JP7480015B2 - 負荷時タップ切換器のタップ選択器 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、負荷時タップ切換器のタップ選択器に関する。

負荷時タップ切換器は、変圧器運転中（負荷時）にタップを切り換える装置である。一般に、負荷時タップ切換器は、タップ選択器と、切換開閉器と、を備える。タップ選択器は、変圧器タップ巻線において運転するタップを選択する。切換開閉器は、選択されたタップに回路を切り換える。タップ選択器は、固定接点に向けて移動可能な可動接点を備える。運転するタップの選択時には、固定接点に可動接点を接続する。タップ選択器は、ゼネバドライバの回転に連動して回転するゼネバギアを備える。可動接点は、ゼネバギアの回転に連動して移動することにより、固定接点との接触と離反とを繰り返す。タップ選択器のタップ点数（接点数）は、電圧調整範囲等に応じて変動する。変動するタップ点数に対応するために、互いに異なる種類のゼネバドライバと対応するゼネバギアを使い分けている。変動するタップ点数に対応する場合でも、部品点数の増加の抑制が求められる。

特許第４２８２１４８号公報

本発明が解決しようとする課題は、変動するタップ点数に対応する場合でも、部品点数の増加を抑制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。

実施形態の負荷時タップ切換器のタップ選択器は、ゼネバドライバと、ゼネバギアと、を持つ。ゼネバドライバは、回転可能である。ゼネバギアは、前記ゼネバドライバの回転に連動して回転する。ゼネバギアは、ゼネバコマと、ギアベースと、を備える。ゼネバコマは、前記ゼネバギアの回転方向の一部に設けられる。ギアベースは、前記ゼネバコマが着脱可能に取り付けられるコマ取付凹部を有する。１つの種類の前記ギアベースの前記コマ取付凹部に対し、互いに異なる種類の前記ゼネバコマが付け替え可能とされる。

第１実施形態の負荷時タップ切換器の斜視図。 第１実施形態の１０接点用タップ選択器の斜視図。 第１実施形態のゼネバドライバの周辺を含む斜視図。 第１実施形態のゼネバドライバの周辺を含む他の斜視図。 図４のＶ－Ｖ断面を含む図。 図４のＶＩ－ＶＩ断面を含む図。 第１実施形態のゼネバドライバを含む周辺部品の分解斜視図。 第１実施形態のゼネバドライバを含む周辺部品の他の分解斜視図。 第１実施形態の１０接点用ゼネバギアの分解斜視図。 第１実施形態の１０接点用ゼネバギアの上面図。 第１実施形態の１０接点用ゼネバギアの側面図。 第１実施形態の主固定ユニットの周辺を含む斜視図。 第１実施形態の１０接点用の固定接点の配置の説明図。 第１実施形態の１０接点用の固定接点の取付方法の説明図。 第１実施形態の通常タップ切換の動作説明図。 図１５に続く、通常タップ切換の動作説明図。 図１６に続く、通常タップ切換の動作説明図。 第１実施形態の３倍タップ切換の動作説明図。 図１８に続く、３倍タップ切換の動作説明図。 図１９に続く、３倍タップ切換の動作説明図。 図２０に続く、３倍タップ切換の動作説明図。 図２１に続く、３倍タップ切換の動作説明図。 図２２に続く、次の通常タップ切換の動作説明図。 比較例の切換スライダの動作の作用説明図。 第１実施形態の切換スライダの動作の作用説明図。 第１実施形態の１２接点用タップ選択器の斜視図。 第１実施形態の１２接点用ゼネバギアの分解斜視図。 第１実施形態の１２接点用ゼネバギアの上面図。 第１実施形態の１２接点用ゼネバギアの側面図。 第１実施形態の１２接点用ゼネバコマの配置の説明図。 第１実施形態の１２接点用の固定接点の配置の説明図。 第１実施形態の１２接点用の固定接点の取付方法の説明図。 第２実施形態の１２接点用タップ選択器の斜視図。

以下、実施形態の負荷時タップ切換器のタップ選択器を、図面を参照して説明する。

図１は、第１実施形態の負荷時タップ切換器１の斜視図である。
負荷時タップ切換器１は、運転状態において変圧器の巻数比（変圧比）を変えることで電圧を調整する装置である。負荷時タップ切換器１は、タップ選択器２と、駆動機構３と、減速機構４と、切換開閉器５と、油槽６と、を備える。

タップ選択器２は、変圧器タップ巻線において運転するタップを選択する。
駆動機構３は、電動操作装置（不図示）から駆動軸７を介して伝達される駆動力により、タップ選択器２を駆動する。
減速機構４は、電動操作装置（不図示）から駆動軸７に伝達される回転動作の回転数を減速する。

切換開閉器５は、選択されたタップに回路を切り換える。切換開閉器５は、油槽６の内部に配置される。切換開閉器５は、油槽６の内部で絶縁油に浸漬される。切換開閉器５は、複数のタップ端子（不図示）を備える。複数のタップ端子は、タップ選択器２に対して配線８により接続される。

一般に、タップ選択器の切換方式は、単一切換方式と並列切換方式とがある。単一切換方式は、２つの可動接点を同時に動作させ、一方の可動接点を無電流で他方の可動接点を通電状態のまま切り換える方式である。並列切換方式は、２つの可動接点の両方を無電流でのみ動作させ、奇数タップ及び偶数タップを交互に並列に切り換える方式である。実施形態では、単一切換方式を採用したタップ選択器について説明する。

タップ選択器のタップ点数（接点数）は、系統電圧の調整範囲によって種々要求される。例えば、タップ点数は、１０以上４０以下の範囲に設定される。以下の例では、１０接点のタップ選択器（以下「１０接点用タップ選択器」ともいう。）及び１２接点のタップ選択器（以下「１２接点用タップ選択器」ともいう。）についてそれぞれ説明する。

まず、第１実施形態の１０接点用タップ選択器１０１について詳しく説明する。
図２は、第１実施形態の１０接点用タップ選択器１０１の斜視図である。
図２に示すように、１０接点用タップ選択器１０１は、上板１０と、底板１１と、支柱１２と、を備える。
上板１０及び底板１１は、それぞれ水平方向に延びる。上板１０は、１０接点用タップ選択器１０１の上部を支持する。下板１１は、１０接点用タップ選択器１０１の下部（底部）を支持する。
支柱１２は、上下方向に延びる。支柱１２は、上板１０と底板１１とを連結する。支柱１２は、複数設けられる。

１０接点用タップ選択器１０１は、接点を切り換えるための複数の切換器１１０，１２０（切換機構）を備える。複数の切換器１１０，１２０は、主切換器１１０と、ゼネバドライバ２０を介して主切換器１１０に連結された副切換器１２０と、を含む。複数の支柱１２には、主切換器１１０を支持する主支柱１３と、副切換器１２０を支持する副支柱１４とが含まれる。

１０接点用タップ選択器１０１は、集電リング１８と、集電リング１８を支持する柱体１９と、を備える。
集電リング１８は、軸方向から見て円環状に形成される。集電リング１８は、上下方向に間隔をあけて複数（例えば本実施形態では６つ）設けられる。
柱体１９は、上下方向に延びる。柱体１９は、円筒状に形成される。柱体１９の外周面には、６つの集電リング１８が上下方向に実質的に同じ間隔をあけて連結される。

主切換器１１０は、主固定ユニット１１１と、主固定ユニット１１１に対して移動可能な主可動ユニット１１２と、を備える。
主固定ユニット１１１は、集電リング１８と同じ数（例えば本実施形態では６つ）設けられる。主固定ユニット１１１は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相に対応した数だけ設けられる。例えば、本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各相につき２つずつ（上段及び下段）計６つ設けられる。複数の主固定ユニット１１１は、上下方向に実質的に同じ間隔をあけて主支柱１３に固定される。

主可動ユニット１１２は、主固定ユニット１１１と同じ数（例えば本実施形態では６つ）設けられる。主可動ユニット１１２は、集電リング１８の表面と主固定ユニット１１１の表面とを摺動することにより、接点の開極（非接続）又は閉極（接続）を行う。

副切換器１２０は、副固定ユニット１２１と、副固定ユニット１２１に対して移動可能な副可動ユニット（不図示）と、を備える。
副固定ユニット１２１は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相に対応した数（例えば本実施形態では各相につき１つずつ計３つ）設けられる。複数の副固定ユニット１２１は、上下方向に実質的に同じ間隔をあけて副支柱１４に固定される。
副可動ユニット（不図示）は、副固定ユニット１２１と同じ数（例えば本実施形態では３つ）設けられる。

以下、１０接点用タップ選択器１０１において主切換器１１０の構成について詳しく説明する。副切換器１２０は、主切換器１１０と同様の構成を有するため詳細説明は省略する。

１０接点用タップ選択器１０１は、ゼネバドライバ２０と、１０接点用ゼネバギア５０（ゼネバギア）と、切換スライダ８０と、スライダガイド板９０と、を備える。図２においては、上板１０を透過して示す。

ゼネバドライバ２０は、上板１０と副切換器１２０との間に設けられる。ゼネバドライバ２０は、駆動機構３（図１参照）の回転動作により回転する。ゼネバドライバ２０は、ドライバ駆動軸２１に取り付けられる。

図３は、第１実施形態のゼネバドライバ２０の周辺を含む斜視図である。図４は、第１実施形態のゼネバドライバ２０の周辺を含む他の斜視図である。図４においては、上板１０を透過して示す。図５は、図４のＶ－Ｖ断面を含む図である。図６は、図４のＶＩ－ＶＩ断面を含む図である。

図５に示すように、ゼネバドライバ２０は、水平方向に延びる第１ドライバ本体２２及び第２ドライバ本体２３を備える。第１ドライバ本体２２及び第２ドライバ本体２３は、互いに同軸に配置される。ドライバ駆動軸２１に沿う方向から見て、第１ドライバ本体２２の外形は、第２ドライバ本体２３の外形よりも大きい。第２ドライバ本体２３は、第１ドライバ本体２２の下面に結合される。例えば、第１ドライバ本体２２及び第２ドライバ本体２３は、同一の部材で一体に形成される。

ドライバ駆動軸２１は、上下方向に延びる。ドライバ駆動軸２１は、上下一対の第１軸受２４及び第２軸受２５により回転可能に支持される。第１軸受２４は、第１フランジ２６に取り付けられる。第１フランジ２６は、複数の第１ボルト２８により上板１０に固定される。第２軸受２５は、第２フランジ２７に取り付けられる。第２フランジ２７は、複数の第２ボルト２９により駆動軸取付板３０に固定される。駆動軸取付板３０は、上板１０の下方に配置される。ドライバ駆動軸２１は、上板１０および駆動軸取付板３０に両持ちで回転可能に支持される。

図７は、第１実施形態のゼネバドライバ２０を含む周辺部品の分解斜視図である。図８は、第１実施形態のゼネバドライバ２０を含む周辺部品の他の分解斜視図である。
図８に示すように、駆動軸取付板３０は、ゼネバドライバ２０を囲むように上方に開口するＵ字状に形成される。上板１０は、駆動軸取付板３０の一対の側壁の上部を固定する取付板固定部１５を有する。駆動軸取付板３０は、複数の取付板ボルト３１により、上板１０の一対の取付板固定部１５に固定される。

図７に示すように、ゼネバドライバ２０は、一対のローラ支持軸３２を備える。一対のローラ支持軸３２は、第１ドライバ本体２２の一側部に配置される。ローラ支持軸３２は、上下方向に延びる。ローラ支持軸３２は、ガイドローラ３３を回転可能に支持する。

図５に示すように、ドライバ駆動軸２１は、スライダスペーサ３４、スライダ支持ローラ３５及び間隔管３６を回転可能に支持する。スライダスペーサ３４、スライダ支持ローラ３５及び間隔管３６は、ゼネバドライバ２０上に順に配置される。間隔管３６は、第１軸受２４により上方から規制される。スライダスペーサ３４、スライダ支持ローラ３５及び間隔管３６は、ゼネバドライバ２０と第１軸受２４とにより挟まれる。

ゼネバドライバ２０は、一対のギア駆動カムフォロア４０を備える。一対のギア駆動カムフォロア４０は、第１ドライバ本体２２の下面に設けられる。一対のギア駆動カムフォロア４０は、水平方向においてドライバ駆動軸２１を挟んで互いに対向する。ギア駆動カムフォロア４０は、１０接点用ゼネバギア５０の所定の溝に係合可能とされる。

図８に示すように、ゼネバドライバ２０は、１０接点用ゼネバギア５０の回転を規制する第１ドライバ側規制部４１（第１規制部）及び第２ドライバ側規制部４２（第２規制部）を備える。第１ドライバ側規制部４１及び第２ドライバ側規制部４２は、それぞれゼネバドライバ２０の回転中心から外方に向かって突出する弧状に形成される。

第１ドライバ側規制部４１は、第１ドライバ本体２２の外周の一部に設けられる。第１ドライバ側規制部４１は、通常タップ切換（第１の切換動作）の切り換え前後において１０接点用ゼネバギア５０の右回り（一方向）の回転を規制する（図２３参照）。第１ドライバ側規制部４１は、通常タップ切換とは異なる３倍タップ切換（第２の切換動作）の切り換え前後において１０接点用ゼネバギア５０の右回り（一方向）の回転とは逆の左回り（他方向）の回転を規制する（図１８参照）。

第２ドライバ側規制部４２は、第２ドライバ本体２３の外周の一部に設けられる。第２ドライバ側規制部４２は、通常タップ切換の切り換え前後において１０接点用ゼネバギア５０の左回りの回転を規制する（図２３参照）。第２ドライバ側規制部４２は、３倍タップ切換の切り換え前後において１０接点用ゼネバギア５０の右回りの回転を規制する（図１８参照）。

図２に示すように、１０接点用ゼネバギア５０は、ゼネバドライバ２０の回転に連動して回転する。１０接点用ゼネバギア５０は、上板１０と主切換器１１０との間に設けられる。１０接点用ゼネバギア５０は、主切換器１１０の中心軸Ｃ（柱体１９の中心軸Ｃ）と同心に配置される。以下、主切換器１１０の中心軸Ｃに沿う方向を「軸方向」、軸方向と直交する方向を「径方向」、中心軸Ｃの周りの方向を「周方向」ともいう。本実施形態では、軸方向は、水平方向に対して直交する方向（上下方向）である。本実施形態では、ゼネバギアの周方向は、ゼネバギアの回転方向と一致する。

１０接点用ゼネバギア５０は、ギア支持軸受５１により回転可能に支持される。ギア支持軸受５１は、環状のスリーブ５２に取り付けられる。スリーブ５２は、上板１０に取り付けられる。

図９は、第１実施形態の１０接点用ゼネバギア５０の分解斜視図である。図１０は、第１実施形態の１０接点用ゼネバギア５０の上面図である。図１１は、第１実施形態の１０接点用ゼネバギア５０の側面図である。

図９に示すように、１０接点用ゼネバギア５０は、１０接点用ゼネバコマ６０（ゼネバコマ）と、ギアベース７０と、を備える。１０接点用ゼネバコマ６０は、１０接点用ゼネバギア５０の回転方向の一部に設けられる。ギアベース７０は、１０接点用ゼネバコマ６０が着脱可能に取り付けられるコマ取付凹部７１を有する。１つの種類のギアベース７０のコマ取付凹部７１に対し、互いに異なる種類のゼネバコマ６０，１６０が付け替え可能とされる。本実施形態では、１つの種類のギアベース７０のコマ取付凹部７１に対し、１０接点用ゼネバコマ６０及び１２接点用ゼネバコマ１６０が付け替え可能とされる（図２７参照）。コマ取付凹部７１は、軸方向から見て、１０接点用ゼネバコマ６０の外形に沿う形状を有する。コマ取付凹部７１は、図９に示す１２０度の範囲に形成される。図１１に示すように、１０接点用ゼネバコマ６０は、コマ取付ボルト５３によりギアベース７０に固定される。

図１０に示すように、１０接点用ゼネバギア５０は、複数の溝７２，６１，５５と、複数の規制部７５，６５，６６と、を備える。
複数の溝７２，６１，５５は、１０接点用ゼネバギア５０の外周に沿って間隔をあけて配置される。複数の溝７２，６１，５５は、それぞれ径方向に延びる。複数の溝７２，６１，５５は、それぞれ１０接点用ゼネバギア５０の外周面から径方向内方に窪む。複数の溝７２，６１，５５は、ベース側溝７２、コマ側溝６１及び合体溝５５を含む。複数の溝７２，６１，５５は、トータル１０本配置される。

ベース側溝７２は、ギアベース７０の外周に沿って実質的に同じ間隔をあけて７本配置される。７本のベース側溝７２は、３０度間隔で配置される。ここで、ベース側溝７２の間隔は、軸方向から見て、周方向に隣り合う２つのベース側溝７２の中心線同士のなす角度（中心角）の間隔を意味する。

コマ側溝６１は、１０接点用ゼネバコマ６０の外周に１本配置される。１本のコマ側溝６１は、１０接点用ゼネバコマ６０の外周中央に配置される。コマ側溝６１は、図１０に示す９０度範囲の中央に配置される。コマ側溝６１は、７本のベース側溝７２のうち周方向中央の溝７２と中心軸Ｃを挟んで互いに対向する。コマ側溝６１は、３倍駆動カムフォロア８５（図３参照）が侵入（係合）する３倍駆動溝６１として機能する。以下、コマ側溝６１を３倍駆動溝６１ともいう。

合体溝５５は、コマ側半溝６２とベース側半溝７３とが合体した溝である。コマ側半溝６２は、１０接点用ゼネバコマ６０の周方向の両端に設けられる。ベース側半溝７３は、ギアベース７０のコマ取付凹部７１の周方向の両端に設けられる。合体溝５５は、２本配置される。合体溝５５は、図１０に示す３０度範囲の中央に配置される。合体溝５５は、７本のベース側溝７２のうち周方向最外側の溝７２に対して３０度間隔で配置される。ここで、ベース側溝７２に対する合体溝５５の間隔は、軸方向から見て、周方向に隣り合うベース側溝７２と合体溝５５との中心線同士のなす角度（中心角）の間隔を意味する。１０本の溝７２，６１，５５のうち９本の溝７２，５５は、３０度間隔で配置される。

合体溝５５は、係合部位を避ける溝内逃げ部５６を有する。ここで、係合部位は、ゼネバドライバ２０（図７参照）と１０接点用ゼネバギア５０とが互いに係合する部位を意味する。溝内逃げ部５６は、合体溝５５の径方向最内端に設けられる。１０接点用ゼネバコマ６０とギアベース７０との分割線５７は、溝内逃げ部５６に配置される。

複数の規制部７５，６５，６６は、軸方向から見て、それぞれ径方向内方に向かって弧状に形成される。複数の規制部７５，６５，６６は、ベース側規制部７５、第１コマ側規制部６５及び第２コマ側規制部６６を含む。

ベース側規制部７５は、軸方向から見て径方向内方に向かって弧状の湾曲面を有する。ベース側規制部７５は、ギアベース７０の外周に沿って実質的に同じ間隔をあけて複数（例えば本実施形態では８つ）配置される。ベース側規制部７５及びベース側溝７２は、周方向において交互に配置される。

第１コマ側規制部６５は、軸方向から見て径方向内方に向かって弧状の湾曲面を有する。第１コマ側規制部６５は、１０接点用ゼネバコマ６０の外周に沿って間隔をあけて複数（例えば本実施形態では２つ）配置される。第１コマ側規制部６５は、周方向においてコマ側溝６１と合体溝５５との間に配置される。第１コマ側規制部６５は、１０接点用ゼネバコマ６０の上部に設けられる。第１コマ側規制部６５は、上下方向において第１ドライバ側規制部４１（図８参照）と同じ高さに配置される。第１コマ側規制部６５の周方向の長さは、ベース側規制部７５の周方向の長さの略半分とされる。

第２コマ側規制部６６は、軸方向から見て径方向内方に向かって弧状の湾曲面を有する。第２コマ側規制部６６は、１０接点用ゼネバコマ６０の外周に沿って間隔をあけて複数（例えば本実施形態では２つ）配置される。第２コマ側規制部６６は、周方向においてコマ側溝６１と合体溝５５との間に配置される。第２コマ側規制部６６は、周方向において第１コマ側規制部６６よりも合体溝５５寄りに配置される。第２コマ側規制部６６は、１０接点用ゼネバコマ６０の下部に設けられる。第２コマ側規制部６６は、第１コマ側規制部６５よりも径方向外側に配置される。第２コマ側規制部６６は、第１コマ側規制部６５の下方に配置される（図９参照）。第２コマ側規制部６６は、上下方向において第２ドライバ側規制部４２（図８参照）と同じ高さに配置される。第２コマ側規制部６６の周方向の長さは、ベース側規制部７５の周方向の長さの略半分とされる。

図３に示すように、切換スライダ８０は、ゼネバドライバ２０に摺動可能に支持される。切換スライダ８０は、１０接点用ゼネバギア５０に対して進退可能とされる。切換スライダ８０は、ゼネバドライバ２０の回転に連動して１０接点用ゼネバギア５０に向けて進むことにより、１０接点用ゼネバコマ６０とギアベース７０とのうち１０接点用ゼネバコマ６０のみに係合する。

切換スライダ８０は、スライダスペーサ３４により下方から規制される。図４に示すように、切換スライダ８０は、スライダガイド板９０により上方から規制される。スライダガイド板９０は、上板１０の下面に取り付けられる。スライダガイド板９０は、平面視でハート形状のガイド板溝９１を有する。

図３に示すように、切換スライダ８０は、水平方向に延びるスライダ本体８１を備える。スライダ本体８１は、一対のスライダガイド溝８２と、スライダ支持溝８３と、を有する。一対のスライダガイド溝８２は、スライダ本体８１の長手方向に沿って互いに平行に延びる。各スライダガイド溝８２には、ガイドローラ３３が配置される（図６参照）。

スライダ支持溝８３は、スライダガイド溝８２と平行に延びる。スライダ支持溝８３の一部は、一対のスライダガイド溝８２の間に配置される。スライダ支持溝８３には、スライダ支持ローラ３５が配置される。切換スライダ８０は、各スライダガイド溝８２に沿うガイドローラ３３の回転摺動、及びスライダ支持溝８３に沿うスライダ支持ローラ３５の回転摺動により、スライダ支持溝８３の長手方向に摺動可能とされる。

切換スライダ８０は、１０接点用ゼネバギア５０の３倍駆動溝６１（コマ側溝６１）に係合可能な３倍駆動カムフォロア８５を備える。３倍駆動カムフォロア８５は、スライダ本体８１の先端部（スライダ本体８１の長手方向において１０接点用ゼネバギア５０側の部分）に設けられる。３倍駆動カムフォロア８５は、スライダ本体８１の先端部下面に配置される。

切換スライダ８０は、上下方向に延びる制御ローラ軸８６を備える。制御ローラ軸８６は、スライダ本体８１において一対のスライダガイド溝８２の間の部分に設けられる。制御ローラ軸８６は、スライダ制御ローラ８７を回転可能に支持する。スライダ制御ローラ８７は、スライダ本体８１の上方に配置される。図４に示すように、スライダ制御ローラ８７は、ガイド板溝９１に配置される。スライダ制御ローラ８７は、ゼネバドライバ２０の回転により、ガイド板溝９１に沿って摺動しつつ回転する。

ガイド板溝９１に沿うスライダ制御ローラ８７の回転摺動により、切換スライダ８０は、ゼネバドライバ２０上を水平方向に摺動する。切換スライダ８０は、ゼネバドライバ２０の回転角度に応じて１０接点用ゼネバギア５０への突出量を変更する。ガイド板溝９１の形状は、ゼネバドライバ２０の所定の回転位相において、３倍駆動カムフォロア８５が３倍駆動溝６１に侵入（係合）するように形成される。

図２に示すように、主固定ユニット１１１は、主切換器１１０の中心軸Ｃ（柱体１９の中心軸Ｃ）と同心の環状を有する。
主固定ユニット１１１は、固定板１３０と、固定接点１３５と、接点連結部材１３６と、を備える。

図１２は、第１実施形態の主固定ユニット１１１の周辺を含む斜視図である。図１３は、第１実施形態の１０接点用の固定接点１３５の配置の説明図である。図１４は、第１実施形態の１０接点用の固定接点１３５の取付方法の説明図である。
図１４に示すように、固定板１３０は、軸方向から見て環状に形成される。例えば、固定板１３０は、絶縁性を有する樹脂等の絶縁体で形成される。固定板１３０は、固定接点１３５が着脱可能に取り付けられる接点取付凹部１３１を有する。接点取付凹部１３１は、固定接点１３５を外方から嵌め込み可能に固定板１３０の外面から内側に窪む。

接点取付凹部１３１は、固定板１３０の周方向に実質的に同じ間隔をあけて複数配置される。本実施形態では、６個の接点取付凹部１３１が、６０度間隔で配置される。ここで、接点取付凹部１３１の間隔は、軸方向から見て、周方向に隣り合う２つの接点取付凹部１３１中心線同士のなす角度（中心角）の間隔を意味する。

接点連結部材１３６は、６個の固定接点１３５のうち２つを連結する。例えば、接点連結部材１３６は、固定接点１３５と同一の材料で形成される。固定板１３０は、接点連結部材１３６が着脱可能に取り付けられる連結部材取付部１３２を有する。連結部材取付部１３２は、６個の接点取付凹部１３１のうち固定板１３０の周方向に隣り合う２つの間に設けられる。

固定板１３０は、固定板１３０の外周から径方向外方に張り出す突起１３３を備える。突起１３３は、固定板１３０の外周に沿って間隔をあけて複数（例えば本実施形態では４つ）設けられる。４つの突起１３３は、周方向に実質的に同じ間隔をあけて配置される。

図２に示すように、主支柱１３は、固定板１３０の突起１３３を差し込むための差込孔１６を有する。差込孔１６は、突起１３３を差込可能に開口する。差込孔１６は、上下方向に実質的に同じ間隔をあけて複数（例えば本実施形態では６つ）配置される。主固定ユニット１１１は、固定板１３０の突起１３３を主支柱１３の差込孔１６に差し込むことにより、主支柱１３に取り付けられる。

主可動ユニット１１２は、主固定ユニット１１１の周方向（図１２の矢印Ｇ方向）に移動可能である。主可動ユニット１１２は、主固定ユニット１１１を軸方向両側から挟むように一対設けられる（図１３参照）。図１２に示すように、主可動ユニット１１２は、可動板１４０と、内側接点１４１と、外側接点１４２（可動接点）と、を備える。例えば、可動板１４０、内側接点１４１及び外側接点１４２は、同一の部材（例えば銅等の金属）で一体に形成される。

可動板１４０は、集電リング１８と固定板１３０とに跨るように径方向に延びる。内側接点１４１は、可動板１４０の径方向内側部に設けられる。内側接点１４１は、集電リング１８の軸方向外面に接する。外側接点１４２は、内側接点１４１よりも可動板１４０の径方向外側に配置される。外側接点１４２は、可動板１４０の径方向外側部に設けられる。外側接点１４２は、固定接点１３５に接続可能とされる。図１２の例においては、外側接点１４２は、周方向に隣り合う２つの固定接点１３５を連結する接点連結部材１３６の軸方向外面に接する。

図１２に示すように、主切換器１１０は、主可動ユニット１１２を主固定ユニット１１１の軸方向（図１２の矢印Ｈ方向）に移動可能に保持する保持部材１４５を備える。保持部材１４５は、上下方向に延びる。保持部材１４５の上端は、１０接点用ゼネバギア５０（図１３参照）の下面に固定される。これにより、保持部材１４５は、１０接点用ゼネバギア５０と一体回転する。主可動ユニット１１２は、保持部材１４５を介して１０接点用ゼネバギア５０と一体回転する。

保持部材１４５は、主可動ユニット１１２を挟んで一対設けられる。一対の保持部材１４５は、主可動ユニット１１２の周方向両側に配置される。主可動ユニット１１２は、一対の保持部材１４５に保持されることにより軸方向に移動可能とされる。

主可動ユニット１１２は、１０接点用ゼネバギア５０（図２参照）の回転により、内側接点１４１を集電リング１８に常に接触させた状態で、同一円周上に配置された固定接点１３５に対する外側接点１４２の接触及び離反を順に繰り返す。主可動ユニット１１２の外側接点１４２（可動接点）は、固定接点１３５または接点連結部材１３６に接する。

本実施形態のタップ選択器は、単一切換方式であるため、２つの可動接点を同時に動作させ、一方の可動接点を無電流で他方の可動接点を通電状態のまま切り換える。図１４の例においては、主固定ユニット１１１として、上下一対のうち上段に配置される１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０と、下段に配置される１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０と、を示す。図１３の例においては、主可動ユニット１１２として、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０に対応する上段側可動接続部ＵＪと、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０に対応する下段側可動接続部ＬＪと、示す。

１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０は、１０接点用の奇数タップの接続部として機能する。１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０は、１０接点用の偶数タップの接続部として機能する。図１４に示すように、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０の固定接点１３５は、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０の固定接点１３５の配置間隔の中間位置に配置される。言い換えると、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０の固定接点１３５は、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０の固定接点１３５に対して位相を３０度ずらして配置される。

図１４の例においては、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０は、６個の固定接点１３５を有する。１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０において、６個の固定接点１３５のうち周方向に隣り合う２個の固定接点１３５は、接点連結部材１３６により連結される。１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０は、５個の固定接点１３５を有する。１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０において周方向に隣り合う２つの固定接点１３５の間の接点取付凹部１３１には、固定接点１３５は設けられない。

結果的に、固定接点１３５は、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０に５個、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０に５個の計１０個配置される。１０個の固定接点１３５は、１０接点用タップ選択器１０１（図２参照）を構成する。

図１４の例では、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０は、左回り（反時計回り）に順に奇数番号の５個の固定接点１３５（第１固定接点Ｐ１、第３固定接点Ｐ３、第５固定接点Ｐ５、第７固定接点Ｐ７、第９固定接点Ｐ９）を備える。一方、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０は、左回りに順に偶数番号の５個の固定接点１３５（第０固定接点Ｐ０、第２固定接点Ｐ２、第４固定接点Ｐ４、第６固定接点Ｐ６、第８固定接点Ｐ８）を備える。例えば、１０接点用タップ選択器と副切換器とを組み合わせることにより、最大１９タップまで対応可能である。

以下、第１実施形態の１０接点用タップ選択器のタップ切換動作の一例について説明する。１０接点用タップ選択器の切換動作は、通常タップ切換と、３倍タップ切換と、を含む。通常タップ切換は、３０度毎に切り換える動作を意味する。３倍タップ切換は、通常タップ切換の切換角度の３倍毎（９０度毎）に切り換える動作を意味する。

まず、通常タップ切換について説明する。
図１５は、第１実施形態の１０接点用タップ選択器１０１の通常タップ切換の動作説明図である。図１６は、図１５に続く、通常タップ切換の動作説明図である。図１７は、図１６に続く、通常タップ切換の動作説明図である。通常タップ切換については、図１５から図１７を参照し、ドライバ駆動軸２１が右回り（時計回り）に回転する方向で順に説明する。図１５から図１７においては、上板１０を透過して示す。

図１５の位置は、常時通電状態にある位置を示す。図１５の位置は、通常タップ切換の待機位置に相当する。通常タップ切換の待機位置では、１０接点用ゼネバギア５０のベース側規制部７５とゼネバドライバ２０の第２ドライバ側規制部４２とが係合する（図１５の長円囲み部）。ベース側規制部７５と第２ドライバ側規制部４２との係合により、１０接点用ゼネバギア５０の回転が規制される。

通常タップ切換の待機位置では、ゼネバドライバ２０のギア駆動カムフォロア４０は、ゼネバドライバ２０の回転中心を通る直線上にある。通常タップ切換の待機位置では、上段側可動接続部ＵＪは、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０の第３固定接点Ｐ３上にある。一方、下段側可動接続部ＬＪは、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０の第４固定接点Ｐ４上にある。

通常タップ切換の待機位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、図１６に示す通常タップ切換の切換開始位置となる。通常タップ切換の切換開始位置では、ゼネバドライバ２０が矢印Ｖ方向に回転することにより、ギア駆動カムフォロア４０が１０接点用ゼネバギア５０の合体溝５５に侵入（係合）する。ギア駆動カムフォロア４０が合体溝５５に係合すると、１０接点用ゼネバギア５０が回転を開始する。１０接点用ゼネバギア５０の回転開始により、可動接続部ＵＪ，ＬＪが矢印Ｗ方向に移動し始める。

通常タップ切換の切換開始位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、図１７に示す通常タップ切換の切換完了位置となる。通常タップ切換の切換完了位置では、ゼネバドライバ２０が矢印Ｖ方向にさらに回転することにより、ギア駆動カムフォロア４０が合体溝５５から離脱する。ギア駆動カムフォロア４０が合体溝５５から離脱すると、可動接続部ＵＪ，ＬＪは３０度回転して止まる。通常タップ切換の切換完了位置では、上段側可動接続部ＵＪは、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０の第５固定接点Ｐ５上にある。一方、下段側可動接続部ＬＪは、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０の第４固定接点Ｐ４上にある。

通常タップ切換の待機位置から切換完了位置に至るまで、上段側可動接続部ＵＪは１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０の第３固定接点Ｐ３上から第５固定接点Ｐ５上へと接点間を移動する。一方、下段側可動接続部ＬＪは、上段側可動接続部ＵＪが第３固定接点Ｐ３上から第５固定接点Ｐ５上へと移動する間、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０の第４固定接点Ｐ４上を移動する。

次に、３倍タップ切換について説明する。
図１８は、第１実施形態の１０接点用タップ選択器１０１の３倍タップ切換の動作説明図である。図１９は、図１８に続く、３倍タップ切換の動作説明図である。図２０は、図１９に続く、３倍タップ切換の動作説明図である。図２１は、図２０に続く、３倍タップ切換の動作説明図である。図２２は、図２１に続く、３倍タップ切換の動作説明図である。３倍タップ切換については、図１８から図２２を参照し、ドライバ駆動軸２１が右回り（時計回り）に回転する方向で順に説明する。図１８から図２２においては、上板１０を透過して示す。

図１８の位置は、３倍タップ切換の待機位置に相当する。３倍タップ切換の待機位置では、ゼネバドライバ２０の第１ドライバ側規制部４１と１０接点用ゼネバギア５０の第１コマ側規制部６５とが係合する（図１８の中心軸Ｃ寄りの長円囲み部）。第１ドライバ側規制部４１と第１コマ側規制部６５との係合により、１０接点用ゼネバギア５０の左回りの回転が規制される。さらに、３倍タップ切換の待機位置では、ゼネバドライバ２０の第２ドライバ側規制部４２と１０接点用ゼネバギア５０の第２コマ側規制部６６とが係合する（図１８のドライバ駆動軸２１寄りの長円囲み部）。第２ドライバ側規制部４２と第２コマ側規制部６６との係合により、１０接点用ゼネバギア５０の右回りの回転が規制される。

３倍タップ切換の待機位置では、切換スライダ８０の３倍駆動カムフォロア８５は、ゼネバドライバ２０の回転中心を通る直線上にある。３倍タップ切換の待機位置では、通常タップ切換の待機位置（図１５参照）に対して、ゼネバドライバ２０は１８０度回転している。これにより、１タップ切換（第４固定接点Ｐ４から第５固定接点Ｐ５への切換）が完了している。

３倍タップ切換の待機位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、図１９に示す３倍タップ切換の切換開始位置となる。３倍タップ切換の切換開始位置では、ゼネバドライバ２０が矢印Ｖ方向に回転することにより、切換スライダ８０のスライダ制御ローラ８７がスライダガイド板９０のガイド板溝９１に沿って移動する。スライダ制御ローラ８７がガイド板溝９１に沿って移動することにより、切換スライダ８０がゼネバドライバ２０上を矢印Ｘ方向（ゼネバドライバ２０の回転中心から遠ざかる方向）に摺動する。加えて、３倍駆動カムフォロア８５が矢印Ｙ方向へ移動する。切換スライダ８０の矢印Ｘ方向への摺動により、３倍駆動カムフォロア８５が１０接点用ゼネバギア５０の３倍駆動溝６１近傍まで導かれる。３倍駆動カムフォロア８５が３倍駆動溝６１に係合すると、１０接点用ゼネバギア５０が再び回転を開始する。１０接点用ゼネバギア５０の回転開始により、可動接続部ＵＪ，ＬＪが矢印Ｗ方向に再び移動し始める。

ここで、ゼネバドライバ２０の回転中心と３倍駆動カムフォロア８５の回転中心との距離を「３倍駆動中心間距離」、ゼネバドライバ２０の回転中心とギア駆動カムフォロア４０の回転中心との距離を「ギア駆動中心間距離」とする。本実施形態では、３倍駆動中心間距離がギア駆動中心間距離よりも大きいため、３倍駆動カムフォロア８５が３倍駆動溝６１に早い段階で係合する。そのため、３倍タップ切換の切換開始位置では、通常タップ切換の切換開始位置（図１６参照）に比べて、可動接続部ＵＬ，ＬＪが増速駆動する。

３倍タップ切換の切換開始位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、図２０に示す３倍タップ切換の中間位置となる。３倍タップ切換の中間位置は、ゼネバドライバ２０が矢印Ｖ方向にさらに回転することにより、ほぼ半分の角度（図１８に示す３倍タップ位置の待機位置から右回りに９０度程度）まで進んだ位置に相当する。３倍タップ切換の中間位置では、スライダ制御ローラ８７がガイド板溝９１に沿って移動することにより、３倍駆動カムフォロア８５が矢印Ｚ方向（ゼネバドライバ２０の回転中心に近づく方向）に移動する。加えて、３倍駆動カムフォロア８５が矢印Ｙ方向へ移動する。３倍駆動カムフォロア８５の矢印Ｚ方向への移動により、３倍駆動中心間距離が小さくなるため、１０接点用ゼネバギア５０に対する負荷トルクは軽減される。

３倍タップ切換の中間位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、図２１に示す３倍タップ切換の進展位置となる。３倍タップ切換の進展位置では、ゼネバドライバ２０が矢印Ｖ方向に回転することにより、３倍駆動カムフォロア８５が３倍駆動溝６１から離脱する直前の位置に達している。３倍タップ切換の進展位置では、スライダ制御ローラ８７がガイド板溝９１に沿って移動することにより、３倍駆動カムフォロア８５が矢印Ｘ方向（ゼネバドライバ２０の回転中心から遠ざかる方向）に移動する。加えて、３倍駆動カムフォロア８５が矢印Ｙ方向へ移動する。３倍駆動カムフォロア８５の矢印Ｘ方向への移動により、１０接点用ゼネバギア５０が矢印Ｗ方向に回転する。３倍タップ切換の進展位置では、１０接点用ゼネバギア５０の矢印Ｗ方向への回転により、１０接点用ゼネバギア５０が所定の回転角度（図１８に示す３倍タップ位置の待機位置から左回りに９０度）の近傍まで回転している。

３倍タップ切換の進展位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、図２２に示す３倍タップ切換の切換完了位置となる。３倍タップ切換の切換完了位置では、ゼネバドライバ２０が矢印Ｖ方向にさらに回転することにより、３倍駆動カムフォロア８５が３倍駆動溝６１から離脱する。３倍駆動カムフォロア８５の３倍駆動溝６１からの離脱により、１０接点用ゼネバギア５０は所定の回転角度（図１８に示す３倍タップ位置の待機位置から左回りに９０度）の回転を完了する。

３倍タップ切換の切換完了位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、スライダ制御ローラ８７がガイド板溝９１に沿って移動することにより、３倍駆動カムフォロア８５は矢印Ｚ方向（ゼネバドライバ２０の回転中心に近づく方向）に再び移動する。加えて、３倍駆動カムフォロア８５が矢印Ｙ方向へ再び移動する。

図２３は、図２２に続く、次の通常タップ切換の動作説明図である。図２３においては、上板１０を透過して示す。
３倍タップ切換の切換完了位置からドライバ駆動軸２１が右回りに回転すると、図２３に示す次の通常タップ切換の待機位置となる。次の通常タップ切換の待機位置では、ゼネバドライバ２０の第１ドライバ側規制部４１と１０接点用ゼネバギア５０の第１コマ側規制部６５とが係合する（図２３の中心軸Ｃ寄りの長円囲み部）。第１ドライバ側規制部４１と第１コマ側規制部６５との係合により、１０接点用ゼネバギア５０の右回りの回転が規制される。さらに、次の通常タップ切換の待機位置では、ゼネバドライバ２０の第２ドライバ側規制部４２と１０接点用ゼネバギア５０の第２コマ側規制部６６とが係合する（図２３のドライバ駆動軸２１寄りの長円囲み部）。第２ドライバ側規制部４２と第２コマ側規制部６６との係合により、１０接点用ゼネバギア５０の左回りの回転が規制される。

次の通常タップ切換の待機位置では、切換スライダ８０の３倍駆動カムフォロア８５は、ゼネバドライバ２０の回転中心を通る直線上（図１８に示す３倍タップ切換の待機位置とは反対側）にある。次の通常タップ切換の待機位置では、３倍タップ切換の待機位置（図１８参照）に対して、ゼネバドライバ２０は１８０度回転している。

３倍タップ切換の待機位置（図１８参照）から次の通常タップ切換の待機位置に至るまで、下段側可動接続部ＬＪは１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０の第４固定接点Ｐ４上から第６固定接点Ｐ６上への接点間を移動する。一方、上段側可動接続部ＵＪは、下段側可動接続部ＬＪが第４固定接点Ｐ４上から第６固定接点Ｐ６上へと移動する間、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０の第５固定接点Ｐ５上（接点連結部材１３６上）を移動する。これにより、１タップ切換（第５固定接点Ｐ５から第６固定接点Ｐ６への切換）が完了する。

次に、図２４及び図２５を参照し、切換スライダ８０の動作による作用を説明する。
図２４は、比較例の切換スライダ８０の動作の作用説明図である。図２５は、第１実施形態の切換スライダ８０の動作の作用説明図である。図２４及び図２５の例では、ゼネバドライバ２０（ドライバ駆動軸２１）の回転中心と１０接点用ゼネバギア５０の回転中心（中心軸Ｃ）との距離（以下「回転中心間距離」ともいう。）をＬとする。

図２４は、切換スライダ８０を３倍駆動カムフォロア８５が３倍駆動溝６１に係合する位置で固定した場合の３倍駆動カムフォロア８５の回転中心の移動軌跡を示す。図２４では、ドライバ駆動軸２１の回転中心と３倍駆動カムフォロア８５の回転中心の移動軌跡との距離Ｋを、回転中心間距離Ｌの２／３の大きさとする（Ｋ＝Ｌ×２／３）。

図２５は、スライダガイド板９０の作用により、切換スライダ８０がゼネバドライバ２０の回転位相に応じてゼネバドライバ２０上を摺動する場合の３倍駆動カムフォロア８５の回転中心の移動軌跡を示す。図２５では、ドライバ駆動軸２１の回転中心からの距離（Ｌ／２）と、１０接点用ゼネバギア５０の回転中心からの距離（Ｌ／２）との設定例を示す。

図２５に示すように、第１実施形態の３倍駆動カムフォロア８５の回転中心の移動軌跡は、比較例の３倍駆動カムフォロア８５の回転中心の移動軌跡（図２４参照）よりも小さい。第１実施形態によれば、比較例に対し、タップ選択器を軸方向から見た外形面積を小さくすることができる。

図２４及び図２５の例の場合、１０接点用ゼネバギア５０に対する負荷トルクは、ドライバ駆動軸２１の回転中心と１０接点用ゼネバギア５０の回転中心とを結ぶ直線Ｑ上に３倍駆動カムフォロア８５の回転中心があるときに最大となる。１０接点用ゼネバギア５０に対する最大負荷トルクＴｍａｘは、以下の式（１）により算出される。
Ｔｍａｘ＝Ｔ÷Ｒ×Ｍ ・・・（１）

上記の式（１）において、Ｔは１０接点用ゼネバギア５０に対する負荷トルク、Ｒは直線Ｑ上に３倍駆動カムフォロア８５の回転中心があるときの１０接点用ゼネバギア５０の回転中心と３倍駆動カムフォロア８５の回転中心との距離、Ｍは直線Ｑ上に３倍駆動カムフォロア８５の回転中心があるときのゼネバドライバ２０の回転中心と３倍駆動カムフォロア８５の回転中心との距離をそれぞれ示す。

図２４に示すように、比較例の場合、Ｒ＝Ｌ／３、Ｍ＝Ｌ×２／３となる。上記の式（１）にＲ＝Ｌ／３、Ｍ＝Ｌ×２／３を代入して計算すると、比較例の場合、Ｔｍａｘ＝２Ｔとなる。

図２５に示すように、第１実施形態の場合、Ｒ＝Ｌ／２、Ｍ＝Ｌ／２となる。上記の式（１）にＲ＝Ｌ／２、Ｍ＝Ｌ／２を代入して計算すると、第１実施形態の場合、Ｔｍａｘ＝Ｔとなる。第１実施形態の場合、比較例の負荷トルクの半分の大きさとなる。第１実施形態によれば、タップ切換時の負荷トルクを抑制することができる。

次に、図２６から図３２を用いて、第１実施形態の１２接点用タップ選択器１０２について詳しく説明する。
図２６は、第１実施形態の１２接点用タップ選択器１０２の斜視図である。図２６から図３２において、上述した１０接点用タップ選択器１０１と同一の構成は同一の符号を付し詳細説明を省略する。

図２６に示すように、１２接点用タップ選択器１０２は、ゼネバドライバ２０と、１２接点用ゼネバギア１５０と、切換スライダ８０と、スライダガイド板９０と、を備える。図２６においては、上板１０を透過して示す。

図２７は、第１実施形態の１２接点用ゼネバギア１５０の分解斜視図である。図２８は、第１実施形態の１２接点用ゼネバギア１５０の上面図である。図２９は、第１実施形態の１２接点用ゼネバギア１５０の側面図である。

図２７に示すように、１２接点用ゼネバギア１５０は、１２接点用ゼネバコマ１６０と、ギアベース７０と、を備える。１２接点用ゼネバコマ１６０は、１２接点用ゼネバギア１５０の回転方向の一部に設けられる。ギアベース７０は、１２接点用ゼネバコマ１６０が着脱可能に取り付けられるコマ取付凹部７１を有する。コマ取付凹部７１は、軸方向から見て、１２接点用ゼネバコマ１６０の外形に沿う形状を有する。１２接点用ゼネバコマ１６０は、１０接点用ゼネバコマ６０（図９参照）がコマ取付凹部７１に沿う部分の形状と同じ形状を有する。図２９に示すように、１２接点用ゼネバコマ１６０は、コマ取付ボルト５３によりギアベース７０に固定される。１２接点用ゼネバギア１５０は、１０接点用ゼネバギア５０と共通のギアベース７０を母体とする。

図２８に示すように、１２接点用ゼネバギア１５０は、複数の溝７２，１６１，５５と、複数の規制部７５，１６５と、を備える。複数の溝７２，１６１，５５及び複数の規制部７５，１６５は、周方向において交互に配置される。

複数の溝７２，１６１，５５は、１２接点用ゼネバギア１５０の外周に沿って実質的に同じ間隔をあけて配置される。複数の溝７２，１６１，５５は、それぞれ径方向に延びる。複数の溝７２，１６１，５５は、１２接点用ゼネバギア１５０の外周面から径方向内方に窪む。複数の溝７２，１６１，５５は、ベース側溝７２、コマ側溝１６１及び合体溝５５を含む。複数の溝７２，１６１，５５は、トータル１２本配置される。１２本の溝７２，１６１，５５は、３０度間隔で配置される。

ベース側溝７２は、ギアベース７０の外周に沿って実質的に同じ間隔をあけて７本配置される。７本のベース側溝７２は、３０度間隔で配置される。

コマ側溝１６１は、１２接点用ゼネバコマ１６０の外周に沿って実質的に同じ間隔をあけて３本配置される。３本のコマ側溝１６１は、３０度間隔で配置される。

合体溝５５は、コマ側半溝１６２とベース側半溝７３とが合体した溝である。コマ側半溝１６２は、１２接点用ゼネバコマ１６０の周方向の両端に設けられる。ベース側半溝７３は、ギアベース７０のコマ取付凹部７１の周方向の両端に設けられる。合体溝５５は、２本配置される。合体溝５５は、図２８に示す３０度範囲の中央に配置される。合体溝５５は、７本のベース側溝７２のうち周方向最外側の溝７２及び３本のコマ側溝１６１のうち周方向最外側の溝１６１のそれぞれに対して３０度間隔で配置される。

複数の規制部７５，１６５は、１２接点用ゼネバギア１５０の外周に沿って間隔をあけて配置される。複数の規制部７５，１６５は、軸方向から見て、それぞれ径方向内方に向かって弧状に形成される。複数の規制部は、ベース側規制部７５及び１２接点用コマ側規制部１６５を含む。

ベース側規制部７５は、軸方向から見て径方向内方に向かって弧状の湾曲面を有する。ベース側規制部７５は、ギアベース７０の外周に沿って実質的に同じ間隔をあけて複数（例えば本実施形態では８つ）配置される。ベース側規制部７５及びベース側溝７２は、周方向において交互に配置される。

１２接点用コマ側規制部１６５は、軸方向から見て径方向内方に向かって弧状の湾曲面を有する。１２接点用コマ側規制部１６５は、軸方向から見てベース側規制部７５と同じ形状を有する。１２接点用コマ側規制部１６５は、１２接点用ゼネバコマ１６０の外周に沿って実質的に同じ間隔をあけて複数（例えば本実施形態では４つ）配置される。１２接点用コマ側規制部１６５及びコマ側溝６１は、周方向において交互に配置される。

結果的に、１２接点用ゼネバギア１５０は、互いに等価な１２本の溝７２，１６１，５５（７本のベース側溝７２、３本のコマ側溝６１及び２本の合体溝５５）と、互いに等価な１２個の規制部７５，１６５（８個のベース側規制部７５及び４個の１２接点用コマ側規制部１６５）を備える。

図３０は、第１実施形態の１２接点用ゼネバコマ１６０の配置の説明図である。
図３０に示すように、１２接点用ゼネバコマ１６０は、上下方向において３倍駆動カムフォロア８５よりも低い高さに配置される。１２接点用ゼネバコマ１６０は、水平方向において第１ドライバ側規制部４１（図８参照）とは干渉しない位置に配置される。ゼネバドライバ２０が回転した場合でも第１ドライバ側規制部４１は１２接点用ゼネバコマ１６０とは干渉しないため、１２接点用タップ選択器１０２は、１０接点用タップ選択器１０１とゼネバドライバ２０を共通化することができる。

１２接点用タップ選択器１０２では、タップ切換時において、ギア駆動カムフォロア４０が１２本の溝７２，１６１，５５のいずれかと係合することにより、３０度間隔で１２接点用ゼネバギア１５０を回転させる。一方、停止時においては、ゼネバドライバ２０の第２ドライバ側規制部４２（図８参照）が１２個の規制部７５，１６５のいずれかと係合することにより、１２接点用ゼネバギア１５０の回転が規制される。

図３１は、第１実施形態の１２接点用の固定接点１３５の配置の説明図である。図３２は、第１実施形態の１２接点用の固定接点１３５の取付方法の説明図である。
図３２の例においては、１２接点用タップ選択器１０２の主固定ユニット１１１として、上下一対のうち上段に配置される１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２と、下段に配置される１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２と、を示す。図３１の例においては、１２接点用タップ選択器１０２の主可動ユニット１１２として、１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２に対応する上段側可動接続部ＵＪと、１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２に対応する下段側可動接続部ＬＪと、示す。

１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２は、１２接点用の奇数タップの接続部として機能する。１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２は、１２接点用の偶数タップの接続部として機能する。図３２に示すように、１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２は、周方向に実質的に同じ間隔をあけて配置された６個の固定接点１３５を有する。１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２は、周方向に実質的に同じ間隔をあけて配置された６個の固定接点１３５を有する。１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２の固定接点１３５は、１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２の固定接点１３５に対して位相を３０度ずらして配置される。

固定接点１３５は、１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２に６個、１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２に６個の計１２個配置される。１２個の固定接点１３５は、１２接点用タップ選択器１０２（図２６参照）を構成する。

図３２の例では、１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２は、左回り（反時計回り）に順に奇数番号の６個の固定接点１３５（第１固定接点Ｐ１、第３固定接点Ｐ３、第５固定接点Ｐ５、第７固定接点Ｐ７、第９固定接点Ｐ９、第１１固定接点Ｐ１１）を備える。一方、１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２は、左回りに順に偶数番号の６個の固定接点１３５（第０固定接点Ｐ０、第２固定接点Ｐ２、第４固定接点Ｐ４、第６固定接点Ｐ６、第８固定接点Ｐ８、第１０固定接点Ｐ１０）を備える。

以上に説明されたように、本実施形態の負荷時タップ切換器１のタップ選択器１０１（１０２）は、ゼネバドライバ２０と、ゼネバギア５０（１５０）と、を持つ。ゼネバドライバ２０は、回転可能である。ゼネバギア５０（１５０）は、ゼネバドライバ２０の回転に連動して回転する。ゼネバギア５０（１５０）は、ゼネバコマ６０（１６０）と、ギアベース７０と、を備える。ゼネバコマ６０（１６０）は、ゼネバギア５０（１５０）の回転方向の一部に設けられる。ギアベース７０は、ゼネバコマ６０（１６０）が着脱可能に取り付けられるコマ取付凹部７１を有する。１つの種類のギアベース７０のコマ取付凹部７１に対し、互いに異なる種類のゼネバコマ６０（１６０）が付け替え可能とされる。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
変動するタップ点数に対応するためにコマ取付凹部７１に対してゼネバコマ６０（１６０）を付け替える場合でも、共通のギアベース７０を用いることができる。したがって、変動するタップ点数に対応する場合でも、部品点数の増加を抑制することができる。

タップ選択器１０１（１０２）は、ゼネバギア５０（１５０）に対して進退可能にゼネバドライバ２０に摺動可能に支持される切換スライダ８０を備える。切換スライダ８０は、ゼネバドライバ２０の回転に連動してゼネバギア５０（１５０）に向けて進むことにより、ゼネバコマ６０とギアベース７０とのうちゼネバコマ６０のみに係合する。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
ゼネバドライバ２０の回転に連動した切換スライダ８０の進退動作と、切換スライダ８０とゼネバコマ６０との係合とにより、１回の切換動作でゼネバギア５０を所定の回転角度（通常切換時の回転角度の所定の倍数）で回転させることができる。

切換スライダ８０は、ゼネバドライバ２０の回転角度に応じてゼネバドライバ２０の回転中心から外方への突出量を変更することで、以下の効果を奏する。
仮に、切換スライダ８０の突出量がゼネバドライバ２０の回転角度に関わらず一定（常に最大の突出量）の場合、切換スライダ８０の全周回転時に大きな占有面積が必要となる。これに対し本実施形態によれば、切換スライダ８０の突出量がゼネバドライバ２０の回転角度に応じて変わることで、占有面積を小さくすることができる。したがって、タップ選択器を小型化することができる。

切換スライダ８０がゼネバコマ６０に係合するときの突出量は、切換スライダ８０がゼネバコマ６０に係合しないときの突出量よりも小さいことで、以下の効果を奏する。
仮に、切換スライダ８０の突出量がゼネバドライバ２０の回転角度に関わらず一定（常に最大の突出量）の場合、切換スライダ８０がゼネバコマ６０に係合するときに過大な負荷が生じる。これに対し本実施形態によれば、切換スライダ８０がゼネバコマ６０に係合するときの突出量が小さいことで、過大な負荷が生じることを抑制することができる。したがって、切換スライダ８０による切換動作時の負荷上昇を抑制することができる。

ゼネバコマ６０（１６０）は、周方向の両端にコマ側半溝６２（１６２）を有する。ギアベース７０は、コマ取付凹部７１の周方向の両端にベース側半溝７３を有する。ゼネバギア５０（１５０）は、コマ側半溝６２（１６２）とベース側半溝７３とが合体した合体溝５５を有する。合体溝５５は、係合部位を避ける溝内逃げ部５６を有する。ゼネバコマ６０（１６０）とギアベース７０との分割線５７は、溝内逃げ部５６に配置される。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
ゼネバコマ６０（１６０）とギアベース７０との分割線５７が溝内逃げ部５６に配置されることで、切換動作時に係合部位が分割線５７に接しないため、スムーズな切換動作を実現することができる。加えて、ゼネバギア５０（１５０）の外周面に分割線５７が現れないため、ゼネバドライバ２０側の規制部とゼネバギア５０（１５０）側の規制部との係合が良好に保たれる。したがって、切換動作の信頼性を高めることができる。

ゼネバドライバ２０は、ゼネバギア５０の切換動作の切り換え前後においてゼネバギア５０の回転を規制する第１ドライバ側規制部４１及び第２ドライバ側規制部４２を備える。第１ドライバ側規制部４１は、通常タップ切換の切り換え前後においてゼネバギア５０の右回りの回転を規制する。第１ドライバ側規制部４１は、３倍タップ切換の切り換え前後においてゼネバギア５０の左回りの回転を規制する。第２ドライバ側規制部４２は、通常タップ切換の切り換え前後においてゼネバギア５０の左回りの回転を規制する。第２ドライバ側規制部４２は、３倍タップ切換の切り換え前後においてゼネバギア５０の右回りの回転を規制する。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
第１ドライバ側規制部４１及び第２ドライバ側規制部４２により、通常タップ切換及び３倍タップ切換のそれぞれの切り換え前後において、ゼネバギア５０の回転規制を互いに逆向きの回転規制により分担することができる。したがって、通常タップ切換及び３倍タップ切換のそれぞれにおいて切換動作の信頼性を高めることができる。

タップ選択器１０１は、複数の固定接点１３５と、複数の固定接点１３５のうち２つを連結する接点連結部材１３６と、環状の固定板１３０と、を備える。固定板１３０は、固定接点１３５が着脱可能に取り付けられる接点取付凹部１３１と、接点連結部材１３６が着脱可能に取り付けられる連結部材取付部１３２と、を有する。接点取付凹部１３１は、固定板１３０の周方向に間隔をあけて複数設けられる。連結部材取付部１３２は、複数の接点取付凹部１３１のうち固定板１３０の周方向に隣り合う２つの間に設けられる。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
変動するタップ点数に対応するために接点取付凹部１３１に対して固定接点１３５を着脱したり連結部材取付部１３２に対して接点連結部材１３６を着脱したりする場合でも、共通の固定板１３０を用いることができる。したがって、変動するタップ点数に対応する場合でも、部品点数の増加を抑制することができる。

特に、ギアベース７０、ゼネバドライバ２０、固定接点１３５及び固定板１３０は、タップ選択器を構成する部品の中でもコスト比率が高い主部品である。本実施形態によれば、共通のギアベース７０、共通のゼネバドライバ２０、共通の固定接点１３５、及び共通の固定板１３０を用いることができるため、部品コストを削減する上で好適である。

例えば、従来例として、変動するタップ点数に対応するために、互いに異なる種類のゼネバドライバと対応するゼネバギアを使い分けたタップ選択器を示す。従来例の１０接点用タップ選択器は、１０接点用のゼネバギアと、１０接点用の固定接点と、１０接点用の固定接点取付板と、１０接点用のゼネバドライバと、を備える。従来例の１２接点用タップ選択器は、１２接点用のゼネバギアと、１２接点用の固定接点と、１２接点用の固定接点取付板と、１２接点用のゼネバドライバと、を備える。従来例では、タップ選択器を構成する４つの主部品（ゼネバギア、固定接点、固定接点取付板及びゼネバドライバ）に対して、互いに異なる２種類の部品を用いる。従来例では、互いに異なる２種類の部品を用いることにより、対象部品の調達数量が２分割になり、コスト低減が困難となる。例えば、１０接点用と１２接点用との間で部品の需要比率が極端に偏った場合、極小ロット部品の単価が割高となり、製品シリーズ全体としてのコスト上昇を招く可能性がある。また、ゼネバギア周辺部品の組立は、ゼネバギアの噛み合い及び接点切換性能確保のため、組立工程を厳密に管理する必要がある。しかし、組立工程が２系統生じることは、全く別の２種類のタップ選択器を製造することと等価となる。このため、従来例では、別々の工程管理が必要となり、生産性の悪化及び製品品質の低下が懸念される。

これに対し本実施形態によれば、１０接点用タップ選択器１０１及び１２接点用タップ選択器１０２のそれぞれに対して、共通のギアベース７０、共通のゼネバドライバ２０、共通の固定接点１３５、及び共通の固定板１３０を用いることができる。例えば、ギアベース７０のコマ取付凹部７１に対して１０接点用ゼネバコマ６０と１２接点用ゼネバコマ１６０とを付け替えることにより、１０接点用ゼネバギア５０と１２接点用ゼネバギア１５０とを作り分けることができる。例えば、固定板１３０に対して６個の固定接点１３５を取り付けることにより、１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２（１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２）とすることができる。例えば、１２接点用上段固定ユニットＵＴ１２に接点連結部材１３６を追加することにより、１０接点用上段固定ユニットＵＴ１０とすることができる。例えば、１２接点用下段固定ユニットＬＴ１２から１個の固定接点１３５を取り外すことにより、１０接点用下段固定ユニットＬＴ１０とすることができる。このように、１０接点用タップ選択器１０１及び１２接点用タップ選択器１０２のそれぞれに対して、共通の部品を用い、限られた小部品の付け替えにより各タップ選択器１０１，１０２を製造することができる。したがって、共通の部品を用いて簡単に１０接点用タップ選択器１０１と１２接点用タップ選択器１０２とを作り分けることができる。例えば、製品シリーズ全体として共通の部品を用いることにより、部品数量が分割されることがなく、製品シリーズ間のコスト偏りを減らし、製品シリーズ全体のコスト安定化を実現することができる。加えて、タップ選択器の主部品である４部品の共通化によるコスト削減と、組立工程一本化による工数削減とを両立することができる。さらに、ゼネバギア周辺部品の組立工程が１系統のみとなるため、生産性の向上及び製品品質の向上を図ることができる。

次に、図３３を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。第２実施形態は、１２接点用タップ選択器の構成が第１実施形態と異なる。

図３３は、第２実施形態の１２接点用タップ選択器２０２の斜視図である。
図３３に示すように、１２接点用タップ選択器２０２は、ゼネバドライバ２０と、１２接点用ゼネバギア１５０と、を備える。図３３においては、上板１０を透過して示す。

第２実施形態の１２接点用タップ選択器２０２は、３倍タップ駆動時のみに機能する部品を有しない。第２実施形態の１２接点用タップ選択器２０２は、第１実施形態の１２接点用タップ選択器１０２（図２６参照）に対し、切換スライダ８０、スライダガイド板９０、３倍駆動カムフォロア８５、制御ローラ軸８６、スライダ制御ローラ８７等（図４参照）を有しない。

第２実施形態によれば、１２接点用タップ選択器２０２は、３倍タップ駆動時のみに機能する部品を有しないことで、以下の効果を奏する。
部品点数を削減し、低コスト化を図ることができる。通常、小容量器においては１９タップまで対応可能な１０接点用タップ選択器により大多数の重要を補うことができる。このため、１２接点用ゼネバコマは、１０接点用ゼネバコマに比べて使用数量が極めて少なくなる。これにより、１２接点用ゼネバコマは、１０接点用ゼネバコマに比べてコストが割高となる。３倍タップ駆動時のみに機能する部品を削除することにより、ゼネバコマのコスト差と相殺が可能となる。結果的に、１０接点用タップ選択器及び１２接点用タップ選択器の両方を実質的に同じコストとすることができ、製品全体の競争力向上を実現することができる。

次に、実施形態の変形例について説明する。
実施形態のゼネバギアは、コマ側半溝とベース側半溝とが合体した合体溝を有する。これに対して、ゼネバギアは、合体溝を有しなくてもよい。例えば、ゼネバギアの複数の溝は、ベース側溝及びコマ側溝を含んでいればよい。例えば、ゼネバギアの溝の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。

実施形態のゼネバドライバは、ゼネバギアの切換動作の切り換え前後においてゼネバギアの回転を規制する第１規制部及び第２規制部を備える。これに対して、ゼネバドライバは、第１規制部または第２規制部のうちいずれか一方を有しなくてもよい。例えば、第１規制部または第２規制部のうちいずれか他方は、ゼネバドライバ以外の他の部品に設けられてもよい。例えば、規制部の設置態様は、要求仕様に応じて変更することができる。

実施形態のタップ選択器は、単一切換方式を採用する。これに対して、タップ選択器は、並列切換方式を採用してもよい。例えば、タップ選択器の切換方式は、要求仕様に応じて変更することができる。

実施形態のタップ選択器は、１０接点用タップ選択器または１２接点用タップ選択器を例示した。これに対し、タップ選択器は、１０接点用または１２接点用以外の接点用であってもよい。例えば、タップ選択器のタップ点数は、要求仕様に応じて変更することができる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、１つの種類のギアベースのコマ取付凹部に対し、互いに異なる種類のゼネバコマが付け替え可能とされる。これにより、変動するタップ点数に対応する場合でも、部品点数の増加を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…タップ選択器、２０…ゼネバドライバ、４１…第１ドライバ側規制部（第１規制部）、４２…第２ドライバ側規制部、５０…１０接点用ゼネバギア（ゼネバギア）、５５…合体溝、５６…溝内逃げ部、５７…分割線、６０…１０接点用ゼネバコマ、６２…コマ側半溝、７０…ギアベース、７１…コマ取付凹部、７３…ベース側半溝、８０…切換スライダ、１０１…１０接点用タップ選択器（タップ選択器）、１０２…１２接点用タップ選択器、１３０…固定板、１３１…接点取付凹部、１３２…連結部材取付部、１３５…固定接点、１３６…接点連結部材、１５０…１２接点用ゼネバギア、１６０…１２接点用ゼネバコマ、１６２…コマ側半溝、２０２…１２接点用タップ選択器（タップ選択器）

Claims (7)

1. 回転可能なゼネバドライバと、
   前記ゼネバドライバの回転に連動して回転するゼネバギアと、を備え、
   前記ゼネバギアは、
   前記ゼネバギアの回転方向の一部に設けられるゼネバコマと、
   前記ゼネバコマが着脱可能に取り付けられるコマ取付凹部を有するギアベースと、を備え、
   １つの種類の前記ギアベースの前記コマ取付凹部に対し、互いに異なる種類の前記ゼネバコマが付け替え可能とされる
   負荷時タップ切換器のタップ選択器。
2. 前記ゼネバギアに対して進退可能に前記ゼネバドライバに摺動可能に支持される切換スライダを備え、
   前記切換スライダは、前記ゼネバドライバの回転に連動して前記ゼネバギアに向けて進むことにより、前記ゼネバコマと前記ギアベースとのうち前記ゼネバコマのみに係合する
   請求項１に記載の負荷時タップ切換器のタップ選択器。
3. 前記切換スライダは、前記ゼネバドライバの回転角度に応じて前記ゼネバドライバの回転中心から外方への突出量を変更する
   請求項２に記載の負荷時タップ切換器のタップ選択器。
4. 前記切換スライダが前記ゼネバコマに係合するときの前記突出量は、前記切換スライダが前記ゼネバコマに係合しないときの前記突出量よりも小さい
   請求項３に記載の負荷時タップ切換器のタップ選択器。
5. 前記ゼネバコマは、前記回転方向の両端にコマ側半溝を有し、
   前記ギアベースは、前記コマ取付凹部の前記回転方向の両端にベース側半溝を有し、
   前記ゼネバギアは、前記コマ側半溝と前記ベース側半溝とが合体した合体溝を有し、
   前記合体溝は、係合部位を避ける溝内逃げ部を有し、
   前記ゼネバコマと前記ギアベースとの分割線は、前記溝内逃げ部に配置される
   請求項１から４のいずれか一項に記載の負荷時タップ切換器のタップ選択器。
6. 前記ゼネバドライバは、
   第１の切換動作の切り換え前後において前記ゼネバギアの一方向の回転を規制し、かつ、前記第１の切換動作とは異なる第２の切換動作の切り換え前後において前記ゼネバギアの前記一方向の回転とは逆の他方向の回転を規制する第１規制部と、
   前記第１の切換動作の切り換え前後において前記ゼネバギアの前記他方向の回転を規制し、かつ、前記第２の切換動作の切り換え前後において前記ゼネバギアの前記一方向の回転を規制する第２規制部と、を備える
   請求項１から５のいずれか一項に記載の負荷時タップ切換器のタップ選択器。
7. 複数の固定接点と、
   前記複数の固定接点のうち２つを連結する接点連結部材と、
   環状の固定板と、を備え、
   前記固定板は、
   前記固定接点が着脱可能に取り付けられる接点取付凹部と、
   前記接点連結部材が着脱可能に取り付けられる連結部材取付部と、を有し、
   前記接点取付凹部は、前記固定板の周方向に間隔をあけて複数設けられ、
   前記連結部材取付部は、複数の前記接点取付凹部のうち前記固定板の周方向に隣り合う２つの間に設けられる
   請求項１から６のいずれか一項に記載の負荷時タップ切換器のタップ選択器。

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