(57)【要約】【課題】  従来の多数に分割したすり板を有する集電舟の課題を解消し、追従性能が高く、安全で、空力騒音が低く、適正な揚力特性をもち、作業性に優れ、コストの低い車両用集電舟を提供すること。【解決手段】  多数に分割したすり板小片１毎にガイド６を設け、ガイド６を貫通したストッパを舟体フレーム２に固定し上限ストッパとする。ガイド６は、舟体フレーム２の内面側壁に設けられたスライダ１０により案内される。これにより、可撓性シート３、銅板４が切損してもすり板小片１は脱落せず、また、可撓性シート３の形状の単純化が可能となり、集電舟断面形状の制約もなくなる。さらに、可撓性シート３は車両進行方向の荷重を受けないため変形しない。その結果、低空力騒音、適正な揚力値となる形状が可能となる。また、可撓性シート３の製造コストも低減出来る。【選択図】          図１
2005160266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のすり板小片（１）と舟体フレーム（２）と可撓性シート（３）と銅板４と複数個のばね（５）とガイド（６）と上限ストッパ（７）とスライダ（１０）を有する集電舟であって、
舟体フレーム（２）は上方に開口するコの字形断面を持ち剛性を有するものであり、
コイルばね（５）は、ばね座により舟体フレーム（２）に一定の間隔をもって取り付けられており、
前記コイルばね（５）の上端は、板状の銅板（４）と、矩形又はそれに準ずる単純な断面形状をもつ耐アーク性に優れた可撓性シート（３）を介して複数個のすり板小片（１）を支持するものであり
前記可撓性シート（３）の上面には複数個の前記すり板小片（１）が締着され、下面には銅板（４）をはさんで一定の間隔をもって角パイプ状のガイド（６）が締着されており、
前記ガイド（６）の中を貫通して舟体の長手方向に、該ガイド（６）の上方への移動を規制する上限ストッパ（７）が設けられ、該上限ストッパ（７）は前記舟体フレーム（２）に固定されており、
前記舟体フレーム（２）に前記ガイド（６）を案内するスライダ（１０）が設けられている
ことを特徴とする車両用集電舟。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用パンタグラフの集電舟に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用集電舟は、パンタグラフの枠組み最上部に取着されており、架線から車両内に電力を取り込むため、架線に摺接しながら集電するものである。従って、円滑な集電のためには集電舟が架線変位に追従する必要がある。集電舟の架線への追従性能は、集電舟体の質量を低減することで向上する。架線と直接摺接する集電舟の構成部品であるすり板を多くに分割し、架線より加振されて運動するすり板の質量を小さくし、追従性能を向上させる方法があるが、様々な問題があり実用には至っていない。
また、高速車両用の集電舟は、電車の走行に伴う走行風の流速が高くなるため、揚力特性が追従性能にも大きく影響するため、適切な集電舟の形状とする事が必要である。そして近年は、環境への配慮から、空力騒音の低減が求められている。
【０００３】
従来の多数に分割したすり板を有する集電舟の構造の一例を図４〜図６に示す。図４は集電舟を長手方向に直交する方向から見た図、図５は、図４のＡ−Ａ断面図、図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
可撓性シート３は、耐アーク性を有する可撓性のある材質からなり、図５に示すように、舟体を被包する形状をしており、その上面には図４に示すように複数個のすり板小片１が長手方向に並べられ、下面には銅板４をはさんで一定の間隔をもって締着され、可撓性シート３とすり板小片１、銅板４は一体となっている。
【０００４】
舟体フレーム２は図５、図６に示すように上方に開口するチャンネル形状断面を持つものであり、図４、図６に示すように、ばね５は、舟体フレーム２に一定の間隔をもって取り付けられている。
一体となった可撓性シート３とすり板小片１、銅板４は、ばね５により支持され、舟体フレーム２の底面に一定の間隔で多数のボルト１２で締結されている。上記構造の集電舟は、例えば特許文献１の図２等に示されている。
【特許文献１】実公平７−２２９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のとおり、車両用パンタグラフの集電舟が、架線に対する高い追従性能を得るためには、架線１１により加振を受けて運動するすり板小片１の質量をなるべく小さくする必要がある。
従って、理想的には摺接するすり板小片１の１個のみが、ばね５によりストローク運動することが望ましい。そのためには、可撓性シート３と銅板４には高い可撓性をもってすり板小片同士を結合する機能が求められる。しかし同時に、可撓性シート３と銅板４には、外力を受けるすり板小片１を舟体フレーム２に保持し、ばね５によるすり板小片１の上下ストローク運動の上限ストッパとしての機能も必要であり、高い機械的強度も要求される。
従来の集電舟の構成では、可撓性シート３と銅板４が切損した場合、すり板小片１が脱落し、飛散して重大な事故に進展する可能性があった。
【０００６】
従来の集電舟の構造では、集電舟の断面形状は可撓性シート３の形状で決定される。空力騒音、揚力特性の改善のためには、可撓性シート３の形状を変更する必要であるが、従来の集電舟では、可撓性シート３は舟体フレーム２を被包しているため、容易に形状変更が出来ない欠点があった。
特に、複雑な断面形状の可撓性シート３は製造が困難であり、コストも高い。以上の結果、低空力騒音で適正な揚力特性とすることが必要な高速車両に適した断面形状の集電舟を構成する事が困難であった。
【０００７】
また、走行風による抗力や架線１１との摺動摩擦力により、可撓性のある可撓性シート３が進行方向の後方に変形し、空力特性が変化し、追従性能に影響を与える欠点があった。さらに、可撓性シート３の舟体フレーム２への固定は、可撓性シート３が可撓性を有するため、長手方向に一定の間隔で多くのボルト１２で締結する事が必要であり、着脱が困難であった。また、ボルト１２が空力騒音に与える影響も大きかった。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、追従性能が高く、安全で、空力騒音が低く、揚力特性を適正化することができ、さらに作業性に優れた、低コストの車両用集電舟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】
本発明は、前述の課題を解消するものであり、その手段を以下に説明する。
前述のとおり、従来の集電舟の構造において、可撓性シート３は、すり板小片１を舟体フレーム２に保持する機能と、可撓性をもってすり板小片同士を結合する機能を合わせ持っていた。
本発明においては、この二つの機能を分離し、可撓性シート３には可撓性をもってすり板小片１同士を結合する機能のみ持たせ、すり板小片１を舟体フレーム２に保持する機能は、以下に示す別の構造を付加する事で成立させる。
（１）すり板小片１を舟体フレーム２に保持する機能は、すり板小片１毎に上下ストローク運動の上限の制限となる機構（以下上限ストッパと記述）を設ける事で成立させる。
すなわち、上記すり板小片１に可撓性シート３、銅板４を介して、角パイプ状のガイド６を取り付け、ガイド６の中を貫通するに上記上限ストッパ７を設けて、ガイド６の上下ストロークを規制する。
上記構成とすることで、すり板小片１は、それぞれ単独で上限ストッパ７により舟体フレーム２に保持されるため、可撓性シート３、銅板４が切損しても脱落しなくなる。
（２）上限ストッパ７を設けることで、可撓性シート３は、舟体フレーム２を被包する形状とする必要がなくなり、矩形又はそれに準ずる単純な断面形状のシートとすることが可能となる。また、舟体フレーム２の側面形状の自由度を損なわず、低空力騒音、適切な揚力特性をもつ集電舟断面形状へ任意に変更出来る構造が可能となる。
さらに、可撓性シート３を単純な断面形状のシートとする事で、製造が容易になり、コストも低くなる。
（３）舟体フレーム２の内面側壁にスライダ１０を設けて上記ガイド６を案内し、車両進行方向に負荷される荷重を、上記ガイド６で支持する構造とすることで、可撓性シート３は車両進行方向の荷重を受けず、変形しなくなる。
（４）上限ストッパ７を設けた結果、可撓性シート３は、直接舟体フレーム２に多数のボルトで取り付ける必要がなくなり、上限ストッパ７を少数のボルトで取り付ければよく、着脱が容易となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、追従性能が高く、安全で、空力騒音が低く、揚力特性を適正化し、作業性に優れた、低コストな車両用集電舟を提供することが可能となり、実用上大きな効果がある。
特に、架線に対する高い追従性能を得ることができ、かつ、揚力特性を適正化し、空力騒音の低減化を図ることができるので、高速車両用の集電舟に適用するに好適な集電舟を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図３は本発明の実施例の集電舟の構成を示す図である。図１は集電舟を長手方向に直交する方向から見た断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
本実施例の集電舟は、図１に示すように耐アーク性に優れた可撓性シート３の上面に複数個のすり板小片１を長手方向に並べ、下面には銅板４をはさんで、更にその下面に、図２に示すようにすり板小片１毎に頑丈な角パイプ形状のガイド６を設けたものである。
図２に示すように、すり板小片１とガイド６の間にはカラ８を挟み込む要領で、両者は一定の間隔をもって締着され、可撓性シート３とすり板小片１、銅板４、ガイド６が一体とされている。
【００１１】
図１〜図３に示すように、全てのガイド６の内部に頑丈な上限ストッパ７が貫通し、上限ストッパ７の両端は補助すり板９を介して舟体フレーム２に固定されている。すり板小片１は、ばね５により、銅板４、可撓性シート３、カラ８を介して、舟体フレーム２から押し上げられるが、ガイド６が舟体フレーム２に固定された上限ストッパ７により、押し上げられるストローク量が制限される。
また、同様に可撓性シート３、銅板４が折損しても舟体フレーム２に固定された上限ストッパ７によりガイド６が拘束され、前記のとおりガイド６と一体としたすり板小片１は脱落しない。
【００１２】
可撓性シート３は、矩形断面形状をもつ可撓性のある板状のシートであり、舟体フレーム２の側面には整流体１３が設けられる。可撓性シート３とは別に整流体１３を設けることで、舟体フレーム２の側面形状の自由度を損なわず、集電舟断面形状を任意に変更出来る構造としている。又、製造も容易で、低コストである。
図２、図３に示すように、舟体フレーム２の内面側壁にスライダ１０が設けられ、ガイド６はスライダ１０により案内されスライダ１０に沿って摺動する。
すり板小片１に負荷される車両進行方向の荷重は、ガイド６、スライダ１０を介して、舟体フレーム２で受ける構造となっている。これにより、可撓性シート３は車両進行方向の荷重を受けないため変形せず、空力特性の変化による追従性能の影響を抑制出来る。
可撓性シート３の両端には補助すり板９が取り付けられ、また、上限ストッパ７の両端も補助すり板９に固定されており、上記すり板小片１、可撓性シート３、ガイド６、ストッパ７および補助すり板９等からなる組立体の舟体フレーム２への取り付けは、補助すり板９を取り付けるボルト１２のみで可能としている。これにより、少数のボルト１２のみで着脱が可能で、作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来の多数に分割したすり板を有する集電舟の構成の一例を示す図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１          すり板小片
２          舟体フレーム
３          可撓性シート
４          銅板
５          ばね
６          ガイド
７          上限ストッパ
８          カラ
９          補助すり板
１０        スライダ
１１        架線
１２        ボルト
１３        整流体
【図１】
2005160266.tif 000003
【図２】
2005160266.tif 000004
【図３】
2005160266.tif 000005
【図４】
2005160266.tif 000006
【図５】
2005160266.tif 000007
【図６】
2005160266.tif 000008