JP3588759B2 - 鉄道軌条用電気融雪器用配電盤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鉄道軌条の分岐器に付設される電気融雪器用配電盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道軌条の分岐器では、冬季に基本軌条とトングレールとの間に積雪が固まったり結氷を生じて、トングレールの移動を困難にすることがあるため、分岐器の基本軌条に電気式の融雪器を設けて融雪や解凍することが知られており、１つの分岐器には凡そ１０〜３０個の電気融雪器が用いられる。道床或いは道床側部の鉄道用電柱には電気融雪器の配電盤が設けられており、電気融雪器は、配電盤のスイッチボックスに配設された複数の入切スイッチとそれぞれケーブルにて接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、電気融雪器やケーブルが、車両の走行振動を始め、風雪や熱射等の寒暑に長期間晒されることによって断線を生じ、分岐器の融雪や解凍を部分的に妨げることとなるため、断線状態を早期に発見することが望まれるが、断線を特定できない積雪時や結氷時以外には、電気融雪器とケーブルの１つづつを絶縁抵抗器で計測しなければならず、多大な時間と労力を要するものであった。
【０００４】
更に、配電盤のスイッチボックス形状は一般に矩形であって、このスイッチボックスに多数のケーブルが集中して接続されるためいわゆるタコ足配線となり、ケーブル同士が絡み合って断線の検知やメンテナンスを妨げたり、ケーブル長が必要以上に長くなって余分な負荷を生じることとなる。また、各ケーブルはスイッチボックスを貫通して、それぞれの入切スイッチに直接接続されるため、ケーブルの交換作業が繁雑なものとなっていた。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電気融雪器とその配電盤とを接続するケーブルの断線検知やメンテナンスを確実で且つ容易に行なうことのできる鉄道軌条用電気融雪器用配電盤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の目的を達成するため、鉄道軌条の分岐器に付設される複数の電気融雪器用配電盤において、前記配電盤のスイッチボックスを長尺に形成して、該スイッチボックスに収容された複数の入切スイッチをスイッチボックスの長手方向に配列し、各入切スイッチと各電気融雪器用配電盤とを接続する各ケーブルを、入切スイッチに接続される給電側ケーブルと電気融雪器に接続される受電側ケーブルとに分断して、双方のケーブルを一対のプラグにて着脱可能に連結すると共に、給電側ケーブルの複数のプラグを前記スイッチボックスの一側面に間隔を置いて突設し、各入切スイッチに前記電気融雪器と前記ケーブルの断線を報知する表示灯をそれぞれ設けたことを特徴としている。
【０００７】
また、前記一対のプラグは、雄型と雌型とで形成され、内外に嵌り合う両プラグの雄雌嵌合部をシールリングにて液密にシールし、両プラグの少なくともいずれか一方の反連結側端部に弾性ブッシュを内挿して、該反連結側端部外側に有底筒状のねじキャップを螺着し、該ねじキャップの底板と前記弾性ブッシュとにケーブル挿通孔を穿設すると共に、前記一方のプラグの反連結側端部の内周面を端部開口へ向けて拡開するテーパ状に形成し、前記弾性ブッシュの外周面を、前記一方のプラグの反連結側端部内周面と嵌り合う逆テーパ状に形成し、該弾性ブッシュの外周面と一方のプラグの反連結側端部内周面とでテーパ状嵌合部を形成することができる。
【０００８】
上述のケーブル連結構造は、弾性ブッシュのケーブル挿通孔から前記一方のプラグ内へ突出するケーブルの端部に、弾性ブッシュの内端面と当接する抜止め用突部を設けることもできる。
【０００９】
【作 用】
本発明は、上述の構成によって、入切スイッチから電気融雪器までを結ぶケーブルと、それぞれの電気融雪器の断線が、入切スイッチに設けた表示灯の滅灯或いは点灯によって視覚的に表示される。分断したケーブルを一対のプラグで着脱できるようにしたことにより、ケーブルの交換やメンテナンスが容易に行なえるようになる。また、配電盤のスイッチボックスを長尺に形成して、その一側面に入切スイッチ側ケーブルのプラグを間隔を置いて突設することにより、電気融雪器側ケーブルが梯子状に間隔を置いて配設されるのでケーブル同士が錯綜しなくなり、断線時の交換やメンテナンス性に優れると共に、給電側及び受電側ケーブルの長さの画一化が図れる。
【００１０】
また、一方または双方のプラグの反連結側端部においてねじキャップをねじ込みすると、弾性ブッシュがキャップの底板によってプラグ内へ押し込まれながら、テーパ状嵌合部によって弾性ブッシュが外側から圧縮され、ケーブル挿通孔の縮径によって挿通孔内のケーブルを緊締する。このように、弾性ブッシュがケーブルを緊締するので、ケーブルに引き抜き方向の外力が作用した場合にもこれによく堪え、また弾性ブッシュが一方または双方のプラグの反連結側端部内周面とケーブルとの間で圧縮されるので、プラグの反連結側端部を液密にシールし、連結側の雄雌嵌合部と共に一方または双方のプラグ内部を有効に防水するようになる。
【００１１】
更に、弾性ブッシュのケーブル挿通孔からプラグ内へ突出する一方のケーブルの端部に、弾性ブッシュの内端面と当接する抜止め用突部を設けることにより、ケーブルに抜け方向の力が作用した場合に、抜止め用突部が弾性ブッシュの内端面と当接してケーブルの抜け外れが強固に防止される。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図中、図１〜図４は本実施例の電気融雪器用の配電盤をそれぞれ示し、図１はスイッチボックスの蓋を取り除いた状態の平面図、図２は一部切欠き正面図、図３は断面右側面図、図４は給電側と受電側とに分断したケーブルを、一対の雄型・雌型プラグで連結した状態を示す一部断面拡大側面図である。
【００１３】
配電盤１のスイッチボックス２は、ダクトの如き長尺状の筐体に形成されていて、分岐器に付設される１４個の電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４と同様に、鉄道軌条の分岐器に沿って道床（いずれも図示せず）に敷設される。スイッチボックス２には、一端外部に受電部３が、内部に受電部３で受電した電力を各融雪器に給電するための配電部４がそれぞれ設けられ、更にスイッチボックス２の一側面２ａ外側には、配電部４に負荷である発熱体を用いた電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４を接続するためのコネクタ部５が設けられており、配電部４とコネクタ部５は、それぞれスイッチボックス２に枢支された開閉蓋６，７にて覆われている。
【００１４】
受電部３には、単相三線式の外部電源ラインに接続するための端子が設けられ配電部４に接続されている。配電部４には、両端部にアース端子ＥＴが１つづつ設けられ、両アース端子ＥＴ，ＥＴの間に、図１において左から、三極型の端子ブロックＴＢ、２個のアレスタＳＡＲ１，ＳＡＲ２、単相三線式のブスバーＲ，Ｎ，Ｔ及び１４個の単相の入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４が設けられている。この入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４は、電源を投入したまま入り切りが可能な負荷開閉式で、スイッチボックス２の内部に長手方向へ並設されており、それぞれの上面には電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４及びケーブル８の断線を表示するための発光ダイオードＬＥＤが１個づつ設けられている。
【００１５】
コネクタ部５は、スイッチボックス２の一側面２ａに間隔を置いて突設される雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４と、これら雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４に着脱可能に連結される雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４とからなっている。入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４と電気融雪器とをつなぐそれぞれの単相ケーブル８は、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４に接続される給電側ケーブル８ａと、電気融雪器に接続される受電側ケーブル８ｂとの２本に分断されており、雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４は給電側ケーブル８ａの端部に、また雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４は受電側ケーブル８ｂの端部にそれぞれ取付けられ、雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４と雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４の連結を通して、配電部４からの供給電力を電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４のそれぞれへ給電するようになっている。
【００１６】
図５は、上記配電盤１の結線を示し、受電部３は単相三線式配線により配電部４に接続される。配電部４では、端子ブロックＴＢ及びブスバーＲ，Ｎ，Ｔを介して、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４がブスバーのＲ，Ｎ間またはＴ，Ｎ間に接続される。入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４のそれぞれは、二極単相スイッチＳと断線検出回路ＤＥＴ及び発光ダイオードＬＥＤを備えている。
【００１７】
図６は、１４個の入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４が共通とする内部回路を入切スイッチＳＷとして示したもので、二極スイッチＳの負荷側二線の一方には変流器ＣＴの一次巻線が接続されており、変流器ＣＴの二次巻線には整流器ＲＥＣが接続されている。この整流器ＲＥＣの出力端間には、ツェナーダイオードＺＤ、ブリーダ抵抗Ｒ１及び発光ダイオードＬＥＤと限流抵抗Ｒ２との直列回路が互いに並列に接続されている。
【００１８】
このような構成から、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４の断線検出回路ＤＥＴに負荷電流が流れていれば、それぞれの発光ダイオードＬＥＤが点灯し、また電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４や給電側ケーブル８ａ，受電側ケーブル８ｂが断線して断線負荷電流が流れなくなれば、対応する発光ダイオードＬＥＤが滅灯する。
即ち、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４や各ケーブル８のいずれにも断線がない場合には、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４のスイッチＳが閉じているときに変流器ＣＴの一次巻線に電流が流れ、整流器ＲＥＣの出力が生じる。この出力はツェナーダイオードＺＤにより定電圧にされて発光ダイオードＬＥＤに供給され、発光ダイオードＬＥＤが点灯して、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４とそれぞれのケーブル８に断線のないことが表示される。
【００１９】
一方、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４とそれぞれの給電側ケーブル８ａ，受電側ケーブル８ｂのいずれかが断線した場合には、対応する入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４のスイッチＳが閉じていても変流器ＣＴの一次巻線に電流が流れず、整流器ＲＥＣが出力を生じないから発光ダイオードＬＥＤが滅灯して、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４とケーブル８の一方または双方に断線を生じたことが表示される。
【００２０】
また、配電盤１のスイッチボックス２をダクトの如き長尺状の筐体に形成して、この配電盤１を電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４が敷設される分岐器に沿って道床に敷設し、スイッチボックス２の一側面２ａに、給電側ケーブル８ａに接続された雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４を間隔を置いて突設すると共に、これら雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４に、受電側ケーブル８ｂに接続された雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４を着脱可能に連結するようにしたから、１４本の受電側ケーブル８ｂが梯子状に間隔を置いて道床に配設されるので、ケーブル同士が錯綜しなくなり、更に電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４やケーブル８の断線時の交換やメンテナンス性に優れると共に、給電側及び受電側ケーブル８ａ，８ｂの長さを画一化して経済性及び作業性の向上が図れる。
【００２１】
更に、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４やケーブル８の断線時には、これに対応する入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４の発光ダイオードＬＥＤが滅灯してこれを知らせるので、絶縁抵抗器で断線を計測していた従来と較べると、大幅な作業時間の短縮と労力の削減とが図れる。また従来の入切スイッチは、入り切りの度に電源を落とさなければならなかった断路器であったが、本実施例の入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４は、電源を投入したまま入り切りが可能な開閉器であるので、断線時の交換作業やメンテナンス作業を一層容易に行なうことができる。
【００２２】
図７は、２つの配電盤１，１を直列につないで、１組の電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４の２倍の台数への配電とその断線の監視を行うための構成を示しており、従属の配電盤１（図７の右側）からは受電部３が省略され、始端の配電盤１（図７の左側）と直接結線されている。このように、スイッチボックス２を長尺に形成した２つの配電盤１，１を分岐器に沿って直列に敷設することにより、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４が２倍の個数となっても受電側ケーブル８ｂを複雑に錯綜させないで済むようになり、更に電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４が２倍以上多数の場合にも、３つ以上の配電盤１を分岐器に沿って直列に接続することにより、受電側ケーブル８ｂを錯綜させることなく対応することができる。
【００２３】
図４には、前記雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４と雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４に共通する構造を、雌型プラグＦＰａと雄型プラグＭＰとして示している。雌型プラグＦＰａは、スイッチボックス２の一側面２ａに等間隔で穿設されるプラグ取付け孔２ｂと同径の円筒体２０と、該円筒体２０に収容される円筒状の給電側絶縁体２１とからなっており、円筒体２０の略中間部外周には矩形の取付けフランジ２０ａが周設されている。円筒体２０には、反連結側の開口部にリング状の底板２０ｂが周設され、雄型プラグＭＰとの連結側となる雌部２０ｃの外周におねじ２０ｄが刻設されている。
【００２４】
円筒体２０の内孔には、上述の給電側絶縁体２１が接続端子を円筒体２０の底板２０ｂ内側へ臨ませて収容されており、雌型プラグＦＰａは、シートパッキン２２を外挿した円筒体２０の連結側を、スイッチボックス２の一側面２ａ外側から取付け孔２ｂへ差し込み、取付けフランジ２０ａを一側面２ａへねじ止めして、スイッチボックス２に突設され、給電側絶縁体２１に給電側ケーブル８ａが接続される。
【００２５】
雄型プラグＭＰは、雌型プラグＦＰａの円筒体２０よりも細長い円筒体２３と、該円筒体２３の中間部外周及び反連結側端部に螺着されるねじリング２４及びねじキャップ２５と、円筒体２３に収容される受電側絶縁体２６及び弾性ブッシュ２７とからなっている。
円筒体２３には、中間部から雌型プラグＦＰａとの連結側へやや寄った外周面にリング状のフランジ２３ａが周設され、該フランジ２３ａから連結側の雄部２３ｂ外周が、雌型プラグＦＰａの雌部２０ｃと同径に形成されており、フランジ２３ａの連結側面に凹設された周状のシール溝に、Ｏリング等のシールリング２８が嵌着されている。円筒体２３の反連結側外周にはおねじ２３ｃが周設され、同じく円筒体２３の反連結側内周にリング状のストッパ２３ｄが周設されると共に、ストッパ２３ｄから反連結側の内周面２３ｅが、端部開口へ向けて拡開するテーパ状に形成されており、雄型プラグＭＰの雄部２３ｂと雌型プラグＦＰａの雌部２０ｃとを雄雌嵌合部２９となしている。
【００２６】
ねじリング２４は、内周面に雌型プラグＦＰａの円筒体２０のおねじ２０ｄと螺合するめねじ２４ａが刻設され、一端開口部には雄型プラグＭＰの円筒体２３の外径と同一の内径を有するリング状の底板２４ｂが周設されている。またねじキャップ２５は、内周面に雄型プラグＭＰの円筒体２３のおねじ２３ｃと螺合するめねじ２５ａが刻設され、一端開口部にリング状の底板２５ｂが周設されると共に、該底板２５ｂ内にケーブル挿通孔２５ｃが形成されている。
【００２７】
弾性ブッシュ２７は、ゴムや軟質の合成樹脂材料によって、雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅよりも長く、且つ外周面２７ａが円筒体２３の内周面２３ｅと嵌り合う逆テーパ状に形成されている。弾性ブッシュ２７の中心軸上にケーブル挿通孔２７ｂが貫通形成されており、弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅとでテーパ状嵌合部３０を構成している。
【００２８】
ねじキャップ２５は、弾性ブッシュ２７を雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅに嵌合したのち該ブッシュ２７を覆って円筒体２３に螺着される。ねじキャップ２５と弾性ブッシュ２７のケーブル挿通孔２５ｃ，２７ｂ及びストッパ２３ｄの内周は、受電側ケーブル８ｂよりもやや大径に形成されていて、該ケーブル８ｂを余裕を以て挿通できるようにしており、ケーブル挿通孔２５ｃ，２７ｂ及びストッパ２３ｄの内側を通して円筒体２３内へ差し込まれた受電側ケーブル８ｂの端部は、円筒体２３の連結側に収容される受電側絶縁体２６に接続される。しかるのち、ねじキャップ２５をねじ込みすると、弾性ブッシュ２７がねじキャップ２５とストッパ２３ｄとの間で圧縮され、ケーブル挿通孔２７ｂを縮径させて受電側ケーブル８ｂを強固に挟持すると共に、弾性ブッシュ２７のケーブル挿通孔２７ｂ及び受電側ケーブル８ｂの間と、テーパ状嵌合部３０の内周面２３ｅ及び外周面２７ａとの間とを、それぞれ液密にシールする。
【００２９】
雄型プラグＭＰは、円筒体２３の雄部２３ｂを、雌型プラグＦＰａの円筒体２０の雌部２０ｃと給電側絶縁体２１との間に差し込み、ねじリング２４のめねじ２４ａを雌型プラグＦＰａの円筒体２０のおねじ２０ｄに螺着して、雌型プラグＦＰａに連結される。シールリング２８は、ねじリング２４のねじ込みによって、雄型プラグＭＰの円筒体２３のフランジ２３ａと雌型プラグＦＰａの円筒体２０の雌部２０ｃの端面との間に圧縮され、雄雌嵌合部２９の雄部２３ｂと雌部２０ｃとの間を液密にシールする。また、給電側絶縁体２１と受電側絶縁体２６は、上述の連結によって雌型プラグＦＰａと雄型プラグＭＰの内部で凹凸嵌合され、給電側ケーブル８ａと受電側ケーブル８ｂとが電気的に接続される。
【００３０】
雌型プラグＦＰａと雄型プラグＭＰは、ねじリング２４の螺回によって簡便に着脱することができ、双方のケーブル８ａ，８ｂの交換やメンテナンスを容易に行なうことができる。また両プラグＦＰａ，ＭＰの内部は、上述のようにシールリング２８と弾性ブッシュ２７とによって液密にシールされるので、双方のプラグＦＰａ，ＭＰを簡便に着脱できるようにしたにも拘らず、降雨や積雪による水の浸入が有効に防止することができる。
【００３１】
更に、ねじキャップ２５のねじ込みによって圧縮される弾性ブッシュ２７が、ケーブル挿通孔２７ｂ内の受電側ケーブル８ｂを強固に挟持するので、外力による給電側ケーブル８ａの断線を防止できることはもとより、道床上に露出する受電側ケーブル８ｂを保安作業員が足で引っ掛けたり、作為的に受電側ケーブル８ｂを牽引することがあっても、受電側ケーブル８ｂの断線や給電側及び受電側絶縁体２１，２６の凹凸嵌合が外れるなどの不具合を有効に抑止することができるようになる。
【００３２】
図８は、２本の受電側ケーブル８ｂ，８ｂを連結して、配電盤１から電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４までのケーブル長を延長するなど、ケーブル延長用の一対のプラグ構造を示しており、一方の受電側ケーブル８ｂには上述の雄型プラグＭＰがそのまま用いられている。
【００３３】
上述の雄型プラグＭＰと組合わせされる雌型プラグＦＰｂは、円筒体４０と、該円筒体４０の反連結側端部に螺着されるねじキャップ２５と、円筒体４０に収容される受電側絶縁体２６及び弾性ブッシュ２７とからなっている。
円筒体４０には、連結側の雌部４０ａ内周が、雄型プラグＭＰの雄部２３ｂと同径の大径に形成されており、該雌部４０ａの外周に、雄型プラグＭＰのねじリング２４のめねじ２４ａと螺合するおねじ４０ｂが刻設されている。円筒体４０の反連結側には、おねじ４０ｃとリング状のストッパ４０ｄとテーパ状の内周面４０ｅとが、雄型プラグＭＰと同様に形成されており、両プラグＭＰ，ＦＰｂの雄部２３ｂと雌部４０ａとで雄雌嵌合部４１が、また弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雌型プラグＦＰｂの円筒体４０の内周面４０ｅとでテーパ状嵌合部４２が、それぞれ構成される。
【００３４】
ねじキャップ２５と弾性ブッシュ２７のケーブル挿通孔２５ｃ，２７ｂ及びストッパ４０ｄの内部には、受電側ケーブル８ｂが挿通され、該ケーブル８ｂの端部を受電側絶縁体２６に接続したのち、ねじキャップ２５で弾性ブッシュ２７を押圧しながら、該キャップ２５を円筒体４０の反連結側端部に螺着する。そして、雄型プラグＭＰの円筒体２３の雄部２３ｂを、雌型プラグＦＰｂの円筒体４０の雌部４０ａと給電側絶縁体２１との間に差し込み、ねじリング２４のめねじ２４ａを雌型プラグＦＰｂの円筒体４０のおねじ４０ｂに螺着することにより、双方のプラグＦＰｂ，ＭＰが連結されると同時に、給電側及び受電側絶縁体２１，２６が凹凸嵌合して、２本の受電側ケーブル８ｂ，８ｂが電気的に接続される。
【００３５】
上述したケーブル延長用の雌型プラグＦＰｂと雄型プラグＭＰとの組合わせによれば、配電盤１から電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４までのそれぞれのケーブル長が異なる場合にも、一定長さの受電側ケーブル８ｂをつなぐことによって簡便に対応することができ、更に電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４や受電側ケーブル８ｂの交換とメンテナンスにも頗る有益である。
【００３６】
更に、両プラグＦＰｂ，ＭＰの内部が、シールリング２８と２つの弾性ブッシュ２７，２７とによって液密にシールすることができ、またそれぞれの弾性ブッシュ２７が、ケーブル挿通孔２７ｂ内の受電側ケーブル８ｂを強固に挟持するので、受電側ケーブル８ｂの断線や給電側及び受電側絶縁体２１，２６の凹凸嵌合が外れるなどの不具合を有効に抑止することができる。
【００３７】
尚、上述の雄型プラグには、円筒体内に弾性ブッシュを支承するストッパを設けたが、円筒体の反連結側の内周面と弾性ブッシュの外周面とをテーパ状に嵌合させるので、円筒体のストッパを省略しても、弾性ブッシュを有効に圧縮して受電側ケーブルの挟着力を持たせることができる。
【００３８】
弾性ブッシュのケーブル挿通孔から雄型または雌型プラグの円筒体内へ突出させた給電側または受電側ケーブルの端部に抜止め用突部を設けておくことにより、受電側ケーブルが強大な外力で牽引されることがあっても、抜止め用突部が弾性ブッシュの内端面と当接するので、受電側ケーブルの断線を尚一層有効に防止することができる。また本発明の配電盤は、道床に敷設する以外に、鉄道用の電柱等に架設することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、配電盤のスイッチボックスを長尺に形成して、該スイッチボックスの内部に複数の入切スイッチを長手方向に配列し、各入切スイッチに電気融雪器とケーブルの断線を報知する表示灯を設け、各ケーブルを入切スイッチに接続される給電側ケーブルと電気融雪器に接続される受電側ケーブルとに分断して、双方のケーブルを一対のプラグにて着脱可能に連結すると共に、給電側ケーブルの複数のプラグをスイッチボックスの一側面に間隔を置いて突設したことにより、多数の受電側ケーブルが絡み合うことなく梯子状に間隔を置いて道床に配設されるので、受電側ケーブル同士が錯綜しなくなり、電気融雪器や給電側，受電側ケーブルの断線時の交換やメンテナンス性に優れると共に、給電側及び受電側双方のケーブル長さを画一化して経済性及び作業性の向上が図れる。また、電気融雪器や給電側，受電側ケーブルの断線時には、これに対応する入切スイッチの表示灯が滅灯或いは点灯してこれを知らせるので、絶縁抵抗器で断線を計測していた従来と較べると、大幅な作業時間の短縮と労力の削減とが図れる。
【００４０】
また、前記一対のプラグを雄型と雌型とに形成して、内外に嵌り合う両プラグの雄雌嵌合部をシールリングにて液密にシールし、両プラグの少なくともいずれか一方の反連結側端部に弾性ブッシュを内挿して、該反連結側端部外側に有底筒状のねじキャップを螺着し、該ねじキャップの底板と前記弾性ブッシュとにケーブル挿通孔を穿設すると共に、前記一方のプラグの反連結側端部の内周面を端部開口へ向けて拡開するテーパ状に形成し、前記弾性ブッシュの外周面を、前記一方のプラグの反連結側端部内周面と嵌り合う逆テーパ状に形成し、該弾性ブッシュの外周面と一方のプラグの反連結側端部内周面とでテーパ状嵌合部を形成することにより、双方のプラグを簡便に着脱することができるようになり、それぞれのプラグに連結された給電側または受電側ケーブルの交換やメンテナンスを容易に行なうことができるようになる。
【００４１】
更に、ねじキャップのねじ込みによって圧縮される弾性ブッシュが、ケーブル挿通孔内の受電側ケーブルを強固に挟持するので、道床上に露出する受電側ケーブルを保安作業員が足で引っ掛けたり、受電側ケーブルを作為的に牽引することがあっても、受電側ケーブルを断線する等の不具合を有効に抑止することができるようになる。しかも、連結された両プラグの内部は、シールリングと弾性ブッシュとによって液密にシールされるので、降雨や積雪による水の浸入を有効に防止することができる。
【００４２】
また、弾性ブッシュのケーブル挿通孔から一方のプラグ内へ突出する受電側ケーブルの端部に、弾性ブッシュの内端面と当接する抜止め用突部を設けてもよく、この場合には、受電側ケーブルが強大な外力で牽引されることがあっても、抜止め用突部が弾性ブッシュの内端面と当接するので、受電側ケーブルの断線を尚一層有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す配電盤の平面図
【図２】本発明の一実施例を示す配電盤の一部切欠き正面図
【図３】本発明の一実施例を示す配電盤の断面右側面図
【図４】給電側ケーブルと受電側ケーブルとを、一対の雄型プラグと雌型プラグとで連結した状態を示す一部断面拡大側面図
【図５】本発明の一実施例を示す配電盤の結線図
【図６】本発明の一実施例を示す入切スイッチの内部回路図
【図７】本発明の一実施例に示す配電盤を配列した状態の一部切欠き平面図
【図８】ケーブル長さを延長するために、一対の受電側ケーブルを延長用の雄型プラグと雌型プラグとで連結した状態を示す一部断面拡大側面図
【符号の説明】
ＥＴ…アース端子
ＴＢ…端子ブロック
ＳＡＲ１，ＳＡＲ２…アレスタ
Ｒ，Ｎ，Ｔ…ブスバー
ＳＷ１〜ＳＷ１４…入切スイッチ
Ｌ１〜Ｌ１４…電気融雪器
ＬＥＤ…発光ダイオード
ＦＰ１〜ＦＰ１４，ＦＰａ，ＦＰｂ…雌型プラグ
ＭＰ１〜ＭＰ１４，ＭＰ…雄型プラグ
Ｓ…スイッチ
ＤＥＴ…断線検出回路
ＣＴ…変流器
ＲＥＣ…整流器
ＺＤ…ツェナーダイオード
Ｒ１…ブリーダ抵抗
Ｒ２…限流抵抗
１…配電盤
２…配電盤１のスイッチボックス
２ａ…スイッチボックス２の一側面
２ｂ…プラグ取付け孔
３…受電部
４…配電部
５…コネクタ部
８……給電側ケーブル８ａと受電側ケーブル８ｂとからなる単相のケーブル
２０…雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４の円筒体
２１…給電側絶縁体
２０ａ…取付けフランジ
２０ｂ…リング状の底板
２０ｃ…雌部
２０ｄ…おねじ
２１…給電側絶縁体
２３…雄型プラグＭＰの円筒体
２３ａ…フランジ
２３ｂ…雄部
２３ｃ…おねじ
２３ｄ…リング状のストッパ
２３ｅ…テーパ状の内周面
２４…ねじリング
２４ａ，２５ａ…めねじ
２４ｂ，２５ｂ…リング状の底板
２５…ねじキャップ
２５ｃ，２７ｂ…ケーブル挿通孔
２６…受電側絶縁体
２７…弾性ブッシュ
２７ａ…テーパ状の外周面
２８…Ｏリング等のシールリング
２９…雄型プラグＭＰの雄部２３ｂと雌型プラグＦＰの雌部２０ｃとからなるる雄雌嵌合部
３０…弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅとで構成されるテーパ状嵌合部
４０…雌型プラグＦＰｂの円筒体
４０ａ…雌部
４０ｂ，４０ｃ…おねじ
４０ｄ…リング状のストッパ
４０ｅ…テーパ状の内周面
４１…プラグＭＰ，ＦＰｂの雄部２３ｂと雌部４０ａとからなる雄雌嵌合部
４２…弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雌型プラグＦＰｂの円筒体４０の内周面４０ｅとからなるテーパ状嵌合部
【産業上の利用分野】
本発明は、鉄道軌条の分岐器に付設される電気融雪器用配電盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道軌条の分岐器では、冬季に基本軌条とトングレールとの間に積雪が固まったり結氷を生じて、トングレールの移動を困難にすることがあるため、分岐器の基本軌条に電気式の融雪器を設けて融雪や解凍することが知られており、１つの分岐器には凡そ１０〜３０個の電気融雪器が用いられる。道床或いは道床側部の鉄道用電柱には電気融雪器の配電盤が設けられており、電気融雪器は、配電盤のスイッチボックスに配設された複数の入切スイッチとそれぞれケーブルにて接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、電気融雪器やケーブルが、車両の走行振動を始め、風雪や熱射等の寒暑に長期間晒されることによって断線を生じ、分岐器の融雪や解凍を部分的に妨げることとなるため、断線状態を早期に発見することが望まれるが、断線を特定できない積雪時や結氷時以外には、電気融雪器とケーブルの１つづつを絶縁抵抗器で計測しなければならず、多大な時間と労力を要するものであった。
【０００４】
更に、配電盤のスイッチボックス形状は一般に矩形であって、このスイッチボックスに多数のケーブルが集中して接続されるためいわゆるタコ足配線となり、ケーブル同士が絡み合って断線の検知やメンテナンスを妨げたり、ケーブル長が必要以上に長くなって余分な負荷を生じることとなる。また、各ケーブルはスイッチボックスを貫通して、それぞれの入切スイッチに直接接続されるため、ケーブルの交換作業が繁雑なものとなっていた。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電気融雪器とその配電盤とを接続するケーブルの断線検知やメンテナンスを確実で且つ容易に行なうことのできる鉄道軌条用電気融雪器用配電盤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の目的を達成するため、鉄道軌条の分岐器に付設される複数の電気融雪器用配電盤において、前記配電盤のスイッチボックスを長尺に形成して、該スイッチボックスに収容された複数の入切スイッチをスイッチボックスの長手方向に配列し、各入切スイッチと各電気融雪器用配電盤とを接続する各ケーブルを、入切スイッチに接続される給電側ケーブルと電気融雪器に接続される受電側ケーブルとに分断して、双方のケーブルを一対のプラグにて着脱可能に連結すると共に、給電側ケーブルの複数のプラグを前記スイッチボックスの一側面に間隔を置いて突設し、各入切スイッチに前記電気融雪器と前記ケーブルの断線を報知する表示灯をそれぞれ設けたことを特徴としている。
【０００７】
また、前記一対のプラグは、雄型と雌型とで形成され、内外に嵌り合う両プラグの雄雌嵌合部をシールリングにて液密にシールし、両プラグの少なくともいずれか一方の反連結側端部に弾性ブッシュを内挿して、該反連結側端部外側に有底筒状のねじキャップを螺着し、該ねじキャップの底板と前記弾性ブッシュとにケーブル挿通孔を穿設すると共に、前記一方のプラグの反連結側端部の内周面を端部開口へ向けて拡開するテーパ状に形成し、前記弾性ブッシュの外周面を、前記一方のプラグの反連結側端部内周面と嵌り合う逆テーパ状に形成し、該弾性ブッシュの外周面と一方のプラグの反連結側端部内周面とでテーパ状嵌合部を形成することができる。
【０００８】
上述のケーブル連結構造は、弾性ブッシュのケーブル挿通孔から前記一方のプラグ内へ突出するケーブルの端部に、弾性ブッシュの内端面と当接する抜止め用突部を設けることもできる。
【０００９】
【作 用】
本発明は、上述の構成によって、入切スイッチから電気融雪器までを結ぶケーブルと、それぞれの電気融雪器の断線が、入切スイッチに設けた表示灯の滅灯或いは点灯によって視覚的に表示される。分断したケーブルを一対のプラグで着脱できるようにしたことにより、ケーブルの交換やメンテナンスが容易に行なえるようになる。また、配電盤のスイッチボックスを長尺に形成して、その一側面に入切スイッチ側ケーブルのプラグを間隔を置いて突設することにより、電気融雪器側ケーブルが梯子状に間隔を置いて配設されるのでケーブル同士が錯綜しなくなり、断線時の交換やメンテナンス性に優れると共に、給電側及び受電側ケーブルの長さの画一化が図れる。
【００１０】
また、一方または双方のプラグの反連結側端部においてねじキャップをねじ込みすると、弾性ブッシュがキャップの底板によってプラグ内へ押し込まれながら、テーパ状嵌合部によって弾性ブッシュが外側から圧縮され、ケーブル挿通孔の縮径によって挿通孔内のケーブルを緊締する。このように、弾性ブッシュがケーブルを緊締するので、ケーブルに引き抜き方向の外力が作用した場合にもこれによく堪え、また弾性ブッシュが一方または双方のプラグの反連結側端部内周面とケーブルとの間で圧縮されるので、プラグの反連結側端部を液密にシールし、連結側の雄雌嵌合部と共に一方または双方のプラグ内部を有効に防水するようになる。
【００１１】
更に、弾性ブッシュのケーブル挿通孔からプラグ内へ突出する一方のケーブルの端部に、弾性ブッシュの内端面と当接する抜止め用突部を設けることにより、ケーブルに抜け方向の力が作用した場合に、抜止め用突部が弾性ブッシュの内端面と当接してケーブルの抜け外れが強固に防止される。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図中、図１〜図４は本実施例の電気融雪器用の配電盤をそれぞれ示し、図１はスイッチボックスの蓋を取り除いた状態の平面図、図２は一部切欠き正面図、図３は断面右側面図、図４は給電側と受電側とに分断したケーブルを、一対の雄型・雌型プラグで連結した状態を示す一部断面拡大側面図である。
【００１３】
配電盤１のスイッチボックス２は、ダクトの如き長尺状の筐体に形成されていて、分岐器に付設される１４個の電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４と同様に、鉄道軌条の分岐器に沿って道床（いずれも図示せず）に敷設される。スイッチボックス２には、一端外部に受電部３が、内部に受電部３で受電した電力を各融雪器に給電するための配電部４がそれぞれ設けられ、更にスイッチボックス２の一側面２ａ外側には、配電部４に負荷である発熱体を用いた電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４を接続するためのコネクタ部５が設けられており、配電部４とコネクタ部５は、それぞれスイッチボックス２に枢支された開閉蓋６，７にて覆われている。
【００１４】
受電部３には、単相三線式の外部電源ラインに接続するための端子が設けられ配電部４に接続されている。配電部４には、両端部にアース端子ＥＴが１つづつ設けられ、両アース端子ＥＴ，ＥＴの間に、図１において左から、三極型の端子ブロックＴＢ、２個のアレスタＳＡＲ１，ＳＡＲ２、単相三線式のブスバーＲ，Ｎ，Ｔ及び１４個の単相の入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４が設けられている。この入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４は、電源を投入したまま入り切りが可能な負荷開閉式で、スイッチボックス２の内部に長手方向へ並設されており、それぞれの上面には電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４及びケーブル８の断線を表示するための発光ダイオードＬＥＤが１個づつ設けられている。
【００１５】
コネクタ部５は、スイッチボックス２の一側面２ａに間隔を置いて突設される雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４と、これら雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４に着脱可能に連結される雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４とからなっている。入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４と電気融雪器とをつなぐそれぞれの単相ケーブル８は、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４に接続される給電側ケーブル８ａと、電気融雪器に接続される受電側ケーブル８ｂとの２本に分断されており、雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４は給電側ケーブル８ａの端部に、また雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４は受電側ケーブル８ｂの端部にそれぞれ取付けられ、雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４と雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４の連結を通して、配電部４からの供給電力を電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４のそれぞれへ給電するようになっている。
【００１６】
図５は、上記配電盤１の結線を示し、受電部３は単相三線式配線により配電部４に接続される。配電部４では、端子ブロックＴＢ及びブスバーＲ，Ｎ，Ｔを介して、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４がブスバーのＲ，Ｎ間またはＴ，Ｎ間に接続される。入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４のそれぞれは、二極単相スイッチＳと断線検出回路ＤＥＴ及び発光ダイオードＬＥＤを備えている。
【００１７】
図６は、１４個の入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４が共通とする内部回路を入切スイッチＳＷとして示したもので、二極スイッチＳの負荷側二線の一方には変流器ＣＴの一次巻線が接続されており、変流器ＣＴの二次巻線には整流器ＲＥＣが接続されている。この整流器ＲＥＣの出力端間には、ツェナーダイオードＺＤ、ブリーダ抵抗Ｒ１及び発光ダイオードＬＥＤと限流抵抗Ｒ２との直列回路が互いに並列に接続されている。
【００１８】
このような構成から、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４の断線検出回路ＤＥＴに負荷電流が流れていれば、それぞれの発光ダイオードＬＥＤが点灯し、また電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４や給電側ケーブル８ａ，受電側ケーブル８ｂが断線して断線負荷電流が流れなくなれば、対応する発光ダイオードＬＥＤが滅灯する。
即ち、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４や各ケーブル８のいずれにも断線がない場合には、入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４のスイッチＳが閉じているときに変流器ＣＴの一次巻線に電流が流れ、整流器ＲＥＣの出力が生じる。この出力はツェナーダイオードＺＤにより定電圧にされて発光ダイオードＬＥＤに供給され、発光ダイオードＬＥＤが点灯して、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４とそれぞれのケーブル８に断線のないことが表示される。
【００１９】
一方、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４とそれぞれの給電側ケーブル８ａ，受電側ケーブル８ｂのいずれかが断線した場合には、対応する入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４のスイッチＳが閉じていても変流器ＣＴの一次巻線に電流が流れず、整流器ＲＥＣが出力を生じないから発光ダイオードＬＥＤが滅灯して、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４とケーブル８の一方または双方に断線を生じたことが表示される。
【００２０】
また、配電盤１のスイッチボックス２をダクトの如き長尺状の筐体に形成して、この配電盤１を電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４が敷設される分岐器に沿って道床に敷設し、スイッチボックス２の一側面２ａに、給電側ケーブル８ａに接続された雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４を間隔を置いて突設すると共に、これら雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４に、受電側ケーブル８ｂに接続された雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４を着脱可能に連結するようにしたから、１４本の受電側ケーブル８ｂが梯子状に間隔を置いて道床に配設されるので、ケーブル同士が錯綜しなくなり、更に電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４やケーブル８の断線時の交換やメンテナンス性に優れると共に、給電側及び受電側ケーブル８ａ，８ｂの長さを画一化して経済性及び作業性の向上が図れる。
【００２１】
更に、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４やケーブル８の断線時には、これに対応する入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４の発光ダイオードＬＥＤが滅灯してこれを知らせるので、絶縁抵抗器で断線を計測していた従来と較べると、大幅な作業時間の短縮と労力の削減とが図れる。また従来の入切スイッチは、入り切りの度に電源を落とさなければならなかった断路器であったが、本実施例の入切スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４は、電源を投入したまま入り切りが可能な開閉器であるので、断線時の交換作業やメンテナンス作業を一層容易に行なうことができる。
【００２２】
図７は、２つの配電盤１，１を直列につないで、１組の電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４の２倍の台数への配電とその断線の監視を行うための構成を示しており、従属の配電盤１（図７の右側）からは受電部３が省略され、始端の配電盤１（図７の左側）と直接結線されている。このように、スイッチボックス２を長尺に形成した２つの配電盤１，１を分岐器に沿って直列に敷設することにより、電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４が２倍の個数となっても受電側ケーブル８ｂを複雑に錯綜させないで済むようになり、更に電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４が２倍以上多数の場合にも、３つ以上の配電盤１を分岐器に沿って直列に接続することにより、受電側ケーブル８ｂを錯綜させることなく対応することができる。
【００２３】
図４には、前記雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４と雄型プラグＭＰ１〜ＭＰ１４に共通する構造を、雌型プラグＦＰａと雄型プラグＭＰとして示している。雌型プラグＦＰａは、スイッチボックス２の一側面２ａに等間隔で穿設されるプラグ取付け孔２ｂと同径の円筒体２０と、該円筒体２０に収容される円筒状の給電側絶縁体２１とからなっており、円筒体２０の略中間部外周には矩形の取付けフランジ２０ａが周設されている。円筒体２０には、反連結側の開口部にリング状の底板２０ｂが周設され、雄型プラグＭＰとの連結側となる雌部２０ｃの外周におねじ２０ｄが刻設されている。
【００２４】
円筒体２０の内孔には、上述の給電側絶縁体２１が接続端子を円筒体２０の底板２０ｂ内側へ臨ませて収容されており、雌型プラグＦＰａは、シートパッキン２２を外挿した円筒体２０の連結側を、スイッチボックス２の一側面２ａ外側から取付け孔２ｂへ差し込み、取付けフランジ２０ａを一側面２ａへねじ止めして、スイッチボックス２に突設され、給電側絶縁体２１に給電側ケーブル８ａが接続される。
【００２５】
雄型プラグＭＰは、雌型プラグＦＰａの円筒体２０よりも細長い円筒体２３と、該円筒体２３の中間部外周及び反連結側端部に螺着されるねじリング２４及びねじキャップ２５と、円筒体２３に収容される受電側絶縁体２６及び弾性ブッシュ２７とからなっている。
円筒体２３には、中間部から雌型プラグＦＰａとの連結側へやや寄った外周面にリング状のフランジ２３ａが周設され、該フランジ２３ａから連結側の雄部２３ｂ外周が、雌型プラグＦＰａの雌部２０ｃと同径に形成されており、フランジ２３ａの連結側面に凹設された周状のシール溝に、Ｏリング等のシールリング２８が嵌着されている。円筒体２３の反連結側外周にはおねじ２３ｃが周設され、同じく円筒体２３の反連結側内周にリング状のストッパ２３ｄが周設されると共に、ストッパ２３ｄから反連結側の内周面２３ｅが、端部開口へ向けて拡開するテーパ状に形成されており、雄型プラグＭＰの雄部２３ｂと雌型プラグＦＰａの雌部２０ｃとを雄雌嵌合部２９となしている。
【００２６】
ねじリング２４は、内周面に雌型プラグＦＰａの円筒体２０のおねじ２０ｄと螺合するめねじ２４ａが刻設され、一端開口部には雄型プラグＭＰの円筒体２３の外径と同一の内径を有するリング状の底板２４ｂが周設されている。またねじキャップ２５は、内周面に雄型プラグＭＰの円筒体２３のおねじ２３ｃと螺合するめねじ２５ａが刻設され、一端開口部にリング状の底板２５ｂが周設されると共に、該底板２５ｂ内にケーブル挿通孔２５ｃが形成されている。
【００２７】
弾性ブッシュ２７は、ゴムや軟質の合成樹脂材料によって、雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅよりも長く、且つ外周面２７ａが円筒体２３の内周面２３ｅと嵌り合う逆テーパ状に形成されている。弾性ブッシュ２７の中心軸上にケーブル挿通孔２７ｂが貫通形成されており、弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅとでテーパ状嵌合部３０を構成している。
【００２８】
ねじキャップ２５は、弾性ブッシュ２７を雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅに嵌合したのち該ブッシュ２７を覆って円筒体２３に螺着される。ねじキャップ２５と弾性ブッシュ２７のケーブル挿通孔２５ｃ，２７ｂ及びストッパ２３ｄの内周は、受電側ケーブル８ｂよりもやや大径に形成されていて、該ケーブル８ｂを余裕を以て挿通できるようにしており、ケーブル挿通孔２５ｃ，２７ｂ及びストッパ２３ｄの内側を通して円筒体２３内へ差し込まれた受電側ケーブル８ｂの端部は、円筒体２３の連結側に収容される受電側絶縁体２６に接続される。しかるのち、ねじキャップ２５をねじ込みすると、弾性ブッシュ２７がねじキャップ２５とストッパ２３ｄとの間で圧縮され、ケーブル挿通孔２７ｂを縮径させて受電側ケーブル８ｂを強固に挟持すると共に、弾性ブッシュ２７のケーブル挿通孔２７ｂ及び受電側ケーブル８ｂの間と、テーパ状嵌合部３０の内周面２３ｅ及び外周面２７ａとの間とを、それぞれ液密にシールする。
【００２９】
雄型プラグＭＰは、円筒体２３の雄部２３ｂを、雌型プラグＦＰａの円筒体２０の雌部２０ｃと給電側絶縁体２１との間に差し込み、ねじリング２４のめねじ２４ａを雌型プラグＦＰａの円筒体２０のおねじ２０ｄに螺着して、雌型プラグＦＰａに連結される。シールリング２８は、ねじリング２４のねじ込みによって、雄型プラグＭＰの円筒体２３のフランジ２３ａと雌型プラグＦＰａの円筒体２０の雌部２０ｃの端面との間に圧縮され、雄雌嵌合部２９の雄部２３ｂと雌部２０ｃとの間を液密にシールする。また、給電側絶縁体２１と受電側絶縁体２６は、上述の連結によって雌型プラグＦＰａと雄型プラグＭＰの内部で凹凸嵌合され、給電側ケーブル８ａと受電側ケーブル８ｂとが電気的に接続される。
【００３０】
雌型プラグＦＰａと雄型プラグＭＰは、ねじリング２４の螺回によって簡便に着脱することができ、双方のケーブル８ａ，８ｂの交換やメンテナンスを容易に行なうことができる。また両プラグＦＰａ，ＭＰの内部は、上述のようにシールリング２８と弾性ブッシュ２７とによって液密にシールされるので、双方のプラグＦＰａ，ＭＰを簡便に着脱できるようにしたにも拘らず、降雨や積雪による水の浸入が有効に防止することができる。
【００３１】
更に、ねじキャップ２５のねじ込みによって圧縮される弾性ブッシュ２７が、ケーブル挿通孔２７ｂ内の受電側ケーブル８ｂを強固に挟持するので、外力による給電側ケーブル８ａの断線を防止できることはもとより、道床上に露出する受電側ケーブル８ｂを保安作業員が足で引っ掛けたり、作為的に受電側ケーブル８ｂを牽引することがあっても、受電側ケーブル８ｂの断線や給電側及び受電側絶縁体２１，２６の凹凸嵌合が外れるなどの不具合を有効に抑止することができるようになる。
【００３２】
図８は、２本の受電側ケーブル８ｂ，８ｂを連結して、配電盤１から電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４までのケーブル長を延長するなど、ケーブル延長用の一対のプラグ構造を示しており、一方の受電側ケーブル８ｂには上述の雄型プラグＭＰがそのまま用いられている。
【００３３】
上述の雄型プラグＭＰと組合わせされる雌型プラグＦＰｂは、円筒体４０と、該円筒体４０の反連結側端部に螺着されるねじキャップ２５と、円筒体４０に収容される受電側絶縁体２６及び弾性ブッシュ２７とからなっている。
円筒体４０には、連結側の雌部４０ａ内周が、雄型プラグＭＰの雄部２３ｂと同径の大径に形成されており、該雌部４０ａの外周に、雄型プラグＭＰのねじリング２４のめねじ２４ａと螺合するおねじ４０ｂが刻設されている。円筒体４０の反連結側には、おねじ４０ｃとリング状のストッパ４０ｄとテーパ状の内周面４０ｅとが、雄型プラグＭＰと同様に形成されており、両プラグＭＰ，ＦＰｂの雄部２３ｂと雌部４０ａとで雄雌嵌合部４１が、また弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雌型プラグＦＰｂの円筒体４０の内周面４０ｅとでテーパ状嵌合部４２が、それぞれ構成される。
【００３４】
ねじキャップ２５と弾性ブッシュ２７のケーブル挿通孔２５ｃ，２７ｂ及びストッパ４０ｄの内部には、受電側ケーブル８ｂが挿通され、該ケーブル８ｂの端部を受電側絶縁体２６に接続したのち、ねじキャップ２５で弾性ブッシュ２７を押圧しながら、該キャップ２５を円筒体４０の反連結側端部に螺着する。そして、雄型プラグＭＰの円筒体２３の雄部２３ｂを、雌型プラグＦＰｂの円筒体４０の雌部４０ａと給電側絶縁体２１との間に差し込み、ねじリング２４のめねじ２４ａを雌型プラグＦＰｂの円筒体４０のおねじ４０ｂに螺着することにより、双方のプラグＦＰｂ，ＭＰが連結されると同時に、給電側及び受電側絶縁体２１，２６が凹凸嵌合して、２本の受電側ケーブル８ｂ，８ｂが電気的に接続される。
【００３５】
上述したケーブル延長用の雌型プラグＦＰｂと雄型プラグＭＰとの組合わせによれば、配電盤１から電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４までのそれぞれのケーブル長が異なる場合にも、一定長さの受電側ケーブル８ｂをつなぐことによって簡便に対応することができ、更に電気融雪器Ｌ１〜Ｌ１４や受電側ケーブル８ｂの交換とメンテナンスにも頗る有益である。
【００３６】
更に、両プラグＦＰｂ，ＭＰの内部が、シールリング２８と２つの弾性ブッシュ２７，２７とによって液密にシールすることができ、またそれぞれの弾性ブッシュ２７が、ケーブル挿通孔２７ｂ内の受電側ケーブル８ｂを強固に挟持するので、受電側ケーブル８ｂの断線や給電側及び受電側絶縁体２１，２６の凹凸嵌合が外れるなどの不具合を有効に抑止することができる。
【００３７】
尚、上述の雄型プラグには、円筒体内に弾性ブッシュを支承するストッパを設けたが、円筒体の反連結側の内周面と弾性ブッシュの外周面とをテーパ状に嵌合させるので、円筒体のストッパを省略しても、弾性ブッシュを有効に圧縮して受電側ケーブルの挟着力を持たせることができる。
【００３８】
弾性ブッシュのケーブル挿通孔から雄型または雌型プラグの円筒体内へ突出させた給電側または受電側ケーブルの端部に抜止め用突部を設けておくことにより、受電側ケーブルが強大な外力で牽引されることがあっても、抜止め用突部が弾性ブッシュの内端面と当接するので、受電側ケーブルの断線を尚一層有効に防止することができる。また本発明の配電盤は、道床に敷設する以外に、鉄道用の電柱等に架設することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、配電盤のスイッチボックスを長尺に形成して、該スイッチボックスの内部に複数の入切スイッチを長手方向に配列し、各入切スイッチに電気融雪器とケーブルの断線を報知する表示灯を設け、各ケーブルを入切スイッチに接続される給電側ケーブルと電気融雪器に接続される受電側ケーブルとに分断して、双方のケーブルを一対のプラグにて着脱可能に連結すると共に、給電側ケーブルの複数のプラグをスイッチボックスの一側面に間隔を置いて突設したことにより、多数の受電側ケーブルが絡み合うことなく梯子状に間隔を置いて道床に配設されるので、受電側ケーブル同士が錯綜しなくなり、電気融雪器や給電側，受電側ケーブルの断線時の交換やメンテナンス性に優れると共に、給電側及び受電側双方のケーブル長さを画一化して経済性及び作業性の向上が図れる。また、電気融雪器や給電側，受電側ケーブルの断線時には、これに対応する入切スイッチの表示灯が滅灯或いは点灯してこれを知らせるので、絶縁抵抗器で断線を計測していた従来と較べると、大幅な作業時間の短縮と労力の削減とが図れる。
【００４０】
また、前記一対のプラグを雄型と雌型とに形成して、内外に嵌り合う両プラグの雄雌嵌合部をシールリングにて液密にシールし、両プラグの少なくともいずれか一方の反連結側端部に弾性ブッシュを内挿して、該反連結側端部外側に有底筒状のねじキャップを螺着し、該ねじキャップの底板と前記弾性ブッシュとにケーブル挿通孔を穿設すると共に、前記一方のプラグの反連結側端部の内周面を端部開口へ向けて拡開するテーパ状に形成し、前記弾性ブッシュの外周面を、前記一方のプラグの反連結側端部内周面と嵌り合う逆テーパ状に形成し、該弾性ブッシュの外周面と一方のプラグの反連結側端部内周面とでテーパ状嵌合部を形成することにより、双方のプラグを簡便に着脱することができるようになり、それぞれのプラグに連結された給電側または受電側ケーブルの交換やメンテナンスを容易に行なうことができるようになる。
【００４１】
更に、ねじキャップのねじ込みによって圧縮される弾性ブッシュが、ケーブル挿通孔内の受電側ケーブルを強固に挟持するので、道床上に露出する受電側ケーブルを保安作業員が足で引っ掛けたり、受電側ケーブルを作為的に牽引することがあっても、受電側ケーブルを断線する等の不具合を有効に抑止することができるようになる。しかも、連結された両プラグの内部は、シールリングと弾性ブッシュとによって液密にシールされるので、降雨や積雪による水の浸入を有効に防止することができる。
【００４２】
また、弾性ブッシュのケーブル挿通孔から一方のプラグ内へ突出する受電側ケーブルの端部に、弾性ブッシュの内端面と当接する抜止め用突部を設けてもよく、この場合には、受電側ケーブルが強大な外力で牽引されることがあっても、抜止め用突部が弾性ブッシュの内端面と当接するので、受電側ケーブルの断線を尚一層有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す配電盤の平面図
【図２】本発明の一実施例を示す配電盤の一部切欠き正面図
【図３】本発明の一実施例を示す配電盤の断面右側面図
【図４】給電側ケーブルと受電側ケーブルとを、一対の雄型プラグと雌型プラグとで連結した状態を示す一部断面拡大側面図
【図５】本発明の一実施例を示す配電盤の結線図
【図６】本発明の一実施例を示す入切スイッチの内部回路図
【図７】本発明の一実施例に示す配電盤を配列した状態の一部切欠き平面図
【図８】ケーブル長さを延長するために、一対の受電側ケーブルを延長用の雄型プラグと雌型プラグとで連結した状態を示す一部断面拡大側面図
【符号の説明】
ＥＴ…アース端子
ＴＢ…端子ブロック
ＳＡＲ１，ＳＡＲ２…アレスタ
Ｒ，Ｎ，Ｔ…ブスバー
ＳＷ１〜ＳＷ１４…入切スイッチ
Ｌ１〜Ｌ１４…電気融雪器
ＬＥＤ…発光ダイオード
ＦＰ１〜ＦＰ１４，ＦＰａ，ＦＰｂ…雌型プラグ
ＭＰ１〜ＭＰ１４，ＭＰ…雄型プラグ
Ｓ…スイッチ
ＤＥＴ…断線検出回路
ＣＴ…変流器
ＲＥＣ…整流器
ＺＤ…ツェナーダイオード
Ｒ１…ブリーダ抵抗
Ｒ２…限流抵抗
１…配電盤
２…配電盤１のスイッチボックス
２ａ…スイッチボックス２の一側面
２ｂ…プラグ取付け孔
３…受電部
４…配電部
５…コネクタ部
８……給電側ケーブル８ａと受電側ケーブル８ｂとからなる単相のケーブル
２０…雌型プラグＦＰ１〜ＦＰ１４の円筒体
２１…給電側絶縁体
２０ａ…取付けフランジ
２０ｂ…リング状の底板
２０ｃ…雌部
２０ｄ…おねじ
２１…給電側絶縁体
２３…雄型プラグＭＰの円筒体
２３ａ…フランジ
２３ｂ…雄部
２３ｃ…おねじ
２３ｄ…リング状のストッパ
２３ｅ…テーパ状の内周面
２４…ねじリング
２４ａ，２５ａ…めねじ
２４ｂ，２５ｂ…リング状の底板
２５…ねじキャップ
２５ｃ，２７ｂ…ケーブル挿通孔
２６…受電側絶縁体
２７…弾性ブッシュ
２７ａ…テーパ状の外周面
２８…Ｏリング等のシールリング
２９…雄型プラグＭＰの雄部２３ｂと雌型プラグＦＰの雌部２０ｃとからなるる雄雌嵌合部
３０…弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雄型プラグＭＰの円筒体２３の内周面２３ｅとで構成されるテーパ状嵌合部
４０…雌型プラグＦＰｂの円筒体
４０ａ…雌部
４０ｂ，４０ｃ…おねじ
４０ｄ…リング状のストッパ
４０ｅ…テーパ状の内周面
４１…プラグＭＰ，ＦＰｂの雄部２３ｂと雌部４０ａとからなる雄雌嵌合部
４２…弾性ブッシュ２７の外周面２７ａと雌型プラグＦＰｂの円筒体４０の内周面４０ｅとからなるテーパ状嵌合部
Claims (3)
- 鉄道軌条の分岐器に付設される複数の電気融雪器用配電盤において、前記配電盤のスイッチボックスを長尺に形成して、該スイッチボックスに収容された複数の入切スイッチをスイッチボックスの長手方向に配列し、各入切スイッチと各電気融雪器用配電盤とを接続する各ケーブルを、入切スイッチに接続される給電側ケーブルと電気融雪器に接続される受電側ケーブルとに分断して、双方のケーブルを一対のプラグにて着脱可能に連結すると共に、給電側ケーブルの複数のプラグを前記スイッチボックスの一側面に間隔を置いて突設し、各入切スイッチに前記電気融雪器と前記ケーブルの断線を報知する表示灯をそれぞれ設けたことを特徴とする鉄道軌条用電気融雪器用配電盤。
- 前記一対のプラグは、雄型と雌型とで形成され、内外に嵌り合う両プラグの雄雌嵌合部をシールリングにて液密にシールし、両プラグの少なくともいずれか一方の反連結側端部に弾性ブッシュを内挿して、該反連結側端部外側に有底筒状のねじキャップを螺着し、該ねじキャップの底板と前記弾性ブッシュとにケーブル挿通孔を穿設すると共に、前記一方のプラグの反連結側端部の内周面を端部開口へ向けて拡開するテーパ状に形成し、前記弾性ブッシュの外周面を、前記一方のプラグの反連結側端部内周面と嵌り合う逆テーパ状に形成し、該弾性ブッシュの外周面と一方のプラグの反連結側端部内周面とでテーパ状嵌合部を形成したことを特徴とする鉄道軌条用電気融雪器用配電盤。
- 前記弾性ブッシュのケーブル挿通孔から前記一方のプラグ内へ突出する一方のケーブルの端部に、弾性ブッシュの内端面と当接する抜止め用突部を設けたことを特徴とする請求項２記載の鉄道軌条用電気融雪器用配電盤。
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| JP14891195A JP3588759B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 鉄道軌条用電気融雪器用配電盤 |
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-
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