JP4486209B2

JP4486209B2 - 移動式剛体電車線

Info

Publication number: JP4486209B2
Application number: JP2000084850A
Authority: JP
Inventors: 昌宏北; 剛司奥
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; Sumitomo Densetsu Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; Sumitomo Densetsu Co Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: JP2001270350A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地下鉄などの移動電源として用いられる剛体電車線、中でも、一部を移動可能に構成して必要時に設置点から退避させ得るようにした移動式剛体電車線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地下鉄などにおいては、不時の災害に備えてずい道内の要所に止水鉄扉やシャッタ等を設けることが行われている。その止水鉄扉やシャッタ等でずい道内を部分的に遮蔽する際に内部に架線されている剛体電車線の一部を退避させて遮蔽を支障無く行えるようにする必要があり、その要求に応えるための装置として移動式剛体電車線が用いられている。
【０００３】
この移動式剛体電車線の従来技術としては、例えば特開昭６１−１３９５２７号公報に示されるものがある。同公報に開示の移動式剛体電車線は、ずい道の天井に取付ける固定ガイドと、その固定ガイドに沿って移動可能に設ける可動剛体電車線と、ずい道の下方に設ける駆動装置と、ユニバーサルジョイント、ギヤ、連結シャフト（リンク）等を組合わせた動力伝達機構とを備えており、駆動装置の駆動力を動力伝達機構を介して可動剛体電車線に伝えてその電車線を移動させるようになっている。
【０００４】
なお、駆動装置は特に限定していないが、実用面ではモータと非常時用の手動ハンドルを併用してその両者を選択的に利用できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の移動式剛体電車線は、モータを使用できない非常時（停電時）に手動ハンドルを安全に操作できるようにするために駆動装置をずい道の下方に配置し、そこで発生させた動力を機械的な電動機構によって可動剛体電車線に伝えるようにしているが、この構造の場合、動力伝達機構の高精度施工が要求され、その精度出しが難しく、時間と手間がかかって施工費が高くつくと言う問題があった。
【０００６】
また、ずい道の歪等による動力伝達機構の精度低下、それによる作動の信頼性低下も懸念され、精度維持のための保守、点検が不可欠であった。
【０００７】
さらに、１ユニット（移動長約３．５ｍ）の可動剛体電車線を移動させるのに必要なハンドル回転数が約１５０回転にもなり、作業者によるハンドル操作も大変であった。
【０００８】
この発明は、これ等の不具合を解消して施工性の向上、コスト低減、メンテナンスの手間の削減、信頼性向上、非常時の労力軽減等を図ることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、ずい道の天井に設置される剛体電車線の一部をずい道の天井部に固定されるガイドレールに沿って移動可能に設ける可動剛体電車線で形成し、その可動剛体電車線を駆動して必要時に定位置から退避させ得る移動式剛体電車線において、
前記可動剛体電車線に沿ってずい道の天井付近に移動用モータとそれを動力源にして前記可動剛体電車線を移動させる送り機構を設け、ずい道の下側に人力駆動の発電ユニット設け、その発電ユニットからの電力を前記移動用モータに伝達する給電ケーブルを設け、前記発電ユニットで発生させた電力を前記給電ケーブル経由で前記移動用モータに供給し、そのモータの動力で前記可動剛体電車線を移動させる。
【００１０】
可動剛体電車線を定位置及び退避位置に保持する電動式のロック装置を備えさせると好ましく、上記の発電ユニットは、このロック装置用の電源としても利用できる。
【００１１】
なお、発電ユニットとは別系のモータ駆動用及びロック装置駆動用の電源を併設すると、その電源が正常なときには人力による発電を行わずに済む。
【００１２】
また、発電ユニットは、直流モータから成る発電機と、手動ハンドルと、手動ハンドルの回転を増速して発電機に伝える増速機とを備えるものが好ましい。
【００１３】
さらに、可動剛体電車線が退避し終えた位置及び定位置に復帰し終えた位置で発電ユニットから移動用モータへの給電回路を短絡させて移動用モータを停止させる制御回路を含ませるものも好ましい。
【００１４】
【作用】
この発明では、人力で電力を発生させ、その電力を給電ケーブル経由で移動用モータに伝達し、このモータの動力で可動剛体電車線を移動させるようにして人力操作部から移動用モータまでの区間の動力伝達機構を無くしたので、動力伝達部に従来のような高精度が要求されず、ずい道の歪等による影響も受け難くなる。
【００１５】
また、人力を一旦電気に変換して移動用モータとロック装置に伝えるので、発電ユニットを送電に支障が出ない範囲で移動式剛体電車線から離すことができ、発電ユニットの設置点を駅舎等に近づけて非常時の対応性を向上させることも可能になる。
【００１６】
なお、電動式のロック装置は従来の移動式剛体電車線にも採用されているが、従来構造では停電時のロック解除、再ロックを人手で行う必要があるのに対し、この発明では、発電ユニットから供給される電力で停電時にもロック装置を作動させることができ、人手による高所作業を無くして作業の安全性をより高めることができる。
【００１７】
また、手動ハンドルの回転を増速して直流モータに伝え、その直流モータを回転させて発電を行うものは、１ユニットの可動剛体電車線を約１５回のハンドル回転で退避点に移動させることができ、ハンドル回転を減速して直接伝える従来装置に比べて非常時の労力を１／１０程度に軽減できることを試作装置による試験によって確認できた。
【００１８】
このほか、前述の制御回路を含ませたものは、リレーや高価で消費電力の大きいブレーキモータを使わずに可動剛体電車線の過剰移動を防止することができる。前述の試作装置による非常時の労力軽減の効果は、従来は減速する必要があったハンドル回転を増速して使えるようになったことや上述した制御回路を含ませて消費電力の小さいブレーキ無しのギヤードモータを移動用の動力源とし使用したことによって生じる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に、この発明の移動式剛体電車線の概要を示す。
【００２０】
図１に示すように、ずい道１内には、車両の走行軌道となるレール２が敷設されている。また、ずい道１の天井には、支持部３及び碍子４を介して剛体電車線５が吊り下げられている。この剛体電車線５にパンタグラフを摺接させて車両への給電がなされる。
【００２１】
ずい道１の天井に固定設置される剛体電車線５は、図２に示すように、止水鉄扉等によるずい道遮蔽部において断線させており、その断線部での給電路として、移動式剛体電車線１０が剛体電車線５と平行配置にして設けられている。
【００２２】
この移動式剛体電車線１０は、図３及び図４に示すように、ずい道の天井部に固定設置されるガイドレール１１と、このガイドレールで案内する複数の高架滑車（トロリ）１２と、支持部１３及び碍子１４を介して高架滑車１２に吊り下げる可動剛体電車線１５と、移動用モータ１６ａを動力源にして可動剛体電車線１５を移動させる送り機構１６と、ずい道１の下側に設ける図１の発電ユニット１７と、発電ユニットからの電力を移動用モータ１６ａに伝達する図１の給電ケーブル１８とで構成されている。
【００２３】
高架滑車１２は、図４に示すように、ガイドレール１１上を転動するローラ１２ａのほかに、ガイドレール１１の下面に接して滑車の浮き上がりを防止するローラ１２ｂを備えている。定ピッチで配置したこの複数の高架滑車１２を、各滑車の側板にそれぞれ固定されるフレーム１９で連結し、送り機構１６で送りをかけて吊り下げた可動剛体電車線１５を滑車と共に定位置（図２の本来の設置点）から退避点に移動させ、さらに、退避点から定位置に復帰させるようにしている。可動剛体電車線１５には、その移動に追従するゆとりをもった長さの電力供給用ケーブル（図示せず）が接続されている。
【００２４】
送り機構１６は、ずい道１の天井付近に設ける移動用モータ１６ａと、このモータの出力軸に取付けるピニオンギヤ１６ｂと、フレーム１９に固定してピニオンギヤ１６ｂと噛み合わせたラックギヤ１６ｃとから成る。図４の２０は固定ブラケット２１に取付けた高さ位置の微調整が可能なモータベースであり、このモータベース２０に移動用モータ１６ａを取付けている。
【００２５】
この送り機構１６は、所要長さのボールねじをフレーム１９に取付け、このボールねじにブッシュを螺合させ、そのブッシュを定位置に固定し、ボールねじをそれに直結したモータで回転させるものなどであってもよい。
【００２６】
発電ユニット１７は、図５及び図６に示すように、架台２２上に手動ハンドル１７ａと、増速機１７ｂと、発電機１７ｃと、制御ボックス１７ｄを設けて成る。手動ハンドル１７ａの回転を増速機１７ｂで増速し、その増速した回転を歯車１７ｅ、１７ｆで更に増速して発電機１７ｃの回転子に伝え、発電機１７ｃで電気を起こす。この発電ユニット１７は、いたずら防止のために、旋錠の可能なロック装置（図示せず）で動きを止められるようにしておくと好ましい。
【００２７】
なお、例示の発電ユニット１７は、増速機による増速比を７５／１、歯車１７ｅ、１７ｆの歯数を５０／２０に設定し、ハンドル回転数８ｒｐｍで発電機の回転数が１５００ｒｐｍ、ハンドル回転数１０ｒｐｍで発電機回転数１８７５ｒｐｍとなるように設計されている。また、発電機１７ｃは、定格１２０Ｗ、４８Ｖの直流モータを使用しており、この発電機１７ｃで発生させた電力を図１の給電ケーブル１８を介して移動用モータ１６ａに供給する。
【００２８】
発電ユニットとは別系の常用電源（図示せず）を設けて常時はその電源からモータ１６ａに給電するようにしており、その常用電源が停電して使えないときに発電ユニット１７を使用する。
【００２９】
移動用モータ１６ａは、８０Ｗ／２４Ｖ／３．８Ａの直流ギヤードモータを用いた。このモータ１６ａの回転数を２５ｒｐｍ、ピニオンギヤ１６ｂのピッチ円直径を８５ｍｍとすると、可動剛体電車線１５の移動速度は６．６８ｍ／ｍｉｎとなる。これは常用電源から給電した場合の速度であり、発電ユニット１７から給電した場合には、モータ１６ａの回転数が下がる。そのため、移動長約３．５ｍの可動剛体電車線を移動させるのに必要なハンドル回転数は約１５回となったが、これでも、従来に比べるとハンドル操作の労力は１／１０程度に軽減される。
【００３０】
図７は、発電機１７ｃからモータ１６ａへの給電系に組込んだ制御回路を示している。
【００３１】
図３に示すラックギヤ１６ｃの両端にはドグ２３、２４を取付けている。また、ガイドレール１１の両端には各ドグに対応させたリミットスイッチ２５、２６を設けており、可動剛体電車線１５が退避終点に到着するとドグ２３がリミットスイッチ２５を作動させ、復帰終点に戻るとドグ２４がリミットスイッチ２６を作動させる。
【００３２】
図７の制御回路は、発電ユニット１７の設置部に設ける切替スイッチ２７と、リミットスイッチ２５、２６を用いて移動終点でモータ１６を停止させるものである。即ち、図の状態では発電ユニット１７からモータ１６に正常に電気が流れ、モータ１６が回転して可動剛体電車線が退避点に向けて移動するが、退避終点に達してリミットスイッチ２５のａ接点がつながる（ｂ接点は切れる）と、給電回路が短絡してモータ１６が停止する。
【００３３】
また、スイッチ２７を復帰側に切替えて給電するとモータ１６が逆転して可動剛体電車線が退避点から復帰方向に移動する。そして、この場合もまた、復帰終点に達するとリミットスイッチ２６が作動してそのスイッチのａ接点経由で給電回路が短絡し、モータ１６が停止する。従って、高価で消費電力も大きいブレーキモータを使わずに可動剛体電車線の過剰移動を防止することができる。
【００３４】
図８の２８は、可動剛体電車線１５を定位置と退避位置に保持するロック装置である。このロック装置２８は、係止具２８ａをずい道１の天井部に取付ける電動シリンダ２８ｂで押し引きしてロックとロックの解除を行う。
【００３５】
電動シリンダ２８ｂは、出力ロッドの変位を利用して作動させる停止制御用のリミットスイッチを備えている。このシリンダの出力ロッドを押し出すと係止具２８ａが支持部１３のフレームに係止して可動剛体電車線１５がロック（動き止め）され、出力ロッドを引き戻すとそのロックが解除される。
【００３６】
電動シリンダ２８ｂには、常用電源と発電ユニット１７の双方から電力を供給できるようにしており、そのため、常用電源がダウンしても、発電ユニット１７からの電力で電動シリンダ２８ｂを作動させてロックとロックの解除を人手を要せずに行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明においては、人力を一旦電気に変換し、給電ケーブル経由で移動用モータに伝達してそのモータの動力で可動剛体電車線を移動させるので、動力伝達機構に高精度が要求されず、施工が容易になって施工費の低減が図れる。
【００３８】
また、動力伝達経路が短くなってずい道の歪等による影響を受け難くなるため、保守、点検を行う箇所が少なくなり、精度低下による作動不良も起こり難くなって信頼性も向上する。
【００３９】
さらに、直接の動力伝達経路に比べて電気の伝達経路を長くすることができるので、発電ユニットの設置点を駅舎等に近づけて非常時の対応性を向上させることも可能になる。
【００４０】
このほか、常用電源が使えないときにも、発電ユニットから給電して電動式のロック装置を作動させることができるので、人手によるロックとロック解除を不要にして非常時の作業の安全性を高めることもできる。
【００４１】
また、手動ハンドルの回転を増速して発電を行うものや移動モータを制御回路によって停止させるようにしたものは、ハンドル回転の労力を従来に比べて大幅に削減できると言う効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の概要を示す断面図
【図２】要部を簡略化して示す底面図
【図３】実施形態の詳細を示す側面図
【図４】要部の拡大正面図
【図５】発電ユニットの平面図
【図６】同上のユニットの正面図
【図７】制御回路を示す図
【図８】ロック装置によるロック状態を示す図
【符号の説明】
１ずい道
２レール
５剛体電車線
１０移動式剛体電車線
１１ガイドレール
１２高架滑車
１３支持部
１４碍子
１５可動剛体電車線
１６送り機構
１６ａ移動用モータ
１７発電ユニット
１７ａ手動ハンドル
１７ｂ増速機
１７ｃ発電機
１７ｅ、１７ｆ歯車
１８給電ケーブル
２５、２６リミットスイッチ
２７切替スイッチ
２８ロック装置
２８ａ電動シリンダ

Claims

ずい道の天井に設置される剛体電車線の一部をずい道の天井部に固定されるガイドレール（１１）に沿って移動可能に設ける可動剛体電車線（１５）で形成し、その可動剛体電車線（１５）を必要時に定位置から退避させる移動式剛体電車線において、
前記可動剛体電車線に沿ってずい道の天井付近に移動用モータ（１６ａ）とそれを動力源にして前記可動剛体電車線（１５）を移動させる送り機構（１６）を設け、ずい道の下側に人力駆動の発電ユニット（１７）を設け、その発電ユニット（１７）からの電力を前記移動用モータ（１６ａ）に伝達する給電ケーブル（１８）を設け、前記発電ユニット（１７）で発生させた電力を前記給電ケーブル（１８）経由で前記移動用モータ（１６ａ）に供給し、そのモータの動力で前記可動剛体電車線（１５）を移動させることを特徴とする移動式剛体電車線。
前記可動剛体電車線（１５）を定位置及び退避位置に保持する電動式のロック装置（２８）を備え、そのロック装置にも前記発電ユニット（１７）から電力を供給する請求項１記載の移動式剛体電車線。
前記発電ユニット（１７）とは別系のモータ駆動用及びロック装置駆動用の電源を併設した請求項２に記載の移動式剛体電車線。
前記発電ユニット（１７）として、直流モータから成る発電機（１７ｃ）と、手動ハンドル（１７ａ）と、該手動ハンドルの回転を増速して前記発電機（１７ｃ）に伝える増速機（１７ｂ）とを備えるものを用いた請求項１乃至３のいずれかに記載の移動式剛体電車線。
前記可動剛体電車線（１５）が退避し終えた位置及び定位置に復帰し終えた位置で前記発電ユニット（１７）から前記移動用モータ（１６ａ）への給電回路を短絡させて移動用モータを停止させる制御回路を含ませた請求項１乃至４のいずれかに記載の移動式剛体電車線。