JPH067964Y2 - 剛体トロリ線 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案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を銅またはアルミニウム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の熱膨脹係数の差により、
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をトロリ主材４５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図と同様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、導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。

（考案の目的） 本考案の目的は、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
膨脹係数の差等による集電板のずれによる剥離等を防止
し、さらに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。さらに集電板挾持部
分のコンパクト化等も本考案の目的である。

（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考案は、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等からなる
トロリ主材と、集電面を形成するステンレス鋼製の集電
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
壁に貫通孔をそれぞれ形成し、集電板の貫通孔をトロリ
主材の貫通孔に対して集電面側に僅かに偏心させ、一方
の集電板側壁の貫通孔にはこれに係合するつば付き筒状
ナットを挿入し、他方の集電板側壁の貫通孔にはこれに
係合するロックボルトを挿通し、該ロックボルトをトロ
リ主材頭部の貫通孔内で筒状ナットに螺合し、ロック用
ボルト頭部と筒状ナットつば部により集電板両側壁を挾
持している。

（作用） 集電板の貫通孔をトロリ主材の貫通孔よりも集電面側に
偏心させて筒ナット及びロックボルトを上記両孔に挿入
しており、従って筒ナットとボルトが撓むと共に集電板
自体も撓み、その復元力（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。

またボルト及び筒ナットを取り外す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。

ボルト頭部と筒ナットつば部により集電板の両側壁を挾
持しているので、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挾持
用部品点数の節約にもなる。

（実施例） 第１図は本考案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１１
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貫通
孔１５が形成されている。また溝部１２ｂの内面はくび
れ部１２ａ側に行くに従い貫通孔中心線側にくるように
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には貫
通孔１６が形成されている。

集電板側壁１４の貫通孔１６の中心線Ｏ２はトロリ主材
１０の貫通孔１５の中心線Ｏ１に対してわずかな偏心量
ｃだけ、集電面Ｈ側に偏心している。集電板側壁１４の
貫通孔１６部分にはそれぞれワッシャ１７が配置されて
いる。

上記集電板１３をトロリ主材頭部１２に固定するために
つば付き筒ナット２１及びロックボルト１９が備えられ
ている。筒ナット２１は下方から下側ワッシャ１７の孔
及び下側側壁１４の貫通孔１６を通過してトロリ主材頭
部１２の貫通孔１５内に挿入されている。筒ナット２１
はトロリ主材頭部１２内でとぎれており、筒ナット２１
の上端縁は頭部１２の上下方向中央部位置に位置してい
る。ボルト１９は上方か上側ワッシャ１７の孔及び上側
側壁１４の貫通孔１６を通過してトロリ主材頭部１２の
貫通孔１５内に挿入され、前記筒ナット２１に螺合して
いる。そして筒ナット２１のつば部２１ａ及びボルト頭
部１９ａにより両ワッシャ１７を介して集電板側壁１４
を挾持している。ワッシャ１７はトロリ主材１０のフラ
ンジ部１１側の端部に折り曲げ部１７ａを一体に備え、
該折り曲げ部１７ａは側壁１４のフランジ部１１側の端
面に当接し、ワッシャ１７の回転止めをなしている。

第２図は第１図のIII矢視図であり、集電板１３の貫通
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、筒ナット２１及びボルト１９に無理な荷重がかか
らないようになっている。

第３図は第１図のIII矢視図であり、筒ナットつば部２
１ａには工具等を係合するための１対の切り落とし部２
９が形成されている。

第４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（ウエブ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は支持装置の取付け板２９を介してパラペ
ットに固着される。

第５図は分解時の斜視図を示しており、集電板１３の貫
通孔（長孔）１６は例えば６０cm間隔で配置されてお
り、トロリ主材１０の貫通孔１５も集電板１３側の貫通
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６図に誇張して示すように組み付け前においては、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
付け時のボルト２１等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８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９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、該パラペット７に支持装置８を介して複数
本の剛体トロリ線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図の両貫通
孔１５、１６は集電板１３側の貫通孔１６が集電面側に
来るようにずれているため、組み付け時には第６図に誇
張して示すように頭部の上下方向の中央部分において貫
通孔１５の集電面側の端縁が筒ナット２１に圧接し、筒
ナット２１のつば部近傍部分及びボルト１９のボルト頭
部近傍部分が、それぞれ側壁１４の貫通孔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
より筒ナット２１及びボルト１９は、中央部が集電面側
と反対側にくるように撓む。従ってボルト１９等の復元
力（ばね作用）により集電板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。しかもトロリ主材１０の頭
部１２の形状を、ボルト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の内面をボルト長
さ方向の中央部側に行くに従いボルト軸心線側に来るよ
うにテーパ状に形成することにより、筒ナット２１及び
ボルト１９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。従ってボルト１９等の撓みによるばね効果
が期待でき、一方ボルト１９等が側壁１４とトロリ主材
頭部１２の間で剪断される心配はない。

また集電板１３の第６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、組み付け時のボルト１９等の作用による集電板１
３の撓みにより、一層集電板１３の頂壁部分とトロリ頭
部１２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パスが短くなり、通電
性能がよい。なお側壁１４部分においては、電気抵抗が
大きいが、本考案では上記のようにボルト１９等のばね
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。

組み付け時においては、第１図のボルト頭部１９ａと筒
ナットつば部２１ａで集電板側壁１４を挾持しているの
で、集電板１４の開きを阻止できる。

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に被せると共に、ワッシ
ャ１７を各貫通孔１６部分に配置し、筒ナット２１をそ
の先端テーパー部分を利用して下側側壁１４の貫通孔１
６及び頭部１２の貫通孔１５に挿入する。この時例えば
適当な押さえ治具により集電板１３を頭部側に押えてお
くと、ナット２１の挿入が容易になる。そしてロックボ
ルト１９を上方から貫通孔１６等に挿入し、筒ナット２
１に螺着する。

また集電板１３の貫通孔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、ボルト１９等の破
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、ロックボル
ト１９及び筒ナット２１を外し、第３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。

ワッシャ１７はピン孔（長孔）１６を覆うことにより、
雨水や塵埃等の侵入を防いでいる。

（別の実施例） (1)第５図に仮想線で示すように、集電板１３の貫通孔
１６間並びにトロリ主材１０の貫通孔１５間に、例えば
等間隔を隔てて３個ずつ予備の貫通孔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
乱尺品が出て定尺物を切断したりする。その時できるだ
け端部に近い箇所にボルト１９等を配置するために上記
予備の貫通孔１５ａ、１６ａ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)第１図のワッシャ１７の折り曲げ部１７ａをトロリ
主材頭部１２のフランジ部側端面に当接させるようにし
ても良い。

(5)また第５図のような頭部１２の溝１２ｂがない剛体
トロリ線にも本考案は適用できる。

(6)ワッシャ１７を省略することもできる。その場合は
ボルト１９の頭部１９ａ及び筒ナット２１のつば部２１
ａの径を大きくして、ピン孔１６の偏心位置に頭部１９
ａ及びつば部２１ａが位置してもピン孔１６を完全に包
囲できるようにする。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によると： (1)ステンレス鋼製の集電板１３を筒ナット２１及びボ
ルト１９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の貫通孔１６を、トロリ主材１０の貫通孔１５に
対して僅かに集電面側にずらし、組み付け時におけるボ
ルト１９等の撓み及び集電板１３自体の撓みにより、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)ボルト頭部１９ａと筒ナットつば部２１ａにより集
電板１３の両側壁１４を挾持するようにしているので、
集電板１３の開きを防止できる。

(4)ロックボルト１９及び筒ナット２１をトロリ主材頭
部１２の貫通孔１５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
エブ部分にボルトや筒ナッ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のウエブ１０ａ部分の両側面にスペースを確保で
きるため、第４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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案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II矢視図、第３図は第１図のIII
矢視図、第４図は碍子に支持した状態を示す正面図、第
５図はトロリ主材から集電板を外した状態を示す斜視
図、第６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７図は筒ナット等の撓み
を誇張して示す縦断面略図、第８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……頭部、１３……集電板、
１４……側壁、１５……貫通孔、１６……貫通孔、１７
……ワッシャ、１９……ロックボルト、１９ａ……頭
部、２１……筒ナット、２１ａ……つば部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項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等からなるトロリ主材と、集電面を
   形成するステンレス鋼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貫通孔をそれぞれ
   形成し、集電板の貫通孔をトロリ主材の貫通孔に対して
   集電面側に僅かに偏心させ、一方の集電板側壁の貫通孔
   にはこれに係合するつば付き筒状ナットを挿入し、他方
   の集電板側壁の貫通孔にはこれに係合するロックボルト
   を挿通し、該ロックボルトをトロリ主材頭部の貫通孔内
   で筒状ナットに螺合し、ロック用ボルト頭部と筒ナット
   つば部により集電板両側壁を挾持するようにした剛体ト
   ロリ線。