JP2008114850A - 架空線用テンションバランサ - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮コイルばねを用いてメンテナンスフリー化した架空線用テンションバランサにおける組立の簡略化を実現する。
【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に一体化したガイドロッド１１により中空ロッドをガイドする。中空ロッドの開口部に、シャックル状連結部材１２を一体化された閉塞板２２を固着し、中空ロッドの外面に設けたストッパ１３に目盛板１５用支持アーム１４を一体化する。開口を閉塞するための別個の閉塞用部材を用いる必要がなくなって部品点数及び組立工数を削減できると共に、筒状の内側部材を用いた際にその開口から鳥が侵入することによる鳥害の対策として別個の部品を用いることなく開口を閉塞することができる。
【選択図】 図１

Description

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。

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。

図１１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１１に於いて、円筒状のケーシング１内に、外側中筒３２と内側中筒３３とロッド３４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３２の間、外側中筒３２及び内側中筒３３の間、内側中筒３３及びロッド３４の間のそれぞれに大・中・小径の各コイルばね３５・３６・３７が同心的に介装されている。各コイルばね３５〜３７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・３２ａ・３３ａ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３２ｂ・３３ｂ・３４ｂに係止されている。

外側中筒３２及び内側中筒３３及びロッド３４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３８を介して支柱３９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４０に結合された支持ロープ４１を介して支柱３９に支持されている。そして、ロッド３４の突出端に取り付けられたフック４２にはワイヤ４３の端部が結合されており、そのワイヤ４３を介して電車線を引っ張るようにされている。

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３５〜３７をある程度圧縮変形させて、例えば外側中筒３２及び内側中筒３３及びロッド３４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３５〜３７の反発力に抗してロッド３４及び内側中筒３３及び外側中筒３２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３５〜３７の弾発復元力によりロッド３４及び内側中筒３３及び外側中筒３２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。

また、上記したように、支柱３９との結合を端板１０に固設したフック部３８を介して行っているが、ケーシング１の支柱３９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４４を配設し、各係合ボルト４４をケーシング１の内方に突出させて、それら係合ボルト４４の各突出端部に端板１０の外周部を係合させて、ワイヤ４３の張力に抗してケーシング１を支柱３９により支持するようにしている。

しかしながら、上記従来の架空線用テンションバランサにあっては、上記したように機能上必要な種々の部品を個々に取り付けており、組立が煩雑化するという問題があった。

このような課題を解決して、圧縮コイルばねを用いてメンテナンスフリー化した架空線用テンションバランサにおける組立の簡略化を実現するために、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べく、支柱に連結される筒状ケーシングと、前記ケーシング内に同軸的に受容されかつ軸線方向に出没し得るようにされて前記架空線と連結される内側部材と、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軸的に介装されたコイルばねとを有する架空線用テンションバランサであって、前記内側部材の前記出没運動における没入方向端側を支持するべく、前記内側部材を筒状に形成すると共に、前記ケーシングに同軸的かつ一体的に設けられたガイド部材を前記内側部材に挿入し、前記内側部材の前記出没運動における突出方向端部の開口部に当該開口を閉塞する閉塞板を固着し、かつ前記閉塞板に架空線連結用部材を固着したものとした。

このようにすることにより、開口を閉塞するための別個の閉塞用部材を用いる必要がなくなって部品点数及び組立工数を削減できる。また、前記内側部材の前記出没運動における突出方向端部に前記内側部材の前記没入方向変位を規制するストッパを取り付けると共に、前記ストッパに、前記内側部材の前記突出方向変位量を目視するための変位量目視用部材を固設することにより、内側部材の没入方向限を決めるストッパが突出方向変位量を目視するための部材を兼ねるため、各部材を別個に取り付ける必要がなく、組立工数を低減し得る。

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。

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。

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の方がそのばね定数が小さくされている。

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。

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。

また、各コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂ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。

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端板１０が設けられており、その端板１０のケーシング１内方側の端面中央部には、矩形断面の筒状をなすガイドロッド１１が、ケーシング１の略中間点に至るまで突出する向きに溶接により固設されている。中空ロッド４は、ガイドロッド１１を挿入可能な相似形をなす矩形断面の筒状に形成されており、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。

中空ロッド４の突出方向（図１における右側）端の開口部には、図３及び図４に併せて示されるように、その開口を閉塞するように矩形板状体からなる閉塞板２２が溶接にて固着されている。その閉塞板２２の中央部には、互いに平行をなす一対のスロット２２ａが設けられており、それらスロット２２ａに挿通された架空線連結用部材としてのシャックル状連結部材１２が閉塞板２２に溶接にて固着されている。これにより、中空ロッド４にシャックル状連結部材１２が溶接などによる固着にて一体化されるため、大きな強度が確保され、かつＵ字状のものを２つのスロット２２ａに挿入して取り付けていることから、その取付状態が安定化する。

中空ロッド４の上記突出端部の外周面には図における上下にそれぞれブロック状ストッパ１３が取り付けられている。図１及び図３に示されるように、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の出没運動における没入方向変位の限度が規制される。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。

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変位量目視用部材としての目盛板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。

このようにして、中空ロッド４の没入限を規制するストッパ１３に、中空ロッド４の突出方向変位量を目視するための目盛板１５を一体的に設けることができる。したがって、目盛板１５を中空ロッド４に固設するための別個の部品を設けることなく、目盛板１５の中空ロッド４との一体化を達成できるため、部品点数及び組立工数を好適に低減できる。

上記した端板１０には、従来例と同様に支柱３９への連結用の支柱側連結部材１７が取り付けられている。この支柱側連結部材１７は、図５に併せて示されるように、板材をコ字形断面形状になるように曲折して形成されており、端板１０の中央部に設けられた互いに平行な一対のスロット１０ａにコ字形の一対の平行延出部分を挿通した状態で取り付けられている。本図示例では、支柱側連結部材１７を、スロット１０ａに挿通して端板１０に当接した状態で例えば溶接にて固着している。

その支柱側連結部材１７の上記両平行延出部分には、支柱３９への結合用ボルトを挿通するためのボルト支持孔１７ａが同軸的にそれぞれ設けられている。また、支柱側連結部材１７の両平行延出部分であって端板１０に固着された状態で端板１０の外側端面の直近に露出するようにされた左右一対の係合孔１７ｂがそれぞれ設けられている。

また、ケーシング１における端板１０の取付位置に対応する部分には、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１８ａ・１８ｂが設けられている。これら貫通孔１８ａ・１８ｂに、Ｕ字ボルト１９がケーシング１の径方向に差し込まれるようになっている。なお、各貫通孔１８ａ・１８ｂは、同径の孔を設けられてケーシング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。このようにして、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１７ｂ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。

また、架空線側シャックル状連結部材１２の中間部には、図１及び図４に示されるように治具用長孔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。

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、標準状態の設置時には従来例の図１１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。

また本発明によれば、前記したストッパ１３の形状及び取り付け方に限定されるものではなく、他の構造について図６及び図７を参照して以下に示す。図６及び図７に示されるものにあっては、中空ロッド４の突出方向端部に図における上下方向に貫通するストッパ係止孔４ａが設けられており、そのストッパ係止孔４ａに扁平Ｌ字状のストッパ５が上下部分を露出させた貫通状態に挿通されている。そして、ストッパ５のＬ字形状による上側露出部分がストッパ係止孔４ａに係止され、下側露出部分に設けた抜け止め用ピン孔５ａにピンなどを差し込むことにより、ストッパ５が抜け止めされる。

このようにして、前記ストッパ１３の代わりに、本ストッパ５の上下露出部分が中筒３の内向フランジ部３ａに衝当して、中空ロッド４の没入方向限が規制される。また、このストッパ５の下端部が、前記支持アーム１４の代わりにケーシング４の外周面に臨む位置まで延出され、その延出端面に前記と同様に目盛板１５が固設されている。したがって、ストッパと支持アームとを別部品として用意することなく組み付けることができ、部品点数の減少及び組立工数の低減化を向上し得る。なお、図示例のように中筒３の開口端に対して端板３ａが若干奥側に位置している場合には、中筒３のストッパ５の下方延出部に対応する部分に軸線方向スリット３ｃを設けて、中空ロッド４の出没運動におけるストッパ５との干渉を回避するようにする。

また、本発明によれば、中空ロッド４の突出方向端部に、図８に示されるように左右一対の延出片部４ｂを形成するように他の周壁部分を切除する加工を行うと共に、板材をコ字状に形成したストッパ兼用閉塞板２４を例えばボルト止めして取り付けるようにしても良い。このストッパ兼用閉塞板２４にあっては、前記実施の形態における閉塞板２２に相当する閉塞板部２４ａと、ストッパ１３に相当するストッパ部２４ｂとが一体に形成されている。さらに、このストッパ兼用閉塞板２４の図における下側のストッパ部２４ｂの下面に支持アーム１４を下方に向けて突設（溶接などにより固設）し、前記実施の形態と同様に目盛板１５をねじ止めなどで取り付ける。

これによれば、ストッパ兼用閉塞板２４を取り付けるのみで、中空ロッド４の開口を閉塞すると共に目盛板１５を取り付ける作業が完了するため、部品点数の減少及び組立工数の低減化を向上し得る。

また、図９に示されるように、中空ロッド４の突出方向端部に箱状に形成した箱形ストッパ２５を例えば通しボルト２６により取り付けるようにしても良い。この箱形ストッパ２５にあっては、その底壁に前記と同様のシャックル状連結部材１２を取り付けて良く、シャックル状連結部材１２を一体化した後に、中空ロッド４の突出方向端部に被せるように取り付けてボルト止めする。

これにより、箱形ストッパ２５の底壁部２５ａにより中空ロッド４の開口が閉塞され、四面からなる周壁部２５ｂが中筒３の端板３ａに衝当してストッパとして作用し、さらに、図８の図示例と同様に支持アーム１４及び目盛板１５を取り付けておくことにより、部品点数及び組立工数をより一層低減できる。

なお、閉塞板を箱形に形成することは、支柱側にも適用でき、図１０に示されるように、ガイドロッド１１の支柱側端部を端板１０に対して貫通させて溶接により固着し、その外方突出端部に箱形連結用部材２７を上記と同様に通しボルト２６により取り付ければ良い。なお、上記シャックル状連結部材１２と同様に形成した支柱側シャックル状連結部材２８を同様に固着して一体化しておく。

また、端板１０には、そのケーシング外方側端面にて上記箱形連結用部材２７の図における上方位置に横方向に延在する板状の回り止めブロック２９が固着されている。その回り止めブロック２９には、箱形連結用部材２７の左右の両側方に臨む位置になる２箇所に係合孔２９ａが設けられており、それら各係合孔２９ａには、前記と同様のＵ字ボルト１９が挿通される。このようにして、ケーシング１に対して端板１０が回り止めされる。

この図１０に示されるものにあっても、中空ロッド４及びガイドロッド１１の各外向き端部に箱形ストッパ２５及び箱形連結用部材２７をそれぞれ取り付けることにより、各開口を閉塞することも兼ねることから、鳥害対策用に別個に閉塞板を取り付ける必要がなく、各連結用部材を取り付ける工数のみで済み、部品点数及び組立工数の低減化を向上し得る。

このように本発明によれば、開口を閉塞するための別個の閉塞用部材を用いる必要がなくなって部品点数及び組立工数を削減できると共に、筒状の内側部材を用いた際にその開口から鳥が侵入することによる鳥害の対策として別個の部品を用いることなく開口を閉塞することができる。内側部材の没入方向限を決めるストッパが突出方向変位量を目視するための部材を兼ねるため、各部材を別個に取り付ける必要がなく、組立工数を低減し得る。引き出す際に用いる治具を挿通するための治具挿通孔を設けることにより、部品点数及び組立工数をより一層削減できる。

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１の矢印II線から見た拡大端面図。 図１の矢印III線から見た拡大端面図。 本テンションバランサの架空線側連結部分を示す要部分解組立斜視図。 本テンションバランサの支柱側連結部分を示す要部分解組立斜視図。 ストッパの別の実施の形態を示す要部縦断面図。 図６の要部分解組立斜視図。 ストッパのさらに別の実施の形態を示す要部分解組立斜視図。 架空線側連結部分の別の実施の形態を示す要部分解組立斜視図。 支柱側連結部分の別の実施の形態を示す要部分解組立斜視図。 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
５ ストッパ、５ａ ピン孔
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 ボルト支持孔、１７ｂ 係合孔
１８ 回り止めブロック、１８ａ・１８ｂ 貫通孔
１９ Ｕ字ボルト
２１ 治具
２２ 閉塞板、２２ａ スロット
２４ ストッパ兼用閉塞板
２５ 箱形ストッパ、２５ａ 底壁部、２５ｂ 周壁部
２６ 通しボルト
２７ 箱形連結用部材
２８ 支柱側シャックル状連結部材
２９ 回り止めブロック、２９ａ 係合孔
３２ 外側中筒
３３ 内側中筒
３２ａ・３３ａ 内向フランジ部
３４ ロッド
３２ｂ・３３ｂ・３４ｂ 外向フランジ部
３５・３６・３７ コイルばね
３８ フック部
３９ 支柱
４０ ブラケット
４１ 支持ロープ
４２ フック
４３ ワイヤ
４４ 係合ボルト

Claims (2)

1. 空中に架設された架空線の張力を一定に保持するべく、支柱に連結される筒状ケーシングと、前記ケーシング内に同軸的に受容されかつ軸線方向に出没し得るようにされて前記架空線と連結される内側部材と、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軸的に介装されたコイルばねとを有する架空線用テンションバランサであって、
   前記内側部材の前記出没運動における没入方向端側を支持するべく、前記内側部材を筒状に形成すると共に、前記ケーシングに同軸的かつ一体的に設けられたガイド部材を前記内側部材に挿入し、
   前記内側部材の前記出没運動における突出方向端部の開口部に当該開口を閉塞する閉塞板を固着し、かつ前記閉塞板に架空線連結用部材を固着したことを特徴とする架空線用テンションバランサ。
2. 空中に架設された架空線の張力を一定に保持するべく、支柱に連結される筒状ケーシングと、前記ケーシング内に同軸的に受容されかつ軸線方向に出没し得るようにされて前記架空線と連結される内側部材と、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軸的に介装されたコイルばねとを有する架空線用テンションバランサであって、
   前記内側部材の前記出没運動における突出方向端部に前記内側部材の前記没入方向変位を規制するストッパを取り付けると共に、前記ストッパに、前記内側部材の前記突出方向変位量を目視するための変位量目視用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。

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