(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中に架設された架空線の張力を一定に保持するための架空線用テンションバランサであって、
前記架空線用テンションバランサが、筒状ケーシングと、前記ケーシング内に軸線方向に出没し得るように同心的に受容された内側部材と、前記内側部材を没入方向に弾発付勢するべく前記ケーシング及び前記内側部材間に同心的に介装されたコイルばねとを有し、
前記ケーシングの前記内側部材の突出方向とは相反する側の軸線方向開口端部に、前記ケーシング内を横切る向きに延在するように前記軸線方向開口端部の周壁に互いに同軸的に設けた一対の貫通孔間に渡された棒状係止部材を設けると共に、前記張力発生状態において前記係止部材を前記ケーシングの軸線方向に対して端面で受けるように端板を前記ケーシング内に受容し、かつ前記ケーシングの周方向に対して前記係止部材の一部に係合するように前記端板に支柱側連結部材を固設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】
前記係止部材がＵ字ボルトの直線部分からな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】
前記連結部材が、前記挿通孔を設けられたコ字形断面形状のコ字形部材からなり、前記固定部材が、前記ケーシングに固設された板状体からなると共に、前記コ字形部材を抜け止め状態に組み付けるべく挿通させるための一対の組み付け孔を有することを特徴とする請求項１若しくは請求項２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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に電車線の張力を保持するための設備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。
【０００２】
【従来の技術】
架空線、特に電車線（吊架線・補助吊架線・トロリ線）にあっては、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った。また、その調整を自動的に行って、メンテナンスフリー化することが望ましく、かつ装置をコンパクト化及び軽量化し得るためにばね式によるものがある。
【０００３】
図５に上記ばね式構造を用いたテンションバランサの１例を示す。図５に於いて、円筒状のケーシング１内に、外側中筒２２と内側中筒２３とロッド２４とが同心的にかつ軸線方向にそれぞれ相対変位自在に受容されている。また、ケーシング１及び外側中筒２２の間、外側中筒２２及び内側中筒２３の間、内側中筒２３及びロッド２４の間のそれぞれに大・中・小径の各コイルばね２５・２６・２７が同心的に介装されている。各コイルばね２５〜２７は、それぞれ軸線方向の一端を各外側の部材の内周面に固着された各内向フランジ部１ａ・２２ａ・２３ａに係止され、それぞれの他端を各内側の部材の外周面に固着された各外向フランジ部２２ｂ・２３ｂ・２４ｂに係止されている。
【０００４】
外側中筒２２及び内側中筒２３及びロッド２４は、組み付け時にはケーシング１内に受容されており、図に於ける右方に突出し得るようにされている。ケーシング１は、その後端の端板１０に固設されたフック部２８を介して支柱２９に結合されていると共に、ケーシング１の上面に固設された孔あきブラケット３０に結合された支持ロープ３１を介して支柱２９に支持されている。そして、ロッド２４の突出端に取り付けられたフック３２にはワイヤ３３の端部が結合されており、そのワイヤ３３を介して電車線を引っ張るようにされている。
【０００５】
このようにしてなるテンションバランサは、標準設置条件では各コイルばね２５〜２７をある程度圧縮変形させて、例えば図５に示されるように外側中筒２２及び内側中筒２３及びロッド２４を使用ストローク範囲のほぼ中間位置に達するストローク長だけ突出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、各コイルばね２５〜２７の反発力に抗してロッド２４及び内側中筒２３及び外側中筒２２がそれぞれ更に突出し、気温が上がって電車線が伸びると、各コイルばね２５〜２７の弾発復元力によりロッド２４及び内側中筒２３及び外側中筒２２がケーシング１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。
【０００６】
また、上記したように、支柱２９との結合を端板１０に固設したフック部２８を介して行っているが、ケーシング１の支柱２９側開口端部に周方向に等ピッチ間隔で複数の係合ボルト３４を配設し、各係合ボルト３４をケーシング１の内方に突出させて、それら係合ボルト３４の各突出端部に端板１０の外周部を係合させて、ワイヤ３３の張力に抗してケーシング１を支柱２９により支持するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
また、架線システム上、風や雪または着氷などの外力が作用して装置が回動することを防止することが望ましい。しかしながら、上記したような複数の係合ボルト３４と端板１０とを係合させる構造にあっては、その構造上、回り止めを設けることが難しいというが問題があった。また、複数（例えば６本）のボルト３４を必要としたり、ケーシング１に対して係合ボルト３４が片持ち支持構造により固定されているため、ナットをボルトに確実に締結して強固に固定するように組み立てかつその完成検査を十分に行う必要があるなど、組立作業が煩雑化するという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、ケーシングを簡単な構造で回り止めし得ると共に組立作業を簡略化することを実現するために、本発明に於いては、空中に架設された架空線の張力を一定に保持するための架空線用テンションバランサであって、前記架空線用テンションバランサが、筒状ケーシングと、前記ケーシング内に軸線方向に出没し得るように同心的に受容された内側部材と、前記内側部材を没入方向に弾発付勢するべく前記ケーシング及び前記内側部材間に同心的に介装されたコイルばねとを有し、前記ケーシングの前記内側部材の突出方向とは相反する側の軸線方向開口端部に、前記ケーシング内を横切る向きに延在するように前記軸線方向開口端部の周壁に互いに同軸的に設けた一対の貫通孔間に渡された棒状係止部材を設けると共に、前記張力発生状態において前記係止部材を前記ケーシングの軸線方向に対して端面で受けるように端板を前記ケーシング内に受容し、かつ前記ケーシングの周方向に対して前記係止部材の一部に係合するように前記端板に支柱側連結部材を固設したものとした。
【０００９】
このようにすることにより、テンションバランサの支柱への連結構造において、片持ち支持構造の係合ボルトに端板を係合させるような組立工数が複雑化しがちな構造を用いることなく、棒状係止部材と端板との当接による簡単な構造にし得ると共に、支柱側連結部材を棒状係止部材に係合させるという簡単な構造で周方向の回り止めも行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
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側断面図であり、従来例で示した図５と同様に軸線方向一端を支柱に連結されると共に他端を架空線に連結されて、架空線に張力を加えかつ伸縮を吸収するように使用される。なお、前記従来例と同様の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００１２】
本実施例では、従来例と同様に、円筒状ケーシング１内に、それぞれ内側部材としての中筒３及び架空線連結用の中空ロッド４が同心的に受容され、かつケーシング１に対して中筒３及び中空ロッド４が軸線方向にテレスコピック状に出没自在にされている。ケーシング１と中筒３との間には互いに直列に配設された大径コイルばね６ａ・６ｂが、中筒３と中空ロッド４との間には同様に互いに直列に配設された小径コイルばね７ａ・７ｂが、それぞれ同心的に介装されており、大径コイルばね６ａ・６ｂの方のばね定数が通常は小さくされている。
【００１３】
また、図では本テンションバランサの組立状態が示されているが、各コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂの軸線方向両端を係止するばね座としての内向及び外向の各フランジ部１ａ・３ａ・３ｂ・４ｂが、ケーシング１の内周面と中筒３の外周面及び内周面と中空ロッド４の外周面とのそれぞれ対応する位置に固着されており、それらの各対となるもの同士間に、それぞれ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。このようにすることにより、架空線の張力変化率を各短コイルばねの直列に並べる数を変えることにより任意に対応でき、架空線の流れ対策に有効である。
【００１４】
本図示例では、大径コイルばね６ａ・６ｂ及び小径コイルばね７ａ・７ｂが、それぞれさらに隣り合うもの同士の巻方向（右巻・左巻）を互い違いになるようにされており、このようにすることにより、コイルばねを直列に組み合わせた場合のバックリングによる偏心荷重を極力回避することができる。しかしながら、図に示されているように、各コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂの互いに衝当する間にカラー８・９を介装することにより、互いの巻方向を変えなくても上記したバックリングの影響を回避することができる。
【００１５】
また、各コイルばね６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂをコイルエンドの両端同士が揃う整数巻を避けた巻き方にすると良く、このようにすることにより、上記と同様に偏心荷重を極力回避し得る。なお、表面処理にアルミニウムメッキを用いることにより、耐塩害性を高めることができる。
【００１６】
ケーシング１の中空ロッド４突出側とは相反する没入側（図の左側）の開口端部には、図２に併せて示されるように、その開口を閉塞するように端板１０が設けられており、その端板１０のケーシング１内方側の端面中央部には、ガイドロッド１１が、ケーシング１の略中間点に至るまで突出する向きに溶接により固設されている。中空ロッド４は、その没入端側をガイドロッド１１により支持されつつケーシング１に対して出没自在に設けられている。
【００１７】
中空ロッド４の突出端部にはワイヤ３３を連結するための架空線連結用部材としてのシャックル状連結部材１２が取り付けられていると共に、中空ロッド４の突出端部の外周面には図における上下一対のブロック状ストッパ１３が取り付けられている。図３に併せて示されるように、これらストッパ１３が中筒３の内向フランジ部３ａに衝当して、中空ロッド４の出没運動における没入限度が規制される。なお、ストッパ１３は、図示例では両ストッパ１３を貫通するピンにより中空ロッド４に取り付けられているが、ねじにより固定するようにしても良い。
【００１８】
また、図における下側のストッパ１３には、下方に向けてケーシング１の外周面を越えて延出する支持アーム１４が固着されており、その支持アーム１４の延出端には、ケーシング１の外周面に沿って軸線方向に延在するようにされた目盛板１５が固着されている。目盛板１５には中空ロッド４の軸線方向のケーシング１に対する変位を示す目盛りが印されており、点検時に中空ロッド４の変位を視認するための基準として指針板１６がケーシング１の外周面に固設されている。
【００１９】
上記した端板１０には、従来例と同様に支柱２９への連結用の支柱側連結部材１７が取り付けられている。この支柱側連結部材１７は、図４に併せて示されるように、板材をコ字形断面形状になるように曲折して形成されており、端板１０の中央部に設けられた互いに平行な一対のスロット１０ａにコ字形の一対の平行延出部分を挿通した状態で取り付けられている。本図示例では、支柱側連結部材１７を、上記スロット１０ａに全て挿通して端板１０に当接した状態で例えば溶接にて固着しており、ケーシング１への組立前に、端板１０と支柱側連結部材１７とが一体化されている。
【００２０】
その支柱側連結部材１７の上記両平行延出部分には、支柱２９への結合用ボルトを挿通するためのボルト支持孔１７ａが同軸的にそれぞれ設けられている。また、支柱側連結部材１７の両平行延出部分であって端板１０に固着された状態で端板１０の外側端面の直近に露出するようにされた左右一対の係合孔１７ｂがそれぞれ設けられている。
【００２１】
また、ケーシング１における端板１０の取付位置に対応する部分には、ケーシング１の径方向に互いに同軸をなしかつ対称的に配設された各一対の貫通孔１８ａ・１８ｂが設けられている。これら貫通孔１８ａ・１８ｂに、Ｕ字ボルト１９がケーシング１の径方向に差し込まれるようになっている。なお、各貫通孔１８ａ・１８ｂは、同径の孔を設けられてケーシング１の外周面に固着された補強部材により強度を確保されている。このようにして、Ｕ字ボルト１９の平行延出部分の両端部がケーシング１に支持され、それらの中間部が回り止め用係合孔１７ｂに係合するため、ケーシング１に対して端板１０が回り止めされる。
【００２２】
上記したシャックル状連結部材１２も、支柱側連結部材１７と同様にコ字形断面形状をなすように形成されて、中空ロッド４の開口を閉塞するように溶接により固設された端板に設けられた一対の挿通孔に挿通した状態で取り付けられている。また、シャックル状連結部材１２の延出方向端部にはワイヤ３３連結用ボルトが取り付けられている
【００２３】
本テンションバランサにあっては、標準状態の設置時には従来例の図５と同様に、中筒３・中空ロッド４がそれぞれ所定量突出した状態で設置される。また、ケーシング１内には、中筒３・中空ロッド４の摺動を円滑にするためにグリスが充填されている。
【００２４】
このようにして構成された本テンションバランサにあっては、貫通孔１８ａ・１８ｂに差し込まれた状態のＵ字ボルト１９の一対の直線部分の各中間部が支柱側連結部材１７の各係合孔１７ｂを貫通しており、使用状態にあっては、架線に働く張力により、ケーシング１を横切る向きに延在する棒状係止部材としてのＵ字ボルト１９の直線部分がその全長に渡って端板１０に当接する。そのため、Ｕ字ボルト１９に部分的な荷重が作用することがなく、曲げ応力が生じることなく、好適なせん断力による安定した品質を得られる。
【００２５】
このように本発明では、端板１０をＵ字ボルト１９を介してケーシング１に対して抜け止めしていることから、従来例のような片持ち支持構造の係合ボルト３４を用いた場合における係合ボルト３４の固定状態を確認するような技術力や熟練者による判断力を必要とする完成検査を行う必要がなく、Ｕ字ボルト１９に抜け止め用ナットが螺合しているか否かを目視する程度の簡単な検査で良い。また、支柱側連結部材１７とケーシング１との両者がＵ字ボルト１９を介して一体化されていることから、架線のねじりによるケーシング１の回動が生じることがない。
【００２６】
なお、係合孔１７ｂは、ケーシング１の軸線方向に沿う方向に延在する長孔状に形成されているが、このようにすることにより、フック１７が首振り運動をした場合においてＵ字ボルト１９に曲げが生じることを回避できる。また、係合孔１７ｂにＵ字ボルト１９を挿通して回り止めを行うようにしたが、係合孔を設けることなく、支柱側連結部材１７の幅を図１の想像線に示されるようにＵ字ボルト１９の両直線部分間の幅と略同一にするようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、従来例で示したような片持ち支持構造の係合ボルトに端板を係合させるという組立工数及び完成検査が複雑化しがちな構造を用いることなく、棒状係止部材と端板との当接による簡単な構造にて支柱への連結を行い得ると共に、支柱側連結部材を棒状係止部材に係合させるという簡単な構造で周方向の回り止めも行うことができる。特に、棒状係止部材がＵ字ボルトの直線部分からなることにより、Ｕ字ボルトのケーシングへの取付状態に対する完成検査を簡単な目視で確認することができるなど、組立工数を好適に簡略化し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】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側断面図。
【図２】図１の矢印II線から見た拡大端面図。
【図３】図１の矢印III線から見た拡大端面図。
【図４】本テンションバランサの要部分解組立斜視図。
【図５】従来の架空線用テンションバランサを示す側断面図。
【符号の説明】
１  ケーシング
３  中筒
４  中空ロッド
１ａ・３ａ  内向フランジ部
３ｂ・４ｂ  外向フランジ部
６ａ・６ｂ  大径コイルばね
７ａ・７ｂ  小径コイルばね
８・９  カラー
１０  端板、１０ａ  スロット
１１  ガイドロッド
１２  シャックル状連結部材
１３  ブロック状ストッパ
１４  支持アーム
１５  目盛板
１６  指針板
１７  支柱側連結部材、１７ａ  ボルト支持孔・１７ｂ  係合孔
１８ａ・１８ｂ  貫通孔
１９  Ｕ字ボルト
２２  外側中筒
２３  内側中筒
２２ａ・２３ａ  内向フランジ部
２４  ロッド
２２ｂ・２３ｂ・２４ｂ  外向フランジ部
２５・２６・２７  コイルばね
２８  フック部
２９  支柱
３０  ブラケット
３１  支持ロープ
３２  フック
３３  ワイヤ
３４  係合ボルト
【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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