JP2000158980A - 架空線用テンションバランサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮コイルばねを用いた簡単な構造からなる
架空線用テンションバランサにおける回り止めを簡単な
構造で実現する。 【解決手段】 ケーシング１内に中筒３と中空ロッド４
とをテレスコピック状に設け、それぞれの間に設けたコ
イルばねにより没入方向に付勢し、ケーシング１にＵ字
ボルト１９を介して一体化した端板１０にガイドロッド
１１を貫通状態に固設し、ガイドロッド１１を中空ロッ
ド４に挿入しガイドする。ガイドロッド１１及び中空ロ
ッド４を互いに補完的形状をなす多角形断面形状に形成
する。 【効果】 断面形状を角形にするだけの簡単な構造で回
り止めを行うことができ、別個に回り止め機構を設ける
必要がないため、構成及び組立工数を簡略化し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に電車線の張力
を保持するための設備に用いられる架空線用テンション
バランサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】架空線、特に電車線（吊架線・補助吊架
線・トロリ線）にあっては、温度変化による伸縮や、ク
リープ、トロリ線の摩耗による弾性伸び、さらに経年に
よる支持物の傾斜などにより、弛度張力が影響を受ける
ため、電車線の張力を一定に保持する必要があった。ま
た、その調整を自動的に行って、メンテナンスフリー化
することが望ましく、かつ装置をコンパクト化及び軽量
化し得るためにばね式によるものがある。

【０００３】図６に上記ばね式構造を用いたテンション
バランサの１例を示す。図６に於いて、円筒状のケーシ
ング１内に、外側中筒２２と内側中筒２３とロッド２４
とが同心的にかつ軸線方向にそれぞれ相対変位自在に受
容されている。また、ケーシング１及び外側中筒２２の
間、外側中筒２２及び内側中筒２３の間、内側中筒２３
及びロッド２４の間のそれぞれに大・中・小径の各コイ
ルばね２５・２６・２７が同心的に介装されている。各
コイルばね２５〜２７は、それぞれ軸線方向の一端を各
外側の部材の内周面に固着された各内向フランジ部１ａ
・２２ａ・２３ａに係止され、それぞれの他端を各内側
の部材の外周面に固着された各外向フランジ部２２ｂ・
２３ｂ・２４ｂに係止されている。

【０００４】外側中筒２２及び内側中筒２３及びロッド
２４は、組み付け時にはケーシング１内に受容されてお
り、図に於ける右方に突出し得るようにされている。ケ
ーシング１は、その後端の端板１０に固設されたフック
部２８を介して支柱２９に結合されていると共に、ケー
シング１の上面に固設された孔あきブラケット３０に結
合された支持ロープ３１を介して支柱２９に支持されて
いる。そして、ロッド２４の突出端に取り付けられたフ
ック３２にはワイヤ３３の端部が結合されており、その
ワイヤ３３を介して電車線を引っ張るようにされてい
る。

【０００５】このようにしてなるテンションバランサ
は、標準設置条件では各コイルばね２５〜２７をある程
度圧縮変形させて、例えば図６に示されるように外側中
筒２２及び内側中筒２３及びロッド２４を使用ストロー
ク範囲のほぼ中間位置に達するストローク長だけ突出さ
せた状態で設置される。従って、例えば気温が下がって
電車線が縮むと、各コイルばね２５〜２７の反発力に抗
してロッド２４及び内側中筒２３及び外側中筒２２がそ
れぞれ更に突出し、気温が上がって電車線が伸びると、
各コイルばね２５〜２７の弾発復元力によりロッド２４
及び内側中筒２３及び外側中筒２２がケーシング１内に
没入するため、電車線の伸び縮みによる変位を吸収し得
る。

【０００６】また、上記したように、支柱２９との結合
を端板１０に固設したフック部２８を介して行っている
が、ケーシング１の支柱２９側開口端部に周方向に等ピ
ッチ間隔で複数の係合ボルト３４を配設し、各係合ボル
ト３４をケーシング１の内方に突出させて、それら係合
ボルト３４の各突出端部に端板１０の外周部を係合させ
て、ワイヤ３３の張力に抗してケーシング１を支柱２９
により支持するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造においては各圧縮コイルばねが単純な直列組み合わせ
からなり、圧縮コイルばねの伸縮時に両コイル端に生じ
る相対的周方向変位により、最も外側の筒体と最も内側
の筒体との間でねじれが発生する。電車線の構造が上側
に吊架線を配し下側にトロリー線を配した平行線からな
る場合には、上記ねじれにより平行線が傾動するという
問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、圧縮コイルばねを用いた簡単な構造からなる架空線
用テンションバランサにおける回り止めを簡単な構造で
実現するために、本発明に於いては、空中に架設された
架空線の張力を一定に保持するための架空線用テンショ
ンバランサであって、前記架空線用テンションバランサ
が、筒状ケーシングと、前記ケーシング内に軸線方向に
出没し得るように同心的に受容された内側部材と、前記
内側部材を没入方向に弾発付勢するべく前記ケーシング
及び前記内側部材間に同心的に介装されたコイルばねと
を有し、前記内側部材が多角形断面形状に形成されてい
ると共に、前記ケーシングに一体的に取り付けられた固
定部材に、前記内側部材をその軸線回りに回り止めしつ
つ軸線方向に往復動自在に支持するべく前記内側部材と
補完的形状をなす多角形断面ガイド部材を固設するもの
とした。

【０００９】このようにすることにより、内側部材及び
内側部材の軸線方向往復動をガイドするガイド部材の各
断面形状を角形にするだけの簡単な構造で回り止めを行
うことができ、別個に回り止め機構を設ける必要がない
ため、構成及び組立工数を簡略化し得る。

【００１０】また、前記内側部材の前記出没運動におけ
る突出方向の端部に、軸線方向に延出する互いに平行な
一対の架空線連結用延出部を前記突出方向の端部の一部
を切除して形成することにより、別部材により形成した
架空線連結用部品を用いる必要がなくなり、内側部材の
一部を切除するのみの簡単な加工で良く、部品点数及び
組立工数をより一層削減できる。

【００１１】また、前記ガイド部材の前記ケーシングの
外方に臨む軸線方向端部に、軸線方向に延出する互いに
平行な一対の支柱結合用延出部を前記軸線方向端部の一
部を切除して形成することにより、上記と同様に、別部
材の支柱結合用部品を用いる必要がなくなり、部品点数
及び組立工数をより一層削減できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【００１３】図１は、本発明が適用された架空線用テン
ションバランサを示す側断面図であり、従来例で示した
図６と同様に軸線方向一端を支柱に連結されると共に他
端を架空線に連結されて、架空線に張力を加えかつ伸縮
を吸収するように使用される。なお、前記従来例と同様
の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を
省略する。

【００１４】本実施例では、従来例と同様に、円筒状ケ
ーシング１内に、それぞれ内側部材としての中筒３及び
架空線連結用の中空ロッド４が同軸的に受容され、かつ
ケーシング１に対して中筒３及び中空ロッド４が軸線方
向にテレスコピック状に出没自在にされている。ケーシ
ング１と中筒３との間には互いに直列に配設された大径
コイルばね６ａ・６ｂが、中筒３と中空ロッド４との間
には同様に互いに直列に配設された小径コイルばね７ａ
・７ｂが、それぞれ同心的に介装されており、通常は大
径コイルばね６ａ・６ｂの方のばね定数が通常は小さく
されている。

【００１５】また、図では本テンションバランサの組立
状態が示されているが、各コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ
・７ｂの軸線方向両端を係止するばね座としての内向及
び外向の各フランジ部１ａ・３ａ・３ｂ・４ｂが、ケー
シング１の内周面と中筒３の外周面及び内周面と中空ロ
ッド４の外周面とのそれぞれ対応する位置に固着されて
おり、それらの各対となるもの同士間に、それぞれ所定
の初期荷重を加えられた状態で組み付けられている。こ
のようにすることにより、架空線の張力変化率を各短コ
イルばねの直列に並べる数を変えることにより任意に対
応でき、架空線の流れ対策に有効である。

【００１６】本図示例では、大径コイルばね６ａ・６ｂ
及び小径コイルばね７ａ・７ｂが、それぞれさらに隣り
合うもの同士の巻方向（右巻・左巻）を互い違いになる
ようにされており、このようにすることにより、コイル
ばねを直列に組み合わせた場合のバックリングによる偏
心荷重を極力回避することができる。しかしながら、図
に示されているように、各コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ
・７ｂの互いに衝当する間にカラー８・９を介装するこ
とにより、互いの巻方向を変えなくても上記したバック
リングの影響を回避することができる。

【００１７】また、各コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ・７
ｂをコイルエンドの両端同士が揃う整数巻を避けた巻き
方にすると良く、このようにすることにより、上記と同
様に偏心荷重を極力回避し得る。なお、表面処理にアル
ミニウムメッキを用いることにより、耐塩害性を高める
ことができる。

【００１８】ケーシング１の中空ロッド４突出側とは相
反する没入側（図の左側）の開口端部には、図２に併せ
て示されるように、その開口を閉塞するようにかつ固定
部材としての端板１０が設けられており、その端板１０
の中央部には多角形断面ガイド部材としてのガイドロッ
ド１１が線方向に貫通するように例えば溶接により固設
されている。ガイドロッド１１のケーシング内方側は、
ケーシング１の略中間点に至るように端板１０から突出
し、中空ロッド４の没入端側に挿入されている。このガ
イドロッド１１のケーシング内方側突出部により、軸線
方向に変位可能に中空ロッド４の没入端部が支持されて
いる。

【００１９】ワイヤ３３を連結される中空ロッド４の突
出端部の外周面には図における上下一対のブロック状ス
トッパ１３が取り付けられている。図３に併せて示され
るように、これらストッパ１３が中筒３の内向フランジ
部３ａに衝当して、中空ロッド４の没入限度が規制され
る。なお、ストッパ１３は、図示例では両ストッパ１３
を貫通するピンにより中空ロッド４に取り付けられてい
るが、ねじにより固定するようにしても良い。

【００２０】また、図における下側のストッパ１３には
下方に向けてケーシング１の外周面を越えて延出する支
持アーム１４が固着されており、その支持アーム１４の
延出端には、ケーシング１の外周面に沿って軸線方向に
延在するようにされた目盛板１５が固着されている。目
盛板１５には中空ロッド４の軸線方向のケーシング１に
対する変位を示す目盛りが印されており、点検時に中空
ロッド４の変位を視認するための基準としてケーシング
１の外周面には指針板１６が固設されている。

【００２１】本実施の形態におけるガイドロッド１１及
びそのガイドロッド１１により没入端側を支持された中
空ロッド４は、互いに相似形をなす四角形断面の角パイ
プ状に形成されており、中空ロッド４は、その没入端側
をガイドロッド１１により支持されつつケーシング１に
対して出没自在に設けられている。そのガイドロッド１
１のケーシング外方側には、図４に併せて示されるよう
に、ガイドロッド１１のケーシング外方への突出端部の
一部（図における上下に対応する各面）を切除して、互
いに平行な左右一対の延出片からなるシャックル状連結
部１７が支柱結合用延出部として形成されている。この
シャックル状連結部１７の左右一対の突出片間に連結ボ
ルトが１７ａが取り付けられており、従来例のように支
柱に結合される。

【００２２】このように、中空ロッド４を支持しかつガ
イドするガイドロッド１１の一部を切除するという簡単
な加工で支柱側結合手段を構成することができ、別個の
シャックル状金具などを用いて溶接するなどの必要がな
く、組立を簡略化し得る。

【００２３】また、上記したようにガイドロッド１１を
貫通状態に支持する端板１０には、そのケーシング外方
側端面にて上記シャックル状連結部１７の図における上
方位置に板状の回り止めブロック１８が固着されてい
る。その回り止めブロック１８には、シャックル状連結
部１２の左右の両側方に臨む位置になる２箇所に回り止
め用係合孔１８ａが設けられており、それら各回り止め
用係合孔１８ａには、ケーシング１に径方向に貫通状態
に取り付けられるＵ字ボルト１９が挿通される。

【００２４】Ｕ字ボルト１９は、ケーシング１の径方向
に互いに同軸をなしかつ対称的に配設された各一対の貫
通孔２０ａ・２０ｂに径方向に沿って差し込まれる。そ
のようにして、Ｕ字ボルト１９の平行延出部分の両端部
がケーシング１に支持され、それらの中間部が回り止め
用係合孔１８ａに係合するため、ケーシング１に対して
端板１０が回り止めされる。なお、各貫通孔２０ａ・２
０ｂは、各貫通孔２０ａ・２０ｂを外囲するようにケー
シング１の外周面に固着された補強部材により強度を確
保されている。

【００２５】また、中空ロッド４の出没運動における突
出方向の端部にも、その突出端部の一部（図における上
下に対応する各面）を切除して、互いに平行な左右一対
の延出片からなるシャックル状連結部１２が架空線連結
用延出部としてとして形成されている。このシャックル
状連結部１２の左右一対の突出片間に連結ボルト１２ｂ
が取り付けられており、従来例のように電車線と連結さ
れたワイヤ３３の端部が結合される。

【００２６】なお、各シャックル状連結部１７・１２の
各連結ボルト１７ａ・１２ｂを通す孔の回りにはそれぞ
れ環状補強部材１７ｂ・１２ｃが固着されている。これ
により、比較的薄肉の角パイプを用いてガイドロッド１
１及び中空ロッド４を形成することができ、装置全体を
軽量化し得ると共に、必要な強度を確保することができ
る。

【００２７】したがって、この架空線連結側においても
上記と同様に、中空ロッド４の一部を切除するという簡
単な加工で支柱側連結手段を構成することができ、別個
のシャックル状金具などを用いて溶接するなどの必要が
なく、組立を簡略化し得る。

【００２８】なお、中空ロッド４のシャックル状連結部
１２の中間部には治具用長孔１２ａが設けられている。
メンテナンス時には、例えば長板状の治具２１を治具用
長孔１２ａに挿通し、その挿通状態の治具１２の両端部
を引っ張ることにより中空ロッド４を容易に引き出すこ
とができる。通常は必要ないので、治具２１を抜いてお
けば良く、メンテナンス作業性が良い。

【００２９】本テンションバランサにあっては、標準状
態の設置時には従来例の図６と同様に、中筒３・中空ロ
ッド４がそれぞれ所定量突出した状態で設置される。ま
た、ケーシング１内には、中筒３・中空ロッド４の摺動
を円滑にするためにグリスが充填されている。

【００３０】このようにして構成された本テンションバ
ランサにあっては、ガイドロッド１１と中空ロッド４と
が互いに角パイプ形状をなして摺動自在に設けられてお
り、このような角パイプ式ガイド構造によれば互いの摺
接面が多いため、架空線の伸縮による中空ロッド４の出
没運動が安定して行われる。

【００３１】なお、本図示例では四角形断面形状につい
て示したが、多角形断面形状であれば良い。例えば、図
５に示されるようにガイドロッド４ａ及び中空ロッド１
１ａをそれぞれ互いに補完的形状をなす六角形断面の角
パイプ形状により構成しても良い。また、図に示される
ように角を上方に向けて設置することにより、降雪時の
雪を図の波線の矢印に示されるように自然に落とすこと
ができ、積雪し難くすることができる。この設置方法
は、上記四角形断面形状の場合も同様であり、図では四
角形角パイプの面を上方に向けたが、角を上に向けるよ
うにすれば良い。

【００３２】

【発明の効果】このように本発明によれば、ばねを用い
たテレスコピック状の架空線用テンションバランサにお
いて、架空線の伸縮に応じて出没運動を行う内側部材と
ケーシングとの間の回り止めを別部品からなる回り止め
部材を用いることなく、内側部材及びそれをガイド支持
するガイド部材を多角形断面形状にするという簡単な構
造で回り止めを行うことができ、部品点数及び組立工数
を削減し得る。また、内側部材やガイド部材の各端部
に、互いに平行な一対の延出部を当該端部の一部を切除
して形成することにより、架空線の連結や支柱への結合
用に用いることができ、それらを別部品により形成して
取り付ける必要がなくなるため、部品点数及び組立工数
をより一層削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された架空線用テンションバラン
サを示す側断面図。

【図２】図１の矢印II線から見た拡大端面図。

【図３】図１の矢印III線から見た拡大端面図。

【図４】本テンションバランサの要部分解組立斜視図。

【図５】ガイドロッド及び中空ロッドの別の実施の形態
を示す断面図。

【図６】従来の架空線用テンションバランサを示す側断
面図。

【符号の説明】

１ ケーシング ３ 中筒 ４ 中空ロッド １ａ・３ａ 内向フランジ部 ３ｂ・４ｂ 外向フランジ部 ６ａ・６ｂ 大径コイルばね ７ａ・７ｂ 小径コイルばね ８・９ カラー １０ 端板 １１ ガイドロッド １２ シャックル状連結部 １３ ブロック状ストッパ １４ 支持アーム １５ 目盛板 １６ 指針板 １７ シャックル状連結部、１７ａ 連結ボルト、１７
ｂ 環状補強部材 １８ 回り止めブロック、１８ａ 回り止め用係合孔 １９ Ｕ字ボルト ２０ａ・２０ｂ 貫通孔 ２１ 治具 ２２ 外側中筒 ２３ 内側中筒 ２２ａ・２３ａ 内向フランジ部 ２４ ロッド ２２ｂ・２３ｂ・２４ｂ 外向フランジ部 ２５・２６・２７ コイルばね ２８ フック部 ２９ 支柱 ３０ ブラケット ３１ 支持ロープ ３２ フック ３３ ワイヤ ３４ 係合ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 生 神奈川県伊勢原市沼目２丁目１番49号 日 本発条株式会社内 Ｆターム(参考） 5G367 DA01 DB13 DC02 DC03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空中に架設された架空線の張力を一定に
   保持するための架空線用テンションバランサであって、 前記架空線用テンションバランサが、筒状ケーシング
   と、前記ケーシング内に軸線方向に出没し得るように同
   心的に受容された内側部材と、前記内側部材を没入方向
   に弾発付勢するべく前記ケーシング及び前記内側部材間
   に同心的に介装されたコイルばねとを有し、 前記内側部材が多角形断面形状に形成されていると共
   に、 前記ケーシングに一体的に取り付けられた固定部材に、
   前記内側部材をその軸線回りに回り止めしつつ軸線方向
   に往復動自在に支持するべく前記内側部材と補完的形状
   をなす多角形断面ガイド部材を固設したことを特徴とす
   る架空線用テンションバランサ。
2. 【請求項２】 前記内側部材の前記出没運動における突
   出方向の端部に、軸線方向に延出する互いに平行な一対
   の架空線連結用延出部を前記突出方向の端部の一部を切
   除して形成したことを特徴とする請求項１に記載の架空
   線用テンションバランサ。
3. 【請求項３】 前記ガイド部材の前記ケーシングの外方
   に臨む軸線方向端部に、軸線方向に延出する互いに平行
   な一対の支柱結合用延出部を前記軸線方向端部の一部を
   切除して形成したことを特徴とする請求項１若しくは請
   求項２に記載の架空線用テンションバランサ。