JP5787400B2 - 鉄塔の斜材交換装置 - Google Patents

Description

本発明は、斜材にかかる荷重を肩代わりすることにより当該斜材の交換を可能にする鉄塔の斜材交換装置に関する。

通常、鉄塔は、所定の間隔をおいて立設された例えば４基の主柱材と、これらの各主柱材を連結する水平材や斜材等の腹材と、その他の種々の構成部材とを備えたもので構成されている。このような鉄塔においては、架空線等からの外力を受けることにより、水平材や斜材には、引張荷重や圧縮荷重が作用することになる。このため、例えば所定の斜材を交換するためには、当該斜材に作用する荷重を所定の部材で肩代わりすることが必要であり、そのために斜材交換装置が必要になる。

この種の斜材交換装置としては、例えば間隔をおいて配置された一方及び他方の主柱材のそれぞれに取り付けるバンドと、これらのバンドに連結部材等を介して連結された油圧ジャッキとを備えたものが知られている（例えば特許文献１）。

上記バンドは、主柱材を挟みつける二枚の当接板を備えており、これらの当接板を互いに近接する方向にボルトで締め付けることで、主柱材に固定するようになっている。即ち、各バンドは、当接板で主柱材を圧迫することで生じる摩擦力を利用して当該主柱材の任意の位置に固定することが可能になっている。

上記のように構成された斜材交換装置においては、各バンドを一方及び他方の主柱材の任意の位置に固定することができるので、交換しようとする所定の斜材に沿うように、油圧ジャッキ等を設置することができる。このため、油圧ジャッキに荷重を発生させることで、斜材に作用する荷重を当該油圧ジャッキで肩代わりすることができ、これにより当該斜材に作用する荷重を除去することができるので、当該斜材を容易に交換することができる。交換した後は、油圧ジャッキに作用する荷重を取り除いてから、油圧ジャッキや各バンド等を主柱材から取り外すことになる。

また、上記斜材交換装置においては、油圧ジャッキ等が全体的に長尺のもので構成されていることから、圧縮荷重を発生させた場合には座屈の危険性がある。このため、引張荷重を発生させることにより、斜材に作用する荷重を取り除くことになる。例えば、所定の斜材に引張荷重が作用している場合にはこれに交差する方向の斜材に圧縮荷重が作用することになるが、引張荷重の作用している斜材からその引張荷重を除去する方向の力を作用させることにより、これに交差する方向の斜材の圧縮荷重も除去することができる。従って、上記斜材交換装置を用いることで、圧縮荷重の作用している斜材についても交換することができる。

しかし、上記斜材交換装置においては、各バンドが単に摩擦力によって主柱材に固定されているだけであることから、油圧ジャッキからバンドに作用する荷重の大きさによっては当該バンドが主柱材の延在する方向（以下「軸方向」という。）に滑るおそれがある。例えば、突風等に起因する想定を超えるような大きさの外力が鉄塔に作用した場合には、バンド（即ち、斜材交換装置における摩擦力を利用して主柱材に連結する端部）が主柱材の軸方向に移動するおそれがあった。

特開２００１−２６８７５８号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、想定を超える大きさの外力が鉄塔に作用した場合でも摩擦力を利用して主柱材に連結する端部が当該主柱材に沿って移動するのを確実に防止することのできる鉄塔の斜材交換装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、間隔をおいて設置された主柱材を連結する複数の腹材のうち、引張荷重を受ける第１の斜材及びこの第１の斜材に交差する第２の斜材についての交換を可能にする鉄塔の斜材交換装置であって、前記第１の斜材の一端部が連結された一方の主柱材の外面を挟んで圧迫することにより当該一方の主柱材に固定される第１挟持部材と、前記第１の斜材の他端部が連結された他方の主柱材の外面を挟んで圧迫することにより当該他方の主柱材に固定される第２挟持部材と、前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とを連結する複数の連結部材を有する連結部材群と、前記連結部材のうちの少なくとも一部材によって構成され、連結する方向の長さの伸縮が可能な伸縮量調整部材と、前記他方の主柱材の外面を挟んで圧迫することにより当該他方の主柱材における前記第２挟持部材とは異なる位置に固定される第３挟持部材と、前記第２挟持部材と前記第３挟持部材とを連結し、当該第２挟持部材と第３挟持部材との間隔を所定の間隔に維持する間隔維持部材とを備えてなり、前記第１挟持部材、前記第２挟持部材及び前記第３挟持部材は、それぞれ第１圧迫部材と第２圧迫部材とを備え、これらの第１圧迫部材及び第２圧迫部材をネジで連結することにより、前記主柱材を圧迫するようになっており、前記間隔維持部材は、前記第１圧迫部材及び前記第２圧迫部材を連結する前記ネジを用いて前記第２挟持部材及び前記第３挟持部材のそれぞれに固定される支持部材と、これらの支持部材に連結される荷重伝播部材とを備えていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記連結部材群は、前記一方の主柱材及び前記他方の主柱材にそれぞれ固定された状態の第１挟持部材及び第２挟持部材の軸心を通るような平面の両側の位置であって当該平面に対して対称となる位置に一対設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１挟持部材、前記各連結部材、前記伸縮量調整部材及び前記第２挟持部材は、互いに隣り合う部材が軸部材によって回動自在に連結されるように構成されていると共に、当該軸部材によって分離可能に構成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記荷重伝播部材は、前記第２挟持部材及び前記第３挟持部材のそれぞれに設けられた前記支持部材とネジを用いて連結するための複数の連結孔を有しており、前記連結孔は、前記荷重伝播部材に連結する前記各支持部材の間の方向に所定の間隔をおいて形成されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、作業員の昇降を可能にするステップ駒が前記連結孔を利用してネジで前記荷重伝播部材に取付可能に構成されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、引張荷重を受ける第１の斜材の一端部が下方に位置する場合には当該第１の斜材の一端部の下側における一方の主柱材に第１挟持部材を取り付け、当該第１の斜材の他端部の下側における他方の主柱材に第２挟持部材を取り付け、かつ当該第２挟持部材の例えば下側における他方の主柱材に第３挟持部材を取り付ける。

この際、第１挟持部材は、第１の斜材の一端部を一方の主柱材に対して着脱自在に連結するために当該一方の主柱材に設けられている例えばガセットプレートの下縁に近接あるいは接するようにして、当該一方の主柱材に圧迫固定する。

一方、第２挟持部材は、第１の斜材の他端部を他方の主柱材に対して着脱自在に連結するために当該他方の主柱材に設けられている例えばガセットプレートの下縁近傍となるようにして、当該他方の主柱材に仮に圧迫固定する。

また、第３挟持部材は、第１の斜材に交差する第２の斜材の下方の端部を他方の主柱材に対して着脱自在に連結するために当該他方の主柱材に設けられている例えばガセットプレートの上縁に近接あるいは接するようにして、当該他方の主柱材に圧迫固定する。

そして、第２挟持部材と第３挟持部材とを間隔維持部材で連結する。この際、第２挟持部材が第１の斜材の他端部を支持するガセットプレートにできる限り接近した状態となるように間隔維持部材と第２挟持部材及び第３挟持部材との連結位置を調整してから、当該第２挟持部材を他方の主柱材に正規に圧迫固定する。

更に、連結部材群を、第１挟持部材と第２挟持部材とを連結するように設置する。この際の連結は、伸縮量調整部材の長さを伸縮調整することで、連結部材群の全長を第１挟持部材と第２挟持部材との間の寸法に合わせることができることから、簡単に行うことができる。これにより、各連結部材及び伸縮量調整部材が第１の斜材に沿って延在する状態になる。

以上により、斜材交換装置を鉄塔に設置した状態において、伸縮量調整部材の長さを漸次縮減することにより、各連結部材及び伸縮量調整部材に引張荷重が徐々に発生することになる。これにより、第１の斜材に作用していた引張荷重が徐々に減少するので、当該第１の斜材の引張荷重が零になった時点で伸縮量調整部材による長さの減縮を停止する。この第１の斜材の引張荷重が零になる時点は、当該第１の斜材をガセットプレートに固定する例えばボルトがそのボルト挿通孔に対して移動自在となることから、簡単にかつ確実に確認することができる。そこで、第１の斜材を新たなものに交換する。

第２の斜材については、伸縮量調整部材の長さを更に減縮調整し、当該第２の斜材の圧縮荷重が零になるのを確認してから、当該第２の斜材を新たなものに交換する。

なお、第１の斜材を取り外した後、新たな第１の斜材を取り付ける前に、第２の斜材が交換可能な状態になるように伸縮量調整部材の長さを調整して当該第２の斜材を新たなものに交換し、その後再び第１の斜材が交換可能な状態になるように伸縮量調整部材の長さを調整した上で、新たな第１の斜材を取り付けるようにしてもよい。

第１の斜材及び第２の斜材を交換した後は、伸縮量調整部材を伸長する調整をして、当該伸縮量調整部材に作用する引張荷重を完全に除去した後、伸縮量調整部材を含む連結部材群の全体を第１挟持部材及び第２挟持部材から取り外すことになる。また、第１挟持部材、第２挟持部材、第３挟持部材及び間隔維持部材については、そのまま各主柱材から取り外すか、当該各主柱材における他の部位に移動し、他の第１の斜材等の交換に供することになる。

以上のように作業することにより、引張荷重の作用する第１の斜材及び圧縮荷重の作用する第２の斜材を、新たなものに簡単に交換することができる。

また、第１挟持部材及び第２挟持部材は各主柱材の外面を圧迫することによる摩擦力を利用して当該各主柱材に固定しているので、突風等による想定を超える大きさの外力が鉄塔に作用した場合には、各主柱材に連結する端部である第１挟持部材及び第２挟持部材が当該各主柱材に沿って移動するおそれがある。即ち、第１の斜材や第２の斜材は主柱材に対してほぼ４５度の方向に延在する場合が多く、各連結部材及び伸縮量調整部材もその角度方向とほぼ同じ方向に延在することになることから、想定外の大きさの外力が鉄塔に作用すると、各連結部材及び伸縮量調整部材に発生する引張荷重のうち各主柱材の軸方向の分力が想定を超える大きさになり、第１挟持部材又は第２挟持部材が各主柱材に沿って滑るおそれがある。

この場合、連結部材群から第１挟持部材に作用する分力は、当該第１挟持部材を一方の主柱材の軸方向上方に作用する力となる。また、連結部材群から第２挟持部材に作用する分力は、当該第２挟持部材を他方の主柱材の軸方向下方に作用する力となる。

しかし、第１挟持部材については、上述したガセットプレートの下縁に近接あるいは接するように取り付けることができるので、一方の主柱材との間の摩擦力を超える分力が当該主柱材の軸方向の上方に作用したとしても、上方に滑り移動するのを確実に防止することができる。

一方、第２挟持部材は、他方の主柱材との間の摩擦力を超える分力が当該主柱材の軸方向の下方に作用したとしても、その摩擦力を超える力の成分が間隔維持部材を介して第３挟持部材に伝えられることになるので、その力の成分が第３挟持部材における他方の主柱材との間の摩擦力を超えなければ、当該主柱材の軸方向の下方に移動することがない。また、上記力の成分が第３挟持部材と他方の主柱材との間の摩擦力を超える大きさになったとしても、第３挟持部材を上述したガセットプレートの上縁に近接あるいは接するように取り付けることができるので、当該第３挟持部材が下方に滑り移動するのを確実に防止することができ、よって第２挟持部材も下方に移動するのを確実に防止することができる。

なお、上記説明では、引張荷重が作用する第１の斜材の一端部が一方の主柱材にあって下方に位置し、当該第１の斜材の他端部が他方の主柱材にあって上方に位置する場合における当該第１の斜材及び第２の斜材を交換する際の手順及び効果を示した。しかし、第１の斜材の一端部が一方の主柱材にあって上方に位置し、当該第１の斜材の他端部が他方の主柱材にあって下方に位置する場合も同様の効果を奏することができる。但し、この場合には、他方の主柱材における第１の斜材の他端部の下側に第１挟持部材を設け、一方の主柱材における第１の斜材の一端部の下側に第２挟持部材を設け、かつ当該一方の主柱材における第２挟持部材の下側に第３挟持部材を設けることになるが、その他の点では上述した手順と同様の手順で斜材の交換作業を行うことができる。

以上より、想定を超える大きさの外力が鉄塔に作用した場合でも、摩擦力を利用して各主柱材に連結する端部である第１挟持部材や第２挟持部材が当該各主柱材に沿って移動するのを確実に防止することができ、斜材の交換作業を極めて安全に行うことができる。
しかも、第１挟持部材、第２挟持部材及び第３挟持部材がそれぞれ第１圧迫部材と第２圧迫部材とを備えたものとなっているので、これらの第１圧迫部材及び第２圧迫部材をネジで連結して主柱材に押し付けることにより、当該第１挟持部材、第２挟持部材及び第３挟持部材を一方及び他方の主柱材における任意の位置に容易に固定することができる。
また、間隔維持部材は、第１圧迫部材と第２圧迫部材とを連結するネジを用いて第２挟持部材及び第３挟持部材のそれぞれに固定される支持部材と、これらの支持部材に連結される荷重伝播部材とを備えているので、第２挟持部材と第３挟持部材との間の力の伝達を確実に行うことができると共に、第２挟持部材及び第３挟持部材に対する荷重伝播部材の着脱を容易に行うことができるという利点がある。

請求項２に記載の発明によれば、連結部材群が一方の主柱材及び他方の主柱材にそれぞれ固定された状態の第１挟持部材及び第２挟持部材の軸心を通るような平面の両側の位置であって当該平面に対して対称となる位置に一対設けられているので、連結部材群における各連結部材や伸縮量調整部材が第１の斜材及び第２の斜材と干渉するのを避けることができると共に、第１の斜材に代わって、当該第１の斜材と同様のバランスの良い安定した引張荷重を各主柱材に作用させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、第１挟持部材、各連結部材、伸縮量調整部材及び第２挟持部材は、互いに隣り合う部材が軸部材によって回動自在に連結されるように構成されているので、伸縮量調整部材によって張力を発生させた際には各軸部材が一直線上に配置された状態になり、第１の斜材に沿う方向の安定した引張荷重を各主柱材に作用させることができる。従って、安全性の向上を図ることができる。しかも、引張荷重を解除した際には、その荷重が完全に除去されたことを各軸部材の位置で容易に確認することができる利点がある。

請求項４に記載の発明によれば、荷重伝播部材が第２挟持部材及び第３挟持部材のそれぞれに設けられた支持部材とネジを用いて連結するための複数の連結孔を有しており、その連結孔が荷重伝播部材に連結する各支持部材の間の方向に所定の間隔をおいて形成されているので、その連結孔の間隔で、第２挟持部材と第３挟持部材との間の距離を設定し、当該第２挟持部材を上述したガセットプレートの下縁近傍に位置させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、作業員の昇降を可能にするステップ駒が荷重伝播部材の連結孔を利用してネジで当該荷重伝播部材に取付可能に構成されているので、間隔維持部材を設置するために、主柱材に設けたステップ駒を一時的に取り外す必要が生じた場合でも、作業員の昇降に支障をきたすことがない。

本発明の一実施例として示した鉄塔の斜材交換装置を示す正面図である。 同鉄塔の斜材交換装置の要部正面図である。 同鉄塔の斜材交換装置を示す図であって、図２のIII矢視図である。 同鉄塔の斜材交換装置における第１挟持部材を示す図であって、（ａ）は平面であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＣ矢視図である。 同鉄塔の斜材交換装置における第２挟持部材及び間隔維持部材の要部を示す図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。 同鉄塔の斜材交換装置の各要部を示す図であって、（ａ）は第１挟持部材と連結する第１リンク、この第１リンクと連結する第２リンク及びこの第２リンクと連結するギヤターンバックルの一端部を示す平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は第２リンク、ギヤターンバックル、ギヤターンバックルの他端部と長さ調整用小径管の一端部とを連結する第３リンク及び長さ調整用小径管の一端部を示す平面図、（ｄ）は同正面図、（ｅ）は第３リンク、中間部を省略した長さ調整用小径管及びこの長さ調整用小径管の他端部と嵌合する長さ調整用大径管の一端部を示す平面図、（ｆ）は同正面図、（ｇ）は中間部を省略した長さ調整用大径管、長さ調整用大径管の他端部に連結された第４リンク及びこの第４リンクを第２挟持部材に連結する第５リンクを示す平面図、（ｈ）は同正面図である。

本発明を実施するための形態を一実施例に基づいて詳細に説明する。

この実施例で示す鉄塔の斜材交換装置１は、図１に示すように、間隔をおいて設置された４基（図１においては鉄塔Ｔの正面側に表れる２基のみ示している。）の各主柱材Ｐを連結する複数の腹材のうち、引張荷重を受ける第１の斜材Ｓ１及びこの第１の斜材Ｓ１に交差する第２の斜材Ｓ２についての交換を可能にするものである。

各主柱材Ｐは、この例では鋼管によって形成したものを示しており、図示しない地上の基礎部における平面視で正方形（あるいは長方形や他の多角形）の各頂点部位から立ち上げられ、互いに近接する方向に僅かに傾きながら上方に延在するものとなっている。このような主柱材Ｐを主要メンバーとする鉄塔Ｔは、その上部に電線等の架空線を保持するための腕金をが設けられている。

また、鉄塔Ｔは、隣り合う２基の主柱材Ｐの間が鉄塔構面となって、この例では４つの鉄塔構面を有するものとなっている。図１は、一方の主柱材Ｐ１と他方の主柱材Ｐ２との間の鉄塔構面Ａを正面とする鉄塔Ｔの要部を図示している。以下、鉄塔構面Ａを代表として示すことにより、斜材交換装置１の説明を行う。

第１の斜材Ｓ１及び第２の斜材Ｓ２は、隣り合う一方の主柱材Ｐ１と他方の主柱材Ｐ２に連結されており、電線などの架空線等から鉄塔Ｔに作用する外力により、第１の斜材Ｓ１には引張荷重が作用し、第２の斜材Ｓ２には圧縮荷重が作用する状態になっているものとする。

第１の斜材Ｓ１は、中間プレートＭを介して二本のものが一直線に延在するように連結されたもので構成されており、斜め下方に位置する第１の斜材Ｓ１の下端部（一端部）がガセットプレートＧ１を介して一方の主柱材Ｐ１に連結され、斜め上方に位置する第１の斜材Ｓ１の上端部（他端部）がガセットプレートＧ２を介して他方の主柱材Ｐ２に連結されている。

第２の斜材Ｓ２は、第１の斜材Ｓ１と左右対称となる位置に配置されている。即ち、第２の斜材Ｓ２は、中間プレートＭを介して二本のものが一直線に延在するように連結されており、斜め上方に位置する第２の斜材Ｓ２の上端部（一端部）がガセットプレートＧ３を介して一方の主柱材Ｐ１に連結され、斜め下方に位置する第２の斜材Ｓ２の下端部（他端部）がガセットプレートＧ４を介して他方の主柱材Ｐ２に連結されている。

また、第１の斜材Ｓ１は、左から右に向って約４５度の角度で漸次上方に位置するように傾斜し、第２の斜材Ｓ２は、左から右に向って約４５度の角度で漸次下方に位置するように傾斜している。そして、第１の斜材Ｓ１及び第２の斜材Ｓ２は、ガセットプレートＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４や中間プレートＭに複数のボルト及びナットによって着脱可能に連結されている。なお、図１においては、ボルトＢのみを符号を付して示す。各ガセットプレートＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４は、一方の主柱材Ｐ１及び他方の主柱材Ｐ２のぞれぞれに溶接によって固定されている。

斜材交換装置１は、図１〜図３に示すように、一方の主柱材Ｐ１の外面を挟んで圧迫することにより当該一方の主柱材Ｐ１に固定される第１挟持部材２と、他方の主柱材Ｐ２の外面を挟んで圧迫することにより当該他方の主柱材Ｐ２に固定される第２挟持部材３と、第１挟持部材２と第２挟持部材３とを連結する複数の連結部材を有する連結部材群４と、この連結部材群４の一連結部材によって構成されたギヤターンバックル（伸縮量調整部材）５と、他方の主柱材Ｐ２の外面を挟んで圧迫することにより当該他方の主柱材Ｐ２に固定される第３挟持部材６と、第２挟持部材３と第３挟持部材６との間隔を所定の間隔に維持する間隔維持部材７とを備えている。

第１挟持部材２は、図４に示すように、第１圧迫部材２１と第２圧迫部材２２とを備え、これらの第１圧迫部材２１及び第２圧迫部材２２をネジとしてのボルトＢ１及びナットＮ１で連結することにより、一方の主柱材Ｐ１の外面を圧迫し、当該一方の主柱材Ｐ１における軸方向の任意の位置に摩擦力により強固に固定することが可能になっている。

第１圧迫部材２１は、周方向の長さが半円より僅かに短い円筒部２１ａと、この円筒部２１ａの外周面における周方向の各端部に溶接により接合されたフランジ２１ｂ、２１ｂと、円筒部２１ａの外周面における周方向の中央部に溶接により接合されたブラケット２１ｃと、このブラケット２１ｃ、フランジ２１ｂ、２１ｂ及び円筒部２１ａの外周面に溶接により接合され、これらの部材を補強する複数のリブ２１ｄとを備えている。

第２圧迫部材２２も、第１圧迫部材２１と同一の部材により構成されているので、図４において同一の符号を付して各部材を示し、その説明を省略する。

第１圧迫部材２１及び第２圧迫部材２２は、それぞれのフランジ２１ｂを平行に対向させるように組み合わせることで、第１挟持部材２を構成するようになっている。そして、その平行に対向するフランジ２１ｂ、２１ｂ間には、当該フランジ２１ｂ、２１ｂの間の間隔より狭い厚さとなるフィラープレート２１ｅを介在させるようになっている。各フランジ２１ｂ、２１ｂは、ボルトＢ１及びナットＮ１によって互いに近接する方向に締め付けられることで、各円筒部２１ａを一方の主柱材Ｐ１の外周面に圧迫するようになっている。

各ブラケット２１ｃは、第１圧迫部材２１及び第２圧迫部材２２をボルトＢ１及びナットＮ１で一方の主柱材Ｐ１に圧迫して固定した状態において、互いに平行となるよう形成された補強板２１ｆを有している。この補強板２１ｆには、連結部材群４の一方の端部に位置する第１リンク４１の一端部が軸部材としてのボルトＢ２とこれに螺合するナットＮ２によって、回動自在に連結されるようになっている。

第２挟持部材３及び第３挟持部材６についても、基本的に第１挟持部材２と同一の部材によって構成されているので、第１挟持部材２と同一の符号を図２及び図５において示すことによりその説明を省略する。この場合、第２挟持部材３及び第３挟持部材６は、それぞれのブラケット２１ｃにおける各補強板２１ｆが第１挟持部材２の補強板２１ｆに平行となるように、他方の主柱材Ｐ２に圧迫固定されることになる。

なお、図５の第２挟持部材３及び第３挟持部材６は、他方の主柱材Ｐ２に取り付けられた状態において、第１挟持部材２とは反対側に位置することになるフィラープレート２１ｅに代えて、後述する間隔維持部材７の一構成部材である支持部材７１を設けたものとなっている。また、図５においては、第３挟持部材６を示していないが、この第３挟持部材６も第２挟持部材３とは同一の構成になっていることは上述の通りである。

連結部材群４は、図２、図３及び図６に示すように、第１リンク４１、第２リンク４２、ギヤターンバックル５、第３リンク４３、長さ調整用小径管４４、長さ調整用大径管４５、第４リンク４６及び第５リンク４７として示す複数の連結部材を備えている。そして、連結部材群４における隣り合う各連結部材同士、第１リンク４１の一端部と第１挟持部材２の補強板２１ｆ、及び第５リンク４７と第２挟持部材３の補強部２１ｆは、上述した軸部材としてのボルトＢ２と、このボルトＢ２に螺合するナットＮ２によって回動自在に連結されている。

また、連結部材の一つである長さ調整用小径管４４は、その外周面の径が同じく連結部材の一つである長さ調整用大径管４５の内周面の径よりやや小さく形成されており、長さ調整用大径管４５内を軸方向にスムーズに移動可能になっている。これらの長さ調整用小径管４４及び長さ調整用大径管４５には、その軸心に直交する方向に貫通し、かつ軸方向に等間隔となるように配置された複数の貫通孔４４ａ、４５ａが一直線上に形成されている。

このよう形成された長さ調整用小径管４４及び長さ調整用大径管４５は、互いに重なり合う少なくとも２位置の貫通孔４４ａ、４５ａにネジ棒４ａを挿通し、そのネジ棒４ａの両端部からナット４ｂを螺合して締め付けることにより、全体として所定の長さの連結部材を得ることが可能になっている。なお、図６（ｅ）〜（ｈ）において、４４ｂ、４５ｂは、長さ調整用小径管４４及び長さ調整用大径管４５のそれぞれを吊り上げるために、それぞれに溶接により設けられた吊り環である。

ギヤターンバックル５は、図２及び図３に示すように、第２リンク４２に連結される第１連結端部５ａと第３リンク４３に連結される第２連結端部５ｂとの間の寸法を、四角柱状に突出する入力軸５ｃを操作用ハンドル（図示せず）で回動することにより、調整することを可能にするものである。

また、上記連結部材群４は、図３に示すように、一方の主柱材Ｐ１及び他方の主柱材Ｐ２にそれぞれ固定された状態の第１挟持部材２及び第２挟持部材３の軸心を通るような平面Ｐ３の両側の位置であって当該平面Ｐ３に対して対称となる位置に一対設けられている。即ち、各連結部材群４は、図１に示す鉄塔構面Ａの両側に当該鉄塔構面Ａに対して対称となる位置に設けられるようになっている。

間隔維持部材７は、図１、図２、図３及び図５に示すように、第２挟持部材３及び第３挟持部材６のそれぞれにおける第１圧迫部材２１と第２圧迫部材２２とに挟まれた状態でボルトＢ１及びナットＮ１によって固定され、これらの第１圧迫部材２１及び第２圧迫部材２２の外方に突出する支持部材７１、７１と、これらの支持部材７１、７１に連結される荷重伝播部材７２とを備えている。

支持部材７１は、図５に示すように、四角形の平板状の鉄板によって形成されたものであり、一方の辺に沿うように、２本のボルトＢ１がそれぞれ挿通する貫通孔が形成されていると共に、他方の辺に沿うように、荷重伝播部材７２と連結するためのネジとしてのボルトＢ３の挿通する３つの貫通孔が形成されている。ボルトＢ３の挿通する３つの貫通孔は等間隔に形成されている。

荷重伝播部材７２は、２本の山型鋼７３、７３によって構成されている。各山型鋼７３には、その一方の鋼板部７３ａの長手方向に一定の間隔をおいて連結孔７３ｂが複数形成されている。各連結孔７３ｂは、支持部材７１におけるボルトＢ３を挿通する貫通孔と同一のピッチ（間隔）で形成されている。このように構成された荷重伝播部材７２は、各山型鋼７３の一方の鋼板部７３ａで支持部材７１を挟み付けた状態で、各連結孔７３ｂ等を通るボルトＢ３及びナットＮ３によって、当該支持部材７１と強固に連結された状態になるようになっている。

即ち、間隔維持部材７は、他方の主柱材Ｐ２にその軸方向に間隔をおいて取り付けられた第２挟持部材３と第３挟持部材６とを、支持部材７１及び荷重伝播部材７２によって強固に連結するようになっている。また、第２挟持部材３と第３挟持部材６との間隔は、当該第２挟持部材３及び第３挟持部材６に固定された各支持部材７１、７１の間の方向に一定の間隔で形成されたものとなる連結孔７３ｂのピッチで調整することが可能になっている。

また、荷重伝播部材７２には、他方の主柱材Ｐ２に沿って作業員の昇降を可能にするステップ駒７４が連結孔７３ｂを利用してネジとしてのボルトＢ３及びナットＮ３によって取付可能になっている。

上記のように構成された鉄塔の斜材交換装置１においては、引張荷重を受ける第１の斜材Ｓ１であって、斜め下方に位置する第１の斜材Ｓ１の下端部の下側における一方の主柱材Ｐ１に第１挟持部材２を取り付け、斜め上方に位置する第１の斜材Ｓ１の上端部の下側における他方の主柱材Ｐ２に第２挟持部材３を取り付け、かつ当該第２挟持部材３の下側における他方の主柱材Ｐ２に第３挟持部材６を取り付ける。

この際、第１挟持部材２は、ガセットプレートＧ１の下縁に近接あるいは接するようにして、一方の主柱材Ｐ１に圧迫固定する。

一方、第２挟持部材３は、ガセットプレートＧ２の下縁近傍となるようにして、他方の主柱材Ｐ２に仮に圧迫固定する。

また、第３挟持部材６は、ガセットプレートＧ４の上縁に近接あるいは接するようにして、他方の主柱材Ｐ２に圧迫固定する。

そして、第２挟持部材３と第３挟持部材６とを間隔維持部材７で連結する。この際、第２挟持部材３がガセットプレートＧ２にできる限り接近した状態となるように、支持部材７１と荷重伝播部材７２との連結位置を調整してから、当該第２挟持部材３を他方の主柱材Ｐ２に正規に圧迫固定する。

更に、ギヤターンバックル５を含む連結部材群４を第１挟持部材２及び第２挟持部材３に連結する。この際、長さ調整用小径管４４と長さ調整用大径管４５とにより連結部材群４の全長を大まかに調整した上で、当該全長をギヤターンバックル５で微調整することにより、この連結部材群４を第１挟持部材２及び第２挟持部材３に簡単に連結することができる。これにより、連結部材群４が第１の斜材Ｓ１に沿って延在した状態になる。

以上のようにして、斜材交換装置１を鉄塔Ｔの所定の位置に設置した状態において、ギヤターンバックル５の長さを漸次縮減することにより、連結部材群４に引張荷重が徐々に発生することになる。これにより、第１の斜材Ｓ１に作用していた引張荷重が徐々に減少するので、当該第１の斜材Ｓ１の引張荷重が零になった時点でギヤターンバックル５による長さの減縮を停止する。この第１の斜材Ｓ１の引張荷重が零になる時点は、当該第１の斜材Ｓ１をガセットプレートＧ１、Ｇ２や中間プレートＭに固定するボルトＢがそのボルト挿通孔に対して移動自在となることから、簡単にかつ確実に確認することができる。そこで、第１の斜材Ｓ１を新たなものに交換する。

そして、更に、ギヤターンバックル５の長さを減縮調整し、第２の斜材Ｓ２の圧縮荷重を零にしてから、当該第２の斜材Ｓ２を新たなものに交換する。

第１の斜材Ｓ１及び第２の斜材Ｓ２を交換した後は、ギヤターンバックル５を伸長する方向に調整をして、当該ギヤターンバックル５に作用する引張荷重を完全に除去した後、ギヤターンバックル５を含む連結部材群４を第１挟持部材２及び第２挟持部材３から取り外すことになる。また、第１挟持部材２、第２挟持部材３、第３挟持部材６及び間隔維持部材７については、そのまま各主柱材Ｐ１、Ｐ１から取り外すか、他の第１の斜材Ｓ１等の交換のため各主柱材Ｐ１、Ｐ２の所定の位置に移動する。

以上のように作業することにより、引張荷重の作用する第１の斜材Ｓ１及び圧縮荷重の作用する第２の斜材Ｓ２を、簡単に交換することができる。

また、第１挟持部材２及び第２挟持部材３は各主柱材Ｐ１、Ｐ２の外面を圧迫することによる摩擦力を利用して当該各主柱材Ｐ１、Ｐ２に固定しているので、突風等による想定外の大きさの外力が鉄塔Ｔに作用した場合には、各主柱材Ｐ１、Ｐ２に連結する端部である第１挟持部材２及び第２挟持部材３が当該各主柱材Ｐ１、Ｐ２に沿って移動するおそれがある。即ち、第１の斜材Ｓ１や第２の斜材Ｓ２は主柱材Ｐ１、Ｐ２に対してほぼ４５度の方向に延在しており、連結部材群４もその角度とほぼ同じ方向に延在することになることから、想定外の大きさの外力が鉄塔Ｔに作用すると、連結部材群４に発生する引張荷重のうち各主柱材Ｐ１、Ｐ２の軸方向の分力が想定を超える大きさになり、第１挟持部材２又は第２挟持部材３が各主柱材Ｐ１、Ｐ２に沿って滑るおそれがある。

この場合、連結部材群４から第１挟持部材２に作用する分力は、当該第１挟持部材２を一方の主柱材Ｐ１の軸方向上方に作用する力となる。また、連結部材群４から第２挟持部材３に作用する分力は、当該第２挟持部材３を他方の主柱材Ｐ２の軸方向下方に作用する力となる。

しかし、第１挟持部材２については、ガセットプレートＧ１の下縁に近接あるいは接するように設けることができるので、一方の主柱材Ｐ１との間の摩擦力を超える分力が当該主柱材Ｐ１の軸方向の上方に作用したとしても、上方に滑り移動するのを確実に防止することができる。

一方、第２挟持部材３は、他方の主柱材Ｐ２との間の摩擦力を超える分力が当該主柱材Ｐ２の軸方向の下方に作用したとしても、その摩擦力を超える力の成分が間隔維持部材７を介して第３挟持部材６に伝えられることになるので、その力の成分が第３挟持部材６における他方の主柱材Ｐ２との間の摩擦力を超えなければ、当該主柱材Ｐ２の軸方向の下方に移動することがない。また、上記力の成分が第３挟持部材６と他方の主柱材Ｐ２との間の摩擦力を超える大きさになったとしても、第３挟持部材６をガセットプレートＧ４の上縁に近接あるいは接するように設けることができるので、当該第３挟持部材６が下方に滑り移動するのを確実に防止することができ、よって第２挟持部材３も下方に移動するのを確実に防止することができる。

なお、上記説明では、引張荷重が作用する第１の斜材Ｓ１の一端部が一方の主柱材Ｐ１にあって下方に位置し、当該第１の斜材Ｓ１の他端部が他方の主柱材Ｐ２にあって上方に位置する場合における当該第１の斜材Ｓ１及びこれに交差する第２の斜材Ｓ２を交換する際の手順及び効果を示した。しかし、第１の斜材Ｓ１の一端部が一方の主柱材Ｐ１にあって上方に位置し、第１の斜材Ｓ１の他端部が他方の主柱材Ｐ２にあって下方に位置する場合も同様の効果を奏することができる。但し、この場合には、他方の主柱材Ｐ２における第１の斜材Ｓ１の他端部の下側に第１挟持部材２を設け、一方の主柱材Ｐ１における第１の斜材Ｓ１の一端部の下側に第２挟持部材３を設け、かつ当該一方の主柱材Ｐ１における第２挟持部材３の下側に第３挟持部材６を設けることになるが、その他の点では上述した手順と同様の手順で斜材Ｓ１、Ｓ２の交換作業を行うことができる。

以上より、想定を超える大きさの外力が鉄塔Ｔに作用した場合でも、摩擦力を利用して主柱材Ｐ１、Ｐ２に連結する端部である第１挟持部材２や第２挟持部材３が当該主柱材Ｐ１、Ｐ２に沿って移動するのを確実に防止することができ、斜材の交換作業を極めて安全に行うことができる。

また、一対の連結部材群４が鉄塔構面Ａの両側に所定の間隔をおいて均等に振り分けられるようにして設けられることになるので、連結部材群４が第１の斜材Ｓ１や第２の斜材Ｓ２に干渉するのを避けることができると共に、第１の斜材Ｓ１に代わって、当該第１の斜材Ｓ１と同様にバランスの良い安定した引張荷重を各主柱材Ｐ１、Ｐ２に作用させることができる。

更に、第１挟持部材２、ギヤターンバックル５を含む連結部材群４の各連結部材及び第２挟持部材３は、互いに隣り合う部材が軸部材としてのボルトＢ２によって回動自在に連結されるようになっているので、ギヤターンバックル５によって張力が発生した際には各ボルトＢ２が一直線上に配置された状態になり、連結部材群４が一直線上に並んだ極めて安定した状態になる。従って、安全性の向上を図ることができる。しかも、引張荷重を解除した際には、その荷重が完全に除去されたことを各ボルトＢ２の位置で容易に確認することができる利点がある。

第１挟持部材２、第２挟持部材３及び第３挟持部材６がそれぞれ第１圧迫部材２１と第２圧迫部材２２とを備えたものとなっているので、これらの第１圧迫部材２１及び第２圧迫部材２２をボルトＢ１及びナットＮ１で連結して主柱材Ｐ１、Ｐ２に押し付けることにより、当該第１挟持部材２、第２挟持部材３及び第３挟持部材６を一方及び他方の主柱材Ｐ１、Ｐ２における任意の位置に容易に固定することができる。

また、間隔維持部材７は、ボルトＢ１及びナットＮ１を用いて第２挟持部材３及び第３挟持部材６のそれぞれに固定される支持部材７１、７１と、これらの支持部材７１、７１にボルトＢ３及びナットＮ３を用いて連結される荷重伝播部材７２とを備えているので、第２挟持部材３と第３挟持部材６との間の力の伝達を確実に行うことができると共に、第２挟持部材３及び第３挟持部材６に対する荷重伝播部材７２の着脱を容易に行うことができる。

しかも、荷重伝播部材７２は支持部材７１とボルトＢ３及びナットＮ３で連結するための連結孔７３ｂを所定の間隔をおいて複数有しているので、その連結孔７３ｂの間隔で第２挟持部材３をガセットプレートＧ２の下縁近傍に位置させることができる。

更に、ステップ駒７４が荷重伝播部材７２の連結孔７３ｂを利用してボルトＢ３及びナットＮ３で当該荷重伝播部材７２に取付可能に構成されているので、間隔維持部材７を設置するために、他方の主柱材Ｐ２に設けたステップ駒を一時的に取り外す必要が生じた場合でも、作業員の昇降に支障をきたすことがないという利点がある。

１ 鉄塔の斜材交換装置
２ 第１挟持部材
３ 第２挟持部材
４ 連結部材群
５ ギヤターンバックル（伸縮量調整部材、連結部材）
６ 第３挟持部材
７ 間隔維持部材
２１ 第１圧迫部材
２２ 第２圧迫部材
４１ 第１リンク（連結部材）
４２ 第２リンク（連結部材）
４３ 第３リンク（連結部材）
４４ 長さ調整用小径管（連結部材）
４５ 長さ調整用大径管（連結部材）
４６ 第４リンク（連結部材）
４７ 第５リンク（連結部材）
７１ 支持部材
７２ 荷重伝播部材
７３ｂ 連結孔
７４ ステップ駒
Ａ 鉄塔構面
Ｂ１、Ｂ３ ボルト（ネジ）
Ｂ２ ボルト（軸部材）
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ ガセットプレート
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３ ナット（ネジ）
Ｐ１ 一方の主柱材
Ｐ２ 他方の主柱材
Ｐ３ 平面
Ｓ１ 第１の斜材
Ｓ２ 第２の斜材
Ｔ 鉄塔

Claims (5)

1. 間隔をおいて設置された主柱材を連結する複数の腹材のうち、引張荷重を受ける第１の斜材及びこの第１の斜材に交差する第２の斜材についての交換を可能にする鉄塔の斜材交換装置であって、
   前記第１の斜材の一端部が連結された一方の主柱材の外面を挟んで圧迫することにより当該一方の主柱材に固定される第１挟持部材と、
   前記第１の斜材の他端部が連結された他方の主柱材の外面を挟んで圧迫することにより当該他方の主柱材に固定される第２挟持部材と、
   前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とを連結する複数の連結部材を有する連結部材群と、
   前記連結部材のうちの少なくとも一部材によって構成され、連結する方向の長さの伸縮が可能な伸縮量調整部材と、
   前記他方の主柱材の外面を挟んで圧迫することにより当該他方の主柱材における前記第２挟持部材とは異なる位置に固定される第３挟持部材と、
   前記第２挟持部材と前記第３挟持部材とを連結し、当該第２挟持部材と第３挟持部材との間隔を所定の間隔に維持する間隔維持部材とを備えてなり、
   前記第１挟持部材、前記第２挟持部材及び前記第３挟持部材は、それぞれ第１圧迫部材と第２圧迫部材とを備え、これらの第１圧迫部材及び第２圧迫部材をネジで連結することにより、前記主柱材を圧迫するようになっており、
   前記間隔維持部材は、前記第１圧迫部材及び前記第２圧迫部材を連結する前記ネジを用いて前記第２挟持部材及び前記第３挟持部材のそれぞれに固定される支持部材と、これらの支持部材に連結される荷重伝播部材とを備えていることを特徴とする斜材交換装置。
2. 前記連結部材群は、前記一方の主柱材及び前記他方の主柱材にそれぞれ固定された状態の第１挟持部材及び第２挟持部材の軸心を通るような平面の両側の位置であって当該平面に対して対称となる位置に一対設けられていることを特徴とする請求項１に記載の斜材交換装置。
3. 前記第１挟持部材、前記各連結部材、前記伸縮量調整部材及び前記第２挟持部材は、互いに隣り合う部材が軸部材によって回動自在に連結されるように構成されていると共に、当該軸部材によって分離可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の斜材交換装置。
4. 前記荷重伝播部材は、前記第２挟持部材及び前記第３挟持部材のそれぞれに設けられた前記支持部材とネジを用いて連結するための複数の連結孔を有しており、
   前記連結孔は、前記荷重伝播部材に連結する前記各支持部材の間の方向に所定の間隔をおいて形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の鉄塔の斜材交換装置。
5. 作業員の昇降を可能にするステップ駒が前記連結孔を利用してネジで前記荷重伝播部材に取付可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の鉄塔の斜材交換装置。
   

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