JP5284738B2 - Protective ground switch and railway vehicle - Google Patents
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本発明は、一端が接地側に支持されるとともに他端が通電側に接続されて互いを絶縁する碍子の他端側を接地させるための保護接地スイッチ、及び、該保護接地スイッチを備えた鉄道車両に関する。 The present invention relates to a protective ground switch for grounding the other end side of an insulator that is supported at one end on the ground side and connected to the energization side at the other end to insulate each other, and a railroad equipped with the protective ground switch Regarding vehicles.
従来から、接地側と通電側とを絶縁する碍子は、例えば、鉄道車両において、車両本体に対して、パンタグラフを絶縁しつつ支持するのに用いられている。一方、鉄道車両や周辺設備に不具合が発生した場合などに、自身を速やかに停止させるとともに、次の鉄道車両が進入しないように、架線からの電力供給を強制的に停止させる必要がある場合がある。この場合、例えば、無線連絡等により変電設備に連絡を行って電力供給を行うことも考えられるが、距離や使用環境などの条件によっては連絡に時間がかかってしまうことも考えられ、より確実な方法として通電側となる架線に接続されたパンタグラフで強制的に短絡させる方法が採用されており、このような短絡させる手段として保護接地スイッチが用いられている。 BACKGROUND ART Conventionally, an insulator that insulates a grounding side and a current-carrying side has been used, for example, in a railway vehicle to support a pantograph with respect to a vehicle body while insulating the pantograph. On the other hand, when there is a problem with a railway vehicle or surrounding equipment, it may be necessary to stop itself quickly and stop the power supply from the overhead line so that the next railway vehicle does not enter. is there. In this case, for example, it is conceivable to contact the substation equipment by wireless communication or the like to supply power, but depending on conditions such as distance and usage environment, it may be time consuming to contact, so it is more reliable. As a method, a method of forcibly short-circuiting with a pantograph connected to an overhead wire on the energization side is adopted, and a protective grounding switch is used as such a short-circuiting means.
このような保護接地スイッチは、具体的には、接地側となる固定部に片側が固定された碍子の他側に固定された接触子と、固定部に設けられた軸に片側が支持され他側が揺動して、接触子に接触するブレードとを備えたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような保護接地スイッチでは、通常時は、ブレードが接触子と離間しており、これにより碍子の両側を絶縁した状態に保つことができる。一方、ブレードが回転して接触子と接触すると、接触子からブレードを介して接地させることができる。また、特許文献1では、接触子として通電接触子とアーク接触子とを備え、通電接触子のブレードと接触する接触部に対して、アーク接触子のブレードと接触する接触部を、平行に突設されて小径の首下部の先端に設けるものとしている。そして、このような接触部とすることにより、ブレードと接触子とが接触した際に、大電流が流れてブレードが接触子に溶着してしまうことを防止することができるとされている。
しかしながら、特許文献1のような構成を適用したとしても、接触子に対してブレードが接触する際には、ブレードと接触子との接触部分という僅かな範囲に大電流が流れることには変らず、ブレードと接触子の溶着を防止するには至らなかった。そして、ブレードと接触子とが溶着してしまった場合には、ブレードが揺動できなくなってしまい、接地側と通電側とを絶縁させた通常の状態に再び戻すには、作業員が直接保護接地スイッチのところまで行って、取外し作業を行う必要があり、復旧に時間がかかってしまう問題があった。 However, even when the configuration as in Patent Document 1 is applied, when the blade contacts the contact, a large current does not change in a small range of the contact portion between the blade and the contact. The blade and the contact were not prevented from being welded. If the blade and contact are welded, the blade can no longer swing, and the operator can directly protect the grounding side and the energized side again to return to the normal state. It was necessary to go to the ground switch and remove it, and there was a problem that it took time to recover.
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ブレードと接触子とが溶着してしまったとしても、作業員の手によらず容易かつ速やかに通電側と接地側とが絶縁された状態に復旧させることが可能な保護接地スイッチを提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even if the blade and the contact are welded, the current-carrying side and the grounding side are easily and quickly insulated regardless of the hand of the operator. Provided is a protective grounding switch that can be restored to a closed state.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、一端が接地側に支持されるとともに他端が通電側に接続されて互いを絶縁する碍子の前記他端側を接地させるための保護接地スイッチであって、前記碍子の他端に設けられて通電側と導通する接触子と、基端部が前記接地側に回転移動可能に支持されて、先端部が前記接触子と離間する待機位置から前記接触子と接触する接触位置まで回転移動可能なブレードと、前記基端部に接続され、前記ブレードを回転移動させるアクチュエータを備える駆動部と、前記ブレードを、前記接触位置で前記接触子と接触して互いに溶着した状態から強制的に離間させる離間手段と、を備え、前記離間手段は、前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間に設けられ、前記基端部に対して前記先端部を、前記ブレードの移動方向前記待機位置側から前記接触位置側へ回転可能に支持する回転支持機構を有し、前記ブレードの前記先端部は、前記基端部に対して短く設定されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The present invention is a protective grounding switch for grounding the other end side of the insulator that is supported at one end on the ground side and the other end is connected to the energization side to insulate each other, and contacts provided in conducting the energization side, base end portion is rotated movably supported on the ground side, it rotates from the standby position the tip portion is spaced apart from the contact to a contact position in contact with the contact A movable blade, a drive unit including an actuator connected to the base end portion and rotating the blade, and the blade is forcedly brought into contact with the contactor at the contact position and welded to each other. comprising a separating means for separating, wherein the spacing means is provided between the base end of the blade the tip, the tip relative to the proximal portion, the moving direction the of the blade Standby position side Has a rotation supporting mechanism for rotatably supporting the al the contact position, the tip of the blade is characterized in that it is set shorter than the proximal portion.
この構成によれば、ブレードを待機位置から接触位置に移動させて先端部が接触子と接触して溶着したとしても、作業員の手によることなく離間手段によってブレードの先端部と接触子とを強制的に離間させることができる。これによりブレードを待機位置に戻すことができ、ブレードが支持された接地側と、接触子が設けられた通電側とを再び絶縁された状態に復旧させることができる。 According to this configuration, even when the blade is moved from the standby position to the contact position and the tip portion contacts and contacts the contactor, the blade tip portion and the contactor are separated by the separating means without the operator's hand. It can be forcibly separated. Thus, the blade can be returned to the standby position, and the grounding side on which the blade is supported and the energization side on which the contact is provided can be restored to the insulated state.
さらに、ブレードと接触子とが溶着した状態でブレードを接触位置から待機位置まで移動させようとすると、ブレードの先端部は、接触子に拘束されていることから、基端部に対して相対的に接触位置側へ回転することとなる。このため、ブレードの先端部は、基端部の移動に伴って、接触子と固定された溶着部位を中心として回転しようとし、これにより溶着部位には捻れが作用することとなり、ブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。 Further , when the blade is moved from the contact position to the standby position in a state where the blade and the contact are welded, the tip of the blade is restrained by the contact, so that it is relatively relative to the base end. Will rotate to the contact position side. For this reason, the tip of the blade tries to rotate around the welded portion fixed to the contact as the base end moves, and this causes the twisted portion to act on the welded portion. Can be removed and separated from the state welded to the contact.
さらに、ブレードの先端部が基端部よりも短いことで、基端部の待機位置側への移動に伴う、先端部の接触子との溶着部位における捻り変形量を大きくすることができ、より効果的に捻れを作用させて、ブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。 Furthermore, since the tip of the blade is shorter than the base end, it is possible to increase the amount of torsional deformation at the welded portion of the tip with the contact with the movement of the base end toward the standby position. The tip of the blade can be removed and separated from the state welded to the contact by effectively twisting.
また、上記の保護接地スイッチにおいて、前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間には、互いを可動としつつ導通させる導通手段が設けられていることがより好ましい。 In the above protective ground switch, it is more preferable that a conduction means is provided between the base end portion and the tip end portion of the blade to make the blades move while being movable .
この構成によれば、ブレードを待機位置から接触位置に移動させて接触子に接触させた際に、接触子から流れる電流を、先端部から導通手段を介して基端部へと流すことができ、先端部から基端部へと直接流れる電流を最小限にすることができる。このため、基端部から先端部へと流れる電流により、基端部と先端部との間で溶着等してしまうことを防ぎ、基端部に対して先端部を回転等させることが可能である。 According to this configuration, when the blade is moved from the standby position to the contact position and brought into contact with the contact, the current flowing from the contact can flow from the distal end portion to the proximal end portion through the conduction means. The current flowing directly from the distal end portion to the proximal end portion can be minimized. For this reason, it is possible to prevent welding between the proximal end portion and the distal end portion due to the current flowing from the proximal end portion to the distal end portion, and to rotate the distal end portion with respect to the proximal end portion. There is .
また、上記の保護接地スイッチにおいて、前記離間手段は、前記ブレードの前記基端部に対して、前記先端部を軸回りに回転させる捻り機構を有することがより好ましい。 In the protective ground switch, it is more preferable that the separating means has a twisting mechanism for rotating the tip end portion around an axis with respect to the base end portion of the blade .
この構成によれば、ブレードと接触子とが溶着した状態で、捻り機構によりブレードの基端部に対して先端部を軸回りに回転させれば、接触子と固定されている溶着部位には捻れが作用することとなる。これによりブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。 According to this configuration, in a state where the blade and the contact are welded, if the tip end portion is rotated around the axis with respect to the base end portion of the blade by the twisting mechanism, Twist will act. Thereby, the front-end | tip part of a braid | blade can be removed and spaced apart from the state welded to the contactor .
また、上記の保護接地スイッチにおいて、前記離間手段は、前記接触位置にある前記ブレードに対して前記待機位置に向かって衝撃を与える衝撃発生機構を有することがより好ましい。 In the above protective ground switch, it is more preferable that the separation means has an impact generating mechanism that applies an impact toward the standby position with respect to the blade at the contact position.
この構成によれば、ブレードと接触子とが溶着した状態で、衝撃発生機構によりブレードに対して待機位置に向かって衝撃を与えることで、ブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し、待機位置側へ離間させることができる。 According to this configuration, in a state where the blade and the contact are welded, the impact generating mechanism gives an impact toward the standby position with respect to the blade, thereby removing the blade tip from the state welded to the contact, It can be separated to the standby position side.
さらに、上記の保護接地スイッチにおいて、前記衝撃発生機構は、基端が前記接地側に回転可能に支持されて前記接触位置にある前記ブレードに向かって回転移動可能なアームと、前記アームの回転軸と略平行な軸回りで回転可能に設けられ、前記接触位置にある前記ブレードに当接可能なローラとを有することがより好ましい。 Further, in the protective earthing switch, the impact generating mechanism includes a rotatable movement arm toward said blade in said contacting position proximal end is rotatably supported on the ground side, the axis of rotation of the arm It is more preferable to have a roller that is rotatable about an axis substantially parallel to the blade and that can contact the blade at the contact position.
この構成によれば、ブレードと接触子とが溶着した状態で、接触位置にあるブレードに向かってアームを回転移動させることで、アームの先端側に設けられたローラはブレードに衝突し、これにより衝撃を与えることができる。この際、ブレードに接触したローラは、ブレードとの間に生じる摩擦力によってアームの回転軸と略平行な軸回りでアームに対して回転することとなる。このため、ローラによる衝撃エネルギーを、ブレードとの間に生じる摩擦力によってロスしてしまうことなく効率良くブレードに伝えることができ、より確実にブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。 According to this configuration, in a state where the blade and the contact are welded, by rotating the arm toward the blade at the contact position, the roller provided on the tip side of the arm collides with the blade, thereby Can give an impact. At this time, the roller in contact with the blade rotates with respect to the arm about an axis substantially parallel to the rotation axis of the arm by a frictional force generated between the roller and the blade. For this reason, the impact energy from the roller can be efficiently transmitted to the blade without being lost due to the frictional force generated between the roller and the tip of the blade is more reliably removed from the contacted state with the contact. Can be made.
また、本発明の鉄道車両は、上記の保護接地スイッチと、前記レール上を走行する車両本体と、前記車両本体の天板上または床下に配設され、前記車両本体上方または下方の給電線から給電を行う給電部材と、一端が前記接地側として前記車両本体に支持されるとともに、他端が前記通電側として前記給電部材に接続された碍子とを備えることを特徴としている。 The railway vehicle according to the present invention, a protective earthing switches described above, the vehicle body traveling on the rails, is disposed on the top plate or on the underfloor of the vehicle body, from the vehicle body above or below the feed line The power supply member is configured to include a power supply member that performs power supply, and one end that is supported by the vehicle body as the grounding side and the other end that is connected to the power supply member as the power supply side.
この構成によれば、碍子により車両本体と給電部材との間を絶縁させた状態で、給電線から給電部材を介して給電することができる。また、必要に応じて保護接地スイッチを駆動させることによって、通電側となる給電部材が接続された碍子の他端側を、接地側となる車両本体が接続された一端側に導通させて接地することができる。そして、再び、給電を開始する際には、保護接地スイッチの離間手段によってブレードを接触子から離間させることで、速やかに復旧させることができる。 According to this configuration, power can be supplied from the power supply line through the power supply member in a state where the vehicle body and the power supply member are insulated from each other by the insulator. Further, by driving a protective grounding switch as necessary, the other end side of the insulator to which the power supply member on the energization side is connected is connected to the one end side to which the vehicle main body on the grounding side is connected and grounded. be able to. Then, when power feeding is started again, the blade can be separated from the contact by the separating means of the protective ground switch, so that it can be quickly recovered.
本発明の保護接地スイッチでは、離間手段を備えていることで、ブレードと接触子とが溶着してしまったとしても、作業員の手によらず容易かつ速やかに通電側と接地側とが絶縁された状態に復旧させることができる。
また、本発明の鉄道車両では、保護接地スイッチを備えていることで、通電側を接地した状態から絶縁した状態へ、容易かつ速やかに復旧させることができる。
In the protective earthing switch of the present invention, since the separating means is provided, even if the blade and the contact are welded, the energization side and the earthing side are easily and quickly insulated without depending on the hand of the operator. Can be recovered.
Moreover, in the railway vehicle according to the present invention, by providing the protective ground switch, it is possible to easily and quickly recover from the grounded state to the insulated state.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態を図1に基づいて説明する。図1に示すように、本実施形態の鉄道車両1は、レールR上を車輪2aで走行可能な車両本体2と、車両本体2の天板2b上に配設され、車両本体2上方にレールRに沿って配設された給電線である架線Lから給電を行う給電部材であるパンタグラフ3と、車両本体2に対してパンタグラフ3を支持する碍子4と、車両本体2の天板2b上に設けられた保護接地スイッチ10とを備える。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the railway vehicle 1 according to the present embodiment is provided on a
図2及び図3に示すように、碍子4は、碍子本体5と、碍子本体5の下端に設けられて車両本体2の天板2bに固定された下部支持部材6と、碍子本体5の上端に設けられてパンタグラフ3を支持する上部支持部材7とを備える。上部支持部材7は、金属で形成されており、パンタグラフ3と導通している。碍子本体5は、絶縁性材料で形成されており、これにより架線Lから給電を受けるパンタグラフ3を通電側とし、車両本体2を設置側としつつ、両者の絶縁を図っている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
保護接地スイッチ10は、碍子4の上部支持部材7に固定された一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12の二つの接触子と、車両本体2の天板2b上で回転可能に支持された略棒状のブレード13と、ブレード13を回転させる駆動部14と、ブレード13を一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と溶着した状態から強制的に離間させる離間手段15とを有する。一対の固定接触子11、11は、後述するブレード13の先端部13bの短径と略等しいか、若干小さい幅で互いに離間し、上部支持部材7に片持ち状に取り付けられて外側に張り出している。
The
また、一対の固定接触子11、11の先端部11aは、先端側に向かって互いの離間距離が広がるように折り曲げられている。また、一対のアーク接触子12、12も、後述するブレード13の先端部13bの短径と略等しいか、若干小さい幅で互いに離間し、固定接触子11、11の上側で、上部支持部材7に片持ち状に取り付けられて、固定接触子11、11と略平行に外側に張り出している。また、一対のアーク接触子12、12の先端部12aも同様に、先端側に向かって互いの離間距離が広がるように折り曲げられているとともに、一対の固定接触子11、11よりも外側に張り出している。
Moreover, the front-end | tip
駆動部14は、天板2b上に設けられた筐体16と、筐体16内部に設けられたアクチュエータであるエアシリンダ17と、エアシリンダ17に接続されたピストン17aと直交するように配設され、ピストン17aの先端が接続された回転軸18とを有する。エアシリンダ17は、図示しないが、車両本体2に設けられた操作部によってエアの給排気を行って駆動することが可能となっている。回転軸18は、略水平に、かつ、一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12の配設する方向と略直交するようにして、筐体16の側板に回転可能に支持されており、端部が筐体16の外側に突出している。
The
そして、ブレード13は、筐体16の外側に突出した回転軸18の端部に取り付けられている。このため、ブレード13は、エアシリンダ17の駆動によってピストン17aを進退させて回転軸18を回転させることで、天板2b上で回転移動することが可能となっている。より詳しくは、ブレード13は、回転軸18によって、一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と離間し、天板2b上に近接して略水平に配設された待機位置Aから、一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12のそれぞれの間に挿入され接触した状態となる略鉛直に配設された接触位置Bまで回転移動可能となっている。ここで、ブレード13は、銅などの導体で形成され、断面が、一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12が配設された方向に細長の楕円形状に形成された略棒状の部材であり、回転軸18に固定された基端部13aと、基端部13aに取り付けられた先端部13bとを有する。ここで、ブレード13を構成する基端部13aと先端部13bとでは、先端部13bの方が短く設定されていることがより好ましい。
The
また、離間手段15は、基端部13aと先端部13bとの間に設けられた回転支持機構20によって構成されている。回転支持機構20は、基端部13aの先端に、駆動部14の回転軸18と略平行に設けられ、先端部13bの基端を回転可能に支持する軸体20aと、基端部13aの先端から先端側へ突出して先端部13bの待機位置A側への回転を規制する規制部20bと、基端部13aに対して先端部13bを軸体20a回りに規制部20b側へ付勢する付勢手段であるバネ部材20cとを有する。このため、先端部13bは、外力が作用しない状態では、規制部20bとバネ部材20cとにより基端部13aと直線状に保持されている一方、外力を作用させることで、基端部13aに対して接触位置B側には回転することが可能となっている。また、ブレード13の基端部13aと先端部13aとの間には、導通手段である導線21が接続されている。導線21は、弛んだ状態で基端部13a及び先端部13bに接続されている。このため、先端部13bは、基端部13aに対して回転支持機構20の軸体20a回りに導線21が支障となってしまうことなく回転可能であるとともに、先端部13bに流れた電流は、回転支持機構20に流れる電流量を最小限として導線21を介して基端部13aに流すことが可能となっている。
The separating means 15 is constituted by a
次に、この実施形態の作用を説明する。通常時においては、保護接地スイッチ10のブレード13を待機位置Aとすることで、図1に示すように、碍子4により車両本体2と架線Lとの間を絶縁させた状態で、架線Lからパンタグラフ3を介して給電することができ、これによりレールR上で車両本体2を走行させることができる。また、車両本体2や周辺機器に不具合が発生した場合などで、自身を速やかに停止させるとともに、次の鉄道車両が進入しないように、架線Lからの電力供給を強制的に停止させる必要がある場合には、運転手は、図示しない操作部を操作して駆動部14のエアシリンダ17を駆動させる。
Next, the operation of this embodiment will be described. In a normal state, the
これにより、図2及び図3に示すように、ブレード13を回転軸18回りに待機位置Aから接触位置Bまで回転移動させ、先端部13bを一対のアーク接触子12、12の間に挿入し、さらには、一対の固定接触子11、11の間に挿入し、接触させることで導通させる。この際、ブレード13の先端部13bは、軸体20aにより基端部13aに対して回転可能であるものの、規制部20bによって待機位置A側への回転が規制されていることから、また、バネ部材20cによって待機位置A側へ付勢されていることから、折れ曲がることなく、基端部13aと一体となって接触位置Bまで回動することができる。このため、架線Lは、パンタグラフ3から碍子4の上部支持部材7、固定接触子11、11及びアーク接触子12、12、並びに、ブレード13を介して接地側となる車両本体2と接続されて接地することとなり、短絡して架線Lからの電力供給を強制的に停止させることができる。なお、この際に互いに接触した一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と、ブレード13の先端部13bとは部分的に溶着してしまう。また、ブレード13が接触位置Bとなることで、ブレード13の先端部13bには電流が流れることとなるが、先端部13bに流れた電流を導線21を介して基端部13aに流すことが可能であり、回転支持機構20に流れる電流を最小限とすることができる。このため、ブレード13を接触位置Aとするのに伴って流れる電流によって回転支持機構20が損傷し、あるいは、溶融し、回転不能となってしまうことを防止することができる。
As a result, as shown in FIGS. 2 and 3, the
次に、不具合等が解消して、通常運転時に復旧する場合について説明する。この場合、図4に示すように、再び運転手は、図示しない操作部を操作して駆動部14のエアシリンダ17を駆動させ、ブレード13を接触位置Bから待機位置Aに向かって回転移動させる。ここで上記のように、ブレード13の先端部13bは、溶着して一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12に拘束されていることから、軸体20a回りにバネ部材20cの付勢に抗して基端部13aに対して相対的に接触位置B側へ回転することとなる。このため、ブレード13の先端部13bは、基端部13aの移動に伴って、一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と固定された溶着部位を中心として回転しようとし、これにより溶着部位には捻れが作用することとなる。このため、この捻れによりブレード13の先端部13bを、一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12に溶着した状態から取り外し離間させることができる。
Next, a case will be described in which the problem is solved and the normal operation is restored. In this case, as shown in FIG. 4, the driver again operates the operation unit (not shown) to drive the
以上のように、本実施形態の鉄道車両1の保護接地スイッチ10では、離間手段15として回転支持機構20を備えることで、ブレード13が一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と溶着してしまったとしても、作業員の手によらず容易かつ速やかに、通電側となるパンタグラフ3と接地側となる車両本体2とが絶縁された状態に復旧させることができる。また、本実施形態では、ブレード13の先端部13bが基端部13aよりも短く設定されていることで、基端部13aの待機位置A側への移動に伴う、先端部13bの一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12との溶着部位における捻り変形量を大きくすることができ、より効果的に捻れを作用させて、ブレード13の先端部13bを一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12に溶着した状態から取り外し離間させることができる。なお、ブレード13の基端部13aの長さとしては、待機位置Aから接触位置Bに回動する際に、基端部13aと先端部13bとの間の回転支持機構20に固定接触子11、11側から放電が発生しない程度に離間する長さであることがより好ましい。これにより放電発生によって回転支持機構20が損傷してしまうことを確実に防ぐことができる。
As described above, in the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5及び図6は、本発明の第2の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, members that are the same as those used in the above-described embodiment are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図5に示すように、この実施形態の保護接地スイッチ30は、駆動部14の回転軸18に回転可能に取り付けられたブレード31と、ブレード31を一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と溶着した状態から強制的に離間させる離間手段32とを有する。ブレード31は、断面略円形の部材で、回転軸18に取り付けられた基端部31aと、基端部31aから先端側に突出した先端部31bとを有する。また、離間手段32は、基端部31aと先端部31bとの間に設けられ、基端部31aに対して先端部31bを軸回りに回転させる捻り機構33によって構成されている。捻り機構33は、基端部31aの先端に形成され、先端部31bの基端が軸回りに回転可能に挿入された挿入孔33aと、基端部31aに内蔵され先端部31bを軸回りに回転させる捻り用アクチュエータ33bとで構成されている。
As shown in FIG. 5, the
この実施形態の保護接地スイッチ30において、接触位置Aとなったブレード31が一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と溶着した場合には、運転手は、図示しない操作部を操作して捻り用アクチュエータ33bを駆動させ、ブレード31の基端部31aに対して先端部31bを軸回りに回転させる。これにより、図6に示すように、ブレード31の先端部31bの一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と固定されている溶着部位には捻れが作用することとなり、ブレード31の先端部31bを溶着した状態から取り外し離間させることができる。なお、本実施形態においても、ブレード31の基端部31aと先端部31bとの間には導通手段である導線21が接続されていることで、基端部31aに対して先端部31bを支障なく軸回りに回転可能としつつ、先端部31bから導線21を介して基端部31aに電流を流すことで、捻り機構33が損傷してしまうのを防ぐことができる。
In the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図7は、本発明の第3の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, members that are the same as those used in the above-described embodiment are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図7に示すように、この実施形態の保護接地スイッチ40は、駆動部14の回転軸18に回転可能に取り付けられたブレード41と、接触位置Bにあるブレード41に対して待機位置Aに向かって衝撃を与える衝撃発生機構42からなる離間手段43とを備える。本実施形態では、ブレード41は、第1の実施形態と同様に銅などの導体で形成され略楕円の断面形状を有している一方、第1の実施形態と異なり、基端から先端まで一体となった略棒状の部材となっている。
As shown in FIG. 7, the
また、離間手段43を構成する衝撃発生機構42は、駆動部14の回転軸18と略平行となるようにして、駆動部14の筐体16に回転可能に支持されたアーム回転軸44と、基端がアーム回転軸44に取り付けられたアーム45と、アーム45の先端に取り付けられたローラ46と、筐体16内部に収容されアーム回転軸44を回転させるアーム用アクチュエータ47とを有する。アーム用アクチュエータ47は、駆動部14のエアシリンダ17と同様の構成であり、ピストンを進退させることでアーム回転軸44を回転させ、これによりアーム45を回転移動させることが可能となっている。より詳しくは、アーム45は、アーム回転軸44によって、接触位置Aにあるブレード41から離間し、天板2b上に近接して略水平に配設されたアーム待機位置Cから、接触位置Aにあるブレード41にローラ46を接触させることが可能な衝突位置Dまで回転移動可能となっている。ローラ46は、略円柱状の部材で、アーム45の先端で、アーム回転軸44と略平行な軸回りで、アーム45の回転する面内で回転することが可能に設けられており、その一部がブレード41側に突出するように設けられている。
Further, the
この実施形態の保護接地スイッチ40において、接触位置Aとなったブレード41が一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12と溶着した場合には、運転手は、図示しない操作部を操作してアーム用アクチュエータ47を駆動させ、アーム45をアーム待機位置Cから衝突位置Dに向かって回動させて、アーム45の先端のローラ46をブレード41に衝突させる。これにより、ブレード41には、待機位置Aに向かって衝撃が与えられることとなり、この衝撃をもってブレード41を一対の固定接触子11、11及び一対のアーク接触子12、12に溶着した状態から取り外し、待機位置B側へ離間させることができる。この際、ブレード41に接触したローラ46は、ブレード41との間に生じる摩擦力によって同一面内でアーム45に対して回転することとなる。このため、ローラ46による衝撃エネルギーを、ブレード41との間に生じる摩擦力によってロスしてしまうことなく効率良くブレード41に伝えることができ、より確実にブレード41の先端部を溶着した状態から取り外し離間させることができる。
In the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
なお、上記各実施形態では、ブレードは、回転移動するものとしたが、此れに限るものではなく、接触子と離間した待機位置から接触子と接触子と接触する接触位置まで移動可能な構成であれば、どのような移動機構をもって移動するものでも良い。また、上記実施形態では、離間手段として、回転支持機構20、捻り機構33、及び、衝撃発生機構42をそれぞれ挙げたが、これらを組み合わせるものとしても良い。また、上記実施形態では、保護接地スイッチは、鉄道車両の天板上に設けられるものとしたが、これに限るものではない。例えば、給電線が鉄道車両の床下に配置され、給電線から給電を行う給電部材が床下に設けられている場合には、保護接地スイッチを床下に設けるものとしても良い。
In each of the embodiments described above, the blade is rotationally moved. However, the blade is not limited to this, and is configured to be movable from a standby position separated from the contact to a contact position where the contact is in contact with the contact. Any moving mechanism may be used as long as it is. Moreover, in the said embodiment, although the
1 鉄道車両
2 車両本体
3 パンタグラフ(給電部材)
4 碍子
10、30、40 保護接地スイッチ
11 固定接触子(接触子)
12 アーク接触子(接触子)
13、31、41 ブレード
13a、31a 基端部
13b、31b 先端部
15、32、43 離間手段
20 回転支持機構
21 導線(導通手段)
33 捻り機構
42 衝撃発生機構
45 アーム
46 ローラ
A 待機位置
B 接触位置
L 架線(給電線)
R レール
1
4
12 Arc contact (contact)
13, 31, 41
33
R rail
Claims (6)
前記碍子の他端に設けられて通電側と導通する接触子と、
基端部が前記接地側に回転移動可能に支持されて、先端部が前記接触子と離間する待機位置から前記接触子と接触する接触位置まで回転移動可能なブレードと、
前記基端部に接続され、前記ブレードを回転移動させるアクチュエータを備える駆動部と、
前記ブレードを、前記接触位置で前記接触子と接触して互いに溶着した状態から強制的に離間させる離間手段と、を備え、
前記離間手段は、
前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間に設けられ、前記基端部に対して前記先端部を、前記ブレードの移動方向前記待機位置側から前記接触位置側へ回転可能に支持する回転支持機構を有し、
前記ブレードの前記先端部は、前記基端部に対して短く設定されていることを特徴とする保護接地スイッチ。 A protective grounding switch for grounding the other end side of the insulator that has one end supported on the ground side and the other end connected to the energization side to insulate each other,
A contact provided at the other end of the insulator and connected to the energization side;
Base end portion is rotated movably supported on the ground side, and rotatable movement to the contact position blade in contact with the contacts from the standby position the leading end portion is separated from the contactor,
A drive unit that is connected to the base end part and includes an actuator that rotationally moves the blade;
Separating means for forcibly separating the blade from a state in which the blade is in contact with the contact at the contact position and welded to each other;
The spacing means is
Provided between the tip and the base end of the blade, the tip portion relative to the proximal portion, for rotatably supporting the moving direction the standby position side of the blade to the contact position side A rotation support mechanism;
The protective grounding switch according to claim 1, wherein the tip end portion of the blade is set shorter than the base end portion.
前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間には、互いを可動としつつ導通させる導通手段が設けられていることを特徴とする保護接地スイッチ。 The protective earth switch according to claim 1,
A protective grounding switch is provided between the base end portion and the tip end portion of the blade, wherein a conducting means is provided that allows the blades to move while being movable.
前記離間手段は、前記ブレードの前記基端部に対して、前記先端部を軸回りに回転させる捻り機構を有することを特徴とする保護接地スイッチ。 In the protective earthing switch according to claim 1 or 2,
2. The protective grounding switch according to claim 1, wherein the separating means has a twisting mechanism for rotating the tip end portion around an axis with respect to the base end portion of the blade.
前記離間手段は、前記接触位置にある前記ブレードに対して前記待機位置に向かって衝撃を与える衝撃発生機構を有することを特徴とする保護接地スイッチ。 In the protective earthing switch according to any one of claims 1 to 3,
The protective grounding switch according to claim 1, wherein the separating means includes an impact generating mechanism that applies an impact toward the standby position with respect to the blade at the contact position.
前記衝撃発生機構は、基端が前記接地側に回転可能に支持されて前記接触位置にある前記ブレードに向かって回転移動可能なアームと、前記アームの回転軸と略平行な軸回りで回転可能に設けられ、前記接触位置にある前記ブレードに当接可能なローラとを有することを特徴とする保護接地スイッチ。 The protective earthing switch according to claim 4,
The impact generating mechanism, an arm rotatably moved toward the blade in said contacting position proximal end is rotatably supported on the ground side, rotatable substantially about an axis parallel to the rotation axis of the arm A protective grounding switch, comprising: a roller provided on the blade and capable of contacting the blade at the contact position.
前記レール上を走行する車両本体と、
前記車両本体の天板上または床下に配設され、前記車両本体上方または下方の給電線から給電を行う給電部材と、
一端が前記接地側として前記車両本体に支持されるとともに、他端が前記通電側として前記給電部材に接続された碍子とを備えることを特徴とする鉄道車両。 A protective grounding switch according to any one of claims 1 to 5;
A vehicle body traveling on the rail;
Disposed on or under the floor ceiling plate of the vehicle body, and a power supply member for supplying power from the vehicle body above or below the feed line,
A railway vehicle comprising: one end supported by the vehicle body as the grounding side and the other end connected to the power supply member as the energization side.
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