JPH10304507A - Single arm type pantograph - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce whistling sounds produced by a single arm type pantograph by reducing the air resistance of an intermediate hinge section by installing a guide bar to the anti-bending side of the hinge section. SOLUTION: Since a guide bar 12 is installed to the anti-bending side of an intermediate hinge section, the air flow which comes into collision with the guide bar 12 arranged at an appropriate distance from the hinge section on the wind side is divided into upper and lower parts by the bar 12, and a turbulent flow area which is several times as large as the bar 12 is formed on the rear side of the bar 12, when the hinge section runs in the anti-bending direction. Then, the hinge section is enclosed in the turbulent flow area and, in view of the structure of the turbulent flow layer, it seems to be only the guide bar 12 existing in the air current without the presence of the hinge section. Therefore, the air resistance of the hinge section is reduced to a value which is nearly equal to that of the guide bar 12 being several times in resistance as small as the intermediate hinge and the same state as that when a hinge cover 10 is attached to the bending side of the intermediate hinge, while the hinge runs in the bending direction, resulting in lower whistling sounds.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両用シングル
アーム形パンタグラフに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-arm pantograph for a railway vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図８は従来使用されているシングルアー
ム形パンタグラフを示す構成図であり、１は台枠、２，
３は台枠１に軸支され、それぞれ下枠４，５を固着した
主軸、６は下端６ａと下端付近の点６ｂがそれぞれ下枠
５、下枠４の上端に軸支された上枠、７は下端７Ａが下
枠４の上端付近に軸支された上枠で、上枠６の上端６ｃ
と上枠７の上端７ｂは舟支えロッド８を回動自在に軸支
している。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a configuration diagram showing a single-arm type pantograph conventionally used.
Reference numeral 3 denotes a main shaft that is supported by the underframe 1 and has lower frames 4 and 5 fixed thereto, 6 denotes an upper frame whose lower end 6a and a point 6b near the lower end are supported by the upper ends of the lower frame 5 and the lower frame 4, respectively. Reference numeral 7 denotes an upper frame whose lower end 7A is pivotally supported near the upper end of the lower frame 4;
And the upper end 7b of the upper frame 7 rotatably supports the boat support rod 8.

【０００３】舟支えロッド８の上端には集電舟９が取着
され、架線１１に接触している。一点鎖線で示してある
１０は上枠と下枠の連結部である中間ヒンジ部を被うな
びき側ヒンジカバーで下枠４に取着されている。こゝ
で、シングルアーム形パンタグラフの枠組形状は大凡
「く」の字形をしているので、「く」の字が左方に進行
する場合をなびき方向走行、また右方に進行する場合を
反なびき方向走行と呼び、かつ「く」の字形枠組の左側
をなびき側、右側を反なびき側と呼称して以下の説明を
行う。上記のように構成されたシングルアーム形パンタ
グラフは、主軸２または３にテコを介して連結された主
ばね（図示せず）により主軸を回転して枠組を立上ら
せ、集電舟９の上面が架線１１に接触集電して電車が走
行する。A current collecting boat 9 is attached to the upper end of the boat support rod 8 and is in contact with the overhead wire 11. Reference numeral 10 indicated by a dashed line indicates a flutter side hinge cover which covers an intermediate hinge portion which is a connecting portion between the upper frame and the lower frame, and is attached to the lower frame 4. Here, the frame shape of the single-arm pantograph has a general shape of "ku", so that the case where the "ku" character proceeds to the left and the case where it travels to the right The following description will be made with the left side of the "-" shaped frame being called the flutter side and the right side being called the anti-flutter side. In the single-arm pantograph configured as described above, the main shaft is rotated by a main spring (not shown) connected to the main shaft 2 or 3 via a lever, and the framework is started up. The upper surface contacts the overhead wire 11 to collect electricity, and the train runs.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のシングルアーム
形パンタグラフは前記のように構成されており、枠組の
中間ヒンジ部は上枠と下枠を回動自在に連結するための
軸受、ブシュ、ピン、軸など部品が多く複雑な形状をし
ているので、電車が高速で走行すると空気抵抗が大き
く、風切り音も大きくなる。これを低減するために此の
部分のなびき側にはなびき側ヒンジカバーが設けられて
いる。The conventional single-arm pantograph is constructed as described above, and the intermediate hinge portion of the framework is provided with a bearing, a bush, and a pin for rotatably connecting the upper frame and the lower frame. Since the train has a complicated shape with many components such as shafts, when the train travels at high speed, the air resistance increases and the wind noise increases. In order to reduce this, a flutter side hinge cover is provided on the flutter side of this portion.

【０００５】しかしながら、なびき側ヒンジカバーはな
びき方向走行時には空気抵抗減少と風切り音減少には効
果があるが、反なびき方向走行時には効果がない。現状
では反なびき方向走行に対しては効果のある形状はな
く、また上枠と下枠との挟む角がほゞ０°となる折りた
ゝみ状態に対応する必要もあって取付け方法が難しく、
効果的な反なびき側ヒンジカバーがなかった。従って、
従来のシングルアーム形パンタグラフでは反なびき方向
走行時にはなびき走行時よりも中間ヒンジ部の空気抵抗
が大きく、風切り音も大きい傾向があった。However, the flutter side hinge cover is effective in reducing air resistance and wind noise when traveling in the fluttering direction, but is ineffective when traveling in the anti-fluttering direction. At present, there is no shape effective for running in the anti-fluttering direction, and it is necessary to cope with the folded state where the angle between the upper frame and the lower frame is almost 0 °, so the mounting method is difficult ,
There was no effective anti-flutter side hinge cover. Therefore,
In the conventional single arm type pantograph, the air resistance of the intermediate hinge portion tends to be larger when traveling in the anti-fluttering direction than when fluttering, and the wind noise tends to be larger.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明はシングルアーム
形パンタグラフにおいて、前記のように反なびき方向走
行時に中間ヒンジ部の空気抵抗が大きく、風切り音も大
きい傾向を解消するもので、その手段は次のようであ
る。中間ヒンジ部のなびき方向走行時になびき側ヒンジ
カバーが有効なのは、図８から明らかなように、なびき
側ヒンジカバーの先端が流線形状になっていて中間ヒン
ジ部に当たった気流が滑らかに上下に分かれて流れるた
めである。反なびき方向走行時にも中間ヒンジ部に当る
気流を滑らかに流れるようにすれば、空気抵抗を低減す
る効果は達成できる。According to the present invention, there is provided a single arm type pantograph which eliminates the tendency that the intermediate hinge portion has a large air resistance and a large wind noise when traveling in the anti-fluttering direction as described above. It is as follows. The reason why the flutter side hinge cover is effective when the intermediate hinge part travels in the fluttering direction is that, as is clear from FIG. This is because they flow separately. The effect of reducing the air resistance can be achieved if the airflow hitting the intermediate hinge portion is made to flow smoothly even when traveling in the anti-fluttering direction.

【０００７】このために本発明ではヒンジカバーを取付
けずに、中間ヒンジの反なびき側で適当な距離だけ離れ
て、反なびき方向走行時の前方（風上側）に車両進行方
向と直角な水平方向に例えば円筒形状のガイドバーを設
置することを特徴とするものである。ガイドバーの長さ
は中間ヒンジ部の水平方向の幅とほゞ同じとする。また
ガイドバーは、上枠及び下枠の両側又は片側から回動自
在に支持した支持棒の他端に回動自在に支持されてい
る。なお、ガイドバーの形状としては、円筒形状に限定
されたものではなく、鼓形や角柱形など如何ようなもの
であってもよい。For this reason, in the present invention, without attaching the hinge cover, the intermediate hinge is separated by an appropriate distance on the anti-fluttering side and is moved forward (upwind) in the anti-fluttering direction in a horizontal direction perpendicular to the vehicle traveling direction. For example, a guide bar having a cylindrical shape is provided in the first embodiment. The length of the guide bar is substantially the same as the horizontal width of the intermediate hinge portion. The guide bar is rotatably supported by the other end of a support rod rotatably supported from both sides or one side of the upper frame and the lower frame. The shape of the guide bar is not limited to a cylindrical shape, but may be any shape such as a drum shape or a prism shape.

【０００８】前記各手段の作用を説明すると次のようで
ある。中間ヒンジ部が反なびき方向に走行していると
き、それより適当な距離だけ離れて風上側に配置された
ガイドカバーに当った気流は、ガイドバーにより上下に
分かれ、ガイドバーの後側にはガイドバーの数倍の大き
さの乱流域が形成される。The operation of each of the above means will be described as follows. When the intermediate hinge is running in the anti-fluttering direction, the airflow that hits the guide cover arranged on the windward side at an appropriate distance from it is split up and down by the guide bar, and A turbulent flow area several times as large as the guide bar is formed.

【０００９】そして、中間ヒンジ部は該乱流域に包含さ
れてしまい、空気の流れから見ると気流中に存在するの
はガイドカバーのみで、中間ヒンジ部は存在しないかの
如くになる。従って、空気抵抗は中間ヒンジの数分の１
の大きさのガイドカバーのみの抵抗と同等程度に低減さ
れ、なびき方向走行時のなびき側ヒンジカバー取付けの
場合と同じ様な状態となり、風切り音も小さくなる。ガ
イドカバーの両端を支持する前記支持棒の作用は、電車
の走行中にパンタグラフの高さが変化して上枠と下枠の
挟む角が変っても、ガイドカバーの高さ方向の位置を中
間ヒンジの高さとほゞ同じに保持するこどである。以
下、本発明の一実施例を、図面に基づいて詳述する。Then, the intermediate hinge portion is included in the turbulent flow area, and when viewed from the flow of air, only the guide cover exists in the air current, and it is as if the intermediate hinge portion does not exist. Therefore, the air resistance is a fraction of that of the intermediate hinge.
The resistance is reduced to the same level as the resistance of only the guide cover having the size of, and the state is the same as that when the flutter-side hinge cover is attached during traveling in the fluttering direction, and the wind noise is reduced. The action of the support bar supporting both ends of the guide cover is such that even if the height of the pantograph changes while the train is running and the angle between the upper frame and the lower frame changes, the position of the guide cover in the height direction is intermediate. It is a child that holds almost the same height as the hinge. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】図１は本発明シングルアーム形パ
ンタグラフの一実施例を示す構成図、図２は中間ヒンジ
部の詳細を示す斜視図であって、図８と同一符号は同一
部品または同一機能を有する部品を示す。図１及び２に
おいて、１２はガイドバー、１３，１４は一端を下枠４
から回動自在に支持され、他端はガイドバー１２の一端
を回動自在に支持している支持棒、１５，１６は一端を
上枠６から回動自在に支持され、他端はガイドバー１２
の他端を回動自在に支持する支持棒である。FIG. 1 is a structural view showing an embodiment of a single arm type pantograph of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing details of an intermediate hinge portion. Parts having the same function are shown. 1 and 2, reference numeral 12 denotes a guide bar, and reference numerals 13 and 14 denote one end of a lower frame 4.
, The other end is a support bar that rotatably supports one end of the guide bar 12, 15 and 16 are one end rotatably supported from the upper frame 6, and the other end is a guide bar 12
Is a support rod that rotatably supports the other end of the support rod.

【００１１】本発明パンタグラフは上記の様に構成さ
れ、その作用を以下に説明する。図３〜図５はガイドバ
ーの空力的作用を説明するための空気流を示す説明図で
あって、図３は従来のシングルアーム形パンタグラフが
なびき方向に走行している場合の中間ヒンジ囲りの空気
流を示す図、図４は同じく反なびき方向に走行している
場合の中間ヒンジ囲りの空気流を示す図である。The pantograph of the present invention is constructed as described above, and its operation will be described below. 3 to 5 are illustrations showing an air flow for explaining the aerodynamic action of the guide bar. FIG. 3 shows an intermediate hinge around a conventional single-arm pantograph running in a fluttering direction. FIG. 4 is a view showing an air flow around the intermediate hinge when the vehicle is traveling in the anti-fluttering direction.

【００１２】図４では、中間ヒンジ部の気流に対する正
面面積が大きいため、後方に大きな乱流域が形成されて
おり、空気抵抗が大きく、風切り音も大きい。図５は本
発明の場合を示すもので、中間ヒンジ部の風上に配置さ
れたガイドバー１２に当って気流は上下に分れ、ガイド
バーの後方には乱流域が形成される。乱流域の大きさは
ガイドバーの３倍程度あるので、ガイドバーの後流の中
に中間ヒンジ部は包含され、中間ヒンジ部のために流線
が乱されることがなく空気流が通過するので、反なびき
走行時の中間ヒンジ部の空気抵抗はガイドバーのみの空
気抵抗にほゞ等しくなって大巾に小さくなる。従って、
反なびき走行時の空気抵抗とともに風切り音も低減され
る。In FIG. 4, since the front area of the intermediate hinge portion with respect to the airflow is large, a large turbulence region is formed at the rear, and the air resistance is large and the wind noise is large. FIG. 5 shows a case of the present invention, in which the airflow is divided into upper and lower portions by hitting a guide bar 12 arranged on the windward side of the intermediate hinge portion, and a turbulent flow region is formed behind the guide bar. Since the size of the turbulent flow area is about three times as large as the guide bar, the intermediate hinge portion is included in the wake of the guide bar, and the air flow passes without being disturbed by the intermediate hinge portion. Therefore, the air resistance of the intermediate hinge portion during anti-fluttering travel is substantially equal to the air resistance of only the guide bar, and is significantly reduced. Therefore,
Wind noise as well as air resistance during anti-fluttering travel is reduced.

【００１３】なお、本実施例ではガイドバーの形状とし
て円筒形で図示説明しているがその他角柱形状などであ
っても作用は同じである。また図６に示すガイドバー２
１は本発明の第２の実施例のガイドバーを示すもので、
パンタグラフを折たたんだ場合、上枠６，７と下わく４
との間隔が狭くなることを考慮して中間部を細くしたガ
イドバーを示すものである。この場合は中間部が細くて
も両端部で形成される空気流と中間部の空気流が干渉し
てガイドバーの後方には図５と同じような乱流域が形成
されるので、その作用は第１実施例と同様である。In this embodiment, the guide bar is illustrated and described as having a cylindrical shape, but the operation is the same even if the guide bar has a prismatic shape. Guide bar 2 shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes a guide bar according to a second embodiment of the present invention.
When the pantograph is folded, the upper frames 6 and 7 and the lower frame 4
2 shows a guide bar having an intermediate portion made thinner in consideration of a narrower interval between the guide bar and the guide bar. In this case, even if the intermediate portion is narrow, the air flow formed at both ends and the air flow at the intermediate portion interfere with each other, and a turbulent flow region similar to that shown in FIG. 5 is formed behind the guide bar. This is the same as the first embodiment.

【００１４】また、図７は第３の実施例としてガイドバ
１２を、下枠４からねじりばね１９，２０により回動自
在に弾性支持された支持棒１７，１８により支持した場
合を示すもので、パンタグラフが標準作用高さ近辺の高
さで走行している場合に於ける空力的作用は図１の場合
と同じである。なお、図示していないが上枠６から支持
棒及びねじりばねによってガイドバーを支持することも
全く同様に可能である。FIG. 7 shows a third embodiment in which the guide bar 12 is supported by support rods 17 and 18 which are rotatably supported by torsion springs 19 and 20 from the lower frame 4. The aerodynamic effect when the pantograph is running at a height near the standard operating height is the same as in FIG. Although not shown, it is possible to support the guide bar from the upper frame 6 with a support rod and a torsion spring in the same manner.

【００１５】[0015]

【発明の効果】本発明のシングルアーム形パンタグラフ
は、前記のように中間ヒンジ部の反なびき側にガイドバ
ーを設置することにより中間ヒンジ部の空気抵抗を小さ
くし、風切り音を低減することができる。According to the single-arm pantograph of the present invention, the guide bar is provided on the anti-fluttering side of the intermediate hinge portion as described above, whereby the air resistance of the intermediate hinge portion can be reduced and the wind noise can be reduced. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】図１は本発明シングルアーム形パンタグラフの
一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a single arm type pantograph of the present invention.

【図２】図２は中間ヒンジ部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an intermediate hinge part.

【図３】図３は従来のシングルアーム形パンタグラフの
なびき方向走行時の中間ヒンジ囲りの空気流を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing an airflow around an intermediate hinge when a conventional single-arm pantograph travels in a fluttering direction.

【図４】図４は同じく従来品の反なびき方向走行時の中
間ヒンジ囲りの空気流を示す図である。FIG. 4 is a view showing an airflow around an intermediate hinge when the conventional product travels in the anti-fluttering direction.

【図５】図５は発明の場合の中間ヒンジ囲りの空気流を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an air flow around an intermediate hinge in the case of the present invention.

【図６】図６は第２の実施例のガイドバーを示す図であ
る。FIG. 6 is a view showing a guide bar according to a second embodiment.

【図７】図７は第３の実施例のガイドバーを下枠４から
支持した構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram in which a guide bar of a third embodiment is supported from a lower frame 4.

【図８】図８は従来使用されているシングルアーム形パ
ンタグラフの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventionally used single arm type pantograph.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 台枠 ２，３ 主軸 ４，５ 下枠 ６，７ 上枠 ８ 舟支えロ
ッド ９ 集電舟 １０ なびき側
ヒンジカバー １２，２１ ガイドバ
ー １３，１４，１５，１６，１７，１８ 支持棒 １９，２０ ねじりば
ねDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Underframe 2, 3 Main shaft 4, 5 Lower frame 6, 7 Upper frame 8 Boat support rod 9 Current collector boat 10 Swing side hinge cover 12, 21 Guide bar 13, 14, 15, 16, 17, 18 Support bar 19, 20 Torsion spring

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 シングルアーム形パンタグラフの上枠の
下端と下枠の上端とを中間ヒンジ部で連結して「く」の
字状を形成するパンタグラフにおいて、前記くの字状の
内側すなわち反なびき側の近傍で、且つ前記中間ヒンジ
が位置する同じ高さで車両の幅方向と平行に中間ヒンジ
の車両進行方向面積より小さい円筒形状のガイドバーを
備え、このガイドバーを前記上枠又は下枠の一方又は双
方で支持するよう構成したことを特徴とするシングルア
ーム形パンタグラフ。1. A pantograph in which a lower end of an upper frame of a single arm type pantograph and an upper end of a lower frame are connected by an intermediate hinge to form a “<” shape, wherein the inside of the “U” shape, that is, anti-fluttering. A cylindrical guide bar near the side and at the same height where the intermediate hinge is located and parallel to the width direction of the vehicle and smaller than the area of the intermediate hinge in the traveling direction of the vehicle. A single-arm type pantograph characterized by being supported by one or both of the following. 【請求項２】 前記ガイドバーは、鼓形状又は角柱形状
である請求項１記載のシングルアーム形パンタグラフ。2. The single-arm pantograph according to claim 1, wherein the guide bar has a drum shape or a prism shape.