JP2015089688A

JP2015089688A - 電車線工事用接地金具

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Publication number: JP2015089688A
Application number: JP2013229024A
Authority: JP
Inventors: 達哉砂▲崎▼; Tatsuya Sunazaki
Original assignee: SUNAZAKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: SUNAZAKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-05-11
Anticipated expiration: 2033-11-05
Also published as: JP6310675B2

Abstract

【課題】電車線停電工事用接地金具のレールへの取付けに際してブラスト除去を不要か簡単にすることができ且つレールの下部フランジの上面の種々の傾斜に適合して締付けることができるようにすること。
【解決手段】レールＲの下部フランジＦＬの一半部に下面ＦＬＬに係合する下片２０とレールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵに締め付けるべき締付けボルト６２がねじ係合する上片４０とを含むコ字形接地金具本体１０Ｂから成り、この接地金具本体１０Ｂの下片２０は、その下面が先端に向けて薄肉となるように傾斜するテーパの形態を有し、締付けボルト６２の締付け端に遊動自在な拡大頭部６２Ｈを有する。支援付けボルト６２の拡大頭部６２Ｈは、レールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵの種々の傾斜に適合するように遊動して下部フランジの上面に面接触して締め付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トロリー線とも称される電車線を停電状態で工事する際に、作業を安全に行うために、電車線をレールに電気的に接続して接地するための接地金具の改良に関するものである。

電車線を停電状態で安全に工事する際に、電車線をレールに接地するために、電車線に引っ掛けるフック金具を上端に有し、このフック金具に接続されて下端まで延びるリード線を含む絶縁操作棒が用いられている（特許文献１及び２参照）。

電車線を工事する際には、電車線の停電後、リード線を適宜の手段でレールに接地し、その後、操作絶縁棒によってフック金具を電車線に引っ掛けて電車線をレールに接地している。

リード線をレールに接地するために接地金具が用いられるが、この接地金具の一例が特許文献２に開示されている。特許文献２に開示されている接地金具（以下第１の接地金具と称する）４は、図示しないレールの下を通してレールの下部フランジを抱え込むことができるようにＵ字形部材の両側片が内側（ウエブ側）に折り曲げられた形態のレールクランプ４ａから成っており、このレールクランプ４ａは、その一方の側片にねじ込まれた締付けボルトをレールの相応する下部フランジの上面に締め付けてレールの下部フランジに固定される（特許文献２の段落番号００１１参照）。

しかし、この構造の接地金具は、レールクランプ４ａをレールの下部フランジの下方に配置するためにレールの下方にある砕石や砂利の如きバラスト又は軌道スラブ（以下単にバラストと称する）を除去しなければならないので、バラストの除去作業に長い時間を要し、列車が走らない夜間に通常行われる工事の作業時間を短縮することができないため、一夜に行うことができる工事区間が短くなり、工事の作業性が低い欠点があった。夜間の暗い作業現場でバラストを除去する作業は、多大な時間を要し、停電工事の準備作業を効率よく行うことができなかった。また、締付けボルトの下端は、小さな面積を有するにすぎないため、レールへの締め付けが外れやすい上に、電気的接触が不十分である虞があった。特に、レールの下部フランジの締付け面（上面）は、傾斜しており、締付けボルトの締め付けを確実に行うのに高度の熟練を必要としていた。

一方、レールの下部フランジの一側にのみ取り付けてレールの下方の砂利等を除去する部分を少なくした接地金具（以下第２の接地金具と称する）が実用化されている（非特許文献１参照）。この第２の接地金具は、非特許文献１の第２頁の写真に相応する図６から解るように、レールＬの一方の下部フランジＦの下面に配置される受け壁ＲＷとこの受け壁ＲＷに一体に形成され側面が開口している略逆Ｕ字形の押し壁ＰＷとを含む金具本体Ａから成り、この金具本体Ａの押し壁ＰＷと受け壁ＲＷ上に位置するレールの下部フランジＦとの間に差し込んでハンマー等で叩き込まれる楔部材Ｂを備えている。

この第２の接地金具は、第１の接地金具に比べてレールの下方のブラストを除去する部分は少なくなるが、受け壁ＲＷが入り込むのに充分な面積でブラストを除去する必要があるため、ブラスト除去作業に大きな時間がかかり、また、楔部材Ｂは、レールに線接触でレールに締め付けられるので（図６の符号Ｃ参照）、楔部材とレールとの接触面積が小さく、接地金具とレールとの電気的接続が不確実である上に、この線接触で押し壁ＰＷの相応する部分に大きな応力が掛かってこの部分で押し壁ＰＷが割れる虞があった。更に、ハンマーで叩く作業は、大きな騒音を発生し、寝静まった周囲の住宅地等に悪影響を与える虞がある。

上記のように、従来技術のいずれの接地金具も、ブラスト除去作業に多大の時間を要するため、短時間に長い区間の工事を行うことができないし、また接地金具のレールへの電気的接続を確実に行う作業も容易ではなかった。

特開２００６−６９４４８号公報特開２００９−２７４６５９号公報

日本電設工業株式会社ホームページ「接地器株金具（レール用）（ＮＤＫ７１０１）

本発明が解決しようとする課題は、ブラスト除去作業を殆ど必要とすることなく、またレールの下部フランジの傾斜に拘わらずこの下部フランジに確実に接続することができる電車線停電工事用接地金具を提供することにある。

本発明の課題解決手段は、レールの下部フランジの一半部又は略一半部の下面に係合する下片と前記下片から一体に垂直に延びる側片と前記側片から前記レールのウエブに向けて延びる上片とを含む略コ字形接地金具本体から成り、前記接地金具本体に設けられ電車線に電気的に接続されるリード線を接続するリード線接続手段と前記接地金具本体の前記上片にねじ係合し前記レールの下部フランジの上面に締め付けるべき締付けボルトを含むレール接続手段を備え、前記接地金具本体の下片は、その下面が先端に向けて薄肉となるように傾斜するテーパの形態を有し、前記レール接続手段は、前記締付けボルトの締付け端に遊動自在な拡大頭部を有することを特徴とする電車線停電工事用接地金具を提供することにある。

前記接地金具本体の上片は、接続すべきレールの下部フランジの上面に沿って傾斜している形態とすることができる。このようにすると、レール接続手段の締付けボルトは、レールの下部フランジに僅かの遊動運動で容易に着座して締め付けることができる。

本発明の課題解決手段において、前記締付けボルトの拡大頭部は、前記締付けボルトの下端小径部に緩く嵌め込まれて前記締付けボルトの本体よりも大きな外径を有する押え部材と、前記締付けボルトの本体から下向きに延びる下端小径延長部から前記押え部材が抜けることがないように前記押え部材を前記下端小径延長部に遊動自在に保持する保持部材とから成っている形態とすることができる。

前記押え部材は、前記締付けボルトの本体と小径延長部との間の肩部に対向する鍔を有する環状体から成っており、また、前記保持部材は、前記押え部材の鍔を抜け止めする頭部を有する皿ビスとすることができる。この場合、前記押え部材の鍔と前記皿ビスの頭部との間には、前記締付けボルトの下端小径延長部に遊嵌し押え部材の内面に対して間隔をあけている外周面を有する座金が配置されているのが好ましい。

前記押え部材は、その鍔と前記締付けボルトの間の肩部との間隔によって締付けボルトの軸線方向（上下方向）に変位することができ、また前記座金の外周面との間隔によって前記締付けボルトの軸線方向に直交する方向（横方向）に変位することができ、更に押え部材は、締付けボルトの下端小径延長部に遊嵌しているので、締付けボルトの軸線を中心に回動することができ、従って、前記押え部材は、前記締付けボルトに対して上下方向、左右方向及び周方向に変位するように遊動することができる。

本発明によれば、上記のように、接地金具本体の下片は、その下面が先端に向けて薄肉となるように傾斜するテーパの形態を有するので、レールの下側のブラストを除去する必要がないか必要があってもブラストを僅かに除去するだけで、レールの下側に接地金具を差し込むことができ、従って、停電工事前の準備作業を短時間で行うことができる。また、接地金具本体をレールに接続する締付けボルトの下端小径部（締付け端）に遊動自在な拡大頭部を有するので、レールの種類に応じて異なる下部フランジの種々の傾斜に合わせてこの下部フランジに接地金具を面接触で確実に接続することができる。

締付けボルトの拡大頭部は、締付けボルトの本体から下方に延びる下端小径部に緩く嵌め込まれて締付けボルトの本体よりも大きな外径を有する押え部材と、締付けボルトの下端小径部から押え部材が抜けることがないように押え部材を下端小径部に遊動自在に保持する保持部材とから成っていると、遊動自在な拡大頭部は、簡単な機構で容易に組み立てることができる。

本発明の１つの実施の形態による電車線停電工事用接地金具の使用直前の状態の正面図である。図１の接地金具の側面図である。図１及び図２の接地金具のレール接続手段の一半部を断面にした拡大して示し、同図（Ａ）は、レール接続手段の押え部材が未だレールの下部フランジに締め付けられていない状態の正面図、同図（Ｂ）は、レール接続手段の押え部材がレールの下部フランジに締め付けられた状態の正面図である。図３のレール接続手段の分解斜視図である。図３のレール接続手段に用いられている押え部材を示し、同図（Ａ）は、その一半部を断面にした正面図、同図（Ｂ）は、下面図である。非特許文献２の従来技術のレール接続手段の横断面図である。

（全体構成）
本発明の好ましい１つの実施の形態による電車線停電工事用接地金具１０が図１に示されており、この接地金具１０は、レールＲの下部フランジＦＬの一半部の下面ＦＬＬに係合する下片（下壁又は受け壁）２０とこの下片２０から一体に垂直に延びる側片（側壁）３０とこの側片３０からレールＲのウエブＷに向かうように下片２０にほぼ平行に延びる上片（上壁又は押し壁）４０とを含む銅、真鍮の如き導電性金属製の略コ字形（横向きＵ字形）の接地金具本体１０Ｂから成り、この接地金具本体１０Ｂに設けられ電車線に電気的に接続するリード線を接続するリード線接続手段５０と、接地金具本体１０Ｂの上片４０にねじ係合しレールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵに締め付けるべき締付けボルト６２を含むレール接続手段６０を更に備えている。

（リード線接続手段５０の構成）
リード線接続手段５０は、この接地金具本体１０Ｂの下片２０と側片３０とに跨ってその正面（図１の正面、図２の右側面に相応する面）に斜めに形成されたリード線受けへこみ２３とこのへこみ２３に嵌め込まれるリード線扁平端子７０Ｔを接地金具本体１０Ｂに締め付けて固定するステンレス製のねじ５２から成っている。図示しないリード線は、特許文献１又は２に開示されている従来技術と同様に、図示しない操作絶縁棒の上端に設けられたフック金具に予め電気的に接続され、このフック金具がトロリー線に引っ掛けられてトロリー線に電気的に接続される。リード線扁平端子７０Ｔは、リー線が差し込まれて圧着等で固定されるリード線固定部７０を有する。

（接地金具本体１０Ｂの構成）
接地金具本体１０Ｂの下片２０は、その下面が先端に向けて薄肉となるように上向きに傾斜するテーパ２０Ｔの形態を有する。下片２０の先端（レールの中央に向かう端部）２０Ｅは、丸み２０Ｒを有しており、下片２０は、テーパ２０Ｔと丸み２０Ｒによって接地金具本体１０Ｂの下片２０がレールＲの下方のブラストを除去しなくても又は僅かに除去するだけでレールの下方のブラスト内に容易に差し込むことができる。

図示の形態では、接地金具本体１０Ｂの上片４０は、接続すべきレールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵの傾斜にほぼ沿って傾斜している。このようにすると、接地金具本体１０Ｂの上片４０がレールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵの傾斜に正確に平行でなくても、レール接続手段６０の締付けボルト６２は、レールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵに対して僅かの遊び運動で容易に着座して締め付けることができるので有利である。このようにすると、接地金具１０は、在来線、新幹線等の異なる形態の種々のレールに適合することができる。

（レール接続手段６０の構成）
レール接続手段６０は、締付けボルト６２の締付け端に遊動自在な拡大頭部６２Ｈを有する（図３（Ａ）参照）。締付けボルト６２は、手で回動することができるように、上端に蝶形ハンドル６２Ｋを有する。図示の形態では、この拡大頭部６２Ｈは、締付けボルト６２の本体６２Ｂから下向きに延びる下端小径延長部（その下端が締め付け端となる）６２Ｅに緩く嵌め込まれて締付けボルト６２の本体６２Ｂよりも大きな外径を有する押え部材６４と、締付けボルト６２の下端小径延長部６２Ｅから押え部材６４が抜けることがないように押え部材６４を下端小径延長部６２Ｅに遊動自在に保持する保持部材６６とから成っている。

図示の形態では、押え部材６４は、締付けボルト６２の本体６２Ｂと下端小径延長部６２Ｅとの間に形成される肩部（段部）６２Ｓに対向する鍔６４Ｆを有する環状体６４Ａから成っている。また、保持部材６６は、押え部材６４の鍔６４Ｆを抜け止めする頭部６６Ｈを有するステンレス製の皿ビス６６Ｂから成っている。更に、押え部材６４の鍔６４Ｆと皿ビス６６Ｂの頭部６６Ｈとの間には、皿ビス６６Ｂの頭部６６Ｈに嵌合し押え部材６４の内面に対して間隔をあけている外周面６８Ｐを有する座金６８が配置されている。なお、図３及び図５に示すように、押え部材６４は、その下面に放射方向に４つの溝６４Ｇが設けられており、これらの溝６４Ｇは、押え部材６４がレールＲの下部フランジＦＬの上面に着座する際に押え部材６４がレールＲの下部フランジＦＬに対して滑るのを防止する滑り止め作用を押え部材６４に付与する働きを有する。

締付けボルト６２の拡大頭部６２Ｈが上記のように構成されていると、押え部材６４は、その鍔６４Ｆと締付けボルト６２の肩部６２Ｓとの間隔によって締付けボルト６２の軸線方向（上下方向Ｙ）に変位することができ、また押え部材６４の内周面と座金６８の外周面との間隔によって締付けボルト６２の下端小径延長部６２Ｅの軸線方向に直交する方向（横方向Ｘ）に変位したり、締付けボルト６２の下端小径延長部の周りを回動したりすることができ、従って、押え部材６４は、締付けボルト６２の小径延長部６２Ｅに対して上下、左右及び周方向に遊動することができる。

（接地金具の使用方法の説明）
次に、本発明の接地金具の使用方法（レールへの取付方法）を説明すると、図１に示すように、レールＲの左側のブラストをやや浅めに取り除いてレールＲの下部フランジＦＬの下面とブラストとの間に接地金具１０の下片２０をその先端から押し込んでレールの下部フランジＦＬの左縁が接地金具１０の側片３０の内側に衝合するようにする。なお、レール接続手段６０の締付けボルト６２の拡大頭部６２Ｈは、図１の実線で示すように、接地金具本体１０Ｂの上片４０の下面に係合している上昇位置にある。

次いで、蝶型ハンドル６２Ｋで締付けボルト６２を手で回して拡大頭部６２Ｈを下降するが、先ず、拡大頭部６２Ｈの押え部材６４がレールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵに乗る（図１の想像線参照）。既に述べたように、押え部材６４は、締付けボルト６２の軸線に対して平行な方向（上下方向）、直交する方向(横方向）及び軸線を中心とする回動方向（周方向）に相対的に変位することができるので、締付けボルト６２の軸線がレールＲの下部フランジＦＬの傾斜面に対して直角になっていなくても、押え部材６４は、上下方向、横方向及び周方向に変位して押え部材６４の下面がレールＲの下部フランジＦＬの傾斜面に確実に着座することができる。

このようにして、押え部材６４がレールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵに合わせて面接触で係合した後、締付けボルト６２が更にねじ込まれて下降すると、締付けボルト６２の肩部６２Ｓが押え部材６４の上面に衝合し、締付けボルト６２の下向きの締付け力によって押え部材６４がレールＲの下部フランジＦＬの上面ＦＬＵに押し付けられ、接地金具１０がレールＲに固定して接地される（図３（Ｂ）参照）。

その後、操作絶縁棒に沿って延びるリード線の扁平端子７０Ｔを接地金具１０のリード線受けへこみ２３に嵌入し、ねじ５２で扁平端子７０Ｔを接地金具１０に電気的に接続しつつ機械的に固定する。最後に、操作絶縁棒のフック金具をトロリー線に引っ掛けてトロリー線をレールに接地する。

トロリー線の停電工事が終了した後、絶縁操作棒のフック金具をトロリー線から外し、ねじ５２を緩めてリード線の扁平端子７０Ｔを接地金具１０から外し、接地金具１０の締付けボルト６２をハンドル６２Ｋで緩めて押え部材６４をレールＲの下部フランジＦＬから離反させ、接地金具本体１０ＢをレールＲから引き抜き、レールＲの下方のブラストを元の状態に整えて工事を終了する。

上記のように、接地金具本体１０Ｂの下片２０は、その下面が先端に向けて薄肉となるように傾斜するテーパの形態を有するので、接地金具本体１０ＢをレールＲの下部フランジにセットする際に、レールＲの下側のブラストを除去する必要がないか必要があってもブラストを僅かに除去するだけでよく、停電工事前の準備作業を短時間で行うことができる、また、接地金具本体１０ＢをレールＲに接続する締付けボルト６２の締付け端に遊動自在な拡大頭部６２Ｈを有するので、レールＲの下部フランジＦＬの傾斜がレールの種類によって異なっていてもこの下部フランジＦＬに接地金具１０を確実に接続することができる。

締付けボルト６２の拡大頭部６２Ｈは、締付けボルト６２から下向きに延びる下端小径延長部６２Ｅに緩く嵌め込まれて締付けボルト６２の本体６２Ｂよりも大きな外径を有する押え部材６４と、締付けボルト６２の本体６２の下端小径延長部６２Ｅから押え部材６４が抜けることがないように押え部材６４を下端小径延長部６２Ｅに遊動自在に保持する保持部材６６とから成っているので、遊動自在な拡大頭部６２Ｈは、簡単な機構で容易に形成することができる。

接地金具１０は、締付けボルト６２の回動のみでレールＲの下部フランジＦＬに着脱することができるので、着脱操作が簡単であり、工事終了後、そのまま次の工事に再使用することができる。

なお、上記の実施の形態では、金具本体１０Ｂの下片２０は、レールＲの下部フランジＦＬの一半部に係合する長さとなっているが、この長さは、金具本体１０Ｂの下片２０が下部フランンジＦＬとバラストとの間に食い込むのに支障がない程度でできるだけ長ければよく、従って、この下片２０の長さは、下部フランジＦＬの一半部より多少短くても長くてもよい。

本発明によれば、上記のように、接地金具本体の下片は、テーパの形態を有するので、レールの下側のブラストの除去の必要がないか除去が僅かでよく、停電工事前の準備作業を短時間で行うことができ、また、接地金具本体をレールに接続する締付けボルトの下端小径延長部（締付け端）に遊動自在な拡大頭部を有するので、レールの下部フランジの傾斜に合わせてこの下部フランジに接地金具を確実に接続することができ、傾斜の異なる種々のレールに適用することができ、高い産業上の利用性を有する。

Ｒレール
ＦＬ下部フランジ
ＦＬＵ上面
Ｗウエブ
１０接地金具
１０Ｂ接地金具本体
２０下片（下壁又は下フランジ）
２０Ｅ下片の先端
２０Ｔテーパ
２０Ｒ丸み
２３リード線端子受けへこみ
３０側片（側壁又はウエブ）
４０上片（上壁又は上フランジ）
５０リード線接続手段
５２ねじ
６０レール接続手段
６２締付けボルト
６２Ｂ本体
６２Ｋ蝶形ハンドル
６２Ｈ拡大頭部
６２Ｅ下端小径延長部
６２Ｓ肩部（段部）
６４押え部材
６４Ａ環状体
６４Ｆ鍔
６４Ｇ溝
６６保持部材
６６Ｂ皿ビス
６６Ｈ頭部
６８座金
６８Ｐ内周面
７０リード線固定部
７０Ｔ扁平端子

Claims

レールの下部フランジの一半部又は略一半部の下面に係合する下片と前記下片から一体に垂直に延びる側片と前記側片から前記レールのウエブに向けて延びる上片とを含む略コ字形接地金具本体から成り、前記接地金具本体に設けられ電車線に電気的に接続されるリード線を接続するリード線接続手段と前記接地金具本体の前記上片にねじ係合し前記レールの下部フランジの上面に締め付けるべき締付けボルトを含むレール接続手段を備え、前記接地金具本体の下片は、その下面が先端に向けて薄肉となるように傾斜するテーパの形態を有し、前記レール接続手段は、前記締付けボルトの締付け端に遊動自在な拡大頭部を有することを特徴とする電車線停電工事用接地金具。
請求項１に記載の電車線停電工事用接地金具であって、前記接地金具本体の上片は、接続すべきレールの下部フランジの上面に沿って傾斜していることを特徴とする電車線停電工事用接地金具。
請求項１又は２に記載の電車線停電工事用接地金具であって、前記締付けボルトの拡大頭部は、前記締付けボルトの本体の下向きに延びる下端小径延長部に遊嵌されて前記締付けボルトの本体よりも大きな外径を有する押え部材と、前記締付けボルトの前記下端小径延長部から前記押え部材が抜けることがないように前記押え部材を前記下端小径延長部に遊動自在に保持する保持部材とから成っていることを特徴とする電車線停電工事用接地金具。
請求項３に記載の電車線停電工事用接地金具であって、前記押え部材は、前記締付けボルトの本体と前記小径延長部との間の肩部に対向する鍔を有する環状体から成り、前記保持部材は、前記押え部材の鍔を抜け止めする頭部を有する皿ビスから成っていることを特徴とする電車線停電工事用接地金具
請求項４に記載の電車線停電工事用接地金具であって、前記押え部材の鍔と前記皿ビスの頭部との間には、前記押え部材の内面に対して間隔をあけている外周面を有する座金が配置されていることを特徴とする電車線停電工事用接地金具。