JPH0549103A

JPH0549103A - 低騒音型集電装置

Info

Publication number: JPH0549103A
Application number: JP3199157A
Authority: JP
Inventors: Michio Sehata; 美智夫瀬畑; Katsuyuki Terada; 勝之寺田; Hiroshi Higaki; 博檜垣; Hajime Fujita; 肇藤田; Morishige Hattori; 守成服部; Hitoshi Tsuruta; 仁鶴田; Susumu Hirose; 進廣瀬
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-08-08
Filing date: 1991-08-08
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の高速走行時に騒音が小さい集電装置を提
供することを目的とする。【構成】車体屋根上に取り付けられた碍子３と、該碍子
上に固定された台枠４と、該台枠に支持され、上下に分
割された支持柱５，８と、該支持柱５，８を回転可能に
保持する保持手段と、該支持柱５，８を伸縮させる伸縮
手段９と、該支持柱５，８を回転動作させる回転手段
と、該支持柱５，８の上端に支持され集電すり板１０、
舟体およびホーンを包み込み、該舟体の上下寸法より大
きい上下寸法を有する舟体支持体１１と、該集電すり板
１０と架線２０とが接するように併設されたリンク機構
１３とから構成される。この構成によれば、各部材の寸
法が大きく騒音レベルを低くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低騒音型集電装置に係
り、特に高速で走行する車両に好適な低騒音型集電装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に設けられているパンタグラ
フ型集電装置は、特開昭５９−１６９３０２号公報の
「低騒音型パンタグラフ」あるいは特開昭６４−１９９
０２号公報の「高速鉄道車両用風防体付きパンタグラ
フ」に記載のように、車体屋根上に取付けられており、
走行時には走行風にさらされている。このパンタグラフ
型集電装置から発生する騒音としては、スパーク音、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乗則で増
加する。このため、上部集電舟体あるいは枠組の構造に
ついて、前記騒音を抑制するために種々の工夫が行われ
ている。あるいは、舟体の前後にそれをまん中に挟んで
架線に追従して上下動する舟体より少し厚みのある風防
体を配置させている。また、特公平２−５０６８１号公
報の「電動車両のための集電装置」に記載のように、高
速走行時の空気力学的抵抗により、架線への押し付け力
が変化しても安定した集電が可能となるように、テレス
コープ式集電管の外表面にラック・ピニオンを設けモー
タ駆動する構造をとっている。このとき、集電管は延長
管で案内され、この延長管が車体屋根に埋め込まれてい
る。さらに、集電舟体の寸法は比較的小さく、かつ集電
舟と集電舟保持体を一体でばね支持している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、前者ではパンタグラフ型集電装置の上部集電舟体あ
るいは多くの枠組みから発生するカルマン渦による騒音
を抑制させるため、部材断面形状を空力的に不均一に形
成させるか、あるいは、舟体に当たる走行風を弱める構
造をとっている。しかし、これらは部材寸法が小さいこ
とによる高周波成分が主体となっており、高速走行時に
は空力音による騒音が増大し、その結果人間の聴感補正
後の騒音レベルが高いという問題があった。また、後者
では高速化に伴い、車高の低下とともに車両屋根と架線
との間隔が増加傾向にあり、これに対応するために集電
管を延長管内にテレスコープ式に配置させ、かつたたみ
時に集電管が延長管内に収まる構造をとるため、屋根の
内部には長い延長管が配置されることになる。このた
め、集電装置の絶縁距離を考慮した複雑な車両構造が必
要となり、かつ車内空間が大幅に狭くなるという問題が
あった。また、小さい集電舟が単に集電舟保持体上に固
定されているのみなので、集電舟に直接走行風が当り周
波数の高いカルマン渦による空力音が発生しやすいなど
の問題があった。

【０００４】本発明の目的とするところは、高速走行時
の集電装置自体の空力音を低減できる低騒音型集電装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の技術的手段として、車体屋根上に取付けられた
碍子上の台枠と、該台枠に支持され断面寸法が比較的大
きい支持柱と、該支持柱を回転可能に保持する保持手段
と、該支持柱を回転動作させる回転手段と、該支持柱の
上端に支持され集電すり板、舟体およびホーンを包み込
み、該舟体の上下寸法より大きい上下寸法を有する舟体
支持体と、該集電すり板と架線とが接するように併設さ
れたリンク機構と、該リンク機構に設けられた該支持柱
の伸縮を許容する伸縮部とから構成させたものである。

【０００６】第２の技術的手段として、車体屋根上に取
付けられた碍子と、該碍子上に固定された台枠と、該台
枠に支持された支持柱と、該支持柱を回転可能に保持す
る保持手段と、該支持柱を回転動作させる回転手段と、
該支持柱の上端に支持され集電すり板、舟体およびホー
ンを包み込み、舟体の上下寸法より大きい上下寸法を有
する舟体支持体と、該集電すり板と架線とが接するよう
に併設されたリンク機構とから構成させたものである。

【０００７】

【作用】上記構成において、第１の技術的手段によれ
ば、比較的寸法の大きい支持柱と、その上端に設置され
た比較的寸法の大きい舟体支持体で構成され、走行風に
より発生する空力音が、比較的寸法が大きいことによっ
て、カルマン渦の周波数が低くなり、人間の聴感補正後
の騒音レベルが低減される。また、前記支持柱が走行風
に対し所定の傾きを保つため、該支持柱の後流にできる
カルマン渦の一様性を壊すことになり、さらに騒音レベ
ルを低減できる。また、前記支持柱が走行風に対し後方
側に傾斜配置されることにより、前記支持柱に働く揚力
は下方に作用し、高速走行時の架線への突き上げ力がな
く安全である。このとき、該集電すり板と架線とが接す
るように併設されたリンク機構と、該リンク機構に設け
られた該支持柱の伸縮を許容する伸縮部により、該支持
柱の伸縮が容易であるので、架線への損傷がない。ま
た、格納時には最上部集電すり板が車両限界内に収まる
ように回転手段により、たたみ込むので、電気的絶縁距
離が十分に確保され安全である。

【０００８】第２の技術的手段によれば、第１の作用に
加えて該支持柱が１段で構成されているため、該支持柱
の構造の簡略化が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１から図６に本発明による低騒音型集電装置
の第１実施例を示す。１は車体屋根、３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄは、車体屋根１上に固定される碍子脚２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ上に固定された碍子である。４ａ，４ｂ
は、碍子３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に固定された台枠で
ある。５は、台枠４ａ，４ｂに回転可能に支持され、車
両の走行方向に応じ回転される下部の流線形の支持柱で
ある。６は、該台枠４ａ，４ｂに固定された保持手段の
水平軸である。７は、支持柱５に固定された回転軸であ
る。８は、支持柱５内に伸縮可能に支持された上部の流
線形の支持柱である。９は、支持柱８と支持柱５の間に
設置され、支持柱８を伸縮させる流体圧シリンダ等から
なる伸縮手段であり、揚力制御機能を有した弾性支持手
段としている。１０ａ，１０ｂは架線２０と接触して集
電を行う集電すり板を一体に備えた舟体である。該舟体
１０ａ，１０ｂは、車両走行方向に間隔を持って平行に
配置されており、各１０ａ，１０ｂは、てこをなすてこ
支持部材１０Ｓで支持されている。なお、１０Ｓは、１
０ａ，１０ｂを２重のばね系により、架線２０に押し付
けている。１１は、前記舟体１０ａ，１０ｂおよび１０
Ｓを包み込む流線形の舟体支持体である。該舟体支持体
１１の上下寸法は、前記舟体１０ａ，１０ｂの上下寸法
の約数倍の値を有するものである。また、該舟体支持体
１１は、走行風が強く当る部分の走行方向断面が半円に
近い形状を有し、かつ左右方向断面が中央部から両側に
小さく変化した形状となっている。１２は、支持柱８に
前記舟体支持体１１を回転可能に支持するピンである。
前記構成において、前記支持柱５と８の軸方向に直角な
断面寸法は、前記舟体支持体１１の上下寸法と同程度の
比較的大きい寸法としている。さらに、前記支持柱５と
８は円断面形状からなり、該支持柱５と８は傾斜されて
配置されているので、水平方向からの走行風に対して
は、断面が見かけ上楕円形状となる。なお、前記支持柱
５と８の断面は、楕円形状でもよい。１３は、ピン１２
と水平軸６との間に伸縮部１４を介して設けられたリン
ク機構である。１５ａ，１５ｂは、前記支持柱５に固定
された回転軸７の両端に設けられた歯車部である。１６
ａ，１６ｂは、回転軸７の両端に設置された歯車部１５
ａ，１５ｂと噛み合い、水平軸６まわりの回転動作を行
う駆動モータ１７ａ，１７ｂに取付けられた歯車であ
る。また、走行中前記支持柱５および支持柱８に働く下
方への揚力に対しては、前記駆動モータ１７ａ，１７ｂ
の回転力で打ち消す作用をする。１８ａ，１８ｂは、台
枠４ａ，４ｂを連結する連結部材である。１９ａ，１９
ｂは、架線２０からの離脱を防止するホーンであり、頂
部に設けられたしゅう動部と該しゅう動部を包み込むカ
バーとからなっている。該ホーン１９ａ，１９ｂは、前
記舟体支持体１１に固定されており、固定部に対し先端
の断面寸法を小さく変化させている。なお、該ホーン１
９ａ，１９ｂは、前記舟体支持体１１と一体で成形して
もよい。ｈ₁は、集電作用高さ、ｈ₂は、車体屋根１上に
おける電気的絶縁距離、ｈ₃は、車体屋根１上からの車
両限界高さである。

【００１０】このような構成において、舟体支持体１
１、支持柱５と８は、従来のパンタグラフ型集電装置の
舟体の上下寸法よりも大きな部材寸法で構成し、かつ流
線形としているため、カルマン渦の周波数が低くなり、
人間の聴感補正後の騒音レベルが低減される。また、支
持柱５と８は車両走行時の走行風Ａに対して傾斜角θ₁
で配置されているため、支持柱５と８の投影断面積が円
形から楕円形になることにより、後方に生じるカルマン
渦の発生が少なくなり、前記支持柱５と８による騒音の
発生が抑制される。さらに、支持柱５と８が走行風Ａに
対して、後方側にθ₁で傾斜配置されることにより、前
記支持柱５と８に働く揚力は下方に働き、高速走行時の
走行風Ａによる架線２０への突き上げ力がなく安全側に
作用する。また、前記舟体支持体１１に走行風が強く当
る部分の形状が半円に近い形状を有し、かつ左右方向断
面が中央部から両側に小さく変化した形状となってお
り、該舟体支持体１１の仰角は走行風Ａに対して、リン
ク機構で適切に配置されるので騒音の発生が抑制される
ことになる。さらに、図５に示すように格納時には舟体
１０ａ，１０ｂの最上部の集電すり板が車両限界高さｈ
₃内に収まるように、前記駆動モータ１７ａ，１７ｂに
より回転動作させるので、架線２０との電気的絶縁距離
が十分に確保され安全である。このとき、前記支持柱５
と８の間に設けられた伸縮手段９は、集電すり板の架線
２０への押し付け力を、走行速度に対応させて任意に調
節可能な揚力制御機能を有した弾性支持手段としてい
る。このため、ある走行速度で押し付け力を設定してい
るので、この設定した速度域では良好な架線２０への押
し付け力が得られる。

【００１１】次に、本発明による車両の走行方向転換時
における姿勢の変化についての一実施例を図１および図
４により説明する。図１の状態から図４の状態への変化
については、架線２０と舟体１０ａ，１０ｂとが接触し
ながら、前記駆動モータ１７ａ，１７ｂにより支持柱５
と８を回転動作させる。この動作は、車両が停車状態も
しくは低速状態のときに行うものであり、前記支持柱５
と８の傾斜角θ₁が小さいときには、架線２０の上下方
向のばね作用により架線２０と舟体１０ａ，１０ｂとの
強い接触は免れることになる。

【００１２】次に、前記支持柱５と８の傾斜角θ₁が大
きいときの車両の走行方向転換時における姿勢の変化に
ついて説明する。図６に示すように、まず支持柱５と支
持柱８の間に設けられた伸縮手段９により支持柱５と８
の間を縮めながら、前記駆動モータ１７ａ，１７ｂの回
転により該回転軸７を回転動作させ、支持柱５と８が直
立状態の位置まで回転動作したときに、架線２０と舟体
１０ａ，１０ｂが距離ｘ離れるように伸縮動作させるた
め、架線２０と舟体１０ａ，１０ｂの損傷が全くない。
このとき、ピン１２と回転手段の水平軸６に固定された
リンク機構は、舟体支持体１１がほぼ水平に保たれなが
ら伸縮部１４を介して縮められる。さらに、図４に示す
ように、前記図１の伸縮動作と逆の伸び動作を行うこと
により、走行風Ａに対する支持柱５と８の傾斜角がθ₁
で配置されるようにする。これにより、走行風に対して
傾斜角を一定にできるので、揚力が走行方向に依らず一
定となる効果がある。

【００１３】次に、本発明の第２の実施例を図７により
説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は同
一部材を示すものである。前記第１実施例との相違点
は、支持柱５と８の間に、支持柱８の支持柱５に対する
動作を許容する弾性支持手段であるばね４４を設けたこ
とである。他は第１実施例と同じである。このばね４４
により、方向転換時の支持柱８の伸縮動作を許容し、か
つ舟体１０ａ，１０ｂを架線２０へ押し付ける。このよ
うな構成によれば、ばね４４を用いているため動力源と
なる流体を可動部分へ供給する必要がなく、構成が簡単
である。

【００１４】次に、本発明の第３の実施例を図８により
説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は同
一部材を示すものである。前記第１実施例との相違点
は、前記第１実施例では、回転手段である駆動モータ１
７ａ，１７ｂの回転により回転軸７に固定された歯車部
１５ａ，１５ｂを介して回転動作させているが、この駆
動モータ１７ａ，１７ｂおよび歯車部１５ａ，１５ｂの
代わりに、引張りばね２２ａ，２２ｂおよび流体圧シリ
ンダ２１ａ，２１ｂを設けた点である。他は第１実施例
と同じである。引張りばね２２ａ，２２ｂおよび流体圧
シリンダ２１ａ，２１ｂの一端は回転軸７に，他端は台
枠４ａ，４ｂに固定されている。引張りばね２２ａ，２
２ｂは前記支持柱５と８を傾斜させ、架線２０との接触
力を一定に保つためのものであり、流体圧シリンダ２１
ａ，２１ｂは方向転換時および回転格納時に作用させる
ものである。これにより、引張りばね２２ａ，２２ｂま
たは流体圧シリンダ２１ａ，２１ｂは走行風に対する揚
力を打ち消すように作用させるので、架線２０と舟体１
０ａ，１０ｂとの接触力が一定となり舟体１０ａ，１０
ｂ最上部の集電すり板の離線が少なくなるという効果が
ある。

【００１５】次に、本発明の第４の実施例を図９により
説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は同
一部材を示すものである。前記第１実施例との相違点
は、支持柱５と支持柱８の間に設置され、支持柱８を５
に対して動作させる伸縮手段９と並列に支持柱８の動作
量を検知する相対変位検出器２９を設けたことである。
まず、動作として、走行風Ａによる舟体１０ａ，１０ｂ
の振動による変位等を前記相対変位検出器２９により検
出する。この、相対変位検出器２９は変位センサ等から
なり、この検出結果をもとに、架線２０の動きに舟体１
０ａ，１０ｂが追従するように、流体圧シリンダ９の伸
縮動作または駆動モータ１６ａ，１６ｂの回転動作を行
う。なお、前記流体圧シリンダ９の伸縮動作は、図示し
ていないが例えばサーボ弁等の給排気により制御するも
のである。このように、架線２０への舟体１０ａ，１０
ｂの押し付け力を制御することにより、走行中に生じる
揚力を打ち消すことができる。なお、前記変位センサの
代わりに荷重センサの出力結果をもとに揚力制御を行っ
てもよい。

【００１６】次に、本発明の第５の実施例を図１０によ
り説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は
同一部材を示すものである。前記第１実施例との相違点
は、台枠４ａ’，４ｂ’に長穴６Ｃが設けられ、支持柱
２４に固定された水平軸６と台枠４ａ’，４ｂ’間に設
けられた伸縮用の流体圧シリンダ２５ａ，２５ｂおよび
ばね２８ａ，２８ｂが取付けられている。また、水平軸
６と台枠４ａ’，４ｂ’の固定部２７ａ，２７ｂとの間
に設けられた回転用の流体圧シリンダ２６ａ，２６ｂが
配置されていることである。

【００１７】このような構成において、前記流体圧シリ
ンダ２６ａ，２６ｂと長穴６Ｃで支持柱が回転可能であ
る。また、支持柱２３の伸縮は、前記長穴６Ｃとシリン
ダ２５ａ，２５ｂの伸縮により行うことができる。ま
た、該支持柱２３の縮みがないため、上記上下２段の支
持柱５と８を用いなくてもよい。このため、ピン１２と
水平軸６との間にも伸縮部を設ける必要がなく、リンク
機構２４が簡潔になる。なお、舟体１０ａ，１０ｂと架
線２０との押し付け力は前記流体圧シリンダ２５ａ，２
５ｂあるいは流体圧シリンダ２６ａ，２６ｂにより与え
るものである。この構成の場合、ばね２８ａ，２８ｂの
引張り力は、支持柱２３を引き下げる方向に働くため、
前記流体圧シリンダ２５ａ，２５ｂがフェイルしたとき
の架線への突き上げ力は作用せずにフェイルセイフ効果
がある。なお、前記流体圧シリンダ２５ａ，２５ｂの伸
縮を制御することにより、伸縮作用を行えるので前記ば
ね２８ａ，２８ｂは省略することができる。

【００１８】次に、本発明の第６の実施例を図１１によ
り説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は
同一部材を示すものである。前記第３の実施例との相違
点は、上下２段の支持柱の代わりに一本の支持柱２３を
用いたことである。これにより、ピン１２と水平軸６と
の間に伸縮部を設ける必要がなく、リンク機構２４が簡
潔になり、前記支持柱２３の構造が簡略化でき、コスト
の安い装置を得ることができる。

【００１９】次に、本発明の第７の実施例を図１２、図
１３および図１４により説明する。同図において、上記
一実施例と同一符号は同一部材を示すものである。前記
第１実施例との相違点は、４つの碍子３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ上に設置された台枠３０内に固定された垂直軸
３２と、該垂直軸３２に設置された回動部３１と、該回
動部３１に固定された歯車３３と、駆動モータ３６の回
転により歯車３５を介して該歯車３３と噛み合い、回動
部３１を回転させる。また、支持柱５と回動部３１の間
にばね３４が設けられ、ばね力により支持柱８と支持柱
５の傾斜角をθ₁に配置させる。４５は、回転部３１と
支持柱５との間に設けられた流体圧シリンダである。回
転格納時は、該流体圧シリンダ４５の伸び力で回転たた
み動作を行わせる。

【００２０】このような構成において、走行方向転換時
における姿勢の変化については、図１４に示すように、
架線２０と舟体１０ａ，１０ｂが接触した状態で、駆動
モータ３６の回転により回動部３１を垂直軸３２まわり
の図中の矢印Ｃに沿って回転動作させ、逆の走行方向に
対しても該支持柱５と８の傾斜角がθ₁になるように配
置させる。これにより、架線２０への大きな押し上げ力
は作用しないという効果がある。

【００２１】次に、本発明の第７実施例における他の方
向転換時における姿勢の変化を図１５で説明する。同図
において、上記一実施例と同一符号は同一部材を示すも
のである。上記一実施例との相違点は、車両の走行方向
転換時には架線２０と舟体１０ａ，１０ｂとの接触によ
る損傷防止のために、まず支持柱５と支持柱８の間に設
けられた伸縮手段９により支持柱８を縮めながら、架線
２０と舟体１０ａ，１０ｂとが距離ｘ離れるように動作
させることである。次に、駆動モータ３６の回転により
回動部３１を垂直軸３２まわりの図１４中のＣの矢印に
沿って回転動作させ、逆の走行方向に対しても、該支持
柱の傾斜角がθ₁になるように配置させる。さらに、架
線２０と舟体１０ａ，１０ｂとが正規の接触状態を保つ
ように、該伸縮手段９により支持柱８と支持柱５の間を
伸ばすものである。これにより、架線２０と舟体１０
ａ，１０ｂが距離ｘ離れるように動作されるので、架線
２０と舟体１０ａ，１０ｂの損傷が全くない。

【００２２】次に、本発明の第８実施例を図１６により
説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は同
一部材を示すものである。前記第８の実施例との相違点
は、上下２段の第８実施例の支持柱５と８の代わりに一
段の支持柱２３を用い、ピン１２と水平軸６との間に第
８実施例の伸縮部１４の無いリンク機構２４から構成し
たものであり、支持柱の構造の簡略化が図れる。

【００２３】次に、本発明の第８実施例の他の方向転換
時における姿勢の変化を図１７により説明する。同図に
おいて、上記一実施例と同一符号は同一部材を示すもの
である。上記一実施例との相違点は、該支持柱２３と回
動部３１の間に設けた流体圧シリンダ３８の伸びによ
り、架線２０と舟体１０ａ，１０ｂが距離ｘ離れるよう
に動作させるものであり、さらに図１４中の矢印Ｃに沿
って、駆動モータ３６の回転により回動部３１を垂直軸
３２まわりに回転動作させ、逆の走行方向に対しても該
支持柱の傾斜角がθ₁になるように回転させる。そし
て、架線２０と舟体支持体１１が正規の接触状態をたも
つために、シリンダ３８を縮めることにより達成され
る。

【００２４】次に、本発明の第９実施例を図１８により
説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は同
一部材を示すものである。前記第１実施例との相違点
は、支持柱５と８の外形形状を円錐状にしたものであ
る。これにより、支持柱３９ａ，３９ｂのの上下方向に
できるカルマン渦の一様性が壊され、カルマン渦による
騒音の発生が抑制されることになる。なお、該支持柱３
９ａと３９ｂの間には伸縮しろ９Ｃを有している。

【００２５】次に、本発明の第１０実施例を図１９によ
り説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は
同一部材を示すものである。前記第１実施例との相違点
は、台枠４０ａ，４０ｂを支持する碍子３ａ’，３ｃ，
３ｄが３本構造の場合を示す。

【００２６】このように碍子の個数を減らすことによ
り、走行風Ａによる碍子の風切り音が低減できることに
なる。また、車体１上のスペースが確保でき、見栄えの
低下も防止できる。

【００２７】次に、本発明の第１１実施例を図２０によ
り説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は
同一部材を示すものである。前記第１０実施例との相違
点は、台枠４２ａ，４２ｂを支持する碍子３ｃ’，３
ｄ’を２本構造としたものである。このように碍子の個
数をさらに減らすことにより、走行風Ａによる碍子の風
切り音が低減できることになる。また、車体１上のスペ
ースがさらに確保でき、見栄えの低下も防止できる。

【００２８】次に、本発明の第１２の実施例を図２１に
より説明する。同図において、上記一実施例と同一符号
は同一部材を示すものである。前記第１実施例との相違
点は、前記第１の実施例との相違点は、碍子の取付部の
車体屋根１をへこませたものであり、碍子３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄに当る部分が少なくなり碍子３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄの空力音を低減できる。なお、前記第１実施例
の支持柱５より支持柱５’は長くなっている。また、碍
子３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに直接走行風が当らないよう
に車体屋根を大きくへこませて、そこに碍子３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄを配置させてもよい。この配置により、
碍子３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの風切り音は大幅に低減で
きることになる。

【００２９】次に、本発明の第１３実施例を図２２によ
り説明する。同図において、上記一実施例と同一符号は
同一部材を示すものである。前記第１実施例との相違点
は、車体屋根１への碍子３ａ”，３ｂ”，３ｃ”，３
ｄ”の取付け角θ₃が絶縁距離幅Ｄで保たれるように配
置させたものである。このような構成においては、車体
屋根１からの高さに対する碍子３ａ”，３ｂ”，３
ｃ”，３ｄ”の最大高さが低くでき、かつ碍子の傾斜配
置によりカルマン渦による空力音を低減できる効果があ
る。

【００３０】次に、本発明の第１４実施例および第１５
実施例を図２３および図２４により説明する。同図にお
いて、上記一実施例と同一符号は同一部材を示すもので
ある。図２３の第１４実施例は、碍子３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄを垂直に配置し、へこみ部１’に設け、その周
囲に碍子３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの最大高さ以下で遮へ
いカバー４３ａ，４３ｂを設けている。図２４の第１５
実施例は、碍子３ａ”，３ｂ”，３ｃ”，３ｄ”を傾斜
させて、その周囲に絶縁距離を保ちつつ台枠４ａ，４ｂ
の高さを低くしている。さらに、その周囲に碍子３
ａ”，３ｂ”，３ｃ”，３ｄ”の最大高さ以下で遮へい
カバー遮へいカバー４３ａ’，４３ｂ’を配置させたも
のである。なお、図示していないが、車体幅方向にも側
壁が設けられている。このようにカバーを設置すること
により、碍子に風が当らず碍子から発生する騒音をさら
に小さくできる効果がある。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、以上説明したような構
成および作用を有するので、集電装置の騒音を大きく低
減できる効果がある。また、集電装置を電気的および機
械的に十分安全なものとする効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の低騒音型集電装置の側面
断面図である。

【図２】図１に示した集電装置の平面図である。

【図３】図１に示した集電装置の正面図である。

【図４】図１に示した集電装置の方向転換後の側面断面
図である。

【図５】図１に示した集電装置の回転格納時の側面断面
図である。

【図６】図１に示した集電装置の他の方向転換時の側面
断面図である。

【図７】本発明の第２実施例の低騒音型集電装置の側面
断面図である。

【図８】本発明の第３実施例の低騒音型集電装置の側面
断面図である。

【図９】本発明の第４実施例の低騒音型集電装置の側面
断面図である。

【図１０】本発明の第５実施例の低騒音型集電装置の側
面断面図である。

【図１１】本発明の第６実施例の低騒音型集電装置の側
面断面図である。

【図１２】本発明の第７実施例の低騒音型集電装置の側
面断面図である。

【図１３】図１２のＢ−Ｂ視図である。

【図１４】図１２に示した集電装置の方向転換時の平面
図である。

【図１５】図１２に示した集電装置の他の方向転換時の
側面断面図である。

【図１６】本発明の第８実施例の低騒音型集電装置の側
面断面図である。

【図１７】図１６に示した集電装置の他の方向転換時の
側面断面図である。

【図１８】本発明の第９実施例の低騒音型集電装置の正
面図である。

【図１９】本発明の第１０実施例の碍子が３個配置を示
す平面図である。

【図２０】本発明の第１１実施例の碍子が２個配置を示
す平面図である。

【図２１】本発明の第１２実施例の屋根へこみを示す側
面断面図である。

【図２２】本発明の第１３実施例の低騒音型集電装置の
側面断面図である。

【図２３】本発明の第１４実施例の低騒音型集電装置の
側面断面図である。

【図２４】本発明の第１５実施例の低騒音型集電装置の
側面断面図である。

【符号の説明】

１…車体屋根、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…碍子脚、３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…碍子、４ａ，４ｂ…台枠、５，
８…支持柱、６…水平軸、７…回転軸、９…伸縮手段、
１０ａ，１０ｂ…集電すり板、１１…舟体支持体、１２
…ピン、１３…リンク機構、１４…伸縮部、１９ａ，１
９ｂ…ホーン、２０…架線、３１…回動部、３２…垂直
軸、４３ａ，４３ｂ…遮へいカバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田肇茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (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)発明者廣瀬進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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体屋根上に取付けられた碍子と、該碍子
上に固定された台枠と、該台枠に支持され、上下に分割
された支持柱と、該支持柱を回転可能に保持する保持手
段と、該支持柱を伸縮させる伸縮手段と、該支持柱を回
転動作させる回転手段と、該支持柱の上端に支持され集
電すり板、舟体およびホーンを包み込み、該舟体の上下
寸法より大きい上下寸法を有する舟体支持体と、該集電
すり板と架線とが接するように併設されたリンク機構
と、該リンク機構に設けられた該支持柱の伸縮を許容す
る伸縮部とから構成したことを特徴とする低騒音型集電
装置。
【請求項２】車体屋根上に取付けられた碍子と、該碍子
上に固定された台枠と、該台枠に支持された支持柱と、
該支持柱を回転可能に保持する保持手段と、該支持柱を
回転動作させる回転手段と、該支持柱の上端に支持され
集電すり板、舟体およびホーンを包み込み、舟体の上下
寸法より大きい上下寸法を有する舟体支持体と、該集電
すり板と架線とが接するように併設されたリンク機構と
から構成したことを特徴とする低騒音型集電装置。
【請求項３】請求項１記載の低騒音型集電装置におい
て、前記支持柱に設けられた伸縮手段を、集電すり板の
架線への押し付け力が任意に調整可能な揚力制御機能を
有した弾性支持手段としたことを特徴とする低騒音型集
電装置。
【請求項４】請求項１または請求項２記載の低騒音型集
電装置において、前記支持柱を回転可能に保持する保持
手段の水平軸廻りに、前記回転手段により該支持柱を回
転動作させることを特徴とする低騒音型集電装置。
【請求項５】請求項１または請求項２記載の低騒音型集
電装置において、前記支持柱を回転可能に保持する保持
手段の垂直軸廻りに、前記回転手段により該支持柱を回
転動作させることを特徴とする低騒音型集電装置。
【請求項６】請求項１または請求項２記載の低騒音型集
電装置において、該支持柱の回転動作時に該集電すり板
と架線とが一定の間隔を保ちながら、方向転換させるこ
とを特徴とする低騒音型集電装置。
【請求項７】請求項１または請求項２記載の低騒音型集
電装置において、該支持柱上に設置された舟体支持体の
仰角が走行風に対し適切となるように、リンク機構によ
り舟体支持体を支持したことを特徴とする低騒音型集電
装置。
【請求項８】請求項１または請求項２記載の低騒音型集
電装置において、車体屋根上に取付けられた台枠を２個
以上の碍子で支持したことを特徴とする低騒音型集電装
置。
【請求項９】請求項１または請求項２記載の低騒音型集
電装置において、前記碍子の取付部の車体屋根をへこま
せたことを特徴とする低騒音型集電装置。
【請求項１０】請求項１または請求項２記載の低騒音型
集電装置において、前記碍子を傾斜させて取付けたこと
を特徴とする低騒音型集電装置。
【請求項１１】請求項１または請求項２記載の低騒音型
集電装置において、集電装置および碍子との絶縁距離を
保ち、かつその周囲に碍子の最大高さ以下で遮へいカバ
ーを設けたことを特徴とする低騒音型集電装置。
【請求項１２】請求項１または請求項２記載の低騒音型
集電装置において、前記支持体と前記台枠間に設けられ
た相対変位検出器の検出結果をもとに、架線への押し付
け力を任意に調整する揚力制御機能を設けたことを特徴
とする低騒音型集電装置。
【請求項１３】請求項２記載の低騒音型集電装置におい
て、前記支持柱に設けられた該回転手段に集電舟の架線
への押し付け力を任意に調整可能な揚力制御機能を設け
たことを特徴とする低騒音型集電装置。