JP2844425B2 - 低空力音型集電装置 - Google Patents

低空力音型集電装置

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JP2844425B2
JP2844425B2 JP6198060A JP19806094A JP2844425B2 JP 2844425 B2 JP2844425 B2 JP 2844425B2 JP 6198060 A JP6198060 A JP 6198060A JP 19806094 A JP19806094 A JP 19806094A JP 2844425 B2 JP2844425 B2 JP 2844425B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速走行用の鉄道車両
の屋根に設置される低空力音型の集電装置の改良に関
し、詳しくは、集電装置に発生する揚力の安定化を目的
とする。
【0002】なお、本明細書中において「前・後」と
は、車両の進行方向に対する前・後を言うものとする。
【0003】
【従来の技術】鉄道車両の屋根に設置されトロリー線に
下方から接触して車内へ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、トロリー線と接触す
る摺板を上面に装着した集電舟を、菱形の枠組みから成
るリンク機構で昇降可能に支持するパンタグラフ構造の
ものである。しかしながらパンタグラフ式集電装置は、
車両の走行速度が時速200kmを越える場合、発生す
る空力音レベルが大きくなり、鉄道沿線における騒音の
一因となるという欠点を有している。
【0004】そこで前記パンタグラフに代え、図21に
示す如く、断面形状が楕円形又は流線形状の集電舟11
0とこれを支持する柱状の支持部120とで構成した低
空力音型集電装置100(以下「従来装置」と言う)が
実開平5−25902号公報(実願平3−80695
号)に記載されている。なお同図は、上記先願公報に基
づき、従来装置100の外観形状を示したものである。
【0005】従来装置100における集電舟110は、
トロリー線に接する摺板130と、これを上面に埋め込
んだ舟体111とからなり、舟体111の両側には先端
へ向かって先細りとなるホーン部112が一体的に形成
されている。舟体111の側断面形状は楕円形又は流線
形であって且つ外表面全体が滑らかな連続面に形成され
ている。なお摺板130はバネ140等により弾性的に
上下微動し得るよう装着され、通常は、舟体111の上
面と面一か又は上面よりもわずかに突出するように設定
される。
【0006】従来装置100の支持部120は、上端が
集電舟110の下面に接続された昇降可能な可動部12
1と、車両屋根上に立設され上記可動部121の昇降機
構(図示省略)を内蔵する基部122とから成ってい
る。図示の例では、支持部120は円柱状であるが、こ
れを平断面形状が車両の前後方向を長手方向とする楕円
形又は流線形とする場合もある。
【0007】上述の如く構成された従来装置100は、
パンタグラフ式集電装置と同様、車両走行の際、集電舟
110の摺板130を適度の押圧力でトロリー線に接触
させることにより、電流を車両へ供給する。従来装置1
00では、舟体111の側断面形状を楕円形又は流線形
としたので、パンタグラフ式集電装置と比べ、車両走行
中に発生する空力音を減少させることができる。しか
も、集電舟110及び支持部120を大型化して空気流
に対する幅寸法を大きくとることにより、空力音の周波
数を聴感上刺激の少ない低周波数域へシフトさせるとい
う機能を有している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】集電装置は、トロリー
線と常時接触して途切れることなく車両に電流を供給し
続けるのを原則とする。しかしながら、車両が高速走行
をする場合、高速移動する集電装置との接触によりトロ
リー線に振動が発生し、両者の接触状態が中断して間隙
が生ずる「離線」という現象がしばしば起こる。離線は
ある程度の頻度で発生するが、発生頻度が許容範囲を越
えると必要な電流供給ができなくなり、正常な車両走行
が妨げられる。また離線は、通常、火花放電を伴うた
め、トロリー線及び摺板に局部磨耗や溶損をきたす。さ
らに、主回路に異常電圧を生じさせて絶縁破壊を招くほ
か、電波障害の原因となる等のさまざまな問題を引き起
こす。そこで一般には、バネ等で集電装置をトロリー線
へ押しつけることにより、離線の防止を図っている。
【0009】ところで、車両走行中、舟体111が向か
い風を受けることにより集電舟110に「揚力」という
進行方向に対して垂直上向きの力が働く。それ故、集電
舟110をトロリー線へ押しつけるバネ力は、この揚力
を考慮して適正値に設定されねばならない。もし、押し
つけ力が過大となればトロリー線の損傷や磨耗促進を招
き、逆に力が過小であれば離線現象が頻発して安定した
集電が行えなくなる。
【0010】しかるに前記従来装置100は、車両走行
中に発生する揚力の大きさが安定しなため、集電舟11
0とトロリー線との適正な接触状態を保持するのが難し
く、それ故、実用化ができなかった。従来装置100に
おいて集電舟110に働く揚力の大きさが不安定となる
理由は、以下のように考えられる。 i)柱状の支持部の直径が大きいため、支持部によって
集電舟の下面における空気流が大きく乱される。 ii)空力音の発生周波数を低域化するために集電舟を
大型化したが、その結果、支持部で乱された不安定な空
気流を多く受けるようになった。 iii)集電舟の舟体は断面形状が楕円形又は流線形で
あり、かかる形状は、斜め下方から上向きの流れを受け
た場合に大きい揚力が発生し、且つ空気流の当たる角度
によって揚力の値が大きく増減する形状である。それ
故、支持部で乱された角度の一定しない空気流が集電舟
の下面に衝突することにより、大きな揚力変動が生じ易
い。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来装置の前
記欠点を解決することにより、低空力音型集電装置の実
用化を図るものである。本発明に係る低空力音型集電装
置(以下、「本発明装置」と言う)が、前記欠点を解決
するために採用する第1の手段の特徴とするところは、
トロリー線に接触する摺板と該摺板が上面に装着された
舟体とより構成された集電舟と、この集電舟の中央領域
下面を支持する柱状の支持部とから成る集電装置におい
て、集電舟の中央領域の断面形状を長方形とし、側方領
域の断面形状を前後方向に凸部分を有する形状とした点
にある。
【0012】なお、集電舟の中央領域の断面形状は、摺
板と舟体とで規定されるが、摺板の前後方向の幅寸法が
舟体上面の前後方向の幅寸法に比べて十分に小さく設定
される場合には、舟体の中央領域の断面形状を長方形に
形成することにより、集電舟の中央領域の断面形状が長
方形となる。
【0013】また、摺板の前後方向の幅寸法が、前記舟
体における上面の幅寸法とほぼ等しく設定される場合
は、摺板の上面部と舟体の前後面及び下面とによって
集電舟の中央領域の断面形状を長方形に形成する。
【0014】集電舟の側方領域の断面形状は、舟体の形
状によって決められるが、望ましい形状を具体的に述べ
ると、流線形、前後方向に凸の円弧又は楕円の部分を含
む形状、前後方向に凸の円弧又は楕円の部分と該円弧又
は楕円の部分に連なるテーパ部分とで構成される形状、
前後方向に凸の多角形部分で構成される形状、さらには
前後方向に凸の多角形の角部を面取した形状で構成され
る形状等を挙げることができる。
【0015】本発明装置が採用する第2の手段の特徴と
するところは、集電舟の中央領域の断面積を、側方領域
の断面積よりも小さくなるよう形成することである。
【0016】
【0017】
【作用】本発明装置が採用する第1の手段に基づき、集
電舟の中央領域の断面形状を長方形とすることにより、
支持部によって乱された空気流から被る悪影響を少なく
することができる。長方形は、楕円形や流線形と比較す
ると、空気流に対する傾き(迎角)が変わっても揚力の
大きさがあまり増減しないという性質を持つ。従って、
集電舟において支持部により乱された空気流を受けやす
い集電舟中央領域の断面形状を長方形にすることによ
り、集電舟に当たる空気流の角度が一定しない場合で
も、集電舟に発生する揚力の変動を小さく抑えることが
できる。
【0018】集電舟の側方領域では空気流の乱れが少な
いから、空力音の低減化を図るべく断面形状を前後方向
に凸部分を有する形状とする。但し、この側方領域の断
面形状を具体的にいかなる形状とするかによって、舟体
に作用する揚力の大きさに多少の変動が生ずる。
【0019】本発明装置が採用する第2の手段によれ
ば、集電舟において支持部により乱された空気流を受け
やすい中央領域の断面積を、側方領域よりも小さくなる
よう形成することにより、乱れた空気流による悪影響を
小さくすることが可能である。この場合、集電舟中央領
域の断面形状は、流線形や楕円形であってもよいが、前
記第1手段に基づき、長方形とすることが望ましい。
【0020】
【0021】
【実施例】以下、本発明装置の各種実施例を、図面に基
づいて説明する。 〔第1実施例〕図1に、本発明装置Hの第1実施例を示
す。なお同図(A)は、装置Hの全体斜視図、同図
(B)は平面図、同図(C)は集電舟1の側面断面図で
ある。
【0022】本発明装置Hは、集電舟1と該集電舟1の
下面中央を支持する支持部4とから成る。集電舟1は、
舟体2とその中央部上面に埋設した摺板3とより構成さ
れ、舟体2の両側方には、トロリー線の側線と本線との
間のわたりを円滑化するためのホーン部2cが張り出し
形成されている。また摺板3は、舟体2に内蔵したバネ
5等により上下微動可能に装着されている。
【0023】本実施例の特徴は、集電舟1の舟体2にお
ける中央領域2aを、前後方向に切断した断面形状が長
方形となるように形成したところにある。長方形は、空
気流の当たる角度(迎角)の変化に対する揚力変動が小
さい。従って、舟体中央領域2aを断面長方形とするこ
とにより、支持部4による空気流の乱れの影響を受けに
くくなり、集電舟1に生ずる揚力の一定化がもたらされ
る。その結果、集電舟1が摺板3をトロリー線へ押しつ
ける力を適正に保つことが容易になり、離線の防止が確
実になる。
【0024】なお、舟体2の側方領域2bの断面形状
は、空力音の低減効果に優れる流線形,楕円形等の形状
とする。
【0025】ところで、摺板3はトロリー線との接触に
よりしだいに磨耗するが、舟体2の上面も同時にトロリ
ー線と接触して磨耗するのが普通である。しかるに本実
施例では、舟体中央領域2aの断面形状を長方形とした
ので、磨耗が進行した場合でも断面形状が長方形である
ことには変わりがない。つまり、本発明装置Hは、トロ
リー線との接触により集電舟1の上面部が磨耗した場合
でも、揚力変動の抑制機能が失われないという利点を有
している。
【0026】〔第2実施例〕図2は、集電舟1の舟体2
における中央領域2aに前後部分を一定幅寸法だけ切除
した切欠部2dを形成することにより、中央領域2aの
断面形状を長方形に形成した実施例を示すものである。
この実施例の本発明装置Hは、舟体中央領域2aの断面
積が小さくなるので、断面形状を長方形にしたことと相
俟って、支持部3による空気流の乱れの影響を一層受け
にくくなっている。なお本実施例でも、舟体2の側方領
域2bの断面形状を前後方向に凸の楕円部分から成る形
状に形成して、空力音の低減化を図っている。
【0027】〔第3実施例〕図3に示す実施例は、集電
舟1の舟体中央領域2aにおける前後部分に設ける切欠
部2dの形状を変更したものである。すなわち、同図
(B)の平面図に示す如く、舟体2の中央領域2aの前
後部分をごく浅いV字型に切除することにより、中央領
域2aの断面を長方形に形成すると共に、断面積の縮小
を図っている。
【0028】〔第4実施例〕集電舟1の舟体中央領域2
aの断面積を側方領域2bの断面積よりも小さく設定し
て、支持部4から被る空気流の乱れの影響を少なくしよ
うとする場合、中央領域2aの断面形状は必ずしも長方
形である必要はない。例えば、図4に示す如く、中央領
域2aの断面形状を、側方領域2bよりも断面積を縮小
した楕円形等に形成することが可能である。この場合、
舟体1は、全体を一体成形して製作することが望まし
い。
【0029】〔第5実施例〕前記の第1から第4実施例
では、摺板3の前後方向の幅寸法は、舟体2の前後方向
の幅寸法に比べて十分に小さく設定されている。これ
を、図5から図8に示すように、摺板3の前後方向の幅
寸法を、舟体2の前後方向の幅寸法にほぼ等しく設定し
て、集電舟1の上面の大部分を摺板3で占める構造に変
更することもできる。この変更により、摺板3がトロリ
ー線との接触により磨耗しても、トロリー線との確実な
接触状態を長期間にわたり維持することが可能となる。
【0030】〔第6実施例〕本発明装置Hの支持部4の側面には、図9に示すような
前後方向にそれぞれ突出するスプリッタプレート6,6
を設けてもよい。 スプリッタプレート6,6を設けるこ
とにより、支持部4の空気抵抗が減少するため空気流の
乱れが少なくなる。つまり、舟体2の下面側に作用する
空気流の安定化が促進されるので、集電舟1に働く揚力
の変動が抑制される。
【0031】なお図9に示すスプリッタプレート6,6
は、前記実施例に掲げたいずれの本発明装置Hに設ける
ことができ、それによって、一層の揚力安定化を図るこ
とができる。
【0032】〔第7実施例〕本発明装置Hの舟体2にお
ける側方領域2bの断面形状については、種々の変更が
可能である。これを図10に例示する。同図の(A)
は、舟体2の側方領域2bにおける前後端縁2b−1,
2b−2の断面形状を流線形としたものであり、具体的
には、円弧,楕円の部分,その他任意形状の曲線の組み
合わせから構成される。
【0033】図(B)は、舟体2の側方領域2bにおけ
る前後端縁2b−1,2b−2の断面形状を円弧のみで
形成したものである。
【0034】さらに図(C)の如く、舟体2の側方領域
2bにおける前後端縁2b−1,2b−2の断面形状
を、円弧pとこれに連なるテーパ部分q,rから構成し
た場合には、より優れた空力音の低減効果が得られる。
【0035】その他、図(D)のように舟体2の側方領
域2bにおける前後端縁2b−1,2b−2の断面形状
を前後方向に凸の多角形(図示の例では断面全体が八角
形となる)としたり、さらには図(E)の如く、多角形
の角部に面取cを施した形状も採用し得る。なお、多角
形の隅角個数については、特に制限はない
【0036】〔風洞実験〕本発明による揚力安定化の効
果を確認すべく、実物大模型を用いて次のような風洞実
験を行った。実験の要領は、図11の(A)に示す如
く、上面に荷重センサー40,40を配置した支柱5
0,50によって舟体模型20の両端を水平に支持し、
同図(B)に示すように、該舟体模型20の上下面に対
して平行な風fを送る。そして、支持部に相当する円柱
30を下方から舟体模型20の下面中央部に接近させ、
荷重センサー40に作用する垂直荷重の変化を測定して
揚力係数を算出する。なお、ここで揚力とは、模型20
に働く垂直上向き方向の力のことを指すものとする。
【0037】なお、本発明に対応する舟体模型20の外
形寸法は、図12に示す如く、長さL=900mm,幅
W=138mm,厚さD=32mmで、中央領域の前後
縁部に長さS=300mm,幅T=24mmの切欠部2
2,22が形成され、側方領域の前後端縁21,21に
は半楕円形の湾曲面を形成してある。
【0038】他方、図13に示すように、従来装置に対
応する舟体模型23としては、長さ1=900mm,幅
W=138mm,厚さd=38mmで、前後縁部24,
24をテーパ面に形成したものを使用した。
【0039】また、支持部に相当する円柱30(図11
参照)の直径φは145mm、実験風速は毎秒27mで
ある。
【0040】揚力の測定は、集電舟模型20,23と円
柱30との距離δが、無限大∞(円柱30が存在しない
とき),60mm及び15mmのときについて行った。
但し、荷重センサー40による垂直荷重の変化を検知す
る方式なので、集電舟20と円柱30とが接触する状態
のδ=0mmの場合については測定を省略した。
【0041】実験結果を、図14のグラフに示す。同図
のグラフから明らかなように、円柱30がないときに働
く揚力の大きさには大差がない。しかしながら、円柱3
0を60mmまで接近させたときには、空気流の乱れの
影響があらわれ、従来装置相当の舟体模型23の揚力係
数は0.065まで増大し、さらに円柱30との距離δ
が15mmのときには、揚力係数が0.11にまで達す
る。これに対し、本発明相当の舟体模型20では、円柱
30との距離δが60mmのとき及び15mmのときの
いすれの場合も揚力係数がほぼ0となっており、円柱3
0の存在による空気流の乱れの影響が非常に小さくなっ
ていることが分かる。
【0042】〔実車走行試験1〕次に、本発明装置及び
従来装置を実際の車両屋根に設置した場合において、い
わゆる上り走行と下り走行とで生ずる揚力の差異につい
て調べた。列車の外観形状が前後方向で対称的に製作さ
れ且つ集電装置が列車のほぼ対称軸上に取り付けられて
いるならば、列車走行の向きによって揚力の大きさにあ
まり差異は生じないと考えられる。しかしながら現実的
には、列車が正確な対称形であって且つ集電装置が列車
の対称軸上に取り付けられることは稀であるから、走行
の向きによって集電装置に当たる空気流の状態が異な
り、その結果、揚力の大きさに差異が生ずるものと予想
される。
【0043】試験は、図15に示す如く、前後部分に切
欠部2dを形成することにより中央領域2aの断面形状
を長方形とした舟体2及び摺板3とで構成した集電舟1
と、その下面中央を支える支持部4とから成る集電装置
1を車両屋根60に取り付け、車両屋根60上に配置し
た荷重センサー40と舟体2の下面とをワイヤー70で
接続する。そして、摺板3をトロリー線に接触させない
状態で列車走行させたときに生ずる揚力を荷重センサー
40で測定して揚力係数を算出した。なお、対照とする
従来装置には、舟体1が上記切欠部2dを持たないもの
を使用した。
【0044】試験に用いた集電舟1は、摺板3が装着さ
れる舟体2の長さLが80mm、ホーン部2cを含めた
長さMが1630mm、舟体2の幅寸法Wが165mm
で、舟体中央領域2aに形成した切欠部2dは長さS=
300mm,幅T=15mmである。また、揚力係数の
値は、長さ約2.6kmの区間を時速275kmで往復
走行したときに測定した揚力の平均値に基づいて算出し
たものである。
【0045】試験結果を図16のグラフに示す。このグ
ラフから理解されるように、従来装置に比べ、本発明装
置では、上り走行時と下り走行時とで発生する揚力(係
数)の変動が小さくなっている。揚力変動を小さくする
ことは、集電装置のトロリー線に対する接触状態を安定
化させるうえで重要である。従来装置のように、上り走
行時と下り走行時とで発生する揚力の差が大きいと、集
電装置をトロリー線へ押しつける力の調整が難しくな
り、離線等の諸問題を引き起こす原因となる。これに対
し本発明装置では、走行方向の違い等により空気流の状
態が変化しても集電舟に働く揚力の変動が小さいから、
トロリー線に対する接触状態が安定化し、依って、離線
等の諸問題を引き起こすおそれがなくなる。
【0046】〔実車走行試験2〕本発明装置は、集電装
置に発生する揚力の変動を抑制するものであるが、発生
する揚力の大きさ自体もなるべく小さい方が良いのは言
うまでもない。例えば、前記実車走行試験1で使用した
集電装置Hであれば、時速320km走行時に発生する
揚力は10kgf以下に抑えることが望ましい。
【0047】そこで、本発明装置に用いる舟体における
中央領域の幅寸法及び側方領域の断面形状が、揚力の大
きさにどのような影響を及ぼすかについて試験を行っ
た。
【0048】試験には図17〜図20に示す4種類の舟
体2を用いた。それらの違いについて述べると、図17
の舟体2は基本形状を有するものであって、これは前記
実車走行試験1で用いたのとほぼ同じ形態である。外形
寸法は、全長L=800mm、幅寸法W=165m
m、中央領域2aに形成した切欠部2dの長さS=30
0mm,中央領域2aの幅寸法Y=135mmであ
り、側方領域2bの前後端縁2b−1,2b−2それぞ
れの断面形状は、半径R=3mmの円弧pとこれに連
なるテーパ部q,r(拡開角度θ=約40°)とで構成
される形状とした。
【0049】図18に示す舟体2は、図17の舟体の基
本形状において、中央領域2aの幅寸法Yを狭めて1
20mmとしたものである。
【0050】図19の舟体2は、舟体の基本形状におい
て、側方領域2bの断面形状を構成する円弧pの曲率半
径Rを8mmに拡大すると共に、製作上の必要から幅
寸法Wを約150mmと狭くしたものである。
【0051】図20に示す舟体2は、図18及び図19
の前記変更点を両方取り入れたものであって、すなわち
図17の舟体の基本形状において、中央領域2aの幅寸
法Y120mm、側方領域2bにおける前後端縁2b
−1,2b−2それぞれの円弧pの曲率半径R=8m
m、幅寸法W=約150mmに変更したものである。
【0052】揚力の測定方法は、前記実車走行試験1と
同じ要領に従い、時速275kmで明かり区間及びトン
ネル区間をそれぞれ往復走行したときの測定値をデータ
としてある。測定結果を表1に示す。
【0053】
【表1】
【0054】表1の試験結果に示すとおり、図17の基
本形状を有する舟体2(試番1)によっても、計算上、
時速320kmでの明かり区間の走行であれば、揚力の
大きさを10kgf未満に抑えることができる。しか
し、トンネル区間では10kgfを越える揚力が発生す
ることになる。そこで、図18の舟体2(試番2)のよ
うに切欠部2dを大きくして中央領域2aの幅寸法を縮
小すると、発生する揚力の大きさを30%ほど減少させ
ることが可能である。
【0055】また図19の舟体2(試番3)のように、
側方領域2bにおける前後端縁2b−1,2b−2の円
弧pの曲率半径を拡大することによっても、明かり区間
では揚力の発生を抑えられることがわかる。
【0056】そして、図18と図19の変更点を組み合
わせて得られた図20の舟体2(試番4)によれば、こ
れらの単なる組み合わせから予測される範囲をはるかに
越える著しい揚力低減効果が発揮されることが見いださ
れる。
【0057】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明によれば、車両走行時に集電装置に働く揚力
の変動を抑制することができるので、集電装置をトロリ
ー線へ押しつける力が安定化する。その結果、集電装置
とトロリー線との接触状態を適正に保持するのが容易で
あるから、従来の如く、集電装置の押しつけ力が過大と
なってトロリー線の損傷を招いたり、押しつけ力が過小
となって離線を頻発させたりするというおそれがなくな
る。
【0058】また、舟体の中央領域の幅寸法と側方領域
の断面形状を工夫することにより、発生する揚力の大き
さを著しく低減させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の第1実施例を示すものであって、
図(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は
集電舟の中央断面側面図である。
【図2】本発明装置の第2実施例を示すものであって、
図(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は
集電舟の中央断面側面図である。
【図3】本発明装置の第3実施例を示すものであって、
図(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は
集電舟の中央断面側面図である。
【図4】本発明装置の第4実施例を示すものであって、
図(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は
集電舟の中央断面側面図である。
【図5】本発明の第5実施例に係るものであって、図1
に示す本発明装置について変更を加えたものであり、図
(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は集
電舟の中央断面側面図である。
【図6】本発明の第5実施例に係るものであって、図2
に示す本発明装置について変更を加えたものであり、図
(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は集
電舟の中央断面側面図である。
【図7】本発明の第5実施例に係るものであって、図3
に示す本発明装置について変更を加えたものであり、図
(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は集
電舟の中央断面側面図である。
【図8】本発明の第5実施例に係るものであって、図4
に示す本発明装置について変更を加えたものであり、図
(A)は全体斜視図、図(B)は平面図、図(C)は集
電舟の中央断面側面図である。
【図9】本発明装置の第6実施例を示すものであって、
図(A)は全体斜視図、図(B)は平面図である。
【図10】本発明装置に使用する舟体における側方領域
の断面形状に関する各種変形実施例を示す側面図であ
る。
【図11】本発明装置の揚力安定化効果を確かめるため
の風洞実験の要領を説明するものであって、図(A)は
正面図、図(B)は側面図である。
【図12】風洞実験に用いた本発明装置相当の舟体模型
を示すものであって、図(A)は平面図、図(B)は正
面図、図(C)は側面図である。
【図13】風洞実験に用いた従来装置相当の舟体模型を
示すものであって、図(A)は平面図、図(B)は正面
図、図(C)は側面図である。
【図14】風洞実験の結果を示すグラフであって、□は
本発明装置に対応するもの、●は従来装置に対応するも
のである。
【図15】本発明装置の揚力安定化効果を確かめるため
の実車走行試験に用いた本発明装置を示すものであっ
て、図(A)は正面図、図(B)は平面図である。
【図16】実車走行実験の結果を示すグラフであって、
□は本発明装置に対応するもの、●は従来装置に対応す
るものである。
【図17】本発明装置における舟体の形状と発生する揚
力の大きさを調べる実車走行試験に使用した基本形状を
有する舟体を示すものであって、図(A)は平面図、図
(B)は拡大して示す側面図である。
【図18】本発明装置における舟体の形状と発生する揚
力の大きさを調べる実車走行試験に使用した中央領域の
幅寸法を縮小した舟体を示すものであって、図(A)は
平面図、図(B)は拡大して示す側面図である。
【図19】本発明装置における舟体の形状と発生する揚
力の大きさを調べる実車走行試験に使用した側方領域に
おける前後端縁の円弧の曲率半径を拡大した舟体を示す
ものであって、図(A)は平面図、図(B)は拡大して
示す側面図である。
【図20】本発明装置における舟体の形状と発生する揚
力の大きさを調べる実車走行試験に使用した中央領域の
幅寸法を縮小し且つ側方領域における前後端縁の円弧の
曲率半径を拡大した舟体を示すものであって、図(A)
は平面図、図(B)は拡大して示す側面図である。
【図21】実開平5−25902号公報に記載された従
来装置を示すものであり、図(A)は一部切欠正面図、
図(B)は一部切欠側面図、図(C)は平面図である。
【符号の説明】
H 本発明装置 1 集電舟 2 舟体 2a 中央領域 2b 側方領域 2c ホーン部 2d 切欠部 3 摺板 4 支持部 6 スプリッタプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮村 元博 芦屋市打出小槌町15番1号芦屋センチュ リーマンション212号 (72)発明者 矢島 誠一 吹田市青山台4丁目3番C11号棟209号 室 (72)発明者 堺井 稲生 大阪市北区芝田二丁目4番24号 西日本 旅客鉄道株式会社内 (56)参考文献 実開 平5−25902(JP,U) 「機械工学便覧」、社団法人日本機械 学会、1987年4月15日、pA5−69から A5−70 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60L 5/00 - 5/42

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トロリー線に接触する摺板と該摺板が上
    面に装着された舟体とより構成された集電舟と、この集
    電舟の中央領域下面を支持する柱状の支持部とから成る
    集電装置であって、前記集電舟は中央領域の断面形状が
    長方形であり側方領域の断面形状が前後方向に凸部分を
    有する形状であることを特徴とする低空力音型集電装
    置。
  2. 【請求項2】 前記摺板の前後方向の幅寸法が、前記舟
    体における上面の前後方向の幅寸法に比べて十分に小さ
    く設定され、前記舟体の中央領域の断面形状が長方形に
    形成されている請求項1に記載の低空力音型集電装置。
  3. 【請求項3】 前記摺板の前後方向の幅寸法が、前記舟
    体における上面の幅寸法とほぼ等しく設定され、集電舟
    の中央領域の断面形状は摺板の上面部と舟体の前後面及
    び下面とによって長方形に形成されている請求項1に記
    載の低空力音型集電装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    集電装置において、前記舟体の側方領域における断面形
    状が流線形である低空力音型集電装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    集電装置において、前記舟体の側方領域における断面形
    状が前後方向に凸の円弧又は楕円の部分を含んでいる低
    空力音型集電装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    集電装置において、前記舟体の側方領域における断面形
    状が前後方向に凸の円弧又は楕円の部分と該円弧又は楕
    円の部分に連なるテーパ部分とで構成されている低空力
    音型集電装置。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    集電装置において、前記舟体の側方領域における断面形
    状が前後方向に凸の多角形部分を含んでいる低空力音型
    集電装置。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    集電装置において、前記舟体の側方領域における断面形
    状が、前後方向に凸の多角形の角部を面取した形状に形
    成されている低空力音型集電装置。
  9. 【請求項9】 トロリー線に接触する摺板と該摺板が上
    面に装着された舟体とより構成された集電舟と、この集
    電舟の中央領域下面を支持する柱状の支持部とから成る
    集電装置であって、前記集電舟は中央領域の断面積が側
    方領域の断面積よりも小さくなるよう形成されているこ
    とを特徴とする低空力音型集電装置。
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