JP2003080976A - トロリ線の吊架装置 - Google Patents

トロリ線の吊架装置

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JP2003080976A JP2001256674A JP2001256674A JP2003080976A JP 2003080976 A JP2003080976 A JP 2003080976A JP 2001256674 A JP2001256674 A JP 2001256674A JP 2001256674 A JP2001256674 A JP 2001256674A JP 2003080976 A JP2003080976 A JP 2003080976A
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J David Carson
ジェイ・デビッド・カールソン
Morimi Yamakawa
盛実 山川
Masatoshi Shimizu
政利 清水
Takefumi Shimada
健夫三 島田
Yuichi Iwama
祐一 岩間
Motohisa Iikuni
元久 飯国
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 頻繁な保守点検、部材交換の必要がなく、製
造が容易で比較的安価に得られるダンパ機能を備えたト
ロリ線の吊架装置を提供する。 【解決手段】 トロリ線Ｔの吊架装置１は、一端側が吊
架線Ｍに連結され、他端側に開口５ｄを有する非磁性の
筒状ケーシング５を有する。ケーシング５内に、筒状ハ
ウジング６が配置される。ハウジング６は、磁性体から
成り、縦方向のスロット６ａを有し、それにより半径方
向に収縮可能である。ハウジング６内にピストン７が軸
線方向に相対移動自在に挿入され、ばね８で上方へ付勢
される。ロッド部７ｂは開口５ｄを貫通して外方へ伸
び、トロリ線Ｔに連結される。ピストン７は、永久磁石
７ｃによって励磁されてハウジング６の内周に磁気吸着
する磁気吸着部７ａを有する。磁気吸着部７ａによって
ハウジング６を収縮させることで、ピストン７を抱持さ
せ、ピストン７とハウジング６との相対移動を制動す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】電車線の吊架方式架線構造に
おいて、吊架線又は補助吊架線の下に、電車のパンタグ
ラフが摺動するトロリ線を吊り持ちするための吊架装置
に関し、特にパンタグラフ通過時のトロリ線の振動を吸
収するダンパーの機能を持ったトロリ線の吊架装置に係
るものである。
【０００２】
【従来の技術】電車線における吊架方式架線構造では、
吊架線から垂下したハンガイヤと称される吊架装置によ
り、電車のパンタグラフが摺動するトロリ線を吊り持ち
する。吊架装置は、所定の間隔、例えば4.5ｍおきに設
けられ、これにより、トロリ線をレールにほぼ平行にな
るように吊っている。このような架線システムにおいて
は、パンタグラフ通過時のトロリ線の振動がトロリ線と
パンタグラフとの間の離線発生の原因となる。トロリ線
の振動を抑制することは、トロリ線とパンタグラフ間の
離線の低減、電車の集電性能向上に寄与し、またトロリ
線の波状摩耗の発生防止にも効果があることが知られて
いる。特に高速運転の場合、トロリ線の振動を抑制する
ことは重要である。従来、摩擦抵抗力とばね圧によるダ
ンパ機能を持つ防振型のトロリ線吊架装置が知られてい
る（特開平６−１７１４０２号公報）。この架線構造で
は、補助吊架線に吊ったシリンダ内に、ピストンとばね
とを挿入し、ピストンがばね圧を受けるようにする。ピ
ストンには、シリンダとの摩擦抵抗力による振動吸収機
能を持つピストンリングを設ける。そして、このピスト
ンのピストンロッドの下端にトロリ線を結合し、補助吊
架線の下方にトロリ線を吊り持つ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のトロリ線吊
架装置においては、ピストンリングが摩耗すると十分な
摩擦制動力が得られなくなるので、比較的頻繁な保守点
検及びピストンリング等の部材の交換を必要とする。ま
た、シリンダとピストンとの間の所定の摩擦抵抗を得る
ために、構成部材間の高度の機械的許容誤差が要求され
る結果、製作が容易でなく、また高価になるという問題
点がある。従って、本発明は、頻繁な保守点検、部材交
換の必要がなく、構造が比較的簡単で高度の機械的精度
を必要としないために製造が容易であり、比較的安価に
得られるダンパ機能を備えたトロリ線の吊架装置を提供
することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記課題を解決するため、一端側がトロリ線Ｔ又はこのト
ロリ線Ｔの上方の吊架線Ｍの何れかに連結され、他端側
に開口５ｄを有する非磁性の筒状ケーシング５と、この
ケーシング５内に、それの縦軸をケーシング５の縦軸に
一致させて配置され、少なくとも１つの縦方向のスロッ
ト６ａを有し、それにより半径方向に収縮可能に構成さ
れた磁性体から成る筒状ハウジング６と、このハウジン
グ６内に軸線方向に相対移動自在に挿入され、一端側に
ケーシング５の開口５ｄを貫通して外方へ伸び、外方端
が吊架線Ｍ又はトロリ線Ｔの何れかに連結されるロッド
部７ｂを備えたピストン７と、ハウジング６内に配置さ
れ、一端がハウジング６の一端側に係止され、他端がピ
ストン７に係止された圧縮ばね８とを具備させ、ピスト
ン７には、永久磁石７ｃによって励磁されてハウジング
６の内周に磁気吸着する磁気吸着部７ａを具備させ、そ
れによってハウジング６を収縮させることで、ピストン
７を抱持させ、ピストン７とハウジング６との相対移動
を制動するようにしてトロリ線Ｔの吊架装置１を構成し
た。この発明の吊架装置１において、ばね８は、常時ロ
ッド部７ｂを介してトロリ線Ｔを所定の力で引き上げて
いる。パンタグラフの通過によりトロリ線Ｔが押し上げ
られると、ロッド部７ｂを介してピストン７が押し上げ
られてハウジング６内を上昇する。パンタグラフが通過
してトロリ線Ｔの押し上げ力がなくなると、ピストン７
の上昇が止まり、今度はトロリ線Ｔの荷重による下向き
の力が作用するからピストン７は、ばね８を圧縮してハ
ウジング６内を下降する。ハウジング６は、ピストン７
の永久磁石ディスク７ｃによる磁力で半径方向に収縮
し、その内周面が磁気吸着部７ａに所定の圧力で接触し
ている。従って、ピストン７が上昇、下降する間、ハウ
ジング６との間に所定の摩擦抵抗が生じ、これがトロリ
線の制振力として作用する。ピストン７とハウジング６
との摺動の繰り返しにより摺動部が摩耗しても、ハウジ
ング６が磁力により収縮して常時一定の圧力でピストン
７に接触するので、長期にわたって一定の摩擦抵抗が得
られる。ハウジング６とピストン７との間の機械的精度
が相対的に低くても、上記のような作用により長期にわ
たって一定の摩擦抵抗が得られる。
【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はトロリ線の吊架装置の断面図、図
２はその側面図、図３及び図４は夫々ダンパの異なる動
作状態の断面図、図５は架線構造全体を示す正面図であ
る。
【０００６】図５に本考案に係る電車線の吊架方式架線
構造を示す。図５においてＴは電車のパンタグラフ（図
示しない）が摺接するトロリ線、Ｍはトロリ線Ｔの上方
に架設される吊架線、Ｃは吊架線に固着された保護カバ
ー、１は互いに所定間隔をおいて吊架線Ｍとトロリ線Ｔ
間に設けられた吊架装置である。吊架装置１は、吊架線
Ｍの下方にトロリ線Ｔを吊支している。
【０００７】図１，図２において、吊架装置１は、ダン
パ２と、ダンパ２を吊架線Ｍに連結するハンガ３と、ダ
ンパ２をトロリ線Ｔに結合する把持部材としてのイヤー
４とを具備する。
【０００８】図３，図４を参照して、ダンパ２について
詳しく説明する。筒状のケーシング５は、ステンレスス
チールのような非磁性の素材から成り、一端側に引手５
ｂ付きのふた５ａを有し、他端側に開口５ｄを備えたふ
た５ｃを有する。図示の実施形態において、ケーシング
５の断面形状は円形であるが、これに限定されない。
【０００９】このケーシング５内に、磁性体から成る筒
状ハウジング６が取り付けられている。ハウジング６の
断面形状も円形に限定されない。ハウジング６は、それ
の縦軸をケーシング５の縦軸に一致させて配置され、複
数の縦方向のスロット６ａによって区画された複数の弾
性帯状体６ｂを具備し、それにより半径方向に収縮可能
に構成される。図示の実施形態においてハウジング６は
円筒形で、これを円周方向に均等に４分割する位置に４
つのスロット６ａを備えている。ハウジング６は円筒形
以外の筒状体でよく、またスロット６ａは１つでもよ
い。スロット６ａは、ハウジング６の全長にわたってい
てもよいし、また図示の実施形態のように、一端側がハ
ウジング６の端に至らずに終結し、あるいは両端が端に
至らずに終結するものであってもよい。スロット６ａ
が、ハウジング６の全長にわたる場合、帯状体６ｂは個
々に独立しており、ハウジング６の半径方向に移動でき
れば必ずしも弾性を必要としない。
【００１０】ピストン７は、ハウジング６内に軸線方向
摺動可能に挿入された磁気吸着部７ａと、この磁気吸着
部７ａの一端から延出するロッド部７ｂとを有する。磁
気吸着部７ａは、複数の永久磁石ディスク７ｃと、これ
らの永久磁石ディスク７ｃをピストン７の軸線方向両側
から挟む複数の磁気吸着ディスク７ｄとを含み、永久磁
石ディスク７ｃによって励磁された磁気吸着ディスク７
ｄが、ハウジング６を収縮させ、弾性帯状体６ｂを吸着
する。永久磁石ディスク７ｃは、磁気吸着ディスク７ｄ
よりやや小径で、外周がハウジング６の内周に接触しな
いようになっている。
【００１１】ロッド部７ｂは、一端側の小径部７ｅが磁
気吸着部７ａを貫通し、この小径部７ｅの両端に固定さ
れた一対の締付ディスク７ｆによって永久磁石ディスク
７ｃと磁気吸着ディスク７ｄを一体に保持している。ロ
ッド部７ｂは、他端側が、ケーシング５のふた５ｃの開
口５ｄを貫通してケーシング５の外方へ伸びる。ロッド
部７ｂの他端は、把持部材であるイヤー４に結合されて
いる。イヤー４は、一対のイヤー片４ａでトロリ線Ｔを
挟み、ボルト４ｂにて締め付けることによってトロリ線
Ｔを把持する。一対のイヤー片４ａに結合された舌片４
ｃが、ピン４ｄでロッド部７ｂに接続されている。
【００１２】圧縮ばね８は、ハウジング６内に配置され
る。圧縮ばね８は、一端がハウジングのばね受け座を兼
ねるふた５ａに係止され、他端が磁気吸着部７ａの一端
に係止される。圧縮ばね８は、常時は図３に示すように
圧縮され、磁気吸着部７ａを図において上向きに押し上
げており、したがってロッド部７ｂをケーシング５内へ
引き込む方向の付勢力を与えている。ばね８は、吊架線
Ｍとの間が設定された距離になるようにトロリ線Ｔを吊
った状態で、所定量圧縮されており、図４に示すトロリ
線Ｔの最大押し上げ位置においてその最大伸張状態とな
るように設定される。
【００１３】ハンガ３は、中間においてＵ字状に湾曲し
たステンレススチール等の非磁性金属製の帯板で構成さ
れる。ハンガ３は、両端部が、ボルト・ナット３ａにて
ケーシング５の引手５ｂに結合され、湾曲部において吊
架線Ｍに掛けられ、吊架線Ｍの直下においてハンガ３を
貫通するピン３ｂにて止められる。ハンガの構造はこれ
に限定されない。
【００１４】このような構成による実施形態の作用につ
いて説明する。図示しない電車のパンタグラフが通過す
ると、このパンタグラフはトロリ線Ｔを押上げるから、
トロリ線Ｔを吊っているロッド部７ｂが上昇する。ロッ
ド部７ｂが上昇すると、ばね８が伸張し、ピストン７が
押し上げられてハウジング６内を上昇する。パンタグラ
フが通過してトロリ線Ｔの押し上げ力がなくなると、ピ
ストン７の上昇が止まり、今度はトロリ線Ｔの荷重によ
る下向きの力が作用するからピストン７は、ばね８を圧
縮してハウジング６内を下降する。ハウジング６は、ピ
ストン７の永久磁石ディスク７ｃによる磁力で半径方向
に収縮し、その内周面が磁気吸着部７ａに所定の圧力で
接触している。従って、ピストン７が上昇、下降する
間、ハウジング６との間に所定の摩擦抵抗が生じ、これ
がトロリ線の制振力として作用し振動を減衰する。ピス
トン７とハウジング６との摺動の繰り返しにより摺動部
が摩耗しても、ハウジング６が磁力により収縮して常時
一定の圧力でピストン７に接触するので、長期にわたっ
て一定の摩擦抵抗が得られる。ハウジング６とピストン
７との間の機械的精度が相対的に低くても、上記のよう
な作用により長期にわたって一定の摩擦抵抗が得られ
る。
【００１５】このようなことから、ダンパ２が、トロリ
線Ｔの上下方向の振動を吸収し、パンタグラフに対する
衝撃、すなわちトロリ線Ｔに対する衝撃を緩和し、パン
タグラフやトロリ線Ｔおよびトロリ線Ｔから吊架線Ｍ間
に用いられた各部品の損傷も軽減されることになる。
【００１６】なお、ダンパ２は上下逆方向に取付け、ロ
ッド部７ｂを吊架線Ｍに連結するととも、ケーシング５
をトロリ線Ｔ側に連結しても、前記実施形態と同様の効
果を奏する。
【００１７】
【発明の効果】以上説明した通り本考案によれば、トロ
リ線Ｔの上下方向の振動がばね力と摩擦抵抗により良好
に吸収緩和されて、パンタグラフに対する離線の低減及
びトロリ線の波状摩耗の発生防止を図ることができる。
また振動による金具の疲労・緩みを低減させて保安度及
び集電性が向上し、さらにはパンタグラフの舟体に受け
る衝撃力が小さくなるため軽量化できるなど、高速化に
対応できる。ハウジングがピストンの磁力により収縮し
て相互の配置が自動的に調整されるので、部材の摩耗に
伴う頻繁な保守点検、部材交換の必要がなく、構造が比
較的簡単で高度の機械的精度を必要としないために、製
造が容易であり、比較的安価に得られるという効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】トロリ線の吊架装置の断面図である。
【図２】トロリ線の吊架装置の側面図である。
【図３】ダンパの動作状態の断面図である。
【図４】ダンパの別の動作状態の断面図である。
【図５】架線構造全体を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 吊架装置 ２ ダンパ ３ ハンガ ３ａ ボルト・ナット ３ｂ ピン ４ イヤー（把持部材） ４ａ イヤー片 ４ｂ ボルト ４ｃ 舌片 ４ｄ ピン ５ ケーシング ５ａ ふた ５ｂ 引手 ５ｃ ふた ５ｄ 開口 ６ ハウジング ６ａ スロット ６ｂ 弾性帯状体 ７ ピストン ７ａ 磁気吸着部 ７ｂ ロッド部 ７ｃ 永久磁石ディスク ７ｄ 磁気吸着ディスク ７ｅ 小径部 ７ｆ 締付ディスク ８ 圧縮ばね Ｃ 保護カバー Ｍ 吊架線 Ｔ トロリ線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ウィルダ アメリカ合衆国ノースカロライナ州27559 マンクア，リバー ポイント1040 (72)発明者 ジェイ・デビッド・カールソン アメリカ合衆国ノースカロライナ州27511 ケリー，オークリッジ ロード429 (72)発明者 山川 盛実 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 清水 政利 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 島田 健夫三 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 岩間 祐一 東京都品川区南品川６丁目５番19号 三和 テッキ株式会社内 (72)発明者 飯国 元久 東京都品川区南品川６丁目５番19号 三和 テッキ株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端側がトロリ線又はこのトロリ線の上
    方の吊架線の何れかに連結され、他端側に開口を有する
    非磁性の筒状ケーシングと、 このケーシング内に、それの縦軸をケーシングの縦軸に
    一致させて配置され、少なくとも１つの縦方向のスロッ
    トを有し、それにより半径方向に収縮可能に構成された
    磁性体から成る筒状ハウジングと、 このハウジング内に軸線方向に相対移動自在に挿入さ
    れ、一端側に前記ケーシングの他端側の開口を貫通して
    ケーシングの外方へ伸び、外方端が前記吊架線又はトロ
    リ線の何れかに連結されるロッド部を備えたピストン
    と、 前記ハウジング内に配置され、一端がハウジングの一端
    側に係止され、他端が前記ピストンに係止された圧縮ば
    ねとを具備し、 前記ピストンが、永久磁石によって励磁されて前記ハウ
    ジングの内周に磁気吸着する磁気吸着部を含み、それに
    よってハウジングを収縮させて、ピストンを抱持させ、
    ピストンとハウジングとの相対移動を制動することを特
    徴とするトロリ線の吊架装置。
  2. 【請求項２】 前記筒状ケーシングの一端側がハンガを
    介して前記吊架線に連結され、 前記ピストンのロッド部の一端が把持部材を介して前記
    トロリ線に連結されることを特徴とする請求項１に記載
    のトロリ線の吊架装置。
  3. 【請求項３】 前記ハウジングが、複数の前記縦方向の
    スロットによって区画された複数の弾性帯状体を具備
    し、これら複数の帯状体が、一端側において一体に連繋
    していることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線の
    吊架装置。
  4. 【請求項４】 前記ピストンが、複数の永久磁石ディス
    クと、これらの永久磁石ディスクをピストンの軸線方向
    両側から挟む複数の磁気吸着ディスクとを含むことを特
    徴とする請求項１に記載のトロリ線の吊架装置。
  5. 【請求項５】 一端側に引手付きのふたを有し、他端側
    に開口を備えたふたを有する非磁性の筒状ケーシング
    と、 このケーシング内に、それの縦軸をケーシングの縦軸に
    一致させて配置され、複数の縦方向のスロットによって
    区画された複数の弾性帯状体を具備し、それにより半径
    方向に収縮可能に構成された磁性体から成る筒状ハウジ
    ングと、 このハウジング内に軸線方向に相対移動自在に挿入さ
    れ、一端側に前記ケーシングのふたの開口を貫通してケ
    ーシングの外方へ伸びるロッド部を備えたピストンと、 前記ハウジング内に配置され、一端がハウジングの一端
    側の前記ふたに係止され、他端が前記ピストンに係止さ
    れた圧縮ばねと、 前記ケーシングの一端側の引手に両端が結合され、中間
    においてＵ字状に湾曲し、湾曲部において前記吊架線に
    掛け止められる帯板状ハンガと、 前記ピストンのロッド部の外方端に一端側が連結され、
    他端側において前記トロリ線を把持する把持部材と、を
    具備し、 前記ピストンが、複数の永久磁石ディスクと、これらの
    永久磁石ディスクをピストンの軸線方向両側から挟む複
    数の磁気吸着ディスクとを含み、永久磁石ディスクによ
    って励磁された磁気吸着ディスクが、前記ハウジングを
    収縮させ、前記弾性帯状体でピストンを抱持して、ピス
    トンとハウジングとの相対移動を制動することを特徴と
    するトロリ線の吊架装置。
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