JPS5819492B2 - 剛体電車線の支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は剛体の導体を使用した電車等の集電用架線、い
わゆる剛体電車線を支持する装置に関する。

従来、電車等の集電用架線としては可撓性の導線をカテ
ナリ吊架したいわゆるカテナリ架線が多用されている。

しかし、このカテナリ架線は導線に大きな張力を付与し
なければならず、断線が生じやすい不具合があり、また
、その調整、保守が面倒で多大の労力を要する等の不具
合があった。

このような不具合を解消するために、最近では断面がた
とえば矩形状をなした剛性の大なる長尺状の導体を電車
線として使用する試みがなされている。

ところでこのような剛体電車線を架設する場合には、電
車側のパンタグラフとの離線を防止しかつパンタグラフ
への衝撃を防止するように、かなりの高精度をもって架
設しなければならない。

このような必要性から、たとえばアルミニウムの押出型
材からなる剛性の犬なる長尺な支持条体を構築物に架設
し、この支持条体に間隔を存して多数の支持装置を吊下
し、これら支持装置に剛体電車線を吊持することが考え
られており、かつ上記支持装置はパンタグラフへの衝撃
を緩和するためにばねと、緩衝機構を組み合せて使用す
ることにより剛体電車線を弾性的に吊持する試みがなさ
れている。

ところで、上記の支持条体は軽量で剛性の高いことが要
求されるため、アルミニウムの如き軽合金が使用され、
また剛体電車線は導電性、耐摩耗の点から銅合金等が使
用される。

したがって、両者の間には特に長手方向に沿って熱膨張
、収縮の差が生じ、このため両者の間に設けられている
支持装置が傾斜され破損したり作動不良を生じる不具合
があった。

本発明は以上の事情にもとづいてなさたものでその目的
とするところは、支持条体と剛体電車線との間に熱膨張
、収縮差が生じても支持装置が円滑に摺動して破損や作
動不良の生じることのない剛体電車線の支持装置を得る
ことにある。

以下本発明を図面に示す実施例にしたがって説明する。

第１図ないし第３図Ａ、Ｂは本発明の第１実症例を示し
、図中１は支持条体である。

この支持条体１はアルミニウムの押出型材から構成され
、下面に開口溝２を有する樋状をなしている。

この支持条体１は碍子（図示せず）等を介して構築物に
取付けられ、軌道に沿って架設されている。

そしてこの支持条体１内には所定の間隔で多数の支持装
置３・・・が軸方向に摺動自在に嵌挿されており、これ
ら支持装置３・・・を介して剛体電車線４が吊持されて
いる。

この剛体電車線４は銅合金等の導電性材料で形成され、
その断面は上下に長い矩形をなし、その上下方向の剛性
が大きくなるように構成されている。

剛体電車線４の側面には上記支持装置３・・・によって
吊持されるための吊持溝５・・・が形成されている。

上記の支持装置３・・・は以下に詳述するように構成さ
れている。

すなわち、６は支持部材であって、この支持部材６は円
形をなし、その中央部には吊持部材挿通孔７が形成され
ている。

この支持部材６は支持条体１の底壁部１ａｖ１ｂに支持
されており、この支持条体１の長手方向に沿って摺動自
在となっている。

そして、この支持部材６の吊持部材挿通孔７にはこの挿
通孔７と間隙をもって遊貫して吊持部材８が設けられて
いる。

この吊持部材８は丸棒状をなし、その上端部にはばね取
付板９がナツト１０によって固着されている。

このばね取付板９と支持部材６との間には圧縮コイルは
ね１１が介装され、このコイルばね１１によって吊持部
材８は弾性的に支持されている。

なお、支持部材６の上面には環状のはね取付部１２が一
体に突設され、このばね取付部１２の外周および上記ば
ね取付板９の外周には螺旋状のばね取付溝１３，１４が
刻設され、これらのばね取付溝１３，１４にはコイルば
ね１１の両端部がそれぞれ螺合して取付けられている。

また、上記吊持部材８の下端部には一対の吊持金具１５
゜１５がボルト１６およびナツト１７によって取付けら
れている。

そしてこれら吊持金具１５，１５の下端部には互に対向
して係止爪１８．１８が突設され、これら係止爪１８，
１８は剛体電車線４の吊持溝５内に係合し、上記のボル
ト１６およびナツト１７を締付けることによってこの係
止爪１８．１８により剛体電車線４を係着吊持している
。

上記コイルばね１１の外側面には２個の摺接部材１９．
１９が嵌着されている。

これらの摺接部材１９，１９は炭素粉末を樹脂で固めた
材料で形成され、円筒状をなし、それぞれ周方向に分割
された複数個の分割片に分割されている。

そして、その外周にはガータスプリング２０．２０が嵌
着され、これらガータスプリング２０．２０によってコ
イルばね１１の外側面に圧接されている。

なお、２１はこれらの摺接部材１９，１９の軸方向の移
動を規制するカバーである。

上記支持部材６の下面には４個の円形をなす嵌合凹部２
２・・・が形成されている。

これらの嵌合凹部２２・・・内にはそれぞれ滑動部材２
３・・・が嵌着されている。

これらの滑動部材２３・・・は線速度２００ａｎ／ｓｅ
ｃ以下の摩擦速度、面圧３００ｋｇ／ｉ以下の接触圧の
範囲の任意の領域で摩擦係数が０．２以下となり得る樹
脂系滑動部材から形成されている。

このような樹脂としてはポリテトラフルオロエチレン、
ふっ素化ポリエチレンプロピレン等のふっ素樹脂、ポリ
エセタールおよびその共重合体、潤滑処理ナイロン、潤
滑処理ポリエチレン等およびこれらに補強材あるいは潤
滑材を加えた樹脂複合体を挙げることが出来るが、これ
に限定されるものではない。

これら滑動部材２３の下面には第３図Ｂに示されるよう
な球面状などの凸状部２３ａが形成されていて、この凸
状部２３ａが支持条体１の底壁部１ａ、１ｂに摺動自在
に接している。

またこれら滑動部材２３・・・の−側部には同じく第３
図Ｂに示されるように、弧状の回り止め片２４・・・が
一体に突設され、これら回り止め片２４・・・は支持条
体１の開口溝２の縁部に当接して支持部材６の回り止め
をなしている。

以上の如く構成された本発明の第１実施例は支持条体１
から支持装置３・・・を介して剛体電車線４が弾性的に
吊持されているので、この剛体電車線４を正確に架設す
ることができ、またパンタグラフへの衝撃をばね１１お
よび摺接部材１９，１９によって吸収緩和することがで
きる。

そして、温度の変化により支持条体１と剛体電車線４と
が長手方向に沿って熱膨張、収縮差を生じた場合には支
持装置３・・・の支持部材６・・・が支持条体１の軸方
向に摺動してこれを吸収し、この熱膨張差による支持装
置３・・・の破損や作動不良が防止される。

すなわち、支持条体１と剛体電車線４との間に熱膨張、
収縮差にもとづく長手方向の相対的変位を生じた場合、
支持部材６が支持条体１と一体的に変位されると吊持部
材８が傾斜される。

しかしながら支持部材６は滑動部材２３を介して支持条
体１に支承されているため、この滑動部材２３が支持条
体１の底壁部１ａ、１ｂに対して長手方向へ摺動する。

このため吊持部材８の傾斜が解消され、この吊持部材８
は常に垂直な姿勢を保って剛体電車線４を吊持する。

したがってはね１１も垂直に保たれ、かつ摺動部材１９
，１９も垂直姿勢を保持するので良好な緩衝機能を維持
する。

つまり吊持部材８の傾斜にもとづく支持装置３の破損や
作動不良が防止されるものである。

しかして、ここで滑動部材２３を、線速度２００ｃｒｎ
／ｓｅｅ以下の摩擦速度で、面圧３００ｋｇ／ｃｙｙｔ
−以下の接触圧の範囲において、摩擦係数が０．２以下
とした理由について述べる。

線速度は支持条体１と剛体電車線４が熱膨張、収縮にも
とづき相対的に長手方向に変位する場合の相対的速度で
あり、この相対的速度は温度の時間的変化割合、支持条
体１と剛体電車線４の熱膨張係数および長さ等の条件に
よって求められる。

これらの条件によりその使用条件が最つとも厳しいこと
を考慮しても経験的に２００ｃＩｆＬ／ｓｅｃ を越え
て使用されることはなく、よって２００ｃｒＩＬ／ｓｅ
ｃ以下の範囲が規制される。

接触圧は剛体電車線４や吊持部材、支持部材およびばね
のセット荷重等、滑動部材に加えられる荷重と滑動部材
の支持条体に対する接触面積によって計算される。

滑動部材に付与される荷重はほぼ経験的計算により求め
られ、また滑動部材の支持条体に対する接触面積はこれ
を小さくしすぎると耐久性に劣るので下限に限度がある
。

このような条件を考慮し、かつ最つとも厳しい使用状況
であっても経験的に３００ｋｇ／ｃＩＩＬを越えて使用
することはない。

ところで、吊持部材８の傾きは、滑動部材２３が支持条
体１に対して円滑に摺動しない場合に生じる。

そして吊持部材８の傾き角θの正接、つまりｔａｎθの
値は、滑動部材２３と支持条体１．との摩擦係数と近似
的に等しくなる。

前述した線速度２００ｃｍ／ｓｅｃ以下および接触面圧
３００に９／ｄ以下の条件で摩擦係数が０．２以下にす
ると、吊持部材８の傾きはｔａｎθ≦０．２つまり傾き
角が１０度以下に規制される。

この程度の傾きであればばね１１の横方向のずれも１羽
以内に抑止される。

したがってこのような条件であれば吊持部材８の傾きが
大きくなる以前に支持部材６が長手方向に移動され、吊
持部材８を常に垂直姿勢に保持させるので、支持装置の
破損を生ぜず、かつ衝撃の良好な緩衝機能を保つ。

また、滑動部材２３・・・には回り止め片２４・・・を
突設したので、支持部材６が回転してしまうこともなく
、破損、作動不良等を確実に防止することができる。

なお、本発明は上記の第１実施例には限定されない。

たとえば、滑動部材に一体に回り止め片を突設する必要
はなく、第４図および第５図に示す第２実施例の如く支
持部材６′に支持条体１の開口溝２に嵌合する回り止め
突部２５を一体に突設し、この回り止め突部２５の側面
にふっ素樹脂などからなる滑動片２４’、２４’を貼着
してもよい。

なお、この第２実施例は上記の点以外は第１実施例と同
様の構成であって、第４図および第５図中第１実施例に
対応する部分には同符号を附してその説明を省略する。

さらに本発明はこの第２実施例にも限定されず、たとえ
ば摺接部材の構造等も必らずしも上記のものに限定され
ない。

また、支持部材６′の回り止め突部２５等は必らずしも
設けなくてもよい。

上述の如く本発明は、支持条体にばねおよび緩衝手段を
備えた多数の支持装置で剛体電車線を吊持するものにお
いて、支持条体と支持装置の支持部材との間に線速度２
００ｃｍ／ｓｅｃ以下、面圧３００ｋｇ／ｆｆｌ以下の
条件で摩擦係数が０．２以下となる低摩擦樹脂材料から
なる滑動部材を介装したものである。

したがって低摩擦樹脂系材料の滑動部材により支持装置
が支持条体に接するので摩擦抵抗がきわめて小さくなっ
て支持装置が円滑に摺動するので、吊持部材の傾き等が
小さくなり、破損や作動不良を生じることが確実に防止
される等、その実用上の効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図Ａ、Ｂは本発明の第１実施例を示し
第１図は取付状態の分解斜視図、第２図は第１図の■−
■線に沿う断面図、第３図Ａは第２図のＩ−Ｎ矢視図、
第３図Ｂは支持部材と滑動部材の斜視図、第４図および
第５図は同第２実症例を示し第４図は断面図、第５図は
第４図のＶ−■矢視図である。 １・・・・・・支持条体、４・・・・・・剛体電車線、
６ 、６’・・・・・支持部材、８・・・・・・吊持部
材、１１・・・・・・コイルばね、１９・・・・・・摺
接部材、２３ 、２３’・・・・・・滑動部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 構築物側に取付けられた支持条体と、この支持条体
   にこの支持条体の軸方向へ摺動自在にして支持された支
   持部材と、この支持部材に対して上下方向に移動自在に
   設けられて剛体電車線を吊持する吊持部材と、この吊持
   部材と上記支持部材との間に介装され上記吊持部材を弾
   性的に支持するコイルばねと、このコイルばねの側面に
   摺接し上記吊持部材の上下動に伴ってコイルばねが伸縮
   した場合に上記コイルばねの素線との摺動摩擦によって
   振動を減衰させる摺接部材と、上記支持部材と支持条体
   との間に介装されて上記支持部材側に固定されるととも
   に支持条体に摺接する滑動部材とを具備し、この滑動部
   材は線速度２００ｃＩｎ／ｓｅｃ以下の摩擦速度、面圧
   ３００ ｋｇ／ａｎｔ以下の接触圧の範囲の任意の領域
   で摩擦係数が０．２以下となり得る樹脂系材料により構
   成したことを特徴とする剛体電車線の支持装置。