JPH0622405A - 集電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集電装置を折り畳んだときの高さを車両限界
以下に納めることにある。 【構成】 集電装置の支柱部を構成するピストン棒とシ
リンダ筒において、シリンダ筒を車両の前後方向に対し
て回動自在に転倒させる転倒装置をシリンダ筒下部に設
けて構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両用のＴ字形集電
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４および図５は従来のＴ字形集電装置
の１例を示し、図４は集電舟が電車線に接触して走行中
の状態であり、図５はピストン棒を縮小して集電装置を
折りたゝんだ状態を示す。図４において、１は集電装置
の台枠、２は台枠１に取着された２重シリンダの第１の
シリンダ筒、３はシリンダ筒２内を摺動する第２のシリ
ンダ筒、４は第２のシリンダ筒３内を摺動するピストン
棒、５はピストン棒４の上端に取着され舟支え、６は舟
支え５に取着され、集電舟７を弾性支持するばね、８は
第１のシリンダ筒２に圧縮空気を供給する給気管で、図
示していないが車体側に連通している。９は電車線であ
る。次に、その作用を説明する。図５に示す折りたゝみ
状態において給気管８より圧縮空気を供給すると、ピス
トン棒４および第２のシリンダ筒３が上昇し、図４に示
すごとく、集電舟７は所定の接触力が電車線９に接触
し、電車線９より集電して車両は走行する。走行中の電
車線高さの変動に対しては、圧力空気にて支持されたピ
ストン棒４および第２シリンダ筒３が上下に移動して追
従する。また、集電装置を折りたゝむ場合は、給気管８
より圧縮空気を排出すると、ピストン棒４および第２の
シリンダ筒３は自重により降下し、折りたゝみ状態に復
帰する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のＴ字形集電装置
は、２重シリンダを使用する構造となっており、電車線
の最高高さと最低高さの値から規定される所定動作スト
ロークを確保し、かつ折りたゝんだ場合所定の車両限界
以下に折りたゝみ高さを低くするために、シリンダの構
成を１重ではこの条件を満足することができず、シリン
ダを２重〜３重の構造としなければならない欠点があっ
た。そして、シリンダを２重以上の構成とした場合に
は、次のような欠点も必然的に発生する。 （１） 図４の状態で給気管８より所定圧力の圧縮空気
を供給する場合、第２のシリンダ筒３の底面積はピスト
ン棒４の底面積より大きいため、同じ圧力の圧縮空気に
よる押上力は第２のシリンダ筒３の方がピストン棒４の
押上力より大きくなり、第２のシリンダ筒３は第１のシ
リンダ筒２の上端に胴付きしたままとなり、電車線の上
下高さの変動に対して所定の接触で追従するストローク
はピストン棒４の第２のシリンダ筒３内のストロークの
みとなってしまう。これを防止するためには、第２のシ
リンダ筒３とピストン棒４に作用する押上力の差が第２
のシリンダ筒３の自重と同じであることが必要で、第２
のシリンダ筒３とピストン棒４との底面積をこのような
条件に合わせて設計することは実用上大きな制約とな
る。 （２） 前記の困難を回避するためには、第１のシリン
ダ筒２に供給する空気圧と第２のシリンダ筒３に供給す
る空気圧を変えることが必要で、このためにはシリンダ
の構造および空気回路が非常に複雑になる。前記のよう
に従来のＴ字形集電装置においては、所定の動作ストロ
ークを確保し、かつ折りたゝみ高さを所定の寸法以内と
するために、２重以上のシリンダ構成とすることが必要
で、そのためにシリンダ筒とピストン棒との間の相対関
係寸法の制約あるいは空気配管の構成など非常に複雑と
なる欠点があった。

【０００４】本発明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、かような欠点を解消し
たＴ字形集電装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のＴ字形集電装置
は上記のような従来のＴ字形集電装置の欠点を解消する
ものである。つまり、その目的を達成する手段は、集電
装置の支柱部として電車線の最高高さと最低高さ間を動
作可能なストロークをもつ１本のシリンダ筒とこのシリ
ンダ筒内を摺動する１本のピストン棒よりなる構成と
し、このシリンダ筒を車両の前後方向に対して回動自在
に軸支して、シリンダ筒を直立状態からほゞ90°回転々
倒させることができる例えば、複動エアシリンダよりな
る転倒装置を備えたものである。

【０００６】そして、転倒装置の複動エアシリンダに圧
縮空気を供給することにより、集電装置の支持柱を構成
する。シリンダ筒は、直立状態からほゞ90°回転々倒し
て折りたゝみ状態となり、また前記複動エアシリンダに
供給する圧縮空気を切り換えることにより、折りたゝみ
状態から直立状態になるように構成したものである。こ
のような構成により、電車線の最高、最低高さに対して
は充分なストロークをもち、折りたゝみ高さについては
車両限界内に収まるＴ字形集電装置を構成することを可
能としたものである。

【０００７】

【作用】本発明のＴ字形集電装置は、前記のように構成
され、その作用を説明すると次のようである。集電装置
の支柱は、折りたゝみ状態において直立して電車線に接
触摺動している状態に対してほゞ90°に近く転倒した状
態となっており、前記転倒装置の複動エアシリンダの１
方の側に圧縮空気を供給することにより転倒装置を動作
させ、支柱を構成しているシリンダ筒を支え軸囲りに回
動させて集電装置を直立状態とする。この状態で集電舟
の上面の高さは車両限界は越えるが、電車線の最低高さ
よりは小さい高さとしてある。次に支柱を構成している
シリンダ筒に圧縮空気を供給してピストン棒を上昇させ
集電舟を電車線に所定接触力で接触させる。集電装置を
折りてたゝむ場合は、前記の逆手順により支柱部を構成
しているシリンダ筒の圧縮空気を排出してピストン棒を
自重によりシリンダ筒内に引込んだ後、転倒装置のエア
シリンダの他側に圧縮空気を供給し、もう１方の側の圧
縮空気を排気して、シリンダ筒を折りたゝみ位置まで転
倒させる。以下、本発明の一実施例を、図面にもとづい
て詳述する。

【０００８】

【実施例】図１〜図３は本発明のＴ字形集電装置の一実
施を示す機構図で、図１は正面図、図２は側面図、図３
は折りたゝみ状態を示す図で、破線は転倒装置を動作し
て集電装置を直立させた状態を示し、図中、図４と同符
号のものは同じ構成，機能を有する部分を示す。図１〜
３において、11は支柱部を構成しているシリンダ筒で下
端に近い場所で台枠1 に取着された軸受12により車両の
前後方向に対して回動自在に軸支されている。14はシリ
ンダ筒11に圧縮空気を給排する空気管で、図示していな
いが、車体側に連通している。シリンダ筒11の下端は、
転倒装置として例えば、台枠に取着された複動エアシリ
ンダ15と連結バー16を介して回動自在に連結されてい
る。17，18は複動エアシリンダ15に圧縮空気を給排する
空気管で、図示していないが車体側に連通している。19
はストッパ、13はピストン軸で上端に舟支え５が取着さ
れている。ピストン軸13のストロークは電車線の最高高
さと最低高さの範囲に充分追従できる長さを有してい
る。

【０００９】本発明のＴ字形集電装置は前述のように構
成され、以下図５を参照しながらその作用を説明する。
折りたゝみ状態において空気管17より圧縮空気をシリン
ダ筒15に供給すると、ビストンが右方に移動し、連結バ
ー16を介してシリンダ筒11の下端が右方に引かれ、軸受
12により回動自在に支持されたシリンダ筒11は破線に示
す位置まで直立する。この時ピストン軸13はトリンダ筒
11内に引込まれた状態にあるので集電装置の高さは車両
限界を越え、電車線最低高さよりは低い高さとなってい
る。この状態から空気管14によりシリンダ筒11に圧縮空
気を供給すると、ピストン棒13が上昇して集電舟７は所
定の接触力で電車線９に接触し集電する。車両走行中の
電車線高さの変動に対し、ピストン棒13は電車線９の最
高高さと最低高さの範囲に対して充分なストロークを有
しているので、圧力空気により支持されたピストン棒13
の上下移動により追従する。

【００１０】集電装置を折りたゝむ場合は、空気管14よ
り圧縮空気を排出すると、ピストン棒は自重により降下
して最低の位置に達する。この状態から複合エアシリン
ダ15内の圧縮空気を空気管17より排気しつつ、空気管18
より供給し、シリンダ筒11を転倒させて集電装置を折り
たゝみ状態とし、車両限界内に収める。本発明のＴ字形
集電装置は、支柱を直立状態から転倒して折りたゝみ状
態とすることを特徴とするもので、このために折りたゝ
み状態での高さを車両限界内に収めることができ、折り
たゝみ状態から直立させた場合の高さは、車両限界を越
えて電車線の最低高さに接しない最大限の高さ寸法とす
ることができるので、支柱を構成するシリンダ筒のスト
ロークを従来のＴ字形集電装置より遙かに大きくとるこ
とができ、１重シリンダによる構成を可能としたもので
ある。

【００１１】なお、前記に説明した実施例においては、
シリンダ筒11は単動シリンダにより圧縮空気を込めてピ
ストン軸上昇、圧縮空気排出により自重でピストン軸降
下としているが、複動シリンダを使用してピストン軸の
上昇, 下降とも圧縮空気による構成としても機能は全く
同じである。また、転倒装置としては複動シリンダの場
合を例示しているが、単動シリンダとばねを併用する方
法あるいは液圧のシリンダ式、電動式などにより転倒装
置を構成しても機能は同じである。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のＴ字形集電装置に対して下記の効果を有している。 支柱を１重のシリンダとすることにより、従来の２重
以上のシリンダ構成のものに比し機能は全く同じで、構
成は非常に簡単である。 支柱を転倒させることにより、折りたゝみ高さを車両
限界内に収められるので、１重シリンダのピストン軸を
引込めて直立した時の高さは車両限界を越え、電車線最
低高さ以下であればよいので、シリンダ筒の長さを長く
とることができ、電車線の最高，最低高さの範囲をカバ
ーできるストロークをもった１重シリンダによる構成と
することが可能となった。

【００１３】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】図２はその側面図である。

【図３】図３は同折りたゝみ状態図である。

【図４】図４は従来の一例を示す正面図である。

【図５】図５はその折りたゝみ状態図である。

【００１４】

【符号の説明】

１ 台枠 ２ 第１のシリンダ ３ 第２のシリンダ ４ ピストン棒 ５ 舟支え ７ 集電舟 ９ 電車線 11 シリンダ筒 12 軸受 13 ピストン棒 14 空気管 15 複動エアシリンダ 17 空気管 18 空気管

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 集電装置

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気車用の集電装置に
関するものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図４および図５は従来の集電装置の１例
を示し、図４は集電舟が電車線に接触して走行中の状態
であり、図５はピストン棒を縮小して集電装置を折りた
ゝんだ状態を示す。図４において、１は集電装置の台
枠、２は台枠１に取着された２重シリンダの第１のシリ
ンダ筒、３はシリンダ筒２内を摺動する第２のシリンダ
筒、４は第２のシリンダ筒３内を摺動するピストン棒、
５はピストン棒４の上端に取着され舟支え、６は舟支え
５に取着され、集電舟７を弾性支持するばね、８は第１
のシリンダ筒２に圧縮空気を供給する給気管で、図示し
ていないが車体側に連通している。９は電車線である。
次に、その作用を説明する。図５に示す折りたゝみ状態
において給気管８より圧縮空気を供給すると、ピストン
棒４および第２のシリンダ筒３が上昇し、図４に示すご
とく、集電舟７は所定の接触力が電車線９に接触し、電
車線９より集電して車両は走行する。走行中の電車線高
さの変動に対しては、圧力空気にて支持されたピストン
棒４および第２シリンダ筒３が上下に移動して追従す
る。また、集電装置を折りたゝむ場合は、給気管８より
圧縮空気を排出すると、ピストン棒４および第２のシリ
ンダ筒３は自重により降下し、折りたゝみ状態に復帰す
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の集電装置は、２
重シリンダを使用する構造となっており、電車線の最高
高さと最低高さの値から規定される所定動作ストローク
を確保し、かつ折りたゝんだ場合所定の車両限界以下に
折りたゝみ高さを低くするために、シリンダの構成を１
重ではこの条件を満足することができず、シリンダを２
重〜３重の構造としなければならない欠点があった。そ
して、シリンダを２重以上の構成とした場合には、次の
ような欠点も必然的に発生する。（１）図４の状態で給
気管８より所定圧力の圧縮空気を供給する場合、第２の
シリンダ筒３の底面積はピストン棒４の底面積より大き
いため、同じ圧力の圧縮空気による押上力は第２のシリ
ンダ筒３の方がピストン棒４の押上力より大きくなり、
第２のシリンダ筒３は第１のシリンダ筒２の上端に胴付
きしたままとなり、電車線の上下高さの変動に対して所
定の接触力で追従するストロークはピストン棒４の第２
のシリンダ筒３内のストロークのみとなってしまう。こ
れを防止するためには、第２のシリンダ筒３とピストン
棒４に作用する押上力の差が第２のシリンダ筒３の自重
と同じであることが必要で、第２のシリンダ筒３とピス
トン棒４との底面積をこのような条件に合わせて設計す
ることは実用上大きな制約となる。（２）前記の困難を
回避するためには、第１のシリンダ筒２に供給する空気
圧と第２のシリンダ筒３に供給する空気圧を変えること
が必要で、このためにはシリンダの構造および空気回路
が非常に複雑になる。前記のように従来の集電装置にお
いては、所定の動作ストロークを確保し、かつ折りたゝ
み高さを所定の寸法以内とするために、２重以上のシリ
ンダ構成とすることが必要で、そのためにシリンダ筒と
ピストン棒との間の相対関係寸法の制約あるいは空気配
管の構成など非常に複雑となる欠点があった。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 本発明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、かような欠点を解消
した集電装置を提供することにある。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の集電装置は上記
のような従来の集電装置の欠点を解消するものである。
つまり、その目的を達成する手段は、集電装置の支柱部
として電車線の最高高さと最低高さ間を動作可能なスト
ロークをもつ１本のシリンダ筒とこのシリンダ筒内を摺
動する１本のピストン棒よりなる構成とし、このシリン
ダ筒を車両の前後方向に対して回動自在に軸支して、シ
リンダ筒を直立状態からほゞ90°回転々倒させることが
できる例えば、複動エアシリンダよりなる転倒装置を備
えたものである。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 そして、転倒装置の複動エアシリンダに
圧縮空気を供給することにより、集電装置の支持柱を構
成する。シリンダ筒は、直立状態からほゞ90°回転々倒
して折りたゝみ状態となり、また前記複動エアシリンダ
に供給する圧縮空気を切り換えることにより、折りたゝ
み状態から直立状態になるように構成したものである。
このような構成により、電車線の最高、最低高さに対し
ては充分なストロークをもち、折りたゝみ高さについて
は車両限界内に収まる集電装置を構成することを可能と
したものである。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【作用】本発明の集電装置は、前記のように構成され、
その作用を説明すると次のようである。集電装置の支柱
は折りたゝみ状態において、直立して電車線に接触摺動
している状態に対してほゞ90°に近く転倒した状態とな
っており、前記転倒装置の複動エアシリンダの１方の側
に圧縮空気を供給することにより転倒装置を動作させ、
支柱を構成しているシリンダ筒を支え軸囲りに回動させ
て集電装置を直立状態とする。この状態で集電舟の上面
の高さは車両限界は越えるが、電車線の最低高さよりは
小さい高さとしてある。次に支柱を構成しているシリン
ダ筒に圧縮空気を供給してピストン棒を上昇させ集電舟
を電車線に所定接触力で接触させる。集電装置を折りて
たゝむ場合は、前記の逆手順により支柱部を構成してい
るシリンダ筒の圧縮空気を排出してピストン棒を自重に
よりシリンダ筒内に引込んだ後、転倒装置のエアシリン
ダの他側に圧縮空気を供給し、もう１方の側の圧縮空気
を排気して、シリンダ筒を折りたゝみ位置まで転倒させ
る。以下、本発明の一実施例を、図面にもとづいて詳述
する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【実施例】図１〜図３は本発明の集電装置の一実施を示
す機構図で、図１は正面図、図２は側面図、図３は折り
たゝみ状態を示す図で、破線は転倒装置を動作して集電
装置を直立させた状態を示し、図中、図４と同符号のも
のは同じ構成，機能を有する部分を示す。図１〜３にお
いて、11は支柱部を構成しているシリンダ筒で下端に近
い場所で台枠1 に取着された軸受12により車両の前後方
向に対して回動自在に軸支されている。14はシリンダ筒
11に圧縮空気を給排する空気管で、図示していないが、
車体側に連通している。シリンダ筒11の下端は、転倒装
置として例えば、台枠に取着された複動エアシリンダ15
と連結バー16を介して回動自在に連結されている。17，
18は複動エアシリンダ15に圧縮空気を給排する空気管
で、図示していないが車体側に連通している。19はスト
ッパ、13はピストン軸で上端に舟支え５が取着されてい
る。ピストン軸13のストロークは電車線の最高高さと最
低高さの範囲に充分追従できる長さを有している。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 本発明の集電装置は前述のように構成さ
れ、以下図５を参照しながらその作用を説明する。折り
たゝみ状態において空気管17より圧縮空気をシリンダ筒
15に供給すると、ビストンが右方に移動し、連結バー16
を介してシリンダ筒11の下端が右方に引かれ、軸受12に
より回動自在に支持されたシリンダ筒11は破線に示す位
置まで直立する。この時ピストン軸13はシリンダ筒11内
に引込まれた状態にあるので集電装置の高さは車両限界
を越え、電車線最低高さよりは低い高さとなっている。
この状態から空気管14によりシリンダ筒11に圧縮空気を
供給すると、ピストン棒13が上昇して集電舟７は所定の
接触力で電車線９に接触し集電する。車両走行中の電車
線高さの変動に対し、ピストン棒13は電車線９の最高高
さと最低高さの範囲に対して充分なストロークを有して
いるので、圧力空気により支持されたピストン棒13の上
下移動により追従する。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】 集電装置を折りたゝむ場合は、空気管14
より圧縮空気を排出すると、ピストン棒は自重により降
下して最低の位置に達する。この状態から複合エアシリ
ンダ15内の圧縮空気を空気管17より排気しつつ、空気管
18より供給し、シリンダ筒11を転倒させて集電装置を折
りたゝみ状態とし、車両限界内に収める。本発明の集電
装置は、支柱を直立状態から転倒して折りたゝみ状態と
することを特徴とするもので、このために折りたゝみ状
態での高さを車両限界内に収めることができ、折りたゝ
み状態から直立させた場合の高さは、車両限界を越えて
電車線の最低高さに接しない最大限の高さ寸法とするこ
とができるので、支柱を構成するシリンダ筒のストロー
クを従来の集電装置より遙かに大きくとることができ、
１重シリンダによる構成を可能としたものである。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】 以上説明したように本発明によれば、従
来の集電装置に対して下記の効果を有している。支柱
を１重のシリンダとすることにより、従来の２重以上の
シリンダ構成のものに比し機能は全く同じで、構成は非
常に簡単である。支柱を転倒させることにより、折り
たゝみ高さを車両限界内に収められるので、１重シリン
ダのピストン軸を引込めて直立した時の高さは車両限界
を越え、電車線最低高さ以下であればよいので、シリン
ダ筒の長さを長くとることができ、電車線の最高，最低
高さの範囲をカバーできるストロークをもった１重シリ
ンダによる構成とすることが可能となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集電舟をピストン棒およびシリンダ筒で
   構成する支柱部で支持するＴ字形集電装置において、前
   記支柱部のシリンダ筒を車両の前後方向に対して回動自
   在に軸支し、この支柱部の回動自在を転倒装置によって
   行わせるようにしたことを特徴とするＴ字形集電装置。