JPH0680304U - 鉄道車両用集電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両走行中の騒音の低減を図るために、ホーン
が不要なときにはホーンに空気を当てないようにするこ
と。 【構成】摺板１４ａを取り付ける摺板体１４の端部から
突出するホーン１６，１６を備えた鉄道車両用集電装置
において、ホーン１６，１６は、円弧状に形成されると
共に、円弧状に形成した案内路１７，１７で案内されて
路内の収納位置Ａから路外の突出位置Ｂまで進退するよ
うに配設され、案内路１７，１７は摺板体１４を支持す
る支柱体１２内に形成され、ホーン１６，１６を収納位
置Ａから突出位置Ｂまで進退操作する操作具１５が配設
されたことである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気式鉄道車両の屋根に設けられ、トロリ線から電気を取り入れる ための鉄道車両用集電装置に備えられるホーンの改良に関するものであって、車 両走行中に発生する空力音の低減に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鉄道車両用集電装置を代表するものとしては、図５に示す如く、パンタ グラフ１がある。このパンタグラフ１は、ベース部２と、ベース部２の左右両側 に連結した枠組管３の二組と、枠組管３，３の上端に連結した摺板体４と、摺板 体４の両端から外側へ突出したホーン６，６とを備えている。枠組管３，３は、 下枠組管３ｂと上枠組管３ａとを連結したものであり、斜管５，５で連結されて いる。摺板体４は、摺板４ａ，４ａが取り付けてある。ホーン６，６は、電車線 路の分岐点（ポイント箇所）の上方に設けられた渡り線装置（図示省略）を案内 するものである。パンタグラフ１は、全体幅Ｗ４（例えば、Ｗ４＝１，８８０ｍ ｍ）で、摺板体４が幅Ｗ３（例えば、Ｗ３＝１，１１０ｍｍ）である。パンタグ ラフ１は、図示は省略したが、鉄道車両の屋根に碍子を介して配設され、摺板４ ａ，４ａをトロリ線に接触させて集電を行う。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

パンタグラフ１は、車両走行中に走行速度に応じた空気が当たって空力音を発 生する。この空力音は、車両走行速度が高速になるに伴い増大し、騒音の原因と なる。ところで、前記ホーン６は、電車線路の分岐点（ポイント箇所）を介して 分岐線から本線へ進入するときに、渡り線装置を円滑に通過するために用いられ るものであり、本線を高速走行するときには不要なものである。しかし、ホーン ，６，６は、本線を高速走行する不要なときに、大きな騒音を発生させる。

【０００４】 そこで、本考案は、車両走行中の騒音の低減を図るために、ホーンが不要なと きにはホーンに空気を当てないようにすることができる鉄道車両用集電装置の提 供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案が採用した手段は、摺板を取り付ける摺板体から突出するホーンを備え た鉄道車両用集電装置において、前記ホーンは、弧状に形成されると共に、弧状 に形成した案内路で案内されて路内の収納位置から路外の突出位置まで進退する ように配設され、該案内路は前記摺板体を支持する支柱体内に形成され、前記ホ ーンを収納位置から突出位置まで進退操作する操作具が配設されたことである。

【０００６】

【作用】

ホーンは、操作具の操作により収納位置まで後退すると、支柱体内に形成され た案内路内に収納されるため、車両走行に伴う空気流が当たることはない。逆に 、ホーンは、操作具の操作により突出位置まで前進すると、摺板体の端部から突 出する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案に係る鉄道車両用集電装置（以下、「本案集電装置」という）を 図面に示す実施例に基づいて説明する。図１乃至図４は本案集電装置の実施例を 示すものであり、図１はホーンを突出した集電状態を示すものであって、（Ａ） は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。図２は同状態を示す側面図である。図３ はホーンを収納した集電状態を示す正面断面図である。図４は、摺板体を降下さ せた状態の正面断面図である。

【０００８】 本案集電装置１０は、図１（Ａ）（Ｂ）に示す如く、下部にベース部１１ａを 形成した外筒体１１と、外筒体１１に昇降自在に内嵌した支柱体１２と、外筒体 １１と支柱体１２との間に配設した筒状のピストン１３と、支柱体１２の上端に 接合した摺板体１４と、支柱体１２に設けた操作具１５とを備えている。

【０００９】 上記摺板体１４及び支柱体１２の二股部１２ａ，１２ａには、円弧又は弓状等 の弧状に形成された案内路１７，１７が、例えば曲率半径Ｒ＝５３０ｍｍで貫設 されている。各案内路１７には、丸棒又は帯板状等の素材から同曲率半径Ｒ等の 弧状に形成されたホーン１６及びこのホーン１６に接合した可撓性のケーブル又 はピアノ線等からなる連結具１８が挿入されている。各ホーン１６は、連結具１ ８を介して操作具１５で操作されると、案内路１７で案内されて路内の収納位置 Ａ（図３参照）から路外の突出位置Ｂ（図１参照）まで進退する。

【００１０】 前記操作具１５は、支柱体１２の中空シリンダー部１２ｂに昇降自在に内嵌さ れたピストン２１と、ピストン２１と支柱体１２との間に配置された圧縮コイル バネ２２とを備えている。操作具１５は、中空シリンダー部１２ｂに開設した流 体給排路２３を介して中空シリンダー部内１２ｃへ高圧流体（例えば、加圧空気 又は加圧油）が供給されると、ピストン２１を上昇させて前記ホーン１６を突出 位置Ｂ（図１参照）まで押圧する。逆に、操作具１５は、流体給排路２３を介し て中空シリンダー部内１２ｃの高圧流体を排出すると、圧縮コイルバネ２２の反 発弾性力によりピストン２１が降下して前記ホーン１６を収納位置Ａ（図３参照 ）まで引っ張る。

【００１１】 前記筒状のピストン１３は、筒部１３ａの上下に上下鍔部１３ｂ，１３ｂが形 成され、上下鍔部１３ｂ，１３ｂを支柱体１２に気密に外嵌させると共に外筒体 １１に気密に内嵌させてある。ピストン１３は、その内側に圧縮コイルバネ２５ ，２５が配置されている。各圧縮コイルバネ２５は、支持柱１２に固定した鍔部 ２６とピストン１３の鍔部１３ｂとの間に保持され、ショックアブソーバーの機 能を発揮する。

【００１２】 前記ピストン１３の内側及び外側には流体給排路２３が形成されていると共に 、外筒体１１には流体給排路２３が配管接続されている。外筒体１１は、ピスト ン１３で区画された上下室１１ｂ，１１ｃに開口する流体給排路２８，２９が配 管接続されている。外筒体１１の外側には、流体給排路２３の操作弁２４及び流 体給排路２８，２９の操作弁３０が夫々配設されている。

【００１３】 前記摺板体１４は、前後縁部１４ｂ，１４ｂが曲面からなる横断面が長円又は 楕円等の流線形に形成されている。摺板体１４は、上面側に摺板１４ａ，１４ａ が取り付けられている。前記支柱体１２の二股部１２ａは、断面が円形又は楕円 等の形状で形成され、空気抵抗を小さくなるようにしてある。

【００１４】 次に、本案集電装置１０の動作を説明する。本案集電装置１０は、車両の天井 ３１にベース部１１が固定される。本案集電装置１０は、操作具１５のピストン ２１を圧縮コイルバネ２２の反発弾性力で降下させると、ホーン１６を収納位置 Ａ（図３参照）まで後退させる。案内路１７内へ収納されたホーン１６は、車両 走行に伴う空気が当らないため、空力音による騒音の発生がない。本案集電装置 １０は、操作具１５の操作によりホーン６を突出位置Ｂ（図１参照）まで前進さ せると、摺板体１４の端部からホーン１６，１６を突出させる。

【００１５】 本案集電装置１０は、外筒体１１の下室１１ｃに流体給排路２９を介して高圧 流体を供給すると、筒状のピストン１３が上昇して摺板１４ａ，１４ａをトロリ 線Ｔに接触させ、集電状態となる。本案集電装置１０は、外筒体１１の上室１１ ｂに流体給排路２８を介して高圧流体を供給すると、筒状のピストン１３が降下 して摺板１４ａ，１４ａをトロリ線Ｔから離反させ、非集電状態となる。

【００１６】 なお、前記操作具１５は、高圧流体で作動する構造に限定するものではなく、 図示は省略したが、電動式のサーボモータで連結具１８，１８をプッシュ／プル する構造等を採用することもできる。

【００１７】 本考案者は、本考案集電装置の発生する空力音（騒音）について、ホーンを収 納したときの方がホーンを突出したときに比べて小さいことを確認するために、 下記の試験条件で試験を行い次の如き試験結果を得た。

【００１８】 （１）試験用模型の条件 本案集電装置に対応する各試験用模型は、実物の１／１０にスケールダウンし て形成されており、スケールダウン後の各寸法が次の通りとなっている。試験用 模型（図２及び図４参照）の試番１は、ホーンが突出したものであり、Ｗ１＝１ ３０ｍｍ、Ｗ２＝１８０ｍｍ，Ｒ＝４３ｍｍ，Ｌ＝２８ｍｍ、Ｄ１＝２ｍｍφ， Ｄ２＝１０ｍｍφである。試番２は、ホーンが収納された以外は試番１と同一寸 法である。

【００１９】 （２）空気の吹き付け装置及び測定の条件 空気の吹き付け装置は、４５０ｍｍ角の空気吐出口を備え、空気吐出口から吹 き出し前方へ７００ｍｍ離れた所に模型取付位置を設けてある。 空力音を測定するマイクロホンは、模型取付位置の中心から水平外側に２５０ ０ｍｍの位置に設けてある。 吹きつける空気の流速は、実車想定速度（３６０Ｋｍ／ｈ）の１／２となるよ うに、空気吐出口で１８０Ｋｍ／ｈ（５０ｍ／ｓ）としてある。

【００２０】 （３）試験結果 下記の表１に示す結果は、各１／３オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対 する試験１及び試番２の音圧レベル（ｄＢ）を示すものである。

【表１】

【００２１】 （４）試験結果の検討 各試験用模型を実物の１／１０にスケールダウンし、吹きつけ空気の流速を実 車想定速度の１／２としてあるので、下記の数１を適用して、実車の場合の周波 数（ｆｒ）は試験用模型の場合の周波数（ｆｍ）の１／５となる。従って、空力 音（騒音）の評価は、実車の場合が４００〜４，０００Ｈｚなので、試験用模型 の場合は２，０００〜２０，０００Ｈｚに着目して評価すればよい。

【数１】 なお、数１において、ｆｒは実車の場合の周波数、ｆｍは試験用模型の場合の 周波数、Ｌｍ／Ｌｒは実車に対する試験用模型のスケール、Ｖｒは実車の場合の 空気の流速、Ｖｍは試験用模型の場合の空気の流速である。

【００２２】 前記表１に示す測定結果から明らかなように、２，０００〜２０，０００Ｈｚ における空力音は、ホーンを収納したときの方がホーンを突出したときに比べて 小さい。

【００２３】

【考案の効果】

本案集電装置は、支柱内に形成された案内路内へホーンを収納さることができ るため、車両高速走行中のホーンに空気を当てることがなく、ホーンに起因する 空力音の発生がなくなる。その結果、本案集電装置は、車両高速走行中に生じる 騒音を低くすることができる実用的効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案集電装置の実施例を示すものであって、ホ
ーンを突出した集電状態を示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は正面断面図である。

【図２】同実施例における同状態を示す側面図である。

【図３】同実施例においてホーンを収納した集電状態を
示す正面断面図である。

【図４】同実施例において摺板体を降下させた状態の正
面断面図である。

【図５】従来のパンタグラフを示す斜視図である。

【符号の説明】

１４…摺板体 １４ａ…摺板 １５…操作具 １６…ホーン １７…案内路 Ａ…収納位置 Ｂ…突出位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺板を取り付ける摺板体から突出するホ
   ーンを備えた鉄道車両用集電装置において、前記ホーン
   は、弧状に形成されると共に、弧状に形成した案内路で
   案内されて路内の収納位置から路外の突出位置まで進退
   するように配設され、該案内路は前記摺板体を支持する
   支柱体内に形成され、前記ホーンを収納位置から突出位
   置まで進退操作する操作具が配設されたことを特徴とす
   る鉄道車両用集電装置。