JP2010018218A - 電気鉄道架線吊架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 視認性が高いとともに、過大な荷重が作用しているような目視では確認できないような異常も検知して報知できる吊架装置を提供する。
【解決手段】 吊架装置１は、吊架線とトロリ線との間に配設された、断点を有し、途中の一部が非導電性の主ライン３と、主ライン３と並行する、通常時は主ライン３と電気的に絶縁されている導電性の副ライン７と、発光部１０及び電源１１が直列に接続された、主ライン３と並行する導電性の発光用ライン９と、を備える。主ライン３に異常に大きい張力がかかると同ラインが断点で断線して、主ラインの導電性の上部材４、副ライン７、主ラインの導電性の下部材６及び発光用ライン９を含む回路が形成され、発光部１０が発光する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、吊架線又は補助吊架線からトロリ線又は補助吊架線を吊り下げる吊架装置（ハンガ、ドロッパ）に関する。特には、脱落や損傷などの外観上の異常のみでなく、過大な荷重などの外観に現れない異常も簡単に目視で確認できる手段を備えた吊架装置に関する。

吊架線又は補助吊架線からトロリ線又は補助吊架線を吊り下げる吊架装置（ハンガ、ドロッパ）の脱落や損傷は、一般には、保守作業員の点検や運転手の目視観察により発見されることが多い。特に目視による発見の場合は、吊架装置が完全に脱落したり損傷を受けたりして、正常時との違いがはっきりと外観に現れている場合にしか確認しずらい。このため、許容値以上の過大な荷重が作用しているような、正常時との違いが外観に現れていない場合には、目視での発見は困難である。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、視認性が高いとともに、過大な荷重が作用しているような目視では確認できないような異常も検知して報知できる吊架装置を提供することを目的とする。

本発明の吊架装置は、 吊架線又は補助吊架線からトロリ線又は補助吊架線を吊り下げる吊架装置であって、 前記吊り下げられるトロリ線又は補助吊架線に異常な張力がかかった際に点灯する表示装置を備えることを特徴とする。

吊架装置に異常に大きい張力がかかると吊架装置が点灯表示するので、運転士にもはっきりと吊架装置の異常を確認することができる。また、夜間でもわかりやすい。
なお、吊り下げられている線に異常に大きい張力がかかる場合とは、例えば、トロリ線に沿って多数配置されている吊架装置の一つが外れた場合である。正常状態では、それぞれの吊架装置に、吊り下げられる線の荷重が分散されてかかっている。しかし、その内の１個の吊架装置が外れると、外れた吊架装置の荷重はゼロとなり、その近傍の吊架装置の荷重が増えて、異常に大きい張力がかかることになる。他には、架設精度が悪い架線をパンタグラフが通過した場合などがある。

本発明の吊架装置の具体的な態様は、 吊架線又は補助吊架線からトロリ線又は補助吊架線を吊り下げる吊架装置であって、 前記吊架線又は補助吊架線と前記トロリ線又は補助吊架線との間に配設された、断点を有し、途中の一部が非導電性の主ラインと、 該主ラインと並行する、通常時は前記主ラインと電気的に絶縁されている導電性の副ラインと、 発光部及び電源が直列に接続された、前記主ラインと並行する導電性の発光用ラインと、を備え、 前記主ラインに異常に大きい張力がかかると前記断点で断線して、前記主ラインの導電性の部分、副ライン及び発光用ラインを含む回路が形成され、前記発光部が発光することを特徴とする。

本発明によれば、吊り下げられる線に異常に大きい張力がかかった場合に、同線を支持する主ラインを意図的に分断し、発光部を含む電気回路を形成して発光部を発光させることにより、吊架装置の異常を報知することができる。

本発明においては、 前記主ラインが上から順に導電性部、非導電性部及び導電性部から構成され、上導電性部の下端にフランジが形成され、 前記副ラインは、上端に、前記主ラインのフランジの上方の上導電性部に導通不能に挿入されるリング状部を有し、下端は前記主ラインの下導電性部に導通しており、 前記主ラインが断線した場合、前記副ラインのリング状連結部が前記主ラインのフランジに係止されることが好ましい。

吊り下げられる線に異常に大きい張力がかかって主ラインが断線すると、副ラインのリング状連結部が主ラインのフランジに当接して、主ラインの上下の導電性部が副ラインによって導通して、発光用ラインを含む電気回路を形成する。この場合、吊り下げられる線の張力は、主ラインの上導電性部、副ライン、主ラインの下導電性部にかかる。

本発明においては、 前記副ラインのリング状連結部の内周面が絶縁性処理されていることが好ましい。

副ラインのリング状連結部は主ラインの上導電性部に導通不能に挿入されているが、同連結部の内周面を絶縁性処理することにより、通常状態時での両者間の導通をより確実に防ぐことができる。

以上の説明からわかるように、本発明によれば、吊り下げられる線に異常に大きい張力がかかった場合に、同線を支持する主ラインを意図的に分断し、発光部を含む電気回路を形成して発光部を発光させる。これにより、運転士にもはっきりと吊架装置の異常を確認することができ、夜間での異常発生の視認性にも優れている吊架装置を提供できる。

発明を実施するための形態

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、架線の配設状態について説明する。
図３は、架線の配設状態の一例を説明する図である。
架線は、電気車両用の線路に並列して配設されている。図３（Ａ）に示す例では、架線１００は、パンタグラフと接触するトロリ線１０１と、同トロリ線１０１を吊下げている吊架線１０２と、ハンガ（吊架装置）１０３を含み、架線長は数Ｋｍである。このような架線１００は、架線長区間の両端に立っている支持柱間を延びており、その途中は、線路の側方に所定の間隔（一例で３０〜５０ｍ）を開けて立っている架線柱１１１に支持されている。架線柱１１１の上端付近には、線路方向に延びる支持部材１１２が、途中に碍子１１３を介して取り付けられている。吊架線１０２は、この支持部材１１２の先端付近に支持されている。そして、トロリ線１０１は、この吊架線１０２からハンガ１０３で吊下げられているとともに、支持部材１１２から延びる振止金具１１４によって支持されている。
なお、図に示すように、架線柱１１１間には、き電線１１５や保護線１１６、架空地線１１７などが配設されている。

図３（Ｂ）に示す例では、吊架線１０２からドロッパ１０５によって補助吊架線１０４が吊り下げられており、この補助吊架線１０４からハンガ１０３によってトロリ線１０１が吊り下げられている。
以降の説明において、吊架装置とはハンガ１０３又はドロッパ１０５を示す。

図１は、本発明の実施の形態に係る吊架装置（正常状態時）を説明する図であり、図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は正常状態時に形成される電気回路を説明する図である。
図２は、トロリ線に異常な張力がかかった際の図１の吊架装置を説明する図であり、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は、異常荷重時に形成される電気回路を説明する図である。この例では、吊架線１０２からトロリ線１０１を吊り下げるハンガ１について説明する。
ハンガ１は、吊架線１０２とトロリ線１０１との間に配設されて、トロリ線１０１の張力のかかる主ライン３と、この主ライン３と並行する、副ライン７及び発光用ライン９と、を備える。

主ライン３は、吊架線１０２に支持される導電性の上部材４（例えば、銅製）と、同上部材４の下端に連結された非導電性の中央部材５（例えば、樹脂製）と、同中央部材５と離脱可能に連結された、トロリ線１０１を把持する導電性の下部材６（例えば、銅製）とから構成され、全体として通常状態のトロリ線１０１の荷重と予測しうるパンタグラフ通過による変動力の和に対する強度を有する。上部材４の上端には吊架線１０２に引っ掛けられるフック４ａが形成されており、下端には外方向に張り出すフランジ４ｂが形成されている。中央部材５の下端は、下部材６の上端に離脱可能に連結されている。この例では、中央部材５の下端にピン状の連結部５ａが形成されているとともに、下部材６の上端にこのピン状連結部５ａが挿入される挿入穴６ａが形成されている。ピン状連結部５ａは挿入穴６ａに挿入されて、両者は離脱可能に接着剤等で接続されている。なお、ピン状連結部５ａは挿入穴６ａから抜けると再挿入は不可能である。

副ライン７は導電性の材料（例えば、銅製）で作製されており、上端が主ラインの上部材４に導通不能に支持されている。この例では、副ライン７の上端にリング状部８が形成されており、このリング状部８は上部材４のフランジ４ｂから上方の部分に挿入されている。上端リング状部８の内周面８ａは絶縁性であることが好ましい。これにより、リング状部８の内周面８ａが上部材４に接触しても、両者は導通しない。また、上端リング部８の内径は、フランジ４ｂの外径よりも小さい。副ライン７の下端は主ラインの下部材６に接続されている。
後述するように、主ライン３の中央部材５と下部材６とが分断された際には、副ライン７にもトロリ線１０１の張力がかかる。

ここで、主ラインの上部材４の強度をｓ４、中央部材５の強度をｓ５、下部材６の強度をｓ６、副ライン７の強度をｓ７、主ライン３の中央部材下端のピン状連結部５ａと下部材上端の挿入穴６ａとの接続強度をｓとすると、各強度を以下の関係となるように設定する。
ｓ４、ｓ６、ｓ７＞ｓ５＞ｓ
つまり、上部材４、下部材６及び副ライン７の強度ｓ４、ｓ６、ｓ７を、中央部材５の強度ｓ５よりも大きくして、中央部材５と下部材６との接続強度ｓを最も小さくする。ただし主ライン３全体としては、通常状態のトロリ線の荷重に対する強度を有する。このように設定することにより、トロリ線に異常に大きい荷重がかかると、中央部材５と下部材６とが分断される。

発光ライン９は導電性の材料（例えば、銅製）であり、上端が主ラインの上部材４に導電的に接続されており、下端は主ラインの下部材６に導電的に接続されている。同ライン９には、発光部（ランプなど）１０と電源（太陽電池など）１１が直列に接続されている。

図１（Ａ）に示す通常状態の場合、トロリ線１０１の荷重は、主ライン３にかかっている。そして、副ライン７と主ラインの上部材４は導通していない。すると、図１（Ｂ）に示すように、主ラインの上部材４−副ライン７−主ラインの下部材６−発光ライン９からなる回路を考慮した場合、副ライン７と主ラインの上部材４とは導通していないので、この回路は開放状態となり、発光ライン９の発光部１０は発光しない。

一方、トロリ線１０１に主ラインの中部材５のピン状連結部５ａと下部材６の挿入穴６ａとの接続強度以上の荷重がかかると、前述のように、ピン状連結部５ａが挿入穴６ａから抜けて主ライン３が分断される。そして、図２（Ａ）に示すように、トロリ線１０１を把持している下部材６が下方に引かれ、下部材６に接続している副ライン７も下方に引かれて、副ライン７のリング状上端８が主ラインの上部材４のフランジ４ｂに当接する。これにより、トロリ線１０１の荷重は主ラインの上部材４、副ライン７、主ラインの下部材６にかかる。また、副ライン７と主ラインの上部材４とがフランジ４ｂを介して導通し、図２（Ｂ）に示すように、主ラインの上部材４−副ライン７−主ラインの下部材６−発光ライン９からなる回路が閉じる。これにより、発光ライン９の発光部１０が発光する。

なお、図に想像線で示すように、発光ライン９の発光部１０を除くほぼ全体をケース１５で覆うことが好ましい。この場合、通常時に雨などの水分により主ラインの上部材４と副ライン７のリング状部８とが短絡することを防ぐことができる。

本発明の実施の形態に係る吊架装置（正常状態時）を説明する図であり、図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は正常状態時に形成される電気回路を説明する図である。 トロリ線に異常な張力がかかった際の図１の吊架装置を説明する図であり、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は、異常荷重時に形成される電気回路を説明する図である。 架線の配設状態の一例を説明する図である。

符号の説明

１ 吊架装置 ３ 主ライン
４ 上部材 ５ 中央部材
６ 下部材 ７ 副ライン
８ リング状部 ９ 発光ライン
１０ 発光部 １１ 電池
１５ カバー
１０１ トロリ線 １０２ 吊架線

Claims (4)

1. 吊架線又は補助吊架線からトロリ線又は補助吊架線を吊り下げる吊架装置であって、
   前記吊り下げられるトロリ線又は補助吊架線に異常な張力がかかった際に点灯する表示装置を備えることを特徴とする吊架装置。
2. 吊架線又は補助吊架線からトロリ線又は補助吊架線を吊り下げる吊架装置であって、
   前記吊架線又は補助吊架線と前記トロリ線又は補助吊架線との間に配設された、断点を有し、途中の一部が非導電性の主ラインと、
   該主ラインと並行する、通常時は前記主ラインと電気的に絶縁されている導電性の副ラインと、
   発光部及び電源が直列に接続された、前記主ラインと並行する導電性の発光用ラインと、を備え、
   前記主ラインに異常に大きい張力がかかると前記断点で断線して、前記主ラインの導電性の部分、副ライン及び発光用ラインを含む回路が形成され、前記発光部が発光することを特徴とする吊架装置。
3. 前記主ラインが上から順に導電性部、非導電性部及び導電性部から構成され、上導電性部の下端にフランジが形成され、
   前記副ラインは、上端に、前記主ラインのフランジの上方の上導電性部に導通不能に挿入されるリング状部を有し、下端は前記主ラインの下導電性部に導通しており、
   前記主ラインが断線した場合、前記副ラインのリング状連結部が前記主ラインのフランジに係止されることを特徴とする請求項２に記載の吊架装置。
4. 前記副ラインのリング状連結部の内周面が絶縁性処理されていることを特徴とする請求項３に記載の吊架装置。

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