(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
張力設定対象の架線とこれを引き留める支柱との間に介設される張線装置であって、
架線に連結される牽引部材を巻き取ることにより架線に所定の張力を付与するモータ駆動の巻取り機と、
一端側が前記巻取り機の本体に結合され、他端側に前記支柱につながる連結ワイヤに係脱自在の接続部を有する張力計とを具備し、
前記張力計は、前記巻取り機の本体に結合されるばね筒と、当該ばね筒内に収容される圧縮ばねと、張力を受けて前記圧縮ばねを圧縮するように一端側が前記ばね筒内に出入り自在に挿入され当該ばね筒から延出した他端側に前記接続部を有するロッドと、前記ばね筒に結合され前記ロッドの変位に対応して張力を表示する張力測定部とを具備し、
前記張力測定部は、前記ロッドに連動して回転することにより張力を表示する測定指針と、当該測定指針と同軸上に相対回転自在で所望の設定張力を指示する位置で停止可能に設けられる設定指針と、当該設定指針に連動して変位し前記測定指針が前記設定指針に重なったときに前記モータの停止信号を発するリミットスイッチとを具備し、
前記測定指針の回転軸と前記ロッドとの間には、当該ロッドの直線運動を前記回転軸の回転運動に変換する歯車機構が設けられることを特徴とする電動張線装置。
【請求項２】
前記歯車機構は、前記圧縮ばねの収縮に連動して回転可能に軸支される大歯車と、
前記測定指針及び設定指針を回転自在に支持する主軸と、
この主軸周りに回転自在に支持され前記大歯車に噛み合い前記測定指針の基端部に結合してこれを共回りさせる小歯車と、
前記設定指針の基端部に結合して前記主軸回りに回転自在に支持されると共に、設定指針の設定位置で前記主軸に螺合する固定ナットの締め付けにより主軸上の大径部と固定ナットとに挟み込まれて回転不能に固定される設定つまみとを具備することを特徴とする請求項１に記載の電動張線装置。
【請求項３】
前記張力計は、前記巻取り機の本体及び前記ばね筒にもろとも貫通してこれらに着脱可能に結合する接続ピンを具備することを特徴とする請求項１または２に記載の電動張線装置。
【請求項４】
前記巻取り機は、前記牽引部材の巻き取り及び巻き出しの長さを微調整するために、前記モータの回転速度を調整可能な速度調整レバーを具備することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動張線装置。
【請求項５】
前記巻取り機は、前記牽引部材の巻き出しの限界長さに達したら、前記モータへの駆動電源を断つリミットスイッチを具備することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電動張線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電車線などの架線工事において、架線を引き寄せて支柱等に引き留める電動張線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の張線器が知られている。この張線器は、本体部と、第１取付部と、これらの本体部と第１取付部との間を連結するための牽引部材と、本体部に内蔵され、牽引部材を本体部の内部に巻き取って第１取付部を本体部の側に引き寄せる回転駆動機構と、回転駆動機構を回転駆動するモータと、回転駆動機構又は第１取付部の移動を制御するためのブレーキ機構と、巻取り機本体部に設けられた第２取付部とを具備している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2013-255398号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の張線器は、回転駆動機構により牽引部材を本体部の内部に巻き取って第１取付部を巻取り機本体部の側に引き寄せるが、架線の張力を正確に把握することができず、これを行うとすれば、第１取付部又は第２取付部に張力計を追加設置して測定させる必要がある。しかし、この場合でも張力の所定値を目視確認しそのタイミングを見計らって回転駆動機構を停止させることは容易でなく、試行錯誤を繰り返す調整作業に手間暇を要し、あるいは操作技術の熟練を要する。
そこで本発明は、架線などの張設作業を誰でも簡単に素早く遂行できる電動張線装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の電動張線装置は、張力設定対象の架線Ｔとこれを引き留める支柱Ｐとの間に介入し、架線Ｔに連結する牽引部材６を巻き取ることにより架線Ｔを所定の張力で接続する巻取り機２と、架線Ｔの張力を測定する張力計３とを具備させる。張力計３は、一端が巻取り機２に結合し、他端が支柱Ｐに係止した接続具１１に結合し、巻取り機２を介した架線の引っ張り荷重を巻取り機２と接続具１１との相対移動により収縮する弾性部材２９の収縮長に基づいて張力を表示し、所望の設定張力に達するとモータ８への通電を断ち、巻取り機２を停止させて前記架線を当該設定張力に維持する。
張力計３は、弾性部材２９の収縮に連動して基準位置から変位可能に支持された測定指針３７と、変位する測定指針３７が指示する目盛りが表示された表示板と、前記表示板上の所望の目盛りに合致させて張力を設定すべく表示板３０ｄ上を移動可能に可能に支持されると共に、設定位置で固定される設定指針３９と、この設定指針３９に固定され、設定指針３９に測定指針３７が重なる位置でモータ８への通電を断つリミットスイッチ４０とを具備する。
張力計３は、弾性部材２９の収縮に連動して回転可能に軸支される大歯車３４と、測定指針３７及び設定指針３９を回転自在に支持する主軸３５と、この主軸３５周りに回転自在に支持され大歯車３４に噛み合い測定指針３７の基端部に結合してこれを共回りさせる小歯車３６と、設定指針３９の基端部に結合して主軸３５回りに回転自在に支持されると共に、設定指針３９の設定位置で主軸３５に螺合する固定ナット４１の締め付けにより主軸３５上の大径部３５ａと固定ナット４１とに挟み込まれて回転不能に固定される設定つまみ３８とを具備する。
張力計３は、巻取り機２及び接続具１１にもろとも貫通してこれらに着脱可能結合する接続ピン２５，２７を具備する。
巻取り機２は、前記牽引部材の巻き取り及び巻き出しの長さを微調整するために、モータ８の回転速度を調整可能な速度調整スイッチ８ｃを具備する。
巻取り機２は、牽引部材６の巻き出しの限界長さに達したら、モータ８への通電を断つリミットスイッチ４４を具備する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、張力計を巻取り機に結合しているため、架線工事に当たり張力計を別途準備設置する必要がないし、設定した張力に達したら、巻取り機が自動停止するので、架線を設定張力に張る作業を誰でも簡単に短時間で遂行できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る電動張線装置の取付状態の概略図である。
【図２】本発明に係る電動張線装置の正面図である。
【図３】図２の電動張線装置の平面図である。
【図４】図２の電動張線装置の側面図である。
【図５】張力計の正面図である。
【図６】張力計の平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施の一形態を図面を参照して説明する。
図１において、電動張線装置１は、電車線の架線工事において架線Ｔの一端と支柱Ｐに係止した連結ワイヤＷとをつなぎ引き寄せて架線Ｔを所定の張力に保持するように構成される。この電動張線装置１は、巻取り機２と、張力計３とを具備する。
【０００９】
図２ないし図４において、巻取り機２は、枠体４と、枠体４内に収容され、先端に架線Ｔに係止するための第1のフック５を結合した牽引部材であるチェーン６と、チェーン６を巻き込み，巻き出す回転機構７と、回転機構７を回転駆動するモータ８と、このモータ８に駆動電力を供給するためのバッテリー９と、枠体４の下部に結合しチェーン６を収容する収容袋１０と、架線Ｔを支柱Ｐに接続するための連結ワイヤＷなどに係止する接続具である第２のフック１１とを具備する。
【００１０】
枠体４は、モータ８の前端部（回転軸側）を露出させて覆うと共に後部を支持するモータケース１２と、モータケース１２の前板に嵌合してモータ８の前端部を支持しつつ前方に延出して回転機構７を収容するモータブラケット１３と、一方がモータブラケット１３の前端に結合し、他方がこれに間隔を置いて平行に対向して結合する前後一対のギアフレーム１４と、ギアフレーム１４の前方に突き出て回転機構７の減速機２０を収容するギアケース１５とを具備する。
【００１１】
バッテリー９は小型で、枠体４に固定されたバッテリーケースに着脱式に交換可能である。
【００１２】
モータ８の側部には、回転方向を変更してチェーン６の巻き取り，巻き出しを切り替えるための切替スイッチ８ｂを具備する。また、モータ８には、オフ位置へ付勢されており、押し込み深さに応じて回転速度を速めることにより、チェーンの巻き取り，巻き出し長さの微調整が可能となるチェーン長さ微調整スイッチ８ｃを具備する。
【００１３】
回転機構７は、モータ８の軸８ａに結合されるシャフトフランジ１６と、シャフトフランジ１６に結合する駆動軸１７と、駆動軸１７上に設けられるディスクブレーキ１８及びラチェットギア１９と、駆動軸１７に連結する減速機２０と、減速機２０に連結するスプロケット２１とを具備する。ラチェットギア１９は、その近傍にラチェットギア１９に噛み合う図示しない爪が揺動可能に軸支にされ、駆動軸１７が正転状態から停止したときに逆回転を阻止する。ディスクブレーキ１８は、シャフトフランジ１６内に配置され、駆動軸１７が反転状態から停止したときに逆回転を阻止する。減速機２０を構成する各歯車はギアフレーム１４に支持され、スプロケット２１は一対のギアフレーム１４，１４間に回転自在に軸支され、減速機２０の減速歯車の内歯に噛み合う歯車部を備えている。
【００１４】
張力計３は、図５ないし図７に示すように、巻取り機２及び第２のフック１１に結合する連結部２３と、連結部２３の側部に設けられる測定部２４とを具備する。連結部２３は、一端が巻取り機２のギアフレーム１４にピン２５で結合される結合方向に長尺の直方形状をなすばね収容筒２６と、第２のフック１１にピン２７で結合さればね収容筒２６の他端から長尺方向に出入り自在に挿入されるロッド２８と、ばね収容筒２６に収容され一端がばね収容筒２６の他端壁に係止され他端がロッド２８のフランジ２８ａに係止される弾性部材である皿ばね２９とを具備する。
なお、弾性部材は、皿ばね２９に代えてスプリング等の各種のばね部材を適用できる。
【００１５】
測定部２４は、連結部２３のばね収容筒２６の側部に固着された箱状の枠体３０と、連動機構３１と、スイッチ部３２とを具備する。枠体３０は、ばね収容筒２６に固着された底板３０ａと、底板３０ａの周囲から立ち上がる側板３０ｂと、底板３０ａに平行して側板３０ｂの上部に嵌合する透明の蓋板３０ｃと、底板３０ａに平行して側板３０ｂの中間部に嵌合し周縁部の一部に円弧状に配置された張力の目盛りを表示した表示板３０ｄとを具備する。
【００１６】
連動機構３１は、ロッド２８のフランジ２８ａに結合され皿ばね２９の収縮・復帰動に伴い移動動作する連動杆３３と、底板３０ａに板面に沿って回転自在に軸支され連動杆３３の上端部が連結する大歯車３４と、枠体３０の底板３０ａに立設され、表示板３０ｄ及び蓋板３０ｃを貫通する主軸３５と、主軸３５周りに回転自在に支持される小歯車３６と、小歯車３６に固着された測定指針３７と、主軸３５周りに回転自在に支持される設定つまみ３８，設定指針３９と、設定指針３９に取り付けられリミットスイッチ４０と、設定つまみ３８上に突出する主軸３５のねじ部３５ｂに螺合する固定ナット４１とを具備する。
主軸３５は、枠体３０の底板３０ａに基端部が垂直に固着され、中間部に先すぼまりのテーパ面を備えた大径部３５ａを有し、上端部にねじ部３５ｂを備えている。
測定指針３７は表示板３０ｄと蓋板３０ｃとの間に位置し基端部が小歯車３６に固着され、皿ばね２９の収縮動に伴い移動する連動杆３３に押されて回転する大歯車３４に噛み合う小歯車３６と共に主軸３５周りを回転し、表示板３０ｄ上の目盛りを指示する。
設定つまみ３８は円筒状をなし、主軸３５の上部を貫通させると共に、蓋板３０ｃを貫通し、下端部に主軸３５上の上細りテーパ面を有する大径部３５ａを受け入れてその傾斜側面上に支持され、主軸３５に対する上方変位位置において大径部３５ａから浮いて主軸３５周りに回転自在となるが、固定ナット４１を主軸３５のねじ部３５ｂに螺合させて締め付けると大径部３５ａとの間で挟み込まれて回転を阻止され固定される。
設定指針３９は、基端部が設定つまみ３８の下端に固着され設定つまみ３８と共回りし、先端部が表示板３０ｄ上の目盛りを指示する。
リミットスイッチ４０は、設定指針３９に固定され、隣接位置の測定指針３７が設定指針３９に重なったら測定指針３７から突出している起動片３７ａが当接することによりレバー操作されモータへの通電をオフする。
【００１７】
スイッチ部３２は、モータへの電力供給回路をON，OFFする電源スイッチ４２と、モータの回転操作を開始させるスタートスイッチ４３とを具備する。また、チェーン６の巻き出し長さの限界を検知するリミットスイッチ４４がギアフレーム１４に設けられている。
【００１８】
この電動張線装置１においては、連結部２３を接続ピン２５，２７により巻取り機２及び第２フック１１に接続して、第１のフック５及び第２フック１１を張力設定対象となる架線Ｔ及び支柱Ｐに設置した連結ワイヤＷに接続する。このとき、第１のフック５及び第２のフック１１を連結できる長さまでチェーン６を引き出すには、切替スイッチ２２を巻き出し位置に切替操作し、電源スイッチ４２をONし、スタートスイッチ４３を押す。チェーン６が最長端に達したらリミットスイッチ４４によりバッテリー９をOFFし、モータ８を停止する。チェーン７の巻き出し長さは、チェーン長さ微調整用スイッチ９を押し込み深度を調整操作して、モータ８の回転速度を調節することにより微調整できる。
【００１９】
第１のフック５及び第２のフック１１を架線把持具に係止したら、張力計３で架線張力を設定する。張力計３の固定ナット２７を緩めておき設定つまみ３８を回して表示板３０ｄ上の所望の目盛りに設定指針３７を合致させ、固定ナット４１を締め付けて主軸３５のテーパ部３５ａとの間で設定つまみ３８を挟み付け設定指針３７を固定する。
【００２０】
切替スイッチ２２を巻取り方向に切り替え、電源スイッチ４２をONし、スタートスイッチ４３を押してチェーン６の巻取り操作を開始する。チェーン６が巻取られて張ると、連結部２３のばね収容筒２６とロッド２８のフランジ２８ａとが相対変位し皿ばね２９を収縮させ、フランジ２８ａに結合する連動杆３３が大歯車３４及び小歯車３６を回転させて、指針３７が張力の目盛りを指示しつつ主軸３３周りに回転する。測定指針３５が設定指針３９に重なると、測定指針３５の起動片３５ａが設定指針３９に固定したリミットスイッチ４０のレバーを押し、モータ８を停止させ、巻取り機を自動停止する。このとき架線は設定の張力で張られることになる。リミットスイッチ４０の不具合により許容張力を超えてしまった場合は、過電流ヒューズによって巻取り動作が非常停止する。
なお、許容張力以上にならないよう設定指針３７の過剰移動を阻止する上限ピンを表示板３０ｄ上に固定してもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１    電動張線装置
２    巻取り機
３    張力計
４    枠体
５    第1のフック
６    チェーン（牽引部材）
７    回転機構
８    モータ
８ｂ  切替スイッチ
８ｃ  チェーン長さ微調整スイッチ
１１    第２のフック（接続具）
１４    ギアフレーム
１７    駆動軸
１８    ディスクブレーキ
１９    ラチェットギア
２０    減速機
２１    スプロケット
２３    連結部
２４    測定部
２５    接続ピン
２６    ばね収容筒
２７    接続ピン
２８    ロッド
２８ａ  フランジ
２９    皿ばね（弾性部材）
３０    枠体
３０ｄ  表示板
３１    連動機構
３２    スイッチ部
３３    連動杆
３４    大歯車
３５    主軸
３５ａ  大径部
３５ｂ  ねじ部
３６    小歯車
３７    測定指針
３８    設定つまみ
３９    設定指針
４０    リミットスイッチ
４１    固定ナット
４２    電源スイッチ
４３    スタートスイッチ
４４    リミットスイッチ
Ｐ    支柱
Ｔ    架線
Ｗ    連結ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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