(57)【要約】  【課題】  ばねの伸縮で吸収できない架空線の大きな伸縮にも対応して、その張力を一定に維持できるテンションバランサを提供する。  【解決手段】外側ケーシング３内に筒状ケーシング１を軸線方向出没自在に受容する。両者間に、互いに螺合して軸線相対変位を回転運動に変換するねじ棒１５とナット１２を介設する。モータ１８でねじ棒１５又はナット１２を回転駆動して、ケーシング３とケーシング１を軸線方向に相対変位させる。ケーシング１と内側部材２との間に、相互の軸線方向相対位置を検知する位置検知手段を介設する。これで検知される相対位置情報に基づき、両者を常時所定の相対位置に配置すべくモータ２８を制御する。【選択図】図１
2005137039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架空線の張力を一定に保持すべく、支持体に連結される筒状ケーシングと、このケーシング内に同軸的かつ軸線方向に出没し得るように受容されて前記架空線と連結される内側部材と、前記内側部材を没入方向に弾発付勢すべく前記ケーシングと前記内側部材間に同軸的に介装されたコイルばねとを有する架空線用テンションバランサであって、
前記筒状ケーシングと前記支持部材との間に介設され、前記筒状ケーシングを軸線方向に出没し得るように受容する外側ケーシングと、
この外側ケーシングと前記筒状ケーシングとの間に介設され、互いに螺合して外側ケーシングと筒状ケーシングとの軸線方向の相対変位を回転運動に変換するねじ棒とナットと、
前記外側ケーシングに回転自在に支持されたねじ棒又はナットを回転駆動して、前記筒状ケーシングと前記内側部材を軸線方向に相対変位させるべく、前記外側ケーシングに固定されたモータと、
前記外側ケーシングと前記内側部材との間に、相互の軸線方向の相対位置を検知するために介設された位置検知手段と、
この位置検知手段によって検知される前記筒状ケーシングと前記内側部材との相対位置情報に基づき、前記筒状ケーシングと前記内側部材とを常時所定の相対位置に配置すべく前記モータの回転を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする架空線用テンションバランサ。
【請求項２】
前記筒状ケーシングに前記ナットが固定され、前記外側ケーシングに前記ナットと螺合するねじ棒が回転自在に支持され、
このねじ棒が、前記筒状ケーシングと前記内側部材を軸線方向に相対変位させるべく、前記外側ケーシングに固定されたモータに回転駆動可能に連結されることを特徴とする請求項１に記載の架空線用テンションバランサ。
【請求項３】
前記位置検知手段が、前記筒状ケーシングに取り付けられたリミットスイッチと、前記内側部材に一端が固定された操作杆とを含み、この操作杆が前記リミットスイッチを起動可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の架空線用テンションバランサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車線のような架空線の張力を保持するために用いられる架空線用テンションバランサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
架空線、特に電車線（吊架線・補助吊架線・トロリ線）は、温度変化による伸縮や、クリープ、トロリ線の摩耗による弾性伸び、さらに経年による支持物の傾斜などにより、弛度張力が影響を受けるため、電車線の張力を一定に保持する必要がある。そのための装置としてばね式テンションバランサが知られている（例えば特許文献１）。このテンションバランサは、支柱に連結される筒状ケーシングと、このケーシング内に同軸的に受容されかつ軸線方向に出没し得るようにされて架空線と連結される内側部材と、この内側部材を没入方向に弾発付勢するようにケーシングと内側部材との間に同軸的に介装されたコイルばねとを有するものである。このテンションバランサは、標準設置条件では各コイルばねをある程度圧縮変形させた状態で設置される。従って、例えば気温が下がって電車線が縮むと、コイルばねの反発力に抗して内側部材が外側ケーシングから突出し、気温が上がって電車線が伸びると、コイルばねの弾発復元力により内側部材がケーシング内に没入するため、電車線の伸び縮みによる変位を吸収し得る。
【特許文献１】特開２０００−１５８９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の架空線用テンションバランサによって対応できる電車線の張力変化範囲は、標準張力の±１０％であり、温度変化による電車線の大きな伸縮には対応できないという問題点がある。
したがって、この発明は、ばねの伸縮のみによっては吸収することができない架空線の大きな伸縮にも対応して、その張力を一定に維持することができる架空線用のテンションバランサ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】
【０００４】
上記課題を解決するため、この発明においては、ばね式テンションバランサにおける筒状ケーシング１とこれを支持する支持部材との間に外側ケーシング３を介設し、この外側ケーシング３内に筒状ケーシング１を軸線方向に出没し得るように受容する。外側ケーシング３と筒状ケーシング１との間には、互いに螺合して両者の軸線方向の相対変位を回転運動に変換するねじ棒１５とナット１２とを介設する。外側ケーシング３に回転自在に支持されたねじ棒１５又はナット１２を回転駆動して、外側ケーシング３と筒状ケーシング１を軸線方向に相対変位させるべく、外側ケーシング３にモータ１８を固定する。筒状ケーシング１と内側部材２との間に、相互の軸線方向の相対位置を検知するための位置検知手段を介設する。この位置検知手段によって検知される筒状ケーシング１と内側部材２との相対位置情報に基づき、両者を常時所定の相対位置に配置すべくモータ１８の回転を制御する。
【発明の効果】
【０００５】
このようにすることにより、例えば気温の上昇により電車線が伸びて内側部材である中空ロッド２が筒状ケーシング１内に没入し、ばね５が伸びきる前に、リミットスイッチ１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂのような位置検知手段が、筒状ケーシング１と内側部材２の相対位置が所定範囲外にあることを検知し、制御装置を介してモータ１８を駆動することにより、例えばねじ棒１５を回転させて筒状ケーシング１を引き寄せ、ばね５を所定の圧縮変形状態に戻す。逆に気温の低下により電車線が過度に収縮した場合には、逆の動作により筒状ケーシング１を押し出し、ばね５を所定の圧縮変形状態に戻す。従って、常時電車線の所定の張力が維持される。ねじ棒１５の長さにより、長い許容ストロークを持つバランサを小型に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明が適用された架空線用テンションバランサを示す縦断正面図、図２は同一部を切り欠いた平面図、図３は同側面図、図４は図１におけるIV−IV断面図、図５はテンションバランサの一部の縦断正面図である。
【０００７】
図示の実施形態では、円筒状ケーシング１内に、内側部材としての中空ロッド２の一端側が同軸的に入れ子式に受容されされている。中空ロッド２は、円筒状ケーシング１に対して軸線方向に出没自在である。また円筒状ケーシング１は、一端側が直方体箱形の外側ケーシング３内に受容されされている。円筒状ケーシング１は、外側ケーシング３に対して軸線方向に出没自在である。中空ロッド２の他端は、引手４を介して電車線に連結される。
【０００８】
ケーシング１と中空ロッド２との間には、コイルばね５が同心的に介装されている。コイルばね５の軸線方向一端は、中空ロッド２の一端の外向フランジ６に係止され、他端は円筒状ケーシング１の他端の内向フランジ７に係止されており、両フランジ６，７間に、所定の初期荷重を加えられた状態で組み付けられている。
【０００９】
ケーシング１の一端側（図１の左側）には、その開口を閉塞する端板８が設けられている。この端板８は８角形状で、ケーシング１に対してフランジ状に半径方向へ広がっており、その平行に対向する２辺が、それぞれ摺動部材９を介して外側ケーシング３の対向する側壁１０の内側に軸線方向摺動自在に接している。また、ケーシング１と外側ケーシング３の内側との間には、複数のローラ１１が介設され、外側ケーシング３内におけるケーシング１の半径方向の相対位置を規制している。端板８の中央にはボールナット１２が取り付けられている。
【００１０】
外側ケーシング３の一端側（図１の左側）には、端板１３が設けられ、この端板１３に、電柱のような支持体に連結するための引き手１４が取り付けられている。外側ケーシング３の内側には、ボールナット１２に螺合するねじ棒１５が、ケーシング１と同心的に設けられている。ねじ棒１５の一端側（図１の左側）は、外側ケーシング３内に取り付けられたギアボックス１６内に回転力を伝達されるように受け入れられている。ギアボックス１６の駆動軸は減速機１７を介してモータ１８に接続されている。したがって、モータ１８の正逆回転により、ねじ棒１５が回転し、ボールナット１２を介してケーシング１が軸線方向に、外側ケーシング３に対して出没するように相対変位する。ボールナット１２を回転し、ねじ棒１５を軸線方向に移動させるよう構成することもできる。
【００１１】
筒状ケーシング１に対する中空ロッド２の相対位置を検知する手段として、リミットスイッチ１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂ，２１と、これを起動させる操作杆２２が設けられている。リミットスイッチ１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂ，２１は、筒状ケーシング１の端板８に支持された操作杆２２上に相互所定間隔を置いて支持されている。取付杆２３は、基端が端板８の外周付近に支持され、筒状ケーシング１の軸線と平行に外側ケーシング３内へ延出している。
【００１２】
リミットスイッチ２４ａ、２４ｂは、外側ケーシング３に対する筒状ケーシング１の相対位置（移動限界位置）を検知するためのもので、外側ケーシング３に筒状ケーシング１の軸線と平行に伸びるように固定された取付杆２５上に相互間隔を置いて取り付けられている。リミットスイッチ２４ａ、２４ｂは、筒状ケーシング１の端板８に押されて動作する。
【００１３】
このテンションバランサは、常時は温度変化等による電車線の伸縮をばね５の伸縮により吸収して、その張力を一定に保つが、何らかの原因で電車線が過度に伸び、内側部材である中空ロッド２が筒状ケーシング１内へ引き込まれ、標準張力が得られない状態になる前に、操作杆２２がリミットスイッチ１９ａを起動する。これにより、モータ１８が正転し、ねじ棒１５が正転して筒状ケーシング１を外側ケーシング３内（図１において左方）へ引き込み、操作杆２２が原位置用リミットスイッチ２１を起動した位置で停止するよう制御される。これで標準張力が得られる状態となる。逆に、何らかの原因で電車線が過度に収縮する場合、内側部材である中空ロッド２が筒状ケーシング１から引き出されるが、ばね５が所定以上圧縮される前、即ち過大な張力が生じる前に、操作杆２２がリミットスイッチ２０ａを起動する。これにより、モータ１８が逆転し、ねじ棒１５が逆転して筒状ケーシング１を外側ケーシング３から外方（図１において右方）へ押し出し、操作杆２２が原位置用リミットスイッチ２１を起動した位置で停止し、標準張力状態に復帰するよう制御される。リミットスイッチ１９ａ，２０ａの位置により、張力変化率を自由に調整することができる。リミットスイッチ１９ｂ，２０ｂは予備であり、モータ１８の始動位置をリミットスイッチ１９ａ，２０ａとの選択により変更できるようになっている。
【００１４】
リミットスイッチ２４ａ，２４ｂは筒状ケーシング１の移動限界検知用であり、筒状ケーシング１の移動によっても中空ロッド２との相対移動距離が所定値に達せずにリミットスイッチ１９ａ，２０ａが動作しない場合に、リミットスイッチ２４ａ，２４ｂが端板８によって動作してモータの回転を停止するようになっている。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
この発明は、電車線（吊架線・補助吊架線・トロリ線）の温度変化による伸縮や、クリープ、トロリ線の摩耗による弾性伸び、さらに経年による支持物の傾斜などによる弛度張力の変化を吸収し電車線の張力を一定に保持すためのテンションバランサに適用して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の架空線用テンションバランサを示す縦断正面図である。
【図２】本発明の架空線用テンションバランサを示す一部を切り欠いた平面図である。
【図３】本発明の架空線用テンションバランサを示す側面図である。
【図４】図１におけるIV−IV断面図である。
【図５】本発明の架空線用テンションバランサを示す一部の縦断正面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    円筒状ケーシング
２    中空ロッド
３    外側ケーシング
４    引手
５    コイルばね
６    外向フランジ
７    内向フランジ
８    端板
９    摺動部材
１０  側壁
１１  ローラ
１２  ボールナット
１３  端板
１４  引手
１５  ねじ棒
１６  ギアボックス
１７  減速機
１８  モータ
１９ａ  リミットスイッチ
１９ｂ  リミットスイッチ
２０ａ  リミットスイッチ
２０ｂ  リミットスイッチ
２１  リミットスイッチ
２２  操作杆
２３  取付杆
２４ａ  リミットスイッチ
２４ｂ  リミットスイッチ
２５  取付杆
【図１】
2005137039.tif 000003
【図２】
2005137039.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005137039.tif 000006
【図５】
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