JP2019001337A - 吊架線の振動吸収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吊架線上に取付位置の制約が少なく簡単に後付けでき、長期使用が可能で、トロリ線の振動を効果的に吸収できる振動吸収装置を提供する。【解決手段】 振動吸収装置１は、トロリ線Ｔを支持する吊架線Ｍの径間に取り付けられる支持枠３と、この支持枠３内に、ばね４を介して鉛直方向に相対動可能に吊り下げられる導電性の慣性体５と、支持枠３に、慣性体５の相対移動により横切る磁束を形成する配置で固定される複数の磁石９とを具備する。支持枠３は、吊架線Ｍの延線方向と平行な面に沿って揺動自在で、吊架線Ｍの軸周りに揺動自在に取り付けられる。支持枠３のケース７にはその内周から軸心に向かって磁石９より軸心側へ高く突出し、軸線方向に延びる複数のガイド突条７ｂを備える。吊架線Ｍの振動に伴う慣性体５の相対移動に磁石９との間の磁力による抵抗を付与して振動を抑制する。【選択図】 図２

Description

本発明は、鉄道軌道の上方に架設された吊架線や補助吊架線の振動を吸収することによりトロリ線の振動を抑制する振動吸収装置に関する。

トロリ線は、電車の通過時に集電装置により押し上げられてこれを吊る吊架線と共に振動する。振動は、集電装置の進行方向に伝搬し、トロリ線のハンガイヤによる把持点や吊架線の可動ブラケットによる支持点などで反射し後退方向にも伝搬する。特に、反射した振動は、後方に続く集電装置の離線の原因になる。
このトロリ線の振動を抑制するため、吊架線をばねを介して支持物に吊ったり（特許文献１）、シリンダ・ピストン間の摩擦抵抗により振動を減衰させるダンパーとばねとを組み合わせたダンパー付のハンガイヤでトロリ線を吊架線に吊ったり（特許文献２）、ピストンで区画されたシリンダ室間の油の流通抵抗により振動を減衰させるダンパーとばねとを組み合わせた支持装置を介して吊架線を支持物に吊ったり（特許文献３）することが行われている。

実公昭３５−１０６１号公報 特開６−１７１４０２号公報 特開平２００１−２７０３４８号公報

特許文献１に記載の弾性吊り金具や特許文献３に記載の架線の支持装置によれば、架線の振動は吸収されるが、振動吸収以外に、風圧等により架線に加わる荷重の変化にもばねが作用する結果、パンタグラフの接触面とトロリ線の位置が変動し、集電に悪い影響が出る。特許文献２に記載のダンパー付のハンガイヤでは、振動減衰の効果を摩擦で発生させているため、一定の摩擦力を維持するために、装置の高い加工精度と頻繁な保守点検が必要である。また、吊架線とトロリ線の変位を利用しているため、両者間の変位が少ない箇所に有効な設置位置が限定される。さらに、鉄製の吊架線と銅製のトロリ線との間の温度変化に伴う伸びの差違に追従できないと、装置が傾斜し、振動吸収の機能が十分に発揮できなくなることがある。
本発明は、上記従来の問題点を解決し、既設の吊架線又は吊架線とトロリ線との間に架設されることがある補助吊架線（以下両者を「吊架線」と総称する。）上に簡単に後付けでき、吊架線自体を支持せず、取付位置の選択の自由度が大きく、温度変化に伴う伸縮に影響されることなく吊架線及びトロリ線の振動を有効に吸収できる、構造簡素な振動吸収装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の振動吸収装置１は、トロリ線Ｔを支持する吊架線Ｍの径間に取り付けられる支持枠３と、この支持枠３に、ばね４を介して鉛直方向に相対動可能に支持される導電性の慣性体５と、支持枠３に、慣性体５の相対移動によって横切る磁束を形成するように配置され固定される複数の磁石９とを具備し、吊架線Ｍの振動に伴う慣性体５の相対移動に磁力による抵抗を付与して振動を抑制する。

本発明の振動吸収装置は、吊架線自体を支持せず、既設の吊架線上に後付けでき、温度変化に伴う伸縮に影響されることなく、パンタグラフの押し上げによるトロリ線の縦方向の振動を吸収して、電車の速度や集電性能を向上させることができる。吊架線Ｍ上の取付位置は、それの支持位置やハンガなどの取付位置を除けば自由に選択できる。摩擦機構を利用しないから、摩耗に対するメンテナンス等が不要で、長期の使用に耐える。

本発明に係る吊架線の振動吸収装置の設置状態の正面図である。 本発明に係る振動吸収装置の縦断面図である。 図２の振動吸収装置の横断面図である。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１において、吊架線Ｍは、軌道脇の支柱等から軌道上に張り出す可動ブラケットＢなどによって所定の径間をもって支持される。吊架線Ｍは、トロリ線Ｔを所定間隔を置いて多数のハンガＨを介して支持する。図示の実施形態の振動吸収装置１は、吊架線Ｍの支持径間の中央部に取り付けられるが、これに限定されない。

図２に示すように、振動吸収装置１は、吊架線Ｍ上に取り付けるための取付部材２と、この取付部材２に枢ピン８で枢支される支持枠３と、この支持枠３にばね４で吊られる導電性の慣性体５とを具備する。

取付部材２は、吊架線Ｍの周りを抱持する筒部２ａと、そこから下方へ延出する枢支部２ｂとを備える。筒部２ａは吊架線Ｍの軸周りに回転自在である。取付部材２の延線方向の両側に位置し、それぞれ取付部材２と間隔を置いて、吊架線Ｍ上に固定クランプ６が固定される。固定クランプ６は、取付部材２の延線方向の移動を所定範囲に制限する。

支持枠３は、上下両端が閉じた縦長円筒状のケース７を備える。このケース７の上端にはイヤ部７ａが突出する。イヤ部７ａが、取付部材２の枢支部２ｂに、延線直交方向の枢ピン８で枢支される。したがって、ケース７は、常時軸線を鉛直方向に向けて吊架線Ｍに吊られる。ケース７の内部には、ばね４を介して鉛直方向に相対動可能に導電性の慣性体５が吊られる。ばね４は、吊架線の振動に対して共振しないばね常数を持つものが選ばれる。慣性体５は、円柱状で、常時は、ケース７の上下方向の中央部に配置される。またケース７内には、慣性体５の上下の移動方向に沿ってＮ極Ｓ極が交互に並び、かつ慣性体５を半径方向に挟むように間隔を置いてＮ極Ｓ極が対向する配置の複数の磁石９が列設される。
図３に示すように、ケース７はその内周から軸心に向かって突出し、軸線方向に延びる複数のガイド突条７ｂを備える。ガイド突条７ｂは、慣性体５が上下に移動するとき、磁石９との半径方向の距離を一定に保つように、磁石９よりケース７の軸心側へ高く突出している。

電車の通過時にパンタグラフによりトロリ線Ｔが押し上げられ、通過後に下降することにより、トロリ線Ｔと共に吊架線Ｍが振動する。このとき、振動吸収装置１の慣性体５は、慣性により静止状態を維持しようとするため、ケース７内でばね４を伸縮させながらガイド突条７ａに沿って上下方向に相対移動する。慣性体５とケース７との相対移動時に、対向する磁石９，９間の磁束を慣性体５が横切るのでうず電流が励起され、これによって発生した磁力が反力となって減衰力が生じ、またうず電流損が生じて振動エネルギを消費し、吊架線Ｍの振動が低減される。

一般に、電車線に関して架線のばね定数は、径間中央部が一番小さく、支持点付近が大きくなる。パンタグラフの押し上げによる振動は、径間中央部と支持点付近との間に振幅差が生じる。本実施形態において振動吸収装置１を、径間中央部に取り付けることにより、径間のばね定数を一定の値に改善することができ、振動低減に特に有効であるが、その設置位置は状況に応じて適宜選択できる。

１ 振動吸収装置
２ 取付部材
２ａ 筒部
２ｂ 枢支部
３ 支持枠
４ ばね
５ 慣性体
６ 固定クランプ
７ ケース
７ａ イヤ部
７ｂ ガイド突条
８ 枢ピン
９ 磁石
Ｂ 可動ブラケット
Ｈ ハンガ
Ｍ 吊架線
Ｔ トロリ線

Claims (4)

1. トロリ線を支持する吊架線の径間に取り付けられる支持枠と、
   前記支持枠に、ばねを介して鉛直方向に相対移動可能に支持される導電性の慣性体と、
   前記支持枠に前記慣性体の相対移動によって横切る磁束を形成するように固定される複数の磁石と、を具備し、
   前記吊架線の振動に伴う前記慣性体の相対移動に前記磁石の磁力による抵抗を付与して当該振動を抑制することを特徴とする吊架線の振動吸収装置。
2. 前記支持枠は、前記吊架線に対して、当該吊架線の延線方向と平行な面に沿って揺動自在で、当該吊架線の軸周りに揺動自在であることを特徴とする請求項１に記載の吊架線の振動吸収装置。
3. 前記支持枠は、常時長軸が鉛直方向を向くように前記吊架線に支持されたケースを具備し、
   前記ケース内に、前記ばね、前記慣性体及び前記磁石が設けられることを特徴とする請求項１に記載の吊架線の振動吸収装置。
4. 前記ケースには、前記慣性体と前記磁石との一定の間隔を保持して当該慣性体の移動を案内するガイド部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の吊架線の振動吸収装置。

Images