(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体露出側を横向きとして架設される絶縁トロリ線の導体に摺動自在に接触する所定の導体部分を少なくとも有し、所定の移動機器に必要な電力を前記絶縁トロリ線から集電する集電子と、当該集電子と前記移動機器との間を連結するリンク機構で形成され、移動機器に対し集電子を少なくとも水平位置調整可能且つ上下位置調整可能に支持する集電子保持アームと、前記集電子と前記移動機器との間に配設され、集電子から移動機器側に送電するリード線と、前記集電子保持アームと一体に配設され、前記集電子を前記絶縁トロリ線の導体に押付ける向きに集電子保持アームを付勢する付勢手段とを備える集電機構において、
前記集電子保持アームのリンク機構が、水平方向に平行な二つのクランクアーム部で形成され、
所定の弾性を有する所定形状の略板状体で形成され、集電子保持アームの移動機器側取付部分近傍に前記略板状体の一端部を固定されてクランクアーム部の少なくとも下側に沿って配設され、少なくとも前記略板状体の他端部が前記平行な二つのクランクアーム部のそれぞれの集電子寄り部分と当接して前記絶縁トロリ線の法線方向との上下方向の成す角度を保持する集電子角度保持体を備えることを特徴とする集電機構。
【請求項２】
前記請求項１に記載の集電機構において、
前記集電子角度保持体が、他端部の一又は複数の所定箇所に前記集電子保持アーム側への突出部分を形成されてなることを
特徴とする集電機構。
【請求項３】
前記請求項２に記載の集電機構において、
前記集電子角度保持体が、前記突出部分として他端を所定長さ略円筒面状に曲げ加工されてなることを
特徴とする集電機構。
【請求項４】
前記請求項２に記載の集電機構において、
前記集電子角度保持体が、前記突出部分として前記集電子を前記絶縁トロリ線の導体に押付ける向きに中心軸方向が略一致する所定径のローラピンを他端部に回動自在に配設されることを
特徴とする集電機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロリ線と集電子とを適正に接触させてトロリ線から移動機器用の電力を得る集電機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫用スタッカクレーンなど、一定の経路を移動する移動機器と地上給電装置間の給電、集電方式としては、ケーブルリール方式とトロリ線方式が一般的に用いられている。このうち、移動経路に沿って配設されるトロリ線から集電子を経て電力を得るトロリ線方式については、近年、集電子と接触する導体部以外は絶縁された安全性の高い絶縁トロリ線が使用されるようになっている。
【０００３】
一方、移動機器には、移動機器の移動で集電子のトロリ線に対する位置が変わっても確実に集電可能とするため、集電子を所定の向きに支持しつつトロリ線に押付け、集電子とトロリ線の導体部とを常に接触させる集電機構が配設されている。このような従来の集電機構の一例を図６ないし図８に示す。図６は従来の集電機構の正面図、図７は従来の集電機構の正常状態及び傾き状態説明図、図８は従来の集電機構のトロリ線との接触状態説明図である。
【０００４】
前記各図において従来の集電機構１００は、移動機器（図示を省略）の移動経路に沿って略水平に架設されているトロリ線５０の導体部５０ａに横方向から接触して摺動し、トロリ線５０から移動機器に必要な電力を集電する集電子１０１と、移動機器と集電子１０１とを連結する所定のリンク機構で形成され、移動機器に対し集電子１０１を水平位置調整可能且つ上下位置調整可能に支持すると共にトロリ線５０に対しても原則としてトロリ線５０の法線方向に位置するよう保持する集電子保持アーム１０２と、集電子１０１に接続されて電力を集電子１０１から移動機器本体側に送電するリード線１０３と、集電子保持アーム１０２の所定の部材間に配設されて所定の付勢力を与え、集電子１０１をトロリ線５０に押付ける向きに集電子保持アーム１０２を付勢する付勢手段としてのスプリング１０４とを備える構成である。
【０００５】
前記集電子１０１は、端部を略くさび状断面形状に形成されてトロリ線５０の導体部５０ａに摺接する導体製略板状体の集電導体部１０１ａと、この集電導体部１０１ａと一体化された状態で集電子保持アーム１０２先端部に所定角度範囲回動可能に連結される絶縁性樹脂製の絶縁部１０１ｂとを備える構成である。
前記集電子保持アーム１０２は、移動機器側に固定される固定部１０２ａと、この固定部１０２ａに対しトロリ線５０の法線方向に一致する軸周りに所定角度範囲回動自在として取付けられるアーム基部１０２ｂと、このアーム基部１０２ｂの回動軸方向に所定間隔をなす二箇所にそれぞれ所定角度範囲回動自在に取付けられる二つのクランクアーム部１０２ｃと、クランクアーム部１０２ｃの先端をそれぞれアーム基部１０２ｂと同じ間隔でそれぞれ所定角度範囲回動自在に取付けられ、アーム基部１０２ｂに対し常に同じ向きで所定範囲移動可能となるアーム先端部１０２ｄと、このアーム先端部１０２ｄに前記アーム基部１０２ｂの回動軸と平行な軸を中心に回動自在として取付けられると共に、集電子１０１を前記回動軸と直角をなす軸周りに所定角度範囲回動自在に支持する集電子取付部１０２ｅとを備える構成である。
【０００６】
前記スプリング１０４は、二つのクランクアーム部１０２ｃの間に取付けられ、二つのクランクアーム部１０２ｃを互いに引寄せる方向へ付勢することで、アーム先端部１０２ｄを固定部１０２ａ及びアーム基部１０２ｂに対し集電子１０１取付側方向へ付勢することとなり、集電子１０１をトロリ線５０に押付けることができる仕組みである。
【０００７】
上記した従来の集電機構においては、集電子保持アーム１０２のアーム基部１０２ｂ、クランクアーム部１０２ｃ、及びアーム先端部１０２ｄで平行クランク機構をなしており、移動に伴って移動機器がトロリ線５０との水平方向の間隔を変えた場合でも、集電子１０１を水平方向に変位可能としてトロリ線５０に接触させられるようにしている。
【０００８】
一方、固定部１０２ａに対しアーム基部１０２ｂを、また、アーム先端部１０２ｄに対し集電子取付部１０２ｅをそれぞれトロリ線５０の法線方向に一致する軸周りに所定角度範囲回動自在としていることから、移動に伴って移動機器がトロリ線５０との上下位置関係を変えた場合でも、集電子１０１をトロリ線５０の法線方向と平行をなす向きのまま上下方向に変位可能として、集電子１０１とトロリ線５０との接触を継続させられる。
【０００９】
こうして集電子１０１を常にトロリ線５０と接触させて摺動させるように構成されている集電子保持アーム１０２には、集電子１０１やリード線１０３の重さ等、下向きの力が常に加わった状態となっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の集電機構は以上のように構成されていたことから、集電子保持アーム１０２各部が正常な状態であれば、集電子１０１をトロリ線５０の法線方向に位置する状態からトロリ線５０の上下面いずれかの側に傾かせる自由度を有さない構造であり、集電子１０１とトロリ線５０との正しい接触状態を維持できるが、集電子保持アーム１０２のクランクアーム部１０２ｃとアーム基部１０２ｂ及びアーム先端部１０２ｄとの連結部分が使用に伴って摩耗し、遊びが適正な量を超えてガタつきが増えると、前記下向きの力によってクランクアーム部１０２ｃがひねられた状態となって集電子保持アーム１０２が歪み、集電子１０１をトロリ線５０の法線方向からトロリ線５０の下面側に傾かせる状態になりやすかった（図７（Ｂ）、図８参照）。集電子１０１がトロリ線５０の絶縁部分であるシース５０ｂに接触するまで傾いた場合、集電子１０１との接触でシース５０ｂが次第に摩耗し、シース５０ｂの絶縁体としての安全性が確保できなくなり、トロリ線５０の交換を余儀なくされるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、集電子を支える集電子保持アームの不要な動きを拘束することで集電子の異常な傾きがなく、トロリ線の耐久性向上が図れる集電機構を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る集電機構は、導体露出側を横向きとして架設される絶縁トロリ線の導体に摺動自在に接触する所定の導体部分を少なくとも有し、所定の移動機器に必要な電力を前記絶縁トロリ線から集電する集電子と、当該集電子と前記移動機器との間を連結するリンク機構で形成され、移動機器に対し集電子を少なくとも水平位置調整可能且つ上下位置調整可能に支持する集電子保持アームと、前記集電子と前記移動機器との間に配設され、集電子から移動機器側に送電するリード線と、前記集電子保持アームと一体に配設され、前記集電子を前記絶縁トロリ線の導体に押付ける向きに集電子保持アームを付勢する付勢手段とを備える集電機構において、前記集電子保持アームのリンク機構が、水平方向に平行な二つのクランクアーム部で形成され、所定の弾性を有する所定形状の略板状体で形成され、集電子保持アームの移動機器側取付部分近傍に前記略板状体の一端部を固定されてクランクアーム部の少なくとも下側に沿って配設され、少なくとも前記略板状体の他端部が前記平行な二つのクランクアーム部のそれぞれの集電子寄り部分と当接して前記絶縁トロリ線の法線方向との上下方向の成す角度を保持する集電子角度保持体を備えるものである。
【００１３】
このように本発明においては、絶縁トロリ線と接触する集電子、これを支持するリンク機構の平行な二つのクランクアーム部からなる集電子保持アーム、送電用のリード線、及び、集電子をトロリ線に押付けるための付勢手段がそれぞれ配設されると共に、平行な二つのクランクアーム部の少なくとも下側に当接する弾性略板状体の集電子角度保持体が配設され、集電子角度保持体が集電子保持アームを構成する平行な二つのクランクアーム部のそれぞれに当接支持してクランクアーム部のトロリ線法線方向に対する上下方向の傾き変位の発生を抑えることにより、集電子保持アームに支持される集電子のトロリ線法線方向から下側への傾きも防止できることとなり、集電子とトロリ線の絶縁部との接触を起りにくくし、トロリ線の損傷を防いで耐久性を向上させられ、長期にわたって安全性を維持できる。また、集電子角度保持体が略板状体からなる弾性を有して平行な二つのクランクアーム部との接触圧力をそれぞれに対して均等な状態に保つことにより、平行な二つのクランクアーム部からなる集電子保持アームが集電子角度保持体に接触しながら少なくとも下方への集電体の変位を許容することとなり、集電子を確実にトロリ線に沿わせて動かせる。
【００１４】
また、本発明に係る集電機構は必要に応じて、前記集電子角度保持体が、他端部の一又は複数の所定箇所に前記集電子保持アーム側への突出部分を形成されてなるものである。このように本発明においては、集電子角度保持体他端部に集電子保持アーム側への突出部分が配設され、集電子角度保持体と集電子保持アームとの接触面積が小さく設定されることにより、集電子保持アームに対する集電子角度保持体の接触抵抗をより低く抑えることが可能となり、集電子保持アームがスムーズに動いて集電子のトロリ線に沿った変位もスムーズに行われる。
【００１５】
また、本発明に係る集電機構は必要に応じて、前記集電子角度保持体が、前記突出部分として他端を所定長さ略円筒面状に曲げ加工されてなるものである。このように本発明においては、集電子角度保持体他端を集電子保持アーム側へ所定長さ分曲げて突出させ、集電子角度保持体の集電子保持アームとの接触部分が略円筒面状となって集電子保持アームと線接触することにより、簡略な構成で集電子保持アームに対する集電子角度保持体の接触抵抗をより低く抑えることが可能となり、集電子角度保持体が集電子保持アームの動きを妨げず、集電子のトロリ線に沿った変位もよりスムーズに行われる。
【００１６】
また、本発明に係る集電機構は必要に応じて、前記集電子角度保持体が、前記突出部分として前記集電子を前記トロリ線に押付ける向きに中心軸方向が略一致する所定径のローラピンを他端部に回動自在に配設されるものである。このように本発明においては、集電子角度保持体他端部に回動自在なローラピンが配設され、集電子角度保持体の集電子保持アームとの接触部分が円筒面となって集電子保持アームと線接触することにより、集電子保持アームに対する集電子角度保持体の接触抵抗のうち、特に集電子が水平変位する際の集電子保持アームの動きに対する接触抵抗を大幅に抑えられることとなり、集電子角度保持体が集電子保持アームの動きを妨げず、集電子のトロリ線に沿った変位もより一層スムーズに行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る集電機構の使用状態説明図、図２は本実施の形態に係る集電機構の正面図、図３は本実施の形態に係る集電機構における集電子角度保持体の正面図及び底面図である。
【００１８】
前記各図において本実施の形態に係る集電機構１は、前記従来の集電機構１００同様に、集電子２と、集電子保持アーム３と、リード線４と、スプリング５とを備える構成を有することに加え、新たに、所定形状の板ばねで形成され、集電子保持アーム３の移動機器側取付部分近傍に一端部を固定されて集電子保持アーム３の上下に沿って配設され、集電子保持アーム３に上下から接触する集電子角度保持体６を備える構成を有するものである。
【００１９】
前記集電子２は、前記従来同様、集電導体部２ａと、絶縁部２ｂとを備え、リード線４を集電導体部２ａに電気的に接続され、集電子保持アーム３先端部に所定角度範囲回動可能に連結される構成である。
前記集電子保持アーム３は、前記従来同様、固定部３ａと、アーム基部３ｂと、クランクアーム部３ｃと、アーム先端部３ｄと、集電子取付部３ｅとを備える構成である。この集電子保持アーム３は、移動機器に対し集電子２を水平位置調整可能且つ上下位置調整可能に支持すると共に、トロリ線５０に対しても集電子２をトロリ線５０法線方向に一致する向きに保持してトロリ線５０との接触を維持させる仕組みである。
【００２０】
前記集電子角度保持体６は、他端側の平面形状を略Ｔ字状に形成されてなり、この略Ｔ字状部分を集電子保持アーム３の各クランクアーム部３ｃのそれぞれ集電子２寄り部分に接触させ、外力による各クランクアーム部３ｃのひねり方向への動きを防止して集電子２のトロリ線５０法線方向からの傾きを防ぐ構成である。
【００２１】
本実施の形態に係る集電機構１を介し、移動機器に対し電力を供給するトロリ線５０は、移動機器への電力供給用の導体部５０ａと、導体部５０ａの一部を除く周囲を被覆する略コ字状体で形成される絶縁樹脂製のシース５０ｂとを備え、シース５０ｂの溝部分の開放側、すなわち、導体部５０ａ露出側を横向きとして移動機器の移動経路に架設される構成である。シース５０ｂは導体部５０ａと確実に密着し、導体部露出部分以外の絶縁を確実にしている。
【００２２】
次に、前記構成に基づく本実施の形態に係る集電機構の支持状態について説明する。集電子保持アーム３においては、移動機器が移動してトロリ線５０との水平方向の間隔を変えても、前記従来同様、アーム基部３ｂ、クランクアーム部３ｃ、及びアーム先端部３ｄからなる平行クランク機構に、スプリング５の付勢力が加わっていることから、集電子２が常にトロリ線５０側に押圧され、集電子２を確実にトロリ線５０に接触させられる。さらに、移動機器とトロリ線５０との上下位置関係が変化した場合でも、前記従来同様、集電子２をトロリ線５０の法線方向と平行な向きのまま上下方向に変位可能としていることから、集電子２とトロリ線５０との接触を継続させられる。この時、集電子角度保持体６は集電子保持アーム３との接触圧力を所定状態に保ち、集電子保持アーム３の動きを妨げない。
【００２３】
そして、集電子保持アーム３の各連結部において、初めから遊び分が大きい場合や、長期間の使用による摩耗でガタつきが生じた場合でも、集電子保持アーム３に常に加わる下向きの力に対して、集電子角度保持体６がクランクアーム部３ｃと当接していることで、クランクアーム部３ｃのトロリ線５０法線方向に対する傾き状態、すなわち、ひねられた状態となるのを抑えることができ、集電子保持アーム３全体の歪みを防いで集電子２のトロリ線５０法線方向からの傾きも確実に抑えられる。集電子２の傾きを防止することで、集電子２がトロリ線５０の絶縁部分であるシース５０ｂに接触してシース５０ｂが摩耗するのを未然に防げる。
【００２４】
このように、本実施の形態に係る集電機構では、集電子２を支持する集電子保持アーム３の下側に沿って集電子角度保持体６が配設され、この集電子角度保持体６が集電子保持アーム３に当接し、集電子保持アーム３各部の不要な動きを抑えて集電子保持アーム３のトロリ線５０法線方向に対する傾き変位を防ぐことから、集電子保持アーム３のガタつきが集電子２の向きに悪影響を与えず、集電子２に外部から力が加わっても集電子２が傾いたりせずに常に集電子２とトロリ線５０との接触が確実且つ正しい向きで行え、集電子２との接触によるシース５０ｂの損傷を防止でき、耐久性を向上させられる。また、板ばねである集電子角度保持体６が集電子保持アーム３との接触圧力を適切な状態に保つことから、集電子保持アーム３が集電子角度保持体６に接触しながらスムーズに動いて集電体２を変位させられることとなり、集電子２を確実にトロリ線５０に沿わせられる。
【００２５】
なお、前記実施の形態に係る集電機構においては、集電子角度保持体６を一様な板状体で形成する構成としているが、これに限らず、集電子角度保持体６の他端部所定箇所に集電子保持アーム３側へ一部突出する部分を形成する構成、例えば、図４（Ａ）に示すように、他端を所定長さ略円筒面状に曲げ加工する構成としたり、また、図４（Ｂ）に示すように、所定径のローラピン７を集電子２をトロリ線５０に押付ける向きに中心軸方向が略一致する向きで他端部に回動自在に配設する構成としたりする構成とすることもでき、集電子角度保持体６と集電子保持アーム３との接触部分を必要最小限として、接触による摩擦抵抗を減らして集電子保持アーム３をよりスムーズに動かすことができ、集電体２をトロリ線５０に確実に沿わせて集電を行え、信頼性を高められる。
【００２６】
また、前記実施の形態に係る集電機構においては、一つのトロリ線５０に対し集電子２を一つ接触させ、この集電子２を支える集電子保持アーム３に当接する集電子角度保持体６を下側に一つ配設する構成としているが、これに限らず、集電子角度保持体６を集電子保持アーム３の上下にそれぞれ配設する構成とすることもできる。また、図５に示すように、集電子２を直列に二つ配置して一つのトロリ線５０にそれぞれ接触させると共に、各集電子２を支える集電子保持アーム３にそれぞれ当接する一枚の集電子角度保持体６を配設する構成とすることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、絶縁トロリ線と接触する集電子、これを支持するリンク機構の平行な二つのクランクアーム部からなる集電子保持アーム、送電用のリード線、及び、集電子をトロリ線に押付けるための付勢手段がそれぞれ配設されると共に、平行な二つのクランクアーム部の少なくとも下側に当接する弾性略板状体の集電子角度保持体が配設され、集電子角度保持体が集電子保持アームを構成する平行な二つのクランクアーム部のそれぞれに当接支持してクランクアーム部のトロリ線法線方向に対する上下方向の傾き変位の発生を抑えることにより、集電子保持アームに支持される集電子のトロリ線法線方向から下側への傾きも防止できることとなり、集電子とトロリ線の絶縁部との接触を起りにくくし、トロリ線の損傷を防いで耐久性を向上させられ、長期にわたって安全性を維持できる。また、集電子角度保持体が略板状体からなる弾性を有して平行な二つのクランクアーム部との接触圧力をそれぞれに対して均等な状態に保つことにより、平行な二つのクランクアーム部からなる集電子保持アームが集電子角度保持体に接触しながら少なくとも下方への集電体の変位を許容することとなり、集電子を確実にトロリ線に沿わせて動かせるという効果を有する。
【００２８】
また、本発明によれば、集電子角度保持体他端部に集電子保持アーム側への突出部分が配設され、集電子角度保持体と集電子保持アームとの接触面積が小さく設定されることにより、集電子保持アームに対する集電子角度保持体の接触抵抗をより低く抑えることが可能となり、集電子保持アームがスムーズに動いて集電子のトロリ線に沿った変位もスムーズに行われるという効果を有する。
【００２９】
また、本発明によれば、集電子角度保持体他端を集電子保持アーム側へ所定長さ分曲げて突出させ、集電子角度保持体の集電子保持アームとの接触部分が略円筒面状となって集電子保持アームと線接触することにより、簡略な構成で集電子保持アームに対する集電子角度保持体の接触抵抗をより低く抑えることが可能となり、集電子角度保持体が集電子保持アームの動きを妨げず、集電子のトロリ線に沿った変位もよりスムーズに行われるという効果を有する。
【００３０】
また、本発明によれば、集電子角度保持体他端部に回動自在なローラピンが配設され、集電子角度保持体の集電子保持アームとの接触部分が円筒面となって集電子保持アームと線接触することにより、集電子保持アームに対する集電子角度保持体の接触抵抗のうち、特に集電子が水平変位する際の集電子保持アームの動きに対する接触抵抗を大幅に抑えられることとなり、集電子角度保持体が集電子保持アームの動きを妨げず、集電子のトロリ線に沿った変位もより一層スムーズに行われるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る集電機構の使用状態説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る集電機構の正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る集電機構における集電子角度保持体の正面図及び底面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る他の集電機構における集電子角度保持体の先端部構成説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る集電機構の正面図である。
【図６】従来の集電機構の正面図である。
【図７】従来の集電機構の正常状態及び傾き状態説明図である。
【図８】従来の集電機構のトロリ線との接触状態説明図である。
【符号の説明】
１、１００      集電機構
２、１０１      集電子
２ａ、１０１ａ  集電導体部
２ｂ、１０１ｂ  絶縁部
３、１０２      集電子保持アーム
３ａ、１０２ａ  固定部
３ｂ、１０２ｂ  アーム基部
３ｃ、１０２ｃ  クランクアーム部
３ｄ、１０２ｄ  アーム先端部
３ｅ、１０２ｅ  集電子取付部
４、１０３      リード線
５、１０４      スプリング
６              集電子角度保持体
７              ローラピン
５０            トロリ線
５０ａ          導体部
５０ｂ          シース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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