JP6571387B2 - 集電舟及び集電装置 - Google Patents

Description

本発明は集電舟及び集電装置に関する。

鉄道車両はその屋根の上に集電装置を備える。集電装置は集電舟を集電アームで支持する構造を有する。集電舟は、舟体と、その上面に取り付けられた摺り板とを備える。集電装置は、集電舟の摺り板を架線の下縁に押し付け、架線から電車に電気を取り入れる（特許文献１参照）。

特許第４３８６２５３号公報

摺り板を架線に押し付けるときアークが発生し、そのアークによって舟体が溶損されてしまうことがある。本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、舟体の溶損を抑制できる集電舟及び集電装置を提供することを目的とする。

本発明の集電舟は、舟体と、前記舟体の上面に設けられた摺り板と、前記舟体の前方及び／又は後方の側面に設けられた導電性部材と、を備えることを特徴とする。
本発明の集電舟は、舟体の前方及び／又は後方の側面に設けられた導電性部材を備えることにより、アークによる舟体の溶損を抑制することができる。

本発明の集電装置は、上述した集電舟を備えることを特徴とする。本発明の集電装置は、舟体の前方及び／又は後方の側面に設けられた導電性部材を備えることにより、アークによる舟体の溶損を抑制することができる。

集電装置１の構成を表す斜視図である。 集電舟８の構成を表す平面図である。 集電舟８の構成を表す側面図である。 図２におけるIV-IV断面での断面図である。 集電舟８の断面図である。 集電舟８の断面図である。 集電舟８の断面図である。 集電舟８の断面図である。 集電舟８の断面図である。 集電舟８の断面図である。 集電舟８の構成を表す側面図である。

本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施形態＞
１．集電装置１の構成
集電装置１の構成を図１に基づき説明する。集電装置１は、車両３の屋根４上に設置さ
れる。集電装置１は、碍子５、５、６と、基台７と、集電舟８と、集電アーム９と、を備える。

碍子５、５、６は、屋根４上に基台７を固定する。集電アーム９は、基台７の前後方向（車両３の進行方向）の一方の側から他方の側に斜め上向きに延びて集電舟８を支持する。集電舟８は図示しない架線と接触し、この架線から車両３に電気を取り入れる。集電舟８の具体的な構成は後述する。なお、屋根４上には、集電装置１により生じる風切り音を低減するための風防１０が設けられている。

２．集電舟８の構成
集電舟８の構成を図２〜図４に基づき説明する。なお、図２、図３では、ホーンの記載は省略している。集電舟８は角柱状の形状を有する。集電舟８は、その長手方向が車両３の幅方向と平行になるように、集電装置１に取り付けられる。以下では、集電舟８の長手方向を、集電舟８の幅方向と呼ぶことがある。また、集電舟８を集電装置１に取り付けたときの上下方向を、集電舟８の上下方向と呼ぶことがある。

集電舟８は、舟体１１と、摺り板１３と、前側導電性部材１５と、後側導電性部材１６とを備える。舟体１１は金属から成る。舟体１１は、全体として角柱状の形状を有する。舟体１１の長手方向は、集電舟８の幅方向と一致する。前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６は導電性部材の一例である。

舟体１１の表面のうち、集電舟８を集電装置１に取り付けたとき、上側となる面を上面１７とし、車両３の進行方向における前方となる側面を前側面１９とし、車両３の進行方向における後方となる側面を後側面２１とする。舟体１１は、幅方向に直交する鉛直断面（前後方向を通る鉛直断面）で見たとき、上面１７の側が開口したコの字型形状を有する。

摺り板１３は、金属又はカーボン材料から成る板状部材である。摺り板１３は、舟体１１の上面１７に取り付けられている。摺り板１３は、幅方向に関して、舟体１１の全体を覆っている。また、摺り板１３は、幅方向に直交する水平方向（以下では前後方向とする）に関しても、舟体１１の全体を覆っている。

前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６は、金属又はカーボン材料（例えばメタライズドカーボン）から成る板状部材である。前側導電性部材１５は前側面１９に取り付けられ、後側導電性部材１６は後側面２１に取り付けられている。前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６の取り付けは、図示しないボルト、ナットにより行うことができる。

前側導電性部材１５は、前側面１９の上端部１９Ａを覆っている。また、前側導電性部材１５は、上下方向に関して、前側面１９の全体（１／２を超える範囲）を覆っている。また、前側導電性部材１５は、幅方向に関して、前側面１９の全体を覆っている。よって、前側導電性部材１５は、幅方向に関して、前側面１９のうち、摺り板１３と架線とが接触する範囲Ｒ（図３参照）を覆っている。なお、範囲Ｒは、架線の規格により一義的に決まる範囲である。

後側導電性部材１６は、後側面２１の上端部２１Ａを覆っている。また、後側導電性部材１６は、上下方向に関して、後側面２１の全体（１／２を超える範囲）を覆っている。また、後側導電性部材１６は、幅方向に関して、後側面２１の全体を覆っている。よって、後側導電性部材１６は、幅方向に関して、後側面２１のうち、範囲Ｒを覆っている。

３．集電装置１及び集電舟８が奏する効果
（１Ａ）集電舟８は、舟体１１の前側面１９に前側導電性部材１５を備え、後側面２１に後側導電性部材１６を備える。そのことにより、架線と摺り板１３との接触で生じたアークが舟体１１を溶損してしまうことを抑制できる。

（１Ｂ）上端部１９Ａ、２１Ａの周囲は摺り板１３及び架線に近いため、一般的に、アークが飛びやすい。前側導電性部材１５は上端部１９Ａを覆い、後側導電性部材１６は上端部２１Ａを覆うので、アークによる舟体１１の溶損を一層抑制することができる。

（１Ｃ）前側導電性部材１５は、上下方向に関して、前側面１９の全体を覆う。また、後側導電性部材１６は、上下方向に関して、後側面２１の全体を覆う。そのことにより、アークによる舟体１１の溶損を一層抑制することができる。

（１Ｄ）範囲Ｒは、一般的に、アークが飛びやすい範囲である。前側導電性部材１５は、幅方向に関して、前側面１９のうち範囲Ｒを覆い、後側導電性部材１６は、幅方向に関して、後側面２１のうち範囲Ｒを覆う。そのことにより、アークによる舟体１１の溶損を一層抑制することができる。
＜第２の実施形態＞
１．集電装置１及び集電舟８の構成
本実施形態における集電装置１及び集電舟８の構成は基本的には前記第１の実施形態と共通するが、一部において相違する。以下では、共通点の説明は省略乃至簡略化し、相違点を中心に説明する。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、図５に示すように、前側導電性部材１５は、長辺１５Ａと短辺１５Ｂとが９０度の角度を成すＬ型形状を有する。前側導電性部材１５は、短辺１５Ｂを舟体１１の上面１７上に乗せ掛けるようにして、前側面１９に取り付けられる。長辺１５Ａは、上下方向に関して、前側面１９の全体を覆う。

また、後側導電性部材１６は、長１６Ａと短辺１６Ｂとが９０度の角度を成すＬ型形状を有する。後側導電性部材１６は、短辺１６Ｂを舟体１１の上面１７上に乗せ掛けるようにして、後側面２１に取り付けられる。長辺１６Ａは、上下方向に関して、後側面２１の全体を覆う。

３．集電装置１及び集電舟８が奏する効果
以上詳述した第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｄ）に加え、以下の効果が得られる。

（２Ａ）前側導電性部材１５は、短辺１５Ｂを舟体１１の上面１７上に乗せ掛けるようにして、前側面１９に取り付けられる。また、後側導電性部材１６は、短辺１６Ｂを舟体１１の上面１７上に乗せ掛けるようにして、後側面２１に取り付けられる。そのことにより、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６が舟体１１から脱落してしまうことを抑制できる。
＜第３の実施形態＞
１．集電装置１及び集電舟８の構成
本実施形態における集電装置１及び集電舟８の構成は基本的には前記第１の実施形態と共通するが、一部において相違する。以下では、共通点の説明は省略乃至簡略化し、相違点を中心に説明する。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、図６に示すように、舟体１１は、前側凹部２３及び後側凹部２５を備える。前側凹部２３は、前側面１９において、周囲より一段掘り下げられた形状を有する部分である。前側凹部２３は、上面１７から、前側面１９の上下方
向における中央まで延びている。前側凹部２３及び後側凹部２５は凹部の一例である。

また、後側凹部２５は、後側面２１において、周囲より一段掘り下げられた形状を有する部分である。後側凹部２５は、上面１７から、後側面２１の上下方向における中央まで延びている。

前側導電性部材１５は、その全体が前側凹部２３内に嵌めこまれている。また、後側導電性部材１６は、その全体が後側凹部２５内に嵌めこまれている。
３．集電装置１及び集電舟８が奏する効果
以上詳述した第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｄ）に加え、以下の効果が得られる。

（３Ａ）前側導電性部材１５は前側凹部２３内に嵌めこまれており、後側導電性部材１６は後側凹部２５内に嵌めこまれている。そのことにより、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６が舟体１１から脱落してしまうことを抑制できる。
＜第４の実施形態＞
１．集電装置１及び集電舟８の構成
本実施形態における集電装置１及び集電舟８の構成は基本的には前記第１の実施形態と共通するが、一部において相違する。以下では、共通点の説明は省略乃至簡略化し、相違点を中心に説明する。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、図７に示すように、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６の外側表面は弧形状を有する。
３．集電装置１及び集電舟８が奏する効果
以上詳述した第４の実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｄ）に加え、以下の効果が得られる。

（４Ａ）前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６の外側表面は弧形状を有する。そのことにより、風切り音を低減することができる。
＜第５の実施形態＞
１．集電装置１及び集電舟８の構成
本実施形態における集電装置１及び集電舟８の構成は基本的には前記第１の実施形態と共通するが、一部において相違する。以下では、共通点の説明は省略乃至簡略化し、相違点を中心に説明する。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、図８に示すように、前側面１９及び後側面２１は、後述する前側凹部２７、及び後側凹部２９の部分を除き、基本的に弧形状を有する。
また、舟体１１は、前側凹部２７、及び後側凹部２９を備える。前側凹部２７は、前側面１９において、周囲より一段掘り下げられた形状を有する。前側凹部２７は、前側面１９のうち、上下方向における中央よりも上側に設けられている。また、後側凹部２９は、後側面２１において、周囲より一段掘り下げられた形状を有する。後側凹部２９は、後側面２１のうち、上下方向における中央よりも上側に設けられている。

前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６は、幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、湾曲した形状を有する。前側導電性部材１５は、その全体が前側凹部２７内に嵌めこまれている。また、後側導電性部材１６は、その全体が後側凹部２９内に嵌めこまれている。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、前側導電性部材１５の外側表面と、前側面１９（前側凹部２７を除く部分）とは、全体として一連の弧形状となる。また、後側導電性部
材１６の外側表面と、後側面２１（後側凹部２９を除く部分）とは、全体として一連の弧形状となる。

３．集電装置１及び集電舟８が奏する効果
以上詳述した第５の実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｄ）に加え、以下の効果が得られる。

（５Ａ）前側導電性部材１５は前側凹部２７内に嵌めこまれており、後側導電性部材１６は後側凹部２９内に嵌めこまれている。そのことにより、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６が舟体１１から脱落してしまうことを抑制できる。

（５Ｂ）幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、集電舟８の前側及び後側は弧形状を有する。そのことにより、風切り音を低減することができる。
＜第６の実施形態＞
１．集電装置１及び集電舟８の構成
本実施形態における集電装置１及び集電舟８の構成は基本的には前記第１の実施形態と共通するが、一部において相違する。以下では、共通点の説明は省略乃至簡略化し、相違点を中心に説明する。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、図９に示すように、前側面１９及び後側面２１は、後述する前側凹部３１及び後側凹部３３の部分を除き、弧形状を有する。
また、舟体１１は、前側凹部３１及び後側凹部３３を備える。前側凹部３１及び後側凹部３３は、それぞれ、Ｌ字型の断面形状を有する。前側凹部３１は、前側面１９のうち、上下方向における中央よりも上側に設けられている。また、後側凹部３３は、後側面２１のうち、上下方向における中央よりも上側に設けられている。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６は、凡そ、四分割円の形状を有する。前側導電性部材１５は、その全体が前側凹部３１内に嵌めこまれている。また、後側導電性部材１６は、その全体が後側凹部３３内に嵌めこまれている。

幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、前側導電性部材１５の外側表面と、前側面１９（前側凹部３１を除く部分）とは、全体として一連の弧形状となる。また、後側導電性部材１６の外側表面と、後側面２１（後側凹部３３を除く部分）とは、全体として一連の弧形状となる。

３．集電装置１及び集電舟８が奏する効果
以上詳述した第６の実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｄ）に加え、以下の効果が得られる。

（６Ａ）前側導電性部材１５は前側凹部３１内に嵌めこまれており、後側導電性部材１６は後側凹部３３内に嵌めこまれている。そのことにより、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６が舟体１１から脱落してしまうことを抑制できる。

（６Ｂ）幅方向に直交する鉛直断面で見たとき、集電舟８の前側及び後側は弧形状を有する。そのことにより、風切り音を低減することができる。
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

（１）前記第１の実施形態において、図１０に示すように、後側面２１には後側導電性部材１６を取り付けるが、前側面１９には前側導電性部材１５を取り付けないようにしてもよい。

同様に、前記第２〜第６の実施形態においても、後側面２１には後側導電性部材１６を取り付けるが、前側面１９には前側導電性部材１５を取り付けないようにしてもよい。
（２）前記第１の実施形態において、図１１に示すように、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６は、幅方向に関して舟体１１の全体を覆わず、舟体１１の一部のみを覆っていてもよい。この場合でも、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６は、範囲Ｒを覆っていることが好ましい。

同様に、前記第２〜第６の実施形態においても、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６は、幅方向に関して舟体１１の全体を覆わず、舟体１１の一部のみを覆っていてもよい。

（３）前記第１、第２、第４の実施形態において、前側導電性部材１５は、上下方向に関して、前側面１９の全体を覆わず、一部のみを覆っていてもよい。この場合でも、前側導電性部材１５は、上端部１９Ａを覆っていることが好ましく、前側面１９の１／２以上の範囲を覆っていることが好ましい。

また、後側導電性部材１６は、上下方向に関して、後側面２１の全体を覆わず、一部のみを覆っていてもよい。この場合でも、後側導電性部材１６は、上端部２１Ａを覆っていることが好ましく、後側面２１の１／２以上の範囲を覆っていることが好ましい。

（４）前記第１〜第６の実施形態において、舟体１１自体には前後の区別がなくてもよい。その場合は、前後方向における任意の一方の側面を前側面１９とし、他方の側面を後側面２１とすることができる。

（５）前記第１〜第６の実施形態において、前側導電性部材１５及び後側導電性部材１６の形状、大きさ、取り付け位置、厚み、材質等は適宜設定することができる。

１…集電装置、３…車両、４…屋根、５、６…碍子、７…基台、８…集電舟、９…集電アーム、１０…風防、１１…舟体、１３…摺り板、１５…前側導電性部材、１６…後側導電性部材、１５Ａ、１６Ａ…長辺、１５Ｂ、１６Ｂ…短辺、１７…上面、１９…前側面、１９Ａ…上端部、２１…後側面、２１Ａ…上端部、２３、２７、３１…前側凹部、２５、２９、３３…後側凹部

Claims (5)

1. 舟体と、
   前記舟体の上面に設けられた摺り板と、
   前記舟体の前方及び／又は後方の側面に設けられた導電性部材と、
   を備え、
   前記導電性部材は、
   前記側面を覆う第１部と、
   前記第１部に対し、Ｌ字形状をなすように屈曲し、前記上面に乗せ掛けられた第２部と、
   を備えることを特徴とする集電舟。
2. 前記導電性部材は、前記側面の少なくとも上端部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の集電舟。
3. 前記導電性部材は、上下方向に関して、前記側面の少なくとも１／２の範囲を覆うことを特徴とする請求項１又は２に記載の集電舟。
4. 前記導電性部材は、幅方向に関して、前記側面のうち、少なくとも前記摺り板が架線と接触する範囲を覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の集電舟。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の集電舟を備えることを特徴とする集電装置。

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