JP2002211389A - 高速鉄道車両の可動式フェアリング - Google Patents
高速鉄道車両の可動式フェアリングInfo
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract
頭車両先端部両側のフェアリングを可動式にして空力騒
音及び空気抵抗を低減させると共に、低速走行時の急カ
ーブでのガイドウェイとの接触を回避する。 【解決手段】 磁石本体21の端部上面、側面は可動カ
バー3b,3aに接続し、可動カバー3bは可動カバー
2へ、可動カバー3aは可動フェアリング1へ、それぞ
れ接続し、磁石本体21端部外周囲を覆う。可動フェア
リング1はシリンダ10のロッド11によりヒンジ4を
中心に内側へ回動し、これに接続する可動カバー2,3
a,3bも変形する。急カーブで走行する時には可動フ
ェアリング1を引っ込めてガイドレールとの接触を回避
し、直線走行時には元の位置へ戻し、空力騒音を抑え
る。
Description
式フェアリングに関し、先頭車両の両側に設けられる車
外騒音及び空気抵抗を低減させるためのフェアリングを
可動式とし、急曲線を通過する際のガイドウェイとの干
渉を回避する構造としたものである。
いる磁気浮上式鉄道車両の先頭車両を示し、(a)は先
頭車両の斜視図、(b)はその断面図である。(a)図
において、先頭の車両本体20には両側に磁石本体21
が取付けられ、磁石本体21の端部には形状をスムーズ
に保つためにカバー22a,22bを取付け、先端部を
形成するフェアリング23へ接続している。(b)図に
おいて、磁気浮上式鉄道車両は車両本体20がガイドウ
ェイ30内で浮上して高速走行する方式である。そのた
めに車両本体の両側に磁石本体21を設け、この磁石2
1と対向するガイドウェイ30の側面には固定側の磁石
が配設され、両磁石の磁気力の作用によりガイドウェイ
30より浮上して高速走行するものである。
道車両のフェアリング部の形状を示し、(a)は車両先
端部の上面図、(b)はフェアリング部分の拡大斜視図
である。(a)図に示すように、磁石本体21は車両本
体20の両側に設けられ、外形線を円滑にするためにカ
バー22a,22b、フェアリング23とで滑らかな外
形線を形成している。(b)図において、磁石本体21
の上面はカバー22aで、側面はカバー22bで覆わ
れ、両カバーは、それぞれフェアリング23の上面と側
面にスムーズに接続されている。
が発生し、その騒音を抑えるためには、先端両側の外形
線を円滑な形状にして空気を整流するとともに空気抵抗
を小さくする必要がある。そのためには、フェアリング
23の長さLを長くする必要があり、この部分を長くす
ることにより変化の少ない円滑な形状の先端部を形成さ
せ、空力騒音及び空気抵抗を低減させることが可能とな
る。
中の磁気浮上式鉄道車両においては、先頭車両の空力騒
音を低減させるために先端部両側において形状を細く絞
るためのフェアリングを長くする必要があり、この部分
を長くすることにより変化の少ない絞り形状が形成で
き、空気抵抗を小さくして空力騒音を減少させることが
できる。しかし、このフェアリングを長くすると車両が
急カーブで走行する際にガイドウェイの両側に先端部側
面が接触してしまい長くするには限度がある。磁気浮上
式鉄道車両は、磁石により浮上させる方式であるため、
ガイドウェイと車両の磁石との間も小さく設定してあ
り、急曲線での通過の場合には、先端部の両側面は細い
形状が好ましいが、フェアリングを長く設定すると急激
な外形の変化ができず、ガイドウェイと干渉することが
起こり得る。
及び空気抵抗を低減するために、先端部両側のフェアリ
ングを長く設定すると共に、急カーブで曲がる時には、
このフェアリングを引っ込めることによりガイドウェイ
との干渉を回避し、通常の直線走行時にはフェアリング
の位置を空気の整流に適した位置まで戻して、即ち張り
出させて、空力騒音及び空気抵抗を低減できる高速車両
の可動式フェアリングを提供することを課題としてなさ
れたものである。
決するために次の(1)〜(4)の手段を提供する。
設し、同磁石の前方端の周辺は前方へ向かって車両幅を
縮小するように滑らかに変化するフェアリングを介して
前記車両の外周面と接する形状とし、同車両は前記磁石
と対向して配置された固定側磁石を有するガイドウェイ
に沿って走行する磁気浮上式高速鉄道車両において、前
記フェアリングは前方側が前記車両側面に連結され、後
端側が車両内側に向かって移動可能とし、前記フェアリ
ング後端側と前記磁石の後方側との間には変形自在な材
料からなるカバーを取付け車両表面周囲との間を覆った
ことを特徴とする高速鉄道車両の可動式フェアリング。
エータによりなされることを特徴とする(1)記載の高
速鉄道車両の可動式フェアリング。
区間で走行できない予め定められた所定速度を設定して
おき、走行速度が同設定速度に到達すると、前記フェア
リングの移動がなされることを特徴とする(1)記載の
高速鉄道車両の可動式フェアリング。
の大きいセルフロック機能を持つウオームギヤ機構を用
いることを特徴とする請求項1記載の高速鉄道車両の可
動式フェアリング。
の長さを従来よりも長くして車両先端部の幅方向の絞り
形状を滑らかにし、空力騒音を低減させる形状としてい
る。このために先端部を急激に変化させて幅を縮小しな
い形状とはなるが、反面急カーブで走行する際にフェア
リング部がガイドウェイ側面と干渉し接触する可能性が
ある。本発明の(1)では、急カーブを走行する際には
可動フェアリングをヒンジを中心として内側へ移動させ
て引っ込ませ、ガイドウェイ側面との接触を回避する。
走行が直線になると可動フェアリングを元の位置へ戻し
て長いフェアリング部を形成させ、これにより空力騒音
及び空気抵抗を低減させる。従って、高速走行時の空力
騒音を低減できると共に、ガイドウェイとの干渉を回避
でき安全な走行が可能となる。
駆動がアクチュエータによりなされるので、複雑な機構
を必要とせず、その駆動方式が簡潔な構造で容易に実現
できる。
走行する場合には、ある速度以上では走行できない上限
の速度があり、車両の速度を監視しておき、速度が上記
上限の速度に達すると、フェアリングを内側へ移動させ
るので、通常速度では空力騒音や空気抵抗を低減させる
と共に、急曲線区間ではガイド側面との接触を確実に回
避することができる。
は、減速比の大きいセルフロック機能を有するウオーム
ギヤを用いるのでロック機構が不要となり、移動動作が
容易となる。
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の一形態に係る高速鉄道車両の可動式フェアリングを
示し、(a)は斜視図、(b)はフェアリングを動かし
た時の斜視図である。(a)図において、磁石本体21
の端部は上面が可動カバー3bに、側面が可動カバー3
aに、それぞれ接続されている。又、可動カバー3aは
可動フェアリング1にも接続され、上面の可動カバー3
bは可動カバー2に接続されている。なお、可動カバー
2,3a,3bは変形自在な布等からなり、可動フェア
リングと共に伸縮する。従って、磁石本体21の端面は
可動カバー3a,3bとで完全に覆われると共に、その
前部の側面は、可動カバー2,3a,3b、及び可動フ
ェアリング1で完全に覆われた外形を構成している。
定部で可動可能にヒンジ4で連結され、フェアリング1
の後方端部の側面にはシリンダ10のロッド11が連結
され、シリンダ10の作動により可動フェアリングをヒ
ンジ4を中心として内側へ移動可能となっている。シリ
ンダ10は車両本体20内部の天井に取付けられた取付
部12に連結部10aで軸支されている。
動フェアリング1を内側へ引っ込める場合には、シリン
ダ10を作動させ、ロッド11を縮めると可動フェアリ
ング1はヒンジ4を中心として内側へ回動する。この状
態では上面の可動カバー2は蛇腹状に縮小し、可動カバ
ー3a,3bも可動フェアリング1の移動に沿って図示
のように磁石本体21の端部全体を覆いながら変形す
る。
(a)は上面図、(b)は(a)におけるA−A矢視図
である。(a)図では可動フェアリング1は内側へ引っ
込んだ状態を示しており、シリンダ10が作動し、ロッ
ド11が縮み可動フェアリング1を引っ張り、ヒンジ4
を中心として内側へ回動させた状態であり、可動カバー
3aは引っ張られて変形し、内側へ移動した状態を示し
ている。
2が取付けられ、取付部12の内側にはシリンダ10が
配置され、シリンダ10は後部の連結部10aにおいて
取付部12に軸で連結して取付けられている。
し、(a)は内側へ移動した状態、(b)は外側に移動
した通常の状態を示している。(a)図に示すようにシ
リンダ10のロッド11を縮めれば、可動カバー3a,
3b,2(3b,2は図示せず)と共に可動フェアリン
グ1は内側へ移動し、(b)図に示すように、シリンダ
10のロッド11を伸ばすと、可動カバー2,3a,3
bと共に可動フェアリング1は通常の外形位置へ復帰す
る。
きさの一例を示すと、現在開発されている車両の例で
は、全長が28m,フェアリング1の長さLが0.4
m,フェアリング1終端から先端までが4.6m程度の
大きさであり、本発明の実施の形態ではフェアリングを
長くして高速走行中の空力騒音を低減させるために、フ
ェアリングの長さを現在の3倍、即ち、L=1.2mに
設定している。このようにL=1.2mに設定すると、
前記したように急カーブの走行時にガイドウェイの側面
に、このフェアリング1の部分が干渉し接触を起こして
しまう。そこで本発明では次のような操作を行う。
のロッド11を伸ばし、図1(a)又は図3(b)の状
態にして長さ1.2mのフェアリング1で磁石本体20
と先端部とを滑らかに接続させ、これにより空力騒音を
低減させる。急カーブにくると、シリンダ10を作動さ
せてロッド11を縮め、図3(a)に示すように可動フ
ェアリング1を内側へ引っ込めた状態とし、ガイドレー
ルとフェアリング1との接触を回避しカーブでの走行が
終わるとシリンダ10のロッド11を伸ばし、図3
(b)に示すようにフェアリング1を元の位置へ戻す。
このような構成にすることにより、高速走行時の空力騒
音を低減させることができると共に、急カーブでの車体
側面との接触も回避することができる。
省略の制御装置によりなされるが、制御装置には予め急
曲線区間では走行できない上限の速度を設定しておき車
両の速度を監視する。車両速度がこの上限速度となる
と、その直前にシリンダ10を作動させフェアリング1
を内側へ移動させるようにする。このような制御によ
り、通常走行時の空力騒音や空気抵抗を低減させると共
に、急曲線区間でのフェアリングの接触も確実に防止す
ることができる。
アリング1の作動はシリンダ10で行う例で説明した
が、これに限定せず、シリンダの代わりにモータでウオ
ームギヤを駆動してフェアリング1を作動させるように
してもよく、この場合にはウオームギヤ機構のセルフロ
ック機構が働いてロック機構が不要となる。
ングは、(1)先頭車両の進行方向両側に磁石を配設
し、同磁石の前方端の周辺は前方へ向かって車両幅を縮
小するように滑らかに変化するフェアリングを介して前
記車両の外周面と接する形状とし、同車両は前記磁石と
対向して配置された固定側磁石を有するガイドウェイに
沿って走行する磁気浮上式高速鉄道車両において、前記
フェアリングは前方側が前記車両側面に連結され、後端
側が車両内側に向かって移動可能とし、前記フェアリン
グ後端側と前記磁石の後方側との間には変形自在な材料
からなるカバーを取付け車両表面周囲との間を覆ったこ
とを特徴としている。
ーブを走行する際には可動フェアリングをヒンジを中心
として内側へ移動させて引っ込ませ、ガイドウェイ側面
との接触を回避する。走行が直線になると可動フェアリ
ングを元の位置へ戻して長いフェアリング部を形成さ
せ、これにより空力騒音及び空気抵抗を低減させる。従
って、高速走行時の空力騒音及び空気抵抗を低減できる
と共に、ガイドウェイとの干渉を回避でき安全な走行が
可能となる。
駆動がアクチュエータによりなされるので、複雑な機構
を必要とせず、その駆動方式が簡潔な構造で容易に実現
できる。
走行する場合には、ある速度以上では走行できない上限
の速度があり、車両の速度を監視しておき、速度が上記
上限の速度に達すると、フェアリングを内側へ移動させ
るので、通常速度では空力騒音や空気抵抗を低減させる
と共に、急曲線区間ではガイド側面との接触を確実に回
避することができる。
は、減速比の大きいセルフロック機能を有するウオーム
ギヤを用いるのでロック機構が不要となり、移動動作が
容易となる。
動式フェアリングを示す斜視図で、(a)はフェアリン
グが通常の状態を、(b)はフェアリングを引っ込めた
状態を、それぞれ示す。
グの駆動部を示し、(a)は上面図、(b)は(a)に
おけるA−A矢視図である。
グの作動状況を示す図で、(a)はフェアリングを引っ
込めた状態、(b)は通常の位置へ戻した状態、をそれ
ぞれ示す。
(a)は上面図、(b)はフェアリング部分の拡大斜視
図である。
頭車両の斜視図、(b)は断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 先頭車両の進行方向両側に磁石を配設
し、同磁石の前方端の周辺は前方へ向かって車両幅を縮
小するように滑らかに変化するフェアリングを介して前
記車両の外周面と接する形状とし、同車両は前記磁石と
対向して配置された固定側磁石を有するガイドウェイに
沿って走行する磁気浮上式高速鉄道車両において、前記
フェアリングは前方側が前記車両側面に連結され、後端
側が車両内側に向かって移動可能とし、前記フェアリン
グ後端側と前記磁石の後方側との間には変形自在な材料
からなるカバーを取付け車両表面周囲との間を覆ったこ
とを特徴とする高速鉄道車両の可動式フェアリング。 - 【請求項2】 前記フェアリングの移動はアクチュエー
タによりなされることを特徴とする請求項1記載の高速
鉄道車両の可動式フェアリング。 - 【請求項3】 前記フェアリングの移動は、急曲線区間
で走行できない予め定められた所定速度を設定してお
き、走行速度が同設定速度に到達すると、前記フェアリ
ングの移動がなされることを特徴とする請求項1記載の
高速鉄道車両の可動式フェアリング。 - 【請求項4】 前記フェアリングの移動は、減速比の大
きいセルフロック機能を持つウオームギヤ機構を用いる
ことを特徴とする請求項1記載の高速鉄道車両の可動式
フェアリング。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001012733A JP4410423B2 (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 高速鉄道車両の可動式フェアリング |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002211389A true JP2002211389A (ja) | 2002-07-31 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015102231A1 (ko) * | 2013-12-31 | 2015-07-09 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 소음 저감 장치 |
RU2562815C2 (ru) * | 2010-11-22 | 2015-09-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Рельсовое транспортное средство с перекрытой поворотной тележкой |
US9266571B2 (en) | 2013-03-05 | 2016-02-23 | Joseph D'Arcy | Speed-adaptive wing for drag reduction |
KR20220069558A (ko) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 한국교통대학교산학협력단 | 철도 차량의 안티-아이싱 장치 |
-
2001
- 2001-01-22 JP JP2001012733A patent/JP4410423B2/ja not_active Expired - Fee Related
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RU2562815C2 (ru) * | 2010-11-22 | 2015-09-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Рельсовое транспортное средство с перекрытой поворотной тележкой |
US9266571B2 (en) | 2013-03-05 | 2016-02-23 | Joseph D'Arcy | Speed-adaptive wing for drag reduction |
WO2015102231A1 (ko) * | 2013-12-31 | 2015-07-09 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 소음 저감 장치 |
KR20220069558A (ko) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 한국교통대학교산학협력단 | 철도 차량의 안티-아이싱 장치 |
KR102470395B1 (ko) * | 2020-11-20 | 2022-11-25 | 한국교통대학교산학협력단 | 철도 차량의 안티-아이싱 장치 |
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