JPH11144832A - 鉄道レール用電線の接続装置及びその接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道レールに対して、半田付けによる取付け
が不要であり、簡単に取付けのできる鉄道レール用電線
の接続装置及びその接続方法の提供を目的とする。 【構成】 鉄道レールに配線する電線の端部を挿入可能
にした筒状のスリーブと、このスリーブをその一端に設
けた板状の圧縮端子を形成すると共に、前記電線の端部
を挿入した前記スリーブ外周を圧縮することで、電線を
圧縮端子に配線した。この圧縮端子は、鉄道レールの側
壁面に、ゆるみ防止策を有するボルトとナットとからな
る固着手段で取付けすることにより、半田付けによらな
い鉄道レール用電線の接続装置及びその接続方法とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道レールに用いられ
る電線とレールとの接続に関し、特にインピーダンスボ
ンド導線との接続を、簡略化するように改善した鉄道レ
ール用電線の接続装置及びその接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道レールには、電気車帰線電流と軌道
回路の電流とを分離するために、インピーダンスボンド
と呼ばれる一種の変圧器が、適当な間隔を設けて鉄道レ
ールの脇に配設されている。このインピーダンスボンド
は、鉄道レール（以下レールと称す）の継目を絶縁する
と共に、絶縁した部分の両側のレールに各１個ずつ、合
計２個配設されるものである。これらのインピーダンス
ボンドは、平行配置したレールの両方に、インピーダン
スボンド導線と呼ばれる電線を介して接続される。しか
も、１本のレールには２本のインピーダンスボンド導線
が配線されて接続されるから、平行配置したレールの絶
縁部１ケ所に対して、インピーダンスボンド導線を８ケ
所接続することが義務付けられている。

【０００３】このようなインピーダンスボンド導線の従
来例の接続について、図面を参照して説明する。図６は
従来例の鉄道レール用電線の接続装置を示す斜視図、図
７は図６の一部を破断して示す分解斜視図である。従来
例のインピーダンスボンド導線とレールとの接続を示す
鉄道レール用電線の接続装置１は、図６で示すように鉄
道レール２の側壁である腹部に、電線を取付けするもの
である。取付けする電線としてのインピーダンスボンド
導線８の先端部に、レールボンド端子４と呼ばれる専用
の接続端子を取付けして、レールの側壁に半田付けして
いる。図７に示すように、このレールボンド端子４は、
一方の先端を三角形に形成すると共に、この三角形の部
分を折曲した状態で配設した長方形の板体の他端に、電
線の取付部となる筒形を設けて端子５を形成した。この
ような端子５に、Ω形に形成した束ね線の一端を接合し
て、レールボンド端子４としたものである。また、端子
５の板体は、幅方向に多少の湾曲を形成すると共に、こ
の湾曲内に半田を付着させることで、インピーダンスボ
ンド導線８と鉄道レール２とを接合させるための専用部
品として、レールボンド端子４を形成している。このよ
うなレールボンド端子４は、作業現場でインピーダンス
ボンド導線８の端部に、溶着させて取付けするものであ
り、図示しない信号用モールドと呼ばれる専用の装置内
で、爆薬を点火して、電線同士を溶着させることによ
り、図６で示す接合部６で一体化している。

【０００４】インピーダンスボンド導線８の先端に取付
けしたレールボンド端子４は、鉄道レール２の側壁に取
付けする。この取付例について以下に説明する。レール
ボンド端子４を取付けしたインピーダンスボンド導線８
を、鉄道レールに接続する場合は、図７で示すように鉄
道レール２の側壁にレールメッキ面３を形成する。これ
は、レールボンド端子４の端子５部分よりも広い面積
で、その取付面を図示しないレール研磨機で研磨すると
共に、この研磨面に半田を付着させることで、レールメ
ッキ面３を形成する。このレールメッキ面には、端子５
の先端に起立状態で設けた三角形の一辺を当接させて、
端子５の板面がレールメッキ面と斜交するように配設す
る。すなわち三角形の一辺を案内として、端子５の長手
方向の下辺が、レールメッキ面に当接して、レールと端
子とでポケットを形成し、このポケット内に半田を流し
込むことで、両者を固着させる。前述したように、端子
５には予備半田がなされているから、この予備半田面を
レールメッキ面に向けて配設し、治具などで位置決めし
ながら、両者を半田付けにより固着するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したインピーダン
スボンド導線８の取付けには、レールボンド端子４を必
要とするから、現場で専用の接続工具を用いて、両者を
溶着により接続しなければならないという欠点がある。
また、レールボンド端子４が変形した場合は、半田付け
の溶接ロウが流れ落ちることもあるので、取付前に形状
の確認と修正が必要である。レールメッキ面に対して、
治具を用いて動かないように位置決めしながら取付けし
なければならないので、治具の取付けや取外しなどの作
業が必要であった。このレールボンド端子の取付けに
は、細かな仕様がきめられており、熟練を要すだけでな
く、列車の通過時に振動が加わり、脱落するなどの欠点
もあった。更に、取付後には水洗いやぼろ布で、水分や
汚れ等を良く拭き取る必要があって、面倒な作業が多い
といういろいろな欠点があった。本発明は、このような
不具合を解消するためになされたものであり、半田付け
によるレールボンド端子が不要で、簡単に取付けができ
る鉄道レール用電線の接続装置及びその接続方法の提供
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記不具合を解決するた
めに、本発明は次のような構成としている。請求項１に
記載した鉄道レール用電線の接続装置は、鉄道レールに
接続する電線の端部を取付けするために、筒状のスリー
ブをその一端に設けると共に、このスリーブに連接した
レールへの接合面には、レールへの取付孔を設けた板状
の圧縮端子を形成した。この圧縮端子に設けた孔を鉄道
レールにも形成し、固着部材を用いてレールに取付けす
ることで、鉄道レール用電線の接続装置とした。請求項
２に記載した鉄道レール用電線の接続装置は、鉄道レー
ルに接続する目的で、インピーダンスボンド導線よりな
る電線の端部を挿入するために、筒状のスリーブをその
一端に設けると共に、このスリーブに連接したレールへ
の取付面には、導電塗装とレールへの取付孔とを有する
板状の圧縮端子を形成した。この圧縮端子に設けた孔を
鉄道レールにも形成し、その頭部側にゆるみ止めの皿ば
ねを配設したボルトを、ロックナットで固着することに
より、鉄道レールと圧縮端子とを固着して、鉄道レール
用電線の接続装置とした。請求項３に記載した鉄道レー
ル用電線の接続方法は、電線を接合する鉄道レールの側
壁面を研磨して、ここに半田を塗布するレールメッキ面
の形成工程と、前記電線の接点となる筒状のスリーブを
その一端に配設し、その接合面に取付用の孔を有する板
状の圧縮端子の前記スリーブ内に、接合すべき電線の端
部を挿入して、このスリーブの外周囲を圧縮することに
より、電線と圧縮端子とを接合する端子配線工程と、前
記端子に設けた取付用の孔と一致するように、前記鉄道
レールのレールメッキ面に孔を形成するレール孔明工程
と、この孔明工程で形成した孔と、前記圧縮端子に設け
た孔とを一致させると共に、ゆるみ防止策を有する固着
部材で、前記レールと前記圧縮端子とを取付けする端子
取付工程とからなり、これらの各工程作業を終了するこ
とにより、鉄道レール用電線の接続方法とした。

【０００７】

【作用】鉄道レールに接続する電線を、半田付けするこ
となくボルト止め可能としたことにより、列車の通過で
生じる振動に対して信頼性が向上し、接続用端子の脱落
事故が防止される。半田付けによる細かな仕様や面倒な
作業から開放されるだけでなく、電線同士の溶着作業や
熟練を要す作業が不要となる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。図１は本発明の鉄道レール用電線の接続装置を
示す斜視図、図２は図１の分解斜視図である。図１で示
すように、本発明の鉄道レール用電線の接続装置１０
は、鉄道レール１２の側壁である腹部に、電線３０を取
付けする圧縮端子２０と、この圧縮端子に接続する電線
３０と、この電線付の圧縮端子２０を鉄道レール１２に
取付けする固着部材３４とからなる。図２で示すように
圧縮端子２０は、その一端に電線３０を取付けすると共
に、鉄道レール１２に設けた孔１５を介して、ボルトや
ナット等からなる固着部材３４で取付けするものであ
る。これらの鉄道レール１２と圧縮端子２０、及び電線
３０と固着部材３４等について、更に詳細に説明する。

【０００９】鉄道レール１２は、電車などの線路であ
り、その側壁にレールメッキ面１４を形成する。レール
メッキ面１４とは、電線と鉄道レールの壁面を研磨して
錆や汚れを落すと共に、フラックスやロウを用いて半田
層などよりなるメッキ層を形成したものである。このレ
ールメッキ面１４は、取付する圧縮端子２０の板体より
も大きく形成すると共に、このレールメッキ面内に圧縮
端子が位置するように、その取付孔１５を形成してあ
る。

【００１０】図面を参照して圧縮端子とその取付例を説
明する。図３は図２で示した圧縮端子の取付面側を示す
斜視図、図４は鉄道レールと圧縮端子との取付けを示す
説明図である。圧縮端子２０は方形で厚板よりなる板体
２２と、この板体の一端に設けた円筒状のスリーブ２５
とからなり、両者は一体化されていずれも導電性の材料
によって形成している。板体２２の取付面は、導電塗装
としてのスズメッキ層２３が形成され、その中央部には
取付用の孔２４を設けている。このような圧縮端子２０
のスリーブ２５には、電線３０を取付けする。この電線
３０の取付例としては、被覆電線の端部を露出させて、
導線部分をスリーブ内に挿入すると共に、図示しない油
圧式圧着工具で、スリーブの外周囲を圧接し、スリーブ
の一部を六角形に圧縮形成することで、スリーブと電線
とを強固に固着させるものであり、作業現場で比較的簡
単にできる作業である。圧縮端子２０に接続する電線３
０は、前述したように鉄道レールの絶縁部に設けられ、
インピーダンスボンドの接続端子から延出したインピー
ダンスボンド導線３２であり、被覆された撚線よりなる
電線である。

【００１１】インピーダンスボンド導線３２としての電
線３０を接続配線した圧縮端子２０は、図４で示すよう
に固着部材３４により鉄道レール１２に取付けする。こ
の固着の一実施例について、以下に説明する。鉄道レー
ル１２のレールメッキ面に設けた孔１５と、圧縮端子２
０に設けられたスズメッキ層２３側の孔２４とを一致さ
せると共に、その頭部側に皿ばね３６を挿入したボルト
３５を、これらの孔に挿入する。鉄道レール１２の裏面
側に突出したボルト３５の先端部には、圧板よりなる座
金３７を挿入すると共に、ロックナット３８を取付けす
る。ロックナット３８とは、２個で一対のナットからな
り、一方のナット座面には円錐形の外形を有する突起体
が設けられ、これに対向配置する他方のナット座面側に
は、この円錐形の突起体が嵌合状態で挿入できる溝孔を
設けたナットからなり、円錐形面が他方のナットに設け
た溝孔に接合し、両方のナットが合体することで、ナッ
トのゆるみ止めとなるものであり、ゆるみ防止手段を有
する二連形のナットである。

【００１２】このように構成した鉄道レール用電線の接
続装置によれば、従来例と同様に、鉄道レールの取付面
には、レールメッキ面を、また圧縮端子の取付面にもス
ズメッキ層を形成しているから、電気的な接触は充分で
あり、ゆるみ防止策を有する固着手段で取付けしている
ので、端子の脱落事故を心配する必要が全く無くなっ
た。更に、鉄道レールに対して、半田付けにより固着す
るレールボンド端子を使用しないから、半田付けの良否
による取付品位のばらつきも少く安定した品質が得られ
る。ねじ止めには熟練を要しないので、誰にでもできる
作業であるし、半田付後の洗浄作業も不要である。ま
た、半田付けには端子の位置決めと、仮止め用の治具を
使用したが、本発明によれば、鉄道レールに孔を明ける
だけであり、簡単な作業である。従来例のレールボンド
端子は、端子に設けた電線とインピーダンスボンド導線
とを、専用の工具である信号用モールドの装置内で、爆
薬を点火して、電線同士を溶着させることにより接続し
ていたが、本発明ではインピーダンスボンド導線の端部
を、圧縮端子のスリーブ内に直接挿入して、圧縮するだ
けであるから、危険性も無く簡単に接続できるものであ
る。以上説明した鉄道レール用電線の装着装置は、イン
ピーダンスボンド導線の接続を例として説明したが、そ
の他、各レールの継目に接続するレールボンドの取付に
も適用できることはもちろんであり、各種電線と鉄道レ
ールとの接続に有効な接続である。

【００１３】本発明の鉄道レール用電線の接続方法につ
いて、図面を参照して説明する。図５は本発明の鉄道レ
ール用電線の接続方法を示す工程図である。鉄道レール
用電線の接続方法４０は、図５で示すように、鉄道レー
ルにメッキ面を形成するレールメッキ面の形成工程４２
と、この形成工程で形成したレールメッキ面に取付けす
るための圧縮端子に、電線を接続する端子配線工程４４
と、前記圧縮端子に設けられた取付孔と同じように、取
付孔を鉄道レールに形成するレール孔明工程４６と、こ
のレール孔明工程で設けた孔を介して、前記圧縮端子を
取付けする端子取付工程４８とからなり、これらの各工
程について、更に詳細に説明する。

【００１４】レールメッキ面の形成工程４２は、図２で
示したように鉄道レール１２の電線接続部である側壁面
を、グラインダー等の研磨機を用いて研磨することによ
り、錆や汚れ等を落とす。この研磨面には、フラックス
やロウを用いた半田層などよりなるメッキ層を形成し
て、電気的な接続を良好な状態に維持させるためのレー
ルメッキ面１４を、形成する工程である。このレールメ
ッキ面１４は、取付けする圧縮端子の形状よりも大きく
すると共に、表面は滑らかな平面に形成するものであ
る。

【００１５】端子配線工程４４は、図３で示したように
鉄道レールに取付けすべき圧縮端子２０に、インピーダ
ンスボンド導線３２としての電線３０を接続配線する工
程である。電線３０は被覆されており、その被膜を除去
して先端部を露出させると共に、圧縮端子２０に設けた
円筒状のスリーブ２５に、露出させた芯線を挿入する。
このような状態から、図示しない油圧式圧着工具で、ス
リーブ２５の外周囲を圧縮すると、スリーブの一部分が
６角形に圧縮変形されることで、電線３０と圧縮端子２
０とは接続して、配線が完了するものである。

【００１６】レール孔明工程４６は、図３で示した圧縮
端子２０の板体部分に設けた孔２４と同じ孔を、鉄道レ
ール１２のレールメッキ面１４に形成する工程である。
レールメッキ面１４には、圧縮端子に設けた孔と同一の
間隔で孔が明けられるように、位置決め用の打刻を設け
たり、一方の孔を鉄道レールに明けたあとで、取付けす
る圧縮端子を利用して、現物合せにより孔を設けるな
ど、何等かの方法で孔を明ければ良い。

【００１７】端子取付工程４８は、図４で示したように
鉄道レール１２のレールメッキ面１４に設けた孔１５
と、圧縮端子２０に設けられた孔２４とが一致するよう
に、固着部材３４としてのボルトやナット等を用いて、
両者を取付けする。固着部材のボルト３５には、皿ばね
３６を配設してゆるみ防止策とすると共に、２連に配設
したロックナット３８を用いることで、ナットが回転し
ないようにして、更に堅固に固着する工程である。以上
説明した各工程により、本発明の鉄道レール用電線が接
続されるものである。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鉄
道レール用電線の配線は、その端子を半田付けすること
なく、固着手段として、ゆるみ防止を配慮したボルトと
ナットにより固着できる端子を用いたことによって、以
下の効果を得ることができた。すなわち、列車の通過に
より振動で、端子が剥れて脱落するという事故が全く無
くなり、信頼性の向上と脱落による修理作業が不要にな
った。従来例の電線の先端部には、溶着によりレールボ
ンド端子の電線部分を接続するために、特殊な溶着装置
を用いた危険性のある作業を行っていたが、本発明で
は、電線を端子のスリーブに挿入して圧縮するだけであ
るから、作業には危険性もなく、簡単に接続することが
できるようになった。鉄道レールと端子との取付けに、
半田付け作業が無くなったので、細かな仕様や注意事項
から開放されると共に、熟練を要しなくてもできる作業
になったなどの大きな効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄道レール用電線の接続装置を示す斜
視図である。

【図２】図１の分解斜視図である。

【図３】図２で示した圧縮端子の取付面側を示す斜視図
である。

【図４】鉄道レールと圧縮端子との取付けを示す説明図
である。

【図５】本発明の鉄道レール用電線の接続方法を示す工
程図である。

【図６】従来例の鉄道レール用電線の接続装置を示す斜
視図である。

【図７】図６の一部を破断して示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ 鉄道レール用電線の接続装置 １２ 鉄道レール １４ レールメッキ面 ２０ 圧縮端子 ２５ スリーブ ３０ 電線 ３２ インピーダンスボンド導線 ３４ 固着部材 ３５ ボルト ３６ 皿ばね ３８ ロックナット ４０ 鉄道レール用電線の接続方法 ４２ レールメッキ面の形成工程 ４４ 端子配線工程 ４６ レール孔明工程 ４８ 端子取付工程

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄道レールに接続する電線と、 この電線を挿入して接点となる筒状のスリーブをその一
   端に設けると共に、その接合面に取付用の孔を有する板
   状の圧縮端子と、 この圧縮端子に設けた取付用の孔を介して、前記鉄道レ
   ールに固着する固着部材とからなる鉄道レール用電線の
   接続装置。
2. 【請求項２】 鉄道レールに接続し、インピーダンスボ
   ンド導線よりなる電線と、 この電線の端部を挿入する筒状のスリーブをその一端に
   配設し、このスリーブと一体化してその接合面を導電塗
   装すると共に、この接合面には取付用の孔を形成した板
   状の圧縮端子と、 この圧縮端子に設けた取付用の孔を介して前記鉄道レー
   ルに固着すると共に、その頭部側には、ゆるみ止めの皿
   ばねを配設したボルトと、このボルト締付用としてのロ
   ックナットとを組合せして用いる固着部材とからなる鉄
   道レール用電線の接続装置。
3. 【請求項３】 電線の接続部となる鉄道レールの側壁面
   を研磨すると共に、この研磨した部分に半田を塗布する
   レールメッキ面の形成行程と、 前記電線の接点となる筒状のスリーブをその一端に配設
   すると共に、その接合面に取付用の孔を有する圧縮端子
   の前記スリーブ内に、接合すべき電線の端部を挿入し
   て、このスリーブの外周囲を圧縮することにより、電線
   と圧縮端子とを接合する端子配線工程と、 前記圧縮端子に設けた取付用の孔と一致するように、前
   記鉄道レールのレールメッキ面に孔を形成するレール孔
   明工程と、 この孔明工程で形成した孔と、前記圧縮端子に設けた孔
   とを一致させると共に、ゆるみ防止策を有する固着部材
   で、前記レールと前記圧縮端子とを取付けする端子取付
   工程とからなる鉄道レール用電線の接続方法。