JP3372139B2 - シングルアーム形パンタグラフ - Google Patents

シングルアーム形パンタグラフ

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JP3372139B2
JP3372139B2 JP15987495A JP15987495A JP3372139B2 JP 3372139 B2 JP3372139 B2 JP 3372139B2 JP 15987495 A JP15987495 A JP 15987495A JP 15987495 A JP15987495 A JP 15987495A JP 3372139 B2 JP3372139 B2 JP 3372139B2
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frame
pantograph
support shaft
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balance rod
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哲二 大島
博之 新井
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両用シングルアー
ム形パンタグラフに関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来のシングルアーム形パンタグラフは
次のようなものが知られている。図4はその機構を示す
概略図、図5は図4における連結部の側面図、図6は図
5におけるアーア矢視方向断面図を示す。図4におい
て、1は台枠、2,3は台枠1に軸支された主軸、4,
5は下端をそれぞれ主軸2,3に固着された下枠、6は
下端付近の連結部及び下端を下枠4,5の上端の連結部
4a,5aに回動自在に支持された上枠、7は下端を下
枠4の上端付近の連結部4bに回動自在に支持された補
助枠(以降バランスロッドという)、8は上枠6の上端
6aとバランスロッド7の上端7aにそれぞれ回動自在
に支持された舟支えアームで、その上端に集電舟9を取
着している。10は架線である。図5,図6により図4に
おける連結部4a,4b部の構造を説明すると、下枠4
の上端部は二又部4cに分かれていて支持軸11が挿入さ
れており、支持軸11に嵌着された軸受12を介して上枠6
が回動自在に支持されている。またバランスロッド7の
下端は下枠4の二又部4cからピン13を介して回動自在
に支持されている。 【0003】上記パンタグラフは車体の屋根上に装架さ
れていて、台枠1に配置されたばね(図示せず)の張力
により主軸2を回転させてパンタグラフの枠組を上昇さ
せ集電舟を架線に所定の押上力で接触させて集電し車両
が走行する。また、図示していない下げシリンダの空気
力により主軸2を回転させ、パンタグラフ枠組を下降さ
せてパンタグラフを折りたたむ。 【0004】枠組が上昇下降を行うとき集電舟の上面は
常に架線と平行に水平を保持する必要があるが、それは
次のような機構によって行なわれている。下枠4,5及
び上枠6において、下枠下端の位置を決めている主軸
2,3の位置と下枠4,5と上枠6の長さ及び上枠6の
下枠4,5との連結部4a,5aを適切に選定すること
により、上枠上端6aは枠組が上昇下降する際に近似的
に垂直に上下するように構成されている。また、下枠4
のバランスロッド7の支持点4bの位置とバランスロッ
ド7の長さを適切に選定することにより上端6aと7a
とから支持される舟支えアーム8は枠組が上昇下降する
際に常にほぼ垂直を保持するように構成されている。上
記構成により、舟支えアーム8は枠組の上昇下降中垂直
を保持しているので、舟支えアーム8に取着された集電
舟9の上面は常に水平を保持している。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】車両が走行した場合、
パンタグラフは車両の走行風を受け、空力騒音(以下風
切り音という)を発生する。風切り音は速度の6乗に比
例して増加するといわれており、従来のパンタグラフは
車両が高速で走行すると大きな風切り音を発生する欠点
があった。本発明は上記の欠点を考慮して創案されたも
ので、パンタグラフの枠組のなかで特に風当りの強い上
枠組について空力的に1本の形状として風切り音を小さ
くしたパンタグラフを提供するものである。 【0006】 【課題を解決するための手段】従来品における上記課題
を解決するため、本発明は従来のシングルアーム形パン
タグラフの上枠組が上枠6とバランスロッド7の2本の
部材で構成されていたものを、空力的に1本の部材とし
てものであって、その手段としては下記に説明する。 【0007】すなわち、空力的に1本の部材とするため
に上枠を中空パイプ構造としてその中にバランスロッド
を内蔵して外見を上枠1本の部材とするものである。し
かしながら従来のシングルアームパンタグラフの枠組構
成において、バランスロッドの支持点4bは下枠4上の
位置にあり、この点を如何に下枠4と上枠6の連結部4
aに近付けても、連結部4a,4bを回動自在として構
成している軸、軸受などの部品同士が干渉して、バラン
スロッド7を上枠6の中に収めるように構成することが
困難であった。本発明はこの部分の構成の困難を解決す
るために次のような構造としたものである。 【0008】すなわち、上枠6の下端付近と下枠上端の
連結部4aにおいて、上枠を下枠上端から回動自在に支
持している支持軸と下枠上端とを互に回転しないように
固着し、該支持軸に取着したブラケットからバランスロ
ッド下端を回動自在に支持したことを特徴とするもので
ある。 【0009】 【作用】本発明シングルアーム形パンタグラフは、下枠
上端のバランスロッド取付部を上記のように構成してお
り、その作用を説明する。従来のパンタグラフでは、下
枠上端と上枠下端付近との連結部は下枠上端部材,上枠
下端部材,支持軸などから構成され、下枠に対する上枠
の回動は図6に示すように下枠部材4cと支持軸11との
間の回動と、支持軸11と上枠部材6の間の回動との2カ
所で回動ができる構造であった。本発明では下枠部材と
支持軸との間を固着して互い回動しないようにし、支持
軸も含めて下枠部材として機能するようにして、下枠に
対する上枠の回動を支持軸と上枠部材との間の1カ所と
し、この支持軸にブラケットを取着して該ブラケットか
らバランスロッド下端を回動自在に支持するように構成
した。上記の構成とすることにより、バランスロッド下
端の支持点を下枠と上枠の連結点中心に非常に接近して
設置することが可能となり、該バランスロッド下端の支
持点を中空の上枠管内に収容することができるようにな
ったものである。以下、本発明の一実施例を図面に基づ
いて詳細する。 【0010】 【実施例】図1に示すのは本発明シングルアーム形パン
タグラフの機構を示す説明図、図2は図1における下枠
と上枠の連結部のイーイーイ矢視方向断面図、図3は図
2におけるウーウ矢視方向断面図である。図1〜図3に
おいて、図4〜図6と同一符号の部品は同一部品または
同一機能を有する部品を示す。図1〜3において、14,
15は下端をそれぞれ主軸2,3に固着された下枠、16は
下端付近の点及び下端を下枠14,15の上端14a,15aに
回動自在に支持された上枠、17は下端を下枠14の上端14
a部で回動自在に支持され中空の上枠16に内蔵されたバ
ランスロッド、18は上枠16の上端16aとバランスロッド
17の上端17aとにそれぞれ回動自在に支持された舟支え
アームで、その上端に集電舟9を取着している。 【0011】図2,図3は下枠14の上端14a部の詳細な
構造を示す図であって、下枠14は上端で下枠端板14b,
14cの二又部に分れ、その間に上枠16の下端ボス16bが
配置され、支持軸19は頭部19bにおいて下枠端板14bに
締着固定され、該支持軸の中間部が上枠16の下端ボス16
bを軸受20を介して回動自在に支持している。また支持
軸19の中央部は1部切欠かれて平面19aを有していて、
ブラケット21が締着されており、中空の上枠16の内部に
配置されたバランスロッド17の下端がピン22によりブラ
ケット21を介して支持軸19を固着した下枠14から回動自
在に支持されている。23は組み立てに必要なフタであ
る。 【0012】本発明パンタグラフは上記のように、下枠
上端部の上枠下端付近の連結部において上枠を回動自在
に支持する支持軸を下枠上端に固着し、該支持軸からブ
ラケットを介してバランスロッド下端を回動自在に支持
したことを特徴とするもので、この構成により支持軸中
心とバランスロッド下端中心との距離を極限まで縮小す
ることができバランスロッドを中空の上枠管の内部に配
置して外見上1本の上枠として構成することが可能とな
ったものである。 【0013】なお、本発明パンタグラフの上昇下降機能
作用は、従来のシングルアームパンタグラフと同様なの
で説明は省略する。車両が高速で走行したときの空力的
作用については、上述したような構造とすることにより
外見上上枠がただ1本の構成となっているので、空気抵
抗が少なく、風切り音が小さい作用を有している。 【0014】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ングルアーム形パンタグラフの上枠にバランスロッドを
内蔵させることにより上枠組が外見上及び空力的に1本
となり、高速走行時の風切り音の低減に大きな効果があ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】図1は本発明シングルアーム形パンタグラフの
機構を示す説明図である。 【図2】図2は図1における下枠と上枠の連結部のイ−
イ−イ矢視方向断面図である。 【図3】図3は図2のウ−ウ矢視方向断面図である。 【図4】図4は従来のシングルアーム形パンタグラフの
機構を示す概略図である。 【図5】図5は図4における連結部の側面図である。 【図6】図6は図5におけるア−ア矢視方向断面図であ
る。 【符号の説明】 1 台枠 2 主軸 3 主軸 4 下枠 5 下枠 14 下枠 15 下枠 6 上枠 16 上枠 7 バランスロッド 17 バランスロッド 8 舟支えアーム 18 舟支えアーム 9 集電舟 10 架線 11 支持軸 19 支持軸 12 軸受 20 軸受 21 ブラケット 22 ピン 23 フタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−265906(JP,A) 特開 平8−182108(JP,A) 特開 平7−336802(JP,A) 特開 平7−322409(JP,A) 特開 平7−177606(JP,A) 特開 平4−21302(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 5/00 - 5/42

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】シングルアーム形パンタグラフの上枠下端
    付近と下枠上端との回動自在の結合点において、上枠と
    下枠間を回動自在に支持する支持軸を下枠上端に固着
    し、前記支持軸中心に近接し補助枠による舟支えアーム
    の垂直維持に最適位置で前記支持軸にブラケットを取着
    し、該ブラケットから補助枠下端を回動自在に支持する
    ようにし、前記補助枠を上枠内部に全て収めることによ
    り、空気抵抗を少なくし、風切り音を小さくしたことを
    特徴とするシングルアーム形パンタグラフ。
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US9643495B2 (en) 2012-05-31 2017-05-09 Hitachi Power Solutions Co., Ltd. Pantograph device of trolley truck
CN107458237A (zh) * 2017-08-28 2017-12-12 北京中车赛德铁道电气科技有限公司 一种机车用受电弓

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