(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアシリンダの外側にアウタパイプ（１２）と、このアウタパイプ（１２）に対して相対的に上下動するインナパイプ（１３）を隙間を介して配置したリフトシリンダ装置（１１）にて集電舟体（２０）を垂直方向に昇降動せしめるようにした直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造において、インナパイプ（１３）はその中心から径方向に延びる軸線に直交する第１の摺動面（４０）と、軸線に平行な一対の第２摺動面（４１）を有し、アウタパイプ（１２）は第１摺動面（４０）に当接する第１のガイドローラ（５０）及び一対の第２の摺動面（４１）を挟み込む第２のガイドローラ（５３、５４）を取り付け、アウタパイプ（１２）の上部にインナパイプ（１３）の廻り止めを兼ねるガイドローラ装置（１４）を設けたことを特徴とする直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造。
【請求項２】
請求項１に記載の直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造において、前記第１の摺動面及び第２の摺動面はそれぞれ対向する位置に一対設けられていることを特徴とする直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電気車両に用いられる直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気車両のパンタグラフ装置は架線から車両へ電力を導入する車両部品であるが、線路に沿って高さや偏位の変化する架線の位置範囲に十分追随できる大きさが必要であり、車両が必要とする電力に応じて十分な電流を流せる構造であること、車両が高速で走行するに従って離線が発生し易くなるが、十分な追随性能を有すること、オーバラップや区分セクション等で加わる衝撃的な力や、走行に伴う空気抵抗や揚力に対して十分な強度を有することなどが必要とされる。
【０００３】
従来のパンタグラフ装置としては菱形枠組構造をなすものが知られているが、枠体にかかる風圧が大きく、風切り音も大きくなり、しかも重量が重く、構造が複雑になるためにメンテナンスも大変である。そこで、最近ではエアシリンダを互いに摺動するアウタパイプとインナパイプ内に収めた直動式のパンタグラフ装置が提案されている。
【０００４】
しかし、上述した直動式のパンタグラフ装置にあっては、リフトシリンダが２本の場合は問題はないが、１本の場合には、インナパイプがアウタパイプに対して回転してしまうため、摺動兼回転防止構造を必要とする。
【０００５】
図５はこのような従来の直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造を説明するためのものであって、パンタグラフ装置のガイドローラ部分の横断面図である。
【０００６】
上記した従来の直動式パンタグラフ装置１００は、例えばアウタパイプ１０１の上部の四隅に開口窓１０２を形成し、またカバー１０３及びアウタパイプ１０１にガイドローラブラケット１０４を固着し、このガイドローラブラケット１０４の両端部に支軸１０５で回転可能に軸支したガイドローラ１０６を前記開口窓１０２に臨ませ、インナパイプ１０７の四隅の辺１０８の外面に前記ガイドローラ１０６を当接させるようにしたものがある。尚、１０９はエアシリンダを示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造にあっては、ローラの当接面がインナパイプに直角に取り付けられてはいてもそのローラの全ての軸はローラとインナパイプの当接面と略平行に設けられ、しかもローラと軸との間には軸方向の隙間があるので、インナパイプにはローラの軸方向の隙間に起因する倒れ、更にインナパイプの中心軸廻りの回転が生じてしまう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本願の請求項１に係る直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造は、エアシリンダの外側にアウタパイプと、このアウタパイプに対して相対的に上下動するインナパイプを隙間を介して配置したリフトシリンダ装置にて集電舟体を垂直方向に昇降動せしめるようにした直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造において、インナパイプはその中心から径方向に延びる軸線に直交する第１の摺動面と、軸線に平行な一対の第２摺動面を有し、アウタパイプは第１摺動面に当接する第１ローラー及び一対の第２摺動面を挟み込む第２ローラーを取り付け、アウタパイプの上部にインナローラのガイドローラを設けた。ここで、前記第１の摺動面及び第２の摺動面は、それぞれ対向する位置に一対設けるのが好ましい。
【０００９】
【作用】
本願の請求項１に係る直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造は、エアシリンダの伸縮に応じてアウタパイプとインナパイプとが相対的に上下動する。この時、第１の摺動面は第１のローラの径方向を規制するよう当接し、この第１の摺動面と直交する第２の摺動面はそれぞれ一対の第２のローラとインナパイプの回転方向を規制するように当接する。
更に、前記第１の摺動面及び第２の摺動面は、それぞれ対向する位置で第１のローラおよび第２のローラと当接する。
【００１０】
【実施例】
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造を適用した直動式パンタグラフ装置の一部を破断して示した正面図、図２は同直動式パンタグラフ装置の平面図、図３は同直動式パンタグラフ装置の要部拡大断面図である。
【００１１】
図中１は車両の屋根の上に碍子を介して固定される台枠であり、この台枠１上に軸２を中心としてベース３を回動自在に枢着し、このベース３にはレバー４を取り付け、このレバー４と台枠１との間に収納用エアシリンダ５及び油圧ダンパ６を設け、エアシリンダ５を伸長することで、ベース３に取り付けた直動式パンタグラフ装置１０を図１の実線で示した起立状態から想像線で示した収納状態とするようにしている。尚、油圧ダンパ６は直動式パンタグラフ装置１０が勢よく倒れないようにするためのものである。
【００１２】
直動式パンタグラフ装置１０はベース３にリフトシリンダ装置１１のアウタパイプ１２の基部をブラケット等を介して固定し、このアウタパイプ１２内にインナパイプ１３を摺動自在に挿通し、アウタパイプ１２上部にインナパイプ１３の廻り止めを兼ねるガイドローラ装置１４…を設けている。
【００１３】
前記インナパイプ１３の上端には取り付け部材１５を上方から嵌合している。この取り付け部材１５は上端部が外方に広がるフランジ部１５ａとなっており、このフランジ部１５ａに導電性のバー１６の上端を取り付け、このバー１６に給電用のシャントリード線（図示せず）を接続している。
【００１４】
また、前記インナパイプ１３内の上部で取り付け部材１５の内側にはキャップ状受け部材１８を取り付け、更にリフトシリンダ装置１１内にはエアシリンダ１９を配置し、このエアシリンダ１９のロッド１９ａの上端を前記キャップ状受け部材１８の上端内側に連結し、エアシリンダ１９の駆動によりインナパイプ１３が伸縮動し、インナパイプ１３の伸長動によって集電舟体２０が架線に下方から接触し、圧縮動によって架線から離れる。
【００１５】
また、前記ベース３にはリフトシリンダ装置１１のアウタパイプ１２を囲むようにカバー２１が立設し、前記フランジ部１５ａにはブラケットを介して前記カバー２１と一部が重なるようにフェアリング２２の上端部が固着されている。
【００１６】
一方、前記集電舟体２０は高周波振動吸収装置３０を介してリフトシリンダ装置１１に支持されている。即ち、高周波振動吸収装置３０は、取り付け部材１５とキャップ状受け部材１８との間には形成された隙間にリニアボールベアリング３１を介してスライダ３２を摺動自在に配置し、このスライダ３２上端に集電舟体２０を取り付け、キャップ状受け部材１８の上端部とスライダ３２上端部内側との間にスプリング３３を設け、架線に追従して集電舟体２０が滑走する際の高周波振動をスライダ３２が振動することで吸収している。
【００１７】
尚、スライダ３２と前記取り付け部材１５のフランジ部１５ａとの間には二股状のアーム３４を設け、スライダ３２の廻り止めを行うようにしている。
【００１８】
また、スライダ３２にはその下端部が前記フェアリング２２とオーバラップするようアッパーキャップ３５を固着している。
【００１９】
次に、上記構成の直動式パンタグラフ装置に適用されている直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止機構を説明する。
図４は図３の４−４矢視断面図であり、図３と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２０】
アウタパイプ１２は断面四角形状に形成され、またインナパイプ１３は断面多角形状に形成されている。インナパイプ１３はその中心Ｏを通って径方向に延びる軸線Ｌに直交する第１の摺動面４０と、この軸線Ｌに平行な、前記第１の摺動面４０の両端から直角に連なる一対の第２の摺動面４１，４１を有し、アウタパイプ１２の内周側に紙面上方からインナパイプ１３を隙間ｓを介して嵌装する。
【００２１】
アウタパイプ１２の対向する面４２の中央部には開口窓４３を形成し、またこのアウタパイプ１２の対向する面４２には一対のガイドローラブラケット４４，４５を固着し、これら一対のガイドローラブラケット４４，４５の各端部に前記対向する面４２と平行に延びる支軸４６をボルト４７で固定し、この支軸４６で回転可能に軸支された第１のガイドローラ５０を前記開口窓４３に臨ませている。そして、前記インナパイプ１３の第１の摺動面４０に前記第１のガイドローラ５０を当接させている。なお、一対のガイドローラブラケット４４，４５は、一体に形成すれば精度の高いものを得ることができ、より好ましい。
【００２２】
更に、前記それぞれのガイドローラブラケット４４，４５には対向する面４２を垂直に貫通して内方に延びる支軸４８，４９をボルト５１，５２で取り付け、その支軸４８，４９の先端部にそれぞれ第２のガイドローラ５３，５４を回転可能に軸支している。そして、これら一対の第２のガイドローラ５３，５４をインナパイプ１３の第２の摺動面４１、４１にそれぞれ当接させて、第２のガイドローラ５３，５４で第２の摺動面４１、４１間を挟み込むようにしている。
【００２３】
摺動兼回転防止機構は、以上のように構成したため、外部エア供給源からリフトシリンダ装置１１のエアシリンダ１９にエアを供給することによって、インナパイプ１３を上昇・下降させて集電舟体２０（スライダ３２）を上昇・下降させたとき、インナパイプ１３の第１の摺動面４０に当接する第１のガイドローラ５０によって径方向（軸線方向Ｌ）への倒れが阻止され、インナパイプ１３の第２の摺動面４１に当接する第２のガイドローラ５３，５４によってローラ５０の軸方向の隙間に起因するインナパイプ１３の中心Ｏ廻りの回転が阻止される。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明に係る直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造によれば、リフトシリンダ装置にて集電舟体を垂直方向に昇降動せしめるようにした直動式パンタグラフ装置において、前記リフトシリンダ装置はエアシリンダの外側にアウタパイプとこのアウタパイプに対して相対的に上下動するインナパイプを隙間を介して配置し、インナパイプはその中心から径方向に延びる軸線に直交する第１の摺動面と、軸線に平行な第２の摺動面とを有し、またアウタパイプはその内周に前記第１の摺動面及び第２の摺動面とそれぞれ当接する第１のローラ及び第２のローラを取付けたので、エアシリンダの伸縮に応じてアウタパイプとインナパイプとが相対的に上下動した時、第１の摺動面と当接する第１のローラで径方向の倒れを防止し、第２の摺動面にそれぞれ当接する一対の第２のローラでインナパイプの中心廻りの回転を防止するため、直動式パンタグラフ装置はアウタパイプに対するインナパイプの倒れや回転を阻止でき、ガタのないスムーズな上下動が可能となる。この際、第１の摺動面及び第２の摺動面をそれぞれ対向する位置に一対設けるようにすれば、上記効果をより顕著に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直動式パンタグラフ装置の摺動兼回転防止構造を適用した直動式パンタグラフ装置の一部を破断して示した正面図
【図２】同直動式パンタグラフ装置の平面図
【図３】同直動式パンタグラフ装置の要部拡大断面図
【図４】図３の４−４矢視断面図
【図５】従来のパンタグラフ装置のガイドローラ部分の横断面図
【符号の説明】
１…台枠、１１…リフトシリンダ装置、１２…アウタパイプ、１３…インナパイプ、１９…エアシリンダ、２０…集電舟体、４０…第１の摺動面、４１…第２の摺動面、５０…第１のガイドローラ、５３，５４…第２のガイドローラ。
【図１】
0003753444.tif 000002
【図２】
0003753444.tif 000003
【図４】
0003753444.tif 000004
【図５】
0003753444.tif 000005
【図３】
0003753444.tif 000006