JPH0323762Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係るパンタグラフの集電舟支持装置
は、電車、電気機関車（この明細書では、これら
を電車と総称する）の屋根に設けられる、立上り
及び折畳み自在で、立上らせる弾力を加えられた
パンタグラフ本体の上部に支持されて、電車の走
行時に架線と弾力的に摺接し集電する集電舟を支
持するパンタグラフの集電舟支持装置に関する。

（従来の技術） 電車の屋根にはパンタグラフを設けて、軌道の
上方に張られた架線から集電するようにしてい
る。

パンタグラフは、上下に伸縮できてばねにより
立上るように弾力を加えられたパンタグラフ本体
の上部に集電舟支持装置を取付けて、これを架線
に弾接させ集電するようになつている。

集電舟支持装置は、電車走行時の架線との摩擦
を少なくするために架線に対する摩擦係数が小さ
い導電性材料で造られて架線と直接接触する蒲鉾
板状の摺り板を上面に固定した集電舟を支持して
おり、集電舟は水平軸周りの少しの回動を自由に
してパンタグラフ本体の上部に取付けられる。

集電時には上記の摺り板の上面ができるだけ広
い面積で架線と接触するようにしなければならな
い。又、降雪時に架線に着雪した場合には、摺り
板の上面が架線と摺接する際に衝撃を受ける事が
あるが、この衝撃がそのままパンタグラフ本体側
に伝わると、パンタグラフが早期に破損する原因
になる。

このため従来から、摺り板を載置固定するため
の集電舟を、パンタグラフ本体に対して弾性的変
位自在に支持することが行なわれている。

第６〜８図は上述のような事情を考慮して従来
から使用されているパンタグラフの集電舟支持装
置を示しているが、まずこの従来装置について説
明する。

第６図は集電舟支持装置の概要とパンタグラフ
本体との関係を示す略側面図、第７図は第６図の
上部に相当する集電舟支持装置の部分縦断側面
図、第８図は同平面図である。

上部枠組１と下部枠組２とは横軸３で枢着さ
れ、前後（第６〜８図の左右）２組の上部枠組
１，１の上端は横軸５で枢着されて、上下に伸縮
できるパンタグラフ本体４を構成している。

横軸５には堅の支持杆６の中間部が枢支されて
おり、この支持杆６の上端には１対の支持腕７，
７の内端を枢着している。又、支持杆６の下端と
パンタグラフ本体の上部枠組１との間には同じ強
さの第一の引張ばね８，８を張設して、外力が加
わらない限り上記支持杆６が直立状態に保持され
るようにしている。支持杆６の上端に枢支された
１対の支持腕７，７の下方突出部９，９の間には
圧縮ばね１０を設けて、各支持腕７，７の上端に
枢支された集電舟１２，１２（第６図）を押し上
げる方向の弾力を付与している。但し、この圧縮
ばね１０の弾力による各集電舟１２，１２の押し
上げ量は、一方の支持腕７の内端に形成した突片
１３（第７図）と他方の支持腕７の内端上面との
衝合により制限されている。更に、各支持腕７，
７の下方突出部９，９と上部枠組１との間には、
平衝用の引張ばね１４，１４を張設して、１対の
支持腕７，７の上端位置が外力が加わらない限り
同一水平面にあるように引張つている。

以上のように構成される従来のパンタグラフの
集電舟支持装置に於いては、集電舟１２，１２は
支持腕７，７の上端に水平軸周りに若干の揺動自
在に枢支されているため、各集電舟１２，１２の
上面に載置固定した摺り板１１，１１の上面が、
架線に少しの高低差があつてもこれに追従して架
線と広い面積で接触し、架線への着雪等により集
電舟に衝撃が加わつた場合でも、各ばねの変形に
よりこの衝撃が吸収され、パンタグラフ本体４に
まで衝撃が伝わるのを防止する。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上述のように構成され作用する従来
のパンタグラフの集電舟支持装置に於いては、依
然として次に述べるような不都合がある。

まず第一に、水平保持のために多数の金属性コ
イルばねを使用して重量が嵩むため、架線の高さ
が変化した場合にこれに対する追従性が悪くな
り、電車が高速化した場合には摺り板と架線とが
一時的に離れる事態も生じる。

第二に、降雪時に各ばねの間に雪が進入してこ
れが凍結すると、ばねが伸縮できなくなり、ばね
による衝撃吸収作用が期待できなくなる。

第三に、架線方向（第６〜８図の左右方向）に
加わる衝撃は吸収されるが、架線に対して直角方
向（第６〜７図の表裏方向、第８図の上下方向）
に衝撃が加わつた場合にはこの衝撃を吸収するこ
とができず、パンタグラフ本体４に無理な力が加
わつてしまう。

本考案は、重量が軽く、降雪時にも衝撃吸収作
用が減退せず、架線に直角な水平方向の衝撃力を
も吸収できる集電舟支持装置を得ることを目的と
している。

（課題を解決するための手段） 本考案のパンタグラフの集電舟支持装置は、第
一及び第二の堅腕と、第一及び第二の横腕とを枢
着して変形自在な平行四辺形のリンク機構を構成
し、このリンク機構の四つの枢着部の少なくとも
一つにはナイトハルトばねを介在させ、第一及び
第二の堅腕の上端に支持腕の内端をナイトハルト
ばねを介して枢着し、支持腕の他端に集電舟を取
付け、この平行四辺形のリンク機構をパンタグラ
フ本体の上部に取付けたものである。

上記のように使用されるナイトハルトばねは、
角柱状の枢軸と、これを囲む同角数の角筒と、両
部材の角数と同数のゴムブロツクとから成り、角
筒内に枢軸を両部材の角位置をずらせた状態で挿
入し、角筒の角部内面と枢軸の外面の平坦部との
間にゴムブロツクを圧入して三者を結合したもの
で、角筒と枢軸とは、ゴムブロツクを介して枢軸
に直角方向、平行方向及び捩り方向に弾性的に変
位することができる。従つて二つの部材の一方を
角筒に、他方を枢軸に結合すれば、両部材をあら
ゆる方向に弾性的に変位させることができ、力を
加えなければ、両部材の位置関係を一定に保つこ
とができる。且つコイルばねのように雪が進入し
凍結してばね作用を失うこともなく、軽量であ
る。

（作 用） 以上のように構成される本考案のパンタグラフ
の集電舟支持装置に於いては、従来同様にパンタ
グラフ本体４を付設のばねによ立上らせて集電舟
の上面に固定した摺り板を架線に押し付けると、
支持腕７の上端に枢支された集電舟１２が揺動す
ることにより摺り板と架線とを広い面積で接触さ
せる。

電車の走行に伴つて、集電舟に下方に向う衝撃
が加わつた場合には、各支持腕７の内端と第一、
第二の堅腕１９，２６の上端との間に介在してい
るナイトハルトばね２９が捩り方向及び上下方向
に弾性的に変形することによりこの衝撃を吸収す
る。

又、集電舟に架線方向の衝撃が加わつた場合
は、支持腕７の内端のナイトハルトばねの変形及
び上記第一、第二の堅腕を含む平行四辺形のリン
ク機構部分がナイトハルトばねを弾性的に捩り変
化させることによりこの衝撃を吸収する。

更に、集電舟に架線と直角方向の衝撃が加わつ
た場合は、各支持腕７の内端と堅腕１９，２６の
上端との間に設けたナイトハルトばねの角筒３０
と枢軸３１とがゴムブロツク３２の弾力に抗して
弾性的に変位することによりこの衝撃を吸収す
る。

ナイトハルトばねは軽量であり、コイルばねの
ように雪が進入して凍結してばね機能を失なわせ
るようなこともないから。架線への追随性がよ
く、耐雪性も大きい。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ本考案を更に
詳しく説明する。

第１〜５図は本考案のパンタグラフの集電舟支
持装置の実施例を示しており、第１図は構造の概
要とパンタグラフ本体との関係を示す略側面図、
第２図は部分縦断側面図、第３図は平面図、第４
図は部分切断斜視図、第５図は第一の横腕の端部
を示す斜視図である。

パンタグラフ本体４の２個の上部枠組１を構成
し、互いに上端部同士を横軸１５により回転自在
に凍結した（この部分の構造は、第４図に判り易
く示した）第一、第二のロツド１６，１７のうち
の第一のロツド１６の上縁部には、横軸１８が回
転自在に支承されている。この横軸１８の一端に
は第一の堅腕１９の中間部を、他端には第一の補
助腕２０の下端をそれぞれ結合している。

上記の横軸１８に一端を枢着した第一の横腕２
１の他端には横軸２２を介して第二の補助腕２３
を装着しており、この両腕２１，２３には互いに
対向する位置にそれぞれ長孔２４，２４を形成
し、上部枠組の第二のロツド１７の側面から突出
した横のピン２５を二つの長孔２４に係合してい
る。

上記の横軸２２の一端には、第二の堅腕２６の
中間部が、他端には第三の補助腕２７の下端部が
それぞれ枢支されている。

上記第二の堅腕２６の下端には第二の横腕２８
の一端を栓着しており、この第二の横腕２８の他
端はナイトハルトばね２９を介して前記第一の堅
腕１９の下端に枢着している。即ち、第２図に見
るように第二の横腕２８の他端を四角形の角筒３
０の外側面に溶接固定し、第一の堅腕１９の下端
部に固定されこの角筒３０内に挿入された断面四
角形の枢軸３１の外面の平坦部と角筒の内面の隅
角部との間にゴムブロツク３２，３２を圧入して
いる。

更に、第一、第二の両堅腕１９，２６の上端に
も同様のナイトハルトばね２９を介して支持腕
７，７を枢着している。即ち、各堅腕１９，２６
の上端にナイトハルトばね２９の枢軸３１を固定
し、各支持腕７，７の内端を同ナイトハルトばね
２９の角筒３０の外面に溶接している。上面に摺
り板を載置固定した集電舟は、上記各支持腕７，
７の外端に設けた支承部３３に、架線に直角な水
平軸を中心とする若干の揺動を自在として支承さ
れている。

このように構成される本考案のパンタグラフの
集電舟支持装置を使用して電車を運行する際に
は、従来同様にパンタグラフ本体４を立上らせる
と、各支持腕７，７の上端に揺動自在に支持され
た集電舟上面の摺り板が架線に弾接させられる。

電車の走行時に、架線への着雪等により下方に
向く（第２図の矢印Ａ方向）衝撃が加わつた場合
は、支持腕７の内端と第一の堅腕１９（第二の堅
腕１６の場合も同じ）の上端とを連結しているナ
イトハルトばね２９のゴムブロツク３２，３２が
弾性的に捩り変形及びＡ方向に圧縮変形すること
により、上記支持腕７が第２図に矢印ａで示すよ
うにナイトハルトばね２９の枢軸３１を中心とし
て下方に回動し、上記衝撃を吸収してこの衝撃が
パンタグラフ本体４にまで伝わるのを防止する。

又、集電舟に架線方向（第２図に矢印Ｂ方向）
の衝撃が加わつた場合は、支持腕７の内端のナイ
トハルトばね２９のゴムブロツク３２がＢ方向に
弾性的に圧縮変形することと、第一、第二の堅腕
１９，２６及び第一、第二の横腕２１，２８が形
成する平行四辺形のリンク機構の両横腕が矢印ｂ
方向に移動して平行四辺形を変形させ、第一の堅
腕１９の下端のナイトハルトばね２９のゴムブロ
ツクを弾性的に捩り変形させることにより、上記
衝撃を吸収する。

更に、第３図に矢印Ｃで示すように、集電舟に
架線と直角方向の衝撃が加わつた場合は、支持腕
７の内端と各堅腕の上端とを枢着したナイトハル
トばね２９のゴムブロツクの圧縮変形により支持
腕７が同図に矢印ｃで示すように変位し、この衝
撃を吸収する。

なお、以上に述べた実施例に於いては、平行四
辺形のリンク機構部分に設けるナイトハルトばね
２９は、第一の堅腕１９の下端と第二の横腕２８
の端部との間に装着したが、平行四辺形のリンク
機構の四隅部であればいずれに設けてもよく、又
２個所以上設けることもできる。

更に、第一の横腕２１に形成した長孔２４とパ
ンタグラフ本体の上部枠組のロツド１７に設けた
ピン２５との係合は、上記リンク機構部分が落下
しないように保持すると共にパンタグラフ本体の
昇降を自由に行なわせるためであり、他の手段に
よつて同様に作用させることができるならば省略
することもできる。例えば、第一の横腕２１と第
二の堅腕２６とを枢着している横軸２２を、パン
タグラフ本体のロツド１７に固定のブラケツト等
に形成した長孔に水平方向の移動自在に係合させ
ても良い。

（考案の効果） 本考案のパンタグラフの集電舟支持装置は以上
に述べた通り構成され作用するため、従来の装置
に比べて次のような勝れた効果を有する。

(1) 金属性のばねを使用せず、軽量なナイトハル
トばねを使用するため、構造を簡略化できると
共に重量も軽くなり、電車の高速走行時に架線
と摺り板との追従性が良くなる。

(2) ナイトハルトばねの内部には雪が進入し難
く、又進入凍結した場合でも作用しなくなる事
がないため、冬期にも安定した機能を発揮でき
る。

(3) 上下方向及び架線方向の衝撃だけでなく、架
線と直角な水平方向の衝撃をも吸収することが
でき、パンタグラフ本体の保護を有効に図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本考案のパンタグラフの集電舟支
持装置の実施例を示しており、第１図は構造の概
要とパンタグラフ本体との関係を示す略側面図、
第２図は部分縦断側面図、第３図は平面図、第４
図は部分切断斜視図、第５図は第一の横腕の端部
を示す斜視図、第６図は従来の集電舟支持装置の
構造の概要とパンタグラフ本体との関係を示す略
側面図、第７図は第６図の上部に相当する集電舟
支持装置の部分縦断側面図、第８図は同平面図で
ある。 １：上部枠組、２：下部枠組、３：横軸、４：
パンタグラフ本体、５：横軸、６：支持杆、７：
支持腕、８：引張ばね、９：下方突出部、１０：
圧縮ばね、１１：摺り板、１２：集電舟、１３：
突片、１４：引張ばね、１５：横軸、１６：第一
のロツド、１７：第二のロツド、１８：横軸、１
９：第一の堅腕、２０：第一の補助腕、２１：第
一の横腕、２２：横軸、２３：第二の補助腕、２
４：長孔、２５：ピン、２６：第二の堅腕、２
７：第三の補助腕、２８：第二の横腕、２９：ナ
イトハルトばね、３０：角筒、３１：枢軸、３
２：ゴムブロツク、３３：支承部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第一の横腕２１の両端を第一の堅腕１９の中間
   部と第二の堅腕２６の中間部とにそれぞれ枢着
   し、第二の横腕２８の両端を第一の堅腕１９と第
   二の竪腕２６との下端にそれぞれ枢着して変形可
   能な平行四辺形のリンク機構を構成し、このリン
   ク機構の四隅の枢着部の少なくとも一つはナイト
   ハルトばね２９を介して枢着し、第一の堅腕１９
   と第一の横腕２１との枢着部は、パンタグラフ本
   体４の一方の上部枠組の第一のロツド１６に枢着
   し、第一の横腕２１の第二の堅腕２６側の端部
   を、第一の横腕２１に形成した長孔２４と他方の
   上部枠組の第二のロツド１７に枢着したピン２５
   との係合、又は第二のロツド１７に固着したブラ
   ケツトの長孔と第一の横腕２１、第二の堅腕２６
   を枢着する横軸２２との係合を設けて横方向の小
   移動可能に第二のロツド１７で支持し、外端で集
   電舟を支持する２個の支持腕７の各内端を、第一
   及び第二の堅腕１９，２６の上端に別のナイトハ
   ルトばね２９を介して枢着して成るパンタグラフ
   の集電舟支持装置。