特許 6180573 負荷時タップ切換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6180573

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】負荷時タップ切換装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 29/04 20060101AFI20170807BHJP

【ＦＩ】

   H01F29/04

【請求項の数】7

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2016-55090(P2016-55090)

(22)【出願日】2016年3月18日

【審査請求日】2016年4月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100064469

【弁理士】

【氏名又は名称】菊池 新一

(74)【代理人】

【識別番号】100099612

【弁理士】

【氏名又は名称】菊池 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100073450

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 英俊

(72)【発明者】

【氏名】藤田 大輔

【審査官】 右田 勝則

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−７７７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４６９３９０１（ＪＰ，Ｃ１）

【文献】 特開平３−６８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２４６０６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ２９／０４ ５０２＠Ｋ

Ｈ０１Ｆ ２９／０４ ５０２＠Ｍ

Ｈ０１Ｈ ９／００

Ｈ０１Ｈ １５／０８

Ｈ０１Ｈ １／５６

Ｈ０１Ｈ １９／１２

Ｈ０１Ｈ ２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

変圧器のタップを切り換える際に開閉動作を行なう開閉器と、前記開閉器を操作するために必要な操作トルクを出力する蓄勢駆動機構とを備え、前記蓄勢駆動機構は、バネを蓄勢する蓄勢機構と、前記バネにより駆動されて一平面に沿って直線変位させられるスライダと、前記スライダに対向するように配置されて前記平面と直交する方向に延びる軸線を回転中心軸線として回転し得るように設けられたクランク板と、前記スライダの直線変位を回転変位に変換して前記クランク板に伝達する変位伝達機構とを備えて、前記クランク板から前記操作トルクを出力するように構成されている負荷時タップ切換装置において、
前記変位伝達機構は、前記スライダとクランク板との間のスペースに配置されて前記スライダに対して支持された複数の駆動ローラと、前記スライダが直線変位する過程で前記複数の駆動ローラのうちの何れかを接触させるローラ接触面を前記スペースに臨む側面に有して前記クランク板に固定された少なくとも一つの被駆動部とを備えて、前記スライダが直線変位する過程で何れかの駆動ローラが前記スライダの変位方向の前方側に存在するローラ接触面のみに接して前記被駆動部を前記スライダの変位方向に押すことにより前記クランク板を回転させるように構成され、
前記スライダが直線変位する過程で前記クランク板が設定された角度回転する毎に前記被駆動部を押す駆動ローラが入れ替わり、かつ前記クランク板の各回転角度位置で前記開閉器を操作するために必要な操作トルクが得られるように、前記複数の駆動ローラ相互の位置関係と、前記複数の駆動ローラと前記ローラ接触面との間の位置関係と、前記ローラ接触面のプロフィールと、前記ローラ接触面の各部と前記クランク板の回転中心との間の距離とが設定されていることを特徴とする負荷時タップ切換装置。

【請求項2】

前記スライダの変位区間に該スライダの変位方向に並ぶ複数の単位区間が設定されるとともに、前記複数の単位区間のそれぞれに対応するローラ接触領域が前記ローラ接触面に設定されて、前記スライダが各単位区間を変位する間前記複数の駆動ローラの内の予め定められた駆動ローラが各単位区間に対応するローラ接触領域に接触するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換装置。

【請求項3】

変圧器のタップを切り換える際に開閉動作を行なう開閉器と、前記開閉器を操作するために必要な操作トルクを出力する蓄勢駆動機構とを備え、前記蓄勢駆動機構は、対向配置されて一平面に沿って一方向及び他方向にスライド変位し得るように支持された第１及び第２のスライダと、操作器により駆動される操作軸の回転に伴って前記第１のスライダを往復変位させるべく前記操作軸の回転を前記第１のスライダに伝達するカム機構と、前記第１のスライダと第２のスライダとの間に設けられて前記第１のスライダが一方向及び他方向にそれぞれ変位する過程で蓄勢されて前記第２のスライダを一方向及び他方向に付勢するバネと、前記スライダに対向するように配置されて前記平面と直交する方向に延びる軸線を中心にして回転し得るように設けられたクランク板と、前記バネの付勢力により生じさせられた前記第２のスライダの変位を回転変位に変換して前記クランク板に伝達する変位伝達機構とを備えて、前記クランク板から前記操作トルクを出力するように構成されている負荷時タップ切換装置において、
前記変位伝達機構は、前記第２のスライダとクランク板との間のスペースに配置されて前記第２のスライダに対して支持された複数の駆動ローラと、前記複数の駆動ローラの何れかを接触させるローラ接触面を前記スペース内に臨む側面に有して前記クランク板に固定された少なくとも一つの被駆動部とを備えて、前記第２のスライダが直線変位する過程で前記複数の駆動ローラのうちの何れかが前記スライダの変位方向の前方側に存在するローラ接触面のみに接して前記被駆動部を前記第２のスライダの変位方向に押すことにより前記クランク板を回転させるように構成され、
前記第２のスライダが各方向に直線変位する過程で前記クランク板が設定された角度回転する毎に前記ローラ接触面を押す駆動ローラが入れ替わり、かつ前記クランク板の各回転角度位置で前記開閉器を操作するために必要な操作トルクが得られるように、前記複数の駆動ローラ相互の位置関係と、前記複数の駆動ローラと前記ローラ接触面との間の位置関係と、前記ローラ接触面のプロフィールと、前記ローラ接触面の各部と前記クランク板の回転中心との間の距離とが設定されていること、
を特徴とする負荷時タップ切換装置。

【請求項4】

前記第２のスライダが各方向に直線変位する際の変位区間に該スライダの変位方向に並ぶ複数の単位区間が設定されるとともに、前記複数の単位区間のそれぞれに対応するローラ接触領域が前記被駆動部のローラ接触面に設定されて、前記スライダが各単位区間を変位する間に前記複数の駆動ローラの内の予め定められた駆動ローラが各単位区間に対応するローラ接触領域に接触するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の負荷時タップ切換装置。

【請求項5】

前記第２のスライダの各方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために３以上の駆動ローラが設けられ、
前記第２のスライダの一方向への直線変位及び他方向への直線変位を回転運動に変換してクランク板に伝達するために用いる全駆動ローラが、前記第２のスライダを変位方向に２分する位置で該第２のスライダの変位方向と直交する基準平面を対称面として面対称に配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の負荷時タップ切換装置。

【請求項6】

前記第２のスライダの一方向への直線変位を回転変位に変換して前記クランク板に伝達するために用いる駆動ローラ及び前記第２のスライダの他方向への直線変位を回転変位に変換して前記クランク板に伝達するために用いる駆動ローラとして合計５個の駆動ローラが設けられて、該５個の駆動ローラのうちの１個の駆動ローラが、前記第２のスライダの一方向への直線変位を前記クランク板に伝達するために用いる駆動ローラの一つと前記第２のスライダの他方向への直線変位を前記クランク板に伝達するために用いる駆動ローラの一つとを兼ねる共通ローラとして機能するように前記変位伝達機構が構成され、
前記５個の駆動ローラは、前記第２のスライダを変位方向に２分する位置で前記第２のスライダの変位方向と直交する基準平面上に前記共通ローラの中心軸線を位置させた状態で、前記基準平面を対称面として面対称に配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の負荷時タップ切換装置。

【請求項7】

前記複数の駆動ローラは、前記クランク板の回転中心軸線を含み、前記第２のスライダの変位方向に沿う平面である第１の基準平面（Ｐ１−Ｐ１）から該第１の基準平面と直交する方向に一定の距離を隔てた位置に位置させ、かつ前記第１の基準平面と直交する平面である第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）を対称面として面対称に配置された第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）と、前記第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）と前記第１の基準平面（Ｐ１−Ｐ１）との間に位置させ、かつ中心軸線を前記第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）上に位置させた状態で配置された第３の駆動ローラ（ｒ３ ）と、前記第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）と第３の駆動ローラ（ｒ３ ）の間を前記第１の基準平面（Ｐ１−Ｐ１）と平行に延びる平面である第３の基準平面（Ｐ３−Ｐ３）上に中心軸線を位置させ、かつ前記第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）を対称面として前記第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）相互間の間隔よりも大きな間隔を隔てて面対称に配置された第４及び第５の駆動ローラ（ｒ４ 及びｒ５ ）とからなり、
前記第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）は、前記第２のスライダが一方向に変位する際に前記第１の駆動ローラ（ｒ１ ）が第２の駆動ローラ（ｒ２ ）よりも第２のスライダの変位方向の前方側に位置するように配置され、
前記第４の駆動ローラ（ｒ４ ）は、前記第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）に対して前記第２の駆動ローラ（ｒ２ ）と同じ側に配置され、前記第５の駆動ローラ（ｒ５ ）は、前記第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）に対して前記第１の駆動ローラ（ｒ１ ）と同じ側に配置され、
前記第２のスライダが前記一方向に変位する際の変位区間に該一方向に沿って順に並ぶ第１ないし第４の単位区間が設定されるとともに、前記第２のスライダが他方向に変位する際の変位区間に該他方向に沿って順に並ぶ第５ないし第８の単位区間が設定され、
前記被駆動部のローラ接触面は、前記第２のスライダが前記一方向に変位する過程で前記第１の単位区間にあるときに前記第１の駆動ローラ（ｒ１）が接触する第１のローラ接触領域（Ｓc1）と、前記第２のスライダが前記一方向に変位する過程で前記第２のスライダが前記第２の単位区間にあるときに前記第３の駆動ローラ（ｒ３ ）が接触する第２のローラ接触領域（Ｓc2）と、前記第２のスライダが前記一方向に変位する過程で前記第２のスライダが前記第３の単位区間にあるときに前記第１の駆動ローラ（ｒ１ ）が接触する第３のローラ接触領域（Ｓc3）と、前記第２のスライダが前記一方向に変位する過程で前記第２のスライダが前記第４の単位区間にあるときに前記第４の駆動ローラ（ｒ４ ）が接触する第４のローラ接触領域（Ｓc4）と、前記第２のスライダが他方向に変位する過程で前記第５の単位区間にあるときに前記第２の駆動ローラ（ｒ２ ）が接触する第５のローラ接触領域（Ｓc5）と、前記第２のスライダが他方向に変位する過程で前記第２のスライダが前記第６の単位区間にあるときに前記第３の駆動ローラ（ｒ３ ）が接触する第６のローラ接触領域（Ｓc6）と、前記第２のスライダが他方向に変位する過程で前記第２のスライダが前記第７の単位区間にあるときに前記第２の駆動ローラ（ｒ２ ）が接触する第７のローラ接触領域（Ｓc7）と、前記第２のスライダが他方向に変位する過程で前記第２のスライダが前記第８の単位区間にあるときに前記第５の駆動ローラ（ｒ５ ）が接触する第８のローラ接触領域（Ｓc8）とを有していること、
を特徴とする請求項３に記載の負荷時タップ切換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力系統に設置される負荷時タップ切換装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電力系統には、各部の電圧を調整するために、負荷時タップ切換装置が設置されている。負荷時タップ切換装置は、系統電圧が許容範囲から外れたときに、変圧器に設けられたタップを無停電で切り換えて、系統電圧を許容範囲に保つ動作を行うもので、種々の形式のものが知られている。

【0003】

負荷時タップ切換装置としては、特許文献１に示されているように、変圧器の偶数タップと奇数タップとを交互に選択するタップ選択装置と、負荷電流を流すタップを、タップ選択器が今まで選択していたタップから新たに選択したタップに切り換える動作を行なう切換開閉器とを備えることによりタップ切換を行なう形式のものや、変圧器の一連のタップを順次選択する動作と、負荷電流を流すタップを今まで選択していたタップから新たに選択したタップに切り換える動作との双方を行なう選択開閉器を備えて、該選択開閉器の動作によりタップ切換を行なう形式のもの等が用いられている。

【0004】

上記のように、負荷時タップ切換装置においては、タップ切換の際に開閉動作を行なう開閉器として種々の形式のものが用いられているが、これらの開閉器は、できるだけ速やかに動作（速動）させることが必要であるため、機械式の開閉器を用いる場合には、当該開閉器を速動させるための操作機構を設けることが必須である。

【0005】

タップ切換装置の開閉器を速動させるための操作機構としては、バネに蓄勢された力を解放した際に生じる力を利用して開閉器を操作する蓄勢駆動機構が多く用いられている。蓄勢駆動機構は、電動機等を駆動源としてバネを蓄勢する蓄勢機構と、蓄勢されたバネを解放した際に生じるバネの付勢力により駆動されて、一平面に沿って一方向及び他方向に直線変位させられるスライダと、上記平面と直交する回転中心軸線を中心にして回転し得るように設けられたクランク板と、スライダの直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達する変位伝達機構とを備えていて、蓄勢されたバネを解放してスライダを変位させた際に回転するクランク板から出力されるトルクを操作トルクとして開閉器を動作させる。

【0006】

この種の蓄勢駆動機構としては、特許文献２や特許文献３に示されたものが知られている。図８ないし図１０は、一例として、特許文献３に示された蓄勢駆動機構の一連の動作過程における各部の状態を概略的に示したものである。図８ないし図１０において１は蓄勢駆動機構を示し、２は蓄勢駆動機構１の要部を支持するフレームを示している。図示の蓄勢駆動機構１は、互いに対向配置されて、フレーム２にスライド自在に支持されて一平面に沿ってスライドさせられる箱形の第１のスライダ４及び第２のスライダ５と、上記一平面に沿う方向で、かつ第１及び第２のスライダ４及び５のスライド方向に対して直角な方向に並べた状態で第２のスライダ５の内側に配置されて、第１のスライダ４の変位に伴って蓄勢される一対のバネ６，６(図８ないし図１０においては、一方のバネ６のみが示されている。）と、フレーム２を間にして第１及び第２のスライダと反対側に配置された中空の回転駆動軸７と、第１のスライダ４に設けられた長孔（図示せず。）と第２のスライダ５に設けられた長孔（図示せず。）とフレーム２に設けられた窓部と回転駆動軸７の中空部とを貫通した状態で設けられた操作軸８と、操作軸８の回転を往復直線変位に変換して第１のスライダ４に伝達するカム機構１０と、バネ６の付勢力により変位させられようとする第２のスライダ５をラッチするラッチ機構１１と、第２のスライダ５のスライド変位を回転変位に変換して回転駆動軸７に伝達する変位伝達機構１２とを備えている。操作軸８は、図示しない電動操作器により、絶縁駆動軸９(図８Ｃ参照）を介して回転駆動される。

【0007】

第１のスライダ４は、互いに平行に配置されて、該第１のスライダ４の一端側の側壁部及び他端側の側壁部をスライド自在に貫通した一対のガイド棒１４ａ，１４ｂを介してフレーム２に支持されている。また第２のスライダ５は、ガイド棒１４ａ，１４ｂの内側に互いに平行に配置されて、第２のスライダ５の一端側の側壁部及び他端側の側壁部をスライド自在に貫通した１対のガイド棒１５ａ，１５ｂを介してフレーム２に支持されている。

【0008】

第２のスライダ５の内側に配置された一対のバネ６，６は、それぞれ第１のスライダ４をガイドする一対のガイド棒１４ａ，１４ｂの周囲を両ガイド棒の軸線方向に沿ってらせん状に伸びるように設けられていて、それぞれのバネの一端及び他端は、ガイド棒１４ａ，１４ｂにスライド自在に嵌合された一対のバネ受け部材（図示せず。）の一方及び他方を介して第２のスライダ５の一端側の側壁部の内面及び第２のスライダ５の他端側の側壁部の内面に当接されている。また図示してないが、第１のスライダ４の一端側の側壁部及び他端側の側壁部のガイド棒１４ａ，１４ｂが貫通した部分にそれぞれ一対のバネ受け部材の一方及び他方をそれぞれ押圧する一対のバネ駆動部が形成されていて、これらのバネ駆動部と、上記バネ受け部材とにより、第１のスライダ４がスライド変位する過程でバネ６，６を圧縮して蓄勢する蓄勢機構が構成されている。図示の蓄勢駆動機構１は、特許文献３等に記載されていて、既に公知であるので、上記バネ受け部材の構成や、バネ駆動部等の構成についての詳細な説明は省略する。

【0009】

図８（Ａ）に示されているように、カム機構１０は、ガイド棒１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂの長手方向に対して直角な方向に長手方向を向けた状態で平行に配置されて第１のスライダ４の天井板に固定された一対の四角柱状のガイド１６，１６と、中心に対して偏心した位置に回動中心を位置させた状態で操作軸８に固定された偏心円板１７とからなっている。偏心円板１７は、その外周面をガイド１６，１６の対向面に接触させた状態でガイド１６，１６の間に配置されている。このカム機構１０は、偏心円板１７が一方向に１８０度回転する間に第１のスライダ４をガイド棒１４ａ，１４ｂの長手方向に沿って一方向に一定距離だけ変位させ、偏心円板が一方向に更に１８０度回転する間に、第１のスライダ４をガイド棒１４ａ，１４ｂの長手方向に沿って他方向に一定距離だけ直線変位させるように構成されている。

【0010】

変位伝達機構１２は、回転駆動軸７に固定されたクランク板２０（図８Ｃ参照）と、第２のスライダ５の底面に固定された駆動板２１と、操作軸８に対して偏心した位置で一端及び他端がそれぞれ駆動板２１及びクランク板２０に結合されて、駆動板２１とクランク板２０との間を連結するピン２２とからなっている。ピン２２は、駆動板２１及びクランク板２０に対して回転自在に設けられていて、駆動板２１が第２のスライダ５とともにガイド棒１５ａ，１５ｂの長手方向に沿って一方の側にスライド変位したとき及び他方の側にスライド変位したときに、クランク板２０が回転駆動軸７とともに一方向及び他方向に一定角度だけ回転させられるようになっている。

【0011】

図示のラッチ機構１１は、第１及び第２のスライダ４及び５のスライド方向に間隔をあけて配置されて、フレーム２に対して固定された支持板３２（図８Ｂ，Ｃ参照）に角部がピン２３，２４を介して回動自在に支持された一対のラッチレバー２５，２６と、ラッチレバー２５，２６の先端を係合させるためにクランク板２０の外周に形成された凹部２０ａ，２０ｂと、ラッチレバー２５，２６の後端部を互いに引き寄せる方向に付勢する復帰バネ２９と、第１のスライダ４に一体に設けられたラッチ解除部材３０とからなっている。

【0012】

ラッチ解除部材３０は例えば、第１のスライダ４に一体に設けられた爪からなっていて、第１のスライダ４が一方向及び他方向にそれぞれ変位する過程で設定位置（バネの蓄勢が完了する位置）まで変位したとき(操作軸が設定角度回転したとき）に、ラッチレバー２５，２６にそれぞれ設けられた解除部材係合部２５ａ及び２６ａに係合して、ラッチレバー２５及び２６をバネ２９の付勢力に抗して回動させることにより、ラッチレバー２５及び２６の先端を凹部２０ａ，２０ｂから外して第２のスライダ５のラッチを解除するように設けられている。なお図８（Ａ），（Ｃ），図９（Ａ），（Ｃ）及び図１０（Ａ）、（Ｃ）においては、ラッチレバー２５，２６及び復帰バネ２９の図示が省略されている。

【0013】

回転駆動軸７を貫通した操作軸８は、図示しないタップ選択装置の操作部に歯車機構などを介して結合されていて、その回転に伴って、奇数タップ選択器によるタップ選択動作と、偶数タップ選択器によるタップ選択動作とを交互に行なわせる。また回転駆動軸７は、図示しない開閉器に回転力を与えて該開閉器の開閉動作を所定のシーケンスで行なわせる。

【0014】

図８ないし図１０に示した蓄勢駆動機構１は次のように動作する。操作軸８が図８ないし図１０の（Ａ）において時計方向に回転させられるものとすると、操作軸８の回転に伴って偏心円板が時計方向に回転し、第１のスライダ４が図面上右方向にスライド変位する。この第１のスライダ４のスライド変位に伴ってバネ６が圧縮される。このときバネ６により第２のスライダ５が付勢されて図面上右方向に変位しようとし、クランク板２０を反時計方向に回動させようとするが、図８（Ｂ）に示すようにラッチレバー２５とクランク板２０の凹部２０ａとの係合により、クランク板２０の反時計方向への回転が阻止されているため、クランク板２０に駆動板２１及びピン２２を介して連結されている第２のスライダ５の変位も阻止されて(第２のスライダ５がラッチされて）いる。このとき第２のスライダ５は停止した状態を保持しているため、第１のスライダ４の変位に伴ってバネ６が蓄勢されていく。図９はバネ６が蓄勢される途中の状態(偏心円板が図８の状態から約９０度回転した状態）を示している。

【0015】

第１のスライダ４が図面上右方向に変位していく過程で、その変位量が最大値に達する直前の位置に設定された設定位置に達すると、第１のスライダ４に設けられたラッチ解除部材３０がラッチレバー２５の解除部材係合部２５ａを押してラッチレバー２５の先端を凹部２０ａから外す。これにより、第２のスライダ５のラッチが解除されるため、バネ６の付勢力により、第２のスライダ５が図面上右方向に素早くスライド変位（直線変位）させられる。この第２のスライダ５のスライド変位は、変位伝達機構１２により回転変位に変換されて回転駆動軸７に固定されたクランク板２０に伝達されるため、クランク板２０が回転駆動軸７とともに図１０（Ｂ）において反時計方向に回転させられる。この回転駆動軸７の回転により、例えばタップを奇数側のタップから偶数側のタップに切り換える際の開閉器の一連の開閉動作が行なわれる。クランク板２０が図１０に示した限界位置まで回動したときにラッチレバー２６の先端がクランプ板２０に設けられた凹部２０ｂに係合して、クランク板２０の図面上時計方向への回転を阻止し、第２のスライダ５の図面上左方向への変位を阻止した状態になる。

【0016】

操作軸８を更に１８０度回転させると、第１のスライダ４が図面上左方向にスライド変位させられる。この第１のスライダ４のスライド変位の過程で、バネ６が再び蓄勢される。第１のスライダ４が左方向にスライド変位する過程で設定位置に達したときにラッチ解除部材３０がラッチレバー２６の解除部材係合部２６ａに係合してラッチレバー２６の先端をクランク板２０の凹部２０ｂから外すため、バネ６の付勢力により第２のスライダ５が図面上左方向に素早くスライドさせられる。この第２のスライダ５のスライド変位によりクランク板２０が回転駆動軸７とともに時計方向に回転させられる。この回転駆動軸７の回転により、タップを偶数タップから奇数タップに切り換える際の開閉器の一連の動作が行なわれる。

【0017】

また特許文献４には、上記第２のスライダ５の直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達する変位伝達機構を、図８ないし図１０に記載された構成とは異ならせた蓄勢駆動機構が開示されている。特許文献４に示された蓄勢駆動機構は、上記第２のスライダ５に相当する放勢スライダと、上記回転駆動軸７に相当する駆動軸に結合されたフライホイール（クランク板２０に相当する）と、このフライホイールに設けられたＹ字形のガイドスロットと、放勢スライダに対して固定されたブラケットに回転自在に支持されて、放勢スライダが直線変位する過程で上記ガイドスロットに嵌合させられるローラとを備えている。

【0018】

特許文献４に示された蓄勢駆動機構においては、上記ガイドスロットとローラとにより、放勢スライダの直線変位を回転変位に変換してフライホイールに伝達する変位伝達機構が構成されている。ローラは、ガイドスロットの幅に相当する直径を有していて、放勢スライダがバネの付勢力により付勢されて直線変位する過程で、ローラをガイドスロットにより案内しつつ放勢スライダとともに変位させることにより、フライホイール及び駆動軸を回転させて、タップ切換器の開閉器に一連の動作を行わせる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0019】

【特許文献1】特開２００４−３１９９７５号公報

【特許文献2】特開平１１−５４３４２号公報

【特許文献3】特開２０１３−７７７３１号公報

【特許文献4】特許第４６９３９０１号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

上記のように、図８ないし図１０に示された従来の負荷時タップ切換装置で用いられていた蓄勢駆動機構１は、バネ６の付勢力により第２のスライダ５が直線変位させられる過程で、該第２のスライダ５に取り付けられた駆動板２１が、操作軸８から一定の距離を隔てた位置で、クランク板２０に固定された単一のピン２２を押すことにより、クランク板２０を回転駆動軸７とともに回転させるように構成されていた。

【0021】

この場合、蓄勢駆動機構１の出力トルク（クランク板２０から回転駆動軸７を介して出力されるトルク）は、バネ６からスライダ５を介してピン２２に与えられる力の、ピン２２と操作軸８の中心とを結ぶ直線に対して直角な方向の成分と、ピン２２と操作軸８との間の距離との積により決まる。バネ６からスライダ５を介してピン２２に与えられる駆動力は、バネを開放した直後に一旦増大した後、バネの伸長に伴って減衰していく傾向を示すため、ピン２２と操作軸８との間の距離が一定であると、回転駆動軸の回転角θに対する蓄勢駆動機構１の出力トルクτの特性は、図７（Ａ）に曲線ａで示したように、回転駆動軸７の回転角度範囲の中期から終期にかけて漸減していく特性になる。

【0022】

そのため、クランク板２０の回転角度範囲の全範囲に亘って、バネ６の駆動力を単一のピン２２で受けるように構成されていた従来の負荷時タップ切換装置では、図７（Ａ）に曲線ｂで示したように、開閉器側からクランク板２０にかかる負荷トルクが切換動作の終期に増大する場合に、開閉器を速動させるために必要な大きさのトルクを蓄勢駆動機構１から出力させることができないことがあり、正常な切換動作を行うことができなくなるおそれがあった。

【0023】

特許文献４に示された蓄勢駆動機構のように、放勢スライダ（第２のスライダ）に対して固定されたブラケットに取り付けられたローラを、回転駆動軸と共に回転するフライホイール（クランク板）に設けたガイドスロットに嵌合させて、該ローラをガイドスロットにより案内しつつ放勢スライダとともに変位させることにより、スライダの変位を回転駆動軸に伝達するように構成した場合には、ガイドスロットの形状により、蓄勢駆動機構の出力トルクをある程度調整することが可能である。しかしながら、特許文献４に示された蓄勢駆動機構では、ガイドスロットに沿ってローラを円滑に変位させるために、ガイドスロットの曲率を大きくすることに限界があるため、図７（Ａ）の曲線ｂのように開閉器が必要とする操作トルクが急な変化を示す場合に対応することが困難である。

【0024】

また特許文献４に示された蓄勢駆動機構では、負荷時タップ切換装置の開閉器に一連の動作を行わせる過程で、一つのローラが長い時間に亘って同じガイドスロットのガイド面と接触して変位するため、ガイドスロットのガイド面の摩耗が早期に進んで、蓄勢駆動機構の寿命が短くなるおそれがある。

【0025】

本発明の目的は、タップ切換の際に開閉動作を行なう機械式の開閉器を蓄勢駆動機構により操作するようにした負荷時タップ切換装置において、タップ切換を行なう過程で開閉器に操作トルクを与える蓄勢駆動機構の出力トルクが不足したり、蓄勢駆動機構の寿命が短くなったりするのを防ぐことができるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0026】

本願明細書においては、上記の目的を達成するために少なくとも下記の第１ないし第７の発明が開示される。
（１）第１の発明
本願に開示された第１の発明は、変圧器のタップを切り換える際に開閉動作を行なう開閉器と、該開閉器を操作するために必要な操作トルクを出力する蓄勢駆動機構とを備えた負荷時タップ切換装置を対象とする。本発明が対象とする負荷時タップ切換装置においては、上記蓄勢駆動機構が、バネを蓄勢する蓄勢機構と、該バネにより駆動されて一平面に沿って直線変位させられるスライダと、このスライダに対向するように配置されて前記平面と直交する方向に延びる軸線を回転中心軸線として回転し得るように設けられたクランク板と、スライダの直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達する変位伝達機構とを備えて、クランク板から操作トルクを出力するように構成されている。

【0027】

本発明においては、上記変位伝達機構が、スライダとクランク板との間のスペースに配置されてスライダに対して支持された複数の駆動ローラと、スライダが直線変位する過程で複数の駆動ローラのうちの何れかを接触させるローラ接触面を前記スペースに臨む側面に有してクランク板に固定された少なくとも一つの被駆動部とを備えていて、スライダが直線変位する過程で何れかの駆動ローラがスライダの変位方向の前方側に存在するローラ接触面のみに接して被駆動部をスライダの変位方向に押すことによりクランク板を回転させるように構成されている。また本発明においては、スライダが直線変位する過程でクランク板が設定された角度回転する毎に被駆動部を押す駆動ローラが入れ替わり、かつクランク板の各回転角度位置で開閉器を操作するために必要な操作トルクが得られるように、複数の駆動ローラ相互の位置関係と、複数の駆動ローラとローラ接触面との間の位置関係と、ローラ接触面のプロフィールと、ローラ接触面の各部とクランク板の回転中心との間の距離とが設定されている。

【0028】

上記の構成において、「スライダが直線変位する過程で何れかの駆動ローラがスライダの変位方向の前方側に存在するローラ接触面のみに接して被駆動部をスライダの変位方向に押すことによりクランク板を回転させる」としているのは、駆動ローラをクランク板側に設けられたガイドスロットにより案内しつつ変位させることによりクランク板を回転させる構成をとることを排除する趣旨である。即ち本発明においては、各駆動ローラがスライダとともに直線変位を行う過程で各駆動ローラが通過する領域に、各駆動ローラが嵌合して拘束されるスロット（溝）が形成されることがないように、被駆動部を設けておく。

【0029】

上記の構成において、「クランク板の各回転角度位置で開閉器を操作するために必要な操作トルク」は、開閉器側からクランク板にかかる負荷以上であることが好ましいが、「クランク板の各回転角度位置で開閉器を操作するために必要な操作トルク」が、常に開閉器側からクランク板にかかる負荷トルク以上でなければならないというわけではない。開閉器の操作が進行する過程でクランク板の回転速度が十分に高くなって、クランク板を含む回転系の慣性が十分に働く状態では、スライダからクランク板を通して出力される操作トルク（蓄勢駆動機構の出力トルク）が負荷トルクを多少下回っていても、開閉器の操作を支障なく行わせることができる。

【0030】

上記のように構成すると、複数の駆動ローラ相互間の位置関係と、複数の駆動ローラとローラ接触面との間の位置関係と、ローラ接触面のプロフィールとを調整することにより、クランク板の各回転角位置で蓄勢駆動機構が出力する操作トルクを適宜に調整することができるため、タップ切換を行なう過程で蓄勢駆動機構の出力トルクが不足する状態が生じるのを防いで、負荷時タップ切換装置の切換動作を支障なく行わせることができる。

【0031】

また上記のように、スライダが直線変位する過程でクランク板が設定された角度回転する毎に被駆動部を押す駆動ローラが入れ替わるように構成しておくと、タップ切換のために開閉器に一連の動作を行わせる過程で各駆動ローラがローラ接触面に接触する時間を短くすることができるため、駆動ローラ及びローラ接触面の各部にかかる負担を軽減して蓄勢駆動機構の寿命の延長を図ることができる。

【0032】

（２）第２の発明
本願に開示された第２の発明は第１の発明に適用されるもので、本発明においては、スライダの変位区間に該スライダの変位方向に並ぶ複数の単位区間が設定されるとともに、ローラ接触面に、複数の単位区間のそれぞれに対応するローラ接触領域が設定され、スライダが各単位区間を変位する間複数の駆動ローラの内の予め定められた駆動ローラが各単位区間に対応するローラ接触領域に接触するように構成されている。

【0033】

このように構成すると、スライダが直線変位する過程でクランク板が設定された角度回転する毎に被駆動部を押す駆動ローラを予め定めた順序で入れ替えることができ、ローラ接触面のプロフィールと、ローラ接触面の各部とクランク板の回転中心との間の距離と、ローラ接触面に設定するローラ接触領域とスライダの変位区間に設定する単位区間との対応関係を適宜に設定しておくことにより、クランク板の各回転角度位置で所望の操作トルクを出力させることができる。

【0034】

（３）第３の発明
本願に開示された第３の発明においては、蓄勢駆動機構が、対向配置されて一平面に沿って一方向及び他方向にスライド変位し得るように支持された第１及び第２のスライダと、操作器により駆動される操作軸の回転に伴って前記第１のスライダを往復変位させるべく前記操作軸の回転を前記第１のスライダに伝達するカム機構と、第１のスライダと第２のスライダとの間に設けられて第１のスライダが一方向及び他方向にそれぞれ変位する過程で蓄勢されて第２のスライダを一方向及び他方向に付勢するバネと、上記平面と直交する方向に延びる軸線を回転中心軸線として回転し得るように設けられたクランク板と、バネの付勢力により生じさせられた第２のスライダの変位を回転変位に変換してクランク板に伝達する変位伝達機構とを備えて、クランク板から操作トルクを出力するように構成されている。

【0035】

この場合、変位伝達機構は、第２のスライダとクランク板との間のスペースに配置されて第２のスライダに対して支持された複数の駆動ローラと、複数の駆動ローラの何れかを接触させるローラ接触面を上記スペース内に臨む側面に有してクランク板に固定された少なくとも一つの被駆動部とを備えて、第２のスライダが直線変位する過程で複数の駆動ローラのうちの何れかがスライダの変位方向の前方側に存在するローラ接触面のみに接して被駆動部を第２のスライダの変位方向に押すことによりクランク板を回転させるように構成される。そして、第２のスライダが各方向に直線変位する過程でクランク板が設定された角度回転する毎にローラ接触面を押す駆動ローラが入れ替わり、かつクランク板の各回転角度位置で開閉器を操作するために必要な操作トルクが得られるように、複数の駆動ローラ相互の位置関係と、複数の駆動ローラとローラ接触面との間の位置関係と、ローラ接触面のプロフィールと、ローラ接触面の各部とクランク板の回転中心との間の距離とが設定されている。

【0036】

上記のように構成した場合には、第２のスライダが一方向及び他方向にそれぞれ変位する過程で、クランク板を一方向及び他方向に回転させて開閉器を動作させることができ、クラック板を何れの方向に回転させる場合にも、第１の発明により得られる効果と同様の効果を得ることができる。

【0037】

（４）第４の発明
第４の発明は、第３の発明に適用されるもので、本発明においては、第２のスライダが各方向に直線変位する際の変位区間に該スライダの変位方向に並ぶ複数の単位区間が設定されるとともに、複数の単位区間のそれぞれに対応するローラ接触領域が被駆動部のローラ接触面に設定されて、スライダが各単位区間を変位する間に複数の駆動ローラの内の予め定められた駆動ローラが各単位区間に対応するローラ接触領域に接触するように構成されている。

【0038】

上記のように構成した場合には、第２のスライダを一方向に変位させる場合及び他方向に変位させる場合の何れの場合にも、スライダが直線変位する過程でクランク板が設定された角度回転する毎に被駆動部を押す駆動ローラを予め定めた順序で入れ替えることができ、ローラ接触面のプロフィールと、ローラ接触面の各部とクランク板の回転中心との間の距離と、ローラ接触面に設定するローラ接触領域とスライダの変位区間に設定する単位区間との対応関係を適宜に設定しておくことにより、クランク板の各回転角度位置で所望の操作トルクを出力させることができる。

【0039】

（５）第５の発明
第５の発明は、第３の発明又は第４の発明に適用されるもので、本発明においては、第２のスライダの各方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために３以上の駆動ローラが設けられ、第２のスライダの一方向への直線変位及び他方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために用いる全駆動ローラが、第２のスライダを変位方向に２分する位置で第２のスライダの変位方向と直交する基準平面を対称面として面対称に配置されている。

【0040】

このように構成しておくと、第２のスライダを一方向に変位させる場合及び他方向に変位させる場合の何れの場合にも、クランク板の回転角度に対する操作トルクの特性を同じにすることができる。また第２のスライダを一方向に変位させる場合及び他方向に変位させる場合の何れの場合にも、３個以上の駆動ローラが被駆動部のローラ接触面の所定の領域に順次接触して、第２のスライダの変位を回転変位に変換するため、タップ切換のために開閉器に一連の動作を行わせる過程で各駆動ローラがローラ接触面に接触する時間を短くすることができ、駆動ローラ及びローラ接触面の各部にかかる負担を軽減して蓄勢駆動機構の寿命の延長を図ることができる。

【0041】

（６）第６の発明
第６の発明は、第３の発明又は第４の発明に適用されるもので、本発明においては、第２のスライダの一方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために用いる駆動ローラ及び第２のスライダの他方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために用いる駆動ローラとして合計５個の駆動ローラが設けられて、該５個の駆動ローラのうちの１個の駆動ローラが、第２のスライダの一方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために用いる駆動ローラの一つと第２のスライダの他方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために用いる駆動ローラの一つとを兼ねる共通ローラとして機能するように変位伝達機構が構成されている。この場合、５個の駆動ローラは、第２のスライダを変位方向に２分する位置で第２のスライダの変位方向と直交する基準平面上に前記共通ローラの中心軸線を位置させた状態で、前記基準平面を対称面として面対称に配置されている。

【0042】

上記のように、５個の駆動ローラのうちの１個の駆動ローラが第２のスライダの一方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために用いる駆動ローラの一つと第２のスライダの他方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達するために用いる駆動ローラの一つとを兼ねる共通ローラとして機能するように構成しておくと、駆動ローラの数を節約して、変位伝達機構を簡単な構成にすることができる。

【0043】

（７）第７の発明
第７の発明は、第３の発明に係る負荷時タップ切換器の蓄勢機構に設ける変位伝達機構の好ましい構成の一例を示したもので、本発明においては、変位伝達機構が下記の［Ａ］ないし［Ｅ］の構成を備えている。
［Ａ］複数の駆動ローラは、クランク板の回転中心軸線を含み、第２のスライダの変位方向に沿う平面である第１の基準平面（Ｐ１−Ｐ１）から該第１の基準平面と直交する方向に一定の距離を隔てた位置に位置させ、かつ第１の基準平面と直交する平面である第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）を対称面として面対称に配置された第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）と、第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）と第１の基準平面（Ｐ１−Ｐ１）との間に位置させ、かつ中心軸線を第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）上に位置させた状態で配置された第３の駆動ローラ（ｒ３ ）と、第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）と第３の駆動ローラ（ｒ３ ）の間を第１の基準平面（Ｐ１−Ｐ１）と平行に延びる平面である第３の基準平面（Ｐ３−Ｐ３）上に中心軸線を位置させ、かつ第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）を対称面として前記第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）相互間の間隔よりも大きな間隔を隔てて面対称に配置された第４及び第５の駆動ローラ（ｒ４ 及びｒ５ ）とからなる。
［Ｂ］第１及び第２の駆動ローラ（ｒ１ 及びｒ２ ）は、第２のスライダが一方向に変位する際に第１の駆動ローラ（ｒ１ ）が第２の駆動ローラ（ｒ２ ）よりも第２のスライダの変位方向の前方側に位置するように配置されている。
［Ｃ］第４の駆動ローラ（ｒ４ ）は、第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）に対して第２の駆動ローラ（ｒ２ ）と同じ側に配置され、第５の駆動ローラ（ｒ５ ）は記第２の基準平面（Ｐ２−Ｐ２）に対して第１の駆動ローラ（ｒ１ ）と同じ側に配置されている。
［Ｄ］第２のスライダが前記一方向に変位する際の変位区間に該一方向に沿って順に並ぶ第１ないし第４の単位区間が設定されるとともに、第２のスライダが他方向に変位する際の変位区間に該他方向に沿って順に並ぶ第５ないし第８の単位区間が設定されている。
［Ｅ］被駆動部のローラ接触面は、第２のスライダが前記一方向に変位する過程で第１の単位区間にあるときに第１の駆動ローラ（ｒ１）が接触する第１のローラ接触領域（Ｓc1）と、第２のスライダが前記一方向に変位する過程で第２のスライダが第２の単位区間にあるときに第３の駆動ローラ（ｒ３ ）が接触する第２のローラ接触領域（Ｓc2）と、第２のスライダが一方向に変位する過程で第２のスライダが第３の単位区間にあるときに第１の駆動ローラ（ｒ１ ）が接触する第３のローラ接触領域（Ｓc3）と、第２のスライダが一方向に変位する過程で第２のスライダが第４の単位区間にあるときに第４の駆動ローラ（ｒ４ ）が接触する第４のローラ接触領域（Ｓc4）と、第２のスライダが他方向に変位する過程で第５の単位区間にあるときに第２の駆動ローラ（ｒ２ ）が接触する第５のローラ接触領域（Ｓc5）と、第２のスライダが他方向に変位する過程で第２のスライダが第６の単位区間にあるときに前記第３の駆動ローラ（ｒ３ ）が接触する第６のローラ接触領域（Ｓc6）と、第２のスライダが他方向に変位する過程で第２のスライダが第７の単位区間にあるときに第２の駆動ローラ（ｒ２ ）が接触する第７のローラ接触領域（Ｓc7）と、第２のスライダが他方向に変位する過程で第２のスライダが第８の単位区間にあるときに第５の駆動ローラ（ｒ５ ）が接触する第８のローラ接触領域（Ｓc8）とを有している。

【0044】

上記のように変位伝達機構を構成しておくと、開閉器が必要とする操作トルクが例えば図７（Ｂ）の曲線ｃのように、クランク板の回転角度に対して多段階に変化する複雑な特性を示す場合に容易に対応することができる。

【発明の効果】

【0045】

本発明によれば、クランク板の各回転角度位置で蓄勢駆動機構が出力するトルクを適宜に設定することができるため、タップ切換を行なう過程で蓄勢駆動機構の出力トルクが不足する状態が生じるのを防いで、タップ切換動作を支障なく行わせることができる。

【0046】

また本発明によれば、スライダが直線変位する過程でクランク板が設定された角度回転する毎に被駆動部を押す駆動ローラが入れ替わるように構成したので、タップ切換のために開閉器に一連の動作を行わせる過程で各駆動ローラがローラ接触面に接触する時間を短くして、駆動ローラ及びローラ接触面の各部にかかる負担を軽減することができ、蓄勢駆動機構の寿命の延長を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0047】

【図1】図１は、本発明の実施形態で用いる蓄勢駆動機構の要部の構成例を示した正面図である。

【図2】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した蓄勢駆動機構の、異なる動作過程での各部の状態を示した動作説明図である。

【図3】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した蓄勢駆動機構の他の異なる動作過程での各部の状態を示した動作説明図である。

【図4】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した蓄勢駆動機構の更に他の異なる動作過程での各部の状態を示した動作説明図である。

【図5】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した蓄勢駆動機構の更に他の異なる動作過程での各部の状態を示した動作説明図である。

【図6】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した蓄勢駆動機構の更に他の異なる動作過程での各部の状態を示した動作説明図である。

【図7】（Ａ）は、従来の負荷時タップ切換装置で用いていた蓄勢駆動機構の出力トルク特性の一例と、蓄勢駆動機構にかかる負荷トルクの特性の一例とを模式的に示したグラフ、（Ｂ）は、図１に示した蓄勢駆動機構の出力トルク特性の一例と、蓄勢駆動機構にかかる負荷トルクの特性の一例とを模式的に示したグラフである。

【図8】従来の負荷時タップ切換装置で用いられていた蓄勢駆動機構の一動作過程における各部の状態を示したもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はその内部に設けられたクランク板とラッチ機構の部分の上面図、（Ｃ）は縦断面図である。

【図9】図８に示した蓄勢駆動機構の他の動作過程における各部の状態を示したもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はその内部に設けられたクランク板とラッチ機構の部分の上面図、（Ｃ）は縦断面図である。

【図10】図８に示した蓄勢駆動機構の更に他の動作過程における各部の状態を示したもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はその内部に設けられたクランク板とラッチ機構の部分の上面図、（Ｃ）は縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0048】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１ないし図６は、本実施形態に係る負荷時タップ切換装置において、タップ切換の際に開閉動作を行なう開閉器を操作する蓄勢駆動機構の各部のうち、スライダの直線変位を回転変位に変換してクランク板に伝達する変位伝達機構１２の部分の構成を示したものである。

【0049】

図１ないし図６において、図８ないし図１０に示された従来の蓄勢駆動機構１の各部と同等の部分には、図８ないし図１０に付された符号と同一の符号を付してある。本実施形態においては、第２のスライダ５の直線変位を回転変位に伝達してクランク板２０に伝達する変位伝達機構１２が従来例と異なる構成を有している。その他の構成は、クランク板２０の形状が変更されている点、ラッチ機構１１の位置が変更された点、及びラッチ解除部材３０が第１のスライダ４に回転自在に支持されたローラからなっている点を除き、図８ないし図１０に示した従来例と同様であり、操作軸８を駆動してバネ６を蓄勢することにより第２のスライダ５を左右に速動させる機構の基本的な構成及び動作は従来例と同様である。なお図１ないし図６においては、第１のスライダ４や、第２のスライダ５を付勢するバネ６や、バネ６を蓄勢するカム機構１０などの図示が省略されているので、以下の説明では、必要に応じて図８ないし図１０をも参照する。

【0050】

本実施形態で用いる蓄勢駆動機構１は、図８ないし図１０に示された蓄勢駆動機構１と同様に、対向配置されて一平面に沿って一方向及び他方向にスライド変位し得るように支持された第１のスライダ４及び第２のスライダ５と、操作軸８の回転に伴って第１のスライダ４を往復変位させるべく操作軸の回転を第１のスライダ４に伝達するカム機構１０と、第１のスライダ４と第２のスライダ５との間に設けられて第１のスライダ４が一方向及び他方向にそれぞれ変位する過程で蓄勢されて第２のスライダ５を一方向及び他方向に付勢するバネ６と、第１のスライダ４が一方向及び他方向にそれぞれ変位する過程で第１のスライダ４が設定位置に達するまでの間バネ６を蓄勢するために第２のスライダ５をラッチし、第１のスライダ４が設定位置に達したときに第２のスライダ５のラッチを解除するラッチ機構１１と、第２のスライダ５に対向するように配置されて、第１及び第２のスライダ４及び５の変位方向に沿う平面と直交する方向に延びる軸線を回転中心軸線として回転し得るように設けられたクランク板２０と、クランク板２０とともに回転するように設けられて開閉器に回転力を与える回転駆動軸７と、第２のスライダ５の直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達する変位伝達機構とを備えていて、クランク板２０から回転駆動軸７を通して操作トルクを出力するように構成されている。図示の例では、クランク板２０が操作軸８と回転中心軸線を共有した状態で設けられている。クランク板２０及び回転駆動軸７には、その回転中心軸線と軸線を共有した孔が設けられていて、これらの孔を回転自在に貫通した状態で、タップ選択器を駆動する操作軸８が設けられている。

【0051】

ラッチ機構１１は、第１及び第２のスライダ４及び５のスライド方向に間隔をあけて配置されて、図示しないフレームに対して固定された支持板に角部がピン２３，２４を介して回動自在に支持された一対のＬ型のラッチレバー２５，２６と、ラッチレバー２５，２６の先端を係合させるためにクランク板２０の外周に形成された凹部２０ａ，２０ｂと、ラッチレバー２５，２６の後端部を互いに引き寄せる方向に付勢する復帰バネ２９と、第１のスライダ４に固定されたラッチ解除部材３０とからなっている。ラッチ解除部材３０は、第１のスライダ４が一方向及び他方向にそれぞれ変位する過程で設定位置（バネの蓄勢が完了する位置）まで変位したとき(操作軸が設定角度回転したとき）に、ラッチレバー２５，２６に係合して、ラッチレバー２５及び２６をバネ２９の付勢力に抗して回動させることにより、ラッチレバー２５及び２６の先端を凹部２０ａ，２０ｂから外して第２のスライダ５のラッチを解除する。

【0052】

本実施形態では、クランク板２０の形状が、図８ないし図１０に示されたものから変更されていて、操作軸８の軸線を含む一つの平面に対して左右対称な形状を呈するように形成されている。またラッチ機構１１の位置も変更されている。図８ないし図１０に示された例では、ラッチ解除部材３０が第１のスライダ４に設けられた爪からなっていたが、本実施形態では、ラッチ解除部材３０が第１のスライダ４に回転自在に支持されたローラからなっている。

【0053】

本実施形態においても、第２のスライダ５が図１ないし図６において左から右にスライドしたときに、クランク板２０を図２Ａに示した矢印方向（図において時計方向に）に回転させる変位伝達機構１２が設けられている。なお図８ないし図１０に示した例では、第２のスライダ５が図面上左から右にスライドしたときにクランク板２０が反時計方向に回転するように図示されているのに対し、図２ないし図６においては、第２のスライダ５が図面上左から右にスライドしたときにクランク板２０が時計方向に回転するように矢印が示されているが、これは、図２ないし図６と、図８ないし図１０とでは、変位伝達機構を見る方向が異なっているためである。第２のスライダ５のスライド方向とクランク板２０の回転方向との関係は、本実施形態においても、図８ないし図１０に示した例においても変わりがない。

【0054】

本実施形態で用いる変位伝達機構１２は、第２のスライダ５とクランク板２０との間のスペースに配置されて第２のスライダ５に回転自在に支持された複数の駆動ローラｒ１ないしｒ５と、第２のスライダ５とクランク板２０との間のスペースに配置されてクランク板２０側に固定された被駆動部４０及び４１とを備えている。第２のスライダ５とクランク板２０との間のスペースに臨む被駆動部４０及び４１のそれぞれの側面には、第２のスライダ５が直線変位する過程で駆動ローラｒ１ないしｒ５のうちの何れかが接触するローラ接触面が形成され、駆動ローラｒ１ないしｒ５と被駆動部４０及び４１とが協働して、第２のスライダの直線変位をクランク板２０の回転変位に変換する。

【0055】

本実施形態で用いる変位伝達機構１２は、第２のスライダ５が直線変位する過程で駆動ローラｒ１ないしｒ５の何れかが、第２のスライダ５の変位方向の前方側に存在するローラ接触面のみに接して被駆動部４０又は４１を第２のスライダ５の変位方向に押すことによりクランク板２０を回転させるように構成されている。

【0056】

更に詳細に説明すると、第１ないし第５の駆動ローラｒ１ないしｒ５は、第２のスライダ５の底面（第１のスライダと反対側の面）に、クランク板２０の回転中心軸線と平行な方向に延びる回転軸を介して回転自在に取り付けられている。本実施形態を示す図においては、第２のスライダ５が図１に鎖線で示されているが、図２ないし図６においては、第２のスライダ５の図示が省略されている。

【0057】

図示の例では、駆動ローラｒ１ないしｒ５と協働する被駆動部４０，４１が、第２のスライダ５とクランク板２０との間のスペースに配置されてクランク板２０に固定されたブロックからなっている。被駆動部４０，４１は第２のスライダ５に接触しないように設けられていて、第２のスライダ５とクランク板２０との間のスペースに臨む被駆動部４０，４１の側面に、第２のスライダ５（図１参照）が図面上右方向及び左方向に直線変位する過程でクランク板２０の回転中心から離れた位置で第１ないし第５の駆動ローラｒ１ないしｒ５のいずれかが接する第１ないし第８のローラ接触領域Ｓc1〜Ｓc8が形成され、第２のスライダ５が各方向（図面上右方向または左方向）に直線変位する過程で、被駆動部４０，４１のローラ接触面に接してクランク板２０に駆動力を伝達する駆動ローラが適宜に入れ替わるように（クランク板２０に駆動力を伝達するために互いに接触する駆動ローラと被駆動部のローラ接触面との組合わせが適宜に切り替るように）構成されると共に、クランク板２０に駆動力を与える駆動ローラと被駆動部のローラ接触面との接点とクランク板２０の回転中心軸線Ｏとの間の距離が、クランク板２０の回転に伴って変化するように、複数の駆動ローラｒ１〜ｒ５相互間の位置関係と、複数の駆動ローラｒ１〜ｒ５と被駆動部４０，４１のローラ接触面Ｓc1〜Ｓc8との間の位置関係と、ローラ接触面Ｓc1〜Ｓc８のプロフィールとが設定されている。

【0058】

図示の被駆動部４０は、操作軸８の軸線を含み、クランク板２０を周方向に２等分する平面に対して左右対称なＶ字形の形状を有するように形成されて、クランク板２０の中央に固定されている。また他の被駆動部４１は、三角柱状の形状を有するように形成されて、クランク板２０の外周部の周方向の中央に、その三角形の頂点をＶ字状の被駆動部４０の開口部側に向けた状態で固定されている。

【0059】

また第２のスライダ５の底面に取り付けられた複数の駆動ローラは、第１及び第２の駆動ローラｒ１及びｒ２と、第３の駆動ローラｒ３と、第４及び第５の駆動ローラｒ４及びｒ５とからなっている。

【0060】

上記の駆動ローラのうち、第１及び第２の駆動ローラｒ１及びｒ２は、クランク板２０の回転中心軸線を含み、第２のスライダ５の変位方向に沿う平面である第１の基準平面Ｐ１−Ｐ１から該第１の基準平面と直交する方向に（操作軸８から離れる方向に）一定の距離を隔てた位置に位置させ、かつ第２のスライダ５上に設定された定位置（図示の例では第２のスライダ５をその変位方向に２等分する位置）で第１の基準平面Ｐ１−Ｐ１と直交する平面である第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２を対称面として、互いに接触するのを防ぐ程度の狭い間隔を隔てて面対称に配置されている。

【0061】

また第３の駆動ローラｒ３は、第１及び第２の駆動ローラｒ１及びｒ２と第１の基準平面Ｐ１−Ｐ１との間に位置させ、かつ中心軸線を第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２上に位置させた状態で配置されている。

【0062】

第４及び第５の駆動ローラｒ４及びｒ５は、第１及び第２の駆動ローラｒ１及びｒ２と第３の駆動ローラｒ３の間を第１の基準平面Ｐ１−Ｐ１と平行に延びる平面である第３の基準平面Ｐ３−Ｐ３（図１参照）上に中心軸線を位置させ、かつ第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２を対称面として、第１及び第２の駆動ローラｒ１及びｒ２相互間の間隔よりも十分に大きな間隔を相互間に設けて面対称に配置されている。

【0063】

これらの駆動ローラのうち、第１及び第２の駆動ローラｒ１及びｒ２は、第２のスライダ５が一方向に変位する際に第１の駆動ローラｒ１が第２の駆動ローラｒ２よりも第２のスライダ５の変位方向の前方側に位置するように配置されている。また第４の駆動ローラｒ４は、第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２に対して第２の駆動ローラｒ２と同じ側に配置され、第５の駆動ローラｒ５は、第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２に対して第１の駆動ローラｒ１と同じ側に配置されている。

【0064】

また本実施形態では、第２のスライダ５が一方向（図面上右方向）に変位する際の変位区間に該一方向に沿って順に並ぶ第１ないし第４の単位区間が設定され、第２のスライダ５が他方向（図面上左方向）に変位する際の変位区間に該他方向に沿って順に並ぶ第５ないし第８の単位区間が設定されている。

【0065】

なお図１においては、第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２がたまたまクランク板２０の回転中心軸線を含むように図示されているが、第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２は、第２のスライダ５上に設定された定位置（本実施形態では第２のスライダ５をその変位方向に２分する位置）で第１の基準平面Ｐ１−Ｐ１と直交する平面であるので、第２の基準平面Ｐ２−Ｐ２は、第２のスライダ５の直線変位に伴って第２のスライダ５とともに変位する。

【0066】

また図１においては、第４の駆動ローラｒ４及び第５の駆動ローラｒ５がそれぞれ、クランク板２０の外周に形成された凹部２０ａ及び２０ｂに嵌合しているように見えているが、第４の駆動ローラｒ４及び第５の駆動ローラｒ５は、クランク板２０には直接接触しないように（図１においてクランク板２０よりも手前の位置に）設けられているため、第４の駆動ローラｒ４及び第５の駆動ローラｒ５が凹部２０ａ及び２０ｂに嵌合することはない。

【0067】

図示の例において、クランク板２０に設けられた被駆動部４０，４１の側面に設けられたローラ接触面は、第２のスライダ５が一方向（右方向）に変位する過程で第１の単位区間にあるときに第１の駆動ローラｒ１が接触する第１のローラ接触領域Ｓc1と、第２のスライダ５が一方向に変位する過程で第２の単位区間にあるときに第３の駆動ローラｒ３が接触する第２のローラ接触領域Ｓc2と、第２のスライダ５が一方向に変位する過程で第３の単位区間にあるときに第１の駆動ローラｒ１が接触する第３のローラ接触領域Ｓc3と、第２のスライダ５が一方向に変位する過程で第４の単位区間にあるときに第４の駆動ローラｒ４が接触する第４のローラ接触領域Ｓc4と、第２のスライダ５が他方向（左方向）に変位する過程で第５の単位区間にあるときに第２の駆動ローラｒ２が接触する第５のローラ接触領域Ｓc5と、第２のスライダ５が他方向に変位する過程で第２のスライダ５が第６の単位区間にあるときに第３の駆動ローラｒ３が接触する第６のローラ接触領域Ｓc6と、第２のスライダ５が他方向に変位する過程で第２のスライダ５が第７の単位区間にあるときに第２の駆動ローラｒ２が接触する第７のローラ接触領域Ｓc7と、第２のスライダ５が他方向に変位する過程で第２のスライダ５が第８の単位区間にあるときに第５の駆動ローラｒ５が接触する第８のローラ接触領域Ｓc8とからなっている。図示の例では、第３のローラ接触領域Ｓc3及び第７のローラ接触領域Ｓc7が三角柱状の被駆動部４１の側面に形成され、他のローラ接触面Ｓc1，Ｓc2，Ｓc4，Ｓc5, Ｓc6及びＳc8はＶ字状の被駆動部４０の側面に形成されている。

【0068】

本実施形態で用いる蓄勢駆動機構１の動作を、図２ないし図６及び図７（Ｂ）を参照して説明する。
図２ないし図６は、第２のスライダ５（図２ないし図６には図示せず。）が図面上左から右に直線変位する過程でのラッチ機構及び変位伝達機構の動作を示したものである。これらの図においては、駆動ローラｒ１ないしｒ５のうち、被駆動部の何れかのローラ接触面に接してクランク板２０に駆動力を伝達している駆動ローラを黒く塗りつぶした状態で示している。

【0069】

また図７（Ｂ）は、本実施形態に係る蓄勢駆動機構１が操作する開閉器が必要とするトルク特性と、本実施形態に係る蓄勢駆動機構１の第２のスライダ５が図１において右方向に変位する過程でクランク板２０から回転駆動軸７を通して出力される操作トルクの特性とを、クランク板２０の回転角度θに対して模式的に示したものである。図７（Ｂ）において、曲線ｂは、クランク板２０の各回転角度位置で開閉器側からクランク板２０にかかる負荷トルクの特性を示し、曲線ｃは、本実施形態に係る蓄勢駆動機構１がクランク板２０の各回転角度位置で出力する操作トルクの特性を示している。

【0070】

図２（Ａ）は、第２のスライダ５がバネにより付勢される前の状態を示している。この状態では、ラッチレバー２５がクランク板２０の外周に形成された凹部２０ａに係合し、ラッチ解除部材３０がラッチレバー２６に係合している。このときのクランク板２０の回転角度位置（回転駆動軸７の回転角度位置）をθ1 とする。この状態では、第５の駆動ローラｒ５が被駆動部４０の第８のローラ接触領域Ｓc8に接触してクランク板２０を静止した状態に保持している。

【0071】

図２（Ａ）の状態から、電動操作器により操作軸８を駆動して、図８ないし図１０に示された蓄勢駆動機構１で用いられているカム機構１０と同様のカム機構により第１のスライダ４（図２ないし図６には図示せず。）を右方向に変位させてバネ６を蓄勢していくと、第２のスライダ５が右方向に付勢されるため、第１の駆動ローラｒ１がローラ接触面の第１のローラ接触領域Ｓc1に接触するが、クランク板２０はラッチレバー２５によりラッチされているため、回転することができない。

【0072】

バネ６の蓄勢が完了する位置まで第１のスライダ４が変位すると、図２（Ｂ）に示すように、ラッチ解除部材３０がラッチレバー２５に接する位置に達する。この時のクランク板２０の回転角度位置をθ2 とする。回転角度位置θ2 は回転角度位置θ1 とほぼ同じである。図２（Ｂ）に示した状態になった後、第１のスライダ４を更に変位させると、ラッチ解除部材３０がラッチレバー２５を回動させて、クランク板２０のラッチを外すため、第２のスライダ５の変位が開始される。図３（Ａ）は、ラッチが外されて第２のスライダ５が変位を開始した直後の状態を示している。このときのクランク板２０の回転角度位置（開閉器に回転力を与える回転駆動軸７の回転角度位置と同じ。）をθ3 とする。

【0073】

図３（Ａ）の状態では、第２のスライダ５が、右方向に変位する際の変位区間の最初に設定された第１の単位区間に入っている。第２のスライダ５がこの第１の単位区間を変位する際には、第１の駆動ローラｒ１が被駆動部４０の先端に形成された第１のローラ接触領域Ｓc1に接触してクランク板２０に駆動力を伝達する。第１の各ローラｒ１と第１のローラ接触領域Ｓc1との接点とクランク板２０の回転中心Ｏとの間の距離は比較的大きいため、クランク板２０は、比較的大きなトルクを出力する。

【0074】

第２のスライダ５が第１の単位区間の終点まで変位すると、図３（Ｂ）に示すように第３の駆動ローラｒ３が、第１のローラ接触領域Ｓc1よりもクランク板２０の回転中心に近い位置に形成された第２のローラ接触領域Ｓc2に接する。この時のクランク板２０の回転角度位置をθ4 とする。クランク板２０がθ3 からθ4まで変位する過程では、第１の各ローラｒ１と第１のローラ接触領域Ｓc1との接点とクランク板２０の回転中心Ｏとの間の距離がクランク板２０の回転に伴って少しずつ短くなっていくため、クランク板２０が出力するトルク（蓄勢駆動機構１の出力トルク）は、図７（Ｂ）の曲線ｃに見られるように、クランク板２０の回転に伴って少しずつ小さくなっていく。

【0075】

第２のスライダ５は、クランク板２０を図３（Ｂ）に示した回転角度位置θ4 まで回動させた後、第２の単位区間に入る。図４（Ａ）は第２のスライダ５が第２の単位区間に入った直後の状態を示している。この時のクランク板２０の回転角度位置をθ5 とする。第２のスライダ５が第２の単位区間に入ると、図４（Ａ）に示すように、第３の駆動ローラｒ３が被駆動部４０の先端よりも中心軸寄りに形成された第２のローラ接触領域Ｓc2に接してクランク板２０を駆動する状態に切り替わる。第２のスライダ５が第２の単位区間を変位する過程（クランク板２０がθ5 からθ6 まで回転する過程）では、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第３のローラｒ３が第２のローラ接触領域Ｓc2に接触した状態を保持してクランク板２０に駆動力を伝達する。

【0076】

第３のローラｒ３と第２のローラ接触領域Ｓc2との接点とクランク板２０の回転中心Ｏとの間の距離は、第１の各ローラｒ１と第１のローラ接触領域Ｓc1との接点とクランク板２０の回転中心Ｏとの間の距離よりも短いため、第２のスライダ５が第１の単位区間から第２の単位区間に移行する際の過渡領域（クランク板２０がθ4 からθ5 まで回転する過程）では、蓄勢駆動機構１の出力トルクが低下する。

【0077】

第２のスライダ５が第２の単位区間を変位する過程（クランク板２０がθ5 からθ６ まで回転する過程）では、第３のローラｒ３と第２のローラ接触領域Ｓc2との接点とクランク板２０の回転中心Ｏとの間の距離がクランク板２０の回転に伴って長くなっていくが、この間第３のローラｒ３と第２のローラ接触領域Ｓc2との接点の移動に伴ってバネに蓄積されたエネルギーが解放されていき（バネが伸びていき）、それに伴ってバネの付勢力が減衰していくため、蓄勢駆動機構の出力トルクは、図７（Ｂ）の曲線ｃのように僅かずつ減衰していく。そのため、蓄勢駆動機構の出力トルクが曲線ｂで示した負荷トルクを僅かに下回る状態が生じるが、このときクランク板２０の回転速度は未だ十分に速いため、クランク板２０の慣性により開閉器（負荷）の駆動は支障なく行わせることができる。

【0078】

クランク板２０が図４（Ｂ）に示すθ6 の位置まで回転すると、第１の駆動ローラｒ１が、被駆動部４１に設けられた第３のローラ接触領域Ｓc3に接するようになり、第２のスライダ５が第２の単位区間の終点に達する。図５（Ａ）は、第２のスライダ５が第２の単位区間の終点から僅かに右に変位して、クランク板２０が回転角度位置θ7 に達した状態を示している。この状態から第２のスライダ５が第３の単位区間に入る。第２のスライダ５が第３の単位区間を変位する過程では、第１の駆動ローラｒ１が第３のローラ接触領域Ｓc3に接した状態でクランク板２０に駆動力を伝達する。

【0079】

第１の駆動ローラｒ１と第３のローラ接触領域Ｓc3との接点とクランク板２０の回転中心との間の距離は長いため、第２のスライダ５が第２の単位区間から第３の単位区間に移行する過渡領域（クランク板２０がθ6からθ7 まで回転する過程）では、蓄勢駆動機構１の出力トルクが増大する。第２のスライダ５が第３の単位区間を移動する間（クランク板２０がθ7 からθ8 まで回転する間）、第１の駆動ローラｒ１と第３のローラ接触領域Ｓc3との接点とクランク板２０の回転中心との間の距離は殆ど変化しないが、バネの伸びに伴ってその付勢力が減衰していくため、蓄勢駆動機構１の出力トルクは僅かずつ減衰していく。

【0080】

クランク板２０が図５（Ｂ）に示すθ8の位置まで回転すると、第４の駆動ローラｒ４が、被駆動部４０に設けられた第４のローラ接触領域Ｓc4に接するようになり、第２のスライダ５が第３の単位区間の終点に達する。

【0081】

図６（Ａ）は、第２のスライダ５が第３の単位区間の終点を僅かに過ぎてクランク板２０がθ9 の位置に達した状態を示している。この状態から第２のスライダ５が第４の単位区間に入る。第２のスライダ５が第４の単位区間を変位する過程では、第４の駆動ローラｒ４が第４のローラ接触領域Ｓc4に接した状態でクランク板２０に駆動力を伝達する。第４の駆動ローラｒ４と第４のローラ接触領域Ｓc4との接点とクランク板２０の回転中心との間の距離は短いため、第２のスライダ５が第３の単位区間から第４の単位区間に移行する間の過渡領域（クランク板２０がθ8 からθ9 まで回転する過程）では、蓄勢駆動機構１の出力トルクが低下する。第２のスライダ５が第４の単位区間を移動する間、第４の駆動ローラｒ４と第４のローラ接触領域Ｓc4との接点とクランク板２０の回転中心との間の距離は殆ど変化しないが、バネの伸びに伴ってバネの付勢力が減衰していくため、蓄勢駆動機構１の出力トルクは少しずつ低下していく。

【0082】

第２のスライダ５が第４の単位区間の終点に達して、クランク板２０が図６に示すθ10の位置に達すると、ラッチレバー２６がクランク板２０の凹部２０ｂに係合して第２のスライダ５が図１において右方向に変位する際の一連の動作が終了する。

【0083】

第２のスライダ５が図１において左方向に変位する際には、第２のスライダ５が、その変位方向に順に並ぶように設定された第５の単位区間から第８の単位区間までを変位してクランク板２０を図面上反時計方向に回転させる。

【0084】

第２のスライダ５が第５の単位区間にあるときには、第２の駆動ローラｒ２が第５のローラ接触領域Ｓc5に接してクランク板２０を回動させ、第２のスライダ５が第６の単位区間にあるときには、第３の駆動ローラｒ３が第６のローラ接触領域Ｓc6に接してクランク板２０を回転させる。

【0085】

第２のスライダ５が第６の単位区間の終点に達すると、第２の駆動ローラｒ２が第７のローラ接触領域Ｓc7に接するようになり、第２のスライダ５が第７の単位区間に入ると、第２の駆動ローラｒ２が第７のローラ接触領域Ｓc7に接した状態でクランク板２０を回転させるようになる。第２のスライダ５が第７の単位区間の終点に達すると、第５の駆動ローラｒ５が第８のローラ接触領域Ｓc8に接するようになり、第２のスライダ５が第８の単位区間に入ると、第５の駆動ローラｒ５が第８のローラ接触領域Ｓc8に接した状態でクランク板２０を回転させるようになる。

【0086】

上記の実施形態において、第１のスライダ４が第１の単位区間ないし第４の単位区間を変位する際及び第５の単位区間ないし第８の単位区間を変位する際に得られる蓄勢駆動機構１の出力トルクは、それぞれの領域でクランク板２０に駆動力を伝達する駆動ローラとローラ接触面との組み合わせ及びローラ接触面のプロフィール（形状）を適宜に設定しておくことにより、適宜に調整することができる。従って、複数の駆動ローラ相互間の位置関係と、複数の駆動ローラと被駆動部との間の位置関係と、被駆動部のローラ接触面のプロフィールとを適宜に設定することにより、蓄勢駆動機構１の出力トルクの特性（図７Ｂに示した例では曲線ｃ）を、開閉器が必要とするトルク（負荷トルク）の特性（図７Ｂに示した例では曲線ｂ）に近似させて、開閉器に一連の動作を行わせる過程で該開閉器を駆動するトルクが不足することがないようにすることができる。

【0087】

上記の実施形態では、第２のスライダ５に駆動ローラを５個取り付けるようにしたが、第２のスライダ５に取り付ける駆動ローラの数及び複数の駆動ローラをそれぞれ設ける位置は、開閉器が必要とする操作トルクの特性に応じて適宜に変更することができる。同様に、各駆動ローラを接触させるローラ接触面のプロフィールも、開閉器が必要とする操作トルクに応じて適宜に変更することができる。また同じ出力トルク特性を得る場合でも、駆動ローラの数及びローラ接触面のプロフィールは一通りではなく、種々の変形を行うことができる。

【0088】

上記の説明では、開閉器が切換動作を行う過程で必要とするトルクの特性と蓄勢駆動機構１の出力トルク（操作トルク）の特性とを近似させるように、複数の駆動ローラ相互間の位置関係と、複数の駆動ローラと被駆動部との間の位置関係と、被駆動部のローラ接触面のプロフィールとが設定されるとしたが、クランク板２０の各回転角度位置で開閉器を操作するために必要な操作トルクが得られればよいので、蓄勢駆動機構１の出力トルク特性は、必ずしも、開閉器が切換動作を行う過程で必要とするトルクの特性に近似させる必要はない。

【0089】

上記の実施形態では、クランク板２０に所定のローラ接触領域を有するローラ接触面を設けるために、２つの被駆動部４０，４１を設けているが、ローラ接触面を有する被駆動部の数は任意であり、必要なローラ接触領域を有するローラ接触面を形成できるのであれば、１つの被駆動部だけを設けるようにしてもよい。

【0090】

上記の実施形態のように、第２のスライダ５の各方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達するために、３つの駆動ローラｒ１，ｒ３，ｒ４又はｒ２，ｒ３、ｒ５を設けて、第２のスライダ５が直線変位する過程でクランク板２０が設定された角度回転する毎に被駆動部を押す駆動ローラが入れ替わるように構成しておくと、タップ切換のために開閉器に一連の動作を行わせる過程で各駆動ローラがローラ接触面に接触する時間を短くすることができるため、駆動ローラ及びローラ接触面の各部にかかる負担を軽減して蓄勢駆動機構の寿命の延長を図ることができる。

【0091】

前述のように、特許文献４に示された従来例と同様に、スライダ５と共に直線変位する駆動ローラをクランク板側に設けたガイドスロットに嵌合させて、駆動ローラを該ガイドスロットにより案内しつつ直線変位させることにより、スライダ５の直線変位を回転変位に変換してクランク板２０を回転させるように構成した場合には、ガイドスロットに沿ってローラを円滑に変位させるために、ガイドスロットの曲率を大きくすることに限界があるため、開閉器が必要とする操作トルクが比較的急な変化を示す場合に対応することが困難である。

【0092】

そのため、本発明においては、ガイドスロットの使用を廃し、スライダ５が直線変位する過程で駆動ローラｒ１〜ｒ５の何れかがスライダ５の変位方向の前方側に存在するローラ接触面のみに接して被駆動部４０，４１をスライダ５の変位方向に押すことによりクランク板２０を回転させるように構成する。

【0093】

従って、クランク板２０側に設ける被駆動部のローラ接触面の周辺にスロットとみなされる部分が形成される場合には、該スロットとみなされる部分の幅寸法を十分に大きく設定して、駆動ローラが被駆動部を押してクランク板を回転させる際に、駆動ローラがスライダの変位方向の後方側に位置するローラ接触領域には接触しないようにしておく。

【0094】

例えば、図示の例では、ローラ接触領域Ｓc2とＳc6との間の間隔を駆動ローラｒ３の直径よりも大きく設定して、駆動ローラｒ３がローラ接触領域Ｓc2を押してクランク板２０を図面上時計方向に回転させる際に、駆動ローラｒ３がローラ接触領域ｓc6には接触しないようにしておく。

【0095】

上記の実施形態では、第２のスライダ５の一方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達するために用いる駆動ローラ及び第２のスライダ５の他方向への直線変位をクランク板２０に伝達するために用いる駆動ローラとして合計５個の駆動ローラｒ１〜ｒ５が設けられ、これらの駆動ローラのうちの１個の駆動ローラｒ３が、第２のスライダ５の一方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達するために用いる駆動ローラの一つと、第２のスライダ５の他方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達するために用いる駆動ローラの一つとを兼ねる共通ローラとして機能するように変位伝達機構１２が構成されている。また５個の駆動ローラｒ１〜ｒ５は、第２のスライダ５をその変位方向に２分する位置で第２のスライダ５の変位方向と直交する基準平面Ｐ２−Ｐ２上に共通ローラｒ３の中心軸線を位置させた状態で、基準平面Ｐ２−Ｐ２を対称面として面対称に配置されている。

【0096】

このように構成しておくと、第２のスライダ５を一方向に変位させる場合及び他方向に変位させる場合の何れの場合にも、クランク板２０の回転角度に対する操作トルクの特性を同じにすることができる。

【0097】

また第２のスライダ５を一方向に変位させる場合及び他方向に変位させる場合の何れの場合にも、３個の駆動ローラ（ｒ２、ｒ３、ｒ４又はｒ１，ｒ３，ｒ５）が被駆動部４０，４１のローラ接触面の所定の領域に順次接触して、第２のスライダ５の変位を回転変位に変換するため、タップ切換のために開閉器に一連の動作を行わせる過程で各駆動ローラがローラ接触面に接触する時間を短くすることができ、これにより、駆動ローラ及びローラ接触面の各部にかかる負担を軽減して蓄勢駆動機構の寿命の延長を図ることができる。また上記のように構成しておくと、駆動ローラの数を節約して、変位伝達機構１２をコンパクトに構成することができる。

【0098】

上記の実施形態では、第２のスライダ５の各方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達するために３個の駆動ローラを用いているが、第２のスライダ５の各方向への直線変位を回転変位に変換してクランク板２０に伝達するために４個以上の駆動ローラを用いるように変位伝達機構１２を構成することもできる。

【0099】

上記の実施形態では、電動操作器などにより駆動される操作軸８が、回転駆動軸７を貫通してタップ選択器に連結されているため、操作軸８とクランク板２０とがそれぞれの軸線を一致させた状態で配置されているが、操作軸８とタップ選択器との位置関係により、操作軸８が回転駆動軸７を貫通する必要がない場合には、クランク板２０の軸線と操作軸８の軸線とを必ずしも一致させる必要はない。

【0100】

図８ないし図１０に示した例では、操作軸８の回転に伴って直線変位させられる第１のスライダ４の変位によりバネを蓄勢するように蓄勢機構が構成されているが、この蓄勢機構は、電動操作器などの操作器により操作されて変位させられる部材によりバネを圧縮又は伸長させることによってバネを蓄勢するように構成されていれば良く、その構成は、図８ないし図１０に示したものに限定されない。

【符号の説明】

【0101】

１ 蓄勢駆動機構
２ フレーム
４ 第１のスライダ
５ 第２のスライダ
６ バネ
７ 回転駆動軸（開閉器を駆動する軸）
８ バネを蓄勢するために操作される操作軸
９ 絶縁駆動軸
１０ カム機構
１１ ラッチ機構
１２ 変位伝達機構
１４ａ，１４ｂ ガイド棒
１５ａ，１５ｂ ガイド棒
１６ ガイド
１７ 偏心円板
２０ クランク板
２１ 駆動板
２２ ピン
２０ａ，２０ｂ クランク板の外周に設けた凹部
２５，２６ ラッチレバー
２９ 復帰バネ
３０ ラッチ解除部材
４０，４１ 被駆動部
ｒ１〜ｒ５ 駆動ローラ
Ｓc1〜Ｓc8 被駆動部に形成されたローラ接触面のローラ接触領域
Ｐ１−Ｐ１ 第１の基準平面
Ｐ２−Ｐ２ 第２の基準平面
Ｐ３−Ｐ３ 第３の基準平面

【要約】

【課題】タップ切換の際に開閉動作する開閉器を操作する蓄勢駆動機構の出力トルクが不足する事態が生じるのを防ぐことができる負荷時タップ切換装置を提供する。
【解決手段】蓄勢機構に設けられたバネにより付勢されてスライドするスライダの変位を回転運動に変換してクランク板２０に伝達して、該クランク板から開閉器に駆動力を伝達する負荷時タップ切換装置において、スライダ５に複数の駆動ローラｒ１〜ｒ５を取り付けるとともに、スライダが変位する過程で該複数の駆動ローラの何れかが接触するローラ接触領域Ｓc1〜Ｓc8を有するローラ接触面を備えた被駆動部をクランク板２０側に設け、スライダが変位する過程で被駆動部のローラ接触面に接する駆動ローラを入れ替えることにより、クランク板の各回転角度位置で得られる操作トルクの大きさを適宜に設定し得るようにした。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】