(57)【要約】【課題】懸垂部材となるたん型金具に含まれる揺動金具が枕木方向への揺れること、及び線路方向への揺れることを同時に許容することで、架空地線が大きく揺れた場合であっても、該揺動金具が破損する等のトラブルを防止する。【解決手段】架空地線ＧＷとの間の碍子５０を支柱の腕金１に支持させるためのたん型金具４０を含む碍子支持構造２００であって、たん型金具４０は、支柱の腕金１に連結される固定金具１１と、該固定金具１１に枕木方向Ａへの揺れを許容する第１回転軸４１（軸線ａ４）を介して揺動自在に設けられてかつ碍子５０の上部に連結される揺動金具１２と、を有し、碍子５０の下部には、枕木方向Ａと直交する線路方向への揺れを許容する第２回転軸３０（軸線ｂ３）を介して、架空地線ＧＷを支持する架線取付金具３が設けられている。【選択図】図１
2020167053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架空地線との間の碍子を支柱の腕金に支持させるための懸垂部材を含む碍子支持構造であって、
前記懸垂部材は、前記支柱の腕金に連結される固定金具と、該固定金具に枕木方向への揺れを許容する第１回転軸を介して揺動自在に設けられてかつ前記碍子の上部に連結される揺動金具と、を有し、
前記碍子の下部には、前記枕木方向と直交する線路方向への揺れを許容する第２回転軸を介して、前記架空地線を支持する架線取付金具が設けられていることを特徴とする碍子支持構造。
【請求項２】
架空地線との間に介在される碍子を支柱の腕金に支持させるための懸垂部材を含む碍子支持構造であって、
前記懸垂部材は、前記支柱の腕金に連結される固定金具と、前記碍子の上部に連結される揺動金具と、を有し、
前記揺動金具と固定金具との間には、揺動金具の枕木方向への揺れを許容する第１回転軸と、前記枕木方向と直交する線路方向への揺れを許容する第２回転軸とを有する中間部材が設けられていることを特徴とする碍子支持構造。
【請求項３】
前記中間部材はリング体により構成されることを特徴とする請求項２に記載の碍子支持構造。
【請求項４】
前記中間部材は複数のリング体が互いに直交するように揺動自在に連結されることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の碍子支持構造。
【請求項５】
前記中間部材は細長円又は真円に形成されたリング体であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の碍子支持構造。
【請求項６】
前記碍子の下部には前記架空地線を支持する架線取付金具が設置されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の碍子支持構造。
【請求項７】
前記架線取付金具には、前記枕木方向と直交する線路方向への揺れを許容する第２回転軸がさらに含まれることを特徴とする請求項６に記載の碍子支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車の架空地線を吊下する際に適用できる碍子支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電設備では、架空電車線を雷から保護するためにグラウンドワイヤ (Ground Wire：ＧＷ) と呼ばれる架空地線が設置されている。
この架空地線は、非特許文献１に示されるような絶縁体となる磁器製の碍子を介して腕金に吊下されている。
【０００３】
具体的には、図６〜図８に示されるように、非特許文献１に開示される懸垂碍子５０は、支柱Ｓの上部に位置する腕金１に、懸垂部材となるたん型金具２を介して吊下げられるものであって、懸垂碍子５０の下部には、ピン部材（図示略）を介して架空地線ＧＷを支持する架線取付金具３が設けられている。
【０００４】
たん型金具２は、腕金１に連結される固定金具４と、該固定金具４に水平な回転軸５（軸線を符号ａ０で示す）を介して揺動自在に設けられたカップ状の揺動金具６と、を有している。
揺動金具６は、懸垂碍子５０の笠部５０Ａから上方に突出するように形成された凸状の頭部５０Ｂに被せられて連結固定されている。
【０００５】
また、架線取付金具３は、懸垂碍子５０の笠部５０Ａの下部に位置する固定金具７と、該固定金具７に水平な回転軸８（軸線を符号ｂ０で示す）を介して揺動自在に設けられかつ架空地線ＧＷを支持するワイヤ支持金具９とを有している。
なお、たん型金具２の回転軸５は、図８に示すように、揺動金具６の上面から突出するように設けられた一対の平行な板状部材６Ａに支持され、これら板状部材６Ａ間に位置する回転軸５に、腕金１に連結される固定金具４が回転自在に支持される構成とされる。
【０００６】
また、たん型金具２の回転軸５（軸線を符号ａ０で示す）は、架空地線ＧＷに対して平行となる位置関係に配置され、揺動金具６が枕木方向（矢印Ａ方向）へ揺れることを許容する。また、架線取付金具３の回転軸８（軸線を符号ｂ０で示す）は、たん型金具２の回転軸５に対して直交するように配置されて、ワイヤ支持金具９が線路方向（矢印Ｂ方向）へ揺れることを許容する。
【０００７】
また、図６において、符号ＡＦはき線、符号ＰＷはＡＴ（Auto Transformer）保護線、符号Ｍはちょう架線、符号Ｔはとろり線、符号ＲＬは線路をそれぞれ示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】社団法人日本鉄道電気技術協会：電気工作物（新幹線電車路線）設計施工標準，２００５年１０月，２３８-１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のような懸垂碍子５０を支持するたん型金具２では、図９に示すように、列車の走行時の振動により架空地線ＧＷが大きく揺れた場合に、懸垂碍子５０とともに、揺動金具６が固定金具４に対して大きく揺動することがある。
このとき、上記たん型金具２では、固定金具４に連結される回転軸５（軸線ａ０）を介して、揺動金具６が枕木方向（矢印Ａ方向）に揺れることを許容するが、線路方向（矢印Ｂ方向）への揺れが発生した場合には、図９に示すような揺動金具６のこじれが生じることがある。
その結果、上記たん型金具２では、固定金具４と揺動金具６との連結不良、破損など予期せぬトラブルに発展する恐れもあった。
【００１０】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、懸垂部材となるたん型金具に含まれる揺動金具が枕木方向への揺れること、及び線路方向への揺れることを同時に許容することで、列車走行時の振動により架空地線が大きく揺れた場合であっても、該揺動金具が破損する等のトラブルを未然に防止することができる碍子支持構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
第１の発明は、架空地線との間の碍子を支柱の腕金に支持させるための懸垂部材を含む碍子支持構造であって、前記懸垂部材は、前記支柱の腕金に連結される固定金具と、該固定金具に枕木方向への揺れを許容する第１回転軸を介して揺動自在に設けられてかつ前記碍子の上部に連結される揺動金具と、を有し、前記碍子の下部には、前記枕木方向と直交する線路方向への揺れを許容する第２回転軸を介して、前記架空地線を支持する架線取付金具が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
そして、第１の発明では、懸垂部材及び架線取付金具の第１，第２回転軸を介して、懸垂部材に含まれる揺動金具が枕木方向への揺れること、及び線路方向への揺れることを同時に許容することができ、架空地線が大きく揺れた場合であっても、当該揺動金具が破損する等のトラブルを未然に防止することができる。
【００１３】
第２の発明は、架空地線との間に介在される碍子を支柱の腕金に支持させるための懸垂部材を含む碍子支持構造であって、前記懸垂部材は、前記支柱の腕金に連結される固定金具と、前記碍子の上部に連結される揺動金具と、を有し、前記揺動金具と固定金具との間には、揺動金具の枕木方向への揺れを許容する第１回転軸と、前記枕木方向と直交する線路方向への揺れを許容する第２回転軸とを有する中間部材が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
そして、第２の発明では、懸垂部材内に設置された中間部材の第１回転軸及び第２回転軸を介して、懸垂部材に含まれる揺動金具が枕木方向への揺れること、及び線路方向への揺れることを同時に許容することができ、架空地線が大きく揺れた場合であっても、揺動金具が破損する等のトラブルを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、懸垂部材に含まれる揺動金具が枕木方向への揺れること、及び線路方向への揺れることを同時に許容することができ、架空地線が大きく揺れた場合であっても、揺動金具が破損する等のトラブルを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の変形例を示す正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図４】第２実施形態の変形例１を示す正面図である。
【図５】第２実施形態の変形例２を示す正面図である。
【図６】架空地線ＧＷの位置を説明するための架線図である。
【図７】図６にてＶＩＩで示される位置にある従来の碍子支持構造を示す正面図である。
【図８】図７の側面図である。
【図９】従来の碍子支持構造の問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係わる碍子支持構造２００ついて図１を参照して説明する。
なお、以下の説明において、従来の図６〜図８と構成を共通にする箇所に同一符号を付し、重複した説明を省略する。
第１実施形態の碍子支持構造２００は、図１で示すように、懸垂碍子５０の笠部５０Ａと架線取付金具３との間に、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する回転軸３０（軸線ｂ３）を追加的に設けることを特徴とする。
【００１８】
具体的には、第１実施形態の碍子支持構造２００では、架空地線ＧＷとの間の懸垂碍子５０を支柱Ｓの腕金１に支持させるためのたん型金具４０を有している。
たん型金具４０は、支柱Ｓの腕金１に連結される固定金具１１と、該固定金具１１に枕木方向Ａへの揺れを許容する第１回転軸４１（軸線ａ４）を介して揺動自在に設けられてかつ懸垂碍子５０の上部に連結される揺動金具１２と、を有している。
懸垂碍子５０の下部には、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸３０（軸線ｂ３）を介して、架空地線ＧＷを支持する架線取付金具３が設けられている。
この第２回転軸３０（軸線ｂ３）は、懸垂碍子５０の笠部５０Ａの下部に固定された軸支持部材３１に軸支されている。また、第２回転軸３０（軸線ｂ３）と、ワイヤ支持金具９を軸支する回転軸８（軸線ｂ２）との間は、リンク部材３２を介して揺動自在に支持されている。
【００１９】
そして、以上のような第１実施形態の碍子支持構造２００では、たん型金具４０の第１回転軸４１（軸線ａ４）及び架線取付金具３の第２回転軸３０（軸線ｂ３）を介して、たん型金具４０の揺動金具１２が枕木方向Ａへの揺れること、及び線路方向Ｂへの揺れることを同時に許容することができ、架空地線ＧＷが大きく揺れた場合であっても、当該揺動金具１２が破損する等のトラブルを未然に防止することができる。
【００２０】
（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の碍子支持構造２００では、架線取付金具３と懸垂碍子５０との間に位置するリンク部材３２を短尺に形成したが、これに限定されず、図２で示すようにこれら架線取付金具３と懸垂碍子５０との間隔を調整するために、該リンク部材３２を長尺に形成しても良い。
【００２１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係わる碍子支持構造１００ついて図３を参照して説明する。
第１実施形態に係わる碍子支持構造２００では、懸垂碍子５０の笠部５０Ａと架線取付金具３との間に、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸３０（軸線ｂ３）を追加的に設けるようにした。
しかし、第２実施形態に係わる碍子支持構造１００〜１０２では、たん型金具１０の中間部材２０，２０´内に第２回転軸（軸線ｂ１，ｂ４）を設けるようにしている。
【００２２】
図３は第２実施形態に係わる懸垂部材となるたん型金具１０であって、架空地線ＧＷとの間に介在される懸垂碍子５０を支柱Ｓの腕金１に支持するために設けられる。
たん型金具１０は、支柱Ｓの腕金１に連結される固定金具１１と、懸垂碍子５０の上部に位置する凸状の頭部５０Ｂに連結される揺動金具１２と、揺動金具１２と固定金具１１との間に位置する中間部材２０と、を具備する構成である。
【００２３】
中間部材２０は、揺動金具１２の枕木方向への揺れを許容する第１回転軸２１Ａ，２２Ａ（軸線を符号ａ１，ａ２で示す）と、枕木方向と直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸（軸線を符号ｂ１で示す）とを有するリング体２１，２２からなる。
リング体２１，２２は直交するように互いが揺動可能に連結されたものであって、リング体２１の上部は、回転軸２１Ａ（軸線を符号ａ１で示す）を介して腕金１と一体な固定金具１１に揺動自在に連結される。
リング体２２の下部は、回転軸２２Ａ（軸線を符号ａ２で示す）を介して懸垂碍子５０と一体な揺動金具１２に揺動自在に連結される。
また、これら２つのリング体２１，２２の連結部２３には、枕木方向と直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸（軸線を符号ｂ１で示す）が形成される。
【００２４】
また、架空地線ＧＷを吊り下げる架線取付金具３では、架空地線ＧＷのワイヤ支持金具９を、回転軸８を中心に揺動自在に支持しているが、このときの回転軸８の軸線を符号ｂ２で示している。
【００２５】
そして、以上のように構成された碍子支持構造１００によれば、懸垂碍子５０を支柱Ｓの腕金１に支持するたん型金具１０において、支柱Ｓの腕金１に連結される固定金具１１と、懸垂碍子５０の凸状の頭部５０Ｂに連結される揺動金具１２との間に、揺動金具１２の枕木方向Ａへの揺れを許容する第１回転軸２１Ａ，２２Ａ（軸線ａ１，ａ２）と、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸（軸線ｂ１）とを有するリング状の中間部材２０を設けるようにした。
そして、このような碍子支持構造１００では、中間部材２０の第１回転軸２１Ａ，２２Ａ（軸線ａ１，ａ２）及び第２回転軸（軸線ｂ１）を介して、たん型金具１０に含まれる揺動金具１２が枕木方向Ａへの揺れること、及び線路方向Ｂへの揺れることを同時に許容することができ、架空地線ＧＷが大きく揺れた場合であっても、揺動金具１２が破損する等のトラブルを未然に防止することができる。
【００２６】
なお、中間部材２０では、リング体２１を真円に形成し、リンク体２２を細長円状に形成しているが、これら形状の選択は設置条件に応じて適宜行うと良い。  
【００２７】
（第２実施形態の変形例１）
第２実施形態の碍子支持構造１００では、たん型金具１０の中間部材２０を構成するリング体２１，２２内に、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸（軸線ｂ１）を設けた。
しかし、これに限定されず、変形例１に示す碍子支持構造１０１では、図４で示すように、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸３０（符号ｂ３で示す軸線）を、架空地線ＧＷを吊り下げる架線取付金具３の上部に追加して設けても良い。
【００２８】
この架線取付金具３の第２回転軸３０（軸線ｂ３）は、懸垂碍子５０の笠部５０Ａの下部に固定された軸支持部材３１に支持されたものである。
また、第２回転軸３０（軸線ｂ３）と、ワイヤ支持金具９を軸支する回転軸８（軸線ｂ２）との間は、リンク部材３２を介して揺動自在に支持されている。
【００２９】
そして、以上のような碍子支持構造１０１では、中間部材２０の第１回転軸２１Ａ，２２Ａ（軸線ａ１，ａ２）及び第２回転軸（軸線ｂ１）とともに、架線取付金具３の回転軸８，３０（軸線ｂ２，ｂ３）を介して、たん型金具１０に含まれる揺動金具１２が枕木方向Ａへの揺れること、及び線路方向Ｂへの揺れることを同時に許容することができ、架空地線ＧＷが大きく揺れた場合であっても、揺動金具１２が破損する等のトラブルを未然に防止することができる。  
【００３０】
（第２実施形態の変形例２）
第２実施形態の碍子支持構造１００では、たん型金具１０の中間部材２０を構成する、２つのリング体２１，２２の連結部２３に、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸（軸線ｂ１）を設けた。
しかし、これに限定されず、第２実施形態の変形例を表す碍子支持構造１０２では、図５で示すように、たん型金具１０の中間部材２０´を１つのリンク２４により構成した上で、該リンク２４の端部に、揺動金具１２の枕木方向Ａへの揺れを許容する第１回転軸２４Ａ（符号ａ３で示す軸線）と、枕木方向Ａと直交する線路方向Ｂへの揺れを許容する第２回転軸２４Ｂ（符号ｂ４で示す軸線）とを設けても良い。
【００３１】
そして、以上のような碍子支持構造１０２では、中間部材２０´の第１回転軸２４Ａ（軸線ａ３）及び第２回転軸２４Ｂ（軸線ｂ４）を介して、たん型金具１０に含まれる揺動金具１２が枕木方向Ａへの揺れること、及び線路方向Ｂへの揺れることを同時に許容することができ、架空地線ＧＷが大きく揺れた場合であっても、揺動金具１２が破損する等のトラブルを未然に防止できる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、電車の架空地線を吊下する際に適用できる碍子支持構造に関する。
【符号の説明】
【００３４】
１  腕金
３  架線取付金具
４  固定金具
５  揺動金具
１０  たん型金具（懸垂部材）
１１  固定金具
１２  揺動金具
２０  中間部材
２０´  中間部材
２１  リング体
２１Ａ  第１回転軸
２２  リング体
２２Ａ  第１回転軸
２３  連結部（第２回転軸）
２４  リンク
２４Ａ  第１回転軸
２４Ｂ  第２回転軸
３０  第２回転軸
３１  軸支持部材
３２  リンク部材
４０  たん型金具（懸垂部材）
４１  第１回転軸
５０  懸垂碍子
１００  碍子支持構造
１０１  碍子支持構造
１０２  碍子支持構造
２００  碍子支持構造
【図１】
2020167053.tif 000003
【図２】
2020167053.tif 000004
【図３】
2020167053.tif 000005
【図４】
2020167053.tif 000006
【図５】
2020167053.tif 000007
【図６】
2020167053.tif 000008
【図７】
2020167053.tif 000009
【図８】
2020167053.tif 000010
【図９】
2020167053.tif 000011