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パンタグラフのすり板の溶損量推定方法及び装置

国内特許コード P07A010758
整理番号 /NO31124
掲載日 2007年10月26日
出願番号 特願2005-072456
公開番号 特開2006-262543
登録番号 特許第4602803号
出願日 平成17年3月15日(2005.3.15)
公開日 平成18年9月28日(2006.9.28)
登録日 平成22年10月8日(2010.10.8)
発明者
  • 早坂 高雅
  • 清水 政利
  • 島田 健夫三
出願人
  • 財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 パンタグラフのすり板の溶損量推定方法及び装置
発明の概要

【課題】 昼夜を問わずより正確にパンタグラフのすり板の溶損量を推定できるパンタグラフのすり板の溶損量推定方法及び装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る溶損量推定装置は、受光部31(メタリック相光受光部31M、ガス相光受光部31G)、処理部32、積算部33、溶損量推定部34を備えている。受光部31のメタリック相光受光部31Mでは200~400nm程度のメタリック相光を受光し、ガス相光受光部31Gでは500nm付近のメタリック相光を受光する。そして、メタリック相光受光部31Mの受光開始信号から、ガス相光受光部31Gの受光開始信号までを処理部32で受信し、受光部31のメタリック相光受光部31Mのみの受光時間を積算部33で積算した後、溶損量推定部34でメタリック相光についてのみ着目した溶損量の推定を行う。そのため、パンタグラフのすり板の構成材料(母材)についてのみ着目した溶損量の推定を実現でき、より正確な溶損量の推定値を得ることができる。
【選択図】 図3

従来技術、競合技術の概要


現在の営業用の電車においては、トロリ線(架線、給電線)からパンタグラフを介して車両に電力を送る方式が一般的である。トロリ線は、多くのものは銅系の材料であるが、アルミニウム系や鉄系の材料のものもある。トロリ線は、電車の走行区間中に所定間隔おきに立ち上げられた柱に、吊架線やハンガーを介して吊られている。このトロリ線には、パンタグラフの舟体上表面に設けられたすり板が直接接触する。このすり板は、一般に銅系合金、鉄系合金又はカーボン等で形成されている。



ところで、トロリ線とパンタグラフの舟体(すり板)との接触力は、トロリ線の高さ変動や車両・パンタグラフの振動等によって変動する。この接触力の変動が大きくなると、パンタグラフの舟体のすり板がトロリ線から離れる現象(離線)が生じ易くなる。この離線が生じた場合は、トロリ線とすり板との間にアーク放電が起こってスパーク光や騒音、熱が発生し、すり板の溶損が進み易くなる。



パンタグラフのすり板は、一定程度以上溶損し劣化した場合には交換を行う必要がある。そのため、例えばJRの新幹線鉄道では、一ヶ月に一度程度、夜間に試験車を走行させて離線発生の可能性を検査し、その検査結果からすり板の溶損量を推定している。これについては、現在のところ、離線時に発生するスパーク光(アーク光)の全波長域をフォトダイオード等で検出し、その全発光時間に基づいてすり板の溶損量を推定するようにしている。なお、従来より、パンタグラフのすり板の摩耗量等を検査する装置としては、例えば特許文献1(特開平8-168102号公報)に開示されたものが知られている。さらに、トロリ線の摩耗を検知する装置としては、例えば特許文献2(特開平9-5035号公報)に開示されたものが知られている。




【特許文献1】特開平8-168102号公報

【特許文献2】特開平9-5035号公報

産業上の利用分野


本発明は、電車の車体屋根上等に搭載され、トロリ線(架線、給電線)から車両に電力を受け入れるパンタグラフにおいて、パンタグラフの舟体上表面に設けられたすり板の溶損量を推定する方法及び装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
トロリ線から電車に電力を受け入れるパンタグラフのすり板の溶損量を溶損量推定装置が推定する方法であって、
前記すり板と前記トロリ線との間に発生するスパーク光(アーク光)を受光し、
受光したスパーク光のうち、メタリック相光の発光開始時点からガス相光の発光開始時点までの時間を計測し、
この時間に基づき前記すり板の溶損量を推定することを特徴とするパンタグラフのすり板の溶損量推定方法。

【請求項2】
トロリ線から電車に電力を受け入れるパンタグラフのすり板の溶損量を推定する装置であって、
前記すり板と前記トロリ線との間に発生するスパーク光(アーク光)のうち、メタリック相光を受光するメタリック相光受光部、及び、ガス相光を受光するガス相光受光部を有する受光部と、
該受光部のメタリック相光受光部のみの受光時間を積算する積算部と、
該積算部の積算時間に基づき前記すり板の溶損量を推定する溶損量推定部と、
を具備すること特徴とするパンタグラフのすり板の溶損量推定装置。

【請求項3】
前記メタリック相光受光部が、前記スパーク光のうち200~400nmの波長域のものを受光し、
前記ガス相光受光部が、前記スパーク光のうち500nm付近の波長域のものを受光することを特徴とする請求項2記載のパンタグラフのすり板の溶損量推定装置。
産業区分
  • 鉄道
  • 自動車
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005072456thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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