JPH0715802A - 鉄道車両用集電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 導電性を低下させることなく、耐久性に優れ
た鉄道車両用集電装置を提供する。 【構成】 すり板１の下部にサヤ３を固定し、サヤ３と
集電舟２の間に膨張黒鉛シート、炭素シート等の導電性
シートを介在させボルト５、ナット６等で固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両用集電装置に関
し、更に具体的には新幹線や在来線の車両に使用される
パンタグラフの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道用パンタグラフは、菱型の枠組みの
上に復元バネによって取り付けられた金属製（例えばア
ルミニウム）等の集電舟にすり板を取り付けた構造を有
する。

【０００３】従来、すり板の材料としては電気抵抗が低
く且つ高強度である、金属系材料が使用されていた。例
えば、特開昭５７−４３３７５号公報に示されるよう
に、銅系焼結合金や、特公昭４３−５９６７号公報に示
される様な鉄系焼結合金等の焼結合金や鋳造合金が用い
られてきた。ところが、この金属系すり板は強度が高い
ため、き電レールやトロリ線の摩耗が多かった。

【０００４】そこで、最近ではトロリ線やき電レール等
の相手材の損耗を少なくできる上に、しゆう動音が低
い、アークに対して強い等の理由で炭素質材料がすり板
として使用され始めてきた。

【０００５】この炭素質すり板を金属製集電舟に取り付
ける際には、グラファイトグリス等の導電性の高いグリ
スを塗布し、炭素質すり板と金属製集電舟とをボルトで
締め付けることによって、雨水の浸入による電食を防止
し、金属製集電舟の耐久性や導電性の向上を図ってい
る。

【０００６】ところが、炭素質すり板と金属製集電舟と
の接合に導電性グリスを使用すると、摩擦熱により導電
性グリスが溶け出し、ほこりや摩耗粉等が付着し易くな
り、導電性が低下するという欠点があった。また時間の
経過と共に導電性グリスが固化し、炭素質すり板と金属
製集電舟との間の電気伝導性が悪くなり耐久性が劣ると
いう欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は、上記諸問
題を解決するためになされたものであり、導電性を低下
させることなく、耐久性に優れた鉄道車両用集電装置を
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、すり板に導
電性グリスを塗布することなく、代りにすり板と集電舟
との間に導電性シートを介在させることにより、電気抵
抗を従来のすり板よりも低くすることができ、さらに従
来のすり板よりはるかに耐久性の良いものにすることが
できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】

【発明の具体的説明】本発明の鉄道車両用集電装置の構
成の１例を図１に示した。図中、符号１はすり板であ
り、２は舟体（集電舟）である。すり板１の下部には、
サヤ３が固定されており、このサヤ３と舟体２との間に
導電性シート４が挿入され、ボルト５及びナット６を用
いて固定されている。

【００１０】本発明で使用するすり板としては、前記炭
素質すり板の他、前述の金属系すり板など他のすり板を
用いることができる。このうち、炭素質すり板の材質自
体に制限はなく、炭素のみから実質的に成る炭素材料乃
至は炭素を主成分とする材料であって、ピッチ含浸品、
樹脂含浸品及び金属含浸品等の含浸品を包含する所謂炭
素化品や黒鉛化品等の各種炭素材料を包含する。具体的
には、冷間等方圧加圧成形工程を経た高密度等方性黒鉛
や熱間加圧法を用いた高密度黒鉛等の黒鉛材料、焼成炭
素材料、その他には加圧焼成法により製造される炭素材
料及び炭素繊維強化炭素複合材料等があげられ、これら
を任意の形状に加工したものを基材として使用すること
ができる。

【００１１】集電舟としては、従来から用いられてきた
ものをそのまま使用することができる。具体的には、ア
ルミニウムや、アルミニウム合金であるジュラルミンの
様な軽量で且つ電気伝導性の高い金属を所定の形状に加
工したものが好適に使用できる。

【００１２】本発明の特徴をなす導電性シートとして
は、耐熱性が高く電気抵抗の低い導電性シート材料とし
て、具体的には膨張黒鉛シート、炭素繊維シート等を使
用することができる。シートの厚みは特に限定されない
が、１ｍｍよりも厚いとシートが変形したときにボルト
の締め付けが緩むため、１ｍｍ以下であることが望まし
い。

【００１３】

【実施例】以下の実施例により本発明を具体的に説明す
るが本発明の実施様態はこれらに限定されない。

【００１４】実施例１〜４ 天然鱗状黒鉛を酸化処理及び高温処理して膨張させた
後、ロール圧延等で圧縮加工して厚み０．２〜０．９ｍ
ｍのシート状黒鉛とした。これをすり板の形状にカット
したものを、図１に示した様に、金属製集電舟と炭素質
すり板との間に挟み込んだものを用意した。

【００１５】比較例１ 金属製集電舟と炭素質すり板との間にグラファイトグリ
スを塗布した以外は実施例１と同じ従来品を用意した。

【００１６】実施例と比較例各々について下記に示す試
験条件で接触抵抗と腐食の度合いを調べた。結果を表１
に示す。 ［試験条件］ すり板の締め付け力 １００ｋｇｆｃｍ 押上力 ６ｋｇｆ 集電電流 最大５００Ａ 走行距離 １００００ｋｍ

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】本発明の鉄道車両用集電装置は、導電性
シートがすり板と舟体との間に介在した構造を有するた
め、すり板の底部に取り付けてあるサヤや、集電舟に腐
食が少なく、電気伝導性の低下がないだけでなく、耐熱
性が良好でアークによる舟体の損傷を少なくし、さらに
密着性に優れているため雨水の浸入を効果的に防止する
ことができる。特に、炭素質すり板と舟体との間に黒鉛
シートを挿入した場合には、摩耗粉や粉塵の混入による
導電性の低下を防ぐことは勿論、雨水の侵入による電食
の防止にも効果があり、汚れ、および腐食が少なくメン
テナンスが簡略化でき、舟体の耐久性が向上するという
優れた効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄道車両用集電装置の１例の模式図で
ある。

【符号の説明】

１ すり板 ２ 集電舟 ３ サヤ ４ 膨張黒鉛シート ５ ボルト ６ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 すり板と舟体との間に導電性シートを介
   在させた鉄道車両用集電装置