(57)【要約】【課題】  製造が容易で、屋根上の占有面積の縮小化、および車体重量を軽減することができるパンタグラフの支持碍子およびパンタグラフ装置を提供する。【解決手段】  このパンタグラフ装置１は、集電舟２０を昇降させるシングルアーム形のパンタグラフ２と、パンタグラフ２を絶縁支持する支持碍子１０とを有する。支持碍子１０は、単一の貫通孔を有する単一の磁器製碍子本体１１と、パンタグラフ２との間に空気流路を形成する４つの空気管と、４つの空気管を磁器製碍子本体１１の貫通孔にその貫通方向に沿って配置固定する金具とを備える。磁器製碍子本体１１は、単一の貫通孔が形成されているだけなので、製造が容易となり、その単一の貫通孔に複数の空気管を配置したので、使用する支持碍子の数を減らすことができ、屋根上の占有面積の縮小化および車体重量を軽減することができる。【選択図】      図１
2005185058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電舟を載置したパンタグラフを絶縁支持するパンタグラフの支持碍子において、
単一の貫通孔を有する単一の碍子本体と、
前記碍子本体の前記貫通孔にその貫通方向に沿って配置された複数の管とを備えたことを特徴とするパンタグラフの支持碍子。
【請求項２】
前記碍子本体は、磁器から形成されたことを特徴とする請求項１記載のパンタグラフの支持碍子。
【請求項３】
前記複数の管は、ＦＲＰ（強化プラスチック）から形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のパンタグラフの支持碍子。
【請求項４】
前記複数の管は、前記碍子本体の前記貫通孔との隙間に絶縁コンパウンドが充填されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のパンタグラフの支持碍子。
【請求項５】
集電舟を載置したパンタグラフと、前記パンタグラフを絶縁支持する支持碍子とを有するパンタグラフ装置において、
前記支持碍子は、単一の貫通孔を有する単一の碍子本体と、前記碍子本体の前記貫通孔にその貫通方向に沿って配置された複数の管とを備えたことを特徴とするパンタグラフ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両等の車両の屋根上に設置され、架線から電力を取り入れるパンタグラフ装置およびこれに用いられる支持碍子に関し、特に、製造が容易で、屋根上の占有面積の縮小化、および車体重量を軽減することができるパンタグラフの支持碍子およびパンタグラフ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両等の車両の屋根上に設置され、架線から電力を取り入れる集電装置が、従来より知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
図４は、従来の集電装置としてのパンタグラフ装置を示す。このパンタグラフ装置１は、集電舟２０を昇降させる上側アーム２３ａ，２３ｂおよび下側アーム２５ａ，２５ｂからなるシングルアーム形のパンタグラフ２を、４本の磁器製支持碍子４によって絶縁支持したものであり、各磁器製支持碍子４の内部には、それぞれ１つの空気経路４０が設けられている。
【０００４】
図示しない圧縮機から車両側空気配管３を介して送られた圧縮空気は、各支持碍子４内の空気経路４０を通り、装置側空気配管５ａ〜５ｄを介して昇降機構２７のかぎ外しシリンダ２７ａ、下げシリンダ２７ｂ、上昇検知部（不図示）に供給され、かぎが外れて主ばね２７ｃによってアーム２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂが揺動して集電舟２０がほぼ垂直方向に上昇し、オイルダンパ２７ｄの作用によって集電舟２０が架線に弾性的に当接する。下げシリンダ２７ｂに圧縮空気が供給されると、アーム２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂが折り畳まれ、かぎが作用して初期状態に戻る。
【０００５】
特許文献２に記載された従来の集電装置は、集電舟を昇降させるシリンダを、単一の支持碍子によって絶縁支持したものであり、支持碍子の内部には、碍子上面から下面に貫通する複数の空気経路が設けられている。
【特許文献１】特開２０００−２３３０２号公報（段落[００１８]〜[００２１〕、図１〜図４、図７、図８）
【特許文献２】特開平７−３１００４号公報（段落［０００７］〜[０００９]、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のパンタグラフ装置によれば、パンタグラフが１つの空気経路を有する４つの支持碍子によって支持されているため、車両の屋根上の占有面積が大きくなり、また車両重量が増大するという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載された集電装置は、単一の支持碍子に独立した複数の貫通孔を形成した構造であることから、碍子全体として捉えた場合にその重量が重くなり、車体の軽量化が難しいという問題がある。更に、磁器製であれば、独立した貫通孔を設けようとした場合にクラックや割れなどが発生して加工性が劣ることから、製造することが困難であったという問題がある。重量が有ることから、車輌走行時に風の抵抗を受け、車輌の高速化を阻害し、かつ風音・騒音などが発生させ沿線の環境に好ましくないという問題もある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、製造が容易で、屋根上の占有面積の縮小化、および車体重量を軽減することができるパンタグラフの支持碍子およびパンタグラフ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、集電舟を載置したパンタグラフを絶縁支持するパンタグラフの支持碍子において、単一の貫通孔を有する単一の碍子本体と、前記碍子本体の前記貫通孔にその貫通方向に沿って配置された複数の管とを備えたことを特徴とするパンタグラフの支持碍子を提供する。
【００１０】
前記碍子本体は、磁器から形成するのが好ましい。
【００１１】
前記複数の管は、ＦＲＰ（強化プラスチック）から形成するのが好ましい。
【００１２】
前記複数の管は、前記碍子本体の前記貫通孔との隙間に絶縁コンパウンドが充填されていることが好ましい。
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するため、集電舟を載置したパンタグラフと、前記パンタグラフを絶縁支持する支持碍子とを有するパンタグラフ装置において、前記支持碍子は、単一の貫通孔を有する単一の碍子本体と、前記碍子本体の前記貫通孔にその貫通方向に沿って配置された複数の管とを備えたことを特徴とするパンタグラフ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のパンタグラフの支持碍子およびパンタグラフ装置によれば、碍子本体は単一の貫通孔が形成されているだけなので、製造が容易となる。また、単一の碍子本体内に複数の管を配置したので、使用する支持碍子の数を減らすことができ、屋根上の占有面積の縮小化、および車体重量を軽減することができる。
【００１５】
碍子本体を磁器から形成することにより、高い絶縁性が得られる。
【００１６】
複数の管をＦＲＰ（強化プラスチック）から形成することにより、絶縁が保たれ、管の強度が向上する。
【００１７】
複数の管の周囲を絶縁コンパウンドにより充填することにより、管と碍子本体の隙間の絶縁性能が向上する。
【００１８】
碍子本体の貫通孔に比較的多くの管を配置することができるので、少ない本数のパンタグラフの支持碍子を有するパンタグラフ装置となり、車体を軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るパンタグラフ装置を示す。このパンタグラフ装置１は、シングルアーム形のパンタグラフ２を単一の支持碍子１０によって車両屋根上に絶縁支持したものである。本実施の形態のパンタグラフ２は、図３で説明したのと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００２０】
図２（ａ）は、支持碍子１０の内部構造を示す縦断面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。この支持碍子１０は、単一の貫通孔１１ａを有する単一の磁器製碍子本体１１と、磁器製碍子本体１１の貫通孔１１ａにその貫通方向に沿って配置された４つの空気管１２ａ〜１２ｄと、磁器製碍子本体１１の上部にセメント１９によって接合された碍子上部金具１３と、磁器製碍子本体１１の下部にセメント１９によって接合された碍子下部金具１４と、碍子上部金具１３にボルト６によって取り付けられた上部取付金具１５と、碍子下部金具１４にボルト６によって取り付られた下部取付金具１６とを備え、ボルトを上部取付金具１５のボルト穴１５ｃに通して碍子上部金具１３のねじ穴１３ｂに締結することにより、支持碍子１０上にパンタグラフ２が取り付けられ、碍子下部金具１４のボルト穴１４ｂに挿通されたボルトによって支持碍子１０が車体屋根上に取り付けられる。
【００２１】
空気管１２ａ〜１２ｄは、絶縁性と高機械的強度を有する絶縁材料、例えば、ＦＲＰ（強化プラスチック）からなり、磁器製碍子本体１１の貫通孔１１ａとの隙間に絶縁補強材としての絶縁コンパウンド１８を充填している。
【００２２】
上部取付金具１５は、４つの空気管１２ａ〜１２ｄの上端が嵌合される４つの凹部１５ａと、４つの凹部１５ａから装置側空気配管に連通する通気口１５ｂが形成されている。下部取付金具１６は、上部取付金具１５と同様に、４つの空気管１２ａ〜１２ｄの下端が嵌合される４つの凹部１６ａと、４つの凹部１６ａから車両側空気配管に連通する通気口１６ｂが形成されている。
【００２３】
上部取付金具１５の凹部１５ａと空気管１２ａ〜１２ｄ、および下部取付金具１６の凹部１６ａと空気管１２ａ〜１２ｄとの嵌合部には、Ｏリング１７が設けられ、これによって気密を保持している。
【００２４】
碍子上部金具１３および碍子下部金具１４は、セメント１９により磁器製碍子本体１１と結合されている。
【００２５】
以上のように構成されたパンタグラフ装置１において、図示しない圧縮機から車両側空気配管を介して送られた圧縮空気は、単一の支持碍子本体１１内に配置された４つの空気管１２ａ〜１２ｄを通り、装置側空気配管を介してパンタグラフ２に供給され、図２に示す昇降機構２７のかぎ外しシリンダ２７ａ、下げシリンダ２７ｂ、上昇検知部（不図示）にそれぞれ供給される。
【００２６】
本実施の形態によれば、磁器製碍子本体１１は単一の貫通孔１１ａが形成されているだけなので、製造が容易となる。また、単一の磁器製碍子本体１１内に複数の空気管１２を配置したので、使用する支持碍子の数を減らすことができ、屋根上の占有面積の縮小化、および車体重量を軽減することができる。
【００２７】
また、空気管１２をＦＲＰから形成しているので、絶縁が保たれ、空気管１２自体の強度が向上する。さらに、複数の空気管１２の周囲を絶縁コンパウンド１８により充填することにより、空気管１２と磁器製碍子本体１１の隙間の絶縁性能が向上する。
【００２８】
また、磁器製碍子本体１１の貫通孔１１ａに４本の空気配管１２を配置することができるので、少ない本数のパンタグラフの支持碍子を有するパンタグラフ装置となり、車体を軽量化することができる。
【００２９】
図３は、空気管碍子の他の実施の形態を示す横断面図である。４つの空気管１２は、同図に示すように、磁器製碍子本体１１の貫通孔内に直線上に配置してもよい。
【００３０】
なお、上記実施の形態は、支持碍子によってパンタグラフを絶縁支持したが、シリンダを用いた昇降装置にも適用することができる。また、碍子本体の形状は、円筒状でも良いが、更に空気抵抗を考慮した場合には、楕円形状のものが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係るパンタグラフ装置の斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る空気管碍子の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る空気管碍子の横断面図である。
【図４】（ａ）は、従来の集電装置の平面図、（ｂ）は、その断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  パンタグラフ装置
２  パンタグラフ
３  車両側空気配管
４  磁器製支持碍子
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  装置側空気配管
６  ボルト
１０  空気管碍子
１１  磁器製碍子本体
１１ａ  貫通孔
１２ａ〜１２ｄ  空気管
１３  碍子上部金具
１３ａ  凹凸部
１３ｂ  ねじ穴
１４  碍子下部金具
１４ａ  凹凸部
１４ｂ  ボルト穴
１５  上部取付金具
１６  下部取付金具
１５ａ，１６ａ  凹部
１５ｂ，１６ｂ  通気口
１５ｃ  ボルト穴
１７  Ｏリング
１８  絶縁コンパウンド
１９  セメント
２０  集電舟
２１  舟支え
２２ａ，２２ｂ  ピン
２３ａ，２３ｂ  上側アーム
２４ａ，２４ｂ  ヒンジ
２５ａ，２５ｂ  下側アーム
２６ａ，２６ｂ  主軸
２７  昇降機構
２７ａ  かぎ外しシリンダ
２７ｂ  下げシリンダ
２７ｃ  主ばね
２７ｄ  オイルダンパ
２８  カバー
４０  空気経路
【図１】
2005185058.tif 000003
【図２】
2005185058.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005185058.tif 000006