JP3549235B2 - Pantograph device for electric vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は電気車両のパンタグラフ装置に関し、特に集電舟体をリフトシリンダ装置で昇降するとともに、リフトシリンダ装置の格納機構を備えたパンタグラフ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気車両のパンタグラフ装置は架線から車両へ電力を導入する車両部品であるが、線路に沿って高さや偏位の変化する架線の位置範囲に十分追随できる大きさが必要であり、車両が必要とする電力に応じて十分な電流を流せる構造であること、車両が高速で走行するに従って離線が発生し易くなるが、十分な追随性能を有すること、オーバラップや区分セクション等で加わる衝撃的な力や、走行に伴う空気抵抗や揚力に対して十分な強度を有することなどが必要とされる。
【0003】
従来のパンタグラフ装置としては、車両の屋根に碍子を介して取付けられた台枠上に、上部に集電舟体を取付けた枠体を菱形状に組んでスプリングで上下させるようにした菱形枠組構造をなすもの(特開昭62−68002号公報、特開昭63−92202号公報参照)やZ型枠組構造をなすものがある。そして、パンタグラフ装置の未使用時や故障時、点検時等にはパンタグラフ装置の枠組を折り畳めるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のパンタグラフ装置にあっては、枠体にかかる風圧が大きく、風切り音も大きくなり、しかも重量が重く、構造が複雑になるためにメンテナンスも大変である。そこで、集電舟体の昇降装置としてリフトシリンダ装置を用いることが考えられるが、このようにした場合には、リフトシリンダ装置の高さを最小縮小時以下にすることには限界がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は、架線から車両へ電力を導入するために集電舟体を昇降可能とした電気車両のパンタグラフ装置において、このパンタグラフ装置に、車両の屋根上に取付けられた複数の碍子と、これらの碍子上に取付けられた台枠と、この台枠上に設けられたベースユニットと、このベースユニット上に立設された伸縮可能なリフトシリンダ装置と、このリフトシリンダ装置の上端部に取付けられた集電舟体とを備え、ベースユニットを、台枠上に設けられたベースと、このベース上に取付けられた支持枠と、この支持枠に回転自在に取付けた支軸と、この支軸に取付けられるとともにリフトシリンダ装置が取付けられたメインアームとから構成し、このメインアームを揺動させるために、支軸にサブアームを取付けるとともに、このサブアームとベース側との間にジャッキシリンダを介設し、これらのサブアーム及びジャッキシリンダをカバーで覆い、ジャッキシリンダを作動させることにより、サブアーム及びメインアームを揺動させることで、リフトシリンダ装置を起こして集電舟体を昇降させる、又は、リフトシリンダ装置を倒して格納状態にする。
【0006】
【作用】
外部流体供給源によって垂直に伸縮可能なリフトシリンダ装置によって集電舟体を昇降させるので、構造が簡単になり、風圧の影響が少なくなり、風切り音も小さく、しかも軽量になるとともに、格納機構によってリフトシリンダ装置を最小縮小時の高さ以下にして格納することができ、未使用時や故障時、点検時等にパンタグラフ装置を下げることができる。
【0007】
【実施例】
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。ここで、図1は本発明を適用した電気車両のパンタグラフ装置の側面図、図2は同装置の平面図、図3は同装置の正面図、図4は図1の要部拡大断面図、図5は同実施例のリフトシリンダ装置を最小縮小状態にした側面図、図6は同実施例の格納状態の側面図である。
【0008】
本発明に係るパンタグラフ装置は、図1、図2及び図3に示すように、電気車両の屋根1上に取付けられた4個の碍子2上に台枠3が取付けられ、この台枠3上にベースユニット4が設けられ、ベースユニット4上に垂直に伸縮可能なリフトシリンダ装置5が立設され、リフトシリンダ装置5の上端部に集電舟体6が取付けられ、集電舟体6上面にすり板7が取付けられている。
【0009】
ベースユニット4は、台枠3上に設けたベース11上にメインアーム12及びサブアーム13を所定の角度を持たせて支軸14に固着して、支持枠15に揺動可能に軸支している。
また、メインアーム12は図4に示すように下方への凸部12aを形成し、この凸部12aをベース11に形成した孔11aに臨ませ、更にメインアーム12の凸部12aと反対側面から凹部12bを形成し、この凹部12bにリフトシリンダ装置5を植設し、更にメインアーム12には給排気用の通路39,40を形成している。
【0010】
また、図1、図2及び図3に示すように、前記サブアーム13とベース11上に取付けた支持枠16との間にジャッキシリンダ17を介設している。このジャッキシリンダ17はシリンダ18内にピストン19を摺動自在に嵌装し、ピストン19にロッド20を固着して、ロッド20の端部を支軸21にてサブアーム13に、シリンダ18の端部を支軸22にて支持枠16にそれぞれ回転可能に軸支している。
【0011】
また、ベース11の側部にはリフトシリンダ装置5の格納時のロックブラケット23を設け、更にベース11上にはリフトシリンダ装置5を起立状態に保持するために水平状態にあるメインアーム12の端部をロックするロック機構24を設け、更にこれらの部材を覆うカバー25を設けている。
【0012】
ここで、ロック機構24は図7に示すように、ロック機構本体26にロック片27を揺動自在に取り付け、このロック片27の一端をシリンダ28のロッド29に連結して構成され、シリンダ28内にエアを供給して圧縮することでロッド29を下げ、ロック片27を図の想像線で示す位置まで上げてアンクランプ状態とし、エアの供給をカットするとスプリングの弾発力でロッド29を上げ、ロック片27を図の実線で示す位置まで下げてクランプ状態とする。
【0013】
一方、前記リフトシリンダ装置5は、リフトエアシリンダユニット31と、リフトエアシリンダユニット31の外側に設けたロアスライドシリンダ32及びアッパスライドシリンダ33と、これらのスライドシリンダユニット32,33の外側に設けたロアプロテクタ34及びアッパプロテクタ35とからなる。
【0014】
リフトエアシリンダユニット31は図4に示すように、リフトシリンダ36内に二重構造の中空ロッド38の上端部に取付けたピストン37を摺動自在に嵌装し、このピストン37でリフトシリンダ36内に2つの空気室を画成し、エア通路39及び二重構造の中空ロッド38の外側通路を通じてリフトシリンダ36内の下室にエアー等を供給することで収縮し、エア通路40及び二重構造の中空ロッド38の内側通路を通じてリフトシリンダ36内の上室にエアー等を供給することで伸長して、集電舟体6を昇降させることができる。
【0015】
この実施例に係るパンタグラフ装置にあっては、使用時には、図1に示すようにリフトシリンダ装置5を起立させた状態にしてロック機構24によってメインアーム12の端部をロックすることによってリフトシリンダ装置5を起立状態に保持して、前記のとおり集電舟体6を昇降させることができる。これにより、集電舟体の昇降装置の構造が簡単になり、風圧の影響が少なくなり、風切り音も小さく、しかも軽量になる。
【0016】
そして、未使用時、故障時、点検時等には、先ずリフトシリンダ装置5を図5に示すように最小縮小状態にした後、ロック機構24によるメインアーム12のロックを解除し、ジャッキシリ17を作動してロッド20を伸長させることにより、サブアーム13及びメインアーム12を介して図6に示すようにリフトシリンダ装置5を車両の前後方向に倒してロックブラケット23上に載せることができ、これによりリフトシリンダ装置5を最小縮小時の高さより低い状態にして格納することができる。
【0017】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、外部流体供給源によって垂直に伸縮可能なリフトシリンダ装置によって集電舟体を昇降させるとともに、リフトシリンダ装置を最小縮小時の高さ以下の状態にして格納する格納機構を設けたので、風圧の影響が少なくなり、風切り音も小さく、しかも軽量になるとともに、構造が簡単になり、メンテナンスが容易になるとともに、未使用時や故障時、点検時等にパンタグラフ装置を下げて格納することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した電気車両のパンタグラフ装置の側面図
【図2】同装置の平面図
【図3】同装置の正面図
【図4】図1の要部拡大断面図
【図5】同実施例のリフトシリンダ装置を最小縮小状態にした側面図
【図6】同実施例の格納状態の側面図
【図7】ロック機構の斜視図
【符号の説明】
1…車両の屋根、2…碍子、3…台枠、4…ベースユニット、5…リフトシリンダ装置、6…集電舟体、7…すり板、12…メインアーム、13…サブアーム、17…ジャッキシリンダ、23…ロックブラケット、24…ロック機構、31…リフトシリンダユニット、32…ロアスライドシリンダ、33…アッパスライドシリンダ、34…ロアプロテクタ、35…アッパプロテクタ、36…リフトシリンダ、37…ピストン、38…中空ロッド。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a pantograph apparatus for an electric vehicle, and more particularly, to a pantograph apparatus that lifts and lowers a current collector boat with a lift cylinder device and includes a storage mechanism for the lift cylinder device.
[0002]
[Prior art]
The pantograph device of an electric vehicle is a vehicle component that introduces electric power from the overhead line to the vehicle, but it must be large enough to follow the position range of the overhead line where the height and deviation change along the track, and a vehicle is required. Structure that allows sufficient current to flow according to the power generated by the vehicle. In addition, it is necessary to have sufficient strength against air resistance and lift during traveling.
[0003]
As a conventional pantograph device, a diamond-shaped frame structure in which a frame body with a current collector boat attached to the upper part is assembled in a diamond shape on a base frame attached to the roof of the vehicle via insulators, and it is moved up and down by a spring (See JP-A-62-68002 and JP-A-63-92202) and those having a Z-shaped framework structure. Then, when the pantograph device is not used, when it is out of order, at the time of inspection, or the like, the frame of the pantograph device can be folded.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional pantograph device, the wind pressure applied to the frame is large, the wind noise is large, and the weight is heavy and the structure is complicated, so that maintenance is also difficult. Therefore, it is conceivable to use a lift cylinder device as an elevating device for the current collector boat. However, in such a case, there is a limit to reducing the height of the lift cylinder device to the minimum reduction time or less.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Plurality invention to solve the above problems, in the pantograph device for an electric vehicle which enables lowering the current collector collector head for introducing the power from the overhead wire to the vehicle, to the pantograph device, mounted on the roof of the vehicle Insulator, a frame mounted on the insulator, a base unit provided on the frame, a telescopic lift cylinder device erected on the base unit, and a lift cylinder device. A base unit provided on an underframe, a support frame mounted on the base, and a support shaft rotatably mounted on the support frame. And a main arm attached to the support shaft and to which a lift cylinder device is mounted. In order to swing the main arm, a sub arm is mounted on the support shaft. A jack cylinder is interposed between the sub arm and the base side, the sub arm and the jack cylinder are covered with a cover, and the jack cylinder is operated to swing the sub arm and the main arm to thereby lift the lift cylinder device. To raise and lower the current collector boat, or to lower the lift cylinder device to the retracted state .
[0006]
[Action]
The current collector hull is raised and lowered by a lift cylinder device that can be vertically extended and contracted by an external fluid supply source, so the structure is simple, the influence of wind pressure is reduced, wind noise is reduced, and the weight is reduced. The lift cylinder device can be stored below the minimum reduced height, and the pantograph device can be lowered when not in use, at the time of failure, at the time of inspection, and the like.
[0007]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a side view of a pantograph device for an electric vehicle to which the present invention is applied, FIG. 2 is a plan view of the device, FIG. 3 is a front view of the device, FIG. FIG. 5 is a side view of the lift cylinder device of the embodiment in a minimum contracted state, and FIG. 6 is a side view of the lift cylinder device of the embodiment in a retracted state.
[0008]
In the pantograph device according to the present invention, as shown in FIGS. 1, 2 and 3, a
[0009]
The
Further, the
[0010]
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, a
[0011]
A
[0012]
As shown in FIG. 7, the
[0013]
On the other hand, the
[0014]
As shown in FIG. 4, the lift
[0015]
In the pantograph device according to this embodiment, when used, the
[0016]
Then, when not in use, at the time of failure, at the time of inspection, etc., the
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the current collector hull is raised and lowered by the vertically expandable and contractible lift cylinder device by the external fluid supply source, and the lift cylinder device is set to a state of a height equal to or less than the minimum reduction. A storage mechanism is provided to reduce the effects of wind pressure, reduce wind noise and reduce weight, simplify the structure, facilitate maintenance, and when not in use, at the time of failure, during inspection, etc. Can be stored with the pantograph device lowered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a pantograph device of an electric vehicle to which the present invention is applied. FIG. 2 is a plan view of the device. FIG. 3 is a front view of the device. FIG. FIG. 6 is a side view of the lift cylinder device of the embodiment in a minimum contracted state. FIG. 6 is a side view of the storage state of the embodiment in a retracted state. FIG. 7 is a perspective view of a lock mechanism.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle roof, 2 ... Insulator, 3 ... Underframe, 4 ... Base unit, 5 ... Lift cylinder device, 6 ... Current collector boat, 7 ... Slipped plate, 12 ... Main arm, 13 ... Sub arm, 17 ... Jack Cylinder, 23: Lock bracket, 24: Lock mechanism, 31: Lift cylinder unit, 32: Lower slide cylinder, 33: Upper slide cylinder, 34: Lower protector, 35: Upper protector, 36: Lift cylinder, 37: Piston, 38 ... hollow rod.
Claims (2)
このパンタグラフ装置は、前記車両の屋根上に取付けられた複数の碍子と、これらの碍子上に取付けられた台枠と、この台枠上に設けられたベースユニットと、このベースユニット上に立設された伸縮可能なリフトシリンダ装置と、このリフトシリンダ装置の上端部に取付けられた前記集電舟体とを備え、
前記ベースユニットは、前記台枠上に設けられたベースと、このベース上に取付けられた支持枠と、この支持枠に回転自在に取付けた支軸と、この支軸に取付けられるとともに前記リフトシリンダ装置が取付けられたメインアームとからなり、
このメインアームを揺動させるために、前記支軸にサブアームを取付けるとともに、このサブアームと前記ベース側との間にジャッキシリンダを介設し、これらのサブアーム及びジャッキシリンダをカバーで覆い、
前記ジャッキシリンダを作動させることにより、サブアーム及びメインアームを揺動させることで、前記リフトシリンダ装置を起こして前記集電舟体を昇降させる、又は、前記リフトシリンダ装置を倒して格納状態にすることを特徴とする電気車両のパンタグラフ装置。 In a pantograph device of an electric vehicle, which can move up and down a current collecting boat body to introduce electric power from an overhead line to a vehicle ,
The pantograph apparatus includes a plurality of insulators mounted on a roof of the vehicle, a frame mounted on the insulators, a base unit provided on the frame, and an erecting unit mounted on the base unit. Telescopic lift cylinder device, comprising the current collector boat attached to the upper end of the lift cylinder device,
The base unit includes a base provided on the underframe, a support frame mounted on the base, a support shaft rotatably mounted on the support frame, and a lift cylinder mounted on the support shaft. It consists of a main arm on which the device is mounted,
To swing the main arm, a sub-arm is attached to the support shaft, a jack cylinder is interposed between the sub-arm and the base side, and these sub-arms and the jack cylinder are covered with a cover.
By actuating the jack cylinder, by swinging the sub arm and the main arm, causing the lifting cylinder device raises and lowers the collector collector head, or, to store the state to defeat the lifting cylinder device A pantograph device for an electric vehicle.
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1994
- 1994-03-23 JP JP05233094A patent/JP3549235B2/en not_active Expired - Fee Related
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