JPH0865807A - 集電装置のホーン - Google Patents
集電装置のホーンInfo
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- JPH0865807A JPH0865807A JP6238326A JP23832694A JPH0865807A JP H0865807 A JPH0865807 A JP H0865807A JP 6238326 A JP6238326 A JP 6238326A JP 23832694 A JP23832694 A JP 23832694A JP H0865807 A JPH0865807 A JP H0865807A
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Abstract
る空力音の低減化。 【構成】 車両の進行方向に対して実質的に平行に貫通
する通気孔3をホーンに形成する。ホーンは中実であっ
てもよく、中空構造とすることもできる。またホーンの
断面形状は、円形,長円形のほか、楕円形や実質的な矩
形も考えられる。
Description
されるパンタグラフその他の集電装置のホーンから発生
する空力音の低減化を目的とするものであって、特に、
時速300km以上の高速走行に対応し得るように改良
を加えたものに関する。
ら電流を取り込むための集電装置として一般に使用され
ているのは、図24に示すような、トロリー線と接触す
る摺板21を上面に装着した集電舟22を、菱形に枠組
みして成るリンク機構23で昇降可能に支持するパンタ
グラフ式構造の集電装置20である。
25に示す如く、トロリー線に接する摺板31を上面に
装着した集電舟32と、該集電舟32を支持する柱状の
支持部33とで構成した低空力音型の集電装置30も提
案されている。
置20,30のいずれにおいても、摺板21,31の両
側には、普通、下方へ向けて湾曲するホーン24,34
が側方へ突出するように取り付けられる。ホーン24,
34は、線路の分岐点(ポイント切換箇所)の上方に設
けられる渡り線を案内するために必要とされるものであ
るが、車両の進行方向に対し直交する方向へ突出してい
るため、ここから発生する空力音が大きく、鉄道騒音の
一因となっている。
ルマン渦の発生によるエオルス音にあると見られること
から、何らかの方策により、カルマン渦の発生を抑止す
れば空力音を低減化することが出来ると考えられる。そ
こで従来、ホーンの下面に矩形の浅い切欠部を適当間隔
で形成する手法(図3参照)や、ホーンの下半面に多数
の線材を短い間隔で溶接等により固着する手法(図4参
照)などを採用して、空力音の低減化を試みているが、
十分な成果を挙げるに至っていないのが現状である。
ホーンに由来する騒音の改善を目的として創案されたも
のであって、その特徴とするところは、ホーンに車両の
進行方向に対して実質的に平行に貫通する通気路を形成
したことである。
り証明される如く、従来ホーン(図5参照)及び従来の
改良型ホーン(図3及び図4参照)に比較して、明瞭な
空力音の低減化効果を発揮する。これは、ホーンに通気
路を成形したことによって、車両走行時に進行方向に対
しホーンの後方側に形成されるカルマン渦の生成が抑止
されるためであると推測される。ただし、そのメカニズ
ムの詳細は不明である。
示すものであって、(A)は正面図、(B)は底面図、
(c)は図(A)の(イ)─(イ)線における断面図で
ある。同図に示すホーンH1は、アルミニウム等の比較
的軽量な金属を用いて湾曲棒状に製作したものであっ
て、断面が円形であり、先端部1は球面状に成形されて
いる。寸法は、断面の直径が約27mm、取付基部2か
ら側方への突出長さs1が約525mm、取付基部2か
らの先端部1までの垂下長さt1が約259mmに設定
されている。
孔3が多数形成されている点に特徴を有している。この
通気孔3は、孔径が約5mm、穿設間隔は約15mmで
ある。
音低減化効果を確認するため、以下に説明する要領によ
り風洞実験を行った。供試体には、図1に示す本発明ホ
ーンH1を用い、比較例として、図2の(A)(B)に
示すように各通気孔3に詰め物9をして通気路をその両
端に形成した開口幅約1mm程度の2個の孔3aに減縮
したもの(参考例H2)、図3(A)(B)の如く下面
に幅35mm,深さ6mmの切欠部4を35mm間隔で
形成したもの(従来改良例H3)、図4(A)(B)の
如く下半面に直径3mmほどの線材5を7.5mm間隔
で固着したもの(従来改良例H4)及び図5に示す加工
を全く加えていない基本形態のもの(従来ホーンH5)
を用いた。
示す如く、供試体ホーンHを支柱10,10の上端に設
けた固定治具11へ集電装置への取付時とほぼ同様の状
態となるように固定すると共に、縦a=400mm、横
b=480mmの風洞口12からホーンHまでの距離d
が400mm、風洞口12の下端縁12aからホーンH
の上端面hまでの高さcが340mmとなるように設定
する。そして送風機12の風洞口12から時速300k
mの風をホーンHへ送り、ホーンHの側方へ風洞口12
の中心軸から2000mm離れた位置に置いたマイクロ
フォン14で空力音を測定する。
フに示す。表1は、25〜10kHzにわたる周波数領
域における空力音発生レベルを、3分の1オクターブバ
ンドごとに測定した値(単位dB)であり、この表1に
基づいて作成したグラフが図7〜図10である。なお、
図7は本発明ホーンH1(□)と従来ホーンH5(●)
との比較、図8は参考例H2(△)と従来ホーンH5と
の比較、図9は切欠部を形成した従来改良例H3(▲)
と従来ホーンH5との比較、図10は線材を固着した他
の従来改良例H4(▲黒四角▼)と従来ホーンH5との
比較を示してある。また、グラフの縦軸は空力音レベル
(単位dB)、横軸は3分の1オクターブバンド周波数
(単位Hz)である。
り、本発明に係るホーンから発生する空力音のレベル
は、従来ホーンに比較して格段に低減している。とりわ
け、耳障りな高い周波数領域のレベル低下が顕著である
から、実際の測定数値以上に、聴感上は騒音が減少する
ように感得される。
ら、従来改良例H3及びH4のいずれも、騒音の改善が
あまり達成されていないことがわかる。
通気孔3の開口面積を余り小さくしたホーンH2の場
合、空力音の低減化効果が発揮されないことから、実質
的な通気が行われなくなるものと推測される。
か、図11に示す如きものも採用し得る。このホーンH
6は、図(A)の(ロ)−(ロ)線における断面図であ
る図(c)に示す通り、断面形状が前記実施例と異なり
長円形である。当該ホーンH6の寸法関係を述べると、
断面が幅35mm,厚み16mmの長円形であって、取
付基部2から側方への突出長さs2が約600mm、取
付基部2からの先端部1までの垂下長さt2が約259
mmに設定されている。また、側面を貫通する通気孔3
の孔径は約5mm、穿設間隔は約15mmである。
の空力音低減化効果を確認するための実験を、前示風洞
試験1と同じ要領により行った。供試体は、前記図11
に示す本発明ホーンH6、本発明の応用例として図12
に示す通気孔3を一つ置きに詰め物で閉塞して通気孔3
の間隔を倍(30mm)にし個数を約半分にしたホーン
H7、比較例として、図13に示す通気孔3に前記図2
と同じ詰め物9をして開口面積を幅約1mm程度の2個
の孔3aに減少させたもの(参考例H8)、図14のよ
うに下面に幅35mm,深さ6mmの切欠部4を35m
m間隔で形成したもの(従来改良例H9)、図15の如
く下半面に直径3mmの線材5を7.5mm間隔で固着
したもの(従来改良例H10)及び図16に示す加工を
全く加えていない基本形態のもの(従来ホーンH11)
を用いた。
ラフに示す。なお、図17は本発明ホーンH6(□)と
従来ホーンH11(●)との比較、図18は本発明ホー
ンの応用例H7(○)と従来ホーンH11との比較、図
19は参考例H8(△)と従来ホーンH11との比較、
図20は切欠部を形成した従来改良例H9(▲)と従来
ホーンH11との比較、図21は線材を固着した他の従
来改良例H10(▲黒四角▼)と従来ホーンH11との
比較を示してある。また、グラフの縦軸が空力音レベル
(単位dB)、横軸が3分の1オクターブバンド周波数
(単位Hz)であるのは、前記図7〜10のグラフと同
様である。
り、参考例H8及び従来改良例H9,H10のいずれよ
っても騒音の改善が十分に達成されていないのに対し、
本発明に係るホーンH6は空力音の低減化において優れ
た効果を発揮する。そればかりでなく、本発明の応用例
である通気孔を半数に減じたホーンH7においても、空
力音の低減化が十分に果たされていることが分かる。す
なわち、通気孔の孔径がある程度確保されていれば、通
気孔の形成間隔をかなり広く設定しても空力音の減少が
可能であると言うことができ、また、このことは、ホー
ンの強度維持に対して有利である。
々な変形が可能である。まず、ホーンに形成する通気孔
に関し、その大きさ,個数,形成間隔等は、ホーンの大
きさと強度との関係等から適宜設定すればよい。またそ
の形状についても、必ずしも円形である必要はなく、例
えば、図22に示すホーンH12のように、通気孔3を
長円形や、図示は省略するが楕円形としたり、これらを
混在させたりすることも考えられる。
としたが、これを図1の(D)に例示する如く中空構造
とし、通気路を形成する箇所に通気管3bを装着する構
成も考えられる。
の複数枚を、スペーサ7を介装して積層することによ
り、適宜間隔を空けた状態で一体化すれば、開口面積の
広い通気路8を備えたホーンH13を構成することが可
能である。なお、この実施例におけるホーンH13の長
手方向に対する垂直断面は、同図(B)に示す如く、実
質的に矩形であると言うことができる。
な応用が考えられ、例えば、取付基部から先端へ向かっ
て先細りの形態にしたり、断面形状を楕円形にしたりす
ることなどが挙げられ、ホーンの材質についても、アル
ミニウム以外に、ステンレス鋼やジュラルミンなども考
えられる等、本発明は実施例の態様に応じた種々の変更
を妨げない。
に、本発明に係るホーンは、空力音の低減化に優れた効
果を発揮するので、車両走行に基づく騒音の改善に多大
な寄与を果たすことができる。
って、(A)は正面図、(B)は一部省略した底面図、
(c)は図(A)の(イ)─(イ)線における断面図、
(D)は中空構造にした場合の実施例を示す断面図であ
る。
考例を示すものであって、(A)は正面図、(B)は部
分拡大図である。
面図、(B)は底面図である。
て、(A)は正面図、(B)は一部省略した底面図であ
る。
図、(B)で底面図である。
洞実験の実施要領を説明するためのものであって、
(A)は実験状況の正面図、(B)は同状況の平面図で
ある。
て、本発明ホーン(□)と従来ホーン(●)とを比較し
て示すものである。
て、参考例ホーン(△)と従来ホーン(●)とを比較し
て示すものである。
て、従来改良例(▲)と従来ホーン(●)とを比較して
示すものである。
て、他の従来改良例(▲黒四角▼)と従来ホーン(●)
とを比較して示すものである。
であって、(A)は正面図、(B)は一部省略した底面
図、(c)は図(A)の(ロ)−(ロ)線における断面
図である。
ーンを示すものであって、(A)は正面図、(B)は部
分拡大図である。
正面図、(B)は底面図である。
て、(A)は正面図、(B)は一部省略した底面図であ
る。
面図、(B)で底面図である。
て、本発明ホーン(□)と従来ホーン(●)とを比較し
て示すものである。
て、本発明の応用例ホーン(○)と従来ホーン(●)と
を比較して示すものである。
て、参考例ホーン(△)と従来ホーン(●)とを比較し
て示すものである。
て、従来改良例(▲)と従来ホーン(●)とを比較して
示すものである。
て、他の従来改良例(▲黒四角▼)と従来ホーン(●)
とを比較して示すものである。
のであって、(A)は正面図、(B)は底面図である。
すものであって、(A)は正面図、(B)は図(A)の
(ハ)−(ハ)線における断面図である。
である。
(A)は鉄道車両の屋根に取り付けた状態の正面図、
(B)は平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 鉄道車両の屋根に設置される集電装置に
おける摺板の両側部に設けられるホーンであって、前記
車両の進行方向に対して実質的に平行に貫通する通気路
が形成されていることを特徴とする集電装置のホーン。 - 【請求項2】 前記ホーンは、長手方向に対して垂直な
断面形状が、円形,長円形,楕円形又は実質的な矩形で
ある請求項1に記載の集電装置のホーン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6238326A JP2791861B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 集電装置のホーン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6238326A JP2791861B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 集電装置のホーン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0865807A true JPH0865807A (ja) | 1996-03-08 |
JP2791861B2 JP2791861B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=17028552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6238326A Expired - Fee Related JP2791861B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 集電装置のホーン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2791861B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08130802A (ja) * | 1994-11-01 | 1996-05-21 | East Japan Railway Co | 集電舟装置 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP6238326A patent/JP2791861B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08130802A (ja) * | 1994-11-01 | 1996-05-21 | East Japan Railway Co | 集電舟装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2791861B2 (ja) | 1998-08-27 |
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