專利名稱：復(fù)合剛體列車線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被地下鐵和單軌鐵路等利用的復(fù)合剛體列車線及其制造方法。特別是涉及在具備被集電靴滑動接觸的滑動接觸軌和鉚接固定有該滑動接觸軌的軌座的復(fù)合剛體列車線中，能提高滑動接觸軌與軌座貼緊性的復(fù)合剛體列車線。
背景技術(shù)：
作為剛體列車線知道有把不銹鋼的滑動接觸軌鉚接固定在鋁合金軌座上的結(jié)構(gòu)(例如特開昭61-143233號公報)。如圖4(A)所示，該滑動接觸軌1是斷面匚形狀的長材料，其包括有水平面狀并且與集電靴接觸的中央片11和從該中央片11兩側(cè)彎曲延伸的側(cè)片12。另一方面如圖4(B)所示，軌座2包括被固定在單軌鐵路等線路結(jié)構(gòu)體側(cè)上的安裝片21、安裝有滑動接觸軌的臺座片22和連結(jié)兩邊21、22的連結(jié)片23。該臺座片22的上面形成有安裝槽24，把滑動接觸軌1向軌座2上安裝時，把側(cè)片12嵌入該安裝槽24中。然后在該狀態(tài)下，把滑動接觸軌1從上部向臺座片22按壓，同時從兩側(cè)把臺座片22向安裝槽24的槽寬度變窄的方向壓縮，而把滑動接觸軌1鉚接固定在軌座2上。
但如圖5所示，以上這樣得到的剛體列車線中，滑動接觸軌1的中央片11向上方突出那樣地彎曲，在中央片11與軌座2的臺座片22之間出現(xiàn)間隙G1。這是由于由滑動接觸軌1與軌座2的制作公差而在滑動接觸軌1的側(cè)片12內(nèi)側(cè)與臺座片22的安裝槽24之間形成有間隙G2[圖4(B)]，在把臺座片22從兩側(cè)進行壓縮時，滑動接觸軌1在寬度方向上也被壓縮，則中央片11就向上方(從臺座片22離開的方向)鼓起彎曲的緣故。把滑動接觸軌1向軌座2上鉚接固定時，把該軌1的中央片11從上部向臺座片側(cè)按壓而被壓接的，但在滑動接觸軌1中殘留有使中央片11彎曲的應(yīng)力。因此，在鉚接固定工序結(jié)束，而從該上部把按壓解除了時，則滑動接觸軌1的中央片11就向上方鼓起彎曲而形成間隙G1。
若在滑動接觸軌的中央片11與軌座的臺座片22之間出現(xiàn)間隙G1，則產(chǎn)生下面的問題。
(1)滑動接觸軌與軌座的接觸電阻變大。
剛體列車線是作為電力供給路而被利用的，但若在滑動接觸軌的中央片與軌座的臺座片之間出現(xiàn)間隙，則滑動接觸軌與軌座的接觸電阻變大，而作為電力供給路是不理想的，這點是明確的。
(2)地下鐵和單軌鐵路等走行車輛的集電效率下降。
走行車輛的集電靴是滑動接觸在滑動接觸軌的中央片上。這時若中央片是彎曲的，則集電靴與中央片的接觸面積變小而招致集電效率下降。
(3)滑動接觸軌的壽命變短若滑動接觸軌的中央片向上方鼓起彎曲，則集電靴僅接觸在中央片表面的一部分上而使該中央片局部偏磨損。其結(jié)果是滑動接觸軌的壽命變短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而開發(fā)的，其目的之一是提供一種能提高滑動接觸軌與軌座接合性的復(fù)合剛體列車線。
本發(fā)明的其他目的是提供一種使滑動接觸軌具有高平面性地固定在軌座上的復(fù)合剛體列車線。
且本發(fā)明的其他目的是提供一種能使滑動接觸軌的中央片與軌座的臺座片之間不產(chǎn)生間隙，把滑動接觸軌鉚接固定在軌座上的復(fù)合剛體列車線的制造方法。
在大型復(fù)合剛體列車線中，特別是使用寬度寬的滑動接觸軌的復(fù)合剛體列車線的情況下，在滑動接觸軌的中央片與軌座的臺座片之間容易產(chǎn)生間隙，本發(fā)明是根據(jù)上述的見解而開發(fā)的，是通過使用預(yù)先在中央片上設(shè)置了翹曲的滑動接觸軌來達到上述目的。
本發(fā)明的復(fù)合剛體列車線具備與集電靴滑動接觸的滑動接觸軌和固定有該滑動接觸軌的軌座的復(fù)合剛體列車線。該滑動接觸軌包括中央片和從中央片的兩側(cè)彎曲延伸的側(cè)片。所述軌座具有嵌入并鉚接固定所述側(cè)片的安裝槽。所述中央片的寬度W1與側(cè)片的寬度W2的比率W1/W2是3.0以上，該中央片實質(zhì)上在寬度方向上整個面與軌座接觸。
中央片的寬度W1與側(cè)片的寬度W2的比率W1/W2是3.0以上的滑動接觸軌中，中央片的寬度寬而側(cè)片的寬度窄。把這種滑動接觸軌向軌座上鉚接固定時，通過向軌座寬度方向的壓縮而與相對中央片把側(cè)片進一步彎曲相比較，中央片如圖5所示那樣容易彎曲，容易產(chǎn)生同圖所示的間隙G1。因此即使在使用這種寬度寬的滑動接觸軌的情況下，通過后述那樣使用預(yù)先在寬度方向上具有翹曲的滑動接觸軌，就也能得到該中央片實質(zhì)上在寬度方向上是整個面接觸在軌座上的復(fù)合剛體列車線。
該本發(fā)明的復(fù)合剛體列車線最好是單獨地或是復(fù)合地具備以下(A)～(C)的結(jié)構(gòu)。
(A)把比率W1/W2設(shè)定為是5.0以上若該比率W1/W2是5.0以上，則就是使用中央片的寬度相對于側(cè)片的寬度非常寬的滑動接觸軌的情況。把這種大型滑動接觸軌向軌座上鉚接固定時中央片更加容易彎曲，而容易形成圖5的間隙G1。通過后述那樣使用預(yù)先在寬度方向上具有翹曲的滑動接觸軌，則即使使用比率W1/W2是5.0以上的寬度寬的滑動接觸軌時，也能得到滑動接觸軌的中央片貼緊在軌座上的復(fù)合剛體列車線。
(B)把滑動接觸軌的厚度設(shè)定在5.0mm以上。
若滑動接觸軌的厚度厚，則把該軌向軌座上鉚接固定時，側(cè)片相對于中央片難于彎曲。隨之是如圖5所示容易中央片彎曲而在與軌座之間產(chǎn)生間隙G1。因此，使用滑動接觸軌的厚度是5.0mm以上的滑動接觸軌時能使滑動接觸軌與軌座之間沒有間隙，而在降低兩者的接觸電阻和提高走行車輛的集電效率的點上是有效的。
(C)把軌座設(shè)定為是鋁或是鋁合金的，把滑動接觸軌設(shè)定為是不銹鋼的。
由于鋁或鋁合金在導(dǎo)電性和成型性上優(yōu)良，所以作為剛體列車線的軌座是合適的材料。由于滑動接觸軌與集電靴滑動接觸，所以需要有導(dǎo)電性，并且還被要求有高的耐磨性和耐腐蝕性。因此作為滿足該要件的材料不銹鋼是合適的。
本發(fā)明復(fù)合剛體列車線的制造方法是包括準備滑動接觸軌的第一準備工序、準備軌座的第二準備工序、把滑動接觸軌固定在軌座上的安裝工序的復(fù)合剛體列車線的制造方法。該第一準備工序中準備的滑動接觸軌包括具有寬度方向中間低而兩側(cè)高的翹曲的中央片和從中央片的兩側(cè)彎曲延伸的側(cè)片。且第二準備工序中準備的軌座具有安裝槽。所述安裝工序是把滑動接觸軌的側(cè)片嵌入在軌座的安裝槽內(nèi)，并一邊把所述翹曲按住地按壓滑動接觸軌的中央片，一邊向安裝槽的槽寬度變窄的方向鉚接軌座，而把滑動接觸軌固定在軌座上。
根據(jù)該制造方法，在把滑動接觸軌向軌座上鉚接固定時，即使在寬度方向壓縮滑動接觸軌，也在該滑動接觸軌上，預(yù)先設(shè)置中央片的中間低而兩側(cè)高的翹曲。因此，即使在鉚接后解除了把滑動接觸軌的中央片向軌座上按壓的力，也能抑制中央片的中間變高而兩側(cè)變低的滑動接觸軌彎曲，能防止在該軌的中央片與軌座之間出現(xiàn)間隙。
該本發(fā)明的復(fù)合剛體列車線制造方法中，所述滑動接觸軌的翹曲幅度最好按下面的次序決定。
(1)準備除了在寬度方向上沒有翹曲這點之外與所述滑動接觸軌相同的比較用滑動接觸軌。
(2)把該比較用滑動接觸軌的側(cè)片嵌入在與上述同樣的軌座的安裝槽內(nèi)，并一邊按壓比較用滑動接觸軌的中央片一邊向安裝槽的槽寬度變窄的方向鉚接軌座，這樣來把比較用滑動接觸軌固定在軌座上。
(3)把解除了對中央片的按壓時，在比較用滑動接觸軌的中央片與軌座之間形成的間隙間隔作為所述翹曲幅度的基準。
即，與圖4所示的滑動接觸軌1同樣地使用沒有翹曲的比較用滑動接觸軌，把該軌鉚接固定在軌座上時，在比較用滑動接觸軌與軌座之間形成的間隙作為基準來決定滑動接觸軌的翹曲幅度。只要把具有這種翹曲幅度的滑動接觸軌以中央片被按壓成平板狀地鉚接固定在軌座上，則就能即使在該按壓被解除后，在中央片與軌座之間也不形成間隙。例如可以把滑動接觸軌的翹曲幅度設(shè)定成是與把比較用滑動接觸軌鉚接固定在軌座上時的間隙是相同的值，也可以設(shè)定成是比該間隙稍微大的值。
根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合剛體列車線，由于能把滑動接觸軌貼緊在軌座上，所以能抑制兩者之間產(chǎn)生間隙。隨之能降低滑動接觸軌與軌座的接觸電阻，且通過提高固定在軌座上的滑動接觸軌的平面性，而能改善走行車輛的集電效率和滑動接觸軌的偏磨損。
根據(jù)本發(fā)明復(fù)合剛體列車線的制造方法，通過使用具有預(yù)先規(guī)定翹曲的滑動接觸軌并鉚接固定在軌座上，而能抑制該軌的中央片向從軌座離開的方向彎曲而在與軌座之間出現(xiàn)間隙。特別是利用現(xiàn)有剛體列車線的制造設(shè)備就能得到滑動接觸軌與軌座的貼緊性高的復(fù)合剛體列車線。


圖1是本發(fā)明復(fù)合剛體列車線的橫剖面圖；圖2(A)是本發(fā)明復(fù)合剛體列車線中使用的滑動接觸軌的橫剖面圖，圖2(B)是表示把滑動接觸軌鉚接固定在軌座上前狀態(tài)的本發(fā)明復(fù)合剛體列車線的橫剖面圖；圖3是把滑動接觸軌鉚接固定在軌座上的鉚接機的概略結(jié)構(gòu)圖；圖4(A)是現(xiàn)有復(fù)合剛體列車線中使用的滑動接觸軌的橫剖面圖，圖4(B)是表示把該滑動接觸軌鉚接固定在軌座上前狀態(tài)的現(xiàn)有復(fù)合剛體列車線的橫剖面圖；圖5是現(xiàn)有復(fù)合剛體列車線的橫剖面圖。
具體實施例方式
以下根據(jù)

本發(fā)明的實施例。
(整體結(jié)構(gòu))本發(fā)明是復(fù)合剛體列車線是所謂的軌型列車線，如圖1所示具備有滑動接觸軌1和軌座2。滑動接觸軌1沿軌座2的長度方向通過鉚接固定而被固定，是單軌鐵路等的集電靴所滑動接觸的部位。軌座2主要具有作為給電線的功能，并且具有用于把剛體列車線固定在單軌鐵路等線路結(jié)構(gòu)體側(cè)上的安裝部的功能。這種剛體列車線通常作為長度是12～15m左右的長單元而被產(chǎn)品化，通過把多個該單元在長度方向上連接而構(gòu)筑成列車線路。
(滑動接觸軌)滑動接觸軌1是把與未圖示的集電靴接觸的中央片11和從該中央片11的兩側(cè)彎曲延伸的側(cè)片12一體化了的斷面匚形狀的部件。其中側(cè)片12被嵌入并鉚接固定在后述軌座2的安裝槽24內(nèi)。
在此，把固定在軌座上之前階段的滑動接觸軌表示在圖2(A)中。該滑動接觸軌1在把側(cè)片12配置成向下方突出時，使用中央片11具有在寬度方向上中間低而兩側(cè)高的翹曲。翹曲幅度h(中央片11表面上最低的部位與高的部位的差)是以預(yù)先把沒有翹曲的比較用滑動接觸軌[與圖4(A)同樣的結(jié)構(gòu)]鉚接固定軌座上時，在比較用滑動接觸軌的中央片與軌座之間所形成間隙的大小作為基準來決定的。把該比較用滑動接觸軌向軌座上的鉚接固定是一邊把該軌的中央片按壓在軌座上一邊進行的。把沒有翹曲的比較用滑動接觸軌向軌座上鉚接固定時，也是根據(jù)剛體列車線的尺寸進行的，但在比較用滑動接觸軌與軌座之間，最大是形成有1.0mm～3.0mm左右的間隙。因此滑動接觸軌1的翹曲幅度h只要是1.0mm～3.0mm左右便可。
該滑動接觸軌1把中央片11的寬度W1與側(cè)片12的寬度W2的比率W1/W2設(shè)定是在3.0以上。這是由于在該比率W1/W2不到3.0時，即使不使用預(yù)先設(shè)置了翹曲的滑動接觸軌1，在把該軌1鉚接固定在軌座2上時，在滑動接觸軌1與軌座2之間也難于形成間隙的緣故。在此，如圖1所示，中央片11的寬度W1，是指被固定在軌座2上的滑動接觸軌1中、中央片上面的延長面與各側(cè)片外側(cè)面的延長面交點之間的距離。且如相同的圖1所示，側(cè)片12的寬度W2，是指被固定在軌座2上的滑動接觸軌1中，中央片下面與側(cè)片下端的垂直方向距離。
滑動接觸軌1的厚度是5.0mm以上是合適的。這也還是由于若該滑動接觸軌的厚度不到5.0mm時，則即使不使用預(yù)先設(shè)置了翹曲的滑動接觸軌，在把該軌鉚接固定在軌座上時，在滑動接觸軌與軌座之間也難于形成間隙的緣故。
作為滑動接觸軌1的材質(zhì)最好是耐磨損性、耐腐蝕性和加工性優(yōu)良，且具有導(dǎo)電性的材料。具體能舉出JIS(日本工業(yè)標準)的SUS304、SUS430等的不銹鋼。
這種滑動接觸軌1是使用軋制成型法等適當?shù)某尚图夹g(shù)來成型的。例如通過把長的平板兩側(cè)彎曲而形成中央片11和相對中央片11彎曲的兩側(cè)片12，并通過把中央片11也在寬度方向上彎曲而形成翹曲。
(軌座)軌座2包括被固定在單軌鐵路等線路結(jié)構(gòu)體側(cè)上的安裝片21、安裝有滑動接觸軌1的臺座片22和連結(jié)兩片21、22的連結(jié)片23[圖1、圖2(B)]。安裝片21是向水平方向延伸的大致帶狀的形態(tài)，其斷面的中央部與連結(jié)片23形成一體，且在上部具有朝向連結(jié)片23上升的傾斜面。連結(jié)片23是向垂直方向延伸的大致帶狀的形態(tài)，下端與安裝片21形成一體而上端與臺座片22形成一體。臺座片22是斷面扁平的長材料，其上面形成有被嵌入滑動接觸軌1的側(cè)片12的安裝槽24，在下面的中央部與連結(jié)片23形成一體。在此，在靠近臺座片22兩側(cè)的位置處，沿軌座2的長度方向形成有合計兩條的槽作為安裝槽24。把滑動接觸軌1的側(cè)片12嵌入到該安裝槽24內(nèi)并通過從兩側(cè)壓縮臺座片22而使安裝槽24的寬度變窄，這樣來把滑動接觸軌1鉚接固定在軌座2上。
作為軌座2的材質(zhì)能恰當?shù)乩脤?dǎo)電性和成型性優(yōu)良的材料。具體能舉出鋁和鋁合金。作為鋁合金能舉出JIS(日本工業(yè)標準)6000號系列(Al-Mg-Si系列)合金。該軌座2例如是通過擠出成型。
<滑動接觸軌向軌座上安裝的次序>
以上的滑動接觸軌1是如下地被固定在軌座2上的。
首先準備圖2(A)所示那樣的具有翹曲的滑動接觸軌1，并準備圖2(B)所示那樣的軌座2。
然后把滑動接觸軌1的各個側(cè)片12嵌入到該軌座2的各安裝槽24內(nèi)，使中央片11位于在臺座片22上地配置滑動接觸軌1。并根據(jù)需要在滑動接觸軌1與軌座2之間填充導(dǎo)電性化合物，以更減小滑動接觸軌1與軌座2的接觸電阻則更好。
把該狀態(tài)的滑動接觸軌1與軌座2的組合體導(dǎo)入到圖3所示的鉚接機中。該鉚接機3合計具有四個滾輪從安裝片的下面支承軌座2的下部滾輪31、從上方把滑動接觸軌1的中央片向軌座2按壓的上部滾輪32、從兩側(cè)夾住軌座2的臺座片并進行按壓的左右各側(cè)滾輪33、34。其中各側(cè)滾輪33、34的外周面形成有在鉚接臺座片時大致沿滑動接觸軌側(cè)片的傾斜的傾斜面。通過這些各滾輪31～34的旋轉(zhuǎn)是一邊加工被導(dǎo)入的組合體一邊向一個方向送出。
當把上述的組合體導(dǎo)入到該鉚接機中，則上部滾輪31把滑動接觸軌1的中央片11(參照圖1)向軌座2按壓并壓住翹曲以實質(zhì)性地使中央片11維持水平狀態(tài)。在該狀態(tài)下由左右側(cè)滾輪33、34從兩側(cè)壓縮軌座2的臺座片22(參照圖1)。這樣臺座片22被向安裝槽24(參照圖1)的槽寬度變窄的方向壓縮，滑動接觸軌1的側(cè)片12(參照圖1)就被鉚接固定在該安裝槽之間。
由該側(cè)滾輪33、34的壓縮，而中央片11是要向上方鼓起來地彎曲，但由于預(yù)先付與了相反方向的翹曲，所以該翹曲就抑制了上述彎曲。其結(jié)0果如圖1所示，從鉚接機排出的剛體列車線是滑動接觸軌1的中央片11下面與軌座的臺座片22實質(zhì)上在寬度方向的整個面上接觸，且滑動接觸軌1的中央片11上面實質(zhì)上形成了水平面。
作為圖1記載的本發(fā)明復(fù)合剛體列車線，制作了下面的實施例1，調(diào)查了該實施例中滑動接觸軌與軌座之間有無間隙。各列車線的規(guī)格如下。
<實施例1>
軌座的材質(zhì)鋁合金(JIS A6063-T5)鉚接前軌座臺座片的寬度114mm軌座的高度99mm連結(jié)片的寬度18mm滑動接觸軌的材質(zhì)不銹鋼(SUS304)滑動接觸軌的翹曲幅度h1.5mm±0.5mm(考慮加工公差)滑動接觸軌的中央片寬度W1約92mm滑動接觸軌的側(cè)片寬度W2約14.3mm比率W1/W2約6.4滑動接觸軌的寬度6mm<比較例>
為了進行比較還制作了上述實施例中滑動接觸軌的翹曲幅度是0的比較例，同樣地調(diào)查了滑動接觸軌的中央片與軌座之間有無間隙。
其結(jié)果是，實施例1中滑動接觸軌的中央片在其寬度方向的整個面上貼緊在軌座上。另一方面在比較例中，則滑動接觸軌的中央片向從軌座離開的方向浮起來地彎曲，在與軌座之間形成了間隙。該間隙的最大值是2.0mm。
<實施例2>
且以與圖1同樣的結(jié)構(gòu)還試進行了比率W1/W2和滑動接觸軌的厚度不同的剛體列車線的制作。其結(jié)果是在比率W1/W2是3.0以上、滑動接觸軌的厚度是5.0mm以上的情況下，能確認滑動接觸軌的中央片在其寬度方向的整個面上接觸在軌座上，且具有高的平面性。
本發(fā)明的列車線作為地下鐵、單軌鐵路、新交通系統(tǒng)等的復(fù)合剛體列車線能恰當?shù)乇焕谩１景l(fā)明的制造方法在這種復(fù)合剛體列車線的制造中能恰當?shù)乇焕谩?br> 權(quán)利要求
1.一種復(fù)合剛體列車線，其具備與集電靴滑動接觸的滑動接觸軌和固定有該滑動接觸軌的軌座，其特征在于，所述滑動接觸軌包括中央片和從中央片的兩側(cè)彎曲延伸的側(cè)片，所述軌座具有嵌入并鉚接固定所述側(cè)片的安裝槽，所述中央片的寬度W1與側(cè)片的寬度W2的比率W1/W2是3.0以上，該中央片實質(zhì)上在寬度方向上整個面與軌座接觸。2、如權(quán)利要求1所述的復(fù)合剛體列車線，其特征在于，所述比率W1/W2是5.0以上。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合剛體列車線，其特征在于，所述滑動接觸軌的厚度是5.0mm以上。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合剛體列車線，其特征在于，所述軌座由鋁或鋁合金構(gòu)成，所述滑動接觸軌由不銹鋼構(gòu)成。
5.一種復(fù)合剛體列車線的制造方法，其包括準備滑動接觸軌的第一準備工序、準備軌座的第二準備工序、把滑動接觸軌固定在軌座上的安裝工序，其特征在于，所述第一準備工序中準備的滑動接觸軌包括具有寬度方向中間低而兩側(cè)高的翹曲的中央片和從中央片的兩側(cè)彎曲延伸的側(cè)片，所述第二準備工序中準備的軌座具有安裝槽，所述安裝工序是把滑動接觸軌的側(cè)片嵌入在軌座的安裝槽內(nèi)，并一邊把所述翹曲按住地按壓滑動接觸軌的中央片，一邊向安裝槽的槽寬度變窄的方向鉚接軌座，而把滑動接觸軌固定在軌座上。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合剛體列車線制造方法，其特征在于，所述滑動接觸軌的翹曲幅度按下面的次序決定(1)準備除了在寬度方向上沒有翹曲這點之外與所述滑動接觸軌相同的比較用滑動接觸軌。(2)把該比較用滑動接觸軌的側(cè)片嵌入在與上述同樣的軌座的安裝槽內(nèi)，并一邊按壓比較用滑動接觸軌的中央片一邊向安裝槽的槽寬度變窄的方向鉚接軌座，而把比較用滑動接觸軌固定在軌座上。(3)把解除了對中央片的按壓時在比較用滑動接觸軌的中央片與軌座之間形成的間隙間隔作為所述翹曲幅度的基準。
全文摘要
一種復(fù)合剛體列車線及其制造方法，其具備與集電靴滑動接觸的滑動接觸軌和固定有該滑動接觸軌的軌座，滑動接觸軌包括中央片和從中央片的兩側(cè)彎曲延伸的側(cè)片，所述軌座具有嵌入并鉚接固定所述側(cè)片的安裝槽，中央片的寬度W1與側(cè)片的寬度W2的比率W1/W2是3.0以上，該中央片實質(zhì)上在寬度方向上整個面與軌座接觸，這樣能提高滑動接觸軌與軌座的接合性。
文檔編號B60M1/30GK1970336SQ20061014353
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者松山裕之, 奧剛司 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社