特許 6616297 通電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6616297

(24)【登録日】2019年11月15日

(45)【発行日】2019年12月4日

(54)【発明の名称】通電装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/02 20060101AFI20191125BHJP

   H01H 33/65 20090101ALI20191125BHJP

   H01H 31/02 20060101ALN20191125BHJP

【ＦＩ】

   H01H33/02 Z

   H01H33/65 Z

   !H01H31/02 A

【請求項の数】2

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2016-527636(P2016-527636)

(86)(22)【出願日】2015年6月9日

(86)【国際出願番号】JP2015002884

(87)【国際公開番号】WO2015190087

(87)【国際公開日】20151217

【審査請求日】2018年4月25日

(31)【優先権主張番号】特願2014-120065(P2014-120065)

(32)【優先日】2014年6月11日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003115

【氏名又は名称】東洋電機製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】特許業務法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】村島 稔

(72)【発明者】

【氏名】藤本 和樹

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３１２２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４１−１３６３０（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開昭５９−１６９０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８９３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１５７３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０９８４２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３３／０２

Ｈ０１Ｈ ３３／６５

Ｈ０１Ｈ ３１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機器の回路を開閉するラインスイッチと、ラインスイッチに着脱自在に取り付けられ、電気的に接続されるラインスイッチのスイッチングに伴うアークを消弧するアークシュートとを備える通電装置であって、
回路接続用の接続端子がアークシュートに設けられているものにおいて、
回路接続用の接続端子と、回路配線の接続端子との一方を導体バー、他方を導体バーが嵌合して導体バーに電気的に接続される導体受けとし、導体受けに対する導体バーの嵌合方向をラインスイッチに対するアークシュートの取付方向と一致させ、ラインスイッチに対してアークシュートを取り付けるのと同時に導体バーが導体受けに嵌合してアークシュートの回路接続用の接続端子と回路配線の接続端子とが電気的に接続されることを特徴とする通電装置。

【請求項2】

ラインスイッチからアークシュートを取り外すと、導体バーが導体受けから抜け出るように構成したことを特徴とする請求項１記載の通電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気機器の回路を開閉するラインスイッチと、ラインスイッチに着脱自在に取り付けれてこのラインスイッチのスイッチングに伴うアークを消弧するアークシュートとを備える通電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動式鉄道車両においては、車両の屋根に配置したパンタグラフにより架線（トロリー線）から直流電力を受電し、直流回路機器を介して原動機（電機機器）の主回路に通電している。このような直流回路機器には、通常、主回路の開閉を行うラインスイッチが介設されている（例えば、特許文献１参照）。そして、ラインスイッチに、そのスイッチングに伴うアークを消弧するためにアークシュートを着脱自在に取り付けて通電装置として構成したものがある。この場合、主回路に接続するための主回路接続用の接続端子はラインスイッチ自体に設けることが主流となっているが、主回路接続用の接続端子がアークシュートに設けられているものもある。

【0003】

ところで、鉄道車両の保守、点検時、主回路を開閉する役割を持つラインスイッチやアークシュートもその接点状態などが保守、点検されるが、このとき、ラインスイッチからアークシュートを一旦取り外す必要がある。ここで、上記の如く、主回路接続用の接続端子がアークシュートに設けられている場合に、この接続端子を取り外した上でしかアークシュートがラインスイッチから取り外せないのでは作業性が著しく悪いという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５-３１２２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上の点に鑑み、回路接続用の接続端子がアークシュートに設けられている場合でも、ラインスイッチに対してアークシュートを簡単に着脱できるようにした通電装置を提供することをその課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、電気機器の回路を開閉するラインスイッチと、ラインスイッチに着脱自在に取り付けられ、電気的に接続されるラインスイッチのスイッチングに伴うアークを消弧するアークシュートとを備える本発明の通電装置は、回路接続用の接続端子がアークシュートに設けられ、回路接続用の接続端子と、回路配線の接続端子との一方を導体バー、他方を導体バーが嵌合して導体バーに電気的に接続される導体受けとし、導体受けに対する導体バーの嵌合方向をラインスイッチに対するアークシュートの取付方向と一致させ、ラインスイッチに対してアークシュートを取り付けるのと同時に導体バーが導体受けに嵌合してアークシュートの回路接続用の接続端子と回路配線の接続端子とが電気的に接続されることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、ラインスイッチの所定位置に対してアークシュートに取り付けるのと同時に、導体バーが導体受けに嵌合してアークシュートの回路接続用の接続端子と回路配線の接続端子とが電気的に接続され、回路に電気的に接続される。

【0008】

ここで、導体バーが導体受けに嵌合した後、ロック機構を設けて導体受けからの導体バーの抜け止めをすることが考えられるが、これでは、部品点数が増えてコスト高を招くばかりか、ラインスイッチに対するアークシュートの着脱作業が面倒となる。本発明においては、ラインスイッチからアークシュートを取り外すと、導体バーが導体受けから抜け出るように構成することが好ましい。これによれば、ラインスイッチの所定位置からアークシュートを取り外すのと同時に導体バーと導体受けとの嵌合が解除できることと、ラインスイッチの所定位置に対してアークシュートに取り付けるのと同時に導体バーが導体受けに嵌合してアークシュートの回路接続用の接続端子と回路配線の接続端子とが電気的に接続されることとが相俟って、保守、点検時に、特別な工具を必要としない極めて簡単な作業でラインスイッチの所定位置に対するアークシュートの着脱と、回路への電気的な接続とを行うことができ、ラインスイッチの接点の確認やアークシュート内部の点検が極めて容易になり、保守、点検時の作業性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の通電装置を備える電動式鉄道車両用の制御装置の模式的構成図。

【図2】通電装置の構成を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の通電装置として電動式鉄道車両の制御装置に適用されるものを例にその実施形態を説明する。以下においては、図２に示す姿勢を基準として、方向を示す用語を用いるものとする。

【0011】

図１に示すように、電動式鉄道車両の制御装置ＴＣは、その屋根に配置したパンタグラフＰｇにより架線（トロリー線）Ｏｗから直流電力を受電し、高速度遮断器Ｃｇ等の直流回路機器Ｄｃを介してインバータ装置Ｉｍに入力する。そして、インバータ装置Ｉｍは、その入力された直流電力を三相交流電力に変換し、図示省略の開閉器を介して原動機Ｍｏに供給する。この場合、インバータ装置Ｉｍ及び開閉器により主回路Ｍｃが構成される。そして、直流回路機器Ｄｃには、本実施形態の通電装置Ａｍが設けられている。

【0012】

図２を参照して、通電装置Ａｍは、主回路Ｍｃを開閉するラインスイッチＬｓとこのラインスイッチＬｓのスイッチングに伴うアークを消弧するアークシュートＡｓとを備える。ラインスイッチＬｓは、箱状のラインスイッチ本体１を備え、アークシュートＡｓもまた箱状のアークシュート本体２を備える。そして、アークシュート本体２が、取付ベース３上に設置されるラインスイッチ本体１の所定位置に着脱自在に取り付けられるようになっている。具体的には、アークシュート本体２をその上方からラインスイッチ本体１上に設置すると、ワンタッチロック機構Ｒｍにより両者が連結され、ラインスイッチＬｓとアークシュートＡｓとが電気的に接続される。なお、ラインスイッチＬｓ、アークシュートＡｓ及びワンタッチロック機構Ｒｍとしては、夫々公知のものが利用できるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0013】

アークシュート本体２には、パンタグラグＰｇからの直流電力が入力される入力側の接続端子４と、主回路Ｍｃに出力する出力側の接続端子５とが設けられている。各接続端子４，５は、アークシュート本体２から外方に向けて水平に張り出す基部４１，５１と、基部４１，５１にボルトＢｏを介して夫々固定された、下方に向けて夫々湾曲するＬ字状の導体バー４２，５２とで構成されている。

【0014】

また、パンタグラフＰｇから通電装置Ａｍへの回路配線６１と通電装置Ａｍから主回路Ｍｃに通じる回路配線６２との端部には、導体バー４２，５２の先端部が嵌合して導体バー４２，５２に電気的に接続される導体受けとして役割を果たす接続端子７，８がボルトＢｏにより夫々固定されている。各接続端子７，８は、夫々がフォークプラグ状のものであり、上方に向けて開口する姿勢で取付ベース３に立設した導体受け支え９，９で支持されている。なお、取付ベース３は、導体受け支え９，９相互の間を絶縁するために絶縁物で構成されている。

【0015】

導体バー４２，５２が嵌合する内面には所謂多面接触子７１，８１が設けられている。これにより、導体受けとして接続端子７，８に対する導体バー４２，５２の嵌合方向が、ラインスイッチ本体１に対するアークシュート本体２の取付方向と一致する。そして、ラインスイッチ本体１上にその上方からアークシュート本体２を設置すると、導体バー４２，５２が接続端子７，８に夫々挿入されて嵌合し、直流回路機器Ｄｃとインバータ装置Ｉｍとが電気的に接続される。他方、ワンタッチロック機構Ｒｍを解除し、アークシュート本体２を上方に持ち上げてラインスイッチ本体１から取り外すと、導体バー４２，５２が導体受けとしての接続端子７，８から抜け出る。この場合、特別な工具を使用せず、アークシュート本体２に対してラインスイッチ本体１を着脱することが可能となる。

【0016】

ここで、仮に各接続端子により導体バーを単純に挟み込む方式とすると、両者間の接触力を確保するために導体バーを導体受けで強く挟み込む必要があり、これでは、導体受けに対する導体バーの挿抜力が大きくなって、容易な着脱と安定的な電気的接続との両立が困難になる恐れがある。それに対して、導体バー４２，５２との接触面にベリリウム銅などの材質から構成される多面接触子７１，８１を設けておけば、通電面積が確実に確保されて電流伝達が満足されると共に、多数に分割されて個々の接点の接触圧は小さいため、比較的小さな挿抜力で着脱することができる。

【0017】

以上の実施形態によれば、ラインスイッチ本体１からアークシュート本体２を取り外すと同時に導体バー４２，５２が導体受けから抜け出て接続端子７，８との嵌合が解除できることと、ラインスイッチ本体１の所定位置に対してアークシュート本体２を取り付けるのと同時に導体バー４２，５２が導体受け７，８に嵌合してアークシュート本体２の主回路接続用の接続端子４，５（具体的には、導体バー４２，５２）、回路配線６１，６２の接続端子７．８とが電気的に接続されることとが相俟って、保守、点検時に、特別な工具を必要としない極めて簡単な作業でラインスイッチ本体１の所定位置に対するアークシュート本体２の着脱を行うことができ、ラインスイッチＬｓの接点の確認やアークシュートＡｓ内部の点検が極めて容易になり、保守、点検時の作業性が大幅に向上する。

【0018】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。上記実施形態では、アークシュートＡｓに設けた一方の接続端子４，５を導体バー、導体受けとしての他方の各接続端子７，８をフォークプラグ状でその内面に多面接触子７１，８１を設けたものとしたが、アークシュートＡｓに設けた一方の接続端子４，５を導体受け、その他方を導体バーとすることができ、また、導体バーは、全体がバーである必要はなく、導体受けに嵌合する部分がバー状のものであればよい。また、通電面積が確実に確保されて電流伝達が満足されると共に比較的小さな挿抜力で着脱することができるものであれば、ソケット式のものなど他の形態のものを採用することができる。更に、通電装置として電動式鉄道車両の制御装置に適用されるものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は他の用途ものにも広く適用することができる。

【符号の説明】

【0019】

Ｌｓ…ラインスイッチ、Ａｓ…アークシュート、１…ラインスイッチ本体、２…アークシュート本体、４，５…主回路接続用の接続端子、４２，５２…導体バー（主回路接続用の接続端子）、７，８…回路配線の接続端子(導体受け)。

【図1】

【図2】