JP7429005B2 - 張力調整装置の取付部材 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両に電力を供給するために必要な電車線の張力を調整する張力調整装置を支柱に取り付ける取付部材に関する。

一般に、電車線は張力が変化するとパンタグラフから離線したり、応力が増大するという問題があり、これを防止するためにパンタグラフとの接触状態を維持するために適切な張力で架設されている必要がある。また、電車線の張力の変動の要因として、外気温などの変化による電車線の伸縮による張力の変動が考えられている。

このような電車線の張力を調整する手段として、電車線の引き留め箇所に張力調整装置を設けることが行われており、当該張力調整装置によって、電車線の張力が適切となるように維持されている。このような張力調整装置は種々の形態が知られているが、例えば特許文献１に記載されているように、滑車式やばね式といった形式の張力調整装置が知られている。

特開平６－１４４０８８号公報

しかしながら、ばね式の張力調整装置は、滑車式に比べると保守性に優れる一方、支柱の上部に重量物が配置される構造であるため、地震時に電車線や支柱にかかる荷重の増大による設備破損が懸念される。これは張力調整装置が地震荷重で水平方向に動揺したことで、支柱に取り付ける支柱バンドに過大な荷重がかかることで設備破損に繋がることが考えられる。このような荷重が伝達する理由としては、従来の取付金具は、略三角形状の板状の部材を用いていることが考えられる。

また、張力調整装置は、取付金具と当該取付金具よりも上方に取り付けられた吊りロッドによって固定されており、地震時には、当該吊りロッドに曲げ荷重がかかると吊りロッド自体が破断する可能性があるという問題があった。

さらに、張力調整装置が動揺した場合に、架線などの減衰による振動集束しか期待できず、地震などで大きく張力調整装置が動揺した場合に、張力調整装置の動揺を積極的に制振することが出来ないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上述した課題を解決するためになされたものであり、地震時に張力調整装置が動揺した場合に、支柱バンド及び吊りロッドに荷重が伝達しないようにして支柱バンド及び吊りロッドの破損を防ぐと共に、張力調整装置が動揺した場合の対策としてより重量増加を抑え、積極的に制振することができる取付部材を提供することにある。

本発明に係る取付部材は、電車線に接続される張力調整装置及び前記張力調整装置を支持する吊りロッドを支柱に取り付ける取付部材であって、前記取付部材は、前記支柱に取り付けられた一対の支柱バンドのそれぞれに取り付けられると共に、前記支柱と略平行に延びて配置される棒状の第１の部材と、前記張力調整装置または前記吊りロッドに取り付けられる第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材は水平方向と交差する方向に延びる回動軸によって互いに回動自在に組み付けられることを特徴とする。

また、本発明に係る取付部材において前記吊りロッドは、延設方向の入力を減衰する減衰機構を備えると好適である。

また、本発明に係る取付部材において、前記吊りロッドを取り付ける取付部材の回動軸は、前記張力調整装置を取り付ける取付部材の回動軸と同軸に配置されると好適である。

また、本発明に係る取付部材において、前記吊りロッドを取り付ける取付部材の回動軸は、前記張力調整装置を取り付ける取付部材の前記回動軸よりも前記張力調整装置の延設方向に沿って前記吊りロッドの前記張力調整装置との取付部側に配置されると好適である。

本発明によれば、張力調整装置が取付部材と吊りロッドによって支柱に取り付けられ、取付部材と吊りロッドは、第１の部材と第２の部材とによって水平方向と交差する方向に延びる回動軸によって互いに回動自在に組み付けられるので、地震などによって張力調整装置が動揺した場合に、支柱バンドや吊りロッドに荷重が伝達しないようにして支柱バンド及び吊りロッドの破損を防ぐと共に、重量増加を抑えることができる。

また、本発明によれば、吊りロッドに延設方向の入力を減衰する減衰機構を備えているので、張力調整装置が動揺した場合に、積極的な制振が可能となる。

また、本発明によれば、張力調整装置及び吊りロッドの取付部材は、回動軸が互いに略同軸に配置されているので、張力調整装置と吊りロッドが動揺した場合に、張力調整装置が水平姿勢のまま維持され、吊りロッドに不要な外力が働くことがない。

また、本発明によれば、吊りロッドの取付部材の回動軸が張力調整装置の取付部材の回動軸よりも張力調整装置との取付部側に配置されているので、張力調整装置と吊りロッドが動揺した場合に、張力調整装置の先端が上側を向く姿勢となり、この姿勢での張力によるモーメントは、吊りロッドを引っ張る方向にかかることから、吊りロッドの座屈を防止することができる。

本発明の実施形態に係る取付部材の取り付け状態を示す図。 本発明の実施形態に係る取付部材の拡大図。 本発明の実施形態に係る取付部材の変形例を示す図。 本発明の実施形態に係る取付部材の拡大図。 本発明の他の実施形態に係る吊りロッドの構成を示す図。 本発明の実施形態に係る取付部材の動作を示す図。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る取付部材の取り付け状態を示す図であり、図２は、本発明の実施形態に係る取付部材の拡大図であり、図３は、本発明の実施形態に係る取付部材の変形例を示す図であり、図４は、本発明の実施形態に係る取付部材の拡大図であり、図５は、本発明の他の実施形態に係る吊りロッドの構成を示す図であり、図６は、本発明の実施形態に係る取付部材の動作を示す図である。

図１に示すように、張力調整装置１は、同軸状に配置された３つ筒部材である外側筒部材２、図示しない中央筒部材及び内側筒部材３とを備えている。

外側筒部材２と中央筒部材との径方向の隙間には、圧縮された状態にある第１のコイルばねが収められている。第１のコイルばねの一端は、中央筒部材に形成された外側フランジ部に接触し、第１のコイルばねの他端は、外側筒部材２に形成された内側フランジ部に接触している。

中央筒部材と内側筒部材３との径方向の隙間には、圧縮された状態にある第２のコイルばねが収納されている。第２のコイルばねの一端は、内側筒部材３に形成された外側フランジ部に接触し、第２のコイルばねの他端は、中央筒部材に形成された内側フランジ部に接触している。第１のコイルばねと第２のコイルばねが、筒部材と接触する部分には、両者間の相対的な滑りを阻害しないように潤滑剤であるグリスが塗布あるいは充填されている。潤滑剤は、潤滑機能を有するものであればグリスに限定されない。

図１における内側筒部材３の端面には、電車線取付部材を介して電車線１０が取り付けられる。電車線としては、鉄道用の架線が挙げられるが、他の用途の電力用架空線、信号伝送用の架空線、支持用の架空線等であってもよい。

また、張力調整装置１は、支持部６によって支柱１１に支持されている。すなわち、支持部６のフランジ部が支柱１１に支柱バンド１２によって取り付けられた取付部材２０に固定されている。

さらに、外側筒部材２の上部には、棒状の吊りロッド７の一端が取り付けられ、吊りロッド７の他端は、支柱１１の上部に支柱バンド１２によって取付部材２０を介して固定されている。

図２に示すように、本実施形態に係る取付部材２０は、支柱に取り付けられる第１の部材２１と、電車線１０に接続される張力調整装置または吊りロッド７に取り付けられる第２の部材２２とを備えている。第１の部材２１と第２の部材２２は、水平方向に交差する方向（図１における鉛直方向）に沿って延びる回動軸２３または吊りロッド回動軸２４によって互いに回動自在に組み付けられている。

第１の部材２１は、支柱１１と略平行に延びる棒状の部材であり、その両端部は支柱バンド１２によって挟持されて固定される。なお、回動軸２３は、第１の部材２１の中心軸と重畳している。

支柱バンド１２は、支柱１１の外周と接する一対の外周部１５，１５と、当該外周部１５の両端から水平方向に延びる取付部１４を備えている。取付部１４は、略中央に取付孔が形成されており、第１の部材２１を取り付けた状態で、当該取付孔が回動軸２３の延長線上に配置されている。

第２の部材２２は、第１の部材２１の回動軸２３まわりに回動自在に取り付けられており、第１の部材２１を挿通する貫通孔２７と、支持部６に固定される固定部２５を備えている。

このように取付部材２０を構成すると、回動軸２３を支柱１１と略平行に配置すると共に、支柱１１の近傍に回動軸２３を配置することができるので、地震などで張力調整装置１が動揺した場合でも、支柱バンド１２に生じる曲げモーメントを最小化して支柱バンド１２の破損を防止することができる。

また、本実施形態に係る取付部材は、吊りロッド７も張力調整装置１に取り付けた取付部材２０と同様の取付部材２０によって取り付けられている。このように吊りロッド７を取り付けた取付部材２０の回動軸は、吊りロッド回動軸２４として作用するので、張力調整装置１が動揺した場合に張力調整装置１の動揺に伴って吊りロッド７自体も動揺することができるので、吊りロッド７の破断を防止することができる。

また、取付部材２０の形態は、上述した形態に限らず、例えば、図３および４に示すように構成しても構わない。具体的には、図３に示すように、張力調整装置１は、支柱バンド１２´に回動軸２３周りに回動可能な回動部１３´を形成し、取付部材２０´の第２の部材としての本体部２２´に第１の部材としてのコッタボルト２６を挿通することによって取り付けられる。同様に、吊りロッド７も回動部１３´を有する支柱バンド１２´によって吊りロッド回動軸２４を有するように取り付けられる。

吊りロッド７は、図５に示すように、減衰機構３０を備えていても構わない。減衰機構３０は、吊りロッド７の延設方向に入力された外力を減衰することができれば、従来周知の種々の減衰機構を採用することが出来るが、例えば、油圧式又はバネ式の減衰機構を採用すると好適である。

このとき、吊りロッド７を取り付ける取付部材の吊りロッド回動軸２４は、張力調整装置１の取付部材の回動軸２３と同軸に配置せず、張力調整装置１の支柱バンド１２に対する回動に伴い、吊りロッド７の長さが変化するように配置することで、当該長さ変化によって減衰機構をより効果的に機能させると好適である。

なお、吊りロッド７に減衰機構３０を設けない場合、回動軸２３と吊りロッド回動軸２４は、略同軸又は、吊りロッド回動軸２４が回動軸２３よりも張力調整装置１側となるように配置されると好適である。具体的には、図６（ａ）に示すように、回動軸２３と吊りロッド回動軸２４とが互いに同軸に配置されると、張力調整装置１と吊りロッド７が動揺し、支柱バンド１２に対して回動した場合に、張力調整装置１が水平姿勢を保つこととができる。

また、吊りロッド回動軸２４が張力調整装置１側に配置されている場合には、図６（ｂ）に示すように、吊りロッド７の回転半径が張力調整装置１の回転半径よりも小さくなることから、張力調整装置１が上向きとなる姿勢となり、電車線１０による張力が吊りロッド７に引っ張り荷重として作用する。

これに対し、吊りロッド回動軸２４が回動軸２３よりも支柱１１側に配置されると、吊りロッド７の回転半径が張力調整装置１の回転半径よりも大きくなり、張力調整装置１が下向きの姿勢となる。この場合、電車線１０の張力が吊りロッド７に圧縮荷重として作用するため、当該圧縮荷重によって吊りロッド７を座屈させる可能性が生じる。

このように、吊りロッド７の動揺による吊りロッド７へ負荷される荷重を考慮すると、回動軸２３と吊りロッド回動軸２４は、同軸に配置されることが好ましいが、同軸に配置することが出来ない場合には、吊りロッド回動軸２４を張力調整装置１側に配置することが施工精度を考慮すると望ましい。

なお、上述した実施形態において、吊りロッド７は支柱１１に固定した場合について説明を行ったが、トンネル内などでは、トンネルの壁面に吊りロッド７を固定するように構成しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ 張力調整装置
２ 外側筒部材
３ 内側筒部材
６ 支持部
７ 吊りロッド
１０ 電車線
１１ 支柱
１２ 支柱バンド
２０ 取付部材
２１ 第１の部材
２２ 第２の部材
２３ 回動軸
２４ 吊りロッド回動軸
３０ 減衰機構

Claims (4)

1. 電車線に接続される張力調整装置及び前記張力調整装置を支持する吊りロッドを支柱に取り付ける取付部材であって、
   前記取付部材は、前記支柱に取り付けられた一対の支柱バンドのそれぞれに取り付けられると共に、前記支柱と略平行に延びて配置される棒状の第１の部材と、前記張力調整装置または前記吊りロッドに取り付けられる第２の部材とを有し、
   前記第１の部材と前記第２の部材は水平方向と交差する方向に延びる回動軸によって互いに回動自在に組み付けられることを特徴とする取付部材。
2. 請求項１に記載の取付部材において、
   前記吊りロッドは、延設方向の入力を減衰する減衰機構を備えることを特徴とする取付部材。
3. 請求項１又は２に記載の取付部材において、
   前記吊りロッドを取り付ける取付部材の回動軸は、前記張力調整装置を取り付ける取付部材の回動軸と同軸に配置されることを特徴とする取付部材。
4. 請求項１又は２に記載の取付部材において、
   前記吊りロッドを取り付ける取付部材の回動軸は、前記張力調整装置を取り付ける取付部材の前記回動軸よりも前記張力調整装置の延設方向に沿って前記吊りロッドの前記張力調整装置との取付部側に配置されることを特徴とする取付部材。

Images