JPH10257607A - 集電舟装置 - Google Patents
集電舟装置Info
- Publication number
- JPH10257607A JPH10257607A JP5899197A JP5899197A JPH10257607A JP H10257607 A JPH10257607 A JP H10257607A JP 5899197 A JP5899197 A JP 5899197A JP 5899197 A JP5899197 A JP 5899197A JP H10257607 A JPH10257607 A JP H10257607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lift
- collector head
- face
- section
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低騒音化を図り、かつ安定した揚力が得られ
るようにする。 【解決手段】 舟体の上面にすり板が取り付けられた車
両用集電装置の集電舟装置において、舟体断面を矩形ま
たは台形とし、舟体の縦方向の面の傾斜角により揚力を
調整可能にしたことを特徴とする。
るようにする。 【解決手段】 舟体の上面にすり板が取り付けられた車
両用集電装置の集電舟装置において、舟体断面を矩形ま
たは台形とし、舟体の縦方向の面の傾斜角により揚力を
調整可能にしたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用集電装置の集
電舟装置に関する。
電舟装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、架線から集電するパンタグラフ
は、菱型枠のものが主として使用され、集電舟体と架線
との確実な接触を確保できるようにしていたが、新幹線
のように高速化すると騒音が大きくなってしまうという
問題があった。そこで、低騒音化のためにシングルアー
ム型枠の集電装置が開発され、さらに舟体断面形状に流
線型を取り入れたものが開発されてきた。図６は従来使
用されているシングルアーム型集電装置の機構の一例を
示す図である。１は集電装置の台枠、２，３は台枠１に
取り付けられた主軸、４，５は主軸にその下端を固着さ
れた下枠、６はその下端を下枠の上端で回動自在に支持
された上枠、７はその下端を下枠４に回動自在に支持さ
れた支持枠である。８は上枠６と支持枠７のそれぞれの
上端で回動自在に支持された舟支えアーム、１０は舟支
えアーム８の上端に取り付けられた集電舟装置、１１は
集電舟装置１０の舟体であり、舟支えアーム８は集電舟
装置１０を水平に保持する。また、１２は舟体１０の上
面に取り付けられたすり板、１３は架線である。この集
電舟装置１０は低騒音化のために、舟体１１の断面形状
が流線型のものが使用されている。
は、菱型枠のものが主として使用され、集電舟体と架線
との確実な接触を確保できるようにしていたが、新幹線
のように高速化すると騒音が大きくなってしまうという
問題があった。そこで、低騒音化のためにシングルアー
ム型枠の集電装置が開発され、さらに舟体断面形状に流
線型を取り入れたものが開発されてきた。図６は従来使
用されているシングルアーム型集電装置の機構の一例を
示す図である。１は集電装置の台枠、２，３は台枠１に
取り付けられた主軸、４，５は主軸にその下端を固着さ
れた下枠、６はその下端を下枠の上端で回動自在に支持
された上枠、７はその下端を下枠４に回動自在に支持さ
れた支持枠である。８は上枠６と支持枠７のそれぞれの
上端で回動自在に支持された舟支えアーム、１０は舟支
えアーム８の上端に取り付けられた集電舟装置、１１は
集電舟装置１０の舟体であり、舟支えアーム８は集電舟
装置１０を水平に保持する。また、１２は舟体１０の上
面に取り付けられたすり板、１３は架線である。この集
電舟装置１０は低騒音化のために、舟体１１の断面形状
が流線型のものが使用されている。
【０００３】このような集電舟装置は車体の屋根上に装
架されており、台枠１に配置されたばね（図示せず）の
張力により集電装置の枠組を上昇させ、すり板１２を所
定の押し上げ力で架線１３に接触させ、これにより、す
り板１２を介して架線から集電し、車両の動力源として
供給される。
架されており、台枠１に配置されたばね（図示せず）の
張力により集電装置の枠組を上昇させ、すり板１２を所
定の押し上げ力で架線１３に接触させ、これにより、す
り板１２を介して架線から集電し、車両の動力源として
供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両が走行
すると集電装置は車両の走行風を受け、その空気流によ
り揚力が発生するが、この揚力は、集電装置に与えられ
た所定の押し上げ力に重畳して架線への押し上げ力とな
るので、揚力が過大であると押し上げ力が過大となり、
このため、架線の押し上げ量が増し、架線の曲げ応力が
過大となって、架線を損傷する恐れがある。また、すり
板の磨耗量が増してすり板の寿命が短くなる。一方、揚
力が過少であると、架線との接触力が減少し、離線が増
え、離線時のアークによりすり板が消耗する。
すると集電装置は車両の走行風を受け、その空気流によ
り揚力が発生するが、この揚力は、集電装置に与えられ
た所定の押し上げ力に重畳して架線への押し上げ力とな
るので、揚力が過大であると押し上げ力が過大となり、
このため、架線の押し上げ量が増し、架線の曲げ応力が
過大となって、架線を損傷する恐れがある。また、すり
板の磨耗量が増してすり板の寿命が短くなる。一方、揚
力が過少であると、架線との接触力が減少し、離線が増
え、離線時のアークによりすり板が消耗する。
【０００５】そこで、図７に示すような舟体端部を面取
りして曲線状とした左右非対称（点対称）の断面形状の
舟体を使用し、揚力の時間変動、列車速度に対する揚力
変化を現車実験により測定した結果を図８〜図９に示
す。図８は揚力の時間変化を示す図で、横軸は時間、縦
軸は揚力であり、時間的に比較的大きく変動しているこ
とが分かる。
りして曲線状とした左右非対称（点対称）の断面形状の
舟体を使用し、揚力の時間変動、列車速度に対する揚力
変化を現車実験により測定した結果を図８〜図９に示
す。図８は揚力の時間変化を示す図で、横軸は時間、縦
軸は揚力であり、時間的に比較的大きく変動しているこ
とが分かる。
【０００６】図９は列車速度に対する揚力の平均値の変
化を示す図で、列車速度の増加にほぼ比例して増大して
いることが分かる。
化を示す図で、列車速度の増加にほぼ比例して増大して
いることが分かる。
【０００７】このように舟体を流線型化して低騒音化を
図ってきた従来の集電装置では、揚力変化が大きく、そ
のため揚力の調節が難しく、不安定になり易いという問
題があった。本発明は上記課題を解決するためのもの
で、低騒音化を図り、かつ安定した揚力が得られる集電
舟装置を提供することを目的とする。
図ってきた従来の集電装置では、揚力変化が大きく、そ
のため揚力の調節が難しく、不安定になり易いという問
題があった。本発明は上記課題を解決するためのもの
で、低騒音化を図り、かつ安定した揚力が得られる集電
舟装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、舟体の上面に
すり板が取り付けられた車両用集電装置の集電舟装置に
おいて、舟体断面を矩形または台形とし、舟体の縦方向
の面の傾斜角により揚力を調整可能にしたことを特徴と
する。また、本発明は、前記傾斜角を、車両の進行方向
に直角な面に対して−３０°〜３０°としたことを特徴
とする。また、本発明は、車両の進行方向に対して前後
非対称な枠組を持つ車両用集電装置に装備され、舟体の
上面にすり板が取り付けられた車両用集電装置の集電舟
装置において、舟体断面を矩形または台形として舟体の
縦方向の面を傾斜させ、その傾斜角を前面と後面とで異
ならせたことを特徴とする。
すり板が取り付けられた車両用集電装置の集電舟装置に
おいて、舟体断面を矩形または台形とし、舟体の縦方向
の面の傾斜角により揚力を調整可能にしたことを特徴と
する。また、本発明は、前記傾斜角を、車両の進行方向
に直角な面に対して−３０°〜３０°としたことを特徴
とする。また、本発明は、車両の進行方向に対して前後
非対称な枠組を持つ車両用集電装置に装備され、舟体の
上面にすり板が取り付けられた車両用集電装置の集電舟
装置において、舟体断面を矩形または台形として舟体の
縦方向の面を傾斜させ、その傾斜角を前面と後面とで異
ならせたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の集電舟装置の構成を説明す
るための図である。本発明の集電装置の舟体２１は、断
面矩形を基本形状とし、舟体の縦方向の面（風による動
圧を受ける面）２１ａを、進行方向に直角な面に対して
角度θだけ傾斜させて断面台形状としたもので、すり板
２２については特に工夫はこらしておらず、例えば、図
示するように断面矩形状のものでよい。図１（ａ）では
面２１ａが下向き（＋θ）になっており、この場合、面
２１ａへの風圧（動圧）によって舟体２１は矢印Ａに示
すような上向きの揚力を受ける。また、図１（ｂ）では
面２１ａが上向き（−θ）で、舟体２１は矢印Ｂに示す
ように下向きの揚力を受ける。いずれの場合も揚力は、
θを変えることによって変化する。
て説明する。図１は本発明の集電舟装置の構成を説明す
るための図である。本発明の集電装置の舟体２１は、断
面矩形を基本形状とし、舟体の縦方向の面（風による動
圧を受ける面）２１ａを、進行方向に直角な面に対して
角度θだけ傾斜させて断面台形状としたもので、すり板
２２については特に工夫はこらしておらず、例えば、図
示するように断面矩形状のものでよい。図１（ａ）では
面２１ａが下向き（＋θ）になっており、この場合、面
２１ａへの風圧（動圧）によって舟体２１は矢印Ａに示
すような上向きの揚力を受ける。また、図１（ｂ）では
面２１ａが上向き（−θ）で、舟体２１は矢印Ｂに示す
ように下向きの揚力を受ける。いずれの場合も揚力は、
θを変えることによって変化する。
【００１０】一般に、揚力は物体まわりの流速、流れの
剥離等により複雑に変化する。従来の集電装置では、低
騒音化のために舟体断面を流線型にしていたが、剥離点
の移動等舟体周りの流れの状態の変化のため、揚力調節
が難しいとともに、不安定になり易く、また、図８、図
９で説明したように、揚力の変化が比較的大きという問
題があった。
剥離等により複雑に変化する。従来の集電装置では、低
騒音化のために舟体断面を流線型にしていたが、剥離点
の移動等舟体周りの流れの状態の変化のため、揚力調節
が難しいとともに、不安定になり易く、また、図８、図
９で説明したように、揚力の変化が比較的大きという問
題があった。
【００１１】これに対して本発明では、舟体の縦方向の
面の傾きにより、揚力の大小を制御するものであり、単
に角度を変えるだけであるので揚力調整が極めて容易に
なり、しかも、騒音がそれほど大きくならず、流線型の
ものに比して、実用的に殆ど変わらないことが分かっ
た。
面の傾きにより、揚力の大小を制御するものであり、単
に角度を変えるだけであるので揚力調整が極めて容易に
なり、しかも、騒音がそれほど大きくならず、流線型の
ものに比して、実用的に殆ど変わらないことが分かっ
た。
【００１２】図２に示すような断面矩形のすり板を用
い、また、断面形状を台形とし、前面の角度θを変えた
（後面については固定角度）舟体を用い、現車実験によ
り揚力の時間変動を測定したところ、図３に示すような
結果が得られた。図３は図８と同様のグラフであり、従
来のものに比して格段に安定していることが分かる。
い、また、断面形状を台形とし、前面の角度θを変えた
（後面については固定角度）舟体を用い、現車実験によ
り揚力の時間変動を測定したところ、図３に示すような
結果が得られた。図３は図８と同様のグラフであり、従
来のものに比して格段に安定していることが分かる。
【００１３】また、同様に列車速度に対する揚力の平均
値を測定したところ、図４は図９に対応するものであ
り、従来のものに比して安定した揚力が得られているこ
とが分かる。
値を測定したところ、図４は図９に対応するものであ
り、従来のものに比して安定した揚力が得られているこ
とが分かる。
【００１４】次に、図２に示す舟体の面２１ａの角度θ
を変化させたときの揚力の変化を風洞実験で測定した結
果を図５に示す。ただし、列車速度２７５ｋｍ／ｈ換算
の値である。なびき方向（図７において左側に進行する
場合）で、角度０〜２０°としたとき−２〜４ｋｇｆで
あり、反なびき方向（図７において右側に進行する場
合）の揚力値で、角度０〜２０°としたとき１〜３ｋｇ
ｆであった。この揚力値は極めて理想的範囲の値であ
り、実用的にはなびき方向で１０ｋｇｆ程度まで可能で
あるので、角度範囲はさらに大きい範囲、例えば０〜３
０°程度でも可能である。なお、舟体断面の面積は実用
上大体決まっているが、舟体断面の面積を大きく変えた
場合には、傾斜角もそれに応じて補正する必要がある。
を変化させたときの揚力の変化を風洞実験で測定した結
果を図５に示す。ただし、列車速度２７５ｋｍ／ｈ換算
の値である。なびき方向（図７において左側に進行する
場合）で、角度０〜２０°としたとき−２〜４ｋｇｆで
あり、反なびき方向（図７において右側に進行する場
合）の揚力値で、角度０〜２０°としたとき１〜３ｋｇ
ｆであった。この揚力値は極めて理想的範囲の値であ
り、実用的にはなびき方向で１０ｋｇｆ程度まで可能で
あるので、角度範囲はさらに大きい範囲、例えば０〜３
０°程度でも可能である。なお、舟体断面の面積は実用
上大体決まっているが、舟体断面の面積を大きく変えた
場合には、傾斜角もそれに応じて補正する必要がある。
【００１５】なお、対称断面の舟体をシングルアーム型
枠に搭載すると、枠自身の揚力やパンタグラフカバーの
影響で走行向きによって揚力が違ってくる。そこで、前
面と後面の角度を変え、非対称断面とすることにより、
これを補正することが可能である。
枠に搭載すると、枠自身の揚力やパンタグラフカバーの
影響で走行向きによって揚力が違ってくる。そこで、前
面と後面の角度を変え、非対称断面とすることにより、
これを補正することが可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、舟体断面
の縦方向の面（風圧を受ける面）の角度を変えるだけ
で、揚力を変えることができ、低騒音を維持しつつ揚力
調整が極めて容易になり、舟体は四角形断面を基本形状
としているので揚力が安定し、パンタグラフの揚力性能
を大幅に向上させることができる。また、曲線を用いな
い単純な形状であるため、制作が容易になり安価にする
ことも可能となる。
の縦方向の面（風圧を受ける面）の角度を変えるだけ
で、揚力を変えることができ、低騒音を維持しつつ揚力
調整が極めて容易になり、舟体は四角形断面を基本形状
としているので揚力が安定し、パンタグラフの揚力性能
を大幅に向上させることができる。また、曲線を用いな
い単純な形状であるため、制作が容易になり安価にする
ことも可能となる。
【図１】 本発明の集電舟装置の構成を説明するための
図である。
図である。
【図２】 本発明の集電舟装置の例を説明する図であ
る。
る。
【図３】 図２の集電舟装置の揚力の時間変動を示す図
である。
である。
【図４】 図２の集電舟装置の列車速度に対する揚力の
平均値の変化を示す図である。
平均値の変化を示す図である。
【図５】 舟体断面の縦方向の面の角度と揚力値の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図６】 シングルアーム型集電装置の構成を説明する
図である。
図である。
【図７】 従来の集電舟装置の例を説明する図である。
【図８】 図７の集電舟装置の揚力の時間変動を示す図
である。
である。
【図９】 図７の集電舟装置の列車速度に対する揚力の
平均値の変化を示す図である。
平均値の変化を示す図である。
２１…舟体、２１ａ…舟体断面の縦方向の面、２２…す
り板。
り板。
Claims (3)
- 【請求項１】 舟体の上面にすり板が取り付けられた車
両用集電装置の集電舟装置において、舟体断面を矩形ま
たは台形とし、舟体の縦方向の面の傾斜角により揚力を
調整可能にしたことを特徴とする集電舟装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記傾斜
角を、車両の進行方向に直角な面に対して−３０°〜３
０°としたことを特徴とする集電舟装置。 - 【請求項３】 車両の進行方向に対して前後非対称な枠
組を持つ車両用集電装置に装備され、舟体の上面にすり
板が取り付けられた車両用集電装置の集電舟装置におい
て、舟体断面を矩形または台形として舟体の縦方向の面
を傾斜させ、その傾斜角を前面と後面とで異ならせたこ
とを特徴とする集電舟装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5899197A JPH10257607A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 集電舟装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5899197A JPH10257607A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 集電舟装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257607A true JPH10257607A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13100322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5899197A Pending JPH10257607A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 集電舟装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10257607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151338A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | East Japan Railway Co | パンタグラフ揚力調整方法、パンタグラフ、及びパンタグラフの製造方法 |
-
1997
- 1997-03-13 JP JP5899197A patent/JPH10257607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151338A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | East Japan Railway Co | パンタグラフ揚力調整方法、パンタグラフ、及びパンタグラフの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3935285B2 (ja) | パンタグラフ | |
| JPH10257607A (ja) | 集電舟装置 | |
| CN200981506Y (zh) | 时速200～250km/h客货共线双层集装箱铁路弓网受流技术 | |
| CN109753746B (zh) | 一种桥梁自适应边界弯矩控制系统、桥梁挠度自适应方法及计算桥梁挠度的方法 | |
| JP2817124B2 (ja) | シングルアーム形パンタグラフの揚力制御翼 | |
| JPH09130906A (ja) | 集電舟装置 | |
| JPH08275303A (ja) | 集電装置 | |
| JPH09182202A (ja) | 鉄道車両用集電装置の集電舟 | |
| Ikeda et al. | Development of low noise pantograph with passive lift suppression mechanism of panhead | |
| JP2018164362A (ja) | 高速鉄道車両用集電舟体を備えるパンタグラフ | |
| JP2000069602A (ja) | パンタグラフ用集電舟体 | |
| JP4684870B2 (ja) | パンタグラフ揚力調整方法、パンタグラフ、及びパンタグラフの製造方法 | |
| JP2817126B2 (ja) | 鉄道車両用集電装置の集電舟 | |
| JP2004274986A (ja) | パンタグラフ装置 | |
| JP3924660B2 (ja) | シングルアームパンタグラフの揚力調整方法 | |
| JP4725835B2 (ja) | 集電舟の揚力特性安定化構造 | |
| JPH08308013A (ja) | パンタグラフの押上力制御方法および装置 | |
| JP2916759B2 (ja) | 集電装置用防風カバー | |
| JPH1014005A (ja) | パンタグラフの揚力制御装置 | |
| JP3530222B2 (ja) | 鉄道車両用集電装置の舟体支持機構 | |
| JP3448430B2 (ja) | パンタグラフおよび舟体 | |
| JP7300882B2 (ja) | 舟体および集電舟装置 | |
| JP2843836B2 (ja) | Ｚ形パンタグラフ | |
| JPH0231353Y2 (ja) | ||
| JPH089506A (ja) | 集電装置 |