JPS649699B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロータリ・スイツチのリセツト装置
に係り、メインに接続可能であるとともにアーマ
チユアを有する電磁石と、ロータリ・スイツチを
スイツチ位置から所定のスタート位置にリセツト
するように作動可能な復帰機構とを備え、前記電
磁石のアーマチユアが、電磁石の励磁状態に応じ
て、前記復帰機構の作動を阻止又は解放するよう
に構成され、メインの電圧が所定の限界値を下回
つた場合に、ロータリ・スイツチをリセツトする
ためのリセツト装置に関するものである。

この種の公知の装置において、トグルレバー機
構を用いたものが見られる。この機構はスイツチ
の駆動軸に一体に回転するように連結されたアー
ム上に作用する。ここにおいて、トグルレバー機
構をスイツチのスタート位置に対応する伸張した
位置に向つて押圧する圧縮スプリングが設けられ
ている。又、電磁石が駆動軸の側部におかれ、ア
ーマチユアが吸引された状態で、トグルレバー機
構を爪を介して折曲した位置に保持する。このと
き、スイツチはスタート位置とは異なるスイツチ
位置をとる。

しかし、上述の公知装置の欠点は、トグルレバ
ー機構のために多くの支持点と相当に広いスペー
スを要することであつた。従つて、この装置は、
相当に大きい径ないしは断面をもつスイツチにし
か実際上適用できなかつた。又、このことは、電
磁石がスイツチの駆動軸の側方に配置されねばな
らないという構造にも１つの要因があつた。更
に、この装置では、トグルレバー機構が伸張した
位置から誤つた方向に曲がらないように阻止する
手段も必要とし、従つてリセツト装置の構造が一
層複雑になるのであつた。

又、上述のトグルレバー機構の欠点は、実際上
２つの位置のみをとるスイツチにしか適用でき
ず、たとえば、１つの「オフ」位置と２つの「オ
ン」位置をもち、又、その「オン」位置が左右は
それぞれあるようなスイツチには適用できないこ
とであつた。

従つて、本発明の目的は、径の小さいロータ
リ・スイツチにも適用し得、しかも２つ以上のス
イツチ位置を有するスイツチにも適用し得る構造
の簡単なリセツト装置を提供するにある。

上記目的達成のために、本発明のリセツト装置
においては、電磁石のアーマチユアが移動可能な
少なくとも１つの阻止タペツトを制御するように
なつていて、そのタペツトは、スイツチがスター
ト位置から異なるスイツチ位置におかれるととも
にアーマチユアが引かれている場合に、少なくと
も１つの復帰機構の突起に当接して休止するか、
くぼみに係合する。そして、その復帰機構はリタ
ーン・スプリングにより付勢されるとともにスイ
ツチ駆動軸と駆動的に連結される。このような構
成によつて、本発明の装置は、突起又はくぼみと
共働する阻止タペツトがあるため、２以上のスイ
ツチ位置をもつスイツチ、特に、２つの「オン」
位置の間に１つの「オフ」位置があるようなスイ
ツチに適用し得る。

本発明の他の特徴は、電磁石をロータリ・スイ
ツチの駆動軸に対して同軸的に配置した構成にあ
る。この電磁石の同軸配置により、スイツチ駆動
軸に直角の平面においては小さいスペースです
み、従つて、本発明のリセツト装置は相当に径の
小さい小型のスイツチにおいてさえ適用し得、径
が大きくて制御板への取付上問題のある取付具も
何等必要としない。

本発明の望ましい具体的構造において、復帰機
構はスイツチ駆動軸の軸線方向に沿つて延出した
突起又はくぼみを有し、コンパクトな構成となつ
ており、阻止タペツトはスイツチ駆動軸の長手方
向に移動可能に保持される。

又、本発明では、簡単な構造を達成するため
に、各復帰機構がスイツチ駆動軸に直角な面内で
運動可能とされた構成が提案される。この場合、
復帰機構を駆動軸と一緒に回転するデイスクで構
成するのが望ましい。こうすれば、メインの電圧
が過度に降下した場合に、スイツチを右方ないし
左方へ中央位置へ戻すように回転可能とする簡単
な構造を得ることができる。この目的のために、
たとえば、２つの反対方向に作用するコイル・ス
プリングを復帰機構に係合させるようにすれば十
分である。これらスプリングの各々は、回転方向
について一方向のみに引張可能とされ、それに
は、一側のみで作用する停止手段を適宜設けるこ
とにより容易になされる。更に、復帰機構をこの
ように構成することにより、スイツチ軸の相当に
大きな回転角をカバーすることができるので、
「オフ」位置から120゜の角度まで回転した「オン」
位置を有するスイツチにも、このようなリセツト
装置を設けることができる。

更に、本発明のリセツト装置は、きわめて簡単
な構造であることに特徴がある。更なる本発明の
特徴は、電磁石が中空状のコアを有するポツト・
マグネツトで構成され、コア内にスイツチ駆動軸
が挿通され、一方、アーマチユアは、スイツチ駆
動軸を遊びをもつて挿通させる孔を備えたプレー
トで構成され、そのプレートにはコアの領域に、
プレス加工などで成形されたくぼみを有する。こ
れによつて、本発明のリセツト装置を慣用のロー
タリ・スイツチに接続することができるし、又、
そのようなスイツチを連続して備えることができ
る。この場合必要なことは、カツプリングの手段
によつてスイツチの駆動軸を単に延長することで
ある。そして、延長したスイツチ駆動軸をリセツ
ト装置に通し、スイツチのハウジングとリセツト
装置とを互いに連結すればよい。

本発明の特に簡単で好適な構造として次のもの
が提案される。すなわち、アーマチユアが阻止タ
ペツトのくぼみに突出する少なくとも１つの突起
を備え、前記くぼみの壁部及び突起に圧縮スプリ
ングが支持され、そして、復帰機構の突起あるい
はくぼみがその運動平面及び運動方向に対し傾斜
した側面を有し、かつ、阻止タペツトがその傾斜
側面に当接可能な対応する傾斜側面を有する構造
である。従つて、実際上、阻止タペツトを復帰機
構に対して押圧するスプリングのプレストレス
は、アーマチユアが引張られたり又は解放された
りする結果として、変化する。そして、アーマチ
ユアが引張られた状態において、復帰機構は、そ
れに対して、スプリングの力が作用しているにも
拘わらず止められた状態に維持される。アーマチ
ユアが解放されたときにのみ、復帰機構に作用し
ているスプリングの力が十分となつて阻止タペツ
トを押戻すとともにスイツチ駆動軸を接点スプリ
ングの力に抗してスイツチのスタート位置に戻
す。更に、スイツチの手動操作が傾斜側面の構成
により可能となつた。この手動操作は、阻止タペ
ツトのスプリングに打勝つてなされる。

特に、プラスチツクの特別の性質を利用した復
帰機構では、復帰機構がスイツチ駆動軸の係合歯
と噛合するラツクで構成される。この構成によ
り、解放する力は直線運動をなすラツクに直接作
用する。その結果、解放面が相互に正確に係合
し、従つて、面圧が小さくなる効果が得られる。
後者の効果は実際上重要である。というのは、発
生するまさつは、ほとんど表面圧に関係している
からである。又、利点として挙げ得ることは、使
用するスプリングが簡単な構造のもので十分であ
ること、更には、復帰機構と駆動軸の間の伝達比
を適宜選択し得ることである。これによつて、伝
達比をスプリングの作用と相互に調整可能である
から、スプリングを力と移動の特性曲線の最適な
範囲で作用させることができる。

以下、図面に従つて本発明の実施例を説明す
る。

スイツチ駆動軸１は、個々の軸部を構成する軸
セグメント１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅよりな
る。これらの軸セグメントは、それぞれ内周部あ
るいは外周部にスプライン状の係合歯を有する。
軸セグメント１ｄ，１ｅは、ロータリ・スイツチ
２の２つの面又はそのスイツチ内におかれた接点
を制御する。軸セグメント１ｃには、内周部に形
成された係合歯のほかに外周部に係合歯３が形成
されている。軸セグメント１ｃの両端内周部に形
成された係合歯は、対応する軸セグメント１ｂ，
１ｄの各々の一端外周部に形成された係合歯と、
それぞれ噛合している。そして、軸セグメント１
ｂ，１ｄの各地端内周部に形成された係合歯は、
対応する軸セグメント１ａ，１ｅの各々の一端外
周部に形成された係合歯に噛合している。従つ
て、軸セグメント１ａが回転すると、他の軸セグ
メントも一体に回転する。軸セグメント１ａ，１
ｂはリセツト装置４内に延出している。

リセツト装置４は、一対の半割りハウジング
５，６を有し、そのハウジング内に、軸セグメン
ト１ｂ，１ｃが設けられている。ポツト・マグネ
ツトで構成された電磁石７はアーマチユア８とと
もに半割りハウジング５，６内に挿入され、半割
りハウジング５に形成された適宜の溝により案内
されている。電磁石のコア９は中空状に形成さ
れ、内部に軸セグメント１ｂ，１ｃが挿通されて
いる。電磁石７のコイル１０は、整流器ブリツジ
を介してメインからの電流供給をうけるように構
成されるのが望ましい。

アーマチユア８は、阻止タペツト１３のくぼみ
１４に係合する一対の突起１２を有する。タペツ
ト１３は半割りハウジング５の溝に案内されてい
るとともにスイツチ駆動軸１の長手の軸線方向に
移動できるようになつている。この場合、阻止タ
ペツト１３は、突起１２に一端が掛止している圧
縮スプリング１１を介してアーマチユア８上に支
持されている。アーマチユア８が引張された状態
ないし開放された状態で、圧縮スプリング１１の
異なるプレストレスが得られる。

メインの電圧が定められた最小電圧以下に落ち
たときに、アーマチユア９が確実に開放されるよ
うにするため、電磁石７のコア９とは反対の側に
あるアーマチユア８の領域に、所要の空隙を確保
する環状くぼみ１５が形成されている。

阻止タペツト１３は、圧縮スプリング１１によ
り復帰機構１６（第４図〜第６図）あるいは復帰
機構１６′（第１図〜第３図）に対し押付けられ
ている。これら復帰機構はスイツチ駆動軸１に軸
セグメント１ｃと係合歯３を介して連結されてい
る。阻止タペツト１３には傾斜側面１７をもつ突
起１８が一体に形成されている。この突起１８
は、復帰機構１６，１６′に、軸１の軸方向に延
出するように形成された突起１９に当接した状態
におかれる。この突起１９にも傾斜側面２０が設
けられ、その傾角は突起１８のものと同一か、又
は、これに合わせて約90゜となるように形成され
ている。

図示されていないが、電磁石７のコイル１０の
回路に１つのスイツチを接続することができる。
このスイツチはロータリ・スイツチ２がスタート
位置から切換えられたとき、スイツチ２の接点の
前で、前記回路を閉成するために、作動する。こ
のようなスイツチを設けることにより、スタート
位置において、コイル１０の回路が切れ、従つ
て、この位置において電気エネルギーの消費が確
実に避けられる。

もし、コイル回路におかれたこのスイツチが、
スタート位置からのスイツチ動作の直径に閉成す
るように構成すれば更に望ましい。そうすれば、
低い電磁力の電磁石７にアーマチユア８の吸引を
なし得るとともにアーマチユア８の吸引の間にお
いてさえ圧縮スプリング１１の付勢が避けられ
る。

復帰機構１６の傾斜側面２０は、マグネツト７
が閉成した後又はそのアーマチユア８が引張られ
た後にのみ阻止タペツト１３の側面１７に当接す
る。そして、マグネツト７の大きな保持力が効果
的に得られる。両側面は互いに摺接し、アーマチ
ユア８あるいはその突起１２上、及び阻止タペツ
ト１３上に支持された圧縮スプリング１１が付勢
される。スイツチないしリセツト装置がスタート
位置にあるとき、復帰機構１６，１６′の突起１
９の傾斜側面２０阻止タペツト１３の側面１７に
接しない。従つて、アーマチユア８、圧縮スプリ
ング１１、及び阻止タペツト１３よりなるユニツ
トは、ストローク範囲内で自由に移動できる。電
磁石７は、励磁されたとき、アーマチユア８を小
さい引張力で休止位置まで移動させる。

スイツチあるいはリセツト装置がスタート位置
とは異なるスイツチ位置にあるとき、復帰機構１
６，１６′の傾斜側面２０は、阻止タペツト１３
の傾斜側面１７に当接している。というのは、圧
縮スプリング１１が阻止タペツト１３を復帰機構
１６（第４図〜第６図）ないし復帰機構１６′
（第１図〜第３図）に向けて押圧するからである。
もし、電磁石が励磁され、その保持力がスプリン
グ１１に引張力を付与した状態に保つことができ
る場合、復帰機構１６，１６′の、互いに当接し
ている突起１９と阻止タペツト１３の突起１８
は、復帰機構１６，１６′がスタート位置へのス
イツチ駆動軸１の復帰を果すことを、スプリング
１１による負荷にも拘わらず阻止する。従つて、
リセツト・ユニツトはスタート位置とは異なつた
スイツチ位置に留まる。もし、この位置におい
て、電磁石７の保持力が、コイルのところの電圧
降下又は電圧損失によつて、低下した場合、スプ
リング１１あるいは、そのスプリングに傾斜側面
１７及び２０を介して負荷が加えられる阻止タペ
ツト１３によつて生じる力を吸収するには、その
保持力は十分でなくなる。その結果、アーマチユ
ア８が解放され、スプリング１１のプレストレス
及び復帰機構に作用する阻止タペツトの阻止効果
は減少する。次いで、リターン・スプリングとし
ての圧縮スプリング２１の力が増し、復帰機構１
６，１６′が戻され、従つて、スイツチ駆動軸１
がスタート位置に戻り、スイツチの接触力に打勝
つ。

第１図ないし第３図の実施例において、復帰機
構１６′はラツクで構成され、そのラツクは軸セ
グメント１ｃの係合歯部３に噛合するととも、そ
のラツクに対して半割りハウジング６上に支持さ
れたスプリング２１が休止している。この実施例
において、スイツチ、駆動軸１がスイツチ２のス
タート位置に対応する位置から変位した場合、２
つの復帰機構のスプリング２１が圧縮されて付勢
力が強まる。従つて、この実施例は、２つのスイ
ツチ位置をもつスイツチのみ適する。しかし、第
１図ないし第３図のリセツト装置は、スイツチ位
置が２つよりも多いスイツチのものにも容易に用
いることができる。このために、半割りハウジン
グ６の同じ壁部に２つの圧縮スプリング２１を支
持させるか、又は、２つの圧縮スプリング２１の
うちの１つを引張スプリングに置換えれば十分で
ある。それによつて、回転の一方向において、一
方のスプリングが付勢され、他方向への回転にお
いて、他方のスプリングが付勢される。又、圧縮
スプリング２１が復帰機構１６′のおおむね中心
に沿つて延出した横方向の壁部に休止しているの
で、圧縮スプリング２１の１つを単に逆方向に設
定する簡単な変更により、スイツチ位置がスター
ト位置の左右にそれぞれあるようなスイツチに
も、当該リセツト装置４を用いることができる。
勿論、このような任意の変更を望む場合には、構
造上、リセツト装置４のスタート位置のところに
おいて、半割りハウジング６と復帰機構１６′の
間に適宜の遊びが必要である。それにより、リセ
ツト装置を各々の方向に適宜移動し得る。更に、
スイツチ駆動軸１上に顕著なトルクを生じさせな
いように、スタート位置において、２つのスプリ
ング２１が、ほぼバランスしていることが必要で
ある。更に望ましいことは、スプリング２１がき
わめて急勾配の特性をもつことである。

又、圧縮スプリング２１が半割りハウジング６
の同じ壁部に支持されるか、あるいは圧縮スプリ
ングの１つが引張スプリングに置換えられた機構
において、リセツト装置４を、２つ以上のスイツ
チ位置をもつスイツチに用い得るようにする更に
別の比較的簡単な変更として、スイツチ駆動軸１
の軸セグメント１ｃの外周部の係合歯３を部分的
に取除くことも提案される。そうすることによつ
て、スイツチ駆動軸１がスタート位置から右方又
は左方へ回転した場合に、復帰機構１６′のうち
の１つのみが休止の位置から動かされる。そし
て、ここにおいて半割りハウジング６の壁部に当
接した状態になる。そして、この間、対応するス
プリング２１の付勢力が強まる。この場合、リセ
ツト装置のスタート位置において、復帰機構１
６′の位置が機械的停止手段、すなわち半割ハウ
ジング６の壁面により決められるので、バランス
したスプリング２１を用いなくともよい。

通常は、スイツチ２のスタート位置が「オフ」
位置になるであろう。しかし、チヤンバの形をな
すカムスイツチをリセツト・ユニツトに取付ける
ことが望ましいので、作動する接点の数やそのプ
ログラム（接点解放、閉成、切換等）には、何等
制限がない。従つて、又、可能なことは、たとえ
ば、火災予防システムにも適用し得ることであ
る。ここにおいては、スイツチの「オン」位置が
そのスタート位置となる。すなわち、ポツト・マ
グネツトで構成された電磁石７のコイル１０から
電圧がなくなると、電磁石７は接点を閉成し、た
とえば、スプリングクラー・システムなどの回路
を作動させる。

コイル１０には、スイツチ２により制御される
回路によつて直接、あるいは補助回路によつて電
圧が付与される。そして、すでに述べたように、
コイルと直列に選択的にスイツチを接続すること
ができる。

第４図ないし第６図のリセツト装置４′の実施
例において、ここでは、復帰機構１６′が、円板
状に軸セグメント１ｃと一体部材で形成された復
帰機構１６に置換えられている。この機構１６
は、傾斜側面２０が形成されていて直径方向に対
向する一対の突起１９を有する。この突起１９
は、第１の実施例の場合と同様に、阻止タペツト
１３の対応する突起１８と共働する。更に、ここ
では、リターン・スプリングとしての圧縮スプリ
ング２１がらせんスプリング２２に置換えられて
いる。このスプリング２２の一端は復帰機構１６
の孔２３に掛止しており、他端は半割りハウジン
グ５に懸架されている。このらせんスプリング２
２がスイツチ２のスタート位置でプレストレスを
もたない場合、リセツト装置４′は２つの側に回
転可能な複数のスイツチ用として用い得る。そし
て、このスイツチは、復帰機構１６に適宜の数の
突起１９を備えるならば、両側において複数のス
イツチ位置を持つことができる。

しかし、もし、スプリング２２の特性上、スイ
ツチ２のスタート位置でプレストレスが必要であ
れば、当該リセツト装置４′はスタート位置の両
側にスイツチ位置をもつ１つのスイツチ用とし
て、きわめて簡単に適用し得る。このためには、
第６図に破線で示したように、孔２３の代りに扇
形状の開口２３′を設ければ十分である。この扇
形の開口２３′のラジアル方向に沿う制限壁面に
対して回転方向とは反対側に付勢された複数のら
せんスプリングの端部が当接する。従つて、回転
の各方向において、らせんスプリングの１つが付
勢力を増し、他方のスプリングがゆるむようにさ
れる。

以上説明した２つの実施例ともに、スイツチ２
のリセツトは手動で行なうことができる。という
のは、突起１９，１８にそれぞれ傾斜側面２０，
１７を設け、かつ、スプリング１１を介して阻止
タペツト１３を制御するようにしたからである。
本発明では、原理的にいつて、阻止タペツト１３
をアーマチユア８に固着し、復帰機構１６，１
６′にその運動方向に対し直角な面上で係合させ
るようにすることもできる。この場合、メインの
電圧が低下したときにアーマチユアが確実に解放
されるようにするために、弱いものでもよいが、
少なくともスプリングを設けることが必要であ
る。又、この場合、スイツチ２はコイル１０の回
路を切ることによつてのみリセツトされる。しか
し、ここでは、非常に弱く、かつ、小型の電磁石
を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明のリセツト装置の
第１の実施例の態様を示し、第１図及び第２図は
スイツチが、それぞれスタート位置及びスイツチ
位置にある状態で示すリセツト装置の縦断面図、
第３図はリセツト装置の分解図を示す。第４図な
いし第６図は本発明のリセツト装置の第２の実施
例の態様を示し、第４図及び第５図は第１図及び
第２図と同様のリセツト装置の縦断面図、第６図
は第３図と同様の分解図である。 １…スイツチ駆動軸、２…ロータリ・スイツ
チ、４，４′…リセツト装置、７…電磁石、１３
…阻止タペツト、１６，１６′…復帰機構、１８，
１９…突起、２１…圧縮スプリング、２２…らせ
んスプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メインに接続可能であるとともにアーマチユ
   アを有する電磁石と、ロータリ・スイツチをスイ
   ツチ位置から所定のスタート位置にリセツトする
   ように作動可能な復帰機構とを備え、前記電磁石
   のアーマチユアが、電磁石の励磁状態に応じて、
   前記復帰機構の作動を阻止又は解放するように構
   成され、メインの電圧が所定の限界値を下回つた
   場合に、ロータリ・スイツチをリセツトするため
   のものにおいて、前記電磁石７のアーマチユア８
   は少なくとも１つの移動可能な阻止タペツト１３
   を制御し、前記阻止タペツトは、スイツチがスタ
   ート位置とは異なるスイツチ位置におかれるとと
   もにアーマチユアが吸引された状態において、少
   なくとも１つの前記復帰機構１６，１６′の突起
   １９又はくぼみに係合し、前記復帰機構にはリタ
   ーン・スプリング２１，２２により付勢されてい
   るとともにロータリ・スイツチのスイツチ駆動軸
   １と駆動時に連結されてなるロータリ・スイツチ
   のリセツト装置。 ２ 前記電磁石７はロータリ・スイツチ２のスイ
   ツチ駆動軸１に対して同軸的に配置されてなる特
   許請求の範囲第１項に記載のリセツト装置。 ３ 前記復帰機構１６，１６′に設けられた突起
   １９又は、くぼみは前記スイツチ駆動軸１の方向
   に延出してなる特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載のリセツト装置。 ４ 前記阻止タペツトは、スイツチ駆動軸１の長
   手方向に移動できる特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれか１に記載のリセツト装置。 ５ 復帰機構１６，１６′の各々は、スイツチ駆
   動軸１に対し直角な面内で運動可能である特許請
   求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１に記載
   のリセツト装置。 ６ 前記電磁石７は、スイツチ駆動軸１が挿通さ
   れた中空状のコア９を有するポツト・マグネツト
   で構成され、前記アーマチユア８はスイツチ駆動
   軸に対応する孔を有するプレートで構成され、前
   記孔内にスイツチ駆動軸が遊びをもつて挿通され
   るとともに前記プレートには、コアの領域におい
   て、くぼみ１５が設けられてなる特許請求の範囲
   第１項ないし第５項のいずれか１に記載のリセツ
   ト装置。 ７ 前記アーマチユア８は阻止タペツト１３に形
   成されたくぼみ１４内に突出する少なくとも１つ
   の突起１２を有し、前記くぼみ１４の壁部と突起
   １２とに圧縮スプリング１１が支持されてなる特
   許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１に
   記載のリセツト装置。 ８ 前記復帰装置１６，１６′の突起１９又はく
   ぼみには傾斜側面２０が設けられ、前記阻止タペ
   ツト１３には前記傾斜側面２０に対し当接可能な
   対応する傾斜側面１７が設けられてなる特許請求
   の範囲第１項ないし第７項のいずれか１に記載の
   リセツト装置。 ９ 前記復帰機構１６は前記スイツチ駆動軸１と
   一緒に回転可能なデイスクにより構成されてなる
   特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１
   に記載のリセツト装置。 １０ 前記復帰機構１６′は前記スイツチ駆動軸
   １の一部を構成するとともに係合歯を有する軸セ
   グメントと噛合するラツクより構成されてなる特
   許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１に
   記載のリセツト装置。