JPS6027244B2 - 空気操作式４ポジシヨン転換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電気車に使用される空気操作式４ポジショ
ン転換器の改良に関する。

第１図は従来の電気車における転換器の接続図であり、
第２図は従来の電気車の転換器のダイヤグラムを示し、
第３図は同じく従来の電気車の転換器の操作シリンダの
断面図である。

この第１図ないし第３図により、従来の電気車における
転換器の動作について説明するが、説明の都合上、電気
車の進行方向を切り換える逆転器について述べることに
する。しかし、もう１台の力行と制動の切換を行う制動
転換器についても全く同様である。まず、従来の電気車
の逆転器については第３図に示されているが、この第３
図は逆転器が前進位置にある場合を示している。

いま、この逆転器を後進位置にする場合、運転手が主幹
制御器の逆転ハンドル（図示せず）を後進位置に切り換
えることにより、第１図の後進指令の回路に電圧が印加
される。そして、カムスィツチ２は第２図に示すように
、前進位置ではオンとなっているため、第１図において
、後進指令はカムスィッチ２ーセレン整流器５−後進電
磁弁７を通して流れ、この後進電磁弁７が励磁されるこ
とになる。これにともない、後進電磁弁７からの圧縮空
気が第３図におけるシリンダ本体１１の空気流入口Ａに
供Ｖ給される。

これにより、ピストン１２とともに、ピストン樺１３が
下方に押し出される。このピストン棒１３の動きにより
、連動レバー１６を介してカム軸１７にピストン棒１３
の動きが伝達され、このカム軸１７は時計方向に回転さ
れる。カム軸１７には、カムスィツチ（図示せず）が配
置されており、後進回路が機成される。

このようにして逆転器が後進位置にあると、カムスィッ
チ２はオフとなり、したがって、後進電磁弁７が消滋さ
れる。その結果、後進電磁弁７からシリンダ本体１１の
空気流入口Ａを通してシリング本体１１内に供給されて
いた圧縮空気は排気される。また、逆転器が後進位置に
あるのを、前進位置に切り換える場合、第１図における
後進指令の回路に後進指令の電圧が印加される。この後
進指令の回路におけるカムスィッチ１は第２図に示すよ
うに、後進位置ではオンとなっているため、後進指令の
電圧が前進指令の回路に印加されると、前進指令はカム
スィッチ１ーセレン整流器５−前進電磁弁６の回路に流
れる。これにより、前進電磁弁８が励磁され、この前進
電磁弁８からの圧縮空気は第３図のシリンダ本体１１の
空気流入口Ｂを通してシリンダ本体１１内に送られる。

その結果、ピストン棒１３とともにピストン１２を上方
に押し上げる。この動きを操作レバー１６によりカム軸
１７に伝達され、カム軸１７は反時計方向に回転される
。したがって、カムスィツチ（図示せず）は前進回路を
構成する。また、もう１台の制動転換器もすでに述べた
ごと〈、全く同様の動作により、力行および制動の回路
に切り換えられる。この２台の転換器（逆転器と制動転
換器）の回路の組合せにより、電気車は前進力行、前進
制動、前進力行、後進制動の４種類の回路が構成される
。

なお、第３図における１４はピストンパッキング、１５
はシリンダパツキングである。

この発明は、上述の２台の転換器によって構成されてい
てものを、１台にまとめることにより、小形、軽量、安
価な空気操作式４ポジション転換器を提供することを目
的とする。

以下、この発明の空気操作式４ポジション転換器の実施
例について図面に基づき説明する。

第４図はその一実施例における操作回路の接続図を示し
、この第４図において、第１図と同一部分には同一符号
が付されている。また、第５図は同実施例における操作
回路でカムダィヤグラムを示し、さらに、第６図は同実
施例における操作シリンダの断面図であり、この第６図
においても、第３図と同一部分には同一符号が付されて
おり、この第６図は後進制動位置における状態を示して
いる。まず、第４図において、制動指令の電圧はカムス
イツチ４に印加されるようになっている。このカムスィ
ッチ４は電磁弁１０およびセレン整流器５Ａを通して接
地されている。また、力行指令の電圧はカムスィッチ３
に印加されるようになっており、このカムスイツチ３は
電磁弁９およびセレン整流器５，Ｂを通して接地されて
いる。

さらに、後進指令はカムスィッチ２に印加されるように
なっており、このカムスイツチ２はセレン整流器５Ｃお
よび前後切換コイル８を介して接地されている。

同様にして、前進指令はカムスイッチーに印加されるよ
うになっており、カムスイツチ１はセレン整流器５Ｄお
よび上述の前後切換コイル８を介して接地される。

カムスィッチ１とセレン整流器５Ｄとの接続点はセレン
整流器５Ｅを介して、カムスィツチ３と電磁弁９との接
続点に接続されている。

また、カムスィッチ２とセレン整流器５Ｃとの接続点は
セレン整流器５Ｆを介して、カムスィッチ４と電磁弁１
０との接地点に接続されている。一方、第６図において
操作シリンダは、シリンダ本体１１内にピストン１２が
挿入されており、このピストン１２の下端にピストン棒
１３が連結されている。

ピストン榛１３は操作レバー１６に対応している。また
、ピストン１２にはピストンパッキング１４が設けられ
、ピストン榛１３にはシリンダパツキング１５が設けら
れている。そして、操作レバー１６にはカム軸１７が連
結されている。さらに、シリンダ本体１１の上部には空
気流入口Ａが設けられ、下部には空気流入口Ｂが設けら
れている。

操作シリングにおいて、以上までの構成は第３図の場合
と同様である。しかしながら、操作レバー１６の先端（
第６図の左端）には係止突起１６Ａが設けられており、
この係止突起１６Ａに対応してロックレバー１８が配設
されている。ロックレバー１８の上端近傍はピン１９に
より、前進電磁弁６の鉄心６Ａに枢着されている。この
鉄心６Ａの一端とロックレバー１８の一端を「Ｌ」字形
に折曲した折曲部１８Ａとの間にはばね２０が介在され
ている。次に、この発明の空気操作式４ポジション転換
器の動作について説明する。

いま、電気車の運転手により主幹制御器の逆転ハンドル
を後進位置に切り換えることにより、後進指令が出され
ると、第４図において、この後進指令の電圧がカムスィ
ツチ２に印加される。しかし、現在は後進位置にあるた
め、カムスィッチ２は第５図に示すようにオフのままで
あり、何等の動きも示さない。そこで、運転手が力行指
令を出すと、第４図の力行指令の回路、すなわち、カム
スィッチ３を有する回路に力行指令の電圧が印加される
。このカムスィッチ３は第５図に示すように、後進制動
位置ではオンとなっているため、上述の力行指令の回路
に力行指令の電圧が印加されると、この力行指令の信号
はカムスィッチ３−電磁弁９−セレン整流器５Ｂに流れ
る。これにより、電磁弁９が励磁される。電磁弁９が励
磁されると、この電磁弁９を通った圧縮空気は第６図の
シリンダ本体１１の空気流入口Ａからシリンダ本体１
１内に供給される。

これにともない、ピストン１２およびピストン棒１３が
ともに押し下げられる。このピストン棒１３が押し下げ
られることにより、操作レバー１６を介してカム軸１７
を時計方向に回転させる。このカム軸１７は第６図にお
いて、後進制動１００、後進力行２００、前進制動３０
０、前進力行４００の位置の４つの位置にくることがで
きるようになっており、いま、上述のようにして、カム
軸１７が時計方向に回転することにより、後進力行２０
０の少し手前まで回転すると、カムスィッチ３がオフと
なり、電磁弁９が消磁される。しかし、カム軸１７は慣
性力により後進力行２００の位置まで回転し、操作レバ
ー１６の係止突起１６Ａがロックレバー１８に当って止
まる。これにより後進力行２００の位置に確実に転換さ
れる。また、この状態により、後進制動１００の位鷹に
切り換えるとき、後進指令が出ているが、カムスイツチ
２は後進力行２００の位置では第５図に示すようにオフ
となっているので、何等の動きもない。

そして、制動指令により、第４図の制動指令の回路、す
なわちカムスィッチ４一電磁弁１０−セレン整流器５Ａ
の回路に制動指令の電圧が印加される。このカムスイツ
チ４は第５図に示すように、後進力行位置ではオンとな
っているので、制動指令の信号はカムスィッチ４−電磁
弁１０−セレン整流器５Ａの回路に流れ、この電磁弁１
０が励磁される。電磁弁１０が励磁されると、今度は電
磁弁１０を通った圧縮空気は第６図のシリンダ本体１１
の空気流入口Ｂを通してシリンダ本体１１の下部に流入
される。

したがって、ピストン棒１３はピストン１２とともに上
方に押し上げられ、操作レバー１６を介してカム軸１７
を反時計方向に回転させ、後進制動位置に転換される。
次に、前進指令を出すと、第４図の前進指令の回路、す
なわち、カムスイツチ１ーセレン整流器５Ｄ−前後切換
コイル８の回路に前進指令の電圧が印加される。

このとき、カムスイッチ１は第５図に示すように、後進
制動、後進力行の位置でオンとなっているので、前進指
令の信号はカムスィッチ１−セレン整流器５−前後切換
コイル８の回路に流れる。このため、前後切換コイル８
が励磁される。この前後切換コイル８が励磁されること
により、第６図のロックレバー１８が隣着されれ、ピン
１９を羊こ点として、ばね２の弾力に打ち勝って時計方
向に回転し、操作レバー１６の係止突起１６Ａに当接し
ない位鷹まで動く。

また、これと同時に、カムスィツチーを通過した前進指
令の信号はセレン整流器５Ｅ−電磁９ーセレン整流器５
Ｂの回路にも流れる。

したがって、電磁弁９が励磁される。この電磁弁９が励
磁されると、電磁弁９を通った圧縮空気は第６図のシリ
ンダ本体１１の空気流入口Ａからシリンダ本体１ １の
上部に供聯合される。その結果、ピストン１２、ピスト
ン榛１３はともに押し下げられる。これにより、操作レ
バー１６を介してカム軸１７を時計方向に回転させ、前
進制動３００の位置まで回転させる。このカム軸１７が
前進制動３００の位置まで転換すると、カムスィッチ１
はオフとなり、ロックレバー１８はばね２０１こより元
の位置に戻る。次に、力行指令が出ると、第４図の力行
指令の回路、すなわち、カムスィツチ３一電磁弁９−セ
レン整流器５Ｂの回路に力行指令の電圧が印加される。

このとき、カムスィッチ３は第５図に示すように、前進
制動の位置でオンとなっているので、力行指令の信号は
カムスィツチ３一電磁弁９−セレン整流器５８の回路に
流れ、この電磁弁９が励磁される。電磁弁９が励磁され
ると、電磁弁９を通った圧縮空気はシリンダ本体１１の
空気流入口Ａを通してシリンダ本体１１の上部に供給さ
れる。

したがって、ピストン１２およびピストン棒１３がとも
に押し下げられ、操作レバー１６を介してカム軸１７を
時計方向に回転させ、前進力行位置に転換する。なお、
前進制動３００の位置から後進力行２００位置に連携さ
せて場合、後進力行２００位置を少しオーバしても、カ
ムスイツチ３がオンになるまでは、転換器としては、後
進力行の指令が正しく出るように構成されている。

また、後進力行２００位置を大きくオーバし、カムスィ
ッチ３がオンすると、力行指令回路のカムスィッチ３一
電磁弁９−セレン整流器５Ｂにより、後進力行２００位
置へ押し戻され、後進力行２００位置を保持する。

なお、上記の実施例はこの発明の一例にすぎないもので
あり、４つのポジションは種々の組合せができるもので
あり、また、前進、後進指令と力行、制動指令が同時に
入る場合はリレーシーケンスまたはロックレバー１８に
スイッチを連動させることにより、４つのポジションを
自由に切り換える１軸４ポジション転換器を得ることが
できる。

以上詳述したように、この発明の空気操作式４ポジショ
ン転換器によれば、ピストンに連結されたピストン棒に
より回転されるカム軸に。

ツクレバーが係脱できるようにしているので、力行、制
動の動作が機械的なストッパのある確実な転換が可能と
なり、従来の４ポジション式の転換器のようにノツチ飛
びのおそれが全くなくなる。また、従来のスポジション
転換器２台を使用している場合に比べて、セレン整流器
が２個と前後切換コイルが１個増えるが、シリンダが１
個、電磁弁が２個、軸受部が２個減少するとともに、カ
ムスィッチの取付部分の寸法も小さくて済み、大幅な４
・形、軽量化が可能となり、ひいては安価にできるなど
の効果を有するものである。図面の簡単な説明第１図は
従来の電気車の転換器の操作回路図、第２図は従来の電
気車の転換器の操作回路のカムダィャグラム、第３図は
従来の電気車の転換器の操作シリンダの断面図、第４図
はこの発明の空気操作式４ポジション転換器の一実施例
の操作回路図、第５図は同上空気操作式４ポジション転
換器の操作回路のカムダィャグラム、第６図は同上空気
操作式４ポジション転換器の操作シリンダの断面図であ
る。

１〜４”””力ムスイツチ、５Ａ〜５Ｄ”“”セレン整
流器、８・・・・・・前後切換コイル、９，１０・…・
・電磁弁、１１・・・・・・シリンダ本体、１２・・・
・・・ピストン、１３・・・・・・ピストン棒、１６・
・・・・・操作レバー、１６Ａ・・・・・・係止突起、
１７・・・・・・カム軸、１８・・・・・・ロックレバ
ー、１９……ピン、２０……ばね。

なお、図中同一符号は同一部分または相当部分を示す。
が１図 才２図 が３欧 オ４凶 才６函 才６函

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 後進制動および後進力行時にオンとなる第１のカム
   スイツチ、前進制動および前進力行時にオンとなる第２
   のカムスイツチ、後進制動および前進力行時にオンとな
   る第３のカムスイツチ、後進力行および前進力行時にオ
   ンとなる第４のカムスイツチ、力行指令の発生時に上記
   第３のカムスイツチを通して励磁されかつ前進指令の発
   生時には上記第１のカムスイツチを通して圧縮空気を流
   通させる第１の電磁弁、制動指令の発生時に上記第４の
   カムスイツチを通して励磁されかつ後進指令の発生時に
   は上記第２のカムスイツチを通して励磁されて圧縮空気
   を流通させる第２の電磁弁、上記前進指令の発生時には
   上記第１のカムスイツチを介して励磁されかつ上記後進
   指令の発生時には上記第２のカムスイツチを介して励磁
   される前後切換コイル、上記第１の電磁弁の励磁時に上
   記圧縮空気により一方の方向に移動しかつ上記第２の電
   磁弁の励磁時に上記圧縮空気により他方の方向に移動す
   るピストン、このピストンに連結され上記各カムスイツ
   チを後進制動、後進力行カム、前進制動および前進力行
   の各位置に切り換える手段、この手段が上記カムスイツ
   チを後進制動から後進力行位置に切り換えたときこの手
   段を係止させかつ上記前進指令の発生時に上記前後切換
   コイルにより上記手段の係止が解除されるロツクレバー
   を備えてなる空気操作式４ポジシヨン転換器。 ２ 切り換える手段はロツクレバーに係止されるための
   係止突起を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の空気操作式４ポジシヨン転換器。