(57)【要約】【課題】ブレードと接触子とが溶着してしまったとしても、作業員の手によらず容易かつ速やかに通電側と接地側とが絶縁された状態に復旧させることが可能な保護接地スイッチを提供する。【解決手段】保護接地スイッチ１０は、碍子４の他端に設けられて通電側と導通する接触子１１、１２と、基端部が接地側に移動可能に支持されて、先端部１３ｂが接触子１１、１２と離間する待機位置Ａから接触子１１、１２と接触する接触位置Ｂまで、移動可能な略棒状のブレード１３と、ブレード１３を、接触位置Ｂで接触子１１、１２と接触して互いに溶着した状態から強制的に離間させる離間手段１５を備える。【選択図】図３
2010073567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が接地側に支持されるとともに他端が通電側に接続されて互いを絶縁する碍子の前記他端側を接地させるための保護接地スイッチであって、
前記碍子の他端に設けられて通電側と導通する接触子と、
基端部が前記接地側に移動可能に支持されて、先端部が前記接触子と離間する待機位置から該接触子と接触する接触位置まで移動可能なブレードと、
該ブレードを、前記接触位置で前記接触子と接触して互いに溶着した状態から強制的に離間させる離間手段とを備えることを特徴とする保護接地スイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の保護接地スイッチにおいて、
前記離間手段は、前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間に設けられ、前記基端部に対して前記先端部を、該ブレードの移動方向前記待機位置側から前記接触位置側へ回転可能に支持する回転支持機構を有することを特徴とする保護接地スイッチ。
【請求項３】
請求項２に記載の保護接地スイッチにおいて、
前記ブレードの前記先端部は、前記基端部に対して短く設定されていることを特徴とする保護接地スイッチ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の保護接地スイッチにおいて、
前記離間手段は、前記ブレードの前記基端部に対して、前記先端部を軸回りに回転させる捻り機構を有することを特徴とする保護接地スイッチ。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載の保護接地スイッチにおいて、
前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間には、互いを可動としつつ導通させる導通手段が設けられていることを特徴とする保護接地スイッチ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の保護接地スイッチにおいて、
前記離間手段は、前記接触位置にある前記ブレードに対して前記待機位置に向かって衝撃を与える衝撃発生機構を有することを特徴とする保護接地スイッチ。
【請求項７】
請求項６に記載の保護接地スイッチにおいて、
前記衝撃発生機構は、基端が前記接地側に回転可能に支持されて前記接触位置にある前記ブレードに向かって回転移動可能なアームと、該アームの回転軸と略平行な軸回りで回転可能に設けられ、前記接触位置にある前記ブレードに当接可能なローラとを有することを特徴とする保護接地スイッチ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の保護接地スイッチと、
前記レール上を走行する車両本体と、
前記車両本体の天板上または床下に配設され、該車両本体上方または下方の給電線から給電を行う給電部材と、
一端が前記接地側として前記車両本体に支持されるとともに、他端が前記通電側として前記給電部材に接続された碍子とを備えることを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一端が接地側に支持されるとともに他端が通電側に接続されて互いを絶縁する碍子の他端側を接地させるための保護接地スイッチ、及び、該保護接地スイッチを備えた鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、接地側と通電側とを絶縁する碍子は、例えば、鉄道車両において、車両本体に対して、パンタグラフを絶縁しつつ支持するのに用いられている。一方、鉄道車両や周辺設備に不具合が発生した場合などに、自身を速やかに停止させるとともに、次の鉄道車両が進入しないように、架線からの電力供給を強制的に停止させる必要がある場合がある。この場合、例えば、無線連絡等により変電設備に連絡を行って電力供給を行うことも考えられるが、距離や使用環境などの条件によっては連絡に時間がかかってしまうことも考えられ、より確実な方法として通電側となる架線に接続されたパンタグラフで強制的に短絡させる方法が採用されており、このような短絡させる手段として保護接地スイッチが用いられている。
【０００３】
このような保護接地スイッチは、具体的には、接地側となる固定部に片側が固定された碍子の他側に固定された接触子と、固定部に設けられた軸に片側が支持され他側が揺動して、接触子に接触するブレードとを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような保護接地スイッチでは、通常時は、ブレードが接触子と離間しており、これにより碍子の両側を絶縁した状態に保つことができる。一方、ブレードが回転して接触子と接触すると、接触子からブレードを介して接地させることができる。また、特許文献１では、接触子として通電接触子とアーク接触子とを備え、通電接触子のブレードと接触する接触部に対して、アーク接触子のブレードと接触する接触部を、平行に突設されて小径の首下部の先端に設けるものとしている。そして、このような接触部とすることにより、ブレードと接触子とが接触した際に、大電流が流れてブレードが接触子に溶着してしまうことを防止することができるとされている。
【特許文献１】特開平８−１５３４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような構成を適用したとしても、接触子に対してブレードが接触する際には、ブレードと接触子との接触部分という僅かな範囲に大電流が流れることには変らず、ブレードと接触子の溶着を防止するには至らなかった。そして、ブレードと接触子とが溶着してしまった場合には、ブレードが揺動できなくなってしまい、接地側と通電側とを絶縁させた通常の状態に再び戻すには、作業員が直接保護接地スイッチのところまで行って、取外し作業を行う必要があり、復旧に時間がかかってしまう問題があった。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ブレードと接触子とが溶着してしまったとしても、作業員の手によらず容易かつ速やかに通電側と接地側とが絶縁された状態に復旧させることが可能な保護接地スイッチを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、一端が接地側に支持されるとともに他端が通電側に接続されて互いを絶縁する碍子の前記他端側を接地させるための保護接地スイッチであって、前記碍子の他端に設けられて通電側と導通する接触子と、基端部が前記接地側に移動可能に支持されて、先端部が前記接触子と離間する待機位置から該接触子と接触する接触位置まで移動可能なブレードと、該ブレードを、前記接触位置で前記接触子と接触して互いに溶着した状態から強制的に離間させる離間手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、ブレードを待機位置から接触位置に移動させて先端部が接触子と接触して溶着したとしても、作業員の手によることなく離間手段によってブレードの先端部と接触子とを強制的に離間させることができる。これによりブレードを待機位置に戻すことができ、ブレードが支持された接地側と、接触子が設けられた通電側とを再び絶縁された状態に復旧させることができる。
【０００８】
また、上記の保護接地スイッチにおいて、前記離間手段は、前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間に設けられ、前記基端部に対して前記先端部を、該ブレードの移動方向前記待機位置側から前記接触位置側へ回転可能に支持する回転支持機構を有することがより好ましい。
【０００９】
この構成によれば、ブレードと接触子とが溶着した状態でブレードを接触位置から待機位置まで移動させようとすると、ブレードの先端部は、接触子に拘束されていることから、基端部に対して相対的に接触位置側へ回転することとなる。このため、ブレードの先端部は、基端部の移動に伴って、接触子と固定された溶着部位を中心として回転しようとし、これにより溶着部位には捻れが作用することとなり、ブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。
【００１０】
さらに、上記の保護接地スイッチにおいて、前記ブレードの前記先端部は、前記基端部に対して短く設定されていることがより好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ブレードの先端部が基端部よりも短いことで、基端部の待機位置側への移動に伴う、先端部の接触子との溶着部位における捻り変形量を大きくすることができ、より効果的に捻れを作用させて、ブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。
【００１２】
また、上記の保護接地スイッチにおいて、前記離間手段は、前記ブレードの前記基端部に対して、前記先端部を軸回りに回転させる捻り機構を有することがより好ましい。
【００１３】
この構成によれば、ブレードと接触子とが溶着した状態で、捻り機構によりブレードの基端部に対して先端部を軸回りに回転させれば、接触子と固定されている溶着部位には捻れが作用することとなる。これによりブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。
【００１４】
また、上記の保護接地スイッチにおいて、前記ブレードの前記基端部と前記先端部との間には、互いを可動としつつ導通させる導通手段が設けられていることがより好ましい。
【００１５】
この構成によれば、ブレードを待機位置から接触位置に移動させて接触子に接触させた際に、接触子から流れる電流を、先端部から導通手段を介して基端部へと流すことができ、先端部から基端部へと直接流れる電流を最小限にすることができる。このため、基端部から先端部へと流れる電流により、基端部と先端部との間で溶着等してしまうことを防ぎ、基端部に対して先端部を回転等させることが可能である。
【００１６】
また、上記の保護接地スイッチにおいて、前記離間手段は、前記接触位置にある前記ブレードに対して前記待機位置に向かって衝撃を与える衝撃発生機構を有することがより好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ブレードと接触子とが溶着した状態で、衝撃発生機構によりブレードに対して待機位置に向かって衝撃を与えることで、ブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し、待機位置側へ離間させることができる。
【００１８】
さらに、上記の保護接地スイッチにおいて、前記衝撃発生機構は、基端が前記接地側に回転可能に支持されて前記接触位置にある前記ブレードに向かって回転移動可能なアームと、該アームの回転軸と略平行な軸回りで回転可能に設けられ、前記接触位置にある前記ブレードに当接可能なローラとを有することがより好ましい。
【００１９】
この構成によれば、ブレードと接触子とが溶着した状態で、接触位置にあるブレードに向かってアームを回転移動させることで、アームの先端側に設けられたローラはブレードに衝突し、これにより衝撃を与えることができる。この際、ブレードに接触したローラは、ブレードとの間に生じる摩擦力によってアームの回転軸と略平行な軸回りでアームに対して回転することとなる。このため、ローラによる衝撃エネルギーを、ブレードとの間に生じる摩擦力によってロスしてしまうことなく効率良くブレードに伝えることができ、より確実にブレードの先端部を接触子に溶着した状態から取り外し離間させることができる。
【００２０】
また、本発明の鉄道車両は、上記の保護接地スイッチと、前記レール上を走行する車両本体と、前記車両本体の天板上または床下に配設され、該車両本体上方または下方の給電線から給電を行う給電部材と、一端が前記接地側として前記車両本体に支持されるとともに、他端が前記通電側として前記給電部材に接続された碍子とを備えることを特徴としている。
【００２１】
この構成によれば、碍子により車両本体と給電部材との間を絶縁させた状態で、給電線から給電部材を介して給電することができる。また、必要に応じて保護接地スイッチを駆動させることによって、通電側となる給電部材が接続された碍子の他端側を、接地側となる車両本体が接続された一端側に導通させて接地することができる。そして、再び、給電を開始する際には、保護接地スイッチの離間手段によってブレードを接触子から離間させることで、速やかに復旧させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の保護接地スイッチでは、離間手段を備えていることで、ブレードと接触子とが溶着してしまったとしても、作業員の手によらず容易かつ速やかに通電側と接地側とが絶縁された状態に復旧させることができる。
また、本発明の鉄道車両では、保護接地スイッチを備えていることで、通電側を接地した状態から絶縁した状態へ、容易かつ速やかに復旧させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の鉄道車両１は、レールＲ上を車輪２ａで走行可能な車両本体２と、車両本体２の天板２ｂ上に配設され、車両本体２上方にレールＲに沿って配設された給電線である架線Ｌから給電を行う給電部材であるパンタグラフ３と、車両本体２に対してパンタグラフ３を支持する碍子４と、車両本体２の天板２ｂ上に設けられた保護接地スイッチ１０とを備える。
【００２４】
図２及び図３に示すように、碍子４は、碍子本体５と、碍子本体５の下端に設けられて車両本体２の天板２ｂに固定された下部支持部材６と、碍子本体５の上端に設けられてパンタグラフ３を支持する上部支持部材７とを備える。上部支持部材７は、金属で形成されており、パンタグラフ３と導通している。碍子本体５は、絶縁性材料で形成されており、これにより架線Ｌから給電を受けるパンタグラフ３を通電側とし、車両本体２を設置側としつつ、両者の絶縁を図っている。
【００２５】
保護接地スイッチ１０は、碍子４の上部支持部材７に固定された一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２の二つの接触子と、車両本体２の天板２ｂ上で回転可能に支持された略棒状のブレード１３と、ブレード１３を回転させる駆動部１４と、ブレード１３を一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と溶着した状態から強制的に離間させる離間手段１５とを有する。一対の固定接触子１１、１１は、後述するブレード１３の先端部１３ｂの短径と略等しいか、若干小さい幅で互いに離間し、上部支持部材７に片持ち状に取り付けられて外側に張り出している。
【００２６】
また、一対の固定接触子１１、１１の先端部１１ａは、先端側に向かって互いの離間距離が広がるように折り曲げられている。また、一対のアーク接触子１２、１２も、後述するブレード１３の先端部１３ｂの短径と略等しいか、若干小さい幅で互いに離間し、固定接触子１１、１１の上側で、上部支持部材７に片持ち状に取り付けられて、固定接触子１１、１１と略平行に外側に張り出している。また、一対のアーク接触子１２、１２の先端部１２ａも同様に、先端側に向かって互いの離間距離が広がるように折り曲げられているとともに、一対の固定接触子１１、１１よりも外側に張り出している。
【００２７】
駆動部１４は、天板２ｂ上に設けられた筐体１６と、筐体１６内部に設けられたアクチュエータであるエアシリンダ１７と、エアシリンダ１７に接続されたピストン１７ａと直交するように配設され、ピストン１７ａの先端が接続された回転軸１８とを有する。エアシリンダ１７は、図示しないが、車両本体２に設けられた操作部によってエアの給排気を行って駆動することが可能となっている。回転軸１８は、略水平に、かつ、一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２の配設する方向と略直交するようにして、筐体１６の側板に回転可能に支持されており、端部が筐体１６の外側に突出している。
【００２８】
そして、ブレード１３は、筐体１６の外側に突出した回転軸１８の端部に取り付けられている。このため、ブレード１３は、エアシリンダ１７の駆動によってピストン１７ａを進退させて回転軸１８を回転させることで、天板２ｂ上で回転移動することが可能となっている。より詳しくは、ブレード１３は、回転軸１８によって、一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と離間し、天板２ｂ上に近接して略水平に配設された待機位置Ａから、一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２のそれぞれの間に挿入され接触した状態となる略鉛直に配設された接触位置Ｂまで回転移動可能となっている。ここで、ブレード１３は、銅などの導体で形成され、断面が、一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２が配設された方向に細長の楕円形状に形成された略棒状の部材であり、回転軸１８に固定された基端部１３ａと、基端部１３ａに取り付けられた先端部１３ｂとを有する。ここで、ブレード１３を構成する基端部１３ａと先端部１３ｂとでは、先端部１３ｂの方が短く設定されていることがより好ましい。
【００２９】
また、離間手段１５は、基端部１３ａと先端部１３ｂとの間に設けられた回転支持機構２０によって構成されている。回転支持機構２０は、基端部１３ａの先端に、駆動部１４の回転軸１８と略平行に設けられ、先端部１３ｂの基端を回転可能に支持する軸体２０ａと、基端部１３ａの先端から先端側へ突出して先端部１３ｂの待機位置Ａ側への回転を規制する規制部２０ｂと、基端部１３ａに対して先端部１３ｂを軸体２０ａ回りに規制部２０ｂ側へ付勢する付勢手段であるバネ部材２０ｃとを有する。このため、先端部１３ｂは、外力が作用しない状態では、規制部２０ｂとバネ部材２０ｃとにより基端部１３ａと直線状に保持されている一方、外力を作用させることで、基端部１３ａに対して接触位置Ｂ側には回転することが可能となっている。また、ブレード１３の基端部１３ａと先端部１３ａとの間には、導通手段である導線２１が接続されている。導線２１は、弛んだ状態で基端部１３ａ及び先端部１３ｂに接続されている。このため、先端部１３ｂは、基端部１３ａに対して回転支持機構２０の軸体２０ａ回りに導線２１が支障となってしまうことなく回転可能であるとともに、先端部１３ｂに流れた電流は、回転支持機構２０に流れる電流量を最小限として導線２１を介して基端部１３ａに流すことが可能となっている。
【００３０】
次に、この実施形態の作用を説明する。通常時においては、保護接地スイッチ１０のブレード１３を待機位置Ａとすることで、図１に示すように、碍子４により車両本体２と架線Ｌとの間を絶縁させた状態で、架線Ｌからパンタグラフ３を介して給電することができ、これによりレールＲ上で車両本体２を走行させることができる。また、車両本体２や周辺機器に不具合が発生した場合などで、自身を速やかに停止させるとともに、次の鉄道車両が進入しないように、架線Ｌからの電力供給を強制的に停止させる必要がある場合には、運転手は、図示しない操作部を操作して駆動部１４のエアシリンダ１７を駆動させる。
【００３１】
これにより、図２及び図３に示すように、ブレード１３を回転軸１８回りに待機位置Ａから接触位置Ｂまで回転移動させ、先端部１３ｂを一対のアーク接触子１２、１２の間に挿入し、さらには、一対の固定接触子１１、１１の間に挿入し、接触させることで導通させる。この際、ブレード１３の先端部１３ｂは、軸体２０ａにより基端部１３ａに対して回転可能であるものの、規制部２０ｂによって待機位置Ａ側への回転が規制されていることから、また、バネ部材２０ｃによって待機位置Ａ側へ付勢されていることから、折れ曲がることなく、基端部１３ａと一体となって接触位置Ｂまで回動することができる。このため、架線Ｌは、パンタグラフ３から碍子４の上部支持部材７、固定接触子１１、１１及びアーク接触子１２、１２、並びに、ブレード１３を介して接地側となる車両本体２と接続されて接地することとなり、短絡して架線Ｌからの電力供給を強制的に停止させることができる。なお、この際に互いに接触した一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と、ブレード１３の先端部１３ｂとは部分的に溶着してしまう。また、ブレード１３が接触位置Ａとなることで、ブレード１３の先端部１３ｂには電流が流れることとなるが、先端部１３ｂに流れた電流を導線２１を介して基端部１３ａに流すことが可能であり、回転支持機構２０に流れる電流を最小限とすることができる。このため、ブレード１３を接触位置Ａとするのに伴って流れる電流によって回転支持機構２０が損傷し、あるいは、溶融し、回転不能となってしまうことを防止することができる。
【００３２】
次に、不具合等が解消して、通常運転時に復旧する場合について説明する。この場合、図４に示すように、再び運転手は、図示しない操作部を操作して駆動部１４のエアシリンダ１７を駆動させ、ブレード１３を接触位置Ｂから待機位置Ａに向かって回転移動させる。ここで上記のように、ブレード１３の先端部１３ｂは、溶着して一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２に拘束されていることから、軸体２０ａ回りにバネ部材２０ｃの付勢に抗して基端部１３ａに対して相対的に接触位置Ｂ側へ回転することとなる。このため、ブレード１３の先端部１３ｂは、基端部１３ａの移動に伴って、一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と固定された溶着部位を中心として回転しようとし、これにより溶着部位には捻れが作用することとなる。このため、この捻れによりブレード１３の先端部１３ｂを、一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２に溶着した状態から取り外し離間させることができる。
【００３３】
以上のように、本実施形態の鉄道車両１の保護接地スイッチ１０では、離間手段１５として回転支持機構２０を備えることで、ブレード１３が一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と溶着してしまったとしても、作業員の手によらず容易かつ速やかに、通電側となるパンタグラフ３と接地側となる車両本体２とが絶縁された状態に復旧させることができる。また、本実施形態では、ブレード１３の先端部１３ｂが基端部１３ａよりも短く設定されていることで、基端部１３ａの待機位置Ａ側への移動に伴う、先端部１３ｂの一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２との溶着部位における捻り変形量を大きくすることができ、より効果的に捻れを作用させて、ブレード１３の先端部１３ｂを一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２に溶着した状態から取り外し離間させることができる。なお、ブレード１３の基端部１３ａの長さとしては、待機位置Ａから接触位置Ｂに回動する際に、基端部１３ａと先端部１３ｂとの間の回転支持機構２０に固定接触子１１、１１側から放電が発生しない程度に離間する長さであることがより好ましい。これにより放電発生によって回転支持機構２０が損傷してしまうことを確実に防ぐことができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５及び図６は、本発明の第２の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３５】
図５に示すように、この実施形態の保護接地スイッチ３０は、駆動部１４の回転軸１８に回転可能に取り付けられたブレード３１と、ブレード３１を一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と溶着した状態から強制的に離間させる離間手段３２とを有する。ブレード３１は、断面略円形の部材で、回転軸１８に取り付けられた基端部３１ａと、基端部３１ａから先端側に突出した先端部３１ｂとを有する。また、離間手段３２は、基端部３１ａと先端部３１ｂとの間に設けられ、基端部３１ａに対して先端部３１ｂを軸回りに回転させる捻り機構３３によって構成されている。捻り機構３３は、基端部３１ａの先端に形成され、先端部３１ｂの基端が軸回りに回転可能に挿入された挿入孔３３ａと、基端部３１ａに内蔵され先端部３１ｂを軸回りに回転させる捻り用アクチュエータ３３ｂとで構成されている。
【００３６】
この実施形態の保護接地スイッチ３０において、接触位置Ａとなったブレード３１が一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と溶着した場合には、運転手は、図示しない操作部を操作して捻り用アクチュエータ３３ｂを駆動させ、ブレード３１の基端部３１ａに対して先端部３１ｂを軸回りに回転させる。これにより、図６に示すように、ブレード３１の先端部３１ｂの一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と固定されている溶着部位には捻れが作用することとなり、ブレード３１の先端部３１ｂを溶着した状態から取り外し離間させることができる。なお、本実施形態においても、ブレード３１の基端部３１ａと先端部３１ｂとの間には導通手段である導線２１が接続されていることで、基端部３１ａに対して先端部３１ｂを支障なく軸回りに回転可能としつつ、先端部３１ｂから導線２１を介して基端部３１ａに電流を流すことで、捻り機構３３が損傷してしまうのを防ぐことができる。
【００３７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７は、本発明の第３の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３８】
図７に示すように、この実施形態の保護接地スイッチ４０は、駆動部１４の回転軸１８に回転可能に取り付けられたブレード４１と、接触位置Ｂにあるブレード４１に対して待機位置Ａに向かって衝撃を与える衝撃発生機構４２からなる離間手段４３とを備える。本実施形態では、ブレード４１は、第１の実施形態と同様に銅などの導体で形成され略楕円の断面形状を有している一方、第１の実施形態と異なり、基端から先端まで一体となった略棒状の部材となっている。
【００３９】
また、離間手段４３を構成する衝撃発生機構４２は、駆動部１４の回転軸１８と略平行となるようにして、駆動部１４の筐体１６に回転可能に支持されたアーム回転軸４４と、基端がアーム回転軸４４に取り付けられたアーム４５と、アーク４５の先端に取り付けられたローラ４６と、筐体１６内部に収容されアーム回転軸４４を回転させるアーム用アクチュエータ４７とを有する。アーム用アクチュエータ４７は、駆動部１４のエアシリンダ１７と同様の構成であり、ピストンを進退させることでアーム回転軸４４を回転させ、これによりアーム４５を回転移動させることが可能となっている。より詳しくは、アーム４５は、アーム回転軸４４によって、接触位置Ａにあるブレード４１から離間し、天板２ｂ上に近接して略水平に配設されたアーム待機位置Ｃから、接触位置Ａにあるブレード４１にローラ４６を接触させることが可能な衝突位置Ｄまで回転移動可能となっている。ローラ４６は、略円柱状の部材で、アーム４５の先端で、アーム回転軸４４と略平行な軸回りで、アーム４５の回転する面内で回転することが可能に設けられており、その一部がブレード４１側に突出するように設けられている。
【００４０】
この実施形態の保護接地スイッチ４０において、接触位置Ａとなったブレード４１が一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２と溶着した場合には、運転手は、図示しない操作部を操作してアーム用アクチュエータ４７を駆動させ、アーム４５をアーム待機位置Ｃから衝突位置Ｄに向かって回動させて、アーム４５の先端のローラ４６をブレード４１に衝突させる。これにより、ブレード４１には、待機位置Ａに向かって衝撃が与えられることとなり、この衝撃をもってブレード４１を一対の固定接触子１１、１１及び一対のアーク接触子１２、１２に溶着した状態から取り外し、待機位置Ｂ側へ離間させることができる。この際、ブレード４１に接触したローラ４６は、ブレード４１との間に生じる摩擦力によって同一面内でアーム４５に対して回転することとなる。このため、ローラ４６による衝撃エネルギーを、ブレード４１との間に生じる摩擦力によってロスしてしまうことなく効率良くブレード４１に伝えることができ、より確実にブレード４１の先端部を溶着した状態から取り外し離間させることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４２】
なお、上記各実施形態では、ブレードは、回転移動するものとしたが、此れに限るものではなく、接触子と離間した待機位置から接触子と接触子と接触する接触位置まで移動可能な構成であれば、どのような移動機構をもって移動するものでも良い。また、上記実施形態では、離間手段として、回転支持機構２０、捻り機構３３、及び、衝撃発生機構４２をそれぞれ挙げたが、これらを組み合わせるものとしても良い。また、上記実施形態では、保護接地スイッチは、鉄道車両の天板上に設けられるものとしたが、これに限るものではない。例えば、給電線が鉄道車両の床下に配置され、給電線から給電を行う給電部材が床下に設けられている場合には、保護接地スイッチを床下に設けるものとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態の鉄道車両の概要を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の保護接地スイッチの詳細を示す一部を破断した平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の保護接地スイッチの詳細を示す一部を破断した側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の保護接地スイッチにおいて、離間手段によって接触子と離間させる際の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の保護接地スイッチの詳細を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の保護接地スイッチにおいて、離間手段によって接触子と離間させる際の説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の保護接地スイッチの詳細を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  鉄道車両
２  車両本体
３  パンタグラフ（給電部材）
４  碍子
１０、３０、４０  保護接地スイッチ
１１  固定接触子（接触子）
１２  アーク接触子（接触子）
１３、３１、４１  ブレード
１３ａ、３１ａ  基端部
１３ｂ、３１ｂ  先端部
１５、３２、４３  離間手段
２０  回転支持機構
２１  導線（導通手段）
３３  捻り機構
４２  衝撃発生機構
４５  アーム
４６  ローラ
Ａ  待機位置
Ｂ  接触位置
Ｌ  架線（給電線）
Ｒ  レール
【図１】
2010073567.tif 000003
【図２】
2010073567.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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