JPH0626002Y2 - 集電舟装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は鉄道車両用のパンタグラフの集電舟の構造体に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来の集電舟装置は第５図〜第７図に示される。

第５図は従来のものの一例を示す舟体の平面図、第６図
はその側面断面図、第７図は第５図のア−ア線矢視横断
面図であり、第５図〜第７図において、１はすり板小
片、２は耐アーク性を有する可撓性シート、３は剛性を
有するフレーム、４はすり板小片１を支えるばね、５は
電車線であり、集電舟は、フレームの上面に舟体の長手
方向に多数のばね４がボルトなどで締結され、これらは
可撓性シート２で被包されている。そして、すり板小片
１は舟体の長手方向、可撓性シート２の上部に一列に並
べられ固定されている。

このような構成の集電舟において、パンタグラフの枠組
みの最上部に集電舟が取着されており、すり板小片１が
電車線５に摺接しながら集電して電車は走行する。

従って、走行中に集電が良好に行われるためには、常
に、すり板小片１が電車線５に追随して接触を保ってい
ることが必要である。

ところで、走行中の振動などによりすり板と電車線が離
れることを一般に離線と称しているが、集電走行中に離
線を発生すると、すり板と電車線の間にアークが発生し
てすり板の摩耗が増加し、すり板の寿命が短かくなる。

このような離線の割合、すなわち離線率を小さくするこ
とが電車においては重要な問題である。

例えば電車が高速で走行するとき、電車線と接触摺動す
るすり板には、電車線から種種な振動的な力あるいは振
動変位が与えられるが、これらの振動に対してすり板が
追随して電車線に接触を保って行くためにはすり板の質
量を出来るだけ小さく、またすり板を支えるばね系のば
ね常数とストロークを適切に選定することが効果的であ
る。

そこで、この電車線に対する追随性を向上するために、
第５図〜第７図に示した従来品のように、すり板を分割
して多数のすり板小片１とし、個個のすり板質量を最小
におさえ、且つこれらのすり板小片１をそれぞれ独立さ
せて個個に備えたばね４を配設している。

このように構成された集電舟においては、電車線に接触
している場合、電車線から受ける振動に対して運動する
系は、個個のすり板小片１とそれを個個に支持するばね
４だけとなるため、非常に良好な追随特性が得られる。
また、電車線は左右方向にジクザク偏倚があるため、こ
の左右偏倚量に対応して、舟体長手方向にすり板小片が
複数個整列配置されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、このような多分割されたすり板小片１を有する
集電舟は、それぞれのすり板小片１を各１個のばね４で
支持しているため、以下に示すような問題点をもってい
る。

すなわち、それぞれのすり板小片１が各１個のばね４に
より支持されているので、すり板上面に同一の力を加え
た場合すり板小片１のばね４の真上部では変位が少な
く、すり板小片１の端部、隣りのすり板小片１とのオー
バーラップ部ではその下にばね４がないため、変位が多
くなっている。

従って、電車線５がすり板小片１の列上を左右移動して
行く場合のすり板の下方変位は、第８図のすり板小片下
方変位特性図に示すように、細かい波状となり、この波
状に変る変位のために電車線５の左右方向移動に伴い、
電車線５とすり板小片１の接触力が変動し、離線に対し
ては好ましい状態ではない。

また、すり板小片１が１個当りばね４が１個必要なの
で、構造が複雑化し、ばね固定用の締付具類などの付属
品を含めて部品点数が多くなり、製作，分解組み立てに
手間がかかる。

本考案は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、電車線とすり板小片の接触力が変動
せず、且つ簡素な構造を有する集電舟装置を提供するも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

つまり、その目的を達成するための手段は、多数に分割
したすり板小片を一括して耐アーク性を有する可撓性シ
ートに固着させ、この可撓性シートと舟体のフレームの
間に、気泡を含有し且つ弾性を有する発泡体を、分割し
たすり板小片列に渡って配設し、舟体の長手方向に対し
て直角方向の可撓性シートの端部で舟体側面部を被包
し、締鋲材にて可撓性シートをフレームに締着するもの
である。

〔作用〕

次にその作用について説明する。

本考案の集電舟は、舟体長手方向に整列したすり板小片
列の全長に渡って、これとほぼ等長のスポンジなどから
なる連続した構造の気泡体によりすり板小片を支持して
いるため、すり板小片のいずれの位置も全長に渡ってば
ね常数がほぼ一定となっている。

故に、電車線がすり板小片のどの位置にある場合でも、
すり板小片の下方変位はほぼ一定となる。従って、電車
線の左右方向の移動による接触力の変動がなく、良好な
追随性能を確保することが出来る。また、スポンジなど
の発泡体は、非線形のばね特性とダンピング効果をもっ
ているため、電車線から与えられる振動荷重に対して
も、その衝撃力を減衰し、すり板小片が共振することな
く、この点からも良好な追随性が得られる効果をもって
いる。さらに、複数のすり板小片はこれらの列の全長に
渡る単一の発泡体で支えられているため、部品点数は大
巾に少なくなり、製作上、あるいは分解組み立てに対し
ても非常に簡便な構造である。

以下、本考案のものの一実施例を、図面に基づいて詳述
する。

〔実施例〕

第１図〜第４図は本考案のものの一実施例を示し、第１
図はその側面断面図，第２図は第１図の横断面図，第３
図はスポンジなどの連続した構造の発泡体斜視図，第４
図は電車線により荷重が加えられた場合のすり板小片の
下方変位量特性図であり、図中、第５図，第６図と同符
号のものは同じ構成，機能を有す。

第１図〜第３図において、11はすり板小片１を支持する
自然ゴム，ポリウレタンゴムなどを成分とするスポンジ
のような気泡を含有し且つ弾性を有する連続構造の気泡
体であり、この気泡体11は舟体の長手方向、複数のすり
板小片１の全長に渡ってフレーム３に、例えば両面接着
テープを用いて貼り付けられている。この気泡体11は通
常の弾性を有するゴム状のものであっては本考案の要旨
とする目的に沿うものではなく、柔らかい。

一方、すり板小片１は可撓性シート２の舟体長手方向に
配設され、ボルトあるいはリベットなどにより取着され
ている。

そして、気泡体11を貼り付けたフレーム上にすり板小片
１を取着した可撓性シート２を乗せ、可撓性シート２の
短手方向の端部の折り曲げ部分でフレーム３を含めた舟
体側面部を被包すると共に、締鋲材にて可撓性シート２
をフレーム３に締着している。なお、すり板小片１から
の集電構造については、例えばすり板小片列の下部に連
続した薄い銅板を敷き、長手方向端部をフレーム３に取
着するなどがある。また、すり板小片１と電車線５との
摺接部分においては高温となるが、走行中の風冷により
スポンジ部分での温度はスポンジの特性劣化をきたす温
度以下となっている。

かくして、かようなごとく構成されたパンタグラフの集
電舟において、第４図に示すごとく、電車線５がジグザ
グ偏倚により舟体上を左右に移動した場合、すり板小片
１の中央部においても、またすり板小片１の両端部の隣
接すり板小片とのオーバーラップ部においても、常にそ
の下面は連続した構造の気泡体11により支持されている
ため、気泡体11の撓みによるすり板小片１の下方変位量
はほぼ一定に保たれ、第８図に示すような従来の波状の
ように下方変位を発生することがないので、良好な追随
性能を発揮することが出来る。

また、スポンジなどの気泡体の有する非線形のばね特性
と振動の吸振効果により、すり板小片の振動が抑制さ
れ、この点でも離線に対して大きな効果を有している。
さらに、構造については従来のように１個のすり板小片
１に対して１個のばね４を必要としていたものが、連続
した気泡体11となって簡素化され、部品点数も大巾に減
少するので製作，分解組み立て上からしても大きな利点
となっている。

なお、本実施例で気泡体11はすり板小片列の全長に渡っ
て１個のものを使用しているが、長手方向に適当に分割
されたものを並べて使用しても、同様な効果を有するこ
とは勿論である。

〔考案の効果〕

以上説明したごとく本考案によれば、多数に分割したす
り板方式の集電舟において、すり板小片１をスポンジな
どの発泡体を連続した構造の気泡体を使用して、すり板
小片列の全長に渡って支持することにより、電車線５か
ら荷重を受けた場合のすり板小片１の下方変位を全長に
渡って均一化することが出来る。また、気泡体11の非線
形ばね効果，吸振効果により、電車線５への良好な追随
性能を発揮することを特徴としたものであり、パンタグ
ラフの追随性向上に大いに寄与する。さらに、部品点数
の少ない簡便なものとなり、集電舟の製作，分解組み立
てにおいても、生産コストが低廉となるという経済上の
利点を有す。

よって、本考案の集電舟装置は、鉄道車両用ものとして
実用上有用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案のものの一実施例で、第１図は
側面断面図，第２図は第１図の横断面図，第３図は気泡
体斜視図，第４図は電車線により荷重が加えられた場合
のすり板小片の下方変位量特性図、第５図〜第８図は従
来のものの一例を示し、第５図は平面図，第６図は側面
断面図，第７図は第５図のア−ア線矢視断面図、第８図
は第４図に類した下方変位量特性図である。 １……すり板小片、２……可撓性シート、３……フレー
ム、４……ばね、５……電車線、11……気泡体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個のすり板小片（１）と、フレーム
   （３）と、気泡体(11)と、可撓性シート（２）とを有す
   る集電舟装置であって、 フレーム（３）は、上方に開口部を有する断面コの字形
   で、剛性を有するものであり、 気泡体(11)は、スポンジなどの非線形のばね特性と吸振
   効果をもつ材料からなり、フレーム（３）のコの字形部
   分に嵌入固着されたものであり、 可撓性シート（２）は、耐アーク性材料からなり、長手
   方向の上表面は複数個のすり板小片（１）が列状に締着
   され、気泡体(11)の上表面に密着し、気泡体(11)及びフ
   レーム（３）の側面を被包してフレーム（３）の底面に
   締着されたものである 集電舟装置。