JPH0993709A - 集電舟装置 - Google Patents
集電舟装置Info
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- JPH0993709A JPH0993709A JP27494795A JP27494795A JPH0993709A JP H0993709 A JPH0993709 A JP H0993709A JP 27494795 A JP27494795 A JP 27494795A JP 27494795 A JP27494795 A JP 27494795A JP H0993709 A JPH0993709 A JP H0993709A
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- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】集電舟舟体から弾性支持されている可動すり板
が、走行中に架線から与えられる種々の周波数を持つ作
用力を受けても、共振して周期的大離線を起こさないよ
うにすることにある。 【解決手段】複数個のすり板を取着したすり板支持板の
両端を集電舟舟体から回動自在に支持し、該すり板支持
板の１個所ないし複数個所を、非線形なばね特性を持つ
ゴムばねまたは不等ピッチコイルばねにより舟体から支
持するように構成する。
が、走行中に架線から与えられる種々の周波数を持つ作
用力を受けても、共振して周期的大離線を起こさないよ
うにすることにある。 【解決手段】複数個のすり板を取着したすり板支持板の
両端を集電舟舟体から回動自在に支持し、該すり板支持
板の１個所ないし複数個所を、非線形なばね特性を持つ
ゴムばねまたは不等ピッチコイルばねにより舟体から支
持するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両用の集電舟装置
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の集電舟装置は次に示される。図８
は従来の集電舟装置の要部平面図、図９はその正面断面
図、図10は図９に於けるアーア線矢視方向断面図、図11
は図９のイーイ線矢視方向断面図である。図８〜11にお
いて、１は舟体、２ａ，２ｂは舟体の長手方向に配設さ
れた複数個のすり板、３はすり板２ａ，２ｂの両端部に
配置された補助すり板、４は補助すり板３とすり板２
ａ，２ｂの下側全長に互って連通している導電性かつ可
撓性を有する敷板で、両端部は補助すり板３と舟体１の
間に挟持されて舟体１に固定されており、中間部は複数
個のすり板２ａ，２ｂの下側全長に互って配設された可
撓性を有する支持板５とすり板２ａ，２ｂ間に挾持され
てすり板２ａ，２ｂ、敷板４、支持板５が一体にボルト
で締付けられている。
は従来の集電舟装置の要部平面図、図９はその正面断面
図、図10は図９に於けるアーア線矢視方向断面図、図11
は図９のイーイ線矢視方向断面図である。図８〜11にお
いて、１は舟体、２ａ，２ｂは舟体の長手方向に配設さ
れた複数個のすり板、３はすり板２ａ，２ｂの両端部に
配置された補助すり板、４は補助すり板３とすり板２
ａ，２ｂの下側全長に互って連通している導電性かつ可
撓性を有する敷板で、両端部は補助すり板３と舟体１の
間に挟持されて舟体１に固定されており、中間部は複数
個のすり板２ａ，２ｂの下側全長に互って配設された可
撓性を有する支持板５とすり板２ａ，２ｂ間に挾持され
てすり板２ａ，２ｂ、敷板４、支持板５が一体にボルト
で締付けられている。
【０００３】敷板４の両端部と中間部との間には、Ｕ字
形のたるみ部４ａが設けられており、すり板２ａの上下
変位を妨げないようにしている。支持板５は、その両端
部に端金具６が取着されていて、舟体１に固着されたブ
ラケット７からピン８を介して舟体に回動自在に支持さ
れている。また中間部は、１個所でコイルばね９により
舟体１から支持されている。10は架線を示す。
形のたるみ部４ａが設けられており、すり板２ａの上下
変位を妨げないようにしている。支持板５は、その両端
部に端金具６が取着されていて、舟体１に固着されたブ
ラケット７からピン８を介して舟体に回動自在に支持さ
れている。また中間部は、１個所でコイルばね９により
舟体１から支持されている。10は架線を示す。
【０００４】上記従来の集電舟装置の作用を説明する
と、すり板２ａの上面は架線10に所定の押上力（通常５
〜６kgｆ程度）で接触して集電し、電流は敷板４を通っ
て舟体１に流れ、舟体に取付けられた端子（図示せず）
を経由して集電装置の枠組の方に流れる。またすり板２
ａが架線10と接触しているときは、押上力による接触力
及び走行中の動的接触力により、コイルばね９が撓んで
上下に動き、架線に対する追従性を向上している。
と、すり板２ａの上面は架線10に所定の押上力（通常５
〜６kgｆ程度）で接触して集電し、電流は敷板４を通っ
て舟体１に流れ、舟体に取付けられた端子（図示せず）
を経由して集電装置の枠組の方に流れる。またすり板２
ａが架線10と接触しているときは、押上力による接触力
及び走行中の動的接触力により、コイルばね９が撓んで
上下に動き、架線に対する追従性を向上している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の集電装置におい
ては、支持板５に取着された複数個のすり板２ａ，２ｂ
はコイルばね９により上下方向に支持されているので、
すり板２ａ，２ｂとコイルはばね９からなる系は特定の
固有振動数を有している。今、すり板の質量をｍ（Kg）
コイルばねのばね常数をＫ（Ｎ／ｍ）としたとき、固有
振動は、 ｆ＝（１／２π）√（ｋ／ｍ）Hz と表される。従って、従来の集電舟装置においては、電
車が走行するときに架線に存在するハンガー下や電柱か
らの支持点下などの規則的な硬点を通過する場合に、架
線から与えられる作用力またはその他の架線からの衝撃
力などの周期が上記固有振動数に合致すると、集電舟装
置が共振して上下振動が増し、集電舟と枠組全体が上下
動して周期的な大きな離線を発生する欠点があった。
ては、支持板５に取着された複数個のすり板２ａ，２ｂ
はコイルばね９により上下方向に支持されているので、
すり板２ａ，２ｂとコイルはばね９からなる系は特定の
固有振動数を有している。今、すり板の質量をｍ（Kg）
コイルばねのばね常数をＫ（Ｎ／ｍ）としたとき、固有
振動は、 ｆ＝（１／２π）√（ｋ／ｍ）Hz と表される。従って、従来の集電舟装置においては、電
車が走行するときに架線に存在するハンガー下や電柱か
らの支持点下などの規則的な硬点を通過する場合に、架
線から与えられる作用力またはその他の架線からの衝撃
力などの周期が上記固有振動数に合致すると、集電舟装
置が共振して上下振動が増し、集電舟と枠組全体が上下
動して周期的な大きな離線を発生する欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】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、前
記した周期的な大離線を発生する欠点を解消した集電舟
装置を提供するものである。その目的を達成する手段と
しては、すり板を支持するばねを非線形なばね常数を有
するばねとし、すり板とすり板支えばねから構成される
振動系を共振周波数を持たないようにすることを特徴と
するものである。すなわち、請求項１においてはすり板
支えばねとしてゴムばねを使用するものであり、請求項
２においてはすり板支えばねとして不等ピッチコイルば
ねを使用するものである。
鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、前
記した周期的な大離線を発生する欠点を解消した集電舟
装置を提供するものである。その目的を達成する手段と
しては、すり板を支持するばねを非線形なばね常数を有
するばねとし、すり板とすり板支えばねから構成される
振動系を共振周波数を持たないようにすることを特徴と
するものである。すなわち、請求項１においてはすり板
支えばねとしてゴムばねを使用するものであり、請求項
２においてはすり板支えばねとして不等ピッチコイルば
ねを使用するものである。
【０００７】
【作用】前記のようにすり板支えばねをゴムばねとする
とゴムばねはヒステリシスによる減衰効果と非線形のば
ね特性を持っているので、ばね常数が一定でなく、前記
の式ｆ＝（１／２π）√（ｋ／ｍ）におけるｋの値が撓
みによって変るので固有振動数は一定せず、共振周波数
がなくなり、架線から規則的な周波数の外力を受けても
すり板が共振することがない。したがって、従来品のよ
うにすり板の共振によって周期的な大きい離線を発生す
ることがない。
とゴムばねはヒステリシスによる減衰効果と非線形のば
ね特性を持っているので、ばね常数が一定でなく、前記
の式ｆ＝（１／２π）√（ｋ／ｍ）におけるｋの値が撓
みによって変るので固有振動数は一定せず、共振周波数
がなくなり、架線から規則的な周波数の外力を受けても
すり板が共振することがない。したがって、従来品のよ
うにすり板の共振によって周期的な大きい離線を発生す
ることがない。
【０００８】またすり板支えばねとして不等ピッチコイ
ルばねを使った場合は次のようである。不等ピッチコイ
ルばねは、コイルの間隔が不等となっているので、コイ
ルばねが撓むと間隔の狭いコイル間は順次密着し、コイ
ルばねの有効巻数が変わるのでばね常数が変るものであ
る。従ってばねの撓み量によってばね常数ｋの値が変化
するので、すり板とすり板支えばねからなる振動系の固
有振動数は一定でなく、共振周波数を持っていない。従
って、架線からの周期的外力によりす板が共振して振動
することがないので、周期的な大離線を発生することが
ない。以下、本発明の一実施例を、図面に基づいて詳述
する。
ルばねを使った場合は次のようである。不等ピッチコイ
ルばねは、コイルの間隔が不等となっているので、コイ
ルばねが撓むと間隔の狭いコイル間は順次密着し、コイ
ルばねの有効巻数が変わるのでばね常数が変るものであ
る。従ってばねの撓み量によってばね常数ｋの値が変化
するので、すり板とすり板支えばねからなる振動系の固
有振動数は一定でなく、共振周波数を持っていない。従
って、架線からの周期的外力によりす板が共振して振動
することがないので、周期的な大離線を発生することが
ない。以下、本発明の一実施例を、図面に基づいて詳述
する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明集電舟装置の一実施例の要部平
面図、図２はその正面断面図、図３は図２におけるウー
ウ線矢視方向断面図、図４はゴムばねの斜視図、図５は
ゴムばねのばね特性図であり、図中、図８〜図11と同符
号のものは同一構成または同一機能を有する部品であ
る。図１〜５において、11はゴムばねで上面に複数個の
すり板２ａ，２ｂを取着し、両端を舟体１から支持され
ている支持板５の中間部を１個所または複数個所で舟体
１から支持している。ゴムばね11は、１例として図４に
示すような形状をしており、舟体１に取着されている。
そのばね特性は、図５に示すように、荷重と撓みの関係
は直線でなく非線形である。従って、ばね常数即ち荷重
／撓みは一定でなく、撓みにより変化している。
面図、図２はその正面断面図、図３は図２におけるウー
ウ線矢視方向断面図、図４はゴムばねの斜視図、図５は
ゴムばねのばね特性図であり、図中、図８〜図11と同符
号のものは同一構成または同一機能を有する部品であ
る。図１〜５において、11はゴムばねで上面に複数個の
すり板２ａ，２ｂを取着し、両端を舟体１から支持され
ている支持板５の中間部を１個所または複数個所で舟体
１から支持している。ゴムばね11は、１例として図４に
示すような形状をしており、舟体１に取着されている。
そのばね特性は、図５に示すように、荷重と撓みの関係
は直線でなく非線形である。従って、ばね常数即ち荷重
／撓みは一定でなく、撓みにより変化している。
【００１０】本発明集電舟装置の作用を説明すると次の
ようにである。本発明集電舟装置において、車両が走行
中架線からの作用力がすり板２ａ，２ｂに作用すると、
すり板２ａ，２ｂはゴムばね11に支えられているので、
作用力によりゴムばね11が若干撓んで上下動する。すり
板２ａ，２ｂとゴムばね11とから構成される系におい
て、ゴムばね11のばね常数ｋ（＝荷重／撓み）はゴムの
撓みが変ると変化し、一定の値を保持することがない。
ようにである。本発明集電舟装置において、車両が走行
中架線からの作用力がすり板２ａ，２ｂに作用すると、
すり板２ａ，２ｂはゴムばね11に支えられているので、
作用力によりゴムばね11が若干撓んで上下動する。すり
板２ａ，２ｂとゴムばね11とから構成される系におい
て、ゴムばね11のばね常数ｋ（＝荷重／撓み）はゴムの
撓みが変ると変化し、一定の値を保持することがない。
【００１１】従って系の固有振動数 ｆ＝（１／２π）√（ｋ／ｍ） は一定の値とならず架線からの作用力の周波数に共振す
ることがない。故に架線からの作用力によってすり板２
ａ，２ｂが共振振動することがなく集電舟装置全体が上
下動して周期的な大離線を発生するような状態が起こら
ない。
ることがない。故に架線からの作用力によってすり板２
ａ，２ｂが共振振動することがなく集電舟装置全体が上
下動して周期的な大離線を発生するような状態が起こら
ない。
【００１２】図６は本発明集電舟装置の他の実施例を示
す正面図で、前記図１〜図３においてゴムばね11の代り
に不等ピッチコイルばね12を使用するものである。不等
ピッチコイルばね12は、図６に示すように、ピッチ小の
部分からピッチ大の部分まで各コイルでピッチが異なる
コイルばねで、荷重を受けてばねが撓むとピッチの小さ
いコイル間が順次に密着してばね作用を失い、有効巻数
が減少して行く。コイルばねは有効巻数が減ると、それ
に反比例してばね常数が大きくなるので、ばねの撓みが
大きくなるにつれてばね常数が変化する（大きくな
る）。
す正面図で、前記図１〜図３においてゴムばね11の代り
に不等ピッチコイルばね12を使用するものである。不等
ピッチコイルばね12は、図６に示すように、ピッチ小の
部分からピッチ大の部分まで各コイルでピッチが異なる
コイルばねで、荷重を受けてばねが撓むとピッチの小さ
いコイル間が順次に密着してばね作用を失い、有効巻数
が減少して行く。コイルばねは有効巻数が減ると、それ
に反比例してばね常数が大きくなるので、ばねの撓みが
大きくなるにつれてばね常数が変化する（大きくな
る）。
【００１３】図７は図６示すばねの荷重と撓みの関係を
示す特性図で、ばね常数すなわち荷重／撓みの値は撓み
が増すにつれて大きくなっている。不等ピッチコイルば
ね12のばね常数は、上記のように撓みによって変化する
ので、すり板２ａ，２ｂと不等ピッチコイルばね12によ
り構成された系はばね撓みにより固有振動数が異なり、
一定の固有振動数を持たない。故に、車両走行中に架線
から与えられる作用力の周波数によってすり板２ａ，２
ｂが共振するようなことがなく、集電舟装置全体が上下
動して周期的な大離線を発生するような状態が起こらな
い。
示す特性図で、ばね常数すなわち荷重／撓みの値は撓み
が増すにつれて大きくなっている。不等ピッチコイルば
ね12のばね常数は、上記のように撓みによって変化する
ので、すり板２ａ，２ｂと不等ピッチコイルばね12によ
り構成された系はばね撓みにより固有振動数が異なり、
一定の固有振動数を持たない。故に、車両走行中に架線
から与えられる作用力の周波数によってすり板２ａ，２
ｂが共振するようなことがなく、集電舟装置全体が上下
動して周期的な大離線を発生するような状態が起こらな
い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、す
り板を上下方向に指示するばねとして非線形な特性を有
するゴムばね、または不等ピッチコイルばねを使用する
ことを特徴とするもので、その結果、車両走行する板が
架線から与えられる作用力に共振して集電装置が周期的
な大離線を起こすという現象を確実に防止し、良好な追
従性能を発揮することができる効果を有する。また、架
線からの衝撃力を集電舟全体の質量に伝えないで、すり
板部だけで受けてばね部により衝撃を緩和し、架線との
摺動をスムーズにする効果を有している。
り板を上下方向に指示するばねとして非線形な特性を有
するゴムばね、または不等ピッチコイルばねを使用する
ことを特徴とするもので、その結果、車両走行する板が
架線から与えられる作用力に共振して集電装置が周期的
な大離線を起こすという現象を確実に防止し、良好な追
従性能を発揮することができる効果を有する。また、架
線からの衝撃力を集電舟全体の質量に伝えないで、すり
板部だけで受けてばね部により衝撃を緩和し、架線との
摺動をスムーズにする効果を有している。
【図１】図１は本発明集電舟装置の一実施例の要部平面
図である。
図である。
【図２】図２は正面断面図である。
【図３】図３は図２におけるウーウ線矢視方向断面図で
ある。
ある。
【図４】図４はゴムばねの斜視図である。
【図５】図５はゴムばねのばね特性図である。
【図６】図６は本発明集電舟装置の他の実施例を示す不
等ピッチコイルばねの正面図である。
等ピッチコイルばねの正面図である。
【図７】図７は不等ピッチコイルばねのばね特性図であ
る。
る。
【図８】図８は従来の集電舟装置の要部平面図である。
【図９】図９は正面断面図である。
【図10】図10は図９に於けるアーア線矢視方向断面図で
ある。
ある。
【図11】図11は図９に於けるイーイ線矢視方向断面図で
ある。
ある。
１ 舟体 ２ａ すり板 ２ｂ すり板 ３ 補助すり板 ４ 敷板 ５ 支持板 ７ ブラケット ９ コイルばね 10 架線 11 ゴムばね 12 不等ピッチコイルばね
Claims (2)
- 【請求項１】 すり板が舟体から弾性支持されている集
電舟装置であって、 複数個のすり板は、舟体の長手方向に配設されており、 敷板は、導電性かつ可撓性を有する金属性で前記複数個
のすり板列の全長に互る長さを有しており、 すり板支持板は、両端を舟体から支持され、上面には前
記敷板を挾持して前記複数個のすり板を装着し、下面は
１個所ないし複数個所で舟体に取着された非線形なばね
特性を有するゴムばねにより支持されたものである集電
舟装置。 - 【請求項２】 前記ゴムばねの代りに、不等ピッチコイ
ルばねを使用した請求項１記載の集電舟装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27494795A JPH0993709A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 集電舟装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27494795A JPH0993709A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 集電舟装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0993709A true JPH0993709A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17548779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27494795A Pending JPH0993709A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 集電舟装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0993709A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1726473A1 (de) * | 2005-05-25 | 2006-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Kraftmesseinrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Seitenführungskraft |
| JP2007236119A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Central Japan Railway Co | 鉄道車両用集電舟装置 |
| JP2009055674A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Railway Technical Res Inst | パンタグラフ |
| JP2018164362A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 高速鉄道車両用集電舟体を備えるパンタグラフ |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP27494795A patent/JPH0993709A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1726473A1 (de) * | 2005-05-25 | 2006-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Kraftmesseinrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Seitenführungskraft |
| JP2007236119A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Central Japan Railway Co | 鉄道車両用集電舟装置 |
| JP4688696B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2011-05-25 | 東海旅客鉄道株式会社 | 鉄道車両用集電舟装置 |
| JP2009055674A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Railway Technical Res Inst | パンタグラフ |
| JP2018164362A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 高速鉄道車両用集電舟体を備えるパンタグラフ |
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