JP2001512394A - 電気自動車用電力線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 細長いエンクロージャ（４）が第１と第２の導電線（２７、２３）、強磁性材料で作られたストリップ状ベース部分（６３）、ベース部分（６３）の上に重ねられる電気接点部分（７１）、及びベース部分と電気接点部分を接続するための解放自在の接続装置（６４、７２）を収容する電力線（１）。解放自在の接続装置（６４、７２）は、磁界の消滅に続いて、電気接点部分（７１）の一部が持ち上げられた位置に留まる場合、ストリップ状ベース部分（６３）の切断を可能にし、ベース部分（６３）が下に落ち、第１と第２の導電線（２７、２３）間の機能不全を指示する短絡接続を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】 電気自動車用電力線技術分野 本発明は電気自動車用電力線に関する。背景技術 １９５７年７月１１日に発行されたＬｕｄｗｉｇ Ｒｅｉｈａｒｄｔによるド イツ特許第ｎ°１．０１１．９１４号に記載されているもの等の電気自動車用電 力線は、直線方向に整列し、互いから絶縁された多数の導電プレートにより上部 が閉じられた細長い絶縁エンクロージャを備えることが公知である。エンクロー ジャは強磁性材料で作られた、弾性的に変形できる導電ストリップエレメントを 収容し、それは電磁石により発生される磁界によって引き寄せられ、導電ストリ ップエレメントの一部を導電プレートに向けて曲げ、少なくとも１つに電気的に 供給する。 １９５８年１月２９日に発行された、Ｊｅａｎ−Ｆｌｏｒｅｎｔ ＤＥ ＢＲ ｎ°１．１５１．３８２号は、車両の走行方向に整列した多数の導電プレートに よって上部が閉じられ、隣接する導電プレート間に挿入された絶縁エレメントに より分離された、中空の細長い絶縁エンクロージャを備える電気自動車電流供給 システムを開示している。エンクロージャは車両の走行方向に伸び、強磁性材料 のストリップ部分を有する弾性的に変形できる導電ストリップエレメントを収容 し、そのストリップ部分の上に導電性に優れた材料のストリップ部分が重ねられ る。導電エレメントは電気自動車の電磁石により発生される磁界によって引き寄 せられ、導電ストリップエレメントの一部を導電プレートに向けて曲げ、少なく とも１つに電気的に供給する。 上述の特許に記載された電力線は弾性的に変形できる強磁性材料の層を備える 導電ストリップエレメントを使用し、それはおそらく優れた導電性材料（銅等） の層で被覆される。多くの操作状態において、公知の電力線は導電ストリップエ レメントと導電プレート間に優れた機械的かつ電気的接触を準備できない場合が あり、導電ストリップエレメントにより運ばれる高電流のために、導電ストリッ プエレメントと導電プレート間にアークが発生することがある。導電ストリップ エレメントを重大に損ねる上に、このようなアークはプレートの一部と導電エレ メントの融解を生じることがあり、その後導電エレメントが導電プレートにしっ かりと接続されたまま留まるかもしれない。このような事態が発生すると、他の 導電プレートに供給する電力線に沿って曲がることが妨げられる導電ストリップ エレメントにより、電力線は全く使用できなくなり、導電エレメントが融解され た導電プレートが永久的に電流が通じたままになり、その電力線に近づく人の安 全を危険に曝すことになる。更に、このような状態を検出する手段が公知の電力 線には設けられていない。発明の開示 本発明の目的は、公知の電力線の欠点を克服するように設計された、電気自動 車用電力線を提供することである。 本発明によれば、請求項１に記載したタイプの電力線が提供される。図面の簡単な説明 本発明の好ましいかつ非制限的な実施の形態を、添付図面を参照して例として 説明する。 図１は本発明の教示に従った、電気自動車用電力線の縦断面図である。 図２は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って取られた電力線の横断面図である。 図３は図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って取られた電力線の横断面図である。 図４は図１の線ＩＶ−ＩＶに沿って取られた電力線の横断面図である。 図５は異なる操作状態での図３の横断面図である。 図６は図１の電力線の第１の詳細の縦断面図である。 図７は図６のエレメントの拡大縦断面図である。 図８は図１の電力線の第２の詳細の拡大透視図である。発明を実施するための最良の形態 図２、３及び４において、符号１は全体として電気自動車用電力線を示す。 電力線１は多数の細長い絶縁エンクロージャ（モジュール）４を備え、各々が （軸に沿って）直線方向８に伸びる細長い平行六面体の空洞６を内部に規定して いる。 より詳細には、各々のエンクロージャ４が１つの部品に形成される底の水平絶 縁壁１０と、この壁１０に対して垂直な２つの直立する側面絶縁壁１１、１２と 、底壁１０に並列し、対向する上部水平絶縁壁１５とを備える。 エンクロージャ４は、軸８に沿って伸び、壁１０に面する底壁２０と、壁２０ と一体的であり垂直する２つの直立する側面壁２１、２２と、固定装置（図示せ ず）により壁１５と接触し、壁１５に嵌合される平らな上部金属壁２５とを備え る、内部に細長い平行六面体の空洞１８を規定する金属の導電エンクロージャ１ ７を収容している。 エンクロージャ１７は空洞１８の上部に収容され、隣接する金属壁２２、２５ から電気的に分離されたまっすぐな金属導電エレメントを備える、第１の電力導 電線２７を収容している。より詳細には、導電エレメント２７は実質的にＬ字型 の横断面を有し、壁２５の下にある平らな絶縁壁３０に隣接し、並列する平らな 水平の第一部分２７ａと、部分２７ａに対して垂直であり、また部分２７ａと一 体的であり、金属の垂直壁２２に並列し、隣接する垂直絶縁壁３２に支えられた 平らな垂直の第２部分２７ｃとを備える。 金属エンクロージャ１７は絶縁エンクロージャ４の実質的に全長に沿って伸び る、第２の電力導電線２３を規定している。 図２、３及び４において、電力線１はエンクロージャ４の外部に多数の長方形 の金属プレート３４を備ている。 より詳細には、各々のプレート３４はゴムシート３６の介入を介して、上部壁 １５に嵌合され、固定装置（図示せず）によってエンクロージャ４に接続され、 また端部分がエンクロージャ４から突出するように、壁１５の幅を超えて伸びて いる。 電力線１は更に、エンクロージャ４の外部に置かれ、プレート３４間に挿入さ れる多数の絶縁エレメント３７（図１）を備える。より詳細には、各々の絶縁エ レメント３７は２つの隣接する金属プレート３４間に挿入され、２つの隣接する 金属プレート３４を電気的に分離している。各金属プレート３４は、空洞１８内 に収容され、絶縁壁３０、金属壁２５（そこから絶縁される）、エンクロージャ ４の壁１５、及びゴムシート３６を通って伸びる各々の導電体４１によってプレ ート３４に接続される、各々の電気フィーダ装置４０と連通している。 このフィーダ４０は、金属の底壁２０上に重ねられる絶縁壁４７上に支持され る平らな水平の第一部分４５と、金属の側面壁２１に面し、絶縁壁５０によって 金属の側面壁２１から電気的に分離される垂直の第２部分４９と、垂直部分４９ に対して垂直であり、垂直部分４９と一体的であり、絶縁壁３０と接触する平ら な水平の第３部分５１とを順次備えた、実質的にＣ字型の金属壁を有する。 従って、平らな部分５１と４５は並列し、空洞１８の対向する側で互いに面し 合い、様々なフィーダ装置４０の部分５１と４５は軸８とエンクロージャ４の全 長に沿って間隔を開けて配置され、後述する目的のために、各々第１と第２の電 気コレクタを規定している。 平らな部分４５（第２のコレクタ）は第２の電気電力線の部分２０ａと同一平 面であり、平らな部分４５と部分２０ａは電気的に分離され、距離ｄだけ分離さ れた各々の並列する対向縁４５ｂと２０ｂを有する。 平らな部分５１（第１のコレクタ）は第１の電気電力線の部分２７ａと同一平 面であり、平らな部分５１と部分２７ａは電気的に分離され、距離ｄだけ分離さ れた各々の並列する対向縁５１ｂと２７ｂを有する。 フィーダ装置４０は更に導電ストリップエレメント６０とも共働し、導電スト リップエレメントは空洞１８内部に収容され、エンクロージャ４の全長に沿って 伸び、休止位置（図２）にある時、壁２０に対して垂直な平面Ｐに対して実質的 に垂直であり、また平面Ｐをはさんで対称的でもある。導電ストリップエレメン ト６０はエンクロージャ４の対向する両端において、支持・接続装置６２（詳細 に後述する）に嵌合される対向する両端部分６０ｅ（図５）を有する。 本発明によれば、ストリップエレメント６０（図８）は、ストリップ状のベー ス部分６３を備え、それは強磁性材料の柔軟なストリップによって規定され、第 １の細長い長方形の上面６３ａと第２の細長い長方形の下面６３ｂを有し、対向 する縁４５ｂと２０ｂ間の距離ｄより大きな幅Ｌを有する。ストリップエレメン ト６０はストリップ状のベース部分６３の全長に沿って伸び、柔軟な絶縁材料（ 例えばプラスチック）で作られた細長いセクションにより規定される中央保持エ レメント６４を備える。より詳細には、セクション６４は長方形の横断面を有し 、長方形の横断面の長い方の側面に対応して、そのベース壁の一方が面６３と接 触するように位置付けられ、長方形の横断面の短い方の側面に対応して、ストリ ップ状部分６３のまっすぐな長い縁６３’、６３”から等距離にある細長い側面 壁６４ａ、６４ｂを有する。 セクション６４はセクション６４（及びストリップエレメント６０）に沿って 整列する（例えば、プラスチック製の）絶縁ねじ６５により、ストリップ状のベ ース部分６３にしっかりと接続され、このねじ６５は、必ずしもそうすることが 必要ではないが、図示した実施の形態では、間隔Ｄだけ等しく間隔を開けて配置 される。より詳細には、各々のねじ６５はセクション６４を突き抜けて伸び、セ クション６４内に形成される貫通孔６６のじょうご状に開いた部分内に収容され る、先端が切り取られた円錐形のヘッド部分と、孔６６から突出してベース部分 ６３に孔６６と同軸に形成される貫通孔６７と係合するねじ山付きのシャンク部 分とを備える。面６３ｂから突出するシャンク部分はナット６５ｄと係合し、ナ ットはストリップ状部分６３を押圧してこれらの部品を共に接続している。 各々の絶縁ねじ６５は変形しないストリップ状部分６３の平面に対して実質的 に平行な平面において、面６３ｂに面する平らな長方形の金属（例えば、銅）エ レメント６９を支える。各エレメント６９は縁６３’、６３”に並列する短い縁 ６９ａと、幅Ｌに等しい長さの長い縁６９ｂとを有する。 より詳細には、各々の平らな長方形エレメント６９はナット６５ｄから突出す るシャンク部分を収容する中央貫通孔７０を有し、孔７０から突出するシャンク 部分はねじ６５にエレメント６９を固定するために第２のナット６５ｅで嵌合さ れる。ナット６５ｄと６５ｅ間の距離は、エレメント６９の厚みより大きく、部 分６３に対する位置決めの動きを制限された量だけ許す。短いコイルばね（図示 せず）がねじ６５と同軸に嵌合され、対向する端部分がナット６５ｄと面６３ｂ に面するエレメント６９の面に各々支えられ、位置決めエレメント６９用の弾力 的な支持装置を形成してもよい。 ねじ６５の前記間隔を仮定すると、エレメント６９はストリップエレメント６ ０に沿って等しく間隔を開けて配置され、間隔は実質的に間隔Ｄに等しく、間隔 Ｄは軸８に平行する方向に測定して、隣接する平らな水平部分４５の中央部分間 の距離に実質的に等しい。 また、ストリップエレメント６０はストリップ状ベース部分により解放自在に 担持される電気接点部分７１を備え、次に、柔軟な絶縁材料（特に、プラスチッ ク）で作られ、導電ブリッジエレメント７３により互いに接続される一対の並列 する細長いセクション７２を備えるが、その目的については後述する。より詳細 には、各セクション７２は長方形の横断面を有し、面６３ａに面する長方形の底 壁７２ａ（長方形の横断面の第１の長い側面に対応する）と、壁３０に面し、長 方形の横断面の第２の長い側面に対応する長方形の上部壁７２ｂと、長方形の横 断面の短い側面に対応する、一対の対向する長方形の側面壁７２ｃとによって規 定されている。２つの細長いセクション７２の対向する長方形壁７２ｃは、セク ション６４の幅に実質的に等しい（あるいはわずかに大きな）一定の距離Ｇだけ 開けて分離され、細長いセクション７２の厚みは実質的にセクション６４の厚み に等しい。 各々の導電ブリッジエレメント７３は、まっすぐな導電エレメント７５（例え ば、平らな銅ブレードによって規定される）によって接合される一対の長方形の 金属（例えば銅）パッド７４を備え、導電エレメント７５はパッド７４間に伸び て、パッド７４を架橋し、小さな断面の中央部分を有する。各々のブリッジエレ メント７３のパッド７４は、セクション７２の各々の壁７２ｂの上に重ねられ、 ねじ７６によってしっかりとセクション７２に固定され、導電ブリッジエレメン ト７３は、必ずしも必要ではないが、間隔Ｄより小さな間隔Ｐだけ等しく間隔を 開けて配置されている。図示した実施の形態では、導電ブリッジエレメント７３ はセクション７２を機械的に接続し、セクション７２を互いに分離し、平行に維 持する。しかしながら、機械的接続機能はプラスチック材料で作られ、セクショ ン７２間に伸びるブリッジエレメントによっても明らかに実施することができ、 その場合、導電ブリッジエレメント７３は後述するヒューズ機能を実施するため にのみ提供されるであろう。 係合位置（図２に図示）では、電気接点部分７１はストリップ状ベース部分６ ３と係合し、その上に重力によって留まる。より詳細には、係合位置では、セク ション７２は各々の壁７２ａがストリップ状ベース部分６３の面６３ａと接触し て位置付けられ、セクション６４の対向する側面では、その側面壁６４ａ、６４ ｂがセクション７２の各々の側面壁７２ｃに隣接している。（ストリップ状ベー ス部分６３にしっかりと固定された）細長いセクション６４は、従って２つの細 長いセクション７２間に挿入され、細長いセクション７２は細長いセクション７ ２に対して横断方向に伸びる導電ブリッジエレメントによって、互いにしっかり と固定される。また、壁６４ａと６４ｂと接触する壁７２ｃによって規定される 横断方向の制約が、電気接点部分７１がストリップ状ベース部分６３に対して横 断方向に移動するのを防止する。より詳細には、柔軟な中央の細長いセクション ６４が第１の保持装置を規定し、それは細長い中央セクション６４の対向する側 面で、ストリップ状ベース部分６３の上にある２つの柔軟な細長い側面セクショ ン７２によって規定される第２の保持装置と係合し、また中央セクション６４の 側面壁が側面セクション７２の対向する壁と接触して、電気接点部分７１がスト リップエレメント６０に対して横断方向に移動するのを防止する。 各々の絶縁エンクロージャ４には、２つの対向する両端部分に、各々の支持・ 接続装置６２が設けられ、その各々が導電ストリップエレメント６０の端部分６ ０ｅを支持するように備えられる一方、同時に端部分６０ｅが上下に移動できる ようにする。 各々の装置６２は、横断面で波状の輪郭を有し、細長い平行六面体のエンクロ ージャ４の周縁端部４’に嵌合され、例えば接着剤によってしっかりと固定され る弾力的な周縁リップ１０２を備える、長方形の弾力的なアコーディオン状の壁 １００を備える。 このように、装置６２はエンクロージャ４の各々の端開口部を閉じ、外部の薬 品が空洞６、１８に入るのを防止する。 導電エレメント６０の各々の端部分６０ｅは、ストリップ状ベース部分６３の 各々の長方形の端部分６３ｅによって規定され、その長方形の端部分６３ｅは幅 Ｌより狭い。 端部分６３ｅは金属エンクロージャ１７（図６）から突出し、壁１００から外 向きに伸び、空洞６、１８に面する側部で開いている、エンクロージャ４の中空 の平行六面体の付属物により規定されるポケット１０５内部に収容される。ポケ ット１０５は、第１の数の波状部分１００ａがポケット１０５と底壁１０間に置 かれ、第２の数の波状部分１００ｂがポケット１０５と上部壁１５間に置かれる ように、壁１００のほぼ中央部分に位置付けられる。支持・接続装置６２も異な る絶縁エンクロージャ４の導電ストリップエレメント６０を接続するよう備えら れ、その目的のために（図６）、絶縁エンクロージャ４の端部分は互いに面して 位置付けられ、平行六面体の付属物１０５が、その端部分が互いに面し合うよう に整列して位置付けられる。各々の平行六面体の付属物１０５（及びその中に収 容される各々の端部分６３ｅ）が、ブリッジ装置１１０によって他のエンクロー ジャの平行六面体の付属物１０５（及びその中に収容される各々の端部分６３ｅ ）に接続される。より詳細には、ブリッジ装置１１０（図７）は、２つの長方形 のウイング（図示せず）がプレート１１５の長い方の側面に沿って伸びる長方形 のプレート１１５と、その長い方の縁がプレート１１５のウイング間にあるよう に、プレート１１５に面し、プレート１１５に平行して位置付けられる長方形の プレート１２０とを備える。更に、プレート１１５はねじ１２３のねじ山付きシ ャンク１２３ａを収容するための中央孔１２２を有し、ねじ１２３はプレート１ ２０に形成されるねじ山付き中央孔１２５内へとねじ込まれる。平行六面体の 付属物１０５はプレート１１５と１２０間に、またねじ１２３の対向する側部に 好都合に挿入され、ねじは孔１２５にねじ込まれて、プレート１１５と１２０を 共に近づけ、プレート間に平行六面体の付属物１０５を圧縮し、各々の付属物１ ０５内に収容される端部分６３ｅを接続する。 実際の使用に際しては、電力線１は多数のエンクロージャ４をまっすぐな車両 走行方向に互いに隣接して整列させることによって形成され、上述したように、 ブリッジ装置１１０を使用して各々の隣接する端部分６０ｅのペアが機械的に接 続され、電力線１の全長に沿って伸び、様々な接続されたエンクロージャ４の導 電ストリップエレメント６０によって規定される全体的なストリップエレメント を形成する。また、１つのエンクロージャの電気線２７と２３は、外部接続ケー ブル（図示せず）によって、隣接するエンクロージャの対応する電気線に電気的 に接続される。 単に例として、電力線１は鉄道線路線（図示せず）のレール（図示せず）間に 敷かれ、エンクロージャ４がバラス（図示せず）内の平行六面体のシート内部に 収容されてもよい。そのように敷設された場合、プレート３４は上に面し、レー ル（図示せず）と実質的に同一平面になる。電力線２３は好都合に接地電位に接 続される一方、電力線２７は正の供給電位に接続される。 電力線１は電気自動車、例えば、鉄道線路線（図示せず）に沿って走行する鉄 道線路車両８０（図１に概略的に図示）と関連して使用される。 電気自動車８０はプレート３４に面し、プレート３４に平行する床８２によっ て規定される中央部分と、床８２からエンクロージャ４に向かって磁界を発生さ せるための一対の電磁石（または永久磁石）８４とを有する。 電力線１が電気自動車８０と係合していない時、導電エレメント６０は休止位 置にあり（図２）、そこでは導電エレメント６０は実質的に変形されておらず、 底壁２０と並列している。 より詳細には、休止位置（図２）では、ストリップ状のベース部分６３が実質 的に変形されず、底壁２０に実質的に並列する平面と同一平面であり、ストリッ プ状のベース部分６３によって支えられる細長いセクション７２も実質的に変形 されず、底壁２０と並列する平面内にある。各々の平らな長方形エレメント６９ が電力線２３の部分２０ａと接触する第１の端と、各々のフィーダ４０の平らな 部分４５上の第２の端とを有し、各々のエレメント６９が電力線２３の部分２０ ａとフィーダ４０の各々の平らな部分４５間の電気ブリッジ接続を規定している 。エレメント６９間の間隔が、上述のように、隣接するフィーダ４０間の距離に 実質的に等しいと仮定すると、電気接続は平らな部分４５と底壁２０（電力線２ ３）間に設定され、従って、導電ストリップエレメント６０が前記休止位置にあ る場合、全てのフィーダ装置４０（及びプレート３４）と電力線２３間に電気接 続が設定される。 導電ストリップエレメント６０が休止位置にある時、プレート３４は全て接地 電位に接続される。従って、全ての外部部品（プレート３４）が接地電位であり 、電流の通じている部品（電力線２７）が絶縁エンクロージャ４内部に収容され （電力線１の高度の絶縁）、また金属エンクロージャ１７内部に収容される（電 力線の高度の遮断）という点で、電力線１が本質的に絶縁される。休止位置では 、（正の）電気電力線２７が実際に電力線１の全ての他の金属部品から絶縁され 、金属エンクロージャ１７内部に収容される。特に、電力線２７は接触部分７１ と部分５１（第１のコレクタ）から絶縁され、物理的に分離される。 各々の平らな長方形エレメント６９の面積は面６３ｂの全体の面積よりはるか に小さく、ストリップ状ベース部分６３と、部分６３の上に重ねられる接触部分 ７１によって規定される層状構造物の重量が、エレメント６９の上に完全に放出 され、従って、エレメント６９は部分２０ａと平らな部分４５にかなりの圧力を 発揮し、部品間の優れた電気接触を保証する。 電力線１が電気自動車８０と係合し、電磁石８４が活性化されると、電磁石８ ４の磁界とストリップ状ベース部分６３間の相互作用により磁力が発生され、磁 力により影響を受けるストリップ状ベース部分６３の部分が上向きに引き寄せら れ、電磁石８４に向かってアーク状に曲げられ、ストリップ状ベース部分６３の アーク状の動きが細長いセクション７２に伝えられ、細長いセクション７２は柔 軟なプラスチック材料で作られているので曲げられて、下にあるストリップ状ベ ース部分６３と同じ曲率を作り出す。 図１、３、４に明瞭に示すように、電気接点部分７１と、磁力による影響を受 ける下にあるストリップ状ベース部分６３が両方とも壁２５に向かってアーク形 に上向きに引き寄せられる。 より詳細には、電磁石８４の下の電気接点部分７１の部分が起動位置へと動か され、その位置では、セクション７２が絶縁壁３０に隣接し（図１、４）、少な くとも１つの導電ブリッジエレメント７３が第１の電力線２７の部分２７ａ及び 少なくとも１つの第１のコレクタ５１と接触する。電気ブリッジ接続はこのよう にして、第１の電力線２７と第１のコレクタ５１間、つまり電力線２７とプレー ト３４間に、導電エレメント７３を介して設定される。実際、各々の導電ブリッ ジエレメント７３は、第１のコレクタ５１と第１の導電線２７の接触部分の隣接 する縁５１ｂ、２７ｂ間の距離ｄより大きな幅Ｌのものである。 図１の実施の形態では、電磁石８４の形状及び配置は、３つの隣接するブリッ ジエレメント７３が２つの隣接するフィーダ装置４０の第１のコレクタ５１と接 触し、従って２つの隣接する（電流の通じている）プレート３４が正の電力線２ ７に接続されるようなものである。導電エレメント６０の変形した部分の平らな エレメント６９は、電力線２３の下にある部分２０ａと平らな部分４５から離れ て持ち上げられ、電流の通じているプレートが負の電力線２３から切断される。 自動車及び自動車により運ばれる電磁石が電力線１に沿って走行するにつれて 、以前に引き寄せられていた導電エレメントの部分が磁力の影響をもはや受けな くなり、ストリップ状のベース部分６３とその上に重ねられた接触部分７１が重 力によって（つまり、壁２０に向かって）落下する。 導電ブリッジエレメント７３によって第１の電力線２７とフィーダ装置４０の 第１のコレクタ５１間に以前に設定された電気接触が破壊され、電力線２３と同 じフィーダ装置４０の第２のコレクタ間に電気接触が設定される。 導電ブリッジエレメント７３と第１の電力線２７及び／または第１のコレクタ ５１間に発生する電気アークが、少なくとも１つの導電ブリッジエレメント７３ を第１の電力線２７または第１のコレクタ５１に（融解した金属部分により）し っかりと接続させる場合、導電ブリッジエレメント７３は、磁力が消えた時でも 、第１の電力線２７または第１のコレクタ５１から分離することができない（図 ５）。このような場合、接触部分７１のアーク部分が持ち上げられた位置に、第 １のコレクタ５１や電力線２７にしっかりと接続されたまま留まる一方、接続部 分７１のアーク部分に接続されていたストリップ状のベースエレメントが、重力 により接触部分７１から離れて落下する。ストリップ状のベースエレメント６３ が落下するにつれて、電気接点部分７１の２つの細長いセクション間のギャップ から中央保持エレメント６４を引っ込めることにより、ストリップ状のベースエ レメント６３と接触部分７１のアーク部分が直ちに切断される。落下するストリ ップ状のベースエレメント６３は休止位置に達し、平らな長方形エレメント６９ が電力線２３の部分２０ａ及び平らな部分４５と接触する。この位置では、同じ フィーダ４０が正の電気電力線２７と負の電気電力線２３に同時に接続され、従 って電力線２３と２７間を短絡させる。本発明によれば、持ち上げられた位置に 永久的に留まる接触部分７１の部分により生じる機能不全が、その特定の部分に おける磁力が消えた時の機能不全により発生される短絡によって、直ちに指示さ れる。本発明による電力線１は公知の安全スイッチ２００（概略的に図示）にも 接続されており、スイッチ２００は直流電圧源２０２、例えば交流電圧を整流す るための整流ブリッジへの入力において接続され、電力線２３と２７に各々接続 される出力を有し、上述の短絡から生じる過度の電流吸収が発生した場合、直ち に電力線１から電圧源２０２の接続を切断する準備をする。安全スイッチ２００ が（例えばスイッチの故障等により）正常に操作しない場合、高い短絡電流が少 なくとも１つの導電ブリッジエレメント７３を通って流れ、それは、上述のよう に、ヒューズ部分を規定する小さな断面の中央部分を有するエレメント７５を備 えており、それは高い短絡電流により急速に加熱され、急速に（例えば１秒の数 百分の１秒で）溶けて、電力線２３と２７を切断し、いずれにしても以前に電流 が通じていたプレート３４を正の電力線２７から切断する。従って、安全スイッ チ２００の助けなしでも、上述の機能不全の結果として、以前に供給されていた 導電プレート３４に対する電力が切断される。 電気自動車８０は、電流の通じているプレート３４と係合して、正の電力を供 給し、電気自動車８０を走らせるために、電磁石８４の近傍の、床８２の下に置 かれる少なくとも第１のピックアップ装置８７（図１）を備える。 アーク部分に隣接する導電ストリップエレメント６０の部分は、アーク部分に 対して傾斜し、壁１０に向かう重力により下向きに傾く。傾斜した部分６０１は 第１のコレクタ５１と第２のコレクタ４５から間隔を開けて配置され、物理的に 分離され（図３）、また第１の電力線２７と第２の電力線２３からも間隔を開け て配置され、物理的に分離される（図３）。 第１のエレメント６９が第２の導電線２３の底壁２０とフィーダ装置４０の第 ２のコレクタ４５の上に来た時に、傾斜した部分６０１が終了し、電流が通じて いない電力線１の全てのプレート３４が導電線２３に接続される。 更に、電気自動車８０は、図示した実施の形態では、床８２の下に、電磁石８ ４の背後／前面に、電気自動車の走行方向と同軸的に置かれる少なくとも１つの 第２のピックアップ装置８８（図１）を備える。ピックアップ装置８８は電力線 ２３に接続されるプレート３４と係合し、負の電力を供給し、それによって電気 自動車８０を走らせる。負の電力が、例えばプレート３４の片側に伸びる（図示 しない）金属電気導線によって規定される、外部の負の電気線（図示せず）によ って供給される場合、第２のピックアップ装置８８は床８２の下に、隣接するプ レート３４の中心を通る電気自動車の走行方向に対して片側に配置される。 電気自動車８０が走行するにつれて、ストリップエレメント６０の連続部分が 変形し、電気自動車の動きに従ってアーク部分が電力線１の一部を形成する様々 なエンクロージャ４に沿って移動し、導電ストリップエレメント６０のアーク部 分が電力線１に沿って、各エンクロージャ４の一端から他端へと波状に移動し、 １つのエンクロージャ４の端部分に達すると同時に、隣接するエンクロージャ４ の端部分へと移動する。 ブリッジ装置１１０は、モジュール電力線１の隣接するエンクロージャ４内の 導電ストリップエレメント６０の対向する両端部分６０ｅをしっかりと接続する よう備え、それによって、ストリップエレメント６０のアーク部分が１つのエン クロージャ４の端部分に達すると、次のエンクロージャ４のストリップエレメン トの端部分が自動的に上向きに曲げられ、アーク部分が隣接するエンクロージャ ４に沿って波状に移動する。 本発明の教示によるストリップエレメント６０の多くの利点は、以下のように 要約することができる。 ストリップエレメント６０は安全スイッチ２００と共に、ストリップエレメン トの一部が持ち上げられた位置に永久的に留まることから生じる機能不全を（電 力線を短絡させることにより）直ちに指示する準備をする。 機能不全を指示する他に、ストリップエレメントはヒューズエレメント７５を 切断することにより、電流の通じているプレートに対する電力の切断に直接的に 貢献する。 第２の導電線２３の底壁２０とフィーダ装置４０の第２のコレクタ４５に対し て、エレメント６９によって発揮される強い圧力が、負の供給プレート３４に対 する効果的な部品の電気接続を保証する。 更に電力線１は、電力線１が電気自動車と係合しない時、電力線１の全ての外 部導電部品（プレート３４）が通常接地電位（導電線２３）に接続されるように 設計される。プレート３４は電力線１が電気自動車８０と係合する時、電力線２ ７（例えば正の供給電位）にのみ接続される。更に、電流の通じているプレート ３４は電気自動車の下に、従ってアクセスできない所に配置される。 従って、電力線１は本質的に非常に安全であり（永久的に電流が通じている部 品をもたず）、自動車のユーザと個人にとってアクセスできる場所に置かれても よい。 更に、電力線１は非常に簡単で信頼できる電気機械構造を備え、複雑な駆動回 路を含まず、製造が簡単で、保守の費用も安い。一旦上方に引き寄せられると、 電力線１の導電ストリップエレメント６０は持ち上げられた引寄せ位置に維持さ れることだけが必要であり、プレート３４の供給を同期化させるためにその他の 操作を必要としない。最後に、電気自動車と係合していない時は、電力線１は電 流を引き寄せない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気自動車用電力線であって、 電気自動車（８０）の走行方向（８）に配置され、互いに電気的に分離された 多数の導電エレメント（３４）と、 第１の極性が与えられた第１の導電線（２７）と、 第２の極性が与えられた第２の導電線（２３）と、 実質的に導電線の全長に沿って前記走行方向（８）に伸びた少なくとも１つの ストリップエレメント（６０）と、 前記ストリップエレメント（６０）と前記第１と第２の導電線（２７、２３） とを収容した細長いエンクロージャ（４）とを具備し、 前記ストリップエレメントは： 少なくとも部分的に強磁性材料で作られたストリップ状ベース部分（６３）と 、 少なくとも部分的に前記ストリップ状ベース部分（６３）に重ねられた電気接 点部分（７１）と、 前記ストリップ状ベース部分（６３）と前記電気接点部分（７１）との間に挿 入された解放自在の接続手段（６４、７２）とを備え、 前記ストリップ状ベース部分（６３）は、通常重力によって下げられた休止位 置に位置付けられ、この位置では前記ストリップ状ベース部分（６３）が実質的 に変形されず、電気接合部（４５、６９、２０ａ）が前記第２の導電線（２３） と前記導電エレメント（３４）間に設定され、 前記ストリップ状ベース部分（６３）は弾力的に変形でき、前記電気自動車（ ８０）により担持される励起手段（８４）によって発生される磁界と相互作用し て、前記ストリップ状ベース部分（６３）の少なくとも一部と、ストリップ状ベ ース部分に接続され、その上に重ねられる（６４、７２）電気接点部分（７１） の一部を持ち上げられた電気接点位置へと引き付け、そこで前記第１の導電線（ ２７）と少なくとも１つの導電エレメント（３４）間に前記電気接点部分（７１ ）を介して電気接合部（５１、７４、７５、２７ａ）が設定され、 前記解放自在の接続手段（６４、７２）は、前記磁界が消えた時、前記電気接 点部分（７１）の一部が前記持ち上げられた電気接点位置に留まる場合、前記ス トリップ状ベース部分（６３）が重力によって、前記電気接点部分（７１）から 切断されるようにし、従って、以前に持ち上げられた電気接点位置にあったスト リップ状ベース部分（６３）の一部が前記下げられた休止位置へと落下し、前記 下げられた休止位置に達すると同時に、少なくとも１つの導電エレメントを同時 に前記第１（２７）と第２（２３）の導電線に接続して短絡を作り出し、前記第 １と第２の導電線（２７、２３）間の機能不全を指示することを特徴とする電力 線。 ２．前記電気接点部分（７１）が、互いに電気的に分離され、前記ストリップ エレメント（６０）に沿って間隔を開けて配置された多数の導電ブリッジエレメ ント（７３）を担持し、電気接点部分の持ち上げられた電気接点位置にある部分 の少なくとも１つの導電ブリッジエレメント（７３）が、単独で、または他の導 電ブリッジエレメント（７３）と組み合わせて、前記第１の導電線（２７）と少 なくとも１つの導電エレメント（３４）との間に電気接合部を設定することを特 徴とする、請求項１に記載の電力線。 ３．各々の導電ブリッジエレメント（７３）がヒューズエレメントを規定する 所定のセクション（７５）の導電部分を備え、導電ブリッジエレメント（７３） により運ばれる電流がしきい値を超えた場合、前記所定のクション（７５）の導 電部分がそれ自体の導通状態を中断することを特徴とする、請求項２に記載の電 力線。 ４．前記解放自在の接続手段が前記ストリップ状ベース部分（６３）により運 ばれる第１の保持手段（６４）、及び 前記電気接点部分（７１）の一部を形成し、次に前記ストリップ状ベース部分 （６３）上に重力によって位置付けられる少なくとも１つのベース部分（７２ａ ）と、電気接点部分（７１）が前記ストリップエレメント（６０）に対して横断 方向に移動するのを防止するために、前記第１の保持手段（６４）を妨げる少な くとも１つの側面部分（７２ｃ）を備える第２の保持手段（７２）とを備える ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の電力線。 ５．前記第１の保持手段は、前記ストリップ状ベース部分（６３）に沿って伸 びる柔軟な細長い中央セクションエレメント（６４）を備え、 前記第２の保持手段が一対の側部セクションエレメント（７２）を安定に相互 接続する相互接続手段（７３）によって接続された、一対の柔軟な細長い側部セ クションエレメント（７２）を備え、前記相互接続手段（７３）も互いに対して 実質的に並列に伸びる前記側部セクションエレメント（７２）を横に間隔を開け て配置し、 前記側部セクションエレメント（７２）は前記ストリップ状ベース部分（６３ ）の上に、前記細長い中央セクションエレメント（６４）の反対側の側面にあり 、前記細長い中央セクションエレメント（６４）の側壁が前記側部セクションエ レメント（７２）の対向する壁と接触して、電気接点部分（７１）が前記ストリ ップエレメント（６０）に対して横断方向に横に移動するのを防止することを特 徴とする請求項４に記載の電力線。 ６．前記相互接続手段（７３）が前記導電ブリッジエレメント（７３）を備え ることを特徴とする、請求項２に従属する請求項５に記載の電力線。 ７．各々の導電エレメント（３４）が前記エンクロージャ（４）の空洞（６、 １８）に収容された第１のコレクタ手段（５１）と第２のコレクタ手段（４５） とを電気的に連通し、 前記空洞（６、１８）は、前記第１の導電線（２７）と第１の導電線（２７） から分離される前記第２の導電線（２３）も収容し、 前記下げられた休止位置にある前記ストリップエレメント（６０）の部分に関 して、前記ストリップエレメント（６０）は前記第２の導電線（２３）と前記第 ２のコレクタ手段（４５）間に電気接点を設定し、前記持ち上げられた電気接点 位置にある前記ストリップエレメント（６０）の部分に関して、前記電気接点部 分（７１）は前記第１の導電線（２７）と前記第１のコレクタ手段（５１）との 間に電気ブリッジ接点を設定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか １に記載の電力線。 ８．前記第１のコレクタ手段（５１）と前記第２のコレクタ手段（４５）は、 前記空洞（６、１８）に収容され、空洞（６、１８）の反対側の側面で互いに面 し合う導電部分を備え、 前記第１の導電線（２７）と前記第２の導電線（２３）とは、前記空洞（６、 １８）内部に互いに面するように収容され、実質的に前記エンクロージャ（４） の全長に沿って伸びた各々の細長い導電部分（２７ａ、２０ａ）を備え、 前記電気接点部分（７１）は前記第１のコレクタ手段（５１）と前記第１の導 電線（２７）に面し、前記ストリップ状ベース部分（６３）は前記第２のコレク タ手段（４５）と前記第２の導電線（２３）とに面し、 前記持ち上げられた電気接点位置にある前記電気接点部分（７１）の部分に関 して、少なくとも１つの前記導電ブリッジエレメント（７３）が前記第１の導電 線（２７）と少なくとも１つの第１のコレクタ手段（５１）間に電気接合部を設 定することを特徴とする請求項２に従属する請求項７に記載の電力線。 ９．前記第１の導電線（２７）は前記第１のコレクタ手段（５１）の接点部分 （５１）と実質的に同一平面の接点部分（２７ａ）を備え、 各々の導電ブリッジエレメント（７３）は前記第１のコレクタ手段（５１）と 前記第１の導電線（２７）の前記接点部分の隣接する縁（５１ｂ、２７ｂ）間の 距離（ｄ）より大きな幅（Ｌ）のものであり、 前記持ち上げられた電気接点位置にある前記電気接点部分（７１）の部分に関 して、前記電気接合部を設定するために、少なくとも１つの前記導電ブリッジエ レメント（７３）が、前記第１のコレクタ手段（５１）の接点部分と前記第１の 導電線（２７）の接点部分間に挿入されることを特徴とする請求項８に記載の電 力線。 １０．前記ストリップ状ベース部分（６３）が多数の電気接点エレメント（６ ９）を運び、それらはストリップエレメント（６０）に沿って間隔を開けて配置 され、ストリップエレメント（６０）に対して横断方向にストリップ状ベース部 分（６３）から離され、各々の電気接点エレメント（６９）は、ストリップエレ メント（６０）が実質的に変形されずに伸びる前記下げられた休止位置にあるス トリップエレメント（６０）の部分に関して、前記第２の導電線（２３）と前記 第２のコレクタ手段（４５）間に電気ブリッジ接点を設定することを請求項７な いし９のいずれか１に記載の電力線。 １１．隣接する前記電気接点エレメント（６９）は、隣接する第２のコレクタ 手段（４５）の対応する部分間の距離に実質的に等しい間隔（Ｄ）を開けて前記 ストリップエレメント（６０）に沿って配置され、前記下げられた休止位置にあ るストリップエレメント（６０）の部分に関して、各々の電気接点エレメント（ ６９）が前記第２の導電線（２３）と少なくとも１つの各々の第２のコレクタ手 段（４５）間に電気ブリッジ接点を設定することを特徴とする請求項１０に記載 の電力線。 １２．前記第２の導電線（２３）は、前記第２のコレクタ手段の接点部分（４ ５）と実質的に同一平面の接点部分（２０ａ０を備え、 前記電気接点エレメント（６９）は、前記第２のコレクタ手段の接点部分と前 記第２の導電線（２３）の接点部分の隣接する縁（４５ｂ、２０ｂ）間の距離（ ｄ）より大きな長さのものであり、 各々の前記電気接点エレメント（６９）は、前記下げられた休止位置にあるス トリップエレメント（６０）の部分に関して、両端部分が第２のコレクタ手段（ ４５）の接点部分及び前記第２の導電線（２３）の接点部分（２０ａ）と接触す るように位置付けられることを特徴とする請求項１０または１１に記載の電力線 。 １３．各々の電気接点エレメント（６９）が前記ストリップ状ベース部分（６ ３）によって運ばれる各々の柔軟な支持装置に接続され、電気接点エレメント（ ６９）を前記ストリップエレメント（６０）に対して位置決めできるようにする ことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１に記載の電力線。 １４．電圧源（２０２）の出力と前記第１と前記第２の導電線（２７，２３） 間に挿入される安全スイッチ手段（２００）を備え、 前記安全スイッチ手段（２００）は前記短絡の結果として高い電流吸収が発生 した場合、電力線（１）から前記電圧源（２００）を分離することを特徴とする 請求項１ないし１３のいずれか１に記載の電。