(57)【要約】【課題】歪みや変形が生じ難い高剛性の負荷時タップ切換器を提供する。【解決手段】負荷時タップ切換器は変圧器本体のタンク内に設置され、切換開閉器を収容し内部に絶縁油が充填された油槽とこの油槽の下に配置されたタップ選択器とを有する。切換開閉器３は軸、第１板状部材、第２板状部材、第３板状部材、支持部材を備える。第１板状部材には軸に回転自在に支持され、タップ切換時に回転力を発生する畜勢機構が載置されている。第２板状部材には軸に回転自在に支持され、タップ切換により異なる電流を流すための源流抵抗が載置されている。第３板状部材には軸に回転自在に支持され、電流を遮断するための遮断機構が載置されている。支持部材は第１板状部材、第２板状部材および第３板状部材を、側方より各板状部材の側縁に当接して固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器本体のタンク内に設置され、切換開閉器を収容し内部に絶縁油が充填された油槽とこの油槽の下に配置されたタップ選択器とを有する負荷時タップ切換器において、
前記切換開閉器が、
軸と、
前記軸に回転自在に支持され、タップ切換時に回転力を発生する畜勢機構が載置された第１板状部材と、
前記軸に回転自在に支持され、タップ切換により異なる電流を流すための源流抵抗が載置された第２板状部材と、
前記軸に回転自在に支持され、電流を遮断するための遮断機構が載置された第３板状部材と、
前記第１板状部材、前記第２板状部材および前記第３板状部材を、側方より各板状部材の側縁に当接して固定する支持部材と
を具備する負荷時タップ切換器。
【請求項２】
前記支持部材が
前記第１板状部材と前記第２板状部材とを支持する第１支持部材と、
前記第２板状部材と前記第３板状部材とを支持する第２支持部材と
を備える請求項１記載の負荷時タップ切換器。
【請求項３】
前記遮断機構に設けられた真空バルブを有する請求項１記載の負荷時タップ切換器。
【請求項４】
前記支持部材が、
前記第３板状部材の下方に突出し、前記軸と同軸的に湾曲した内面を有し、前記内面にタップ選択器２の固定接点と接触する切換用の接点を配置した湾曲部を有する請求項１記載の負荷時タップ切換器。
【請求項５】
前記支持部材が、
前記湾曲部を前記第３板状部材の面の内側に入り込ませてかつ下方に突出させるための屈折部を有する請求項１記載の負荷時タップ切換器。
【請求項６】
前記湾曲部の外面に下方へ向かうほど低くなるように突設された補強部を有する請求項４記載の負荷時タップ切換器。
【請求項７】
前記第３板状部材の下に突出する複数の前記湾曲部を囲むように配置された拘束部材を備える請求項４記載の負荷時タップ切換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、負荷時タップ切換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷時タップ切換器は、油槽、タップ選択器および切換開閉器などを備える。この中で切換開閉器は、蓄勢機構部と源流抵抗部と遮断部とからなり、各部には板状部材が配置されており、各板状部材は絶縁物支柱または金属支柱等の支持部材により締結されている。従来、支持部材は板状部材の面に対して直交する方向（厚み方向）にボルト締めして固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９１３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
板状部材は、金属製の板材の他、樹脂などの絶縁物の板材が用いられることから、製造工程でのボルト締めの際に板面が歪むことがある。また切換開閉器は、板面に荷重がかかった状態で長時間高温にさらされるため、樹脂製の板状部材の場合、例えば塑性変形などが生じることもある。板状部材が変形した場合、板状部材の上に搭載される機構部品、例えば遮断部では真空バルブなどに傾きが生じ、駆動負荷が高くなるなど、負荷時タップ切換器としての動作に影響が及ぶという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、歪みや変形が生じ難い高剛性の負荷時タップ切換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の負荷時タップ切換器は、変圧器本体のタンク内に設置され、切換開閉器を収容し内部に絶縁油が充填された油槽とこの油槽の下に配置されたタップ選択器とを有する。切換開閉器は軸、第１板状部材、第２板状部材、第３板状部材、支持部材を備える。第１板状部材には軸に回転自在に支持され、タップ切換時に回転力を発生する畜勢機構が載置されている。第２板状部材には軸に回転自在に支持され、タップ切換により異なる電流を流すための源流抵抗が載置されている。第３板状部材には軸に回転自在に支持され、電流を遮断するための遮断機構が載置されている。支持部材は第１板状部材、第２板状部材および第３板状部材を、側方より各板状部材の側縁に当接して固定する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態の負荷時タップ切換器の構成を示す図である。
【図２】図１の負荷時タップ切換器の切換開閉器の構成を示す斜視図である。
【図３】図２の切換開閉器の側面断面図である。
【図４】（ａ）切換開閉器に用いる支持部材を示す外面図である。（ｂ）の支持部材のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第１実施形態の切換開閉器に用いる支持部材の内側の構造を示す図である。
【図６】第１実施形態の切換開閉器の接点構造を示す図である。
【図７】第２実施形態の負荷時タップ切換器の切換開閉器の構成を示す斜視図である。
【図８】図７の切換開閉器の側面断面図である。
【図９】（ａ）切換開閉器に用いる支持部材を示す外面図である。（ｂ）の支持部材のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】第２実施形態の切換開閉器に用いる支持部材の内側の構造を示す図である。
【図１１】第３実施形態の負荷時タップ切換器の切換開閉器の構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１の切換開閉器の補強用リングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は第１実施形態の負荷時タップ切換器の構成を示す図である。負荷時タップ切換器は、変圧器本体のタンク内に設置され、切換開閉器を収容し内部に絶縁油が充填された油槽とこの油槽の下に接続されたタップ選択器とを有する。
【０００９】
具体的には、図１に示すように、第１実施形態の負荷時タップ切換器は、油槽１、タップ選択器２および切換開閉器３などを有する。
【００１０】
油槽１およびタップ選択器２は変圧器本体のタンク内に設置されている。切換開閉器３は変圧器本体のタンクと隔離された状態で油槽１内に設置（収容）されている。油槽１には絶縁油が充填されている。
【００１１】
図２，図３に示すように、切換開閉器３は、蓄勢機構部４、限流抵抗部５、遮断部６、上蓋４１、金属プレート５０、絶縁物プレート６１、真空バルブ６２、支持部材１１、１６、軸１２、ボルト１９などを有する。支持部材１１は、例えばベークライトなどの絶縁性の部材を平板状（平角棒状）に加工した板状部材（絶縁物部材）である。支持部材１１は、上蓋４１と金属プレート５０（絶縁物プレート５１）を支持する第１支持部材である。
【００１２】
図４に示すように、支持部材１６は、例えば樹脂形成品であり、棒状の支持部１６ａと湾曲部１６ｂと屈折部１６ｃとを有する。湾曲部１６ｂは軸１２と同軸的に湾曲した内壁面および外壁面を有している。屈折部１６ｃは湾曲部１６ｂを絶縁物プレート６１の面の内側に入り込ませてかつ下方に突出させるためのものである。
【００１３】
図５，図６に示すように、支持部材１６の湾曲部１６ｂの内壁面には、タップ選択器２の側から上方へ突出して設けられた固定接点１３（油槽接点ともいう）と対応し接触する切換用の接点１５（可動接点）が配設されている。接点１５はバネ２２などの付勢手段（弾性体）により固定接点１３の側に付勢されている。
【００１４】
蓄勢機構部４は、軸１２と、この軸１２に回転自在に支持された上蓋４１と、この上蓋４１の上面に載置された畜勢機構４２とを有する。畜勢機構４２はタップ切換時に回転力を発生する。上蓋４１を第１板状部材という。
【００１５】
限流抵抗部５は、軸１２に回転自在に支持された金属プレート５０と、この金属プレート５０に対向配置された絶縁物プレート５１と、この絶縁物プレート５１の上面に載置された源流抵抗５２とを有する。源流抵抗５２はタップ切換により異なる電流を流すためのものである。
【００１６】
金属プレート５０と絶縁物プレート５１はスペーサ５３により所定間隔を隔てて一体的に固定されている。なお金属プレート５０と絶縁物プレート５１の一体の部材を第２板状部材という。絶縁物プレート５１は例えばフェノール樹脂などで形成された円盤（ドーナツ）状の板材である。
【００１７】
遮断部６は、軸１２に回転自在に支持された絶縁物プレート６１と、この絶縁物プレート６１の上面に載置された真空バルブ６２とを有する。絶縁物プレート６１は例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などの素材を用いて形成された樹脂加工品である。絶縁物プレート６１を第３板状部材という。
【００１８】
絶縁物プレート６１の縁部（側面）は支持部材１６の中央部がボルト１９により締め付けられて、絶縁物プレート６１と支持部材１６とが結合（固定）されている。また支持部材１６の上部は金属プレート５０の縁部（側面）に当接され、側方からボルト１９により締め付けられて結合（固定）されている。つまり支持部材１６は金属プレート５０（絶縁物プレート５１）と絶縁物プレート６１とを支持する第２支持部材である。
【００１９】
真空バルブ６２は電流を遮断するための遮断機構の一部である。真空バルブ６２は遮断部６に設けられており、真空容器内に接点と金属ベローズを有している。金属ベローズは真空用フレキシブルチューブである。金属ベローズは可動電極の軸が真空バルブ６２の開口を出入りする動作に追従して伸縮しつつ真空バルブ６２の気密性（真空状態）を保持する。これにより遮断時のアークの切れがよくなる。
【００２０】
従来は筒状の部材を絶縁物プレート６１の下に取り付けてタップ選択器２の突出部に嵌合させるように挿着していたが、この実施形態では、絶縁物プレート５１、６１の周囲にほぼ等間隔で設けた凹部に支持部材１１，１６をあてがい、側方からボルト１９で締め付ける構造としたので、支持部材１１，１６を組み込む上での作業性が向上する。
【００２１】
この負荷時タップ切換器では、負荷時には、必要に応じて切換開閉器３が回転し、下部のタップ選択器２の固定接点１３（図５参照）を切り換えることで、変圧器本体の電流・電圧が切り換えられる。
【００２２】
このようにこの第１実施形態の負荷時タップ切換器によれば、切換開閉器３に設けられた蓄勢機構部４、限流抵抗部５、遮断部６の各プレート部材（上蓋４１、絶縁物プレート５１、絶縁物プレート６１）を支持部材１１，１６にて側方から接合（固定）する構造としたことで、製造時にプレート部材（上蓋４１、絶縁物プレート５１、絶縁物プレート６１）のプレート面にかかるボルト１９の締め付け圧から起こるプレート面の歪みなどが生じることがなくなり、また長時間の熱による絶縁物プレート５１、６１の塑性変形も軽減することができる。
【００２３】
またこの実施形態の負荷時タップ切換器では、切換開閉器３の支持部材１６を、支持部１６ａと屈折部１６ｃ（段部）と湾曲部１６ｂとからなる一体構造物（一体成形部品）とし、切換用の固定接点１３（油槽接点）に対応する接点１５を湾曲部１６ｂの内面に配置したので、部品点数を削減できると共に支持部材１６の組み込み作業性が向上し、切換開閉器３の製造コストを低減することができる。
【００２４】
さらにタップ選択器２側の接点１３（油槽接点）とバネ２２を介して接点１５を接触させる構造としたことで、接点のチャタリングなどを防止できる。
【００２５】
（第２実施形態）
図７は負荷時タップ切換器の切換開閉器の第２実施形態を示す図、図８は図７の切換開閉器の側面断面図である。
【００２６】
図７、図８に示すように、この第２実施形態の切換開閉器は、支持部材１４を有する。支持部材１４は上蓋４１、金属プレート５０（絶縁物プレート５１）および絶縁物プレート６１を一つの側面で側方からのボルト締めで一体的に支持する。換言すると、支持部材１４は上蓋４１、金属プレート５０および絶縁物プレート６１を、側方より各プレートの側縁に当接して固定する。すなわちこの第２実施形態は第１実施形態の支持部材１１と支持部材１６を一体化したものである。
【００２７】
図９に示すように、支持部材１４は、支持部１４ａと湾曲部１４ｂと屈折部１４ｃとリブ１４ｄを有する。リブ１４ｄは湾曲部１４ｂの外面のほぼ中央部に縦方向に突設されている。リブ１４ｄは下方に向かうほど高さが低くなるように傾斜して設けられている。つまりリブ１４ｄは屈折部１４ｃ（段部）および湾曲部１４ｂを補強するための補強部である。
【００２８】
このリブ１４ｄを設けたことで、屈折部１４ｃ（段部）および湾曲部１４ｂが補強されると共に、切換開閉器３をタップ選択器２に組み込む際に、リブ１４ｄがガイドとなり切換開閉器３をスムーズにタップ選択器２に組み込むことができる。なおこの実施形態では、補強部を直線的な突出形状のリブ１４ｄとしたが、この他、補強部は湾曲部１４ｂの外面全面に渡って突出させた形状にしてもよい。
【００２９】
このようにこの第２実施形態によれば、第１実施形態よりも支持部１４ａを長くした支持部材１４を上蓋４１の側縁、金属プレート５０の側縁、および絶縁物プレート６１の側縁に当ててボルト１９でそれぞれ側方から締め付けて各部を一体的に固定する構造としたことで、ボルト締めの際に上蓋４１、絶縁物プレート５１、６１の歪みをなくすことができると共に、切換開閉器３全体として剛性を高めることができる。
【００３０】
また支持部材１４の段状の部分（湾曲部１４ｂと屈折部１４ｃ）にリブ１４ｄを形成したので、支持部材１４の剛性を確保でき、部品接合時の歪み（湾曲部１４ｂの反り返りなど）を軽減することができる。
【００３１】
さらに支持部材１４の下部の湾曲部１４ｂにリブ１４ｄを設けたことで、支持部材１４を補強できると共に、切換開閉器３をタップ選択器２に組み込む際にはリブ１４ｄをガイドとして利用でき、組み込み作業性を向上することができる。
【００３２】
（第３実施形態）  
図１１は負荷時タップ切換器の切換開閉器の第３実施形態を示す図、図１２は図１１の切換開閉器の補強用リングを示す平面図である。
【００３３】
図１１、図１２に示すように、この第３実施形態の切換開閉器は、絶縁物プレート６１から下方へ突出する複数の湾曲部１４ｂを囲むように補強用リング１８を備える。この補強用リング１８は複数の湾曲部１４ｂの広がりを抑制またはなくすように拘束する拘束部材である。この補強用リング１８の外縁部には金属支柱１０を避けるための凹部１８ａが設けられており、この凹部１８ａで金属支柱１０を避けて支持部材１４の周囲に嵌め込むことができる。
【００３４】
このようにこの第３実施形態によれば、絶縁物プレート６１から下方へ突出する複数の湾曲部１４ｂを囲むように補強用リング１８を配置したことで、湾曲部１４ｂの外側への広がりを抑え、または広がりをなくすことができる。
【００３５】
すなわち上述した実施形態によれば、歪みや変形が生じ難い高剛性の負荷時タップ切換器を提供することができる。
【００３６】
本発明の実施形態を説明したが、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。新規な実施形態は、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。説明した実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００３７】
２…タップ選択器、３…切換開閉器、４…蓄勢機構部、５…限流抵抗部、６…遮断部、１０…金属支柱、１１，１６…支持部材、１２…軸、１３…固定接点、１４…支持部材、１４ａ，１６ａ…支持部、１４ｂ，１６ｂ…湾曲部、１４ｃ，１６ｃ…屈折部、１４ｃ…屈折部、１４ｄ…リブ、１５…接点、１６ａ…支持部、１８…補強用リング、１８ａ…凹部、１９…ボルト、２２…バネ、４１…上蓋、４２…畜勢機構、５０…金属プレート、５１…絶縁物プレート、５２…源流抵抗、５３…スペーサ、６１…絶縁物プレート、６２…真空バルブ。
【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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