(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022174891
(43)【公開日】2022-11-25
(54)【発明の名称】集電装置の空力音低減構造
(51)【国際特許分類】
B60L 5/26 20060101AFI20221117BHJP
B61D 49/00 20060101ALI20221117BHJP
【ＦＩ】
B60L5/26 Z
B61D49/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021080919
(22)【出願日】2021-05-12
(71)【出願人】
【識別番号】000173784
【氏名又は名称】公益財団法人鉄道総合技術研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100104064
【弁理士】
【氏名又は名称】大熊 岳人
(72)【発明者】
【氏名】光用 剛
(72)【発明者】
【氏名】平川 裕雅
(72)【発明者】
【氏名】小林 樹幸
(72)【発明者】
【氏名】阿久津 真理子
【テーマコード（参考）】
5H105
【Ｆターム（参考）】
5H105AA14
5H105BA02
5H105BB01
5H105CC02
5H105CC12
5H105DD04
5H105DD06
5H105DD12
5H105DD14
5H105DD22
5H105DD29
5H105EE03
5H105EE07
5H105EE13
(57)【要約】
【課題】簡単な加工で部材に適用することができるとともに、高強度に取り付けることができる集電装置の空力音低減構造とその製造方法を提供する。
【解決手段】空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂは、集電装置３から発生する空力音を低減する構造であり、集電装置３の頂点カバー８との間に間隙部２１を形成するように、頂点カバー８を覆う被覆部２２を備え、被覆部２２は間隙部２１に流れが流入し、この流入した流れをこの間隙部２１から流出させる複数の貫通孔２２ａを有する。間隙部２１は、頂点カバー８の上側稜角部８ｅに沿って形成されている。間隙部２１は、この間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂが平面、湾曲面又は傾斜面に形成されており、被覆部２２は間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂとの間に所定の隙間を形成するように、この間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂを覆う。
【選択図】図１０
【解決手段】空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂは、集電装置３から発生する空力音を低減する構造であり、集電装置３の頂点カバー８との間に間隙部２１を形成するように、頂点カバー８を覆う被覆部２２を備え、被覆部２２は間隙部２１に流れが流入し、この流入した流れをこの間隙部２１から流出させる複数の貫通孔２２ａを有する。間隙部２１は、頂点カバー８の上側稜角部８ｅに沿って形成されている。間隙部２１は、この間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂが平面、湾曲面又は傾斜面に形成されており、被覆部２２は間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂとの間に所定の隙間を形成するように、この間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂを覆う。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
集電装置から発生する空力音を低減する集電装置の空力音低減構造であって、
前記集電装置の空力音発生源との間に間隙部を形成するように、この空力音発生源を覆う被覆部を備え、
前記被覆部は、前記間隙部に流れが流入し、この流入した流れをこの間隙部から流出させる複数の貫通孔を有すること、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
前記集電装置の空力音発生源との間に間隙部を形成するように、この空力音発生源を覆う被覆部を備え、
前記被覆部は、前記間隙部に流れが流入し、この流入した流れをこの間隙部から流出させる複数の貫通孔を有すること、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
【請求項2】
請求項１に記載の集電装置の空力音低減構造において、
前記間隙部は、前記空力音発生源が前記集電装置の頂点カバーであるときに、この頂点カバーの上側稜角部に沿って形成されていること、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
前記間隙部は、前記空力音発生源が前記集電装置の頂点カバーであるときに、この頂点カバーの上側稜角部に沿って形成されていること、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の集電装置の空力音低減構造において、
前記間隙部は、この間隙部の底面が平面、湾曲面又は傾斜面に形成されており、
前記被覆部は、前記間隙部の底面との間に所定の隙間を形成するように、この間隙部の底面を覆うこと、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
前記間隙部は、この間隙部の底面が平面、湾曲面又は傾斜面に形成されており、
前記被覆部は、前記間隙部の底面との間に所定の隙間を形成するように、この間隙部の底面を覆うこと、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
【請求項4】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の集電装置の空力音低減構造において、
前記間隙部に収容された状態で前記空力音を低減する空力音低減部を備え、
前記被覆部は、前記空力音低減部との間に所定の隙間を形成するように、この空力音低減部を覆うこと、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
前記間隙部に収容された状態で前記空力音を低減する空力音低減部を備え、
前記被覆部は、前記空力音低減部との間に所定の隙間を形成するように、この空力音低減部を覆うこと、
を特徴とする集電装置の空力音低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、集電装置から発生する空力音を低減する集電装置の空力音低減構造に関する。
【背景技術】
【0002】
（多孔質材による空力音低減について）
新幹線（登録商標）の高速化にとって、車両各部から放射される空力音の低減は重要な課題である。パンタグラフは主要な空力音源であり、パンタグラフの各部材のなかでも、舟体・舟支え部は最も寄与が大きい空力音源である。舟体の空力音低減には断面形状の平滑化・貫通孔の適用が有効だが、それだけでは十分ではなく、舟体・舟支え部の流れの干渉を緩和する必要がある。舟体・舟支え部の流れの干渉を緩和する手法の一つとして、舟支え部の頂点カバーの表面に連続気孔を有する多孔質材を適用する（貼り付ける）手法を提案している。
新幹線（登録商標）の高速化にとって、車両各部から放射される空力音の低減は重要な課題である。パンタグラフは主要な空力音源であり、パンタグラフの各部材のなかでも、舟体・舟支え部は最も寄与が大きい空力音源である。舟体の空力音低減には断面形状の平滑化・貫通孔の適用が有効だが、それだけでは十分ではなく、舟体・舟支え部の流れの干渉を緩和する必要がある。舟体・舟支え部の流れの干渉を緩和する手法の一つとして、舟支え部の頂点カバーの表面に連続気孔を有する多孔質材を適用する（貼り付ける）手法を提案している。
【0003】
従来の空力音低減構造は、空力音を低減する連続気泡の多孔質体を物体の表面に備えている（例えば、特許文献１参照）。多孔質材の表面貼付による空力音低減効果と集電装置への応用では、円柱供試体の表面に多孔質材を貼付して空力音を低減している（例えば、非特許文献１参照）。パンタグラフの舟支え部への多孔質材適用による空力音低減では、多孔質材を必要最小限の領域に埋め込むことによって空力音を低減する手法を提案している（例えば、非特許文献２参照）。
【0004】
（多孔質材の現車への適用と取り付け方法について）
風洞試験では、加工が容易なウレタン樹脂製多孔質材を使用しているが、現車への適用においては、金属製多孔質材を使用し、対象物に強固に取り付ける必要がある。金属多孔質材の取り付けに関しては、接着、リベット止め、又はFRP母材との順次積層などの技術がある。従来のセル構造多孔質金属材の設置構造は、多孔質材及び被固定部材の貫通孔を貫通するリベット体によって多孔質材を非固定部材に固定している（例えば、特許文献２参照）。従来のセル構造多孔質金属材の取付構造は、多孔質材の表面にFRPの皮膜形成材を塗布して固定層を形成し、この固定層と被固定部材とをねじで固定している（例えば、特許文献３参照）。従来の多孔質金属を非固定部材上に与える方法は、多孔質金属の成形パネルの表面に接合層樹脂を浸入させて硬化させ、この接合層樹脂の表面にFRP層を形成している（例えば、特許文献４参照）。
風洞試験では、加工が容易なウレタン樹脂製多孔質材を使用しているが、現車への適用においては、金属製多孔質材を使用し、対象物に強固に取り付ける必要がある。金属多孔質材の取り付けに関しては、接着、リベット止め、又はFRP母材との順次積層などの技術がある。従来のセル構造多孔質金属材の設置構造は、多孔質材及び被固定部材の貫通孔を貫通するリベット体によって多孔質材を非固定部材に固定している（例えば、特許文献２参照）。従来のセル構造多孔質金属材の取付構造は、多孔質材の表面にFRPの皮膜形成材を塗布して固定層を形成し、この固定層と被固定部材とをねじで固定している（例えば、特許文献３参照）。従来の多孔質金属を非固定部材上に与える方法は、多孔質金属の成形パネルの表面に接合層樹脂を浸入させて硬化させ、この接合層樹脂の表面にFRP層を形成している（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008-136332号公報
【0006】
【非特許文献1】末木健之、他２名，「多孔質材の表面貼付による空力音低減効果と集電装置への応用」，鉄道総研報告，一般財団法人研友社，2008年，22巻，第5号，p.11-16
【0007】
【非特許文献2】光用剛、他３名，「パンタグラフの舟支え部への多孔質材適用による空力音低減」，第28回環境工学総合シンポジウム，一般社団法人日本機械学会，2018年7月11日-12日，No.18-10
【0008】
【特許文献2】特開2009-085406号公報
【0009】
【特許文献3】特開2009-085407号公報
【0010】
【特許文献4】特開2010-208287号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
従来のセル構造多孔質金属材の設置構造などは、パンタグラフ部材の表面に金属多孔質材を接着などで取り付けるものであり、加工上の制約から複雑な三次元曲面への適用が困難であることや、一体成型のような強度の高い方法での製作ができないといった課題がある。
【0012】
この発明の課題は、簡単な加工で部材に適用することができるとともに、高強度に取り付けることができる集電装置の空力音低減構造とその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0013】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図８～図１１、図１４～図１７及び図２０に示すように、集電装置（３）から発生する空力音を低減する集電装置の空力音低減構造であって、前記集電装置の空力音発生源（８）との間に間隙部（２１）を形成するように、この空力音発生源を覆う被覆部（２２）を備え、前記被覆部は、前記間隙部に流れ（Ｆ）が流入し、この流入した流れをこの間隙部から流出させる複数の貫通孔（２２ａ）を有することを特徴とする集電装置の空力音低減構造（２０Ａ，２０Ｂ）である。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図８～図１１、図１４～図１７及び図２０に示すように、集電装置（３）から発生する空力音を低減する集電装置の空力音低減構造であって、前記集電装置の空力音発生源（８）との間に間隙部（２１）を形成するように、この空力音発生源を覆う被覆部（２２）を備え、前記被覆部は、前記間隙部に流れ（Ｆ）が流入し、この流入した流れをこの間隙部から流出させる複数の貫通孔（２２ａ）を有することを特徴とする集電装置の空力音低減構造（２０Ａ，２０Ｂ）である。
【0014】
請求項２の発明は、請求項１に記載の集電装置の空力音低減構造において、図８及び図９に示すように、前記間隙部は、前記空力音発生源が前記集電装置の頂点カバー（８）であるときに、この頂点カバーの上側稜角部（８ｅ）に沿って形成されていることを特徴とする集電装置の空力音低減構造である。
【0015】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の集電装置の空力音低減構造において、図１０、図１１、図１４～図１７及び図２０に示すように、前記間隙部は、この間隙部の底面（２１ａ，２１ｂ；２１ｅ）が平面、湾曲面又は傾斜面に形成されており、前記被覆部は、前記間隙部の底面との間に所定の隙間を形成するように、この間隙部の底面を覆うことを特徴とする集電装置の空力音低減構造である。
【0016】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の集電装置の空力音低減構造において、図２０に示すように、前記間隙部に収容された状態で前記空力音を低減する空力音低減部（２４）を備え、前記被覆部は、前記空力音低減部との間に所定の隙間を形成するように、この空力音低減部を覆うことを特徴とする集電装置の空力音低減構造である。
【発明の効果】
【0017】
この発明によると、簡単な加工で部材に適用できるとともに、高強度に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える集電装置の一部を概略的に示す斜視図である。
【図2】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える集電装置を概略的に示す側面図である。
【図3】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える集電装置を概略的に示す平面図である。
【図4】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える集電装置を概略的に示す正面図である。
【図5】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える集電装置を概略的に示す背面図である。
【図6】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える集電装置の構造を概略的に示す模式図である。
【図7】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える頂点カバーを概略的に示す斜視図である。
【図8】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える頂点カバーの一部を判断して概略的に示す平面図である。
【図9】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造を備える頂点カバーの一部を破断して概略的に示す側面図である。
【図12】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の被覆部の一部を破断して示す展開図である。
【図13】この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の作用を説明するための写真であり、（Ａ）は空力音低減構造を模擬した多孔質材を拡大して示す写真であり、（Ｂ）（Ｃ）は空力音低減構造を備える場合の流れ場のコンター図であり、（Ｄ）（Ｅ）は空力音低減構造を備えていない場合の流れ場のコンター図である。
【図14】この発明の第２実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の縦断面図である。
【図15】この発明の第３実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の縦断面図である。
【図16】この発明の第４実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の縦断面図である。
【図17】この発明の第５実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の縦断面図である。
【図18】この発明の第６実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の被覆部の一部を破断して示す展開図である。
【図19】この発明の第７実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の被覆部の一部を破断して示す展開図である。
【図20】この発明の第８実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の縦断面図である。
【図21】この発明の第９実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の縦断面図である。
【図22】この発明の実施例に係る集電装置の空力音低減構造による空力音低減効果試験に使用した風洞試験装置を概略的に示す模式図である。
【図23】この発明の実施例に係る集電装置の空力音低減構造の上側稜角部が切欠である場合の各供試体Ａ～Ｃの空力音低減効果試験の試験結果を示すグラフ、試験状況を示す写真及び上側稜角部の縦断面図である。
【図24】この発明の実施例に係る集電装置の空力音低減構造の上側稜角部がＲ面取りである場合の各供試体Ａ，Ｄ，Ｅの空力音低減効果試験の試験結果を示すグラフ、試験状況を示す写真及び上側稜角部の縦断面図である。
【図25】この発明の実施例に係る集電装置の空力音低減構造の各供試体Ｆ～Ｈの被覆部の空力音低減効果試験の試験結果を示すグラフ、試験状況を示す写真、被覆部の設置方向及び折れ目を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１、図２及び図４～図６に示す架線１は、線路上空に架設される架空電車線である。架線１は、所定の間隔をあけて支持点で支持されている。トロリ線１ａは、集電装置３が接触移動する電線である。トロリ線１ａは、集電装置３が摺動することによって、車両２に負荷電流を供給する。図２及び図４～図６に示す車両２は、電車又は電気機関車などの電気車である。車両２は、例えば、高速で走行する新幹線などの鉄道車両である。車体２ａは、乗客又は貨物を積載し輸送するための構造物である。
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１、図２及び図４～図６に示す架線１は、線路上空に架設される架空電車線である。架線１は、所定の間隔をあけて支持点で支持されている。トロリ線１ａは、集電装置３が接触移動する電線である。トロリ線１ａは、集電装置３が摺動することによって、車両２に負荷電流を供給する。図２及び図４～図６に示す車両２は、電車又は電気機関車などの電気車である。車両２は、例えば、高速で走行する新幹線などの鉄道車両である。車体２ａは、乗客又は貨物を積載し輸送するための構造物である。
【0020】
図１～図６に示す集電装置３は、トロリ線１ａから車両２に電力を導くための装置である。集電装置３は、図１～図６に示すすり板４と、舟体（集電舟）５と、枠組６と、図６に示す台枠１７と、図２～図６に示す風防カバー１８と、図２及び図４～図６に示すがいし１９と、図１～図５に示す空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂなどを備えている。図１～図６に示す集電装置３は、図１及び図２に示すように、車両２の進行方向Ｄに対して非対称であり、一方向又は双方向に使用可能なシングルアーム式パンタグラフである。集電装置３は、図１及び図２に示すように、車両２の進行方向前側に中間ヒンジ１３が位置するなびき方向で使用したときには空力音が比較的小さくなり、車両２の進行方向後側に中間ヒンジ１３が位置する反なびき方向で使用したときには空力音が比較的大きくなる。図１～図６に示す集電装置３は、車両２の進行方向前側に中間ヒンジ１３が位置するなびき方向に移動している。
【0021】
図１～図６に示すすり板４は、トロリ線１ａと摺動する部材である。すり板４は、図１及び図３～図５に示すように、車両２の進行方向Ｄと直交する方向（まくらぎ方向）に伸びた金属製又は炭素製の板状部材である。すり板４は、舟体５とは別個に製造される別部品であり、舟体５の長さ方向（まくらぎ方向）に複数並べた状態で、この舟体５の上部に取り付けられている。すり板４は、舟体５との間で相対変位可能なようにばねなどの弾性体によって支持されている。
【0022】
図１～図６に示す舟体５は、すり板４を支持する部材である。舟体５は、一般にトロリ線１ａと直交する方向（まくらぎ方向）に伸びた細長い金属製の柱状部材である。舟体５は、例えば、図２に示すように、この舟体５の中心軸に対して前後対称であり、前後がいずれも同一形状に形成されている。舟体５は、流れ（気流）Ｆのはく離を可能な限り防止するために断面形状が流線型又は流線型に近似した曲面で構成されており、滑らかな曲線によって構成されている。舟体５は、例えば、数値流体力学(Computational Fluid Dynamics(CFD))解析及び最適化手法を組み合わせた手法によって、空力音低減及び揚力特性安定化を両立可能なように舟体断面形状が平滑化されている平滑化舟体(平滑形状舟体）である。図１～図６に示す舟体５は、例えば、トロリ線１ａに対する追従性能を向上させた新幹線用（高速用）パンタグラフ舟体である。舟体５は、図１～図５に示すように、ホーン５ａなどを備えている。
【0023】
ホーン５ａは、車両２が分岐器を通過するときに、この分岐器の上方で交差する２本のトロリ線１ａのうち車両２の進行方向とは異なる方向のトロリ線１ａへの割込みを防止するための部材である。ホーン５ａは、舟体５の長さ方向の両端部から突出しており、図１、図４及び図５に示すように先端部が下方に向かって湾曲して形成された金属製の部材である。
【0024】
図１～図６に示す枠組６は、舟体５を支持する部材である。枠組６は、舟体５を支持した状態で上下方向に動作可能なリンク機構を備えている。枠組６は、図１及び図４～図１０に示す舟支え部７と、図１～図１０に示す頂点カバー８と、上枠９と、図６に示す舟支えリンク（平衡棒）１０と、図１、図２及び図４～図６に示す下枠１１と、図６に示す釣り合い棒１２と、図１～図６に示す中間ヒンジ（屈曲部）１３などを備えている。枠組６は、使用時には図６に示す主ばね１６の付勢力によって上昇し、非使用時（折畳時）には主ばね１６の付勢力に抗してシリンダ装置が発生する駆動力によって下降する。
【0025】
図１及び図４～図１０に示す舟支え部７は、舟体５を支持する部分である。舟支え部７は、舟体５を架線１に対して水平に押上げるとともに、舟体５にばねによる緩衝作用を与える。舟支え部７は、舟体５の平衡維持を図るとともに、トロリ線１ａへの追従性を向上させる。舟支え部７は、図１及び図４～図１０に示すように、上枠９の頂部に支持されている。
【0026】
図１～図１０に示す頂点カバー８は、舟支え部７を覆う部材である。頂点カバー８は、図６に示すように、上枠９及び舟支えリンク１０と舟支え部７とを回転自在に連結するヒンジ部（頂点ヒンジ部）を覆うように、上枠９の上端部（頂部）に着脱自在に装着されており、図７～図９に示すように流れＦを妨げないような形状に形成されている。頂点カバー８は、舟支え部７内に流れＦが侵入して大きな空力音が発生するのを防ぐとともに、空気抵抗が増加するのを防ぐ。頂点カバー８は、例えば、不燃性又は難燃性を有する金属製又は繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics(FRP))製の被覆部材である。頂点カバー８は、図８に示すように平面形状が略Ｕ字状であり、図１０に示すように縦断面形状が略Ｕ次字状の部材である。頂点カバー８は、図７～図９に示す上面部８ａと、図７、図９及び図１０に示す下面部８ｂと、図７、図９及び図１０に示す側面部８ｃと、図７及び図８に示す背面部８ｄと、図７～図９に示す上側稜角部（上側縁部）８ｅと、図７、図９及び図１０に示す下側稜角部（下側縁部）８ｆと、図８～図１１に示す装着部８ｇと、図１０に示す貫通孔８ｈなどを備えている。頂点カバー８は、図７に示すように、上面部８ａ、下面部８ｂ、側面部８ｃ及び背面部８ｄから構成される多面体であり、図７～図１０に示すように多面体の隣り合う二面が上側稜角部８ｅ及び下側稜角部８ｆで交わっている。
【0027】
図７～図９に示す上面部８ａは、頂点カバー８の上面を構成する部分である。上面部８ａは、図７及び図９に示すように、上枠９の上面と略同じ高さ（面一）になるように、平坦な傾斜面に形成されている。図７、図９及び図１０に示す下面部８ｂは、頂点カバー８の下面を構成する部分である。下面部８ｂは、図１０に示すように、前側が上枠９の下面と略同じ高さ（面一）であり、後側が上枠９の下面よりも低く（下方に突出）、図９に示すように前側から後側に向かって複数の傾斜角度で傾斜する平坦な傾斜面に形成されている。
【0028】
図７、図９及び図１０に示す側面部８ｃは、頂点カバー８の側面を構成する部分である。側面部８ｃは、図７、図８及び図１０に示すように、上枠９の上端部の両側面を挟み込むように、上枠９の上端部の両側面にそれぞれ着脱自在に取り付けられる。側面部８ｃは、図７及び図９に示すように、前側及び後側に丸みが形成された平坦な板状部である。図７及び図８に示す背面部８ｄは、頂点カバー８の背面を構成する部分である。背面部８ｄは、図７及び図８に示すように、外観が略球面状に形成されており、上面部８ａ、下面部８ｂ及び側面部８ｃの後側を接続するように、上面部８ａ、下面部８ｂ及び側面部８ｃと同じ高さ（面一）に形成されている。
【0029】
図７～図９に示す上側稜角部８ｅは、上面部８ａと側面部８ｃとが交わる部分である。上側稜角部８ｅは、図７に示すように、上面部８ａ及び側面部８ｃの長さ方向に沿って直線状に形成されており、図１０に示すように断面形状が角に形成されている。図７、図９及び図１０に示す下側稜角部８ｆは、下面部８ｂと側面部８ｃとが交わる部分である。下側稜角部８ｆは、図７に示すように、下面部８ｂ及び側面部８ｃの長さ方向に沿って曲線状及び直線状に形成されており、図１０に示すように断面形状が角に形成されている。
【0030】
図８～図１１に示す装着部８ｇは、被覆部２２を装着する部分である。装着部８ｇは、図１０及び図１１に示すように、上面部８ａ及び側面部８ｃに形成された凹部であり、この装着部８ｇに被覆部２２が装着されたときに、被覆部２２の表面が上面部８ａ及び側面部８ｃと同じ高さ（面一）になるように、所定の長さ、幅及び深さで形成されている。装着部８ｇは、被覆部２２が着脱自在に嵌合するように、図８及び図９に示すように平面形状及び側面形状が四角形に形成されている。図１０に示す貫通孔８ｈは、頂点カバー８を貫通する部分である。貫通孔８ｈは、頂点カバー８の側面部８ｃを貫通するように形成されている。
【0031】
図１～図１０に示す上枠９は、舟支え部７に回転自在に連結される部材である。上枠９は、枠組６の上半分を構成する筒状部材であり、図６に示す舟支えリンク１０を内部に収容している。上枠９は、この上枠９の一端が舟支え部７に回転自在に連結されており、この上枠９の他端が下枠１１に回転自在に連結されている。舟支えリンク１０は、舟体５及び舟支え部７を所定の姿勢に維持する部材である。舟支えリンク１０は、この舟支えリンク１０の一端が舟支え部７に回転自在に連結されており、この舟支えリンク１０の他端が下枠１１に回転自在に連結されている。
【0032】
図１、図２及び図４～図６に示す下枠１１は、台枠１７に回転自在に連結される部材である。下枠１１は、枠組６の下半分を構成する筒状部材であり、図６に示す釣り合い棒１２を内部に収容している。下枠１１は、この下枠１１の一端が上枠９に回転自在に連結されており、この下枠１１の他端が主軸１４に連結されている。釣り合い棒１２は、舟体５を上下変位させる軌跡を調整するための部材である。釣り合い棒１２は、この釣り合い棒１２の一端が上枠９に回転自在に連結され、この釣り合い棒１２の他端が主軸１４に回転自在に連結されている。図１～図６に示す中間ヒンジ１３は、上枠９と下枠１１とを回転自在に連結する部分である。中間ヒンジ１３は、図６に示すように、上枠９と下枠１１とを連結する関節部として機能する。
【0033】
図６に示す主軸１４は、枠組６を昇降動作させる部材である。主軸１４は、枠組６と連動して動作し、正逆方向に回転することによって枠組６を昇降動作させる。主軸１４は、台枠１７に回転自在に支持されており、下枠１１の下端部と一体となって回転する。てこ部１５は、直線運動を回転運動に変換する部分である。てこ部１５は、主軸１４を支点として主軸１４と一体となって回転する。主ばね１６は、枠組６に上昇力を付与する部材である。主ばね１６は、主軸１４が回転して枠組６が上昇するように主軸１４を付勢する押上げ用ばねである、主ばね１６は、この主ばね１６の一端が台枠１７に回転自在に連結されており、この主ばね１６の他端がてこ部１５に回転自在に連結されている。
【0034】
図６示す台枠１７は、枠組６を支持する部材である。台枠１７は、枠組６の基部を支持した状態で、がいし１８を介して車体２ａの屋根上に設置されている。台枠１７は、枠組６を昇降動作させる主軸１４、てこ部１５及び主ばね１６などから構成される昇降機構部を支持する。
【0035】
図２～図６に示す風防カバー１８は、台枠１７を被覆する部材である。風防カバー１８は、図６に示すように、主軸１４、てこ部１５、主ばね１６及び台枠１７などを被覆しており、図２及び図３に示すように流れＦを妨げないような形状に形成されている。風防カバー１８は、台枠１７内に流れＦが侵入して大きな空力音が発生するのを防ぐとともに、空気抵抗が増加するのを防ぐ。風防カバー１８は、例えば、FRP製の被覆部材である。
【0036】
図２及び図４～図６に示すがいし１９は、車体２ａと台枠１７との間を電気的に絶縁する部材である。がいし１９は、例えば、空力音の発生に対して抑制効果のある形状に形成されている低騒音がいしである。がいし１９は、このがいし１９の後縁部に発生する渦の放出を抑制するために、水平面で切断したときの断面が略楕円形に形成されている。がいし１９は、台枠１７の両縁部寄りの底面をそれぞれ支持する。
【0037】
図１～図５及び図７～図１１に示す空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂは、集電装置３から発生する空力音を低減する構造である。空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂは、集電装置３の空力音発生源から発生する空力音を低減する。ここで、空力音発生源とは、頂点カバー８の隣り合う上面部８ａ及び側面部８ｃが交わる上側稜角部８ｅである。空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂは、図８及び図１０に示すように、頂点カバー８に装着されたときに、この頂点カバー８の中心線を中心として対称構造である。空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂは、いずれも同一構造であり、以下では一方の空力音低減構造２０Ａについて説明し、他方の空力音低減構造２０Ｂについては詳細な説明を省略する。空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂは、図８～図１１に示す間隙部２１と、図７～図１２に示す被覆部２２と、図７～図１０に示す固定部２３などを備えている。
【0038】
図８～図１１に示す間隙部２１は、頂点カバー８と被覆部２２との間に形成される隙間である。間隙部２１は、図８及び図９に示すように、頂点カバー８の上側稜角部８ｅに沿って形成されており、図１０及び図１１に示すようにこの間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂが平面に形成されている。間隙部２１は、図１０及び図１１に示すように、縦断面形状が略Ｌ字状に形成された凹部であり、図８～図１１に示すように頂点カバー８の表面に形成された段差である。間隙部２１は、例えば、切削などの機械加工によって形成されており、図１０及び図１１に示すように上側稜角部８ｅを切り欠くように所定の長さ、深さ及び幅で形成された切欠部である。間隙部２１は、この間隙部２１内を任意の方向に流れＦが通過する空間であり、この間隙部２１内で流れＦを遮るような遮蔽物が存在しない空洞であり、頂点カバー８の長さ方向に連続して延びた１本の通気室として機能する。間隙部２１は、図８～図１１に示す底面２１ａ，２１ｂと、図８及び図９に示す端面２１ｃ，２１ｄなどを備えている。
【0039】
図８～図１１に示す底面２１ａ，２１ｂは、頂点カバー８の表面に形成され間隙部２１の底部を構成する部分である。底面２１ａは、図９に示すように、上面部８ａと平行に形成された平面である。底面２１ｂは、図８に示すように、側面部８ｃと平行に形成された平面である。底面２１ａ，２１ｂは、図１０及び図１１に示すように、互いに直交しており、図８及び図９に示すように端面２１ｃ，２１ｄに対して垂直に形成されている。端面２１ｃ，２１ｄは、頂点カバー８の表面に形成され間隙部２１の端部を構成する部分である。端面２１ｃは、背面部８ｄとは反対側の端部寄りに形成されており、端面２１ｄは背面部８ｄ寄りに形成されている。端面２１ｃ，２１ｄは、互いに平行に対向して形成された平面である。
【0040】
図７～図１１に示す被覆部２２は、頂点カバー８との間に間隙部２１を形成するように、頂点カバー８を被覆する部分である。被覆部２２は、図７、図１０及び図１１に示すように、頂点カバー８の表面に沿った形状に形成されており、図１０及び図１１に示すように間隙部２１の開口部を塞ぐように頂点カバー８の表面に装着されている。被覆部２２は、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂとの間に所定の隙間を形成するように、底面２１ａ，２１ｂを覆っている。被覆部２２は、例えば、板厚が0.5mm程度の薄板状の部材であり、頂点カバー８の装着部８ｇに接着剤などによって接着されている。被覆部２２は、例えば、アルミニウム合金製又はステンレス製のパンチングメタルのような多孔板（穴開き板）である。被覆部２２は、頂点カバー８の装着部８ｇに装着されたときに、頂点カバー８の一部を構成しており、この被覆部２２の上面部、側面部及び上側稜角部が頂点カバー８の上面部８ａ、側面部８ｃ及び上側稜角部８ｅの一部をそれぞれ構成する。
【0041】
被覆部２２は、図７に示すように、この被覆部２２の上面が頂点カバー８の上面部８ａと同じ高さ（面一）になるように平坦面に形成されており、図８に示すように頂点カバー８の背面部８ｄ寄りの被覆部２２の上面が平坦な傾斜面に形成されている。被覆部２２は、図１０及び図１１に示すように、この被覆部２２の側面部が、頂点カバー８の側面部８ｃと同じ高さ（面一）になるように平坦面に形成されている。被覆部２２は、図１０に示すように、頂点カバー８の側面部８ｃを挟み込むように装着部８ｇに装着されており、断面が略逆Ｕ次状になるように折り曲げて形成されている。被覆部２２は、図８～図１２に示す貫通孔２２ａと、図１０～図１２に示す骨（バー）２２ｂと、図１０に示す貫通孔２２ｃなどを有する。被覆部２２は、図７に示すように、上側稜角部８ｅに沿って折り曲げられており、図１２に示すように貫通孔２２ａと重ならないように、骨２２ｂを折り線ＬBとして折り曲げられている。被覆部２２は、図１２に示すように、複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と一致するように、この複数の貫通孔２２ａが配列されており、この複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0と平行な折り線ＬB上で折り曲げられている。ここで、中心線Ｌ0は、隣り合う貫通孔２２ａの中心線を結ぶ直線である。
【0042】
被覆部２２は、機械加工以外に造形装置によっても製造可能である。ここで、造形装置は、任意の形状の物体を製造する装置である。造形装置は、例えば、仮想の３次元空間上に立体的な形状をコンピュータによって設計する3DCAD(3 Dimensional Computer Aided Design)、又は仮想の３次元空間上に立体的な形状をコンピュータによって作成する3DCG(3 Dimensional Computer Graphics)などによって生成された３次元的なデータで構成された３次元ディジタル・モデルに基づいて物体を製造する3Dプリンタなどである。
【0043】
被覆部２２を樹脂3Dプリンタによって製造する場合には、例えば、液状樹脂に紫外線などを照射して少しずつ硬化させて物体を製造する光造形法、熱で溶解した樹脂を少しずつ積み重ねて物体を製造する熱溶解積層法(Fused Deposition Modeling(FDM)法)、シート材を物体の断面形状に切断して各層を接着及び溶接しながら積層し紫外線を照射又は加熱し硬化させ物体を製造するシート積層法、粉末樹脂に接着剤を吹き付けて物体を製造する粉末固着法、液体の光硬化性樹脂又はワックスをノズルから吹き付けて紫外線を照射又は加熱し硬化させ物体を製造する材料噴射法などによって、被覆部２２を製造する。
【0044】
被覆部２２を金属3Dプリンタによって製造する場合には、例えば、金属粉末にレーザ光を照射してこの金属粉末を焼結し物体を製造するレーザ焼結法(Selective laser sintering(SLS)法)、レーザ焼結法の炭酸ガスレーザに代えてイッテルビウムレーザ光を金属粉末に照射してこの金属粉末を焼結し物体を製造する直接金属レーザ焼結法(Direct metal laser sintering(DMLS)法)、金属粉末にレーザ光を照射してこの金属粉末を溶融させ物体を製造するレーザ溶融法(Selective laser melting(SLM)法）、金属粉末に電子ビームを照射してこの金属粉末を溶融させ物体を製造する電子ビーム溶解法(Electron Beam Melting(EBM)法、電子ビーム溶解法の金属粉末に代えて金属ワイヤに電子ビームを照射してこの金属ワイヤを溶融させ物体を製造する溶融金属積層法、ノズルから金属粉末を溶融プールに落としレーザ光で焼結して物体を製造するレーザ直接積層法(Laser engineered net shaping(LENS)法などによって、被覆部２２を製造する。
【0045】
図８～図１２に示す貫通孔２２ａは、間隙部２１に流れＦを流入させ、この流入した流れＦをこの間隙部２１から流出させる部分である。貫通孔２２ａは、図１２に示すように、所定の間隔（孔ピッチ）をあけて円形に形成された複数の丸孔であり、孔配列（パターン）が正三角形の各頂点に孔が存在する60°千鳥配列である。貫通孔２２ａは、これらの貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と一致するように多数配列されている。貫通孔２２ａは、例えば、空力音低減効果を大きく損なうことがないように、開口率が0.33程度以上で形成されている。図１０～図１２に示す骨２２ｂは、隣り合う貫通孔２２ａ間の部分である。骨２２ｂは、貫通孔２２ａの孔縁と貫通孔２２ａの孔縁との間隔である。図１０に示す貫通孔２２ｃは、被覆部２２の側面部を貫通する部分である。貫通孔２２ｃは、被覆部２２を頂点カバー８に装着したときに、頂点カバー８の貫通孔８ｈと対応する位置に形成されている。
【0046】
図７～図１０に示す固定部２３は、被覆部２２を固定する部材である。固定部２３は、図１０に示すように、舟支え部７の側面部に形成された雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部を有するボルトなどの締結部材である。固定部２３は、頂点カバー８の貫通孔８ｈ及び被覆部２２の貫通孔２２ｃに挿入されて、被覆部２２を舟支え部７に着脱自在に固定する。固定部２３は、被覆部２２と舟支え部７との間に頂点カバー８を挟み込むように、被覆部２２を頂点カバー８とともに舟支え部７に締結（共締め）している。
【0047】
次に、この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造の作用を説明する。
図１３は、円柱表面に多孔質材を適用した場合及び多孔質材を適用しなかった場合の流れ場の変化を示す写真である。図１３（Ａ）に示す空力音低減構造は、図１～図５及び図７～図１１に示す空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂを模擬した多孔質材である。多孔質材は、気孔同士の壁に微小な孔が形成されており、気孔同士が連通している連続気孔のような三次元の骨格網状構造を有する。多孔質材は、難燃性又は不燃性の金属製の多孔質材のような硬質多孔質材である。図１３（Ｂ）（Ｃ）は、多孔質材を適用した場合の流れ場の測定結果であり、図１３（Ｄ）（Ｅ）は多孔質材を適用しなかった場合の流れ場の測定結果である。ここで、図１３（Ｂ）（Ｄ）は風洞試験による測定結果であり、図１３（Ｃ）（Ｅ）は数値流体力学(Computational Fluid Dynamics(CFD))解析による解析結果である。
図１３は、円柱表面に多孔質材を適用した場合及び多孔質材を適用しなかった場合の流れ場の変化を示す写真である。図１３（Ａ）に示す空力音低減構造は、図１～図５及び図７～図１１に示す空力音低減構造２０Ａ，２０Ｂを模擬した多孔質材である。多孔質材は、気孔同士の壁に微小な孔が形成されており、気孔同士が連通している連続気孔のような三次元の骨格網状構造を有する。多孔質材は、難燃性又は不燃性の金属製の多孔質材のような硬質多孔質材である。図１３（Ｂ）（Ｃ）は、多孔質材を適用した場合の流れ場の測定結果であり、図１３（Ｄ）（Ｅ）は多孔質材を適用しなかった場合の流れ場の測定結果である。ここで、図１３（Ｂ）（Ｄ）は風洞試験による測定結果であり、図１３（Ｃ）（Ｅ）は数値流体力学(Computational Fluid Dynamics(CFD))解析による解析結果である。
【0048】
図１３（Ａ）に示す流れ場の円柱の表面が空力音低減構造を備えていない場合には、図１３（Ｄ）（Ｅ）に示すように円柱の最大幅部よりも僅かに上流側の表面上の剥離点で、矢印方向の流れＦが剥離して、この円柱の下流側に空気が交互に回り込む。このため、円柱の表面の剥離せん断層から発生する渦の相互作用によってカルマン渦が発生し、このカルマン渦に起因する騒音や振動が発生する。一方、図１３（Ａ）に示す流れ場の円柱の表面が空力音低減構造を備えている場合には、図１３（Ｂ）（Ｃ）に示すように空力音低減構造の内部に流れＦが流入し、空力音低減構造内の流れＦが剥離点近傍などの低圧部から自然に流出する。その結果、流れ場が安定化して渦の放出が弱まり空力音が低減する。
【0049】
図２及び図４～図６に示す進行方向Ｄに車両２が走行すると、図２～図５及び図７～図９に示す集電装置３の直線的な上側稜角部８ｅにおいて流れＦの剥離が生ずる。図８～図１１に示す頂点カバー８の表面のよどみ点などの高圧部の貫通孔２２ａから流れＦが流入する。高圧部の貫通孔２２ａから流れＦが流入すると、図８～図１１に示す間隙部２１を流れＦが通過して、頂点カバー８の表面の剥離点近傍などの低圧部の貫通孔２２ａから流れＦが自然に流出する。その結果、流れ場が安定化して渦の放出が弱まり空力音が低減する。
【0050】
この発明の第１実施形態に係る集電装置の空力音低減構造には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、集電装置３の頂点カバー８との間に間隙部２１を形成するように、頂点カバー８を被覆部２２が覆い、間隙部２１に流れＦが流入し、この流入した流れＦをこの間隙部２１から流出させる複数の貫通孔２２ａを被覆部２２が有する。このため、部材表面で流れＦの流入及び流出を自然に生じさせるような貫通孔２２ａを設けるとともに、内部で流れＦが移流可能な間隙部２１を有する構造によって、空力音を低減することができる。また、貫通孔２２ａを有する被覆部２２によって間隙部２１を覆うのみで実施可能であり、従来の多孔質材と比べて容易に実施することができる。例えば、多孔板のような被覆部２２を頂点カバー８に共締めなどによって強固に締結することができる。その結果、従来の多孔質材のように剥がれるリスクを考慮する必要がなくなるとともに、従来の多孔質材の接着よりも信頼性が高く容易に適用することができる。さらに、例えば、多孔板などによって間隙部２１を覆うような、適用や製造が容易な空力音低減構造によって、空力音発生源から発生する空力音を低減することができる。
(1) この第１実施形態では、集電装置３の頂点カバー８との間に間隙部２１を形成するように、頂点カバー８を被覆部２２が覆い、間隙部２１に流れＦが流入し、この流入した流れＦをこの間隙部２１から流出させる複数の貫通孔２２ａを被覆部２２が有する。このため、部材表面で流れＦの流入及び流出を自然に生じさせるような貫通孔２２ａを設けるとともに、内部で流れＦが移流可能な間隙部２１を有する構造によって、空力音を低減することができる。また、貫通孔２２ａを有する被覆部２２によって間隙部２１を覆うのみで実施可能であり、従来の多孔質材と比べて容易に実施することができる。例えば、多孔板のような被覆部２２を頂点カバー８に共締めなどによって強固に締結することができる。その結果、従来の多孔質材のように剥がれるリスクを考慮する必要がなくなるとともに、従来の多孔質材の接着よりも信頼性が高く容易に適用することができる。さらに、例えば、多孔板などによって間隙部２１を覆うような、適用や製造が容易な空力音低減構造によって、空力音発生源から発生する空力音を低減することができる。
【0051】
(2) この第１実施形態では、頂点カバー８の上側稜角部８ｅに沿って間隙部２１が形成されている。このため、上側稜角部８ｅが単純な形状である場合には、多孔板を曲げ加工やプレス加工することによって、被覆部２２を簡単に製造することができる。また、上側稜角部８ｅが複雑な形状である場合には、高強度な金属３Dプリンタなどの加工技術を使用して多孔板を製造して、被覆部２２を簡単に製造することができる。その結果、従来の多孔質材のような接着や取り付けが困難な三次元曲面についても適用することができる。
【0052】
(3) この第１実施形態では、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂが平面に形成されており、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂとの間に所定の隙間を形成するように、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂを被覆部２２が覆う。このため、例えば、頂点カバー８の上側稜角部８ｅを切り欠くように凹状の間隙部２１を機械加工などによって簡単に形成することができ、簡単に空力音低減効果を得ることができる。
【0053】
（第２実施形態）
以下では、図１～図１２に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１４に示す間隙部２１は、この間隙部２１の底面２１ｅが湾曲面に形成されている。間隙部２１は、縦断面形状が所定の半径の円弧（Ｒ状）に形成された1/4円であり、上側稜角部８ｅの角部に丸みを付けるように削られた面取り（Ｒ面取り）である。この第２実施形態には、第１実施形態と同様の効果がある。
以下では、図１～図１２に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１４に示す間隙部２１は、この間隙部２１の底面２１ｅが湾曲面に形成されている。間隙部２１は、縦断面形状が所定の半径の円弧（Ｒ状）に形成された1/4円であり、上側稜角部８ｅの角部に丸みを付けるように削られた面取り（Ｒ面取り）である。この第２実施形態には、第１実施形態と同様の効果がある。
【0054】
（第３実施形態）
図１５に示す間隙部２１は、図１４に示す間隙部２１と同様に、この間隙部２１の底面２１ｅが1/4円の湾曲面に形成されている。被覆部２２は、図１１及び図１４に示す被覆部２２とは異なり、図１５に示すように間隙部２１の底面２１ｅに沿って湾曲面に形成されており、外側が平滑な形状な円弧（Ｒ状）に折り曲げられている。被覆部２２は、底面２１ｅとの間に一定の隙間を形成するように、底面２１ｅを覆っている。この第３実施形態には、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果がある。
図１５に示す間隙部２１は、図１４に示す間隙部２１と同様に、この間隙部２１の底面２１ｅが1/4円の湾曲面に形成されている。被覆部２２は、図１１及び図１４に示す被覆部２２とは異なり、図１５に示すように間隙部２１の底面２１ｅに沿って湾曲面に形成されており、外側が平滑な形状な円弧（Ｒ状）に折り曲げられている。被覆部２２は、底面２１ｅとの間に一定の隙間を形成するように、底面２１ｅを覆っている。この第３実施形態には、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果がある。
【0055】
（第４実施形態）
図１６に示す間隙部２１は、図１１に示す間隙部２１に比べて底面２１ａ，２１ｂの深さが浅く形成されており、縦断面形状が逆Ｌ字状に形成された凹部である。被覆部２２は、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂに沿って、底面２１ａ，２１ｂとの間に一定の隙間を形成するように、底面２１ａ，２１ｂを覆っている。この第４実施形態には、第１実施形態～第３実施形態と同様の効果がある。
図１６に示す間隙部２１は、図１１に示す間隙部２１に比べて底面２１ａ，２１ｂの深さが浅く形成されており、縦断面形状が逆Ｌ字状に形成された凹部である。被覆部２２は、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂに沿って、底面２１ａ，２１ｂとの間に一定の隙間を形成するように、底面２１ａ，２１ｂを覆っている。この第４実施形態には、第１実施形態～第３実施形態と同様の効果がある。
【0056】
（第５実施形態）
図１７に示す間隙部２１は、この間隙部２１の底面２１ｅが傾斜面に形成されている。間隙部２１は、縦断面形状が所定の傾斜角に形成された平面であり、上側稜角部８ｅの角部に斜面を付けるように削られた面取り（Ｃ面取り）である。被覆部２２は、間隙部２１の底面２１ｅに沿って、底面２１ｅとの間に一定の隙間を形成するように、底面２１ｅを覆っている。この第５実施形態には、第１実施形態～第４実施形態と同様の効果がある。
図１７に示す間隙部２１は、この間隙部２１の底面２１ｅが傾斜面に形成されている。間隙部２１は、縦断面形状が所定の傾斜角に形成された平面であり、上側稜角部８ｅの角部に斜面を付けるように削られた面取り（Ｃ面取り）である。被覆部２２は、間隙部２１の底面２１ｅに沿って、底面２１ｅとの間に一定の隙間を形成するように、底面２１ｅを覆っている。この第５実施形態には、第１実施形態～第４実施形態と同様の効果がある。
【0057】
（第６実施形態）
図１８に示す被覆部２２は、複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と直交するように、この複数の貫通孔２２ａが配列されており、この複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0と直交する折り線ＬB上で折り曲げられている。被覆部２２は、上側稜角部８ｅに沿って折り曲げられており、中心線Ｌ0と直交し、かつ、貫通孔２２ａの中心点を通過する折り線ＬBで折り曲げられている。貫通孔２２ａは、図１１に示す貫通孔２２ａと同様に、60°千鳥配列であるが、図１１に示す貫通孔２２ａの配列（向き）とは異なり、この貫通孔２２ａの中心点を回転中心として貫通孔２２ａの配列（向き）を90°回転させている。貫通孔２２ａは、これらの貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と直交するように多数配列されている。この第６実施形態には、第１実施形態～第５実施形態と同様の効果がある。
図１８に示す被覆部２２は、複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と直交するように、この複数の貫通孔２２ａが配列されており、この複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0と直交する折り線ＬB上で折り曲げられている。被覆部２２は、上側稜角部８ｅに沿って折り曲げられており、中心線Ｌ0と直交し、かつ、貫通孔２２ａの中心点を通過する折り線ＬBで折り曲げられている。貫通孔２２ａは、図１１に示す貫通孔２２ａと同様に、60°千鳥配列であるが、図１１に示す貫通孔２２ａの配列（向き）とは異なり、この貫通孔２２ａの中心点を回転中心として貫通孔２２ａの配列（向き）を90°回転させている。貫通孔２２ａは、これらの貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と直交するように多数配列されている。この第６実施形態には、第１実施形態～第５実施形態と同様の効果がある。
【0058】
（第７実施形態）
図１９に示す被覆部２２は、上側稜角部８ｅに沿って折り曲げられているが、図１１に示す被覆部２２とは異なり、貫通孔２２ａと重なる（中心線Ｌ0と一致する）ように折り線ＬBで折り曲げられている。被覆部２２は、複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と一致するように、この複数の貫通孔２２ａが配列されており、この複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0上で折り曲げられている。貫通孔２２ａは、図１１に示す貫通孔２２ａと同様に、60°千鳥配列である。この第７実施形態には、第１実施形態～第６実施形態と同様の効果がある。
図１９に示す被覆部２２は、上側稜角部８ｅに沿って折り曲げられているが、図１１に示す被覆部２２とは異なり、貫通孔２２ａと重なる（中心線Ｌ0と一致する）ように折り線ＬBで折り曲げられている。被覆部２２は、複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0が流れＦの方向と一致するように、この複数の貫通孔２２ａが配列されており、この複数の貫通孔２２ａの中心線Ｌ0上で折り曲げられている。貫通孔２２ａは、図１１に示す貫通孔２２ａと同様に、60°千鳥配列である。この第７実施形態には、第１実施形態～第６実施形態と同様の効果がある。
【0059】
（第８実施形態）
図２０に示す空力音低減構造２０Ａは、間隙部２１と空力音低減部２４などを備えている。間隙部２１は、被覆部２２と空力音低減部２４との間に形成される隙間である。間隙部２１は、頂点カバー８の上側稜角部８ｅに沿って形成されており、縦断面形状が略Ｌ字状に形成された凹部であり、空力音低減部２４の表面に形成された段差である。底面２１ａ，２１ｂは、空力音低減部２４の表面に形成され間隙部２１の底部を構成する部分である。被覆部２２は、空力音低減部２４との間に所定の隙間を形成するように空力音低減部２４を覆っている。
図２０に示す空力音低減構造２０Ａは、間隙部２１と空力音低減部２４などを備えている。間隙部２１は、被覆部２２と空力音低減部２４との間に形成される隙間である。間隙部２１は、頂点カバー８の上側稜角部８ｅに沿って形成されており、縦断面形状が略Ｌ字状に形成された凹部であり、空力音低減部２４の表面に形成された段差である。底面２１ａ，２１ｂは、空力音低減部２４の表面に形成され間隙部２１の底部を構成する部分である。被覆部２２は、空力音低減部２４との間に所定の隙間を形成するように空力音低減部２４を覆っている。
【0060】
空力音低減部２４は、間隙部２１に収容された状態で空力音を低減する手段である。空力音低減部２４は、頂点カバー８の表面を被覆して空力音を低減する。空力音低減部２４は、頂点カバー８の上側稜角部８ｅに接着剤などによって貼り付けられている。空力音低減部２４は、気孔同士の壁に微小な孔が形成されており、気孔同士が連通している連続気孔の多孔質材のような三次元の骨格網状構造を有する。空力音低減部２４は、例えば、難燃性又は不燃性の金属製の多孔質材のような硬質多孔質材である。空力音低減部２４は、よどみ点などの高圧部から貫通孔２２ａを通じて、この空力音低減部２４の内部に流れＦを流入させる。空力音低減部２４は、この空力音低減部２４内の流れＦを剥離点近傍などの低圧部から貫通孔２２ａを通じて自然に流出させることによって、流れ場を安定化させ渦の放出を弱め空力音を低減させる。
【0061】
空力音低減部２４は、一般に吸音効果を目的とする場合にはセルの小さいものが選択されるが、空力音低減を目的とする場合には吸音効果を目的とする場合に比べてセルの大きなものが選択される。空力音低減部２４は、長さ25mm（１インチ）の直線上の気孔の数を表すセル範囲が6を下回り55を超えると騒音レベルの低下が期待できないため、セル範囲が6以上55以下のものが好ましく、セル範囲が11以上16以下のものが特に好ましい。空力音低減部２４は、セル範囲が適切であっても、多孔質材と同形状な無垢物（バルク材）の体積と多孔質材が有する空気部分の体積との比率である空隙率（気孔率又は空孔率）が低い場合には、騒音レベルの低下が期待できないため、80％以上の高い空隙率を有するものが好ましい。
【0062】
この第８実施形態に係る集電装置の空力音低減構造には、第１実施形態～第７実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第８実施形態では、間隙部２１に収容された状態で空力音低減部２４が空力音を低減し、空力音低減部２４との間に所定の隙間を形成するように、空力音低減部２４を被覆部２２が覆う。このため、よどみ点などの高圧部から貫通孔２２ａを通じて、空力音低減部２４の内部に流れＦを流入させることができる。その結果、空力音低減部２４内の流れＦを剥離点近傍などの低圧部から貫通孔２２ａを通じて自然に流出させることによって空力音低減部２４によって流れ場を安定化させ渦の放出を弱め空力音を低減させることができる。
この第８実施形態では、間隙部２１に収容された状態で空力音低減部２４が空力音を低減し、空力音低減部２４との間に所定の隙間を形成するように、空力音低減部２４を被覆部２２が覆う。このため、よどみ点などの高圧部から貫通孔２２ａを通じて、空力音低減部２４の内部に流れＦを流入させることができる。その結果、空力音低減部２４内の流れＦを剥離点近傍などの低圧部から貫通孔２２ａを通じて自然に流出させることによって空力音低減部２４によって流れ場を安定化させ渦の放出を弱め空力音を低減させることができる。
【0063】
（第９実施形態）
図２１に示す空力音低減部２４は、図２０に示す空力音低減部２４とは異なり、間隙部２１を通過する空力音を間隙部２１内で吸収する吸音材である。空力音低減部２４は、例えば、グラスウール、グラスファイバ又はロックウールなどの無機質繊維系、アルミニウム繊維、ステンレス繊維又は鉄系合金繊維などの金属繊維系、プラスチックフォーム、ウレタン、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、クロロプレン、ポリウレタンフォーム、発泡ポリスチロール又は天然高分子多孔質体などの有機発泡系、セラミックスなどの多孔質吸音材又はこれらの任意の組み合わせからなる吸音材である。この第９実施形態では、第１実施形態～第７実施形態の効果に加えて、被覆部２２の貫通孔２２ａから間隙部２１を通過する空力音を空力音低減部２４によって低減することができ、頂点カバーから発生する空力音をより一層低下させることができる。
図２１に示す空力音低減部２４は、図２０に示す空力音低減部２４とは異なり、間隙部２１を通過する空力音を間隙部２１内で吸収する吸音材である。空力音低減部２４は、例えば、グラスウール、グラスファイバ又はロックウールなどの無機質繊維系、アルミニウム繊維、ステンレス繊維又は鉄系合金繊維などの金属繊維系、プラスチックフォーム、ウレタン、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、クロロプレン、ポリウレタンフォーム、発泡ポリスチロール又は天然高分子多孔質体などの有機発泡系、セラミックスなどの多孔質吸音材又はこれらの任意の組み合わせからなる吸音材である。この第９実施形態では、第１実施形態～第７実施形態の効果に加えて、被覆部２２の貫通孔２２ａから間隙部２１を通過する空力音を空力音低減部２４によって低減することができ、頂点カバーから発生する空力音をより一層低下させることができる。
【実施例0064】
次に、この発明の実施例について説明する。
（風洞試験）
平滑化舟体を備える実物の新幹線パンタグラフの頂点カバーに供試体Ａ～Ｈを取り付けて、風洞試験により空力音の評価を行った。風洞試験は、公益財団法人鉄道総合技術研究所の開放胴型の風洞試験装置を使用した。図２２に示すように、風洞試験装置の風洞測定部の第１模型支持台車上に実物の新幹線パンタグラフを支持した状態で、風洞測定部内の新幹線用パンタグラフに吹き出しノズルから風速360km/hの空気を吹き出し、この空気の流れによって新幹線パンタグラフから発生する空力音を空力音測定マイクによって測定した。
（風洞試験）
平滑化舟体を備える実物の新幹線パンタグラフの頂点カバーに供試体Ａ～Ｈを取り付けて、風洞試験により空力音の評価を行った。風洞試験は、公益財団法人鉄道総合技術研究所の開放胴型の風洞試験装置を使用した。図２２に示すように、風洞試験装置の風洞測定部の第１模型支持台車上に実物の新幹線パンタグラフを支持した状態で、風洞測定部内の新幹線用パンタグラフに吹き出しノズルから風速360km/hの空気を吹き出し、この空気の流れによって新幹線パンタグラフから発生する空力音を空力音測定マイクによって測定した。
【0065】
（供試体Ａ～Ｃ）
図２３に示すように、上側稜角部に切欠きを設けた頂点カバーを用いて、上側稜角部の条件を様々に変更した場合の空力音低減効果を、図２２に示す風洞試験において確認した。供試体Ａ～Ｃは、現用品の新幹線パンタグラフの頂点カバーである。供試体Ａは、図１０及び図１１に示す頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞ぐように、貫通孔２２ａのない板を頂点カバー８に装着している。供試体Ｂは、図１０及び図１１に示す頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞がずに開放している。供試体Ｃは、図１０及び図１１に示す第１実施形態であり、頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞ぐように、多孔板の被覆部２２を頂点カバー８に装着している。供試体Ｃは、内径3mmの孔を4mmピッチで60°千鳥配置した厚さ0.5mmの多孔板を使用し、図１２に示すように多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が骨折りである。
図２３に示すように、上側稜角部に切欠きを設けた頂点カバーを用いて、上側稜角部の条件を様々に変更した場合の空力音低減効果を、図２２に示す風洞試験において確認した。供試体Ａ～Ｃは、現用品の新幹線パンタグラフの頂点カバーである。供試体Ａは、図１０及び図１１に示す頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞ぐように、貫通孔２２ａのない板を頂点カバー８に装着している。供試体Ｂは、図１０及び図１１に示す頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞がずに開放している。供試体Ｃは、図１０及び図１１に示す第１実施形態であり、頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞ぐように、多孔板の被覆部２２を頂点カバー８に装着している。供試体Ｃは、内径3mmの孔を4mmピッチで60°千鳥配置した厚さ0.5mmの多孔板を使用し、図１２に示すように多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が骨折りである。
【0066】
（供試体Ｄ，Ｅ）
図２４に示すように、上側稜角部に円弧形状のＲ面取りを設けた頂点カバーを用いて、上側稜角部の条件を様々に変更した場合の空力音低減効果を、図２２に示す風洞試験において確認した。供試体Ｄ，Ｅは、現用品の新幹線パンタグラフの頂点カバーである。供試体Ｄは、図１４に示す頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞がずに開放している。供試体Ｅは、図１４に示す第２実施形態であり、頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞ぐように、多孔板の被覆部２２を頂点カバー８に装着している。供試体Ｅは、供試体Ｃと同様の多孔板を使用し、図１２に示すように多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が骨折りである。
図２４に示すように、上側稜角部に円弧形状のＲ面取りを設けた頂点カバーを用いて、上側稜角部の条件を様々に変更した場合の空力音低減効果を、図２２に示す風洞試験において確認した。供試体Ｄ，Ｅは、現用品の新幹線パンタグラフの頂点カバーである。供試体Ｄは、図１４に示す頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞がずに開放している。供試体Ｅは、図１４に示す第２実施形態であり、頂点カバー８の上側稜角部８ｅの間隙部２１を塞ぐように、多孔板の被覆部２２を頂点カバー８に装着している。供試体Ｅは、供試体Ｃと同様の多孔板を使用し、図１２に示すように多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が骨折りである。
【0067】
（供試体Ｆ～Ｈ）
図２４に示す上側稜角部に円弧形状のＲ面取りを設けた頂点カバーを用いて、図２５に示すように多孔板の設置方向及び折り目を変化させた場合の空力音低減効果を、図２２に示す風洞試験において確認した。供試体Ｆ～Ｈは、供試体Ｃ，Ｅと同様の多孔板を使用した。供試体Ｆは、図１４に示す第２実施形態であり、多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が骨折りである。供試体Ｇは、多孔板の向きが横目、多孔板の折り目が孔折りである。供試体Ｈは、多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が孔折りである。
図２４に示す上側稜角部に円弧形状のＲ面取りを設けた頂点カバーを用いて、図２５に示すように多孔板の設置方向及び折り目を変化させた場合の空力音低減効果を、図２２に示す風洞試験において確認した。供試体Ｆ～Ｈは、供試体Ｃ，Ｅと同様の多孔板を使用した。供試体Ｆは、図１４に示す第２実施形態であり、多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が骨折りである。供試体Ｇは、多孔板の向きが横目、多孔板の折り目が孔折りである。供試体Ｈは、多孔板の向きが縦目、多孔板の折り目が孔折りである。
【0068】
（空力音低減効果の評価結果）
図２３は、風洞試験による供試体Ａ～Ｃの空力音の測定結果である。図２３に示す縦軸は、騒音レベルOA値(dB(A))である。供試体Ｂは、供試体Ａとほぼ同等のOA値であり、空力音低減効果が認められないことが確認された。その結果、上側稜角部の切欠きを塞がない場合には、上側稜角部の切欠きを塞いだ場合と同様に、空力音低減効果が認められないことが確認された。一方、供試体Ｃは、供試体Ａに比べてOA値を0.6dB程度低減でき、供試体Ａ，Ｂに比べて空力音低減効果が高いことが確認された。その結果、上側稜角部の切欠きを多孔板で覆った場合には、上側稜角部の切欠きを塞いだ場合や上側稜角部の切欠きを塞がない場合に比べて、空力音低減効果を得られることが確認された。
図２３は、風洞試験による供試体Ａ～Ｃの空力音の測定結果である。図２３に示す縦軸は、騒音レベルOA値(dB(A))である。供試体Ｂは、供試体Ａとほぼ同等のOA値であり、空力音低減効果が認められないことが確認された。その結果、上側稜角部の切欠きを塞がない場合には、上側稜角部の切欠きを塞いだ場合と同様に、空力音低減効果が認められないことが確認された。一方、供試体Ｃは、供試体Ａに比べてOA値を0.6dB程度低減でき、供試体Ａ，Ｂに比べて空力音低減効果が高いことが確認された。その結果、上側稜角部の切欠きを多孔板で覆った場合には、上側稜角部の切欠きを塞いだ場合や上側稜角部の切欠きを塞がない場合に比べて、空力音低減効果を得られることが確認された。
【0069】
図２４は、風洞試験による供試体Ｄ，Ｅの空力音の測定結果である。図２４に示す縦軸は、騒音レベルOA値(dB(A))である。供試体Ｄは、供試体Ａに比べてOA値を0.4dB程度低減できることが確認された。その結果、上側稜角部のＲ面取りを塞がない場合には、上側稜角部に面取りがない場合に比べて、空力音低減効果が認められることが確認された。供試体Ｅは、供試体Ａに比べてOA値を0.8dB程度低減でき、供試体Ａ，Ｄに比べて空力音低減効果が高いことが確認された。その結果、上側稜角部のＲ面取りを多孔板で覆った場合には、上側稜角部にＲ面取りがない場合や、上側稜角部にＲ面取りがある場合に比べて、空力音低減効果を得られることが確認された。
【0070】
図２５は、風洞試験による供試体Ｆ～Ｈの空力音の測定結果である。図２５に示す縦軸は、騒音レベルOA値(dB(A))である。供試体Ｇ，Ｈは、供試体Ｆを基準としてOA値の変化量が小さいことが確認された。その結果、多孔板が縦目及び骨折りの場合と同様に、多孔板の向きを90°変更した横目で孔折りに変更した場合や、折り目を孔折りのみに変更した場合についても、空力音低減効果が得られることが確認された。但し、多孔板が孔折りの場合の方が、空力音低減効果が若干大きくなることが示唆された。
【0071】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、新幹線用の集電装置３を例に挙げて説明したが、在来線用の集電装置についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、集電装置３としてシングルアーム式パンタグラフを例に挙げて説明したが、菱型パンタグラフなどの他の形式のパンタグラフについても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、車両２の進行方向前側に中間ヒンジ１３が位置するなびき方向に集電装置３が移動する場合を例に挙げて説明したが、車両２の進行方向後側に中間ヒンジ１３が位置する反なびき方向に集電装置３が移動する場合についても、この発明を適用することができる。
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、新幹線用の集電装置３を例に挙げて説明したが、在来線用の集電装置についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、集電装置３としてシングルアーム式パンタグラフを例に挙げて説明したが、菱型パンタグラフなどの他の形式のパンタグラフについても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、車両２の進行方向前側に中間ヒンジ１３が位置するなびき方向に集電装置３が移動する場合を例に挙げて説明したが、車両２の進行方向後側に中間ヒンジ１３が位置する反なびき方向に集電装置３が移動する場合についても、この発明を適用することができる。
【0072】
(2) この実施形態では、隣り合う複数面が交わる稜角部が空力音発生源である場合を例に挙げて説明したが、複数の部材が接合又は近接する箇所の周辺部のような空力音発生源についても、この発明を適用することができる。同様に、この実施形態では、集電装置３の空力音発生源として頂点カバー８の上側稜角部８ｅを例に挙げて説明したが、上側稜角部８ｅにこの発明を限定するものではない。例えば、頂点カバー８の下側稜角部８ｆや、中間ヒンジ１３の上側稜角部又は下側稜角部や、風防カバー１８の上側稜角部、下側稜角部又は風防カバー１８とがいし１９との接合部などの空力音発生源から発生する空力音を低減する場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、被覆部２２が頂点カバー８と別部材である場合を例に挙げて説明したが、被覆部２２を頂点カバー８と一体成型する場合や、被覆部２２を他のパンタグラフ部材と一体成型する場合などについても、この発明を適用することができる。
【0073】
(3) この実施形態では、貫通孔２２ａの形状が円形である場合を例に挙げて説明したが、貫通孔２２ａの形状が楕円形、四角形、多角形又は長孔（スリット）などである場合であっても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、貫通孔２２ａの孔配列（パターン）が60°千鳥配列である場合を例に挙げて説明したが、孔配列（パターン）が二等辺三角形の各頂点に孔が存在する45°千鳥配列である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、被覆部２２を頂点カバー８とともに舟支え部７に固定部２３によって締結する場合を例に挙げて説明したが、このような締結方法にこの発明に限定するものではない。例えば、固定部２３の雄ねじ部と噛み合う雌ねじ部を頂点カバー８の側面部８ｃに形成し、被覆部２２を頂点カバー８に固定部２３によって締結する場合についても、この発明を適用することができる。
【0074】
(4) この第１実施形態及び第３実施形態～第８実施形態では、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂの断面形状と被覆部２２の断面形状とが同じである場合を例に挙げて説明したが、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂの断面形状と被覆部２２の断面形状とを任意に組み合わせる場合についても、この発明を適用することができる。例えば、間隙部２１の底面２１ｅの断面形状を円弧に形成し、被覆部２２の断面形状を角に形成する場合についても、この発明を適用することができる。同様に、間隙部２１の底面２１ａ，２１ｂ，２１ｅの断面形状を四角、円弧又は三角に形成し、被覆部２２の断面形状を角に形成する場合についても、この発明を適用することができる。また、この第８実施形態では、空力音低減部２４が多孔質材である場合を例に挙げて説明したが、吸音材である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、空力音低減部２４が連続気孔の多孔質材である場合を例に挙げて説明したが、空力音低減部２４が網状の多孔質材である場合についても、この発明を適用することができる。
【符号の説明】
【0075】
１ 架線
１ａ トロリ線
２ 車両
２ａ 車体
３ 集電装置
４ すり板
５ 舟体
６ 枠組
７ 舟支え部
８ 頂点カバー（空力音発生源）
８ａ 上面部
８ｂ 下面部
８ｃ 側面部
８ｄ 背面部
８ｅ 上側稜角部
８ｆ 下側稜角部
８ｇ 装着部
９ 上枠
１１ 下枠
１７ 台枠
２０Ａ，２０Ｂ 空力音低減構造
２１ 間隙部
２１ａ，２１ｂ 底面
２１ｅ 底面
２２ 被覆部
２２ａ 貫通孔
２２ｂ 骨
２３ 固定部
２４ 空力音低減部
Ｆ 流れ
Ｄ 進行方向
１ａ トロリ線
２ 車両
２ａ 車体
３ 集電装置
４ すり板
５ 舟体
６ 枠組
７ 舟支え部
８ 頂点カバー（空力音発生源）
８ａ 上面部
８ｂ 下面部
８ｃ 側面部
８ｄ 背面部
８ｅ 上側稜角部
８ｆ 下側稜角部
８ｇ 装着部
９ 上枠
１１ 下枠
１７ 台枠
２０Ａ，２０Ｂ 空力音低減構造
２１ 間隙部
２１ａ，２１ｂ 底面
２１ｅ 底面
２２ 被覆部
２２ａ 貫通孔
２２ｂ 骨
２３ 固定部
２４ 空力音低減部
Ｆ 流れ
Ｄ 進行方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
