JP5942167B2 - 絶縁トロリー線接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、絶縁トロリー線集電装置における絶縁トロリー線接続装置に関するものである。

従来より、絶縁トロリー線集電装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。絶縁トロリー線集電装置は、天井等の造営材に設けられる絶縁トロリー線と、クレーンやホイスト等の移動する負荷に設けられる集電子とで構成される。絶縁トロリー線は、絶縁枠体に形成される溝の底部に導体が設けられ、集電子が絶縁トロリー線の導体に摺接することで、導体から集電子を介して移動する負荷に電気が供給される。絶縁トロリー線は、負荷の移動経路に沿って配置され、通常は、一つの絶縁トロリー線だけではなく、複数の絶縁トロリー線が接続されて、全体で連続した絶縁トロリー線が構成される。そして、複数の絶縁トロリー線が接続される部分に絶縁トロリー線接続装置が用いられている。

特開平４−１０８０４４号公報

図８に示すように、絶縁トロリー線接続装置３は、導体継手４０と、押圧部材５と、を備えている。導体継手４０は、二本の絶縁トロリー線１の導体２を導通させるもので、押圧部材５により導体２が押し当てられる。押圧部材５は、押し当て部６と、弾性部材７とで構成される。押し当て部６は、導体２に直接当接して導体２を導体継手４０に押し当てるもので、板ばね等からなる弾性部材７により押圧される。

上記従来の絶縁トロリー線接続装置３にあっては、接続される二本の導体２の導通を確保するため、弾性部材７の大きな付勢力により、押し当て部６を介して導体２を導体継手４０に押し当てるものであった。弾性部材７の付勢力が大きいと、導体２が押し当て部６と導体継手４の間に挿入される際の抵抗力が大きくなり、導体２が挿入され難くなる。

しかしながら、弾性部材７の付勢力が小さいと、導体２が挿入され易いが、接続される導体２の導通の確保が困難となるものであった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、接続される導体の導通が確保され、且つ、導体が挿入され易い絶縁トロリー線接続装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成とする。

接続される二本の絶縁トロリー線の導体を導通させる導体継手と、前記導体を前記導体継手に押し当てる押圧部材と、前記導体継手と前記押圧部材とを保持する継手本体と、を備え、前記押圧部材は、前記導体に直接当接する押し当て部と、前記継手本体に形成される押圧部材支持面と前記押し当て部との間に配置されて前記押し当て部を押圧する弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記押し当て部の前記押圧部材支持面からの距離が短くなる程、弾性係数が段階的または連続的に大きくなることを特徴とする。

また、前記弾性部材として、複数の板ばねが組み合わされて構成されることが好ましい。

また、複数の前記板ばねは、略Ｖ字状をして、両端部から頂部までの高さが異なるように形成され、複数の前記板ばねが重ね合わせられることが好ましい。

また、前記弾性部材として、自然長の異なる複数のコイルばねにより構成されることが好ましい。

本発明にあっては、接続される導体の導通が確保され、且つ、導体が挿入され易いものである。

本発明の一実施形態の絶縁トロリー線接続装置を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。 同上において絶縁トロリー線が途中まで挿入された状態を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。 同上において絶縁トロリー線が更に挿入された状態を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。 （ａ）は絶縁トロリー線が接続された絶縁トロリー線接続装置の下面図であり、（ｂ）は絶縁トロリー線が接続された絶縁トロリー線接続装置の側面図であり、（ｃ）は絶縁トロリー線が接続された絶縁トロリー線接続装置の断面図であり、（ｄ）は絶縁トロリー線が接続される前の絶縁トロリー線接続装置の下面図である。 弾性部材の変位−付勢力の関係図である。 他の実施形態を示し、（ａ）は絶縁トロリー線接続装置の断面図であり、（ｂ）は絶縁トロリー線が接続された絶縁トロリー線接続装置の断面図である。 更に他の実施形態の絶縁トロリー線接続装置の断面図である。 従来例の絶縁トロリー線接続装置を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は絶縁トロリー線が途中まで挿入された状態の断面図であり、（ｃ）は絶縁トロリー線が更に挿入された状態の断面図である。

以下、本発明の一実施形態について添付図面に基づいて説明する。

絶縁トロリー線集電装置は、クレーンやホイストといった搬送機をはじめとする移動する負荷に設けられる集電子と、天井等の造営材に設けられる絶縁トロリー線１と、で主に構成される。

絶縁トロリー線１は、図４に示すように、絶縁枠体１１と導体２とで構成される。絶縁枠体１１は、該絶縁枠体１１の長手方向の全長に亘って該長手方向と直交する方向に開口した長尺の溝１２を有する。絶縁枠体１１の溝１２の底部に、給電体として長尺の導体２が保持されて、絶縁トロリー線１が構成される。本実施形態では、絶縁枠体１１の複数の溝１２が平行に並設され、各溝１２に導体２が保持されているが、溝１２および導体２が一組であってもよい。また、導体２は、本実施形態では断面矩形状の長尺の平板状をしているが、特に限定されない。この絶縁トロリー線１は、天井等の造営材にハンガー等を介して吊り下げ固定され、負荷の移動経路に沿って設けられるが、壁面に取り付けられてもよい。

絶縁トロリー線接続装置３は、図１に示すように、継手本体３１と、導体継手４０と、押圧部材５と、を備えている。継手本体３１は、図１、図４に示すように、導体継手４０と押圧部材５とを保持するもので、板状をしたベース３２と、ベース３２から平行に複数条突設される側壁３３と、を備え、側壁３３間に溝３４を有する。溝３４の数は、絶縁トロリー線１が有する導体２の数（接続される導体２の対の数）に合わせて設けられるもので、導体２および溝３４は、単数、複数のいずれでもよい。

導体継手４０は、金属をはじめとする導電性部材からなり、二本の導体２を導通させるものである。本実施形態では、筒状または筒の周方向の一部が開口した形状（まとめて筒状等という）をした継手部材４の内側面の一部が、導体２が当接する導体継手４０となっているが、筒状等をしていなくてもよい。この導体継手４０は、導体２の一方の板面２１（図２参照）が面接触可能なように平面となっているのが好ましい。継手部材４は、内部の空間が継手本体３１の溝３４に連通するように、継手本体３１に設けられる。

押圧部材５は、図１に示すように、導体２を導体継手４０に押し当てるように付勢するものである。具体的には、押圧部材５は、押し当て部６と、ストロークの異なる複数の弾性部材７とで構成される。押し当て部６は、導体２に直接当接して導体２を導体継手４０に押し当てるものである。本実施形態では、断面矩形状をした平板からなり、一方の板面が導体２の他方の板面２２（図２参照）と当接する押圧面６１となる。押し当て部６の押圧面６１と反対側の板面が、弾性部材７に押圧される被押圧面６２となる。また本実施形態では、押し当て部６の端部が、被押圧面６２側に曲がっている。この曲がった部分が、導体２が挿入された時に該導体２を押圧面６１側に誘導する誘導部６３となるもので、滑らかな曲面からなる湾曲部で構成されることが好ましい。

弾性部材７は、被押圧面６２と押圧部材支持面４１との間に配置され、押し当て部６を押圧するもので、押し当て部６の押圧部材支持面４１からの距離が短くなる程、弾性係数が大きくなるように形成される。本実施形態では図１に示すように、弾性部材７は板ばねで構成される。本実施形態では、筒状等をした継手部材４の導体継手４０と対向する面が押圧部材支持面４１となっており、板ばねからなる弾性部材７と押し当て部６は、継手部材４の内部の導体継手４０と押圧部材支持面４１との間に収容される。板ばねは、金属をはじめとする弾性を有する平板が、略Ｖ字状となるように略中央部で鈍角をなすように折曲されて形成される。そして、略中央部に位置する頂部が、押圧部材支持面４１に支持され、両側の裾となる端部が、押し当て部６の被押圧面６２に当接する。なお、板ばねが折曲されるのは略中央部でなくてもよい。

本実施形態では、弾性部材７として二個の板ばねが設けられる。二個の板ばねは、図１（ｂ）に示すように、外力が加わっていない状態で、両端部が平面に載置された時に、該平面から頂部までの高さｈ１、ｈ２（ｈ１＞ｈ２）が異なるように形成される。高い方の高さｈ１の板ばねを長ストローク板ばね７１とし、低い方の高さｈ２の板ばねを短ストローク板ばね７２とする。

この二個の板ばね７１、７２は、長ストローク板ばね７１が押し当て部６側、短ストローク板ばね７２が押圧部材支持面４１側に位置するようにして、頂部で当接する状態で重ね合わせられる。すなわち本実施形態では、ストロークとは、弾性部材７が弾性の機能を発揮する、押圧部材支持面４１から押し当て部６側への範囲をいうものである。そして、この重ね合わせられた板ばね７１、７２と押し当て部６は、短ストローク板ばね７２の頂部が押圧部材支持面４１に当接し、長ストローク板ばね７１の両端部が被押圧面６２に当接し、押し当て部６の押圧面６１が導体継手４０に当接する状態で、継手部材４の内部に収容される。

上記絶縁トロリー線接続装置３は、二本の導体２の端部がそれぞれ、溝３４の両側から溝３４内に挿入される。そして、導体２の端部が継手部材４に到達すると、導体２が、長ストローク板ばね７１の付勢力に抗って誘導部６３を押圧部材支持面４１側に移動させ、押し当て部６と導体継手４０との間の隙間を広げていく。

導体２の端部が誘導部６３に沿って挿入されていくと、図２に示すように、押し当て部６が押圧部材支持面４１側に更に移動して、長ストローク板ばね７１の高さがｈ１からｈ３（ｈ１＞ｈ３）となって、長ストローク板ばね７１が短ストローク板ばね７２に当接するようになる。更に導体２が挿入されると、長ストローク板ばね７１および短ストローク板ばね７２の付勢力に抗って誘導部６３を押圧部材支持面４１側に移動させ、押し当て部６と導体継手４０との間の隙間を更に広げる。そして、図３に示すように、長ストローク板ばね７１の高さがｈ３からｈ４（ｈ３＞ｈ４）、短ストローク板ばね７２の高さがｈ２からｈ５（ｈ２＞ｈ５）となって、押し当て部６と導体継手４０との間に導体２の厚み分の隙間が形成される。導体２は、更に挿入されて、押し当て部６と導体継手４０とに摺接して長手方向へ移動し、接続が完了する。この間の、押し当て部６の押圧部材支持面４１側への変位と、前記変位に対応する弾性部材７による付勢力との関係を図５の線Ａに示す。長ストローク板ばね７１および短ストローク板ばね７２により、押し当て部６の押圧部材支持面４１からの距離が短くなる程（すなわち変位が大きい程）、弾性係数が段階的に大きくなるように形成されている。更に説明すると、変位が０からｈ１−ｈ３までの間、すなわち長ストローク板ばね７１が短ストローク板ばね７２に当接するまでの間は、長ストローク板ばね７１の弾性係数が弾性部材７の弾性係数（図５の線Ａの傾き）となる。変位がｈ１−ｈ３からｈ１−ｈ４までの間、すなわち長ストローク板ばね７１が短ストローク板ばね７２に当接してからは、長ストローク板ばね７１の弾性係数と短ストローク板ばね７２の弾性係数の和が弾性部材７の弾性係数となる。従来例における前記関係を図５の線Ｂに示す。

図５において、変位がｈ１−ｈ４である点、すなわち押し当て部６と導体継手４０との間に導体２の厚み分が挿入された状態においては、線Ａ、線Ｂともに、弾性部材７による付勢力は同じである。このことから、本発明においても従来例と同様に、弾性部材７の大きな付勢力により、押し当て部６を介して導体２が導体継手４０に押し当てられ、導体２の導通が確保されていることが分かる。

また、図５において、変位がｈ１−ｈ４未満である点、すなわち押し当て部６と導体継手４０との間に導体２が厚み分が挿入されるまでの状態においては、線Ａにおける付勢力は線Ｂにおける付勢力よりも小さい。このことから、本発明においては従来例よりも小さい力で導体２が挿入され、導体２の挿入に要する仕事量も従来例より小さくて済むことが分かる。

以上のように、本発明の絶縁トロリー線接続装置３は、接続される導体２の導通が確保され、且つ、導体２が挿入され易いものである。

なお、本実施形態では弾性部材７の弾性係数が二段階で変化するが、三段階以上で変化してもよい。弾性部材７の弾性係数がｎ段階で変化するように形成される場合、両端部から頂部までの高さが異なるｎ枚の略Ｖ字状をした板ばねにより、容易に弾性部材７が構成される。

また、弾性部材７の弾性係数が連続的に変化するものであってもよい。弾性部材７の弾性係数が連続的に変化する場合、変位が大きくなる程、弾性係数が増大するような部材で弾性部材７が構成されることが好ましい。

次に、他の実施形態について図６に基づいて説明する。なお、図１乃至図５に示す上記実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略し、主に異なる構成について説明する。

本実施形態では、上記実施形態における板ばねの代わりに、コイルばねが用いられる。コイルばねは、外力が加わっていない状態の長さ（すなわち自然長）が異なる複数のものが用いられる。本実施形態では、自然長が長い方の長コイルばね７３と、自然長が短い方の短コイルばね７４と、で構成される。コイルばね７３、７４は、基端が押圧部材支持面４１に固定される。

挿入された導体２の端部が継手部材４に到達すると、導体２が、長コイルばね７３の付勢力に抗って誘導部６３を押圧部材支持面４１側に移動させ、押し当て部６と導体継手４０との間の隙間を広げていく。

導体２の端部が誘導部６３に沿って挿入されていくと、押し当て部６が、押圧部材支持面４１側に移動して、被押圧面６２が短コイルばね７４に当接する。更に導体２が挿入されると、長コイルばね７３および短コイルばね７４の付勢力に抗って誘導部６３を押圧部材支持面４１側に移動させ、押し当て部６と導体継手４０との間の隙間を更に広げ、導体２の厚み分の隙間が形成される。この実施形態においても、押し当て部６の押圧部材支持面４１側への変位と、前記変位に対応する弾性部材７による付勢力との関係は図５の線Ａと同様になる。これにより、本発明の絶縁トロリー線接続装置３は、接続される導体２の導通が確保され、且つ、導体２が挿入され易いものである。

なお、本実施形態では弾性部材７の弾性係数が二段階で変化するが、三段階以上で変化してもよい。弾性部材７の弾性係数がｎ段階で変化するように形成される場合、自然長が異なるｎ個のコイルばねにより、容易に弾性部材７が構成される。

次に、更に他の実施形態について図７に基づいて説明する。なお、図１乃至図５に示す上記実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略し、主に異なる構成について説明する。

本実施形態では、上記実施形態における短ストローク板ばね７２の代わりに、小板ばね７５が用いられる。小板ばね７５は、略Ｖ字状となるように略中央部で鋭角をなすように折曲されて形成されるもので、二個設けられる。なお、小板ばね７５が折曲されるのは略中央部でなくてもよい。

長ストローク板ばね７１の左右の半部にそれぞれ小板ばね７５が重ねられて組み合わされ、弾性部材７が構成される。

挿入された導体２の端部が継手部材４に到達すると、導体２が、長ストローク板ばね７１の付勢力に抗って誘導部６３を押圧部材支持面４１側に移動させ、押し当て部６と導体継手４０との間の隙間を広げていく。

導体２の端部が誘導部６３に沿って挿入されていくと、押し当て部６が、押圧部材支持面４１側に移動して、長ストローク板ばね７１の板面が小板ばね７５の板面に当接する。更に導体２が挿入されると、長ストローク板ばね７１および小板ばね７５の付勢力に抗って誘導部６３を押圧部材支持面４１側に移動させ、押し当て部６と導体継手４０との間の隙間を更に広げ、導体２の厚み分の隙間が形成される。この実施形態においても、押し当て部６の押圧部材支持面４１側への変位と、前記変位に対応する弾性部材７による付勢力との関係は図５の線Ａと同様になる。これにより、本発明の絶縁トロリー線接続装置３は、接続される導体２の導通が確保され、且つ、導体２が挿入され易いものである。

１ 絶縁トロリー線
１１ 絶縁枠体
１２ 溝
２ 導体
２１ 一方の板面
２２ 他方の板面
３ 絶縁トロリー線接続装置
３１ 継手本体
３２ ベース
３３ 側壁
３４ 溝
４ 継手部材
４０ 導体継手
４１ 押圧部材支持面
５ 押圧部材
６ 押し当て部
６１ 押圧面
６２ 被押圧面
６３ 誘導部
７ 弾性部材
７１ 長ストローク板ばね
７２ 短ストローク板ばね
７３ 長コイルばね
７４ 短コイルばね
７５ 小板ばね

Claims (4)

1. 接続される二本の絶縁トロリー線の導体と導通する導体継手と、前記導体を前記導体継手に押し当てる押圧部材と、前記導体継手と前記押圧部材とを保持する継手本体と、を備え、前記押圧部材は、前記導体に直接当接する押し当て部と、前記継手本体に形成される押圧部材支持面と前記押し当て部との間に配置されて前記押し当て部を押圧する弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記押し当て部の前記押圧部材支持面からの距離が短くなる程、弾性係数が段階的または連続的に大きくなることを特徴とする絶縁トロリー線接続装置。
2. 前記弾性部材として、複数の板ばねが組み合わされて構成されることを特徴とする請求項１記載の絶縁トロリー線接続装置。
3. 複数の前記板ばねは、略Ｖ字状をして、両端部から頂部までの高さが異なるように形成され、複数の前記板ばねが重ね合わせられることを特徴とする請求項２記載の絶縁トロリー線接続装置。
4. 前記弾性部材として、自然長の異なる複数のコイルばねにより構成されることを特徴とする請求項１記載の絶縁トロリー線接続装置。

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