JPS5829683B2 - パンタグラフ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、架線と摺動接触して集電を行なう車両用の
パンタグラフに関する。

一般に、架線は架線の各支持点の高さの不揃いおよび各
支持点間における架線の垂れによる比較的変化の緩やか
な振幅の大きい変化と架線表面の波状摩耗等によって生
じた凹凸による変化の急峻な振幅の小さい変位を有する
。

このように変位する架線に追随させて良好に集電を行な
うため、従来から第１図に示すようなパンタグラフが用
いられる。

車両の屋根１に絶縁がいし２を介してパンタグラフ枠３
が支持されており、このパンタグラフ枠３は押上ばね４
により上方に押上げられる。

パンタグラフ枠３上に復元ばね５を介して架線６に摺動
接触する集電舟７が取付けられている。

ばね４により押上刃を生じるパンタグラフ枠３はピンジ
ヨイントを持つリンク機構により上下に大きく移動でき
、かつ押上げ力が大きく変化しないように構成されてい
る。

このため、このパンタグラフは振幅が大きくても変化が
緩やかな架線の変位には十分追随することができる。

しかし、架線表面の凹凸等による振幅は小さくても変化
の急峻な架線の変位に対しては、パンタグラフ枠３の質
量の慣性が大きいため追随できな（なる。

このような振幅は小さくても変化の急峻な架線の変位に
対するパンタグラフの追随性を改善するために復元ばね
５を設け、この復元ばね５により、比較的小さい質量の
集電舟７を大きい加速度で押上げることができるように
して変化の急峻な振幅の小さい変位に対して追随させる
ようにしている。

しかし、車両が高速化すると、架線表面の凹凸による架
線の変位の変化はさらに急峻となるので、復元ばねによ
っても集電舟を架線に追随させることができな（なる。

パンタグラフが架線に追随できなくなると、離２着線を
繰返すので、アークが発生し、これにより架線および集
電舟の損耗が大きくなるだけでなく、アークにより電波
障害が発生したり、アークの発生音および離着線に伴う
機械音による騒音を発生するので、路線周辺に悪影響を
与える。

このため、パンタグラフの集電性能を向上させる上から
だけでなく路線周辺への悪影響を低減する上からも、パ
ンタグラフの高速での追随性を改善し、離線の発生を少
なくすることが強く望まれている。

このような要求に対して、これまでは、集電舟の質量を
軽減するほか、または押上げ力を増大することによって
、集電舟の架線の変位に対する応答速度を速くし、高速
での追随性の改善が図られてきた。

しかし、集電舟に要求される機械的強度および特性を得
るようにすると、集電舟の質量を軽減できる量には限度
がある。

また、押上げ力を増大して架線と集電舟との接触力を太
き（すると、架線および集電舟の摩耗が大きくなるので
、押上げ力の増大にも限度がある。

このため、現状のままで、パンタグラフの追随性を現在
以上に改善することはなかなか困難である。

この発明は、このような困難性を克服して、高速での追
随性が良好で、離線の発生が少ないパンタグラフを提供
することを目的とする。

上記の目的はこの発明により架線と摺動接触して集電を
行なうパンタグラフにおいて、架線と集電舟との接触力
の変化により集電舟と架線の離線を検出する検出装置と
この検出装置が離線を検出した際に集電舟を押上げる押
上装置とをパンタグラフ枠上の復元ばねと集電舟との間
に設け、さらに、押上装置の押上動作を一定時間保持す
る時限機構と押上装置の押上動作に連動してパンタグラ
フ枠の押上刃を増加させる押上力増加装置を設けること
により達せられる。

以下この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第２図はこの発明の一実施例によるパンタグラフ全体の
概略構成図である。

車両の屋根１１に固定された絶縁がいし１２にパンタグ
ラフ枠１３が支持されており、パンタグラフ枠１３はば
ね１４の収縮力により上方に押上げられている。

パンタグラフ１３上の復元ばね１５と、架線１６に摺動
接触している集電舟１７との間に離線検出用の検出装置
と押上装置を一体として構成してなる検出押上装置１８
が設げられている。

押上力増加装置１９はピンジヨイント２０とピンジヨイ
ント２１とでパンタグラフ枠１３に結合されており、ピ
ンジヨイント２０とピンジヨイント２１との距離を縮め
る方向に動作してパンタグラフ枠の押上刃を増加させる
。

第３図は第２図のパンタグラフにおいて、検出装置が架
線と集電舟との接触力が規定値より小さくなったことを
検出することによって離線を検出する検出装置を用いた
場合の一実施例のパンタグラフの要部を示す概略構成図
である。

検出押上装置２８はシリンダ３２と弁の開口部３３を持
つ本体３４と、ロッド３５を通して集電舟２７を油圧に
より押上げるピストン３６およびピストン３６に結合さ
れ開口部３３とともに開閉弁を形成するポペット３７等
からなっている。

さらに本体３４には開閉弁の開口部３３に通じる流入口
３８があり、またシリンダ３２の下部に流出口３９があ
る。

油圧源４０は絞り弁４１を経て流入口３８に接続されて
おり、絞り弁４１と流入口３８の間にアツキュムレータ
４２が接続されている。

アツキュムレータ４２はシリンダ４３と、ピストン４４
およびばね４５を持っている。

流出口３９は、絞り弁４６を経て大気圧のタンク４７に
接続されており、タンク４７の油は油圧源４０に戻され
るようになっている。

絞り弁４１の開口面積は絞り弁４６の開口面積より相当
小さく設定されている。

押上力増加装置２９はシリンダ４８と、その右端に油の
出入口４９およびピストン５１を持つアクチェータであ
り、本体５０はピンジヨイント３０で、ピストン５１は
ピンジヨイント３１でそれぞれパンタグラフ枠２３に結
合されている。

出入口４９は検出押上装置２８の流出口３９と絞り弁４
６との中間に接続されている。

次に上記の一実施例のパンタグラフの動作について説明
する。

第７図に示す架線２６の凹凸の上向きの凹部Ａに集電舟
２７が摺動接触しているときは復元ばね２５の押上刃に
逆って集電舟２７に下向きの加速度を与えられるため架
線２６と集電舟２７との接触力は大きくなり離線を起す
ことはない。

しかし、集電舟２７が架線２６の凹凸の下向きの凸部Ｂ
と接触しているときは、これにより集電舟２７にみかゆ
上復元ばね２７の押上方向と同じ方向の加速度が与えら
れるため接触力が減小し離線が起る。

したがって架線２６の凹凸の下向きの凸部に集電舟２７
が摺動接触している場合について考える。

復元ばね２５の押上刃をＰ、架線２６と集電舟２７との
接触力をＦ、集電舟２７とロッド３５とピストン３６お
よびポペット３７の質量の合計をＭｌ、検出押上装置２
８の本体３４の質量をＭ２、架線２６下向きの凸部Ｂに
よって与えられるみかげ上の上向きの加速度、すなわち
集電舟２７が架線に追随するために必要な上向きの加速
度をＡ、開閉弁の開口部３３の油圧と弁座との接触力に
よりポペット３７を上に押上げる力をＰｌとするとそれ
ぞれにかＳる力と加速度と質量の関係から次の式が成立
する。

■式より次の式が成立する。

■式、■式より次の式が成立する。

検出押上装置２８の開閉弁の開口部３３の面積と開口部
３３の油の圧力とによって定まるポペット３７を押上げ
る力を■式のｐ Ｍｌ−より少し大Ｍ１＋Ｍ２ きいＰ２に設定しておくと次のごとくになる。

すなわち架線２６の凹凸が緩かな場合は架線によって与
えられるみかげ上の加速度Ａは小さいため■式によりＦ
の値は大きくなる。

Ｆの値が大きいと■式よりＰｌはＰ２より大きな値とな
り、開閉弁は閉じ、集電舟２７と検出押上装置２８とが
一体となって復元ばね２５の押上刃によって架線２６の
凹凸に追随し、一方アツキュムレータ４２には開閉弁が
閉じているために油が流入しばね４５の力に勝ちピスト
ン４４を右に押し、アツキュムレータ４２は油をシリン
ダ４３に蓄積した状態となっている。

また押上力増加装置２９のシリンダ４８の中の油は、シ
リンダ６２の中の油と同様に、絞り弁４６を経て大気圧
のタンク４７に通じているために圧力がない。

したがってパンタグラフ枠２３はばね２４の力だけで押
上げられている。

架線２６の凹凸が急峻になれば下向きの凸部によって与
えられるみかけ上の上向きの加速度Ａが犬となり■式よ
りＦの値が小さくなり、離線に近づく、さらにＡが大き
くなりＰより（Ｍ１＋Ｍ２）Ａが犬となると架線２６の
凹凸に対し集電舟２７は追随できなくなる。

しかしその前にＰ２よりＰｌが小さくなるために開閉弁
が開き油がシリンダ３２に流入してピストン３６すなわ
ち集電舟２７を押上げる。

この押上げの反作用として復元ばね２５はピストン３６
の行程だけ余計に圧縮されるので復元ばね２５の押上刃
が増加して集電舟２７に大きい上向きの加速度を与える
ことができるので架線２６の急峻な凹凸に集電舟２７が
追随できるようになる。

上記のように復元ばね２５が余計に圧縮されるとこの力
とばね２４による押上刃の差の力が下向きにパンタグラ
フ枠２３にかＳるがパンタグラフ枠２３はその質量の慣
性により急には下らない。

しかし、この慣性を超える時間が経過すると枠２３が下
降するので、これを防ぐため押上力増加装置２９に、出
入口４９より検出押上装置２８のシリンダ３２と同じ圧
力の油が供給される、これによりピストン５１が左に押
され、押上力増加装置２９はピンジヨイント３０とピン
ジヨイント３１との距離を縮める力すなわちパンタグラ
フ枠２３の押上刃を増加させるように作用する。

このためにパンタグラフ枠２３は下らず、復元ばね２５
を余計に圧縮した状態に保つことができる。

またピストン５１の受圧面積を大きくすることにより復
元ばね２５をさらに圧縮して集電舟２７に、さらに大き
い上向きの加速度を与えることができる。

油圧回路においては開閉弁よりシリンダ３２に流入した
油は流出口３９より絞り弁４６を経てタンク４７に流出
するがアツキュムレータ４２に蓄積された油が放出され
て間は絞り弁４１を通った油圧源４０よりの油とアツキ
ュムレータ４２より放出される油が合流した大量の油が
絞り弁４６を通過するためにその前後に圧力差ができ、
シリンダ３２の中の油が圧力をもち、この油の圧力と充
分に大きい面積のピストン３６によって生ずる力が集電
舟２７を押上げ、その反作用がビス１フ３６０行程だけ
余計に復元ばね２５を圧縮する。

押上力増加装置２９のシリンダ４８の中の油も前記シリ
ンダー３２の中の油と同様に圧力をもち、パンタグラフ
枠２３の押上刃を増加させる。

アツキュムレータ４２よりの油の放出がなくなると、絞
り弁４６を通過する油は絞り弁４１を通った油圧源４０
よりの油のみとなる。

絞り弁４６より絞り弁４１の開口面積が小さいために絞
り弁４６の前後の油の圧力の差がなくなる。

したがってシリンダ３２の中の釉の圧力がなくなり、ピ
ストン３６は下り、ポペット３７は開閉弁を閉じ、シリ
ンダ４８の中の油の圧力がなくなり、パンタグラフ枠２
３の押上刃はばね２４によるもののみとなる。

したがって復元ばね２５の余計な圧縮がなくなり、架線
２６と集電舟２７との接触力は正常な値となる。

第４図は第２図のパンタグラフにおける検出装置に架線
と集電舟との接触力が規定値より大きくなったことによ
り離線を検出する検出装置を使用した場合の一実施例の
パンタグラフの要部を示す概略構成図である。

検出押上装置５８はロッド６５を通して集電舟５７を油
の圧力で押上げるピストン６６と、ピストン６６に設け
られた突起８２によって押されて開く背面にばね８３と
プランジャ８４を持つポペット６７と、ピストン６６と
共にアクチェータを形成し下部に流出口６９を持つシリ
ンダ６２とポペット６７と共に開閉弁を形成する開口部
６３とポペット６７に可動の範囲を与えかつ流入口６８
を持つ油溜８５とプランジャ８４に対応し下部に解放口
８６を持つシリンダ８７等からなる本体６４を持ってい
る。

油圧源７０は絞り弁７１を経て流入口６８に接続されて
おり、絞り弁７１と流入口６８の間にアキュムレータ７
２が接続されている。

アキュムレータ７２はシリンダ７３と、ピストン７４お
よびばね７５を持っている。

流出口６９は絞り弁７６を経て大気圧のタンク７Ｔに接
続されている。

解放口８６がタンク７７に接続されているのでシリンダ
８７は大気圧に保たれている。

尚絞り弁７１の開口面積は絞り弁７６の開口面積より相
当小さく設定されている。

押上力増加装置５９はシリンダ７８とその右端に油の出
入ロア９およびピストン８１を持つアクチェータであり
、本体８０はピンジヨイント６０で、ピストン８１はピ
ンジヨイント６１でそれぞれパンタグラフ枠５３に結合
されている。

また出入口γ９は検出押上装置５８の流出口６９と絞り
弁７６との中間に接続されている。

次に上記の実施例のパンタグラフの動作について説明す
る。

第７図の架線５６の凹凸の下向きの凸部Ｂに集電舟５７
が摺動接触している時は集電舟５７が離線せずに追随し
ているためには上向の加速度Ｂｕが必要である。

復元ばね５５の押上刃Ｑにより集電舟５７に与え得る加
速度よりＢｕが小さい間は、集電舟５Ｔは架線５６に追
随している。

架線の凹凸が急しゅんになり追随するために必要な上向
の加速度Ｂｕが復元ばね１５の押上刃Ｑにより集電舟５
７に与え得る加速度より大となると離線な生ずる。

離線中集電舟５１は、復元ばね５５の押上刃Ｑにより加
速され上向の速度を増して架線５６に着線する。

この時の衝撃によって、すなわち集電舟５７の持ってい
る運動量によって一時的に大きな接触力が架線５６と集
電舟５７との間に発生する。

また架線５６の上向きの凹部に集電舟５７が摺動接触し
ているときは復元ばね５５の押上刃Ｑに逆って集電舟５
７に下向きの加速度Ｂｄを与えねばならないから架線５
６と集電舟５７との接触力Ｇは大きく、架線の凹凸が急
しゅんになればなるほど下向きの加速度Ｂｄは大きくな
り接触力Ｇは大きくなる。

以下でこれらの関係について説明する。

集電舟５７とロッド６５とピストン６６および突起８２
の質量の合計をＮ１、検出押上装置５８の本体６４の質
量をＮ２、突起８２とポペット６７との接触力をＱｌと
し、ポペット６７の質量は小さいので説明を簡単にする
ために無視するとそれぞれにか〜る力と加速度と質量の
関係から次の式が成立する。

０式、０式より次の式が成立する。

架線５６の凹凸の下向きの凸部を集電舟５７が摺動接触
している時には次の式が成立する。

Ｑ−Ｇ−（Ｎ１＋Ｎ２）Ｂｕ ・・・・・・・・・・
・・ ■集電舟５７が離線する限界にはＧ＝０となり次
の式が成立する。

Ｑ＝（Ｎ１＋Ｎ２）Ｂｕ ・・・・・・・・・・
・・ ［相］架線５６の同じ急しゅん度の凹凸では下向
きの凸部と上向きの凹部との曲率がはＸ等しいのでそれ
ぞれの向きの加速度ＢｕとＢｄは大きさはｇ等しい、こ
のことと０式、［相］式より架線５６の凹凸が下向きの
凸部で集電舟が離線する限界の急しゅん度の時はその前
後の上向きの凹部では接触力Ｇは復元ばね５５の押上刃
Ｑのはｘ２倍となる。

この時の突起８２とポペット６７との接触力Ｑ１はＯＨ
２ 式よりはＫＱ＋Ｑ となる。

開閉弁の開口Ｎ１＋Ｎ２ 部６３とプランジャ８４の断面積の差と油溜８５の油の
圧力によって生ずる力にばね８３の力を加えたポペット
６７を上に押上げる力を前記の２ Ｑ＋Ｑ□より少し小さい値、Ｑ２に設定しＮ１＋Ｎ２ てお（と次のごとくになる。

すなわち架線５６の凹凸が緩かな場合上向きの凹部で集
電舟５７に与えられる下向きの加速度Ｂｄは小さく従っ
て０式よりＧは明らかなように（Ｇ−Ｑ）がＱより充分
小さい。

この状態では０式よりＱｌはＱ２より小さい値であり、
ポペット６７は閉じたまＸで集電舟５７と検出押上装置
５８とが一体となって復元ばね５５の押上刃Ｑによって
架線５６の凹凸に追随し、一方アツキュムレータ７２に
はポペット６７が閉じているために油が流入しばね７５
のカニ勝ちピストン７４を右に押し、アツキュムレータ
７２はシリンダ７３に油を蓄積した状態となっている。

また押上力増加装置５９のシリンダ７３の中の油は、シ
リンダ６２の中の油と同様に、絞り弁７６を経て大気圧
のタンク４７に通じているために圧力がない。

したがってパンタグラフ枠５３はばね５４の力だけで押
上げられている。

架線５６の凹凸が急しゅんになれば下向きの凸部を追随
するために必要な上向きの加速度Ｂｕが大となり、復元
ばね５５の押上刃Ｑによって前記の加速度Ｂｕを集電舟
５７に与えることができな（なると離線な起す。

これに対応して上向きの凹部では集電舟５７に与える下
向きの加速度Ｂｄが増加し、このために架線５６と集電
舟５７との接触力Ｇは大きくなり、離線を起す限界では
接触力Ｇは復元ばねの押上刃Ｑのはｇ２倍となり、０式
により突起８２とポペット６７との接触力Ｑ１ははｇ２ Ｑ＋Ｑ となる、前記のごとくポペットＮ、＋
Ｎ２ ２ ６７の押上刃はＱ＋Ｑ より少し小さい値Ｎ１
＋Ｎ２ Ｑ２に設定されているので集電舟５７が離線を起す架線
の凹凸の急しゅん度より少し小さい急しゅん度の個所を
摺動接触している時にポペット６７は押下げられて開閉
弁は開く。

またたとえ集電舟５７が離線しても着線時の衝撃によっ
て一時的に大きな接触力Ｇが集電舟５７に加わりポペッ
ト６７が押下げられて開閉弁は開く。

開閉弁が開くと油がシリンダ６２に流入してピストン６
６すなわち集電舟５７を押上げる。

この押上げの反作用として復元ばね５５はピストン６６
の行程だケ余計に圧縮されるので復元ばね５５の押上刃
が増加して集電舟５７に大きい上向きの加速度を与える
ことができるので架線５６の急しゅんな凹凸を集電舟５
７が追随できるようになる。

上記のように復元ばね５５が余計に圧縮されるとこの力
とばね５４による押上刃の差の力が下向きにパンタグラ
フ枠５３にかＳるがパンタグラフ枠５３はその質量の慣
性により急には下らない。

また押上力増加装置５９には出入口４９より検出押上装
置５８のシリンダ６２と同じ圧力の油が流入してピスト
ン８１を左に押し、押上力増加装置５９はピンジヨイン
ト６０とピンジヨイント６１との距離を縮める力、すな
わちパンタグラフ枠５３の押上刃を増加させる。

このためにパンタグラフ枠５３は下らず、復元ばね５５
を余計に圧縮した状態に保つことができる。

ピストン８１の受圧面積を太き（して、パンタグラフ枠
５３の押上刃をさらに大きくすることにより、復元ばね
５５をさらに余計に圧縮して集電舟５７にさらに大きい
上向きの加速度を与えることができる。

油圧回路においては開閉弁よりシリンダ６２に流入した
油は流出口６９より絞り弁７６を経てタンク７７に流出
するがアツキュムレータ７２に蓄積された油が放出され
ている間に絞り弁７１を通った油圧源７０よりの油とア
ツキュムレータ７２より放出される油が合流した大量の
油が絞り弁７６を通過するためにその前後に圧力差かで
き、シリンダ６２の中の油圧をもち、この油の圧力と充
分に大きい面積のピストン６６によって生ずる力が集電
舟５７を押上げ、その反作用としてピストン６６の行程
だけ余計に復元ばね５５を圧縮する。

突起８２で押下げられたポペット６７はその後もプラン
ジャ８４の底部が大気圧に解放されているからその断面
積と、シリンダ６２内とはｇ等しい油溜８５内の油の圧
力とで定まる力でばね８３を圧縮して押下げられている
。

押上力増加装置５９のシリンダ７８の中の油も検出押上
装置５８のシリンダ６２の中の油と同様に圧力をもち、
パンタグラフ枠５３の押上刃を増加させる。

アツキュムレータ７２よりの油の放出がなくなると、絞
り弁７６を通過する油は絞り弁７１を通った油圧源７０
よりの油のみとなる。

絞り弁７６より絞り弁７０の開口面積が小さいために絞
り弁７６０前後の油の圧力の差がな（なる。

したがってシリンダ６２の中の油の圧力がなくなり、ピ
ストン６６は下り、ポペット６７はばね８３の力で開閉
弁を閉じ、シリンダ７８の中の油の圧力がなくなり、パ
ンタグラフ枠５３の押上刃はばね５４によるもののみと
なる。

したがって復元ばね５５の余計な圧縮がなくなり、架線
５６と集電舟５Ｔとの接触力は正常な値となる。

第５図は第３図のパンタグラフにおける押上力増加装置
を押上装置の押上動作に連動して動作させるためにシー
ケンス弁を付加した場合の一実施例のパンタグラフの要
部を示す概略構成図である。

第３図で示したものと同様に、シリンダ１３２とピスト
ン１３６および流出口１３９等を持つ検出押上装置１２
８がパンタグラフ枠１２３上の復元ばね１２５と集電舟
１２７との間に設けられ油圧源１４０をもち、絞り弁１
４１とアツキュムレータ１４２および絞り弁１４６等か
らなる時限機構をもち、さらにシリンダ１４８とその右
端に出入口１４９およびピストン１５１等をもつ押上力
増加装置１２９を持っている。

また第３図で示したもの以外にシーケンス弁１６０を持
っている。

シケンス弁１６０は内部がシリンダ１６１となっている
本体１６２とスプール１６３およびばね１６４等からな
っている。

本体１６２には、検出押上装置１２８のシリンダ１３２
の下端にある流出口１３９に接続されている出入口１６
５と、押上力増加装置１２９のシリンダ１４８の右端の
出入口１４９に接続されている出入口１６６と、大気圧
のタンク１４７に接続されている出入口１６７および油
圧源１４０に接続されている出入口１６８を持っている
。

次に上記のパンタグラフの動作について説明する。

架線１２６の凹凸が緩かで架線１２６と集電舟１２７と
の接触が規定値より大きい時は検出押上装置１２８は集
電舟１２７を押上げる動作をしない。

この時はシリンダ１３２の中の油は圧力を持っていない
ので、これに接続されているシーケンス弁１６０のシリ
ンダ１６１の中の油も圧力を持っていない。

このためにスプール１６３はばね１６４の力で左に移動
している。

この状態ではシーケンス弁１６０は押上力増加装置１２
９のシリンダ１４８に接続された出入口１６６と、大気
圧のタンク１４７に接続された出入口１６７を接続する
ので、シリンダ１４８の中の油は大気圧となり、押上力
増加装置１２９はパンタグラフ枠１２３の押上刃を増加
させない。

架線１２６の凹凸が急しゅんになり、架線１２６と集電
舟１２７との接触力が規定値より太き（なると、検出押
上装置１２８は押上動作を行ないシリンダ１３２の中の
油が圧力をもち、したがってシリンダ１６１の中の油も
圧力をもちばね１６４の力に勝ってスプール１６３を右
に移動させ、出入口１６６と出入口１６８とを接続し、
シリンダ１４８を油圧源１４０に接続させるので押上力
増加装置１２９はパンタグラフ枠１２３の押上刃を増加
させることができる。

アツキュムレータ１４２の油の放出がなくなると検出押
上装置１２８の押上動作は終り、シーケンス弁１６０の
スプール１６３が左に移動し、シリンダ１４８の中の油
の圧力がなくなり、押上力増加装置１２９もパンタグラ
フ枠１２３の押上刃を増加しな（なる。

第６図にシーケンス弁の他の実施例の概略構成図を示す
。

このシーケンス弁２６０はピストン２６１を持つスプー
ル２６２と、ピストン２６１に対応するシリンダ２６３
とスプール２６２に対応するシリンダ２６４およびスプ
ールの断面より大きい断面の油溜２６５を持つ本体２６
６等よりなっている。

ピストン２６１の受圧面積はスプール２６２の受圧面積
より充分太き（設定されている。

本体２６６にはそのシリンダ２６３の左端に集電舟の押
上装置のシリンダへ接続される出入口２６７と、シリン
ダ２６３の右端に大気圧のタンクへ接続される出入口２
６８と、シリンダ２６４に押上力増加装置のシリンダへ
接続される出入口２６９および油溜２６５に油圧源へ接
続される出入口２７０が設けられている。

スプール２６２には溝２７１が設けられており、スプー
ル２６２が左へ移動すれば出入口２６８と出入口２６９
を接続し、スプール２６２が右へ移動すれば出入口２６
９と出入口２７０を接続する。

上記のごときシーケンス弁を第５図で示したシーケンス
弁と同様に接続すると、次に述べるごとくになる。

押上装置が集電舟を押上げる動作をしていない時はその
シリンダの中の油に圧力がない、したがってピストン２
６１の左側の油は圧力がなく、スプール２６２は油圧源
からの油に押されて左へ移動し、出入口２６８と出入口
２６９を接続することによって押上力増加装置のシリン
ダの中の油を大気圧とし、押上力増加装置が動作しない
状態にしている。

押上装置が集電舟を押上げるとそのシリンダの中の油の
圧力がピストン２６１の左側の油に伝わり、この圧力が
充分に大きい受圧面積のピストン２６１に加わり、この
力がスプール２６２の右端に加わる油圧源よりの油の力
に勝ちスプール２６２を右へ移動し、出入口２６９と出
入口２７０を接続することによって、油圧源の油の圧力
を押上力増加装置のシリンダの中の油に導入することが
できるのでパンタグラフ枠の押上刃を増加させることが
できる。

以上の如く押上力増加装置は第６図のようなシーケンス
弁を介して押上装置の押上動作に連動してパンタグラフ
枠の押上刃を増加させることができる。

第４図で示したような検出装置が架線と集電舟との接触
力が規定値より大きくなったことにより離線を検出する
検出装置であるパンダグラフの場合も押上力増加装置は
シーケンス弁を介して押上装置の押上動作に連動してパ
ンタグラフ枠の押上刃を増加させることができる。

第３図、第４図で示したシーケンス弁を持たないパンタ
グラフでは、押上装置が動作していない時にパンタグラ
フ枠が上下に動くと、押上力増加装置のシリンダの油の
出入が絞り弁を通して行われるので、パンタグラフ枠の
急激な上下運動には多少の抵抗を与えることがあり、ま
た押上装置のシリンダの中の油に圧力を与え押上動作を
起すことがある。

しかしシーケンス弁を持つパンタグラフでは前述のよう
なことは起らない。

この発明によるパンタグラフにおいて、時限機構が押上
装置の押上動作を保持する時間を架線に急しゅんな凹凸
が連続して存在する個所を通過するのに必要な時間に合
せた一定時間に設定することにより、架線の凹凸に対す
る集電舟の追随性能を大幅に増大させることができる。

また復元ばねの下の支えはパンタグラフ枠の質量の慣性
だけでな（、押上力増加装置によって行なうので時限機
構の設定時間を充分に長くとることができる。

上記のように構成されたこの発明によるパンタグラフは
架線と集電舟との接触力の変化により集電舟の離線また
は離線に近づいたことを検出する検出装置とこの検出装
置が前記のことを検出した際に集電舟を押上げる押上装
置とがパンタグラフ枠上の復元ばねと集電舟との間に設
けられ、押上装置の押上動作を一定時間保持する時限機
構を持ち、さらに押上装置の押上動作に連動してパンタ
グラフ枠の押上刃を増加させる押上力増加装置を持って
いるので、架線に急しゅんな凹凸が存在する個所では集
電舟が追随能力を増すのでアークを発生し、電波障害、
アーク音２機械音により周辺に悪影響を与えることは少
い。

また架線と集電舟との接触力が増加するのは架線の凹凸
の急しゅんなところに限られるので架線および集電舟の
摩耗は従来のパンタグラフに比して殆んど増加しない。

したがって架線および集電舟の取換回数の増加は少い。

なお、上記の各実施例においては、作動流体として油を
使用しているが、この発明においては、これに限定され
ることなく、空気等の気体流体を使用することももちろ
ん可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパンタグラフの概略構成図、第２図はこ
の発明の一実施例によるパンタグラフ全体の概略構成図
、第３図ないし第５図はそれぞれこの発明の異なる実施
例を示す要部の概略構成図、第６図はシーケンス弁の他
の実施例の概略構成図、第７図はこの発明の説明に用い
る架線の縦断面図である。 １３．２３，５３，１２３：パンタグラフ枠、１５．２
５，５５，１２５：復元ばね、１６゜２６．５６，１２
６：架線、１７，２７，５７゜１２７：集電舟、１９，
２９，５９，１２９：押上力増加装置、１６０，２６０
ニジ−ケンス弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 架線と摺動接触して集電な行なうパンタグラフにお
   いて、架線と集電舟との接触力の変化により集電舟と架
   線の離線または離線に近づいたことを検出する検出装置
   と、この検出装置が離線または離線に近づいたことを検
   出した際に集電舟を押上げる押上装置とをパンタグラフ
   枠上の復元ばねと集電舟との間に設け、さらに押上装置
   の押上動作を一定時間保持する時限機構と押上装置の押
   上動作に連動してパンタグラフ枠の押上刃を増加させる
   押上力増加装置を設けたことを特徴とするパンタグラフ
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載のパンタグラフにおいて
   、押上力増加装置が圧力流体で動作するアクチェータか
   らなることを特徴とするパンタグラフ。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のパンタグラフにおいて
   、押上力増加装置がシーケンス弁を介して押上装置の押
   上動作に連動してパンタグラフ枠の押上刃を増加させる
   ことを特徴とするパンタグラフ。