JPH0888902A - 集電装置および車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、高速鉄道車両の集電装置に関するも
ので、屋根を切欠かないでも、また小さな切欠きで、大
きな昇降量を得ることができるようにすることを目的と
する。 【構成】集電装置は上方から摺り板１１０、カバー１２
０、荷重計２２６、昇降装置５００、昇降装置３００、
そして回転装置７１０の順で配置せられている。集電時
には、回転装置７１０によってその上方の機器を回転さ
せ、格納ドーム９５から突出させる。昇降装置５００，
３００を突出させ、予め求めた架線５１の高さに基づい
て昇降装置３００の高さを制御し、そして荷重計によっ
て求めた値が所定値になるように昇降装置２００を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両の集電装置に
係わり、特に高速鉄道車両に好適な制御付集電装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】新幹線等の高速電車（以下、車両とい
う。）の集電装置においては、架線に対する集電部材の
離線を防止するために、集電部材の摺り板を架線に所定
力で押し付けることが必要である。このため、ＥＰ０６
０５２１４Ａ２によって、次の集電装置が提案されてい
る。このものは、架線に接触する摺り板、これを支持す
る翼形のカバー、絶縁用碍子、架線への摺り板の接触力
を検出する荷重計、シリンダ装置を、上方から順次設け
ている。また、そのシリンダ装置および絶縁用碍子に並
列に導電用碍子を設け、摺り板と導電用碍子とを導電用
ケーブルで接続している。荷重計によって架線への摺り
板の接触力を求め、これによってシリンダ装置を伸縮さ
せて、架線への摺り板の接触力を一定にする。また、非
集電時には、シリンダ装置の軸方向が架線の長手方向と
平行になるように、シリンダ装置および導電用碍子を支
持する架台を回動させ、これによって摺り板を下降させ
るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記集電装置は、非集
電時にはシリンダ装置の軸方向を水平方向とし、集電時
にはシリンダ装置の軸方向を水平方向から垂直方向に回
動させるようにしている。このため、導電用碍子の下端
と車体との間の導電用ケーブルは前記回動によって大き
く撓み、ねじられる。この導電用ケーブルは高電圧であ
り、しかも絶縁材で被覆されているので、前記のように
大きく撓むさせることは困難であると共に、撓ませるこ
とによって寿命上の問題を生ずる。

【０００４】また、車両の集電装置は全走行区間におい
て架線に接触することが必要である。一例を説明する
と、（１）車庫における架線の高さは４７００ｍｍであ
り（この時、集電装置は架線に接触可能でなければなら
ない。）、（２）通常走行範囲（以下、本線という。）
における架線の高さは４８００ｍｍ〜５３００ｍｍであ
り、（３）非集電時（すなわち、集電装置を下降させた
とき）の集電装置の高さは４５０００ｍｍ（車両限界）
以下でなければならない。このため、集電装置は８００
ｍｍの昇降が必要である。

【０００５】このため、集電装置のシリンダ装置は、大
きな昇降量を発生させることができることが必要であ
る。また、シリンダ装置は、摺り板やこれを支持する翼
形カバーに作用する揚力変動、および架線高さの変化に
対応して、高周期で摺り板を昇降させることが必要であ
る。

【０００６】また、摺り板やその翼形カバーは車両の走
行方向に沿って大きな力を受ける。このため、シリンダ
装置はこの力に対抗できるものでなければならない。

【０００７】また、車両がトンネルに突入した場合や、
トンネルから出た直後には、集電装置に対して大きな揚
力変動が発生することが明らかになった。

【０００８】本発明の第１の目的は、大きな昇降量を小
さな装置で得られるようにすることに有る。

【０００９】本発明の第２の目的は、摺り板や導電碍子
の昇降を容易に行えるようにすることに有る。

【００１０】本発明の第３の目的は、摺り板や導電碍子
等を回動させて上方に突出させるように構成した場合に
おいて、非集電時にこれらを収納するドームの高さを小
さくすることに有る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り板を昇降させる
第１の昇降装置と、該第１の昇降装置と前記絶縁用碍子
の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍子と、該導電
用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段と、前記第１
の昇降装置と前記導電用碍子とを共に、またはそれぞれ
を単独で昇降させる第２の昇降装置と、前記第２の昇降
装置および前記導電用碍子を載せた架台を回転させる回
転装置と、からなる集電装置を構成することによって達
成できる。

【００１２】本発明の第２の目的は、摺り板と、絶縁用
碍子を介して前記摺り板を昇降させる昇降装置と、該昇
降装置と前記絶縁用碍子の少なくとも一方に並列に設け
た導電用碍子と、該導電用碍子と前記摺り板とを接続し
た導電手段と、前記昇降装置と前記導電用碍子とを共に
またはそれぞれを単独で、昇降または回転させる駆動装
置と、前記導電碍子の下端に接続した導電用ケーブル
と、該導電用ケーブルの途中を移動自在に支持する支持
手段と、からなる集電装置を構成することによって達成
できる。

【００１３】本発明の第３の目的は、摺り板と、絶縁用
碍子を介して前記摺り板を昇降させる昇降装置と、該昇
降装置と前記絶縁用碍子の少なくとも一方に並列に設け
た導電用碍子と、該導電用碍子と前記摺り板とを接続し
た導電手段と、前記昇降装置および前記導電用碍子を載
せた架台を回転させるものであって、前記導電用碍子の
中心軸が水平になるように回転させたとき、該導電碍子
が前記絶縁用碍子よりも上方に位置する方向に回転させ
る回転装置と、からなり、前記導電用碍子は前記導電手
段側が小径のテーパ状であり、該導電用碍子を水平に回
転させる方向において、該導電用碍子の前記導電手段側
を他端側よりも後方に位置させてること、によって達成
できる。

【００１４】

【作用】本発明の第１の目的を達成する手段によれば、
回転装置によって第２の昇降装置等が上方に突出する。
この位置を基準として、第２の昇降装置と第１の昇降装
置によって摺り板が昇降する。このため、第２の昇降装
置と第１の昇降装置の昇降量を小さくでき、集電装置を
設置するための車体の屋根の切欠きを扶養にできる蒲田
は切欠きを小さくできるものである。

【００１５】本発明の第２の目的を達成する手段によれ
ば、導電用ケーブルの途中を支持しているので、昇降等
の駆動を容易に行えるものである。

【００１６】本発明の第３の目的を達成する手段によれ
ば、導電用碍子を水平方向に回転させて格納ドームに収
納したとき、テーパ状の導電用碍子の上面が水平になる
ので、導電碍子の上面の高さが低くなる。このため、こ
れを収納する格納ドームの高さも低くなり、上面の凸凹
も無くなるので、抵抗が少なくなり、騒音の発生を小さ
くできるものである。

【００１７】

【実施例】以下、本実施例を図１〜図１７により説明す
る。図１〜図５において、集電装置１００は車体の長手
方向の端部すなわち車体を支持する台車（図示せず）の
近傍の屋根３２に設置している。屋根３２には、集電時
の集電装置１００の下部を覆い、非集電時の集電装置を
格納する公知の格納ドーム９５を設置している。格納ド
ーム９５の上面には集電装置１００の上部が突出する穴
を覆う公知の開閉装置が有る。

【００１８】集電装置１００は、架線５１に接触して集
電する集電部材としての摺り板１１０と、これを支持す
ると共に下部を覆う防風用の翼形状のカバー１２０と、
カバー１２０を昇降させる第１の昇降装置５００と、カ
バー１２０と昇降装置５００との間に設置した絶縁用碍
子１３０と、昇降装置５００を昇降させるものであっ
て、昇降装置５００に並列に設けた第４の昇降装置３０
０と、昇降装置５００，３００と絶縁用碍子１３０とに
並列に設けた導電用碍子１４０と、昇降装置５００，３
００および導電用碍子１４０を載せた架台７００と、導
電用碍子１４０の上端の導電部とカバー１２０の下部の
導電部とを接続する導電用の導電用ケーブル１５０と、
架台７００を９０度回転させる回転装置７１０と、架台
７００および回転装置７１０を載せたものであって、屋
根３２に設置する架台７９０と、からなる。

【００１９】摺り板１１０で得られた電気はカバー１２
０、導電手段としての導電用ケーブル１５０、導電用碍
子１４０、導電用ケーブル１５５を介して屋根３２に設
置したコネクタ１５８に導かれる。コネクタ１５８は公
知の導電用ケーブル（図示せず）に接続している。導電
用ケーブル１５０はその外周を絶縁被覆しないものでも
良い。導電用碍子１４０は導電部材の外周を碍子で覆っ
たもので、ケーブルヘットとも呼ばれている。導電用碍
子１４０の導電部の下端部は絶縁被覆したＬ状のコネク
タ１４５を回して絶縁被覆したした導電用ケーブル１５
５に接続している。導電用ケーブル１５５は撓むことが
できる。導電用ケーブル１５５の撓みを少なくし、かつ
撓みを容易にするため、コネクタ１４５−１５８の距離
を大きく設けている。絶縁用碍子１３０および導電用碍
子１４０によって、これよりも下部は絶縁されている。

【００２０】回転装置７１０と昇降装置３００，５００
の動作動作によって絶縁用碍子１３０、カバー１２０、
および摺り板１１０が昇降する。導電用碍子１４０は第
４の昇降装置６００によって昇降する。カバー１２０と
導電用碍子１４０の昇降量の差は導電用ケーブル１５０
が撓んで吸収する。昇降装置３００は２つの油圧式シリ
ンダ装置３６０，３６０からなる。昇降装置５００は油
圧式シリンダ装置からなる。２つのシリンダ装置３６
０，３６０の上端のロッドを結合するか第１８０にシリ
ンダ装置５００のシリンダの上端が固定してある。この
ため、シリンダ装置５００はシリンダ装置３６０によっ
て昇降させられ、シリンダ装置５００，３６０のロッド
を後退させると、その高さ寸法を小さくできる。

【００２１】一般に、営業走行する線路（本線とい
う。）の軌道５０から架線５１までの架線高さは、基準
高さとして５０００ｍｍｍであり、許容範囲として、−
２００ｍｍ、＋３００ｍｍである。このため、架線高さ
は４８００ｍｍから５３００ｍｍである。車庫での架線
高さは４７００ｍｍである。車庫から本線までは徐々に
変化している。非集電時すなわち集電装置１００を下降
させた場合の摺り板１１０の上面から軌道５０までの高
さは４５００ｍｍ（車両限界高さ）である。このため、
集電装置１００としての昇降必要量は８００ｍｍであ
る。

【００２２】この８００ｍｍの昇降必要量を確保し、高
速走行時の摺り板１１０への揚力変動や架線５１から摺
り板１１０に作用する外力に対して、摺り板１１０を架
線５１に所定の力で押し付け、さらに所定の速度（周波
数）で昇降動作させるには、１つの昇降装置では困難で
あるので、３つの昇降装置３００，５００，７１０を設
けている。昇降装置３００は主として本線を走行する際
に昇降装置５００を所定高さに昇降させるものである。
昇降装置５００は摺り板１１０を所定の力で架線５１に
押し付けるためのものである。昇降装置５００の昇降量
は１００ｍｍ、昇降装置３００の昇降量は５００ｍｍ強
である。残り２００ｍｍ弱は回転装置７１０の回転によ
って得られる。

【００２３】非集電時にはシリンダ装置３６０，５００
のロッドを最も下降させ、回転装置７１０で回転させて
格納ドーム９５に格納している集電時において、シリン
ダ装置３６０は、本線走行時にはロッドを大きく上昇さ
せ、車庫から本線までの走行時にはロッドを若干上昇突
出させている。昇降装置５００は本線走行時に昇降動作
を行い、摺り板１１０を架線５１に所定の力で接触させ
る。

【００２４】図４において、摺り板１１０は公知のよう
にばね（図示せず）を介してカバー１２０に取り付けら
れている。カバー１２０は翼形をしており、上下方向の
厚さは比較的厚い。走行方向の前縁は走行方向に突出し
た３角形状である。電車は双方向に走行するので、図４
において右方向に走行する場合は格納ドーム９５に格納
する。カバー１２０の３角形状および厚さ等は低騒音化
等を考慮して決める。カバー１２０の形状を走行方向に
おいて対象にすれば、集電装置を双方向に利用できる。

【００２５】絶縁用碍子１３０および昇降装置５００は
カバー１２０の幅方向（車体の幅方向）の中心部に位置
している。この中心部を中心として摺り板１１０および
カバー１２０を配置している。導電用碍子１４０は幅方
向および走行方向において絶縁用碍子１３０に対して偏
心した位置に設置している。

【００２６】図１、図３、図５によって回転装置７１０
について説明する。昇降装置５００，３００を載せた架
台７００はピン７１８によって回転可能に架台７９０に
支持されている。ピン７１８はリンク７１５を介して油
圧式シリンダ装置７１１によって９０度回転させられ
る。シリンダ装置７１１の固定端は非集電時に昇降装置
５００，３００を水平方向に回転させる方向であって、
昇降装置５００，３００の下方側にある。リンク７１８
を設けているので、従来のシリンダ装置に比較してシリ
ンダ装置７１１の長さを短くでき、安価にできるもので
ある。また、従来に比較して架台７９０の長さも短くで
き、安価にできるものである。

【００２７】図１，図３によって、導電用碍子１４０の
配置について説明する。導電用碍子１４０は上端が下端
よりも小径のテーパ状である。導電用碍子１４０の縦の
中心軸は、上端側が走行方向に対して後方側に傾斜して
いる。傾斜角度は導電用碍子１４０の外形の傾斜角度と
同一である。このため、導電用碍子１４０の後方側の位
置は垂直になっている。なお、導電用碍子１４０、絶縁
用碍子１３０は周知のように多数の襞を有するが、ここ
では襞を図示していない。導電用碍子１４０の傾斜の基
準点は上端側である。なぜなら、導電碍子１４０の上端
側は導電部であるので、絶縁距離を大きく取る必要が有
る。しかし、下端側は既に絶縁されているので、絶縁距
離は小さくて良い。このため、テーパ状の導電用碍子１
４０の下端の後方は走行方向の前方側に位置したことに
なる。

【００２８】上記のように、導電用碍子１４０は傾斜
し、後方側が垂直になっているので、図１のように集電
装置１００を回転させると、導電用碍子１４０の上端側
は水平になる。しかも、集電時の上端側の位置は変更し
ないで、下端側の位置を後退させたので、図１の非集電
時の導電碍子の上面の高さ位置は低い。このため、格納
ドーム９５の上端の位置は低くくなり、また、上面を水
平にできる。上面に凸凹がない。このため、走行抵抗が
小さくなり、騒音の発生も小さくできるものである。図
１の状態、すなわち、非集電時において、導電碍子１４
０の上面側と格納ドーム９５の上面との隙間も十分に得
ることができるものである。

【００２９】図１，図２，図６、図７によって、導電用
ケーブル１５５の配置について説明する。導電用ケーブ
ル１５５は導電用碍子１４０から車体の幅方向に水平に
取り出され、そして車体の長手方向に曲げられ、屋根３
２のコネクタ１５８に接続さている。導電用ケーブル１
５５は車体の長手方向に沿った部分において、下方に大
きく撓ませている。また、導電用ケーブル１５５は車体
の長手方向に沿った部分において、上部から屋根３２上
のコネクタ１５８に向けて傾斜している。１５９は導電
用ケーブル１５５を支える筒であり、屋根３２に設けた
柱１５９ｂの上端に設置している。導電用ケーブル１５
５は筒１５９を自由に通過できる。筒１５９の両端は拡
大している。筒１５９は長手方向に沿った導電用ケーブ
ル１５５の部分であって、撓み部よりも導電碍子１４０
側に設置している。筒１５９の高さ位置は、回転装置７
１０やシリンダ装置６５０によって導電碍子１４０のコ
ネクタ１４５が昇降する範囲の中間部である。

【００３０】かかる構成によれば、導電用ケーブル１５
５の中間部を筒１５８で支え、しかも大きく撓ませた部
分よりも導電用碍子１４０側を筒１５９で支えているの
で、回転装置７１０、昇降装置３００，５００の動作の
抵抗を少なくできるものである。また、筒１５９の高さ
位置はコネクタ１４５の昇降範囲の中間に有るので、導
電用ケーブル１５５の上下方向の撓みを少なくでき、寿
命を延ばすことができるものである。また、コネクタ１
４５から車体の幅方向に向けて導電用ケーブル１５５を
配置しているので、回転装置７１０で回転させても導電
用ケーブル１５５の撓みを少なくでき、寿命を延ばすこ
とができるものである。

【００３１】尚、筒１５９の作用効果は回転装置７１０
を有しないものにおいても同様な作用効果が得られる。

【００３２】また、図６において、想像線で示すよう
に、導電用ケーブル１５５は水平方向、特に昇降装置５
００，３００の後方側に撓ませてもよい。この場合には
導電用ケーブル１５５の受け座１５９ｃを設ける。これ
によれば、短い距離でより大きく撓ませることができる
ものである。また、回転装置７１０や昇降装置５００，
３００の動力を小さくできると考えられる。

【００３３】図３、図４、図８〜図１０において、第２
の昇降装置３００のシリンダ装置３６０は通常のシリン
ダ装置である。シリンダ装置３６０の下端は架台７００
の上に固定している。シリンダ装置３６０のピストンロ
ッド３６２の上端はねじによって架台１８０を固定して
いる。架台１８０の平面形状は楕円状（車両の走行方向
が長い）である。２つのシリンダ装置３６０，３６０は
車両の走行方向において第１の昇降装置５００の前後に
位置している。集電装置１００は車両の走行方向から外
力を受ける。この方向に沿って２つのシリンダ装置３６
０，３６０を配置しているので、この方向に対する強度
を大きくでき、構成を簡単にでき、安価にできるもので
ある。

【００３４】第１の昇降装置５００は２つのシリンダ装
置３６０，３６０の中間に設置している。昇降装置５０
０は架台１８０に固定して吊り下げている。昇降装置５
００の下端は架台７００には固定されていない。

【００３５】絶縁碍子の下部から下方をカバー２８５で
覆っている。カバー２８５は絶縁用碍子１３０の下部か
ら架台１８０、そして昇降装置５００およびシリンダ装
置３６０，３６０の側面を覆っている。カバー２８５の
高さは格納ドーム９５から突出する範囲である。カバー
２８５の平面形状は楕円形である。カバー２８５は垂直
方向に半分に分割している。架台１８０からカバー２８
５を支える座を突出させているが、示していない。

【００３６】昇降装置５００によって昇降する取り付け
座２２３の上には荷重計２２６を介して絶縁用碍子１３
０を取り付けている。取り付け座２２３と昇降装置５０
０の側面との間には測長計２５０を配置している。シリ
ンダ装置３６０の側面と取り付け座４０との間には測長
計３５０を配置している。測長計は２５０，３５０は昇
降装置３００，５００のそれぞれの昇降量を検出するも
ので有る。測長計は２５０，３５０は例えば公知のマグ
ネットスケールであり、複数のマグネットを長手方向に
沿って配置した筒と筒内に挿入した鉄棒とからなる。測
長計２５０の鉄棒は架台１８０を貫通している。測長計
２５０，３５０の設置位置はシリンダ装置３６０と昇降
装置５００との間において、両者を接続する線の両側の
位置で有る。これによって、全体の外形を小さくでき
る。２５５，３５５は筒と棒とを結合するボールジョイ
ントであり、両者の間の偏芯を許容する。

【００３７】図１１によって昇降装置５００の詳細を説
明する。昇降装置５００は油圧式シリンダ装置５１０
と、案内装置５２０とからなる。シリンダ装置５１０の
シリンダ５１１のピストン５１３側のシリンダヘッド５
１４の側面には３つの油の出入り口５１６を設けてい
る。シリンダ５１１は３重の筒からなり、内側の筒５１
１ａはピストン５２２、ロッド５１２が配置された通常
の筒である。シリンダヘッド５１４の１つの油の出入り
口５１６は内側の筒５１１ａ内に連通している。内側の
筒５１１ａと中間の筒５１１ｂとの間がロッド５１２側
の室と１つの出入り口５１６とを接続する通路になって
いる。中間の筒５１１ｂと外側の筒５１１ｃとの間はロ
ッド５１２側のシリンダヘッド５１５とロッド５１２と
の間から漏れた油の排出通路になっている。この排出通
路は他の１つの油の出入り口５１６に接続している。シ
リンダヘッド５１４は外側の筒５１１ｃの内側に螺号さ
れ、固定ナット５１７で固定されている。シリンダヘッ
ド５１５は外側の筒５１１ｃの内側に螺号され、固定ナ
ット５１８で固定されている。筒５１１ａと筒５１１ｂ
は２つのシリンダヘッド５１４，３１５のそれぞれの段
部で挾まれている。シリンダヘッド５１４，５１５と筒
５１１ａ，５１１ｂ，５１１ｃ、ロッド５１２との接触
部にはオイルシールを配置している。ロッド５１２は架
台１８０を貫通して上方の取り付け座２２３にねじ５１
２ｂによって固定している。取り付け座２２３の上方に
は荷重計２２６を取り付ける。

【００３８】案内装置５２０は、シリンダ装置５１０の
筒５２２を直線状に案内する装置である。直線状案内装
置５３０が案内する筒５２２は取り付け座２２３にねじ
によって固定し、固定ナット５２３で固定している。筒
５２２の下端は開放している。直線状案内装置５３０を
収納した筒５３５は架台１８０に溶接で固定している。
直線状案内装置５３０はストップリング５３２によって
筒５３５に固定している。筒５３５はシリンダヘッド５
１４にボルトナット（図示せず）で固定している。

【００３９】これによれば、ロッド５１２を突出させる
と、取り付け座２２３が上昇する。ロッド５１２は径の
大きい筒５２２を介して案内装置５２０で支持されてい
るので、シリンダ装置が１つであっても走行方向の外力
に対抗できるものである。

【００４０】シリンダ装置３６０，３６０によって昇降
する架台１８０に昇降装置５００を吊り下げているの
で、集電装置１００を下降させた場合にはシリンダ装置
３６０，３６０と昇降装置５００とが並列になる。この
ため、この時の集電装置１００の高さを小さくできる。

【００４１】次に、導電用碍子１４０の支持構造につい
て、図４、図１２、図１３によって説明する。導電用碍
子１４０を架台１８０に設置することができる。これに
よれば、架台１８０の中心に対して導電用碍子１４０の
設置位置が大きくオーバーハングするので、シリンダ装
置３６０の強度の点から好ましくない。また、架台１８
０に導電用碍子１４０を設置した場合には、第２の昇降
装置５００によってカバー１２０は昇降するが、導電用
碍子１４０は昇降しない。このため、導電用ケーブル１
５０はカバー１２０の昇降に伴って撓みを生じ、寿命の
点で問題が有る。

【００４２】図１２、図１３の構成はこの点を課題とし
てなされたものであり、導電用碍子１４０を昇降させる
第４の昇降装置６００を別に設けたものである。この第
４の昇降装置６００は昇降装置５００、シリンダ装置３
６０，３６０の側方に設置している。第４の昇降装置６
００は摺り板１１０の高さ、すなわちシリンダ装置３６
０，５２０の動作に伴って動作する。これによれば、導
電用ケーブル１５０の撓み量や撓みの頻度を小さくで
き、その寿命を向上できるものである。

【００４３】昇降装置６００は、油圧式シリンダ装置６
１０と、これによって回動させられるリンク機構６２０
と、絶縁用碍子１４０の支持台６４０を垂直に案内する
案内装置６３０と、からなる。リンク機構６２０は、取
り付け座４０に垂直方向に向けて取付けた第１のリンク
６２１と、第１のリンク６２１の先端に水平方向に向け
て取付けた第２のリンク６２２と、からなる。リンク６
２２の先端は支持台６４０に回動自在に取り付けてい
る。リンク６２１，６２２は取付け物に対して回動自在
である。シリンダ装置６１０は第２のリンク６２２と取
り付け座４０ａとの間に配置している。リンク機構６２
０のリンク６２１，６２２は上方から見ると２本づつあ
る。リンク６２２，６２２は支持台６４０の両側に連結
している。２本のリンク６２２を連結する軸６２３にシ
リンダ装置６１０のピストンロッドを連結している。６
２５は両側のリンク６２１，６２２を連結する軸であ
る。取り付け座４０ａは取り付け座４０に載置される。

【００４４】案内装置６３０は、取り付け座４０ａに垂
直に立てた取り付け座６３１と、案内座６３２と、支持
台６４０に設けられ、案内座６３１に噛み合っている案
内座６３３と、からなる。案内座６３２と６３３とによ
って支持台６４０を垂直方向に案内する。案内座６３
１，６３２は例えば公知の直線状案内装置である。案内
装置６３０はシリンダ装置６１０、支持台６４０、及び
２つのリンク６２２で囲まれた空間内に設置している。
これによれば、シリンダ装置６１０の伸縮によって、支
持台６４０は垂直に昇降する。

【００４５】絶縁用碍子１４０はシリンダ装置３６０と
昇降装置５００との合計の昇降量、すなわち摺り板１１
０の位置に対応して昇降する必要がある。このため、シ
リンダ装置６１０のピストンロッドの突出量を検出する
ための測長計６５０を設置している。測長計６５０は、
リンク６２１とシリンダ装置６１０との間の空間におい
て、リンク６２２と取り付け座３９とに回動自在に連結
している。測長計６５０は測長計２５０，３５０と同様
のものである。測長計６５０の上端は２つのリンク６２
２を接続する軸６２６に回動自在に連結している。

【００４６】制御装置４４０は、測長計２５０，３５０
のそれぞれの検出値によって摺り板１１０の高さを求
め、絶縁用碍子１４０の高さが前記高さに対応するよう
にシリンダ装置６１０を駆動する。シリンダ装置６１０
はシリンダ装置３６０，３６０および昇降装置５００に
同期して動作させる。この場合、摺り板１１０の高さが
所定値（架線５１の高さ（４７００ｍｍ）よりも若干低
い値である。）よりも高い場合においては、導電用碍子
１４０の上端が摺り板１１０よりも下方に位置するよう
に、シリンダ装置６１０への高さ指令値を出力する。こ
れは絶縁用碍子１４０の上端が架線５１へ接触するのを
防止するためである。導電用碍子１４０を摺り板１１０
よりも低くする値は例えば８０ｍｍである。摺り板１１
０の高さが前記所定値未満の場合では、架線５１への接
触の恐れが無いので、導電用碍子１４０の上端が摺り板
１１０と同一高さでもよい。このとき、導電用碍子１４
０の下端は課題７００，７９０におバーラップさせれ
ば、全体の高さを小さくできるものである。

【００４７】これによれば、導電用碍子１４０を摺り板
１１０に追従して昇降させることができるので、導電用
ケーブル１５０の撓みを少なくでき、寿命を向上させる
ことができるものである。そして、支持台５４０を最下
端まで下降させた場合には、支持台５４０の最低高さを
低くでき、昇降装置６００を小さくできるものである。
上記実施例において、リンク機構６２０は平行４辺形
リンクとすることができる。これによれば、案内装置６
３０を不要にできるか、またはその構成を簡単にするこ
とができる。

【００４８】図１４によって、油圧式シリンダ装置３６
０，３６０，５１０，６１０の油圧制御回路を説明す
る。４０１は車体３１の下部に設置した公知の油圧源で
ある。４１１はシリンダ装置５１０に供給する圧油の給
排路を切り替えると共に流量を調整する四方式サ−ボ
弁、４１３は電磁チェック弁、４１４は片ロッド式のシ
リンダ装置３６０，５１０，６１０へ供給する流量を補
正する圧力計、４１６は油圧源６０から吐出された圧油
の変動を小さくするアキュ−ムレ−タ、４１７はシリン
ダ装置３６０，５１０，６１０の過負荷防止用のリリ−
フ弁である。

【００４９】４２１，４３１はシリンダ装置３６０，６
１０に供給する圧油の給排路を切り替えると共に流量を
調整するソレノイド比例弁、４２２はソレノイド比例弁
４２１，４３１のフイ−ドバック用圧力計である。４２
３はソレノイド比例弁４２１，４３１用のアンプ回路で
あり、制御装置４４０からの位置制御量を圧力計４２２
の検出値で補正する。

【００５０】４３０は車両の現在位置（トンネル区間、
非トンネル区間（明かり区間と言う。））の情報や走行
速度（低速か高速かの情報を言う。）の情報を制御装置
４４０へ指令する運行管制装置である。運行管制装置４
３０は車両に搭載している。制御装置４４０は上記検出
器２２６，２５０，３５０，４１２，４１４のアナログ
信号を入力し、荷重計２２６の検出値から架線５１への
接触力を推定演算すると共に、測長計２５０，３５０，
６５０からの位置信号を演算し、接触力目標値及び位置
目標値とのそれぞれの偏差制御量を用いて、四方式サ−
ボ弁４１１およびソレノイド比例弁４２１，４３１にそ
れぞれの力と位置の制御量を与える。従って、シリンダ
装置５１０を力制御する場合は、２つの電磁チェック弁
４１３，４１３を開放すると共に、四方式サ−ボ弁４１
１をどちらか一方に切り替える。但し、力制御を実施し
ない時すなわち、車両限界内に摺り板１１０を配置する
場合では位置制御に切り替え、位置決め動作を行う。シ
リンダ装置３６０，３６０を位置決め制御する場合は、
電磁チェック弁４１３を開放すると共に、ソレノイド比
例弁４２１をどちらか一方に切り替える。制御装置４４
０はシリンダ装置３６０，５１０の位置に応じてソレノ
イド比例弁４３１，電磁チェック弁４１３，４１３を制
御する。シリンダ装置６１０を制御するそれの井戸比例
弁４３１等の制御はそれの井戸比例弁４２１等と同様で
ある。但し、非集電時に導電用碍子１４０を下端に下降
させるために、シリンダ装置６１０を停止させる時期が
異なる。

【００５１】図１５によって、制御装置４４０の構成を
説明する。制御装置４４０は、シリンダ装置３６０を位
置決め動作させるための位置決め制御パタ−ン４４１
と、シリンダ装置５１０を力制御するための力制御パタ
−ン４４２と、シリンダ装置３６０，５１０，６１０の
伸縮を停止する固定パタ−ン４４３と、シリンダ装置６
１０を位置決め動作させるための位置決め制御パターン
４４４とを有している。位置決めパターン４４１は後述
する位置決め制御モードＡにおいて使用するものであっ
て、シリンダ装置３６０のロッド３６２の突出量を定め
たものである。力制御パターン４４２は後述する力制御
モードＢにおいて使用するものであって、荷重計２２６
の検出値に早く応答してシリンダ装置５１０のロッド５
１２の突出量を定めるパターンである。固定パターン４
４３は後述する固定モードＣにおいて使用するものであ
って、シリンダ装置３６０，５１０，６１０のロッド３
６２，５１２の突出量を定めたものである。各パターン
４４１，４４２，４４３，４４４は車両の走行位置情報
や走行速度情報により予め設定されており、運行管制装
置４３０から送られてくる位置と速度との情報によっ
て、選択して出力する。

【００５２】制御装置４４０はパターン４４１，４４
１，４４３，４４４に基づいてシリンダ装置３６０，５
１０，６１０に対して目標制御信号を出力する。該目標
制御信号から荷重計２２６、測長計２５０，３５０，６
５０によって検出した値を差し引いた力と位置の偏差信
号は、各アンプ回路４５１，４５２，４５３，４５４で
増幅され、該増幅された電気信号によりソレノイド比例
弁４２１，４３１と、四方式サ−ボ弁４１１とを作動さ
せる。これにより、シリンダ装置３６０，３６０，５１
０，６１０が上下方向に伸縮動作させられる。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１は、制御装置４４０の走行条件による
制御内容を示す。 （１）明かり区間（非トンネル区間）において、車庫か
ら本線までの区間ではシリンダ装置３６０のみを位置決
め制御し、シリンダ装置５１０はロッド５１２を最下端
に位置させている。制御装置４４０は予め計測によって
求めた架線５１の高さに基づく高さを位置決めパターン
４４１としてシリンダ装置５１０へ出力し、ロッド５１
２の突出代を変化させている。走行速度は低速であるの
で、摺り板１１０やカバー１２０に揚力変動が作用しな
いので、摺り板１１０の高さが固定でも十分に集電でき
るものである。

【００５５】（２）明かり区間の本線の区間では、シリ
ンダ装置３６０を位置決め制御させると共に、シリンダ
装置５１０を力制御し、摺り板１１０を架線５１に対し
て所定の力で押し付ける。すなわち、本線では架線５１
の高さは４８００ｍｍ〜５３００ｍｍの範囲で大きく変
化しており、これに対応して昇降する必要が有る。シリ
ンダ装置５１０，３６０のストロークはそれぞれ１００
ｍｍ，５００ｍｍ強である。このため、制御装置４４０
は、予め計測によって求めた架線５１の高さに基づく目
標高さを位置決めパターン４４１としてシリンダ装置３
６０へ出力し、摺り板１１０の高さをその走行位置の架
線５１の高さの近傍に位置させている。しかし、摺り板
１１０およびカバー１２０には揚力変動が作用し、また
車両の走行によって架線の高さも変動する。そこで、荷
重計２２６によって接触力を求め、接触力が所定値にな
るようにシリンダ装置５１０を制御する。これによっ
て、摺り板１１０を架線５１に一定力で押し付けること
ができ、離線を防止でき、また架線５１の切断を防止で
きるものである。予想される架線５１の高さを基準とし
てシリンダ装置３６０を動作させ、また、シリンダ装置
５１０のストロークは小さいので、より早く摺り板１１
０を架線５１の位置に昇降させることができるものであ
る。シリンダ装置３６０の昇降の頻度はシリンダ装置５
１０の昇降の頻度よりもはるかに低い。シリンダ装置３
６０のロッド３６２の突出代はシリンダ装置５１０昇降
を可能にするため、これを考慮して定める。例えば、”
−５０ｍｍ”とする。

【００５６】（３）明かり区間の車庫等における非集電
時には、シリンダ装置３６０とシリンダ装置５１０とを
位置決め制御によって、ロッド５１２，３６２，３６２
を下端まで下降させ、その後、弁４１３等を閉路させ
る。

【００５７】（４）トンネル区間において、高速走行す
る場合は、該当の集電装置１００がトンネルに突入した
直後の所定時間中、またはトンネルから出た直後の所定
時間中は、摺り板１１０の高さを架線５１の基準高さ
（５０００ｍｍ）になるようにシリンダ装置５１０，３
６０を制御して、その位置で昇降を停止させる。これを
固定モードという。すなわち、シリンダ装置３６０のロ
ッド３１２を最下端に下降させた後、シリンダ装置３６
０の全ての電磁チェック弁４１３を閉路させ、力制御を
停止する。同時に、シリンダ装置３６０は摺り板１１０
が基準高さ（５０００ｍｍ）になるように昇降動作させ
た後、シリンダ装置３６０の全ての電磁チェック弁４１
３を閉路させ、位置制御を停止する。この所定時間中に
おいては極めて大きな揚力変動が発生するので、位置制
御および力制御を実施すると架線５１を切断する恐れが
有る。また、揚力変動によって大きな離線が発生する恐
れが有る。しかし、上記のようにシリンダ装置５１０，
３６０の昇降動作を停止させれば、シリンダ装置５１
０，３６０は油圧式であるので、これを防止することが
できる。また、摺り板１１０は基準高さに位置している
ので、架線５１の高さが変動しても、略追従することが
できる。また、この区間は短時間であり、他の集電装置
１００は固定モードではないので、集電は十分に行われ
る。トンネルの位置は地上側からの位置信号を検出する
ことによって認識できる。

【００５８】なお、トンネルに突入した直後、トンネル
が出た直後の所定時間の固定モードＣの期間は、その直
前の所定時間を含めても良い。また、上記実施例では所
定時間中は摺り板１１０を架線５１の基準高さに固定し
ているが、所定時間に入る直前の状態で昇降動作を停止
することも考えられる。また、上記の固定モードＣは時
間で設定しているが、トンネルに突入した直後の所定区
間、またはトンネルから出た直後の所定区間、とするこ
ともできる。区間は地上側からの位置信号を検出するこ
とによって認識できる。また、走行距離の計測によって
認識できる。

【００５９】（５）トンネル区間において高速走行する
その他の区間では、前記（２）と同様に位置決め制御と
力制御とを行う。

【００６０】（６）制御装置４４０の故障、またはいず
れかの検出計２２６，２５０，３５０，４１４，６５０
が故障した場合に、シリンダ装置５１０，３６０を固定
モードにする。これはロッド２１２，３１２の過大な突
出による架線５１の切断を防止するためである。

【００６１】（７）突風時にはシリンダ装置５１０，３
６０を固定モードＣにする。これは過大な揚力によっ
て、架線５１を切断するのを防止するためである。突風
の検出は地上局からの通報によって行う。

【００６２】前記（６）および（７）の固定モードＣに
おいて、その走行速度は車庫と本線との間の走行速度の
ように低速である。運転手は手動によって摺り板１１０
を前記基準高さに移動させることができる。なお、
（６）および（７）の固定モードにおいては、低速走行
するので、シリンダ装置５１０，３６０を固定する必要
はなく、測長計２５０，３５０を用いて予め記憶してい
る架線５１の高さに摺り板１１０の高さを一致させるよ
うにしてもよい。特に、車庫と本線との間では前記
（１）の位置決め制御モードＡとする。

【００６３】表１のトンネル区間における固定モードＣ
について図１７によって説明する。図１７において、
（Ａ）の波形は先頭車がトンネル通過する時の位置パル
スである。（Ｂ）の波形は集電装置１１０を搭載した車
両がトンネル通過する時の位置パルスである。（Ｃ）の
波形は集電装置１００を搭載した車体がトンネルを通過
する時に集電装置１００のカバー１２０に作用する揚力
波形の一例である。（Ｄ）の波形はシリンダ装置５１０
を固定モードにするタイミングを示している。（Ｅ）の
波形はシリンダ装置５１０を固定モードにするタイミン
グを示している。（Ｄ）（Ｅ）において、ハイレベルが
シリンダ装置５１０，３６０を固定モードＣにする期間
を示している。なお、ここでは集電装置１００を搭載し
た車両（以下、搭載車という。）は１つとして説明す
る。

【００６４】先頭車がトンネルに突入してＴｘ₁時間後
に搭載車がトンネルに突入する。そしてその後Ｔｘ₂の
間、搭載車のカバー１２０に対して大きな揚力変動が発
生する。先頭車がトンネルから出ると、Ｔｙ₁後に搭載
車のカバー１２０に大きな揚力変動が発生する。これは
Ｔｙ₂の期間中継続する。Ｔｘ₁，Ｔｘ₂，Ｔｙ₁，Ｔｙ₂
は先頭車から搭載車までの距離、速度等によって変化す
る。大きな揚力変動が発生する期間Ｔｘ₂，Ｔｙ₂もシリ
ンダ装置５１０を動作させることも考えられるが、大き
な力が高い周期で作用するので、シリンダ装置５１０，
３６０を大きく、また、昇降速度を速くする必要が有
る。そこで、この期間はシリンダ装置５１０，３６０を
固定して昇降しないようにする。多少の離線（架線５１
から摺り板１１０が離れること。）は生ずるが、集電装
置１００を複数備えていれば、集電を行うことができ
る。期間Ｔｘ₂，Ｔｙ₂の直前からシリンダ装置５１０，
３６０を固定して、固定遅れを防止する。この直前の期
間Ｔｘ₁，Ｔｙ₁の長さは適宜設定でき、搭載車がトンネ
ルに突入または突出する前から固定モードを開始しても
良い。トンネルの位置情報は運行管制装置４３０から受
ける。シリンダ装置５１０，３６０は非圧縮性の油式で
あるので、大きな風による大きな揚力変動が有ってもそ
の位置を一定にできるものである。

【００６５】集電装置１００の部分がトンネルに突入し
て出るまでの区間の（５）においては位置制御と力制御
を行う。

【００６６】図１６よって、制御装置４４０の制御のフ
ロ−チャ−トを説明する。制御装置４４０および油圧回
路の初期設定の後、地点（明かり区間、トンネル区間）
情報や走行速度（低速、高速）等の情報を運行管制装置
４３０から受けた後、表１に示す３モ−ド（Ａモ−ド、
Ｂモ−ド、Ｃモ−ド）の設定を行い（ステップＳ１
０）、各モ−ドのステップＡ１０〜Ａ４０、Ｂ１０〜Ｂ
３０、Ｃ１０に沿って進む。ＡモードとＢモードとは同
時に実行されることがある。

【００６７】位置決め制御モードＡの場合 ステップＡ１０：位置情報によって予め決められた軌道
５０から架線５１までの高さ目標値から、シリンダ装置
３６０の位置決め目標値ｈ＊を設定する。

【００６８】ステップＡ２０：測長計３５０の値によっ
て架台１８０の現状の高さｈｘを逐次検出する。

【００６９】ステップＡ３０：（ｈ＊−ｈｘ）の位置偏
差量を算出した後、ＰＩＤ（比例、積分、微分）補償に
よるシリンダ装置３６０の位置決め制御を実施して、摺
り板１１０を架線５１に接触させ、荷重計２２６の信号
を得る。この場合、架線５１への摺り板１１０の接触力
は１００Ｎ程得らるようにしている。

【００７０】ステップＡ４０：（ｈ＊−ｈｘ）がほぼ０
に等しくなつたならば、ステップＳ１０に戻る。

【００７１】力制御モードＢの場合 ステップＢ１０：位置情報によって予め決められた架線
５１への押上力目標値ｆ＊を、シリンダ装置５１０の押
上力目標値ｆ＊として設定する。

【００７２】ステップＢ２０：荷重計２２６によって押
し上げ力ｆｘを逐次検出する。

【００７３】ステップＢ３０：検出した押し上げ力ｆｘ
を用いて、架線５１と摺り板１１０（質量ｍ１，加速度
ｙ１’’）、カバー１２０（質量ｍ３，加速度ｙ
３’’）間に作用する接触力ｆ（＝ｆｘ−ｍ１・ｙ
１’’−ｍ３・ｙ３’’−ｆｑ）を演算して状態推定す
る。但し、揚力ｆｑは直接検出されないが、仮想して求
める。そして（ｆ＊−ｆ）の押上力の偏差量を用いて、
フィ−ドバツク制御によってシリンダ装置５１０の押上
力の制御を実施し、カバー１２０を架線１１に接触追従
させる。これによって架線高さが変化して接触力が大き
く変動しても、摺り板１１０が架線５１から離線しにく
いように接触力の変動を小さい値に制御する。

【００７４】ステップＢ４０：（ｆ＊−ｆ）がほぼ０に
等しくなつたならば、ステップＳ１０に戻る。

【００７５】固定モードＣの場合 ステップＣ１０：シリンダ装置５１０に最短長さを指令
し、シリンダ装置３６０に対して摺り板１１０が基準高
さに位置するように長さを指令する。

【００７６】ステップＣ２０：シリンダ装置５１０，３
６０がそれぞれの指令長さになったことが測長計２５
０，３５０によって検出すると、電磁チェツク弁４１３
を閉路させ、シリンダ装置５１０，３６０の伸縮を停止
させる。

【００７７】尚、シリンダ装置６１０の制御はシリンダ
装置３６０への制御と実質的に同様である。

【００７８】このように、６００ｍｍの架線高さ変化に
対応した位置決め制御と、架線外力に基因した外乱を抑
制するような押上力制御とを行って、摺り板１１０が架
線５１に常時接触するようにしているので、全体の集電
性能が向上する。また、トンネル等の走行路線変化によ
る変動揚力に基因した外乱に対し、積極的に固定動作を
行っているので、架線５１と摺り板１１０との間に生じ
る接触力変動を小さくできるものである。

【００７９】上記各実施例では第１の昇降装置、第２の
昇降装置のそれぞれはシリンダ装置で構成しているが、
リンク機構（例えば、パンタグラフ式のリフタ）を用い
ても良い。例えば、第１の昇降装置をパンタグラフ式と
する場合は、架台１８０から吊り下げた架台にパンタグ
ラフ式のリフタを設け、このリフタに荷重計２２６等を
載せる。

【００８０】上記実施例において、第１の昇降装置５０
０の昇降の指令は荷重計２２６の検出値によって行って
いるが、公知のように架線５１との距離を測定する検出
計の検出値であっても良い。また、公知のように、荷重
計は光ファイバーを使用することによって、絶縁用碍子
１４０よりも摺り板１１０側に設けることができる。

【００８１】上記実施例の第１の昇降装置２００のシリ
ンダ装置５１０と第２の昇降装置３００のシリンダ装置
３６０とは別であるが、多段式シリンダ装置によって両
者を１つにしても良い。シリンダ装置５１０，３６０を
空気式シリンダ装置と摺る場合は、固定モードＣにおい
てそのロッドの突出長さを固定できる手段を設ける。例
えば、シリンダの外部ににロッドを掴む手段を設ける。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、回転装置の上に昇降装
置を備えているので、屋根を切欠かないでも、また小さ
な切欠きで、大きな昇降量を得ることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の集電装置の側面図である。

【図２】図１の集電装置による集電時の正面図である。

【図３】図１の集電装置の要部の側面図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】図１の集電装置の回転装置の側面面図である。

【図６】図１の集電装置の導電ケーブルの平面図であ
る。

【図７】図６の側面図である。

【図８】図１の集電装置の昇降装置の部分の側面図であ
る。

【図９】図８の平面図である。

【図１０】図９の１０−１０線断面図である。

【図１１】図１の集電装置の第１の昇降装置の縦断面図
である。

【図１２】図４の１２−１２線断面図である。

【図１３】図２０の平面図である。

【図１４】図１の集電装置の油圧回路図である。

【図１５】図１の集電装置の制御回路のブロック図であ
る。

【図１６】図１の集電装置の制御装置の動作フロ−チャ
−トである。

【図１７】図１の集電装置において、トンネルを走行す
る際の昇降装置の動作を説明するための図である。

【符号の説明】 ５１…架線、３２…屋根、９５…格納ド−ム、１００…
集電装置、１１０…摺り板、１２０…カバー、１３０…
絶縁用碍子、１４０…導電用碍子、１５０，１５５…導
電用ケ−ブル、１８０…架台、５００…第１の昇降装
置、５１０…油圧式シリンダ装置、２２６…荷重計、２
５０，３５０，６５０…測長計、３００…第２の昇降装
置、３６０…油圧式シリンダ装置、４３０…列車運行管
制装置、４４０…制御装置、６００…第４の昇降装置、
６１０…シリンダ装置、６３０…案内装置、７００、７
９０…架台、７１５…油圧式シリンダ装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 俊昭 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 飯田 明由 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 太田黒 俊夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 掛樋 豊 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 原 邦芳 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 寺田 勝之 山口県下松市大字東豊井794番地 日立笠 戸エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 大谷 巌太郎 山口県下松市大字東豊井794番地 笠戸機 械工業 株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り板
   を昇降させる第１の昇降装置と、該第１の昇降装置と前
   記絶縁用碍子の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍
   子と、該導電用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段
   と、前記第１の昇降装置と前記導電用碍子とを共に、ま
   たはそれぞれを単独で昇降させる第２の昇降装置と、前
   記第２の昇降装置および前記導電用碍子を載せた架台を
   回転させる回転装置と、からなる集電装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の集電装置において、前記
   第１の昇降装置は前記第２の昇降装置によって昇降させ
   られる架台から吊り下げられており、該第１の昇降装置
   の昇降する部材は前記架台を貫通して前記絶縁用碍子を
   支持していること、を特徴とする集電装置。
3. 【請求項３】摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り板
   を昇降させる昇降装置と、該昇降装置と前記絶縁用碍子
   の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍子と、該導電
   用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段と、前記第２
   の昇降装置および前記導電用碍子を載せた架台を回転さ
   せる回転装置と、からなり、 前記回転装置は、非集電時に前記昇降装置が水平方向に
   回転する方向の該昇降装置の下方に固定端を設置したシ
   リンダ装置と、該シリンダ装置の可動端と前記回転装置
   の回転軸とを接続するリンクと、からなること、を特徴
   とする集電装置。
4. 【請求項４】摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り板
   を昇降させる昇降装置と、該昇降装置と前記絶縁用碍子
   の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍子と、該導電
   用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段と、前記昇降
   装置と前記導電用碍子とを共にまたはそれぞれを単独
   で、昇降または回転させる駆動装置と、前記導電碍子の
   下端に接続した導電用ケーブルと、該導電用ケーブルの
   途中を移動自在に支持する支持手段と、からなる集電装
   置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の集電装置において、前記
   筒の高さ方向の設置位置は前記駆動装置による前記導電
   用碍子の下端の昇降範囲の中間の位置であること、を特
   徴とする集電装置。
6. 【請求項６】請求項４に記載の集電装置において、前記
   導電用ケーブルの車体側の端部と前記支持手段との間の
   該導電用ケーブルを撓ませたこと、を特徴とする集電装
   置。
7. 【請求項７】請求項４に記載の集電装置において、前記
   駆動装置は回転装置であり、前記導電用ケーブルは前記
   導電用碍子の下端から前記回転装置の回転軸に平行に配
   置され、次いで前記回転軸に直交する方向に向けて配置
   されていること、を特徴とする集電装置。
8. 【請求項８】摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り板
   を昇降させる昇降装置と、該昇降装置と前記絶縁用碍子
   の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍子と、該導電
   用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段と、前記昇降
   装置および前記導電用碍子を載せた架台を回転させるも
   のであって、前記導電用碍子の中心軸が水平になるよう
   に回転させたとき、該導電碍子が前記絶縁用碍子よりも
   上方に位置する方向に回転させる回転装置と、からな
   り、 前記導電用碍子は前記導電手段側が小径のテーパ状であ
   り、 該導電用碍子を水平に回転させる方向において、該導電
   用碍子の前記導電手段側を他端側よりも後方に位置させ
   ていること、 を特徴とする集電装置。
9. 【請求項９】摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り板
   を昇降させる第１の昇降装置と、該第１の昇降装置と前
   記絶縁用碍子の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍
   子と、該導電用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段
   と、前記第１の昇降装置と前記導電用碍子とを共に、ま
   たはそれぞれを単独で昇降させる第２の昇降装置と、前
   記第２の昇降装置および前記導電用碍子を載せた架台を
   回転させるものであって、前記導電用碍子の中心軸が水
   平になるように回転させたとき、該導電碍子が前記絶縁
   用碍子よりも上方に位置する方向に回転させる回転装置
   と、前記導電用碍子の中心軸が水平方向に回転させたと
   き、前記の各機器を覆う格納ドームと、からなる車両。
10. 【請求項１０】摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り
    板を昇降させる昇降装置と、該昇降装置と前記絶縁用碍
    子の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍子と、該導
    電用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段と、前記昇
    降装置と前記導電用碍子とを共にまたはそれぞれを単独
    で、回転させる駆動装置と、前記導電碍子の下端と車体
    に設置したコネクタとの間を接続した導電用ケーブル
    と、からなり、 前記導電用ケーブルは前記導電用碍子の下端から前記回
    転装置の回転軸に平行に配置され、次いで前記回転軸に
    直交する方向に向けて配置され前記コネクタに接続して
    いること、 を特徴とする車両。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の車両において、前記
    回転軸に直交する方向に向けて配置した部分の前記導電
    用碍子を支持する支持手段を備え、該支持手段と前記コ
    ネクタとの間の前記導電用ケーブルを撓ませたこと、を
    特徴とする車両。
12. 【請求項１２】摺り板と、絶縁用碍子を介して前記摺り
    板を昇降させる昇降装置と、該昇降装置と前記絶縁用碍
    子の少なくとも一方に並列に設けた導電用碍子と、該導
    電用碍子と前記摺り板とを接続した導電手段と、前記昇
    降装置および前記導電用碍子を載せた架台を回転させる
    ものであって、前記導電用碍子の中心軸が水平になるよ
    うに回転させたとき、該導電碍子が前記絶縁用碍子より
    も上方に位置する方向に回転させる回転装置と、前記導
    電用碍子の中心軸が水平方向に回転させたとき、前記の
    各機器を覆う格納ドームと、からなり、 前記導電用碍子は前記導電手段側が小径のテーパ状であ
    り、 該導電用碍子を水平に回転させる方向において、該導電
    用碍子の前記導電手段側を他端側よりも後方に位置させ
    ていること、 を特徴とする車両。