JPS5832404Y2 - パンタグラフ形集電装置における補助集電舟 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電気鉄道車両の屋根上に取付けられ、架空電
車線から集電を行うパンタグラフ形集電装置における補
助集電舟に関するものである。

近年、パンタグラフ形集電装置に対し、架空電車線への
追随性を高めるため、通常の集電舟のほかに、質量の小
さな補助集電舟を設け、この補助集電舟な比較的剤いば
ねで支えて、その固有振動数を高くすることにより、架
空電車線のわずかな凹凸にも追随できるような新しい試
みがなされている。

この補助集電舟は、前記のように、質量が小さいうえ、
比較的剤いばねで支えられているので、固有振動数が高
く、そのため、上下動範囲は小さい。

パンタグラフ形集電装置に対し、このような補助集電舟
な設けた結果、明らかに離線率の低下となって表れてお
り、その効果は大きい。

第１図は従来試みられていたパンタグラフ形集電装置に
おける補助集電舟の構成を示す平面図、第２図は第１図
の■−■線に沿って拡大した側断面図である。

図において、１および２は互いに平行に配設された主集
電舟、３および４はこれら主集電舟１および２を支持す
るとともにこれら主集電舟１および２をわく組（図示せ
ず）Ｋ連結する部材、５および６は主集電舟１および２
０間に張り渡された補助集電舟の支持部材、Ｔおよび８
は両端部分がＵ字状に折曲されるとともにこのＵ字状の
両端部分でボルトなどによりこれら支持部材５および６
にそれぞれ取付けられた比較的剤い材質からなる板ばね
、９は主集電舟１および２のちょうど中間部分でこれら
主集電舟１および２と平行に配設されるとともに両端部
分が板ばね７および８の上面にそれぞれ固着された質量
の小さな補助集電舟である。

従来試みられていたパンタグラフ形集電装置における補
助集電舟は、このように構成されており、通常は、主集
電舟１および２ならびに補助集電舟９がすべて架空電車
線に接触して、それぞれの上面に取付けられたすり板（
図示せず）により集電が行われるが、架空電車線の凹凸
などが原因で主集電舟１および２が離線した場合は、質
量が小さくかつ比較的剛い材質からなる板ばね７および
８を介して支持部材５および６ｖｃ支えられている固有
振動数の高い補助集電舟９が速やかに架空電車線に追随
して、この補助集電舟９により集電が行われる。

しかしながら、このようた構成のものにおいては、車両
が停止しているときは、補助集電舟９は水平に保たれる
が、車両の走行中は、架空電車線への摺接に伴う摩擦力
により、第３図に示すよ５Ｋ、この補助集電舟９が傾い
て、板ばね７および８に不規則なたわみが生じ、そのた
め、これら板ばね７および８０本来のばね作用が損なわ
れて、この補助集電舟９のすり板が偏摩耗することが避
けられず、実用化への大きな障害になっていた。

本考案は、従来試みられていたパンタグラフ形集電装置
における補助集電舟にみられるこのような問題点を解決
するためなされたもので、すり板の偏摩耗を効果的に防
止することができるパンダグラフ形集電装置における補
助集電舟を提供するものである。

以下、第４図ないし第６図に基づき本考案の詳細を説明
する。

第４図は本考案の一実施例を示す平面図、第５図は第４
図のＶ−■線に沿った正断面図である。

図において、１および２は互いに平行に配設された主集
電舟、３および４はこれら主集電舟１および２を支持す
るとともにこれら主集電舟１および２をわく組（図示せ
ず）に連結する部材、９は主集電舟１および２のちょう
ど中間部分でこれら主集電舟１および２と平行に配設さ
れた質量の小さな補助集電舟、１０および１１は上面に
この補助集電舟９の両端部分がそれぞれ固着されるとと
もに主集電舟１および２の側面近くまで張り出した補助
集電舟の保持部材、１２および１３は補助集電舟９の一
端の外側部分で互いに対向して主集電舟１および２の側
面に取着された補助集電舟の支持部材、１４および１５
は補助集電舟９の他端の外側部分で互いに対向して主集
電舟１および２の側面に取着された同じく補助集電舟の
支持部材、１６および１７は一端がボルトなどにより支
持部材１２および１３にそれぞれ取付けられるとともに
主集電舟１および２と平行に配向しかつ他端の上面に保
持部材１００両端部分がそれぞれ固着された比較的剛い
材質からなるＵ字状の板ばね、１８および１９は一端が
ボルトｔｘどにより支持部材１４および１５にそれぞれ
取付けられるとともに主集電舟１および２と平行に配向
しかつ他端の上面に保持部材１１０両端部分がそれぞれ
固着された同じく比較的剛い材質からなるＵ字状の板ば
ねである。

本考案は、このように構成されており、補助集電舟９は
、保持部材１０および１１を介して、主集電阜１および
２の側面近くで、Ｕ字状の板ばね１６．１７，１８およ
び１９により４点支持されることになる。

このようなものを、側面から見ると、等価的に第６図の
ようなものとなる。

すなわち、水平に配置されたはりＢの両端部分をばねＳ
ｌおよびＳ２で支えたのと同じであり、このはりＢが補
助集電舟の保持部材１０および１１に、ばねＳｌがＵ字
状の板ばね１７および１９に、ばねＳ２が同じくＵ字状
の板ばね１６および１８に、またはりＢの中心点Ｃが補
助集電舟９の固着中心に相当する。

このようなものにおいて、ばねＳｌおよびＳ２のはりＢ
に対する支点間の距離をｔｌばねＳｌおよびＳ２のばね
定数をいずれもｋとすれば、はりＢｖｃ対する垂直方向
のばね定数は、ｔに関係なく２にとなる。

いま、このはりＢをθ（ｒａｄ、）だげ傾げるのに必要
なモーメントＭは、Ｍ＝そ・ｋ・δなる式で表される。

この式におげす るδは、ばねＳおよびＳ２のたわみで、δ＝百・θなる
関係がある。

したがって、Ｍ＝（４）２・ｋ・θとなり、０点を中心
とするはりＢの垂直方向揺動剛性Ｙは、Ｍ＝（４）２・
ｋなる式で表され、はりＢθ θ ２ の垂直方向揺動剛性は、ばねＳｌおよびＳ２のこのはり
ＢＶｃ対する支点間の距離ｔの二乗に比例することとな
る。

すなわち、はりＢは、このはりＢを支えるばねＳｌおよ
び８２間の距離が大きくなればなるほど、傾きにくくた
る。

そこで、このような観点から、本考案につき考察を試み
ると、本考案においては、前記のように、補助集電舟９
を、第６図のはりＢに相当する保持部材１０および１１
を介して、主集電舟１および２の側面近くで、Ｕ字状の
板ばね１６，１７，１８および１９により４点支持する
ようにしており、第６図のｔに相当するＵ字状の板ばね
１６および１７間の距離ならびに１８および１９間の距
離がかなり大きいので、補助集電舟の保持部材１０およ
び１１は傾きニ（＜、車両の走行中、架空電車線への摺
接に伴う摩擦力により、補助集電舟９が傾こうとするの
を、充分抑止することができる。

したがって、補助集電舟９のすり板が偏摩耗するような
ことがなく、充分実用に供されるばかりでなく、補助集
電舟９の質量が小さいうえ、この補助集電舟９を支えて
いるＵ字状の板ばね１６，１７，１８および１９が比較
的剛い材質であるため、固有振動数が充分高くなり、架
空電車線のわずかな凹凸にも敏感に追随できるという効
果をも併せ有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来試みられていたパンダグラフ形集電装置に
おける補助集電舟の構成を示す平面図、第２図は第１図
の■−■線に沿って拡大した側断面図、第３図は第１図
および第２図における補助集電舟が傾いた状態を示す側
面図、第４図は本考案の一実施例を示す平面図、第５図
は第４図のＶ−Ｖ線に沿った正断面図、第６図は本考案
補助集電舟の作用につき力学的考察を加えるための等価
図である。 １．２・・・・・・主集電舟、５，６，１２，１３゜１
４．１５・・・・・・支持部材、７，８，１６，１７゜
１８．１９・・・・・・板ばね、９・・・・・・補助集
電舟、１０゜１１・・・・・・保持部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに平行に配設された２個の主集電舟の中間に、これ
   ら主集電舟と平行に質量の小さな補助集電舟を配設し、
   この補助集電舟を、上面にこの補助集電舟の両端部分が
   それぞれ固着された保持部材を介して、前記主集電舟の
   互いに対向する側面からそれぞれ突出するごとく設けら
   れた支持部材に対し、前記側面にできるだけ近接する部
   位で、比較的剤い材質からなる４個のＵ字状の板ばねを
   前記主集電舟と平行に設置することにより４点支持する
   ようにしたことを特徴とするパンタグラフ形集電装置に
   おける補助集電舟。