JPS63186504A - パンタグラフ型集電装置 - Google Patents
パンタグラフ型集電装置Info
- Publication number
- JPS63186504A JPS63186504A JP1629787A JP1629787A JPS63186504A JP S63186504 A JPS63186504 A JP S63186504A JP 1629787 A JP1629787 A JP 1629787A JP 1629787 A JP1629787 A JP 1629787A JP S63186504 A JPS63186504 A JP S63186504A
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- Japan
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- pantograph
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- wing
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
Landscapes
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鉄道車両用のパンタグラフの改良に関するも
のである。
のである。
一般的な鉄道車両用のパンタグラフは車両の屋根上に配
置され、車両の上方に離れて位置する架空電車線からの
集電を行っており、車両走行時は常に走行に伴う風（以
下走行風という）に晒らされている。
置され、車両の上方に離れて位置する架空電車線からの
集電を行っており、車両走行時は常に走行に伴う風（以
下走行風という）に晒らされている。
第６図は一般的なパンタグラフを示す要部構成図であり
、ｌはトロリー線、２は主軸、３は主ばね、４は下ワク
、５は上ワク、６はばね、７は舟体、８はすり板、９は
アームである。
、ｌはトロリー線、２は主軸、３は主ばね、４は下ワク
、５は上ワク、６はばね、７は舟体、８はすり板、９は
アームである。
第６図において、パンタグラフは、下ワク４が回動可能
なように主軸２に支承され、主軸２にはアーム９を介し
て主ばね３が取着され、下ワク４の他方には回動自在に
上ワク５の一端が取着され、この他方にはばね６を介し
て上部にすり板８を取着した舟体７を備えて一体形成さ
れている。
なように主軸２に支承され、主軸２にはアーム９を介し
て主ばね３が取着され、下ワク４の他方には回動自在に
上ワク５の一端が取着され、この他方にはばね６を介し
て上部にすり板８を取着した舟体７を備えて一体形成さ
れている。
パンタグラフがトロリー線１を押し付ける力（以下押上
刃という）は主ばね３により発生し、通常５．５ｋｇ程
度に設定されている。この押上刃ですり板８とトロリー
線１は摺動接触し、集電を行っているが、車両が高速で
走行すると走行風の影響により押上刃も変ってくる。
刃という）は主ばね３により発生し、通常５．５ｋｇ程
度に設定されている。この押上刃ですり板８とトロリー
線１は摺動接触し、集電を行っているが、車両が高速で
走行すると走行風の影響により押上刃も変ってくる。
第５図にワク組の揚力Ｆ（縦軸）と車速Ｖ（横軸）との
関係が示されており１図中の従来品においては車速Ｖが
増すと揚力Ｆの増加が著るしく、従ってパンタグラフの
押上刃も増大する。
関係が示されており１図中の従来品においては車速Ｖが
増すと揚力Ｆの増加が著るしく、従ってパンタグラフの
押上刃も増大する。
このためにトロリー線１の押上量が増し、所定限界を越
えると、トロリー線１に与える応力が過大となる。渡り
線がある場合にはこれらの線に支障が生ずるなど種種の
不都合が発生する。
えると、トロリー線１に与える応力が過大となる。渡り
線がある場合にはこれらの線に支障が生ずるなど種種の
不都合が発生する。
このようにトロリー線１の押上量限界によっては、車両
を高速走行させることができない一因ともなっている。
を高速走行させることができない一因ともなっている。
本発明は、上述のような点に鑑みて創案されたもので、
その目的とするところは、パンタグラフのりり組の揚力
を減少させることによって、車両の高速化達成の一要素
となる鉄道車両用パンタグラフを提供することにある。
その目的とするところは、パンタグラフのりり組の揚力
を減少させることによって、車両の高速化達成の一要素
となる鉄道車両用パンタグラフを提供することにある。
その目的を達成するための手段は、車両走行時の気流に
より、下向きの揚力を発生させることが可能な断面弓張
月形状の翼を形成し、この翼の凸曲面を下向きにして、
車両の進行方向あるいは逆方向に対応して第６図に示す
左右の下ワク４または上ワク５の対称位置に取着するよ
うにして構成したものである。
より、下向きの揚力を発生させることが可能な断面弓張
月形状の翼を形成し、この翼の凸曲面を下向きにして、
車両の進行方向あるいは逆方向に対応して第６図に示す
左右の下ワク４または上ワク５の対称位置に取着するよ
うにして構成したものである。
かような手段からなるパンタグラフの作用について説明
する◇ 〔作用〕 パンタグラフは、車両走行中、トロリー線１の上昇ある
いは下降する高低差により、常にある範囲内で高さが変
動するよう構成されている。このため、上ワク５または
下ワク４の水平線に対する角度がある範囲内で変動し、
上ワク５または下ワク４に取着した翼の走行風に対する
迎え角も、正負にある範囲内で変動する。
する◇ 〔作用〕 パンタグラフは、車両走行中、トロリー線１の上昇ある
いは下降する高低差により、常にある範囲内で高さが変
動するよう構成されている。このため、上ワク５または
下ワク４の水平線に対する角度がある範囲内で変動し、
上ワク５または下ワク４に取着した翼の走行風に対する
迎え角も、正負にある範囲内で変動する。
しかし１本発明で取着する翼の断面形状は、下側に凸曲
面を形成し、通常の走行中に発生する迎え角の正負に対
しては常に下向きの力を発生するように翼が取着されて
いるので、常にワク組の揚力を減少するよう作用する。
面を形成し、通常の走行中に発生する迎え角の正負に対
しては常に下向きの力を発生するように翼が取着されて
いるので、常にワク組の揚力を減少するよう作用する。
また、翼から発生する下向きの力は主軸２に対してパン
タグラフを下げる方向の回転モーメントとして作用する
ので、同じ下向きの力でも翼の主軸２からの取り付は高
さによって主軸２に与える下げモーメントが異なり、翼
の取り付は高さをダえることによってワク組の押上刃の
増減度合を調整することが可能な機能を有している。
タグラフを下げる方向の回転モーメントとして作用する
ので、同じ下向きの力でも翼の主軸２からの取り付は高
さによって主軸２に与える下げモーメントが異なり、翼
の取り付は高さをダえることによってワク組の押上刃の
増減度合を調整することが可能な機能を有している。
かような翼の作用により、車速が従来品の制限速度以上
となっても、パンタグラフの押上刃を適切な値とするこ
とが可能である。
となっても、パンタグラフの押上刃を適切な値とするこ
とが可能である。
以下、本発明の鉄道用パンタグラフの一実施例を、図面
に基づいて詳述する。
に基づいて詳述する。
第１図は本発明のパンタグラフの一実施例を示す要部構
成図、第２図は翼の迎え角と上向き揚力との関係を示す
特性図、第３図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は走行
風による種種の迎え角に対する翼の状態図、第４図（ａ
ｌ 、 （ｂ）はパンタグラフの高さが変った場合の翼
の迎え角の変化を示し、第４図（ａ）は高さが低くなり
た場合、第４図（ｂ）は高くなった場合である。図中、
第６図と同符号のものは同じ構成９機能を有する部分で
ある。
成図、第２図は翼の迎え角と上向き揚力との関係を示す
特性図、第３図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は走行
風による種種の迎え角に対する翼の状態図、第４図（ａ
ｌ 、 （ｂ）はパンタグラフの高さが変った場合の翼
の迎え角の変化を示し、第４図（ａ）は高さが低くなり
た場合、第４図（ｂ）は高くなった場合である。図中、
第６図と同符号のものは同じ構成９機能を有する部分で
ある。
第１図において、１０ 、１０’は本発明の翼、Ａは走
行風であり、翼１０ 、１０’は車両走行時の気流によ
り下向きの揚力を発生することが可能なように、下部に
凸曲面を有する断面弓張月状のものである。
行風であり、翼１０ 、１０’は車両走行時の気流によ
り下向きの揚力を発生することが可能なように、下部に
凸曲面を有する断面弓張月状のものである。
そして、この翼１０ 、１０’は、凸曲面を下向きにし
て下ワク４の内側対向位置に取着されている。
て下ワク４の内側対向位置に取着されている。
ここで、実施例の翼１０ 、１０’の形状は弓張月状で
あるが、これに類した三日月形状などパンタグラフのワ
ク組の揚力を減少させるものであれば如何な形状であっ
てもよい。また、実施例では一組のｌｉｔ １０ 、１
０’がパンタグラフの作用標準高さにおいて水平となる
よう設置されているが、複数組のものを対称位置に取着
してもよい。
あるが、これに類した三日月形状などパンタグラフのワ
ク組の揚力を減少させるものであれば如何な形状であっ
てもよい。また、実施例では一組のｌｉｔ １０ 、１
０’がパンタグラフの作用標準高さにおいて水平となる
よう設置されているが、複数組のものを対称位置に取着
してもよい。
次に、かようなごとく構成されるパンタグラフの走行風
による翼の迎え角などについて第２図および第３図を参
照して説明する◇ 第２図において、ｇ １０ 、１０’と迎え角αとの関
係は、翼１０ 、１０’が水平方向のとき、迎え角α＝
０で、ある値の下向きの揚力−Ｆ１が発生している。こ
の揚力−Ｆ１は、翼１０ 、１０’の凸曲面の形状を選
定することにより調整が可能である。
による翼の迎え角などについて第２図および第３図を参
照して説明する◇ 第２図において、ｇ １０ 、１０’と迎え角αとの関
係は、翼１０ 、１０’が水平方向のとき、迎え角α＝
０で、ある値の下向きの揚力−Ｆ１が発生している。こ
の揚力−Ｆ１は、翼１０ 、１０’の凸曲面の形状を選
定することにより調整が可能である。
そして、迎え角αが増すに従って揚力Ｆは増加し、ある
角度に達すると、下向きの揚力Ｆは上向きの揚力Ｆとな
る。
角度に達すると、下向きの揚力Ｆは上向きの揚力Ｆとな
る。
この様子は第３図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）に示
されており、水平方向の走行風Ａに対して、第３図（ａ
）は翼１０ 。
されており、水平方向の走行風Ａに対して、第３図（ａ
）は翼１０ 。
１０’が水平方向に位置するとき迎え角α＝０、第３図
（ｂ）は翼１０ 、１０’の凸曲面部分の走行風Ａの当
る面積が増した位置のとき迎え角α〉０、第３図（Ｃ）
は凸曲面部分には全く走行風Ａが当らず逆に反対側の部
分の当る面積が増した位置のとき迎え角α〈０となる。
（ｂ）は翼１０ 、１０’の凸曲面部分の走行風Ａの当
る面積が増した位置のとき迎え角α〉０、第３図（Ｃ）
は凸曲面部分には全く走行風Ａが当らず逆に反対側の部
分の当る面積が増した位置のとき迎え角α〈０となる。
なおこれらの関係は、パンタグラフの高さが標準的な使
用状態の場合である。
用状態の場合である。
次に、本発明のパンタグラフの高さが、走行中、トロリ
ー線１の高さの変化により変った場合の翼１０ 、１０
’の状態を、第４図（ａ） 、 （ｂ）を参照しながら
説明する。
ー線１の高さの変化により変った場合の翼１０ 、１０
’の状態を、第４図（ａ） 、 （ｂ）を参照しながら
説明する。
（１）翼が水平方向に位置する場合
第１図に示すように、走行風Ａが水平方向ｉこ位置する
翼１０ 、１０’に作用した場合には、翼１０゜１０′
に下向きの揚力Ｆが発生し、ワク組の押上刃は減少する
。
翼１０ 、１０’に作用した場合には、翼１０゜１０′
に下向きの揚力Ｆが発生し、ワク組の押上刃は減少する
。
（２）翼の凸曲面が上向き方向に位置する場合第４図（
ａ）に示すようにパンタグラフが低い場合、走行風Ａが
作用すると、迎え角α〈０の位置に取着された翼１０の
迎え角αは、第２図に示す−ａ１となり、α〉０の位置
に取着された翼１０′の迎え角αは、＋α１となる。従
って、これらの迎え角−α１．＋−に対するワタ組の揚
力Ｆは、 ａｌ ａ２となり、Ｆ’＜Ｏとなる。
ａ）に示すようにパンタグラフが低い場合、走行風Ａが
作用すると、迎え角α〈０の位置に取着された翼１０の
迎え角αは、第２図に示す−ａ１となり、α〉０の位置
に取着された翼１０′の迎え角αは、＋α１となる。従
って、これらの迎え角−α１．＋−に対するワタ組の揚
力Ｆは、 ａｌ ａ２となり、Ｆ’＜Ｏとなる。
これは、走行風Ａによる翼１０ 、１０’の発生力が下
向きとなり、ワク組の揚力Ｆは減少する。
向きとなり、ワク組の揚力Ｆは減少する。
（３）翼の凸曲面が下向き方向に位置する場合第４図（
ｂ）に示すようにパンタグラフが高い場合、走行風Ａが
作用すると、翼１０ 、１０’は、前述のごとく第２図
から＋α２．−α２の迎え角となり、揚力Ｆは＋ｂ、−
ｂ２となり、Ｆ＜Ｏとなる。
ｂ）に示すようにパンタグラフが高い場合、走行風Ａが
作用すると、翼１０ 、１０’は、前述のごとく第２図
から＋α２．−α２の迎え角となり、揚力Ｆは＋ｂ、−
ｂ２となり、Ｆ＜Ｏとなる。
ここで、ｂｌ＜Ｉｂ２１である。
前述（２）と同様、翼１０ 、１０’の発生力は下向き
となり、ワク組の揚力Ｆは減少する。
となり、ワク組の揚力Ｆは減少する。
以上のごとく、翼１０ 、１０’は第２図に示すような
特性を有するので、パンタグラフの高さが変化してもワ
タ組に対する押上力減少効果がある。
特性を有するので、パンタグラフの高さが変化してもワ
タ組に対する押上力減少効果がある。
従りて、本発明のパンタグラフの車速Ｖとワク組の揚力
Ｆの関係は、第５図に示すごとく、翼１０゜１０′によ
る下向きの力が発生するので、その分の力が減少して、
従来品より小さい揚力Ｆの本発明品を可能ならしめ、ト
ロリー線１の押上刃が過大となることなく、車両の高速
化に宮与できる。
Ｆの関係は、第５図に示すごとく、翼１０゜１０′によ
る下向きの力が発生するので、その分の力が減少して、
従来品より小さい揚力Ｆの本発明品を可能ならしめ、ト
ロリー線１の押上刃が過大となることなく、車両の高速
化に宮与できる。
また、９１０ 、１０’により発生する下向きの力は主
ＩＰｊ１２に対してパンタグラフを下げる方向の回転モ
ーメントを与えているので、下ワク４に対する翼１０
、１０’の取り付は高さを変えることにより翼１０゜１
０′と、主１！１１：１１の距離Ｈが変わる。このこと
によって、主軸２に与える下げ方向の回転モーメントが
変わるので、ワク組に対する押し下げ力の効果が変わる
。すなわち、ｇ １０ 、１０’により発生する下向き
力が同じであっても、翼１０ 、１０’の取り付は位置
を変えることによりワク組の揚力に対する減少効果を調
整することが可能である。
ＩＰｊ１２に対してパンタグラフを下げる方向の回転モ
ーメントを与えているので、下ワク４に対する翼１０
、１０’の取り付は高さを変えることにより翼１０゜１
０′と、主１！１１：１１の距離Ｈが変わる。このこと
によって、主軸２に与える下げ方向の回転モーメントが
変わるので、ワク組に対する押し下げ力の効果が変わる
。すなわち、ｇ １０ 、１０’により発生する下向き
力が同じであっても、翼１０ 、１０’の取り付は位置
を変えることによりワク組の揚力に対する減少効果を調
整することが可能である。
以上説明したごとく本発明によれば、上ワク５または下
ワク４に迎え角αが変化しても常に下向きの力を発生す
る形状の翼を取１つ付け、その取り付は位置を適宜に選
定することにより、走行風Ａにより発生するりり組の揚
力Ｆを適切に減少することができるので、パンタグラフ
の使用可能速度を増すことができ、高速車両用のパンタ
グラフとして性能向上に著しい効果を発揮する。
ワク４に迎え角αが変化しても常に下向きの力を発生す
る形状の翼を取１つ付け、その取り付は位置を適宜に選
定することにより、走行風Ａにより発生するりり組の揚
力Ｆを適切に減少することができるので、パンタグラフ
の使用可能速度を増すことができ、高速車両用のパンタ
グラフとして性能向上に著しい効果を発揮する。
なお、本実施例においては下りり交叉式 パンタグラフ
について説明を行ったが、シングルアーム式 パンタグ
ラフや菱形パンタグラフに対しても同様な効果を有する
ことは勿論である。
について説明を行ったが、シングルアーム式 パンタグ
ラフや菱形パンタグラフに対しても同様な効果を有する
ことは勿論である。
よって本発明の鉄道車両用パンタグラフは、実用上、極
めて有用性の高いものである。
めて有用性の高いものである。
第１図は本発明のパンタグラフの一実施例を示す要部構
成図、第２図は翼の迎え角と上向き揚力との関係を示す
特性図、第３図（ａ） 、 （ｂｌ 、 （ｃ）は走行
風による種種の迎え角に対する翼の状態図、第４図（ａ
） 、 （ｂ）はパンタグラフの高さが変った場合の翼
の迎え角の変化を示し、第４図（ａ）は高さが低くなっ
た場合、第４図（ｂ）は高くなった場合、第５図はりり
組の揚力と車速との関係を示す特性図、第６図は一般的
なパンタグラフを示す要部構成図である０ ４・・・・・・下ワク、５・・・・・・上ワク、１０
、１０’・・・・・・翼、Ｆ・・・・・・揚力。
成図、第２図は翼の迎え角と上向き揚力との関係を示す
特性図、第３図（ａ） 、 （ｂｌ 、 （ｃ）は走行
風による種種の迎え角に対する翼の状態図、第４図（ａ
） 、 （ｂ）はパンタグラフの高さが変った場合の翼
の迎え角の変化を示し、第４図（ａ）は高さが低くなっ
た場合、第４図（ｂ）は高くなった場合、第５図はりり
組の揚力と車速との関係を示す特性図、第６図は一般的
なパンタグラフを示す要部構成図である０ ４・・・・・・下ワク、５・・・・・・上ワク、１０
、１０’・・・・・・翼、Ｆ・・・・・・揚力。
Claims (1)
- 車両走行時の気流により、下向きの揚力を発生する断面
弓張月形状の翼を形成し、該翼の凸曲面を下向きにして
、パンタグラフの上ワクまたは下ワクに取着するように
して構成したことを特徴とする鉄道車両用パンタグラフ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1629787A JPS63186504A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | パンタグラフ型集電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1629787A JPS63186504A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | パンタグラフ型集電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63186504A true JPS63186504A (ja) | 1988-08-02 |
| JPH0458243B2 JPH0458243B2 (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=11912610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1629787A Granted JPS63186504A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | パンタグラフ型集電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63186504A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05328512A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-10 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | シングルアーム形パンタグラフの揚力制御翼 |
| KR100687263B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-02-27 | 한국철도기술연구원 | 고속열차 집전장치용 양력조절장치 |
| CN111907332A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-10 | 北京中车赛德铁道电气科技有限公司 | 一种受电弓导流板设计方法 |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP1629787A patent/JPS63186504A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05328512A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-10 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | シングルアーム形パンタグラフの揚力制御翼 |
| KR100687263B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-02-27 | 한국철도기술연구원 | 고속열차 집전장치용 양력조절장치 |
| CN111907332A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-10 | 北京中车赛德铁道电气科技有限公司 | 一种受电弓导流板设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458243B2 (ja) | 1992-09-17 |
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