JP2015053768A - 出力電圧切替装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1の出力電圧切換装置は、6枚の切換板で切換端子が接続されたときに発電機の出力電圧が200Vになり、3枚の切換板で切換端子が接続されたときに発電機の出力電圧が400Vになるように構成されている。
したがって、発電機の出力電圧が高い状態のときに、厚みの薄い圧着端子が取り付けられている導線がスイッチ操作機能付端子に接続される構成とすれば、発電機の出力電圧が高い状態のときにスイッチをオン状態にすることができる。そして、スイッチがオン状態のときにインジケータが点灯する構成とすれば、発電機の出力電圧が高い状態のときにインジケータが点灯する構成とすることができる。
また、発電機の出力電圧が低い状態のときに、厚みの厚い圧着端子が取り付けられている導線がスイッチ操作機能付端子に接続される構成とすれば、発電機の出力電圧が低い状態のときにスイッチをオフ状態にすることができる。そして、スイッチがオフ状態のときにインジケータが消灯する構成とすれば、発電機の出力電圧が低い状態のときにインジケータが消灯する構成とすることができる。
本発明によると、プレート部材の回転が抑止されるため、スイッチのスイッチ操作部に対するプレート部材の位置が変わることがなく、プレート部材で確実にスイッチ操作部を押圧することができる。
本発明によると、使用されない導線が通電中の切替端子に不意に接触することが防止されるため、使用されない導線と通電中の切替端子の接触による障害の発生が抑制される。
図1は発電機とその制御盤を示す斜視図であり、図2は出力電圧切替装置を示す図である。
図1に示すように、発電機20の制御盤30は、筐体21にヒンジ31を介して取り付けられ、筐体21内に配設される出力電圧切替装置1を覆う開閉扉として機能する。また、制御盤30は止めネジ32によって筐体21に締結固定される。したがって、発電機20の通常の使用時に制御盤30は出力電圧切替装置1を覆うように筐体21に固定される。本実施形態の発電機20は、三相交流発電機であって、三相交流(U相,V相,W相)を出力するように構成されている。
本実施形態の発電機20は、出力電圧が400Vの状態(以下、第1状態という)と、出力電圧が200Vの状態(以下、第2状態という)の2つの動作状態に切替可能に構成され、状態表示インジケータ30dは第1状態のときに点灯するように構成されている。
図2に示すように、出力電圧切替装置1は、筐体21内に配設されるベース1aに、電圧切替板2、ブレーカ3などが取り付けられている。そして、制御盤30(図1参照)が筐体21(図1参照)の外側に向かって回動したときに出力電圧切替装置1の少なくとも電圧切替板2が露出するように構成されている。
図3(a),(b)に示すように、電圧切替板2には、基板2cに7つの端子(切替端子U1,V1,W1,U2,V2,W2,O)が配置されており、発電機本体100が発電した電力が通電する12本の導線(U1w,V1w,W1w,U2w,V2w,W2w,X1w,Y1w,Z1w,X2w,Y2w,Z2w)が各切替端子に接続される。
各導線は、一端が発電機本体100の電極ELgまたはブレーカ3の電極ELbに結線されている。
なお、切替端子U1,U2はU相に対応し、切替端子V1,V2はV相に対応し、切替端子W1,W2はW相に対応する。そして、各導線(U1w,V1w,W1w,U2w,V2w,W2w,X1w,Y1w,Z1w,X2w,Y2w,Z2w)は、U相,V相,W相からなる三相交流に対応するように配線されている。
なお、導線の本数や各導線の結線先は限定されるものではなく、発電機20(図1参照)の仕様に基づいて適宜設定されるものとすればよい。
リミットスイッチ2aは、オン状態とオフ状態が切り替わるスイッチ(ON/OFFスイッチ)である。そして、発電機20(図1参照)は、リミットスイッチ2aがオン状態のときに、制御盤30に備わる状態表示インジケータ30d(図1参照)が点灯し、リミットスイッチ2aがオフ状態のときに状態表示インジケータ30dが消灯するように構成されている。
また、導線U1w,V1w,W1w,X1w,Y1w,Z1w(実線)は各切替端子の正面側に接続されるが、その接続位置は第1状態と第2状態で異なっている。つまり、電圧切替板2は、切替端子U1,V1,W1,U2,V2,W2,Oに接続される導線U1w,V1w,W1w,X1w,Y1w,Z1wの組み合わせ(配線パターン)の違いで発電機20(図1参照)の第1状態と第2状態を切り替えるように構成されている。
したがって、使用されない導線が通電中の切替端子等に不意に接触すること等による障害の発生が抑制される。
図4(a)に示すように、切替端子U1は、正面側に導線(例えば、導線U1w)が接続される片側接続端子である。切替端子U1(片側接続端子)は、基板2cを貫通する取付孔2c1に、六角ボルトB1が平座金FWを介して背面側から挿通され、この六角ボルトB1に、正面側から平座金FW、バネ座金SWを介して2つのナットN1が締め込まれて構成される。六角ボルトB1に2つのナットN1が締め込まれることによって、いわゆるダブルナットの効果が生じ、六角ボルトB1が基板2cに強固に固定される。
さらに、基板2cに2つのナットN1で締結固定された六角ボルトB1の先端に2枚の平座金FWが嵌め込まれてバネ座金SWとナットN1で2枚の平座金FWが締め付けられる。そして、2枚の平座金FWの間に挟み込まれた導線(例えば、導線U1w)が切替端子U1に接続される。
なお、切替端子V1,W1も片側接続端子であり、切替端子U1と同様に構成される。
切替端子V2は正面側に接続される導線(導線Y1w等)と背面側に接続される導線(導線V2w等)の間の電気抵抗が小さいことが好ましく、切替端子V2を構成するスタッドボルトB2、平座金FW、ナットN1は電気抵抗が小さい素材(黄銅等)で形成されていることが好ましい。
なお、切替端子W2,Oも両側接続端子であり、切替端子V2と同様に構成される。
切替端子U2の背面側に接続される導線(導線U2w等)と正面側に接続される導線(導線X1w等)の間の電気抵抗が小さいことが好ましく、切替端子U2を構成する端子ボルト2d、平座金FW、ナットN1は電気抵抗が小さい素材(黄銅等)で形成されていることが好ましい。さらに、ボルト部材2eやプレート部材2bも電気抵抗が小さい素材(黄銅等)で形成されていることが好ましい。
図2に示す電圧切替板2には、図4(a),(b)や図5に示す構造の切替端子(U1,V1,W1,U2,V2,W2,O)が取り付けられるため、図6に示すように、基板2cの背面側に切替端子が突出している。そこで、電圧切替板2の基板2cは、出力電圧切替装置1のベース1aから持ち上げられた状態で固定される。例えば、ベース1aに壁状に立設される脚部材1bによって、電圧切替板2がベース1aから持ち上げられた状態で固定される構成とすればよい。
つまり、リミットスイッチ2aは、端子ボルト2dに固定されたプレート部材2bでオン状態に切り替わるように配設されている。
なお、図8に示すようにプレート部材2bの端部を折り曲げることによって、ローラレバー2a1の押圧に対する強度を高めることができる。
また、図9(b)に示すように、プレート部材2bと端子ボルト2dの間隙が第1所定値「T1」よりも長い所定の長さ(第2所定値)「T2」以上のとき、プレート部材2bがローラレバー2a1の端部を押圧せず、スイッチ操作部2a2が押下げ操作されない構成であることが好ましい。つまり、プレート部材2bと端子ボルト2dの間隙が「T2」以上のとき、リミットスイッチ2aがオフ状態になることが好ましい。
このような構成であれば、プレート部材2bと端子ボルト2dの間隙を調節することによって、リミットスイッチ2aのオン状態とオフ状態を切り替えることができる。
また、図11(a)は発電機が第2状態でリミットスイッチがオフ状態になることを示す図、図11(b)は発電機が第1状態でリミットスイッチがオン状態になることを示す図である。
本実施形態の出力電圧切替装置1(図1参照)は、電圧切替板2(図2参照)の切替端子に接続される導線を変更して発電機20(図1参照)の出力電圧を変更可能に構成されている。したがって、導線(U1w,V1w,W1w,U2w,V2w,W2w,X1w,Y1w,Z1w,X2w,Y2w,Z2w)の先端には圧着端子40a,40bが取り付けられ、切替端子への接続作業が容易になるように構成されている。
具体的に、図10(a)に示すように、導線U1wに取り付けられる圧着端子40bの厚みは「T2」であり、他の導線に取り付けられる圧着端子40aの厚みは、図10(b)に示すように「T1」である。そして、「T2」は「T1」よりも厚くなっている(T2>T1)。
一方、発電機20が第1状態に設定されるときに導線X1wが切替端子U2に正面側から接続される場合、図11(b)に示すように、端子ボルト2dとプレート部材2bの間に導線X1wの圧着端子40aが挟みこまれる。これによって、端子ボルト2dとプレート部材2bの間隙が圧着端子40aの厚み「T1」(第1所定値)となり、リミットスイッチ2aがオン状態になる。
このようなリミットスイッチ2aであれば、切替端子U2に導線U1wが接続される場合の端子ボルト2dとプレート部材2bの間隙と、導線X1wが接続される場合の端子ボルト2dとプレート部材2bの間隙と、の差(2mm)で、リミットスイッチ2aのオン状態とオフ状態を切り替えることができる。
また、発電機20が第1状態と第2状態のどちらであっても、全ての導線が切替端子のどれかに接続されるため、使用しない導線が通電中の切替端子等に不意に接触すること等による障害の発生を防止できる。また、導線は発電機20から取り外されることがないため紛失することがない。
また、導線X1wの先端に取り付けられる圧着端子40aの厚みは、圧着端子40bの厚み「T2」よりも薄い「T1」(第1所定値)である。したがって、発電機20が第1状態に設定されるときに導線X1wが切替端子U2に正面側から接続されると、図11(b)に示されるように、プレート部材2bと端子ボルト2dの間隙が「T1」になってリミットスイッチ2aがオン状態になる。
このように、本実施形態の発電機20は、第1状態と第2状態の切り替えに応じ、状態表示インジケータ30dの点灯と消灯が自動的に切り替わるように構成されている。
例えば、図3(a)に示す切替端子(U1,V1,W1,U2,V2,W2,O)の配置、図4(a),(b)および図5に示す切替端子の構造、図6に示す脚部材1bの形状、図8に示すスイッチ取付板50の形状などは、全て一例に過ぎず、他の配置、構造、形状であってもよい。
また、図8に示すリミットスイッチ2aに替わって、プッシュスイッチ(図示せず)等が備わる構成であってもよい。
2 電圧切替板
2a リミットスイッチ(スイッチ)
2a2 スイッチ操作部
2b プレート部材
2d 端子ボルト
2d1 ヘッド部
2d4 位置出しピン(ストッパピン)
20 発電機
30d 状態表示インジケータ(インジケータ)
40a,40b 圧着端子
ELb,ELg 電極
T1 第1所定値
T2 第2所定値
U1,V1,W1,V2,W2,O 切替端子
U2 切替端子(スイッチ操作機能付端子)
U1w,V1w,W1w,U2w,V2w,W2w,X1w,Y1w,Z1w,X2w,Y2w,Z2w 導線
Claims (4)
- 一端が所定の電極に結線されて、三相交流に対応するように配線されている複数の導線が接続される複数の切替端子を備え、前記切替端子に接続される前記導線の組み合わせが異なる2つの配線パターンに応じて、発電機が出力する三相交流の出力電圧を2段階で切り替える電圧切替板と、
前記発電機の出力電圧が高い第1状態のときに点灯し、前記発電機の出力電圧が低い第2状態のときに消灯するインジケータを、オン状態で点灯させ、オフ状態で消灯させるスイッチと、を有し、
複数の前記切替端子の1つが、接続される前記導線に応じて前記スイッチのオン状態とオフ状態を切り替える機能を有するスイッチ操作機能付端子であって、
前記スイッチをオン状態にする前記導線が前記スイッチ操作機能付端子に接続されたときに前記発電機が前記第1状態に切り替わり、前記スイッチをオフ状態にする前記導線が前記スイッチ操作機能付端子に接続されたときに前記発電機が前記第2状態に切り替わることを特徴とする出力電圧切替装置。 - 前記スイッチ操作機能付端子は、接続される前記導線の先端に取り付けられている圧着端子をヘッド部とプレート部材の間に挟み込んで固定し、
前記圧着端子の厚みが第1所定値のときに前記プレート部材が前記スイッチのスイッチ操作部を押圧して前記スイッチをオン状態にし、前記圧着端子の厚みが第1所定値より大きな第2所定値のときに前記プレート部材が前記スイッチ操作部を解放して前記スイッチをオフ状態にし、
前記発電機が前記第1状態のときに前記スイッチ操作機能付端子に接続される前記導線の先端には、前記第1所定値の厚みを有する前記圧着端子が取り付けられ、
前記発電機が前記第2状態のときに前記スイッチ操作機能付端子に接続される前記導線の先端には、前記第2所定値の厚みを有する前記圧着端子が取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の出力電圧切替装置。 - 前記ヘッド部に対する前記プレート部材の回転を抑止するためのストッパピンが、前記ヘッド部に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の出力電圧切替装置。
- 前記第1状態と前記第2状態のいずれにおいても、複数の前記導線の全てが、複数の前記切替端子のどれかに接続されることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の出力電圧切替装置。
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JP2009081940A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Denyo Co Ltd | エンジン発電機 |
JP2012084481A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Sharp Corp | 直流コンセント |
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