JPS5827726B2 - パンタグラフの破損検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気鉄道車両の屋根上に取付けられ、架空電
車線から集電を行うパンタグラフの破損検知装置に関す
るものである。

電気鉄道車両が走行中に、パンタグラフが破損すると、
集電不能になるばかりでなく、運転者がパンタグラフの
破損に気付かずに、他の正常なパンタグラフからの集電
によりそのまま走行を続けると、長い区間にわたって架
空電車線を損傷し、パンタグラフの破損状況によっては
、架空電車線が切断されて、全線にわたって車両の運行
が長時間停止するといった大事故にもつながることｌこ
なる。

過去ｌこおけるこのようなパンタグラフの破損原因を調
べてみると、わく組や集電舟などのわずかな破損や変形
あるいは架空電車線の支持金具のゆるみなどかもとで、
大きな破損にまで進展したという例が多い。

そこで、パンタグラフの破損を大きな破損にまで至らな
い初期の段階で発見できれば、適切な処理を講すること
により、前記のような大事故を未然に防ぐことができ、
車両の運行に大きな影響が出るようなことはない。

近年、このような意図から、パンタグラフの破損を初期
の段階で検知する手段として、パンタグラフの集電舟や
わく組に沿って導体を張りめぐらし、集電舟やわく組が
破損するかあるいはある程度変形した場合、それに伴う
前記導体の断線を電磁的に検出することにより、運転室
の内部で破損を検知するようにしたものが開発されつつ
ある。

この先行例は、具体的には、パンタグラフの集電舟やわ
く組に沿って、一連の細い絶縁電線あるいは箔状の絶縁
導体を張りめぐらすとともに、パンタグラフの基部に車
体の屋根と対向して誘導コイルを配設し、前記絶縁電線
あるいは絶縁導体の両端をこの誘導コイルの端子にそれ
ぞれ接続して閉回路を形成し、さらに誘導コイルの端子
間にコンデンサを接続するとともに、車体の屋根上にこ
の誘導フィルに対向させて送信コイルと受信コイルを並
設したものである。

そして、パンタグラフが上昇すると同時ｌこ、送信コイ
ルを励磁すると、誘導コイルに電圧が誘起され、ｉｉＪ
記絶縁電線あるいは絶縁導体に電流が流れることになり
、このような状態は受信コイル２こより感知される。

パンタグラフの上昇後、集電舟やわく組が破損したりあ
るいは変形するようなことがあると、これら集電舟やわ
く組に沿って張りめぐらされている前記絶縁電線あるい
は絶縁導体の一部が断線するので、これら絶縁電線や絶
縁導体に流れていた電流か断たれ、それと同時に、コン
デンサと誘導コイルからなるＬＣ共振回路が形成され、
パンクグラフ側の回路定数が変化することになる。

この回路定数の変化を受信コイルで感知することにより
、パンクグラフの破損を初期の段階で検知することがで
きるものである。

しかしながら、この公知例にあっては、高圧のかかるパ
ンクグラフ側に配設される誘導フィルと大地と同電位の
車体側に並設される送受信コイルが、ちょうどＡＴＳ
（自動列車停止装置）における地上子と車上子に相当す
るものであり、そのため装置が複雑かつ犬がかりになり
、保守が容易でないはかりでなく、これらコイル間の送
受信が電磁結合により行われるため、パンタグラフの離
線に伴う雑音障害が起き、またこれらコイルの周囲に金
属物体があると、コイル間の電磁結合が影響を受けるの
で、パンタグラフの台わくや送受信コイルが並設される
屋根部分を、ＰＨ１） （繊維強化プラスチック）など
の非金属材料で作る必要があり、したかって、このよう
な破損検知装置を全車両に取付けるためには、車両の改
造に莫大な費用がかかるという不利は避けられない。

本発明は、このよ・うな点にかんがみてなされたもので
、パンクグラフの集電舟やわく組に浴って外部応力によ
り破断しやすい一連の空気管を張りめぐらすとともに、
この空気管に関連させて、パンタグラフの上昇や下降を
行うための本来の空気配管に若干の弁類とそれに伴う空
気配管を増設し、集電舟やわく組の破損や変形に伴う前
記空気管の破断を圧力的に検出することによりパンタグ
ラフの破損を初期の段階で検知することができる簡単な
装置を提供するものである。

本発明は特に、機械的拘束手段により折りたたみ状態に
保たれ、この機械的拘束手段を圧力空気で解錠すること
によりはね力で上昇するととも１．′これとは別の配管
系統からの圧力空気でＦ降するよ・うになした、いわゆ
るばね上昇式パンタグラフに好都合に適用されるもので
ある。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は集電舟やわく組に沿って本発明における破損検
知θつための一連の空気管が張りめぐらされたはね−Ｌ
上昇パンタグラフの骨格線図であり、第２図は本発明の
一実施例を示す配管ならひに配線系統図である。

これらの図において、まず初めに各部分の構成を述べる
と次０如くである。

１および１′は一端が主軸２および２′ｔこより台イっ
く乙こ固定された支承部材（図示せず）にそれぞれ回動
自在に取付けられた一Ｆわく、３および３′は一端が軸
４および４′により下わく１および１′の他端にそれぞ
れ回動自在に連結された上わく、５は上わく３および３
′の他端を互いに回動自在に連結する軸、６および６′
はこの軸５を介して上わく３および３′の他端に取付け
られた集電舟、７ばこれら集電舟６および６′が摺接す
る架空電車線、８は一端が主軸２′に固着された−に昇
用回動レバー９に係止されるとともに他端が台わくの固
定部材１０に連結された主ばね、１１はピン１２により
台イつくの固定部材（図示せず）に回動自在に取付けら
れた拘束かぎ、１３は一端がこの拘束かぎ１１に係止さ
れるとともに他端が台わくの固定部材（図示せず）に連
結されたはね、１４は拘束かぎ１１を解錠するための空
気シリンダ、１５はこの拘束かぎ解錠用空気シリンダ１
４に圧力空気を供給するための空気配管、１６は主軸２
に固着された下降用回動レバー、１７は下降用空気シリ
ンダ、１８はこのＦ時用空気シリンダ１７に圧力空気を
供給するための空気西ビ管、１９および１９′は下わく
１と上わく３および下わ＜１′と上わ＜３′ｌこ沿って
それぞれ張りめぐらされた可撓性のゴムあるいはビニー
ルなどからなる空気管、２０および２０′はそれぞれ集
電舟６および６′に沿って取付けられるとともに一端が
空気管１９および１９′にそれぞれ連結された可撓性の
少ないガラスあるいは硬質プラスチックなどからなる空
気管、２１はこれら空気管２０および２０′の他端を接
続する可撓性のコムあるいはビニールなどからなる空気
管である。

さらに第２図に示す２２Ｕ−空気溜め、２３はこの空気
溜め２２を空気圧縮機（図示せず）に接続する空気配管
、２４は空気溜め２２からの圧力空気の吐出管、２５は
この吐出管２４から分岐した空気配管、２６はこの空気
配管２５に接続された拘束かぎ解錠用電磁弁、２７は空
気配管２８を介してこの電磁弁２６に接続された減圧弁
、２９はこの減圧弁２７に接続された空気配管、３０は
車体０屋根上に取付けられこの空気配管２９と拘束かぎ
解錠用空気シリンダ、１４に圧力空気を供給するための
空気配管１５を接続する空気碍管、３１は空気溜め２２
の吐出管２４から分岐した空気配管、３２はこの空気配
管３１に接続された下降用電磁弁、３３はこの電磁弁３
２の排気ボートに接続された排気管３４の管路に設けら
れた可変絞り弁、３５は空気配管３６を介して下降用電
磁弁３２に接続された中間電磁弁、３７はこ０電磁弁３
５に接続された空気配管、３８は車体の屋根上に取付け
られた空気碍管３９によりこの空気配管３７に接続され
た空気配管、４０はこの空気配管３８と下降用空気シリ
ンダ１７に圧力空気を供給するための空気配管１８の間
に挿入接続された圧力調整弁、４Ｆは空気配管３８およ
び１８に対しこの歪力調整弁４０と並列に接続された側
路管、４２はこの側路管４１の管路に設けられた逆Ｈ二
弁、４３は拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４に圧力空気
を供給するための空気配管１５から分岐するとともに干
わく１と上わく３に浴って張りめぐらされた空気管１９
に接続された空気配管、４４はこの空気配管４３から分
岐した空気配管４５に接続された圧力調整形の安全弁、
４６はＦわ＜１′と−Ｌわ＜３′に沿って張りめぐらさ
れた空気管１９′に接続された空気配管、４７はこの空
気配管４６と圧力調整弁４０に接続された空気配管３８
の間に空気配管４８を介して挿入接続された圧力調整弁
、４９は空気配管５０を介して中間電磁弁３５のＢポー
トに接続されたベローズ、５１はこのベローズ４９の伸
縮により作動するマイクロスインチ、５２はこのマイク
ロスイッチ５１に接続されるとともに運転室の計器盤な
どに取付けられた表示灯、５３は電源線、５４はこの電
源線５３に挿入接続された主スィッチ、５５は電源線５
３から分岐して拘束かぎ解錠用電磁弁２６の励磁コイ・
ルに接続された配線、５６はこの配線５５に挿入された
常開形の拘束かぎ解錠用操作スイッチ、５７は電源線５
３から分岐して下降用電磁弁３２の励磁コイルに接続さ
れた配線、５８はこの配線５７に挿入接続された常閉形
の下降用操作スイッチ、５９はこの操作スイッチ５８と
Ｆ時用電磁弁３７の間で配線５７から分岐して中間電磁
弁３５の励磁コイルに接続された配線、６０ａおよび６
０ｂけこの配線５９に挿入接続された接点、６Ｆはこの
接点６０ｂと中間電磁弁３５の間で配線５９から分岐し
てマイクロスイッチ５１に接続された配線、６２は拘束
かぎ解錠用操作スイッチ５６と拘束かぎ解錠用電磁弁２
６の間で配線５５から分岐して下降用操作スイッチ５８
と下降用電磁弁３２の間で配線５７に接続された配線、
６３ａおよび６３ｂはこの配線６２に挿入接続された接
、気６４はこれら接点６３ａおよび６３ｂならびに接点
６０ａおよび６０ｂに接触する破損検知用二連操作スイ
ッチである。

本発明は、こめように、はね上昇式パ′ンクグラフ０拘
束かぎ解錠用空気配管とＦ降用空気配管に破損検知用の
弁類とそれに伴う空気配管を増設したもので、第１図に
一部を鎖線で示すように、はね１３の引張力で拘束かぎ
１１により軸４′を拘束することにより、パンタグラフ
は折りたたみ状態に保たれる。

このような状態からパンタグラフを上昇させるには、ま
す主スィッチ５４を投入し、ついで拘束かぎ解錠用操作
スイッチ５６を押してこ０スイツチ５６を閉成する。

そのことにより、電源線５３から配線５５を介して拘束
かぎ解錠用電磁弁２６が励磁され、この電磁弁２６が切
替わって、その↑）ボートとＡポートが連通ずるので、
空気圧縮機から空気配管２３を経て空気溜め２２に貯え
られている圧力空気が、吐出管２４、空気配管２５、電
磁弁２６および空気配管２８を経て減圧弁２７に達する
。

減圧弁２７に達した圧力空気は、この減圧弁２７により
減圧されて、空気配管２９、空気碍管３０および空気配
管１５を経て拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４に供給さ
れる。

すなわち、減圧弁２７の圧力設定値を、例えば］−ｋｇ
、／ｃｒｉｆ ｌこしておけは、拘束かぎ解錠用空気シ
リンダ１４には、１ ｋｙ、／ｃｒＡの圧力空気か供給
されることになる。

拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４に圧力空気が供給され
ると、そのピストン１４ａがはね１４ｂの圧縮力に抗し
て作動し、ピストン棒１４ｃにより拘束かぎ１１が押さ
れるため、拘束かぎ１１がはね１３の引張力に抗してピ
ン１２を中心に時計方向に回動し、この拘束かぎ１１に
よる軸４′の拘束が解かれるので、主軸２′が主はね８
の引張力により上昇用回動１ツバ−９を介して反時計方
向に回転する。

そのことにより、パンタグラフは上昇し、その集電舟６
および６′が架空電車線７に接触することにより集電が
行われる。

このパンタグラフの上昇に際しては、下降用操作スイッ
チ５８が閉成状態にあるので、電源線５３から配線５７
を介して下降用電磁弁３２も励磁されるか、この電磁弁
３２は励磁されることによりＰボートが塞化されるよう
になっている。

一方、拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４に供給される圧
力空気の一部は、空気配管４３を経て、下わく１、上イ
つく３、集電舟６および６／、十わく３′ならひに下わ
く１′に沿−っで張りめぐらされた一連の空気管１９，
２０，２１，２０’および１９′に送り込まれ、さらに
空気配管４６、圧力調整弁４７、空気配管４８および３
８、空気碍管３９、空気配管３７、中間電磁弁３５およ
び空気配管３６を経てＦ時用電磁弁３２のＡボートに流
入し、その排気ポートに接続された排気管３４から排気
されるが、空気配管４３から排気管３４に至る管路が長
いことと、排気管３４の管路に設けられた可変絞り弁３
３により排気量が絞られるため、拘束かぎ解錠用空気シ
リンダ１４の作動に支障をきたすようなことはない。

それと共に、圧力調整弁４０の圧力設定値を、減圧弁２
７の圧力設定値より大きく、例えば３ｋｇ、／ｃｒＡｌ
こしておけば、空気配管４８が接続されている空気配管
３８からの王力空気が、この圧力調整弁４０と逆＋）−
弁４２により塞化されるので、下降用空気シリンダ１７
が作動するようなことはない。

このようにパンタグラフが上昇し、その集電舟６および
６′が架空電車線７に接触したことを、運転室の計器盤
に取付けられた電圧計などにより検知した後、拘束かぎ
解錠用操作スイッチ５６を押すのを止めると、このスイ
ッチ５６はばね力で復帰し、再び開成状態になる。

そのことにより、拘束かぎ解錠用電磁弁２６の励磁か断
たれ、この電磁弁２６が切替４つって、そのＰボートか
塞化されるので、拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４への
圧力空気の供給が止まる。

拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４への圧力空気の供給が
止まると、そのピストン１４ａがはね１４ｂの圧縮力に
より元の位置に復帰し、空気シリンダ１４とこの空気シ
リンダ１４への配管系統の空気は、一連の空気管１９，
２０，２１，２０’および１９′とこれら空気管１９
、２０ 、２１ 、２０’および１９′への配管系統０
空気と共に、拘束かぎ解錠用電磁弁２６の排気ポートか
ら排気される。

それと同時に、拘束かぎ１１もはね１３の引張力により
元の状態に復帰し、パンタグラフは主はね８の引張力に
より一上昇状態に保たれる。

このような状態からパンクグラフを下降させるには、主
スィッチ５４を投入したまま、下一時用操作スイッチ５
８を押してこのスイッチ５８を開成する。

そＯことにより、ド降用電磁弁３２の励磁が断たへこの
電磁弁３２が切替わって、そのＰポートとＡポートが連
通ずるので、空気溜め２２の圧力空気が、吐出管２４、
空気配管３１、電磁弁３２、空気配管３６、中間電磁弁
３５、空気配管３７、空気碍管３９ならびに空気配管３
８および４８を経て圧力調整弁４０および４７にそれぞ
れ達する。

いま、圧力調整弁４７の圧力設定値を、例えは２ｋｇ、
／ｃ％ｌこしておけば、この圧力調整弁４７に達する圧
力空気の圧力が２ ｋｇｌｃｒ？ｒ以下のうちは、この
圧力空気が圧力調整弁４７から空気配管４６を経て、干
わく１、上わく３、集電舟６および６／。

−七わ＜３′ならひに下わ＜１′に浴って張りめぐらさ
れた一連の空気管１９’、２０’、２１，２０および１
９に送り込まれるが、圧力調整弁４７に達する圧力空気
の圧力が２ ｋｇ、／ｃｒ？ｒ ？こなると、この圧力
空気は圧力調整弁４７により塞化されるので、２に９／
−以上の圧力空気が一連の空気管１９’、 ２０’。

２１．２０および１９に送り込まれるようなことはない
。

一連の空気管１９’、２０’、２１，２０および１９に
送り込まれた圧力空気は、拘束かぎ解錠用電磁弁２６の
排気ポートから排気され、それに伴って、拘束かぎ解錠
用空気シリンダ１４が作動し、拘束かぎ１１が回動する
が、このときパンクグラフは上昇状態に保たれているの
で、この拘束かぎ１１の回動は、パンクグラフの動作と
は全く無関係である。

また、一連の空気管１９’、２０’、２１，２０および
１９に送り込まれる圧力空気θつ圧力が２ｋｑ、／ｄ以
上になるようなことがあっても、圧力調整形の安全弁４
４の圧力設定値を、２ ｋｇ、／ｃｒＡにしておけは、
空気配管４３から空気配管４５を経て、この安全弁４４
の排気ポートから排気され、これら空気管１９’、 ２
０’、 ２１ 、２０および１９に送り込まれる圧力空
気の圧力は２ ｋ、ｇｌｃｒＡ以下ｌこ保たれる。

一方、圧力調整弁４０に達する圧力空気は、その圧力が
この圧力調整弁４０の圧力設定値すなわち３ｋｇｌｃｒ
Ｍになるまでは、この圧力調整弁４０と逆土弁４２によ
り塞止されて、下降用空気シリンダ１７側には送り込ま
れない。

しかし、この圧力調整弁４０１こ達する圧力空気の圧力
が、圧力調整弁４０の圧力設定値すなわち３ｋｇ／ｃ♂
になると、その両側ポートが連通し、圧力空気がこの圧
力調整弁４０から空気配管１８を経て下降用空気シリン
ダ１７に供給される。

このような圧力をもった空気は、圧力調整弁４７により
塞止されるので一連の空気管１９’、２０’、２１．２
０および１９に送○込まれるようなことはない。

下降用空気シリンダ１７に圧力空気が供給されると、そ
のピストン１７ａがはね１７ｂの圧縮力に抗して作動し
、ピストン棒１７ｃにより下降用回動レバー１６が押さ
れるため、この回動レバー１６が固着されている主軸２
が主はね８の引張力に抗して反時計方向ｌこ回転し、−
上昇状態に保たれていたパンタグラフは下降を始める。

このパンタグラフの下降途次において、側１４′が拘束
かぎ１１の頭部に形成された傾斜面にぶつかるので、拘
束かぎ１１は、その瞬間に時計方向に回動し、軸４′が
そのかぎ部分を通過すると向時に、ばね１３の引張力に
より速やかに元の状態に復帰し、＠４′を拘束すること
により、パンクグラスは折りたたみ状態ｌこ保たれる。

このようにパンタグラフが下降し、折りたたみ状態にな
ったことを、電圧計などにより検知した後、刊坤用操作
スイッチ５８を押すのを止めると、このスイッチ５８は
ばね力で復帰し、再び閉成状態になる。

そのことにより、Ｆ時用電磁弁３２が励磁され、この電
磁弁３２が切替イつって、そのＰポートが塞止されるの
で、下降用空気シリンダ１７への圧力空気の供給が止ま
る。

下降用空気シリンダ１７への圧力空気の供給が止まると
、そのピストン１７ａがはね１７ｂの圧縮力により元の
位置に後幅し、この空気シリンダ１７の空気は、側路管
４１の管路に設けられた逆止弁４２を通り、下降用電磁
弁３２からの配管系統の空気と共に、下降用電磁弁３２
の排気ポートに接続された排気管３４から排気される。

この下降用空気シリンダ１７とＦ時用電磁弁３２からの
配管系統の空気の圧力が、圧力調整弁４７の重力設定値
すなわち２ｋｇ／ｃ♂以下になると、空気の一部は一連
の空気管１９’、２０’、２１，２０および１９にも流
入するが、この一連の空気管１９’、２０’、２１，２
０および１９に流入した空気は、拘束かぎ解錠用電磁弁
２６の排気ポートから排気される。

一方、下降用電磁弁３２の排気ポーｈｌこ接続された排
気管３４から排気される空気は、この排気管３４の管路
に設けられた用変絞り弁３３により排気量が絞られるが
、このような絞り弁３３を設けたのは、パンタグラフ上
昇の際、下降用回動レバー１６が回動してト降用空気シ
リンダ１７のピストン棒１７ｃに？２接し、このピスト
ン棒１７ｃを押すことにより、ト”降用空気シリンダ１
７と下降用電磁弁３２からの配管系統δこ残っている空
気が、下降用電磁弁３２の排気ポートに接続された排気
管３４から排気されるが、排気管３４の管路にこのよう
な絞り弁３３を設けることにより、圧力調整弁４０の側
路管４１の管路に設けられた逆止弁４２の作用と相まっ
て、ダンパ効果を持たせ、集電舟６および６′が架空電
車線７に激しくぶつかるのを防ぐためで、そのダンパ効
果は、この絞り弁３３を調節することにより任意に変え
ることができる。

このダンパ効果は、現状の緊急障子装置のないパンタグ
ラフと同様に、下げシリンダ１７０）排気通路を絞るこ
とによって得ているので、同様０効来が得られる。

また、このパンタグラフのＦ降側δこおいて、トー降用
操作スイッチ５８を常閉形のものとし、Ｆ時用電磁弁３
２を励磁コイルが通電されているときそのＰポートが塞
止される形のものとしているのは、電源が停電したりあ
るいはこの電磁弁３２の励磁コイル自体が断線したよう
な場合、パンタグラフのト降が不可能になるのを防ぐた
めである。

すなわちこのようｌこすることｊこより、パンタグラフ
が上昇状態ｔこ保たれているとき、電源力Ｓ停電したり
あるいはＦ時用電磁弁３２０つ励磁コイル自体が断線す
ると、ト降用電磁弁３２の励磁が断たれ、この電磁弁３
２が切替わって、そのＰポートとＡボートが連通ずるＱ
）で空気溜め２２０）ＦｆＥ、力空気がＦ時用空気シリ
ンダ１７に供給され、パンクグラフは遅滞なく下降する
ことになる。

つぎｌこ、パンクグラフの破損検知を行・う場合の操作
につき説明する。

パンクグラフの破損検知を行うには、主スィッチ５４を
投入し、かつ拘束かぎ解錠用操作スイッチ５６を開成状
態に、また下降用操作スイッチ５８を閉成状態に保った
まま、破損検知用二連操作スイッチ６４を投入し７て接
点６０ａおよび６０Ｉ〕間ならひに接点６３ａおよび６
３ｂ間をそれぞれ閉成する。

そのことにより、電源線５３から、配線５７．配線６２
および配線５５を介して拘束かぎ解錠用電磁弁２６か励
磁され、この電磁弁２６が切替わって、そのＰポートと
Ａボートが連通ずるので、空気溜め２２の圧力空気が減
圧弁２７によりその圧力設定値ずなわち１ ｋｙ／ｃｍ
ｉに減圧されて、拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４に供
給される。

したかって、パンタグラフは上昇し、その集電舟６およ
び６′が架空電車線７に接触して集電が行われる。

、それと同時に 下わく１、上わく３、集電舟６および
６′、ヒわ＜３′ならひに下わく１′に沿って張りめぐ
らされた一連の空気ｔ１９，２０，２１，２０’および
１９′ｌこも、１ｋｇ、／−の圧力空気が送り込まれる
が、破損検知用二連操作スイッチ６４を投入したことに
、より、電源線５３から配線５７および５９を介しで中
間電磁弁３５が励磁さへこの電磁弁３５が切替わって、
そのＰボ・−トとＢボートが連通されるので、一連の空
気管１９，２０，２Ｌ２０’および１９′に送り込まれ
た圧力空気は、トー降用電磁弁３２の排気ボートに接続
された排気管３４から排気されることなく、中間電磁弁
３５０Ｂボートから空気配管５０を経てベローズ４９に
送り込まれる。

そのことにより、ベローズ４９が伸長するとともに一連
の空気管１９，２０，２１，２０’および１９′には、
１ ｋｇ／ｃｒＡの圧力空気が込められることになる。

この一連の空気管１９，２０，２Ｌ２０′および１９′
に込められる圧力空気は、圧力調整弁４０と逆止弁４２
により塞化されるので、下降用空気シリンダ１７が作動
するようなことはない。

このような状態のもとでは、４句束かき解錠用空気シリ
ンダ１４への圧力空気の供給が続けられ、そのピストン
棒１４ｃが拘束かぎ１１を押すことにより、この拘束か
ぎ１１は時計方向に回動した状態に保たれる。

このとき、破損検知用二連操作スイッチ６４を投入した
ことにより、電源線５３から西ピ線５７，５９および６
１ならひ゛（こマイクロスイッチ５１を介して表示灯５
２の点灯回路か形成されているので、ベローズ４９に圧
力空気が送り込まれて、このへローズ４９が伸長すると
、マイクロスイッチ５１が作動することにより、運転室
の計器盤などに取付けられた表示灯５２が点灯して、パ
ンタグラフが正常であることを知らせる。

このような正常な状態からパンクグラフをＦ降させるに
は、破損検知用二連操作スイッチ６４を釈放し、ト降用
操作スイッチ５８を押してこのスイッチ５８を開Ｉｊ！
すれはよい。

一連の空気管１９゜２０．２１，２０’および１９′は
、長期間の使用に海手えるため、空気管１’：ｊ、２１
および１９′には海手久性にすぐれた可撓性のゴムある
いはビニールなどか、また空気管２０および２０′には
同じく耐久性ｌこすぐれたｉＪ撓注性０少いガラスある
いは硬質プラスチックなどが用いられるが、パンクグラ
フの破損検知を行う場合、これら空気管１９，２０゜２
１ 、２０′および１９′に込められる圧力空気め圧力
は、１ ｋｇ、／−といったような低い値であり、また
バソタクラフ下降の際、これら空気管１９゜２０．２１
，２０’および１９′には、圧力調整弁４７から、この
圧力調整弁４７の圧力設定値すなわち２ ｋｇ、’ ｃ
ｒＡの圧力を有する圧力空気が送り込まれるが、この圧
力空気が送り込まれる時間ｄ−きわめて短時間であり、
しかも安全弁４４の作用と相まって、これ以上の圧力に
はならないので、これら空気管１９，２０，２Ｌ２０’
および１９′を可能な限り薄肉にすることかできる。

したがって、下わく１、上わく３、集電舟６、集電舟６
／、上わ＜３′あるいは下わく１′か破損したりあるい
は変形すると、この破損あるいは変形個所に対応する一
連の空気管１９，２０，２１，２０’および１９′の部
分が破断し、これら空気管１９，２０，２１゜２０′お
よび１９′に込められていた圧力空気は、この破断部分
から大気中に放出される。

そ０ことにより、一連の空気管１９，２０，２１，２０
’および１９′０内部の圧力が急激に低下するＱつで、
べ「コース４９に送り込まれていた圧力空気も、空気配
管５０、中間電磁弁３５、空気配管３７、空気碍管３９
、空気西−管３８および４８、圧力調整弁４７および空
気配管４６を経て逆流し、一連の空気管１９，２０，２
１，２０’および１９′の破断部分から大気中に放出さ
れる。

それに伴って、ベローズ４９の内部の圧力が低ドするの
で、このベローズ４９が収縮し、マイクロスイッチ５１
が作動することにより、表示灯５２が消灯して一連の空
気管１９，２０，２Ｌ２０’および１９′の破断すなわ
ち下イつく１、上わく３、集電舟６、集電舟６′、上わ
＜３′あるいはトわ＜１′の破損や変形を知らせる。

それと同時に、拘束かぎ解錠用空気シリンダ１４に供給
されていた圧力空気も、一連の空気管１９．２０，２Ｌ
２０’および１９′Ｏ破断部分から大気中に放出されて
、その圧力が低下するので、拘束かぎ解錠用空気シリン
ダ１４０）ピストン１４ａか元の位置に復帰することに
より、拘束かき１１も元の状態にもどる。

このようにして、バンクグラフの異常を検知したならは
、直ちに下降用操作スイッチ５８を押してこ０つスイッ
チ５８を開成するようにする。

そのことにより、下降用電磁弁３２と中間電磁弁３５の
励磁か−共に断たれるので、空気溜め２２の圧力空気が
平時用空気シリンダ１７に供給され、Ｉ・降動性ｌこ支
障のない限り、パンタグラフは遅滞なく１・降する。

このような燥・作の後、ト降用操作スイッチ５８を押す
のを止めると、一連の空気管１９゜２０．２１，２０’
および１９す）破損が、空気通路を絞るか、あるいは閉
塞する（相性性空気管がねじれるなどして）ような状況
であると、空気管２５−２８−２９−１５から送られる
空気が十分に放出されず、かぎ解錠用空気シリンダ１４
内の空気圧を高めて、ピストン１４ａを押し出し、かぎ
１１を解錠状態として、折角降下せしめたバッタグラフ
にかき１１がかからず、パンタグラフが再ひ上昇するこ
ともあり得るめで、下降丹」操作スイッチ５８を押して
いる間に、破損検知用二連操作スイッチ６４を釈放して
おく必要がある。

本発明は、このように、一連の空気管１９゜２０ 、２
１ 、２０’および１９′の破断を圧力的に検出するこ
とにより、これら空気管１９，２０゜２１．２０’およ
び１９′が張りめぐらされているｒわく１、上わく３、
集電舟６および６′、上わ＜３′ならひに下わく１′の
破損や変形によるパンタグラフの異常が検知されるが、
本発明によれは、このようなパンクグラフの異常はかり
でなく、空気碍管３０および３９あるいは、パンタグラ
フの破損検知を行う場合、ベローズ４９を伸長状態に保
つための空気配管系統の破損による圧力空気の漏洩をも
検知することができる。

また、本発明によれは、パンタグラフの異常時に、表示
灯５２を消灯させるだけでなく、マイクロスイッチ５１
と関連する適当な電気回路（図示せず）を付加すること
により、編成車両におけるすべてのパンタグラフを同時
ｌこ下降させ、さらには自動的にブレーキ系統を作動さ
せて列車を停止させることも可能である。

なお、本発明の前記実施例においては、減圧弁２７、圧
力調整弁４７、安全弁４４および圧力調整弁４０の圧力
設定値を、それぞれ１ ｋｇ／ｃｒｊ、、２ｋｉｃｙａ
、２ｋｉｉおよび３ ｋｙ、／ｃａにしているが、これ
ら弁類の圧力調整範囲あるいは精度のいかんによっては
、それぞれの圧力差をより小さくしてもよい。

また、本発明において、空気管２０および２０′にガラ
ス管を用いる場合は、これら空気管２０および２０′が
集電舟６および６′の振動による衝撃で破損するのを防
ぐため、その集電舟６および６′への取付けに際しては
、これら集電舟６および６′との間ｌこコム座などを介
挿するようにし、このゴｌ＼座の働さや取付はピッチを
適宜選定することにより、集電舟６および６′の破損や
変形に伴って容易に破断するようにすればよい。

さらに、本発明においては、一連の空気管１９゜２０．
２１，２０′および１９′の破断を知らせる表示灯５２
は、それ自体の断線によっても消灯するので、前記実施
例のように、異常時に消灯するいわゆるフェイルセーフ
形にすることか好ましい。

さらに、本発明においては、パンタグラフが上昇し、そ
の集電舟６および６′力３架空電車線７に接触したこと
や、パンタグラフが下降し、折りたたみ状態になったこ
とを検知するのに電気回路にリレーを設け、このリレー
の動作により運転室内部の表示灯を点滅させるようにし
てもよい。

本発明は、ｉ′ｌＪ記のように、バンクグラフの集電舟
やわく組に沿って外部応力により、破断しやすい一連の
空気管を張りめぐらすとともに、この空気管に関連させ
て、パンタグラフの上昇やＦ降を行うための本来の空気
配管に若干の弁類とそれに伴う空気配管を増設し、集電
舟やわく組の破損や変形に伴う前記空気管の破断を圧力
的に検出することにより、パンクグラフの破損を初期の
段階で検知することができるようにしたもので、架空電
車線の切断といったような大事故を未然２こ防ぐことが
でき、しかも、パンクグラフの集電舟やわく組に泊って
一連の導体を張りめぐらすとともに、パンタグラフの基
部と車体の屋根上に誘導コイルと送受信コイルをそれぞ
れ配設し、集電舟やわく組の破損や変形に伴う前記導体
の断線を電磁的に検出することにより、パンタグラフの
破損を初期の段階で検知することができるようにした、
近年開発されつつあるパンクグラフの破損検知装置に比
べて、装置が簡単になり、保守も容易であるはかりでな
く、パンタグラフの離線に伴う雑音障害が起きるような
こともなく、また金属物体の介在ｌこよる影響もないの
で、パンタグラフの台わくやこのパンタグラフか取付け
られる車体の屋根部分を、ＦＲＰなとの非金属材料で作
る必要もなく、パンタグラフの上昇や下降を行うための
本来の空気配管をそのまま利用して、若干の弁類とそれ
に伴う空気配管を増設するだけで済むため、全車両に対
する改造工事が少ない費用でできるというきわめて大き
な効果か得られるものである。

本発明は前記実施例に限定されるものでなく、発明の精
神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は集電舟やわく絹に沿って本発明における破損検
知のための一連の空気管が張りめぐらされたばね上昇式
パンタグラフの骨格線図、第２図は本発明の一実施例を
示す配管ならびに配線系統図である。 １、Ｆ・・下わく、２ 、２’・・主！ｌ１１１１．
３ 、３’・・上わく、４ 、４’、 ５・・・軸、６
，６／−・・集電舟、８・・・主ばね、９・・・上昇用
回動レバー、１１・・・拘束かぎ、１４・・・拘束かぎ
解錠用空気シリンダ、１６・・・下降用回動レバー、１
７・・・ｆ降雨空気シリンダ、１９゜１９’、２０．２
０’、２１・・・空気管、２２・・・空気溜め、２６・
・・拘束かぎ解錠用電磁弁、２７・・・減圧弁、３０．
３９・・・空気碍管、３２・・・下降用電磁弁、３３・
・・可変絞り弁、３５・・・中間電磁弁、４０゜４７・
・・圧力調整弁、４２・・・逆止弁、４４・・・安全弁
、４９・・・ベローズ ５１・・・マイクロスイッチ５
２・・・表示灯、５４・・・主スィッチ、５６・・・拘
束かぎ解錠用操作スイッチ、５８・・・ド降用操作スイ
ッチ、６４・・・破損検知用二連操作スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機械的拘束手段ｌこより折りたたみ状態ｌこ保たれ
   、この機械的拘束手段を圧力空気で解錠することにより
   ばね力で上昇するとともに、圧力空気により下降するよ
   うになしたはね上昇式パンタグラフにおいて、このパン
   タグラフの集電舟およびわく組に沿って外部応力により
   破断しやすい一連の空気管を張りめぐらし、こめ空気管
   の一端を前記機械的拘束手段を解錠するための空気配管
   に分岐接続するとともに、他端を前記Ｆ降のための空気
   配管を介して圧力検出手段に接続し、パンタグラが上昇
   状態に保たれているとき、前記機械的拘束手段を解錠す
   るための圧力空気が前記一連の空気管と圧力検出手段に
   込められるようになし、かつ前記下降のための空気配管
   と前記一連の空気管および圧力検出手段の間に、パンタ
   グラフの下降動作中、このＦ降のための圧力空気がこれ
   ら一連の空気管および圧力検出手段に流入するのを塞化
   する弁機構を設け、前記一連の空気管に圧力空気が込め
   られているとき、前記集電舟やわく組の破損や変形に伴
   うこの一連の空気管Ｑ）破断による圧力変化を前記圧力
   検出手段で検出するようになしたことを特徴とするパン
   タグラフの破損検知装置。