開閉器
【課題】可動コンタクトとしてローラコンタクトを用いる開閉器において、固定コンタクトとローラコンタクトとの間でスリップが生じるのを防いで安定な動作を行なわせる。
【解決手段】中心軸線をローラ支持軸５００の軸線方向に向けて並べて配置されて、互いに独立に回転するように支持された複数の導電性のローラ４００によりローラコンタクト４を構成して、ローラコンタクト４が固定コンタクト２の電極面２ａ上を転動する際に、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００が、ローラコンタクトの回動中心からの距離に応じて、異なる回転速度で回転することができるようにした。
【解決手段】中心軸線をローラ支持軸５００の軸線方向に向けて並べて配置されて、互いに独立に回転するように支持された複数の導電性のローラ４００によりローラコンタクト４を構成して、ローラコンタクト４が固定コンタクト２の電極面２ａ上を転動する際に、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００が、ローラコンタクトの回動中心からの距離に応じて、異なる回転速度で回転することができるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラコンタクトを可動コンタクトとして用いる開閉器に関し、特にタップ切換装置の補助開閉器として用いるのに好適な開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ローラコンタクトを可動コンタクトとして用いた開閉器が知られている。例えば負荷時タップ切換器においては、タップ巻線の奇数タップを選択している状態と偶数タップを選択している状態とを切り換える切換開閉器に設ける補助開閉器として、ローラコンタクトを可動コンタクトとして用いた開閉器が採用されることがある。
【０００３】
負荷時タップ切換装置に設けられる切換開閉器は、例えば図６に示すように構成される。同図において、Ｗｔ はタップｔ１，ｔ２，ｔ３，…を有する変圧器のタップ巻線、ＴＣ１及びＴＣ２は奇数タップｔ１，ｔ３，…及び偶数タップｔ２，ｔ4 ，…をそれぞれ選択する奇数タップ選択器及び偶数タップ選択器である。またＳＷはタップ選択器ＴＣ１及びＴＣ２にそれぞれ接続された固定コンタクトＳ１及びＳ２と、固定コンタクトＳ１及びＳ２に選択的に接触する可動コンタクトＳ０とからなる補助開閉器、Ｖ１は補助開閉器の可動コンタクトＳ０に一端が接続され、他端が中性点端子Ｎに接続された第１の真空バルブ、Ｒはタップ選択器ＴＣ１に一端が接続された限流抵抗器、Ｖ２は限流抵抗器Ｒの他端と中性点端子Ｎとの間に接続された第２の真空バルブであり、補助開閉器ＳＷと、限流抵抗器Ｒと、第１及び第２の真空バルブＶ１及びＶ２とにより切換開閉器が構成されている。この種の切換開閉器において、補助開閉器ＳＷとして、可動コンタクトＳ０をローラコンタクトにより構成した開閉器が用いられることがある。
【０００４】
なお図６に示された切換開閉器は次のように動作する。図６に示された状態では、補助開閉器ＳＷの可動コンタクトＳ０が固定コンタクトＳ１側（奇数タップ側）に切り換えられ、第１の真空バルブＶ１がオン状態にされて、奇数タップ(図示の例ではタップｔ１)が選択されている。この状態から偶数タップｔ２を選択する状態に切り換える場合には、先ず第２の真空バルブＶ２をオン状態にし、第１の真空バルブＶ１をオフ状態にして、タップｔ１を通して流れる電流が限流抵抗器Ｒを通して流れる状態に切り換える。次いで補助開閉器ＳＷの可動コンタクトＳ０を固定コンタクトＳ２側（偶数タップ側）に切り換えた後、第１の真空バルブＶ１をオン状態にして、タップｔ１−タップｔ２−固定コンタクトＳ２−可動コンタクトＳ０−第１の真空バルブＶ１−第２の真空バルブＶ２−限流抵抗Ｒ−タップｔ１の閉回路を循環電流が流れる状態にする。その後、第２の真空バルブＶ２をオフ状態にして、偶数タップｔ２を通して主回路電流が流れる状態に切り換える。この種の切換開閉器は周知であるので、更に詳細な説明は省略する。
【０００５】
可動コンタクトとしてローラコンタクトを用いた開閉器は、例えば図５に示すように構成される。図５において、１は回転自在に支持されて一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸、２は回転操作軸１の軸線方向に沿う方向に向いた電極面２ａを有して、回転操作軸１の中心軸線を中心とする円弧に沿って、回転操作軸の中心軸線と直交する平面上に並べて配置された複数の板状の固定コンタクト、３は回転操作軸１に後端部が取り付けられて回転操作軸１の回転に伴って回動する導電性のアーム、４′は回転操作軸１の軸線に対して直角な方向に中心軸線を向けてアームの先端に設けられた導電性のローラ支持軸５に回転自在に支持されてアームの回動に伴って各固定コンタクトの電極面上を転動するローラコンタクトである。
【０００６】
図示の例では、アーム３が、回転操作軸１に後端部が取り付けられた第１のアーム３Ａと、第１のアーム３Ａの先端に回動自在に支持された第２のアーム３Ｂとからなっている。第２のアーム３Ｂは一対設けられていて、該一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂが、第１のアーム３Ａを間にして回転操作軸１の軸線方向に並ぶように配置されている。一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂは第１のアーム３Ａに回動自在に支持され、第２のアーム３Ｂ，３Ｂの先端にそれぞれ一対のローラ支持軸５，５が一体に設けられている。
【０００７】
ローラコンタクト４′は一対設けられて、該一対のローラコンタクト４′，４′が一対のローラ支持軸５，５にそれぞれ支持されている。一対のローラコンタクト４′、４′は、円柱状に形成されて、各固定コンタクト２を間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面の電極面２ａ，２ａに接触するように設けられている。また一対のローラコンタクト４′，４′を互いに接近する方向に付勢して、一対のローラコンタクト４′，４′と各固定コンタクトの電極面との間に接触圧力を付与する接圧付与機構８，８が設けられている。図示してないが、第１のアーム３Ａには可撓性を有する集電導体が接続されていて、ローラコンタクト４′がローラ支持軸５と第２のアーム３Ｂと該集電導体を通して外部の回路（図５の例では真空バルブＶ１）に接続される。
【０００８】
図５に示したように、ローラコンタクト４′を円柱状に形成した場合には、ローラコンタクト４′が円弧状の軌跡に沿って回動しつつ転動する際に、ローラコンタクト４′の各部に必要とされる転動量（ローラの周方向の変位量）がローラコンタクトの回動中心からローラコンタクトの各部までの距離に応じて異なるにもかかわらず、ローラコンタクト４′の周速がローラコンタクト４′の軸線方向の各部で同じになるため、ローラコンタクト４′と固定コンタクト２の電極面２ａとの間でスリップが生じて、ローラコンタクト４′と固定コンタクト２の電極面との間に摩擦力が働き、ローラコンタクト４′を円滑に転動させることができなかったり、電極面２ａの摩耗が早期に進行する等の問題が生じる。
【０００９】
そこで、特許文献１に示されているように、ローラコンタクト４′を截頭円錐形の形状に形成して、その小径側の端部をローラコンタクト４′の回動中心側に向けて配置することにより、ローラコンタクト４′の軸線方向の各部の転動量を等しくして、上記の問題を解決した開閉器が提案された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１８６７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に示された開閉器のように、ローラコンタクト４′を截頭円錐形の形状に形成すれば、ローラコンタクト４′の軸線方向の各部の転動量を等しくすることができるため、ローラコンタクト４′と固定コンタクト２の電極面２ａとの間でスリップが生じるのを防ぐことができ、ローラコンタクト４′を円滑に転動させることが可能になる。またローラコンタクトがスリップするのを防ぐことにより、電極面の摩耗を抑制することができる。
【００１２】
しかしながら、截頭円錐形のローラコンタクトはその加工が面倒であるため、製造コストが高くなるのを避けられない。またローラコンタクトを截頭円錐形としても、その加工精度が悪いと、軸線方向の各部の転動量を等しくすることができなくなるため、ローラコンタクトと固定コンタクトの電極面との間でスリップが生じるのを防ぐことができない。従って、特許文献１に示された構成により、ローラコンタクトと固定コンタクトの電極面との間でスリップが生じるのを防いで、安定な切換動作を行なわせるためには、ローラコンタクトを製作する際に加工精度の管理を厳密に行うことが必要であり、製造コストが高くなるのを避けられない。
【００１３】
またローラコンタクトを截頭円錐形とした場合には、コーラコンタクトの回動中心と固定コンタクトとの間の距離が異なる毎にローラコンタクトの形状を異ならせる必要があるため、開閉器の型式が異なる毎に異なるローラコンタクトを用意することが必要になり、ローラコンタクトの標準化を図ってコストの低減を図ることができない。
【００１４】
本発明の目的は、面倒な機械加工を必要とせずにローラコンタクトを構成できるようにするとともに、ローラコンタクトの回動中心と固定コンタクトとの間の距離が異なる場合でも、同じローラコンタクトを共用できるようにして、コストの上昇を招くことなく、安定な動作を行なうことができるようにした開閉器を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、コストの上昇を招くことなく、安定な動作を行なうことができるようにするとともに、ローラコンタクトを固定コンタクトの電極面に多点で接触させる構造とすることにより、電流通電容量を増大させることができるようにした開閉器を提供することにある。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、コストの上昇を招くことなく、安定な動作を行なうことができるようにするとともに、固定コンタクトの電極面に凹凸がある場合でもローラコンタクトを容易に追従させて、安定した通電を行わせることができるようにした開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、回転自在に支持されて一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸と、回転操作軸の軸線方向に沿う方向に向いた電極面を有して回転操作軸の中心軸線を中心とする円弧に沿って、回転操作軸の中心軸線と直交する平面上に並べて配置された複数の板状の固定コンタクトと、回転操作軸に後端部が取り付けられて回転操作軸の回転に伴って回動する導電性のアームと、回転操作軸の軸線に対して直角な方向に中心軸線を向けた状態で前記アームの先端に回転自在に支持されてアームの回動に伴って各固定コンタクトの電極面上を転動するローラコンタクトとを備えて、回転操作軸の回転に伴ってローラコンタクトが転動する固定コンタクトを切り換える開閉器を対象とする。
【００１８】
本発明においては、中心軸線を回転操作軸の軸線に対して直角な方向に向けた状態で並べて配置されて、アームにローラ支持軸を介して回転自在に支持された複数の導電性のローラにより、ローラコンタクトを構成した。上記複数のローラは、互いに独立に回転し得るように設けられる。
【００１９】
上記のように、ローラコンタクトを、軸線方向に並べて配置されて互いに独立に回転する複数のローラにより構成すると、複数のローラが、ローラコンタクトの回動中心からの距離に応じて異なる回転速度で回転して、固定コンタクトの電極面上を転動するので、ローラコンタクトと固定コンタクトとの間でスリップが生じるのを防いで、常に安定な切換動作を行なわせることができる。
【００２０】
また上記のように構成すると、ローラコンタクトを截頭円錐形に形成する場合のように面倒な機械加工を必要としない。またローラコンタクトの回動中心と固定コンタクトとの間の距離が異なる場合でも、ローラコンタクトを構成する各ローラの径は異ならせる必要がないため、回転操作軸と固定コンタクトとの間の距離が異なる種々の型式の開閉器に対して部品の共用化を図って製造コストの低減を図ることができる。
【００２１】
また上記のように構成すると、ローラコンタクトを固定コンタクトの電極面に多点で接触させることができるため、電流通電容量の増大を図ることができ、通電容量が同じである場合には、ローラコンタクトの小形化を図ることができる。
【００２２】
本発明の好ましい態様では、各固定コンタクトが、回転操作軸の軸線方向に向いた電極面を表裏両面に有し、アームは、回転操作軸に後端部が取り付けられた第１のアームと、該第１のアームを間にして回転操作軸の軸線方向に並ぶように設けられて、回転操作軸の軸線と平行な方向に延びる回動軸により第１のアームの先端に回動自在に支持された一対の第２のアームとからなっている。この場合、ローラコンタクトは一対設けられ、該一対のローラコンタクトがそれぞれ一対の第２のアームの先端にローラ支持軸を介して支持されて、一対のローラコンタクトが各固定コンタクトを間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面に接触するように構成される。本態様ではまた、一対のローラコンタクトを互いに接近する方向に付勢して、一対のローラコンタクトと各固定コンタクトの電極面との間に接触圧力を付与する接圧付与機構が設けられる。
【００２３】
上記のように構成すると、ローラコンタクトと固定コンタクトとの接触面積を増大させることができるため、電流容量を増大させることができる。また各ローラコンタクトと固定コンタクトとの接触圧力を十分に確保することができるため、ロータコンタクトと固定コンタクトとの間の接触抵抗を少なくすることができる。
【００２４】
本発明の他の好ましい態様では、ローラコンタクトを構成する各ローラと各ローラを支持するローラ支持軸との間に導電性のバネが挿入されて、各ローラが該バネを介してローラ支持軸に接触させられ、ローラコンタクトを構成する各ローラが回転操作軸の軸線方向に変位し得るように構成される。
【００２５】
上記のように構成すると、各ローラが回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができる。
【００２６】
本発明の更に他の好ましい態様では、ローラ支持軸が複数のローラのそれぞれに対して個別に設けられていて、各ローラに対して設けられたローラ支持軸が、回転操作軸の軸線方向に変位し得るように、第２のアームに導電性の弾性支持部材を介して支持されている。
【００２７】
上記のように構成した場合も、各ローラが回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ローラコンタクトを、軸線方向に並べて配置されて互いに独立に回転する複数のローラにより構成するので、複数のローラを、ローラコンタクトの回動中心からの距離に応じて異なる回転速度で回転させて、ローラコンタクトと固定コンタクトとの間でスリップが生じるのを防ぐことができ、常に安定な切換動作を行なわせることができる。
【００２９】
本発明によればまた、ローラコンタクトを截頭円錐形に形成する場合のように面倒な機械加工を必要とせず、またローラコンタクトを構成する各ローラとしては、回転操作軸と固定コンタクトとの間の距離の如何に関わなく同一寸法のものを用いることができるため、回転操作軸と固定コンタクトとの間の距離が異なる種々の型式の開閉器に対して部品の共用化を図って製造コストの低減を図ることができる。
【００３０】
請求項２または３に記載された発明によれば、各ローラが回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができ、開閉器の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態の要部の構成を概略的に示した上面図である。
【図２】図１の実施形態の要部の側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の要部を示した断面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は本発明の更に他の実施形態の要部の構成を示したもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）の上半部の斜視図である。
【図５】従来の開閉器の要部の構成を示した側面図である。
【図６】本発明を適用する開閉器の一例として、負荷時タップ切換装置の切換開閉器の構成を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下図１ないし図４を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施形態の構成を示したもので、これらの図において、１は軸線Ｏ１−Ｏ１を中心として回転し得るように、図示しない軸受け装置により回転自在に支持されて、図示しない蓄勢機構により一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸である。２，２は、回転操作軸１の中心軸線Ｏ１−Ｏ１を中心とする円弧に沿って、回転操作軸１の中心軸線Ｏ１−Ｏ１と直交する平面上に並べて配置された複数（図示の例では２個）の板状の固定コンタクトで、各固定コンタクト２は、回転操作軸１の軸線方向に沿う方向に向いた電極面２ａ，２ａを表裏に有している。
【００３３】
３は回転操作軸１に後端部が固定されて、回転操作軸１の回転に伴って、回転操作軸１の軸線と直交する平面上で回動する導電性のアーム、４は回転操作軸１の軸線Ｏ１−Ｏ１に対して直角な方向に中心軸線を向けてアーム３の先端に設けられた導電性のローラ支持軸５に回転自在に支持されたローラコンタクトである。ローラコンタクト４は、アーム３の回動に伴って回転操作軸１の中心軸線を中心とした円弧に沿って回動しつつ、各固定コンタクト２の電極面２ａ上を転動する。
【００３４】
図示の例では、アーム３が、回転操作軸１の軸線と直交する方向に延びるように設けられて、回転操作軸１に後端部が固定された第１のアーム３Ａと、該第１のアーム３Ａを間にして回転操作軸１の軸線方向に並ぶように設けられて、回転操作軸１の軸線と平行な方向に延びる回動軸１１により第１のアーム３Ａの先端に回動自在に支持された一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂとからなっている。
【００３５】
ローラ支持軸５は一対設けられていて、該一対のローラ支持軸５，５が、それぞれの中心軸線Ｏ２−Ｏ２を一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂの長手方向に向けた状態で、一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂの先端にそれぞれ一体に設けられている。またローラコンタクト４も一対設けられていて、該一対のローラコンタクト４，４がそれぞれ一対のローラ支持軸５，５に回転自在に支持されている。一対のローラコンタクト４，４は、各固定コンタクト２Ａ，２Ｂを間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面に接触させられる。
【００３６】
各第２のアーム３Ｂの、回動軸１１よりも回転操作軸１側に位置する部分には、第１のアーム３Ａ側に突出した突起３０１（図２参照）が設けられ、各第２のアーム３Ｂの突起３０１が第１のアーム３Ａに接触させられている。
【００３７】
回動軸１１は、第１のアーム３Ａの先端部と、第２のアーム３Ｂ，３Ｂの中間部とを貫通した状態で設けられていて、回動軸１１の第２のアーム３Ｂ，３Ｂを突き抜けて上下に突出した部分にそれぞれ接圧バネ１２，１２が嵌合されている。回動軸１１の両端部寄りの部分にそれぞれバネ受け板１３，１３が嵌合され、回動軸１１に形成された貫通孔に挿入された割ピン１４，１４により、バネ受け板１３，１３の回動軸１１からの抜け止めが図られるとともに、回動軸１１の軸線方向への変位が規制されている。バネ受け板１３，１３と第２のアーム３Ｂ，３Ｂとの間に接圧バネ１２，１２が圧縮された状態で保持され、これらの接圧バネにより、ローラコンタクト４，４が固定コンタクト２側に付勢されている。本実施形態では、回動軸１１と、接圧バネ１２，１２と、バネ受け板１３，１３とにより、一対のローラコンタクト４，４を互いに接近する方向に付勢して、両ローラコンタクトと各固定コンタクトの電極面２ａ，２ａとの間に接触圧力を付与する接圧付与機構１５が構成されている。
【００３８】
図１に示されているように、第１のアーム３Ａには、可撓性を有する集電導体１９が接続されていて、ローラコンタクト４がローラ支持軸５と第２のアーム３Ｂと第１のアーム３Ａと、集電導体１９とを通して外部の回路に接続される。本実施形態の開閉器を図６に示された切換開閉器の補助開閉器ＳＷとして用いる場合には、固定コンタクト２，２の一方及び他方がそれぞれ固定コンタクトＳ１及びＳ２を構成する。またローラコンタクト４が可動コンタクトＳ０を構成し、集電導体１９が真空バルブＶ１に接続される。
【００３９】
本実施形態では、各ローラコンタクト４が、導電材料からなる複数（図示の例では５個）の外径が等しいローラ４００，４００，…からなっている。複数のローラ４００，４００，…は、中心軸線をローラ支持軸５の軸線Ｏ２−Ｏ２方向に向けて並べて配置されて、互いに独立に回転し得るようにして、ローラ支持軸５に回転自在に支持されている。
【００４０】
本実施形態のように、ローラコンタクト４を、軸線方向に並べて配置されて互いに独立に回転する複数のローラ４００により構成すると、複数のローラ４００を、ローラコンタクト４の回動中心Ｏ１−Ｏ１からの距離に応じて異なる回転速度で回転させて、固定コンタクトの電極面上を転動させることができるため、ローラコンタクト４と固定コンタクト２との間でスリップが生じるのを防いで、安定な切換動作を行なわせることができる。
【００４１】
また上記のように構成すると、ローラコンタクト４を截頭円錐形に形成する場合のように、ローラコンタクトを製作する際に、加工精度の厳密な管理を要する面倒な機械加工を必要としない。またローラコンタクトの回動中心Ｏ１−Ｏ１と固定コンタクト２との間の距離が異なる場合でも、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００の径は異ならせる必要がないため、回転操作軸１と固定コンタクト２との間の距離が異なる種々の型式の開閉器に対して共通のローラ４００を用いて、部品の共用化を図り、製造コストの低減を図ることができる。
【００４２】
また上記のようにローラコンタクト４を複数のローラ４００により構成すると、ローラコンタクト４を固定コンタクト２に多点で接触させることができるため、開閉器の電流通電容量を増大させることができ、通電容量が同一である場合にはローラコンタクトの小形化を図ることができる。
【００４３】
図３は、本発明の第２の実施形態の要部を示したものである。この実施形態では、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００とローラ支持軸５との間に波形の導電性バネ２０が挿入されて、各ローラ４００がバネ２０を介して各ローラ支持軸５に支持されている。導電性バネ２０は、ローラ４００とローラ支持軸５との双方に接触して両者間を電気的に接続する。このように構成すると、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００が回転操作軸１の軸線方向に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができる。
【００４４】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第３の実施形態の要部を示したもので、本実施形態においては、ローラ支持軸が複数のローラ４００に対して共通に設けられるのではなく、複数のローラ４００，４００，…のそれぞれに対して個別にローラ支持軸５００が設けられ、各ローラ４００に対して設けられたローラ支持軸５００が、回転操作軸１の軸線方向（図４において上下方向）に変位し得るように、第２のアーム３Ｂに導電性の弾性支持部材２１を介して支持されている。
【００４５】
図示の例では、弾性支持部材２１が、第２のアーム３Ｂに溶接等により電気的及び機械的に接続された基部２１ａと、基部２１ａに後端部が一体化された状態で設けられて固定コンタクト２側に傾斜して延びる腕部２１ｂと、腕部２１ｂの先端に一体に形成された二股状のローラ支持部２１ｃとを有する形状に形成されている。ローラ４００は、弾性支持部材２１のローラ支持部２１ｃの二股部分の間に挿入されて、該二股部分を貫通したローラ支持軸５００によりローラ支持部２１ｃに回転自在に支持されている。各ローラ４００は、弾性支持部材２１の腕部２１ｂの弾性により、回転操作軸１の軸線方向への変位が許容される。この場合、ローラ４００をローラ支持軸５００に固定して、該ローラ支持軸５００をローラ支持部２１ｃに回転自在に支持するようにしてもよく、ローラ支持軸５００をローラ支持部２１ｃに固定して、ローラ４００をローラ支持軸５００に回転自在に支持するようにしてもよい。
【００４６】
このように構成した場合も、各ローラ４００が回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラコンタクトの追従性を良好にすることができる。
【００４７】
上記の実施形態では、固定コンタクト２が２個だけ設けられているが、３以上の固定コンタクトが設けられる開閉器にも本発明を適用できるのはもちろんである。
【００４８】
また上記の実施形態では、ローラコンタクト４を５個のローラ４００により構成したが、ローラコンタクト４は複数個のローラ４００により構成されればよく、ローラ４００の数は任意である。電流容量に応じてローラ４００の数を増減することができる。
【００４９】
上記の説明では、本発明に係わる開閉器を、負荷時タップ切換装置の補助開閉器として用いるとしたが、他の用途にも用いることができるのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 回転操作軸
２ 固定コンタクト
３ アーム
３Ａ 第１のアーム
３Ｂ 第２のアーム
４ ローラコンタクト
４００ ローラ
５，５００ ローラ支持軸
１１ 回動軸
１２ 接圧バネ
１３ ナット
２１ 弾性支持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラコンタクトを可動コンタクトとして用いる開閉器に関し、特にタップ切換装置の補助開閉器として用いるのに好適な開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ローラコンタクトを可動コンタクトとして用いた開閉器が知られている。例えば負荷時タップ切換器においては、タップ巻線の奇数タップを選択している状態と偶数タップを選択している状態とを切り換える切換開閉器に設ける補助開閉器として、ローラコンタクトを可動コンタクトとして用いた開閉器が採用されることがある。
【０００３】
負荷時タップ切換装置に設けられる切換開閉器は、例えば図６に示すように構成される。同図において、Ｗｔ はタップｔ１，ｔ２，ｔ３，…を有する変圧器のタップ巻線、ＴＣ１及びＴＣ２は奇数タップｔ１，ｔ３，…及び偶数タップｔ２，ｔ4 ，…をそれぞれ選択する奇数タップ選択器及び偶数タップ選択器である。またＳＷはタップ選択器ＴＣ１及びＴＣ２にそれぞれ接続された固定コンタクトＳ１及びＳ２と、固定コンタクトＳ１及びＳ２に選択的に接触する可動コンタクトＳ０とからなる補助開閉器、Ｖ１は補助開閉器の可動コンタクトＳ０に一端が接続され、他端が中性点端子Ｎに接続された第１の真空バルブ、Ｒはタップ選択器ＴＣ１に一端が接続された限流抵抗器、Ｖ２は限流抵抗器Ｒの他端と中性点端子Ｎとの間に接続された第２の真空バルブであり、補助開閉器ＳＷと、限流抵抗器Ｒと、第１及び第２の真空バルブＶ１及びＶ２とにより切換開閉器が構成されている。この種の切換開閉器において、補助開閉器ＳＷとして、可動コンタクトＳ０をローラコンタクトにより構成した開閉器が用いられることがある。
【０００４】
なお図６に示された切換開閉器は次のように動作する。図６に示された状態では、補助開閉器ＳＷの可動コンタクトＳ０が固定コンタクトＳ１側（奇数タップ側）に切り換えられ、第１の真空バルブＶ１がオン状態にされて、奇数タップ(図示の例ではタップｔ１)が選択されている。この状態から偶数タップｔ２を選択する状態に切り換える場合には、先ず第２の真空バルブＶ２をオン状態にし、第１の真空バルブＶ１をオフ状態にして、タップｔ１を通して流れる電流が限流抵抗器Ｒを通して流れる状態に切り換える。次いで補助開閉器ＳＷの可動コンタクトＳ０を固定コンタクトＳ２側（偶数タップ側）に切り換えた後、第１の真空バルブＶ１をオン状態にして、タップｔ１−タップｔ２−固定コンタクトＳ２−可動コンタクトＳ０−第１の真空バルブＶ１−第２の真空バルブＶ２−限流抵抗Ｒ−タップｔ１の閉回路を循環電流が流れる状態にする。その後、第２の真空バルブＶ２をオフ状態にして、偶数タップｔ２を通して主回路電流が流れる状態に切り換える。この種の切換開閉器は周知であるので、更に詳細な説明は省略する。
【０００５】
可動コンタクトとしてローラコンタクトを用いた開閉器は、例えば図５に示すように構成される。図５において、１は回転自在に支持されて一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸、２は回転操作軸１の軸線方向に沿う方向に向いた電極面２ａを有して、回転操作軸１の中心軸線を中心とする円弧に沿って、回転操作軸の中心軸線と直交する平面上に並べて配置された複数の板状の固定コンタクト、３は回転操作軸１に後端部が取り付けられて回転操作軸１の回転に伴って回動する導電性のアーム、４′は回転操作軸１の軸線に対して直角な方向に中心軸線を向けてアームの先端に設けられた導電性のローラ支持軸５に回転自在に支持されてアームの回動に伴って各固定コンタクトの電極面上を転動するローラコンタクトである。
【０００６】
図示の例では、アーム３が、回転操作軸１に後端部が取り付けられた第１のアーム３Ａと、第１のアーム３Ａの先端に回動自在に支持された第２のアーム３Ｂとからなっている。第２のアーム３Ｂは一対設けられていて、該一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂが、第１のアーム３Ａを間にして回転操作軸１の軸線方向に並ぶように配置されている。一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂは第１のアーム３Ａに回動自在に支持され、第２のアーム３Ｂ，３Ｂの先端にそれぞれ一対のローラ支持軸５，５が一体に設けられている。
【０００７】
ローラコンタクト４′は一対設けられて、該一対のローラコンタクト４′，４′が一対のローラ支持軸５，５にそれぞれ支持されている。一対のローラコンタクト４′、４′は、円柱状に形成されて、各固定コンタクト２を間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面の電極面２ａ，２ａに接触するように設けられている。また一対のローラコンタクト４′，４′を互いに接近する方向に付勢して、一対のローラコンタクト４′，４′と各固定コンタクトの電極面との間に接触圧力を付与する接圧付与機構８，８が設けられている。図示してないが、第１のアーム３Ａには可撓性を有する集電導体が接続されていて、ローラコンタクト４′がローラ支持軸５と第２のアーム３Ｂと該集電導体を通して外部の回路（図５の例では真空バルブＶ１）に接続される。
【０００８】
図５に示したように、ローラコンタクト４′を円柱状に形成した場合には、ローラコンタクト４′が円弧状の軌跡に沿って回動しつつ転動する際に、ローラコンタクト４′の各部に必要とされる転動量（ローラの周方向の変位量）がローラコンタクトの回動中心からローラコンタクトの各部までの距離に応じて異なるにもかかわらず、ローラコンタクト４′の周速がローラコンタクト４′の軸線方向の各部で同じになるため、ローラコンタクト４′と固定コンタクト２の電極面２ａとの間でスリップが生じて、ローラコンタクト４′と固定コンタクト２の電極面との間に摩擦力が働き、ローラコンタクト４′を円滑に転動させることができなかったり、電極面２ａの摩耗が早期に進行する等の問題が生じる。
【０００９】
そこで、特許文献１に示されているように、ローラコンタクト４′を截頭円錐形の形状に形成して、その小径側の端部をローラコンタクト４′の回動中心側に向けて配置することにより、ローラコンタクト４′の軸線方向の各部の転動量を等しくして、上記の問題を解決した開閉器が提案された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１８６７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に示された開閉器のように、ローラコンタクト４′を截頭円錐形の形状に形成すれば、ローラコンタクト４′の軸線方向の各部の転動量を等しくすることができるため、ローラコンタクト４′と固定コンタクト２の電極面２ａとの間でスリップが生じるのを防ぐことができ、ローラコンタクト４′を円滑に転動させることが可能になる。またローラコンタクトがスリップするのを防ぐことにより、電極面の摩耗を抑制することができる。
【００１２】
しかしながら、截頭円錐形のローラコンタクトはその加工が面倒であるため、製造コストが高くなるのを避けられない。またローラコンタクトを截頭円錐形としても、その加工精度が悪いと、軸線方向の各部の転動量を等しくすることができなくなるため、ローラコンタクトと固定コンタクトの電極面との間でスリップが生じるのを防ぐことができない。従って、特許文献１に示された構成により、ローラコンタクトと固定コンタクトの電極面との間でスリップが生じるのを防いで、安定な切換動作を行なわせるためには、ローラコンタクトを製作する際に加工精度の管理を厳密に行うことが必要であり、製造コストが高くなるのを避けられない。
【００１３】
またローラコンタクトを截頭円錐形とした場合には、コーラコンタクトの回動中心と固定コンタクトとの間の距離が異なる毎にローラコンタクトの形状を異ならせる必要があるため、開閉器の型式が異なる毎に異なるローラコンタクトを用意することが必要になり、ローラコンタクトの標準化を図ってコストの低減を図ることができない。
【００１４】
本発明の目的は、面倒な機械加工を必要とせずにローラコンタクトを構成できるようにするとともに、ローラコンタクトの回動中心と固定コンタクトとの間の距離が異なる場合でも、同じローラコンタクトを共用できるようにして、コストの上昇を招くことなく、安定な動作を行なうことができるようにした開閉器を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、コストの上昇を招くことなく、安定な動作を行なうことができるようにするとともに、ローラコンタクトを固定コンタクトの電極面に多点で接触させる構造とすることにより、電流通電容量を増大させることができるようにした開閉器を提供することにある。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、コストの上昇を招くことなく、安定な動作を行なうことができるようにするとともに、固定コンタクトの電極面に凹凸がある場合でもローラコンタクトを容易に追従させて、安定した通電を行わせることができるようにした開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、回転自在に支持されて一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸と、回転操作軸の軸線方向に沿う方向に向いた電極面を有して回転操作軸の中心軸線を中心とする円弧に沿って、回転操作軸の中心軸線と直交する平面上に並べて配置された複数の板状の固定コンタクトと、回転操作軸に後端部が取り付けられて回転操作軸の回転に伴って回動する導電性のアームと、回転操作軸の軸線に対して直角な方向に中心軸線を向けた状態で前記アームの先端に回転自在に支持されてアームの回動に伴って各固定コンタクトの電極面上を転動するローラコンタクトとを備えて、回転操作軸の回転に伴ってローラコンタクトが転動する固定コンタクトを切り換える開閉器を対象とする。
【００１８】
本発明においては、中心軸線を回転操作軸の軸線に対して直角な方向に向けた状態で並べて配置されて、アームにローラ支持軸を介して回転自在に支持された複数の導電性のローラにより、ローラコンタクトを構成した。上記複数のローラは、互いに独立に回転し得るように設けられる。
【００１９】
上記のように、ローラコンタクトを、軸線方向に並べて配置されて互いに独立に回転する複数のローラにより構成すると、複数のローラが、ローラコンタクトの回動中心からの距離に応じて異なる回転速度で回転して、固定コンタクトの電極面上を転動するので、ローラコンタクトと固定コンタクトとの間でスリップが生じるのを防いで、常に安定な切換動作を行なわせることができる。
【００２０】
また上記のように構成すると、ローラコンタクトを截頭円錐形に形成する場合のように面倒な機械加工を必要としない。またローラコンタクトの回動中心と固定コンタクトとの間の距離が異なる場合でも、ローラコンタクトを構成する各ローラの径は異ならせる必要がないため、回転操作軸と固定コンタクトとの間の距離が異なる種々の型式の開閉器に対して部品の共用化を図って製造コストの低減を図ることができる。
【００２１】
また上記のように構成すると、ローラコンタクトを固定コンタクトの電極面に多点で接触させることができるため、電流通電容量の増大を図ることができ、通電容量が同じである場合には、ローラコンタクトの小形化を図ることができる。
【００２２】
本発明の好ましい態様では、各固定コンタクトが、回転操作軸の軸線方向に向いた電極面を表裏両面に有し、アームは、回転操作軸に後端部が取り付けられた第１のアームと、該第１のアームを間にして回転操作軸の軸線方向に並ぶように設けられて、回転操作軸の軸線と平行な方向に延びる回動軸により第１のアームの先端に回動自在に支持された一対の第２のアームとからなっている。この場合、ローラコンタクトは一対設けられ、該一対のローラコンタクトがそれぞれ一対の第２のアームの先端にローラ支持軸を介して支持されて、一対のローラコンタクトが各固定コンタクトを間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面に接触するように構成される。本態様ではまた、一対のローラコンタクトを互いに接近する方向に付勢して、一対のローラコンタクトと各固定コンタクトの電極面との間に接触圧力を付与する接圧付与機構が設けられる。
【００２３】
上記のように構成すると、ローラコンタクトと固定コンタクトとの接触面積を増大させることができるため、電流容量を増大させることができる。また各ローラコンタクトと固定コンタクトとの接触圧力を十分に確保することができるため、ロータコンタクトと固定コンタクトとの間の接触抵抗を少なくすることができる。
【００２４】
本発明の他の好ましい態様では、ローラコンタクトを構成する各ローラと各ローラを支持するローラ支持軸との間に導電性のバネが挿入されて、各ローラが該バネを介してローラ支持軸に接触させられ、ローラコンタクトを構成する各ローラが回転操作軸の軸線方向に変位し得るように構成される。
【００２５】
上記のように構成すると、各ローラが回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができる。
【００２６】
本発明の更に他の好ましい態様では、ローラ支持軸が複数のローラのそれぞれに対して個別に設けられていて、各ローラに対して設けられたローラ支持軸が、回転操作軸の軸線方向に変位し得るように、第２のアームに導電性の弾性支持部材を介して支持されている。
【００２７】
上記のように構成した場合も、各ローラが回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ローラコンタクトを、軸線方向に並べて配置されて互いに独立に回転する複数のローラにより構成するので、複数のローラを、ローラコンタクトの回動中心からの距離に応じて異なる回転速度で回転させて、ローラコンタクトと固定コンタクトとの間でスリップが生じるのを防ぐことができ、常に安定な切換動作を行なわせることができる。
【００２９】
本発明によればまた、ローラコンタクトを截頭円錐形に形成する場合のように面倒な機械加工を必要とせず、またローラコンタクトを構成する各ローラとしては、回転操作軸と固定コンタクトとの間の距離の如何に関わなく同一寸法のものを用いることができるため、回転操作軸と固定コンタクトとの間の距離が異なる種々の型式の開閉器に対して部品の共用化を図って製造コストの低減を図ることができる。
【００３０】
請求項２または３に記載された発明によれば、各ローラが回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができ、開閉器の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態の要部の構成を概略的に示した上面図である。
【図２】図１の実施形態の要部の側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の要部を示した断面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は本発明の更に他の実施形態の要部の構成を示したもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）の上半部の斜視図である。
【図５】従来の開閉器の要部の構成を示した側面図である。
【図６】本発明を適用する開閉器の一例として、負荷時タップ切換装置の切換開閉器の構成を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下図１ないし図４を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施形態の構成を示したもので、これらの図において、１は軸線Ｏ１−Ｏ１を中心として回転し得るように、図示しない軸受け装置により回転自在に支持されて、図示しない蓄勢機構により一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸である。２，２は、回転操作軸１の中心軸線Ｏ１−Ｏ１を中心とする円弧に沿って、回転操作軸１の中心軸線Ｏ１−Ｏ１と直交する平面上に並べて配置された複数（図示の例では２個）の板状の固定コンタクトで、各固定コンタクト２は、回転操作軸１の軸線方向に沿う方向に向いた電極面２ａ，２ａを表裏に有している。
【００３３】
３は回転操作軸１に後端部が固定されて、回転操作軸１の回転に伴って、回転操作軸１の軸線と直交する平面上で回動する導電性のアーム、４は回転操作軸１の軸線Ｏ１−Ｏ１に対して直角な方向に中心軸線を向けてアーム３の先端に設けられた導電性のローラ支持軸５に回転自在に支持されたローラコンタクトである。ローラコンタクト４は、アーム３の回動に伴って回転操作軸１の中心軸線を中心とした円弧に沿って回動しつつ、各固定コンタクト２の電極面２ａ上を転動する。
【００３４】
図示の例では、アーム３が、回転操作軸１の軸線と直交する方向に延びるように設けられて、回転操作軸１に後端部が固定された第１のアーム３Ａと、該第１のアーム３Ａを間にして回転操作軸１の軸線方向に並ぶように設けられて、回転操作軸１の軸線と平行な方向に延びる回動軸１１により第１のアーム３Ａの先端に回動自在に支持された一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂとからなっている。
【００３５】
ローラ支持軸５は一対設けられていて、該一対のローラ支持軸５，５が、それぞれの中心軸線Ｏ２−Ｏ２を一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂの長手方向に向けた状態で、一対の第２のアーム３Ｂ，３Ｂの先端にそれぞれ一体に設けられている。またローラコンタクト４も一対設けられていて、該一対のローラコンタクト４，４がそれぞれ一対のローラ支持軸５，５に回転自在に支持されている。一対のローラコンタクト４，４は、各固定コンタクト２Ａ，２Ｂを間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面に接触させられる。
【００３６】
各第２のアーム３Ｂの、回動軸１１よりも回転操作軸１側に位置する部分には、第１のアーム３Ａ側に突出した突起３０１（図２参照）が設けられ、各第２のアーム３Ｂの突起３０１が第１のアーム３Ａに接触させられている。
【００３７】
回動軸１１は、第１のアーム３Ａの先端部と、第２のアーム３Ｂ，３Ｂの中間部とを貫通した状態で設けられていて、回動軸１１の第２のアーム３Ｂ，３Ｂを突き抜けて上下に突出した部分にそれぞれ接圧バネ１２，１２が嵌合されている。回動軸１１の両端部寄りの部分にそれぞれバネ受け板１３，１３が嵌合され、回動軸１１に形成された貫通孔に挿入された割ピン１４，１４により、バネ受け板１３，１３の回動軸１１からの抜け止めが図られるとともに、回動軸１１の軸線方向への変位が規制されている。バネ受け板１３，１３と第２のアーム３Ｂ，３Ｂとの間に接圧バネ１２，１２が圧縮された状態で保持され、これらの接圧バネにより、ローラコンタクト４，４が固定コンタクト２側に付勢されている。本実施形態では、回動軸１１と、接圧バネ１２，１２と、バネ受け板１３，１３とにより、一対のローラコンタクト４，４を互いに接近する方向に付勢して、両ローラコンタクトと各固定コンタクトの電極面２ａ，２ａとの間に接触圧力を付与する接圧付与機構１５が構成されている。
【００３８】
図１に示されているように、第１のアーム３Ａには、可撓性を有する集電導体１９が接続されていて、ローラコンタクト４がローラ支持軸５と第２のアーム３Ｂと第１のアーム３Ａと、集電導体１９とを通して外部の回路に接続される。本実施形態の開閉器を図６に示された切換開閉器の補助開閉器ＳＷとして用いる場合には、固定コンタクト２，２の一方及び他方がそれぞれ固定コンタクトＳ１及びＳ２を構成する。またローラコンタクト４が可動コンタクトＳ０を構成し、集電導体１９が真空バルブＶ１に接続される。
【００３９】
本実施形態では、各ローラコンタクト４が、導電材料からなる複数（図示の例では５個）の外径が等しいローラ４００，４００，…からなっている。複数のローラ４００，４００，…は、中心軸線をローラ支持軸５の軸線Ｏ２−Ｏ２方向に向けて並べて配置されて、互いに独立に回転し得るようにして、ローラ支持軸５に回転自在に支持されている。
【００４０】
本実施形態のように、ローラコンタクト４を、軸線方向に並べて配置されて互いに独立に回転する複数のローラ４００により構成すると、複数のローラ４００を、ローラコンタクト４の回動中心Ｏ１−Ｏ１からの距離に応じて異なる回転速度で回転させて、固定コンタクトの電極面上を転動させることができるため、ローラコンタクト４と固定コンタクト２との間でスリップが生じるのを防いで、安定な切換動作を行なわせることができる。
【００４１】
また上記のように構成すると、ローラコンタクト４を截頭円錐形に形成する場合のように、ローラコンタクトを製作する際に、加工精度の厳密な管理を要する面倒な機械加工を必要としない。またローラコンタクトの回動中心Ｏ１−Ｏ１と固定コンタクト２との間の距離が異なる場合でも、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００の径は異ならせる必要がないため、回転操作軸１と固定コンタクト２との間の距離が異なる種々の型式の開閉器に対して共通のローラ４００を用いて、部品の共用化を図り、製造コストの低減を図ることができる。
【００４２】
また上記のようにローラコンタクト４を複数のローラ４００により構成すると、ローラコンタクト４を固定コンタクト２に多点で接触させることができるため、開閉器の電流通電容量を増大させることができ、通電容量が同一である場合にはローラコンタクトの小形化を図ることができる。
【００４３】
図３は、本発明の第２の実施形態の要部を示したものである。この実施形態では、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００とローラ支持軸５との間に波形の導電性バネ２０が挿入されて、各ローラ４００がバネ２０を介して各ローラ支持軸５に支持されている。導電性バネ２０は、ローラ４００とローラ支持軸５との双方に接触して両者間を電気的に接続する。このように構成すると、ローラコンタクト４を構成する各ローラ４００が回転操作軸１の軸線方向に変位することが許容されるため、ローラの追従性を良好にすることができる。
【００４４】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第３の実施形態の要部を示したもので、本実施形態においては、ローラ支持軸が複数のローラ４００に対して共通に設けられるのではなく、複数のローラ４００，４００，…のそれぞれに対して個別にローラ支持軸５００が設けられ、各ローラ４００に対して設けられたローラ支持軸５００が、回転操作軸１の軸線方向（図４において上下方向）に変位し得るように、第２のアーム３Ｂに導電性の弾性支持部材２１を介して支持されている。
【００４５】
図示の例では、弾性支持部材２１が、第２のアーム３Ｂに溶接等により電気的及び機械的に接続された基部２１ａと、基部２１ａに後端部が一体化された状態で設けられて固定コンタクト２側に傾斜して延びる腕部２１ｂと、腕部２１ｂの先端に一体に形成された二股状のローラ支持部２１ｃとを有する形状に形成されている。ローラ４００は、弾性支持部材２１のローラ支持部２１ｃの二股部分の間に挿入されて、該二股部分を貫通したローラ支持軸５００によりローラ支持部２１ｃに回転自在に支持されている。各ローラ４００は、弾性支持部材２１の腕部２１ｂの弾性により、回転操作軸１の軸線方向への変位が許容される。この場合、ローラ４００をローラ支持軸５００に固定して、該ローラ支持軸５００をローラ支持部２１ｃに回転自在に支持するようにしてもよく、ローラ支持軸５００をローラ支持部２１ｃに固定して、ローラ４００をローラ支持軸５００に回転自在に支持するようにしてもよい。
【００４６】
このように構成した場合も、各ローラ４００が回転操作軸の軸線方向に個別に変位することが許容されるため、ローラコンタクトの追従性を良好にすることができる。
【００４７】
上記の実施形態では、固定コンタクト２が２個だけ設けられているが、３以上の固定コンタクトが設けられる開閉器にも本発明を適用できるのはもちろんである。
【００４８】
また上記の実施形態では、ローラコンタクト４を５個のローラ４００により構成したが、ローラコンタクト４は複数個のローラ４００により構成されればよく、ローラ４００の数は任意である。電流容量に応じてローラ４００の数を増減することができる。
【００４９】
上記の説明では、本発明に係わる開閉器を、負荷時タップ切換装置の補助開閉器として用いるとしたが、他の用途にも用いることができるのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 回転操作軸
２ 固定コンタクト
３ アーム
３Ａ 第１のアーム
３Ｂ 第２のアーム
４ ローラコンタクト
４００ ローラ
５，５００ ローラ支持軸
１１ 回動軸
１２ 接圧バネ
１３ ナット
２１ 弾性支持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持されて一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸と、前記回転操作軸の軸線方向に沿う方向に向いた電極面を有して前記回転操作軸の中心軸線を中心とする円弧に沿って、前記回転操作軸の中心軸線と直交する平面上に並べて配置された複数の板状の固定コンタクトと、前記回転操作軸に後端部が取り付けられて前記回転操作軸の回転に伴って回動する導電性のアームと、前記回転操作軸の軸線に対して直角な方向に中心軸線を向けた状態で前記アームの先端に回転自在に支持されて前記アームの回動に伴って各固定コンタクトの電極面上を転動するローラコンタクトとを備えて、前記回転操作軸の回転に伴って前記ローラコンタクトが転動する固定コンタクトを切り換える開閉器において、
前記ローラコンタクトは、中心軸線を前記回転操作軸の軸線に対して直角な方向に向けた状態で並べて配置されて、前記アームにローラ支持軸を介して回転自在に支持された複数の導電性のローラからなり、
前記複数のローラは、互いに独立に回転し得るように設けられていること、
を特徴とする開閉器。
【請求項２】
各固定コンタクトは前記回転操作軸の軸線方向に向いた電極面を表裏両面に有し、
前記アームは、前記回転操作軸に後端部が取り付けられた第１のアームと、該第１のアームを間にして前記回転操作軸の軸線方向に並ぶように設けられて、前記回転操作軸の軸線と平行な方向に延びる回動軸により前記第１のアームの先端に回動自在に支持された一対の第２のアームとからなり、
前記ローラコンタクトは一対設けられていて、該一対のローラコンタクトがそれぞれ前記一対の第２のアームの先端にローラ支持軸を介して支持されて、前記一対のローラコンタクトが前記各固定コンタクトを間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面に接触するように構成され、
前記一対のローラコンタクトを互いに接近する方向に付勢して、前記一対のローラコンタクトと各固定コンタクトの電極面との間に接触圧力を付与する接圧付与機構が設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の開閉器。
【請求項３】
前記ローラコンタクトを構成する各ローラと各ローラを支持するローラ支持軸との間に導電性のバネが挿入されて、各ローラが該バネを介して前記ローラ支持軸に接触させられ、
前記ローラコンタクトを構成する各ローラが前記回転操作軸の軸線方向に変位し得るように構成されていること、
を特徴とする請求項１または２に記載の開閉器。
【請求項４】
前記ローラ支持軸は、前記複数のローラのそれぞれに対して個別に設けられていて、各ローラに対して設けられたローラ支持軸が、前記回転操作軸の軸線方向に変位し得るように、前記第２のアームに導電性の弾性支持部材を介して支持されていること、
を特徴とする請求項１または２に記載の開閉器。
【請求項１】
回転自在に支持されて一方向及び他方向に回転するように操作される回転操作軸と、前記回転操作軸の軸線方向に沿う方向に向いた電極面を有して前記回転操作軸の中心軸線を中心とする円弧に沿って、前記回転操作軸の中心軸線と直交する平面上に並べて配置された複数の板状の固定コンタクトと、前記回転操作軸に後端部が取り付けられて前記回転操作軸の回転に伴って回動する導電性のアームと、前記回転操作軸の軸線に対して直角な方向に中心軸線を向けた状態で前記アームの先端に回転自在に支持されて前記アームの回動に伴って各固定コンタクトの電極面上を転動するローラコンタクトとを備えて、前記回転操作軸の回転に伴って前記ローラコンタクトが転動する固定コンタクトを切り換える開閉器において、
前記ローラコンタクトは、中心軸線を前記回転操作軸の軸線に対して直角な方向に向けた状態で並べて配置されて、前記アームにローラ支持軸を介して回転自在に支持された複数の導電性のローラからなり、
前記複数のローラは、互いに独立に回転し得るように設けられていること、
を特徴とする開閉器。
【請求項２】
各固定コンタクトは前記回転操作軸の軸線方向に向いた電極面を表裏両面に有し、
前記アームは、前記回転操作軸に後端部が取り付けられた第１のアームと、該第１のアームを間にして前記回転操作軸の軸線方向に並ぶように設けられて、前記回転操作軸の軸線と平行な方向に延びる回動軸により前記第１のアームの先端に回動自在に支持された一対の第２のアームとからなり、
前記ローラコンタクトは一対設けられていて、該一対のローラコンタクトがそれぞれ前記一対の第２のアームの先端にローラ支持軸を介して支持されて、前記一対のローラコンタクトが前記各固定コンタクトを間に挟む状態で各固定コンタクトの表裏両面に接触するように構成され、
前記一対のローラコンタクトを互いに接近する方向に付勢して、前記一対のローラコンタクトと各固定コンタクトの電極面との間に接触圧力を付与する接圧付与機構が設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の開閉器。
【請求項３】
前記ローラコンタクトを構成する各ローラと各ローラを支持するローラ支持軸との間に導電性のバネが挿入されて、各ローラが該バネを介して前記ローラ支持軸に接触させられ、
前記ローラコンタクトを構成する各ローラが前記回転操作軸の軸線方向に変位し得るように構成されていること、
を特徴とする請求項１または２に記載の開閉器。
【請求項４】
前記ローラ支持軸は、前記複数のローラのそれぞれに対して個別に設けられていて、各ローラに対して設けられたローラ支持軸が、前記回転操作軸の軸線方向に変位し得るように、前記第２のアームに導電性の弾性支持部材を介して支持されていること、
を特徴とする請求項１または２に記載の開閉器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１４６４９９（Ｐ２０１２−１４６４９９Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７３８（Ｐ２０１１−３７３８）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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