電車の電線はすり減るの？

　◇ののちゃん　電車（でんしゃ）って、パンタグラフで電線（でんせん）をこすりながら走るでしょう。電線はすり減（へ）らないの？

　◆藤原先生　あの電線は「トロリー線」っていうの。そのトロリー線もパンタグラフも、実はそれぞれすり減っているのよ。

　◇ののちゃん　やっぱりそうか。

　◆先生　しかも、高速（こうそく）で走ってもトロリー線とパンタグラフが弾（はず）んで離（はな）れることがないように、パンタグラフは下からトロリー線をかなり強い力で押（お）してるの。だから、何の工夫（くふう）もしなかったら相当（そうとう）の摩擦（まさつ）になるはず。トロリー線もパンタグラフもどんどんすり減るでしょうね。

　◇ののちゃん　なんだか、隠（かく）れた工夫がありそう。

　◆先生　トロリー線はスズという金属（きんぞく）が入った銅（どう）の合金（ごうきん）よ。スズが入ると少し電気（でんき）を通しにくくなるけど、すり減りには強くなるわ。

　◇ののちゃん　パンタグラフは、どんな材料（ざいりょう）を使っているの。

　◆先生　パンタグラフの上面（じょうめん）には「すり板」という部品が付いているの。これは銅などの金属を含（ふく）んだ炭素材（たんそざい）というものでできているわ。すり板はトロリー線とすれ合うと削（けず）れて、炭素（たんそ）の粉（こな）が出てくるの。この粉が油のような働きをして、トロリー線との摩擦（まさつ）を小さくしているのよ。

　◇ののちゃん　すり板の方が、たくさんすり減るようにしてあるんだね。

　◆先生　線路の上をなが～く張（は）り巡（めぐ）らされたトロリー線と、パンタグラフのすり板では、すり板を交換（こうかん）する方がずっと簡単（かんたん）でしょう。だからよ。

　◇ののちゃん　なるほどね。

　◆先生　たとえば東京の山手線では、トロリー線は１年に約３５万回もパンタグラフにこすられているの。最初は直径（ちょっけい）１５．４９ミリの線なんだけど、これが５．９９ミリ分すり減ると交換されるのよ。でも交換までだいたい１３年もつわ。

　◇ののちゃん　へえー、そうなんだ。

　◆先生　すり板も、いつも同じ場所だけがトロリー線にこすられていたんでは、そこだけがすぐに深くすり減ってしまうでしょ。そこで、板全体が均等（きんとう）にこすれるように、トロリー線は５０メートルごとに５０センチ幅（はば）でジグザグに張（は）ってあるわ。それでも、すり板は短ければ半年で交換よ。

　◇ののちゃん　だったら、パンタグラフを滑車（かっしゃ）みたいにして、トロリー線を転（ころ）がっていくようにしたら、どちらもすり減らないんじゃないの？

　◆先生　昔（むかし）の路面（ろめん）電車にはそういう方式があったそうよ。だけど、速度が上がると滑車からトロリー線がはずれてしまうんだって。

（取材協力＝ＪＲ東日本設備部・白石秀男課長、同運輸車両部・杉浦芳光課長、構成＝武居克明）

◇調べてみよう

（１）地下鉄（ちかてつ）や路面（ろめん）電車のトロリー線やパンタグラフって、どんなものなんだろう。
（２）地下鉄と、ＪＲや私鉄（してつ）の乗り入れが行われている路線（ろせん）で、切り替わりの場所ではトロリー線はどうなっているか鉄道会社に聞いてみよう。