JP6563307B2 - Single arm type current collector - Google Patents

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  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Description

本発明は、鉄道車両等に搭載されて接触架線から集電を行うシングルアーム型集電装置に関する。   The present invention relates to a single arm type current collector that is mounted on a railway vehicle or the like and collects current from a contact overhead line.

高速鉄道の車外騒音の1つとして集電装置の空力騒音がある。高速鉄道用の車両では、集電装置の左右に遮音板を設置して集電装置の低騒音化を図ることがある。しかしながら、集電装置において接触架線(例えばトロリー線)に接触する舟体は遮音板より高く配置される。このため、舟体の周辺から生じる空力音は遮音板によって遮断することが難しく、ここから発生する空力音自体を低減することが望まれる。
本発明者らは、従来の高速鉄道車両用の集電装置について空気流動のシミュレーションを行った。その結果、舟体および舟支え部が互いに近接および並んで配置されていることで、舟体の周囲の空気の流れと、舟支え部の周囲の空気の流れとが相互に干渉し、この干渉によって舟支え部の後方から比較的大きな空力音が発生していることが分かった。舟支え部とは、舟体に接続されて舟体を支える部分のことを言う。舟支え部には、アームの回動により舟体を水平に保つために、リンク機構(四節リンク等)の一端が設けられ、さらに、舟体と高い接続強度を維持するためにアームよりも幅広の構成となる。
One of the noises outside the high-speed railway is aerodynamic noise of the current collector. In vehicles for high-speed railways, noise insulation plates are installed on the left and right sides of the current collector to reduce the noise of the current collector. However, the boat body that contacts the contact overhead wire (for example, the trolley wire) in the current collector is disposed higher than the sound insulation plate. For this reason, it is difficult to block the aerodynamic sound generated from the periphery of the hull by the sound insulation plate, and it is desired to reduce the aerodynamic sound generated from the sound insulating plate.
The inventors of the present invention performed air flow simulation on a conventional current collector for a high-speed railway vehicle. As a result, the hull and the boat support are arranged close to each other and side by side so that the air flow around the boat hull and the air flow around the boat support interfere with each other, and this interference It was found that a relatively large aerodynamic sound was generated from behind the boat support. The boat support section is a portion connected to the boat body to support the boat body. The boat support is provided with one end of a link mechanism (such as a four-bar link) to keep the boat horizontal by turning the arm, and moreover than the arm to maintain high connection strength with the boat. Wide configuration.

従来、舟体および舟支え部の周辺から生じる空力音を低減する技術について幾つか提案されている。例えば、特許文献1には、舟体と舟支え部とにカバーを設けることで、この部分の低騒音化を図る技術が示されている。また、特許文献2には、集電舟(舟体に相当)と舟支え部とを連結軸で連結することで、集電舟と舟支え部とを離間させ、これにより、これらの部分から生じる空力音を低減する技術が開示されている。   Conventionally, several techniques for reducing aerodynamic sound generated from the periphery of a hull and a boat support have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a technique for reducing noise in this portion by providing a cover on a boat body and a boat support portion. Patent Document 2 discloses that a current collector boat (corresponding to a boat body) and a boat support portion are connected by a connecting shaft so that the current collector boat and the boat support portion are separated from each other. Techniques for reducing the aerodynamic noise that occurs are disclosed.

特開2015−119601号公報JP2015-119601A 特開2007−82312号公報JP 2007-82312 A

しなしながら、特許文献1のカバー構成は、舟体の高さ方向の幅が小さい場合にのみ、舟体と舟支え部とを一体化したような外形形状とすることができ、これにより空力音の低減が期待できるものであった。舟体の高さ方向の幅が大きい場合、特許文献1のカバー構成では、両者の連結部分の隙間が埋まっても、空気抵抗の大きな舟体部分と空気抵抗の大きな舟支え部分とが近接し且つ並んだような外形形状となる。このため、舟体の周囲の空気の流れと舟支え部の周囲の空気の流れとが相互に干渉し、舟体または舟支え部の後方に大きな圧力変動が生じる。そして、この圧力変動により大きな空力音が発生すると考えられた。   However, the cover configuration of Patent Document 1 can have an outer shape in which the hull and the boat support unit are integrated only when the width in the height direction of the hull is small. The reduction of sound could be expected. When the width in the height direction of the hull is large, in the cover configuration of Patent Document 1, even if the gap between the connecting portions of the two is filled, the hull portion having high air resistance and the boat support portion having high air resistance are close to each other. Moreover, it becomes an external shape like a line. For this reason, the air flow around the boat body and the air flow around the boat support part interfere with each other, and a large pressure fluctuation occurs behind the boat body or the boat support part. And it was thought that a large aerodynamic sound was generated by this pressure fluctuation.

また、特許文献2の技術では、舟体と舟支え部とを離間させることで、各々の周囲に流れる空気の干渉を抑制し、これにより空力音の低減を図ることができる。しかしながら、特許文献2の技術では、舟体の昇降時に舟体を水平に保つリンク機構の一端と、舟体とが大きく離間する。このため、リンク機構の一端に加わるモーメントが大きくなり、舟体が昇降する際に、この部分に集中する応力が非常に大きくなるという課題があった。
本発明は、舟体の高さ方向の幅が比較的に大きな集電装置にも対応でき、リンク機構の一端と舟体とを大きく離間させる必要もなく、アームと舟体との連結部分の周辺から生じる空力音を低減することのできるシングルアーム型集電装置を提供することを目的としている。
Moreover, in the technique of patent document 2, by separating a boat body and a boat support part, interference of the air which flows into each circumference | surroundings is suppressed, and it can aim at reduction of aerodynamic sound by this. However, in the technique of Patent Document 2, one end of the link mechanism that keeps the boat body horizontal when the boat body is raised and lowered and the boat body are largely separated. For this reason, the moment applied to one end of the link mechanism increases, and there is a problem that the stress concentrated on this portion becomes very large when the hull moves up and down.
The present invention can cope with a current collector having a relatively large width in the height direction of the hull, and it is not necessary to greatly separate one end of the link mechanism from the hull, and the connection portion between the arm and the hull An object of the present invention is to provide a single-arm type current collector that can reduce aerodynamic noise generated from the periphery.

本発明は、上記目的を達成するため、接触架線に接触する摺り板を含んだ舟体と、傾斜角度を変えて前記舟体を昇降するアームとを備えたシングルアーム型集電装置であって、
前記アームの端部には、
前記舟体に剛接続される接続部材と、
前記アームの傾斜角度が変化したときに前記舟体を水平に保つリンク機構の一部を構成し、前記接続部材と連結される少なくとも2つの回動軸と、
前記2つの回動軸を含めて前記接続部材を覆うカバーと、
が設けられ、
車両が進退する方向のうち前記舟体から前記アームが延在する方を前方その逆方向を後方として、前記舟体は前記2つの回動軸の少なくとも一方の後方に配置され、且つ、前記舟体を前方から見たときに、前記舟体における前記カバーの上方に露出する部分の高さよりも、前記カバーにより隠される部分の高さの方が大きいことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is a single arm type current collector comprising a boat body including a sliding plate that contacts a contact overhead wire, and an arm that raises and lowers the boat body by changing an inclination angle. ,
At the end of the arm,
A connection member rigidly connected to the hull;
Constituting a part of a link mechanism that keeps the boat body horizontal when the inclination angle of the arm changes, and at least two pivot shafts coupled to the connection member;
A cover that covers the connecting member including the two rotation shafts;
Is provided,
The direction in which the arm extends from the hull among the directions in which the vehicle advances and retreats is set as the front and the opposite direction to the rear, and the hull is disposed at the rear of at least one of the two rotation shafts. When the body is viewed from the front, the height of the portion hidden by the cover is greater than the height of the portion of the boat body exposed above the cover.

このような構成によれば、前方から見て、アームの端部に設けられるカバーが舟体の一部を半分以上の高さまで隠し、さらに、舟体に剛接続される接続部材を覆う位置までカバーが延在する。このため、舟体の部分とアームの連結部分とが一体化されたような外形形状となり、舟体の周囲の空気の流れと、舟体を支える構成の周囲の空気の流れとが相互に干渉するといった現象が低減される。これにより、この部分から生じる空力音を低減できる。また、このような作用は、舟体の高さ方向の幅が大きくても、或いは、舟体とリンク機構の2つの回動軸とが近くに配置されていても同様に成り立つ。   According to such a configuration, when viewed from the front, the cover provided at the end of the arm hides a part of the hull to a height of more than half and further covers the connection member rigidly connected to the hull. The cover extends. For this reason, the outer shape of the hull part and the connecting part of the arm is integrated, and the flow of air around the hull and the flow of air around the structure that supports the hull interfere with each other. Phenomenon such as doing is reduced. Thereby, the aerodynamic sound which arises from this part can be reduced. Further, such an effect is similarly achieved even when the width of the boat body in the height direction is large, or when the boat body and the two rotation shafts of the link mechanism are arranged close to each other.

ここで、前記接続部材は、前記舟体の前面もしくは底面、または前面と底面に接続され、前記カバーは、前記舟体の底面の後端を覆う位置まで延設されている構成とするとよい。
この構成によれば、上述した舟体と2つの回動軸とカバーとの配置関係を実現しつつ舟体とアームとを強固に連結することができる。さらに、アームと舟体との連結部分において、舟体の下部後方に流れる空気の乱れが低減し、ここから発生する空力音も低減できる。
Here, the connection member may be connected to a front surface or a bottom surface of the hull, or a front surface and a bottom surface, and the cover may extend to a position covering a rear end of the bottom surface of the hull.
According to this configuration, it is possible to firmly connect the boat body and the arm while realizing the positional relationship between the boat body, the two rotation shafts, and the cover. Furthermore, in the connecting portion between the arm and the hull, turbulence of the air flowing behind the hull is reduced, and aerodynamic noise generated therefrom can be reduced.

さらに、前記カバーは、前記舟体の少なくとも後方の一部を覆う位置まで延設されている構成とするとよい。
この構成によれば、アームと舟体との連結部分において、舟体の後方に流れる空気の乱れが低減し、ここから発生する空力音も低減できる。
さらに、前記カバーは、前記2つの回動軸を覆っている部分よりも左右方向に広く前記舟体の底面を覆っている構成とするとよい。
この構成によれば、カバーによって、アームと舟体との連結部分から舟体底面部の左右に広がる範囲において、カバーによって空気の流れを調整することができ、これにより、この部分から発生する空力音も低減できる。
Furthermore, the said cover is good to set it as the structure extended to the position which covers at least one part of the back of the said hull.
According to this structure, in the connection part of an arm and a hull, the disturbance of the air which flows behind a hull is reduced, and the aerodynamic sound generated from here can also be reduced.
Further, the cover may be configured to cover the bottom surface of the hull wider in the left-right direction than the portion covering the two rotation shafts.
According to this configuration, the cover allows the air flow to be adjusted by the cover in a range that extends from the connecting portion of the arm and the hull to the left and right of the bottom surface of the hull, thereby aerodynamics generated from this portion. Sound can also be reduced.

さらに、前記カバーは、前記アームに接合される第1カバーと、前記接続部材に接合される第2カバーとを有し、
前記第1カバーと前記第2カバーとは、前記アームの傾斜角度が変わって前記舟体が上面を水平に保ちながら移動する際に相対的に変位可能なように組み合わされている構成とするとよい。
この構成によれば、アームの傾斜角度が変化して舟体が上面を水平に保ったまま移動する際に、この舟体の移動を阻害することなく、リンク機構の2つの回動軸と接続部材とをカバーで覆うことができる。
Furthermore, the cover has a first cover joined to the arm and a second cover joined to the connection member,
The first cover and the second cover may be configured to be combined so as to be relatively displaceable when the inclination angle of the arm changes and the boat moves while keeping the upper surface horizontal. .
According to this configuration, when the inclination angle of the arm changes and the hull moves while keeping the upper surface horizontal, it is connected to the two rotation shafts of the link mechanism without hindering the movement of the hull. The member can be covered with a cover.

本発明によれば、アームと舟体との連結部分の周辺から生じる空力音を低減することができる。また、舟体の厚みが比較的に大きな集電装置にも対応でき、リンク機構の一端と舟体とを大きく離間させる必要もない。   According to the present invention, it is possible to reduce aerodynamic noise generated from the periphery of the connecting portion between the arm and the boat body. Moreover, it can respond also to a current collector with a relatively large thickness of the hull, and there is no need to greatly separate one end of the link mechanism from the hull.

本発明の第1実施の形態の集電装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the current collector of 1st Embodiment of this invention. 第1実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を示すもので、(a)はカバーを外した状態の側面図、(b)はカバーを付けた状態の側面図である。The connection part of the current collector's arm which concerns on 1st Embodiment, and a hull is shown, (a) is a side view of the state which removed the cover, (b) is a side view of the state which attached the cover is there. 第1実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を示す前面図である。It is a front view which shows the connection part of the arm and ship body of the current collector which concern on 1st Embodiment. 本発明の第2実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を示すもので、(a)はカバーを外した状態の側面図、(b)はカバーを付けた状態の側面図、(c)はカバーの継ぎ目の部分拡大図である。The connection part of the arm and ship body of the current collector which concern on 2nd Embodiment of this invention is shown, (a) is a side view of the state which removed the cover, (b) is the state of having attached the cover. Side view, (c) is a partially enlarged view of the joint of the cover. 第2実施の形態に係る集電装置のカバーの構造を示す背面図である。It is a rear view which shows the structure of the cover of the current collector which concerns on 2nd Embodiment. 風洞試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a wind tunnel test. 本発明の第3実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を示す側面図である。It is a side view which shows the connection part of the arm and hull of a current collector which concern on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を裏側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the connection part of the arm of a current collector which concerns on 4th Embodiment of this invention, and a boat body from the back side.

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係る集電装置を示す斜視図である。
本明細書において上下左右の各方向は、集電装置1が搭載される鉄道車両の進行方向を前方向或いは後方向としたときの各方向を意味する。また、前後方向については、鉄道車両の進行方向に拘らず、鉄道車両の進退方向のうち、舟体2からアーム4が延在する方を前方と定義する。第1アーム41と第2アーム42とが肘部43で連結されているアーム4のように、複数のアーム要素が互いに関節で連結されている構成の場合には、舟体2に一番近いアーム要素(図1の場合、第1アーム42)が延在する方を前方と定義する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a current collector according to the first embodiment of the present invention.
In the present specification, the vertical and horizontal directions mean the directions when the traveling direction of the railway vehicle on which the current collector 1 is mounted is defined as the front direction or the rear direction. As for the front-rear direction, the direction in which the arm 4 extends from the hull 2 is defined as the front of the advancing / retreating direction of the railway vehicle regardless of the traveling direction of the railway vehicle. In the case of a configuration in which a plurality of arm elements are connected to each other by joints, such as the arm 4 in which the first arm 41 and the second arm 42 are connected by the elbow portion 43, the closest to the boat body 2. The direction in which the arm element (in the case of FIG. 1, the first arm 42) extends is defined as the front.

第1実施の形態の集電装置1は、鉄道車両に搭載されて接触架線から集電を行うシングルアーム型の集電装置1であり、例えば高速鉄道車両に搭載されるものである。集電装置1は、接触架線に接触して集電を行う舟体2と、鉄道車両が接触架線下の線路に進入する際に接触架線を横方から舟体2の上へ導くポール状のアークホーン3と、屈曲して舟体2を昇降させるアーム4とを有する。
舟体2は、左右方向に長い形状であり、接触架線に接触する摺り板21と、摺り板21を支持する枠体22とを備えている。摺り板21は舟体2の上面に広がるように支持される。舟体2には、摺り板21をバネによって上下方向に変位可能に支持する構造が設けられていてもよい。舟体2の左端部と右端部とには、接触架線をアークホーン3から舟体2の上面へ案内するためのテーパー部22aが設けられている。舟体2は、左端および右端のテーパー部22aを除いて、上下方向の幅および左右方向の幅がほぼ一定である。
The current collector 1 according to the first embodiment is a single-arm type current collector 1 that is mounted on a railway vehicle and collects power from a contact overhead line, and is mounted on, for example, a high-speed railway vehicle. The current collector 1 includes a boat body 2 that collects power by contacting the contact overhead line, and a pole-shaped guide that guides the contact overhead line from the side to the boat body 2 when the railway vehicle enters the track below the contact overhead line. It has an arc horn 3 and an arm 4 that bends and raises and lowers the boat body 2.
The boat body 2 has a shape that is long in the left-right direction, and includes a sliding plate 21 that contacts the contact overhead wire and a frame body 22 that supports the sliding plate 21. The sliding plate 21 is supported so as to spread on the upper surface of the boat body 2. The boat body 2 may be provided with a structure that supports the sliding plate 21 so as to be displaced in the vertical direction by a spring. At the left end and the right end of the hull 2, a tapered portion 22 a for guiding the contact overhead wire from the arc horn 3 to the upper surface of the hull 2 is provided. The hull 2 has substantially the same width in the up-down direction and the width in the left-right direction, except for the left and right tapered portions 22a.

図2は、第1実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を示すもので、(a)はカバーを外した状態の側面図、(b)はカバーを付けた状態の側面図である。
アーム4は、第1アーム41および第2アーム42と、第1アーム41と第2アームとを屈曲可能に接続する肘部43と、肘部43の屈曲度が変化したときに舟体2を水平に保つリンク機構44(図2(a)を参照)とを備えている。アーム4は、肘部43の屈曲度が変化して第1アーム41の傾斜角度が変化することで、舟体2を昇降する。第1アーム41および第2アーム42は、典型的には、長手方向に空間が延びる中空の枠体と、枠体の中を通る棒体とを有する構造とすることができる。リンク機構44は、第1アーム41および第2アーム42の中空の枠体、枠体の中を通る棒体(平衡リンクおよび釣合棒と呼ばれることがある)、後述の接続部材45を構成要素の一部とするパラレルリンクから構成することができる。第1アーム41および第2アーム42の傾斜角度が変わったときに、第2アーム42の枠体とその中を通る棒体とが相対的に変位し、この変位が伝わって、第1アーム41の枠体とその中を通る棒体とが相対的に変位する。そして、これらによって接続部材45が平行に移動し、舟体2の上面が水平に保たれる。
なお、本実施の形態では、アーム4が肘部43の屈曲度を変化させて先端部を昇降する構成を一例として説明するが、アーム自体は屈曲せずに、アームが基端部を中心に搖動し、アームの傾斜角度が変わることで先端部を昇降する構成を適用してもよい。
また、リンク機構44の具体的な構造は、特に制限されるものでなく、類似のリンク構成により同様の作用が得られればよい。
アーム4の端部には、リンク機構44のうち2つの可動部を構成する2つの回動軸C1、C2と、舟体2と剛接続される接続部材45と、カバー5とが設けられている。
FIGS. 2A and 2B show a connecting portion between the arm and the hull of the current collector according to the first embodiment, where FIG. 2A is a side view with the cover removed, and FIG. 2B is the state with the cover attached. FIG.
The arm 4 includes a first arm 41 and a second arm 42, an elbow part 43 that connects the first arm 41 and the second arm so as to be bendable, and the hull 2 when the bending degree of the elbow part 43 changes. And a link mechanism 44 (see FIG. 2A) that keeps it horizontal. The arm 4 moves up and down the hull 2 as the degree of bending of the elbow 43 changes and the inclination angle of the first arm 41 changes. Typically, the first arm 41 and the second arm 42 may have a structure having a hollow frame extending in the longitudinal direction and a rod passing through the frame. The link mechanism 44 includes a hollow frame body of the first arm 41 and the second arm 42, a rod body that passes through the frame body (sometimes referred to as a balanced link and a balancing rod), and a connecting member 45 described later. It can comprise from the parallel link which makes a part of. When the inclination angles of the first arm 41 and the second arm 42 are changed, the frame of the second arm 42 and the rod passing through the second arm 42 are relatively displaced, and this displacement is transmitted to the first arm 41. The frame body and the rod body passing through the frame body are relatively displaced. And the connection member 45 moves in parallel by these, and the upper surface of the boat body 2 is kept horizontal.
In the present embodiment, the configuration in which the arm 4 moves up and down the distal end portion by changing the degree of bending of the elbow portion 43 will be described as an example. However, the arm itself is not bent and the arm is centered on the proximal end portion. A configuration in which the tip is moved up and down by swinging and changing the tilt angle of the arm may be applied.
Further, the specific structure of the link mechanism 44 is not particularly limited as long as a similar action can be obtained by a similar link configuration.
At the end of the arm 4, two rotation shafts C <b> 1 and C <b> 2 that constitute two movable parts of the link mechanism 44, a connection member 45 that is rigidly connected to the boat body 2, and a cover 5 are provided. Yes.

接続部材45は、回動軸C1、C2の両方に回動可能に連結されている。接続部材45は、ボルト等により舟体2の枠体22に剛接続されている。
カバー5は、少なくとも接続部材45と2つの回動軸C1、C2とを上下および左右から覆う。カバー5はなだらかで、且つ、少ない段差でアーム4の外周に連なる外形形状を有するとよい。カバー5は、例えば金属板から構成され、アーム4に接合される。
図3は、第1実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を示す集電装置を示す前面図である。
第1実施の形態において、接続部材45は枠体22の前面部に剛接続されている(図2(a)を参照)。また、舟体2は、2つの回動軸C1、C2のうち上方の回動軸C1の後方に配置されている。すなわち、舟体2の下端(舟体2の左右中央部の下端)より回動軸C1の上端が高い位置にある。
The connecting member 45 is rotatably connected to both the rotation axes C1 and C2. The connection member 45 is rigidly connected to the frame body 22 of the boat body 2 with bolts or the like.
The cover 5 covers at least the connecting member 45 and the two rotation shafts C1 and C2 from above and below and from the left and right. The cover 5 is preferably smooth and has an outer shape that is continuous with the outer periphery of the arm 4 with few steps. The cover 5 is made of, for example, a metal plate and is joined to the arm 4.
FIG. 3 is a front view showing the current collector showing a connecting portion between the arm and the boat body of the current collector according to the first embodiment.
In the first embodiment, the connection member 45 is rigidly connected to the front surface portion of the frame body 22 (see FIG. 2A). Moreover, the boat body 2 is arrange | positioned in the back of the upper rotation axis C1 among the two rotation axes C1 and C2. That is, the upper end of the rotation axis C1 is higher than the lower end of the hull 2 (the lower end of the left and right center portion of the hull 2).

このような配置関係により、カバー5は、舟体2を前方から見たときに、舟体2の一部を高さ方向で半分以上隠すように配置される(図3を参照)。すなわち、舟体2を前方から見たときに、カバー5の上方に露出する部分の高さh1よりも、カバー5に隠されている部分の高さh2の方が長くなる。また、カバー5は、図2(b)に示したように、舟体2に近接した位置まで延在する。
このようなカバー5により、舟体2とアーム4の連結部分とが一体化されたような外形形状となる。これにより、舟体2の周囲の空気の流れとカバー5の周囲の空気の流れとが、相互に干渉して大きな圧力変動を生じるといった現象が低減され、この部分から生じる空力音を低減することができる。
Due to such an arrangement relationship, the cover 5 is arranged so as to hide more than half of the hull 2 in the height direction when the hull 2 is viewed from the front (see FIG. 3). That is, when the hull 2 is viewed from the front, the height h2 of the portion hidden by the cover 5 is longer than the height h1 of the portion exposed above the cover 5. Further, the cover 5 extends to a position close to the hull 2 as shown in FIG.
With such a cover 5, the outer shape is such that the boat body 2 and the connecting portion of the arm 4 are integrated. As a result, the phenomenon that the flow of air around the hull 2 and the flow of air around the cover 5 interfere with each other to produce large pressure fluctuations is reduced, and aerodynamic noise generated from this portion is reduced. Can do.

(第2実施の形態)
図4は、本発明の第2実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を示すものであり、(a)はカバーを外した状態の側面図、(b)はカバーを付けた状態の側面図、(c)はカバーの継ぎ目の部分拡大図である。図5は、第2実施の形態に係る集電装置のカバーの構造を示す背面図である。
第2実施の形態の集電装置1Aは、主にカバーの構造と、舟体2の支持構造とを、第1実施の形態の構造と異ならせたものであり、他の部分は第1実施の形態と同様のものである。第1実施の形態と同様の構成は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a connecting portion between the arm and the hull of the current collector according to the second embodiment of the present invention, (a) is a side view with the cover removed, and (b) is the cover. The side view of the state which attached | subjected (c) is the elements on larger scale of the joint of the cover. FIG. 5 is a rear view showing the structure of the cover of the current collector according to the second embodiment.
The current collector 1A according to the second embodiment mainly differs from the structure according to the first embodiment in the structure of the cover and the support structure of the boat body 2, and the other parts are the first embodiment. It is the same as that of the form. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図4(a)に示すように、第2実施の形態の接続部材45Aは舟体2の底面部の前端から後端にまで延在し、舟体2の底面部にボルトにより剛接続されている。
図4(b)および図5に示すように、第2実施の形態のカバー5Aは、アーム4に接合される第1カバー51と、接続部材45Aに接合される第2カバー52とから構成される。アーム4の屈曲度が変わって舟体2および接続部材45Aが昇降する際、第1カバー51と第2カバー52とは相対的に変位して、アーム4と舟体2との相対的な変位に追従する。
第1カバー51と第2カバー52とが継ぎ合わさる部分には、両者の継ぎ目部分が連続的に連なるように、第1カバー51の一部が、第2カバー52の一部に重ねられている。また、カバー5の上部および下部の継ぎ目部分には、図4(c)に示すように、回動軸C1を中心とする曲面R1が形成され、第2カバー52が回動軸C1を中心に回動しても、第1カバー51と第2カバー52との間に大きな隙間が生じないようになっている。また、第1カバー51が第2カバー52の外側に重なる部分において、急な段差が生じないように、第1カバー51のエッジに面取りを設けてもよい。
As shown in FIG. 4A, the connection member 45A of the second embodiment extends from the front end to the rear end of the bottom surface of the boat body 2 and is rigidly connected to the bottom surface of the boat body 2 by bolts. Yes.
As shown in FIGS. 4B and 5, the cover 5 </ b> A according to the second embodiment includes a first cover 51 joined to the arm 4 and a second cover 52 joined to the connection member 45 </ b> A. The When the bending degree of the arm 4 is changed and the boat body 2 and the connecting member 45A are moved up and down, the first cover 51 and the second cover 52 are relatively displaced, and the relative displacement between the arm 4 and the boat body 2 is achieved. Follow.
In the portion where the first cover 51 and the second cover 52 are joined, a part of the first cover 51 is overlapped with a part of the second cover 52 so that the joint portions of both are continuously connected. . Further, as shown in FIG. 4C, a curved surface R1 centering on the rotation axis C1 is formed at the joint portion of the upper and lower portions of the cover 5, and the second cover 52 is centered on the rotation axis C1. Even if it rotates, there is no large gap between the first cover 51 and the second cover 52. Further, a chamfer may be provided on the edge of the first cover 51 so that a steep step does not occur at a portion where the first cover 51 overlaps the outside of the second cover 52.

図4(a)に示すように、第2実施の形態においても、舟体2は2つの回動軸C1、C2のうち上方の回動軸C1の後方に配置されている。すなわち、回動軸C1の上端は、舟体2の左右方向中央の下端より高い位置にある。また、カバー5Aは、舟体2を前方から見たときに、舟体2の一部を高さ方向で半分以上隠すように配置される。すなわち、舟体2を前方から見たときに、カバー5Aの上方に露出する部分の高さよりも、カバー5Aに隠されている部分の高さの方が長くなる(図4(b)を参照)。また、カバー5Aは、舟体2に近接した位置まで延在することになる。
第2実施の形態においては、さらに、カバー5A(第2カバー52)は、舟体2の底面部の後端まで設けられる。これにより、アーム4と舟体2の連結部分において、舟体2の下部後方に流れる空気の乱れが低減し、ここから発生する空力音も低減できる。
As shown to Fig.4 (a), also in 2nd Embodiment, the boat body 2 is arrange | positioned in the back of the upper rotating shaft C1 among the two rotating shafts C1 and C2. That is, the upper end of the rotation axis C <b> 1 is at a position higher than the lower end at the center in the left-right direction of the boat body 2. Further, the cover 5A is arranged so as to hide more than half of the hull 2 in the height direction when the hull 2 is viewed from the front. That is, when the hull 2 is viewed from the front, the height of the portion hidden by the cover 5A is longer than the height of the portion exposed above the cover 5A (see FIG. 4B). ). Further, the cover 5 </ b> A extends to a position close to the boat body 2.
In the second embodiment, the cover 5 </ b> A (second cover 52) is further provided up to the rear end of the bottom surface of the boat body 2. Thereby, in the connection part of the arm 4 and the boat body 2, the turbulence of the air which flows behind the lower part of the boat body 2 reduces, and the aerodynamic sound generated from here can also be reduced.

図6は、集電装置の風洞試験の結果を示すグラフである。
続いて、標準形状、第1実施の形態、および第2実施の形態の各シングルアーム型集電装置について行った風洞試験について説明する。標準形状のシングルアーム型集電装置とは、リンク機構44の回動軸C1、C2の上方に舟体2を配置した従来構成である。
この風洞試験では、アームと舟体との連結部分およびその周辺に、舟体の前方から後方へ向けて舟体の上面と平行に空気を流し、所定位置にセットしたマイクにより騒音レベルを計測した。風速は、80m/sec(288km/h)を適用した。マイクの位置は、舟体上面中心を原点として、舟体の側方2m、下方1mの位置とした。
図6のグラフに示されるように、第1実施の形態の集電装置1と第2実施の形態の集電装置1Aによれば、標準形状と比較して広い周波数の範囲で騒音レベルが低減されることが確認された。
FIG. 6 is a graph showing the results of a wind tunnel test of the current collector.
Subsequently, a wind tunnel test performed on each single arm type current collector of the standard shape, the first embodiment, and the second embodiment will be described. The standard-shaped single-arm current collector is a conventional configuration in which the boat body 2 is disposed above the rotation axes C1 and C2 of the link mechanism 44.
In this wind tunnel test, air was flowed in parallel with the upper surface of the hull from the front of the hull to the rear of the connecting part between the arm and hull, and the noise level was measured with a microphone set at a predetermined position. . The wind speed was 80 m / sec (288 km / h). The position of the microphone was a position 2 m on the side of the hull and 1 m below the hull, with the center at the top of the hull as the origin.
As shown in the graph of FIG. 6, according to the current collector 1 of the first embodiment and the current collector 1A of the second embodiment, the noise level is reduced in a wider frequency range than the standard shape. It was confirmed that

(第3実施の形態)
図7は、本発明の第3実施の形態に係る集電装置を示す側面図である。
第3実施の形態の集電装置1Bは、第2実施の形態の集電装置1Aの第2カバー52の形状を変更したものであり、その他の構成は第2実施の形態とほぼ同一である。ほぼ同一の構成については第2実施の形態と同一符号を付して詳細な説明を省略する。
第3実施の形態のカバー5Bは、アーム4に接合される第1カバー51と、接続部材45Aに接合される第2カバー52Bとから構成される。第2カバー52Bは、アーム4と舟体2との連結部分において、舟体2の底面部および後方の一部まで延在し、舟体2より後方において空気の流れをなめらかにするようにテーパーf1が設けられている。
第3実施の形態の集電装置1Bによれば、アーム4と舟体2との連結部分において、舟体2の後方に流れる空気の乱れが低減し、ここから発生する空力音を低減することができる。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a side view showing a current collector according to the third embodiment of the present invention.
The current collector 1B of the third embodiment is obtained by changing the shape of the second cover 52 of the current collector 1A of the second embodiment, and the other configurations are substantially the same as those of the second embodiment. . About the substantially same structure, the same code | symbol as 2nd Embodiment is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
The cover 5B according to the third embodiment includes a first cover 51 joined to the arm 4 and a second cover 52B joined to the connection member 45A. The second cover 52 </ b> B extends to the bottom portion of the boat body 2 and a part of the rear of the connecting portion between the arm 4 and the boat body 2, and is tapered to smooth the air flow behind the boat body 2. f1 is provided.
According to the current collector 1B of the third embodiment, the turbulence of the air flowing behind the hull 2 is reduced at the connecting portion between the arm 4 and the hull 2, and aerodynamic sound generated therefrom is reduced. Can do.

(第4実施の形態)
図8は、本発明の第4実施の形態に係る集電装置のアームと舟体との連結部分を裏側から見た斜視図である。
第4実施の形態の集電装置1Cは、第2実施の形態の集電装置1Aの第2カバー52の形状および覆う範囲を変更したものであり、その他の構成は第2実施の形態とほぼ同一である。ほぼ同一の構成については第2実施の形態と同一符号を付して詳細な説明を省略する。
第4実施の形態のカバー5Cは、アームに接合される第1カバー51と、接続部材45Aに接続される第2カバー52Cとから構成される。第2カバー52Cは、第1カバー51の回動軸C1、C2を覆っている部分と比較して、左右方向に広い範囲で舟体2の底面部を覆っている。第2カバー52Cは、さらに、舟体2の後方の一部を広い範囲で覆う構成としてもよい。左右方向に広い範囲で舟体2を覆う部分には、舟体2の外面となだらかに連なるようにテーパーが設けられていてもよい。
(Fourth embodiment)
FIG. 8: is the perspective view which looked at the connection part of the arm and ship body of a current collector which concern on 4th Embodiment of this invention from the back side.
The current collector 1C according to the fourth embodiment is obtained by changing the shape and range of the second cover 52 of the current collector 1A according to the second embodiment, and other configurations are substantially the same as those of the second embodiment. Are the same. About the substantially same structure, the same code | symbol as 2nd Embodiment is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
The cover 5C of the fourth embodiment includes a first cover 51 joined to the arm and a second cover 52C connected to the connection member 45A. The second cover 52C covers the bottom surface of the boat body 2 in a wider range in the left-right direction than the portion of the first cover 51 that covers the rotation axes C1, C2. The second cover 52C may further be configured to cover a part of the rear of the hull 2 in a wide range. A taper may be provided in a portion that covers the hull 2 in a wide range in the left-right direction so as to be continuous with the outer surface of the hull 2.

第4実施の形態の集電装置1Cによれば、カバー5Cによって、アーム4と舟体2との連結部分から舟体2の底面部の左右に広がる範囲においてなだらかな外形形状を付加することができ、これにより、この部分に流れる空気の乱れが低減し、ここから発生する空力音も低減できる。
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限られるものではなく、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
According to the current collector 1 </ b> C of the fourth embodiment, the cover 5 </ b> C can add a gentle outer shape in a range extending from the connecting portion of the arm 4 and the hull 2 to the left and right of the bottom surface of the hull 2. Thus, the turbulence of the air flowing through this portion is reduced, and aerodynamic sound generated therefrom can be reduced.
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and details shown in the embodiments can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention. is there.

1、1A、1B、1C 集電装置
2 舟体
3 アークホーン
4 アーム
5、5A、5B、5C カバー
41 第1アーム
42 第2アーム
43 肘部
44 リンク機構
45、45A 接続部材
51 第1カバー
52、52B、52C 第2カバー
C1、C2 回動軸
1, 1A, 1B, 1C Current collector 2 Ship body 3 Arc horn 4 Arm 5, 5A, 5B, 5C Cover 41 First arm 42 Second arm 43 Elbow 44 Link mechanism 45, 45A Connection member 51 First cover 52 , 52B, 52C Second cover C1, C2 Rotating shaft

Claims (5)

接触架線に接触する摺り板を含んだ舟体と、傾斜角度を変えて前記舟体を昇降するアームとを備えたシングルアーム型集電装置であって、
前記アームの端部には、
前記舟体に剛接続される接続部材と、
前記アームの傾斜角度が変化したときに前記舟体を水平に保つリンク機構の一部を構成し、前記接続部材と連結される少なくとも2つの回動軸と、
前記2つの回動軸を含めて前記接続部材を覆うカバーと、
が設けられ、
車両が進退する方向のうち前記舟体から前記アームが延在する方を前方その逆方向を後方として、前記舟体は前記2つの回動軸の少なくとも一方の後方に配置され、且つ、前記舟体を前方から見たときに、前記舟体における前記カバーの上方に露出する部分の高さよりも、前記カバーにより隠される部分の高さの方が大きいことを特徴とするシングルアーム型集電装置。
A single-arm type current collector comprising a boat body including a sliding plate that contacts a contact overhead wire, and an arm that raises and lowers the boat body by changing an inclination angle,
At the end of the arm,
A connection member rigidly connected to the hull;
Constituting a part of a link mechanism that keeps the boat body horizontal when the inclination angle of the arm changes, and at least two pivot shafts coupled to the connection member;
A cover that covers the connecting member including the two rotation shafts;
Is provided,
The direction in which the arm extends from the hull among the directions in which the vehicle advances and retreats is set as the front and the opposite direction to the rear, and the hull is disposed at the rear of at least one of the two rotation shafts. A single arm type current collector, wherein the height of the portion hidden by the cover is larger than the height of the portion exposed above the cover in the boat body when the body is viewed from the front .
前記接続部材は、前記舟体の前面もしくは底面、または前面と底面に接続され、
前記カバーは、前記舟体の底面の後端を覆う位置まで延設されていることを特徴とする請求項1記載のシングルアーム型集電装置。
The connection member is connected to the front or bottom of the hull, or the front and bottom.
The single-arm type current collector according to claim 1, wherein the cover extends to a position covering a rear end of the bottom surface of the boat body.
前記カバーは、前記舟体の少なくとも後方の一部を覆う位置まで延設されていることを特徴とする請求項2記載のシングルアーム型集電装置。   The single-arm type current collector according to claim 2, wherein the cover is extended to a position covering at least a part of the rear of the boat body. 前記カバーは、前記2つの回動軸を覆っている部分よりも左右方向に広く前記舟体の底面を覆っていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のシングルアーム型集電装置。   The single-arm type current collector according to claim 2 or 3, wherein the cover covers a bottom surface of the hull wider in the left-right direction than a portion covering the two rotation shafts. apparatus. 前記カバーは、前記アームに接合される第1カバーと、前記接続部材に接合される第2カバーとを有し、
前記第1カバーと前記第2カバーとは、前記アームの傾斜角度が変わって前記舟体が上面を水平に保ちながら移動する際に相対的に変位可能なように組み合わされていることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のシングルアーム型集電装置。
The cover has a first cover joined to the arm and a second cover joined to the connection member,
The first cover and the second cover are combined so as to be relatively displaceable when the inclination angle of the arm changes and the boat moves while keeping the upper surface horizontal. The single arm type current collecting device according to any one of claims 1 to 4.
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