(57)【要約】【課題】接地棒の強度の低下を防ぐと共に、中継金具の取付状態を安定させることができる接地装置を提供する。【解決手段】接地装置１は、上端にハンドル２ｄがＴ字型に配置された打設棒２と、この打設棒２の本体２ａを径方向に挟持するように取り付けられる中継金具４とから構成されている。打設棒２の上端には脱着可能な打撃部２ｃが止めネジ２ｅで取り付けられている。中継金具４は、板状のベース部６とこれに対向配置されるベース対向部８とがリンク片１０で連結されている。リンク片１０はベース部６、ベース対向部８のそれぞれに対して回動自在に連結されている。ベース対向部８は、リンク片１０とは逆側の端縁がネジ部材１２によってベース部６に締結固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設される部分よりも上方に円柱構造を有する地中打設用の打設棒と、
鉄道用レールのレールフランジと同じ傾斜角で形成され、送配電線に繋がるリード線を前記打設棒へ中継する傾斜端子を有していると共に、前記円柱構造を径方向に挟むように取付可能である中継金具と
を備えたことを特徴とする接地装置。
【請求項２】
前記中継金具は、
前記傾斜端子を有するとともに前記円柱構造の径方向の一部を収容可能な第１溝が形成されているベース部と、
前記円柱構造の一部とは径方向において対極側に位置する他の一部を収容可能であり前記第１溝よりも浅い第２溝が形成され、前記ベース部と対向可能に設けられたベース対向部と、
一端が前記ベース部に回動自在に軸支され、他端が前記ベース対向部に回動自在に軸支されているリンク部材と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接地装置。
【請求項３】
前記リンク部材の前記一端と前記第１溝との間隔は、前記他端と前記第２溝との間隔よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の接地装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車線等の送配電線の工事において安全確保のために使用される接地装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道軌道内で工事を行う際、感電事故防止のため、通電を停止して作業が行われるが、意図しない電流を放電できるように、送配電線はリード線を介して接地される。この接地の方式には様々な形態がある。
【０００３】
その一つに、レールに対して接地する方式がある。レール接地の場合、一般に、レール上面を損傷しないように、レールフランジ側にクランプが取り付けられる。なお、レールフランジは幅方向外側へ向けて板厚が減少するように上面が傾斜しているので、クランプ側には、この傾斜に沿うような構成が必要となる。
【０００４】
また、導電性の棒を地中に接地する方式が知られている。地中に接地する方式には、地面を掘って導電性の棒を地中に埋める埋設方式と、打撃により導電性の接地棒を地中に打ち込む打設方式などがある。打設方式は、地面を掘ったり埋め戻したりする作業が省かれるので、労力及び作業時間が少なくて済む。
【０００５】
ところで打設方式では、接地棒が設けられる環境によっては、接地棒をかなり強い力で打込まなければならない場合もあり、ハンマーを打ち損じた場合などは曲げ方向へ強大な衝撃が加わる可能性もある。そのため、接地棒には打込み時の衝撃に耐え得るだけの十分な強度が要求される。また、作業後の引き抜き操作においては、打込み時のような軸方向への力だけではなく、揺さ振られたりすることにより、曲げ方向や捩れ方向、又は引っ張り方向への力などが生じ得るので、軸方向以外の方向に対する強度も重要となる。
【０００６】
図６は、従来の打設方式の一例として接地棒埋設工具１００を示している。この接地棒埋設工具１００は、上端に打撃受部１０２を設けた埋設用棒体１０１を有している。そして、打撃受部１０２と共に埋設用棒体１０１の上端側と摺動可能に内設する筒状のグリップ部１０３を備えている。グリップ部１０３の上端にはハンマー部１０４が備えられており、グリップ部１０３内に打撃受部１０２を滑らせるように動かして、打撃受部１０２にハンマー部１０４を打ち下ろすと、埋設用棒体１０１は地中に打ち込まれる。このように、図６の接地棒埋設工具１００は、ハンマー部１０４が一体に構成されているので、打ち損じがなく、確実に埋設用棒体１０１を埋設することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−６４２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６のような構成では、ハンマー部１０４を打ち下ろすために十分な振り幅を設ける必要があり、埋設される部分から打撃受部１０２までの構成が嵩張る。
【０００９】
また、図６の埋設用棒体１０１のような接地棒を用いて電車線等の送配電線を接地するためには、送配電線から延ばされるリード線を接地棒の導体部分の何れかの位置に接続する必要がある。
【００１０】
この場合、接続が外れることによる事故を防止するために、接続状態を安全に保持する必要がある。例えば、接地棒に貫通孔を設け、ボルト等を挿通させて締結固定する構成などが知られている。
【００１１】
しかし、このような貫通孔や凹構造などを設けると、打撃時や引き抜きの際に応力が集中することにより曲がったり、耐久性の低下が問題となる。
【００１２】
そこで、本発明では、接地棒の強度の低下を防ぐと共に、中継金具の取付状態を安定させることができる接地装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の接地装置は、地中に埋設される部分よりも上方に円柱構造を有する地中打設用の打設棒と、鉄道用レールのレールフランジと同じ傾斜角で形成され、送配電線に繋がるリード線を前記打設棒へ中継する傾斜端子を有していると共に、前記円柱構造を径方向に挟むように取付可能である中継金具とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の接地装置は、上記構成に加えて、前記中継金具は、前記傾斜端子を有するとともに前記円柱構造の径方向の一部を収容可能な第１溝が形成されているベース部と、前記円柱構造の一部とは径方向において対極側に位置する他の一部を収容可能であり前記第１溝よりも浅い第２溝が形成され、前記ベース部と対向可能に設けられたベース対向部と、一端が前記ベース部に回動自在に軸支され、他端が前記ベース対向部に回動自在に軸支されているリンク部材とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の接地装置は、上記構成に加えて、前記リンク部材の前記一端と前記第１溝との間隔は、前記他端と前記第２溝との間隔よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、打設時には衝撃による応力の集中を防止でき、また、中継金具を取り外すことにより慣性力に基づく応力の集中を防いで、打設棒への負担を軽減することができる。また、レールフランジと同じ傾斜角で形成された傾斜端子を有することにより鉄道レールに用いられる部材をそのまま取り付けることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、上記効果に加えて、ベース対向部側の第２溝はベース部側の第１溝よりも浅いので、小さい退避動作で取り付けを行うことができる。また、少なくとも、ベース対向部はベース部に対して、リンク部材の一端及び他端の２箇所で回動自在に連結されているので、ベース対向部の傾きを抑えて、ベース部との距離を調節できる。
【００１８】
また、本発明によれば、上記効果に加えて、第１溝と第２溝との対向位置に対してリンク部材の一端側の方が他端よりも離れているので、一端を中心とした回動によるベース対向部の運動方向は、ベース部に対向する方向への成分の割合が多い。これにより、第１溝及び第２溝と直交する方向への動きを抑えて、ベース部とベース対向部との間の距離を調節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る接地装置の全体斜視図である。
【図２】図１の接地装置を構成する中継金具の全体斜視図である。
【図３】図１の接地装置の分解斜視図である。
【図４】図１の中継金具の動作を説明する平面図である。
【図５】図１の中継金具の挟持作用を説明するための平面視による部分拡大図である。
【図６】従来の接地装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係る接地装置１について図を用いて説明する。
【００２１】
（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接地装置１を表した全体斜視図である。接地装置１は、上方にＴ字型のハンドル２ｄが設けられた打設棒２と、この打設棒２に取り付けられた中継金具４とからなる。打設棒２の上端にはハンマー等の打撃工具で打撃を加える打撃部２ｃが設けられている。この打撃部２ｃは、打撃に耐え得る十分な強度を有しており、断面略円形の棒状の本体２ａに対して止めネジ２ｅにより脱着可能に構成されている。このような構成により、万が一繰り返しの打撃によって損傷した場合は、打撃部２ｃのみを交換可能である。打撃部２ｃの材質としては、ステンレス材が適している。
【００２２】
本体２ａには、埋設の基準となる埋設指標２ｆが設けられている。この埋設指標２ｆは、十分な接地効果を得ることができる埋設深さ（下端からの長さ）を示すものである。本実施の形態に係る打設棒２では、本体２ａの下端から８５０ｍｍの位置に埋設指標２ｆが設けられている。
【００２３】
中継金具４は、この埋設指標２ｆよりも上方に取り付けられている。この中継金具４は、電車線等の送配電線に電気的に接続されたリード線を打設棒２に中継するための金具である。中継金具４は、打設棒２の本体２ａのうち、断面円形の円柱構造部２ｂに対して径方向から挟むようにして配置され、ネジ部材１２により締結固定されている。
【００２４】
本実施の形態に係る接地装置１では、先ず、中継金具４を取り外した状態で打設棒２を所定の地中に打設し、打設後の打設棒２に対して中継金具４を取り付け、続いて、リード線が中継金具４に接続される。
【００２５】
次に、中継金具４について、図２を用いて詳しく説明する。図２は中継金具４の斜視図を表している。中継金具４は、リード線を繋ぐための接続端子を有した板状のベース部６と、このベース部６に対向配置されるベース対向部８とを有している。
【００２６】
ベース部６には、打設棒２の本体２ａ（図１参照）を径方向から半分程度収容可能な収容溝６ａ（第１溝）が形成されている。これに対してベース対向部８には、上記収容溝６ａに対向可能な位置に収容溝８ａ（第２溝）が形成されている。なお、後に詳しく述べるように、ベース対向部８の収容溝８ａは、ベース部６の収容溝６ａよりも浅くなるように構成されている。これら収容溝６ａ、８ａは何れも、打設棒２の本体２ａのうち、取付位置となる断面円形の円柱構造部２ｂの径と略同じ径の溝で形成されている。本実施の形態に係る構成では、本体２ａは下端を除く略全域にわたって断面円形の円柱構造を有しているが、図１に示したように、少なくとも中継金具４を取り付ける埋設指標２ｆよりも上方が円柱構造部２ｂとして構成されていればよい。
【００２７】
ベース対向部８はベース部６に対してリンク片１０（リンク部材）を介して連結されている。リンク片１０の一端１０ａはベース部６の収容溝６ａの近傍に回動自在に軸支されている。また、リンク片１０の他端１０ｂはベース対向部８に回動自在に軸支されている。図２には、ベース部６及びベース対向部８のそれぞれの収容溝６ａ、８ａ同士が対向するように配置された状態が示されている。
【００２８】
ベース対向部８の端縁のうち、リンク片１０の回転軸（図示せず）が通っている側とは
逆の端縁には、ネジ部材１２が挿入可能なスリット８ｂが形成されている。このスリット８ｂに挿入したネジ部材１２により、ベース対向部８はベース部６に対して締結固定される。
【００２９】
このような配置において、ベース部６及びベース対向部８の対向方向に対してリンク片１０は傾斜して配置されている。すなわち、リンク片１０のベース部６上の回転軸（図示せず）と収容溝６ａとの間隔は、リンク片１０のベース対向部８上の回転軸と収容溝８ａとの間隔よりも大きくなるように構成されている。
【００３０】
ここで、ベース部６の形状に着目すると、図２の奥側の端縁に比べて手前側の端縁の板厚は薄い。手前側は端縁に向かって板厚が薄くなるように傾斜して形成されているのが見て取れる。この傾斜角θは、鉄道のレールのレールフランジの傾斜角と同じ角度で形成されている。したがって、接地のためにレールフランジに取り付けられる金具をそのまま本実施の形態の中継金具４の傾斜部分に取り付けることが可能である。以下、中継金具４の傾斜部分を傾斜端子６ｂと呼ぶ。
【００３１】
傾斜端子６ｂとは反対側には板厚が一定の板状端子６ｃが形成されている。これにより、一般的なクランプを把持させやすいように構成されている。
【００３２】
図３は図１の接地装置１を分解した状態を示す斜視図である。この図３に示すように、ネジ部材１２のノブ１２ｂを緩めてネジ軸１２ａからベース対向部８を外すことによって打設棒２の本体２ａを収容することができる。上にも述べたように、打設棒２の本体２ａの横断面は、埋設指標２ｆよりも上方が円柱構造となるように構成されているので、円筒状に形成された収容溝６ａ、８ａを有する中継金具４との接触面積を大きく取ることができ、取付状態が安定する。
【００３３】
次に、中継金具４の開放動作について図４を用いて説明する。図４はベース対向部８の開放時の可動範囲を表している。比較のため、（ａ）は、ベース対向部８側の回転軸のみを利用して回動させた様子を示し、（ｂ）はベース対向部８及びベース部６の両回転軸を利用して回動させた様子を示している。何れも、ベース部６及びベース対向部８のそれぞれの収容溝６ａ、８ａ同士が対向して配置されている状態、すなわち、図示は省略しているが、打設棒２の本体２ａ（図１参照）を挟持している配置を二点鎖線で表し、開かれたベース対向部８は実線で示されている。
【００３４】
本実施の形態に係る中継金具４では、ベース対向部８を支えるリンク片１０の他端１０ｂ側の回転軸は、締結のためのネジ部材１２とは反対側の端縁に設けられている。このため、ベース対向部８を回動させて２つの収容溝６ａ、８ａの間を開くためには、ネジ部材１２との干渉を避けるために、ネジ部材１２を締結とは逆側へ大きく後退させる必要がある。
【００３５】
図４（ａ）に見て取れるように、仮にベース対向部８側の回転軸（他端１０ｂ側）のみを利用して開放する場合は、少なくとも、ベース対向部８の長さを半径とする範囲を避ける領域までネジ部材１２のノブ１２ｂを移動させる必要がある。
【００３６】
これに対して、図４（ｂ）に示すように、２つの回転軸を同時に利用できると、ベース部６側の回転軸（一端１０ａ側）を用いてベース部６の長手方向へベース対向部８を移動させるのと同時に、もう一方の回転軸（他端１０ｂ側）を中心にベース対向部８を回動させることができるので、ネジ部材１２を移動させる距離は少なくて済む。
【００３７】
図４（ａ）では、ノブ１２ｂを退避させることにより、ネジ軸１２ａに距離Ｌ１の空間
を設ける必要があるのに対して、（ｂ）では距離Ｌ２（＜距離Ｌ１）で十分である。
【００３８】
続いて、中継金具４の挟持作用（締結動作）について図５を用いて説明する。図５はベース対向部８の締結時の可動範囲を表している。図４の場合と同様に、図５（ａ）はベース対向部８側の回転軸（リンク片１０の他端１０ｂ側）のみを利用して回動させた様子を示し、（ｂ）はベース対向部８及びベース部６の両回転軸（リンク片１０の一端１０ａ側、他端１０ｂ側）を利用して回動させた様子を示している。何れも、破線で表したベース対向部８及びリンク片１０は、実線で表した締結位置よりも対向側へ絞り込んだ状態を示している。すなわち、実線で表した配置に比べて破線で表した配置の方が、径の僅かに小さい打設棒２の本体２ａ（図１参照）を締結した状態を示している。
【００３９】
なお、ここでは、違いを理解しやすいように、収容溝６ａ、８ａの周辺構造のみを部分的に拡大して表している。
【００４０】
まず、図５（ａ）を参照して、ベース対向部８側の回転軸のみを利用してベース部６及びベース対向部８同士の対向距離を小さくすると、収容溝８ａのうち、回転軸から遠い側のエッジが収容溝８ａの内側へ向けて侵入するのが見て取れる。すなわち、打設棒２の本体２ａ（図１参照）の断面が円形であれば、上記の侵入した側のエッジが押し当てられるようにして締結固定される。この侵入の程度は僅かではあるが、打設棒２もベース対向部８もともに金属部材であるため、エッジが当たる部分とその周辺部分との圧力差は大きい。
【００４１】
打設棒２は電気抵抗を小さくするために銅製のものが用いられるので、局所的に大きな圧力が加わると、表面に傷が生じやすい。たとえ上記エッジに面取り加工が施されていたとしても、圧力差が生じることに変わりはないので、表面に損傷が生じ易くなる。そして、繰り返し使用すると、表面の損傷が累積して劣化が目立つようになり、電気抵抗が大きくなって、十分な接地効果が得られなくなる場合も生じ得る。
【００４２】
これに対して、図５（ｂ）のように両回転軸を回動させるように締結できると、ベース対向部８の運動方向における自由度が上がるので、２つのエッジの中間で打設棒２に接触できるような配置を取ることができる。よって、収容溝８ａの２つのエッジのうち、一方のみが打設棒２の本体２ａに大きな力で押し当てられることを防止できる。
【００４３】
打設棒２の外径が、収容溝８ａの内径よりも僅かに小さい構成であれば、何れのエッジからも殆ど圧力を受けることなく、収容溝８ａの凹状の滑らかな局面部分で接触させることができるので、電気的な接触状態が良好である上、打設棒２の本体２ａ表面に傷を生じさせることもない。
【００４４】
（リンク片１０の傾斜配置について）
ここで、リンク片１０がベース部６及びベース対向部８の対向方向に対して傾斜していることにより生じる作用について述べる。
【００４５】
上に述べたように、本実施の形態に係る構成では、リンク片１０の２つの回転軸（一端１０ａ側、他端１０ｂ側）は、ベース部６側の回転軸よりもベース対向部８側の回転軸の方が、対向する収容溝６ａ、８ａに近い位置に設けられている。そして、ネジ部材１２による締結構造は、ベース対向部８の回転軸とは反対側の端縁に設けられている。このように、ベース部６側の回転軸が収容溝６ａから離れているので、ベース対向部８の収容溝８ａの回動軌跡は、対向方向に沿って動き易くなる。言い換えると、対向方向に直交する方向へのずれが抑えられるので、位置合わせが容易になる。
【００４６】
したがって、バラつきなどにより径の異なる打設棒２に対して挟持幅が変化しても、ベース対向部８を大きく傾けることなく調節可能である。ベース対向部８を大きく傾ける必要がないということは、挟持により打設棒２へ加えられる力の方向も大きく変化することがないということであり、延いては取付状態が安定するということである。
【００４７】
以上に述べてきたように、本発明の接地装置１によれば、鉄道用レールのレールフランジに取り付ける接地方式の金具の他、一般的なクランプなども中継金具４に取り付けることができるので、広い用途に用いることが可能である。
【００４８】
また、ベース対向部８を傾斜したリンク片１０で連結することにより常に一定の挟持状態を保つことができるので、打設棒２と収容溝６ａ、８ａとの間にグリップ構造を用いずとも、取付状態が安定する。したがって、接触による電気抵抗を低減することができるので、コンパクトな設計が可能となる。
【００４９】
さらに、打設棒２にはボルトなどの嵌合又は係合のための貫通孔や凹部を形成することなく安定して中継金具４を取り付けることができるので、打撃に対して局所的に応力が集中することを防止できる。
【００５０】
（収容溝６ａ、８ａの深さの違いについて）
次に、ベース部６及びベース対向部８の収容溝６ａ、８ａの深さが異なっていることから生じる作用について述べる。
【００５１】
先に触れたように、ベース部６の収容溝６ａの深さＤ１よりもベース対向部８の収容溝８ａの深さＤ２の方が浅くなるように構成されている。このため、打設棒２に対する脱着の際、打設棒２を回避するための動きは小さく抑えられる。よって、ネジ部材１２の退避量も小さく抑えられるので、作業時間が短縮できる。
【００５２】
（ベース部６及びベース対向部８の間の空隙について）
続いて、ベース部６及びベース対向部８の間に形成された空隙によって生じる作用について述べる。
【００５３】
本実施の形態に係る構成では、打設棒２を挟持したとき、すなわち、２つの収容溝６ａ、８ａによって仮想円筒面が構成されるときに、空隙Ｇが形成される。この空隙Ｇにより、ベース部６及びベース対向部８の間の距離調節が容易になり、一方に傾きが生じた場合であっても、一定の挟持力を打設棒２に及ぼして取付状態を安定させることができる。
【００５４】
（変形例）
なお、上記の実施の形態の構成は、本発明の一例であり、以下のような変形例も含まれる。
【００５５】
上記の実施の形態では、ベース部６及びベース対向部８のそれぞれに形成された収容溝６ａ、８ａは何れも円筒面の一部を構成するように（断面形状が円弧状になるように）形成された例を示した。しかし、打設棒２を径方向に挟持できる構成であれば、収容溝６ａ、８ａの断面形状は円弧状でなくても構わない。例えば、断面形状はＶ字型であっても構わない。
【００５６】
また、上記の実施の形態では、打設棒２の上端に脱着可能な打撃部２ｃを設けた構成を例として示したが、打撃部２ｃは打設棒２の一部として一体に構成されていても構わない。
【００５７】
また、上記の実施の形態では、ベース部６の収容溝６ａの方がベース対向部８の収容溝８ａよりも深い構成を例として示した。しかし、両者の深さは同じでも逆の関係でも構わない。
【００５８】
また、上記の実施の形態では、ベース部６とベース対向部８とは、２軸で回動自在となるように１本のリンク片１０で連結された構成を例として示した。しかし、少なくとも２軸で回動自在であれば、３軸以上であっても構わない。また、リンク片１０は直線形状でなくても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の接地装置の中継金具は、板状端子とともに、レールフランジと同じ傾斜角で形成された傾斜端子を備えているので、一般用途の接地用クランプは板状端子に接続し、レールフランジに取り付け可能な接地用クランプは傾斜端子に取り付けることが可能である。このように、レールフランジに対する接地用クランプも取り付けることができるので、一般用途だけでなく、特に鉄道関係の分野に有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１      接地装置
２      打設棒
２ａ      本体
２ｂ      円柱構造部
２ｃ      打撃部
２ｄ      ハンドル
２ｅ      止めネジ
２ｆ      埋設指標
４      中継金具
６      ベース部
６ａ      収容溝（第１溝）
６ｂ      傾斜端子
６ｃ      板状端子
８      ベース対向部
８ａ      収容溝（第２溝）
８ｂ      スリット
１０      リンク片（リンク部材）
１０ａ      一端
１０ｂ      他端
１２      ネジ部材
１２ａ      ネジ軸
１２ｂ      ノブ
１００      接地棒埋設工具
１０１      埋設用棒体
１０２      打撃受部
１０３      グリップ部
１０４      ハンマー部
Ｄ１、Ｄ２      深さ
Ｇ        空隙
Ｌ１、Ｌ２      距離
θ      傾斜角
【図１】
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【図２】
2019021561.tif 000004
【図３】
2019021561.tif 000005
【図４】
2019021561.tif 000006
【図５】
2019021561.tif 000007
【図６】
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