特許 7498131 架空線用テンションバランサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】架空線用テンションバランサ

(51)【国際特許分類】

   B60M 1/26 20060101AFI20240604BHJP

   H02G 7/02 20060101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

B60M1/26 B

H02G7/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021041865

(22)【出願日】2021-03-15

(65)【公開番号】P2022141516

(43)【公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-11-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000001890

【氏名又は名称】三和テッキ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】半田 恵一

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００８／０３７３８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１０－５１６５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－３０００５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６７６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０５１４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４８２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１２３７４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－００４７７９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｍ １／２６

Ｈ０２Ｇ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が架空線の一端に接続されたワイヤと、当該ワイヤの他端側が巻かれる可変径プーリーと、一端が支持物に固定され他端が前記可変径プーリーの軸に固定される渦巻ばねとを具備し、当該渦巻ばねの反力によって架空線を前記支持物に引き止めるものであって、
前記プーリーは、前記架空線の所定範囲の長さ変化に伴い前記ワイヤを巻き取り又は巻き戻しすることにより、前記渦巻ばねの反力の変化にかかわらず架空線に実質的に一定の張力を与えるように半径の変化率が設定される架空線のテンションバランサにおいて、
前記プーリーは、前記渦巻ばねの平均的特性に応じた半径の変化率を持つ外周形状に形成された板状のプーリー基体と、組み込まれる特定の渦巻ばねの特性に応じた外周形状を形成するためにプーリー基体の外周に着脱自在に設けられる半径補正部材と、当該半径補正部材の外側面が底になる溝を形成するように前記プーリー基体の外周部両側面に着脱自在に取り付けられる一対のワイヤガイド部材と具備する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】

前記半径補正部材は、前記プーリー基体の外周に周方向に所定の相互間隔を置いて高さ調整自在に取り付けられる複数の補正駒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】

前記補正駒は、上面が前記溝の底を形成するように前記プーリー基体の外周に沿う形状の頭部と、当該頭部の下面から延出するねじ部とを具備し、
前記プーリー基体には、前記補正駒のねじ部を高さ調整自在に螺合させるための複数の半径方向のねじ穴が周方向に相互間隔を置いて複数形成されることを特徴とする請求項２に記載の架空線用テンションバランサ。

【請求項4】

前記半径補正部材は、上面が前記溝の連続した底を形成するように前記プーリー基体の外周に沿って取り付けられる単一細長の部材であ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5】

前記半径補正部材は、前記プーリー基体の外周に沿う円弧状細長の本体と、当該本体に設けられる係合突起とを具備し、
前記プーリー基体には、前記係合突起を側方から嵌合させる係合凹部が形成されることを特徴とする請求項４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、架空線の温度変化等に伴う伸縮を吸収して常時一定の張力を持って架空線を支持物に引き止める架空線用テンションバランサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、架空線を温度変化等に伴う長さ変化にかかわらず実質的に一定の張力で支持物に引き止めるテンションバランサとして、渦巻ばねと可変径プーリーを用いたものが知られている（例えば特許文献１）。渦巻ばねは、一端が支持物に固定され、他端が可変径プーリーの軸に固定される。プーリーには、一端が架空線の一端に接続されたワイヤの他端側が巻かれる。架空線は、ばねの弾性を持って支持物に引き止められる。プーリーは、架空線の長さ変化に伴いワイヤを巻き取り又は巻き戻しするように回転するが、これに伴い渦巻ばねの反力が変化するので、これを補正して、常時架空線に一定の張力を与えるように外周形状が設計される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】ＷＯ２００８／０３７３８６号国際公開公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来のテンションバランサにおいては、使用する渦巻ばねの特性に応じてプーリーの半径変化率を予め設定するが、渦巻きばねの特性には個々に比較的大きなばらつきがあるため、画一的形状のプーリーでは、一定の張力性能を得ることができない。しかし、張力変化の範囲を許容範囲に収めるための後調整は不可能である。このため、いったん組んだばねを取り外して別のばねに変更するか、ばねの特性に合わせた別のプーリーを制作して組み直すかする必要がある。
従って、本発明は、装置に組み込む個々のばねの特性に合わせてプーリーの半径を容易に変更できる渦巻ばね式のテンションバランサを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以下の説明において添付図面の符号を参照するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の架空線用テンションバランサ１は、プーリー６が、渦巻ばね２の平均的特性に応じた半径の変化率を持つ外周形状に形成された板状のプーリー基体１８と、組み込まれる特定の渦巻ばね２の特性に応じた特定の外周形状をプーリー６に形成するためにプーリー基体１８の外周に着脱自在に設けられる半径補正部材１９と、当該半径補正部材１９の外側面が底になる溝２１を形成するように前記プーリー基体１８の外周部両側面に着脱自在に取り付けられる一対のワイヤガイド部材２０と具備する。

【発明の効果】

【0006】

従来、組み込まれる特定の渦巻ばねの特性が、既成のプーリーの外周形状に適合しない場合に、プーリー全体を交換する必要があるところ、本発明によれば、プーリー基体の外周への半径補正部材の装着によって、その外周形状を変更し、特定の渦巻ばねの特性に適合したプーリーを比較的容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係るテンションバランサの斜視図である。

【図2】図１のテンションバランサの正面図である。

【図3】図１のテンションバランサの側面図である。

【図4】図１のテンションバランサの平面図である。

【図5】図１のテンションバランサの底面図である。

【図6】図１のテンションバランサにおける一部の断面図である。

【図7】図１のテンションバランサにおけるプーリーのワイヤガイド部材を取り外した状態の側面図である。

【図8】図１のテンションバランサにおける補正駒の側面図である。

【図9】図１のテンションバランサにおけるプーリー基体の側面図である。

【図10】図１のテンションバランサにおけるプーリー基体の底面図である。

【図11】図１のテンションバランサにおける他の実施形態のプーリー基体の側面図である。

【図12】図１１の半径補正部材の側面図である。

【図13】図１のテンションバランサにおけるワイヤガイド部材の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図３に示すように、架空線用テンションバランサ１は、例えば電車線路のトロリ線のような架空線Ｔを図示しない電柱のような支持物に引き止め部材Ｒを介して引き止めるためのもので、張力をかけられた架空線Ｔの一端と支持物との間に挿入される。図１ないし図６に示すように、テンションバランサ１は、エンクロージャ１０内に渦巻ばね２を内蔵する。渦巻ばね２は、一端側が接続手段３を介して架空線Ｔに接続され、他端側が支持構造体４を介して支持物に接続される。

【0009】

渦巻きばね２は、架空線Ｔの長さの変化に対応して変化する弾性反力を生成する。接続手段３は、渦巻きばね２の弾性反力を、事前設定された長さ変動範囲内で架空線Ｔの長さに関係なく、架空線Ｔに加えられる実質的に一定の張力に変換する。

【0010】

接続手段３は、支持構造体４に支承される回転軸５の軸方向両端に固定される一対の可変径プーリー６を具備する。架空線Ｔは、一端がワイヤＷを介して可変径プーリー６に巻かれる。渦巻ばね２は、内端が回転軸５を介して可変径プーリー６に接続され、ワイヤＷを可変径プーリー６から巻き戻す回転方向に対抗する反力を生じる。図６によく示すように、渦巻ばね２は、回転軸５の周りに配置され、外端が支持構造体４に固定される。

【0011】

支持構造体４は、一対のアーム７と、両アーム７間を結合する横架材８によって構成される。横架材８の中央部には、支持物へ連結するための引き手９が設けられる。アーム７の基端側は円板状の軸受部７ａを構成する。

【0012】

軸受部７ａは、渦巻ばね２を収容する円筒状エンクロージャ１０の両端を閉じ、回転軸５を軸支している。軸受部７ａには、ブラケット部材１１を介して引き手金具１２が接続される。引き手金具１２は、引き止め部材Ｒを介して支持物に引き止められる。

【0013】

エンクロージャ１０を構成する円筒状板材の両端１０ａは、ボルト１３で横架材８に固定される。エンクロージャ１０は、支持構造体４と一体である。

【0014】

図６に示すように、渦巻ばね２は、エンクロージャ１０内に設けられ、その内端は、エンクロージャ１０の中心を貫通する回転軸５に固定され、外端は、ボルト１４によって支持構造体４の横架材８に固定される。

【0015】

テンションバランサ１は、渦巻ばね２を設置時の気温等に応じた巻締量で巻き締めた状態で、架空線Ｔと支持物との間に設置される。架空線Ｔの伸縮は、指針１５が指す目盛りの位置で確認できる。

【0016】

図示の実施形態において、渦巻ばね２は、回転軸５の軸線方向に並べられた多数の幅狭な単位ばねの集合で構成されるが、以下簡単のために、単一のものとして説明する。一対の可変径プーリー６についても単一のものとして説明する。

【0017】

図３において、架空線Ｔに接続されたワイヤＷは、可変径プーリー６に、回転軸５を中心にほぼ１８０°の角度にわたって巻かれ、末端Ｗ１が可変径プーリー６の係止部１７に係止される。

【0018】

架空線Ｔが収縮すると、ワイヤＷが左方へ引かれ、可変径プーリー６が回転軸５を中心に反時計方向へ回転し、ワイヤＷの可変径プーリー６に対する巻き付け角度が減少する。これに伴い渦巻ばね２が巻き締められ、それの弾性反力が増加する。

【0019】

反対に、架空線Ｔが伸長すると、プーリー６上のワイヤＷの巻線角度が増加する方向（図において時計方向）にプーリー６が回転し、渦巻ばね２が巻き戻され、弾性反力が低減する。

【0020】

渦巻ばね２の弾性反力の変動性にもかかわらず、可変径プーリー６の形状のために、架空線Ｔに加えられる張力は実質的に一定に保たれる。「実質的に一定」とは、温度変化などにより架空線Ｔに伸縮が生じた場合でも、架空線Ｔに付与される張力が常に許容値を超えない範囲の一定値を意味する。

【0021】

しかしながら、市販される渦巻ばね２には、個々に性能のばらつきがある。したがって、可変径プーリー６の外周形状を一定にすると、採用する渦巻ばね２によっては、架空線Ｔに付与する張力が許容範囲を超えるおそれがある。

【0022】

この問題に対応するため、本発明においては、可変径プーリー６が、プーリー基体１８、半径補正部材１９、ワイヤガイド部材２０で構成される。

【0023】

プーリー基体１８は、渦巻ばね２の平均的特性に応じた半径の変化率を持つ外周形状に形成された板状部材で構成される。

【0024】

半径補正部材１９は、バランサ１に組み込まれる特定の渦巻ばね２の特性に応じた外周形状をプーリー６上に形成するために、プーリー基体１８の外周に着脱自在に設けられる。

【0025】

ワイヤガイド部材２０は、プーリー基体１８の外周に固定された半径補正部材１９の外側面（プーリー６における半径方向外側面）が底になる溝２１を形成するように、プーリー基体１８の外周部両側面にボルト２３で着脱自在に取り付けられる一対の部材で構成される。

【0026】

図７によく示すように、半径補正部材１９の第一の実施形態は、複数の補正駒２２からなる。補正駒２２は、プーリー基体１８の外周に、周方向に所定の相互間隔を置いて高さ調整自在に取り付けられる。

【0027】

図８に示す実施形態の補正駒２２は、上面２２ｃがプーリー６の溝の底を形成するように、プーリー基体１８の外周に沿う形状の頭部２２ａと、それの下面から延出するねじ部２２ｂとを具備する。

【0028】

一方、プーリー基体１８には、図９，１０に示すように、補正駒２２のねじ部２２ｂを高さ調整自在に螺合させるための複数の半径方向のねじ穴１８ａが周方向に相互間隔を置いて複数形成される。

【0029】

個々の補正駒２２の、プーリー基体１８の外周上の高さ位置をねじ部２２ｂの螺合深さにより調整することにより、バランサ１に組み込まれる特定の渦巻ばね２の特性に対応する外周形状のプーリー６を制作する。

【0030】

他の実施形態の半径補正部材１９は、図１２に示す一体型補正アタッチメント２４である。補正アタッチメント２４は、図１１に示すプーリー基体１８’の外周に沿う円弧状細長の本体２４ａと、それの両端部付近の内側に突出する係合突起２４ａとを具備する。

【0031】

対応するプーリー基体１８’は、補正アタッチメント２４の係合突起２４ａを側面側から嵌合させることができる形状の係合凹部１８’ａを具備する。

【0032】

補正アタッチメント２４をプーリー基体１８’へ装着時すると、本体２４ａの外側面２４ｃが、特定の渦巻ばね２の特性に対応したプーリー６の半径変化率となる。予め、形状の異なる複数の補正アタッチメント２４を用意し、適宜選択して装着する。

【符号の説明】

【0033】

１ テンションバランサ
２ 渦巻ばね
３ 接続手段
４ 支持構造体
５ 回転軸
６ プーリー
７ アーム
８ 横架材
９ 引き手
１０ エンクロージャ
１１ ブラケット部材
１２ 引き手金具
１３ ボルト
１４ ボルト
１５ 指針
１６ 目盛り
１７ 係止部
１８ プーリー基体
１８ａ ねじ穴
１８’ プーリー基体
１８’ａ 係合凹部
１９ 半径補正部材
２０ ワイヤガイド部材
２１ 溝
２２ 補正駒
２２ａ 頭部
２２ｂ ねじ部
２２ｃ 上面
２３ ボルト
２４ 補正アタッチメント
２４ａ 本体
２４ｂ 係合突起
２４ｃ 外側面
Ｔ 架空線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】