JP2001023836A - 負荷時タップ切換器のタップ選択器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな大きさを維持しながらも定格電
流を大きくできる負荷時タップ切換器のタップ選択器を
提供することである。 【解決手段】 本発明は、絶縁油中に集電リング１を配
置し、集電リング１の周囲に、集電端子３と複数の固定
接点２，２とを、円周方向に沿って間隔を開けて設け、
集電リング１を挟持する上下一対の第一可動接点４，４
を集電端子３に固着すると共に、選択した固定接点２を
挟持する上下一対の第二可動接点５，５を集電リング１
に固着し、各可動接点４，５が、りん青銅からなる可撓
板１０の先部に、挟持する為の接触子１４を備えている
負荷時タップ切換器のタップ選択器において、各可撓板
１０の挟持面側に銅線からなる平編組線１１を長手方向
に沿って重ね合わせ、可撓板１０の先部と接触子１４と
の間に平編組線１１の先部を介在していることを特徴と
する負荷時タップ切換器のタップ選択器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器や電圧調整
器の一部品である負荷時タップ切換器のタップ選択器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の負荷時タップ切換器のタップ選択
器の一例としては、図４および図５に示すように、絶縁
油中における集電リング９１の周囲に、集電端子９２と
複数の固定接点９３とを、円周方向に沿って間隔を開け
て設け、集電リングを挟持する上下一対の第一可動接点
９４，９４を集電端子に固着すると共に、選択した固定
接点を挟持する上下一対の第二可動接点９５，９５を集
電リングの一部に固着し、挟持力を強める押さえバネ９
６を各可動接点の外側に配した構造が存在する。また、
各可動接点は、図５および図６に示すように、可撓板９
７の先部に接触子９８を固定し、可撓板９７の基部を固
着箇所としたものである。

【０００３】上記タップ選択器の定格電流は、可動接点
と集電リングの接する部分、ならびに可動接点と固定接
点との接する部分の温度上昇によって定まるので、全体
を絶縁油中に浸して冷却することに加え、接触子に銅素
材を用いて、できる限り定格電流を大きくしてある。接
触子に銅素材を用いたのは、接触抵抗が小さく導電率が
良い、つまり、温度上昇を抑えるために好適だからであ
る。

【０００４】ところで可撓板には、りん青銅の薄板を多
数枚重ね合わせたものが用いられている。りん青銅は銅
に比べて接触抵抗が大きく導電率も悪いため、温度上昇
を抑えるには銅より劣るにも関わらず、可撓板に用いら
れたのは、剛性、可撓性、捩じれに対する強さをもある
程度、必要とするからである。

【０００５】剛性は、固定接点の選択を変える際には、
一対の接触子で集電リングもしくは固定接点を挟持して
あるにも関わらず、集電リングを回転させなければなら
ないので、可撓板には大きなストレスが加わり、それに
よって曲がらないために要求される。可撓性は、集電リ
ングと固定接点の高さが段差状に幾分ずれている場合に
でも一対の接触子で固定接点を挟持するために、可撓板
が一時的に折れ曲がるように要求される。捩じれに対す
る強さは、集電リングの回転に伴って一対の接触子が固
定接点から外れる際や固定接点を挟む際に、一対の接触
子には固定接点を挟んで間隔が広い部分と、何も挟んで
おらず間隔の狭い部分とが生じ、それに伴って可撓板が
捩じれることから要求される。

【０００６】上記した理由から可撓板には、りん青銅を
使用しているが、通電時には温度が上昇し易く、それに
伴って接触子の温度上昇が引き起こされ、その結果、定
格電流を大きく取れないこととなった。

【０００７】そこで本発明者は、従来よりも定格電流を
大きできるタップ選択器の開発に取り組んだ。通常、定
格電流を大きくするには、複数の可動接点を並列すると
共に、固定接点の幅を広げる手法が用いられる。ところ
が、この手法は、コンパクトであった形状が大きくなる
と共に、部品点数の増加に伴って製品価格も大幅に高く
なる欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みて成されたものであり、その目的とするところは、コ
ンパクトな大きさを維持しながらも定格電流を大きくで
きる負荷時タップ切換器のタップ選択器を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、絶縁
油中に集電リングを配置し、集電リングの周囲に、集電
端子と複数の固定接点とを、円周方向に沿って間隔を開
けて設け、集電リングを挟持する上下一対の第一可動接
点を集電端子に固着すると共に、選択した固定接点を挟
持する上下一対の第二可動接点を集電リングに固着し、
各可動接点が、りん青銅からなる可撓板の先部に挟持用
の接触子を備えている負荷時タップ切換器のタップ選択
器において、各可撓板の挟持面側に銅線からなる平編組
線を長手方向に沿って重ね合わせ、可撓板の先部と接触
子との間に平編組線の先部を介在していることを特徴と
する。

【００１０】銅線からなる平編組線とは、りん青銅より
も導電率の良い軟銅線を、複数本網状によりあわせ且つ
平らにしたものである。可撓板のりん青銅よりも平編組
線の銅線の方が導電率に優れているので、平編組線の方
に電流が流れ易い。導電率が良いと発熱を抑えられるの
で、重ね合わせた可撓板と平編組線とは、単なる可撓板
に比べて、通電時の温度上昇が抑えられる。また、電流
は導電体を最短距離で通過しようとする性質があるの
で、平編組線を可撓板の挟持面側に重ね合わせることに
よって、定格電流に密接な関係を有する接触子に平編組
線が直接、接して導通を図ることとなり、平編組線を可
撓板の非挟持面側に重ね合わせる場合に比べて、平編組
線に流れる電流量が多くなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、負荷時タップ切換器のタッ
プ選択器の基本的な部分を図面に基づいて説明する。負
荷時タップ切換器のタップ選択器の主要な構成部品とし
ては、図１および図２に示すように、集電リング１と、
板状の複数の固定接点２，２，…と、板状の集電端子３
と、集電端子３と集電リング１とを導通する上下一対の
第一可動接点４，４と、複数の固定接点２，２，…のう
ちの任意の一つと集電リング１とを導通する上下一対の
第二可動接点５，５と、一対の第一可動接点４，４に集
電リング１を挟持する力を与える上下各二枚の押さえバ
ネ６，６，６，６（二枚は図示せず）と、同じく一対の
第二可動接点５，５に固定接点２を挟持する力を与える
上下各二枚の押さえバネ７，７，７，７と、集電リング
１の回転軸８と、回転軸８と集電リング１を連結する上
下一組の接続具９，９と、回転軸８の駆動機構（図示せ
ず）を備えている。なお、回転軸８は絶縁体で、押さえ
バネ６，７は板バネである。

【００１２】負荷時タップ切換器のタップ選択器の構造
は、次のようになっている。絶縁油中に浸された集電リ
ング１から離れた周囲に、複数の固定接点２，２，…
を、集電リング１と平行に且つ円周方向に沿って間隔を
開けて設け、同じく集電リング１から離れた周囲で、し
かも、複数の固定接点２，２，…からも離れた箇所に、
集電端子３を集電リング１と平行に設けてある。集電リ
ング１の中心部に回転軸８を上下に貫通する状態で設
け、集電リング１の上下両面の対向する箇所に接続具９
をそれぞれ固着してある。各接続具９の回転軸８を取り
囲む部分を回転軸８に固着し、各接続具９の、集電リン
グ１の縁部の一箇所に向かって延長する部分に、第二可
動接点５の基部および二枚の押さえバネ７，７の基部を
順次重ねてボルト、ナットで集電リング１に固定し、一
対の第二可動接点５，５の先部を固定接点２に向かって
突設すると共に、四枚の押さえバネ７のＶ字型の先部で
一対の第二可動接点５，５の先部間を狭める方向に押圧
し、固定接点２を挟持するように設けてある。一対の第
一可動接点４，４も同様な手法で基部を集電端子３に固
定し、先部間に集電リング１を挟持するように設けてあ
る。

【００１３】負荷時タップ切換器のタップ選択器が作動
する場合は、駆動機構によって回転軸８を集電リング１
ごと所定角度回転させ、一対の第二可動接点５，５を、
回転軸８を中心にして回転させ、それまで挟持していた
固定接点２の隣りの固定接点２を挟持させる。一対の第
二可動接点５，５の動作中、集電リング１は一対の第一
可動接点４，４に挟持されて摺動しながら回転する。な
お、各固定接点２が一対の第二可動接点５，５で常に一
定の位置を挟持されるように、駆動機構の回転を制御し
てある。

【００１４】次に、本発明の特徴部分である一対の第一
可動接点４，４と、一対の第二可動接点５，５について
詳しく述べる。

【００１５】第一可動接点４は図３に示すように、りん
青銅の薄板を多数枚重ね合わせた可撓板１０の裏面側
に、銅線からなる平編組線１１を長手方向に沿って重ね
合わせ、重ね合わせた可撓板１０と平編組線１１の基部
（図面上、右側部）に、集電端子３にボルト、ナットで
固定する一対の貫通孔１２，１２を間隔を開けてそれぞ
れ設け、集電リング１を挟持する先部（左側部）には、
可撓板１０の表面にガイド金具１３を配置すると共に、
平編組線１１の裏面に接触子１４を配置し、二本の締結
ボルト１５，１５で全ての部品を一体化してある。締結
ボルト１５で固定するために、ガイド金具１３と可撓板
１０と平編組線１１には抜穴Ｈをそれぞれ設け、接触子
１４には雌ネジ孔１６を設けてある。ガイド金具１３
は、押さえバネ６の先部を収納する為に上向きに開口す
るコ字型で、溝の方向を可撓板１０の長手方向に合わ
せ、横幅を可撓板１０の幅より少し広くしてある。

【００１６】接触子１４はブロック形状をなし、その表
面に凹部１７を設け、凹部１７の奥側を平編素線１１と
可撓板１０を順次嵌める箇所とし、凹部１７の表面側部
分を段差状に幅広に設けてガイド金具１３を嵌める箇所
とし、可撓板１０の長手方向に沿って間隔を開けて一対
の雌ネジ孔１６，１６を裏面に貫通してある。接触子１
４の裏面は、幅方向の中央部を長方形状の平面に形成し
て集電リング１への接触面とし、幅方向の両側部分を、
端にゆくにつれて集電リング１から遠ざかる長方形状の
傾斜面に形成してある。

【００１７】平編組線１１は、使用時に起こる可撓板の
一時的な変形に追従する可撓性を備えており、スズメッ
キを施した純度の高い軟銅線を平編みして筒型に形成し
たものを、押し潰して板状に変形し、さらに両端部をハ
ンダ付けで一体化し、厚みを長手方向に沿ってほぼ均一
にし、締結ボルト用の抜穴Ｈを両端部に開けたものであ
る。単に抜穴Ｈを形成すると端から短い銅線が抜け易く
なるので、ハンダ付けをすることによってそれを未然に
防いである。なお、平編組線１１は薄い方が望ましい。
なぜなら、平編組線が厚いと、押さえバネで接触子を抑
える位置が挟持面から離れ、固定接点を挟持する際に可
撓板にかかる捩じれモーメントが大きくなり、可撓板が
捩じれによって復元不能に変形する可能性が高まるから
である。

【００１８】第二可動接点５は、第一可動接点４と同じ
構造で、取付箇所と挟持する箇所のみが異なるので、説
明を省略する。

【００１９】

【発明の効果】本発明の負荷時タップ切換器のタップ選
択器は、平編組線の銅が可撓板のりん青銅よりも発熱量
が少ないという素材の性質と、通電時の電流が導電体を
最短距離で通過しようとする性質と、を巧みに利用し
て、平編組線を可撓板の挟持面側に重ね合わせて、平編
組線と接触子との導通を図ってあるので、平編組線を可
撓板の非挟持面側に重ね合わせた場合よりも、平編組線
に流れる電流量が多くなる。従って、可撓板に接触子を
直に固定した従来品よりも、接触子の温度上昇が大幅に
抑えられ、その結果、定格電流が格段に大きくなる。ま
た、平編素線を可撓板に重ね合わせるだけなので、全体
としての大きさは従来と同じくコンパクトで、製造費も
銅の単価の安さによって抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の負荷時タップ切換器のタップ選択器の
要部を示す平面図である。

【図２】本発明の負荷時タップ切換器のタップ選択器の
要部を示す一部切欠側面図である。

【図３】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）第一、第二可動接点
を拡大して示す平面図、Ａ−Ａ線断面図、底面図、Ｂ−
Ｂ線断面図である。

【図４】従来の負荷時タップ切換器のタップ選択器の要
部を示す平面図である。

【図５】従来の負荷時タップ切換器のタップ選択器を示
す一部切欠側面図である。

【図６】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）従来の可動接点を示
す平面図、Ａ−Ａ線断面図、底面図、Ｂ−Ｂ線断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 集電リング ２ 固定接点 ３ 集電端子 ４ 第一可動接点 ５ 第二可動接点 １０ 可撓板 １１ 平編組線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁油中に集電リング（１）を配置し、
   集電リング（１）の周囲に、集電端子（３）と複数の固
   定接点（２，２）とを、円周方向に沿って間隔を開けて
   設け、集電リング（１）を挟持する上下一対の第一可動
   接点（４，４）を集電端子（３）に固着すると共に、選
   択した固定接点（２）を挟持する上下一対の第二可動接
   点（５，５）を集電リング（１）に固着し、各可動接点
   （４，５）が、りん青銅からなる可撓板（１０）の先部
   に挟持用の接触子（１４）を備えている負荷時タップ切
   換器のタップ選択器において、 各可撓板（１０）の挟持面側に銅線からなる平編組線
   （１１）を長手方向に沿って重ね合わせ、可撓板（１
   ０）の先部と接触子（１４）との間に平編組線（１１）
   を介在していることを特徴とする負荷時タップ切換器の
   タップ選択器。