JP3477038B2 - 架空線用テンションバランサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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る。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、例えば、実公昭３９−１９５３６
号公報に開示されているように、複数の圧縮コイルばね
を用い、さらにコンパクト化するために筒状部材を介し
て各ばねを同心的に多重に組み合わせて直列接続したテ
ンションバランサが考えられる。

【０００３】図７に上記構造を用いたテンションバラン
サの１例を示す。図７に於いて、円筒状のケーシング１
内に、外側中筒２と内側中筒３とロッド４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２の間、外側中筒
２及び内側中筒３の間、内側中筒３及びロッド４の間の
それぞれに大・中・小径の各圧縮コイルばね５・６・７
が同心的に介装されている。各圧縮コイルばね５〜７
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・２ａ・３ａ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２ｂ・３ｂ・４ｂに係止されてい
る。

【０００４】外側中筒２及び内側中筒３及びロッド４
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１ｂに固設されたフック部１
５を介して支柱１６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１７に結合さ
れた支持ロープ１８を介して支柱１６に支持されてい
る。そして、ロッド４の突出端に取り付けられたフック
１９には、がいしや引き止めロッドを介して架空線とし
ての電車線２０の端部が結合されている。なお、図示例
の電車線では、上側に吊架線を、下側にトロリー線を互
いに平行に配設して構成されている。

【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圧縮コイルばね５〜７をある程
度圧縮変形させて、例えば図７に示されるように外側中
筒２及び内側中筒３及びロッド４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、各圧縮コイルばね５〜７の反発力に抗してロ
ッド４及び内側中筒３及び外側中筒２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、各圧縮コイル
ばね５〜７の弾発復元力によりロッド４及び内側中筒３
及び外側中筒２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と共に、電車線を
安定した張力により緊張状態に保持することができ、メ
ンテナンスフリーなどの特長を有する。

【０００６】

【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。

【０００７】

【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いて電車線などの架空線にね
じれが生じることを防止することを実現するために、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、テレスコピッ
ク状に設けられた複数の筒状部材と、前記複数の筒状部
材におけるそれぞれの内側のものを没入方向に弾発付勢
するべく前記各筒状部材間に同心的に介装された圧縮コ
イルばねとを有し、前記各筒状部材の中心部に同軸的に
設けられかつ前記架空線連結用の架空線連結部材が前記
複数の筒状部材の最外周筒状部材に対して相対的に回動
することを防止するべく、前記架空線連結部材と前記最
外周筒状部材との間に回り止め手段が設けられているも
のとした。

【０００８】このようにすることにより、最外周筒状部
材に対して架空線連結部材が回り止めされるため、架空
線側のねじれや外力により架空線連結部材が回動するこ
とを防止できる。

【０００９】また、前記架空線連結部材が、多角形断面
形状の軸線方向貫通孔を設けられた第１の部材と、前記
軸線方向貫通孔と補完的形状をなす多角形断面部を設け
られた第２の部材とを有し、前記第２の部材に、前記多
角形断面部と同軸的に設けられかつ前記軸線方向貫通孔
に回動自在に挿通される軸部と、前記多角形断面部を前
記軸線方向貫通孔に嵌合させた状態で前記第１の部材に
対して抜け止めするための抜け止め部とを設けると良
い。

【００１０】このようにすることにより、多角形断面形
状の軸線方向貫通孔と多角形断面部との嵌合状態を解除
して、その軸線方向貫通孔に対して軸部を位置させるこ
とにより、軸線方向貫通孔と多角形断面部との回動方向
に対する嵌合位置を変えることができ、架空線のねじれ
に対する位置を調整することができる。

【００１１】

【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。

【００１２】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２と同様に設置されて使用される。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。

【００１３】本実施例では、従来例と同様に、最外周筒
状部材としての円筒状ケーシング１内に、筒状部材とし
ての中筒３及び架空線連結部材としてのロッド４が同心
的かつ軸線方向に往復動自在に受容されていると共に、
各部材の内外周面間に大小の径をなす各コイルばね６・
７が外側から順番にばね定数が大きくなるように同心的
に介装された２重構造にて構成されている。なお、ロッ
ド４は、軽量化のために円筒形状に形成されている。

【００１４】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６・７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の各対となるもの同士間に
それぞれ各コイルばね６・７が、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。

【００１５】本発明に基づく各コイルばね６・７は、そ
れぞれ軸線長さの短い短コイルばねを直列に組み合わさ
れて構成されており、本実施例では、それぞれ２本の短
コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂを直列に組み合わさ
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】コイルばね６は、上記したように隣り合う
短コイルばね６ａ・６ｂ同士を直列に組み合わされてい
るが、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いる。他の短コイルばね
７ａ・７ｂ同士も同様に右巻・左巻を交互に組み合わせ
られており、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。また、各短コイルばね６
ａ・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。

【００１７】ロッド４の図の右側の突出端部には、ロッ
ド４の突出端部の外周面に嵌装された円筒状ストッパ９
が、フック１９を支持する端板１０と共にロッド４にね
じ止めされている。そのストッパ９の外周面には矩形断
面の環状部材１１が回動自在に嵌装されており、環状部
材１１の外周面の一部には半径方向外向きにケーシング
１の外周面を越えて延出する支持アーム１２が固着さ
れ、その支持アーム１２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
８が固着されている。目盛板８には、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
いる。

【００１８】上記ストッパ９の外周面と環状部材１１の
内周面とには、それぞれ互いに対向する周方向溝が形成
されており、これら両周方向溝間に、概ね環状に形成さ
れたＣ字状リング１３が受容されている。したがって、
ストッパ９の外周面に、環状部材１１が、軸線方向に抜
け止めされかつ軸線回りに回動自在に支持されている。
なお、本実施例では、ケーシング１に目盛板ガイド１４
が固設されており、ロッド４と環状部材１１との間の摺
接抵抗が増大して環状部材１１が回動し難くなった場合
でも目盛板８を下方に位置させることができる。

【００１９】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４
と同様に、中筒３・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
・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。

【００２０】本図示例では、第１の部材としての端板１
０に第２の部材としての連結ピン２１が連結されてい
る。その連結ピン２１の軸部２１ａの先端部に、従来例
と同様のＵ字状フック１９が溶接にて固着されている
（図２の想像線参照）。軸部２１ａのフック１９とは相
反する側には矩形断面形状の多角形断面部２１ｂが同軸
的に設けられており、その多角形断面部２１ｂの軸部２
１ａとは相反する側には組み付け時の抜け止め用の頭部
２１ｃが設けられている。

【００２１】端板１０の中心には上記多角形断面部２１
ｂより若干広げられた矩形断面形状の貫通孔１０ａが軸
線方向に貫通して形成されている。上記連結ピン２１の
軸部２１ａは貫通孔１０ａを挿通可能であり、かつ貫通
孔１０ａに位置した場合には回動自在な径で形成されて
いる。

【００２２】フック１９を連結ピン２１を介して端板１
０に連結するには、図２の矢印に示されるように軸部２
１ａを貫通孔１０ａに挿通した後、多角形断面部２１ｂ
を貫通孔１０ａに整合させて挿入し、軸部１０ａの先端
部に、フック１９の開放端とは相反する側の基端部を溶
接して、両者を一体化する。

【００２３】上記した多角形断面部２１ｂを設けている
ことにより、初期組み付け時やメンテナンス時における
フック１９の軸線回りの初期位置について、図示例では
矩形であることから９０度のピッチにて調整可能であ
る。なお、多角形断面部２１ｂの形状は、図示例の矩形
に限らず、多角形であれば良く、三角形や六角形など種
々の形状であって良い。

【００２４】本発明は、ロッド４がその軸線回りに回動
することによるねじれの発生を防止するものであり、以
下にその詳しい説明を行う。

【００２５】図３に併せて示すように、ロッド４の没入
方向開口端部の内周面には、外向フランジ部４ｂを設け
られた位置に概ね対応して左右対称の一対の回り止め板
２２が溶接されて固設されている。その両回り止め板２
２は、図３に良く示されるように、ロッド４の直径方向
に延在するガイド孔２３を形成するように設けられてい
る。

【００２６】また、端板１ｂのフック部１５を設けられ
た側とは相反する側の端面の中央部には、ガイド孔２３
よりも若干小さな断面形状をなす長尺プレート２４が溶
接にて固着されて突設されており、組み付け時には長尺
プレート２４を上記ガイド孔２３に図３の矢印に示され
るように挿通させる。なお、組み立て状態での長尺プレ
ート２４は、ガイド孔２３に対して軸線（挿通）方向に
往復動可能に係合することになり、このようにして回り
止め手段が構成されている。

【００２７】したがって、風や雪または着氷などによる
外力が作用しても、長尺プレート２４に回り止め板２２
が係合しているため、ロッド４が回動することを防止で
きる。同様に、電車の通過時や強風時に振動が発生して
も、それによるねじれの発生を防止できる。また、電車
線にねじれが発生してヨーク２５を軸線回りにねじる現
象が起きても同様にねじれ発生を防止できる。また、電
車線が気温変化などにより縮んだ場合にも長尺プレート
２４と回り止め板２２とが外れないように、長尺プレー
ト２４の長さが設定されている。

【００２８】なお、図３に示されるように、一対の回り
止め板２２によりロッド４の開口端面の全面を覆わない
ように、ガイド孔２３を挟んで左右両側部分に隙間を設
けている。これは、ロッド４の内周面に対するめっき処
理を行った際のめっき溜まり抜き用の隙間である。

【００２９】また、ロッド４内に挿通状態に長尺プレー
ト２２が組み付けられていることから、安定して取り扱
うことができ、架設（取り付け）作業を簡素化し得る。
また、ロッド４が回動しないことから、目盛り板８が必
ず下方に位置し、目盛り板８を常に定位置から確認する
ことができ、保守・点検作業を容易に行い得る。そのた
め、図示例では目盛り板８を支持する目盛り板ガイド１
４を設けてケーシング１に対する目盛り板８の回動方向
変位を防止できるようにしたが、本発明によれば、ロッ
ド４自体が回動することがないため、上記目盛り板ガイ
ド１４を設けなくても良く、部品点数の削減及び製造コ
ストの低減化を向上し得る。また、筒状体の最下部に水
抜き孔を設けた場合に、その水抜き孔が常に最下部位置
にあることになり、水抜きを確実かつ安定して行い得
る。

【００３０】また、長尺プレート２４に対するロッド４
の回り止め構造としては、上記図示例に限定されるもの
ではなく、その他の例を図４乃至図６を参照して以下に
示す。なお、前記図示例と同様の部分には同一の符号を
付してその詳しい説明を省略する。

【００３１】まず、図４に示されるものでは、ガイド板
２２の代わりにＵ字金具２６を用いている。Ｕ字金具２
６を取り付けるには、ロッド４の開口端部に予めＵ字金
具２６を挿通可能な孔を設けておき、Ｕ字金具２６を図
の想像線及び矢印に示されるように、ロッド４の開口端
部に直径方向に挿通し、溶接して固定する。Ｕ字金具２
６の幅を前記ガイド孔２３の幅と同じにすることによ
り、前記同様の作用・効果を奏し得る。なお、Ｕ字金具
２６の両端部を対応する孔に挿通した後にロッド４の周
方向に曲げて抜け止めして取り付けるようにしても良
い。

【００３２】また、図５に示されるものでは、１枚の板
状体２７の中央部に前記図示例のガイド孔２３に相当す
る長孔２７ａを設けると共に、その長手方向両端部を外
向フランジ部４ｂにねじ止めするべくクランク状に曲折
している。このように形成することにより、ロッド４の
開口端部の外向フランジ部４ｂからの突出部分をかわす
ようにして板状体２７を取り付けることができる。

【００３３】また、図６に示されるものでは、全体が真
直な板状体２８を用いた例であり、図５と同様の長孔２
８ａを設けると共に、ロッド４の開口端部の点対称位置
に外向フランジ部４ｂまで切除した一対の凹設部２９を
設けている。そして、板状体２８を両凹設部２９を横切
るように配設して、板状体２８の両端部を外向フランジ
部４ｂにねじ止めしている。これら図５及び図６に示さ
れるものも前記図示例と同様の作用・効果を奏し得る。

【００３４】

【発明の効果】このように本発明によれば、電車線など
の架空線の張力を簡単な構造で自動的に調整するべくテ
レスコピック状に構成した複数の筒状体に圧縮コイルば
ねを直列に配設したテンションバランサにおいて、架空
線の伸縮による圧縮コイルばねの伸縮運動や何らかの外
力により最外周筒状体に対して内側の架空線連結部材が
回動することを防止できるばかりでなく、伸縮目視用の
目盛り板を設けた場合における視認位置や水抜き位置が
安定化する。また、架空線側のねじれに対する架空線連
結部材の位置調整も多角形断面同士の嵌合位置を変える
ことにより可能であるなど、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたテンションバランサの側断
面図。

【図２】図１のテンションバランサの架空線側取り付け
部の要部組立斜視図。

【図３】図１のテンションバランサの回り止め構造を示
す要部組立斜視図。

【図４】本発明に基づく回り止め構造の第２の具体例を
示す図３に対応する図。

【図５】本発明に基づく回り止め構造の第３の具体例を
示す図３に対応する図。

【図６】本発明に基づく回り止め構造の第４の具体例を
示す図３に対応する図。

【図７】従来のテンションバランサの使用状態を示す側
断面図。

【符号の説明】

１ ケーシング、１ａ 内向フランジ部 ２ 中筒、２ａ 内向フランジ部、２ｂ 外向フランジ
部 ３ 中筒、３ａ 内向フランジ部、３ｂ 外向フランジ
部 ４ ロッド、４ｂ 外向フランジ部 ５・６・７ 圧縮コイルばね ８ 目盛板 ９ 端板 １０ 端板 １１ 環状部材 １２ 支持アーム １３ Ｃ字状リング １４ 目盛板ガイド １５ フック部 １６ 支柱 １７ 孔あきブラケット １８ 支持ロープ １９ フック ２１ 連結ピン、２１ａ 軸部、２１ｂ 多角形断面
部、２１ｃ 頭部 ２２ 回り止め板 ２３ ガイド孔 ２４ 長尺プレート ２５ ヨーク ２６ Ｕ字金具 ２７ 板状体、２７ａ 長孔 ２８ 板状体、２８ａ 長孔 ２９ 凹設部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 義則 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−24753（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−99567（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−33201（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60M 1/26

Claims (2)

(57)【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、テレスコピック状
   に設けられた複数の筒状部材と、前記複数の筒状部材に
   おけるそれぞれの内側のものを没入方向に弾発付勢する
   べく前記各筒状部材間に同心的に介装された圧縮コイル
   ばねとを有し、 前記各筒状部材の中心部に同軸的に設けられかつ前記架
   空線連結用の架空線連結部材が前記複数の筒状部材の最
   外周筒状部材に対して相対的に回動することを防止する
   べく、前記架空線連結部材と前記最外周筒状部材との間
   に回り止め手段が設けられている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】 前記架空線連結部材が、多角形断面形状
   の軸線方向貫通孔を設けられた第１の部材と、前記軸線
   方向貫通孔と補完的形状をなす多角形断面部を設けられ
   た第２の部材とを有し、 前記第２の部材に、前記多角形断面部と同軸的に設けら
   れかつ前記軸線方向貫通孔に回動自在に挿通される軸部
   と、前記多角形断面部を前記軸線方向貫通孔に嵌合させ
   た状態で前記第１の部材に対して抜け止めするための抜
   け止め部とを設け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。