JPH07177606A - Low aerodynamic noise current collector - Google Patents

Low aerodynamic noise current collector

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Publication number
JPH07177606A
JPH07177606A JP5320166A JP32016693A JPH07177606A JP H07177606 A JPH07177606 A JP H07177606A JP 5320166 A JP5320166 A JP 5320166A JP 32016693 A JP32016693 A JP 32016693A JP H07177606 A JPH07177606 A JP H07177606A
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JP
Japan
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current collecting
current collector
moving body
aerodynamic
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP5320166A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Ito
将利 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Central Japan Railway Co
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Filing date
Publication date
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a current collector in which aerodynamic noise can be suppressed at the time of running. CONSTITUTION:A pantograph comprises two collector shoes 7, and a substantially T-shaped support 9 therefor the collector shoe 7 touches a stringing (not shown) at th.e time of running to collect power and a long hollow body having square cross-section is covered, on the surface thereof, with a metal mesh M. The metal mesh M is composed of strands of SUS 304 and welded to the surface of the hollow body. Multiple miroprotrusions are provided on the surface of the support 9. The microprotrusions 12 are formed by coating the surface of the support 9 with a paint admixed with sand having particle size of 1-2mm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両等の高速で移
動する移動体に設けられる集電装置に係わり、詳しくは
走行中の空力騒音の発生を抑制することのできる低空力
音集電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current collector provided on a moving body such as a railroad vehicle that moves at high speed, and more specifically to a low aerodynamic noise current collector capable of suppressing generation of aerodynamic noise during traveling. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
高速化する鉄道車両の車外騒音問題においては、車輪と
レール間等から発生する騒音に比べて、車両の周囲(車
両回り)から発生する騒音の問題がより大きくなってい
る。特に、騒音対策として防音壁が設置された路線にお
いては、防音壁でカバーできずに露出してしまう車体上
部及び車体回りの機器により発生する騒音が問題となっ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years,
In the problem of outside-vehicle noise of a railway vehicle that is increasing in speed, the problem of noise generated around the vehicle (around the vehicle) is greater than the noise generated between the wheel and the rail. In particular, on a line where a soundproof wall is installed as a noise countermeasure, noise generated by an upper part of the vehicle body and devices around the vehicle body that cannot be covered with the soundproof wall and are exposed becomes a problem.

【0003】この中でも、特に機能及び性能優先の観点
から最も重要かつ最も対策を要するのが、集電装置より
発生する集電系騒音である。この集電系騒音の中には、
離線によって生じるスパーク音や、架線と摺板との間で
生じる摺動音もあるが、車両の走行速度が高速化するほ
ど、集電装置の各部の周囲を空気流が通過する際に発生
する空力音が大きな問題となる。
Of these, the current-collecting system noise generated from the current-collecting device is the most important and needs the most countermeasures from the viewpoint of the function and the performance. Some of the noise in this collector system is
There are spark noises caused by wire breaks and sliding noises generated between the overhead wire and the sliding plate, but as the vehicle speed increases, the noise is generated when the airflow passes around each part of the current collector. Aerodynamic noise becomes a big problem.

【0004】この空力音の低減対策として、集電装置自
体を流線形化することが考えられており、例えば、いわ
ゆる翼型パンタグラフの開発が試みられている。しか
し、この場合、流線形化による騒音低減の効果はあるも
のの、空力安定性等の集電装置としての性能の確保が困
難であるという問題がある。即ち、翼型パンタグラフに
おいては、流線形化した部分と周囲の空気流との相対的
な角度が変化した場合に、揚力変動等の空力特性の急激
な変化が生じるという問題がある。したがって、翼型パ
ンタグラフは未だ実用化されていない。
As a measure for reducing the aerodynamic noise, streamlining the current collector itself has been considered, and for example, the development of a so-called wing type pantograph has been attempted. However, in this case, although there is an effect of reducing noise by streamlining, it is difficult to secure performance such as aerodynamic stability as a current collector. That is, in the airfoil pantograph, there is a problem in that when the relative angle between the streamlined portion and the surrounding airflow changes, a drastic change in aerodynamic characteristics such as lift change occurs. Therefore, the wing type pantograph has not yet been put to practical use.

【0005】また、他の対策として、パンタグラフに当
たる空気流の流速を低減するためパンタカバーを設ける
ことも行われている。しかし、車両がある程度の速度を
越えると、カバーそのものより騒音が発生したり、カバ
ー設置に伴って車両の走行抵抗が増加する等の問題が生
じていた。
As another measure, a panto cover is provided to reduce the flow velocity of the air flow hitting the pantograph. However, when the speed of the vehicle exceeds a certain level, noises are generated from the cover itself and running resistance of the vehicle increases due to the installation of the cover.

【0006】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、走行中の空力音の発生を抑制することのできる集電
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a current collector capable of suppressing the generation of aerodynamic noise during traveling.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項1の発明は、高速で移動する移動体の外側表面
より外部に突出して設けられ、該移動体の外部に設けら
れる電力供給体より電力を集電する集電部と、該集電部
を支持する支持部とを備える集電装置において、該集電
部及び/又は支持部の各部表面のうち、空気流の剥離が
発生する部位の表面を網状の構造とすることを特徴とす
る低空力音集電装置を要旨とする。
According to the invention of claim 1 for achieving the above object, an electric power supply provided outside the outer surface of a moving body moving at high speed is provided outside the moving body. In a current collector including a current collector that collects electric power from the body and a support that supports the current collector, air flow separation occurs on each surface of the current collector and / or the support. A gist of a low aerodynamic sound collector is characterized in that a surface of a portion to be formed has a net-like structure.

【0008】また、請求項2の発明は、高速で移動する
移動体の外側表面より外部に突出して設けられ、該移動
体の外部に設けられる電力供給体より電力を集電する集
電部と、該集電部を支持する支持部とを備える集電装置
において、該集電部及び支持部の各部表面のうち、空気
流の剥離が発生する部位の表面に微小凹凸を設けたこと
を特徴とする低空力音集電装置を要旨とする。
According to the second aspect of the present invention, there is provided a current collecting portion which is provided so as to project from the outer surface of the moving body moving at a high speed to the outside and collects electric power from a power supply body provided outside the moving body. In a current collector including a supporting portion that supports the current collecting portion, minute unevenness is provided on a surface of a portion where airflow separation occurs on each surface of the current collecting portion and the supporting portion. The gist is a low aerodynamic sound collector.

【0009】また、請求項3の発明は、高速で移動する
移動体の外側表面より外部に突出して設けられ、該移動
体の外部に設けられる電力供給体より電力を集電する集
電部と、該集電部を支持する支持部とを備える集電装置
において、前記集電部及び/又は支持部を網状体にて形
成したことを特徴とする低空力音集電装置を要旨とす
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a current collecting portion, which is provided so as to project outward from an outer surface of the moving body which moves at a high speed, and which collects electric power from a power supply body provided outside the moving body. A low aerodynamic sound current collecting device, characterized in that the current collecting part and / or the supporting part is formed of a mesh in a current collecting device comprising a supporting part supporting the current collecting part.

【0010】また、請求項4の発明は、高速で移動する
移動体の外側表面より外部に突出して設けられ、該移動
体の外部に設けられる電力供給体より電力を集電する集
電部と、該集電部を支持する支持部とを備える集電装置
において、該集電部及び/又は支持部を構成する各部材
のうち、空気流の剥離が発生する部材を流線形カバーに
て覆うことを特徴とする低空力音集電装置を要旨とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a current collecting portion which is provided so as to protrude from an outer surface of the moving body which moves at a high speed, and which collects electric power from a power supply body which is provided outside the moving body. In a current collector including a supporting portion that supports the current collecting portion, among the members that form the current collecting portion and / or the supporting portion, a member in which airflow separation occurs is covered with a streamline cover. The gist is a low aerodynamic sound current collecting device characterized in that.

【0011】ここで、前記高速で移動する移動体とは、
その移動中に空力音が発生する程度の速度で移動するも
のであり、より具体的には、例えば磁気浮上式鉄道やレ
ール式鉄道等の鉄道車両が挙げられるが、特にこれらに
限定されるものではない。前記空気流の剥離が発生する
部位とは、各部の表面に沿って流れる空気流が途中でそ
の表面から剥がれる(いわゆる剥離を起こす)部位であ
り、例えば集電部や支持部に設けられる角部や急な曲面
部等が挙げられる。
Here, the moving body moving at high speed is
It moves at a speed at which aerodynamic noise is generated during the movement, and more specifically, for example, railway vehicles such as magnetic levitation railways and rail type railways, but are not particularly limited to these. is not. The part where the separation of the airflow occurs is a part where the airflow flowing along the surface of each part is separated from the surface in the middle (so-called separation occurs), for example, a corner part provided in the current collector or the support part. And steep curved surface parts.

【0012】前記剥離が発生する部位の表面を網状の構
造とする場合は、その表面を金属メッシュ等の網状体に
て被覆してもよいし、その部位の表面そのものを網状体
によって形成してもよい。表面を網状体にて被覆する場
合は、例えば金属メッシュ等の網状体を各部表面に溶接
や接着等で固定すればよい。尚、網状体を点溶接等で部
分的に固定したり、あるいは針金で部材に縛って固定す
ることによって、表面と網状体との間をできるだけ浮か
せて設ければ、空力音の抑制効果が一層向上するので好
ましい。
When the surface of the area where the peeling occurs has a net-like structure, the surface may be covered with a mesh such as a metal mesh, or the surface itself of the area may be formed by the mesh. Good. When the surface is covered with a mesh body, for example, a mesh body such as a metal mesh may be fixed to the surface of each part by welding or adhesion. In addition, if the mesh is partially fixed by spot welding, or is tied to a member with a wire and fixed so that the surface and the mesh are floated as much as possible, the effect of suppressing aerodynamic noise is further enhanced. It is preferable because it improves.

【0013】また、前記微小凹凸としては、その形状に
特に限定はないが、例えば表面に高さが1〜2mm程度の
微小突起(凸部)を設けたり、ゴルフボールの表面のデ
ィンプルのような深さ2〜5mm程度の微小な凹部を設け
てもよい。微小突起を設ける場合は、例えば表面にピン
を突設したり、適当な粒径の粒子(例えば砂粒等)を混
入した塗料を塗布すればよい。尚、これらの微小凹凸を
設ける場合は、凹凸を規則的に(列を成すように)配置
して設けてもよいし、ランダムに(即ち凹凸相互の距離
がランダムになるように)設けてもよい。
The shape of the minute irregularities is not particularly limited, but for example, minute protrusions (projections) having a height of about 1 to 2 mm may be provided on the surface, or dimples on the surface of a golf ball. A minute recess having a depth of about 2 to 5 mm may be provided. In the case of providing the minute protrusions, for example, a pin may be provided on the surface or a coating material containing particles having an appropriate particle diameter (for example, sand particles) may be applied. When providing these minute irregularities, the irregularities may be arranged regularly (in a row) or may be provided randomly (that is, the distance between the irregularities may be random). Good.

【0014】流線形カバーによって覆われる各部材とし
ては、例えば集電装置として機能上必要な可動部分(例
えば集電舟の支え装置や水平リンク機構等)を構成する
部材が挙げられる。
As each member covered by the streamline cover, there may be mentioned, for example, a member constituting a movable part (for example, a supporting device for a current collecting boat, a horizontal link mechanism, etc.) which is necessary for the function of the current collecting device.

【0015】[0015]

【作用】移動体における空力騒音の発生機構としては、
理論的には以下の2つが考えられる。 図7(a)に示すように、空気の流れに直角な凹部1
01にて、この凹部の深さの1/4の波長の圧力波が共
鳴することによって、空洞共鳴音が発生する。
[Operation] As a mechanism for generating aerodynamic noise in a moving body,
The following two can be theoretically considered. As shown in FIG. 7 (a), the concave portion 1 perpendicular to the air flow
At 01, a cavity resonance sound is generated by the resonance of the pressure wave having a wavelength of ¼ of the depth of the recess.

【0016】図7(b)に示すように、角部103
(あるいは急な曲面部等)にて、表面に沿って流れる空
気流が剥離を起こし、これによって渦が発生して剥離音
が生じる。 本発明は、上記空力騒音のうち、特にの剥離音を抑制
するものであり、請求項1の発明においては表面を網状
の構造とすることによって、また、請求項2の発明にお
いては表面に微小凹凸を設けることによって、空気流の
剥離を抑制するとともに、空気流の剥離により発生した
渦を吸収し、更には発生した剥離の再付着を促進するこ
とによって、剥離音の発生を抑制するものである。
As shown in FIG. 7B, the corner 103
At the (or a steep curved surface portion), the airflow flowing along the surface causes separation, which causes vortices to generate separation noise. The present invention suppresses particularly peeling noise among the above aerodynamic noises. In the invention of claim 1, the surface has a net-like structure. By providing unevenness, the separation of the air flow is suppressed, the vortex generated by the separation of the air flow is absorbed, and the re-adhesion of the generated separation is promoted, thereby suppressing the generation of separation noise. is there.

【0017】また、特に表面を網状体で覆うことによっ
て網状構造する場合、上述のように表面と網状体との間
を浮かせて設ければ、表面と網状体の隙間を空気が流れ
ることにより、空気流の剥離が一層効果的に抑制され、
更には、微小な渦の発生や空気流の乱れが網状体を振動
させるので、空力音のエネルギーが網状体の振動エネル
ギーひいては熱に変換されて発散される。よって、音源
である渦の発生が効果的に抑制されて、剥離音の発生が
一層抑制される。
Further, particularly when a net-like structure is formed by covering the surface with a net-like body, if the space is provided between the surface and the net-like body as described above, air flows through the gap between the surface and the net-like body, Separation of air flow is suppressed more effectively,
Furthermore, since the generation of minute vortices and the turbulence of the air flow vibrate the net, the energy of aerodynamic sound is converted into the vibration energy of the net, and further converted into heat to be radiated. Therefore, the generation of the vortex that is the sound source is effectively suppressed, and the generation of the peeling sound is further suppressed.

【0018】また、表面に微小凹凸を設けた場合、特に
空気流の微小な剥離が促進されるので、発生する渦が小
さなものとなり、空力音の発生を抑制することができ
る。更に、粒子を混入した塗料を塗布する等して表面に
ランダムに微小凹凸を設けた場合、各部表面より発生す
る周期的な渦の発生を周期的な抑えて、剥離音の発生を
抑制することができる。
Further, when minute irregularities are provided on the surface, in particular, minute separation of the air flow is promoted, so that the generated vortices become small and the generation of aerodynamic noise can be suppressed. Furthermore, when minute unevenness is randomly provided on the surface by applying paint mixed with particles, etc., periodic vortices generated from the surface of each part are periodically suppressed, and the generation of peeling noise is suppressed. You can

【0019】また、請求項3の発明においては、集電部
や支持部を網状体にて形成することにより、上記請求項
1の発明と同様に空力音の発生が抑制されるとともに、
空力音を低減するために集電部や支持部を流線形に成形
した場合でも、走行中に空力特性が急激に変動すること
がなく、空力安定性が損なわれない。つまり、請求項3
の発明においては、走行中に、流線型化された集電部や
支持部と周囲の空気流との相対的な角度(迎え角)が変
化しても、周囲を流れる空気流が網状体を透過すること
によって、揚力変動等の空力特性の急激な変化が抑制さ
れるとともに、剥離点(剥離が始まる点)の移動による
不安定性を解消することができる。
Further, in the invention of claim 3, since the current collecting portion and the supporting portion are formed of a mesh body, the generation of aerodynamic noise is suppressed as in the invention of claim 1, and
Even when the current collecting portion and the support portion are formed in a streamlined shape to reduce aerodynamic noise, the aerodynamic characteristics do not drastically change during traveling, and aerodynamic stability is not impaired. That is, claim 3
In the invention of claim 1, even when the relative angle (angle of attack) between the streamlined current collecting portion or the supporting portion and the surrounding airflow changes during traveling, the airflow passing through the permeation through the mesh body. By doing so, it is possible to suppress a sudden change in aerodynamic characteristics such as lift variation and to eliminate instability due to movement of the separation point (point where separation starts).

【0020】更に、請求項4の発明によれば、集電部や
支持部を構成する各部材のうち、空気流の剥離が発生す
る部材を覆う流線形カバーを設けることによって、空気
の流れを整流して空気抵抗を減少させるとともに、各部
材に空気流が当たることを防止して、空力音の発生を抑
制することができる。よって、表面を網状の構造とした
り微小凹凸を設けることが困難な部位についても、空力
音の発生を抑制することが可能となる。
Further, according to the fourth aspect of the present invention, by providing a streamline cover for covering the member of the current collector and the support that causes separation of the airflow, the airflow is prevented. The air flow can be rectified to reduce the air resistance, and the airflow can be prevented from hitting the respective members to suppress the generation of aerodynamic noise. Therefore, it is possible to suppress generation of aerodynamic noise even in a portion where it is difficult to form a net-like structure on the surface or to provide minute irregularities.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず、第1実施例について説明する。ここで、図
1は第1実施例のパンタグラフを示す斜視図であり、図
2はこのパンタグラフを一部分解して示す斜視図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the first embodiment will be described. Here, FIG. 1 is a perspective view showing a pantograph of the first embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing the pantograph in a partially disassembled state.

【0022】図1に示すように、第1実施例のパンタグ
ラフ(集電装置)1は、鉄道車両の車体3の屋根3aの
上に突設されるものであり、屋根3aの上に固定された
枠5(2点鎖線で示す)の上に、2本の集電舟7と、こ
の集電舟7を支持する略T字形の集電舟支持体9とが設
けられている。
As shown in FIG. 1, a pantograph (current collector) 1 of the first embodiment is provided so as to project on a roof 3a of a car body 3 of a railway vehicle, and is fixed on the roof 3a. On the frame 5 (shown by a chain double-dashed line), two current collecting boats 7 and a substantially T-shaped current collecting boat support 9 that supports the current collecting boats 7 are provided.

【0023】集電舟7は、走行中に図示しない架線と接
触して電力を集電するものであり、図2及び図3のA−
A断面図に示すように、断面ロの字形の長尺の中空体1
0の上部に、架線と接触して集電を行う摺板10aが設
けられている。そして、中空体10の表面は、(摺板1
0aが取り付けられている部分を除いた)全面にわたっ
て、金属メッシュMによって覆われている。この金属メ
ッシュMは、SUS304よりなる素線を織って形成し
たもの(織金網)であり、中空体10の表面に溶接によ
って固定されている。尚、この金属メッシュMとして
は、素線径が約0.19〜0.56mm、目開き(網目の内
辺1辺の寸法)が約0.44〜1.56mm、粗さが#24
〜#36のものが用いられる。
The current collecting boat 7 is for contacting with an overhead wire (not shown) to collect electric power during traveling.
As shown in the sectional view A, a long hollow body 1 having a square cross section 1
On the upper part of 0, there is provided a sliding plate 10a that comes into contact with an overhead wire to collect current. The surface of the hollow body 10 is (sliding plate 1
The entire surface (except the part where 0a is attached) is covered with the metal mesh M. The metal mesh M is a woven wire mesh made of SUS304 (woven wire mesh), and is fixed to the surface of the hollow body 10 by welding. As the metal mesh M, the wire diameter is about 0.19 to 0.56 mm, the opening (the size of one inner side of the mesh) is about 0.44 to 1.56 mm, and the roughness is # 24.
~ # 36 are used.

【0024】次に、集電舟支持体9(以下、支持体9と
称する)は、図2に示すように、断面略円形のパイプ部
材によって略T字形に形成されたものであり、枠5に対
して回動可能に取り付けられている下側支持体11の先
端部11aに接続されている。そして、この支持体9の
表面には、多数の微小突起12が設けられている。この
微小突起12は、支持体9の表面に、粒径1〜2mm程度
の砂粒を混入した塗料を塗布することによって形成され
たものである。
Next, as shown in FIG. 2, the current collecting boat support 9 (hereinafter referred to as the support 9) is formed in a substantially T shape by a pipe member having a substantially circular cross section, and the frame 5 It is connected to the tip portion 11a of the lower support 11 that is rotatably attached to the. A large number of minute projections 12 are provided on the surface of the support 9. The fine projections 12 are formed by applying a paint containing sand particles having a particle size of about 1 to 2 mm on the surface of the support 9.

【0025】また、この支持体9の左右両側に延びる側
部13の中間部分には、流線形のカバー15が設けられ
ており、このカバー15の内部には、図4の断面図に示
すように、集電舟7が取り付けられる緩衝装置(支え装
置)17が備えられている。この緩衝装置17は、支持
体9の側部13に固定された側面視逆T字形のガイド部
材19に、集電舟7が取り付けられる2つの移動部材2
1が設けられている。この移動部材21は、コイルばね
23によって支持されて上下方向に弾性的に移動可能に
設けられており、集電舟7は、カバー15の外部に突出
された移動部材21の上端部21aに取り付けられる。
よって、集電舟7は、移動部材21と連動して上下に3
0mm程度ストローク可能となる。
A streamlined cover 15 is provided at an intermediate portion of the side portions 13 extending to the left and right sides of the support 9, and the inside of the cover 15 is as shown in the sectional view of FIG. Further, a shock absorber (supporting device) 17 to which the current collecting boat 7 is attached is provided. This shock absorber 17 includes two moving members 2 to which the current collecting boat 7 is attached to a guide member 19 having an inverted T shape in a side view, which is fixed to the side portion 13 of the support body 9.
1 is provided. The moving member 21 is supported by a coil spring 23 and is elastically movable in the vertical direction. The current collecting boat 7 is attached to an upper end portion 21 a of the moving member 21 projecting outside the cover 15. To be
Therefore, the current collecting boat 7 is interlocked with the moving member 21 to move up and down 3
A stroke of about 0 mm is possible.

【0026】尚、図1に示すように、パンタグラフ1の
周囲には、パンタグラフ1に当たる空気流の流速を弱め
るためのパンタカバー40が設けられている。また、屋
根3aの上に固定された枠5には、支持体9や下側支持
体11等を駆動して集電舟7の上昇及び下降を行うため
のばね装置やシリンダー(図示せず)等が設けられる。
As shown in FIG. 1, a pantograph cover 40 is provided around the pantograph 1 to reduce the flow velocity of the air flow hitting the pantograph 1. Further, on the frame 5 fixed on the roof 3a, a spring device and a cylinder (not shown) for driving the support body 9, the lower support body 11 and the like to raise and lower the current collecting boat 7. Etc. are provided.

【0027】続いて、上記パンタグラフ1による空力音
の抑制効果を確認するために行った実験例について説明
する。 <実験例> 半無響室内において、吹出口より風速75
m/s程度の空気流を吹き出して対象部材に当て、この
対象部材より発生する空力音をマイクロフォンによって
測定した。対象部材としては、以下の3種類を用いた。
尚、下記の実施例1及び実施例2は、上記第1実施例に
記載の構成を備えるものである。
Next, an example of an experiment carried out to confirm the effect of suppressing the aerodynamic sound by the pantograph 1 will be described. <Experimental example> In a semi-anechoic chamber, the wind speed is 75 from the outlet.
An air flow of about m / s was blown against the target member, and the aerodynamic sound generated from this target member was measured with a microphone. The following three types were used as target members.
In addition, the following first and second embodiments have the configuration described in the first embodiment.

【0028】実施例1: 直径22mmの円筒パイプの表
面全体にわたって、アルミニウムよりなる金属メッシュ
(目開き2mm、素線径1mm)を巻き付けたもの。 実施例2: 上記実施例1と同じ円筒パイプの周囲表面
に、塗料(粒径1〜2mm程度の砂粒を混ぜたもの)を塗
布して、表面に微小突起を形成したもの。
Example 1 A metal mesh (aperture 2 mm, wire diameter 1 mm) made of aluminum was wound around the entire surface of a cylindrical pipe having a diameter of 22 mm. Example 2: The same cylindrical pipe as in Example 1 described above was coated with a paint (mixed with sand particles having a particle size of about 1 to 2 mm) to form minute projections on the surface.

【0029】比較例 : 上記実施例1と同じ円筒パイ
プ(表面に金属メッシュや微小突起を設けないもの)。 図5は、上記実験の測定結果を示すグラフである。この
結果より明らかなように、特に1/3オクターブバンド
周波数が約400Hz以上の領域において、表面を金属
メッシュで覆った実施例1及び表面に微小突起を設けた
実施例2のものは、比較例のものに比べて空力音のパワ
ーレベル(dBA)の値が小さく、空力音の発生が抑制
されていることが判った。
Comparative Example: The same cylindrical pipe as that used in Example 1 above (no metal mesh or fine protrusions are provided on the surface). FIG. 5 is a graph showing the measurement results of the above experiment. As is clear from this result, particularly in the region where the 1/3 octave band frequency is about 400 Hz or more, the example 1 in which the surface is covered with the metal mesh and the example 2 in which the minute projections are provided on the surface are comparative examples. It was found that the power level (dBA) of the aerodynamic sound was smaller than that of the above, and the generation of the aerodynamic sound was suppressed.

【0030】以上詳述したように、上記第1実施例のパ
ンタグラフ1においては、空気流の剥離が生じ易い断面
ロの字形の集電舟7の表面を金属メッシュMにて覆うと
ともに、同じく空気流の剥離が生じ易い支持体9の表面
に微小突起12を設けることによって、これらの部分に
て発生する空力音(剥離音)を抑制することができると
いう顕著な効果を奏する。
As described in detail above, in the pantograph 1 according to the first embodiment, the surface of the current collecting boat 7 having a square cross-section which easily causes separation of the air flow is covered with the metal mesh M, and the air is also removed. By providing the minute projections 12 on the surface of the support 9 where flow separation easily occurs, a remarkable effect of suppressing aerodynamic noise (separation sound) generated at these portions is achieved.

【0031】特に、集電舟7は、パンタグラフに要求さ
れる空力安定性(例えば揚力変動等)の最適化のために
は、(上記実施例のロの字形のような)矩形断面が最適
であり、流線形に形成して空力音を抑制することが困難
であったが、本実施例のように金属メッシュMにて表面
を覆うことにより、集電舟7の現状の断面形状を変更す
ることなく(即ち流線形にすることなく)空力騒音対策
を施すことが可能となるという利点がある。
Particularly, in order to optimize the aerodynamic stability (for example, lift variation) required of the pantograph, the current collecting boat 7 is preferably a rectangular cross section (like the square shape in the above embodiment). However, it was difficult to suppress the aerodynamic noise by forming the streamline shape, but by covering the surface with the metal mesh M as in the present embodiment, the current cross-sectional shape of the current collecting boat 7 is changed. There is an advantage that it is possible to take countermeasures against aerodynamic noise without (that is, without streamlining).

【0032】また、上記実施例では、集電舟7が取り付
けられる緩衝装置17が流線形のカバー15によって覆
われているので、走行中の空気抵抗が減少するととも
に、この緩衝装置17による空力音(剥離音)の発生が
防止されるという効果がある。つまり、この緩衝装置1
7のような可動機構については、個々の部材(移動部材
21やコイルばね23等)に金属メッシュや微小凹凸を
設けることが難しいが、実施例のように流線形カバー1
5によって覆うことによって、金属メッシュや微小凹凸
を設けることなく、空力音の発生を防ぐことができる。
Further, in the above embodiment, since the shock absorber 17 to which the current collecting boat 7 is attached is covered by the streamlined cover 15, the air resistance during traveling is reduced and the aerodynamic noise generated by the shock absorber 17 is reduced. This is effective in preventing (peeling sound) from being generated. That is, this shock absorber 1
For a movable mechanism such as 7, it is difficult to provide a metal mesh or minute irregularities on individual members (moving member 21, coil spring 23, etc.), but as in the embodiment, the streamline cover 1 is used.
By covering with 5, it is possible to prevent the generation of aerodynamic noise without providing a metal mesh or minute irregularities.

【0033】更に、本実施例においては、走行中に相対
的に高い流速にさらされる集電舟7及び支持体9が単純
な構造とされているので、空力音が発生しにくいという
利点がある。尚、上記第1実施例のパンタグラフ1にお
いて、集電舟7あるいは支持体9そのものを金属メッシ
ュにて形成する等して、全体をメッシュ構造としてもよ
り。
Further, in this embodiment, since the current collecting boat 7 and the support 9 which are exposed to a relatively high flow velocity during traveling have a simple structure, there is an advantage that aerodynamic noise is hard to be generated. . In the pantograph 1 of the first embodiment, the current collecting boat 7 or the support 9 itself may be formed of a metal mesh so that the whole structure has a mesh structure.

【0034】また、集電舟7や支持体9以外の部分(例
えば枠5や下側支持部11等)の表面に網状体や微小凹
凸を設けてもよい。設けられる金属メッシュの目の粗さ
や厚さ、あるいは微小突起の大きさなどの条件は、その
部分にて発生する空力騒音のレベルに応じて適宜調節す
ればよい。
Further, a net-like body or fine irregularities may be provided on the surface of the portion other than the collector boat 7 and the support 9 (for example, the frame 5 and the lower support 11). The conditions such as the roughness and thickness of the metal mesh provided or the size of the minute protrusions may be appropriately adjusted according to the level of aerodynamic noise generated at that portion.

【0035】次に、第2実施例について説明する。図6
に示すように、第2実施例の翼形パンタグラフ41は、
空気流の剥離を防ぐために全体が流線形に形成されたも
のであり、上記第1実施例と同様な摺板43が設けられ
た略楕円状の翼形の集電部45と、図示しない車体の屋
根上に垂設されて集電部45を支持する翼形の支持部4
7とを備えている。ここで、集電部45は、図6(b)
の断面図に示すように、全体が上記第1実施例と同様な
金属メッシュMにて形成されており、その内部は中空と
なっている。つまり、集電部45は、図6(c)に示す
ような籠状の強度部材49の外部周囲に金属メッシュM
を固定することによって、流線型(翼形)に形成されて
いる。従って、集電部45の周囲を流れる空気流(図6
(b)に矢印で示す)の一部は金属メッシュMを透過す
ることになる。
Next, the second embodiment will be described. Figure 6
As shown in, the airfoil pantograph 41 of the second embodiment is
The whole is formed in a streamlined shape in order to prevent separation of the airflow, and a substantially elliptical wing-shaped current collector 45 provided with the sliding plate 43 similar to the first embodiment, and a vehicle body (not shown) Wing-shaped support part 4 which is hung vertically on the roof of and supports the current collecting part 45.
7 and 7. Here, the current collector 45 is shown in FIG.
As shown in the sectional view of 1., the whole is formed of the same metal mesh M as that of the first embodiment, and the inside thereof is hollow. That is, the current collector 45 has the metal mesh M around the outside of the cage-shaped strength member 49 as shown in FIG. 6C.
Is fixed to form a streamlined shape (wing shape). Therefore, the air flow around the current collector 45 (see FIG.
Part of (indicated by an arrow in (b)) will pass through the metal mesh M.

【0036】よって、このような第2実施例の翼形パン
タグラフ41によれば、集電部45及び支持部47が流
線形に成形されているので、空気流の剥離が生じること
がなく、剥離音が発生しないという効果がある。また、
空気流の剥離が発生したとしても、集電部45自体が金
属メッシュMにて形成されている(表面が網状構造とさ
れている)ので、剥離音が抑制されるという効果があ
る。更に、この翼形パンタグラフ41によれば、走行中
に集電部45の空力特性が大きく変動することがなく、
空力安定性が保たれるという効果がある。つまり、図6
(b)に示すように、走行中に集電部45と周囲の空気
流との相対的な角度(迎え角α)が大きくなっても、空
気流が金属メッシュMを透過することにより、例えば揚
力の増大等といった空力特性の急激な変化を抑制される
とともに、剥離点(空気流の剥離が開始する点)の移動
による空力的な不安定性が解消されるという効果があ
る。以上実施例について説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、種々の態様で実施し得
る。
Therefore, according to the airfoil pantograph 41 of the second embodiment, since the current collecting portion 45 and the support portion 47 are formed in a streamlined shape, separation of the air flow does not occur, and separation occurs. The effect is that no sound is generated. Also,
Even if air flow separation occurs, the current collector 45 itself is formed of the metal mesh M (the surface has a mesh structure), and therefore the separation noise is suppressed. Further, according to the airfoil pantograph 41, the aerodynamic characteristics of the current collector 45 do not greatly change during traveling,
This has the effect of maintaining aerodynamic stability. That is, FIG.
As shown in (b), even if the relative angle (angle of attack α) between the current collector 45 and the surrounding air flow becomes large during traveling, the air flow passes through the metal mesh M, This has the effects of suppressing abrupt changes in aerodynamic characteristics such as increased lift, and eliminating aerodynamic instability due to movement of the separation point (the point where airflow separation begins). Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be implemented in various modes.

【0037】例えば、第1実施例の流線形のカバー15
を金属メッシュ等の網状体によって形成してもよい。こ
のようにすれば、第2実施例の翼型パンタグラフ41の
場合と同様に、走行中の空力安定性が損なわれないとい
う効果がある。また、本発明が適用される集電装置の形
状は、上記実施例に限定されず、様々な形状のものに適
用することができる。
For example, the streamlined cover 15 of the first embodiment.
May be formed by a mesh body such as a metal mesh. By doing so, there is an effect that the aerodynamic stability during traveling is not deteriorated, as in the case of the wing type pantograph 41 of the second embodiment. Further, the shape of the current collector to which the present invention is applied is not limited to the above-mentioned embodiment, and various shapes can be applied.

【0038】更に、本発明で用いられる網状体の材質
は、上記実施例のようなSUS304に限らず、アルミ
ニウム等の他の金属や合成樹脂よりなるものを用いても
よい。
Further, the material of the reticulate body used in the present invention is not limited to SUS304 as in the above embodiment, but other metal such as aluminum or synthetic resin may be used.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1の低空
力音集電装置によれば、空気流の剥離が発生する部位の
表面を網状の構造とすることによって、空気流の剥離に
よる空力音(剥離音)の発生を抑制することが可能とな
り、騒音問題の解決に大きく寄与することができるとい
う効果を奏する。
As described above, according to the low aerodynamic sound collector of claim 1 of the present invention, the surface of the portion where the airflow separation occurs has a net-like structure, so that the airflow separation occurs. It is possible to suppress the generation of aerodynamic noise (peeling sound) due to, and it is possible to greatly contribute to solving the noise problem.

【0040】また、請求項2の発明によれば、空気流の
剥離が発生する部位の表面に微小凹凸を設けることによ
って、請求項1の発明と同様に空気流の剥離による空力
音の発生を抑制することができるという効果がある。更
に、請求項3の発明によれば、集電部や支持部を網状体
にて形成することによって、空力音を低減するために集
電部や支持部を流線形に成形しても、走行中に空力特性
が急激に変動することがなく、空力安定性が保たれると
いう効果がある。
Further, according to the invention of claim 2, by providing minute irregularities on the surface of the portion where the separation of the air flow occurs, the generation of aerodynamic noise due to the separation of the air flow is achieved as in the invention of claim 1. There is an effect that it can be suppressed. Further, according to the invention of claim 3, by forming the current collecting portion and the supporting portion with a mesh body, even if the current collecting portion and the supporting portion are formed in a streamlined shape in order to reduce aerodynamic noise, running There is an effect that the aerodynamic stability does not change while the aerodynamic characteristics do not change rapidly.

【0041】また、請求項4の発明によれば、空気流の
剥離が発生する部材を覆う流線形カバーを設けることに
よって、空気の流れを整流して空気抵抗を減少させると
ともに、各部材に空気流が当たることを防止して、空力
音の発生を抑制することができるという効果がある。
Further, according to the invention of claim 4, by providing the streamline cover for covering the member where the separation of the airflow occurs, the airflow is rectified to reduce the air resistance, and at the same time, the airflow is applied to each member. There is an effect that the flow can be prevented and the generation of aerodynamic noise can be suppressed.

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

【図1】第1実施例のパンタグラフを示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing a pantograph of a first embodiment.

【図2】第1実施例のパンタグラフを一部分解して示す
斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a partially exploded pantograph of the first embodiment.

【図3】第1実施例の集電舟を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a current collecting boat of the first embodiment.

【図4】第1実施例の流線型カバー及び緩衝装置を示す
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a streamlined cover and a shock absorber of the first embodiment.

【図5】第1実施例のパンタグラフにおける空力音の抑
制効果を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the effect of suppressing aerodynamic noise in the pantograph of the first embodiment.

【図6】第2実施例の翼形パンタグラフを示し、(a)
はその斜視図、(b)は集電部の断面図、(c)は集電
部内部の強度部材を示す斜視図である。
FIG. 6 shows an airfoil pantograph of a second embodiment, (a)
Is a perspective view thereof, (b) is a cross-sectional view of the current collector, and (c) is a perspective view showing a strength member inside the current collector.

【図7】本発明の作用を説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…パンタグラフ 7…集電舟 9…集
電舟支持体 12…微小突起 15…カバー 17…
緩衝装置 M…金属メッシュ
1 ... Pantograph 7 ... Current collecting boat 9 ... Current collecting boat support 12 ... Micro projection 15 ... Cover 17 ...
Shock absorber M ... Metal mesh

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高速で移動する移動体の外側表面より外
部に突出して設けられ、該移動体の外部に設けられる電
力供給体より電力を集電する集電部と、該集電部を支持
する支持部とを備える集電装置において、 該集電部及び/又は支持部の各部表面のうち、空気流の
剥離が発生する部位の表面を網状の構造とすることを特
徴とする低空力音集電装置。
1. A current collector that projects outward from an outer surface of a moving body that moves at high speed and collects power from a power supply body that is provided outside the moving body, and supports the current collecting unit. A low aerodynamic sound, characterized in that, in the current collector including the supporting portion, the surface of each portion of the current collecting portion and / or the supporting portion where airflow separation occurs has a net-like structure. Current collector.
【請求項2】 高速で移動する移動体の外側表面より外
部に突出して設けられ、該移動体の外部に設けられる電
力供給体より電力を集電する集電部と、該集電部を支持
する支持部とを備える集電装置において、 該集電部及び支持部の各部表面のうち、空気流の剥離が
発生する部位の表面に微小凹凸を設けたことを特徴とす
る低空力音集電装置。
2. A current collector that projects outward from an outer surface of a moving body that moves at high speed and collects power from a power supply body that is provided outside the moving body, and supports the current collecting portion. A low aerodynamic current collector, characterized in that, on the surface of each part of the current collecting part and the supporting part, minute unevenness is provided on the surface of the part where airflow separation occurs. apparatus.
【請求項3】 高速で移動する移動体の外側表面より外
部に突出して設けられ、該移動体の外部に設けられる電
力供給体より電力を集電する集電部と、該集電部を支持
する支持部とを備える集電装置において、 前記集電部及び/又は支持部を網状体にて形成したこと
を特徴とする低空力音集電装置。
3. A current collecting part, which is provided so as to project from the outer surface of a moving body moving at a high speed to the outside and collects electric power from a power supply body provided outside the moving body, and supports the collecting part. In the current collecting device, the current collecting part and / or the supporting part is formed of a mesh body.
【請求項4】 高速で移動する移動体の外側表面より外
部に突出して設けられ、該移動体の外部に設けられる電
力供給体より電力を集電する集電部と、該集電部を支持
する支持部とを備える集電装置において、 該集電部及び/又は支持部を構成する各部材のうち、空
気流の剥離が発生する部材を流線形カバーにて覆うこと
を特徴とする低空力音集電装置。
4. A current collector that projects outward from an outer surface of a moving body that moves at high speed and collects power from a power supply body that is provided outside the moving body, and supports the current collecting unit. A low aerodynamic force, characterized in that among the members constituting the current collector and / or the support, a member in which airflow separation occurs is covered with a streamline cover. Sound collector.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102910078A (en) * 2012-10-31 2013-02-06 中国北车集团大连机车车辆有限公司 Pantograph mounting platform and metro vehicle
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