JP2005022446A

JP2005022446A - Grounding brush device

Info

Publication number: JP2005022446A
Application number: JP2003187414A
Authority: JP
Inventors: Norio Yamakawa; 典夫山川; Koichi Matsuoka; 孝一松岡; Kiyoshi Sato; 潔佐藤
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Railway Technical Research Institute; Resonac Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP4373143B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grounding brush device mountable even in a small mounting space by housing the grounding brush device in the axle of a vehicle and utilizing the axle as a slip ring, and capable of feeding back a current from a pantograph to a rail efficiently. <P>SOLUTION: In the grounding brush device, a brush is fitted to a brush insertion groove of a brush holding box, and the fitted brush is pressurized by a spring and brought into contact with the axle of the vehicle. The grounding brush device is placed in a recess formed in the end of the axle, and a portion protruded from the front end of the axle is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電車、機関車等のパンタグラフから供給される電流をレールに帰還するのに用いられる接地ブラシ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の接地ブラシ装置は、図３に示すような構造の接地ブラシ装置であった。この構造の接地ブラシ装置は、ブラシ保持函１のブラシ挿入溝にブラシ２が装着され、該ブラシ２は下部がＵ字型バネ固定金具１８に固定された渦巻き部を有する薄板バネ１９で加圧されスリップリング２０に接触する構造になっている。
【０００３】
薄板バネ１９とＵ字型バネ固定金具１８はリベット２１で固定され、かつ薄板バネ１９がブラシ２を加圧時飛び出さないように、ブラシ保持函１に加締めて取り付けたピン２２に薄板バネ飛び出し防止用ストッパー２３が係止するようにしている。なお、Ｕ字型バネ固定金具１８と薄板バネ飛び出し防止用ストッパー２３はリベット２１で固定されている。
【０００４】
また、Ｕ字型バネ固定金具１８の先端を折り曲げて薄板バネ差し込み過ぎ防止用ストッパーを形成し、薄板バネ１９及びＵ字型バネ固定金具１８をブラシ保持函１に挿入時にスリップリング２０に接触しないようにしている。ブラシ２の上部側面には、銅管を用いてこれを加締めてターミナルが固着され、さらにターミナルの上部にはリード線が固着されている。
【０００５】
また、ブラシ２の頭部には薄板バネ１９の加圧力を安定させ、さらに垂直に加圧させる目的でＶ字溝を設けたガイドを備えている。
さらに、ブラシ２と薄板バネ１９を路線からの石や塵埃から保護する目的で、パッキング２４とカバー２５をボルト２６でブラシ保持函１に取り付けている。
【０００６】
また、パンタグラフから供給された電流を、レールに効率良く電流を帰環させる目的でブラシ保持函１は、取り付け側の軸箱（図示せず）と絶縁板２７で絶縁されており、接地ブラシ装置はボルト２６で軸箱に取り付けられている。
【０００７】
ところが、近年車両の性能向上に合わせて種々の機器が車軸に取り付けられているため、接地ブラシ装置の取り付けスペースが小さく位置が限定され、かつ車体が低床式になり、接地ブラシ装置の取り付け場所が確保できないという問題が生じている。
【０００８】
上記の接地ブラシ装置の他に、特許文献１に示されるような接地ブラシ装置がある。この接地ブラシ装置は、車軸の先端に取り付けられ、車両の車輪側に設けた接触面に圧接して接地を行うようにしていた。
【０００９】
【特許文献１】
実開昭５６−１７２４６１号公報
【００１０】
しかしながら、上記に示す接地ブラシ装置は、車両の車輪側に設けた接触面にブラシが接触する構造の為、接触不良が生じパンタグラフから供給される電流を効率よくレールに帰還することができない。また図３に示す構造の接地ブラシ装置と同様に、接地ブラシ装置が車軸の先端に取り付けられるため接地ブラシ装置の取り付け場所が確保できないという問題点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、接地ブラシ装置を車両の車軸内に収納できるようにすると共に、車軸をスリップリングとして使用できるようにして、小さな取り付けスペースでも取り付けることができ、しかも効率よくパンタグラフからの電流をレールに帰還させることが可能な接地ブラシ装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ブラシ保持函のブラシ挿入溝にブラシが装着され、かつ装着されたブラシを、バネにより加圧させて車両の車軸に接触させるようにした接地ブラシ装置において、該接地ブラシ装置を車軸端部に形成した凹部に設置して、車軸先端からの突出部分を少なくするようにした接地ブラシ装置に関する。
【００１３】
また、本発明は、車軸が、スリップリング機能を兼ね備えたものである接地ブラシ装置に関する。
さらに、本発明は、接地ブラシ装置が、車軸に固定され車軸と共に回転するフランジを有する部分とブラシ保持函に装着したブラシをバネにより加圧して車軸に接触させるようにしたブラシ飛び出し防止用のカバーを有する部分とから構成された接地ブラシ装置に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明において、接地ブラシ装置は、車軸端部に形成した凹部に設置するため、カバーの先端に引き出し線を接続してパンタグラフから供給される電流を、レールに効率よく電流を帰還させるようにすることが好ましい。
ブラシを加圧するバネは、螺旋状の圧縮バネを用いることが好ましい。
また、フランジを車軸と共に回転させるために、ブラシ保持函とフランジの間に回転部材としてベアリングを用いることが好ましい。
【００１５】
車軸端部に形成する凹部の底面には、外部からの水、塵埃等の進入を防止するためダスト溝を形成することが好ましい。
また、ブラシを装着するブラシ保持函と車軸に固定され車軸と共に回転するフランジとの嵌合部分にも、外部からの水、塵埃等の進入を防止するためラビリンスを形成して双方を嵌合することが好ましい。
さらに、ブラシ飛び出し防止用のカバーの下部とブラシ保持函の間にも、外部からの水、塵埃等の進入を防止するためパッキングを介在することが好ましい。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面を引用して説明する。
図１は、本発明の実施例になる接地ブラシ装置の一部を示す上面図及び図２は、車軸端部に形成した凹部に図１に示す接地ブラシ装置を横向きに設置した状態を示す一部断面側面図で、１はブラシ２を保持するためのブラシ保持函であり、ブラシ２は加圧バネ３により車軸４の凹部底面に接触する構造になっている。
【００１７】
また、接地ブラシ装置のブラシ２の上部には、ブラシリード線５が接続され、その先端にはブラシキャップ６が取り付けられ、さらにその上部にはブラシ２が飛び出さないようにカバー７が取り付けられられている。なお、ブラシ保持函１とカバー７との間にはパッキング８を介在して双方がカバー固定用ボルト９で固定されている。
【００１８】
１０は車軸に固定され車軸と共に回転するフランジで、フランジ固定用ボルト１１で車軸４に固定され、ベアリング１２により車軸４と共に回転する構造になっている。なお、図１において、１３はパンタグラフから供給された電流をレール側に帰還させるためカバー７の先端に接続された引き出し線であり、また図２において、１４はベアリング固定金具、１５はダスト溝、１６はブラシ保持函ラビリンス及び１７はフランジラビリンスである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明になる接地ブラシ装置は、車軸端部に形成した凹部に設置するため外部への露出部分が少なく、かつ小さな取り付けスペースでも取り付けることができると共にブラシを直接車軸に接触することができるため効率よくパンタグラフからの電流をレールに帰還させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例になる接地ブラシ装置の一部を示す上面図である。
【図２】車軸端部に形成した凹部に図１に示す接地ブラシ装置を設置した状態を示す一部断面側面図である。
【図３】従来の接地ブラシ装置の一部断面側面図である。
【符号の説明】
１…ブラシ保持函、２…ブラシ、３…加圧バネ、４…車軸、５…ブラシリード線、６…ブラシキャップ、７…カバー、８…パッキング、９…カバー固定用ボルト、１０…フランジ、１１…フランジ固定用ボルト、１２…ベアリング、１３…引き出し線、１４…ベアリング固定金具、１５…ダスト溝、１６…ブラシ保持函ラビリンス、１７…フランジラビリンス、１８…Ｕ字型バネ固定金具、１９…薄板ばね、２０…スリップリング、２１…リベット、２２…ピン、２３…ストッパー、２４…パッキング、２５…カバー、２６…ボルト、２７…絶縁板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a grounding brush device used for returning a current supplied from a pantograph such as a train or a locomotive to a rail.
[0002]
[Prior art]
The conventional ground brush device is a ground brush device having a structure as shown in FIG. In the ground brush apparatus having this structure, the brush 2 is mounted in the brush insertion groove of the brush holding box 1, and the brush 2 is pressurized by a thin plate spring 19 having a spiral portion with a lower portion fixed to a U-shaped spring fixing bracket 18. The structure is in contact with the slip ring 20.
[0003]
The thin plate spring 19 and the U-shaped spring fixing bracket 18 are fixed by a rivet 21, and the thin plate spring is attached to a pin 22 that is attached by crimping to the brush holding box 1 so that the thin plate spring 19 does not pop out when the brush 2 is pressed. The pop-out prevention stopper 23 is locked. The U-shaped spring fixing bracket 18 and the thin plate spring protrusion preventing stopper 23 are fixed by a rivet 21.
[0004]
Further, the tip of the U-shaped spring fixing bracket 18 is bent to form a stopper for preventing the thin plate spring from being inserted excessively, so that the thin plate spring 19 and the U-shaped spring fixing bracket 18 do not contact the slip ring 20 when inserted into the brush holding box 1. I am doing so. A terminal is fixed to the upper side surface of the brush 2 using a copper tube, and a lead wire is fixed to the upper part of the terminal.
[0005]
Further, the head of the brush 2 is provided with a guide provided with a V-shaped groove for the purpose of stabilizing the pressing force of the thin plate spring 19 and further pressurizing it vertically.
Furthermore, the packing 24 and the cover 25 are attached to the brush holding box 1 with bolts 26 for the purpose of protecting the brush 2 and the thin plate spring 19 from stones and dust from the route.
[0006]
Further, the brush holding box 1 is insulated by a shaft box (not shown) on the mounting side and an insulating plate 27 for the purpose of efficiently returning the current supplied from the pantograph to the rail, and a grounding brush device. Is attached to the axle box with bolts 26.
[0007]
However, in recent years, various devices are attached to the axle in accordance with the improvement in vehicle performance, so that the installation space for the grounding brush device is small and the position is limited, and the vehicle body becomes a low floor type. There is a problem that cannot be secured.
[0008]
In addition to the above-described ground brush device, there is a ground brush device as disclosed in Patent Document 1. This grounding brush device is attached to the front end of an axle and presses against a contact surface provided on the wheel side of the vehicle for grounding.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 56-172461 [0010]
However, the grounding brush device described above has a structure in which the brush contacts the contact surface provided on the wheel side of the vehicle, so that contact failure occurs and current supplied from the pantograph cannot be efficiently returned to the rail. Further, like the grounding brush device having the structure shown in FIG. 3, the grounding brush device is attached to the front end of the axle, so that there is a problem that the mounting location of the grounding brush device cannot be secured.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention makes it possible to store the grounding brush device in the axle of the vehicle, and also allows the axle to be used as a slip ring so that it can be installed even in a small installation space, and the current from the pantograph is efficiently supplied to the rail. A grounding brush device that can be returned is provided.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a ground brush apparatus in which a brush is mounted in a brush insertion groove of a brush holding box, and the mounted brush is pressed by a spring and brought into contact with the axle of a vehicle. The present invention relates to a grounding brush device that is installed in a recessed portion formed at an end so as to reduce a protruding portion from an axle tip.
[0013]
The present invention also relates to a grounding brush device in which an axle has a slip ring function.
Further, according to the present invention, the grounding brush device is a cover for preventing brush jumping, in which a portion having a flange fixed to the axle and rotating with the axle and a brush attached to the brush holding box are pressed by a spring and brought into contact with the axle. It is related with the grounding brush apparatus comprised from the part which has.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, since the grounding brush device is installed in the recess formed at the end of the axle, the lead wire is connected to the tip of the cover so that the current supplied from the pantograph is efficiently fed back to the rail. It is preferable.
The spring that pressurizes the brush is preferably a helical compression spring.
In order to rotate the flange together with the axle, it is preferable to use a bearing as a rotating member between the brush holding box and the flange.
[0015]
It is preferable to form a dust groove on the bottom surface of the recess formed at the end of the axle in order to prevent water, dust and the like from entering from the outside.
Also, a labyrinth is formed to fit the both sides of the fitting portion between the brush holding box for mounting the brush and the flange fixed to the axle and rotating with the axle to prevent water, dust and the like from entering from the outside. It is preferable.
Furthermore, it is preferable that a packing is interposed between the lower part of the cover for preventing brush pop-out and the brush holding box in order to prevent water, dust and the like from entering from the outside.
[0016]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a top view showing a part of a grounding brush device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a state in which the grounding brush device shown in FIG. 1 is installed sideways in a recess formed at an axle end. In the partial cross-sectional side view, reference numeral 1 denotes a brush holding box for holding the brush 2, and the brush 2 is configured to come into contact with the concave bottom surface of the axle 4 by the pressurizing spring 3.
[0017]
Further, a brush lead wire 5 is connected to the upper part of the brush 2 of the grounding brush device, a brush cap 6 is attached to the tip thereof, and a cover 7 is attached to the upper part thereof so that the brush 2 does not jump out. It has been. Note that a packing 8 is interposed between the brush holding box 1 and the cover 7, and both are fixed with cover fixing bolts 9.
[0018]
Reference numeral 10 denotes a flange which is fixed to the axle and rotates together with the axle. The flange 10 is fixed to the axle 4 by a flange fixing bolt 11 and is rotated together with the axle 4 by a bearing 12. In FIG. 1, 13 is a lead wire connected to the tip of the cover 7 for returning the current supplied from the pantograph to the rail side. In FIG. 2, 14 is a bearing fixing bracket, 15 is a dust groove, 16 is a brush holding box labyrinth and 17 is a flange labyrinth.
[0019]
【The invention's effect】
The grounding brush device according to the present invention is installed in a recessed portion formed at the end of an axle so that there are few exposed parts to the outside, and it can be attached even in a small installation space, and the brush can be in direct contact with the axle, thereby improving efficiency. The current from the pantograph can often be fed back to the rail.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a part of a grounding brush device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional side view showing a state where the ground brush device shown in FIG. 1 is installed in a recess formed in an end portion of an axle.
FIG. 3 is a partial cross-sectional side view of a conventional ground brush device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brush holding box, 2 ... Brush, 3 ... Pressure spring, 4 ... Axle, 5 ... Brush lead wire, 6 ... Brush cap, 7 ... Cover, 8 ... Packing, 9 ... Cover fixing bolt, 10 ... Flange, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Flange fixing bolt, 12 ... Bearing, 13 ... Lead wire, 14 ... Bearing fixing metal fitting, 15 ... Dust groove, 16 ... Brush holding box labyrinth, 17 ... Flange labyrinth, 18 ... U-shaped spring fixing metal fitting, 19 ... Thin leaf spring, 20 ... slip ring, 21 ... rivet, 22 ... pin, 23 ... stopper, 24 ... packing, 25 ... cover, 26 ... bolt, 27 ... insulating plate

Claims

In a ground brush apparatus in which a brush is mounted in a brush insertion groove of a brush holding box and the mounted brush is pressed by a spring and brought into contact with a vehicle axle, the ground brush apparatus is formed at an end of the axle. A grounding brush device that is installed in a recessed portion to reduce the protruding portion from the axle tip.

2. The grounding brush device according to claim 1, wherein the axle has a slip ring function.

The grounding brush device is composed of a part having a flange fixed to the axle and rotating together with the axle, and a part having a cover for preventing popping out by pressing a brush attached to the brush holding box with a spring to contact the axle. The grounding brush device according to claim 1 or 2.