JP4127571B2 - 負荷時タップ切換器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は変圧器タップ巻線のタップを負荷時に切換え、電圧調整を行う負荷時タップ切換器において、特に１個の限流抵抗と２個の真空バルブを用いた負荷時タップ切換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、機器のコンパクト化、コスト低減の要求は高まる一方である。これを実現するには最小の要素で要求される機能を発揮できるような方式や構成を考案する必要がある。
【０００３】
負荷時タップ切換器は、周知の通り負荷時に負荷電流をしゃ断し、隣接するタップに電流を移す切換開閉器とタップ巻線のタップを要求された位置に選択するタップ選択器から構成されている。後者はタップを選択し、負荷電流を通電できればよく、構成もシンプルなためコスト面で占める割合は少ない。前者は切換方式の選定が最大の課題である。即ち、切換開閉器は負荷電流を直接しゃ断するアーク接点があることから、この接点を差動させる機構、一定の速度で差動させるための早切機構、そしてそれらが十二分に機能するように支持連結する部材などで構成されるため、構造が複雑で且つ部品数が多くなると共に、コスト高となっている。
【０００４】
一方、保守面で考えれば油中しゃ断方式では絶縁油が熱分解によって汚損するので、これを浄油するための装置を設けたり、一定期間毎に油の交換も必要になることから、保守費が嵩むなど負荷時タップ切換器のコンパクト化、コスト低減には切換開閉器を改良しなければ達成することはできない。
【０００５】
近年、保守費を低減する方法として油中しゃ断方式に替って真空バルブを用いたものが普及している。
【０００６】
この真空バルブを用いた方式は種々考案されて開示されているが、その中で前述した要求を満足できる方式として、１個の限流抵抗と２個の真空バルブを用いた１抵抗２バルブ式がある。
【０００７】
図７はかかる方式を回路構成図として示すもので、以下その動作について説明する。図７（ａ）において、Ｔ１，Ｔ２は変圧器巻線のタップ、Ｍ１，Ｍ２はタップ選択器の可動接点、Ｓ１，Ｓ２は可動接点Ｍ１，Ｍ２に直列接続された切換スイッチＳの固定接点、Ｓｍは集電リングＳ０と固定接点Ｓ１またはＳ２を橋絡する可動接点、Ｖ１は一端が集電リングＳ０に接続され、他端が中性点Ｎに接続された主バルブである。
【０００８】
また、Ｒはタップ間の循環電流を制限する抵抗で、一端は固定接点Ｓ２に接続され、他端は抵抗バルブＶ２を介して中性点Ｎに接続されている。
【０００９】
次に上記のような構成の負荷時タップ切換器の作用について述べる。
【００１０】
図７（ａ）はタップＴ１での運転状態であり、この運転時の負荷電流の流れを太線にて示している。
【００１１】
また、図７（ｂ）はその動作説明図で、▲１▼のようにタップＴ１での運転状態にあるとき、抵抗バルブＶ２が閉じると▲２▼に示すように循環電流Ｉｃが流れる。次いで▲３▼に示すように主バルブＶ１が開き、電流をしゃ断すると電流が抵抗バルブＶ２側に移る。その後、▲４▼に示すように切換スイッチの可動接点Ｓｍが動き始め、▲５▼に示すように可動接点Ｓｍが投入を完了する。そして、▲６▼に示すように主バルブＶ１が閉じて１つのタップ切換動作が終了する。
【００１２】
以上はタップＴ１からＴ２への切換動作であるが、逆にタップＴ２からＴ１への切換は▲６▼から▲１▼への逆動作になるので、ここではその説明を省略する。
【００１３】
ところで、従来の負荷時タップ切換器としては、例えば図２２に示すような構成のものがある。図２２（ａ）は負荷時タップ切換器の縦断面図、同図（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う矢視断面図である。
【００１４】
図２２（ａ），（ｂ）において、１０２は適宜離間する二か所をプレート１０６及び絶縁サポート１１９によって回動自在に保持された駆動軸で、この駆動軸１０２はばねをエネルギー源として一定範囲を往復回転動作する蓄勢装置１０１より回動力が伝達されるものである。
【００１５】
また、１０８はプレート１０６の内側の駆動軸１０２に固着されたカムで、このカム１０８には主バルブ用と抵抗バルブ用の２つの溝１０８ａ、１０８ｂを有している。これらの溝１０８ａ、１０８ｂにはスライダ１１２ａまたは１１２ｂに取付けられたカムフォロア１１１ａまたは１１１ｂが回動自在に係合し、溝の変位に伴ってスライダーを上下させる。
【００１６】
スライダー１１２ａ，１１２ｂは、プレート１０６に取付けた保持台１１０にレール１０９ａに固定した直進ガイド１０９のスライドユニット１０９ｂに固定され、カムフォロア１１１ａまたは１１１ｂの移動によって上下動を繰返す。
【００１７】
また、このスライダー１１２ａ，１１２ｂには円筒部を有し、この円筒部内にワイプロッド１１４ａ，１１４ｂの一端に取付けられた円板が係合し、他端には主バルブ１１５ａと抵抗バルブ１１５ｂの可動接点１１７ａがねじ結合されている。このワイプロッド１１４ａ，１１４ｂの一端に取付けられた円板と円筒部内に端面との間にワイプばね１１３ａ，１１３ｂが介挿され、可動接点１１７ａに通電に必要な接触圧を与えている。
【００１８】
図２３はワイプロッド１１４と可動接点１１７との連結部の詳細を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図２３（ａ），（ｂ）に示すようにワイプロッド１１４は可動接点１１７ａに雌ネジ１１７ｄにネジ込みナット１３１によって締付け固定され、動力の伝達が行われる。また、可動接点１１７ａの外周面に形成された雄ネジ１１７ｃには電流を流すための接続片１３０をネジ込み、締め付けボルト１３２に周囲を締付け、可撓導体１１６を経て中性点Ｎへ接続して通電経路を形成する。
【００１９】
一方、図２２において、１１８は絶縁サポート１１９に取付けられた導体で、１２０は絶縁サポート１１９の内径側に駆動軸１０２と同心円状に取付けられた絶縁筒で、この絶縁筒１２０の内面に固定接点１１７ｂと切換スイッチＳの集電リング１２１（Ｓ０）とを接続する。１２２は絶縁筒１２０の内面に集電リング１２１（ＳＯ）と所定の間隔を存して取付けられた固定接点で、可動接点Ｓｍと接触する。
【００２０】
また、１５０は絶縁サポート１１９より下方の駆動軸１０２に固着された可動部で、この可動部１５０は駆動軸１０２の回転に伴って可動接点Ｓｍを回動して切り換えスイッチＳとしての機能を有している。
【００２１】
次に上記のような構成の負荷時タップ切換器の動作を説明する。
【００２２】
図２４は主バルブ１１５ａ、抵抗バルブ１１５ｂを開閉するカム機構と切換スイッチの動作説明図である。図２４に示すようにカム１０８には上下に変位する溝があり、この変位を受けてカムフォロア１１１ａ（１１１ｂ）→スライダー１１２ａ（１１２ｂ）→ワイプバネ１１３ａ（１１３ｂ）を介してワイプロッド１１４ａ（１１４ｂ）→可動接点１１７ａを動かし、固定接点と可動接点とを開閉する。以下図７と対比しながら動作を説明するに、まずカムの回動によりカムフォロアが溝に沿ってＭ１からＭ２方向へ移動する場合の動作を図２４（ａ）， （ｃ）により述べる。
【００２３】
蓄勢装置１０１の出力によって駆動軸１０２が回動すると、これと一体にカム１０８も回動する。まず、このカム１０８の回動によりカムフォロア１１１ｂが抵抗バルブ用溝１０８ｂに沿って上方へ変位することで、スライダー１１２ｂが上方へ移動する。そして、このスライダー１１２ｂの移動はワイプバネ１１３ｂを介してワイプロッド１１４ｂに伝達され、抵抗バルブＶ２が開く［図７（ｂ）の▲２▼］。
【００２４】
この抵抗バルブＶ２が開いてから時間ｔ４が経過すると、今度はカムフォロア１１１ａが主バルブ用溝１０８ａに沿って上方へ変位することで、前述同様の移動伝達経路で主バルブＶ１が開く［図７（ｂ）の▲３▼］。
【００２５】
この際、切換スイッチの可動部１５０は回動して通電した状態で固定接点Ｓ１上を可動接点Ｓｍが転動している。そして、時間ｔ１が経過すると可動接点Ｓｍは固定接点Ｓ１から離れる［図７（ｂ）の▲４▼］。
【００２６】
さらに、駆動軸１０２の回動が回動して時間ｔ２が経過すると、可動接点Ｓｍが反対側の固定接点Ｓ２に接触して回動する［図７（ｂ）の▲５▼］。そして、時間ｔ３後に主バルブＶ１はカムフォロア１１１ａが主バルブ用溝１０８ａに沿って下方へ変位することで、主バルブ用溝１０８ａが閉じる［図７（ｂ）の▲６▼］。このとき、可動接点Ｓｍは通電状態のまま終端まで転動動作を繰返し、ついには停止する。
【００２７】
以上はカムの回動によりカムフォロアが溝に沿ってＭ１からＭ２方向へ移動する場合であるが、これとは逆にＭ２からＭ１方向への動作は前述とは逆動作になる。即ち、図２４（ｂ），（ｄ）に示すように図示右方から左方へカムフォロアが移動して動作順序が前記とは逆になる。まず、主バルブＶ１が開き、ｔ３後に切換スイッチＳが開く。そして、ｔ２後に切換スイッチＳが閉じ、さらにｔ１後に主バルブＶ１が閉じ、最後にｔ４後に抵抗バルブＶ２が閉じる。
【００２８】
ここで、前述と同様に可動接点Ｓｍは主バルブＶ１が閉じた後も通電状態で転動を続け、停止する。切換時間ｔ１〜ｔ４は図から明らかなようにタップ切換器の切換接点がＭ１→Ｍ２、Ｍ２→Ｍ１方向ともほぼ同一となる。
【００２９】
これは駆動軸１０２にカム１０８と可動部１５０が直結して固着されているため、正逆方向回転とも対称の動きとなることによって生じる。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の負荷時タップ切換装置においては、冒頭で述べたようにコンパクトで、且つ安価に製作できるという市場ニーズに対して次のような問題がある。
【００３１】
（１）主バルブＶ１が電流しゃ断する際、新製品は接点表面が滑らかであることから、消弧し易いが、徐々に消耗が進むと表面に激しい凹凸が生じる。このため、消弧が難しくなり、新品時１０ｍｓあったものが２０ｍｓに延びてくる。これをカバーするには図２４（ｃ）（ｄ）に示すｔ１及びｔ３は少なくとも２０ｍｓに対し余裕を持たせる必要がある。
【００３２】
前述したように正逆対称動作となるから、全体の切換時間Ｔは長くせざるを得ない。従って、カム１０８の外径を大きくし、円周距離を延ばして切換スイッチＳの開閉点との距離を取る、即ち時間を取ることが必要となる。
【００３３】
この結果、全体が大形化し、大きくなった分慣性モーメントが増加するため、駆動源となる蓄勢装置が大形化する。
【００３４】
（２）駆動軸１０２と可動部１５０が直結されているため、主バルブＶ１が閉じた通電状態で可動接点Ｓｍが転動している。通常は支障はないとしても異常な衝撃を受けた際には開離、発弧する可能性があるため、２組またはそれ以上設けて並列回路を形成すると大形化し、コスト高となる。
【００３５】
（３）可動部１５０の可動接点Ｓｍは、固定接点Ｓ１，Ｓ２の内周面に接触するため、転動するローラ形接点が有効である。
【００３６】
通電状態で転動するため、通電に必要なバネ力のみでは動作時振動で開離発弧する恐れがあるので、数倍に強めておく必要がある。ローラ形接点及び接点を支持する部材も強固にしておく結果、質量が重く且つ大形化する。
【００３７】
さらに、慣性モーメントが増すため、適当な緩衝装置を設ける必要がある。
【００３８】
（４）主バルブ及び抵抗バルブを開閉する開閉機構部においては、カム溝に係合しているカムフォロア１１１には溝１０８の変位による上下動に加え、回転方向に力を受ける。これらの荷重は直進ガイド１０９とそれを保持する保持台１１０によって受けるが、カム外周面から離れた位置となるので、曲げ荷重として作用する。従って、多頻度の開閉に耐え得るようにするため、保持第１１０は強固な構成が取られている。
【００３９】
（５）主バルブ、抵抗バルブの可動軸１１７ａの外周面に形成された雄ネジ１１７ｃにネジ込んで接続した接続片１３０によって通電経路を構成し、可動軸１１７ａに設けられている雌ネジ１１７ｄにネジ込んだワイプロッド１１４によって動作させるという２つの機能に分離されているため、２系統の部材を必要としている。また、多頻度開閉において、雌ネジ１１７ｄにネジ込むワイプロッド１１４のネジ径は１０ｍｍ程度しか取れないため、ワイプロッド１１４の材質は高靭性の材料を選定しなければならないなど高価となる。
【００４０】
（６）また、主バルブ、抵抗バルブを作動するカムフォロア１１１、スライダー１１２、直進ガイド１０９、保持管１１０をカム１０８の外周に配置し、その下にバルブを取り付ける構成のため、バルブの内側と駆動軸１０２の外周部の空間がデッドスペースとなって大形化の要因となっていた。
【００４１】
本発明は、上記のような問題点を解決すへべくなされたもので、装置全体のコンパクト化及びコスト低減を図ることができる負荷時タップ切換器を提供することを目的とする。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段により負荷時タップ切換器を構成するものである。
【００４３】
請求項１に対応する発明は、変圧器タップ巻線に有する複数個のタップに各々接続された固定接点と、集電リング上を摺動しながら前記固定接点間を切換接続する可動接点とを備えた切換スイッチを設け、この切換スイッチの前記集電リングと隣接する一方のタップとの間に１個の限流インピーダンスと２個の真空バルブとを直列接続して設け、且つ前記２個の真空バルブを外部より与えられる駆動力により開閉して隣接するタップ間に流れる循環電流を前記限流インピーダンスにより限流する一方、外部より与えられる駆動力により回動する駆動軸と、この駆動軸に取付けられ前記真空バルブに開閉動作を与えるカムと、
このカムの外周部に前記駆動軸と平行に配置された真空バルブに直結して設けられ、且つ前記カムの回動により軸方向に作動して前記真空バルブを開閉動作させる作動部を備えた真空バルブ開閉機構と、前記カムの下部に設けられ前記真空バルブの開極点と前記切換スイッチの開離点間に一定の時間差を与える従動部を有する空転機構と、この空転機構の従動部に取付けられた前記集電リングと可動接点を有する可動部と、この可動部の外側に配設された固定接点を前記可動部に有する可動接点により切換えられるようにした切換スイッチとで構成する一方、前記真空バルブ開閉機構は、前記カムにその円周方向の適宜箇所を軸方向に変位させた２本の溝を設け、この溝に駆動ボスに回動自在に取付けたカムフォロアを係合し、このカムフォロアを中心とする対称位置に前記カムの回転に伴って作用する荷重を受止めると共に、前記カム溝の変位する方向に前記駆動ボスを案内する２本の案内棒を配置し、前記駆動ボスを一定の間隔をもって作動させる開閉ボスに係合し、この開閉ボスを前記真空バルブの可動接点軸にネジ込み方式により固定して通電機能と作動力伝達機能を持たせるようにした負荷時タップ切換器において、前記空転機構は、前記駆動軸に取付けられた凸部を有する第１のカップリングとこの第１のカップリングの凸部と係合し、空転角度を有する凹溝及び動作範囲を拘束しストッパーピンと係合する拘束用凹溝を有する第２のカップリングとを設けると共に、前記第２のカップリングは切換スイッチの可動部に取付け、前記第１のカップリング及び第２のカップリングは、真空バルブに開閉動作を与えるカムと切換スイッチとの間に一定の時間差が生ずるように、且つ切換スイッチの動作範囲を所定の範囲に拘束するような関係にしてそれぞれ構成されたものである。
【００４６】
請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明の負荷時タップ切換器において、空転機構は請求項１に記載の空転機構を第１の空転機構とし、この空転機構の第２のカップリングに直結した一対の歯車機構とこの歯車機構に直結した間欠機構とを設け、この間欠機構によって切換スイッチを作動可能に構成した第２の空転機構を配設し、前記第１の空転機構及び第２の空転機構は、第１の空転に第２の空転を加えて真空バルブと切換スイッチとの間に更なる時間差が生じるように、且つ真空バルブが投入する時点においては切換スイッチの切換動作が完了して静止状態となるような関係にしてそれぞれ構成されたものである。
【００４７】
請求項３に対応する発明は、請求項２に対応する発明の負荷時タップ切換器において、第２のカップリングに直結した歯車機構を一対の平歯車とし、これに直結される間欠機構は１個の駆動用ピンを有するドライバーと１個の駆動溝と２個の拘束溝とを有する間欠歯車とで構成されたものである。
【００４８】
請求項４に対応する発明は、請求項１に対応する発明の負荷時タップ切換器において、切換スイッチは、空転機構の従動部に取付けられ駆動軸上を回転自在に保持された絶縁軸と、この絶縁軸の外周部に集電リングを取付け、この集電リングの一端に摺動接触するスライド接点を真空バルブが取付けられた通電台から駆動軸中心に向けて配置し、集電リングの他端にはその外側に設けた２個の固定接点を交互に切換える可動接点を通電可能に取付けて構成されたものである。
【００４９】
請求項５に対応する発明は、請求項４に対応する発明の負荷時タップ切換器において、切換スイッチの可動部の絶縁軸上に取付けた集電リングを３分割してそれぞれを所定の絶縁距離を存して配置し、その各々の一端をスライド接点に摺動接触させ、他端には固定接点を交互に切換える可動接点を取付けて３相器として構成されたものである。
【００５０】
請求項６に対応する発明は、請求項４に対応する発明の負荷時タップ切換器において、切換スイッチの集電リングの表裏面にそれぞれ固定された一対の可撓銅箔に接点を取付けて可動接点を構成し、これら可動接点により固定接点を挟持するように接触させて通電回路を形成すると共にワイプばねの接触力により生じる摩擦力によって自己制止が発揮可能な接触構成としたものである。
【００５１】
従って、上記請求項１乃至請求項６に対応する発明の負荷時タップ切換器にあっては、全体の切換時間Ｔを一定とした時、真空バルブの消弧時間を確保するに必要な切換時間ｔ１を長く、投入時間ｔ３を短くして動作を有効に活用することができると共に、真空バルブ開閉機構を駆動軸に平行に、空転機構と切換スイッチの可動部とを駆動軸に対し同軸上に配置することで、デッドスペースを最小限とし、全体をコンパクトに製作することができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００５３】
図１乃至図４は本発明による負荷時タップ切換器の第１の実施の形態をそれぞれ示すもので、図１（ａ）は縦断面図、（ｂ），（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図、（ｂ）は図２（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図、図３は図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う矢視断面図、図４は図１（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う矢視断面図である。
【００５４】
図１及び図２において、２は駆動軸で、この駆動軸２はその両軸端部に対応する位置に設けられた金属製のプレート３，７にベアリング８により回動自在に支持され、この駆動軸２にはばねをエネルギー源として一定範囲を往復回転動作する蓄勢装置１の出力軸に直結されて回動力が伝達されるものである。６は絶縁サポートで、この絶縁サポート６は図示しない支柱に固定され、全体の枠組を構成している。
【００５５】
また、４はプレート３の下面側の駆動軸２に取付けられたカムで、このカム４はその円周方向の適宜箇所を上、下方向に変位させた溝４ａ，４ｂが上、下２段に形成されている。
【００５６】
このカム４近傍の外周囲部にＵ，Ｖ，Ｗで示す３相各相に対応する主バルブＶ１及び抵抗バルブＶ２からなる真空バルブ開閉機構３０が設けられる。
【００５７】
この真空バルブ開閉機構３０は、固定接点４２及び可動接点４１を有する真空バルブＶ１，Ｖ２と、この真空バルブの可動接点４１に取付け固定された開閉ボス２４と、この開閉ボス２４にワイプバネ２５を介して保持され、且つカム４に対応する側面に溝４ａ，４ｂに係合するカムフォロア２１が回動自在に取付けられた駆動ポス２０と、この駆動ボス２０の外側面に可撓導線２２を介して中性点Ｎに接続された開閉ボス２４とを備えている。
【００５８】
また、５はカム４の下面側の駆動軸にベアリングを介して取付けられたプレートで、このプレート５の近傍には空転機構４０が設けられている。
【００５９】
この空転機構４０は駆動軸２に連結キー１１により固定された第１のカップリング１０と、このカップリング１０と空転動作を行なわせ、後述する可動部５０に連結された第２のカップリング５１とを備えている。
【００６０】
さらに、空転機構４０の下方の駆動軸２に取付けられた可動部５０に切換スイッチＳが設けられる。
【００６１】
この切換スイッチＳは、図３及び図４に示すように駆動軸２にこれを中心軸として空転機構４０の第２のカップリング５１と共に連結された絶縁軸５３と、この絶縁軸５３の周面に３相各相に対応させて取付けられた集電リングＳｏと、真空バルブＶ１，Ｖ２の固定接点４２に取付けられた通電台７１と、この通電台７１に固定され、これを通電路として集電リングＳｏに摺動接触するスライド接点７０と、このスライド接点７０の下方の集電リングＳｏに可動接点６０を設け、通電台７１に絶縁リング７４を介して取付けられた固定接点Ｓ１，Ｓ２を可動部５０の回動に伴って選択可能とするしゃ断機構を構成している。
【００６２】
ここで、上記負荷時タップ切換器の各部の構成を詳細に述べる。
【００６３】
上記開閉機構３０において、カム４の溝４ａ，４ｂに係合するカムフォロア２１が回動自在に取付けられた駆動ボス２１は、図２に示すようにカム４の外周面近傍に設けられた貫通穴を直進ガイド２８を介して挿通させ、その両端部をプレート３と５にそれぞれ固定した２本の案内棒２９により上下動可能にすると同時に、カム４の回転動作が平滑に行われるように支持されている。
【００６４】
また、開閉ボス２４は凹状に形成されて駆動ボス２０内に組込まれ、真空バルブＶ１，Ｖ２の可動接点４１の軸端部に形成された雄ネジ４３を開閉ボス底部に設けられたネジ孔にネジ込んで雄ネジ面で通電を確保し、また軸端部に形成された雌ネジ４４にボルト２７をネジ込み強固に固定されている。従って、開閉動作の際には両ネジ部が作動力を受けるようになり、より強固な構成となる。
【００６５】
さらに、開閉ボス２４の凹内にはワイプバネ２５が設けられ、その一端を駆動ボス２０に、他端を開閉ボス２４の孔底面に当接して駆動ボス２０の動きに応じて通電に必要な接触力を可動接点４１に与えている。また、開閉ボス２４と駆動ボス２０との間には左右一対のガイドピン２６が設けられ、両者が共に一定方向に案内されて作動可能になっている。
【００６６】
一方、駆動ボス２０の外側面には主バルブ用、抵抗バルブ用の可撓導線２２ａ，２２ｂが接続され、これら可撓導線２２ａ，２２ｂはそれぞれ中性点Ｎに接続される。
【００６７】
また、空転機構４０において、駆動軸２に連結キー１１により連結された第１のカップリング１０は図１（ｂ），（ｃ）に示すように凸部を有している。また、第１のカップリング１０と同軸的に設けられ、且つ絶縁軸５３に固定された従動側となる第２のカップリング５１は、第１のカップリング１０の凸部が係合する第１の凹溝５１ａと反対側に動作範囲を拘束する第２の凹溝５１ｂを有し、第１の凹溝５１ａと第１のカップリング１０の凸部間には空転角度δが設けてあり、この空転角度δによる遅れ動作によって主バルブＶ１のしゃ断から切換スイッチＳ間となる時間ｔ１を大きく取ることを可能としている。第２の凹溝５１ｂは可動部５０の可動接点６０が固定接点Ｓ１，Ｓ２を越えて超過動作させないようにするための溝で、プレート５に取付けられたストッパーピン９により動作範囲を規制し、可動、固定接点間の接触状態を確保する。
【００６８】
ここで、図１（ｂ）はＭ１側の正規停止状態を示し、矢印はこの状態からＭ１→Ｍ２方向を示す。そして、図１（ｃ）はＭ２側に切換を終え、Ｍ２側の正規停止状態を示している。Ｍ１→Ｍ２方向回転及び逆にＭ２→Ｍ１方向回転共に空転角度δが得られ、主バルブＶ１と切換スイッチＳの開点までの時間ｔ１を確保する。
【００６９】
さらに、上記切換スイッチＳにおいて、可動部５０は駆動軸２を回転中心として回動する。この可動部５０は、図５に示すように前述した２つの凹溝を持つ第２のカップリング５１と絶縁軸５３とが連結ピン５２によって連結され、また絶縁軸５３と駆動軸２との間にはベアリング５５が設けられ、相互に回転可能になっている。また、集電リング５４（Ｓｏ）は絶縁軸５３に３相各相に対応させてそれぞれ固定され、これらは駆動軸２と共に回動する。
【００７０】
この集電リング５４の上側は主バルブＶ１の固定接点４２に接続され、そして図３に示すようにボルト７３によって絶縁サポート６に取付けられた通電台７１、
この通電台７１の一端に通電可能な如く固定されたスライド接点７０と摺動接触して通電回路を形成する。
【００７１】
また、集電リング５４の下側の一端には、可動接点６０が通電可能な如く固定され、可動軸５０の回動に伴って固定接点Ｓ１，Ｓ２を切換接触する。
【００７２】
本実施の形態では３相器の構成を示しており、図２乃至図５に示されているように円周方向に３等分して各相が配置されて構成されている。
【００７３】
図６は切換スイッチＳの可動接点６０とスライド接点７０の詳細図を示すもので、両者とも全く同一構造のものである。
【００７４】
図６において、６１は板状の銅箔を数十枚重ね合せた可撓銅箔で、その一端の上面にＵ字状の当板６６を配設し、この当板６６の底面側から可撓銅箔６１の一端の下面側に設けられた接点６４側にリベットを打込み、両者を固定している。また、可撓銅箔６１の他端を通電座金６３を介して集電リング５４にボルト６７によって固定する。これを集電リング５４の表裏に取付け、固定接点Ｓ１，Ｓ２を挟持する如く接触して回路を構成する。
【００７５】
この場合、当板６６の内に接点６４に必要な接触圧を与えるワイプばね６５を挿入すると共に、このワイプばね６５の上端側から可撓銅箔６１の他端側にかけて可撓銅箔６１を覆うようにサポート６２を配設する。そして、このサポート６２の一端は当板６６の両側面の上端を内側にＬ字状に折曲げることで保持され、サポート６２の他端は可撓銅箔６１と集電リング５４との締結の際にボルト６７によって一体的に固定される。
【００７６】
ここで、サポート６２は固定接点の投入または摺動時の荷重に可撓銅箔６１が耐えられるように補強するものである。また、当板６６の両側面の上端を内側に折曲げてサポート６２を保持しているのは、特に投入時に接点６４と固定接点Ｓ１，Ｓ２とが衝突し、固定接点の斜面を接点６４が摺動する際に作用する最も大きな荷重に対しても、十分耐え得るようにするためである。
【００７７】
また、ワイプばね６５は接点６４にばね力が作用しても当板６６の両側面の上端部のＬ字状部がサポート６２に引掛かっているため、可撓銅箔６１が曲らず、上下の接点間にギャップＧを設けておく。このようにすることで、投入時の衝撃力を緩和し、耐用寿命の増加を図っている。
【００７８】
このように構成した接点を総称してピンチフィンガータイプ（Pinch Finger Tipe)接点と呼ぶ。この形の接点切換スイッチＳに用いられる理由は、第１に前述した通り可動部５０の作動部には空転機構が設けてあり、空転角度δをもっている。変圧器の振動などによって可動部５０がこの空転角度δの範囲を自由動作する可能性がある。この自由動作をこの形の接点、即ち固定接点を可動接点が挟持した時の接触圧から生じる摩擦力によって自由動作拘束するためである。第２に可撓銅箔６１、サポート６２、当板６６はプレス成形し、そして接点６４は鍛造にて製作できるので、安価に製作できるためである。
【００７９】
次に上記のように構成された負荷時タップ切換器の動作を図７乃至図１４により説明する。
【００８０】
図８（ａ）は可動接点Ｍ１投入時の状態を示し、溝４ｂにより抵抗バルブＶ２が開、主バルブＶ１が閉である［図７（ｂ）▲１▼］。同図（ｂ）はＭ１→Ｍ２方向の切換完了したＭ２投入状態を示し、抵抗バルブＶ２は閉、主バルブＶ１も閉である［図７（ｂ）▲６▼］。
【００８１】
図８（ｃ），（ｄ）は動作シーケンス図を示す。
【００８２】
図８（ｃ）はＭ１→Ｍ２方向を示し、主バルブＶ１、抵抗バルブＶ２は従来と同じカムによって作動するので、同じであるが、切換スイッチＳは空転角度δ分遅れて作動する。従って、時間ｔ１はその分延び、逆に時間ｔ３は減少する。
【００８３】
図８（ｄ）は上記とは逆にＭ２→Ｍ１方向を示し、前述と同様な動作となり、時間ｔ１が延び、時間ｔ３は減少する。
【００８４】
この動作を図９乃至図１４を用いてさらに詳細に説明する。
【００８５】
図９乃至図１４は図７に示す回路の▲１▼〜▲６▼に対応した機構部の動作状態が示されている。各図の（ａ）は図７（ａ）に対応した回路図、（ｂ）はカム４と主バルブＶ１、抵抗バルブＶ２の動作状態、（ｃ）は空転機構の動作状態、（ｄ）は切換スイッチＳの集電リングＳｏの状態、そして（ｅ）は可動、固定接点の接触状態を示している。
【００８６】
図９はタップＴ１における運転状態を示し、主バルブＶ１が閉じ、切換スイッチＳは固定接点Ｓ１を選択している。
【００８７】
このような状態から駆動軸２が回動し、カム４が回転を始めると、図１０に示すように溝４ａの傾斜面にカムフォロア２１がさしかかり、主バルブＶ１が開き始める。この時、空転機構４０の第１のカップリング１０が回転するが、空転し、δ１になっても第２のカップリング５１は静止している。
【００８８】
次いで図１１に示すようにカムフォロア２１が溝４ａの傾斜面に沿って移動すると主バルブＶ１が開き、さらに回転して終端部に到達すると空転角度δは零 （δ0=0)となり、第１のカップリングと第２のカップリングが連結する。
【００８９】
そして、回転が続き、図１２に示すようにカムフォロア２１が溝４ａの傾斜面間の中央付近に達すると、可動接点６０は固定接点Ｓ１から離れる。この時、第１のカップリングと第２のカップリング間の空転角度δは回転方向と逆方向に生じる。
【００９０】
その後、図１３に示すようにカムフォロア２１が溝４ａの後方傾斜面近傍に達すると、可動接点６０は固定接点Ｓ２に投入する。この位置では主バルブＶ１はまだ開の状態である。
【００９１】
可動接点６０が図１４に示すように固定接点６０と完全な接触状態になると、溝４ａの後方傾斜面によって主バルブＶ１が閉じ、タップＴ２での運転状態となる。可動接点６０は主バルブＶ１投入後も若干回転し、第２のカップリングの動作範囲拘束用溝５１ｂの一端にストッパーピン９が当接して動作を終了し、タップＴ２による運転状態となる。
【００９２】
以上の説明はタップＴ１からＴ２への切換動作であるが、タップＴ２からＴ１への切換は前述と逆動作となるだけなので、ここではその説明を省略する。
【００９３】
次に本発明による負荷時タップ切換器の第２の実施形態における要部を図１５乃至図２１により説明するに、図１と同一部品には同一符号を付して示す。
【００９４】
大容量の負荷時タップ切換器においては、真空バルブへの電流、電圧とも高くなり、しゃ断責務が厳しくなる。このため、バルブしゃ断後から切換スイッチＳが開するまでの時間ｔ１はさらに余裕をとることが信頼性確保に繋がる。そして、切換スイッチＳの可動接点６０は容量の増加に対処するため、２組またはそれ以上を使用する。真空バルブＶ１が再投入する位置では完全接触し、且つ完全に静止した状態に維持することで前述の時間ｔ１と同様に信頼背確保に繋がる。
【００９５】
第２の実施の形態ではこのような観点からなされたもので、図１５に示すように空転機構１００として、前述した空転機構４０に一対の歯車機構と間欠歯車機構とを付加する構成とするものである。
【００９６】
図１５において、１０は駆動軸２に連結キー１１により取付けられた図１と同様の第１のカップリング、１０１はこの第１のカップリング１０の下面側に近接する駆動軸２に取付けられた第２のカップリングで、この第２のカップリング１０１は空転用溝１０１ａ、動作範囲拘束用溝１０１ｂを有する平歯車として構成されている。
【００９７】
また、１０４は第２のカップリング１０１の下方に存する切換スイッチＳの可動部５０を構成する絶縁軸５３に取付けられた間欠歯車で、この間欠歯車１０４はその一部を切欠いて形成された駆動溝１０４ａと拘束溝１０４ｂとを有している。
【００９８】
さらに、１０２はプレート５の下面に支持部材を介して取付けピン１０３により支持されたドライバ付平歯車で、このドライバ付平歯車１０２は第２のカップリング１０１と噛合する歯車１０２ａと、間欠歯車１０４の駆動溝１０４ａ又は自由動作を拘束する拘束溝に係合するピン１０２ｃを有するドライバ１０２ｂとを備えている。
【００９９】
次にこのように構成された負荷時タップ切換器の空転機構４０の動作について述べる。
【０１００】
いま、空転機構４０の空転δは第１のカップリング１０と第２のカップリング１０１により第１の空転として作られ、第２の空転は間欠歯車１０４とドライバ付平歯車１０２とにより作られる。第２の空転は第１の空転に加算されるように作用し、主バルブＶ１が投入動作を行うときは可動接点６０は完全接触して静止状態に維持される。
【０１０１】
ここで、上記の動作を図１６乃至図２１により詳細に説明する。
【０１０２】
図１６乃至図２１は図７に示す回路の▲１▼〜▲６▼に対応した機構部の動作状態が示されている。各図の（ａ）は図７（ａ）に対応した回路図、（ｂ）はカム４と主バルブＶ１、抵抗バルブＶ２の動作状態、（ｃ）は空転機構の動作状態、（ｄ）は切換スイッチＳの集電リングＳｏの状態、そして（ｅ）は可動、固定接点の接触状態を示している。
【０１０３】
図１６はタップＴ１における運転状態を示し、主バルブＶ１が閉じ、抵抗バルブＶ２は開いている。また、空転機構１００は第１の空転δが動作方向に有した状態にある。さらに、切換スイッチＳの可動部５０及び可動接点６０は間欠歯車１０４の拘束溝１０４ｂとドライバ１０２ｂとが図示するように係合することで拘束されている。
【０１０４】
このような状態にあるときタップＴ１からＴ２へ切換えるには、駆動軸２を回動すると、図１７に示すようにカムと第１のカップリング１０が回動し、主バルブＶ１が開いた後、空転δが零となる。
【０１０５】
すると、第１のカップリング１０は第２のカップリング１０１と係合し、共に回転を始める。この回転は平歯車１０２ａを介してドライバ１０２ｂに伝達されることによりドライバ１０２ｂが回動し、間欠歯車１０４の駆動溝１０４ａに達する。この間第２の空転動作が行われる。このとき可動接点６０は間欠歯車１０４によって拘束されているので、動作しない。
【０１０６】
さらに、第１及び第２のカップリング１０，１０１が係合した状態で回動すると図１９に示すようにドライバ１０２ｂのピン１０２ｃが間欠歯車１０４の駆動溝１０４ａと係合し、間欠歯車１０４を所定角度回動させる。同時に可動接点６０も回動して固定接点Ｓ２へ切換を完了し、拘束溝１０４ｂによって動作が再び拘束され、可動接点６０は完全に静止の状態になる。
【０１０７】
この位置では主バルブＶ１は開のままである。このときの切換時間は第１の空転時間をｔ１とし、第２の空転時間をαとすれば、主バルブＶ１の開後、ｔ１＋αが確保される。
【０１０８】
次いでドライバ１０２ｂのピン１０２ｃが駆動溝１０４ａから外れると、図２０に示すようにドライバ付歯車１０２が空転動作０行う。一方、カム４は後方の傾斜面にカムフォロア２１が到達して主バルブＶ１に投入動作を真に始めようとしている。このとき可動接点６０は静止状態を維持している。
【０１０９】
そして、図２１に示すように主バルブＶ１が投入動作を終えると閉となり、タップＴ２での運転状となる。このときドライバ１０２ｂは図示（図１６と対応する位置）の１８０°回転位置で停止し、切換動作を終了する。一方、第１の空転δはいままでの動作方向と逆方向位置に保ち、次の動作に備える。
【０１１０】
以上の説明はタップＴ１からＴ２への切換動作であるが、タップＴ２からＴ１への切換は前述と逆動作となるだけなので、ここではその説明を省略する。
【０１１１】
このように本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態で述べた構成によれば、次のような効果を得ることができる。
【０１１２】
（１）真空バルブの開閉機構は、真空バルブに開閉動作を伝達するカム４を中心にその外周に作動部とその真下に３相各相に対応する真空バルブを円周方向に等間隔を存して配置すると共に、カム４の真下に真空バルブの開極点と切換スイッチ開離点間に一定の時間差を与える空転機構４０、さらに空転機構の従動部に集電リングと可動接点を有した可動部を直結してその外側に配置された固定接点を切換を切り換える切換スイッチＳを配置し、その各々の回転部を駆動軸に同軸的に取付ける構成としたので、デッドスペースを有効に活用できると同時に個々の部品に複合機能を持たせることによって、全体をコンバクトにまとめることができる。
【０１１３】
（２）真空バルブを開閉するカム４と切換スイッチＳの可動部５０との間に空転機構４０を設けたことにより、主バルブＶ１が開から切換スイッチＳが開までの時間ｔ１を遮断に必要な時間を確保できると共に、全体の動作範囲を拡大することなく、有効に活用することができる。
【０１１４】
（３）可動部５０は駆動軸２を回動中心とし、主バルブＶ１の通電台７１からのスライド接点７０を中心方向に配置して集電リング５４に接触させ、その下方には集電リング５４から外周方向に可動接点６０を配置したことによって、絶縁軸５３と集電リング５４の外径が小さくなり、且つ可動接点６０は銅箔を使って軽量化したことにより質量を大幅に軽減できる。さらに、動作範囲の拘束は１本のストッパーピン９で十分であり、安価に製作できる。
【０１１５】
（４）カム溝４ａ，４ｂに係合するカムフォロア２１にカム４の回転方向に沿った荷重を作用させ、この作用方向に駆動するボス２０を案内する案内棒２９をカムフォロア２１を中心として対称に２本配置したことによって、荷重の全てが受け止められ、従来装置のように保持台１１０などを設ける必要がなく、可動接点に対して無用な力を与えることがなくなる。
【０１１６】
（５）真空バルブの可動接点４１には真空力及びベローズの力がバルブ内に引込む力として作用し、開く時にはこれらの力を上回る力で引上げ、投入する際には所用の速度で固定接点に衝突するため、連結部には相当の負担がかかる。また、可動接点は通電機能もなければならないため、銅材を使用しているが、この部分が最も機械的に弱い部分である。上記構成の実施の形態では、開閉ボス２４を通電機能を持つ部材で構成し、可動接点の雄ネジに雌ネジをねじ込んで固定し、通電機能は雌ネジとして駆動力に対しては雄ネジ、雌ネジ双方で受ける構成とすることにより、強固になり、耐用寿命を大幅に延長できる上、信頼性の高いものとなる。
【０１１７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、装置全体のコンパクト化及びコストの低減を図ることができる信頼性の高い負荷時タップ切換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による負荷時タップ切換器の第１の実施の形態を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）は切換接点Ｍ１，Ｍ２の投入側完了位置をそれぞれ示す図１のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図。
【図３】図１の図１のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図４】図１の図１のＤ−Ｄ矢視断面図。
【図５】第１の実施の形態における切換スイッチＳの可動部を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図。
【図６】第１の実施の形態における切換スイッチＳの可動接点の詳細を示すもので、 （ａ）は２個並設した平面図、（ｂ），（ｃ）は左右側面図、（ｄ）は１個の場合の正面図、（ｅ），（ｆ）は左右側面図、（ｇ）は平面図。
【図７】（ａ）は１抵抗２バルブ式の負荷時タップ切換器の回路図、（ｂ）は同負荷時タップ切換器の切換動作を説明するための回路図。
【図８】第１の実施の形態の動作を説明するためのもので、（ａ），（ｂ）は主、抵抗バルブとカムとの位置関係を示す動作説明図、（ｃ），（ｄ）はタップ切換接点の各切換方向と切換シーケンスを示す図。
【図９】第１の実施の形態において、図７（ｂ）の▲１▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１０】第１の実施の形態において、図７（ｂ）の▲２▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１１】第１の実施の形態において、図７（ｂ）の▲３▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１２】第１の実施の形態において、図７（ｂ）の▲４▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１３】第１の実施の形態において、図７（ｂ）の▲５▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１４】第１の実施の形態において、図７（ｂ）の▲６▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１５】本発明による負荷時タップ切換器の第２の実施の形態における空転機構を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う矢視断面図。
【図１６】第２の実施の形態において、図７（ｂ）の▲１▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１７】第２の実施の形態において、図７（ｂ）の▲２▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１８】第２の実施の形態において、図７（ｂ）の▲３▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図１９】第２の実施の形態において、図７（ｂ）の▲４▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図２０】第２の実施の形態において、図７（ｂ）の▲５▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図２１】第２の実施の形態において、図７（ｂ）の▲６▼に対応する機構部の動作を説明するためのもので、（ａ）は回路図、（ｂ）はカムと主、抵抗バルブの動作状態図、（ｃ）は空転機構の動作状態図、（ｄ）は切換スイッチと集電リングの接触状態図（ｅ）は可動、固定接点の接触状態図。
【図２２】（ａ）は従来の負荷時タップ切換器を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う矢視断面図。
【図２３】図２２のワイプロッドと可動接点との連結部の詳細を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【図２４】従来の負荷時タップ切換器の主バルブと抵抗バルブを開閉するカム機構と切換スイッチの動作を説明するためのもので、（ａ）は主、抵抗バルブとカムとの位置関係を示す動作説明図、（ｂ）はタップ切換接点の各切換方向と切換シーケンスを示す図。
【符号の説明】
２……駆動軸
４……カム
９……ストッパピン
１０……第１のカップリング
２０……駆動ボス
２１……カムフォロア
２４……開閉ボス
２５……ワイプバネ
２６……ガイドピン
２９……案内棒
３０……開閉機構
４０……空転機構
４１……真空バルブ可動接点
４２……真空バルブ固定接点
４３……雄ネジ
４４……雌ネジ
５０……切換スイッチＳの可動部
５２……第２のカップリング
５３……絶縁軸
５４（Ｓｏ）……集電リング
６０……可動接点
６１……可撓銅箔
６２……サポート
６４……接点
６５……ワイプばね
６６……当板
７０……スライド接点
７１，７２……通電台
１００……空転機構
１０１……第２のカップリング
１０２……ドライバ
１０４……間欠歯車
Ｓ１，Ｓ２……固定接点
Ｒ……限流抵抗
Ｖ１……主バルブ
Ｖ２……抵抗バルブ

Claims (6)

1. 変圧器タップ巻線に有する複数個のタップに各々接続された固定接点と、
   集電リング上を摺動しながら前記固定接点間を切換接続する可動接点とを備えた切換スイッチを設け、
   この切換スイッチの前記集電リングと隣接する一方のタップとの間に１個の限流インピーダンスと２個の真空バルブとを直列接続して設け、
   且つ前記２個の真空バルブを外部より与えられる駆動力により開閉して隣接するタップ間に流れる循環電流を前記限流インピーダンスにより限流する一方、
   外部より与えられる駆動力により回動する駆動軸と、
   この駆動軸に取付けられ前記真空バルブに開閉動作を与えるカムと、
   このカムの外周部に前記駆動軸と平行に配置された真空バルブに直結して設けられ、且つ前記カムの回動により軸方向に作動して前記真空バルブを開閉動作させる作動部を備えた真空バルブ開閉機構と、
   前記カムの下部に設けられ前記真空バルブの開極点と前記切換スイッチの開離点間に一定の時間差を与える従動部を有する空転機構と、
   この空転機構の従動部に取付けられた前記集電リングと可動接点を有する可動部と、
   この可動部の外側に配設された固定接点を前記可動部に有する可動接点により切換えられるようにした切換スイッチとで構成する一方、
   前記真空バルブ開閉機構は、
   前記カムにその円周方向の適宜箇所を軸方向に変位させた２本の溝を設け、この溝に駆動ボスに回動自在に取付けたカムフォロアを係合し、このカムフォロアを中心とする対称位置に前記カムの回転に伴って作用する荷重を受止めると共に、前記カム溝の変位する方向に前記駆動ボスを案内する２本の案内棒を配置し、前記駆動ボスを一定の間隔をもって作動させる開閉ボスに係合し、この開閉ボスを前記真空バルブの可動接点軸にネジ込み方式により固定して通電機能と作動力伝達機能を持たせるようにした負荷時タップ切換器において、
   前記空転機構は、
   前記駆動軸に取付けられた凸部を有する第１のカップリングとこの第１のカップリングの凸部と係合し、空転角度を有する凹溝及び動作範囲を拘束しストッパーピンと係合する拘束用凹溝を有する第２のカップリングとを設けると共に、前記第２のカップリングは切換スイッチの可動部に取付け、
   前記第１のカップリング及び第２のカップリングは、真空バルブに開閉動作を与えるカムと切換スイッチとの間に一定の時間差が生ずるように、且つ切換スイッチの動作範囲を所定の範囲に拘束するような関係にしてそれぞれ構成されたことを特徴とする負荷時タップ切換器。
2. 請求項１に記載の空転機構を第１の空転機構とし、
   この空転機構の第２のカップリングに直結した一対の歯車機構とこの歯車機構に直結した間欠機構とを設け、この間欠機構によって切換スイッチを作動可能に構成した第２の空転機構を配設し、
   前記第１の空転機構及び第２の空転機構は、第１の空転に第２の空転を加えて真空バルブと切換スイッチとの間に更なる時間差が生じるように、且つ真空バルブが投入する時点においては切換スイッチの切換動作が完了して静止状態となるような関係にしてそれぞれ構成されたことを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切換器。
3. 第２のカップリングに直結した歯車機構を一対の平歯車とし、
   これに直結される間欠機構は１個の駆動用ピンを有するドライバーと１個の駆動溝と２個の拘束溝とを有する間欠歯車とで構成されたことを特徴とする請求項２記載の負荷時タップ切換器。
4. 切換スイッチは、空転機構の従動部に取付けられ駆動軸上を回転自在に保持された絶縁軸と、この絶縁軸の外周部に集電リングを取付け、この集電リングの一端に摺動接触するスライド接点を真空バルブが取付けられた通電台から駆動軸中心に向けて配置し、集電リングの他端にはその外側に設けた２個の固定接点を交互に切換える可動接点を通電可能に取付けて構成されたことを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切換器。
5. 切換スイッチの可動部の絶縁軸上に取付けた集電リングを３分割してそれぞれを所定の絶縁距離を存して配置し、その各々の一端をスライド接点に摺動接触させ、他端には固定接点を交互に切換える可動接点を取付けて３相器として構成されたことを特徴とする請求項４記載の負荷時タップ切換器。
6. 切換スイッチの集電リングの表裏面にそれぞれ固定された一対の可撓銅箔に接点を取付けて可動接点を構成し、これら可動接点により固定接点を挟持するように接触させて通電回路を形成すると共にワイプばねの接触力により生じる摩擦力によって自己制止が発揮可能な接触構成としたことを特徴とする請求項４記載の負荷時タップ切換器。

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