JP3792399B2 - Waterproof electrical connection device for ships with switch - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶内の各所に配置される電気接続装置において、電気機器側のプラグとの接続に際し、スイッチが回路切断状態にあるときにのみその抜き差しを可能にし、スイッチによる投入・切断操作時には速入・速切となすスイッチ付き船舶用防水形電気接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に船舶内で設置使用される電気回路の接続、切断等のためのプラグ、ソケットアウトレットから成る電気接続装置においては、プラグの抜き差しによらずに電気回路の接続・切断を行なえるようにソケットアウトレット自体にスイッチを設けたものがある。そしてその安全性を確保するために、例えば回転スイッチの投入接続位置でそのスイッチハンドルの一部を差し込み後のプラグに係止させることで、回路の接続時ではプラグの抜脱を不能にするロック機構を備えたものがある。
【0003】
更にプラグの差し込み接続時にのみスイッチ操作が可能で、スイッチ投入時にはプラグの抜き差しを、また非接続時にはスイッチ操作を夫々不能にするインターロック機構が組み込まれているものもある。そのインターロック機構として従来は、例えばスイッチ軸にプラグの抜け止め板を設けたものとしたり、スイッチと連動するリンクを入れたものとしたり、スイッチと連動する歯車を使用したものとしたり、プラグの差し込み位置を一方に回すと「入」、他方に回すと「切」となるツイスト式のものとしたり、パイロット接点を入れた電気的構成のものとしたりしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこうした上述した従来のロック機構によると、プラグの差し込み接続時でスイッチによるオン状態のときではプラグの抜脱を阻止するとしても、規格的にはスイッチのオフ状態のときにのみプラグの抜き差しができるとしているに過ぎず、スイッチによる回路の切断、接続操作はスイッチ単独で行なえるから、必ずしも十分な安全性が図れるものではなかった。
【0005】
また上述したインターロック機構は、ソケットアウトレットにプラグが直接に抜き差しされることからアークによる地絡、短絡が生じやすく、また接触子に使用上支障が出る虞れがあり、差し込みが不完全な場合、プラグが接続されていない場合等でもスイッチが投入できる等の作動が不確実となることもあった。そればかりでなくスイッチ軸にプラグの抜け止め板を設けたものは単独でスイッチを操作でき、またスイッチと連動するリンク、歯車を備えたものは安全性を確実にする接続時の速入作動、切断時の速切作動に連動するものではないのである。
【0006】
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、スイッチを組み込んだソケットアウトレットにおいて、機械的なインターロック機構によってスイッチの回路切断位置においてのみプラグの抜き差しを可能とし、またプラグが完全に差し込まれていないときでのスイッチの投入接続を不能にして安全性、信頼性等を向上できると共に、スイッチハンドルによる投入接続・切断操作時には速入・速切となして接点の損傷軽減、耐久性の向上等に優れたものとしたスイッチ付き船舶用防水形電気接続装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明にあっては、ほぼボックス状のアウトレット本体1と、プラグ80が案内手段(15,85)を介した特定位置で差し込まれてその電極ピン83、接地極ピン84が挿入される電極接触子13、接地極接触子14を有する接触子機構11を備えてアウトレット本体1に固定されるアウトレット体10と、回路の切断、接続のために揺動回転操作されるスイッチハンドル22によって操作されるスイッチ21を有してアウトレット本体1に固定されるスイッチ機構20と、プラグ80の差し込み時のみにスイッチ機構20の操作を可能にさせるインターロック機構70とを備えて成り、インターロック機構70は、アウトレット体10の周囲で揺動回転自在にして配置されていて、スイッチ機構20におけるスイッチハンドル22の揺動操作に伴ない揺動され、アウトレット体10に差し込まれるプラグ80の案内手段(85)に係止自在な係止部73を有する従動リング71と、プラグ80の抜脱に伴ない従動リング71に係止され、プラグ80の差し込みに伴ないスライドして従動リング71から係止解除されるロック手段76とを備えているものである。
従動リング71は、アウトレット体10を囲繞するドーナツ板状に形成されていて、スイッチ機構20側の周縁部分にはスイッチハンドル22に連繋して揺動されるドライブカム32に係合する係合突部72を有し、アウトレット体10に対してプラグ80を特定位置で差し込ませる案内手段(85)上面に、従動リング71自体の揺動回転によって係止する係止部73を有し、この係止部73に対して揺動範囲の角度を隔てた下面にロック手段76が係止するロック溝74を切欠状に設けてある。
ロック手段76は、アウトレット体10に差し込まれるプラグ80の案内手段(85)位置に対応した位置に配置され、プラグ80によって押圧されるものとしてプラグ80の差し込み側への突出傾向に弾撥付勢させた状態で従動リング71に係脱自在に係止するロックキー78をスライドガイドを介してスライド自在に配装したものである。
またスイッチ機構20には速入速切手段31を設けてあり、この速入速切手段31は、スイッチハンドル22の揺動に追随して接続位置、切断位置相互間で揺動回転されるドライブカム32と、接続位置、切断位置相互間で揺動回転され、スイッチ21に連繋されているロックカム42と、このロックカム42を接続位置で停止させる接続位置ストッパー51、また切断位置で停止させる切断位置ストッパー56夫々と、ドライブカム32、ロックカム42相互間に連繋介在され、ドライブカム32の揺動に伴なって捩じり弾撥力が付与されて、ドライブカム32が接続位置に至ると捩じり弾撥力が解放されてロックカム42を切断位置から接続位置に変位させ、またドライブカム32が切断位置に至ると捩じり弾撥力が解放されてロックカム42を接続位置から切断位置に変位させる捩じりバネ61とを備えて成るものである。
ドライブカム32は、スイッチハンドル22に連繋されていて、外周縁に接続位置ストッパー51、切断位置ストッパー56夫々を弾撥力に抗して押圧没入させる突片状のストッパー押圧突起34を突設し、捩じりバネ61の一端を係合するバネ係合突片35、インターロック機構70の従動リング71に係合する揺動連繋部38を有している。
ロックカム42は、ドライブカム32と同軸上にしてドライブカム32に対して揺動スライド自在にして配装されていて、外周縁に接続位置ストッパー51、切断位置ストッパー56夫々に係止する接続位置固定溝43、切断位置固定溝44を切欠状に形成し、捩じりバネ61の他端を係合するバネ係合突片45を有している。
【0008】
以上のように構成された本発明に係るスイッチ付き船舶用防水形電気接続装置にあって、プラグ80をアウトレット体10に差し込むに際し案内手段(15,85)を介して特定位置で行なわせ、差し込み後のプラグ80はインターロック機構70におけるロック手段76を従動リング71から解放し、ロックされていたこの従動リング71によるスイッチ機構20のドライブカム32の揺動回転、スイッチハンドル22の揺動操作等を可能な状態にさせる。
スイッチ機構20におけるスイッチハンドル22の揺動操作は、速入速切手段31を介してスイッチ21の内部接点を瞬時に切り替え変位して回路を接続あるいは切断させると同時に、インターロック機構70を介してプラグ80を差し込み状態のままで係止してその抜脱を阻止させ、あるいはその係止を解放してプラグ80の抜脱を可能にさせる。
速入速切手段31において、スイッチハンドル22の揺動操作に伴なうドライブカム32の同期した揺動回転は、接続位置ストッパー51あるいは切断位置ストッパー56によって停止されたままのロックカム42が一端を係止している捩じりバネ61の他端を移動させて捩じりバネ61に捩じり弾撥力を蓄積させ、そのまま揺動回転されるドライブカム32が切断位置ストッパー56あるいは接続位置ストッパー51位置に至ってこれとロックカム42との係止を解放する。すると捩じりバネ61の捩じり弾撥力がロックカム42を強制的に瞬時に揺動回転させ、ロックカム42に連繋してあるスイッチ21の内部接点を変位切り替えさせて回路を接続あるいは切断させ、接続位置ストッパー51あるいは切断位置ストッパー56に係止してロックカム42を接続位置あるいは切断位置で停止保持させる。
プラグ80の差し込み時において切断位置から接続位置にスイッチハンドル22を揺動操作して回路を接続するとき、速入速切手段31のドライブカム32の揺動回転によってインターロック機構70では従動リング71を揺動回転させ、その係止部73をプラグ80の案内手段(85)に係止してプラグ80の抜脱を阻止させる。また同様に揺動回転するドライブカム32は、切断位置ストッパー56に係止して切断位置にあるロックカム42との間で捩じりバネ61に捩じり弾撥力を付与しながらそのストッパー押圧突起34を切断位置ストッパー56に至らせる。すると切断位置ストッパー56によるロックカム42の係止状態を解除することでロックカム42を捩じりバネ61の捩じり弾撥力で強制的に瞬時に揺動回転させ、スイッチ21の内部接点を接続位置に変位させて接続位置ストッパー51によって係止させ、その接続位置を保持させる。
接続位置から切断位置にスイッチハンドル22を揺動操作して回路を切断するとき、揺動回転するドライブカム32は、接続位置ストッパー51に係止して接続位置にあるロックカム42との間で捩じりバネ61に捩じり弾撥力を付与しながらそのストッパー押圧突起34を接続位置ストッパー51に至らせる。すると接続位置ストッパー51によるロックカム42の係止状態を解除することでロックカム42を捩じりバネ61の捩じり弾撥力で強制的に瞬時に揺動回転させ、スイッチ21の内部接点を切断位置に変位させて切断位置ストッパー56によって係止させ、その切断位置を保持させる。
また切断位置に変位するドライブカム32は、インターロック機構70の従動リング71をも揺動回転させ、その係止部73をプラグ80の案内手段(85)から解除させてプラグ80の抜脱を可能にさせる。プラグ80の抜脱はロック手段76のロックキー78を従動リング71のロック溝74に係止させて従動リング71の揺動回転を阻止させ、プラグ80がアウトレット体10に差し込まれていないときでは従動リング71に連繋係合しているドライブカム32、更にスイッチハンドル22の揺動回転を阻止させてスイッチ21に対する接続操作等を不能にさせる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明するに、図において示される符号1は例えば一般船舶内においての電気回路の接続、切断等のために壁面その他に設置される電気接続装置であるソケットアウトレットにおけるほぼボックス状のアウトレット本体である。そしてこのアウトレット本体1における上部開口には、プラグ80が差し込まれてその電極ピン83、接地極ピン84が挿入される電極接触子13、接地極接触子14を有する接触子機構11を備えたアウトレット体10と、回路の切断、接続のためのスイッチ機構20と、プラグ80の差し込み時のみにスイッチ機構20の操作を可能にさせるインターロック機構70とが組み込まれているアウトレット蓋5がガスケット4を介在させることで水密状にして閉塞固定されている。
【0010】
またこのアウトレット本体1は、例えば強度向上のためにガラス繊維強化樹脂材料にて上部が開口されているほぼボックス状に形成されており、ネジ止め孔が開穿されている複数の取付片から成る取付手段2が底部周縁に突設してあり、また側壁には内部に電線を引き入れるための防水処理が施された電線引入口3が開口形成されている。
【0011】
アウトレット蓋5はアウトレット本体1の上部開口を閉塞施蓋する矩形平板状に形成されていて、接触子用、スイッチ用のものとしてほぼ円形状の開口6,7が設けられており、一般的にスイッチ用の開口6は接触子用の開口7の上方に配されるものとされている。
【0012】
アウトレット体10は接触子用の開口7に水密的に固定することで設けられており、プラグ80を差し込ませる案内筒部12内に、電極ピン83、接地極ピン84が差し込まれる電極接触子13、接地極接触子14を配置した接触子機構11と、挿入差し込まれるプラグ80を常時一定位置に規制案内する案内手段(15)とを備えている。図示にあって、電気機器の使用電圧に対応して使い分けられるときのプラグ80との誤接続が生じないように、プラグ80と本発明に係るソケットアウトレットとの接続位置を特定した常時一定のものとすると共に、使用電圧に対応して例えば接地極(アウトレットにおいては接地極接触子14、プラグ80にあっては接地極ピン84)位置更にそれに対応して電極(アウトレットにおいては電極接触子13、プラグ80にあっては電極ピン83)位置をも平面で基準位置に対して所定角度で回転位相させることでその接続位置を特定化するものとしてあり、そのときのプラグ80、ソケットアウトレット相互の接続位置は、上記の案内手段(15,85)を基準位置としておくものとしてある。そのための案内手段として、アウトレット体10にはプラグ80が差し込まれる案内筒部12の内周側面に案内溝15を設ける一方、プラグ80には案内筒部12内にスライド挿入する案内突部85を設けるものである。なおこのアウトレット体10は、プラグ80が差し込まれていない不使用時では、例えばチェーンによってアウトレット蓋5に連繋される保護蓋8によって着脱自在にして水密的に閉塞施蓋されるようにしてある。
【0013】
スイッチ機構20はスイッチ用の開口6に水密的に固定することで設けられており、アウトレット本体1内の背部(底部)に配置固定したスイッチ21を接続位置と切断位置との間で所定の角度範囲にして揺動回転させて停止させるスイッチハンドル22をアウトレット蓋5を貫挿するスイッチシャフト23を介して、内蔵されていて揺動する内部接点を有するスイッチ21に連繋させてアウトレット蓋5上に配装したものである。スイッチシャフト23自体は図1、図5に示すように組み立て構成作業の容易性等を考慮して、前記アウトレット蓋5裏面にネジ止め等によってアウトレット蓋5とほぼ平行して固着されるスイッチフランジ25上側面に配装したカップリング26を介して、スイッチハンドル22に噛み合い状に連結される上部分と、スイッチ21に噛み合い状に連結される下部分とが相互に連繋されたものとして形成されている。そしてスイッチハンドル22の揺動操作はカップリング26を経てスイッチ21内に直接に伝達されるものとなっており、その揺動範囲は内部接点におけるそれとほぼ同範囲となるようにしてある。なおカップリング26はスイッチハンドル22側である上部に配されるようにスイッチシャフト23の上部分に噛み合っているドライブ側カップリング部26Aと、スイッチ21側である下部に配されるようにスイッチシャフト23の下部分に噛み合っているロック側カップリング部26Bとが、それらの噛み合い部分周囲に溝部分を形成して平面上で相互に揺動自在にしてスイッチシャフト23の同軸上にして噛み合っているものである。また図示にあってはスイッチハンドル22周囲を、アウトレット蓋5上に一体状にして突設した防護壁24にて囲繞することでスイッチハンドル22に対する外部からの誤操作を防止するように配慮してある。
【0014】
更にこのスイッチ機構20には、揺動操作するスイッチハンドル22において接続位置でオン状態とするとき、逆に切断位置でオフ状態とするときにそれらの間の切り替えを瞬時的に行なう速入速切手段31を組み込んである。この速入速切手段31は図3乃至図7に示すように、スイッチハンドル22の揺動に追随して接続位置、切断位置相互間で揺動回転されるドライブカム32と、接続位置、切断位置相互間で揺動回転され、スイッチ21に連繋されているロックカム42と、このロックカム42を接続位置で停止させる接続位置ストッパー51、また切断位置で停止させる切断位置ストッパー56夫々と、ドライブカム32、ロックカム42相互間に連繋介在され、ドライブカム32の揺動回転に伴なって捩じり弾撥力が付与されて、ドライブカム32が接続位置に至ると捩じり弾撥力が解放されてロックカム42を切断位置から接続位置に変位させ、また逆にドライブカム32が切断位置に至ると捩じり弾撥力が解放されてロックカム42を接続位置から切断位置に変位させる捩じりバネ61とを備えて成るものである。
【0015】
ドライブカム32は図示にあって、前記スイッチシャフト23のカップリング26における上部側のドライブ側カップリング部26Aの周囲に嵌め合わせられるほぼドーナツ盤状に形成されていて、外周縁に接続位置ストッパー51、切断位置ストッパー56夫々を弾撥力に抗して押圧没入させる富士山形突片状のストッパー押圧突起34を突設してある。そしてこのドライブカム32自体はドライブ側カップリング部26Aに噛み合っており、例えばドライブ側カップリング部26Aの周縁部に対称的に形成された凹部27に、ドライブカム32の内周縁部近傍に対称的に切り起こし形成した突片33を係止してある。こうすることでスイッチハンドル22に対する揺動操作は、ドライブ側カップリング部26A、凹部27、突片33を介してドライブカム32を同様に平面上で揺動回転させるのである。
【0016】
ロックカム42は図示にあって、前記スイッチシャフト23のカップリング26におけるロック側カップリング部26Bの周囲に揺動自在に嵌め合わせられるほぼドーナツ盤状に形成されていて、外周縁に接続位置ストッパー51、切断位置ストッパー56夫々に係止する接続位置固定溝43、切断位置固定溝44が切欠状に形成されている。そしてこのロックカム42自体はロック側カップリング部26Bに噛み合っており、例えばロック側カップリング部26Bの周縁部に対称的に形成された凹部28に、ロックカム41の内周縁部近傍に対称的に切り起こし形成した突片47を係止してある。こうすることでロックカム42自体が揺動されるときには、突片47、凹部28、ロック側カップリング部26Bを介してスイッチ21の内部接点を平面上で揺動回転させるのである。なお接続位置固定溝43と切断位置固定溝44との間の外周縁は、このロックカム42自体が揺動するときにストッパー51,56夫々を押圧して没入状態としておくような曲率を有する湾曲縁46となっていると共に、この湾曲縁46自体は接続位置ストッパー51、切断位置ストッパー56相互間の配置角度に比し大きく、例えばその約2倍の角度に相当する長さを有し、ドライブカム32が接続状態あるいは切断状態で静止しているときのストッパー押圧突起34が湾曲縁46のほぼ中央位置に位置するようにドライブカム32とロックカム42とが上下で重ねられて配装されるものとなっている(図1、図5参照)。
【0017】
なおドライブカム32とロックカム42とは図示のようにドライブカム32が上部側にロックカム42が下部側に同軸上にして、ドライブ側カップリング部26A、ロック側カップリング部26B相互の噛み合い部分の周囲の溝部分内に配置されていて、その間には夫々が他方に対して円滑にスライド揺動するように孔空き円盤状のスライドスペーサー39が介装されている。
【0018】
接続位置ストッパー51、切断位置ストッパー56夫々は、スイッチ21における回路の内部接点の接続位置、切断位置夫々に対応した位置で前記スイッチフランジ25にこのスイッチフランジ25に対して出没自在に設けてあり、これらのストッパー51,56は設ける位置が異なるのみで両者は同構造のものとして形成されている。すなわちスイッチフランジ25に形成した溝状のスライドガイド凹部52,57内に、内部に収納したコイルスプリング53,58の弾撥力によって突出付勢されるようにして、またスライドガイド凹部52,57に付設形成の適宜なスライドガイド部によって案内されるようにして収納してある。
【0019】
捩じりバネ61はカップリング26におけるドライブ側カップリング部26Aを囲繞するように配装され、その一端はドライブカム32に、他端はロックカム42に夫々係止したコイルスプリングにて成り、端部夫々に例えばほぼU字状に屈曲形成した係止端62を、ドライブカム32に切り起こし形成したバネ係合突片35と、ドライブカム32に開口した平面でほぼ円弧状のスライドガイド孔36を経て突出されるようロックカム42に切り起こし形成したバネ係合突片45との間で、縮小捩じり傾向に弾撥付勢させて夫々係止してある。すなわちこの捩じりバネ61は、ドライブカム32が揺動しても当初は揺動しないロックカム42のバネ係合突片45と、ドライブカム32による揺動開始に伴ない揺動するバネ係合突片35の間で捩じり弾撥力が蓄積され、ドライブカム32が所定位置に到達した揺動終了によってその弾撥復原力がロックカム42を引き寄せるようにしてロックカム42を強制的に瞬時に揺動回転させるものである(図6(B)、図7(B)参照)。
【0020】
またこの速入速切手段31において、回路接続状態にあるとき、ドライブカム32はそのストッパー押圧突起34が切断位置ストッパー56を押圧没入させていると共に、ロックカム42はその接続位置固定溝43が接続位置ストッパー51に位置していて、突出している接続位置ストッパー51が接続位置固定溝43内に嵌まり込み係止している(図3参照)。逆に回路切断状態にあるとき、ドライブカム32はそのストッパー押圧突起34が接続位置ストッパー51を押圧没入させていると共に、ロックカム42はその切断位置固定溝44が切断位置ストッパー56に位置していて、突出している切断位置ストッパー56が切断位置固定溝44内に嵌まり込み係止している(図4参照)。
【0021】
以上のように構成された速入速切手段31において、スイッチハンドル22を揺動操作例えば電気回路を接続すべく接続位置に変位するように揺動させるとき(図2にあって時計方向への揺動)には、図6(A)に示すように回路切断位置にある状態から(図7(C)参照)、ドライブカム32が揺動してそのストッパー押圧突起34が接続位置ストッパー51位置から離反し、同時にバネ係合突片35がロックカム42のバネ係合突片45からも離反して捩じりバネ61に捩じり弾撥力を付与する(図6(B)参照)。その間、ロックカム42は揺動せずにその切断位置固定溝44内に切断位置ストッパー56が係止嵌め合わせられていて回路の切断状態を維持している。そして揺動操作が持続されるドライブカム32のストッパー押圧突起34が回転位相して切断位置ストッパー56を押圧して没入させると、この切断位置ストッパー56がそれまで係止していた切断位置固定溝44との係止状態を解除し、捩じりバネ61の弾撥力によってロックカム42を時計方向に揺動させるものとなる。するとロックカム42の接続位置固定溝43が接続位置ストッパー51位置に至り、弾撥的に突出する接続位置ストッパー51が接続位置固定溝43内に嵌まり込み、ロックカム42を停止させるのであり(図6(C)参照)、このときのロックカム42自体の揺動はスイッチ21における内部接点を揺動させて接続状態とさせるものである。
【0022】
逆に、電気回路を切断すべく切断位置に変位するようにスイッチハンドル22を揺動させるとき(図2にあって反時計方向への揺動)には、図7(A)に示すように回路接続位置にある状態から(図6(C)参照)、ドライブカム32が揺動してそのストッパー押圧突起34が切断位置ストッパー56位置から離反し、同時にバネ係合突片35がロックカム42のバネ係合突片45からも離反して捩じりバネ61に捩じり弾撥力を付与する(図7(B)参照)。その間、ロックカム42は揺動せずにその接続位置固定溝43内に接続位置ストッパー51が係止嵌め合わせられていて回路の接続状態を維持している。そして揺動操作が持続されるドライブカム32のストッパー押圧突起34が回転位相して接続位置ストッパー51を押圧して没入させると、この接続位置ストッパー51がそれまで係止していた接続位置固定溝43との係止状態を解除し、捩じりバネ61の弾撥力によってロックカム42を反時計方向に揺動させるものとなる。するとロックカム42の切断位置固定溝44が切断位置ストッパー56位置に至り、弾撥的に突出する切断位置ストッパー56が切断位置固定溝44内に嵌まり込み、ロックカム42を停止させるのであり(図7(C)参照)、このときのロックカム42自体の揺動はスイッチ21における内部接点を揺動させて切断状態とさせるものである。
【0023】
更に前記インターロック機構70はスイッチ機構20において回路切断状態にあるときにのみプラグ50の抜き差しを可能に、逆に回路接続状態にあるときにはプラグ80の抜き差しを不可能にさせ、またアウトレット体10においてプラグ80が挿入差し込み状態にあるときにのみスイッチ機構20の切断、接続のためのスイッチハンドル22の揺動を可能にさせるものである。そのため、このインターロック機構70は図3、図4、図8、図9に示すように、アウトレット体10の周囲で囲繞して平面で揺動自在な状態で配置されていて、スイッチ機構20におけるドライブカム32の揺動に伴ない揺動され、アウトレット体10に差し込み挿入されるプラグ80の案内突部85に係止自在な係止部73を有する従動リング71と、プラグ80の挿入差し込みに伴ないスライドして従動リング71との係止を解除し、プラグ80の抜脱に伴ない従動リング71と係止するロック手段76とを備えて成るものである。
【0024】
従動リング71はアウトレット体10を囲繞するドーナツ板状に形成されていて、アウトレット蓋5裏面に固定される例えば帯板状にして対状に配される支持板75によって揺動回転可能な状態で支持されている。そしてスイッチ機構20側の周縁部分にはドライブカム32に係合する係合突部72を有し、プラグ80がアウトレット体10に対して特定位置で差し込まれるよう前記案内筒部12の案内溝15に嵌め入れられる案内突部85上面に、従動リング71自体の揺動回転によって係止する例えば側面逆L字形の係止部73を有し、この係止部73に対して揺動範囲の角度を隔てた下面にロック手段76が係止するロック溝74を切欠状に設けてある。なお係合突部72は、従動リング71自体の下面に円柱状に突設されていて、例えば速入速切手段31におけるドライブカム32の外側方に所定角度を隔てて二股状に突設した揺動連繋部38内に係合しており、ドライブカム32の揺動回転に伴ない、相互に係合連繋している揺動連繋部38、係合突部72を介して従動リング71が揺動回転するようになっている(図3、図4参照)。
【0025】
ロック手段76は、アウトレット体10に差し込まれるプラグ80の案内突部85位置に対応した位置に配置され、例えば支持板75に形成したロック室77内に差し込まれるプラグ80の開口端によって押圧されるものとしてプラグ80の差し込み側であるアウトレット蓋5側への突出傾向に弾撥付勢させた状態で従動リング71に係脱自在に係止するロックキー78をスライドガイドを介してスライド自在に挿入したものである。そして図9に示すようにロック室77の上方は開口されていて、ドライブカム32の揺動に伴ない揺動回転される従動リング71によって閉塞あるいはスライドされて位置するロック溝74によって開放されるものとされている一方、ロックキー78自体は図示のように、側面から見てほぼクランク形を呈し、内部に収納したコイルスプリング79の弾撥力でアウトレット蓋5側に突出している。またプラグ80の非差し込み時での従動リング71は、そのロック溝74がロック室77位置にあって、ロックキー78がロック溝74に係止していることで従動リング71自体の揺動回転を阻止するものとしてあり(図4において示される拡大B−B断面図参照)、これによって図4に示すように、相互に係合連繋している係合突部72、揺動連繋部38を介してスイッチ機構20におけるドライブカム32更にはスイッチハンドル22の揺動回転をも阻止している。
【0026】
ここでアウトレット体10にプラグ80が差し込まれて、電極ピン83、接地極ピン84夫々が接触子機構11の電極接触子13、接地極接触子14内の奥部までに挿入されたときには図3に示すように、プラグ80端がロックキー78を押圧してロック溝74に対する係止を解除して従動リング71自体の揺動回転を可能な状態にする(図3において示される拡大A−A断面図参照)。そこでこの状態では、スイッチ機構20におけるスイッチハンドル22の揺動操作を可能にさせたものとし、スイッチハンドル22の接続位置への揺動操作は、ドライブカム32、その揺動連繋部38、これに係合連繋している係合突部72を介して従動リング71を揺動回転させてロック室77上方を閉塞するものとしてロックキー78は従動リング71に係止せず、同時に係止部73がプラグ80の案内突部85上に係止してプラグ80をロックし、プラグ80の抜き出しを阻止するものとなっている。
【0027】
次に以上のように構成された実施の形態における使用の一例を説明するに、例えば船舶における壁面等に固定しておくものであり、プラグ80を差し込み接続するに際し、スイッチ機構20において回路切断状態にあるときにのみプラグ80の抜き差しが可能なものである。すなわち図4に示すように回路切断状態にあるとき、例えばスイッチ機構20におけるスイッチハンドル22位置が正面から見て傾斜しているときにアウトレット体10の保護蓋8を取り外し開放し、夫々の電極、接地極位置を夫々対応させてプラグ80を差し込めばよく、そうするとインターロック機構70におけるロック手段76が従動リング71の係止を解除して揺動回転可能なものとさせる。次いで図2に示すようにスイッチハンドル22を回路接続位置例えばスイッチ機構20におけるスイッチハンドル22位置を正面から見て直上に位置されるように揺動操作すると、図3に示すように速入速切手段31においては瞬時にスイッチ21の内部接点を接続位置に変位させ、通電させると同時に、インターロック機構70においてはドライブカム32、相互に係合連繋している揺動連繋部38、係合突部72を介して上方から見て反時計方向に従動リング71が揺動回転し、その係止部73によってプラグ80を係止してその抜脱を阻止する。逆に回路を切断すべく切断位置となるようにスイッチハンドル22を揺動回転操作すると、図4に示すように速入速切手段31においては瞬時にスイッチ21の内部接点を切断位置に変位させ、回路を切断すると同時に、インターロック機構70においては同様にして上方から見て時計方向に従動リング71が揺動回転し、その係止部73がプラグ80の係止を解除してその抜脱を可能な状態にする。
【0028】
このようにしてスイッチ機構20におけるスイッチ21が切断状態にあるときにのみインターロック機構70によってプラグ80の抜き差しを可能にし、しかもスイッチ21による投入接続・切断操作時には速入速切手段31によって速入・速切となしてスイッチ21における内部接点の損傷を軽減するのである。
【0029】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているため、スイッチ21を組み込んだソケットアウトレットにおいて、機械的なインターロック機構70によってスイッチ21が切断位置にあるときにのみプラグ80の抜き差しを可能とし、またプラグ80が差し込まれていないときではスイッチ21の投入接続のための揺動操作等を不能にして安全性、信頼性等を向上できると共に、スイッチハンドル22による投入接続・切断操作時には速入・速切となしてスイッチ接点の損傷軽減、耐久性の向上等を図ることができる。
【0030】
すなわちこれは本発明において、プラグ80を特定位置で差し込んで電気接続するアウトレット体10に、回路を切断、接続するスイッチ機構20と、プラグ80の差し込み時のみにスイッチ機構20の操作を可能にするインターロック機構70とを設け、インターロック機構70は、スイッチ機構20におけるスイッチハンドル22の揺動操作に伴ないアウトレット体10の周囲で揺動回転してプラグ80を係止する従動リング71と、この従動リング71に対してプラグ80の抜脱で係止し、プラグ80の差し込みで係止を解除するロック手段76とを備えたものとしたからであり、更にまたスイッチハンドル22の揺動回転で接続位置あるいは切断位置に係止するようスイッチ21に連繋したロックカム42を捩じりバネ61の弾撥力で瞬時に切り替えるドライブカム32を備えた速入速切手段31を設けたからであり、これらの速入速切手段31に連動するインターロック機構70によって、プラグ80の差し込み時のみのスイッチ機構20の操作、スイッチ機構20による電気接続時でのプラグ80の抜脱阻止を図り、またスイッチ21における内部接点の瞬時の切り替え変位を可能にするのである。
【0031】
またインターロック機構70は、スイッチ機構20におけるスイッチハンドル22の揺動操作に伴ないアウトレット体10の周囲で揺動回転され、アウトレット体10に差し込まれるプラグ80の案内手段例えばその案内突部85に係止自在な係止部73を有する従動リング71と、プラグ80の抜脱に伴ない従動リング71に係止され、プラグ80の差し込みに伴ないスライドして従動リング71から係止解除されるロック手段76とを備えているから、プラグ80が差し込まれないときはロック手段76で係止されていて、従動リング71、更には相互に連繋している係止部73、揺動連繋部38を介してのドライブカム32、スイッチハンドル22等の揺動回転を不能にし、スイッチ機構20を揺動操作させないものである。またアウトレット体10にプラグ80が差し込まれたときにはスイッチハンドル22の揺動操作を可能にして、回路の接続、切断を行なうことができ、安全性を高めることができる。しかも本発明によるインターロック機構70は構造が比較的に簡単で確実に作動し、プラグ80の差し込みが不完全な場合にはスイッチ機構20の操作ができず、また故障も少ないから信頼性が高いものである。
【0032】
スイッチ機構20に組み込んだ速入速切手段31は、スイッチハンドル22の揺動に追随して揺動回転されるドライブカム32と、スイッチ21に連繋されているロックカム42と、このロックカム42を接続位置で停止させる接続位置ストッパー51、また切断位置で停止させる切断位置ストッパー56夫々と、ドライブカム32、ロックカム42相互間に連繋介在され、ドライブカム32の揺動に伴なって捩じり弾撥力が付与されてドライブカム32が接続位置あるいは切断位置に至ると捩じり弾撥力が解放されてロックカム42を接続位置あるいは切断位置に変位させる捩じりバネ61とを備えて成るから、スイッチハンドル22によるドライブカム32の揺動回転によって付与される捩じりバネ61の捩じり弾撥力がロックカム42を強制的に揺動回転させ、ロックカム42に連繋してあるスイッチ21の内部接点を切り替え変位させるのである。そのため、瞬時に回路を接続あるいは切断させることができ、スイッチ21内における内部接点相互間のアークによる接点の損傷が軽減され、耐久性に優れたものとすると共に、ロックカム42自体を接続位置あるいは切断位置で停止保持させ、回路接続、切断の安定性を増大できるものである。
【0033】
以上説明したように本発明によれば、スイッチ接点の切断、接続を瞬時に行なわせる速入速切手段31を備えたスイッチ機構20と、プラグ80の抜き差し、スイッチ操作の可否を制御するインターロック機構70とを連繋作動させ、その連繋作動はスイッチ機構20におけるスイッチハンドル22の揺動操作、プラグ80の抜き差し操作等の関連によって簡単に行なえるのであり、またスイッチハンドル22の揺動操作位置によってのプラグ80の抜き差し操作の可否等が判別できる等の安全性、信頼性等を向上できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態における側断面図である。
【図2】同じく正面図である。
【図3】同じくスイッチ機構における回路接続時で、差し込み後のプラグを固定しているときの切欠正面図及びその要部における拡大A−A断面図である。
【図4】同じくスイッチ機構における回路切断時で、プラグを差し込みあるいは抜脱するときの切欠正面図及びその要部における拡大B−B断面図である。
【図5】同じく速入速切手段の分解斜視図である。
【図6】同じく速入速切手段における回路接続時の作動の説明図であり、その(A)は接続揺動開始時、その(B)は揺動回転中、その(C)は回路接続終了時夫々の要部平面図である。
【図7】同じく速入速切手段における回路切断時の作動の説明図であり、その(A)は切断揺動開始時、その(B)は揺動回転中、その(C)は回路切断終了時夫々の平面図である。
【図8】同じくスイッチ機構における回路接続時でのインターロック機構の側断面図である。
【図9】同じくインターロック機構の接触子側から見た背面図である。
【符号の説明】
1…アウトレット本体 2…取付手段
3…電線引入口 4…ガスケット
5…アウトレット蓋 6…スイッチ用の開口
7…接触子用の開口 8…保護蓋
10…アウトレット体 11…接触子機構
12…案内筒部 13…電極接触子
14…接地極接触子 15…案内溝
20…スイッチ機構 21…スイッチ
22…スイッチハンドル 23…スイッチシャフト
24…防護壁 25…スイッチフランジ
26…カップリング 26A…ドライブ側カップリング部
26B…ロック側カップリング部 27…凹部
28…凹部
31…速入速切手段 32…ドライブカム
33…突片 34…ストッパー押圧突起
35…バネ係合突片 36…スライドガイド孔
39…スライドスペーサー 42…ロックカム
43…接続位置固定溝 44…切断位置固定溝
45…バネ係合突片 46…湾曲縁
47…突片
51…接続位置ストッパー 52…スライドガイド凹部
53…コイルスプリング 56…切断位置ストッパー
57…スライドガイド凹部 58…コイルスプリング
61…捩じりバネ 62…係止端
70…インターロック機構 71…従動リング
72…係合突部 73…係止部
74…ロック溝 75…支持板
76…ロック手段 77…ロック室
78…ロックキー 79…コイルスプリング
80…プラグ 83…電極ピン
84…接地極ピン 85…案内突部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention enables electrical connection devices arranged at various locations in a ship to be connected / disconnected only when the switch is in a circuit disconnected state when connected to a plug on the electrical equipment side. The present invention relates to a waterproof electrical connection device for ships with a switch for turning on and off.
[0002]
[Prior art]
In general, an electrical connection device consisting of plugs and socket outlets for connecting and disconnecting electrical circuits installed and used in ships, so that the electrical outlets can be connected and disconnected without plugging or unplugging. Some have their own switches. In order to ensure its safety, for example, by locking a part of the switch handle to the plug after insertion at the turning connection position of the rotary switch, a lock that prevents the plug from being removed when the circuit is connected Some have a mechanism.
[0003]
In addition, there is a built-in interlock mechanism that allows the switch operation only when the plug is connected, connects / disconnects the plug when the switch is turned on, and disables the switch operation when the switch is not connected. Conventionally, as the interlock mechanism, for example, a plug retaining plate is provided on the switch shaft, a link linked to the switch is inserted, a gear linked to the switch is used, When the insertion position is turned to one side, it is “twisted”, and when it is turned to the other side, it is “twisted”, or it has an electrical configuration with a pilot contact.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional locking mechanism described above, even when the plug is inserted and connected and the plug is prevented from being removed when the switch is in the on state, the plug can be inserted and removed only when the switch is in the off state. It is only possible to do this, and the circuit can be disconnected and connected by the switch alone, so that it is not always possible to achieve sufficient safety.
[0005]
In addition, the above-mentioned interlock mechanism is easy to cause a ground fault and a short circuit due to an arc because the plug is directly inserted into and removed from the socket outlet, and there is a possibility that the contact may be hindered in use. Even when the plug is not connected, the operation such as being able to turn on the switch may be uncertain. Not only that, the switch shaft with a plug retaining plate can operate the switch alone, and those with links and gears that interlock with the switch can be operated quickly to ensure safety. It is not linked to the quick cut operation during cutting.
[0006]
Therefore, the present invention was created in view of the conventional circumstances as described above, and in a socket outlet incorporating a switch, a plug can be inserted / removed only at a circuit cutting position of the switch by a mechanical interlock mechanism. In addition, it is possible to improve the safety and reliability by disabling the switch connection when the plug is not fully inserted, and at the time of connection connection / disconnection operation with the switch handle, the switch is quickly turned on / off and contacted. An object of the present invention is to provide a waterproof electrical connection device for a ship with a switch that is excellent in reducing damage and improving durability.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, in the present invention, the substantially box-shaped outlet body 1 and the
The driven
The lock means 76 is arranged at a position corresponding to the position of the guide means (85) of the
Further, the
The
The
[0008]
In the waterproof electrical connection device for a ship with a switch according to the present invention configured as described above, when the
The swinging operation of the
In the quick entry / speed-off means 31, the synchronized rotation of the
When the circuit is connected by swinging the
When the circuit is disconnected by swinging the switch handle 22 from the connection position to the disconnection position, the swinging
The
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Reference numeral 1 shown in the drawings denotes, for example, an electric connection device installed on a wall surface or the like for connection or disconnection of an electric circuit in a general ship. It is a substantially box-shaped outlet body in the socket outlet. An outlet provided with a
[0010]
The outlet body 1 is formed in a substantially box shape having an upper portion opened with a glass fiber reinforced resin material, for example, in order to improve strength, and is composed of a plurality of mounting pieces having screw holes. The attachment means 2 protrudes from the periphery of the bottom, and the side wall is formed with an opening for a
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
Further, the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
As shown in the figure, the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Further, when the circuit is connected to the quick-input / speed-off means 31, the
[0021]
When the switch handle 22 is swung so as to be displaced to the connection position so as to connect an electric circuit in the quick turn-off means 31 configured as described above (clockwise in FIG. 2). 6 (A), from the state where the circuit is disconnected (see FIG. 7 (C)), the
[0022]
On the contrary, when the switch handle 22 is swung so as to be displaced to the cutting position to cut the electric circuit (swing in the counterclockwise direction in FIG. 2), as shown in FIG. From the circuit connection position (see FIG. 6C), the
[0023]
Further, the
[0024]
The driven
[0025]
The locking means 76 is disposed at a position corresponding to the position of the
[0026]
Here, when the
[0027]
Next, an example of use in the embodiment configured as described above will be described. For example, it is fixed to a wall surface or the like in a ship. The
[0028]
In this way, the
[0029]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, in the socket outlet incorporating the
[0030]
That is, in the present invention, the
[0031]
The
[0032]
The quick-input / speed-off means 31 incorporated in the
[0033]
As described above, according to the present invention, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the same.
FIG. 3 is a front view of the notch when the plug after insertion is fixed at the time of circuit connection in the switch mechanism, and an enlarged AA cross-sectional view of the main part thereof.
FIG. 4 is a cutaway front view when the plug is inserted or removed when the circuit of the switch mechanism is cut, and an enlarged cross-sectional view taken along the line BB in the main part thereof.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the quick turn-on / fast-off means.
FIG. 6 is also an explanatory diagram of the operation when the circuit is connected in the quick turn-in / off means, (A) at the start of connection swinging, (B) during swinging rotation, and (C) at circuit connection. It is a principal part top view of each at the time of completion | finish.
FIG. 7 is also an explanatory view of the operation at the time of circuit disconnection in the quick turn-in / off means, (A) at the start of the cutting swing, (B) during swinging rotation, (C) at the circuit disconnection. It is each top view at the time of completion | finish.
FIG. 8 is a side sectional view of the interlock mechanism when a circuit is connected in the switch mechanism.
FIG. 9 is a rear view of the interlock mechanism as viewed from the contact side.
[Explanation of symbols]
1 ...
3 ...
5 ... Outlet cover 6 ... Opening for switch
7 ... Opening for
10 ...
12 ...
14 ... grounding
20 ...
22 ... Switch handle 23 ... Switch shaft
24 ...
26 ...
26B ... Lock
28 ... recess
31 ... Fast-on / fast-off means 32 ... Drive cam
33 ...
35 ...
39 ...
43 ... Connection
45 ...
47 ... Projection
51 ...
53 ...
57 ...
61 ...
70 ...
72 ... engaging
74 ...
76 ... Locking means 77 ... Lock room
78 ... Lock key 79 ... Coil spring
80 ...
84 ... Grounding
Claims (6)
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