(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と台車とを備えた鉄道車両において、前記車体の傾斜に拘わらず、前記車体の屋根上に配置されたパンタグラフと架線との相対変位を小さくするパンタグラフ位置補正機構であって、
前記パンタグラフが載置され、車幅方向に移動可能なパンタグラフ支持架台と、
前記パンタグラフ支持架台から前記車体の両側面に沿って、前記車体の下方まで引き通されたワイヤーと、
前記台車と車幅方向両側に垂下した各前記ワイヤーとの間に設けられたワイヤー引張調整部を備え、
前記ワイヤー引張調整部は、
前記車体の前記台車に対する上下方向、左右方向、回動方向の相対変位を吸収し、前記車体が前記台車に対して傾斜した際に、前記ワイヤーを引張して前記パンタグラフ支持架台を車幅方向に移動させる、
ことを特徴とするパンタグラフ位置補正機構。
【請求項２】
前記ワイヤー引張調整部は、
車幅方向に延在し、その軸周り方向に回動自在に前記台車に取り付けられ、両端部に前記ワイヤーがそれぞれ接続される、平面視コ字形状のトーションバーと、
前記車体が前記台車に対して傾斜した際に、前記トーションバーの回動を規制する回動規制部と、を有し、
前記トーションバーは、
回動することにより、前記車体の前記台車に対する上下方向、左右方向、回動方向の相対変位を吸収し、前記車体が前記台車に対して傾斜した際に、前記回動規制部により回動が規制されて、前記トーションバーを介して前記ワイヤーが引張される、請求項１に記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項３】
前記ワイヤー引張調整部は、
車幅方向に延在し、その軸周り方向に回動自在に前記台車に取り付けられる、平面視コ字形状のトーションバーと、
一端が前記トーションバーの先端部に対して旋回可能に接続される一対の連結部材と、
内部に弾性部材を含み、前記車体の両側面に設けられ、その一端が前記連結部材の他端に対して旋回可能に接続されるとともに、その他端が前記ワイヤーに接続される一対の中間部材と、を有し、
前記トーションバーと前記連結部材とは、前記車体の前記台車に対する上下方向、左右方向、回動方向の相対変位を吸収し、
前記車体が前記台車に対して傾斜した際に、内軌側の前記連結部材の上下方向の変位が前記弾性部材により吸収され、かつ前記中間部材を介して前記ワイヤーが引張される、請求項１に記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項４】
前記連結部材は、その両端が球面軸受を介して、前記中間部材及び前記トーションバーと接続される、請求項３に記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項５】
前記ワイヤー引張調整部は、
車体の傾斜中心が車幅方向中央から外れている場合において、前記車体の両側面に引き通された各前記ワイヤーの変位量を略同一とする、請求項１に記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項６】
前記ワイヤー引張調整部は、
車幅方向に延在し、その軸周り方向に回動自在に前記台車に取り付けられる、平面視コ字形状のトーションバーと、
一端が前記トーションバーの先端部に対して旋回可能に接続される一対の連結部材と、
前記車体の車幅方向中央において前記車体に対して揺動可能に接続され、車幅方向に延在する中間梁と、を有し、
前記ワイヤーは、前記中間梁の車幅方向両端部に接続され、
前記連結部材は、その他端が前記中間梁の前記車体に対する揺動中心と車幅方向端部との間にて、前記中間梁に対して旋回可能に接続され、
前記車体が前記台車に対して傾斜した際に、前記中間梁が前記車体に対して傾斜して各前記ワイヤーの変位量を略同一にする、請求項５に記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項７】
前記ワイヤー引張調整部は、
各前記ワイヤーの変位量と前記パンタグラフ支持架台の移動量とを略一致させる、請求項１に記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項８】
前記ワイヤー引張調整部は、
車幅方向に延在し、その軸周り方向に回動自在に前記台車に取り付けられる、平面視コ字形状のトーションバーと、
一端が前記トーションバーの先端部に対して旋回可能に接続される一対の連結部材と、
前記車体の車幅方向中央において前記車体に対して揺動可能に接続された車幅方向に延在する中間梁と、
その一端が前記車体に対して回動可能に接続されるとともに、その他端が前記ワイヤーに接続され、かつ、前記一端と前記他端との間に前記中間梁の車幅方向の端部が回動可能に接続される一対の変換てこ部材とを有する、請求項７に記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項９】
前記パンタグラフの支持架台に設けられ、前記車体の両側面に引き通された前記ワイヤーに張力を付与する張力付与装置をさらに有する、請求項１から７のいずれかに記載のパンタグラフ位置補正機構。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のパンタグラフ位置補正機構と、
車体傾斜装置と、
を備えたことを特徴とする鉄道車両。
【請求項１１】
請求項５から８のいずれかに記載のパンタグラフ位置補正機構と、
空気ばね式車体傾斜装置と、
を備えた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、パンタグラフ位置補正機構に関し、特にワイヤーの疲労損傷を抑制したパンタグラフ位置補正機構及びそれを備えた鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両では、曲線区間をより高速に走行させるため、例えば振り子式のような、内軌側に車体を傾斜させる機構が採用される場合がある。このような車体傾斜機構を備えた電車では、架線に対する車幅方向におけるパンタグラフの変位量が、車体傾斜機構を有しない電車の場合に比べて車体が傾斜する分、大きくなってしまう。そこで、架線に対してパンタグラフ集電舟の中央部が大きく変位しないように、車体屋根にパンタグラフを固定せずに、車体傾斜機構による車体の傾斜とは反対側へパンタグラフを移動させる機構が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１１５１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に開示される技術では、図２１Ａに示すように、車体屋根上にパンタグラフ１１を車幅方向１０ａに移動可能に装備し、パンタグラフ１１の支持架台１１ａから車幅方向１０ａの車体左右両側へそれぞれワイヤー１３を垂下し、この各ワイヤー１３を、車体傾斜とは無関係である台車２０の台車枠２１に直接接続する構造を採っている。
このように構成することで、車両が曲線区間を走行して車体傾斜機構の作用によって車体が傾斜したときには、図２１Ｂに示すように、傾斜外側のワイヤー１３が引っ張られてパンタグラフ１１を移動させ、パンタグラフ集電舟の中央部を軌道中心の延長線の近傍に位置させることができる。尚、「３０」は架線を、「５０」は空気ばねをそれぞれ示している。
【０００５】
また、台車２０に対して車体１０が変位したときにワイヤー１３がたるむと、上述のパンタグラフ移動作用が不確実になることから、特許文献１の技術では、ワイヤーに常時一定の張力を付与する張力付与装置４０がパンタグラフ１１の支持架台部分に装着されている。図２２には、特許文献１に開示された張力付与装置４０のパンダグラフへの取付状態を示し、図２３には、張力付与装置４０の構造を示している。
【０００６】
しかしながら特許文献１の技術では、上述のように、垂下した各ワイヤー１３に一定の張力を付与しながら、その端部を台車枠２１に直接接続していることから、車体傾斜機構の作用による車体傾斜変位以外でも、車体１０と台車２０との間で変位が発生したときには、前記張力付与装置によるワイヤーの巻き取り及び巻き戻しが発生する。即ち、台車２０と車体１０との間において、例えば空気ばねの伸縮による上下変位、車幅方向への左右変位、及び台車のボギー変位のときにも、張力付与装置４０によるワイヤー１３の巻き取り及び巻き戻しが発生する。これらの上下等の変位は、車両の曲線区間通過時以外でも発生することから、その回数は、車体傾斜変位の回数に比べると圧倒的に多くなる。よって、本来の目的のためにワイヤー１３が引張される回数よりも、より多くの回数にて、ワイヤー１３が引張されてしまうことになる。
その結果、ワイヤー１３に必要以上の回数の外力が作用することから、ワイヤー１３が疲労損傷し、断線するという問題が実車において発生している。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ワイヤーでパンタグラフを車幅方向に移動させる構成を有するパンタグラフの位置補正機構において、従来に比べてワイヤーの疲労損傷を抑制しその寿命を延ばすことができる、パンタグラフ位置補正機構、及びそれを備えた鉄道車両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】
前記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様における鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構は、車体と台車とを備えた鉄道車両において、前記車体の傾斜に拘わらず、前記車体の屋根上に配置されたパンタグラフと架線との相対変位を小さくするパンタグラフ位置補正機構であって、
前記パンタグラフが載置され、車幅方向に移動可能なパンタグラフ支持架台と、
前記パンタグラフ支持架台から前記車体の両側面に沿って、前記車体の下方まで引き通されたワイヤーと、
前記台車と車幅方向両側に垂下した各前記ワイヤーとの間に設けられたワイヤー引張調整部を備え、
前記ワイヤー引張調整部は、
前記車体の前記台車に対する上下方向、左右方向、回動方向の相対変位を吸収し、前記車体が前記台車に対して傾斜した際に、前記ワイヤーを引張して前記パンタグラフ支持架台を車幅方向に移動させる、
ことを特徴とする。
【０００９】
この構成により、車体の上下、左右、回動（ボギー）の各変位ではワイヤーを引張することがなく、車体の傾斜状態でのみワイヤーを引張してパンタグラフ支持架台を車幅方向に移動させることができる。したがって、ワイヤーが引張される回数を、従来に比べて激減させることができ、その結果、ワイヤーの疲労損傷を抑制し、ワイヤーの寿命を延ばすことができる。
【００１０】
さらに本発明の第２態様における鉄道車両は、上述した第１態様における鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構と、車体傾斜装置とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この構成により、従来に比べてワイヤーの疲労損傷を抑制し、その寿命を延ばすことが可能である。また、空気ばねの伸縮により車体を傾斜させる形態において、ワイヤーの疲労損傷抑制及び寿命延長を図りながら、パンタグラフ集電舟の中央部を軌道中心の延長線の近傍に位置させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、ワイヤーでパンタグラフを車幅方向に移動させる構成を有するパンタグラフの位置補正機構において、従来に比べてワイヤーの疲労損傷を抑制しその寿命を延ばすことができる、パンタグラフ位置補正機構、及びそれを備えた鉄道車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１における、パンタグラフ位置補正機構に備わるワイヤー引張調整部の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すワイヤー引張調整部の上下変位での動作を説明するための図である。
【図３】図１に示すワイヤー引張調整部の車体傾斜状態での動作を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態２における、パンタグラフ位置補正機構に備わるワイヤー引張調整部の構成を示す斜視図である。
【図５】図４に示すワイヤー引張調整部の構成を示す、一部断面を含む側面図である。
【図６】図４に示すワイヤー引張調整部の上下変位での動作を説明するための図である。
【図７】図４に示すワイヤー引張調整部の左右変位での動作を説明するための図である。
【図８】図４に示すワイヤー引張調整部のボギー変位での動作を説明するための図である。
【図９】図４に示すワイヤー引張調整部の車体傾斜状態での動作を説明するための図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態３における、パンタグラフ位置補正機構に備わるワイヤー引張調整部の構成を示す正面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示すワイヤー引張調整部の変形例における構成を示す正面図である。
【図１１Ａ】図１０Ａに示すワイヤー引張調整部の構成を示す側面図である。
【図１１Ｂ】図１０Ｂに示すワイヤー引張調整部の構成を示す側面図である。
【図１２】図１０Ａに示すワイヤー引張調整部の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１０Ａに示すワイヤー引張調整部において、連結部材の他端と中間梁との連結状態を示す拡大図である。
【図１４】図１０Ａに示すワイヤー引張調整部における連結部材の端部を球面軸受以外の構成とした場合の一例を示す図である。
【図１５】図１０Ａに示すワイヤー引張調整部の変形例であって、中間梁の軸受部分の断面図である。
【図１６】図１０Ａに示すワイヤー引張調整部の車体傾斜状態での動作を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施形態４における、パンタグラフ位置補正機構に備わるワイヤー引張調整部の構成を示す正面図である。
【図１８】図１７に示すワイヤー引張調整部の構成を示す側面図であり、図１７に示すＡ−Ａ部を示す図である。
【図１９】図１７に示すＢ部である、中間梁と変換てこ部材との連結部分の構成例を示す拡大図である。
【図２０】図１７に示すワイヤー引張調整部の車体傾斜状態での動作を説明するための図である。
【図２１Ａ】従来のパンタグラフ位置補正機構の構成を示す図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａに示すパンタグラフ位置補正機構において車体が傾斜した状態での動作を説明するための図である。
【図２２】図２１Ａに示すパンタグラフ位置補正機構におけるパンタグラフ部分の平面図である。
【図２３】図２１Ａに示すパンタグラフ位置補正機構に備わる、ワイヤーの張力付与装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態である、鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構、及び該パンタグラフ位置補正機構を備えた鉄道車両について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。
【００１５】
以下に説明する各実施形態における鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構は、大別して、パンタグラフ支持架台案内装置と、ワイヤー引張調整部とを備える。いずれの実施形態のパンタグラフ位置補正機構においても、前記パンタグラフ支持架台案内装置は、図２１Ａ、図２１Ｂから図２３を参照して既に説明した構成、即ち、車体屋根に対してパンタグラフを車幅方向に移動可能に設置して車両傾斜時には左右両側のワイヤーを引っ張ることでパンタグラフを車幅方向に移動させる構成、を採用する。尚、ワイヤーに対する張力付与装置は必須の構成ではない。
よって、以下に説明する各実施形態では、前記ワイヤー引張調整部の構成がそれぞれ相違する。
【００１６】
まず、各実施形態において共通する前記パンタグラフ支持架台案内装置１８について簡単に説明する。
図２１Ａ、図２１Ｂ及び図２２に示すように、パンタグラフ１１は、支持架台１１ａに固定されており、支持架台１１ａは、車体１０の屋根上で車幅方向１０ａに沿って設置されたガイド１１ｂに対して、スライダ１１ｃによって移動可能に取り付けられている。よって、パンタグラフ１１は、車体屋根に対して車幅方向１０ａに移動可能である。ここで、ガイド１１ｂの形状は直線状ではなく、車体１０の傾斜中心を中心とした円弧状である。尚、図２２は、菱形パンタグラフの形態を図示するが、シングルアーム型（Ｚ形）等でもよくパンタグラフ形態は問わない。
【００１７】
また、パンタグラフ支持架台１１ａの中央下面には、張力付与装置４０が設置されている。張力付与装置４０は、図２３に示すように、ワイヤー１３を巻き取る巻き取りドラム４１、及び、渦巻きばね４２を内包する渦巻きばね固定用ばね箱４３を備え、ばね箱４３が支持架台１１ａに取り付けられている。車体１０の左右両側には、巻き取りドラム４１から側構体に沿って台車部分までワイヤー１３が垂下されており、渦巻きばね４２は、両ワイヤー１３を一定の張力で巻き取る方向に設定されている。また、ワイヤー１３は、本例では片側２本ずつで構成され、アウターケーシング付きであり、このアウターケーシングを車体１０の側構体に数箇所で固定して車体構体に位置決めされている。
【００１８】
このように構成された張力付与装置４０は、ワイヤー１３にたわみを発生させず、かつ、左右両側のワイヤー１３の長さを同じに維持して、車体１０の非傾斜時には車幅方向１０ａの中央に、車体１０の傾斜時には軌道中心のほぼ垂直線上に、パンタグラフ支持架台１１ａの中央部がそれぞれ位置するように、ワイヤー１３に張力を付与する。
【００１９】
次に、前記ワイヤー引張調整部について順次説明する。
ワイヤー引張調整部は、当該パンタグラフの位置補正機構における特徴的構成部分であり、鉄道車両の台車２０と左右両側の各ワイヤー１３との間に設けられ、車体−台車間の上下変位、左右変位、回動変位（以下、ボギー変位と記す場合もある）の各変位ではパンタグラフ１１を車幅方向１０ａに移動させず、曲線区間での車体傾斜に応じてワイヤー１３を引張してパンタグラフ１１を車幅方向１０ａに移動させる機構である。
このようなワイヤー引張調整部について、以下に詳しく説明する。
【００２０】
実施形態１．
図１から図３を参照して、本発明の実施形態１における、鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構１０１に備わるワイヤー引張調整部１１０について説明する。尚、図１から図３は、パンタグラフ位置補正機構１０１の構成及び機能を概念的に図示したものであり、実際の構造とは相違する部分がある。
【００２１】
図１に示すように、ワイヤー引張調整部１１０は、一つのトーションバー１１１と、回動規制部として作用するトーションばね１１２とを備え、鉄道車両の台車２０に設置される。
トーションバー１１１は、例えば棒材で形成されて車幅方向１０ａに延在し、その軸周り方向１１３に回動自在となるように、台車２０の横梁２１ａに軸受１１４を介して支持されている。トーションバー１１１の両端部１１１ａは折り曲げられ、トーションバー１１１は平面視でコ字形状であり、車幅方向１０ａにおいて台車２０の中心に対して左右対称な形状である。このようなトーションバー１１１の両端部１１１ａの先端部分には、上述のように張力付与装置４０の巻き取りドラム４１から垂下されたワイヤー１３がそれぞれ接続される。
【００２２】
トーションばね１１２は、その一端がトーションバー１１１に、他端が台車２０に固定され、トーションバー１１１を軸周り方向１１３へ回動させる弾性力をトーションバーに付与する弾性部材の一例である。このトーションばね１１２の前記弾性力は、曲線区間における車体１０の傾斜に対応してワイヤ１３によってトーションバー１１１が軸周り方向１１３に回動することを防ぐ力である。一方、この弾性力は、渦巻きばね４２による巻き取りドラム４１のワイヤー巻き取り力との均衡を図って設定され、つまり、トーションばね１１２によるトーションバー１１１の回動力によってワイヤー１３が巻き取りドラム４１に巻き取られたり、巻き戻されたりしないように設定される。
【００２３】
弾性部材及び回動規制部に相当する物として本実施形態では上述のようにトーションばね１１２を用いるが、勿論、トーションばねに限定するものではない。
【００２４】
このように構成されたワイヤー引張調整部１１０を備えたパンタグラフ位置補正機構１０１は、車体−台車間の上下変位、左右変位及び回動変位において、以下のように作用する。
図２は、例えば空気ばね５０の収縮、膨張によって車体１０が上下動した場合におけるワイヤー引張調整部１１０の動作を図示している。尚、「１０ｂ」は、車幅方向１０ａに直角方向の車長方向を示し、「１０ｃ」は、車幅方向１０ａ及び車長方向１０ｂに直交する上下方向を示している。
図２の（ａ）に示すように、車体１０が通常高さに位置するときには、ワイヤー引張調整部１１０のトーションバー１１１の両端部１１１ａは、水平又はほぼ水平に位置する。
【００２５】
これに対して車体１０が通常高さよりも下がって位置するときには、図２の（ｂ）に示すように、トーションバー１１１は、トーションばね１１２の作用によって、その両端部１１１ａが下向きに回動する。よって、左右の各ワイヤー１３は、車高が変化したにもかかわらず、張力付与装置４０の巻き取りドラム４１に巻き取られたり、巻き戻されたりすることはない。
また、車体１０が通常高さよりも上がって位置するときには、図２の（ｃ）に示すように、トーションバー１１１は、トーションばね１１２の作用によって、その両端部１１１ａが上向きに回動する。この場合も、トーションバー１１１の回動によって、左右の各ワイヤー１３は、車高が変化したにもかかわらず、張力付与装置４０の巻き取りドラム４１に巻き取られたり、巻き戻されたりすることはない。
【００２６】
このようにワイヤー引張調整部１１０を備えたパンタグラフ位置補正機構１０１によれば、車体１０の上下動に応じて、トーションバー１１１が回動することによって、左右の各ワイヤー１３には、巻き取りドラム４１による巻き取り、及び巻き戻しが発生しない。
また、車体１０の左右の変位、及び台車２０のボギーの各変位では、トーションバー１１１は、軸周り方向１１３に回動することはなく車体１０に対して相対的に変位するだけである。したがって左右の各ワイヤー１３における長さは変化せず、同一であり、巻き取りドラム４１に巻き取られたり巻き戻されたりすることもなく、ワイヤー１３に対する引張作用は、発生しない。
したがって、上下、左右、及びボギー変位のいずれの場合も車幅方向１０ａにパンタグラフ１１が移動することはない。
【００２７】
これに対して、曲線区間に鉄道車両が位置したときには、図３に示すように、例えばコロを用いた振り子式のような車体傾斜機構１８０によって、車体１０は、軌道のカント量を超えて内軌側に傾斜する。一方、トーションバー１１１は、台車２０に取り付けられて車幅方向１０ａに延在しているので、その傾斜は、軌道のカント量と同じである。よって、トーションバー１１１に接続されたワイヤー１３は、車体１０がカント量を超えて傾斜した分、外軌側のワイヤー１３が引っ張られる。張力付与装置４０によって、左右両側のワイヤー１３長さは同じであり変化しないように構成されていることから、外軌側のワイヤー１３が引っ張られることで、パンタグラフ１１は、車体１０の傾斜とは反対側の外軌側へ移動する。よって、軌道中心の垂直線上に、パンタグラフ支持架台１１ａの中央部をほぼ位置させることができる。
【００２８】
このように、パンタグラフ位置補正機構１０１によれば、ワイヤー引張調整部１１０を備えたことで、車体１０の上下、左右、ボギーの各変位ではワイヤー１３を引張することはなく、車体１０の傾斜状態でのみワイヤーを引張してパンタグラフ１１を車幅方向１０ａに移動させることができる。したがって、ワイヤー１３が引張される回数を、従来に比べて激減させることができ、その結果、ワイヤー１３の疲労損傷を抑制し、ワイヤー１３の寿命を延ばすことが可能となる。
【００２９】
尚、ワイヤー引張調整部１１０の構造上、車幅方向１０ａにおける車体１０の傾斜中心１５（図３）が車幅方向１０ａの中央に位置する車体傾斜機構を有する鉄道車両において、本実施形態のパンタグラフ位置補正機構１０１は、採用可能である。
【００３０】
実施形態２．
次に、図４から図９を参照して、本発明の実施形態２における、鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構１０２に備わるワイヤー引張調整部１２０について説明する。
上述のワイヤー引張調整部１１０では、図２を参照して説明したように、台車２０に対する車体１０の上下動の際にトーションばね１１２の作用により、トーションバー１１１が軸周り方向１１３に回動する。したがって、台車２０に対する車体１０の上下動の際には、トーションばね１１２による回動力が僅かに作用する。その結果、若干、車体１０の上下方向のクッション性が低下する場合も考えられる。そこで、本実施形態２におけるワイヤー引張調整部１２０は、この点を改良した機構であり、トーションばね１１２を設けない構造を提供する。
尚、図４から図９についても、パンタグラフ位置補正機構１０２の構成及び機能を概念的に図示するものであり、実際の構造とは相違する部分がある。
【００３１】
図４及び図５に示すように、ワイヤー引張調整部１２０は、一つのトーションバー１１１と、一対の連結部材１２１と、一対の中間機構１２５とを備える。ここで、トーションバー１１１は、実施形態１で説明した部材であり、台車２０の横梁２１ａに軸受１１４を介して支持されている。尚、トーションばね１１２は、設けていない。
【００３２】
それぞれの連結部材１２１は、棒状の部材であり、平面視コ字形状のトーションバー１１１における各端部１１１ａに対して、当該連結部材１２１の一端１２１ａを互いに旋回可能に連結した部材である。旋回可能に連結する構造として、本実施形態では図５に示すように球面軸受１７０を用いている。
【００３３】
それぞれの中間機構１２５は、車体１０の左右両側にて各連結部材１２１に対応して設置され、図５に示すように中間部材１２６と弾性部材１２７とを有する。これらの中間部材１２６及び弾性部材１２７は、車体１０の左右の構体に固定したガイド筒１２８内に装備される。
中間部材１２６は、棒状の部材であり、その一端１２６ａが連結部材１２１の他端１２１ｂと互いに旋回可能に連結され、他端１２６ｂが、垂下しているワイヤー１３の１本に接続される部材である。よって中間部材１２６は、上下方向１０ｃに延在するように配置される。また、本実施形態では図５に示すように、その軸方向のほぼ中央部に突起部１２６ｃを有する。
【００３４】
弾性部材１２７は、中間部材１２６に取り付けられ、車体１０と台車２０との間における上下、左右、ボギーの各変位では、中間部材１２６を上下方向１０ｃに移動させない弾性力を有する。このような弾性部材１２７は、本実施形態では図５に示すようにコイルばねで構成され、ガイド筒１２８の上下端にそれぞれ位置するばね受１２８ａと、中間部材１２６の突起部１２６ｃとのそれぞれの間に、弾性部材１２７ａ及び弾性部材１２７ｂとして設置される。ここで弾性部材１２７ａ、１２７ｂにおける各端部は、各ばね受１２８ａ及び突起部１２６ｃにそれぞれ固定されている。よって、これらの弾性部材１２７ａ、１２７ｂの伸張及び圧縮により、中間部材１２６を中立位置に配置させる。
【００３５】
尚、上述した、トーションバー１１１、連結部材１２１、及び中間部材１２６による重量を支持する弾性力が得られる場合には、２つの弾性部材１２７ａ、１２７ｂを設ける必要はなく、下側の弾性部材１２７ａのみで構成することも可能である。勿論、弾性部材１２７はコイルばねに限定するものではなく、中間部材１２６に対して上述の作用を行う物であればその形態を問わない。
また、弾性部材１２７は、その弾性力にて、中間部材１２６の突起部１２６ｃをガイド筒１２８の上下方向１０ｃにおけるほぼ中央（下記中立位置）に配置させることから、上述の上下、左右、ボギーの各変位では、中間機構１２５における中立位置に中間部材１２６を配置させる弾性力を有する部材、と表現することもできる。
【００３６】
また、中間機構１２５において、中間部材１２６の中立位置への配置を調整可能とするばね力調整機構を設けることもできる。このばね力調整機構としては、例えば、ガイド筒１２８の上下端におけるばね受１２８ａと、中間部材１２６の突起部１２６ｃとの間の距離を物理的に変化させることで、弾性部材１２７ａ、１２７ｂのばね力を変更させる手法等が採用可能である。前記距離を変化させる具体的構成としては、ばね受１２８ａ及び／又は突起部１２６ｃにライナーを装着可能とする構造や、ガイド筒１２８を上下２分割として互いに螺合させて接続する構造とし、そのねじ込み量を変更する構造等が採用可能である。
【００３７】
以上のように構成されるパンタグラフの位置補正機構１０２に備わるワイヤー引張調整部１２０の動作について、図６から図９を参照して以下に説明する。
図６は、台車２０に対して車体１０が上下に変位する場合における、ワイヤー引張調整部１２０の動作を示し、図６の（ａ）は車体１０が通常高さに位置する場合、図６の（ｂ）は車体１０が通常高さよりも下へ変位した場合、図６の（ｃ）は車体１０が通常高さよりも上へ変位した場合をそれぞれ示している。
図６の（ｂ）、（ｃ）のいずれの場合でも、トーションバー１１１がその軸周り方向１１３に回動することで、中間機構１２５における中間部材１２６は、ガイド筒１２８の上下方向１０ｃにおけるほぼ中央（中立位置）に配置されている。
またこのとき、トーションバー１１１が軸周り方向１１３へ回動するにあたり、実施形態１の場合のように付勢力が作用することはない。したがって、車体１０の上下方向のクッション性が低下することもない。
【００３８】
次に、図７は、台車２０に対して車体１０が車幅方向１０ａにおける左右に変位する場合での、ワイヤー引張調整部１２０の動作を示し、図７の（ａ）は通常位置、図７の（ｂ）は右側へ車体１０が変位した場合、図７の（ｃ）は左側へ車体１０が変位した場合をそれぞれ示している。
図７の（ｂ）、（ｃ）のいずれの場合でも、連結部材１２１の両端は球面軸受１７０にて、トーションバー１１１及び中間部材１２６と旋回可能に連結されていることから、連結部材１２１がトーションバー１１１に対して左右に振れることで、中間機構１２５における中間部材１２６は、ガイド筒１２８の上下方向１０ｃにおけるほぼ中央（中立位置）に配置されている。
【００３９】
次に、図８は、車体１０に対して台車２０がボギー変位する場合におけるワイヤー引張調整部１２０の動作を示し、図８の（ａ）はボギー変位の無い状態、図８の（ｂ）はボギー変位した状態をそれぞれ示している。
図８の（ｂ）に示すボギー変位した場合でも、連結部材１２１の両端は球面軸受１７０にて、トーションバー１１１及び中間部材１２６と旋回可能に連結されていることから、トーションバー１１１の軸周り方向１１３への回動と、トーションバー１１１及び中間部材１２６に対する連結部材１２１の変位との組み合わせによって、中間機構１２５における中間部材１２６は、ガイド筒１２８の上下方向１０ｃにおけるほぼ中央（中立位置）に配置された状態を維持することができる。
【００４０】
このように、車体１０の上下、左右の変位、及び台車２０のボギーの各変位では、左右の各ワイヤー１３における長さは変化せず同一であり、各ワイヤー１３が巻き取りドラム４１に巻き取られたり巻き戻されたりすることはなく、ワイヤー１３に対する引張作用は、発生しない。
したがって、上下、左右、及びボギー変位のいずれの場合でも、車幅方向１０ａにパンタグラフ１１が移動することはない。
【００４１】
これに対して、曲線区間に鉄道車両が位置したときには、図９に示すように、例えば振り子式のような車体傾斜機構１８０によって、車体１０は、軌道のカント量を超えて内軌側に傾斜する。このとき、トーションバー１１１、連結部材１２１、及び中間機構１２５では、トーションバー１１１の軸周り方向１１３への回動と、トーションバー１１１及び中間部材１２６に対する連結部材１２１の変位とが組み合わされた動きをするが、カント量に対応する台車２０の傾斜を超えて車体１０が内軌側に傾斜することから、中間機構１２５において、中間部材１２６は、弾性部材１２７の弾性力に逆らって中立位置から移動する。したがって、外軌側のワイヤー１３が引っ張られることで、パンタグラフ１１は、車体１０の傾斜とは反対側の外軌側へ移動する。よって、軌道中心の垂直線上に、パンタグラフ支持架台１１ａの中央部をほぼ位置させることができる。
【００４２】
このように、パンタグラフ位置補正機構１０２においても、ワイヤー引張調整部１２０を備えたことで、車体１０の上下、左右、ボギーの各変位ではワイヤー１３を引張することはなく、車体１０の傾斜状態でのみワイヤー１３を引張してパンタグラフ１１を車幅方向１０ａに移動させることができる。したがって、ワイヤー１３が引張される回数を、従来に比べて激減させることができ、その結果、ワイヤー１３の疲労損傷を抑制し、ワイヤー１３の寿命を延ばすことが可能となる。
また上述したように、ワイヤー引張調整部１２０では、トーションバー１１１にはトーションばね１１２を設けていないので、実施形態１のワイヤー引張調整部１１０に比べると、車体１０の上下方向のクッション性が低下することもない。
【００４３】
尚、ワイヤー引張調整部１２０の構造上、車幅方向１０ａにおける車体１０の傾斜中心１５（図９）が車幅方向１０ａの中央に位置する車体傾斜機構を有する鉄道車両において、本実施形態のパンタグラフ位置補正機構１０２は、採用可能である。
【００４４】
実施形態３．
次に、図１０（図１０Ａ及び図１０Ｂ）から図１６を参照して、本発明の実施形態３における、鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構１０３に備わるワイヤー引張調整部１３０について説明する。
上述した、実施形態１、２におけるワイヤー引張調整部１１０、１２０では、いずれの場合も、トーションバー１１１が車幅方向１０ａに延在して、その両端部１１１ａは、車体１０の左右両側壁位置付近に配置され、この両端部１１１ａにワイヤー１３が直接あるいは間接的に接続された構造を有する。よって、実施形態１、２におけるワイヤー引張調整部１１０、１２０は、車幅方向１０ａにおける車体１０の傾斜中心１５が車幅方向１０ａの中央に位置する車体傾斜機構、例えばコロ式の車体傾斜機構１８０、において採用可能な機構である。一方、車体傾斜機構としては、図１０に示す空気ばね式車体傾斜装置１８５によって左右の空気ばね５０の伸縮を利用して車体１０を傾斜させる機構も存在する。この場合、車幅方向１０ａにおける車体１０の傾斜中心１５は、車幅方向１０ａの中央から外れ、内軌側に対応する左、右のどちらかの空気ばね付近に位置する。
本実施形態３におけるパンタグラフの位置補正機構１０３に備わるワイヤー引張調整部１３０は、車体１０の傾斜中心１５が車幅方向１０ａの中央から外れる場合に採用可能な機構であり、傾斜中心１５のずれを車幅方向１０ａの中央に補正して、車体１０の左右両側に垂下した各ワイヤー１３の変位量を左右で略同一にする補正機構１３１を備える。
【００４５】
尚、図１０から図１６についても、パンタグラフ位置補正機構１０３の構成及び機能を概念的に図示するものであり、実際の構造とは相違する部分がある。また、図１０Ａは、台車２０の横梁２１ａの下側にトーションバー１１１及び軸受１１４を配置した形態を示し、図１０Ｂは、台車２０の横梁２１ａの上側にトーションバー１１１及び軸受１１４を配置した形態を示す。ここで図１０Ａ及び図１０Ｂを総称して図１０と記す場合もある。
また、図１０に示す空気ばね式車体傾斜装置１８５は、路線データを有する構成及びセンサの検出情報で判断する構成を含み、走行している曲線区間状態を制御装置１８６が判断して調整弁１８７を駆動制御し、左右の空気ばね５０の伸縮を行う。
【００４６】
ワイヤー引張調整部１３０について、図１０Ａに示す形態を主に参照して説明を行う。
ワイヤー引張調整部１３０は、一つのトーションバー１１１と、一対の連結部材１２１と、前記補正機構１３１としての中間梁１３２とを有する。
ここで、トーションバー１１１は、実施形態１、２で説明した部材であり、台車２０の横梁２１ａの下側に軸受１１４を介して支持されている。しかしながら、トーションばね１１２は、設けておらず、また、両端部１１１ａまでの長さは、図１０に図示するように、車体１０の車幅長と同程度ではなく、車幅方向１０ａにおける車体１０の中央から左右のそれぞれに、車幅の略半分程度まで延在する長さである。また、図１０Ａに示す構成では、トーションバー１１１は、図１２に示すように、左右両端部分にて軸受１１４を介して支持され、各端部近傍においてそれぞれの連結部材１２１に連結される腕部を有する構成となっている。
【００４７】
各連結部材１２１は、実施形態２で説明した部材であり、その一端１２１ａを球面軸受１７０で構成して、トーションバー１１１の端部１１１ａに対して互いに旋回可能に連結されている。また、連結部材１２１の他端１２１ｂも、図１３に示すように球面軸受１７０を構成して、中間梁１３２に対して互いに旋回可能に連結されている。尚、連結部材１２１の端部１２１ａ、１２１ｂについて、球面軸受１７０による構成に代えて、図１４に示すようなピン１２２ａと、ゴムブシュ１２２ｂとの組み合わせで構成してもよい。
【００４８】
中間梁１３２は、車幅方向１０ａに延在する棒状の一つの部材であり、車幅方向１０ａにおける車体１０の中央にて、軸受１３５を介して揺動可能に床下に支持される部材である。このような中間梁１３２の両側の端部１３２ａ、１３２ｂには、車体１０の左右両側に垂下した各ワイヤー１３がそれぞれ接続される。また、軸受１３５による揺動中心と、中間梁１３２のそれぞれの端部１３２ａ、１３２ｂとの間の左右２箇所１３６ａ，１３６ｂにて、上述のように各連結部材１２１の他端１２１ｂと、例えば球面軸受１７０によってそれぞれ旋回可能に連結される。
【００４９】
また、台車２０との関係で軸受１３５の設置スペースに余裕がある場合には、軸受１３５は、図１５に示すように、中間梁１３２を車長方向１０ｂに貫通するピン１３４の両端を支持する形態を採ることができる。図１０Ａ及び図１１Ａは、このような形態を図示している。
【００５０】
一方、軸受１３５の設置スペースが制限される場合には、軸受１３５は、球面軸受１７０の形態で構成される。図１１Ｂは、このような形態を図示している。この構成では、中間梁１３２が軸受１３５を中心として車長方向１０ｂ側へ回動可能となる。この回動を抑えるため、図１１Ｂに示すように、支持棒１３３を用いる。支持棒１３３の一端は、中間梁１３２のいずれか一方の端部１３２ａ又は１３２ｂに、例えばゴムブシュを介して旋回可能に取り付けられ、その他端は、車体床下に、例えばゴムブシュを介して旋回可能に取り付けられる。
【００５１】
以上のように構成されるパンタグラフの位置補正機構１０３に備わるワイヤー引張調整部１３０の動作について、以下に説明する。
本実施形態のワイヤー引張調整部１３０においても、台車２０に対する車体１０の上下変位、左右変位、及びボギー変位については、実施形態２のワイヤー引張調整部１２０の構成において図６から図８を参照して上述した動作と同様に動作する。即ち、台車２０に対して車体１０が上下に変位する場合には、トーションバー１１１が軸周り方向１１３に回動し、また車幅方向１０ａに左右に変位する場合には、トーションバー１１１に対して連結部材１２１が左右に振れ、さらにボギー変位する場合には、車体１０と一体とみなせる中間梁１３２に対して、トーションバー１１１及び連結部材１２１がそれぞれ組み合わされて変位する。
【００５２】
このように、上下、左右、及びボギーの各変位では、台車２０に対する車幅方向１０ａにおける車体１０の傾斜は発生しないので、中間梁１３２は車体１０の床面と平行に位置する。
よって、中間梁１３２の両方の端部１３２ａ、１３２ｂに接続された車体左右の各ワイヤー１３における長さは変化せず同一であり、各ワイヤー１３が巻き取りドラム４１に巻き取られたり巻き戻されたりすることもなく、ワイヤー１３に対する引張作用は、発生しない。
したがって、上下、左右、及びボギー変位のいずれの場合でも、車幅方向１０ａにパンタグラフ１１が移動することはない。
【００５３】
一方、曲線区間に鉄道車両が位置し、車体両側の空気ばね５０を用いて車体１０が軌道のカント量を超えて内軌側に傾斜したときには、ワイヤー引張調整部１３０は、以下のように動作する。
図１６は、曲線区間にて空気ばね５０によって車体１０が内軌側に傾斜した状態を図示するが、この場合、車幅方向１０ａにおける車体１０の傾斜中心１５は、車幅方向１０ａの中央から外れ、内軌側の空気ばね５０付近に位置する。
【００５４】
一方、中間梁１３２は、車幅方向１０ａにおける車体１０の中央にて軸受１３５を介して揺動可能に支持されている。よって、傾斜中心１５が内軌側の空気ばね付近に位置して車体１０がカント量を超えて傾斜したときには、トーションバー１１１及び連結部材１２１の各変位が組み合わされた変位によって、中間梁１３２は、図１６に示すように、軸受１３５を中心として揺動する。つまり中間梁１３２の内軌側の端部１３２ａが車体１０の床面に近接して位置し、外軌側の端部１３２ｂが床面から離れて位置するように、中間梁１３２は揺動する。
【００５５】
その結果、外軌側のワイヤー１３が引っ張られ、内軌側のワイヤー１３ではたるんだ分が巻き取りドラム４１に巻き取られる。よって、パンタグラフ１１は、車体１０の傾斜とは反対側の外軌側へ移動する。したがって、軌道中心の垂直線上に、パンタグラフ支持架台１１ａの中央部をほぼ位置させることができる。
【００５６】
このように、パンタグラフ位置補正機構１０３においても、ワイヤー引張調整部１３０を備えたことで、車体１０の上下、左右、ボギーの各変位ではワイヤー１３を引張することはなく、車体１０の傾斜状態でのみワイヤー１３を引張してパンタグラフ１１を車幅方向１０ａに移動させることができる。したがって、ワイヤー１３が引張される回数を、従来に比べて激減させることができ、その結果、ワイヤー１３の疲労損傷を抑制し、ワイヤー１３の寿命を延ばすことが可能となる。
【００５７】
さらに、ワイヤー引張調整部１３０の構成によれば、車体１０が左右の空気ばね５０によって傾斜される構造においても、軌道中心の垂直線上に、パンタグラフ支持架台１１ａの中央部をほぼ位置させることができる。
【００５８】
また、補正機構１３１としての中間梁１３２が車幅方向１０ａにおける車体１０の中央にて支持されていることから、勿論、ワイヤー引張調整部１３０は、左右の空気ばね５０によって車体１０を傾斜される車体傾斜機構のみならず、車体１０の傾斜中心１５が車幅方向１０ａの中央に位置して車体１０を傾斜させる車体傾斜機構を有する車両においても採用することができ、いずれの車体傾斜機構においても、車体傾斜状態においてパンタグラフ１１を、軌道中心の略垂直線上に配置させることができる。
【００５９】
また、本実施形態３のパンタグラフ位置補正機構１０３では、パンタグラフ１１部分に張力付与装置４０を装備しているが、パンタグラフ位置補正機構１０３において、張力付与装置４０は必須の構成ではない。
【００６０】
実施形態４．
次に、図１７から図２０を参照して、本発明の実施形態４における、鉄道車両用パンタグラフの位置補正機構１０４に備わるワイヤー引張調整部１４０について説明する。尚、図１７から図２０についても、パンタグラフ位置補正機構１０４の構成及び機能を概念的に図示するものであり、実際の構造とは相違する部分がある。
本実施形態４におけるパンタグラフ位置補正機構１０４においても、実施形態３と同様に、車体１０の傾斜中心１５が車幅方向１０ａの中央から外れる車体傾斜機構、例えば空気ばね式車体傾斜装置１８５を用いた鉄道車両においても採用可能な機構である。
【００６１】
本実施形態４のパンタグラフ位置補正機構１０４に備わるワイヤー引張調整部１４０は、以下で詳しく述べるが、パンタグラフの支持点間隔とパンタグラフ高さとの差が大きい場合にこれを補正する補正機構１４１を備える。
本実施形態４におけるワイヤー引張調整部１４０と、実施形態３のワイヤー引張調整部１３０との相違点は、補正機構１４１に関する部分である。よって以下では、補正機構１４１について主に説明を行う。
【００６２】
実施形態３のワイヤー引張調整部１３０では、左右の空気ばね５０の伸縮により車体１０を傾斜させる構造において、車体傾斜状態でパンタグラフ１１を軌道中心の略垂直線上に配置させることができる旨を説明した。また、ワイヤー引張調整部１３０は、車体１０の傾斜中心１５が車幅方向１０ａの中央に位置して車体１０を傾斜させる構造の車両においても採用可能である旨も述べた。
【００６３】
一方、図１７に示す「ｂ１」は、車体１０の傾斜中心１５から外軌側のワイヤー１３までの車幅方向１０ａにおける距離であり、「ｈ２」は、車体１０の床面からパンタグラフ１１の取付位置までの上下方向１０ｃにおける距離である。尚、図１７では、「ｂ１」は、車幅方向１０ａにおける車体１０の中央を起点とした場合を図示しているが、左右の空気ばね５０の伸縮により車体１０を傾斜させる構成では、内軌側の空気ばね５０の中心が起点となる。
このような「ｂ１」、「ｈ２」について、「ｂ１」に対して「ｈ２」が長い場合には、実施形態３のワイヤー引張調整部１３０では、車体傾斜状態において、パンタグラフ１１の集電舟が架線から外れるようなことは無いものの、軌道中心の垂直線上からのパンタグラフ中央のズレが多少大きくなる場合がある。
本実施形態４におけるワイヤー引張調整部１４０は、このような懸念を解決するための構成である。尚、実際には、パンタグラフ１１自体が、車幅方向１０ａにおいて架線に対して十分な裕度を有して設計されることから、実用上、ワイヤー引張調整部１４０を採用することなく実施形態３のワイヤー引張調整部１３０で十分対処可能と考えられる。
【００６４】
以下には、ワイヤー引張調整部１４０の主に補正機構１４１について具体的に説明を行う。
ワイヤー引張調整部１４０は、図１７及び図１８に示すように、一つのトーションバー１１１と、一対の連結部材１２１と、補正機構１４１とを備える。本実施形態４では、補正機構１４１は、中間梁１４２と、変換てこ部材１４３ａ，１４３ｂ（変換てこ部材１４３と記す場合もある）とを有する。尚、トーションバー１１１及び連結部材１２１は、実施形態３で説明したものと同一部材であるので、ここでの説明は省略する。
【００６５】
中間梁１４２は、実施形態３における中間梁１３２に類似の部材であるが、中間梁１３２と比べてその長さが短く、かつ、変換てこ部材１４３と連結される点で相違する。即ち、中間梁１４２は、車幅方向１０ａに延在する棒状の一つの部材であり、車幅長よりも短い長さを有し、車幅方向１０ａにおける車体１０の中央にて、軸受１３５を介して揺動可能に床下に支持される部材である。また、中間梁１４２は、軸受１３５による揺動中心と、中間梁１４２のそれぞれの端部１４２ａ、１４２ｂとの間の左右２箇所１４６ａ，１４６ｂにて、各連結部材１２１の他端１２１ｂと、例えば球面軸受１７０によって、それぞれ旋回可能に連結される。さらに、中間梁１４２は、両端部１４２ａ、１４２ｂにて、それぞれ軸受１４７を介して変換てこ部材１４３ａ１４３ｂと回動可能に連結される。
【００６６】
変換てこ部材１４３ａ，１４３ｂのそれぞれは、大略Ｌ字形に屈曲した形状の板材で形成され、車幅方向１０ａに延在させて車体１０の床下に設置される部材であり、上述した「ｂ１」と「ｈ２」との差に起因する、軌道中心の略垂直線上からのパンタグラフ中央のズレを補正するための部材である。
【００６７】
それぞれの変換てこ部材１４３の一端１４３ｃは、車体１０の床面に設置された軸受１４８と回動可能に連結され、その他端１４３ｄは、車体１０の左右に垂下されたそれぞれのワイヤー１３に接続される。さらにまた、変換てこ部材１４３ａ，１４３ｂは、上述のように、中間梁１４２の左右の各端部と軸受１４７を介してそれぞれ連結される。
よって、このように構成される変換てこ部材１４３ａ，１４３ｂは、中間梁１４２における軸受１３５を中心とした揺動に応じて、軸受１４８を中心として、他端１４３ｄが上下する。
【００６８】
変換てこ部材１４３と中間梁１４２との連結を構成する軸受１４７は、図１９の（ａ）又は（ｂ）に示すような構成が採られる。即ち、図１９の（ａ）に示す軸受１４７では、中間梁１４２には、ピン１４７ａを突設し、一方、変換てこ部材１４３には長穴１４７ｂを形成して、ピン１４７ａが長穴１４７ｂ内を摺動可能とした構成を有する。また、図１９の（ｂ）に示す軸受１４７では、中間梁１４２には、ピン１４７ａを突設し、一方、変換てこ部材１４３には、ピン１４７ａよりも大きく隙間１４７ｅが形成される程度の貫通穴１４７ｃを設け、ピン１４７ａの周りにはゴム材１４７ｄを設ける。
【００６９】
以上のように構成されるパンタグラフの位置補正機構１０４に備わるワイヤー引張調整部１４０の動作について、以下に説明する。尚、台車２０に対する車体１０の上下変位、左右変位、及びボギー変位については、実施形態３のワイヤー引張調整部１３０における動作及び効果と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７０】
図２０に示すように、曲線区間に鉄道車両が位置し車体両側の空気ばね５０を用いて車体１０が軌道のカント量を超えて内軌側に傾斜したときには、以下のように動作する。
トーションバー１１１及び連結部材１２１は、実施形態３のワイヤー引張調整部１３０にて説明したように変位し、これによって、中間梁１４２も軸受１３５を中心として揺動する。つまり中間梁１３２の内軌側の端部が車体１０の床面に近づくように、外軌側の端部が床面から離れるように、中間梁１４２は揺動する。
この中間梁１４２の揺動により、内軌側の変換てこ部材１４３ａは、軸受１４８を中心に回動して、その他端１４３ｄは、車体１０の床面へ近接する。一方、外軌側の変換てこ部材１４３ｂも軸受１４８を中心に回動して、その他端１４３ｄは、車体１０の床面から離れて位置する。
【００７１】
その結果、外軌側のワイヤー１３が外軌側の変換てこ部材１４３ｂによって引っ張られ、内軌側のワイヤー１３ではたるんだ分が巻き取りドラム４１に巻き取られる。よって、パンタグラフ１１は、車体１０の傾斜とは反対側の外軌側へ移動する。このようにして、軌道中心の垂直線上に、パンタグラフ支持架台１１ａの中央部を位置させることができる。
【００７２】
このように、パンタグラフ位置補正機構１０４においても、ワイヤー引張調整部１４０を備えたことで、車体１０の上下、左右、ボギーの各変位ではワイヤー１３を引張することはなく、車体１０の傾斜状態でのみワイヤー１３を引張してパンタグラフ１１を車幅方向１０ａに移動させることができる。したがって、ワイヤー１３が引張される回数を、従来に比べて激減させることができ、その結果、ワイヤー１３の疲労損傷を抑制し、ワイヤー１３の寿命を延ばすことが可能となる。
【００７３】
さらにワイヤー引張調整部１４０では、変換てこ部材１４３を備えたことで、車体１０の傾斜中心１５から外軌側のワイヤー１３までの車幅方向１０ａにおける距離に対して、車体１０の床面からパンタグラフ１１の取付位置までの上下方向１０ｃにおける距離が長い鉄道車両の形態であっても、車体傾斜状態において、軌道中心の垂直線上からパンタグラフ中央のズレが大きくなることはない。
【００７４】
尚、本実施形態４のパンタグラフ位置補正機構１０４においても、張力付与装置４０を設けない構成を採ることも可能である。
また、パンタグラフ位置補正機構１０４は、実施形態３のパンタグラフ位置補正機構１０３と同様に、空気ばね５０によって車体１０を傾斜される車体傾斜機構のみならず、車体１０の傾斜中心１５が車幅方向１０ａの中央に位置して車体１０を傾斜させる車体傾斜機構を有する車両においても採用可能である。いずれの車体傾斜機構においても、車体傾斜状態においてパンタグラフ１１を、軌道中心の略垂直線上に配置させることができる。
【００７５】
以上説明した各実施形態におけるワイヤー引張調整部１１０、１２０、１３０、１４０の機構構成は、それぞれ一例を示すものであり、図示する構成に限定するものではなく、上述の説明によって当業者が想到可能な機構構成を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、特に車体傾斜制御を行う鉄道車両に好適である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…車体、１１…パンタグラフ、１３…ワイヤー、
１８…パンタグラフ支持架台案内装置、２０…台車、４０…張力付与装置、
１０１〜１０４…パンタグラフ位置補正機構、
１１０…ワイヤー引張調整部、１１１…トーションバー、１１２…トーションばね、
１２０…ワイヤー引張調整部、１２１…連結部材、１２５…中間機構、
１２６…中間部材、１２７…弾性部材、
１３０…ワイヤー引張調整部、１３１…補正機構、１３２…中間梁、
１４０…ワイヤー引張調整部、１４１…補正機構、１４２…中間梁、
１４３…変換てこ部材、１８０…車体傾斜装置、１８５…空気ばね式車体傾斜装置。
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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