JPH1066202A - 鉄道車両用の突起物カバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 進行方向後位のカバー頂部に起因する空力騒
音を低減できる鉄道車両用の突起物カバーを提供するこ
と。 【解決手段】 第１カバー部１２が進行方向前位となっ
た時、第１可撓部１６が第１エッジ状固形部１３に密着
するため第１跳ね上げ面１７と第１内面１８との境界は
エッジ状となり、第２可撓部２６が膨らむため第２跳ね
上げ面２７と第２内面２８との境界はアール状となる。
このため、走行風は第１跳ね上げ面１７によりパンタグ
ラフ４の上方に跳ね上げられた後第２跳ね上げ面２７と
第２内面２８との境界付近に衝突するが、この境界はア
ール状のため大きな空力騒音が発生しない。一方、第２
カバー部２２が進行方向前位になった時、第１跳ね上げ
面１７と第１内面１８との境界はアール状、第２跳ね上
げ面２７と第２内面２８との境界はエッジ状となり、前
記と同様、大きな空力騒音が発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双方向に進行可能
な鉄道車両に設けられたパンタグラフ等の突起物から発
生する空力騒音を低減する突起物カバーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、双方向に進行可能な鉄道車両に設
けられたパンタグラフ等の突起物から発生する空力騒音
を低減する突起物カバーとしては、例えば、図９及び図
１０に示すような構造のものが知られていた。

【０００３】この突起物カバー１００は、鉄道車両の屋
根２に設置されたパンタグラフ４（架線３から集電す
る）を取り囲むように設けられ、車両の長手方向の２カ
所にカバー部１１２、１２２を備えている。各カバー部
１１２、１２２は、鉄道車両の屋根２からパンタグラフ
４に向かって略斜面状に立設された跳ね上げ面１１７、
１２７と、この跳ね上げ面１１７、１２７の頂部から鉄
道車両の屋根２に向かって折り返された形状をなす内面
１１８、１２８とを備えている。

【０００４】このため、鉄道車両の進行方向が切り替わ
り、それまで進行方向前位だった側が後位に、進行方向
後位だった側が前位になったとしても、鉄道車両の長手
方向の２カ所にカバー部１１２、１２２が設けられてい
るため、いずれかの跳ね上げ面１１７、１２７により走
行風を跳ね上げ、パンタグラフ４に衝突しないようにす
る。各カバー部１１２、１２２は、走行風を跳ね上げ面
１１７、１２７に沿って跳ね上げ、内面１１８、１２８
側に巻き込まないようにするため、跳ね上げ面１１７と
内面１１８との境界及び跳ね上げ面１２７と内面１２８
との境界はいずれも角張ったエッジ状に形成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
図１０のようにカバー部１１２が進行方向の前位となる
場合、このカバー部１１２（即ち鉄道車両の進行方向前
位のカバー部）は跳ね上げ面１１７と内面１１８との境
界がエッジ状であることが要求されるものの、進行方向
後位のカバー部１２２は跳ね上げ面１２７と内面１２８
との境界がエッジ状の場合には前位のカバー部１１２に
よって跳ね上げられた走行風が内面１２８に衝突したり
走行風の空気流れが乱されたりして大きな空力騒音を発
生することがあった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、進行方向後位のカバー頂部に起因する空力騒音を低
減できる鉄道車両用の突起物カバーを提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項１記載の発明は、双方向に進行
可能な鉄道車両に設けられたパンタグラフ等の突起物か
ら発生する空力騒音を低減する突起物カバーにおいて、
前記突起物を挟んで前記鉄道車両の長手方向の２カ所に
カバー部が設けられ、前記各カバー部は、前記鉄道車両
の屋根から前記突起物に向かって略斜面状に立設され、
走行風を跳ね上げ可能な跳ね上げ面と、この跳ね上げ面
の頂部から前記鉄道車両の屋根に向かって折り返された
形状をなす内面と、前記鉄道車両の進行方向後位になっ
た場合に前記跳ね上げ面と前記内面との境界に走行風が
衝突して空気騒音が発生するのを緩和する緩和手段とを
備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明において、鉄道車両は双方向に進行
可能なため、鉄道車両の進行方向が切り替わると、それ
まで進行方向前位だった側が後位に、進行方向後方だっ
た側が前位になる。このため、突起物カバーは、進行方
向が切り替わった場合であっても、パンタグラフ等の突
起物に走行風が衝突しないように跳ね上げることが要求
され、通常、鉄道車両の長手方向の２カ所にカバー部を
備えている。

【０００９】しかし、進行方向前位のカバー部によって
跳ね上げられた走行風は、進行方向後位のカバー部の内
面に衝突したり空気流れが乱されたりして、大きな空力
騒音を発生させることがある。このため、進行方向後位
のカバー部は、緩和手段により、このような空気騒音の
発生を緩和する構成を採用したのである。

【００１０】かかる緩和手段としては、例えば、境界を
エッジ状ではなく丸みを帯びたアール状にするとか（請
求項２〜６）、境界近傍に流体を略上向きに吹き出させ
る（請求項７〜１０）などの手段が考えられるが、これ
以外であっても、境界に走行風が衝突して空気騒音が発
生するのを緩和できる手段であれば、特に限定されな
い。例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ等のアクチュ
エータを用いて、後位のカバー部は前位のカバー部によ
って跳ね上げられた走行風が衝突しない程度の高さにな
るように没入させてもよい。

【００１１】かかる鉄道車両用の突起物カバーによれ
ば、進行方向後位のカバー頂部に起因する空力騒音を低
減できるという効果が得られる。請求項２記載の発明
は、双方向に進行可能な鉄道車両に設けられたパンダグ
ラフ等の突起物から発生する空力騒音を低減する突起物
カバーにおいて、前記突起物を挟んで前記鉄道車両の長
手方向の２カ所にカバー部が設けられ、前記カバー部
は、前記鉄道車両の屋根から前記突起物に向かって略斜
面状に立設され、走行風を跳ね上げ可能な跳ね上げ面
と、前記跳ね上げ面の頂部から前記鉄道車両の屋根に向
かって折り返された形状を成す内面と、前記跳ね上げ面
と前記内面との境界をエッジ状又は丸みを帯びたアール
状のいずれかの形状に設定する境界形状設定手段とを備
え、前記両カバー部のうち前記鉄道車両の進行方向前位
のカバー部は前記境界形状設定手段により前記境界がエ
ッジ状に形成され、進行方向後位のカバー部は前記境界
形状設定手段により前記境界が丸みを帯びたアール状に
形成されることを特徴とする。

【００１２】かかる突起物カバーでは、両カバー部のう
ち鉄道車両の進行方向前位のカバー部は境界形状設定手
段により境界がエッジ状に形成され、進行方向後位のカ
バー部は境界形状設定手段により境界が丸みを帯びたア
ール状に形成される。これにより、進行方向前位のカバ
ー部は境界形状設定手段により境界をエッジ状とし走行
風を跳ね上げてパンタグラフに衝突させないようにし、
進行方向後位のカバー部は境界形状設定手段により境界
をアール状とし前記のカバー部にて跳ね上げられた走行
風が後位のカバー部の内面に勢いよく衝突しないように
する。

【００１３】かかる突起物カバーによれば、進行方向後
位のカバー頂部での空気流れは丸みを帯びたアール状に
沿って滑らかに流れるため、空力騒音を低減できるとい
う効果が得られる。ここで、請求項３に記載したよう
に、両カバー部のうち少なくとも一方のカバー部の境界
形状設定手段は、境界が固形物によりエッジ状に形成さ
れたエッジ状固形部と、このエッジ状固形部を可撓性材
料で覆うことにより形成された可撓部と、この可撓部の
可撓性材料の膨張・非膨張を調節する調節部とを備えて
構成してもよい。この場合、調節部により可撓性材料が
膨張されないときには該可撓性材料はエッジ状固形部に
略密着するため、カバー部の境界はエッジ状となる。一
方、可撓性材料が膨張されたときには該可撓性材料が膨
らんで境界が丸みを帯びたアール状になる。

【００１４】つまり、進行方向前位のカバー部は、調節
部により可撓性材料が膨張されず境界がエッジ状とな
り、走行風を跳ね上げる形状となる。一方、進行方向後
位のカバー部は、調節部により可撓性材料が膨張されて
境界がアール状となり、跳ね上げられた走行風と勢いよ
く衝突するのを防止し空力騒音を低減する。

【００１５】また、請求項４に記載したように、両カバ
ー部のうちの少なくとも一方のカバー部の境界形状設定
手段は、境界が固形物により丸みを帯びたアール状に形
成されたアール状固形部と、記アール状固形部を可撓性
材料で覆うことにより形成された可撓部と、可撓部の膨
張・非膨張を調節する調節部とを備えて構成してもよ
い。この場合、調節部により可撓性材料が膨張されない
ときには該可撓性材料はアール状固形部に略密着するた
め、カバー部の境界はアール状になる。一方、可撓性材
料が膨張にされたときには該可撓性材料が膨らんで境界
がエッジ状になる。

【００１６】つまり、進行方向前位のカバー部は、調節
部により可撓性材料が膨張されて境界がエッジ状とな
り、走行風を跳ね上げる形状となる。一方、進行方向後
位のカバー部は、調節部により可撓性材料が膨張されず
境界がアール状となり、跳ね上げられた走行風と勢いよ
く衝突するのを防止し空力騒音を低減する。

【００１７】尚、請求項３又は請求項４において、調節
部は例えばエア圧供給手段や油圧供給手段等のような流
体供給手段を用いることができる。特に、鉄道車両にお
いてはこのような流体供給手段を例えばブレーキ等に用
いているため、その配管を利用すれば容易に構成するこ
とができる。

【００１８】請求項６記載の発明は、双方向に進行可能
な鉄道車両に設けられたパンダグラフ等の突起物から発
生する空力騒音を低減する突起物カバーにおいて、前記
突起物を挟んで前記鉄道車両の長手方向の２カ所にカバ
ー部が設けられ、前記カバー部は、前記鉄道車両の屋根
から前記突起物に向かって略斜面状に立設され、走行風
を跳ね上げ可能な跳ね上げ面と、前記跳ね上げ面の頂部
から前記鉄道車両の屋根に向かって折り返された形状を
成し、前記跳ね上げ面との境界がエッジ状である内面
と、前記跳ね上げ面と前記内面との境界近傍にて流体を
略上方に吹き出し可能なダクトとを備え、前記両カバー
部のうち少なくとも前記鉄道車両の進行方向後位のカバ
ー部は、前記ダクトにより前記境界近傍にて流体が略上
方に吹き出されることを特徴とする。

【００１９】かかる突起物カバーでは、進行方向前位の
カバー部は、境界がエッジ状であるため走行風を跳ね上
げてパンタグラフに衝突させないようにする。また、進
行方向後位のカバー部は、境界が同じくエッジ状である
ものの、前位のカバー部にて跳ね上げられた走行風がダ
クトを通じて略上方に吹き出される流体（例えば空気等
の気体）によって進行方向後位のカバー部の内面に勢い
よく衝突するのを防止している。

【００２０】かかる突起物カバーによれば、進行方向後
位のカバー頂部での空気流れはダクトを通じて略上方に
吹き出される流体によって滑らかに流れるため、空力騒
音を低減できるという効果が得られる。尚、鉄道車両の
進行方向前位のカバー部においても、ダクトにより流体
が略上方に吹き出されてもよい。この場合、進行方向前
位のカバー部の跳ね上げ面により跳ね上げられた走行風
は更にダクトからの流体により吹き上げられるため、進
行方向後位のカバー部の内面に衝突するおそれを確実に
回避できる。

【００２１】ここで、請求項７に記載したように、ダク
トは、鉄道車両の進行方向前位側から取り入れた走行風
を境界近傍にて略上方に吹き出すように構成してもよ
い。鉄道車両の進行方向前位側とは、例えば前方もしく
は側方である。この場合、鉄道車両の速度が増加するに
従い、ダクトから吹き出される走行風の風量も増加する
ため、速度が上がっても、進行方向後位のカバー頂部で
の空気流れは滑らかである。

【００２２】また、請求項８に記載したように、流体供
給手段からの流体を境界近傍にて略上方に吹き出すよう
に構成してもよい。流体供給手段としては、例えばエア
圧供給手段を用いることができる。特に、鉄道車両にお
いてはこのような流体供給手段を例えばブレーキ等に用
いているため、その配管を利用すれば容易に構成するこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。

【００２４】［第１実施例］図１は第１実施例の突起物
カバーの全体概略図、図２はこの突起物カバーの機能を
表す説明図、図３は図２の部分拡大図である。本実施例
の鉄道車両用の突起物カバー１０は、双方向に進行可能
な鉄道車両の屋根２に取り付けられるものであり、略四
角錐台状であって中央に凹部１１を設けた形状を有して
いる。凹部１１には架線３から集電するパンタグラフ４
が取り付けられ、このパンタグラフ４を挟んで鉄道車両
の長手方向の一方に第１カバー部１２、他方に第２カバ
ー部２２が設けられている。

【００２５】第１カバー部１２は、図３に示すように、
第１エッジ状固形部１３と、第１可撓部１６とを備えて
いる。第１エッジ状固形部１３は、アルミ製、鉄製又は
ＦＲＰ製であり、鉄道車両の屋根２からパンタグラフ４
に向かって略斜面状に立設された第１跳ね上げ基盤面１
４と、この第１跳ね上げ基盤面１４の頂部から鉄道車両
の屋根２に向かって折り返された形状を成す第１内側基
盤面１５とを備えている。この第１跳ね上げ基盤面１４
と第１内側基盤面１５との境界は、角張ったエッジ状に
形成されている。

【００２６】第１可撓部１６は、第１エッジ状固形部１
３を覆うように設けられたゴム等の可撓性材料から成
る。第１可撓部１６のうち、第１跳ね上げ基盤面１４を
覆っている部分を第１跳ね上げ面１７と称し、第１内側
基盤面１５を覆っている部分を第１内面１８と称する。

【００２７】第１可撓部１６と第１エッジ状固形部１３
との隙間には第１電磁弁１９（図１参照）を介してエア
圧供給源６（図１参照）からのエア圧を供給することが
できる。この第１電磁弁１９は、第１可撓部１６と第１
エッジ状固形部１３との隙間にエア圧供給源６からのエ
ア圧を供給するか、あるいは、前記隙間からエア圧を排
出するかのいずれかを行うものである。

【００２８】第１可撓部１６と第１エッジ状固形部１３
との隙間にエア圧が供給されていない状態では、図３
（ａ）に示すように、第１可撓部１６は第１エッジ状固
形部１３に密着した状態となるため、第１跳ね上げ面１
７と第１内面１８との境界は角張ったエッジ状になる。
一方、この隙間にエア圧が供給された状態では、図３
（ｂ）に示すように、第１可撓部１６が膨らんだ状態と
なるため、第１跳ね上げ面１７と第１内面１８との境界
は丸みを帯びたアール状になる。

【００２９】第２カバー部２２は、第１カバー部１２と
対称に形成されている。第２カバー部２２の各構成要
素、即ち、第２エッジ状固形部２３、第２跳ね上げ基盤
面２４、第２内側基盤面２５、第２可撓部２６、第２跳
ね上げ面２７、第２内面２８、第２電磁弁２９は、第１
カバー部１２の各構成要素と同様であるため、その説明
を省略する。

【００３０】図１に示すように、第１電磁弁１９と第２
電磁弁２９は、制御部８により作動が制御されている。
尚、第１電磁弁１９、第２電磁弁２９及び制御部８が、
本発明の調節部を構成する。この鉄道車両では、両端の
車両に各々ハンドルレバー（図示せず）が設けられ、こ
のうちいずれか一方のハンドルレバーがオンされたと
き、オンされたハンドルレバーが設けられている車両を
先頭車両とし、進行方向が決定される。制御部８は、ハ
ンドルレバーのオン信号を入力することによって進行方
向を判断し、第１電磁弁１９及び第２電磁弁２９の作動
を制御する。

【００３１】次に、本実施例の鉄道車両用の突起物カバ
ー１０の作用について説明する。鉄道車両の両端の車両
に設けられたハンドルレバーのうち、一方のハンドルレ
バーがオンされて第１カバー部１２が進行方向前位とな
ったときには、制御部８は、第１電磁弁１９を作動して
エア圧を排出させると共に第２電磁弁２９を作動してエ
ア圧を供給する。

【００３２】すると、図２（ａ）に示すように、第１カ
バー部１２における第１可撓部１６は第１エッジ状固形
部１３に密着した状態となるため、第１跳ね上げ面１７
と第１内面１８との境界はエッジ状となる。また、第２
カバー部２２における第２可撓部２６は膨らんだ状態と
なるため、第２跳ね上げ面２７と第２内面２８との境界
は丸みを帯びたアール状となる。

【００３３】このため、鉄道車両が進行方向に進んだと
き、走行風は図２（ａ）の点線矢印で示すように、第１
跳ね上げ面１７によりパンタグラフ４の上方に跳ね上げ
られ、その後第２カバー部２２の頂部（第２跳ね上げ面
２７と第２内面２８との境界）に衝突するが、この境界
はアール状のため、空気流れは乱れることなく滑らかに
後方に進む。このため、大きな空力騒音が発生すること
はない。

【００３４】一方、他方のハンドルレバーがオンされて
第２カバー部２２が進行方向前位になったときには、制
御部８は、第１電磁弁１９を作動してエア圧を供給する
と共に第２電磁弁２９を作動してエア圧を排出する。す
ると、図２（ｂ）に示すように、第１カバー部１２にお
ける第１可撓部１６が膨らんだ状態となるため、第１跳
ね上げ面１７と第１内面１８との境界は丸みを帯びたア
ール状となる。また、第２カバー部２２における第２可
撓部２６は第２エッジ状固形部２３に密着した状態とな
るため、第２跳ね上げ面２７と第２内面２８との境界は
エッジ状となる。

【００３５】このため、鉄道車両が進行方向に進んだと
き、走行風は図２（ｂ）の点線矢印で示すように、第２
跳ね上げ面２７によりパンタグラフ４の上方に跳ね上げ
られ、その後第１カバー部１２の頂部（第１跳ね上げ面
１７と第１内面１８との境界）に衝突するが、この境界
はアール状のため、空気流れは乱れることなく滑らかに
後方に進む。このため、大きな空力騒音が発生すること
はない。

【００３６】以上のように、本実施例の鉄道車両用の突
起物カバー１０によれば、進行方向後位のカバー頂部で
の空気流れは丸みを帯びたアール状に沿って滑らかに流
れるため、空力騒音を低減できるという効果が得られ
る。また、エア圧供給源６を利用して第１可撓部１６及
び第２可撓部２６の膨張・非膨張を調節しているが、鉄
道車両においてはエア圧供給源６は既にブレーキ等に用
いているため、その配管を利用すれば容易に構成するこ
とができる。

【００３７】［第２実施例］図４は第２実施例の突起物
カバーの機能を表す説明図、図５は図４の部分拡大図で
ある。第２実施例の突起物カバー３０は、第１カバー部
３２、第２カバー部４２の構成以外は、第１実施例と同
様の構成であるため、同様の構成についての説明は省略
する。

【００３８】第１カバー部３２は、図５に示すように、
第１アール状固形部３３と、第１可撓部３６とを備えて
いる。第１アール状固形部３３は、アルミ製、鉄製又は
ＦＲＰ製であり、鉄道車両の屋根２からパンタグラフ４
に向かって略斜面状に立設された第１跳ね上げ基盤面３
４と、この第１跳ね上げ基盤面３４の頂部から鉄道車両
の屋根２に向かって折り返された形状を成す第１内側基
盤面３５とを備えている。この第１跳ね上げ基盤面３４
と第１内側基盤面３５との境界は丸みを帯びたアール状
に形成されている。

【００３９】第１可撓部３６は、第１アール状固形部３
３を覆うように設けられたゴム等の可撓性材料から成
る。第１可撓部３６のうち、第１跳ね上げ基盤面３４を
覆っている部分を第１跳ね上げ面３７と称し、第１内側
基盤面３５を覆っている部分を第１内面３８と称する。
第１可撓部３６と第１アール状固形部３３との隙間には
第１電磁弁１９（図１参照）を介してエア圧供給源６
（図１参照）からエア圧を供給することができる。

【００４０】第１可撓部３６と第１アール状固形部３３
との隙間にエア圧が供給された状態では、図５（ａ）に
示すように、第１可撓部３６は膨らんだ状態となるた
め、第１跳ね上げ面３７と第１内面３８との境界は角張
ったエッジ状になる。一方、この隙間にエア圧が供給さ
れない状態では、図５（ｂ）に示すように、第１可撓部
３６が第１アール状固形部３３に密着した状態となるた
め、第１跳ね上げ面３７と第１内面３８との境界は丸み
を帯びたアール状になる。

【００４１】第２カバー部４２は、第１カバー部３２と
対称に形成されている。第２カバー部４２の各構成要
素、即ち、第２アール状固形部４３、第２跳ね上げ基盤
面４４、第２内側基盤面４５、第２可撓部４６、第２跳
ね上げ面４７、第２内面４８は、第１カバー部３２の各
構成要素と同様であるため、その説明を省略する。

【００４２】尚、第１可撓部３６と第１アール状固形部
３３との隙間、第２可撓部４６と第２アール状固形部４
３との隙間にエア圧を供給したり排気したりするのは、
第１実施例と同様、第１及び第２電磁弁１９、２９、制
御部８、エア圧供給源６を用いる（図１参照）。

【００４３】次に、本実施例の鉄道車両用の突起物カバ
ー３０の作用について説明する。鉄道車両の両端の車両
に設けられたハンドルレバー（図示せず）のうち、一方
のハンドルレバーがオンされて第１カバー部３２が進行
方向前位となったときには、図４（ａ）に示すように、
第１可撓部３６と第１アール状固形部３３との隙間にエ
ア圧を供給し、第２可撓部４６と第２アール状固形部４
３との隙間は排気する。

【００４４】これにより、第１カバー部３２における第
１可撓部３６は膨らんだ状態となるため、第１跳ね上げ
面３７と第１内面３８との境界はエッジ状となる。ま
た、第２カバー部４２における第２可撓部４６は第２ア
ール状固形部４３に密着した状態となるため、第２跳ね
上げ面４７と第２内面４８との境界は丸みを帯びたアー
ル状となる。

【００４５】このため、鉄道車両が進行方向に進んだと
き、走行風は図４（ａ）の点線矢印で示すように、第１
跳ね上げ面３７によりパンタグラフ４の上方に跳ね上げ
られ、その後第２カバー部４２の頂部（第２跳ね上げ面
４７と第２内面４８との境界）に衝突するが、この境界
はアール状のため、空気流れは乱れることなく滑らかに
後方に進む。このため、大きな空力騒音が発生すること
はない。

【００４６】一方、他方のハンドルレバーがオンされて
第２カバー部４２が進行方向前位になったときには、図
４（ｂ）に示すように、第１可撓部３６と第１アール状
固形部３３との隙間から排気し、第２可撓部４６と第２
アール状固形部４３との隙間にエア圧を供給する。

【００４７】これにより、第１カバー部３２における第
１可撓部３６が第１アール状固形部３３に密着した状態
となるため、第１跳ね上げ面３７と第１内面３８との境
界は丸みを帯びたアール状となる。また、第２カバー部
４２における第２可撓部４６が膨らんだ状態となるた
め、第２跳ね上げ面４７と第２内面４８との境界はアー
ル状となる。

【００４８】このため、鉄道車両が進行方向に進んだと
き、走行風は図４（ｂ）の点線矢印で示すように、第２
跳ね上げ面４７によりパンタグラフ４の上方に跳ね上げ
られ、その後第１カバー部３２の頂部（第１跳ね上げ面
３７と第１内面３８との境界）に衝突するが、この境界
はアール状のため、空気流れは乱れることなく滑らかに
後方に進む。このため、大きな空力騒音が発生すること
はない。

【００４９】以上のように、本実施例の鉄道車両用の突
起物カバー３０によれば、第１実施例と同様の効果が得
られるうえ、跳ね上げ面と内面との境界がアール状にな
ったときの方が、エッジ状になったときよりも低い位置
にあるため、空気乱れは一層乱れることがないという効
果が得られる。この観点から、前記境界がアール状にな
ったときの高さは低ければ低いほど好ましく、例えば前
記境界を凹部１１の表面と一致させてもよい（この場合
は前記境界は平面状となる）。

【００５０】［第３実施例］図６は第３実施例の機能を
表す説明図である。本実施例の鉄道車両用の突起物カバ
ー５０は、双方向に進行可能な鉄道車両の屋根２に取り
付けられるものであり、第１実施例と同様、略四角錐台
状であって中央に凹部１１を設けた形状を有している。
凹部１１には架線３から集電するパンタグラフ４が取り
付けられ、このパンタグラフ４を挟んで鉄道車両の長手
方向の一方に第１カバー部５２、他方に第２カバー部６
２が設けられている。

【００５１】第１カバー部５２は、鉄道車両の屋根２か
らパンタグラフ４に向かって略斜面状に立設された第１
跳ね上げ面５７と、この第１跳ね上げ面５７の頂部から
鉄道車両の屋根に向かって折り返された形状を成し、第
１跳ね上げ面５７との境界がエッジ状である第１内面５
８とを備えている。

【００５２】第１カバー部５２のエッジ状の境界の近傍
には、第１ダクト５１の吹き出し口が設けられている。
この第１ダクト５１は、第２カバー部６２に設けた走行
風入口５１ａから端を発し、突起物カバー５０の内部を
通過して第１カバー部５２の第１跳ね上げ面５７と第１
内面５８の境界近傍まで延びている。

【００５３】第２カバー部６２は、第１カバー部５２と
略同様の構成要素、即ち第２跳ね上げ面６７と、第２内
面６８とを備えている。また、第２カバー部６２のエッ
ジ状の境界の近傍には、第２ダクト６１の吹き出し口が
設けられている。この第２ダクト６１は、第１カバー部
５２に設けた走行風入口６１ａから端を発し、突起物カ
バー５０の内部を通過して第２カバー部６２の第２跳ね
上げ面６７と第２内面６８との境界近傍まで延びてい
る。

【００５４】次に、本実施例の鉄道車両用の突起物カバ
ー５０の作用について説明する。鉄道車両の両端の車両
に設けられたハンドルレバー（図示せず）のうち、一方
のハンドルレバーがオンされて第１カバー部５２が進行
方向前位となったときには、鉄道車両が進行方向に進ん
だときの高流速の走行風は、図６（ａ）の点線矢印で示
すように、第１跳ね上げ面５７によりパンタグラフ４の
上方に跳ね上げられ、その後第２カバー部６２の頂部
（第２跳ね上げ面６７と第２内面６８との境界）に衝突
しようとする しかし、走行風の一部は走行風入口６１ａから第２ダク
ト６１内に取り込まれるため、前記境界近傍には第２ダ
クト６１から略上方に走行風が吹き出している。このた
め、高流速の空気流れが進行方向後位の第２カバー部６
２の頂部に衝突することはなく、大きな空力騒音が発生
することはない。

【００５５】一方、他方のハンドルレバーがオンされて
第２カバー部６２が進行方向前位になったときには、鉄
道車両が進行方向に進んだときの高流速の走行風は、図
６（ｂ）の点線矢印で示すように、第２跳ね上げ面６７
によりパンタグラフ４の上方に跳ね上げられ、その後第
１カバー部５２の頂部（第１跳ね上げ面５７と第１内面
５８との境界）に衝突しようとする。

【００５６】しかし、走行風の一部は走行風入口５１ａ
から第１ダクト５１内に取り込まれるため、前記境界近
傍には第１ダクト５１から略上方に走行風が吹き出して
いる。このため、高流速の空気流れが進行方向後位の第
１カバー部５２の頂部に衝突することはなく、大きな空
力騒音が発生することはない。

【００５７】以上のように、本実施例の鉄道車両用の突
起物カバー５０によれば、高流速の空気流れが進行方向
後位のカバー頂部に衝突することがないため、空力騒音
を低減できるという効果が得られる。尚、走行風入口５
１ａ、６１ａは、例えば、図７に示すように、側面に設
けてもよい。

【００５８】［第４実施例］図８は第４実施例の機能を
表す説明図である。第４実施例の突起物カバー７０は、
第１及び第２ダクト７１、８１の構成が異なる以外は、
第３実施例と同様の構成であるため、同じ構成要素につ
いては同じ符号を付し説明を省略する。

【００５９】第１ダクト７１は、突起物カバー７０の内
部を縦貫して第１跳ね上げ面５７と第１内面５８の境界
近傍まで延びている。また、第２ダクト８１は、突起物
カバー５０の内部を縦貫して第２跳ね上げ面６７と第２
内面６８の境界近傍まで延びている。第１及び第２ダク
ト７１、８１は、第１及び第２電磁弁７９、８９を介し
てエア圧供給源６からのエア圧を供給可能となってい
る。尚、第１及び第２電磁弁７９、８９は、制御部８０
により作動が制御される。

【００６０】次に、本実施例の鉄道車両用の突起物カバ
ー７０の作用について説明する。鉄道車両の両端の車両
に設けられたハンドルレバー（図示せず）のうち、一方
のハンドルレバーがオンされて第１カバー部５２が進行
方向前位となったときには、制御部８０は、第１電磁弁
７９を閉じ第２電磁弁８９を開いてエア圧を第２ダクト
８１のみに供給する（図８（ａ）参照）。

【００６１】この状態で鉄道車両が進行方向に進んだと
き、走行風は図８（ａ）の点線矢印で示すように、第１
跳ね上げ面５７によりパンタグラフ４の上方に跳ね上げ
られ、その後第２カバー部６２の頂部（第２跳ね上げ面
６７と第２内面６８とのエッジ状の境界）に衝突しよう
とする。しかし、前記境界近傍には第２ダクト８１から
略上方に走行風が吹き出しているため、高流速の空気流
れが進行方向後位の第２カバー部６２の頂部に衝突する
ことはなく、大きな空力騒音が発生することはない。

【００６２】また、他方のハンドルレバーがオンされて
第２カバー部６２が進行方向前位になったときには、制
御部８０は、第１電磁弁７９を開き第２電磁弁８９を閉
じてエア圧を第１ダクト７１のみに供給する（図８
（ｂ）参照）。この状態で鉄道車両が進行方向に進んだ
とき、走行風は図８（ｂ）の点線矢印で示すように、第
２跳ね上げ面６７によりパンタグラフ４の上方に跳ね上
げられ、その後第１カバー部５２の頂部（第１跳ね上げ
面５７と第１内面５８との境界）に衝突しようとする。
しかし、前記境界近傍には第１ダクト７１から略上方に
走行風が吹き出しているため、高流速の空気流れが進行
方向後位の第１カバー部５２の頂部に衝突することはな
く、大きな空力騒音が発生することはない。

【００６３】以上のように、本実施例の鉄道車両用の突
起物カバー７０によれば、第３実施例と同様の効果が得
られる。また、エア圧供給源６を利用して第１ダクト７
１、第２ダクト８１からの空気の吹き出しを調節してい
るが、鉄道車両においてはエア圧供給源６は既にブレー
キ等に用いているため、その配管を利用すれば容易に構
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の突起物カバーの全体概略図であ
る。

【図２】 第１実施例の突起物カバーの機能を表す説明
図であり、（ａ）は第１カバー部が進行方向前位の場合
の説明図、（ｂ）は第２カバー部が進行方向前位の場合
の説明図である。

【図３】 図２の部分拡大図であり、（ａ）は図２
（ａ）の部分拡大図、（ｂ）は図２（ｂ）の部分拡大図
である。

【図４】 第２実施例の突起物カバーの機能を表す説明
図であり、（ａ）は第１カバー部が進行方向前位の場合
の説明図、（ｂ）は第２カバー部が進行方向前位の場合
の説明図である。

【図５】 図４の部分拡大図であり、（ａ）は図４
（ａ）の部分拡大図、（ｂ）は図４（ｂ）の部分拡大図
である。

【図６】 第３実施例の突起物カバーの機能を表す説明
図であり、（ａ）は第１カバー部が進行方向前位の場合
の説明図、（ｂ）は第２カバー部が進行方向前位の場合
の説明図である。

【図７】 第３実施例の変形例を表す全体概略図であ
る。

【図８】 第４実施例の突起物カバーの機能を表す説明
図であり、（ａ）は第１カバー部が進行方向前位の場合
の説明図、（ｂ）は第２カバー部が進行方向前位の場合
の説明図である。

【図９】 従来の突起物カバーの全体概略図である。

【図１０】 従来の突起物カバーの機能を表す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０・・・突起物カバー、１２・・・第１カバー部、１
３・・・第１エッジ状固形部、１６・・・第１可撓部、
１７・・・第１跳ね上げ面、１８・・・第１内面、１９
・・・第１電磁弁、２２・・・第２カバー部、２３・・
・第２エッジ状固形部、２６・・・第２可撓部、２７・
・・第２跳ね上げ面、２８・・・第２内面、２９・・・
第２電磁弁、３０・・・突起物カバー、３２・・・第１
カバー部、３３・・・第１アール状固形部、３６・・・
第１可撓部、３７・・・第１跳ね上げ面、３８・・・第
１内面、４２・・・第２カバー部、４３・・・第２アー
ル状固形部、４６・・・第２可撓部、４７・・・第２跳
ね上げ面、４８・・・第２内面、５０・・・突起物カバ
ー、５１・・・第１ダクト、５２・・・第１カバー部、
５７・・・第１跳ね上げ面、５８・・・第１内面、６１
・・・第２ダクト、６２・・・第２カバー部、６７・・
・第２跳ね上げ面、６８・・・第２内面、７０・・・突
起物カバー、７１・・・第１ダクト、８１・・・第２ダ
クト。

フロントページの続き (72)発明者 田邊 幸司 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 双方向に進行可能な鉄道車両に設けられ
   たパンタグラフ等の突起物から発生する空力騒音を低減
   する突起物カバーにおいて、 前記突起物を挟んで前記鉄道車両の長手方向の２カ所に
   カバー部が設けられ、 前記各カバー部は、 前記鉄道車両の屋根から前記突起物に向かって略斜面状
   に立設され、走行風を跳ね上げ可能な跳ね上げ面と、 この跳ね上げ面の頂部から前記鉄道車両の屋根に向かっ
   て折り返された形状をなす内面と、 前記鉄道車両の進行方向後位になった場合に前記跳ね上
   げ面と前記内面との境界に走行風が衝突して空気騒音が
   発生するのを緩和する緩和手段とを備えたことを特徴と
   する鉄道車両用の突起物カバー。
2. 【請求項２】 双方向に進行可能な鉄道車両に設けられ
   たパンタグラフ等の突起物から発生する空力騒音を低減
   する突起物カバーにおいて、 前記突起物を挟んで前記鉄道車両の長手方向の２カ所に
   カバー部が設けられ、 前記各カバー部は、 前記鉄道車両の屋根から前記突起物に向かって略斜面状
   に立設され、走行風を跳ね上げ可能な跳ね上げ面と、 前記跳ね上げ面の頂部から前記鉄道車両の屋根に向かっ
   て折り返された形状を成す内面と、 前記跳ね上げ面と前記内面との境界をエッジ状又は丸み
   を帯びたアール状のいずれかの形状に設定する境界形状
   設定手段とを備え、 前記両カバー部のうち前記鉄道車両の進行方向前位のカ
   バー部は前記境界形状設定手段により前記境界がエッジ
   状に形成され、進行方向後位のカバー部は前記境界形状
   設定手段により前記境界が丸みを帯びたアール状に形成
   されることを特徴とする鉄道車両用の突起物カバー。
3. 【請求項３】 前記両カバー部のうち少なくとも一方の
   カバー部の境界形状設定手段は、 前記境界が固形物によりエッジ状に形成されたエッジ状
   固形部と、 前記エッジ状固形部を可撓性材料で覆うことにより形成
   された可撓部と、 前記可撓部の可撓性材料の膨張・非膨張を調節する調節
   部とを備え、 前記調節部により前記可撓性材料が膨張されないときに
   は該可撓性材料は前記エッジ状固形部に略密着し、前記
   可撓性材料が膨張されたときには該可撓性材料が膨らん
   で前記境界が丸みを帯びたアール状に形成されることを
   特徴とする請求項２記載の鉄道車両用の突起物カバー。
4. 【請求項４】 前記両カバー部のうちの少なくとも一方
   のカバー部の境界形状設定手段は、 前記境界が固形物により丸みを帯びたアール状に形成さ
   れたアール状固形部と、 前記アール状固形部を可撓性材料で覆うことにより形成
   された可撓部と、 前記可撓部の膨張・非膨張を調節する調節部とを備え、 前記調節部により前記可撓性材料が膨張されないときに
   は該可撓性材料は前記アール状固形部に略密着し、前記
   可撓性材料が膨張にされたときには該可撓性材料が膨ら
   んで前記境界がエッジ状に形成されることを特徴とする
   請求項２又は請求項３記載の鉄道車両用の突起物カバ
   ー。
5. 【請求項５】 前記調節手段が流体供給手段であること
   を特徴とする請求項３又は請求項４記載の鉄道車両用の
   突起物カバー。
6. 【請求項６】 双方向に進行可能な鉄道車両に設けられ
   たパンタグラフ等の突起物から発生する空力騒音を低減
   する突起物カバーにおいて、 前記突起物を挟んで前記鉄道車両の長手方向の２カ所に
   カバー部が設けられ、 前記各カバー部は、 前記鉄道車両の屋根から前記突起物に向かって略斜面状
   に立設され、走行風を跳ね上げ可能な跳ね上げ面と、 前記跳ね上げ面の頂部から前記鉄道車両の屋根に向かっ
   て折り返された形状を成し、前記跳ね上げ面との境界が
   エッジ状である内面と、 前記跳ね上げ面と前記内面との境界近傍にて流体を略上
   方に吹き出し可能なダクトとを備え、 前記両カバー部のうち少なくとも前記鉄道車両の進行方
   向後位のカバー部は、前記ダクトにより前記境界近傍に
   て流体が略上方に吹き出されることを特徴とする鉄道車
   両用の突起物カバー。
7. 【請求項７】 前記ダクトは、前記鉄道車両の進行方向
   前位側から取り入れた走行風を前記境界近傍にて略上方
   に吹き出すことを特徴とする請求項６記載の鉄道車両用
   の突起物カバー。
8. 【請求項８】 前記ダクトは、流体供給手段からの流体
   を前記境界近傍にて略上方に吹き出すことを特徴とする
   請求項６記載の鉄道車両用の突起物カバー。