車両用接地装置

【課題】カバーの取り付け作業を容易になし得、小型化かつ簡便化に対応することが可能な車両用接地装置を提供する。
【解決手段】ブラシ保持器に着脱自在に取り付けられる板状のバネ支持体とこれによって支持され、薄板を巻回して構成され、巻回直径が前記カーボンブラシの短幅板厚内とされ、カーボンブラシに、集電環に接触する側の反対側端で直接接触する押圧バネによってバネユニットが構成され、複数のバネユニットが各独立体として並列にしてカバー内にカバーとは別体として分離して設けられ、並列した複数の押圧バネがカーボンブラシの長幅板厚内とされ、該並列した複数の押圧バネが１つのカーボンブラシを集電環に押圧することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用接地装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電車等の電力駆動車両においては、架線よりパンタグラフで集電された電流はモータを駆動後、車両を経てレールに流される。
【０００３】
車両用接地装置は、集電環に接触するカーボンブラシを押圧するのに２つのカーボンブラシ押圧材の一端をカーボンブラシに接触させ、他端部に定圧の押圧バネを２つ設け、該押圧バネをカバーで覆うと共にカバーによって保持し、かつカバーによってカーボン方向に押圧するものであった。
【０００４】
特許文献１には、その１例が記載されており、ローラにそれぞれ密着巻きした２つの渦巻きバネによってブラシ押え部材を介してブラシを押圧するようにした車両用接地装置が記載されている。
【０００５】
また、スリップリングに接触するブラシを押圧する薄板バネを設け、これらの押圧機構をカバーとは別体とする例が特許文献２、３に記載されている。また、特許文献４の図４には接地装置の構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５６−１７２４６１号公報
【特許文献２】特開２００３−３０４６６５号公報
【特許文献３】特公平６−２６４６１号公報
【特許文献４】特開２００５−２７３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のように、押圧バネをカバーで保持して、押圧バネで押圧されたブラシ押え部材をブラシに押圧する構造にあっては、カバーを取り付けるときに押圧バネおよびブラシ押え部材を押えながら取り付けるという作業になってカバーを取り付ける際に押圧バネの反力が加わるために、カバーの取り付け作業が困難であった。また、押圧バネによって押圧されるブラシ押え部材がブラシの所定の位置に装着されているのか確認するのが困難であった。
【０００８】
また、車両用接地装置を小型化することが求められており、装置構造を簡便化（シンプル化）することが求められている。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてカバーの取り付け作業を容易になし得、小型化かつ簡便化に対応することが可能な車両用接地装置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】
【００１０】
本発明は、ブラシ保持器にカバーを取り付け、該ブラシ保持器内の空間部にカーボンブラシを該カーボンブラシが接触する車軸方向に摺動自在に保持し、前記カバー内に収納した押圧バネのバネ力を前記カーボンブラシに車軸方向に押圧するように作用させる車両用接地装置において、
前記ブラシ保持器に着脱自在に取り付けられる板状のバネ支持体とこれによって支持され、薄板を巻回して構成され、巻回直径が前記カーボンブラシの短幅板厚内とされ、前記カーボンブラシに、集電環に接触する側の反対側端で直接接触する押圧バネによってバネユニットが構成され、複数のバネユニットが各独立体として並列にして前記カバー内に該カバーとは別体として分離して設けられ、並列した複数の押圧バネがカーボンブラシの長幅板厚内とされ、
該並列した複数の押圧バネが１つの前記カーボンブラシを集電環に押圧すること
を特徴とする車両用接地装置を提供する。
【００１１】
本発明は、また、前記ブラシ保持器にブラシ貫通孔が形成され、前記押圧バネの巻回直径が該ブラシ貫通孔の巻回直径方向幅、及びカーボンブラシの短幅板厚よりも小さく、且つカーボンブラシ短幅板厚の３／４以上とされたことを特徴とする車両用接地装置を提供する。
【００１２】
本発明は、また、前記ブラシ保持器に小幅の間隙の長方形状幅の細長穴を持つバネユニット装置用溝が形成され、前記バネ支持体の一端側がわずかに屈曲されてバネ機能を有し、表裏の幅が前記細長穴の長方形状幅よりも大きなものとされたバネ部に形成され、該バネ部が前記細長穴に差し込まれることで前記バネ支持体が前記ブラシ保持器に着脱自在に保持されることを特徴とする車両用接地装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上述のように、カーボン押圧機構をカバーとは独立体としているために、カーボン押圧機構およびカバーとはそれぞれ独立してブラシ保持器に取り付けることができ、しかもカーボン押圧機構を分割された複数の独立機構としてカーボンに押圧接触するようにしているために１つのカーボンを押圧するそれぞれのカーボン押圧機構を薄型として小型化し、装置構造を簡便化する車両用接地装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例の構成を示す側方からの斜視図。
【図２】本発明の実施例の構成を示す斜め上方からの斜視図。
【図３】本発明の実施例の平面断面図。
【図４】本発明の実施例の側面断面図。
【図５】本発明の実施例の下面図。
【図６】バネ支持体の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の１実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１〜図５は本発明の実施例の車両用接地装置の構成を示す図である。図１は、車両用接地装置１の側方からの斜視図であり、図２は斜め上方からの斜視図である。図３は、本実施例の平面断面図であり、図４は側面断面図、図５は下面図である。
【００１７】
これらの図において、車両用接地装置１は、カーボンブラシ２を保持するブラシ保持器３、ブラシ保持器３に取り付けられるカバー４、カバー内に一部が収納され、他部がブラシ保持器３に保持されるバネ支持体５、バネ支持体５に支持される押圧バネ６およびカーボンブラシ２に接続されブラシ保持器３によって保持されるリード線７とから構成される。板状のバネ支持体５と押圧バネ６によってバネユニットが構成される。複数のバネユニットが各独立体としてカバー４内にカバー４とは別体として接触することなく分離して設けられる。
【００１８】
押圧バネ６は薄板を巻回して作られて定圧バネとして作用し一端が下方向きでバネ支持体に取り付けられる。このように押圧バネ６は覆部１１を持ったバネ支持体５によって支持され、巻回部がカーボンブラシ２を押圧し、カーボンブラシ２の集電環２２に対する接触を保持するように作用する。このように、押圧バネ６とこれを支持するバネ支持体５によってカーボン押圧機構、すなわちバネユニット１０が構成される。
【００１９】
リード線７は、ねじ１２によるねじ締めによってブラシ保持器３に固定され、ブラシ保持器３は支持板部３Ａおよびブラシ保持部３Ｂの一部にボルト・ナット機構１３によって車両（図示せず）に取り付けた部材に取り付けられ、またカバーはボルト・ナット機構の１つ（１３Ａ）によってブラシ保持器３に固定される。
【００２０】
図６に示すように、バネ支持体５は板状部材によって形成され覆部１１が形成された端部の反対側の端部は、わずかに屈曲されてバネ機能が付与されたバネ部１４とされる。
ブラシ保持部３Ｂのブラシ２に沿った部分の肉厚部２Ａにはバネユニット装着用溝を構成する小幅間隙の長方形状幅の細長穴１５が形成される。
ブラシ保持器３のバネ部１４は、その表裏の幅が細長穴１５の長方形状幅よりもわずかに大きなものとされる。
このようにして形成されたバネ部１４が細長穴１５に差し込まれることでバネ支持体５はブラシ保持器３に着脱自在に保持される。これによって、バネユニットをカバー４によって保持することを要しない。
【００２１】
押圧バネ６は、薄板が巻回して形成された薄板バネであって、カーボンブラシ２の摩耗に伴なって巻回数を増加しても定押圧を付与する定圧バネとして構成される。
【００２２】
ブラシ保持器３は、ブラシ板部３Ａとブラシ保持部３Ｂとから構成され、ブラシ保持部３Ｂはカーボンブラシ２が挿入されるブラシ貫通孔１６を有する。
【００２３】
ブラシ保持器３は、このようにブラシ保持部３Ｂにブラシ貫通孔１６を有しており、このブラシ貫通孔１６内にカーボンブラシ２が配設される。ブラシ貫通孔１６の断面長方形をなし、長い幅に沿って複数の押圧バネ６は並列され、押圧バネ６の巻回方向が短い幅方向に配設される。車両用接地装置１を小型化するために短い幅を約２０ｍｍ以下に設定する。このために、押圧バネの巻回方向の巻回バネ直径は、例えば２０ｍｍ〜１５ｍｍとする。すなわちカーボンブラシの短幅板厚よりも小さく、且つカーボンブラシの短幅板厚の３／４以上とする。押圧バネ６の巻回直径はカーボンブラシ２の短幅板厚内とされ、並列して複数が設けられた時に並列した複数の押圧バネ６はカーボンブラシ２の長幅板厚間とされる。
【００２４】
カーボンブラシ２は設置当初はブラシ貫通孔１６の上側に配置される。摩耗に伴なって長さを減じ、ブラシ貫通孔１６内に入り込むことになるが、巻回バネ直径を上述のようにすることによってスムーズにブラシ貫通孔１６に入り込ませることができる。
【００２５】
以上のように、各部品の構成によって、ブラシ保持器３に着脱自在に取り付けられる板状のバネ支持体５と、これによって支持され、薄板を巻回して構成され、巻回直径がカーボンブラシの板厚内とされてブラシ貫通孔１６内に配設され、カーボンブラシ２の、集電環２２に接触する側と反対側の端２１（接触端面）で直接接触する押圧バネ６によってバネユニットが構成される。構成された複数のバネユニットが各独立体として並列してカバー４内にカバー４とは別体として接触することなく分離して配置される。
【００２６】
このようにして並列した複数の押圧バネ６がカーボンブラシ２にカーボンブラシ２の断面積内で直接接触して集電環２２を押圧し、カーボンブラシ２が集電環２２に常圧で接触し、集電し、自己自体は摩耗によって少しずつすり減っていく。この場合、設置当初はブラシ貫通孔１６外に配置された押圧バネ６はカーボンブラシ２のすり減りに従ってブラシ貫通孔１６に入り込んで定圧押圧を継続する。図１にカーボンブラシ２が摩耗し、ブラシ貫通孔１６に入っている状態を示す。
【００２７】
このように本実施例の車両接地装置は、
（１）独立体としての複数のバネユニットが構成され、１つのカーボンブラシをその断面
積内で複数の押圧バネで直接押圧すること
（２）カーボンブラシ２が摩耗した時、押圧バネがブラシ貫通孔（ブラシ挿入部）１６に
入り込み得るようにバネの断面外径をブラシ貫通孔１６の断面寸法よりも小さく形
成すること
の特徴を有する。
【符号の説明】
【００２８】
１…車両用接地装置、２…カーボンブラシ、３…ブラシ保持器、３Ａ…ブラシ板部、３Ｂ…ブラシ保持部、４…カバー、５…バネ支持体、６…押圧バネ、７…リード線、１０…カーボンユニット、１１…覆部、１４…バネ部、１５…細長穴（バネユニット装着用溝）、１６…ブラシ貫通孔、２１…端（接触端面）、２２…集電環、２３…車軸。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ保持器にカバーを取り付け、該ブラシ保持器内の空間部にカーボンブラシを該カーボンブラシが接触する車軸方向に摺動自在に保持し、前記カバー内に収納した押圧バネのバネ力を前記カーボンブラシに車軸方向に押圧するように作用させる車両用接地装置において、
前記ブラシ保持器に着脱自在に取り付けられる板状のバネ支持体とこれによって支持され、薄板を巻回して構成され、巻回直径が前記カーボンブラシの短幅板厚内とされ、前記カーボンブラシに、集電環に接触する側の反対側端で直接接触する押圧バネによってバネユニットが構成され、複数のバネユニットが各独立体として並列にして前記カバー内に該カバーとは別体として分離して設けられ、並列した複数の押圧バネがカーボンブラシの長幅板厚内とされ、
該並列した複数の押圧バネが１つの前記カーボンブラシを集電環に押圧すること
を特徴とする車両用接地装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ブラシ保持器にブラシ貫通孔が形成され、前記押圧バネの巻回直径が該ブラシ貫通孔の巻回直径方向幅、及びカーボンブラシの短幅板厚よりも小さく、且つカーボンブラシ短幅板厚の３／４以上とされたことを特徴とする車両用接地装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記ブラシ保持器に小幅の間隙の長方形状幅の細長穴を持つバネユニット装置用溝が形成され、前記バネ支持体の一端側がわずかに屈曲されてバネ機能を有し、表裏の幅が前記細長穴の長方形状幅よりも大きなものとされたバネ部に形成され、該バネ部が前記細長穴に差し込まれることで前記バネ支持体が前記ブラシ保持器に着脱自在に保持されることを特徴とする車両用接地装置。

【図１】