JPH01285429A - 剛体トロリ線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は走行中の電車等に電気を供給するために、軌道
と平行に敷設される剛体トロリ線に関する。特に集電面
の耐摩耗性を向上させるために、集電面にステンレス鋼
製の集電板を設けた剛体トロリ線に関する。

（従来技術及びその課題） 第９図は従来例を示しており、ステンレス鋼製の集電板
４１を銅製の凸状トロリ主材４０に熱間押出加工により
圧接した構造である。

この第９図の構造では集電板４１の摩耗が限界にきた時
には、トロリ線全体を交換しなければならず、取替え作
業等の保守に時間がかかる。しかも次のような技術的課
題もある。

トロリ主材４０と集電板４１の熱膨張係数の差により、
温度変化時にバイメタル効果が生じ、トロリ線全体が歪
み、それにより線長さ方向端部で集電板４１とトロリ主
材４０が長さ方向にずれたり、剥離したしすることがあ
り、通電不良の原因になる。

またカーブ軌道に対応してトロリ線を湾曲加工する場合
には、加工時にトロリ主材４０と集電板４１とが長さ方
向にずれてしまい、それにより集電板４１の剥離あるい
は座屈が生じる。

第１０図の従来例は、ステンレス鋼製の集電板４７をコ
の字状に形成してアルミニウム製の補強部材４６に被せ
、アルミニウム製のトロリ主材４５の両耳部４５ａ間に
集電板４７を嵌め、耳部４５ａをかしめることにより集
電板４７をトロリ本体４４に固着した構造である。

この第１０図の構造でも集電板４７の摩耗が限界にきた
時には剛体トロリ線全体を交換しなければならず、取替
え作業等の保守に時間がかかる。

また第９図と同梯熱膨脹係数の差により集電板４１のず
れ、剥離あるいは座屈が生じ易い。さらに集電板４７は
補強部材４６に単に被せられているだけであるので、集
電板４７と補強部材４６間には殆んど面圧が付与されて
おらず、それにより集電時の電気抵抗が高くなることが
あり、集電板４７が焼けることが考えられる。即ちステ
ンレス鋼はアルミニウムあるいは銅よりも導電性が低い
ため、上記のようにステンレス鋼製の集電板４７を備え
る場合には、通電性を良好に保つために両者間の接触面
の面圧を十分に確保することが要求される。

（発明の目的） 本発明の目的は、導電性の高いトロリ主材にステンレス
製の集電板を設ける剛体トロリ線において、集電板の摩
耗時の保守、交換を容易に行えるようにすると共に、熱
膨張係数の差等による集電板のずれによる剥離等を防止
し、また集電板とトロリ主材との間で優れた通電性を確
保できるようにすることである。さらに集電板挟持部分
のコンパクト化及び挾持用部品点数の節約等も本発明の
目的である。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本願の請求項（１）記載の発
明は、断面形状が凸形に形成された導電性の高い銅又は
アルミニウム製のトロリ主材と１集電面を形成するステ
ンレス製の集電板とを備えた剛体トロリ線において、集
電板を、両側壁を有する断面形状コの字状に形成すると
共にトロリ主材の集電面側の頭部に被せ、トロリ主材及
び集電板の両側壁に結合用ピン挿入用のピン孔をそれぞ
れ形成し、集電板のピン孔をトロリ主材のピン孔に対し
て集電面側に僅かに偏心させて両ピン孔に中空の結合用
ピンを挿入し、該結合用ピン内にロックリベットを挿通
し、ロックリベットの両端頭部によりロックワッシャを
介して集電板両側壁のピン孔部分及びその周辺を挾持す
るようにしている。

請求項（２）記載の発明は、集電板が被せられるトロリ
主材の頭部の形状を、ピン方向両端部に溝を有するＨ状
に形成し、上記溝の内面をピン方向の中央部側に行くに
従いピン中心線側に来るよにテーパー状に形成している
。

（作用） 集電板のピン孔をトロリ主材のピン孔よりも集電面側に
偏心させて結合用ピンを上記両孔に挿入しているので、
結合用ピンが撓み、それによる復元力（ばね作用）によ
り集電板とトロリ主材の集電面側の端面とを常に圧接し
、集電板とトロリ本体との間の通電性を良好に確保する
。

またリベットを取り外し、ピンを抜くことにより集電板
とトロリ主材とを分解でき、それにより集電板摩耗時に
は集電板のみを交換でき、保守が容易である。

リベット頭部により集電板の両側壁のピン孔部分を挾持
しているので、ピンの脱落防止、集電板両側壁の開き防
止及び集電板とトロリ主材との長さ方向のずれ等を阻止
できる。したがって集電性能がよい。また挾持部分がコ
ンパクトで挟持用部品点数の節約にもなる。

また集電板が被せられるトロリ主材の頭部の形状を、ピ
ン方向両端部に溝を有するＨ状に形成し、上記溝の内面
をピン方向の中央部側に行くに従いピン中心線側に来る
ようにテーパ状に形成することにより、ピンはその両端
部と中央部との３点支持になる。従ってピンの撓みによ
る効果的なばね作用が期待でき、一方ピンが集電板側壁
とトロリ主材頭部の間で剪断される心配はない。

（実施例） 第１図は本発明を適用した剛体トロリ線の縦断面拡大図
を示しており、この第１図において、剛体トロリ線９は
導電性の良い銅製のトロリ主材１０と、耐摩耗性の高い
ステンレス鋼製の集電板１３等から構成されている。ト
ロリ主材１０は基端部（第１図右端部）にフランジ部１
１を一体に有し、それにより断面形状が概ね凸状（Ｔ字
状）に形成されており、集電面Ｈ側の先端部には膨出状
の頭部１２が一体に形成されている。頭部１２はピン長
さ方向（第１図の上下方向）の両端部にそれぞれ溝部１
２ｂを有し、それにより中央部にくびれ部１２ａを形成
している。即ち頭部１２は断面形状が概ねＨ形状になっ
ており、上記くびれ部１２ａに上下方向に貫通するピン
孔１５が形成されている。また溝部１２ｂの内面はくび
れ部１２ａ側に行くに従いピン孔中心線Ｏ１側にくるよ
うにテーパー状に形成されている。いい換えると溝１２
ｂの幅りはくびれ部１２ａ側に行くに従い狭くなるよう
にテーパー状に形成されている。

集電板１３は両側壁１４を一体に備えることにより断面
形状が概ねコの形状に形成されており、前記トロリ主材
１０の頭部１２に被せられると共に、両側壁１４にはピ
ン孔１６が形成されている。

集電板側壁１４のピン孔１６の中心線０２はトロリ主材
１０のピン孔１５の中心線Ｏ１に対してわずかな偏心ｊ
ｌｃだけ、集電面Ｈ側に偏心している。上記両孔１５．
１６には断面形状Ｃ形の中空の結合用ピン２７が貫入さ
れており、これにより集電板１３とトロリ主材１０とを
結合している。

ピン２７の両端部にはテーパーが形成されており、前述
のように両孔１５．１６が互いにずれていてもピン孔１
５．１６に挿入し易いようになっている。

集電板側壁１４のピン孔１６部分にはそれぞれロックワ
ッシャ１７が配置されており、結合用ロックリベット１
９は上記ワッシャ１７の孔２２及び結合用ピン２７内に
挿通され、その両端頭部１９ａにより、集電板側壁１４
のピン孔１６部分及びその周辺をワッシャ１７を介して
挾持している。

ワッシャ１７はトロリ主材１０のフランジ１１側の端部
に折り曲げ部１７ａを一体に備え、それにより断面形状
がＬ字形に形成されている。

第２図は第１図の■矢視図であり、集電板１３のピン孔
１６はトロリ線長さ方向に長い長孔になっており、それ
により例えばトロリ線を曲線状に曲げ加工する時に、集
電板１３とトロリ主材１０との長さ方向のずれ等を吸収
し、ピン２７に無理な荷重がかからないようになってい
る。

第３図はトロリ線９を碍子２６に支持した状態を示して
おり、フランジ部１１が上下の留め金具３２の基端部に
より碍子２６のキャップ２６ａ部分に脱落不能に係止さ
れると共にトロリ線重心部分（ウェブ１０ａの中間部分
）Ｓが、留め金具３２の先端部により支持されている。

碍子２６は支持装置の取付は板２９（あるいはパラペッ
ト）に固着される。

第４図は分解時の斜視図を示しており、集電板１３のピ
ン孔（長孔）１６は例えば６０（至）間隔で配置されて
おり、トロリ主材１０のピン孔１５も集電板１３側のピ
ン孔１６に対応して６０ｃｍ間隔で配置されている。

集電板１３の集電面Ｈ及びトロリ主材１０の頭部１２の
先端面はどちらもなだらか円弧状に形成されているが、
第５図に誇張して示すように組み付は前においては、ト
ロリ主材頭部１２の曲率半径Ｒ１に対して集電板１３の
曲率半径Ｒ２の方が僅かに大きく形成されており、組み
付は時のピン２７の両端部のばね作用により集電板１３
の集電面部分が撓み、それにより曲率半径が頭部１２の
曲率半径Ｒ１と略同じになる。

第７図は剛体トロリ線の使用例を示しており、タイヤ式
電車の電気供給用に使用した例である。

この第７図において、電車１は走行用のタイヤ２並びに
脱落防止用のガイド輪５を備え、軌道装置の軌道面３上
を走行するようになっている。軌道面３の側方にはパラ
ペット７が設けられており、該バラペット７に支持装置
８を介して複数本の剛体１０す線９が支持されている。

該剛体トロリ線９は軌道と平行に配置され、電車１の集
電シュー４が当接する。

該実施例の作用を具体的に説明すると、第１図の両ピン
孔１５．１６は集電板１３側のピン孔１６が集電面側に
来るようにずれているため、組み付は時には第６図に誇
張して示すようにピン２７の中央部はトロリ主材１０の
ピン孔１５の集電面Ｈ側の端面に圧接し、一方ピン２７
の両端部は側壁１４のピン孔１６の集電面Ｈとは反対側
（矢印Ａ方向側）の端面に圧接し、それによりピン２７
は両端部が集電面Ｈ側に、中央部が集電面側と反対側に
くるように撓む。従ってピン２７の復元力（ばね作用）
によりピン両端部は集電板１３を矢印Ａ方向側に付勢し
、集電板１３をトロリ主材１０の頭部先端面に圧接し、
一定の面圧を確保する。

従ってステンレス鋼製集電板１３と銅製トロリ主材１０
との間の良好な通電性が確保できる。

しかもトロリ主材１０の頭部１２の形状を、ピン長さ方
向両端部に溝部１２ｂを有するＨ状に形成し、上記溝部
１２ｂの内面をピン長さ方向の中央部側に行くに従いピ
ン中心線側に来るようにテーバ状に形成することにより
、ピン２７はその両端部と中央部との３点で支持される
ことになる。

従ってピン２７の撓みによる大きなばね効果が期待でき
、一方ピン２７が集電板側Ｍ１１４とトロリ主材頭部１
２の間で剪断される心配はない。

また集電板１３の第５図の曲率半径Ｒ２をトロリ主材頭
部１２の曲率半径Ｒ１より僅かに大きくしていることに
より、組み付は時のピン２７の作用による集電板１３の
撓みにより、−層集電板１３の頂壁部分とトロリ頭部１
２の端面が強く圧接し、両者１３．１２間の通電性が向
上する。ちなみに集電板１３はその頂壁部分においては
板圧方向に電気が流れるため電気抵抗が小さく、−刃側
壁１４部分においては側壁１４に沿う方向に電気が流れ
るため、電気抵抗が大きいが、上記のようにピン２７の
ばね作用及び集電板１３自体のばね作用により、電気抵
抗の少ない頂壁部分での面圧を十分に確保できるのであ
る。

組み付は時においては、第１図のリベット１９の頭部１
９ａ及びワッシャ１７により集電板側壁１４のピン孔１
６部分を挾持しているので、電車のシューによる振動あ
るいは衝撃等によってピン２７が脱落することはなく、
また集電板１４の開きを阻止でき、それによるピン２７
の抜けを防止する。　集電板１３とトロリ主材１０とを
組み付ける時には、集電板１３をトロリ主材頭部１２に
被せ、ピン２７をその先端テーパ一部分を利用して集電
板側壁１４のピン孔１６及び頭部１２のピン孔１５に打
ち込む。そしてワッシャ１７を配置すると共にロックリ
ベット１９をピン２７内に挿入し、リベット先端部をか
しめる。

また集電板１３のピン孔１６を長孔にしていることによ
り、剛体トロリ線の曲げ加工時に集電板１３とトロリ主
材１０との軸方向の位置がずれても、ピン２７の破損を
防止でき、また両者１３．１０間の残留応力を軽減でき
、集電板１３の座屈等を防止できる。

集電板１３が摩耗して取り替える場合には、ロックリベ
ット１９及びワッシャ１７を外すと共にピン２７を抜く
ことにより、第４図のように集電板１３を外し、集電板
１３のみを新しい物と取り替える。

（別の実施例） （１）第４図に仮想線で示すように、集電板１３のピン
孔１６間並びにトロリ主材１０のピン孔１５間に、例え
ば等間隔を隔てて３個ずつ予備のピン孔１５ａ、１６ａ
　（いわゆる捨孔）を形成しておく。

剛体トロリ線は例えば定尺が例えば７．５ｍであり、そ
れらを順次継ぎ足してゆくが、寸法の現地合わせ等では
乱尺品が出て寸法を切断したりする。その時できるだけ
端部に近い箇所に結合用ピン２７を配置するために上記
予備のピン孔１５ａ１１６ａを利用する。

（２）トロリ主材としては導電性の高いアルミニウムを
利用することもできる。

（３）結合用ピン２７としては第８図のようにブライン
ドリベット１９を利用することもできる。即ち一般によ
く知られているように中空状のリベット１９内には膨出
部３１ａを有するかしめ用コア３１が挿入されており、
コア３１はリベット挿入前において上方に突出する引き
棒（仮想線）３１ｂを一体に備え、リベット１９をピン
２７に挿入した後、引き棒３１ｂを引いて膨出部３１ａ
によりリベット先端部をかしめ（押し拡げ）、そして引
き棒３１ｂをさらに引いて引きちぎる。

またワッシャ１７には角部分にリブ３３が形成されてい
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）ステンレス製の集電板１３を結合ピン２７を利用
して導電性の高いトロリ主材１０に機械的に結合してい
るので、集電面Ｈが摩耗した時には、集電板１３をトロ
リ主材１０から外して集電板１３のみを新しい物と取り
替えればよい。従って取替え作業、即ちトロリ線の保守
が容易である。

しかも従来のような軸方向のずれによる剥離等を防止で
きる。

（２）集電板１３をトロリ主材１０に対して取り外せる
ようにしているにもかかわらず、集電板１３とトロリ主
材１０との間の良好な通電性能を確保でき、電車等に対
する集電性能が良い。

即ち一般にステンレス鋼は銅あるいはアルミニウムに比
べて耐摩耗性が高い代わりに導電性は低いが、集電板側
壁１４のピン孔１６を、トロリ主材１０のピン孔１５に
対して伍かに集電面側にずらし、組み付は時における結
合ピン２７の撓みによる復元力（ばね作用）で、集電板
１３とトロリ主材１０との接触面の面圧を十分に確保し
ているので、常に集電板１３とトロリ主材１０との通電
性を良好に確保でき、集電性能等が良い。

（３）リベット頭部１９ａによりワッシャ１７を介して
集電板１３の両側壁１４のピン孔１６部分及びその周辺
を挾持するようにしているので、振動や衝撃等によるピ
ン２７の脱落を防止でき、また集電板１３の開きも防止
してピン２７の集電板１３からの抜けも防止できる。さ
らに集電板側壁１４に対する締め付けにより、集電板１
３とトロリ主材１０との軸方向のずれを抑え、少なくで
きる。

（４）ロックリベット１９をトロリ線頭部１２内のピン
２７に挿入し、かつワッシャ１７は集電板側壁部分に配
置しているので、例えばトロリ主材のウェブ部分にボル
トや筒ナツトを嵌めんでアーム等によりピン両端部分を
抱え込むような構造に比べ、部品点数が少くて済むと共
にコンパクトにできる。しかもトロリ主材１１のウェブ
１０ａ部分の両側面にスペースを確保できるため、第３
図のように碍子２６等に支持する場合に留め金具３２に
よりトロリ線の重心Ｓを的確に支えることができ、トロ
リ線の支持が安定する。

（５）請求項（２）のように集電板が被せられるトロリ
主材頭部１２の形状を、ピン長さ方向両端部に溝部１２
ｂを有するＨ状に形成し、上記溝部１２ｂの内面をピン
長さ方向の中央部側に行くに従いピン中心線側に来るよ
うにテーパー状に形成することにより、ピン２７を中央
部と両端部の３点で支持して撓ませることができ、ピン
２７の撓みによるばね作用が一層効果的に発揮でき、ま
たピン２７が剪断されるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した剛体トロリ線の縦断面拡大図
、第２図は第１図の■矢視図、第３図は碍子に支持した
状態を示す正面図、第４図は分解時の剛体トロリ線の斜
視図、第５図は集電板とトロリ主材との曲率半径の相違
を誇張して示す縦断面部分図、第６図はピンの撓みを誇
張して示す縦断面略図、第７図は剛体トロリ線の使用例
であり、タイヤ式電車用軌道の縦断面図、第８図は別の
実施例を示す縦断面図、第９図及び第１０図は従来例の
縦断面図である。１０・・・トロリ主材、１２・・・集
電板、１２ｂ・・・溝部、１４・・・側壁、１５・・・
ピン孔、１６・・・ピン孔、１７・・・ワッシャ、１９
・・・ロックリベット、１９ａ・・・リベット頭部特許
出願人　　三菱電線工業株式会社 １＝　　　−−１ ｍ面の浄書（内容に変更なし） 第３図 第６図　　　　　第５図 手続補正Ｗ４（自発） 昭和６３年６月７日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面形状が凸形に形成された導電性の高い銅又は
   アルミニウム製のトロリ主材と、集電面を形成するステ
   ンレス製の集電板とを備えた剛体トロリ線において、集
   電板を、両側壁を有する断面形状コの字状に形成すると
   共にトロリ主材の集電面側の頭部に被せ、トロリ主材及
   び集電板の両側壁に結合用ピン挿入用のピン孔をそれぞ
   れ形成し、集電板のピン孔をトロリ主材のピン孔に対し
   て集電面側に僅かに偏心させて両ピン孔に中空の結合用
   ピンを挿入し、該結合用ピン内にロックリベットを挿通
   し、ロックリベットの両端頭部によりロックワッシャを
   介して集電板両側壁のピン孔部分及びその周辺を挾持す
   るようにした剛体トロリ線。
2. （２）集電板が被せられるトロリ主材頭部の断面形状を
   、ピン長さ方向両端部に溝部を有するＨ状に形成し、上
   記溝部の内面をピン長さ方向の中央部側に行くに従いピ
   ン中心線側に来るようにテーパー状に形成した請求項（
   １）記載の剛体トロリ線。