(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐張鉄塔に接続される電線の張力を低減させるための電線張力低減装置であって、
電線の長手方向に作用する引っ張り力によって、この長手方向に伸びるように変形可能で
あり、引張荷重が所定値を超えると破断する第１の荷重緩和部材と、
第１の荷重緩和部材の破断時の引張荷重よりも小さい引張荷重で、上記長手方向へ伸びる
ように変形可能であり、第１の荷重緩和部材の破断時の伸び量よりも大きい伸び量を有す
る第２の荷重緩和部材と、
第２の荷重緩和部材の伸び量を、第２の荷重緩和部材が破断する時の伸び量未満に規制す
る伸び量規制部材とを備えることを特徴とする電線張力低減装置。
【請求項２】
第１の荷重緩和部材は、中間部に幅が狭く形成された破断予定部位を有し、
第２の荷重緩和部材は、第１の荷重緩和部材の前記長手方向の長さ寸法よりも長さが大き
い弓形状部分と、弓形状部分の両端部に設けられる、電線または碍子に接続される接続
部とを有している請求項１に記載の電線張力低減装置。
【請求項３】
第１の荷重緩和部材の各端部と、第２の荷重緩和部材の各端部とを連結する複数の連結部
材をさらに有し、
第１の荷重緩和部材の端部および第２の荷重緩和部材の端部は、連結部材に対し回動可能
である請求項１または２に記載の電線張力低減装置。
【請求項４】
伸び量規制部材が、連結部材間に跨って設けられる請求項３に記載の電線張力低減装置
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐張鉄塔に接続される架空送電線（以下、単に電線という）に、過度の張力が作用するのを防止するための電線張力低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐張鉄塔に接続される電線の状態を調整するための様々な手段が、従来、提案されている。たとえば特許文献１には、耐張鉄塔に接続される電線の弛度を調整するためのバーニヤ金具が記載されている。特許文献２には、電線がギャロッピング振動で跳ね上がり混触が起きた時に、混触の復旧を早期に行える技術が記載されている。特許文献３には、電線に雪が付着することによる張力の増加を緩和できる電線安定化装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５３０６１号公報
【特許文献２】特開平５−１６１２２７号公報
【特許文献３】特開２０１２−３９７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
耐張鉄塔に接続される電線は、着雪による荷重増加によって、断線を生じる可能性がある。特許文献１−３は、耐張鉄塔と電線との間に適宜の機構を介在させることによって、電線の状態を調整するものであるが、着雪による荷重増加を起因とする断線事故の可能性を考慮するものではなく、これに対処できるものでもない。
【０００５】
本発明の目的は、着雪による荷重増加によって電線が切断されるという問題を解決できる電線張力低減装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための請求項１に係る本発明は、耐張鉄塔に接続される電線の張力を低減するための電線張力低減装置であって、
電線の長手方向に作用する引っ張り力によって、この長手方向に伸びるように変形可能であり、引張荷重が所定値を超えると破断する第１の荷重緩和部材と、
第１の荷重緩和部材の破断時の引張荷重よりも小さい引張荷重で、上記長手方向へ伸びるように変形可能であり、第１の荷重緩和部材の破断時の伸び量よりも大きい伸び量を有する第２の荷重緩和部材と、
第２の荷重緩和部材の伸び量を、第２の荷重緩和部材が破断する時の伸び量未満に規制する伸び量規制部材とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また請求項２に係る本発明の電線張力低減装置は、
第１の荷重緩和部材は、中間部に幅が狭く形成された破断予定部位を有し、
第２の荷重緩和部材は、第１の荷重緩和部材の前記長手方向の長さ寸法よりも長さが大きい弓形状部分と、弓形状部分の両端部に設けられる、電線または碍子等に接続される接続部とを有している。
【０００８】
また請求項３に係る本発明の電線張力低減装置は、
第１の荷重緩和部材の各端部と、第２の荷重緩和部材の各端部とを連結する複数の連結部材をさらに有し、
第１の荷重緩和部材の端部および第２の荷重緩和部材の端部は、連結部材に対し回動可能である。
【０００９】
さらに本発明の請求項４に係る電線張力低減装置は、伸び量規制部材が、連結部材間に跨って設けられる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の本発明に係る電線張力低減装置によれば、耐張鉄塔に接続される電線に作用する引張荷重が、着雪などにより増大して、第１の荷重緩和部材および第２の荷重緩和部材が変形を開始する値を超えると、これらがともに長手方向に伸びるように変形する。そして、さらに引張荷重が増大して所定値を超えると、第１の荷重緩和部材が破断し、引張加重が、第２の荷重緩和部材のみに作用するようになる。第１の荷重緩和部材が破断する荷重は、電線が断線を生じる引張荷重よりも小さい値である。
【００１１】
第２の荷重緩和部材は、第１の荷重緩和部材の破断時の引張荷重よりも小さい引張荷重で、長手方向へ伸びるように変形可能であり、かつ、第１の荷重緩和部材の破断時の伸び量よりも大きい伸び量を有している。このため、第１の荷重緩和部材が破断した瞬間に、第２の荷重緩和部材が伸びる方向に変形して、長手方向の長さを伸張させ、これによって、電線に作用している張力を低減化する。また、第１の荷重緩和部材が破断したとき、電線において張力低下が生じるが、第２の荷重緩和部材が変形することによって張力の急変を緩和するから、電線に衝撃が及ぼされるのを防止することができる。
【００１２】
その後、引き続き電線に作用する引張荷重の増大に伴い、第２の荷重緩和部材が長手方向に伸張して、電線に断線が生じないように、張力が増大するのを防止する。第２の荷重緩和部材の伸び量は、伸び量規制部材によって、第２の荷重緩和部材が破断することのないように規制される。したがって、引張荷重が伸び量規制部材によって支持されるから、大きな耐引張荷重強度を得ることが可能であり、通常の架線金具と同等の機械的性能を有する電線張力低減装置を提供できる。
【００１３】
請求項２に係る本発明の電線張力低減装置によれば、第１の荷重緩和部材が、中間部に幅が狭く形成された破断予定部位を有しているので、第１の荷重緩和部材が破断する位置を特定することができる。また、第２の荷重緩和部材は、第１の荷重緩和部材の長手方向の長さ寸法が第１の荷重緩和部材よりも長い弓形状部分と、弓形状部分の両端部に設けられる接続部とを有しているので、第１の荷重緩和部材の破断後に第２の荷重緩和部材が長手方向に伸張する手段を、簡単な構成で実現することができる。
【００１４】
請求項３に係る本発明の電線張力低減装置によれば、第１の荷重緩和部材の各端部と、第２の荷重緩和部材の各端部とを、回動可能に連結する連結部材を有するので、第１の荷重緩和部材を、その破断後に、分離させることなく、第２の荷重緩和部材が伸張変形するのに支障とならない位置へ移動させることができる。
【００１５】
請求項４に係る本発明の電線張力低減装置によれば、伸び量規制部材を複数の連結部材間に跨って設けたので、伸び量規制部材の動作を、第１の荷重緩和部材および第２の荷重緩和部材の変形と確実に関連づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る電線張力低減装置の一実施形態に係るものであって、図（Ａ）は正面図（但し、ボルト・ナットを省略）、図（Ｂ）は平面図、図（Ｃ）は右側面図である。
【図２】本発明に係る電線張力低減装置を構成する第１の荷重緩和部材の一例を示すものであって、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は右側面図である。
【図３】本発明に係る電線張力低減装置を構成する第２の荷重緩和部材の一例を示すものであって、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は右側面図である。
【図４】本発明に係る電線張力低減装置を構成する伸び量規制部材の一例を示すものであって、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は平面図である。
【図５】本発明に係る電線張力低減装置を構成する連結部材の一例を示すものであって、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は右側面図である。
【図６】本発明に係る電線張力低減装置を構成するスぺーサの一例を示すものであって、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は右側面図である。
【図７】本発明に係る電線張力低減装置の動作状況を説明するものであって、初期状態を示す正面図である。
【図８】本発明に係る電線張力低減装置の動作状況を説明するものであって、第１の荷重緩和部材の破断時の状態を示す正面図である。
【図９】本発明に係る電線張力低減装置の動作状況を説明するものであって、第１の荷重緩和部材の破断後、第２の荷重緩和部材が伸張する過程を示す正面図である。
【図１０】本発明に係る電線張力低減装置の動作状況を説明するものであって、第２の荷重緩和部材の伸張後、伸び量規制部材によって伸び量が規制された最終形態を示す正面図である。
【図１１】本発明に係る電線張力低減装置を構成する第２の荷重緩和部材の他の例を示すものであって、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は右側面図である。
【図１２】本発明に係る電線張力低減装置を構成する第２の荷重緩和部材のさらに他の例を示すものであって、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る電線張力低減装置Ｍの実施形態を、図面を参照して説明する。図１に示す本発明に係る電線張力低減装置Ｍは、第１の荷重緩和部材１、第２の荷重緩和部材２、伸び量規制部材３、連結部材４、および、各部材を連結する複数のボルト１０、ナット１１を含んで構成される。第１の荷重緩和部材１、第２の荷重緩和部材２、伸び量規制部材３、および連結部材４の素材には、圧延鋼材（例えばＳＳ４００）や高張力鋼（例えばＷＥＬＴＥＮ５９０）などの鋼材が使用されるが、これらに限定されるものではなく、他の金属材料も使用可能である。また、これら全部材を共通の素材で製作してもよいが、部材によって素材の種類を変更することも可能である。
【００１８】
図２に示すように、第１の荷重緩和部材１は、本例では、幅の狭い中間部１ａと、開孔１ｃが形成されたほぼ円形状の両端部１ｂとを有し、正面視形状が軸対称である板状の部材である。長手方向（２つの開孔１ｃを結ぶ直線の方向）に引張荷重を受けたときに、中間部１ａが塑性変形し、引張荷重が所定値を超えたときに、中間部１ａで破断が生じるように設計される。すなわち、中間部１ａが破断予定部である。変形を開始する引張荷重の大きさ、および破断が生じる引張荷重の大きさは、電線に切断を生じさせる可能性のある値より、低い値に設定される。具体的な数値は、適用する電線の種類や設置状況に応じて決定される。
【００１９】
図３に示すように、第２の荷重緩和部材２は、本例では、比較的幅が狭い弓形をなす弓形状部分２ａと、弓形状部分２ａの両端部に設けられ、２つの開孔２ｃ，２ｄを有し、比較的幅が広く形成された接続部２ｂとを有する、正面視形状が軸対称である板状の部材である。弓形状部分２ａは、長手方向（開孔２ｃ、２ｄを結ぶ直線の方向）の長さが、第１の荷重緩和部材１を内側に配置できるように、第１の荷重緩和部材１の長さよりも大きく設定される。
【００２０】
弓形状部分２ａは、長手方向に引張荷重が作用したときに、長手方向へ伸びるように塑性変形する部分である。弓形状部分２ａが変形を開始する引張荷重の大きさは、第１の荷重緩和部材１が変形を開始する引張荷重の大きさと同等か、少なくとも、第１の荷重緩和部材１が破断する時の引張荷重よりも小さい値に設定される。また、弓形状部分２ａの経路に沿った長さは、本例の電線張力低減装置Ｍの最大伸び量に基づいて設定される。したがって、弓形状部分２ａの湾曲形状は、材質、幅寸法、変形開始時の引張荷重、長手方向の必要伸び量などに基づいて、最適となるように設計される。
【００２１】
各接続部２ｂに形成される２つの開孔２ｃ，２ｄのうち、長手方向内側の開孔２ｃは、後述するように連結部材４によって、第１の荷重緩和部材１と連結されるために使用される。また、長手方向外側の開孔２ｄは、電線、耐張碍子、耐張クランプなどとの接続に使用される。
【００２２】
図４に示すように、伸び量規制部材３は、本例では、長手方向の一端側に形成された開孔３ａと、中央部付近から他端側にわたって形成された長孔３ｂとを有する細長い板状の部材である。伸び量規制部材３全体の長手方向の長さ寸法、および長孔３ｂの長手方向の長さ寸法は、連結部材４が回動することによる長さの増加分を勘案して、本例の電線張力低減装置Ｍが必要とする最大伸び量を満たすように設定される。
【００２３】
図５に示すように、連結部材４は、本例では、ほぼ三角形状の板状部材であって、３つの開孔４ａ，４ｂ，４ｃを有している。開孔４ａは第１の荷重緩和部材１との連結に使用され、開孔４ｂは第２の荷重緩和部材２との連結に使用され、開孔４ｃは伸び量規制部材３との連結に使用される。開孔４ａ，４ｂ間の距離よりも、開孔４ｃ，４ｂ間の距離の方が大きくなるように設定することが好ましい。図１に例示するように、本例の電線張力低減装置Ｍにあっては、連結部材４（４Ｌ、４Ｒ）が、第１の荷重緩和部材１および第２の荷重緩和部材２を間に挟むように、正面側の左右および背面側の左右にそれぞれ配置される。
【００２４】
図６に示すのは、正面側の連結部材４と背面側の連結部材４との間に配置されて離隔を確保するために用いられるスペーサ５である。本例では、軸線方向の開孔５ａを有する円筒状の部材である。
【００２５】
本例の電線張力低減装置Ｍは、前記構成部材を用いて、次のように構成される。図１に示すように、第１の荷重緩和部材１が、第２の荷重緩和部材２の弓形状部分２ａ内に収まるように配置され、これらの正面部上および背面部上それぞれに、左右に離隔をおいて連結部材４（４Ｌ、４Ｒ）が配置される。連結部材４の開孔４ａを挿通させたボルト１０を、第１の荷重緩和部材１の開孔１ｃを通過させ、ナット１１を螺合させることによって、第１の荷重緩和部材１が連結部材４に連結される。また、連結部材４の開孔４ｂを挿通させたボルト１０を、第２の荷重緩和部材２の開孔２ｃを通過させ、ナット１１を螺合させることによって、第２の荷重緩和部材２が連結部材４に連結される。さらに、正面側および背面側の各連結部材４それぞれの上に、伸び量規制部材３を配置し、伸び量規制部材３の開孔３ａまたは長孔３ｂを挿通させたボルト１０を、それぞれ連結部材４の開孔４ｃと、連結部材４間に配置したスペーサ５とを通過させ、ナット１１を螺合させることによって、伸び量規制部材３が連結部材４に連結される。
【００２６】
次に、前記のように構成された電線張力低減装置Ｍの動作状況を、図７―図１０を用いて説明する。図７において、各ボルト１０のボルト軸をＰ１―Ｐ６で示す。ボルト軸Ｐ１、Ｐ４に対し、第２の荷重緩和部材２および連結部材４はいずれも回動自在である。ボルト軸Ｐ２に対し、伸び量規制部材３および連結部材４はいずれも回動自在である。ボルト軸Ｐ５に対し、連結部材４は回動自在である。また、ボルト軸Ｐ５は、伸び量規制部材３の長孔３ｂ内を移動自在かつ回動自在である。ボルト軸Ｐ３，Ｐ６に対し、第１の荷重緩和部材１および連結部材４は、回動自在でも回動不可でもよい。
【００２７】
電線張力低減装置Ｍは、電線と耐張碍子との間など、電線と耐張鉄塔との接続箇所に配置される。具体的には、第２の荷重緩和部材２の一方の接続部２ｂが、電線の一端または耐張クランプなどに接続され、他方の接続部２ｂが、耐張碍子などに接続される。この接続作業には、接続部２ｂの開孔２ｄが使用される。
【００２８】
着雪などが生じて電線に付与される荷重が増大すると、第２の荷重緩和部材２の各接続部２ｂに、図７にＦで示す長手方向の引張荷重が作用する。この引張荷重があらかじめ定める値に達すると、第１の荷重緩和部材１および第２の荷重緩和部材２が、長手方向に伸びるように変形を開始する。そして、さらに荷重が増大して所定値に到達したならば、図８に示すように、第１の荷重緩和部材１が、幅の狭い中間部１ａにおいて破断する。
【００２９】
第１の荷重緩和部材１が破断する時の引張荷重の大きさは、電線に断線を生じさせる際の引張荷重よりも小さい値に設定される。例えば、断線時の引張荷重が７０ｋＮである場合、第１の荷重緩和部材１を破断させる引張荷重は、５５〜６５ｋＮに設定される。また、第１の荷重緩和部材１および第２の荷重緩和部材２が変形を開始する引張荷重の大きさは、３５〜４５ｋＮ程度に設定される。なお、破断時の第１の荷重緩和部材１の伸び量は、あまり大きい値ではないことが好ましく、例えば１０−２５ｍｍ程度に設定される。
【００３０】
第１の荷重緩和部材１が破断すると、引張荷重が第２の荷重緩和部材２だけに作用し、第２の荷重緩和部材２の弓形状部分２ａが長手方向に伸びるように変形する。第１の荷重緩和部材１が破断することによって、電線に作用している張力が低減化されるので、断線が防止される。また、第１の荷重緩和部材１が破断するのに続いて、第２の荷重緩和部材２が長手方向に伸張するため、破断時の急激な張力低下が緩和され、電線に衝撃が及ぶのを抑制できる。
【００３１】
第１の荷重緩和部材１の破断後、引き続き作用する引張荷重により、または増大する引張荷重により、図９に示すように、第２の荷重緩和部材２が弓形状部分２ａにおいて変形し、長手方向の長さを伸張させるとともに、左右の連結部材４Ｌ，４Ｒがボルト軸Ｐ１，Ｐ４の回りに回動して離隔距離を拡大させる。そして図１０に示すように、ボルト軸Ｐ５が、伸び量規制部材３の長孔３ｂの終端部まで移動すると、左右の連結部材４Ｌ，４Ｒ間の離隔距離が最大となる位置で、第２の荷重緩和部材２の伸び量が規制された、最終形態となる。伸び量規制部材３によって規制される左右の連結部材４Ｌ、４Ｒの離隔距離は、第２の荷重緩和部材２を破断させることがない値に設定される。連結部材４は、ボルト軸Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５に対し回動自在であるから、第２の荷重緩和部材２の変形に応じて連結部材４が位置を移動させることができるので、連結部材４は、第２の荷重緩和部材２の伸張変形に支障を及ぼすおそれがない。
【００３２】
このように、本例の電線張力低減装置Ｍは、電線に付与される引張荷重が増大したときに、電線に破断を生じさせる引張荷重よりも小さい引張荷重で第１の荷重緩和部材１を破断させて、電線の張力を低減化させることによって、電線に断線が生じるのを未然に防ぐ。そして、第２の荷重緩和部材２が伸張することによって、第１の荷重緩和部材１の破断時の衝撃を緩和するとともに、破断後の引張荷重の増大を抑制するから、電線に断線が発生するのを確実に防止することができる。
【００３３】
本例の電線張力低減装置Ｍは、最終的には、図１０に示すように、連結部材４間の離隔距離を、伸び量規制部材３によって規制する形態で、電線を保持する。連結部材４および伸び量規制部材３の耐引張荷重強度は、電線破断時の引張強度よりも十分に大きくすることが可能（例えば、破断時引張荷重が７０ｋＮに対し、１２０ｋＮ以上）であるから、安全性に優れる電線張力低減装置Ｍを提供することができる。
【００３４】
なお、本例の電線張力低減装置Ｍは、図７に示す初期状態から、図１０に示す最終伸張状態に形態を変化させることによって、長手方向に伸張する。この伸び量が少なすぎると、電線張力の低減化が不十分となり、電線の断線を確実に防止するのが困難になる。反対に、伸び量を大きくしすぎると、電線の弛度が許容値を超えるおそれがある。必要な伸び量は、電線の直径や径間長さなどによって適宜決定される。なお、２個の電線張力低減装置Ｍを、電線の両端部に配設することによって、電線張力低減装置Ｍ１個あたりに要求される伸び量を、電線全体に要求される伸び量の半分にすることができる。例えば、電線全体で３００ｍｍの伸びが必要なとき、１個の電線張力低減装置Ｍの伸び量は１５０ｍｍ程度に設定すればよい。
【００３５】
また、必要な伸び量が少なくてもよいときは、図１１や図１２に示すように、弓形状部分２０ａ，２１ａの幅を大きくして、耐引張荷重強度を増大させた第２の荷重緩和部材２０，２１を採用することが可能である。なお図１１の第２の荷重緩和部材２０において、両端の各接続部２０ｂに形成される２つの開孔２０ｃ，２０ｄのうち、長手方向内側の開孔２０ｃは、第１の荷重緩和部材１および連結部材４との連結に使用され、長手方向外側の開孔２０ｄは、電線、耐張碍子、耐張クランプなどとの接続に使用される。同様に、図１２の第２の荷重緩和部材２１において、両端の各接続部２１ｂに形成される２つの開孔２１ｃ，２１ｄのうち、長手方向内側の開孔２１ｃは、第１の荷重緩和部材１および連結部材４との連結に使用され、長手方向外側の開孔２１ｄは、電線、耐張碍子、耐張クランプなどとの接続に使用される。
このように、本発明に係る電線張力低減装置の具体的構成は、実施の状況に応じ、適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｍ  電線張力低減装置
１  第１の荷重緩和部材
１ａ  中間部（破断予定部）
２  第２の荷重緩和部材
２ａ  弓形状部分
３  伸び量規制部材
４  連結部材
１０  ボルト
１１  ナット
【図１】
0006669526.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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