(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）車両がトンネルに入ると車両がトンネルに入ったことを検知する手段と、
（ｂ）該トンネルの検知によりパンタグラフ側壁を下降させるパンタグラフ側壁収納手段とを具備することを特徴とするトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置。
【請求項２】
請求項１記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記検知する手段は、地点情報を取得するセンサーであることを特徴とするトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置。
【請求項３】
請求項１記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記検知する手段は、圧力センサーであることを特徴とするトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置。
【請求項４】
請求項１記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記検知する手段は、地点情報を取得するセンサーと圧力センサーとを組み合わせたことを特徴とするトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置。
【請求項５】
請求項１記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記パンタグラフ側壁収納手段は、パンタグラフ側壁を昇降可能にする機構を具備することを特徴とするトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置。
【請求項６】
請求項１記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記パンタグラフ側壁収納手段は、パンタグラフ側壁を折り畳み可能にする機構を具備することを特徴とするトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置。
【請求項７】
請求項２又は４記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記トンネルの長さが短い場合には、パンタグラフ側壁収納手段の作動を不能にすることを特徴とするトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集電装置としてのパンタグラフを装備する鉄道車両は屋根上に設置されたパンタグラフおよび碍子により、スパーク音、摺動音、空力音などが発生するために、沿線騒音対策上、パンタグラフの両側に側壁が配置されることが不可欠になっている。
【０００３】
図９はかかる従来のパンタグラフ側壁の構成を示す図であり、図９（ａ）はその正面図、図９（ｂ）はその側面図、図９（ｃ）はその斜視図である。
【０００４】
この図において、１０１は車両、１０２はその車両の屋根、１０３はパンタグラフ、１０４はその側壁、１０５はパンタグラフ１０３を車両の屋根１０２から絶縁して保持する碍子である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のパンタグラフ側壁は、トンネル内では、図１０に示すような、変動空気力を発生させ、乗り心地を悪化させる。鉄道車両が高速化されるに伴って、その乗り心地の悪化は顕著になる。
【０００６】
図１０はパンタグラフ側壁搭載列車車両に加わる空気力の左右成分（列車速度２７０ｋｍ／ｈ）を示す図であり、横軸は時間（秒）、縦軸は空気力の左右成分（ｋＮ）を示している。
【０００７】
本発明は、上記状況に鑑みて、トンネル内ではパンタグラフ側壁を収納して、トンネル内での乗り心地の改善を図ることができる、トンネル内走行時パンタグラフ側壁収納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、上記目的を達成するために、
〔１〕トンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、車両がトンネルに入ると車両がトンネルに入ったことを検知する手段と、このトンネルの検知によりパンタグラフ側壁を下降させるパンタグラフ側壁収納手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
〔２〕上記〔１〕記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記検知する手段は、地点情報を取得するセンサーであることを特徴とする。
【００１０】
〔３〕上記〔１〕記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記検知する手段は、圧力センサーであることを特徴とする。
【００１１】
〔４〕上記〔１〕記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記検知する手段は、地点情報を取得するセンサーと圧力センサーとを組み合わせたことを特徴とする。
【００１２】
〔５〕上記〔１〕記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記パンタグラフ側壁収納手段は、パンタグラフ側壁を昇降可能にする機構を具備することを特徴とする。
【００１３】
〔６〕上記〔１〕記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記パンタグラフ側壁収納手段は、パンタグラフ側壁を折り畳み可能にする機構を具備することを特徴とする。
【００１４】
〔７〕上記〔２〕又は〔４〕記載のトンネル内走行時パンタグラフ側壁収納装置において、前記トンネルの長さが短い場合には、パンタグラフ側壁収納手段の作動を不能にすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施例を示すパンタグラフ側壁収納システムの構成図である。
【００１７】
この図において、１は鉄道車両、２はパンタグラフ、３はそのパンタグラフ側壁、４はそのパンタグラフ側壁昇降装置、５はそのパンタグラフ側壁収納部、６は車両１に装備される地点情報検知センサー、７は車両１に配置される圧力センサー、８はパンタグラフ側壁昇降装置４の制御装置であり、この制御装置８は、入力インターフェース８−１、演算・制御部８−２、トンネルの地点や長さ情報が記憶される記憶装置８−３、出力インターフェース８−４などからなる。
【００１８】
そこで、鉄道車両１がトンネルに入ると、地点情報検知センサー６及び又は圧力センサー７でトンネルに入ったことを検知し、その情報を制御装置８に送り、その制御装置８からの制御信号により、パンタグラフ側壁昇降装置４を作動させて、パンタグラフ側壁３を下降させ、パンタグラフ側壁収納部５に収納する。
【００１９】
したがって、パンタグラフ側壁３に起因するトンネル内での変動空気力は低減されて、トンネル内においても、快適な乗り心地を提供することができる。
【００２０】
また、鉄道車両１がトンネルを抜けると、圧力が図１１に示された状態から、平常の状態に変わるので、圧力センサー７の動作により、再び、パンタグラフ側壁昇降装置４を作動させて、パンタグラフ側壁３を上昇させて通常のトンネル外におけるパンタグラフ側壁３の機能を復帰させるようにする。
【００２１】
図１１はかかるトンネル区間走行時に先頭車両で観察される圧力変動（列車速度２４０ｋｍ／ｈ）を示す図であり、横軸は時間（秒）、縦軸は圧力（ｋＰａ）を示している。
【００２２】
なお、鉄道車両１がトンネルに入ると、地点情報検知センサー６及び圧力センサー７で検知することにより、圧力センサー７でそれを検知しても、地点情報検知センサー６からの情報により、当該トンネルが短い場合、例えば、１００ｍ以下であるような場合には、パンタグラフ側壁昇降装置４の作動は必要でないので、その動作は不能にするなどきめの細かい制御を行うことができる。
【００２３】
図２は本発明の第１実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の構成図であり、図２（ａ）はその正面図、図２（ｂ−１）、（ｂ−２）はそのパンタグラフ側壁の昇降状態を示す側面図である。図３はその部分詳細図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）はその側面図である。
【００２４】
これらの図において、１１は鉄道車両、１２は鉄道車両１１の屋根、１３はパンタグラフ、１４は支持ガイド、１５はパンタグラフ側壁、１６はパンタグラフ側壁１５に形成されるラック、１７は車両１１側に設けられるピニオン歯車、１８はそのピニオン歯車１７を駆動するモータ、１９はパンタグラフ側壁収納部、２０はパンタグラフ１３を鉄道車両１１の屋根１２から絶縁する碍子である。
【００２５】
この実施例では、鉄道車両１１がトンネル内に入ると、モータ１８が作動して、ピニオン歯車１７が回転し、ピニオン歯車１７に噛み合うラック１６により、パンタグラフ側壁１５は下降し、パンタグラフ側壁収納部１９に収納される。
【００２６】
鉄道車両１１がトンネルを出ると、逆の作動が行われて、パンタグラフ側壁１５は上昇して元の位置に復帰する。
【００２７】
図４は本発明の第２実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の構成図であり、図４（ａ）はその正面図、図４（ｂ−１）、（ｂ−２）はそのパンタグラフ側壁の昇降状態を示す側面図である。図５はその部分詳細図であり、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は側面図である。
【００２８】
これらの図において、２１は鉄道車両、２２は鉄道車両２１の屋根、２３はパンタグラフ、２４は折り畳み式パンタグラフ側壁、２５は折り畳み式パンタグラフ側壁の基部に配置される第１のモータ、２６は折り畳み式パンタグラフ側壁の中央部に配置される第２のモータ、２７はパンタグラフ２３を鉄道車両２１の屋根２２から絶縁するための碍子である。
【００２９】
この実施例では、鉄道車両２１がトンネルに入ると、第１のモータ２５と、第２のモータ２６とが作動して、折り畳み式パンタグラフ側壁２４を折り畳むようにする。これにより、パンタグラフ側壁２４は折り畳まれ収納される。
【００３０】
鉄道車両２１がトンネルを出ると、逆の作動が行われて、折り畳み式パンタグラフ側壁２４は拡げられて元の形状に復帰する。
【００３１】
図６は本発明の第３実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の構成図であり、図６（ａ）はその正面図、図６（ｂ−１）、（ｂ−２）はそのパンタグラフ側壁の昇降状態を示す側面図である。図７はその部分詳細図であり、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側面図である。
【００３２】
これらの図において、３１は鉄道車両、３２は鉄道車両３１の屋根、３３はパンタグラフ、３４は支持レール、３５はシャッター式パンタグラフ側壁、３６は滑車、３７はベルト、３８はベルト３７を駆動させるモータ、３９はシャッター式パンタグラフ側壁収納部、４０はパンタグラフ３３を鉄道車両３１の屋根３２から絶縁する碍子である。
【００３３】
この実施例では、鉄道車両３１がトンネル内に入ると、モータ３８が作動して、ベルト３７の駆動により、シャッター式パンタグラフ側壁３５は下ろされて、パンタグラフ側壁収納部３９に収納される。
【００３４】
鉄道車両３１がトンネルを出ると、逆の作動が行われて、シャッター式パンタグラフ側壁３５は上昇して元の形状に復帰する。
【００３５】
図８に示すように、トンネル内において、パンタグラフ側壁がある場合に、車両に加わる変動空気力の左右成分の実効値が６ｋＮを越える値であった〔図８（Ｂ）〕ものが、上記したように、鉄道車両がトンネル内に入ると、これを自動的に検知して、パンタグラフ側壁を下降させ、収納することにより、車両に加わる変動空気力の左右成分の実効値が４ｋＮに満たない値〔図８（Ａ）〕へと低減できることが分かった。
【００３６】
このように、鉄道車両がトンネル内に入ると、これを自動的に検知して、パンタグラフ側壁を収納させて、パンタグラフ側壁に起因する変動空気力をなくすようにしたので、トンネル内においても快適な乗り心地を提供することができる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、鉄道車両がトンネル内に入ると、これを自動的に検知して、パンタグラフ側壁を収納させて、パンタグラフ側壁に起因する変動空気力をなくすようにしたので、トンネル内においても快適な乗り心地を提供することができる。
【００３９】
特に、鉄道の高速化においても、トンネル内における快適な乗り心地を創出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を示すパンタグラフ側壁収納システムの構成図である。
【図２】  本発明の第１実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の構成図である。
【図３】  本発明の第１実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の部分詳細図である。
【図４】  本発明の第２実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の構成図である。
【図５】  本発明の第２実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の部分詳細図である。
【図６】  本発明の第３実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の構成図である。
【図７】  本発明の第３実施例を示すパンタグラフ側壁収納機構の部分詳細図である。
【図８】  本発明の効果を示す風洞実験で求めた車両に加わる変動空気力の左右成分の実効値（現車３００ｋｍ／ｈ換算）を示す図である。
【図９】  従来のパンタグラフ側壁の構成を示す図である。
【図１０】  パンタグラフ側壁搭載列車車両に加わる空気力の左右成分（列車速度２７０ｋｍ／ｈ）を示す図である。
【図１１】  トンネル区間走行時に先頭車で観測される圧力変動（列車速度２４０ｋｍ／ｈ）を示す図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１    鉄道車両
２，１３，２３，３３    パンタグラフ
３，１５    パンタグラフ側壁
４    パンタグラフ側壁昇降装置
５    パンタグラフ側壁収納部
６    地点情報検知センサー
７    圧力センサー
８    パンタグラフ側壁昇降装置の制御装置
８−１    入力インターフェース
８−２    演算・制御部
８−３    記憶装置（トンネルの地点やトンネルの長さを記憶）
８−４    出力インターフェース
１２，２２，３２    鉄道車両の屋根
１４    支持ガイド
１６    ラック
１７    ピニオン歯車
１８    ピニオン歯車を駆動するモータ
１９，３９    パンタグラフ側壁収納部
２０，２７，４０    碍子
２４    折り畳み式パンタグラフ側壁
２５    第１のモータ
２６    第２のモータ
３４    支持レール
３５    シャッター式パンタグラフ側壁
３６    滑車
３７    ベルト
３８    モータ
【図１】
0004043821.tif 000002
【図２】
0004043821.tif 000003
【図３】
0004043821.tif 000004
【図４】
0004043821.tif 000005
【図５】
0004043821.tif 000006
【図６】
0004043821.tif 000007
【図７】
0004043821.tif 000008
【図８】
0004043821.tif 000009
【図９】
0004043821.tif 000010
【図１０】
0004043821.tif 000011
【図１１】
0004043821.tif 000012