JPS6042438Y2 - 限時継電器のカム機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案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ットされた従動歯車が、電磁石の
可動鉄片に連動するクラッ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、限
時カードが上記従動歯車のカム部に連係して若干回動す
ることにより限時接点を開閉するものが提供されている
。

しかしながら、このものでは限時カードが復帰したとき
に該カードとカム部外周面とのギャップ、すなわち限時
カードのカム部に当接する突片の復帰位置の調整はシク
ネスゲージを用いたりして行わねばならず、しかもこの
ギャップを調整すると接点部や電磁石連係部にも影響が
出るため、これらの再調整が必要とされ、極めて煩雑で
あった。

本考案は上記の欠点に鑑みてなされたもので、その目的
は復帰時における限時カードとカム部外周面とのギャッ
プを容易に調整しうるようにした限時継電器のカム機構
を提供することにある。

以下、本考案を一実施例である添付図面に従って説明す
る。

まず、第１３図イないし第１３図ホにおいて、本考案に
係る限時継電器のカム機構を説明すると、カム部４１は
図示しない従動歯車の下面に設けたもので、支軸４に回
転自在に装着されている。

このカム部４１は常時時計回り方向（限時動作後の復帰
方向）に付勢され、突起４２が図示しない限時整定装置
のつまみに取付けたストッパ片９６に第１３図へに示す
ように当接することにより復帰回転位置を規制され、か
つ限時動作時には反時計回り方向に回転駆動される。

また、カム部４１の外周面には凹部４１ａが形成される
とともに、該凹部４１ａのカム部４１が限時動作時に回
転する方向（反時計回り方向）の直後に、カム部４１の
外周面より突出した突起４１ｂが形成され、かつ該突起
４１ｂの直後にいまひとつの凹部４１ｃが形成されてい
る。

限時カード３１は接点操作片３２ａ、３２ｂを有し、支
軸３に回転自在に装着したもので、突起３４に一端を係
止したコイルばね３９により支軸３を支点として常時反
時計回り方向に付勢され、突片３３ａがカム部４１の外
周面に当接するようになっている。

この突片３３ａは剛性を有する突片３２ｂとで二叉状に
形成されており、突片３３ｂ側へのばね性を有腰突片３
３ｂに螺着した調整ねじ３７の先端によりカム部４１側
に押圧されている。

よって、突片３３ａは調整ねじ３７を螺出入させること
により、カム部４１の外周面とのギャップを調整される
こととなる。

この調整方法を説明すると、まず第１図に示すように、
上記調整ねじ３７を螺入させて突片３３ａをカム部４１
側に撓ませ、凹部４１ｃに突入させる。

このとき、突片３３ａはカム部４１が時計回り方向に付
勢されているので突起４１ｂの側面に当接する。

調整ねじ３７を螺出させていくと、突片３３ａは自身の
ばね性で上方に変移し、その先端が突起４１ｂの先端面
に一致すると（第１３図口参照）、カム部４１は復帰回
転力により時計回り方向に突起４２がストッパ片９６に
当接するまでほぼ１回転する（第１３図口参照）。

このとき、カム部４１の外周面と突片３３ａとのギャッ
プは第１３図へに示すＧに調整されることとなる。

したがって、突片３３ａはこの調整方法によりいつでも
ギャップＧに調整することが可能である。

すなわち、突片４１ｂのカム部４１からの突出量は、調
整されるべきギャップＧに相当する量とされている。

さらに、限時時間の整定は図示しない整定つまみを回転
させることにより行われる。

カム部４１はその突起４２が整定つまみと一体に回転す
るストッパ片９６の回転に連係して回転することにより
任意の回転角度にセットされる（第１３図二参照）。

セットされた位置にて図示しない電磁石をオンすると、
限時カード３１が支軸３を支点として反時計回り方向に
若干回動腰突片３３ａがカム部４１の外周面に当接する
（第１３図二参照）。

上記電磁石のオンと同時に図示しない同期電動機が起動
して従動歯車とともにカム部４１が反時計回り方向に回
転する。

整定時間が経過すると、第１３図ホに示すように、突片
３３ａが凹部４１ａに落込んで限時カード３１が反時計
回り方向に若干回動腰限時接点を開閉するとともに同期
電動機をオフする。

そののち、電磁石をオフすると限時カード３１が時計回
り方向に回動し、カム部４１は時計回り方向にその突起
４２がストッパ片９６に当接するまで復帰回転する。

つぎに、上記カム機構を備えた自己復帰式の限時継電器
を説明する。

第１図ないし第５図において、限時継電器は、概略フレ
ーム１と、電磁石１０と、接点駆動部３０と、クラッチ
機構４５と、接点機構５０と、ワーレンモータ７５と、
ベース８５、ケース９０及び該ケース９０の上面に取付
けた限時整定装置９５とから構成されている。

フレーム１は金属板に樹脂をアウトサート成形したもの
で、取付台部２の側部には表示ランプ８を抱持したプリ
ント基板９が設置されている。

電磁石１０は鉄心枠１１に固定した鉄心１２にコイル１
４を巻回したスプール１３を嵌着し、鉄心枠１１の先端
に可動鉄片１５を回動自在にかつ復帰ばね１６で復帰力
を付与して装着したもので、上記フレーム１の取付台部
２上に鉄心枠１１の側片１１ａからビス１７．１７を締
付けることにより固定されている。

操作レバー１８は上記電磁石１０の可動鉄片１５の動作
を以下に詳述する変換レバー２６を介して接点駆動部３
０、クラッチ機構４５に伝達しかつ瞬時接点５２，５４
ａ。

５４ｂを開閉するもので、ガイド孔１９．１９（第１３
図口参照）をガイド板２３の突起２４及びピン２５（第
２図参照）に遊嵌して第２図中左右方向に摺動自在であ
り、一端に形成した孔２０は可動鉄片１５の先端巾方向
中央部に形成した突起１５ａに係合されている。

なお、上記ガイド板２３は突起２４、ピン２５を第１０
図に示す端子台６５の孔６９ａと６９ｂ、６９ｃとに挿
入することにより固定されている。

変換レバー２６は第７図に示すように中心孔２７を上記
ガイド板２３のピン２５に遊嵌して回動自在に装着した
もので、接点駆動部３０の限時カード３１を操作する操
作片２８ａ１クラッチ機構４５のクラッチレバ−４６を
操作する操作片２８ｂと、回動支点を中心としてほぼ１
８０°の回転対称位置に突起２９ａ、２９ｂとが突設さ
れている。

この突起２９ａは上記操作レバー１８の側部に形成した
溝部２１ａに係合している。

なお、このように自己復帰式としたものでは第６図イに
示す操作レバー１８を使用し、その溝部２１ａに変換レ
バー２６の突起２９ａを係合させ、電磁石１０が励磁さ
れて可動鉄片１５が第１図中時計回り方向に回動して操
作レバー１８が第２図中左方に移動すると変換レバー２
６が時計回り方向に回動し、消磁して操作レバー１８が
右方に移動すると変換レバー２６が反時計回り方向に回
動する。

一方、電気復帰式とする場合には他の構成はそのま）で
、第６図口に示す操作レバー１８を使用し、その溝部２
１ｂに変換レバー２６のいまひとつの突起２９ｂを係合
させ、電磁石１０の励磁・消磁に基づいて変換レバー２
６を自己復帰式とは反対に、励磁時には反時計回り方向
に消磁時には時計回り方向に回動させて、動作の変換を
図っている。

これらの一連の動作については後で詳述する。

接点駆動部３０は限時カード３１と従動歯車４０とから
なり、限時カード３１は上記フレーム１の取付台部２上
に突設した支軸３に回動自在に装着され、第８図に示す
ように接点操作片３２ａ。

３２ｂ１上記突片３３ ａ、 ３３ ｂ、調整ねじ３
７を有し、一端を上記変換レバー２６の操作片２８ａの
先端に係止したコイルばね３９の他端を突起３４に係止
することにより第１図中反時計回り方向に常時付勢され
ている。

また、この限時カード３１は突起３５に装着した調整部
材３６に変換レバー２６が以下に説明するように反時計
回り方向に回動してその操作片２８ａが当接することに
より、第１図中時計回り方向に回動して拘束される。

上記調整部材３６は限時カード３１の突起３５に嵌合す
る偏心孔（図示せず）を有し、適宜角度に回転させるこ
とにより、変換レバー２６の操作片２８ａが当接する位
置を微調整可能である。

従動歯車４０はその下面に上記凹部４１ａ、４１ｃ１突
起４１ｂを有するリング状のカム部４１を形成し、上面
に周知の限時整定装置９５のストッパ片９６（第４図参
照）と係合する突起４２を形成したもので、フレーム１
上に突設した支軸４に回転自在に装着され、コイル状の
復帰ばね４４（第３図参照）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４０は上記突起４２が限時整定装置９５の
ストッパ片９６に時計回り方向に当接することにより復
帰ばね４４による付勢力を規制され、時間制定にあって
はつまみ９７を回転させることにより、該っまみ９７と
一体に回転するストッパ片９６に追随して回転し、任意
の回転角度にセットされる。

クラッチ機構４５は第９図に示すようにクラッチレバ−
４６に形成した軸部４６ａの上下端にクラッチ歯車４７
ａ、４７ｂを直結して回転自在としたもので、ボス部４
６ｂを上記従動歯車４０と同軸（支軸４）に回動自在に
装着され、上記復帰ばね４４の一端をレバ一部４６ｃに
係止することにより第１図中時計回り方向に常時付勢さ
れている。

クラッチ歯車４７ａはワーレンモータ７５の出力歯車７
７と噛合可能であり、クラッチ歯車４７ｂはこのクラッ
チレバ−４６が従動歯車４０と同軸に設置されているた
めに、クラッチレバ−４６の回動によっても従動歯車４
０と噛合状態を保持している。

また、クラッチレバ−４６のレバ一部４６ｃには上記変
換レバー２６が反時計回り方向に回動した際にその操作
片２８ｂが当接可能であり、このときクラッチレバ−４
６は第１図中反時計回り方向に若干回動し、クラッチ歯
車４７ａがワーレンモータ７５の出力歯車７７との噛合
を解除される。

接点機構５０は第１０図ないし第１２図に示すように、
瞬時接点を構成する固定接点５２を有する固定接触片５
１、可動接点５４ ａ、 ５４ ｂを有する可動接触
片５３ ａ、 ５３ ｂと、限時接点を構成する固定接
点５６を有する固定接触片５５、可動接点５８ ａ、
５８ ｂを有する可動接触片５７ａ、５７ｂと、モータ
接点を構成する固定接点６０を有する固定接触片５９、
可動接点６２を有する可動接触片６１とからなる。

上記固定接触片５１．５５．５９は第１０図に示すよう
に端子台６５にインサート成形により固定されている。

上記可動接触片５３ａ、５７ａ、６１は第１１図に示す
ように端子台７０にインサート成形により固定され、端
子台７０の孔７１．７１を端子台６５の突起６６．６６
に嵌合することにより一体化される。

一方の可動接触片５３ｂ、５７ｂも第１図あるいは第４
図に示されている端子台７２にインサート成形により固
定され、端子台６５のいまひとつの側面に固定される。

上記端子台７０゜７２の側面はたとえば可動接触片５３
ａの設置方向に対して角度θの傾斜を付けられ、この側
面が端子６５の側面に密着することにより、可動接触片
５３ａ、５３ｂ、５７ａ、５７ｂ、６１は自身のばね性
で内方に付勢され、固定接点５２，５６．６０に対する
接点圧を得ている。

このようにブロック化された接点機構５０は上記フレー
ム１の取付台部２上に端子台６５の突部６７．６７の下
面を当接させるとともに、爪部６８にて抱持させること
により固定される。

このとき、可動接触片５３ ａ、 ５３ ｂの上部は上
記操作レバー１８の操作片２２に圧接し、可動接触片５
７ａ、５７ｂ、６１の上部は上限時カード３１の接点操
作片３２ ａ、 ３２ ｂに圧接する。

ワーレンモータ７５は出力歯車７７を備えたロータ部７
６と、くまとりコイル８０，８０を備えた電磁鉄心７９
、電磁コイル８１とからなるステータ部７８とから構成
した周知のもので、ロータ部７６はフレーム１の取付台
部２の下面に図示しない把持爪によりいったん仮止めさ
れるようになっている。

つぎに、以上の構成からなる限時継電器（自己復帰式）
の動作を説明する。

まず、電磁石１０、ワーレンモータ７５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１５が第１図中反時計回り方向に復帰回動し
操作レバー１８が右方に移動し、操作片２２によって駆
動される瞬時接点は可動接点５３ａが開離するとともに
可動接点５３ｂが閉成されている。

このとき、変換レバー２６は突片２９ａが挿作レバー１
８の溝部２１ａと係合状態にあるためピン２５を支点と
して第２図に示す位置から反時計回り方向に若干回動し
ている。

この回動により、限時カード３１は調整部材３６が変換
レバー２６の操作片２８ａによって押圧され、支軸３を
支点として第１図中時計回り方向に付勢され、突片３３
ａが従動歯車４０のカム部４１から離間した位置にて拘
束されている。

このとき、限時カード３１の接点操作片３２ａ、３２ｂ
によって駆動される限時接点、モータ接点は該限時カー
ド３１の時計回り方向の回動によって、可動接点５８ａ
が開離するとともに可動接点５８ｂが閉成し、可動接点
６２は閉成している。

一方、変換レバー２６の操作片２８ｂはクラッチレバ−
４６のレバ一部４６ｃを押圧し、クラッチレバ−４６が
復帰ばね４４の一端のばね力に抗して第１図中時計回り
方向に回動し、クラッチ歯車４７ａはワーレンモータ７
５の出力歯車７７との噛合を解除されている。

時間整定は上記限時整定装置９５のつまみ９７を回転さ
せることにより行われる。

すなわち、つまみ９７と一体に回転するストッパ片９６
に上述のごとく突起４２が係合して追随回転する従動歯
車４０が任意の回転角度にセットされる。

いま、電源をＯＮとすると、電磁石１０が励磁され可動
鉄片１５が鉄心１２に吸引されて第１図中時計回り方向
に回動腰操作レバー１８が左方に移動して瞬時接点であ
る可動接点５４ｂが閉成され、表示ランプ８が点灯する
。

また、操作レバー１８の左方への移動に基づいて変換レ
バー２６が第２図中時計回り方向に回動し、操作片２８
ａが限時カード３１に対する拘束を解除するとともに、
操作片２８ｂがクラッチレバ−４６に対スる拘束を解除
する。

このとき、限時カード３１はコイルばね３９に引張られ
て第１図中反時計回り方向に回動して突片３３ａが従動
歯車４０のカム部４１に圧接し、クラッチレバ−４６は
第１図中時計回り方向に回動してクラッチ歯車４７ａが
ワーレンモータ７５の出力歯車７７に噛合する。

同時に（電源がＯＮされたとき、モータ接点６０．６２
は閉成されているので）、ワーレンモータ７５が起動し
、回転駆動力は出力歯車７７からクラッチ歯車４７ａ、
４７ｂを介して従動歯車４０に伝達され、従動歯車４０
は復帰ばね４４を巻込みつつ第１図中反時計回り方向に
回転する。

第１図ないし第５図はこの状態を図示したものである。

従動歯車４０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、換言すれは整定時間を経
過したときに、カム部４１の外周面に摺接していた限時
カード３１の突片３３ａが、コイルばね３９のばね力に
てカム部４１の凹部４１ａに落込み、この落込みは限時
カード３１が第１図中反時計回り方向に若干回動するこ
とであり、該回動は調整部材３６が変換レバー２６の操
作片２８ａに当接することにより規制される。

このとき、限時接点５８ ａ、 ５８ ｂが切換わる
とともに（可動接点５８ａが閉成、可動接点５８ｂが開
離）、モータ接点６０，６２が開離し、ワーレンモータ
７５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１５が第１図中反時計回り方向に復帰回動腰最初に説
明した状態に復帰する。

すなわち、操作レバー１８が右方に移動し、瞬時接点は
可動接点５３ａが開離上て表示ランプ８が消灯するとと
もに、可動接点５３ｂが閉成する。

同時に、変換レバー２６が第２図中反時計回り方向に回
動し、操作片２８ａが調整部材３６を押圧することによ
り限時カード３１が第１図中時計回り方向に回動して拘
束され、限時接点である可動接点５８ａが開離し可動接
点５８ｂが閉成するとともに、モータ接点６０．６２が
閉成する。

一方、変換レバー２６の操作片２８ｂがクラッチレバ−
４６のレバ一部４６ｃを押圧することによりクラッチレ
バ−４６が第１図中反時計回り方向に回動し、クラッチ
歯車４７ａの出力歯車７７に対する噛合を解除される。

また、従動歯車４０は復帰ばね４４により突起４２がス
トッパ片９６に当接するまで、すなわち整定された回転
角度まで時計回り方向に復帰回転し、再度時間整定か可
動となる。

以上の説明でで明らかなように、本考案によれば限時カ
ードのばね性を有する突片を単にばね手段にてカム部に
形成した突起に沿わせて変移させるだけで、限時カード
とカム部外周面とのギャップを正確にかつ容易に調整す
ることができる。

しかも、このギャップ調整はカム部に当接する突片のみ
を変移させるだけで、限時カード全体を動かすものでな
いので、接点部や電磁石連係部に影響がでることはなく
、これらの再調整はまったく不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るカム機構を備えた限時継電器の平
面図、第２図は第１図の正面図、第３図は第１図の背面
図、第４図は第１図の右側面図、第５図は第１図の左側
面図、第６図イ９口は操作レバーの正面図、第７図は変
換レバーの斜視図、第８図は限時カードの斜視図、第９
図はクラッチレバ−の斜視図、第１０図、第１１図は接
点機構の斜視図、第１２図は接点機構の平面図、第１３
図イ９口、ハ、二、ホは本考案に係るカム機構の動作説
明図である。 １０・・・・・・電磁石、１５・・・・・・可動鉄片、
３１・・・・・・限時カード、３２ ａ、 ３２ ｂ
・・・・・・接点操作片、３３ａ・・・・・・突片、３
７・・・・・・調整ねじ、４０・・・・・・従動歯車、
４１・・・・・・カム部、４１ａ・・・・・・凹部、４
１ｂ・・・・・・突起、４７ａ、４７ｂ・・・・・・ク
ラッチ歯車、５０・・・・・・接点機構、７５・・・・
・・ワーレンモータ、７７・・・・・・出力歯車。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 限時整定装置により任意の回転角度にセットされた従動
   歯車が、電磁石の可動鉄片の動作に連動するクラッチ機
   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、限時カードが上記従動歯車のカム
   部に連係して若干回動することにより限時接点を開閉し
   、かつ従動歯車が限時整定位置まで復帰回転する限時継
   電器において、上記限時カードに上記カム部に当接可能
   なばね性を有する突片を形成し、この突片のカム部に対
   する位置を適宜ねじ手段によって調整可能とする一方、
   カム部に上記突片が落込む凹部を形成するとともに、該
   凹部のカム部が限時動作時に回転する方向の直後にカム
   部外周面より突出した突起を形成したことを特徴とする
   限時継電器のカム機構。