JPS6036965Y2 - 電気鉄道車両の第三軌条集電装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電気鉄道車両の第三軌条集電装置に関するも
のである。

最近、地上鉄道と地下鉄道の相互乗り入れが行なわれる
ようになり、その相互乗り入れ車両は地上走行時に使用
するパンタグラフと、地下鉄の走行時に使用する第三軌
条集電装置を備えている。

ところで、この第三軌条集電装置は地下鉄を走行する時
には走行レール（第１、第２軌条）と並行するように敷
設された導電用の第三軌条に摺接して集電を行なう（こ
の場合パンタグラフは折畳んでいる）が、地上走行時に
は第三軌条がなくパンタグラフを使った集電に切替えら
れるから、第三軌条集電装置は不要となり、地上走行に
邪魔にならないように上方に回動起立させておく必要が
ある。

このため、従来の第三軌条集電装置は第１図、第２図に
示すように構成されていた。

即ち、車両走行台車（図示せず）に、側面部に波形の保
合部１ａを有する支持梁１を固定し、この支持梁１に係
合部１ａとの凹凸嵌合部２ａをもった保持枠２を上下方
向の高さ調整後に図示しない取付固定部材によって装着
腰且つこの保持枠２の下端突出軸承部２ｂ、２ｂにピニ
オン３を固着した回転支軸４を支承させ、この回転支軸
４に第三軌条６と摺接する集電靴５を共軸一体に軸装固
定している。

上記ピニオン３には垂直方向に移動するラック７が噛合
腰このラックは保持枠２に取付けたシリンダ装置８のピ
ストン棒８ａと連結ピン９により結合されて、シリンダ
ポート１１，１２からの圧力流体の出入によるシリンダ
作動でもって上下動される。

上記シリンダ装置８にはピストン棒８ａを上方に押上げ
るように付勢して集電靴５を第三軌条６に圧接させるコ
イルばね１０が内蔵されている。

従って、この集電装置は上記シリンダ装置８を作動停止
の状態にしておくと、コイルばね１０によるラック７の
押下刃がピニオン３を介して集電靴５を第三軌条６に圧
接させる力に変換され、地下鉄走行時の集電を行なうこ
とができる。

また上記シリンダ装置８を運転席からの指令によって下
降作動させると、ピストン棒８ａが伸張性のあるコイル
ばね１０の弾力にうちかつて下降し、ラック７と噛合す
るピニオン３を第１国名回り方向に回転せしめ、集電軸
５を地上走行に邪魔にならない上方位置に回動起立させ
ることができる。

従来の第三軌条集電装置は以上述べたようなものである
が、これには次のような欠点があった。

（１）地上鉄道用車両Ａの幅方向に対する車両限界ａが
地下鉄用車両Ｂの幅方向車両眼界すより第１図の如く狭
いにもかかわらず、台車固定支持梁１及び第三軌条６の
位置が一定であると、集電軸５を小形軽量化した場合に
は地下鉄用車両Ｂの場合は問題ないにしても、それより
も幅の狭い地上鉄道用車両Ａの場合において、その車両
限界ａ内に集電軸５を起立格納させることができなくな
る。

（２）集電軸５が第三軌条６のエンドアプローチ及び継
目部に当った場合、ピニオン３とラック７の歯に負荷が
作用してこの歯がかけてしまうおそれがある。

（３）車輪が摩耗した場合の集電軸５の高さ調整は支持
梁１と保持枠２のセレーション部で行なうため、装置全
体の重量が重く調整に困難を極める。

この考案は上記従来の欠点を解消する目的でなされたも
ので、以下その具体的構造を第３図乃至第６図の図面に
従い説明する。

図中２１は車両の走行台車（図示せず）にサイドフレー
ム側に位置して固定した支持梁で、この側面部にはアー
ム保持枠２２とアクチェータ取付台２３が幅の狭い車両
限界ａ内に位置してボルトにより取付けられている。

上記アーム保持枠２２は支持梁２１の下側に突出する下
端両側部分に軸承部２２ａ、２２ａを有し、且つこの軸
承部間にボルト取付部２２ｂとばね取付部２２ｃが設け
られている。

３４は上記軸承部２２ ａ、 ２２ ａ間に回転自在
に支承されたアーム支軸で、該支軸と一体に上下回動す
るようにアーム３５の基端部が固着されている。

このアーム３５はその回動下降限で前記車両眼界ａより
外方に突出する長さ有し、先端両側部分には軸承部３５
ａ、 ３５ ａが設けられ且つこの軸承部間にボル
ト取付部３５ｂとばね取付部３５ｃが設けられていると
共に、支軸３４側の基端部には前記ボルト取付部２２ｂ
の裏側に延出するストッパ係合部３５ｄが設けられてい
る。

３６は上記アーム保持枠２２のボルト取付部２２ｂに螺
着された出没調整できるストップボルトで、該ボルト先
端に上記アーム３５のストッパ保合部３５ｄが衝合する
ことにより、該アーム３５の回動下降限を規制するよう
にしている。

なお、このアーム回動下降限の高さ調整は上記ストップ
ボルト３６を出没調整することにより行なうことができ
る。

３７は上記アーム３５を下降回動力向（ストッパ係合部
３５ｄがストップボルト３６に衝合する方向）に回動付
勢するねじりばねで、アーム支軸３４に巻装されて、一
端が該支軸３４に固定され且っ他端がアーム保持枠２２
のばね取付部２２ｃに固定されている。

２５は上記アーム３５の先端軸承部３５ａ、３５ａに上
下揺動可能に支軸２４で取付けられた集電軸で、ねじり
ばね３８の付勢力によって先端下面部が第三軌条２６に
圧接されるようになっている。

この集電軸２５は従来装置の集電軸５よりも小形軽量化
されており、支軸２４側端にはアーム３５のボルト取付
部３５ｂの裏側に延出するストッパ係合部２５ａが設け
られている。

なお、このストッパ係合部２５ａは集電軸２５が第三軌
条２６に当った第４図、第５図の状態で、該軌条面の高
さ変化に関係して下方に例えば３０ｒｒｒｍ位下がり得
るようにアーム３５のボルト取付部３５ｂに螺着された
ストップボルト３９と離隔しているが、第６図のような
起立格納時にはねじりはね３８の付勢力でストップボル
ト３９に衝合し、アーム３５と集電軸２５が略直行に伸
びた状態を維持するようになる。

この集電軸２５を回動付勢スる上記ねじりばね３８は支
軸２４に巻装されて、一端が該支軸２４に固定され他端
がアーム３５のばね取付部３５ｃに螺着されたばね力調
節用ねじ４０に取付けられている。

４１はアクチェータ取付台２３の下側に取付けられたロ
ータリアクチェータで、その回転軸４１ａは絶縁性のカ
ップリング４２を介してアーム回転支軸３４に連結され
ている。

このロークリアクチエータ４１は運転席からの指令によ
り作動されるもので、電気信号から変換される作動流体
が第３図実線矢印のように流れると、アーム支軸３４を
第４固層回り方向に回動させて該支軸と一体のアーム３
５及びその先端に軸着されている集電部２５を第６図の
ように上方に回動起立させ車両限界ａ内に格納すること
ができ、また運転席の切替指令により作動流体が第３図
点線矢印で示すように流れると、起立格納状態にあるア
ーム・集電部３５，２５がアーム支軸３４の左回り方向
の回転によって下方に倒れるように回動し、第４図のよ
うな集電状態にすることができる。

４３は上記アーム・集電部３５，２５の起立格納状態を
ロックする自動ロック装置を示し、これは上記アーム支
軸３４のカップリング４２近くに固着した飛車４４と、
この飛車４４に係脱するラチェツト爪４５ａを有してア
ーム保持枠２２の側面部に中間屈曲部をピン４６で取付
けた１形状の回動レバ４５と、このレバ４５を爪係合方
向に回動付勢するスプリング４７と、アーム保持枠２２
の側面ブラケット４８にシリンダ端がピン支され且つシ
リンダロンド端が上記回動レバ４５の反爪側端にピン支
されたレバ回動用シリンダ４９とから構成され、このシ
リンダ４９を運転席からの指令により作動させることに
より、レバ先端爪（ラチェツト爪）４５ａの飛車４４に
対する係脱、即ちロック及びロック解除が行なえるよう
になっている。

而して、このロック装置４３はアーム３５が下降回動し
且つ集電部２５が第三軌条２６に摺接している第４図の
状態（集電装置使用状態）では飛車４４とラチェツト爪
４５ａが離脱したロック解除の状態になっている。

従って、この状態では集電部２５の支軸２４を中心とし
た上下揺動は勿論のこと、アーム支軸３４を中心とした
アーム３５の上方向への回動も行なえる。

ここで、アーム・集電部３５．２５を上方に回動起立さ
せ第６図のように車両限界ａ内に格納する場合について
述べると、先ず運転席からの指令でロークリアクチエー
タ４１を作動させ、アーム支軸３４をねじりばね３７の
ばね力に抗して第４国名回り方向に回転させる。

そうすると、このアーム支軸３４と一体のアーム３５と
、その先端の集電部２５がアーム支軸３４を中心として
上方に回動し、第６図のような状態になって幅方向の狭
い車両限界ａ内に起立格納される。

この格納動作が終了したら、ロータリアクチェータ４１
の作動停止と同時に、或いはその停止後にロック装置４
３を作動させ、ロータリアクチェータ４１の作動流体が
なくなる等の異常事態でも、集電部２５が下降しないよ
うに飛車４４とラチェツト爪４５ａの係合によりロック
する。

なお、このロックは集電部２５を下降させる時に運転席
からの指令で外されること前に述べた通りである。

この考案の電気鉄道車両の集電装置は以上述べたような
構造と作動をなすものであるから次の如き効果を奏する
。

（１）アームと集電部の２段構成にしたので、集電部の
小形軽量化を計ることができると共に、幅方向の狭い車
両限界内にアーム集電部を安全に起立格納させることが
できる。

（２） 集電部の第三軌条に対しる押付力はねじりば
ねのばね力で得ているので、押付力が一定になると共に
、従来のピニオン・ラック歯の欠損傷という問題が解消
される。

（３）車輪が摩耗した時の集電部の高さ調整はアーム保
持枠に螺着したストップボルトにより行なえるので、従
来装置に比べ調整作業が簡単且つ容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の集電装置を示す要部中央縦断面図、第２
図は第１図の■−■線に沿う矢視横断平面図、第３図は
この考案の一実施例による集電装置の使用状態を示す正
面図、第４図及び第５図は第３図のＩＶ−ＩＶ線及び■
−■線に沿う縦断面図、第６図はアーム・集電部の起立
格納状態を示した第４図対応の側面図である。 ２１・・・・・・支持梁、２２・・・・・・アーム保持
枠、２３・・・・・・アクチェータ取付台、２４・・・
・・・支軸、２５・・・・・・集電部、２６・・・・・
・第三軌条、３４・・・・・・アーム支軸、３５・・・
・・・アーム、３５ｄ・・・・・・ストッパ係合部、３
６・・・・・・ストップボルト、３７，３８・・・・・
・ねじりばね、３９・・・・・・ストップボルト、４１
・・・・・田−タリアクチエータ、４２・・・・・・カ
ップリング、４３・・・・・田ツク装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 台車固定の支持梁に取付けられたアーム保持枠と、この
   保持枠に軸支され該支軸の回転によって上下方向に回動
   されるアームと、上記アーム保持枠のアーム回動部近く
   に螺着されてアームのストッパ係合部が衝合することに
   よりアームの回動下降限を規制する出没調整可能なスト
   ップボルトと、上記アーム支軸部に軸装されてアームを
   下降方向に回動付勢するねじりばねと、前記アームの先
   端部に上下揺動可能に軸支されて先端下面部が導電用の
   第三軌条に摺接する集電靴と、この集電靴の支軸部に軸
   装されて集電靴を第三軌条に圧接させるねじりばねと、
   上記支持梁に取付けられ運転席からの指令によりアーム
   支軸を回動させてアーム・集電靴を幅の狭い車両限界内
   に起立格納させるロークリアクチエータとを具備してな
   る電気鉄道車両の第三軌条集電装置。