JP2017016889A - き電分岐装置 - Google Patents

Abstract

【課題】き電線に対して良好に取り付けられるき電分岐装置の提供を図る。【解決手段】二本のき電線Ｋを挟持する装置本体２０と、装置本体に設けられた、分岐線Ｂの接続部６０とを備え、装置本体が、互いに回動可能に連結された第一部材３０、第二部材４０及び第三部材５０から構成され、第一部材と第二部材の互いの対向面の両側に形成された凹溝３４，４２からなるき電線の挟持部２１と、第二部材と第三部材の互いの対向面の両側に形成された凹溝４３，５４からなるき電線の挟持部２２とを有し、第一部材と第三部材とを第二部材４０を挟む方向に締結する連結手段７０を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、き電線から電力を供給する際に用いるき電分岐装置に関するものである。

き電線は、鉄道車両等のトロリ線に電力を供給する電力線であり、多くの場合には、二本並んで架設されている。そして、これらのき電線から分岐線を介してトロリ線への電力供給を行っている。
ところで、上記き電線とトロリ線を接続する分岐線の接続作業は、従来より、圧縮接続が一般的であった。この圧縮接続は、連結したい二本の電線を金属導体からなる圧縮管に一緒に挿通し、圧縮機により外部から強力に圧縮して二本の電線を圧縮管と共に押し固める接続方法である。

しかしながら、圧縮接続は、非常に重量の大きな圧縮機をき電線の近くの高所まで運搬しなければならず、高所作業車が無ければ作業を行うことができなかった。
また、圧縮管は、圧縮後は取り外しができず、分岐線の交換の際には、古い分岐線のみを切断して除去し、圧縮管はき電線に残したままとなっていた。
また、圧縮管は、長手方向について均一に圧縮を行わなければ内部に隙間を生じて酸化の原因となる。酸化箇所は抵抗が大きくなり、き電線の発熱、劣化の原因となるため、圧縮管の圧縮は均一に行わなければならない。このため、圧縮管の圧縮作業は慎重且つ熟練を要する作業となっていた。

このため、き電線等の電線の接続方法として、二本のき電線を挿通する貫通孔を有する接続具本体に、貫通孔に挿通されたき電線の外周に接する楔部材を設け、き電線が張力を受ける方向に向かうにつれて貫通孔が狭くなる方向に斜行するように当該楔部材を接続具本体に設けたき電線接続具の利用が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１５７２６１号公報

しかしながら、上記従来のき電線接続具は、き電線を楔部材で締め付けるので、き電線の表面に傷がつきやすく、施工の際に注意が必要であった。

本発明は、き電線を傷つけることなく分岐線の良好な接続を行うことができるき電分岐装置を提供することをその目的とする。

本発明は、二本のき電線を挟持する装置本体と、前記装置本体に設けられた、分岐線の接続部とを備え、前記装置本体が、互いに回動可能に連結された第一部材、第二部材及び第三部材から構成され、前記第一部材と前記第二部材の互いの対向面の両側に形成された凹溝からなる前記き電線の挟持部と、前記第二部材と前記第三部材の互いの対向面の両側に形成された凹溝からなる前記き電線の挟持部とを有し、前記第一部材と前記第三部材とを前記第二部材を挟む方向に締結する連結手段を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、き電分岐装置は、挟持部において第一部材と第二部材及び第二部材と第三部材とによりき電線を挟持する構成なので、当該き電線の傷の発生を抑えてき電分岐装置の取り付けを行うことができる。
また、き電線の挟持による取り付けが可能であることから、圧縮機の運搬を不要とすることができる。
さらに、き電線を挟持して取り付けを行うので、挟持圧を解除すればき電分岐装置はき電線から容易に外すことができ、き電線に除去不能な部材が残ることが無い。

ここで、前記連結手段は、前記凹溝の長手方向に沿って均一間隔で並んで配置された複数のボルトを有するようにする。
上記構成によれば、凹溝の長手方向に沿って均一間隔で並んで配置された複数のボルトでき電線に挟持圧を付与するので、各ボルトの締結時のトルク値を揃えることによりき電線の長手方向について均一に締め付けを行うことができ、隙間の発生を低減して、接触抵抗を低減できるため、き電線の発熱、劣化を抑制することが可能となる。

また、前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材とは、同一軸上で回転可能に連結されており、二つの前記挟持部に対する前記分岐線の接続部側を下側とした場合に、前記二つの挟持部に対する上側に前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材の回転軸が配置されるようにする。

上記構成によれば、第一部材と第二部材、第二部材と第三部材をそれぞれ異なる位置で連結する場合に比べて装置本体の小型化を図ることが可能となる。
また、軸回りに第一部材と第二部材と第三部材の順番で配置すれば、第一部材と第三部材とで第二部材を挟む配置を容易に実現することができ、装置の構造の簡略化や部品点数の低減を図ることが可能となる。
また、挟持部に対する下側に分岐線の接続部を配置し、上側に第一部材と第二部材と第三部材の回転軸を配置することにより、第二部材に対して第一部材及び第三部材がそれぞれ第二部材から離間する方向に回動させた状態から接近する方向に回動させることで二本のき電線を挟持することができるので、二本のき電線が離間した状態にあっても第一部材と第三部材とにより第二部材側に引き寄せることができ、取り付け作業の作業性の向上を図ることが可能となる。

また、前記第一部材及び前記第三部材の下端部を前記第二部材の下端部より下方に延ばし、前記第一部材及び前記第三部材の下端部を前記連結手段により連結するようにする。
上記構成によれば、第一部材及び第三部材を下側に下ろした状態で連結手段で連結できるので、第一部材及び第三部材を安定した状態で連結することができ、作業性の向上を図ることが可能となる。

本発明は、き電線を挟持する構成により、当該き電線の傷の発生を抑えてき電分岐装置の取り付けを行うことができる。
また、圧縮接続を行わないので圧縮機の運搬を不要とし、また、圧縮接続のような熟練による作業を不要として簡単な取り付けを実現することができる。
さらに、き電分岐装置を外した後にき電線に部材が残ることが無く、残留部材によるき電線の無駄な重量増加や風雨の影響、外観の悪化などを解消することが可能となる。

本発明の実施形態であるき電分岐装置の斜視図である。 図２（Ａ）はき電分岐装置の平面図、図２（Ｂ）は側面図、図２（Ｃ）は正面図である。 き電分岐装置によりき電線と分岐線の接続工程を示す作業説明図であり、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）の順番で作業が行われる。

［発明の実施形態概要］
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態はき電分岐装置１０を例示する。
図１はき電分岐装置１０の斜視図、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は側面図、図２（Ｃ）は正面図である。
このき電分岐装置１０は、二本のき電線Ｋとトロリ線に接続される分岐線Ｂとを連結して、き電線Ｋからトロリ線への電力供給を行う装置である。

［き電分岐装置の全体構成］
き電分岐装置１０は、二つの挟持部２１，２２により二本のき電線Ｋを個別に挟持する装置本体２０と、装置本体２０に設けられた分岐線の接続部６０と、装置本体２０に対して二本のき電線の挟持圧を付与する連結手段７０とを備えている。
以下の説明において、き電分岐装置１０の二つの挟持部２１，２２で保持した二本のき電線Ｋがいずれも水平且つ平行であって地面から同じ高さであると仮定した場合において、各き電線Ｋに平行な方向を前後方向、水平であって前後方向に直交する方向を左右方向、前後方向及び左右方向に直交する上下方向として、き電分岐装置１０の各部について説明する。

上記装置本体２０は、第一部材３０と第二部材４０と第三部材５０とから構成され、これらの部材はいずれも前後方向に長く、いずれも同一の長さであって、前後方向の全長に渡って断面形状が一定となっている（但し、後述する支持腕部３１，４１，５１は除く）。
また、装置本体２０は、中央に第二部材４０が配置され、その左側に第一部材３０、右側に第三部材５０が配置されている。そして、第一部材３０と第二部材４０と第三部材５０とは、それらの上部において前後方向に沿った回転軸としての二本のボルト２３により、互いに回動可能に連結されている。これら二本のボルト２３は、互いの先端部を向かい合わせた状態で同一軸上に配置され、各々の先端部にはナット２３１及び当該ナット２３１の抜け止めとなるピン２３２が設けられている。
また、第一〜第三部材３０〜５０は、上記各ボルト２３を個別に挿通する貫通孔が形成された支持腕部３１，４１，５１を前後に一つずつ備えており、これらによりヒンジ構造を構成している。

第二部材４０は、正面視形状が略二等辺三角形となる略三角柱状であり、その頂点の位置には各支持腕部４１が設けられ、斜辺に相当する左右の斜面には、それぞれ半円状に凹んだ凹溝４２，４３が前後方向に沿って形成されている。
また、第二部材４０の底面は、水平であって、前後方向の中間部に矩形平板状の分岐線の接続部６０が垂下した状態で設けられている。なお、第二部材４０は、良導体、例えば、ステンレス、アルミ合金等から形成されており、分岐線の接続部６０は第二部材４０と同一材料で一体的に形成されている。
また、第二部材４０の底面には、連結手段７０を構成するボルト７１との干渉を避けるための左右方向に沿った半円状の溝４４が前後方向に均一間隔で六本並んで形成されている。

第一部材３０は、支持腕部３１の下部に連接し、第二部材４０の左側斜面に対向する半円筒部３２と、当該半円筒部３２の下端部から下方に垂下された側壁部３３とを備えている。この第一部材３０も良導体により全体が一体的に形成されている。
半円筒部３２は、外側に凸となる半円筒状であり、内側には断面半円状の凹溝３４が形成されている。この凹溝３４は、第二部材４０の凹溝４２と内径が等しく、位置が合致している。これにより、凹溝３４と凹溝４２とにより前後方向に貫通する略円形の貫通孔を構成し、当該貫通孔がき電線Ｋを挟持する挟持部２１を構成している。き電線Ｋを挟持部２１に挟持した状態において、第一部材３０と第二部材４０とは密着せず、隙間が生じるように、凹溝３４と凹溝４２の溝の深さ或いはその内径が設定されている。

側壁部３３は、半円筒部３２の下端部の全長に渡って連接された矩形平板であって、き電線Ｋを挟持部２１に挟持した状態において、その内側と外側の平板面がいずれも、前後方向及び上下方向に平行となる。
この側壁部３３は、連結手段７０のボルト７１が挿通される六つの貫通孔３３１が左右方向に貫通して形成されている。これらの貫通孔３３１は前後方向に均一間隔で六つ並んで設けられている。また、側壁部３３の下端部は第二部材４０の下端部よりも下方まで延出されている。
連結手段７０のボルト７１は、角根丸頭ボルトであり、頭部が平たい球面状であってその裏側に四角柱状部を介してネジ軸が設けられている。従って、側壁部３３の各貫通孔３３１は、ボルト７１の四角柱状部が嵌合するように正方形状に形成されている。これにより、ボルト７１は回り止め作用が得られ、ナット７２による締結時にはボルト７１に供回りの回転が生じないように工具で保持する必要が無く、作業性の向上が図られている。

第三部材５０は、支持腕部５１の下部に連接し、第二部材４０の右側斜面に対向する半円筒部５２と、当該半円筒部５２の下端部から下方に垂下された側壁部５３とを備えている。この第三部材５０も良導体により全体が一体的に形成されている。
半円筒部５２は、外側に凸となる半円筒状であり、内側には断面半円状の凹溝５４が形成されている。この凹溝５４は、第二部材４０の凹溝４３と内径が等しく、位置が合致している。これにより、凹溝５４と凹溝４３とにより前後方向に貫通する略円形の貫通孔を構成し、当該貫通孔がき電線Ｋを挟持する挟持部２２を構成している。き電線Ｋを挟持部２２に挟持した状態において、第三部材５０と第二部材４０とは密着せず、隙間が生じるように、凹溝５４と凹溝４３の溝の深さ或いはその内径が設定されている。

側壁部５３は、半円筒部５２の下端部の全長に渡って連接された矩形平板であって、き電線Ｋを挟持部２２に挟持した状態において、その内側と外側の平板面がいずれも、前後方向及び上下方向に平行となる。
この側壁部５３は、連結手段７０のボルト７１が挿通される六つの貫通孔５３１が左右方向に貫通して形成されている。これらの貫通孔５３１は前後方向に均一間隔で六つ並んで設けられている。また、側壁部５３の下端部は第二部材４０の下端部よりも下方まで延出されている。
従って、第二部材４０の下側に連結手段７０を設け、第一部材３０の下端部と第三部材５０の下端部とを連結することができる。

第三部材５０は、異なる符号を付しているが、第一部材３０と完全に同一部材であり、前後向きを逆に配置している。従って、各貫通孔５３１は、正方形状である必要は無く円形であれば足りるが、正方形状に形成されている。
このように、第一部材３０と第三部材５０とを同一部材を使用することにより、部品種類の低減を図り、製造コストの低減を図ることが可能となる。

［連結手段］
連結手段７０は、六つの第一部材３０の貫通孔３３１と、六つの第三部材５０の貫通孔５３１と、これらを貫通した状態で第一部材３０の側壁部３３の外側から挿入された六つのボルト７１と、第三部材５０の側壁部５３の外側に突出した各ボルト７１の先端のネジ部に螺合する六つのナット７２と、各ボルト７１の先端部が貫通して当該ナット７２と側壁部５３との間に挟まれる六つのワッシャー７３及びバネ座金７４とを備えている。

前述したように、各挟持部２１，２２内にき電線Ｋを挟持した状態では、第一部材３０と第二部材４０との間と第二部材４０と第三部材５０との間には隙間が発生する。そして、上記各ナット７２を締結することにより、各側壁部３３，５３の間隔が狭くなり、各部材３０，４０，５０の隙間が狭められて、各き電線Ｋに挟持圧を付与する。また、第二部材４０が第一部材３０と第三部材５０とに挟まれて各部材間で回動が生じないように一体的に連結された状態となる。つまり、第一部材３０と第三部材５０との連結により、第一〜第三部材３０，４０，５０の全部材を連結することができるようになっている。

なお、前述したように各ボルト７１は、角根丸頭ボルトであり頭部に隣接して四角柱状部が形成されている。そして、これを第一部材３０の正方形状の各貫通孔３３１に挿入することで回転しないように取り付けている。つまり、各ボルト７１の四角柱状部と各貫通孔３３１とがボルトの回り止め手段を構成している。
なお、前述したように、第三部材５０の貫通孔５３１も正方形状なので、各ボルト７１は、第三部材５０の側壁部５３の外側から挿入することも可能である。

［接続部］
接続部６０は、上下方向に長尺な矩形の平板であり、第二部材４０の底面に対して垂直に垂下した状態で当該第二部材４０に対して一体的に形成されている。この接続部６０は、上下方向と前後方向とに平行となる平板面を表裏に有しており、左右方向に貫通した分岐線Ｂの接続端子Ｓの取付孔６１が上下に並んで二つ形成されている。
また、この接続部６０は、第二部材４０の底面において、前後方向の中央部に設けられており、当該接続部６０の上端部であって前後の両端部には連結手段７０のボルト７１との干渉を回避するために図示しない凹状の切り欠きが形成されている。

分岐線Ｂの接続端子Ｓは、良導体により形成され、二つの取付孔が並んで貫通形成された矩形平板部と分岐線Ｂの端部が挿入されて締結固定される筒状部とが一体的に連結された構造を有している。分岐線Ｂと筒状部の接続は圧縮機を用いて圧縮接続されるが、分岐線Ｂと接続端子Ｓの接続作業は予め工場等で行うことができるので、き電線Ｋに対する分岐線Ｂの接続作業の現場で圧縮作業を行う必要は無い。

［き電線に対する分岐線の接続作業］
上記構成のき電分岐装置１０を用いたき電線Ｋに対する分岐線Ｂの接続作業を図３の工程図に基づいて説明する。
予め、連結手段７０の各ボルト７１からナット７２、ワッシャー７３及びバネ座金７４を外した状態とし、各ボルト７１の先端部を第三部材５０の側壁部５３の各貫通孔５３１から抜いた状態とする。
そして、二本並んだき電線Ｋに対して（図３（Ａ））、装置本体２０の第一部材３０及び第三部材５０の回動端部をいずれも第二部材４０から離間するようにそれぞれ上方に回動させた状態で、第二部材４０及び接続部６０を上から二本のき電線Ｋの間に挿入する（図３（Ｂ））。
そして、第一部材３０及び第三部材５０を第二部材４０に向かって下方に回動させると、各き電線Ｋは第二部材４０の凹溝４２，４３内に引き寄せられ、挟持部２１，２２において、第一部材３０と第二部材４０及び第二部材４０と第三部材５０とに挟持された状態となる（図３（Ｃ））。
この状態で、各ボルト７１を第三部材５０側の各貫通孔５３１に挿入し、側壁部５３の外側に突出した先端部にワッシャー７３，バネ座金７４を挿通させてナット７２を取り付け、締結する。
そして、接続部６０と分岐線Ｂの接続端子Ｓとの接続作業を行う。即ち、接続部６０の平板面と接続端子Ｓの平板部の平板面とを重ね合わせると共に互いの取付孔の位置合わせを行ってからこれらの取付孔にボルト６２を挿通し、ワッシャー６４，バネ座金６５を介してナット６３を締結する。
これにより、二本のき電線Ｋと分岐線が導通可能な状態となり、接続作業が完了する。

［発明の実施形態の技術的効果］
上記き電分岐装置１０は、挟持部２１，２２において第一部材３０と第二部材４０及び第二部材４０と第三部材５０とによりき電線Ｋを挟持する構成なので、当該き電線Ｋの傷の発生を抑えてき電分岐装置１０の取り付けを行うことができる。
また、き電線Ｋの挟持による取り付けが可能であることから、圧縮機の運搬を不要とし、また、熟練技能を不要として簡単な取り付けを実現することができる。

さらに、き電分岐装置１０は、き電線Ｋを挟持して取り付けを行うので、挟持圧を解除すればき電線Ｋから容易に外すことができ、電線Ｋに除去不能な部材が残ることが無く、残留部材によるき電線の無駄な重量増加や風雨の影響、外観の悪化などを解消することが可能となる。

また、装置本体２０の第一部材３０と第二部材４０と第三部材５０とは、同一軸上で回転可能に連結されているので装置本体２０の小型化を図ることが可能となる。
また、軸回りに第一部材３０と第二部材４０と第三部材５０の順番で配置することにより、第一部材３０と第三部材５０とで第二部材４０を挟む配置とすることができ、連結手段７０による連結構造の簡略化や部品点数の低減を図ることが可能となる。

さらに、き電分岐装置１０は、二つの挟持部２１，２２に対する上側に設けられた支持腕部３１，４１，５１により第一部材３０と第二部材４０と第三部材５０の回転軸としてのボルト２３が配置されているので、第二部材４０に対して第一部材３０及び第三部材５０がそれぞれ第二部材４０から離間する方向に回動させた状態から接近する方向に回動させることで二本のき電線Ｋを挟持することができるので、二本のき電線Ｋが離間した状態にあっても第一部材３０と第三部材５０とにより第二部材４０側に引き寄せることができ、取り付け作業の作業性の向上を図ることが可能となる。

また、分岐線Ｂの接続部６０は、第二部材４０の下部に垂下された状態で設けられているので、これに沿わせるように接続端子Ｓ及び分岐線Ｂを接続すれば、接続部６０や接続端子Ｓには下方への引っ張り応力のみが作用し、曲げ応力を低減して劣化による接続部６０の折れや破断の発生を抑制し、耐久性を向上させることが可能となる。

また、第一部材３０及び第三部材５０の下端部を第二部材４０の下端部より下方に延ばし、第一部材３０及び第三部材５０の下端部を複数のボルト７１により連結しているので、第一部材３０及び第三部材５０を下側に下ろした状態でボルト７１で締結できるので、第一部材３０及び第三部材５０を安定した状態で連結することができ、作業性の向上を図ることが可能となる。

また、連結手段７０は、前後方向に沿って均一間隔で並んで配置された複数のボルト７１でき電線Ｋに挟持圧を付与するので、各ボルト７１の締結時のトルク値を揃えることによりき電線の長手方向について均一に締め付けを行うことができ、隙間の発生を低減して、接触抵抗を低減できるため、き電線の発熱、劣化を抑制することが可能となる。
また、連結手段７０の複数のボルト７１を角根丸頭ボルトとし、四角柱状部とこれが嵌合する貫通孔３３１が回り止め手段となるので、ボルト７１を回転しないように押さえることなくナット７２の締結を行うことが可能となり、き電分岐装置１０の取り付けにおいてその作業を飛躍的に向上させることが可能となる。

［その他］
上記き電分岐装置１０では、第一部材３０と第二部材４０と第三部材５０との連結を同一軸上で行っているが、第一部材３０と第二部材４０の連結と第二部材４０と第三部材５０との連結を個別に行っても良い。
また、連結手段７０のボルト７１は、角根丸頭ボルトに限らず、通常のボルトを使用しても良い。
さらに、接続部６０は、分岐線Ｂが接続端子を有することを前提とする構造だが、これに限られない。例えば、接続端子を有していない分岐線を導体からなる二部材で挟持する構造としても良い。

１０ き電分岐装置
２０ 装置本体
２１，２２ 挟持部
２３ ボルト
３０ 第一部材
３１ 支持腕部
３３ 側壁部
３３１ 貫通孔
３４ 凹溝
４０ 第二部材
４１ 支持腕部
４２，４３ 凹溝
５０ 第三部材
５１ 支持腕部
５３ 側壁部
５３１ 貫通孔
５４ 凹溝
６０ 接続部
６１ 取付孔
７０ 連結手段
Ｂ 分岐線
Ｋ 電線
Ｓ 接続端子

Claims (4)

1. 二本のき電線を挟持する装置本体と、
   前記装置本体に設けられた、分岐線の接続部とを備え、
   前記装置本体が、互いに回動可能に連結された第一部材、第二部材及び第三部材から構成され、
   前記第一部材と前記第二部材の互いの対向面の両側に形成された凹溝からなる前記き電線の挟持部と、前記第二部材と前記第三部材の互いの対向面の両側に形成された凹溝からなる前記き電線の挟持部とを有し、
   前記第一部材と前記第三部材とを前記第二部材を挟む方向に締結する連結手段を備えることを特徴とするき電分岐装置。
2. 前記連結手段は、前記凹溝の長手方向に沿って均一間隔で並んで配置された複数のボルトを有することを特徴とする請求項１記載のき電分岐装置。
3. 前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材とは、同一軸上で回転可能に連結されており、
   二つの前記挟持部に対する前記分岐線の接続部側を下側とした場合に、前記二つの挟持部に対する上側に前記第一部材と前記第二部材と前記第三部材の回転軸が配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のき電分岐装置。
4. 前記第一部材及び前記第三部材の下端部を前記第二部材の下端部より下方に延ばし、前記第一部材及び前記第三部材の下端部を前記連結手段により連結したことを特徴とする請求項３記載のき電分岐装置。

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