CN115867996A - 负荷时抽头切换器的抽头选择器 - Google Patents

负荷时抽头切换器的抽头选择器 Download PDF

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CN115867996A CN202180046867.9A CN202180046867A CN115867996A CN 115867996 A CN115867996 A CN 115867996A CN 202180046867 A CN202180046867 A CN 202180046867A CN 115867996 A CN115867996 A CN 115867996A
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Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F29/02Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
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Abstract

实施方式的负荷时抽头切换器的抽头选择器具有日内瓦驱动器和马氏间歇齿轮。日内瓦驱动器能够旋转。马氏间歇齿轮与所述日内瓦驱动器的旋转连动地旋转。马氏间歇齿轮具备马氏间歇挡块和齿轮基座。马氏间歇挡块设置于所述马氏间歇齿轮的旋转方向的一部分。齿轮基座具有可装卸地安装所述马氏间歇挡块的挡块安装凹部。对于一个种类的所述齿轮基座的所述挡块安装凹部,能够更换互不相同的种类的所述马氏间歇挡块。

Description

负荷时抽头切换器的抽头选择器
技术领域
本发明的实施方式涉及负荷时抽头切换器的抽头选择器。
本发明基于2020年10月21日在日本申请的特愿2020-176675号主张优先权,并将其内容引用至此。
背景技术
负荷时抽头切换器是在变压器运转中(负荷时)切换抽头的装置。通常,负荷时抽头切换器具备抽头选择器和切换开闭器。抽头选择器选择在变压器抽头绕组中运转的抽头。切换开闭器将电路切换至所选择的抽头。抽头选择器具备可以朝向固定触点移动的可动触点。在选择运转的抽头时,使可动触点与固定触点连接。抽头选择器具备与日内瓦驱动器的旋转连动地旋转的马氏间歇齿轮。可动触点通过与马氏间歇齿轮的旋转连动地移动,反复进行与固定触点的接触和分离。抽头选择器的抽头数量(触点数)根据电压调整范围等而变动。为了应对变动的抽头数量,分开使用互不相同的种类的日内瓦驱动器和对应的马氏间歇齿轮。即使在应对变动的抽头数量的情况下,也要求抑制零件数量的增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4282148号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明所要解决的课题在于提供一种即使在应对变动的抽头数量的情况下也能够抑制零件数量的增加的负荷时抽头切换器的抽头选择器。
用于解决课题的手段
实施方式的负荷时抽头切换器的抽头选择器具有日内瓦驱动器和马氏间歇齿轮。日内瓦驱动器能够旋转。马氏间歇齿轮与所述日内瓦驱动器的旋转连动地旋转。马氏间歇齿轮具备马氏间歇挡块和齿轮基座。马氏间歇挡块设置于所述马氏间歇齿轮的旋转方向的一部分。齿轮基座具有可装卸地安装所述马氏间歇挡块的挡块安装凹部。对于一个种类的所述齿轮基座的所述挡块安装凹部,能够更换互不相同的种类的所述马氏间歇挡块。
附图说明
图1是第一实施方式的负荷时抽头切换器的立体图。
图2是第一实施方式的10触点用抽头选择器的立体图。
图3是包含第一实施方式的日内瓦驱动器的周边的立体图。
图4是包含第一实施方式的日内瓦驱动器的周边的其它立体图。
图5是包含图4的V-V剖面的图。
图6是包含图4的VI-VI剖面的图。
图7是包含第一实施方式的日内瓦驱动器的周边零件的分解立体图。
图8是包含第一实施方式的日内瓦驱动器的周边零件的其它分解立体图。
图9是第一实施方式的10触点用马氏间歇齿轮的分解立体图。
图10是第一实施方式的10触点用马氏间歇齿轮的俯视图。
图11是第一实施方式的10触点用马氏间歇齿轮的侧视图。
图12是包含第一实施方式的主固定单元的周边的立体图。
图13是第一实施方式的10触点用的固定触点的配置的说明图。
图14是第一实施方式的10触点用的固定触点的安装方法的说明图。
图15是第一实施方式的通常抽头切换的动作说明图。
图16是接着图15的通常抽头切换的动作说明图。
图17是接着图16的通常抽头切换的动作说明图。
图18是第一实施方式的3倍抽头切换的动作说明图。
图19是接着图18的3倍抽头切换的动作说明图。
图20是接着图19的3倍抽头切换的动作说明图。
图21是接着图20的3倍抽头切换的动作说明图。
图22是接着图21的3倍抽头切换的动作说明图。
图23是接着图22的下一个通常抽头切换的动作说明图。
图24是比较例的切换滑块的动作的作用说明图。
图25是第一实施方式的切换滑块的动作的作用说明图。
图26是第一实施方式的12触点用抽头选择器的立体图。
图27是第一实施方式的12触点用马氏间歇齿轮的分解立体图。
图28是第一实施方式的12触点用马氏间歇齿轮的俯视图。
图29是第一实施方式的12触点用马氏间歇齿轮的侧视图。
图30是第一实施方式的12触点用马氏间歇挡块的配置的说明图。
图31是第一实施方式的12触点用的固定触点的配置的说明图。
图32是第一实施方式的12触点用的固定触点的安装方法的说明图。
图33是第二实施方式的12触点用抽头选择器的立体图。
具体实施方式
以下,附图参照对实施方式的负荷时抽头切换器的抽头选择器进行说明。
图1是第一实施方式的负荷时抽头切换器1的立体图。
负荷时抽头切换器1是通过在运转状态下改变变压器的匝数比(变压比)来调整电压的装置。负荷时抽头切换器1具备抽头选择器2、驱动机构3、减速机构4、切换开闭器5和油槽6。
抽头选择器2选择在变压器抽头绕组中运转的抽头。
驱动机构3通过从电动操作装置(未图示)经由驱动轴7传递来的驱动力对抽头选择器2进行驱动。
减速机构4对从电动操作装置(未图示)向驱动轴7传递的旋转动作的转速进行减速。
切换开闭器5将电路切换至所选择的抽头。切换开闭器5配置于油槽6的内部。切换开闭器5在油槽6的内部浸渍于绝缘油。切换开闭器5具备多个抽头端子(未图示)。多个抽头端子通过配线8与抽头选择器2连接。
通常,抽头选择器的切换方式有单一切换方式和并列切换方式。单一切换方式是使两个可动触点同时动作,在一可动触点为无电流而另一可动触点为通电状态的状态下进行切换的方式。并列切换方式是使两个可动触点双方仅在无电流下动作,交替地并列切换奇数抽头及偶数抽头的方式。在实施方式中,对采用了单一切换方式的抽头选择器进行说明。
抽头选择器的抽头数量(触点数)根据系统电压的调整范围而有各种要求。例如,抽头数量设定在10以上且40以下的范围内。在以下的例子中,分别说明10触点的抽头选择器(以下也称为“10触点用抽头选择器”)及12触点的抽头选择器(以下也称为“12触点用抽头选择器”)。
首先,对第一实施方式的10触点用抽头选择器101进行详细说明。
图2是第一实施方式的10触点用抽头选择器101的立体图。
如图2所示,10触点用抽头选择器101具备上板10、底板11和支柱12。
上板10及底板11分别沿水平方向延伸。上板10支承10触点用抽头选择器101的上部。下板11支承10触点用抽头选择器101的下部(底部)。
支柱12沿上下方向延伸。支柱12连结上板10和底板11。支柱12设置有多个。
10触点用抽头选择器101具备用于切换触点的多个切换器110、120(切换机构)。多个切换器110、120包含主切换器110和经由日内瓦驱动器20与主切换器110连结的副切换器120。在多个支柱12中包含支承主切换器110的主支柱13和支承副切换器120的副支柱14。
10触点用抽头选择器101具备集电环18和支承集电环18的柱体19。
从轴向观察,集电环18形成为圆环状。集电环18在上下方向上隔开间隔地设置有多个(例如在本实施方式中为6个)。
柱体19沿上下方向延伸。柱体19形成为圆筒状。在柱体19的外周面,在上下方向上隔着实质上相同的间隔地连结6个集电环18。
主切换器110具备主固定单元111和相对于主固定单元111可移动的主可动单元112。
主固定单元111设置有与集电环18相同的数量(例如在本实施方式中为6个)。主固定单元111设置有与U相、V相及W相这三相对应的数量。例如,在本实施方式中,对U相、V相及W相各相各设置有两个(上层及下层),共计6个。多个主固定单元111在上下方向上隔着实质上相同的间隔地固定于主支柱13。
主可动单元112设置有与主固定单元111相同的数量(例如在本实施方式中为6个)。主可动单元112通过在集电环18的表面和主固定单元111的表面滑动,进行触点的断开(非连接)或闭合(连接)。
副切换器120具备副固定单元121和相对于副固定单元121可移动的副可动单元(未图示)。
副固定单元121设置有与U相、V相及W相这三相对应的数量(例如在本实施方式中为各相各设置一个,共计3个)。多个副固定单元121在上下方向上隔着实质上相同的间隔地固定于副支柱14。
副可动单元(未图示)设置有与副固定单元121相同的数量(例如在本实施方式中为3个)。
以下,详细地说明10触点用抽头选择器101中主切换器110的结构。副切换器120具有与主切换器110相同的结构,因此省略详细说明。
10触点用抽头选择器101具备日内瓦驱动器20、10触点用马氏间歇齿轮50(马氏间歇齿轮)、切换滑块80和滑块引导板90。在图2中,透过上板10进行表示。
日内瓦驱动器20设置于上板10和副切换器120之间。日内瓦驱动器20通过驱动机构3(参照图1)的旋转动作而旋转。日内瓦驱动器20安装于驱动器驱动轴21。
图3是包含第一实施方式的日内瓦驱动器20的周边的立体图。图4是包含第一实施方式的日内瓦驱动器20的周边的其它立体图。在图4中,透过上板10进行表示。图5是包含图4的V-V剖面的图。图6是包含图4的VI-VI剖面的图。
如图5所示,日内瓦驱动器20具备沿水平方向延伸的第一驱动器主体22及第二驱动器主体23。第一驱动器主体22及第二驱动器主体23相互同轴地配置。从沿着驱动器驱动轴21的方向观察,第一驱动器主体22的外形比第二驱动器主体23的外形大。第二驱动器主体23与第一驱动器主体22的下表面结合。例如,第一驱动器主体22及第二驱动器主体23由同一部件一体地形成。
驱动器驱动轴21沿上下方向延伸。驱动器驱动轴21由上下一对第一轴承24及第二轴承25支承为可旋转。第一轴承24安装于第一凸缘26。第一凸缘26通过多个第一螺栓28固定于上板10。第二轴承25安装于第二凸缘27。第二凸缘27通过多个第二螺栓29固定于驱动轴安装板30。驱动轴安装板30配置于上板10的下方。驱动器驱动轴21由上板10及驱动轴安装板30以双支承的方式可旋转地支承。
图7是包含第一实施方式的日内瓦驱动器20的周边零件的分解立体图。图8是包含第一实施方式的日内瓦驱动器20的周边零件的其它分解立体图。
如图8所示,驱动轴安装板30以包围日内瓦驱动器20的方式形成为在上方开口的U字状。上板10具有对驱动轴安装板30的一对侧壁的上部进行固定的安装板固定部15。驱动轴安装板30通过多个安装板螺栓31固定于上板10的一对安装板固定部15上。
如图7所示,日内瓦驱动器20具备一对辊支承轴32。一对辊支承轴32配置于第一驱动器主体22的一侧部。辊支承轴32沿上下方向延伸。辊支承轴32将引导辊33支承为可旋转。
如图5所示,驱动器驱动轴21将滑块隔板34、滑块支承辊35及间隔管36支承为可旋转。滑块隔板34、滑块支承辊35及间隔管36按顺序配置在日内瓦驱动器20上。间隔管36由第一轴承24从上方限制。滑块隔板34、滑块支承辊35及间隔管36由日内瓦驱动器20和第一轴承24夹持。
日内瓦驱动器20具备一对齿轮驱动凸轮从动件40。一对齿轮驱动凸轮从动件40设置于第一驱动器主体22的下表面。一对齿轮驱动凸轮从动件40在水平方向上隔着驱动器驱动轴21相互对置。齿轮驱动凸轮从动件40能够与10触点用马氏间歇齿轮50的规定的槽卡合。
如图8所示,日内瓦驱动器20具备限制10触点用马氏间歇齿轮50的旋转的第一驱动器侧限制部41(第一限制部)及第二驱动器侧限制部42(第二限制部)。第一驱动器侧限制部41及第二驱动器侧限制部42分别形成为从日内瓦驱动器20的旋转中心朝向外方突出的弧状。
第一驱动器侧限制部41设置于第一驱动器主体22的外周的一部分。第一驱动器侧限制部41在通常抽头切换(第一切换动作)的切换前后限制10触点用马氏间歇齿轮50的向右(一方向)的旋转(参照图23)。第一驱动器侧限制部41在与通常抽头切换不同的3倍抽头切换(第二切换动作)的切换前后限制10触点用马氏间歇齿轮50的与向右(一方向)的旋转相反的向左(另一方向)的旋转(参照图18)。
第二驱动器侧限制部42设置于第二驱动器主体23的外周的一部分。第二驱动器侧限制部42在通常抽头切换的切换前后限制10触点用马氏间歇齿轮50的向左的旋转(参照图23)。第二驱动器侧限制部42在3倍抽头切换的切换前后限制10触点用马氏间歇齿轮50的向右的旋转(参照图18)。
如图2所示,10触点用马氏间歇齿轮50与日内瓦驱动器20的旋转连动地旋转。10触点用马氏间歇齿轮50设置于上板10和主切换器110之间。10触点用马氏间歇齿轮50与主切换器110的中心轴C(柱体19的中心轴C)同心地配置。以下,也将沿着主切换器110的中心轴C的方向称为“轴向”,将与轴向正交的方向称为“径向”,将绕中心轴C的方向称为“周向”。在本实施方式中,轴向是与水平方向正交的方向(上下方向)。在本实施方式中,马氏间歇齿轮的周向与马氏间歇齿轮的旋转方向一致。
10触点用马氏间歇齿轮50由齿轮支承轴承51支承为可旋转。齿轮支承轴承51安装于环状的套筒52。套筒52安装于上板10。
图9是第一实施方式的10触点用马氏间歇齿轮50的分解立体图。图10是第一实施方式的10触点用马氏间歇齿轮50的俯视图。图11是第一实施方式的10触点用马氏间歇齿轮50的侧视图。
如图9所示,10触点用马氏间歇齿轮50具备10触点用马氏间歇挡块60(马氏间歇挡块)和齿轮基座70。10触点用马氏间歇挡块60设置于10触点用马氏间歇齿轮50的旋转方向的一部分。齿轮基座70具有可装卸地安装10触点用马氏间歇挡块60的挡块安装凹部71。对于一个种类的齿轮基座70的挡块安装凹部71,能够更换互不相同的种类的马氏间歇挡块60、160。在本实施方式中,对于一个种类的齿轮基座70的挡块安装凹部71,能够更换10触点用马氏间歇挡块60及12触点用马氏间歇挡块160(参照图27)。从轴向观察,挡块安装凹部71具有沿着10触点用马氏间歇挡块60的外形的形状。挡块安装凹部71形成于图9所示的120度的范围。如图11所示,10触点用马氏间歇挡块60由挡块安装螺栓53固定于齿轮基座70。
如图10所示,10触点用马氏间歇齿轮50具备多个槽72、61、55和多个限制部75、65、66。
多个槽72、61、55沿着10触点用马氏间歇齿轮50的外周隔开间隔地配置。多个槽72、61、55分别沿径向延伸。多个槽72、61、55分别从10触点用马氏间歇齿轮50的外周面向径向内方凹陷。多个槽72、61、55包含基座侧槽72、挡块侧槽61及合体槽55。多个槽72、61、55总计配置10条。
基座侧槽72沿着齿轮基座70的外周隔着实质上相同的间隔地配置有7条。7条基座侧槽72以30度的间隔配置。在此,基座侧槽72的间隔是指从轴向观察时在周向上相邻的两个基座侧槽72的中心线彼此形成的角度(中心角)的间隔。
挡块侧槽61在10触点用马氏间歇挡块60的外周配置有1条。1条挡块侧槽61配置于10触点用马氏间歇挡块60的外周中央。挡块侧槽61配置于图10所示的90度范围的中央。挡块侧槽61隔着中心轴C与7条基座侧槽72中的周向中央的槽72相互对置。挡块侧槽61作为供3倍驱动凸轮从动件85(参照图3)进入(卡合)的3倍驱动槽61发挥作用。以下,也将挡块侧槽61称为3倍驱动槽61。
合体槽55是挡块侧半槽62和基座侧半槽73合体而成的槽。挡块侧半槽62设置于10触点用马氏间歇挡块60的周向的两端。基座侧半槽73设置于齿轮基座70的挡块安装凹部71的周向的两端。合体槽55配置有两条。合体槽55配置于图10所示的30度范围的中央。合体槽55相对于7条基座侧槽72中的周向最外侧的槽72以30度的间隔配置。在此,合体槽55相对于基座侧槽72的间隔是指从轴向观察时在周向上相邻的基座侧槽72和合体槽55的中心线彼此形成的角度(中心角)的间隔。10条槽72、61、55中的9条槽72、55以30度的间隔配置。
合体槽55具有避让卡合部位的槽内避让部56。在此,卡合部位是指日内瓦驱动器20(参照图7)和10触点用马氏间歇齿轮50相互卡合的部位。槽内避让部56设置于合体槽55的径向最内端。10触点用马氏间歇挡块60和齿轮基座70的分割线57配置于槽内避让部56。
从轴向观察,多个限制部75、65、66分别朝向径向内方形成为弧状。多个限制部75、65、66包含基座侧限制部75、第一挡块侧限制部65及第二挡块侧限制部66。
基座侧限制部75从轴向观察朝向径向内方具有弧状的弯曲面。基座侧限制部75沿着齿轮基座70的外周隔着实质上相同的间隔地配置有多个(例如在本实施方式中为8个)。基座侧限制部75及基座侧槽72在周向上交替配置。
第一挡块侧限制部65从轴向观察朝向径向内方具有弧状的弯曲面。第一挡块侧限制部65沿着10触点用马氏间歇挡块60的外周隔开间隔地配置有多个(例如在本实施方式中为两个)。第一挡块侧限制部65在周向上配置于挡块侧槽61和合体槽55之间。第一挡块侧限制部65设置于10触点用马氏间歇挡块60的上部。第一挡块侧限制部65在上下方向上配置于与第一驱动器侧限制部41(参照图8)相同的高度。第一挡块侧限制部65的周向的长度为基座侧限制部75的周向的长度的大致一半。
第二挡块侧限制部66从轴向观察朝向径向内方具有弧状的弯曲面。第二挡块侧限制部66沿着10触点用马氏间歇挡块60的外周隔开间隔地配置有多个(例如在本实施方式中为两个)。第二挡块侧限制部66在周向上配置于挡块侧槽61和合体槽55之间。第二挡块侧限制部66在周向上配置为比第一挡块侧限制部66更靠近合体槽55。第二挡块侧限制部66设置于10触点用马氏间歇挡块60的下部。第二挡块侧限制部66配置为比第一挡块侧限制部65更靠径向外侧。第二挡块侧限制部66配置于第一挡块侧限制部65的下方(参照图9)。第二挡块侧限制部66在上下方向配置于与第二驱动器侧限制部42(参照图8)相同的高度。第二挡块侧限制部66的周向的长度为基座侧限制部75的周向的长度的大致一半。
如图3所示,切换滑块80被日内瓦驱动器20支承为可滑动。切换滑块80相对于10触点用马氏间歇齿轮50可进退。切换滑块80通过与日内瓦驱动器20的旋转连动地朝向10触点用马氏间歇齿轮50前进,从而与10触点用马氏间歇挡块60和齿轮基座70中的仅10触点用马氏间歇挡块60卡合。
切换滑块80被滑块隔板34从下方限制。如图4所示,切换滑块80被滑块引导板90从上方限制。滑块引导板90安装于上板10的下表面。滑块引导板90具有俯视时为心形的引导板槽91。
如图3所示,切换滑块80具备沿水平方向延伸的滑块主体81。滑块主体81具有一对滑块引导槽82和滑块支承槽83。一对滑块引导槽82沿着滑块主体81的长边方向相互平行地延伸。在各滑块引导槽82中配置有引导辊33(参照图6)。
滑块支承槽83与滑块引导槽82平行地延伸。滑块支承槽83的一部分配置于一对滑块引导槽82之间。在滑块支承槽83中配置有滑块支承辊35。切换滑块80通过引导辊33的沿着各滑块引导槽82的旋转滑动以及滑块支承辊35的沿着滑块支承槽83的旋转滑动而能够在滑块支承槽83的长边方向上滑动。
切换滑块80具备能够与10触点用马氏间歇齿轮50的3倍驱动槽61(挡块侧槽61)卡合的3倍驱动凸轮从动件85。3倍驱动凸轮从动件85设置于滑块主体81的前端部(在滑块主体81的长边方向上为10触点用马氏间歇齿轮50侧的部分)。3倍驱动凸轮从动件85配置于滑块主体81的前端部下表面。
切换滑块80具备沿上下方向延伸的控制辊轴86。控制辊轴86在滑块主体81上设置于一对滑块引导槽82之间的部分。控制辊轴86将滑块控制辊87支承为可旋转。滑块控制辊87配置于滑块主体81的上方。如图4所示,滑块控制辊87配置于引导板槽91。滑块控制辊87通过日内瓦驱动器20的旋转而沿着引导板槽91一边滑动一边旋转。
通过滑块控制辊87的沿着引导板槽91的旋转滑动,切换滑块80在日内瓦驱动器20上沿水平方向滑动。切换滑块80根据日内瓦驱动器20的旋转角度来改变向10触点用马氏间歇齿轮50的突出量。引导板槽91的形状形成为在日内瓦驱动器20的规定的旋转位相下使3倍驱动凸轮从动件85进入(卡合于)3倍驱动槽61。
如图2所示,主固定单元111具有与主切换器110的中心轴C(柱体19的中心轴C)同心的环状。
主固定单元111具备固定板130、固定触点135和触点连结部件136。
图12是包含第一实施方式的主固定单元111的周边的立体图。图13是第一实施方式的10触点用的固定触点135的配置的说明图。图14是第一实施方式的10触点用的固定触点135的安装方法的说明图。
如图14所示,从轴向观察,固定板130形成为环状。例如,固定板130由具有绝缘性的树脂等绝缘体形成。固定板130具有可装卸地安装固定触点135的触点安装凹部131。触点安装凹部131从固定板130的外表面向内侧凹陷以使固定触点135能够从外方嵌入。
触点安装凹部131在固定板130的周向上隔开实质上相同的间隔地配置有多个。在本实施方式中,6个触点安装凹部131以60度的间隔配置。在此,触点安装凹部131的间隔是指从轴向观察时在周向上相邻的两个触点安装凹部131中心线彼此形成的角度(中心角)的间隔。
触点连结部件136将6个固定触点135中的两个连结。例如,触点连结部件136由与固定触点135相同的材料形成。固定板130具有可装卸地安装触点连结部件136的连结部件安装部132。连结部件安装部132设置于6个触点安装凹部131中的在固定板130的周向上相邻的两个之间。
固定板130具备从固定板130的外周向径向外方伸出的突起133。突起133沿着固定板130的外周隔开间隔地设置有多个(例如在本实施方式中为4个)。4个突起133在周向上隔开实质上相同的间隔而配置。
如图2所示,主支柱13具有用于插入固定板130的突起133的插入孔16。插入孔16以能够插入突起133的方式开口。插入孔16在上下方向上隔开实质上相同的间隔地配置有多个(例如在本实施方式中为6个)。主固定单元111通过将固定板130的突起133插入主支柱13的插入孔16而安装于主支柱13。
主可动单元112能够在主固定单元111的周向(图12的箭头G方向)上移动。主可动单元112以从轴向两侧夹着主固定单元111的方式设置有一对(参照图13)。如图12所示,主可动单元112具备可动板140、内侧触点141和外侧触点142(可动触点)。例如,可动板140、内侧触点141及外侧触点142由同一部件(例如铜等金属)一体地形成。
可动板140以横跨集电环18和固定板130的方式沿径向延伸。内侧触点141设置于可动板140的径向内侧部。内侧触点141与集电环18的轴向外表面相接。外侧触点142配置为比内侧触点141靠可动板140的径向外侧。外侧触点142设置于可动板140的径向外侧部。外侧触点142能够与固定触点135连接。在图12的例子中,外侧触点142与将在周向上相邻的两个固定触点135连结的触点连结部件136的轴向外表面相接。
如图12所示,主切换器110具备将主可动单元112保持为能够在主固定单元111的轴向(图12中的箭头H方向)上移动的保持部件145。保持部件145沿上下方向延伸。保持部件145的上端固定于10触点用马氏间歇齿轮50(参照图13)的下表面。由此,保持部件145与10触点用马氏间歇齿轮50一体旋转。主可动单元112经由保持部件145与10触点用马氏间歇齿轮50一体旋转。
保持部件145夹着主可动单元112设置有一对。一对保持部件145配置于主可动单元112的周向两侧。主可动单元112通过由一对保持部件145保持而能够在轴向上移动。
主可动单元112通过10触点用马氏间歇齿轮50(参照图2)的旋转,在使内侧触点141始终与集电环18接触的状态下,按顺序反复进行外侧触点142相对于配置于同一圆周上的固定触点135的接触及分离。主可动单元112的外侧触点142(可动触点)与固定触点135或触点连结部件136相接。
本实施方式的抽头选择器因为是单一切换方式,所以使两个可动触点同时动作,在一可动触点为无电流而另一可动触点为通电状态下进行切换。在图14的例子中,作为主固定单元111,示出了上下一对中的配置于上层的10触点用上层固定单元UT10和配置于下层的10触点用下层固定单元LT10。在图13的例子中,作为主可动单元112,示出了与10触点用上层固定单元UT10对应的上层侧可动连接部UJ和与10触点用下层固定单元LT10对应的下层侧可动连接部LJ。
10触点用上层固定单元UT10作为10触点用的奇数抽头的连接部发挥作用。10触点用下层固定单元LT10作为10触点用的偶数抽头的连接部发挥作用。如图14所示,10触点用下层固定单元LT10的固定触点135配置于10触点用上层固定单元UT10的固定触点135的配置间隔的中间位置。换言之,10触点用下层固定单元LT10的固定触点135相对于10触点用上层固定单元UT10的固定触点135错开30度位相而配置。
在图14的例子中,10触点用上层固定单元UT10具有6个固定触点135。在10触点用上层固定单元UT10中,6个固定触点135中的在周向上相邻的两个固定触点135通过触点连结部件136连结。10触点用下层固定单元LT10具有5个固定触点135。在10触点用下层固定单元LT10中在周向上相邻的两个固定触点135之间的触点安装凹部131未设置固定触点135。
结果是,固定触点135在10触点用上层固定单元UT10上配置5个,在10触点用下层固定单元LT10上配置5个,共计配置10个。10个固定触点135构成10触点用抽头选择器101(参照图2)。
在图14的例子中,10触点用上层固定单元UT10向左(绕逆时针)依次具备奇数编号的5个固定触点135(第一固定触点P1、第三固定触点P3、第五固定触点P5、第七固定触点P7、第九固定触点P9)。另一方面,10触点用下层固定单元LT10向左依次具备偶数编号的5个固定触点135(第零固定触点P0、第二固定触点P2、第四固定触点P4、第六固定触点P6、第八固定触点P8)。例如,通过组合10触点用抽头选择器和副切换器,最大能够应对到十九抽头。
以下,对第一实施方式的10触点用抽头选择器的抽头切换动作的一例进行说明。10触点用抽头选择器的切换动作包含通常抽头切换和3倍抽头切换。通常抽头切换是指每30度进行切换的动作。3倍抽头切换是指通常抽头切换的切换角度的每3倍(每90度)进行切换的动作。
首先,对通常抽头切换进行说明。
图15是第一实施方式的10触点用抽头选择器101的通常抽头切换的动作说明图。图16是接着图15的通常抽头切换的动作说明图。图17是接着图16的通常抽头切换的动作说明图。关于通常抽头切换,参照图15~图17在驱动器驱动轴21向右(绕顺时针)旋转的方向上按顺序进行说明。在图15~图17中,透过上板10进行表示。
图15的位置表示处于始终通电状态的位置。图15的位置相当于通常抽头切换的待机位置。在通常抽头切换的待机位置,10触点用马氏间歇齿轮50的基座侧限制部75与日内瓦驱动器20的第二驱动器侧限制部42卡合(图15中的长圆包围部)。通过基座侧限制部75与第二驱动器侧限制部42的卡合,10触点用马氏间歇齿轮50的旋转被限制。
在通常抽头切换的待机位置,日内瓦驱动器20的齿轮驱动凸轮从动件40位于通过日内瓦驱动器20的旋转中心的直线上。在通常抽头切换的待机位置,上层侧可动连接部UJ位于10触点用上层固定单元UT10的第三固定触点P3上。另一方面,下层侧可动连接部LJ位于10触点用下层固定单元LT10的第四固定触点P4上。
当驱动器驱动轴21从通常抽头切换的待机位置向右旋转时,成为图16所示的通常抽头切换的切换开始位置。在通常抽头切换的切换开始位置,通过使日内瓦驱动器20沿箭头V方向旋转,齿轮驱动凸轮从动件40进入(卡合于)10触点用马氏间歇齿轮50的合体槽55。当齿轮驱动凸轮从动件40与合体槽55卡合时,10触点用马氏间歇齿轮50开始旋转。随着10触点用马氏间歇齿轮50的旋转开始,可动连接部UJ、LJ开始沿箭头W方向移动。
当驱动器驱动轴21从通常抽头切换的切换开始位置向右旋转时,成为图17所示通常抽头切换的切换完成位置。在通常抽头切换的切换完成位置,通过使日内瓦驱动器20进一步沿箭头V方向旋转,齿轮驱动凸轮从动件40从合体槽55脱离。当齿轮驱动凸轮从动件40从合体槽55脱离时,可动连接部UJ、LJ旋转30度而停止。在通常抽头切换的切换完成位置,上层侧可动连接部UJ位于10触点用上层固定单元UT10的第五固定触点P5上。另一方面,下层侧可动连接部LJ位于10触点用下层固定单元LT10的第四固定触点P4上。
从通常抽头切换的待机位置直到切换完成位置,上层侧可动连接部UJ在触点间从10触点用上层固定单元UT10的第三固定触点P3上向第五固定触点P5上移动。另一方面,在上层侧可动连接部UJ从第三固定触点P3上向第五固定触点P5上移动的期间,下层侧可动连接部LJ在10触点用下层固定单元LT10的第四固定触点P4上移动。
接着,对3倍抽头切换进行说明。
图18是第一实施方式的10触点用抽头选择器101的3倍抽头切换的动作说明图。图19是接着图18的3倍抽头切换的动作说明图。图20是接着图19的3倍抽头切换的动作说明图。图21是接着图20的3倍抽头切换的动作说明图。图22是接着图21的3倍抽头切换的动作说明图。关于3倍抽头切换,参照图18~图22,以驱动器驱动轴21向右(绕顺时针)旋转的方向依次进行说明。在图18~图22中,透过上板10进行表示。
图18的位置相当于3倍抽头切换的待机位置。在3倍抽头切换的待机位置,日内瓦驱动器20的第一驱动器侧限制部41与10触点用马氏间歇齿轮50的第一挡块侧限制部65卡合(图18中的靠中心轴C的长圆包围部)。通过第一驱动器侧限制部41与第一挡块侧限制部65的卡合,10触点用马氏间歇齿轮50的向左的旋转被限制。而且,在3倍抽头切换的待机位置,日内瓦驱动器20的第二驱动器侧限制部42与10触点用马氏间歇齿轮50的第二挡块侧限制部66卡合(图18中的靠驱动器驱动轴21的长圆包围部)。通过第二驱动器侧限制部42与第二挡块侧限制部66的卡合,10触点用马氏间歇齿轮50的向右的旋转被限制。
在3倍抽头切换的待机位置,切换滑块80的3倍驱动凸轮从动件85位于通过日内瓦驱动器20的旋转中心的直线上。在3倍抽头切换的待机位置,相对于通常抽头切换的待机位置(参照图15),日内瓦驱动器20旋转180度。由此,一次抽头切换(从第四固定触点P4向第五固定触点P5的切换)完成。
当驱动器驱动轴21从3倍抽头切换的待机位置向右旋转时,变成图19所示的3倍抽头切换的切换开始位置。在3倍抽头切换的切换开始位置,通过使日内瓦驱动器20沿箭头V方向旋转,切换滑块80的滑块控制辊87沿着滑块引导板90的引导板槽91移动。通过使滑块控制辊87沿着引导板槽91移动,切换滑块80在日内瓦驱动器20上沿箭头X方向(从日内瓦驱动器20的旋转中心远离的方向)滑动。而且,3倍驱动凸轮从动件85向箭头Y方向移动。通过切换滑块80向箭头X方向的滑动,3倍驱动凸轮从动件85被引导至10触点用马氏间歇齿轮50的3倍驱动槽61附近。当3倍驱动凸轮从动件85与3倍驱动槽61卡合时,10触点用马氏间歇齿轮50再次开始旋转。通过10触点用马氏间歇齿轮50的旋转开始,可动连接部UJ、LJ开始沿箭头W方向再次移动。
在此,将日内瓦驱动器20的旋转中心和3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心之间的距离称为“3倍驱动中心间距离”,将日内瓦驱动器20的旋转中心和齿轮驱动凸轮从动件40的旋转中心之间的距离称为“齿轮驱动中心间距离”。在本实施方式中,3倍驱动中心间距离比齿轮驱动中心间距离大,因此,3倍驱动凸轮从动件85在较早的阶段与3倍驱动槽61卡合。因此,在3倍抽头切换的切换开始位置,与通常抽头切换的切换开始位置(参照图16)相比,可动连接部UL、LJ增速驱动。
当驱动器驱动轴21从3倍抽头切换的切换开始位置向右旋转时,变成图20所示的3倍抽头切换的中间位置。3倍抽头切换的中间位置相当于通过使日内瓦驱动器20进一步沿箭头V方向旋转而前进至大致一半的角度(从图18所示的3倍抽头位置的待机位置向右90度程左右)的位置。在3倍抽头切换的中间位置,通过使滑块控制辊87沿着引导板槽91移动,3倍驱动凸轮从动件85沿箭头Z方向(接近日内瓦驱动器20的旋转中心的方向)移动。而且,3倍驱动凸轮从动件85向箭头Y方向移动。通过3倍驱动凸轮从动件85向箭头Z方向的移动,3倍驱动中心间距离变小,因此,对10触点用马氏间歇齿轮50的负荷扭矩减轻。
当驱动器驱动轴21从3倍抽头切换的中间位置向右旋转时,变成图21所示的3倍抽头切换的进展位置。在3倍抽头切换的进展位置,通过使日内瓦驱动器20沿箭头V方向旋转,3倍驱动凸轮从动件85到达即将从3倍驱动槽61脱离之前的位置。在3倍抽头切换的进展位置,通过使滑块控制辊87沿着引导板槽91移动,3倍驱动凸轮从动件85沿箭头X方向(从日内瓦驱动器20的旋转中心远离的方向)移动。而且,3倍驱动凸轮从动件85向箭头Y方向移动。通过3倍驱动凸轮从动件85向箭头X方向的移动,10触点用马氏间歇齿轮50沿箭头W方向旋转。在3倍抽头切换的进展位置,通过10触点用马氏间歇齿轮50向箭头W方向的旋转,10触点用马氏间歇齿轮50旋转至规定的旋转角度(从图18所示的3倍抽头位置的待机位置向左90度)的附近。
当驱动器驱动轴21从3倍抽头切换的进展位置向右旋转时,成为图22所示的3倍抽头切换的切换完成位置。在3倍抽头切换的切换完成位置,通过使日内瓦驱动器20进一步沿箭头V方向旋转,3倍驱动凸轮从动件85从3倍驱动槽61脱离。通过3倍驱动凸轮从动件85从3倍驱动槽61的脱离,10触点用马氏间歇齿轮50完成规定的旋转角度(从图18所示的3倍抽头位置的待机位置向左90度)的旋转。
当驱动器驱动轴21从3倍抽头切换的切换完成位置向右旋转时,通过使滑块控制辊87沿着引导板槽91移动,3倍驱动凸轮从动件85再次沿箭头Z方向(接近日内瓦驱动器20的旋转中心的方向)移动。而且,3倍驱动凸轮从动件85再次向箭头Y方向移动。
图23是接着图22的下一个通常抽头切换的动作说明图。在图23中,透过上板10进行表示。
当驱动器驱动轴21从3倍抽头切换的切换完成位置向右旋转时,成为图23所示的下一个通常抽头切换的待机位置。在下一个通常抽头切换的待机位置,日内瓦驱动器20的第一驱动器侧限制部41与10触点用马氏间歇齿轮50的第一挡块侧限制部65卡合(图23中的靠近中心轴C的长圆包围部)。通过第一驱动器侧限制部41与第一挡块侧限制部65的卡合,10触点用马氏间歇齿轮50的向右的旋转被限制。而且,在下一个通常抽头切换的待机位置,日内瓦驱动器20的第二驱动器侧限制部42与10触点用马氏间歇齿轮50的第二挡块侧限制部66卡合(图23中的靠近驱动器驱动轴21的长圆包围部)。通过第二驱动器侧限制部42与第二挡块侧限制部66的卡合,10触点用马氏间歇齿轮50的向左的旋转被限制。
在下一个通常抽头切换的待机位置,切换滑块80的3倍驱动凸轮从动件85位于通过日内瓦驱动器20的旋转中心的直线上(与图18所示的3倍抽头切换的待机位置相反的一侧)。在下一个通常抽头切换的待机位置,相对于3倍抽头切换的待机位置(参照图18),日内瓦驱动器20旋转180度。
从3倍抽头切换的待机位置(参照图18)到下一个通常抽头切换的待机位置为止,下层侧可动连接部LJ在从10触点用下层固定单元LT10的第四固定触点P4上向第六固定触点P6上的触点间移动。另一方面,在下层侧可动连接部LJ从第四固定触点P4上向第六固定触点P6上移动的期间,上层侧可动连接部UJ在10触点用上层固定单元UT10的第五固定触点P5上(触点连结部件136上)移动。由此,一次抽头切换(从第五固定触点P5向第六固定触点P6的切换)完成。
接着,参照图24及图25说明切换滑块80的动作的作用。
图24是比较例的切换滑块80的动作的作用说明图。图25是第一实施方式的切换滑块80的动作的作用说明图。在图24及图25的例子中,将日内瓦驱动器20(驱动器驱动轴21)的旋转中心和10触点用马氏间歇齿轮50的旋转中心(中心轴C)之间的距离(以下也称为“旋转中心间距离”)设为L。
图24表示将切换滑块80固定于3倍驱动凸轮从动件85与3倍驱动槽61卡合的位置的情况下的3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心的移动轨迹。在图24中,将驱动器驱动轴21的旋转中心和3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心的移动轨迹之间的距离K设为旋转中心间距离L的2/3的大小(K=L×2/3)。
图25表示在滑块引导板90的作用下,切换滑块80根据日内瓦驱动器20的旋转位相而在日内瓦驱动器20上滑动的情况下的3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心的移动轨迹。在图25中,示出了距驱动器驱动轴21的旋转中心的距离(L/2)和距10触点用马氏间歇齿轮50的旋转中心的距离(L/2)的设定例。
如图25所示,第一实施方式的3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心的移动轨迹比比较例的3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心的移动轨迹(参照图24)小。根据第一实施方式,相对于比较例,能够减小从轴向观察抽头选择器的外形面积。
在图24及图25的例子的情况下,对10触点用马氏间歇齿轮50的负荷扭矩在3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心位于连接驱动器驱动轴21的旋转中心和10触点用马氏间歇齿轮50的旋转中心的直线Q上时最大。对10触点用马氏间歇齿轮50的最大负荷扭矩Tmax通过下式(1)计算。
Tmax=T÷R×M···(1)
在上式(1)中,T表示对10触点用马氏间歇齿轮50的负荷扭矩,R表示3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心位于直线Q上时的10触点用马氏间歇齿轮50的旋转中心和3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心的距离,M表示3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心位于直线Q上时的日内瓦驱动器20的旋转中心和3倍驱动凸轮从动件85的旋转中心的距离。
如图24所示,在比较例的情况下,R=L/3,M=L×2/3。如果向上式(1)中代入R=L/3、M=L×2/3计算,则在比较例的情况下,Tmax=2T。
如图25所示,在第一实施方式的情况下,R=L/2,M=L/2。如果向上式(1)中代入R=L/2、M=L/2计算,则在第一实施方式的情况下,Tmax=T。第一实施方式的情况下,为比较例的负荷扭矩的一半的大小。根据第一实施方式,能够抑制抽头切换时的负荷扭矩。
接着,利用图26~图32详细地说明第一实施方式的12触点用抽头选择器102。
图26是第一实施方式的12触点用抽头选择器102的立体图。在图26~图32中,对于与上述的10触点用抽头选择器101相同的结构,标注相同的附图标记,并省略详细说明。
如图26所示,12触点用抽头选择器102具备日内瓦驱动器20、12触点用马氏间歇齿轮150、切换滑块80和滑块引导板90。在图26中,透过上板10进行表示。
图27是第一实施方式的12触点用马氏间歇齿轮150的分解立体图。图28是第一实施方式的12触点用马氏间歇齿轮150的俯视图。图29是第一实施方式的12触点用马氏间歇齿轮150的侧视图。
如图27所示,12触点用马氏间歇齿轮150具备12触点用马氏间歇挡块160和齿轮基座70。12触点用马氏间歇挡块160设置于12触点用马氏间歇齿轮150的旋转方向的一部分。齿轮基座70具有可装卸地安装12触点用马氏间歇挡块160的挡块安装凹部71。从轴向观察,挡块安装凹部71具有沿着12触点用马氏间歇挡块160的外形的形状。12触点用马氏间歇挡块160具有与10触点用马氏间歇挡块60(参照图9)沿着挡块安装凹部71的部分的形状相同的形状。如图29所示,12触点用马氏间歇挡块160通过挡块安装螺栓53固定于齿轮基座70。12触点用马氏间歇齿轮150以与10触点用马氏间歇齿轮50共同的齿轮基座70为母体。
如图28所示,12触点用马氏间歇齿轮150具备多个槽72、161、55和多个限制部75、165。多个槽72、161、55及多个限制部75、165在周向上交替配置。
多个槽72、161、55沿着12触点用马氏间歇齿轮150的外周隔开实质上相同的间隔而配置。多个槽72、161、55分别沿径向延伸。多个槽72、161、55从12触点用马氏间歇齿轮150的外周面向径向内方凹陷。多个槽72、161、55包含基座侧槽72、挡块侧槽161及合体槽55。多个槽72、161、55总计配置12条。12条槽72、161、55以30度的间隔配置。
基座侧槽72沿着齿轮基座70的外周隔开实质上相同的间隔地配置有7条。7条基座侧槽72以30度的间隔配置。
挡块侧槽161沿着12触点用马氏间歇挡块160的外周隔开实质上相同的间隔地配置有3条。3条挡块侧槽161以30度的间隔配置。
合体槽55是挡块侧半槽162和基座侧半槽73合体而成的槽。挡块侧半槽162设置于12触点用马氏间歇挡块160的周向的两端。基座侧半槽73设置于齿轮基座70的挡块安装凹部71的周向的两端。合体槽55配置有两条。合体槽55配置于图28所示的30度范围的中央。合体槽55相对于7条基座侧槽72中的周向最外侧的槽72以及3条挡块侧槽161中的周向最外侧的槽161分别以30度的间隔配置。
多个限制部75、165沿着12触点用马氏间歇齿轮150的外周隔开间隔地配置。从轴向观察,多个限制部75、165分别朝向径向内方形成为弧状。多个限制部包含基座侧限制部75及12触点用挡块侧限制部165。
从轴向观察时,基座侧限制部75朝向径向内方具有弧状的弯曲面。基座侧限制部75沿着齿轮基座70的外周隔开实质上相同的间隔地配置有多个(例如在本实施方式中为8个)。基座侧限制部75及基座侧槽72在周向上交替配置。
从轴向观察时,12触点用挡块侧限制部165朝向径向内方具有弧状的弯曲面。从轴向观察时,12触点用挡块侧限制部165具有与基座侧限制部75相同的形状。12触点用挡块侧限制部165沿着12触点用马氏间歇挡块160的外周隔开实质上相同的间隔地配置有多个(例如在本实施方式中为4个)。12触点用挡块侧限制部165及挡块侧槽61在周向上交替配置。
结果是,12触点用马氏间歇齿轮150具备相互等效的12条槽72、161、55(7条基座侧槽72、3条挡块侧槽61及2条合体槽55)和相互等效的12个限制部75、165(8个基座侧限制部75及4个12触点用挡块侧限制部165)。
图30是第一实施方式的12触点用马氏间歇挡块160的配置的说明图。
如图30所示,12触点用马氏间歇挡块160在上下方向上配置于比3倍驱动凸轮从动件85低的高度。12触点用马氏间歇挡块160在水平方向上配置于不与第一驱动器侧限制部41(参照图8)干涉的位置。即使在日内瓦驱动器20旋转的情况下,第一驱动器侧限制部41也不会与12触点用马氏间歇挡块160干涉,因此,12触点用抽头选择器102能够与10触点用抽头选择器101将日内瓦驱动器20共同化。
在12触点用抽头选择器102中,在抽头切换时,通过使齿轮驱动凸轮从动件40与12条槽72、161、55中的任一条卡合,使12触点用马氏间歇齿轮150以30度的间隔旋转。另一方面,在停止时,通过使日内瓦驱动器20的第二驱动器侧限制部42(参照图8)与12个限制部75、165中的任一个卡合,12触点用马氏间歇齿轮150的旋转被限制。
图31是第一实施方式的12触点用的固定触点135的配置的说明图。图32是第一实施方式的12触点用的固定触点135的安装方法的说明图。
在图32的例子中,作为12触点用抽头选择器102的主固定单元111,示出了上下一对中的配置于上层的12触点用上层固定单元UT12和配置于下层的12触点用下层固定单元LT12。在图31的例子中,作为12触点用抽头选择器102的主可动单元112,示出了与12触点用上层固定单元UT12对应的上层侧可动连接部UJ和与12触点用下层固定单元LT12对应的下层侧可动连接部LJ。
12触点用上层固定单元UT12作为12触点用的奇数抽头的连接部发挥作用。12触点用下层固定单元LT12作为12触点用的偶数抽头的连接部发挥作用。如图32所示,12触点用上层固定单元UT12具有在周向上隔开实质上相同的间隔而配置的6个固定触点135。12触点用下层固定单元LT12具有在周向上隔开实质上相同的间隔而配置的6个固定触点135。12触点用下层固定单元LT12的固定触点135相对于12触点用上层固定单元UT12的固定触点135错开30度位相而配置。
固定触点135在12触点用上层固定单元UT12上配置6个,在12触点用下层固定单元LT12上配置6个,共计配置12个。12个固定触点135构成12触点用抽头选择器102(参照图26)。
在图32的例子中,12触点用上层固定单元UT12向左(绕逆时针)依次具备奇数编号的6个固定触点135(第一固定触点P1、第三固定触点P3、第五固定触点P5、第七固定触点P7、第九固定触点P9、第十一固定触点P11)。另一方面,12触点用下层固定单元LT12向左依次具备偶数编号的6个固定触点135(第零固定触点P0、第二固定触点P2、第四固定触点P4、第六固定触点P6、第八固定触点P8、第十固定触点P10)。
如上所述,本实施方式的负荷时抽头切换器1的抽头选择器101(102)具有日内瓦驱动器20和马氏间歇齿轮50(150)。日内瓦驱动器20能够旋转。马氏间歇齿轮50(150)与日内瓦驱动器20的旋转连动地旋转。马氏间歇齿轮50(150)具备马氏间歇挡块60(160)和齿轮基座70。马氏间歇挡块60(160)设置于马氏间歇齿轮50(150)的旋转方向的一部分。齿轮基座70具有可装卸地安装马氏间歇挡块60(160)的挡块安装凹部71。对于一个种类的齿轮基座70的挡块安装凹部71,能够更换互不相同的种类的马氏间歇挡块60(160)。通过以上结构,起到以下效果。
即使在为了应对变动的抽头数量而相对于挡块安装凹部71更换马氏间歇挡块60(160)的情况下,也能够使用共同的齿轮基座70。因此,即使在应对变动的抽头数量的情况下,也能够抑制零件数量的增加。
抽头选择器101(102)具备切换滑块80,该切换滑块80以能够相对于马氏间歇齿轮50(150)进退的方式可滑动支承于日内瓦驱动器20。切换滑块80通过与日内瓦驱动器20的旋转连动地朝向马氏间歇齿轮50(150)前进,与马氏间歇挡块60和齿轮基座70中的仅马氏间歇挡块60卡合。通过以上结构,起到以下效果。
通过切换滑块80的与日内瓦驱动器20的旋转连动的进退动作和切换滑块80与马氏间歇挡块60的卡合,能够通过一次切换动作使马氏间歇齿轮50以规定的旋转角度(通常切换时的旋转角度的规定的倍数)旋转。
切换滑块80通过根据日内瓦驱动器20的旋转角度来改变从日内瓦驱动器20的旋转中心向外方的突出量,起到以下效果。
假设在切换滑块80的突出量与日内瓦驱动器20的旋转角度无关而恒定(始终为最大的突出量)的情况下,在切换滑块80的整周旋转时都需要较大的占有面积。与之相对,根据本实施方式,因为切换滑块80的突出量根据日内瓦驱动器20的旋转角度而变化,所以能够缩小占有面积。因此,能够使抽头选择器小型化。
通过使切换滑块80与马氏间歇挡块60卡合时的突出量比切换滑块80未与马氏间歇挡块60卡合时的突出量小,起到以下效果。
假设切换滑块80的突出量与日内瓦驱动器20的旋转角度无关而恒定(始终为最大的突出量)的情况下,在切换滑块80与马氏间歇挡块60卡合时产生过大的负荷。与之相对,根据本实施方式,因为切换滑块80与马氏间歇挡块60卡合时的突出量小,所以能够抑制产生过大的负荷。因此,能够抑制切换滑块80进行切换动作时的负荷上升。
马氏间歇挡块60(160)在周向的两端具有挡块侧半槽62(162)。齿轮基座70在挡块安装凹部71的周向的两端具有基座侧半槽73。马氏间歇齿轮50(150)具有挡块侧半槽62(162)和基座侧半槽73合体而成的合体槽55。合体槽55具有避让卡合部位的槽内避让部56。马氏间歇挡块60(160)与齿轮基座70的分割线57配置于槽内避让部56。通过以上结构,起到以下效果。
马氏间歇挡块60(160)与齿轮基座70的分割线57配置于槽内避让部56,由此,在切换动作时卡合部位不接触分割线57,所以能够实现顺畅的切换动作。而且,因为在马氏间歇齿轮50(150)的外周面没有出现分割线57,所以日内瓦驱动器20侧的限制部和马氏间歇齿轮50(150)侧的限制部的卡合可保持良好。因此,能够提高切换动作的可靠性。
日内瓦驱动器20具备在马氏间歇齿轮50的切换动作的切换前后限制马氏间歇齿轮50的旋转的第一驱动器侧限制部41及第二驱动器侧限制部42。第一驱动器侧限制部41在通常抽头切换的切换前后限制马氏间歇齿轮50的向右的旋转。第一驱动器侧限制部41在3倍抽头切换的切换前后限制马氏间歇齿轮50的向左的旋转。第二驱动器侧限制部42在通常抽头切换的切换前后限制马氏间歇齿轮50的向左的旋转。第二驱动器侧限制部42在3倍抽头切换的切换前后限制马氏间歇齿轮50的向右的旋转。通过以上结构,起到以下效果。
通过第一驱动器侧限制部41及第二驱动器侧限制部42,在通常抽头切换及3倍抽头切换各自的切换前后,能够通过互为反向的旋转限制来分担对马氏间歇齿轮50的旋转限制。因此,能够在通常抽头切换及3倍抽头切换的每一个中提高切换动作的可靠性。
抽头选择器101具备多个固定触点135、将多个固定触点135中的两个连结的触点连结部件136和环状的固定板130。固定板130具有可装卸地安装固定触点135的触点安装凹部131和可装卸地安装触点连结部件136的连结部件安装部132。触点安装凹部131在固定板130的周向上隔开间隔地设置多个。连结部件安装部132设置于多个触点安装凹部131中的在固定板130的周向上相邻的两个之间。通过以上结构,起到以下效果。
即使在为了应对变动的抽头数量而相对于触点安装凹部131装卸固定触点135或者相对于连结部件安装部132装卸触点连结部件136的情况下,也能够使用通用的固定板130。因此,即使在应对变动的抽头数量的情况下,也能够抑制零件数量的增加。
特别是,齿轮基座70、日内瓦驱动器20、固定触点135及固定板130在构成抽头选择器的零件中是成本比率高的主零件。根据本实施方式,能够使用共同的齿轮基座70、共同的日内瓦驱动器20、共同的固定触点135及共同的固定板130,因此,在削减零件成本方面为优选。
例如,作为现有例,示出了为了应对变动的抽头数量而分开使用互不相同的种类的日内瓦驱动器和对应的马氏间歇齿轮的抽头选择器。现有例的10触点用抽头选择器具备10触点用的马氏间歇齿轮、10触点用的固定触点、10触点用的固定触点安装板和10触点用的日内瓦驱动器。现有例的12触点用抽头选择器具备12触点用的马氏间歇齿轮、12触点用的固定触点、12触点用的固定触点安装板和12触点用的日内瓦驱动器。在现有例中,对于构成抽头选择器的4个主零件(马氏间歇齿轮、固定触点、固定触点安装板及日内瓦驱动器),使用互不相同的两种零件。在现有例中,通过使用互不相同的两种的零件,对象零件的供应数量为两部分,难以降低成本。例如,在10触点用和12触点用之间,零件的需要比率极端地不平衡的情况下,极小批量零件的单价高,有可能导致产品系列整体上的成本上升。另外,马氏间歇齿轮周边零件的组装为了确保马氏间歇齿轮的啮合及触点切换性能而需要严密地管理组装工序。但是,产生两个系统的组装工序与制造完全不同的两种抽头选择器是等效的。因此,在现有例中,需要分别的工序管理,担心生产率的恶化及产品质量的降低。
与此相对,根据本实施方式,能够对10触点用抽头选择器101及12触点用抽头选择器102分别使用共同的齿轮基座70、共同的日内瓦驱动器20、共同的固定触点135及共同的固定板130。例如,通过相对于齿轮基座70的挡块安装凹部71更换10触点用马氏间歇挡块60和12触点用马氏间歇挡块160,能够分别制作10触点用马氏间歇齿轮50和12触点用马氏间歇齿轮150。例如,通过对固定板130安装6个固定触点135,能够形成12触点用上层固定单元UT12(12触点用下层固定单元LT12)。例如,通过在12触点用上层固定单元UT12上追加触点连结部件136,能够形成10触点用上层固定单元UT10。例如,通过从12触点用下层固定单元LT12拆下1个固定触点135,能够形成10触点用下层固定单元LT10。这样,对10触点用抽头选择器101及12触点用抽头选择器102分别使用共同的零件,能够通过有限的小零件的更换来制造各抽头选择器101、102。因此,能够使用共同的零件简单地分开制作10触点用抽头选择器101和12触点用抽头选择器102。例如,通过作为整个产品系列而使用共同的零件,零件数量不会被分割,能够减少产品系列间的成本偏差,实现产品系列整体的成本稳定化。而且,能够兼顾作为抽头选择器的主零件的4个零件的共同化所带来的成本削减和组装工序统一化所带来的工时削减。而且,由于马氏间歇齿轮周边零件的组装工序变为仅一个系统,所以能够实现生产率的提高及产品质量的提高。
接着,参照图33说明第二实施方式。在第二实施方式中,对于与第一实施方式相同的结构,省略说明。在第二实施方式的12中,触点用抽头选择器的结构与第一实施方式不同。
图33是第二实施方式的12触点用抽头选择器202的立体图。
如图33所示,12触点用抽头选择器202具备日内瓦驱动器20和12触点用马氏间歇齿轮150。在图33中,透过上板10进行表示。
第二实施方式的12触点用抽头选择器202不具有仅在3倍抽头驱动时发挥作用的零件。第二实施方式的12的触点用抽头选择器202相对于第一实施方式的12的触点用抽头选择器102(参照图26)不具有切换滑块80、滑块引导板90、3倍驱动凸轮从动件85、控制辊轴86、滑块控制辊87等(参照图4)。
根据第二实施方式,12触点用抽头选择器202不具有仅在3倍抽头驱动时发挥作用的零件,从而起到以下效果。
能够削减零件数量,实现低成本化。通常,在小容量器中,通过可应对至19抽头的10触点用抽头选择器,能够弥补大多数的重要场景。因此,12触点用马氏间歇挡块与10触点用马氏间歇挡块相比使用数量极少。由此,12触点用马氏间歇挡块与10触点用马氏间歇挡块相比成本高。通过删除仅在3倍抽头驱动时发挥作用的零件,能够与马氏间歇挡块的成本差抵消。结果是,能够使10触点用抽头选择器及12触点用抽头选择器两方实质上为相同的成本,能够实现产品整体的竞争力提高。
接着,对实施方式的变形例进行说明。
实施方式的马氏间歇齿轮具有挡块侧半槽和基座侧半槽合体而成的合体槽。对此,马氏间歇齿轮也可以不具有合体槽。例如,马氏间歇齿轮的多个槽只要包含基座侧槽及挡块侧槽即可。例如,马氏间歇齿轮的槽的形态能够根据要求规格而变更。
实施方式的日内瓦驱动器具备在马氏间歇齿轮的切换动作的切换前后限制马氏间歇齿轮的旋转的第一限制部及第二限制部。与之相对,日内瓦驱动器也可以不具有第一限制部或第二限制部中的任一方。例如,第一限制部或第二限制部中的另一方也可以设置于日内瓦驱动器以外的其它零件上。例如,限制部的设置方式能够根据要求规格而变更。
实施方式的抽头选择器采用单一切换方式。与之相对,抽头选择器也可以采用并列切换方式。例如,抽头选择器的切换方式能够根据要求规格而变更。
实施方式的抽头选择器例示了10触点用抽头选择器或12触点用抽头选择器。与之相对,抽头选择器也可以是10触点用或12触点用以外的触点用。例如,抽头选择器的抽头数量能够根据要求规格而变更。
根据以上说明的至少一个实施方式,对于一个种类的齿轮基座的挡块安装凹部,能够更换互不相同的种类的马氏间歇挡块。由此,即使在应对变动的抽头数量的情况下,也能够抑制零件数量的增加。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其它多种方式实施,能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨内,并且同样包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
附图标记说明
1抽头选择器
20日内瓦驱动器
41第一驱动器侧限制部(第一限制部)
42第二驱动器侧限制部
50 10触点用马氏间歇齿轮(马氏间歇齿轮)
55合体槽
56槽内避让部
57分割线
60 10触点用马氏间歇挡块
62挡块侧半槽
70齿轮基座
71挡块安装凹部
73基座侧半槽
80切换滑块
101 10触点用抽头选择器(抽头选择器)
102 12触点用抽头选择器
130固定板
131触点安装凹部
132连结部件安装部
135固定触点
136触点连结部件
150 12触点用马氏间歇齿轮
160 12触点用马氏间歇挡块
162挡块侧半槽
202 12触点用抽头选择器(抽头选择器)

Claims (7)

1.一种负荷时抽头切换器的抽头选择器,其特征在于,具备:
日内瓦驱动器,其能够旋转;以及
马氏间歇齿轮,其与所述日内瓦驱动器的旋转连动地旋转;
所述马氏间歇齿轮具备:
马氏间歇挡块,其设置于所述马氏间歇齿轮的旋转方向的一部分;以及
齿轮基座,其具有可装卸地安装所述马氏间歇挡块的挡块安装凹部;
对于一个种类的所述齿轮基座的所述挡块安装凹部,能够更换互不相同的种类的所述马氏间歇挡块。
2.根据权利要求1所述的负荷时抽头切换器的抽头选择器,其特征在于,
具备切换滑块,该切换滑块以能够相对于所述马氏间歇齿轮进退的方式可滑动支承于所述日内瓦驱动器,
所述切换滑块通过与所述日内瓦驱动器的旋转连动地朝向所述马氏间歇齿轮前进,与所述马氏间歇挡块和所述齿轮基座中的仅所述马氏间歇挡块卡合。
3.根据权利要求2所述的负荷时抽头切换器的抽头选择器,其特征在于,
所述切换滑块根据所述日内瓦驱动器的旋转角度来变更从所述日内瓦驱动器的旋转中心向外方的突出量。
4.根据权利要求3所述的负荷时抽头切换器的抽头选择器,其特征在于,
所述切换滑块与所述马氏间歇挡块卡合时的所述突出量比所述切换滑块未与所述马氏间歇挡块卡合时的所述突出量小。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的负荷时抽头切换器的抽头选择器,其特征在于,
所述马氏间歇挡块在所述旋转方向的两端具有挡块侧半槽,
所述齿轮基座在所述挡块安装凹部的所述旋转方向的两端具有基座侧半槽,
所述马氏间歇齿轮具有所述凸轮侧半槽和所述基座侧半槽合体而成的合体槽,
所述合体槽具有避让卡合部位的槽内避让部,
所述马氏间歇挡块和所述齿轮基座的分割线配置于所述槽内避让部。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的负荷时抽头切换器的抽头选择器,其特征在于,
所述日内瓦驱动器具备:
第一限制部,其在第一切换动作的切换前后限制所述马氏间歇齿轮的一方向的旋转,且在与所述第一切换动作不同的第二切换动作的切换前后限制所述马氏间歇齿轮的与所述一方向的旋转相反的另一方向的旋转;以及
第二限制部,其在所述第一切换动作的切换前后限制所述马氏间歇齿轮的所述另一方向的旋转,且在所述第二切换动作的切换前后限制所述马氏间歇齿轮的所述一方向的旋转。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的负荷时抽头切换器的抽头选择器,其特征在于,具备:
多个固定触点;
触点连结部件,其将所述多个固定触点中的两个连结;以及
环状的固定板;
所述固定板具有:
触点安装凹部,其可装卸地安装所述固定触点;以及
连结部件安装部,其可装卸地安装所述触点连结部件;
所述触点安装凹部在所述固定板的周向上隔开间隔地设置有多个,
所述连结部件安装部设置于多个所述触点安装凹部中的在所述固定板的周向上相邻的两个之间。
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JP3547165B2 (ja) * 1994-05-17 2004-07-28 ティーエム・ティーアンドディー株式会社 負荷時タップ切換装置用タップ選択器
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