(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側がトロリ線又はこのトロリ線の上方の吊架線の何れかに連結され、他端側に開口を有する非磁性の筒状ケーシングと、
このケーシング内に、それの縦軸をケーシングの縦軸に一致させて配置され、少なくとも１つの縦方向のスロットを有し、それにより半径方向に収縮可能に構成された磁性体から成る筒状ハウジングと、
このハウジング内に軸線方向に相対移動自在に挿入され、前記ケーシングの他端側の開口を貫通してケーシングの外方へ伸び、外方端が前記吊架線又はトロリ線のうちの前記ケーシングの一端側が連結されない何れかに連結されるロッド部を一端側に備えたピストンと、
前記ハウジング内に配置され、一端が前記ケーシングの一端側に係止され、他端が前記ピストンに係止された圧縮ばねとを具備し、
前記ピストンが、永久磁石によって励磁されて前記ハウジングの内周を磁気吸着させる磁気吸着部を含み、それによってハウジングを収縮させて、ピストンを抱持させ、ピストンとハウジングとの相対移動を制動することを特徴とするトロリ線の吊架装置。
【請求項２】
前記筒状ケーシングの一端側がハンガを介して前記吊架線に連結され、前記ピストンのロッド部の一端が把持部材を介して前記トロリ線に連結されることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線の吊架装置。
【請求項３】
前記ハウジングが、複数の前記縦方向のスロットによって区画された複数の弾性帯状体を具備し、これら複数の帯状体が、一端側において一体に連繋していることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線の吊架装置。
【請求項４】
前記ピストンが、複数の永久磁石ディスクと、これらの永久磁石ディスクをピストンの軸線方向両側から挟む複数の磁気吸着ディスクとを含むことを特徴とする請求項１に記載のトロリ線の吊架装置。
【請求項５】
一端側に引手付きのふたを有し、他端側に開口を備えたふたを有する非磁性の筒状ケーシングと、
このケーシング内に、それの縦軸をケーシングの縦軸に一致させて配置され、複数の縦方向のスロットによって区画された複数の帯状体を具備し、それにより半径方向に収縮可能に構成された磁性体から成る筒状ハウジングと、
このハウジング内に軸線方向に相対移動自在に挿入され、前記ケーシングのふたの開口を貫通してケーシングの外方へ伸びるロッド部を一端側に備えたピストンと、
前記ハウジング内に配置され、一端が前記ケーシングの他端側の前記ふたに係止され、他端が前記ピストンに係止された圧縮ばねと、
前記ケーシングの一端側の引手に両端が結合され、中間においてＵ字状に湾曲し、湾曲部において前記吊架線に掛け止められる帯板状ハンガと、
前記ピストンのロッド部の外方端に一端側が連結され、他端側において前記トロリ線を把持する把持部材と、
を具備し、前記ピストンが、複数の永久磁石ディスクと、これらの永久磁石ディスクをピストンの軸線方向両側から挟む複数の磁気吸着ディスクとを含み、永久磁石ディスクによって励磁された磁気吸着ディスクが、前記ハウジングを収縮させ、前記帯状体でピストンを抱持して、ピストンとハウジングとの相対移動を制動することを特徴とするトロリ線の吊架装置。
【請求項６】
一端側がトロリ線又はこのトロリ線の上方の吊架線の何れかに連結され、他端側に開口を有する非磁性の筒状ケーシングと、
このケーシングの内側に、それの縦軸をケーシングの縦軸に一致させて配置され、ケーシングの半径方向に収縮可能に構成された磁性体から成るハウジングと、
このハウジング内に軸線方向に相対移動自在に挿入され、前記ケーシングの他端側の開口を貫通してケーシングの外方へ伸び、外方端が前記吊架線又はトロリ線のうちの前記ケーシングの一端側が連結されない何れかに連結されるロッド部を一端側に備えたピストンと、
前記ハウジングの内側に配置され、一端が前記ケーシングの一端側に係止され、他端が前記ピストンに係止された圧縮ばねとを具備し、
前記ハウジングが、前記ピストンを囲むように相互間隔を置いて配置された複数の独立した帯状体から成り、
前記ピストンが、永久磁石によって励磁されて前記帯状体の内側面を磁気吸着させる磁気吸着部を含み、それによって帯状体にピストンを抱持させ、ピストンと前記ハウジングとの相対移動を制動することを特徴とするトロリ線の吊架装置。
【請求項７】
前記帯状体が、前記ケーシングの内側においてケーシングの半径方向に移動自在に設けられることを特徴とする請求項６に記載のトロリ線の吊架装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
電車線の吊架方式架線構造において、吊架線又は補助吊架線の下に、電車のパンタグラフが摺動するトロリ線を吊り持ちするための吊架装置に関し、特にパンタグラフ通過時のトロリ線の振動を吸収するダンパーの機能を持ったトロリ線の吊架装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
電車線における吊架方式架線構造では、吊架線から垂下したハンガイヤと称される吊架装置により、電車のパンタグラフが摺動するトロリ線を吊り持ちする。吊架装置は、所定の間隔、例えば4.5ｍおきに設けられ、これにより、トロリ線をレールにほぼ平行になるように吊っている。
このような架線システムにおいては、パンタグラフ通過時のトロリ線の振動がトロリ線とパンタグラフとの間の離線発生の原因となる。トロリ線の振動を抑制することは、トロリ線とパンタグラフ間の離線の低減、電車の集電性能向上に寄与し、またトロリ線の波状摩耗の発生防止にも効果があることが知られている。特に高速運転の場合、トロリ線の振動を抑制することは重要である。従来、摩擦抵抗力とばね圧によるダンパ機能を持つ防振型のトロリ線吊架装置が知られている（特開平６−１７１４０２号公報）。この架線構造では、補助吊架線に吊ったシリンダ内に、ピストンとばねとを挿入し、ピストンがばね圧を受けるようにする。ピストンには、シリンダとの摩擦抵抗力による振動吸収機能を持つピストンリングを設ける。そして、このピストンのピストンロッドの下端にトロリ線を結合し、補助吊架線の下方にトロリ線を吊り持つ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のトロリ線吊架装置においては、ピストンリングが摩耗すると十分な摩擦制動力が得られなくなるので、比較的頻繁な保守点検及びピストンリング等の部材の交換を必要とする。また、シリンダとピストンとの間の所定の摩擦抵抗を得るために、構成部材間の高度の機械的許容誤差が要求される結果、製作が容易でなく、また高価になるという問題点がある。
従って、本発明は、頻繁な保守点検、部材交換の必要がなく、構造が比較的簡単で高度の機械的精度を必要としないために製造が容易であり、比較的安価に得られるダンパ機能を備えたトロリ線の吊架装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、上記課題を解決するため、一端側がトロリ線Ｔ又はこのトロリ線Ｔの上方の吊架線Ｍの何れかに連結され、他端側に開口５ｄを有する非磁性の筒状ケーシング５と、このケーシング５内に、それの縦軸をケーシング５の縦軸に一致させて配置され、少なくとも１つの縦方向のスロット６ａを有し、それにより半径方向に収縮可能に構成された磁性体から成る筒状ハウジング６と、このハウジング６内に軸線方向に相対移動自在に挿入され、一端側にケーシング５の開口５ｄを貫通して外方へ伸び、外方端が吊架線Ｍ又はトロリ線Ｔの何れかに連結されるロッド部７ｂを備えたピストン７と、ハウジング６内に配置され、一端がハウジング６の一端側に係止され、他端がピストン７に係止された圧縮ばね８とを具備させ、ピストン７には、永久磁石７ｃによって励磁されてハウジング６の内周に磁気吸着する磁気吸着部７ａを具備させ、それによってハウジング６を収縮させることで、ピストン７を抱持させ、ピストン７とハウジング６との相対移動を制動するようにしてトロリ線Ｔの吊架装置１を構成した。
この発明の吊架装置１において、ばね８は、常時ロッド部７ｂを介してトロリ線Ｔを所定の力で引き上げている。パンタグラフの通過によりトロリ線Ｔが押し上げられると、ロッド部７ｂを介してピストン７が押し上げられてハウジング６内を上昇する。パンタグラフが通過してトロリ線Ｔの押し上げ力がなくなると、ピストン７の上昇が止まり、今度はトロリ線Ｔの荷重による下向きの力が作用するからピストン７は、ばね８を圧縮してハウジング６内を下降する。ハウジング６は、ピストン７の永久磁石ディスク７ｃによる磁力で半径方向に収縮し、その内周面が磁気吸着部７ａに所定の圧力で接触している。従って、ピストン７が上昇、下降する間、ハウジング６との間に所定の摩擦抵抗が生じ、これがトロリ線の制振力として作用する。ピストン７とハウジング６との摺動の繰り返しにより摺動部が摩耗しても、ハウジング６が磁力により収縮して常時一定の圧力でピストン７に接触するので、長期にわたって一定の摩擦抵抗が得られる。ハウジング６とピストン７との間の機械的精度が相対的に低くても、上記のような作用により長期にわたって一定の摩擦抵抗が得られる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１はトロリ線の吊架装置の断面図、図２はその側面図、図３及び図４は夫々ダンパの異なる動作状態の断面図、図５は架線構造全体を示す正面図である。
【０００６】
図５に本考案に係る電車線の吊架方式架線構造を示す。図５においてＴは電車のパンタグラフ（図示しない）が摺接するトロリ線、Ｍはトロリ線Ｔの上方に架設される吊架線、Ｃは吊架線に固着された保護カバー、１は互いに所定間隔をおいて吊架線Ｍとトロリ線Ｔ間に設けられた吊架装置である。吊架装置１は、吊架線Ｍの下方にトロリ線Ｔを吊支している。
【０００７】
図１，図２において、吊架装置１は、ダンパ２と、ダンパ２を吊架線Ｍに連結するハンガ３と、ダンパ２をトロリ線Ｔに結合する把持部材としてのイヤー４とを具備する。
【０００８】
図３，図４を参照して、ダンパ２について詳しく説明する。筒状のケーシング５は、ステンレススチールのような非磁性の素材から成り、一端側に引手５ｂ付きのふた５ａを有し、他端側に開口５ｄを備えたふた５ｃを有する。図示の実施形態において、ケーシング５の断面形状は円形であるが、これに限定されない。
【０００９】
このケーシング５内に、磁性体から成る筒状ハウジング６が取り付けられている。ハウジング６の断面形状も円形に限定されない。ハウジング６は、それの縦軸をケーシング５の縦軸に一致させて配置され、複数の縦方向のスロット６ａによって区画された複数の弾性帯状体６ｂを具備し、それにより半径方向に収縮可能に構成される。図示の実施形態においてハウジング６は円筒形で、これを円周方向に均等に４分割する位置に４つのスロット６ａを備えている。ハウジング６は円筒形以外の筒状体でよく、またスロット６ａは１つでもよい。スロット６ａは、ハウジング６の全長にわたっていてもよいし、また図示の実施形態のように、一端側がハウジング６の端に至らずに終結し、あるいは両端が端に至らずに終結するものであってもよい。スロット６ａが、ハウジング６の全長にわたる場合、帯状体６ｂは個々に独立しており、ハウジング６の半径方向に移動できれば必ずしも弾性を必要としない。
【００１０】
ピストン７は、ハウジング６内に軸線方向摺動可能に挿入された磁気吸着部７ａと、この磁気吸着部７ａの一端から延出するロッド部７ｂとを有する。磁気吸着部７ａは、複数の永久磁石ディスク７ｃと、これらの永久磁石ディスク７ｃをピストン７の軸線方向両側から挟む複数の磁気吸着ディスク７ｄとを含み、永久磁石ディスク７ｃによって励磁された磁気吸着ディスク７ｄが、ハウジング６を収縮させ、弾性帯状体６ｂを吸着する。永久磁石ディスク７ｃは、磁気吸着ディスク７ｄよりやや小径で、外周がハウジング６の内周に接触しないようになっている。
【００１１】
ロッド部７ｂは、一端側の小径部７ｅが磁気吸着部７ａを貫通し、この小径部７ｅの両端に固定された一対の締付ディスク７ｆによって永久磁石ディスク７ｃと磁気吸着ディスク７ｄを一体に保持している。ロッド部７ｂは、他端側が、ケーシング５のふた５ｃの開口５ｄを貫通してケーシング５の外方へ伸びる。ロッド部７ｂの他端は、把持部材であるイヤー４に結合されている。イヤー４は、一対のイヤー片４ａでトロリ線Ｔを挟み、ボルト４ｂにて締め付けることによってトロリ線Ｔを把持する。一対のイヤー片４ａに結合された舌片４ｃが、ピン４ｄでロッド部７ｂに接続されている。
【００１２】
圧縮ばね８は、ハウジング６内に配置される。圧縮ばね８は、一端がハウジングのばね受け座を兼ねるふた５ａに係止され、他端が磁気吸着部７ａの一端に係止される。圧縮ばね８は、常時は図３に示すように圧縮され、磁気吸着部７ａを図において上向きに押し上げており、したがってロッド部７ｂをケーシング５内へ引き込む方向の付勢力を与えている。ばね８は、吊架線Ｍとの間が設定された距離になるようにトロリ線Ｔを吊った状態で、所定量圧縮されており、図４に示すトロリ線Ｔの最大押し上げ位置においてその最大伸張状態となるように設定される。
【００１３】
ハンガ３は、中間においてＵ字状に湾曲したステンレススチール等の非磁性金属製の帯板で構成される。ハンガ３は、両端部が、ボルト・ナット３ａにてケーシング５の引手５ｂに結合され、湾曲部において吊架線Ｍに掛けられ、吊架線Ｍの直下においてハンガ３を貫通するピン３ｂにて止められる。ハンガの構造はこれに限定されない。
【００１４】
このような構成による実施形態の作用について説明する。図示しない電車のパンタグラフが通過すると、このパンタグラフはトロリ線Ｔを押上げるから、トロリ線Ｔを吊っているロッド部７ｂが上昇する。ロッド部７ｂが上昇すると、ばね８が伸張し、ピストン７が押し上げられてハウジング６内を上昇する。パンタグラフが通過してトロリ線Ｔの押し上げ力がなくなると、ピストン７の上昇が止まり、今度はトロリ線Ｔの荷重による下向きの力が作用するからピストン７は、ばね８を圧縮してハウジング６内を下降する。ハウジング６は、ピストン７の永久磁石ディスク７ｃによる磁力で半径方向に収縮し、その内周面が磁気吸着部７ａに所定の圧力で接触している。従って、ピストン７が上昇、下降する間、ハウジング６との間に所定の摩擦抵抗が生じ、これがトロリ線の制振力として作用し振動を減衰する。ピストン７とハウジング６との摺動の繰り返しにより摺動部が摩耗しても、ハウジング６が磁力により収縮して常時一定の圧力でピストン７に接触するので、長期にわたって一定の摩擦抵抗が得られる。ハウジング６とピストン７との間の機械的精度が相対的に低くても、上記のような作用により長期にわたって一定の摩擦抵抗が得られる。
【００１５】
このようなことから、ダンパ２が、トロリ線Ｔの上下方向の振動を吸収し、パンタグラフに対する衝撃、すなわちトロリ線Ｔに対する衝撃を緩和し、パンタグラフやトロリ線Ｔおよびトロリ線Ｔから吊架線Ｍ間に用いられた各部品の損傷も軽減されることになる。
【００１６】
なお、ダンパ２は上下逆方向に取付け、ロッド部７ｂを吊架線Ｍに連結するととも、ケーシング５をトロリ線Ｔ側に連結しても、前記実施形態と同様の効果を奏する。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明した通り本考案によれば、トロリ線Ｔの上下方向の振動がばね力と摩擦抵抗により良好に吸収緩和されて、パンタグラフに対する離線の低減及びトロリ線の波状摩耗の発生防止を図ることができる。また振動による金具の疲労・緩みを低減させて保安度及び集電性が向上し、さらにはパンタグラフの舟体に受ける衝撃力が小さくなるため軽量化できるなど、高速化に対応できる。ハウジングがピストンの磁力により収縮して相互の配置が自動的に調整されるので、部材の摩耗に伴う頻繁な保守点検、部材交換の必要がなく、構造が比較的簡単で高度の機械的精度を必要としないために、製造が容易であり、比較的安価に得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】トロリ線の吊架装置の断面図である。
【図２】トロリ線の吊架装置の側面図である。
【図３】ダンパの動作状態の断面図である。
【図４】ダンパの別の動作状態の断面図である。
【図５】架線構造全体を示す正面図である。
【符号の説明】
１    吊架装置
２    ダンパ
３    ハンガ
３ａ  ボルト・ナット
３ｂ  ピン
４    イヤー（把持部材）
４ａ  イヤー片
４ｂ  ボルト
４ｃ  舌片
４ｄ  ピン
５    ケーシング
５ａ  ふた
５ｂ  引手
５ｃ  ふた
５ｄ  開口
６    ハウジング
６ａ  スロット
６ｂ  弾性帯状体
７    ピストン
７ａ  磁気吸着部
７ｂ  ロッド部
７ｃ  永久磁石ディスク
７ｄ  磁気吸着ディスク
７ｅ  小径部
７ｆ  締付ディスク
８    圧縮ばね
Ｃ    保護カバー
Ｍ    吊架線
Ｔ    トロリ線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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