パンタグラフ用舟体及びそれを有するパンタグラフ
【課題】 パンタグラフからすり板体が外れた後も、安全に走行できるように改良された舟体を提供する。
【解決手段】 舟体２０は、底板２１、前後の長側板２２、左右の短側板２３、及び、左右の補助すり板２４を有する。舟体２０の上面には、左右補助すり板２４の内端面２４ａと、前後長側板２２の上端面とで囲まれる、左右方向に長い凹部Ｓ（はめ込み部）が形成される。すり板体１０はこの凹部Ｓに保持されている。左右補助すり板２４の内端面２４ａは、外側上向きのテーパ状となっている。これにより、万一すり板体１０が舟体２０から外れてトロリ線が舟体２０のはめ込み部Ｓ内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線ははめ込み部Ｓのテーパ状端部２４ａに沿ってはめ込み部の外方向へ案内される。
【解決手段】 舟体２０は、底板２１、前後の長側板２２、左右の短側板２３、及び、左右の補助すり板２４を有する。舟体２０の上面には、左右補助すり板２４の内端面２４ａと、前後長側板２２の上端面とで囲まれる、左右方向に長い凹部Ｓ（はめ込み部）が形成される。すり板体１０はこの凹部Ｓに保持されている。左右補助すり板２４の内端面２４ａは、外側上向きのテーパ状となっている。これにより、万一すり板体１０が舟体２０から外れてトロリ線が舟体２０のはめ込み部Ｓ内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線ははめ込み部Ｓのテーパ状端部２４ａに沿ってはめ込み部の外方向へ案内される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気鉄道車両のパンタグラフ用舟体に関する。特には、パンタグラフからすり板体が外れた場合に架線設備へ損害を与えないように改良された舟体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状の電気鉄道においては、トロリ線（架線）から車体屋根に搭載されたパンタグラフを介して車両に電力を送る方式が一般的である。パンタグラフの枠組上には、車両に電力供給するトロリ線と摺動するすり板体が固定された舟体が支持されている。一般に、すり板体と舟体とには取付金具が設けられており、両者はこの取付金具でボルトなどによって固定されている。
【０００３】
このようなパンタグラフにおいては、取付金具やボルトが破損すると、すり板体が舟体から外れてしまうことがある。舟体の上面にはすり板体が嵌め込まれる凹部が形成されているので、この状態のまま放置されると、トロリ線は凹部内を摺動することになる。一般に、トロリ線は、長さが１〜１．５ｋｍの複数の線をレールの長さ方向に継いで形成されている。この継ぎ目においては、前のトロリ線の後端部と次のトロリ線の前端部とが一部重なって配設され、前のトロリ線の端部がレールから横方向へ逃げ、次のトロリ線の端部が横方向からレールの上方に入り込む（この部分をオーバーラップ部という）。トロリ線がはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合、車両がオーバーラップ部や分岐器を通過する際に、トロリ線は車両の進行につれてはめ込み部の底を摺動しながら横方向に移動する。そして、トロリ線がはめ込み部の端部に達すると、トロリ線が凹部の端面に引っ掛かるなどしてトロリ線に過大な力がかかってしまう恐れがある。さらに、トロリ線を支持するハンガイヤーや曲引き金具などの架線設備を破壊する可能性もある。
【０００４】
この対策の一つとして、すり板の摩耗や損傷を検知する方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１の方法は、すり板に無線ＩＣタグを設けておき、すり板の摩耗が進んで無線ＩＣタグがすり板から外れると、無線ＩＣタグからの情報を受信できなくなり、これによりすり板の摩耗を検知するものである。特許文献２の方法は、すり板又は舟体の内部に光ファイバを配設しておき、すり板の摩耗又は舟体の損傷によって光ファイバが切断されると、光の伝搬が断たれ、これによりすり板の摩耗又は舟体の損傷を検知する。これらの方法によってすり板の摩耗や損傷が検知されると、速やかにすり板体の修復や交換を行い、トロリ線の移行の妨げや架線設備の破壊を未然に防ぐ。
【０００５】
ただし、すり板に甚大な磨耗が生じていたり、すり板体が舟体から外れたような場合でも、車両は停止可能な位置までその状態のままで走行する必要がある。つまり、トロリ線は、舟体上面の凹部内を摺動せざるを得なくなり、前述のような問題が生じる。現在まで、このような事態下で車両を安全に走行できるための対策は取られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３００７４５号公報
【特許文献２】特開２０００−１５２４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、パンタグラフからすり板体が外れた後も、安全に走行できるように改良された舟体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のパンタグラフ用舟体は、 電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、 該舟体の上面には、前記すり板体がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、 該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、万一すり板体が舟体から外れて、トロリ線が舟体のはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線をはめ込み部のテーパ状端部に沿ってはめ込み部の外方向へ案内できる。つまり、トロリ線がはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合、トロリ線のオーバーラップ部や分岐器の上方を通過する際に、トロリ線は車両の進行につれてはめ込み部の底を摺動しながら横方向に移動する。そして、トロリ線がはめ込み部の端部に達するとテーパ状端部に沿って横方向に案内される。このように、舟体の上面にトロリ線の横方向の移動を妨げるような部位が存在しないので、トロリ線に過大な力がかかるような事態を防ぐことができる。
【００１０】
なお、すり板体は、分割すり板とそれを搭載する基材からなるものであっても、複数の短尺のすり板が鍵盤状に配置された多分割すり板とそれを搭載する基材からなるものであってもよい。
【００１１】
本発明の他の態様のパンタグラフ用舟体は、 前記舟体の左右端部に、外側に弧状下向きに張り出すホーンが取り付けられており、 該ホーンの内側端部の上面が、内側下向きのテーパ状となっていて、前記はめ込み部の左右端部を構成していることを特徴とする。
【００１２】
このタイプのパンタグラフにおいても、万一すり板体が舟体から外れて、トロリ線が舟体のはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線をホーンの内端面のテーパ状端部に沿ってホーンの上面へ案内できる。これにより、トロリ線に過大な力がかかるような事態を防ぐことができる。
【００１３】
本発明においては、 前記舟体はめ込み部の上面に、低摩擦係数の耐摺動性層が形成されていることが好ましい。
【００１４】
はめ込み部の上面に、低摩擦係数の耐摺動性層があれば、すり板体が舟体から外れて、トロリ線が舟体のはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線をはめ込み部の上面に対してある程度滑らかに摺動させることができる。
【００１５】
さらに、本発明においては、 前記はめ込み部の上面又はその直下に、前記トロリ線の接触を検知するセンサが設けられていることが好ましい。
【００１６】
この場合、トロリ線の接触を検知することにより、すり板体が舟体から脱落したことを検知できるので、速やかに対応することができる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様のパンタグラフ用舟体は、 電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、 前記すり板体が、弾性を有する基材と、該基材上に鍵盤状に配置された複数の短尺のすり板と、該すり板体の各々を上方に付勢するバネと、を有する多分割すり板であり、 該舟体の上面には、前記すり板体の基材がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、 該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とする。
【００１８】
本発明のパンタグラフは、 電気鉄道の車両上に搭載され、前記車両に電力供給するトロリ線に押し当てられるすり板を有する、前記のいずれかに記載の舟体と、 前記車両の屋根上に前記舟体を昇降可能に支持する枠組みと、 該枠組みに、前記舟体を略一定の力で押し上げる押上力を与える手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、舟体上面の、すり板体がはめ込まれる凹部の端部を、斜め上向きに傾斜したテーパ面としたので、舟体の上面にトロリ線の外方向の移動を妨げるような箇所が存在しない。したがって、万一すり板体が舟体から外れた場合にも、トロリ線はテーパ面に案内されて外方向へ移動し、トロリ線に過大な力がかかるような事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る舟体及びすり板体の構造を示す図であり、図１（Ａ）は舟体及びすり板体の正面図、図１（Ｂ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図、図１（Ｃ）は舟体の平面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る舟体及びすり板体の構造を示す図であり、図２（Ａ）は舟体及びすり板体の正面図、図２（Ｂ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る舟体の構造を示す図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は平面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る舟体及びすり板体の構造を示す図であり、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【図５】パンタグラフの構造の一例を示す側面図である。
【図６】従来の舟体及びすり板体の構造の一例を示す図であり、図６（Ａ）は舟体及びすり板体の平面図、図６（Ｂ）は舟体及びすり板体の正面図、図６（Ｃ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【図７】従来の舟体及びすり板体の構造の他の例を示す図であり、図７（Ａ）は舟体及びすり板体の平面図、図７（Ｂ）は舟体及びすり板体の正面図、図７（Ｃ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図５を参照してパンタグラフの全体の構造の一例を説明する。
図５に示すように、パンタグラフ１は、電気鉄道の車両に電力供給する架線（トロリ線）に押し当てられるすり板体１０が固定された舟体２０と、車両の屋根上に舟体２０を昇降可能に支持する枠組み３０と、枠組み３０に、舟体２０を略一定の力で押し上げる押上力を与えるバネ４０と、を備える。以降の説明において、車両の幅方向（レール方向と直交する方向）を左右方向という。
【００２２】
舟体２０には、詳しくは後述するようにすり板体１０が保持されている。この舟体２０は、枠組み３０によって車両の屋根上に昇降可能に支持されている。舟体２０は、枠組み３０の上端に舟支え３１を介して取り付けられている。そして、枠組み３０が上昇した後でバネ２９（詳細後述）の弾性力で押し上げられて、すり板体１０がトロリ線に押し付けられる。
また、枠組み３０の下端は、主軸に回動可能に取り付けられているとともに、主バネ４０に連結されている。この主バネ４０により、枠組み３０に上昇力が与えられる。
【００２３】
図６を参照して、一般的な舟体２０及びすり板体１０の構造を説明する。図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は正面図、図６（Ｃ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。各図の左右方向は、車両の左右方向を示す。
舟体２０は、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、左右方向に長い、中空部を有する箱状体であり、底板２１、前後の長側板２２、及び、左右の短側板２３を有する。さらに、上面の両端には、左右の補助すり板２４が中空部に被さるように取り付けられている。各板はある程度の厚さを有するので、舟体２０の上面には、図６（Ｃ）に示すように、左右方向において、左右補助すり板２４の内端面２４ａと、前後長側板２２の上端面とで囲まれる凹部Ｓ（はめ込み部）が形成される。後述するように、すり板体１０はこの凹部Ｓに保持される。
舟体２０は、一例でアルミニウム合金（ジュラルミン）等で作製される。一例で、舟体２０の長さ（左右方向長さ）は１ｍ、幅（レール方向長さ）は７０ｍｍである。
【００２４】
舟体２０の左右端には、外方向かつ斜め下方向に突き出すホーン２７が取り付けられている。ホーン２７は、車両がトロリ線のオーバーラップ部や分岐器を通過するときに、交差する２本のトロリ線のうち車両の進行方向とは異なる方向のトロリ線への割込みを防止するための部材である。ホーン２７は金属で作製される。ホーン２７を含めた舟体２０の左右方向の長さは、一例で１．９ｍ程度である。
【００２５】
すり板体１０は、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、左右方向に長い基材１１と、同基材上に固定されるすり板１５とを有する。すり板１５は、基材１１の長手方向に複数に分割された複数（一例で６枚）のすり板片からなる。すり板片のうち、中央の４枚のすり板片は主すり板片１６で、両側の２枚のすり板片は補助すり板片１７である。各すり板片１６、１７は、基材１１の下面からボルトで基材１１に固定されている。
各すり板片１６、１７は、一例で鉄系や銅系の焼結合金製、あるいは、カーボン系材料等で作製される。すり板体１０の長さは、舟体２０の左右方向長さよりも短く、前述の舟体２０の上面の凹部Ｓの左右方向長さに等しい。また、主すり板片１６の全体の左右方向長さは一例で５５ｃｍである。
なお、図６（Ａ）に示すように、補助すり板２４とすり板体１０との継ぎ目、及び各すり板片１６、１７の継ぎ目はレール方向において斜めになっており、レール方向に概ね平行なトロリ線が各継ぎ目に引っ掛かったり嵌り込んだりすることを防止している。
【００２６】
すり板体１０は、図６（Ｃ）に示した舟体２０の凹部Ｓ内に配置されている。この際、図６（Ｂ）に示すように、すり板体１０の上面（すり板１５の上面）と舟体２０の左右の補助すり板２４の上面及びホーン２７の上面とは同一面であり、段差のない滑らかな面となっている。このような形状とすることにより、オーバーラップ部や分岐器を通過する際に、トロリ線はホーン２７の上面に沿ってガイドされ、舟体２０の補助すり板２４の上面を通った後、すり板体１０のすり板１５の上面に滑らかに移行することができる。
【００２７】
すり板体１０は、舟体２０にボルトによって固定されている。図６（Ｂ）に示すように、すり板体１０の基材１１の下面には取付金具１２が設けられている。一方、舟体２０の底板２１上には、この取付金具１２に対向する取付台２８が設けられている。舟体２０の取付台２８の下面からボルトを通してすり板体１０の取付金具１２に固定することにより、舟体２０とすり板体１０とが固定される。取付金具１２及び取付台２８は、すり板体１０及び舟体２０の左右端付近の二ヶ所に配置されている。
【００２８】
さらに、すり板体１０の下面と舟体２０の底板２１との間には、バネ２９が介されている。バネ２９は、舟体２０の中央に配置されている。このバネ２９により、すり板体１０は、舟体２０に対して上方に付勢されている。
【００２９】
このようなパンタグラフ１において、万一、すり板体１０と舟体２０とを固定するボルトが破損したり、取付金具１２や取付台２８が破損すると、図６（Ｃ）に示すように、すり板体１０はバネ２９によって付勢されて舟体２０から外れて脱落する。このような場合、車両は停止可能な位置まで走行せざるを得ない。この状態下では、トロリ線は舟体２０の上面、すなわち、舟体２０からすり板体１０が外れた凹部Ｓ（はめ込み部）内を摺動する。すると、前述のオーバーラップ部や分岐器を通過する際に、凹部Ｓに嵌り込んだトロリ線は電車の進行につれて凹部の底（舟体２０の前後長側板２２の上端面）を摺動しながら横方向（外方向）に移動する。そして、凹部Ｓの端に達すると、図６（Ｃ）に示すように、トロリ線Ｔは補助すり板２４の内端面２４ａに引掛かってしまう。この内端面２４ａは一般に垂直な面であるので、さらにトロリ線Ｔが横方向（図の右方向）に移動しようとした場合にトロリ線Ｔの移動を妨げ、トロリ線Ｔに大きな力がかかる。そして、最悪の場合トロリ線の切断などの事故を引き起こす恐れがある。
【００３０】
次に、図１を参照して本発明の舟体及びすり板体の構造を説明する。図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図、図１（Ｃ）は舟体の平面図である。
本発明の舟体２０の構造は、図５で示した従来の舟体の構造とほぼ同じである。図５で示した部材・部位と同じ作用・構成を有する部材・部位は図５と同じ符号を付し説明を省略する。
【００３１】
本発明の舟体２０においては、各図に示すように、補助すり板２４の内端面２４ａが、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。つまり、舟体２０の、すり板体１０がはめ込まれる凹部Ｓ（はめ込み部）の左右両端が外側上向きのテーパ面となっている。テーパ面の水平面に対する角度はできるだけ小さいことが好ましく、一例で２０〜６０°である。これに対応して、図１（Ｂ）に示すように、すり板体１０の左右両端面１０ａも、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。
【００３２】
この舟体２０においても、図１（Ｂ）に示すように、すり板体１０が舟体２０から外れた場合に、トロリ線が舟体２０の凹部Ｓ内を摺動する。そして、オーバーラップ部や分岐器を通過する際にトロリ線Ｔが凹部Ｓの端部に達すると、トロリ線Ｔは図に示すように内端面２４ａに沿って横方向に案内されて補助すり板２４へ乗り上げる。つまり、図６（Ｃ）に示したように、トロリ線Ｔが凹部Ｓの端部に引っ掛からずに滑らかに横方向に移動できるので、異常事態下においても、車両をできるだけ安全に走行させることができる。
【００３３】
さらに、舟体２０に、すり板体１０が舟体２０から脱落したことを検知するセンサ１９を設けることもできる。このようなセンサ１９としては、例えば、従来のすり板の摩耗や損傷を検知する際に使用されている無線ＩＣタグや光ファイバを使用できる。このセンサ１９の出力は制御室等に伝えられ、速やかに車両を停止させるための措置をとることができる。この場合でも、トロリ線に過大な張力をかけずに車両を停止可能な位置まで走行させることができる。
【００３４】
次に、図７を参照して舟体とすり板体の従来構造の他の例を説明する。図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は正面図、図７（Ｃ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。
この例の舟体２０も、左右方向に長い、中空部を有する箱状体であるが、底板２１、前後の長側板２２、及び、左右の短側板２３からなり、左右の補助すり板のない構造である。舟体２０の左右端には、外方向かつ斜め下方向に突き出すホーン２７が取り付けられている。一方、すり板体１０の左右方向長さは、舟体２０の左右方向長さと等しくなっている。この例のすり板体１０も、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、左右方向に長い基材１１と、同基材上に固定されるすり板１５とを有する。
【００３５】
すり板体１０は、舟体２０の中空部を覆うように舟体２０に固定される。この場合も、図７（Ｂ）に示すように、すり板体１０の上面とホーン２７の上面とは同一面となっている。
【００３６】
このタイプのパンタグラフにおいて、すり板体１０が舟体２０から外れると、図７（Ｃ）に示すように、トロリ線Ｔは、舟体２０の上面の、両ホーン２７の内端面２７ａと、前後長側板２２の上端面とで形成される凹部Ｓ（はめ込み部）内を摺動することになる。ホーン２７の内端面２７ａは一般に垂直である。このため、前述と同様に、オーバーラップ部や分岐器を通過する際に、凹部に嵌り込んだトロリ線Ｔが凹部の底（舟体の前後長側板２２の上端面）を摺動しながら横方向に移動して凹部の端部に達すると、ホーン２７の内端面２７ａに引掛かってしまう。
【００３７】
次に、図２を参照して本発明の舟体の他の例を説明する。図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。
本発明の舟体の構造は、図７で示した舟体の構造とほぼ同じである。図７で示した部材・部位と同じ作用・構成を有する部材・部位は図７と同じ符号を付し説明を省略する。
【００３８】
本発明の舟体２０においては、ホーン２７の内端面２７ａが、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。内端面２７ａの水平面に対する角度はできるだけ小さいことが好ましく、一例で２０〜６０°である。
【００３９】
この舟体２０においても、図２（Ｂ）に示すように、すり板体１０が舟体２０から外れた場合に、トロリ線Ｔは舟体２０の前後長側板２２の上端面を摺動する。しかし、トロリ線Ｔが同上面の端部に達すると、トロリ線Ｔはホーン２７の内端面２７ａに沿って横方向へ案内されてホーン２７へ乗り上げる。つまり、図７（Ｃ）で示したようなトロリ線Ｔがホーン２７の内端面２７ａに引っ掛からずに滑らかに横方向に移動できるので、異常事態下においても、車両をできるだけ安全に走行させることができる。
【００４０】
次に、図３を参照して、図３の舟体の他の例を説明する。図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は平面図である。
この例では、舟体２０の前後長側板２２の上端面に、トロリ線との摺動性を有する材料からなる耐摺動性層５０を取り付ける。トロリ線との摺動性とは、トロリ線との摺動に対する耐久性、導電性及び潤滑性を含む。このような材料として、例えば、鉄系焼結合金やＣ／Ｃコンポジット（炭素繊維強化炭素複合材）を使用できる。この場合、すり板体が外れた際に、トロリ線は舟体１０の凹部の耐摺動性層５０上を摺動するので、トロリ線に及ぼすダメージを低減でき、走行可能な時間を長くすることができる。
【００４１】
次に、図４を参照して、本発明の舟体及びすり板体のさらに他の例を説明する。図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。
この例は、すり板体が多分割すり板体の例を示す。舟体２０は、図１の舟体と同様に、左右方向に長い、中空部を有する箱状体であり、底板２１、前後の長側板２２、及び、左右の短側板２３を有する。さらに、両端には、左右の補助すり板２４が中空部に被さるように取り付けられている。多分割すり板体６０は、前述の例と同様に、舟体２０の上面の凹部Ｓ（はめ込み部）に支持されている。
【００４２】
多分割すり板体６０は、車両の左右方向に長い銅板６１、同銅板６１上に貼り付けられたゴム板６２、及び、複数枚（例えば１２枚）の短尺状のすり板６３を有する。銅板６１は通電経路を構成するためのものである。すり板６３は、ゴム板６２上に左右方向に鍵盤状に配置されている。すり板６３は、中央の１０枚の主すり板と左右端の２枚の補助摺り板とからなる。すり板６３は、例えばＦｅ系焼結合金で作製され、幅が３０〜４０ｍｍ、長さが４０〜６０ｍｍ程度である。隣接するすり板６３間の距離は例えば２〜３ｍｍである。
銅板６１の下面には、すり板１３の各々に対して１個のガイド６５が固定されている。ガイド６５は、側面形状が上に開口したコの字型であり、底板と前後の側板を有する。
【００４３】
多分割すり板体６０は、舟体２０に対して複数の微動バネ６７よって上下方向に弾性支持されている。微動バネ６７は、隣接するすり板６３の間に配置されて、上端がすり板体６０の銅板６１に固定されており、下端は舟体２０の底板２１に固定されている。
舟体２０の内部のほぼ中央高さ位置には、左右方向に延びるストッパ６８が架け渡されている。このストッパ６８はすり板体６０の上方向の移動を規制するものである。ストッパ６８には、微動バネ６７が通される孔が開けられている。
【００４４】
このような多分割すり板体６０は、トロリ線と直接摺動する部材の質量をできるだけ軽くできるので、パンタグラフの追随性が向上する。このようなパンタグラフは将来的には実用化されると考えられている。
【００４５】
舟体２０は、図１の例と同様に、補助すり板２４の内端面２４ａが、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。テーパ面の水平面に対する角度はできるだけ小さいことが好ましく、一例で２０〜６０°である。これに対応して、すり板体６０の左右両端面も、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。
【００４６】
このタイプの舟体においても、図４（Ｂ）に示すように、すり板体６０（銅板６１、ゴム板６２、すり板６３、ガイド６５及びストッパ６８を含む）が舟体２０から外れた場合に、トロリ線が舟体２０のはめ込み部Ｓ内を摺動する。しかし、トロリ線がはめ込み部Ｓの両端に達すると、トロリ線は内端面２４ａに沿って案内されて補助すり板２４へ乗り上げる。
【符号の説明】
【００４７】
１ パンタグラフ １０ すり板体
１１ 基材 １２ 取付金具
１５ すり板 １６ 主すり板片
１７ 補助すり板片 １９ センサ
２０ 舟体 ２１ 底板
２２ 長側板 ２３ 短側板
２４ 補助すり板 ２４ａ 内端面
２７ ホーン ２７ａ 内端面
２８ 取付台 ２９ バネ
３０ 枠組み ３１ 舟支え
４０ 主バネ
５０ 耐摺動性層
６０ 多分割すり板体 ６１ 銅板
６２ ゴム板 ６３ すり板
６５ ガイド ６７ 微動バネ
６８ ストッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気鉄道車両のパンタグラフ用舟体に関する。特には、パンタグラフからすり板体が外れた場合に架線設備へ損害を与えないように改良された舟体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状の電気鉄道においては、トロリ線（架線）から車体屋根に搭載されたパンタグラフを介して車両に電力を送る方式が一般的である。パンタグラフの枠組上には、車両に電力供給するトロリ線と摺動するすり板体が固定された舟体が支持されている。一般に、すり板体と舟体とには取付金具が設けられており、両者はこの取付金具でボルトなどによって固定されている。
【０００３】
このようなパンタグラフにおいては、取付金具やボルトが破損すると、すり板体が舟体から外れてしまうことがある。舟体の上面にはすり板体が嵌め込まれる凹部が形成されているので、この状態のまま放置されると、トロリ線は凹部内を摺動することになる。一般に、トロリ線は、長さが１〜１．５ｋｍの複数の線をレールの長さ方向に継いで形成されている。この継ぎ目においては、前のトロリ線の後端部と次のトロリ線の前端部とが一部重なって配設され、前のトロリ線の端部がレールから横方向へ逃げ、次のトロリ線の端部が横方向からレールの上方に入り込む（この部分をオーバーラップ部という）。トロリ線がはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合、車両がオーバーラップ部や分岐器を通過する際に、トロリ線は車両の進行につれてはめ込み部の底を摺動しながら横方向に移動する。そして、トロリ線がはめ込み部の端部に達すると、トロリ線が凹部の端面に引っ掛かるなどしてトロリ線に過大な力がかかってしまう恐れがある。さらに、トロリ線を支持するハンガイヤーや曲引き金具などの架線設備を破壊する可能性もある。
【０００４】
この対策の一つとして、すり板の摩耗や損傷を検知する方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１の方法は、すり板に無線ＩＣタグを設けておき、すり板の摩耗が進んで無線ＩＣタグがすり板から外れると、無線ＩＣタグからの情報を受信できなくなり、これによりすり板の摩耗を検知するものである。特許文献２の方法は、すり板又は舟体の内部に光ファイバを配設しておき、すり板の摩耗又は舟体の損傷によって光ファイバが切断されると、光の伝搬が断たれ、これによりすり板の摩耗又は舟体の損傷を検知する。これらの方法によってすり板の摩耗や損傷が検知されると、速やかにすり板体の修復や交換を行い、トロリ線の移行の妨げや架線設備の破壊を未然に防ぐ。
【０００５】
ただし、すり板に甚大な磨耗が生じていたり、すり板体が舟体から外れたような場合でも、車両は停止可能な位置までその状態のままで走行する必要がある。つまり、トロリ線は、舟体上面の凹部内を摺動せざるを得なくなり、前述のような問題が生じる。現在まで、このような事態下で車両を安全に走行できるための対策は取られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３００７４５号公報
【特許文献２】特開２０００−１５２４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、パンタグラフからすり板体が外れた後も、安全に走行できるように改良された舟体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のパンタグラフ用舟体は、 電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、 該舟体の上面には、前記すり板体がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、 該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、万一すり板体が舟体から外れて、トロリ線が舟体のはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線をはめ込み部のテーパ状端部に沿ってはめ込み部の外方向へ案内できる。つまり、トロリ線がはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合、トロリ線のオーバーラップ部や分岐器の上方を通過する際に、トロリ線は車両の進行につれてはめ込み部の底を摺動しながら横方向に移動する。そして、トロリ線がはめ込み部の端部に達するとテーパ状端部に沿って横方向に案内される。このように、舟体の上面にトロリ線の横方向の移動を妨げるような部位が存在しないので、トロリ線に過大な力がかかるような事態を防ぐことができる。
【００１０】
なお、すり板体は、分割すり板とそれを搭載する基材からなるものであっても、複数の短尺のすり板が鍵盤状に配置された多分割すり板とそれを搭載する基材からなるものであってもよい。
【００１１】
本発明の他の態様のパンタグラフ用舟体は、 前記舟体の左右端部に、外側に弧状下向きに張り出すホーンが取り付けられており、 該ホーンの内側端部の上面が、内側下向きのテーパ状となっていて、前記はめ込み部の左右端部を構成していることを特徴とする。
【００１２】
このタイプのパンタグラフにおいても、万一すり板体が舟体から外れて、トロリ線が舟体のはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線をホーンの内端面のテーパ状端部に沿ってホーンの上面へ案内できる。これにより、トロリ線に過大な力がかかるような事態を防ぐことができる。
【００１３】
本発明においては、 前記舟体はめ込み部の上面に、低摩擦係数の耐摺動性層が形成されていることが好ましい。
【００１４】
はめ込み部の上面に、低摩擦係数の耐摺動性層があれば、すり板体が舟体から外れて、トロリ線が舟体のはめ込み部内を摺動せざるを得なくなった場合に、トロリ線をはめ込み部の上面に対してある程度滑らかに摺動させることができる。
【００１５】
さらに、本発明においては、 前記はめ込み部の上面又はその直下に、前記トロリ線の接触を検知するセンサが設けられていることが好ましい。
【００１６】
この場合、トロリ線の接触を検知することにより、すり板体が舟体から脱落したことを検知できるので、速やかに対応することができる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様のパンタグラフ用舟体は、 電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、 前記すり板体が、弾性を有する基材と、該基材上に鍵盤状に配置された複数の短尺のすり板と、該すり板体の各々を上方に付勢するバネと、を有する多分割すり板であり、 該舟体の上面には、前記すり板体の基材がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、 該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とする。
【００１８】
本発明のパンタグラフは、 電気鉄道の車両上に搭載され、前記車両に電力供給するトロリ線に押し当てられるすり板を有する、前記のいずれかに記載の舟体と、 前記車両の屋根上に前記舟体を昇降可能に支持する枠組みと、 該枠組みに、前記舟体を略一定の力で押し上げる押上力を与える手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、舟体上面の、すり板体がはめ込まれる凹部の端部を、斜め上向きに傾斜したテーパ面としたので、舟体の上面にトロリ線の外方向の移動を妨げるような箇所が存在しない。したがって、万一すり板体が舟体から外れた場合にも、トロリ線はテーパ面に案内されて外方向へ移動し、トロリ線に過大な力がかかるような事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る舟体及びすり板体の構造を示す図であり、図１（Ａ）は舟体及びすり板体の正面図、図１（Ｂ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図、図１（Ｃ）は舟体の平面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る舟体及びすり板体の構造を示す図であり、図２（Ａ）は舟体及びすり板体の正面図、図２（Ｂ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る舟体の構造を示す図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は平面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る舟体及びすり板体の構造を示す図であり、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【図５】パンタグラフの構造の一例を示す側面図である。
【図６】従来の舟体及びすり板体の構造の一例を示す図であり、図６（Ａ）は舟体及びすり板体の平面図、図６（Ｂ）は舟体及びすり板体の正面図、図６（Ｃ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【図７】従来の舟体及びすり板体の構造の他の例を示す図であり、図７（Ａ）は舟体及びすり板体の平面図、図７（Ｂ）は舟体及びすり板体の正面図、図７（Ｃ）は舟体からすり板体が外れた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図５を参照してパンタグラフの全体の構造の一例を説明する。
図５に示すように、パンタグラフ１は、電気鉄道の車両に電力供給する架線（トロリ線）に押し当てられるすり板体１０が固定された舟体２０と、車両の屋根上に舟体２０を昇降可能に支持する枠組み３０と、枠組み３０に、舟体２０を略一定の力で押し上げる押上力を与えるバネ４０と、を備える。以降の説明において、車両の幅方向（レール方向と直交する方向）を左右方向という。
【００２２】
舟体２０には、詳しくは後述するようにすり板体１０が保持されている。この舟体２０は、枠組み３０によって車両の屋根上に昇降可能に支持されている。舟体２０は、枠組み３０の上端に舟支え３１を介して取り付けられている。そして、枠組み３０が上昇した後でバネ２９（詳細後述）の弾性力で押し上げられて、すり板体１０がトロリ線に押し付けられる。
また、枠組み３０の下端は、主軸に回動可能に取り付けられているとともに、主バネ４０に連結されている。この主バネ４０により、枠組み３０に上昇力が与えられる。
【００２３】
図６を参照して、一般的な舟体２０及びすり板体１０の構造を説明する。図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は正面図、図６（Ｃ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。各図の左右方向は、車両の左右方向を示す。
舟体２０は、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、左右方向に長い、中空部を有する箱状体であり、底板２１、前後の長側板２２、及び、左右の短側板２３を有する。さらに、上面の両端には、左右の補助すり板２４が中空部に被さるように取り付けられている。各板はある程度の厚さを有するので、舟体２０の上面には、図６（Ｃ）に示すように、左右方向において、左右補助すり板２４の内端面２４ａと、前後長側板２２の上端面とで囲まれる凹部Ｓ（はめ込み部）が形成される。後述するように、すり板体１０はこの凹部Ｓに保持される。
舟体２０は、一例でアルミニウム合金（ジュラルミン）等で作製される。一例で、舟体２０の長さ（左右方向長さ）は１ｍ、幅（レール方向長さ）は７０ｍｍである。
【００２４】
舟体２０の左右端には、外方向かつ斜め下方向に突き出すホーン２７が取り付けられている。ホーン２７は、車両がトロリ線のオーバーラップ部や分岐器を通過するときに、交差する２本のトロリ線のうち車両の進行方向とは異なる方向のトロリ線への割込みを防止するための部材である。ホーン２７は金属で作製される。ホーン２７を含めた舟体２０の左右方向の長さは、一例で１．９ｍ程度である。
【００２５】
すり板体１０は、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、左右方向に長い基材１１と、同基材上に固定されるすり板１５とを有する。すり板１５は、基材１１の長手方向に複数に分割された複数（一例で６枚）のすり板片からなる。すり板片のうち、中央の４枚のすり板片は主すり板片１６で、両側の２枚のすり板片は補助すり板片１７である。各すり板片１６、１７は、基材１１の下面からボルトで基材１１に固定されている。
各すり板片１６、１７は、一例で鉄系や銅系の焼結合金製、あるいは、カーボン系材料等で作製される。すり板体１０の長さは、舟体２０の左右方向長さよりも短く、前述の舟体２０の上面の凹部Ｓの左右方向長さに等しい。また、主すり板片１６の全体の左右方向長さは一例で５５ｃｍである。
なお、図６（Ａ）に示すように、補助すり板２４とすり板体１０との継ぎ目、及び各すり板片１６、１７の継ぎ目はレール方向において斜めになっており、レール方向に概ね平行なトロリ線が各継ぎ目に引っ掛かったり嵌り込んだりすることを防止している。
【００２６】
すり板体１０は、図６（Ｃ）に示した舟体２０の凹部Ｓ内に配置されている。この際、図６（Ｂ）に示すように、すり板体１０の上面（すり板１５の上面）と舟体２０の左右の補助すり板２４の上面及びホーン２７の上面とは同一面であり、段差のない滑らかな面となっている。このような形状とすることにより、オーバーラップ部や分岐器を通過する際に、トロリ線はホーン２７の上面に沿ってガイドされ、舟体２０の補助すり板２４の上面を通った後、すり板体１０のすり板１５の上面に滑らかに移行することができる。
【００２７】
すり板体１０は、舟体２０にボルトによって固定されている。図６（Ｂ）に示すように、すり板体１０の基材１１の下面には取付金具１２が設けられている。一方、舟体２０の底板２１上には、この取付金具１２に対向する取付台２８が設けられている。舟体２０の取付台２８の下面からボルトを通してすり板体１０の取付金具１２に固定することにより、舟体２０とすり板体１０とが固定される。取付金具１２及び取付台２８は、すり板体１０及び舟体２０の左右端付近の二ヶ所に配置されている。
【００２８】
さらに、すり板体１０の下面と舟体２０の底板２１との間には、バネ２９が介されている。バネ２９は、舟体２０の中央に配置されている。このバネ２９により、すり板体１０は、舟体２０に対して上方に付勢されている。
【００２９】
このようなパンタグラフ１において、万一、すり板体１０と舟体２０とを固定するボルトが破損したり、取付金具１２や取付台２８が破損すると、図６（Ｃ）に示すように、すり板体１０はバネ２９によって付勢されて舟体２０から外れて脱落する。このような場合、車両は停止可能な位置まで走行せざるを得ない。この状態下では、トロリ線は舟体２０の上面、すなわち、舟体２０からすり板体１０が外れた凹部Ｓ（はめ込み部）内を摺動する。すると、前述のオーバーラップ部や分岐器を通過する際に、凹部Ｓに嵌り込んだトロリ線は電車の進行につれて凹部の底（舟体２０の前後長側板２２の上端面）を摺動しながら横方向（外方向）に移動する。そして、凹部Ｓの端に達すると、図６（Ｃ）に示すように、トロリ線Ｔは補助すり板２４の内端面２４ａに引掛かってしまう。この内端面２４ａは一般に垂直な面であるので、さらにトロリ線Ｔが横方向（図の右方向）に移動しようとした場合にトロリ線Ｔの移動を妨げ、トロリ線Ｔに大きな力がかかる。そして、最悪の場合トロリ線の切断などの事故を引き起こす恐れがある。
【００３０】
次に、図１を参照して本発明の舟体及びすり板体の構造を説明する。図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図、図１（Ｃ）は舟体の平面図である。
本発明の舟体２０の構造は、図５で示した従来の舟体の構造とほぼ同じである。図５で示した部材・部位と同じ作用・構成を有する部材・部位は図５と同じ符号を付し説明を省略する。
【００３１】
本発明の舟体２０においては、各図に示すように、補助すり板２４の内端面２４ａが、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。つまり、舟体２０の、すり板体１０がはめ込まれる凹部Ｓ（はめ込み部）の左右両端が外側上向きのテーパ面となっている。テーパ面の水平面に対する角度はできるだけ小さいことが好ましく、一例で２０〜６０°である。これに対応して、図１（Ｂ）に示すように、すり板体１０の左右両端面１０ａも、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。
【００３２】
この舟体２０においても、図１（Ｂ）に示すように、すり板体１０が舟体２０から外れた場合に、トロリ線が舟体２０の凹部Ｓ内を摺動する。そして、オーバーラップ部や分岐器を通過する際にトロリ線Ｔが凹部Ｓの端部に達すると、トロリ線Ｔは図に示すように内端面２４ａに沿って横方向に案内されて補助すり板２４へ乗り上げる。つまり、図６（Ｃ）に示したように、トロリ線Ｔが凹部Ｓの端部に引っ掛からずに滑らかに横方向に移動できるので、異常事態下においても、車両をできるだけ安全に走行させることができる。
【００３３】
さらに、舟体２０に、すり板体１０が舟体２０から脱落したことを検知するセンサ１９を設けることもできる。このようなセンサ１９としては、例えば、従来のすり板の摩耗や損傷を検知する際に使用されている無線ＩＣタグや光ファイバを使用できる。このセンサ１９の出力は制御室等に伝えられ、速やかに車両を停止させるための措置をとることができる。この場合でも、トロリ線に過大な張力をかけずに車両を停止可能な位置まで走行させることができる。
【００３４】
次に、図７を参照して舟体とすり板体の従来構造の他の例を説明する。図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は正面図、図７（Ｃ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。
この例の舟体２０も、左右方向に長い、中空部を有する箱状体であるが、底板２１、前後の長側板２２、及び、左右の短側板２３からなり、左右の補助すり板のない構造である。舟体２０の左右端には、外方向かつ斜め下方向に突き出すホーン２７が取り付けられている。一方、すり板体１０の左右方向長さは、舟体２０の左右方向長さと等しくなっている。この例のすり板体１０も、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、左右方向に長い基材１１と、同基材上に固定されるすり板１５とを有する。
【００３５】
すり板体１０は、舟体２０の中空部を覆うように舟体２０に固定される。この場合も、図７（Ｂ）に示すように、すり板体１０の上面とホーン２７の上面とは同一面となっている。
【００３６】
このタイプのパンタグラフにおいて、すり板体１０が舟体２０から外れると、図７（Ｃ）に示すように、トロリ線Ｔは、舟体２０の上面の、両ホーン２７の内端面２７ａと、前後長側板２２の上端面とで形成される凹部Ｓ（はめ込み部）内を摺動することになる。ホーン２７の内端面２７ａは一般に垂直である。このため、前述と同様に、オーバーラップ部や分岐器を通過する際に、凹部に嵌り込んだトロリ線Ｔが凹部の底（舟体の前後長側板２２の上端面）を摺動しながら横方向に移動して凹部の端部に達すると、ホーン２７の内端面２７ａに引掛かってしまう。
【００３７】
次に、図２を参照して本発明の舟体の他の例を説明する。図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。
本発明の舟体の構造は、図７で示した舟体の構造とほぼ同じである。図７で示した部材・部位と同じ作用・構成を有する部材・部位は図７と同じ符号を付し説明を省略する。
【００３８】
本発明の舟体２０においては、ホーン２７の内端面２７ａが、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。内端面２７ａの水平面に対する角度はできるだけ小さいことが好ましく、一例で２０〜６０°である。
【００３９】
この舟体２０においても、図２（Ｂ）に示すように、すり板体１０が舟体２０から外れた場合に、トロリ線Ｔは舟体２０の前後長側板２２の上端面を摺動する。しかし、トロリ線Ｔが同上面の端部に達すると、トロリ線Ｔはホーン２７の内端面２７ａに沿って横方向へ案内されてホーン２７へ乗り上げる。つまり、図７（Ｃ）で示したようなトロリ線Ｔがホーン２７の内端面２７ａに引っ掛からずに滑らかに横方向に移動できるので、異常事態下においても、車両をできるだけ安全に走行させることができる。
【００４０】
次に、図３を参照して、図３の舟体の他の例を説明する。図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は平面図である。
この例では、舟体２０の前後長側板２２の上端面に、トロリ線との摺動性を有する材料からなる耐摺動性層５０を取り付ける。トロリ線との摺動性とは、トロリ線との摺動に対する耐久性、導電性及び潤滑性を含む。このような材料として、例えば、鉄系焼結合金やＣ／Ｃコンポジット（炭素繊維強化炭素複合材）を使用できる。この場合、すり板体が外れた際に、トロリ線は舟体１０の凹部の耐摺動性層５０上を摺動するので、トロリ線に及ぼすダメージを低減でき、走行可能な時間を長くすることができる。
【００４１】
次に、図４を参照して、本発明の舟体及びすり板体のさらに他の例を説明する。図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）はすり板体が舟体から外れた状態を示す正面図である。
この例は、すり板体が多分割すり板体の例を示す。舟体２０は、図１の舟体と同様に、左右方向に長い、中空部を有する箱状体であり、底板２１、前後の長側板２２、及び、左右の短側板２３を有する。さらに、両端には、左右の補助すり板２４が中空部に被さるように取り付けられている。多分割すり板体６０は、前述の例と同様に、舟体２０の上面の凹部Ｓ（はめ込み部）に支持されている。
【００４２】
多分割すり板体６０は、車両の左右方向に長い銅板６１、同銅板６１上に貼り付けられたゴム板６２、及び、複数枚（例えば１２枚）の短尺状のすり板６３を有する。銅板６１は通電経路を構成するためのものである。すり板６３は、ゴム板６２上に左右方向に鍵盤状に配置されている。すり板６３は、中央の１０枚の主すり板と左右端の２枚の補助摺り板とからなる。すり板６３は、例えばＦｅ系焼結合金で作製され、幅が３０〜４０ｍｍ、長さが４０〜６０ｍｍ程度である。隣接するすり板６３間の距離は例えば２〜３ｍｍである。
銅板６１の下面には、すり板１３の各々に対して１個のガイド６５が固定されている。ガイド６５は、側面形状が上に開口したコの字型であり、底板と前後の側板を有する。
【００４３】
多分割すり板体６０は、舟体２０に対して複数の微動バネ６７よって上下方向に弾性支持されている。微動バネ６７は、隣接するすり板６３の間に配置されて、上端がすり板体６０の銅板６１に固定されており、下端は舟体２０の底板２１に固定されている。
舟体２０の内部のほぼ中央高さ位置には、左右方向に延びるストッパ６８が架け渡されている。このストッパ６８はすり板体６０の上方向の移動を規制するものである。ストッパ６８には、微動バネ６７が通される孔が開けられている。
【００４４】
このような多分割すり板体６０は、トロリ線と直接摺動する部材の質量をできるだけ軽くできるので、パンタグラフの追随性が向上する。このようなパンタグラフは将来的には実用化されると考えられている。
【００４５】
舟体２０は、図１の例と同様に、補助すり板２４の内端面２４ａが、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。テーパ面の水平面に対する角度はできるだけ小さいことが好ましく、一例で２０〜６０°である。これに対応して、すり板体６０の左右両端面も、下から上へ外方向へ向かうテーパ面となっている。
【００４６】
このタイプの舟体においても、図４（Ｂ）に示すように、すり板体６０（銅板６１、ゴム板６２、すり板６３、ガイド６５及びストッパ６８を含む）が舟体２０から外れた場合に、トロリ線が舟体２０のはめ込み部Ｓ内を摺動する。しかし、トロリ線がはめ込み部Ｓの両端に達すると、トロリ線は内端面２４ａに沿って案内されて補助すり板２４へ乗り上げる。
【符号の説明】
【００４７】
１ パンタグラフ １０ すり板体
１１ 基材 １２ 取付金具
１５ すり板 １６ 主すり板片
１７ 補助すり板片 １９ センサ
２０ 舟体 ２１ 底板
２２ 長側板 ２３ 短側板
２４ 補助すり板 ２４ａ 内端面
２７ ホーン ２７ａ 内端面
２８ 取付台 ２９ バネ
３０ 枠組み ３１ 舟支え
４０ 主バネ
５０ 耐摺動性層
６０ 多分割すり板体 ６１ 銅板
６２ ゴム板 ６３ すり板
６５ ガイド ６７ 微動バネ
６８ ストッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、
該舟体の上面には、前記すり板体がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、
該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とするパンタグラフ用舟体。
【請求項２】
前記舟体の左右端部に、外側に弧状下向きに張り出すホーンが取り付けられており、
該ホーンの内側端部の上面が、内側下向きのテーパ状となっていて、前記はめ込み部の左右端部を構成していることを特徴とする請求項１に記載のパンタグラフ用舟体。
【請求項３】
前記舟体はめ込み部の上面に、低摩擦係数の耐摺動性層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のパンタグラフ用舟体。
【請求項４】
前記はめ込み部の上面又はその直下に、前記トロリ線の接触を検知するセンサが設けられていることを特徴とする請求項１〜３記載のパンタグラフ用舟体。
【請求項５】
電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、
前記すり板体が、弾性を有する基材と、該基材上に鍵盤状に配置された複数の短尺のすり板と、該すり板体の各々を上方に付勢するバネと、
を有する多分割すり板であり、
該舟体の上面には、前記すり板体の基材がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、
該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とするパンタグラフ用舟体。
【請求項６】
電気鉄道の車両上に搭載され、前記車両に電力供給するトロリ線に押し当てられるすり板を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の舟体と、
前記車両の屋根上に前記舟体を昇降可能に支持する枠組みと、
該枠組みに、前記舟体を略一定の力で押し上げる押上力を与える手段と、
を備えることを特徴とするパンタグラフ。
【請求項１】
電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、
該舟体の上面には、前記すり板体がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、
該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とするパンタグラフ用舟体。
【請求項２】
前記舟体の左右端部に、外側に弧状下向きに張り出すホーンが取り付けられており、
該ホーンの内側端部の上面が、内側下向きのテーパ状となっていて、前記はめ込み部の左右端部を構成していることを特徴とする請求項１に記載のパンタグラフ用舟体。
【請求項３】
前記舟体はめ込み部の上面に、低摩擦係数の耐摺動性層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のパンタグラフ用舟体。
【請求項４】
前記はめ込み部の上面又はその直下に、前記トロリ線の接触を検知するセンサが設けられていることを特徴とする請求項１〜３記載のパンタグラフ用舟体。
【請求項５】
電気鉄道車両のパンタグラフの枠組上に昇降可能に支持され、トロリ線と摺動するすり板体を保持するパンタグラフ用舟体であって、
前記すり板体が、弾性を有する基材と、該基材上に鍵盤状に配置された複数の短尺のすり板と、該すり板体の各々を上方に付勢するバネと、
を有する多分割すり板であり、
該舟体の上面には、前記すり板体の基材がはめ込まれるはめ込み部が、前記車両の左右方向に延びるように形成されており、
該はめ込み部の左右端部が、外側上向きのテーパ状となっていることを特徴とするパンタグラフ用舟体。
【請求項６】
電気鉄道の車両上に搭載され、前記車両に電力供給するトロリ線に押し当てられるすり板を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の舟体と、
前記車両の屋根上に前記舟体を昇降可能に支持する枠組みと、
該枠組みに、前記舟体を略一定の力で押し上げる押上力を与える手段と、
を備えることを特徴とするパンタグラフ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−６５４９２（Ｐ２０１２−６５４９２Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９３５７（Ｐ２０１０−２０９３５７）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
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