(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストかつ容易に摺動面への着氷を抑制可能なトロリ線を提供する。【解決手段】トロリ線１は、トロリ線本体２と、トロリ線本体２に着脱自在に設けられると共に、トロリ線本体２の長手方向に沿うように設けられており、水と反応して発熱する長尺状の発熱部材３と、を備える。発熱部材３は、水と反応して発熱することにより、トロリ線本体２を加熱し、トロリ線本体２の摺動面に付着した霜や氷を融かすためのものである。発熱部材３は、長尺状（線状、テープ状、あるいは条状）に形成されており、トロリ線本体の長手方向に沿うように設けられている。発熱部材３は、トロリ線本体２に着脱自在に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロリ線本体と、
前記トロリ線本体に着脱自在に設けられると共に、前記トロリ線本体の長手方向に沿うように設けられており、水と反応して発熱する長尺状の発熱部材と、を備えた、
トロリ線。
【請求項２】
前記発熱部材は、水と反応して発熱する発熱層と、前記発熱層の一方の面に一体に設けられ、前記トロリ線本体に貼り付けられる粘着層と、を有する発熱テープである、
請求項１に記載のトロリ線。
【請求項３】
前記発熱層が、マグネシウムを含む、
請求項２に記載のトロリ線。
【請求項４】
前記トロリ線本体は、ハンガにより吊り下げるためのイヤー溝を有し、
前記発熱部材は、前記イヤー溝よりも下方に設けられている、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のトロリ線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロリ線に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両が走行する空間の上部に架線されるトロリ線では、パンタグラフとの接触面（以下、摺動面という）に霜や氷が付着すると、この霜や氷の影響によりトロリ線からパンタグラフが離線してしまう。トロリ線からパンタグラフが離線してしまうと、給電性の低下や、アークの発生によるトロリ線やパンタグラフの損傷が発生してしまう場合がある。
【０００３】
このようなトロリ線への着氷による不具合を抑制するため、従来、カッター車と呼ばれるメンテナンス車を電車の始発前に走行させて、物理的にトロリ線の摺動面に付着した霜や氷を削ぎ落とすことが行われていた。また、トロリ線の摺動面に油を塗り、霜や氷が付かないように対策する方法も知られている。
【０００４】
特許文献１では、トロリ線内にヒータ線を内蔵し、一定の環境条件時にヒータ線に通電することでトロリ線自体を発熱させ、トロリ線の摺動面に付着した霜や氷を溶かすヒータ線入りトロリ線が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、カッター車を使用する方法では、車両の導入コストや維持コストが高く、また摺動面に着氷される度にカッター車を使用する必要があるため、非常に手間がかかるという課題がある。
【０００７】
トロリ線の摺動面に油を塗る方法では、塗った油が垂れ落ちるために作業性が悪く、また、摺動面の摩耗に伴って油も失われてしまうため頻繁に油を塗る必要があり、非常に手間がかかるという課題がある。
【０００８】
特許文献１のヒータ入りトロリ線では、ヒータ線への通電を判定する環境条件計測システムが高価であり、ヒータ線への通電が頻繁になると消費電力も大きくなってしまうという課題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、低コストかつ容易に摺動面への着氷を抑制可能なトロリ線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、トロリ線本体と、前記トロリ線本体に着脱自在に設けられると共に、前記トロリ線本体の長手方向に沿うように設けられており、水と反応して発熱する長尺状の発熱部材と、を備えた、トロリ線を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低コストかつ容易に摺動面への着氷を抑制可能なトロリ線を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るトロリ線の長手方向に垂直な断面を示す断面図であり、（ｂ）は発熱テープの断面図である。
【図２】架線の構成の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の一変形例に係るトロリ線の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
【図４】本発明の一変形例に係るトロリ線の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係るトロリ線の長手方向に垂直な断面を示す断面図であり、（ｂ）は発熱テープの断面図である。図１に示すように、トロリ線１は、トロリ線本体２と、発熱部材３と、を備えている。
【００１５】
トロリ線本体２は、異形丸形のトロリ線であり、上部の小弧面２１、下部の大弧面２２、両側部の小弧面２１と大弧面２２の間のＶ字状のイヤー溝２３と、を有する。トロリ線本体２は、例えば、ＪＩＳＥ２１０１、ＥＮ５０１４９に規定されたみぞ付硬銅トロリ線に該当する。
【００１６】
トロリ線本体２は、銅合金、例えば、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｉｎ系合金又はＣｕ−Ｓｎ系合金を主成分とする。具体的に、トロリ線本体２は、錫（Ｓｎ）が０質量％超０．６質量％以下、インジウム（Ｉｎ）が０質量％超０．１質量％以下で含有され、残部が銅及び不可避不純物からなるＣｕ−Ｓｎ−Ｉｎ系合金、又は錫（Ｓｎ）が０質量％超０．３質量％以下で含有され、残部が銅及び不可避不純物からなるＣｕ−Ｓｎ系合金で構成されることが好ましい。トロリ線本体２の公称断面積は、例えば８５ｍｍ２（８５ＳＱ）以上かつ１７０ｍｍ２（１７０ＳＱ）以下である。
【００１７】
ここで、架線の構成について説明しておく。図２に示すように、トロリ線１は、図示しない鉄道車両が走行する線路１００の上方の空間に架設される。ここでは、一例として、架線の構成がコンパウンドカテナリー方式である場合を説明する。なお、架線の構成は、シンプルカテナリー方式であってもよい。
【００１８】
コンパウンドカテナリー方式では、吊架線１１からドロッパ１２により補助吊架線１３を吊り下げ、補助吊架線１３からハンガ１４によりトロリ線１を吊り下げた構成となっている。補助吊架線１３とトロリ線１はそれぞれ引留クランプ１５，１６の一端に固定され、引留クランプ１５，１６の他端が、それぞれターンバックル１７，１８を介してヨーク金具１９に連結されている。ヨーク金具１９は、補助吊架線１３とトロリ線１の張力のバランスをとる役割を果たしている。
【００１９】
トロリ線１を介して、例えば高速で走行する新幹線などの鉄道車両からなる電気車に給電が行われる際には、トロリ線本体２の大弧面２２の底部が、パンタグラフ等の電気車の集電装置に接触する。以下、パンタグラフ等が接触する大弧面２２の底部を摺動面と呼称する。また、トロリ線１は、ハンガ１４の下端部をイヤー溝２３に係止することで、ハンガ１４により吊り下げられている。
【００２０】
発熱部材３は、水と反応して発熱することにより、トロリ線本体２を加熱し、トロリ線本体２の摺動面に付着した霜や氷を融かすためのものである。発熱部材３は、長尺状（線状、テープ状、あるいは条状）に形成されており、トロリ線本体の長手方向に沿うように設けられている。
【００２１】
発熱部材３は、トロリ線本体２に着脱自在に設けられる。これは、発熱部材３が、水と反応して発熱するものであるため、使用を続けるうちに発熱量が小さくなり交換の必要が生じるためである。ここでは、発熱部材３として、水と反応して発熱する発熱層３１と、発熱層３１の一方の面に一体に設けられ、トロリ線本体２に貼り付けられる粘着層３２と、を有する発熱テープ３０を用いた。
【００２２】
発熱テープ３０の発熱層３１としては、マグネシウムを含むものを用いることができる。つまり、発熱部材３は、マグネシウムの水反応による発熱効果を利用したものであってもよい。なお、発熱層３１は、マグネシウムを含むものに限らず、例えば、微小な鉄粉を含むものを用いることもでき、水が付着した際に発熱するものであれば使用可能である。発熱部材３（発熱テープ３０）における発熱量は特に限定するものではないが、使用環境等を考慮し、例えばトロリ線本体２の温度を１〜１０℃程度上昇できるものであればよい。粘着層３２は、トロリ線本体２に粘着固定できるものであればよく、材質は特に限定されない。
【００２３】
発熱部材３（発熱テープ３０）は、例えば、着氷が問題となる厳冬期前に取り換えがなされ、厳冬期における摺動面への着氷を抑制する。使用を継続するうちに、発熱部材３の発熱効果はなくなるが、再び厳冬期前に新たな発熱部材３へと取り換えることで、厳冬期における摺動面への着氷を抑制することが可能である。
【００２４】
イヤー溝２３にハンガ１４が取り付けられるため、イヤー溝２３には発熱部材３（発熱テープ３０）を設けることは困難である。本実施の形態では、イヤー溝２３の近傍の大弧面２２（大弧面２２の上部）に、発熱テープ３０を貼り付けた。ただし、これに限らず、図３に示すトロリ線１ａのように、小弧面２１に発熱テープ３０を貼り付けてもよい。
【００２５】
ただし、イヤー溝２３にはハンガ１４が係止されているため、イヤー溝１４よりも上方にはハンガ１４が存在する。そのため、小弧面２１に発熱テープ３０を貼り付ける場合、発熱テープ３０をハンガ１４の間を通しつつ貼り付ける必要が生じ、発熱テープ３０を貼り付けたり剥がしたりする際の作業性が良好とはいえなくなる。よって、発熱テープ３０の貼り付け等の作業性を良くするという観点からは、発熱部材３（発熱テープ３０）は、イヤー溝２３よりも下方に設けられていること、すなわち大弧面２２に設けられていることがより望ましいといえる。
【００２６】
なお、発熱部材３（発熱テープ３０）を大弧面２２の下方に設け過ぎると、摺動面の摩耗が進んだ際に発熱部材３（発熱テープ３０）がトロリ線本体２と共に摩耗され、周囲に発熱部材３の一部が散らばる等の不具合が生じるおそれがあるため、発熱部材３（発熱テープ３０）は、大弧面２２のなるべく上方、すなわちイヤー溝２３の近傍に設けることが望ましいといえる。
【００２７】
（変形例）
本実施の形態では、発熱部材３として発熱テープ３０を用いる場合を説明したが、これに限らず、図４に示すトロリ線１ｂのように、発熱部材３は、マグネシウム等を含む線状の発熱線３４であってもよい。図４の例では、トロリ線本体２に発熱線３４を保持するための保持溝２４を形成しており、この保持溝２４に発熱線３４を嵌め込むことで、発熱線３４をトロリ線本体２に着脱自在に設けている。保持溝２４の開口幅は、発熱線３４の外径よりも若干小さくされており、発熱線３４の取り換え時に発熱線３４を保持溝２４に押し込んだり引っ張り出したりすることを可能としつつも、保持溝２４に収容された発熱線３４が、自重や振動により保持溝２４から脱落してしまうことが抑制されている。
【００２８】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るトロリ線１は、トロリ線本体２と、トロリ線本体２に着脱自在に設けられると共に、トロリ線本体２の長手方向に沿うように設けられており、水と反応して発熱する長尺状の発熱部材３と、を備えている。
【００２９】
発熱部材３を備えることにより、摺動面に霜や氷が付着する気候条件において、トロリ線本体２を温め、摺動面への着氷を抑制することが可能になる。また、発熱部材３を着脱可能とすることにより、厳冬期前に発熱部材３を取り換えるのみで、摺動面への着氷を抑制することが可能であり、従来のカッター車の使用や、トロリ線の摺動面に油を塗る方法、あるいはヒータ入りトロリ線の使用と比較して、低コストかつ容易に摺動面への着氷を抑制可能となる。
【００３０】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００３１】
［１］トロリ線本体（２）と、前記トロリ線本体（２）に着脱自在に設けられると共に、前記トロリ線本体（２）の長手方向に沿うように設けられており、水と反応して発熱する長尺状の発熱部材（３）と、を備えた、トロリ線（１）。
【００３２】
［２］前記発熱部材（３）は、水と反応して発熱する発熱層（３１）と、前記発熱層（３１）の一方の面に一体に設けられ、前記トロリ線本体（２）に貼り付けられる粘着層（３２）と、を有する発熱テープ（３０）である、［１］に記載のトロリ線（１）。
【００３３】
［３］前記発熱層（３１）が、マグネシウムを含む、［２］に記載のトロリ線（１）。
【００３４】
［４］前記トロリ線本体（２）は、ハンガ（１４）により吊り下げるためのイヤー溝（２３）を有し、前記発熱部材（３）は、前記イヤー溝（２３）よりも下方に設けられている、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のトロリ線（１）。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００３６】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１…トロリ線
２…トロリ線本体
２１…小弧面
２２…大弧面
２３…イヤー溝
３…発熱部材
３０…発熱テープ
３１…発熱層
３２…粘着層
１４…ハンガ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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