JP7184251B2 - 防護管挿入器 - Google Patents

Description

本発明は、電柱等に架設された架空電線を覆う防護管の挿入又は抜き取りを行うための防護管挿入器に関する。

樹木等の接触による損傷から架空電線を保護するために防護管が用いられる。また、架空電線の近傍で作業を行う場合、作業者又は作業機器が電線に触れることを防止するためにも防護管は利用される。

図１０は、連結された防護管１０１の斜視図である。

この図１０に示した防護管１０１を構成する本体部１０２と、この本体部１０２の一端側に形成された雌型嵌合部１０３及び他端側に形成された雄型嵌合部１０４には、弾性と可撓性とを有する絶縁材料が用いられている。これらは、仮想線で示したように、架空電線１００を内側に収容できる内径を有すると共に、本体部１０２の上方には、長手方向へ一直線にスリット状の開口部１０７が形成されている。このような材質・形状により、開口部１０７を開いて内側に架空電線１００を収容し、防護管１０１の有する弾性に基づく復元力に任せて閉じさせることで、架空電線１００を覆うことができる。開口部１０７を形成する対向した両端縁部からは、それぞれ、円筒の拡径側へ平行に延びる一対のヒレ部１０９が形成されている。

また、この図１０に示すように、防護管１０１の長手方向の一端には、雄型嵌合部１０４が形成され、他端には、この雄型嵌合部１０４を有する他の防護管１０１と接続可能な雌型嵌合部１０３が形成されている。これら連結される防護管１０１はそれぞれ所定長さに設定されており、互いの雌雄嵌合部１０３、１０４にて複数本が継ぎ足され、長い架空電線１００を覆うことができる。

ここで、雄型嵌合部１０４は、本体部１０２よりも外径が大きくなっている。そして、雌型嵌合部１０３には、嵌合時に雄型嵌合部１０４を収容でき、内部で結合させることができる収容部１０６が形成されている。したがって、雌型嵌合部１０３の収容部１０６は、雄型嵌合部１０４よりもさらに外径が大きくなっている。

一般に、上記のような防護管１０１を架空電線１００へ取り付ける際には、先ず１本目の防護管１０１を架空電線１００に挿入した後、続いて２本目の防護管１０１の先端を架空電線１００に挿入し、架空電線１００に挿入された状態で、これら２本の防護管１０１を互いの雌雄嵌合部１０３、１０４にて接続する。そして、このような作業を繰り返すことにより、架空電線１００に複数本の防護管１０１が挿入される。

次に、上記のような防護管１０１を架空電線１００に挿入する装置について説明する。

図１１は、従来の管挿入器１１０の側面図である。この管挿入器１１０は、上端の電線押さえアングル１１１とガイド本体１１２とによって挟むようにして架空電線１００に固定されている。ガイド本体１１２から延びる案内棒１１３に沿って通された防護管１０１は、ガイド本体１１２と圧縮空気が圧入された駆動タイヤ１１６との間を通過する。そして、さらに移動した防護管１０１は、拡管用板１１５によって開口部１０７（図１０参照）が拡張されて架空電線１００へ導かれる。

ここで、ガイド本体１１２には、側面及び下端側に、防護管１０１との摩擦を低減するためにコロ１２７が設けられている。これにより、摺接抵抗を低減し、駆動タイヤ１１６から加えられている力をロスすることなく、スムーズに防護管１０１を架空電線１００に挿入することができる。以上のような管挿入器１１０については、特許文献１に記載がある。

特開平８－１８２１３５号公報

しかしながら、上記図１１に示したような管挿入器１１０は、駆動タイヤ１１６を一つだけ備えた簡易な構成であり、しかも、駆動タイヤ１１６には圧縮空気が圧入されているので、防護管１０１との接触面積は小さい。このため、雨天時に雨滴などが防護管１０１の表面に溜まっていた場合、スリップが生じ易い。

そこで、本発明は、簡易な構成であっても雨滴などによるスリップが生じ難い防護管挿入器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の防護管挿入器は、スリットが形成された防護管を、前記スリットの一部を拡幅しながら架空電線に対して傾斜方向から挿入する防護管挿入器であって、一対の把持片により前記架空電線を把持する電線把持部と、前記把持片の一方と一体に構成され、前記スリット内に端縁を割り込ませる割込板と、前記割込板の前記端縁側で、把持された前記架空電線に対して傾斜方向に延び、前記防護管の内側をガイドするガイドレールと、前記ガイドレールの延設方向を規定する仮想的なガイドラインに対して、常時、少なくとも中心角７０度の範囲で交差するように配置され、且つ、前記防護管のうち前記ガイドレールに摺接する領域を含むように変形して圧接配置される、中空のゴムローラーとを備えたことを特徴とする。

また、本発明の防護管挿入器は、上記構成に加えて、前記ゴムローラーは、少なくとも中心角７０度の範囲で前記防護管に接触するように変形可能であることを特徴とする。

また、本発明の防護管挿入器は、上記構成に加えて、前記ゴムローラーは、無変形の状態において、内圧が略大気圧であることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、ガイドレールに摺接する領域を含むように変形させることによって、中空のゴムローラーを防護管に圧接配置させるので、接触領域の中央側に対して外側を比較的高圧力で接触させることができる。すなわち、接触領域を増大させると共に、当該接触領域の外側に圧力を集中させることができる。これにより、雨滴などが分散され易くなると共に、接触領域の中央側への雨滴の侵入も阻まれるので、雨天時において優れたグリップ性能を得ることが可能となる。

また、本発明によれば、上記効果に加えて、ゴムローラーは少なくとも中心角８０度の範囲で防護管に接触するように変形できるので、変形による接触領域の中央側の弛みがより顕著になる。すなわち、接触領域の外側への圧力の集中が更に効果的となる。

また、本発明によれば、上記効果に加えて、ゴムローラーは、無変形の状態において内圧が略大気圧となるように気体が充填されるので、接触領域の中央側が凹む程度に変形が可能であると共に、変形時には適度に内圧が上昇する。このように、変形を阻害すること
なく適度に得られる内圧により、ゴムローラーの揺らぎが抑えられ、一定の変形状態を安定的に維持することが可能となる。

第１の実施の形態に係る防護管挿入器の正面側の全体斜視図である。 第１の実施の形態に係る防護管挿入器の背面側の全体斜視図である。 防護管挿入器の使用状態を示す全体斜視図である。 防護管挿入器の使用状態を示す正面図である。 圧接状態のゴムローラー及び防護管を底面側から見た様子を示した模式図である。 圧力の作用を縦断面により示した模式図である。 第２の実施の形態に係る防護管挿入器の正面側の全体斜視図である。 防護管挿入器の使用状態を示す正面視による断面図であり、（ａ）は防護管が配置されていない状態、（ｂ）は防護管が配置された状態を示す図である。 圧接状態のゴムローラー及び防護管を底面側から見た様子を示した模式図である。 従来の防護管を示した図である。 従来の管挿入器を示した図である。

以下、本発明の実施の形態に係る防護管挿入器について図を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る防護管挿入器１をゴムローラー８側から見た全体斜視図である。このゴムローラー８が表れている側を本明細書では正面側とする。また、図２は、背面側において図１の防護管挿入器１を把持機構である電線把持部２側から見た全体斜視図である。以下、構成を個別に説明する。なお、防護管については、図１０の防護管１０１を例として説明する。

電線把持部２は、対向する一対の把持片２ａ、２ｂによって架空電線（以下、単に電線と呼ぶ。）を挟持できるように構成されている。この電線把持部２は、後述する遠隔操作棒１４が連結できる連結部１０に直結したネジ軸１０ａを遠隔位置から回転操作することにより開閉可能に構成されている。一対の把持片２ａ、２ｂのうち、下方側で対象を受ける断面コの字型の把持片２ｂは、略三角形の板状の割込板４と一体に構成されている。

割込板４は、下方の端縁４ａを防護管のスリット内に割り込ませることによりスリットの向きを定める構成部材である。この端縁４ａには、把持される電線に対して傾斜方向に延びるようにガイドレール６が配置されている。

ガイドレール６には、テフロン（登録商標）などの樹脂材や、摩擦係数の小さい金属材が用いられる。ガイドレール６の下方には、中空のゴムローラー８が変形を伴う圧接状態で配置されている。

ゴムローラー８は、上述の断面コの字型の把持片２ｂの背面側から延びる連設部材１８を介して割込板４及びガイドレール６と一体に構成されている。このゴムローラー８には、傘歯車２０を介して回転力が伝達される。

傘歯車２０の低回転側の冠歯車２０ａはゴムローラー８側に設けられており、高回転側のピニオン歯車２０ｂには後述の遠隔操作棒１６が連結できる連結部１２が繋がっている。

このように構成されているので、本発明の第１の実施の形態に係る防護管挿入器１では、ゴムローラー８は、常にガイドローラーに押し付けられて変形した状態となっている。次に使用状態について図３を用いて説明する。

図３は、防護管挿入器１の使用状態を示す全体斜視図であり、図１と同様に正面側から見た図である。電線把持部２には電線１００が把持され、ガイドレール６には防護管１０１（図１０参照）が配置され、２ヶ所の連結部１０、１２には遠隔操作棒１４、１６が連結されている。これら電線１００、防護管１０１及び遠隔操作棒１４、１６は何れも長尺物であるため、それぞれ部分的に省略して表わしている。図３では、防護管１０１の雄型嵌合部１０４がゴムローラー８とガイドレール６との間に挟まれた状態が示されている。防護管１０１を挿入する場合、このように、雄型嵌合部１０４を挟む位置まで作業者が防護管１０１を配置すると、その後は、遠隔操作棒１６を通じて回転駆動力が伝達されるゴムローラー８によって電線１００側へ送られる。

回転駆動力を発生させるための動力源は、人力によるレバー操作や、ハンドドリル等を利用した駆動装置に置き換えることができる。また、動力源を無線又は有線で接続して、離れた位置から操作する構成としても良い。この場合、フットスイッチなどを利用すると、防護管１０１を直接扱う補助的な作業との間の干渉を避けることができるので、安全で効率の良い作業を行うことが可能となる。

上述のように、ゴムローラー８は防護管１０１が介装される前から既に変形しているが、密閉の中空構造となっており、低圧で気体が充填されているので、介装される側が雌型嵌合部１０３であっても更に大きく変形することで容易に挟み入れることが可能である。本実施の形態に係る構成では、ゴムローラー８内の圧力は、無変形状態において略大気圧となるように設定されている。

ここでは、電線１００へ挿入される前の状態が示されているが、電線１００から防護管１０１を引き抜く場合も同様であり、回転駆動機構（図示せず）を反転させれば、挿抜何れの操作にも用いることが可能である。続いて、別の角度から使用状態を説明する。

図４は防護管挿入器１の使用状態を示す正面図である。正面視によると、ゴムローラー８の変形の程度が理解しやすい。変形により防護管１０１と接触可能となる範囲をゴムローラー８の中心角θによって示している。本実施の形態に係る構成では、この中心角θの値は約８０度となるように設定されている。しかし、同様の効果を得るためには、少なくとも中心角θが７０度となるようにゴムローラー８を圧接配置するのが望ましい。

ここで、具体的な数値を挙げておく。対象となる防護管１０１の直径は２５～３５ｍｍ程度のものを想定している。これに対して、ゴムローラー８側は、直径：１１３ｍｍ、ローラー面の幅：７０ｍｍ、ゴム厚：１０ｍｍ、溝の数：３６ヶ所、溝の幅：４．４ｍｍ、溝の深さ：２．５ｍｍ、凸部の幅：５ｍｍとなっている。

このような防護管１０１とゴムローラー８との圧接状態における圧力の分布について、図５、６を用いて説明する。

図５は、圧接状態のゴムローラー８及び防護管１０１を底面側から見た様子を示した模式図である。防護管１０１内のガイドレール６は点線で表されている。説明の便宜のため、その他の構成については、図示を省略している。

防護管１０１に対するゴムローラー８の接触領域２２は、一点鎖線で囲んで示されている。こ
の略楕円形の接触領域２２内に斜線を施して示しているのは、比較的高圧力となる高圧領域２２ａ、２２ｂである。図５に示すように、接触領域２２のうち、長手方向の端縁側には、弧状の高圧領域２２ａが形成されている。また、幅方向には、長手方向に沿った高圧領域２２ｂが形成されている。このうち、長手方向側の高圧領域２２ａでは、ゴムローラー８の曲率が最も大きくなっており、最も圧力が集中しやすい状態にある。

なお、これら高圧領域２２ａ、２２ｂは一定値以上の比較的高圧な圧力の分布を模式的に示したものである。したがって、防護管１０１に対するゴムローラー８の相対的な大きさやゴム厚の組合せによっては、これらの領域の形状は異なる場合もあり高圧領域２２ａ、２２ｂが連続して表される場合もある。しかし、どのような組合せであっても、本実施の形態の構成のように、中空のゴムローラー８に気体を低圧（略大気圧）で充填して用いる場合、中央側の領域に対して外側の領域に圧力が集中する点は共通している。

これは、ゴムローラー８が大きく変形できることにより、接触領域が内側へ折り返されるように凹むためである。このように、接触領域の外周が、比較的高い圧力で接するので、雨天時などにおいて防護管１０１に雨滴が付着しているような場合であっても、雨滴は接触領域内に容易に浸入することはできない。これにより、雨滴によるスリップを防止し、天候に関わらず安定した作業が可能となる。

図６は、圧力の作用を縦断面により示した模式図である。ここに示すように、ゴムローラー８は幅方向において中央側が（矢印Ａの向きに）押し込まれることによって、外側の領域が中央側（矢印Ｂ、Ｃの向き）に引き寄せられるように変形する。これにより、防護管１０１を幅方向に包み込むような力を生じながら変形する。この包み込むように作用する力によって防護管１０１は幅方向に安定すると共にグリップ力が増大する。また、上述のように、雨滴の浸入を防ぐ作用も生じる。

以上述べてきたように、本実施の形態に係る防護管挿入器１は、防護管１０１を間に差し込むためにガイドレール６とゴムローラー８との距離を変更するための機構は不要である。これにより、軽量化が可能で取り回しが容易になり、製造コストも低く抑える事ができる。そして、このような１ローラーの簡易な構成でありながら、効率良く力を防護管に伝達することが可能である。

（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る防護管挿入器５１を示した全体斜視図である。第１の実施の形態の図１と同様に、ゴムローラー５８の配置されている正面側から見た図である。ここでは、図１の防護管挿入器１と同一の構成については同一の符号を付して説明する。

図１の防護管挿入器１ではガイドレール６が一直線状の部材で形成されていたのに対して、図７の防護管挿入器５１の割込板５４には切欠き５４ｂが形成され、その切欠き５４ｂを介してガイドレール５６が一部分断されている点において異なっている。

この切欠き５４ｂは、ゴムローラー５８の外形よりも僅かに大きく形成されている。よって、本実施の形態に係る構成では、防護管１０１が挿入されていない状態において、ゴムローラー５８に変形は生じていない。次に、防護管１０１の有無による違いについて、図８を用いて説明する。

図８は、図７の防護管挿入器５１の使用状態を示した正面視による断面図である。ここでも、説明の便宜のために、図示は必要最小限の構成に留め、模式的に表わしている。図８（ａ）は防護管が配置されていない状態を示し、図８（ｂ）は防護管が介装された状態
を示している。三角形の部材は割込板５４である。この割込板５４の上辺に沿って配置されているのは、電線把持部２（図１参照）のうち上側で電線を受ける把持片２ａである。割込板５４の下端縁に充てがわれているのはガイドレール５６である。また、図８（ｂ）において割込板５４の下端縁のガイドレール５６に沿って延びる部材は防護管１０１の管壁の一部を表わしている。

先ず、図８（ａ）を参照して、防護管１０１が介装されていない状態では、上述のように、ゴムローラー５８に変形は生じていない。したがって、防護管１０１が外れて空転するような場合であっても、ゴムローラー５８はガイドレール５６に摺接することがないので、摩耗を抑えることが可能である。

一方、図８（ｂ）には、防護管１０１が介装されており、ゴムローラー５８が変形している様子が示されている。このような防護管１０１とゴムローラー５８との関係だけに着目すると、第１の実施の形態における防護管挿入器１と同様である。

次に、第１の実施の形態の場合と同様に、圧力分布について説明する。

図９は、圧接状態のゴムローラー５８及び防護管１０１を底面側から見た模式図である。図５と同様に、防護管１０１内のガイドレール５６は点線で表されている。説明の便宜のため、その他の構成についての図示を省略している点も、図５と同様である。図９を見てわかるように、防護管１０１に対するゴムローラー５８の接触領域６０、及びこの接触領域６０中において一定以上の高圧領域６０ａ、６０ｂのパターンは、割込板５４の切欠き５４ｂ（図８参照）の有無に関わらず略同じである。

したがって、本実施の形態に係る防護管挿入器５１においても、長手方向に形成される高圧領域６０ａに最も圧力が集中しやすい。ここで、注目するのは、ガイドレール５６の位置である。図７に示したように、防護管１０１が介装されていない状態においては、ゴムローラー５８は切欠き５４ｂの内側に収まっていたが、図８に示したように、防護管１０１に圧接されることにより、長手方向に僅かに押し広げられ、ガイドレール５６の形成されている領域（図８では矢印Ｄ、Ｅで指し示した位置）にまで圧接領域６０が形成されているのがわかる。そして、上述の通り、このガイドレール５６の位置に対して最も圧力が掛かりやすい状態となる。すなわち、切欠き５４ｂの形成されている領域は、比較的圧力の低い中央側に位置している。このため、防護管１０１の送り出し動作において、切欠き５４ｂの影響は殆ど生じない。

幅方向に形成されている高圧領域６０ｂの作用については、図６を用いた説明がそのまま当て嵌まる。

以上のように、本実施の形態に係る構成によれば、ガイドレール５６側にコロなどの補助ローラーを備えずとも、空転時のゴムローラー５８の摩耗を低減することが可能となる上、交換も容易である。また、防護管１０１の挿入作業においては、第１の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。

なお、これまで述べてきた構成は、本発明の実施例の一部であり、以下のような変形も本発明に含まれる。

上記の実施の形態では、ゴムローラー８、５８に幅方向に延びる溝が形成されている構成を例として示したが、この溝は必須ではない。

また、上記の実施の形態では、電線把持部２の把持機構として、遠隔操作棒１４
を軸周りに回転させて送りねじ機構を利用して把持片２ａ、２ｂのそれぞれの一方を昇降させる構成を例として示した。しかし、これ以外の把持機構に置き換えることも可能である。例えば、ラックとピニオンとの組合せ構成などに置き換えることも可能である。この場合、ピニオンの軸を水平方向に配置すると、電線及び防護管挿入器１、５１から水平方向へ離間した位置で昇降操作ができるので、ゴムローラー８、５８の回転駆動側の操作との干渉を避けることが可能である。なお、上記実施の形態では、電線把持部２について、送りねじ機構を採用した昇降部分と電線に直接当接する部分とが別部材で一体的に構成されているものを一対の把持片２ａ、２ｂとして示している。しかし、電線に直接当接する部分と挟持機構部分とが同一部材で連続的に形成されている構成も一対の把持片２ａ、２ｂとし、電線把持部２の構成を広く捉えるものとする。

また、上記の実施の形態では、ゴムローラー８、５８がガイドレール６、５６の中央寄りの位置に配置されている構成を例として示した。しかし、ガイドレール６、５６に対向する配置であれば、ゴムローラー８、５８はどこに配置されていても構わない。したがって、対象となる防護管１０１の嵌合部の形状や径の大きさに応じてガイドレール６、５６の先端寄りに配置されていても構わない。

また、上記の実施の形態では、ガイドレール６、５６が、連続する１本の部材で形成されている構成を例として示した。しかし、ガイドローラーの圧接領域に一部が含まれる（重なる）構成であり、且つ、把持される電線に対して傾斜した１本の仮想的なガイドラインに沿って延びる構成であれば、複数本に分断された構成であっても構わない。同様に、第２の実施の形態においても、切欠き５４ｂ以外の領域でガイドレール６、５６が分断されているような構成でも全体で１本の仮想的なガイドラインを形成していれば同様の効果を得ることが可能である。

また、上記の実施の形態では、ゴムローラー８、５８のローラー面の幅が防護管よりも広い構成を例として示した。しかし、少なくとも、ガイドレール６、５６の幅よりもローラー面の幅の方が広くなるように設定しておくと、変形時に幅方向から包み込むような力を得ることができる。

また、上記の第２の実施の形態では、割込板５４の切欠き５４ｂが形成されている箇所において、ガイドレール５６は、図８に示した断面位置では分断され、図７に示した斜視図においては、一部連続している構成を例として示した。しかし、断面位置に限らず、側方においてもガイドレール５６は完全に分断されていても構わない。

また、上記の実施の形態では、ゴムローラー８、５８は何れも密閉空間に略大気圧で気体が充填された構成を例として示した。しかし、同程度に変形可能で、且つ、適度な圧力が生じるゴム厚であれば、密閉されていなくても構わない。

本発明の防護管挿入器は、広い接触領域で防護管を確実にグリップできるので、特に、雨天時などの作業において有用である。

１ 防護管挿入器
２ 電線把持部
２ａ、２ｂ 把持片
４ 割込板
４ａ 端縁
６ ガイドレール
８ ゴムローラー
１０、１２ 連結部
１０ａ ネジ軸
１４、１６ 遠隔操作棒
１８ 連設部材
２０ 傘歯車
２０ａ 冠歯車
２０ｂ ピニオン歯車
２２ 接触領域
２２ａ、２２ｂ 高圧領域
５１ 防護管挿入器
５４ 割込板
５４ａ 端縁
５４ｂ 切欠き
５６ ガイドレール
５８ ゴムローラー
６０ 圧接領域
６０ａ、６０ｂ 高圧領域
１００ （架空）電線
１０１ 防護管
１０２ 本体部
１０３ 雌型嵌合部
１０４ 雄型嵌合部
１０６ 収容部
１０７ 開口部
１０９ ヒレ部
１１０ 管挿入器
１１１ 電線押さえアングル
１１２ ガイド本体
１１３ 案内棒
１１５ 拡管用板
１１６ 駆動タイヤ
１２７ コロ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 矢印
θ 中心角

Claims (3)

1. スリットが形成された防護管を、前記スリットの一部を拡幅しながら架空電線に対して傾斜方向から挿入する防護管挿入器であって、
   一対の把持片により前記架空電線を把持する電線把持部と、
   前記把持片の一方と一体に構成され、前記スリット内に端縁を割り込ませる割込板と、
   前記割込板の前記端縁側で、把持された前記架空電線に対して傾斜方向に延び、前記防護管の内側をガイドするガイドレールと、
   前記ガイドレールの延設方向を規定する仮想的なガイドラインに対して、常時、少なくとも中心角７０度の範囲で交差するように配置され、且つ、前記防護管のうち前記ガイドレールに摺接する領域を含むように変形して圧接配置される、中空のゴムローラーと
   を備えたことを特徴とする防護管挿入器。
2. 前記ゴムローラーは、少なくとも中心角７０度の範囲で前記防護管に接触するように変形可能であることを特徴とする請求項１に記載の防護管挿入器。
3. 前記ゴムローラーは、無変形の状態において、内圧が略大気圧であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防護管挿入器。

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