JPH07264706A - 電気車両のパンタグラフ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １本のリフトシリンダ装置で集電舟体を昇降
させるタイプのパンタグラフ装置において、リフトシリ
ンダ装置に対する集電舟体の廻り止めを行う。 【構成】 集電舟体６を固着したプレート部材５５の４
隅には回転防止機構としてのガイドローラユニット６１
をボルト６２で固着し、このガイドローラユニット６１
のブラケット６３に支軸６４で回転自在に軸支したガイ
ドローラ６５をアッパスライドシリンダ３６の四隅の外
面に当接させることにより、プレート部材５５に固着し
た集電舟体６とアッパスライドシリンダ３６との回転を
規制している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気車両のパンタグラフ
装置に関し、特に集電舟体の昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気車両のパンタグラフ装置は架線から
車両へ電力を導入する車両部品であるが、線路に沿って
高さや偏位の変化する架線の位置範囲に十分追随できる
大きさが必要であり、車両が必要とする電力に応じて十
分な電流を流せる構造であること、車両が高速で走行す
るに従って離線が発生し易くなるが、十分な追随性能を
有すること、オーバラップや区分セクション等で加わる
衝撃的な力や、走行に伴う空気抵抗や揚力に対して十分
な強度を有することなどが必要とされる。

【０００３】従来のパンタグラフ装置としては、車両の
屋根に碍子を介して取付けられた台枠上に、上部に集電
舟体を取付けた枠体を菱形状に組んでスプリングで上下
させるようにした菱形枠組構造をなすものがある（特開
昭６２−６８００２号公報、特開昭６３−９２２０２号
公報参照）。また、枠組がＺ型をしたものも知られてい
る。

【０００４】上述した従来のパンタグラフ装置にあって
は、枠体にかかる風圧が大きく、風切り音も大きくな
り、しかも重量が重く、構造が複雑になるためにメンテ
ナンスも大変である。そこで、最近ではエアシリンダを
互いに摺動するロアスライドシリンダとアッパスライド
シリンダ内に収めたコラム式のパンタグラフ装置が提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したコラム式のパ
ンタグラフ装置にあっては、コラム（リフトシリンダ）
が２本の場合は問題はないが、コラムが１本の場合には
集電舟体がコラムに対して回転しないような機構が必要
となり、構造が複雑なる。

【０００６】更に、コラムをロアスライドシリンダとア
ッパスライドシリンダとで構成する場合には、これらロ
アスライドシリンダとアッパスライドシリンダとの廻り
止めも行わなければならない。そこで、ロアスライドシ
リンダとアッパスライドシリンダを非円形とするととも
に互いに摺接する構造とすれば、廻り止めは可能である
が、摺接部で異音が発生したりフリクションによってス
ムーズな摺動が阻害されるおそれがある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
願の第１発明は、車両の屋根上に碍子を介して取付けら
れた台枠上に垂直方向に伸縮可能なリフトシリンダ装置
を立設し、このリフトシリンダ装置の上端部に集電舟体
を取付けた電気車両のパンタグラフ装置において、前記
リフトシリンダ装置はエアシリンダユニットの外側にロ
アスライドシリンダとこのロアスライドシリンダに対し
て相対的に上下動するアッパスライドシリンダを配置
し、このアッパスライドシリンダに対し前記集電舟体を
廻り止め機構を介して上下にスライド可能に取付け、更
に前記廻り止め機構はアッパスライドシリンダを断面多
角形状とし、このアッパスライドシリンダの側面に集電
舟体側部材に取り付けたローラを当接せしめることで構
成した。

【０００８】また、本願の第２発明は車両の屋根上に碍
子を介して取付けられた台枠上に垂直方向に伸縮可能な
リフトシリンダ装置を立設し、このリフトシリンダ装置
の上端部に集電舟体を取付けた電気車両のパンタグラフ
装置において、前記リフトシリンダ装置はエアシリンダ
ユニットの外側にロアスライドシリンダとこのロアスラ
イドシリンダに対して相対的に上下動するアッパスライ
ドシリンダを配置し、これらロアスライドシリンダ及び
アッパスライドシリンダは断面多角形状をなし、これら
ロアスライドシリンダとアッパスライドシリンダとの間
には隙間が形成され、更にロアスライドシリンダ及びア
ッパスライドシリンダの一方には他方のシリンダの側面
に当接するローラ取付けた。

【０００９】

【作用】アッパスライドシリンダの上端部に取付けた集
電舟体は架線との摺接でアッパスライドシリンダに対し
相対的に上下動する。またエアシリンダユニットの伸縮
に応じてロアスライドシリンダとアッパスライドシリン
ダとが相対的に上下動する。この時集電舟体はアッパス
ライドシリンダに対して回転せず、アッパスライドシリ
ンダはロアスライドシリンダに対して回転しない。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明を適用した電気車両の
パンタグラフ装置の側面図、図２は同装置の平面図、図
３は同装置の正面図、図４は図１の要部拡大断面図、図
５は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図、図６は図３のＡ’−
Ａ’線に沿う断面図、図７は図１の他の要部拡大断面
図、図８は図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【００１１】パンタグラフ装置は、図１，図２及び図３
に示すように、電気車両の屋根１上に取付けられた４個
の碍子２上に台枠３を取付け、この台枠３上にベースユ
ニット４を設け、このベースユニット４上に垂直に伸縮
可能なエアシリンダを組込んだリフトシリンダ装置５を
立設し、リフトシリンダ装置５の上端部に集電舟体６が
取付けられ、集電舟体６上面にすり板７が取付けられて
いる。

【００１２】ベースユニット４は、台枠３上に設けたベ
ース１１上にアームユニット１２を揺動可能に保持し、
アームユニット１２のメインアーム１３にリフトシリン
ダ装置５を起立させ、メインアーム１３の両側に設けた
サブアーム１５，１５とベース１１上に取付けた支持枠
１６，１６との間にジャッキシリンダ１７，１７をその
両端部を揺動可能に軸支して、これらジャッキシリンダ
１７，１７を作動させることでリフトシリンダ装置５全
体を横方向に倒して格納することができるようにし、ま
たベース１１上にはリフトシリンダ装置５を起立状態に
保持するためにメインアーム１３の端部をロックするロ
ック手段１８を設け、更にこれらの部材を覆うカバー１
９を設けている。

【００１３】リフトシリンダ装置５は、リフトエアシリ
ンダユニット２１と、リフトエアシリンダユニット２１
の外側に設けたロアスライドシリンダユニット２２及び
アッパスライドシリンダユニット２３と、これらのスラ
イドシリンダユニット２２，２３の外側に設けたロアプ
ロテクタ２４及びアッパプロテクタ２５とからなる。

【００１４】リフトエアシリンダユニット２１は、図７
に示すように、リフトシリンダ２６内にピストン２７を
摺動自在に嵌装してリフトシリンダ２６内に２つの空気
室を画成し、ピストン２７はインナ中空ロッド２８の上
端部を貫通させて取付け、インナ中空ロッド２８の外側
には、図４に示すようにアウタ中空ロッド２９を配設し
て、これらの各中空ロッド２８，２９の下端部をメイン
アーム１３に取付けている。そして、インナ中空ロッド
２８内通路にはメインアーム１３内に形成したエア通路
３１を連通させてピストン２７の上側の空気室へのエア
通路とし、インナ中空ロッド２８外周面とアウタ中空ロ
ッド２９内周面との間に形成される通路にはメインアー
ム１３内に形成されたエア通路３２を連通させてピスト
ン２７の下側の空気室へのエア通路としている。各エア
通路３１，３２には外部エア供給源に接続している。ま
た、アウタ中空ロッド２９の下端部はメインアーム１３
に対してフローティング状態で取付けている。

【００１５】ロアスライドシリンダユニット２２を構成
する断面多角形状のロアスライドシリンダ３５の外周側
には上方からアッパスライドシリンダユニット２３を構
成する断面多角形状のアッパスライドシリンダ３６を隙
間をもって嵌装し、更に図５に示すように、ロアスライ
ドシリンダ３５の上部の四隅に開口窓３５ａを形成し、
またロアプロテクタ２４及びロアスライドシリンダ３５
にガイドローラブラケット３７を固着し、このガイドロ
ーラブラケット３７の両端部に支軸３８で回転可能に軸
支したガイドローラ３９を前記開口窓３５ａに臨ませて
いる。そして、アッパスライドシリンダ３６の四隅の辺
３６ａ外面に前記ガイドローラ３９を当接させている。

【００１６】また、図６に示すように前記前記ガイドロ
ーラ３９を設けた位置よりも下方位置において、ロアス
ライドシリンダ３５の上部の四隅に開口窓３５ｂを形成
し、またロアプロテクタ２４及びロアスライドシリンダ
３５にガイドローラブラケット７０を固着し、このガイ
ドローラブラケット７０の両端部に支軸７１で回転可能
に軸支したガイドローラ７２を前記開口窓３５ｂに臨ま
せている。そして、アッパスライドシリンダ３６の四隅
の辺３６ｂ外面に前記ガイドローラ７２を当接させてい
る。

【００１７】このように、上下２段でしかも四隅におい
てガイドローラ３９，７２をアッパスライドシリンダ３
６の辺３６ａ，３６ｂ外面に当接せしめることで、ロア
スライドシリンダ３５とアッパスライドシリンダ３６と
の回転を確実に阻止し、しかもロアスライドシリンダ３
５とアッパスライドシリンダ３６との間には隙間を形成
しているので、アッパスライドシリンダ３６が相対的に
上下動する際に異音や大きなフリクションの発生がな
い。

【００１８】また、図７に示すようにアッパスライドシ
リンダユニット２３を構成するアッパスライドシリンダ
３６の上端部内に、上方への移動を規制して嵌装したプ
レート部材４１に筒状のアッパキャップ４２のフランジ
部４２ａをボルト４３で固着し、アッパキャップ４２の
下端部にロアキャップ４４を固着し、このロアキャップ
４４の下端部４４ａは、リフトシリンダユニット２１の
リフトシリンダ２６上端部内に嵌装し、リフトシリンダ
２６上端部内に上方への移動を規制して嵌装したプレー
ト部材４５にボルト４６で取付けている。

【００１９】前記アッパキャップ４２内には、ボールベ
アリング５１を介して係合部材５２を回転及びスライド
可能に装着し、係合部材５２下端部内周面に螺着したス
プリングシート部材５３とロアキャップ４４との間に高
周波振動吸収スプリング５４を介設している。尚、スプ
リングシート部材５３の下端外周フランジ部５３ｂとア
ッパキャップ４２の下端内周フランジ部４２ｂにて係合
部材５２の上方への移動を規制している。前記係合部材
５２の上端部にプレート部材５５をボルト５６で固着
し、更にプレート部材５５に集電舟体６をアッパプロテ
クタ２５を挟持する形でボルト５７によって固着してい
る。また、ロアキャップ４４及びスプリングシート部材
５３にはそれぞれエア抜き孔４４ｂ，５３ａを形成し、
アッパキャップ４２の上面とプレート部材５５との間に
はダストカバー５８を装着している。

【００２０】また、プレート部材５５の４隅には回転防
止機構としてのガイドローラユニット６１をボルト６２
で固着し、このガイドローラユニット６１のブラケット
６３に支軸６４で回転自在に軸支したガイドローラ６５
を図８に示すようにアッパスライドシリンダ３６の四隅
の辺３６ａ外面に当接させることにより、プレート部材
５５に固着した集電舟体６とアッパスライドシリンダ３
６との回転を規制している。

【００２１】次に、以上のように構成したパンタグラフ
装置の作用について説明すると、外部エア供給源から、
リフトシリンダ装置５のリフトエアシリンダユニット２
１にエア通路３１及びインナ中空ロッド２８内通路を通
じてリフトシリンダ２６内上室にエアを供給することに
よって、リフトシリンダ２６が上昇してアッパスライド
シリンダ３６が上昇し、リフトシリンダ装置５が伸びて
集電舟体６が上昇し、外部エア供給源から、リフトシリ
ンダ装置５のリフトエアシリンダユニット２１にエア通
路３２及びインナ中空ロッド２８とアウタ中空ロッド２
９との間の通路を通じてリフトシリンダ２６内下室にエ
アを供給することによって、リフトシリンダ２６が下降
してアッパスライドシリンダ３６が下降し、リフトシリ
ンダ装置５が縮んで集電舟体６が下降する。

【００２２】ここで、集電舟体６はプレート部材５５、
係合部材５２、スプリングシート部材５３、高周波振動
吸収スプリング５４を介してリフトシリンダ装置５のリ
フトシリンダ２６に取付けられているので、高周波振動
がスプリング５４で吸収される。また、低周波振動はリ
フトシリンダ２６自体によって吸収することができる。
そして、集電舟体６を取付けたプレート部材５５とリフ
トシリンダ装置５のアッパスライドシリンダ３６との間
はガイドローラユニット６１で回転を規制し、アッパス
ライドシリンダ３６とロアスライドシリンダ３５との間
はガイドローラ３９によって回転を規制しているので、
集電舟体６がリフトシリンダ装置５に対して回転するの
を防止され、リフトシリンダ装置５が車両に対して回転
するのを防止され、集電舟体６が車両に対して回転する
ことが防止される。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
電気車両のパンタグラフ装置としてリフトシリンダ装置
を用い、このリフトシリンダ装置はエアシリンダユニッ
トの外側にロアスライドシリンダとこのロアスライドシ
リンダに対して相対的に上下動するアッパスライドシリ
ンダを配置し、このアッパスライドシリンダに対し集電
舟体を廻り止め機構を介して上下にスライド可能に取り
付け、更にこの廻り止め機構はアッパスライドシリンダ
をを断面多角形状とし、このアッパスライドシリンダの
側面に集電舟体部材側に取り付けたローラを当接せしめ
たので、アッパスライドシリンダに対して集電舟体の回
転を防止しつつ異音やフリクションの発生のないスムー
ズな上下動が可能となる。

【００２４】更に、これらロアスライドシリンダ及びア
ッパスライドシリンダは断面多角形状とし、ロアスライ
ドシリンダとアッパスライドシリンダとの間には隙間を
形成し、更にロアスライドシリンダ及びアッパスライド
シリンダの一方には他方のシリンダの側面に当接するロ
ーラを取付けることで、ロアスライドシリンダに対して
アッパスライドシリンダの回転を阻止しつつ異音やフリ
クションの発生のないスムーズな上下動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電気車両のパンタグラフ装置
の側面図

【図２】同装置の平面図

【図３】同装置の正面図

【図４】図１の要部拡大断面図

【図５】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図

【図６】図３のＡ’−Ａ’線に沿う断面図

【図７】図１の他の要部拡大断面図

【図８】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図

【符号の説明】

１…車両の屋根、２…碍子、３…台枠、４…ベースユニ
ット、５…リフトシリンダ装置、６…集電舟体、７…す
り板、１３…メインアーム、２１…リフトシリンダユニ
ット、２２…ロアスライドシリンダユニット、２３…ア
ッパスライドシリンダユニット、２４…ロアプロテク
タ、２５…アッパプロテクタ、２６…リフトシリンダ、
２７…ピストン、２８…インナ中空ロッド、２９…アウ
タ中空ロッド、３１，３２…エア通路、３５…ロアスラ
イドシリンダ、３６…アッパスライドシリンダ、３９，
７２…ガイドローラ、４２…アッパキャップ、４４…ロ
アキャップ、５１…ベアリング、５２…係合部材、５３
…スプリングシート部材、５４…高周波振動吸収用スプ
リング、５５…プレート部材、６１…ガイドローラユニ
ット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 博之 大阪市北区芝田２丁目４番24号 西日本旅 客鉄道株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の屋根上に碍子を介して取付けられ
   た台枠上に垂直方向に伸縮可能なリフトシリンダ装置を
   立設し、このリフトシリンダ装置の上端部に集電舟体を
   取付けた電気車両のパンタグラフ装置において、前記リ
   フトシリンダ装置はエアシリンダユニットの外側にロア
   スライドシリンダとこのロアスライドシリンダに対して
   相対的に上下動するアッパスライドシリンダを配置し、
   このアッパスライドシリンダは断面多角形状とされ、こ
   のアッパスライドシリンダの側面に前記集電舟体側部材
   に取り付けたローラを当接せしめて廻り止めを行うよう
   にしたことを特徴とする電気車両のパンタグラフ装置。
2. 【請求項２】 車両の屋根上に碍子を介して取付けられ
   た台枠上に垂直方向に伸縮可能なリフトシリンダ装置を
   立設し、このリフトシリンダ装置の上端部に集電舟体を
   取付けた電気車両のパンタグラフ装置において、前記リ
   フトシリンダ装置はエアシリンダユニットの外側にロア
   スライドシリンダとこのロアスライドシリンダに対して
   相対的に上下動するアッパスライドシリンダを配置し、
   これらロアスライドシリンダ及びアッパスライドシリン
   ダは断面多角形状をなし、これらロアスライドシリンダ
   とアッパスライドシリンダとの間には隙間が形成され、
   更にロアスライドシリンダ及びアッパスライドシリンダ
   の一方には他方のシリンダの側面に当接するローラが取
   付けられていることを特徴とする電気車両のパンタグラ
   フ装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電気車両のパンタグラ
   フ装置において、前記ローラはシリンダの各コーナ部に
   設けられるとともに上下に離間した位置にも設けたこと
   を特徴とする電気車両のパンタグラフ装置。