JPH05166643A - 負荷時タップ切換器用蓄勢装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷時タップ切換器用蓄勢装置の保守点検時
過度な力で手動切換えが行なわれてもインプットクロス
は適正な揺動回転角度を越えて動作せずラッチ用ばねが
保護できる。 【構成】 カム14b,14c を有し胴の中央を支点２にして
揺動するインプットクロス14と、スイッチ部と連結しイ
ンプットクロスと同心で揺動可能に装着され揺動が所定
角までは拘束され回転力を蓄勢する蓄勢手段４を有し所
定角を越えると拘束が解放され回転力がスイッチ部を駆
動するアウトプットディスク３と、クロス部を支点８に
可動自在なラッチ６，７一対でなりラッチそれぞれは蓄
勢時アウトプットディスクを拘束する係合部6b,7b を有
するとともにラッチが一方側端部にカム14b,14c との当
接部を有し且つ他方側端部は引き合うよう蓄勢部材９を
張架してなるラッチ装置５と、インプットクロス14が限
界位置以上揺動しないよう抑止するストッパ14d,14e で
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は変圧器における負荷時
タップ切換器に関し、特にその蓄勢装置の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図８〜図12は変圧器に用いられている従
来の負荷時タップ切換器の蓄勢装置の機構を示す平面図
で図８にその奇数側定位置を、図９〜図11に奇数側から
偶数側への切換途中を、図12に偶数側定位置をそれぞれ
示すものである。１は胴部1aとその左右に突起してカム
1b, 1cを有し中央の軸受ピン２を支点にして揺動するイ
ンプットクロス、３はタップ切換スイッチ（図示せず）
を連結し軸受ピン２を支点に回転自在に支承され両端そ
れぞれにインプットクロス１の胴部1a両端より蓄勢手段
ここでは蓄熱ばね４が張架され、蓄熱ばね４が引き伸ば
されたときの蓄勢力を回転トルクとして出力し切換開閉
器のスイッチ部を開閉駆動させるアウトプットディス
ク、５はクロス状に組合わされクロス部にピン８を配し
可動自在なラッチ６，７一対でなりアウトプットディス
ク３に隣接して配置されラッチ６，７それぞれは回転力
の蓄勢時アウトプットディスク３を拘束する係合部6b,
7bを有するとともにラッチ６，７の一方側端部にインプ
ットクロス１のカム1b, 1cとの当接部6a, 7aを有し且
つ、他方側端部は互いに引き合うよう蓄勢部材ここでは
ラッチ用ばね９を張架して形成されたラッチ装置、10,
11は蓄勢ばね４の蓄勢力によって回転するアウトプット
ディスク３がそれぞれ定位置に達し、更に回転を続けよ
うとする貫性残余エネルギーを吸収して緩るやかに停止
させるダンパー、12は回転中心の軸12a が回転自在に支
承され駆動装置（図示せず）からの動力で回転するクラ
ンクホイル、13はクランクホイル12とインプットクロス
１の胴部1aとを連接しインプットクロス１を揺動回転さ
せる連結ロットである。

【０００３】次に動作について説明する。変圧器の負荷
時タップ切換器で蓄勢機構の動作位置が図８で示す奇数
側定位置では、アウトプットディスク３はラッチ６（奇
数側）とダンパ10（奇数側）で時計及び反時計両方向に
動きを拘束された状態にあり、インプットクロス１も反
時計方向へ回転しきったアウトプットディスク３とほぼ
同位相の奇数側定位置にある。またインプットクロス１
とアウトプットディスク３の間に張架された蓄勢ばね４
は伸びが最小の最小蓄勢状態にある。この状態からクラ
ンクホイル12が軸12a を中心に時計方向へ回転を始める
と、連結ロッド13に引かれてインプットクロス１が軸受
ピン２を中心に時計方向へ回転を始める。蓄勢ばね４に
引かれてアウトプットディスク３も軸受ピン２と同心軸
の中心に時計方向の回転力を受けるが、奇数側ラッチ６
に拘束されているので奇数側定位置に残る。この結果、
蓄勢ばね４が引き伸ばされ蓄勢量を増していく、即ち図
９の状態である。次いで蓄勢ばね４が十分に引きのばさ
れるころ、インプットクロス１の奇数側カム1bが奇数側
ラッチ６の先端の奇数側ラッチ６ローラ6aを押し始め常
時はラッチ用ばね９で反時計方向へ回転しようとしてい
る奇数側ラッチ６をピン８を中心に時計方向へ回転させ
始める。奇数側ラッチ６の時計方向への回転が進行し、
遂にアウトプットディスク３との係合が外れる、即ち図
10の状態である。

【０００４】次いで拘束を解かれたアウトプットディス
ク３は、蓄勢ばね４の蓄勢エネルギーを受けて時計方向
へ急速回動し、偶数側ダンパ11に当接する位置すなわち
偶数側定位置に達する。その途中、ラッチ用ばね９によ
って常に時計方向へ回転しようとしている偶数側ラッチ
７は、アウトプットディスク３の通過によって一時反時
計方向へ押し上げられるが、アウトプットディスク３が
偶数側定位置に達するや否や係合位置に復帰してアウト
プットディスク３が戻らぬようにその位置に拘束する。
前記アウトプットディスク３の高速回転により、その下
方に連結されたスイッチ部が奇数側から偶数側への切換
動作を行なう、即ち図11の状態である。次いでスイッチ
部の切換動作が完了した後、クランクホイル12は時計方
向へ回転を続け、クランクホイル12の死点である偶数側
定位置に達する。このとき連結ロッド13に引かれてイン
プットクロス１も偶数側定位置に達する。すなわちイン
プットクロス１の奇数側定位置と偶数側定位置の間の角
度θが、クランクホイル12の死点間ストロークによって
もたらされるインプットクロス１の揺動回転角度であ
る。即ち図12の状態である。

【０００５】更にクランクホイル12が偶数側定位置から
時計あるいは反時計方向の何れの方向に回転しても、全
く同様にして今度は偶数側定位置から奇数側定位置への
切換動作が進むが、上記奇数側定位置から偶数側定位置
への切換え動作説明の中で、インプットクロス１の回転
方向を逆方向回転に、また奇数側ダンパ10、奇数側ラッ
チ６、奇数側ラッチローラ6a及びインプットクロス１の
奇数側カム1aの代わりに偶数側ダンパ11、偶数側ラッチ
７、偶数側ラッチローラ7a及び偶数側カム1bに置き換え
ることにより容易に理解できるので改めて説明すること
を省略する。また、上記切換動作はインプットクロス１
が連結ロッド13を介してクランクホイル12からの動力に
よって行なわれることを説明したが、インプットクロス
１の揺動回転動作において、連結ロッド13を取除いてク
ランクホイル12の動力を用いない手段であっても、例え
ばインプットクロス１が揺動回転角度θの範囲を、その
途中で停滞させることなく連続した動きで回転させれ
ば、蓄勢機構によるそのものの切換動作は全く同じであ
ることは説明するまでもない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の負荷時タップ切
換器用蓄勢装置は以上のように構成されているので、例
えば長期にわたって性能を維持するために保守点検が行
なわれ、その保守点検を実施する際、連結ロッドを取外
し切換開閉器を外部に吊り出して、単体で切換え動作点
検をすることになるが、この場合、本来のクランクホイ
ルによるインプットクロスの揺動回転動作に代わって、
図13の如く手動によるインプットクロスの回転動作が行
なわれる。通常は後述のようにラッチ用ばねにダメージ
を与えないように十分に気を配った手動切換えが行なわ
れるが、インプットクロスの揺動送り角度は不安定とな
るため、万一正規の揺動回転角度θをα１オーバーして
回転動作すると、ラッチ用ばねが過大に引き伸ばされ過
大な応力が加えられ、ラッチ用ばねはばね特性と共に疲
労強度の低下などのダメージを受けることになる。もし
もこの状態で保守点検を完了して運転に入ったならば、
切換動作回数を重ねていくうちに、ついにはラッチ用ば
ねが疲労破壊を引き起こし、それが原因となって蓄勢機
構が正常に動作できなくなれば、当然タップ切換器にと
って重大な事故を引き起こすなどの問題点があった。

【０００７】本発明は係る問題を解決するためになされ
たものであり、保守点検作業などでたとえ過度な力で手
動切換えが行なわれても、インプットクロスは適正な揺
動回転角度を越えて動作することがなく、したがってラ
ッチ用ばねに過大な応力が加わえられることを無くすこ
とができる信頼性を高めた負荷時タップ切換器用蓄勢装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る負荷時タ
ップ切換器用蓄勢装置は、胴部とその左右に突起してカ
ムを有し胴の中央部を支点にして作用する外力で揺動回
転する入力伝達用のインプットクロスと、タップ切換開
閉器のスイッチ部と連結しインプットクロスの支点と同
心軸上で揺動可能に装着され且つインプットクロスの揺
動回転が所定回転角まではその揺動を拘束され回転力を
蓄勢する蓄勢手段を有するとともに所定回転角を越える
と拘束が解放され回転力がスイッチ部を駆動するアウト
プットディスクと、クロス状に組合わされクロス部を支
点に可動自在なラッチ一対でなりアウトプットディスク
と所定間隔を有し配置されラッチそれぞれは回転力の蓄
勢時アウトプットディスクを拘束する係合部を有すると
ともにラッチのそれぞれが一方側端部に上記インプット
クロスのカムとの当接部を有し且つ他方側端部は互いに
引き合うよう蓄勢部材を張架して形成されたラッチ装置
と、インプットクロスが限界位置以上揺動しないよう抑
止するストッパとで構成したものである。

【０００９】

【作用】この発明における負荷時タップ切換器用蓄勢装
置は、ストッパによりインプットクロスが限界位置以上
揺動しないよう抑止され、ラッチ装置のラッチ用ばねに
過大な応力が加わることを阻止する。

【００１０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１〜図６はこの発明の実施例１における負荷時タ
ップ切換器用蓄勢装置の機構を示す平面図で図１にその
奇数側定位置を、図２〜図４に奇数側から偶数側への切
換途中を、図５に偶数側定位置を、図６に偶数側定位置
を越えた位置のストッパによる抑止をそれぞれ示すもの
である。図において、２ないし13は従来例と同様である
のでその説明は省略する。14は連結ロット13を連接する
胴部14a とその左右に突起してカム14b,14c を有しその
先端部はそれぞれストッパ14d,14e の形状でなり胴部14
a の中央の軸受ピン12を支点にして揺動するインプット
クロスで揺動回転の限界位置でカム14b,14c はラッチ装
置５の当接部6a,7a それぞれと接触するものである。

【００１１】前記のように構成された蓄勢装置において
は、クランクホイル12の回転により連結ロッド13を介し
て行なわれる定常動作での切換動作は従来方式と全く同
じ内容であるので、説明を省略する。以下に本発明の蓄
勢装置における手動切換え動作についての詳細な説明を
行なう。尚、蓄勢装置の切換動作そのものは従来方式と
比較して全く同じであることが理解し易いように図１〜
図５は手動切換えでなく、クランクホイル12による定常
動作として示すがインプットクロス14の駆動は何れも各
ポイントでは、図６に示すような手動切換えで行なった
場合と同じであることは、既に前記従来蓄勢装置の動作
説明の終りで述べたとおりである。図１の奇数側定位置
では、アウトプットディスク３は奇数側ラッチ６と奇数
側ダンパ10で時計及び反時計両方向の動きを拘束された
状態にあり、インプットクロス14も反時計方向へ回転し
きったアウトプットディスク３とほぼ同位相の奇数側定
位置にある。またインプットクロス14とアウトプットデ
ィスク３の間に張架された蓄勢ばね４は伸びが最小の最
小蓄勢状態にある。この状態から図６に示す如く手動に
よってインプットクロス14が軸受ピン12を中心に時計方
向へ回転させると、蓄勢ばね４に引かれてアウトプット
ディスク３も軸受ピン11と同心軸の中心に時計方向の回
転力を受けるが奇数側ラッチ６に拘束されているので奇
数側定位置に残る。この結果、蓄勢ばね４が引き伸ばさ
れ蓄勢量を増していく、即ち図２の状態である。次いで
蓄勢ばね４が十分に引き伸ばされるころ、インプットク
ロス14の奇数側カム14b が奇数側ラッチ６の先端の奇数
側ラッチローラ6aを押し始め、常時はラッチ用ばね９で
反時計方向へ回転しようとしている奇数側ラッチ６を軸
受ピンを中心に時計方向へ回転させ始める。奇数側ラッ
チ６の時計方向への回転が進行し、遂にアウトプットデ
ィスク３との係合が外れる、即ち図３の状態である。

【００１２】次いで拘束を解かれたアウトプットディス
ク３は、蓄勢ばね４の蓄勢エネルギーを受けて時計方向
へ急速回動し、偶数側ダンパ11に当接する位置すなわち
偶数側定位置に達する。その途中、ラッチ用ばね９によ
って常に時計方向へ回転しようとしている偶数側ラッチ
７は、アウトプットディスク３の通過によって一時反時
計方向へ押し上げられるが、アウトプットディスク３が
偶数側定位置に達するや否や係合位置に復帰してアウト
プットディスク３が戻らぬようその位置に拘束する。前
記アウトプットディスク３の高速回転により、その下方
に連結されたスイッチ部が奇数側から偶数側への切換動
作を行なう、即ち図４の状態である。

【００１３】アウトプットディスク３が偶数側定位置に
切換わった後、更にインプットクロス14は偶数側定位置
からα２オーバーストロークして回転しようとするが、
適正な値に設定されたα２のオーバーストローク後、イ
ンプットクロス14の奇数側カム14a の外側に設けたスト
ッパ14d が、奇数側ラッチ６の奇数側ラッチローラ6aに
当接し、インプットクロス14の回転と共に奇数側ラッチ
６も拘束するので、ラッチ用ばね９の伸びは、適正な値
を越えることはない。インプットクロス14がストッパ14
d で拘束された状態から手を解放すると、蓄勢ばね４が
最小蓄勢状態に自己復帰し、インプットクロス14は偶数
側定位置となる、即ち図６の状態である。上記手動切換
え動作は奇数側から偶数側への切換え動作を述べたが、
偶数側から奇数側への切換え動作も全く同様であるので
説明は省略する。

【００１４】実施例２．上記実施例１ではインプットク
ロス14のカム14b 又は14c の先端にラッチローラ6a又は
7aを当接してラッチ６又は７とインプットクロス14を同
時に拘束するストッパ14d 又は14e をインプットクロス
14に設けたが、図７に示す如くインプットクロス１の揺
動角度θに適正なオーバーストロークα２を見込んだ角
度に制限させるストッパ15を固定ベース（図示なし）に
設けても同様の機能を得ることができる。本実施例２で
は、インプットクロス１の一端が当接する位置にストッ
パ15を設けたが、インプットクロス１の揺動角度が制限
できる位置であれば、構成上都合の良い任意の位置にス
トッパ15を設けることができるものである。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば胴部と
その左右に突起してカムを有し胴の中央部を支点にして
作用する外力で揺動回転する入力伝達用のインプットク
ロスと、タップ切換開閉器のスイッチ部と連結しインプ
ットクロスの支点と同心軸上で揺動可能に装着され且つ
インプットクロスの揺動回転が所定回転角まではその揺
動を拘束され回転力を蓄勢する蓄勢手段を有するととも
に所定回転角を越えると拘束が解放され回転力がスイッ
チ部を駆動するアウトプットディスクと、クロス状に組
合わされクロス部を支点に可動自在なラッチ一対でなり
アウトプットディスクと所定間隔を有し配置されラッチ
それぞれは回転力の蓄勢時アウトプットディスクを拘束
する係合部を有するとともにラッチのそれぞれが一方側
端部に上記インプットクロスのカムとの当接部を有し且
つ他方側端部は互いに引き合うよう蓄勢部材を張架して
形成されたラッチ装置と、インプットクロスが限界位置
以上揺動しないよう抑止するストッパとで構成したの
で、保守点検作業などでたとえ過度な力で手動切換えが
行なわれても、インプットクロスは適正な揺動回転角度
を越えて動作することがなく、ラッチ用ばねに過大な応
力が加えられることが阻止でき信頼性を高めた負荷時タ
ップ切換器用蓄勢装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１における負荷時タップ切換
器用蓄勢装置の機構で奇数側定位置を示す平面図であ
る。

【図２】この発明の実施例１で奇数側から偶数側への切
換途中ポイント１を示す平面図である。

【図３】実施例１で奇数側から偶数側への切換途中ポイ
ント２を示す平面図である。

【図４】実施例１で奇数側から偶数側への切換途中ポイ
ント３を示す平面図である。

【図５】この発明の実施例１で偶数側定位置を示す平面
図である。

【図６】この発明の実施例１における偶数側定位置を越
えた位置で、インプットクロスがストッパで抑止された
状態を示す平面図である。

【図７】この発明の実施例２における偶数側定位置を越
えた位置でインプットクロスがストッパで拘束された状
態を示す平面図である。

【図８】従来の蓄勢装置の機構で奇数側定位置を示す平
面図である。

【図９】従来の機構で奇数側から偶数側への切換途中ポ
イント１を示す平面図である。

【図１０】従来の機構で奇数側から偶数側への切換途中
ポイント２を示す平面図である。

【図１１】従来の機構で奇数側から偶数側への切換途中
ポイント３を示す平面図である。

【図１２】従来の機構で偶数側定位置を示す平面図であ
る。

【図１３】従来の機構における偶数側定位置を大きく越
えてラッチ用ばねが過大に引き伸ばされた状態を示す平
面図である。

【符号の説明】

２ 軸受ピン ３ アウトプットディスク ４ 蓄勢ばね ５ ラッチ装置 ６ ラッチ 6a 当接部 6b 係合部 ７ ラッチ 7a 当接部 7b 係合部 ９ ラッチ用ばね 10 ダンパ 11 ダンパ 12 クランクホイル 13 連結ロット 14 インプットクロス 14a 胴 14b カム 14c カム 14d ストッパ 14e ストッパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 胴部とその左右に突起してカムを有し上
   記胴の中央部を支点にして作用する外力で揺動回転する
   入力伝達用のインプットクロスと、タップ切換開閉器の
   スイッチ部と連結し上記インプットクロスの支点と同心
   軸上で揺動可能に装着され且つ上記インプットクロスの
   揺動回転が所定回転角まではその揺動を拘束され回転力
   を蓄勢する蓄勢手段を有するとともに上記所定回転角を
   越えると上記拘束が解放され上記回転力が上記スイッチ
   部を駆動するアウトプットディスクと、クロス状に組合
   わされ上記クロス部を支点に可動自在なラッチ一対でな
   り上記アウトプットディスクと所定間隔を有し配置され
   上記ラッチそれぞれは上記回転力の蓄勢時上記アウトプ
   ットディスクを拘束する係合部を有するとともに上記ラ
   ッチのそれぞれが一方側端部に上記インプットクロスの
   カムとの当接部を有し且つ他方側端部は互いに引き合う
   よう蓄勢部材を張架し上記インプットクロスの揺動回転
   による上記カムと上記当接部の接触状態で上記蓄勢部材
   の蓄勢力とバランスさせ上記揺動回転の限界位置を設定
   するよう形成されたラッチ装置と、上記インプットクロ
   スが上記限界位置以上揺動しないよう抑止するストッパ
   とを備えた負荷時タップ切換器用蓄勢装置。