JPH0747872A

JPH0747872A - トロリ線

Info

Publication number: JPH0747872A
Application number: JP19487993A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ikeda; 毅池田; Nobuyuki Maekawa; 信行前川; Katsuji Nakajima; 勝治中島; Akira Kitagawa; 章北川; Yoshitaka Miura; 喜隆三浦; Toshio Yamaguchi; 俊雄山口
Original assignee: PARKER KAKO KK; Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: PARKER KAKO KK; Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1993-08-05
Filing date: 1993-08-05
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【構成】表面にスズ被覆層３が形成されてなりアルミ
ニウム製保持具１０でその溝部２を保持されるトロリ線
１であって、該スズ被覆層３の平均厚さが５μｍ以上
で、かつ、トロリ線溝部２におけるスズ層の厚さのバラ
ツキを上記スズ被覆層の平均厚さの±１０％以下にした
トロリ線。【効果】トロリ線の被覆層の耐久性を大幅に向上させ
ることができるようになる。したがって、トロリ線をア
ルミニウム製保持具でその溝部を挟持固定しても、該溝
部の接触部において接触腐食することが大幅に抑制さ
れ、剛体電車線として長期使用が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐腐食性に優れる剛体
電車線に用いられる銅または銅合金製トロリ線に関し、
詳しくは特にトロリ線がアルミニウム部材で把持される
溝部周辺のアルミニウム部材のにおける耐腐食性を改善
し、長期使用を可能とするトロリ線に関する。

【０００２】

【従来の技術】電車、地下鉄、モノレール等の走行車両
への給電線として用いられる剛体電車線では、トロリ線
は、例えば図４の模式図に示すように、アルミニウム製
の架台部１１とイヤー部１２とよりなる保持具１０で、
溝部２を挟持固定されている。このため、トロリ線１の
溝部２では、異種金属間接触となり、さらには水分や湿
分雰囲気下に曝されるので、特にこの接触部において腐
食し易いという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、銅製トロリ線と
アルミニウム部材との異種金属間接触腐食を軽減する方
法として、スズメッキしたトロリ線の使用が知られてい
る（実開昭５６−１１１３３号公報参照）。ところが、
上記の実質的に外周の全面にスズメッキを施したトロリ
線を用いた剛体電車線であっても、依然としてそのトロ
リ線把持部におけるアルミニウム部材の耐腐食性が不十
分であり、剛体電車線としては長期使用に耐えられない
ものであり、トロリ線把持部における耐腐食性の改良が
強く要望されているのが現状である。本発明の目的は、
上記問題を解決してトロリ線把持部における耐腐食性に
優れ、剛体電車線としての長期使用を可能とするトロリ
線を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等が鋭意研究を
重ねた結果、上記公知のトロリ線は、電気メッキ、溶融
メッキによってスズメッキがなされているので、シャー
プエッジ部が形成されているトロリ線の溝部には均一な
メッキがなされ難く、スズメッキ層の厚さが大きくばら
つくこと、また、このスズメッキ層の厚さのばらつきに
よって、被覆層自体の耐腐食性が不十分であることを見
出した。本発明は上記知見に基づきなされたものであっ
て、本発明のトロリ線は、スズ被覆層の平均厚さが５μ
ｍ以上で、かつ、トロリ線溝部におけるスズ層の厚さ
が、上記スズ被覆層の平均厚さの±１０％以内となって
いることを特徴とする。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、トロリ線に厚さが制御され
た均一なスズ被覆層が形成されているので、被覆層自体
の耐腐食性、耐久性が向上し、トロリ把持部周辺におけ
る接触腐食を長期間にわたって大幅に抑制できるように
なる。したがって、剛体電車線としての耐腐食性が格段
に向上するので、長期使用が可能になる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す図面に基づきよ
り詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示すト
ロリ線の断面図である。同図において、１はトロリ線
で、溝部２を有しており、その全面にはスズ被覆層３が
形成されている。上記トロリ線としては、一般的に使用
されている銅製のものが使用でき、例えばタフピッチ
銅、Ａｇ−Ｃｕ，Ｓｎ−Ｃｕ等の銅合金が好適に使用で
きる。

【０００７】上記トロリ線全面に形成されるスズ被覆層
は、平均厚さが５μｍ以上、好ましくは５〜１０μｍで
あり、トロリ線溝部におけるスズ層の厚さは、上記スズ
被覆層の±１０％以下、好ましくは±５％以下である。
上記スズ被覆層が５μｍ以下では、スズ被覆層の耐久性
が不十分となり、また、多数のピンホールが形成される
ので好ましくない。また、溝部におけるスズ層の厚さ
は、上記スズ被覆層の平均厚さの±１０％以上となる
と、局部的に薄い層が生じ易くなり耐久性が低下するの
で好ましくない。

【０００８】上記スズ被覆層は、従来公知の方法、例え
ばスパッタリング法、蒸着法、置換メッキ法、溶融メッ
キ法、溶融塩置換メッキ法、押出法、パイプシンキング
法、電気メッキ法などで注意深く制御することによって
トロリ線の全面および溝部に均一なスズ被覆層が形成で
きるが、本発明ではトロリ線の機械的特性を低下させな
いスパッタリング法、蒸着法、置換メッキ法、溶融塩置
換メッキ法が好適である。

【０００９】上記構成によれば、トロリ線には厚さが制
御された均一なスズ被覆層が形成されているので、水分
や湿分雰囲気下に曝されても被覆層自体が腐食すること
が大幅に抑制されるようになる。また、トロリ線の溝部
には均一なスズ層を形成しているので、アルミニウム製
保持具でトロリ線の溝部を挟持固定させても、接触部に
おけるアルミニウム部材の腐食が大幅に抑制されるよう
になる。

【００１０】本発明では、上記トロリ線のスズ被覆層の
上に他の金属被覆層を形成させることができる。上記金
属被覆層に適する金属としては、イオン化列がAlよりも
卑である金属であればよく、Ａｌ，Ｚｎ，Ｃｄなどが好
適に使用される。図２は、上記の実施例を示すトロリ線
の断面図である。前記図１と相違するところは、トロリ
線１のスズ被覆層３表面に、さらに亜鉛被覆層４を形成
していることである。この亜鉛被覆層４の厚さは、特に
限定されるものではないが、亜鉛層の耐久性やトロリ線
としての集電特性から、通常、２〜１０μｍ、好ましく
は３〜５μｍ程度が適当である。上記亜鉛被覆層は、溶
融メッキ、電気メッキ、無電解メッキ，溶射，パイプシ
ンキング等の方法によって形成される。

【００１１】本発明では、上記図２の構成のトロリ線
に、さらにクロメート処理層を形成させることができ
る。このクロメート被覆層は、クロム酸を主成分とする
塗布型、反応型等の処理液でトロリ線を表面処理するこ
とで形成される。クロメート被覆層の厚さは、特に限定
されるものではないが、クロメート処理効果の持続性の
点から、通常、０．２〜２μｍ、好ましくは０．１〜
１．５μｍ程度が適当である。

【００１２】図３は、上記実施例を示すトロリ線の断面
図である。前記図２と相違するところは、上記トロリ線
１の亜鉛被覆層４表面に、さらにクロメート被覆層５を
形成していることである。

【００１３】なお、上記亜鉛被覆層または／およびクロ
メート被覆層は、トロリ線全体に形成されるか、または
トロリ線の溝部に部分的に形成される。

【００１４】上記構成によれば、トロリ線には、全面お
よび溝部に均一なスズ被覆層に加えて、その上に亜鉛被
覆層または／およびクロメート被覆層が形成されている
ので、トロリ線の耐腐食性が飛躍的に向上する。また、
アルミニウム保持具で固定したとき、アルミニウム部材
の接触腐食が極めて効果的に抑制される。

【００１５】以下に実験例を示し、本発明をより具体的
に説明する。実験例１長さ０．２ｍの銅トロリ線にスズをスパッタリングし
て、図１に示すように、全面にスズ被覆層を形成してな
るトロリ線を得た。このトロリ線に形成されたスズ被覆
層の厚さを金属顕微鏡で断面拡大観察して測定したとこ
ろ、表面の平均厚さは６．５μｍ、溝部の厚さは６．２
〜６．６μｍであり、溝部には上記表面の平均厚さから
の差が５％以下のスズ被覆層が形成されていた。なお、
上記スパッタリングは、ターゲットに９９．９％Ｓｎを
用い、１０^-1Ｐａの圧力で高速スパッタ法により行っ
た。

【００１６】実験例２実験例１において、スパッタリングにかえて蒸着方法を
用いる以外は全て同様にして全面にスズ被覆層を形成し
てなるトロリ線を得た。実験例１と同様にしてこのトロ
リ線に形成されたスズ被覆層の厚さを測定したところ、
表面の平均厚さは６．０μｍ、溝部の厚さは５．７〜
６．４μｍであり、該溝部には上記表面の平均厚さから
の差が７％以下のスズ被覆層が形成されていた。なお、
スズの蒸着は、９９．９％のＳｎを高周波加熱して行っ
た。

【００１７】実験例３実験例１で得られたトロリ線に、さらに亜鉛を電気メッ
キして全面に平均厚さ３．０μｍの亜鉛被覆層を形成し
た。なお、亜鉛の電気メッキは、青化亜鉛、青化ソー
ダ、水酸化ナトリウムからなるアルカリ亜鉛メッキ液を
用いて通常の方法により行った。

【００１８】実験例４実験例３で得られたトロリ線を、さらに市販のクロメー
ト処理液（商品名アサヒ・ユーメイトＵＬ−２２上村
工業社製）に５分間浸漬して、全面に平均厚さ１μｍの
クロメート被覆層を形成した。

【００１９】比較例１実験例１において、スパッタリングにかえて電気メッキ
法を用いる以外は全て同様にして全面にスズ被覆層を形
成してなるトロリ線を得た。実験例１と同様にしてこの
トロリ線に形成されたスズ被覆層の厚さを測定したとこ
ろ、スズ層は表面の平均厚さは５μｍ、溝部の厚さは１
〜８μｍであり、上記表面の平均厚さの±８０％という
大きなバラツキがあった。なお、スズの電気メッキは、
錫酸ソーダ（ Na₂SnO₃・３H₂O ) ，水酸化ナトリウムお
よび酢酸ナトリウムからなるアルカリ性メッキ液を用い
通常の方法で行った。

【００２０】比較例２実験例１において、スパッタリングにかえて溶融メッキ
法を用いる以外は全て同様にして全面にスズ被覆層を形
成してなるトロリ線を得た。実験例１と同様にしてこの
トロリ線に形成されたスズ被覆層の厚さを測定したとこ
ろ、スズ層は表面の平均厚さは１０μｍ、溝部の厚さは
２〜２０μｍであり、上記表面の平均厚さの±１００％
という大きなバラツキがあった。なお、スズの溶融メッ
キは、フラックス処理の後、通常の方法で行った。

【００２１】性能試験上記実験例１〜４および比較例１〜２で得たトロリ線
を、図１に示すアルミニウム製保持具１０で、各トロリ
線の溝部２を挟持固定し、ＪＩＳＺ２３７１に準じ
て塩水噴霧試験を行った。試験開始から、５００時間、
１０００時間および２０００時間の各時間において、各
トロリ線の表面および溝部の腐食状態、さらにアルミニ
ウム製保持具の架台部およびイヤー部の腐食状態を目視
により調べた。この結果は表１に示す通りであった。

【００２２】

【表１】

【００２３】上記表１からも明らかなように、実施例の
トロリ線は、比較例のものに比べて大幅に腐食が抑制さ
れ、特にトロリ線の溝部と接触するアルミニウム部材に
おける腐食において改善されていた。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトロリ線
によれば、トロリ線の溝部に厚さが制御された均一なス
ズ被覆層を形成しているので、トロリ線の被覆層の耐久
性を大幅に向上させることができるようになる。したが
って、トロリ線をアルミニウム製架台部とイヤー部とよ
りなる保持具でその溝部を挟持固定しても、該溝部の接
触部において接触腐食することが大幅に抑制され、剛体
電車線の長期使用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すトロリ線の断面図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例を示すトロリ線の断面図で
ある。

【図３】本発明のその他の実施例を示すトロリ線の断面
図である。

【図４】従来の剛体電車線を示す模式図である。

【符号の説明】

１トロリ線２溝部３スズ被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中島勝治兵庫県尼崎市東向島西之町８番地三菱電線工業株式会社内 (72)発明者北川章大阪府大阪市城東区関目２丁目16番地10号パーカー加工株式会社大阪研究室内 (72)発明者三浦喜隆東京都中央区日本橋２丁目16番８号パーカー加工株式会社内 (72)発明者山口俊雄東京都中央区日本橋２丁目16番８号パーカー加工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にスズ被覆層が形成されてなりアル
ミニウム製架台および保持具でその溝部が保持されるト
ロリ線であって、該スズ被覆層の平均厚さが５μｍ以上
で、かつ、トロリ線溝部におけるスズ層の厚さを上記ス
ズ被覆層の平均厚さの±１０％以内としたトロリ線。
【請求項２】請求項１記載のトロリ線のスズ被覆層上
に、イオン化列でAlよりも卑である金属被覆層が形成さ
れてなるトロリ線。
【請求項３】請求項１記載のトロリ線のスズ被覆層上
にイオン化列でAlよりも卑である金属被覆層が形成さ
れ、さらにその金属被覆層にクロメート処理層が形成さ
れてなるトロリ線。