JP3544496B2 - トロリ線の摺動面切削装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地下鉄のトンネル内等に設置される剛体トロリ線のパンタグラフとの摺動面である下面を平滑に切削するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
剛体トロリ線は、例えば、断面Ｔ字形で、比較的断面積の大きい変形しにくい長尺の導体から構成され、トンネルの天井部に固着される。このトロリ線の下面を摺動するパンタグラフを介して電車に駆動電力が供給される。トロリ線の下面には、施工誤差による初期的な凹凸や、パンタグラフの摺動摩耗による後発的な凹凸が生じる。トロリ線の下面に凹凸があると、パンタグラフとの接触が不完全になり、電力の供給が不安定になるので、定期的に切削して平滑になるように維持、管理する必要がある。従来、トロリ線の切削は、電動グラインダを用いて行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のトロリ線の切削作業は、危険な高所作業であり、作業員が無理な姿勢を強いられ、また切削粉や塵埃にまみれる難作業となるし、均一な平滑化が難しいという問題点がある。
従って、本発明は、上記のような作業員の手作業による難作業を省略し、トロリ線を安全かつ効率的に均一に平滑化することができる装置を提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を解決するため、線路上を走行可能な台車２上に、トロリ線の摺動面切削装置を構成した。即ち、台車２上に、線路に対して直交方向（左右）水平に移動操作可能にスライドベース３を設ける。このスライドベース３上に、昇降自在に支持フレーム４を設け、スライドベース３と支持フレーム４との間には、支持フレーム４を昇降させるためのエアシリンダ７を介設する。支持フレーム４上には、左右方向の支軸９で揺動枠５を前後に揺動自在に軸支して、水平にバランスさせる。この揺動枠５上に、支軸９を挟んで前後に相互間隔をおいて一対の押し上げローラ１０を水平に支持し、押し上げローラ１０間に砥石１１を支持する。砥石１１は、上下位置を変更可能に、かつモータ２１の駆動で水平回転自在とし、その上面は、トロリ線Ｔの下面（摺動面）に圧接させる。そして、押し上げローラ１０が、トロリ線Ｔの摺動面を常時、同圧力で押圧するように、エアシリンダ７の空気圧を制御して、トロリ線の摺動面切削装置１を構成した。
線路上で台車２を走行させつつ、エアシリンダ７により支持フレーム４を一定圧力で押し上げ、砥石１１をトロリ線Ｔの摺動面に圧接させて連続的に摺動面を切削する。トロリ線Ｔが線路に対して左右に変位している場合には、スライドベース３を左右に移動させて砥石１１を適正位置に配置する。砥石１１を支持する揺動枠５は、前後一対の押し上げローラ１０により、常時トロリ線Ｔとの平行状態が維持されるから、トロリ線Ｔが上下方向に傾斜している箇所においても砥石１１が傾斜に沿って均等にトロリ線Ｔを切削する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は摺動面切削装置の正面図、図２は摺動面切削装置の上部の断面図、図３は摺動面切削装置の上部の背面図、図４は摺動面切削装置の上部の側面図、図５は摺動面切削装置の上部の平面図、図６は摺動面切削装置の上部の斜視図、図７は摺動面切削装置の上部の他方向からの斜視図である。
【０００６】
図１において、摺動面切削装置１は、台車２の上に組み立てられ、線路上を矢印の方向（前後方向）に走行することができる。台車２上には、スライドベース３、支持フレーム４、揺動枠５が順次設けられている。
【０００７】
スライドベース３は、台車２の上に、線路の延長方向と直交する方向（左右方向）に延びるように設けられたガイドレール６に沿って左右に移動自在である。
【０００８】
支持フレーム４は、ガイドロッド４ａによりスライドベース３上に連結され、スライドベース３に対して垂直に昇降自在である。支持フレーム４を昇降動作させるためのエアシリンダ７が、スライドベース３と支持フレーム４との間に介設されている。エアシリンダ７は、中間部においてトラニオン軸受８によりスライドベース３に枢支され、ロッド７ａの先端が支持フレーム４の下面に結合されている。
【０００９】
支持フレーム上４には、左右方向の支軸９により、揺動枠５が揺動自在に軸支され、かつ水平にバランスするように設けられている。図２乃至図７は、支持フレーム４より上の部分を示している。
【００１０】
揺動枠５上には、上方に位置するトロリ線Ｔを押し上げるための前後一対の押し上げローラ１０が設けられ、これら２つのローラ１０間に、トロリ線Ｔの下面を研削するための砥石１１が昇降自在に設けられている。
【００１１】
ローラ１０は、支軸９を挟んで前後に対称位置に、左右方向に水平に設けられ、ブラケット１０ａ、ガイドロッド１０ｂにより、ガイド筒１０ｃに上下動自在に支持されている。トロリ線Ｔに対するローラ１０の押圧力を検知するためのロードセル１２が、ブラケット１０ａと揺動枠５との間に介設されている。エアシリンダ７の空気圧は、このロードセル１２により検知された押圧力の変化に対応して図示しないコントローラで制御され、トロリ線Ｔに対するローラ１０の押圧力が常時一定範囲に維持される。
【００１２】
砥石１１は円筒形で、揺動枠５に垂直に支持された回転軸１３上に固着されている。回転軸１３は、外周に相対回転自在に被挿されたスリーブ１４と共に、揺動枠５の軸受け筒１５内に昇降自在に支持されている。スリーブ１４は、軸受け筒１５とキー結合され、相対回転することができない。スリーブ１４の側面には、ボールナット１７が固着されている。軸受け筒１５は、揺動枠５に垂直に固定され、一部にスリーブ１４のボールナット１６を上下動自在に突出させる切欠１４ａを備える。軸受け筒１５には、切欠１４ａの下端側に位置して軸受け１７が固着され、この軸受け１７に下端部を支持されたねじ棒１８が、ボールナット１６に螺合している。ねじ棒１８は、揺動枠５上のモータ１９に伝動機構を介して結合されている。軸受け筒１５から下方へ突出した回転軸１３の下端は、ベルト２０を介してモータ２１に結合されている。カウンタウエイト２２は、モータ２１の対向部に位置調整自在に設けられており、図１，図３に示す水平復元機構２３と協働して、揺動枠５を水平にバランスさせる。砥石１１の外周には、切削による粉塵の飛散を防ぐためのフード２４が設けられている。
なお、スライドベースと支持フレームとの間に介設さる支持フレームの昇降駆動手段として、エアシリンダに代えて、サーボモータ等の他の各種のモータを採用することができる。
【００１３】
この実施形態の摺動面切削装置１は、線路上で台車２を走行させつつ、連続的にトロリ線Ｔの摺動面を切削する。即ち、エアシリンダ７により支持フレーム４を一定圧力で押し上げ、砥石１１をトロリ線Ｔの摺動面に圧接させつつ線路に沿って進行する。剛体トロリ線Ｔは、パンタグラフの偏摩耗を防ぐために、パンタグラフに対する接触位置を所定範囲で左右方向にずらすべく、一径間毎に左右に屈折するように配置されている。このように、トロリ線Ｔが線路に対して水平方向左右に変位している場合には、スライドベース３をガイドレール６上で、左右に動かして、砥石１１を適正位置に配置する。トロリ線Ｔが前後方向上下に傾斜している箇所においては、前後一対の押し上げローラ１０により、揺動枠５がトロリ線Ｔの傾斜に従って傾斜し、常時トロリ線Ｔとの平行状態が維持されるから、砥石１１はトロリ線Ｔの傾斜に沿って、これを均等に切削する。トロリ線Ｔに対するローラ１０の押圧力は、ロードセル１２で検知され、これに基づいてエアシリンダ７のエアが制御される。エアシリンダ７で支持フレーム４もろともローラ１０、砥石１１を昇降させることで、ローラ１０又は砥石１１のトロリ線Ｔに対する押圧力が一定に維持される。砥石１１の切り込み量は、モータ１９で高さ調整して定める。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、線路上を台車２によって走行させつつ、エアシリンダ７により支持フレーム４を一定圧力で押し上げ、砥石１１をトロリ線Ｔの下面（摺動面）に圧接させて連続的に摺動面を切削するから、危険な高所での手作業によるトロリ線の切削作業が省略でき、トロリ線を効率よく均一に平滑化することができる。トロリ線Ｔが線路に対して水平方向に変位している場合には、スライドベース３を線路に直交方向に移動させて砥石１１を適正位置に配置し、連続的な切削作業が行える。砥石１１を支持する揺動枠５は、前後一対の押し上げローラ１０により、常時トロリ線Ｔとの平行状態が維持されるから、トロリ線Ｔが上下方向に傾斜している箇所においても、砥石１１がこれに対応して傾斜、均等にトロリ線Ｔを切削することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】摺動面切削装置の正面図である。
【図２】図２は摺動面切削装置の上部の断面図である。
【図３】摺動面切削装置の上部の背面図である。
【図４】摺動面切削装置の上部の側面図である。
【図５】摺動面切削装置の上部の平面図である。
【図６】摺動面切削装置の上部の斜視図である。
【図７】摺動面切削装置の上部の他方向からの斜視図である。
【符号の説明】
１ 摺動面切削装置
２ 台車
３ スライドベース
４ 支持フレーム
５ 揺動枠
６ ガイドレール
７ エアシリンダ
８ トラニオン軸受
９ 支軸
１０ 押し上げローラ
１１ 砥石
１２ ロードセル
１３ 回転軸
１４ スリーブ
１５ 軸受筒
１６ ボールナット
１７ 軸受
１８ ねじ棒
１９ モータ
２０ ベルト
２１ モータ
２２ カウンタウエイト
２３ 水平復元機構
２４ フード
Ｔ トロリ線

Claims (4)

1. 線路の上方に架設された剛体トロリ線下面のパンタグラフとの摺動面を平滑に切削するための装置であって、
   線路上を走行可能な台車と、
   この台車上に、線路に対して直交方向に移動操作自在に設けられたスライドベースと、
   このスライドベース上に、昇降自在に設けられた支持フレームと、
   この支持フレームを昇降させるため、前記スライドベースと前記支持フレームとの間に介設された昇降駆動手段と、
   前記支持フレーム上に、線路に対して直交方向の支軸により揺動自在に軸支され、かつ水平にバランスするように設けられた揺動枠と、
   この揺動枠上に、前記支軸を挟んで線路延長方向に相互間隔をおいて水平に支持された一対の押し上げローラと、
   この一対の押し上げローラ間に位置して前記揺動枠上に、上下位置を変更可能に、かつモータ駆動で水平回転自在に支持され、上面を前記トロリ線下面に圧接可能に設けられた砥石とを具備し、
   前記昇降駆動手段が、常時前記押し上げローラを前記トロリ線下面に同圧力で押圧するように制御されていることを特徴とするトロリ線の摺動面切削装置。
2. 前記昇降駆動手段が、エアシリンダであることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線の摺動面切削装置。
3. 前記押し上げローラに、この押し上げローラの前記トロリ線に対する押圧力を検知するロードセルが付設され、前記エアシリンダの空気圧が、このロードセルにより検知された押圧力の変化に対応してコントローラで制御されることを特徴とする請求項２に記載のトロリ線の摺動面切削装置。
4. 前記砥石の回転軸は、前記揺動枠に垂直方向に昇降自在に支持され、
   前記揺動枠には、前記砥石の回転軸を駆動するためのモータと、回転軸を昇降させるためのモータとが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線の摺動面切削装置。

Images