(57)【要約】【課題】  パンタグラフ装置の緩衝構造において、油圧緩衝器の伸長端で確実にオイルロック作用を生じさせること。【解決手段】  パンタグラフ装置の緩衝構造において、油圧緩衝器２０における内筒２２のロッド側油室３５Ｂに臨む上端側にオイルロックピース５１を配置し、ピストンロッド２５の中間部に該オイルロックピース５１に嵌合するカップ状のオイルロックカラー５２を配置したもの。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台枠に回動自在に支持したベース上にマストを設けるとともに、マストに集電舟体を設け、
台枠とベースとの間にマスト起伏シリンダを設けるとともに、台枠とベースとの間に油圧緩衝器を設け、
油圧緩衝器が、外筒に内蔵している内筒に該内筒の上端部のロッドガイドを貫通するピストンロッドを挿入し、ピストンロッドの挿入端に設けたピストンにより内筒の内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、外筒と内筒の間のリザーバ室の内部をリザーバ油室とガス室に区画し、ピストン側油室とリザーバ油室を内筒の下端部のボトムピースを介して連絡可能にし、ロッド側油室とガス室を内筒の上端部のロッドガイドを介して連絡可能にするパンタグラフ装置の緩衝構造において、
内筒のロッド側油室に臨む上端側にオイルロックピースを配置し、ピストンロッドの中間部に該オイルロックピースに嵌合するカップ状のオイルロックカラーを配置したことを特徴とするパンタグラフ装置の緩衝構造。
【請求項２】
前記内筒のピストン側油室に臨む下端側にオイルロックカラーを配置し、ピストンロッドの挿入端に該オイルロックカラーに嵌合するオイルロックピースを配置した請求項１に記載のパンタグラフ装置の緩衝構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパンタグラフ装置の緩衝構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンタグラフ装置の緩衝構造として、特許文献１に記載の如く、台枠に回動自在に支持したベース上にマストを設けるとともに、マストに集電舟体を設け、台枠とベースとの間にマスト起伏シリンダを設けるとともに、台枠とベースとの間に油圧緩衝器を設けてなるものがある。
【０００３】
ここで、特許文献１において、油圧緩衝器は、外筒に内蔵している内筒に該内筒の上端部のロッドガイドを貫通するピストンロッドを挿入し、ピストンロッドの挿入端に設けたピストンにより内筒の内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、外筒と内筒の間のリザーバ室の内部をリザーバ油室とガス室に区画し、ピストン側油室とリザーバ油室を内筒の下端部のボトムピースを介して連絡可能にしている。これにより、マスト起伏シリンダが収縮してマストを収納位置に伏させるときには、油圧緩衝器も収縮して減衰力を発生し、マストの伏せ速度の一定を保つ。他方、マスト起伏シリンダが伸長してマストを使用位置に起立させるときには、油圧緩衝器も伸長して減衰力を発生し、マストの起立速度の一定を保つ。
【０００４】
更に、特許文献１では、油圧緩衝器が内筒のロッド側油室に臨む上端側にカップ状のオイルロックカラーを配置し、ピストンロッドの中間部に該オイルロックカラーに嵌合するオイルロックピースを配置している。これにより、マスト起伏シリンダがピストンの受圧面積の差により、伸長側でより大きな力を生ずることに対応し、油圧緩衝器の伸長時に上述のオイルロックピースをオイルロックカラーに嵌合させるオイルロック作用により、伸長端での移動速度を緩和させ、振動、衝撃を吸収可能にする。
【特許文献１】特許第2642109号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の油圧緩衝器は、ピストンロッドに付着したオイルがロッドガイドの内周を通ってロッド側油室から持ち出される現象に鑑み、このロッド側室から持ち出されるオイルをリザーバ室経由で内筒の内部に返送可能にするように、ロッド側油室とリザーバ室のガス室を、内筒の上端部のロッド側室の内周とピストンロッドの外周との微小隙間を介して連絡可能にしている。
【０００６】
しかしながら、パンタグラフ装置における如く、マストの収納又は使用期間に比してマストの起伏動作頻度が少ない場合には、油圧緩衝器が長時間伸長端又は収縮端に維持されて休止することがある。油圧緩衝器が伸縮するときには、内筒の内部は作動油で充満されているものの、長期的に休止するときには、リザーバ室のガス室に充填されている空気圧がロッドガイドの内周を通ってロッド側油室に及び、結果としてロッド側油室の上部（オイルロックカラーの内部）に空気が入る。従って、油圧緩衝器が休止後に再び伸縮するときの伸長端で、オイルロックピースがロッド側油室の上端側に位置するオイルロックカラーに嵌合しても、オイルロックカラーの内部が油でなく空気で充たされていて、オイルロック作用が確実には生じないおそれがある。
【０００７】
本発明の課題は、パンタグラフ装置の緩衝構造において、油圧緩衝器の伸長端で確実にオイルロック作用を生じさせることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、台枠に回動自在に支持したベース上にマストを設けるとともに、マストに集電舟体を設け、台枠とベースとの間にマスト起伏シリンダを設けるとともに、台枠とベースとの間に油圧緩衝器を設け、油圧緩衝器が、外筒に内蔵している内筒に該内筒の上端部のロッドガイドを貫通するピストンロッドを挿入し、ピストンロッドの挿入端に設けたピストンにより内筒の内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、外筒と内筒の間のリザーバ室の内部をリザーバ油室とガス室に区画し、ピストン側油室とリザーバ油室を内筒の下端部のボトムピースを介して連絡可能にし、ロッド側油室とガス室を内筒の上端部のロッドガイドを介して連絡可能にするパンタグラフ装置の緩衝構造において、内筒のロッド側油室に臨む上端側にオイルロックピースを配置し、ピストンロッドの中間部に該オイルロックピースに嵌合するカップ状のオイルロックカラーを配置したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記内筒のピストン側油室に臨む下端側にオイルロックカラーを配置し、ピストンロッドの挿入端に該オイルロックカラーに嵌合するオイルロックピースを配置したものである。
【発明の効果】
【００１０】
（請求項１）
(a)油圧緩衝器が、内筒のロッド側油室に臨む上端側にオイルロックピースを配置し、ピストンロッドの中間部に該オイルロックピースに嵌合するカップ状のオイルロックカラーを配置した。従って、油圧緩衝器が伸長端に向けて伸長するとき、ピストンロッドの側のカップ状のオイルロックカラーがロッド側油室の作動油をすくい上げて内筒の上端側のオイルロックピースに嵌合する。油圧緩衝器が長期的に休止していて、リザーバ室のガス室に充填されている空気圧がロッドガイドの内周を通ってロッド側油室に及び、結果としてロッド側油室の上部に空気が侵入していても、作動油をすくい上げたオイルロックカラーがオイルロックピースに嵌合することにより、確実にオイルロック作用を生じさせることができる。
【００１１】
(b)マスト起伏シリンダがピストンの油圧面積の差により、伸長側でより大きな力を生ずることに対応し、油圧緩衝器の伸長時に上述(a)の如くにオイルロック作用を確実化することにより、伸長端での移動速度を緩和させ、振動、衝撃を吸収できる。
【００１２】
（請求項２）
(c)油圧緩衝器が、内筒のピストン側油室に臨む下端側にオイルロックカラーを配置し、ピストンロッドの挿入端に該オイルロックカラーに嵌合するオイルロックピースを配置した。従って、油圧緩衝器の収縮時には、ピストンロッドの側のオイルロックピースが内筒のピストン側油室に臨む下端側に配置されているオイルロックカラーに嵌合するオイルロック作用により、収縮端での移動速度を緩和させ、振動、衝撃を吸収できる。
【００１３】
尚、上述(c)のオイルロックカラーが臨むピストン側油室は、リザーバ油室に連絡可能とされていてガス室には連絡されていないから、空気が入ることがなく、オイルロックピースが嵌合するオイルロックカラーの内部は油で充たされ、確実にオイルロック作用を生じさせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はパンタグラフ装置を示す側面図、図２は図１の平面図、図３は図１のIII-III線に沿う断面図、図４は油圧緩衝器を示す断面図、図５は図４の要部を拡大して示す断面図である。
【実施例】
【００１５】
直動式パンタグラフ装置は、図１〜図３に示す如く、車両の屋根に台枠１を碍子２を介して絶縁して取付け、この台枠１上に水平軸３を設け、この水平軸３にベース４の一端部を回動自在に支持し、このベース４上にマスト５を設けている。
【００１６】
マスト５はベース４上にエアにて作動するリフトシリンダ６を立設し、このリフトシリンダ６でスライダ７を昇降せしめるようにし、このスライダ７の上端部とハウジング８を介して集電舟体９を結合し、この集電舟体９と車体側のスイッチとをシャントリード線１０で電気的に接続している。尚、シャントリード線１０は風圧を低減するカバー１１内側に配置されている。
【００１７】
ところで、前記水平軸３は中空状とされ、この水平軸３内を介して後述するエアシリンダを作動せしめる配管１２、１３、１４がマニホールド１５につながっている。因みに、配管１２はリフトシリンダ６下室に圧縮エアを供給する配管であり、配管１３は上昇検知装置につながる配管であり、配管１４はリフトシリンダ６上室から圧縮エアを排出する配管である。
【００１８】
また、水平軸３の両端には水平軸３を軸廻りに回動せしめるレバー１６を溶接し、台枠１上にはマウント１７Ａを左右に設け、これらレバー１６とマウント１７Ａとの間にエアにて作動するマスト起伏シリンダ１８を左右に一対配置している。具体的には、シリンダ１８のロッド１９先端をレバー１６に、シリンダ１８の基端をマウント１７Ａに連結し、シリンダ１８を斜め配置している。
【００１９】
一方、マウント１７Ａの近傍に別のマウント１７Ｂを設け、このマウント１７Ｂと前記レバー１６との間に油圧緩衝器２０をマスト起伏シリンダ１８と略平行で且つ同期して伸長又は圧縮する向きで配置している。具体的には油圧緩衝器２０のピストンロッド２５先端をレバー１６に、緩衝器２０の基端をマウント１７Ｂに連結し、油圧緩衝器２０を斜め配置している。
【００２０】
油圧緩衝器２０は、図４に示す如く、外筒２１に内筒２２を同軸配置して内蔵した複筒型式であり、外筒２１の上端部と内筒２２の上端部の間にロッドガイド２３とオイルシール２４を設け、これらのロッドガイド２３とオイルシール２４を貫通するピストンロッド２５を内筒２２に挿入している。ピストンロッド２５の上端部には前述したレバー１６との連結部２６を備え、外筒２１の閉塞状下端部には前述したマウント１７Ｂとの連結部２７を備える。
【００２１】
油圧緩衝器２０は、ピストンバルブ装置３０とベースバルブ装置４０を有し、これらが発生する減衰力により、ピストンロッド２５の伸縮速度、換言すれば、マスト５の回動速度を一定に保つ。
【００２２】
ピストンバルブ装置３０は、図５に示す如く、ピストンロッド２５の挿入端のピストン挿着部２５Ａに後述する伸長側のオイルロックカラー５２、チェックバルブ３１、ピストン３２、ディスクバルブ３３、後述する収縮側のオイルロックピース６２を挿着し、これらをナット３４で固定している。そして、ピストン３２は、内筒２２の内部をピストンロッド２５が収容されないピストン側油室３５Ａと、ピストンロッド２５が収容されるロッド側油室３５Ｂとに区画し、両油室３５Ａ、３５Ｂを連絡する圧側流路３６Ａと伸側流路３６Ｂ（不図示）を備える。圧側流路３６Ａはチェックバルブ３１により開閉され、伸側流路３６Ｂはディスクバルブ３３により開閉される。
【００２３】
これにより、油圧緩衝器１０のピストンバルブ装置３０にあっては、収縮時に、ピストン側油室３５Ａの油が圧側流路３６Ａを通りチェックバルブ３１をたわみ変形させて開き、ロッド側油室３５Ｂに導かれる。また、伸長時には、ロッド側油室３５Ｂの油が伸側流路３６Ｂを通りディスクバルブ３２をたわみ変形させて開き、ピストン側油室３５Ａに導かれ、伸側減衰力を生ずる。
【００２４】
ベースバルブ装置４０は、外筒２１と内筒２２の間隙をリザーバ室４１とし、このリザーバ室４１の内部を下側のリザーバ油室４１Ａと上側のガス室４１Ｂに区画している。そして、外筒２１の閉塞底面と内筒２２の下端部の間に、後述する収縮側のオイルロックカラー６１を介して、ピストン側油室３５Ａとリザーバ油室４１Ａを仕切るボトムピース４２を挟持し、ボトムピース４２に設けた流路４２Ａによりピストン側油室３５Ａとリザーバ油室４１Ａを連絡可能にする。ボトムピース４２には、ボルト４３が挿着され、ボルト４３とナット４３Ａに間に、ディスクバルブ４４、ボトムピース４２、チェックバルブ４５、バルブストッパ４６を介装している。
【００２５】
即ち、油圧緩衝器１０の収縮時には、内筒２２に進入するピストンロッド２５の進入容積分の油がチェックバルブ４５の開口、ボトムピース４２の流路４７Ａを通ってディスクバルブ４４をたわみ変形させて開き、ピストン側油室３５Ａからボトムピース４２の流路４７Ａ、流路４２Ａ経由でリザーバ油室４１Ａへ押出され、圧側減衰力を得る。
【００２６】
また、油圧緩衝器１０の伸長時には、内筒２２から退出するピストンロッド２５の退出容積分の油が、チェックバルブ４５を押し開き、リザーバ油室４１Ａから流路４２Ａ、ボトムピース４２の流路４７Ｂ（不図示）経由でピストン側油室３５Ａに補給される。
【００２７】
尚、油圧緩衝器１０にあっては、ピストンロッド２５に付着したオイルがロッドガイド２３の内周を通ってロッド側油室３５Ｂから持ち出される現象に鑑み、このロッド側油室３５Ｂから持ち出されるオイルをリザーバ室４１経由で内筒２２の内部に返送可能にするように、ロッド側油室３５Ｂとリザーバ室４１のガス室４１Ｂを、内筒２２の上端部のロッドガイド２３の内周とピストンロッド２５の外周との微小隙間を介して連絡可能にしている。
【００２８】
しかるに、油圧緩衝器１０は、伸長端のオイルロック構造として、内筒２２のロッド側油室３５Ｂに臨む上端側にオイルロックピース５１を配置し、ピストンロッド２５の中間部にオイルロックピース５１に嵌合するカップ状のオイルロックカラー５２を配置している。オイルロックカラー５２はオイルロックピース５１に向けて拡開する上向きカップ状をなす。
【００２９】
ここで、外筒２１の上端部にはキャップ２８が被着され、キャップ２８と内筒２２の上端部の間に、内筒２２の上端部に嵌合したオイルロックピース５１、ロッドガイド２３、オイルシール２４の芯金、ワッシャ２９を挟持する。
【００３０】
また、油圧緩衝器１０は、収縮端のオイルロック構造として、内筒２２のピストン側油室３５Ａに臨む下端側にオイルロックカラー６１を配置し、ピストンロッド２５の挿入端のピストン挿着部２５Ａにオイルロックカラー６１に嵌合するオイルロックピース６２を前述した如くに配置している。オイルロックカラー６１はオイルロックピース６２に向けて拡開する上向きカップ状をなす。
【００３１】
ここで、外筒２１の閉塞底面と内筒２２の下端部の間にはボトムピース４２、オイルロックカラー６１が挟持され、オイルロックカラー６１はボトムピース４２と内筒２２のそれぞれに嵌合する。オイルロックカラー６１は、ピストン側油室３５Ａの上下部を連通する連通路６１Ａを備える。
【００３２】
尚、図１において、台枠１上にはマスト５を伏せ位置でロックするアーム３０、このアーム３０を作動せしめる収納ロックシリンダ３１、マスト５が起立したことを検知する起立検知弁３２、マスト５を起立位置にロックするロック機構３３、このロック機構３３を作動せしめるマストロックシリンダ３４等が設けられている。
【００３３】
以上において、ロック機構３３が解除になっている状態で、マスト起伏シリンダ１８の圧縮側室にエアが供給されると、図１において、レバー１６が水平軸３を中心として時計方向に廻り、ベース４及びマスト５も水平軸３を中心として時計方向に廻り、図１の想像線で示す収納位置まで伏す。
【００３４】
そして、上記の動作と同期して油圧緩衝器２０も収縮され、この収縮の際に発生する前述の圧側減衰力にてベース４及びマスト５の回動に抵抗を与え、マスト５の回動速度を一定に保つ。そして、油圧緩衝器２０の収縮端では、オイルロックカラー６１とオイルロックピース６２が嵌合し、マスト起伏シリンダ１８がマスト５を収納位置に伏させる停止時の移動速度をゆっくりにし、最収縮端での振動、衝撃を緩和する。
【００３５】
他方、収納ロックアーム３０が解除になっている状態で、マスト起伏シリンダ１８の伸び側室にエアが供給されると、レバー１６が水平軸３を中心として反時計方向に廻り、ベース４及びマスト５も水平軸３を中心として反時計方向に廻り、図１の想像線で示す収納位置から実線で示す使用位置まで起立する。
【００３６】
そして、上記の動作と同期して油圧緩衝器２０も伸長し、この伸長の際に発生する前述の伸側減衰力にてベース４及びマスト５の回動に抵抗を与え、マスト５の回動速度を一定に保つ。そして、油圧緩衝器２０の伸長端では、オイルロックピース５１とオイルロックカラー５２が嵌合し、マスト起伏シリンダ１８がマスト５を使用位置に起立させる停止時の移動速度をゆっくりにし、最伸長端での振動、衝撃を緩和する。
【００３７】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)油圧緩衝器２０が、内筒２２のロッド側油室３５Ｂに臨む上端側にオイルロックピース５１を配置し、ピストンロッド２５の中間部に該オイルロックピース５１に嵌合するカップ状のオイルロックカラー５２を配置した。従って、油圧緩衝器２０が伸長端に向けて伸長するとき、ピストンロッド２５の側のカップ状のオイルロックカラー５２がロッド側油室３５Ｂの作動油をすくい上げて内筒２２の上端側のオイルロックピース５１に嵌合する。油圧緩衝器２０が長期的に休止していて、リザーバ室４１のガス室４１Ｂに充填されている空気圧がロッドガイド２３の内周を通ってロッド側油室３５Ｂに及び、結果としてロッド側油室３５Ｂの上部に空気が侵入していても、作動油をすくい上げたオイルロックカラー５２がオイルロックピース５１に嵌合することにより、確実にオイルロック作用を生じさせることができる。
【００３８】
(b)マスト起伏シリンダ１８がピストンの油圧面積の差により、伸長側でより大きな力を生ずることに対応し、油圧緩衝器２０の伸長時に上述(a)の如くにオイルロック作用を確実化することにより、伸長端での移動速度を緩和させ、振動、衝撃を吸収できる。
【００３９】
(c)油圧緩衝器２０が、内筒２２のピストン側油室３５Ａに臨む下端側にオイルロックカラー６１を配置し、ピストンロッド２５の挿入端に該オイルロックカラー６１に嵌合するオイルロックピース６２を配置した。従って、油圧緩衝器２０の収縮時には、ピストンロッド２５の側のオイルロックピース６２が内筒２２のピストン側油室３５Ａに臨む下端側に配置されているオイルロックカラー６１に嵌合するオイルロック作用により、収縮端での移動速度を緩和させ、振動、衝撃を吸収できる。
【００４０】
尚、上述(c)のオイルロックカラー６１が臨むピストン側油室３５Ａは、リザーバ油室４１Ａに連絡可能とされていてガス室４１Ｂには連絡されていないから、空気が入ることがなく、オイルロックピース６２が嵌合するオイルロックカラー６１の内部は油で充たされ、確実にオイルロック作用を生じさせる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例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の変更等があっても本発明に含まれる。マスト起伏シリンダ１８がマスト５を収納位置に伏させる圧縮時に、油圧緩衝器２０が伸長動作して伸長端に到達し、マスト起伏シリンダ１８がマスト５を使用位置に起立させる伸長時に、油圧緩衝器２０が収縮動作して収縮端に到達するものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１はパンタグラフ装置を示す側面図である。
【図２】図２は図１の平面図である。
【図３】図３は図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】図４は油圧緩衝器を示す断面図である。
【図５】図５は図４の要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  台枠
４  ベース
５  マスト
９  集電舟体
１８  マスト起伏シリンダ
２０  油圧緩衝器
２１  外筒
２２  内筒
２３  ロッドガイド
２５  ピストンロッド
３２  ピストン
３５Ａ  ピストン側油室
３５Ｂ  ロッド側油室
４１  リザーバ室
４１Ａ  リザーバ油室
４１Ｂ  ガス室
４２  ボトムピース
５１  オイルロックピース
５２  オイルロックカラー
６１  オイルロックカラー
６２  オイルロックピース
【図１】
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【図２】
2008151306.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008151306.tif 000006
【図５】
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