JPH0796783A - 曲線引金具及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の金属製のものと同等の強度及び耐候性
を有する上で、従来のものに比較して１／４程度の重量
にすることができるようにする。 【構成】 先端部に架線把持具を嵌合固着する先端孔２
を、また基端部に支持体に上下方向に揺動自在に支持す
る支持具を嵌合固着する基端孔３を有する曲線引金具に
おいて、棒状に形成した繊維強化プラスチックの外面に
熱収縮チューブ５を一体状に被覆し、先端部及び基端部
に対して中間部を太くした構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電車のパンタグラフ上
部に設けた集電部材に接触してこれに電気を供給する架
線を、電車の走行方向左右に交互に引張った状態で支持
する曲線引金具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの曲線引金具にあっては、架線
を把持する先端と支持体に連結する基部がアルミ合金鋳
物で、また、これらをつなぐ中間部はアルミパイプでと
３つの部品にて構成されており、各部品の接合部は嵌合
結合する構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の曲線引金具
にあってはその構造が、約３５００ｇと重かったため、
架線は曲線引金具にて把持された部分が局部荷重となっ
ており、電車が高速になる程、この局部荷重の影響が何
倍にもなる。そのため、架線は曲線引金具の部分で上下
方向に動きにくくなり、電車のパンタグラフの集電部材
に対して接触力が過大な変動が生じることになり、この
部分で架線の疲労破断や集電部材を磨耗させたり、スパ
ークを発生させて付近の電波障害を起こすという問題が
あった。

【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、従来の金属製のものと同等の強度及び耐候性を有
する上で、従来のものに比較して１／４程度の重量にす
ることができるようにした曲線引金具及びその製造方法
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る曲線引金具は、先端部に架線把持具を
嵌合固着する先端孔２を、また基端部に支持体に上下方
向に揺動自在に支持する支持具を嵌合固着する基端孔３
を有する曲線引金具において、棒状に形成した繊維強化
プラスチックの外面に熱収縮チューブ５を一体状に被覆
し、先端部及び基端部に対して中間部を太くした構成と
なっている。また上記曲線引金具の製造方法は、熱硬化
性樹脂を含浸させた強化繊維を折り返しループ状にする
と共に、このループ内に、中間補強用の熱硬化性樹脂を
含浸させた強化繊維束１２を挿入し、ついでこの樹脂含
浸繊維束に熱収縮チューブ５を被覆してこの熱収縮チュ
ーブ５を加熱収縮した後、分割成形型にて加熱硬化する
ようになっている。

【０００６】

【作 用】全体が繊維強化プラスチックとこれに被覆
した熱収縮チューブにて構成されていることにより軽量
化が図られる。そして繊維強化プラスチックの強化繊維
は両端部の折り返しでループ状となっており、熱収縮チ
ューブの熱収縮力にて圧縮される。

【０００７】

【実 施 例】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。曲線引金具１は従来のものと同様に弓状に湾曲され
ていて、これの先端部と基端部にそれぞれ先端孔２、基
端孔３が設けてあり、先端孔２には架線把持部材（図示
せず）が嵌合固着され、また基端孔３には、この曲線引
金具１を支持体に上下方向に揺動自在に支持する支持具
（図示せず）が嵌合するようになっている。そしてこの
曲線引金具１は先端部と基端部に対して中間部が太くな
っており、かつ断面形状が略円形となっている。

【０００８】この曲線引金具１はカーボン繊維を用いた
繊維強化プラスチック４にて一体成形により構成されて
いると共に、先端孔２及び基端孔３の部分を除く中間部
の表面に熱収縮チューブ５が被覆されている。

【０００９】以下に上記構成の曲線引金具１の製造方法
の一例を説明する。樹脂槽６を通してここでエポキシ樹
脂７を含浸させたカーボン繊維８を、巻き取り機９の回
転板１０に離間して設けた２本の巻き取り棒１１ａ，１
１ｂ間に、回転板１０の回転に従って折り返しループ状
に巻き取る（図２）。このときエポキシ樹脂７のカーボ
ン繊維８に対する体積含有率は６０％になるようにその
付着量をコントロールする。

【００１０】樹脂含浸繊維を所定量巻き取った状態でこ
れを上記巻き取り機９から外して、これの折り返しルー
プの内側に、他の工程でエポキシ樹脂を含浸させたカー
ボン繊維束１２を中間部補強用として挿入する（図
３）。このカーボン繊維１２は曲線引金具１の太さの変
化に応じてその長さ方向に本数が変えてある。

【００１１】次に上記工程で構成された樹脂含浸カーボ
ン繊維束に熱収縮チューブ５を被覆し、両端部のループ
に先端孔用治具１３と基端孔用治具１４を挿入してこれ
を両方向に引張った状態で回転させながら熱収縮チュー
ブ５に熱風機１５より１２０℃以上の熱風を吹きかけて
これを熱収縮させる（図４）。

【００１２】上記熱収縮チューブ５は通常のもので、シ
リコンゴム系、エチレンプロビレンゴム、架橋ポリエチ
レン系、塩化ビニル系さらにフッ素樹脂系のどれでもよ
いが耐候性に優れているものを選ぶ。そしてこの熱収縮
チューブ５は両端孔部を除く部分に被覆する。

【００１３】次に上記工程で直線棒状に仮成形された未
硬化品を図１に示す製品形状にするために、この製品形
状の断面形状のキャビティ１６ａ，１６ｂを有する分割
成形型１７ａ，１７ｂ間に入れて型締して１２０℃以上
で加熱する。このとき上記両キャビティ１６ａ，１６ｂ
は製品形状の断面形状に対して３〜５％程度大きくなっ
ている。

【００１４】上記分割成形型１７ａ，１７ｂによる加熱
成形により、未硬化品は加熱硬化されると共に、熱収縮
チューブ５はさらに収縮して樹脂含浸カーボン繊維束を
外側から締め付けてこれと一体化される。このとき、未
硬化樹脂は少し膨脹し、チューブの内側の空気と若干の
樹脂が両端末から出てくる。この成形工程で先端孔２と
基端孔３の径及び向きを整合する。

【００１５】本発明に係る曲線引金具及びその製造方法
は上記実施例に限るものではなく、強化繊維にはカーボ
ン以外のもの、例えばグラスファイバ等でもよく、また
樹脂もエポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂を用いてもよ
い。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係る曲線引金具１によれば、繊
維強化プラスチック及びこれを被覆する熱収縮チューブ
で構成されていることにより、従来の金属製のものと同
等の強度及び耐候性を有する上で、従来品の約１／４に
軽量化され、極めて軽くなり、電車走行時における架線
に発生する応力を最小限に抑制することができる。

【００１７】またその製造方法によれば、未硬化状態の
樹脂含浸繊維束の圧縮が熱収縮チューブ１３の収縮力に
て行なわれることにより、成形型による加熱成形では単
に形を整えるだけとなり、成形型は型締め力が小さくて
すむと共にキャビティ精度もラフでよくこの成形型を簡
単なものにすることができる。また樹脂含浸繊維束を構
成する強化繊維は両端の孔の外側をめぐって折り返しル
ープ状になり、充分な強度を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る曲線引金具の一部破断正面図であ
る。

【図２】樹脂含浸繊維の巻き取り工程を示す説明図であ
る。

【図３】中間部補強用の繊維束の挿入工程を示す説明図
である。

【図４】熱収縮チューブの被覆工程を示す説明図であ
る。

【図５】分割成形型による加熱成形工程を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…曲線引金具、２…先端孔、３…基端孔、４…繊維強
化プラスチック、５…熱収縮チューブ、６…樹脂槽、７
…エポキシ樹脂、８…カーボン繊維、９…巻き取り機、
１０…回転板、１１ａ，１１ｂ…巻き取り棒、１２…カ
ーボン繊維束、１３…先端孔用治具、１４…基端孔用治
具、１５…熱風機、１６ａ，１６ｂ…キャビティ、１７
ａ，１７ｂ…分割成形型。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 網干 光雄 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 寺田 治彦 埼玉県浦和市辻１−８−17

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に架線把持具を嵌合固着する先端
   孔２を、また基端部に支持体に上下方向に揺動自在に支
   持する支持具を嵌合固着する基端孔３を有する曲線引金
   具において、棒状に形成した繊維強化プラスチックの外
   面に熱収縮チューブ５を一体状に被覆し、先端部及び基
   端部に対して中間部を太くしたことを特徴とする曲線引
   金具。
2. 【請求項２】 熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を折
   り返しループ状にすると共に、このループ内に、中間補
   強用の熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維束１２を挿入
   し、ついでこの樹脂含浸繊維束に熱収縮チューブ５を被
   覆してこの熱収縮チューブ５を加熱収縮した後、分割成
   形型にて加熱硬化することを特徴とする曲線引金具の製
   造方法。