JP2017200393A - 集電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スペース効率の向上や小型化を図ることができる集電装置を提供することである。
【解決手段】実施形態の集電装置は、支持部と、第1方向に延びる軸線周りに回動可能に支持部に支持され、給電レールに摺接可能な集電器と、第1方向に延びるとともに、集電器及び支持部にそれぞれに固定され、軸線周りの捩れ変形に伴い集電器を給電レールに向けて付勢するトーションバーと、を備えている。
【選択図】図2
【解決手段】実施形態の集電装置は、支持部と、第1方向に延びる軸線周りに回動可能に支持部に支持され、給電レールに摺接可能な集電器と、第1方向に延びるとともに、集電器及び支持部にそれぞれに固定され、軸線周りの捩れ変形に伴い集電器を給電レールに向けて付勢するトーションバーと、を備えている。
【選択図】図2
Description
本発明の実施形態は、集電装置に関する。
第三軌条方式を採用した鉄道車両には、給電レール(第三軌条)から電力を集電する集電装置が搭載されている。この種の集電装置は、給電レールに摺接する集電器と、集電器を回動可能に支持する支持部と、を備えている。集電器は、集電器と支持部との間に介在する付勢部材によって給電レールに向けて付勢されている。これにより、集電装置では、給電レールの高さ変動等に関わらず、集電器を給電レールに接触させることができ、給電レールから電力を安定して集電できる。
ところで、上述した集電装置では、付勢部材にねじりコイルばねを用いることが一般的である。この場合、周辺部材との干渉を避けた上で、集電器と支持部との間にねじりコイルばねを介在させる必要がある。
そのため、従来の集電装置では、スペース効率の向上や小型化を図る点で、未だ改善の余地があった。
そのため、従来の集電装置では、スペース効率の向上や小型化を図る点で、未だ改善の余地があった。
本発明が解決しようとする課題は、スペース効率の向上や小型化を図ることができる集電装置を提供することである。
実施形態の集電装置は、支持部と、第1方向に延びる軸線周りに回動可能に前記支持部に支持され、給電レールに摺接可能な集電器と、前記第1方向に延びるとともに、前記集電器及び前記支持部にそれぞれに固定され、前記軸線周りの捩れ変形に伴い前記集電器を前記給電レールに向けて付勢するトーションバーと、を備えている。
以下、実施形態の集電装置を、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は集電装置1を+X側から見た正面図である。
図1に示すように、本実施形態の集電装置1は、第三軌条方式の鉄道車両(不図示)に採用される。集電装置1は、図示しない軌条に沿って並設された給電レールRから電力を集電する。集電装置1は、鉄道車両において、図示しない台車の軸箱等に取り付けられる。なお、以下の説明では、必要に応じてX,Y,Zの直交座標系を用いて説明する。本実施形態において、X方向(第1方向)は鉄道車両の車両前後方向に一致し、Y方向(第2方向)は鉄道車両の車幅方向に一致し、Z方向(第2方向)は上下方向に一致している。また、以下の説明では、X方向及びY方向において、集電装置1の中央部に近づく向きをそれぞれ内側といい、集電装置1の中央部から離間する向きをそれぞれ外側という場合がある。
(第1の実施形態)
図1は集電装置1を+X側から見た正面図である。
図1に示すように、本実施形態の集電装置1は、第三軌条方式の鉄道車両(不図示)に採用される。集電装置1は、図示しない軌条に沿って並設された給電レールRから電力を集電する。集電装置1は、鉄道車両において、図示しない台車の軸箱等に取り付けられる。なお、以下の説明では、必要に応じてX,Y,Zの直交座標系を用いて説明する。本実施形態において、X方向(第1方向)は鉄道車両の車両前後方向に一致し、Y方向(第2方向)は鉄道車両の車幅方向に一致し、Z方向(第2方向)は上下方向に一致している。また、以下の説明では、X方向及びY方向において、集電装置1の中央部に近づく向きをそれぞれ内側といい、集電装置1の中央部から離間する向きをそれぞれ外側という場合がある。
集電装置1は、絶縁カバー11と、絶縁カバー11に取り付けられたブラケット12と、ブラケット12に支持された集電器13と、を備えている。
絶縁カバー11は、絶縁性を有する材料(例えば、樹脂材料等)により構成されている。絶縁カバー11は、図示しない台車の軸箱等に固定されている。これにより、集電装置1が鉄道車両に搭載されている。なお、集電装置1の取り付け箇所は、軸箱に限られない。
絶縁カバー11は、絶縁性を有する材料(例えば、樹脂材料等)により構成されている。絶縁カバー11は、図示しない台車の軸箱等に固定されている。これにより、集電装置1が鉄道車両に搭載されている。なお、集電装置1の取り付け箇所は、軸箱に限られない。
ブラケット12は、台座部21と、取付片22と、を有している。
台座部21は、絶縁カバー11に固定されている。
取付片22は、台座部21からY方向の外側に向けて突出している。取付片22は、X方向に間隔をあけて一対配設されている。各取付片22におけるY方向の外側端部には、各取付片22をX方向に貫通するブラケット支持孔23が形成されている。
台座部21は、絶縁カバー11に固定されている。
取付片22は、台座部21からY方向の外側に向けて突出している。取付片22は、X方向に間隔をあけて一対配設されている。各取付片22におけるY方向の外側端部には、各取付片22をX方向に貫通するブラケット支持孔23が形成されている。
図2は、図3のII−II線に相当する断面図である。
図2に示すように、各ブラケット支持孔23内には、X方向に延びるブッシュ(支持部)31が各別に嵌合されている。各ブッシュ31は、X方向の内側端部を取付片22に対してX方向の内側に突出させた状態で、ブラケット支持孔23内に嵌合されている。ブッシュ31は、各取付片22に対して回転不能に構成されている。
図2に示すように、各ブラケット支持孔23内には、X方向に延びるブッシュ(支持部)31が各別に嵌合されている。各ブッシュ31は、X方向の内側端部を取付片22に対してX方向の内側に突出させた状態で、ブラケット支持孔23内に嵌合されている。ブッシュ31は、各取付片22に対して回転不能に構成されている。
各ブッシュ31には、各ブッシュ31をX方向に貫通するブッシュ側固定孔32が形成されている。ブッシュ側固定孔32は、X方向の外側に位置する小径部32aと、X方向の内側に位置する大径部32bと、を有している。
小径部32aは、X方向から見た正面視で多角形状(例えば、六角形状)に形成されている。
大径部32bの正面視外形は、小径部32aの正面視外形よりも大きくなっている。なお、大径部32bの正面視外形は、円形状でも多角形状でも構わない。
小径部32aは、X方向から見た正面視で多角形状(例えば、六角形状)に形成されている。
大径部32bの正面視外形は、小径部32aの正面視外形よりも大きくなっている。なお、大径部32bの正面視外形は、円形状でも多角形状でも構わない。
図3は、集電器13を+Z側から見た平面図である。
図3に示すように、集電器13は、導電性を有する材料(例えば、FCD500等)により構成されている。集電器13は、Y方向に延びる板状に形成されている。集電器13は、X方向に延びる軸線C周りに回動可能に上述したブッシュ31に支持されている。具体的に、集電器13は、カウンタウェイト部35と、集電靴36と、カウンタウェイト部35及び集電靴36間を接続するアーム37と、を備えている。なお、集電器13には、鉄道車両の図示しない電力変換装置に電力を供給する図示しない給電ケーブルが接続される。
図3に示すように、集電器13は、導電性を有する材料(例えば、FCD500等)により構成されている。集電器13は、Y方向に延びる板状に形成されている。集電器13は、X方向に延びる軸線C周りに回動可能に上述したブッシュ31に支持されている。具体的に、集電器13は、カウンタウェイト部35と、集電靴36と、カウンタウェイト部35及び集電靴36間を接続するアーム37と、を備えている。なお、集電器13には、鉄道車両の図示しない電力変換装置に電力を供給する図示しない給電ケーブルが接続される。
カウンタウェイト部35は、上述した各取付片22の間において、上述したブッシュ31よりもY方向の内側に位置している。
アーム37は、カウンタウェイト部35におけるX方向の両端部からY方向の外側に向けてそれぞれ突設されている。各アーム37のうち、上述した各ブッシュ31とX方向で対向する位置には、各アーム37をX方向に貫通するアーム側支持孔41が形成されている。各アーム側支持孔41内には、ブッシュ31におけるX方向の内側端部が挿通されている。これにより、集電器13は、軸線C周りに回動可能に構成されている。
アーム37は、カウンタウェイト部35におけるX方向の両端部からY方向の外側に向けてそれぞれ突設されている。各アーム37のうち、上述した各ブッシュ31とX方向で対向する位置には、各アーム37をX方向に貫通するアーム側支持孔41が形成されている。各アーム側支持孔41内には、ブッシュ31におけるX方向の内側端部が挿通されている。これにより、集電器13は、軸線C周りに回動可能に構成されている。
集電靴36は、各アーム37におけるY方向の外側端部同士を接続するとともに、各アーム37に対してY方向の外側に突出している。集電靴36における−Z側端面は、給電レールR(図1参照)に+Z側から摺接可能な摺接面を構成している。この場合、集電器13は、集電靴36の摺接面を通して集電レールRから電力を集電する。集電レールRから集電した電力は、集電器13及び上述した給電ケーブルを通して電力変換装置に供給される。
図2に示すように、上述した各アーム37のうち、X方向から見てアーム側支持孔41と重なり合う位置には、各アーム37間を架け渡すシャフト45が設けられている。シャフト45は、X方向に延在している。シャフト45におけるX方向の両端部は、各アーム37におけるX方向の内側端面に固定されている。なお、シャフト45におけるX方向の両端部は、アーム側支持孔41内で固定されていても構わない。
シャフト45には、シャフト45をX方向で貫通する集電側固定孔51が形成されている。集電側固定孔51は、X方向の中央部に位置する小径部51aと、小径部51aに対してX方向の両側に位置する大径部51bと、を有している。
小径部51aは、正面視で多角形状(例えば、六角形状)に形成されている。小径部51aは、正面視で上述したブッシュ側固定孔32の小径部32aと同等の形状に形成されている。
大径部51bの正面視外形は、小径部51aの正面視外形よりも大きくなっている。なお、本実施形態において、大径部51bの正面視外形は、上述したブッシュ側固定孔32の大径部32bと同等の外形に形成されている。
小径部51aは、正面視で多角形状(例えば、六角形状)に形成されている。小径部51aは、正面視で上述したブッシュ側固定孔32の小径部32aと同等の形状に形成されている。
大径部51bの正面視外形は、小径部51aの正面視外形よりも大きくなっている。なお、本実施形態において、大径部51bの正面視外形は、上述したブッシュ側固定孔32の大径部32bと同等の外形に形成されている。
ここで、本実施形態において、ブッシュ側固定孔32内及び集電側固定孔51内には、トーションバー61が設けられている。トーションバー61は、X方向における全体に亘って一様な外形で延びる棒状に形成されている。トーションバー61は、集電靴36と給電レールRとの摺接時において、軸線C周りの捩り変形に伴う復元力により集電靴36を給電レールRに向けて付勢する。本実施形態において、トーションバー61は、正面視外形が多角形状(例えば、六角形状)に形成されている。本実施形態において、トーションバー61の正面視外形は、上述した小径部32a,51aと同等の形状になっている。なお、トーションバー61、小径部32a,51aの正面視外形は、それぞれ同等の形状になっていれば六角形状以外の多角形状に形成しても構わない。なお、本実施形態において、トーションバー61は、材料の剛性率が高いばね鋼鋼材(SUP材:高炭素鋼0.5〜0.9%)等により形成することが可能である。
トーションバー61は、ブッシュ側固定孔32の小径部32a、及び集電側固定孔51の小径部51a内に嵌合された状態で、ブッシュ側固定孔32及び集電側固定孔51内を貫通している。具体的に、トーションバー61は、ブッシュ側固定孔32の小径部32a内に固定されたブッシュ側固定部(支持側固定部)63と、集電側固定孔51の小径部51a内に固定された集電側固定部64と、各固定部63,64間を接続する本体部65と、を有している。
図1に示すように、ブッシュ側固定部63は、トーションバー61におけるX方向の両端部に位置している。ブッシュ側固定部63は、各角部と小径部32aの角部とを位置合わせした状態で、小径部32a内に圧入されている。これにより、ブッシュ側固定部63は、ブッシュ31に対する軸線C周りの回転が規制された状態でブッシュ31に固定されている。
図4は、図3のIV−IV線に相当する断面図である。
図4に示すように、集電側固定部64は、トーションバー61におけるX方向の中央部に位置している。集電側固定部64は、各角部と小径部51aの各角部とを位置合わせした状態で小径部51a内に圧入されている。これにより、集電側固定部64は、シャフト45(集電器13)に対する軸線C周りの回転が規制された状態でシャフト45に固定されている。
図4に示すように、集電側固定部64は、トーションバー61におけるX方向の中央部に位置している。集電側固定部64は、各角部と小径部51aの各角部とを位置合わせした状態で小径部51a内に圧入されている。これにより、集電側固定部64は、シャフト45(集電器13)に対する軸線C周りの回転が規制された状態でシャフト45に固定されている。
本体部65の外周面は、ブッシュ側固定孔32の大径部32b及び集電側固定孔51の大径部51bの内周面に対して離間している。したがって、本体部65は、ブッシュ31に対する集電器13の軸線C周りの回転によりブッシュ側固定部63及び集電側固定部64が軸線C周り相対変位することで、捩り変形可能に構成されている。
本実施形態の集電装置1では、集電靴36(摺接面)と給電レールRの摺接時において、トーションバー61は捩り変形に伴う復元力によって、集電器13を給電レールRに向けて付勢している。この際、鉄道車両の走行に伴う振動や給電レールRの高さ変動により、集電器13に対してZ方向の荷重が作用すると、集電器13がブッシュ31に対して軸線C周りに回転する。すると、トーションバー61のうち、集電側固定部64がブッシュ側固定部63に対して軸線C周りに変位することで、本体部65が軸線C周りに捩り変形する。これにより、集電靴36の摺接面と給電レールRとの摺接状態が維持されるので、給電レールRから安定して電力を集電できる。
ここで、本実施形態では、軸線C周りの捩れ変形に伴い集電器13を給電レールRに向けて付勢するトーションバー61を備える構成とした。
この構成によれば、X方向に延びるトーションバー61の一部でブッシュ31及び集電器13に固定すればよい。そのため、トーションバー61を用いることで、ねじりコイルばねのように例えばばね部から腕部を延ばす場合に比べてX方向から見た正面視での付勢部材の小型化を図ることができる。その結果、付勢部材の設置スペースの削減を図ることができるので、集電装置1におけるスペース効率の向上や小型化を図ることができる。
この構成によれば、X方向に延びるトーションバー61の一部でブッシュ31及び集電器13に固定すればよい。そのため、トーションバー61を用いることで、ねじりコイルばねのように例えばばね部から腕部を延ばす場合に比べてX方向から見た正面視での付勢部材の小型化を図ることができる。その結果、付勢部材の設置スペースの削減を図ることができるので、集電装置1におけるスペース効率の向上や小型化を図ることができる。
本実施形態では、トーションバー61のうち、ブッシュ側固定部63がブッシュ側固定孔32内に固定され、集電側固定部64が集電側固定孔51内に固定されている。そのため、各固定部63,64が外部に露出するのを防止できる。そのため、トーションバー61と周辺部材との干渉を抑制できるので、トーションバー61や周辺部材の摩耗や破損等を抑制できる。
本実施形態では、多角形状に形成された各小径部32a,51a内に、多角形状に形成された固定部63,64がそれぞれ嵌合されている。そのため、簡素化を図った上で、ブッシュ31及びシャフト45それぞれに対するトーションバー61の回り止めを行うことができる。
上述した実施形態では、トーションバー61のうち、X方向の両端部をブッシュ側固定部63に設定し、X方向の中央部を集電側固定部64に設定した場合について説明したが、各固定部の位置は適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、ブッシュ側固定孔32及び集電側固定孔51内にトーションバー61のブッシュ側固定部63及び集電側固定部64を固定する構成について説明したが、各固定部63,64の固定方法は適宜変更が可能である。例えば、トーションバー61は、集電器13及びブラケット12の外表面上に固定しても構わない。
上述した実施形態では、トーションバー61が棒状に形成された場合について説明したが、この構成のみに限られない。トーションバー61は、板状等であっても構わない。
上述した実施形態では、ブッシュ側固定孔32及び集電側固定孔51内にトーションバー61のブッシュ側固定部63及び集電側固定部64を固定する構成について説明したが、各固定部63,64の固定方法は適宜変更が可能である。例えば、トーションバー61は、集電器13及びブラケット12の外表面上に固定しても構わない。
上述した実施形態では、トーションバー61が棒状に形成された場合について説明したが、この構成のみに限られない。トーションバー61は、板状等であっても構わない。
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態における集電装置1の図2に相当する断面図である。本実施形態では、トーションバー261のX方向への移動を規制する構成を採用した点で上述した実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図5に示すトーションバー261は、各ブッシュ側固定部63に対してX方向の外側に突出する外側突出部201を有している。
図5は、第2の実施形態における集電装置1の図2に相当する断面図である。本実施形態では、トーションバー261のX方向への移動を規制する構成を採用した点で上述した実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図5に示すトーションバー261は、各ブッシュ側固定部63に対してX方向の外側に突出する外側突出部201を有している。
各外側突出部201は、ブッシュ31に対してX方向の外側に突出している。外側突出部201の外周面には、雄ねじ部が形成されている。
各外側突出部201には、ナット202が着脱可能に螺着されている。ナット202は、ブッシュ31及び取付片22の少なくとも一方にX方向の外側から当接している。
各外側突出部201には、ナット202が着脱可能に螺着されている。ナット202は、ブッシュ31及び取付片22の少なくとも一方にX方向の外側から当接している。
この構成によれば、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、以下の作用効果を奏する。
すなわち、集電器13及びブラケット12に対するトーションバー261のX方向の移動をナット202により規制することができるので、トーションバー261の位置ずれや脱落等を抑制できる。これにより、長期に亘って取り付けの信頼性を確保できる。
また、ナット202が外側突出部201に着脱可能に螺着されているため、トーションバー261の交換時等においては、ナット202を取り外した後、トーションバー261をX方向に引き抜くことができる。これにより、トーションバー261のみを付け替えることができるので、集電器13やブラケット12毎交換する場合に比べてメンテナンス性を向上させることができる。
すなわち、集電器13及びブラケット12に対するトーションバー261のX方向の移動をナット202により規制することができるので、トーションバー261の位置ずれや脱落等を抑制できる。これにより、長期に亘って取り付けの信頼性を確保できる。
また、ナット202が外側突出部201に着脱可能に螺着されているため、トーションバー261の交換時等においては、ナット202を取り外した後、トーションバー261をX方向に引き抜くことができる。これにより、トーションバー261のみを付け替えることができるので、集電器13やブラケット12毎交換する場合に比べてメンテナンス性を向上させることができる。
なお、上述した実施形態では、トーションバー261におけるX方向の両端部にナット202を取り付ける場合について説明したが、これに限らず、X方向のうち少なくとも一方の端部のみにナット202を取り付ける構成でも構わない。
上述した実施形態では、外側突出部201に螺着されたナット202を規制部材とした場合について説明したが、これに限られない。すなわち、規制部材は、外側突出部201に着脱可能に構成され、トーションバー261のX方向の移動を規制する構成であれば構わない。
上述した実施形態では、外側突出部201に螺着されたナット202を規制部材とした場合について説明したが、これに限られない。すなわち、規制部材は、外側突出部201に着脱可能に構成され、トーションバー261のX方向の移動を規制する構成であれば構わない。
(第3の実施形態)
図6は、第3の実施形態におけるトーションバー361の平面図である。
図6に示すトーションバー361において、本体部365の正面視外形は、円形状に形成されている。本体部365における正面視外形は、各固定部63,64の正面視外形よりも小さくなっている。
図6は、第3の実施形態におけるトーションバー361の平面図である。
図6に示すトーションバー361において、本体部365の正面視外形は、円形状に形成されている。本体部365における正面視外形は、各固定部63,64の正面視外形よりも小さくなっている。
本実施形態によれば、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、本体部365を多角形状に形成した場合に比べて柔軟に捩り変形させることができる。
また、本体部365を多角形状に形成した場合に比べてトーションバー361の捩り変形時における本体部365での応力集中を抑制できる。その結果、トーションバー361の長寿命化を図ることができる。
また、本体部365を多角形状に形成した場合に比べてトーションバー361の捩り変形時における本体部365での応力集中を抑制できる。その結果、トーションバー361の長寿命化を図ることができる。
(第4の実施形態)
図7は、第4の実施形態における集電装置1のうち、ブッシュ側固定部63を含む部分をX方向から見た拡大正面図である。本実施形態では、止めねじ405,411を用いてトーションバー461の回り止めを行う点で上述した実施形態と相違している。
図7に示すように、トーションバー61のブッシュ側固定部63は、ブッシュ31の小径部32a内に挿入されている。
図7は、第4の実施形態における集電装置1のうち、ブッシュ側固定部63を含む部分をX方向から見た拡大正面図である。本実施形態では、止めねじ405,411を用いてトーションバー461の回り止めを行う点で上述した実施形態と相違している。
図7に示すように、トーションバー61のブッシュ側固定部63は、ブッシュ31の小径部32a内に挿入されている。
取付片22のうち、Y方向から見てブラケット支持孔23と重なる位置には、ブラケット支持孔23内に連通する連通孔401が形成されている。
ブッシュ31のうち、Y方向から見て連通孔401及び小径部32aと重なる位置には、ブッシュ31をY方向に貫通するブッシュ雌ねじ孔(支持側雌ねじ孔)402が形成されている。ブッシュ雌ねじ孔402は、連通孔401内と小径部32a内とを連通している。なお、ブッシュ雌ねじ孔402の内径は、連通孔401の内径以下になっている。
ブッシュ31のうち、Y方向から見て連通孔401及び小径部32aと重なる位置には、ブッシュ31をY方向に貫通するブッシュ雌ねじ孔(支持側雌ねじ孔)402が形成されている。ブッシュ雌ねじ孔402は、連通孔401内と小径部32a内とを連通している。なお、ブッシュ雌ねじ孔402の内径は、連通孔401の内径以下になっている。
上述した連通孔401内には、ブッシュ側止めねじ(支持側止めねじ)405が挿通されている。ブッシュ側止めねじ405は、連通孔401を通してブッシュ雌ねじ孔402内に螺着されている。ブッシュ側止めねじ405における先端部は、小径部32a内に突出するとともに、小径部32a内でブッシュ側固定部63の外周面にY方向で当接している。これにより、ブッシュ31に対するトーションバー61の軸線C周りの回転が規制されている。なお、連通孔401を雌ねじ孔とし、ブッシュ側雌ねじ孔405を貫通孔としても構わない。
図8は、第4の実施形態における集電装置1のうち、集電側固定部64を含む部分の拡大断面図である。
図8に示すように、トーションバー61の集電側固定部64は、シャフト45の小径部51a内に挿入されている。
シャフト45のうち、Z方向から見て小径部51aと重なる位置には、小径部51a内に連通する集電側雌ねじ孔410が形成されている。集電側雌ねじ孔410内には、シャフト側止めねじ411が螺着されている。シャフト側止めねじ411における先端部は、小径部51a内に突出するとともに、小径部51a内で集電側固定部64の外周面にZ方向で当接している。これにより、シャフト45に対するトーションバー61の軸線C周りの回転が規制されている。
図8に示すように、トーションバー61の集電側固定部64は、シャフト45の小径部51a内に挿入されている。
シャフト45のうち、Z方向から見て小径部51aと重なる位置には、小径部51a内に連通する集電側雌ねじ孔410が形成されている。集電側雌ねじ孔410内には、シャフト側止めねじ411が螺着されている。シャフト側止めねじ411における先端部は、小径部51a内に突出するとともに、小径部51a内で集電側固定部64の外周面にZ方向で当接している。これにより、シャフト45に対するトーションバー61の軸線C周りの回転が規制されている。
この構成によれば、ブッシュ31及びシャフト45それぞれに対するトーションバー61の回り止めを止めねじ405,411により行うことで、集電器13を給電レールRに向けて安定して付勢することができる。
なお、上述した実施形態では、各固定部63,64のそれぞれを止めねじ405,411で回り止めする場合について説明したが、これに限られない。例えば、各固定部63,64のうち、少なくとも一方の固定部を止めねじ405,411によって回り止めし、他方の固定部を別の方法により回り止めしても構わない。
上述した実施形態では、各固定部63,64をそれぞれ1つの止めねじ405,411によって回り止めする構成について説明したが、これに限らず、各固定部63,64に対して複数の止めねじを用いて回り止めを行っても構わない。また、止めねじ405,411の締結方向は、周辺部材との干渉を考慮して適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、各固定部63,64をそれぞれ1つの止めねじ405,411によって回り止めする構成について説明したが、これに限らず、各固定部63,64に対して複数の止めねじを用いて回り止めを行っても構わない。また、止めねじ405,411の締結方向は、周辺部材との干渉を考慮して適宜変更が可能である。
(第5の実施形態)
図9は、第5の実施形態における集電装置1のうち、ブッシュ側固定部63を含む部分の拡大断面図である。
図9に示すように、アーム側支持孔41内にはカラー501が挿入されている。カラー501は、X方向に延びる筒状に形成されている。カラー501の内側には、ブッシュ31におけるX方向の内側端部が挿入されている。カラー501は、アーム側支持孔41の内周面と、ブッシュ31におけるX方向の内側端部の外周面と、の間に介在している。カラー501は、アーム側支持孔41の内周面と、ブッシュ31におけるX方向の内側端部の外周面と、のうち少なくとも一方が摺接する。すなわち、カラー501は、アーム側支持孔41の内周面と、ブッシュ31におけるX方向の内側端部の外周面と、の何れかに一方に固定されていても構わない。なお、本実施形態において、カラー501は、アルミ合金やSUS材料等により形成することが可能である。
図9は、第5の実施形態における集電装置1のうち、ブッシュ側固定部63を含む部分の拡大断面図である。
図9に示すように、アーム側支持孔41内にはカラー501が挿入されている。カラー501は、X方向に延びる筒状に形成されている。カラー501の内側には、ブッシュ31におけるX方向の内側端部が挿入されている。カラー501は、アーム側支持孔41の内周面と、ブッシュ31におけるX方向の内側端部の外周面と、の間に介在している。カラー501は、アーム側支持孔41の内周面と、ブッシュ31におけるX方向の内側端部の外周面と、のうち少なくとも一方が摺接する。すなわち、カラー501は、アーム側支持孔41の内周面と、ブッシュ31におけるX方向の内側端部の外周面と、の何れかに一方に固定されていても構わない。なお、本実施形態において、カラー501は、アルミ合金やSUS材料等により形成することが可能である。
この構成によれば、ブッシュ31とアーム37との間にカラー501が介在しているので、集電器13の回転等に伴う振動をカラー501によって緩和できる。
なお、上述した実施形態では、本実施形態の集電装置1を鉄道車両に搭載した場合について説明したが、これに限らず、種々の車両に搭載することが可能である。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、X方向に延びるトーションバーの一部でブッシュ及び集電器に固定すればよい。そのため、トーションバーを用いることで、ねじりコイルばねのようにばね部からX方向に交差する方向に腕部を延ばす場合に比べてX方向から見た正面視での小型化を図ることができる。その結果、付勢部材の設置スペースの削減を図ることができるので、集電装置におけるスペース効率の向上や小型化を図ることができる。また、トーションバーは、ブッシュ側固定部及び集電側固定部においてブッシュ及び集電器に固定される。そのため、ねじりコイルばねのようにばね部が支持軸に外挿される構成に比べて、付勢部材とブッシュ及び集電器との接触面積を低減できる。これにより、付勢部材や付勢部材の支持部材の摩耗や破損等を抑制し、長寿命化を図ることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…集電装置、13…集電器、31…ブッシュ(支持部)、32…ブッシュ側固定孔(支持側固定孔)、51…集電側固定孔、61,261,361,461…トーションバー、64…集電側固定部、65,365…本体部、201…外側突出部、202…ナット(規制部材)、402…ブッシュ側雌ねじ孔(支持側雌ねじ孔)、405…ブッシュ側止めねじ(支持側止めねじ)、410…集電側雌ねじ孔
Claims (5)
- 支持部と、
第1方向に延びる軸線周りに回動可能に前記支持部に支持され、給電レールに摺接可能な集電器と、
前記第1方向に延びるとともに、前記集電器及び前記支持部にそれぞれに固定され、前記軸線周りの捩れ変形に伴い前記集電器を前記給電レールに向けて付勢するトーションバーと、を備えている、
集電装置。 - 前記集電器には、前記第1方向に延びる集電側固定孔が形成され、
前記支持部には、前記第1方向に延びる支持側固定孔が形成され、
前記ト―ションバーは、
前記集電側固定孔内に配置され、前記集電器に対する前記軸線周りの回転が規制された集電側固定部と、
前記支持側固定孔内に配置され、前記支持部に対する前記軸線周りの回転が規制された支持側固定部と、
前記集電側固定部及び前記支持側固定部間を接続するとともに、前記支持部に対する前記集電器の前記軸線周りの回動に伴う前記集電側固定部及び前記支持側固定部の前記軸線周りの相対変位に伴い捩れ変形する本体部と、を有している、
請求項1に記載の集電装置。 - 前記集電側固定孔及び前記支持側固定孔は、前記第1方向に直交する断面の形状がそれぞれ多角形状に形成され、
前記集電側固定部は、前記第1方向に直交する断面の形状が多角形状に形成されるとともに、前記集電側固定孔内に嵌合され、
前記支持側固定孔は、前記第1方向に直交する断面の形状が多角形状に形成されるとともに、前記支持側固定孔内に嵌合されている、
請求項2に記載の集電装置。 - 前記集電器には、前記第1方向に交差する第2方向に延びるとともに、前記集電側固定孔に連通する集電側雌ねじ孔が形成され、
前記集電側雌ねじ孔内には、前記集電側雌ねじ孔を前記第2方向に貫通するとともに、前記集電側固定孔内で前記集電側固定部に当接する集電側止めねじが螺着され、
前記支持部には、前記第2方向に延びるとともに、前記支持側固定孔に連通する支持側雌ねじ孔が形成され、
前記支持側雌ねじ孔内には、前記支持側雌ねじ孔を前記第2方向に貫通するとともに、前記支持側固定孔内で前記支持側固定部に当接する支持側止めねじが螺着されている、
請求項2又は請求項3に記載の集電装置。 - 前記トーションバーのうち、前記集電器及び前記支持部に対して前記第1方向の外側に突出する外側突出部には、前記トーションバーの前記第1方向への移動を規制する規制部材が着脱可能に設けられている、
請求項2から請求項4の何れか1項に記載の集電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016091385A JP2017200393A (ja) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 集電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016091385A JP2017200393A (ja) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 集電装置 |
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JP2017200393A true JP2017200393A (ja) | 2017-11-02 |
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ID=60238321
Family Applications (1)
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JP2016091385A Pending JP2017200393A (ja) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 集電装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2017200393A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109484196A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-19 | 西南交通大学 | 一种列车集电机构 |
CN110281775A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-09-27 | 西南交通大学 | 一种供电轨下部接触式集电装置 |
JP2021532716A (ja) * | 2018-07-27 | 2021-11-25 | メルセン フランス エスベー ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ | 鉄道車両用集電装置 |
-
2016
- 2016-04-28 JP JP2016091385A patent/JP2017200393A/ja active Pending
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CN109484196B (zh) * | 2018-12-12 | 2023-12-22 | 西南交通大学 | 一种列车集电机构 |
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