(57)【要約】【課題】車上通信手段の金属離隔領域内に金属材料を配することなくカバー部材の外面を加熱でき、該カバー部材への着雪を防止できる着雪防止装置を提供する。【解決手段】車両２に設けられ電波を用いて通信し金属離隔領域Ｔを有する車上通信手段２０の前記金属離隔領域Ｔの内部に少なくとも一部が配されて該車上通信手段２０を覆うカバー部材１の該金属離隔領域Ｔの内部に配された外面１ａの氷雪の付着を防止する着雪防止装置１０であって、前記金属離隔領域Ｔの外部から前記カバー部材１の前記外面１ａに向け熱風を吹き出す吹出し部１１を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ電波を用いて通信し金属離隔領域を有する車上通信手段の前記金属離隔領域の内部に少なくとも一部が配されて該車上通信手段を覆うカバー部材の該金属離隔領域の内部に配された外面の氷雪の付着を防止する着雪防止装置であって、
前記金属離隔領域の外部から前記カバー部材の前記外面に向け熱風を吹き出す吹出し部を備えることを特徴とする着雪防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の着雪防止装置であって、
前記吹出し部は、前記カバー部材の前記外面に向け空気を吹き出す噴出部と、空気を加熱する加熱部と、を備えることを特徴とする着雪防止装置。
【請求項３】
請求項２に記載の着雪防止装置であって、
前記加熱部が、前記噴出部の先端を加熱するように構成されることを特徴とする着雪防止装置。
【請求項４】
請求項３に記載の着雪防止装置であって、
前記加熱部が熱風を吹き出すように構成され、
前記噴出部から吹き出される空気の流速が、前記加熱部から吹き出される熱風の流速よりも速く設定されることを特徴とする着雪防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられ電波を用いて通信し金属離隔領域を有する車上通信手段の前記金属離隔領域の内部に少なくとも一部が配されて該車上通信手段を覆うカバー部材の該金属離隔領域の内部に配された外面の氷雪の付着を防止する着雪防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、新幹線等の鉄道車両の車両下部には、ＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）車上子、ＡＴＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｓｔｏｐ）車上子又は受電器等の車上通信手段が設置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような車上通信手段は、車両走行軌道周辺に設置された地上子との間で電波を用いて通信を行うように構成されるため、該車上通信手段の周辺には所定の金属離隔領域が設けられている。従って、車上通信手段は、その金属離隔領域内において、電波を阻害しない例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の非金属材料からなるカバー部材によって覆われている。
【特許文献１】特開平６−２４７３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、鉄道車両が寒冷地を走行するような場合には、図３に示すように、車両下部に設けられた車上通信手段２０を覆うカバー部材２１の外面２１ａに、走行で巻き上げられた氷雪が付着して堆積し雪塊Ｓが形成されることがある。このようにカバー部材２１に付着した雪塊Ｓは、走行時にカバー部材２１から剥離して飛散し沿線周辺設備等を破損する虞があった。
【０００５】
このような雪塊Ｓの飛散を防止するために、予めカバー部材２１の外面２１ａに氷雪等が付着しないようヒータで加熱することが考えられるが、ヒータは金属材料からなるため電波を阻害する虞があり、金属離隔領域Ｔ内に配設することはできなかった。また、金属離隔領域Ｔ外に設置したヒータから熱伝導を用いて加熱することも考えられるが、ＦＲＰ等の非金属材料からなるカバー部材２１は熱伝導率が低く熱が伝わり難いため、現実的ではなかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、車上通信手段の金属離隔領域内に金属材料を配することなくカバー部材の外面を加熱でき、該カバー部材への着雪を防止できる着雪防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、車両に設けられ電波を用いて通信し金属離隔領域を有する車上通信手段の前記金属離隔領域の内部に少なくとも一部が配されて該車上通信手段を覆うカバー部材の該金属離隔領域の内部に配された外面の氷雪の付着を防止する着雪防止装置であって、前記金属離隔領域の外部から前記カバー部材の前記外面に向け熱風を吹き出す吹出し部を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る着雪防止装置によれば、金属離隔領域の外部から、金属離隔領域の内部に配されるカバー部材の外面に向け熱風を吹き出す吹出し部が備えられているので、金属離隔領域の内部に金属材料を配することなくカバー部材の前記外面を加熱でき、該外面に氷雪が付着することを防止できる。また、カバー部材の前記外面に氷雪が付着した場合でも、該外面を加熱して早期に氷雪を除去することができる。よって、従来のように、カバー部材の前記外面に氷雪が付着し次第に堆積して雪塊が形成され、雪塊が剥離して車両の周囲に飛散するようなことが防止される。
【０００９】
また、本発明に係る着雪防止装置において、前記吹出し部は、前記カバー部材の前記外面に向け空気を吹き出す噴出部と、空気を加熱する加熱部と、を備えることとしてもよい。
本発明に係る着雪防止装置によれば、加熱部が加熱した空気を噴出部がカバー部材の外面に向け吹き出すので、カバー部材の外面を確実に加熱でき、着雪が防止される。
【００１０】
また、本発明に係る着雪防止装置において、前記加熱部が、前記噴出部の先端を加熱するように構成されることとしてもよい。
本発明に係る着雪防止装置によれば、加熱部が噴出部の先端を加熱するように構成されているので、噴出部の先端が氷雪により凍結するようなことが防止される。従って、噴出部からの空気の吹出しが安定して行われる。
【００１１】
また、本発明に係る着雪防止装置において、前記加熱部が熱風を吹き出すように構成され、前記噴出部から吹き出される空気の流速が、前記加熱部から吹き出される熱風の流速よりも速く設定されることとしてもよい。
【００１２】
本発明に係る着雪防止装置によれば、噴出部から吹き出す空気の流速が、加熱部から吹き出す熱風の流速よりも速く設定されるので、噴出部の先端に向け吹き出した熱風が、該噴出部から噴出する空気に引き込まれるようにカバー部材の外面に送られて、該カバー部材がより確実に加熱される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る着雪防止装置によれば、車上通信手段の金属離隔領域の内部に金属材料を配することなくカバー部材の外面を加熱でき、該カバー部材の外面への着雪を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る着雪防止装置の概略構成を示す側断面図である。
【００１５】
新幹線等の鉄道車両の車両下部に設けられるＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）車上子、ＡＴＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｓｔｏｐ）車上子又は受電器等の車上通信手段は、車両走行軌道周辺に設置された地上子との間で電波を用いて通信を行うように構成され、該車上通信手段の周辺には所定の金属離隔領域が設けられる。
【００１６】
図１に示すように、車上通信手段２０は、該車上通信手段２０を中心とした金属離隔領域Ｔを有しており、電波を阻害しない繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の非金属材料からなる略直方体状のカバー部材１によって覆われている。また、カバー部材１は、車上通信手段２０の金属離隔領域Ｔの内部にその外面の一部が配されている。
【００１７】
本実施形態の着雪防止装置１０は、車両２下部における車上通信手段２０の金属離隔領域Ｔの外部の上方に配設されている。着雪防止装置１０は、金属離隔領域Ｔの内部に配されて鉛直方向に拡がるカバー部材１の外面１ａに向け熱風を吹き出す吹出し部１１を備えている。吹出し部１１は、略筒状又は略矩形孔状の開口部１１ａを有しており、該開口部１１ａは、下方に配されるカバー部材１の外面１ａに向け開口して形成される。
【００１８】
また、吹出し部１１は、カバー部材１の外面１ａに向け空気を吹き出す噴出部１２と、空気を加熱する加熱部１３と、を有している。
噴出部１２は、例えば金属製の変形自在なフレキシブルホース等からなり、略管状に形成される。噴出部１２の基端は、図示しないコンプレッサ等に接続されていて、該コンプレッサから圧縮空気を供給され、該噴出部１２の先端から空気を噴出するように構成されている。
【００１９】
噴出部１２の先端は、カバー部材１の外面１ａに沿うように配されて下方の外面１ａに向けられており、また該先端は、開口部１１ａの下端よりも僅かに上方側に配置されている。また、噴出部１２は、変形してその先端の向きを種々に設定可能とされている。また図示しないが、噴出部１２の基端近傍には、弁及び該弁に電気的に接続される制御手段が設けられており、空気の噴出を下記のように制御可能とされている。
【００２０】
噴出部１２から空気を噴出させる制御としては、例えば、車両２から速度情報を得て、速度域毎に着雪防止に最適な噴出圧力及び噴出時間を設定したり、噴出部１２の先端近傍に温度プローブ（不図示）を設置し、該温度プローブで検出した温度により噴出圧力及び噴出時間を設定したりすることができる。また、タイマー等を用いて、予め設定した時間間隔毎に空気を噴出するような制御としても構わない。また、作業者が手動操作により空気を噴出させることとしてもよい。
【００２１】
また、加熱部１３は、噴出部１２の下方に設置され、例えばヒータ及びブロワファンを備えたデフロスタ等からなり、空気を加熱して熱風を形成し、該熱風を外部に供給する熱源とされている。また、加熱部１３の熱風を吹き出す先端部分は、噴出部１２の先端へ向け配置されている。符号１３ａは、加熱部１３を支持する取付金具を示す。また、加熱部１３の周囲には、図示しない防滴カバーが設置されている。加熱部１３には、電気的に接続される制御手段が設けられており、熱風の供給を下記のように制御可能とされている。
【００２２】
加熱部１３から熱風を供給する制御としては、例えば、車両２から速度情報を得て、速度域毎に着雪防止に最適なヒータ出力及びブロワファン風量を設定したり、加熱部１３の先端近傍に温度プローブ（不図示）を設置し、該温度プローブで検出した温度によりヒータ出力及びブロワファン風量を設定したりすることができる。また、タイマー等を用いて、予め設定した時間間隔毎に熱風を供給するような制御としても構わない。また、作業者が手動操作により熱風を供給させることとしてもよい。
【００２３】
また、カバー部材１の外面１ａに万一雪塊が形成された場合には、該雪塊が飛散してポイントに介在することを防止するため、ポイント付近を通過する際には噴出部１２の空気の噴出及び加熱部１３の熱風の供給を停止させるように制御してもよい。また、トンネルを走行する車両が該トンネルから外部へ出た際に外部の気温が急激に降下することで、付着した雪塊が固まってしまわないように、トンネル走行中には噴出部１２の空気の噴出及び加熱部１３の熱風の供給を増大させるように制御してもよい。
【００２４】
また、噴出部１２の先端から吹き出される空気の流速は、加熱部１３から吹き出される熱風の流速よりも速く設定されている。また、噴出部１２から噴出する空気は、加熱部１３から吹き出される熱風に加熱されて、吹出し部１１からカバー部材１の外面１ａに向け熱風が吹き出されるように構成されている。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態の着雪防止装置１０によれば、金属離隔領域Ｔ外からカバー部材１の外面１ａに向け熱風を吹き出す吹出し部１１が備えられているので、金属離隔領域Ｔ内に金属材料を配することなくカバー部材１の外面１ａが加熱でき、該外面１ａに氷雪が付着することを防止できる。また、カバー部材１の外面１ａに氷雪が付着した場合でも、外面１ａを加熱して早期に氷雪を除去することができる。よって、従来のように、カバー部材１の外面１ａに氷雪が付着し次第に堆積して雪塊が形成され、雪塊が剥離して車両２の周囲に飛散するようなことが防止される。
【００２６】
また、加熱部１３の熱風で加熱された空気が噴出部１２からカバー部材１の外面１ａに向け吹き出すので、カバー部材１の外面１ａを確実に加熱でき、着雪が防止される。
また、加熱部１３の熱風が噴出部１２の先端を加熱するように構成されているので、噴出部１２の先端が氷雪により凍結するようなことが防止される。従って、噴出部１２からの空気の吹出しが安定して行われる。
【００２７】
また、噴出部１２から吹き出す空気の流速が、加熱部１３から吹き出す熱風の流速よりも速く設定されるので、噴出部１２の先端に向け吹き出した熱風が、該噴出部１２から噴出する空気に引き込まれるように無駄なくカバー部材１の外面１ａに送られて、外面１ａがより確実に加熱される。
【００２８】
また、吹出し部１１の開口部１１ａは、カバー部材１の上方に設けられるとともに下方に向け開口しているので、走行中に巻き上げられた氷雪が開口部１１ａに入り難くされている。従って、開口部１１ａが氷雪で閉塞されるようなことが確実に防止される。
【００２９】
また、噴出部１２が変形自在とされ、その先端の向きを種々に設定可能とされているので、簡便な調整によってカバー部材１の外面１ａの加熱する位置を選択することができる。また、噴出部１２の先端は、開口部１１ａの下端よりも僅かに上方側に配置されているので、該先端が開口部１１ａで覆われて氷雪が付着し難くされており、氷雪で噴出部１２が閉塞されるようなことが防止される。
【００３０】
また、吹出し部１１がカバー部材１の外面１ａを加熱するように空気及び熱風を吹き出すので、例えばカバー部材１の内面から加熱した場合のように、該カバー部材１の熱伝導率が低いことに起因して加熱効率が低減し氷雪の付着が防止できなくなることがない。
【００３１】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、噴出部１２と加熱部１３は、夫々複数設けられていても構わない。
また、カバー部材１はＦＲＰ以外の樹脂等からなる非金属材料であっても構わない。
【００３２】
また、本実施形態では、加熱部１３が空気を加熱して熱風を形成し、該熱風を噴出部１２から噴出する空気に混合することとして説明したが、加熱部１３は噴出部１２から噴出する空気を加熱できればよく、これに限らずに、例えば噴出部１２の周囲をヒータ等からなる加熱部１３で覆い、該噴出部１２を外部から加熱するとともに内部を流れる空気を加熱して熱風を吹き出させる構成としても構わない。
【００３３】
また、本実施形態では、噴出部１２の先端がカバー部材１の外面１ａに沿うように配されることとして説明したが、カバー部材１の外面１ａに向け熱風を吹き出す構成とされていればよく、これに限定されるものではない。すなわち、例えばカバー部材１の外面１ａから離間した斜め上方部分に噴出部１２の先端を配するとともに、該斜め上方の逆方向の斜め下方に向けて熱風を吹き出し、カバー部材１の外面１ａを加熱する構成としても構わない。
【００３４】
また、本実施形態では、加熱部１３が噴出部１２の先端を加熱することとして説明したが、これに限定されるものではない。
また、本実施形態では、噴出部１２から空気を噴出する制御及び加熱部１３から熱風を供給する制御として、車両２から速度情報を得て速度域毎に制御を行ったり、温度プローブにより温度を検出して制御を行ったりすることとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えばそれ以外の光プローブ等を用いて雪塊の有無を検出し制御を行ったり、監視モニタを用いて画像検出により制御を行ったりすることとしても構わない。
【００３５】
次に、着雪防止装置の他の例について説明する。
図２は、他の例の着雪防止装置の概略構成を示す側断面図である。
【００３６】
図２に示すように、車上通信手段２０は、該車上通信手段２０を中心とした金属離隔領域Ｔを有しており、この金属離隔領域Ｔの内部における周囲を、電波を阻害しないＦＲＰからなり略直方体状のカバー部材３１によって覆われている。また、カバー部材３１は、車上通信手段２０の金属離隔領域Ｔの内部にその外面の一部が配されている。
【００３７】
また、カバー部材３１の車上通信手段２０近傍は一部が開口されており、この開口された部分（以下「開口部分」）を覆うようにカバー部材３１の蓋部３１ａが設けられている。蓋部３１ａは、ＦＲＰからなり略矩形板状又は略円形板状に形成され、その一部が金属離隔領域Ｔの内部に配されている。また、蓋部３１ａとカバー部材３１の開口部分の周囲との間には、非金属材料からなり弾性変形可能な略矩形枠状又は略円形枠状のシール部材３１ｂが設けられている。
【００３８】
着雪防止装置３０は、車両２下部における車上通信手段２０の金属離隔領域Ｔの外部の上方に配設されている。着雪防止装置３０は、カバー部材３１の蓋部３１ａを車両２の進行する前後方向（矢印Ｄ方向）に振動可能な振動部３２を備えている。
【００３９】
すなわち、振動部３２は、例えば偏心ウェイトを用いた振動モータからなり、カバー部材３１の蓋部３１ａに連結する軸部３２ａを有しており、該軸部３２ａを矢印Ｄ方向に振動させるように構成されている。符号３２ｂは、振動部３２を支持する支持部材を示す。また、振動部３２の周囲には、図示しない防滴カバーが設置されている。また、図示しないが、振動部３２には、電気的に接続される制御手段が設けられており、振動部３２の振動が下記のように制御可能とされている。
【００４０】
振動部３２を振動させる制御としては、例えば、車両２から速度情報を得て、速度域毎に着雪防止に最適な振幅及び振動数を設定したり、金属離隔領域Ｔの外部における蓋部３１ａ近傍に温度プローブ（不図示）を設置し、該温度プローブで検出した温度により振幅及び振動数を設定したりすることができる。また、タイマー等を用いて、予め設定した時間間隔毎に振動を行うように制御しても構わない。また、作業者が手動操作により振動部３２を振動させることとしてもよい。また、振動部３２の振動数は、予め測定した車両２の固有振動数の範囲外に設定され、共振が生じた場合は振動を停止するように制御される。
【００４１】
また、カバー部材３１の蓋部３１ａの外面に万一雪塊が形成された場合には、該雪塊が飛散してポイントに介在することを防止するため、ポイント付近を通過する際には振動部３２の振動を停止させるように制御してもよい。また、トンネルを走行する車両が該トンネルから外部へ出た際に外部の気温が急激に降下することで、付着した雪塊が固まってしまわないように、トンネル走行中には振動部３２の振幅及び振動時間を増大させるように制御してもよい。
【００４２】
以上説明したように、着雪防止装置３０によれば、カバー部材３１の蓋部３１ａを振動させる振動部３２が備えられているので、金属離隔領域Ｔの内部に金属材料を配することなく、カバー部材３１の蓋部３１ａの外面に氷雪が付着することを防止できる。また、カバー部材３１の蓋部３１ａの外面に氷雪が付着した場合でも、蓋部３１ａを振動させて早期に氷雪を除去することができる。よって、カバー部材３１の蓋部３１ａの外面に氷雪が付着し次第に堆積して雪塊が形成され、雪塊が剥離して車両２の周囲に飛散するようなことが防止される。
【００４３】
また、蓋部３１ａとカバー部材３１の開口部分の周囲との間には弾性変形可能なシール部材３１ｂが設けられているので、振動部３２が蓋部３１ａを振動させた際にもカバー部材３１の開口部分における内部と外部との気密性が充分に確保され、該カバー部材３１の内部に開口部分から氷雪が浸入するようなことが防止されている。
【００４４】
尚、振動部３２は、カバー部材３１の蓋部３１ａを振動可能なものであればよく、前述した振動モータに限らずに、例えば、電磁コイル、油圧ピストン又は電動アクチュエータ等を用いた構成としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る着雪防止装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２】他の例の着雪防止装置の概略構成を示す側断面図である。
【図３】従来の車上通信手段を覆うカバー部材と該カバー部材の外面に堆積した雪塊とを説明する車両の部分側断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  カバー部材
１ａ  外面
２  車両
１０  着雪防止装置
１１  吹出し部
１２  噴出部
１３  加熱部
２０  車上通信手段
Ｔ  金属離隔領域
【図１】
2010012854.tif 000003
【図２】
2010012854.tif 000004
【図３】
2010012854.tif 000005