JPH0326729Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はパンタグラフ型集電装置に係わり、特
にその集電装置舟体部と支持アームとを接続する
接続機構の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、パンタグラフ型集電装置の舟体部の支持
構造は第１図に示されるものが一般的によく知ら
れている。

第１図は従来のパンタグラフ型集電装置の舟体
部の支持構造部分の側面を示す説明図、第２図は
第１図のア−ア線矢視断面図である。

第１図において、架線１には、舟体２上に所定
間隔に固設された２組の摺り板３が接続されてい
る。舟体２はリベツトなどで受け金具４に固着さ
れ、受け金具４には舟体２が所定値、つまり図示
の如く、間隔δ以上回動しないようにストツパー
ピン５が同一水平線上に所定間隔でもつて２箇所
に設けられている。

更に、ストツパーピン５の同一水平線上のほぼ
中央部分には舟体２が回動可能なように接続ピン
６で支持アーム７の一端に支承されている。

かくして、舟体２、摺り板３および受け金具４
などからなる集電舟体部と接続ピン６によつてこ
れらを支持アーム７で支承する支持アーム部は二
組み設けられ、それぞれの支持アーム７の他端は
支持アーム７が回動可能なように支点ピン８が支
え桿９の上部に支承されている。

また、舟体２は、接続ピン６のみで支承され、
摺り板３が架線１から離れたときは集電舟体部の
質量のみで、δ間上に浮遊する。また、支え桿９
の中間部分には交差して互いに回動可能なように
上枠１０が支承され、支え桿９の下部には上枠１
０を平衡ならしめるよう支え桿９と上枠１０との
間に引つ張りばね１１が設けられている。

更にまた、支持アーム７の平衡がとれるように
支持アーム７の中心部分間および支持アーム７の
中心部分と上枠１０間にはそれぞれ復元ばね１２
および平衡ばね１３が設けられている。

かような装置において、架線１と摺り板３は静
的に一定の接触力が得られるように、上枠１０の
回動によつて上方向へ支え桿９、支持アーム７、
復元ばね１２、平衡ばね１３および舟体２などを
介して接設されている。

そして、摺り板３が架線１を押圧せしめて電車
が走行すると、架線１と摺り板３間は摺動面の凹
凸、風力および電車の振動などにより互いに運動
し、絶えず僅かな傾斜を伴う。この傾斜に摺り板
３を追随させるために、通常は接続ピン６を設け
て舟体２を矢印Ａ方向に回動させ、間隔δ以上に
なると、ストツパーピン５が支持アーム７に当た
つてそれ以上は舟体２が回動しないようになつて
いる。

そして、舟体２の回動でカバー出来ない場合の
傾斜に対しては、支持アーム部でカバーされるよ
うになつている。つまり、極めて小さい振動要素
の傾斜に対しては、舟体２の上部の小さな慣性モ
ーメントで追随せしめた方が支持部で追随せしめ
るより効果的なためこの手段が講じられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、かような装置においては、次に示すよ
うな問題点がある。

(1) 電車の走行に伴つて摺り板３が架線１を押圧
する所定の力以上になると、振動加速度が作用
し、摺り板３が架線１から離れた場合、舟体２
の拘束力がなくなつて接続ピン６を中心として
自在に矢印Ａ方向に回動し、ストツパーピン５
の遊び間隔δ分だけ前後振動を繰り返し、単に
摺り板３の質量のみによる重力バランスで舟体
２を平行ならしめるように作用し、舟体２は傾
斜した状態で架線１に再着線するわけである
が、この時摺り板３のかどが架線１に当たり、
またこれらの前後の振動とあいまつて、極大面
圧が一層摺り板３に加わつて溝磨耗を生じさせ
る。

(2) 架線１と摺り板３との摺動面には凹凸があり
この凹凸に起因する走行方向の抗力は、接続ピ
ン６を支点とする慣性モーメントや前記した舟
体２部分の質量のみによる重力バランスの影響
などによつて一層大きくなり、振動が更に増長
される。

(3) 架線１およびパンタグラフにはそれぞれ共振
速度を持つており、この共振速度以下での走行
ならば問題はないが、新幹線などのように車速
が高速化され共振速度以上となつたような場合
には、パンタグラフの運動は極めて大きな振幅
となつて離線を増長させ、ストツパーピン５は
絶えず支持アーム７に激突して大きな撃力を生
じさせ、金属的な反発音を繰り返し、振動を一
層増長させる。

(4) 走行方向に対して直角方向の力が働いたとき
には、受け金具４と接触して取着されている支
持アーム７との間に摺り磨耗が働き、舟体２の
傾斜に追随するための舟体２の回転運動を阻害
して円滑な追随特性が得られない。

本考案は、上述した点に鑑みて創案されたもの
で、その目的とするところは、摺り板の溝磨耗を
防止すると共に、車速が共振速度以上となつたよ
うな場合においても、架線およびパンタグラフに
大きな振動を与えず、更に走行方向に対して直角
方向の力が働いても、舟体の回転運動が阻害され
ることなく、円滑な追随特性が得られるパンタグ
ラフ型集電装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

つまり、その目的を達成するための手段は、 舟体２と、支持アーム７と、これらを接続せす
るピンなどの接続機構とからなるパンタグラフ型
集電装置において、接続機構は、板ばね１４と緩
衝具１５とからなり、板ばね１４が所定長所定幅
の板ばねにより断面山形に形成されたもので、更
に板ばね１４の頂部に舟体２が取り付けられ、板
ばね１４の裾部で支持アーム７の頂部に取り付け
られ、緩衝具１５が板ばね１４の山形の下方に内
包されて支持アーム７の頂部に取り付けられたも
のである。

〔作用〕

その作用は、次に述べる実施例と併せて説明す
る。

以下、本考案の一実施例を、図面に基づいて詳
述する。

〔実施例〕

第３図は本考案にかかるパンタグラフの舟体と
支持アームとの接続機構の一実施例を示す説明図
であり、図中、第１図と同符号のものは同じ構成
機能を有する部分である。

第３図において、パンタグラフ型集電装置は、
摺り板３を取着した舟体２と、支持アーム７と、
本考案のこれら両者を接続する接続機構Ａからな
る。

接続機構Ａは、従来の接続機構を占めている受
け金具４や接続ピン６の代わりに、板ばね１４と
緩衝具１５から構成され、板ばね１４は、所定長
所定幅の板ばねにより断面山形に形成され、板ば
ね１４の頂部に舟体２が取り付けられ、板ばね１
４の裾部で支持アーム７の頂部に取り付けられて
いる。また緩衝具１５は、板ばね１４の山形の下
方に内包され支持アーム７の頂部に取り付けられ
ている。この緩衝具１５は舟体２が下方向および
前後方向に運動可能なストローク分だけ隙間がと
れる大きさのものである。

次に、これらの作用について説明する。

架線１と摺り板３は作用高さに係わりなく、通
常、静的に一定の接触力が働いている。しかし電
車が走行すると、架線１およびパンタグラフが振
動して互いの慣性力が静的な接触力を越えるよう
な加速力で運動し、架線１と摺り板３は離れる。

このとき、板ばね１４は舟体２上部の質量をば
ね力により追随するように作用するとともに、舟
体２の前後の傾き、振動を抑制するように板ばね
１４の左右ばね部が作用する。

ここに、板ばね１４のばね力により強制的に舟
体２の前後の振動を抑制しながら摺り板３の平衡
が保持されるように作用し、摺り板３が架線１に
再着線するので摺り板３のかど当たりがなく、ま
た加振力も少ないので、摺り板３の溝磨耗を防止
することが出来る。

また、緩衝具１５は板ばね１４のエネルギー吸
収と相乗して架線１の破断、パンタグラフの損傷
を防止している。すなわち、緩衝具１５は板ばね
１４の内包位置に配設されているので、舟体２が
下方向及び前後方向に所定のストローク幅以上運
動しても板ばね１４と当接し、この運動エネルギ
ーを吸収して振動の増長を抑制させる。つまり、
弾性機能と減衰機能を有する、例えばゴムのマト
リツクス材に、金属繊維を混入せしめて中空にし
たものなどの緩衝具１５を使用することによつ
て、振動が軽減され、共振速度以上の車速となつ
た場合においても、パンタグラフの離線は少なく
また振動も小さい。

更にまた、走行方向に対して直角方向の力が働
いても、板ばね１４は所定の幅を有しているた
め、この方向の剛性は極めて高い。また、板ばね
１４は舟体２および支持アーム７に固定されてい
るのみで、他の部分に接触してしないため摺り磨
耗部分がなく、舟体２の傾斜に追随する舟体２の
回転運動が円滑に行われる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、従来のよ
うな、摺り板３のかどが架線１に当たることがな
いので、摺り板３の溝磨耗がなく、舟体部の振動
も小さく、また車速が共振速度以上となつても集
電舟体部の振動が小さいばかりか、架線の破断、
パンタグラフの損傷も防止できる。更に走行方向
に対して直角方向の力が働いても、集電舟体部の
回転運動が円滑に行われる。

よつて、本考案のパンタグラフ型集電装置は、
高速時における摺り板の磨耗の約80％が離線アー
クに起因しているので、これを大幅に改善すると
共に、微振動の加振力による架線の疲労破壊を抑
制し、経済的にもまた安全性からも極めて有用性
の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパンタグラフ型集電装置の舟体
部の支持構造部分の側面を示す説明図、第２図は
第１図のア−ア線矢視断面図、第３図は本考案に
かかるパンタグラフの舟体と支持アームとの接続
機構の一実施例を示す説明図である。 ２……舟体、７……支持アーム、１４……板ば
ね、１５……緩衝具、Ａ……接続機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 舟体２と、支持アーム７と、これらを接続する
   ピンなどの接続機構とからなるパンタグラフ型集
   電装置において、前記接続機構は板ばね１４と緩
   衝具１５とからなり、板ばね１４が所定長所定幅
   の板ばねにより断面山形に形成されたもので、更
   に板ばね１４の頂部に舟体２が取り付けられ、板
   ばね１４の裾部で支持アーム７の頂部に取り付け
   られ、緩衝具１５が板ばね１４の山形の下方に内
   包されて支持アーム７の頂部に取り付て構成した
   ことを特徴とするパンタグラフ型集電装置。