JPS61147515A - 負荷時タツプ切換器の蓄勢装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は負荷時タップ切換器の蓄勢装置に係り、特に蓄
勢装置の駆動部における摩擦損失を低減した改良に関す
る。

〔発明の技術的背景とそ問題点〕

抵抗式負荷時タップ切換器の切換開閉器は蓄勢装置内の
蓄勢ばねに蓄えられたエネルギーを瞬時に放出すること
によって切換開閉器の各接点を所定の切換シーケンスを
維持しながら開閉するのが通常である。

このような従来の蓄勢装置を第１２図に示す。

すなわち図示で圧縮ばねからなる蓄勢ばね１は巻上げケ
ース２と蓄勢ケース３に挟まれて収納される。蓄勢ばね
１にはばね案内シャフト４が挿入されており、ばね受け
部材５によってばね案内シャフト４に保持される。そし
て蓄勢ケース３は２点鎖線で示した可動接点群７とレバ
ー機構部７ａを介して連結され、この両側にはそれぞれ
切換開閉器の固定接点群６．，６−２を設ける。なお図
示左側の固定接点群６−、は奇数タップ側であり、右側
の固定接点群６−２は偶数タップ側である。

従来の蓄勢装置は上述のように構成されているが、次に
その動作を第１２図ないし第１５図を参照して説明する
。まず固定接点群６．，６−２と可動接点群７とが、各
々通電接点で係合され、かつ切換開閉器は奇数側タップ
の固定接点群６−、で通電しているものとする。この状
態は第１２図に示すものである。この状態から偶数側タ
ップすなわち図示右側の固定接点群６−２に切換えるた
めには、図示されない駆動源により巻上げケース２を第
１３図の矢印ａ方向に移動させる。このとき、蓄勢ケー
ス３は図示されないストッパーにより固定されているの
で、巻上げケース２の変位に伴い蓄勢ばね１は圧縮され
てエネルギーを蓄積してゆく。

このようにして蓄勢ばね１が初期セット長さから、最大
蓄勢状態である圧縮長さまで圧縮されると図示されない
機構によりストッパーがはずされて蓄勢ケース３の固定
が解かれる。その結果、蓄勢ケース３はばね案内シャフ
ト４に沿って第１４図に矢印す方向に瞬時に移動する。

この蓄勢ケース３の並進運動は図示されない機構により
、可動接点群７を回動作動させ、可動接点群７の各接点
は所定の時間間隔を保ちつつ順次接離しながら最終的に
偶数側タップすなわち図示右側の固定接点群６−２に係
合して通電タップを切換えて切換動作を完了する。

この切換動作開始時に、切換開閉器の可動接点を駆動さ
せる機構部は機械の静止摩擦力や開閉器油槽内の油によ
る造渦抵抗に打ち勝って始動するのに十分な初期回転ト
ルクを必要とする。また通電している接点を引き離す時
に発生するアークを消弧するために１機械的に急速な接
点の引き離し動作が必要である。このために、蓄勢装置
に設けられている蓄勢ばねの最大蓄勢時のばね荷重は上
述した可動接点駆動開始時に必要な駆動力を発生させる
のに十分なものでなければならない。

従来の装置の主駆動機構となる偏心板８は、円形偏心カ
ム形で、巻上げケース２の平行な２つのガイド間に、接
触して組込まれたものである。この場合の蓄勢解放時の
ばね力と蓄勢ケース３の変位量の関係は第１５図に示さ
れる。上記したように可動接点駆動開始時のトルクを十
分にまかなうために蓄勢完了時のばね力Ｐを十分大きく
しなければならないが、従来の装置の場合Ｐを大きくす
るには、蓄勢エネルギーも大きくする必要がある。

蓄勢エネルギーはグラフによって囲まれる面積に相当す
る。しかしながら上記の切換動作の説明でもわかるよう
に、例えば奇数側タップすなわち図示左側の固定接点群
６−、が電流を遮断した後、偶数側タップすなわち図示
右側の固定接点群６−２へ投入動作に入ると、駆動機構
の運動慣性力は十分増加しているから、投入動作に要す
るエネルギーは、少なくてすむ反面、偏心板８と巻上げ
ケース２との間に発生する摩擦力が増加し、蓄勢完了ま
でに余分なトルクを多く必要としていることから摩擦な
どの損失いわゆるロスを少なくする必要がある・。なお
、上記した偏心板８はだ円形に形成されている。さらに
上述のような摩擦力や駆動系統の応力が発生するのに対
し、摺動部などの耐摩耗性や強度を必要とするために、
機械的寿命の面からも、巻上げケース２や偏心板８に使
用される材料が限定されることになり、解決すべき問題
点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、蓄勢動作時の摩擦力や駆動系統の応力
を低減し、機械的寿命を長くし、切換開閉器の確実な切
換により、信頼性を向上させた偏心板及び巻上げケース
を有した負荷時タップ切換器の蓄勢装置を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するために本発明によれば、円形偏心
させた偏心板と巻上げケース上の両側のガイドとの間に
ころがり低摩擦部材を介在させることにより、蓄勢動作
とおける余分なエネルギー損失を少なくさせ、機械的寿
命を長くし、切換開閉器の確実な切換によって信頼性を
向上させたことを特徴とする。ころがり低摩擦部材が偏
心仮にころがり軸受を挿着して形成されるのが好適であ
る“。ころがり低摩擦部材がガイドの周囲にスライドニ
ードルベアリングを挿着して形成されるのが好適である
。

〔発明の実施例〕

以下本発明の負荷時タップ切換器の蓄勢装置の一実施例
を第１図ないし第９図を参照し七説明する。第１２図な
いし第１５図と同一部分は同符号を付しである。第１図
及び第２図において、例えば圧縮ばねからなる蓄勢ばね
１は巻上げケース２と蓄勢ケース３に挟まれて収納され
る。蓄勢ばね１にはばね案内シャフト４が挿入されてお
り、ばね受け部材５によってばね案内シャフト４に挿通
保持される。

そして蓄勢ケース３は２点鎖線で示した可動接点群７と
レバー機構部７ａを介して連結され、この両側にはそれ
ぞれ切換開閉器の固定接点群６−１゜６−２を設ける。

また、図示されない駆動機構と連結されている駆動軸１
０と一体に構成される円形状で偏心させた偏心板８ａが
設けられており、この偏心板８ａの外周にはころがり低
摩擦部材としてころがり軸受９が挿着されている。この
ころがり軸受９を有する偏心板８ａは巻上ケース２の上
部の平行な両側のガイド１１．．１１２間に配置される
。蓄勢ばね１は案内シャフト４が挿入され、この案内シ
ャフト４は取付板１１によって保持されている。

また巻上げケース２の図示上側には引外し爪１２を設け
、図示しないストッパーすなわち巻上げケース２を巻上
げ終了まで蓄勢ケース３の放勢動作を保持するようにな
っている。後述するように引外し爪１２によってストッ
パーを引外して蓄勢ケース３の放勢動作を行わせるよう
になっている。

また、図示左側の固定接点群６−１は奇数タップ側であ
り、右側の固定接点群６−２は偶数タップ側である。な
お、第２図において、巻上げケース２は蓄勢ケース３の
左側にかみ合うように位置しているが、図示しないが巻
上げケース２及び蓄勢ケース３のそれぞれの端部には切
欠きが形成されており、第４図以降に説明するように巻
上げケース２は蓄勢ケース３の右側に変位しているのは
互の切欠きを通して巻上げケース２と蓄勢ケース３とが
入れかわることができるようになっている。

次に本発明の作用効果について説明する。第１図及び第
２図において円形の偏心板８ａの外周にころがり低摩擦
部材としてころがり軸受９を挿着して巻上げケース２の
ガイド１３−２側に接触しており、駆動軸１０を介して
ころがり軸受９を有する偏心板８ａを図示では反時計方
向、すなわち左回りに駆動する。

第３図及び第４図において、偏心板８ａはガイド１３−
２をころがり軸受９を介して摺動しながら押し１巻上げ
ケース２はばね受け部材５を介して蓄勢ばね１を圧縮す
る。

さらに偏心板８ａが反時計方向に回動すると第５図及び
第６図に示すようにさらに蓄勢ばね１は圧縮される。

続いて第７図及び第８図に示すように偏心板８ａの回動
位置が最高、すなわち蓄勢ばね１の圧縮が最大となると
、前述したように図示しないストッパーを巻上げケース
２の引外し爪１２がはずすと、蓄勢ケース３は急激に圧
縮ばね１の放勢により右側に移動し、これに伴ってレバ
ー機構部７ａが反転して、これと連結される可動接点群
７は右側の固定接点群６−２に投入される。

このように偏心板８ａにころがり低摩擦部材としてころ
がり軸受９を挿着して、偏心板８ａとガイド１：Ｌｌ、
１１２とそれぞれ接触する際にころがり軸受９によって
摩擦を低減させることができる。

このような摩擦の低減についてさらに説明すると、第９
図において縦軸に摩擦力をとり横軸に蓄勢ケースの変位
をとると、従来の偏心板における摩擦力と蓄勢ケースの
変位との関係は曲線Ｉのようになる。またこれに対して
ころがり低摩擦部材としてころがり軸受を偏心板に挿着
した場合の摩擦力と蓄勢ケースの変位との関係は曲線■
のようになる。両者の変位の長さＱのときを従来の摩擦
力Ｐｆに対して、本発明の摩擦力Ｐ「′は極めて低減さ
れたことがわかる。

次に本発明の他の実施例を第１０図及び第１１図を参照
して説明する。第１図及び第２図と同一部分は同符号を
付しである。すなわち、巻上げケース２の上部のガイド
１５−、．１５−２のそれぞれの外周にころがり低摩擦
部材としてスライドニードルベアリング９Ａを挿着して
も本発明の第１の実施例と同様に偏心板８ａとガイドｚ
３．ｔ＋　１３−２間の摩擦力を著しく低減させること
ができる。

上述した何れの実施例においても固定接点群６−、から
固定接点群６−２側へ切換える動作について説明したが
、この逆動作もほぼ同様となるのでここでは説明を省略
した。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、円形の偏心板と巻
上げケース上部の両ガイド間にころがり低摩擦部材を設
けることにより、偏心板と巻上げケースとの間の摩擦力
、すなわち余分なエネルギーを必要としないため、同等
のエネルギー源から伝達される等しい駆動力であっても
、より強力なばね力を発生して蓄勢装置の能力が向上す
る。またこの効果においては駆動系統の応力低下にもつ
ながることから、切換開閉器の信頼性が向上し、機械的
寿命を長くすることができる負荷時タップ切換器の蓄勢
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の負荷時タップ切換器の蓄勢装置の平面
図、第２図は第１図の側面図、第３図ないし第８図は第
１図の蓄勢装置の蓄勢過程を示し、第３図、第５図、第
７図はそれぞれ平面図、第４図、第６図、第８図はそれ
ぞれ側面図、第９図は本発明の蓄勢摩擦特性を示す摩擦
カー変位関係の線図、第１０図は本発明の他の実施例の
要部の平面図、第１１図は第１０図の側面図。 第１２図ないし第１５図は従来の負荷時タップ切換器の
蓄勢装置を示し、第１２図ないし第１４図はそれぞれ側
面図、第１５図は従来の蓄勢ばね力と蓄勢ケースの変位
との関係を示す線図である。 １・・・蓄勢ばね、２・・・巻上げケース、３・・・蓄
勢ケース、４・・・案内シャフト、５・・・ばね受け部
材、６−１ｐ　６−２・・・固定接点群。 ７・・・可動接点群、７ａ・・・レバー機構部、８ａ・
・・偏心板、９・・・ころがり軸受。 ９Ａ・・・スライドニードルベアリング、１０・・・駆
動軸、　１：Ｌ、、　１：Ｌ２．１５−、、１５−２・
・・ガイド。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動軸を偏心板に直結して、この偏心板を巻上げ
   ケースと蓄勢ケース間に配設し、前記巻上げケースと前
   記蓄勢ケースに挟まれた圧縮ばねが収納され、この圧縮
   ばねにはばね案内シャフトを挿入し、ばね受け部材によ
   って前記ばね案内シャフトに保持されている負荷時タッ
   プ切換器の蓄勢装置において、円形偏心させた偏心板と
   接する巻上げケース上の平行な両側のガイドとの間にこ
   ろがり低摩擦部材を介在させたことを特徴とする負荷時
   タップ切換器の蓄勢装置。
2. （２）ころがり低摩擦部材が偏心板にころがり軸受を挿
   着してなる特許請求の範囲第１項記載の負荷時タップ切
   換器の蓄勢装置。
3. （３）ころがり低摩擦部材がガイドの周囲にスライドニ
   ードルベアリングを挿着してなる特許請求の範囲第１項
   記載の負荷時タップ切換器の蓄勢装置。