特許 7089370 タップ切換器、およびそれを有する静止誘導機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-14

(45)【発行日】2022-06-22

(54)【発明の名称】タップ切換器、およびそれを有する静止誘導機器

(51)【国際特許分類】

   H01F 29/02 20060101AFI20220615BHJP

【ＦＩ】

H01F29/02 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018005595

(22)【出願日】2018-01-17

(65)【公開番号】P2019125706

(43)【公開日】2019-07-25

【審査請求日】2020-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】塩田 広

(72)【発明者】

【氏名】池田 翔大

(72)【発明者】

【氏名】加藤 崇史

【審査官】井上 健一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２１１８９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５７４４７６４（ＵＳ，Ａ）

【文献】実開昭５６－０５８８３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－３１１０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６９４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２７６６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１７０１５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻線から引き出された複数のタップ線がそれぞれ接続される複数の固定接触子と、前記固定接触子に対して相対的に移動可能であっていずれか２つの前記固定接触子間を電気的に接続する可動接触子と、前記可動接触子が配置されているとともに一部に歯切りが施されているスライド板および前記スライド板の歯に噛み合って回転する歯車で構成される回転機構と、
タンクの外部に設けられ、正転および逆転の回転動作が可能な操作子と、
前記タンクの外部に設けられ、前記操作子を回転させることによって切り替え可能な複数のタップ位置を認識可能に示す識別子と、
前記タンクの内部に設けられ、前記操作子の回転軸と一体且つ同軸に回転する操作側回転体と、
前記操作側回転体に対して互いに逆方向且つ軸方向に異なる位置で巻回され、前記操作子側と前記回転機構側との間を連結し、前記操作子の回転動作を伝達して前記歯車を回転させる２本の操作ケーブルと、
テンションをかけた状態で前記操作ケーブルを収容するアウターチューブと、を備え、
前記識別子は、それぞれのタップ位置を、前記操作子の回転方向に沿った周方向に順番に示しており、
現在のタップ位置から次のタップ位置に切り替える際、前記識別子によって示されている次のタップ位置への回転方向とは逆向きに前記操作子を回転させることにより、次のタップ位置への切り替えを可能にしたことを特徴とするタップ切換器。

【請求項2】

前記歯車の回転軸には、当該回転軸と一体に回転し、２本の前記操作ケーブルの端部がそれぞれ固定されるとともに２本の前記操作ケーブルが互いに逆方向に巻き付けられる駆動側回転体が前記回転機構として設けられており、
前記駆動側回転体に前記操作ケーブルが巻き付けられる際の巻き付け径を、前記歯車のギア径よりも大きくしたことを特徴とする請求項１記載のタップ切換器。

【請求項3】

前記操作側回転体に前記操作ケーブルが巻き付けられる際の巻き付け径を、前記回転機構に前記操作ケーブルが巻き付けられる際の巻き付け径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１または２記載のタップ切換器。

【請求項4】

前記操作子は、前記タンクを設置した状態における側面に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のタップ切換器。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項記載のタップ切換器を備えることを特徴とする静止誘導機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、タップ切換器、およびそれを有する静止誘導機器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばタップ切換器を有する変圧器等の静止誘導機器には、タップ位置を切り替えるためのハンドル等の操作子がタンク外に設けられており、この操作子は、従来では例えば特許文献１のように駆動軸を介してタップ切換器に連結されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３１１０１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の構造の場合、タップ切換器と操作子との相対位置、より厳密にはタンクの左右方向および前後方向への相対位置が固定されることから、操作子の配置を自由に選択することができず、配置の自由度が低かった。また、従来の構造の場合、操作子がタンクの上部に配置されることから、大型の変圧器等において地上から操作子を操作することが困難であるとともに、タップ位置を地上から確認することも困難であった。

【0005】

そこで、操作子の配置の自由度を高めることができ、操作子の操作やタップ位置の確認を容易に行うことができるタップ切換器、およびそれを有する静止誘導機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態のタップ切換器は、巻線から引き出された複数のタップ線がそれぞれ接続される複数の固定接触子と、固定接触子に対して相対的に移動可能であっていずれか２つの固定接触子間を電気的に接続する可動接触子と、可動接触子が配置されているとともに一部に歯切りが施されているスライド板およびスライド板の歯に噛み合って回転する歯車で構成される回転機構と、タンクの外部に設けられ、正転および逆転の回転動作が可能な操作子と、タンクの外部に設けられ、操作子を回転させることによって切り替え可能な複数のタップ位置を認識可能に示す識別子と、タンクの内部に設けられ、操作子の回転軸と一体且つ同軸に回転する操作側回転体と、操作側回転体に対して互いに逆方向且つ軸方向に異なる位置で巻回され、操作子側と回転機構側との間を連結し、操作子の回転動作を伝達して歯車を回転させる２本の操作ケーブルと、テンションをかけた状態で操作ケーブルを収容するアウターチューブと、を備え、識別子は、それぞれのタップ位置を、操作子の回転方向に沿った周方向に順番に示しており、現在のタップ位置から次のタップ位置に切り替える際、識別子によって示されている次のタップ位置への回転方向とは逆向きに操作子を回転させることにより、次のタップ位置への切り替えを可能にしたことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態の変圧器の構成を模式的に示す図

【図2】タップ切換器を模式的に示す図

【図3】駆動側回転体を模式的に示す図

【図4】操作ケーブルを模式的に示す図

【図5】ハンドルおよび操作側回転体を模式的に示す図

【図6】アウターチューブを模式的に示す図

【図7】駆動側回転体の巻き上げ状態と巻き戻し状態とを模式的に示す図

【図8】ハンドルの操作態様を模式的に示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態における静止誘導機器としての変圧器１は、タンク２、タンク２内に収容されている鉄心３、および巻線としての変圧器巻線４を有する変圧器本体５、タップ切換器６、タンク２の外部に設けられている操作子としてのハンドル７等を備えている。変圧器１のタンク２内は絶縁油（図示省略）が充填されており、変圧器本体５は絶縁油中に浸された状態で収容されている。

【0009】

変圧器本体５を構成する鉄心３は、周知のように例えば薄板状の電磁鋼板を積層することにより構成されている。本実施形態では、鉄心３として３本の脚部を有する三脚鉄心を採用している。この鉄心３の各脚部には、それぞれ変圧器巻線４がそれぞれ設けられている。これら３つの変圧器巻線４は、それぞれＵ相、Ｖ相およびＷ相の三相に対応したものである。

【0010】

各相の変圧器巻線４は、タンク２の例えば上部に設けられ、タンク２内に連通している３つのブッシング８にそれぞれ接続されている。また、各相の変圧器巻線４は、タップ線９が引き出されており、タップ切換器６のタップ端子１０にそれぞれ接続されている。このタップ端子１０は、固定接触子に相当する。なお、タップ線９は、周知であるので詳細な説明は省略するが、変圧器１の巻き数比を可変にするために設けられている。

【0011】

より具体的には、タップ切換器６は、図２に示すように、６個ずつのタップ端子１０が各相に対応してそれぞれ設けられている端子板１１、各相のいずれか２つのタップ端子１０間を電気的に接続する３つの可動接触子１２が設けられているとともにその一部に歯切りが施されているスライド板１３、および、スライド板１３の歯切り部１３ａと噛み合って回転することによりスライド板１３を直線状にスライドさせる歯車１４とを備えている。これらスライド板１３と歯車１４とは、後述する駆動側回転体１５とともに、いわゆるラックアンドピニオン式の回転機構を構成している。

【0012】

端子板１１に設けられている各相の６個のタップ端子１０を左方側つまりは歯車１４とは逆側から順に１番～６番とすると、端子板１１には、各相の１番から６番までのタップ端子１０が互いに距離（Ｔ）の等間隔で配置されているとともに、他相の同じ番号のタップ端子１０までの距離が等しくなるように配置されている。また、スライド板１３に設けられている３つの可動接触子１２は、互いの間隔が等しく配置されている。

【0013】

そのため、Ｕ相に対応する可動接触子１２が１番目と２番目のタップ端子１０間を電気的に接続する位置にある場合、Ｖ相に対応する可動接触子１２も１番目と２番目のタップ端子１０間を電気的に接続する位置にあり、Ｗ相に対応する可動接触子１２も１番目と２番目のタップ端子１０間を電気的に接続する位置にあることになる。

【0014】

なお、図示は省略するが、タップ端子１０は端子板１１を貫通しており、端子板１１の背面側つまりはスライド板１３側に突出している部位において可動接触子１２によって電気的に接続される構造となっている。以下、各相の可動接触子１２が１番目と２番目のタップ端子１０間を電気的に接続するタップ位置を第１位置（Ｐ１）と称し、２番目と３番目のタップ端子１０間を電気的に接続するタップ位置を第２位置（Ｐ２）と称し、３番目と４番目のタップ端子１０間を電気的に接続するタップ位置を第３位置（Ｐ３）と称し、４番目と５番目のタップ端子１０間を電気的に接続するタップ位置を第４位置（Ｐ４）と称し、５番目と６番目のタップ端子１０間を電気的に接続するタップ位置を第５位置（Ｐ５）と称する。

【0015】

また、可動接触子１２を例えば第１位置（Ｐ１）から第２位置（Ｐ２）等の隣り合う位置まで移動させることを、便宜的に１タップ分の移動とも称する。なお、図２は、可動接触子１２が第１位置（Ｐ１）にある状態を模式的に示している。ただし、本実施形態で示すタップ端子１０の数やタップ位置の数は一例であり、これに限定されるものではない。

【0016】

タップ切換器６のタップ位置の切り替えは、タンク２に設けられているハンドル７を操作することによって行われる。このハンドル７は、作業者が操作するものであり、正転および逆転の回転動作が可能となっている。ここでは、正転は作業者から見て時計回りの回転動作、逆転はその逆の作業者から見て反時計回りの回転動作であるものとする。

【0017】

また、ハンドル７は、本実施形態では図1に示すタンク２の正面視において右側面に設けているが、左側面や正面あるいは背面に設けることもできる。すなわち、ハンドル７は、タンク２の側面すなわち地面から垂直に立ち上がっているいずれかの側面に、地上から操作および視認が可能な位置設けることができる。なお、タンク２の上面に取り付けることも勿論可能である。

【0018】

ハンドル７側とタップ切換器６側とは、ハンドル７の正転および逆転の回転動作をタップ切換器６側まで伝達する２本の操作ケーブル１６（図７参照）によって接続されている。より具体的には、タップ切換器６の歯車１４の回転軸となる駆動側軸部材１４ａには、歯車１４を回転させる回転機構として、駆動側軸部材１４ａと一体且つ同軸に回転する駆動側回転体１５が設けられている。この駆動側回転体１５は、図３に模式的に示すように、中心に駆動側軸部材１４ａを通すための貫通孔１５ａが形成された薄い円板状であって、側面視における角部が曲面状に面取りされた形状に形成されている。

【0019】

また、駆動側回転体１５は、その外周面に厚み方向の異なる位置に２つのケーブル溝１５ｂが形成されているとともに、それぞれのケーブル溝１５ｂに対応して図４に示す操作ケーブル１６の端部の接続端子１６ａを収容する収容部１５ｃが設けられている。この収容部１５ｃは、平面視において駆動側回転体１５の周方向に１２０°ずれた位置に形成されている。つまり、２本の操作ケーブル１６は、それぞれの一端側が歯車１４側つまりは駆動側回転体１５に固定されている。そして、詳細は後述するが、２本の操作ケーブル１６は、互いに逆方向に巻き付けられることにより、ハンドル７の正転および逆転の回転動作に伴って駆動側回転体１５を引っ張ることで歯車１４を回転させる。

【0020】

この駆動側回転体１５は、ケーブル溝１５ｂが形成されている部分の直径つまりは操作ケーブル１６が巻き付けられる際の巻き付け径が、Ｄ１に設定されている。この巻き付け径（Ｄ１）は、回転機構における操作ケーブル１６の巻き付け径にも相当する。また、巻き付け径（Ｄ１）は、同軸で回転することになる歯車１４のギア径（Ｄ２）よりも大きく設定されている。なお、巻き付け径（Ｄ１）とギア径（Ｄ２）との関係の詳細については後述する。

【0021】

この操作ケーブル１６の他端側は、ハンドル７側に接続されている。より具体的には、図５に模式的に示すように、操作ケーブル１６の他端側は、ハンドル７側に設けられている操作側回転体１８に固定されている。なお、図５には簡略化した図を示しているが、ハンドル７および操作側開単体１８は、タンク２の内外に水密且つ気密に設けられている。

【0022】

この操作側回転体１８は、概ね円柱状に形成されており、その外周面には、操作ケーブル１６を整列して巻き付けるための螺旋溝１８ａが形成されている。なお、操作ケーブル１６の端部は、駆動側回転体１５と同様に接続端子１６ａを設ける構成とすることもできるが、適切な長さにするためにカシメ等により端部を固定する構成とすることができる。

【0023】

この操作側回転体１８は、ハンドル７の回転軸である操作側軸部材７ａに取り付けられ、操作側軸部材７ａと一体且つ同軸に回転するとともに、２本の操作ケーブル１６が互いに逆方向に巻き付けられる。このとき、螺旋溝１８ａの直径つまりは各操作ケーブル１６が巻き付けられる巻き付け径（Ｄ３）は、駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）よりも小さく設定されている。なお、巻き付け径（Ｄ３）と巻き付け径（Ｄ１）との関係の詳細については後述する。

【0024】

また、駆動側回転体１５と操作側回転体１８との間には、図６に示すアウターチューブ１９が設けられている。このアウターチューブ１９は、それぞれの操作ケーブル１６を摺動可能且つテンションをかけた状態で収容する。ここで、テンションをかけた状態とは、駆動側回転体１５から操作側回転体１８まで操作ケーブル１６がピンと張った緊張状態が保たれている状態を意味している。このアウターチューブ１９は、チューブ本体１９ａと、チューブ本体１９ａの少なくとも一方側に設けられているアジャスタ１９ｂとにより構成されている。

【0025】

このアジャスタ１９ｂは、駆動側回転体１５から操作側回転体１８までの経路の途中に固定的に例えば弧を描くように配置されており、アジャスタ１９ｂを例えば回転させることによってチューブ本体１９ａの長手方向にアジャスタ１９ｂを相対的に移動させて弧の半径を変更することで、操作ケーブル１６のテンションを調整可能な構成となっている。なお、操作ケーブル１６の経路には、アジャスタ１９ｂの代わりに、あるいはアジャスタ１９ｂに加えてテンションを調整するための調整機構を設ける構成とすることもできるし、操作ケーブル１６の向きを概ね直角に変更する位置には可動ローラを設ける構成とすることもできる。また、操作ケーブル１６の経路に複数のアウターチューブ１９を設けた構成とすることもできる。

【0026】

次に、上記した構成の作用について説明する。
前述のように、従来構造の場合には操作子の位置が固定されることから、操作子の配置を自由に選択することができず、操作子をタンク２の上部に配置する必要があることから、特に大型の変圧器において地上から操作子を操作したり、タップ位置を地上から確認したりすることが困難であった。また、タップ切換器６が大型化すると、操作子の回転トルクも増加することから、操作に大きな力が必要になるという問題がある。

【0027】

そこで、本実施形態では、以下のようにして操作子ここではハンドル７の配置の自由度を高めることができ、ハンドル７の操作やタップ位置の確認を地上から容易に行うことができるようにしている。

【0028】

まず、本実施形態の変圧器１は、上記したように作業者が操作するハンドル７側とタップを切り替えるタップ切換器６側とを２本の操作ケーブル１６により接続している。これにより、操作ケーブル１６の経路を様々にとることが可能となり、タップ切換器６に対するハンドル７の相対的な位置を自由に選択することができる。したがって、例えばハンドル７を地上から操作したりタップ位置を確認できる位置に配置したりする等、ハンドル７の配置の自由度を高めることができる。

【0029】

また、実施形態では、駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）を歯車１４のギア径（Ｄ２）よりも大きく設定するとともに、操作側回転体１８の巻き付け径（Ｄ３）を駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）よりも小さく設定している。これにより、以下に説明するように、タップを切り替える際にハンドル７に加える力を小さくすることができる。

【0030】

図７は、駆動側回転体１５を上方から視た平面視で、第１位置（Ｐ１）～第５位置（Ｐ５）の位置とともに示している。この駆動側回転体１５には、周方向に６等分した位置のうち５つの位置に第１位置（Ｐ１）～第５位置（Ｐ５）が割り当てられている。つまり、本実施形態では、駆動側回転体１５の回転が１回転未満となる状態で、可動接触子１２を第１位置（Ｐ１）～第５位置（Ｐ５）まで移動させることが可能になる。

【0031】

この場合、操作ケーブル１６を駆動側回転体１５に複数回巻き付ける必要等が無いため、駆動側回転体１５の形状や実際の製造を簡略化することができる。以下、可動接触子１２が第１位置（Ｐ１）に位置している状態を巻き戻し状態と称し、可動接触子１２が第５位置（Ｐ５）に位置している状態を巻き上げ状態と称して説明する。また、説明の簡略化のために、巻戻す際に駆動側回転体１５を引っ張って矢印ＣＷで示す向きに駆動側回転体１５を回転させる操作ケーブル１６を巻き戻し側の操作ケーブル１６Ａと称し、巻き上げる際に駆動側回転体１５を引っ張って矢印ＣＣＷで示す向きに駆動側回転体１５を回転させる操作ケーブル１６を巻き上げ側の操作ケーブル１６Ｂと称する。

【0032】

このとき、駆動側回転体１５は歯車１４と一体に回転することから、図７に示す巻き戻し状態と巻き上げ状態とにおける操作ケーブル１６の見かけ上の差分の距離（Ｌ１）は、可動接触子１２を第１位置（Ｐ１）から第５位置（Ｐ５）まで移動させる際に必要となる長さに相当することになる。

【0033】

ここで、見かけ上と称しているのは、実際には操作ケーブル１６の端部の位置が移動する訳ではなく、操作側回転体１８に巻き付けられている操作ケーブル１６の長さが変化するためである。なお、図７に示す巻き戻し状態の場合、操作側回転体１８側では図５に示したように巻き戻し側の操作ケーブル１６Ａが多く巻き付けられ、巻き戻し側の操作ケーブル１６Ｂがほぼ送り出された状態となっている。

【0034】

この場合、歯車１４のギア径（Ｄ２）よりも駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）を大きくすれば、より小さい力で歯車１４を回転させることが可能になる。そのため、歯車１４のギア径（Ｄ２）と駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）とは、以下の（１）式の関係を満たすように設定されている。
Ｄ１＞Ｄ２ ・・・（１）

【0035】

また、駆動側回転体１５の回転量と歯車１４の回転量とは１対１の関係にあることから、巻き付け径（Ｄ１）の１周分の長さのうち１／６周分が１タップ分の移動距離つまりはタップ端子１０間の距離（Ｔ）に相当する。そのため、歯車１４のギア径（Ｄ２）と駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）とは、以下の（２）式の関係を満たすように設定されている。
（１／６）・Ｄ１・π＝Ｔ ・・・（２）

【0036】

なお、駆動側回転体１５および歯車１４は機械加工により製造されることから、例えばＴ＝４０ｍｍの場合にはＤ１＝１５０ｍｍとする等、所定の許容差を設けて概ね（２）式を満たす範囲に設定することで製造性が過度に悪化してしまうことを抑制できる。

【0037】

さて、タップ切換器６側においては上記したように必要な距離だけ移動できるように巻き付け径（Ｄ１）とギア径（Ｄ２）とを設定すればよいが、ハンドル７側においては、操作する際に要する力を小さくすること以外にも検討すべき事項が存在する。具体的には、ハンドル７は作業者が操作するものであることから、作業者が現在のタップ位置と切り替えるべきタップ位置とを把握できること、各タップ位置を明確に区分けして認識できること、および、誤った操作をしないこと等が求められる。

【0038】

このうち、作業者が現在のタップ位置と切り替えるべきタップ位置とを把握できることについては、図８に示すように、例えば銘板や刻印等により「Ｐ１」、「Ｐ２」、「Ｐ３」、「Ｐ４」、「Ｐ５」等の文字による識別子（Ｍ１）をハンドル７の回転方向を例えば周方向に６等分したうちの５つの位置に配置することにより、現在のタップ位置、切り替えるべきタップ位置および操作すべき方向を把握できるとともに、各タップ位置を明確に区分けして認識できると考えられる。

【0039】

また、「巻き戻し」、「巻き上げ」といった文字および矢印等による識別子（Ｍ２）を配置することにより、誤った操作をしないようにすることができると考えられる。なお、巻き戻しの場合には、反時計回りに３００°回転させることにより、次のタップ位置に切り替えることができる。

【0040】

ところで、ハンドル７を回転させる際に要する力を小さくする場合には、単純に言えば操作側回転体１８の巻き付け径（Ｄ３）を駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）よりも大きくすれば、より小さい力で操作することができると考えられる。しかし、そのような関係にしてしまうと、上記した６等分の配置ができずに切り替え位置間の距離を小さくしなければならなくなるとともに、切り替え位置間の距離が小さくなることで厳密なハンドル７の位置調整が必要になり、作業性が低下するおそれがある。

【0041】

そこで、本実施形態では、第１位置（Ｐ１）～第５位置（Ｐ５）のタップ位置をハンドル７の回転方向に均等且つ順番に隣り合うように反時計回りに配置した場合には、矢印マークにて示すように、ハンドル７の操作方向を各タップ位置の配置順とは逆向きに設定している。つまり、例えば第１位置（Ｐ１）から第２位置（Ｐ２）までタップ位置を切り替える場合には、ハンドル７を１周の５／６つまりは３００°回転させる構成となっている。これにより、ハンドル７の回転が１回転未満でタップ位置を切り替えることができ、ハンドル７を数回転させる場合に比べて操作ミスが発生するおそれを低減することができる。

【0042】

このとき、操作側回転体１８の巻き付け径（Ｄ３）と駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）とは、以下の（３）式の関係を満たすように設定されることになる。
（５／６）・Ｄ３・π＝（１／６）・Ｄ１・π
つまり、Ｄ３＝（１／５）・Ｄ１ ・・・（３）

【0043】

このため、上記したように例えばＴ＝４０ｍｍでＤ１＝１５０ｍｍとした場合には、Ｄ３＝３０ｍｍとなる。これにより、操作側回転体１８の小型化を図ることができる。なお、操作側回転体１８も機械加工により製造されることから、所定の許容差を設けて概ね（３）式を満たす範囲に設定することで製造性が過度に悪化してしまうことを抑制できる。勿論、（２）式および（３）式を厳密に満たすように駆動側回転体１５および操作側回転体１８を設計することもできる。

【0044】

この場合、タップ位置を切り替える際の歯車１４側の最大トルクがＸ［Ｎｍ］であったとすると、駆動側回転体１５を回転させるのに要する力（Ｆ１）は、Ｆ１＝Ｘ／９．８・（２／Ｄ１）［ｋｇｆ］となる。なお、単位換算は適宜されているものとする。そして、駆動側回転体１５を力（Ｆ１）で回転させるために要する駆動側回転体１５のトルク（Ｙ）は、Ｙ＝Ｆ１・９．８・（Ｄ３／２）［Ｎｍ］であるため、多少の余裕を持たせたとしても、概ねＸ／５程度になる。

【0045】

そのため、ハンドル７の長さつまりは作業者がハンドル７を操作する際に手を触れると予想される位置も考慮すれば、ハンドル７を操作する際に要する力をより小さくすることができ、容易にハンドル７を回転させることができる。また、駆動側回転体１５の回転量と操作側回転体１８の回転量との比は１：５であるため、操作側回転体１８を操作する際に手がぶれたとしても、そのぶれがタップ位置に与える影響は１／５に抑制されるため、ハンドル７を操作する際の作業性も改善することができる。

【0046】

以上説明した変圧器１によれば、次のような効果を得ることができる。
実施形態のタップ切換器６は、変圧器巻線４から引き出された複数のタップ線９がそれぞれ接続される複数の固定接触子と、固定接触子に対して相対的に移動可能であっていずれか２つの固定接触子間を電気的に接続する可動接触子１２と、可動接触子１２が配置されているとともに一部に歯切りが施されているスライド板１３と、スライド板１３の歯に噛み合って回転する歯車１４と、歯車１４を回転させる回転機構と、変圧器１のタンク２の外部に設けられ、正転および逆転の回転動作が可能な操作子としてのハンドル７と、ハンドル７側と回転機構側との間を連結し、ハンドル７の回転動作を伝達して歯車１４を回転させる２本の操作ケーブル１６と、テンションをかけた状態で操作ケーブル１６を収容するアウターチューブ１９と、を備える。

【0047】

これにより、操作ケーブル１６の経路を様々にとることでタップ切換器６に対するハンドル７の相対的な位置を自由に選択することが可能となり、ハンドル７を地上から操作したりタップ位置を確認できる位置に配置したりすることができる等、ハンドル７の配置の自由度を高めることができる。したがって、ハンドル７の配置の自由度を高めることができ、ハンドル７の操作やタップ位置の確認を容易に行うことができる。この場合、変圧器１の周辺設備等を考慮した位置にハンドル７を配置することにより、例えば変電所等に設置する際の変圧器１の設置の自由度をも向上させることができる。

【0048】

また、タップ切換器６は、歯車１４の回転軸には、当該回転軸と一体に回転し、２本の操作ケーブル１６の端部がそれぞれ固定されるとともに２本の操作ケーブル１６が互いに逆方向に巻き付けられる駆動側回転体１５が回転機構として設けられており、駆動側回転体１５に操作ケーブル１６が巻き付けられる際の巻き付け径（Ｄ１）を、歯車１４のギア径（Ｄ２）よりも大きくした。これにより、歯車１４を回転させるのに要する力が小さくなることから、大型のものであっても容易にハンドル７を回転させることができる。

【0049】

また、タップ切換器６は、ハンドル７の回転軸には、当該回転軸と一体に回転し、２本の操作ケーブル１６の端部がそれぞれ固定されるとともに２本の操作ケーブル１６が互いに逆方向に巻き付けられる操作側回転体１８が設けられており、操作側回転体１８に操作ケーブル１６が巻き付けられる際の巻き付け径（Ｄ３）を、回転機構に操作ケーブル１６が巻き付けられる際の巻き付け径（Ｄ１）よりも小さくした。

【0050】

これにより、操作側回転体１８の小型化を図ることができるとともに、回転機構つまりは実施形態でいう駆動側回転体１５の回転量と駆動側回転体１５の回転量とに差が生じ、操作側回転体１８を操作する際に手がぶれたとしても、そのぶれがタップ位置に与える影響が抑制されるため、ハンドル７を操作する際の作業性を改善することができる。

【0051】

また、実施形態のように操作側回転体１８の巻き付け径（Ｄ３）を駆動側回転体１５の巻き付け径（Ｄ１）の１／５とすることにより、駆動側回転体１５を回転させるのに要する力を大きくすることなく、操作ミスの発生を抑制することができる。また、変圧器１は、ハンドル７をタンク２の側面に配置している。これにより、ハンドル７の操作やタップ位置の確認を地上から容易に行うことができる。

【0052】

実施形態では静止誘導機器として変圧器１を例にして説明したが、静止誘導機器としては、変圧器１以外にも、例えばリアクトルなどを採用することができる。すなわち、タップ切換器６は、変圧器１に限らす、リアクトル等の他の機器にも適用することができる。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら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】

【0054】

図面中、１は変圧器（静止誘導機器）、２はタンク、３は鉄心、４は変圧器巻線（巻線）、５は変圧器本体、６はタップ切換器、７はハンドル（操作子）、７ａは操作側軸部材（操作子の回転軸）、９はタップ線、１０はタップ端子（固定接触子）、１２は可動接触子、１３はスライド板、１４は歯車、１４ａは駆動側軸部材（歯車の回転軸）、１５は駆動側回転体、１６は操作ケーブル、１８は操作側回転体、１９はアウターチューブを示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】