JP4309741B2 - Overhead wire tension balancer - Google Patents
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本発明は、電車線のような架空線の張力を保持するため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。 The present invention relates to an overhead wire tension balancer used for maintaining the tension of an overhead wire such as a train wire.
架空線、特に電車線(吊架線・補助吊架線・トロリ線)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。そのための装置としてばね式テンションバランサが知られている(例えば特許文献1)。このテンションバランサは、支柱に連結される筒状ケーシングと、この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架空線と連結される内側部材と、この内側部材を没入方向に弾発付勢するようにケーシングと内側部材との間に同軸的に介装されたコイルばねとを有するものである。このテンションバランサは、標準設置条件では各コイルばねをある程度圧縮変形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、コイルばねの反発力に抗して内側部材が外側ケーシングから突出し、気温が上がって電車線が伸びると、コイルばねの弾発復元力により内側部材がケーシング内に没入するため、電車線の伸び縮みによる変位を吸収し得る。
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よって対応できる電車線の張力変化範囲は、標準張力の±10%であり、温度変化による電車線の大きな伸縮には対応できないという問題点がある。
したがって、この発明は、ばねの伸縮のみによっては吸収することができない架空線の大きな伸縮にも対応して、その張力を一定に維持することができる架空線用のテンションバランサを提供することを目的としている。
However, the tension change range of the train line that can be handled by the conventional overhead wire tension balancer is ± 10% of the standard tension, and there is a problem that it cannot cope with a large extension / contraction of the train line due to a temperature change.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an overhead wire tension balancer that can maintain a constant tension in response to a large extension / contraction of an overhead wire that cannot be absorbed only by extension / contraction of a spring. It is said.
上記課題を解決するため、この発明においては、ばね式テンションバランサにおける筒状ケーシング1とこれを支持する支持部材との間に外側ケーシング3を介設し、この外側ケーシング3内に筒状ケーシング1を軸線方向に出没し得るように受容する。外側ケーシング3と筒状ケーシング1との間には、互いに螺合して両者の軸線方向の相対変位を回転運動に変換するねじ棒15とナット12とを介設する。外側ケーシング3に回転自在に支持されたねじ棒15又はナット12を回転駆動して、外側ケーシング3と筒状ケーシング1を軸線方向に相対変位させるべく、外側ケーシング3にモータ18を固定する。筒状ケーシング1と内側部材2との間に、相互の軸線方向の相対位置を検知するための位置検知手段を介設する。この位置検知手段によって検知される筒状ケーシング1と内側部材2との相対位置情報に基づき、両者を常時所定の相対位置に配置すべくモータ18の回転を制御する。
In order to solve the above problems, in the present invention, an
このようにすることにより、例えば気温の上昇により電車線が伸びて内側部材である中空ロッド2が筒状ケーシング1内に没入し、ばね5が伸びきる前に、リミットスイッチ19a,19b,20a,20bのような位置検知手段が、筒状ケーシング1と内側部材2の相対位置が所定範囲外にあることを検知し、制御装置を介してモータ18を駆動することにより、例えばねじ棒15を回転させて筒状ケーシング1を引き寄せ、ばね5を所定の圧縮変形状態に戻す。逆に気温の低下により電車線が過度に収縮した場合には、逆の動作により筒状ケーシング1を押し出し、ばね5を所定の圧縮変形状態に戻す。従って、常時電車線の所定の張力が維持される。ねじ棒15の長さにより、長い許容ストロークを持つバランサを小型に構成できる。
In this way, for example, the
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。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縦断正面図、図2は同一部を切り欠いた平面図、図3は同側面図、図4は図1におけるIV−IV断面図、図5はテンションバランサの一部の縦断正面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is a longitudinal front view showing an overhead wire tension balancer to which the present invention is applied, FIG. 2 is a plan view with the same part cut away, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional front view of a part of the tension balancer.
図示の実施形態では、円筒状ケーシング1内に、内側部材としての中空ロッド2の一端側が同軸的に入れ子式に受容されされている。中空ロッド2は、円筒状ケーシング1に対して軸線方向に出没自在である。また円筒状ケーシング1は、一端側が直方体箱形の外側ケーシング3内に受容されされている。円筒状ケーシング1は、外側ケーシング3に対して軸線方向に出没自在である。中空ロッド2の他端は、引手4を介して電車線に連結される。
In the illustrated embodiment, one end side of a
ケーシング1と中空ロッド2との間には、コイルばね5が同心的に介装されている。コイルばね5の軸線方向一端は、中空ロッド2の一端の外向フランジ6に係止され、他端は円筒状ケーシング1の他端の内向フランジ7に係止されており、両フランジ6,7間に、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。
A
ケーシング1の一端側(図1の左側)には、その開口を閉塞する端板8が設けられている。この端板8は8角形状で、ケーシング1に対してフランジ状に半径方向へ広がっており、その平行に対向する2辺が、それぞれ摺動部材9を介して外側ケーシング3の対向する側壁10の内側に軸線方向摺動自在に接している。また、ケーシング1と外側ケーシング3の内側との間には、複数のローラ11が介設され、外側ケーシング3内におけるケーシング1の半径方向の相対位置を規制している。端板8の中央にはボールナット12が取り付けられている。
An
外側ケーシング3の一端側(図1の左側)には、端板13が設けられ、この端板13に、電柱のような支持体に連結するための引き手14が取り付けられている。外側ケーシング3の内側には、ボールナット12に螺合するねじ棒15が、ケーシング1と同心的に設けられている。ねじ棒15の一端側(図1の左側)は、外側ケーシング3内に取り付けられたギアボックス16内に回転力を伝達されるように受け入れられている。ギアボックス16の駆動軸は減速機17を介してモータ18に接続されている。したがって、モータ18の正逆回転により、ねじ棒15が回転し、ボールナット12を介してケーシング1が軸線方向に、外側ケーシング3に対して出没するように相対変位する。ボールナット12を回転し、ねじ棒15を軸線方向に移動させるよう構成することもできる。
An
筒状ケーシング1に対する中空ロッド2の相対位置を検知する手段として、リミットスイッチ19a,19b,20a,20b,21と、これを起動させる操作杆22が設けられている。リミットスイッチ19a,19b,20a,20b,21は、筒状ケーシング1の端板8に支持された操作杆22上に相互所定間隔を置いて支持されている。取付杆23は、基端が端板8の外周付近に支持され、筒状ケーシング1の軸線と平行に外側ケーシング3内へ延出している。
As means for detecting the relative position of the
リミットスイッチ24a、24bは、外側ケーシング3に対する筒状ケーシング1の相対位置(移動限界位置)を検知するためのもので、外側ケーシング3に筒状ケーシング1の軸線と平行に伸びるように固定された取付杆25上に相互間隔を置いて取り付けられている。リミットスイッチ24a、24bは、筒状ケーシング1の端板8に押されて動作する。
The
このテンションバランサは、常時は温度変化等による電車線の伸縮をばね5の伸縮により吸収して、その張力を一定に保つが、何らかの原因で電車線が過度に伸び、内側部材である中空ロッド2が筒状ケーシング1内へ引き込まれ、標準張力が得られない状態になる前に、操作杆22がリミットスイッチ19aを起動する。これにより、モータ18が正転し、ねじ棒15が正転して筒状ケーシング1を外側ケーシング3内(図1において左方)へ引き込み、操作杆22が原位置用リミットスイッチ21を起動した位置で停止するよう制御される。これで標準張力が得られる状態となる。逆に、何らかの原因で電車線が過度に収縮する場合、内側部材である中空ロッド2が筒状ケーシング1から引き出されるが、ばね5が所定以上圧縮される前、即ち過大な張力が生じる前に、操作杆22がリミットスイッチ20aを起動する。これにより、モータ18が逆転し、ねじ棒15が逆転して筒状ケーシング1を外側ケーシング3から外方(図1において右方)へ押し出し、操作杆22が原位置用リミットスイッチ21を起動した位置で停止し、標準張力状態に復帰するよう制御される。リミットスイッチ19a,20aの位置により、張力変化率を自由に調整することができる。リミットスイッチ19b,20bは予備であり、モータ18の始動位置をリミットスイッチ19a,20aとの選択により変更できるようになっている。
This tension balancer always absorbs the expansion and contraction of the train line due to temperature change or the like by the expansion and contraction of the
リミットスイッチ24a,24bは筒状ケーシング1の移動限界検知用であり、筒状ケーシング1の移動によっても中空ロッド2との相対移動距離が所定値に達せずにリミットスイッチ19a,20aが動作しない場合に、リミットスイッチ24a,24bが端板8によって動作してモータの回転を停止するようになっている。
The
この発明は、電車線(吊架線・補助吊架線・トロリ線)の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る弛度張力の変化を吸収し電車線の張力を一定に保持すためのテンションバランサに適用して有効である。 This invention absorbs changes in sag tension due to expansion and contraction due to temperature changes of train lines (suspended lines, auxiliary suspended lines, trolley lines), elastic elongation due to creep and trolley line wear, and inclination of the support over time. This is effective when applied to a tension balancer for keeping the tension of the train line constant.
1 円筒状ケーシング
2 中空ロッド
3 外側ケーシング
4 引手
5 コイルばね
6 外向フランジ
7 内向フランジ
8 端板
9 摺動部材
10 側壁
11 ローラ
12 ボールナット
13 端板
14 引手
15 ねじ棒
16 ギアボックス
17 減速機
18 モータ
19a リミットスイッチ
19b リミットスイッチ
20a リミットスイッチ
20b リミットスイッチ
21 リミットスイッチ
22 操作杆
23 取付杆
24a リミットスイッチ
24b リミットスイッチ
25 取付杆
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記筒状ケーシングと前記支持部材との間に介設され、前記筒状ケーシングを軸線方向に出没し得るように受容する外側ケーシングと、
この外側ケーシングと前記筒状ケーシングとの間に介設され、互いに螺合して外側ケーシングと筒状ケーシングとの軸線方向の相対変位を筒状ケーシングに設けられた端板を介して回転運動に変換するねじ棒とナットと、
前記外側ケーシングの内側に、前記筒状ケーシングを囲むように複数支持され、筒状ケーシングの外周に転動自在に接して、筒状ケーシングの軸線を前記ねじ棒の軸線に一致させるよう筒状ケーシングを支持するローラと、
前記外側ケーシングに回転自在に支持されたねじ棒又はナットを回転駆動して、前記筒状ケーシングと前記中空ロッド部材を軸線方向に相対変位させるべく、前記外側ケーシングに固定されたモータと、
前記外側ケーシングと前記中空ロッド部材との間に、相互の軸線方向の相対位置を検知するために、筒状ケーシングに所定間隔を置いて介設された複数のリミットスイッチ手段と、
この位置検知手段によって検知される前記筒状ケーシングと前記中空ロッド部材との相対位置情報に基づき、前記筒状ケーシングと前記中空ロッド部材とを常時所定の相対位置に配置すべく前記モータの回転を制御する制御手段と、を具備したことを特徴とする架空線用テンションバランサ。 A cylindrical casing connected to the support so as to keep the tension of the overhead wire constant, and a hollow rod member that is received in the casing so as to be able to protrude and appear coaxially and connected to the overhead wire. And an overhead wire tension balancer having a coil spring coaxially interposed between the casing and the hollow rod member so as to elastically bias the hollow rod member in the immersion direction,
An outer casing that is interposed between the cylindrical casing and the support member and receives the cylindrical casing so as to be able to appear and disappear in the axial direction;
It is interposed between the outer casing and the cylindrical casing, and is screwed together so that the relative displacement in the axial direction between the outer casing and the cylindrical casing is rotated through an end plate provided in the cylindrical casing. Screw rods and nuts to convert,
A plurality of cylindrical casings are supported inside the outer casing so as to surround the cylindrical casing, are in rolling contact with the outer periphery of the cylindrical casing, and the axis of the cylindrical casing matches the axis of the screw rod. A roller that supports
A motor fixed to the outer casing for rotationally driving a screw rod or nut rotatably supported by the outer casing to relatively displace the cylindrical casing and the hollow rod member in an axial direction;
A plurality of limit switch means interposed between the outer casing and the hollow rod member at predetermined intervals to detect a relative position in the axial direction of each other;
Based on the relative position information of the cylindrical casing and the hollow rod member detected by the position detecting means, the motor is rotated so as to always arrange the cylindrical casing and the hollow rod member at a predetermined relative position. And an overhead wire tension balancer.
このねじ棒が、前記筒状ケーシングと前記内側部材を軸線方向に相対変位させるべく、前記外側ケーシングに固定されたモータに回転駆動可能に連結される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。 The nut is fixed to the cylindrical casing, and a screw rod screwed to the nut is rotatably supported on the outer casing,
2. The aerial system according to claim 1, wherein the screw rod is rotatably connected to a motor fixed to the outer casing so as to relatively displace the cylindrical casing and the inner member in the axial direction. Tension balancer for wire.
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