JPH04133602A - 集電装置の遮音装置および車両 - Google Patents

集電装置の遮音装置および車両

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JPH04133602A
JPH04133602A JP25198590A JP25198590A JPH04133602A JP H04133602 A JPH04133602 A JP H04133602A JP 25198590 A JP25198590 A JP 25198590A JP 25198590 A JP25198590 A JP 25198590A JP H04133602 A JPH04133602 A JP H04133602A
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pantograph
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博 檜垣
Katsuyuki Terada
寺田 勝之
Michio Sehata
美智夫 瀬畑
Morishige Hattori
服部 守成
Masato Okazaki
正人 岡崎
Hitoshi Tsuruta
鶴田 仁
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、パンタグラフの遮音装置に係り、特に高速で
走行する鉄道車両に好適なパンタグラフの遮音装置に関
するものである。
[従来の技術] 従来の鉄道車両のパンタグラフの遮音装置としては、例
えば、実開昭52−159507号公報に記載のように
、パンタグラフの周囲に車体限界内の高さで障壁(パン
タグラフカバー)を配置することにより遮音するものが
知られている。この技術は、パンタグラフからの発生音
を遮へいするためのものであるが、パンタグラフの高さ
に対して十分な高さの障壁を有する場合には、走行風の
風上側前後壁の最上位置の後流において生じる空気流の
はく離のため、平均流速が主流速度以下となる領域が生
じる。パンタグラフの最大高さ位置がその頌域内に位置
した場合には、流速に依存して増減するパンタグラフ空
力台の音源の強度を下げられるという副次的な効果をも
たらす。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は、パンタグラフからの発生音を遮へいし
、又、パンタグラフの高さに対して十分な高さの障壁を
有する場合には、副次的にパンクグラフ空力者の音源の
強度を下げられるという効果をもらたす。ここで、パン
タグラフ空力台の音源の強度を下げるためには前後壁の
高さ及び傾斜角を大きくとることが有効であるが、傾斜
角な大きくすると、障壁から発生する空力台が過大とな
り、総合音が増大するという問題、及び、空気抵抗が増
大するという問題があった。
本発明の目的は、パンタグラフの遮音装置及びパンタグ
ラフから発生する空力台の総合音を下げ、かつ、空気抵
抗を下げる効果が発揮できる鉄道車両のパンタグラフの
遮音装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、前後壁の表面からの突出及
び、格納を可能に支持され、かつ、突出状態において前
後壁の傾斜よりも大なる傾斜角を有するエアタムと、エ
アダムを駆動してエアダムに突出・格納動作を生じさせ
る駆動手段と、車両の進行方向に応じて走行風に対する
風上側のエアダムが突出し、風下側のニアダムが格納さ
れるように駆動手段を制御する制御手段を備えたもので
ある。
また、同しく上記目的を達成するために、前後壁の上端
において前面傾斜角の角度調整が可能に支持されたエア
ダムと、エアタムを駆動しエアダムに角度調整動作を生
じさせる駆動手段と、車両の進行方向に応じて、走行風
の風上側前後壁および風下側前後壁の上端のエアダムの
前面傾斜角の角度調整を行うように駆動手段を制御する
制御手段を備えたものである。
さらに、上記目的のうち、パンタグラフから発生する空
力台を下げるために、前後壁の上部にエアダムを設けた
ものである。
[作   用] 上記構成において、車両の進行方向に応じた切り換え制
御手段により、駆動手段を介して走行風に対する風上側
の前後壁の表面からエアダムが突出、あるいは前後壁上
端のエアダムが角度調整され当該部において既設の前後
壁の傾斜角より大なる傾斜角が構成される。エアダムに
より構成される大なる傾斜角により、風上側前後壁及び
エアダムに沿った空気流が後部上方に変流され、最上点
近傍で生じるはく離を促進させその後流に生じる逆流領
域を上方に押し上げ、パンタグラフに当る平均流速を弱
め、パンタグラフから発生する空力者の音源の強度を低
下させる。さら(二車両の屋根上、前後壁、エアダムを
徐々に空気流の方向が変更されるため、元々、突出ある
いは角度調整後のエアダムの前面傾斜角を有する前後壁
を単独で構成した場合より、前後壁の空気抵抗を低減さ
せると共に前後壁部分がら発生する空力者の強度を低下
させる。そして、パンタグラフ及び、前後壁を含む遮音
カバーからの空力台の総合音の強度を低下させる。一方
、走行風に対する風下側の前後壁側は突出・格納可能に
エアダムを支持した場合においではエアダムが格納状態
となり、風下側前後壁のエアダムが突出状態において生
じる風下側前後壁後流のはく離領域の拡大を防ぎ、はく
離領域の大きさに応じて生じる空気抵抗の増大を低減さ
せ、同上側との空気抵抗の総和を低減させる。
ここで、前後壁上端にエアダムを角度調整可能に支持し
た場合においては、風下側の前後壁上端のエアダムの前
面傾斜角を既設の前後壁の前面傾斜角より小さく角度調
整することにより、風下側前後壁後流のはく離領域を小
さく抑え、はく離領域の大きさに応じて生しる空気抵抗
の低減がはかれる。
また、前面傾斜角が既設の前後壁の11面傾斜角より大
なるエアタムを、前後壁の上部に設けることにより、エ
アタムに沿った空気流が後部上方に変流され、はく離を
促進し、パンタグラフに当る平均流速を弱めパンタグラ
フから発生する空力前の音源の強度を低下させる。
[実 施 例] 以下、本発明の一実施例を第1図、第2図に基づいて説
明する。
第1図において、鉄道車両の車体1の屋根上にパンタグ
ラフ3の周囲を囲む形で遮音カバー2が設けられ、遮音
カバー2は、走行風Aに対する風上側前後壁4、風下側
前後壁5および側壁6より形成されている。この前後壁
4および5には風上側エアダム7及び風下側エアダム8
が案内9に沿って出没可能に取り付けられている。ここ
で、エアダムは、パンタグラフ3の最大高さ部の幅に応
した取付幅で、かつ、突出状態においては、前後壁4お
よび5の前面の傾斜角θより大なる傾斜角fを有する。
このエアダム7および8には支柱11a、1.1 bを
介してジヤツキ10a、lobが介装されている。この
ジヤツキ10a、1. Obはシャフトの回転により伸
縮する方式であり、そのシャフトの下端部はモータ12
aおよび12bの回転軸に接続され、モータ12により
駆動し回転する。モータ12は制御手段13に結線され
、該制御手段13により通電され回転する。このジヤツ
キloa、lob及びモータ12a、12bは、駆動手
段14a、14bをそれぞれ構成する。
制御手段13は、第2図に示すように、切換えスイッチ
I5、切換え回路16および駆動回路I7を有している
。ここで、切換えスイッチ15により、切換え回路16
が作動し、切換え回路16からの制御信号を駆動回路1
7へ出力し、該信号に基づいてモータ12を通電する。
次に作用について説明する。
高速鉄道車両のパンタグラフ及びパンタグラフ遮音カバ
ーから発生する空力前にあっては、第3図に示すように
、車体1の屋根上水平方向とh11後壁4.5の前面と
が成す傾斜角度θに応じてパンタグラフ空力前(イ)及
び遮音カバー空力前(ロ)が逆の依存性が変化するとい
う特性がある。ここに、パンタグラフ空力前(イ)の大
小は、第1区に示す風上側前後壁4の最上点B点におい
て生しるはく離の大小に依存し、これは、主にB点にお
ける前後壁前面の傾斜角に応じて変化する。また、傾斜
角度θに応じて空気抵抗係数coが第4図に示すように
変化する特性がある。
図1図及び第2図に示す実施例にかかるパンタグラフの
遮音装置においては、上記空力特性を利用し、車両の進
行方向に応じて、エアダム7.8の突出・格納を制御す
る。すなわち、切換えスイッチ15.切換え回路16、
駆動回路17を介して、走行風Aに対して風上側エアダ
ム7が突出し、風下側エアダム8が格納されるように、
モタ]、 2 a及び12bに通電し、ジヤツキloa
が突出動作を、また、ジヤツキ10bが格納動作を行う
上述のように、このパンタグラフの遮音装置においては
、風上側エアダム7が突出するように制御されるので、
風上側エアタム7の前面傾斜角fの増大に応じて風上側
エアダム7の最上位置Cの後流のはく離領域が増大し、
その結果、パンタグラフ3の架線18と最大高さ位置り
点におりる平均流速が低下し、流速に依存するパンタグ
ラフ空力前の音源の強さを低減する効果がある。又、遮
音カバー空力前については、既設の風上側前後壁4の前
面傾斜角θに沿った空気流が風上側エアダム7の前面傾
斜角ψを経て滑らかに流れるため、風上側エアダム7の
前面傾斜角ψでもって風上側前後壁4の前面傾斜角θを
構成した場合と比較して車体lと風上側前後壁4の交わ
る位置りにおいて生じる形状変化によるはく離渦を小さ
く抑えられ音源の強さが低下する効果がある。したがっ
て、両者のデシベル和で定まる当該部の空力前総合値を
低減させる効果を得ることができる。また、空気抵抗に
ついても、風上側エアダム7の前面傾斜角Tでもって風
上側前後壁4の前面傾斜角θを構成した場合と比較して
低減させる効果が得られる。さらに、風下側エアダム8
を格納することにより、第5図(破線で示す流線が風下
側エアダム8を突出した状態での流線、実線で示す流線
が風下側エアダム8格納状態での流線)に示すような風
下側エアダム8が突出状態において生しる風下側前後壁
5後流のはく離領域の拡大を防ぎ、はく離領域の大きさ
に応じて生しる空気抵抗の増大を低減させる効果が得ら
れる。
なお、本発明者の実験によれば、第6区に示すような空
力台総合値の低減効果を得ることができ、下記の表1に
示すような抵抗係数C8を得ることができた。
次に本発明による第2の実施例を第7図によって説明す
る。同図において上記一実施例と同一符号は同一部材を
示すものである。本実施例の前記第1実施例との相違点
は、不動作状態においては風上側エアダム7および風下
側エアダム8の前面21aおよび21. bを前後壁4
および5の上端の一部分として共有化し、かつ、動作状
態においてはエアダムの前面21aおよび21bの角度
調整が可能なようにヒンジ20aおよび20bを軸とし
て支持し、流体圧作動装置19aおよび19bよりなる
駆動装置14により駆動可能としたことである。このよ
うな構成によれば、前記第1実施例における効果に加え
て、風下側前後壁5の後流に生しるはく離領域の発生を
小さく抑えられ空気抵抗をさらに低減できる効果が生じ
る。
次に本発明による第3の実施例を第8図によって説明す
る。同図において、前記実施例と同一符号は同一部材を
示すものである。本実施例の相違点はエアダム7および
8を固定方式としたものであり、パンタグラフ空力台の
低減を目的としだ場合に有効であり、かつ、既設の遮音
カッ〈−2を容易に改造できる点ですぐれている。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、エアダムにより
空気流のはく離を局部的に増大させることができるので
、パンタグラフ及びノくンタグラフ遮音カバーの空力者
の総和を低減し、かつ、抵抗係数を低減できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のパンタグラフ部分の側面
図、第2図は、第1図の実施例の制御手段の構成図、第
3図は、前後壁の前面傾斜角とノ\ンタグラフ空力音お
よび遮音カバー空力者との関係線図、第4図は、前後壁
の前面傾斜角と抵抗係数との関係線図、第5図は、流線
図、第6図は、空力音低減効果を示す実験結果図、第7
図は、本発明の第2の実施例のパンタグラフ部分の側面
図、第8図は、本発明の第3の実施例のBンタグラフ部
分の斜視図である。 1−−−−−一車体、4−−−−−一風上側前後壁、5
−−−−−一風下側前後壁、7−−−−−一風上側エア
ダム、8 一風下側エアダム、14 − 駆 オ 図 第 図 オ 図 今オフy−7″I<ントtPA:同波オ(第 囚 i#r撲壁tj1面の縛舛内戻θ(膚)第 図 j目更壁n向の一門鷹θ(友) オ 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、パンタグラフの周囲に設けられ、該パンタグラフか
    ら発生する音を遮へいするパンタグラフの遮音装置にお
    いて、前後壁前面傾斜面に対して突出および格納を可能
    に支持され、かつ、突出状態において前後壁の傾斜角よ
    りも大なる傾斜角を有するエアダムと、該エアダムを駆
    動して該エアダムに突出および格納動作を生じさせる駆
    動手段と、車両の進行方向に応じて走行風に対して風上
    側エアダムが突出され風下側エアダムが格納状態となる
    ように前記駆動手段を制御する制御手段とを備えたこと
    を特徴とするパンタグラフの遮音装置。 2、パンタグラフの周囲に設けられ、該パンタグラフか
    ら発生する音を遮へいするパンタグラフの遮音装置にお
    いて、前後壁の上端において前後壁を兼ね、かつ、前面
    傾斜角の角度調整可能に支持されたエアダムと、該エア
    ダムに角度調整動作を生じさせる駆動手段と車両の進行
    方向に応じて走行風に対して風上側前後壁の上端のエア
    ダムの前面傾斜角が増大し風下側前後壁の上端のエアダ
    ムの前面傾斜角が減少するよう駆動手段を制御する制御
    手段とを備えたことを特徴とするパンタグラフの遮音装
    置。 3、パンタグラフの周囲に設けられ、該パンタグラフか
    ら発生する音を遮へいするパンタグラフの遮音装置にお
    いて、前後壁の上部にエアダムを取付けたことを特徴と
    するパンタグラフの遮音装置。
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