WO2013187142A1 - 接地シュー、及び車両 - Google Patents

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WO2013187142A1
WO2013187142A1 PCT/JP2013/062390 JP2013062390W WO2013187142A1 WO 2013187142 A1 WO2013187142 A1 WO 2013187142A1 JP 2013062390 W JP2013062390 W JP 2013062390W WO 2013187142 A1 WO2013187142 A1 WO 2013187142A1
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WO
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conductor
rubber body
vehicle
grounding
grounding shoe
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PCT/JP2013/062390
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English (en)
French (fr)
Inventor
山田 茂之
耕介 片平
安東 博行
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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Priority to CN201380028848.9A priority patent/CN104335434B/zh
Priority to US14/401,369 priority patent/US9517738B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05F3/00Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/02Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/06Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for removing electrostatic charges
    • HELECTRICITY
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/6485Electrostatic discharge protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
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    • H01R41/02Devices for interrupted current collection, e.g. distributor
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0067Devices for protecting against damage from electrostatic discharge
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0079Electrostatic discharge protection, e.g. ESD treated surface for rapid dissipation of charges

Definitions

  • the present invention relates to a grounding shoe for preventing electrification in a vehicle.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-132980 for which it applied on June 12, 2012, and uses the content here.
  • Examples of vehicles include railway vehicles and electric cars (buses), but as new transportation means, guide wheels provided on both sides of the vehicle or on the bottom of the vehicle are provided on both sides or the center of the track.
  • a track-type traffic system is known that travels on a track with running wheels made of rubber tires while being guided by a guide rail.
  • Such an orbital transportation system is called a new transportation system, APM (Automated People Move), AGT (Automated Guideline Transit), or the like.
  • the track and the vehicle are electrically insulated by the rubber tire. Therefore, the vehicle is likely to be charged due to static electricity, electric leakage, or the like generated during traveling, and there is a possibility that passengers may feel uncomfortable due to a potential difference between the station platform and the vehicle or a potential difference inside the vehicle.
  • a ground rail is provided on the side of the track at the station, and a ground shoe is provided on the vehicle. When the vehicle is located in the station, the ground rail and the ground shoe As a result, the electricity charged in the vehicle is discharged to the outside through the ground wire provided on the track side.
  • Patent Document 1 discloses a current collector having a shape similar to that of a grounding shoe.
  • this current collector the outer periphery of a flexible conductor is covered with an elastic material such as rubber.
  • the elastic member itself is elastically deformed when sliding with the trolley wire, the followability is improved, and the current collecting effect is maintained.
  • Patent Document 1 the current collector disclosed in Patent Document 1 is a single unit with an integral structure as a whole, and even if only the rubber portion is damaged, all of the current collectors must be replaced at once. The cost increase was inevitable.
  • the present invention provides a grounding shoe that can reliably prevent the vehicle from being charged while suppressing the cost.
  • a grounding shoe is a grounding shoe provided toward a track-side grounding rail in a vehicle, and includes a current collector having a conductor, and a current collector that can be energized and detached.
  • a grip portion that is attached to the vehicle and contacts the conductor is provided while gripping and fixing one end of the conductor.
  • grounding shoe it is possible to energize between the current collecting part and the grounding rail, it is possible to flow charged electricity from the vehicle to the track side, it is possible to prevent charging, and the current collecting part is It can be detached from the gripping part. For this reason, when the current collector is damaged due to wear or the like, it is possible to replace only the current collector without replacing all the grounding shoes at once, thereby reducing the cost of replacement parts. .
  • the current collector in the first aspect is a rubber body that covers the conductor so that the one end and the other end of the conductor are exposed. Further, the grip portion may grip one end of the rubber body in addition to the conductor.
  • the elasticity of the rubber body improves the followability when contacting the grounding rail, and the charged electricity is made to flow reliably by contacting the track side. Can do. Furthermore, since the gripping part grips not only the conductor but also the rubber body, it is possible to suppress the removal of the current collecting part from the gripping part. Further, the rubber body is only gripped by the grip portion, and is not fixed by, for example, a bolt or the like penetrating the rubber body. For this reason, damage due to stress concentration hardly occurs in the rubber body, and durability can be improved. Therefore, the number of replacements of the rubber body can be reduced, and the cost can be reduced.
  • the rubber body in the second aspect may have a restricting means for restricting pulling from the gripping portion.
  • Such a restricting means enables the gripping part to securely grip the rubber body, thereby improving the effect of suppressing the removal of the current collecting part from the gripping part.
  • the restricting means in the third aspect includes a protrusion provided on the rubber body that fits into a hole provided in the grip portion. You may do it.
  • Such a restricting means enables the gripping part to grip the rubber body more securely, and further improves the effect of suppressing the removal of the current collecting part from the gripping part.
  • the gripping part according to any one of the first to fourth aspects is arranged such that the contact portion contacting the one end of the conductor is in contact with the conductor. You may have the resistance reduction means to reduce contact resistance.
  • Such resistance reduction means reduces the contact resistance between the gripping part and the conductor, and allows the charged electricity to flow from the vehicle to the track side with certainty.
  • the resistance reducing means in the fifth aspect differs from the direction from the one end to the other end of the conductor at the contact portion of the grip portion.
  • channel was formed in the direction may be sufficient.
  • the rubber body covering the conductor so as to expose the one end and the other end of the conductor in any one of the second to sixth aspects is provided.
  • a step portion is provided at one end of the rubber body gripped by the grip portion, and the dimension in the traveling direction of the vehicle is smaller than the rubber body in the lateral direction of the track, than the step portion.
  • the grip portion and the rubber body may be flush with each other on the surface facing the traveling direction.
  • the one end of the conductor held by the holding portion is at the other end. It may be thinner than that.
  • the gripping part can grip the conductor reliably, the conductor can be prevented from coming off from the gripping part, and the charged electricity can flow reliably from the vehicle to the track side.
  • the rubber body covering the conductor so as to expose the one end and the other end of the conductor in any one of the second to eighth aspects is provided. Further, it may be made of conductive rubber.
  • the width dimension in the traveling direction of the vehicle may be formed so as to decrease from one end of the rubber body gripped by the gripping portion toward the other end.
  • the rubber body By forming the rubber body in this way, it is possible to prevent the other end located on the side of the grounding rail from being bent downward by its own weight, and it is possible to reliably make contact with the grounding rail. Further, the rubber body has flexibility on the other end side due to such a shape. For this reason, even when the rubber body is pressed against the grounding rail, the rubber body is easily bent to the rear side in the traveling direction of the vehicle, stress concentration on one end side can be prevented, and durability can be improved. . In addition, the contact property with the ground rail can be improved, the contact area with the ground rail can be increased, and the energization efficiency can be improved. Moreover, since it becomes possible to absorb the impact when the other end of the rubber body is located at the joint of the ground rail, the ride quality of passengers can be improved.
  • the one end and the other end of the conductor are exposed to the grip portion in any one of the second to tenth aspects.
  • a chamfered portion having a chamfered edge on the side that contacts the rubber body covering the conductor is formed, and the rubber body is in contact with the chamfered portion at a position facing the chamfered portion.
  • a part may be formed.
  • a grounding shoe according to a twelfth aspect of the present invention is provided in the current collector in any one of the second to eleventh aspects, and the current collector is bent in the traveling direction of the vehicle.
  • a stiffness assisting member for increasing the stiffness against.
  • Such rigidity auxiliary member leads to improved durability of the current collector.
  • the rigidity auxiliary member according to the twelfth aspect is in contact with a surface of the current collector that faces at least one side in the traveling direction of the vehicle.
  • the provided metal plate may be sufficient.
  • the current collecting part can increase the bending rigidity in the traveling direction of the vehicle, and when the current collector is in contact with the grounding rail while traveling and the current collecting part is bent backward in the traveling direction, The durability of the current collector can be improved reliably.
  • the rigidity auxiliary member in the twelfth aspect is a rubber that covers the conductor so as to expose the one end and the other end of the conductor. It may be a metal wire provided inside the body so as to extend from one end to the other end of the rubber body gripped by the grip portion.
  • a vehicle according to a fifteenth aspect of the present invention includes the grounding shoe according to any one of the first to fourteenth aspects.
  • the current collector can be energized and detachable, so that it is possible to reliably prevent charging while suppressing costs.
  • 1 is a schematic front view of a track system vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic top view of a bogie truck and a track of a track system vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is an overall side view of a grounding shoe in a track vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is an overall top view of a grounding shoe in a track system vehicle according to a first embodiment of the present invention. It is a whole side view of an electroconductive part regarding the grounding shoe in the track system vehicle concerning a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an overall view of a conductive portion of the ground shoe in the track system vehicle according to the first embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A. It is a whole side view of a front side grip part about a grounding shoe in a track system vehicle concerning a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an overall view of the front gripping portion of the grounding shoe in the track system vehicle according to the first embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5A. It is a whole side view of a rear side grip part about a grounding shoe in a track system vehicle concerning a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an overall view of a conductive portion of the ground shoe in the track system vehicle according to the first embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A. It is a whole side view of a front side grip part about a ground
  • FIG. 6 is an overall view of a rear gripping part relating to the grounding shoe in the track system vehicle according to the first embodiment of the present invention, and shows a CC cross-sectional view of FIG. 6A. It is a figure which shows the state which the grounding shoe is contacting the grounding rail in the track system vehicle which concerns on 1st embodiment of this invention, while a vehicle drive
  • the vehicle 1 is a vehicle that is applied to a side-guide-type track-based traffic system that travels on a track guided by guide rails 7 provided on both sides of the track.
  • the vehicle 1 includes a vehicle body 2 that can accommodate passengers, bogies 3A and 3B provided below the vehicle body 2, and a grounding shoe 18 provided on the bogies 3A and 3B.
  • the vehicle body 2 is, for example, a guest room that has a hollow rectangular parallelepiped shape and can accommodate passengers inside.
  • the bogies 3A and 3B are travel devices that are provided one by one at the lower part of the vehicle body 2 before and after the travel direction D1 of the vehicle 1.
  • Each of the bogies 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B includes a bogie frame 10 that is a frame, and traveling wheels 11 that are rubber tires that are rotatably supported on the bogie frame 10 by an axle 12.
  • the bogie frame 10 extends in the track width direction D2 orthogonal to the traveling direction D1 of the vehicle 1 and is disposed in front and rear in the traveling direction D1 around the axle 12, and a pair of front and rear cross beams 15 and extends in the traveling direction D1. It has a pair of left and right vertical beams 16 in the track width direction D2 for connecting the pair of horizontal beams 15.
  • a guide wheel 4 and a branch wheel 5 disposed below the guide wheel 4 have a rotation center axis in the travel direction D1 and a height direction D3 orthogonal to the track width direction D2. It is attached as rotatable.
  • the grounding shoe 18 is a member that is attached to both ends of each lateral beam 15 in the bogies 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B so as not to interfere with the guide wheel 4 and the branch wheel 5.
  • the ground shoe 18 is attached to the lateral beam 15 on the front side in the traveling direction D1 via the mounting bracket 19 from the front side in the traveling direction D1.
  • the ground shoe 18 is attached to the lateral beam 15 on the rear side in the running direction D1 via the mounting bracket 19 from the rear side in the running direction D1.
  • the present invention is not limited to this, and as long as the inside of the vehicle 1 is electrically coupled, the number of vehicles may be one on one side (3A or 3B) or one on the whole vehicle 1.
  • the mounting bracket 19 is made of metal and is electrically coupled to the vehicle 1.
  • the grounding shoe 18 has one end 18a fixed to the mounting bracket 19 and the other end 18b extending in the track lateral direction close to the track width direction D2, and facing the both sides of the vehicle 1 at the other end 18b. Thus, contact with the ground rail 6 provided on the track is possible.
  • the ground rail 6 is provided in the station, and contacts the ground rail 6 when the vehicle 1 is located in the station.
  • the ground shoe 18 includes a current collector 20 that contacts the ground rail 6, and a grip 21 that is attached to the bogies 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B via the mounting bracket 19 while gripping one end 20 a of the current collector 20. Yes.
  • the current collector 20 includes a conductor 51 made of metal, and a rubber body 55 that covers the conductor 51 so that the conductor 51 is exposed at one end 51 a of the conductor 51 and the other end 51 b facing the ground rail 6. have.
  • the conductor 51 is a bundle of a plurality of metal wires in the height direction D3, and one end 51a gripped by the grip portion 21 protrudes from the rubber body 55 and is exposed. However, only this exposed portion is thinner in the height direction D3 than the other portions, and the one end side exposed portion 52 is formed.
  • the one end side exposed portion 52 is a portion that is gripped and fixed by the grip portion 21.
  • the rubber body 55 has another metal wire that surrounds and tightens the plurality of metal wires from the outer periphery so as to prevent fraying of the plurality of metal wires in the conductor 51 bundled in the height direction D3. Metal wires are provided.
  • the rubber body 55 is a member made of conductive rubber provided so as to cover the conductor 51 from the outer peripheral side.
  • the conductive rubber include rubber blended with carbon or the like.
  • the one end 55a gripped by the grip portion 21 of the rubber body 55 is provided with a step portion 56 so that two surfaces facing the front and rear in the traveling direction D1, that is, both surfaces of the rubber body surface 55c are recessed in the traveling direction D1.
  • the dimension in the direction D1 is partially smaller than the stepped portion 56 with respect to the rubber body 55 in the track side direction.
  • the step portion 56 includes a step surface 56a continuous to the rubber body surface 55c and a bottom surface 56b connected to the step surface 56a, and a corner between the step surface 56a and the bottom surface 56b is, for example, an R shape. It is set as the contact part 57 made. By this contact portion 57, the step surface 56a and the bottom surface 56b are smoothly connected.
  • the contact portion 57 may be C-shaped.
  • the bottom surface 56b of the stepped portion 56 is provided with a protruding protrusion (regulating means) 58 that protrudes to the same position as the rubber body surface 55c in the running direction D1.
  • the protrusion 58 is formed in a rectangular parallelepiped block shape having the height direction D3 as a longitudinal direction.
  • the rubber body 55 is formed so that the rubber body surfaces 55c gradually approach each other from one end 55a to the other end 55b, that is, the width dimension in the traveling direction D1 gradually decreases.
  • the gripping part 21 sandwiches one end 51a of the conductor 51 and one end 55a of the rubber body 55 in the current collecting part 20 from the front side and the rear side in the running direction D1.
  • the front gripping portion 22 and the rear gripping portion 32 are fixed so as to fix the one end 51a of the conductor 51.
  • the front gripping portion 22 is a metal plate provided so as to come into contact with the one end exposed portion 52 of the conductor 51 and the one end 55a of the rubber body 55 from the front side in the traveling direction D1. Shaped member. Specifically, at the end portion 22a on the side that grips the rubber body 55, the front gripping portion step portion 23 is provided so that an inner surface 22b that is a surface facing the rear in the traveling direction D1 is recessed toward the front side in the traveling direction D1. Thus, the width dimension in the traveling direction D1 is partially reduced. That is, the front gripping portion 22 is configured by a front gripping portion main body portion 24 and a front gripping portion step portion 23 that protrudes from the front gripping portion main body portion 24 in the track width direction D2.
  • a groove portion (resistance reduction means) 26 in which a plurality of grooves are formed at intervals in the height direction D3 is provided so as to be orthogonal to the track width direction D2 that is the extending direction of the metal wire to be configured.
  • the one end side exposed part 52 contacts and engages with the groove part 26.
  • the front gripping part main body part 24 has a first elongated hole 25 extending in the track width direction D2 and penetrating through the front gripping part 22 in the traveling direction D1 at a position sandwiching the groove part 26 from both sides in the height direction D3. Is formed.
  • the front side grip portion step portion 23 is constituted by a front side grip portion step surface 23a continuous with the inner surface 22b and a front side grip portion bottom surface 23b connected to the front side grip portion step surface 23a.
  • the front gripping portion bottom surface 23b is formed with a second long hole (hole) 27 that penetrates the front gripping step portion 23 in the traveling direction D1 and extends in the height direction D3.
  • the bottom surface 56b of the rubber body 55 and the front gripping portion bottom surface 23b are formed with substantially the same dimensions, and the stepped portion 56 of the rubber body 55 is just fitted into the front gripping portion stepped portion 23.
  • the outer shape of the protrusion 58 and the inner shape of the second long hole 27 are substantially the same shape, and the protrusion 58 of the rubber body 55 is just fitted into the second long hole 27.
  • the front side of the traveling direction D1 of the protrusion 58 is prevented so that the protrusion 58 does not protrude from the outer surface 22c facing the front side of the traveling direction D1 of the front gripping portion 22.
  • the outer surface 22c are flush with each other.
  • the front gripping portion 22 has a chamfered edge at the front end of the end portion 22a in the track width direction D2 of the front gripping portion stepped portion 23 at the front gripping portion bottom surface 23b that abuts against the bottom surface 56b of the rubber body 55. . That is, a first chamfered portion 28 is formed on the front gripping portion 22. The first chamfered portion 28 just faces the contact portion 57 of the rubber body 55 when the front gripping portion 22 grips the rubber body 55.
  • the first chamfered portion 28 may be an R chamfer or a C chamfer, but a shape corresponding to the shape of the contact portion 57 is preferable.
  • the first chamfered portion 28 is R-chamfered when the abutting portion 57 is R-shaped, and the first chamfered portion 28 is C-chamfered when the abutted portion 57 is C-shaped.
  • the front gripping portion 22 is provided with a bolt hole 29 in which a female screw portion is formed on the inner peripheral surface formed in the traveling direction D1 in the front gripping portion main body portion 24.
  • one bolt hole 29 is provided at a position outside the first long hole 25 in the height direction D3, between the first long holes 25 and in the track width direction D2 than the groove portion 26. Inside, there are three in total, approximately in the center of the height direction D3.
  • the rear gripping portion 32 contacts the one end exposed portion 52 of the conductor 51 and the one end 55a of the rubber body 55 from the rear side in the running direction D1, as with the front gripping portion 22. It is a plate-like member made of a metal provided so as to be in contact with each other.
  • the rear gripping portion 32 faces the front gripping portion 22 when contacting the one end exposed portion 52 and the one end 55a of the rubber body 55. That is, the rear gripping portion 32 conducts from the front side and the rear side in the running direction D1 with the front side gripping portion 22.
  • the body 51 and the rubber body 55 are sandwiched and held.
  • the rear gripping portion 32 has an external shape that is just reversed from the front gripping portion 22 in the traveling direction D1, and the front gripping portion step portion 23 at the end portion 32a that grips the rubber body 55.
  • the rear gripping step 33 is provided so that the inner surface 32b, which is the surface facing the front in the traveling direction D1, is recessed rearward in the traveling direction D1, and the width dimension of the traveling direction D1 is partially It is formed small. That is, the rear gripping portion 32 includes a rear gripping portion main body portion 34 and a rear gripping portion stepped portion 33 protruding from the rear gripping portion main body portion 34 in the track width direction D2.
  • the rear grip part main body 34 is formed with a third long hole 35 that faces the first long hole 25 and penetrates the rear grip part 32 in the traveling direction D1. With respect to the third long hole 35, mounting bolts are attached to the first long hole 25 and the third long hole 35 in a state in which the current collecting unit 20 is sandwiched and held between the front side holding part 22 and the rear side holding part 32. 8 (see FIGS. 3A and 3B) is inserted.
  • the grounding shoe 18 can be installed on the bogies 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B via the mounting bracket 19 by the mounting bolt 8.
  • the rear gripping portion stepped portion 33 is constituted by a rear gripping portion stepped surface 33a continuous to the inner surface 32b and a rear gripping portion bottom surface 33b connected to the rear gripping portion stepped surface 33a.
  • the rear gripping portion bottom surface 33b faces the second elongated hole 27 in the front gripping portion step portion 23, penetrates the rear gripping portion step portion 33 in the traveling direction D1, and extends in the height direction D3.
  • a fourth long hole (hole) 37 is formed.
  • the bottom surface 56b of the rubber body 55 and the rear gripping portion bottom surface 33b are formed to have exactly the same size, that is, the stepped portion 56 of the rubber body 55 is just fitted into the rear gripping portion stepped portion 33.
  • the outer shape of the protrusion 58 and the inner shape of the fourth long hole 37 are substantially the same shape, and the protrusion 58 of the rubber body 55 is just fitted into the fourth long hole 37.
  • the traveling direction D1 of the protrusion 58 does not protrude from the outer surface 32c facing the rear side of the traveling direction D1 of the rear grip 32.
  • the surface facing the front side and the outer surface 32c are flush with each other.
  • the rear gripping portion 32 has a trajectory width direction D2 of the rear gripping portion stepped portion 33 so as to face the first chamfered portion 28 at the rear gripping portion bottom surface 33b that faces and contacts the bottom surface 56b of the rubber body 55.
  • the edge of the tip of the end 32a is chamfered. That is, a second chamfered portion 38 is formed on the rear grip portion 32.
  • the second chamfered portion 38 just faces the contact portion 57 of the rubber body 55 when the rubber body 55 is gripped.
  • the second chamfered portion 38 may be an R chamfer or a C chamfer, but a shape corresponding to the shape of the contact portion 57 is preferable. That is, it is preferable that the second chamfered portion 38 is R-chamfered if the contact portion 57 is R-shaped, and the second chamfered portion 38 is C-chamfered if the contact portion 57 is C-shaped.
  • the rear grip portion 32 is provided with a through hole 39 formed in the rear grip portion main body portion 34 so as to penetrate the traveling direction D1 so as to face the bolt hole 29 in the front grip portion 22.
  • the through hole 39 has an inner diameter larger than the outer diameter of the grip portion fixing bolt 41 so that the grip portion fixing bolt 41 can be inserted into the through hole 39.
  • the opening on the outer surface 32c side of the rear gripping portion 32 has an enlarged diameter, that is, the bolt head of the gripping portion fixing bolt 41 does not protrude from the outer surface 32c, and the mounting bracket 19 of the bogies 3A and 3B has It can be attached with the outer surface 32c in surface contact with the surface.
  • the gripping part fixing bolt 41 is a countersunk bolt, but may be a bolt of another shape as long as the bolt head does not protrude.
  • a pressing bolt hole 36 that penetrates the rear gripping portion 32 in the traveling direction D ⁇ b> 1 is formed in the rear gripping portion 32 at a position facing the groove portion 26 in the front gripping portion 22.
  • the bolt 42 can be screwed.
  • the opening on the outer surface 32c side of the presser bolt hole 36 has an enlarged diameter so that the bolt head of the presser bolt 42 does not protrude from the outer surface 32c, and the outer surface 32c faces the surface of the mounting bracket 19 of the bogies 3A and 3B.
  • the rear side grip part 32 can be attached in the contacted state.
  • the current collector 20 can be easily attached and detached by removing the gripping part fixing bolt 41 from the gripper 21, the grounding part 20 is grounded when the current collector 20 is damaged by wear or the like. Only the current collector 20 can be replaced without replacing all the shoes 18 at once.
  • the conductor 51 is covered with the rubber body 55, the elasticity of the rubber body 55 can improve the followability in contact with the grounding rail 6, and reliably carry charged electricity to the track side. Can do.
  • the gripping part 21 grips not only the conductor 51 but also the rubber body 55, and the protrusion 58 provided in the rubber body 55 and the second long hole 27, and the protrusion 58 and the fourth long hole 37 are fitted.
  • the grip portion 21 can grip the rubber body 55 more reliably, it is possible to suppress the extraction of the current collector 20 from the grip portion 21.
  • the rubber body 55 is only gripped by the grip portion 21 and is not fixed by the grip portion fixing bolt 41 or the like, the rubber body 55 is hardly damaged. Therefore, durability can be improved and cost can be suppressed. Further, since the grounding shoe 18 is attached to the vehicle 1 via the metal gripping portion 21, the mounting bolt 8 can be tightened with an appropriate tightening force, and the mounting bolt 8 does not loosen and fall off.
  • the front gripping portion 22 is provided with a groove portion 26, and since the one end side exposed portion 52 of the current collector 20 contacts and meshes with the groove portion 26, the contact between the gripping portion 21 and the conductor 51 is performed. The resistance can be reduced, and the charged electricity from the vehicle 1 to the track side can surely flow.
  • the one end side exposed portion 52 can be pressed against the groove portion 26 by screwing the holding bolt 42 into the holding bolt hole 36 formed in the rear holding portion 32. For this reason, the gripping part 21 and the conductor 51 are more firmly engaged with each other, the contact resistance between the gripping part 21 and the conductor 51 can be further reduced, and the removal of the conductor 51 from the gripping part 21 can be suppressed. It becomes.
  • the stepped part 56 of the rubber body 55 is fitted into the front gripping part stepped part 23 and the rear gripping part stepped part 33, so that the rubber body surface 55c and The outer surfaces 22c and 32c of the front gripping portion step portion 23 and the rear gripping portion step portion 33 can be flush with each other. Therefore, the grip portion 21 can grip the rubber body 55 more reliably, and the rubber body 55 can be prevented from protruding from the grip portion 21. For this reason, when attaching the holding part 21 to the vehicle 1, the rubber body 55 does not interfere with the attachment bracket 19, and it becomes possible to give the freedom degree in attachment.
  • the grounding shoe 18 is attached to the side of the vehicle 1 in the track width direction D2.
  • the rubber body 55 does not interfere with the attachment bracket 19, and it becomes possible to attach reliably.
  • the grounding shoe 18 is connected to the mounting bracket 19 by inserting the mounting bolt 8 through the first long hole 25 and the third long hole 35 of the gripping portion 21. Is provided with a degree of freedom in the track width direction D2.
  • the one end side exposed part 52 of the conductor 51 is thinner in the height direction D3 than the other part of the conductor 51, the one end side exposed part 52 is formed inside the grip part 21 by such a shape. Can be accommodated, the effect of suppressing the removal of the conductor 51 from the grip portion 21 can be improved, and the conductor 51 can be reliably gripped and energized.
  • the current collector 20 when the current collector 20 comes into contact with the ground rail 6 when the vehicle 1 is traveling, the current collector 20 is bent backward in the traveling direction D1.
  • the rubber body 55 is formed such that the width dimension in the traveling direction D1 gradually decreases from the one end 51a to the other end 51b of the conductor 51, and has a tapered shape. Therefore, the rubber body 55 has flexibility on the other end 55b side, and even when the rubber body 55 is pressed against the grounding rail 6, it is easily bent toward the rear side in the traveling direction D1 of the vehicle 1, and the gripping portion The stress concentration on the one end 55a side gripped by 21 can be prevented, and the durability can be improved.
  • such a tapered shape can prevent the other end 55b of the rubber body 55 from being bent downward due to its own weight, and can reliably contact the grounding rail 6. Further, the contact area with the ground rail 6 can be increased by such a shape, and the energization efficiency can be improved. Further, since the impact when the other end 55b of the rubber body 55 is located at the joint of the ground rail 6 can be absorbed, the ride comfort of passengers can be improved.
  • the edge portions at the end portion 22a of the front gripping portion 22 and the end portion 32a of the rear gripping portion 32 are obtained. Is pressed against the surface of the rubber body 55. Even in this case, the first chamfered portion 28 in the front gripping portion 22, the second chamfered portion 38 in the rear gripping portion 32, and the abutting portion 57 of the rubber body 55 that abuts on the rubber body 55 It can prevent that a crack, a crack, etc. generate
  • the vehicle 100 according to the second embodiment of the present invention will be described.
  • symbol is attached
  • This embodiment is different from the first embodiment in that the grounding shoe 108 further includes a rigidity auxiliary member 110.
  • the stiffness assisting member 110 includes the outer gripping surfaces 22c and 32c of the front gripping portion 22 and the rear gripping portion 32 from the front and rear sides of the current collecting portion 20 in the traveling direction D1 of the vehicle 100, and a rubber body. It is a metal plate provided in contact with the surface 55c.
  • the rigidity auxiliary member 110 In such a grounding shoe 108, by using a metal plate as the rigidity auxiliary member 110, even when the current collector 20 is bent rearward in the traveling direction D ⁇ b> 1 of the vehicle 100 as described above, the traveling shoe D ⁇ b> 1 is also moved.
  • the bending rigidity of the current collector 20 can be reliably improved.
  • the rigidity auxiliary member 110 may not be provided on both the front and rear sides in the traveling direction D1, and may be provided on one side of the front and rear in the traveling direction D1, for example.
  • the rigidity auxiliary member 120 may be a metal wire provided in the rubber body 55 so as to extend from the one end 51a to the other end 51b in the track width direction D2.
  • the rigidity auxiliary member 120 may be disposed at any position inside the rubber body 55.
  • the metal wires are bundled in the height direction D3 so as to sandwich the conductor 51 from both the front and rear sides in the traveling direction D1. Can be provided. Even when such a metal wire is used as the rigidity auxiliary member 120, the bending rigidity in the traveling direction D1 is increased when the current collector 20 is bent rearward in the traveling direction D1 of the vehicle 100 as described above. it can.
  • the groove portion 26 is provided only in the front gripping portion 22, but it may be provided in the rear gripping portion 32, and conversely, it may be provided only in the rear gripping portion 32.
  • the groove in the groove portion 26 may be formed in a direction different from the track width direction D2 which is the extending direction of the metal wire of the one end side exposed portion 52, and is formed to be orthogonal to the track width direction D2. May be. Further, a plurality of grooves may not be formed in the same direction, and may be, for example, a lattice shape or may be a simple rough surface instead of the groove portion 26, and the one end side exposed portion 52 is bitten by these grooves. Just do it.
  • the holding bolt hole 36 is not necessarily provided.
  • the number is not limited as long as the gripping part 21 can fix the current collecting part 20.
  • the installation position is not limited to the above-described embodiment as long as it is installed at least on the front gripping part main body 24 and the rear gripping part main body 34.
  • a hole is provided in the rubber body 55, and a protrusion is provided in the gripping part 21. May be fitted, and the shape is not limited to the case of the above-described embodiment.
  • the pressing bolt hole 36 formed in the rear gripping portion 32 is provided at only one location in the substantially central portion of the range facing the groove portion 26, but a plurality of pressing bolt holes 36 may be provided as long as they are within the range facing the groove portion 26. Good.
  • the current collecting unit 20 is composed of the conductor 51 and the rubber body 55 covering the conductor 51.
  • the conductor 51 may be used.
  • the vehicles 1 and 100 of the above-mentioned embodiment were demonstrated as the vehicles 1 and 100 applied to the side guide type track-type traffic system, the center guide type vehicles 1 and 100 may be used.
  • the front side grip part 22 and the rear side grip part 32 do not need to be fixed by the grip part fixing bolt 41, and may be fixed by, for example, a claw and an engaging part that engages with the claw.
  • the present invention relates to a grounding shoe for preventing electrification in a vehicle.
  • the current collecting part can be energized and detachable, so that charging can be prevented while suppressing costs.

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Abstract

 車両において軌道側の接地レールに向けて設けられる接地シューであって、導電体を有する集電部と、該集電部を通電可能かつ着脱可能に前記導電体の一端を把持して固定するとともに、前記車両に取り付けられ、前記導電体と接触する把持部とを備える。

Description

接地シュー、及び車両
 本発明は、車両における帯電防止用の接地シューに関する。
 本願は、2012年6月12日に出願された特願2012-132980号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 車両としては鉄道車両や電気自動車(バス)等が挙げられるが、これらに代わる新たな交通手段として、車両の両側部又は車両下部に設けられた案内輪が軌道の両側部又は中央部に設けられたガイドレールによって案内されながら、ゴムタイヤからなる走行輪で軌道上を走行する軌道系交通システムが知られている。このような軌道系交通システムは、新交通システムやAPM(Automated People Mover)、AGT(Automated Guideway Transit)等と呼ばれている。
 軌道系交通システムにおいては上述のようにゴムタイヤによって走行するため、軌道と車両との間はゴムタイヤによって電気的に絶縁された状態となっている。
 従って、走行中に発生する静電気、漏電等によって車両が帯電し易くなり、駅ホームと車両との電位差や、車両内部での電位差によって乗客に不快感を与えてしまうおそれがある。このような問題を鑑みて、例えば駅における軌道の側部には接地レールが設けられ、また車両には接地シューが設けられ、車両が駅内に位置する際に、これら接地レールと接地シューとが接触されることで、車両に帯電した電気が軌道側に設けられたアース線を通じて外部へ放出されている。
 ここで、特許文献1には、接地シューと類似の形状を有する集電装置が開示されており、この集電装置においては、可撓性導電体の外周がゴム等の弾性材料で覆われて、トロリー線との間での摺動時に自身が弾性変形して、追従性が向上して集電効果が保持されている。
特公昭51-19572号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された集電装置は、全体が一体構造の単一品となっており、ゴムの部分のみに損傷が発生したとしても、交換に際しては全てを一括で交換しなければならず、コストアップが避けられなかった。
 本発明は、コストを抑制しながら、確実に車両の帯電防止が可能な接地シューを提供する。
 本発明の第一の態様に係る接地シューは、車両において、軌道側の接地レールに向けて設けられる接地シューであって、導電体を有する集電部と、該集電部を通電可能かつ着脱可能に前記導電体の一端を把持して固定するとともに、前記車両に取り付けられ、前記導電体と接触する把持部とを備える。
 このような接地シューによると、集電部と接地レールとの間での通電が可能となり、車両から軌道側へ帯電した電気を流すことができ、帯電を防止可能となるとともに、集電部を把持部から着脱することが可能である。このため、集電部が摩耗等によって損傷を受けた場合等には、接地シュー全てを一括で交換することなく集電部のみを交換することができるので、交換部品のコスト削減が可能である。
 また、本発明の第二の態様に係る接地シューでは、上記第一の態様における前記集電部は、前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体をさらに有し、前記把持部は、前記導電体に加え、前記ゴム体の一端を把持してもよい。
 このように導電体がゴム体によって覆われていることで、ゴム体の弾性により、接地レールへの接触の際の追従性が向上し、確実に軌道側へ接触して帯電した電気を流すことができる。さらに、把持部が導電体だけでなくゴム体も把持することで、把持部からの集電部の抜けを抑制できる。また、ゴム体は把持部によって把持されているのみで、例えばゴム体を貫通するようなボルト等によって固定されているわけではない。このため、ゴム体に応力集中による損傷が発生しにくく、耐久性を向上できるためゴム体の交換回数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
 さらに、本発明の第三の態様に係る接地シューでは、上記第二の態様における前記ゴム体は、前記把持部からの引き抜きを規制する規制手段を有していてもよい。
 このような規制手段によって、把持部がゴム体を確実に把持でき、把持部からの集電部の抜けの抑制効果を向上できる。
 また、本発明の第四の態様に係る接地シューでは、上記第三の態様における前記規制手段は、前記把持部に設けられた孔部に嵌合する前記ゴム体に設けられた突部を有していてもよい。
 このような規制手段によって、把持部がゴム体をより確実に把持でき、把持部からの集電部の抜けの抑制効果をさらに向上できる。
 さらに、本発明の第五の態様に係る接地シューでは、上記第一から第四の態様のいずれかにおける前記把持部は、前記導電体の前記一端に接触する接触部分に、前記導電体との接触抵抗を低減させる抵抗低減手段を有していてもよい。
 このような抵抗低減手段によって、把持部と導電体との間での接触抵抗が低減し、車両から軌道側へ帯電した電気を確実に流すことができる。
 また、本発明の第六の態様に係る接地シューでは、上記第五の態様における前記抵抗低減手段は、前記把持部の前記接触部分に前記導電体の前記一端から他端に向かう方向とは異なる方向に溝が形成された溝部であってもよい。
 このような抵抗低減手段によって、把持部と導電体とがしっかりと噛み合い、把持部と導電体との間での接触抵抗が低減し、車両から軌道側へ帯電した電気を確実に流すことができる。さらに、把持部からの導電体の抜けを抑制することができる。
 さらに、本発明の第七の態様に係る接地シューでは、上記第二から第六の態様のいずれかにおける前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体は、前記把持部に把持される該ゴム体の一端に段差部が設けられて前記車両の走行方向の寸法が前記段差部よりも前記軌道の側方方向の前記ゴム体に対して小さく形成され、前記把持部と前記ゴム体とが、前記走行方向を向く表面で面一となっていてもよい。
 このようにすることで、把持部がゴム体をさらに確実に把持できるとともに、把持部からゴム体がはみ出さないようにすることができるため、車両へ把持部を取り付ける際にゴム体が干渉してしまうことがなく、取り付けの自由度を持たせることが可能となる。
 また、本発明の第八の態様に係る接地シューでは、上記第一から第七の態様のいずれかにおける前記導電体では、前記把持部に把持される該導電体の前記一端が、他端に比べて細くなっていてもよい。
 導電体をこのような形状とすることによって、把持部が確実に導電体を把持でき、把持部からの導電体の抜けを抑制し、車両から軌道側へ帯電した電気を確実に流すことができる。
 さらに、本発明の第九の態様に係る接地シューでは、上記第二から第八の態様のいずれかにおける前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体は、導電性を有するゴムよりなっていてもよい。
 ゴム体に導電性ゴムを適用したことによって、導電体が摩耗し、接地レールとの間で離間してしまったとしても、ゴム体のみによっても接地レールとの間で通電が可能となるため、確実に接地レールへ電気を放出することが可能となる。
 また、本発明の第十の態様に係る接地シューでは、上記第二から第九の態様のいずれかにおける前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体では、前記車両における走行方向の幅寸法が、前記把持部に把持される該ゴム体の一端から他端に向かうに従って小さくなるように形成されていてもよい。
 このようにゴム体を形成することによって、接地レール側に位置する他端が自身の重みによって下方に撓んでしまうことを防止でき、接地レールとの接触を確実に図ることができる。また、このような形状によって、ゴム体が他端側で柔軟性を有する。このため、ゴム体が接地レールに押し付けられた際にも、ゴム体は車両の走行方向の後方側に容易に曲げられ、一端側での応力集中を防止でき、耐久性の向上が可能となる。また接地レールへの接触性の向上を図ることができ、さらに接地レールとの接触面積を大きくすることができ、通電効率の向上が可能となる。また、接地レールの継ぎ目にゴム体の他端が位置した際の衝撃を吸収可能となるため、乗客の乗り心地向上にもつながる。
 さらに、本発明の第十一の態様に係る接地シューでは、上記第二から第十の態様のいずれかにおける前記把持部には、前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体に接触する側の縁部が面取りされた面取り部が形成され、前記ゴム体には、前記面取り部に対向する位置で、該面取り部の形状に対応するような当接部が形成されていてもよい。
 このような面取り部、当接部によって、ゴム体が接地レールに押し付けられ、車両の走行方向の後方側に曲げられた際に、把持部の縁部がゴム体の表面に押し付けられて、ゴム体に亀裂や割れ等が発生してしまうことを防止でき、耐久性を向上可能となる。
 さらに、本発明の第十二の態様に係る接地シューは、上記第二から第十一の態様のいずれかにおける前記集電部に設けられ、該集電部の前記車両の走行方向への曲げに対する剛性を増大する剛性補助部材をさらに備えていてもよい。
 このような剛性補助部材によって、集電部の耐久性向上につながる。
 また、本発明の第十三の態様に係る接地シューでは、上記第十二の態様における前記剛性補助部材は、前記集電部における前記車両の走行方向の少なくとも一方側を向く面に当接して設けられた金属板であってもよい。
 このような金属板を用いることで、集電部が車両の走行方向への曲げ剛性を増大でき、走行しながら接地レールに接触し、集電部が走行方向の後方側に曲げられる際にも、確実に集電部の耐久性を向上できる。
 さらに、本発明の第十四の態様に係る接地シューでは、上記第十二の態様における前記剛性補助部材は、前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体の内部に、前記把持部に把持される該ゴム体の一端から他端に延在して設けられた金属ワイヤであってもよい。
 このような金属ワイヤを用いることで、集電部が車両の走行方向の後方側に曲げられる際の剛性を増大でき、確実に集電部の耐久性を向上できる。
 また、本発明の第十五の態様に係る車両は、上記第一から第十四の態様のいずれかにおける接地シューを備えることを特徴とする。
 このような車両によると、集電部と接地レールとの間での通電を可能として帯電が防止可能となるとともに、集電部を把持部から着脱することが可能である。このため、接地シューが損傷を受けた場合等には、接地シュー全てを一括で交換することなく集電部のみを交換することができ、コストを抑制できる。
 上記した接地シュー及び車両によると、集電部を通電可能かつ着脱可能としたことで、コストを抑制しながら、確実に帯電防止が可能となる。
本発明の第一実施形態に係る軌道系車両の概略正面図である。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両のボギー台車及び軌道の概略上面図である。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューの全体側面図である。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューの全体上面図である。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューに関し、導電部の全体側面図である。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューに関し、導電部の全体図であって、図4AのA-A断面図を示すものである。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューに関し、前側把持部の全体側面図である。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューに関し、前側把持部の全体図であって、図5AのB-B断面図を示すものである。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューに関し、後側把持部の全体側面図である。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューに関し、後側把持部の全体図であって、図6AのC-C断面図を示すものである。 本発明の第一実施形態に係る軌道系車両における接地シューに関し、車両が走行中に接地シューが接地レールに接触している状態を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る軌道系車両における接地シューの全体側面図である。 本発明の第二実施形態に係る軌道系車両における接地シューの全体上面図である。 本発明の第二実施形態の変形例に係る軌道系車両における接地シューの全体側面図である。 本発明の第二実施形態の変形例に係る軌道系車両における接地シューの全体上面図である。
 以下、本発明の第一実施形態に係る軌道系車両1(以下、車両1と称する。)について説明する。
 図1及び図2に示すように、車両1は、軌道の両側部に設けられたガイドレール7によって案内されて軌道上を走行するサイドガイド方式の軌道系交通システムに適用される車両である。
 車両1は、乗客を収容可能な車体2と、車体2の下方に設けられたボギー台車3A、3Bと、ボギー台車3A、3Bに設けられた接地シュー18とを備えている。
 車体2は、例えば中空の直方体形状をなし、内部が乗客を収容可能な客室である。
 ボギー台車3A、3Bは、車体2の下部において、車両1の走行方向D1の前後に、間隔を空けて1つずつ設けられた走行装置である。それぞれのボギー台車3A、3Bは、フレームである台車枠10と、台車枠10に回転可能に車軸12によって支持されたゴムタイヤである走行輪11とを有している。
 台車枠10は、車両1の走行方向D1に直交する軌道幅方向D2に延びて車軸12を中心として走行方向D1の前後に配置されている前後一対の横梁15と、走行方向D1に延びて前後一対の横梁15を連結する軌道幅方向D2の左右一対の縦梁16とを有している。各横梁15の軌道幅方向D2の両端には、案内輪4及び、案内輪4の下方に配置される分岐輪5が走行方向D1、軌道幅方向D2に直交する高さ方向D3を回転中心軸として回転可能に取り付けられている。
 接地シュー18は、ボギー台車3A、3Bにおいて各々の横梁15の両端に、案内輪4及び分岐輪5に干渉しないように取り付けられる部材である。
 具体的には本実施形態では、走行方向D1の前側のボギー台車3Aにおいては、走行方向D1の前側の横梁15に走行方向D1の前側から取付ブラケット19を介して接地シュー18が取り付けられ、走行方向D1の後側のボギー台車3Bにおいては、走行方向D1の後側の横梁15に走行方向D1の後側から取付ブラケット19を介して接地シュー18が取り付けられている。即ち、各々のボギー台車3A、3Bに二個ずつ、車両1一両当りで四個が設けられている。しかし、これに限定されず車両1内が電気的に結合された状態であれば、片側の台車(3A、又は3B)に一個でも、車両1全体に一個であってもよい。
 取付ブラケット19は金属よりなり、車両1との間で電気的に結合された状態となっている。
 この接地シュー18は、一端18aが取付ブラケット19に固定されるとともに、他端18bが軌道幅方向D2において近接する軌道側方方向に延びて、この他端18bで車両1の両側部に対向するように軌道上に設けられた接地レール6に接触可能とされている。なお、この接地レール6は駅内に設けられ、車両1が駅内に位置する際に接地レール6に接触する。
 次に、図3Aから図6Bを参照して、各々の接地シュー18について詳しく説明する。
 接地シュー18は、接地レール6に接触する集電部20と、集電部20の一端20aを把持するとともに、取付ブラケット19を介してボギー台車3A、3Bに取り付けられる把持部21とを備えている。
 集電部20は、金属よりなる導電体51と、導電体51の一端51aと接地レール6に対向する他端51bとで導電体51を露出させるようにして導電体51を覆うゴム体55とを有している。
 図4A及び図4Bに示すように、導電体51は、複数の金属ワイヤを高さ方向D3に束ねたものであり、把持部21で把持される一端51aがゴム体55から突出して露出しているが、この露出部分のみが他の部分に比べて高さ方向D3に細くなって、一端側露出部52が形成されている。そしてこの一端側露出部52が把持部21によって把持されて固定される部分である。
 図示はしないが、ゴム体55の内部には、高さ方向D3に束ねられた導電体51における複数の金属ワイヤのほつれを防止するように、これら複数の金属ワイヤを外周から囲って締め付ける他の金属ワイヤが設けられている。
 ゴム体55は、導電体51を外周側から覆うように設けられた導電性を有するゴムよりなる部材である。導電性のゴムとしては、例えばゴムにカーボン等を配合したもの等が例示される。このゴム体55の把持部21に把持される一端55aでは、走行方向D1の前後を向く二つの面、即ちゴム体表面55cの両面が走行方向D1に窪むように、段差部56が設けられて走行方向D1の寸法が、段差部56よりも軌道側方方向のゴム体55に対して一部小さく形成されている。
 この段差部56は、ゴム体表面55cに連続する段差面56a及び、段差面56aに接続された底面56bによって構成されており、段差面56aと底面56bとの間の角部は、例えばR状とされた当接部57とされている。この当接部57によって段差面56aと底面56bとが滑らかに接続されている。なお、当接部57はC状であってもよい。
 段差部56における底面56bには走行方向D1に、ゴム体表面55cと同じ位置まで突出する突起状の突部(規制手段)58が設けられている。本実施形態では、この突部58は高さ方向D3を長手方向とする直方体ブロック状に形成されている。
 ゴム体55は、一端55aから他端55bに向かうに従って、ゴム体表面55c同士が漸次近接するように、即ち、走行方向D1の幅寸法が漸次小さくなるように形成されている。
 図5A、図5B、図6A、及び図6Bに示すように、把持部21は、集電部20における導電体51の一端51a及びゴム体55の一端55aを走行方向D1前側及び後側から挟むようにして把持して、導電体51の一端51aを固定する前側把持部22及び後側把持部32とを有している。
 図5A及び図5Bに示すように、前側把持部22は、導電体51の一端側露出部52及びゴム体55の一端55aに走行方向D1の前側から当接するように設けられた金属よりなる板状の部材である。
 具体的には、ゴム体55を把持する側の端部22aでは、走行方向D1の後方を向く面である内面22bが走行方向D1に前側に向かって窪むように、前側把持部段差部23が設けられて走行方向D1の幅寸法が一部小さく形成されている。即ち、前側把持部22は、前側把持部本体部24と、前側把持部本体部24から軌道幅方向D2に突出する前側把持部段差部23とによって構成されている。
 前側把持部本体部24には、高さ方向D3の略中央位置となる一端側露出部52が当接する位置において、導電体51の一端51aから他端51bに向かう方向、即ち、導電体51を構成する上記金属ワイヤの延在方向となる軌道幅方向D2と直交するように、高さ方向D3に間隔をあけて複数の溝が形成された溝部(抵抗低減手段)26が設けられている。この溝部26に一端側露出部52が当接して噛み合う。
 この前側把持部本体部24には、溝部26を高さ方向D3両側から挟む位置に、軌道幅方向D2を延在して前側把持部22を走行方向D1に貫通する第一の長孔25が形成されている。
 この前側把持部段差部23は、内面22bに連続する前側把持部段差面23a、及び、前側把持部段差面23aに接続された前側把持部底面23bによって構成されている。前側把持部底面23bには、走行方向D1に前側把持部段差部23を貫通するとともに、高さ方向D3に延在する第二の長孔(孔部)27が形成されている。
 ゴム体55における底面56bと前側把持部底面23bとは略同一寸法に形成されており、前側把持部段差部23へゴム体55における段差部56がちょうど嵌り込む。
 また、突部58の外形と第二の長孔27の内形とは略同一形状とされ、第二の長孔27には、ゴム体55における突部58がちょうど嵌合する。第二の長孔27に突部58が嵌合した際には、突部58が前側把持部22の走行方向D1の前側を向く外面22cから突出しないよう、突部58の走行方向D1の前側を向く面と外面22cとが面一となる。
 前側把持部22は、ゴム体55の底面56bに対向して当接する前側把持部底面23bにおいて、前側把持部段差部23の軌道幅方向D2の端部22aの先端の縁部が面取りされている。即ち、前側把持部22には第一の面取り部28が形成されている。この第一の面取り部28は、前側把持部22がゴム体55を把持した際に、ゴム体55の当接部57にちょうど対向する。この第一の面取り部28はR面取りであってもよいしC面取りであってもよいが、当接部57の形状に対応する形状が好ましい。即ち、当接部57がR状なら第一の面取り部28はR面取り、当接部57がC状なら第一の面取り部28はC面取りであることが好ましい。
 前側把持部22には、前側把持部本体部24において、走行方向D1に形成された内周面に雌ネジ部が形成されたボルト孔29が設けられている。このボルト孔29は、本実施形態では第一の長孔25よりも高さ方向D3の外側位置に各一個、第一の長孔25同士の間であって溝部26よりも軌道幅方向D2の内側で、高さ方向D3の略中央に一個の計三個となっている。
 図6A及び図6Bに示すように、後側把持部32は、前側把持部22と同様に、導電体51の一端側露出部52及びゴム体55の一端55aに走行方向D1の後側から当接するように設けられた金属よりなる板状の部材である。後側把持部32は、一端側露出部52及びゴム体55の一端55aに当接した際に前側把持部22に対向し、即ち、前側把持部22とで走行方向D1前側及び後側から導電体51及びゴム体55を挟むようにして把持する。
 また、この後側把持部32は、前側把持部22を走行方向D1にちょうど反転させたような外形となっており、ゴム体55を把持する側の端部32aでは、前側把持部段差部23に対向して、走行方向D1の前方を向く面である内面32bが走行方向D1に後側に向かって窪むように、後側把持部段差部33が設けられて走行方向D1の幅寸法が一部小さく形成されている。即ち、後側把持部32は、後側把持部本体部34と、後側把持部本体部34から軌道幅方向D2に突出する後側把持部段差部33とによって構成されている。
 後側把持部本体部34には、第一の長孔25に対向し、後側把持部32を走行方向D1に貫通する第三の長孔35が形成されている。この第三の長孔35に関しては、前側把持部22と後側把持部32とによって集電部20を挟み込んで把持した状態で、第一の長孔25及び第三の長孔35へ取付ボルト8(図3A、図3B参照)が挿通される。この取付ボルト8によって取付ブラケット19を介して接地シュー18がボギー台車3A、3Bに設置可能とされている。
 この後側把持部段差部33は、内面32bに連続する後側把持部段差面33a、及び、後側把持部段差面33aに接続された後側把持部底面33bによって構成されている。後側把持部底面33bには、前側把持部段差部23における第二の長孔27に対向して、走行方向D1に後側把持部段差部33を貫通するとともに、高さ方向D3に延在する第四の長孔(孔部)37が形成されている。
 ゴム体55における底面56bと後側把持部底面33bとはちょうど同じ寸法に形成されており、即ち後側把持部段差部33へゴム体55における段差部56がちょうど嵌り込むようにされている。
 突部58の外形と第四の長孔37の内形とは略同一形状とされ、第四の長孔37には、ゴム体55における突部58がちょうど嵌合する。第四の長孔37に突部58が嵌合した際には、突部58が後側把持部32の走行方向D1の後側を向く外面32cから突出しないよう、突部58の走行方向D1の前側を向く面と外面32cとが面一となる。
 後側把持部32は、ゴム体55の底面56bに対向して当接する後側把持部底面33bにおいて、第一の面取り部28に対向するように後側把持部段差部33の軌道幅方向D2の端部32aの先端の縁部が面取りされている。即ち、後側把持部32には第二の面取り部38が形成されている。この第二の面取り部38は、ゴム体55を把持した際に、ゴム体55の当接部57にちょうど対向する。この第二の面取り部38はR面取りであってもよいしC面取りであってもよいが、当接部57の形状に対応する形状が好ましい。即ち、当接部57がR状なら第二の面取り部38はR面取り、当接部57がC状なら第二の面取り部38はC面取りであることが好ましい。
 後側把持部32には、後側把持部本体部34において、前側把持部22におけるボルト孔29に対向するように走行方向D1に貫通して形成された貫通孔39が設けられている。貫通孔39は、把持部固定ボルト41がこの貫通孔39に挿通可能となるように、把持部固定ボルト41の外径よりも内径が大きく形成されている。後側把持部32の外面32c側の開口は拡径しており、即ち、把持部固定ボルト41のボルト頭が外面32cから突出しないようになっており、ボギー台車3A、3Bの取付ブラケット19の表面に外面32cが面接触した状態で取り付け可能となっている。
 本実施形態では把持部固定ボルト41は皿ボルトとなっているが、ボルト頭が突出しなければ、他の形状のボルトであってもよい。
 後側把持部32には、前側把持部22における溝部26に対向する位置に、後側把持部32を走行方向D1に貫通する押さえボルト孔36が形成されており、この押さえボルト孔36へ押さえボルト42が螺合可能となっている。この押さえボルト孔36の外面32c側の開口は拡径しており、押さえボルト42のボルト頭が外面32cから突出しないようにされ、ボギー台車3A、3Bの取付ブラケット19の表面に外面32cが面接触した状態で、後側把持部32を取り付け可能となっている。
 このような車両1においては、接地シュー18に関し、把持部21における前側把持部22と後側把持部32とが集電部20における導電体51の一端側露出部52に走行方向D1から当接するとともに、把持部固定ボルト41によって前側把持部22と後側把持部32とが締め付けられることで、把持部21と集電部20とを通電させることができる。また把持部21及び取付ブラケット19はともに金属よりなっているため、これらの間でも通電され、さらに、取付ブラケット19は車両1に電気的に結合されている。
 従って、接地シュー18の集電部20が接地レール6に接触した際には、接地シュー18と接地レール6との間での通電が可能となり、車両1から軌道側へ車両1に静電気等によって帯電した電気を流すことができる。このようにして車両1の帯電が防止可能となる。
 さらに、集電部20を把持部21から把持部固定ボルト41を外すことよって、容易に着脱することが可能であるため、集電部20が摩耗等によって損傷を受けた場合等には、接地シュー18全てを一括で交換することなく集電部20のみを交換することができる。
 また、導電体51はゴム体55によって覆われていることで、ゴム体55の弾性により、接地レール6への接触の際の追従性を向上でき、確実に軌道側へ帯電した電気を流すことができる。
 さらに、把持部21が導電体51だけでなくゴム体55も把持し、ゴム体55に設けられた突部58と第二の長孔27、突部58と第四の長孔37とが嵌合し、把持部21がゴム体55をより確実に把持できるため、把持部21からの集電部20の引き抜きを抑制することが可能となる。
 また、ゴム体55は把持部21によって把持されているのみで、把持部固定ボルト41等によって固定されているわけではないため、ゴム体55に損傷が発生しにくい。従って耐久性を向上でき、コストを抑えることができる。さらに、金属の把持部21を介して接地シュー18が車両1へ取り付けられるため、適正な締め付け力で取付ボルト8を締め付け可能となり、取付ボルト8が緩んで脱落してしまうことがない。
 さらに、前側把持部22には溝部26が設けられており、この溝部26に集電部20における一端側露出部52が当接して噛み合うため、把持部21と導電体51との間での接触抵抗を低減し、車両1から軌道側へ帯電した電気を確実に流すことができる。またこれに加え、後側把持部32に形成された押さえボルト孔36へ押さえボルト42を螺合させることで、一端側露出部52を溝部26に押さえつけることができる。このため、把持部21と導電体51とがよりしっかりと噛み合い、把持部21と導電体51との間での接触抵抗をさらに低減でき、把持部21からの導電体51の抜けの抑制も可能となる。
 そして、ゴム体55を把持部21が把持する際には、ゴム体55の段差部56が前側把持部段差部23及び後側把持部段差部33にちょうど嵌り込むことで、ゴム体表面55cと、前側把持部段差部23及び後側把持部段差部33の外面22c、32cとを面一とすることができる。従って、把持部21がゴム体55をさらに確実に把持できるとともに、把持部21からゴム体55がはみ出さないようにすることができる。このため、車両1へ把持部21を取り付ける際に、取付ブラケット19にゴム体55が干渉してしまうことがなく、取り付けの際の自由度を持たせることが可能となる。例えば、集電部20の軌道幅方向D2の寸法が長く、接地レール6への接触圧が大きい場合には、接地シュー18を軌道幅方向D2に車両1側に寄せて取り付ける等することとなるが、このようにしても取付ブラケット19にゴム体55が干渉してしまうことがなく、確実に取り付けることが可能となる。
 ここで、本実施形態では、把持部21の第一の長孔25及び第三の長孔35に取付ボルト8を挿通させて取付ブラケット19に接地シュー18を接続しているため、接地シュー18の設置は、軌道幅方向D2に自由度を持たせることが可能となっている。
 また、導電体51の一端側露出部52が導電体51の他の部分に比べて高さ方向D3に細くなっているが、このような形状によって、把持部21の内部に一端側露出部52を収容でき、把持部21からの導電体51の抜けの抑制効果を向上して、確実に導電体51を把持して通電させることができる。
 さらに、ゴム体55に導電性ゴムを適用したことによって、導電体51が摩耗し、接地レール6との間で離間してしまったとしても、ゴム体55のみによっても接地レール6との間で通電可能となる。このため、冗長性を確保でき、確実に帯電の防止が可能となる。これによって信頼性の向上につながる。
 また、図7に示すように、車両1の走行時に集電部20が接地レール6に接触すると、集電部20が走行方向D1の後方側に曲げられることとなる。ここで、ゴム体55は、導電体51の一端51aから他端51bに向かうに従って、走行方向D1の幅寸法が漸次小さくなるように形成され、先細りの形状となっている。このため、ゴム体55が他端55b側で柔軟性を有することとなり、ゴム体55が接地レール6に押し付けられた際にも車両1の走行方向D1の後方側に容易に曲げられ、把持部21に把持された一端55a側での応力集中を防止でき、耐久性の向上を図ることができる。
 さらに、このような先細りの形状によって、ゴム体55の他端55bが自身の重みによって下方に撓んでしまうことを防止でき、接地レール6との接触を確実に図ることができ。またこのような形状によって接地レール6との接触面積を大きくすることができ、通電効率の向上が可能となる。また、接地レール6の継ぎ目にゴム体55の他端55bが位置した際の衝撃を吸収可能となるため、乗客の乗り心地向上にもつながる。
 さらに、ゴム体55が接地レール6に押し付けられ、車両1の走行方向D1の後側に曲げられた際に、前側把持部22の端部22a及び後側把持部32の端部32aにおける縁部がゴム体55の表面に押し付けられる。この場合でも、前側把持部22における第一の面取り部28と、後側把持部32における第二の面取り部38と、これらに当接するゴム体55の当接部57とによって、ゴム体55に亀裂や割れ等が発生してしまうことを防止できる。従って、接地シュー18の耐久性を向上できる。
 次に、本発明の第二実施形態に係る車両100について説明する。
 なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
 本実施形態では、接地シュー108が剛性補助部材110をさらに備えている点で、第一実施形態とは異なっている。
 図8A及び図8Bに示すように、剛性補助部材110は、前記集電部20における車両100の走行方向D1前後両側から前側把持部22及び後側把持部32の外面22c、32c、及びゴム体表面55cに当接して設けられた金属板である。
 このような接地シュー108においては、剛性補助部材110として金属板を用いることで、上述のように集電部20が車両100の走行方向D1の後方側に曲げられる際にも、走行方向D1への曲げ剛性を増大でき、確実に集電部20の耐久性を向上できる。
 なお、剛性補助部材110は走行方向D1の前後両側に設けられていなくともよく、例えば、走行方向D1の前後のうちの一方側に設けられていてもよい。
 また、図9A及び図9Bのように剛性補助部材120は、ゴム体55の内部に前記一端51aから他端51bに軌道幅方向D2に延在して設けられた金属ワイヤであってもよい。剛性補助部材120は、ゴム体55の内部であればどの位置に配されてもよいが、例えば、導電体51を走行方向D1の前後両側から挟むように、金属ワイヤを高さ方向D3に束ねたものを設けることができる。そしてこのような金属ワイヤを剛性補助部材120として用いることによっても、上述のように集電部20が車両100の走行方向D1の後方側に曲げられる際に、走行方向D1への曲げ剛性を増大できる。
 以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
 例えば、上述の実施形態では前側把持部22にのみ溝部26を設けていたが、後側把持部32にも設けてよいし、また逆に後側把持部32のみに設けることもできる。
 さらに溝部26における溝は、一端側露出部52の金属ワイヤの延在方向である軌道幅方向D2とは異なる方向に形成されていればよく、また軌道幅方向D2と直交するように形成されていてもよい。また、溝は同じ方向に複数形成されずに、例えば格子状であってもよいし、溝部26に代えて単なる粗面であってもよく、これらの溝により一端側露出部52が噛み込みされればよい。
 また、押さえボルト孔36は必ずしも設けられていなくともよい。
 さらに、ボルト孔29及び貫通孔39は、三個ずつ設けたが、把持部21が集電部20を固定可能であれば数量は限定されない。さらに設置位置についても、少なくとも前側把持部本体部24及び後側把持部本体部34に設置されていればよく、上述の実施形態に限定されない。
 また、ゴム体55における突部58、把持部21における第二の長孔27及び第四の長孔37に代えて、ゴム体55に孔部を設け、把持部21に突部を設け、これらが嵌合するようにしてもよく、また形状も上述の実施形態の場合に限定されない。
 さらに後側把持部32に形成された押さえボルト孔36は、溝部26に対向する範囲の略中心部で一箇所のみ設けられているが、溝部26に対向する範囲内であれば複数設けてもよい。
 また、本実施形態では、集電部20は、導電体51とこれを覆うゴム体55とから構成されていたが、例えば、導電体51のみであってもよい。
 また、上述の実施形態の車両1、100は、サイドガイド方式の軌道系交通システムに適用される車両1、100として説明したが、センターガイド方式の車両1、100であってもよい。
 また、前側把持部22と後側把持部32は、把持部固定ボルト41で固定されていなくてもよく、例えば、爪と爪に係合する係合部により固定してもよい。
 本発明は、車両における帯電防止用の接地シューに関する。本発明の接地シューによれば、集電部を通電可能かつ着脱可能としたことで、コストを抑制しながら、帯電防止が可能である。
 1  車両
 2  車体
 3A、3B  ボギー台車
 4  案内輪
 5  分岐輪
 6  接地レール
 8  取付ボルト
 10  台車枠
 11  走行輪
 12  車軸
 15  横梁
 16  縦梁
 18  接地シュー
 19  取付ブラケット
 20  集電部
  21  把持部
  22  前側把持部
 22b  内面
 22c  外面
 23  前側把持部段差部
 23a  前側把持部段差面
 23b  前側把持部底面
 24  前側把持部本体部
 25  第一の長孔
 26  溝部(抵抗低減手段)
 27  第二の長孔(孔部)
 28  第一の面取り部
 29  ボルト孔
 32  後側把持部
 32b  内面
 32c  外面
 33  後側把持部段差部
 33a  後側把持部段差面
 33b  後側把持部底面
 34  後側把持部本体部
 35  第三の長孔
 36  押さえボルト孔
 37  第四の長孔(孔部)
 38  第二の面取り部
 39  貫通孔
 41  把持部固定ボルト
 42  押さえボルト
 51  導電体
 52  一端側露出部
 55  ゴム体
 55c  ゴム体表面
 56  段差部
 56a  段差面
 56b  底面
 57  当接部
 58  突部(規制手段)
 D1  走行方向
 D2  軌道幅方向
 D3  高さ方向
 100  車両
 108  接地シュー
 110  剛性補助部材
 120  剛性補助部材

Claims (15)

  1.  車両において、軌道側の接地レールに向けて設けられる接地シューであって、
     導電体を有する集電部と、
     該集電部を通電可能かつ着脱可能に前記導電体の一端を把持して固定するとともに、前記車両に取り付けられ、前記導電体と接触する把持部と、
     を備える接地シュー。
  2.  前記集電部は、前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体をさらに有し、
     前記把持部は、前記導電体に加え、前記ゴム体の一端を把持する請求項1に記載の接地シュー。
  3.  前記ゴム体は、前記把持部からの引き抜きを規制する規制手段を有する請求項2に記載の接地シュー。
  4.  前記規制手段は、前記把持部に設けられた孔部に嵌合する前記ゴム体に設けられた突部を有する請求項3に記載の接地シュー。
  5.  前記把持部は、前記導電体の前記一端に接触する接触部分に、前記導電体との接触抵抗を低減させる抵抗低減手段を有する請求項1から4のいずれか一項に記載の接地シュー。
  6.  前記抵抗低減手段は、前記把持部の前記接触部分に前記導電体の前記一端から他端に向かう方向とは異なる方向に溝が形成された溝部である請求項5記載の接地シュー。
  7.  前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体は、前記把持部に把持される該ゴム体の一端に段差部が設けられて前記車両の走行方向の幅寸法が前記段差部よりも前記軌道の側方方向の前記ゴム体に対して小さく形成され、前記把持部と前記ゴム体とが、前記走行方向を向く表面で面一となっている請求項2から6のいずれか一項に記載の接地シュー。
  8.  前記導電体では、前記把持部に把持される該導電体の前記一端が、他端に比べて細くなっている請求項1から7のいずれか一項に記載の接地シュー。
  9.  前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体は、導電性を有するゴムよりなる請求項2から8のいずれか一項に記載の接地シュー。
  10.  前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体では、前記車両における走行方向の幅寸法が、前記把持部に把持される該ゴム体の一端から他端に向かうに従って小さくなるように形成されている請求項2から9のいずれか一項に記載の接地シュー。
  11.  前記把持部には、前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体に接触する側の縁部が面取りされた面取り部が形成され、
     前記ゴム体には、前記面取り部に対向する位置で、該面取り部の形状に対応するような当接部が形成されている請求項2から10のいずれか一項に記載の接地シュー。
  12.  前記集電部に設けられ、該集電部の前記車両の走行方向への曲げに対する剛性を増大する剛性補助部材をさらに備える請求項2から11のいずれか一項に記載の接地シュー。
  13.  前記剛性補助部材は、前記集電部における前記車両の走行方向の少なくとも一方側を向く面に当接して設けられた金属板である請求項12に記載の接地シュー。
  14.  前記剛性補助部材は、前記導電体の前記一端及び他端を露出させるようにして該導電体を覆うゴム体の内部に、前記把持部に把持される該ゴム体の一端から他端に延在して設けられた金属ワイヤである請求項12に記載の接地シュー。
  15.  請求項1から14のいずれか一項に記載の接地シューを備える車両。
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