JP2843836B2 - Ｚ形パンタグラフ - Google Patents
Ｚ形パンタグラフInfo
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- JP2843836B2 JP2843836B2 JP6337125A JP33712594A JP2843836B2 JP 2843836 B2 JP2843836 B2 JP 2843836B2 JP 6337125 A JP6337125 A JP 6337125A JP 33712594 A JP33712594 A JP 33712594A JP 2843836 B2 JP2843836 B2 JP 2843836B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＺ形パンタグラフに関す
る。さらに詳しくは、高速車両の集電体の昇降に適する
Ｚ形パンタグラフに関する。
る。さらに詳しくは、高速車両の集電体の昇降に適する
Ｚ形パンタグラフに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電気鉄道車両においては、空
中の架線から集電するために、いわゆるパンタグラフが
用いられている。このパンタグラフの中でも、Ｚ形パン
タグラフが、構成が簡素であることから、車両が高速化
しつつある現在、車両の軽量化および走行時の空気抵抗
を低減する目的で、従来の菱形パンタグラフに取って代
わりつつある。図７は、このＺ形パンタグラフｚをスケ
ルトン的に示す説明図である。図７から明らかなよう
に、Ｚ形パンタグラフは２つの４節リンク機構ａ，ｂの
組合せで構成されていると見ることができる。この２つ
の４節リンク機構ａ，ｂのうち、下側の４節リンク機構
ａは集電体（集電舟）ｃの昇降を支配し、また上側の４
節リンク機構ｂは集電体ｃの姿勢を支配している。
中の架線から集電するために、いわゆるパンタグラフが
用いられている。このパンタグラフの中でも、Ｚ形パン
タグラフが、構成が簡素であることから、車両が高速化
しつつある現在、車両の軽量化および走行時の空気抵抗
を低減する目的で、従来の菱形パンタグラフに取って代
わりつつある。図７は、このＺ形パンタグラフｚをスケ
ルトン的に示す説明図である。図７から明らかなよう
に、Ｚ形パンタグラフは２つの４節リンク機構ａ，ｂの
組合せで構成されていると見ることができる。この２つ
の４節リンク機構ａ，ｂのうち、下側の４節リンク機構
ａは集電体（集電舟）ｃの昇降を支配し、また上側の４
節リンク機構ｂは集電体ｃの姿勢を支配している。
【０００３】しかしながら、図７に示すＺ形パンタグラ
フｚでは、集電体ｃを垂直に昇降させることは、一般的
には困難である。というのは、４節リンク機構の中間節
の軌跡は、いわゆるワットの近似平行運動機構の要件を
満足する以外は、軌跡が直線（近似直線）にはならない
からである。また、従来のＺ形パンタグラフｚの上側の
４節リンク機構ｂでは、図８に示すように、集電体ｃの
昇降中に姿勢を水平に維持することは困難である。その
上、前述したように集電体ｃの挙動が不安定であるとこ
ろから、車両の走行中においても集電体ｃの姿勢を一定
に維持することは困難である。
フｚでは、集電体ｃを垂直に昇降させることは、一般的
には困難である。というのは、４節リンク機構の中間節
の軌跡は、いわゆるワットの近似平行運動機構の要件を
満足する以外は、軌跡が直線（近似直線）にはならない
からである。また、従来のＺ形パンタグラフｚの上側の
４節リンク機構ｂでは、図８に示すように、集電体ｃの
昇降中に姿勢を水平に維持することは困難である。その
上、前述したように集電体ｃの挙動が不安定であるとこ
ろから、車両の走行中においても集電体ｃの姿勢を一定
に維持することは困難である。
【０００４】しかるに、空力的解析から空気抵抗による
抗力および揚力による影響を大きく受けるのは、パンタ
グラフの枠自体（リンク機構）よりも集電体ｃであるこ
とが知られている。このため、集電体ｃが垂直に昇降で
きない場合や集電体ｃの姿勢が変化すると、それに伴い
発生する抗力の分力および揚力のために、集電体ｃを所
定の位置において一定の姿勢に維持することが困難にな
る。すなわち、現在用いられているＺ形パンタグラフｚ
では、集電体ｃを垂直に昇降させることができないため
に、図９に示すように、空気の抵抗による抗力Ｆの分力
Ｆsが発生し、それにより集電体ｃの位置や姿勢が変動
する。しかも、この変動は車両の速度が高速化すること
によって助長される。また、集電体ｃも一種の翼とみな
すことができるので、その姿勢が変化することは迎え角
が変化することにつながる。迎え角が変化すれば当然の
ことながら、揚力も変化することになる。この揚力の変
動により集電体ｃの位置や姿勢も変動する。なお、図９
中の矢符は集電体ｃの移動方向を示す。
抗力および揚力による影響を大きく受けるのは、パンタ
グラフの枠自体（リンク機構）よりも集電体ｃであるこ
とが知られている。このため、集電体ｃが垂直に昇降で
きない場合や集電体ｃの姿勢が変化すると、それに伴い
発生する抗力の分力および揚力のために、集電体ｃを所
定の位置において一定の姿勢に維持することが困難にな
る。すなわち、現在用いられているＺ形パンタグラフｚ
では、集電体ｃを垂直に昇降させることができないため
に、図９に示すように、空気の抵抗による抗力Ｆの分力
Ｆsが発生し、それにより集電体ｃの位置や姿勢が変動
する。しかも、この変動は車両の速度が高速化すること
によって助長される。また、集電体ｃも一種の翼とみな
すことができるので、その姿勢が変化することは迎え角
が変化することにつながる。迎え角が変化すれば当然の
ことながら、揚力も変化することになる。この揚力の変
動により集電体ｃの位置や姿勢も変動する。なお、図９
中の矢符は集電体ｃの移動方向を示す。
【０００５】このように、従来のＺ形パンタグラフｚで
は、集電体ｃに作用する抗力Ｆの分力Ｆsおよび揚力の
変動のために、集電体ｃの位置および姿勢を一定に維持
することができない。そのため、集電体ｃが架線に与え
る押し上げ力も変動したり、あるいは集電体ｃが架線か
ら離れ集電不能という事態も生ずる。
は、集電体ｃに作用する抗力Ｆの分力Ｆsおよび揚力の
変動のために、集電体ｃの位置および姿勢を一定に維持
することができない。そのため、集電体ｃが架線に与え
る押し上げ力も変動したり、あるいは集電体ｃが架線か
ら離れ集電不能という事態も生ずる。
【０００６】ところで、集電体ｃが架線に与える押し付
け力は、架線の寿命や集電効率に影響を与えるところか
ら、高速車両の代表格である新幹線においては、集電体
ｃからの押し上げ力は５．５ｋｇｆが標準値とされてい
る。また、その許容範囲は４．０〜８．０ｋｇｆとされ
ている。そのため、抗力Ｆの分力Ｆsおよび揚力による
変動は、±１．０ｋｇｆの範囲に抑える必要がある。し
かるに、新幹線の高速走行時における抗力の推定値に対
して、抗力Ｆの分力Ｆsによる変動を前記範囲に抑える
ためには、集電体ｃをほぼ垂直に上昇させる必要があ
る。
け力は、架線の寿命や集電効率に影響を与えるところか
ら、高速車両の代表格である新幹線においては、集電体
ｃからの押し上げ力は５．５ｋｇｆが標準値とされてい
る。また、その許容範囲は４．０〜８．０ｋｇｆとされ
ている。そのため、抗力Ｆの分力Ｆsおよび揚力による
変動は、±１．０ｋｇｆの範囲に抑える必要がある。し
かるに、新幹線の高速走行時における抗力の推定値に対
して、抗力Ｆの分力Ｆsによる変動を前記範囲に抑える
ためには、集電体ｃをほぼ垂直に上昇させる必要があ
る。
【０００７】また、かかる高速走行時における集電体ｃ
の迎え角変化に対する揚力の変動についての推定値から
も、揚力の変動値を前記範囲に抑えるためには、走行中
における集電体ｃの姿勢変化ができるだけ生じないよう
にする必要がある。
の迎え角変化に対する揚力の変動についての推定値から
も、揚力の変動値を前記範囲に抑えるためには、走行中
における集電体ｃの姿勢変化ができるだけ生じないよう
にする必要がある。
【０００８】かかる事情のために、集電体をできるかぎ
り垂直に昇降させるとともに、その姿勢もできるかぎり
一定に維持できるＺ形パンタグラフの出現が、高速車両
の運行者から熱望されている。
り垂直に昇降させるとともに、その姿勢もできるかぎり
一定に維持できるＺ形パンタグラフの出現が、高速車両
の運行者から熱望されている。
【０００９】なお、特開平１ー１３８９０４号には、４
節リンク機構で構成されているＺ形パンタグラフの枠体
を、充分な強さを保持したまま軽量化し、もって架線へ
の追随性能を向上させて高速における集電特性の改善を
図る技術に関し提案がなされているが、前記問題点に関
する提案はなされておらず、また示唆さえもなされてい
ない。
節リンク機構で構成されているＺ形パンタグラフの枠体
を、充分な強さを保持したまま軽量化し、もって架線へ
の追随性能を向上させて高速における集電特性の改善を
図る技術に関し提案がなされているが、前記問題点に関
する提案はなされておらず、また示唆さえもなされてい
ない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、集電体をでき
るかぎり垂直に昇降させるとともに、その姿勢もできる
かぎり一定に維持できるＺ形パンタグラフを提供するこ
とを目的としている。
術の問題点に鑑みなされたものであって、集電体をでき
るかぎり垂直に昇降させるとともに、その姿勢もできる
かぎり一定に維持できるＺ形パンタグラフを提供するこ
とを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のＺ形パンタグラ
フは、集電体の姿勢を所定姿勢に維持する姿勢維持手段
と、同集電体をほぼ垂直に昇降させる昇降手段とを備え
てなることを特徴とする。
フは、集電体の姿勢を所定姿勢に維持する姿勢維持手段
と、同集電体をほぼ垂直に昇降させる昇降手段とを備え
てなることを特徴とする。
【００１２】より具体的には、前記姿勢維持手段は、例
えば第１平行リンク機構と第２平行リンク機構との組合
せからなり、前記第１平行リンク機構の一つのリンクが
車両の屋根に配設されているパンタグラフ取付け部材に
固定または形成されて固定節とされるとともに、前記第
２平行リンク機構の前記固定節に平行な一つのリンクに
集電体が装着され、前記第１平行リンク機構の前記固定
節に平行なリンクと、前記第２平行リンク機構の前記集
電体が装着されているリンクに平行なリンクとが共用さ
れてなるものである。
えば第１平行リンク機構と第２平行リンク機構との組合
せからなり、前記第１平行リンク機構の一つのリンクが
車両の屋根に配設されているパンタグラフ取付け部材に
固定または形成されて固定節とされるとともに、前記第
２平行リンク機構の前記固定節に平行な一つのリンクに
集電体が装着され、前記第１平行リンク機構の前記固定
節に平行なリンクと、前記第２平行リンク機構の前記集
電体が装着されているリンクに平行なリンクとが共用さ
れてなるものである。
【００１３】また、前記昇降手段は、例えば４節リンク
機構とされ、しかも前記４節リンク機構の形状が下記手
順により決定されてなるものである。
機構とされ、しかも前記４節リンク機構の形状が下記手
順により決定されてなるものである。
【００１４】４節リンク機構の一つのリンクを所定位
置に一端を中心として回転可能に固定して入力節とす
る。
置に一端を中心として回転可能に固定して入力節とす
る。
【００１５】この入力節の先端を上枠の折り曲げ位置
に接合する。
に接合する。
【００１６】集電体の垂直な昇降軌跡上の異なる３点
に対して上枠の先端を位置決めする。
に対して上枠の先端を位置決めする。
【００１７】前記３点に上枠の先端を位置決めした際
における同枠の基端部の位置を特定する。
における同枠の基端部の位置を特定する。
【００１８】前記特定された３点を通る円を決定す
る。
る。
【００１９】前記円の中心を特定する。
【００２０】前記入力節の固定点と前記中心を結ぶリ
ンクを、４節リンク機構の固定節とする。
ンクを、４節リンク機構の固定節とする。
【００２１】本発明のＺ形パンタグラフにおいては、前
記リンクの一部に他のリンクを通すことができる空間が
形成されるとともに、その空間に他のリンクが通されて
もよく、あるいは前記平行リンク機構と前記４節リンク
機構のリンクの一部が共用されてもよい。
記リンクの一部に他のリンクを通すことができる空間が
形成されるとともに、その空間に他のリンクが通されて
もよく、あるいは前記平行リンク機構と前記４節リンク
機構のリンクの一部が共用されてもよい。
【００２２】
【作用】本発明のＺ形パンタグラフは前記のごとく構成
されているので、集電体の姿勢を水平に維持しながらほ
ぼ垂直に昇降させることができる。そのため、空気抵抗
による抗力の分力を極めて小さくすることができる。ま
た、集電体の姿勢が水平であることから、集電体に作用
する揚力の変動も極めて小さくすることができる。した
がって、集電体の架線への押し付け力の変動を著しく低
減できる。
されているので、集電体の姿勢を水平に維持しながらほ
ぼ垂直に昇降させることができる。そのため、空気抵抗
による抗力の分力を極めて小さくすることができる。ま
た、集電体の姿勢が水平であることから、集電体に作用
する揚力の変動も極めて小さくすることができる。した
がって、集電体の架線への押し付け力の変動を著しく低
減できる。
【００２３】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【００２４】実施例１ 本発明の実施例１にかかわるＺ形パンタグラフ（以下、
単にパンタグラフという）を図１にスケルトン的に示
し、同パンタグラフＺは集電体Ｃの姿勢を一定にするた
めの姿勢維持機構（姿勢維持手段）１０と、集電体Ｃを
垂直に昇降させるための昇降機構（昇降手段）２０とを
主要部として備えてなる。
単にパンタグラフという）を図１にスケルトン的に示
し、同パンタグラフＺは集電体Ｃの姿勢を一定にするた
めの姿勢維持機構（姿勢維持手段）１０と、集電体Ｃを
垂直に昇降させるための昇降機構（昇降手段）２０とを
主要部として備えてなる。
【００２５】集電体Ｃの姿勢を一定にするための姿勢維
持機構１０は、例えば図１（ａ）に示すように、２つの
平行リンク機構、すなわち第１平行リンク機構１１およ
び第２平行リンク機構１２を組合せたものである。かか
る構成とすることにより、第７節（舟体支え）１０７は
常に第１節１０１と平行となる。したがって、同図にブ
ロック図的に示すように、第１節１０１を固定節として
第７節１０７に集電体Ｃを装着すれば、理論上、集電体
Ｃの姿勢を一定に維持できる。ここで、固定節１０１は
車両の屋根のパンタグラフ取付け枠（図示せず）の所定
位置に固定あるいは形成されている。
持機構１０は、例えば図１（ａ）に示すように、２つの
平行リンク機構、すなわち第１平行リンク機構１１およ
び第２平行リンク機構１２を組合せたものである。かか
る構成とすることにより、第７節（舟体支え）１０７は
常に第１節１０１と平行となる。したがって、同図にブ
ロック図的に示すように、第１節１０１を固定節として
第７節１０７に集電体Ｃを装着すれば、理論上、集電体
Ｃの姿勢を一定に維持できる。ここで、固定節１０１は
車両の屋根のパンタグラフ取付け枠（図示せず）の所定
位置に固定あるいは形成されている。
【００２６】集電体Ｃを垂直に昇降させるための昇降機
構２０は、例えば図１（ｂ）に示すように、４節リンク
機構２１から構成される。より具体的には、この昇降機
構２０は、車両の屋根のパンタグラフ取付け枠（図示せ
ず）の所定位置に固定または形成されている固定節２０
１と、この固定節２０１の一端に回転可能に接合されて
いる入力節（下枠）２０２と、この固定節２０１の他端
に回転可能に接合されているリンク（釣り合い棒）２０
３と、この釣り合い棒２０３の先端に回転可能に接合さ
れている先端に集電体が装着されるリンク（上枠）２０
４とからなるものとされ、この上枠２０４の中間の折り
曲げ位置に前記下枠２０２の先端が回転可能に接合され
ている。
構２０は、例えば図１（ｂ）に示すように、４節リンク
機構２１から構成される。より具体的には、この昇降機
構２０は、車両の屋根のパンタグラフ取付け枠（図示せ
ず）の所定位置に固定または形成されている固定節２０
１と、この固定節２０１の一端に回転可能に接合されて
いる入力節（下枠）２０２と、この固定節２０１の他端
に回転可能に接合されているリンク（釣り合い棒）２０
３と、この釣り合い棒２０３の先端に回転可能に接合さ
れている先端に集電体が装着されるリンク（上枠）２０
４とからなるものとされ、この上枠２０４の中間の折り
曲げ位置に前記下枠２０２の先端が回転可能に接合され
ている。
【００２７】前述したように、集電体Ｃが斜めに昇降す
ると空気抵抗による抗力Ｆの分力Ｆsの影響が、集電体
Ｃの架線の押し上げ力に現れる。しかしながら、集電体
Ｃが垂直に昇降すると、図２に示すように、空気抵抗に
よる抗力Ｆの分力Ｆsは発生しない。そのため、前記昇
降機構２０の集電体Ｃが装着されている上枠２０４の先
端が、垂直な軌跡を描くように４節リンク機構２１の形
状を選定する必要がある。この選定の一例について、図
３を参照しながら以下に説明する。
ると空気抵抗による抗力Ｆの分力Ｆsの影響が、集電体
Ｃの架線の押し上げ力に現れる。しかしながら、集電体
Ｃが垂直に昇降すると、図２に示すように、空気抵抗に
よる抗力Ｆの分力Ｆsは発生しない。そのため、前記昇
降機構２０の集電体Ｃが装着されている上枠２０４の先
端が、垂直な軌跡を描くように４節リンク機構２１の形
状を選定する必要がある。この選定の一例について、図
３を参照しながら以下に説明する。
【００２８】４節リンク機構２１の一つのリンク（下
枠）２０２を所定位置に回転可能に固定して入力節とす
る。
枠）２０２を所定位置に回転可能に固定して入力節とす
る。
【００２９】この入力節２０２の先端を上枠２０４の
折り曲げ位置に接合する。
折り曲げ位置に接合する。
【００３０】集電体Ｃの垂直な昇降軌跡上の異なる３
点に対して、上枠２０４の先端を位置決めする（Ｐ1，
Ｐ2，Ｐ3）。
点に対して、上枠２０４の先端を位置決めする（Ｐ1，
Ｐ2，Ｐ3）。
【００３１】前記３点（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）に上枠２０
４の先端を位置決めした際の上枠２０４の基端部の位置
を特定する（Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3）。
４の先端を位置決めした際の上枠２０４の基端部の位置
を特定する（Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3）。
【００３２】前記特定された３点（Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3）
を通る円を決定する。
を通る円を決定する。
【００３３】前記円の中心Ｏを特定する。
【００３４】入力節２０２の固定点と前記中心Ｏを結
ぶリンクを４節リンク機構２１の固定節２０１とする。
ぶリンクを４節リンク機構２１の固定節２０１とする。
【００３５】このようにして、４節リンク機構の形状を
決定すれば、上枠２０４の先端は、ほぼ垂直の軌跡を描
いて昇降するようになる。なお、実際には、例えばＣＡ
Ｄに前記手順を実行させて、所望形状の４節リンク機構
２１を得る。
決定すれば、上枠２０４の先端は、ほぼ垂直の軌跡を描
いて昇降するようになる。なお、実際には、例えばＣＡ
Ｄに前記手順を実行させて、所望形状の４節リンク機構
２１を得る。
【００３６】図１（ｃ）は、このようにして得られた昇
降機構２０を構成する４節リンク機構２１と、前記姿勢
維持機構１０を構成する平行リンク機構１１，１２とを
組合せたリンク機構をスケルトン的に示したものであ
る。なお、リンク本数を低減するために、第１平行リン
ク機構１１の上側のリンク１０３と４節リンク機構２１
の下枠２０２とは共用され、また第２平行リンク機構１
２の上側のリンク１０６と上枠２０４の下枠２０２が接
合されている個所から先の部分２０４Ａとは共用されて
いる。
降機構２０を構成する４節リンク機構２１と、前記姿勢
維持機構１０を構成する平行リンク機構１１，１２とを
組合せたリンク機構をスケルトン的に示したものであ
る。なお、リンク本数を低減するために、第１平行リン
ク機構１１の上側のリンク１０３と４節リンク機構２１
の下枠２０２とは共用され、また第２平行リンク機構１
２の上側のリンク１０６と上枠２０４の下枠２０２が接
合されている個所から先の部分２０４Ａとは共用されて
いる。
【００３７】このように、実施例１のパンタグラフＺに
よれば、ほぼ垂直に集電体Ｃを昇降させることができる
とともに、集電体Ｃの姿勢を一定に維持できるので、集
電体Ｃによる架線の押し上げ力の変動を著しく低減でき
る。そのため、集電体Ｃが架線から離れることもなくな
り、集電効率が向上する。なお、この昇降は、例えばバ
ネや空気圧シリンダを用いてなされる。
よれば、ほぼ垂直に集電体Ｃを昇降させることができる
とともに、集電体Ｃの姿勢を一定に維持できるので、集
電体Ｃによる架線の押し上げ力の変動を著しく低減でき
る。そのため、集電体Ｃが架線から離れることもなくな
り、集電効率が向上する。なお、この昇降は、例えばバ
ネや空気圧シリンダを用いてなされる。
【００３８】実施例２ 本発明の実施例２にかかわるパンタグラフＺ´を図４に
示し、同実施例はリンク機構の理論的相当形状を実施例
１と同様に保ちながら、高速車両の走行時における騒音
（風きり音）を低減するために、実際形状を一部改変し
てなるものである。なお、図４において、リンク機構の
理論的相当形状は１点鎖線により示されている。ここ
で、理論的相当形状が同一とは、リンク機構の見掛け上
の形状は異なるが、リンク機構の本質的形状は同一とし
て扱えるものをいうものとする。
示し、同実施例はリンク機構の理論的相当形状を実施例
１と同様に保ちながら、高速車両の走行時における騒音
（風きり音）を低減するために、実際形状を一部改変し
てなるものである。なお、図４において、リンク機構の
理論的相当形状は１点鎖線により示されている。ここ
で、理論的相当形状が同一とは、リンク機構の見掛け上
の形状は異なるが、リンク機構の本質的形状は同一とし
て扱えるものをいうものとする。
【００３９】実施例２のパンタグラフＺ´は、図４から
明らかなように、集電体Ｃが装着されている第２平行リ
ンク機構１２の上部に位置するリンク１０６を、中間部
を円筒体３１とし、その両端部を所定形状の平板３２，
３３で挾み込んで中空に構成したものである。そして、
その中空に構成されたリンク１０６の内部に下側のリン
ク１０５を通すようにしたものである（図５参照）。ま
た、車両の屋根のパンタグラフ取付け枠（図示せず）に
取付けられている第１平行リンク機構１１の上部に位置
するリンク１０３を、前記と同様に中空に構成し、そし
てその中空に構成されたリンク１０３の内部に下側のリ
ンク１０２および昇降機構２０の釣り合い棒２０３を通
すようにしたものである（図６参照）。このため、上側
のリンク１０３の中間部の中空体４１が、昇降機構２１
の釣り合い棒２０３を通せる位置にくるように両端部の
平板４２，４３の形状が調整されている。同様に、下側
のリンク１０２もこの中間部がこの中空体４１を通るよ
うにするために、折り曲げ成型されている。
明らかなように、集電体Ｃが装着されている第２平行リ
ンク機構１２の上部に位置するリンク１０６を、中間部
を円筒体３１とし、その両端部を所定形状の平板３２，
３３で挾み込んで中空に構成したものである。そして、
その中空に構成されたリンク１０６の内部に下側のリン
ク１０５を通すようにしたものである（図５参照）。ま
た、車両の屋根のパンタグラフ取付け枠（図示せず）に
取付けられている第１平行リンク機構１１の上部に位置
するリンク１０３を、前記と同様に中空に構成し、そし
てその中空に構成されたリンク１０３の内部に下側のリ
ンク１０２および昇降機構２０の釣り合い棒２０３を通
すようにしたものである（図６参照）。このため、上側
のリンク１０３の中間部の中空体４１が、昇降機構２１
の釣り合い棒２０３を通せる位置にくるように両端部の
平板４２，４３の形状が調整されている。同様に、下側
のリンク１０２もこの中間部がこの中空体４１を通るよ
うにするために、折り曲げ成型されている。
【００４０】なお、その余の構成については実施例１と
同様とされている。
同様とされている。
【００４１】このように、本実施例では、リンク機構の
理論的相当形状を実施例１と同様に保ちながら、平行リ
ンク機構１１，１２の上側のリンク１０３，１０６を中
空に構成し、この中空の中を他のリンク１０２，２０
３，１０５を通して、リンクの風をきる部分を減少させ
ているので、走行中の騒音を低減できるという実施例１
では得られない効果も得られる。
理論的相当形状を実施例１と同様に保ちながら、平行リ
ンク機構１１，１２の上側のリンク１０３，１０６を中
空に構成し、この中空の中を他のリンク１０２，２０
３，１０５を通して、リンクの風をきる部分を減少させ
ているので、走行中の騒音を低減できるという実施例１
では得られない効果も得られる。
【００４２】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明は前記実施例のみに限定されるものでは
なく種々改変が可能である。例えば昇降機構のリンクの
接合点に適宜形状の覆い（図４の符号５参照）を設ける
ことにより、風きり音を一層低減できる。
きたが、本発明は前記実施例のみに限定されるものでは
なく種々改変が可能である。例えば昇降機構のリンクの
接合点に適宜形状の覆い（図４の符号５参照）を設ける
ことにより、風きり音を一層低減できる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば集
電体をほぼ垂直に昇降できるとともに、その姿勢も一定
に維持できるので、集電体の架線の押し上げ力の変動を
著しく低減できるという優れた効果が得られる。
電体をほぼ垂直に昇降できるとともに、その姿勢も一定
に維持できるので、集電体の架線の押し上げ力の変動を
著しく低減できるという優れた効果が得られる。
【００４４】また、リンクの一部を中空体とし、その内
部に他のリンクを通すようにした本発明の好ましい態様
によれば、走行中の騒音も低減できるという優れた効果
も得られる。
部に他のリンクを通すようにした本発明の好ましい態様
によれば、走行中の騒音も低減できるという優れた効果
も得られる。
【図１】本発明の実施例１にかかわるＺ形パンタグラフ
をスケルトン的に示す説明図であって、同（ａ）は姿勢
維持機構のリンクを単独でスケルトン的に示し、同
（ｂ）は昇降機構のリンクを単独でスケルトン的に示
し、同（ｃ）は姿勢維持機構のリンクおよび昇降機構の
リンクを合体して示す。
をスケルトン的に示す説明図であって、同（ａ）は姿勢
維持機構のリンクを単独でスケルトン的に示し、同
（ｂ）は昇降機構のリンクを単独でスケルトン的に示
し、同（ｃ）は姿勢維持機構のリンクおよび昇降機構の
リンクを合体して示す。
【図２】集電体が垂直に昇降している場合には、空気抵
抗による抗力の分力が生成されないことを示す説明図で
ある。
抗による抗力の分力が生成されないことを示す説明図で
ある。
【図３】集電体が装着されるリンクの先端の昇降時にお
ける軌跡がほぼ垂直となるような昇降機構のリンク形状
を選定する手順の説明図である。
ける軌跡がほぼ垂直となるような昇降機構のリンク形状
を選定する手順の説明図である。
【図４】本発明の実施例２にかかわるＺ形パンタグラフ
の正面図である。
の正面図である。
【図５】図４のV-V線断面図である。
【図６】図４のVI-VI線断面図である。
【図７】従来のＺ形パンタグラフをスケルトン的に示す
説明図である。
説明図である。
【図８】従来のＺ形パンタグラフでは集電体を垂直ある
いは一定の姿勢を維持して昇降できないことを示す説明
図である。
いは一定の姿勢を維持して昇降できないことを示す説明
図である。
【図９】集電体が斜めに昇降している場合には、空気抵
抗による抗力の分力が生成されて押し付け力が変動する
ことを示す説明図である。
抗による抗力の分力が生成されて押し付け力が変動する
ことを示す説明図である。
１０ 姿勢維持機構（姿勢維持手段） １０７ 第７節（舟体支え） １１ 第１平行リンク機構 １２ 第２平行リンク機構 ２０ 昇降機構（昇降手段） ２０１ 固定節 ２０２ 入力節（下枠） ２０３ 釣り合い棒 ２０４ 上枠 ２１ ４節リンク機構 Ｚ Ｚ形パンタグラフ Ｃ 集電体 Ｆ 空気抵抗による抗力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志子田 繁一 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式 会社 明石工場内 (72)発明者 吉野 満治 神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18号 川崎重工業株式会社 兵庫工場内 (56)参考文献 特開 平５−293780（ＪＰ，Ａ) 特公 昭36−3904（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭33−9504（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60L 5/00 - 5/42
Claims (3)
- 【請求項１】 集電体の姿勢を所定姿勢に維持する姿勢
維持手段と、同集電体をほぼ垂直に昇降させる昇降手段
とを備えてなるＺ形パンタグラフであって、前記姿勢維
持手段が、第１平行リンク機構と第２平行リンク機構と
の組合せからなり、 前記第１平行リンク機構のリンクの一つが車両の屋根に
配設されているパンタグラフ取付け部材に固定または形
成されて固定節とされるとともに、前記第２平行リンク
機構の前記固定節に平行な一つのリンクに集電体が装着
され、 前記第１平行リンク機構の前記固定節に平行なリンク
と、前記第２平行リンク機構の前記集電体が装着されて
いるリンクに平行なリンクとが共用されてなり、 前記リンクの一部に他のリンクを通すことができる空間
が形成されるとともに、その空間に他のリンクが通され
てなる ことを特徴とするＺ形パンタグラフ。 - 【請求項２】 前記昇降手段が４節リンク機構とされ、 前記４節リンク機構の形状が下記手順により決定される
ことを特徴とする請求項１記載のＺ形パンタグラフ。 ４節リンク機構の一つのリンクを所定位置に一端を中
心として回転可能に固定して入力節とする。 この入力節の先端を上枠の折り曲げ位置に接合する。 集電体の垂直な昇降軌跡上の異なる３点に対して上枠
の先端を位置決めする。 前記３点に上枠の先端を位置決めした際における同枠
の基端部の位置を特定する。 前記特定された３点を通る円を決定する。 前記円の中心を特定する。 前記入力節の固定点と前記中心を結ぶリンクを、４節
リンク機構の固定節とする。 - 【請求項３】 前記平行リンク機構のリンクと前記４節
リンク機構のリンクの一部が共用されてなることを特徴
とする請求項１または２記載のＺ形パンタグラフ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6337125A JP2843836B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Ｚ形パンタグラフ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6337125A JP2843836B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Ｚ形パンタグラフ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08182108A JPH08182108A (ja) | 1996-07-12 |
| JP2843836B2 true JP2843836B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=18305682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6337125A Expired - Fee Related JP2843836B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Ｚ形パンタグラフ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843836B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016168007A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 株式会社ササキコーポレーション | 草刈機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104540705B (zh) | 2012-05-31 | 2016-10-19 | 株式会社日立电力解决方案 | 架线式卡车的导电弓装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05293780A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-11-09 | Daikin Ind Ltd | 直交座標型産業用ロボット |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP6337125A patent/JP2843836B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016168007A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 株式会社ササキコーポレーション | 草刈機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08182108A (ja) | 1996-07-12 |
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