(57)【要約】【課題】従来よりも駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、高速かつ静かにタップ切替を行える小型のタップ切替装置を提供する。また、このようなタップ切替装置を採用して安価である静音省スペース型の負荷時タップ切替柱上変圧器を提供する。【解決手段】タップ上げ用ソレノイドによるプランジャの直線運動を回転運動に変換して駆動軸を回転させるタップ上げ駆動を行うタップ上げ駆動部と、タップ下げ用ソレノイドによるプランジャの直線運動を回転運動に変換して駆動軸を回転させるタップ下げ駆動を行うタップ下げ駆動部と、を備えるタップ切替装置とした。またこのようなタップ切替装置を搭載した負荷時タップ切替柱上変圧器とした。【選択図】図１
2010093050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース体と、
ベース体に対して回動可能に軸支される駆動軸と、
ベース体に対して一端が回動可能に支持されるタップ上げ用リンクと、タップ上げ用リンクの他端に設けられるタップ上げ用爪と、タップ上げ用リンクを回動させてタップ上げ用爪を移動させるタップ上げ用ソレノイドと、駆動軸に取り付けられており歯間に噛み合うタップ上げ用爪の押送により回転して一方向に駆動軸を回転させるタップ上げ用ラックと、を有するタップ上げ駆動部と、
ベース体に対して一端が回動可能に支持されるタップ下げ用リンクと、タップ下げ用リンクの他端に設けられるタップ下げ用爪と、タップ下げ用リンクを回動させてタップ下げ用爪を移動させるタップ下げ用ソレノイドと、駆動軸に取り付けられており歯間に噛み合うタップ下げ用爪の押送により回転して他方向に駆動軸を回転させるタップ下げ用ラックと、を有するタップ下げ駆動部と、
ベース体に固定される支持部と、支持部により回転可能に支持されるとともに駆動軸が中心軸として連結される回動子と、回動子の周部に沿いつつ支持部に設けられるｎ個（ｎは３以上の自然数である）の固定側主接点（ｎ）と、回動子の円周に設けられる可動側主接点と、可動側主接点の両側であって回動子の円周に設けられる二個の可動側限流抵抗接点と、二個の可動側限流抵抗接点に電気的に接続される限流抵抗と、限流抵抗の中間部から引き出されて可動側主接点と電気的に接続される接続部と、を有し、駆動軸の回転によりタップ上げまたはタップ下げを行うタップ盤と、
外部からタップ上げ制御がなされたときにタップ上げ駆動部のタップ上げ用ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、外部からタップ下げ制御がなされたときにタップ下げ駆動部のタップ下げ用ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うソレノイド駆動部と、
を備えることを特徴とするタップ切替装置。
【請求項２】
請求項１記載のタップ切替装置において、
タップ上げ用爪はタップ上げ用リンクに回動自在に軸支されるとともに、タップ上げ用爪の先端がばねにより付勢されてタップ上げ用ラックの二個の歯の間に向くように位置決めされ、
タップ下げ用爪はタップ下げ用リンクに回動自在に軸支されるとともに、タップ下げ用爪の先端がばねにより付勢されてタップ下げ用ラックの二個の歯の間に向くように位置決めされる、
ことを特徴とするタップ切替装置。
【請求項３】
請求項２記載のタップ切替装置において、
タップ上げ用リンクはばねにより付勢されてタップ上げ用爪がタップ上げ用ラックから離れるようになされており、タップ上げ用爪によるタップ上げ用ラックの回転駆動の後でタップ上げ用リンクが戻り、また、タップ上げ用爪は、タップ上げ用爪の付勢力によりタップ上げ用ラックの歯の側面に当接しながら回転移動してタップ上げ用ラックを逃げつつ戻り、
タップ下げ用リンクはばねにより付勢されてタップ下げ用爪がタップ下げ用ラックから離れるようになされており、タップ下げ用爪によるタップ下げ用ラックの回転駆動の後でタップ下げ用リンクが戻り、また、タップ下げ用爪は、タップ下げ用爪の付勢力によりタップ下げ用ラックの歯の側面に当接しながら回転移動してタップ下げ用ラックを逃げつつ戻る、
ことを特徴とするタップ切替装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のタップ切替装置において、
駆動軸とともに回転するように取り付けられ、中心軸から同一半径上に（ｎ−１）個（ｎは３以上の自然数であってｋ，ｋ＋１はｎに含まれる自然数である）の孔部が設けられる可動体と、
可動体の孔部の半径上に設けられ、孔部にプランジャの先端部を出し入れする固定用ソレノイドと、
を含む接点保持機構を備え、
固定側主接点（ｋ）および固定側主接点（ｋ＋１）と可動側主接点とが接続される（ｎ−１）箇所の位置で可動体の孔部にプランジャの先端部が入れられて可動側主接点の位置を保持することを特徴とするタップ切替装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のタップ切替装置において、
駆動軸とともに回転するように取り付けられ、円形部の側面に（ｎ−１）個（ｎは３以上の自然数であって後述されるｋ，ｋ＋１はｎに含まれる自然数である）の凹部が設けられる可動体と、
一端が回動自在に軸支され、他端に従動体が設けられ、付勢部により従動体が可動体の凹部に入り込むように付勢されるリンク体と、
を含む接点保持機構を備え、
固定側主接点（ｋ）および固定側主接点（ｋ＋１）と可動側主接点とが接続される（ｎ−１）箇所の位置で可動体の凹部に従動体が入れられて可動側主接点の位置を保持することを特徴とするタップ切替装置。
【請求項６】
ベース体と、
ベース体に固定される支持部と、支持部に設けられるｎ個の固定側主接点（ｎ）と、支持部に設けられるｎ個の固定側限流抵抗接点（ｎ）と、隣接する二個の固定側限流抵抗接点に電気的に接続される（ｎ−１）個の限流抵抗と、を有するタップ盤と、
ベース体に設けられ、プランジャと連結されるシャフトが隣接する二個の固定側主接点の間を通過するようになされた（ｎ−１）個の主接点駆動ソレノイドと、
主接点駆動ソレノイドのシャフト先端に設けられる（ｎ−１）個の可動側主接点と、
ベース体に設けられ、プランジャと連結されるシャフトが隣接する二個の固定側主接点の間と二個の固定側限流抵抗接点との間を通過するようになされた（ｎ−１）個の限流抵抗接点駆動ソレノイドと、
限流抵抗接点駆動ソレノイドのシャフト先端に設けられる（ｎ−１）個の可動側限流抵抗接点と、
外部からタップ上げ制御がなされたときに主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、外部からタップ下げ制御がなされたときに主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うソレノイド駆動部と、
を備えることを特徴とするタップ切替装置。
【請求項７】
請求項６記載のタップ切替装置において、
固定側主接点（ｉ）と固定側限流抵抗接点（ｉ）とを一列に並べて配置し、さらにｎ列の固定側主接点（ｉ）と固定側限流抵抗接点（ｉ）とを略平行に並べて配置したことを特徴とするタップ切替装置。
【請求項８】
請求項７記載のタップ切替装置において、
可動側限流抵抗接点の四隅に固定側主接点（ｉ）、固定側限流抵抗接点（ｉ）、固定側主接点（ｉ＋１）および固定側限流抵抗接点（ｉ＋１）が位置して接続されることを特徴とするタップ切替装置。
【請求項９】
一次側が高圧配電線路に接続され、また、二次側が低圧配電線路に接続されるタップ付の変圧コイル部と、
タップ付の変圧コイル部のタップを切り換える請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のタップ切替装置と、
タップ付の変圧コイル部の二次側の電圧を計測用電圧信号に変換する変換部と、
計測用電圧信号を計測用電圧データとして入力し、高圧時のタップ上げまたは低圧時のタップ下げが必要か否かを判定し、タップ上げが必要なときにタップ上げ制御信号を、また、タップ下げが必要なときにタップ下げ制御信号を出力する信号処理部と、
を備え、
タップ切替装置のソレノイド駆動部は、タップ上げ制御信号が入力されたときにタップ上げ駆動部のタップ上げ用ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、タップ下げ制御信号が入力されたときにタップ下げ駆動部のタップ下げ用ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うことを特徴とする負荷時タップ切替柱上変圧器。
【請求項１０】
一次側が高圧配電線路に接続され、また、二次側が低圧配電線路に接続されるタップ付の変圧コイル部と、
タップ付の変圧コイル部のタップを切り換える請求項６〜請求項８の何れか一項に記載のタップ切替装置と、
タップ付の変圧コイル部の二次側の電圧を計測用電圧信号に変換する変換部と、
計測用電圧信号を計測用電圧データとして入力し、高圧時のタップ上げまたは低圧時のタップ下げが必要か否かを判定し、タップ上げが必要なときにタップ上げ制御信号を、また、タップ下げが必要なときにタップ下げ制御信号をそれぞれ出力する信号処理部と、
を備え、
タップ切替装置のソレノイド駆動部は、タップ上げ制御信号が入力されたときにタップ切替装置の主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、タップ下げ制御信号が入力されたときにタップ切替装置の主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うことを特徴とする負荷時タップ切替柱上変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タップ付の変圧コイル部のタップの切り替えを行うタップ切替装置、および、このタップ切替装置を搭載する負荷時タップ切替柱上変圧器に関するものである。
【０００２】
タップ切替装置を搭載する負荷時タップ切替柱上変圧器は、例えば、一次側が高圧配電線に、二次側が単相三線式の低圧配電線にそれぞれ接続される。単相三線式の低圧配電線はさらに低圧引込線を介して低圧需要家と接続される。柱上変圧器は高圧配電線から６６００Ｖの高圧で供給された電力を、例えば１０５Ｖ（または２１０Ｖ）という供給電圧まで降圧して単相三線式の低圧配電線を介して一般家庭や事業所である低圧需要家に供給する。
【０００３】
しかしながら、低圧需要家への到達電圧は変化することがある。この理由としては、高圧配電線側の系統変更、高圧配電線に接続される多数の需要者の負荷の増減、または、フェランチ現象などが挙げられる。続いてこのフェランチ現象について説明する。電力会社は、電力損失の低減や発電機の高効率運転など設備の効率的運用を図ることを目的に、電力需要家の力率改善を促進している。
【０００４】
そこで、遅相無効電力の消費機器が電力需要家の受電設備として配電系統に接続される場合には電力需要家の負担により電力用コンデンサを接続し、遅相無効電力を補償して電力需要家の受電点における力率改善を図っている。電力会社はこの見返りとして遅れ力率８５％から１００％まで力率改善することに対して、例えば、１％刻みで最大１５％の基本料金割引きを実施するなどして、電力の高品質化に努めている。
【０００５】
この場合、軽負荷時には電力用コンデンサの進相作用により、進み力率となり、また、高調波共振が発生するため、電力用コンデンサを開放すれば、電力系統において電圧値や系統周波数が一定であり高調波成分を含まない品質のよい電力とすることができる。そこで、電力会社は、軽負荷時には電力用コンデンサの開放を行うように電力需要家に依頼している。
【０００６】
しかしながら、一般に、電力用コンデンサは、開閉設備を伴うことなく母線直付けで接続されていることが多く、常時、電力系統に接続された状態であり軽負荷時に開放されないことが多い。このことから、休日や夜間などの軽負荷となる時間帯には、本来遅れ力率制御の設備である電力用コンデンサに起因して、負荷が進み力率となって進相無効電力が増大し、その進相無効電流により変電所送り出し電圧に対して負荷側の受電端電圧が上昇する。これがフェランチ現象である。
【０００７】
特に一般家庭のように対策機器のない低圧需要家の受電端において、電気事業法に規定する供給電圧の範囲１０１Ｖ±６Ｖを超えるような場合には、問題となるため、電力会社自ら調相機器、降圧機器を暫定的に設置しなければならない状況となっている。そこで、柱上変圧器のタップを切り替えて適切な電圧に調整することが必要となる。この場合に柱上変圧器の電源を遮断して停電状態でタップ切替作業を行なうことは需要者に多大の迷惑をかけるため、無停電でタップの切替作業を行っている。
【０００８】
このような無停電でタップ切替を行うタップ切替装置や柱上変圧器として、例えば、特許文献１（特開平１０−２７５７３０号公報、発明の名称「負荷時タップ切替器」）や、特許文献２（特開２００４−２２１３９４号公報、発明の名称「柱上変圧器無停電タップ切替装置」）に記載の従来技術が知られている。特許文献１，２に記載の従来技術では、タップ切替装置がいずれも手動によりタップ切替を行う、というものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２７５７３０号公報（図１，図１３）
【特許文献２】特開２００４−２２１３９４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フェランチ現象のように時間帯により受電電圧が増減して切替作業を頻繁に行う必要がある場合には、特許文献１，２に記載のタップ切替機構のように手動でタップを切り替える変圧器では、保守作業員が毎日切り替えを行うこととなって実用的ではない。
【００１１】
また、従来技術のタップ切替機構は自動化を実現するため、切替に回転型のモータを用いる場合もある。しかしながら、モータを用いる場合に減速ギアなどを用いて駆動力を確保しているため、スペースを要し、また、ギアによる騒音が大きいという問題があった。また、減速ギアを用いない場合には、大型のモータを採用する必要があり、さらにスペースを要するという問題があった。また、モータでは切替力を貯めるため切替開始まで時間を要するというものであり、減速ギアの採用と相俟って切替開始から完了まで時間を要するという問題もあった。
【００１２】
そこで、本発明はこれら課題を解決するためになされたものであり、その目的は、従来よりも駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、高速かつ静かにタップ切替を行える小型のタップ切替装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、このようなタップ切替装置を採用して安価である静音省スペース型の負荷時タップ切替柱上変圧器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係るタップ切替装置は、
ベース体と、
ベース体に対して回動可能に軸支される駆動軸と、
ベース体に対して一端が回動可能に支持されるタップ上げ用リンクと、タップ上げ用リンクの他端に設けられるタップ上げ用爪と、タップ上げ用リンクを回動させてタップ上げ用爪を移動させるタップ上げ用ソレノイドと、駆動軸に取り付けられており歯間に噛み合うタップ上げ用爪の押送により回転して一方向に駆動軸を回転させるタップ上げ用ラックと、を有するタップ上げ駆動部と、
ベース体に対して一端が回動可能に支持されるタップ下げ用リンクと、タップ下げ用リンクの他端に設けられるタップ下げ用爪と、タップ下げ用リンクを回動させてタップ下げ用爪を移動させるタップ下げ用ソレノイドと、駆動軸に取り付けられており歯間に噛み合うタップ下げ用爪の押送により回転して他方向に駆動軸を回転させるタップ下げ用ラックと、を有するタップ下げ駆動部と、
ベース体に固定される支持部と、支持部により回転可能に支持されるとともに駆動軸が中心軸として連結される回動子と、回動子の周部に沿いつつ支持部に設けられるｎ個（ｎは３以上の自然数である）の固定側主接点（ｎ）と、回動子の円周に設けられる可動側主接点と、可動側主接点の両側であって回動子の円周に設けられる二個の可動側限流抵抗接点と、二個の可動側限流抵抗接点に電気的に接続される限流抵抗と、限流抵抗の中間部から引き出されて可動側主接点と電気的に接続される接続部と、を有し、駆動軸の回転によりタップ上げまたはタップ下げを行うタップ盤と、
外部からタップ上げ制御がなされたときにタップ上げ駆動部のタップ上げ用ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、外部からタップ下げ制御がなされたときにタップ下げ駆動部のタップ下げ用ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うソレノイド駆動部と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係るタップ切替装置は、
請求項１記載のタップ切替装置において、
タップ上げ用爪はタップ上げ用リンクに回動自在に軸支されるとともに、タップ上げ用爪の先端がばねにより付勢されてタップ上げ用ラックの二個の歯の間に向くように位置決めされ、
タップ下げ用爪はタップ下げ用リンクに回動自在に軸支されるとともに、タップ下げ用爪の先端がばねにより付勢されてタップ下げ用ラックの二個の歯の間に向くように位置決めされる、
ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係るタップ切替装置は、
請求項２記載のタップ切替装置において、
タップ上げ用リンクはばねにより付勢されてタップ上げ用爪がタップ上げ用ラックから離れるようになされており、タップ上げ用爪によるタップ上げ用ラックの回転駆動の後でタップ上げ用リンクが戻り、また、タップ上げ用爪は、タップ上げ用爪の付勢力によりタップ上げ用ラックの歯の側面に当接しながら回転移動してタップ上げ用ラックを逃げつつ戻り、
タップ下げ用リンクはばねにより付勢されてタップ下げ用爪がタップ下げ用ラックから離れるようになされており、タップ下げ用爪によるタップ下げ用ラックの回転駆動の後でタップ下げ用リンクが戻り、また、タップ下げ用爪は、タップ下げ用爪の付勢力によりタップ下げ用ラックの歯の側面に当接しながら回転移動してタップ下げ用ラックを逃げつつ戻る、
ことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項４に係るタップ切替装置は、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のタップ切替装置において、
駆動軸とともに回転するように取り付けられ、中心軸から同一半径上に（ｎ−１）個（ｎは３以上の自然数であってｋ，ｋ＋１はｎに含まれる自然数である）の孔部が設けられる可動体と、
可動体の孔部の半径上に設けられ、孔部にプランジャの先端部を出し入れする固定用ソレノイドと、
を含む接点保持機構を備え、
固定側主接点（ｋ）および固定側主接点（ｋ＋１）と可動側主接点とが接続される（ｎ−１）箇所の位置で可動体の孔部にプランジャの先端部が入れられて可動側主接点の位置を保持することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項５に係るタップ切替装置は、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のタップ切替装置において、
駆動軸とともに回転するように取り付けられ、円形部の側面に（ｎ−１）個（ｎは３以上の自然数であって後述されるｋ，ｋ＋１はｎに含まれる自然数である）の凹部が設けられる可動体と、
一端が回動自在に軸支され、他端に従動体が設けられ、付勢部により従動体が可動体の凹部に入り込むように付勢されるリンク体と、
を含む接点保持機構を備え、
固定側主接点（ｋ）および固定側主接点（ｋ＋１）と可動側主接点とが接続される（ｎ−１）箇所の位置で可動体の凹部に従動体が入れられて可動側主接点の位置を保持することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項６に係るタップ切替装置は、
ベース体と、
ベース体に固定される支持部と、支持部に設けられるｎ個の固定側主接点（ｎ）と、支持部に設けられるｎ個の固定側限流抵抗接点（ｎ）と、隣接する二個の固定側限流抵抗接点に電気的に接続される（ｎ−１）個の限流抵抗と、を有するタップ盤と、
ベース体に設けられ、プランジャと連結されるシャフトが隣接する二個の固定側主接点の間を通過するようになされた（ｎ−１）個の主接点駆動ソレノイドと、
主接点駆動ソレノイドのシャフト先端に設けられる（ｎ−１）個の可動側主接点と、
ベース体に設けられ、プランジャと連結されるシャフトが隣接する二個の固定側主接点の間と二個の固定側限流抵抗接点との間を通過するようになされた（ｎ−１）個の限流抵抗接点駆動ソレノイドと、
限流抵抗接点駆動ソレノイドのシャフト先端に設けられる（ｎ−１）個の可動側限流抵抗接点と、
外部からタップ上げ制御がなされたときに主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、外部からタップ下げ制御がなされたときに主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うソレノイド駆動部と、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項７に係るタップ切替装置は、
請求項６記載のタップ切替装置において、
固定側主接点（ｉ）と固定側限流抵抗接点（ｉ）とを一列に並べて配置し、さらにｎ列の固定側主接点（ｉ）と固定側限流抵抗接点（ｉ）とを略平行に並べて配置したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項８に係るタップ切替装置は、
請求項７記載のタップ切替装置において、
可動側限流抵抗接点の四隅に固定側主接点（ｉ）、固定側限流抵抗接点（ｉ）、固定側主接点（ｉ＋１）および固定側限流抵抗接点（ｉ＋１）が位置して接続されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項９に係る負荷時タップ切替柱上変圧器は、
一次側が高圧配電線路に接続され、また、二次側が低圧配電線路に接続されるタップ付の変圧コイル部と、
タップ付の変圧コイル部のタップを切り換える請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のタップ切替装置と、
タップ付の変圧コイル部の二次側の電圧を計測用電圧信号に変換する変換部と、
計測用電圧信号を計測用電圧データとして入力し、高圧時のタップ上げまたは低圧時のタップ下げが必要か否かを判定し、タップ上げが必要なときにタップ上げ制御信号を、また、タップ下げが必要なときにタップ下げ制御信号を出力する信号処理部と、
を備え、
タップ切替装置のソレノイド駆動部は、タップ上げ制御信号が入力されたときにタップ上げ用ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、タップ下げ制御信号が入力されたときにタップ切替装置のタップ下げ用ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１０に係る負荷時タップ切替柱上変圧器は、
一次側が高圧配電線路に接続され、また、二次側が低圧配電線路に接続されるタップ付の変圧コイル部と、
タップ付の変圧コイル部のタップを切り換える請求項６〜請求項８の何れか一項に記載のタップ切替装置と、
タップ付の変圧コイル部の二次側の電圧を計測用電圧信号に変換する変換部と、
計測用電圧信号を計測用電圧データとして入力し、高圧時のタップ上げまたは低圧時のタップ下げが必要か否かを判定し、タップ上げが必要なときにタップ上げ制御信号を、また、タップ下げが必要なときにタップ下げ制御信号をそれぞれ出力する信号処理部と、
を備え、
タップ切替装置のソレノイド駆動部は、タップ上げ制御信号が入力されたときにタップ切替装置の主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ上げ駆動を行い、また、タップ下げ制御信号が入力されたときにタップ切替装置の主接点駆動ソレノイドおよび限流抵抗接点駆動ソレノイドを駆動してタップ下げ駆動を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、従来よりも駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、さらに高速かつ静かにタップ切替を行える小型のタップ切替装置を提供することができる。
また、本発明によれば、このようなタップ切替装置を採用して安価で静音省スペース型の負荷時タップ切替柱上変圧器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図に基づき説明する。図１は本形態のタップ切替装置の外観を説明する外観図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。
【００２５】
タップ切替装置１は、図１（ａ），（ｂ）で示すように、天板１１、中板１２、底板１３、支持シャフト１４、ナット１５、駆動軸１６、タップ上げ用ソレノイド１７、プランジャ１８、延長リンク１９、タップ上げ用リンク２０、タップ上げ用爪２１、タップ上げ用ラック２２、タップ下げ用ソレノイド２３、プランジャ２４、延長リンク２５、タップ下げ用リンク２６、タップ下げ用爪２７、タップ下げ用ラック２８、支持部２９、固定側主接点３０、ねじ部３１、可動側主接点３２、可動体３３、固定用ソレノイド３４を備える。
【００２６】
天板１１、中板１２、底板１３、複数の支持シャフト１４、支持部２９によりナット１５で固定されて構造体が形成される。なお、図１において、支持シャフト１４やナット１５については一部のみ符号を付して同じ図であらわしたものは同一のものであるとして図面を見やすくしている。板状の天板１１と板状の中板１２とを複数の支持シャフト１４によりナット１５で上下で固定する。さらに中板１２と板状の支持部２９とを複数の支持シャフト１４によりナット１５で上下で固定する。さらに支持部２９と板状の底板１３とを複数の支持シャフト１４によりナット１５で上下で固定する。この構造体は本発明のベース体の具体例となっている。
【００２７】
なお、本形態では、タップ盤の一部である支持部２９がベース体の一部に一体化して組み込まれる構成としているが、これに代えて天板１１、中板１２、底板１３、支持シャフト１４のみでベース体を形成し、支持部２９は別途このベース体に取り付けるような機械構造を採用しても良い。
【００２８】
駆動軸１６は、回転体構造による長尺のシャフトであり、中板１２と支持部２９とをそれぞれ貫通孔にて通過し、さらにベース部の天板１１と底板１３とに設けられた軸受部（図示せず）により回動可能に枢支されている。この駆動軸１６は、後述するタップ上げ駆動部（図２参照）や、タップ下げ駆動部（図３参照）の駆動を行う。
【００２９】
続いてタップ上げ駆動部について説明する。図２はタップ上げ駆動部の構造図である。タップ上げ駆動部は、図２に示すように、タップ上げ用ソレノイド１７、プランジャ１８、延長リンク１９、タップ上げ用リンク２０、タップ上げ用爪２１、タップ上げ用ラック２２、支軸ピン３５、ねじりばね３６、係止ピン３７、ストッパピン３８、支軸ピン３９、ねじりばね４０、係止ピン４１を備える。
【００３０】
タップ上げ用ソレノイド１７は、図示しないが天板１１にねじ止めされており、ソレノイド駆動部１１１（図６参照）からの電力供給駆動によりプランジャ１８を強い力で引き込むようになされている。プランジャ１８の先端には延長リンク１９の一端が回転可能に枢支されており、この延長リンク１９の他端ではさらに支軸ピン３５が枢支され、さらにこの支軸ピン３５にはタップ上げ用リンク２０およびタップ上げ用爪２１が枢支されている。タップ上げ用リンク２０の他端では支軸ピン３９により枢支されている。この支軸ピン３９は天板１１と中板１２とに渡される。なお、タップ上げ用リンク２０は、図１で示すように上下二枚有しており、二個の支軸ピン３５，３９とでリンク体を構成している。
【００３１】
支軸ピン３５に挿通されるとともに、タップ上げ用爪２１側の係止ピン３７とタップ上げ用リンク２０の係止ピン３７とにより留められるねじりばね３６によりタップ上げ用爪２１の先端が、タップ上げ用ラック２２の二枚の歯の間に向く状態を維持するように矢印ａ方向に付勢される。この場合、タップ上げ用爪２１側の係止ピン３７が延長リンク１９の側面と当接しており、タップ上げ用爪２１の位置決めがなされている。
【００３２】
また、支軸ピン３９に挿通されるとともに、天板１１と中板１２とに渡される係止ピン４１とタップ上げ用リンク２０の係止ピン４１とにより留められるねじりばね４０によりタップ上げ用リンク２０が、タップ上げ用ラック２２から離れるように矢印ｂ方向に付勢される。タップ上げ用ソレノイド１７が駆動されていないときはこの付勢力によりタップ上げ用爪２１とタップ上げ用ラック２２とは離間するように作用する。なお、タップ上げ用リンク２０にはベース体の一部であって近くにある支持シャフト１４が当接してある距離以上離間しないようにしている。このようなタップ上げ駆動部によるタップ上げ動作については後述する。
【００３３】
続いてタップ下げ駆動部について説明する。図３はタップ下げ駆動部の構造図である。タップ下げ駆動部は、図３に示すように、タップ下げ用ソレノイド２３、プランジャ２４、延長リンク２５、タップ下げ用リンク２６、タップ下げ用爪２７、タップ下げ用ラック２８、支軸ピン４２、ねじりばね４３、係止ピン４４、ストッパピン４５、支軸ピン４６、ねじりばね４７、係止ピン４８を備える。
【００３４】
タップ下げ用ソレノイド２３は、中板１２にねじ止めされており、ソレノイド駆動部１１１（図６参照）からの電力供給駆動によりプランジャ２４を強い力で引き込むようになされている。プランジャ２４の先端には延長リンク２５の一端が回転可能に枢支されており、この延長リンク２５の他端ではさらに支軸ピン４２が枢支され、さらにこの支軸ピン４２にはタップ下げ用リンク２６およびタップ下げ用爪２７が枢支されている。タップ下げ用リンク２６の他端では支軸ピン４６により枢支されている。この支軸ピン４６は天板１１と中板１２とに渡される。なお、タップ下げ用リンク２６は、図１で示すように上下二枚有しており、二個の支軸ピン４２，４６とでリンク体を構成している。
【００３５】
支軸ピン４２に挿通されるとともに、タップ下げ用爪２７側の係止ピン４４とタップ下げ用リンク２６の係止ピン４４とにより留められるねじりばね４３によりタップ下げ用爪２７の先端が、タップ下げ用ラック２８の二枚の歯の間に向く状態を維持するように矢印ｃ方向に付勢される。この場合、タップ下げ用爪２７側の係止ピン４４が延長リンク２５の側面と当接しており、位置決めがなされている。
【００３６】
また、支軸ピン４６に挿通されるとともに、天板１１と中板１２とに渡される係止ピン４８とタップ下げ用リンク２６の係止ピン４８とにより留められるねじりばね４７によりタップ下げ用リンク２６が、タップ下げ用ラック２８から離れるように矢印ｄ方向に付勢される。タップ下げ用ソレノイド２３が駆動されていないときはこの付勢力によりタップ下げ用爪２７とタップ下げ用ラック２８とは離間するように作用する。なお、タップ下げ用リンク２６にはベース体の一部であって近くにある支持シャフト１４が当接してある距離以上離間しないようにしている。このようなタップ下げ駆動部によるタップ下げ動作については後述する。
【００３７】
続いて、接点保持機構について説明する。図４は接点保持機構の説明図である。可動体３３は、図４で示すように、板体であって同一径上に複数（本形態では５個）の孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅが形成されている。また、可動体３３には駆動軸１６が固定されている。孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅは、この駆動軸１６の中心軸から同一半径状に位置しており、駆動軸１６が回動すると、孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅは同一径上を移動する。これら孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅには図１で示す固定用ソレノイド３４のプランジャの先端部が嵌め込まれるようになされており、可動体３３が回動して何れかの孔部がプランジャの先端部の直下まで移動し、プランジャの先端部が下降して固定がなされる。各孔部の位置は、後述するが、２個の固定側主接点と可動側主接点とが電気的に接続される位置にあるように駆動軸１６を固定する。
【００３８】
続いて、タップ盤について説明する。図５はタップ盤の説明図である。板状の支持部２９はベース体の一部であるシャフト１４によりベース体に固定される。この支持部２９には円形の孔が形成されており、この孔に回動体である回動子４９が回動可能に支持されている。支持部２９の孔の周りには複数の固定側主接点［１］＿３０ａ、固定側主接点［２］＿３０ｂ、固定側主接点［３］＿３０ｃ、固定側主接点［４］＿３０ｄ、固定側主接点［５］＿３０ｅ、固定側主接点［６］＿３０ｆが配置され、それぞれねじ部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆにより固定されている。これらねじ部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆには電線も接続される。
【００３９】
回動子４９には、略Ｔ字形の可動側主接点３２が配置され、隣接する２個の固定側主接点を電気的に接続させるようになされている。図５では、例示的に固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［２］＿３０ｂと可動側主接点３２とが電気的に接続されている。そして可動側主接点３２の両側には二個の可動側限流抵抗接点５０が配置されており、二個の可動側限流抵抗接点５０は限流抵抗５１と電気的に接続される。限流抵抗５１のほぼ中央からは接続部５１ａが引き出されており、可動側主接点３２と電気的に接続されている。このような回動子４９を回転させるとき、限流抵抗５１により大電流が流れないように接続を切替ながらタップ上げやタップ下げを行う。この接続の切替については後述する。
【００４０】
続いて制御駆動系について説明する。図６は、制御駆動系を示すブロック図である。中央処理部１１０にはソレノイド駆動部１１１が接続されており、さらにこのソレノイド駆動部１１１には、タップ上げ用ソレノイド１７、タップ下げ用ソレノイド２３、固定用ソレノイド３４が接続されている。中央処理部１１０が制御信号をソレノイド駆動部１１１に出力すると、ソレノイド駆動部１１１は制御信号に応じてタップ上げ用ソレノイド１７、タップ下げ用ソレノイド２３、固定用ソレノイド３４に電力供給して駆動し、接点固定・解錠を行いつつタップ上げやタップ下げを行う。
【００４１】
続いてこのようなタップ切替装置によるタップ切替動作について説明する。図７はタップ上げ駆動部の動作の説明図である。ここではタップ上げ動作について説明する。タップ上げを行う前では図７（ａ）で示すように、タップ上げ用リンク２０は矢印ｅ方向に付勢されて支持シャフト１４と当接してホームポジションに位置している。また、タップ上げ用爪２１は矢印ｆ方向に付勢されて、タップ上げ用爪２１の係止ピン３７が延長リンク１９の側面と当接してホームポジションに位置している。
【００４２】
このような状況下で、図７（ｂ）で示すように矢印ｇ方向へプランジャ１８を引っ張ると、タップ上げ用爪２１の先端がタップ上げ用ラック２２の二枚の歯の間に入り込み、そして図７（ｃ）で示すように、タップ上げ用爪２１の先端がタップ上げ用ラック２２の歯と噛み合ってタップ上げ用ラック２２の回転を開始させ、矢印ｈ方向にタップ上げ用ラック２２および駆動軸１６が回転していく。そして、図７（ｄ）で示すようにストッパピン３８とタップ上げ用ラック２２の歯とが当接してタップ上げ用ラック２２の回転を停止させる。このストッパピン３８により駆動軸１６の回転は所定角度となるように機械的に制限される。
【００４３】
この後、ソレノイド駆動部１１１（図６）が電力供給駆動を止めるとタップ上げ用ソレノイド１７が駆動力をなくすため、タップ上げ用リンク２０は付勢力により矢印ｅ方向（図７（ａ）参照）に回転し、その結果、図７（ｅ）で示すように、タップ上げ用爪２１が矢印ｉ方向へ移動する。この際、タップ上げ用爪２１の先端がタップ上げ用リンク２２の歯面に当接するためタップ上げ用爪２１は矢印ｊ方向に逃げながら移動する。そして、最終的に図７（ｆ）で示すように、タップ上げ用リンク２２が支持シャフト１４に当接して停止する。ここにタップ上げ用リンク２２は、矢印ｅ方向（図７（ａ）参照）に付勢されているため、支持シャフト１４と当接してホームポジションに停止する。同様にタップ上げ用爪２１も矢印ｆ方向（図７（ａ）参照）に付勢されているため、タップ下げ用爪２１側の係止ピン３７が延長リンク１９の側面と当接してホームポジションに停止する。以下同様の動作により、所定角度毎にタップ上げ用リンク２０および駆動軸１６を回転させてタップ上げを行うこととなる。
【００４４】
続いて、タップ盤における動作について説明する。図８はタップ盤の動作の説明図である。このタップ盤の動作は先に説明したタップ上げ動作と対応している。まず最初に可動側主接点３２は、図８（ａ）で示すように、固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［２］＿３０ｂと電気的に接続されている。この際、限流抵抗５１はいずれの固定側主接点とも接続されていない。駆動軸１６の回転が進むと、図８（ｂ）で示すように、固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［２］＿３０ｂと可動側主接点３２との電気的接続がなされたまま、固定側主接点［１］＿３０ａと可動側限流抵抗接点５０との接続がなされる。続いて、図示しないが固定側主接点［１］＿３０ａと可動側主接点３２とが切断されるが、固定側主接点［２］＿３０ｂ、接続部５１ａ、限流抵抗５１、可動側限流抵抗接点５０および固定側主接点［１］＿３０ａと電気的に接続されて急激に電圧が変化しないようにしているため、固定側主接点［１］＿３０ａと固定側主接点［２］＿３０ｂとの間で大電流は流れない。
【００４５】
駆動軸１６の回転が進むと、図８（ｃ）で示すように、固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［３］＿３０ｃと二個の可動側限流抵抗接点５０との接続がなされる。
駆動軸１６の回転が進むと、図８（ｄ）で示すように、固定側主接点［２］＿３０ｂ、
可動側主接点３２、接続部５１ａ、限流抵抗５１、可動側限流抵抗接点５０および固定側主接点［３］＿３０ｃとの電気的接続がなされたまま、固定側主接点［３］＿３０ｃと可動側主接点３２との接続がなされるが、先の限流抵抗の接続により固定側主接点［２］＿３０ｂと固定側主接点［３］＿３０ｃとの間で急激に電圧が変化しないようにしているため、大電流は流れない。
駆動軸１６の回転が進むと、図８（ｅ）で示すように、固定側主接点［２］＿３０ｂおよび固定側主接点［３］＿３０ｃと可動側主接点３２との接続がなされ、タップ上げが終了する。
【００４６】
これを一般化すれば、ソレノイド駆動部１１１は、ｎ個（ｎは３以上の自然数であって後述するｉ−１，ｉ，ｉ＋１はｎに含まれる自然数である）の固定側主接点のうち、隣接する固定側主接点（ｉ−１）および固定側主接点（ｉ）の接続から隣接する固定側主接点（ｉ）および固定側主接点（ｉ＋１）の接続に切替るタップ上げを行うときにタップ上げ用爪２１がタップ上げ用ラック２２を押送して駆動軸１６を所定角度回転駆動していき、
隣接する固定側主接点（ｉ−１）および固定側主接点（ｉ）と可動側主接点３２との接続状態から、
固定側主接点（ｉ−１）と可動側限流抵抗接点５０とを接続して固定側主接点（ｉ−１）と固定側主接点（ｉ）との間に可動側限流抵抗接点５０や限流抵抗５１の直列接続をして急激な電圧変化による大電流が流れないようにした状態での固定側主接点（ｉ−１）と可動側主接点３２との切断、
固定側主接点（ｉ）と固定側主接点（ｉ＋１）との間に可動側限流抵抗接点５０や限流抵抗５１の直列接続をして急激な電圧変化による大電流が流れないようにした状態での隣接する固定側主接点（ｉ＋１）と可動側主接点３２との接続、
可動側限流抵抗接点５０と固定側主接点（ｉ＋１）との切断、
固定側主接点（ｉ）および固定側主接点（ｉ＋１）と可動側主接点３２との接続、
と順次切り替えてタップ上げ駆動を行うものである。
【００４７】
続いて、接点保持機構における動作について説明する。図９は接点保持機構の動作を説明する説明図、図１０はソレノイドのタイミングチャートである。この動作は先に説明したタップ上げ駆動部の動作やタップ盤の動作と対応している。まず最初に可動体３３は、図９（ａ）で示すように、固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［２］＿３０ｂとを固定する位置にて停止している。この場合、可動側主接点３２は固定により移動しないため、接続が維持されることとなる。そして、タイミングＴ１（図１０参照）では、固定用ソレノイド３４を駆動してプランジャを上昇させて固定を解除する。
【００４８】
そして駆動軸１６とともに、可動体３３が矢印ｌ方向に回動すると孔部３３ａが移動していくが、タイミングＴ２（図１０参照）では、図９（ｂ）で示すように、二個の孔部３３ａ，３３ｂの中間位置で固定用ソレノイド３４を駆動してプランジャを下降させる。この場合、プランジャの先端部は可動体３３に接したまま可動体３３の移動が進む。そして、図９（ｃ）で示すようにプランジャの直下に孔部３３ｂが位置するときに、プランジャの先端部が孔部３３ｂに入り込んで固定がなされ、固定側主接点［２］＿３０ｂおよび固定側主接点［３］＿３０ｃを固定する位置にて停止する。これにより、プランジャ先端部が確実に孔部に入り込むようにしている。そして、図９（ｄ）で示すように、タイミングＴ３（図１０参照）では、タップ上げ用ソレノイド２３への電力供給が停止され、ばね力によりタップ上げ用爪２２がホームポジションに戻ることとなるが、この戻る間は固定側主接点［２］＿３０ｂおよび固定側主接点［３］＿３０ｃの固定を維持する。
【００４９】
このタップ盤と接点保持機構との位置関係について説明する。図１１はタップ盤と接点保持機構との動作タイミングを説明する説明図である。
図１１（ａ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［２］＿３０ｂを固定する位置にて停止しているとき、可動体３３の孔部３３ａにて固定されている。
また、図１１（ｂ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［２］＿３０ｂおよび固定側主接点［３］＿３０ｃを固定する位置にて停止しているとき、可動体３３の孔部３３ｂにて固定されている。
また、図１１（ｃ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［３］＿３０ｃおよび固定側主接点［４］＿３０ｄを固定する位置にて停止しているとき、可動体３３の孔部３３ｃにて固定されている。
また、図１１（ｄ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［４］＿３０ｄおよび固定側主接点［５］＿３０ｅを固定する位置にて停止しているとき、可動体３３の孔部３３ｄにて固定されている。
また、図１１（ｅ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［５］＿３０ｅおよび固定側主接点［６］＿３０ｆを固定する位置にて停止しているとき、可動体３３の孔部３３ｅにて固定されている。
タップ上げ駆動はこのようにして行われる。
【００５０】
なお、タップ下げ駆動については上記説明の反対動作であり、動作を容易に推察できるものであるため説明を一部省略し、タップ盤の動作の一般化された動作について説明する。ソレノイド駆動部１１１は、ｎ個（ｎは３以上の自然数であって後述するｊ−１，ｊ，ｊ＋１はｎに含まれる自然数である）の固定側主接点のうち、隣接する固定側主接点（ｊ）および固定側主接点（ｊ＋１）の接続から隣接する固定側主接点（ｊ−１）および固定側主接点（ｊ）の接続に切替るタップ下げを行うときにタップ下げ用爪２７がタップ下げ用ラック２８を押送して駆動軸１６を所定角度回転駆動していき、
隣接する固定側主接点（ｊ）および固定側主接点（ｊ＋１）と可動側主接点３２との接続状態から、
固定側主接点（ｊ＋１）と可動側限流抵抗接点５０とを接続して固定側主接点（ｊ＋１）と固定側主接点（ｊ）との間に可動側限流抵抗接点５０や限流抵抗５１の直列接続をして急激な電圧変化による大電流が流れないようにした状態での固定側主接点（ｊ＋１）と可動側主接点３２との切断、
固定側主接点（ｊ）と固定側主接点（ｊ−１）との間に可動側限流抵抗接点５０や限流抵抗５１の直列接続をして急激な電圧変化による大電流が流れないようにした状態での隣接する固定側主接点（ｊ−１）と可動側主接点３２との接続、
可動側限流抵抗接点５０と固定側主接点（ｊ−１）との切断、
固定側主接点（ｊ−１）および固定側主接点（ｊ）と可動側主接点３２との接続、
と順次切り替えてタップ下げ駆動を行うものである。
【００５１】
以上、本形態のタップ切替装置について説明した。本形態によれば、モータを用いないでソレノイド駆動を採用したため、従来よりも駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、高速かつ静かにタップ切替を行えうことができる。
【００５２】
続いて他の形態のタップ切替装置について説明する。図１２は他の形態のタップ切替装置の接点保持機構の説明図である。本形態は先に説明したタップ切替装置１のうち、特に接点保持機構を改良したものである。先に説明した接点保持機構は固定用ソレノイド３４を使用するため、他のタップ上げ用ソレノイド１７やタップ下げ用ソレノイド２３とタイミングを合わせる必要があった。そこで、本形態では図１２で示すように、固定用ソレノイドを使用しない構成として、他のタップ上げ用ソレノイド１７やタップ下げ用ソレノイド２３とのタイミング調節を不要とすることで、制御系・駆動系の構成の簡素化を図った。なお、本形態のタップ切替装置は、接点保持機構のみを変更するものであって、接点保持機構以外の他の構成は、図１２（ｃ）に示すようにソレノイド駆動部１１１にタップ上げ用ソレノイド１７やタップ下げ用ソレノイド２３のみが接続される以外は、先に説明した形態と同じであり、重複する説明を省略する。
【００５３】
可動体５２は駆動軸１６に固定されており、駆動軸１６とともに回動する。可動体５２の外周には円形部が形成され、この円形部の側面にはさらに凹部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅが形成されている。最外の凹部５２ａ，５２ｅは辺を十分長くして従動体５３が５２ａ，５２ｅを超えるような移動をできないようにしている。上プレート５４と下プレート５５は円筒状の従動体５３と支軸ピン５６により一体に固定されてリンク体を形成している。従動体５３は回動自在となるように軸（図示せず）に挿通されている。上プレート５４（図１２（ａ）では図示省略）と下プレート５５とに連通する係止ピン５８と、天板１１と中板１２とを渡される係止ピン５８とにより留められるねじりばね５７により、このリンク体の従動体５３が、可動体５２へ向く状態を維持するように矢印ｍ方向に付勢される。従動体５３が何れかの凹部内にあるとき、可動体５２とともに駆動軸１６も固定されることとなる。このねじりばね５７による付勢力を十分大きくして、駆動軸１６以外の外力からは移動できないようにする。そして、駆動軸１６の移動時はリンク体の従動体５３は可動体５２の外周部に沿って移動するため、リンク体も揺動する。
【００５４】
このタップ盤と接点保持機構との位置関係について説明する。図１３はタップ盤と接点保持機構との動作タイミングを説明する説明図である。
図１３（ａ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［２］＿３０ｂを固定する位置にて停止しているとき、可動体５２の凹部５２ａにて固定されている。
また、図１３（ｂ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［２］＿３０ｂおよび固定側主接点［３］＿３０ｃを固定する位置にて停止しているとき、可動体５２の凹部５２ｂにて固定されている。
また、図１３（ｃ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［３］＿３０ｃおよび固定側主接点［４］＿３０ｄを固定する位置にて停止しているとき、可動体５２の凹部５２ｃにて固定されている。
また、図１３（ｄ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［４］＿３０ｄおよび固定側主接点［５］＿３０ｅを固定する位置にて停止しているとき、可動体５２の凹部５２ｄにて固定されている。
また、図１３（ｅ）で示すように、可動側主接点３２が固定側主接点［５］＿３０ｅおよび固定側主接点［６］＿３０ｆを固定する位置にて停止しているとき、可動体５２の凹部５２ｅにて固定されている。
このようにしても接点保持機構としての機能を果たす。
本形態のタップ切替装置によれば、ソレノイドを少なくして、制御系・駆動系を簡素化し、また、制御ロジックも簡略化することを可能としている。
【００５５】
続いて他の形態のタップ切替装置について説明する。本形態は先に説明した二形態のタップ切替装置１に対し、さらにタップ位置検出装置を追加したものである。図１４はタップ位置検出装置の説明図である。このタップ位置検出装置により、タップ位置が電気的な信号により確認されるため、利便性をさらに高める。この確認は後述する負荷時タップ切替柱上変圧器の制御箱に設けられた表示部にタップ位置を表示させたりすることを可能としたり、あるいは、通信により遠隔地にある監視所にタップ位置を送信して配電系統を監視することを可能とする。なお、本形態のタップ切替装置１は、タップ位置検出装置のみを追加するものであって、タップ位置検出装置以外は他の構成については先に説明した二形態と同じであり、重複する説明を省略する。
【００５６】
駆動軸１６は天板１１を貫通しており、天板１１にて軸支されている。この駆動軸１６の突端ではアーム５９の一端が連結され、さらにアーム５９の他端には磁石６０が配置されている。駆動軸１６が回転するとアーム５９とともに磁石６０は円上であって同一径上を移動する。また、天板１１には絶縁板６１が固定されている。この絶縁板６１はアーム５９の上側に配置される。磁石６０が移動する円上では複数のリードスイッチ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅが配置される。これらリードスイッチ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅの位置は、駆動軸１６が接点保持機構で固定されるときにリードスイッチ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅの直上に磁石６０が位置するように決定されている。リードスイッチ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅはそれぞれが感度調整部６３に接続されている。これら感度調整部６３は通信線を介して信号箱内の中央処理部１１０（図１４（ｃ）参照）へ接続される。このような配線は全てのリードスイッチ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅの感度調整部６３毎に行われる。
【００５７】
続いて検出について説明する。例えば、固定側主接点［１］＿３０ａおよび固定側主接点［２］＿３０ｂと可動側主接点３２とが電気的に接続されているものとする。この場合、図１４（ａ）で示すように、リードスイッチ６２ａの下に磁石６０が位置しており、この場合にリードスイッチ６２ａは磁力によりＯＮ状態となる。中央処理部１１０がこのＯＮ状態の場合に信号を送ればそのまま導通状態であることを検出して、上記のような接続がなされていることを判別できる。そして駆動軸１６が回動すれば、今までのリードスイッチ６２ａは磁力がなくなってＯＦＦになるが、隣接するリードスイッチ６２ｂがＯＮになって固定側主接点［２］＿３０ｂおよび固定側主接点［３］＿３０ｃと可動側主接点３２とが電気的に接続されたことが判別される。以下、同様にして、タップ上げ駆動により接続が変更されたことが判別される。また、タップ下げ駆動についてもアーム６０が逆回転して同様の作用により判別されるものである。
【００５８】
以上、これら形態によるタップ切替装置について説明した。これら形態によれば、モータを用いないでソレノイド駆動を採用したため、自動化構成は勿論のこと、従来技術のように減速ギアによる装置大型化や騒音という問題を排除し、さらに即応性も向上させて切替開始から完了までの時間を短縮することができた。総じて、従来よりも駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、高速かつ静かにタップ切替を行える小型のタップ切替装置を提供することができた。
【００５９】
続いて他の形態について図に基づき説明する。図１５は他の形態のタップ切替装置の外観を説明する外観図であり、図１５（ａ）は正面図、図１５（ｂ）は右側面図である。
タップ切替装置２は、図１５（ａ），（ｂ）で示すように、シャフトや板により構成されるベース体６４を備える。このベース体６４の上側には固定側主接点に対する可動側主接点の開閉を行うための主接点駆動ソレノイド（１）＿６５ａ、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂ、主接点駆動ソレノイド（３）＿６５ｃ、主接点駆動ソレノイド（４）＿６５ｄ、主接点駆動ソレノイド（５）＿６５ｅという五個のソレノイドが設けられている。
【００６０】
また、これらソレノイドの裏側には、固定側限流抵抗接点に対する可動側限流抵抗接点の開閉を行うための限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａ（図１５（ｂ）参照）、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂ（図１７参照）、限流抵抗接点駆動ソレノイド（３）＿６６ｃ（図１７参照）、限流抵抗接点駆動ソレノイド（４）＿６６ｄ（図１７参照）、限流抵抗接点駆動ソレノイド（５）＿６６ｅ（図１７参照）を備えている。限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）〜（５）は、図１５中に表されていないが、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂ、主接点駆動ソレノイド（３）＿６５ｃ、主接点駆動ソレノイド（４）＿６５ｄ、主接点駆動ソレノイド（５）＿６５ｅの裏側にそれぞれが配置されている。
【００６１】
主接点駆動ソレノイド（１）＿６５ａ、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂ、主接点駆動ソレノイド（３）＿６５ｃ、主接点駆動ソレノイド（４）＿６５ｄ、主接点駆動ソレノイド（５）＿６５ｅのそれぞれのプランジャや、限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（３）＿６６ｃ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（４）＿６６ｄ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（５）＿６６ｅのそれぞれのプランジャには、何れもシャフト６７の一端が取り付けられている。
【００６２】
主接点駆動ソレノイド（１）＿６５ａ、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂ、主接点駆動ソレノイド（３）＿６５ｃ、主接点駆動ソレノイド（４）＿６５ｄ、主接点駆動ソレノイド（５）＿６５ｅにはそれぞれシャフト６７を介して、図１５（ａ），（ｂ）や図１６で示すように、可動側主接点（１）＿６９ａ、可動側主接点（２）＿６９ｂ、可動側主接点（３）＿６９ｃ、可動側主接点（４）＿６９ｄ、可動側主接点（５）＿６９ｅが取り付けられている。
【００６３】
また、限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（３）＿６６ｃ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（４）＿６６ｄ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（５）＿６６ｅにはそれぞれシャフト６７を介して、図１５（ｂ）や図１６で示すように、可動側限流抵抗接点（１）＿７０ａ、可動側限流抵抗接点（２）＿７０ｂ、可動側限流抵抗接点（３）＿７０ｃ、可動側限流抵抗接点（４）＿７０ｄ、可動側限流抵抗接点（５）＿ ７０ｅが取り付けられている。
【００６４】
続いてタップ盤について説明する。図１６はタップ盤の説明図である。タップ盤は、板状の支持部６８に各固定側主接点が固定される。この支持部６８はベース体６４に固定される。支持部６８には、シャフト６７が通過できる前後二列の１０個の孔が形成されており、前側（図１６では下側）の５個の孔の横側に六個の固定側主接点（１）＿７１ａ、固定側主接点（２）＿７１ｂ、固定側主接点（３）＿７１ｃ、固定側主接点（４）＿７１ｄ、固定側主接点（５）＿７１ｅ、固定側主接点（６）＿７１ｆが並べて配置されている。また、後側（図１６では上側）の５個の孔の横側に六個の固定側限流抵抗接点（１）＿７２ａ、固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂ、固定側限流抵抗接点（３）＿７２ｃ、固定側限流抵抗接点（４）＿７２ｄ、固定側限流抵抗接点（５）＿７２ｅ、固定側限流抵抗接点（６）＿７２ｆも並べて配置される。
【００６５】
この場合、最も左側を見ると固定側主接点（１）＿７１ａと固定側限流抵抗接点（１）＿７２ａとを前後方向（図１６では上下方向）に一列に並べて配置している。そして、そのような列は六列が平行に左右方向に並べて配置されている。一般化すると、ｎ個の固定側主接点（ｉ）とｎ個の固定側限流抵抗接点（ｉ）とがある場合、固定側主接点（ｉ）と固定側限流抵抗接点（ｉ）とを一列に並べて配置し、さらにｎ列の固定側主接点（ｉ）と固定側限流抵抗接点（ｉ）とを略平行に並べて配置している。
【００６６】
限流抵抗（１）＿７３ａは、固定側限流抵抗接点（１）＿７２ａおよび固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂを電気的に接続する。
限流抵抗（２）＿７３ｂは、固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂおよび固定側限流抵抗接点（３）＿７２ｃを電気的に接続する。
限流抵抗（３）＿７３ｃは、固定側限流抵抗接点（３）＿７２ｃおよび固定側限流抵抗接点（４）＿７２ｄを電気的に接続する。
限流抵抗（４）＿７３ｄは、固定側限流抵抗接点（４）＿７２ｄおよび固定側限流抵抗接点（５）＿７２ｅを電気的に接続する。
限流抵抗（５）＿７３ｅは、固定側限流抵抗接点（５）＿７２ｅおよび固定側限流抵抗接点（６）＿７２ｆを電気的に接続する。
【００６７】
そして、可動側主接点（１）＿６９ａ、可動側主接点（２）＿６９ｂ、可動側主接点（３）＿６９ｃ、可動側主接点（４）＿６９ｄ、可動側主接点（５）＿６９ｅは、そのシャフト６７が孔を挿通された状態で、支持部６８の下側に位置している。
可動側主接点（１）＿６９ａが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（１）＿７１ａおよび固定側主接点（２）＿７１ｂが電気的に接続される。
可動側主接点（２）＿６９ｂが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（２）＿７１ｂおよび固定側主接点（３）＿７１ｃが電気的に接続される。
可動側主接点（３）＿６９ｃが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（３）＿７１ｃおよび固定側主接点（４）＿７１ｄが電気的に接続される。
可動側主接点（４）＿６９ｄが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（４）＿７１ｄおよび固定側主接点（５）＿７１ｅが電気的に接続される。
可動側主接点（５）＿６９ｅが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（５）＿７１ｅおよび固定側主接点（６）＿７１ｆが電気的に接続される。
【００６８】
また、可動側限流抵抗接点（１）＿７０ａ、可動側限流抵抗接点（２）＿７０ｂ、可動側限流抵抗接点（３）＿７０ｃ、可動側限流抵抗接点（４）＿７０ｄ、可動側限流抵抗接点（５）＿７０ｅは、そのシャフト６７が孔を挿通された状態で、支持部６８の下側に位置している。
可動側限流抵抗接点（１）＿７０ａが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（１）＿７１ａ、固定側主接点（２）＿７１ｂ、固定側限流抵抗接点（１）＿７２ａ、および、固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂが電気的に接続される。
可動側限流抵抗接点（２）＿７０ｂが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（２）＿７１ｂ、固定側主接点（３）＿７１ｃ、固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂ、および、固定側限流抵抗接点（３）＿７２ｃが電気的に接続される。
可動側限流抵抗接点（３）＿７０ｃが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（３）＿７１ｃ、固定側主接点（４）＿７１ｄ、固定側限流抵抗接点（３）＿７２ｃ、および、固定側限流抵抗接点（４）＿７２ｄが電気的に接続される。
可動側限流抵抗接点（４）＿７０ｄが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（４）＿７１ｄ、固定側主接点（５）＿７１ｅ、固定側限流抵抗接点（４）＿７２ｄ、および、固定側限流抵抗接点（５）＿７２ｅが電気的に接続される。
可動側限流抵抗接点（５）＿７０ｅが上昇すると、下側で凸部同士が接触して、固定側主接点（５）＿７１ｅ、固定側主接点（６）＿７１ｆ、固定側限流抵抗接点（５）＿７２ｅ、および、固定側限流抵抗接点（６）＿７２ｆが電気的に接続される。
【００６９】
このような接続を実現するため、例えば、図１６に示すように、可動側限流抵抗接点（１）＿７０ａの四隅と、固定側主接点（１）＿７１ａ、固定側限流抵抗接点（１）＿７２ａ、固定側主接点（２）＿７１ｂおよび固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂのそれぞれの隅部と、が重なることで四個の接点の固定を行う。
一般化すると、可動側限流抵抗接点（ｉ）の四隅と、固定側主接点（ｉ）、固定側限流抵抗接点（ｉ）、固定側主接点（ｉ＋１）および固定側限流抵抗接点（ｉ＋１）のそれぞれの隅部と、が重なることで四個の接点の固定を行う。
【００７０】
続いて制御駆動系について説明する。図１７は、制御駆動系を示すブロック図である。中央処理部１１０にはソレノイド駆動部１１１が接続されており、さらにこのソレノイド駆動部１１１には、主接点駆動ソレノイド（１）＿６５ａ、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂ、主接点駆動ソレノイド（３）＿６５ｃ、主接点駆動ソレノイド（４）＿６５ｄ、主接点駆動ソレノイド（５）＿６５ｅ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（３）＿６６ｃ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（４）＿６６ｄ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（５）＿６６ｅが接続されている。中央処理部１１０が制御信号をソレノイド駆動部１１１に出力すると、ソレノイド駆動部１１１は制御信号に応じてこれらのソレノイドの中から適宜選択して電力供給して駆動する。中央処理部１１０がタップ上げ制御信号を出力したときに、ソレノイド駆動部１１１は、これらのソレノイドの中から予め定められたシーケンスにより適宜選択して電力供給を行うことにより駆動してタップ上げ駆動を行い、また、中央処理部１１０がタップ下げ制御信号を出力したときに、ソレノイド駆動部１１１は、これらのソレノイドの中から予め定められたシーケンスにより適宜選択して電力供給を行うことにより駆動してタップ下げ駆動を行う。
【００７１】
続いてこのようなタップ切替装置２によるタップ切替動作について説明する。まず、主接点駆動ソレノイドについて説明する。図１８は主接点駆動ソレノイドの説明図である。主接点駆動ソレノイドは、オルタネートスイッチとなっており、マグネットの瞬間励磁により開閉を交互に行う。開路操作では、図１８（ａ）の開放状態において、マグネット励磁がなされたときに、図１８（ｂ）で示すようにプランジャを吸着し、その後にマグネット励磁が停止したときに、吸引力が消失するとともに保持機構が動作し、図１８（ｃ）で示すように接続状態となり、この接続状態が維持される。同様に、閉路操作では、図１８（ｃ）の接続状態において、マグネット励磁がなされたときに、図１８（ｂ）で示すようにプランジャを吸着し、その後にマグネット励磁が停止したときに、吸引力が消失するとともに保持機構が解除され、図１８（ａ）で示す開放状態となり、この開放状態が維持される。
【００７２】
続いて限流抵抗接点駆動ソレノイドについて説明する。図１９は限流抵抗接点駆動ソレノイドの説明図である。限流抵抗接点駆動ソレノイドは、モーメンタリースイッチとなっており、マグネットの励磁の間のみ閉路する。開路操作では、図１９（ａ）の開放状態において、マグネット励磁がなされたときだけ図１９（ｂ）で示すようにプランジャを吸着して接続状態となる。そして、その後にマグネット励磁が停止したときに、吸引力が消失するとともに図１９（ａ）の開放状態に戻る。
【００７３】
続いてタップ切替動作について説明する。図２０はタップ切替を説明する説明図である。ここに説明の具体化のため、可動側主接点（１）＿６９ａによる固定側主接点（１）＿７１ａおよび固定側主接点（２）＿７１ｂの電気的接続から、可動側主接点（２）＿６９ｂによる固定側主接点（２）＿７１ｂおよび固定側主接点（３）＿７１ｃの電気的接続へ切り替える動作について説明する。
【００７４】
隣接する固定側主接点（１）＿７１ａおよび固定側主接点（２）＿７１ｂの接続から隣接する固定側主接点（２）＿７１ｂおよび固定側主接点（３）＿７１ｃの接続に切替るタップ上げを行うときのタップ上げ駆動は以下のようになる。
まず、隣接する固定側主接点（１）＿７１ａおよび固定側主接点（２）＿７１ｂと可動側主接点（１）＿６９ａとの接続がなされている。
続いて、限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａが駆動されて、隣接する固定側主接点（１）＿７１ａ、固定側限流抵抗接点（１）＿７２ａ、固定側主接点（２）＿７１ｂおよび固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂと可動側限流抵抗接点（１）＿７０ａとの接続がなされる。
【００７５】
続いて、主接点駆動ソレノイド（１）＿６５ａが駆動されて、隣接する固定側主接点（１）＿７１ａおよび固定側主接点（２）＿７１ｂと可動側主接点（１）＿６９ａとの切断がなされる。
続いて、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂが駆動されて、隣接する固定側主接点（２）＿７１ｂ、固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂ、固定側主接点（３）＿７１ｃおよび固定側限流抵抗接点（３）＿７２ｃと可動側限流抵抗接点（２）＿７０ｂとの接続がなされる。
【００７６】
続いて、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂが駆動されて、隣接する固定側主接点（２）＿７１ｂおよび固定側主接点（３）＿７１ｃと可動側主接点（２）＿６９ｂとの接続がなされる。
続いて、限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａが駆動されて、隣接する固定側主接点（１）＿７１ａ、固定側限流抵抗接点（１）＿７２ａ、固定側主接点（２）＿７１ｂおよび固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂと可動側限流抵抗接点（１）＿７０ａとの切断がなされる。
続いて、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂが駆動されて、隣接する固定側主接点（２）＿７１ｂ、固定側限流抵抗接点（２）＿７２ｂ、固定側主接点（３）＿７１ｃおよび限流抵抗固定側主接点（３）＿７２ｃと可動側限流抵抗接点（３）＿７０ｃとの切断がなされる。このような過程で切り替えてタップ上げ駆動を行う。
【００７７】
一般化すると、隣接する固定側主接点（ｉ−１）および固定側主接点（ｉ）の接続から隣接する固定側主接点（ｉ）および固定側主接点（ｉ＋１）の接続に切替るタップ上げを行うときに、
隣接する固定側主接点（ｉ−１）および固定側主接点（ｉ）と可動側主接点（ｉ−１）との接続、
隣接する固定側主接点（ｉ−１）、固定側限流抵抗接点（ｉ−１）、固定側主接点（ｉ）および固定側限流抵抗接点（ｉ）と可動側限流抵抗接点（ｉ−１）との接続、
隣接する固定側主接点（ｉ−１）および固定側主接点（ｉ）と可動側主接点（ｉ−１）との切断、
隣接する固定側主接点（ｉ）、固定側限流抵抗接点（ｉ）、固定側主接点（ｉ＋１）および固定側限流抵抗接点（ｉ＋１）と可動側限流抵抗接点（ｉ）との接続、
隣接する固定側主接点（ｉ）および固定側主接点（ｉ＋１）と可動側主接点（ｉ）との接続、
隣接する固定側主接点（ｉ−１）、固定側限流抵抗接点（ｉ−１）、固定側主接点（ｉ）および固定側限流抵抗接点（ｉ）と可動側限流抵抗接点（ｉ−１）との切断、
隣接する固定側主接点（ｉ）、固定側限流抵抗接点（ｉ）、固定側主接点（ｉ＋１）および限流抵抗固定側主接点（ｉ＋１）と可動側限流抵抗接点（ｉ）との切断、
という過程で切り替えてタップ上げ駆動を行う。
【００７８】
同様にタップ下げ動作でも、一般化すると以下のようになる。
隣接する固定側主接点（ｊ）および固定側主接点（ｊ＋１）の接続から隣接する固定側主接点（ｊ−１）および固定側主接点（ｊ）の接続に切替るタップ下げを行うときに、
隣接する固定側主接点（ｊ）および固定側主接点（ｊ＋１）と可動側主接点（ｊ）との接続、
隣接する固定側主接点（ｊ）、固定側限流抵抗接点（ｊ）、固定側主接点（ｊ＋１）および固定側限流抵抗接点（ｊ＋１）と可動側限流抵抗接点（ｊ）との接続、
隣接する固定側主接点（ｊ）および固定側主接点（ｊ＋１）と可動側主接点（ｊ）との切断、
隣接する固定側主接点（ｊ−１）、固定側限流抵抗接点（ｊ−１）、固定側主接点（ｊ）および固定側限流抵抗接点（ｊ）と可動側限流抵抗接点（ｊ−１）との接続、
隣接する固定側主接点（ｊ−１）および固定側主接点（ｊ）と可動側主接点（ｊ−１）との接続、
隣接する固定側主接点（ｊ）、固定側限流抵抗接点（ｊ）、固定側主接点（ｊ＋１）および固定側限流抵抗接点（ｊ＋１）と限流抵抗可動側主接点（ｊ）との切断、
隣接する固定側主接点（ｊ−１）、固定側限流抵抗接点（ｊ−１）、固定側主接点（ｊ）および固定側限流抵抗接点（ｊ）と可動側限流抵抗接点（ｊ−１）との切断、
という過程で切り替えてタップ下げ駆動を行う。
本形態のタップ切替装置はこのようなものである。
【００７９】
以上、これら形態によるタップ切替装置について説明した。これら形態によれば、モータを用いないでソレノイド駆動を採用したため、自動化構成は勿論のこと、従来技術のように減速ギアによる装置大型化や騒音という問題を排除し、さらに即応性も向上させて切替開始から完了までの時間を短縮することができた。総じて、従来よりも駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、高速かつ静かにタップ切替を行える小型のタップ切替装置を提供することができた。
【００８０】
続いて本発明のタップ切替装置を搭載した負荷時タップ切替柱上変圧器について図を参照しつつ説明する。図２１はタップ切替装置を搭載した負荷時タップ切替柱上変圧器の外観を説明する外観図であり、図２１（ａ）は平面図、図２１（ｂ）は正面図、図２１（ｃ）は背面図である。図２２は本形態の負荷時タップ切替柱上変圧器の接続例を説明する配線図である。図２３は本形態の負荷時タップ切替柱上変圧器のブロック回路図である。本形態では先に図１〜図１１を用いて説明したソレノイドにより駆動軸を回動させてタップ上げ、タップ下げを行うタップ切替装置１を搭載している。
【００８１】
負荷時タップ切替柱上変圧器１００は、図２１に示すように、絶縁保護カバー１０１、一次側ブッシング１０２、一次側接続線１０３、二次側ブッシング１０４、二次側接続線１０５、接地端子１０６、制御箱１０７、ハンガー座１０８を備えている。
【００８２】
絶縁保護カバー１０１は、絶縁体により形成された略有底円筒状の収容体であり、本形態のタップ切替装置に加え絶縁用の油が入れられた状態で蓋により外界から密封されるようになされている。
一次側ブッシング１０２は、絶縁を確保しつつ絶縁保護カバー１０１から一次側接続線１０３を引き出すようになされている。
一次側接続線１０３は、高圧側に接続される電線である。
【００８３】
二次側ブッシング１０４は、絶縁を確保しつつ絶縁保護カバー１０１から二次側接続線１０５を引き出すようになされている。
二次側接続線１０５は、低圧側に接続される電線である。
接地端子１０６は、変圧器二次側の中性点を接地する第２種接地線であり、中性点Ｎに接続される端子である。
【００８４】
制御箱１０７は後述するタップ切替制御を行う各種構成が収容されている箱体である。詳細な構成については後述する。
ハンガー座１０８は、負荷時タップ切替柱上変圧器１００を電柱（図示せず）から吊り下げるハンガー装柱を行う際に用いられる取付部である。
【００８５】
このような負荷時タップ切替柱上変圧器１００は、例えば図２２で示すように、高圧配電から低圧配電へ変圧するような場合に用いられる。図２２において、負荷時タップ切替柱上変圧器１００は、一次側が高圧配電線２００に接続され、二次側が低圧配電線３００に接続される。さらに、接地抵抗６００は、負荷時タップ切替柱上変圧器１００の二次側の中性点Ｎと電気的に接続されている接地端子１０６と一方が接続され、また、他方が接地されており、第２種接地線を構成する。中性点Ｎは接地中性線Ｎとなる。なお、図２２および後述する図２３、図２４における端子の符号「＋」、「−」は、ある瞬間の電圧の極性を例示したものである。
【００８６】
高圧配電線２００は６６００Ｖの高圧配電線路であり、低圧配電線３００は、１００／２００Ｖ単相３線式の低圧配電線路である。低圧配電線３００は、配電線Ｐ１とＰ２間は２００Ｖ、中性線Ｎと配電線Ｐ１またはＰ２間は１００Ｖの電圧を得る配電方式である。
負荷５００は例えばビル内の需要家の負荷であり、また、取引用電力量計（ＷＨＭ）４００は負荷５００での使用電力量を計量する取引用電力量計（ＷＨＭ）である。この配電方式は例えばビル内配電に採用されている。
【００８７】
負荷時タップ切替柱上変圧器１００は、フェランチ現象により高圧配電線の負荷側となる負荷時タップ切替柱上変圧器１００の受電端電圧が上昇した場合にはタップ切替が行われる。このタップ切替については後述する。
【００８８】
続いて制御系について説明する。制御系は、図２３に示すように、変換部１１２、整流部１１３、Ａ／Ｄ変換部１１４、中央処理部１１０、ソレノイド駆動部１１１を備える。ソレノイド駆動部１１１には、タップ上げ用ソレノイド１７、タップ下げ用ソレノイド２３、固定用ソレノイド３４を備える。これら整流部１１３、Ａ／Ｄ変換部１１４、中央処理部１１０は本発明の信号処理部となる。
【００８９】
変換部１１２は、タップ付の変圧コイル部１０９の二次側の電圧を計測用電圧信号に変換する。
整流部１１３は、交流信号を直流信号の計測用電圧信号にさらに変換する。
Ａ／Ｄ変換部１１４は、前記計測用電圧信号を計測用電圧データとして入力する。
中央処理部１１０は、計測用電圧データとして入力し、計測用電圧データが１０７Ｖを上回る時間が所定時間（例えば６０秒）ならば高圧時のタップ上げが必要と判断し、また、計測用電圧データが９５Ｖを下回る時間が所定時間（例えば６０秒）ならば低圧時のタップ下げが必要と判断し、タップ上げが必要なときにタップ上げ制御信号またはタップ下げが必要なときにタップ下げ信号をそれぞれ出力する。ソレノイド駆動部１１１は、タップ上げ信号やタップ下げ信号を受けて、予め設定されたシーケンス制御によりタップ上げ用ソレノイド１７、タップ下げ用ソレノイド２３、固定用ソレノイド３４を駆動して、タップ上げやタップ下げを行う。本形態の負荷時タップ切替柱上変圧器１００はこのようなものである。
【００９０】
なお、図１２，図１３により説明した接点機構部を有するタップ切替装置を搭載した場合には、図１２（ｃ）で示すように固定用ソレノイド３４を取り去った構成である以外は同様の構成の負荷時タップ切替柱上変圧器１００であり、容易に推察できる。
また、図１４により説明したタップ位置検出装置を有するタップ切替装置を搭載した場合には、図１４（ｃ）に示したように中央処理部１１０に感度調整部６３から入力される構成が追加される以外は同様の構成の負荷時タップ切替柱上変圧器１００であり、容易に推察できる。
【００９１】
これらのような負荷時タップ切替柱上変圧器１００は、駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、高速かつ静かにタップ切替を行える小型のタップ切替装置を採用しているため、電気事業法の規定を逸脱するような電力が需要家に供給される事態を排除するのは勿論のこと、静音型であるため近隣周辺に迷惑をかけない点も優れており、さらに低コストで省スペース型であるため、装柱しやすい負荷時タップ切替柱上変圧器を提供することができた。
【００９２】
続いて他の形態の負荷時タップ切替柱上変圧器について図を参照しつつ説明する。図２４は他の本形態の負荷時タップ切替柱上変圧器のブロック回路図である。本形態では先に図１５〜図２０を用いて説明した多数のソレノイドにより接続を切り替えてタップ上げ、タップ下げを行うタップ切替装置２を搭載している。
【００９３】
この形態では内部回路が相違するのみであって図２１で示した外径や、図２２で示した接続など他は同じ形態であり、内部回路を重点的に説明するとともに他の構成については重複する説明を省略する。
【００９４】
続いて制御系について説明する。制御系は、変換部１１２、整流部１１３、Ａ／Ｄ変換部１１４、中央処理部１１０、ソレノイド駆動部１１１を備える。ソレノイド駆動部１１１には、主接点駆動ソレノイド（１）＿６５ａ、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂ、主接点駆動ソレノイド（３）＿６５ｃ、主接点駆動ソレノイド（４）＿６５ｄ、主接点駆動ソレノイド（５）＿６５ｅ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（３）＿６６ｃ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（４）＿６６ｄ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（５）＿６６ｅが接続されている。これら整流部１１３、Ａ／Ｄ変換部１１４、中央処理部１１０は本発明の信号処理部となる。
【００９５】
変換部１１２は、タップ付の変圧コイル部１０９の二次側の電圧を計測用電圧信号に変換する。
整流部１１３は、交流信号を直流信号の計測用電圧信号にさらに変換する。
Ａ／Ｄ変換部１１４は、前記計測用電圧信号を計測用電圧データとして入力する。
中央処理部１１０は、計測用電圧データとして入力し、計測用電圧データが１０７Ｖを上回る時間が所定時間（例えば６０秒）ならば高圧時のタップ上げが必要と判断し、また、計測用電圧データが９５Ｖを下回る時間が所定時間（例えば６０秒）ならば低圧時のタップ下げが必要と判断し、タップ上げが必要なときにタップ上げ制御信号またはタップ下げが必要なときにタップ下げ信号をそれぞれ出力する。ソレノイド駆動部１１１は、タップ上げ信号やタップ下げ信号を受けて、予め設定されたシーケンス制御により主接点駆動ソレノイド（１）＿６５ａ、主接点駆動ソレノイド（２）＿６５ｂ、主接点駆動ソレノイド（３）＿６５ｃ、主接点駆動ソレノイド（４）＿６５ｄ、主接点駆動ソレノイド（５）＿６５ｅ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）＿６６ａ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）＿６６ｂ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（３）＿６６ｃ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（４）＿６６ｄ、限流抵抗接点駆動ソレノイド（５）＿６６ｅを駆動して、タップ上げやタップ下げを行う。本形態の負荷時タップ切替柱上変圧器１００はこのようなものである。
【００９６】
以上本発明のタップ切替装置や負荷時タップ切替柱上変圧器について説明した。
本発明によれば、従来よりも駆動機構を減少させた簡易な構成としつつ、さらに高速かつ静かにタップ切替を行える小型のタップ切替装置を提供することができる。
また、本発明によれば、このようなタップ切替装置を採用して安価で静音省スペース型の負荷時タップ切替柱上変圧器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明を実施するための最良の形態のタップ切替装置の外観を説明する外観図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。
【図２】タップ上げ駆動部の構造図である。
【図３】タップ下げ駆動部の構造図である。
【図４】接点保持機構の説明図である。
【図５】タップ盤の説明図である。
【図６】制御駆動系を示すブロック図である。
【図７】タップ上げ駆動部の動作の説明図である。
【図８】タップ盤の動作の説明図である。
【図９】接点保持機構の動作を説明する説明図である。
【図１０】ソレノイドのタイミングチャートである。
【図１１】タップ盤と接点保持機構との動作タイミングを説明する説明図である。
【図１２】他の形態のタップ切替装置の接点保持機構の説明図である。
【図１３】タップ盤と接点保持機構との動作タイミングを説明する説明図である。
【図１４】タップ位置検出装置の説明図である。
【図１５】他の形態のタップ切替装置の外観を説明する外観図であり、図１５（ａ）は正面図、図１５（ｂ）は右側面図である。
【図１６】タップ盤の説明図である。
【図１７】制御駆動系を示すブロック図である。
【図１８】主接点駆動ソレノイドの説明図である。
【図１９】限流抵抗接点駆動ソレノイドの説明図である。
【図２０】タップ切替を説明する説明図である。
【図２１】形態のタップ切替装置を搭載した負荷時タップ切替柱上変圧器の外観を説明する外観図であり、図２１（ａ）は平面図、図２１（ｂ）は正面図、図２１（ｃ）は背面図である。
【図２２】本発明を実施するための最良の形態の負荷時タップ切替柱上変圧器の接続例を説明する配線図である。
【図２３】本発明を実施するための最良の形態の負荷時タップ切替柱上変圧器のブロック回路図である。
【図２４】他の形態の負荷時タップ切替柱上変圧器のブロック回路図である。
【符号の説明】
【００９８】
１：タップ切替装置
１１：天板
１２：中板
１３：底板
１４：支持シャフト
１５：ナット
１６：駆動軸
１７：タップ上げ用ソレノイド
１８：プランジャ
１９：延長リンク
２０：タップ上げ用リンク
２１：タップ上げ用爪
２２：タップ上げ用ラック
２３：タップ下げ用ソレノイド
２４：プランジャ
２５：延長リンク
２６：タップ下げ用リンク
２７：タップ下げ用爪
２８：タップ下げ用ラック
２９：支持部
３０：固定側主接点
３１：ねじ部
３２：可動側主接点
３３：可動体
３４：固定用ソレノイド
３５：支軸ピン
３６：ねじりばね
３７：係止ピン
３８：ストッパピン
３９：支軸ピン
４０：ねじりばね
４１：係止ピン
４２：支軸ピン
４３：ねじりばね
４４：係止ピン
４５：ストッパピン
４６：支軸ピン
４７：ねじりばね
４８：係止ピン
４９：回動子
５０：可動側限流固定接点
５１：限流抵抗
５１ａ：接続部
５２：可動体
５２ａ：凹部
５２ｂ：凹部
５２ｃ：凹部
５２ｄ：凹部
５２ｅ：凹部
６０：磁石
６１：絶縁盤
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ：リードスイッチ
６３：感度調整部
６４：ベース体
６５ａ：主接点駆動ソレノイド（１）
６５ｂ：主接点駆動ソレノイド（２）
６５ｃ：主接点駆動ソレノイド（３）
６５ｄ：主接点駆動ソレノイド（４）
６５ｅ：主接点駆動ソレノイド（５）
６６ａ：限流抵抗接点駆動ソレノイド（１）
６６ｂ：限流抵抗接点駆動ソレノイド（２）
６６ｃ：限流抵抗接点駆動ソレノイド（３）
６６ｄ：限流抵抗接点駆動ソレノイド（４）
６６ｅ：限流抵抗接点駆動ソレノイド（５）
６７：シャフト
６８：支持板
６９ａ：可動側主接点（１）
６９ｂ：可動側主接点（２）
６９ｃ：可動側主接点（３）
６９ｄ：可動側主接点（４）
６９ｅ：可動側主接点（５）
７０ａ：可動側限流抵抗接点（１）
７０ｂ：可動側限流抵抗接点（２）
７０ｃ：可動側限流抵抗接点（３）
７０ｄ：可動側限流抵抗接点（４）
７０ｅ：可動側限流抵抗接点（５）
７１ａ：固定側主接点（１）
７１ｂ：固定側主接点（２）
７１ｃ：固定側主接点（３）
７１ｄ：固定側主接点（４）
７１ｅ：固定側主接点（５）
７１ｆ：固定側主接点（６）
７２ａ：固定側限流抵抗接点（１）
７２ｂ：固定側限流抵抗接点（２）
７２ｃ：固定側限流抵抗接点（３）
７２ｄ：固定側限流抵抗接点（４）
７２ｅ：固定側限流抵抗接点（５）
７２ｆ：固定側限流抵抗接点（６）
７３ａ：限流抵抗（１）
７３ｂ：限流抵抗（２）
７３ｃ：限流抵抗（３）
７３ｄ：限流抵抗（４）
７３ｅ：限流抵抗（５）
１００：負荷時タップ切替柱上変圧器
１０１：絶縁保護カバー
１０２：一次側ブッシング
１０３：一次側接続線
１０４：二次側ブッシング
１０５：二次側接続線
１０６：接地端子
１０７：制御箱
１０８：ハンガー座
１０９：変圧コイル部
１１０：中央処理部
１１１：ソレノイド駆動部
１１２：変換部
１１３：整流部
１１４：Ａ／Ｄ変換部
２００：高圧配電線
３００：低圧配電線路
４００：取引用ＷＨＭ
５００：負荷
６００：接地抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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