JP3167597B2 - 電源切換スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２電源を切り換
えて共通の負荷に給電する双投型の電源切換スイッチに
関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば商用電源と自家発電電源のよう
な２系統の電源のいずれからも負荷に電力を供給できる
ようにしたコージェネレーションシステムの採用が、省
エネルギー等を目的として最近一般化してきた。このシ
ステムの採用に当たっては、電気系統の保護システムの
簡便さから２系統の電源から並列に電力供給を受ける方
式ではなく、常時はいずれか一方の電源からのみ電力供
給を受ける非連系システムを採用することがある。この
ような非連系システムでは、電力の使用状況に応じて毎
日のように頻繁に電源が切り換えられる。

【０００３】このようなシステムにおいては、通常状態
において電源を切り換えるときはもちろんのこと、一方
の電源の故障に対応して他方の電源に切り換えるときで
あっても、負荷機器にとって実質的に無停電であること
が望ましい。停電あるいは電源電圧の大幅な電圧降下に
起因して負荷機器が停止する条件については次ぎのよう
な実測データが報告されている。すなわち、電磁接触器
では電源電圧が規定値の５０％以下の状態が０.０１秒
以上継続すると停止し、高圧放電ランプでは電源電圧が
規定値の８５％以下の状態が０.０６秒以上継続すると
停止し、パーソナルコンピュータでは電源電圧が規定値
の６０％以下の状態が０.０７秒以上継続すると停止す
る。

【０００４】このような負荷機器の停止を極力防止する
技術として、従来より高速度オープントランジション方
式とクローズドトランジション方式があった。高速度オ
ープントランジション方式は、給電中の電源スイッチ手
段を開放させた後、数ミリ秒以内に待機中の電源スイッ
チ手段を高速度で投入し、負荷の実質上の停電を回避す
るものである。一方、クローズドトランジション方式
は、待機中の電源スイッチを投入してからその直後に給
電中の電源スイッチ手段を開放させるもので、両電源ス
イッチ手段の導通を一時的にオーバーラップさせるもの
である。したがって、このクローズドトランジション方
式は、高速度オープントランジション方式に比較して、
電源の切換が完全に無停電で行われるという利点があ
る。これらの方式はいずれも両電源を実質的に同電圧・
同期状態として切り換えるものであって、一方の電源の
電圧が他方の電圧の±２．５％以内、商用周波数の電源
では一方の電源の位相が他方の位相の±１５度以内であ
れば切換可能と考えられている。

【０００５】クローズドトランジション方式の電源切換
システムに使用される電源切換スイッチ手段としては電
磁接触器や半導体素子などがあり、切換に際して一時的
に双方の電源のための二つの接触子が同時に接触するオ
ーバーラップ切換のできるものが必要であるが、装置の
小型化、動作の確実性、短絡電流通電性能に対する配慮
及び配線の容易性から、専用の双投型のオーバーラップ
切換スイッチを使用する場合が多い。従来のクローズド
トランジション方式の電源切換システムの問題点を、双
投型のオーバーラップ切換スイッチを使用した場合を例
にとって以下に説明する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１３は双投型のオー
バーラップ切換スイッチを使用したクローズドトランジ
ション方式の電源切換システムの一例であって、一点鎖
線で囲まれた構内には第１の電源としての商用電源Ｕか
ら変圧器を介して電力が供給され、一般負荷Ｌ_U1と双投
型のオーバーラップ切換スイッチ１１０を経由して停止
することが許されない重要負荷を含む負荷Ｌに配分され
る。さらに、この構内には第２電源としての自家発電電
源Ｇから別の一般負荷Ｌ_G に電力が供給されている。こ
のような電気回路においては、前述の如く双方の電源が
健在の場合は無停電切換が可能となる。しかしながら、
商用電源Ｕと自家発電電源Ｇとの間で電源切換を行う場
合、商用電源Ｕが大幅な電圧降下若しくは停電した場合
を考慮すると次のような問題が生じる。

【０００７】（１） スイッチ１１０の双方の接触子が
オーバーラップ接触して自家発電電源Ｇと商用電源Ｕの
回路が電気的に接続されたとき、自家発電電源Ｇから
は、負荷Ｌ_G 、負荷Ｌ、負荷Ｌ_U1、商用電源回路の一般
需要家の負荷Ｌ_U2及び変圧器に電流が流れ込む。一般
に、これら商用電源側の負荷Ｌ_U2や変圧器の電気的容量
は大きく、自家発電電源Ｇの電気的容量は比較的小さい
ため、場合によっては自家発電電源Ｇにとって短絡に近
い過電流が流れる。この結果、自家発電電源Ｇ、配線用
電線及びスイッチ１１０に過大電流が流れてそれらに電
気的・機械的損傷が発生する。

【０００８】（２） さらに、このオーバーラップ状態
で切換スイッチが商用電源を切り離すときは、上記の短
絡電流に近い過電流を遮断する必要があり、切換スイッ
チは十分な遮断性能を具備しなければならない。

【０００９】（３） たとえ上記（１）及び（２）の問
題を解決できたとしても、商用電源Ｕの停電発生から自
家発電電源Ｇが投入されるまでの間は停電時間であり、
この時間が前述の負荷機器の停止に関する条件の実測値
を越えると負荷機器は停止してしまう。

【００１０】上述の問題は、商用電源と自家発電電源と
の間の切換を例にとって第１の電源が第２の電源に比べ
て比較的大きい場合について説明したが、必ずしも両電
源がそのような関係になく第１電源と第２電源が同程度
の容量のような場合であっても、第１電源に大幅な電圧
降下や停電が発生したとき第２電源や電路に大きな電流
が流れる可能性がある。たとえば、図１４はこのような
電気回路の例であって、第１及び第２電源としてのそれ
ぞれ発電機Ｇ１及びＧ２を有する電気回路である。この
電気回路は、発電機Ｇ１及びＧ２によって電力供給され
るそれぞれ負荷Ｌ_G1及びＬ_G2並びに通常は発電機Ｇ１か
らスイッチ１１０を経由して電力供給を受けている重要
負荷Ｌを含んでいる。この電気回路において発電機Ｇ１
の回路が停電したり電圧が大幅に低下するような故障が
発生して負荷Ｌの電源を発電機Ｇ２に切り換える際に、
スイッチ１１０の双方の接触子がオーバーラップ接触し
て発電機Ｇ１とＧ２の回路が電気的に接続されたとき
も、発電機Ｇ１から負荷Ｌ、負荷Ｌ_G1及び発電機Ｇ２に
電流が流れ込む。このように発電機Ｇ１とＧ２の切換シ
ステムのように両電源間の電気的容量の差が顕著でなく
ても同様な問題が発生する。

【００１１】従って、本発明の目的は、一瞬の停電も生
じることなく電源を切り換えることと共通の負荷から双
方の電源を切り離すことを選択的に行えることによっ
て、たとえば上述のような問題点を解決できる双投型の
電源切換スイッチを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の電源切
換スイッチは、第１電源と第２電源を切り換えて共通の
負荷に給電する双投型の電源切換スイッチにおいて、第
１電源及び第２電源のそれぞれに対応して設けられ且つ
互いに独立して開閉する第１及び第２接触子と、第１及
び第２接触子をそれぞれ投入する第１及び第２投入手段
と、第１及び第２接触子をそれぞれ開放方向に偏倚させ
る遮断ばねと、第１及び第２接触子にそれぞれ連結され
第１及び第２投入手段によってそれぞれ操作される第１
及び第２操作アームと、遮断ばねの作用力に抗して第１
及び第２接触子をそれぞれ閉路状態に維持するために第
１及び第２操作アームをそれぞれ拘束する第１及び第２
開放ラッチと、第１投入手段を操作して開路状態にある
第１接触子を投入する過程において第２開放ラッチを釈
放して、第１接触子が接触を開始した後に閉路状態にあ
る第２接触子を開放する第１交差釈放機構と、第２投入
手段を操作して開路状態にある第２接触子を投入する過
程において第１開放ラッチを釈放して、第２接触子が接
触を開始した後に閉路状態にある第１接触子を開放する
第２交差釈放機構と、第１及び第２開放ラッチの少なく
とも一方に対応して設けられ且つ第２及び第１交差釈放
機構とは別に制御によって対応する第１及び第２開放ラ
ッチを釈放するラッチ釈放手段とを備えたものである。

【００１３】請求項１の電源切換スイッチにおいては、
２接触子が個別に操作可能であり、この２接触子を機械
的な連動機構によって一方の接触子の投入操作をしたと
きは一時的に両接触子がオーバーラップして接触してそ
の後他方の接触子が自動的に開放されるという従来のオ
ーバーラップ切換用の双投型開閉器の機能と、開放ラッ
チ釈放手段が備えられている側の閉路中の接触子を自由
に開放でき双方の接触子が開路している状態を可能にす
るという機能がある。しかも、接触子の開放は、閉路状
態において遮断ばねによる開放力に拘束している開放ラ
ッチを釈放することによって開放力が一気に釈放されて
作用するため高速で行われる。

【００１４】前者の機能は、双投型の電源切換スイッチ
であるために２接触子が共通の基板上に構成されている
ことによって機械的な連動機構とすることができるた
め、連動を高速で行うことができるとともに切換を安定
したタイミングで行うことができる。このことにより両
接触子をオーバーラップ接触させる場合は前述の開放ラ
ッチ釈放後の接触子の高速開離動作も加わりオーバーラ
ップ時間が極めて短くなる。後者の機能は、開放ラッチ
釈放手段によって高速で閉路中の接触子を開放するた
め、開放ラッチ釈放手段が備えられている側の接触子に
接続される電源から給電中に該電源に故障が発生したと
きは、開放ラッチ釈放手段を動作させ直ちに該接触子を
開放して該電源を切り離すことができる。この開放ラッ
チ釈放手段の動作と同時に給電待機中の電源の投入動作
を行うことにより故障発生後最短で負荷に電源を給電す
ることができ停電時間を極力短くすることができる。こ
の場合、開閉器は一般に閉路状態の接触子の接点が開離
するときの接触子の移動量は回路状態の接触子の接点が
接触するまでの接触子の移動量に比較してかなり大きい
ため、給電中の電源側の接触子の開放ラッチの釈放指令
と同時に給電待機中の電源の投入指令を発しても、給電
待機中の電源が投入される前に給電中の電源が切り離さ
れる瞬断切換が可能である。この他、両電源が活線状態
において負荷を電源から切り離すことができるため、負
荷開路の絶縁性能などの点検が容易にできる。

【００１５】請求項２に記載の電源切換スイッチは、請
求項１のスイッチにおいて、第１接触子と第１操作アー
ムとの間及び第１操作アームと第１投入手段との間のそ
れぞれにトグルリンク機構が構成され、第２接触子と第
２操作アームとの間及び第２操作アームと第２投入手段
との間とのそれぞれにトグルリンク機構が構成されたも
のである。

【００１６】請求項２の電源切換スイッチにおいては、
第１及び第２接触子のいずれも、縦続的に連結された２
種類のトグルリンク機構により、投入機構にとって接点
の接触開始から接触完了までのストロークが大きくなる
ためオーバーラップ切換の機構上の余裕を十分とること
ができるとともに、接触開始後に操作機構にかかる反力
を緩和することができる。

【００１７】請求項３に記載の電源切換スイッチは、請
求項１又は２のスイッチにおいて、第１接触子を操作す
る第１投入手段はソレノイド投入機構であり、第２接触
子を操作する第２投入手段はばね投入機構であって、ソ
レノイド投入機構の動作によって投入ばねが蓄勢され、
投入保持ラッチによって蓄勢状態に保持され、投入に際
しては投入ラッチ釈放ソレノイドを作動させて蓄勢され
た投入ばねを釈放することによって投入し、ラッチ釈放
手段はソレノイド操作機構であって少なくとも第１開放
ラッチに設けられたものである。

【００１８】請求項３による電源切換スイッチにおいて
は、ソレノイド機構は一般に高速動作し、ソレノイド投
入機構の第１投入手段は高速で第１接触子を投入する。
ばね投入機構は一般にソレノイド投入機構よりさらに高
速動作し第２接触子を投入する。開放ラッチ釈放手段を
第１開放ラッチに備えることによって第１接触子の開放
タイミングが極めて早くなり、第２接触子を投入する第
２投入手段をソレノイドより高速で動作するばね投入機
構で投入されるため、その投入タイミングも極めて早く
なり、第１接触子の開離から第２接触子の投入までの時
間を最短にすることができる。従って、このスイッチ
は、商用電源と自家発電源間のように容量に大きな差が
ある電源を切り換えて共通の負荷に給電するシステム
で、第１及び第２接触子にそれぞれ商用電源及び自家発
電源を接続することによって、商用電源の停電時の自家
発電源の過負荷運転の防止と共通の負荷の停電時間を最
短にするシステムに使用すると最適である。また、第１
投入手段の動作によって第２投入手段の投入ばねを蓄勢
できるため構造を簡単にできる。

【００１９】請求項４に記載の電源切換スイッチは、請
求項１又は２のスイッチにおいて、第１及び第２投入手
段はともにソレノイド投入機構であり、ラッチ釈放手段
はソレノイド操作機構であるものである。

【００２０】請求項４の電源切換スイッチにおいては、
ソレノイド投入機構は、一般にばね投入機構に比して高
速投入性が低いが前述のごとく高速動作することには変
わりなく、構造が簡単にあって必要以上に高速性が要求
されないシステムではこの方式で十分である。なお、出
力の大きいソレノイド機構を用いるとばね投入機構に相
当する高速性を持つこともできる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して説明する。 実施形態１．図１及び図２はそれぞれこの発明の実施形
態１に係る３相回路用３極双投型の電源切換スイッチ１
００を示す外観平面図及び側面図である。この電源切換
スイッチ１００は、接触子機構部１、操作機構部２、こ
れらの機構部１及び２に共通の一対の取付部材３、第１
電源に接続される第１電源端子４、第２電源に接続され
る第２電源端子５、及び共通の負荷に接続される負荷端
子６を有している。

【００２２】図３は接触子機構部１を図１のIII−III線
から見た断面図、図４及び図５は操作機構部２をそれぞ
れ図１のIV−IV線及びＶ−Ｖ線から見た断面図であっ
て、いずれも第１電源側の第１接触子が閉路状態で第２
電源側の第２接触子が開路状態における図である。図６
は操作機構部２の主要部を図１のIV−IV線から見た断面
図であって、第１電源側の第１接触子が開路状態で第２
電源側の第２接触子が閉路状態における図である。

【００２３】まず、接触子機構部１について説明する。
図３において、接触子機構部１は取付部材３に取り付け
られた絶縁板２８上に形成され、３極が全て同一構造で
あって、それぞれ右半分の第１接触子と左半分の第２接
触子とが対称形に構成されている。そこで、主として第
１接触子についてその構造を説明する。

【００２４】接触子機構部１の導電部は、第１電源端子
を兼ねる固定接触子４と、固定接触子４の一端に備えら
れた固定接点７と、固定接点７と接触／開離する可動接
点８を備えた可動接触子９と、一端が可動接触子９の尾
端部に接続され且つ他端が接続端子１０の一端に接続さ
れた可撓性導体１１とを含んでいる。さらに、第１及び
第２接触子側のそれぞれの接続端子１０の他端は、第１
及び第２接触子側に共通で各極毎に単一の中継端子１２
を介して各極毎の負荷端子６に接続されている。

【００２５】可動接触子９は、絶縁板２８に取り付けら
れた各極一対のフレーム２４の間に配設される可動接触
子支持部材１３、リンク１４、レバー１５及び１６並び
にクロスバー１７等の機構部品によって操作される。可
動接触子９は、可動接触子支持部材１３に軸１８によっ
て結合し、一対のフレーム２４に橋架される軸１９に軸
支された可動接触子支持部材１３の回動に伴って回動す
る。可動接触子９は、軸１８に関して可動接点８の反対
側の端部において接圧ばね２９の作用力によって時計方
向に偏倚し、閉路状態において可動接点８が固定接点７
と所定の圧力をもって接触している。この状態におい
て、可動接触子９は接圧ばね２９の作用力に抗して僅か
に反時計方向に回動している。この回動量に相当する可
動接点８の移動量が接点の押込量である。可動接触子支
持部材１３は軸１８によりリンク１４と連結され、リン
ク１４は軸２０を介してレバー１５に連結している。レ
バー１６は、レバー１５と共に一対のフレーム２４に橋
架される軸２１によって軸支され、クロスバー１７がク
ロスバー締金２２によってレバー１６にねじ取付けされ
ている。

【００２６】レバー１６の先端にはＵ字状切り欠き１６
ａが形成され、フレーム２４に軸２１と同心円状に形成
された長孔２４ａを貫通するようにレバー１５に設けら
れたピン２５と係合し、軸２１の回りを回動するクロス
バー１７の動作をレバー１５に伝達する。軸２０には第
１及び第２接触子相互間に、取り付け部材を介して遮断
ばね２６が張架されている。固定接点７と可動接点８の
開離する付近には消弧装置２７が配置される。

【００２７】次に、後述する操作機構部２が動作したと
きの接触子機構部１の動作を説明する。まず、図３にお
いて右半分の第１接触子が開放するときの動作について
述べる。操作機構部２において第１接触子を開放するた
めの操作が行われると、軸２０、レバー１５、ピン２
５、レバー１６及びクロスバー１７を介して操作機構部
２のラッチ機構で保持されていた遮断ばね２６の作用力
が釈放され、軸２０が左方へ移動する。この移動に際し
て、クロスバー１７がレバー１６と共に軸２１の周りを
時計方向に回動し、リンク１４と軸１８を介して可動接
触子支持部材１３が軸１９の周りに反時計方向に回動す
る。このとき可動接触子９が、可動接点８の押込量に相
当する分だけ可動接触子支持部材１３に関して接圧ばね
２９の偏倚力により時計方向に回動し、その一端が可動
接触子支持部材１３に設けられたストッパに当接した直
後に可動接点８が固定接点７から開離する。その後は、
可動接触子９は可動接触子支持部材１３と共に反時計方
向に回動し、接点間に所定の絶縁距離に相当するギャッ
プが確保されたときに回動が停止し、図３の左半分の第
２接触子と同様な状態となる。この動作は、第２接触子
が閉路状態から開放するときも同じである。

【００２８】次に、図３の左半分の第２接触子が投入す
るときの動作について述べる。第２接触子は第１接触子
と対称形に構成されているので、第２接触子側の各部材
の符号を、相当する第１接触子側の部材の符号に「′」
を付加して説明すると、操作機構部２が第２接触子が投
入するように動作したとき、クロスバー１７′がレバー
１６′と共に軸２１′の周りを時計方向に回動する。こ
のときピン２５′を介してレバー１５′も時計方向に回
動し、リンク１４′を介して可動接触子支持部材１３′
が軸１９′の周りを反時計方向に回動し、可動接触子支
持部材１３′に結合した可動接触子９′の可動接点８′
が固定接点７′と接触して閉路状態となり、図３の右半
分の第１接触子と同様な状態となる。この動作は、第１
接触子が開路状態から投入されるときも同じである。

【００２９】なお、上述の説明の如く、第１接触子側の
可動接触子支持部材１３、リンク１４及びレバー１５並
びに第２接触子側の可動接触子支持部材１３′、リンク
１４′及びレバー１５′は共にトグルリンク機構を構成
している。

【００３０】次に、操作機構部２について説明する。図
４に示されるように、操作機構部２は、それぞれ第１及
び第２接触子を操作するための第１及び第２操作機構を
含み、ベース板３０上に設けられた一対の機構フレーム
３１に主に構築されている。また、ベース板３０には、
取付部材３が取り付けられている。

【００３１】第１操作機構の第１投入手段はソレノイド
投入機構であって、一対の機構フレーム３１の間に構築
された２組のソレノイド３２及び３３を有している。ソ
レノイド３２及び３３は、それぞれ、コイル３４及び３
５、磁性体からなるヨーク３６及び３７、磁性体からな
る固定コアー３８及び３９、磁性体からなり且つ図示さ
れないばねによって右方向に偏倚する可動コアー４０及
び４１、可動コアー４０及び４１の一端に植設された非
磁性体からなるガイド棒４２及び４３を含んでいる。

【００３２】ガイド棒４２及び４３は、それぞれ円筒形
状の固定コアー３８及び３９の筒内を直線的に移動す
る。例えば、ソレノイド３３が動作したとき、ガイド棒
４３は左方向に移動して可動コアー４０を左方向へ押圧
する。可動コアー４０にはその移動方向に直交して貫通
する長孔４０ａが、可動コアー４０の移動方向を長手方
向とするように形成されている。機構フレーム３１に橋
架された回動軸４４には「コ」字状に曲げて形成される
アーム４５が回動自在に軸支され、アーム４５の一端に
は投入軸４６が可動コアー４０の長孔４０ａを挿通する
ように橋架されている。回動軸４４の周りにはさらに一
端が固定され且つ他端がアーム４５に係合してアーム４
５を反時計方向に偏倚するねじりばね４７が設けられて
いる。

【００３３】第１接触子を操作する第１操作アーム５５
は、「コ」字状に曲げて形成され、機構フレーム３１に
橋架された軸５４に回動自在に軸支されている。第１操
作アーム５５には軸５４に同心円状の長孔５５ｂが形成
され、長孔５５ｂを挿通する操作軸５６が一対のリンク
５７の一端に橋架され、リンク５７の他端はリンク軸５
８によってアーム４５の他端に連結されている。なお、
軸５４は前述の接触子機構部１の第１接触子側の軸２１
と同心であり、第１操作アーム５５は接触子機構部１か
ら延びるクロスバー１７にクロスバー締金５９と共にね
じで取り付けられている。

【００３４】機構フレーム３１に回動自在に橋架された
第１ラッチ軸６６及び第１ラッチ軸６６と共動する第１
開放ラッチ釈放アーム６７が図示されないばねによって
反時計方向に偏倚して設けられ、第１ラッチ軸６６には
断面が半円形状のラッチ係止部６６ａが軸上の一部に形
成されている。このラッチ係止部６６ａには、第１操作
アーム５５の端部に形成されたラッチ係合部５５ａが係
合自在に対向し第１開放ラッチを構成する。第１開放ラ
ッチ釈放アーム６７には、それぞれ「Ｌ」字状に曲げら
れた第１及び第２端部６７ａ及び６７ｂと端縁部６７ｃ
を有する切欠きとが形成されている。第１端部６７ａは
後述する第２キッカー５２の端部５２ａと対向し、第２
端部６７ｂは第１電源開放ソレノイド６８の動作棒６９
と対向している。また、切欠きの端縁部６７ｃに当接可
能なストッパピン７０が機構フレーム３１に橋架して設
けられ、これにより第１開放ラッチ釈放アーム６７の回
動範囲が制限される。

【００３５】第２操作機構の第２投入手段はばね投入機
構であって、一対の機構フレーム３１の間に構築された
一対のアーム４８と、アーム４８の一端に橋架されたば
ね保持軸４９とベース３０に固着されたばね保持軸５０
との間に張架された投入ばね５１とを有している。要部
で一体的に連結された一対のアーム４８は、「コ」字状
に曲げて形成されるアーム４５の両外側に位置し、回動
軸４４に回動可能に軸支され、投入ばね５１によって反
時計方向に偏倚されている。これらアーム４８には投入
軸４６と係合する凹部４８ａが形成されている。回動軸
４４にはさらに、アーム４５の「コ」字状の内側に
「コ」字状に曲げられた第２キッカー５２が回動自在に
軸支され、第２キッカー５２とアーム４８は一体として
共動するように第２キッカー５２及びアーム４８にそれ
ぞれ形成された切欠及び孔を挿通するピン５３で連結さ
れており、アーム４５にはこれらの共動を阻害しないよ
うに回動軸４４に同心円状の長孔４５ａが形成されてい
る。

【００３６】第２接触子を操作する第２操作アーム６１
は、「コ」字状に曲げて形成され、機構フレーム３１に
橋架された軸６０に回動可能に軸支される。第２操作ア
ーム６１には軸６０に同心円状の長孔６１ａが形成さ
れ、長孔６１ａを挿通する操作軸６２が一対のリンク６
３の一端に橋架され、リンク６３の他端はリンク軸６４
によってアーム４８の他端に連結されている。なお、軸
６０は前述の接触子機構部１の第２接触子側の軸２１′
と同心であり、第２操作アーム６１は接触子機構部１か
ら延びるクロスバー１７′にクロスバー締金６５と共に
ねじで取り付けられている。

【００３７】機構フレーム３１に、回動自在に橋架され
た第２ラッチ軸７１と第２ラッチ軸７１と共動する第２
開放ラッチ釈放アーム７２とが設けられている。第２ラ
ッチ軸７１をその第１回動方向である時計方向に偏倚さ
せるねじりばねの第１復帰ばね７３が、第２ラッチ軸７
１に巻回して設けられており、その一端がストッパピン
７０に係合し且つ他端が第２開放ラッチ釈放アーム７２
に係合している。第２ラッチ軸７１には、断面が半円形
状の部分が軸上の一部に形成され、この半円形状の両縁
部がラッチ係止部７１ｂ及び７１ｃを形成している。こ
れらラッチ係止部７１ｂ及び７１ｃは、第２操作アーム
６１の端部の両側にそれぞれ形成されたラッチ係合部６
１ｂ及び６１ｃと係合自在に対向し、ラッチ係止部７１
ｂとラッチ係合部６１ｂとは投入ラッチを構成し、ラッ
チ係止部７１ｃとラッチ係合部６１ｃとは第２開放ラッ
チを構成する。第２開放ラッチ釈放アーム７２の「Ｌ」
字状に曲げられた第１端部７２ａはアーム４５にねじで
固定された第１キッカー７６と対向している。なお、第
２開放ラッチ釈放アーム７２にもその回動範囲を制限す
るために切欠きが形成され、その端縁部７２ｂ及び７２
ｃにストッパピン７０が当接可能である。

【００３８】さらに、軸６０にはアーム７８が回動自在
に軸支されている。このアーム７８を反時計方向に偏倚
するねじりばねの第２復帰ばね７９が軸６０に巻回され
ており、第２復帰ばね７９の一端が第２操作アーム６１
に植設されたピン７７と係合し、他端がアーム７８と係
合している。アーム７８に植設されたピン９１と第２開
放ラッチ釈放アーム７２に植設されたピン８０との間に
はリンク８１が連結されている。リンク８１のピン８０
との連結部分はリンク８１の移動方向に長く形成された
長孔８１ａであって、後述するように第２接触子が開路
状態にあっては長孔８１ａの右端とピン８０が係合し、
第２復帰ばね７９が第２開放ラッチ釈放アーム７２を第
２ラッチ軸７１の第２回動方向である反時計方向に偏倚
するように作用し、図６によって後述するように閉路状
態にあるときはピン８０が長孔８０ａの右端と係合せ
ず、第２復帰ばね７９の作用力が第２開放ラッチ釈放ア
ーム７２に及ばないように構成されている。なお、第２
復帰ばね７９は、第２接触子の開路状態において第２開
放ラッチ釈放アーム７２に作用する第２復帰ばね７９の
作用力は、第１復帰ばね７３が第２開放ラッチ釈放アー
ム７２に作用する作用力より大きくなるように設定され
る。すなわち、第２接触子が開路状態にあっては、第２
ラッチ軸７１はその第２回動方向に偏倚している。

【００３９】第２ラッチ軸７１は一対の機構フレーム３
１の外側に延長されている。機構フレーム３１の外側部
を図５に示すが、図５は図４と左右逆に示されているの
で、注意を要する。図５において、投入ラッチ釈放アー
ム８２が第２ラッチ軸７１と一体となって共動するよう
に設けられ、「Ｌ」字状に曲げられた投入ラッチ釈放ア
ーム８２の一端８２ａ及び他端８２ｂはそれぞれ投入ラ
ッチ釈放コイルである第２電源投入ソレノイド８３の動
作棒８４及び第２電源手動投入ボタン８５に対向してい
る。

【００４０】なお、第１操作機構側のアーム４５、リン
ク５７及び第１操作アーム５５並びに第２操作機構側の
アーム４８、リンク６３及び第２操作アーム６１はそれ
ぞれトグルリンク機構を構成している。

【００４１】次に、この電源切換スイッチ１００の３通
りの動作を説明する。図７は、この切換スイッチの主要
構成部の動作を系統的に説明する図であって、実線の矢
印は接触子の投入動作を示し、点線の矢印は開放動作を
示す。図８、図９及び図１０は、それぞれ電源切換スイ
ッチ１００を電源切換システムに使用したときの以下に
説明する第１、第２及び第３の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【００４２】図４は、第１接触子の閉路状態、第２接触
子の開路状態に対応する操作機構部２の状態を示してい
る。第１操作機構の第１投入手段のコイル３４及び３５
は無励磁状態であり、可動コアー４０及び４１はそれぞ
れの移動範囲の右端で静止している。アーム４５は反時
計方向に偏倚し、その一端に設けられた投入軸４６が可
動コアー４０の長孔４０ａの端部に当接して静止してい
る。第１操作機構側の第１開放ラッチ釈放アーム６７は
切欠きの端縁部６７ｃにおいてストッパピン７０と当接
して静止し、接触子機構部１の遮断ばね２６の作用力に
より時計方向に偏倚している第１操作アーム５５が、そ
のラッチ係合部５５ａが第１ラッチ軸６６のラッチ係止
部６６ａと係合して静止し、第１接触子を閉路状態に維
持している。この状態においては、操作軸５６は長孔５
５ｂの中間に位置するため、第１操作アーム５５はアー
ム４５から何等の作用も受けない。

【００４３】一方、第２操作機構の第２投入手段の投入
ばね５１は蓄勢されておりアーム４８と投入軸４６は係
合していない。リンク８１及びピン８０を介して第２復
帰ばね７９が作用して第２開放ラッチ釈放アーム７２が
第２ラッチ軸７１の第２回動方向である反時計方向に偏
倚し、その切欠きの端縁部７２ｂにおいてストッパピン
７０と係合し静止している。投入ばね５１の蓄勢力は、
アーム４８を反時計方向に偏倚させ、リンク軸６４及び
リンク６３を介して操作軸６２が第２操作アーム６１の
長孔６１ａの端縁部を押圧し、第２操作アーム６１を時
計方向に偏倚させている。この投入ばね５１の蓄勢力
は、第２操作アーム６１のラッチ係合部６１ｂが第２ラ
ッチ軸７１のラッチ係止部７１ｂに係合することにより
保持されている。

【００４４】まず、第１の動作は、第１電源から第２電
源に切り換える際に第１及び第２接触子の双方が互いに
オーバーラップして接触する切換動作である。このよう
にして第１電源が選択された図４の状態から、第２電源
へ切り換える際の動作を図５の断面図及び図８のタイミ
ングチャートを参照して説明する。時刻ｔ１に第２電源
投入ソレノイド８３を励磁すると、動作棒８４が投入ラ
ッチ釈放アーム８２の一端８２ａを押圧し、投入ラッチ
釈放アーム８２が反時計方向に回動する。この動作は、
第２電源手動投入ボタン８５を下方に押して投入ラッチ
釈放アーム８２の他端８２ｂを押圧しても行うことがで
きる。投入ラッチ釈放アーム８２が回動すると、共動す
る第２ラッチ軸７１が反時計方向に回動する。この第２
ラッチ軸７１の回動方向は、図４においては時計方向と
なる。

【００４５】図４において、第２ラッチ軸７１が時計方
向に回動すると、第２操作アーム６１のラッチ係合部６
１ｂと第２ラッチ軸７１のラッチ係止部７１ｂとの係合
が解消する。このため、時刻ｔ２から投入ばね５１の蓄
勢力の釈放が開始され、アーム４８が反時計方向に回動
し、リンク６３を介して第２操作アーム６１と共にクロ
スバー１７′が時計方向に回動し、時刻ｔ３後に接点が
接触して第２接触子の閉路状態にいたる。このばね投入
機構の動作は、蓄勢されたばね力を一気に釈放するため
極めて高速で行われる。この動作の途中でアーム４８と
共動する第２キッカー５２が反時計方向に回動し、第２
接触子の投入動作がかなり進んだ状態で端部５２ａが第
１開放ラッチ釈放アーム６７の第１端部６７ａに当接し
て押圧し、第１開放ラッチ釈放アーム６７を第１ラッチ
軸６６と共に時計方向に回動させる。このため、時刻ｔ
４に第１ラッチ軸６６のラッチ係止部６６ａと第１操作
アーム５５のラッチ係合部５５ａとの係合が解消し、図
３の遮断ばね２６の作用力によって第１操作アーム５５
と共にクロスバー１７が時計方向に回動し、時刻ｔ５後
に接点が開離して第１接触子の開路状態にいたる。な
お、第２キッカー５２及び第１開放ラッチを構成する第
１ラッチ軸６６のラッチ係止部６６ａと第１操作アーム
５５のラッチ係止部５５ａ並びに後述する第１キッカー
７６及び第２開放ラッチを構成する第２ラッチ軸７１の
ラッチ係止部７１ｃと第２操作アーム６１のラッチ係止
部６１ｃは、オーバーラップ切換手段を構成する。第２
キッカー５２と第１開放ラッチ釈放アーム６７は、第２
操作機構の投入動作により第１操作機構の第１開放ラッ
チを釈放させる第２交差釈放機構を構成している。

【００４６】第２接触子が接触を開始した後にラッチ係
合部５５ａとラッチ係止部６６ａとの係合が解消される
ように、第２キッカー５２の端部５２ａと第１開放ラッ
チ釈放アーム６７の第１端部６７ａの相対関係が設定さ
れている。従って、第２接触子が投入された時刻ｔ３の
後、一時的に第１接触子と第２接触子の双方がオーバー
ラップ接触し、時刻ｔ５に第１接触子が開放される。こ
の実施形態１では第２接触子が接触を開始した後にラッ
チ係合部５５ａとラッチ係止部６６ａの係合が解消され
るように設定されているが、必ずしもこのような設定で
なくてもよく、第２接触子が接触を開始した後に第１接
触子が開離するような設定であれば実施形態１より早い
タイミングで係合を解消してもよい。なお、第２電源投
入ソレノイド８３の励磁は、このソレノイドのコイルに
直列接続された図示しない補助スイッチの接点が開離す
ることにより解消する。

【００４７】図１５は、可動接触子９′及び可動接点
８′を保持する可動接触子支持部材１３′とアーム４８
の間に２組のトグルリンク機構が縦続に連結されている
ことによる作用を説明するための図である。図中の曲線
Ｘ、Ｙ及びＺは、投入ばね５１が釈放されてから第２接
触子の投入が完了するまでの投入動作の機構的な全行程
における、それぞれアーム４８、クロスバー１７′及び
可動接触子支持部材１３′の回動状況を、縦軸に各部品
の回動角度をとり各部品毎に全行程の回動角度を１００
％として表し、横軸に時間経過をとって表している。

【００４８】この図で、Ａは投入動作開始時点、Ｂは投
入動作完了時点、Ｃは第２接触子の接点が接触を開始し
た時点、Ｄはアーム４８によって駆動される第２キッカ
ー５２を介して第１開放ラッチの係合が減少し始めた時
点、Ｅは第１開放ラッチの係合が解消して第１接触子の
接点が開離方向に移動を始めた時点、Ｆは第１接触子の
接点が開離した時点及びＨは第１接触子の開放動作完了
時点である。また、直線Ｍは第１開放ラッチの構成部品
である第１開放ラッチ釈放レバー６７の回動状況を、曲
線Ｎは第１接触子の可動接触子支持部材１３′の回動状
況を便宜的に曲線Ｘ、Ｙ及びＺに重畳させて示したもの
である。

【００４９】この図で示すように、投入動作においてア
ーム４８は、始点Ａから曲線Ｘのごとく回動し終点Ｂで
停止する。クロスバー１７′はアーム４８の回動に応動
して曲線Ｘより膨らんだ曲線Ｙのごとく回動し、可動接
触子支持部材１３′はクロスバー１７′の回動に応動し
て曲線Ｘを基準とすると基準Ｙよりなお膨らんだ曲線Ｚ
のごとく回動する。曲線Ｙ及び曲線Ｚがそれぞれ曲線Ｘ
及びＹより膨らんだ曲線となるのは、それぞれ前述のア
ーム４８とクロスバー１７′との間に操作機構部２のト
グルリンク機構が介在し、クロスバー１７′と可動接触
子支持部材１３′との間に接触子機構部１のトグルリン
ク機構が介在するためである。

【００５０】この図において、第２接触子の接点の接触
開始時点Ｃ前後の投入動作行程の終期において、曲線Ｚ
の可動接触子支持部材１３′の回動は飽和に近く、その
回動角度はその投入動作の全行程回動角度に対して非常
に小さい。これに対して曲線Ｘのアーム４８は、全行程
においてほぼ直線に近い状態で均一な割合で回動し、投
入動作の終期においても相当の勾配をもって回動する。
本実施例の場合、接点接触開始時点Ｃから投入完了時点
Ｂまでの回動角度はそれぞれの全行程回動角度に対し
て、可動接触子支持部材１３′は約３％、アーム４８は
約２５％とすることもできる。

【００５１】この結果、投入動作終期において可動接触
子支持部材１３′の回動角度は小さいにもかかわらず接
点の長い接触時間を確保でき、この接触時間の間に第１
開放ラッチを釈放（時点Ｅ）して第１接触子の接点が開
離（時点Ｆ）すればオーバーラップ切換することができ
る。第１開放ラッチを釈放するアーム４８は、この第１
開放ラッチの釈放を始動させる時点Ｄにおいてその回動
動作の勾配が大きいため安定して釈放を始動させること
ができ、容易にオーバーラップ切換を実現できる。

【００５２】このようなトグルリンク機構を縦続的に連
結した構造は第１接触子についても採用されており、後
述する第２接触子から第１接触子へ切り換える場合もオ
ーバーラップ切換を容易に実現できる構成となってい
る。

【００５３】このようにして第２電源に切り換えられた
後の状態の主要部が図６に示されている。ソレノイド３
４及び３５並びにアーム４５は図４の状態と同じであ
り、アーム４８は固定物に当接して投入ばね５１の残存
蓄勢力によって反時計方向に偏倚して静止している。

【００５４】図６において、第１接触子側では、第１開
放ラッチ釈放アーム６７の第１端部６７ａが第２キッカ
ー５２の端部５２ａと当接し、第１開放ラッチ釈放アー
ム６７が図示しないばねの作用力によって反時計方向の
偏倚力を受けて静止しており、第１接触子は開路状態に
ある。

【００５５】一方、第２接触子側では、第２操作アーム
６１を介してクロスバー１７′を時計方向に偏倚させよ
うとする釈放後の投入ばね５１の残存蓄勢力が、クロス
バー１７′を反時計方向に回動させようとする図３の遮
断ばね２６の作用力に打ち勝ってクロスバー１７′を時
計方向に偏倚させるため、第２接触子が閉路状態にあ
る。この状態においては、アーム７８がピン７７と当接
しているため、リンク８１の長孔８１ａの端縁部と第２
開放ラッチ釈放アーム７２に植設されたピン８０との間
に隙間が生じ、第２復帰ばね７９は第２開放ラッチ釈放
アーム７２に作用しない状態となっている。このため、
第２開放ラッチ釈放アーム７２は第１復帰ばね７３の作
用力により時計方向へ偏倚し、その切欠きの端縁部７２
ｃがストッパピン７０と当接して第２ラッチ軸７１と共
に静止している。このとき投入状態にある第２操作アー
ム６１のラッチ係合部６１ｃと第２ラッチ軸７１のラッ
チ係止部７１ｃとは僅かの隙間を持って対向している。

【００５６】第２の動作は、第２電源から第１電源への
切換に際して第２及び第１接触子の双方が互いにオーバ
ーラップする切換動作である。この動作は図６の状態を
出発点としており、図９のタイミングチャート及び図１
１のフローチャートを参照して説明する。

【００５７】（１） 時刻ｔ６にコイル３４及び３５を
同時に励磁すると、時刻ｔ７に可動コアー４０及び４１
が共に左方向への移動を開始し、投入軸４６を介してア
ーム４５を時計方向に回動させる（ステップＳ１）とと
もに投入軸４６が凹部４８ａにおいてアーム４８を押圧
して、投入ばね５１を蓄勢しながらアーム４８も時計方
向に回動させる（ステップＳ２）。なお、可動コアー４
１が左方向へ移動すると、ガイド棒４３が可動コアー４
０の端部を同方向へ押圧することによって可動コアー４
０の左方向への移動を助長するので、可動コアー４０と
ガイド棒４３とが直結される構造のものであってもよ
い。このように２組のソレノイドを使用することによっ
て投入力をより大きくし、且つ投入速度をより大きくす
ることができる。

【００５８】（２） アーム４８が時計方向に回動する
と、共動する第２キッカー５２も時計方向に回動し（ス
テップＳ３）、その端部５２ａにおける第１開放ラッチ
釈放アーム６７の一端６７ａに対する押圧が解消する。
このため、第１開放ラッチ釈放アーム６７は第１ラッチ
軸６６と共に図示しないばねの作用力によって反時計方
向に回動し、その切欠きの端縁部６７ｃがストッパピン
７０に当接し、第１操作アーム５５のラッチ係合部５５
ａと第１ラッチ軸のラッチ係止部６６ａとが係合可能と
なる位置に停止する（ステップＳ４）。

【００５９】（３） アーム４８の回動によってリンク
６３も右方向に移動し、これにより第２操作アーム６１
に作用していた投入ばね５１の作用力が消滅して、図３
の遮断ばね２６の作用力によりクロスバー１７′と共に
第２操作アーム６１が反時計方向に僅かに回動する（ス
テップＳ５）。第２操作アーム６１のラッチ係合部６１
ｃが第１復帰ばね７３によって時計方向に偏倚していた
第２ラッチ軸の係止部７１ｃと係合し（ステップＳ
６）、第２操作アーム６１は反時計方向の開放方向に向
かわずに第２接触子の接触を維持したまま一旦停止す
る。

【００６０】（４） アーム４８の回動がさらに進行す
ると、投入ばね５１の蓄勢が完了する（ステップＳ
７）。

【００６１】（５） 次に、アーム４５が時計方向に回
動したときの動作を説明すると、リンク５７が右方向に
移動し、第１操作アーム５５が反時計方向に回動し（ス
テップＳ８）、クロスバー１７を介して時刻ｔ８に第１
接触子の接点が接触する（ステップＳ９）。接点が接触
すると、コイル３４及び３５に直列接続された図示しな
い補助スイッチの接点が開離してそれらの励磁が解消し
（ステップＳ１０）、可動コアー４０及び４１がそれら
の移動範囲の右端まで復帰し、操作軸５６による第１操
作アーム５５への押圧が消滅して第１操作アーム５５が
図３の遮断ばね２６の作用力により僅かに時計方向に回
動する（ステップＳ１１）。前述の動作（２）によって
係合可能であったラッチ係合部５５ａがラッチ係止部６
６ａと係合して静止し（ステップＳ１２）、アーム４５
もねじりばね４７の作用力によって反時計方向に回動し
て投入軸４６が長孔４０ａの端部に当接して静止する。
このようにして、第１接触子は投入状態に維持される
（ステップＳ１３）。

【００６２】（６） アーム４５が回動すると第１キッ
カー７６も時計方向に回動し（ステップＳ１４）、第２
開放ラッチ釈放アーム７２の第１端部７２ａと当接して
これを押圧し、第２開放ラッチ釈放アーム７２と共に第
２ラッチ軸７１が反時計方向に回動する。これにより、
前述の動作（３）で係合していたラッチ係合部６１ｃと
ラッチ係止部７１ｃとの係合が時刻ｔ９に解消し（ステ
ップＳ１５）、図３の遮断ばね２６の作用力により第２
操作アーム６１と共にクロスバー１７′は反時計方向に
回動し、時刻ｔ１０に接点が開離して第２接触子の開路
状態に至る（ステップＳ１６）。この第１キッカー７６
と第２開放ラッチ釈放アーム７２とは、第１操作機構の
投入動作により第２操作機構の第２開放ラッチを釈放さ
せる第１交差釈放機構を構成する。

【００６３】第１接触子の接点が接触した後の時刻ｔ１
０に第２接触子の接点の開離が行われるように、第１キ
ッカー７６と第２開放ラッチ釈放アーム７２の第１端部
７２ａとの相対関係が設定されている。この動作タイミ
ングは、アーム４５が回動したときに第１キッカー７６
が第１端部７２ａを当接・押圧して第２開放ラッチ釈放
アーム７２と第２ラッチ軸７１を回動させ、第２操作ア
ーム６１のラッチ係合部６１ｃと第２ラッチ軸７１のラ
ッチ係止部７１ｃとの係合が解消するときの位置の設定
によって決定される。

【００６４】（７） 上記の動作（６）と並行して第２
操作アーム６１がピン７７とともに反時計方向に回動
し、第２復帰ばね７９及びリンク８１の作用によって第
２開放ラッチ釈放アーム７２が第２ラッチ軸７１と共に
第１復帰ばね７３の作用に抗して反時計方向に回動して
その切欠きの端縁部７２ｃがストッパピン７０に当接し
て停止し、ラッチ係合部６１ｃとラッチ係止部７１ｂが
係合可能な状態となる。前述の動作（５）によって可動
コアー４０及び４１がその移動範囲の右端に復帰し、ア
ーム４８への作用力が消滅して投入ばね５１の蓄勢力に
よってアーム４８が反時計方向に僅かに回動し（ステッ
プＳ１７）、これによって第２操作アーム６１が僅かに
時計方向に回動したところで、そのラッチ係合部６１ｂ
と第２ラッチ軸７１のラッチ係止部７１ｂが係合して静
止し（ステップＳ１８）、第２接触子を開放状態に維持
する（ステップＳ１９）。

【００６５】上記の説明のようにこの切換においては、
第１接触子が投入した後、一時的に第１接触子と第２接
触子の双方がオーバーラップ接触した直後に第２接触子
が開放する。この切換の結果で図４の状態に戻る。上記
の第１及び第２の切換動作は、いずれも開路状態にある
操作機構の投入手段を操作するだけで機械的に連動して
閉路状態にある接触子を開放する機構を採用しているた
め、開路状態にあった接触子の接点の接触後極めて短い
時間で確実に閉路状態の接触子の接点を開離することが
できる。また、閉路状態ある接触子は遮断ばねによる開
放力をラッチで拘束し、このラッチを釈放することによ
って一気に接触子の開放動作をさせる機構を採用してい
るためさらに接点の開離を早めることができ、オーバー
ラップ接触の時間が極めて短くなるよう構成されてい
る。

【００６６】第３の動作は、第１電源から第２電源への
切換に際して、第１の動作と異なり、図４の状態より出
発して先ず第１接触子が開離し、双方の接触子が共に開
離している状態を短時間経過した後、第２接触子が接触
する瞬断切換動作である。

【００６７】前述の第１の動作は、第２接触子の投入動
作に連係して第１接触子が開放する動作であった。しか
し、この第３の動作では、第１接触子の開放動作と第２
接触子の投入動作は、同時に動作指令が発せられるが別
々の機構によって並列的に進行する。

【００６８】すなわち、この第３の動作では、図１０の
タイミングチャートに示されるように、第２接触子の投
入指令と同時に第１接触子の開放指令を発生させる。す
なわち、第２電源投入ソレノイド８３と第１電源開放ソ
レノイド６８とを同時に励磁する（時刻ｔ１２）。第１
接触子は、この第１電源開放ソレノイド６８の励磁によ
り動作棒６９が第１開放ラッチ釈放アーム６７の第２端
部６７ｂを押圧し、第１開放ラッチ釈放アーム６７が時
計方向に回動し、時刻ｔ１３にラッチ係止部６６ａと第
１操作アーム５５のラッチ係合部５５ａとの係合が解消
し、第１操作アーム５５が時計方向に回動して時刻ｔ１
４に開離する。第２接触子は、第２電源投入ソレノイド
８３の励磁により第１の動作と同様に投入される。

【００６９】この第３の動作の第１接触子の開放動作
は、一般に高速動作するソレノイドによって開放指令が
発せられ、且つ直接第１開放ラッチ釈放アーム６７を回
動させるため、第１の動作における第１接触子の開放動
作に比較して極めて早いタイミングで行われる。また、
第２接触子の投入動作は、これもソレノイドによって投
入指令が発せられ、且つ前述のごとく投入機構が一般に
高速動作するばね投入機構であるため、極めて早いタイ
ミングで行われる。

【００７０】このように第１接触子の開放動作と第２接
触子の投入動作は並列的に進行するが、第１接触子の接
点の開離は第２接触子の接点の接触に先立って行われ
る。これは主として、第１接触子が、閉路状態における
可動接点８の僅かな量の押込量に相当するクロスバー１
７の僅かな回動だけでその接点が開離するのに対して、
第２接触子が、開放状態における可動接点８′と固定接
点７′間の比較的大きなギャップに対応するクロスバー
１７′の比較的大きな回動がなければその接点が接触し
ないことによるが、さらにこの所望のタイミングを得る
ことができるように、第１開放ラッチ及び投入ラッチの
係合量と係合解消速度、第１開放ラッチ釈放アーム５７
に設けられる図示されないばね、第１復帰ばね７３及び
第２復帰ばね７９の作用力並びに第１電源開放ソレノイ
ド６８及び第２電源投入ソレノイド８３の動作速度等を
考慮して操作機構部と接触子機構部の構成部品が最適に
選ばれている。

【００７１】なお、第１開放ラッチ及び投入ラッチの係
合量は、それぞれ第１開放ラッチ釈放アーム６７及び第
２開放ラッチ釈放アーム７２の切欠き端縁部６７ｃ及び
７２ｂの位置によって定めることもでき、それらの係合
解消速度は、第１開放ラッチ釈放アーム６７に設けられ
る図示されないばね、第１復帰ばね７３及び第２復帰ば
ね７９の作用力によって定めることもできる。また、第
１電源開放ソレノイド６８及び第２電源投入ソレノイド
８３の動作速度はそれらのコイルの励磁力によっても定
めることができる。上記の第３の動作の切換動作は、第
１接触子の接点の開離及び第２接触子の接点の接触開始
を共に極めて高速で行うことができるため、両接点が開
離している状態を極めて短くすることができる。

【００７２】このような本発明の実施形態１に係る電源
切換スイッチを使用した電源切換システムを図１２の回
路図を参照して説明する。電源切換スイッチ１００の第
１電源端子４には商用電源Ｕが、第２電源端子５には自
家発電電源Ｇが、負荷端子６には負荷Ｌがそれぞれ接続
されている。電源切換スイッチ１００の内部操作回路は
１００ａで示されている。

【００７３】なお、出力接点のみ図示し、本体は図示し
ていないが、このシステムには、商用電源Ｕの電圧が規
定値以上になったときにａ接点１０１Ｕａを閉路する電
圧継電器、商用電源Ｕの電圧が規定値以下（ただし、こ
の規定値は上記電圧継電器の規定値とは独立して決めら
れる）になったときにａ接点１０２Ｕａを閉路する不足
電圧継電器、自家発電電源Ｇ側の電圧が規定値以上にな
ったときにａ接点１０１Ｇａを閉路する電圧継電器、及
び商用電源Ｕと自家発電電源Ｇとの同期状態になったと
きａ接点１０３ａを閉路する同期検出装置がそれぞれ接
続されている。

【００７４】電源切換スイッチ１００の商用電源Ｕ側の
操作回路は、商用電源Ｕ側の電圧継電器のａ接点１０１
Ｕａ、自家発電電源Ｇ側の電圧継電器のａ接点１０１Ｇ
ａ、同期検出装置のａ接点１０３ａ、及び始動用スイッ
チ１０４Ｕが互いに直列に接続されて構成されており、
内部操作回路１００ａの第１投入装置の並列接続された
ソレノイド３２及び３３に整流された操作電流が供給さ
れる。

【００７５】電源切換スイッチ１００の自家発電電源Ｇ
側の操作回路は、自家発電電源Ｇ側の電圧継電器のａ接
点１０１Ｇａ、商用電源Ｕ側の電圧継電器のａ接点１０
１Ｕａ、同期検出装置のａ接点１０３ａ、及び始動用ス
イッチ１０４Ｇが内部の操作回路１００ａの第２電源投
入ソレノイド８３に直列に接続された回路と、自家発電
電源Ｇ側の電圧継電器のａ接点１０１Ｇａから分岐して
商用電源Ｕ側の不足電圧継電器のａ接点１０２Ｕａが内
部操作回路１００ａの第１電源開放ソレノイド６８に接
続された回路とを有している。また、第２電源投入ソレ
ノイド８３は、不足電圧継電器のａ接点１０２Ｕａによ
っても一方的に動作するように、ダイオード１０５によ
るバイパス回路が接続されている。

【００７６】商用電源Ｕ側及び自家発電電源Ｇ側のいず
れの操作回路も投入操作後及び開放操作後は自動的に操
作電流を遮断するように、図３ないし図６には図示して
いないが商用電源Ｕ側接触子及び自家発電電源Ｇ側接触
子が閉路したときにそれぞれ開離する補助スイッチ９０
ｂ及び８７ｂが接続されている。なお、この実施形態１
及び後述する実施形態２の電源切換スイッチを使用した
それぞれの電源切換システムにおいては、停電などの故
障が発生したときできるだけ早く故障した電源を切り離
すため不足電圧継電器としては高速動作形の継電器が用
いられ、出力となるａ接点の代わりにサイリスタ等の半
導体を使用することができる。

【００７７】以上のように構成された電源切換システム
の動作を説明する。商用電源Ｕ及び自家発電電源Ｇの双
方が所定の電圧を発生し且つ同期運転にある状態では、
商用電源Ｕ側の電圧継電器のａ接点１０１Ｕａ、自家発
電電源Ｇ側の電圧継電器のａ接点１０１Ｇａ及び同期検
出装置のａ接点１０３ａがそれぞれ閉路状態にある。双
方の電源Ｕ及びＧ側の接触子が共に開路の状態で商用電
源Ｕ側の始動用スイッチ１０４Ｕを閉路すると、ソレノ
イド３２及び３３が励磁され、前述の如く商用電源Ｕ側
の第１接触子が投入されて電源切換スイッチ１００は図
４の状態となり、商用電源Ｕから負荷Ｌに電力が供給さ
れると共にばね投入手段の投入ばね５１が蓄勢される。

【００７８】次に、この状態から自家発電電源Ｇに電源
を切り換えるときは、自家発電電源Ｇ側の始動スイッチ
１０４Ｇを閉路する。これにより、電源切換スイッチ１
００は前述の第１の動作順序に従って第２電源投入用ソ
レノイド８３が動作して、まず投入ばね５１が釈放さ
れ、自家発電電源Ｇ側の第２接触子が投入され、その直
後に商用電源Ｕ側の第１接触子が開放するオーバーラッ
プ切換が行われる。従って、負荷Ｌが停電することはな
い。

【００７９】この切換状態から商用電源Ｕに電源を復帰
させるときは、商用電源Ｕ側の始動スイッチ１０４Ｕを
閉路する。これにより、電源切換スイッチ１００は前述
の第２の動作順序に従ってソレノイド３２及び３３が動
作して、まず商用電源Ｕ側の第１接触子が投入され、そ
の直後に自家発電電源Ｇ側の第２接触子が開放するオー
バーラップ切換が行われる。従って、負荷Ｌが停電する
ことはない。

【００８０】この状態で、図１０に示されるように、時
刻ｔ１１に商用電源Ｕに大幅な電圧低下若しくは停電が
発生したときは、不足電圧継電器が高速動作してそのａ
接点１０２Ｕａが時刻ｔ１２に閉路し、電源切換スイッ
チ１００は前述の第３の動作順序に従って第１電源開放
ソレノイド６８とダイオード１０５を介して第２電源投
入ソレノイド８３が同時に励磁され、商用電源Ｕ側の第
１接触子が即座に開放した（時刻ｔ１４）後、自家発電
電源Ｇ側の第２接触子が高速で投入される（時刻ｔ１
５）。この商用電源Ｕの故障発生から自家発電電源Ｇへ
の切換による停電は瞬間的であるので、ほとんどの電気
機器は影響を受けず継続してその機能を果たすことがで
きる。また、このとき第１接触子と第２接触子とは同時
に接触することがないため、自家発電電源Ｇが過負荷に
なったり、電源切換スイッチが大電流を遮断することも
なく、信頼性のある電源切換システムを構築できる。

【００８１】実施形態２．次に、本発明の実施形態２に
ついて説明する。この実施形態２に係る電源切換スイッ
チ２００は、実施形態１に使用されるものと同様に接触
子機構部と操作機構部とよりなり、接触子機構部及び接
触子機構部と操作機構部との連結は実施形態１と同様で
あるためその詳細説明は省略する。

【００８２】実施形態２と実施形態１の電源切換スイッ
チの主要な相違点は、投入手段及び電源開放ソレノイド
である。すなわち、実施形態１の投入手段は一方がソレ
ノイド投入機構で他方がばね投入機構であるのに対し
て、実施形態２では双方共にソレノイド投入機構であ
る。また、実施形態１では電源開放ソレノイドが一方の
操作機構に対してのみ備えられていたのに対して、実施
形態２では双方の操作機構に対して備えられている。

【００８３】以下に実施形態２について説明するが、実
施形態１と同じ若しくは類似の構成部品は、説明が紛ら
わしくならない限り同一の番号を付し説明の一部を省略
する。図１６において、この実施形態の操作機構部２０
１の第１操作機構の第１投入手段は一対の機構フレーム
３１の間に構築されたソレノイド２０２を備え、コイル
２０３、磁性体からなるヨーク２０４、磁性体からなる
固定コアー２０５、磁性体からなる可動コアー２０６及
び可動コアー２０６の一端に植設されヨーク２０４に形
成された孔から突き出したガイド棒２０７及び可動コア
ー２０６を不動作位置に復帰させる復帰ばね２１２を有
する。

【００８４】第１接触子を操作する第１操作アーム５５
は、実施形態１と同様に軸５４に回動自在に軸支され、
操作軸５６及び操作一対のリンク５７を介して、要部で
一体的に連結された一対のアーム２０８の一端に橋架さ
れたリンク軸５８に連結される。アーム２０８は回動軸
４４に回動自在に軸支されその他端にはガイド棒２０７
の先端と対向するようにガイド棒受け２０９が装着され
ている。回動軸４４には「コ」字状に曲げられたキッカ
ー２１０も軸支され、キッカー２１０はその一部に形成
された切欠ぎとアーム２０８に形成された孔を挿通する
ピン５３によってアーム２０８と共動するように連結さ
れている。

【００８５】なお、第２操作機構は第１操作機構とはほ
とんど左右対称に構成されているため、構成部品番号は
第１操作機構の構成部品番号と同じ番号に「’」を付し
て表示し、その詳細説明を省略する。ただし、第１操作
機構の第１ラッチ軸６６が図示されないばねによって反
時計方向に偏倚しているに対して、第２操作機構の第２
ラッチ軸６６’は時計方向に偏倚している。

【００８６】ストッパピン７０は、第１及び第２操作機
構のそれぞれ第１及び第２開放ラッチ釈放アーム６７及
び６７’の回動範囲を制限している。キッカー２１０’
及び２１０の端部２１０ａ’及び２１０ａはそれぞれ第
１及び第２開放ラッチ釈放アーム６７及び６７’の第１
端部６７ａ及び６７ａ’と対向している。第１及び第２
開放ラッチ釈放アーム６７及び６７’の第２端部６７ｂ
及び６７ｂ’はそれぞれ第１及び第２電源開放ソレノイ
ド６８及び６８’の動作棒６９及び６９’と対向してい
る。アーム２０８及び２０８’は、回動軸４４の周囲に
巻回されたねじりばね２１１の両腕と係合し、それぞれ
反時計方向及び時計方向に偏倚している。

【００８７】次に、この実施形態２の電源切換スイッチ
の２通りの動作を説明する。第１の動作は、第１電源か
ら第２電源への切換に際して第１及び第２接触子の双方
が互いにオーバーラップして接触する切換動作である。
図１６は、第１接触子が閉路状態、第２接触子が開路状
態に対応する操作機構部２０１の状態を示している。可
動コアー２０６及び２０６’は復帰ばね２１２及び２１
２’の作用により不動作の位置に保持され、アーム２０
８及び２０８’がねじりばね２１１の作用によってそれ
ぞれ反時計方向及び時計方向に偏倚し、ガイド棒受け２
０９及び２０９’並びにガイド棒２０７及び２０７’に
当接している。

【００８８】第１操作機構側の第１開放ラッチ釈放アー
ム６７は切欠の端縁部６７ｃにおいてストッパピン７０
と当接して静止し、実施形態１と同様に第１操作アーム
５５はそのラッチ係合部５５ａと第１ラッチ軸６６のラ
ッチ係止部６６ａとが係合して静止して第１接触子を閉
路状態に維持している。第２操作機構の第２操作アーム
５５’は図３の遮断ばね２６の作用力により反時計方向
に偏倚し、図示されない固定部材と当接して停止して第
２接触子を開路状態を維持しており、第２開放ラッチ釈
放アーム６７’は切欠の端縁部６７ｃ’においてストッ
パピン７０と当接して静止し、第２操作アーム５５’の
ラッチ係合部５５ａ’と第２ラッチ軸６６’のラッチ係
止部６６ａ’とが係合可能な状態となっている。

【００８９】この状態から、第２投入手段のソレノイド
２０２’のコイル２０３’を励磁すると、可動コアー２
０６’がガイド棒２０７’と共に固定コアー２０５’の
方向に吸引されて移動し、ガイド棒２０７’がガイド棒
受け２０９’を介してアーム２０８’を反時計方向に回
転させる。このアーム２０８’の回転によってリンク５
７’を介して第２操作アーム５５’を高速で時計方向に
回動させて、クロスバー１７’に連結している第２接触
子の接点が接触する。接点が接触すると、コイル２０
３’に直列接続された図示しない補助スイッチの接点が
開離しその励磁が解消し、可動コアー２０６’が元の位
置に移動し、操作軸５６’による第２操作アーム５５’
への押圧が消滅して第２操作アーム５５’が遮断ばね２
６の作用力により反時計方向に回動した後、そのラッチ
係合部５５ａ’がラッチ係止部６６ａ’と係合して静止
し、アーム２０８’もねじりばね２１１の作用によって
時計方向に回動し元の位置に停止する。

【００９０】この投入動作の途中でアーム２０８’と共
動するキッカー２１０’が反時計方向に回転し、第２接
触子の投入動作がかなり進んだ状態でその端部２１０
ａ’が第１開放ラッチ釈放アーム６７の第１端部６７ａ
に当接してこれを押圧し、第１ラッチ軸６６のラッチ係
止部６６ａと第１操作アーム５５のラッチ係合部５５ａ
との係合が解消し、第１操作アーム５５は図３の遮断ば
ね２６の作用力によって時計方向に回動して第１接触子
の接点が開離する。このようにして第２接触子が投入
し、実施形態１と同様に極めて短い時間両接触子がオー
バーラップ接触して第１接触子が開放され、切換操作が
完了した状態は図１６の左右を逆にした図となる。

【００９１】なお、実施形態１と同様に、第２接触子が
接触を開始した後にラッチ係合部５５ａとラッチ係止部
６６ａの係合が解消するように、キッカー２１０’の端
部２１０ａ’と第１開放ラッチ釈放アーム６７の第１端
部６７ａの相対関係が設定されているが、第２接触子が
接触を開始した後に第１接触子が開離するような設定で
あれば本実施形態より早いタイミングで係合を解消して
もよい。

【００９２】第２電源から第１電源への切換に際して第
２及び第１接触子の双方が互いにオーバーラップ接触す
る切換動作は、コイル２０３を励磁することによって上
述の切換動作と全く対称的な動作によって行われるため
説明を省略する。

【００９３】なお、この操作機構においてキッカー２１
０及び２１０’並びに第１及び第２開放ラッチを構成す
るラッチ係合部６６ａとラッチ係止部５５ａ及びラッチ
係合部６６ａ’とラッチ係止部５５ａ’はオーバーラッ
プ切換手段を構成し、第１キッカー２１０と第２開放ラ
ッチ釈放アーム６７’及び第２キッカー２１０’と第１
開放ラッチ釈放アーム６７はそれぞれ第１及び第２交差
釈放機構を構成する。

【００９４】第２の動作は、実施形態１の第３の動作に
対応するもので、第１電源から第２電源への切換に際し
て第１の動作と異なり、図１６の状態より出発して先ず
第１接触子を開離し、双方の接触子が共に開離した状態
を短時間経過した後、第２接触子の接点を接触させる瞬
断切換動作である。この第２の動作では第１電源開放ソ
レノイド６８と第２投入手段のコイル２０３’を同時に
励磁する。この第１電源開放ソレノイド６８の励磁によ
り、実施形態１と同様に、ラッチ係止部６６ａと第１操
作アーム５５のラッチ係合部５５ａとの係合が解消し、
第１操作アーム５５が時計方向に回動して第１接触子の
接点が開離する。

【００９５】また、第２接触子の投入はコイル２０３’
の励磁によって第１の動作と同様に行われる。この第２
の動作による第１接触子の開放動作は、一般に高速動作
するソレノイドによって開放指令が発せられ、且つ直接
第１開放ラッチ釈放アーム６７を回動させるため、第２
交差釈放機構の動作に先立って第１の動作における第１
接触子の開放動作と比較してより早いタイミングで行わ
れる。この第２動作による第２接触子の投入動作は、ば
ね投入機構を採用した実施形態１の投入動作のタイミン
グよりやや遅くなるが、投入機構として比較的投入力の
大きいソレノイドを選定しているため極めて早い。した
がって、実施形態２によれば、切換時の停電時間は実施
形態１と比較してやや長いが瞬断切換をすることがで
き、実施形態１と比較して簡単な構造で瞬断切換を実現
できる。

【００９６】第２電源から第１電源への瞬断切換動作
は、先ず第２接触子の接点を開離し、双方の接触子が共
に開離した状態を短時間経過した後、第１接触子の接点
を接触させる動作であって、第２電源開放ソレノイド６
８’と第１投入手段のコイル２０３を同時に励磁させる
ことによって行われるが、上述の切換動作と全く対称的
な動作であるため説明を省略する。

【００９７】第２の動作において、例えば第１電源開放
ソレノイド６８を励磁した後の閉路状態にある第１接触
子の接点の開離のタイミングは、第１開放ラッチ釈放ア
ーム６７の切欠端縁部６７ｃの位置、第１開放ラッチ釈
放アーム６７に設けられる図示されないばねの強さ、第
１電源開放ソレノイドの励磁力などによって定めること
ができる。

【００９８】このような実施形態２に係る電源切換スイ
ッチを使用した電源切換システムをその回路図である図
１７を参照して説明する。電源切換スイッチ２００の第
１電源端子４、第２電源端子５、負荷端子６にはそれぞ
れ第１電源Ｕ、第２電源Ｇ及び負荷Ｌが接続されてい
る。電源切換スイッチの内部操作回路は２００ａで示さ
れる。

【００９９】なお、出力接点のみ図示し、本体は図示し
ていないが、このシステムには第１電源Ｕの電圧が規定
値以上になったときにａ接点２２１Ｕａを閉路する電圧
継電器、第１電源Ｕの電圧が規定値以下（ただし、この
規定値は上記電圧継電器の規定値とは独立して決められ
る）になったときａ接点２２２Ｕａを閉路する不足電圧
継電器、第２電源Ｇの電圧が規定値以上になったときに
ａ接点２２１Ｇａを閉路する電圧継電器、第２電源Ｇの
電圧が規定値以下（ただし、この規定値は上記電圧継電
器の規定値とは独立して決められる）になったときａ接
点２２２Ｇａを閉路する不足電圧継電器、及び第１電源
と第２電源とが同期状態になったときａ接点２２３ａを
閉路する同期検出装置がそれぞれ接続されている。

【０１００】電源切換スイッチ２００の第１電源Ｕの投
入操作回路は、第２電源Ｇの電圧継電器のａ接点２２１
Ｇａ、同期検出装置のａ接点２２３ａ及び別に設けられ
る始動用スイッチ２２４Ｕの直列回路と第２電源Ｇの不
足電圧継電器のａ接点２２２Ｇａとが並列に接続され、
これらと直列に第１電源Ｕの電圧継電器のａ接点２２１
Ｕａが接続されており、内部操作回路２００ａの第１投
入装置のソレノイド２０２に整流された操作電流が供給
される。第１電源Ｕの開放操作回路は、第２電源Ｇの電
圧継電器のａ接点２２１Ｇａ及び第１電源Ｕの不足電圧
継電器のａ接点２２２Ｕａが直列に接続されており、内
部操作回路２００ａの第１電源開放ソレノイド６８に操
作電流が供給される。

【０１０１】電源切換スイッチ２００の第２電源Ｇの投
入操作回路は、第１電源Ｕの電圧継電器のａ接点２２１
Ｕａ、同期検出装置のａ接点２２３ａ及び別に設けられ
る始動用スイッチ２２４Ｇの直列回路と第１電源Ｕの不
足電圧継電器のａ接点２２２Ｕａとが並列に接続され、
これらと直列に第２電源Ｇの電圧継電器のａ接点２２１
Ｇａが接続されており、内部操作回路２００ａの第２投
入装置のソレノイド２０２’に整流された操作電流が供
給される。第２電源Ｇの開放操作回路は、第１電源Ｕの
電圧継電器のａ接点２２１Ｕａ及び第２電源Ｇの不足電
圧継電器のａ接点２２２Ｇａが直列に接続されており、
内部操作回路２００ａの第２電源開放ソレノイド６８’
に操作電流が供給される。

【０１０２】第１及び第２電源側のいずれの操作回路
も、投入操作後及び開放操作後は自動的に操作電流を遮
断するように図１６には図示していないが、第１電源側
接触子及び第２電源側接触子が閉路したときそれぞれ開
離する補助スイッチ２２４Ｕｂ及び２２４Ｇｂが接続さ
れている。

【０１０３】このように構成された電源切換システムの
動作を説明する。双方の電源が所定の電圧を発生してお
り且つ同期運転にある状態では電圧継電器及び同期検出
装置のそれぞれａ接点２２１Ｕａ、２２１Ｇａ及び２２
３ａが閉路状態にある。

【０１０４】両電源側の接触子が開路の状態で第１電源
側始動用スイッチ２２４Ｕを閉路するとソレノイド２０
２が励磁され、前述の如く第１電源側の第１接触子が投
入されて電源切換スイッチ２００は図１６の状態とな
り、第１電源Ｕから負荷Ｌに電力が供給される。次にこ
の状態から第２電源Ｇに電源を切り換えるときは、第２
電源側の始動スイッチ−２２４Ｇを閉路する。これによ
り、電源切換スイッチ２００は前述の第１の動作順序に
従って第２投入手段のソレノイド２０２’が動作して、
まず第２接触子が接触し、その直後に第１電源側の第１
接触子が開放するオーバーラップ切換が行われる。従っ
て、負荷Ｌが停電することはない。

【０１０５】この切換状態から第１電源Ｕに電源を復帰
させるときは、第１電源側の始動スイッチ２２４Ｕを閉
路するとソレノイド２０２が動作して、先ず第１接触子
が投入され、その直後に第２接触子が開放するオーバー
ラップ切換を行う。この場合も負荷Ｌが停電することは
ない。

【０１０６】第１電源Ｕから負荷Ｌに給電されている状
態で第１電源Ｕに大幅な電圧低下若しくは停電が発生し
たときは、不足電圧継電器が高速動作しそのａ接点２２
２Ｕａが閉路して、電源切換スイッチ２００は前述の第
２の動作順序に従って第１電源開放ソレノイド６８と第
２投入手段のソレノイド２０２’が同時に励磁され、先
ず第１接触子が即座に開放し、その直後に第２電源側の
第２接触子が投入する瞬断切換が行われる。一方、第２
電源Ｇから負荷Ｌに給電されている状態で第２電源Ｇに
大幅な電圧低下若しくは停電が発生したときは、不足電
圧継電器が高速動作しそのａ接点２２２Ｇａが閉路し
て、電源切換スイッチ２００は第２電源開放ソレノイド
６８’と第１投入手段のソレノイド２０２が同時に励磁
され、先ず第２接触子が即座に開放し、その直後に第１
電源側の第１接触子が投入する瞬断切換が行われる。

【０１０７】実施形態２では電源開放ソレノイドを双方
の操作機構に備えたが、一方側にのみ設けて実施形態１
と同様に、両電源の容量の差が比較的大きい図１３のよ
うなシステムに利用することもできる。

【０１０８】上記のいずれの実施形態のスイッチを使用
した上記のシステムにおいても、瞬断切換の動作におい
ては不足電圧継電器の動作によって給電中電源の開放指
令と給電待機中電源の投入指令を同時に発しているが、
共通の負荷にとっての停電時間を制御する目的のある場
合などは個別に発してもよい。

【０１０９】また、いずれの実施形態の電源切換スイッ
チも、待機側電源の投入手段には投入指令を加えず給電
側の電源開放ソレノイドに開放指令を加えると、双方の
電源側の接触子が開離した状態となって負荷回路を両電
源から簡単に切り離すことができ、双方の電源が活線状
態で負荷回路の点検などを容易に行うことができる。

【０１１０】以上説明したように、請求項１に記載の電
源切換スイッチにおいては、通常状態での切換は、第１
及び第２接触子のうち、投入を希望する側の接触子の投
入手段を動作させるだけでオーバーラップ切換が可能
で、負荷にとって停電のない切換ができる。また、少な
くともいずれか一方の電源に異常があったときは、その
電源側の接触子の開放指令と他方の電源側の接触子の投
入指令とを同時に加えることにより瞬断切換ができる。
このため、このスイッチが使用されるシステムにおい
て、給電中の電源の異常を高速で検知する手段を組み入
れて開放指令と投入指令を即座に発することによって、
両接触子の一時的な同時接触を回避し、給電待機中の電
源の一時的な過負荷を防止するとともに負荷の停電を最
小限に抑えることができる。従って、正常時における切
換と異常時における切換を異なるモードで行うことがで
きるという複雑な機能を１台のスイッチで達成でき、い
かなる切換においても電源及び負荷にとって最良の状態
を維持するシステムを構築することができる。

【０１１１】請求項２に記載の電源切換スイッチにおい
ては、双方の接触子に対してそれぞれ投入手段から接触
子までの間に２組のトグルリンク機構を縦続連結するた
め、オーバーラップ切換を容易に達成でき、機能上の品
質を容易に確保できる。

【０１１２】請求項３に記載の電源切換スイッチにおい
ては、高速度投入動作をするばね投入機構を採用してい
るため、給電中の電源が故障したときの切換時の停電時
間を最短にすることができる。さらに、ソレノイド投入
手段は、第１接触子を投入すると同時に第２接触子を投
入するための投入ばねを蓄勢するので、投入ばねを蓄勢
するための特別の装置を設けることなく簡単な構成のス
イッチとすることができる。

【０１１３】請求項４に記載の電源切換スイッチにおい
ては、請求項３の電源切換スイッチに比べて停電時間が
長くなるが、第１及び第２投入手段の双方がソレノイド
投入手段のため、構造を簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態１に係る３相回路用３極
双投型の電源切換スイッチを示す平面図である。

【図２】 図１の電源切換スイッチを示す側面図であ
る。

【図３】 第１接触子が閉路状態、第２接触子が開路状
態にあるときの図１の電源切換スイッチの接触子機構部
を示す図１のIII−III線断面図である。

【図４】 第１接触子が閉路状態、第２接触子が開路状
態にあるときの図１の電源切換スイッチの操作機構部を
示す図１のIV−IV線断面図である。

【図５】 第１接触子が閉路状態、第２接触子が開路状
態にあるときの図１の電源切換スイッチの操作機構部の
主要部を示す図１のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】 第１接触子が開路状態、第２接触子が閉路状
態にあるときの図１の電源切換スイッチの操作機構部の
主要部を示す図１のIV−IV線断面図である。

【図７】 図１の電源切換スイッチの操作機構部の構成
を主体として系統的に表現した図である。

【図８】 図１の電源切換スイッチの第１の動作を示す
タイミングチャートである。

【図９】 図１の電源切換スイッチの第２の動作を示す
タイミングチャートである。

【図１０】 図１の電源切換スイッチの第３の動作を示
すタイミングチャートである。

【図１１】 図１の電源切換スイッチの第２の動作にお
ける操作機構部の動作状況を示すフローチャートであ
る。

【図１２】 図１の電源切換スイッチを使用した電源切
換システムを示す回路図である。

【図１３】 この発明の電源切換スイッチを使用できる
電気回路の例を示す図である。

【図１４】 この発明の電源切換スイッチを使用できる
電気回路の他の例を示す図である。

【図１５】 図１の電源切換スイッチの縦続連結された
２組のトグルリンク機構の作用を説明するための図であ
る。

【図１６】 この発明の実施形態２に係る電源切換スイ
ッチの第１接触子が閉路状態、第２接触子が開路状態に
あるときの操作機構部を示す側面断面図である。

【図１７】 この発明の実施形態２に係る電源切換スイ
ッチを使用した電源切換システムを示す回路図である。

【符号の説明】

１ 接触子機構部、２，２０１ 操作機構部、４ 第１
電源端子、５ 第２電源端子、６ 負荷端子、７，７’
固定接点、８，８’ 可動接点、９，９’可動接触
子、１３，１３’ 可動接触子支持部材、１４，１
４’，１５，１５’，５７，６３，８１ リンク、１
６，１６’ 腕、１７，１７’ クロスバー、２６ 遮
断ばね、３１ 機構フレーム、３２，３３，２０２，２
０２’ ソレノイド、３４，３５，２０３，２０３’
コイル、３６，３７，２０４，２０４’ヨーク、３８，
３９，２０５，２０５’ 固定コアー、４０，４１，２
０６，２０６’ 可動コアー、４２，４３，２０７，２
０７’ ガイド棒、４４ 回動軸、４５，４８，７８，
２０８，２０８’ アーム、４６ 投入軸、４７，２１
１ ねじりばね、５１ 投入ばね、５２ 第２キッカ
ー、５３，７７，８０，９１ ピン、５４，６０ 軸、
５５ 第１操作アーム、５６，５６’，６２ 操作軸、
５８，５８’，６４ リンク軸、６１，５５’ 第２操
作アーム、６６ 第１ラッチ軸、６７ 第１開放ラッチ
釈放アーム、６８ 第１電源開放ソレノイド、７０ ス
トッパピン、６６’，７１ 第２ラッチ軸、７２ 第２
開放ラッチ釈放アーム、７３ 第１復帰ばね、７６ 第
１キッカー、７９ 第２復帰ばね、８２ 投入ラッチ釈
放アーム、８３ 第２電源投入ソレノイド、８５ 第２
電源手動投入ボタン、８８，８９ 動作板、１００，２
００ 電源切換スイッチ、１００ａ，２００ａ 内部操
作回路、１０１Ｕａ，１０１Ｇａ，２２１Ｕａ，２２１
Ｇａ 電圧継電器のａ接点、１０２Ｕａ，２２２Ｕａ，
２２２Ｇａ 不足電圧継電器のａ接点、１０３ａ，２２
３ａ 同期検出装置のａ接点、１０５ ダイオード、２
０９，２０９’ ガイド棒受け、２１０，２１０’ キ
ッカー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 33/42 H01H 33/52 H01H 33/59 H02J 9/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１電源と第２電源を切り換えて共通の
   負荷に給電する双投型の電源切換スイッチにおいて、 前記第１電源及び第２電源のそれぞれに対応して設けら
   れ且つ互いに独立して開閉する第１及び第２接触子と、 前記第１及び第２接触子をそれぞれ投入する第１及び第
   ２投入手段と、 前記第１及び第２接触子をそれぞれ開放方向に偏倚させ
   る遮断ばねと、 前記第１及び第２接触子にそれぞれ連結され前記第１及
   び第２投入手段によってそれぞれ操作される第１及び第
   ２操作アームと、 前記遮断ばねの作用力に抗して前記第１及び第２接触子
   をそれぞれ閉路状態に維持するために前記第１及び第２
   操作アームをそれぞれ拘束する第１及び第２開放ラッチ
   と、 前記第１投入手段を操作して開路状態にある前記第１接
   触子を投入する過程において前記第２開放ラッチを釈放
   して、前記第１接触子が接触を開始した後に閉路状態に
   ある前記第２接触子を開放する第１交差釈放機構と、 前記第２投入手段を操作して開路状態にある前記第２接
   触子を投入する過程において前記第１開放ラッチを釈放
   して、前記第２接触子が接触を開始した後に閉路状態に
   ある前記第１接触子を開放する第２交差釈放機構と、 前記第１及び第２開放ラッチの少なくとも一方に対応し
   て設けられ且つ前記第２及び第１交差釈放機構とは別に
   制御によって対応する前記第１及び第２開放ラッチを釈
   放するラッチ釈放手段とを備えたことを特徴とする電源
   切換スイッチ。
2. 【請求項２】 前記第１接触子と前記第１操作アームと
   の間及び前記第１操作アームと前記第１投入手段との間
   のそれぞれにトグルリンク機構が構成され、 前記第２接触子と前記第２操作アームとの間及び前記第
   ２操作アームと前記第２投入手段との間とのそれぞれに
   トグルリンク機構が構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の電源切換スイッチ。
3. 【請求項３】 前記第１接触子を操作する前記第１投入
   手段はソレノイド投入機構であり、 前記第２接触子を操作する前記第２投入手段はばね投入
   機構であって、前記ソレノイド投入機構の動作によって
   投入ばねが蓄勢され、投入保持ラッチによって蓄勢状態
   に保持され、投入に際しては投入ラッチ釈放ソレノイド
   を作動させて蓄勢された前記投入ばねを釈放することに
   よって投入し、 前記ラッチ釈放手段はソレノイド操作機構であって、少
   なくとも前記第１開放ラッチに設けられることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の電源切換スイッチ。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２投入手段はともにソレ
   ノイド投入機構であって、前記ラッチ釈放手段はソレノ
   イド操作機構であることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の電源切換スイッチ。