JP6144566B2

JP6144566B2 - 三相切替接触器

Info

Publication number: JP6144566B2
Application number: JP2013155951A
Authority: JP
Inventors: 則夫中島
Original assignee: Toyo Electric Manufacturing Ltd
Current assignee: Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: JP2015026535A

Description

本発明は、主として２系統の三相回路に選択的に通電する場合に使用される三相切替接触器に関する。

従来、特許文献１により、三相切替接触器において、固定接触子とこの固定接触子に接離自在な可動接触子とを有するＡ接点式のスイッチ部を３個並設したものが知られている。

ここで、２系統の三相回路に選択的に通電する場合、上記従来例のものでは、三相切替接触器を２個用意し、各三相切替接触器の３個の可動接触子に三相電源を接続すると共に、一方の三相切替接触器の３個の固定接触子に一方の系統の三相回路を接続し、他方の三相切替接触器の３個の固定接触子に他方の系統の三相回路を接続する。そして、各三相切替接触器の可動接触子を駆動する電磁アクチュエータを設けて、片方の三相切替接触器の電磁アクチュエータに通電することにより、この三相切替接触器の各可動接触子を各固定接触子に接触させ、片方の系統の三相回路に通電するようにする。

しかし、このものでは、２個の三相切替接触器を用いる関係でコストアップを招く。

特開２０１３―９２８７７号公報

本発明は、以上の点に鑑み、１台で２系統の三相回路に選択的に通電できるようにした三相切替接触器を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、第１と第２の２つの固定接触子とこれら両固定接触子に選択的に接触する可動接触子とを有するＣ接点式のスイッチ部を３個並設した三相切替接触器であって、これら３個のスイッチ部の３個の可動接触子は、共通の軸線を支点にして、各スイッチ部の第１固定接触子に接触する第１接触位置と各スイッチ部の第２固定接触子に接触する第２接触位置とに揺動自在であり、前記軸線と同じ軸線を支点にして揺動自在な、３個の可動接触子に対応する３個のレバー部材と、これらレバー部材を互いに同期して揺動するように連結する連結部材と、これらレバー部材を揺動させる単一の電磁アクチュエータと、各可動接触子と対応する各レバー部材との間に設けられるバネとを備え、各バネは、前記軸線から径方向に離れた各可動接触子の所定箇所を第１作用点、前記軸線から径方向に離れた各レバー部材の所定箇所を第２作用点として、第１作用点と第２作用点とに対し両作用点を結ぶ直線方向に付勢力が作用し、且つ、前記軸線と第１作用点とを通る直線上に第２作用点が位置する死点位置で付勢力が最も強くなるように配置され、各レバー部材が死点位置を超えて一方と他方に揺動したとき、各可動接触子が夫々第１接触位置と第２接触位置に各バネの付勢力で揺動されるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、電磁アクチュエータにより、各レバー部材を揺動させる。そして、各レバー部材が死点位置を超えて一方又は他方に揺動すると、各可動接触子が第１接触位置又は第２接触位置に揺動して、第１と第２の固定接触子のいずれかに選択的に接触する。従って、各スイッチ部の可動接触子に三相電源回路の各電路を接続すると共に、各スイッチ部の第１固定接触子と第２固定接触子とに夫々一方と他方の系統の三相回路の各電路を接続しておくことにより、１台の三相切替接触器で２系統の三相回路に選択的に通電できる。また、各可動接触子は各レバー部材が死点位置を超えたときに各バネの付勢力で瞬間的に揺動するため、放電を防止できる。

本発明の実施形態の三相切替接触器が用いられる回路を示す図。図１の三相切替接触器を示す切断側面図。図２の正面図。図２の可動接触子が第２接触位置に位置するときを示す図。

図１を参照して、１は、電気式鉄道車両に用いられる２系統の三相回路Ａ１，Ａ２の切替をする本発明の実施形態の三相切替接触器を示している。

三相切替接触器１には、第１と第２の２つの固定接触子２１_１，２１_２と、これら両固定接触子２１_１，２１_２に選択的に接触する可動接触子２２とを有するＣ接点式のスイッチ部２が３個並設されている。そして、各スイッチ部２の可動接触子２２に三相電源回路Ｂの各電路を接続すると共に、各スイッチ部２の第１固定接触子２１_１に一方の系統の三相回路Ａ１の各電路を接続し、各スイッチ部２の第２固定接触子２１_２に他方の系統の三相回路Ａ２の各電路を接続している。

図２乃至図４を参照して、これら３個のスイッチ部２の３個の可動接触子２２は、これらの下端部を通る共通の軸線Ｏを支点にして、各スイッチ部２の第１固定接触子２１_１に接触する第１接触位置（図２に示す位置）と、各スイッチ部の第２固定接触子２１_２に接触する第２接触位置（図４に示す位置）とに揺動自在である。

また、三相切替接触器１は、前記軸線Ｏと同じ軸線を支点にして揺動自在な、３個の可動接触子２２に対応する３個のレバー部材３と、これらレバー部材３を互いに同期して揺動するように連結する連結部材４と、これらレバー部材３を揺動させる単一の電磁アクチュエータ５と、各可動接触子２２と対応する各レバー部材３との間に設けられるバネ６とを備えている。

より具体的に説明すれば、接触器本体を構成する左右一対の側板１１，１１間に、軸線Ｏと同心の支軸１２と、支軸１２よりも前方に位置させて固定バー１３とを架設している。固定バー１３には、後方にのびる二股状の端子片２３が３個並設されており、各端子片２３の後端に、支軸１２に外挿される一対の円筒状カラー２３ａ，２３ａが形成されている。各可動接触子２２は、各端子片２３の一対の円筒状カラー２３ａ，２３ａに下端部において外挿軸支される一対のアーム部２２ａ，２２ａを有しており、各可動接触子２２が各端子片２３を介して三相電源回路Ｂの各電路に電気的に接続されるようにしている。尚、支軸１２には、各端子片２３間に位置させて絶縁カラー２４が外挿されている。

各レバー部材３は、対応する可動接触子２２用の端子片２３の一対の円筒状カラー２３ａ，２３ａ間で支軸１２に外挿軸支されている。また、各レバー部材３の後方には、各レバー部材３の揺動範囲を規制するストッパローラ３１が設けられている。

各可動接触子２２の上端部には、横方向の軸６１ａを介して上バネ受け６１が軸支され、各レバー部材３の上端部にも、横方向の軸６２ａを介して下バネ受け６２が軸支される。そして、上バネ受け６１と下バネ受け６２との間にバネ６を縮設している。尚、下バネ受け６２には、バネ６の曲りを防止するガイドロッド６３が立設されており、このガイドロッド６３の上端部を上バネ受け６１に摺動自在に挿通している。

以上の構成によれば、前記軸線Ｏから径方向に離れた各可動接触子２２の所定箇所である上バネ受け６１の軸６１ａ中心を第１作用点Ｏ１、軸線Ｏから径方向に離れた各レバー部材３の所定箇所である下バネ受け６２の軸６２ａ中心を第２作用点Ｏ２として、第１作用点Ｏ１と第２作用点Ｏ２とに対し両作用点Ｏ１，Ｏ２を結ぶ直線方向にバネ６の付勢力が作用し、且つ、軸線Ｏと第１作用点Ｏ１とを通る直線上に第２作用点Ｏ２が位置する死点位置でバネ６の付勢力が最も強くなる。そして、各可動接触子２２が第１接触位置に存する状態で各レバー部材３が死点位置を超えて図２で時計回り方向に揺動したとき、各可動接触子２２が第２接触位置に各バネ６の付勢力で瞬間的に揺動され、また、各可動接触子２２が第２接触位置に存する状態で各レバー部材３が死点位置を超えて図４で反時計回り方向に揺動したとき、各可動接触子２２が第１接触位置に各バネ６の付勢力で瞬間的に揺動される。

電磁アクチュエータ５は、上方の固定鉄心５１と、下方の可動鉄心５２と、可動鉄心５２から固定鉄心５１を貫通して上方にのびるロッド５３と、ロッド５３の上下動に連動して上下方向に揺動する揺動バー５４と、揺動バー５４の先端部に前後方向に揺動自在に連結した継手５５とを備えている。この継手５５の上端部には、並設方向中央のスイッチ部２用のレバー部材３の下部に形成したカム孔３２に係合するローラ５５ａが取付けられている。また、継手５５の下端部には、継手５５を下方に付勢するバネ５６が連結されている。

電磁アクチュエータ５への通電で、可動鉄心５２が固定鉄心５１側に磁気吸引されて上動すると、揺動バー５４が上方に揺動し、継手５５がカム孔３２に案内されて図２で反時計回り方向に揺動しつつ上動して、ローラ５５ａがカム孔３２の後端部に当接し、以後、並設方向中央のスイッチ部２用のレバー部材３がローラ５５ａに押されて図４に示す如く時計回り方向に揺動すると共に、連結部材４を介して他のレバー部材３も同期して揺動する。また、電磁アクチュエータ５への通電を停止すると、バネ５６の付勢力で継手５５が下動し、並設方向中央のスイッチ部２用のレバー部材３が図４に示す状態から反時計回りに揺動すると共に、連結部材４を介して他のレバー部材３も同期して揺動する。

本実施形態によれば、電磁アクチュエータ５により、並設方向中央のスイッチ部２用のレバー部材３を揺動させると、他のレバー部材３も同期して揺動する。そして、各レバー部材３が死点位置を超えて一方又は他方に揺動すると、各可動接触子２２が、第１接触位置又は第２接触位置に揺動して、第１と第２の固定接触子２１_１，２１_２のいずれかに選択的に接触する。従って、１台の三相切替接触器で２系統の三相回路に選択的に通電できる。

ここで、各可動接触子２２を電磁アクチュエータ５により直接揺動させることも可能である。然し、これでは可動接触子２２が第１と第２の各固定接触子２１_１，２１_２にゆっくりと接離動作し、可動接触子２２と各固定接触子２１_１，２１_２との間でのアーク放電を生ずる虞がある。これに対し、本実施形態では、各可動接触子２２と対応する各レバー部材３との間にバネ６が設けられているため、各可動接触子２２は各レバー部材３が死点位置を超えたときに各バネ６の付勢力で瞬間的に揺動して、放電を防止できる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、電気式鉄道車両に用いられる回路に本発明を適用したものであるが、他の用途の回路にも同様に本発明を適用できる。

１…三相切替接触器、２…スイッチ部、２１_１，２１_２…固定接触子、２２…可動接触子、３…レバー部材、４…連結部材、５…電磁アクチュエータ、６…バネ、Ｏ…軸線、Ｏ１…第１作用点、Ｏ２…第２作用点。

Claims

第１と第２の２つの固定接触子とこれら両固定接触子に選択的に接触する可動接触子とを有するＣ接点式のスイッチ部を３個並設した三相切替接触器であって、
これら３個のスイッチ部の３個の可動接触子は、共通の軸線を支点にして、各スイッチ部の第１固定接触子に接触する第１接触位置と各スイッチ部の第２固定接触子に接触する第２接触位置とに揺動自在であり、
前記軸線と同じ軸線を支点にして揺動自在な、３個の可動接触子に対応する３個のレバー部材と、これらレバー部材を互いに同期して揺動するように連結する連結部材と、これらレバー部材を揺動させる単一の電磁アクチュエータと、各可動接触子と対応する各レバー部材との間に設けられるバネとを備え、
各バネは、前記軸線から径方向に離れた各可動接触子の所定箇所を第１作用点、前記軸線から径方向に離れた各レバー部材の所定箇所を第２作用点として、第１作用点と第２作用点とに対し両作用点を結ぶ直線方向に付勢力が作用し、且つ、前記軸線と第１作用点とを通る直線上に第２作用点が位置する死点位置で付勢力が最も強くなるように配置され、各レバー部材が死点位置を超えて一方と他方に揺動したとき、各可動接触子が夫々第１接触位置と第２接触位置に各バネの付勢力で揺動されるようにしたことを特徴とする三相切替接触器。