(57)【要約】【課題】真空バルブ式負荷時タップ切換開閉装置に用いる切換開閉器の蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸の回転を阻止しておくストッパ機構の構造の簡素化を図る。【解決手段】カム面にストッパ部を有して真空バルブＭbwを駆動する駆動カム１６に固定された補助カム３１と、補助カム３１のカム面に当接する補助カムフォロア３２と、この補助カムフォロアを補助カムのカム面側に付勢する補助カムフォロア付勢用バネ３３とにより、蓄勢バネ６を蓄勢する際に駆動軸４の回転を阻止しておくためのストッパ機構３０を構成し、駆動軸４を駆動する蓄勢バネ６の蓄勢が完了するまでの間、補助カム３１のカム面のストッパ部と補助カムフォロア３２との係合により駆動軸４の回転を阻止する。【選択図】    図２
2004319975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄勢バネにより駆動される駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられた駆動カム及び該駆動カムと協働するカムフォロアを備えたカム機構により操作される切換開閉器構成用の真空バルブと、前記蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、前記駆動軸を回転開始位置に拘束してその回転を阻止するストッパ機構とを備えた真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器において、
前記ストッパ機構は、前記駆動カムに固定された補助カムと、前記補助カムのカム面に当接させられた補助カムフォロアと、前記補助カムフォロアを前記補助カムのカム面側に押圧するように前記補助カムフォロアを付勢する補助カムフォロア付勢用バネとを具備し、
前記補助カムのカム面は、前記駆動軸が前記回転開始位置にあるときに前記補助カムフォロアに係合して前記駆動軸の回転を妨げるストッパ部を有し、
前記蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、前記補助カムフォロアが前記補助カムのカム面のストッパ部と係合した状態を保持して前記駆動軸の回転を阻止するように前記補助カムフォロア付勢用バネの付勢力及び前記ストッパ部の形状がそれぞれ設定及び選定されていること、
を特徴とする真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器。
【請求項２】
タップ切換時にタップ選択器を通して流れる負荷電流を開閉する真空バルブとタップ切換時に流れるタップ間短絡電流を制限する限流抵抗器の投入及び切り離しを行う真空バルブとを含む複数の真空バルブと、蓄勢バネと、前記蓄勢バネを蓄勢する蓄勢機構と、固定フレームに支持されて前記蓄勢バネの付勢力により回転駆動されるように設けられた駆動軸と、前記蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、前記駆動軸を回転開始位置に拘束してその回転を阻止するストッパ機構と、前記駆動軸に取り付けられて前記駆動軸とともに回転させられる駆動カムと、前記複数の真空バルブのそれぞれに対して設けられて前記駆動カムのカム面に当接させられた複数の真空バルブ駆動用カムフォロアと、前記駆動カムにより生じさせられる前記複数のカムフォロアの変位をそれぞれ対応する真空バルブの可動軸に伝達する変位伝達機構とを備え、前記ストッパ機構が前記駆動軸を解放した際に生じる前記駆動軸の回転に伴って前記複数のカムフォロアを所定のシーケンスで変位させて前記複数の真空バルブにタップ切換時の開閉動作を行わせるように前記駆動カムのカム面が形成されている真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器において、
前記ストッパ機構は、前記駆動カムに固定された補助カムと、前記固定フレーム側に設けられて前記補助カムのカム面に当接させられた補助カムフォロアと、前記補助カムフォロアを前記補助カムのカム面側に押圧するように前記補助カムフォロアを付勢する補助カムフォロア付勢用バネとを具備し、
前記補助カムのカム面は、前記駆動軸が前記回転開始位置にあるときに前記補助カムフォロアに係合して前記駆動軸の回転を妨げるストッパ部を有し、
前記蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、前記補助カムフォロアが前記補助カムのカム面のストッパ部と係合した状態を保持して前記駆動軸の回転を阻止するように前記補助カムフォロア付勢用バネの付勢力及び前記ストッパ部の形状がそれぞれ設定及び選定されていること、
を特徴とする真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器。
【請求項３】
タップ切換時にタップ選択器を通して流れる負荷電流を開閉する真空バルブとタップ切換時に流れるタップ間短絡電流を制限する限流抵抗器の投入及び切り離しを行う真空バルブとを含む複数の真空バルブと、蓄勢バネと、前記蓄勢バネを蓄勢する蓄勢機構と、固定フレームに支持されて前記蓄勢バネの付勢力により第１の位置と第２の位置との間の一定の角度範囲を往復回転駆動されるように設けられた駆動軸と、前記駆動軸が第１の位置にあるとき及び第２の位置にあるときに前記蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、前記駆動軸を第１の位置及び第２の位置にそれぞれ拘束してその回転を阻止するストッパ機構と、前記駆動軸に取り付けられて前記駆動軸とともに回転させられる駆動カムと、前記複数の真空バルブのそれぞれに対して設けられて前記駆動カムのカム面に当接させられた複数の真空バルブ駆動用カムフォロアと、前記駆動カムにより生じさせられる前記複数のカムフォロアの変位をそれぞれ対応する真空バルブの可動軸に伝達する変位伝達機構とを備え、前記ストッパ機構が前記第１の位置にある駆動軸を解放した際に生じる前記駆動軸の第１の位置から第２の位置までの回転に伴って前記複数のカムフォロアを所定のシーケンスで変位させて前記複数の真空バルブに奇数タップから偶数タップへのタップ切換時の開閉動作を行わせ、前記ストッパ機構が前記第２の位置にある駆動軸を解放した際に生じる前記駆動軸の第２の位置から第１の位置までの回転に伴って前記複数のカムフォロアを所定のシーケンスで変位させて前記複数の真空バルブに偶数タップから奇数タップへのタップ切換時の開閉動作を行わせるように前記駆動カムのカム面が形成されている真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器において、
前記ストッパ機構は、前記駆動カムに固定された補助カムと、前記固定フレーム側に設けられて前記補助カムのカム面に当接させられた補助カムフォロアと、前記補助カムフォロアを前記補助カムのカム面側に押圧するように前記補助カムフォロアを付勢する補助カムフォロア付勢用バネとを具備し、
前記補助カムのカム面は、前記駆動軸が前記第１の位置にあるときに前記補助カムフォロアに係合して前記補助カムの第２の位置側への回転を妨げる第１のストッパ部及び前記駆動軸が前記第２の位置にあるときに前記補助カムフォロアに係合して前記補助カムの第１の位置側への回転を妨げる第２のストッパ部を有し、
前記駆動軸が第１の位置にあるとき及び第２の位置にあるときに前記蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、前記補助カムフォロアが前記補助カムのカム面の前記第１のストッパ部及び第２のストッパ部とそれぞれ係合した状態を保持して前記駆動軸の回転を阻止するように前記補助カムフォロア付勢用バネの付勢力及び前記ストッパ部の形状がそれぞれ設定及び選定されていること、
を特徴とする真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器。
【請求項４】
前記各真空バルブ駆動用カムフォロアの変位を対応する真空バルブに伝達する各変位伝達機構は、中間の角部が前記駆動軸の軸線に対して直角な方向に延びる回動軸により前記固定フレームに回動自在に支持されて一端が前記真空バルブ駆動用カムフォロアに結合されるとともに、他端が対応する真空バルブの可動軸にピンを介して連結された真空バルブ駆動用Ｌ形レバーからなり、  前記ストッパ機構は、中間の角部が前記駆動軸の軸線に対して直角な方向に延びる回動軸を介して前記固定フレームに支持された回動可能なストッパ機構用Ｌ形レバーを有して、該ストッパ機構用Ｌ形レバーの先端に前記補助カムフォロアが取り付けられ、
前記補助カムフォロア付勢用バネは、前記ストッパ機構用Ｌ形レバーの後端部と前記固定フレームとの間に設けられている請求項２または３に記載の真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器。
【請求項５】
前記ストッパ機構用Ｌ形レバーは、前記真空バルブ駆動用Ｌ形レバーと同形状、同寸法を有するように形成されている請求項４に記載の真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器。
【請求項６】
前記ストッパ部は突起からなっている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器。
【請求項７】
前記ストッパ部は前記補助カムフォロアが嵌合する凹部からなっている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空バルブ式負荷時タップ切換装置に用いる切換開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空バルブ式の負荷時タップ切換装置としては、特許文献１に示されたように、３つの真空バルブからなる切換開閉器と１つの限流抵抗器とを用いてタップ切換を行うようにしたものや、特許文献２に示されているように、２つの真空バルブと切換スイッチとからなる切換開閉器と１つの限流抵抗器とを用いてタップ切換を行うもの等、種々の形式のものが知られている。
【０００３】
図５は、一例として、２つの真空バルブと切換スイッチとからなる切換開閉器と１つの限流抵抗器とを用いてタップ切換を行う負荷時タップ切換装置の電気的な構成を示したもので、同図においてＷｍは変圧器の主巻線、Ｗｔは主巻線に直列に接続されたタップ巻線、Ｔ1はタップ巻線Ｗｔに設けられた奇数タップｔ1，ｔ3，ｔ5，…を選択する奇数タップ選択器、Ｔ2はタップ巻線Ｗｔに設けられた偶数タップｔ2，ｔ4，ｔ6，…を選択する偶数タップ選択器である。
【０００４】
またＭａはタップ切換時にタップ選択器Ｔ1，Ｔ2を通して流れる負荷電流を開閉する第１の真空バルブで、この真空バルブＭａの一端は変圧器の中性点Ｎに接続され、他端は切換スイッチＳＷを介して奇数タップ選択器Ｔ1及び偶数タップ選択器Ｔ2に選択的に接続される。
【０００５】
ｒはタップ切換時に流れるタップ間短絡電流を制限する限流抵抗器、Ｍｂは限流抵抗器ｒの投入及び切り離しを行う第２の真空バルブで、第２の真空バルブＭｂの一端は中性点Ｎに接続され、他端は限流抵抗器ｒを通して奇数タップ選択器Ｔ１に接続されている。
【０００６】
このタップ切換装置においては、真空バルブＭａ及びＭｂと切換スイッチＳＷとにより、タップ切換の過程で、タップ選択器Ｔ1，Ｔ2により選択された隣接タップの一方から他方へ負荷電流を切り換える切換開閉器が構成されている。
【０００７】
図５に示した負荷時タップ切換装置において、奇数タップが選択されているときには、切換スイッチＳＷが奇数タップ選択器Ｔ1側に切り換えられ、図示のように真空バルブＭａ及びＭｂが閉状態にされる。また偶数タップが選択されているときには、切換スイッチＳＷが偶数タップ選択器Ｔ2側に切り換えられて、真空バルブＭａが閉状態にされ、真空バルブＭｂが開状態にされる。
【０００８】
タップを奇数タップから偶数タップに切り換える場合、例えば図示のように切換スイッチＳＷがタップ選択器Ｔ1側に切り換えられ、真空バルブＭａ及びＭｂが閉状態にされてタップｔ1が選択されている状態で、タップをｔ1からｔ2に切り換える場合には、先ず真空バルブＭａを開状態にして負荷電流を限流抵抗器ｒに移す。この状態で、切換スイッチＳＷをタップ選択器Ｔ2側に無アークで切り換えた後、真空バルブＭａを閉状態にし、更に真空バルブＭｂを開状態にしてタップ切換を終了する。切換スイッチＳＷをタップ選択器Ｔ2側に切り換えて真空バルブＭａを閉状態にした際には、タップｔ1，ｔ2間を通してタップ間短絡電流が流れるが、この短絡電流は限流抵抗器ｒにより制限される。
【０００９】
また偶数タップから奇数タップに切り換える場合、例えば切換スイッチＳＷをタップ選択器Ｔ2側に切り換えた状態で真空バルブＭａ及びＭｂをそれぞれ閉状態及び開状態にしてタップｔ2を選択している状態で、タップをｔ2からｔ3に切り換える場合には、先ずタップ選択器Ｔ1によりタップｔ3 を選択した後、真空バルブＭｂを閉状態にして限流抵抗器ｒをタップ選択器Ｔ1を通してタップｔ3に接続し、真空バルブＭａを開状態にして負荷電流を限流抵抗器ｒに移す。次いで切換スイッチＳＷをタップ選択器Ｔ1側に無アークで切り換えた後、真空バルブＭａを閉状態にしてタップ切換を終了する。
【００１０】
上記のような負荷時タップ切換装置においては、タップ切換の際にタップ選択器の動作と関連させて切換開閉器を構成するスイッチ（上記の例では真空バルブＭａ，Ｍｂ及び切換スイッチＳＷ）を所定のシーケンスで動作させる駆動機構部が設けられる。
【００１１】
通常この種のタップ切換装置に用いる切換開閉器の駆動機構部は、蓄勢バネと、モータを駆動源として該蓄勢バネを蓄勢する蓄勢機構と、固定フレームに支持されて蓄勢バネの付勢力により一定の角度範囲を回転駆動される駆動軸と、蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸を回転開始位置に拘束してその回転を阻止するストッパ機構と、駆動軸に取り付けられて駆動軸とともに回転させられる駆動カムと、複数の真空バルブのそれぞれに対して設けられて駆動カムのカム面に当接させられた複数の真空バルブ駆動用カムフォロアと、駆動カムにより生じさせられる複数のカムフォロアの変位をそれぞれ対応する真空バルブの可動軸に伝達する変位伝達機構とにより構成され、ストッパ機構が駆動軸を解放した際に生じる駆動軸の回転に伴って複数のカムフォロアを所定のシーケンスで変位させて切換開閉器を構成する複数の真空バルブにタップ切換時の開閉動作を所定のシーケンスで行わせるように、駆動カムのカム面が形成されている。
【００１２】
上記のように、蓄勢バネの付勢力により駆動軸を回転させて切換開閉器の一連の動作を行わせる操作機構においては、蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸を拘束して、その回転を阻止するためのストッパ機構を設ける必要がある。
【００１３】
従来の負荷時タップ切換装置用切換開閉器の操作機構部に設けれられていたストッパ機構は、例えば特許文献３に示されているように、駆動軸に取り付けられた回動板の角部に係合して駆動軸の回転を阻止する１対のラッチレバーと、両ラッチレバーを回動板の角部に係合させるように付勢するラッチバネとを備えたラッチ機構により構成されていた。
【特許文献１】特開昭５７−１９４５０９号公報
【特許文献２】特開平５−８２３６５号公報
【特許文献３】特開平５−１６６６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のように、従来の負荷時タップ切換装置においては、蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸の回転を阻止しておくストッパ機構が、駆動軸に取り付けられた回動板と、該回動板の角部に係合して駆動軸の回転を阻止する１対のラッチレバーと、両ラッチレバーを回動板の角部に係合させるように付勢するラッチバネとにより構成されていたが、このような構成では、ストッパ機構を構成するために多くの部品を必要とし、切換開閉器の操作機構部の構造が複雑になるため、切換開閉器が大形になる上にそのコストが高くなるという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、真空バルブを駆動する蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸の回転を阻止しておくストッパ機構の構造の簡素化を図り、コストの低減を図ることができるようにした負荷時タップ切換装置用切換開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、蓄勢バネにより駆動される駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた駆動カム及び該駆動カムと協働するカムフォロアを備えたカム機構により操作される切換開閉器構成用の真空バルブと、蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸を回転開始位置に拘束してその回転を阻止するストッパ機構とを備えた真空バルブ式負荷時タップ切換装置用切換開閉器を対象とする。
【００１７】
多くの場合、この種の切換開閉器は、タップ切換時にタップ選択器を通して流れる負荷電流を開閉する真空バルブとタップ切換時に流れるタップ間短絡電流を制限する限流抵抗器の投入及び切り離しを行う真空バルブとを含む複数の切換開閉器構成用の真空バルブと、蓄勢バネと、該蓄勢バネを蓄勢する蓄勢機構と、固定フレームに支持されて蓄勢バネの付勢力により回転駆動されるように設けられた駆動軸と、蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸を回転開始位置に拘束してその回転を阻止するストッパ機構と、駆動軸に取り付けられて駆動軸とともに回転させられる駆動カムと、複数の真空バルブのそれぞれに対して設けられて駆動カムのカム面に当接させられた複数の真空バルブ駆動用カムフォロアと、駆動カムにより生じさせられる複数のカムフォロアの変位をそれぞれ対応する真空バルブの可動軸に伝達する変位伝達機構とを備えていて、ストッパ機構が駆動軸を解放した際に生じる駆動軸の回転に伴って複数のカムフォロアを所定のシーケンスで変位させて複数の真空バルブにタップ切換時の開閉動作を行わせるように駆動カムのカム面が形成される。
【００１８】
本発明においては、上記ストッパ機構が、駆動カムに固定された補助カムと、補助カムのカム面に当接させられた補助カムフォロアと、補助カムフォロアを補助カムのカム面側に押圧するように補助カムフォロアを付勢する補助カムフォロア付勢用バネとを備えている。
【００１９】
上記補助カムのカム面は、駆動軸が回転開始位置にあるときに補助カムフォロアに係合して駆動軸の回転を妨げるストッパ部を有し、蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、補助カムフォロアが補助カムのカム面のストッパ部と係合した状態を保持して駆動軸の回転を阻止するように補助カムフォロア付勢用バネの付勢力及びストッパ部の形状がそれぞれ設定及び選定される。
【００２０】
上記のように、駆動カムに固定した補助カムのカム面にストッパ部を設けて、補助カムフォロアを該ストッパ部に係合させることにより駆動軸を拘束して蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸の回転を阻止するようにすると、補助カムと補助カムフォロアと該補助カムフォロアを付勢するバネとを追加するだけでストッパ機構を構成することができるため、切換開閉器の操作機構部の構成の簡素化を図ることができる。
【００２１】
また上記のように補助カムと補助カムフォロアとによりストッパ機構を構成する場合、補助カムフォロア及び該補助カムフォロアを支持する部材の変位量は僅かであるため、補助カムフォロア及びその支持部材を配置するために確保するスペースは僅かでよく、ストッパ機構をコンパクトに構成することができる。従って、上記のように構成すると、切換開閉器の真空バルブを操作するカム機構が配置されている部分に存在する空きスペースを利用してストッパ機構を設けることができ、切換開閉器の操作機構部の小形化を図ることができる。
【００２２】
通常負荷時タップ切換装置は、タップ巻線の奇数タップを選択する奇数タップ選択器と偶数タップを選択する偶数タップ選択器とを備えていて、固定フレームに支持されて蓄勢バネの付勢力により第１の位置と第２の位置との間の一定の角度範囲を往復回転駆動されるように設けられた駆動軸を第１の位置から第２の位置まで回転させる間に奇数タップから偶数タップに切り換えるタップ切換動作を行わせ、第２の位置から第１の位置まで回転させる間に偶数タップから奇数タップに切り換えるタップ切換動作を行わせるようにしている。この場合ストッパ機構は、駆動軸が第１の位置にあるとき及び第２の位置にあるときに蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、駆動軸を第１の位置及び第２の位置にそれぞれ拘束してその回転を阻止するように構成される。
【００２３】
このような負荷時タップ切換装置に本発明を適用する場合も、上記ストッパ機構は、駆動カムに固定された補助カムと、固定フレーム側に設けられて補助カムのカム面に当接させられた補助カムフォロアと、補助カムフォロアを補助カムのカム面側に押圧するように補助カムフォロアを付勢する補助カムフォロア付勢用バネとを備えた構成とする。
【００２４】
この場合上記補助カムのカム面には、駆動軸が第１の位置にあるときに補助カムフォロアに係合して補助カムの第２の位置側への回転を妨げる第１のストッパ部及び駆動軸が第２の位置にあるときに補助カムフォロアに係合して補助カムの第１の位置側への回転を妨げる第２のストッパ部が設けられる。
【００２５】
また駆動軸が第１の位置にあるとき及び第２の位置にあるときに蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、補助カムフォロアが補助カムのカム面の第１のストッパ部及び第２のストッパ部とそれぞれ係合した状態を保持して駆動軸の回転を阻止するように補助カムフォロア付勢用バネの付勢力及びストッパ部の形状がそれぞれ設定及び選定される。
【００２６】
上記ストッパ部は突起からなっていてもよく、補助カムフォロアが嵌合する凹部からなっていてもよい。
【００２７】
本発明の好ましい態様では、各真空バルブ駆動用カムフォロアの変位を対応する真空バルブに伝達する各変位伝達機構を、中間の角部が駆動軸の軸線に対して直角な方向に延びる回動軸により固定フレームに回動自在に支持されて一端が真空バルブ駆動用カムフォロアに結合されるとともに、他端が対応する真空バルブの可動軸にピンを介して連結された真空バルブ駆動用Ｌ形レバーにより構成する。
【００２８】
またこの場合、中間の角部が駆動軸の軸線に対して直角な方向に延びる回動軸を介して固定フレームに支持された回動可能なストッパ機構用Ｌ形レバーがストッパ機構に設けられ、該ストッパ機構用Ｌ形レバーの先端に補助カムフォロアが取り付けられる。
【００２９】
この場合、補助カムフォロア付勢用バネは、ストッパ機構用Ｌ形レバーの後端部と固定フレームとの間に設けられる。
【００３０】
上記ストッパ機構用Ｌ形レバーは、真空バルブ駆動用Ｌ形レバーと同形状、同寸法を有するように形成するのが好ましい。
【００３１】
上記のように、ストッパ機構用Ｌ形レバーとして、真空バルブ駆動用Ｌ形レバーと同形状、同寸法を有するものを用いると、真空バルブ駆動用Ｌ形レバーと同じ部品をストッパ機構用Ｌ形レバーに転用できるため、部品の種類を少なくしてコストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明によれば、カム面にストッパ部を有して真空バルブを駆動する駆動カムに固定された補助カムと、補助カムのカム面に当接する補助カムフォロアと、該補助カムフォロアを補助カムのカム面側に付勢する補助カムフォロア付勢用バネとにより、蓄勢バネを蓄勢する際に駆動軸の回転を阻止しておくためのストッパ機構を構成して、駆動軸を駆動する蓄勢バネの蓄勢が完了するまでの間、補助カムのカム面のストッパ部と補助カムフォロアとの係合により駆動軸の回転を阻止するようにしたので、真空バルブを駆動するカム機構の空きスペースを有効に利用してストッパ機構を構成することができ、切換開閉器の駆動機構部の構成の簡素化を図って切換開閉器の小形化とコストの低減とを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下図５に示した形式の負荷時タップ切換装置の切換開閉器に本発明を適用する場合に例にとって、本発明の実施形態を図１ないし図４を参照して詳細に説明する。
【００３４】
図１は本発明の実施形態の切換開閉器の要部の機械的構成を示した横断面図、図２は図１のII−II線断面図、図３（Ａ）は本実施形態において駆動軸が第１の位置にあるときの補助カムと補助カムフォロアとの位置関係を示した説明図、図３（Ｂ）は本実施形態において駆動軸が第２の位置にあるときの補助カムと補助カムフォロアとの位置関係を示した説明図である。また図４は、補助カムの変形例を示した上面図である。
【００３５】
図１及び図２において、１は絶縁筒、２は絶縁筒１の下端を閉じるように設けられて該絶縁筒１に固定された下部固定フレーム、３は下部固定フレーム２の上方に配置されて、絶縁筒１の内面に固定された上部固定フレームで、下部固定フレーム２及び上部固定フレーム３はそれぞれの板面を水平方向に向けた状態で設けられている。
【００３６】
４は中心軸線を垂直方向に向けて、固定フレーム２及び３に図示しない軸受を介して回転自在に支持された駆動軸である。駆動軸４は金属材料からなっていて、下部固定フレーム２の下方に配置された駆動装置５により、第１の位置と第２の位置との間の一定の角度範囲を往復回転駆動される。
【００３７】
ここで第１の位置は、タップを奇数タップから偶数タップに切り換える際の駆動軸の回転開始位置であり、第２の位置は、タップを偶数タップから奇数タップに切り換える際の駆動軸の回転開始位置である。
【００３８】
図示の駆動装置５は、蓄勢バネ６と、蓄勢バネ６を蓄勢する蓄勢機構７とにより構成されている。蓄勢バネ６は、引っ張りバネからなっていて、その一端は、駆動軸４の下端に固定されたレバー８の先端に取り付けられたバネ受け部材９Ａに連結され、他端は、固定フレーム２の下面に固定された支持ポスト１０に後端部が回動自在に支持されたレバー１１の先端に取り付けられたバネ受け部材９Ｂに連結されている。
【００３９】
蓄勢機構７は、絶縁筒１に固定された支持金具１２に回転自在に支持されて図示しないモータにより回転駆動される回転部材１３と、回転部材１３の回転をレバー１１に伝達するレバー１４及び１５とからなっていて、駆動軸４が後記するストッパ機構により第１の位置または第２の位置（回転開始位置）に拘束されてその回転が阻止された状態にあるときに、回転部材１３を回転させてレバー１１を回動させることにより蓄勢バネ６を引っ張って蓄勢し、ストッパ機構が駆動軸４を解放したときには、蓄勢バネ６に蓄勢したエネルギを一気に解放して駆動軸４を第１の位置から第２の位置に、または第２の位置から第１の位置に一気に回動させるように構成されている。
【００４０】
駆動軸４には駆動カム１６が取り付けられている。駆動カム１６は、板面を駆動軸４と直交させた板状の部材からなっていて、その軸芯部に設けられた孔に駆動軸４を嵌合させた状態で駆動軸４に固定されている。駆動カム１６の外周には、１２０°間隔で配置された３つの凸部１６ｕないし１６ｗと、これらの凸部１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ相互間をつなぐように設けられた円筒面とからなるカム面１６ａが形成されている。
【００４１】
駆動軸４の周囲にはＵ相ないしＷ相の第１の真空バルブＭau，Ｍav及びＭawが１２０°間隔で並べて配置され、これら第１の真空バルブの側方に、同じく１２０°間隔で並べられたＵ相ないしＷ相の第２の真空バルブＭbu，Ｍbv及びＭbwが配置されている。
【００４２】
真空バルブＭau，Ｍbu，Ｍav，Ｍbv，Ｍaw及びＭbwはそれぞれの中心軸線を垂直方向に向けた状態で配置されていて、それぞれの下端から導出された固定コンタクト側の端子が絶縁筒１に固定された端子金具１７au，１７bu，１７av，１７bv，１７aw及び１７bwに固定されている。
【００４３】
真空バルブＭau，Ｍbu，Ｍav，Ｍbv，Ｍaw及びＭbwにそれぞれ対応する真空バルブ駆動用Ｌ形レバー２０au，２０bu，２０av，２０bv，２０aw及び２０bwが設けられ、これらのＬ形レバーの中間の角部が、駆動軸４の軸線に対して直角な方向に延びる回動軸２１を介して、固定フレーム３に固定された支持部材２２に回動自在に支持されている。
【００４４】
真空バルブ駆動用Ｌ形レバー２０au，２０bu，２０av，２０bv，２０aw及び２０bwの一端には、駆動カムのカム面を転動するローラからなる真空バルブ駆動用カムフォロア２３（図２参照）が取り付けられ、レバー２０au，２０bu，２０av，２０bv，２０aw及び２０bwのそれぞれの一端に取り付けられたカムフォロア２３が、駆動カム１６のカム面１６ａに当接されている。真空バルブ駆動用Ｌ形レバー２０au，２０bu，２０av，２０bv，２０aw及び２０bwの他端は、対応する真空バルブの上端から導出された可動軸（可動コンタクトにつながる軸）２４（図２参照）にピン２５を介して連結されている。
【００４５】
この例では、中間部が固定フレーム３に回動自在に支持され、一端がカムフォロア２３に結合されるとともに、他端が対応する真空バルブの可動軸２４にピン２５を介して連結された真空バルブ駆動用Ｌ形レバー２０au，２０bu，２０av，２０bv，２０aw及び２０bwにより、真空バルブＭau，Ｍbu，Ｍav，Ｍbv，Ｍaw及びＭbwにそれぞれ対応するカムフォロア２３の変位を対応する真空バルブの可動軸２５に伝達する変位伝達機構が構成されている。
【００４６】
真空バルブＭau，Ｍbu，Ｍav，Ｍbv，Ｍaw及びＭbwの可動軸２４の上端と固定フレーム３との間に各真空バルブの可動コンタクトと固定コンタクトとの間の接圧を与えるワイプバネ２６が配置され、このワイプバネの付勢力により、真空バルブ駆動用カムフォロア２３が駆動カム１６のカム面１６ａ側に押圧されている。
【００４７】
図示の例では、駆動カム１６のカム面の凸部１６ｕないし１６ｗがそれぞれＵ相ないしＷ相の真空バルブＭau，ＭbuないしＭaw，Ｍbwに対応するカムフォロア２３から離れいているときに、真空バルブＭau，ＭbuないしＭaw，Ｍbwが閉状態にある。
【００４８】
また駆動カム１６のカム面の凸部１６ｕないし１６ｗがそれぞれＵ相ないしＷ相の真空バルブＭau，ＭbuないしＭaw，Ｍbwに対応するカムフォロア２３に当接して該カムフォロアを変位させたときに、真空バルブＭau，ＭbuないしＭaw，Ｍbwの可動軸２４がワイプバネ２６の付勢力に抗して上方に変位させられて、これらの真空バルブが開状態にされる。
【００４９】
蓄勢バネ６の蓄勢が完了するまでの間、駆動軸４を回転開始位置（第１の位置または第２の位置）に拘束して駆動軸の回転を阻止するため、ストッパ機構３０が設けられている。
【００５０】
ストッパ機構３０は、駆動カム１６に固定された補助カム３１と、固定フレーム側に設けられて補助カム３１のカム面に当接させられた補助カムフォロア３２と、補助カムフォロア３２を補助カム３１のカム面側に押圧するように補助カムフォロア３２を付勢する補助カムフォロア付勢用バネ３３とを備えている。
【００５１】
図示の例では、真空バルブに対して設けられたＬ形レバーと同形状、同寸法のストッパ機構用Ｌ形レバー３４が設けられ、このレバー３４の中間の角部が、駆動軸４の軸線に対して直角な方向に延びる回動軸３５を介して、上部固定フレーム３に固定された支持部材３６に支持されている。このストッパ機構用Ｌ形レバー３４の先端に、補助カム３１のカム面３１ａ上を転動するローラからなる補助カムフォロア３２が取り付けられ、ストッパ機構用Ｌ形レバー３４の後端部にピン３７を介して取り付けられたバネ受け部材３８と固定フレーム３との間に補助カムフォロア付勢用バネ３３が設けられている。
【００５２】
図示の補助カム３１は、全体がほぼ円筒面状を呈するカム面３１ａを側面に有する板状の部材からなっていて、そのカム面３１ａを駆動カム１６のカム面１６ａと同じ側に向けた状態で駆動カム１６の上に重ねて配置されて、ボルト３９により駆動カム１６に固定されている。
【００５３】
補助カム３１のカム面３１ａは、駆動軸４が第１の位置にあるときに、図３（Ａ）に示したように、補助カムフォロア３２に係合して駆動軸４の第２の位置側（図１において時計方向）への回転を妨げる第１のストッパ部３１a1と、駆動軸４が第２の位置にあるときに図３（Ｂ）に示すように、補助カムフォロア３２に係合して駆動軸４の第１の位置側（図１において反時計方向）への回転を妨げる第２のストッパ部３１a2とを有している。
【００５４】
この例では、ストッパ部３１a1及び３１a2が山形の突起からなっていて、蓄勢バネから駆動軸及び駆動カムを通して与えられる力により補助カムフォロア３２がこれらのストッパ部を乗り越えるまでの間、駆動軸４を拘束してその回転を阻止するようになっている。
【００５５】
また、駆動軸４が第１の位置にあるとき及び第２の位置にあるときに蓄勢バネ６の蓄勢が完了するまでの間、補助カムフォロア３２が補助カム３１のカム面３１ａの第１のストッパ部３１a1及び第２のストッパ部３１a2とそれぞれ係合した状態を保持して駆動軸の回転を阻止するように、補助カムフォロア付勢用バネ３３の付勢力及びストッパ部３１a1及び３１a2の形状（高さ及び立上り部の傾斜角）がそれぞれ設定及び選定されている。
【００５６】
本実施形態ではまた、駆動軸４に絶縁部材４０を介して可動接触子４１が取り付けられ、駆動軸の回転に伴って可動接触子４１が選択的に接触する１対の固定接触子４２，４２（図２は一方の固定接触子４２のみを示している。）が駆動軸４の回転方向に間隔を開けた状態で絶縁筒１に固定されている。この例では、可動接触子４１と固定接触子４２，４２とにより図５に示した切換スイッチＳＷが構成され、１対の固定接触子４２，４２の一方は奇数タップ選択器に接続され、他方は偶数タップ選択器に接続されている。また可動接触子４１は対応する相の第１の真空スイッチの可動コンタクト側の端子（可動軸）に図示しない配線を介して接続される。
【００５７】
なお切換スイッチＳＷは３相の各相毎に設けられるが、図２には一相の切換スイッチＳＷのみを示している。
【００５８】
図示してないが、上部固定フレーム３の上方の空間に３相の限流抵抗器が配置され、該限流抵抗器が各相の第２の真空バルブと奇数タップ選択器との間に接続される。奇数タップ選択器及び偶数タップ選択器の図示は省略されている。
【００５９】
上記のように、本実施形態の負荷時タップ切換開閉装置用切換開閉器においては、補助カム３１の第１のストッパ部３１a1が補助カムフォロア３２に接触して補助カム３１の時計方向への回転を阻止した状態（図３Ａの状態）にあるときの駆動軸４の回転角度位置を該駆動軸の第１の位置とし、補助カム３１の第１のストッパ部３１a2が補助カムフォロア３２に接触して補助カム３１の反時計方向への回転を阻止した状態（図３Ｂの状態）にあるときの駆動軸４の回転角度位置を該駆動軸の第２の位置としている。
【００６０】
３相の切換スイッチＳＷが奇数タップ選択器Ｔ1側に切り換えられ、真空バルブＭau，Ｍbu，Ｍav，Ｍbv，Ｍaw及びＭbwが閉状態にされて奇数タップが選択されている状態では、駆動軸４が第１の位置を僅かに行き過ぎた位置（図１に示した位置）にあり、このとき補助カム３１のカム面の第１のストッパ部３１a1が、補助カムフォロア３２に接触する位置（図３Ａに示す位置）を反時計方向に僅かに行き過ぎた位置にある。
【００６１】
この状態からタップを偶数タップに切り換える場合には、蓄勢機構７により蓄勢バネ６を蓄勢する。このとき補助カム３１のカム面の第１のストッパ部３１a1が図３（Ａ）に示すように補助カムフォロア３２に当接することにより駆動軸４を第１の位置（奇数タップから偶数タップに切り換える動作を行わせる際の回転開始位置）に拘束してその回転を阻止し、蓄勢バネ６の蓄勢を進行させる。蓄勢バネ６の蓄勢が完了すると、蓄勢バネ６から駆動軸４を通して補助カム３１に伝達される力が、バネ３３から補助カムフォロア３２に与えられている押さえ力を超えて補助カム３１のストッパ部３１a2と補助カムフォロア３２との係合が外れるため、補助カム３１が駆動カム１６及び駆動軸４とともに回転を開始し、蓄勢バネ６に蓄積されたエネルギが一気に放出される。これにより、駆動軸４が図１において時計方向に一気に回転する。この駆動軸４の回転の過程では、駆動カム１６が先ず真空バルブＭau〜Ｍawを開状態にして負荷電流を限流抵抗器ｒに移し、次いで３相の切換スイッチＳＷをタップ選択器Ｔ2側に無アークで切り換えた後、第１の真空バルブＭau〜Ｍawを閉状態にし、更に真空バルブＭbu〜Ｍbwを開状態にしてタップ切換を終了する。タップ切換を終了し、補助カムフォロア３２が補助カム３１の第２のストッパ部３１a2を超えた状態（ストッパ部３１a2が補助カムフォロア３２と接触する図３Ｂの位置を時計方向に僅かに行き過ぎた状態）になったところで駆動軸４が停止する。
【００６２】
この状態からタップを奇数タップに切り換える場合には、蓄勢機構７により再度蓄勢バネ６を蓄勢する。このとき補助カム３１のカム面の第２のストッパ部３１a2が図３（Ｂ）に示すように補助カムフォロア３２に当接することにより駆動軸４を第２の位置に拘束してその回転を阻止し、蓄勢バネ６の蓄勢を進行させる。蓄勢バネ６の蓄勢が完了すると、蓄勢バネ６から駆動軸４を通して補助カム３１に伝達される力が、バネ３３から補助カムフォロア３２に与えられている押さえ力を超えて補助カム３１のストッパ部３１a2と補助カムフォロア３２との係合が外れ、補助カム３１が駆動カム１６とともに回転を開始する。この駆動軸４の回転の過程で、駆動カム１６が先ず真空バルブＭbu〜Ｍbwを閉状態にした後真空バルブＭau〜Ｍawを開状態にして負荷電流を限流抵抗器ｒに移し、次いで３相の切換スイッチＳＷをタップ選択器Ｔ1側に無アークで切り換えた後、第１の真空バルブＭau〜Ｍawを閉状態にしてタップ切換を終了する。タップ切換を終了し、補助カムフォロア３２が補助カム３１の第１のストッパ部３１a1を超えた状態（ストッパ部３１a1が補助カムフォロア３２と接触する図３Ａの位置を反時計方向に僅かに行き過ぎた状態）になったところで駆動軸４が停止する。
【００６３】
上記のように、本発明では、駆動カム１６に固定した補助カム３１のカム面にストッパ部３１a1，３１a2を設けて、補助カムフォロア３２を該ストッパ部に係合させることにより駆動軸４を拘束して蓄勢バネ６の蓄勢が完了するまでの間、駆動軸の回転を阻止するようにしたので、補助カムと補助カムフォロアと該補助カムフォロアを付勢するバネとを追加するだけでストッパ機構を構成することができ、切換開閉器の操作機構部の構成の簡素化を図ることができる。
【００６４】
また本発明のように補助カム３１と補助カムフォロア３２とによりストッパ機構を構成する場合、補助カムフォロア及び該補助カムフォロアを支持する部材の変位量は僅かであるため、補助カムフォロア及びその支持部材を配置するために確保するスペースは僅かでよく、ストッパ機構をコンパクトに構成することができる。従って、上記のように構成すると、切換開閉器の真空バルブ及び該真空バルブを操作するカム機構が配置されている部分に存在する空きスペースを利用してストッパ機構をカム機構に組み込むことができ、切換開閉器の操作機構部の小形化を図ることができる。
【００６５】
また上記の実施形態のように、補助カムフォロアを支持するレバーとして、真空バルブを駆動するカム機構のカムフォロア２３を支持するレバーと同形状、同寸法を有するものを用いると、切換開閉器を構成する部品の種類を少なくすることができるため、コストの低減を図ることができる。
【００６６】
上記の実施形態では、補助カムのカム面に設けるストッパ部を突起としたが、図４に示すように、補助カム３１のカム面３１ａに凹部または溝からなる第１及び第２のストッパ部３１a1´及び３１a2´を設けるようにしてもよい。
【００６７】
この場合も、蓄勢バネ６の蓄勢が完了するまでの間、補助カムフォロア３２が補助カムのカム面のストッパ部３１a1´及び３１a2´と係合した状態を保持して駆動軸の回転を阻止するように補助カムフォロア付勢用バネ３３の付勢力及びストッパ部３１a1´及び３１a2´の形状（凹部または溝の深さ）が設定される。
上記の実施形態では、補助カム３１を駆動カム１６と別体に形成して、駆動カム１６に補助カム３１をボルト止めするようにしたが、補助カム３１は駆動カムに固定されていればよいので、駆動カム１６に一体に補助カム３１を設けるようにしてもよい。
【００６８】
上記の実施形態のように、補助カム３１を駆動カム１６と別体に形成して、駆動カム１６に補助カム３１をボルト止めする構成をとる場合、補助カム３１は駆動カム１６の下面に固定するようにしてもよい。
【００６９】
上記の実施形態では、各相が図５に示すような回路構成を有する負荷時タップ切換装置に用いる切換開閉器に本発明を適用したが、１相当たり１つの限流抵抗器と３つの真空バルブとを用いてタップ切換を行う負荷時タップ切換装置等、他の形式の真空バルブ式負荷時タップ切換装置に用いる切換開閉器にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示す横断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ駆動軸が第１の位置及び第２の位置にあるときの補助カムと補助カムフォロアとの位置関係を示した説明図である。
【図４】本発明で用いる補助カムの変形例を示した説明図である。
【図５】真空バルブ式負荷時タップ切換装置の回路構成例を示した回路図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  絶縁筒
２  下部固定フレーム
３  上部固定フレーム
４  駆動軸
５  駆動装置
６  蓄勢バネ
７  蓄勢機構
１６  駆動カム
２０au〜２０aw，２０bu〜２０bw  真空バルブ駆動用Ｌ形レバー
２３  カムフォロア
３０  ストッパ機構
３１  補助カム
３２  補助カムフォロア
３３  補助カムフォロア付勢用バネ
３４  ストッパ機構用Ｌ形レバー
Ｍau〜Ｍaw  第１の真空バルブ
Ｍbu〜Ｍbw  第２の真空バルブ
【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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