特許 6614984 電車線の電気区分構造及び電気区分方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6614984

(24)【登録日】2019年11月15日

(45)【発行日】2019年12月4日

(54)【発明の名称】電車線の電気区分構造及び電気区分方法

(51)【国際特許分類】

   B60M 1/24 20060101AFI20191125BHJP

   B60M 1/28 20060101ALI20191125BHJP

【ＦＩ】

   B60M1/24 U

   B60M1/28 N

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-14236(P2016-14236)

(22)【出願日】2016年1月28日

(65)【公開番号】特開2017-132369(P2017-132369A)

(43)【公開日】2017年8月3日

【審査請求日】2018年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001890

【氏名又は名称】三和テッキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078950

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 忠

(72)【発明者】

【氏名】小島 智

(72)【発明者】

【氏名】西野 秀明

(72)【発明者】

【氏名】山川 盛実

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 修平

【審査官】 橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０２３６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３９１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７３５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７７１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１３３０５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国登録特許第１０−１４１３６７０（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｍ１／００−７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

架空トロリ線と、当該トロリ線の上方においてこれに電力を供給する架空き電線とを含む電車線路において工事区間の電路を開離、接続するための電気区分構造であって、
工事開始に先立って切断された前記架空き電線の一方の切断端部と他方の切断端部のそれぞれに接続される連結金具と、
前記両連結金具間に接続される絶縁部材と、
一方の前記連結金具の下面に固着される導電性の水平の第１の端子板と、
他方の前記連結金具の下面に固着される導電性の水平の第２の端子板と、
前記第１の端子板と前記第２の端子板との間を電気的に接続、開離するように両端子板間に設けられる断路器と、
前記架空き電線の一方の切断端部側に基端が電気的に接続され、先端が前記第１の端子板に電気的に接続される第１のジャンパ線と、
前記架空き電線の他方の切断端部側に基端が電気的に接続され、先端が前記第２の端子板に電気的に接続される第２のジャンパ線と、
前記架空き電線の切断に対応して切断された架空トロリ線の端部間に介設されるセクションインシュレータと、を具備し、
前記断路器は、前記第１の端子板に、前記架空き電線と平行に配置される閉位置と、下方に開いた開位置との間で垂直回転面に沿って回転するように基端側において枢着され、先端側において地上からフック棒のフックを掛けて開閉操作可能なフック掛け部を有するブレードを具備することを特徴とする電車線の電気区分構造。

【請求項2】

前記第１の端子板は、前記一方の連結金具の下面に固着される固定板部と、当該固定板部から前記き電線の軸線に対して直交方向水平に延出する接続板部とを具備し、
前記第２の端子板は、前記他方の連結金具の下面に固着される固定板部と、当該固定板部から前記き電線の軸線に対して直交方向水平に前記第１の端子板の接続板部と反対方向に延出する接続板部とを具備し、
前記第１のジャンパ線の先端は、前記第１の端子板の接続板部に電気的に接続され、
前記第２のジャンパ線の先端は、前記第２の端子板の接続板部に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電車線の電気区分構造。

【請求項3】

前記電車線路が、水平に並ぶ２本の前記き電線と、当該各き電線の下方に水平に並ぶ１本の前記トロリ線とを具備し、
前記第１の端子板は、前記一方の２本のき電線の切断端部にそれぞれ接続される２つの連結金具の下面に共通に固着される固定板部と、当該固定板部から前記き電線の軸線に対して直交方向両側へ水平に延出する一対の接続板部とを具備し、
前記第２の端子板は、前記他方の２本のき電線の切断端部にそれぞれ接続される２つの連結金具の下面に共通に固着される固定板部と、当該固定板部から前記き電線の軸線に対して直交方向両側へ水平に延出する一対の接続板部とを具備し、
前記２本のき電線の一方の切断端部側にそれぞれ接続される２本の前記第１のジャンパ線の先端は、前記第１の端子板の一対の接続板部のそれぞれに電気的に接続され、
前記２本のき電線の他方の切断端部側にそれぞれ接続される２本の前記第２のジャンパ線の先端は、前記第２の端子板の一対の接続板部のそれぞれに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電車線の電気区分構造。

【請求項4】

前記連結金具は、前記き電線に接続される基端側の接続部と、前記絶縁部材の一端側を受け入れてこれに水平方向のボルトで接続されるクレビス部と、当該クレビス部から下方へ突出し垂直方向のボルトにより下面に前記第１の端子板又は前記第２の端子板の固定板部が接続される接続突部とを具備することを特徴とする請求項２又は３に記載の電車線の電気区分構造。

【請求項5】

前記第１の端子板は、前記ブレードを開位置に拘束するための第１のロック爪を具備し、
前記第２の端子板は、前記ブレードを閉位置に拘束するための第２のロック爪を具備し
前記ブレードのフック掛け部は、前記フック棒のフック部を挿入可能なフック挿入孔と、フック掛け部にロック位置と解放位置との間で揺動自在に枢支されロック位置に付勢される第１及び第２のラッチ部材とを具備し、
前記第１のラッチ部材は、前記ブレードが開位置にあるときロック位置にあって前記第１のロック爪に係合し、かつブレードを閉位置へ操作する際に前記フック部に掛かって解放位置へ揺動するようにロック位置においてその一部が前記フック挿入孔内に張り出し、
前記第２のラッチ部材は、前記ブレードが閉位置にあるときロック位置にあって前記第２のロック爪に係合し、かつブレードを開位置へ操作する際に前記フック部に掛かって解放位置へ揺動するようにロック位置においてその一部が前記フック挿入孔内に張り出すことを特徴とする請求項１に記載の電車線の電気区分構造。

【請求項6】

架空トロリ線と、当該トロリ線の上方においてこれに電力を供給する架空き電線とを含む電車線において、工事区間の電路を開離、接続するための電気区分を構成する方法であって、
工事の開始に先立って前記架空き電線を切断し、切断された前記架空き電線の一方の切断端部と他方の切断端部のそれぞれに連結金具を接続する工程と、
前記両連結金具間に絶縁部材を接続する工程と、
一方の前記連結金具の下面に、導電性の水平の第１の端子板を固着する工程と、
他方の前記連結金具の下面に、導電性の水平の第２の端子板を固着する工程と、
前記第１の端子板と前記第２の端子板との間に、請求項１に記載の断路器を接続する工程と、
前記架空き電線の一方の切断端部側に、第１のジャンパ線の基端を電気的に接続し、先端を前記第１の端子板に電気的に接続する工程と、
前記架空き電線の他方の切断端部側に、第２のジャンパ線の基端を電気的に接続し、先端を前記第２の端子板に電気的に接続する工程と、
前記架空トロリ線を切断し、切断された端部間にセクションインシュレータを介設する工程と、を含むことを特徴とする電車線の電気区分方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道線路の切替工事において、工事開始に先立って、電車線における工事区間の電路を区分するための構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、線路の切替工事では、予め工事区間の電源を区分しておく。電源区分は、き電線に工事用断路器を挿入すると共に、トロリ線にセクションインシュレータ（区分装置）を挿入して行う。工事開始前には断路器を閉じてトロリ線からの集電を可能とし、工事開始直前に断路器を開いて工事区間を電源から切り離す。これにより、間合い時間を作業に有効に利用することができる。この場合、例えば図１５に示すように、断路器Ｄは、電柱Ｐなどの支持物に取り付けられる（非特許文献１参照）。同図において、Ｂ１，Ｂ２は、き電線の切断両端部から引き出した分岐線である。このため、支持物の設置用地の確保に大きな制約があり、また地上設備との絶縁確保のための関連設備の設置を含め、設備工事に大きな費用と時間を要するという問題点がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】三和テッキ株式会社、断路器［online］、［平成２８年１月１８日検索］、インターネット、〈http://www.tekki.co.jp/products/list/train/product_train08.html〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明は、支持物の設置用地の制約がなく、設備が簡易で、設置工事の費用と期間を大幅に短縮することができる電車線の電気区分構造と、電気区分方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の電車線の電気区分構造は、工事開始に先立って切断された架空き電線Ｆの一方の切断端部Ｆ１と他方の切断端部Ｆ２のそれぞれに接続される連結金具４と、両連結金具４間に接続される絶縁部材５と、一方の連結金具４の下面に固着される導電性の水平の第１の端子板９と、他方の連結金具４の下面に固着される導電性の水平の第２の端子板１０と、第１の端子板９と第２の端子板１０との間を電気的に接続、開離するように両端子板間に設けられる断路器１と、架空き電線の一方の切断端部Ｆ１側に基端が電気的に接続され、先端が第１の端子板９に電気的に接続される第１のジャンパ線１１と、架空き電線の他方の切断端部Ｆ２側に基端が電気的に接続され、先端が第２の端子板１０に電気的に接続される第２のジャンパ線１２と、架空き電線Ｆの切断に対応して切断された架空トロリ線Ｔの端部Ｔ１，Ｔ２間に介設されるセクションインシュレータ２とを具備する。断路器１のブレード１６は、基端側において第１の端子板９に枢着され、架空き電線Ｆと平行に配置される閉位置と、下方に開いた開位置との間で垂直回転面に沿って回転する。ブレード１６の先端側には、地上からフック棒で操作可能なフック掛け部１６ａが設けられる。
本発明の区分方法は、工事の開始に先立って架空き電線Ｆを切断し、切断された架空き電線の一方の切断端部Ｆ１と他方の切断端部Ｆ２のそれぞれに連結金具４を接続する工程と、両連結金具４間に絶縁部材５を接続する工程と、一方の連結金具４の下面に導電性の水平の第１の端子板９を固着する工程と、他方の連結金具の下面に導電性の水平の第２の端子板１０を固着する工程と、第１の端子板と第２の端子板との間に断路器１を接続する工程と、架空き電線の一方の切断端部Ｆ１側に第１のジャンパ線１１の基端を接続し、その先端を第１の端子板９に接続する工程と、架空き電線の他方の切断端部Ｆ２側に第２のジャンパ線１２の基端を接続し、その先端を第２の端子板１０に接続する工程と、架空トロリ線Ｔを切断し、切断された端部Ｔ１，Ｔ２間にセクションインシュレータ２を介設する工程とを含む。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、支持物の設置用地の制約がなく、設備が簡易で、設置工事の費用と期間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係る電車線の電気区分構造の斜視図である。

【図2】図１の電気区分構造の正面図である。

【図3】図１の電気区分構造の平面図である。

【図4】図１の電気区分構造の一部の正面図である。

【図5】図１の電気区分構造の一部の平面図である。

【図6】図１の電気区分構造における断路器部分の分解斜視図である。

【図7】図１の電気区分構造の構築過程の斜視図である。

【図8】本発明に係る電車線の電気区分構造の他の実施形態の斜視図である。

【図9】図８の電気区分構造の一部の正面図である。

【図10】図８の電気区分構造の一部の平面図である。

【図11】図８の電気区分構造における断路器部分の分解斜視図である。

【図12】本発明に係る電車線の電気区分構造のさらに他の実施形態を示す正面図である。

【図13】図１２の電気区分構造に用いられる断路器と端子板を示す正面図である。

【図14】図１３の断路器と端子板の底面図である。

【図15】従来の電気区分に使用される断路器の設置状況を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図３に示すように、電車線は、架空トロリ線Ｔと、当該トロリ線Ｔの上方においてこれに電力を供給しつつ吊支するき電吊架線(以下、「き電線」という。)Ｆとを具備する。き電線Ｆの一端側が電源に接続されている。工事区間の電路を開離、接続するための電気区分構造は、工事開始に先立って切断された架空き電線Ｆの２つの切断端部Ｆ１，Ｆ２間に介設される断路器１と、同様に切断されたトロリ線Ｔの２つの切断端部Ｔ１，Ｔ２間に介設されるセクションインシュレータ２とを具備する。

【0009】

き電線Ｆの一方の切断端部Ｆ１と他方の切断端部Ｆ２のそれぞれに、引き留めクランプ３が圧縮接続される。各引き留めクランプ３のアイ部３ａに連結金具４が接続される。両連結金具４間に、角棒状の合成樹脂製絶縁部材５が接続される。

【0010】

図４ないし図６に示すように、連結金具４は、基端側のアイ型接続部４ａと、先端側のクレビス部４ｂと、クレビス部４ｂから下方へ突出した４つ接続突部４ｃとを具備する。アイ型接続部４ａは、引き留めクランプ３のアイ部３ａに垂直ボルト６で接続される。クレビス部４ｂは、それぞれ絶縁部材５の一端側を受け入れて、これに水平方向のボルト７で接続される。接続突部４ｃの下面には、垂直方向のボルト８により、それぞれ導電性の第１又は第２の端子板９，１０が水平に接続される。

【0011】

第１の端子板９は、連結金具４の下面に固着される固定板部９ａと、これに連続して第２の端子板１０側へ延びる断路器支持部９ｂと、固定板部９ａからき電線Ｆの軸線に対して直交方向水平に延出する接続板部９ｃとを具備する。

【0012】

第２の端子板１０は、連結金具４の下面に固着される固定板部１０ａと、これに連続して第１の端子板９側へ延びる断路器支持部１０ｂと、固定板部１０ａからき電線Ｆの軸線に対して直交方向水平に、第１の端子板９の接続板部９ｃと反対方向に延出する接続板部１０ｃとを具備する。

【0013】

第１のジャンパ線１１が、基端側においてクランプ金具１３でき電線Ｆ１の下面に固着される。ジャンパ線１１の先端側の端子１１ａは、端子板９の接続板部９ｃの下面に垂直ボルト１４で接続される。第２のジャンパ線１２は、基端側においてクランプ金具１３でき電線Ｆ２の下面に固着される。ジャンパ線１２の先端側の端子１２ａは、端子板１０の接続板部１０ｃの下面に垂直ボルト１５で接続される。

【0014】

断路器１は、第１の端子板９と第２の端子板１０との間を電気的に接続、開離するように両端子板９，１０間に設けられる。断路器１は、第１の端子板９の下面に枢支されたブレード１６と、第１の端子板９と第２の端子板１０の下面に突設された接触子１７，１８とを具備する。第１の端子板９の下面には、軸受け１９が突設され、これにき電線Ｆの軸先直交方向水平の枢ピン２０でブレード１６の基端が枢支される。ブレード１６は、先端側において地上からフック棒で開閉操作可能なフック掛け部１６ａを有し、き電線Ｆと平行に配置される閉位置と、下方に開いた開位置との間で垂直回転面に沿って回転する。ブレード１６は、閉位置において接触子１７，１８間を接続し、開位置において接触子１７，１８間を開く。

【0015】

図１ないし図２に示すように、セクションインシュレータ２は、切断された架空トロリ線の端部Ｔ１，Ｔ２間に介設され、両端部Ｔ１，Ｔ２間を絶縁しつつ接続する。セクションインシュレータ２は、トロリ線の端部Ｔ１，Ｔ２に接続される接続金具２１と、両接続金具２１間に介設される角棒状の絶縁体２２と、各接続金具２１から互いに所定の先端間距離を保って対向方向へ延出するアークホーン２３とを具備する。電気車のパンタグラフは、絶縁体２２の下面を摺動する。

【0016】

この区分構造を構成する場合には、工事の開始に先立って架空き電線Ｆを切断し、切断された架空き電線Ｆの一方の切断端部Ｆ１と他方の切断端部Ｆ２のそれぞれに、引き留めクランプ３を圧縮接続し、この引き留めクランプ３のアイ部３ａに連結金具４をボルト６にて接続する。両連結金具４間に予め絶縁部材５をボルト７で接続しておく。これで、き電線の切断端部Ｆ１，Ｆ２間は、図７に示すように、絶縁部材５と連結金具４を介して接続される。一方、第１の端子板９、第２の端子板１０をベースに、断路器1を組み立てておき、その第１の端子板９、第２の端子板１０を２つの連結金具４の下面にそれぞれボルト８で固着する。架空き電線Ｆの一方の切断端部Ｆ１の下面に第１のジャンパ線１１の基端をクランプ金具１３で接続し、その先端の端子１１ａを第１の端子板９の接続板部９ｃに、ボルト１４で接続する。同様に、架空き電線の他方の切断端部側Ｆ２に第２のジャンパ１２線の基端を引き留めクランプで１３接続し、先端の端子１２ａを第２の端子板１０の接続板部１０ｃに接続する。また、架空トロリ線Ｔを切断し、切断された端部Ｔ１，Ｔ２間にセクションインシュレータ２を介設する。工事の開始の直前まで、断路器1を接続し、電気車の通行を可能とする。工事の開始の直前に断路器1を開いて、工事区間の電車線を電源側から切り離す。工事終了後は、ジャンパ線１１，１２を取り外し、引き留めクランプ３を切断し、き電線の切断端部Ｆ１，Ｆ２間を新線で接続する。また、トロリ線の切断端部Ｔ１，Ｔ２からセクションインシュレータ２を取り外し、両端部間に接続用の新たなトロリ線をダブルイヤーと称される金具を用いるなどして割り入れる。以上の電車線の復旧は容易に行える。

【0017】

図８ないし図１１に示す他の実施形態は、２条のき電線Ｆの下に１条のトロリ線Ｔが架設される電車線に適用される。区分構造は、基本的に先の実施形態と同等であるから、図において同等の構成部分に同一の符号を付して説明を省略する。断路器１は、２条のき電線の切断端部Ｆ１，Ｆ２間を同時に接続、遮断する構造であり、２条のき電線の切断端部Ｆ１，Ｆ２のジャンパ線１１，１２が共通に接続される端子板２９，３０を具備する。

【0018】

第１の端子板２９は、一方の２本のき電線の切断端部Ｆ１，Ｆ２にそれぞれ接続される２つの連結金具４の下面に共通に固着される固定板部２９ａと、当該固定板部２９ａからき電線Ｆの軸線に対して直交方向両側へ水平に延出する一対の接続板部２９ｃと、断路器１を固定する断路器支持部２９ｂとを具備する。第２の端子板３０は、他方の２本のき電線の切断端部Ｆ１，Ｆ２にそれぞれ接続される２つの連結金具４の下面に共通に固着される固定板部３０ａと、当該固定板部３０ａからき電線Ｆの軸線に対して直交方向両側へ水平に延出する一対の接続板部３０ｃと、断路器１を固定する断路器支持部３０ｂとを具備する。

【0019】

図１２ないし図１４に示す他の実施形態においては、断路器１のブレード１６を閉位置及び開位置の両位置において端子板２９，３０に拘束するためのロック機構が付設されている。区分構造は、基本的に先の実施形態と同等であるから、図において同等の構成部分に同一の符号を付して説明を省略する。

【0020】

図１３，１４によく示すように、第１の端子板２９は、延出部２９ｄを具備し、その下面にブレード１６を開位置（フック掛け部１６ａが第１の端子板２９の下面側に転倒する図１２の仮想線位置）に拘束するための第１のロック爪３１が固着される。同じく、第２の端子板３０には、その下面にブレード１６を閉位置（フック掛け部１６ａが第２の端子板３０の下面側に転倒する図１２の実線位置）に拘束するための第２のロック爪３２が固着される。

【0021】

一方、ブレード１６のフック掛け部１６ａは、フック棒のフック部を挿入可能なフック挿入孔１６ｂを具備する。フック掛け部１６ａには、ブレード１６の板面と平行に第１及び第２のラッチ部材３３，３４が、枢ピン３５でロック位置と解放位置との間で揺動自在に枢支される。ラッチ部材３３，３４は、ロック位置において、それぞれ、その一部がフック挿入孔１６ｂ内に張り出すように配置され、ばね３６，３７でロック位置に回転付勢される。

【0022】

第１のラッチ部材３３は、ブレード１６が開位置にあるときロック位置にあって、第１のロック爪３１に係合することにより、ブレード１６を開位置に拘束するが、ブレード１６をフック棒で閉位置へ操作する際に、張り出し部がフック部に掛かって解放位置へ揺動し、ロック爪３１から外れてブレード１６を解放する。

【0023】

第２のラッチ部材３４は、ブレード１６が閉位置にあるときロック位置にあって、第２のロック爪に係合することにより、ブレード１６を閉位置に拘束するが、ブレード１６をフック棒で開位置へ操作する際に、張り出し部がフック部に掛かって解放位置へ揺動し、ロック爪３２から外れてブレード１６を解放する。

【0024】

この実施形態の断路器によれば、図１２に仮想線で示す開路状態においてブレード１６が、第１の端子板２９の下面に保持されるので、下方へ垂れ下がってセクションインシュレータ２の活線部に接近し、絶縁距離が不十分になるおそれがない。

【符号の説明】

【0025】

１ 断路器
２ セクションインシュレータ
３ 引き留めクランプ
４ 連結金具
４ａ アイ型接続部
４ｂ クレビス部
４ｃ 接続突部
５ 絶縁部材
６ 垂直ボルト
７ 水平ボルト
８ 垂直ボルト
９ 第１の端子板
９ａ 固定板部
９ｂ 断路器支持部
９ｃ 接続板部
１０ 第２の端子板
１０ａ 固定板部
１０ｂ 断路器支持部
１０ｃ 接続板部
１１ 第１のジャンパ線
１１ａ 端子
１２ 第２のジャンパ線
１２ａ 端子
１３ クランプ金具
１４ 垂直ボルト
１５ 垂直ボルト
１６ ブレード
１６ａ フック掛け部
１７ 接触子
１８ 接触子
１９ 軸受け
２０ 枢ピン
２１ 接続金具
２２ 絶縁体
２３ アークホーン
２９ 第１の端子板
２９ａ 固定板部
２９ｂ 断路器支持部
２９ｃ 接続板部
２９ｄ 延出部
３０ 第２の端子板
３０ａ 固定板部
３０ｂ 断路器支持部
３０ｃ 接続板部
３１ 第１のロック爪
３２ 第２のロック爪
３３ 第１のラッチ部材
３４ 第２のラッチ部材
３５ 枢ピン
３６ ばね
３７ ばね

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】