JPS5832402Y2 - シユウデンソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は集電装置の改良に関する。

揺動自在に支持した集電腕の先端に集電子を取付け、傾
斜状態の集電腕をばねの力によって常に起立する方向へ
引張り、集電子をトロリ線に押付けるようにした集電装
置においては、集電子が常にトロリ線に一定圧力で接し
ていることが望ましい。

しかし、トロリ線の支柱間にはたるみがあり、また常に
一定高さに張られているとは限らないので、集電装置を
取付けた車輌とトロリ線の間隔は一定でない。

そのため、集電腕が揺動することになるが、上記の間隔
が小である場合は、集電腕を起立方向へ引戻そうとする
力が強く作用し、間隔が大である場合に比べて集電子の
トロリ線に対する接触圧力が強くなる。

このことを第３図に基づいて定性的に説明する。

同図においてａは集電腕、ｂはコイルばねを示している
。

トロリ線との間隔が大である場合は、同図イのように、
ばねｂＫよる引張り方向の分力Ｆと、集電腕ａの腕の長
さのＬとの積であるトルクが働らく。

集電腕ａが角度θだげ傾む′くと、同図口のように、ば
ねｂの支点Ｐは腕ａの支点よりも上位であり且つ腕ａの
揺動範囲の外にあるので、腕ａの傾きに比例してばねｂ
の長さが伸び、その伸びに比例してその引張り方向の分
力が大きくなり、口の位置においてはＦ′となる。

集電腕ａの長さＬは不変であるから、Ｆ′とＬの積であ
るトルクが働らく。

ばねの強さに比べ、腕ａが重力によって引戻される力は
非常に小であるので、重力の影響を無視して考えると、
明らかＫＦ’ＸＬ）ＦＸＬであり、集電子のトロリ線に
対する接触圧力が腕の傾きに応じて変化することがわか
る。

この考案は腕の傾き即ち、トロリ線の高低にかかわらず
、集電子のトロリ線に対する接触圧力が一定である集電
装置を提供することを目的とする。

以下この考案の実施例を第１図と第２図に基づいて説明
する。

集電腕本体４の上端部にほぼｇ直角に屈曲した屈曲腕２
を設け、その先端に回転自在の集電子１を軸３により取
付けている。

屈曲腕２は本体４に設けたピン５によってその軸線の回
りに回転できる。

本体４の下端はブラケット６にピン７で揺動自在に取付
けられており、使用状態においては常に一方に傾斜した
状態にある。

ブラケット６は取付はピン１５を介して、そのピン１５
の軸線回すに回転自在に取付けられ、そのピン１５は取
付具１４．１６．１７によって取付杆ＣＫ型固定れてい
る。

本体４の中程にはその長手方向に長孔８が設げられてお
り、その長孔８にピン９が遊嵌されている。

このピン９と本体４の上端間には引張り型の第１コイル
ばね１３が掛げ渡され、またこのピン９と前記のブラケ
ット６に一体の耳片１０間には引張り型の第２コイルば
ね１１が掛は渡されている。

上記の耳片１０は本体４の傾斜方向と反対側にあり、第
２ばね１１は上記のピン７の近傍において、そのピン７
の上位且つ本体４の揺動範囲の外側で耳片１０に係止さ
れている。

トロリ線Ａが通常の高さに張られている場合は、集電腕
本体４等は第１図の実線の位置にあるが、低い場合は図
の鎖線で示すように傾斜することにたる。

次に、上記の状態における力関係を第４図に基づいて説
明する。

同図のイの状態において、ピン９０回りの力関係は、第
１ばね１３による力Ｆ１と第２ばね１１の分力Ｆ２がバ
ランスしており、且つ第２ばねにより引張り力Ｆを生じ
ている。

この場合の本体４に対する力の作用腕の長さはピン７か
らピン９までの距離Ｌ１であるから、集電子ＩＫ作用す
るトルクはＦＸＬＩ Ｋ比例する。

ｆｊお、第２ばね１１の長さをｔｌで表わしている。

一方、本体４が口の状態に傾斜した場合、第１ばね１３
及び第２ばね１１はいずれも伸長し、ピン９はピン７に
多少近づいた点でバランスする。

第２ばね１１は伸長し、長さｔ２となる。

ｔ２〉ｔｌである。

第２ばね１１の伸長によって、引張り力は増大し、力Ｆ
′を生じる。

Ｆ’）Ｆである。しかし、ピン７からピン９までの距離
は、ピン９の移動によって短かくなりＬ２となる。

Ｌ２＜Ｌｌである。

従って、引張り力は増大するが、力の作用腕が短かくな
る。

この関係を第５図に示す。第５図は横軸に第２ばね１１
の長さをとり、縦軸に引張り力と作用腕の長さをとった
ものである。

ばねの伸びと引張り力は比例し、同時に第１ばね１３と
第２ばね１１の力のバランス点であるピン９の位置、即
ち力の作用腕の長さもこれらのばね１３，１１の相対的
ね伸びの変化に反比例して変化する。

従って、イの位置におけるトルクＬＩＸＦと口の位置に
おけるトルクＬ２×Ｆ′は等しくなる。

よって、この考案によれば、力の作用点が集電腕の傾き
に応じて変化するので、トロリ線の高低にかかわらず集
電子の接触圧力を常に一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は側面図、第２図は集電腕本体部分の平面図、第
３図は従来の装置における力の関係図、第４図はこの考
案の装置における力の関係図、第５図はばねの伸びと引
張り力及び作用腕の長さの関係を示すグラフである。 １・・・・・・集電子、２・・・・・・屈曲線、４・・
・・・・集電腕本体、６・・・・・・ブラケット、７・
・・・・・ピン、８・・・・・・長孔、９・・・・・・
ピン、１０・・・・・・耳片、１１・・・・・・第２コ
イルばね、１３・・・・・・第１コイルばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 集電腕本体の上端部にはｇ直角に屈曲した屈曲腕を設け
   、その先端に回動自在の集電子を取付け、上記本体の下
   端を固定ブラケットに揺動自在に枢着した集電装置にお
   いて、その本体の中程に本体の長手方向の長孔を設げ、
   その長孔にピンを遊嵌し、引張り型第１コイルばねを本
   体の上部とそのピンとに掛は渡すとともに、同じく引張
   り型第２コイルばねをそのピンと上記固定ブラケットの
   間に掛は渡し、その固定ブラケットに対する第２コイル
   ばねの係止位置を、本体の枢着点の近傍においてその枢
   着点よりも上位且つ本体の揺動範囲の外に定めであるこ
   とを特徴とする集電装置。