(57)【要約】      （修正有）【課題】非接触給電に用いられる電線の位置調整の精度を高められる電線支持具を提供する。【解決手段】移動体への非接触給電に用いられる電線Ｗを支持する電線支持具１である。電線支持具は、電線を把持する把持部２と、把持部に固定された筒状のインサート３と、設置面に螺合される１本のボルト４と、を備える。把持部は、インサートが固定された固定部２１と、固定部に対し相対移動可能な可動部２２と、を有する。ボルトは、インサート内で軸回転可能にインサートに挿入される。【選択図】図１
2020125076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体への非接触給電に用いられる電線を支持する電線支持具であって、
前記電線を把持する把持部と、
前記把持部に固定された筒状のインサートと、
設置面に螺合される１本のボルトと、
を備え、
前記把持部は、
前記インサートが固定された固定部と、
前記固定部に対し相対移動可能な可動部と、
を有し、
前記ボルトは、前記インサート内で軸回転可能に前記インサートに挿入される、電線支持具。
【請求項２】
請求項１に記載の電線支持具であって、
前記把持部は、前記電線の周方向における一部が露出するように、前記固定部と前記可動部とによって前記電線を把持する、電線支持具。
【請求項３】
請求項２に記載の電線支持具であって、
前記可動部は、前記ボルトの中心軸と交差する方向に変位可能であり、
前記把持部は、前記電線のうち、前記ボルトの中心軸と平行な方向において前記ボルトから最も離間した部分が露出するように前記電線を把持する、電線支持具。
【請求項４】
移動体への非接触給電に用いられる電線と、
複数の請求項３に記載の電線支持具と、
を備える給電装置であって、
前記ボルトは、鉛直方向下方に向かって前記設置面に挿入され、
前記把持部は、前記電線の鉛直方向上部が露出するように前記電線を把持する、給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電線支持具、及び給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば鉄道車両等の移動体において、動力としての電力を非接触給電によって供給する集電装置が知られている（特許文献１参照）。この集電装置では、移動体が走行する経路に給電コイルが配置され、移動体に集電コイルが配置される。
【０００３】
給電コイルは、送電用の電線を移動体の走行経路に沿ってループ状に配置することで形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２５９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非接触給電における給電効率は、給電コイルと集電コイルとの距離が大きくなるほど低下する。このような給電効率の低下は、電力消費量が大きい、あるいは走行距離が長い移動体では、大きなエネルギー損失となる。そのため、給電コイルを構成する電線に対し、精密な位置調整が求められる。
【０００６】
本開示の一局面は、非接触給電に用いられる電線の位置調整の精度を高められる電線支持具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、移動体への非接触給電に用いられる電線を支持する電線支持具である。電線支持具は、電線を把持する把持部と、把持部に固定された筒状のインサートと、設置面に螺合される１本のボルトと、を備える。把持部は、インサートが固定された固定部と、固定部に対し相対移動可能な可動部と、を有する。ボルトは、インサート内で軸回転可能にインサートに挿入される。
【０００８】
このような構成によれば、ボルトの回転によって、把持部の位置を連続的に（つまり非段階的に）調整することができる。また、ボルトが回転可能に挿通されたインサートに把持部が固定されることで、ボルトの回転とは独立して把持部の向きを調整できる。そのため、電線を把持した状態で、ボルトの回転による把持部の高さ調整ができるので、施工性と保守性とが高められる。一方、把持部の設置面に対する回転は、電線の把持によって抑制される。
【０００９】
さらに、少なくとも１本のボルトで電線支持具を設置面に固定できることから、設置面への固定作業が容易であると共に、設置面積も小さくできる。
また、把持部がボルトに対して回転可能であることで、電線の膨張及び収縮を把持部の回転によって吸収することができる。その結果、電線に加わる負荷を低減できる。
【００１０】
本開示の一態様は、把持部は、電線の周方向における一部が露出するように、固定部と可動部とによって電線を把持してもよい。このような構成によれば、周方向の一部が露出するように電線が把持されるので、電線の露出部分を移動体に向けて電線支持具を配置すれば、電線と移動体との間に介在物（つまり把持部）が配置されない。これにより、電線と移動体との距離を詰めることができる。その結果、把持された電線による給電効率が高められる。
【００１１】
本開示の一態様では、可動部は、ボルトの中心軸と交差する方向に変位可能である。把持部は、電線のうち、ボルトの中心軸と平行な方向においてボルトから最も離間した部分が露出するように電線を把持してもよい。このような構成によれば、電線の露出部分を移動体に近づける位置調整がより的確に行える。
【００１２】
本開示の別の態様は、移動体への非接触給電に用いられる電線と、複数の上記電線支持具と、を備える給電装置である。ボルトは、鉛直方向下方に向かって設置面に挿入される。把持部は、電線の鉛直方向上部が露出するように電線を把持する。
【００１３】
このような構成によれば、複数の電線支持具で支持される電線の高さ調整が容易に行える。また、複数の電線支持具によって重力方向下側から電線を支持できる。そのため、電線の高さを安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態における電線支持具の模式的な斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線での模式的な断面図である。
【図３】図３は、図１の電線支持具の模式的な側面図である。
【図４】図４は、実施形態における給電装置の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す電線支持具１は、移動体への非接触給電に用いられる電線Ｗを支持する器具である。
【００１６】
電線支持具１が支持する電線Ｗは、移動体（例えば、鉄道車両、自動車、工場内の搬送装置等）への非接触給電用のコイル等に使用される。
【００１７】
電線支持具１は、把持部２と、インサート３と、１本のボルト４とを備える。電線支持具１は、図２及び図３に示されるように設置面Ｓに固定された状態で、設置面Ｓから離間させながら電線Ｗを支持する。
【００１８】
設置面Ｓは、例えば、移動体の走行経路の路面、側面、天面等である。本実施形態では、設置面Ｓは、非接触給電を行う移動体が走行する路盤の表面であり、概ね水平方向に延伸している。
【００１９】
＜把持部＞
把持部２は、電線Ｗを把持する部位である。把持部２は、固定部２１と、可動部２２と、可動機構２３とを有する。
【００２０】
（固定部）
固定部２１は、図２に示すように、インサート取付部２１Ａと、固定側把持面２１Ｂとを有する。インサート取付部２１Ａには、後述するインサート３が固定されている。本実施形態では、把持部２が電線Ｗを把持した状態で、インサート３の中心軸が電線Ｗを通る位置にインサート３が固定されている。
【００２１】
固定側把持面２１Ｂは、電線Ｗの外周面の周方向における１／２以下の領域を被覆している。また、固定側把持面２１Ｂは、電線Ｗの中心軸と平行な方向に沿って一定の長さを有する。
【００２２】
固定側把持面２１Ｂは、電線Ｗを支持する平面で構成された第１部２１Ｃと、第１部２１Ｃから連続し、電線Ｗの外周面に沿って延伸する曲面で構成された第２部２１Ｄとを有する。なお、図２では、見やすいように電線Ｗと把持部２とを離間して図示しているが、実際には、電線Ｗは把持部２に当接している。
【００２３】
本実施形態では、第１部２１Ｃは、設置面Ｓと平行である。また、第２部２１Ｄは、第１部２１Ｃから上方に向かって延伸し、電線Ｗの外周面の周方向における１／４以上の領域を被覆している。つまり、第２部２１Ｄの電線Ｗの中心軸と垂直な断面形状は、中心角度が９０°以上の円弧である。
【００２４】
固定側把持面２１Ｂは、電線Ｗのうち、後述するボルト４の中心軸と平行な方向（本実施形態では鉛直方向）においてボルト４から最も離間した部分（本実施形態では鉛直方向上部）Ｗ１を被覆していない。
【００２５】
（可動部）
可動部２２は、固定部２１に対し相対移動可能な部位である。可動部２２は、凸部２２Ａと、可動側把持面２２Ｂとを有する。
【００２６】
凸部２２Ａは、後述する可動部用ボルト２３Ａの径方向外側に突出した部位である。凸部２２Ａは、固定部２１の凹部に挟まれることによって、可動部２２の可動部用ボルト２３Ａ周りの回転を抑制する。
【００２７】
可動側把持面２２Ｂは、電線Ｗの外周面の周方向における１／２以下の領域を被覆している。また、可動側把持面２２Ｂは、電線Ｗの中心軸と平行な方向に沿って、固定側把持面２１Ｂと同じ長さを有する。
【００２８】
可動側把持面２２Ｂは、固定部２１の固定側把持面２１Ｂに対し、電線Ｗを挟んで対向する位置に設けられている。可動側把持面２２Ｂは、電線Ｗの鉛直方向上部Ｗ１を被覆していない。
【００２９】
したがって、把持部２は、固定部２１と可動部２２とによって、電線Ｗの周方向の一部である鉛直方向上部Ｗ１が露出するように電線Ｗを把持することができる。つまり、電線Ｗの把持部２によって把持された部分は、鉛直方向上方から視認可能である。
【００３０】
（可動機構）
可動機構２３は、可動部２２を固定部２１に対し相対移動させる機構である。可動機構２３は、可動部用ボルト２３Ａと、可動部用ナット２３Ｂとを有する。
【００３１】
可動部用ボルト２３Ａは、固定部２１から突出するように固定部２１に固定されている。本実施形態では、可動部用ボルト２３Ａの中心軸は、設置面Ｓと平行（つまりボルト４の中心軸と垂直）であり、かつ、電線Ｗの中心軸と直交している。可動部用ボルト２３Ａは、可動部２２を貫通している。
【００３２】
可動部２２は、可動部用ボルト２３Ａに対して摺動することで、可動部用ボルト２３Ａの中心軸に沿って変位できる。つまり、可動部２２は、ボルト４の中心軸と直交する方向に変位可能である。なお、可動部２２の変位方向は、ボルト４の中心軸と交差していれば、ボルト４の中心軸と必ずしも直交する必要はない。
【００３３】
可動部用ナット２３Ｂは、固定部２１とは反対側から、可動部用ボルト２３Ａに取り付けられている。可動部用ナット２３Ｂは、可動部２２を固定部２１に対して締結する。可動部用ナット２３Ｂを締めることで、可動部２２の移動が規制され、可動部２２が固定部２１に対して固定される。一方、可動部用ナット２３Ｂを緩めることで、可動部２２の位置調整（つまり、電線Ｗの把持空間の大きさの調整）が可能となる。
【００３４】
（材質）
固定部２１及び可動部２２の材質としては、特に限定されないが、電線Ｗから生じる高周波磁界による温度上昇の抑制、及び給電効率低下の抑制の観点から、樹脂又は非磁性体の金属が好ましい。
【００３５】
固定部２１及び可動部２２は、電線Ｗに比べて寸法が比較的小さい。そのため、固定部２１及び可動部２２は、比較的低コストで樹脂による中実構造とすることができる。固定部２１及び可動部２２を中実構造とすることで、把持部２の耐衝撃性を高めることができる。
【００３６】
また、絶縁性樹脂を固定部２１及び可動部２２の材質として用いることで、電線Ｗと大地との絶縁を確保することができる。さらに、耐候性の樹脂又は金属を固定部２１及び可動部２２の材質として用いることで、屋外における電線Ｗの支持に電線支持具１を使用できる。
【００３７】
＜インサート＞
インサート３は、把持部２の固定部２１に固定された筒状の部材である。インサート３の上端は固定部２１に固定されている。インサート３には、開口した下端から後述するボルト４が挿入されている。インサート３は、金属又は樹脂で形成される。
【００３８】
インサート３の内径は、ボルト４の径方向の移動を規制する大きさに設定される。つまり、インサート３は、ボルト４の中心軸と平行な方向の移動と、軸回転とのみを許容するように構成されている。
【００３９】
＜ボルト＞
ボルト４は、図２及び図３に示すように、電線支持具１の設置面Ｓに、ボルト４の中心軸が設置面Ｓと垂直となるように挿入されている。本実施形態では、ボルト４は、鉛直方向下方に向かって設置面Ｓに挿入されている。
【００４０】
具体的には、ボルト４は、設置面Ｓに設けられたネジ穴に螺合されている。ボルト４は、設置面Ｓからその一部が突出した状態で設置面Ｓに固定されることで、電線支持具１のアンカーを構成している。
【００４１】
ボルト４は、インサート３内で軸回転可能にインサート３に挿入されている。つまり、ボルト４は、インサート３には固定されていない。また、ボルト４の設置面Ｓとは反対側の端部は、他の部材（つまり、インサート３及び把持部２）には固定されていない。なお、インサート３の内部には雌ネジが形成されており、ボルト４の雄ネジが緩く（つまり、インサート３に対しボルト４が回転自在に）噛み合っている。
【００４２】
［１−２．使用方法］
次に、電線支持具１の使用方法（つまり、電線支持具１を用いた電線Ｗの支持方法）について説明する。
【００４３】
最初に、電線支持具１を設置する設置面Ｓにボルト４を螺合する。このとき、ボルト４を軸回転させることで、把持部２の高さ（つまり、電線Ｗの支持高さ）を調整できる。把持部２の高さは、把持部２に電線Ｗを仮置きした状態で行われてもよい。
【００４４】
把持部２の高さの調整後、把持部２に電線Ｗを載置した状態で、可動部２２を固定部２１に近接させつつ、可動部用ナット２３Ｂを締める。これにより、把持部２の高さを維持したまま、電線Ｗが固定部２１及び可動部２２によって把持される。
【００４５】
［１−３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）ボルト４の回転によって、把持部２の位置を連続的に（つまり非段階的に）調整することができる。また、ボルト４が回転可能に挿通されたインサート３に把持部２が固定されることで、ボルト４の回転とは独立して把持部２の向きを調整できる。そのため、電線Ｗを把持した状態で、ボルト４の回転による把持部２の高さ調整ができるので、施工性と保守性とが高められる。一方、把持部２の設置面Ｓに対する回転は、電線Ｗの把持によって抑制される。
【００４６】
（１ｂ）少なくとも１本のボルト４で電線支持具１を設置面Ｓに固定できることから、設置面Ｓへの固定作業が容易であると共に、設置面積も小さくできる。そのため、例えば、路盤の鉄筋を避けながらの設置が容易に行える。
【００４７】
（１ｃ）把持部２がボルト４に対して回転可能であることで、電線Ｗの膨張及び収縮を把持部２の回転によって吸収することができる。その結果、電線Ｗに加わる負荷を低減できる。また、例えば、移動体のルートを切り替える分岐装置等の近傍において、電線Ｗが設置面Ｓと平行かつ電線Ｗの中心軸と交差する方向に動く場合に、電線Ｗの動きに追従して把持部２が回転することで、電線Ｗへの負荷を低減できる。
【００４８】
（１ｄ）把持部２によって周方向の一部が露出するように電線Ｗが把持されるので、電線Ｗの露出部分を移動体に向けて電線支持具１を配置すれば、電線Ｗと移動体との間に介在物（つまり把持部２）が配置されない。これにより、電線Ｗと移動体との距離を詰めることができる。その結果、把持された電線Ｗによる給電効率が高められる。
【００４９】
（１ｅ）可動部２２がボルト４の中心軸と交差する方向に変位すると共に、把持部２によってボルト４から最も離間した部分Ｗ１が露出するように電線Ｗが把持されるので、電線Ｗの露出部分を移動体に近づける位置調整がより的確に行える。
【００５０】
［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
図４に示す給電装置１０は、図１の電線支持具１を使用した給電コイルである。給電装置１０は、電線Ｗと、電線Ｗを支持する複数の電線支持具１とを備える。
【００５１】
複数の電線支持具１は、一定の間隔で、電線Ｗの延伸方向（つまり、移動体の走行路Ｌ）に沿って配置されている。電線Ｗは、走行路Ｌ内で、給電用のループを構成している。また、電線Ｗは、電源に電気的に接続されている。
【００５２】
給電装置１０では、電線支持具１は、走行路Ｌの表面を設置面Ｓとし、電線Ｗが水平方向に延伸するように電線Ｗを支持している。移動体は、電線Ｗの直上を走行路Ｌに沿って走行し、電線Ｗが構成するループで発生する磁界により受電する。
【００５３】
［２−２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（２ａ）複数の電線支持具１で支持される電線Ｗの高さ調整が容易に行える。また、複数の電線支持具１によって重力方向下側から電線Ｗを支持できる。そのため、電線Ｗの高さを安定させることができる。
【００５４】
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００５５】
（３ａ）上記実施形態の電線支持具１が固定される設置面Ｓは、必ずしも水平面でなくてもよい。また、ボルト４は、必ずしも鉛直方向下方に向かって設置面Ｓに挿入される必要はなく、水平方向又は鉛直方向上方に向かって設置面Ｓに挿入されてもよい。
【００５６】
（３ｂ）上記実施形態の電線支持具１において、可動部２２は、必ずしもボルト４の中心軸と交差する方向に変位可能でなくてもよい。可動部２２は、ボルト４の中心軸と平行な方向（例えば、設置面Ｓに対して垂直な方向）に変位してもよい。
【００５７】
（３ｃ）把持部２は、必ずしもボルト４から最も離間した部分（つまり鉛直方向上部）が露出するように電線Ｗを把持しなくてもよい。例えば、把持部２は、電線Ｗの側方が露出するように電線Ｗを把持してもよい。さらに、把持部２は、電線Ｗの周方向全体を被覆してもよい。
【００５８】
（３ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【００５９】
１…電線支持具、２…把持部、３…インサート、４…ボルト、１０…給電装置、
２１…固定部、２１Ａ…インサート取付部、２１Ｂ…固定側把持面、２１Ｃ…第１部、
２１Ｄ…第２部、２２…可動部、２２Ａ…凸部、２２Ｂ…可動側把持面、
２３…可動機構、２３Ａ…可動部用ボルト、２３Ｂ…可動部用ナット。
【図１】
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【図２】
2020125076.tif 000004
【図３】
2020125076.tif 000005
【図４】
2020125076.tif 000006