JPS6332427Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 考案の目的 （産業上の利用分野） この考案は、腐食を受け易い環境に於いて使用
され、支持部に強い応力を生じる板ばねを改良し
て、腐食し難く、しかも応力集中に伴う亀裂が発
生し難い板ばねを提供するもので、例えば鉄道車
輌の集電用摺板を支持する為の板ばねに利用して
有効なものである。

（従来の技術） 例えば、鉄道車輌のパンタグラフに於いては、
第１図に示した様な構造により、第２図に示した
様な板ばねを用いて、架線と摺接する集電舟を支
持し、その上に集電用の摺板を載せている。

即ち、左右の伸縮する菱形の枠１の上部に掛渡
された集電舟２の両端部には補助摺板３が固着さ
れており、その中間に３個の主摺板４，４が、横
Ｕ字形の小さな板ばね５，５を介して集電舟２の
上に取付けられている。給電用の架線は、補助摺
板３に接する事は殆どなく、板ばね５を介して弾
性的に集電舟２に支持された主摺板４，４の何れ
かに弾接して給電する。板ばね５は、集電舟２の
上の狭い空間に収められる為厚板により大型に造
ることが出来ず、風雨に曝され、また架線と摺板
との摩擦により生じる大きな力に抗して摺板を支
持しなければならないものである。

従来のパンダグラフ用板ばね５は、第２図に示
す様に、両片の長さの異なるＵ字形の主体６ａの
両端部を取付金具８，９，１０，１１で挾んで鋲
結合し、これらの金具にねじ孔を設けて、集電舟
及び摺板にそれぞれねじ結合する様にしていた。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上述の様に構成され使用される板ば
ねの場合、摺板４と架線との摩擦、或は架線７の
高さ変化に伴う上下方向の力により、摺板４に加
わる各方向の力に抗して摺板４を支える際に、主
体６ａの一部に応力が集中して亀裂を発生し易か
つた。

即ち、第２図に示した従来の板ばね５の場合、
主体６ａの両端部６ｂを単に取付金具８，９，１
０，１１で挾んだだけであり、主体６ａはこの取
付金具８，９，１０，１１から外れた部分では外
面を全く抑えられていない状態となる。この為、
板ばね５に各方向の力が作用すると、上記主体６
ａの、取付金具８，９，１０，１１から突出した
直後の、第２図の矢印ａ部分に応力が集中し、こ
の部分に亀裂を発生し易くなる。

特に主体６ａは大気に露出しているので、風雨
や汚染空気により腐食し易く、しかも取付け場所
が狭い為、厚く造つて腐食の影響を受け難くする
事が困難なので、腐食により亀裂発生が促進され
た。腐食による害がなければ、主体６ａの材料と
してSUP材、SK材等の周知のばね材がヤング
率、引張り強さの点で優れているので使用するの
が望ましいが、これらは耐食性に於いて劣つてい
る。耐食性を優先させてステンレス系の材料を使
おうとすると、これは疲労強さが低いので、ばね
を大きくしなければならない。しかしながら、パ
ンタグラフの摺板支持用の板ばねの様に、狭隘な
空間に設置しなければならない様な場合には、ば
ねを大型に造る事も出来ず、ばねを薄肉にせざる
を得ないので、腐食疲れの影響が大きくなる。

本考案の板ばねは、上述の様な不都合を何れも
解消するものである。

ｂ 考案の構成 （問題を解決するための手段） 本考案の板ばねに於いては、板ばねの主体６ａ
を、両方の端部６ｂ，６ｂを残して耐食性、弾性
を持つ被覆７で覆つている。上記両方の端部６
ｂ，６ｂは、薄肉部８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ
を突出させた金具８，９，１０，１１により、上
記薄肉部８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａから外れた
部分に於いて挾んで、各金具８，９，１０，１１
を上記主体６ａに結合している。これと共に、各
金具８，９，１０，１１の薄肉部８ａ，９ａ，１
０ａ，１１ａと主体６ａとの間で被覆７の端部を
挾んでいる。

（作用） 上述の様に構成される本考案の板ばねの場合、
架線と摺板との摩擦等に基づいて、主体６ａに力
が加わり、この主体６ａが弾性変形しようとした
場合に於いても、この主体６ａの、取付金具８，
９，１０，１１から突出した直後の部分に応力が
集中する事がない。

即ち、主体６ａの、取付金具８，９，１０，１
１から突出した直後の部分と、各取付金具８，
９，１０，１１の薄肉部８ａ，９ａ，１０ａ，１
１ａとの間には、弾性を有する被覆７の端部が挾
まれており、架線と摺板との摩擦等に基づいて主
体６ａに力が加わり、この主体６ａが弾性変形す
る場合に於いても、主体６ａが変位する側の被覆
７を、何れかの薄肉部との間で弾性的に圧縮しつ
つ変形する様になる。

この為、主体６ａの、取付金具８，９，１０，
１１から突出した直後の部分の変形が大きくなり
過ぎて、この部分に亀裂発生の原因となる様な過
大な応力が発生する事がなくなる。

更に、本体６ａの表面で、取付金具８，９，１
０，１１に挾まれた部分以外は、被覆７で覆われ
ている為、この本体６ａの表面が腐食する事がな
い。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本考案を更
に詳しく説明する。

第３〜７図は本考案の板ばねの実施例を示して
いる。

板ばね６の主体６ａは、SUP材、SK材等のば
ね材により、両辺の長さを異ならせたＵ字形に形
成されており、この主体６ａは、両端部６ｂを除
いて、ゴムを加硫接着した被覆７で第７図の様に
包まれている。

板ばね６の主体６ａの端部６ｂを直接挾む金具
８，９，１０，１１には、各金具８，９，１０，
１１と端部６ｂとの当接時に、被覆７の上下面に
接触する薄肉部８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａを形
成している。この内の金具８，９は、板ばね６の
主体６ａの、被覆７から露出した端部６ｂを挾ん
で、鋲１２によりこの端部６ｂに結合され、金具
１０，１１は同様に鋲１３で主体６ａの他端に結
合される。各金具８，９等及び金具の薄肉部８
ａ，９ａ等の被覆７に接する面は、鋭い屈折を避
けて第５図の様に丸味を持たせて連続させてい
る。各金具８，９等には、板ばね６を集電舟２及
び摺板４（第１図）にねじ結合する為の、ねじ通
し孔１４やねじ孔１５，１６を形成する。

この様に主体６ａを覆う被覆７を施すには、主
体６ａと金具８，９等を先に鋲結合した後、ゴム
材を塗布し、加硫する方法が採られる。この様に
してゴム材を被覆すれば、薄肉部８ａ，９ａ等も
被覆７に接着される。ゴム材塗布の際、薄肉部８
ａ，９ａ等の端部に接する被覆７に厚肉部７ａを
形成すれば、主体６ａが曲げられた際に主体６ａ
と薄肉部８ａ等との間で圧縮されるゴムの量を増
して、緩衝作用を大きくする事が出来る。

この考案による板ばね６は、以上に述べた様に
構成されるが、主体６ａの大部分は被覆７及び金
具８，９，１０，１１に囲まれて空気に露出せ
ず、端部６ｂの腐食の害を生じ難い端面が露出す
るのみであるから、腐食を受け易い環境にあつて
も腐食の害を受けることが殆どない。

又、板ばね６の主体６ａは、曲げ作用を受けた
際に、薄肉部８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａと被覆
７とを介して金具８，９，１０，１１に支持され
るから、外力を受けた際に応力が分散されて従来
の板ばねの様に集中する事がない。

即ち、板ばね６の主体６ａが曲げ作用を受けた
際に、各金具８，９，１０，１１の薄肉部８ａ，
９ａ，１０ａ，１１ａと主体６ａとの間に存在す
る被覆７の端部が弾性的に圧縮され、主体６ａを
曲げ作用に伴う変位方向と逆方向に押す為、主体
６ａの変形が曲部的に大きくなつてその部分に過
大な応力が加わる事がなくなり、主体６ａに亀裂
が発生する事を有効に防止する。

尚、以上の説明は、パンタグラフ用に構成した
板ばねの例について説明したが、この考案の板ば
ねはパンタグラフ用に限定されるものではなく、
又、形状もＵ字形に限定されない。即ち、この考
案は、端部に固定用の金具を取付けて使用される
板ばねに於いて、板ばねの主体を、端部を除いて
耐食性、弾性のある材料で被覆し、曲げられる板
ばね主体を、端部に取付けた金具から突出させた
薄肉部により被覆を介して弾力的に支承する構造
として応力を分散させ、腐食を防止すると共に亀
裂発生を防止するものであるから、この様に使用
される多くの板ばねに適用して、前記の効果を得
る事が出来るものである。

又、上記実施例には、被覆７として加硫ゴムを
示したが、アクリル、ネオプレン、ウレタン等
の、加硫ゴムと同様に耐食性、弾性を持つゴムで
被覆してもよく、又、ナイロン樹脂のコーテイン
グを用いる事も出来る。

ｃ 考案の効果 本考案の板ばねは、以上に述べた通り構成され
作用するので、パンタグラフの摺板支持用等、腐
食し易い状況で、しかも繰り返し応力を受ける部
分に使用して十分な耐久性を発揮する事が出来、
実用上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による板ばねの使用例である
パンタグラフの上部を略示する正面図、第２図は
パンタグラフに使用された従来の板ばねの斜視
図、第３図以下は同様に使用されるこの考案の板
ばねの実施例を示し、第３図は斜視図、第４図は
平面図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図
は金具取付け前の板ばねの端部の斜視図、第７図
は第６図のＢ−Ｂ断面図である。 １：枠、２：集電舟、３：補助摺板、４：主摺
板、５，６：板ばね、５ａ，６ａ：主体、６ｂ：
端部、７：被覆、７ａ：厚肉部、８，９，１０，
１１：金具、８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ：薄肉
部、１２，１３：鋲、１４：孔、１５，１６：ね
じ孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 板ばねの主体６ａを、両方の端部６ｂ，６ｂを
   残して耐食性、弾性を持つ被覆７で覆い、薄肉部
   ８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａを突出させた金具
   ８，９，１０，１１を、上記薄肉部８ａ，９ａ，
   １０ａ，１１ａから外れた部分に於いて上記両方
   の端部６ｂ，６ｂを挾んで、上記主体６ａに結合
   すると共に、各金具８，９，１０，１１の薄肉部
   ８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａと主体６ａとの間で
   被覆７の端部を挾んで成る板ばね。