(57)【要約】【課題】電線を金車に安定的に導通する金車装置を提供する。【解決手段】金車装置は、外周の周方向に沿って設けられ電線を延線方向に案内する溝部を有する金車と、金車の周方向に対して垂直な方向に金車を挟んだ両側に設けられ、金車の中心軸を金車が回転可能な状態で支持する金車支持部と、金車を囲むように円弧状に設けられ、両端がそれぞれ金車支持部に接続することにより金車支持部を支持する第１フレーム部と、第１フレーム部を径方向から挟み、第１フレーム部の周方向に沿って互いに反対の方向に回転可能な一対のローラ部と、一対のローラ部を回転可能に支持するローラ支持部と、を有する。金車は、第１フレーム部が周方向に沿って一対のローラ部の間を移動することにより、第１フレーム部の円弧の中心を軸として傾斜可能である。【選択図】図１
2015180161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周の周方向に沿って設けられ電線を延線方向に案内する溝部を有する金車と、
前記金車の周方向に対して垂直な方向に前記金車を挟んだ両側に設けられ、前記金車の中心軸を前記金車が回転可能な状態で支持する金車支持部と、
前記金車を囲むように円弧状に設けられ、両端がそれぞれ前記金車支持部に接続することにより前記金車支持部を支持する第１フレーム部と、
前記第１フレーム部を径方向から挟み、前記第１フレーム部の周方向に沿って互いに反対の方向に回転可能な一対のローラ部と、
前記一対のローラ部を回転可能に支持するローラ支持部と、
を有し、
前記金車は、前記第１フレーム部が周方向に沿って前記一対のローラ部の間を移動することにより傾斜可能である
ことを特徴とする金車装置。
【請求項２】
一端が前記金車の前記中心軸に連結され、前記金車の径方向に前記中心軸から前記外周よりも外側まで延在する連結部と、
前記電線の延線方向に貫通する開口を有し、前記連結部の他端に連結され、前記開口を介して前記電線を前記溝部に案内するガイド部と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の金車装置。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記電線が鉛直方向に対して傾斜した際に、前記電線に接触し、前記連結部を介して前記金車に対して回転モーメントを生じさせるよう構成される
ことを特徴とする請求項２に記載の金車装置。
【請求項４】
前記連結部は、前記ガイド部が前記金車の前記中心軸よりも鉛直下側に位置するよう規制される
ことを特徴とする請求項２または３に記載の金車装置。
【請求項５】
前記ガイド部は、閉じられた枠状である
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の金車装置。
【請求項６】
前記連結部は、前記金車の前記中心軸を回転軸として回転可能である
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の金車装置。
【請求項７】
前記ガイド部は、少なくとも前記開口側で前記延線方向に沿って回転可能に設けられた回転部を有する
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の金車装置。
【請求項８】
前記一対のローラ部および前記ローラ支持部を有するフレーム支持部と、
前記第１フレーム部に沿って円弧状に設けられ、前記フレーム支持部の前記ローラ支持部を固定することにより前記一対のローラ部を介して前記第１フレーム部を支持する第２フレーム部と、
を有し、
前記フレーム支持部は、複数設けられ、
前記第２フレーム部は、前記複数のフレーム支持部を固定する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の金車装置。
【請求項９】
前記複数のフレーム支持部は、前記第２フレーム部に互いに等間隔で配置される
ことを特徴とする請求項８に記載の金車装置。
【請求項１０】
前記複数のフレーム支持部は、前記第２フレーム部の鉛直方向に沿った状態の前記金車に対して対称な位置に固定される
ことを特徴とする請求項８または９に記載の金車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線を導通する金車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線や配電線などの電線を布設する際、鉄塔に金車を取り付け、その金車に電線を通過させて引っ張り、鉄塔から次の鉄塔へと続けて電線を布設する方法が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−９４９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
３基連続して設けられた鉄塔では、２番目の鉄塔が１番目の鉄塔と３番目の鉄塔の間を結ぶ直線上から大きく外れることがある。この場合、電線の線路は２番目の鉄塔を介して曲がる。このように、電線の線路が鉄塔を介して曲がる場合、電線を導通する金車は鉛直方向に対して傾斜する。このとき、電線が引っ張られる方向と、金車の溝部方向と、は一致しないことがある。このため、電線は金車の溝部の端部または側面部に接しながら進行することによって、電線は延線方向を軸として回転するような挙動を示す可能性がある。
【０００５】
このように電線が回転する挙動を示した場合、延線することが困難となったり、電線の形状または特性に影響を及ぼしたりする可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、電線を金車に安定的に導通する金車装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、
外周の周方向に沿って設けられ電線を延線方向に案内する溝部を有する金車と、
前記金車の周方向に対して垂直な方向に前記金車を挟んだ両側に設けられ、前記金車の中心軸を前記金車が回転可能な状態で支持する金車支持部と、
前記金車を囲むように円弧状に設けられ、両端がそれぞれ前記金車支持部に接続することにより前記金車支持部を支持する第１フレーム部と、
前記第１フレーム部を径方向から挟み、前記第１フレーム部の周方向に沿って互いに反対の方向に回転可能な一対のローラ部と、
前記一対のローラ部を回転可能に支持するローラ支持部と、
を有し、
前記金車は、前記第１フレーム部が周方向に沿って前記一対のローラ部の間を移動することにより傾斜可能である
金車装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、
一端が前記金車の前記中心軸に連結され、前記金車の径方向に前記中心軸から前記外周よりも外側まで延在する連結部と、
前記電線の延線方向に貫通する開口を有し、前記連結部の他端に連結され、前記開口を介して前記電線を前記溝部に案内するガイド部と、
を有する
第１の態様に記載の金車装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、
前記ガイド部は、前記電線が鉛直方向に対して傾斜した際に、前記電線に接触し、前記連結部を介して前記金車に対して回転モーメントを生じさせるよう構成される
第２の態様に記載の金車装置が提供される。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、
前記連結部は、前記ガイド部が前記金車の前記中心軸よりも鉛直下側に位置するよう規制される
第２または第３の態様に記載の金車装置が提供される。
【００１１】
本発明の第５の態様によれば、
前記ガイド部は、閉じられた枠状である
第２〜第４の態様のいずれかに記載の金車装置が提供される。
【００１２】
本発明の第６の態様によれば、
前記連結部は、前記金車の前記中心軸を回転軸として回転可能である
第２〜第５の態様のいずれかに記載の金車装置が提供される。
【００１３】
本発明の第７の態様によれば、
前記ガイド部は、少なくとも前記開口側で前記延線方向に沿って回転可能に設けられた回転部を有する
第２〜第６の態様のいずれかに記載の金車装置が提供される。
【００１４】
本発明の第８の態様によれば、
前記一対のローラ部および前記ローラ支持部を有するフレーム支持部と、
前記第１フレーム部に沿って円弧状に設けられ、前記フレーム支持部の前記ローラ支持部を固定することにより前記一対のローラ部を介して前記第１フレーム部を支持する第２フレーム部と、
を有し、
前記フレーム支持部は、複数設けられ、
前記第２フレーム部は、前記複数のフレーム支持部を固定する
第１〜第７の態様のいずれかに記載の金車装置が提供される。
【００１５】
本発明の第９の態様によれば、
前記複数のフレーム支持部は、前記第２フレーム部に互いに等間隔で配置される
第８の態様に記載の金車装置が提供される。
【００１６】
本発明の第１０の態様によれば、
前記複数のフレーム支持部は、前記第２フレーム部の鉛直方向に沿った状態の前記金車に対して対称な位置に固定される
第８または第９の態様に記載の金車装置が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電線を金車に安定的に導通する金車装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る金車装置を示す正面図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態に係る金車装置を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るガイド部を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る金車装置を傾斜させた場合を示す正面図である。
【図４】比較例に係る金車装置を傾斜させた場合を示す正面図である。
【図５】比較例に係る金車装置における電線の延線状態を鉛直上方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜本発明の第１実施形態＞
（１）金車装置の構造
本発明の一実施形態に係る金車装置１０について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る金車装置を示す正面図であり、図１（ｂ）は本実施形態に係る金車装置を示す側面図である。
【００２０】
本実施形態に係る金車装置１０は、電線１００を延線する際に、例えば鉄塔９００などに取り付けられ、電線１００を支持しながら延線方向に導通するよう構成される。本実施形態における「電線１００」とは、例えば、鋼心アルミ撚り線（ＡＣＳＲ：Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｓｔｅｅｌ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ）、硬銅撚り線、または光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｇｒｏｕｎｄ  Ｗｉｒｅ）である。
【００２１】
本実施形態に係る金車装置１０は、例えば、外周の周方向に沿って設けられ電線１００を延線方向に案内する溝部２２０を有する金車２００と、金車２００の周方向に対して垂直な方向に金車２００を挟んだ両側に設けられ金車２００の中心軸２０２を金車２００が回転可能な状態で支持する金車支持部３００と、金車２００を囲むように円弧状に設けられ両端がそれぞれ金車支持部３００に接続することにより金車支持部３００を支持する第１フレーム部４００と、第１フレーム部４００を径方向から挟み第１フレーム部４００の周方向に沿って互いに反対の方向に回転可能な一対のローラ部５２２，５２４と、一対のローラ部５２２，５２４を回転可能に支持するローラ支持部５４０と、を有する。また、金車２００は、第１フレーム部４００が周方向に沿って一対のローラ部５２２，５２４の間を移動することにより傾斜可能である。以下詳細を説明する。
【００２２】
（金車）
図１（ａ）および（ｂ）に示されているように、金車２００は、外周に沿って電線１００を導通するよう構成され、例えば円盤状である。金車２００の中心軸２０２は、金車２００が回転する際の回転軸である。金車２００は、後述する金車支持部３００により、例えばベアリング（不図示）を介して、回転可能な状態で支持される。
【００２３】
金車２００の外周には、その周方向に沿って電線１００を導通する溝部２２０が設けられる。具体的には、例えば、金車２００は、中心軸２０２の方向の両端に設けられた二つのつば部２１０を有し、二つのつば部２１０の間に金車２００の溝部２２０が設けられる。
【００２４】
溝部２２０の断面は、例えば二つのつば部２１０を両端とする半円状に構成される。溝部２２０は、二つのつば部２１０の間の中央に設けられる曲面状の底部２２２と、底部２２２とそれぞれのつば部２１０との間に設けられる側面部２２４と、を有する。なお、ここでいう溝部２２０の「半円状」の断面形状とは、少なくとも底部２２２を含む部分が半真円状または半楕円状である断面形状のことをいう。溝部２２０の断面の少なくとも半円部分の曲率半径は、例えば電線１００の半径よりも大きい。電線１００は、溝部２２０の底部２２２を通ることにより、延線方向を軸として回転することなく円滑に延線される。
【００２５】
電線１００の直径（太さ）に応じて、本実施形態の金車装置１０に係る各寸法が設定される。電線１００の直径は、例えば５ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、好ましくは、５ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。
【００２６】
このとき、金車２００の最大外周半径（つば部２１０を含めた金車２００の半径）は、例えば１００ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。また、金車２００の中心軸２０２から電線１００が接する溝部２２０の底部２２２までの半径Ｒは、例えば４０ｍｍ以上７００ｍｍ以下である。すなわち、溝部２２０の深さは、例えば１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、好ましくは２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下である。
【００２７】
また、溝部２２０の溝幅は、例えば５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、好ましくは６０ｍｍ以上１６０ｍｍ以下である。溝部２２０の断面は、例えば上記の溝幅を直径とする半円状に設けられる。
【００２８】
（金車支持部）
図１（ａ）および（ｂ）に示されているように、金車２００の周方向に対して垂直な方向（中心軸２０２に沿った方向）に金車２００を挟んだ両側には、金車支持部３００（３００ａ，３００ｂ）が設けられる。金車支持部３００は、金車２００の中心軸２０２を金車２００が回転可能な状態で支持するよう構成される。
【００２９】
金車支持部３００は、例えば二つの部材によって金車２００を挟んで構成され、具体的には、金車支持部３００ａが金車２００の周方向に対して垂直な方向の一方に延びて設けられ、金車支持部３００ｂが他方に延びて設けられる。金車支持部３００ａ，３００ｂのそれぞれは、金車２００の中心軸２０２に沿って配置される。
【００３０】
金車支持部３００ａ，３００ｂのそれぞれの長さは、後述する第１フレーム部４００の両端が接続可能な長さに設定される。具体的には、例えば、金車支持部３００ａ，３００ｂのそれぞれの長さは１２０ｍｍ以上９００ｍｍ以下である。
【００３１】
（第１フレーム部）
図１（ａ）に示されているように、金車支持部３００の両端には、第１フレーム部４００が接続される。第１フレーム部４００は、金車２００を囲むように円弧状に設けられる。
【００３２】
第１フレーム部４００の半径は、後述するローラ部５２２が金車２００に干渉しないように金車２００の半径よりも大きく設定され、例えば、１２０ｍｍ以上９００ｍｍ以下である。
【００３３】
また、第１フレーム部４００は、その両端がそれぞれ金車支持部３００ａ，３００ｂに接続することにより、金車支持部３００を支持するよう構成される。また、第１フレーム部４００は、第１フレーム部４００の円弧の中心が金車２００の中心と重なるように金車支持部３００を支持するよう構成される。
【００３４】
以上のように、金車２００、金車支持部３００および第１フレーム部４００が一体となって連結されている。
【００３５】
（ローラ部およびローラ支持部）
図１（ａ）に示されているように、第１フレーム部４００には、一対のローラ部５２２，５２４が可動な状態で連結される。一対のローラ部５２２，５２４は、第１フレーム部４００を（当該第１フレーム部４００の円弧の）径方向から挟み、第１フレーム部４００の周方向に沿って互いに反対の方向に回転可能である。一対のローラ部５２２，５２４は、ローラ支持部５４０によって回転可能に支持される。一対のローラ部５２２，５２４およびローラ支持部５４０により、フレーム支持部５６０が構成される。
【００３６】
少なくともローラ部５２４の半径は、第１フレーム部４００と後述する第２フレーム部５００との間隔よりも小さい。また、一対のローラ部５２２，５２４の半径は、互いに等しいことが好ましい。具体的には、ローラ部５２２，５２４のそれぞれの半径は、例えば、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
【００３７】
（第２フレーム部）
図１（ａ）および（ｂ）に示されているように、本実施形態では、例えば、フレーム支持部５６０のローラ支持部５４０は、第２フレーム部５００に固定される。第２フレーム部５００は、第１フレーム部４００に沿って円弧状に設けられる。
【００３８】
第２フレーム部５００の半径は、第１フレーム部４００の半径よりも大きい。例えば、第１フレーム部４００の半径に対する第２フレーム部５００の半径の比率は、１．０８倍以上１．８３倍以下である。具体的には、第２フレーム部５００の半径は、例えば、１３０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。なお、第２フレーム部５００の円弧の長さは、第１フレーム部４００の円弧の長さよりも短くてもよい。
【００３９】
また、第２フレーム部５００は、フレーム支持部５６０のローラ支持部５４０を固定することにより一対のローラ部５２２，５２４を介して間接的に第１フレーム部４００を支持するよう構成される。また、第２フレーム部５００は、当該第２フレーム部５００の円弧の中心が第１フレーム部４００の円弧の中心と重なるように、すなわち金車２００の中心と重なるように、フレーム支持部５６０を介して間接的に第１フレーム部４００を支持するよう構成される。
【００４０】
ここでは、フレーム支持部５６０は、複数設けられ、第２フレーム部５００は、複数のフレーム支持部５６０を固定する。これにより、複数のフレーム支持部５６０によって第１フレーム部４００を支えることにより、一つのフレーム支持部５６０に加わる荷重を減らすことができる。
【００４１】
また、複数のフレーム支持部５６０は、第２フレーム部５００に互いに等間隔で配置される。これにより、それぞれのフレーム支持部５６０に均等に荷重が加わる。
【００４２】
また、複数のフレーム支持部５６０は、第２フレーム部５００の鉛直方向に沿った状態の金車２００に対して対称な位置に固定される。これにより、電線１００が鉛直方向に対してどちらの側に傾斜しても、安定的に第１フレーム部４００を支持することができる。
【００４３】
フレーム支持部５６０の数は、例えば、１個以上１１個以下である。フレーム支持部５６０の数は奇数であることが好ましく、第２フレーム部５００の中心に一つのフレーム支持部５６０が配置され、そのフレーム支持部５６０を中心として両側に対称にその他のフレーム支持部５６０が配置されることが好ましい。
【００４４】
具体的には、図１（ａ）に示されている例では、フレーム支持部５６０は、以下のように３つ設けられる。例えば、第２フレーム部５００の中心には、フレーム支持部５６０ｃが設けられ、第２フレーム部５００のフレーム支持部５６０ｃから所定距離だけ離れた位置には、フレーム支持部５６０ａが設けられ、また、第２フレーム部５００のフレーム支持部５６０ａとは反対側に、フレーム支持部５６０ｃおよびフレーム支持部５６０ａの間の距離と等しい距離だけフレーム支持部５６０ｃから離れた位置には、フレーム支持部５６０ｂが設けられる。３つのフレーム支持部５６０ａ，５６０ｂ，５６０ｃにより、第１フレーム部４００が支持される。
【００４５】
以上のように、第１フレーム部４００は、第２フレーム部５００に対して固定されておらず、フレーム支持部５６０の一対のローラ部５２２，５２４を介して第２フレーム部５００に対して可動な状態で連結される。金車２００は、第１フレーム部４００が周方向に沿って一対のローラ部５２２，５２４の間を移動することにより、例えば第１フレーム部４００の円弧の中心を軸として傾斜可能である。
【００４６】
（鉄塔接続部）
第２フレーム部５００の中心には、鉄塔接続部５８０が設けられる。鉄塔接続部５８０には、例えば支持ワイヤ（後述５９０）が接続される。金車装置１０は、支持ワイヤを介して、送電線路の鉄塔（耐張鉄塔）（後述９００）などに取り付けられる。支持ワイヤは例えば柔軟性を有しており、金車装置１０は、電線１００を延線する際の電線１００の張力方向に応じて、鉄塔に対して傾斜することが可能である。
【００４７】
（連結部およびガイド部）
さらに、金車装置１０は、電線１００の金車２００への導入方向を所定の範囲に制限するよう構成され、例えば以下のように連結部６００およびガイド部７００を有する。
【００４８】
図１（ａ）および（ｂ）に示されているように、金車装置１０は、一端が金車２００の中心軸２０２に連結される連結部６００を有する。連結部６００は、金車２００の径方向に金車２００の外周よりも外側まで延在する。連結部６００の延在した部分（他端）には、電線１００を案内するガイド部７００が連結される。
【００４９】
連結部６００およびガイド部７００は、少なくとも金車２００に対する電線１００の入射側に設けられる。これにより、電線１００は、ガイド部７００によって電線１００の金車２００に対する入射方向が所定範囲に規制された状態で金車２００の溝部２２０に導入される。なお、本実施形態では、連結部６００およびガイド部７００は、金車２００に対する電線１００の出射側にも設けられる。
【００５０】
また、連結部６００は、例えば、金車２００を挟んで中心軸２０２の方向の両側に設けられる。その二つの連結部６００によってガイド部７００は支持される。これにより、二つの連結部６００によってガイド部７００の位置が安定する。
【００５１】
また、連結部６００は、例えば、金車２００の中心軸２０２を回転軸として回転可能である。ガイド部７００と連結部６００との重さにより、ガイド部７００は、電線１００にぶら下がる。これにより、ガイド部７００は、電線１００の鉛直方向の動きに追従するように、金車２００の外周に沿って移動することができる。
【００５２】
一方で、連結部６００は、ガイド部７００が金車２００の中心軸２０２よりも少なくとも鉛直下側に位置するよう規制される。連結部６００が中心軸２０２を軸として鉛直方向に対して回転する角度は、例えば、連結部６００に設けられた回転ストッパーなどにより、所定の角度で制限される。具体的には、連結部６００が中心軸２０２から鉛直下方向を基準として、０°以上９０°未満、好ましくは１０°以上４５°未満である。これにより、電線１００が鉛直方向に対して傾斜した場合、電線１００が金車２００の中心軸２０２よりも鉛直下側の位置でガイド部７００と接触することにより、金車２００に回転モーメントを発生させ、金車２００を傾斜させることができる。
【００５３】
これにより、後述するガイド部７００の開口７２０の効果と相まって、金車２００の溝部２２０の底面に沿って、電線１００を安定して導通させることができる。
【００５４】
図１（ａ）に示されているように、ガイド部７００は、電線１００の延線方向に貫通する開口７２０を有し、開口７２０を介して電線１００を金車２００の溝部２２０に案内するよう構成される。ガイド部７００の開口７２０は、例えば電線１００が開口７２０の縁部に達したときに電線１００が溝部２２０の両端（つば部２１０）に接しないように配置される。
【００５５】
また、ガイド部７００は閉じられた枠状に設けられ、すなわち、ガイド部７００は電線１００の外周を囲むように連結されている。なお、本実施形態において、「閉じられた枠状」とは、不定形の枠状、多角形の枠状、円環状または楕円環状を含む。ガイド部７００が閉じられた枠状であることにより、電線１００が金車２００から外れることが抑制される。
【００５６】
ガイド部７００の開口７２０は例えば多角形であり、ここでは、例えば四角形である。例えば、ガイド部７００の開口７２０の中心軸２０２に平行な方向の両辺は、溝部２２０に沿うように設けられる。これにより、電線１００が鉛直方向に対して傾斜したとき、電線１００は、ガイド部７００によって金車２００の溝部２２０に沿った方向に合わせて規制される。
【００５７】
次に、図２を用い、さらにガイド部７００の詳細について説明する。図２は、本実施形態に係るガイド部７００を示す模式図である。なお、図２において、「２０２」の一点鎖線矢印は、中心軸２０２に平行な方向を示している。
【００５８】
図２に示されているように、ガイド部７００は、連結部６００に連結され内部に開口７２０を形成する枠部７６０と、開口７２０側で延線方向に沿って回転可能に設けられる回転部７８０と、を有する。回転部７８０は、例えば円筒状であり、円筒の軸方向に沿って枠部７６０に連結される。
【００５９】
例えば回転部７８０は、ガイド部７００の開口７２０の少なくとも中心軸２０２に平行な方向の両側に設けられる。これにより、金車２００が鉛直方向に対して大きく傾斜した際に、電線１００はガイド部７００の開口７２０の中心軸２０２平行な方向の両側に設けられた回転部７８０に接することにより、電線１００の外傷が抑制される。
【００６０】
好ましくは、回転部７８０は、周側部が開口７２０に沿うように複数設けられる。ここでは、回転部７８０は、四角形状の枠部７６０の各辺に設けられ、すなわち、ガイド部７００の開口７２０の中心軸２０２に垂直な方向（鉛直方向）の両側にも設けられる。これにより、電線１００の上下左右の全方向の外傷が抑制される。
【００６１】
具体的な寸法としては、中心軸２０２に平行な方向から見て、連結部６００の長さは、例えば２００ｍｍ以上１６００ｍｍ以下である。電線１００の延線方向から見て、ガイド部７００の開口７２０の（中心軸２０２に垂直な方向の）高さは、１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、ガイド部７００の開口７２０の（中心軸２０２に平行な方向の）幅は、５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。
【００６２】
金車装置１０を構成する各部の重量は、例えば電線１００が鉛直方向に対して傾斜したときの回転モーメントで第１フレーム部４００が周方向に移動することができるように設定される。具体的には、金車２００の重量は、１０ｋｇ以上５００ｋｇ以下であり、金車支持部３００および第１フレーム部４００を合わせた重量は、１０ｋｇ以上１５０ｋｇ以下である。したがって、金車装置１０の全体の重量は、２５ｋｇ以上７５０ｋｇ以下である。
【００６３】
（２）金車装置の動作
次に、図３および図４を用い、比較例と対比しながら本実施形態の金車装置１０の動作について説明する。図３は、本実施形態に係る金車装置を傾斜させた場合を示す正面図である。図４は、比較例に係る金車装置１０’を示す正面図である。
【００６４】
図４に示されているように、比較例に係る金車装置１０’は、本実施形態の金車支持部３００、第１フレーム部４００、フレーム支持部５６０、第２フレーム部５００、連結部６００およびガイド部７００を有していない。
【００６５】
ここで、例えば３基連続して設けられた鉄塔のうち、中心（２番目）の鉄塔９００’が示されている。この鉄塔９００’は、１番目の鉄塔と３番目の鉄塔とを結ぶ直線上から外れて配置されているとする。なお、１番目の鉄塔と３番目の鉄塔は電線の導通進行方向（延線方向）に対して左側に配置されているとする。ここで、鉄塔９００’に、支持ワイヤ５９０’を介して比較例の金車装置１０’が連結されている場合について考える。
【００６６】
図４に示されているように、電線１００’が２番目の鉄塔９００’を介して曲がって延線されている場合、電線１００’は、鉛直方向に対して傾斜する。このとき、金車２００’の重さによって、金車２００’は、電線１００’に比較して鉛直方向に対して傾斜し難い。このため、比較例では、電線１００’の鉛直方向に対する傾斜に対して、金車２００’の鉛直方向に対する傾斜が追従出来ないことがある。この場合、電線１００’が引っ張られる方向と、金車２００’の溝部２２０’の方向と、は一致せず、電線１００’の鉛直方向に対する角度ηは、金車２００’の鉛直方向に対する角度εよりも大きくなる。
【００６７】
このとき、例えば、電線１００’は、最初に金車２００’の溝部２２０’のつば部２１０’に接してから、電線１００’の張力によって溝部２２０’の側面部２２４’に押し付けられ、そして金車２００’の周方向の回転に伴って溝部２２０’の側面部２２４’から底部２２２’に向かって溝部２２０’の形状に沿って移動しようとする。一方で、金車２００’の重さによって、金車２００’の鉛直方向に対する角度εは、電線１００’の鉛直方向に対する角度ηよりも変化しにくいため、電線１００’が金車２００’の側面部２２４’に接した状態で進行し続けながら、溝部２２０’の側面部２２４’から底部２２２’に向かって溝部２２０’の形状に沿って回転する。したがって、電線１００’は、導通進行方向（延線方向）に対して時計周りに回転（捻回）する。このように、比較例では、電線１００’は金車２００’によって延線方向を軸として回転するような挙動を示す可能性がある。なお、この場合、金車２００’は、電線１００’と反対の方向（導通進行方向（延線方向）に対して反時計周り）に回転しようとする可能性がある。
【００６８】
これに対して、本実施形態の金車装置１０は以下のようにして動作する。
【００６９】
図３には、図４と同様にして、例えば３基連続して設けられた鉄塔のうち、中心（２番目）の鉄塔９００が、１番目の鉄塔と３番目の鉄塔とを結ぶ直線上から外れて配置されており、当該鉄塔９００に、支持ワイヤ５９０を介して本実施形態の金車装置１０が連結されている場合について考える。
【００７０】
図３に示されているように、電線１００が２番目の鉄塔９００を介して曲がって延線されている場合、電線１００は、鉛直方向に対して傾斜する。本実施形態では、電線１００は、ガイド部７００の主に水平方向の回転部７８０に接しながら、金車２００の溝部２２０に導入される。電線１００がガイド部７００に接触することにより、電線１００の張力が、ガイド部７００から連結部６００を介して金車２００の本体に加わる。
【００７１】
このとき、電線１００の延線方向から見て、電線１００が溝部２２０の底部２２２に接する点において、金車２００に対して、電線１００の張力が働く方向（図中左方向）に回転モーメントが発生する。上述のようにガイド部が無い比較例では、電線が溝部の底部に接する点に生じる回転モーメントによって、金車は導通進行方向（延線方向）に対して反時計周りに回転する可能性がある。これに対して、本実施形態では、電線１００の延線方向から見て、電線１００がガイド部７００に接する点において、ガイド部７００に対して、電線１００の張力が働く方向（図中左方向）に導通進行方向（延線方向）に対して時計回りに回転モーメントが発生する。このとき、電線１００がガイド部７００に接する点においてガイド部７００に働く回転モーメントは、電線１００が溝部２２０の底部２２２に接する点において金車２００に働く回転モーメントよりも大きい。これにより、第１フレーム部４００が周方向に沿って一対のローラ部５２２，５２４の間を移動する。
【００７２】
第１フレーム部４００が周方向に沿って移動することにより、金車２００は、第１フレーム部４００の円弧の中心を軸として、電線１００の導通進行方向に対して反時計回りに傾斜し始める。これにより、電線１００が金車２００の前後で形成する面と、金車２００の溝部２２０が構成する面と、が近づいていく。電線１００の鉛直方向に対する傾斜に対して、金車２００の鉛直方向に対する傾斜が追従していき、金車の２００の鉛直方向に対する角度は、電線１００の鉛直方向に対する角度に近づく。電線１００がガイド部７００に接する点においてガイド部７００に働く回転モーメントが、電線１００が溝部２２０の底部２２２に接する点において金車２００に働く回転モーメントとつり合ったときに、第１フレーム部４００の回転は停止する。
【００７３】
なお、鉄塔９００に対して、支持ワイヤ５９０を介して、金車装置１０は、金車装置１０全体の重力と電線１００の張力との合力とつり合う方向に傾斜する。
【００７４】
以上により、電線１００は、ガイド部７００によって、金車２００の溝部２２０の側面部２２４ではなく溝部２２０の中央に位置する底部２２２にほぼ沿って安定的に案内される。これにより、つば部２１０への接触やつば部２１０での電線１００の回転に起因した電線１００の損傷が抑制されるとともに、比較例の金車装置１０’を用いた場合のように電線１００がつば部２１０’からはみ出し、溝部２２０’に沿って案内されないというリスクを低減することができる。
【００７５】
（３）金車の鉛直方向に対する傾斜角度について
図４を用い、上述した比較例における電線１００の鉛直方向に対する角度η、および金車２００’の鉛直方向に対する角度εについて説明する。
【００７６】
図４に示されているように、電線１００の鉛直方向に対する角度ηに関して、下記の式（１）が成り立つ。
ｔａｎη＝ＴＨ／ＴＶ  ・・・（１）
ただし、ＴＨは、水平方向の電線１００の張力成分であり、ＴＶは、電線１００の鉛直方向の張力成分である。なお、電線１００の張力をＴとしたとき、張力Ｔは、下記式（２）のように表される。
Ｔ＝（ＴＨ２＋ＴＶ２）１／２  ・・・（２）
である。
【００７７】
ここで、図５は、比較例に係る金車装置における電線の延線状態を鉛直上方向から見た図である。図５において、電線１００が鉄塔９００’の前後でなす水平面に投影した角度（以下、水平角）をα、当該鉄塔９００’に設けられた金車装置１０’に電線１００が入射する側（１番目の鉄塔側）の電線１００の張力をＴ１、当該鉄塔９００’に設けられた金車装置１０から電線が出射する側（３番目の鉄塔側）の電線１００の張力をＴ２とする。また、図示されていないが、１番目の鉄塔側の電線１００のカテナリ角をφ１、２番目の鉄塔側の電線１００のカテナリ角をφ２とする。なお、電線１００の「カテナリ角」とは、水平方向に対する電線１００の鉛直下向きのなす角度のことをいう。
【００７８】
図５に示されているように、鉛直上方向から見て、張力ＴＨは、金車２００’に対して垂直な方向に働く。ＴＨおよびＴＶは下記の式（３−１）および式（３−２）で求められる。
ＴＨ＝（Ｔ１＋Ｔ２）ｓｉｎ（α／２）  ・・・（３−１）
ＴＶ＝Ｔ１ｔａｎφ１＋Ｔ２ｔａｎφ２  ・・・（３−２）
【００７９】
また、上記した電線１００のカテナリ角φ１，φ２は、下記の式（４−１）および式（４−２）が成り立つ。
【００８０】
【数１】
2015180161.tif 000003
【００８１】
【数２】
2015180161.tif 000004
【００８２】
ただし、Ｗｃは電線１００の単位長さ当たりの質量、Ｓ１およびｈ１は、１番目の鉄塔と２番目の鉄塔との間の距離（径間長）、１番目の鉄塔における支持点に対する２番目の鉄塔における支持点の高低差（支持点高低差）であり、Ｓ２およびｈ２は、２番目の鉄塔と３番目の鉄塔との間の距離（径間長）、２番目の鉄塔における支持点に対する３番目の鉄塔における支持点の高低差（支持点高低差）である。
【００８３】
以上の式（１）、式（３−１）、式（３−２）、式（４−１）および式（４−２）に、実際の電線１００の架線条件から求められるＴ１、Ｔ２、Ｓ１、Ｓ２、ｈ１よびｈ２を代入することにより、水平方向の電線１００の張力成分ＴＨ、電線１００の鉛直方向の張力成分ＴＶ、および電線１００の鉛直方向に対する角度ηが求められる。
【００８４】
一方、図４に示されているように、点Ｏを中心として、金車２００’における回転モーメントは釣り合っていることから、以下の式（５）が成り立つ。
ＴＶｌｓｉｎε＋ＷＳ（Ｒ＋ｌ）ｓｉｎε−ＴＨｄｃｏｓε＝０  ・・・（５）
【００８５】
ただし、Ｒは金車２００’の中心軸２０２’から溝部２２０’の底部２２２’までの半径であり、ｌは溝部２２０’の底部２２２’から鉄塔接続部５８０’の支持ワイヤ５９０’の接続部分までの高さである。
【００８６】
したがって、式（５）により、２番目の鉄塔における金車２００’の鉛直方向に対する傾斜角εに関して、下記の式（６）が成り立つ。
【００８７】
【数３】
2015180161.tif 000005
【００８８】
ただし、ＷＳは金車装置１０’の重量である。
【００８９】
ここで、Ｘ＝ＷＳ／ＴＶ（Ｒ／ｌ＋１）とし、電線１００の鉛直方向に対する角度ηと、金車２００の鉛直方向に対する傾斜角度εとの差をΔεとすると、下記の式（７）の近似式が成り立つ。
【００９０】
【数４】
2015180161.tif 000006
【００９１】
ただし、Ｘ＜＜１とする。
【００９２】
ここで、比較例の金車装置１０’を用い、電線１００を布設した場合において、式（５）に具体的な条件を代入してΔεを求めたとき、Δεはおよそ３°未満である。
【００９３】
そこで、本実施形態では、電線１００の鉛直方向に対する角度ηと、金車２００の鉛直方向に対する傾斜角度εとの差Δεが０°以上３°未満となる範囲で、金車２００が電線１００に沿って傾斜することが好ましい。金車２００の重量、金車２００の溝部２２０と電線１００との摩擦係数、第１フレーム部４００とローラ部５２２，５２４との摩擦係数を適宜、調整することにより、Δεを上述の範囲とすることができる。なお、摩擦係数は、表面の材料を選択することにより調整することができる。
【００９４】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態やその変形例によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００９５】
（ａ）本実施形態によれば、金車２００は、第１フレーム部４００が周方向に沿って一対のローラ部５２２，５２４の間を移動することにより傾斜可能である。これにより、電線１００を金車２００に安定的に導通することができる。
【００９６】
図４を用いて説明したように、金車支持部３００、第１フレーム部４００、フレーム支持部５６０、第２フレーム部５００、連結部６００およびガイド部７００を有していない比較例の金車装置１０’では、電線１００’は金車２００’によって延線方向を軸として回転するような挙動を示す可能性がある。
【００９７】
この電線が回転する挙動によって、電線には、次のような影響が生じる可能性がある。
【００９８】
電線が鋼芯アルミ撚り線（ＡＣＳＲ）や硬銅撚り線などである場合、電線は素線を撚り合わせただけで何も被覆されていないものであり、いわゆる裸電線である。このような電線において、電線が上記のように延線方向を軸として回転した場合、電線の撚りが崩れることによって、電線の素線間に隙間が形成される現象、いわゆる電線の「笑い」が生じる可能性がある。さらには、電線の素線が飛び出したり、折れ曲がったりすることによって、電線を延線することが困難となったり、電線の補修が必要となったりする可能性がある。
【００９９】
また、電線が上記のように延線方向を軸として回転した場合、電線が伸び縮みすることによって、延線する前に予め精密に測られた電線長さや張力を一定に保つことが困難となる可能性がある。また、精密計尺された電線が用いられるプレハブ架線工法では、条長の精度が損なわれるため、予定された弛みで鉄塔間に電線を張る作業が出来なくなる可能性がある。
【０１００】
また、電線が上記のように延線方向を軸として回転した場合、電線が溝部のつば部または側壁部に接することによって電線に外傷が生じる可能性がある。また、電線が光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ）である場合、電線の伸び縮みや捻じりによって、光ファイバの伝送損失が増加したり、光ファイバが断芯したりする可能性がある。
【０１０１】
このように電線１００が延線方向を軸として回転することによって生じる影響を抑制するためには、例えば以下のような方法が用いられることがある。
【０１０２】
金車の鉛直下方の部分をロープ等で吊ることにより、電線の傾斜に沿って金車を傾斜させる方法が考えられる。しかしながら、この例では、鉄塔には金車の鉛直下方の部分を吊るための張り出し部材が設けられることが必要となる。電線の水平角に応じて、この張り出し部材を介してロープで金車の傾斜を調整することが困難である可能性がある。
【０１０３】
また、金車の溝部の幅を細くして、電線が延線方向を軸として回転することを抑制する方法が考えられる。しかしながら、この例では、電線の外装に１本の素線を螺旋状に巻いたスパイラル線付き電線を延線する際に、細い溝部のつば部においてスパイラル線が引っ掛かってしまう可能性がある。
【０１０４】
したがって、どのようにして電線１００が延線方向を軸として回転することを抑制するかが重要となる。
【０１０５】
本実施形態によれば、図３を用いて述べたように、電線１００が鉛直方向に対して傾斜したとき、電線１００の張力から金車２００に生じた回転モーメントによって、第１フレーム部４００が周方向に沿って一対のローラ部５２２，５２４の間を移動する。これにより、金車２００は電線１００の鉛直方向に対する傾斜に対して追従するように傾斜する。
【０１０６】
このとき、電線１００は、金車２００の溝部２２０の側面部２２４ではなく溝部２２０の中央に位置する底部２２２に沿って安定的に案内される。したがって、電線１００が金車２００によって延線方向を軸として回転することを抑制することができる。また、電線１００が溝部２２０のつば部２１０または側面部２２４に接することが抑制されることにより、電線１００に外傷が生じることを抑制することができる。
【０１０７】
このように、本実施形態によれば、電線１００を金車２００に安定的に導通する金車装置１０を提供することができる。
【０１０８】
（ｂ）本実施形態によれば、金車装置１０は、連結部６００およびガイド部７００を有する。ガイド部７００は、電線１００が鉛直方向に対して傾斜した際に、電線１００に接触する。電線１００の延線方向から見て、電線１００がガイド部７００に接する点において、ガイド部７００に対して、電線１００の張力が働く方向に導通進行方向（延線方向）に対して時計回りに回転モーメントが発生する。これにより、ガイド部７００に対して生じた回転モーメントによって、第１フレーム部４００を周方向に沿って移動させ金車２００を傾斜させることができる。
【０１０９】
（ｃ）本実施形態によれば、連結部６００は、ガイド部７００が金車２００の中心軸２０２よりも鉛直下側に位置するよう規制するよう構成される。
【０１１０】
ここで、ガイド部７００が金車２００の中心軸２０２よりも鉛直上側に位置した状態で電線１００が鉛直方向に対して傾斜した場合、ガイド部７００は、金車２００を電線１００の傾斜に沿うように傾斜させる回転モーメントを生じさせ難い、または、金車２００を電線１００の傾斜に沿うように傾斜させる回転モーメントと逆方向の回転モーメントを生じさせる可能性がある。
【０１１１】
これに対して、本実施形態によれば、連結部６００が上記のようにガイド部７００の位置を規制することにより、ガイド部７００が金車２００を電線１００の傾斜に沿うように傾斜させる回転モーメントを生じさせ易い位置で電線１００を導通させることができる。
【０１１２】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１１３】
上述の実施形態では、金車２００の中心軸２０２を支持する金車支持部３００が中心軸２０２とは別に設けられる場合について説明したが、金車支持部３００は、中心軸２０２を兼ねていても良い。
【０１１４】
また、上述の実施形態では、金車装置１０が支持ワイヤ５９０を介して鉄塔９００に連結される場合について説明したが、金車装置（の第２フレーム部）は支持ワイヤを介さずに直接鉄塔に固定されていてもよい。
【０１１５】
また、上述の実施形態では、第２フレーム部５００を有する場合について説明したが、金車装置は、第２フレームを有していなくても良く、少なくとも一組のフレーム支持部のみを有していればよい。この場合、鉄塔接続部は、直接フレーム支持部のローラ支持部に連結される。
【０１１６】
また、上述の実施形態では、電線１００がガイド部７００の上端に接している場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ガイド部は開口の範囲内で電線を案内するよう構成されていればよく、常に電線と接している必要はない。
【０１１７】
また、上述の実施形態では、ガイド部７００の回転部７８０が円筒状である場合を図示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。回転部は球体状であってもよい。
【０１１８】
また、上述の実施形態では、ガイド部７００の回転部７８０が軸方向に直径が均等な円筒状である場合を説明したが、回転部の周側部は周側部の回転方向に沿った溝を有していても良い。これにより、電線が延線方向を軸として回転することが抑制される。
【０１１９】
また、上述の実施形態では、ガイド部７００が常に閉じられている場合について説明したが、ガイド部は、開閉自在に閉じられた枠状であってもよい。これにより、ガイド部の一部を開いて広げることにより、ガイド部内に電線を出し入れすることができる。
【０１２０】
また、上述の実施形態では、金車装置１０が連結部６００およびガイド部７００を有している場合について説明したが、電線のカテナリ角が大きく、金車の中心軸よりも鉛直下側に位置する側面部に接するときは、必ずしもガイド部は必要ではない。この場合、電線が鉛直方向に対して傾斜したとき、電線が溝部の底部に接する点を支点とし、また電線が溝部の側面部に接する点を力点として、連結部を介して金車に対して回転モーメントが発生する。この回転モーメントによって、金車は電線の鉛直方向に対する傾斜に沿うように傾斜することができる。なお、上述の実施形態のように、金車装置が連結部およびガイド部を有している方が、電線が鉛直方向に対して傾斜した際に速やかに金車を傾斜させることができるため、好ましい。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  金車装置
１００  電線
２００  金車
２０２  中心軸
２１０  つば部
２２０  溝部
２２２  底部
２２４  側面部
３００  金車支持部
４００  第１フレーム部
５００  第２フレーム部
５２２，５２４  ローラ部
５４０  ローラ支持部
５６０  フレーム支持部
５８０  鉄塔接続部
５９０  支持ワイヤ
６００  連結部
７００  ガイド部
７２０  開口
７６０  枠部
７８０  回転部
９００  鉄塔
【図１】
2015180161.tif 000007
【図２】
2015180161.tif 000008
【図３】
2015180161.tif 000009
【図４】
2015180161.tif 000010
【図５】
2015180161.tif 000011