(57)【要約】【課題】従来よりも広い範囲で抵抗値を変化させることができ、かつ残留抵抗を積極的に減らすことのできる液体抵抗器を提供する。【解決手段】液体抵抗器１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して、固定電極２、可動電極３及び絶縁筒４からなる複数の抵抗器素子５，６と、これら複数の抵抗器素子５，６を直列又は並列に接続するスイッチ機構７と、を備えている。スイッチ機構７は、第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０とを接離させる第１のスイッチ７ａと、第１の抵抗器素子５の可動電極２側の端子８と第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０とを接離させる第２のスイッチ７ｂと、第１の抵抗器素子５の固定電極２側の端子９と第２の抵抗器素子６の固定電極３側の端子１１とを接離させる第３のスイッチ７ｃと、を備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動電極と固定電極及びこれら可動電極と固定電極を対向させた状態で収容した絶縁筒からなる複数の抵抗器素子と、これら複数の抵抗器素子を直列又は並列に接続するスイッチ機構と、を備えたことを特徴とする液体抵抗器。
【請求項２】
巻線型電動機の二次側に挿入される液体抵抗器であって、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して、可動電極と固定電極及びこれら可動電極と固定電極を対向させた状態で収容した絶縁筒からなる複数の抵抗器素子と、これら複数の抵抗器素子を直列又は並列に接続するスイッチ機構と、を備えていることを特徴とする液体抵抗器。
【請求項３】
前記スイッチ機構は、前記複数の抵抗器素子の可動電極相互を接離する第１スイッチと、前記複数の抵抗器素子の固定電極相互を接離する第２スイッチと、前記複数の抵抗器素子相互の可動電極と固定電極を接離する第３スイッチと、を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、巻線型電動機の二次側に使用され、抵抗値を可変させ比例推移を利用し、始動又は速度制御等を行う液体抵抗器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、巻線型電動機の二次側に挿入される液体抵抗器１０１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して各相毎に、可動電極１０２と固定電極１０３及びこれら可動電極１０２と固定電極１０３を対向させた状態で収容した絶縁筒１０４からなる抵抗器素子１０５を備えている。
【０００３】
前記抵抗器素子１０５は、液中で可動電極１０２を固定電極１０３に対して接近或いは離間させることにより抵抗値を変化させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の液体抵抗器１０１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対して、単一（１個）の抵抗器素子１０５を使用する構成になっていたために、次に述べるような問題点があった。
（１）１個の抵抗器素子１０５で抵抗値を変化（可変）させるので、変化させることのできる抵抗値の範囲が狭い。
（２）残留抵抗を積極的に減らすことが困難である。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的は、従来よりも広い範囲で抵抗値を変化させることのできる液体抵抗器を提供することにある。
【０００６】
また、他の目的は、残留抵抗を積極的に減らすことのできる液体抵抗器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯る目的を達成するための請求項１の発明は、
液体抵抗器に、可動電極と固定電極及びこれら可動電極と固定電極を対向させた状態で収容した絶縁筒からなる複数の抵抗器素子と、これら複数の抵抗器素子を直列又は並列に接続するスイッチ機構と、を設けることにより、
前記スイッチ機構で複数の抵抗器素子を直列に接続して、従来の単一（１個）の抵抗器素子を使用した場合の複数倍（抵抗器素子の個数倍）の抵抗値を得ることができるようにすると共に、前記スイッチ機構で複数の抵抗器素子を並列に接続して、１個当たりの抵抗器素子の抵抗値を従来の単一（１個）の抵抗器素子を使用した場合の複数分の１（抵抗器素子の個数分の１）にすることができるようにした。
【０００８】
請求項２の発明は、巻線型電動機の二次側に使用される液体抵抗器において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して、可動電極と固定電極及びこれら可動電極と固定電極を対向させた状態で収容した絶縁筒からなる複数の抵抗器素子と、これら複数の抵抗器素子を直列又は並列に接続するスイッチ機構と、を設けることにより、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相毎に、複数の抵抗器素子を直列に接続して、従来の単一（１個）の抵抗器素子を使用した場合の複数倍の抵抗値を得ることができるようにすると共に、前記スイッチ機構で複数の抵抗器素子を並列に接続して、１個当たりの抵抗器素子の抵抗値を従来の単一（１個）の抵抗器素子を使用した場合の複数分の１（抵抗器素子の個数分の１）にすることができるようにした。
【０００９】
請求項３の発明は、前記スイッチ機構を、前記複数の抵抗器素子の可動電極相互を接離する第１スイッチと、前記複数の抵抗器素子の固定電極相互を接離する第２スイッチと、前記複数の抵抗器素子相互の可動電極と固定電極を接離する第３スイッチと、で構成することにより、
前記第３のスイッチで前記複数の抵抗器素子相互の可動電極と固定電極を接続することにより、前記複数の抵抗器素子を直列に接続し、また、第１のスイッチで前記複数の抵抗器素子の可動電極側の端子相互を接続すると共に、第２のスイッチ１で前記複数の抵抗器素子の固定電極側の端子相互を接続することにより、前記抵抗器素子を並列に接続することができるようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、巻線型電動機の二次側に使用される液体抵抗器を例にとって説明する。
【００１１】
図１に示すように、液体抵抗器１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して各相毎に、可動電極２と固定電極３及びこれら可動電極２と固定電極３を対向させた状態で収容した絶縁筒４からなる第１、第２の抵抗器素子５、６と、これら第１、第２の抵抗器素子５、６を直列又は並列に接続するスイッチ機構７と、を備えている。
【００１２】
前記第１、第２の抵抗器素子５、６は、可動電極２が固定電極３に対してサーボモータ（図示省略）によって、接近或いは離間可能になっていて、可動電極２を固定電極３から離せば離すほど抵抗値が増大するようになっている。（抵抗値は、絶縁筒の断面積、液温及び液の濃度等によっても変化する）。
【００１３】
８は前記第１の抵抗器素子５の可動電極２側の端子、９は前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子、１０は前記第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子、１１は前記第２の抵抗器素子６の固定電極３側の端子である。
【００１４】
図２に拡大して示すように、前記スイッチ機構７は、前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と前記第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０とを接離させる第１のスイッチ７ａと、前記第１の抵抗器素子５の可動電極２側の端子８と第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０とを接離させる第２のスイッチ７ｂと、前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と第２の抵抗器素子６の固定電極３側の端子１１とを接離させる第３のスイッチ７ｃと、を備えている。
【００１５】
前記スイッチ機構７の第１〜第３のスイッチ７ａ〜７ｃは、図示省略のスイッチ操作機構により開閉操作される。
【００１６】
次に、前記液体抵抗器１の作用について説明する。例えば、Ｕ相の抵抗値を大きくしたい場合には、図３に示すように、前記第１のスイッチ７ａで前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０とを接続する。（前記第１の抵抗器素子５の可動電極２側の端子８と前記第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０及び前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と第２の抵抗器素子６の固定電極３側の端子１１は非接触状態に保たれている。）
従って、第１の抵抗器素子５と第２の抵抗器素子６とは直列に接続された状態になって、Ｕ相の抵抗値は、第１の抵抗器素子５の抵抗値に第２の抵抗器素子６の抵抗値を加えた値になる。
【００１７】
また、例えば、Ｕ相の抵抗値を小さくしたい場合には、図４に示すように、第２のスイッチ７ｂで前記第１の抵抗器素子５の可動電極２側の端子８と前記第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０を接続すると共に、第３のスイッチ７ｃで前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と第２の抵抗器素子６の固定電極３側の端子１１を接続する。（前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０は非接触状態に保たれている。）
従って、第１の抵抗器素子５と第２の抵抗器素子６とは並列に接続された状態になって、第１，第２の抵抗器素子５，６の各抵抗値の値は１／２になる。従って、可動電極２のストローク量に対する抵抗値の変化量も１／２になるので、精度よく抵抗値の制御を行うことが可能になる。
【００１８】
また、ラッシュ電流を抑制したい場合には、二次短絡を行う前に、図４に示すように、第２のスイッチ７ｂで前記第１の抵抗器素子５の可動電極２側の端子８と前記第２の抵抗器素子６の可動電極２側の端子１０を接続すると共に、第３のスイッチ７ｃで前記第１の抵抗器素子５の固定電極３側の端子９と第２の抵抗器素子６の固定電極３側の端子１１を接続する。これにより、残留抵抗は、従来の１／２になる。なお、図面に示す実施例では、各相に第１、第２の２個の抵抗器素子５、６を配置した場合を示したが、３個以上の抵抗器素子を配置してもよい。また、各相に配置する抵抗器素子の数は、必ずしも同じでなくてもよい。また、実施例では前記スイッチ機構７を第１〜第３の３つのスイッチ７ａ〜７ｃで構成した場合を示したが、前記第１のスイッチ７ａと第３のスイッチ７ｃを兼用させて２個のスイッチで前記スイッチ機構７を構成しても良い。また、図面ではスイッチを液中に配置した場合を示したが、液外に配置しても良い。また、実施例では３相用の液体抵抗器について説明したが、液体抵抗器は単相用のものであっても良い。また、実施例では電源側の電極を可動電極にし、中性点側の電極を固定電極にした場合を示したが、これとは逆に、電源側の電極を固定電極にし、中性点側の電極を可動電極にしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の液体抵抗器には、次に述べるような効果がある。
（１）複数の抵抗器素子を直列に接続することにより、同一の性能の単一の抵抗器素子を使用する場合に比べて、抵抗値を抵抗器素子の個数倍にすることができる。従って、抵抗値の制御範囲を広げたり、始動トルクを抑えるの好適なものになる。
（２）複数の抵抗器素子を並列に接続することにより、各抵抗器素子の抵抗値を抵抗器素子の個数分の１に減少させることができる。従って、可動電極のストローク量に対する抵抗値の変化量も数分の１になるので、抵抗値の制御を精度よく行うことが可能になる。
（３）二次短絡を行う前に、複数の抵抗器素子を並列に接続することにより、残留抵抗が減少して、外部にクッション抵抗を入れたのと同じ効果が得られ、ラッシュ電流を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体抵抗器を巻線型電動機の二次側に挿入した状態を示す説明図。
【図２】一部の拡大図。
【図３】第１、第２の抵抗器素子を直列に接続した状態を示す説明図。
【図４】第１、第２の抵抗器素子を並列に接続した状態を示す説明図。
【図５】従来例の説明図。
【符号の説明】
１…液体抵抗器
２…可動電極
３…固定電極
４…絶縁筒
５…第１の抵抗器素子
６…第２の抵抗器素子
７…スイッチ機構
７ａ…第１のスイッチ
７ｂ…第２のスイッチ
７ｃ…第３のスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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