JP2880623B2 - 織機の電動機駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定常運転状態、逆転寸
動運転状態および正転寸動運転状態のいずれかに選択的
に切り換え可能の織機の電動機駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】織機に配置された電動機、特に原動用の
電動機は、一般に、織機を、高速運転する定常運転状
態、低速運転による位置決めのための逆転寸動運転状態
および正転寸動運転状態のいずれかに選択的におくべ
く、３種の回転状態に選択的に切り換えられる。このよ
うな切り換えは、織機の運転状態に個々に対応された３
つの電磁接触器を用いた駆動装置により行なわれる。こ
のような駆動装置において、いずれか１つの電磁接触器
が投入されてその接点が閉路したときは、他の２つの電
磁接触器を投入することができないように、電磁接触器
を相互に鎖錠することが必要である。

【０００３】織機の電動機用電磁接触器のインターロッ
クをする装置の１つとして、電磁接触器の動作を別のリ
レーの接点により相互に鎖錠する電気的インターロック
回路を電磁接触器の動作を制御するリレーシーケンス回
路に配置したものがある。しかし、このような装置で
は、電磁接触器の接点が溶着した場合に、インターロッ
ク機能が働かず、短絡事故を発生する。

【０００４】図２および図３において、前記電気的イン
ターロックを電磁接触器自身の常閉接点を用いてシーケ
ンス回路を構成した場合は、電磁接触器の主回路接点ま
たは常閉接点の一方が溶着すると、一般に他方は開路し
ているから短絡事故の危険はない。しかし、実際には、
接点を支持する可動部の機械的な傾きにより一方が溶着
すると、他方も閉路してしまう場合がごくまれに発生
し、そのため短絡事故を防止することはできない。ま
た、２つの電磁接触器に同時に励磁信号が加えられる
と、常閉接点が開路するまで電磁接触器は励磁されて投
入時と同じ動作をするから、２つの電磁接触器の接点が
慣性力により閉路すると同時に短絡事故を発生すること
がある。

【０００５】電磁接触器用の機械的なインターロック機
構は、種々提案され、市販されている（例えば、実開昭
６３−１０２１５４号公報）。電磁接触器用の機械的な
インターロック機構は、それ自体の構造が簡単であるこ
とと、相互の投入動作を機械的に妨げる機能を有するか
ら、１つの接触器の接点が溶着していると、他方の接触
器が投入されることを防止することとの理由から、多く
の機器の駆動回路に好ましく用いられている。しかし、
市販されているインターロック機構では、２つの電磁接
触器のインターロックをすることはできるが、３つの電
磁接触器のインターロックをすることはできない。

【０００６】図５において、このため、従来の機械的な
インターロック機構を用いた駆動装置では、追加の電磁
接触器を寸動運転用の電力供給路に配置し、追加の電磁
接触器と定常運転用電磁接触器とを機械的インターロッ
ク機構で連結し、逆転寸動運転用の電磁接触器と正転寸
動運転用の電磁接触器とを他の機械的インターロック機
構で連結していた。しかし、このような装置では、追加
の電磁接触器を含めて４つの電磁接触器が必要であると
ともに、追加の電磁接触器を逆転寸動運転用および正転
寸動運転用の各電磁接触器の動作に関係付けて作動させ
るシーケンス制御回路が必要であり、従って駆動装置が
複雑化し、大型化する。

【０００７】３以上の電磁接触器のインターロックを機
械的に行なう機構は、種々提案されている（例えば、特
開昭６１−２２５７３１号公報）。しかし、このような
インターロック機構では、インターロック機構自体が複
雑かつ大型であるから、駆動装置が複雑化し、大型化す
る。

【０００８】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、３つの電磁
接触器の同時動作を、構造簡単にして確実に防止するこ
とができるようにすることにある。

【０００９】

【解決手段、作用、効果】本発明の織機の電動機駆動装
置は、定常運転用の第１の接触器と、該第１の接触器の
一方の側に隣接する正転寸動運転用の第２の接触器と、
前記第１の接触器の他方の側に隣接する逆転寸動運転用
の第３の接触器と、前記第１および第２の接触器に連結
されて両接触器の同時作動を妨げる機械式の第１のイン
ターロック機構と、前記第１および第３の接触器に連結
されて両接触器の同時作動を妨げる機械式の第２のイン
ターロック機構と、前記第１、第２および第３の接触器
の各常閉接点を、他方の接触器のコイルに直列接続した
電気的なインターロック手段とを設けたものである。

【００１０】例えば、前記第１の接触器の接点は定常運
転用の電力を電動機に供給する第１の電力供給路に配置
され、前記第２の接触器の接点は正転寸動運転用の電力
を電動機に供給する第２の電力供給路に配置され、前記
第３の接触器の接点は逆転寸動運転用の電力を電動機に
供給すべく前記第２の電力供給路から分岐して第２の電
力供給路に関して逆相の第３の電力供給路に配置され
る。

【００１１】第１および第２の接触器の同時動作の防止
は第１のインターロック機構により機械的に行なわれ、
また第１および第３の接触器の同時動作の防止は第２の
インターロック機構により機械的に行なわれるから、電
源系統が異なる定常運転用と寸動運転用の短絡事故を防
止することができる。これに対し、第２および第３の接
触器の同時動作の防止は、機械的に行なわれていない
が、電気的なインターロック手段により行なわれる。こ
のため、本発明によれば、第２および第３の接触器用の
機械的インターロック手段を設ける必要がなく、３つの
電磁接触器の同時動作を構造簡単にして小形の装置によ
り防止することができる。

【００１２】さらに、保護手段を含むことが好ましい。
この保護手段は、前記第２の電力供給路にあって前記第
２および第３の電力供給路の分岐部より交流電源の側に
配置された、前記交流電源からの電力を寸動運転のため
の電力に変換する変換回路と、該変換回路から出力され
る電力を検出し、過電力が前記変換回路から出力された
ときその旨を意味する異常信号を出力する検出回路と、
前記異常信号を基に前記変換回路の動作を制御する制御
回路とを有する。

【００１３】このようにすれば、第２および第３の接触
器が同時に作動して接点が閉路すると、寸動運転用の電
力供給路を経る電力が保護手段によって中断または低減
されるから、３つの電磁接触器の短絡事故は第１および
第２のインターロック機構と保護手段とにより、より確
実に防止される。

【００１４】本発明においては、前記変換回路をトラン
ジスタのような半導体素子により直流を交流に変換する
インバータ部を有する回路とし、前記変換回路と前記検
出回路と前記制御回路とを一体化した汎用のインバータ
装置で構成することが好ましい。

【００１５】このようにすれば、第２および第３の接触
器が同時に作動して短絡すると、前記半導体素子がター
ンオフして電力を中断するから、安価な汎用のインバー
タ装置と第１および第２のインターロック機構とによ
り、３つの電磁接触器の短絡事故をより確実に防止する
ことできる。

【００１６】本発明においては、また、配線用遮断器
を、前記第２の電力供給路にあって前記第２および第３
の電力供給路の分岐点より電源側に設けることが好まし
い。

【００１７】このようにすれば、第２および第３の接触
器が同時に作動して短絡すると、前記配線用遮断器が作
動して、第２および第３の電力供給路を、他の織機の電
動機駆動装置が接続された第１の電力供給路から切り離
すから、他の織機を異常のなく運転状態に維持すること
ができる。

【００１８】本発明においては、さらに、第１、第２お
よび第３の接触器のいずれか２つ以上の接触器の接点を
電線または導体により電気的に接続することが好まし
い。

【００１９】このようにすれば、３つの接触器と２つの
機械的インターロック機構とが前記電線または導体によ
り機械的に保持されるから、取付板等の別部品を使用す
ることなく、織機の電動機駆動装置を制作することがで
きる。

【００２０】

【実施例】

実施例１． 図１、図２および図３を参照するに、駆動装置１０は、
３相の商用交流電源１２の電力を３相誘導電動機１４に
供給する電力線路を開閉するように配置される。電動機
１４は、織機の原動モータである。

【００２１】電力線路は、定常運転用の電力を電動機１
４に供給する３つの線路を有する第１の電力供給路１６
と、正転寸動運転用の電力を電動機１４に供給する３つ
の線路を有する第２の電力供給路１８と、逆転寸動運転
用の電力を電動機１４に供給するように第２の電力供給
路１８から分岐した３つの線路を有する第３の電力供給
路２０とを含む。

【００２２】駆動装置１０は、第１、第２および第３の
接触器２２，２４および２６を含む。接触器２２，２４
および２６のそれぞれは、少なくとも３つの接点を有す
る電磁リレーすなわち電磁接触器である。第１、第２お
よび第３の接触器２２，２４および２６は、図３に示す
シーケンス回路により制御される。

【００２３】図３に示すシーケンス回路において、第１
の接触器２２のコイルＭＳＭは、これに第２および第３
の接触器２４，２６の常閉接点ＭＳＦ１，ＭＳＲ１が直
列接続されていることにより、それらの常閉接点ととも
に電気的なインターロック手段を形成している。第２の
接触器２４のコイルＭＳＦは、これに第１および第３の
接触器２２，２６の常閉接点ＭＳＭ１，ＭＳＲ２が直列
接続されていることにより、それらの常閉接点とともに
電気的なインターロック手段を形成している。第３の接
触器２６のコイルＭＳＲは、これに第１および第２の接
触器２２，２４の常閉接点ＭＳＭ２，ＭＳＦ２が直列接
続されていることにより、それらの常閉接点とともに電
気的なインターロック手段を形成している。

【００２４】第１の接触器２２の接点２２ａは第１の電
力供給路１６の線路に配置されており、第２の接触器２
４の接点２４ａは第２の電力供給路１８の線路に配置さ
れており、第３の接触器２６の接点２６ａは第３の電力
供給路２０に配置されている。

【００２５】図２に示すように、第１および第２の接触
器２２および２４は両接触器の動作を拘束する第１のイ
ンターロック機構２８に連結されており、第１および第
３の接触器２２および２６は両接触器の動作を拘束する
第２のインターロック機構３０に連結されている。

【００２６】インターロック機構２８および３０は、２
つの電磁接触器の動作を機械的に相互に鎖錠する機械式
インターロック機構であり、後述するように、互いに当
接して動作を相互に鎖錠する一対の扇形レバーを備えて
いる。両レバーは互いに逆の方向に伸びる突起を有して
おり、各突起は電磁接触器の接点の開閉に追従して変位
されるクロスバーに連結される。

【００２７】このような機械式のインターロック機構
は、例えば実開昭６３−１０２１５４号公報等に記載さ
れており、市販されている。また、このような機械式の
インターロック機構に連結される電磁接触器も、公知で
あり、市販されている。

【００２８】図６〜図８に機械式インターロック機構の
一実施例を示す。インターロック機構５０は、一対の扇
形レバー５２を備える。レバー５２は、箱状の一対のカ
バー５４により形成される空間内に配置されており、ま
た互いに平行に伸びる軸部５６によりカバー５４に枢軸
的に支持されている。

【００２９】レバー５２は、常時はばね５８により、図
７に示すように互いに当接しない位置に変位されてい
る。図８に示すように、レバー５２は、互いに反対の方
向に伸びる突起６０を有する。各突起６０は、カバー５
４を貫通してカバー５４の外方に伸びており、また図８
に示すように、接触器６２の接点の開閉に追従して変位
されるクロスバー６４に連結される。

【００３０】インターロック機構５０は、いずれの接触
器６２も投入されていないと、レバー５２がばね５８に
より互いに当接しない図７に示す位置に変位されている
から、レバー５２が互いに変位可能であり、これにより
いずれか一方の接触器６２をオンに切り換える、すなわ
ち投入することができる。

【００３１】しかし、インターロック機構５０は、いず
れか一方の接触器６２が投入されると、図６に示すよう
に、一方のレバー５２の突起６０が一方の接触器６２の
クロスバー６４により変位されるから、一方のレバー５
２が図６に示すように角度的に回転されて他方のレバー
５２に当接し、それにより他方のレバー５２が角度的に
回転することを拘束する。

【００３２】次に、動作を説明する。図３に示す定常運
転用の常用信号スイッチＭのみが閉路されると、コイル
ＭＳＭが励磁されて第１の接触器２２が作動するから、
図１に示す接点２２ａが閉路し、電動機１４は交流電源
１２からの電力により回転される。第１の接触器２２が
作動すると、第１の接触器２２は、図３に示す自身の常
閉接点ＭＳＭ１，ＭＳＭ２が開路して第２および第３の
接触器のコイルＭＳＦおよびＭＳＲを励磁できないよう
に鎖錠する。また、第１の接触器２２が作動すると、イ
ンターロック機構２８，３０が作動して第２および第３
の接触器２４，２６を投入することができないように扇
形レバーで機械的に妨げる。

【００３３】これに対し、図３に示す正転寸動運転用の
正転信号スイッチＦのみが閉路されると、コイルＭＳＦ
が励磁されて第２の接触器２４が作動するから、図１に
示す接点２４ａが閉路し、電動機１４は交流電源１２か
ら後述する変換回路３２を介して供給される電力により
回転される。第２の接触器２４が作動すると、第２の接
触器２４は、図３に示す自身の常閉接点ＭＳＦ１，ＭＳ
Ｆ２が開路してコイルＭＳＭおよびＭＳＲを励磁できな
いように鎖錠する。また、第２の接触器２４が作動する
と、インターロック機構２８のみが作動して第１の接触
器２２を投入できないように扇形レバーで機械的に妨げ
る。しかし、インターロック機構３０は作動していない
ので第３の接触器２６の投入は機械的には防止されな
い。

【００３４】上記と同様に、図３に示す逆転寸動運転用
の逆転信号スイッチＲのみが閉路されると、第３の接触
器２６が前述と同様に作用して、第１および第２の接触
器２２，２４が電気的インターロック手段により励磁で
きないように鎖錠されるとともに第１の接触器２２がイ
ンターロック機構３０により投入できないように鎖錠さ
れる。

【００３５】以上のように、機械的インターロック機構
２８，３０により、第１の接触器２２と第２の接触器２
４が同時に投入されることが妨げられるとともに、第１
の接触器２２と第３の接触器２６が同時に投入されるこ
とが妨げられる。

【００３６】図１において、第２の電力供給路１８に
は、第２および第３の電力供給路１８，２０の分岐部よ
り交流電源１２の側に配置された変換回路３２と、該変
換回路から出力される電力に比例した電気信号を出力す
る検出器３４とが配置されている。

【００３７】変換回路３２は、交流電源１２からの交流
を直流に変換するコンバータ部３６と、該コンバータ部
の出力を整流しかつ平滑する整流平滑部３８と、整流平
滑された直流を所定の周波数の交流に変換するインバー
タ部４０とを備える。

【００３８】検出器３４は、電流検出器であり、また検
出信号を検出回路４２に出力する。検出回路４２は、検
出器３４からの出力信号を基に、変換回路３２から出力
される電流を検出する電流検出回路であり、また検出値
を保護回路４４に供給する。保護回路４４は、検出回路
４２による検出値を基に、過電流が変換回路３２から出
力されたか否かを比較器等を用いて判定し、過電力が変
換回路３２から出力されたときその旨を意味する異常信
号を制御回路４６に出力する。

【００３９】制御回路４６は、所定の制御信号を出力
し、インバータ部４０を制御する。インバータ部４０
は、トランジスタ、サイリスタ等の半導体素子を用いた
回路であり、また制御回路４６からの所定の制御信号に
対応する周波数の交流電力を出力する。この周波数は、
商用周波数より小さい値、例えば６Ｈｚ程度に設定され
る。

【００４０】寸動指令により第２または第３の接触器２
４または２６がオンになる（動作する）と、インバータ
部４０からの低周波交流電力が電動機１４に供給され、
電動機１４は低い周波数に対応した低い回転数で寸動回
転される。これに対し、異常信号が制御回路４６に供給
されると、制御回路４６は、第２および第３の電力供給
路１８および２０を経て電動機１４に供給される電力が
中断または低減するように、インバータ部４０を制御す
る。

【００４１】なお、電流検出回路４２の出力信号を制御
回路４６に供給し、制御回路４６において電流検出回路
４２からの出力信号を基に、寸動運転用の電力を所定の
値に維持するように、インバータ部４０を制御してもよ
い。また、変換回路３２、検出器３４、検出回路４２、
保護回路４４および制御回路４６は、３相交流誘導電動
機用として市販されている回路を用いることができる。
さらに、検出器３４および検出回路４２として、それぞ
れ、電圧検出器および電圧検出回路を用いてもよい。

【００４２】万一、寸動信号用のスイッチＦおよびＲが
同時に閉路して電気的インターロック手段が機能しなく
なった場合、第２および第３の接触器が同時に動作して
対応する接点が閉路すると、電源短絡の状態となって変
換回路３２から電動機１４に過電流が供給されるから、
保護回路４４が作動する。これにより、制御回路４６
は、第２および第３の電力供給路１８および２０を経て
電動機１４に供給される電力を中断または低減させるよ
うに、インバータ部４０を制御し、第２および第３の接
触器２４，２６が同時に投入状態になったときの事故を
防止する。

【００４３】上記変換回路のインバータ部がトランジス
タを用いた回路からなり、また検出器３４がコンバータ
部とインバータ部との間に配置され、さらに、変換回路
３２、検出器３４、電流検出回路４２、保護回路４４、
制御回路４６が一体となった汎用のインバータ装置を用
いても、前述と同様に第２および第３の接触器２４，２
６が同時に投入状態になったときの事故を防止すること
ができる。

【００４４】図４において、織機の電動機駆動装置は、
次の点を除き、図１の実施例と同様に構成されている。
すなわち、図４に示す実施例では、図１の変換回路３２
の代わりに、過電流が流れた場合に電路を開路する配線
用遮断器４７を第２の電力供給路１８に設けている。

【００４５】図４に示す実施例においては、前述と同様
に第２および第３の接触器２４，２６が同時に投入状態
になったとき、過電流が第２の電力供給路１８に流れて
配線用遮断器４７が開路し、それにより第２および第３
の接触器２４，２６を商用交流電源から切り離して短絡
事故の拡大を防ぎ、それにより他の織機の電動機駆動装
置は、異常なく、正しい運転状態に継続される。

【００４６】 実施例２． 図２において、第１の接触器２２の両側に配置された第
２および第３の接触器２４，２６の接点２４，２６ａの
間を導体２３により電気的および機械的に接続して第２
の電力供給路２０を形成している。また、第１および第
２の接触器２２，２４の接点２２ａ，２４ａの電動機１
４側を導体２５により電気的および機械的に接続してい
る。さらに、第１および第３の接触器２２，２６も同様
に導体２７により電気的および機械的に接続している。

【００４７】このようにすれば、３つの接触器２２，２
４，２６とその間の機械的インターロック機構２８，３
０が導体２３，２５，２７により機械的に保持されるか
ら、取付板等の別部品を使用することなく、織機の電動
機駆動装置を制作することができる。

【００４８】 実施例の効果 上記の電動機駆動装置１０によれば、３つの接触器のう
ち隣接する接触器間のみに機械的なインターロック機構
を設け、中央の第１の接触器を定常運転用、両側の２つ
の第２および第３の接触器を寸動運転用に用いるから、
電源系統が異なる定常運転用と寸動運転用の短絡が防止
できる小形の織機の電動機駆動装置が提供される。

【００４９】また、正逆転の寸動運転用の電力を正逆転
の寸動運転用の第２および第３の接触器の電源に、イン
バータ装置のような過電流保護機能を有する変換回路を
介して供給することにより、第２および第３の接触器の
同時投入による短絡保護を行うようにしたから、全ての
短絡事故の発生を防止することができる、織機の電動機
駆動装置が提供される。

【００５０】前記変換回路の代わりに、配線用遮断器を
設ければ、第２および第３の接触器が短絡事故時に商用
交流電源から切り離されるから、他の織機の電動駆動装
置は異常なく運転を続けることができる。

【００５１】さらに、３つの接触器を電気的接続を行な
う導体により２つの機械的インターロック装置を含めて
機械的に保持したから、取付板等の別部品を使用するこ
となく安価に織機の電動機駆動装置を製作することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す電気回路のブロック図で
ある。

【図２】接触器と機械式インターロック機構の連結状態
を示す図である。

【図３】接触器のシーケンス回路を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す電気回路のブロック
図である。

【図５】従来の織機の電動機駆動装置を示す電気回路の
ブロック図である。

【図６】機械式インターロック機構の一実施例を示す図
であって一部を破断して内部構造を示す図である。

【図７】インターロック機構の扇形レバーを示す図であ
る。

【図８】接触器とインターロック機構の連結状態を示す
図であってインターロック機構を断面して示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 駆動装置 １２ 商用交流電源 １４ 電動機 ２２，２４，２６，６２ 接触器 ２３，２５，２７ 導体 ２８，３０，５０ インターロック機構 ４７ 配線用遮断器 ５２ 扇形レバー ５４ カバー ５６ 軸部 ５８ ばね ６０ 突起 ６４ クロスバー

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−180541（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−484（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−9099（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−90877（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−102154（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D03D 51/00 D03D 51/02 H01H 9/54 H02P 7/63 302

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定常運転用の常閉接点を有する第１の接
   触器と、該第１の接触器の一方の側に隣接する、正転寸
   動運転用の常閉接点を有する第２の接触器と、前記第１
   の接触器の他方の側に隣接する、逆転寸動運転用の常閉
   接点を有する第３の接触器と、前記第１および第２の接
   触器に連結されて両接触器の同時作動を妨げる機械式の
   第１のインターロック機構と、前記第１および第３の接
   触器に連結されて両接触器の同時作動を妨げる機械式の
   第２のインターロック機構と、前記第２および第３の接
   触器の常閉接点に直列接続された前記第１の接触器のコ
   イルと、前記第３および第１の接触器の常閉接点に直列
   接続された前記第２の接触器のコイルと、前記第１およ
   び第２の接触器の常閉接点に直列接続された前記第３の
   接触器のコイルとを含む、織機の電動機駆動装置。
2. 【請求項２】 前記第１の接触器の接点は定常運転用の
   電力を電動機に供給する第１の電力供給路に配置され、
   前記第２の接触器の接点は正転寸動運転用の電力を前記
   電動機に供給する第２の電力供給路に配置され、前記第
   ３の接触器の接点は逆転寸動運転用の電力を前記電動機
   に供給すべく前記第２の電力供給路から分岐して、第２
   の電力供給路を逆相とする第３の電力供給路に配置され
   ている、請求項１に記載の織機の電動機駆動装置。
3. 【請求項３】 さらに、前記第２の電力供給路にあって
   前記第２および第３の電力供給路の分岐部より交流電源
   の側に配置された、前記交流電源からの電力を寸動運転
   のための電力に変換する変換回路と、該変換回路から出
   力される電力を検出し、過電力が前記変換回路から出力
   されたときその旨を意味する異常信号を出力する検出回
   路と、前記異常信号を基に前記変換回路の動作を制御す
   る制御回路とを含む、請求項２に記載の織機の電動機駆
   動装置。
4. 【請求項４】 前記変換回路は、交流を直流に変換する
   コンバーター部と、この直流を再度交流に変換するイン
   バータ部とからなり、前記変換回路と前記検出回路と前
   記制御回路とはインバータ装置として一体的に構成され
   ている、請求項３に記載の織機の電動機駆動装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記第２の電力供給路にあって
   前記第２および第３の電力供給路の分岐部より電源の側
   に配置された配線用遮断器を含む、請求項２に記載の織
   機の電動機駆動装置。
6. 【請求項６】 前記第２および第３の接触器は前記第１
   の接触器の対向する側に配置されており、前記３つの接
   触器は前記第２および第３の接触器の接点を電気的に接
   続する電線または導体により一体的に保持されている、
   請求項１に記載の織機の電動機駆動装置。
7. 【請求項７】 前記電線または導体は前記第１および第
   ２の接触器の接点ならびに前記第１および第３の接触器
   の接点に接続されている、請求項６に記載の織機の電動
   機駆動装置。