可動接点７６が固定接点７３
ａを閉成するとともに、限時スイツチ部９０の可
動接点９６が固定接点９３ａを閉成し、クラツチ
歯車５６のクラツチ歯車６０に対する噛合が解除
されているのは上記自己復帰式と同様である。そ
して、時間整定はこの状態にて行われる。

続いて、電磁石１０を消磁するとともに同期電
動機４０に給電すると、変換レバー２０が時計回
り方向に回動し、瞬時スイツチ部７０の可動接点
７６が固定接点７３ａから固定接点７３ｂに切換
わり、かつクラツチ機構５５が投入されて従動歯
車３５が零位置まで回転する。整定時間が経過す
ると、スイツチ駆動カム３０が時計回り方向に回
動し、限時スイツチ部９０の可動接点９６が固定
接点９３ａから固定接点９３ｂに切換わり、同期
電動機４０が停止する。

以上で限時動作は終了し、再度電磁石１０を励
磁すると、変換レバー２０が反時計回り方向に回
動し、可動接点７６，９６がそれぞれ固定接点７
３ｂ，９３ｂから固定接点７３ａ，９３ａに切換
わり、クラツチ歯車５６，６０の噛合が解除され
る。また、従動歯車３５は整定された回転角度ま
で復帰回転し、再度時間整定が可能となる。

以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、操作レバーと引張りコイルバネを備えた鉄片
レバーを電磁石の可動鉄片の先端突起のいずれか
に選択的に取付ける一方、引張りコイルバネの他
端を変換レバーの対向する一方側に取付け、か
つ、操作レバーの他端も変換レバーの一方側に係
合するのみで何ら部品を交換することなく自己復
帰式、電気復帰式とすることができ、上記従来の
ものと比べて全ての部品の共用化を図ることがで
き、電磁石の取付位置を逆にする必要がなく、ス
ペース効率、組立効率が向上し、設計管理、部品
管理、工程管理が大巾に簡略化され、コストダウ
ンを図ることができる。しかも、電磁石を従来の
ものより大型化して負荷に対する余裕を得ること
ができ、性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る限時継電器の一実施例を示
し、第１図は平面図、第２図は正面図、第３図は
背面図、第４図は左側面図である。第５図は可動
鉄片の平面図である。第６図は操作レバーの側面
図、第７図はその正面図である。第８図は鉄片レ
バーの平面図、第９図は第８図のＡ−Ａ線断面
図、第１０図は第９図の右側面図である。第１１
図は変換レバーの平面図、第１２図は第１１図の
正面図、第１３図は第１２図の左側面図である。
第１４図は調整部材の正面図、第１５図は第１４
図のＢ−Ｂ線断面図、第１６図は第１４図の背面
図である。第１７図は電気復帰式とした限時継電
器の正面図である。 １……フレーム、１０……電磁石、１２……可
動鉄片、１４……操作レバー、１５……鉄片レバ
ー、１９……引張りコイルバネ、２０……変換レ
バー、２４ａ，２４ｂ……突起、２５ａ，２５ｂ
……孔、２６……調整部材、３０……スイツチ駆
動カム、３５……従動歯車、３６……突部、４０
……同期電動機、５５……クラツチ機構、７０…
…瞬時スイツチ部、８５……限時スイツチレバ
ー、９０……限時スイツチ部、１１０……限時整
定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 限時整定装置により任意の回転角度にセツト
   された従動歯車が、電磁石の可動鉄片の動作に連
   動するクラツチ機構を介して同期電動機からの回
   転力を伝達され零位置まで回転したときに、上記
   従動歯車の突部に連係して限時スイツチレバーを
   拘束しているカムが若干回動し、上記限時スイツ
   チレバーの拘束を断ち限時接点を開閉する限時継
   電器において、回動することにより上記クラツチ
   機構を駆動する操作部と限時スイツチレバーを上
   記カムから離間させる操作部とを有するととも
   に、その回動支点を中心としほぼ180゜の回転対称
   位置のいずれにもバネ取付部と突起の双方を有す
   る変換レバーと、操作レバーと引張りコイルバネ
   との一端を取付けた鉄片レバーとからなり、この
   鉄片レバーを上記可動鉄片の先端両側のいずれか
   一方に取付け、かつ、上記引張りコイルバネの他
   端を対向する上記バネ取付部に取付け、操作レバ
   ーの他端を同じく対向する突起に係合させて自己
   復帰式と電気復帰式とに選択的に構成することを
   特徴とする限時継電器。