集電舟装置

【課題】架線と摺り板７ｂとの接触性を、この摺り板７ｂの長さ方向全体に亙って良好に保てる構造を実現する。
【解決手段】車両の幅方向に分割された摺り板素子３４ａ、３４ｂにより構成される上記摺り板７ｂを、摺り板支持体９の上面に支持する。この摺り板支持体９を構成する中央支持部材１２を、上記架線と上記摺り板７ｂとの接触に基づいて加わる荷重に基づき、長さ方向に亙り下方に向けて凹状に弾性変形するものとする。又、これと共に、この中央支持部材１２の両端部を舟体３ａに、各端部支持部材１３、１３を介して揺動自在に支持する。この結果、上記架線が上記摺り板７ｂの長さ方向両端部に位置する場合でも、上記中央支持部材１２の弾性変形、並びに、この中央支持部材１２の昇降に基づき、上記摺り板７ｂを上記架線の変動に追従させる事ができ、上記課題を解決できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、架線から電力を取り入れる為、新幹線等、高速で運転する鉄道車両の屋根上に設置した状態で使用する集電舟装置の改良に関し、摺り板の架線への追従性の向上を図り、これら架線と摺り板との接触性（適切な接触状態を保ち続ける性能）を確保するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の屋根の上方にはパンタグラフを介して集電舟を支持し、架線から電力を取り入れる様にしている。即ち、上記集電舟の上面に支持した、燒結金属等の導電材製の摺り板を架線の下縁に向け弾性的に押し付け、この架線から車両に電力を取り入れる様にしている。この様なパンタグラフ及び集電舟装置のうち、新幹線等の高速車両に使用するものは、運転時に発生する気流騒音の低減並びに架線への追従性を考慮して、在来線に使用していたものとは異なる構造のものを使用している。
【０００３】
図１９は、この様な点を考慮して高速車両用に開発された集電舟装置のうち、特許文献１に記載されたものを示している。この従来構造の場合には、パンタグラフを構成する上枠１の上端部に、天井管２の中間部を支持し、この天井管２の周囲に中空の舟体３を、この天井管２に対する若干の昇降自在に弾性支持している。この為にこの舟体３内に、リニアシャフト４、４及びばね５、５、並びに通電の為の導線６、６を設けている。摺り板７は、上記舟体３の上面に設置している。
【０００４】
この様な構造であるから、高速運転時にも、天井管２、リニアシャフト４、４、ばね５、５、導線６、６の周囲を空気が流れず、その分、気流騒音の低減を図れる。又、架線の上下位置が細かく変化した場合に、上記舟体３が上記天井管２に対し変位する事で、この変化に追従する。言い換えれば、この天井管２が上下方向に変位する必要がない。従って、上記架線に追従する為に上下方向に変位する部分の慣性質量を少なく抑えて、この架線への追従性を良好にできる。架線の上下位置が大きく変化した場合には、上記上枠１を昇降させて、上記摺り板７をこの架線に追従させる。尚、鉄道車両用集電舟装置の分野で言う天井管とは、パンタグラフの上端部に車両の幅方向に配設する支持枠状の部材の事を言う。以前（在来線で使用されていた菱形のパンタグラフの場合）は実際に管状に構成されていたが、現在は（特に高速鉄道用の場合には）管状とは限らない。
【０００５】
上述の様な特許文献１に記載された従来構造の場合には、従前の構造に比べれば、気流騒音の低減と架線への追従性向上とを図れるが、架線への追従性向上の点に関しては、未だ改良の余地がある。即ち、上記従来構造では、上記架線の上下位置が細かく変動した場合には、上記舟体３と、この舟体３に固定された左右１対の枠棒８、８とが、上記摺り板７全体と一緒に昇降する。従って、上記天井管３及び前記上枠１が含まれないとは言え、慣性質量がかなり大きくなる事は避けられない。この為、鉄道車両をより高速化する場合に、上記摺り板７の上面と上記架線との接触性（適切な接触状態を保ち続ける性能）が悪化する可能性がある。上記上枠１に起立方向の弾性を付与する為にパンタグラフに組み込んだばね、並びに、上記天井管２に上記舟体３に対する上昇方向の弾力を付与する上記各ばね５、５の弾力を大きくすれば、上記追従性を向上させる事はできる。但し、この場合には、上記摺り板７の上面と上記架線との接触面圧が高くなり、これら摺り板７及び架線の摩耗が著しくなる為、好ましくない。
【０００６】
一方、架線への追従性向上を図るべく、図２０に誇張して示す様な構造が考えられる。即ち、架線と接触する摺り板７ａ並びにこの摺り板７ａを下方から支持する摺り板支持板を、上記架線との接触に基づいて加わる荷重に基づき凹状に弾性変形する（撓む）ものとする。或いは、上記摺り板７ａを、車両の幅方向に分割されてこの幅方向に直列に配置された複数個の摺り板素子から成るものとすると共に、これら各摺り板素子を上面に支持する上記摺り板支持板を、上述の様に弾性変形するものとする。そして、この摺り板７ａ或いは摺り板支持板の長さ方向両端部を舟体（図示省略）に支持する構造が考えられる。この様に構成すれば、上記架線の上下位置が細かく変動した場合に、この架線の細かい上下動に合わせて上記摺り板７ａ並びに摺り板支持板が弾性変形する事で、これら架線と摺り板７ａとの接触性を良好に保てる。ところが、この様な図２０に示した構造の場合、上記摺り板７ａ或いは摺り板支持板の長さ方向両端部を上記舟体に支持する為、この摺り板７ａ或いは摺り板支持板の両端部の上下方向に関する弾性変形量（撓み量）を確保しにくい。即ち、この摺り板７ａの両端部上面の、上記弾性変形に基づく上下方向の変位量（ストローク）が小さくなる事が避けられない。この為、上記架線が上記摺り板７ａの両端部近傍に位置する場合に、この摺り板或いは摺り板支持板の弾性変形に基づく追従性向上の作用を得にくくなる。言い換えれば、上記架線が上記摺り板７ａの長さ方向両端部近傍に位置した状態で、上記架線が細かく上下動した場合は、上記摺り板７ａと共に舟体、延いてはこの舟体を支持するパンタグラフの上枠を昇降させる事になる。この為、前述した図１９に示す構造と同様に慣性質量が大きくなり、この摺り板７ａの両端部での接触性を良好に保てない可能性がある。
【０００７】
【特許文献１】特許第３２９７３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、架線と摺り板との接触性を、この摺り板の長さ方向全体に亙って良好に保てる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の集電舟装置は、パンタグラフの上端部に車両の幅方向に支持された舟体と、この舟体の上方にこの舟体に沿ってこの車両の幅方向に配置された摺り板支持体と、この摺り板支持体の上面に支持固定され、その上面を架線に接触させる摺り板とを備える。
このうちの摺り板支持体は、上記車両の幅方向に長い中央支持部材と、この中央支持部材の長さ方向両端部に配置された１対の端部支持部材とから成るものとしている。
又、このうちの中央支持部材を、上記架線と上記摺り板との接触に基づいて加わる荷重に基づき、長さ方向に亙り下方に向け弾性変形するものとしている。そして、この様に弾性変形する事により、上記摺り板の上面の上記舟体に対する上下方向の変位を許容している。
更には、上記中央支持部材の両端部を上記舟体に、上記各端部支持部材を介して揺動自在に支持する事により、この中央支持部材全体を上記舟体に対し昇降自在としている。
【発明の効果】
【００１０】
上述の様に構成する本発明の集電舟装置によれば、架線と摺り板との接触性をこの摺り板の長さ方向全体に亙り良好に保てる。即ち、上記架線の上下位置が細かく変動した場合に、上記架線の変動に合わせて上記摺り板の上面が、摺り板支持体を構成する中央支持部材の弾性変形に基づき上下方向に変位する。又、これと共に、必要に応じて、舟体に１対の端部支持部材により揺動自在に支持された上記中央支持部材全体が、この舟体に対し昇降する。この為、上記架線が上記摺り板の長さ方向中央に位置する場合だけでなく、この摺り板の長さ方向両端部に位置する場合でも、上記中央支持部材の弾性変形、並びに、この中央支持部材の上記舟体に対する昇降に基づき、上記摺り板を上記架線の変動に追従させられる。又、この様に摺り板が架線の変動に追従する際、この摺り板と共に上記舟体、並びにこの舟体を支持するパンタグラフの上枠を一緒に昇降させる必要がない。従って、慣性質量が大きくなる事もない。この為、上記摺り板の上記架線への追従性の向上を図れ、これら架線と摺り板との接触性を良好に保てる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、摺り板支持体を構成する中央支持部材並びに各端部支持部材と舟体との間にそれぞれ、これら中央支持部材並びに各端部支持部材を上方に押圧する弾性部材を設ける。
この様に構成すれば、上記各弾性部材の弾力を調節する事により、架線と摺り板との接触に基づいて加わる荷重と上記中央支持部材の弾性変形量並びに昇降量との関係をより細かく規制して、これら架線と摺り板との接触状態をより良好に保てる。
【００１２】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、摺り板を、車両の幅方向に分割されてこの幅方向に直列に配置された複数個の摺り板素子から成るものとする。そして、これら各摺り板素子を、摺り板支持体を構成する中央支持部材並びに各端部支持部材の上面に支持固定する。この場合に、好ましくは、請求項４に記載した様に、上記中央支持部材の上面に複数個の摺り板素子（摺り板を構成する総ての摺り板素子とは限らない）を支持固定する。そして、この中央支持部材の弾性変形に基づき、これら各摺り板素子のそれぞれの上面を、舟体に対し上下方向に変位させる。尚、上記中央支持部材の上面に（複数個ではなく）１個の摺り板素子を支持固定する場合には、少なくとも当該摺り板素子として、上記中央支持部材と共に弾性変形するものを使用する。
【００１３】
この様に構成すれば、上記中央支持部材の上面に支持固定した摺り板素子と上記各端部支持部材の上面に支持固定した摺り板素子とを独立して変位させる事ができ、上記摺り板が架線の変動に追従する際の慣性質量の低減を図れる。又、上記中央支持部材の上面に複数個の摺り板素子を支持固定した場合には、これら各摺り板素子が弾性変形しないものであっても、上記中央支持部材の弾性変形に基づきこれら各摺り板素子のそれぞれの上面を上記舟体に対し上下方向に変位させる事ができる。
【００１４】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、中央支持部材の両端部と、車両の幅方向に関して各端部支持部材の内端部とを、この車両の進行方向に配置された第一の連結軸により揺動変位自在に連結する。又、これと共に、舟体に支持された支持フレームと、同じく上記各端部支持部材の外端部とを、同じく第二の連結軸により揺動変位自在に連結する。又、この場合に好ましくは、請求項６に記載した様に、上記中央支持部材に上記第一、第二各連結軸と平行に昇降軸を設け、この昇降軸を、上記舟体に支持された上記支持フレームのガイド孔に昇降自在に遊合する。
この様に構成すれば、上記中央支持部材を上記舟体に対し昇降自在としつつ、この中央支持部材と各端部支持部材とにより構成される摺り板支持体の姿勢を安定させる事ができる。この為、この摺り板支持体の上面に支持固定された摺り板と架線との接触状態を、より一層安定させる事ができる。
【実施例】
【００１５】
図１〜１８は、本発明の実施例を示している。本実施例の集電舟装置は、舟体３ａと、摺り板支持体９と、摺り板７ｂとを備える。
このうちの舟体３ａは、アルミニウム合金製の素材を削り出し加工する事により、或はダイキャスト成形する事により、船状に形成し、図示しないパンタグラフ枠の上端部に、鉄道車両の幅方向に亙って支持される。これら舟体３ａとパンタグラフ枠との間には、従来から鉄道車両用のパンタグラフ装置の技術分野で広く知られている様な、図示しないリンク機構を設けて、上記パンタグラフ枠の起倒に拘らず、上記舟体３ａの上面が上記車両の屋根面と平行になる様にしている。
【００１６】
又、上記摺り板支持体９は、上記舟体３ａ内に、アルミニウム合金製の素材を削り出し加工する事により、或はダイキャスト成形する事により造られた、支持フレーム１０を介して収納される。この様に舟体３ａ内に収納された状態で上記摺り板支持体９は、上記支持フレーム１０と共に、この舟体３ａの底板部１１の上方に、この舟体３ａに沿って上記鉄道車両の幅方向に配置される。この様な摺り板支持体９は、１個の中央支持部材１２と、１対の端部支持部材１３、１３とから成る。このうちの中央支持部材１２は、ばね鋼板等の弾性を有する金属板により造られたもので、上記車両の幅方向に長いばね板（撓み板）状のものとしている。従って、図３に模式的に示す様に、上下方向に加わる荷重に基づき、長さ方向に亙り下方に向けて凹状に（或は上方への凸状の突出量が少なくなる様に）弾性変形する（撓む）。
【００１７】
又、上記各端部支持板１３、１３は、アルミニウム合金製の素材を削り出し加工する事により、或はダイキャスト成形する事により造られたもので、上記中央支持部材１２の長さ方向両端部に配置されている。そして、上記中央支持部材１２の両端部を、上記舟体３ａの底板部１１に支持固定した上記支持フレーム１０に、上記各端部支持部材１３、１３を介して揺動自在に支持する事により、上記中央支持部材１２を上記舟体３ａに対し昇降自在としている。
【００１８】
この為に、上記中央支持部材１２の両端部と、車両の幅方向に関して上記各端部支持部材１３、１３の内端部とを、この車両の進行方向に配置された第一の連結軸１４、１４により、揺動変位自在に連結している。本実施例の場合、上記中央支持部材１２の両端部に１対の支持片１５ａ、１５ａを固定し、これら各支持片１５ａ、１５ａに上記第一の連結軸１４、１４を支持している。この様な支持片１５ａ、１５ａは、上記中央支持部材１２の両端部を固定する平板状の支持板部１６と、車両の進行方向に関してこの支持板部１６の両端縁から下方に折れ曲がった１対の垂下壁部１７、１７と、車両の幅方向に関してこれら両垂下壁部１７、１７の外端縁から上記各端部支持部材１３、１３に向けて延出した１対の腕部１８、１８とを備える。そして、このうちの各腕部１８、１８に上記第一の連結軸１４、１４の中間部を、それぞれ支持している。
【００１９】
一方、上記車両の幅方向に関して上記各端部支持部材１３、１３の内端部に、この車両の進行方向に関して上記各腕部１８、１８と重畳する状態（各腕部１４、１４を挟む状態）で、それぞれ舌片１９、１９を設けている。これら各舌片１９、１９は、上記第一の連結軸１４、１４と整合する位置に支持孔２０、２０を設けている。そして、これら各支持孔２０、２０に上記第一の連結軸１４、１４の両端部を遊合（緩く挿入）する事により、上記中央支持部材１２と上記各端部支持部材１３、１３とを揺動変位自在に連結している。又、上記車両の幅方向に関して上記各端部支持部材１３、１３の外端部（車両の幅方向に関して中央支持部材１２と反対側の端部）と、上記舟体３ａに支持された上記支持フレーム１０の両端部とを、上記車両の進行方向に配置された第二の連結軸２１、２１により揺動変位自在に連結している。
【００２０】
本実施例の場合、上記支持フレーム１０の両端部に、この支持フレーム１０を構成する底板部２２から上方に突出する状態で支持壁部２３、２３を設けている。そして、上記車両の幅方向に関してこれら各支持壁部２３、２３の内側面に、上記各端部支持部材１３、１３の外端部に向けて延出する状態で１対の腕部２４、２４を設け、これら各腕部２４、２４に上記第二の連結軸２１、２１の中間部を、それぞれ支持している。又、上記各端部支持部材１３、１３の外端部に、上記車両の進行方向に関して上記各腕部２４、２４と重畳する状態（各腕部２４、２４を挟む状態）で、それぞれ舌片２５、２５を設けている。これら各舌片２５、２５は、上記第二の連結軸２１、２１と整合する位置に支持孔２６、２６を設けている。そして、これら各支持孔２６、２６に上記第二の連結軸２１、２１の両端部を遊合（緩く挿入）する事により、上記各端部支持部材１３、１３を上記支持フレーム１０に対し揺動変位自在に連結している。
【００２１】
又、上記中央支持部材１２に上記第一、第二各連結軸１４、２１と平行に昇降軸２７、２７を設け、これら各昇降軸２７、２７を、上記支持フレーム１０に設けたガイド孔２８、２８に、それぞれ昇降自在に遊合している。本実施例の場合、上記支持フレーム１０の底板部２２の上面の長さ方向５個所位置に、互いにほぼ等間隔に離隔した状態で、上記各ガイド孔２８、２８を設けている。又、これと共に、上記中央支持部材１２の両端部に固定した前記支持片１５ａ、１５ａ、並びに、この中央支持部材１２の下面で上記各ガイド孔２８、２８と整合する位置に固定した別の支持片１５ｂ、１５ｂに、上記各昇降軸２７、２７を係合させている。
【００２２】
上記各支持片１５ａ、１５ｂのうちで、上記中央支持部材１２の下面に支持固定した上記別の支持片１５ｂ、１５ｂは、矩形枠状の支持枠部２９と、車両の進行方向に関してこの支持枠部２９の両端縁から下方に折れ曲がった１対の垂下壁部３０、３０とを備える。この様な別の支持片１５ｂ、１５ｂの垂直壁部３０、３０、並びに、上記中央支持部材１２の両端部に固定した上記各支持片１５ａ、１５ａの垂下壁部１７、１７に、上記昇降軸２７、２７の両端部を、それぞれ支持固定している。そして、これら各昇降軸２７、２７の中間部を上記各ガイド孔２８、２８に緩く挿通した状態で、上記中央支持部材１２を上記舟体３ａに対し昇降自在とすると共に、前記各端部支持部材１３、１３を前記第二の連結軸２１、２１を中心に揺動自在としている。尚、上記各ガイド孔２８、２８の内径は、上記中央支持部材１２の昇降を許容すべき範囲で、上記各昇降軸２７、２７の外径よりも大きくしている。即ち、上記各ガイド孔２８、２８の内径のうちの上下方向に関する大きさを規制する事で、上記中央支持部材１２の昇降量を適正値に規制している。
【００２３】
又、上記中央支持部材１２並びに上記各端部支持部材１３、１３の下面と、上記舟体３ａに支持固定された上記支持フレーム１０の底板部２２の上面との間に、特許請求の範囲に記載した弾性部材である、圧縮コイルばね３１、３１を、それぞれ設けている。本実施例の場合、上記支持フレーム１０の底板部１１の上面の一部に、上記各圧縮コイルばね３１、３１の下端部を内嵌する為の、円形若しくは円環状の凹部３２、３２を設けている。又、これと共に、上記中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３の下面に、上記各圧縮コイルばね３１、３１の上端開口部を外嵌する為の、円形若しくは円環状の凸部３３、３３を設けている（ねじ止め固定している）。
【００２４】
そして、この様に各凹部３２、３２と各凸部３３、３３との間に上記各圧縮コイルばね３１、３１を設置した状態で、上記中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３に、上方に向かう方向の弾力を付与している。尚、この弾力に基づき、これら中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３が過度に上方に変位するのを防止する為に、前述の様に、上記各昇降軸２７、２７を上記各ガイド孔２８、２８に遊合させている。そして、この様に構成する事により、上記各中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３に、上方に向かう弾力を付与した状態で、若干の（例えば中立位置に対して、端部支持部材１３、１３の内端部で±３mm程度、中央支持部材１２の中央部で±５mm程度の）昇降を自在に支持している。
【００２５】
上述の様にして、上記舟体３ａの上面に支持フレーム１０を介して設置した、上記摺り板支持体９の上面に、前記摺り板７ｂを設置している。本実施例の場合、この摺り板７ｂは、車両の幅方向に分割されてこの幅方向に直列に配置された複数個（１２個）の摺り板素子３４ａ、３４ｂから成る。これら各摺り板素子３４ａ、３４ｂは、後述する通電板３５を介して、上記支持フレーム１０の両端部に設けた支持壁部２３、２３の上面に１個ずつ、上記各端部支持部材１３、１３の上面に１個ずつ、上記中央支持部材１２の上面に８個、それぞれ載置された状態で、下方から挿通したねじ３６、３６により支持固定されている。従って、上記各摺り板素子３４ａ、３４ｂのうちで、上記中央支持部材１２並びに上記各端部支持部材１３、１３の上面に支持固定された各摺り板素子３４ｂ、３４ｂはそれぞれ、これら中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３と共に、若干の昇降並びに揺動自在である。
【００２６】
この様な各摺り板素子３４ａ、３４ｂの上面は、鉄道車両が平坦部に存在し、且つ、上記各中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３が中立位置に存在する場合に、同一の水平面上に位置する。尚、上記車両の幅方向に関するこれら各摺り板素子３４ａ、３４ｂの端縁は、この車両の進行方向に対し傾斜し、且つ、微小隙間を介して近接対向している。この様に構成する理由は、架線が隣り合う摺り板素子３４ａ、３４ｂの不連続部に位置した場合でも、この架線が不連続部に沈入する事を防止し、これら摺り板素子３４ａ、３４ｂと架線との擦れ合い部分に、過大な面圧が作用しない様にして、これら摺り板素子３４ａ、３４ｂや架線が損傷を受ける事を防止する為である。
【００２７】
又、上記摺り板７ｂの下面と、上記中間支持部材１２、各端部支持部材１３、１３の上面、並びに、上記支持フレーム１０の両端部に設けた支持壁部２３、２３の上面との間に、通電板３５を挟持している。この通電板３５は、銅又は銅系合金製の薄板で、１個の集電舟装置に就いて１枚だけ設けている。又、この通電板３５のうちで上記中央支持部材１２と各端部支持部材１３、１３とを跨ぐ部分、並びに、これら各端部支持部材１３、１３と上記支持フレーム１０の支持壁部２３、２３とを跨ぐ部分を、下方に突出する状態で湾曲させている。そして、この様に湾曲させる事により、この部分の曲げ剛性を小さく、且つ、伸縮を可能とし、上記中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３が上下方向に相対変位する際に要する力を小さくしている。尚、上記通電板３５の一部には、架線から取り入れた電力を、車両側に取り入れる為の、図示しないケーブルの端部を接続する。
【００２８】
又、車両の幅方向に関して、前記舟体３ａの両端部には、１対の枠棒８の基端部を固定している。これら各枠棒８は、鉄道車両がポイントを通過する際等に、稀に架線が舟体３ａの上方から側方に外れる可能性があるので、外れた場合に、鉄道車両の進行に伴って上記架線を、再度上記舟体３ａの上方にすくい上げる為に設けている。
【００２９】
上述の様な本実施例の集電舟装置は、上記舟体３ａの下面中央部を、図示しないパンタグラフ枠の上端部に支持し、摺り板７ａの上面に架線を摺接させる状態で使用する。通常走行時にこの架線は、上記摺り板７ａを構成する各摺り板素子３４ａ、３４ｂのうちで、中央支持部材１２並びに端部支持部材１３、１３の上面に支持固定されたものの何れかの上面と擦れ合う。上記架線が支持フレーム１０の支持壁部２３、２３の上面に支持固定された、両端の摺り板素子３４ａ、３４ａの上面と擦れ合うのは、ポイント通過時等、低速走行時に限られる。そして、通常（高速）走行時に上記架線と擦れ合うのは、上記中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３の上面に支持固定された上記各摺り板素子３４ｂ、３４ｂのうち、１枚乃至２枚の摺り板素子３４ｂのみである。即ち、多くの場合に上記架線は、何れか１個乃至２個の摺り板素子３４ｂの上面と擦れ合う。
【００３０】
この状態でこの架線の上下位置が細かく変化した場合、この架線と擦れ合う当該摺り板素子３４ｂが、上記中央支持部材１２の弾力並びにこの中央支持部材１２並びに各端部支持部材１３、１３の下面と上記支持フレーム１０の上面との間に設けた各圧縮コイルばね３１、３１の弾力に基づいて上昇したり、或いは、これら中央支持部材１２の弾力並びに圧縮コイルばね３１、３１の弾力に抗して下降する。即ち、上記架線の変動に合わせて上記摺り板７ｂを構成する上記摺り板素子３４ｂの上面が、摺り板支持体９を構成する上記中央支持部材１２の弾性変形並びに上記各圧縮コイルばね３１、３１の弾性変形に基づき上下方向に変位する。又、この際、上記端部支持部材１３、１３が必要に応じて、上記舟体３ａに固定された支持フレーム１０との間に設けた第二の連結軸２１、２１を中心として揺動する事により、上記中央支持部材１２を上記舟体３ａに対し昇降させる。
【００３１】
この様な本実施例の場合、前述の図２０に示した構造の様に、上記架線が上記摺り板７ａの両端部近傍に位置する場合に追従性が悪化する事はない。即ち、上記架線が上記摺り板７ｂの長さ方向中央に位置する場合だけでなく、この摺り板７ｂの長さ方向両端部に位置する場合でも、上記中央支持部材１２の弾性変形、並びに、この中央支持部材１２の上記舟体３ａに対する昇降に基づいて、上記摺り板７ｂを上記架線の変動に追従させる事ができる。又、この様に摺り板７ｂが架線の変動に追従する際、この摺り板７ｂと共に上記舟体３ａ、延いてはこの舟体３ａを支持するパンタグラフの上枠が一緒に昇降する必要はない為、慣性質量が大きくなる事もない。
【００３２】
即ち、上記架線との接触に基づいてこの架線と擦れ合う何れかの摺り板素子３４ｂが上下方向に変位する場合に、上記中央支持部材１２（必要に応じて各端部支持部材１３、１３）並びにこの中央支持部材１２（必要に応じて各端部支持部材１３、１３）の上面に支持固定された別の摺り板素子３４ｂ、３４ｂも多少これにつられて昇降するが、この様な場合でも、昇降する部分の慣性質量は、摺り板７ｂ全体と舟体３ａとを合わせた慣性質量に比べて遥かに小さい。この為、上記摺り板７ｂの上記架線への追従性の向上を図れ、これら架線と摺り板７ｂとの接触性を良好に保てる。
尚、一般的に集電舟装置を構成する摺り板は、鉄道車両の進行方向に２分割する場合が多い。そこで、本発明を実施する場合にも、必要に応じて、上記各摺り板素子３４ａ、３４ｂを、進行方向に２分割しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１を、鉄道車両の進行方向から見た状態で示す部分正面図。
【図２】同略正面図。
【図３】架線から加わる荷重に基づいて摺り板支持体が弾性変形した状態を誇張して示す正面図。
【図４】舟体から取り外した状態を示す正面図。
【図５】摺り板並びに通電板を取り外した状態で示す、図４と同様の図。
【図６】摺り板のみを上方から見た図。
【図７】図４の上方から見た図。
【図８】摺り板を省略して、図７と同方向から見た図。
【図９】図８のＡ部拡大図。
【図１０】図８の下方から見た図。
【図１１】図１０のＢ部拡大図。
【図１２】図７のＣ−Ｃ断面図。
【図１３】同Ｄ−Ｄ断面図。
【図１４】同Ｅ−Ｅ断面図。
【図１５】同Ｆ−Ｆ断面図。
【図１６】図１０のＧ−Ｇ断面図。
【図１７】同Ｈ−Ｈ断面図。
【図１８】同Ｉ−Ｉ断面図。
【図１９】従来構造の１例を、鉄道車両の進行方向から見た状態で示す略断面図。
【図２０】架線から加わる荷重に基づいて摺り板が弾性変形した状態を誇張して示す略正面図。
【符号の説明】
【００３４】
１上枠
２天井管
３、３ａ舟体
４リニアシャフト
５ばね
６導線
７、７ａ、７ｂ摺り板
８枠棒
９摺り板支持体
１０支持フレーム
１１底板部
１２中央支持部材
１３端部支持部材
１４第一の連結軸
１５ａ、１５ｂ支持片
１６支持板部
１７垂下壁部
１８腕部
１９舌片
２０支持孔
２１第二の連結軸
２２底板部
２３支持壁部
２４腕部
２５舌片
２６支持孔
２７昇降軸
２８ガイド孔
２９支持枠部
３０垂下壁部
３１圧縮コイルばね
３２凹部
３３凸部
３４ａ、３４ｂ摺り板素子
３５通電板
３６ねじ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンタグラフの上端部に車両の幅方向に支持された舟体と、この舟体の上方にこの舟体に沿ってこの車両の幅方向に配置された摺り板支持体と、この摺り板支持体の上面に支持固定され、その上面を架線に接触させる摺り板とを備え、このうちの摺り板支持体は、上記車両の幅方向に長い中央支持部材と、この中央支持部材の長さ方向両端部に配置された１対の端部支持部材とから成るものであり、このうちの中央支持部材は、上記架線と上記摺り板との接触に基づいて加わる荷重に基づき、長さ方向に亙り下方に向け弾性変形する事によって、上記摺り板の上面の上記舟体に対する上下方向の変位を許容するものであり、更に、上記中央支持部材の両端部を上記舟体に、上記各端部支持部材を介して揺動自在に支持する事により、この中央支持部材全体を上記舟体に対し昇降自在とした集電舟装置。
【請求項２】
摺り板支持体を構成する中央支持部材並びに各端部支持部材と舟体との間に、これら中央支持部材並びに各端部支持部材を上方に押圧する弾性部材を設けている、請求項１に記載した集電舟装置。
【請求項３】
摺り板が、車両の幅方向に分割されてこの幅方向に直列に配置された複数個の摺り板素子から成るものであり、これら各摺り板素子を、摺り板支持体を構成する中央支持部材並びに各端部支持部材の上面に支持固定した、請求項１〜２の何れかに記載した集電舟装置。
【請求項４】
中央支持部材の上面に複数個の摺り板素子が支持固定されており、この中央支持部材の弾性変形に基づき、これら各摺り板素子のそれぞれの上面が、舟体に対し上下方向に変位する、請求項３に記載した集電舟装置。
【請求項５】
中央支持部材の両端部と、車両の幅方向に関して各端部支持部材の内端部とが、この車両の進行方向に配置された第一の連結軸で揺動変位自在に連結されており、舟体に支持された支持フレームと、同じく上記各端部支持部材の外端部とが、同じく第二の連結軸により揺動変位自在に連結されている、請求項１〜４の何れかに記載した集電舟装置。
【請求項６】
中央支持部材に第一、第二各連結軸と平行に昇降軸が設けられており、この昇降軸が、舟体に支持された支持フレームのガイド孔に昇降自在に遊合されている、請求項５に記載した集電舟装置。

【図１】