(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボン系すり板のすり板固定用のネジ切り位置にすり板固定用ネジ寸法よりも大径のネジ孔を形成し、そのネジ孔に金属製のネジブッシュを捻じ込み、
上記ネジブッシュを覆って金属製のサヤ板を被せた後、
前記カーボン系すり板、サヤ板およびネジブッシュを相互にはんだ接合して一体とし、
上記ネジブッシュに、サヤ板を貫通してネジブッシュに至るネジ孔を形成したことを特徴とするパンタグラフ用カーボン系すり板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電車および起重機などのパンタグラフ用カーボン系すり板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパンタグラフ用すり板は、銅系および鉄系の焼結合金が主流であった。しかし、焼結合金をすり板として使用すると、トロリー線との摩擦係数が比較的大きく、その潤滑性を補うためにすり板に潤滑成分を含浸，混合させたり、舟体のすり板間に固形潤滑剤を用いる外部潤滑の方法などを行なっているが、それでもトロリー線の摺動面の荒損、溶着を生じさせてトロリー線の摩耗を増加させると共に、アークによる舟体の損傷を助長させてきた。そこで、焼結合金製すり板に比較して自己潤滑性に優れ、かつトロリー線への攻撃性が無いためにトロリー線およびすり板の摩耗低減が図れ、その上、電波障害，騒音対策にも有効なカーボン系すり板への切り替えが研究されている。なお、カーボン系すり板は、カーボンに金属を含浸する方法、またはカーボンと金属を混合して焼結する方法などによってカーボンの摩擦特性を活かしつゝ、すり板の低効率の低減と機械的強度の向上がはかられている。本発明でいうカーボン系すり板には、メタライズドカーボンすり板を含む。
【０００３】
しかし乍ら、メタライズドカーボンであっても、カーボン系すり板は機械的強度が小さいため、焼結合金製すり板のように材料自体にネジ切りしてパンタグラフ舟体へネジ止めする方式を採用することは不可能であって、このため、カーボン系すり板のパンタグラフ舟体への取付けは、すり板にネジ棒を固定する方法（サヤ式、埋込ネジ式）と、押さえ金具式、接着式等の方法が行なわれている。  図９は前記従来のカーボン系すり板の取付方法の説明図である。図９において、（イ）はサヤ式を示し、ネジ棒ｃを固定した金属製のサヤ板ｂをカーボン系すり板ａの下部を包み込むように取り付けたものである。このサヤ式は、すり板加工が多い、サヤ損傷により固定が緩むなどの欠点があるが、すり板強度をサヤで補強できるので信頼性が高く、在来線で実用化されている。（ロ）は、埋込ネジ式を示し、ネジ棒ｃの頭部をカーボン系すり板ａ中に埋設したもので、構成部品が少なく、軽量であるが、加工法，強度，ネジ埋込みの信頼性などに問題がある。（ハ）は、接着式を示し、舟体ｄ上にカーボン系すり板ａを接着したもので、すり板加工が少なく、軽量であるが、接着部分の耐久性に問題がある。（ニ）は押さえ金具式を示し、舟体ｄ上に金具ｅを介してカーボン系すり板ａを取付けたもので、摺動部分近くの金具が損傷しやすく、信頼性が低い、という問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサヤ式では、カーボン系すり板を金属製サヤ板で機械的に挟み掴むだけによって固定しており、さらに、パンタグラフ舟体への取付のためのネジをサヤ板に固定するため、すり板底面に角溝を設けている。従って、すり板摩耗限界近傍でのすり板強度の低下を考慮して、残存寸法を十分に残した時点ですり板を交換する必要がある。このために、すり板高さ寸法の割には有効使用量が少なくなり、かつ、すり板重量が重たくなり、すり板重量が重くなるとトロリー線との離線が増えて、すり板およびトロリー線の摩耗を増加させると共に、パンタグラフのスプリングの交換や舟体の改造が必要になるという問題がある。
【０００５】
本発明は、カーボン系すり板に特有の前記の問題点を改善し、焼結合金製すり板と同様に、すり板自体にネジ切りしたネジ止め方式を使用することができると共に、パンタグラフ自体の改造も必要としないパンタグラフ用カーボン系すり板を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の如き目的を達成するため、カーボン系すり板のすり板固定用のネジ切り位置にすり板固定用ネジ寸法よりも大径のネジ孔を形成し、上記ネジ孔に金属製のネジブッシュを捻じ込み、上記ネジブッシュを覆って金属製のサヤ板を被せた後、前記カーボン系すり板、サヤ板およびネジブッシュを相互にはんだ接合して一体とし、上記ネジブッシュに、サヤ板を貫通せしめてネジブッシュに至るネジ孔を形成したことを特徴とする。
【０００７】
本発明によるカーボン系すり板は、前記の如く、カーボン系すり板のすり板固定用のネジ孔部分に金属製のネジブッシュをネジ込み、該ネジブッシュを覆って金属製サヤ板を被せた後、はんだ接合によってすり板とネジブッシュとサヤ板とを一体化させ、
上記のサヤ板を貫通させてネジブッシュに至るネジ孔を形成したので、機械的強度が小さいカーボン系すり板であっても強固な固定用のネジ孔を設けることが可能となり、また、金属製のサヤ板ですり板を機械的に挾み込むと共にはんだ接合することによって残存寸法が小さくなっても十分な機械的強度を確保することができる。
従って、残存寸法が小さくなるまで交換する必要がないのですり板の重量を軽くすることが可能となり、このため、トロリー線との離線を抑えると共に、従来の焼結合金製すり板のパンタグラフを改造することなくそのまゝ使用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図８について説明する。
【０００９】
図１ないし図８に共通して、符号１を付して示した部材はメタライズドカーボン系すり板である。
図４に示したように、該カーボン系すり板の左右両側面の下半部に、上方が幅狭となっているテーパ面１ａ，１ａを形成してある。なお、前記カーボン系すり板のカーボンと金属との配合割合は任意であるが、例えば、重量比にて、カーボン５０％対銅５０％（容量比にて、カーボン７５％対銅２５％）である。
【００１０】
本発明においては、図３および図４に示すように、前記カーボン系すり板１のすり板固定用ネジ切り位置に、すり板固定用ネジ寸法より大径のネジ孔１１を形成し、また、図５に示すように、トロリー線と接触する面以外の面に金属メッキ１２を施す。
【００１１】
図６および図７に符号２を付して示した部材は、金属製（例えば鋼板製）のサヤ板であって、その両側に前記カーボン系すり板１のテーパ面１ａ（図５）を抱持する起立片２１を形成すると共に、すり板固定用のネジ切り位置にすり板固定用ネジの寸法よりも小径の孔２２を形成する。
【００１２】
図８に示した符号３の部材は、前記カーボン系すり板１に形成したネジ孔１１に適合する雄ネジを有するネジブッシュである。このネジブッシュを、上記のネジ孔１１にネジ込む。
【００１３】
本発明においては、前記の如く、カーボン系すり板１のネジ孔１１にネジブッシュ３をネジ込んだ後、該ネジブッシュを覆って、カーボン系すり板にサヤ板２を被せ、サヤ板２の起立片２１によりカーボン系すり板１のテーパ面１ａを抱持させ、
次いでこの組立品を先ずフラックスバスに浸してから溶融はんだ浴中に浸漬してカーボン系すり板１とサヤ板２およびネジブッシュ３を一体に結合させ、
しかる後、図１および図２に示すように、そのネジブッシュ３の位置に、サヤ板２からネジブッシュ３に至るすり板固定用のネジ孔４を形成する。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のパンタグラフ用カーボン系すり板は、カーボン系すり板のすり板固定用のネジ孔の部分に金属製のネジブッシュをネジ込み、該ネジブッシュを覆って金属製サヤ板を被せた後、はんだ接合によってすり板とネジブッシュとサヤ板とを一体化させ、サヤ板を貫通させてネジブッシュに至るネジ孔を形成したので、機械的強度が小さいカーボン系すり板であっても強固な固定用のネジ孔を設けることが可能となり、しかも、残存寸法が小さくなっても十分な機械的強度を確保することができると共に、重量を軽くしてトロリー線との離線を抑えることができ、これにより、従来の焼結合金製すり板のパンタグラフを改造することなくそのまゝ使用することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】カーボン系すり板の一例を示す平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】図３の端面図で、金属メッキ範囲を示す説明図である。
【図６】サヤ板の一例を示す平面図である。
【図７】図６のＸ−Ｘ断面図である。
【図８】カーボン系すり板にネジブッシュをネジ込んだ状態を示す説明図である。
【図９】  従来のカーボン系すり板の取付構造の説明図である。
【符号の説明】
１…カーボン系すり板、１１…大径のネジ孔、１２…金属メッキ、２…サヤ板、２１…立上り片、２２…小径の孔、３…ネジブッシュ、４…すり板固定用のネジ孔。
【図１】
0003843385.tif 000002
【図２】
0003843385.tif 000003
【図３】
0003843385.tif 000004
【図４】
0003843385.tif 000005
【図５】
0003843385.tif 000006
【図６】
0003843385.tif 000007
【図７】
0003843385.tif 000008
【図８】
0003843385.tif 000009
【図９】
0003843385.tif 000010