1. 動機
いつも通学の時に乗っている東武アーバンパークラインがひし形やくの字型(シングルアーム型)になっているのが気になったから。
2. 仮説
・ひし形に比べてコストの削減
・軽量化
3. 調査結果
・ひし形のパンタグラフよりも少ない部品量ですむためコストの削減ができた
・ひし形のパンタグラフよりも重さが軽くなったため車両の軽量化でき、それに伴いレールへの負担が減り線路のメンテナンスにかかる費用をおさえられた
・ひし形のパンタグラフよりも部品が少ない分空気抵抗がすくないため騒音が少なくなり、新幹線など高速で走る電車などで使われる。また部品量の多いひし形とくらべ追随しやすいため、架線の高さが変化した
・雪国ではパンタグラフに雪が積もって運休ということもある
「雪がパンタグラフに積もって、パンタグラフが上がらなくなって、電車が運休になるってことが結構雪国ではあるんですね。でもシングルアームのパンタグラフだと表面積が少ないので、構成している部品も少ない。要するに、単に棒を上げているだけなので、上げている力もとっても強いので、雪にも強いと。』(NHK子供の電話そうだんより引用)
4. 考察
ひし形よりも空気抵抗が少ないから一定の速度を長い時間維持しやすかったり加速を素早くやりやすいから普及していったのではと思う。
5. 感想
シングルアーム式のパンタグラフの利点がたくさんあることを知った。次は、なぜひし形のパンタグラフの車両が現役で走っているのか知りたい。
参考文献
NHK「NHK子供の電話そうだんしつパンタグラフにいろんな形があるのはなぜ」
(https://www.nhk.or.jp/radio/kodomoqmagazine/detail/20200324_04.html)
最終閲覧日: 2022年4月27日
乗りものニュース「電車のパンタグラフ「ひし形」が「く」の字に コストだけではない普及の理由」(https://trafficnews.jp/post/81148)最終閲覧日: 2022年4月27日