(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気鉄道車両のパンタグラフを台車に搭載し、試験用トロリー線にパンタグラフを接触させた状態で台車を走行させ、パンタグラフの集電電流を地上側の測定器で検出してパンタグラフの接触状態を試験するパンタグラフの集電試験装置において、
前記台車の走行経路に沿った側溝に導電性液体を満たした導電水路を設け、
前記台車に回転自在に支持されて前記導電水路の導電性液体に一部を浸漬させた導電性の回転円板を設け、
前記回転円板に摺動接触し、パンタグラフの集電電流を前記回転円板に導く電気ブラシを設け、
前記測定器はパンタグラフの集電電流を前記導電水路の導電性液体に浸漬した検電板から取り込むことを特徴とするパンタグラフの集電試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気鉄道車両の電気集電装置（パンタグラフ）を台車に搭載し、台車を走行させてパンタグラフの集電試験を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の試験装置を図３に示す。地上側には走行用レール１の他に、電磁コイルを配列した電磁レール２を敷設し、台車３は軽量化を図るために鉄輪に代えてゴムタイヤ４を使用し、走行用レール１に沿った高速走行を可能にする。また、台車３には電磁レール２に対向する位置に永久磁石を搭載し、電流源５から電磁レール２の電磁コイルに順次切換供給する電流と永久磁石とによって台車３に高速走行のための駆動力を得るリニアモータ装置に構成される。
【０００３】
台車３には、集電試験対象となるパンタグラフ６が搭載され、このパンタグラフ６に集電電流を供給するための試験用トロリー線７がレール１に沿って配設される。
【０００４】
このような装置構成において、試験には、電流源５から電磁レール２の電磁コイルを順次切換えて電流を供給することで、台車３を加速区間で加速走行させ、この速度が例えば２００ｋｍ／ｈに達した時点で台車３を惰行させ、この惰行区間での惰行走行状態でトロリー線７とパンタグラフ６の接触状態を測定する。
【０００５】
この接触状態の測定には、交流電源（または直流電源）８からトロリー線７に電圧印加し、惰行走行におけるトロリー線７からパンタグラフ６およびレール１を通して測定器９に至る経路の電流の有無を検出することにより、パンタグラフの上下方向の振動による接触／非接触を電圧のオン／オフとして検出および記録する。
【０００６】
図４は、パンタグラフ６の集電電流を測定器９に取り込むための集電治具を示す。台車３の１つのタイヤ４Ａは、レール１と接触する周面全面に金属製のスパイク１０が打ち込まれ、このスパイク１０はタイヤ４Ａの内挿部に設けられる導電性の集電リング１１に達する長さをもち、レール１と集電リング１１の間に導通を得る。集電リング１１にはパンタグラフ６に接続される集電ブラシ１２を摺動接触させる。
【０００７】
この集電治具により、パンタグラフ６の集電電流はケーブル１３から集電ブラシ１２→集電リング１１→スパイク１０の経路でレール１に流れ、レール１から測定器９に導入することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の試験装置では、集電治具を形成するゴムタイヤ４Ａの損傷が激しく、高い頻度での交換が必要となる。
【０００９】
また、ゴムタイヤ４Ａは他のタイヤに比べて重量が大きくなって台車の自重を増大させ、所期の高速走行速度を得るための台車性能に影響を及ぼす。
【００１０】
また、集電治具は、集電リング１１と多数のスパイク１０を打ち込んだ複雑な構造になり、その製作が難しくなるし、高価なものになる。
【００１１】
また、レールを導電経路に利用するため、レールには鉄製やアルミ製のものを必要とするし、集電治具との接触で騒音が発生してしまう。
【００１２】
本発明の目的は、耐久性を高め、軽量化とコストダウンおよび低騒音化を図ることができるパンタグラフの集電試験装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、台車の走行経路に沿った側溝に導電性液体を満たした導電水路を設け、台車側には導電性の回転円板とこれに接触してパンタグラフとの間を接続する電気ブラシを設け、回転円板の一部は導電水路の導電性液体に浸漬させ、台車の走行に際して回転円板と導電水路の導電性液体との間で電気的導通を得ることで、パンタグラフの接触状態を地上側の測定器で検出できるようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１４】
電気鉄道車両のパンタグラフを台車に搭載し、試験用トロリー線にパンタグラフを接触させた状態で台車を走行させ、パンタグラフの集電電流を地上側の測定器で検出してパンタグラフの接触状態を試験するパンタグラフの集電試験装置において、
前記台車の走行経路に沿った側溝に導電性液体を満たした導電水路を設け、
前記台車に回転自在に支持されて前記導電水路の導電性液体に一部を浸漬させた導電性の回転円板を設け、
前記回転円板に摺動接触し、パンタグラフの集電電流を前記回転円板に導く電気ブラシを設け、
前記測定器はパンタグラフの集電電流を前記導電水路の導電性液体に浸漬した検電板から取り込むことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示すパンタグラフの集電試験装置の概略構成図であり、図３と同等の部分は同一符号を付して示す。
【００１６】
図１において、導電水路２０は、レール１に沿ってその側部に溝構造で設けられ、食塩水などの導電性に優れかつ粘土の低い液体が貯留される。また、導電水路２０の先端部には検電板２１が浸漬され、この検電板２１は測定器９の検電板として測定器９の検出入力にされる。
【００１７】
台車３には、導電水路２０に一部が浸漬される導電性で回転自在の円板２２が設けられ、この円板２２をスリップリングとして電気ブラシを通してパンタグラフ６への導通接続がなされる。
【００１８】
導電水路２０と円板２２と電気ブラシの構成例を図２に示す。同図は、台車３と電磁レール２および導電水路２０を断面で示す。導電水路２０は、上部が開放された側溝断面をもち、上端近くまで食塩水が満たされる。円板２２は、支持棒２３によって台車３に回動自在に軸支され、下部の一部が導電水路２０の食塩水に浸漬される。また、円板２２の周面には電気ブラシ２４が接触支持され、この電気ブラシ２４とパンタグラフ６との間がケーブル２５で電気接続される。
【００１９】
以上の構成による集電試験は、従来と同様に、台車３を加速し、その後の惰行におけるパンタグラフ６とトロリー線７の接触状態を測定器９で測定する。このとき、台車３の高速走行から惰行停止まで、円板２２は導電水路２０の食塩水に一部が浸漬しており、食塩水に対する円板２０の一部が水切りしながら走行する。これにより、円板２２は水抵抗力で回転駆動されることで機械的な水抵抗を小さくしながら食塩水との間に良好な導電動作を得る。そして、円板２２に接触する電気ブラシ２４はパンタグラフ６の集電電流を円板２２→導電水路２０の食塩水→導電水路終端部の検電板２１を通して測定器９に導入する。
【００２０】
したがって、パンタグラフ６の集電電流を地上側の測定器９に導くのに、台車３には回転円板２２と電気ブラシ２４およびその支持部材を搭載するのみで済み、その軽量化を図ることができる。また、円板２２は導電水路２０の導電性液体（食塩水）および電気ブラシとの接触のみになり、接触面が殆ど摩耗することなく、高い頻度の試験にも耐久性が高くコストダウンを可能にした集電治具になる。また、円板２２の厚みは導電水路の側溝幅に比べて十分に小さくすることができ、この隙間余裕で水抵抗を小さくすると共に台車の横方向の走行ずれや振動で円板２２が導電水路の溝に接触するのを防止できる。
【００２１】
また、台車３の車輪はゴムタイヤで済み、その軽量化と低騒音化を図ることができる。さらに、レール１は、鉄製やアルミ製を不要に代えてコンクリート製とすることができる。
【００２２】
なお、実施形態において、導電水路２０の高さ配置や構造、回転円板２２の取り付け位置等は適宜設計変更して同等の作用効果を得ることができる。また、台車の形状を空気抵抗を減らすために流線形とし、台車の安定走行のためにガイドレールを設けるなど適宜設計変更できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、台車の走行経路に沿った側溝に導電性液体を満たした導電水路を設け、台車側には導電性の回転円板とこれに接触してパンタグラフとの間を接続する電気ブラシを設け、回転円板の一部は導電水路の導電性液体に浸漬させ、台車の走行に際して回転円板と導電水路の導電性液体との間で電気的導通を得る構成とするため、試験治具の耐久性を高め、軽量化とコストダウンおよび低騒音化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す試験装置の概略構成図。
【図２】実施形態における集電治具の構成図。
【図３】従来の試験装置の概略構成図。
【図４】従来の試験装置における集電治具の構成図。
【符号の説明】
１…レール
２…電磁レール
３…台車
４…タイヤ
５…電流源
６…パンタグラフ
７…トロリー線
８…交流電源
９…測定器
２０…導電水路
２１…検電板
２２…回転円板
２４…電気ブラシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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