(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導加熱コイルを構成するコイル本体の外周から軸線方向に沿って取り出された複数のタップ端子と、複数のタップ端子に対し対向配設された前記軸線方向へ延びるコモン端子と、前記タップ端子のいずれかとコモン端子とを同時に両側から挟持するよう弾接配置された対の接触子と、対の接触子を前記軸線方向へ移動させてタップ端子を切換えるタップ切換用駆動装置とを備えた電動タップ切換装置において、
対の接触子を平行に開閉可能な開閉機構を設けたことを特徴とする電動タップ切換装置。
【請求項２】
対の接触子を平行に開閉可能な前記開閉機構が、前記接触子の開閉方向へ拡縮動自在に設けられた対のスライド部材と、回動によって該スライド部材を開閉させる開閉カムと、該開閉カムの軸心位置に形成されたスプライン孔に前記コイル本体の軸線方向に対して摺動可能で且つ相対的に回転不能に挿通されたスプライン軸とを有し、対のスライド部材が、前記タップ端子とコモン端子との間で且つ対の接触子間に配置されると共に、対応する接触子とそれぞれ絶縁層を介して面接触されたことを特徴とする請求項１記載の電動タップ切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に長期にわたってメンテナンスを不要とし得るようにした電動タップ切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物体を加熱するのに、従来より誘導加熱コイルが使用されている。
【０００３】
該誘導加熱コイルは、導体を巻いて形成したコイル本体と、該コイル本体に対し接続される交流電源とを有している。また、誘導加熱コイルは、内部を冷却し得るようになっている。
【０００４】
そして、この誘導加熱コイルは、交流電源を用いてコイル本体に交流電圧を印加することにより、コイル本体内部に交番磁束を発生させ、以て、コイル本体内部に配した被加熱物を加熱させるようになっている。
【０００５】
上記誘導加熱コイルには、内部に配する被加熱物の長さあるいは高さ寸法に応じて、コイル本体における交番磁束を発生させる範囲を選択的に切換えるため、タップ切換手段が取付けられている。
【０００６】
従来のタップ切換手段は、コイル本体の途中から複数のタップ端子を出し、任意のタップ端子と、交流電源に接続されたコモン端子とをボルトとナットを用いて接続するようにしたものである。しかし、タップ端子とコモン端子との接続は、作業者による手作業となっていたので、作業効率が悪いという欠点があった。
【０００７】
そこで、上記タップ切換手段を自動化、遠隔化するために、平成８年特許願第１３６７１４号に示すような電動タップ切換装置が開発された。上記電動タップ切換装置は、図６〜図１０に示すようなものである。
【０００８】
即ち、誘導加熱コイル１を構成するコイル本体２の図中下部には固定接続端子３が取付けられているとともに、コイル本体２の上部には軸線方向４に沿って複数のタップ端子５が取付けられている。
【０００９】
そして、誘導加熱コイル１の側部には、複数のタップ端子５を包囲するように電動タップ切換装置本体６が付設されている。この電動タップ切換装置本体６の内部には、複数のタップ端子５と対向させて前記軸線方向４へ延びるコモン端子７が配設されている。更に、電動タップ切換装置本体６の内部には、任意のタップ端子５とコモン端子７に同時に接触可能な接触子群９が設けられている。この接触子群９は、前記軸線方向４を上下方向とした場合に、左右一対の接触子８を上下に複数対設けたものである。
【００１０】
上記接触子群９を押枠１０の内部に収容する。そして、押枠１０と各接触子８との間に、タップ端子５とコモン端子７に対し接触子８を同時に弾接させる押機構１１を介装する。
【００１１】
該押機構１１は、一端を接触子８に取付けられ中間部を押枠１０に貫通されて多端部にナット１２を螺着されたガイドボルト１３と、ガイドボルト１３の接触子８と押枠１０との間の部分に嵌着されたコイルスプリングなどの弾性体１４とで構成されている。
【００１２】
そして、押枠１０にナット部１５を形成し、該ナット部１５に前記軸線方向４へ延びるスクリュー軸１６を螺合し、該スクリュー軸１６の上端に減速機構１７などを介して電動機１８などのタップ切換用駆動装置を接続する。
【００１３】
なお、図中、１９は電動機１８へ指令信号２０を送る操作部、２１は固定接続端子３とコモン端子７との間に接続された交流電源である。
【００１４】
かかる構成によれば、操作部１９からの指令信号２０により電動機１８が駆動されると、減速機構１７を介してスクリュー軸１６が回転される。スクリュー軸１６が回転されると、スクリュー軸１６に螺着されたナット部１５を介して押枠１０が昇降移動され、押枠１０とともに図（ａ）〜（ｄ）に示すように接触子群９が昇降移動し、接触子群９の接触するタップ端子５が切換えられる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電動タップ切換装置では、接触子群９を、押機構１１を用いてタップ端子５とコモン端子７へ弾接させた状態のまま昇降移動させるようにしているので、タップ端子５を切換える際に、接触子８とタップ端子５やコモン端子７との間にスライド摺接による摩耗が生じるのを防止することができず、所定の切換回数が経過するごとにメンテナンスが必要となるという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、長期にわたってメンテナンスを不要とすることのできる電動タップ切換装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、誘導加熱コイルを構成するコイル本体の外周から軸線方向に沿って取り出された複数のタップ端子と、複数のタップ端子に対し対向配設された前記軸線方向へ延びるコモン端子と、前記タップ端子のいずれかとコモン端子とを同時に両側から挟持するよう弾接配置された対の接触子と、対の接触子を前記軸線方向へ移動させてタップ端子を切換えるタップ切換用駆動装置とを備えた電動タップ切換装置において、対の接触子を平行に開閉可能な開閉機構を設けたことを特徴としている。
【００１８】
このように構成された請求項１にかかる発明では、開閉機構によって対の接触子を平行に開閉することができるので、タップ端子を切換える際には、対の接触子がタップ端子とコモン端子に弾接された状態から、開閉機構により対の接触子を平行に開いて前記弾接状態を解除し、対の接触子が開いた状態で接触子を別のタップ端子などの位置へ移動し、開閉機構によって対の接触子を平行に閉じるようにすることにより、スライド摺接をなくしてコモン端子と接触子との間に摩耗が生じるのを防止することができ、長期にわたってメンテナンスを不要とすることができるようになる。
【００１９】
また、請求項２に記載された発明では、対の接触子を平行に開閉可能な前記開閉機構が、前記接触子の開閉方向へ拡縮動自在に設けられた対のスライド部材と、回動によって該スライド部材を開閉させる開閉カムと、該開閉カムの軸心位置に形成されたスプライン孔に前記コイル本体の軸線方向に対して摺動可能で且つ相対的に回転不能に挿通されたスプライン軸とを有し、対のスライド部材が、前記タップ端子とコモン端子との間で且つ対の接触子間に配置されると共に、対応する接触子とそれぞれ絶縁層を介して面接触されたことを特徴としている。
【００２０】
このように構成された請求項２にかかる発明では、、スプライン軸を回動すると、スプライン軸に、そのスプライン孔を挿通された開閉カムが回動され、開閉カムが回動されると、対のスライド部材が開閉方向へ移動され、対のスライド部材に絶縁層を介してそれぞれ面接触された対の接触子が平行に開閉されるようにしているので、簡単な構成で、確実に摩耗を防止させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の具体的な実施の形態１について、図示例と共に説明する。
【００２２】
図１〜図５は、この発明の実施の形態１を示すものである。なお、前記従来例と同一ないし均等な部分については、同一の符号を付して説明する。
【００２３】
また、図１では、電動タップ切換装置が２セット描かれているが、それ以外は、基本的に図８のものと同等である。
【００２４】
まず、構成を説明すると、この実施の形態１のものでは、対をなす接触子８間に、接触子８を平行に開閉可能な開閉機構２２を設けたところにその特徴がある。
【００２５】
上記開閉機構２２は、タップ端子５とコモン端子７の間の位置に配置される開閉体２６を備えている。該開閉体２６は接触子８の開閉方向へ延びる脚部どうしを互いに摺動自在に嵌合された一対のスライド部材２４，２５を有しており、スライド部材２４，２５の対応する接触子８に接する面には絶縁層２３が取付けられている。
【００２６】
各スライド部材２４，２５には前記開閉方向へ並べてそれぞれローラフォロワ２７，２８が取付けられている。該ローラフォロワ２７，２８は、長円形あるいは楕円形のカム溝２９が形成された開閉カム３０によって案内されるようになっている。この開閉カム３０は、特に図示しないが、押枠１０によって位置を拘束される。
【００２７】
該開閉カム３０の軸心位置にはスプライン孔３１が形成され、スプライン孔３１には前記コイル本体２の軸線方向４へ延びるスプライン軸３２が前記軸線方向４に対し摺動可能で且つ相対的に回転不能に挿通されている。そして、該スプライン軸３２の上端には開閉用電動機３３などの開閉駆動装置が接続されている。
【００２８】
次に、この実施の形態１の作動について、図１〜図５を用いながら説明する。
【００２９】
基本的なタップ切換動作ついては図６〜図１０の場合と同様なので説明を省略する。
【００３０】
本発明では、開閉機構２２によって、対の接触子８を開閉させつつ移動させることにより、タップ端子５を切換えさせるようにする。
【００３１】
より具体的には、開閉用電動機３３を駆動してスプライン軸３２を回動すると、スプライン軸３２に、そのスプライン孔３１を挿通された開閉カム３０が回動される。なお、スプライン軸３２とスプライン孔３１は軸線方向４に対して摺動可能になっているので、接触子８の軸線方向４への移動は支障なく行われる。
【００３２】
開閉カム３０が回動されると、開閉カム３０に形成された長円形あるいは楕円形のカム溝２９の位相が変わり、カム溝２９にローラフォロワ２７，２８を案内された、スライド部材２４，２５が開閉方向へ移動される。
【００３３】
即ち、カム溝２９の短軸が開閉方向へ向いた場合には、図３に示すように、ローラフォロワ２７，２８間の間隔が狭くなるので、開閉機構２２の開閉体２６は収縮状態となって、左右の接触子８，８は閉じる。
【００３４】
反対に、カム溝２９の長軸が開閉方向へ向いた場合には、図４に示すように、ローラフォロワ２７，２８間の間隔が広くなるので、開閉機構２２の開閉体２６は伸長状態となって、左右の接触子８，８は開く。
【００３５】
なお、開閉体２６のスライド部材２４，２５は、タップ端子５およびコモン端子７に接する面に絶縁層２３を形成されているので、接触子８によるタップ端子５とコモン端子７間の電気的な接続状態に開閉機構２２が悪影響を及ぼすことはない。
【００３６】
このように、開閉機構２２によって対の接触子８を平行に開閉することができるので、タップ端子５を切換える際には、図５に示すように、対の接触子８がタップ端子５とコモン端子７に対して同時に弾接された状態から（ａ）、開閉機構２２により対の接触子８を平行に開いて前記弾接状態を解除し（ｂ）、対の接触子８が開いた状態で接触子８を別のタップ端子５などの位置へ移動し（ｃ）、開閉機構２２によって対の接触子８を再び平行に閉じるようにする（ｄ）。
【００３７】
これにより、コモン端子７と接触子８との間にスライド摺接による摩耗が生じるのを防止することができ、長期にわたってメンテナンスを不要とすることができるようになる。
【００３８】
更に、スプライン軸３２を回動すると、スプライン軸３２に、そのスプライン孔３１を挿通された開閉カム３０が回動され、開閉カム３０が回動されると、対のスライド部材２４，２５が開閉方向へ移動され、対のスライド部材２４，２５に絶縁層２３を介してそれぞれ面接触された対の接触子８が平行に開閉されるようにしているので、簡単な構成で、確実に摩耗を防止させることができる。
【００３９】
以上、この発明の実施の形態１を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態１に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００４０】
例えば、スプライン軸３２は手動で回転するようにしてもよい。また、タップ切換用駆動装置の電動機１８と開閉駆動装置の開閉用電動機３３とは電気的あるいは機械的に同期させるように構成してもよい。また、開閉カム２０は、カム溝２９で案内するものに限らず、外周面で案内するようなものとしてもよい。押機構１１の弾性体１４は、ゴムや板バネのようなものを用いてもよい。さらに、押機構１１を省略し、開閉カム２０のみによって接触子８をタップ端子５やコモン端子７に対し押付けさせるようにすることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、開閉機構によって対の接触子を平行に開閉することができるので、タップ端子を切換える際には、対の接触子がタップ端子とコモン端子に対して同時に弾接された状態から、開閉機構により対の接触子を平行に開いて前記弾接状態を解除し、対の接触子が開いた状態で接触子を別のタップ端子などの位置へ移動し、開閉機構によって対の接触子を再び平行に閉じるようにすることにより、コモン端子と接触子との間にスライド摺接よる摩耗が生じるのを防止することができ、長期にわたってメンテナンスを不要とすることができるようになる。
また、請求項２の発明によれば、スプライン軸を回動すると、スプライン軸に、そのスプライン孔を挿通された開閉カムが回動され、開閉カムが回動されると、対のスライド部材が開閉方向へ移動され、対のスライド部材に絶縁層を介してそれぞれ面接触された対の接触子が平行に開閉されるようにしているので、簡単な構成で、確実に摩耗を防止させることができる、という実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の平面図である。
【図２】図１の概略分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１の概略作動図である。
【図４】図３に続く概略作動図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるタップ端子の切換の様子を示す概略工程図であり、（ａ）〜（ｄ）はその流れ図である。
【図６】従来例の概略全体側面図である。
【図７】図６の結線図である。
【図８】図６の部分拡大平面図である。
【図９】図８の側面図である。
【図１０】従来例にかかるタップ端子の切換の様子を示す概略工程図であり、（ａ）〜（ｄ）はその流れ図である。
【符号の説明】
１    誘導加熱コイル
２    コイル本体
４    軸線方向
５    タップ端子
７    コモン端子
８    接触子
１８  タップ切換用駆動装置（電動機）
２２  開閉機構
２４，２５    スライド部材
３０  開閉カム
３１  スプライン孔
３２  スプライン軸
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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