JP2747061B2 - 警報線付トロリ線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電車のパンタグラフ等が摺動し、このパンタ
グラフに給電するトロリ線に関し、特に、その摩耗を監
視するための警報線を備えた警報線付トロリ線に関す
る。

［従来の技術］ 従来のトロリ線はアーク放電又はパンタグラフの摺動
により摩耗が進行してその取換えを要する時期になって
もその交換の必要性を知らせる機能を有しないか、又は
トロリ線が断線したときに初めてその断線の位置を検知
する警報線を設けたものであった。

このように、トロリ線が交換時期を知らせる機能を有
しないため、電車線の摩耗状況を管理するためには、ト
ロリ線のパンタグラフとの摺動面に光をあて、その反射
光の幅を光の明暗から検出するビデオセンサといわれる
検出器を列車に据え付け、深夜、電車の運行がないとき
に、この列車を走行させて反射面の幅を測定することに
より、摩耗状況を検知している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の如く、ビデオセンサンによりト
ロリ線の摺動面からの反射光の幅を検出して摩耗を監視
する方法は摩耗状況を常に監視・測定するための人員及
び設備を必要とするため、その作業が煩雑でコストが高
いという欠点を有する。

また、トロリ線の断線位置を検知する警報線を備えて
いても、断線してからその位置が検出されるものである
ため、運行停止により乗客へ迷惑をかけることは避けら
れないという難点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、トロリ線本体の摩耗状況を人間の視覚にたよらず検
出することができ、断線前にその交換を可能とする警報
線付トロリ線を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る警報線付トロリ線は、その周方向の１又
は複数の所定位置にその長手方向に沿って波状に延長す
る凹所が形成されたトロリ線本体と、芯線及びこの芯線
を被覆する絶縁性の被覆部から構成されて前記凹所内に
保持された警報線とを有することを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、トロリ線本体にその長手方向に沿
って波状に延長する凹所が形成されており、警報線はこ
の凹所内に埋設されて脱落しないように保持されてい
る。

このため、トロリ線本体の摩耗が進行してその所謂大
弧面側の摺動面が前記凹所の摺動面に最も近い部分にて
前記凹所の内部まで到達すると、その凹所内に埋設され
た警報線の被覆部が摩耗し、やがてその芯線が露出す
る。そうすると、パンタグラフを介して警報線芯線とト
ロリ線本体とが導通する。そこで、この警報線芯線とト
ロリ線本体との導通を監視していれば、その導通の検知
によりトロリ線本体の摩耗が前記凹所の摺動面最近接位
置まで到達したことが検出される。そこで、この摩耗が
検出されたトロリ線を新しいものと交換する。

ところで、前記凹所はトロリ線の長手方向に沿って波
状に延長するように形成されている。仮に、警報線が配
置される凹所がトロリ線本体の長手方向に沿って直線状
に延長しているとすると、トロリ線本体の摩耗が進行し
て摺動面が前記凹所の下部まで進行した場合に、前記凹
所の略全長に亘って警報線が露出し、警報線を支持する
ものがなくなるため、警報線が長い区間に亘ってトロリ
線本体の下方に垂れ下ってしまう。そうすると、垂れ下
った警報線がトロリ線の下方を通過するパンタグラフに
絡み付く虞れがある。

しかし、本発明においては、警報線がトロリ線本体の
長手方向に沿って波状に配置されているため、トロリ線
の摩耗が進行して摺動面がそれに最も近い部分にて凹所
に到達し、この部分の凹所の下部を削り取ったとして
も、摺動面から遠い部分の凹所内において警報線はなお
支持されている。即ち、摩耗がその限界近傍まで進行し
たときには、凹所内の警報線が露出した部分と、警報線
が凹所内に格納されている部分とが、交互に表れること
になる。従って、警報線はこのように摩耗が進行しても
垂れ下がることはない。これにより、上述のような警報
線の垂れ下がりによる不都合を回避することができる。

なお、トロリ線本体の前記凹所の少なくとも一部にお
いて、例えば凹所の開口部が警報線の線径以下に縮少す
るような係止部を設けることにより、警報線をトロリ線
本体から脱落しないように保持するとができる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して
説明する。

第１図は本発明の実施例に係るトロリ線を示す断面
図、第２図（ａ）は同じくその側面図である。トロリ線
本体１は、銅線、銅合金線又は銅若しくは銅合金の層で
鋼線芯材を被覆した複合線である。このトロリ線本体１
は上方に偏った位置の２ヵ所にトロリ線本体１の長手方
向に延長する溝部２が設けられており、この溝部２を介
して圧着スリーブにより握持することによりトロリ線本
体１を架設するようになっている。そして、トロリ線本
体１の周方向に離隔し、水平方向に略対向する２ヵ所の
位置には、凹所３がトロリ線本体１の長手方向に沿って
波状に延長するように形成されている。

このトロリ線本体１の凹所３内には警報線４が嵌め込
まれている。この警報線４はNi線等の導電性線材で芯線
５が形成されており、この芯線５の周囲を絶縁被膜６に
より被覆して構成される複合線である。凹所３はトロリ
線の長手方向に波状に形成されているため、第２図
（ｂ），（ｃ）の各断面図で示すように、トロリ線本体
１に対する警報線４の上下位置は断面切断位置により異
なっている。そして、第３図に示すように、この複合線
４はトロリ線本体１の凹所３内に埋設されており、凹所
３に沿って適長間隔毎に設けられた閉塞部（係止部）７
により脱落しないように保持されている。この閉塞部７
は、例えば、凹所３の開口部を圧潰閉塞することにより
形成されたものである。

なお、警報線４の絶縁皮膜６は電車走行時のスパーク
により発生する熱によって絶縁が破壊されない材料で形
成することが好ましい。このような絶縁皮膜用材料とし
ては、例えば、無機絶縁材料若しくは耐熱性を有するプ
ラスチック材料又は雲母テープ等がある。

警報線４の端末においては、警報線４がトロリ線本体
１から分離され、外部に導出されている。通常、トロリ
線は張力を印加して架設するため、その両端末部には引
留め金具といわれる圧着スリーブが取り付けられてい
る。そして、トロリ線の一端側は圧着スリーブを介して
固定されており、他端側には輪車といわれる輪軸を応用
した張力付加機構が同様に圧着スリーブを介して取り付
けられている。このため、警報線４はこのトロリ線の圧
着スリーブ取付け位置よりも若干中央側の位置でトロリ
線本体１から分離され、トロリ線本体１と警報線４との
間の導通を監視する監視装置に導出されて接続される。

上述の如く構成された本実施例に係る警報線付トロリ
線は、警報線４が凹所３内に埋設されているから、従来
のトロリ線の断面形状と実質的に同一の断面形状を有す
る。即ち、警報線４はトロリ線本体１の周面から外部に
突出することなくトロリ線本体１に縦添えされている。
従って、このトロリ線を製造した後にこれをドラムに巻
き取る際に、警報線４が巻取りの邪魔をすることがな
く、また警報線４の断線も防止される。

このトロリ線は、前述の如く、溝部２を介して圧着ス
リーブにより握持することによって張架される。そし
て、トロリ線の架設後、警報線４の端末部は監視装置に
接続され、警報線４とトロリ線本体１との間の導通発生
がこの監視装置により監視される。この場合に、トロリ
線本体１の摩耗によりこの摺動面（大弧面側）が上昇し
てきて凹所３の波の谷部（摺動面に最も近い部分）に到
達し、更に摩耗が進行すると、やがてはこの部分の凹所
３内に位置する警報線４の絶縁皮膜６が除去され、芯線
５が露出する。そうすると、警報線４の芯線５とトロリ
線本体１との間がパンタグラフを介して導通するので、
監視装置によりこの警報線５とトロリ線本体１との導通
が検出される。これにより、トロリ線本体１の摩耗が波
の谷部において凹所３内にまで到達したことが検出され
るので、このときに、トロリ線を新しいものと交換すれ
ばよい。

なお、上述の説明から明らかであるが、トロリ線の長
手方向に波状に形成されている凹所３の摺動面に最も近
い部分はトロリ線の摩耗限界点の位置に設けるか、又は
これよりも若干下方の位置、即ち、摺動面側に設けるこ
とが好ましい。

また、トロリ線はその摺動面を水平にして摩耗してい
くばかりでなく、電車線のカーブ等の位置ではトロリ線
の片減りが多発するため、警報線４はトロリ線本体１の
周方向の１ヵ所ではなく、水平方向に略対向する２ヵ所
に設けることが好ましい。

次に、本実施例に係るトロリ線を実際に製造し、その
特性を調べた結果について説明する。

全長が10mのトロリ線本体の周方向に離隔し、水平方
向に略対向する２ヵ所の位置にトロリ線の長手方向に沿
って波状に延長する凹所を形成した。この凹所は、開口
部の幅が1.5mm、深さが2mmであり、波の周期は20cmであ
る。なお、凹所の波の周期については、トロリ線の摩耗
が進行した場合に警報線が垂れ下って不都合が発生しな
い程度であればよい。

次いで、直径が0.4mmのNi線芯線の周囲に0.3mmの厚さ
で絶縁性無機材料を被覆したセラミック絶縁電線を警報
線とし、これを前記凹所内に収納した。その後、長手方
向に沿って5cm毎に、凹所の開口部の幅が0.5mmになるよ
うに5mmの幅の圧潰部（係止部，閉塞部）を設け、この
圧潰部により警報線を保持した。

このトロリ線の両端末はいずれも1mに亘って、鋭利な
刃物で閉塞部の銅又は銅合金材を切除することにより警
報線を取り出した。そして、トロリ線本体との間で導通
があった場合に警報がでるようにシステムを構築した。

そして、自然環境条件下で、閉塞部の腐食による警報
線の保持能力の低下又は絶縁被覆の劣化の程度を観測し
ながら、中央部8mの区間で摩耗試験を行った。

その結果、トロリ線が摩耗限界に達したところで警報
が発生した。また、トロリ線が摩耗限界に達しても、長
い区間に亘って警報線が垂れ下るということもなかっ
た。更に、４年間経過した後も、警報線を保持する凹所
の閉塞部が腐食して警報線が垂れ下るという事態には至
らなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、トロリ線本体に
警報線が埋設されているから、トロリ線の摩耗が警報線
の埋設位置まで進行すると、パンタグラフ等を介して警
報線芯線とトロリ線本体とが導通する。このため、ビデ
オセンサ等による事前の測定なしに、トロリ線本体と警
報線芯線との間の導通を監視するだけで、トロリ線の交
換時期を予知することができる。

また、警報線はトロリ線本体に設けられた凹所に収納
されているため、トロリ線の完成品をドラムに巻き込む
とき、又は完成品をドラムから引き出すときに警報線を
傷めて断線させてしまうことがない。

更に、警報線はトロリ線本体の周面にその長手方向に
波状に延長する凹所に収納されているため、トロリ線の
摩耗限界に達して警報線が一部で露出しても、長い区間
に亘って警報線が垂れ下るということはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るトロリ線を示す断面図、
第２図（ａ）は同じくその側面図、第２図（ｂ），
（ｃ）は夫々波の頂部及び谷部における位置での断面
図、第３図は同じくその閉塞部を示す部分拡大側面図で
ある。 1;トロリ線本体、2;溝部、3;凹所、4;警報線、5;芯線、
6;被覆部、7;閉塞部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その周方向の１又は複数の所定位置にその
   長手方向に沿って波状に延長する凹所が形成されたトロ
   リ線本体と、芯線及びこの芯線を被覆する絶縁性の被覆
   部から構成されて前記凹所内に保持された警報線とを有
   することを特徴とする警報線付トロリ線。
2. 【請求項２】前記凹所は摺動面側に最も接近する部分が
   前記トロリ線本体の摩耗限界点又はそれよりも若干摺動
   面側の位置に設けられていることを特徴とする請求項１
   に記載の警報線付トロリ線。
3. 【請求項３】前記凹所にはその開口部を前記警報線の線
   径以下に縮小させる係止部がその長手方向に沿って断続
   的又は連続的に設けられていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の警報線付トロリ線。
4. 【請求項４】前記警報線はその端末において前記凹所か
   ら分離され、警報線とトロリ線本体との導通を電気的に
   監視する監視装置に接続されることを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれか１項に記載の警報線付トロリ線。