JP2006341652A - トロリー導体クリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】 トロリー導体やクリーナの摩耗を抑制しつつより効果的にバリやヒゲ等を除去することができるトロリー導体クリーナを得る。
【解決手段】 トロリー導体２にブラシ１５の毛先部を押し当てて当該トロリー導体２の延設方向に沿って往復動させる往復駆動機構を備えたトロリー導体クリーナ１０であって、当該延設方向に沿って、毛の長さが長い長毛領域１５ａと、毛の長さが短い短毛領域１５ｂとを区画配置した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、トロリー導体クリーナに関する。

従来のトロリー導体クリーナとして、特許文献１に開示されるものが知られている。

特許文献１に開示されるトロリー導体クリーナは、ブラシとして構成されている。なお、ブラシの毛の長さはその全域に亘ってほぼ一定長さに揃えてある。
実開平３−１１１１０１号公報

この種のトロリー導体では、一定の押圧力が加えられつつトロリーの集電子と摺接するため、トロリー導体を成す金属材料の塑性流動等に起因して、特に、摺接面の幅方向両端部で、バリやヒゲ（棘状や繊維状の金属導体の塊）等が生じることがある。

これらバリやヒゲ等をより効果的に除去するには、上記従来のトロリー導体クリーナのトロリー導体への押し付け力を増大させるのが有効であるが、そうすると、トロリー導体やクリーナのブラシの摩耗が促進され、トロリー導体やクリーナの寿命が短くなって、交換頻度が高くなってしまうおそれがある。

そこで、本発明は、トロリー導体やクリーナの摩耗を抑制しつつより効果的にバリやヒゲ等を除去することができるトロリー導体クリーナを得ることを目的とする。

請求項１の発明にあっては、トロリー導体にブラシの毛先部を押し当てて当該トロリー導体の延設方向に沿って往復動させる往復駆動機構を備えたトロリー導体クリーナであって、上記延設方向に沿って、毛の長さが長い長毛領域と、毛の長さが短い短毛領域とを区画配置したことを特徴とする。

請求項２の発明にあっては、トロリー導体にブラシの毛先部を押し当てて当該トロリー導体の延設方向に沿って往復動させる往復駆動機構を備えたトロリー導体クリーナであって、上記ブラシの毛先部を、トロリー導体の摺接面の幅方向両端部のみに押し当てるようにしたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、押し付け力が大きくなる長毛領域と、押し付け力が小さくなる短毛領域とを区画配置することで、従来のように毛の長さが一定に揃えられたブラシの押し付け力を大きくする場合に比べて、全体的な押し付け力の増大を抑えて摩耗量を少なくしながら、バリやヒゲ等をより効果的に除去することができる。また、クリーナのトロリー導体に対する摺動抵抗が減る分、クリーナをトロリー導体の延設方向に沿って移動させやすくなるという利点もある。

請求項２の発明によれば、バリやヒゲ等が生じやすい摺接面の幅方向両端部のみにブラシの毛先部を当てることで、従来のように毛の長さを一定としてブラシの毛先部を摺接面の全域に当てる場合に比べてトロリー導体の摩耗を減らすことができる。また、クリーナのトロリー導体に対する摺動抵抗が減る分、クリーナをトロリー導体の延設方向に沿って移動させやすくなるという利点もある。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかるトロリー導体クリーナの清掃対象としてのトロリー導体が設置されるトロリーダクト、当該トロリーダクトから電源電力を取得するためのトロリー、および取得された電源電力を用いる装置等の一構成例を示す斜視図、図２は、トロリー導体の断面図（軸方向に垂直な断面図）、図３は、トロリー導体クリーナの斜視図、図４は、トロリーダクトに装着されたトロリー導体クリーナの断面図（軸方向に垂直な断面図）、図５は、トロリー導体クリーナのブラシの側面図である。

トロリーダクト１は、図１に示すように、下方にスリット状の開口部１ａを有する角筒状に形成されており、その筒内の上部に、複数本（図１では３本）のトロリー導体２が延設されている。なお、図１において、トロリーダクト１は、一部破断して示している。

トロリー３は、各トロリー導体２に対応する集電子４と、トロリーダクト１内の底壁上を転動するローラ１６とを備えており、集電子４をトロリー導体２に摺接させつつローラ１６を転動させ、トロリーダクト１に沿って移動できるようになっている。トロリー導体２から集電子４が受給した電力は、開口部１ａから外に引き出されるケーブルを経由して外部装置に供給される。

なお、図１の例では、トロリーダクト１と平行に断面Ｉ字状のレール７が設けられており、このレール７に沿って移動する移動体８が設けられている。そして、この移動体８には、ブラケット９を介してトロリーダクト１側に向けて開口する略Ｕ字状のアーム（アーム）６が取り付けられ、さらに、このアーム６の二つの先端部が、トロリー３の長手方向両端部に設けられた二つのリング５内にそれぞれ挿入されており、トロリー３がこの移動体８によって牽引されるように構成されている。なお、このとき、移動体８をレール７に沿って移動させるモータ等の移動機構用の電源電力は、トロリー３から移動体８側に供給するようにしてもよいし、トロリー３以外から別途供給するようにしてもよい。

トロリー導体２は、図２に示すように、Ｉ字状の断面を有する銅や黄銅等の金属導体として構成されている。集電子４は、トロリーダクト１内をその延設方向に沿って移動しながらトロリー導体２の下端面（摺接面）２ａに摺接することになるが、この際、トロリー導体２との間でより確実な導通を確保すべく、適宜な押圧力で下端面２ａに押し付けられているため、特に、長期間使用していると、トロリー導体２の下側張出部２ｂと下端面２ａとの境界部２ｃに、塑性流動等に起因するバリやヒゲ（繊維状や棘状の金属導体の塊）等が生じることがある。

こうして生じたバリやヒゲ等は、本実施形態にかかるトロリー導体クリーナ１０によって効率良く除去することができる。すなわち、トロリー導体クリーナ１０は、図３に示すように、トロリーダクト１内に挿入される本体部１１と、トロリーダクト１外に配置されるアーム１２とを備えており、これら本体部１１とアーム１２とが、トロリーダクト１のスリット状の開口部１ａに挿通されるブラケット１８を介して接続されている。

このトロリー導体クリーナ１０は、手動操作により、トロリーダクト１の延設方向に沿って動かされる。すなわち、アーム１２に設けられた開口穴１９にチェーンやロープ等の一端側をつなぎ、操作者が他端側を引くことで、トロリー導体クリーナ１０をトロリーダクト１内で移動させる。なお、本体部１１には、トロリーダクト１の底面上を転動するローラ１６と、垂直に伸びる軸回りに回転するガイドリング１７とを取り付け、本体部１１がトロリーダクト１内で移動しやすくなるようにしてある。

本体部１１は、略矩形板状の可動ベース１４の上面に直上方に伸びる複数の毛束２０を植設されてなるブラシ１５を備えている。

毛束２０は、トロリー導体２の本数に対応して、複数列、相互に間隔をあけて植設されており、さらに、各列につき、トロリー導体２の延設方向に沿って複数箇所ずつ間隔をあけて植設されている。図３の例では、３本のトロリー導体２の各々について９束ずつ、合計２７束の毛束２０が、可動ベース１４上に整列されて植設されている。

これら毛束２０の長さ、すなわち可動ベース１４の上面からの高さは、トロリー導体クリーナ１０をトロリーダクト１に設置したときに、毛束２０の先端部がトロリー導体２の下端面２ａに押し当てられるよう、当該可動ベース１４の上面とトロリー導体２の下端面２ａとの距離より長くしてある。

また、各毛束２０は、平面視でトロリー導体２の幅方向に長い細長形状に束ねてあり、図４に示すように、その幅をトロリー導体２の幅より広くして、毛束２０の先端部が、下端面２ａのみならず、境界部２ｃや下側張出部２ｂの側面にも当たるようにしてある。

また、毛束２０をなす毛は、弾性を有する繊維（例えば樹脂繊維）とし、特に、金属粉をバインドした樹脂繊維とするのが好適である。このように、毛に弾性を与えることで、可動ベース１４とトロリー導体２との間に狭持された毛（毛束２０）に曲げ反力または座屈反力が生じ、その反力が、毛束２０からトロリー導体２に作用する押し付け力となる。よって、各毛束２０による押し付け力は、その長さが長いほど大きくなる。

そして、このブラシ１５では、毛の長さが長い毛束２０が植設された長毛領域１５ａと、毛の長さが短い毛束２０が植設された短毛領域１５ｂとを、トロリー導体２の延設方向に沿って区画配置している。上述したように、毛の長さが長いほど押し付け力は大きくなるから、このブラシ１５には、押し付け力が異なる複数の領域が、トロリー導体の延設方向に沿って区画して配置されていることになる。

さらに、このブラシ１５は、トロリー導体２の延設方向に沿って往復動（振動）するようになっている。すなわち、本体部１１中央の基台部１３に、例えばリニアモータ等を含む往復駆動機構（図示せず）を内蔵し、この往復駆動機構によってブラシ１５が植設された可動ベース１４をトロリー導体２の延設方向に沿って往復動（振動）させるようにしている。なお、往復駆動機構の電源としては、本体部１１に電池を内蔵できるようにしてもよいし、外部から電源ハーネス（図示せず）を経由して供給するようにしてもよい。

以上の本実施形態によれば、押し付け力が大きくなる長毛領域１５ａと、押し付け力が小さくなる短毛領域１５ｂとを区画配置することで、従来のように毛の長さが一定に揃えられたブラシの押し付け力を大きくする場合に比べて、全体的な押し付け力の増大を抑えてトロリー導体２やブラシ１５の摩耗の進行度を遅くすることができる。また、押し付け力を低減できる分、トロリー導体クリーナ１０とトロリー導体２との摺動抵抗（摩擦抵抗）が減り、トロリー導体クリーナ１０をトロリー導体２の延設方向に沿って移動させやすくなるという利点もある。

また、本実施形態によれば、ブラシ１５をトロリー導体２の延設方向に沿って前後方向に往復動（振動）させることで、バリやヒゲ等の除去能力をより一層高めることができる。ブラシをトロリー導体２の摺接面に沿って回転させた場合には、バリやヒゲ等が却って大きくなってしまい、相互に隣接するトロリー導体２，２同士を短絡してしまうおそれがあるが、この点、本実施形態では、ブラシ１５をトロリー導体２の延設方向に沿って前後方向に振動させることで、こうした不具合が生じるのを抑制することができる。

さらに、長毛領域１５ａと短毛領域１５ｂとの境界に形成される毛束２０の段差は、毛束２０が往復動方向に臨む側面を呈することになる分、バリやヒゲ等の除去能力が高まるため、本実施形態のように、長毛領域１５ａと短毛領域１５ｂとをトロリー導体２の延設方向に沿って区画配置した構成は、バリやヒゲ等の除去能力の点でも有利である。

また、本実施形態によれば、毛束２０の幅をトロリー導体２の幅より広くして、毛束２０（ブラシ１５）の先端部を、トロリー導体２の下端面２ａのみならず、境界部２ｃを超えて下側張出部２ｂの側面にまで届くようにしたため、境界部２ｃに生じるバリやヒゲ等をより確実に除去することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、ブラシや毛束の形状や数、配置、各領域の広さや配置等は、種々に変更することができる。

図６は、毛束の別の一例を示す正面図である。この例では、毛束２０Ａの毛先を正面視（トロリー導体２の延設方向からの視点）でＶ字状にカットし、毛束２０Ａの先端部がトロリー導体２の境界部２ｃ付近のみに当たるようにしたものである。こうすることで、トロリー導体２とトロリー導体クリーナとの摺動抵抗を減らして摩耗の進行度を遅くし、これらの更なる長寿命化を図ることができる。

図７は、毛束のさらに別の一例を示す正面図である。この例では、毛束２０Ｂを正面視でＶ字状に植設し、毛束２０Ｂの先端部の側面がトロリー導体２の境界部２ｃ付近のみに当たるようにしたものである。かかる構成によっても、トロリー導体２とトロリー導体クリーナとの摺動抵抗を減らして摩耗の進行度を遅くし、これらの更なる長寿命化を図ることができる。

図８は、毛束のさらに別の一例を示す正面図である。この例では、毛束２０Ｃを正面視でＸ字状に植設し、毛束２０Ｃの先端部がトロリー導体２の境界部２ｃ付近のみに当たるようにしたものである。かかる構成によっても、トロリー導体２とトロリー導体クリーナとの摺動抵抗を減らして摩耗の進行度を遅くし、これらの更なる長寿命化を図ることができる。なお、この場合、左右の毛束がクロスする分、トロリー導体２の延設方向、すなわちブラシ１５の進行方向の反力が高くなり、バリやヒゲ等の除去能力をより一層高めることができる。

図９は、毛束のさらに別の一例を示す正面図である。この例では、図６の例と同様に、毛束２０Ｄの毛先を正面視でＶ字状にカットして、毛束２０Ｄの先端部がトロリー導体２の境界部２ｃ付近のみに当たるようにするとともに、毛束２０Ｄを構成する毛を縮毛とすることで、摺動抵抗の更なる低減とバリやヒゲ等の除去能力の更なる向上を図ったものである。

また、図１０や図１１に例示するように、長毛領域１５ａと短毛領域１５ｂとの配置も適宜に変更可能である。これらブラシ１５Ａ，１５Ｂによっても、長毛領域１５ａと短毛領域１５ｂとの境界に毛束２０の段差が形成される分、バリやヒゲ等の除去能力を高めることができる。

図１２は、本発明のさらに別の実施形態にかかるトロリー導体クリーナの斜視図である。この例では、ブラシ１５を備える本体部１１Ａに、図１に例示するトロリー３と同様の（すなわち移動体８がトロリー３を移動させるためのアーム６を共用する）リング５を設け、移動体８から伸びるアーム６によってこのリング５を引くことで、当該移動体８によってトロリー導体クリーナ１０Ａを移動させるようにしたものである。かかる構成によれば、手動で動かす必要がない分、作業の手間が省けるという利点がある。ただし、この場合、移動体８を駆動するための電源は、トロリー３以外から別途供給するのが好適である。

また、上述した各例は適宜組み合わせて構成可能である。

トロリーダクト、トロリー、およびトロリーによって取得された電源電力を用いる装置等の一構成例を示す斜視図。 トロリー導体の断面図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナの斜視図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナの断面図（軸方向に垂直な断面図）。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナのブラシの側面図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナのブラシに設けられる毛束の別の一例を示す正面図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナのブラシに設けられる毛束の別の一例を示す正面図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナのブラシに設けられる毛束の別の一例を示す正面図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナのブラシに設けられる毛束の別の一例を示す正面図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナのブラシの別の一例を示す側面図。 本発明の実施形態にかかるトロリー導体クリーナのブラシのさらに別の一例を示す側面図。 本発明のさらに別の実施形態にかかるトロリー導体クリーナの斜視図。

符号の説明

２ トロリー導体
２ｂ 下端面（摺接面）
２ｃ 境界部（幅方向両端部）
４ 集電子（トロリー集電子）
１０，１０Ａ トロリー導体クリーナ
１５，１５Ａ，１５Ｂ ブラシ
１５ａ 長毛領域
１５ｂ 短毛領域
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ 毛束

Claims (2)

1. トロリー導体にブラシの毛先部を押し当てて当該トロリー導体の延設方向に沿って往復動させる往復駆動機構を備えたトロリー導体クリーナであって、
   前記延設方向に沿って、毛の長さが長い長毛領域と、毛の長さが短い短毛領域とを区画配置したことを特徴とするトロリー導体クリーナ。
2. トロリー導体にブラシの毛先部を押し当てて当該トロリー導体の延設方向に沿って往復動させる往復駆動機構を備えたトロリー導体クリーナであって、
   前記ブラシの毛先部を、トロリー導体の摺接面の幅方向両端部のみに押し当てるようにしたことを特徴とするトロリー導体クリーナ。

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