JPH0678415A - 電気車用主幹制御器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の独立したキー装置を廃止したにもかか
わらず、従来同様のキー機能が得られ、構成の簡略化並
びに小型・軽量化が図れて、運転室での運転手の居住性
並びに操作性の改善に寄与できるできるようになる電気
車用主幹制御器を提供することにある。 【構成】 電気車の運転台に設置され、速度制御用の主
ハンドル１０と、前進・後退切替え用の逆転ハンドル１
１とを備え、且つ主ハンドル１０が脱着可能に係合する
ハンドル受部２０ａを設けると共に、このハンドル受部
２０ａに主ハンドル１０を係合させると検知動作する検
知器２２を設ける一方、逆転ハンドル１１の回動を規制
するロック機構２４を設け、このロック機構２４が検知
器２２の検知動作に連動してロック解除し逆転ハンドル
１１の回動操作を可能とする構成としたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気車の力行やブレーキ
等の運転制御指令を行う横置き型の主幹制御器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図４に示す如く、電気車の運転
室には運転手が対座できる運転台１があり、この運転台
１に主幹制御器２が設置されている。この主幹制御器２
は電気車の力行（前進・後退）やブレーキ等の運転制御
指令を行うもので、運転手が回動操作する主ハンドル３
を運転台１上に突出する状態に備えている。

【０００３】この主ハンドル３の回動操作位置には、ニ
ュートラル（切）位置のＮノッチと、主電動機を稼働さ
せて電気車を各種走行速度（５段階速度）で力行させる
ためのＰ1 ，Ｐ2 …Ｐ5 ノッチと、ブレーキ装置を稼働
させて電気車に６段階にブレーキを掛けるためのＢ1 ，
Ｂ2 …Ｂ6 ノッチと、非常ブレーキを掛けるためのＢ0
ノッチとが位置設定されている。

【０００４】また、図示しないが、逆転ハンドルを運転
台１上に突設している。この逆転ハンドルは電気車の前
進・後退の切替え指令をだすもので、この回動操作位置
には、中立ノッチと、前進ノッチと、後退ノッチが位置
設定されている。

【０００５】これら主ハンドル３の主回転軸と逆転ハン
ドルの逆転用回転軸とは、互いに鎖錠機構により機械的
にインターロックされ、逆転ハンドルが中立ノッチ位置
のときは主ハンドル３が回動操作できず、主ハンドル３
がＮ（ニュートラル）ノッチ以外のときには逆転ハンド
ル２０が回動操作できないように相互に連係されてい
る。

【０００６】更に、前記主幹制御器には図示しないがキ
ー装置が設けられている。このキー装置は運転休止のと
きに、前記逆転ハンドルを中立ノッチ位置にロックする
もので、専用運転キーを抜き差しできる錠機構部と、こ
れに連動するキー軸と鎖錠機構部とからなり、専用運転
キーを錠機構部に差し込んで回すことで、これに連動す
るキー軸を介し鎖錠機構部が前記逆転ハンドルの逆転用
回転軸のロックを解除して、該逆転ハンドルの回動操作
を可能とする。

【０００７】つまり、運転手がキー装置に専用運転キー
を差し込んで回すことにより逆転ハンドルの逆転用回転
軸をロック解除する。これで逆転ハンドルが中立ノッチ
位置から始めて回動可能となり、この状態で該逆転ハン
ドルを前進ノッチ又は後退ノッチ位置に選択して回動操
作すると、これに連動する逆転用回転軸のカムにより逆
転用カム接触器が動作して当該ノッチ位置に応じた前進
又は後退運転指令信号を出す。これで機械的にインター
ロックされていた主ハンドル３が始めて回動操作可能と
なる。

【０００８】この状態で主ハンドル３を手前に引くよう
に回動操作すれば、これに連動する主回転軸のカムによ
り速度切替え用カム接触器が動作して、該回動角度に応
じたＰ1 ，Ｐ2 …Ｐ5 ノッチの速度指令信号を主電動機
に出し、その速度指令信号に従った力行速度で電気車が
選択された前進走行又は後退走行を行うようになる。

【０００９】また、その途中で主ハンドル３を前方に押
し倒すように回動操作すれば、これに連動する主回転軸
のカムによりブレーキ用カム接触器が動作して、該回動
角度に応じたＢ1 ，Ｂ2 …Ｂ6 ノッチのブレーキ指令信
号をブレーキ装置に出して電気車の制動を行うようにな
る。

【００１０】なお、前記主回転軸にはスターホイール装
置が設けられている。これは主ハンドル３の回動操作時
に節度感を与え、各ノッチ位置を正確に出すと共に、そ
の主ハンドル３が今どのノッチ位置にあるのかを運転手
に感覚として知らせるものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の主幹制御器２では、主ハンドルや逆転ハンドルに加
えて、独立したキー装置を設けていることから、このキ
ー装置が構成の複雑化を招くと共にスペースを多く取
り、主幹制御器２全体が大形で重量部となる。この結
果、主幹制御器２の運転台１への装着・レイアウトが難
しく、運転台１も大形なものが必要で電気車の運転室が
狭くなって、運転手の居住性並びに運転操作性が悪い問
題があった。

【００１２】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは、従来の独立したキー装置を廃止したに
もかかわらず、従来同様のキー機能が得られ、構成の簡
略化並びに小型・軽量化が図れて、運転室での運転手の
居住性並びに操作性の改善に寄与できるできるようにな
る電気車用主幹制御器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の電気車用主幹制
御器は、前記目的を達成するために、電気車の運転台に
設置され、速度制御用の主ハンドルと、前進・後退切替
え用の逆転ハンドルとを備え、且つ前記主ハンドルが脱
着可能に係合するハンドル受部を設けると共に、このハ
ンドル受部に主ハンドルを係合させると検知動作する検
知器を設ける一方、前記逆転ハンドルの回動を規制する
ロック機構を設け、このロック機構が前記検知器の検知
動作に連動してロック解除し逆転ハンドルの回動操作を
可能とする構成としたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】前記構成の電気車用主幹制御器であれば、主ハ
ンドルが運転キーと同様に取り外し可能で、その主ハン
ドルを取り外している状態では、逆転ハンドルのロック
機構がロック状態を維持して、該逆転ハンドルの回動を
規制し、前後進切替え操作ができない。即ち、電気車が
運転不能状態にある。このロック状態で主ハンドルをハ
ンドル受部に係合するように装着すると、この主ハンド
ルにより検知器が検知動作して前記ロック機構をロック
解除動作せしめる。これで逆転ハンドルが前後進切替え
操作可能となる。つまり主ハンドルが従来のキー装置の
機能を持ち、従来の独立したキー装置を廃止できて、構
成の簡略化並びに小型・軽量化が図れ、運転室での運転
手の居住性並びに操作性の改善に寄与できるできるよう
になる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の電気車用主幹制御器の一実施
例を図１乃至図３により説明する。まず、図中１０は速
度制御用の主ハンドル、１１は前進・後退切替え用の逆
転ハンドルを示している。この主ハンドル１０は、角棒
状のシャフト１０ａの上端に取手１０ｂを設けた略Ｔ字
形状のもので、そのシャフト１０ａの一側下端寄り部に
横溝１０ｃが形成されている。

【００１６】この主ハンドル１０と逆転ハンドル１１と
を装着する主回転軸１２と逆転用回転軸１３とが主幹制
御器ベース１５上に複数の軸受１６を介し互いに同一軸
線上にて回転自在に設けられている。これら主回転軸１
２と逆転用回転軸１３とは、互いに鎖錠機構１７により
機械的にインターロックされ、逆転ハンドル１１が中立
ノッチ位置のときは主ハンドル１０が回動操作できず、
主ハンドル１０がＮ（ニュートラル）ノッチ以外のとき
には逆転ハンドル１１が回動操作できないように相互に
連係されている。

【００１７】ここで、前記逆転ハンドル１１は逆転用回
転軸１３に直接固定的に取付けられているが、主ハンド
ル１０は従来のキー装置の運転キーの役目もなすよう
に、主回転軸１２に対し脱着可能（取り外し可能に）に
取付けられている。

【００１８】即ち、主回転軸１２の一端には少し大径な
ホイール２０が一体に回転するように取付け固定され、
このホイール２０の先端略上半部中央に前記ハンドル１
０の角棒状部１０ａの下端を挿脱可能に差し込み係合で
きる凹状のハンドル受部２０ａが切欠形成されている。

【００１９】そのホイール２０の先端側近傍にはハンド
ル案合体２１が主幹制御器ベース１５上に固定して立設
されている。これはホイール２０と対向する面の上半部
外周縁に円弧状爪２１ａを突設した構成で、その円弧状
爪２１ａはホイール２０より一回り大径で且つ該ホイー
ル２０の先端側上半部を適当幅に亘り覆う（重複）状態
に同心円上に配し、しかもその円弧状爪２１ａの中間に
開口２１ｂが切欠形成されている。

【００２０】このハンドル案内体２１の円弧状爪２１ａ
中間の開口２１ｂのところからのみ前記主ハンドル１０
のシャフト１０ａを前記ハンドル受部２０ａに差し込み
係合可能である。つまり、図２に示す如く開口２１ｂと
ハンドル受部２０ａとが上下で合致したＮ（ニュートラ
ル）ノッチ位置でのみ主ハンドル１０が抜き差し可能
で、その主ハンドル１０をＮノッチ以外の前後方位置に
回動すると、このシャフト１０ａの横溝１０ｃに円弧状
爪２１ａが摺嵌して該主ハンドル１０がハンドル受部２
０ａから抜け外れない状態に維持されるようになってい
る。

【００２１】また、前記ホイール２０のハンドル受部２
０ａの底面部に開口２０ｂが形成され、この下側のホイ
ール２０先端の下半切欠段部にリミットスイッチ等の検
知器２２がスペーサ２３を介しねじ止め等により取り付
け固定され、この検知器２２の可動接点部材２２ａが開
口２０ｂを介しハンドル受部２０ａ内にばね付勢により
突出せしめられている。

【００２２】一方、前記逆転ハンドル１１の逆転回転軸
１３の端部にロック機構２４が設けられている。このロ
ック機構２４は、該逆転回転軸１３の端部に一体に回転
するように取付けたホイール２５と、これと対向するよ
うにＬ字形ブラケット２６を介し取付けた電磁石２７
と、同ブラケット２６の下部にピン２８を介し揺動可能
に枢着した逆Ｌ字形のロックレバー２９と、このロック
レバー２９を常時ホイール２５の凹段部２５ａ内に係合
せしめる方向に付勢するロックばね３０とを備えてなる
構成で、電磁石２７が前記検知器２２に検知信号により
通電して励磁するようになっている。

【００２３】なお、図示しないが、前記主回転軸１２に
歯車を介して連動する第２の主回転軸が併設され、これ
にロータリー式或いは光学式のエンコーダが設置され、
このエンコーダが主ハンドル１０の回転角度に応じて無
段階的に速度指令や制動指令等の運転制御指令（電気信
号）を出力するようになっている。

【００２４】また、前記逆転用回転軸１３にも図示しな
いが歯車を介して連動する第２の逆転用回転軸が併設さ
れ、これにロータリー式或いは光学式のエンコーダが設
置され、このエンコーダが逆転ハンドル１１の回転角度
に応じて中立状態から前後進切り替え指令（電気信号）
を出力するようになっている。なお、それらエンコーダ
の代わりに、従来同様にカムとカム接触器を設けて、前
述の各種運転制御指令を出すようにしても良い。

【００２５】また、図示しないが前記第２の主回転軸や
第２の逆転用回転軸にスターホイール装置が設けられ、
運転手の主ハンドル操作上必要なノッチ位置感覚を与え
るようになっている。

【００２６】しかして、こうした構成の車両用主幹制御
器においては、主ハンドル１０が運転キーと同様に取り
外し可能で、その主ハンドル１０を取り外している状態
では、図１に示す如く、ハンドル受部２０ａ下側の検知
器２３がＯＦＦの状態にあり、これで逆転ハンドル１１
のロック機構２４の電磁石２７が消磁し、ロックばね３
０の付勢によりロックレバー２９が回動し、この上端爪
部がホイール２５の凹段部２５ａ内に係合して、逆転回
転軸１３の回転を規制する。つまり、逆転ハンドル１１
を中立ノッチ位置に保持したまま前後進切替え操作でき
ないようにロックし、電気車の運転を不能にしている。

【００２７】このロック状態で、主ハンドル１０をハン
ドル案内体２１の円弧状爪２１ａ中間の開口２１ｂのと
ころからハンドル受部２０ａ内に差し込み係合すると、
図２（ｂ）に示す如く主ハンドル１０のシャフト１０下
端により検知器２２の可動接点部材２２ａが押し下げら
れて、該検知器２２が検知動作する。この検知出力信号
により前記電磁石２７が通電して励磁し、ロックレバー
２５をロックばね３０に抗しホイール２５の凹段部２５
ａから引き離してロック解除し、逆転ハンドル１１が始
めて前後進切替え操作可能となる。つまり主ハンドル１
０が従来のキー装置の運転キーの役目を果たしたことに
なる。

【００２８】このロック解除状態で逆転ハンドル１１を
中立ノッチ位置から前進或いは後退ノッチ位置に回動操
作すると、逆転用回転軸１３が回転し、この回転角度に
応じた前後進切り替え指令（電気信号）が図示しないエ
ンコーダから出力される。

【００２９】その逆転ハンドル１１を前後進切り替え操
作することで、この逆転用回転軸１３と鎖錠機構１７を
介し機械的にインターロックされている主回転軸１２が
始めて回転可能となり、この状態で主ハンドル１０をＮ
ノッチから手前に引くように回動操作（図４参照）して
行くと、これに連動して主回転軸１２が回り、この主回
転軸１２の回転角度に応じて図示しないエンコーダが無
段階的に速度指令信号を主電動機に出力すようになる。

【００３０】これで電気車が前進或いは後退の力行を該
主ハンドル１０の回動操作角度に応じた速度で行うよう
になる。この力行中に主ハンドル１０を前記とは逆方向
に回動操作して前方に倒して行くと、エンコーダが無段
階的に制動指令信号をブレーキ装置に出力して、電気車
にブレーキをかけるようになる。

【００３１】こうした電気車の運行中には、主ハンドル
１０がＮ（ニュートラル）ノッチ位置から前後に回動し
ているので、このシャフト１０ａの横溝１０ｃにハンド
ル案内体２１の円弧状爪２１ａが摺嵌して該主ハンドル
１０がハンドル受部２０ａから抜け外れない。即ち、ハ
ンドル案内体２１の円弧状爪２１ａ中間の開口２１ｂと
ホイール２０のハンドル受部２０ａとが上下で合致した
Ｎ（ニュートラル）ノッチ位置でのみ主ハンドル１０が
抜き差し可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明の電気車用主幹制御器は、前述の
如く構成したので、従来の独立したキー装置を廃止する
ことができ、主ハンドルの抜き差しにより従来同様のキ
ー機能が得られ、構成の簡略化並びに小型・軽量化が図
れて、運転室での運転手の居住性並びに操作性の改善に
寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気車用主幹制御器の一実施例を示す
概略構成図。

【図２】（ａ）は主ハンドルを抜き外した状態の図１の
Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、（ｂ）は主ハンドルを差し込み
係合させた状態の断面図。

【図３】同上実施例の主ハンドルとハンドル受部付近の
分解斜視図。

【図４】従来の車両用主幹制御器を運転台に装着した状
態の概略的側面図。

【符号の説明】

１０…ハンドル、１１…逆転ハンドル、１２…主回転
軸、１３…逆転用回転軸、２０…ホイール、２０ａ…ハ
ンドル受部、２２…検知器、２４…ロック機構（２５…
ホイール、２７…電磁石、２９…ロックレバー、３０…
ロックばね）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪田 竹夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気車の運転台に設置され、速度制御用
   の主ハンドルと、前進・後退切替え用の逆転ハンドルと
   を備えた電気車用主幹制御器において、前記主ハンドル
   が脱着可能に係合するハンドル受部を設けると共に、こ
   のハンドル受部に主ハンドルを係合させると検知動作す
   る検知器を設ける一方、前記逆転ハンドルの回動を規制
   するロック機構を設け、このロック機構が前記検知器の
   検知動作に連動してロック解除し逆転ハンドルの回動操
   作を可能とする構成としたことを特徴とする電気車用主
   幹制御器。