JPH06245309A - 集電装置及びそれを搭載した車両 - Google Patents
集電装置及びそれを搭載した車両Info
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- JPH06245309A JPH06245309A JP5026496A JP2649693A JPH06245309A JP H06245309 A JPH06245309 A JP H06245309A JP 5026496 A JP5026496 A JP 5026496A JP 2649693 A JP2649693 A JP 2649693A JP H06245309 A JPH06245309 A JP H06245309A
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Abstract
用の集電装置を提供する。 【構成】舟体3の中心部の断面積を最も大きく、舟体の
左右端に近づくに従い断面積を小さくしている。また、
架線からの集電を行うすり板2を舟体3の上面に設け、
すり板2を一定の力で架線に接触させるために舟体にフ
ラップ6を装備する。また、舟体の下部は支持柱により
支持されている。 【効果】集電装置からの空力騒音の低減と舟体に生じる
揚力を舟体に装着されたフラップを制御することにより
架線からの安定集電が可能となる。また、舟体表面に吸
音機構を備えることにより舟体表面に生じる圧力変動を
小さくし騒音の発生を防ぐ効果がある。
Description
速走行時に生じる騒音の低減と架線からの安定集電を可
能とする集電装置に関する。
64-19902号公報に記載のように、舟体の前後に風防を取
り付け舟体に走行風が衝突することを防いで低騒音化が
図られていた。
電装置として、舟体を上下に可動な支持枠組みに取り付
けられたサ−ボ弁を制御することにより、車両の走行速
度の如何にかかわらず、架線へのすり板の押しつけ力を
一定に保つ装置が開示されている。
電装置の前者では舟体の直前に風防体を装備し、舟体に
走行風が衝突することを防ぐことによって低騒音化を図
っている。しかし風防体が二次元形状であるため、その
下流に位相の揃った流れ場が形成されやすく、それのも
たらす騒音が問題となるため集電装置全体としての騒音
低減効果は小さい。また、後者の場合には揚力の変動に
伴う舟体の上下の変位によって生じる架線破壊および離
線やそれに起因するスパ−ク音の増加を防ぎ安定した集
電について考慮されてはいるが、高速車両の騒音の低減
については十分な配慮がなされていなかった。
主な原因と思われている位相の揃った流れ場の形成を防
止し、低騒音の舟体を装備した集電装置を提供すること
にある。
に、舟体の形状を舟体中心部の断面積が最も大きく舟体
の左右端に近づくにしたがい断面積が減少する形状とし
ている。また、舟体後縁にフラップを装備し、舟体内に
フラップ駆動部および揚力センサ−を備えたものであ
る。
の断面積が最も大きく舟体の左右端に近づくに従い断面
積が小さくなる形状としたため、空力騒音の原因となる
位相の揃った二次元的な流れ場の生成を防いでいる。、
揚力センサ−によって舟体に生じた揚力を検知し、検知
した揚力からフラップ駆動装置を作動し、発生した揚力
を打ち消すようにフラップを動作させることにより、低
速域から高速域に至るまで舟体の架線への押し上げ力を
一定に保ち、低騒音かつ高速安定集電を可能にする。
て説明する。◆図1に本発明の集電装置の一実施例の斜
視図を示す。集電装置は架線1に接触して集電を行う集
電すり板2、集電すり板2を搭載し舟体後縁にフラップ
6を有した舟体3とこれらを支持する支持柱4とから構
成される。
す。舟体3の内部にフラップを駆動するための駆動装置
8と駆動装置を制御するための制御装置9および舟体に
生じる揚力を検知するための揚力センサ−10を備えて
いる。車両の速度に応じて変化する揚力を揚力センサ−
10が検知して、制御装置を介してフラップを駆動させ
ることにより舟体の架線への押しつけ力を一定に保つよ
うに作用する。
着した集電装置の断面図を示す。スプリッタプレ−トは
流れの中に置かれた物体の下流側に備えられるプレ−ト
で、物体の下流において、物体を通過した流れの乱れを
抑制するものである。スプリッタプレ−トを装着するこ
とにより、舟体を通過した直後の流れの乱れを抑制する
効果があるので揚力変動を小さくする効果がある。
を付加した集電装置を示す。車両が分岐または合流する
軌道上を走行する際に、集電すり板上に合流架線をスム
−ズに誘導するためのものである。従来の集電装置のホ
−ンのように2枚の舟体間の両端部に舟体とは不連続に
装備されているものとは異なり、舟体中央部から舟体左
右端部のホ−ン形状に至るまで連続した一体構造となっ
ている。従って、従来の集電装置のように舟体とホ−ン
の間の接合部等が存在しないので、空力騒音の面で有利
である。
例を示す。舟体の表面には架線1から集電するためのす
り板などの突起物があり、それらによって舟体の表面の
空気の流れに乱れが生じる。それらの乱れによって舟体
表面に圧力変動が生じその結果、空気が振動することに
より騒音となって周囲に放射される。舟体表面に共鳴孔
とそれに連結している空気室から構成される吸音機構を
装備すれば、舟体表面に生じた圧力変動がそれらによっ
て緩衝されるだけでなく発生した騒音も吸音機構によっ
て減衰され、周囲に放射される騒音を低く抑えることが
できる。
のカバ−に覆われた台座上に絶縁体である碍子を配置
し、碍子が舟体を直接支持する構造の集電装置である。
従来の集電装置の周りに騒音低減のためにカバ−を設置
する場合、集電装置の碍子とカバ−の間に絶縁距離を確
保するための空間が必要であり、この空間によってもた
らされる共鳴のために騒音の低減には限界があった。し
かし、本発明は碍子で舟体を直接支持する構造であるた
め、架線から集電を行う時は碍子を含めて上昇し舟体に
支持された集電すり板が架線に接触するので、碍子支持
台より下の形状は絶縁距離などを考慮することなく低騒
音の形状とすることが可能である。なお、この図7にお
いては舟体の支持をかねて絶縁体に碍子18を用いてい
るが、この絶縁体は碍子に限るものではなく、絶縁性を
有するものであれば、用いることができる。例えば、絶
縁性のあるFRPを碍子18の代わりに用いることによ
り本発明の目的を達成できる。さらに、上下駆動装置カ
バー16も絶縁性のあるFRP等の絶縁材料で作成すれ
ばより効果的である。
ている台座の上下駆動装置カバ−に吸音機構を備えた実
施例を示す。碍子と舟体の接続部などで生じた空力騒音
を吸音するために碍子の台座の上下駆動装置を覆うカバ
−の表面に共鳴孔とそれに連結している空気室から構成
される吸音機構を装備すれば、碍子や碍子と舟体の接続
部に発生した騒音も吸音機構によって減衰され、周囲に
放射される騒音を低く抑えることができる。
し、図10に非集電時の集電装置を示す。碍子支持台の
形状を舟体の形状と同じ形状とすることによって、集電
時には碍子支持台が上下駆動機構装置カバ−の一部を構
成し、非集電時には下げられた舟体が上下駆動装置カバ
−の一部を構成する。非集電時には下げられた舟体が上
下駆動装置カバ−の蓋の役目を兼ねるので、碍子の汚損
防止が図られ碍子の洗浄回数の低減による維持費の軽減
ができる。また、非集電時の集電装置の形状が騒音を発
生させにくい形状であるため、高速走行時の車両編成全
体から生じる騒音量を低く抑えることができる。
型の集電装置の模型を使用した風洞実験結果を示す。従
来型の集電装置は4本の碍子によって支持された枠組み
の上に下枠が交差し、その上に上枠および舟体が乗って
いるタイプである。図7に示される本発明による集電装
置(菱形印)は、舟体を碍子で直接支持する構造とする
ことによって碍子から下の形状を表面の滑らかな丘陵状
の形状としたことにより、従来型の集電装置(三角印)
と比較して約17dBほど騒音が低減されている。 図1
2に本発明のさらに他の実施例を示す。従来より、車両
の高速化に伴い発生する集電装置からの騒音の対策とし
て、集電装置の前後にパンタカバ−を設置することによ
り高速の空気の流れが舟体に直接衝突することを防ぎ、
騒音発生を抑える措置が採られている。本発明によれ
ば、車両の進行方向の変化または車両の速度に応じて、
パンタカバ−または集電装置が、高速の気流が直接舟体
に衝突しない所定の位置に移動することによって騒音の
発生を抑制する。また集電装置の下流側に位置するパン
タカバ−は、上流側のパンタカバ−で跳ね上げられた気
流が衝突することなく滑らかに着地する所定の位置に移
動することによって、騒音の発生を低く抑えることがで
きる。
タグラフカバ−に吸音機構を備えた実施例を示す。集電
装置から発生する空力音を吸音するだけでなく上流側の
パンタカバ−で跳ね上げられた気流が下流側のパンタグ
ラフカバ−に衝突する時に生じる圧力変動を緩衝するの
で、周囲に放射される騒音を低く抑えることができる。
図14に本発明の他の実施例を示す。従来は、集電装
置の前後に配置されたパンタカバ−によって減速された
流れの中に集電装置を置くことにより、発生する騒音を
抑えている。本発明によれば、集電装置の前後に設置し
たパンタカバ−によって減速された流れの中に、集電装
置本体に滑らかな曲面で形成されたドーム上、できれば
半球状のカバ−を装着した集電装置を置くことにより、
さらに騒音の発生を抑える効果がある。
車両に用いられる集電装置は車両が分岐軌道および曲線
軌道を走行する際に集電装置のすり板から架線が外れる
ことのないように架線の変位の少ない台車中心軸上から
車両端付近の屋根上に設置されている。そのため集電装
置の周りにカバ−を設置することによって騒音の低減を
図る場合、カバ−が車両間に跨ってしまい2分割構造と
なる欠点があった。このためカバ−によって集電装置か
ら発生する騒音の低減が図れたとしても、カバ−の切れ
目から生じる空力騒音のため全体としての効果が薄かっ
た。本発明によれば、車両端より突き出して配置された
集電装置カバ−の相手車両の屋根に接触する部位をスカ
−ト状にすることによって、車両が曲線および分岐軌道
上を通過する際に、車両間に変位が生じても相手車両と
カバ−の間に空間が生じ無い構造とした。従って、一体
構造のカバ−とすることが可能となり、車両の進行方向
に拘らずカバ−と車両の屋根との接続面において、空気
の流れを乱さないので騒音の発生を抑制することができ
る。
積が最も大きく車両の進行方向に対して垂直方向の舟体
の端部に近づくに従い舟体の断面積を減少させて形成し
た低騒音型の舟体にフラップの装着などの揚力対策を講
じたもので、低騒音かつ高速走行時の安定集電を可能に
する効果がある。また他の様態では、舟体に吸音機構を
付加し舟体表面に生じる騒音発生の原因となる表面圧力
変動を緩衝するだけでなく発生する騒音も吸音すること
により一層の騒音低減効果がある。さらにパンタカバ−
または集電装置が、車両の進行方向もしくは速度に応じ
て、車両の屋根上を所定の位置に移動しすることによっ
てさらなる騒音の低減効果がある。
風洞実験結果。
体、6…フラップ、7…スプリッタプレ−ト、8…駆動
装置、9…制御装置、10…揚力センサ−、11…共鳴
孔、12…空気室、13…パンタグラフカバ−、14…
集電装置、15…碍子支持台、16…上下駆動装置カバ
−、17…スカ−ト、18…碍子。
Claims (16)
- 【請求項1】架線に接触して集電するすり板と、前記す
り板を上面に配した舟体と、前記舟体を支持する支持柱
と、車両本体と集電部とを絶縁する碍子とを備えた鉄道
車両用集電装置において、 前記すり板に直角な方向の前記舟体の断面積を中央部で
最大に、前記すり板の長手方向端部に近づくに従い前記
断面積を減少させて形成したことを特徴とする集電装
置。 - 【請求項2】前記すり板に直角な方向の前記舟体の一方
の端部に可動式のフラップを設け、該フラップを駆動す
るための駆動装置と前記舟体に生じる揚力を検出する揚
力センサ−とを備えることを特徴とする請求項1に記載
の集電装置。 - 【請求項3】前記すり板に直角な方向の前記舟体の一方
の端部にスプリッタプレ−トを設けたことを特徴とする
請求項1に記載の集電装置。 - 【請求項4】前記すり板の長手方向の前記舟体の端部が
弓型のホ−ン形状であることを特徴とする請求項1に記
載の集電装置。 - 【請求項5】少なくとも前記舟体、前記支持柱、および
前記舟体と前記支持柱との接合部位のいずれかに吸音機
構を備えたことを特徴とする請求項1に記載の集電装
置。 - 【請求項6】架線に接触して集電するすり板をその上面
に備える舟体と、該舟体の下に設けられた絶縁体と、該
絶縁体の下に配設された上下駆動装置を備えた台座と、
前記上下駆動装置を覆う丘陵状のカバ−とを備えたこと
を特徴とする集電装置。 - 【請求項7】前記碍子の下端部に前記碍子を支持する碍
子支持台を設け、上下方向投影形状を該碍子と前記舟体
とで同一形状としたことを特徴とする請求項6に記載の
集電装置。 - 【請求項8】集電時には前記碍子支持台が前記上下駆動
装置をカバ−するカバーの一部を構成し、非集電時には
前記舟体が前記上下駆動装置カバ−の一部を構成するこ
とを特徴とする請求項7に記載の集電装置。 - 【請求項9】架線に接触して集電するすり板と、前記す
り板をその上面に備えた舟体と、該舟体を支持する支持
柱とを備えた集電装置の前後にパンタグラフカバ−を配
設した車両において、 前記パンタグラフカバ−または前記集電装置が前記車両
の屋根に移動可能に設けられ、前記パンタグラフカバ−
と前記集電装置の距離を所定の位置に保つことを特徴と
する集電装置。 - 【請求項10】架線に接触して集電するすり板と、前記
すり板をその上面に備えた舟体と、該舟体を支持する支
持柱とを備えた集電装置を搭載し、該集電装置の前後に
パンタグラフカバ−を設けた車両において、 前記車両の屋根および前記パンタグラフカバ−との間に
集電状態の絶縁距離を保って、前記支持柱の上部にカバ
−を設けたことを特徴とする車両。 - 【請求項11】架線に接触して集電するすり板と、前記
すり板をその上面に備えた舟体と、この舟体を支持する
支持柱とを備えた集電装置を搭載した車両において、 前記集電装置の一部を前記車両の長手方向端部より突出
させて配設したことを特徴とする車両。 - 【請求項12】架線に接触して集電するすり板と、前記
すり板をその上面に備えた舟体と、この舟体を支持する
支持柱とを備えた集電装置と、前記支持柱を覆って設け
られたパンタグラフカバーとを搭載した車両において、 前記パンタグラフカバ−の少なくとも一部を前記車両の
長手方向端部から突出させて配設したことを特徴とする
車両。 - 【請求項13】前記車両端より突出した集電装置の部分
がスカ−トであることを特徴とする請求項11に記載の
車両。 - 【請求項14】前記車両端より突出したパンタグラフカ
バ−の部分がスカ−トであることを特徴とする請求項1
2に記載の車両。 - 【請求項15】前記集電装置の表面に吸音機構を設けた
ことを特徴とする請求項6に記載の集電装置。 - 【請求項16】前記パンタグラフカバ−の表面に吸音機
構を設けたことを特徴とする請求項9に記載の集電装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5026496A JPH06245309A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 集電装置及びそれを搭載した車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5026496A JPH06245309A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 集電装置及びそれを搭載した車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06245309A true JPH06245309A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12195103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5026496A Pending JPH06245309A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 集電装置及びそれを搭載した車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06245309A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4203128A1 (de) * | 1991-02-06 | 1992-08-13 | Nissan Motor | Filter fuer motorabgase |
DE4205357A1 (de) * | 1991-02-21 | 1992-08-27 | Nissan Motor | Motorabgasfilter |
DE4207005A1 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-10 | Nissan Motor | Abgasreiniger |
DE4206812A1 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-17 | Nissan Motor | Motorabgasfilter |
JP2006197728A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Railway Technical Res Inst | 集電装置の接触力制御構造 |
JP2014204450A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両用集電装置 |
CN106515460A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-03-22 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种受电弓充电***、受电弓防护罩及车辆 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5026496A patent/JPH06245309A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106515460B (zh) * | 2016-09-27 | 2023-12-15 | 宇通客车股份有限公司 | 一种受电弓充电***、受电弓防护罩及车辆 |
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