JP2006264375A - Trolley line for railway and cross-section shape setting method of trolley line for railway - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道用トロリ線、及び鉄道用トロリ線の断面形状設定方法の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement in a railway trolley wire and a method for setting a cross-sectional shape of the railway trolley wire.
従来、在来線と新幹線を含む電気鉄道の電気車(電車及び電気機関車を含む)に電力を供給するための構成として、電車線路が用いられている。図5(A)の側面図に示すように、この電車線路100は、「コンパウンドカテナリー式」という架線方式のものであり、トロリ線110と、吊架線102と、ドロッパー103と、補助吊架線104と、ハンガー105を有して構成されている。なお、架線方式には、他に、吊架線とハンガーのみからなるシンプルカテナリー式、吊架線とハンガーに加え「Y線」を有する変Yシンプルカテナリー式等がある。
Conventionally, a train line is used as a configuration for supplying electric power to electric vehicles (including trains and electric locomotives) of electric railways including conventional lines and bullet trains. As shown in the side view of FIG. 5 (A), this
トロリ線110は、レール201上を走行する鉄道電気車202の集電装置、例えばパンタグラフ203の集電舟203aのうちカーボンや銅合金からなる摺板(図示せず)が、その下面と直接、接触しつつ移動する架空電線である。トロリ線110は、電気抵抗が小さく(高い導電性を有し)機械的強度が高いことが要求されるため、一般的には、硬銅(純銅:Cu)、又は銅に微量の銀(Au)やスズ(Sn)を加えた銅合金により作製される線状の部材である。
The
トロリ線110は、略鉛直方向のハンガー105によって吊り下げられ、ハンガー105は補助吊架線104により支持され、補助吊架線104は略鉛直方向のドロッパー103により吊り下げられ、ドロッパー103は吊架線102によって支持されている。吊架線102の支持点101は、図示はしていないが、ビーム(梁材)、電柱等によって支持される。このような構成により、トロリ線110は、鉄道のレール(軌道)の上方で、略一定な高さとなるように架設される。
The
図5(B)は、従来のトロリ線110の横断面(トロリ線110の長手方向に垂直な断面)を示したものである。図5(B)に示すように、従来のトロリ線110の横断面は、大弧部111と、溝付き部112と、小弧部113を有して構成されている。大弧部111の下縁111aは、円弧となっており、小弧部113の上縁113aも、大弧部111の下縁の円弧111aと同一中心かつ同一半径値の円弧となっている。このため、溝付き部112においては、大弧部111の下縁111aを延長すれば小弧部113の上縁113aに合致し、小弧部113の上縁113aを延長すれば大弧部111の下縁1131に合致するようになっている。図5(B)における破線112eは仮想の線である。大弧部111の下縁111aである円弧と、小弧部113の上縁113aである円弧が属する円を、以下、「第1円」という。
FIG. 5B shows a cross section of a conventional trolley wire 110 (a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the trolley wire 110). As shown in FIG. 5B, the cross section of the
溝付き部112の左右両側には、略「く」字状又は略「逆く」字状の溝114がそれぞれ形成されている。これらの溝114は、上記したハンガー105の下端に配設される吊り金具であるイヤー(図示せず)によって直接把持される箇所であり、開き角度θxは例えば88度(水平位置より上方は51度で、水平位置より下方は27度)となっている。
On both the left and right sides of the
トロリ線の断面積は、在来線の本線用のものが110mm2(平方ミリメートル)、在来線の側線用のものが85mm2、新幹線用のものが170mm2と定められており、それぞれの形状は、図5(B)に示したトロリ線110の形状の相似形となっている。トロリ線の下部は、パンタグラフの摺板の摺動により徐々に摩耗していくが、ある程度以上摩耗すると、定められたトロリ線の引張り強さよりも摩耗後の断面強度の方が低くなり危険なので、摩耗時の使用限度が定められている。例えば、在来線の本線用のトロリ線(断面積:110mm2)の場合には、使用前の直径12.34mm(ミリメートル)に対し、摩耗後の残存横幅が7.5mmに達した時点で、トロリ線を交換するように定められている。
The cross-sectional area of the trolley wire is 110 mm 2 (square millimeter) for the main line of the conventional line, 85 mm 2 for the side line of the conventional line, and 170 mm 2 for the Shinkansen. The shape is similar to the shape of the
また、上記した在来線の本線用のトロリ線(正確な断面積:110.93mm2)においては、第1円の半径は、6.17mmとなっている。また、中立軸から断面上端(113aのうちの最高点)までの距離)は6.32mmとなっている。また、左右の溝114の最も入り込んだ箇所における横幅(図5(B)における左右方向の幅)は、6.85mmとなっている。また、断面2次モーメントは1100.23mm4となっている。また、線密度(単位長さ当たりの重量)は、0.988kg/mとなっている。また、後述するひずみ係数αの値は0.191mm-1となっている。
Further, in the above-described conventional trolley wire for main line (accurate cross-sectional area: 110.93 mm 2 ), the radius of the first circle is 6.17 mm. Further, the distance from the neutral axis to the upper end of the cross section (the highest point of 113a) is 6.32 mm. Further, the lateral width (width in the left-right direction in FIG. 5B) at the most intruded portion of the left and
最近、在来線においても新幹線においても、列車の高速化が追求されている。列車速度が高くなると、パンタグラフの摺板の摺動速度が高くなる。パンタグラフの摺板がトロリ線と接触している箇所では、トロリ線は上方に押し上げられるような力(以下、「パンタグラフ押上力」という。)が作用し、トロリ線の断面には、曲げひずみが発生し、曲げ応力が生じる。また、列車ダイヤの稠密化により、トロリ線の長手方向の各箇所においては、曲げ応力が繰り返し作用するため、「疲労寿命」が課題となり、より疲労寿命の長いトロリ線が求められている(例えば、特許文献1参照)。このため最近では、硬銅線の中心に鋼線を入れたCSトロリ線、内部は鋼心により形成され表面にアルミニウムを用いたTAトロリ線なども使用されている。 Recently, the speed of trains has been pursued on both conventional and Shinkansen lines. As the train speed increases, the sliding speed of the pantograph sliding plate increases. Where the pantograph sliding plate is in contact with the trolley wire, a force that pushes the trolley wire upward (hereinafter referred to as “pantograph push-up force”) is applied, and the section of the trolley wire has bending strain. Occurs and bending stress is generated. In addition, due to the densification of train diamonds, bending stress repeatedly acts at each location in the longitudinal direction of the trolley wire, so “fatigue life” is an issue, and a trolley wire with a longer fatigue life is required (for example, , See Patent Document 1). For this reason, recently, a CS trolley wire in which a steel wire is put in the center of a hard copper wire, a TA trolley wire in which the inside is formed of a steel core and aluminum is used on the surface, etc. are also used.
しかしながら、CSトロリ線、TAトロリ線は、コストが高いため、一般的な硬銅等の同一材料からなるトロリ線のままで同一負荷における疲労寿命を延伸させることが現在強く要請されている。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、同一材料からなり同一負荷における疲労寿命を従来のものよりも延伸させ得る鉄道用トロリ線を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to provide a railway trolley wire that is made of the same material and can extend the fatigue life at the same load as compared with the conventional one. It is to provide.
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る鉄道用トロリ線は、
銅(Cu)を含み導電性を有する金属材料からなり所定断面積を有する電線で、鉄道の軌道の上方に略一定高さに架設され電車及び電気機関車である電気車のパンタグラフの摺板に下面を摺動させることにより前記電気車に電力を供給する鉄道用トロリ線であって、
その断面形状が、任意の円である下方部円の一部により構成され下方に位置する下方部と、前記下方部の上方に位置し左右両側に略「く」字状又は略「逆く」字状の溝を有する溝付き部と、前記溝付き部の上方に接続する上方部を有し、
前記上方部の各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値は、溝付円形の断面形状の従来型トロリ線の小弧部の前記各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなるように設定されること
を特徴とする。
In order to solve the above problem, a railway trolley wire according to
An electric wire made of a conductive metal material containing copper (Cu) and having a predetermined cross-sectional area. It is mounted on a pantograph slide plate of an electric car, which is a train and an electric locomotive, installed at a substantially constant height above the railroad track. A railway trolley wire that supplies electric power to the electric vehicle by sliding a lower surface,
The cross-sectional shape is constituted by a part of a lower circle that is an arbitrary circle, and is located below, and is substantially "<" shape or substantially "reverse" on the left and right sides above the lower part. A grooved portion having a letter-shaped groove, and an upper portion connected to the grooved portion,
The width value, which is the horizontal width at each vertical position of the upper portion, is larger than the width value at each vertical position of the small arc portion of the conventional trolley wire having a grooved circular cross-sectional shape. It is set so that it becomes.
また、本発明の請求項2に係る鉄道用トロリ線は、
請求項1記載の鉄道用トロリ線において、
前記下方部は、前記下方部円をその中心点を通る水平線で半分に分割してなる2つの半円のうちの下側の半円により構成されること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to
In the railway trolley wire according to
The lower part is constituted by a lower half circle of two semicircles obtained by dividing the lower part circle in half by a horizontal line passing through the center point thereof.
また、本発明の請求項3に係る鉄道用トロリ線は、
請求項1記載の鉄道用トロリ線において、
前記上方部の上縁は、水平方向の直線により構成されること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to
In the railway trolley wire according to
The upper edge of the upper part is constituted by a horizontal straight line.
また、本発明の請求項4に係る鉄道用トロリ線は、
請求項3記載の鉄道用トロリ線において、
前記水平方向直線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記溝付き部の上端に向かって下降するに連れて前記横幅の値が増大するような第1連絡曲線又は第1連絡斜直線により構成されること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to claim 4 of the present invention is:
The railway trolley wire according to
A first connecting curve between the left or right end of the horizontal straight line and the upper end of the grooved portion such that the value of the lateral width increases as it descends toward the upper end of the grooved portion. Alternatively, the first connecting oblique line is used.
また、本発明の請求項5に係る鉄道用トロリ線は、
請求項3記載の鉄道用トロリ線において、
前記水平方向直線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記横幅の値が一定となるような鉛直方向の直線により構成されること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to
The railway trolley wire according to
A space between the left or right end of the horizontal straight line and the upper end of the grooved portion is configured by a straight line in the vertical direction in which the width value is constant.
また、本発明の請求項6に係る鉄道用トロリ線は、
請求項1記載の鉄道用トロリ線において、
前記上方部の上縁は、上に凸な上縁曲線により構成されること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to
In the railway trolley wire according to
The upper edge of the upper part is constituted by an upper edge curve that is convex upward.
また、本発明の請求項7に係る鉄道用トロリ線は、
請求項6記載の鉄道用トロリ線において、
前記上縁曲線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記溝付き部の上端に向かって下降するに連れて前記横幅の値が増大するような第2連絡曲線又は第2連絡斜直線により構成されること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to claim 7 of the present invention is
The railway trolley wire according to
A second connecting curve between the left or right end of the upper edge curve and the upper end of the grooved portion such that the value of the lateral width increases as it descends toward the upper end of the grooved portion. Alternatively, the second connecting oblique line is used.
また、本発明の請求項8に係る鉄道用トロリ線は、
請求項6記載の鉄道用トロリ線において、
前記上縁曲線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記横幅の値が一定となるような鉛直方向の直線により構成されること
を特徴とする。
A railway trolley wire according to claim 8 of the present invention is
The railway trolley wire according to
A space between the left or right end of the upper edge curve and the upper end of the grooved portion is constituted by a straight line in the vertical direction in which the value of the lateral width is constant.
また、本発明の請求項9に係る鉄道用トロリ線は、
請求項1記載の鉄道用トロリ線において、
前記溝付き部の下端と、前記下方部の上端との間は、第3連絡曲線により構成されること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to claim 9 of the present invention is
In the railway trolley wire according to
A space between the lower end of the grooved portion and the upper end of the lower portion is constituted by a third connecting curve.
また、本発明の請求項10に係る鉄道用トロリ線は、
請求項1記載の鉄道用トロリ線において、
前記溝付き部の下端は、前記下方部の横幅値が摩耗後の使用限度値となったときの前記下方部の外縁箇所に接続すること
を特徴とする。
Moreover, the railway trolley wire according to claim 10 of the present invention is
In the railway trolley wire according to
The lower end of the grooved portion is connected to an outer edge portion of the lower portion when the width value of the lower portion becomes a use limit value after wear.
また、本発明の請求項11に係る鉄道用トロリ線の断面形状設定方法は、
銅(Cu)を含み導電性を有する金属材料からなり所定断面積を有する電線で、鉄道の軌道の上方に略一定高さに架設され電車及び電気機関車である電気車のパンタグラフの摺板に下面を摺動させることにより前記電気車に電力を供給する鉄道用トロリ線の断面形状を設定する方法であって、
その断面形状を、任意の円である下方部円の一部により構成され下方に位置する下方部と、前記下方部の上方に位置し左右両側に略「く」字状又は略「逆く」字状の溝を有する溝付き部と、前記溝付き部の上方に接続する上方部により構成し、
前記上方部の各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値が、溝付円形の断面形状の従来型トロリ線の小弧部の前記各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなるように設定すること
を特徴とする。
Moreover, the cross-sectional shape setting method of the railway trolley wire according to claim 11 of the present invention is as follows.
An electric wire made of a conductive metal material containing copper (Cu) and having a predetermined cross-sectional area. It is mounted on a pantograph slide plate of an electric car, which is a train and an electric locomotive, installed at a substantially constant height above the railroad track. A method of setting a cross-sectional shape of a railway trolley wire that supplies electric power to the electric vehicle by sliding a lower surface,
The cross-sectional shape is composed of a part of a lower circle, which is an arbitrary circle, and a lower part positioned below, and a substantially "<" shape or substantially "reverse" on both the left and right sides above the lower part. A grooved portion having a letter-shaped groove, and an upper portion connected to the grooved portion above,
The width value, which is the horizontal width at each vertical position of the upper portion, is larger than the width value at each vertical position of the small arc portion of the conventional trolley wire having a grooved circular cross-sectional shape. It is set so that it becomes.
本発明に係る鉄道用トロリ線、及び鉄道用トロリ線の断面形状設定方法によれば、銅(Cu)を含み導電性を有する金属材料からなり所定断面積を有する電線で、鉄道の軌道の上方に略一定高さに架設され電車及び電気機関車である電気車のパンタグラフの摺板に下面を摺動させることにより前記電気車に電力を供給する鉄道用トロリ線であって、トロリ線の断面形状が、下方に位置し第1円の一部により構成される下方部と、下方部の上方に位置し左右両側に略「く」字状又は略「逆く」字状の溝を有する溝付き部と、溝付き部の上方に接続する上方部を有し、上方部の各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値が、溝付円形の断面形状の従来型トロリ線の小弧部の各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなるように、上方部の上縁が水平方向(左右方向)の平坦な直線となるように設定されるように構成したので、トロリ線断面の上縁の位置における曲げひずみを減少させることができ、これにより、同一負荷におけるトロリ線の疲労寿命を延伸させることができる、という利点を有している。 According to the railroad trolley wire and the railroad trolley wire cross-sectional shape setting method according to the present invention, an electric wire made of a conductive metal material containing copper (Cu) and having a predetermined cross-sectional area, above the railroad track. A railway trolley wire that supplies electric power to the electric vehicle by sliding the lower surface of a pantograph sliding plate of an electric vehicle that is a train and an electric locomotive installed at a substantially constant height, the cross section of the trolley wire A groove having a lower portion formed by a part of the first circle and having a substantially "<" shape or a substantially "reverse" shape groove on both the left and right sides of the lower portion. The width of the horizontal width, which is the horizontal width at each vertical position of the upper portion, is equal to that of the conventional trolley wire with a grooved circular cross-sectional shape. Above the upper part so that it is larger than the width value at each vertical position of the small arc part. Is set to be a flat straight line in the horizontal direction (left-right direction), so that bending strain at the upper edge position of the trolley wire cross section can be reduced. The fatigue life can be extended.
以下に説明する実施例は、銅(Cu)を含み導電性を有する金属材料からなり所定断面積を有する電線で、鉄道の軌道の上方に略一定高さに架設され電車及び電気機関車である電気車のパンタグラフの摺板に下面を摺動させることにより前記電気車に電力を供給する鉄道用トロリ線であって、トロリ線の断面形状が、下方に位置し第1円の一部により構成される下方部と、下方部の上方に位置し左右両側に略「く」字状又は略「逆く」字状の溝を有する溝付き部と、溝付き部の上方に接続する上方部を有し、上方部の各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値が、溝付円形の断面形状の従来型トロリ線の小弧部の各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなるように、上方部の上縁が水平方向(左右方向)の平坦な直線となるように設定されるように構成したものであり、トロリ線断面の上縁の位置における曲げひずみを減少させることができ、これにより、同一負荷におけるトロリ線の疲労寿命を延伸させることができ、本発明を実現するための構成として最良の形態である。 The embodiments described below are electric wires made of a metal material containing copper (Cu) and having a predetermined cross-sectional area, and are trains and electric locomotives that are installed at a substantially constant height above the railroad tracks. A railroad trolley wire that supplies electric power to the electric vehicle by sliding a lower surface of a pantograph sliding plate of the electric vehicle, the cross-sectional shape of the trolley wire being located below and configured by a part of a first circle A lower portion that is positioned above the lower portion, and a grooved portion having a substantially "<"-shaped or substantially "reverse" -shaped groove on both left and right sides, and an upper portion that is connected above the grooved portion. The horizontal width value that is the horizontal width at each vertical position in the upper part is greater than the horizontal width value at each vertical position of the small arc portion of the conventional trolley wire having a grooved circular cross-sectional shape. The upper edge of the upper part should be a flat line in the horizontal direction (left-right direction) The bending strain at the position of the upper edge of the trolley wire cross section can be reduced, which can extend the fatigue life of the trolley wire under the same load, and realize the present invention. It is the best form as a structure for doing.
以下、本発明の第1実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施例であるトロリ線の構成を示す横断面図である。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a trolley wire according to a first embodiment of the present invention.
図1に示すように、第1実施例のトロリ線10の横断面は、下方部11と、溝付き部12と、上方部13を備えて構成されている。下方部11は、このトロリ線10の断面の下方に位置している。また、下方部11の下縁11aは、上記した第1円の一部をなす円弧、すなわち、第1円をその中心点を通る水平線で半分に分割してなる2つの半円のうちの下側の半円となっている。また、下方部11は、下縁11aの左右両側の上端の上方に、その輪郭線が、第1円の円弧ではない曲線(以下、「第3連絡曲線」という。)16の部分(図1における高さ位置P14と高さ位置P13とその間の輪郭線部分)を含んでいる。したがって、図1に示す第1実施例のトロリ線10の横断面においては、下方部11の輪郭線の上端は、高さ位置がP13となる左側の上端と、高さ位置がP13となる右側の上端となる。また、下方部11の輪郭線の上端は、次に説明する溝付き部12の輪郭線の下端となっている。
As shown in FIG. 1, the cross section of the
溝付き部12は、下方部11の上方に位置している。溝付き部12の左右両側には、略「く」字状又は略「逆く」字状の溝14がそれぞれ形成されている。これらの溝14は、上記したハンガー105の下端に配設される吊り金具であるイヤー(図示せず)によって直接把持される箇所であり、開き角度θaは例えば88度(水平位置より上方は51度で、水平位置より下方は27度)となっている。溝付き部12の輪郭線の上端は、高さ位置がP15となる左側の上端と、高さ位置がP15となる右側の上端となる。また、溝付き部12の輪郭線の上端は、次に説明する上方部13の輪郭線の下端となる。なお、溝付き部12の輪郭線のうち、上側の斜め直線の上端(高さ位置がP12の点)と、後述する上方部13の輪郭線のうち高さ位置がP11の点の間の輪郭線部分は、円弧ではない曲線(以下、「第2調整曲線」という。)15となっており、高さ位置P15の点は、第2調整曲線15の部分のうち、水平方向(図1における左右方向)の幅が最大となっている。また、左側の第2調整曲線15の略下半分は、溝付き部12の左側の輪郭線の高さ位置がP12となる位置と高さ位置がP15となる位置を滑らかに接続させる曲線となっている。また、右側の第2調整曲線15の略下半分は、溝付き部12の右側の輪郭線の高さ位置がP12となる位置と高さ位置がP15となる位置を滑らかに接続させる曲線となっている。
The grooved
上方部13は、溝付き部12の上方に位置している。上方部13の輪郭線は、上縁13a1と、第1調整曲線13a3と、第1連絡曲線13a2と、第2調整曲線15の上部略半分を有している。上縁13a1は、水平方向(図1における左右方向)の平坦な直線となっている。また、第1連絡曲線13a2は、第1調整曲線13a3の左端又は右端と、溝付き部の上端(高さ位置P15となる点)との間に設けられており、上縁13a1の端部付近から溝付き部12の上端(高さ位置P15となる点)に向かって下降するに連れて、横幅(図1における左右方向の幅)の値が増大するような曲線となっている。この第1連絡曲線13a2は、上記した第1円の一部をなす円弧を用いてもよい。あるいは、第1連絡曲線13a2は、上記した第1円とはことなる円の一部をなす円弧を用いてもよい。第1連絡曲線13a2は、円弧ではない曲線を用いてもよい。
The
左側の第1調整曲線13a3は、水平方向の直線である上縁13a1の左端と、左側の第1連絡曲線13a2の左側の上端を滑らかに接続させる曲線となっている。また、右側の第1調整曲線13a3は、水平方向の直線である上縁13a1の右端と、右側の第1連絡曲線13a2の右側の上端を滑らかに接続させる曲線となっている。また、左側の第2調整曲線15の略上半分は、左側の第1連絡曲線13a2の左側の下端と、溝付き部12の輪郭線の左側の上端(高さ位置P15の点)を滑らかに接続させる曲線となっている。また、右側の第2調整曲線15の略上半分は、右側の第1連絡曲線13a2の右側の下端と、溝付き部12の輪郭線の右側の上端(高さ位置P15の点)を滑らかに接続させる曲線となっている。
The left first adjustment curve 13a3 is a curve that smoothly connects the left end of the upper edge 13a1, which is a horizontal straight line, and the left upper end of the left first connection curve 13a2. Further, the first adjustment curve 13a3 on the right side is a curve that smoothly connects the right end of the upper edge 13a1 that is a straight line in the horizontal direction and the upper end on the right side of the first connection curve 13a2 on the right side. Further, the substantially upper half of the
図1に示す本発明の第1実施例であるトロリ線10は、その断面積が109.72mm2となっており、在来線の本線用のトロリ線(断面積:110mm2)として使用可能となっている。他の主な寸法は、以下の通りである。すなわち、水平方向の直線である上縁13a1の左右両端の間の長さは7.27mm、高さ位置P15での横幅(線分L15の左右両端の間の長さ)は9.71mm、水平方向の直線である上縁13a1の高さ位置から溝14の最も入り込んだ点P17の高さ位置までの高低差は3.80mm、水平方向の直線である上縁13a1の高さ位置から点P14の高さ位置までの高低差(中立軸から断面上端(上縁13a1)までの距離)は5.72mmとなっている。また、断面2次モーメントは1046.88mm4となっている。また、後述するひずみ係数αの値は0.177mm-1となっている。
Is a first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 the
上記のような構成により、図1に示す本発明の第1実施例であるトロリ線10においては、上方部13の各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値(7.27mm〜9.71mm)は、溝付円形の断面形状の従来型のトロリ線110の小弧部113(図5(B)参照)の各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなっている。
With the configuration as described above, in the
図1のような断面形状を採用した結果、図1に示す本発明の第1実施例であるトロリ線10においては、水平方向の直線である上縁13a1の中央付近での曲げひずみの値は、溝付円形の断面形状の従来型のトロリ線110の小弧部113(図5(B)参照)の上端での曲げひずみの値よりも小さくなる。以下、この作用について、説明する。
As a result of adopting the cross-sectional shape as shown in FIG. 1, in the
いま、仮想のトロリ線断面を考え、このトロリ線に下方から作用するパンタグラフ押上力をPとし、中立軸から断面上端までの距離をl(英小文字エル)とし、ヤング率(弾性係数)をEとし、断面2次モーメントをI(英大文字アイ)とし、トロリ線に作用する張力をTとし、電気車の走行速度をvとし、線密度(トロリ線長手方向の単位長さ当たりの重量)をρとし、パンタグラフで押上げられた衝撃が波動として伝播する速度をc{=(T/ρ)1/2}とすると、このトロリ線の上端位置の曲げひずみは、下式(1)で表される。 Considering a virtual trolley wire cross section, P is a pantograph push-up force acting on the trolley line from below, P is the distance from the neutral axis to the top of the cross section, and Young's modulus (elastic modulus) is E. The secondary moment of section is I (English capital letter A), the tension acting on the trolley wire is T, the traveling speed of the electric vehicle is v, and the linear density (weight per unit length in the trolley wire longitudinal direction) is Assuming that ρ is the velocity at which the impact pushed up by the pantograph propagates as a wave, c {= (T / ρ) 1/2 }, the bending strain at the upper end position of the trolley wire is expressed by the following equation (1). Is done.
上式(1)において、トロリ線の断面形状に関係するパラメータは、中立軸から断面上端までの距離l(英小文字エル)と、断面2次モーメントI(英大文字アイ)と、波動伝播速度cである。したがって、上式(1)をl(英小文字エル)と、I(英大文字アイ)と、cについて見ると、中立軸から断面上端までの距離l(英小文字エル)が短いほど、又は断面2次モーメントI(英大文字アイ)が大きい(曲がりにくい)ほど、あるいは線密度が小さい(断面積が小さい)ほど、トロリ線の上端位置の曲げひずみは小さくなることがわかる。ただし、断面積を小さくすると、トロリ線の許容応力の点、摩耗限度等の点で好ましくない。そこで、以下は、中立軸から断面上端までの距離l(英小文字エル)と、断面2次モーメントI(英大文字アイ)に絞って検討を進める。上式(1)から、同じ張力Tで、同じ材質で、同じ走行速度vで、同じパンタグラフ押上力Pのとき、トロリ線の上端位置の曲げひずみは、下式(2)に依存することになる。以下、下式(2)で表されるパラメータを、「ひずみ係数」αという。
In the above equation (1), the parameters related to the cross-sectional shape of the trolley wire are the distance l from the neutral axis to the top of the cross-section (English letter L), the secondary moment I (English capital letter A), and the wave propagation velocity c It is. Therefore, when the above formula (1) is viewed with respect to l (lowercase letter L), I (uppercase letter A), and c, the shorter the distance l (lowercase letter L) from the neutral axis to the top of the section, or the
上式(2)のうち、中立軸から断面上端までの距離l(英小文字エル)を求めるためには、トロリ線の図心を求める必要がある。ある任意図形(図示せず)の図心のx座標は、一般に下式(3)で表され、この任意図形の図心のy座標は、一般に下式(4)で表される。ここに、Aはトロリ線の断面積である。 In the above equation (2), in order to obtain the distance l (lowercase letter L) from the neutral axis to the upper end of the cross section, it is necessary to obtain the centroid of the trolley line. The x coordinate of the centroid of an arbitrary figure (not shown) is generally expressed by the following expression (3), and the y coordinate of the centroid of this arbitrary figure is generally expressed by the following expression (4). Here, A is the sectional area of the trolley wire.
トロリ線は、左右対称であるため、上式(3)で表される図心のx座標を通る鉛直方向直線(y軸に平行な直線)は、この図形の左右対称軸と一致する。ここで、この図形の左右対称軸をy軸(x=0の鉛直方向直線)と仮定する。このようすると、あとはyのみについて考えればよいことになる。上式(4)で表されるy座標の位置を通る水平方向直線(軸に平行な直線)が、曲げひずみが零となる「中立軸」となる。いま、この中立軸から断面上端までの距離l(英小文字エル)を短くするためには、yの値を大きくすることが必要であり、上式(4)より、ydAを大きくすればよいことになる。この図形の幅をyの関数であるb(y)とし、yの微少値をdyとすれば、微少面積dA=b(y)×dyであるから、上式(4)は、下式(5)のように表すことができる。 Since the trolley line is bilaterally symmetric, the vertical straight line (straight line parallel to the y axis) passing through the x coordinate of the centroid represented by the above formula (3) coincides with the bilateral symmetry axis of this figure. Here, it is assumed that the left-right symmetry axis of this figure is the y-axis (vertical straight line with x = 0). In this way, only y needs to be considered. A horizontal straight line (straight line parallel to the axis) passing through the y-coordinate position represented by the above formula (4) is a “neutral axis” where the bending strain becomes zero. Now, in order to shorten the distance l (lowercase letter L) from the neutral axis to the upper end of the cross section, it is necessary to increase the value of y. From the above equation (4), ydA should be increased. become. If the width of this figure is b (y) which is a function of y and the minute value of y is dy, then the minute area dA = b (y) × dy, so the above equation (4) can be expressed by the following equation (4) 5).
次に、任意図形の内部を通るx軸のまわりの断面2次モーメントI(英大文字アイ)は、一般に下式(6)で表される。 Next, the cross-sectional secondary moment I (English capital letter eye) around the x-axis passing through the inside of the arbitrary figure is generally expressed by the following formula (6).
ここで、上記のように、微少面積dA=b(y)×dyであるから、上式(6)は、下式(7)のように表すことができる。 Here, as described above, since the minute area dA = b (y) × dy, the above expression (6) can be expressed as the following expression (7).
上式(2)に、上式(6)及び上式(7)を代入すると、下式(8)が得られる。 Substituting the above equation (6) and the above equation (7) into the above equation (2) yields the following equation (8).
上式(8)から、図形の上端付近(y座標がymaxに近い値)の図形の幅であるb(y)の値を大きくすると、中立軸が上端側に移動し、また上式(8)の分母も大きくなるため、結果として上式(8)のα(ひずみ係数)の値が小さくなることがわかる。 From the above formula (8), when the value of b (y), which is the width of the figure near the upper end of the figure (the y coordinate is close to y max ), is increased, the neutral axis moves to the upper end side. Since the denominator of 8) becomes large, it can be seen that the value of α (strain coefficient) in the above equation (8) becomes small as a result.
図4は、本発明の各実施例のトロリ線及び従来のトロリ線における摩耗に伴うひずみ係数αの変化を示すグラフである。図4のグラフは、横軸に摩耗量(単位:ミリメートル)をとり、縦軸にひずみ係数α(単位:mm-1)をとっている。図4のグラフにおいて、黒い菱形状のポイントを結んだ折線GT110は、上記した従来のトロリ線110(断面積が110mm2の在来線本線用)についてシミュレート計算を行った結果である。また、図4のグラフにおいて、黒い四角形状のポイントを結んだ折線GT110−Aは、上記した第1実施例のトロリ線10(断面積が約110mm2の在来線本線用)についてシミュレート計算を行った結果である。
FIG. 4 is a graph showing changes in the strain coefficient α associated with wear in the trolley wire and the conventional trolley wire of each example of the present invention. In the graph of FIG. 4, the horizontal axis represents the wear amount (unit: millimeter), and the vertical axis represents the strain coefficient α (unit: mm −1 ). In the graph of FIG. 4, a broken line GT110 connecting black rhombus points is a result of performing a simulation calculation on the above-described conventional trolley line 110 (for a conventional main line having a cross-sectional area of 110 mm 2 ). Further, in the graph of FIG. 4, a broken line GT110-A connecting black square points is simulated for the
図4のグラフから、第1実施例のトロリ線10(断面積が約110mm2の在来線本線用)のひずみ係数の変化を示す折線GT110−Aは、従来のトロリ線110(断面積が110mm2の在来線本線用)のひずみ係数の変化を示す折線GT110に比べて、一貫して下まわっている(値が低くなっている)ことがわかる。このように、図1に示すような断面形状を有するトロリ線10とすれば、ひずみ係数αを低減することができ、これにより、トロリ線断面の上縁13a1の位置における曲げひずみを減少させることができ、ひいては、トロリ線10の同一負荷における疲労寿命を延伸させることができる。
From the graph of FIG. 4, the broken line GT110-A showing the change in the strain coefficient of the
本発明は、上記の第1実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第2実施例について、図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の第2実施例であるトロリ線の構成を示す横断面図である。 The present invention can be realized by a configuration different from that of the first embodiment. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the trolley wire according to the second embodiment of the present invention.
図2に示すように、第2実施例のトロリ線20の横断面は、下方部21と、溝付き部22と、上方部23を備えて構成されている。下方部21は、このトロリ線20の断面の下方に位置している。また、下方部21の下縁21aは、上記した第1円の一部をなす円弧、すなわち、第1円をその中心点を通る水平線で半分に分割してなる2つの半円のうちの下側の半円となっている。また、下方部21は、下縁21aの左右両側の上端の上方に、その輪郭線が、第1円の円弧ではない曲線(以下、「第3連絡曲線」という。)26の部分(図2における高さ位置P24と高さ位置P23とその間の輪郭線部分)を含んでいる。したがって、図2に示す第2実施例のトロリ線20の横断面においては、下方部21の輪郭線の上端は、高さ位置がP23となる左側の上端と、高さ位置がP23となる右側の上端となる。また、下方部21の輪郭線の上端は、次に説明する溝付き部22の輪郭線の下端となっている。
As shown in FIG. 2, the cross section of the
溝付き部22は、下方部21の上方に位置している。溝付き部22の左右両側には、略「く」字状又は略「逆く」字状の溝24がそれぞれ形成されている。これらの溝24は、上記したハンガー105の下端に配設される吊り金具であるイヤー(図示せず)によって直接把持される箇所であり、開き角度θbは例えば88度(水平位置より上方は51度で、水平位置より下方は27度)となっている。溝付き部22の輪郭線の上端は、高さ位置がP21となる左側の上端と、高さ位置がP21となる右側の上端となる。また、溝付き部22の輪郭線の上端は、次に説明する上方部23の輪郭線の下端となる。なお、溝付き部22の輪郭線のうち、上側の斜め直線の上端(高さ位置がP22の点)と、高さ位置がP21の点の間の輪郭線部分は、円弧ではない曲線(以下、「第2調整曲線」という。)25となっており、高さ位置P21の点は、第2調整曲線25の部分のうち、水平方向(図2における左右方向)の幅が最大となっている。
The grooved
上方部23は、溝付き部22の上方に位置している。上方部23の輪郭線は、上縁23a1と、第1調整曲線23a3と、上方部側縁23a2を有している。上縁23a1は、水平方向(図2における左右方向)の直線となっている。また、上方部側縁23a2は、横幅の値が一定となるような鉛直方向の平坦な直線である。
The
左側の第1調整曲線23a3は、水平方向の直線である上縁23a1の左端と、鉛直方向の直線である左側の上方部側縁23a2の左側の上端を滑らかに接続させる曲線となっている。また、右側の第1調整曲線23a3は、水平方向の直線である上縁23a1の右端と、鉛直方向の直線である右側の上方部側縁23a2の右側の上端を滑らかに接続させる曲線となっている。 The left first adjustment curve 23a3 is a curve that smoothly connects the left end of the upper edge 23a1, which is a horizontal straight line, and the left upper end of the left upper side edge 23a2, which is a vertical straight line. The right first adjustment curve 23a3 is a curve that smoothly connects the right end of the upper edge 23a1 that is a horizontal straight line and the right upper end of the right upper side edge 23a2 that is a vertical straight line. Yes.
図2に示す本発明の第2実施例であるトロリ線20は、その断面積が110.41mm2となっており、在来線の本線用のトロリ線(断面積:110mm2)として使用可能となっている。他の主な寸法は、以下の通りである。すなわち、高さ位置P21での横幅(線分L21の左右両端の間の長さ)は9.75mm、水平方向の直線である上縁23a1の高さ位置から溝24の最も入り込んだ点P27の高さ位置までの高低差は3.70mm、水平方向の直線である上縁23a1の高さ位置から点P24の高さ位置までの高低差(中立軸から断面上端(上縁23a1)までの距離)は5.60mmとなっている。また、断面2次モーメントは1058.97mm4となっている。また、上述したひずみ係数αの値は0.172mm-1となっている。
It is a second embodiment of the present invention shown in FIG. 2
上記のような構成により、図2に示す本発明の第2実施例であるトロリ線20においては、上方部23のうち上方部側縁23a2の位置での水平方向の幅である横幅の値(9.75mm)は、溝付円形の断面形状の従来型のトロリ線110の小弧部113(図5(B)参照)の各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなっている。
With the configuration as described above, in the
ここで、図4、すなわち、本発明の各実施例のトロリ線及び従来のトロリ線における摩耗に伴うひずみ係数αの変化を示すグラフを見てみると、である。図4のグラフにおいて、黒い菱形状のポイントを結んだ折線GT110は、上記した従来のトロリ線110(断面積が110mm2の在来線本線用)についてシミュレート計算を行った結果である。また、図4のグラフにおいて、黒い三角形状のポイントを結んだ折線GT110−Bは、上記した第2実施例のトロリ線20(断面積が約110mm2の在来線本線用)についてシミュレート計算を行った結果である。
Here, FIG. 4, that is, a graph showing a change in the strain coefficient α accompanying wear on the trolley wire of each embodiment of the present invention and the conventional trolley wire, is seen. In the graph of FIG. 4, a broken line GT110 connecting black rhombus points is a result of performing a simulation calculation on the above-described conventional trolley line 110 (for a conventional main line having a cross-sectional area of 110 mm 2 ). Further, in the graph of FIG. 4, a broken line GT110-B connecting black triangular points is simulated for the
図4のグラフから、第2実施例のトロリ線20(断面積が約110mm2の在来線本線用)のひずみ係数の変化を示す折線GT110−Bは、従来のトロリ線110(断面積が110mm2の在来線本線用)のひずみ係数の変化を示す折線GT110に比べて、一貫して下まわっている(値が低くなっている)ことがわかる。このように、図2に示すような断面形状を有するトロリ線20とすれば、ひずみ係数αを低減することができ、これにより、トロリ線断面の上縁23a1の位置における曲げひずみを減少させることができ、ひいては、トロリ線20の同一負荷における疲労寿命を延伸させることができる。
From the graph of FIG. 4, the broken line GT110-B showing the change in the strain coefficient of the
本発明は、上記の第1、2実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第3実施例について、図3(A)を参照しながら説明する。図3(A)は、本発明の第3実施例であるトロリ線の構成を示す横断面図である。 The present invention can be realized by a configuration different from the first and second embodiments. The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view showing a configuration of a trolley wire according to a third embodiment of the present invention.
図3(A)に示すように、第3実施例のトロリ線10Aの横断面は、下方部(図示せず。第1実施例における下方部11と同一。)と、溝付き部12Aと、上方部13Aを備えて構成されている。下方部(図示せず)については、第1実施例における下方部11と同一の形状であるので、その説明は省略する。
As shown in FIG. 3 (A), the cross section of the
溝付き部12Aは、上記した下方部(図示せず)の上方に位置している。溝付き部12Aの左右両側には、略「く」字状又は略「逆く」字状の溝14Aがそれぞれ形成されている。これらの溝14Aは、上記したハンガー105の下端に配設される吊り金具であるイヤー(図示せず)によって直接把持される箇所であり、開き角度θa1は例えば88度(水平位置より上方は51度で、水平位置より下方は27度)となっている。溝付き部12Aの輪郭線の上端は、高さ位置がP15Aとなる左側の上端と、高さ位置がP15Aとなる右側の上端となる。また、溝付き部12Aの輪郭線の上端は、次に説明する上方部13Aの輪郭線の下端となる。なお、溝付き部12Aの輪郭線のうち、上側の斜め直線の上端(高さ位置がP12Aの点)と、後述する上方部13Aの輪郭線のうち高さ位置がP11Aの点の間の輪郭線部分は、円弧ではない曲線(以下、「第2調整曲線」という。)15Aとなっており、高さ位置P15Aの点は、第2調整曲線15Aの部分のうち、水平方向(図3(A)における左右方向)の幅が最大となっている。また、左側の第2調整曲線15Aの略下半分は、溝付き部12Aの左側の輪郭線の高さ位置がP12Aとなる位置と高さ位置がP15Aとなる位置を滑らかに接続させる曲線となっている。また、右側の第2調整曲線15Aの略下半分は、溝付き部12Aの右側の輪郭線の高さ位置がP12Aとなる位置と高さ位置がP15Aとなる位置を滑らかに接続させる曲線となっている。
The grooved portion 12A is located above the lower portion (not shown). On both the left and right sides of the grooved portion 12A, a substantially "<"-shaped or substantially "reverse" -shaped
上方部13Aは、溝付き部12Aの上方に位置している。上方部13Aの輪郭線は、上縁13a1Aと、第1連絡曲線13a2Aと、第2調整曲線15Aの上部略半分を有している。上縁13a1Aは、上に凸な曲線(以下、「上縁曲線」という。)となっている。また、第1連絡曲線13a2Aは、上縁曲線13a1Aの左端又は右端と、溝付き部の上端(高さ位置P15となる点)との間に設けられており、上縁13a1Aの端部付近から溝付き部12Aの上端(高さ位置P15Aとなる点)に向かって下降するに連れて、横幅(図3(A)における左右方向の幅)の値が増大するような曲線となっている。この第1連絡曲線13a2Aは、上記した第1円の一部をなす円弧を用いてもよい。あるいは、第1連絡曲線13a2Aは、上記した第1円とはことなる円の一部をなす円弧を用いてもよい。あるいは、第1連絡曲線13a2Aは、円弧ではない曲線を用いてもよい。
The
また、左側の第2調整曲線15Aの略上半分は、左側の第1連絡曲線13a2Aの左側の下端と、溝付き部12Aの輪郭線の左側の上端(高さ位置P15Aの点)を滑らかに接続させる曲線となっている。また、右側の第2調整曲線15Aの略上半分は、右側の第1連絡曲線13a2Aの右側の下端と、溝付き部12Aの輪郭線の右側の上端(高さ位置P15Aの点)を滑らかに接続させる曲線となっている。
Further, the substantially upper half of the
上記のような構成により、図3(A)に示す本発明の第3実施例であるトロリ線10Aは、第1実施例のトロリ線10における上方部の上縁を平坦線ではなく、上に凸な上縁曲線に変えたもの、ということができ、その上方部13Aの各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値は、溝付円形の断面形状の従来型のトロリ線110の小弧部113(図5(B)参照)の各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなっている。
With the configuration as described above, the
本発明は、上記の第1〜3実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第4実施例について、図3(B)を参照しながら説明する。図3(B)は、本発明の第4実施例であるトロリ線の構成を示す横断面図である。 The present invention can also be realized by a configuration different from the first to third embodiments. The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view showing the configuration of the trolley wire according to the fourth embodiment of the present invention.
図3(B)に示すように、第4実施例のトロリ線20Aの横断面は、下方部(図示せず。第2実施例における下方部21と同一。)と、溝付き部22Aと、上方部23Aを備えて構成されている。下方部(図示せず)については、第2実施例における下方部21と同一の形状であるので、その説明は省略する。
As shown in FIG. 3B, the cross section of the
溝付き部22Aは、上記した下方部(図示せず)の上方に位置している。溝付き部22Aの左右両側には、略「く」字状又は略「逆く」字状の溝24Aがそれぞれ形成されている。これらの溝24Aは、上記したハンガー105の下端に配設される吊り金具であるイヤー(図示せず)によって直接把持される箇所であり、開き角度θb1は例えば88度(水平位置より上方は51度で、水平位置より下方は27度)となっている。また、溝付き部22Aの輪郭線の上端は、
次に説明する上方部23Aの輪郭線の下端となる。なお、溝付き部22Aの輪郭線のうち、上側の斜め直線の上端(高さ位置がP22Aの点)と、高さ位置がP21Aの点の間の輪郭線部分は、円弧ではない曲線(以下、「第2調整曲線」という。)25Aとなっており、高さ位置P21Aの点は、第2調整曲線25Aの部分のうち、水平方向(図3(B)における左右方向)の幅が最大となっている。
The
This is the lower end of the outline of the
上方部23Aは、溝付き部22Aの上方に位置している。上方部23Aの輪郭線は、第1調整曲線23a3Aと、上方部側縁23a2Aを有している。上縁23a1Aは、上に凸な曲線(以下、「上縁曲線」という。)となっている。また、上方部側縁23a2Aは、横幅の値が一定となるような鉛直方向の直線である。
The
左側の第1調整曲線23a3Aは、上に凸な曲線である上縁23a1Aの左端と、鉛直方向の直線である左側の上方部側縁23a2Aの左側の上端を滑らかに接続させる曲線となっている。また、右側の第1調整曲線23a3Aは、上に凸な曲線である上縁23a1Aの右端と、鉛直方向の直線である右側の上方部側縁23a2Aの右側の上端を滑らかに接続させる曲線となっている。 The left first adjustment curve 23a3A is a curve that smoothly connects the left end of the upper edge 23a1A, which is an upwardly convex curve, and the upper left end of the left upper portion side edge 23a2A, which is a straight line in the vertical direction. . Further, the first adjustment curve 23a3A on the right side is a curve that smoothly connects the right end of the upper edge 23a1A, which is an upwardly convex curve, and the right upper end of the upper side edge 23a2A, which is a straight line in the vertical direction. ing.
上記のような構成により、図3(B)に示す本発明の第4実施例であるトロリ線20Aは、第2実施例のトロリ線20における上方部の上縁を平坦線ではなく、上に凸な上縁曲線に変えたもの、ということができ、その上方部23Aの各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値は、溝付円形の断面形状の従来型のトロリ線110の小弧部113(図5(B)参照)の各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなっている。
With the configuration as described above, the
上記した実施例において、第1円は、特許請求の範囲における下方部円に相当している。また、下方部円は、上記した第1円とはことなる半径を有する円を用いてもよい。 In the above-described embodiment, the first circle corresponds to the lower circle in the claims. The lower circle may be a circle having a radius different from the first circle.
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。上記した実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example. The above-described embodiment is an exemplification, and any device having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and having the same function and effect can be used. It is included in the technical scope of the present invention.
例えば、鉄道用トロリ線としては、上記各実施例で説明したトロリ線ではなく、他の構成のものを用いてもよい。 For example, as a railroad trolley wire, other than the trolley wire described in each of the above embodiments, one having another configuration may be used.
例えば、上記実施例の第1連絡曲線(例えば、第1実施例における符号13a2)のかわりに、斜め方向の直線である第1連絡斜直線にしてもよい。 For example, instead of the first connecting curve in the above embodiment (for example, reference numeral 13a2 in the first embodiment), a first connecting oblique line that is a straight line in an oblique direction may be used.
また、上記実施例の第2連絡曲線(例えば、第3実施例における符号13a2A)のかわりに、斜め方向の直線である第2連絡斜直線にしてもよい。 Further, instead of the second connecting curve in the above embodiment (for example, reference numeral 13a2A in the third embodiment), a second connecting oblique line which is a straight line in an oblique direction may be used.
また、溝付き部の下端は、下方部の横幅値が摩耗後の使用限度値(例えば、在来線の本線用のトロリ線(断面積:110mm2)の場合には、使用前の直径12.34mm(ミリメートル)に対し、摩耗後の残存横幅が7.5mmに達した時点)となったときの下方部の外縁箇所(横幅が7.5mmとなる箇所)に接続するように構成されてもよい。
The lower end of the grooved portion has a
本発明は、鉄道用トロリ線の製造を行う電線等の製造業、あるいは電気鉄道の営業を行う鉄道事業等で実施可能であり、これらの産業で利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be implemented in the manufacturing industry of electric wires or the like that manufactures railway trolley wires, or the railway business that operates electric railways, and can be used in these industries.
10、10A トロリ線
11 下方部
11a 下縁
12、12A 溝付き部
13、13A 上方部
13a1、13a1A 上縁
13a2 第1連絡曲線
13a2A 第2連絡曲線
13a3 第1調整曲線
14、14A 溝
15、15A 第2調整曲線
16 第3連絡曲線
20 トロリ線
21 下方部
21a 下縁
22 溝付き部
23 上方部
23a1 上縁
23a2、23a2A 上方部側縁
23a3、23a3A 第1調整曲線
24 溝
25 第2調整曲線
26 第3連絡曲線
100 電車線路
101 支持点
102 吊架線
103 ドロッパー
104 補助吊架線
105 ハンガー
110 トロリ線
111 大弧部
111a 下縁
112 溝付き部
112e 仮想縁
113 小弧部
113a 上縁
114 溝
201 レール
202 鉄道電気車
203 パンタグラフ
203a 集電舟
P13 下方部上端(溝付き部下端)
P15、P15A 溝付き部上端(上方部下端)
P21 溝付き部上端(上方部下端)
P23 下方部上端(溝付き部下端)
θ 溝の開き角度
10,
P15, P15A Grooved part upper end (upper part lower end)
P21 Groove top (upper bottom)
P23 Lower part upper end (grooved part lower end)
θ Groove opening angle
Claims (11)
その断面形状が、任意の円である下方部円の一部により構成され下方に位置する下方部と、前記下方部の上方に位置し左右両側に略「く」字状又は略「逆く」字状の溝を有する溝付き部と、前記溝付き部の上方に接続する上方部を有し、
前記上方部の各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値は、溝付円形の断面形状の従来型トロリ線の小弧部の前記各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなるように設定されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 An electric wire made of a conductive metal material containing copper (Cu) and having a predetermined cross-sectional area. It is mounted on a pantograph slide plate of an electric car, which is a train and an electric locomotive, installed at a substantially constant height above the railroad track. A railway trolley wire that supplies electric power to the electric vehicle by sliding a lower surface,
The cross-sectional shape is constituted by a part of a lower circle that is an arbitrary circle, and is located below, and is substantially "<" shape or substantially "reverse" on the left and right sides above the lower part. A grooved portion having a letter-shaped groove, and an upper portion connected to the grooved portion,
The width value, which is the horizontal width at each vertical position of the upper portion, is larger than the width value at each vertical position of the small arc portion of the conventional trolley wire having a grooved circular cross-sectional shape. A trolley wire for railways, characterized by being set to be
前記下方部は、前記下方部円をその中心点を通る水平線で半分に分割してなる2つの半円のうちの下側の半円により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 In the railway trolley wire according to claim 1,
The trolley wire for railways, wherein the lower portion is constituted by a lower half circle of two semicircles obtained by dividing the lower portion circle in half by a horizontal line passing through the center point thereof.
前記上方部の上縁は、水平方向の直線により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 In the railway trolley wire according to claim 1,
The upper rim of the upper part is constituted by a horizontal straight line.
前記水平方向直線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記溝付き部の上端に向かって下降するに連れて前記横幅の値が増大するような第1連絡曲線又は第1連絡斜直線により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 The railway trolley wire according to claim 3,
A first connecting curve between the left or right end of the horizontal straight line and the upper end of the grooved portion such that the value of the lateral width increases as it descends toward the upper end of the grooved portion. Or a trolley wire for railways, characterized by being composed of a first connecting oblique line.
前記水平方向直線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記横幅の値が一定となるような鉛直方向の直線により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 The railway trolley wire according to claim 3,
A railway trolley wire characterized in that a space between the left or right end of the horizontal straight line and the upper end of the grooved portion is constituted by a vertical straight line in which the value of the lateral width is constant. .
前記上方部の上縁は、上に凸な上縁曲線により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 In the railway trolley wire according to claim 1,
The upper edge of the upper part is constituted by an upper edge curve that is convex upward.
前記上縁曲線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記溝付き部の上端に向かって下降するに連れて前記横幅の値が増大するような第2連絡曲線又は第2連絡斜直線により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 The railway trolley wire according to claim 6,
A second connecting curve between the left or right end of the upper edge curve and the upper end of the grooved portion such that the value of the lateral width increases as it descends toward the upper end of the grooved portion. Or a trolley wire for railways, characterized by being composed of a second connecting diagonal line.
前記上縁曲線の左又は右の端と、前記溝付き部の上端との間は、前記横幅の値が一定となるような鉛直方向の直線により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 The railway trolley wire according to claim 6,
A railway trolley wire characterized in that a space between the left or right end of the upper edge curve and the upper end of the grooved portion is constituted by a straight line in the vertical direction in which the width value is constant. .
前記溝付き部の下端と、前記下方部の上端との間は、第3連絡曲線により構成されること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 In the railway trolley wire according to claim 1,
A railroad trolley wire characterized by comprising a third connecting curve between the lower end of the grooved portion and the upper end of the lower portion.
前記溝付き部の下端は、前記下方部の横幅値が摩耗後の使用限度値となったときの前記下方部の外縁箇所に接続すること
を特徴とする鉄道用トロリ線。 In the railway trolley wire according to claim 1,
The trolley wire for railways, wherein a lower end of the grooved portion is connected to an outer edge portion of the lower portion when a width value of the lower portion becomes a use limit value after wear.
その断面形状を、任意の円である下方部円の一部により構成され下方に位置する下方部と、前記下方部の上方に位置し左右両側に略「く」字状又は略「逆く」字状の溝を有する溝付き部と、前記溝付き部の上方に接続する上方部により構成し、
前記上方部の各鉛直方向位置での水平方向の幅である横幅の値が、溝付円形の断面形状の従来型トロリ線の小弧部の前記各鉛直方向位置での横幅の値よりも大きくなるように設定すること
を特徴とする鉄道用トロリ線の断面形状設定方法。 An electric wire made of a conductive metal material containing copper (Cu) and having a predetermined cross-sectional area. It is mounted on a pantograph slide plate of an electric car, which is a train and an electric locomotive, installed at a substantially constant height above the railroad track. A method of setting a cross-sectional shape of a railway trolley wire that supplies electric power to the electric vehicle by sliding a lower surface,
The cross-sectional shape is composed of a part of a lower circle, which is an arbitrary circle, and a lower part positioned below, and a substantially "<" shape or substantially "reverse" on both the left and right sides above the lower part. A grooved portion having a letter-shaped groove, and an upper portion connected to the grooved portion above,
The width value, which is the horizontal width at each vertical position of the upper portion, is larger than the width value at each vertical position of the small arc portion of the conventional trolley wire having a grooved circular cross-sectional shape. A method for setting the cross-sectional shape of a railway trolley wire, characterized by:
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2012129093A (en) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Railway Technical Research Institute | Composite trolley wire |
CN102779569A (en) * | 2012-08-10 | 2012-11-14 | 董兰田 | Double copper alloy embedded special-shaped contact wire |
Citations (2)
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JPS5599426A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Complex trolley wire and its manufacturing method |
JPH08132932A (en) * | 1994-11-02 | 1996-05-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Compound trolley line |
-
2005
- 2005-03-22 JP JP2005081512A patent/JP2006264375A/en active Pending
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