JP6372037B2

JP6372037B2 - トロリ線支持構造

Info

Publication number: JP6372037B2
Application number: JP2015019351A
Authority: JP
Inventors: 拓也小原; 主税山下; 樹幸小林; 勇人奈良場
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2018-08-15
Anticipated expiration: 2035-02-03
Also published as: JP2016141299A

Description

本発明は、吊架線からトロリ線を吊り下げるためのトロリ線支持構造及び該トロリ線支持構造に適用されるコネクタリード線に関し、特に吊架線とトロリ線とを電気的に接続するためのコネクタリード線に生じる歪を抑えることができる技術に関する。

吊架線とトロリ線とを電気的に接続するためのコネクタとして、非特許文献１に示されるコネクタ金具が知られている。
このコネクタ金具１は、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、吊架線Ｍに電気的に接続されるコネクタランプ２と、トロリ線Ｔに電気的に接続される接続部材３との間に、リード線４が配置された構造であって、該リード線４の上部はループ状（このループ部を符号５で示す）に形成されている。

リード線４のループ部５を経た末端部４Ａは、該リード線４の中間部にバインド部材６を介して連結されている。また、このリード線４の上部は、２箇所のコネクタランプ２により吊架線Ｍに電気的に接続されている。
また、リード線４は、トロリ線Ｔを吊架線Ｍに吊るすために一定の剛性及び弾性を持つように形成されている。

ところで、上記非特許文献１に示されるコネクタ金具１では、電車のパンタグラフが通過する毎に、図６（Ａ）に示されるように、トロリ線Ｔが振動して該トロリ線Ｔの吊架線Ｍとの間に矢印ａ−ｂ方向に相対変位が生じ、これによりリード線４に疲労が生じる。
これに加えて、上記非特許文献１に示されるコネクタ金具では、その振動周波数が電車の通過時に生じる振動周波数に一致し、これにより図６（Ｂ）に矢印ｃ−ｄ方向で示されるように枕木に沿う左右方向への共振が発生して、大きな揺れが生じることがある。
しかしながら、上記非特許文献１のコネクタ金具は、トロリ線Ｔや吊架線Ｍなど電車線の線条間を電気的に接続するものではあるものの、これまで、実働振動によるリード線４のひずみの増大メカニズムを考慮した十分な強度を持つような配慮に欠けていた。

一方、上記非特許文献１に関連して特許文献１が提供されている。
この特許文献１に示される電車線用コネクティングハンガイヤー１０は、図７に示されるように、上部に吊架線Ｍに掛け止めるためのループ状のフック部１１を上部に有するハンガバー１２と、このハンガバー１２の下端部に結合してトロリ線Ｔを把持するイヤー１３と、吊架線Ｍとハンガバー１２のスリーブ１２Ａとの間に介在し該ハンガバー１２の変位を許容しつつ電気的に接続する導体１４とを備えている。
また、この導体１４は、上端部がクランプ１５を介して吊架線Ｍに電気的に接続されるとともに、下端部がハンガバー１２のスリーブ１２Ａに接続されており、該スリーブ１２Ａ内に同様に接続されたハンガバー１２の下部導体部１２Ｂを経由してトロリ線Ｔに至っている。

また、上記電車線用コネクティングハンガイヤー１０では、導体１４が銅撚り線で構成されており、吊架線Ｍへ装着した状態において、吊架線Ｍからハンガバー１２に至るまでに略Ｕ字状の弛みを形成するように余裕を持たせて配置されている。
これにより、上記導体１４ではハンガバー１２に柔軟に追随するので、ハンガバー１２の挙動を妨げることがなく、該導体自体も物理的ダメージを受けず、容易に疲労劣化することがない構成となっている。

特開２００５−６７５６８号公報

電車線路用製品要覧（２００４年３月１５日改訂第８版）第８０頁三和テッキ株式会社

しかしながら、上記特許文献１に示される導体１４では一部に弛みを有し、疲労劣化を受けることを回避しているものの、該導体１４は、ハンガバー１２の下部に位置する下部導体部１２Ｂを経由してトロリ線Ｔに至る構成であり、この下部導体部１２Ｂがダメージを受けると、吊架線Ｍとトロリ線Ｔとの電気的遮断が生じるという不具合があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、コネクタリード線をハンガと別体に設けるとともに、一部箇所で一体化させることで、トロリ線の変位及び振動に対するコネクタリード線のひずみを抑えた、耐疲労性能を持つトロリ線支持構造及び該トロリ線支持構造に適用されるコネクタリード線を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、吊架線とトロリ線との間に設けられてトロリ線の荷重を該吊架線に支持させるハンガと、前記吊架線とトロリ線との間に設けられて互いに電気的に接続するコネクタリード線と、前記コネクタリード線を前記ハンガに機械的に連結する連結部材と、を有し、前記コネクタリード線は前記ハンガの長さより長く形成され、前記連結部材は、前記ハンガの中間部にて前記コネクタリード線に連結されることを特徴とする。

本発明のトロリ線支持構造では、トロリ線の荷重を吊架線に支持させるハンガを、これら吊架線とトロリ線とを互い電気的に接続するコネクタリード線とは別に設けることにより、該コネクタリード線にかかるトロリ線の荷重負荷を低減させることができる。
また、本発明のトロリ線支持構造では、コネクタリード線をハンガの長さより長く形成し、該ハンガの中間部にてコネクタリード線に連結する連結部材を設ける構成としたので、この連結部材の部位にて、トロリ線の変位及び振動に対してコネクタリード線に生じる歪を抑えることができ、該コネクタリード線の疲労蓄積による断線を未然に防ぐことができる。
さらに、本発明のトロリ線支持構造では、コネクタリード線をハンガの長さより長く形成しているので、該ハンガの中間部に位置する連結部材と、吊架線及びトロリ線との間に位置するコネクタリード線に弛みを生じさせることができる。そして、このコネクタリード線に所定長さの弛みを設定することにより、トロリ線の変位及び振動によるコネクタリード線の共振を抑え、かつ耐疲労性能を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るトロリ線支持構造を示す正面図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。図１の変形例１を示す正面図である。図１の変形例２を示す正面図である。図１の変形例３を示す正面図である。図１の変形例４を示す正面図である。非特許文献１に係るトロリ線支持構造を示す正面図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。特許文献１に係るトロリ線支持構造を示す正面図である。

本発明の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１（Ａ）は本実施形態に係るトロリ線支持構造１００を示す正面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の斜視図である。

図１（Ａ）及び（Ｂ）において、符号２０で示すものは吊架線Ｍとトロリ線Ｔとの間に設けられたハンガであって、トロリ線Ｔの荷重を吊架線Ｍに支持している。
このハンガ２０は、機械的強度が高くかつ絶縁性を有するりん青銅からなる棒状の剛性体で構成されるものであって、吊架線Ｍとトロリ線Ｔとの間で垂直方向に配置され、かつ吊架線Ｍとトロリ線Ｔとの間を最短で接続している。

このハンガ２０の上端でかつ吊架線Ｍとの連結箇所には、該ハンガ２０を吊架線Ｍに掛け止めかつ垂直方向（矢印ａ−ｂ方向）への変位を許容するためのフック部２１が設けられている。
フック部２１は、吊架線Ｍへの装着状態において吊架線Ｍの軸線方向に見て吊架線Ｍを包囲するように縦長ループ状に形成されている。
また、このハンガ２０の下端にはトロリ線Ｔを把持して支持するためのイヤー２２が設けられている。

吊架線Ｍとトロリ線Ｔとの間には、これら吊架線Ｍとトロリ線Ｔとを互いに電気的に接続するコネクタリード線２３が設けられている。
このコネクタリード線２３は銅撚り線で構成されるとともに、ハンガ２０の長さより長く形成されかつ該ハンガ２０とは別体に設けられているものであって、上端部がクランプ２４により吊架線Ｍに電気的に接続され、下端部がクランプ２５によりトロリ線Ｔに電気的に接続されている。

また、コネクタリード線２３は、該コネクタリード線２３をハンガ２０に機械的に連結するための連結部材２６が設けられている。
連結部材２６は、ハンガ２０の中間部にてコネクタリード線２３に連結するものであって、ハンガ２０及びコネクタリード線２３の周囲を共に取り囲み一体化するように円筒状のスリーブ２６Ａを成している。
また、連結部材２６は、コネクタリード線２３及びハンガ２０の中間部にて（上下方向に）互いに間隔をおいて２組設けられているものであって、これら連結部材２６間に位置する区間（符号２７で示す）におけるコネクタリード線２３及びハンガ２０は、互いに接触しかつ直線状に配置されている。

ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、吊架線Ｍ及びトロリ線Ｔとの間に位置するコネクタリード線２３には、該コネクタリード線２３に弛みを有する弛み部２３Ａ、２３Ｂが形成されている。
また、これら弛み部２３Ａ、２３Ｂにおいて、ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、吊架線Ｍとの間に位置するコネクタリード線２３の弛み部２３ＡはＳ字状に形成され、また、ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、トロリ線Ｔとの間に位置するコネクタリード線２３の弛み部２３Ｂは、該トロリ線Ｔに漸次近接するように全体としてＬ字状に形成されている。
これら弛み部２３Ａ、２３Ｂは所定長さに設定することにより、トロリ線Ｔの変位及び振動によるコネクタリード線２３の共振を抑える。

そして、以上詳細に説明したように本実施形態に係るトロリ線支持構造１００では、トロリ線Ｔの荷重を吊架線Ｍに支持させるハンガ２０を、これら吊架線Ｍとトロリ線Ｔとを互い電気的に接続するコネクタリード線２３とは別に設けることにより、該コネクタリード線２３にかかるトロリ線Ｔの荷重負荷を低減させることができる。

また、本実施形態に係るトロリ線支持構造１００では、コネクタリード線２３をハンガ２０の長さより長く形成し、該ハンガ２０の中間部にてコネクタリード線２３に連結する連結部材２６を設ける構成としたので、この連結部材２６の部位にて、トロリ線Ｔの上下変位（矢印ａ-ｂ方向への変位）及び枕木方向に沿う振動（矢印ｃ-ｄ方向への振動）を抑えてコネクタリード線２３に生じる歪を抑えることができ、該コネクタリード線２３の疲労蓄積による断線を未然に防ぐことができる。

また、本実施形態に係るトロリ線支持構造１００では、コネクタリード線２３をハンガ２０の長さより長く形成しているので、該ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、吊架線Ｍ及びトロリ線Ｔとの間に位置するコネクタリード線２３に弛み部２３Ａ、２３Ｂを形成することができる。そして、このコネクタリード線２３の弛み部２３Ａ、２３Ｂを所定長さに設定することにより、トロリ線Ｔの変位及び振動によるコネクタリード線２３の共振を抑え、かつ耐疲労性能を向上させることができる。

また、本実施形態に係るトロリ線支持構造１００では、振動し得るコネクタリード線２３の長さが全体的に短くなることで、共振周波数を従来のものより大きくすることができ、これにより架線振動による共振が発生し難くしコネクタリード線２３に生じるひずみを抑えることができる。
また、本実施形態に係るトロリ線支持構造１００では、万が一、吊架線Ｍのクランプ２４にてコネクタリード線２３の破断が発生したとしても、該コネクタリード線２３が中間部位で連結部材２６に固定されているため、トロリ線Ｔの下面より下側に該コネクタリード線２３が垂れ下がることがなく、高い安全性が確保される。
また、本実施形態に係るトロリ線支持構造１００では、部品点数が従来品とほぼ変わらず、また、取り付けに特別な作業を伴わないので従来以上のコストが発生しないとの効果が生じる。

（変形例１）
上記図１に示される実施形態では、上下方向（矢印ａ-ｂ方向）に間隔をおいて配置された２つ連結部材２６により、ハンガ２０の中間部とコネクタリード線２３の中間部とを連結するようにした。しかし、これに限定されず、吊架線Ｍとトロリ線Ｔとの間隔が標準より小さい場合には、図２に示すように１つの連結部材２６により、ハンガ２０とコネクタリード線２３とを連結しても良い。
すなわち、変形例１の図２に示されるように、連結部材２６の数を適宜変更することで、吊架線Ｍとトロリ線Ｔとの間隔に対応したハンガ２０、コネクタリード線２３の設置が可能となる。なお、この連結部材２６の数は、１つ又は２つに限定されず、３つ以上であっても良い。

（変形例２）
上記図１に示される実施形態では、上下方向（矢印ａ-ｂ方向）に間隔をおいて配置された２つ連結部材２６により、ハンガ２０の中間部とコネクタリード線２３の中間部とを連結するようにした。
しかし、これに限定されず、図３に示すように長尺に形成された１つの連結部材３０により、ハンガ２０とコネクタリード線２３とを連結しても良い。
具体的には、図３に示される連結部材３０は、長尺かつ円筒形のスリーブ３０Ａにより構成され、該円筒形のスリーブ３０Ａ内に、コネクタリード線２３及びハンガ２０を互いに接触させかつ直線状に配置する。
これにより、変形例２の図３に示されるトロリ線支持構造１００では、長尺かつ円筒形のスリーブ３０Ａで形成された連結部材３０により、トロリ線Ｔの変位（矢印ａ-ｂ方向への変位）及び振動（矢印ｃ-ｄ方向への振動）に対してコネクタリード線２３に生じる歪を効果的に抑え、該コネクタリード線２３の疲労蓄積による断線を未然に防ぐことができる。

（変形例３）
上記図１に示される実施形態では、ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、吊架線Ｍとの間に位置するコネクタリード線２３の弛み部２３ＡをＳ字状に形成した。
しかし、これに限定されず、図４で示されるように、ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、吊架線Ｍとの間に位置するコネクタリード線２３の弛み部２３Ｃを、Ｓ字状よりも長いコイル状に形成しても良い。
そして、このような連結部材２６と吊架線Ｍとの間に位置するコネクタリード線２３の弛み部２３Ａ／２３Ｃの長さを適宜選択することにより、トロリ線Ｔの振動（矢印ｃ-ｄ方向への振動）により生じるコネクタリード線２３の振動周波数を最適に調整して、トロリ線Ｔの振動で生じるコネクタリード線２３の共振を効果的に抑えることが可能となる。

（変形例４）
上記図１に示される実施形態では、ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、吊架線Ｍとの間に位置するコネクタリード線２３の弛み部２３ＡをＳ字状に形成した。
このとき、図５で示されるように、ハンガ２０の中間部に位置する連結部材２６と、吊架線Ｍとの間に位置するコネクタリード線２３の弛み部（符号２３Ａ´で示す）を、上方側から吊架線Ｍに接続させても良い。さらに、ハンガ２０のフック部２１を通過させたコネクタリード線２３の端部を、上方側から吊架線Ｍに接続すると良い。
そして、これら連結部材２６と吊架線Ｍとの間にて、コネクタリード線２３の弛み部２３Ａ／２３Ａ´の引き回し方法を適宜選択することにより、トロリ線Ｔの振動（矢印ｃ-ｄ方向への振動）により生じるコネクタリード線２３の振動周波数を最適に調整して、トロリ線Ｔの振動で生じるコネクタリード線２３の共振を効果的に抑えることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

２０ハンガ
２３コネクタリード線
２３Ａ弛み部
２３Ａ´ 弛み部
２３Ｂ弛み部
２３Ｃ弛み部
２６連結手段
２６Ａスリーブ
３０連結手段
３０Ａスリーブ
１００トロリ線支持構造
Ｍ吊架線
Ｔトロリ線

Claims

吊架線とトロリ線との間に設けられてトロリ線の荷重を該吊架線に支持させるハンガと、
前記吊架線とトロリ線との間に設けられて互いに電気的に接続するコネクタリード線と、
前記コネクタリード線を前記ハンガに機械的に連結する連結部材と、を有し、
前記コネクタリード線は前記ハンガの長さより長く形成され、
前記連結部材は、前記ハンガの中間部にて前記コネクタリード線に連結され、
前記連結部材と、前記吊架線及びトロリ線との間に位置するコネクタリード線には、該コネクタリード線に弛みを有する弛み部が形成されていることを特徴とするトロリ線支持構造。
前記ハンガは剛性体により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線支持構造。
前記ハンガの上部でかつ前記吊架線との連結箇所には、上下方向への変位を許容するためのフック部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のトロリ線支持構造。
前記連結部材と、前記吊架線との間に位置するコネクタリード線の弛み部は、Ｓ字状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトロリ線支持構造。
前記連結部材と、前記吊架線との間に位置するコネクタリード線の弛み部は、コイル状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトロリ線支持構造。
前記連結部材と、前記トロリ線との間に位置するコネクタリード線の弛み部は、該トロリ線に漸次近接するように全体としてＬ字状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトロリ線支持構造。
前記コネクタリード線を前記ハンガに連結するための前記連結部材は複数設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトロリ線支持構造。
前記複数の連結部材間に位置する前記コネクタリード線と前記ハンガとは、互いに接触しかつ直線状に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のトロリ線支持構造。
前記コネクタリード線と前記ハンガとを接触させかつ直線状に配置するために前記連結部材を、長尺のスリーブ形状に形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトロリ線支持構造。