JP2000224725A - 架線走行システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】架線の分岐点を自在な方向に乗り移り可能にす
る。 【解決手段】架線走行装置50は、前後端に架線を挟み込
んで走行するための上下に対向して設ける駆動輪2A〜2D
に取付けられ、補助レールを挟み込んで走行するための
補助レール車輪3A〜3D、各駆動輪及び補助レールとを回
転支持すると共に、上下に対向する各駆動輪及び各補助
レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、ある
いは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込
み機構と、各駆動輪及び補助レール車輪に回動力を伝え
る駆動部を取付ける車台本体 6に取付けられ架線回りに
旋回させ、旋回方向にある補助レールを挟み込むように
車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をする
バランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、補
助レールと補助レール車輪との噛み合い部の形状は補助
レール車輪の噛み合い半径が補助レールの場所により異
なるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送電線、配電線お
よび通信線等の架線に吊り下げられた状態で走行し、た
とえば架線、架線周辺および架線付帯設備を保守・点検
するための架線走行システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】送電線、配電線および通信線等の架線
は、一般にその架設場所の地形に従い、また建築物など
を避けるために鉄塔に掛け渡される。このため架線は鉄
塔を折れ点にして、左右上下に折り曲げて架設されるこ
とがある。

【０００３】このような架線の保守・点検に使用される
架線走行装置（例えば特開平３−８９８０５号に記載の
高架線移動装置）においては、例えば架線を懸下する鉄
塔などの構造物において、架線走行装置は迂回路となる
補助軌道を携帯し、その補助軌道を操作するための動作
軸が数多く設けられている。そして、鉄塔を通過する時
には、複数の動作軸を動作させて、折れ曲がる架線に対
応して補助軌道を渡しかけて、補助軌道の上を迂回しな
がら次の架線に乗り移り、連続的に架線の点検走行がで
きるようになっていた。

【０００４】一方、鉄道に沿って架設される配電線や給
電線では、急峻な折れ曲がりはなく、最大でも５度程度
であり、更に保守・点検のときに損傷区間が凡そわかっ
ている場合もある。したがって、このような場合には電
線の折れ曲がりに対応する動作軸がなくても、小型、軽
量で架線への乗せ換えが容易な架線走行装置が望まれて
いる。

【０００５】このような要請に応えるために、発明者ら
は先に特開平４−３３４９１３号公報に示すような架線
走行装置を提案しており、以下にその概要を述べる。

【０００６】この架線走行装置は、装置本体に設けた前
後及び中間の３つの駆動輪で架線を交互に挟んで吊り下
げられた状態で走行するもので、装置本体の姿勢制御用
のバランサを用いて障害部分を通過する。

【０００７】例えば、送電線に使用される懸垂碍子など
のような架線の支持設備などによる障害部分を通過して
走行するには、バランサを動かして重心を移動し、架線
に対する釣合い姿勢を変えて走行し、架線走行装置を螺
旋運動させて３つの駆動輪は順次一輪ずつ障害物の逆側
を避けて通る。この架線走行装置は動作軸数が少なく軽
量小型であり、鉄道に沿って架設される配電線や給電線
など、急峻な折れ曲がりのない架線においては懸垂碍子
などの障害物を回避通過できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、架線走行装
置が走行する架線が市街地の配電線の場合、配電線は送
電線のように径が太くはなく、平行して走る隣の電線お
よび架空地線との距離が近い。そして、市街地の配電線
は架線の支持点において、折れ曲がっていたり、分岐し
ていたりする。

【０００９】しかるに、従来の架線走行装置（特開平３
−８９８０５号に記載の高架線移動装置）においては、
架線を懸下する支持点における折れ曲がりやＴ字分岐に
対応して乗り移りできるものの、動作軸数が多いため小
型化軽量化は難しい。

【００１０】また、架線走行装置の重さに対比して電線
径が細いので弛みが大きく、近くの電線との短絡が心配
である。

【００１１】さらに、従来の架線走行装置（特開平４−
３３４９１３号）は動作軸数が少なく軽量小型である
が、急峻な折れ曲がりやＴ字分岐のある架線において
は、障害物を避けて通ることができないという問題があ
った。

【００１２】本発明は上記のような問題を解消するた
め、架線を懸下する鉄塔などの構造物、あるいは架線
に、架線走行装置が走行する迂回路など最小限度の付帯
設備を取付けることを許容し、動作軸数が非常に少ない
軽量小型な構成でありながら、架線の支持点での折れ曲
がりやＴ字分岐などの分岐点を自在な方向に乗り移りで
きる架線走行システムを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する構
造物及び走行の障害箇所に対しては迂回するようにして
設けられた補助手段に懸下されて走行する架線走行装置
を有する架線走行システムであって、前記捕助手段は、
前記迂回の経路の前記構造物、あるいは架線に予め取り
付けられた補助レールで構成し、前記架線走行装置は、
前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対
向して設けられた駆動輪と、この各駆動輪に取り付けら
れ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レ
ール車輪と、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪と
を回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及
び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応す
る架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可能
とする挟み込み機構と、この挟み込み機構を支持すると
共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力
を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、この車台本
体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にあ
る前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒
に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋
回駆動源を有する旋回機構とを設け、前記補助レールと
前記補助レール車輪との噛み合い部の形状は前記補助レ
ール車輪の噛み合い半径が前記補助レールの厚さに応じ
て異なるように形成し、前記架線走行装置の走行速度と
走行推進力との関係を可変にしたものである。

【００１４】このような構成の架線走行システムによれ
ば、架線を懸下する鉄塔などの構造物において、左右に
分岐する２つの迂回路がある場合、バランサを揺動して
架線まわりの姿勢を制御し、架線に対して補助レール車
輪を左右いずれか所望の補助レール側に回転させて所望
の側の架線に繋がる迂回路を選択し、架線の支持点での
折れ曲りやＴ字分岐を自在方向に乗り移りできる。しか
も、架線走行装置は姿勢制御用のバランサを１軸追加し
ただけで、動作軸数が非常に少ない軽量小型な構成とす
ることができる。特に、架線走行装置が走行する架線が
市街地の配電線の場合でも隣の電線及び架空地線との離
間距離を確保でき、障害物を全て回避できるので、点検
作業などの効率を向上させることができる。しかも、架
線走行装置の走行速度と走行推進力との関係が可変にな
るので、架線走行装置が補助レールを移動する時に走行
速度を落して走行推進力をあげることができ、急傾斜の
補助レールを登坂できる。

【００１５】請求項２に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の架線走行システムにおいて、前記補助レー
ル車輪は前記補助レールとの噛み合い部の形状を谷型と
し、前記補助レールの形状は場所により厚さが異なるよ
うに形成したものである。

【００１６】このような構成の架線走行システムによれ
ば、補助レールの厚さにより補助レール車輪の谷型形状
の噛み合い部への食い込み量は異なるので、補助レール
車輪の噛み合い半径を変えることができる。

【００１７】請求項３に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の架線走行システムにおいて、前記補助レー
ル車輪に回転力を伝える前記駆動部の前後に振り分ける
部分にデファレンシャルギヤを設けて、前後の前記補助
レール車輪の噛み合い半径が異なっていても平均した走
行速度となるように構成したものである。

【００１８】このような構成の架線走行システムによれ
ば、前後の補助レール車輪の噛み合い半径が異なってい
ても駆動部のデファレンシャルギヤにより平均した走行
速度となるので、前後の補助レール車輪のいずれにおい
ても、補助レールに対する滑りがなくなる。

【００１９】請求項４に対応する発明は、架線に懸下さ
れて走行する一方、架線を懸下する構造物及び走行の障
害箇所に対して迂回するようにして設けられた補助手段
に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行シ
ステムであって、前記捕助手段は、前記迂回の経路の前
記構造物、あるいは架線に予め取付けられた補助レール
で構成し、前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟
み込んで走行するための上下に対向して設けられた駆動
輪と、この各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟
み込んで走行するための補助レール車輪と、前記各駆動
輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、
前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪
との各間隔を自在として対応する架線、あるいは補助レ
ールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、
この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び
前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付け
られた車台本体と、この車台本体に取付けられ前記架線
回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み
込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ
姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機
構とを設け、前記架線が支持部品で支持され、且つ乗り
移る前段の架線がほぼ直線的な場合に前記架線走行装置
は、前記各駆動輪の鍔の脇に前記挟み込み機構に取付け
た前記支持部品上を乗り越え可能なソリ形状ガイドを備
えたものである。

【００２０】このような構成の架線走行システムによれ
ば、架線が単純な支持部品で支持され、且つ手前の架線
と乗り移る架線とが直線的な鉄塔や電柱など構造物にお
いては駆動輪の鍔の脇に取付けたソリ形状ガイドを支持
部材の上を滑らせて、順次乗り越えることができる。な
お、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有する架線を懸下す
る鉄塔など構造物と、架線が単純に踏み越えできないよ
うな支持形態の鉄塔など構造物とにおいては、補助レー
ルを設けてあるので、所望の架線に繋がる補助レールを
伝って渡る。

【００２１】請求項５に対応する発明は、請求項４に対
応する発明の架線走行システムにおいて、前記ソリ形状
ガイドの縁辺は、循環ベルトが当該縁辺に沿って循環自
在となるように構成したものである。

【００２２】このような構成の架線走行システムによれ
ば、ソリ形状ガイドは支持部品の上を摩擦無く滑らかに
滑ることができる。

【００２３】請求項６に対応する発明は、請求項５に対
応する発明の架線走行システムにおいて、前記駆動輪か
ら前記循環ベルトへの伝達機構を設けることにより、前
記循環ベルトが循環するように駆動されるようにしたも
のである。

【００２４】このような構成の架線走行システムによれ
ば、ソリ形状ガイドの循環ベルトにより自ら支持部品の
上を踏み越える力を発生させることができる。

【００２５】請求項７に対応する発明は、請求項６に対
応する発明の架線走行システムにおいて、前記伝達機構
は減速比を有し前記循環ベルトの駆動力を増幅する機能
を設けたものである。

【００２６】このような構成の架線走行システムによれ
ば、循環ベルトの駆動力は駆動輪で乗り越えるより大き
な力を発生しているので、支持部品の上を強い力で踏み
越えることができる。

【００２７】請求項８に対応する発明は、請求項６に対
応する発明の架線走行システムにおいて、前記ソリ形状
ガイドは挟み付ける側に復元力を有し並進自在に支持さ
れ、且つ前記支持部品上を挟み込み乗り越える際に押し
広げられる側に力を受けて復元力に抗して前記ソリ形状
ガイドは押し広げられた場合にのみ、前記伝達機構が前
記駆動輪から前記循環ベルトへの動力を伝えるように構
成したものである。

【００２８】このような構成の架線走行システムによれ
ば、通常、架線の上を走行している時には、ソリ形状ガ
イドは復元力により基準位置にあり、伝達機構が駆動輪
から循環ベルトへの動力が伝わらないので、支持部品を
乗り越えるための循環ベルトは動作しない。

【００２９】請求項９に対応する発明は、架線に懸下さ
れて走行する一方、架線を懸下する構造物及び走行の障
害箇所では、迂回するようにして設ける補助手段に懸下
されて走行して保守点検のための探査をする架線走行装
置を有する架線走行システムであって、前記捕助手段
は、前記迂回の経路の前記構造物、あるいは架線に予め
取付けられた補助レールで構成し、前記架線走行装置
は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下
に対向して設けられた駆動輪と、この各駆動輪に取付け
られ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助
レール車輪と、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪
とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪
及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応
する架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可
能とする挟み込み機構と、この挟み込み機構を支持する
と共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転
力を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、この車台
本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向に
ある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一
緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び
旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、前記架線の長さ
を変える架線長調整機構を備えたものである。

【００３０】このような構成の架線走行システムによれ
ば、通常、架線走行装置が架線の上を走行して点検箇所
の上に到達した時に、架線長調整機構を動作させて架線
をゆるめることで、架線走行装置を点検箇所に近づける
ことができる。

【００３１】請求項１０に対応する発明は、請求項９に
対応する発明の架線走行システムにおいて、複数の前記
構造物をまたいで前記架線の長さを変える前記架線長調
整機構を備えたものである。

【００３２】このような構成の架線走行システムによれ
ば、通常、架線走行装置が架線の上を走行し点検箇所の
上に到達した時に、遠方に配置した架線長調整機構を動
作して複数の径間の架線をゆるめることで、架線走行装
置を点検箇所に近づけることができる。

【００３３】請求項１１に対応する発明は、請求項１０
に対応する発明の架線走行システムにおいて、前記構造
物の頂上部に前記架線を懸下する場合であって、頂上部
の前記滑車があって、その滑車に架線を上から降ろして
案内する架線ガイドを備えたものである。

【００３４】このような構成の架線走行システムによれ
ば、架線が切れた時に上から新しい架線を降ろすこと
で、架線は架線ガイドに倣って滑車に導かれるので、ヘ
リコプタなどを用いて架線を張り替えることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００３６】図１乃至図４において、架線１に対応して
前方の上側には駆動輪２Ａと補助レール車輪３Ａとを一
体的に車軸４Ａによって連結し、対向する下側には駆動
輪２Ｂと補助レール車輪３Ｂとを車軸４Ｂによって一体
的に連結しており、これら車軸４Ａ、４Ｂにはチェーン
８Ａ、８Ｂによって駆動機構８へ接続し、それぞれアー
ム５Ａ、アーム５Ｂ内に収納されている。

【００３７】これに対応して、架線１に対応する後方の
上側には駆動輪２Ｃと補助レール車輪３Ｃとを一体的に
車軸４Ｃによって連結し、対向する下側には駆動輪２Ｄ
と補助レール車輪３Ｄとが車軸４Ｄによって連結してお
り、これら車軸４Ｃ、４Ｄはチェーン８Ｃ、８Ｄによっ
て走行駆動系８へ接続し、それぞれアーム５Ｃ、５Ｄ内
に収納されている。

【００３８】そして、アーム５Ａ〜５Ｄ内の各車軸４Ａ
〜４Ｄは、チェーン８Ａ〜８Ｄによって駆動機構８に連
結され、駆動モータ９の回転に伴って駆動輪２Ａ〜２Ｄ
を回転可能とし、これにより架線１を挟み込んだ状態で
前方及び後方へ走行可能としている。

【００３９】上記アーム５Ａ，５Ｂは、各先端部に設け
られた引っ張りばね１５Ａによって両先端部が閉じるよ
うに付勢され、一方、アーム５Ｃ，５Ｄは、各先端部に
設けられた引っ張りばね１５Ｂによって両先端部が閉じ
るように付勢され、これによって対向する駆動輪２Ａ、
２Ｂ及び補助レール車輪３Ａ、３Ｂ、駆動輪２Ｃ、２Ｄ
及び対向する補助レール車輪３Ｃ、３Ｄの各対向する間
隙を自在として架線１、あるいは後述する補助レールの
いずれかを挟み込む挟み込み機構７が車台本体６に取り
付けられている。

【００４０】前述した駆動輪２Ａ〜２Ｄは、外周に断面
Ｕ字状の溝が形成され、これらの溝には架線１との摩擦
係数を増やすためのウレタン材が注入されている。

【００４１】一方、車台本体６には、旋回用モータ１０
が取付けられ、図示しないモータ軸に連動する回転軸に
取付けられたアーム１１の先端にバランサ１２が設けら
れ、旋回用モータ１０が図２において、反時計方向へ回
転すると架線１を挟持しつつ全体が図３の姿勢となるよ
うに旋回させる旋回機構が設けられている。

【００４２】また、補助レール１６は、図５に示すよう
に長手方向の縁辺で挟み幅ｄを形成し、端部１６ａを挟
み幅ｄより挟め、上下縁にはラック歯型１６ｃが施さ
れ、これに対向する補助レール車輪３Ａ〜３Ｄには外周
に沿ってピニオン歯型１７が設けられて補助レール１６
と補助レール車輪３Ａ〜３Ｄとが滑らないようになって
いる。

【００４３】さらに、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄが補助
レール１６に歯合した状態のとき、図５に示すように補
助レール車輪３Ａ〜３Ｄのピニオン歯型１７の中央と駆
動輪２Ａ〜２Ｄの外周溝との距離ｓが補助レール１６と
架線１との距離ｇと略等しく形成されている。

【００４４】上記のように構成された架線走行装置５０
においては、引っ張りばね１５Ａ、１５Ｂの付勢力によ
ってアーム５Ａ、５Ｂ及びアーム５Ｃ、５Ｄによって対
向する駆動輪２Ａと２Ｂとが架線１を挟み、対向する駆
動輪２Ｃと２Ｄとが架線１を挟み、駆動モータ９からの
駆動を伝える駆動機構８によって各駆動輪２Ａ〜２Ｄを
回転させて走行する。

【００４５】また、図６に示すように架線１に対して架
線走行装置５０の走行方向に鉄塔等の構造物２０がある
場合、架線１Ａに対して補助レール１６Ｌ、架線１Ｂに
対して補助レール１６Ｒが予め取付けられている。

【００４６】この場合、図示架線１Ａから分岐点を経て
架線１Ｂへ走行方向を反転して戻る場合、まずＡ点から
架線走行装置５０は補助レール１６Ｌ上を補助レール車
輪３Ａ〜３Ｄの回転によって走行し、分岐点を経てＢ点
に到達する。Ｂ点に到達すると外部からの指令によって
旋回用モータ１０が駆動されて架線走行装置５０が架線
１を中心として回転し、アーム１２の先端のバランサ１
２を揺動させて旋回し、姿勢が反転する。

【００４７】これによって、図６に示すようにＢ→Ｃ方
向の架線走行装置５０の進行方向右側に進行を阻止する
ものがなく、補助レール１６Ｒ上を走行してＣ点に到達
し、その後は架線１上を架線走行装置５０が走行する。

【００４８】このように架線１を懸下する鉄塔など構造
物２０において、左右に分岐する２つの迂回路（補助レ
ール１６Ｌ、１６Ｒ）がある場合、バランサ１２を揺動
させ、架線１の回りを旋回させて姿勢を制御し、架線１
に対して補助レール車輪３Ａ〜３Ｄを左右いずれか所望
の補助レール（１６Ｌまたは１６Ｒ）の側に回転させ
て、所望の側の架線１Ａ、１Ｂに繋がる迂回路（補助レ
ール１６）を選択することができる。

【００４９】また、架線１を懸下する鉄塔など構造物２
０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装置
５０が乗り移る場合、補助レール１６によって補助レー
ル車輪３Ａ〜３Ｄが押し広げられ、それに伴い車台本体
６に取り付けられた挟み込み機構により挟み付けている
駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から開放される。このように
して、架線走行装置５０の補助レール１６への乗り移り
に伴い、駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から脱する。

【００５０】さらに、架線１を懸下する鉄塔など構造物
２０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装
置５０が乗り移る場合、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄは両
端がテーパ形状としているので補助レール１６を滑るこ
となく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある迂
回路（補助レール１６）を架線走行装置５０が走行する
場合でも、滑ることなく走行できる。

【００５１】このように上記基本構成によれば、まず図
６のように架線走行装置５０は所望の側の架線１Ａ、１
Ｂに繋がる迂回路（補助レール１６）を選択できるの
で、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、折
れ曲がりやＴ字分岐を自在の方向に乗り移れる。

【００５２】なお、十字交差、多重交差している所も、
これらに応じた数だけ補助レール１６を設けることで、
順次隣の架線に乗り移ることが可能となり、このことを
繰り返すことにより所望の方向の架線に乗り移れること
は言うまでもない。

【００５３】また、架線走行装置５０が乗り移る場合、
駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１へ脱着するための駆動輸着脱
機構を別に設けることなく、架線走行装置５０の補助レ
ール１６への乗り移りに伴い自動的に着脱するので、装
置を軽くできる。

【００５４】さらに、補助レール１６と補助レール車輪
３Ａ〜３Ｄとが互いに滑らない加工を施しているので、
補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移る場合、滑
ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のあ
る補助レール１６、架線走行装置５０が走行する場合で
も、滑ることなく走行できるので、突然の小雨などがあ
っても、通常通りに動作できる。

【００５５】図７は本発明による架線走行システムの第
１の実施の形態を示す基本構成模式図であり、また図８
及び図９は同実施の形態の架線走行システム５１の架線
走行装置５１ａの機構詳細図である。なお、架線走行装
置５１ａの機構の主な部分および補助レール５１ｂおよ
び架線１については前述した基本構成と同じなので、こ
こではその説明を省略する。

【００５６】まず、図７に示すように鉄塔などの構造物
の上部及び下部に２列にして架線１が張設され、上部架
線から下部架線に架線走行装置５１ａを移動させるた
め、補助レール５１ｃは鉄塔などの構造物の上部から下
部に向けて適宜捩じりを与えながら曲げて配設される。
この場合、補助レール５１ｃの形状は変速区間５１ｄで
厚さｔが徐々に変化するように形成されている。さら
に、全区間に滑り止めの歯形を設ける場合、歯形の大き
さおよびピッチはその区間の補助レール５１ｃの厚さｔ
に略比例しており、変速区間５１ｄにおいては、歯形の
大きさおよびピッチは補助レール５１ｃの厚さｔの変化
に応じて徐々に変化するように形成されている。

【００５７】また、図８（ａ），（ｂ）に示すように補
助レール車輪５２の噛み合い半径ｒが補助レール５１ｃ
の厚さｔにより異なるように、補助レール車輪５２は補
助レール５１ｃとの噛み合い部の形状を谷形としてい
る。さらに、前後の補助レール車輪５２ｆ，５２ｒに回
転力を伝える駆動部５３の前後に振り分ける部分にデフ
ァレンシャルギヤ５３ａを設けている。さらに、補助レ
ール車輪５２に滑り止めの歯形を設ける場合、小型歯車
５２ａを挟んで歯車のピッチが揃うように並べた傘歯車
５２ｂ，５２ｃを対面合わせで配置する。

【００５８】さらに、図９（ａ）に示すように、噛み合
い半径ｒ１が大きい（平行移動区間の補助レール５１ｃ
の厚さｔ１に対応させて設定）時には、噛み合い半径ｒ
１は架線１の駆動輪２の半径Ｒ１と略同じになるように
する。また、図９（ｂ）に示すように噛み合い半径ｒ２
が小さい（登坂区間の補助レール５１ｃの厚さｔ２に対
応させて設定）時には、噛み合い半径ｒ２は小型歯車５
２ａの半径Ｒ２とし、補助レール５１ｃの厚さｔ２は小
型歯車５２ａの歯車としている。

【００５９】次に上記のように構成された架線走行シス
テム５１の架線走行装置５１ａの動作および架線走行方
法に関して、図７乃至図９を用いて説明する。

【００６０】まず、図７において、補助レール５１ｃを
架線走行装置５１ａが上下にも移動できるので、架線走
行装置５１ａは電柱や鉄塔などの構造物を上下したり、
建屋の異なる階床を行き来したりできる。

【００６１】また、図８（ａ），（ｂ）において、補助
レール５１ｃの厚さｔにより補助レール車輪５２の谷型
形状の噛み合い部への食い込み量が異なるので、補助レ
ール車輪５２との噛み合い半径ｒを変えることができ
る。架線走行装置５１ａの走行速度と走行推進力との関
係が可変になるので、架線走行装置５１ａが補助レール
５１ｃを移動する時に走行速度を落して走行推進力をあ
げることができ、急傾斜（鉛直を含む）の補助レール５
１ｃを登坂できる。

【００６２】さらに、変速区間５１ｄにおいて、前後の
補助レール車輪５２ｆ，５２ｒの噛み合い半径ｒ１，ｒ
２が異なっていても駆動部５３のデファレンシャルギヤ
５３ａにより平均した走行速度となるので、前後の補助
レール車輪５２ｆ，５２ｒいずれにおいても、補助レー
ル５１ｃとの間で滑りがなくなる。

【００６３】水平移動区間において、図９（ａ）に示す
ように傘歯車５２ｂ、５２ｃは補助レール５１ｂの厚さ
ｔ１で噛み合い、噛み合い半径ｒ１は架線１の駆動輪２
の半径Ｒ１に同じなので、架線走行装置５１ａは架線１
から補助レール５１ｂに乗り移る際に、架線１の走行速
度と補助レール５１ｂの水平移動区間の走行速度は同じ
である。また、登坂区間（減速区間）の図９（ｂ）にお
いては、噛み合い半径ｒ２は小型歯車５２ａの半径Ｒ２
とし、補助レール５１ｃの厚さｔ２は小型歯車５２ａの
歯厚としているので、補助レール５１ｃの小型歯車５２
ａへの噛み合いと傘歯車５２ｂ，５２ｃへの噛み合いは
連続的である。

【００６４】本実施の形態によれば、まず、図７におい
て、架線走行装置５１ａは電柱や鉄塔などの構造物を上
下できるので、詳しく点検したい部分が下にある場合に
は降りて近傍より点検したり、建屋の異なる階床を行き
来したりできるので、１つの架線走行装置５１ａで建屋
全体を点検できる。

【００６５】次に図８に示すように、補助レ−ル車輪５
２との噛み合い半径ｒを変える手段は補助レール５１ｄ
の厚さｔの変化だけなので、安価に架線走行装置５１ａ
の速度比を調整できる。また、架線走行装置５１ａが傾
斜のある補助レール５１ｃを移動する時のみ走行推進力
をあげることができるので、水平方向への走行速度を落
とすことなく、登坂のために必要以上に容量の大きな駆
動源を準備する必要もない。

【００６６】さらに、補助レール車輪５２の噛み合い半
径ｒが変化する箇所において、前後の補助レール車輪５
２ｆ，５２ｒは補助レール５１ｃの上を滑らないので、
補助レール車輪５２および補助レール５１ｃには摩耗や
振動を生じることはない。図９（ａ）において、架線走
行装置５１ａの架線１から補助レール５１ｃへの乗り移
りに速度差はなく、振動を生じることはなく滑らかに乗
り移る。

【００６７】また、登坂区間の図９（ｂ）において、架
線走行装置５１ａは小型歯車５２ａで補助レール５１ｃ
にしっかり噛み合って登坂し、変速区間では小型歯車５
２ａから傘歯車５２ｂ、５２ｃへと補助レール５１ｄの
噛み合いが連続的に滑らかに移行する。

【００６８】図１０は本発明による架線走行システム６
０の第２の実施の形態の基本構成を示す模式図であり、
図１１は同実施の形態における架線走行装置６０ａの機
構詳細図である。なお、架線走行装置６０ａの機構の主
な部分および補助レール６８及び架線１については前述
した基本構成と同じなので、その説明を省略する。

【００６９】図１０に示すように、架線６１が単純な支
持部品で支持されており、且つ手前の架線６１ｂと乗り
移る架線６１ｃとがほぼ直線的な鉄塔や電柱などの構造
物６２の場合には補助レールは設けられない。

【００７０】架線走行装置６０ａは、各駆動輪６３の鍔
の脇に挟み込み機構６４から取付けたソリ形状ガイド６
５を具備している。なお、急峻な折れ曲がり、又は分岐
を有する架線を懸下する鉄塔などの構造物６６と、架線
が単純に踏み越えできないような支持形態の鉄塔などの
構造物６７とにおいては、前述したような補助レール６
８（６８ａ，６８ｂ）を設ける。

【００７１】また、図１１に示すようにソリ形状ガイド
６５の縁辺には、循環ベルト６５ａが縁辺に沿って循環
自在となるように構成され、駆動輪６３の出力ローラ６
３ａから循環ベルト６５ａの駆動プーリ６５ｂへ動力を
伝達することにより、循環ベルト６５ａが循環するよう
に駆動される。

【００７２】また、駆動輪６３と出力ローラ６３ａとの
関係には半径の違いによる減速比を有し、循環ベルト６
５ａの駆動力を増幅する機能を有している。また、ソリ
形状ガイド６５は挟み付ける側に復元ばね６５ｃを有し
ガイド６５ｄにより並進自在に挟み込み機構６４により
支持されている。支持部品６１ａ上を挟み込み乗り越え
る際に押し広げられる側に力を受けて復元ばね６５ｃの
復元力に抗してソリ形状ガイド６４は押し広げられた場
合にのみ、駆動プーリ６５ｂが出力ローラ６３ａに当接
したり、又は噛み合うので、駆動輪６３から循環ベルト
６５ａへの動力を伝えるように構成している。さらに、
バランサ１２の周囲にも縁辺を設け、その縁辺に沿って
循環ベルト６９が循環自在となるように構成している。

【００７３】次に上記のように構成された架線走行シス
テム６０の架線走行装置６０ａの動作および架線走行方
法に関して図１０および図１１を用いて説明する。

【００７４】まず、図１０において、架線６１が単純な
支持部品６１ａで支持されており、かつ、手前の架線６
１ｂと乗り移る架線６１ｃとが直線的な鉄塔や電柱など
構造物６２においては、駆動輪６３の鍔の脇に取り付け
たソリ形状ガイド６５を支持部品６１ａの上を滑らせ
て、順次乗り越えることができる。

【００７５】なお、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有す
る架線を懸下する鉄塔など構造物６６と、架線が単純に
踏み越えできないような支持形態の鉄塔など構造物６７
とにおいては、補助レール６８（６８ａ，６８ｂ）を設
けてあるので、前述した基本構成と同様に所望の架線６
１に繋がる補助レール６８を伝って渡る。

【００７６】また、図１１において、ソリ形状ガイド６
５は支持部品６１ａの上を摩擦無く滑らかに滑ることが
できる。ソリ形状ガイド６５の循環ベルト６５ａにより
自ら支持部品６１ａの上を踏み越える力を発生する。循
環ベルト６５ａは駆動輪６３で乗り越えるより大きな力
を発生しているので、支持部品６１ａの上を強い力で踏
み越えることができる。支持部品６１ａを踏み越える際
に、バランサ１２が周辺の構造物に当接した場合、当接
した構造物との間で循環ベルト６９が循環することによ
り摩擦を少なくする。

【００７７】通常、架線６１の上を走行している時に
は、ソリ形状ガイド６５は復元ばね６５ｃの復元力によ
り基準位置にあり、駆動プーリ６５ｂが出力ローラ６３
ａに接触しないまたは噛み合わないので、駆動輪６２か
ら循環ベルト６５ａへの動力が伝わらない。架線６１の
上を走行している時には、支持部品６１ａを乗り越える
ための循環ベルト６５ａは動作しない。

【００７８】本発明の形態によれば、図１０において、
架線６１が単純な支持部品６１ａで支持されており、且
つ乗り移る手前の架線６１ｂと乗り移る先の架線６１ｃ
とがほぼ直線的な鉄塔や電柱など構造物６２において
は、ソリ形状ガイド６５を用いて乗り越えることができ
るので、補助レール６８を設ける必要がない。これによ
り、補助レール６８の取付け費用と維持費を節約でき
る。

【００７９】また、図１１において、循環ベルト６５ａ
は駆動輪６３で乗り越えるより大きな力を発生して支持
部品６１ａの上を強い力で踏み越えるので、通常の走行
速度を落として走行推進力を増やすことはなく、乗り越
えのために必要以上に容量の大きな駆動源を用意するこ
ともない。

【００８０】さらに、バランサ１２が周辺の構造物に当
接しても循環ベルト６９が摩擦を減らすので、駆動源へ
の負担は減り、当接部分が滑りながらも踏み越えること
ができる。また、架線６１の上を走行している時には、
循環ベルト６５ａは動作しないので、循環ベルト６５ａ
を常時空回りさせた場合に比べて、摩擦などで消費する
エネルギを節約することができる。

【００８１】図１２は本発明による架線走行システムの
第３の実施の形態の基本構成を示す模式図であり、図１
３は同実施の形態の架線走行システムの架線の張り替え
作業の説明図である。なお、架線走行装置７０ａの機構
の主な部分および補助レール７０ｂと架線１については
前述した基本構成と同じであるので、その説明を省略す
る。

【００８２】図１２に示すように、構造物７１の頂上部
７１ａに架線１を懸下する場合であって、架線１を懸下
している箇所に滑車７２などを設けて複数の構造物７１
を跨いで１本の架線１を懸下している。架線の端部１ａ
にはその長さを変える架線長調整機構７３（架線を巻き
取るウィンチもしくは架線を手探るワインダ）を構造物
もしくは地面に固定している。また、構造物７１の頂上
部７１ａの滑車７２に架線１を上から降ろして案内する
架線ガイド７４を備えている。

【００８３】次にこのような構成の架線走行システム７
０における架線走行装置７０ａの動作及び架線の張り替
え方法に関して、図１２及び図１３を用いて説明する。

【００８４】まず、図１２において、通常、架線走行装
置７０ａが架線１の上を走行し、点検箇所の上に到達し
た時に遠方に配置した架線長調整機構７３を動作して滑
車７２を通じて複数の径間の架線１をゆるめることで、
架線走行装置７０ａを下の点検箇所に近づけることがで
きる。

【００８５】また、図１３において、架線１が切れた時
に上から新しい架線１ｒを降ろすことで、新しい架線１
ｒは架線ガイド７４に倣って滑車７２に導かれるので、
ヘリコプタ７５などを用いて上空より張り替えることが
できる。

【００８６】本実施の形態によれば、図１２において、
架線長調整機構７３により架線走行装置７３ａを下に降
ろして点検箇所に近づけることができるので、架線走行
装置７３ａは特別の機構を装備することなく軽量で小型
なものとなり、また火山の噴火直前までの監視などを行
うことができる。

【００８７】また、図１３において、火山の噴火直前ま
での監視をして噴火で架線走行装置７３ａごと吹き飛ば
されて架線１が切れた時に、火山が小康状態の時に手早
くヘリコプタ７５などを用いて上空より新しい架線１ｒ
に張り替えることができるので、架線走行システム７０
の復旧は容易である。

【００８８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、架線
走行装置に姿勢制御用のバランサを１軸追加するだけ
で、動作軸数が少ない軽量小型な構成でありながら、架
線の支持点での折れ曲がりやＴ字分岐を自在の方向に乗
り移りでき、すなわち架線走行装置が走行する架線が市
街地の配置線の場合でも隣の電線および架空地線との離
隔距離を確保でき、障害物を回避できるので、点検作業
などの効率を向上させることができる架線走行システム
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による架線走行システムにおける架線走
行装置の基本構成の概略を示す外観斜視図。

【図２】図１のＸ方向から見た側面図。

【図３】図２の姿勢を反転させた側面図。

【図４】起動走行系の駆動部の模式的斜視図。

【図５】同基本構成における補助レールの構成を示す模
式的斜視図。

【図６】図１の架線走行装置に備えられた駆動機構を示
す説明図。

【図７】本発明による架線走行システムの第１の実施の
形態の基本構成を示す模式的斜視図。

【図８】図７の架線走行装置の機構を示す詳細図であっ
て、図８（ａ）は図１のＹ−Ｙ方向から見た図、図８
（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ方向から見た図。

【図９】図８の機構において、補助レールと駆動輪及び
傘歯車、小型歯車部分の機構図であって、図９（ａ）は
水平移動区間、図９（ｂ）は登坂区間（減速区間）の状
況を示す図。

【図１０】本発明による架線走行システムの第２の実施
の形態の基本構成を示す模式的平面図。

【図１１】図１０の架線走行装置の機構を示す詳細斜視
図。

【図１２】本発明による架線走行システムの第３の実施
の形態の基本構成を示す模式図。

【図１３】図１２の架線走行システムの架線の張り替え
方法を示す作業説明図。

【符号の説明】

５１……架線走行システム ５１ａ……架線走行装置 ５１ｂ……補助レール ５２……補助レール車輪 ５２ａ……小型歯車 ５２ｂ，５２ｃ……傘歯車 ５２ｆ，５２ｒ……前後の補助レール車輪 ５３……駆動部 ５３ａ……デファレンシャルギヤ ６０……架線走行システム ６０ａ……架線走行装置 ６１……架線 ６１ａ……支持部品 ６１ｂ……手前の架線 ６１ｃ……乗り移る架線 ６３……各駆動輪 ６３ａ……出力ローラ ６４……挟み込み機構 ６５……ソリ形状ガイド ６５ａ……循環ベルト ６５ｂ……駆動プーリ ６５ｃ……復元ばね ６５ｄ……ガイド ６６，６７……構造物 ６８（６８ａ，６８ｂ）……補助レール ７０……架線走行システム ７０ａ……架線走行装置 ７０ｂ……補助レール ７１……構造物 ７１ａ……頂上部 ７２……滑車 ７３……架線長調整機構 ７４……架線ガイド

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架線に懸下されて走行する一方、架線を
   懸下する構造物及び走行の障害箇所に対しては迂回する
   ようにして設けられた補助手段に懸下されて走行する架
   線走行装置を有する架線走行システムであって、 前記捕助手段は、前記迂回の経路の前記構造物、あるい
   は架線に予め取り付けられた補助レールで構成し、 前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走
   行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、 この各駆動輪に取り付けられ、前記補助レールを挟み込
   んで走行するための補助レール車輪と、 前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持す
   ると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助
   レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、ある
   いは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込
   み機構と、 この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び
   前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付け
   られた車台本体と、 この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋
   回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台
   本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバラ
   ンサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、 前記補助レールと前記補助レール車輪との噛み合い部の
   形状は前記補助レール車輪の噛み合い半径が前記補助レ
   ールの厚さに応じて異なるように形成し、前記架線走行
   装置の走行速度と走行推進力との関係を可変にしたこと
   を特徴とする架線走行システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の架線走行システムにおい
   て、前記補助レール車輪は前記補助レールとの噛み合い
   部の形状を谷型とし、前記補助レールの形状は前記架線
   走行装置の走行箇所により厚さが異なるように形成した
   ことを特徴とする架線走行システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の架線走行システムにおい
   て、前記補助レール車輪に回転力を伝える前記駆動部の
   前後に振り分ける部分にデファレンシャルギヤを設け
   て、前後の前記補助レール車輪の噛み合い半径が異なっ
   ていても平均した走行速度となるように構成したことを
   特徴とする架線走行システム。
4. 【請求項４】 架線に懸下されて走行する一方、架線を
   懸下する構造物及び走行の障害箇所に対して迂回するよ
   うにして設けられた補助手段に懸下されて走行する架線
   走行装置を有する架線走行システムであって、 前記捕助手段は、前記迂回の経路の前記構造物、あるい
   は架線に予め取付けられた補助レールで構成し、 前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走
   行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、 この各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟み込ん
   で走行するための補助レール車輪と、 前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持す
   ると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助
   レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、ある
   いは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込
   み機構と、 この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び
   前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付け
   られた車台本体と、 この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋
   回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台
   本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバラ
   ンサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、 前記架線が支持部品で支持され、且つ乗り移る前段の架
   線がほぼ直線的な場合に前記架線走行装置は、前記各駆
   動輪の鍔の脇に前記挟み込み機構に取付けた前記支持部
   品上を乗り越え可能なソリ形状ガイドを具備したことを
   特徴とする架線走行システム。
5. 【請求項５】 請求項４記載の架線走行システムにおい
   て、前記ソリ形状ガイドの縁辺は、循環ベルトが当該縁
   辺に沿って循環自在となるように構成したことを特徴と
   する架線走行システム。
6. 【請求項６】 請求項５記載の架線走行システムにおい
   て、前記駆動輪から前記循環ベルトへの伝達機構を設け
   ることにより、前記循環ベルトが循環するように駆動さ
   れるようにしたことを特徴とする架線走行システム。
7. 【請求項７】 請求項６記載の架線走行システムにおい
   て、前記伝達機構は減速比を有し前記循環ベルトの駆動
   力を増幅する機能を設けたことを特徴とする架線走行シ
   ステム。
8. 【請求項８】 請求項６記載の架線走行システムにおい
   て、前記ソリ形状ガイドは挟み付ける側に復元力を有し
   並進自在に支持され、且つ前記支持部品上を挟み込み乗
   り越える際に押し広げられる側に力を受けて復元力に抗
   して前記ソリ形状ガイドは押し広げられた場合にのみ、
   前記伝達機構が前記駆動輪から前記循環ベルトへの動力
   を伝えるように構成したことを特徴とする架線走行シス
   テム。
9. 【請求項９】 架線に懸下されて走行する一方、架線を
   懸下する構造物及び走行の障害箇所では、迂回するよう
   にして設ける補助手段に懸下されて走行して保守点検の
   ための探査をする架線走行装置を有する架線走行システ
   ムであって、 前記捕助手段は、前記迂回の経路の前記構造物、あるい
   は架線に予め取付けられた補助レールで構成し、 前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走
   行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、 この各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟み込ん
   で走行するための補助レール車輪と、 前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持す
   ると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助
   レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、ある
   いは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込
   み機構と、 この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び
   前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付け
   られた車台本体と、 この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋
   回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台
   本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバラ
   ンサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、 前記架線の長さを変える架線長調整機構を具備したこと
   を特徴とする架線走行システム。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の架線走行システムにお
    いて、複数の前記構造物をまたいで前記架線の長さを変
    える前記架線長調整機構を具備したことを特徴とする架
    線走行システム。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の架線走行システムに
    おいて、前記構造物の頂上部に滑車があって、その滑車
    に前記滑車に前記架線を上から降ろして案内する架線ガ
    イドを具備したことを特徴とする架線走行システム。