
パンタグラフとは
パンタグラフは、主に鉄道車両の屋根に取り付けられている集電装置です。架線から電気を取り込み、車両の走行に必要な電力を供給する役割を担います。パンタグラフは、バネの力で架線に押し付けられ、常に安定した集電を維持する構造になっています。
パンタグラフの語源は、ギリシャ語の「すべて」を意味する「パン」と、「描く」を意味する「グラフ」に由来します。これは、パンタグラフが、ある図形を拡大または縮小して別の場所に正確に複写できる製図器に似ていることに由来します。鉄道車両のパンタグラフも、この製図器の構造を応用したものです。
パンタグラフは、鉄道の安定運行に不可欠な装置であり、その性能は列車の速度や安全性に大きく影響します。近年では、騒音の低減やメンテナンスの容易化など、さまざまな改良が加えられたパンタグラフが開発されています。より効率的で信頼性の高い集電システムが求められているのです。
パンタグラフの種類と構造
「パンタグラフの種類と構造」に関して、以下を解説していきます。
- パンタグラフの種類
- パンタグラフの構造
パンタグラフの種類
パンタグラフには、様々な種類が存在し、それぞれ異なる特徴を持っています。菱形パンタグラフは、古くから使用されているタイプで、安定した集電性能が特徴です。シングルアームパンタグラフは、軽量で高速走行に適しており、新幹線などで広く採用されています。
Z形パンタグラフは、構造がシンプルでメンテナンスが容易なため、一部の路線で使用されています。近年では、環境への配慮から、騒音を低減した低騒音パンタグラフも開発されています。路線の特性や車両の性能に合わせて、最適なパンタグラフが選択されるのです。
種類 | 特徴 | 用途 |
---|---|---|
菱形 | 安定集電 | 在来線 |
シングルアーム | 軽量高速 | 新幹線 |
Z形 | 保守容易 | 一部路線 |
低騒音 | 騒音低減 | 都市部路線 |
パンタグラフの構造
パンタグラフは、複雑な構造を持ち、様々な部品が組み合わさって構成されています。舟体は、架線と直接接触する部分で、電気を取り込む役割を担います。摺り板は、舟体に取り付けられ、架線との摩擦を軽減し、摩耗を防ぐ役割を果たします。
アームは、舟体を支え、上下に動かすための骨格となる部分です。バネは、舟体を架線に押し付ける力を生み出し、安定した集電を維持します。これらの部品が連携することで、パンタグラフは、架線の高さや列車の揺れに対応しながら、安定した集電を実現しているのです。
部品名 | 役割 | 材料 |
---|---|---|
舟体 | 集電 | 金属 |
摺り板 | 摩擦軽減 | カーボン |
アーム | 舟体支持 | 金属 |
バネ | 押付力 | 金属 |