JPH05159677A

JPH05159677A - 電磁スイッチ用インターロック

Info

Publication number: JPH05159677A
Application number: JP4129530A
Authority: JP
Inventors: Birch Leroy Devault; レロイデボールトバーチ; Glenn H Edwards; ハワードエドワーズグレン
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1993-06-25
Also published as: DE69214707D1; CA2067056A1; EP0510985A3; AU1381492A; MX9201767A; DE69214707T2; EP0510985B1; AU659829B2; EP0510985A2; US5164694A; BR9201485A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】一対の電磁スイッチを同時にはターンオンし
ないようにするためのインターロック装置を提供する。【構成】開離位置と閉成位置との間での第１のスイッ
チのアーマチュアの運動によって枢動される第１の操作
部材２３と、開離位置と閉成位置との間で第２のスイッ
チのアーマチュアの運動によって枢動する第２の操作部
材３１と、第１の操作部材の枢動によって第１の弧状進
路に沿って運ばれる第１のカムと、第２の操作部材の枢
動によって第２の弧状進路に沿って運ばれる第２のカム
とを有する。弧状進路は、両方の電磁スイッチが開離し
ている時にはいずれのカムも通らず、しかも開離位置か
ら離れる一方のスイッチのアーマチュアの運動によって
一方の操作部材の枢動により運ばれる一方のカムが他方
のカムの動きを妨害して開離位置から離れる他方の電磁
スイッチのアーマチュアの運動を阻止するよう通過する
交点で交差している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁スイッチに関し、
特に、２つの電磁スイッチが同時にはターンオンしない
ようにするためのインターロック装置に関し、特に、電
動機のためのフォワード（forward)及びリバース(rever
se）・コントローラに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】２つの電磁スイッチを同時には付勢して
はならない用途がある。かかる用途の１つとして電動機
のためのフォワード及びリバース・コントローラが挙げ
られる。両方のコントローラを同時に操作すると、電源
の相の短絡が生じることになる。

【０００３】今日、２つのコントローラの同時付勢を阻
止する種々の設計の機械的なインターロックが存在して
いる。最も普通の型式の機械的なインターロックは、第
２のコントローラの閉路を防止するオープン・ギャップ
力と比べて電磁石の大きな閉鎖ギャップ力を利用するイ
ンターロックの型式であると考えられ、これは「シーソ
ー設計」と通称されている。しかしながら、外部機械力
を及ぼすことにより、一次コントローラから二次コント
ローラへの移行が可能である。また、この種の設計は、
直線的な動きの特徴をもっているもので、インターロッ
クの動作の開始前に両方のコントローラがかなり動くこ
とになる。もう１つの通常用いられる機械的なインター
ロックは、米国特許第３，８１５，０６３号明細書に開
示されているような「４本バー」式リンク装置を用いる
ものである。

【０００４】上記技術の利点としては、フォワード及び
リバース式電動機用コントローラをインターロックする
ようになったインターロックを備えていることが挙げら
れる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、２つの
間隔を置いて設けられた電磁スイッチ用インターロック
であって、各電磁スイッチは電磁スイッチを開閉するよ
う開離位置と閉成位置との間で動くアーマチュアを有
し、前記インターロックは、開離位置と閉成位置との間
での第１のスイッチのアーマチュアの運動によって枢動
される第１の操作部材と、開離位置と閉成位置との間で
第２のスイッチのアーマチュアの運動によって枢動する
第２の操作部材と、第１の操作部材の枢動によって第１
の弧状進路に沿って運ばれる第１のカム手段と、第２の
操作部材の枢動によって第２の弧状進路に沿って運ばれ
る第２のカム手段とを有し、前記弧状進路は、両方の電
磁スイッチが開離している時にはいずれのカム手段も通
らず、しかも開離位置から離れる一方のスイッチのアー
マチュアの運動によって一方の操作部材の枢動により運
ばれる一方のカム手段が他方のカム手段の動きを妨害し
て開離位置から離れる他方の電磁スイッチのアーマチュ
アの運動を阻止するよう通過する交点で交差しているこ
とを特徴とする電磁スイッチ用インターロックにある。

【０００６】有利には、操作部材のそれぞれを枢動させ
ることによりカムは弧状進路に沿って運ばれる。かかる
カムの運動の弧状進路は、スイッチのうち一方がオフ位
置から外れると関連のカムが交点を通るよう枢動し、そ
れにより他方のカム、従って関連のスイッチのアーマチ
ュアをオフ位置から外れる枢動を機械的に阻止するよう
な位置に存在する交点で交差する。弧状のカム運動進路
の交点は、一方のカムだけが他方のカムから妨害無くそ
の弧状進路に沿って運ばれるようにする隙間となる距離
だけ間隔をおいてカムのそれぞれの一端に隣接して位置
している。本発明の好ましい実施例では、カムはそれぞ
れの弧状進路と整列するリング・セグメントである。

【０００７】アーマチュアが共通平面内で移動できるよ
う整列した状態で並んで位置した電磁スイッチに用いら
れる本発明の一実施例では、インターロックの２つの操
作部材は互いに向かい合い、それぞれのカムは他方の操
作部材に向かって突出していてカムの辿る弧状進路が共
通平面内にあるようになっている。

【０００８】アーマチュアが平行な平面内で移動できる
ように間隔をおいた状態で電磁スイッチが位置決めされ
ている本発明のもう一つの実施例では、一方の操作部材
は関連のスイッチのアーマチュアの移動によって枢動す
る第１のピボット部材と、他方のスイッチの操作部材に
対向する第２のピボット部材と、第２のピボットを第１
のピボットに連結して、第２のピボット部材を第１のア
ーマチュアの運動に従って枢動させる連結部材とを有す
る。第２のピボットは他方の操作部材によって支持され
るカムの弧状進路と交差する弧状進路に沿って一方の操
作部材のためのカムを運ぶ。

【０００９】本発明の内容を、添付の図面を参照して例
示的に以下に説明する。

【００１０】

【実施例】本発明をフォワード及びリバース・モータ用
コントローラに用いるものとして説明する。

【００１１】図１及び図２を参照すると、フォワード・
モータ用コントローラ１が、リバース・モータ用コント
ローラ３の上方に一線をなして取り付けられた状態で示
されている。コントローラ１，３はそれぞれ水平面９，
１１内で運動するアーマチュア５，７を有している。

【００１２】２つのコントローラ１，３を同時に閉路さ
せないようにするためにインターロック装置１３が設け
られている。インターロック装置１３は、一対の固定ジ
ョー１７によって回路コントローラ１の側部に固定され
た上部ハウジング１５及び固定ジョー２１によってコン
トローラ３の側部に同様な態様で固定された下部ハウジ
ング１９を含む。

【００１３】図１及び図２だけでなく、図３〜図６を参
照すると、上部ハウジング１５は、第１のピボット部材
２５を含む上側操作部材２３を収納している。シャフト
２７が、ピボット部材２５から側方へ延びてコントロー
ラ１のアーマチュア５に係合している。アーマチュアが
開離位置と閉成位置との間でそれぞれ前後に運動する
と、シャフト２７は第１のピボット部材をピボット・ピ
ン２９の周りに回転させる。

【００１４】下部ハウジング１９は第２の操作部材３１
を支持し、この第２の操作部材３１は、コントローラ３
のアーマチュア７内へ延びてこれに係合するシャフト３
５を備えていて、ピボット・ピン３７の周りに枢動する
ピボット部材３３を有している。

【００１５】第１の操作部材２３は、ピボット・ピン４
１の周りに回転できるよう下部ハウジング１９内に設け
られた第２のピボット部材３９を有する。第２のピボッ
ト部材３９は、連結ロッド４３によって第１のピボット
部材２５に連結されていて、第１のピボット部材２５が
回転すると、これに対応して第２のピボット部材３９が
回転するようになっている。下側操作部材３１のピボッ
ト部材３３は、ピボット４１に対するピボット部材３３
のための隙間を与えるスロット４５を有する。ピボット
部材３３，３９は互いに向かい合う関係に取り付けら
れ、それらのピボット・ピン３７，４１は下側のコント
ローラ３のアーマチュア７の運動平面の上下にそれぞれ
等距離を置いて設けられている。ピボット部材３３は、
ピボット部材３９に向かって側方に突出すると共にピボ
ット部材３３の枢動につれ弧状の進路４９に沿って運ば
れるリング・セグメント４７の形態のカムを有してい
る。

【００１６】同様に、リング・セグメント５１の形態の
カムが、ピボット部材３９からピボット部材３３に向か
って側方に延び、ピボット部材３９の枢動につれ弧状進
路５３に沿って運ばれる。リング・セグメントのカム４
７，５１は同一平面内に位置していて弧状進路４９，５
３が交点５５で交差するようになっている。リング・セ
グメントのカム４７，５１の曲率中心はそれぞれピボッ
ト・ピン３７，４１に一致している。

【００１７】コントローラ１，３が共に「開路」状態の
場合のインターロック機構の状態は図４に示すとおりで
あり、図４では、カム４７，５１は何れも、弧状進路の
交点５５を通って延びてはいない。もし下側のリバース
・コントローラ３が付勢されてアーマチュア７を後方に
動かすと、下側操作部材３１のピボット部材３３はシャ
フト３５によって図５に示すように反時計回りに回転す
る。これにより、カム４７は弧状進路４９に沿って運ば
れて図５に示すように交点５５を通るようになる。カム
４７がこの位置に在る状態では、上側のコントローラ１
が付勢されることはありえない。その理由は、ピボット
部材３９がカム４７による妨害のため回転できず、かく
してコントローラ１のアーマチュア５が、シャフト２
７、第１のピボット部材２５及び連結ロッド４３を介し
てピボット部材３９に剛結されているので動くことはな
いからである。

【００１８】他方、もし両方のコントローラが図４に示
すように「開路」位置にある状態で上側のコントローラ
１が付勢され、それによりそのアーマチュア５を後方へ
引き寄せた場合、シャフト２７はピボット部材２５を回
転させ、そしてピボット部材の回転により、連結ロッド
４３を介してピボット部材３９が回転してリング・セグ
メントのカム５１をその弧状進路５３に沿って、カム５
１が交点５５を通って延びる図６に示す位置まで運ぶ。
これによりピボット部材３３の回転が止まり、下側のコ
ントローラ３は、上側のコントローラ１が開路しないか
ぎり、閉路することはありえなくなる。

【００１９】カム４７，５１はそれぞれのスイッチが
「開離」しているときに位置決めされ、一端５７は、他
方のカムとの干渉を阻止するのに必要な隙間だけ交点５
５から間隔を置いて位置している。かくして、何れか一
方のコントローラのアーマチュアの初期運動は他方のコ
ントローラの動作を阻止するのに充分である。それゆ
え、インターロック機能を発揮させるためには、付勢さ
れるべき第１のコントローラのアーマチュアを非常に僅
かでも移動させる必要がある。加えるに、このインター
ロックにより生じる機械的な干渉により、機械的な力が
第２のコントローラのアーマチュアに加わることによる
手動オーバーライドが防止される。

【００２０】また、インターロック装置は、電気的イン
ターロック機能を発揮させるのに使用できるスイッチを
有する。片持ち式の可動バネ接点５９が、関連のコント
ローラが「開路」状態のとき、ピボット部材２５，３３
にそれぞれ設けられている補助カム面６３，６５によっ
て撓んで固定接点６１と電気的に接触する。

【００２１】図７〜図１０は、本発明のもう一つの実施
例を示しており、この実施例は、図７の平面と垂直な共
通平面内でアーマチュア５，７を動かすことができるよ
う並置された一対のコントローラ１，３に用いられるよ
うになっている。インターロック６７は、図８の分解図
で最も良く分かるようにハウジング半部６９Ａ，６９Ｂ
を有する単一のハウジングを有する。ハウジング６９
は、対をなすジョー７１Ａ，７１Ｂによってコントロー
ラ１，３に固定されている。第１の操作部材７３は、ハ
ウジング６９内でピボット・ピン７７の周りに運動でき
るよう枢着されたピボット部材７５を有する。シャフト
７９が、ハウジング半部６９Ａを通ってピボット部材７
５から外方へ延びてコントローラ１のアーマチュア５に
係合している。

【００２２】インターロック６７は、ハウジング内でピ
ボット・ピン８５の周りに枢動するピボット部材８３を
有し、そしてアーマチュア７に係合するようハウジング
半部６９Ｂを貫通してコントローラ３内へ延びるシャフ
ト８７を有する第２の操作部材８１を含む。ピボット部
材７３に設けられているリング・セグメント・カム８９
は、シャフト７９を通ってコントローラ１のアーマチュ
ア５によってピボット部材７３を枢動させることによ
り、弧状の進路９１に沿って運ばれる。同様に、ピボッ
ト部材８３に設けられているリング状のカム９３はコン
トローラ３のアーマチュア７を動かすことにより弧状進
路９５に沿って運ばれる。ピボット部材７５，８３は、
他方のピボット部材に向かって延びるカム８９，９３と
対向関係をなしてハウジング６９内に取り付けられてい
て、弧状進路９１，９５が同一平面に位置して点９７で
交差するようになっている。

【００２３】図９は、コントローラ１，３が両方とも開
路しているときの操作部材７３，８１の位置を示してい
る。この位置では、カム８９，９３は何れも弧状進路９
１，９５の交点９７を通らない。図１０は、コントロー
ラ１が付勢されて操作部材７３のピボット部材７５の回
転によりカム８９が弧状進路９１に沿って運ばれて交点
９７を通るようになっている状態を示している。この位
置では、カム８９はピボット部材８３の回転を止め、ア
ーマチュア７の運動を阻止してコントローラ３を閉路す
る。両方のコントローラが図９に示すようにオフ状態に
ある場合、コントローラ３を閉路すると、ピボット部材
８３が回転することになり、従って、そのカム９３は交
点９７を通ってコントローラ１の閉路を機械的に阻止す
るようにする。

【００２４】また、インターロック６７は、ピボット部
材７５，８３に設けられている補助カム面１０１，１０
３によって閉成されて、各コントローラ１，３が開路状
態にあるときに閉成位置になるスイッチ９９を含む。

【００２５】弧状進路９１，９５の交点９７は、それぞ
れ対応関係にあるコントローラが開路位置にあるとき、
カム８９，９３の端から、他方のカムのための隙間を得
るに必要な距離だけ間隔を置いて位置し、インターロッ
クを働かせるためにはスイッチのうちの一方のアーマチ
ュアの所要移動距離が非常に短くて済むようになってい
る。

【００２６】インターロックは、最小のアーマチュア移
動量で作動するが、コントローラのうちの一方のアーマ
チュアに機械的な力を及ぼしてもオーバーライドするこ
とはあり得ない簡単で確実な機械的インターロックとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ってインターロックされた一対の電
動機用コントローラの正面図である。

【図２】図１に示すインターロックされた状態のコント
ローラの側面図である。

【図３】図１及び図２で用いられるインターロックの操
作構成要素の正面図である。

【図４】両方のインターロックされた状態のコントロー
ラが開路状態で休止位置で示す図３のインターロックの
側面図である。

【図５】下側のコントローラを閉路位置でインターロッ
クの構成を示す図４と類似した側面図である。

【図６】インターロックの構成を上側のコントローラを
閉路位置で示す図４と類似した図である。

【図７】互いに並んで設けられていて本発明のもう１つ
の実施例とインターロックされた２つのコントローラの
正面図である。

【図８】図７のインターロックの分解正面図である。

【図９】図８のインターロック上でハウジングの一方の
半部を取外し両方のコントローラを開路位置で示す立面
図である。

【図１０】インターロックの構成を一方のスイッチを閉
成状態にした状態で示す図９と類似した図である。

【符号の説明】

１フォワード・コントローラ３リバース・コントローラ５，７アーマチュア１３インターロック２３，３１操作部材２５，３３，３９ピボット部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者グレンハワードエドワーズアメリカ合衆国ノースカロライナ州レスタールート４ボックス 462

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの間隔を置いて設けられた電磁スイ
ッチ用インターロックであって、各電磁スイッチは電磁
スイッチを開閉するよう開離位置と閉成位置との間で動
くアーマチュアを有し、前記インターロックは、開離位
置と閉成位置との間での第１のスイッチのアーマチュア
の運動によって枢動される第１の操作部材と、開離位置
と閉成位置との間で第２のスイッチのアーマチュアの運
動によって枢動する第２の操作部材と、第１の操作部材
の枢動によって第１の弧状進路に沿って運ばれる第１の
カム手段と、第２の操作部材の枢動によって第２の弧状
進路に沿って運ばれる第２のカム手段とを有し、前記弧
状進路は、両方の電磁スイッチが開離している時にはい
ずれのカム手段も通らず、しかも開離位置から離れる一
方のスイッチのアーマチュアの運動によって一方の操作
部材の枢動により運ばれる一方のカム手段が他方のカム
手段の動きを妨害して開離位置から離れる他方の電磁ス
イッチのアーマチュアの運動を阻止するよう通過する交
点で交差していることを特徴とする電磁スイッチ用イン
ターロック。
【請求項２】各カム手段は、前記交点に隣接してい
て、一方のカム手段のみを他方のカム手段から妨害無く
弧状進路に沿って運ばれるようにする隙間となる距離だ
け間隔をおいて位置した一端部を有することを特徴とす
る請求項１の電磁スイッチ用インターロック。
【請求項３】第１及び第２のカム手段はそれぞれ、第
１及び第２の弧状進路と整列するリング・セグメントを
含むことを特徴とする請求項２の電磁スイッチ用インタ
ーロック。
【請求項４】第１及び第２の電磁スイッチは並置され
ており、前記アーマチュアは第１の共通平面内で運動で
きるよう整列しており、第１及び第２の操作部材は互い
に対向しており、第１のカム手段は第１の操作部材によ
って運ばれ第２の操作部材に向かって延びる第１のカム
を有し、第２のカム手段は第２の操作部材によって支持
され第１の操作部材に向かって延びる第２のカムを有
し、第１及び第２のカムが運ばれる第１及び第２の弧状
進路は同一平面内に位置していることを特徴とする請求
項１の電磁スイッチ用インターロック。
【請求項５】第１の操作部材は共通平面の一方の側で
第１のピボット軸線の周りに枢動し、第２の操作部材は
共通平面の反対側で第２のピボット軸線の周りに枢動す
ることを特徴とする請求項４の電磁スイッチ用インター
ロック。
【請求項６】第１のカムは幅広い第１のピボット軸線
と同一の曲率中心をもつ第１の操作部材に設けられた第
１のリング・セグメントを有し、第２のカムは、第２の
ピボット軸線と一致する曲率中心をもつ第２の操作部材
に設けられた第２のリング・セグメントを有することを
特徴とする請求項５の電磁スイッチ用インターロック。
【請求項７】電磁スイッチは、第１及び第２のアーマ
チュアが平行な平面内で運動できるよう互いに間隔をお
いた状態で位置決めされ、第１の操作部材は、第１のス
イッチのアーマチュアの運動によって開離位置と閉成位
置との間で枢動する第１のピボット部材と、第２の操作
部材に対抗する第２のピボット部材と、第２のピボット
部材を第１のピボット部材に連結して、開離位置と閉成
位置との間における第１のアーマチュアの運動で第２の
ピボット部材を枢動させる連結部材とを有し、第１のカ
ム手段は、第２のピボット部材に設けられていて、第２
の操作部材に向かって延びると共に第１の弧状進路に沿
って第２のピボット部材によって運ばれる第１のカムを
有し、第２のカム手段は、第２の操作部材に設けられて
いて第１の操作部材に向かって延び第２の弧状進路に沿
って第２の操作部材によって運ばれる第２のカムを有
し、第１及び第２の弧状進路は同一平面上に位置してい
ることを特徴とする請求項１の電磁スイッチ用インター
ロック。
【請求項８】第２の操作部材は第２のアーマチュアの
運動平面の一方の側で第１のピボット軸線の周りに枢動
し、第２のピボット部材は第２のアーマチュアの運動す
る平面の他方の側で第２のピボット軸線の周りに枢動す
ることを特徴とする請求項７の電磁スイッチ用インター
ロック。
【請求項９】第１のカムは第２のピボット部材に設け
られていて第２のピボット軸線と一致する曲率中心をも
つ第１のリング・セグメントを有し、第２のカムは第２
の操作部材に設けられていて第１のピボット軸線と一致
する曲率中心をもつ第２のリング・セグメントを有する
ことを特徴とする請求項８の電磁スイッチ用インターロ
ック。
【請求項１０】共通ハウジングをさらに有し、該共通
ハウジング内で第２の操作部材及びピボット部材が枢動
することを特徴とする請求項１〜９の内いずれか１つの
電磁スイッチ用インターロック。
【請求項１１】請求項１〜１０のうちのいずれか１つ
に記載のインターロックに対して位置決めされた一対の
電磁スイッチであって、それぞれ電磁スイッチを開閉す
る開離位置と閉成位置との間で所定の平面内で運動でき
るアーマチュアを有し、各電磁スイッチは、ハウジング
と、第１のスイッチのアーマチュアに係合すると共に共
通平面の一方の側で第１のピボット軸線の周りに枢動す
るようハウジング内に枢着された第１の操作部材と、第
２のスイッチのアーマチュアに係合すると共にハウジン
グ内で第１の操作部材と対抗した関係に枢着されていて
共通平面の反対の側の第２のピボット軸線の周りに枢動
する第２の操作部材と、第１の操作部材に設けられてい
て、第２の操作部材に向かって延びると共に第１の弧状
進路に沿って第１の操作部材によって運ばれる第１のカ
ムと、第２の操作部材に設けられていて第１の操作部材
に向かって延びると共に第２の弧状進路に沿って第１の
操作部材によって運ばれる第２のカムとを有し、弧状進
路は同一平面上に位置し、また、両方の電磁スイッチが
開離している時にはいずれのリング・セグメントも通ら
ず、しかも開離位置から離れる一方のスイッチのアーマ
チュアの運動によって一方の操作部材の枢動により運ば
れる一方のカム手段が他方のカム手段を遮断して開離位
置から離れる他方の電磁スイッチのアーマチュアの運動
を阻止するよう通過する交点で交差していることを特徴
とする電磁スイッチ用インターロック。