(57)【要約】【課題】  集電装置のすり板とトロリ線との間のしゅう動特性を低コストで改善して摩耗の低減を図ることができるしゅう動特性改善装置及びしゅう動特性改善方法を提供する。【解決手段】  Ａ方向に車両２が走行して、トロリ線６ａに局部摩耗が発生する可能性のある通過区間Ｓの手前をこの車両２を通過すると、車両通過検出装置１０が車両２の通過を検出する。この通過区間Ｓにすり板５ａが進入するタイミングに合わせて制御装置１１が供給装置９の気体噴射部９ｄに噴射動作開始を指令する。その結果、気体噴射部９ｄが粉体収容部９ｃに圧縮空気を噴射して、トロリ線６ａのしゅう動部に向かって噴射口９ａから粉体Ｐが噴射しこの粉体Ｐがトロリ線６ａに付着する。その後、通過区間Ｓにすり板５ａが進入するとこのすり板５ａとトロリ線６ａとの間のしゅう動部に粉体Ｐが供給されているため、これらの間の摩擦抵抗が低下しこれらの摩耗が低下する。【選択図】      図１
2006281940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電装置のすり板とトロリ線との間のしゅう動特性を改善するしゅう動特性改善装置であって、
前記すり板と前記トロリ線とが接触するしゅう動部に前記しゅう動特性を改善するための粉体を供給する供給手段を備えること、
を特徴とするしゅう動特性改善装置。
【請求項２】
請求項１に記載のしゅう動特性改善装置において、
前記供給手段は、金属粉体、酸化物粉体又はこれらの混合粉体を前記しゅう動部に供給すること、
を特徴とするしゅう動特性改善装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のしゅう動特性改善装置において、
車両の通過を検出する車両通過検出手段と、
前記供給手段が前記しゅう動部に前記粉体を供給するように、前記車両通過検出手段の検出結果に基づいて、この供給手段の供給動作を制御する制御手段と、
を備えるしゅう動特性改善装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のしゅう動特性改善装置において、
車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
前記供給手段が前記しゅう動部に前記粉体を供給するように、前記車両位置検出手段の検出結果に基づいて、この供給手段の供給動作を制御する制御手段と、
を備えるしゅう動特性改善装置。
【請求項５】
集電装置のすり板とトロリ線との間のしゅう動特性を改善するしゅう動特性改善方法であって、
前記トロリ線と前記すり板とが接触するしゅう動部に前記しゅう動特性を改善するための粉体を供給する供給工程を含むこと、
を特徴とするしゅう動特性改善方法。
【請求項６】
請求項５に記載のしゅう動特性改善方法において、
前記供給工程は、金属粉体、酸化物粉体又はこれらの混合粉体を前記しゅう動部に供給する工程であること、
を特徴とするしゅう動特性改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、集電装置のすり板とトロリ線との間のしゅう動特性を改善するしゅう動特性改善装置及びしゅう動特性改善方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電車や電気機関車のような電気車では、変電所からの電気を上部に架設されたトロリ線に流し、車両屋根上に取り付けられたパンタグラフ（集電装置）を介して車両に電力を取り入れる構造を備えている。パンタグラフは、集電舟に取り付けられたすり板とトロリ線との接触により集電するため、すり板とトロリ線には機械的摩耗と電気的摩耗とが組み合わさって発生し、すり板とトロリ線とのしゅう動状態は霜などの気象的な変化によって悪化する場合がある。その結果、すり板とトロリ線とのしゅう動状態が悪化すると、パンタグラフの損傷やトロリ線設備への二次的な損傷が発生する可能性がある。また、すり板やトロリ線の局部摩耗が進行するとすり板やトロリ線の交換などの保守に手間がかかり、コストが高くなってしまう。従来、このようなすり板とトロリ線との間のしゅう動特性を改善するために種々の技術が提案されている。
【０００３】
従来のパンタグラフの自動給油装置（従来技術１）は、圧縮空気を貯蔵する空気だめと、この空気だめから圧縮空気が供給されると集電舟にグリースを送出するグリースポンプとを備えている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術１では、パンタグラフを折り畳む毎にグリースポンプに圧縮空気が供給されると、集電舟に一定量のグリースが自動的に塗布されて、パンタグラフのすり板の摩耗を低減させている。
【０００４】
従来のすり板の減摩用固体潤滑片（従来技術２）は、ポリイミド樹脂としゅう動性充填剤との成形体から構成されている（例えば、特許文献２参照）。この従来技術２では、ポリイミド樹脂としゅう動性充填剤とを金型内に充填して高温で加熱するとともに高圧で加圧して成形体を形成し、パンタグラフのすり板の間にこの成形体を取り付けてすり板の摩耗を低減させている。
【０００５】
従来のすり板（従来技術３）は、アルミナ繊維及び二硫化モリブデン粒子によって繊維成形体を形成し、この繊維形成体を熱処理した後に、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯をこの繊維形成体に高圧含浸させて製造している（例えば、特許文献３参照）。この従来技術３では、アルミニウムなどによってすり板自体の軽量化を図るとともに二硫化モリブデン粒子などによって潤滑効果を図り、パンタグラフのすり板の摩耗を低減させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術１では、潤滑剤として有機系材料を使用した場合には、潤滑剤の種類によっては環境にダメージを与えるおそれがあるとともに、時間の経過とともに塗布されたグリースに汚れが付着して摩擦低減効果を期待できない問題点があった。また、従来技術１では、高速走行時に集電舟からグリースが滴り落ちて車両側面に付着し、乗降客に降りかかるおそれがあった。一方、従来技術２，３では、従来技術１のような問題点は解決されるが、全てのすり板に装着したり交換したりする必要があり作業に手間がかかるとともに、高温高圧で製造する必要があるため製造に手間がかかり、コストが高くなってしまう問題点がある。
【０００７】
【特許文献１】実開昭55-83802号公報
【０００８】
【特許文献２】特開平3-207202号公報
【０００９】
【特許文献３】特開平11-32402号公報
【００１０】
この発明の課題は、集電装置のすり板とトロリ線との間のしゅう動特性を低コストで改善して摩耗の低減を図ることができるしゅう動特性改善装置及びしゅう動特性改善方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、集電装置（５）のすり板（５ａ）とトロリ線（６ａ）との間のしゅう動特性を改善するしゅう動特性改善装置であって、前記すり板と前記トロリ線とが接触するしゅう動部に前記しゅう動特性を改善するための粉体（Ｐ）を供給する供給手段（９）を備えることを特徴とするしゅう動特性改善装置（８）である。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のしゅう動特性改善装置において、前記供給手段は、金属粉体、酸化物粉体又はこれらの混合粉体を前記しゅう動部に供給することを特徴とするしゅう動特性改善装置である。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のしゅう動特性改善装置において、車両（２）の通過を検出する車両通過検出手段（１０）と、前記供給手段が前記しゅう動部に前記粉体を供給するように、前記車両通過検出手段の検出結果に基づいて、この供給手段の供給動作を制御する制御手段（１１）とを備えるしゅう動特性改善装置である。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のしゅう動特性改善装置において、車両（２）の位置を検出する車両位置検出手段（１４）と、前記供給手段が前記しゅう動部に前記粉体を供給するように、前記車両位置検出手段の検出結果に基づいて、この供給手段の供給動作を制御する制御手段（１５）とを備えるしゅう動特性改善装置である。
【００１５】
請求項５の発明は、集電装置（５）のすり板（５ａ）とトロリ線（６ａ）との間のしゅう動特性を改善するしゅう動特性改善方法であって、前記トロリ線と前記すり板とが接触するしゅう動部に前記しゅう動特性を改善するための粉体（Ｐ）を供給する供給工程を含むことを特徴とするしゅう動特性改善方法である。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５に記載のしゅう動特性改善方法において、前記供給工程は、金属粉体、酸化物粉体又はこれらの混合粉体を前記しゅう動部に供給する工程であることを特徴とするしゅう動特性改善方法である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によると、集電装置のすり板とトロリ線との間のしゅう動特性を低コストで改善して摩耗の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係るしゅう動特性改善装置の構成図である。図２は、この発明の第１実施形態に係るしゅう動特性改善装置の粉体の噴射状況を示す概略図である。
【００１９】
図１及び図２に示す軌道１は、車両２が走行する通路（線路）である。車両２は、電車や電気機関車などの電気車（鉄道車両）であり、車体３と、台車４と、集電装置５などから構成されている。車体３は、乗客を積載し輸送するための構造物であり、台車４は車体３を支持して軌道１上を走行する走行装置である。
【００２０】
集電装置５は、架線６のトロリ線６ａから電力を車両２に導くための装置である。集電装置５は、トロリ線６ａと接触移動するすり板５ａと、このすり板５ａが取り付けられた集電舟（舟体）５ｂと、この集電舟５ｂを支持し上下方向に昇降する枠組５ｃなどから構成されている。図１及び図２に示す集電装置５は、例えば、上昇した状態で側面から見たときの外観形状が菱形であり前後対称構造である菱形パンタグラフである。
【００２１】
架線６は、線路上空に架設される架空電車線であり、所定の間隔をあけて支持構造物７によって支持点で支持されている。図１及び図２に示す架線６は、トロリ線６ａと、ちょう架線６ｂと、ハンガ６ｃなどから構成されたシンプルカテナリ式ちょう架方式の架線である。架線６は、例えば、支持構造物７によって支持点間の距離（径間）が所定の長さになるように支持されている。トロリ線６ａは、集電装置５のすり板５ａが接触する電線であり、すり板５ａが接触移動することによって車両２に負荷電流を供給する。ちょう架線６ｂは、トロリ線６ａの重量による弛み（弛度）が小さくなるようにトロリ線６ａを支持する線条であり、ハンガ６ｃはトロリ線６ａをちょう架線６ｂに吊り下げるための金具である。
【００２２】
支持構造物７は、架線６を支持するための電車線支持物である。支持構造物７は、図２に示すように、可動ブラケット７ａと、架線金具７ｂと、電柱７ｃなどから構成されている。可動ブラケット７ａは、ちょう架線６ｂを支持する部材であり、架線６の温度変化による伸縮に追従するように電柱７ｃに回転自在に固定されている。架線金具７ｂは、トロリ線６ａを支持する部材であり可動ブラケット７ａに支持されている。架線金具７ｂは、曲線区間においてトロリ線６ａを曲線外側に引っ張る曲線引金具や、直線区間においてトロリ線６ａの振動を抑えトロリ線６ａにジグザグ偏位を付与する振止金具である。電柱７ｃは、可動ブラケット７ａを支持する柱である。
【００２３】
しゅう動特性改善装置８は、すり板５ａとトロリ線６ａとの間のしゅう動特性を改善する装置である。しゅう動特性改善装置８は、すり板５ａとトロリ線６ａとの間のしゅう動状態を良好にしてしゅう動特性を改善し、すり板５ａとトロリ線６ａの摩耗を低減する。しゅう動特性改善装置８は、例えば、トロリ線６ａに霜などが付着して局部摩耗が発生する可能性のある通過区間Ｓにおいて地上側に設置されている。しゅう動特性改善装置８は、図１及び図２に示すように、供給装置９と、車両通過検出装置１０と、制御装置１１などを備えている。
【００２４】
供給装置９は、すり板５ａとトロリ線６ａとが接触するしゅう動部にしゅう動特性を改善するための粉体Ｐを供給する装置である。供給装置９は、図１及び図２に示すように、すり板５ａとトロリ線６ａとのしゅう動部に粉体Ｐを地上側から噴射して、すり板５ａとトロリ線６ａとの間に粉体Ｐを供給する。供給装置９は、図１に示すように、噴射口９ａと、管路９ｂと、粉体収容部９ｃと、気体噴射部９ｄなどを備えている。
【００２５】
噴射口９ａは、トロリ線６ａのしゅう動部に粉体Ｐを噴射する噴射ノズルであり、図２に示すようにトロリ線６ａの両側にそれぞれ配置され、トロリ線６ａのしゅう動部に向かって斜め上方から粉体Ｐを噴射する。噴射口９ａは、図１に示すように、通過区間Ｓの手前側に配置されている。管路９ｂは、粉体Ｐを供給する流路であり、図２に示すように上流側が分岐してそれぞれ噴射口９ａに接続されており、図１に示すように下流側が粉体収容部９ｃに接続されている。管路９ｂには、粉体収容部９ｃから噴射口９ａに向かって圧縮空気とともに粉体Ｐが流れる。管路９ｂは、絶縁性と可撓性を有する柔軟なゴムチューブなどによって形成されている。管路９ｂは、粉体収容部９ｃから電柱７ｃに沿って上昇し、電柱７ｃから可動ブラケット７ａを通じて架線６の長さ方向に沿って配管されており、図示しない固定部材によってハンガ６ｃ、可動ブラケット７ａ及び電柱７ｃに固定されている。粉体収容部９ｃは、粉体Ｐを収容する容器であり、気体噴射部９ｄから圧縮空気などが供給されると内部の粉体Ｐをこの圧縮空気とともに管路９ｂに排出する。気体噴射部９ｄは、気体を噴射する装置であり、圧縮空気などの圧縮気体を粉体収容部９ｃ内に噴射するコンプレッサなどである。
【００２６】
粉体Ｐは、しゅう動特性を改善するための材料であり、金属粉体、酸化物粉体又はこれらの混合粉体である。粉体Ｐは、すり板５ａとトロリ線６ａとの間の摩擦係数を低下させ、電気が流れている環境下であっても使用可能であり、トロリ線６ａに散布したときにこのトロリ線６ａに付着して残留性が高い材料が好ましい。このような金属粉体としては、銅、アルミニウム、アンチモン、錫などが好ましく、酸化物粉体としてはアルミナなどが好ましい。粉体Ｐとしては、特に環境にダメージを与えることがなく入手が容易で安価なアルミナが好ましい。
【００２７】
図１に示す車両通過検出装置１０は、車両２の通過を検出する装置である。車両通過検出装置１０は、通過区間Ｓの開始地点よりも所定の距離だけ手前の地点に配置されている。車両通過検出装置１０は、例えば、光を照射する発光部と、この発光部から所定の間隔をあけて配置されこの発光部が照射する光を受光する受光部などを備えており、一方が可動ブラケット７ａ側に装着され、他方が電柱７ｃ側に装着されている。車両通過検出装置１０は、発光部と受光部との間の光線を集電装置５が遮ることによってこの車両２の通過を検出し、検出信号を制御装置１１に出力する。
【００２８】
制御装置１１は、車両通過検出装置１０の検出結果に基づいて、供給装置９の供給動作を制御する装置である。制御装置１１は、例えば、車両通過検出装置１０の発光部と受光部との間の光線が遮られている時間を計測して車両２の速度を演算し、通過区間Ｓにすり板５ａが進入するタイミングを演算する。制御装置１１は、この通過区間Ｓにすり板５ａが進入する前に噴射口９ａから粉体Ｐが所定時間だけ噴射されるように、気体噴射部９ｄに噴射動作開始を指令する。
【００２９】
次に、この発明の第１実施形態に係るしゅう動特性改善方法を説明する。
図１に示すＡ方向に車両２が走行して通過区間Ｓの手前をこの車両２を通過すると、車両通過検出装置１０が車両２の通過を検出して制御装置１１に検出信号を出力する。車両通過検出装置１０が検出信号を出力している時間を制御装置１１が計測して、制御装置１１が車両２の速度を演算する。車両通過検出装置１０の設置地点から通過区間Ｓの開始地点までの距離は固定長であるため、この通過区間Ｓにすり板５ａが進入するタイミングを制御装置１１が予測演算し、このタイミングに合わせて制御装置１１が供給装置９の気体噴射部９ｄに噴射動作開始を指令する。その結果、気体噴射部９ｄが粉体収容部９ｃに圧縮空気を噴射して、この粉体収容部９ｃから管路９ｂに粉体Ｐが圧縮空気とともに流入する。このため、図２に示すように、トロリ線６ａのしゅう動部に向かって噴射口９ａから粉体Ｐが噴射してこの粉体Ｐがトロリ線６ａに付着する。その直後に通過区間Ｓにすり板５ａが進入すると、このすり板５ａとトロリ線６ａとの間のしゅう動部に粉体Ｐが供給されているため、これらの間の摩擦抵抗が低下しこれらの摩耗が低下する。
【００３０】
この発明の第１実施形態に係るしゅう動特性改善装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、すり板５ａとトロリ線６ａとが接触するしゅう動部にしゅう動特性を改善するための粉体Ｐを供給装置９が供給する。このため、すり板５ａとトロリ線６ａとの間のしゅう動特性が改善されてこれらの摩耗を低減することができる。また、従来技術２，３のように全てのすり板に成形体などを装着する必要がなくなり、通過区間Ｓの付近にしゅう動特性改善装置８を設置するだけで済むため低コストでしゅう動特性を改善することができる。
【００３１】
(2) この第１実施形態では、供給装置９が金属粉体、酸化物粉体又はこれらの混合粉体をしゅう動部に供給する。このため、従来技術１のように油などの流体を使用する場合に比べて、乗降客に降りかかる危険性を防止することができる。また、入手が容易で安価な材料によって簡単にしゅう動特性を改善することができる。
【００３２】
(3) この第１実施形態では、車両２の通過を車両通過検出装置１０が検出して、供給装置９が粉体Ｐを供給するように、この車両通過検出装置１０の検出結果に基づいて、供給装置９の供給動作を制御装置１１が制御する。このため、車両２の通過タイミングに合わせて粉体Ｐを噴射して、効率的にしゅう動特性を改善することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図３は、この発明の第２実施形態に係るしゅう動特性改善装置の構成図である。図４は、この発明の第２実施形態に係るしゅう動特性改善装置の粉体の噴射状況を示す概略図である。以下では、図１及び図２に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
図３及び図４に示すしゅう動特性改善装置８は、供給装置９と、速度検出装置１２と、路線情報記憶装置１３と、車両位置検出装置１４と、制御装置１５などを備えている。供給装置９は、図３に示すように、噴射口９ａと、管路９ｂと、粉体収容部９ｃと、気体噴射部９ｄと、切替弁９ｅなどを備えている。噴射口９ａは、すり板５ａの前後にそれぞれ配置されており、トロリ線６ａのしゅう動部に向かって斜め下方から粉体Ｐを噴射する。噴射口９ａは、図３に示すように、トロリ線６ａに霜などが付着して局部摩耗が発生する可能性のある通過区間Ｓの手前において粉体Ｐを噴射する。管路９ｂは、図３に示すように、上流側が分岐してそれぞれ噴射口９ａに接続されており、下流側が粉体収容部９ｃに接続されている。管路９ｂは、図３に示すように車体３に搭載された粉体収容部９ｃから図３及び図４に示すように枠組５ｃに沿って配管されている。図３に示す切替弁９ｅは、車両２の進行方向に応じて粉体Ｐを噴射する噴射口９ａを切り替える装置である。切替弁９ｅは、管路９ｂの上流側の分岐部分にそれぞれ配置されており、制御装置１５からの開閉動作指令に基づいてこの分岐部分をそれぞれ開閉する。切替弁９ｅは、例えば、図３に示すように、車両２がＡ方向に走行するときには進行方向前側の噴射口９ａから粉体Ｐが噴射し、進行方向後側の噴射口９ａから粉体Ｐが噴射しないように、前後の噴射口９ａにそれぞれ接続された管路９ｂを開閉する。
【００３５】
速度検出装置１２は、車両２の速度を検出する装置であり、車両２の車輪の回転数に応じて発生する距離パルス信号を速度情報として出力する速度発電機などである。路線情報記憶装置１３は、車両２が走行する路線に関する情報を路線情報として記憶するメモリなどである。路線情報記憶装置１３は、例えば、図３に示すように、通過区間Ｓの路線の位置及びこの通過区間Ｓの距離などを路線情報として記憶している。路線情報記憶装置１３は、この通過区間Ｓの範囲が変更されたような場合には変更後の路線情報が書き込まれ記憶される。車両位置検出装置１４は、車両２の現在位置を検出する装置である。車両位置検出装置１４は、軌道１側の特定地点に設置された自動列車停止装置(ATS)のATS地上子との間で相互に情報を送受信するために車両２側に設置されたATS車上子と、このATS車上子からの信号を受信して現在位置情報（絶対位置情報）を制御装置１５に出力するATS受信機などを備えている。
【００３６】
制御装置１５は、車両位置検出装置１４の検出結果に基づいて、供給装置９の供給動作を制御する装置である。制御装置１５は、車両位置検出装置１４のATS車上子が出力する絶対位置情報に基づいて車両２の絶対位置を検出し、次のATS地上子に車両２が到達するまで速度検出装置１２が出力する距離パルス信号を積算して車両２の現在位置を検出する。制御装置１５は、路線情報記憶装置１３が記憶する路線情報と現在位置とを参照して、通過区間Ｓにすり板５ａが進入するタイミングを演算する。制御装置１５は、この通過区間Ｓにすり板５ａが進入する前に噴射口９ａから粉体Ｐが所定時間だけ噴射されるように、切替弁９ｅに開閉動作を指令するとともに気体噴射部９ｄに噴射動作開始を指令する。
【００３７】
次に、この発明の第２実施形態に係るしゅう動特性改善方法を説明する。
図３に示すＡ方向に車両２が走行すると通過区間Ｓの手前にこの車両２を到達する。路線情報記憶装置１３が記憶する路線情報と車両２の現在位置とを制御装置１５が参照して、この通過区間Ｓにすり板５ａが進入するタイミングに合わせて、制御装置１５が切替弁９ｅに開閉動作を指令するとともに気体噴射部９ｄに噴射動作開始を指令する。その結果、図３及び図４に示すように、トロリ線６ａのしゅう動部に向かって噴射口９ａから粉体Ｐが噴射してこの粉体Ｐがトロリ線６ａに付着し、すり板５ａとトロリ線６ａとの間の摩擦抵抗が低下しこれらの摩耗が低下する。
【００３８】
この発明の第２実施形態に係るしゅう動特性改善装置には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、車両２の位置を車両位置検出装置１４が検出し、供給装置９が粉体Ｐを供給するように、この車両位置検出装置１４の検出結果に基づいて、供給装置９の供給動作を制御装置１５が制御する。このため、第１実施形態のようにしゅう動特性改善装置８を地上側に設置する場合に比べて設置台数が少なくなり、より一層の低コスト化を図ることができるとともに、必要な箇所で任意に粉体Ｐを噴射してしゅう動特性を改善することができる。
【実施例】
【００３９】
次に、この発明の実施例について説明する。
（試験装置）
図５は、しゅう動面改善効果の試験に使用した摩耗試験装置を概略的に示す構成図である。
図５に示す摩耗試験装置２０は、すり板試験片２１にトロリ線試験片２２を回転接触させてこれらの摩耗状態を測定する装置である。摩耗試験装置２０は、すり板試験片２１と、トロリ線試験片２２と、通電用電源装置２３と、散布装置２４などを備えており、ピンオンディスク型小型摩耗試験機に付加装置として散布装置２４を取り付けて構成されている。すり板試験片２１は、図１〜図４に示す実際のすり板５ａを模擬したピン試験片であり、実際のすり板５ａと同一の材料によって形成されている。トロリ線試験片２２は、実際のトロリ線６ａを模擬したディスク試験片であり、実際のトロリ線６ａと同一の材料によって形成されている。通電用電源装置２３は、すり板試験片２１とトロリ線試験片２２との間に電流を流す装置であり、散布装置２４はすり板試験片２１とトロリ線試験片２２との間に粉体Ｐを供給する装置である。
【００４０】
（試験条件）
試験条件は、しゅう動速度3m/s、押し付け力5kgf、通電電流40Aで、すり板試験片２１を所定の位置に固定しトロリ線試験片２２をすり板試験片２１に回転接触させて行った。
【００４１】
（試験結果）
すり板５ａ及びトロリ線６ａのしゅう動面の改善効果を確認するために、摩耗試験後のすり板試験片２１及びトロリ線試験片２２のしゅう動面の表面粗さを測定した。摩耗試験では、トロリ線試験片２２のしゅう動面に霜を付着させてしゅう動状態を悪化させ、散布装置２４から粉体Ｐを散布してしゅう動状態の改善効果を試みた。
【００４２】
図６は、摩耗試験の試験結果を示すグラフであり、図６（Ａ）はすり板試験片の試験結果を示し、図６（Ｂ）はトロリ線試験片の試験結果を示す。
図６に示す横軸は、試験条件である。「霜有」は、トロリ線試験片２２に霜を付着させ粉体Ｐを散布せずに摩耗試験をしたときの試験結果である。「霜＋Cu散布」は、トロリ線試験片２２に霜を付着させ銅を散布して摩耗試験をしたときの試験結果である。「霜＋Al散布」は、トロリ線試験片２２に霜を付着させアルミニウムを散布して摩耗試験をしたときの試験結果である。「霜＋アルミナ散布」は、トロリ線試験片２２に霜を付着させアルミナを散布して摩耗試験をしたときの試験結果である。図６に示す縦軸は、相対表面粗さ(%)であり、「霜有」の表面粗さの測定結果を100%とし、これに対して「霜＋Cu散布」、「霜＋Al散布」及び「霜＋アルミナ散布」の表面粗さの測定結果がどれだけ変化したかを％で示したものであり、100%よりも少なくなるほどしゅう動状態に改善が見られたことになる。図６（Ａ）に示すように、すり板試験片２１についてはトロリ線試験片２２に比べてしゅう動面の改善効果は少ないが、図６（Ｂ）に示すようにトロリ線試験片２２についてはしゅう動面の改善効果が確認された。特に、粉体Ｐとしてアルミナを散布した場合には、優れたしゅう動面の改善効果が確認された。
【００４３】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、架線６がシンプルカテナリ式ちょう架方式の架線である場合を例に挙げて説明したが、シンプルカテナリ式ちょう架方式の架線を所定の間隔をあけて２組平行に架設したツインシンプルカテナリ式ちょう架方式などの他の形式の架線についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、集電装置５として菱形パンタグラフを例に挙げて説明したが、車両２の進行方向に対して非対称であり、空力的性能から高速使用時には一方向だけで使用可能なシングルアーム式パンタグラフなどの他の形式のパンタグラフについてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、電車線として架空式電車線路を例に挙げて説明したが、導電性レールを使用する第三軌条式（サードレール式）電車線路についてもこの発明を適用することができる。
【００４４】
(2) この実施形態では、トロリ線６ａのしゅう動部に粉体Ｐを噴射する場合を例に挙げて説明したが、すり板５ａ又はトロリ線６ａの一方又は双方のしゅう動部に粉体Ｐを噴射することもできる。また、この実施形態では、しゅう動特性改善装置８を地上側又は車両側の一方に設置する場合を例に挙げて説明したが、双方に設置することもできる。さらに、この実施形態では、すり板５ａが通過区間Ｓに進入する前に粉体Ｐを噴射しているが、すり板５ａが通過区間Ｓに進入する直前に、すり板５ａとトロリ線６ａとの間に粉体Ｐを噴射することもできる。
【００４５】
(3) この第１実施形態では、トロリ線６ａの両側に噴射口９ａを配置した場合を例に挙げて説明したが、トロリ線６ａの片側のみに噴射口９ａを配置することもできる。また、この第１実施形態では、車両通過検出装置１０によって車両２の通過を検出してから粉体Ｐを噴射しているが、トロリ線には通常早朝に霜が付着していることが多いため、始発列車が通過する時間を予めタイマ装置によって設定しておき、始発列車が通過する直前に粉体Ｐを噴射することもできる。さらに、この第１実施形態では、車両通過検出装置１０が発光部と受光部とによって車両２の通過を検出する場合を例に挙げて説明したが、列車の運行を管理する列車運行管理システムからの信号に基づいて車両通過検出装置１０が車両の通過を検出することもできる。
【００４６】
(4) この第２実施形態では、車両位置検出装置１４がATS車上子からの信号を受信して車両２の位置を検出する場合を例に挙げて説明したが、このような検出方法に限定するものではない。例えば、摩耗の多い特定な位置を事前にデータ入力することにより、GPS(Global Positioning System(全地球測位システム))や自律航行装置(ジャイロ)を併用して車両２の位置を検出し、局部摩耗箇所の摩耗進行を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の第１実施形態に係るしゅう動特性改善装置の構成図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係るしゅう動特性改善装置の粉体の噴射状況を示す概略図である。
【図３】この発明の第２実施形態に係るしゅう動特性改善装置の構成図である。
【図４】この発明の第２実施形態に係るしゅう動特性改善装置の粉体の噴射状況を示す概略図である。
【図５】しゅう動面改善効果の試験に使用した摩耗試験装置を概略的に示す構成図である。
【図６】摩耗試験の試験結果を示すグラフであり、（Ａ）はすり板試験片の試験結果を示し、（Ｂ）はトロリ線試験片の試験結果を示す。
【符号の説明】
【００４８】
１  軌道
２  車両
３  車体
４  台車
５  集電装置
５ａ  すり板
６  架線
６ａ  トロリ線
７  支持構造物
８  しゅう動特性改善装置
９  供給装置
９ａ  噴射口
９ｂ  管路
９ｃ  粉体収容部
９ｄ  気体噴射部
９ｅ  切替弁
１０  車両通過検出装置
１１  制御装置
１２  速度検出装置
１３  路線情報記憶装置
１４    車両位置検出装置
１５  制御装置
Ｐ  粉体
Ｓ  通過区間
【図１】
2006281940.tif 000003
【図２】
2006281940.tif 000004
【図３】
2006281940.tif 000005
【図４】
2006281940.tif 000006
【図５】
2006281940.tif 000007
【図６】
2006281940.tif 000008