JP2777030B2 - 遮音装置 - Google Patents
遮音装置Info
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- JP2777030B2 JP2777030B2 JP4298412A JP29841292A JP2777030B2 JP 2777030 B2 JP2777030 B2 JP 2777030B2 JP 4298412 A JP4298412 A JP 4298412A JP 29841292 A JP29841292 A JP 29841292A JP 2777030 B2 JP2777030 B2 JP 2777030B2
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- Japan
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- pantograph
- rear walls
- sound insulation
- cavity
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遮音装置に係り、特に
高速で走行する鉄道車両に好適なパンタグラフの遮音装
置に関するものである。
高速で走行する鉄道車両に好適なパンタグラフの遮音装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両のパンタグラフから発生する騒音と
しては、スパ−ク音、しゅう動音及び空力音等があり、
これらは速度の依存性が高く、特に空力音については走
行速度のほぼ６乗則ないし９乗則で増加することがわか
っている。従来、パンタグラフからの騒音を低減する方
法として、例えば、特開昭５８−４６６７号公報に記載
のように、車体屋根上に車両限界内の最大高さで、パン
タグラフの両側に側壁を設けると共に前後壁を設けるこ
とにより、遮音する方法が知られている。
しては、スパ−ク音、しゅう動音及び空力音等があり、
これらは速度の依存性が高く、特に空力音については走
行速度のほぼ６乗則ないし９乗則で増加することがわか
っている。従来、パンタグラフからの騒音を低減する方
法として、例えば、特開昭５８−４６６７号公報に記載
のように、車体屋根上に車両限界内の最大高さで、パン
タグラフの両側に側壁を設けると共に前後壁を設けるこ
とにより、遮音する方法が知られている。
【０００３】また、パンタグラフの舟体の揚力値として
は、走行速度のほぼ２乗則で増加することがわかってお
り、前記同様に車体屋根上に車両限界内の最大高さで、
パンタグラフの両側に側壁を設けると共に前後壁を設け
ることにより、舟体の揚力値を低減する方法が知られて
いる。
は、走行速度のほぼ２乗則で増加することがわかってお
り、前記同様に車体屋根上に車両限界内の最大高さで、
パンタグラフの両側に側壁を設けると共に前後壁を設け
ることにより、舟体の揚力値を低減する方法が知られて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、パン
タグラフからの発生音を遮へいし、また、パンタグラフ
の最大高さに対して、前後壁に十分な高さをもたせ、前
後壁の前面傾斜角を最適化することにより、パンタグラ
フに当る空気流の平均流速を低減し、空力音と該パンタ
グラフの舟体に生ずる揚力値を低減できるという効果を
もたらす。しかし、上流の前後壁の上端における空気流
のはく離を大きくして、パンタグラフに当たる空気流の
平均流速を低下させるためには、遮音壁の側壁および前
後壁を高くし、かつ前後壁前面の傾斜角を大きくするこ
とが必要であるが、平均流速の低減効果と相反して、遮
音壁自体の空力音および空気抵抗が増加するという問題
があった。すなわち、遮音壁の側壁および前後壁の高さ
が高くなることによる表面積及び投影面積の増加によっ
て、また前後壁の傾斜角増大によるはく離増加によっ
て、該遮音壁自体の空力音増加と空気抵抗の増加が生じ
るという問題があった。
タグラフからの発生音を遮へいし、また、パンタグラフ
の最大高さに対して、前後壁に十分な高さをもたせ、前
後壁の前面傾斜角を最適化することにより、パンタグラ
フに当る空気流の平均流速を低減し、空力音と該パンタ
グラフの舟体に生ずる揚力値を低減できるという効果を
もたらす。しかし、上流の前後壁の上端における空気流
のはく離を大きくして、パンタグラフに当たる空気流の
平均流速を低下させるためには、遮音壁の側壁および前
後壁を高くし、かつ前後壁前面の傾斜角を大きくするこ
とが必要であるが、平均流速の低減効果と相反して、遮
音壁自体の空力音および空気抵抗が増加するという問題
があった。すなわち、遮音壁の側壁および前後壁の高さ
が高くなることによる表面積及び投影面積の増加によっ
て、また前後壁の傾斜角増大によるはく離増加によっ
て、該遮音壁自体の空力音増加と空気抵抗の増加が生じ
るという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、パンタグラフ位置におけ
る平均流速を低減して該パンタグラフからの空力音と揚
力値を抑え、かつ遮音装置自体の空力音および空気抵抗
の増大を抑制でき、装置重量の軽減も図れる遮音装置を
提供することにある。
る平均流速を低減して該パンタグラフからの空力音と揚
力値を抑え、かつ遮音装置自体の空力音および空気抵抗
の増大を抑制でき、装置重量の軽減も図れる遮音装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的は、パンタグラ
フの周囲を取り囲むように配置される前後壁、側壁およ
び底板からなり、前記前後壁には走行風を前記パンタグ
ラフの上方に導く傾斜面が形成されており、車両走行方
向に貫通した空洞部を前記前後壁の傾斜面の下部にその
開口部を形成して前記底板と屋根の間に設けており、前
記側壁の前後位置に、車両走行方向に伸ばして配置さ
れ、前記空洞部の高さ以下の高さを有し、前記側壁の前
後面の傾斜よりもなだらかな傾斜に形成された障壁を設
けることにより達成される。
フの周囲を取り囲むように配置される前後壁、側壁およ
び底板からなり、前記前後壁には走行風を前記パンタグ
ラフの上方に導く傾斜面が形成されており、車両走行方
向に貫通した空洞部を前記前後壁の傾斜面の下部にその
開口部を形成して前記底板と屋根の間に設けており、前
記側壁の前後位置に、車両走行方向に伸ばして配置さ
れ、前記空洞部の高さ以下の高さを有し、前記側壁の前
後面の傾斜よりもなだらかな傾斜に形成された障壁を設
けることにより達成される。
【０００７】
【作用】遮音装置に、車両走行方向に貫通した空洞部を
形成し、該空洞部の開口部を該遮音装置を構成する前後
壁の傾斜面の下部に形成したことにより、遮音装置自体
の車両走行方向における投影面積を従来の空洞部を備え
ていないものよりも小さくすることができる。したがっ
て、走行風の接触面積及び投影面積の減少によって空気
抵抗の増大を抑えることができる。また、前記空洞部を
設けることにより、従来の前後壁と車体の屋根上面との
交点に生じる流れのよどみが生じないため、前記空洞部
内への前後方向に真っ直な流れが生じ、これに伴って走
行風を完全に前後壁の傾斜に沿って流し上方へ強く偏向
させることができるので、前後壁上端からの空気流の剥
離を大きくすることができ、これによってパンタグラフ
の位置における空気流速を低減することができる。した
がって、パンタグラフから生じる空力音及び揚力値の増
大を防止することができる。また、前後壁下部の空洞部
に走行風をスム−ズに案内できるので、空気抵抗をより
低減できる。
形成し、該空洞部の開口部を該遮音装置を構成する前後
壁の傾斜面の下部に形成したことにより、遮音装置自体
の車両走行方向における投影面積を従来の空洞部を備え
ていないものよりも小さくすることができる。したがっ
て、走行風の接触面積及び投影面積の減少によって空気
抵抗の増大を抑えることができる。また、前記空洞部を
設けることにより、従来の前後壁と車体の屋根上面との
交点に生じる流れのよどみが生じないため、前記空洞部
内への前後方向に真っ直な流れが生じ、これに伴って走
行風を完全に前後壁の傾斜に沿って流し上方へ強く偏向
させることができるので、前後壁上端からの空気流の剥
離を大きくすることができ、これによってパンタグラフ
の位置における空気流速を低減することができる。した
がって、パンタグラフから生じる空力音及び揚力値の増
大を防止することができる。また、前後壁下部の空洞部
に走行風をスム−ズに案内できるので、空気抵抗をより
低減できる。
【０００８】
【実施例】図１おいて、１は車体であり、２は舟体，上
枠組，下枠組，碍子脚４および碍子５等からなるパンタ
グラフである。３は車体１上に設けられた側壁、前後壁
および底板６からなる遮音手段である。該遮音手段３
は、高さ寸法ｈ1の前後壁の下部に車両走行方向に貫通
させた空洞部δを有している。該空洞部δは垂直寸法す
なわち高さ寸法がｈ2となるように構成されている。底
板６は、該空洞部δの上面を形成しており、該底板６に
は碍子脚４に対して電気的絶縁距離を保ち得る大きさの
開口部寸法をなす切欠き６ａが形成されている。
枠組，下枠組，碍子脚４および碍子５等からなるパンタ
グラフである。３は車体１上に設けられた側壁、前後壁
および底板６からなる遮音手段である。該遮音手段３
は、高さ寸法ｈ1の前後壁の下部に車両走行方向に貫通
させた空洞部δを有している。該空洞部δは垂直寸法す
なわち高さ寸法がｈ2となるように構成されている。底
板６は、該空洞部δの上面を形成しており、該底板６に
は碍子脚４に対して電気的絶縁距離を保ち得る大きさの
開口部寸法をなす切欠き６ａが形成されている。
【０００９】このような構成によれば、走行風は空洞部
δを通過する走行風Ａの流れと前後壁の前面をその傾斜
に沿って通過する走行風Ｂの流れに分流される。このと
き、前後壁の下部に空洞部δを有しているため、遮音手
段３自体の横断面積すなわち車両走行方向における投影
面積を同様な高さを有する従来のものに比べて小さくす
ることができ、騒音および空気抵抗の増加を抑制でき
る。また、底板６は走行風Ａを後方にスム−ズに流す役
目をしており、空気抵抗を低減させる効果がある。さら
に、前後壁の下部に空洞部δを設けることにより、前後
壁前面と車体の屋根上面との交点付近に従来生じていた
空気流のよどみが生じないため、空洞部δ内への前後方
向に真っ直な流れが生じ、走行風を完全に前後壁の傾斜
に沿って流し上方へ強く偏向させることができる。この
ことにより、前後壁上端からの空気流の剥離が大きくな
り、パンタグラフ２の位置における平均流速を低減する
ことができ、パンタグラフ２の空力音及び揚力値を低減
できる。このとき、従来の遮音装置に対して前後壁の下
部に空洞部を設けているため重量の軽減が図れる。
δを通過する走行風Ａの流れと前後壁の前面をその傾斜
に沿って通過する走行風Ｂの流れに分流される。このと
き、前後壁の下部に空洞部δを有しているため、遮音手
段３自体の横断面積すなわち車両走行方向における投影
面積を同様な高さを有する従来のものに比べて小さくす
ることができ、騒音および空気抵抗の増加を抑制でき
る。また、底板６は走行風Ａを後方にスム−ズに流す役
目をしており、空気抵抗を低減させる効果がある。さら
に、前後壁の下部に空洞部δを設けることにより、前後
壁前面と車体の屋根上面との交点付近に従来生じていた
空気流のよどみが生じないため、空洞部δ内への前後方
向に真っ直な流れが生じ、走行風を完全に前後壁の傾斜
に沿って流し上方へ強く偏向させることができる。この
ことにより、前後壁上端からの空気流の剥離が大きくな
り、パンタグラフ２の位置における平均流速を低減する
ことができ、パンタグラフ２の空力音及び揚力値を低減
できる。このとき、従来の遮音装置に対して前後壁の下
部に空洞部を設けているため重量の軽減が図れる。
【００１０】また、車両走行方向に貫通した空洞部を前
後壁の傾斜面の下部にその開口部を形成しているため
に、側壁と一体成形してもよいので構造の簡略化が図れ
る。
後壁の傾斜面の下部にその開口部を形成しているため
に、側壁と一体成形してもよいので構造の簡略化が図れ
る。
【００１１】また、車体１上に設置されるパンタグラフ
２の碍子脚４は、前記空洞部δ内に設置され、碍子５は
遮音手段３内に収納されているため、これらから生じる
騒音は該遮音手段３の側壁で遮へいされることになる。
なお、空洞部δ内に設置される前記碍子脚４あるいは碍
子５自体から生じる騒音を低減するため、これらを包み
込むように、流線形部材を配置してもよい。また、空洞
部δは前後壁上部に形成される傾斜面の高さ寸法が所定
以上確保できれば、該前後壁の高さ方向の中間位置に配
置しても良く、さらに前面から見た空洞部δの形状は楕
円状でもよい。
２の碍子脚４は、前記空洞部δ内に設置され、碍子５は
遮音手段３内に収納されているため、これらから生じる
騒音は該遮音手段３の側壁で遮へいされることになる。
なお、空洞部δ内に設置される前記碍子脚４あるいは碍
子５自体から生じる騒音を低減するため、これらを包み
込むように、流線形部材を配置してもよい。また、空洞
部δは前後壁上部に形成される傾斜面の高さ寸法が所定
以上確保できれば、該前後壁の高さ方向の中間位置に配
置しても良く、さらに前面から見た空洞部δの形状は楕
円状でもよい。
【００１２】図２は、発明者らの風洞実験による該空洞
部δの効果を示したものである。破線で示す従来の遮音
手段Ｘ（ｈ1＝８２５mm,ｈ2＝０）でのパンタグラフ位
置における主流流速Ｕ0に対する平均流速Ｕの流速比Ｕ
／Ｕ0に対して、前後壁下部に空洞部δを設置した遮音
手段Ｙ（ｈ1＝８２５mm,ｈ2＝３５０mm）の方が実線で
示すように流速比Ｕ／Ｕ0が大きく低減されている(斜線
部が空洞部δによる低減効果を示す)。また、前後壁の
高さを高くした遮音手段Ｚ（ｈ1＝１１７５mm,ｈ2＝
０）は、該前後壁が高くなったことにより、流速比は低
減されるが本実施例の遮音手段Ｙより効果が少ないこと
がわかる。これは、本実施例の構造によれば、前後壁下
部への空洞部δ形成により、従来生じていた前後壁と車
体の屋根上面との交点に生じる流れのよどみが生じない
ため、空洞部内への前後方向に真っ直な流れが生じ、こ
れに伴って走行風を完全に前後壁の傾斜に沿って流し上
方へ強く偏向させることができるので、前壁上端からの
空気流の剥離が大きくなり、パンタグラフ２位置におけ
る平均流速を低減することができる。これにより、パン
タグラフ２に当る流速が低減されるので、パンタグラフ
２の空力音及び揚力値が大きく低減されることになる。
部δの効果を示したものである。破線で示す従来の遮音
手段Ｘ（ｈ1＝８２５mm,ｈ2＝０）でのパンタグラフ位
置における主流流速Ｕ0に対する平均流速Ｕの流速比Ｕ
／Ｕ0に対して、前後壁下部に空洞部δを設置した遮音
手段Ｙ（ｈ1＝８２５mm,ｈ2＝３５０mm）の方が実線で
示すように流速比Ｕ／Ｕ0が大きく低減されている(斜線
部が空洞部δによる低減効果を示す)。また、前後壁の
高さを高くした遮音手段Ｚ（ｈ1＝１１７５mm,ｈ2＝
０）は、該前後壁が高くなったことにより、流速比は低
減されるが本実施例の遮音手段Ｙより効果が少ないこと
がわかる。これは、本実施例の構造によれば、前後壁下
部への空洞部δ形成により、従来生じていた前後壁と車
体の屋根上面との交点に生じる流れのよどみが生じない
ため、空洞部内への前後方向に真っ直な流れが生じ、こ
れに伴って走行風を完全に前後壁の傾斜に沿って流し上
方へ強く偏向させることができるので、前壁上端からの
空気流の剥離が大きくなり、パンタグラフ２位置におけ
る平均流速を低減することができる。これにより、パン
タグラフ２に当る流速が低減されるので、パンタグラフ
２の空力音及び揚力値が大きく低減されることになる。
【００１３】次に、本発明による実施例を図３および図
４によって説明する。同図において、前記図１と同一符
号は同一部材を示すものである。本実施例と図１との相
違点は、側壁の前後方向に、空洞部の高さｈ2以下で障
壁３ａを配置したことである。該障壁３ａは、前後壁前
面傾斜角θ1よりも小さい角度θ2で車体１に取り付けら
れている。
４によって説明する。同図において、前記図１と同一符
号は同一部材を示すものである。本実施例と図１との相
違点は、側壁の前後方向に、空洞部の高さｈ2以下で障
壁３ａを配置したことである。該障壁３ａは、前後壁前
面傾斜角θ1よりも小さい角度θ2で車体１に取り付けら
れている。
【００１４】このような構成によれば、前後壁下部の空
洞部に走行風をスム−ズに案内できるので、空気抵抗を
より低減できる。また、該障壁３ａは前後壁前面傾斜角
θ1よりも小さい角度θ2で車体１に取り付けられている
ので、外観上の見栄えの低下を防止できる。
洞部に走行風をスム−ズに案内できるので、空気抵抗を
より低減できる。また、該障壁３ａは前後壁前面傾斜角
θ1よりも小さい角度θ2で車体１に取り付けられている
ので、外観上の見栄えの低下を防止できる。
【００１５】なお、前記各実施例においては、集電装置
としてパンタグラフ式のものについてのみ説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、Ｚ型等の他の
方式の集電装置においても同様の効果を達成することが
できることはいうまでもない。
としてパンタグラフ式のものについてのみ説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、Ｚ型等の他の
方式の集電装置においても同様の効果を達成することが
できることはいうまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、パンタグ
ラフ位置における平均流速を低減して該パンタグラフか
らの空力音及び揚力値を抑え、かつ遮音装置自体の空力
音および空気抵抗の増大を抑制することができる。ま
た、前後壁下部の空洞部に走行風をスム−ズに案内でき
るので、空気抵抗をより低減できる。
ラフ位置における平均流速を低減して該パンタグラフか
らの空力音及び揚力値を抑え、かつ遮音装置自体の空力
音および空気抵抗の増大を抑制することができる。ま
た、前後壁下部の空洞部に走行風をスム−ズに案内でき
るので、空気抵抗をより低減できる。
【図１】遮音装置の斜視外観図である。
【図２】図１の遮音装置の効果を示すパンタグラフ間距
離と流速比の関係線図である。
離と流速比の関係線図である。
【図３】本発明の実施例の遮音装置の側面図である。
【図４】図３の遮音装置の平面図である。
１…車体、２…パンタグラフ、３…遮音手段、３ａ…障
壁、４…碍子脚、５…碍子、６…底板、６ａ…切欠き。
壁、４…碍子脚、５…碍子、６…底板、６ａ…切欠き。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 守成 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 鶴田 仁 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 岡田 喜代志 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 鳥居 昭彦 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 伊藤 將利 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 鈴木 里枝 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (56)参考文献 実開 平３−28970（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−80203（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60L 5/00 - 5/42 B61D 49/00 G10K 11/16
Claims (1)
- 【請求項１】パンタグラフの周囲を取り囲むように配置
される前後壁、側壁および底板からなり、前記前後壁に
は走行風を前記パンタグラフの上方に導く傾斜面が形成
されており、車両走行方向に貫通した空洞部を前記前後
壁の傾斜面の下部にその開口部を形成して前記底板と屋
根の間に設けており、前記側壁の前後位置に、車両走行
方向に伸ばして配置され、前記空洞部の高さ以下の高さ
を有し、前記側壁の前後面の傾斜よりもなだらかな傾斜
に形成された障壁を設けたことを特徴とする遮音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4298412A JP2777030B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 遮音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4298412A JP2777030B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 遮音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06153309A JPH06153309A (ja) | 1994-05-31 |
| JP2777030B2 true JP2777030B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=17859376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4298412A Expired - Fee Related JP2777030B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 遮音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777030B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742163Y2 (ja) * | 1990-11-20 | 1995-09-27 | 西日本旅客鉄道株式会社 | 列車屋上機器の騒音防止構造 |
| JP3028970U (ja) * | 1996-02-27 | 1996-09-17 | 阪神内燃機工業株式会社 | ディーゼル機関診断装置 |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP4298412A patent/JP2777030B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06153309A (ja) | 1994-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080501 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090501 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |