(57)【要約】【課題】優れた耐摩耗性を発揮しつつ、施工性を向上し、劣化やノイズ発生を抑制して、長寿命化を実現することができる架線用金属構造体を提供する。【解決手段】架線用金属構造体１は、ベース部材２と、ベース部材２に接続部材３を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部４と、ベース部材２とクランプ部４との間に設けられた２つの第１介在部５，５とを備える。２つの第１介在部５，５は、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記ベース部材と前記クランプ部との間に設けられた少なくとも１つの第１介在部と、を備え、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されていることを特徴とする、架線用金属構造体。
【請求項２】
前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２介在部を更に備え、
前記第２介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする前記金属基複合材料で構成されていることを特徴とする、請求項１記載の架線用金属構造体。
【請求項３】
前記金属基複合材料の前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される、請求項１又は２記載の架線用金属構造体。
【請求項４】
前記金属基複合材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成される、請求項３記載の架線用金属構造体。
【請求項５】
前記セラミックス系粒子は、その主成分が炭化ケイ素である、請求項４記載の架線用金属構造体。
【請求項６】
前記ベース部材が、凸状部を有し、
前記クランプ部が、前記凸状部を跨ぐように設けられた一対の凸状部を有し、
前記接続部材が、前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部の少なくとも一方とを貫通した状態で、前記一対の凸状部に固定される軸部材であり、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記軸部材に挿通状態で配置され、且つ前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部との間に介装された２つの第１環状部材である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の架線用金属構造体。
【請求項７】
前記ベース部材が、凸状部を有し、
前記クランプ部が、前記凸状部を跨ぐように設けられた一対の凸状部を有し、
前記接続部材が、前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部の少なくとも一方とを貫通した状態で、前記一対の凸状部に固定される軸部材であり、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記一対の凸状部を含む、前記クランプ部の一部位である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の架線用金属構造体。
【請求項８】
前記第２介在部が、前記クランプ部に装着され、且つ前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２環状部材である、請求項２乃至７のいずれか１項に記載の架線用金属構造体。
【請求項９】
ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２介在部を備え、
前記第２介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする前記金属基複合材料で構成されていることを特徴とする架線用金属構造体。
【請求項１０】
前記金属基複合材料の前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される、請求項９記載の架線用金属構造体。
【請求項１１】
前記金属基複合材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成される、請求項１０記載の架線用金属構造体。
【請求項１２】
前記セラミックス系粒子は、その主成分が炭化ケイ素である、請求項１１記載の架線用金属構造体。
【請求項１３】
前記第２介在部が、前記クランプ部に装着され、且つ前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２環状部材である、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の架線用金属構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架線用金属構造体に関し、特に、複数の架線間を所定の間隔で支持するための架線用金属構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
架線用金属構造体は、複数の架線同士の支持に使用する金具であり、例えば架空送電線路にて電気的、機械的特性を維持する目的で導体相互の間隔を一定に保つ送電線用スペーサが該当する。
【０００３】
架空送電線のような屋外暴露されている架線は、風雨や降雪などの気象により振動する。この影響による応力集中を緩和するため、多くの架線用金属構造体は、各架線に取り付けられるクランプ部と、隣接する架線間に配置される枠体との間に、可動部を備えている。ただし、この可動部により架線用金属構造体の破断は防止できる一方、可動によってクランプ部と枠体とが相対移動することでクランプ部の摩耗が発生し、クランプ本体の劣化を促進させることが問題となっている。
【０００４】
この問題の対策として、例えば、クランプ部の金属材料とは異なる高硬度の金属材料を用いたカラーを可動部に配置することが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−６６３０９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、上記の技術では、クランプ部の金属材料とは異なる高硬度の金属材料として、クランプ部に用いられる本来の構造体材料とは異なる金属材料がカラーに用いられるため、架線用金属構造体の本来の特徴を維持し難くなり、また、下記のような新たな問題が生じる可能性がある。例えば、クランプ部などの構造体の材料がアルミニウム或いはアルミニウム合金であるのに対し、カラーの金属材料がＳＵＳ３０４などのステンレスであるため、ステンレス製カラーの追加によって架線用金属構造体全体の重量が増加し、気象の影響等に因って複数の架線全体の振動が発生し易くなる。また、架線用金属構造体全体の重量増加により、該金属構造体を架線に取付ける際の施工性が損なわれる。また、金属材料の種類によっては当該金属材料とアルミニウム合金との間の異種金属接触腐食或いは電食による劣化促進や、電気抵抗の差異によるノイズ発生の虞もある。
【０００７】
本発明の目的は、優れた耐摩耗性を発揮しつつ、施工性を向上し、劣化やノイズ発生を抑制して、長寿命化を実現することができる架線用金属構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記問題に対して鋭意検討を行った結果、ベース部材とクランプ部の間に設けられる介在部の材料に着目し、該介在部の材料を、クランプ部と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料とすることで、架線用金属構造体の本来の機能や特徴をできる限り維持し、また、上記の新たな問題等の発生を抑制することができ、長寿命化を実現できることを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記ベース部材と前記クランプ部との間に設けられた少なくとも１つの第１介在部と、を備え、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されていることを特徴とする、架線用金属構造体。
（２）前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２介在部を更に備え、
前記第２介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする前記金属基複合材料で構成されていることを特徴とする、上記（１）記載の架線用金属構造体。
（３）前記金属基複合材料の前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される、上記（１）又は（２）記載の架線用金属構造体。
（４）前記金属基複合材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成される、上記（３）記載の架線用金属構造体。
（５）前記セラミックス系粒子は、その主成分が炭化ケイ素である、上記（４）記載の架線用金属構造体。
（６）前記ベース部材が、凸状部を有し、
前記クランプ部が、前記凸状部を跨ぐように設けられた一対の凸状部を有し、
前記接続部材が、前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部の少なくとも一方とを貫通した状態で、前記一対の凸状部に固定される軸部材であり、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記軸部材に挿通状態で配置され、且つ前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部との間に介装された２つの第１環状部材である、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の架線用金属構造体。
（７）前記ベース部材が、凸状部を有し、
前記クランプ部が、前記凸状部を跨ぐように設けられた一対の凸状部を有し、
前記接続部材が、前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部の少なくとも一方とを貫通した状態で、前記一対の凸状部に固定される軸部材であり、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記一対の凸状部を含む、前記クランプ部の一部位である、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の架線用金属構造体。
（８）前記第２介在部が、前記クランプ部に装着され、且つ前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２環状部材である、上記（２）乃至（７）のいずれかに記載の架線用金属構造体。
（９）ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２介在部を備え、
前記第２介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする前記金属基複合材料で構成されていることを特徴とする架線用金属構造体。
（１０）前記金属基複合材料の前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される、上記（９）記載の架線用金属構造体。
（１１）前記金属基複合材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成される、上記（１０）記載の架線用金属構造体。
（１２）前記セラミックス系粒子は、その主成分が炭化ケイ素である、上記（１１）記載の架線用金属構造体。
（１３）前記第２介在部が、前記クランプ部に装着され、且つ前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２環状部材である、上記（９）乃至（１２）のいずれかに記載の架線用金属構造体。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、優れた耐摩耗性を発揮しつつ、施工性を向上し、劣化やノイズ発生を抑制して、長寿命化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る架線用金属構造体の構成の一例を概略的に示す側面図である。
【図２】図１におけるクランプ部の詳細を示す部分拡大断面図である。
【図３】図１の架線用金属構造体の変形例を概略的に示す側面図である。
【図４】図３におけるクランプ部の詳細を示す部分拡大断面図である。
【図５】図１における第１介在部の変形例を示す部分拡大図である。
【図６】アルミニウム合金に添加剤が含有された複合材料（実施例）と、添加剤を含有しないアルミニウム合金（比較例）とを用いて摩耗試験を行った結果を示すグラフである。
【図７】図６の摩耗試験の結果に基づいて算出された摩耗率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る架線用金属構造体の構成の一例を概略的に示す側面図であり、図２は、図１におけるクランプ部の詳細を示す部分拡大断面図である。本実施形態では、架線用金属構造体として４本の架線に設置されるスペーサ装置を例に挙げて説明する。尚、図１及び図２に示すスペーサ装置の構成は一例を示すものであり、本発明の架線用金属構造体の構成は、図１に示すものに限られない。
【００１４】
図１に示すように、架線用金属構造体１は、ベース部材２と、ベース部材２に接続部材３を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部４と、ベース部材２とクランプ部４との間に設けられた２つの第１介在部５，５とを備える。
【００１５】
ベース部材２は、例えば、平面視略矩形の枠部２１と、枠部２１の４つの頂点に対応する部分に取り付けられた４つの凸状部２２とを有する。枠部２１は、４つの長尺状部材２１ａを環状に配置することで構成されており、隣接する長尺状部材２１ａ，２１ａ同士が凸状部２２を介して連結されている。凸状部２２は、隣接する長尺状部材２１ａ，２１ａ間に介装された基部２２ａと、基部２２ａから延出した突起部２２ｂとを有している。突起部２２ｂには、後述の軸部材が挿通される貫通孔が設けられている。ベース部材２は、例えばＳＳ４００などの鋼材で構成されている。また、ベース部材２は、例えば鍛造部材或いは切削加工部材である。
【００１６】
クランプ部４は、図２に示すように、架線（不図示）を把持する把持部４１と、凸状部２２を跨ぐように設けられた一対の凸状部４２，４２とを有する。把持部４１は、基部４１ａと、基部４１ａに回動可能に取り付けられた可動部４１ｂと、基部４１ａに設けられ、基部４１ａと可動部４１ｂとの間に架線を挟持する際の押圧力を調整可能なバネ機構４１ｃとを有する。一対の凸状部４２，４２は、例えば断面略Ｕ字型のクレビス部を構成している。本実施形態では、一対の凸状部４２，４２の一方に、後述の軸部材が挿通される貫通孔が設けられており、他方には後述の軸部材が螺合する雌ネジが形成されているが、これに限らず、一対の凸状部４２，４２の双方に、後述の軸部材が挿通される貫通孔がそれぞれ設けられていてもよい。
【００１７】
本実施形態では、架線用金属構造体１が４本の架線に対応する４つのクランプ部４を有するが、これに限らず、１本の架線に対応する１つのクランプ部４を有してもよいし、８本の架線に対応する８つのクランプ部４が設けられてもよい。すなわち、架線用金属構造体は、複数の架線にそれぞれ対応する複数のクランプ部４を有していてもよい。
【００１８】
接続部材３は、ベース部材２の凸状部２２とクランプ部４の一対の凸状部４２，４２の少なくとも一方とを貫通した状態で、一対の凸状部２２に固定される軸部材であり、例えば頭部と、雄ねじが形成された軸部とを有するネジである。ネジの頭部とベース部材２の突起部２２ｂとの間にはバネが介装されており、バネが緩衝材となって凸状部２２と一対の凸状部４２，４２とが適度な締結力で締結される。本実施形態では、接続部材３は、ベース部材２の凸状部２２とクランプ部４の一対の凸状部４２，４２の一方とを貫通しているが、これに限らず、ベース部材２の凸状部２２とクランプ部４の一対の凸状部４２，４２の双方とを貫通していてもよい。この場合、例えば一対の凸状部４２，４２の一方に、上記ネジの軸部と螺合するナットが取り付けられてもよい。
【００１９】
第１介在部５は、例えば、上記軸部材に挿通状態で配置され、且つベース部材２の凸状部２２とクランプ部４の一対の凸状部４２，４２との間に介装された第１環状部材である。上記第１環状部材は、例えば金属基複合材料で構成されたスペーサ、ワッシャ或いはカラー等である。本実施形態では、クランプ部４の一対の凸状部４２，４２が、２つの第１介在部５を介してベース部材２の凸状部２２に固定されている。
【００２０】
２つの第１介在部５，５は、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されている。本実施形態では、２つの第１介在部５，５が、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されているが、これに限らず、２つの第１介在部５，５の少なくとも１つが、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されてもよい。上記金属基複合材料の詳細については、後述する。
【００２１】
クランプ部４は、例えば主としてアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている。また、クランプ部４は、例えば砂型等によって成型された鋳造部材である。このとき、第１介在部５は、一対の凸状部４２，４２の対向面のうちの少なくとも一方に、鋳包みによって固定されていてもよい。これにより、第１介在部５を一対の凸状部４２，４２に強固に一体化することができ、第１介在部５が一対の凸状部４２，４２に対してずれを生じ難くなり、摩耗を更に抑制することができる。
【００２２】
図３は、図１の架線用金属構造体１の変形例を概略的に示す側面図であり、図４は、図３におけるクランプ部４の詳細を示す部分拡大断面図である。図３及び図４の架線用金属構造体１は、図１の架線用金属構造体１の構成と基本的に同じであり、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、主に異なる構成を以下に説明する。
【００２３】
図３に示すように、架線用金属構造体１は、クランプ部４と架線（不図示）との間に介装された第２介在部６を備えている。第２介在部６は、例えば、クランプ部４に装着され、且つクランプ部４と架線との間に介装された第２環状部材である。上記第２環状部材は、図４に示すように、例えば金属基複合材料で構成された断面略弧状の一対の部材６ａ，６ａであり、一対の部材６ａ，６ａの一方が把持部４１の基部４１ａに、他方が可動部４１ｂに取り付けられている。これにより、架線が第２介在部６を介して把持部４１に把持され、架線と把持部４１との摺動部に第２介在部６が配置される。
【００２４】
第２介在部６は、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されている。本変形例では、４つの第２介在部６が、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されているが、これに限らず、４つの第２介在部６，６の少なくとも１つが、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されていてもよい。
【００２５】
また、本変形例では、架線用金属構造体１が４つの第２介在部６を有し、１つのクランプ部４に１つの第２介在部６が設けられているが、これに限らず、架線用金属構造体が複数のクランプ部を有する場合、複数のクランプ部のうちの少なくとも１つに第２介在部６が設けられてもよい。
【００２６】
図５は、図１における第１介在部５の変形例を示す部分拡大図である。図５に示すように、第１介在部７は、一対の凸状部４２，４２を含む、クランプ部４の一部位である（図５の密ハッチング部）。第１介在部７は、一対の凸状部４２，４２がベース部材２の基部２２ａに向かって延出するように、クランプ部４のベース部材２側の端部に設けられている。これにより、第１介在部７が、クランプ部４の基部４１ａとベース部材２の突起部２２ｂとの間、及びクランプ部４の基部４１ａとベース部材２の基部２２ａとの間に設けられ、クランプ部４とベース部材２との摺動部に第１介在部７が配置される。
【００２７】
第１介在部７は、例えばクランプ部４の製造工程において、クランプ部４の基部４１ａを上記基材で成型した後（第１成型工程）、一対の凸状部４２，４２を含む部位を上記金属基複合材料で成型する（第２成型工程）ことで得られる。第１成型工程及び第２成型工程は、例えば砂型を用いた鋳造工程である。
【００２８】
上記金属基複合材料の上記基材は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている。上記アルミニウムは、例えば純アルミニウム系であり、上記アルミニウム合金は、例えばＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系である。また、上記金属基複合材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成されるのが好ましい。
【００２９】
上記セラミックス系粒子は、架線用金属構造体１の本来の機能や特徴をできる限り維持する観点から、その主成分が炭化ケイ素（ＳｉＣ）であるのが好ましく、炭化ケイ素粒子であるのがより好ましい。例えば、上記セラミックス系粒子がアルミナ（Ａｌ２２Ｏ３）であると、アルミナは絶縁体であるため、発熱やノイズが発生する虞がある。また、上記基材がアルミニウム又はアルミニウム合金であり、且つ上記セラミックス系粒子が炭化ケイ素粒子である場合、上記金属基複合材料の質量に対する上記炭化ケイ素の質量は１質量％以上３０質量％以下であるのが好ましい。上記金属基複合材料の質量に対する上記炭化ケイ素の質量が３０質量％以下であると、複合化が良好である。ここで、「複合化が良好である」とは、基材と添加材が良好に密着した複合材料となっていることを指す。よって、耐摩耗性向上及び複合化の観点から、上記金属基複合材料の質量に対する上記炭化ケイ素の質量を上記範囲内の値とする。
【００３０】
また、上記セラミックス系粒子が炭化ケイ素粒子である場合、炭化ケイ素粒子の形状は、例えば、ガラス片状である。
【００３１】
上述したように、本実施形態によれば、架線用金属構造体１が、ベース部材２とクランプ部４との間に設けられた２つの第１介在部５，５を備え、第１介在部５は、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されている。すなわち、ベース部材２とクランプ部４とが接触しうる部分、特にベース部材２とクランプ部４とが互いに摺動しうる部分に、上記金属基複合材料で構成される第１介在部５が配置されるので、第１介在部５が基材と同じ金属材料で構成されている場合と比較して、振動等の影響に因るクランプ部４の摩耗を抑制することが可能となる。また、軽量や耐候性などの物性、特性については基材と同等であるので、架線用金属構造体の本来の機能特徴をできる限り維持することができ、重量増加によって施工性を損なうことも無い。また、第１介在部５がクランプ部４と異なる金属材料で構成されている場合と比較して、異種金属間腐食や電食が生じ難く、また、電気抵抗の差が少ないことからノイズ発生を抑制することができる。よって、優れた耐摩耗性を発揮しつつ、架線用金属構造体を設置する際の施工性を向上し、更には劣化やノイズ発生を抑制して、長寿命化を実現することができる。
【００３２】
また、架線用金属構造体１が、クランプ部４と架線との間に介装された第２介在部６を備え、第２介在部６は、クランプ部４と同じ金属材料を基材とする上記金属基複合材料で構成されている。すなわち、クランプ部４と電線とが互いに摺動しうる部分に、上記金属基複合材料で構成される第１介在部５が配置されることで、クランプ部４の耐摩耗性を向上することができる。
【００３３】
更に、上記金属基複合材料の前記基材が、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される場合、上記効果がより顕著となり、特に、上記金属基複合材料が、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成される場合、上記セラミック系粒子によって摩耗が抑制されるため、従来に比べて製品の耐摩耗性が向上し、長寿命化を実現することができる。
【００３４】
また、２つの第１介在部５，５が、上記軸部材に挿通状態で配置され、且つベース部材２の凸状部２２とクランプ部４の一対の凸状部４２，４２との間に介装された２つの第１環状部材である場合、２つの第１介在部５，５を容易に位置決めすることができ、凸状部２２或いは一対の凸状部４２，４２の摩耗をより一層抑制することができる。
【００３５】
更に、第１介在部７が、一対の凸状部４２，４２を含む、クランプ部４の一部位である場合、第１介在部７がクランプ部４と一体化されているので、部品点数を削減しつつ、凸状部２２或いは一対の凸状部４２，４２の摩耗を抑制することができる。
【００３６】
加えて、第２介在部６が、クランプ部４に装着され、且つクランプ部４と架線との間に介装された第２環状部材である場合、クランプ部４の把持力が上記第２環状部材を介して架線の外周に十分に伝達され、クランプ部４の摩耗をより一層抑制することができる。
【００３７】
以上、本実施形態に係る架線用金属構造体について述べたが、本発明は記述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、架線用金属構造体は、架線間に配置されるスペーサ装置であるが、これに限らず、架線と構造物の間に設置される他の金属構造体（架線金物）であってもよい。例えば、架線用金属構造体は、建物、鉄塔等に固定されるベース部材と、該ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、前記ベース部材と前記接続部材との間に設けられた少なくとも１つの第１介在部とを備えていてもよい。また、この架線用金属構造体は、上記クランプ部と上記架線との間に介装された第２介在部を更に備えていてもよい。本構成によっても、上記効果を奏することができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の実施例を説明する。
先ず、実施例１として、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系であるＡＣ４Ｃの成分組成を有するアルミニウム合金の溶湯を、常法にしたがって加熱・溶融することによって調製し、次いで、調製されたアルミニウム合金の溶湯にＳｉＣ粒子（ＥＳＫ−ＳＩＣ社製）を５質量％となるように添加し、重力鋳造法等により、アルミニウム合金基複合材料からなる５ｍｍ角、長さ２４ｍｍの試験片を作製した。
【００４０】
実施例２として、ＳｉＣ粒子の含有量を１５質量％に変えたこと以外は、実施例１と同様にしてアルミニウム合金基複合材料からなる試験片を作製した。
【００４１】
比較例１として、ＳｉＣ粒子を含有しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてアルミニウム合金からなる試験片を作製した。
【００４２】
次に、ピンオンディスク摩耗試験機（大栄科学機器製作所製、製品名「ＲＤ−１００Ｍ」）を用い、試験片に９０Ｎの加重を加えて、鉄鋼製（ＳＳ４００）のディスク上面に押し当て、ディスクを回転速度８００ｍｍ／ｓｅｃで回転させて試験片をディスク上面で滑らせ、初期状態からの長さの変位を摩耗損失（ｍｍ３）に換算した。回転速度及び半径から求めた摩耗距離（ｍ）と摩耗損失（ｍｍ３）との関係を図６に示す。
【００４３】
図６に示すように、実施例１では（図中の■）、摩耗距離の増加に伴って摩耗損失がほぼリニアに増大し、摩耗距離が２００ｍに達したときの摩耗損失は２．９１ｍｍ３、摩耗距離が４００ｍに達したときの摩耗損失は８．２８ｍｍ３、摩耗距離が６００ｍに達した時の摩耗損失は１３．６５ｍｍ３、摩耗距離が８００ｍに達した時の摩耗損失は１９．２４ｍｍ３であり、摩耗損失が少なく良好であった。
【００４４】
実施例２では（図中の▲）、摩耗距離が２００ｍ及び４００ｍに達したときの摩耗損失はいずれも０、摩耗距離が６００ｍ及び８００ｍに達した時の摩耗損失はいずれも０．２３ｍｍ３であり、摩耗損失が殆ど無く極めて良好であった。
【００４５】
一方、比較例１では（図中の◆）、摩耗距離の増加に伴って摩耗損失がほぼリニアに増大し、摩耗距離が２００ｍに達したときの摩耗損失は１４．１６ｍｍ３、摩耗距離が４００ｍに達したときの摩耗損失は２８．８２ｍｍ３、摩耗距離が６００ｍに達したときの摩耗損失は４４．２４ｍｍ３、摩耗距離が８００ｍに達したときの摩耗損失は６０．９３ｍｍ３であり、実施例１，２よりも劣った。
【００４６】
上記摩耗試験で得られた摩耗距離と摩耗損失との関係から算出した摩耗率を、図７に示す。図７に示すように、実施例１では摩耗率が２４．０５ｍｍ３／ｍ、実施例２では摩耗率が０．２９ｍｍ３／ｍ、比較例１では摩耗率が７６．１６ｍｍ３／ｍであり、比較例１の摩耗率に対する実施例１，２の摩耗率の比は、それぞれ０．３２、０．００３８であった。すなわち、実施例１〜２のいずれも、比較例１と比較して摩耗率が低く、耐摩耗性が良好であることが分かった。特に、実施例２では、アルミニウム合金基複合材料におけるＳｉＣ含有量が１５質量％であり、ＳｉＣ含有量が５質量％である実施例２と比較して摩耗率が極めて低く、耐摩耗性がより良好であることが分かった。
【００４７】
一方、比較例１は、アルミニウム合金にＳｉＣ粒子を含有していないため、実施例１或いは２と比較して摩耗率が高く、耐摩耗性が劣ることが分かった。
【符号の説明】
【００４８】
１  架線用金属構造体
２  ベース部材
３  接続部材
４  クランプ部
５  第１介在部
６  第２介在部
６ａ，６ａ一対の部材
７  第１介在部
２１  枠部
２１ａ  長尺状部材
２２  凸状部
２２ａ  基部
２２ｂ  突起部
４１  把持部
４２，４２  一対の凸状部
４１ａ  基部
４１ｂ  可動部
４１ｃ  バネ機構
【図１】
2019161713.tif 000003
【図２】
2019161713.tif 000004
【図３】
2019161713.tif 000005
【図４】
2019161713.tif 000006
【図５】
2019161713.tif 000007
【図６】
2019161713.tif 000008
【図７】
2019161713.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月31日(2019.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記ベース部材と前記クランプ部との間に設けられた少なくとも１つの第１介在部と、を備え、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されている架線用金属構造体であり、
前記クランプ部と前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成され、
前記ベース部材が、凸状部を有し、
前記クランプ部が、前記凸状部を跨ぐように設けられた一対の凸状部を有し、
前記接続部材が、前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部の少なくとも一方とを貫通した状態で、前記一対の凸状部に固定される軸部材であり、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記軸部材に挿通状態で配置され、且つ前記ベース部材と前記クランプ部とが互いに前記架線の振動に起因して摺動する部分である前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部との間に介装された２つの第１環状部材であることを特徴とする、架線用金属構造体。
【請求項２】
ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記ベース部材と前記クランプ部との間に設けられた少なくとも１つの第１介在部と、を備え、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成され、
前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２介在部を更に備え、
前記第２介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする前記金属基複合材料で構成されていることを特徴とする、架線用金属構造体。
【請求項３】
前記金属基複合材料の前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される、請求項２記載の架線用金属構造体。
【請求項４】
前記金属基複合材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成される、請求項１または３記載の架線用金属構造体。
【請求項５】
前記セラミックス系粒子は、その主成分が炭化ケイ素である、請求項４記載の架線用金属構造体。
【請求項６】
前記ベース部材が、凸状部を有し、
前記クランプ部が、前記凸状部を跨ぐように設けられた一対の凸状部を有し、
前記接続部材が、前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部の少なくとも一方とを貫通した状態で、前記一対の凸状部に固定される軸部材であり、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記軸部材に挿通状態で配置され、且つ前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部との間に介装された２つの第１環状部材である、請求項２記載の架線用金属構造体。
【請求項７】
ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記クランプ部の前記ベース部材側の端部に設けられた少なくとも１つの第１介在部と、を備え、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されている架線用金属構造体であり、
前記クランプ部と前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成され、
前記ベース部材が、凸状部を有し、
前記クランプ部が、前記凸状部を跨ぐように設けられた一対の凸状部を有し、
前記接続部材が、前記ベース部材の前記凸状部と前記クランプ部の前記一対の凸状部の少なくとも一方とを貫通した状態で、前記一対の凸状部に固定される軸部材であり、
前記少なくとも１つの第１介在部は、前記ベース部材と前記クランプ部とが互いに前記架線の振動に起因して摺動する部分である前記一対の凸状部を含む、前記クランプ部の一部位である、架線用金属構造体。
【請求項８】
前記第２介在部が、前記クランプ部に装着され、且つ前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２環状部材である、請求項２記載の架線用金属構造体。
【請求項９】
ベース部材と、
前記ベース部材に接続部材を介して可動に連結され、架線を把持するクランプ部と、
前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２介在部を備え、
前記第２介在部は、前記クランプ部と同じ金属材料を基材とする金属基複合材料で構成されていることを特徴とする架線用金属構造体。
【請求項１０】
前記金属基複合材料の前記基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される、請求項９記載の架線用金属構造体。
【請求項１１】
前記金属基複合材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金を基材とし、セラミックス系粒子を添加剤とする複合材料で構成される、請求項１０記載の架線用金属構造体。
【請求項１２】
前記セラミックス系粒子は、その主成分が炭化ケイ素である、請求項１１記載の架線用金属構造体。
【請求項１３】
前記第２介在部が、前記クランプ部に装着され、且つ前記クランプ部と前記架線との間に介装された第２環状部材である、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の架線用金属構造体。