KR102049134B1

KR102049134B1 - 가공선용 텐션 밸런서

Info

Publication number: KR102049134B1
Application number: KR1020147034551A
Authority: KR
Inventors: 도루 기무라; 오사무 사사
Original assignee: 니혼 하츠쵸 가부시키가이샤
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2019-11-26
Also published as: CN103661004A; CN103661004B; JP6076992B2; KR20150060606A; US20150155693A1; CN203727199U; WO2014050374A1; JPWO2014050374A1; IN2014KN02873A; US9531178B2

Abstract

가공선용 텐션 밸런서에 있어서, 가공선에 접속된 내통의 회전을 방지할 수 있고, 또한, 스트로크가 길어져도 회전 방지 기능이 손상되지 않고, 또한 제조 공정을 복잡화시키지 않는다. 내통(108)의 내측에는, 고정판(113)이 설치되고, 고정판(113)에는, 고정판(113)에 대하여 회전할 수 없는 상태이고, 또한, 장척 플레이트(115)가 관통한 상태에서 상대적으로 이동가능한 개구부가 형성되어 있다. 장척 플레이트(115)는, 선단이 절곡된 L자 형상의 2개의 장척 플레이트편에 의해 구성되고, 이 절곡된 부분이 걸림부(115a)가 되어, 장척 플레이트(115)로부터의 고정판(113)의 탈락이 억제되어 있다. 2개의 장척 플레이트편을 개별로 고정판(113)에 걸어맞춤 가능하기 때문에, 제조가 간소화된다.

Description

가공선용 텐션 밸런서{OVERHEAD LINE TENSION BALANCER}

본 발명은, 철도용이나 자동차용(전기모터 버스 등)의 가공선에 텐션을 부여하는 가공선용 텐션 밸런서에 있어서, 가공선에 접속된 내통의 회전을 방지하는 기술에 관한 것이다.

특허 문헌 1에는, 장척 플레이트가 슬라이드 가능하고, 또한, 회전할 수 없는 상태에서 회전 정지판의 가이드 구멍에 삽입된 구조의 가공선용 텐션 밸런서가 나타나 있다. 특허 문헌 2에는, 가이드 플레이트(파이프)의 선단에, 내통의 단면의 구멍부의 주위에 걸리는 강체 부분(스톱퍼)을 설치하고, 일정한 스트로크 이상이 되지 않도록 잠그는 구조가 기재되어 있다.

일본국 특허공개 평 11－48834호 공보 일본국 특허공개 평 9－207629호 공보

특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 가공선에 의해 가공선용 텐션 밸런서가 잡아당겨져, 그 스트로크가 길어졌을 때에, 장척 플레이트가 고정판으로부터 벗어날 가능성이 있다. 장척 플레이트가 고정판으로부터 벗어나면, 가공선에 접속된 내통의 회전을 방지하는 기능이 손상되고, 또한 가공선용 텐션 밸런서가 수축되었을 때에, 원상태로 돌아가지 않게 된다.

여기서, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 것과 같은 스톱퍼를 설치하는 구조로 함으로써, 장척 플레이트가 고정판으로부터 벗겨지지 않는 구조로 할 수 있다. 그러나, 스톱퍼를 부착하는 작업은, 제조 공정수의 증가, 및 제조 비용의 증가를 초래한다.

이러한 배경에 있어서, 본 발명은, 가공선에 텐션을 부여하는 가공선용 텐션 밸런서에 있어서, 가공선에 접속된 내통의 회전을 방지할 수 있고, 또한, 스트로크가 길어져도 회전 방지 기능이 손상되지 않고, 또한, 제조 공정수의 증가, 및 제조 비용의 증가를 초래하지 않는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은, 동축 배치된 복수의 통 부재를 가지고, 상기 복수의 통 부재의 가장 내측의 통 부재의 내측으로 연장된 긴 형상의 부재와, 상기 가장 내측의 통 부재의 내측에 설치되고, 상기 긴 형상의 부재가 그 길이 방향으로 이동 가능하고, 상기 긴 형상 부재의 상기 길이 방향을 축으로 하는 회전을 규제하고, 또한, 상기 긴 형상의 부재를 상기 가장 내측의 통 부재로부터 완전히 빼낼 수 없는 상태에서 상기 긴 형상의 부재와 걸어맞추는 규제 부재를 구비하고, 상기 긴 형상의 부재는, 복수의 부재로 구성되어 있고, 상기 복수의 부재의 각각은 상기 규제 부재에 걸어맞추는 걸어맞춤부를 구비하고, 상기 복수의 부재를, 상기 규제 부재에 개별로 걸어맞춤으로써, 상기 긴 형상 부재의 상기 규제 부재로의 걸어맞춤이 행해지는 것을 특징으로 하는 가공선용 텐션 밸런서이다.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 긴 형상의 부재가 규제 부재에 대하여 회전할 수 없기 때문에, 가장 내측의 통 형상 부재의 회전이 방지된다. 또한, 긴 형상의 부재가 그 길이 방향으로 이동 가능한 상태에서 규제 부재에 걸어맞춰져 있으므로, 상기의 회전이 방지되는 기능은 스트로크가 길어진 상태에서도 유지된다. 또한, 긴 형상의 부재를 규제 부재로부터 완전하게 빼낼 수 없기 때문에, 내측의 통 형상의 부재가 긴 형상의 부재로부터 벗어나지 않고, 또한 스트로크가 최대로 되어도, 상기의 회전이 방지되는 기능이 손상되지 않는다. 또한, 긴 형상의 부재가 복수의 부재로 구성되고, 이 복수의 부재가 개별로 규제 부재에 걸어맞춰지므로, 예를 들면, 규제 부재의 개구부에 분할된 긴 형상의 부재를 순차적으로 걸어맞춤으로써, 규제 부재로의 긴 형상의 부재의 걸어맞춤을 행할 수 있다. 이 때문에, 긴 형상의 부재가 분할되지 않은 경우에 비하여, 작업을 간소화할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 복수의 부재는, 선단이 꺽어구부러진 L자형상의 판상의 제1의 부재 및 제2의 부재인 것을 특징으로 한다. 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 예를 들면, 제1의 부재의 L자형으로 구부러진 부분을 우선 규제 부재에 걸어맞추고, 그 다음에, 제2의 부재의 L자형으로 구부러진 부분을 규제 부재에 걸어맞춤으로써, 긴 형상 부재의 규제 부재로의 걸어맞춤이 행해진다. 이 때, 종래의 기술에 있어서와 같이, 예를 들면, 긴 형상의 부재를 규제 부재에 형성된 개구부에 통과시키고, 그 다음에 스톱퍼로 되는 별도의 부재를 규제 부재로부터 돌출된 긴 형상의 부재의 선단에 부착하는 등의 번잡한 작업이 필요하지 않게 된다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 긴 형상의 부재가 상기 규제 부재에 걸어맞춰져 있는 상태에 있어서, 상기 긴 형상의 부재를 상기 복수의 부재로 분해하고, 상기 복수의 부재의 각각의 상기 규제 부재로의 걸어맞춤을 개별로 해제할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이 양태에 의하면, 분해를 용이하게 행할 수 있어, 부품의 교환이나 메인티넌스가 용이해진다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 복수의 부재가 탄성 변형함으로써 상기 걸어맞춤이 행해지는 것을 특징으로 한다. 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 긴 형상의 부재를 구성하는 부재의 탄성 변형에 의해, 걸어맞춤이 행해지므로, 예를 들면, 긴 형상의 부재를 구성하는 복수의 부재의 각각에 클로부를 설치하고, 당해 부재를 탄성 변형시킴으로써, 규제부에 설치된 개구부에 클로부를 삽입하고, 그 후에 탄성 변형한 상태를 원래대로 되돌림으로써, 이 개구부의 가장자리에 클로부를 걸어, 긴 형상의 부재를 규제 부재에 걸어맞추는 작업을 행할 수 있다. 이 작업은, 스톱퍼로 되는 별도의 부재를 부착하는 경우에 비하여 작업이 용이해진다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1~4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 긴 형상의 부재는, 신축이 가능한 것을 특징으로 한다. 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 긴 형상의 부재가 신장하므로, 내측의 통형상 부재의 회전을 방지하는 기능을 유지하면서, 외측의 통형상 부재에 대한 내측의 통형상 부재의 변위의 스트로크를 길게 확보할 수 있다.

본 발명에 의하면, 가공선에 텐션을 부여하는 가공선용 텐션 밸런서에 있어서, 가공선에 접속된 내통의 회전을 방지할 수 있고, 또한, 스트로크가 길어져도 회전 방지 기능이 손상되지 않고, 또한, 제조 공정수의 증가, 및 제조 비용의 증가를 초래하지 않는 구조가 제공된다.

도 1은 실시 형태의 가공선용 텐션 밸런서의 측단면도이다.
도 2는 내통을 축 방향으로부터 본 도면이다.
도 3은 장척 플레이트의 상면도(A), 장척 플레이트의 측면도(B), 및 장척 플레이트편의 사시도(C)이다.
도 4는 고정판에의 장척 플레이트편의 걸어맞춤 방법을 나타내는 공정도이다.
도 5는 실시 형태의 가공선용 텐션 밸런서의 조립 공정을 설명하는 공정도이다.
도 6은 실시 형태의 가공선용 텐션 밸런서의 사용 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 실시 형태의 가공선용 텐션 밸런서의 사용 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 8은 신축 플레이트의 분해 사시도이다.
도 9는 신축 플레이트를 탄성 변형시켜 고정판에 걸어맞추는 공정을 나타내는 공정도이다.

1. 제1의 실시 형태

(구성)

도 1에는, 가공선용 텐션 밸런서(100)가 나타나 있다. 가공선용 텐션 밸런서(100)는, 동축 배치된 3개의 원통 부재를 구비하고 있다. 우선, 가공선용 텐션 밸런서(100)는, 가장 외측의 원통형상의 부재인 외통(101)을 구비하고 있다. 외통(101)의 외측에는, 도시하지 않은 기둥으로부터의 지지용 매달림 부재가 접속되는 매달림 부재 부착부(102)가 설치되어 있다. 외통(101)의 축방향에 있어서의 한쪽(도면의 우측)의 단부 내측에는, 원환 형상의 스프링 접촉부(103)가 설치되어 있다. 스프링 접촉부(103)는, 축 중심의 방향으로 돌출한 볼록조가 원환상으로 배치된 구조를 가지고 있다. 이는, 다른 스프링 접촉부에 대해서도 동일하다. 외통(101)의 내측에는, 중간 원통형상의 부재인 중통(104)이 동축상에 수납되어 있다. 중통(104)은, 대략 원통 형상을 가지고 있다.

중통(104)과 외통(101)의 사이에는, 외측 코일 스프링(105)이 배치되어 있다. 외측 코일 스프링(105)은, 축방향에 있어서 복수로 분할되어 있다. 물론, 외측 코일 스프링(105)은 분할되지 않은 구조여도 된다. 이는, 다른 코일 스프링에 대해서도 동일하다. 외측 코일 스프링(105)의 일단(도면의 우단)은, 외통(101) 내측의 스프링 접촉부(103)에 접촉하고, 외측 코일 스프링(105)의 타단(도면의 좌단)은, 중통(104)의 타단의 외측에 설치된 원환형상의 스프링 접촉부(106)에 접촉하고 있다. 도시하지 않은 가공선으로부터의 텐션이 가해지지 않은 상태, 즉 후술하는 내통(108)이 도면의 우측 방향으로 끌리지 않은 상태에 있어서, 외측 코일 스프링(105)은, 한층 더 압축의 여지를 남긴 상태로 압축되어 있다. 이는, 다른 코일 스프링에 대해서도 동일하다. 중통(104)의 한쪽의 단부 내측에는, 원환 형상의 스프링 접촉부(107)가 설치되어 있다.

중통(104)의 내측에는, 가장 내측의 원통형의 부재인 내통(108)이 동축상에 수납되어 있다. 중통(104)과 내통(108)의 사이에는, 내측 코일 스프링(109)이 배치되어 있다. 내측 코일 스프링(109)의 일단은, 중통(104) 내측의 스프링 접촉부(107)에 접촉하고, 내측 코일 스프링(109)의 타단은, 내통(108)에 한쪽 단부의 외측에 설치된 원환형상의 스프링 접촉부(110)에 접촉하고 있다.

내통(108)의 한쪽의 단부에는, 덮개 부재(111)가 부착되고, 덮개 부재(111)에는, 가공선 부착부(112)가 고정되어 있다. 가공선 부착부(112)에 도면의 우측방향으로 연장되는 가공선(도시하지 않음)이 접속된다. 가공선에는, 전력 급전의 가공선, 각종 신호선을 전송하는 가공선, 이들 선의 가이드나 견인을 행하는 가이드선이 포함된다. 내통(108)의 다른쪽의 단부 내측에는, 규제 부재의 일예인 고정판(113)이 부착되어 있다. 도 2에는, 고정판(113)이 나타나 있다. 고정판(113)은, 중앙에 직사각형 형상의 개구부(114)가 형성되어 있다.

도 1로 돌아가, 내통(108)의 내측에는, 긴 형상 부재의 일예인 장척 플레이트(115)가 수납되어 있다. 도 3에는, 장척 플레이트(115)가 나타나 있다. 장척 플레이트(115)는, 장척 플레이트편(116과 117)에 의해 구성되어 있다. 장척 플레이트편(116과 117)은, 동일한 부재이며, 가늘고 긴 평판상의 금속판의 일단 부분을 직각으로 절곡하여 절곡부(116a, 117a)를 형성한 대략 L자형상의 구조를 가지고 있다. 장척 플레이트(115)는, 장척 플레이트편(116과 117)을 표리 관계로 맞붙임으로써 구성되어 있다.

장척 플레이트(115)는, 고정판(113)의 개구부(114)에 슬라이드 가능한 상태로 삽입되어 있다. 장척 플레이트(115)의 일단은, 상측 방향으로부터 봐서 좌우로 열린 열쇠형상의 걸림부(115a)로 되어 있다. 걸림부(115a)는, 절곡부(116a 및 117a)에 의해 구성되어 있다. 장척 플레이트(115)의 타단에는, 볼트 구멍(118)이 형성되고, 이 볼트 구멍(118)을 이용하여, 볼트(119)(도 1 참조)에 의해 기둥 부착부(120)에 장척 플레이트(115)의 타단이 고정된다. 기둥 부착부(120)는, 외통(101)의 내측에 부착된 덮개판(122)에 고정되어 있다. 기둥 부착부(120)는, 도시하지 않는 기둥(콘크리트 기둥이나 금속 기둥)에의 가공선용 텐션 밸런서(100)의 단부를 고정하기 위한 부재이다. 물론, 가공선용 텐션 밸런서(100)는, 기둥에 고정되는 경우에 한정되지 않고, 적당한 구조체에 고정하는 것이 가능하다. 도 1에 있어서의 부호 121은, 외통(101)의 내측에 각 부재를 수납한 상태에서, 이들이 축방향 외측(도 1의 좌측)으로 날려나가지 않도록 함과 더불어, 가공선으로부터의 장력이 가해졌을 때에 그 힘을 덮개판(122)에 전하는 U볼트(축방향으로부터 보면 U자 형상을 하고 있다)이다.

(조립 작업)

도 5에는, 외통(101), 외측 코일 스프링(105), 중통(104), 내측 코일 스프링(109), 내통(108)을 축방향으로 분리하여, 늘어놓은 상태가 나타나 있다. 도 1에 도시하는 가공선용 텐션 밸런서(100)의 조립은, 이하와 같이 하여 행한다. 우선, 외통(101)의 내측에 외측 코일 스프링(105)을 수납한다. 이 때, 스프링 접촉부(103)에 외측 코일 스프링(105)의 일단(도면의 우단)을 접촉시킨다. 다음에, 외측 코일 스프링(105)의 내측에 중통(104)을 삽입하고, 외측 코일 스프링(105)의 타단(도면의 좌측)을 스프링 접촉부(106)에 접촉시킨다. 다음에, 내측 코일 스프링(109)을 중통(104)의 내측에 삽입하고, 내측 코일 스프링(109)의 일단(도면의 우단)을 스프링 접촉부(107)에 접촉시킨다. 마지막에 내통(108)을 내측 코일 스프링(109)의 내측에 집어넣고, 스프링 접촉부(110)에 내측 코일 스프링(109)의 타단(도면의 좌단)을 접촉시킨다.

이 상태에 있어서, 내통(108)의 타단(도면의 좌단)으로부터 장척 플레이트편(116과 117)을 내통(108)의 내부에 집어넣고, 도 5에 도시되지 않은 장척 플레이트(115)를 내통(108)에 걸어맞춘다. 이하, 이 작업에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서는, 장척 플레이트편(116)을 내통(108)의 고정판(113)에 걸어맞추는 작업에 대하여 설명한다. 우선, 장척 플레이트편(116)을 도 4(A)에 도시하는 상태에서, 고정판(113)에 접근시켜, 절곡부(116a)를 개구부(114)에 집어넣는다. 이와같이 하여, 도 4(B)에 나타내는 상태를 얻는다. 다음에, 절곡부(116a)의 부분을 지점으로 하여, 장척 플레이트편(116)을 도면의 시계 회전 방향으로 회전시켜, 도 4(C)에 나타내는 상태를 얻는다. 그리고, 동일한 방법으로, 다른 한쪽의 장척 플레이트편(117)을 개구부(114)에 걸어맞춘다. 이와 같이 하여, 도 4(D)의 상태를 얻고, 고정판(113)에 장척 플레이트(115)를 걸어맞춘 상태를 얻는다.

이 상태에 있어서, 장척 플레이트(115)는, 고정판(113)에 대하여, 도면의 우측 방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 도 2의 개구부(114)는 직사각형이고, 장척 플레이트(115)의 단면 형상도 직사각형이므로, 장척 플레이트(115)는, 개구부(114)의 내측을 슬라이드 가능하고, 또한, 고정판(113)(내통(108))에 대한 장척 플레이트(115)의 상대적인 회전이 억제된 상태가 된다. 즉, 장척 플레이트(115)에 대한 고정판(113)(내통(108))의 회전을 할 수 없는 상태에서, 장척 플레이트(115)에 대하여, 고정판(113)(내통(108))이 도 4의 좌측 방향으로 이동 가능해진다. 또한, 도 4(D)의 상태에 있어서, 고정판(113)의 우측의 면에 걸림부(115a)가 걸리므로, 장척 플레이트(115)가 도면의 좌측 방향으로 이동할 수 없다. 바꾸어 말하면, 도 4(D)의 상태에 있어서, 고정판(113)의 우측의 면에 걸림부(115a)가 걸리므로, 장척 플레이트(115)에 대하여, 고정판(113)이 도 4의 우측 방향으로 이동할 수 없다.

또한, 도 4(D)의 상태에서, 상기와 반대 순서의 작업을 행함으로써, 장척 플레이트편(116과 117)을 개별로 순차적으로 떼어낼 수 있다. 즉, 도 4(D)의 상태로부터, 상기와 반대 순서의 작업을 행함으로써, 장척 플레이트편(116과 117)의 고정판(113)에의 걸어맞춤 상태의 해제를 행할 수 있다.

장척 플레이트(115)를 내통(108)에 걸어맞춘 후, 가공선 부착부(112)에 견인용 와이어를 부착하고, 외통(101)의 한쪽 단부(도면의 우단)의 개구부로부터 그 와이어를 인출하고, 윈치에 의해, 내통(108)을 도 5의 우측 방향으로 잡아당긴다. 이 때, 외측 코일 스프링(105)과 내측 코일 스프링(109)이 압축되어, 축 방향으로 수축된다. 이 상태에 있어서, 외통(101)의 내측에 장척 플레이트(115)가 관통하는 개구를 가진 원형상의 덮개판(122)(도 1, 도 6 참조)을 부착하고, 외통(101)에 형성된 볼트 구멍(도시하지 않음)에 고정용 U볼트(121)를 꽂아넣고, 덮개판(122)의 외측(도면의 좌측)을 U 볼트(121)로 가압하는 상태로 한다(도 6 참조). 또한, 장척 플레이트(115)에 기둥 부착부(120)를 볼트(119)에 의해 부착함으로써, 도 6에 나타내는 상태를 얻는다. 또한, 도 6에는, 도 1과 90° 다른 각도에서 본 상태가 나타나 있다.

(동작 형태)

도 1의 상태에 있어서, 기둥 부착부(120)가 도시하지 않은 콘크리트 기둥 등에 고정되고, 가공선 부착부(112)에 도시하지 않은 가공선이 부착된 상태를 생각할 수 있다. 이 상태에 있어서, 도시하지 않은 가공선에 의해 가공선 부착부(112)가 도 1의 우측 방향으로 이끌리고, 내통(108)이 도면의 우측 방향으로 이끌리면, 외측 코일 스프링(105), 내측 코일 스프링(109)이 수축되어, 중통(104)과 내통(108)이, 도면의 우측 방향으로 이동한다. 이 상태가 도 6에 나타나 있다.

이 때, 직사각형 형상의 개구부(114)에 장척 플레이트(115)가 슬라이드 가능한 상태로 삽입되고(빼고 꽂음 가능한 상태로 되고), 또한 장척 플레이트(115)의 직사각형 형상의 단면 구조가, 개구부(114)의 형상에 맞는 형상이며, 또한 장척 플레이트(115)의 다른쪽 단부(도 1, 도 6의 좌단 부분)는, 기둥 부착부(120)를 통하여, 도시하지 않은 기둥에 고정되어 있으므로, 상기의 가공선 부착부(112)의 축 방향에 있어서의 이동시에, 내통(108)(가공선 부착부(112))이 회전하는 것이 방지된다. 또한, 가공선 부착부(112)가 어느 정도, 도면의 우측 방향으로 이동한 단계에서, 걸림부(115a)가 고정판(113)의 도면의 우측의 면에 접촉하고, 내통(108)의 도면의 우측 방향으로의 이동을 그 이상 할 수 없는 상태가 된다.

또한, 도 6의 상태에 있어서, 기둥 부착부(120)는, 콘크리트 등의 기둥에 고정되어 있다. 여기서, 가공선 부착부(112)가 도면의 우측 방향으로 이끌리면, 내측 코일 스프링(109) 및 외측 코일 스프링(105)을 통하여, 그 힘이 외통(101)에 작용한다. 이 힘은, U 볼트(121)로부터 덮개판(122)에 가해져, 덮개판(122)을 도면의 우측 방향으로 미는 힘이 된다. 덮개판(122)에는, 기둥 부착부(120)가 고정되어 있으므로, 결과적으로, 가공선 부착부(112)를 도면의 우측 방향으로 끄는 힘은, 기둥 부착부(120)를 통하여, 도시하지 않은 기둥으로 지지된다. 또한, 장척 플레이트(115)는, 기둥 부착부(120)에 고정되어 있으므로, 장척 플레이트(115)에 대하여 회전할 수 없는 내통(108)은, 고정 대상(이 경우는, 도시하지 않는 기둥)에 대하여 회전하지 않는다.

(우위성)

이상 기술한 것처럼, 내통(108)의 내측에는, 고정판(113)이 설치되고, 고정판(113)에는, 고정판(113)에 대하여 회전할 수 없는 상태에서, 또한, 장척 플레이트(115)가 관통한 상태에서 상대적으로 이동 가능한 개구부(114)가 형성되어 있다. 장척 플레이트(115)는, 선단이 절곡된 L자 형상의 2개의 장척 플레이트편(116, 117)에 의해 구성되고, 이 잘곡된 부분이 걸림부(115a)로 되어, 장척 플레이트(115)로부터의 고정판(113)의 탈락이 억제되어 있다. 여기서, 2개의 장척 플레이트편(116, 117)을 개별로 고정판(113)에 걸어맞춤 가능하기 때문에, 제조가 간소화된다.

즉, 개구부(114)(도 2 참조)에 축방향으로 이동 가능한 상태로 통과된 장척 플레이트(115)(도 3 참조)의 회전이, 개구부(114)에 의해서 규제되므로, 외통(101)(도 1 참조)에 대한 내통(108)의 회전이 방지된다. 또한, 도 6으로부터 명백한 바와 같이, 내통(108)이, 도면의 우측 방향으로 어느 정도 인출되면, 고정판(113)이 스톱퍼인 걸림부(115a)에 접촉하고, 그 이상 내통(108)을 인출할 수 없게 된다. 이 때문에, 스트로크가 길어져도 회전 방지 기능이 손상되지 않고, 또한, 내통(108)을 인출하는 한계가 물리적으로 제한되는 벗겨짐 방지 구조가 실현된다. 또한, 장척 플레이트(115)의 고정판(113)에의 걸어맞춤이, 도 4에 나타내는 바와 같이 간단한 작업에 의해 행할 수 있으므로, 제조 공정수의 증가, 및 제조 비용의 증가가 억제된다.

2. 제2의 실시 형태

(구성)

본 실시 형태는, 제1의 실시 형태에 있어서의 장척 플레이트(115)를 신축하는 구조로 한 예이다. 장척 플레이트 이외의 부분은, 제1의 실시 형태와 동일하므로, 이하, 장척 플레이트를 신축하는 구조로 한 점에 대하여 주로 설명한다. 도 7에는, 가공선용 텐션 밸런서(200)를 상방향으로부터 본 단면도가 나타나 있다. 도 7에는, (A)~(C)로 감에 따라서, 내통(108)이 도면의 우측 방향으로 당겨져 스트로크가 길어지는 과정이 단계적으로 나타나 있다.

도 7에 나타내는 가공선용 텐션 밸런서(200)는, 신축 플레이트(130)를 구비하고 있다. 신축 플레이트(130)는, 도 1의 걸림부(115a)와 동일한 구조의 걸림부(130a)를 구비하고 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 내통(108)이 도면의 우측 방향으로 이동하고, 어느 단계가 되면, 걸림부(130a)가 고정판(113)에 접촉하여, 신축 플레이트(130)가 신장한다.

도 8에는, 신축 플레이트(130)의 분해 사시도가 나타나 있다. 신축 플레이트(130)는, 장척 플레이트(140), 장척 플레이트편(150, 160)을 구비하고 있다. 장척 플레이트(140)는, 장척 플레이트편(150, 160)보다도 길고, 또한, 길이 방향으로 연장되는 장공(141)이 형성되어 있다. 장척 플레이트(140)의 타단에는, 볼트 구멍(142)이 형성되고, 볼트 구멍(142)을 이용하여 장척 플레이트(140)(신축 플레이트(130))가 기둥 부착부(120)(도 7 참조)에 고정된다.

장척 플레이트편(150, 160)은, 도 3에 나타내는 장척 플레이트편(116, 117)과 기본적으로 동일한 구조이며, 일단에 절곡부(150a, 160a)가 설치되어 있다. 이들 절곡부(150a, 160a)에 의해, 걸림부(130a)가 형성되어 있다. 장척 플레이트편(150)에는, 볼트 구멍(151)이 형성되고, 장척 플레이트(160)편에는, 볼트 구멍(161)이 형성되어 있다. 도시하는 상태에서 장척 플레이트편(150과 160)에 의해, 장척 플레이트(140)를 사이에 끼운 상태에서, 볼트 구멍(151), 장공(141) 및 볼트 구멍(161)에 볼트(170)를 통과시켜, 볼트(170)에 너트(171)를 체결함으로써, 신축 플레이트(130)가 조립되어 있다. 여기서, 볼트(170)는, 장공(141) 내를 그 연장 방향으로 이동 가능하고, 또한 볼트(170)와 너트(171)의 체결 상태는, 신축 플레이트(130)로서 조립된 상태에 있어서, 장척 플레이트편(150과 160)이 장척 플레이트(140)에 대하여, 장공(141)의 연장 방향을 따라서 이동 가능해지도록 설정되어 있다.

이 예에 있어서도, 내통(108)의 타단의 내측에는, 도 2에 나타내는 고정판(113)이 배치되고, 이 고정판(113)의 개구부(114)에 신축 플레이트(130)가 통과되어 있다. 여기서, 고정판(113)은, 신축 플레이트(130)에 대하여, 도 7의 좌우 방향으로 상대적으로 이동이 가능하고, 또한, 이 이동 방향을 축으로 하여 신축 플레이트(130)에 대하여 고정판(113)이 회전할 수 없는 상태로 되어 있다.

(조립 작업)

신축 플레이트(130)의 조립에 대하여 설명한다. 우선, 도 4에 나타내는 것과 동일한 방법에 의해, 장척 플레이트편(150과 160)을 개구부(114)에 통과시킨다. 다음에, 장척 플레이트편(150과 160)의 사이에 장척 플레이트(140)를 사이에 끼운 상태에서, 볼트구멍(151), 장공(141) 및 볼트 구멍(161)에 볼트(170)를 통과시켜, 볼트(170)에 너트(171)를 체결한다. 이와 같이 하여, 신축 플레이트(130)가 조립되고, 또한 가공선용 텐션 밸런서(200)에 신축 플레이트(130)의 부착이 행해진다. 가공선용 텐션 밸런서(200)에 관련된 그 외의 조립 작업은, 도 1의 가공선용 텐션 밸런서(100)의 경우와 동일하다.

(동작 형태)

도 7(A) 상태에 있어서, 기둥 부착부(120)가 도시하지 않은 콘크리트 기둥 등에 고정되고, 가공선 부착부(112)에 도시하지 않은 가공선이 부착된 상태를 생각할 수 있다. 이 상태에 있어서, 도시하지 않은 가공선에 의해 가공선 부착부(112)가 도 7의 우측 방향으로 이끌리고, 내통(108)이 도면의 우측 방향으로 이끌리면, 외측 코일 스프링(105), 내측 코일 스프링(109)이 수축되어, 중통(104)과 내통(108)이, 도면의 우측 방향으로 이동한다.

이 때, 직사각형 형상의 개구부(114)(도 2 참조)에 신축 플레이트(130)가 슬라이드 가능한 상태로 삽입되고(빼고 꽂음 가능한 상태로 되고), 또한 신축 플레이트(130)의 직사각형 형상의 단면 구조가, 개구부(114)의 형상에 맞는 형상이며, 또한 신축 플레이트(130)의 다른쪽의 단부(좌단 부분)는, 기둥 부착부(120)를 통하여, 도시하지 않은 기둥에 고정되어 있으므로, 상기의 가공선 부착부(112)의 도면의 우측 방향으로의 이동시에, 내통(108)(가공선 부착부(112))이 회전하는 것이 방지된다. 또한, 가공선 부착부(112)가 어느 정도, 도면의 우측 방향으로 이동한 단계, 즉 도 7(B)의 상태의 후에 걸림부(130a)가 고정판(113)의 도면의 우측의 면에 접촉한다. 이 때, 도 8에 나타내는 장공(141) 내를 볼트(170)가 슬라이드 가능하고, 걸림부(130a)가 도 7의 우측 방향으로 더욱 슬라이드 가능하기 때문에, 장척 플레이트(140)에 대하여, 장척 플레이트편(150과 160)이 도면의 우측 방향으로 슬라이드한다. 즉, 걸림부(130a)가 고정판(113)과 함께 도면의 우측 방향으로 이동하고, 신축 플레이트(130)가 신장한다. 이 상태가 도 7(C)에 나타나 있다. 그리고, 이 신장을 행할 수 없게 된 단계에서, 걸림부(130a)에 고정판(113)이 접촉하고, 그 이상 내통(108)이 도 6의 우측 방향으로 움직일 수 없게 되는 한계점(스트로크의 최대 상태)으로 된다.

또한, 도 7(C)의 상태에 있어서, 가공선으로부터의 장력이 작아져, 외측 코일 스프링(105) 및 내측 코일 스프링(109)의 인장력이 우세해지면, 상기의 경우와는 반대의 움직임이 생기고, 중통(104) 및 내통(108)이 도면의 좌측 방향으로 이동한다. 이 경우, 우선 고정판(113)이 신축 플레이트(130)에 대하여 미끄러져, 걸림부(130a)로부터 떨어져 도면의 좌측 방향으로 이동한다. 그리고, 또한 고정판(113)이 좌측으로 이동하면, 고정판(113)이 볼트(170) 및 너트(171)에 접촉된다. 이 접촉에 의해, 볼트(170) 및 너트(171)가 도면의 좌측 방향으로 고정판(113)에 의해서 밀려, 장척 플레이트편(150과 160)이 도면의 좌측 방향으로 이동하고, 신축 플레이트(130)가 수축된다. 또한 고정판(113)이 좌측으로 이동하면, 그와 함께 장척 플레이트(150과 160)가 도면의 좌측 방향으로 이동하고, 최종적으로 중통(104) 및 내통(108)이 그 이상 도면의 좌측 방향으로 이동할 수 없는 상태, 즉 가공선 텐션 밸런서(200)가 가장 수축된 상태로 된다. 또한, 실제의 사용시에는, 상술의 스트로크 최대와 최소 사이의 상태에 있어서, 가공선으로부터의 장력과 가공선용 텐션 밸런서(200)가 가공선을 잡아당기는 장력이 밸런스를 이룬다.

(우위성)

가공선용 텐션 밸런서(200)는, 신축 플레이트(130)가 신장하므로, 내통(108)의 회전 정지 및 벗겨짐 방지의 기능을 유지하면서, 내통(108)을 인출하는 거리를 벌 수 있다. 즉, 롱 스트로크에 대응한 가공용선 텐션 밸런서가 얻어진다.

3. 제3의 실시 형태

(구성)

본 실시 형태는, 걸어맞춤부를 가진 긴 형상의 부재가 탄성 변형 가능하고, 탄성 변형 및 그 후의 변형이 원래대로 돌아가는 작용에 의해, 걸어맞춤부의 규제부로의 걸어맞춤을 행하는 구성에 관한 것이다. 도 9에는, 긴 형상 부재의 일예인 신축 플레이트(200)가 나타나 있다. 신축 플레이트(200)는, 장척 플레이트(210), 장척 플레이트편(220, 230)을 가지고 있다. 장척 플레이트(210)는, 도 8의 장척 플레이트(140)와 기본적으로 동일한 부재이다. 도시되어 있지 않지만, 장척 플레이트(210)에도 도 8의 장공(141)과 동일한 장공이 형성되어 있다. 장척 플레이트편(220, 230)은, 도 8의 장척 플레이트편(150, 160)에 있어서, 절곡부(150a, 160a) 대신에, 클로부(220a, 230a)를 구비하고 있다. 클로부(220a)는, 선단이 비스듬히 성형된 경사면부(220b)와, 단차부(220c)를 구비한 돌기 구조를 가지고, 단차 부분(220c)이, 절곡부(150a, 160a)의 경우와 마찬가지로, 고정판(113)의 개구부(114)의 가장자리에 걸려 걸어맞춤 구조를 얻을 수 있는 구조로 되어 있다. 이는, 클로부(230a)에 대해서도 동일하다.

장척 플레이트편(220, 230)에 의해서 장척 플레이트(210)를 사이에 끼운 상태에서, 볼트(251) 및 너트(252)에 의해서, 장척 플레이트(210), 장척 플레이트편(220, 230)이 결합되어 있다. 여기서, 볼트(251)는, 장척 플레이트(210)에 형성된 상술한 장공에, 그 길이 방향으로 슬라이드 가능한 상태로 관통하고 있고, 도 8의 경우와 마찬가지로, 장척 플레이트(210)에 대하여, 장척 플레이트편(220, 230)이 슬라이드 가능한 구조로 되어 있다.

장척 플레이트편(220, 230)은, 탄성 변형하여 휘어짐 가능한 금속판을 가공하여 구성되어 있다. 이 예에 있어서, 장척 플레이트편(220, 230)을 장척 플레이트(210)에 대하여, 도면의 좌측으로 최대한 슬라이드시킨 상태에서 도 9(A)의 상태가 되도록 각 부의 치수가 조정되어 있다. 이 상태에 있어서, 클로부(220a, 230a)는, 장척 플레이트(210)의 두께분의 칫수로 이간되어 있다. 또한, 정면(도면의 우측 방향)으로부터 봐서, 클로부(220a, 230a)의 외측 가장자리간의 거리(L1)가 개구부(114)의 대응하는 부분의 치수(L2)보다도 크고, 또한, 장척 플레이트(210)와 장척 플레이트편(220, 230)의 합계 두께 치수(L3)가 (L2)보다 작아지도록 치수가 조정되어 있다. 또한, 클로부(220a, 230a)의 선단이 개구부(114)에 접촉하고, 도 9(B)에 나타내는 바와 같이 장척 플레이트편(220, 230)이 휘어졌을 때에, 클로부(220a, 230a)에 있어서의 직경의 치수(L4)가, 개구부(114)의 대응하는 치수(L2)보다 작고, 도 9(B)의 상태에 있어서, 클로부(220a, 230a)가 개구부(114)의 내측을 통과할 수 있도록 각 부의 치수가 조정되어 있다.

(조립 작업)

도 9(A) 상태에서, 고정판(113)의 개구부(114)를 향하여, 장척 플레이트편(220, 230)의 선단 부분을 밀어넣는다. 여기서, 장척 플레이트편(220, 230)의 우단이, 장척 플레이트(210)의 우단보다도 돌출하고, 클로부(220a, 230a)는, 장척 플레이트(210)의 두께분의 치수로 이격되어 있고, 또한, 클로부(220a, 230a)는, 진행하는 방향의 양측이 경사져 있으므로, 클로부(220a, 230a)의 선단이 개구부(114)에 접촉하면, 도 9(B)에 나타내는 바와 같이 장척 플레이트편(220, 230)이 탄성 변형하여 내측으로 휘어진다. 여기서, 도 9(B)의 상태에 있어서, 클로부(220a, 230a)가 개구부(114)를 통과할 수 있도록 각 부의 치수가 조정되어 있으므로, 또한 장척 플레이트편(220, 230)의 선단 부분을 개구부(114)에 밀어넣으면, 도 9(B)의 상태로부터, 도 9(C)의 상태로 옮길 수 있다. 그리고, 도 9(C)의 상태에 있어서, 휘어진 장척 플레이트편(220, 230)이 자신의 탄성으로 원래의 형상으로 돌아가, 그 휘어짐이 해소된다. 여기서, L1＞L2로 설정되어 있으므로, 도 9(C)의 상태에 있어서, 클로부(220a, 230a)의 단차 부분이 개구부(114)의 가장자리에 걸려, 장척 플레이트편(220, 230)에 대하여, 고정판(113)이 도면의 우측 방향으로 움직일 수 없게 된다. 이 상태에 있어서, 장척 플레이트(210)에 대하여, 장척 플레이트편(220, 230)이 슬라이드하므로, 제2의 실시 형태의 경우와 동일한 기능을 얻을 수 있다. 또한, 회전 정지의 기능이 얻어지는 점은, 제1의 실시 형태 및 제2의 실시 형태의 경우와 같다.

또한, 도 9(C)의 상태에서, 장척 플레이트편(220과 230)을 고정판(113)으로부터 개별로 떼어낼 수 있다. 즉, 도 9(C)의 상태에서, 상기와 반대의 순서의 작업을 행함으로써, 장척 플레이트편(220과 230)의 고정판(113)에의 걸어맞춤 상태의 해제를 개별로 행할 수 있다. 이 경우, 볼트(251)와 너트(252)의 체결 상태를 해제하고, 도 4(B)→도 4(A)에 나타내는 것과 동일한 단계를 거쳐, 장척 플레이트편(220과 230)의 고정판(113)으로부터의 떼어냄이 행해진다. 또한, 도 9(C)의 상태에 있어서, 장척 플레이트편(220과 230)의 선단을 근접시키도록 휘어지게 하고, 도 9(B)에 나타내는 상태를 거쳐, 신축 플레이트(200)를 고정판(113)의 개구부(114)로부터 빼낼 수도 있다.

(우위성)

고정판(113)의 개구부(114)에 신축 플레이트(200)를 걸어맞추기 위한 작업이, 고정판(113)의 개구부(114)에 신축 플레이트(200)를 밀어넣는 것만으로 되기 때문에, 작업의 부담이 경감된다. 이 때문에, 제조 비용을 억제할 수 있다.

이상 기술한 것처럼, 도 9에 나타내는 구조는, 긴 형상의 부재가, 규제 부재에 걸림으로써, 규제 부재에 걸어맞추는 걸어맞춤부를 구비하고 있다. 걸어맞춤부는, 클로부를 가지고, 규제 부재에 형성된 개구부의 가장자리에 클로부가 걸림으로써, 걸어맞춤부의 규제 부재로의 걸어맞춤이 발생한다. 긴 형상의 부재를 구성하는 복수의 부재는, 간극을 가지고 위치하고, 이 간극 방향으로의 복수의 부재의 탄성 변형이 가능하다. 이 때문에, 긴 형상의 부재를 규제 부재의 개구부에 밀어넣었을 때에, 걸어맞춤부가 서로 근접하는 방향으로 변위하고, 그에 따라, 규제 부재의 개구부로의 걸어맞춤부의 진입이 가능해진다. 개구부를 통과한 걸어맞춤부는, 긴 형상의 부재를 구성하는 복수의 부재가 자신의 탄성으로 원래의 형상으로 복귀한 단계에서, 클로부가 개구부의 가장자리 부분에 걸리는 상태가 되어, 규제 부재의 개구부로부터 상대적으로 인출할 수 없게 된다. 이렇게 하여, 긴 형상의 부재를 규제 부재에 걸어맞추는 공정을 보다 간소한 작업으로 행할 수 있다.

(그 외)

개구부(114)의 형상은 직사각형에 한정되지 않고, 도 4에 나타내는 방법으로 장척 플레이트(115)의 걸림부(115a)를 개구부(115)에 통과시킬 수 있고, 또한, 걸림부(115a)가 걸리는 형상이면 된다. 개구부(114)의 형상의 다른 예로는, 타원형이나 육각형 등을 들 수 있다. 절곡부(116a, 117a)의 절곡 각도는, 90°에 한정되지 않고, 절곡부(116a, 117a)가 개구부(114)의 가장자리에 걸리는 각도이면 된다. 또한, 걸림부(115a)를 예시한 절곡 구조에 의해서 구성하면 되고, 돌기부나 클로를 설치함으로써 개구부(114)의 가장자리에 걸리는 구조로 할 수도 있다.

장척 플레이트(115)의 분할수는, 2분할에 한정되지 않고, 4분할 등의 다른 분할수여도 된다. 또한, 장척 플레이트(115)나 신축 플레이트(130)를 원주나 각주의 로드로 구성해도 된다. 신축 플레이트(130)의 신축 기구는, 2단 구조이지만, 3단 이상의 신축 기구를 채용하는 것도 가능하다. 예시한 구조에서는, 동축 배치된 통 부재가 외통, 중통, 내통의 3중 구조인데, 동축 배치된 통 부재가 2개 혹은 4이상의 구조도 가능하다. 도 9에 나타내는 구조에 있어서, 장척 플레이트(210)에 대하여, 장척 플레이트편(220, 230)을 고정해도 된다. 이 경우, 예시한 구조에 비해 스트로크는 확보할 수 없지만, 도 1의 경우와 동일한 기능을 얻을 수 있다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명은 가공선용 텐션 밸런서에 이용할 수 있다.

100 : 가공선용 텐션 밸런서 101 : 외통
102 : 매달림 부재 부착부 103 : 스프링 접촉부
104 : 중통 105 : 외측 코일 스프링
106 : 스프링 접촉부 107 : 스프링 접촉부
108 : 내통 109 : 내측 코일 스프링
110 : 스프링 접촉부 111 : 뚜껑 부재
112 : 가공선 부착부 113 : 고정판
114 : 개구부 115 : 장척 플레이트
115a : 걸림부 116 : 장척 플레이트편
116a : 절곡부 117 : 장척 플레이트편
117a : 절곡부 118 : 볼트 구멍
119 : 볼트 120 : 기둥 부착부
121 : U 볼트 122 : 덮개판
130 : 신축 플레이트 130a : 걸림부
140 : 장척 플레이트 141 : 장공
142 : 볼트 구멍 150 : 장척 플레이트편
151 : 볼트 구멍 150a : 절곡부
160 : 장척 플레이트편 161 : 볼트 구멍
160a : 절곡부 170 : 볼트
171 : 너트 200 : 신축 플레이트
210 : 장척 플레이트 220 : 장척 플레이트편
220a : 클로부 220b : 경사면부
220c : 단차부 230 : 장척 플레이트편
230a : 클로부 251 : 볼트
252 : 너트

Claims

동축 배치된 복수의 통 부재를 가지고,
상기 복수의 통 부재의 가장 내측 통 부재의 내측으로 연장된 긴 형상의 부재와,
상기 가장 내측의 통 부재의 일단부의 내측에 고정되고, 상기 긴 형상의 부재가 그 길이 방향으로 상대적으로 이동 가능하고, 상기 긴 형상 부재의 상기 길이 방향을 축으로 하는 회전을 규제하고, 또한, 상기 긴 형상의 부재를 상기 가장 내측의 통 부재로부터 완전하게 빼낼 수 없는 상태에서 상기 긴 형상의 부재와 걸어맞추는 규제 부재와,
상기 긴 형상의 부재의 일단부를 상기 복수의 통 부재의 가장 외측의 통부재에 고정하는 고정 부재를 구비하고,
상기 긴 형상의 부재는, 길이 방향과 직교하는 방향으로 배열된 복수의 부재로 구성되어 있고,
상기 규제 부재는, 비원형의 개구부를 구비하고,
상기 복수의 부재의 각각은 상기 개구부를 관통하는 것과 더불어 타단부에 상기 규제 부재의 상기 개구부에 걸어맞추는 걸어맞춤부를 구비하고,
상기 복수의 부재의 상기 걸어맞춤부를, 상기 규제 부재의 상기 개구부에 각각 걸어맞춤으로써, 상기 긴 형상 부재의 상기 규제 부재로의 걸어맞춤이 행해지는 것을 특징으로 하는 가공선용 텐션 밸런서.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 부재는, 선단이 절곡된 L자형 판형상의 한 쌍의 부재인 것을 특징으로 하는 가공선용 텐션 밸런서.
청구항 2에 있어서,
상기 긴 형상의 부재가 상기 규제 부재에 걸어맞춰져 있는 상태에 있어서, 상기 개구부는, 상기 한 쌍의 부재 중 한쪽의 상기 긴 형상의 부재의 일단부를 다른쪽의 부재로부터 이격시키도록 기울여 상기 걸어맞춤부를 빼낼 수 있는 형상으로 이루어지고, 이에 의해, 상기 긴 형상의 부재를 상기 복수의 부재로 분해하고, 상기 복수의 부재의 각각의 상기 규제 부재로의 걸어맞춤을 차례로 해제할 수 있는 것을 특징으로 하는 가공선용 텐션 밸런서.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 부재는, 상기 고정 부재에 의해 상기 긴 형상의 부재의 일단부가 상기 복수의 통 부재의 가장 외측의 통 부재에 고정된 제1 부재와, 일단부가 상기 제1 부재를 사이에 끼우도록 상기 제1 부재의 타단부에 고정되는 것과 더불어 타단부가 자유롭게 이루어진 한 쌍의 제2 부재를 구비하고, 상기 한 쌍의 제2 부재의 타단부들이 접근하도록 탄성 변형함으로써 상기 개구부를 통과시키는 것을 특징으로 하는 가공선용 텐션 밸런서.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 부재는, 상기 고정 부재에 의해 상기 긴 형상의 부재의 일단부가 상기 복수의 통 부재의 가장 외측의 통 부재에 고정된 제1 부재와, 일단부가 상기 제1 부재를 사이에 끼우도록 상기 제1 부재의 타단부에 고정된 한 쌍의 제2 부재를 구비하고, 상기 제2 부재는 체결 수단에 의해 서로 연결되고, 상기 제1 부재는, 상기 체결 수단이 관통하는 것과 더불어 길이 방향으로 이동 가능한 장공을 가지는 것을 특징으로 하는 가공선용 텐션 밸런서.