(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロリ線の端部を突き合わせて接続するために、その接合部の前後にわたって装着されるトロリ線接続用保護金具において、前記トロリ線を挟んで把持するように相対向して配置され、その把持部に延線方向と直交する突条歯が形成された一対のイヤー片と、これら一対のイヤー片を結合するためにトロリ線の軸線直交方向に一対のイヤー片を貫通するように圧着される複数のリベットとを具備し、前記突条歯の側面と先端面とで角部が形成されていることを特徴とするトロリ線接続用保護金具。
【請求項２】
前記リベットは、頭部に鍔状の平座部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線接続用保護金具。
【請求項３】
前記各イヤー片には、他より高い突条歯が部分的に含まれていることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線接続用保護金具。
【請求項４】
前記イヤー片は、Ｎｉ，Ｂｅを含有する析出硬化型銅合金から成ることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線接続用保護金具。
【請求項５】
トロリ線の端部を突き合わせて接続するために、その接合部の前後にわたって装着されるトロリ線接続用保護金具において、前記トロリ線を挟んで把持するように相対向して配置され、その把持部に延線方向と直交する突条歯が形成された析出硬化型銅合金からなる一対のイヤー片と、これら一対のイヤー片を結合するためにトロリ線の軸線直交方向に一対のイヤー片を貫通するように圧着される複数のリベットとを具備するトロリ線接続用保護金具に使用されるイヤー片の製造方法であって、５５０℃から６００℃で析出硬化型銅合金の母材を前記イヤー片の形状に鍛造する成型工程と、この鍛造物に対して約９３５℃で焼入れを行う固溶体化処理工程と、この固溶体化処理工程後の処理物に対して約４５０℃で焼戻しを行う時効硬化処理工程とを含むことを特徴とするイヤー片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、突き合わせたトロリ線の端部相互間を直接接続したり、圧接したトロリ線の接合部を補強するためのトロリ線接続用保護金具及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、相対向する一対のイヤー片を複数のボルトで締め付けてトロリ線の接合部を挟持し、ちょう架線からハンガで吊り下げてトロリ線の接合部にかかる負荷を負担するトロリ線接続用保護金具が知られている。この金具は、トロリ線の張力に対する十分な引張り強さ、硬度及び所定の導電性を必要とするために、ニッケル（Ｎｉ）及びベリリュウム（Ｂｅ）を添加した銅合金である析出硬化型銅合金（ＮＢＣ）が母材として用いられる。この金具のイヤー片は、ＮＢＣの母材を３０分以上約９３５℃に加熱保持した後水冷する固溶体化処理工程と、約２５０℃でイヤー片の形状に鍛造する成型工程と、約４５０℃で２時間加熱した後放冷する時効硬化処理工程とを経て、最後に表面処理を行ってから、孔明け等の機械加工を施して製作される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のトロリ線接続用保護金具においては、トロリ線への十分な把持力を得ようとすると、金具をトロリ線に沿って長い範囲で装着しなければならず、大型化し重量も大きくなってしまい、かえってトロリ線への負担を増加させてしまう。また、ボルトでイヤー片同士を結合する構成であるから、取り付けた後の現場での保守を必要とし、管理が容易でないという問題がある。
また、ＮＢＣの鍛造時の加熱温度が２５０℃であるから、鍛造時に、イヤー片が比較的複雑な形状であるにもかかわらず、３回の打ち出しを行わなければならず、鍛造時の歪みが大きくなって時効硬化処理において製品のひび割れが生じてしまう。しかも、材料の金属組織の安定化が阻害されて、材料同士がなじみ難くなり、特に屈曲部などの母材表面が折り重なる部分で一体化し難い、いわゆるかぶり現象を生じてさらにひび割れが助長されてしまう。これに対して、時効硬化処理により硬度を向上させるために鍛造時の加熱温度を２５０℃より低くすると、鍛造時に型から抜け難くなり、作業性が悪くなる。逆に、鍛造を１回の打ち出しで行って歪みを小さくするために、加熱温度を２５０℃より高くすると、鍛造後に時効硬化処理を施しても所定の硬度を得ることができなくなるという問題がある。
そこで、本発明は、トロリ線への把持力を向上させると共に、小型軽量化を図り、また頻繁な保守を要せず、管理を簡素化し、さらにひび割れを生じず、十分な硬度及び引張り強さを有するトロリ線接続用保護金具を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第１の発明においては、トロリ線Ｔの端部を突き合わせて接続するために、その接合部の前後にわたって装着するトロリ線接続用保護金具１において、トロリ線Ｔを挟んで把持するように相対向し、把持部に延線方向と直交する突条歯２ｂ，３ｂを有する一対のイヤー片２，３を、四つのリベット５で圧着して結合するようにトロリ線接続用保護金具１を構成した。
第２の発明においては、リベット５の頭部に、鍔状の平座部５ａを設けた。
第３の発明においては、イヤー片７，８の突条歯７ｂ，８ｂを角形に形成した。
第４の発明においては、各イヤー片２，３に他より高い突条歯２ｃ，３ｃを部分的に設けた。
第５の発明においては、イヤー片２，３を析出硬化型銅合金で構成した。
第６の発明においては、析出硬化型銅合金を５５０℃から６００℃でイヤー片に鍛造する成型工程と、約９３５℃で焼入れを行う固溶体化処理工程と、この固溶体化処理後の処理物を約４５０℃で焼戻しを行う時効硬化処理工程とを行うトロリ線接続用保護金具の製造方法を採用した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、トロリ線接続用保護金具１は、トロリ線Ｔを把持するように対向する一対のイヤー片２，３を、一つの皿小ねじ４と四つのリベット５とで結合して構成される。イヤー片２，３は析出硬化型銅合金で形成され、短冊状を成す。析出硬化型銅合金は、Ｎｉ１.５％、Ｂｅ０.２〜０.３％、その他の添加剤を加えた銅合金であり、高い硬度、引張り強さを有する。イヤー片２，３の下端部にはトロリ線Ｔを挟持するために内側に突出した三角歯２ａ，３ａが長手方向に連続して形成されている。図３に示すように、三角歯２ａ，３ａを形成する両側面には、長手方向と直交する突条歯２ｂ，３ｂが多数列設されている。この突条歯２ｂ，３ｂ列は、図４に示すように、略波形を成し、列設方向の途上に他より高く突出した突条歯２ｃ，３ｃが部分的に設けられている。突条歯２ｂ，３ｂ列は山部と谷部とが対向するように列設方向にずらして配置される。リベット５の頭部には、鍔状に水平に延出する平座部５ａが形成されている。
【０００６】
このトロリ線接続用保護金具１のイヤー片２，３は、先ず、固溶体化処理工程において、ＮＢＣの母材を約９３５℃で３０分以上加熱した後水冷却する焼入れが行われる。これによって母材の金属組織を均一化させる。次に、成型工程においてこの処理物を銅の鍛造時の加熱温度である５５０℃から６００℃で１回の打ち出しによりイヤー片の形状に鍛造する。この後、再度先と同様にして鍛造物に固溶体化処理を施す。次いで、時効硬化処理工程において、処理物を約４５０℃で２時間加熱した後放冷する焼戻しを行う。そして、表面処理を行ってから、孔明け等の機械加工を施してイヤー片が完成する。このようにして製造されたイヤー片は、１回の打ち出しで成型されるので、歪みを可及的に少なくすることができ、時効硬化処理工程でのひび割れを防止することができる。成型工程後に固溶体化処理工程を行うので、組成が安定し、かぶり現象を生じず、時効硬化処理工程でのひび割れをさらに防止することができるし、所定の硬度を得ることができる。
【０００７】
なお、本実施形態では、ＮＢＣの母材に対して２回の固溶体化処理工程を行うが、成型工程前の固溶体化処理工程を省略してもよい。本発明は、要するに、成型工程後で、かつ時効硬化処理工程前に固溶体化処理工程を行うものであればよい。
【０００８】
このトロリ線接続用保護金具１は、端部同士を突き合わせて常温圧接したトロリ線Ｔの接合部の前後にわたって配置し、トロリ線Ｔの三角溝に三角歯２ａ，３ａをはめ込むようにイヤー片２，３を当てがい、皿小ねじ４を締め込んで仮止めした後、リベット５を圧着する。こうして装着されたトロリ線接続用保護金具１は、トロリ線Ｔの接合部を補強し、トロリ線Ｔの引張りに対する強度を向上させる。突条歯２ｂ，３ｂはイヤー片２，３とトロリ線Ｔとの滑りに対する抵抗となるし、突条歯２ｂ，３ｂと共に高い突条歯２ｃ，３ｃがトロリ線Ｔに食い込むので、イヤー片２，３がトロリ線Ｔを強固に把持する。イヤー片２，３はリベット５で結合されるので、組み付けが容易であるし、ゆるむことがなく、トロリ線接続用保護金具１の管理を簡素化できる。さらに、リベット５は、その平座部５ａがイヤー片２，３の結合に対して弾力性を付与し、強固にイヤー片２，３を結合させる。
【０００９】
他の実施形態を図５乃至図７に示す。図においてトロリ線接続用保護金具６は、先の実施形態のものと同様に、一対のイヤー片７，８を、一つの皿小ねじ９と四つのリベット１０とで結合して構成される。イヤー片７，８の下端部の三角歯７ａ，８ａの両側面には、長手方向と直交する突条歯７ｂ，８ｂが多数列設されている。この突条歯７ｂ，８ｂは、図７に示すように、先端が平坦面になっており、従ってこれを形成する縁が角ばっている。突条歯７ｂ，８ｂ列の中には他より高く突出した突条歯７ｃ，８ｃを含んでいる。
【００１０】
この実施形態のトロリ線接続用保護金具６においても先の実施形態のものと同様にして、トロリ線Ｔに装着すれば、突条歯７ｂ，８ｂ，７ｃ，８ｃにより、トロリ線Ｔへの食い付きが良好である。特に、突条歯７ｂ，８ｂ，７ｃ，８ｃが角形であるので、滑りに対して大きな抵抗になる。また、リベット１０で圧着するので、イヤー片７，８の組み付けが容易であるし、これらを強固に結合させる。なお、本実施形態では、リベット１０に平座部を設けず、リベット１０の構成を簡素化している。
【００１１】
本発明に係るトロリ線接続用保護金具のうち、突条歯の形状とリベットの平座部の有無との組み合わせを変えて各態様の金具の最大引張り荷重を測定した結果を表１に示す。
【表１】
0003796548.tif 000002
これから、トロリ線接続用保護金具の最大引張り荷重は、突条歯の形状が丸形より角形が優れており、またリベットに平座部を設けたものが優れていることが明らかになった。特に、突条歯を角形にすると共にリベットに平座部を設けた金具は、最大引張り荷重が顕著に高くなる。
【００１２】
なお、上記実施形態では、端部を突き合わせて圧接したトロリ線Ｔについて補助的にトロリ線接続用保護金具を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、端部を突き合わせてこれにトロリ線接続用保護金具を装着してトロリ線Ｔをこれのみで直接接続することもできる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、第１の発明においては、トロリ線への把持力を向上させ、トロリ線の接合部の引張り強度を高めることができるし、金具を小型軽量化することができ、また頻繁な保守を必要とせず、管理を簡素化することができるという効果を有する。
第２の発明においては、さらにイヤー片を強固に結合させて、トロリ線をより確実に把持することができる。
第３の発明においては、さらにイヤー片のトロリ線に対する滑りを防止して、引張り強度をさらに高めることができる。
第４の発明においては、さらにイヤー片のトロリ線に対する食い付きがよくなる。
第５の発明においては、さらにイヤー片の機械的強度が高く、長期にわたって使用することができる。
第６の発明においては、さらに鍛造による歪みを可及的に少なくすることができ、イヤー片のひび割れを防止することができるし、所定の硬度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトロリ線接続用保護金具の斜視図である。
【図２】トロリ線接続用保護金具の一部を切り欠いた底面図である。
【図３】トロリ線接続用保護金具の一部を拡大した側面図である。
【図４】突条歯の断面図である。
【図５】他の実施形態のトロリ線接続用保護金具の一部を切り欠いた底面図である。
【図６】トロリ線接続用保護金具の一部を拡大した側面図である。
【図７】突条歯の断面図である。
【符号の説明】
１  トロリ線接続用保護金具
２，３    イヤー片
２ｂ，３ｂ  突条歯
５    リベット
５ａ  平座部
６  トロリ線接続用保護金具
７，８    イヤー片
７ｂ，８ｂ  突条歯
１０    リベット
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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【図６】
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【図７】
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