JPS605121B2 - パンタグラフ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電気車のパンタグラフの架線に対する追随性
の改良に関する。

一般に架線は、架線の各支持点の高さの不揃いおよび各
支持点間における架線の垂れによる比較的変化の緩かな
振幅の大きい変位と、架線表面の波状摩耗等によって生
じた凹凸による変化の急しゆんな振幅の小さい変位をも
っている。

このように変位する架線に追随させて良好な集電を行な
うために、従来第１図に示すようなパンタグラフが用い
られている。図のごとく電気車の屋根１に絶縁がし、し
２を介してパンタグラフ枠３が支持されており、このパ
ンタグラフ枠３はばね４により上方に押上げられている
。パンタグラフ枠３上に復元ばね５を介して架線６に摺
動援触する集電舟７が取付けられている。ばね４により
押上力を生じるパンタグラフ枠３はピンジョイントを持
つリンク機構により上下に大きく移動ができ、かつ押上
力が大きく変化しないように構成されている。したがっ
て、この部分は振幅が大きく、変化の緩やかな架線の変
位に追随するのに適する。しかし、振幅が小さく、変化
の急しゆんな架線の変位に対しては、パンタグラフ枠３
の質量の慣性が大きいために追随できない。このために
、復元ばね５を設け、この復元ばね５により比較的小さ
い質量の集電舟７を大きい加速度で押上げることができ
るようにして、変化の急しゆんな振幅の小さい変位に対
して追随させている。しかし車函が高速化すると、架線
表面の凹凸による変位の変化はパンタグラフにとってさ
らに急しゆんとなるので復元ばねによっても集電舟を架
線に追随させることができなくなる。

この追随性を増加させるには集電舟の質量を軽減するか
、または押上力を増大させることが必要である。前記の
集電舟の質量の軽減は機械的強度の点より限度があり、
また押上力を増加させると、架線や集電舟の摩耗が増大
するという問題がある。上記の問題を解決するために、
集電舟と架線との接触力の変化により、集電舟が架線に
追随できに〈）なったことを検出する検出装置と、この
検出装置が前記のことを検出した際に集電舟を押上げる
押上装置とをパンタグラフ枠上の復元ばねと集電舟との
間に設け、前記押上装置の押上動作を一定時間保持する
時限機構を設けたパンタグラフにより、架線表面の凹凸
による変位が急しゆんなところでは、押上装置により集
電舟を押上げ、その反作用として復元ばねを余計に圧縮
して押上力すなわち集軍舟の追随能力を増し、一定時間
後に押上装置の押上動作を復帰させて架線と集電舟との
接触力を正常値とし、架線や集電舟の摩耗が増加しない
ようにすることが提案されている。

第２図は上記の提案されているパンタグラフの概略構成
を示す。図のごとく電気車の屋根１１に絶縁がし、し１
２を介してパンタグラフ枠１３が支持されており、この
パンタグラフ枠１３はばね１４により上方に押上げられ
ている。パンタグラフ枠１３上に復元ばね１５を取り付
け、その上に検出装置と押上装置を一体として検出押上
装置１８を介して集電舟１７が取付けられている。集電
舟１７は架線１６に接触している。またパンタグラフ枠
１３の下端には離線検出時に検出押上装置１８の押上力
に対する反作用により、パンタグラフ枠１８が縮むのを
補償するためのアクチュェータ１９が設けられている。

第３図は第２図のパンタグラフの制御系を示す図で、検
出押上装置１８は油圧で作動するアクチュェータ２０で
構成され、該アクチュェータ２０のプランジャ２１は集
電舟１７と連結されているとともに、このプランジヤ２
１に下側に一体に設けられたポベット２２は、該プラン
ジャ２１の下側の流体室２３に通ずる供給ボート２４を
開閉するようになっている。

供給ボート２４はいまり２５を介して油圧ポンプ２６に
接続される一方アキュムレータ２７にも接続されている
。

また流体室２３の排出ボート２８はいまり弁２９を介し
てタンクに蓮適する一方、パンタグラフ枠昇降用のアク
チュヱータ１９の下方のボート１９ａにも連結される。

上述のパンタグラフにおいて鱗線が生じると、集電舟１
７に下向きに加わる力ｆが小さくなって、アキュムレー
タ２７と油圧ポンプ２６とから供給ボート２４に供給さ
れた圧油と力のバランスがくずれて弁座を開□しポベッ
ト２２を押し上げ、集電舟１７を架線１６に接触させる
。一方、アクチュェータ２０の本体に加わる反作用で、
復元ばね１５を介してパンタグラフ枠１３が押し下げら
れる。アクチユェータ１９のボート１９ａにはアクチユ
ェータ２０の排出ボート２８から圧油が供給され、アク
チュェータ１９のピストン１９ｂを押上げパンタグラフ
枠１３を押上げ、所定位置に復元させる。離線検出直後
に左端にあったアキュムレータピストン２７ａは、圧油
が２４一２３一２９の経路で流出するため右端に達する
。

このとき上記回路には、２６−２５一２４一２３一２９
の経路で油が流れるため、２３の圧力は低下し、集電舟
１７の自重および接触力ｆでプランジャ２１Ｇま復帰し
てポベット２２が供給ボート２４を閉じる。そして流体
室２３の圧油はいまり弁２９を通ってタンクへ逃げる一
方、ポベット２２が供給ボート２４を閉じる。これによ
って油圧ポンプ２６からアキュムレータ２７に圧油が供
給され、該アキュムレータ２７のピストン２７ａをスプ
リング２７ｂの綾力に抗して左行させて、所定量の圧油
を蓄積し、次の離線に備える。この第３図に示されたよ
うな、従来のパンタグラフは以下に述べるような問題が
ある。

即ち、第１の問題は、雛線が生じた時、集電舟の追随が
遅れることである。

離線が生じてポベット２２が供給ボート２４を開くとき
、その初期においては、該供給ボート２４の開口がいま
り弁２９の流通面積ｂよりも小さい状態が必ず存在する
。このような状態ではプランジャ２１に作用する圧力Ｐ
２，はほとんで上昇せず、上記閉口がいまり２９の流通
面積ｂと同程度以上となったとき、はじめてプランジャ
２１が上昇することになる。したがって、いまり弁２９
から放出される油量が大きいため、流体室２３の圧力上
昇が遅くなり、プランジャ２１の上昇が遅れて、架線１
６に対する集電舟１７の追随動作が遅れる。第２の問題
は雛線を検出して制御系が正規の動作を行なった後、再
び定常状態に復帰した直後に鱗線が生じたとき、集電舟
が架線に追従し得ないことである。

プランジャ２１の復帰直前にはアキュムレータ２７のピ
ストン２７ａはスプリング２７ｂの付勢によって図上右
端に位置している。

そしてプランジャ２１が復帰し、ポベット２２が供給ボ
ート２４を閉塞したとき、油圧ポンプ２６からの庄油が
ピストン２７ａを左側へ押す。ピストン２７ａが右端か
ら少しだけ移動したような状態にあるときに離線が再発
すると、圧油は供給ボート２４、流体室２３、いまり弁
２９を通ってタンクに流れるから、ピストン２７ａは、
スプリング２．７ｂの復元力で再び右行するが、短時間
で右端に達する。この結果、流体室２３へのアキュムレ
ータ２７からの給油量が欠乏し、プランジヤ２１を充分
に押上げることができず、集電舟１７が架線と当藤しな
くなる。また復元ばね１５を圧縮するまでには至らない
。このように短い間隔で離線がくり返されると、所定時
間、集電舟を押し上げるという目的が達成できなくなる
。第３の問題はアクチュェータ１９のピストン１９ｂの
下降時に該アクチュェータ１９から排出される油圧によ
って、不要時に集電舟が押上げられることである。

即ち、低い周波数の大振幅の架線の変位の変動に対して
はパンタグラフ枠１３が上下に運動して集電舟を架線に
追随させるようになっているので、パンタグラフ枠１３
に連結されたアクチュェータ１９のピストンも上下に運
動する。

このため下方へ運動するときには、アクチュェー夕１９
から流出する庄油はいまり弁２９から排出することにな
るので、その一部は流体室２３にも供給されることにな
り、圧力Ｐ２３が上昇し、プランジャ２１を押し上げて
、離線時と同様に集電舟１７を押上げるので好ましくな
い。一方パンタグラフ枠が上方へ運動するときにはアク
チユェータ１９のピストンが強制的に引き上げられるが
、いまり弁２９を介して油がアクチュヱー夕内に引き込
まれるので、該アクチュェータ内は負圧となり、パンタ
グラフ枠１３の押上動作を阻害することになる。

この発明は上述の問題を除去して架線の凹凸の急しゆん
なところが短い間隔で存在しても、押上装置が集電舟を
一定時間押上げるとともに、離線時には集電舟を早急に
架線に追随させることができるパンタグラフを提供する
ことを目的とするものである。

以下にこの発明の一実施例を第４図、第５図、第６図を
参照しながら詳細に説明する。

なお第４図、第５図、第６図において第２図ならびに第
３図と共通の部分については同一の符号を付してその部
分の説明を省略する。第４図において、パンタグラフ枠
１３上に復帰１まね１５を介して装着された検出押上用
ァクチュェータ４０のプランジャ４１から突出したピス
トンロッド４２の上端には集電舟１７が装着され、この
集電舟１７は架線１６に擢動可能に接触している。

プランジャ４１から下方に突出したポベット４３はプラ
ンジャ４１の下側の流体室４４と供給ボート４５とを仕
切る弁座４６を開閉する。供給ボート４５は、検出押上
用アクチュェータ４０のプランジャの押上時間を制御す
る時限弁６０の出力ボート６１に接続される。時限弁６
０‘ま大径の流体室６２内を摺動するピストン６３と、
ピストン６３と一体になっており、かつ小径の流体室６
４に嫁入され移動するスプール６５とを有し、スプ−ル
６５には貫通路６６ａ，６６ｂ，６６ｃが穿設されてい
る。

そして平常時において、ピストン６３が図示のように左
端に位置しているときは、貫通路６６ａは大径の流体室
６２に通じており、入力ボート６７を介して油圧源３５
から加えられる圧油を通路６６ｂ，６６ｃ、流体室６８
を介して出力ボート６１に送り、圧油をアクチュェー夕
４０の供給ボート４５に供給する。アクチュェー夕４０
の流体室４４の排出ボート４７は上記時限弁６０を制御
するパイロット弁８０の信号入力ボート８１にいまり弁
３６を介して接続されるとともに、時限弁６０の出力信
号によって「開一となり流体室４４の圧油を排出する開
放弁１００の入力ボート１０１ならぴに離線時にパンタ
グラフ枠１３を押上げ方向に付勢する昇降用アクチュェ
ータ１９を制御するシ−ケンス弁１２０の信号入力ボー
ト１２１にそれぞれ接続されている。

パイロット弁８０のスプール８２はスプリング８３によ
って図上左方向に付勢され、このスプール８２と一体に
形成されたポベット８４は弁座８５に当接して、信号入
力ボート８１を閉塞している。

パイロット弁８０の入力ボート８６は可変いまり弁３７
を介して油圧源３５に接続されるとともに、出力ボート
８７は時限弁６０の信号入力ポ−ト６９に接続される。

ポベツト側のドレィンポート８８はいまり弁３９を介し
てタンクに接続される。そして平常時には入力ボート８
６と出力ボート８７との間は閉じられている一方、離線
検出時にはスプール８２が右行して入力ボート８６と出
力ボート８７とを蓮通し、圧油が時限弁６０の信号入力
ボート６９に供孫舎され、ピストン６３を駆動するよう
になっている。時限弁６０のスプール６３はパイロット
弁８０のスプールが右方へ切替ってから所定時限後に移
動するように信号入力ボート６９に供総合する油量を小
さくしなければならない。

一方可変いまり弁３７の流通面積は工作上等の点から余
り小さくすることはできない。そのため信号入力ボート
６９とタンクとの間にいまり弁３８を接続して、パイロ
ット弁８０の出力ボート８７から供給される油量をバィ
パスして、信号入力端子６９への供給量を低減するよう
にしてあり、これによって可変しぼり弁３７は流通面積
の大きいものを使用できるようにしている。開放弁１０
０‘ま入力ボート’０１と排出ボート１０２間の通路を
開閉するポベット１０３と、このポベット１０３を弁座
１０４に対して閉方向に付勢するスプリング１０５と、
ポベット１０３を上記スプリング１０５の溌力に抗して
押し上げて弁座１０４を開くプランジャ１０６とを有し
、排出ボート１０２はタンクに接続され、プランジャ１
０６を作動させる信号入力ボート１０７は時限弁６０の
時限出力ボート７０に接続される。この構成によって、
開放弁１００の入力ボート１０１と排出ボート１０２間
はポベット１０３によって閉じられているが、離線検出
時から可変いまり弁３７等によって決められた時限の後
に、時限弁６０のピストン６３、スプール６５が移動す
るので、これによって圧油が信号入力ボート１０７に供
給されると、プランジャ１０６が上昇して、ポベット１
０３を押し上げて、入力ボート１０１と排出ボート１０
２間を蓮適して、流体室４４の圧油をタンクに排出し、
検出押上用アクチュェータ４０のプランジャ４１を急速
に降下させるようになつている。シーケンス弁１２０は
大径のポベット１２２と、このポベット１２２に接離自
在にして連動する小径のスプール１２３を有し、スプー
ル側の入力ボート１２４は油圧源３５に接続され、出力
ボート１２５は昇降用アクチュェータ１９の入力ボ−ト
１９ａに接続される。

この構成により、離線検出時に入力ボート１２１に供給
される作動油によってポベット１２２、スプール１２３
が右行するとボート１２４と１２‐６の間が蓮通して昇
降シリンダー９を上昇させるようにしている。なお各弁
６０，８０，１２０のドレィンポート７１，８９，１２
６はそれぞれタンクに接続される。

またパイロット弁８０のポベット８４が弁座８５から離
れるときの関弁圧をＰ斑、該ポベット８４が動作してい
るときの圧力をＰ８ｏ′、シーケンス弁１２０のスプー
ルが左行を始めるときの圧力をＰ，沙、離線検出用アク
チュェータ４０のプランジャ４１の作動圧力をＰ４。

とすると、Ｐ８０′＜Ｐ４０＜Ｆ．２。

＜Ｐ８０となるように、定めてある。

また検出押上シリンダ４０は第５図、第６図に示すよう
に検出器を有しない押上シリンダ４０′とともに互い違
いに４個並べてパンタグラフ枠１３上に設置される。

次に上記のように構成したパンタグラフの動作について
説明する。

集電舟１７が架線１６に正常に庄接しているときはアク
チュェータ４０ならびに各弁６０，８０，１００，１２
０はそれぞれ図示の状態にある。

このとき、昇降用アクチュェータ１９のポ−ト１９ａは
ボート１２５，１２６を通してタンクに蓮適している。
一方アクチュェータ４０の供Ｖ給ボート４５には時限弁
６０の入力ボート６７、流体室６２、貫通路６６ａ，６
６ｂ，６６ｃ、流体室６８、出力ボート６１を経て油圧
源３５から圧油が供給されている。この状態で電車の走
行中に雛線が生じて、集電舟１７と架線１６との間の接
触力ｆが減少すると、ポベット４３は油圧により押上げ
られて弁座４６から関離し、流体室４４に圧油が供給さ
れ、圧力Ｐ４ｏを生じる。

前述のようにパイロット弁８０のポベツトの作動圧Ｐ８
ｏ、シーケンス弁１２０のポベットの作動圧Ｐ，２ｏは
ともに圧力Ｐ４。

よりも高く選んであるから、ポベット８４は弁座８５を
閉じ、一方ポベット１２２も閉じており、さらに開放弁
１００１こ作用する圧力はポベツト１０３をスプリング
１０５に加勢して、しめ切り側に作用する。したがって
排出ボート４７に連結される回路における油もれは僅少
になし得る。このため圧力Ｐ４ｏはボベット４３が弁座
４６を離脱すると即時に圧力上昇し、プランジャ４１、
築電舟１７を即時に押し上げる。これによって、従来の
パンタグラフにおける第１の問題である離線防止の遅れ
を改善できる。圧力Ｐ４ｏによってプランジャ４１を押
し上げると、反作用としてアクチュェータ４０の本体４
８が、復元ばね１５に抗して下方へ加速される。このと
き架線１６とパンタグラフ枠１３の相対位置が変らない
と仮定すると、復元ばね１５は６だけ通常より余分にた
わまされることになり、集電舟１６の押上げ力を増大し
、追従領域を拡大できる。検出押上用アクチュェータ４
０の動作が終了すると、排出ボート４７に連なる管路の
圧力（以下信号油圧という。

）Ｐが上昇する。この圧力上昇によって、先ずシーケン
ス弁１２０のポベット１２２、スプール１２３を図上右
行ごせて、供給ボート１２４と出力ボート１２５が蓮通
し、圧油が昇降用アクチュェータ１９のボート１９ａに
供給され、パンタグラフ枠１３を上昇し、復元ばね１５
のたわみ６により増大した力とバランスする。この動作
によって、前述の第３の問題、即ちパンタグラフ枠１３
の押上力の低下を防止できる。シーケンス弁１２０のボ
ベツト１２２が右側の弁座１２７に達するとポベット１
２２はそれ以上移動できないので、次第に信号油圧Ｐが
上昇し、パイロット弁８０の作動圧Ｐ８ｏに達する。そ
こでスプリング８３の溌力に打ち勝ってスプール８２が
右に移動する。そしてポベツト８４が弁座８５から離れ
て、両者８４と８５の関口面積が、いまり３９の流通面
積に近くなるとスプール８２の左側面にも油圧が作用す
るので、該スプール８２に作用する圧力は大幅に低いＰ
８ｏ′となる。なお信号入力ボート８１にはいまり弁３
６が挿入されているから管路の信号圧Ｐは低下しない。
パイロット弁８０のスプール８２が右に移動すると入力
ボート８６と出力ボート８７が運通して、油圧ポンプ３
５からの圧油は可変いまり弁３７、パイロット弁８０を
通って時限弁６０の入力ボート６９に供給されるととも
にその一部はいまり弁３８を介してタンクに排出される
。時限弁６０のピストン６３の動く早さ、即ち弁の切換
えが行なわれる時間はボート６９への圧油の流入量によ
り定まる。

したがって時限弁６０の動作時間は可変いまり弁３７の
調節により設定することができる。時限弁６０の設定時
間が経過すると、ピストン６３、スプール６５は右方向
に移動して、その終端付近で、時限出力ボート７０と入
力ボート６７とが、貫通路６６ａ〜６６ｃを介して蓮通
して、圧油を開放弁１００の入力ボート１０７に供給す
る一方、出力ボート６１を油圧源３５からしや断する。

開放弁１００の入力ボート１０７に圧油が供給されると
、プランジャー０６は上昇し、ポベット１０３をスプリ
ング１０５の溌力に抗して押し上げ、弁座１０４を開き
、入力ボート１０１と排出ボート１０２間が蓮通して、
検出押上用アクチュェータ４０の流体室４４の圧油をタ
ンクに放出し、信号圧Ｐは低下する。

信号圧Ｐが低下すると、シーケンス弁１２０のスプール
１２３、ポベツト１２２が入力ボート１２４から供給さ
れる圧油によって左方向に移動して、図示の状態に復帰
し、ボート１２５と１２６とを運通して昇降用アクチュ
ェータ１９をフリーにする。

一方検出押上用アクチュェータ４０の流体室４４の圧油
が前述のように開放弁１００を介して排出されるので、
プランジャ４１は架線１６から加わる力によって下降し
、ポベット４３は弁座４６を閉じる。

その後パイロット弁８０のスプール８２がスプリング８
３の復元力により左行を始める。

このとき圧油はボート８８を通していまり弁３９を通る
径路と、いまり弁３６、開放弁１００を通る径路の２つ
の径路からタンクに放出される。前者の径路を形成する
ことによって、ポベツト８４の閉め切り完了時点近傍で
の、ポベット８４の左側の流体室に残留する圧油の排出
を助けて、該ポベット８４の閉め切りを確実にする。

スプール８２の復帰が完了すると、ボート８７と８９が
運通して、時限弁６０のボート６９をタンクに開放する
。

そしてピストン６３は入力ボート６７から供給される圧
油によって左方向に押されて、急速に図示の状態に復帰
する。

スプール６５は復帰開始直後に出力ボート６１を貫通路
６６ａ，６６ｂ，６６ｃを通してボート６７に蓮通して
、油圧源３５から圧油を検出押上用アクチュェータ４０
の入力ボート４５に供給する。またボート７０をタンク
に蓮適することにより、開放弁１００のボート１０７を
介して、該開放弁１００の圧油をタンクに排出し、プラ
ンジャー０６をスプリング１０５の綾力により復帰させ
て、ポベット１０３は弁座１０４を閉じ、すべての復帰
を完了する。このように時限弁６０を素早く復帰させて
、後続の離線に対処する。なお上述の実施例において、
時限弁６０の復帰完了前に、離線を検出した場合には、
油圧源３５から供給される圧油は、時限弁６０を通り、
検出押上シリンダ４０のボート４５に供給され、プラン
ジャ４１の押上げが行なわれ、離線が防止される。

このとき、パイロット弁８０のスプール８２は右側にあ
り、弁座８５が開かれているが、いまり弁３６の閉口面
積を小さくしてあるので、流体室４４からパイロット弁
８０のボートにバイパスされる油量は少なく、雛線の検
出動作上は問題はない。第７図はこの発明の他の実施例
で、第４図に示した実施例の開放弁１００を時限弁６川
こ兼用させたものである。

なお第７図中第４図と同等な部分には同一の符号を付し
ている。第７図において時限弁６０は第４図の時限弁の
スプール６５に一体に連結した、大小各径のスプール７
２，７３を有し、小径のスプール７２の側面から大径の
スプール７３の後面に通ずる貫通孔７４ａ，７４ｂを設
けたものである。

この構成によって、時限弁６０の不作勤時にはボート７
０と７１間はしや断しているが、鱗線検出時において、
時限弁６０が作動し、スプール７２，７３がピストン６
３、スプール６５とともに右方向に移動して、ボート７
０と７１間が通路７４ａ，７４ｂを介して運通し、検出
押上用ァクチュェータ４０の流体室４４の圧油をタンク
に逃がす。

これによってプランジャ４１を降下させる。第８図はこ
の発明のさらに他の実施例を示すもので、パイロット弁
８０の信号入力ボート８１に接続されるいまり弁３６に
直列にチェック弁１３０を介挿し、かつドレィンポート
８８にアキュムレータ１４０を接続したものである。こ
のァキュムレー夕１４０のピストン１４１がスプリング
１４２の総力に抗して左側に移行し始める圧力Ｐａは、
パイロット弁８０のスブール８２が左方向に復帰すると
きの圧力Ｐ８ｏ′よりも高く設定されている。この実施
例は、パイロット弁８０が、たとえば、パンタグラフ枠
１３の下方に設置され、押上検出用アクチュェータ４０
の排出ボート３９とパイロット弁８０の信号入力ボート
８１とが可榛性の配管で連結され、この配管の膨張分に
より、信号圧Ｐの立ち下がりが遅れるような場合に有効
である。即ち、この発明に係る制御系が電車のパンタグ
ラフに実装される場合には、検出押上用アクチュェータ
４０は集電舟１７と一体的に固定されるが、他の時限弁
６０、パイロット弁８０、開放弁１００等はパンタグラ
フ枠１３の基台側に設置される。

このような場合には検出押上用アクチュェータ４０とパ
イロット弁８０の間の距離は長くなり、両者間を結ぶ配
管中の油の体積が増大し、さらに、この配管が可孫性の
ものを用いる場合には、この配管の膨張と縮少による影
響を受ける。このような場合において、検出押上用アク
チュェータ４０の復帰動作時に、開放弁１００のポベッ
ト１０３が開かれると、パイロット弁８０と開放弁１０
０間の配管１５０内の圧油は比較的短時間で圧力が下が
る。これに対し、検出押上用アクチュェータ４０とパイ
ロット弁８０の間の配管１５１は可操性であり、配管１
５１は押上時には膨張しているが、排出時には収縮する
ので、この容積変化分および管路１５１内にある油の圧
縮分を管路抵抗に抗して排出しなければならないので、
流体室４４の圧油の排出が遅れ、この流体室４４の圧力
低下はパイロット弁８０のボート８１の圧力低下よりも
遅れる。このため検出押上用アクチュェータ４０のプラ
ンジャ４１が復帰するよりも早く、パイロット弁８０の
ポベット８４が復帰動作を終る。

そして、時限弁６０が復帰し、開放弁１００が復帰する
と、検出押上用アクチュェータの排出ボート４７に連な
る管路はすべて閉じられるので、再び圧力Ｐ４４が上昇
し、パイロット弁８０のポベツト８４が再び開かれる。
これによって時限弁６０、開放弁１００が作動し、前述
の動作をくり返し、振動的となる場合が生じる。第８図
の実施例は上述のような場合に好適なもので以下その動
作について説明する。

離線時において、検出押上用アクチュェータ４０のプラ
ンジャ４１が押上げられ、以下第４図の実施例と同じ動
作によって、シーケンス弁１２０が開かれた後、酸管１
５１の圧力はチェック弁１３０、いまり弁３６を介して
パイロット弁８０の信号入力ボート８１に供給され、ポ
ベット８４、スプール８２を右行させる。

ポベット８４、スブール８２が右行している間は該ボー
ト８１の圧力はＰ８ｏ′となる。

前述のようにアキュムレータ１４０のピストン１４１の
動作圧ＰａはＰ８。′より高く設定されているから、ア
キュムレータ１４０は動作しない。スプール８２が右端
に達すると、ボート８１の圧力は上昇し、Ｐａに達する
とアキュムレータ１４０のピストン１４１は左向きに移
動し、圧油がこのアキュムレータ１４０内に蓄積される
。この動作は時限弁６０のスプール６５が右端に達する
迄に終了していればよい。

時限弁６０のスブール６５が右端に達すると、開放弁１
００のポベット１０３が上昇して、ボート１０１と１０
２の間が蓮通し、検出押上用ァクチュェー夕４０のボー
ト４７とチェック弁１３０との間の圧油はタンクに逃が
れ、圧力が低下し、シーケンス弁１２０（第４図）が復
帰する。

この間いまり弁３６を通してパイロット弁８０に供給さ
れる圧油は無くなるため、アキュムレータ１４０‘こ加
わる圧力は低くなり、ピストン１４１がスプリング１４
２の溌力で右方向に移動し、このアキュムレー夕１４０
内の圧油はいまり弁３９に供給される。このときのボー
ト８８の圧力はＰａであり、スプール８２は復帰しない
。チェック弁１３Ｍよアキュムレータ１４０に蓄積され
た油が配管１５１の方へ流出するのを防止する。

この構成によって同一の排出時間を得るためのアキュム
レータの容量を大幅に低減することができ、アキュムレ
ータの小形化に有効である。アキュムレータ１４０のピ
ストン１４１が右端に復帰すると、パイロット弁８０の
スブール８２はスプリング８３の溌力により、左方向に
復帰する。上述のようなアキユムレータ１４０のピスト
ン１４１の復帰時間を検出押上用アクチュェータ４０の
流体室４４の圧力の立下り時間よりも長くすることより
、プランジャ４１が確実に復帰してかり、パイロット弁
８０のスプール８２が左端へ復帰するようになり、前述
のような発振現象を防止し、確実な動作を達成できる。

以上詳述したように、この発明は架線と集電舟の雛線を
検出して、流体式のアクチュェータを駆動して集電舟を
押し上げ、離線を防止するようにしたパンタグラフにお
いて、検出押上用のアクチュェータのプランジャを押上
げる側の流体室を時限弁制御用のパイロット弁とパンタ
グラフ枠昇降用のアクチュェータを制御するシーケンス
弁の信号入力ボートに接続し、かつ該各弁の信号入力ボ
ートは、常時は各弁のポベットによって閉じるようにし
てあるので、離線が生じたとき上記検出押上用ァクチュ
ェータの流体室からの流体の洩れを低減し、該室内の圧
力を急速に高めてプランジャを即応的に動作させて、集
電舟を遅滞なく架線に追随させることが可能となる。

またこの発明によれば、検出押上用ァクチュェー外こは
従来のようなアキュムレータを設置しないので、ァキュ
ムレータの動作遅れによって、離線検出動作の直後に再
び離線が生じた場合に集電舟が架線に追随できなくなる
ような不具合が生じることなく、短い間隔をおいて離線
が生じるような場合にも確実に架線に対する追随が行な
われる。

さらにこの発明によれば、検出押上用アクチュェー夕の
作動によってパンタグラフ枠が降下するのを補償する昇
降用アクチュェータは、シーケンス弁を介して制御する
ようにしているから、この昇降用アクチュェータの動作
が信号回路に悪影響を及ぼすことがなく、定常動作にお
いて押上げ力を弱くするダンパ作用の発生も防止できる
。

さらにこの発明のパンタグラフは、流体制御系で構成し
てあるから、電気ノイズの影響を受けず、信頼性の高い
装置とすることができる。本発明の実施例の説明は、接
触力を検出するものについて記載してあるが本発明は雛
線時に架線とパンタグラフ間に発生する衝撃力を検出す
るものでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパンタグラフの概略構成図、第２図は離
線検出機構を備えた改良されたパンタグラフの概略構成
図、第３図は第２図のパンタグラフに用いられる制御系
を示す系統図、第４図はこの発明のパンタグラフの一実
施例を示す図、第５図は第４図の実施例における検出押
上用アクチュェータの配置例を示す側面図、第６図は第
５図の平面図、第７図はこの発明のパンタグラフの他の
実施例を示す図、第８図はこの発明のパンタグラフのさ
らに他の実施例を示す図である。 １３・・・…パンタグラフ枠、１５…・・・復元ばね、
１６・・・・・・架線、１７・・・…集電舟「 １９・
・・・・・昇降用アクチュェータ、３５・・・・・・油
圧ポンプ「 ３６，３７，３８，３９・・・・・・…い
まり弁、４０・・・・・・検出押上用アクチュェータ、
４１・・…・プランジャ、４４・・・…流体室、４５・
・・・・・供給ボート、４７・・・・・・排出ボート、
６０・・・…時限弁、６１…・・・出力ボート、６３…
…ピストン、６５……スプール、６７……入力ボート、
６９・・・・・・信号入力ボート、７０・・・・・・時
限出力ボート、８０・・・・・・パイロット弁、８１・
・・・・・信号入力ボート、８２・・・…スプール、８
３・・・・・・スプリング、８４・・…・ポペツト、８
６・・・・・・入力ボート、８７……出力ボート、１０
０……開放弁、１０１……入力ボート、１０２…・・・
排出ボート、１０３……ポベツト、１０６……プランジ
ヤ、１０７…・・・信号入力ボート、１２０・…・・シ
ーケンス弁、１２１……入力ボート、１２２……ポベッ
ト、１４０……アキユムレータ、１４１……ピストン。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パンタグラフ枠上に復元ばねを介して載置され、集
   電舟を押上げるプランジヤとこのプランジヤに作用する
   流体が供給される流体室を備え、架線と集電舟との間の
   離線を検出したとき、上記流体室に供給される圧力流体
   によって作動する検出押上用アクチユエータと、入力ポ
   ートに供給される流体によって所定時限後に上記検出押
   上用アクチユエータのプランジヤを降下させる信号を生
   じる時限弁と、時限弁の動作によって上記検出押上用ア
   クチユエータの流体室の流体をタンクに逃がす開放回路
   と、検出押上用アクチユエータの上記流体室から生じる
   信号流体を信号入力ポートに受けるように接続され、信
   号流体の圧力が所定値以下のときは上記信号入力ポート
   を閉じるポペツトと該ポペツトと一体的に移動して入力
   ポートと出力ポート間を開閉するスプールとを有し、離
   線時に上記信号流体の圧力が所定値以上になったとき、
   時限弁の入力ポートに流体を供給して、この時限弁を作
   動させるパイロツト弁と、検出押上用アクチユエータの
   動作によって生じるパンタグラフ枠の縮少を補償するよ
   うにパンタグラフ枠を駆動する昇降用アクチユエータと
   、検出押上用アクチユエータの流体室から生じる信号流
   体で作動し、上記昇降用アクチユエータを制御するシー
   ケンス弁とを備えたことを特徴とするパンタグラフ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のパンタグラフにおいて
   、離線検出時にはシーケンス弁が作動したのちにパイロ
   ツト弁が作動して時限弁を動作し、時限後にはシーケン
   ス弁が復帰したのちパイロツト弁が復帰するように、各
   弁の作動圧が設定されているパンタグラフ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のパンタグラフにおいて
   、パイロツト弁の入力ポートは可変しぼり弁を介して圧
   力流体源に接続され、出力ポートとタンクとの間にしぼ
   り弁が並列に接続されているパンタグラフ。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のパンタグラフにおいて
   、パイロツト弁の信号入力ポートとスプールの信号入力
   ポート側端部との間に形成される流体室がしぼり弁を介
   してタンクに接続されるとともに、該流体室にアキユム
   レータが接続され、アキユムレータのピストンは、パイ
   ロツト弁のスプールが復帰するに要する圧力よりも高い
   作動圧を有するとともに検出押上用アクチユエータのプ
   ランジヤの復帰時に検出押上用アクチユエータの流体室
   の圧力の立下り時間より長い時間で復帰するようになっ
   ているパンタグラフ。 ５ 特許請求の範囲第４項記載のパンタグラフにおいて
   、パイロツト弁の信号入力ポートはしぼり弁とチエツク
   弁とを介して検出押上用アクチユエータの流体室と接続
   されているパンタグラフ。 ６ 特許請求の範囲第１項記載のパンタグラフにおいて
   開放回路は時限弁の時限信号で動作する開放弁であるパ
   ンタグラフ。