JPH05130706A - 鉄道車両用集電装置 - Google Patents

鉄道車両用集電装置

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JPH05130706A
JPH05130706A JP31344291A JP31344291A JPH05130706A JP H05130706 A JPH05130706 A JP H05130706A JP 31344291 A JP31344291 A JP 31344291A JP 31344291 A JP31344291 A JP 31344291A JP H05130706 A JPH05130706 A JP H05130706A
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JP
Japan
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current collecting
boat
lift
collecting member
collector shoe
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Pending
Application number
JP31344291A
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English (en)
Inventor
Hidefumi Saito
英文 斎藤
Hiroshi Isaka
弘 猪坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 鉄道車両の屋根2に上下動可能に取り付けら
れる集電部材7と、その集電部材7に作用する揚力の検
知手段と、その集電部材7による架線8の押し付け力を
予め設定した値に調節できるように、集電部材7の迎え
角を変更する駆動機構を制御する制御手段を備える。 【効果】 騒音低減のために集電部材7の断面形状を流
線形のような空気抵抗の小さな形状とする場合に、簡単
な揚力制御により架線8の破損を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、架線から集電するため
に鉄道車両の屋根に取り付けられる鉄道車両用集電装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両にあっては、架線から集電する
ために通常パンタグラフと呼ばれる集電装置を屋根に備
えている。この集電装置は、集電舟と呼ばれる架線に接
触する集電部材を備え、この集電部材から電力を取り込
んでいた。この場合、架線は風等により上下に振動する
ことから、集電舟は鉄道車両の屋根にリンク機構を介し
て上下動可能に取り付けられ、バネにより架線に押し付
けられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年の鉄道車両の高速
化に伴い、集電装置による空気流の乱れに基づく騒音が
問題となっている。特に、集電舟は車両進行方向に対向
する横方向に沿うものであるため、集電舟による空気流
の乱れが騒音発生の要因となっている。
【0004】そこで、集電舟の断面形状を流線形のよう
な空気抵抗の小さな形状とすることで、空気流の乱れを
減少させて騒音を低下させることが提案されている。し
かし、集電舟に作用する抵抗を小さくすると、集電舟に
作用する揚力が大きくなって架線を破損するおそがれが
ある。そのため、架線の高さ方向の変位に応じて集電舟
を上下駆動し、架線に作用する力を適正な大きさ(約5
Kgf〜10Kgf)に設定することが考えられてい
る。
【0005】しかし、架線は数十Hz以上で振動するこ
とから、集電舟の上下高さを架線の変位に追従させて制
御するには、非常に高い応答性と高い位置精度(1mm
以下)が要求され、制御システムが複雑になってしま
う。
【0006】本発明は上記技術的課題を解決することの
できる鉄道車両用集電装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、鉄道車両の屋根に上下動可能かつ迎え角を変更可
能に取り付けられる集電部材と、この集電部材の迎え角
を変更する駆動機構と、その集電部材に作用する揚力の
検知手段と、その揚力によって得られる前記集電部材に
よる架線の押し付け力を予め設定した値に調節できるよ
うに前記駆動機構を制御する制御手段とを備える点にあ
る。
【0008】
【作用】本発明の構成によれば、車両の走行により集電
部材に揚力が作用すると、この揚力に応じた押し付け力
により集電部材は架線に押し付けられる。その集電部材
に作用する揚力が検知手段により検知され、予め定めた
値よりも大きくなると小さくなるように集電部材の迎え
角が変更され、予め定めた値よりも小さくなると大きく
なるように集電部材の迎え角が変更される。これによ
り、集電部材による架線の押し付け力を予め定めた値と
することができる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0010】図1および図2に示す鉄道車両用集電装置
1は、鉄道車両の屋根2に取り付けられる支持台3と、
この支持台3に左右横軸心の支軸4を中心に上下揺動可
能に取り付けられる中空の支柱5と、この支柱5の上端
に左右横軸心の支軸6を中心に揺動可能に取り付けられ
る集電舟(集電部材)7とを備えている。
【0011】その集電舟7は翼形とされることで車両進
行方向に沿う方向の断面が流線形とされ、前記支軸6を
中心として揺動することで迎え角αが変更可能とされ、
ブラシ材7aと架台7bとを接合することにより構成さ
れている。そのブラシ材7aが架線8に接することによ
り架線8から電力を取り込み、屋根2に碍子22を介し
取り付けられたワイヤ23によって車両側に送電する。
【0012】この集電舟7に車両の走行によって揚力が
作用することで、前記支柱5が支軸4を中心として上方
に揺動し、走行速度が一定以上になると集電舟7が架線
8に押し付けられ、集電がなされる。なお、低速走行状
態における集電のため、屋根2には従来同様の例えばパ
ンタグラフ(図示省略)が取り付けられている。また、
図2に示すように、低速走行時および停止時に支柱5を
支持してロックするための支持装置40が屋根2に取り
付けられている。この支持装置40は、支柱5の支持ブ
ロック41と、この支持ブロック41にヒンジ42を介
し図中矢印で示すように揺動可能に取り付けられる左右
一対のロック片43と、両ロック片43を閉じ方向に付
勢するバネ44とを備えている。各ロック片43にはワ
イヤ45が連結され、このワイヤ45はプーリ46、4
7を介して流体圧シリンダ48に連結されている。これ
により、シリンダ48によりワイヤ45を引いて両ロッ
ク片43を開くことで、支持ブロック41により支柱5
を支持し、シリンダ48を伸長させて両ロック片43を
閉じることで支柱5をロックする。
【0013】その集電舟7の迎え角αを変更する駆動機
構が設けられている。すなわち、前記支持台3にエアシ
リンダ9が取り付けられ、このエアシリンダ9は、車両
に内蔵されるエアタンク30から電磁バルブ31を介し
て送られる高圧空気により伸縮する。このエアシリンダ
9の伸縮ロッドに、支柱5に挿通されたプッシュプルワ
イヤのインナワイヤ10aの一端が連結され、このイン
ナワイヤ10aの他端が集電舟7の後部に連結されてい
る。また、そのプッシュプルワイヤのアウタワイヤ10
bが前記支軸4と支軸6との間に亘って架け渡されてい
る。また、支柱5の内部に引っ張りバネ12の一端が取
り付けられ、この引っ張りバネ12の他端がワイヤ13
を介して集電舟7の前部に連結されている。これによ
り、エアシリンダ9が伸縮すると集電舟7が支軸6を中
心に揺動して迎え角αが変更される。
【0014】また、集電舟7に作用する揚力の検知手段
が設けられている。すなわち、図3に示すように集電舟
7の内部にはチャンバ15が形成されている。このチャ
ンバ15と外部とを連通するように集電舟7の上下に連
通孔16a、16bが形成され、また、チャンバ15の
内部を上下に仕切るダイヤフラム17が取り付けられて
いる。これにより、集電舟7に作用する揚力により生じ
る集電舟7の上下の圧力差に応じてダイヤフラム17が
上下に変位する。このダイヤフラム17の変位を検知す
るため、ダイヤフラム17の上下に光ファイバ製のコイ
ル18a、18bが内蔵されている。各コイル18a、
18bの両端は集電舟7の外部に引き出され、各一端は
車両に取り付けられた発光素子19a、19bに接続さ
れ、各他端はフォトトランジスタ20a、20bのベー
スに接続されている。各フォトトランジスタ20a、2
0bのコレクタは図外定電圧回路に接続され、エミッタ
は差動増幅機21の入力端子に接続されている。これに
より、集電舟7に作用する揚力に応じてダイヤフラム1
7が変形すると、その変形に応じてコイル18a、18
bの曲率が変化し、この曲率に応じて光ファイバ内の光
の散乱率が変化するので各コイル18a、18bを通過
する光量が変化し、この光量変化に応じて差動増幅機2
1の出力が変化する。すなわち、差動増幅機21の出力
は集電舟7に作用する揚力に応じた値となる。
【0015】そして、集電舟7による架線8の押し付け
力を予め設定した適正値に調節できるように、前記エア
シリンダ9を伸縮する制御手段が設けられている。すな
わち、その差動増幅機21の出力端子と定電圧回路33
とが比較器34の入力端子に接続され、この比較器34
の出力端子が、前記エアシリンダ9の伸縮用電磁バルブ
31の駆動回路32に接続されている。これにより、集
電舟7に作用する揚力に応じて電磁バルブ31が作動
し、集電舟7の迎え角αが変化し、集電舟7に作用する
揚力の大きさが制御され、集電舟7による架線8の押し
付け力が予め定めた適正値とされる。
【0016】上記構成によれば、集電舟7の断面を流線
形とすることで、車両の高速走行時における空気流の乱
れを少なくして騒音を低減することができる。また、集
電舟7に作用する揚力の大きさを制御することで集電舟
7による架線8の押し付け力を適正値とすることがで
き、架線8の破損を防止することができる。更に、その
集電舟7の揚力の大きさの制御は、集電舟7の迎え角α
の制御によりなされるため、上下方向の架線8の振動へ
の追従制御において要求されるような高い応答性や位置
精度を要求されることはなく、複雑な制御システムを必
要としない。また、上記実施例では揚力によってのみ集
電舟7を架線8に押し付けるため、従来のパンタグラフ
のような集電舟を架線に押し付けるバネが不要とされて
いる。
【0017】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記実施例では集電舟7の迎え角
αの制御機器や集電舟7の揚力検知機器を車両側に取り
付けたが、集電舟側に取り付けるようにしてもよい。ま
た、支柱5を介して集電舟7を屋根2に上下動可能かつ
迎え角αを変更可能に取り付けたが、支柱5にかえてワ
イヤにより集電舟を車両に取り付けてもよく、そのワイ
ヤとして送電用ワイヤを用いるようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明による鉄道車両用集電装置によれ
ば、騒音低減のために集電部材の断面形状を流線形のよ
うな空気抵抗の小さな形状とする場合に、集電部材に作
用する揚力の大きさを集電部材の迎え角の制御により適
正な値とすることで、架線の破損を防止することができ
る。また、その迎え角の制御において高い応答性や位置
精度を要求されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る鉄道車両用集電装置の構
成説明図
【図2】本発明の実施例に係る鉄道車両用集電装置の要
部の斜視図
【図3】本発明の実施例に係る鉄道車両用集電装置の要
部の断面図
【符号の説明】
2 屋根 7 集電舟 8 架線 9 エアシリンダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄道車両の屋根に上下動可能かつ迎え角
    を変更可能に取り付けられる集電部材と、この集電部材
    の迎え角を変更する駆動機構と、その集電部材に作用す
    る揚力の検知手段と、その揚力によって得られる前記集
    電部材による架線の押し付け力を予め設定した値に調節
    できるように前記駆動機構を制御する制御手段とを備え
    ることを特徴とする鉄道車両用集電装置。
JP31344291A 1991-10-31 1991-10-31 鉄道車両用集電装置 Pending JPH05130706A (ja)

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JP31344291A JPH05130706A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 鉄道車両用集電装置

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JP31344291A JPH05130706A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 鉄道車両用集電装置

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JPH05130706A true JPH05130706A (ja) 1993-05-25

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ID=18041350

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JP31344291A Pending JPH05130706A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 鉄道車両用集電装置

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JP (1) JPH05130706A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5497866A (en) * 1993-10-26 1996-03-12 Hitachi, Ltd. Current collecting apparatus
US5584369A (en) * 1992-12-28 1996-12-17 Hitachi, Ltd. High speed low noise current collecting equipment and method on collecting current
JPH09130906A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 East Japan Railway Co 集電舟装置
JP2006197728A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Railway Technical Res Inst 集電装置の接触力制御構造
DE102023208605A1 (de) 2023-09-06 2025-03-06 Siemens Mobility GmbH Stromabnehmer für ein elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug und ein mit einem solchen ausgestattetes Fahrzeug

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5584369A (en) * 1992-12-28 1996-12-17 Hitachi, Ltd. High speed low noise current collecting equipment and method on collecting current
US5497866A (en) * 1993-10-26 1996-03-12 Hitachi, Ltd. Current collecting apparatus
JPH09130906A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 East Japan Railway Co 集電舟装置
JP2006197728A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Railway Technical Res Inst 集電装置の接触力制御構造
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