(57)【要約】  主幹制御器に必要とされる電流容量が異なる多様な車両に採用可能な主幹制御器を提供する。主幹制御器は、ハンドル３と、ハンドル３に連動するカム２ａ−２ｆと、ハンドル３の位置に応じて、カム２ａ−２ｆと導通又は遮断する複数のカムスイッチ１ａ−１ｆと、前記複数のカムスイッチ１ａ−１ｆを介する複数の入力信号に応じて出力信号を出力するリレー回路６と、を備える。
2015145922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルと、
前記ハンドルに連動するカムと、
前記ハンドルの位置に応じて、前記カムと導通又は遮断する複数のカムスイッチと、
前記複数のカムスイッチを介する複数の入力信号に応じて出力信号を出力するリレー回路と、
を備える主幹制御器。
【請求項２】
請求項１に記載の主幹制御器であって、
前記リレー回路は、前記複数の入力信号それぞれと一対に対応する出力信号を出力する、主幹制御器。
【請求項３】
請求項１に記載の主幹制御器であって、
前記リレー回路はプリント基板上に構成される、主幹制御器。
【請求項４】
請求項２に記載の主幹制御器であって、
前記リレー回路はプリント基板上に構成される、主幹制御器。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１４年３月２６日に出願された日本国特許出願２０１４−０６３９７９号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、カムを備える主幹制御器に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、例えば鉄道車両の原動機を制御する制御装置に対して指示を行うための主幹制御器が知られている（例えば、特許文献１，２、非特許文献１参照）。【０００４】
例えば、図４は、一般的な鉄道車両用主幹制御器の概略断面図である。図４に示す主幹制御器の本体部１０７は、運転手によるハンドル１０３の操作により、“切”、“１”−“５”の６つのポジション（ノッチ位置）を有する。本体部１０７は、コネクタ１０４及びケーブル１０５を介して制御装置負荷に接続される。本体部１０７は、ハンドル１０３の操作に連動して回動可能な、複数のカム１０２ａ−１０２ｆを備える。【０００５】
図５は、図４の主幹制御器の概略右側面図である。図５に示すように、例えばカム１０２ｆに形成された突起１０８がカムスイッチ１０１ｆと接触すると、カムスイッチ１０１ｆを介して入力信号が伝達される。このように、それぞれのカム１０２ａ−１０２ｆと対応するカムスイッチ１０１ａ−１０１ｆが設けられる。【０００６】
図６は、図３に示す主幹制御器の回路図である。図６の“カム展開図”においてハンドルポジションが台形で囲まれている箇所は、ハンドル１０３のポジションに対応するカムとカムスイッチとが接触し、当該カムスイッチを介して入力信号が送出されていることを示す。例えば、ハンドル１０３が“切”のポジションに位置する場合、カムスイッチ１０１ａが導通し、他のカムスイッチ１０１ｂ−１０１ｆは遮断される。ハンドル１０３が他のポジションにある場合も同様に、ポジションに応じて各カムスイッチ１０１ａ−１０１ｆがそれぞれ導通又は遮断される。【０００７】
カムスイッチ１０１ａ−１０１ｆは、コネクタ１０４及びケーブル１０５を介して車両の制御装置（負荷）と連結される。コネクタ１０４から出力する信号数は、カムスイッチ１０１ａ−１０１ｆの数と等しく、ここで示す例では６個の異なる信号が出力される。【０００８】
一般的な主幹制御器は、例えば大型車両に備えられる場合、カムスイッチ１０１ａ−１０１ｆに大きな電流容量が必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−１８０５３号公報
【特許文献２】特開平１１−２１５６１６号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「東洋電機製造技報」、東洋電機製造株式会社、2011年3月、第123号、p.36
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来、大きな電流容量を有するカムスイッチは大型であり、主幹制御器本体を構成する部品のなかで大きな面積（体積）を占めている。主幹制御器全体が大型となると、主幹制御器が設置される運転台において主幹制御器が専有する空間が大きくなる。このように、主幹制御器本体の設置により、限られた運転台居住空間が狭小化されることは、運転手にとって負担となっていた。【００１２】
一方、小型のカムスイッチを用いる場合、小型のカムスイッチは電流容量が小さいため、車両制御装置に適合する電流容量を必ずしも有さない。このため、必要とされる電流容量が異なる多様な車両に、小型のカムスイッチを採用できないことがあった。例えば、大きな電流容量が必要とされる大型車両に、小型の主幹制御器を用いることは困難であった。【００１３】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、主幹制御器に必要とされる電流容量が異なる多様な車両に採用可能な主幹制御器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る主幹制御器は、ハンドルと、前記ハンドルに連動するカムと、前記ハンドルの位置に応じて、前記カムと導通又は遮断する複数のカムスイッチと、前記複数のカムスイッチを介する複数の入力信号に応じて出力信号を出力するリレー回路と、を備えることを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る主幹制御器において、前記リレー回路は、前記複数の入力信号それぞれと一対に対応する出力信号を出力することが好ましい。【００１６】
また、本発明に係る主幹制御器において、前記リレー回路はプリント基板上に構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る主幹制御器によれば、主幹制御器に必要とされる電流容量が異なる車両に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る主幹制御器の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る本体部の概略右側面図である。
【図３】図１の主幹制御器の回路を示す図である。
【図４】一般的な主幹制御器の概略断面図である。
【図５】一般的な主幹制御器の本体部の概略右側面図である。
【図６】図４の主幹制御器の回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る主幹制御器の概略断面図である。主幹制御器は、複数のカムスイッチ（スイッチ）１ａ−１ｆ、複数のカム２ａ−２ｆ、及びハンドル３を有する本体部７と、コネクタ４ａ及びケーブル５を介して本体部７と接続されるリレー回路６と、を備える。
【００２１】
ハンドル３は、運転者の操作により複数のポジション（ノッチ位置）を切替可能に有する。例えば、ハンドル３は、“切”、“１”−“５”の６つのポジションを有する。
【００２２】
複数のカム２ａ−２ｆについて説明する。カム２ａは、ハンドル３に連動して回動可能に設けられる。図２に示すように、カム２ａには、カム２ａの径方向外側に突出し、カム２ａの周方向に所定の長さを有する突起８が形成される。カム２ａの軸周りの回動に応じて、カム２ａに対応して設けられたカムスイッチ１ａのローラと突起８とが接触又は遮断する。詳細には、カム２ａの突起は、ハンドル３が“切”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ａのローラと接触する。カム２ａの突起８は、ハンドル３が“１”−“５”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ａのローラと遮断する。
【００２３】
カム２ｂ−２ｆは、カム２ａと同様に、軸周りの回動に応じて、対応して設けられた各カムスイッチ１ｂ−１ｆのローラと突起８とが接触又は遮断する。例えば、カム２ｂの突起８は、ハンドル３が“１”−“５”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｂのローラと接触する。カム２ｂの突起８は、ハンドル３が“切”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｂのローラと遮断する。また、カム２ｃの突起８は、ハンドル３が“２”−“５”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｃのローラと接触する。カム２ｃの突起８は、ハンドル３が“切”、“１”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｃのローラと遮断する。また、カム２ｄの突起８は、ハンドル３が“３”−“５”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｄのローラと接触する。カム２ｄの突起８は、ハンドル３が“切”、“１”、“２”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｄのローラと遮断する。また、カム２ｅの突起８は、ハンドル３が“４”−“５”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｅのローラと接触する。カム２ｅの突起８は、ハンドル３が“切”、“１”−“３”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｅのローラと遮断する。また、カム２ｆの突起８は、ハンドル３が“５”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｆのローラと接触する。カム２ｆの突起８は、ハンドル３が“切”、“１”−“４”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｆのローラと遮断する。
【００２４】
複数のカムスイッチ１ａ−１ｆについて説明する。カムスイッチ１ａは（図１参照）、カム２ａに対応して設けられる。カム２ａの突起８がカムスイッチのローラと接触しているとき、カムスイッチ１ａが導通する。導通したカムスイッチ１ａを介して、本体部７からの入力信号が伝達される。同様に、カムスイッチ１ｂ−１ｆそれぞれは、対応するカム２ｂ−２ｆの各突起８がカムスイッチ１ｂ−１ｆのローラと接触しているとき、本体部７からの入力信号をリレー回路６に入力する。
【００２５】
リレー回路６は、コネクタ４ｂ、４ｃを介して制御装置電源及び制御装置負荷に接続される。また、リレー回路６は、図３に示すように、複数のカムスイッチ１ａ−１ｆそれぞれに対応する入力接点を有する。各入力接点には、対応するコイル１Ｒ−６Ｒがそれぞれ配される。コイル１Ｒ−６Ｒは、本体部７からカムスイッチ１ａ−１ｆを介する入力信号によって励磁され、それぞれ対応する接点１１Ｒ−１６Ｒを導通させる。導通した１個以上の接点１１Ｒ−１６Ｒ及びコネクタ４ｃを介して、制御装置電源からの供給電力が出力信号（リレー出力）として制御装置負荷に出力される。
【００２６】
このように、本実施形態のリレー回路６は、６個のカムスイッチ１ａ−１ｆを介する６個（６系統）の入力信号に応じて、各入力信号と一対に対応する出力信号を出力する。例えば、ハンドル３が“切”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ａが導通し、他のカムスイッチ１ｂ−１ｆは遮断される。かかる場合、コイル１Ｒの励磁により接点１１Ｒが導通して、接点１１Ｒを介する１個の出力信号が出力される。また、例えばハンドル３が“３”のポジションにあるとき、カムスイッチ１ｂ−１ｄが導通し、他のカムスイッチ１ａ，１ｃ，１ｆは遮断される。かかる場合、コイル２Ｒ−４Ｒの励磁により接点１２Ｒ−１４Ｒがそれぞれ導通して、接点１２Ｒ−１４Ｒを介する３個の出力信号が同時に出力される。
【００２７】
好適には、リレー回路６は、プリント基板上に構成される。
【００２８】
上述したように、本実施形態の主幹制御器は、本体部７と制御装置負荷との間にリレー回路６を備える。ここで、主幹制御器のハンドル３の位置とコネクタ４ｃの出力との関係は、一般的な主幹制御器におけるハンドル１０３の位置とコネクタ１０４の出力との関係と同一である。このため、運転手の操作性及びコネクタ１０４に接続される機器（制御装置負荷）のインターフェースに影響を及ぼすことなく、一般的な主幹制御器を本実施形態の主幹制御器に置換可能である。したがって、本実施形態の主幹制御器は、必要とされる電流容量が異なる複数の車両に適用可能である。
【００２９】
また、制御装置負荷はリレー回路６の後段に接続され、負荷電流（出力電流）はリレー回路６の接点の導通及び遮断に応じて出力される。本体部７のカムスイッチ１ａ−１ｆは、制御装置負荷の影響を受けないため、主幹制御器のカムスイッチ１ａ−１ｆとして電流容量の小さい小型カムスイッチを採用可能であり、本体部７及び主幹制御器全体を小型化可能である。また、小型化により、例えば主幹制御器の設置作業などにおいて主幹制御器の取扱いが容易となるため、主幹制御器のメンテナンス性を向上可能である。
【００３０】
また、リレー回路６をプリント基板上にすることにより、主幹制御器全体を更に小型化可能である。
【００３１】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００３２】
例えば、複数のカム２ａ−２ｆを、１つのカムとして一体的に形成してもよい。
【００３３】
また、ハンドル３のポジションの数、カムスイッチの数、コイルの数、及び接点の数は、２以上の任意の数であってもよい。また、本体部のカムスイッチの数と、リレー回路のコイルの数及び接点の数と、はそれぞれ等しく６個であるものとして説明したが、互いに異なる数であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１ａ−ｆ，１０１ａ−ｆ    カムスイッチ
２ａ−ｆ，１０２ａ−ｆ    カム
３，１０３    ハンドル
４，１０４    コネクタ
５，１０５    ケーブル
６    リレー回路
７，１０７    本体部
８，１０８    突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015145922.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015145922.tif 000008
【国際調査報告】
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