WO2012043798A1 - すり板片の衝撃緩和構造 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an impact mitigating structure for a sliding plate piece that reduces an impact generated in the sliding plate piece in which a sliding plate sliding with a train line is divided into a plurality of lengths and arranged.
- a conventional multi-partitioned sliding plate body includes a plurality of sliding plate pieces that slide with a trolley wire of an overhead wire, a flexible sheet that elastically deforms in accordance with the vertical movement of the plurality of sliding plate pieces, and a plurality of sliding plates.
- a copper plate that is electrically connected to the piece, a plurality of movable guides that move together with the plurality of sliding plate pieces, and a fixed guide portion that is attached to the hull frame and guides the movable guide in a movable manner.
- a stopper portion that restricts the movement of the movable guide portion in the vertical direction and a plurality of springs that support the plurality of sliding plate pieces so as to be movable in the vertical direction are provided (for example, see Patent Document 1).
- the sliding plate is divided into a plurality of sliding plate pieces in the length direction. Therefore, the weight of each sliding plate piece is reduced, and the follow-up performance to the trolley wire during current collection is improved. As a result, the so-called separation line in which the strip piece separates from the trolley line is reduced, and the current collecting performance is improved.
- FIG. 15 is a plan view schematically showing a state where a sliding plate of a conventional current collector passes through an in-phase section for alternating current.
- 16A and 16B are front views of the state of the slider and the sliding plate when the sliding plate of the conventional current collector passes through the AC in-phase section as viewed from the rear side in the traveling direction of the sliding plate.
- the conventional current collector 103 shown in FIG. 15 includes strip pieces 112a and 112b obtained by dividing the slide plate 112 sliding with the trolley wire T of the overhead line L in the length direction.
- Both side portions of the sliding plate pieces 112a and 112b are linearly cut obliquely at an inclination angle ⁇ 0 of approximately 15 ° with respect to the traveling direction L 0 of the sliding plate 112 (direction perpendicular to the length direction of the sliding plate 112). Has been. Therefore, a slight gap is formed between the adjacent sliding plate pieces 112a and between the adjacent sliding plate pieces 112a and 112b.
- the sorting device S is equipment for electrically sorting train lines.
- the sorting device S is provided with sliders S 1 and S 2 for guiding the plate 112 between the trolley wire T on the inlet side and the trolley wire T on the outlet side.
- the slider S 1 is formed so as to be separated from the trolley line T at an inclination angle ⁇ 1 of approximately 10.8 ° on the left side in the traveling direction with respect to the traveling direction L 0 .
- the slider S 2 is formed so as to be close to the trolley line T at an inclination angle ⁇ 1 of about 10.8 ° from the right in the traveling direction with respect to the traveling direction L 0 .
- An object of the present invention is to provide an impact mitigation structure for a sliding plate piece that can easily reduce an impact that occurs when the sliding plate piece and a train line collide with each other by simple processing.
- the present invention solves the above-described problems by the solving means described below.
- the impact mitigation structure for a sliding strip piece according to the first aspect of the present invention mitigates an impact generated on a sliding strip piece obtained by dividing a sliding strip that slides with a train line into a plurality of lengths.
- the impact mitigating structure for the sliding plate piece is an impact mitigating portion for mitigating an impact generated when the sliding plate piece and the train line collide between the adjacent sliding plate pieces. Is provided.
- the impact mitigating portion remains until the sliding piece reaches a predetermined amount of wear.
- the impact reducing portion is formed at a corner of the sliding piece.
- the impact mitigating portion is a chamfered portion formed at a corner of the sliding plate piece.
- the impact mitigating portion is a rounded portion formed at a corner of the sliding plate piece.
- the impact generated when the sliding plate piece and the train line collide can be easily reduced by simple processing.
- FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3. It is sectional drawing along the VI-VI line of FIG. It is sectional drawing along the VII-VII line of FIG. It is a perspective view of the main sliding board piece provided with the impact relaxation structure of the sliding board piece which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is a top view of the external view of the main sliding board piece provided with the impact relaxation structure of the sliding board piece which concerns on 1st Embodiment of this invention.
- An overhead line L shown in FIGS. 1A and 1B is a train line installed over the track, and is supported at a support point at a predetermined interval.
- the trolley wire T is an electric wire that contacts the sliding plate 12 of the current collector 3, and a load current is supplied to the vehicle 1 by the sliding movement of the sliding plate 12.
- the vehicle 1 is an electric vehicle such as a train or an electric locomotive, and is, for example, a railway vehicle such as a Shinkansen (registered trademark) that travels at a high speed.
- the vehicle body 2 is a structure for loading and transporting passengers.
- the sorting device S shown in FIG. 2 is a device for electrically sorting train lines.
- the sorting device S shown in FIG. 2 is an insulator-shaped section (A-shaped section) that is used when the overhead line L is electrically sorted at a location where the phase of the power source is the same, for example, in a station premises in an AC electrification section.
- the sorting apparatus S includes sliders (section sliders) S 1 and S 2 .
- the sliders S 1 and S 2 move the sliding plate 12 so that the sliding plate 12 smoothly passes between the trolley wire T on which the sliding plate 12 enters and the trolley wire T on which the sliding plate 12 advances. It is a train line to guide.
- the slider S 1 is arranged on the side where the sliding plate 12 enters, and the slider S 2 is arranged on the side where the sliding plate 12 advances.
- the slider S 1 is formed so as to be separated from the trolley line T at an inclination angle ⁇ 1 of approximately 10.8 ° on the left side in the traveling direction L 0 with respect to the traveling direction L 0 of the sliding plate 12.
- the end of the slider S 1 is bent substantially parallel to the trolley line T.
- the slider S 2 is formed so as to be close to the trolley line T at an inclination angle ⁇ 1 of approximately 10.8 ° from the right side in the traveling direction L 0 of the sliding plate 12.
- the starting end side of the slider S 2 is bent substantially parallel to the trolley line T.
- the current collector 3 shown in FIGS. 1A and 1B is a device for guiding electric power from the trolley wire T to the vehicle 1.
- the current collector 3 includes a base frame 4, an insulator 5, a frame 6, a boat support portion 7, a current collector boat (boat body) 8, and the like.
- the underframe 4 is a member that supports the frame 6.
- the insulator 5 is a member that electrically insulates between the vehicle body 2 and the underframe 4.
- the frame 6 is a link mechanism that can move in the vertical direction while supporting the current collecting boat 8.
- the boat support portion 7 is a mechanism portion that pushes up the current collecting boat 8 horizontally with respect to the overhead line L and provides a buffering action by a spring (not shown).
- the boat support portion 7 is pushed upward by a push spring (not shown) provided in the underframe 4.
- the current collector 3 shown in FIGS. 1A, 1B, and 2 is a single-arm pantograph that is provided asymmetrically with respect to the traveling direction L 0 of the vehicle 1 and can be used in one direction or both directions.
- the sliding plate 12 is traveling in the flutter direction where the sliding plate 12 is located on the rear side in the traveling direction with respect to the frame 6.
- the current collector boat 8 shown in FIG. 1A to FIG. 3 is a member that attaches and supports a sliding plate 12, and is generally an elongated metal member that extends in a direction perpendicular to the trolley wire T.
- the current collector boat 8 is a multi-divided sliding plate body in which the sliding plate 12 is divided into a plurality of pieces. By dividing the sliding plate 12 into a large number of sliding plate pieces 12a and 12b, the mass of the sliding plate 12 that is vibrated in contact with the trolley wire T is reduced, and the follow-up performance to the trolley wire T is improved (registered) (Trademark) Pantograph collector boat.
- the current collector boat 8 includes a rectifying unit 9 shown in FIGS.
- FIGS. 5 to 7 a horn 10 shown in FIGS. 1A, 1B, and 2, a sliding plate assembly 11 shown in FIGS. 3 to 7, and FIGS. 7, a boat guide frame 23 shown in FIGS. 5 and 6, an elastic support portion 25 shown in FIGS. 3 and 6, a fixing portion 26 shown in FIG. 6, and the like.
- the rectifying unit 9 shown in FIGS. 5 to 7 is a member for adjusting the lift generated by the airflow.
- the rectifying unit 9 is detachably provided on the boat body frame 23 by a fixing member (not shown).
- the cross-sectional shape of the current collecting boat 8 can be changed to an arbitrary shape by replacing the rectifying unit 9 with a member having an optimal shape.
- the horn 10 shown in FIGS. 1A, 1B, and 2 has a direction different from the traveling direction of the vehicle 1 out of the two trolley lines T intersecting above the branch when the vehicle 1 passes through the branch. This is a member for preventing interruption to the trolley line T.
- the horn 10 is a metal member that is provided so as to protrude from both end portions in the length direction of the current collector boat 8, and the tip portion is curved.
- a sliding plate assembly 11 shown in FIGS. 3 to 7 is a member in which main components of the current collector boat 8 are assembled.
- the sliding plate assembly 11 is an assembly (sliding plate body) assembled with a plurality of sliding plate pieces 12a, 12b and a plurality of movable guide portions 16 being aligned.
- the sliding plate assembly 11 is fitted into the boat body frame 23 of the current collector boat 8 and integrated with the boat body frame 23.
- the sliding plate assembly 11 includes a sliding plate 12 shown in FIGS. 1A to 7, a mounting portion 13 shown in FIGS. 3, 4A, and 4B, an elastic portion 14 shown in FIGS. 3 to 7, and a conductive portion 15. 3, 4B and 5, the movable guide portion 16, the fixed portion 17 shown in FIGS.
- the sliding plate 12 shown in FIGS. 1A to 7 is a member that slides with the trolley wire T.
- the sliding plate 12 is a metal or carbon plate-like member extending in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle 1, and is a part of the sliding plate assembly 11.
- the central portion of the sliding plate 12 has a function as a main sliding plate that mainly slides with the trolley wire T when the vehicle 1 travels on the main line, and both ends of the sliding plate 12 have a sliding frequency compared to the main sliding plate. Acts as a low auxiliary slide.
- the sliding plate 12 moves in contact with the trolley wire T (sliding) and a large current flows, it is required to have a certain mechanical strength, conductivity, wear resistance, and the like.
- the sliding plate 12 is a sliding plate divided into a plurality of portions in the length direction, and is attached to the central portion of the current collector boat 8 as shown in FIGS. 4A and 4B. A total of 12 sliding plate pieces 12 a and two total sliding plate pieces 12 b attached to both ends of the current collector boat 8 are provided.
- the sliding plate pieces 12a shown in FIGS. 1B to 6, 8 and 9A to 9F are members constituting the main part of the sliding plate 12. As shown in FIGS. 3, 4A and 4B, the sliding plate pieces 12a have a predetermined interval (gap) ⁇ along the length direction of the current collecting boat 8 in order to prevent interference between adjacent sliding plate pieces 12a. It is a small piece of sliding board that is arranged in a row with 1 open.
- the strip piece 12a is formed to have a predetermined width (for example, 52 mm), length (for example, 74 mm), and thickness (for example, 10 mm). For example, as shown in FIGS.
- the sliding plate piece 12a is a thin plate-like member whose appearance is a parallelogram. Both sides of the sliding plate piece 12a are obliquely cut in a straight line at an inclination angle ⁇ 0 of approximately 15 ° with respect to the traveling direction L 0 of the sliding plate 12. Further, the sliding plate pieces 12a, between the adjacent sliding plate pieces 12a, the distance delta 1 of 2mm are formed.
- two pieces of both ends that function as auxiliary sliding plates are made of aluminum, and 10 pieces of the central portion (for example, a range of 540 mm) that functions as a main sliding plate are made of an iron-based sintered alloy. is there.
- the sliding piece 12a moves independently in the vertical direction following the variation of the contact force C acting on the trolley wire T by contacting the trolley wire T and the vertical displacement of the trolley wire T. it can.
- the strip piece 12a is provided with an impact relaxation structure that reduces the impact generated when it collides with the sliders S 1 and S 2 shown in FIG.
- the sliding plate piece 12a includes an internal thread portion 12c shown in FIGS. 5, 8, and 9A, an end surface portion 12e, a side surface portion 12g, a corner portion 12i, and an impact relaxation portion 12k shown in FIGS. 8 and 9A to 9F. Etc.
- A is a portion that meshes with the male screw portion of the fixing bolt 17 a.
- the female screw portion 12c is formed so as to penetrate the sliding plate piece 12a.
- 8 and 9A to 9F are portions formed on the front side in the traveling direction and the rear side in the traveling direction of the sliding piece 12a.
- the end surface portion 12e is a flat surface (tip surface) formed perpendicular to the surface of the sliding plate piece 12a.
- the side surface portion 12g is a portion formed on the side where the sliding plate pieces 12a are adjacent to each other.
- the side surface portion 12g is a flat surface that is inclined at an inclination angle ⁇ 0 with respect to the traveling direction L 0 of the sliding plate piece 12a and formed perpendicular to the surface of the sliding plate piece 12a.
- the corner portion 12i is a portion where the end surface portion 12e and the side surface portion 12g intersect. As shown in FIG. 9A, the corner 12i is formed in a portion where the end surface portion 12e and the side surface portion 12g intersect at an acute angle and a portion where the end surface portion 12g intersects at an obtuse angle.
- the sliding plate piece 12b shown in FIGS. 1B to 4B, 7 and 10A to 10C is a member constituting an auxiliary portion of the sliding plate 12.
- the sliding plate piece 12b has a function as an auxiliary sliding plate similarly to the two sliding plate pieces 12a at both ends.
- the strip piece 12b is a thin plate-like member having a tip portion divided into two parts, and has a predetermined width (for example, 52 mm), length (for example, 175 mm), and It is formed to a thickness (for example, 8 mm).
- the side piece adjacent to the sliding plate piece 12a is linearly cut obliquely at an inclination angle ⁇ 0 of about 15 ° with respect to the traveling direction L 0 of the sliding plate 12. Furthermore, to prevent interference with adjacent sliding plate pieces 12a and 12b, a sliding plate piece 12b, between the adjacent sliding plate pieces 12a interval delta 1 of 2mm are formed.
- the sliding plate piece 12b is, for example, a thin plate-like member made of aluminum, and the frequency of contact with the trolley wire T is lower than that of the central sliding plate piece 12a. .
- the sliding plate piece 12b has an impact relaxation structure that reduces the impact generated when it collides with the sliders S 1 and S 2 shown in FIG.
- the sliding plate piece 12b includes an internal thread portion 12d shown in FIGS. 7 and 10A, an end surface portion 12f shown in FIGS. 10A to 10C, a side surface portion 12h, a corner portion 12j, an impact relaxation portion 12m, and the like.
- the female screw portion 12d shown in FIGS. 7 and 10A is a portion that meshes with the male screw portion of the fixing bolt 22a.
- the female screw portion 12d is formed so as to penetrate the sliding plate piece 12b.
- 10A to 10C are portions formed on the front side in the traveling direction and the rear side in the traveling direction of the sliding piece 12b.
- the end surface portion 12f is a flat surface (tip surface) formed perpendicular to the surface of the sliding plate piece 12b.
- the side surface portion 12h is a portion formed on the side where the sliding plate pieces 12a are adjacent to each other.
- the side surface portion 12h is a flat surface that is inclined at an inclination angle ⁇ 0 with respect to the traveling direction L 0 of the sliding plate piece 12a and is formed perpendicular to the sliding plate piece 12b.
- the corner portion 12j is a portion where the end surface portion 12f and the side surface portion 12h intersect. As shown in FIG. 10A, the corner 12j is formed in a portion where the end surface portion 12f and the side surface portion 12h intersect at an acute angle and a portion where the obtuse angle intersects.
- the impact mitigating portion 12m shown in FIGS. 10A to 10C is provided between adjacent sliding plate pieces 12a and 12b, and generates an impact when the sliding plate pieces 12a and 12b collide with the sliders S 1 and S 2. It is a part that relaxes.
- the shock absorbing portions 12k, 12m are, for example, when the sliding plate 12 a sorter S as shown in FIG. 2 passes, sliding plate pieces 12a, 12b of the corner portion 12i, 12j and the side surface of the slider S 1, S 2 To prevent interference.
- Both the impact relaxation portions 12k and 12m have the same structure. 8 and 9A to 9F are formed at four corners 12i. 10A to 10C are formed at two corners 12j. As shown in FIGS. 8 to 10C, the impact relaxation portions 12k and 12m are chamfered portions formed at the corner portions 12i and 12j. The impact relaxation portions 12k and 12m are formed by sintering the corner portions 12i and 12j by machining such as cutting or a molding die. The impact relaxation portions 12k and 12m have such shapes that the contact area between the trolley wire T and the sliding plate pieces 12a and 12b is not reduced as compared with the conventional product when the sliding plate pieces 12a and 12b are new. Is formed.
- the impact relaxation portions 12k and 12m are formed on flat inclined surfaces that are inclined obliquely upward at predetermined inclination angles ⁇ 2 and ⁇ 3 from the front side in the moving direction to the rear side in the moving direction.
- the impact relaxation portions 12k and 12m shown in FIGS. 8 to 10C remain until the sliding plate pieces 12a and 12b reach a predetermined wear amount.
- the impact relaxation part 12k is maintaining the function which relieves an impact until it reaches the limit wear amount.
- the impact relaxation part 12k is maintaining the function which relieves an impact until it reaches the limit wear amount.
- chamfer dimension H 1 is set in the range of 9 ⁇ 10 mm It is preferable.
- the chamfer dimension H 1 should be set within a range of 8 to 10 mm. Is preferred.
- 4 ⁇ / b> A, and 4 ⁇ / b> B are members that detachably mount the sliding plate assembly 11 to the boat body frame 23 of the current collector boat 8.
- the mounting portion 13 is a thin plate-like member having a rectangular appearance, and is detachably fixed to the lower surface of the sliding plate piece 12b by a fixing member such as a bolt (not shown).
- the mounting portion 13 is a convex fitting portion that can be fitted to the mounting portion 23 a on the hull frame 23 side, and both ends of the sliding plate 12 protrude from the lower surface of the sliding plate 12. It is arranged in the part.
- the height of the mounting portion 13 is such that the spacing adjusting portion 21 and the mounting portion 13 do not interfere with each other when the spacing adjusting portion 21 is inserted between the stopper portion 19 and the conductive portion 15 from the lateral direction.
- the conductive portion 15 is formed slightly lower than the total thickness.
- the mounting part 13 is arrange
- the mounting portion 13 also has a function as an index when the elastic portion 14, the conductive portion 15, and the interval adjusting portion 21 are positioned on the sliding plate piece 12b.
- the elastic part 14 shown in FIGS. 3 to 7 is a member that is elastically deformed in accordance with the movement of the sliding plate 12 in the vertical direction.
- the elastic part 14 is a non-conductive long plate-like flexible member (sheet-like member) having arc resistance.
- the lower surfaces of the sliding plate pieces 12 a and 12 b are in contact with the upper surface of the elastic portion 14.
- the elastic portion 14 is, for example, a plastic sheet having a total of three sandwich structures in which silicon rubber is bonded to both surfaces of a glass cloth fiber.
- the elastic portion 14 bends according to the vertical movement of the sliding plate piece 12a.
- the elastic portion 14 includes through holes 14 a with predetermined intervals in the length direction and the width direction of the elastic portion 14.
- the conductive portion 15 shown in FIGS. 3 to 7 is a member for securing a current path.
- the conductive portion 15 is a conductive member in which a plurality of (for example, a set of five) copper plates that are elastically deformable together with the elastic portion 14 are arranged.
- the width of the conductive portion 15 is narrower than the width of the elastic portion 14.
- the conductive portion 15 includes a through hole 15a that penetrates the conductive portion 15 for inserting the fixing bolt 17a shown in FIG. 5, a through hole 15b that penetrates the conductive portion 15 for inserting the fixing bolt 22a shown in FIG. It has. As shown in FIGS.
- the lower surface of the elastic portion 14 is in contact with the upper surface of the conductive portion 15, and the upper surfaces of the movable guide portion 16, the interval adjusting portion 21, and the elastic support portion 25 are in contact with the lower surface of the conductive portion 15. Each is in contact.
- the movable guide portion 16 shown in FIGS. 3 to 5 is a member that moves together with the sliding piece 12a.
- the movable guide portion 16 is a hollow frame member having a quadrangular cross section.
- the movable guide portion 16 is provided so as to be slidable in the vertical direction integrally with the sliding plate piece 12a, the elastic portion 14, and the conductive portion 15.
- a plurality of movable guide portions 16 are arranged at predetermined intervals in the length direction of the hull frame 23. As shown in FIG.
- the movable guide portion 16 includes a through hole 16a that penetrates through the upper portion of the movable guide portion 16, a sliding surface 16b that slides on the sliding surface 24b on the fixed guide portion 24 side, and a fixing bolt 17a. For inserting the movable guide portion 16 and the like.
- the movable guide portion 16 slides in the vertical direction in accordance with the vertical movement of the sliding plate piece 12a.
- FIG. 4A, FIG. 4B, and FIG. 5 are fixing members 17 that fix the sliding plate pieces 12a and the movable guide portions 16 to each other.
- the fixed portion 17 has the movable guide portion 16 on the sliding plate piece 12 a so that the elastic portion 14 and the conductive portion 15 are sandwiched between the lower surface of the sliding plate piece 12 a and the upper surface of the movable guide portion 16. Is fixed detachably.
- the fixing portion 17 passes through the through holes 15a, 16a and 18a, and a fixing bolt (sliding plate piece mounting bolt) 17a whose tip is screwed into the female screw portion 12c of the sliding plate piece 12a, the fixing bolt 17a and the movable guide portion 16 And a washer 17b sandwiched between the two.
- FIG. 4A, FIG. 4B, FIG. 5 and FIG. 7 are members for adjusting the interval between the sliding plate pieces 12a, 12b and the conductive portion 15.
- the gap adjusting portion 18 is an annular collar or the like that is fitted into the through hole 14 a of the elastic portion 14, and fills the gap between the sliding piece 12 a and the conductive portion 15. It functions as a spacer for electrically connecting them.
- the interval adjusting unit 18 includes a through hole 18a through which the fixing bolts 17a and 22a pass. As shown in FIG. 5, the interval adjusting unit 18 is sandwiched between the sliding plate pieces 12 a and 12 b and the conductive portion 15, thereby making the interval between the sliding plate pieces 12 a and 12 b and the conductive portion 15 constant. It is adjusted.
- the stopper portion 19 shown in FIGS. 3 to 7 is a member that regulates the movable range of the movable guide portion 16 within a predetermined range.
- the stopper portion 19 is a thin plate-like member having a substantially W-shaped cross section, and penetrates the inside of the movable guide portion 16 as shown in FIGS. 3, 4 ⁇ / b> A, and 4 ⁇ / b> B.
- both end portions of the stopper portion 19 are fixed to the inner bottom surface of the boat body frame 23 at a predetermined height. As shown in FIG.
- the stopper portion 19 has an upper limit of the movable range (vertical movement amount) of the movable guide portion 16 by contacting the lower bottom surface of the stopper portion 19 and the lower upper surface of the movable guide portion 16.
- the lower limit of the movable range of the movable guide portion 16 is defined by contact between the upper end surface of the stopper portion 19 and the upper lower surface of the movable guide portion 16. The stopper 19 is moved upward by the elastic force of the elastic support portion 25 shown in FIG. 3 together with the sliding plate piece 12a and the elastic portion 14, and the sliding plate piece 12a, the elastic portion 14 and the movable guide portion. 16 is prevented from falling off the hull frame 23. As shown in FIG.
- the stopper portion 19 includes a through hole 19a that penetrates the stopper portion 19 for inserting the elastic support portion 25, and a stopper portion 19 for inserting the fixing bolt 17a as shown in FIG. As shown in FIG. 7, a through hole 19b that penetrates the stopper portion 19 and the like are provided.
- the buffer portion 20 is, for example, a rubber thin plate member. As shown in FIGS. 4A and 4B, the buffer portion 20 is fixed to the lower bottom surface of the stopper portion 19 with an adhesive or the like along the length direction of the stopper portion 19. As shown in FIG. 6, the buffer portion 20 includes a through hole 20a that penetrates the buffer portion 20 for inserting the elastic support portion 25, and a buffer portion 20 for inserting the fixing bolt 17a as shown in FIG. The through-hole 20b etc. which penetrate are provided.
- the interval adjusting unit 21 is a thick plate-like member that is fitted between the lower surface of the conductive unit 15 and the upper surface of the stopper unit 19. As shown in FIG. 4B, the interval adjusting unit 21 has a function as a spacer that fills a gap between both end portions of the conductive portion 15 and both end portions of the stopper portion 19.
- interval adjustment part 21 is provided with the through-hole 21a which the fixing bolt 22a penetrates, as shown in FIG.
- the interval adjusting unit 21 adjusts the interval between the conductive unit 15 and the stopper unit 19 to be constant by being sandwiched between the conductive unit 15 and the stopper unit 19.
- the fixing portion 22 has a sliding plate so that the elastic portion 14, the conductive portion 15, and the interval adjusting portion 21 are sandwiched between the lower surface of the sliding plate piece 12 b and the upper surface of the stopper portion 19.
- a stopper portion 19 is detachably fixed to the piece 12b.
- the fixing portion 22 includes a fixing bolt (sliding plate piece mounting bolt) 22 a that penetrates through the through holes 15 b, 18 a, 19 c, and 21 a and is screwed into the female screw portion 12 d of the sliding plate piece 12 b. And a washer 22b and the like sandwiched between the fixing bolt 22a and the stopper portion 19.
- the boat body frame 23 shown in FIGS. 3 and 5 to 7 is a member constituting the main body portion of the current collector boat 8.
- the boat body frame 23 is a groove-shaped frame member having a substantially U-shaped cross section as shown in FIGS.
- An opening is formed in the upper portion of the hull frame 23, and the movable guide portion 16, the stopper portion 19, the fixed guide portion 24, the elastic support portion 25, and the like are accommodated in the hull frame 23.
- the rectifying unit 9 is attached to the outer side surfaces (front and rear surfaces) of the boat body frame 23, and the boat support unit 7 shown in FIGS. 1A and 1B is attached to the lower surface of the boat body frame 23. As shown in FIG.
- the hull frame 23 includes a mounting portion 23a for detachably mounting the mounting portion 13 on the sliding plate assembly 11 side.
- the mounting portion 23 a is a concave fitting portion that can be fitted to the mounting portion 13.
- the fixed guide portion 24 shown in FIGS. 5 and 6 is a member that guides the movable guide portion 16 movably.
- the fixed guide portion 24 is a long plate-like member attached to face both side surfaces inside the hull frame 23.
- the fixed guide portion 24 includes a sliding surface 24 b that slides with the sliding surface 16 b on the movable guide portion 16 side.
- the fixed guide portion 24 functions as a stopper portion that allows the movable guide portion 16 to move in the vertical direction and restricts the movement of the movable guide portion 16 in the horizontal direction.
- the fixed guide part 24 follows the displacement of the trolley line T and guides the movable guide part 16 so that the movable guide part 16 can move in the vertical direction.
- the elastic support portion 25 is an elastic body (biasing member) such as a compression coil spring that receives compression. As shown in FIGS. 3 and 6, the elastic support portions 25 are arranged between the adjacent movable guide portions 16 in the same number as the sliding plate pieces 12 a corresponding to the sliding plate pieces 12 a. As shown in FIG. 6, the upper end portion of the elastic support portion 25 is in contact with the lower surface of the conductive portion 15 through the through hole 19 a of the stopper portion 19 and the through hole 20 a of the buffer portion 20. The lower end is attached to the upper surface of the bottom of the hull frame 23. As shown in FIGS.
- the elastic support portion 25 supports the sliding piece 12 a via the elastic portion 14 and the conductive portion 15.
- the elastic support part 25 expands and contracts according to the contact force C acting between the sliding piece 12a and the trolley wire T shown in FIGS. 1A and 1B.
- the fixing part 26 shown in FIG. 6 is a member that fixes the elastic support part 25 to the boat body frame 23.
- the fixing portion 26 is attached to the inner bottom surface of the boat frame 23 and holds the lower end portion of the elastic support portion 25 between the holding plate 26a and the lower end portion of the elastic support portion 25 between the holding plate 26a and elastically supports.
- the sliding plate 12 repeats up and down wave motions, and a separation line is generated in which the sliding plate 12 is separated from the trolley wire T.
- the sliding plate 12 is divided by a large number of sliding plate pieces 12a and 12b. Therefore, in the sliding plate body according to the present embodiment, the weight of each sliding plate piece 12a is reduced. Further, the sliding plate pieces 12 a are flexibly supported by the elastic portions 14 and the conductive portions 15, and the respective sliding plate pieces 12 a are supported by independent elastic support portions 25.
- a stepped portion is formed between the sliding plate piece 12a on which the contact force C acts and the sliding plate piece 12a adjacent to the sliding plate piece 12a.
- the slider S 1 is displaced in the length direction of the sliding plate 12 (L 1 direction in the drawing) as shown in FIG. 12B. . Therefore, the slider S 1 to the stepped portion between the contact strip piece 12a adjacent to the position. Then, the inclined surface of the shock absorbing portions 12k of the contact strip pieces 12a adjacent and the side surface of the slider S 1 is in contact. As shown in FIG.
- the impact mitigating structure for a sliding plate piece has the following effects.
- the impact relaxation portion 12k alleviates the impact generated when the slide plate piece 12a and the sliders S 1 and S 2 collide between the adjacent slide plate pieces 12a.
- the impact mitigating portion 12m prevents an impact generated when the sliding plate piece 12b and the sliders S 1 and S 2 collide between the adjacent sliding plate pieces 12a and 12b. For this reason, for example, when the sliding plate 12 passes through the sorting device S, the sliders S 1 and S 2 are formed in the stepped portion between the adjacent sliding plate pieces 12a and the stepped portion between the adjacent sliding plate pieces 12a and 12b. is fitted, sliding plate pieces 12a, 12b and the slider S 1, S 2 may interfere, sliding plate pieces 12a, 12b and the slider S 1, impact shock absorbing portions generated between the S 2 12k, 12m Is reduced.
- the impact relaxation portions 12k and 12m remain until the sliding plate pieces 12a and 12b reach a predetermined wear amount. For this reason, the impact generated between the sliding plate pieces 12a and 12b and the sliders S 1 and S 2 can be surely reduced until the sliding plate pieces 12a and 12b reach the specified wear limit and the replacement time is reached.
- impact relaxation portions 12k and 12m are formed at the corner portions 12i and 12j of the sliding plate pieces 12a and 12b.
- the impact relaxation portions 12k and 12m are chamfered portions formed at the corner portions 12i and 12j of the sliding plate pieces 12a and 12b.
- the impact relaxation portions 12k and 12m shown in FIGS. 13A to 13F and FIGS. 14A to 14D are round portions formed at the corner portions 12i and 12j of the sliding plate pieces 12a and 12b.
- the impact relaxation portions 12k and 12m are formed by sintering the corner portions 12i and 12j by machining such as cutting or a molding die.
- the impact relaxation portions 12k and 12m are formed in curved surfaces that have a quarter-shaped cross section and are curved at a predetermined radius. In the second embodiment of the present invention, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
- the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications or changes can be made as described below.
- the case where the current collector 3 moves in the fluttering direction (traveling direction L 0 ) in which the sliding plate 12 is located on the rear side in the traveling direction with respect to the frame 6 has been described as an example.
- the present invention can also be applied to the case where the current collector 3 moves in the anti-swing direction (the direction opposite to the traveling direction L 0 ) in which the sliding plate 12 is located on the front side in the traveling direction with respect to the frame 6.
- the case where the current collector 3 is a single-arm pantograph has been described as an example.
- the present invention can also be applied to other types of pantographs such as rhombus-type pantographs and wing-type pantographs.
- the description has been given by taking the sliding plate 12 including the 12 sliding plate pieces 12a and the two sliding plate pieces 12b as an example.
- the number of the sliding plate pieces 12a and 12b is not limited to this number.
- the sliders S 1 and S 2 have been described as examples of the train lines that slide with the sliding plate 12.
- the present invention can also be applied to other train wire materials such as train wire fittings.
- the case where the sliding plate 12 enters from the slider S 1 toward the slider S 2 has been described as an example.
- the case where the present invention is applied to the sliding plate pieces 12a and 12b of the multi-divided sliding plate boat used for the Shinkansen (registered trademark) pantograph boat has been described as an example.
- the present invention can also be applied to a sliding piece in the case where a multi-divided sliding board hull is used for the conventional line pantograph hull.
- the sorting device S is an insulator section in which one slider S 1 is moved away from one side surface of the trolley wire T and one slider S 2 is approached to the other side surface of the trolley wire (
- the case of the A-shaped section) has been described as an example.
- the present invention can be applied to other types of sorting apparatuses.
- the present invention can also be applied to phase sections and the like.
- the present invention can also mitigate the impact between the trolley wire T and the sliding strip pieces 12a and 12b that may occur when passing through the trolley wire T that intersects each other at the branching point of the line. it can.
- the impact generated when the sliding plate piece and the train line collide can be easily reduced by simple processing.
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Abstract
隣接するすり板片(12a)の衝撃緩和部(12k)の傾斜面上にスライダ(S1)の両側面が接触した状態でスライダ(S1)が(L1)方向に僅かに移動する。このため、スライダ(S1)が接近する側のすり板片(12a)の衝撃緩和部(12k)の傾斜面がスライダ(S1)の一方の側面に対して相対的に下方に摺動する。また、スライダ(S1)が遠ざかる側のすり板片(12a)の衝撃緩和部(12k)の傾斜面がスライダ(S1)の他方の側面に対して相対的に上方に摺動する。その結果、隣接するすり板片(12a)間の段差部にスライダ(S1)が嵌り込まず、すり板片(12a)とスライダ(S1)との間に発生する衝撃を衝撃緩和部(12k)が緩和するため、隣接する一方のすり板片(12a)から他方のすり板片(12a)にスライダ(S1)がスムーズに乗り移る。
Description
本発明は、電車線と摺動するすり板を長さ方向に複数分割して並べたすり板片に発生する衝撃を緩和するすり板片の衝撃緩和構造に関する。本願は、2010年9月30日に、日本に出願された特願2010-222212号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
現在、新幹線(登録商標)では360km/hでの走行が推進されている。この場合には従来型の新幹線(登録商標)用パンタグラフでは集電性能が不十分である。そのため、この速度域で唯一十分な集電性能をもつ多分割すり板体の採用が有力である。従来の多分割すり板体は、架線のトロリ線と摺動する複数のすり板片と、複数のすり板片の上下方向の移動に応じて弾性変形する可撓性シートと、複数のすり板片と電気的に接続する銅板と、複数のすり板片と一体となって上下方向に移動する複数の可動ガイドと、舟体フレームに取り付けられ、可動ガイドを移動自在にガイドする固定ガイド部と、可動ガイド部の上下方向の移動を規制するストッパ部と、複数のすり板片を上下方向に移動自在に支持する複数のばねなどを備えている(例えば、特許文献1参照)。このような従来の多分割すり板体では、すり板を長さ方向に複数のすり板片に分割する。そのため、各すり板片の重量が軽減され、集電する際のトロリ線への追従性能が向上する。その結果、すり板片がトロリ線から離れる、いわゆる離線が低減し、集電性能が向上する。
図15は、従来の集電装置のすり板が交流用同相セクションを通過するときの状態を概略的に示す平面図である。図16A及び図16Bは、従来の集電装置のすり板が交流用同相セクションを通過するときのスライダとすり板との状態をすり板の進行方向後側から見た正面図である。
図15に示す従来の集電装置103は、架線Lのトロリ線Tと摺動するすり板112を長さ方向に多数分割したすり板片112a,112bを備えている。すり板片112a,112bの両側部は、すり板112の進行方向(すり板112の長さ方向と直交する方向)L0に対して略15°の傾斜角度θ0で斜めに直線状に切断されている。このため、隣接するすり板片112aの間及び隣接するすり板片112a,112bの間に僅かに隙間が形成されている。区分装置Sは、電車線を電気的に区分するための設備である。区分装置Sは、入口側のトロリ線Tと出口側のトロリ線Tとの間ですり板112をガイドするスライダS1,S2などを備えている。スライダS1は、進行方向L0に対して進行方向左側に略10.8°の傾斜角度θ1でトロリ線Tから離間するように形成されている。スライダS2は進行方向L0に対して進行方向右側から略10.8°の傾斜角度θ1でトロリ線Tに近接するように形成されている。
図15に示す従来の集電装置103は、架線Lのトロリ線Tと摺動するすり板112を長さ方向に多数分割したすり板片112a,112bを備えている。すり板片112a,112bの両側部は、すり板112の進行方向(すり板112の長さ方向と直交する方向)L0に対して略15°の傾斜角度θ0で斜めに直線状に切断されている。このため、隣接するすり板片112aの間及び隣接するすり板片112a,112bの間に僅かに隙間が形成されている。区分装置Sは、電車線を電気的に区分するための設備である。区分装置Sは、入口側のトロリ線Tと出口側のトロリ線Tとの間ですり板112をガイドするスライダS1,S2などを備えている。スライダS1は、進行方向L0に対して進行方向左側に略10.8°の傾斜角度θ1でトロリ線Tから離間するように形成されている。スライダS2は進行方向L0に対して進行方向右側から略10.8°の傾斜角度θ1でトロリ線Tに近接するように形成されている。
図16Aに示すように、区分装置Sをすり板112が通過すると、スライダS1と摺動するすり板片112aには接触力Cが作用する。そのため、すり板片112aを支持するばねが圧縮される。しかし、スライダS1とは摺動していない隣接するすり板片112aには接触力Cが作用しない。そのため、すり板片112aを支持するばねは圧縮されない。その結果、隣接するすり板片112aの間に段差部が形成される。図15に示すように、すり板112の進行方向L0に対するすり板片112aの両側部及びすり板片112bの片側部の傾斜角度θ0と、すり板112の進行方向L0に対するスライダS1の傾斜角度θ1とが近い。このため、図16Bに示すように、区分装置Sをすり板112が通過するときに、隣接するすり板片112a間及び隣接するすり板片112a,112b間の隙間に形成される段差部にスライダS1が嵌り込む。そして、すり板片112a,112bとスライダS1とが衝突して、すり板片112a,112bとスライダS1との間に衝撃力が発生する。
本発明の課題は、簡単な加工によって、すり板片と電車線とが衝突したときに発生する衝撃を容易に緩和することができるすり板片の衝撃緩和構造を提供することである。
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
本発明の第一の態様に係るすり板片の衝撃緩和構造は、電車線と摺動するすり板を長さ方向に複数分割して並べたすり板片に発生する衝撃を緩和する。本発明の第一の態様に係る、すり板片の衝撃緩和構造は、隣り合う前記すり板片間において前記すり板片と前記電車線とが衝突したときに発生する衝撃を緩和する衝撃緩和部を備える。
本発明の第一の態様に係るすり板片の衝撃緩和構造は、電車線と摺動するすり板を長さ方向に複数分割して並べたすり板片に発生する衝撃を緩和する。本発明の第一の態様に係る、すり板片の衝撃緩和構造は、隣り合う前記すり板片間において前記すり板片と前記電車線とが衝突したときに発生する衝撃を緩和する衝撃緩和部を備える。
本発明の第二の態様に係るすり板片の衝撃緩和構造では、前記衝撃緩和部が、前記すり板片が所定の摩耗量に達するまで残存する。
本発明の第三の態様に係るすり板片の衝撃緩和構造では、前記衝撃緩和部が、前記すり板片の隅部に形成されている。
本発明の第四の態様に係るすり板片の衝撃緩和構造では、前記衝撃緩和部が、前記すり板片の隅部に形成されている面取り部である。
本発明の第五の態様に係るすり板片の衝撃緩和構造では、前記衝撃緩和部が、前記すり板片の隅部に形成されている丸み部である。
本発明に係るすり板片の衝撃緩和構造によると、簡単な加工によって、すり板片と電車線とが衝突したときに発生する衝撃を容易に緩和することができる。
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1A及び図1Bに示す架線Lは、線路上空に架設される電車線であり、所定の間隔をあけて支持点で支持されている。トロリ線Tは、集電装置3のすり板12が接触する電線であり、すり板12が接触移動することによって車両1に負荷電流が供給される。車両1は、電車又は電気機関車などの電気車であり、例えば高速で走行する新幹線(登録商標)などの鉄道車両である。車体2は、乗客を積載し輸送するための構造物である。
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1A及び図1Bに示す架線Lは、線路上空に架設される電車線であり、所定の間隔をあけて支持点で支持されている。トロリ線Tは、集電装置3のすり板12が接触する電線であり、すり板12が接触移動することによって車両1に負荷電流が供給される。車両1は、電車又は電気機関車などの電気車であり、例えば高速で走行する新幹線(登録商標)などの鉄道車両である。車体2は、乗客を積載し輸送するための構造物である。
図2に示す区分装置Sは、電車線を電気的に区分するための装置である。図2に示す区分装置Sは、例えば、交流電化区間の駅構内などにおいて、電源の位相が同じ箇所で架線Lを電気的に区分する場合に用いられる碍子形セクション(A形セクション)である。区分装置Sは、スライダ(セクションスライダ)S1,S2などを備えている。スライダS1,S2は、すり板12が進入する側のトロリ線Tとすり板12が進出する側のトロリ線Tとの間をすり板12が円滑に通過するように、すり板12をガイドする電車線である。スライダS1は、すり板12が進入する側に配置されており、スライダS2はすり板12が進出する側に配置されている。スライダS1は、すり板12の進行方向L0に対して進行方向左側に略10.8°の傾斜角度θ1でトロリ線Tから離間するように形成されている。スライダS1の終端部側はトロリ線Tと略平行に屈曲している。一方、スライダS2は、すり板12の進行方向L0に対して進行方向右側から略10.8°の傾斜角度θ1でトロリ線Tに近接するように形成されている。スライダS2の始端部側はトロリ線Tと略平行に屈曲している。
図1A及び図1Bに示す集電装置3は、トロリ線Tから電力を車両1に導くための装置である。集電装置3は、台枠4と、碍子5と、枠組6と、舟支え部7と、集電舟(舟体)8などを備えている。台枠4は、枠組6を支持する部材である。碍子5は車体2と台枠4との間を電気的に絶縁する部材である。枠組6は集電舟8を支持した状態で上下方向に動作可能なリンク機構である。舟支え部7は、集電舟8を架線Lに対して水平に押上げるとともに、図示しないばねによる緩衝作用を与える機構部である。舟支え部7は、台枠4が備える図示しない押上げ用ばねによって上方に押上げられる。図1A、図1B及び図2に示す集電装置3は、車両1の進行方向L0に対して非対称に設けられ、一方向又は両方向に使用可能なシングルアーム式パンタグラフである。集電装置3は、枠組6に対してすり板12が進行方向後側に位置するなびき方向に進行している。
図1A~図3に示す集電舟8は、すり板12を取り付けて支持する部材であり、一般にトロリ線Tと直交する方向に伸びた細長い金属製の部材である。集電舟8は、図1B~図4Bに示すように、すり板12が複数に分割された多分割すり板体である。すり板12を多数のすり板片12a,12bに分割することによって、トロリ線Tと接触して加振されるすり板12の質量が低減し、トロリ線Tに対する追従性能が向上した新幹線(登録商標)用(高速用)パンタグラフの集電舟である。集電舟8は、図5~図7に示す整流部9と、図1A、図1B及び図2に示すホーン10と、図3~図7に示すすり板組立体11と、図5~図7に示す舟体枠23と、図5及び図6に示す固定ガイド部24と、図3及び図6に示す弾性支持部25と、図6に示す固定部26などを備えている。
図5~図7に示す整流部9は、気流によって発生する揚力を調整するための部材である。整流部9は、図示しない固定部材によって舟体枠23に着脱自在に設けられる。集電舟8の断面形状は、整流部9を最適な形状を有する部材と交換することによって任意の形状に変更可能である。
図1A、図1B及び図2に示すホーン10は、車両1が分岐器を通過するときに、分岐器の上方で交差する2本のトロリ線Tのうち車両1の進行方向とは異なる方向のトロリ線Tへの割込みを防止するための部材である。ホーン10は、図1B及び図2に示すように、集電舟8の長さ方向の両端部から突出して設けられ、先端部が湾曲して形成された金属製の部材である。
図3~図7に示すすり板組立体11は、集電舟8の主要構成部分を組み立てた部材である。すり板組立体11は、複数のすり板片12a,12b及び複数の可動ガイド部16などが整列された状態で組み立てられている組立品(すり板体)である。すり板組立体11は、図3に示すように、集電舟8の舟体枠23に嵌め込まれて舟体枠23と一体化されて設けられる。すり板組立体11は、図1A~図7に示すすり板12と、図3、図4A及び図4Bに示す装着部13と、図3~図7に示す弾性部14と、導電部15と、図3、図4B及び図5に示す可動ガイド部16と、図4A、図4B及び図5に示す固定部17と、間隔調整部18と、図3~図7に示すストッパ部19と、図5及び図6に示す緩衝部20と、図3、図4B及び図7に示す間隔調整部21と、図3、図4A、図4B及び図7に示す固定部22などを備えている。
図1A~図7に示すすり板12は、トロリ線Tと摺動する部材である。すり板12は、図1A、図1B及び図2に示すように、車両1の進行方向と直交する方向に伸びた金属製又は炭素製の板状部材であり、すり板組立体11の一部を構成する構成部品である。すり板12の中央部は、車両1が本線走行時に主にトロリ線Tと摺動する主すり板としての機能を有し、すり板12の両端部は主すり板に比べて摺動頻度が低い補助すり板として機能する。すり板12には、トロリ線Tと接触移動(摺動)して大電流が流れるため、一定の機械的強度、導電性及び耐摩耗性などが要求される。すり板12は、図1B~図3に示すように、長さ方向に複数に分割されたすり板であり、図4A及び図4Bに示すように集電舟8の中央部に取り付けられている合計12枚のすり板片12aと、集電舟8の両端部に取り付けられている合計2枚のすり板片12bとを備えている。
図1B~図6、図8及び図9A~図9Fに示すすり板片12aは、すり板12の主要部分を構成する部材である。すり板片12aは、図3、図4A及び図4Bに示すように、隣接するすり板片12a同士の干渉を防ぐために、集電舟8の長さ方向に沿って所定の間隔(隙間)Δ1をあけて一列に配置されているすり板小片である。すり板片12aは、所定の幅(例えば52mm)、長さ(例えば74mm)及び厚さ(例えば10mm)に形成されている。すり板片12aは、例えば、図4A、図8及び図9A~図9Fに示すように、外観形状が平行四辺形の薄板状部材である。すり板片12aは、すり板12の進行方向L0に対して略15°の傾斜角度θ0で両側部が斜めに直線状に切断されている。また、すり板片12aと、隣接するすり板片12aとの間は、2mmの間隔Δ1が形成されている。すり板片12aは、例えば、補助すり板として機能する両端部の2枚がアルミニウム製であり、主すり板として機能する中央部(例えば540mmの範囲)の10枚が鉄系焼結合金製である。すり板片12aは、トロリ線Tと接触することによってトロリ線Tとの間に作用する接触力Cの変動、及びトロリ線Tの上下方向の変位に追従してそれぞれ独立して上下方向に移動できる。すり板片12aは、図2に示すスライダS1,S2と衝突したときに発生する衝撃を緩和する衝撃緩和構造を備えている。すり板片12aは、図5、図8及び図9Aに示す雌ねじ部12cと、図8及び図9A~図9Fに示す端面部12eと、側面部12gと、隅部12iと、衝撃緩和部12kなどを備えている。
図5、図8及び図9Aに示す雌ねじ部12cは、固定ボルト17aの雄ねじ部と噛み合う部分である。雌ねじ部12cは、すり板片12aを貫通して形成されている。図8及び図9A~図9Fに示す端面部12eは、すり板片12aの進行方向前側及び進行方向後側に形成された部分である。端面部12eは、すり板片12aの表面に対して垂直に形成された平坦面(先端面)である。側面部12gは、すり板片12a同士が隣り合う側に形成された部分である。側面部12gは、すり板片12aの進行方向L0に対して傾斜角度θ0で傾斜し、すり板片12aの表面に対して垂直に形成された平坦面である。隅部12iは、端面部12eと側面部12gとが交わる部分である。図9Aに示すように、隅部12iは、端面部12eと側面部12gとが鋭角に交わる部分と鈍角に交わる部分とにそれぞれ形成されている。
図1B~図4B、図7及び図10A~図10Cに示すすり板片12bは、すり板12の補助的部分を構成する部材である。すり板片12bは、両端部の2枚のすり板片12aと同様に補助すり板としての機能を有する。すり板片12bは、例えば、図4A及び図10A~図10Cに示すように、先端部が2つに分かれた薄板状部材であり、所定の幅(例えば52mm)、長さ(例えば175mm)及び厚さ(例えば8mm)に形成されている。すり板片12bは、すり板片12aと隣接する側部がすり板12の進行方向L0に対して略15°の傾斜角度θ0で斜めに直線状に切断されている。また、隣接するすり板片12aと12bとの干渉を防ぐために、すり板片12bと、隣接するすり板片12aとの間は2mmの間隔Δ1が形成されている。すり板片12bは、例えば、アルミニウム製の薄板状部材であり、中央部のすり板片12aに比べてトロリ線Tと接触する頻度が低いため耐摩耗性よりも軽量化が重要視されている。すり板片12bは、すり板片12aと同様に、図2に示すスライダS1,S2と衝突したときに発生する衝撃を緩和する衝撃緩和構造を備えている。すり板片12bは、図7及び図10Aに示す雌ねじ部12dと、図10A~図10Cに示す端面部12fと、側面部12hと、隅部12jと、衝撃緩和部12mなどを備えている。
図7及び図10Aに示す雌ねじ部12dは、固定ボルト22aの雄ねじ部と噛み合う部分である。雌ねじ部12dは、すり板片12bを貫通して形成されている。図10A~図10Cに示す端面部12fは、すり板片12bの進行方向前側及び進行方向後側に形成された部分である。端面部12fは、すり板片12bの表面に対して垂直に形成された平坦面(先端面)である。側面部12hは、すり板片12a同士が隣り合う側に形成された部分である。側面部12hは、すり板片12aの進行方向L0に対して傾斜角度θ0で傾斜し、すり板片12bに対して垂直に形成された平坦面である。隅部12jは、端面部12fと側面部12hとが交わる部分である。図10Aに示すように、隅部12jは、端面部12fと側面部12hとが鋭角に交わる部分と鈍角に交わる部分とにそれぞれ形成されている。
図8及び図9A~図9Fに示す衝撃緩和部12kは、隣り合うすり板片12a間に設けられ、すり板片12aとスライダS1,S2とが衝突したときに発生する衝撃を緩和する部分である。一方、図10A~図10Cに示す衝撃緩和部12mは、隣り合うすり板片12a,12b間に設けられ、すり板片12a,12bとスライダS1,S2とが衝突したときに発生する衝撃を緩和する部分である。衝撃緩和部12k,12mは、例えば、図2に示すような区分装置Sをすり板12が通過するときに、すり板片12a,12bの隅部12i,12jとスライダS1,S2の側面との干渉を防止する。衝撃緩和部12k,12mは、いずれも同一構造を有する。図8及び図9A~図9Fに示す衝撃緩和部12kは4箇所の隅部12iに形成されている。図10A~図10Cに示す衝撃緩和部12mは2箇所の隅部12jに形成されている。衝撃緩和部12k,12mは、図8~図10Cに示すように、隅部12i,12jに形成されている面取り部である。衝撃緩和部12k,12mは、隅部12i,12jが切削などの機械加工又は成形型によって焼結されて形成される。衝撃緩和部12k,12mは、すり板片12a,12bが新品の状態であるときに、トロリ線Tとすり板片12a,12bとの間の接触面積が従来品に比べて減少しないような形状に形成されている。衝撃緩和部12k,12mは、すり板12の進行方向前側から進行方向後側に向かって斜め上方に所定の傾斜角度θ2,θ3で傾斜する平坦な傾斜面に形成されている。衝撃緩和部12kは、例えば、図9A及び図9Bに示すように面取り寸法H1=10mm,H2=9mm、傾斜角度θ2≒45°で形成されている。一方、衝撃緩和部12mは、例えば、図10A及び図10Bに示すように面取り寸法H1=10mm,H2=8mm、傾斜角度θ3≒45°で形成されている。
図8~図10Cに示す衝撃緩和部12k,12mは、図11A~図11Dに示すように、すり板片12a,12bが所定の摩耗量に達するまで残存する。衝撃緩和部12kは、例えば、図11Aに示すように、すり板片12aが厚さB=10mmの摩耗前の新品の状態から使用され、図11Bに示すようにすり板片12aが使用限界の残存量Δ2=2mmになっても面取り部が残存する。そして、衝撃緩和部12kは、限界摩耗量に達するまで衝撃を緩和する機能を維持している。同様に、衝撃緩和部12mは、例えば、図11Cに示すように、すり板片12bが厚さB=10mmの摩耗前の新品の状態から使用され、図11Dに示すようにすり板片12bが使用限界の残存量Δ2=3mmになっても面取り部が残存する。そして、衝撃緩和部12mは、限界摩耗量に達するまで衝撃を緩和する機能を維持している。衝撃緩和部12k,12mの面取り寸法H1,H2が厚さBを超えると、すり板片12a,12bの形状が変化して空力特性などに影響を与えるおそれがある。一方、衝撃緩和部12k,12mの面取り寸法H1,H2が小さ過ぎると、すり板片12a,12bが使用限界に達する前に衝撃緩和機能が失われてしまう。このため、衝撃緩和部12kでは、例えば、すり板片12aが厚さB=10mm、使用限界の残存量Δ2=2mmであるときには、面取り寸法H1が9~10mmの範囲内に設定されることが好ましい。また、衝撃緩和部12mでは、例えば、すり板片12bが厚さB=10mm、使用限界の残存量Δ2=3mmであるときには、面取り寸法H1が8~10mmの範囲内に設定されることが好ましい。
図3、図4A及び図4Bに示す装着部13は、集電舟8の舟体枠23にすり板組立体11を着脱自在に装着する部材である。装着部13は、外観が長方形状の薄板状部材であり、図示しないボルトなどの固定部材によってすり板片12bの下面に着脱自在に固定されている。装着部13は、図3に示すように、舟体枠23側の装着部23aと嵌合可能な凸状の嵌合部であり、すり板12の下面から突出するようにすり板12の両端部に配置されている。装着部13の高さは、ストッパ部19と導電部15との間に間隔調整部21を横方向から挿入するときに、間隔調整部21と装着部13とが干渉しないように、弾性部14及び導電部15の厚さの合計よりも僅かに低く形成されている。装着部13は、図4A及び図4Bに示すように、すり板12の両端部に配置されている。装着部13は、弾性部14、導電部15及び間隔調整部21をすり板片12bに位置決めするときの指標としての機能も有する。
図3~図7に示す弾性部14は、すり板12の上下方向への移動に応じて弾性変形する部材である。弾性部14は、耐アーク性を有する非導電性の長板状の可撓性部材(シート状部材)である。弾性部14の上面にはすり板片12a,12bの下面が接触している。弾性部14は、例えば、ガラスクロス繊維の両面にシリコンゴムが接合された合計3枚のサンドイッチ構造を有する可塑性シートである。弾性部14は、トロリ線Tの変位に追従してすり板片12aが上下方向に移動すると、すり板片12aの上下動作に応じて撓む。弾性部14は、図5及び図7に示すように、弾性部14の長さ方向及び幅方向に所定の間隔をあけて貫通孔14aを備えている。
図3~図7に示す導電部15は、電流経路を確保するための部材である。導電部15は、弾性部14とともに弾性変形可能な可撓性を有する複数枚(例えば5枚1組)の銅板などを並べた導電性部材である。図5~図7に示すように導電部15の幅は弾性部14の幅よりも狭く形成されている。導電部15は、図5に示す固定ボルト17aを挿入するための導電部15を貫通する貫通孔15aと、図7に示す固定ボルト22aを挿入するための導電部15を貫通する貫通孔15bなどを備えている。図5~図7に示すように、導電部15の上面には弾性部14の下面が接触し、導電部15の下面には可動ガイド部16、間隔調整部21及び弾性支持部25の上面がそれぞれ接触している。
図3~図5に示す可動ガイド部16は、すり板片12aとともに移動する部材である。可動ガイド部16は、図5に示すように、断面が四角形状に形成された中空のフレーム部材である。可動ガイド部16は、すり板片12a、弾性部14及び導電部15と一体となって上下方向にスライド可能に設けられている。可動ガイド部16は、図3、図4A及び図4Bに示すように、舟体枠23の長さ方向に所定の間隔をあけて複数配置されている。可動ガイド部16は、図5に示すように、可動ガイド部16の上部を貫通する貫通孔16aと、固定ガイド部24側の摺動面24bと摺動する摺動面16bと、固定ボルト17aを挿入するために可動ガイド部16を貫通する貫通孔16cなどを備えている。可動ガイド部16は、トロリ線Tの変位に追従してすり板片12aが上下方向に移動するときに、すり板片12aの上下動作に応じて上下方向にスライドする。
図4A、図4B及び図5に示す固定部17は、すり板片12aと可動ガイド部16とを固定する部材である。固定部17は、図5に示すように、すり板片12aの下面と可動ガイド部16の上面との間に弾性部14及び導電部15を挟み込むように、すり板片12aに可動ガイド部16を着脱自在に固定する。固定部17は、貫通孔15a,16a,18aを貫通して先端部がすり板片12aの雌ねじ部12cにねじ込まれる固定ボルト(すり板片取付ボルト)17aと、固定ボルト17aと可動ガイド部16との間に挟み込まれる座金17bなどを備えている。
図4A、図4B、図5及び図7に示す間隔調整部18は、すり板片12a,12bと導電部15との間の間隔を調整する部材である。間隔調整部18は、図5及び図7に示すように、弾性部14の貫通孔14aに嵌め込まれる円環状のカラーなどであり、すり板片12aと導電部15との間の隙間を埋めてこれらを電気的に接続するスペーサとして機能する。間隔調整部18は、固定ボルト17a,22aが貫通する貫通孔18aを備えている。間隔調整部18は、図5に示すように、すり板片12a,12bと導電部15との間に挟み込まれることによって、すり板片12a,12bと導電部15との間の間隔を一定に調整している。
図3~図7に示すストッパ部19は、可動ガイド部16の可動範囲を所定範囲内に規制する部材である。ストッパ部19は、図5に示すように、断面形状が略W字状の薄板状部材であり、図3、図4A及び図4Bに示すように可動ガイド部16の内部を貫通している。図3に示すように、ストッパ部19の両端部は舟体枠23の内側底面に対して所定の高さで固定されている。ストッパ部19は、図5に示すように、ストッパ部19の下部底面と可動ガイド部16の下部上面とが接触することによって、可動ガイド部16の可動範囲(上下方向の移動量)の上限が規定されるとともに、ストッパ部19の上端面と可動ガイド部16の上部下面とが接触することによって、可動ガイド部16の可動範囲の下限が規定される。ストッパ部19は、図3に示す弾性支持部25の弾性力によってすり板片12a及び弾性部14などとともに可動ガイド部16が上方に移動して、すり板片12a、弾性部14及び可動ガイド部16が舟体枠23から脱落するのを防止する。ストッパ部19は、図6に示すように、弾性支持部25を挿入するためにストッパ部19を貫通する貫通孔19aと、図5に示すように固定ボルト17aを挿入するためにストッパ部19を貫通する貫通孔19bと、図7に示すように固定ボルト22aを挿入するためにストッパ部19を貫通する貫通孔19cなどを備えている。
図5及び図6に示す緩衝部20は、ストッパ部19の下部底面と可動ガイド部16の下部上面とが衝突したときに発生する衝撃を緩和する部材である。緩衝部20は、例えば、ゴム製の薄板状部材である。緩衝部20は、図4A及び図4Bに示すようにストッパ部19の長さ方向に沿ってストッパ部19の下部底面に接着剤などによって固定されている。緩衝部20は、図6に示すように、弾性支持部25を挿入するために緩衝部20を貫通する貫通孔20aと、図5に示すように固定ボルト17aを挿入するために緩衝部20を貫通する貫通孔20bなどを備えている。
図3、図4B及び図7に示す間隔調整部21は、導電部15とストッパ部19との間の間隔を調整する部材である。間隔調整部21は、導電部15の下面とストッパ部19の上面との間に嵌め込まれる厚板状部材である。間隔調整部21は、図4Bに示すように導電部15の両端部とストッパ部19の両端部との間の隙間を埋めるスペーサとしての機能を有する。間隔調整部21は、図7に示すように、固定ボルト22aが貫通する貫通孔21aを備えている。間隔調整部21は、導電部15とストッパ部19との間に挟み込まれることによって導電部15とストッパ部19との間の間隔を一定に調整している。
図3、図4A、図4B及び図7に示す固定部22は、すり板片12bとストッパ部19とを固定する部材である。固定部22は、図3及び図7に示すように、すり板片12bの下面とストッパ部19の上面との間に弾性部14、導電部15及び間隔調整部21を挟み込むように、すり板片12bにストッパ部19を着脱自在に固定する。固定部22は、図7に示すように、貫通孔15b,18a,19c,21aを貫通して先端部がすり板片12bの雌ねじ部12dにねじ込まれる固定ボルト(すり板片取付ボルト)22aと、固定ボルト22aとストッパ部19との間に挟み込まれる座金22bなどを備えている。
図3及び図5~図7に示す舟体枠23は、集電舟8の本体部分を構成する部材である。舟体枠23は、図5~図7に示すように、断面形状が略U字状の溝形のフレーム部材である。舟体枠23の上部には開口部が形成されており、舟体枠23の内部には可動ガイド部16、ストッパ部19、固定ガイド部24及び弾性支持部25などが収容されている。舟体枠23の外側側面(前面及び後面)には、整流部9が取り付けられており、舟体枠23の下面には図1A及び図1Bに示す舟支え部7が取り付けられている。舟体枠23の両端部には、図3に示すように、所定長さで溝のない厚板状部分が形成されている。厚板状部分の上面にはすり板片12bの下面が取り付けられている。舟体枠23は、すり板組立体11側の装着部13を着脱自在に装着する装着部23aを備えている。装着部23aは装着部13と嵌合可能な凹状の嵌合部である。
図5及び図6に示す固定ガイド部24は、可動ガイド部16を移動自在にガイドする部材である。固定ガイド部24は、舟体枠23の内側の両側面に対向して取り付けられた長板状部材である。図5に示すように、固定ガイド部24は、可動ガイド部16側の摺動面16bと摺動する摺動面24bを備えている。固定ガイド部24は、可動ガイド部16の垂直方向の移動を許容し、可動ガイド部16の水平方向の移動を規制するストッパ部としての機能を有する。固定ガイド部24は、トロリ線Tの変位に追従して可動ガイド部16が上下方向に移動可能なように可動ガイド部16を移動自在にガイドする。
図3及び図6に示す弾性支持部25は、すり板片12aを弾性支持する部材である。弾性支持部25は、圧縮を受ける圧縮コイルばねなどの弾性体(付勢部材)である。弾性支持部25は、図3及び図6に示すように隣り合う可動ガイド部16間に各すり板片12aに対応してすり板片12aと同じ個数配置されている。図6に示すように、弾性支持部25の上端部はストッパ部19の貫通孔19a及び緩衝部20の貫通孔20aを貫通して導電部15の下面と接触しており、弾性支持部25の下端部は舟体枠23の底部上面に取り付けられている。弾性支持部25は、図3及び図6に示すように、弾性部14及び導電部15を介してすり板片12aを支持する。弾性支持部25は、図1A及び図1Bに示すすり板片12aとトロリ線Tとの間に作用する接触力Cに応じて伸縮する。
図6に示す固定部26は、弾性支持部25を舟体枠23に固定する部材である。固定部26は、舟体枠23の内側の底面に取り付けられて弾性支持部25の下端部を保持する保持板26aと、保持板26aとの間で弾性支持部25の下端部を挟み込み弾性支持部25の下端部を押さえ付ける押さえ板26bと、保持板26a及び押さえ板26bを舟体枠23に固定する固定ボルト26cと、固定ボルト26cと押さえ板26bとの間に挟み込まれる座金26dなどを備えている。
次に、本発明の第1実施形態に係るすり板片の衝撃緩和構造を備える集電舟の動作を説明する。
図1A及び図1Bに示すように、車両1が進行方向L0に走行するとすり板12がトロリ線Tに対して接触移動し、すり板12の進行に伴ってトロリ線Tが押上げられる。トロリ線Tは長さ方向に所定の間隔をあけて架線金具によって支持点で支持されているため、トロリ線Tの支持点付近が硬点となる。このため、すり板12がトロリ線Tを上方向に変位させる押上げ量は、支持点付近では小さいが、トロリ線Tの支持点間の中央付近では大きくなる。その結果、車両1の走行に伴ってすり板12が上下の波状運動を繰り返し、すり板12がトロリ線Tから離れる離線が発生する。本実施形態に係るすり板体は、従来のすり板体とは異なり、多数のすり板片12a,12bによってすり板12が分割されている。そのため、本実施形態に係るすり板体では、各すり板片12aの重量が軽減されている。また、弾性部14及び導電部15によってすり板片12aが柔軟に支持されているとともに、独立した弾性支持部25によって各すり板片12aが支持されている。このため、各すり板片12aに接触力Cが作用すると弾性支持部25の弾性力に抗して弾性部14及び導電部15が撓み、接触力Cが作用するすり板片12aが変位する。さらに、すり板片12aと隣り合う両側のすり板片12aも追従して変位する。その結果、すり板片12aのトロリ線Tへの追従性能が向上して離線が低減し集電性能が向上する。また、すり板片12aとトロリ線Tとの間に発生する離線アークによるすり板12の損傷が低減する。
図1A及び図1Bに示すように、車両1が進行方向L0に走行するとすり板12がトロリ線Tに対して接触移動し、すり板12の進行に伴ってトロリ線Tが押上げられる。トロリ線Tは長さ方向に所定の間隔をあけて架線金具によって支持点で支持されているため、トロリ線Tの支持点付近が硬点となる。このため、すり板12がトロリ線Tを上方向に変位させる押上げ量は、支持点付近では小さいが、トロリ線Tの支持点間の中央付近では大きくなる。その結果、車両1の走行に伴ってすり板12が上下の波状運動を繰り返し、すり板12がトロリ線Tから離れる離線が発生する。本実施形態に係るすり板体は、従来のすり板体とは異なり、多数のすり板片12a,12bによってすり板12が分割されている。そのため、本実施形態に係るすり板体では、各すり板片12aの重量が軽減されている。また、弾性部14及び導電部15によってすり板片12aが柔軟に支持されているとともに、独立した弾性支持部25によって各すり板片12aが支持されている。このため、各すり板片12aに接触力Cが作用すると弾性支持部25の弾性力に抗して弾性部14及び導電部15が撓み、接触力Cが作用するすり板片12aが変位する。さらに、すり板片12aと隣り合う両側のすり板片12aも追従して変位する。その結果、すり板片12aのトロリ線Tへの追従性能が向上して離線が低減し集電性能が向上する。また、すり板片12aとトロリ線Tとの間に発生する離線アークによるすり板12の損傷が低減する。
次に、本発明の実施形態に係るすり板片の衝撃緩和構造の作用を説明する。
図2に示すように、車両1が進行方向L0に走行して区分装置Sの入口側から出口側に向かってすり板12が進入すると、図12Aに示すように、すり板片12aとスライダS1との間に接触力Cが作用する。そして、弾性支持部25の弾性力に抗して弾性部14及び導電部15がすり板片12aとともに撓む。そして、接触力Cが作用するすり板片12aがすり板片12aに隣接するすり板片12aよりも下方に変位する。このため、接触力Cが作用するすり板片12aとこのすり板片12aに隣接するすり板片12aとの間に高低差が生じる。そして、接触力Cが作用するすり板片12aとこのすり板片12aに隣接するすり板片12aとの間に段差部が形成される。図2に示すように、すり板12が、区分装置Sの入口側からさらに進入すると、図12Bに示すようにスライダS1がすり板12の長さ方向(図中L1方向)に変位する。このため、隣り合うすり板片12aの間の段差部にスライダS1が位置する。そして、隣り合うすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面とスライダS1の側面とが接触する。図2に示すように、すり板12が、区分装置Sの入口側からさらに前方に進入すると、図12Cに示すようにスライダS1がL1方向にさらに変位する。このとき、図12B及び図12Cに示すように、隣接するすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面上にスライダS1の両側面が接触した状態でスライダS1がL1方向に僅かに移動する。このため、スライダS1が接近する側(図中左側)のすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面がスライダS1の一方の側面(図中左側面)に対して相対的に下方に摺動する。また、スライダS1が遠ざかる側(図中右側)のすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面がこのスライダS1の他方の側面(図中右側面)に対して相対的に上方に摺動する。その結果、図12Dに示すように、隣接するすり板片12aの間の段差部にスライダS1が嵌り込まず、すり板片12aとスライダS1との間に発生する衝撃を衝撃緩和部12kが緩和する。そのため、隣接する一方のすり板片12aから他方のすり板片12aにスライダS1がスムーズに乗り移る。同様に、図3、図4A及び図4Bに示す隣接するすり板片12a,12b間においても、隣接するすり板片12a,12b間の段差部にスライダS1が嵌り込まず、すり板片12bとスライダS1との間に発生する衝撃を図10A~図10Cに示す衝撃緩和部12mが緩和する。そのため、すり板片12aからすり板片12bにスライダS1がスムーズに乗り移る。
図2に示すように、車両1が進行方向L0に走行して区分装置Sの入口側から出口側に向かってすり板12が進入すると、図12Aに示すように、すり板片12aとスライダS1との間に接触力Cが作用する。そして、弾性支持部25の弾性力に抗して弾性部14及び導電部15がすり板片12aとともに撓む。そして、接触力Cが作用するすり板片12aがすり板片12aに隣接するすり板片12aよりも下方に変位する。このため、接触力Cが作用するすり板片12aとこのすり板片12aに隣接するすり板片12aとの間に高低差が生じる。そして、接触力Cが作用するすり板片12aとこのすり板片12aに隣接するすり板片12aとの間に段差部が形成される。図2に示すように、すり板12が、区分装置Sの入口側からさらに進入すると、図12Bに示すようにスライダS1がすり板12の長さ方向(図中L1方向)に変位する。このため、隣り合うすり板片12aの間の段差部にスライダS1が位置する。そして、隣り合うすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面とスライダS1の側面とが接触する。図2に示すように、すり板12が、区分装置Sの入口側からさらに前方に進入すると、図12Cに示すようにスライダS1がL1方向にさらに変位する。このとき、図12B及び図12Cに示すように、隣接するすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面上にスライダS1の両側面が接触した状態でスライダS1がL1方向に僅かに移動する。このため、スライダS1が接近する側(図中左側)のすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面がスライダS1の一方の側面(図中左側面)に対して相対的に下方に摺動する。また、スライダS1が遠ざかる側(図中右側)のすり板片12aの衝撃緩和部12kの傾斜面がこのスライダS1の他方の側面(図中右側面)に対して相対的に上方に摺動する。その結果、図12Dに示すように、隣接するすり板片12aの間の段差部にスライダS1が嵌り込まず、すり板片12aとスライダS1との間に発生する衝撃を衝撃緩和部12kが緩和する。そのため、隣接する一方のすり板片12aから他方のすり板片12aにスライダS1がスムーズに乗り移る。同様に、図3、図4A及び図4Bに示す隣接するすり板片12a,12b間においても、隣接するすり板片12a,12b間の段差部にスライダS1が嵌り込まず、すり板片12bとスライダS1との間に発生する衝撃を図10A~図10Cに示す衝撃緩和部12mが緩和する。そのため、すり板片12aからすり板片12bにスライダS1がスムーズに乗り移る。
図2に示す区分装置Sの出口側にすり板12が近づくときにも、隣接するすり板片12a,12bの間の段差部にスライダS2が嵌り込まず、すり板片12a,12bとスライダS2との間に発生する衝撃を衝撃緩和部12k,12mが緩和する。このため、隣接するすり板片12bからすり板片12aにスライダS2がスムーズに乗り移る。さらに、隣接する一方のすり板片12aから他方のすり板片12aにスライダS2がスムーズに乗り移る。図11A~図11Dに示すように、すり板片12a,12bが摩耗して使用限界の残存量Δ2に達しても、衝撃緩和部12k,12mの面取りが残存する。そのため、すり板片12a,12bは、交換時期を迎えるまで衝撃を緩和する機能を維持する。
本発明の第1実施形態に係るすり板片の衝撃緩和構造には、以下に記載するような効果がある。
(1)本発明の第1実施形態では、隣り合うすり板片12aの間においてすり板片12aとスライダS1,S2とが衝突したときに発生する衝撃を衝撃緩和部12kが緩和する。また、本発明の第1実施形態では、隣り合うすり板片12a,12b間においてすり板片12bとスライダS1,S2とが衝突したときに発生する衝撃を衝撃緩和部12mが防止する。このため、例えば、すり板12が区分装置Sを通過するときに、隣接するすり板片12aの間の段差部及び隣接するすり板片12a,12bの間の段差部にスライダS1,S2が嵌り込み、すり板片12a,12bとスライダS1,S2とが干渉して、すり板片12a,12bとスライダS1,S2との間に発生する衝撃が衝撃緩和部12k,12mによって低減される。
(1)本発明の第1実施形態では、隣り合うすり板片12aの間においてすり板片12aとスライダS1,S2とが衝突したときに発生する衝撃を衝撃緩和部12kが緩和する。また、本発明の第1実施形態では、隣り合うすり板片12a,12b間においてすり板片12bとスライダS1,S2とが衝突したときに発生する衝撃を衝撃緩和部12mが防止する。このため、例えば、すり板12が区分装置Sを通過するときに、隣接するすり板片12aの間の段差部及び隣接するすり板片12a,12bの間の段差部にスライダS1,S2が嵌り込み、すり板片12a,12bとスライダS1,S2とが干渉して、すり板片12a,12bとスライダS1,S2との間に発生する衝撃が衝撃緩和部12k,12mによって低減される。
(2) 本発明の第1実施形態では、すり板片12a,12bが所定の摩耗量に達するまで衝撃緩和部12k,12mが残存する。このため、すり板片12a,12bが規定の摩耗限界に達し交換時期を迎えるまで、すり板片12a,12bとスライダS1,S2との間に生ずる衝撃を確実に緩和することができる。
(3)本発明の第1実施形態では、すり板片12a,12bの隅部12i,12jに衝撃緩和部12k,12mが形成されている。このため、すり板片12a,12bの形状を大幅に変更することなく、すり板片12a,12bの一部を改良するだけですり板片12a,12bとスライダS1,S2との干渉を容易に防止することができる。
(4)本発明の第1実施形態では、衝撃緩和部12k,12mがすり板片12a,12bの隅部12i,12jに形成されている面取り部である。このため、簡単な加工によってすり板片12a,12bとスライダS1,S2との干渉を容易に防止することができる。
(第2実施形態)
以下では、図1A~図13Fに示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。図13A~図13F及び図14A~図14Dに示す衝撃緩和部12k,12mは、すり板片12a,12bの隅部12i,12jに形成されている丸み部である。衝撃緩和部12k,12mは、隅部12i,12jが切削などの機械加工又は成形型によって焼結されて形成される。衝撃緩和部12k,12mは、断面形状が1/4円状であり所定の半径で湾曲する湾曲面に形成されている。本発明の第2実施形態では、第1実施形態と同様の効果が得られる。
以下では、図1A~図13Fに示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。図13A~図13F及び図14A~図14Dに示す衝撃緩和部12k,12mは、すり板片12a,12bの隅部12i,12jに形成されている丸み部である。衝撃緩和部12k,12mは、隅部12i,12jが切削などの機械加工又は成形型によって焼結されて形成される。衝撃緩和部12k,12mは、断面形状が1/4円状であり所定の半径で湾曲する湾曲面に形成されている。本発明の第2実施形態では、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(他の実施形態)
本発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能である。
(1)本発明の実施形態では、枠組6に対してすり板12が進行方向後側に位置するなびき方向(進行方向L0)に集電装置3が移動する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、枠組6に対してすり板12が進行方向前側に位置する反なびき方向(進行方向L0とは逆方向)に集電装置3が移動する場合についても本発明を適用することができる。また、本発明の実施形態では、集電装置3がシングルアーム式パンタグラフである場合を例に挙げて説明した。しかしながら、菱型パンタグラフ、翼型パンタグラフなどの他の形式のパンタグラフについても本発明を適用することができる。さらに、本発明の実施形態では、12枚のすり板片12aと、2枚のすり板片12bとで構成されるすり板12を例に挙げて説明した。しかしながら、すり板片12a,12bの枚数はこの枚数に限定されない。
本発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能である。
(1)本発明の実施形態では、枠組6に対してすり板12が進行方向後側に位置するなびき方向(進行方向L0)に集電装置3が移動する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、枠組6に対してすり板12が進行方向前側に位置する反なびき方向(進行方向L0とは逆方向)に集電装置3が移動する場合についても本発明を適用することができる。また、本発明の実施形態では、集電装置3がシングルアーム式パンタグラフである場合を例に挙げて説明した。しかしながら、菱型パンタグラフ、翼型パンタグラフなどの他の形式のパンタグラフについても本発明を適用することができる。さらに、本発明の実施形態では、12枚のすり板片12aと、2枚のすり板片12bとで構成されるすり板12を例に挙げて説明した。しかしながら、すり板片12a,12bの枚数はこの枚数に限定されない。
(2)本発明の実施形態では、すり板12と摺動する電車線としてスライダS1,S2を例に挙げて説明した。しかしながら、電車線金具などの他の電車線材料についても本発明を適用することができる。また、本発明の実施形態では、すり板12がスライダS1からスライダS2に向かって進入する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、すり板12がスライダS2からスライダS1に向かって逆方向に進入する場合についても本発明を適用することができる。さらに、本発明の実施形態では、新幹線(登録商標)用パンタグラフ舟体に使用される多分割すり板舟体のすり板片12a,12bに本発明を適用する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、在来線用パンタグラフ舟体に多分割すり板舟体が使用される場合のすり板片についても、本発明を適用することができる。
(3)本発明の実施形態では、区分装置Sがトロリ線Tの一方の側面から1本のスライダS1が遠ざかり、トロリ線の他方の側面に1本のスライダS2が近づく碍子型セクション(A形セクション)である場合を例にあげて説明した。しかしながら、他の形式の区分装置についても本発明を適用することができる。例えば、トロリ線Tの両側面から左右にそれぞれ1本のスライダS1が遠ざかり、トロリ線の両側面に左右からそれぞれ1本のスライダS2が近づく碍子型セクション(B形セクション)又はFRP形同相セクションなどについても本発明を適用することができる。また、本発明の実施形態では、すり板12が区分装置Sを通過するときに発生するスライダS1,S2とすり板片12a,12bとの間の衝撃を緩和する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、この場合に限定されない。例えば、本発明は、線路の分岐箇所において相互に交差するトロリ線Tを通過するときに発生する可能性があるトロリ線Tとすり板片12a,12bとの間の衝撃についても緩和することができる。
本発明に係るすり板片の衝撃緩和構造によれば、簡単な加工によって、すり板片と電車線とが衝突したときに発生する衝撃を容易に緩和することができる。
3 集電装置
8 集電舟
12 すり板
12a,12b すり板片
12e,12f 端面部
12g,12h 側面部
12i,12j 隅部
12k,12m 衝撃緩和部
L 架線(電車線)
T トロリ線
S 区分装置
S1,S2 スライダ(電車線)
θ0~θ3 傾斜角度
L0 進行方向
C 接触力
Δ1 間隔
Δ2 残存量
8 集電舟
12 すり板
12a,12b すり板片
12e,12f 端面部
12g,12h 側面部
12i,12j 隅部
12k,12m 衝撃緩和部
L 架線(電車線)
T トロリ線
S 区分装置
S1,S2 スライダ(電車線)
θ0~θ3 傾斜角度
L0 進行方向
C 接触力
Δ1 間隔
Δ2 残存量
Claims (5)
- 電車線と摺動するすり板を長さ方向に複数分割して並べたすり板片に発生する衝撃を緩和するすり板片の衝撃緩和構造であって、
隣り合う前記すり板片間においてすり板片と前記電車線とが衝突したときに発生する衝撃を緩和する衝撃緩和部を備えるすり板片の衝撃緩和構造。 - 請求項1に記載のすり板片の衝撃緩和構造において、
前記衝撃緩和部は、前記すり板片が所定の摩耗量に達するまで残存するすり板片の衝撃緩和構造。 - 請求項1又は請求項2に記載のすり板片の衝撃緩和構造において、
前記衝撃緩和部は、前記すり板片の隅部に形成されているすり板片の衝撃緩和構造。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のすり板片の衝撃緩和構造において、
前記衝撃緩和部は、前記すり板片の隅部に形成されている面取り部であるすり板片の衝撃緩和構造。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のすり板片の衝撃緩和構造において、
前記衝撃緩和部は、前記すり板片の隅部に形成されている丸み部であるすり板片の衝撃緩和構造。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3018506A4 (en) * | 2013-07-01 | 2017-03-01 | Zeon Corporation | Optical film and production method for same |
US20210001727A1 (en) * | 2018-02-14 | 2021-01-07 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Current Collector Arrangement for a Vehicle |
RU207946U1 (ru) * | 2020-12-22 | 2021-11-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Полоз токоприемника |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5582571B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-09-03 | 東日本旅客鉄道株式会社 | すり板組立体の組立治具 |
DE102012202955A1 (de) * | 2012-02-27 | 2013-08-29 | Schunk Bahn- Und Industrietechnik Gmbh | Stromübertragungsvorrichtung zur Aufladung elektrischer Energiespeicher von Fahrzeugen an Überkopfladestationen |
JP6306955B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2018-04-04 | 東日本旅客鉄道株式会社 | すり板組立体の分解補助治具 |
CN104149632B (zh) * | 2014-08-19 | 2016-03-16 | 安徽理工大学 | 三自由度混联减振受电弓 |
JP6390044B2 (ja) * | 2015-05-29 | 2018-09-19 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | すり板、パンタグラフ |
DE102016205012A1 (de) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Schunk Bahn- Und Industrietechnik Gmbh | Positioniereinheit und Verfahren zur Kontaktierung |
CN107225975B (zh) * | 2017-05-16 | 2019-08-13 | 汕头市众业达电器设备有限公司 | 电动汽车充电弓安装结构 |
JP7300881B2 (ja) * | 2019-04-24 | 2023-06-30 | 株式会社工進精工所 | 集電舟装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6218901A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 集電舟装置 |
JPH0376082B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1991-12-04 | Toyo Electric Mfg Co Ltd |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1586318A (en) * | 1977-03-31 | 1981-03-18 | Sumitomo Rubber Ind | Current collecting assembly |
GB2107662B (en) * | 1981-10-22 | 1985-04-24 | Morganite Elect Carbon | Electric traction current-collector |
DE3684025D1 (de) | 1985-03-18 | 1992-04-09 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Schleifplattentragstruktur fuer stromabnehmer. |
FR2663592B1 (fr) * | 1990-06-20 | 1992-09-04 | Lorraine Carbone | Bande de frottement en carbone avec detection d'avaries. |
JPH06501369A (ja) * | 1990-10-04 | 1994-02-10 | ドイツァー、マンフレッド | 炭素シュー用集電装置ホルダー |
CN1078434A (zh) * | 1992-08-20 | 1993-11-17 | 刘邦基 | 电力机车受电弓滑板 |
JP4092968B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2008-05-28 | Jfeスチール株式会社 | 再生された集電プレート |
JP4040017B2 (ja) | 2003-11-28 | 2008-01-30 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 車両用集電舟 |
JP4446846B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2010-04-07 | 東海旅客鉄道株式会社 | 集電舟装置 |
JP4244216B2 (ja) * | 2005-04-08 | 2009-03-25 | 東海旅客鉄道株式会社 | 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 |
JP5582571B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-09-03 | 東日本旅客鉄道株式会社 | すり板組立体の組立治具 |
US8727085B2 (en) * | 2012-02-16 | 2014-05-20 | Conductix, Inc. | Segmented collector shoe assembly |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6218901A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 集電舟装置 |
JPH0376082B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1991-12-04 | Toyo Electric Mfg Co Ltd |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3018506A4 (en) * | 2013-07-01 | 2017-03-01 | Zeon Corporation | Optical film and production method for same |
US20210001727A1 (en) * | 2018-02-14 | 2021-01-07 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Current Collector Arrangement for a Vehicle |
US12071029B2 (en) * | 2018-02-14 | 2024-08-27 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Current collector arrangement for a vehicle |
RU207946U1 (ru) * | 2020-12-22 | 2021-11-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Полоз токоприемника |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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WWE | Wipo information: entry into national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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