JPH06205504A - パンタグラフカバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パンタグラフカバー体を軽量化し、パンタグ
ラフおよびパンタグラフカバー体双方での空力抵抗、空
力音の発生を軽減し、集電舟の離線率を低減する。 【構成】 車両１の屋根２１上に碍子５を介し必要絶縁
距離を保って支持されたパンタグラフ２の基部まわりに
これの風防カバー体７を前記屋根２１から離れて設け、
この風防カバー体７をも前記屋根２１との必要絶縁距離
を満足するようパンタグラフ２とともに前記碍子５によ
って支持したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両のパンタグラ
フカバー装置に関し、詳しくはパンタグラフのまわりに
風防カバー体を設け、この風防カバー体によって車両の
走行中にパンタグラフから発生する空力騒音、空力抵抗
を軽減するようにしたパンタグラフカバー装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】パンタグラフの空力音は速度依存性が高
く、速度のほぼ６乗則で増加する。このため新幹線のよ
うな高速車両での空力音の発生度合いは大きい。実開昭
５２−１５９５０７号公報はパンタグラフの周囲を覆う
ように、車両の屋根上に設けられた風防カバー体を開示
している。また別に車両の屋根上にパンタグラフの前後
に位置する風防カバー体を設けたものも知られている。

【０００３】いずれも、車両の走行時に屋根に沿って生
じる空気の流れを上方に逃がし、パンタグラフの集電舟
に当たる空気の流れを緩和し、空力音を軽減する。風防
カバー体がパンタグラフの左右に位置する風防壁を持っ
ているものは、この左右の風防壁によっても空力音の発
生を幾分緩和することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで風防カバー体
自体からも空力音、空力抵抗が発生するし、風防カバー
体自体の重量が車両重量の増大につながる。

【０００５】しかしパンタグラフは、車両の屋根上に基
台を介し取付けられた碍子に支持され、屋根との間に所
定の絶縁距離を保つようにされている。このため、従来
のように車両の屋根上に設置される風防カバー体は、パ
ンタグラフの前記絶縁距離をかせぐための支持部分を含
めて覆っているので、かさ高い大きなものになり、風防
カバー体からの空力音、空力抵抗の発生が比較的強い
し、風防カバー体による車両の重量増も比較的大きい。
また風防カバー体の屋根からの立ち上がりが大きく、パ
ンタグラフの集電舟に向かう気流を乱したりして向い角
が生じやすくなるので、集電舟が上下に揺れて架線に対
する離線率が高くなりスパーク音の発生回数が多くな
る。

【０００６】一方、近時の車両の高速化に伴い、実験車
両を含めて車両の軽量化、小横断面化が図られており、
車両の屋根高さが低くなっている。走行速度が時速４０
０Ｋｍと言った次世代の高速車両を考えると、屋根高さ
はさらに低くなると想像される。これに対し架線の高さ
は、新旧車両が混合して使用される限り、車両の屋根高
さの変化に合わせることはできない。

【０００７】したがって、屋根高さが低くなると、パン
タグラフの支持高さが大きくなり、これを覆う風防カバ
ー体が高くなる。このため、風防カバー体自体の空力
音、空力抵抗が大きくなるし、集電舟の離線率も高くな
る。また風防カバーの重量により車両重量が大きく増大
して高速化の妨げになるし、車両の重心が高くなって車
両の揺れを増大し走行の安定性や乗り心地性に悪影響を
及ぼす。また風防カバーによって向きを変えられて集電
舟に向かう気流の乱れが大きくなり、集電舟の気流の向
い角による離線率が増大してスパーク音の発生回数がさ
らに多くなる。しかも屋根の高さ寸法のほぼ１／２がパ
ンタグラフカバー装置の高さになり、高速車両の流線型
的なイメージに比して外観が悪化する。

【０００８】そこで本発明は、パンタグラフの風防カバ
ーを帯電側であるパンタグラフの一部として取扱い設置
することにより、前記従来のような問題を解消すること
ができるパンタグラフカバー装置を提供することを課題
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するために、車両の屋根上に碍子を介し絶縁距
離を保って支持されたパンタグラフの基部まわりにこれ
の風防カバー体を前記屋根から離れて設け、この風防カ
バー体をも前記屋根との必要絶縁距離を満足するようパ
ンタグラフとともに前記碍子によって支持したことを特
徴とするものである。

【００１０】この場合、各碍子を車両の屋根上に取付け
る基台のうち、車両の前後に並ぶ基台どうしに、車両の
前後方向に連続するカバーを施すのが好適である。

【００１１】

【作用】本発明の上記構成では、車両の屋根上に碍子を
介し必要絶縁距離を保って支持されたパンタグラフの風
防カバー体を、このパンタグラフの基部まわりに前記屋
根から離れて設けてあるので、従来の風防カバー体が屋
根受に直付けされてパンタグラフの支持部まわりをも覆
っている分を省略して、パンタグラフの風防としての必
要最小限の大きさに一律に偏平化し、風防カバー体を軽
量化することができるし、風防カバー体自体による空力
抵抗および空力音の発生をも低減することもできる。ま
た偏平化した風防カバー体によって集電舟に向かう気流
を立ち上がり小さく低速状態で整流化するので、集電舟
での空力抵抗および空力音の発生を軽減し、しかも向い
角の発生も少なくこれによる集電舟の架線に対する離線
を少なくすることができる。

【００１２】さらに風防カバー体はパンタグラフとほぼ
同一レベルに位置し、パンタグラフとともに帯電するに
しても車両との間にパンタグラフと同様に必要絶縁距離
を保っているので、車両側の電気的な安全を損なうこと
はない。

【００１３】また各碍子を車両の屋根上に取付ける基台
のうち、車両の前後方向に並ぶ基台どうしに、車両の前
後方向に連続するカバーを施すと、各碍子の基台部を左
右２つの前後に細長い流線型部分に整形して、各基台部
での僅かな空力抵抗および空力音をも軽減するとともに
外観のよいものとすることができる。

【００１４】

【実施例】以下図１〜図５に示す本発明の一実施例につ
いて説明する。

【００１５】本実施例は図１に示すように新幹線の車両
１に設けられるパンタグラフ２に適用した場合を示して
いる。

【００１６】パンタグラフ２は図２〜図４に示すよう
に、車両１の屋根２１の上に基台３を介し固設された前
後左右の４本の碍子５によって支持され、屋根２１との
間に所定の絶縁距離Ｘが設けられている。これによって
パンタグラフ２が集電舟８にて架線６から集電する際に
帯電されても、車両１の側の電気的な安全は確保され
る。 前記パンタグラフ２の各碍子５によって支持され
る基部まわりには、これの風防カバー体７を屋根２１か
ら離れて設け、この風防カバー体７をも自身が帯電する
ことによる屋根２１との間の必要絶縁距離Ｘを満足する
ようパンタグラフ２とともに前記各碍子５によって支持
してある。

【００１７】このため風防カバー体７はパンタグラフ２
と同一レベルにあり、パンタグラフ２とともに帯電する
が、前記必要絶縁距離Ｘを確保しているので車両１側の
電気的安全を損なうことはない。したがって風防カバー
体７自体に耐帯電性があればよく、種々の材料のもを採
用することができるし、他に特別な制限はない。

【００１８】このようにパンタグラフ２の基部まわりに
設けた風防カバー体７は、従来の風防カバー体がパンタ
グラフの碍子による支持部まわりを覆っていた部分を省
くことができ、車両の高速化による屋根２１の高さの低
下には関係なく、パンタグラフ２の風防としての必要最
小限の大きさに一律に偏平化し、本実施例の示すような
擬似翼型化することができる。

【００１９】この偏平化、擬似翼型化によって、風防カ
バー体７は一律に軽量化し、車両の軽量化に寄与するこ
とができるし、車両の重心が上がるをも抑えて走行時の
揺れを抑えて走行の安定性と乗り心地を向上することが
できる。また風防カバー体７をかさ低い流線型として高
速車両の流線型イメージを損なわない体裁のよいものと
することができる。

【００２０】また風防カバー体７自体による空力抵抗お
よび空力音の発生をも、偏平化、擬似翼型化した流線形
状によって大きく低減することができ、風防カバー体７
はパンタグラフ２の基部の四周を覆っているので前記低
減に特に有利である。したがって空力音の少ない安定し
た走行を保証することができる。

【００２１】また偏平化、擬似翼型化した流線形の風防
カバー体７は、パンタグラフ２の集電舟８に向かう気流
を、図２に矢印で示すように立ち上がり小さく低速状態
で整流化するので、集電舟８での空力抵抗および空力音
の発生を軽減し、しかも向い角の発生も少なくこれによ
る集電舟８の架線６に対する離線率を低減するので、ス
パーク音の発生回数が大幅に少なくなる。

【００２２】さらに、各碍子５を車両１の屋根２１上に
取付ける基台３のうち、車両１の前後方向に並ぶ基台３
どうしに、車両１の前後方向に連続する流線型のカバー
１１を施してある。これにより各碍子５の基台３部を左
右２つの前後に細長い流線型部分に整形して、各基台３
部での僅かな空力抵抗および空力音をも軽減するととも
に外観のよいものとすることができる。

【００２３】また風防カバー体７は、車両１の屋根２１
に必要最小限の絶縁距離Ｘ一杯まで近づけてあるので、
ここでの空力抵抗および空力音の発生を回避している。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、パンタグラフの風防カ
バー体を、このパンタグラフの基部まわりに車両の屋根
から離れて設けてあり、従来の風防カバー体が屋根に直
付けされてパンタグラフの支持部まわりをも覆っている
分を省略し、車両の高速化による屋根高さの低下の程度
には関係なく、パンタグラフの風防としての必要最小限
の大きさに一律に偏平化できるので、屋根高さの低い車
両でも重量が増大したり車両の重心が高くなるようなこ
とを回避することができ、車両の揺れが防止され走行の
安定性や乗り心地性が向上する。また風防カバーの徒な
かさ張りはなく高速車両の流線型イメージを損なわない
ので外観を体裁のよいものとすることができる。

【００２５】また、風防カバー体の偏平化によって、風
防カバー体自体による空力抵抗および空力音の発生をも
低減することもできるし、偏平化した風防カバー体によ
って集電舟に向かう気流を立ち上がり小さく低速状態で
整流化するので、集電舟での空力抵抗および空力音の発
生を軽減し、しかも向い角の発生も少なくこれによる集
電舟の架線に対する離線を少なくすることができるの
で、パンタグラフ部分全体での空力抵抗、空力音の発生
を大幅に軽減し、集電舟の離線率を大幅に低減して、静
かな走行を保証することができる。

【００２６】さらに風防カバー体はパンタグラフとほぼ
同一レベルに位置し、パンタグラフとともに帯電するに
しても車両との間にはパンタグラフと同様に必要絶縁距
離を保っているので、車両側の電気的な安全を損なうこ
とはない。

【００２７】また各碍子を車両の屋根上に取付ける基台
のうち、車両の前後に並ぶ基台どうしに、車両の前後方
向に連続するカバーを施すと、各碍子の基台部を左右２
つの前後に細長い流線型部分に整形して、各基台部での
僅かな空力抵抗および空力音をも軽減するとともに車両
の外観をさらに向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された一実施例としての鉄道車両
のパンタグラフ部分を示す斜視図である。

【図２】図１のパンタグラフ部分の側面図である。

【図３】図１のパンタグラフ部分の横断面図である。

【図４】図１のパンタグラフ部分の平面図である。

【図５】図１のパンタグラフ部分の風防カバー体の斜視
図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ パンタグラフ ３ 基台 ５ 碍子 ７ 風防カバー体 １１ カバー ２１ 屋根 Ｘ 必要絶縁距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の屋根上に碍子を介し必要絶縁距離
   を保って支持されたパンタグラフの基部まわりにこれの
   風防カバー体を前記屋根から離れて設け、この風防カバ
   ー体をも前記屋根との必要絶縁距離を満足するようパン
   タグラフとともに前記碍子によって支持したことを特徴
   とするパンタグラフカバー装置。
2. 【請求項２】 各碍子を車両の屋根上に取付ける基台の
   うち、車両の前後に並ぶ基台どうしに、車両の前後方向
   に連続するカバーを施した請求項１に記載のパンタグラ
   フカバー装置。