JP4468459B2 - 集電用接触部材 - Google Patents
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Description
また、接触部材本体の接触面が異常磨耗することがなくなり、接触部材本体の接触面が磨耗限度に達する交換予定日を予測することが容易となるので、集電用接触部材の交換に計画性を持たせることができる。
また、接触部材本体の下側接触面及び上側接触面が異常磨耗することがなくなり、接触部材本体の下側接触面及び上側接触面が磨耗限度に達する交換予定日を予測することが容易となるので、集電用接触部材の交換に計画性を持たせることができる。
軌道30の側壁又は支柱31には、該側壁又は支柱31から突出するアンカーボルト32が設けられており、このアンカーボルト32には、支持プレート33を介して碍子取付板34が取付けられている。碍子取付板34には、上下方向に3本の碍子34aが取付けられており、各碍子34aの先端部には、軌道30の内側に向かって延出した電車線35が設けられている。また、軌道30の側壁又は支柱31には、碍子取付板34の下方において、H形鋼で形成された案内軌条36が支持プレート33を介して取付けられている。
一方、車体2は、車幅方向に張出した操向用の案内装置4を備えており、この案内装置4には、集電装置5と案内輪6とが設けられている。集電装置5には、車両上下方向に3本の集電用接触部材7が取付けられており、各集電用接触部材7は、各電車線35と対向する位置に配置されている。そして車両1は、図1及び図2に示すように、3本の電車線35に集電装置5の3個の集電用接触部材7をそれぞれ接触摺動させることにより電車線35から電力を集電するとともに、案内装置4の案内輪6を案内軌条36の側面に当てて軌道30上を走行するように構成されている。
なお、本実施形態の車両1では、交流電力を集電するために3本の電車線35に対して3個の集電用接触部材7を使用するような構成となっているが、直流電力を集電する場合には、2本の電車線35に対して2個の集電用接触部材7を使用することになる。
集電用接触部材7は、カーボンと銅とにより構成された接触部材本体8からなり、幅w及び高さhが100mmで形成されている。接触部材本体8は、電車線35との接触側表面8aにおいて、電車線35と接触する下側接触面8bと上側接触面8cとを有しており、集電装置5に取付ける際には、まず下側接触面8bが電車線35と対向するように配置される。この集電用接触部材7は、下側接触面8bが所定の深さまで磨耗した場合、上下反転(接触側表面8a上で180度回転)させて上側接触面8cを電車線35と対向するように配置することにより、1個の集電用接触部材7で2回使用できるように構成されている。
接触部材本体8の下端部8dから延在する溝11は、進行方向Aに対して溝11の下端11aが溝11の上端11bよりも後方側に位置するように傾斜するとともに、進行方向Aに対して溝12より後方側に配置されている。
また、接触部材本体8の下端部8dから延在する溝12は、接触部材本体8の下端部8dの中間部から下端部8dに対して鉛直方向に延在している。
そして、接触部材本体8の下端部8dから延在する溝13は、進行方向Bに対して溝13の下端13aが溝13の上端13bよりも後方側に位置するように傾斜するとともに、進行方向Bに対して溝12より後方側に配置されている。
また、接触部材本体8の上端部8eから延在する溝22は、接触部材本体8の上端部8eの中間部から上端部8eに対して鉛直方向に延在している。
接触部材本体8の上端部8eから延在する溝23は、進行方向Bに対して溝23の下端23aが溝23の上端23bよりも後方側に位置するように傾斜するとともに、進行方向Bに対して溝22より前方側に配置されている。すなわち、溝23は、集電用接触部材7が上下反転された場合に、進行方向Bに対して溝23の下端(反転前の上端23b)が溝23の上端(反転前の下端23a)よりも後方側に位置するように傾斜するとともに、進行方向Bに対して溝22より後方側に配置されるようになっている。
ここで、接触部材本体8に溝10,20を設ける場合、車両1のゴムタイヤ3の空気圧等の状況によって電車線35との接触面8b,8cが上下する可能性がある。電車線35との接触面8b,8cが上下することを考慮して、例えば接触部材本体8の下端部8dから延在する3本の溝10の場合、接触部材本体8の高さhに対して3本の溝10の下端から上端までの高さdが15%〜30%となるように形成するのがよい。
この実験は、3本の溝10によって第1実施形態に係る集電用接触部材7の下側接触面8bに入った雨水が下方へ排出された際の効果を見ることを目的としており、各集電用接触部材7,40の下側接触面8b,41aに雨水が入り込み易い状態から行うこととした。図4に示すように、第1実施形態に係る集電用接触部材7及び従来の集電用接触部材40の双方の下側接触面8b,41aを2mm程度磨耗させた状態から行っている。また、この実験では、第1実施形態に係る集電用接触部材7及び従来の集電用接触部材40を車両1の車体2の同じ側面にそれぞれ取付けて行っている。
また、図5では、菱形印の折線で従来の集電用接触部材40の磨耗量が示されているが、53日目以降の折線が下方に位置しているのは、52日目には下側接触面41aの磨耗量が磨耗限度である5mmに達し、それ以降、上下反転されて上側接触面41bを使用していることを表している。53日目以降の菱形印の点線の折線は、下方に位置する上側接触面41bの磨耗量を示す折線を上方へ平行移動したものである。これにより、実験開始からの従来の集電用接触部材40の合計の磨耗量を表している。
一方、例えば47日目では、1日の降雨量が約15mmあり、かつ、集電用接触部材7,40が電車線35と接触している。ここで、従来の集電用接触部材40は、第1実施形態に係る集電用接触部材7に比べて、急激に磨耗していることがわかる。これに対し、第1実施形態に係る集電用接触部材7は、従来の集電用接触部材40に比べてほとんど磨耗していないことがわかる。
結果として、従来の集電用接触部材40は、52日目には磨耗量が磨耗限度である5mmに達し、それ以降、上下反転されて上側接触面41bを使用しているが、第1実施形態に係る集電用接触部材7は、80日を過ぎても磨耗量が磨耗限度である5mmに達していないことがわかる。
以上の実験により、第1実施形態に係る集電用接触部材7では、雨天時において下側接触面8bに入った雨水が3本の溝10によって排出され、電車線35と下側接触面8bとの間に雨水が入り込むことが少なくなることにより、下側接触面8bの異常磨耗が防止されることが確認された。
また、接触部材本体8の下端部8d及び上端部8eから3本ずつしか溝が形成していないので、電車線35との接触面積も十分に確保することができ、集電用接触部材7の剛性も確保することができる。
一方、接触部材本体8の上端部8eから延在する溝21は、進行方向Aに対して溝21の下端21aが溝21の上端21bよりも後方側に位置するように傾斜しているので、下側接触面8bが磨耗した後に上下反転させて上側接触面8cを使用する際においても、雨天時において、車両走行中に進行方向Aと反対方向に流れる雨水が溝21に導かれ易くなっている。また、接触部材本体8の上端部8eから延在する溝23は、進行方向Bに対して溝23の下端23aが溝23の上端23bよりも後方側に位置するように傾斜しているので、下側接触面8bが磨耗した後に上下反転させて上側接触面8cを使用する際においても、雨天時において、車両走行中に進行方向Bと反対方向に流れる雨水が溝23に導かれ易くなっている。加えて、接触部材本体8の上端部8eから延在する溝22は、接触部材本体8の上端部8eの中間部から上端部8eに対して鉛直方向に延在しているので、下側接触面8bが磨耗した後に上下反転させて上側接触面8cを使用する際においても、車両1が停車している際には、溝22により雨水を排出することができる。
このように、軌道30上を往復走行する車両1に対しては、接触部材本体8の電車線35との接触側表面8aに形成される溝10,20の少なくとも1つを進行方向A,Bに対して傾斜させることにより、より効果的に雨水を下方へ導くことができる。
なお、前述した第1実施形態で説明したものと同様の部分については、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図6に示すように、接触部材本体8の電車線35との接触側表面8aには、接触部材本体8の下端部8dから上方に延在する3本の溝10(11,12,13)が形成されるとともに、接触部材本体8の上端部8eから下方に延在する3本の溝20(21,22,23)が形成されている。
接触部材本体8の下端部8dから延在する3本の溝11,12,13は、進行方向Aに対して各下端11a,12a,13aが各上端11b,12b,13bよりも後方側に位置するように傾斜しており、一方、接触部材本体8の上端部8eから延在する3本の溝21,22,23は、進行方向Aに対して各下端21a,22a,23aが各上端21b,22b,23bよりも後方側に位置するように傾斜している。
また、接触部材本体8の下端部8dから延在する3本の溝11,12,13は、各上端11b,12b,13bが電車線35と摺動接触する下側接触面8bの下端8fに位置するように形成されており、接触部材本体8の上端部8eから延在する3本の溝21,22,23は、各下端21a,22a,23aが電車線35と摺動接触する上側接触面8cの上端8gに位置するように形成されている。
このように、軌道30上を一方向に走行する車両1に対しては、接触部材本体8の電車線35との接触側表面8aに形成される溝10,20を全て進行方向Aに対して傾斜させることにより、より効果的に雨水を下方へ導くことができる。
なお、前述した第1実施形態で説明したものと同様の部分については、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図7に示すように、接触部材本体8の電車線35との接触側表面8aには、接触部材本体8の下端部8dあるいは側辺部8hから上方に延在する4本の溝10(11,12,13,14)が形成されている。これら4本の溝11,12,13,14は、進行方向Aに対して各下端11a,12a,13a,14aが各上端11b,12b,13b,14bよりも後方側に位置するように傾斜している。
このように、軌道30上を一方向に走行する車両1に対しては、接触部材本体8の電車線35との接触側表面8aに形成される4本の溝10を全て進行方向Aに対して傾斜させることにより、より効果的に雨水を下方へ導くことができる。
また、電車線35と摺動接触する下側接触面8bが磨耗して凹状になった場合、下側接触面8bに入った雨水を溝13,14によって接触部材本体8の下端部8dに導くことができる。加えて、下側接触面8bが磨耗した後に上下反転させて上側接触面8cを使用する際においても、電車線35と摺動接触する上側接触面8cが磨耗して凹状になった場合、上側接触面8cに入った雨水を溝11,12,13によって接触部材本体8の下端部(反転する前の上端部8e)に導くことができる。これにより、電車線35と接触部材本体8の接触面8b,8cとの間に雨水が入り込むことがなくなるので、接触部材本体8の接触面8b,8cが異常磨耗することを防止することができる。
なお、前述した第1実施形態で説明したものと同様の部分については、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
加えて、3本の溝11,12,13を接触部材本体8の下端部8dから上端部8eまで延びるように形成する簡単な構成であるので、接触部材本体8に溝を形成する作業が容易であり、製造にかかる作業コストも少ない。
2 車体
3 ゴムタイヤ
4 案内装置
5 集電装置
6 案内輪
7 集電用接触部材
8 接触部材本体
8a 接触部材本体の接触側表面
8b 下側接触面
8c 上側接触面
8d 接触部材本体の下端部
8e 接触部材本体の上端部
8f 下側接触面の下端
8g 上側接触面の上端
10 下端部から延在する溝
11,12,13,14 溝
20 上端部から延在する溝
21,22,23 溝
30 軌道
31 側壁又は支柱
35 電車線
Claims (8)
- 車両の軌道の近傍に敷設された電車線に対向するように前記車両の側面に配置され、前記電車線と摺動接触することにより前記電車線から電力を集電するように構成された集電用接触部材において、
接触部材本体の接触側表面には、前記接触部材本体の下端部から上方に延在する溝が形成されていることを特徴とする集電用接触部材。 - 前記溝は、進行方向に対して前記溝の下端が前記溝の上端よりも後方側に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の集電用接触部材。
- 前記溝は、該溝の上端が前記電車線と摺動接触する接触面もしくは該接触面の下方に位置するように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の集電用接触部材。
- 前記接触部材本体の前記接触側表面には、前記溝が複数形成されており、前記複数の溝の少なくとも2つは、前記進行方向に対して傾斜するとともに傾斜方向が互いに反対となるように形成されていることを特徴とする請求項1または3に記載の集電用接触部材。
- 車両の軌道の近傍に敷設された電車線に対向するように前記車両の側面に配置され、前記電車線と摺動接触することにより前記電車線から電力を集電するように構成され、前記電車線と摺動接触する下側接触面と、上側接触面とを有し、前記下側接触面が磨耗した後に上下反転させて前記上側接触面を使用するように構成された集電用接触部材において、
接触部材本体の接触側表面には、前記接触部材本体の下端部から上方に延在する溝が形成されるとともに、前記接触部材本体の上端部から下方に延在する溝が形成されていることを特徴とする集電用接触部材。 - 前記下端部から延在する前記溝は、進行方向に対して前記溝の下端が前記溝の上端よりも後方側に位置するように傾斜しており、前記上端部から延在する前記溝は、前記進行方向に対して前記溝の下端が前記溝の上端よりも後方側に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項5に記載の集電用接触部材。
- 前記下端部から延在する前記溝は、該溝の上端が前記電車線と摺動接触する前記下側接触面もしくは前記下側接触面より下方に位置するように形成されており、前記上端部から延在する前記溝は、該溝の下端が前記電車線と摺動接触する前記上側接触面もしくは前記上側接触面より上方に位置するように形成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の集電用接触部材。
- 前記接触部材本体の前記接触側表面には、前記下端部から延在する前記溝が複数形成されるとともに前記上端部から延在する前記溝が複数形成されており、前記下端部から延在する前記複数の溝の少なくとも2つは、前記進行方向に対して傾斜するとともに傾斜方向が互いに反対となるように形成され、前記上端部から延在する前記複数の溝の少なくとも2つは、前記進行方向に対して傾斜するとともに傾斜方向が互いに反対となるように形成されていることを特徴とする請求項5または7に記載の集電用接触部材。
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