JP3631170B2

JP3631170B2 - Aerodynamic brake device

Info

Publication number: JP3631170B2
Application number: JP2001186388A
Authority: JP
Inventors: 秀夫山城; 直杉本; 史郎保坂; 幸生高橋; 正浩菅沢
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK; Central Japan Railway Co
Current assignee: Central Japan Railway Co; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2021-06-20
Also published as: JP2003002194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、進行方向に対して直交する鉛直面内において空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる鉄道車両用の空力ブレーキ装置に関するもので、特に高速鉄道車両において緊急用ブレーキ装置として用いるのに適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平５−２４８４５９号公報に記載されるように、鉄道車両の車体に取り付けられ走行風を受けてブレーキ力を発生する空力発生装置を備えた鉄道車両の空力ブレーキ装置において、前記空力発生装置を走行風に対する角度が可変な翼列式の複数の空力板で構成したものが知られている。
【０００３】
この装置は、空力ブレーキ力を作用させないときには鉄道車両の進行方向、すなわち走行風に対して翼列式の複数の空力板の向きを走行風に対して平行にして走行風の抵抗を受けないようにし、空力ブレーキ力を作用させるときには、走行風に対して必要ブレーキ力に応じた角度を持たせ、走行風の抵抗を受けるようにするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そのような従来の空力ブレーキ装置は、進行方向に直交する回転軸を有し、その回転軸回りに空力板を所定角度だけ回転して、必要ブレーキ力を発生させるものであるため、進行方向の風圧に逆らって空力板を回転させる必要があり、ブレーキ力を発生させるのに大きな駆動力が必要とされる。また、そのように進行方向の風圧に逆らって展開する構造であれば、空力板を展開するための駆動力が直接風圧の影響を受け、空力板の展開停止位置で大きな衝撃力が発生することになる。
【０００５】
したがって、大きな駆動力を発生することができる油圧装置を用いて、空力板を展開する必要があり、空力ブレーキ装置全体の重量が重くなり、油圧装置自体も複雑な機構となる。それに加えて、構体は、その反力を受けるために剛性を高くする必要があり、重量が重くなる。
【０００６】
本発明は、空力ブレーキ板を展開する時に、走行方向によらず風圧の影響が少ない鉄道車両用の空力ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、前記リニアガイドレールは、鉛直方向に平行に配設された２つのレールからなり、前記２つのレールのうち、一方のレールに２個のリニアガイドブロックが、他方のレールに１個のリニアガイドブロックがそれぞれ摺動可能に係合していることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、空力ブレーキ板を、車両進行方向に対して直交する鉛直面内において、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開することによって、空力ブレーキ板には空気抵抗（抗力）が発生する。この空気抵抗が、車両を停止させる制動力として機能する。そして、前記空気抵抗は、空力ブレーキ板から展開手段を通じて車体に伝達される。この場合、前記空気抵抗は、その作用方向が空力ブレーキ板を展開する鉛直面に対して直交する方向であるので、進行方向に直交する回転軸回りに空力ブレーキ板を所定角度だけ回転して、必要ブレーキ力を発生させる従来の装置のように、進行方向の風圧に逆らって空力ブレーキ板を回転させる必要がなくなり、ブレーキ力を発生させるのに大きな力を要することがなくなる。
【０００９】
このように、空力ブレーキ板を展開する駆動力には直接影響を及ぼさず、空力ブレーキ板を駆動する力を小さくすることができるので、空力ブレーキ装置全体の重量を軽くし、空気圧制御装置自体も簡単な機構とすることができる。それに加えて、構体は、その剛性をあまり高くする必要がなくなるので、重量も低減できる。
【００１１】
また、空力ブレーキ板が受ける抗力は、空力ブレーキ板に設けられるリニアガイドブロック、リニアガイドレールおよび車両構体へと荷重が伝達される。この抗力は、空力ブレーキ板の展開開始時点では０であるが、展開面積の増加と共に増大する。従って、空力ブレーキ板を、摺動抵抗が小さいリニアガイドブロックで支持することで、空力ブレーキ板を展開する駆動力を小さくすることができる。
【００１２】
また、リニアガイドレール及びリニアガイドブロックの係合関係を用いることによって、空気抵抗が空力ブレーキ板に発生しても、空力ブレーキ板を展開するためのリニアガイドブロックの摺動抵抗は小さいので、空力ブレーキ板および展開手段の軽量化が実現され、さらに展開手段の構成を簡素化することができるようになる。
【００１３】
さらに、それぞれの空力ブレーキ板は１枚につき少なくとも３個のリニアガイドブロックで、ヨーイング方向およびピッチング方向のモーメントに対して支持するようにしているので、ガイドレールの変形に対しても柔軟に対応して摺動し、空力ブレーキ板を展開することができる。すなわち、最低限３点あれば平面の位置を決めることができるので、ガイドレールが変形しても、３点のリニアガイドブロックが移動する際には空力ブレーキ板を摺動方向に支える機能に対しては大きな影響を受けない一方、支持点が４点以上あれば、それらの点はすべて同一平面内に存在をしなければならず、すべてのリニアガイドブロックを同一平面内に保持するためには構体の剛性を高くしなければならない。
【００１４】
請求項２の発明は、空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、前記リニアガイドブロックは、前記空力ブレーキ板に球面軸受を介して設けられていることを特徴とする。この場合、すべてのリニアガイドブロックを球面軸受を介して設けるようにしてもよいし、一部のリニアガイドブロックのみ球面軸受を介して設けるようにしてもよい。
【００１５】
請求項２の発明によれば、空力ブレーキ板を展開した場合において、空力ブレーキ板が空気抵抗により撓んでも、その撓みは球面軸受にて吸収され、リニアガイドブロックに無理な力が作用しない。
請求項３の発明は、空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、前記空力ブレーキ板は、鉛直方向に展開する主空力ブレーキ板と、この主空力ブレーキ板とは異なる方向に展開する補助空力ブレーキ板とを備え、前記主空力ブレーキ板は、前記空気シリンダのピストンロッドの先端部に連結され、前記主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との対向面に、リンク部材の各端部が回転可能に連結されていることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とを組み合わせることにより、１枚の空力ブレーキ板とするよりも、空気抵抗を生ずる空気ブレーキ板の総面積を大きく確保することができるようになり、制動力を向上させることが実現される。
また、主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との対向面にリンク部材の各端部が回転可能に連結されているので、収納時には主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とがお互いに重なり合い、展開時には重ならない位置になるように主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とが結合される。よって、車体内部に空力ブレーキ板を収納する際にはなるべく面積を小さくしてあまり収納スペースを必要としないようにし、展開した際には、制動効果を高めるために面積を大きくすることができる。
【００１６】
請求項４に記載のように、前記展開手段は、ピストンにて第１室と第２室とに区画され基端部が車体に連結されるシリンダ本体と、基端部が前記ピストンに連結され、先端部が前記シリンダ本体をその軸線方向において貫通して前記空力ブレーキ板に連結されるピストンロッドとを備える空気シリンダと、前記空気シリンダの第１及び第２室に連係され前記第１室への空圧を高めることで前記空力ブレーキ板を収納状態とする一方、前記第２室への空圧を高めることで前記空力ブレーキ板を展開状態とするブレーキ板制御手段とを備える構成とすることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、空気シリンダをブレーキ制御手段によって制御することで、空力ブレーキ板を簡単に展開させることができ、油圧シリンダを利用して展開させる場合に比べて、展開手段の軽量化が図れる。
【００２２】
請求項５に記載のように、さらに、空力ブレーキ板の収納状態及び展開状態を検出する状態検出手段を有するようにすることが望ましい。ここで、状態検出手段としては、例えばリミットスイッチ、光センサなどの空力ブレーキ板の変化位置を検出するものを用いることができる。また、状態を検出する空力ブレーキ板は、主空力ブレーキ板及び補助空力ブレーキ板を設ける場合には、いずれに設けるようにしてもよい。
【００２３】
請求項５の発明によれば、状態検出手段によって、空力ブレーキ板の状態を確実に検出することができる。
【００２４】
請求項６に記載のように、前記車体には、前記空力ブレーキ板を展開させるための開口部が形成される一方、前記空力ブレーキ板には、前記開口部を閉塞する蓋部が設けられ、前記開口部の周囲には、前記空力ブレーキ板の蓋部周囲と接触する水密シール材が設けられている構成とすることもできる。
【００２５】
請求項６の発明によれば、展開手段にて空力ブレーキ板が展開されていない状態では、空力ブレーキ板の蓋部周囲が水密シール材を介して開口部の周囲に押さえつけられて、接触することとなり、水密機能が確保される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２７】
図１〜図３は本発明に係る鉄道車両を示し、図１は概略側面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００２８】
図１に示すように、磁気浮上式鉄道車両１に用いる車体２としては、内部に座席などが配設される一般部２Ａと、台車４が下側に配置される連接部２Ｂとを有するものが知られている。そのような車体２の一般部２Ａは、図２に示すように、内部が床板５によって上下に仕切られる上下２段構造となっている。一方、連接部２Ｂは、図３に示すように、両側に超電導磁石６を備える台車４上に空気ばね７を介して支持され、隣の車体２との移動のために貫通路８が形成された構造となっている。
【００２９】
そして、前記車体２の一方の連接部２Ｂに、本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置１１が配設され、その空力ブレーキ装置１１は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように構成されている。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、空力ブレーキ装置１１は、左右１組の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを備え、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを、車体２（連接部２Ｂ）内から外部上方に展開して制動力を発生させるものである。
【００３１】
車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において平行に延びるリニアガイドレール１３Ｌａ，１３Ｌｂ，１３Ｒａ，１３Ｒｂが車体２に左右に２つずつ取付固定されている。そのリニアガイドレール１３Ｌａ，１３Ｌｂ，１３Ｒａ，１３Ｒｂのうち車体中央側に位置するリニアガイドレール１３Ｌａ，１３Ｒａには２つのリニアガイドブロック１５Ｌａ，１５Ｌｂ，１５Ｒａ，１５Ｒｂが摺動可能に係合し、車体外方側に位置するリニアガイドレール１３Ｌｂ，１３Ｒｂには１つのリニアガイドブロック１５Ｌｃ，１５Ｒｃが摺動可能に係合している。これらのリニアガイドブロック１５Ｌａ〜１５Ｌｃ，１５Ｒａ〜１５Ｒｃは、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒに取付固定されている。ここで、リニアガイドブロック１５Ｌａ，１５Ｌｂおよび１５Ｒａ，１５Ｒｂは、それぞれ空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの下方に突出する突出部１２Ｌａ，１２Ｒａに取り付けられ、また、図４（ｂ）に示すように、空圧ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの上部には、車体２に形成された開口部２ａを閉塞する蓋部１２Ｌｂ，１２Ｒｂが設けられている。そして、前記開口部２ａの周囲には、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの蓋部１２Ｌｂ，１２Ｒｂの周囲と接触する水密シール材（図示せず）が設けられている。
【００３２】
よって、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒは、３点支持によって上下に摺動可能なるように支持されている。すなわち、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒは、それらと車体２との間に設けられた空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒ（展開手段）を収縮動作させることにより図５に示すように収納状態とされ、伸張動作させることによって図６に示すように展開状態できるようになっている。そして、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの収納状態では、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの蓋部１２Ｌｂ，１２Ｒｂの周囲が水密シール材を介して開口部２ａの周囲に押さえつけられて接触するので、その水密シール材によるシール効果によって水密機能が確保され、開口部２ａを通じての雨水などの浸入が防止される。
【００３３】
また、空気シリンダ１６Ｒは、図４（ｃ）に示すように、シリンダ本体１６ａと、ピストンロッド１６ｂとを有し、車体２（構体）に取り付けられ球面軸受を内蔵する構体取付座１７（図５及び図６参照）に前記シリンダ本体１６ａの基端部が回転可能に連結され、ピストンロッド１６ｂの先端部が空力ブレーキ板１３Ｌ，１３Ｒに回転可能にピン結合されている。ピストンロッド１６ｂの基端部は、図４（ｃ）に示すように、シリンダ本体１６ａの内部を第１室１６ｃと第２室１６ｄとに区画するピストン１６ｅに連結され、ピストンロッド１６ｂの先端部が前記シリンダ本体１６ａをその軸線方向において貫通して前記空力ブレーキ板１３Ｌ，１３Ｒの側面部に連結されている。
【００３４】
そして、空気シリンダ１６Ｒの第１および第２室１６ｃ，１６ｄには、図示しないブレーキ圧制御回路（ブレーキ圧制御手段）に連係され、第２室１６ｄの圧力を高くすることによって空力ブレーキ板１２Ｒを鉛直上方に押し上げ展開をする一方、第２室１６ｄ側の圧力を解放し第１室１６ｃ側の圧力を高くすることによって収納を行う。なお、空力ブレーキ板２１Ｒを完全に収納しても第１室１６ｃ側の圧力を保持することによってトンネル突入の際などに発生する車内外差圧によって空力ブレーキ板１２Ｒが持ち上げられることを防ぐことができる。なお、空力ブレーキ板１２Ｌを展開するための空気シリンダ１６Ｌも、空気シリンダ１６Ｒと同様に構成されている。
【００３５】
上記のように構成すれば、通常時には、図５に示すように、第２室１６ｄ側の圧力を解放し第１室１６ｃ側の圧力を高くすることによって、ピストンロッド１６ｂがシリンダ本体１６ａ内に収納されている。また、この状態では、第１室１６ｃ側の圧力が高く保持されているので、トンネル突入の際などに発生する車内外差圧によって空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒが不用意に持ち上げられることはない。
【００３６】
そして、制動力を作用させる場合には、ブレーキ圧制御回路による制御にて、左右の空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒの第２室１６ｄの圧力を高めると、図６に示すように、第２室１６ｄの容積が膨張し、それによってピストンロッド１６ｂが突出する。このピストンロッド１６ｂの突出により、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを鉛直上方に押し上げることで、展開させることができる。このように展開させることで、左右の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒが空気抵抗となって、制動力が作用することになる。
【００３７】
この場合、左右の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒは、走行方向に直交する面内において鉛直上方に変位するので、進行方向に直交する回転軸回りに空力板を所定角度だけ回転して、必要ブレーキ力を発生させる従来の装置にように、進行方向の風圧に逆らって空力板を回転させる必要がなくなり、ブレーキ力を発生させるのに大きな力が必要とされない。
【００３８】
一方、車両が停止し、左右の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを収納する場合には、第２室１６ｄ側の圧力を解放し第１室１６ｃ側の圧力を高くすることによって、ピストンロッド１６ｂがシリンダ本体１６ａ内に収納され、図５に示す状態とされる。
【００３９】
図７はもう一つの実施の形態を示す空力ブレーキ板および補助空力ブレーキ板を備えた空力ブレーキ装置を示す断面図である。
【００４０】
この場合は、上記実施の形態における鉛直方向に展開する空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒ（主空力ブレーキ板）に加え、前記鉛直方向とは異なる斜め方向に展開する補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒが設けられている。補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒも、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと同様に、車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において平行に延びるリニアガイドレール２２Ｌａ，２２Ｌｂ、２２Ｒａ，２２Ｒｂが車体に左右に２つずつ取付固定されている。その補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒのためのリニアガイドレール２２Ｌａ，２２Ｌｂ、２２Ｒａ，２２Ｒｂも、車体中央側に位置するリニアガイドレール２２Ｌａ，２２Ｒａには１つのリニアガイドブロック２３Ｌａ，２３Ｒａが摺動可能に係合し、車体外方側に位置するリニアガイドレール２２Ｌｂ，２２Ｒｂには２つのリニアガイドブロック２３Ｌｂ，２３Ｒｂが摺動可能に係合している。これらのリニアガイドブロック２３Ｌａ，２３Ｌｂ，２３Ｒａ，２３Ｒｂは、前記空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒの突出部に取付固定されている。よって、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒも、３点でもって上下に摺動可能なるように支持されている。なお、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒが展開するための開口部２ｂは、空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒが展開するための開口部２ａとは別に、車体２の屋根部に設けられている（図１０参照）。
【００４１】
また、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒは、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒとリンク部材２５を介して連結されており、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒで展開（駆動）することで、図８および図９に示すように、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒも一緒に展開動作をしたり、収納動作をしたりできるようになっている。このリンク部材２５は、それの各端部２５ａ，２５ｂが、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとの対向面に設けられた連結ピン１２ａ，２１ａに回転可能に連結されている。ここで、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの対向面は、空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒのピストンロッド１６ｂの先端部が連結される連結ピン１２ｂが設けられる側面部とは反対側（裏側）になる側面部である。
【００４２】
さらに、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとの展開状態及び収納状態を電気的に検出できるように、例えば図１０に示すように、空力ブレーキ板１２Ｌ（１２Ｒ）に対して、両ブレーキ板１２Ｌ，２１ＬＬの収納状態及び展開状態を検出する第１及び第２のリミットスイッチ３１，３２を設けることもできる。なお、３３，３４は空気シリンダの開閉動作をさせるための電磁弁およびアキュムレータである。また、３５は逆止弁で、車上空圧源がフエイルしても空力ブレーキ装置１１の空圧を確保するものである。３６は圧力センサで、空力ブレーキ装置１１の空圧をモニタするものである。
【００４３】
前記実施の形態においては、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとは、空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒを作動させることによって同時に展開するようにしているが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば、空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとに対し別々に空気シリンダを設け、制動力を発生させる車両の速度に応じて、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒだけを展開させたり、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとの両方を展開させたりすることもできる。
【００４４】
また、前記実施の形態においては、前記リニアガイドブロックは、すべて前記空力ブレーキ板に直接に設けるようにしているが、図１１（ａ）〜（ｃ）や図１２（ａ）〜（ｃ）に概略構成を示すように、前記リニアガイドブロックの一部あるいは全部を、前記空力ブレーキ板に球面軸受を介して設けるようにすることもできる。ここで、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すものは、３つのリニアガイドブロック１５Ｌａ，１５Ｌａ，１５Ｌｂのうち１つのリニアガイドブロック１５Ｌｂのみを球面軸受４１ｂを介して空力ブレーキ板１２Ｌに設けるものの例であり、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すものは、３つのリニアガイドブロック１５Ｌａ’，１５Ｌａ’，１５Ｌｂ’のすべてを球面軸受４１ａ，４１ａ，４１ｂを介して空力ブレーキ板１２Ｌに設けるものの例である。このようにすれば、空力ブレーキ板１２Ｌを展開した場合において、空力ブレーキ板１２Ｌが空気抵抗により撓んでも、その撓みは球面軸受４１ａ，４１ｂにて吸収され、リニアガイドブロック１５Ｌａ’，１５Ｌａ’あるいは１５Ｌｂ’に無理な力が作用するということはなくなる。なお、図示していない空力ブレーキ板１２Ｒも同様に構成することができる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明は、以上に説明したように実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００４６】
請求項１の発明は、空力ブレーキ板を、車両進行方向に対して直交する鉛直面内において、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開することによって、空力ブレーキ板に空気抵抗（制動力）を発生させるようにしているので、空気抵抗の作用方向が空力ブレーキ板を展開する鉛直面に対して直交する方向であり、空力ブレーキ板を展開する駆動力には直接影響を及ぼさないようにすることができ、空力ブレーキ板を駆動するのに要する力を小さくすることができる。よって、空力ブレーキ装置全体の重量を軽くし、圧力制御装置自体も簡単な機構とすることができるのに加えて、構体は、その剛性をあまり高くする必要がなくなるので、重量も低減できる。
【００４７】
また、空力ブレーキ板が受ける荷重を、空力ブレーキ板に設けられるリニアガイドブロック、リニアガイドレールおよび車両構体へ伝達されるようにすれば、空力ブレーキ板を、摺動抵抗が小さいリニアガイドブロックで支持し、空力ブレーキ板を展開する駆動力を小さくする上で有利とされる。
【００４８】
さらに、それぞれの空力ブレーキ板は１枚につき３個のリニアガイドブロックで支持することによってガイドレールの変形に対しても柔軟に対応して、リニアガイドブロックが摺動でき、空力ブレーキ板を無理なく展開することができる。
【００４９】
請求項２の発明は、前記リニアガイドブロックを、空力ブレーキ板に球面軸受を介して設けているので、空力ブレーキ板を展開した場合において、空力ブレーキ板が空気抵抗により撓んでも、その撓みを球面軸受にて吸収することができるようになり、リニアガイドブロックに無理な力が作用しないようにすることが可能となる。
請求項３の発明は、前記空力ブレーキ板が、鉛直方向に展開する主空力ブレーキ板と、この主空力ブレーキ板とは異なる方向に展開する補助空力ブレーキ板とを備えるので、主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との相乗効果により、空気抵抗を高め、制動力を向上させることが可能となる。
また、前記空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との対向面に、リンク部材の各端部を回転可能に連結し、両ブレーキ板を連結するようにすれば、収納時には空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とがお互いに重なり合い、展開時にはほとんど重ならない位置になるように空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とを展開することができる。よって、車体内部に空力ブレーキ板を収納する際にはなるべく面積を小さくしてあまり収納スペースを必要としないようにし、展開した際には、制動効果を高めるために面積を大きくすることを容易に実現することができる。
【００５０】
請求項４に記載のように、空気シリンダを制御することで空力ブレーキ板を動作させるようにすれば、油圧シリンダを利用する場合に比べて軽量化を図ることができる。
【００５３】
請求項５に記載のように、空力ブレーキ板の収納状態及び展開状態を検出する状態検出手段を有するようにすれば、その状態検出手段によって、空力ブレーキ板の収納状態及び展開状態を確実に検出することができる。
【００５４】
請求項６に記載のように、展開手段にて空力ブレーキ板が展開されていない状態では、空力ブレーキ板の蓋部周囲が水密シール材を介して車体の開口部の周囲に接触するようにすれば、水密機能を確保することが可能となり、浸水のおそれをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄道車両の概略側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置を示し、（ａ）は概略構成図，（ｂ）は図２のＣ−Ｃ線における断面図、（ｃ）は空気シリンダの説明図である。
【図５】同装置の収納状態を示す説明図である。
【図６】同装置の張り出し状態を示す説明図である。
【図７】他の実施の形態についての図１（ａ）と同様の図である。
【図８】他の実施の形態についての図３と同様の図である。
【図９】他の実施の形態についての図４と同様の図である。
【図１０】他の実施の形態について、空力ブレーキ板とリミットスイッチとの関係を示す分解斜視図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置におけるリニアガイドブロックと空力ブレーキ板との関係を示す別の実施の形態の概略正面図、概略左側面図及び概略右側面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置におけるリニアガイドブロックと空力ブレーキ板との関係を示すさらに別の実施の形態の概略正面図、概略左側面図及び概略右側面図である。
【符号の説明】
１磁気浮上式鉄道車両
２車体
１１空力ブレーキ装置
１２Ｌ，１２Ｒ空力ブレーキ板
１３Ｌａ，１３Ｌｂ，１３Ｒａ，１３Ｒｂリニアガイドレール
１５Ｌａ〜１５Ｌｃ，１５Ｒａ〜１５Ｒｃリニアガイドブロック
１５Ｌａ’〜１５Ｌｃ’ リニアガイドブロック
１６Ｌ，１６Ｒ空気シリンダ
１６ａシリンダ本体
１６ｂピストンロッド
１６ｃ第１室
１６ｄ第２室
１６ｅピストン
２１Ｌ，２１Ｒ補助空力ブレーキ板
２２Ｌａ，２２Ｌｂ，２２Ｒａ，２２Ｒｂリニアガイドレール
２３Ｌａ〜２３Ｌｃ，２３Ｒａ〜２３Ｒｃリニアガイドブロック
２５リンク部材
３１，３２リミットスイッチ
３３電磁弁
３４アキュムレータ
４１ａ，４１ｂ球面軸受[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aerodynamic brake device for a railway vehicle that generates a braking force by deploying an aerodynamic brake plate in a vertical plane perpendicular to the traveling direction, and is used as an emergency brake device particularly in a high-speed railway vehicle. It is suitable for.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-24859, in an aerodynamic brake device for a railway vehicle that includes an aerodynamic generator that is attached to a vehicle body of a railway vehicle and generates a braking force by receiving traveling wind, 2. Description of the Related Art A generator having a plurality of blade-type aerodynamic plates whose angle with respect to a traveling wind is variable is known.
[0003]
When no aerodynamic braking force is applied, this device makes the traveling direction of the railway vehicle, that is, the direction of the plurality of aerodynamic plates in the blade row type parallel to the traveling wind so as not to receive the resistance of the traveling wind. When the aerodynamic braking force is applied, an angle corresponding to the required braking force is given to the traveling wind so as to receive the resistance of the traveling wind.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional aerodynamic brake device has a rotating shaft orthogonal to the traveling direction and rotates the aerodynamic plate by a predetermined angle around the rotating shaft to generate a necessary braking force. It is necessary to rotate the aerodynamic plate against the wind pressure in the direction, and a large driving force is required to generate the braking force. In addition, if the structure is deployed against the wind pressure in the traveling direction, the driving force for deploying the aerodynamic plate is directly affected by the wind pressure, and a large impact force is generated at the deployment stop position of the aerodynamic plate. become.
[0005]
Therefore, it is necessary to deploy the aerodynamic plate using a hydraulic device capable of generating a large driving force, the weight of the entire aerodynamic brake device becomes heavy, and the hydraulic device itself becomes a complicated mechanism. In addition, it is necessary to increase the rigidity of the structure in order to receive the reaction force, which increases the weight.
[0006]
An object of the present invention is to provide an aerodynamic brake device for a railway vehicle that is less affected by wind pressure regardless of the traveling direction when the aerodynamic brake plate is deployed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the invention of claim 1 is an aerodynamic brake device that generates a braking force by deploying an aerodynamic brake plate in a vertical plane that is mounted and fixed to a vehicle body and orthogonal to the traveling direction of the vehicle. A linear guide rail extending; a linear guide block disposed on the aerodynamic brake plate and slidably engaged with the linear guide rail; and the aerodynamic brake plate provided between the aerodynamic brake plate and the vehicle body. And deployment means for projecting to the outside or further to the outside of the side,The linear guide rail is composed of two rails arranged in parallel in the vertical direction. Of the two rails, two linear guide blocks are provided on one rail, and one linear guide block is provided on the other rail. Are slidably engaged with each other.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the aerodynamic brake plate is developed by projecting the aerodynamic brake plate to the upper side of the vehicle body or to the outside of the side in a vertical plane perpendicular to the vehicle traveling direction. Air resistance (drag) is generated. This air resistance functions as a braking force for stopping the vehicle. The air resistance is transmitted from the aerodynamic brake plate to the vehicle body through the deployment means. In this case, since the direction of action of the air resistance is a direction perpendicular to the vertical plane on which the aerodynamic brake plate is deployed, the aerodynamic brake plate is rotated by a predetermined angle around a rotation axis orthogonal to the traveling direction, Unlike the conventional apparatus that generates the necessary braking force, it is not necessary to rotate the aerodynamic brake plate against the wind pressure in the traveling direction, and a large force is not required to generate the braking force.
[0009]
In this way, the driving force for deploying the aerodynamic brake plate is not directly affected, and the force for driving the aerodynamic brake plate can be reduced. Therefore, the weight of the entire aerodynamic brake device can be reduced, and the pneumatic control device itself can be reduced. It can be a simple mechanism. In addition, the structure can be reduced in weight because it is not necessary to increase its rigidity.
[0011]
Also,The drag received by the aerodynamic brake plate is transmitted to a linear guide block, a linear guide rail, and a vehicle structure provided on the aerodynamic brake plate. This drag is zero at the start of deployment of the aerodynamic brake plate, but increases as the deployment area increases. Therefore, the driving force for deploying the aerodynamic brake plate can be reduced by supporting the aerodynamic brake plate with the linear guide block having a small sliding resistance.
[0012]
Also, by using the engagement relationship between the linear guide rail and the linear guide block, even if air resistance is generated on the aerodynamic brake plate, the sliding resistance of the linear guide block for deploying the aerodynamic brake plate is small. The weight reduction of the brake plate and the unfolding means is realized, and the configuration of the unfolding means can be simplified.
[0013]
In addition, each aerodynamic brake plate is supported by at least three linear guide blocks for each moment in the yawing direction and pitching direction, so that it can flexibly cope with deformation of the guide rail. And aerodynamic brake plate can be deployed. In other words, since the position of the plane can be determined with at least three points, the function of supporting the aerodynamic brake plate in the sliding direction when the three-point linear guide block moves even if the guide rail is deformed. However, if there are 4 or more support points, all of those points must be in the same plane, and in order to keep all the linear guide blocks in the same plane, The rigidity of the structure must be increased.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an aerodynamic brake device that deploys an aerodynamic brake plate to generate a braking force, a linear guide rail that is attached and fixed to a vehicle body and extends in a vertical plane perpendicular to the traveling direction of the vehicle, and the aerodynamic brake A linear guide block disposed on the brake plate and slidably engaged with the linear guide rail, and provided between the aerodynamic brake plate and the vehicle body, the aerodynamic brake plate is disposed above or outside the vehicle body. And the linear guide block is provided on the aerodynamic brake plate via a spherical bearing.. In this case, all the linear guide blocks may be provided via spherical bearings, or only some of the linear guide blocks may be provided via spherical bearings.
[0015]
According to the invention of claim 2,When the aerodynamic brake plate is deployed, even if the aerodynamic brake plate is bent due to air resistance, the bending is absorbed by the spherical bearing, and no excessive force is applied to the linear guide block.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an aerodynamic brake device that deploys an aerodynamic brake plate to generate a braking force, a linear guide rail that is attached and fixed to a vehicle body and extends in a vertical plane perpendicular to a traveling direction of the vehicle, and the aerodynamic brake A linear guide block disposed on the brake plate and slidably engaged with the linear guide rail, and provided between the aerodynamic brake plate and the vehicle body, the aerodynamic brake plate is disposed above or outside the vehicle body. The aerodynamic brake plate includes a main aerodynamic brake plate that deploys in a vertical direction and an auxiliary aerodynamic brake plate that deploys in a direction different from the main aerodynamic brake plate, The main aerodynamic brake plate is connected to the tip of the piston rod of the air cylinder, and on the opposing surface of the main aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate, Each end of the link member is characterized in that it is rotatably connected.
According to the invention of claim 3, by combining the main aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate, it is possible to secure a large total area of the air brake plate that generates air resistance, rather than a single aerodynamic brake plate. Thus, the braking force can be improved.
In addition, since each end of the link member is rotatably connected to the opposing surface of the main aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate, the main aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate overlap each other during deployment. The main aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate are coupled so that sometimes they do not overlap. Therefore, when storing the aerodynamic brake plate inside the vehicle body, the area can be made as small as possible so as not to require much storage space, and when deployed, the area can be increased to enhance the braking effect.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, the unfolding means includes a cylinder main body that is partitioned into a first chamber and a second chamber by a piston and a base end portion is connected to the vehicle body, and a base end portion is connected to the piston. An air cylinder having a piston rod penetrating through the cylinder body in the axial direction thereof and connected to the aerodynamic brake plate, and connected to the first and second chambers of the air cylinder to the first chamber. And a brake plate control means for bringing the aerodynamic brake plate into a retracted state by increasing the aerodynamic pressure of the aerodynamic brake plate while increasing the aerodynamic pressure to the second chamber. Can do.
[0017]
According to the invention of claim 4, by controlling the air cylinder with the brake control means, the aerodynamic brake plate can be easily deployed, and the deployment means is lighter than when it is deployed using a hydraulic cylinder. Can be achieved.
[0022]
Claim 5As described above, it is desirable to further have a state detecting means for detecting the retracted state and the unfolded state of the aerodynamic brake plate. Here, as the state detection means, for example, a device that detects a change position of an aerodynamic brake plate such as a limit switch or an optical sensor can be used. Further, the aerodynamic brake plate for detecting the state may be provided in any of the main aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate.
[0023]
Claim 5According to this invention, the state of the aerodynamic brake plate can be reliably detected by the state detection means.
[0024]
Claim 6As described in the above, the vehicle body is formed with an opening for deploying the aerodynamic brake plate, while the aerodynamic brake plate is provided with a lid portion for closing the opening. Further, a watertight sealing material that comes into contact with the periphery of the lid portion of the aerodynamic brake plate may be provided.
[0025]
Claim 6According to the invention, when the aerodynamic brake plate is not deployed by the deployment means, the periphery of the lid portion of the aerodynamic brake plate is pressed against the periphery of the opening through the watertight seal material and comes into contact with it. Function is secured.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0027]
1 to 3 show a railway vehicle according to the present invention, FIG. 1 is a schematic side view, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
[0028]
As shown in FIG. 1, the vehicle body 2 used for the magnetically levitated railway vehicle 1 has a general part 2A in which seats and the like are disposed, and a connecting part 2B in which the carriage 4 is disposed on the lower side. It has been known. As shown in FIG. 2, the general part 2 </ b> A of the vehicle body 2 has a two-stage structure in which the inside is vertically divided by a floor plate 5. On the other hand, as shown in FIG. 3, the connecting portion 2 </ b> B is supported on a carriage 4 having superconducting magnets 6 on both sides via air springs 7, and a through passage 8 is formed for movement with the adjacent vehicle body 2. It has a structure.
[0029]
Then, an aerodynamic brake device 11 for a railway vehicle according to the present invention is disposed at one connecting portion 2B of the vehicle body 2, and the aerodynamic brake device 11 is shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c). It is configured.
[0030]
As shown in FIG. 4A, the aerodynamic brake device 11 includes a pair of left and right aerodynamic brake plates 12L and 12R, and the aerodynamic brake plates 12L and 12R are deployed from the inside of the vehicle body 2 (the connecting portion 2B) to the upper outside. Thus, a braking force is generated.
[0031]
Two linear guide rails 13La, 13Lb, 13Ra, and 13Rb extending in parallel in a vertical plane orthogonal to the traveling direction of the vehicle are attached and fixed to the vehicle body 2 on the left and right sides. Of the linear guide rails 13La, 13Lb, 13Ra, and 13Rb, two linear guide blocks 15La, 15Lb, 15Ra, and 15Rb are slidably engaged with the linear guide rails 13La and 13Ra that are positioned on the vehicle body center side. One linear guide block 15Lc, 15Rc is slidably engaged with the linear guide rails 13Lb, 13Rb located on the side. These linear guide blocks 15La to 15Lc and 15Ra to 15Rc are attached and fixed to the aerodynamic brake plates 12L and 12R. Here, the linear guide blocks 15La, 15Lb and 15Ra, 15Rb are attached to the projecting portions 12La, 12Ra projecting downward from the aerodynamic brake plates 12L, 12R, respectively, and as shown in FIG. Lids 12Lb and 12Rb for closing the openings 2a formed in the vehicle body 2 are provided above the brake plates 12L and 12R. A water-tight seal material (not shown) is provided around the opening 2a to come into contact with the periphery of the lid portions 12Lb and 12Rb of the aerodynamic brake plates 12L and 12R.
[0032]
Therefore, the aerodynamic brake plates 12L and 12R are supported so as to be slidable up and down by three-point support. That is, the aerodynamic brake plates 12L and 12R are brought into a retracted state as shown in FIG. 5 by causing the air cylinders 16L and 16R (deployment means) provided between them and the vehicle body 2 to contract and extend. By doing so, it can be developed as shown in FIG. In the retracted state of the aerodynamic brake plates 12L and 12R, the periphery of the lid portions 12Lb and 12Rb of the aerodynamic brake plates 12L and 12R is pressed against and contacted with the periphery of the opening 2a via the watertight seal material. The sealing effect by the sealing material ensures a watertight function and prevents intrusion of rainwater and the like through the opening 2a.
[0033]
As shown in FIG. 4C, the air cylinder 16R has a cylinder body 16a and a piston rod 16b, and is attached to the vehicle body 2 (structure) and has a structure mounting seat 17 (FIG. 5). 6), the base end portion of the cylinder body 16a is rotatably connected, and the tip end portion of the piston rod 16b is rotatably connected to the aerodynamic brake plates 13L and 13R. As shown in FIG. 4C, the base end portion of the piston rod 16b is connected to a piston 16e that divides the inside of the cylinder body 16a into a first chamber 16c and a second chamber 16d, and the tip end portion of the piston rod 16b. Passes through the cylinder body 16a in the axial direction and is connected to the side surfaces of the aerodynamic brake plates 13L and 13R.
[0034]
The first and second chambers 16c and 16d of the air cylinder 16R are linked to a brake pressure control circuit (brake pressure control means) (not shown), and the aerodynamic brake plate 12R is attached by increasing the pressure in the second chamber 16d. While pushing up and deploying vertically upward, the pressure is released by releasing the pressure on the second chamber 16d side and increasing the pressure on the first chamber 16c side. Even if the aerodynamic brake plate 21R is completely housed, the pressure on the first chamber 16c side is maintained to prevent the aerodynamic brake plate 12R from being lifted by the internal / external differential pressure generated when entering the tunnel. it can. The air cylinder 16L for deploying the aerodynamic brake plate 12L is configured in the same manner as the air cylinder 16R.
[0035]
If configured as described above, as shown in FIG. 5, the piston rod 16b is moved into the cylinder body 16a by releasing the pressure on the second chamber 16d side and increasing the pressure on the first chamber 16c side. It is stored. Further, in this state, since the pressure on the first chamber 16c side is kept high, the aerodynamic brake plates 12L and 12R are not inadvertently lifted by the in-vehicle / outside differential pressure generated when entering the tunnel.
[0036]
When the braking force is applied, if the pressure in the second chamber 16d of the left and right air cylinders 16L and 16R is increased by the control by the brake pressure control circuit, as shown in FIG. The volume expands, thereby projecting the piston rod 16b. With the protrusion of the piston rod 16b, the aerodynamic brake plates 12L and 12R can be deployed by pushing them upward vertically. By deploying in this way, the left and right aerodynamic brake plates 12L, 12R become air resistance, and braking force acts.
[0037]
In this case, the left and right aerodynamic brake plates 12L and 12R are displaced vertically upward in a plane orthogonal to the traveling direction, so that the aerodynamic plates are rotated by a predetermined angle around the rotation axis orthogonal to the traveling direction, and the necessary braking force As in the conventional apparatus for generating the pressure, it is not necessary to rotate the aerodynamic plate against the wind pressure in the traveling direction, and a large force is not required to generate the braking force.
[0038]
On the other hand, when the vehicle is stopped and the left and right aerodynamic brake plates 12L and 12R are accommodated, the piston rod 16b is moved to the cylinder by releasing the pressure on the second chamber 16d side and increasing the pressure on the first chamber 16c side. It is housed in the main body 16a and is in the state shown in FIG.
[0039]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an aerodynamic brake device provided with an aerodynamic brake plate and an auxiliary aerodynamic brake plate according to another embodiment.
[0040]
In this case, in addition to the aerodynamic brake plates 12L and 12R (main aerodynamic brake plates) that are deployed in the vertical direction in the above embodiment, auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R that are deployed in an oblique direction different from the vertical direction are provided. ing. As with the aerodynamic brake plates 12L and 12R, the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R also have linear guide rails 22La, 22Lb, 22Ra, and 22Rb extending in parallel in a vertical plane orthogonal to the traveling direction of the vehicle. Two are fixedly attached to each other. The linear guide rails 22La, 22Lb, 22Ra, 22Rb for the auxiliary aerodynamic brake plates 21L, 21R are also slidable on the linear guide rails 22La, 22Ra located on the center side of the vehicle body. The two linear guide blocks 23Lb and 23Rb are slidably engaged with the linear guide rails 22Lb and 22Rb that are engaged and located on the outer side of the vehicle body. These linear guide blocks 23La, 23Lb, 23Ra, and 23Rb are attached and fixed to the protruding portions of the aerodynamic brake plates 21L and 21R. Therefore, the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R are also supported so as to be slidable up and down with three points. The opening 2b for deploying the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R is provided in the roof portion of the vehicle body 2 separately from the opening 2a for deploying the aerodynamic brake plates 21L and 21R (FIG. 10). reference).
[0041]
The auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R are connected to the aerodynamic brake plates 12L and 12R via the link member 25, and the aerodynamic brake plates 12L and 12R are developed (driven) by the air cylinders 16L and 16R. As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R can also be deployed together and stored. Each end 25a, 25b of the link member 25 is rotatably connected to connecting pins 12a, 21a provided on opposing surfaces of the aerodynamic brake plates 12L, 12R and the auxiliary aerodynamic brake plates 21L, 21R. Yes. Here, the opposing surfaces of the aerodynamic brake plates 12L and 12R are side portions on the opposite side (rear side) to the side portion provided with the connecting pin 12b to which the tip ends of the piston rods 16b of the air cylinders 16L and 16R are connected. is there.
[0042]
Further, as shown in FIG. 10, for example, as shown in FIG. 10, the aerodynamic brake plates 12L and 12R and the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R can be electrically detected. The first and second limit switches 31 and 32 for detecting the storage state and the unfolded state of the brake plates 12L and 21LL can also be provided. Reference numerals 33 and 34 are electromagnetic valves and accumulators for opening and closing the air cylinder. Reference numeral 35 denotes a check valve that secures the air pressure of the aerodynamic brake device 11 even if the on-vehicle air pressure source fails. A pressure sensor 36 monitors the air pressure of the aerodynamic brake device 11.
[0043]
In the above-described embodiment, the aerodynamic brake plates 12L and 12R and the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R are simultaneously deployed by operating the air cylinders 16L and 16R, but the present invention is limited thereto. For example, air cylinders are provided separately for the aerodynamic brake plates 21L and 21R and the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R, and only the aerodynamic brake plates 12L and 12R are provided according to the speed of the vehicle generating the braking force. The aerodynamic brake plates 12L and 12R and the auxiliary aerodynamic brake plates 21L and 21R can be deployed.
[0044]
Moreover, in the said embodiment, although all the said linear guide blocks are provided directly in the said aerodynamic brake board, FIG. 11 (a)-(c) and FIG. 12 (a)-(c). As shown in a schematic configuration, a part or all of the linear guide block may be provided on the aerodynamic brake plate via a spherical bearing. Here, in FIGS. 11A to 11C, only one linear guide block 15Lb among the three linear guide blocks 15La, 15La, and 15Lb is provided on the aerodynamic brake plate 12L via the spherical bearing 41b. In the example shown in FIGS. 12A to 12C, all of the three linear guide blocks 15La ′, 15La ′, and 15Lb ′ are provided on the aerodynamic brake plate 12L via the spherical bearings 41a, 41a, and 41b. An example of things. In this way, when the aerodynamic brake plate 12L is deployed, even if the aerodynamic brake plate 12L is bent by air resistance, the bending is absorbed by the spherical bearings 41a and 41b, and the linear guide blocks 15La ′ and 15La ′ or An unreasonable force does not act on 15 Lb ′. An aerodynamic brake plate 12R (not shown) can be similarly configured.
[0045]
【The invention's effect】
The present invention is implemented as described above, and has the following effects.
[0046]
According to the first aspect of the present invention, the aerodynamic brake plate is developed by projecting the aerodynamic brake plate to the upper side of the vehicle body or to the outside of the side in a vertical plane orthogonal to the vehicle traveling direction. (Braking force) is generated, so that the direction of action of the air resistance is perpendicular to the vertical plane that deploys the aerodynamic brake plate, and does not directly affect the driving force that deploys the aerodynamic brake plate. The force required to drive the aerodynamic brake plate can be reduced. Therefore, the weight of the entire aerodynamic brake device can be reduced and the pressure control device itself can be a simple mechanism. In addition, the structure does not need to have a very high rigidity, and thus the weight can be reduced.
[0047]
Also,If the load received by the aerodynamic brake plate is transmitted to the linear guide block, linear guide rail and vehicle structure provided on the aerodynamic brake plate, the aerodynamic brake plate is supported by the linear guide block with low sliding resistance, This is advantageous in reducing the driving force for deploying the aerodynamic brake plate.
[0048]
further,Each aerodynamic brake plate is supported by three linear guide blocks, so that the linear guide block can slide flexibly to cope with deformation of the guide rail, and the aerodynamic brake plate can be deployed without difficulty. be able to.
[0049]
The invention of claim 2The linear guide block is connected to the aerodynamic brake plate via a spherical bearing.SoWhen the aerodynamic brake plate is deployed, even if the aerodynamic brake plate is bent due to air resistance, the bending can be absorbed by the spherical bearing, so that excessive force does not act on the linear guide block. Is possible.
According to a third aspect of the present invention, the aerodynamic brake plate includes a main aerodynamic brake plate that expands in a vertical direction and an auxiliary aerodynamic brake plate that expands in a direction different from the main aerodynamic brake plate. Due to the synergistic effect with the auxiliary aerodynamic brake plate, it is possible to increase the air resistance and improve the braking force.
Further, if each end portion of the link member is rotatably connected to the facing surface of the aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate, and both brake plates are connected, the aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake are stored at the time of storage. The aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate can be deployed so that the plates overlap each other and do not overlap when deployed. Therefore, when storing the aerodynamic brake plate inside the vehicle body, make the area as small as possible so that it does not require much storage space, and when deployed, it is easy to increase the area to enhance the braking effect Can be realized.
[0050]
As described in claim 4, if the aerodynamic brake plate is operated by controlling the air cylinder, the weight can be reduced as compared with the case of using the hydraulic cylinder.
[0053]
Claim 5As described above, if the state detecting means for detecting the retracted state and the deployed state of the aerodynamic brake plate is provided, the stored state and the deployed state of the aerodynamic brake plate can be reliably detected by the state detecting means. it can.
[0054]
Claim 6In the state where the aerodynamic brake plate is not deployed by the deployment means as described in the above, if the periphery of the lid portion of the aerodynamic brake plate is in contact with the periphery of the opening of the vehicle body via the watertight seal material, The function can be secured, and the risk of flooding can be eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a railway vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
4A and 4B show an aerodynamic brake device for a railway vehicle according to the present invention, where FIG. 4A is a schematic configuration diagram, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 2, and FIG. It is.
FIG. 5 is an explanatory view showing a storage state of the apparatus.
FIG. 6 is an explanatory view showing an overhanging state of the apparatus.
FIG. 7 is a view similar to FIG. 1 (a) for another embodiment.
FIG. 8 is a view similar to FIG. 3 for another embodiment.
FIG. 9 is a view similar to FIG. 4 for another embodiment.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a relationship between an aerodynamic brake plate and a limit switch according to another embodiment.
11A to 11C are a schematic front view and a schematic left side view of another embodiment showing the relationship between the linear guide block and the aerodynamic brake plate in the aerodynamic brake device for a railway vehicle according to the present invention, respectively. It is a figure and a schematic right view.
FIGS. 12A to 12C are a schematic front view and a schematic left side of still another embodiment showing the relationship between the linear guide block and the aerodynamic brake plate in the aerodynamic brake device for a railway vehicle according to the present invention, respectively. It is a surface view and a schematic right side view.
[Explanation of symbols]
1 Magnetically levitated railway vehicle
2 body
11 Aerodynamic brake device
12L, 12R Aerodynamic brake plate
13La, 13Lb, 13Ra, 13Rb Linear guide rail
15La to 15Lc, 15Ra to 15Rc Linear guide block
15La 'to 15Lc' linear guide block
16L, 16R Air cylinder
16a Cylinder body
16b Piston rod
16c Room 1
16d Second chamber
16e piston
21L, 21R Auxiliary aerodynamic brake plate
22La, 22Lb, 22Ra, 22Rb Linear guide rail
23La-23Lc, 23Ra-23Rc Linear guide block
25 Link member
31, 32 Limit switch
33 Solenoid valve
34 Accumulator
41a, 41b spherical bearing

Claims

In an aerodynamic brake device that generates a braking force by deploying an aerodynamic brake plate,
A linear guide rail attached and fixed to the vehicle body and extending in a vertical plane perpendicular to the traveling direction of the vehicle;
A linear guide block disposed on the aerodynamic brake plate and slidably engaged with the linear guide rail;
A deploying means provided between the aerodynamic brake plate and the vehicle body, and deploying the aerodynamic brake plate so that the aerodynamic brake plate protrudes upward or laterally from the vehicle body;
The linear guide rail is composed of two rails arranged in parallel to the vertical direction,
Of the two rails, two linear guide blocks are slidably engaged with one rail, and one linear guide block is slidably engaged with the other rail .

In an aerodynamic brake device that generates a braking force by deploying an aerodynamic brake plate,
A linear guide rail attached and fixed to the vehicle body and extending in a vertical plane perpendicular to the traveling direction of the vehicle;
A linear guide block disposed on the aerodynamic brake plate and slidably engaged with the linear guide rail;
A deploying means provided between the aerodynamic brake plate and the vehicle body, and deploying the aerodynamic brake plate so that the aerodynamic brake plate protrudes upward or laterally from the vehicle body;
The aerodynamic brake device , wherein the linear guide block is provided on the aerodynamic brake plate via a spherical bearing .

In an aerodynamic brake device that generates a braking force by deploying an aerodynamic brake plate,
A linear guide rail attached and fixed to the vehicle body and extending in a vertical plane perpendicular to the traveling direction of the vehicle;
A linear guide block disposed on the aerodynamic brake plate and slidably engaged with the linear guide rail;
A deploying means provided between the aerodynamic brake plate and the vehicle body, and deploying the aerodynamic brake plate so that the aerodynamic brake plate protrudes upward or laterally from the vehicle body;
The aerodynamic brake plate includes a main aerodynamic brake plate that extends in a vertical direction and an auxiliary aerodynamic brake plate that expands in a direction different from the main aerodynamic brake plate, and the main aerodynamic brake plate is a piston rod of the air cylinder. Connected to the tip of the
Each aerodynamic brake device is characterized in that each end of a link member is rotatably connected to the opposing surfaces of the main aerodynamic brake plate and the auxiliary aerodynamic brake plate .

The unfolding means includes a cylinder main body that is divided into a first chamber and a second chamber by a piston, a base end portion connected to the vehicle body, a base end portion connected to the piston, and a tip end portion that defines the cylinder main body. An air cylinder comprising a piston rod penetrating in the axial direction and connected to the aerodynamic brake plate;
The aerodynamic brake plate is housed by increasing the air pressure to the first chamber linked to the first and second chambers of the air cylinder, while the aerodynamic force is increased by increasing the air pressure to the second chamber. The aerodynamic brake device according to any one of claims 1 to 3, further comprising brake plate control means for bringing the brake plate into a deployed state.

Furthermore, the aerodynamic brake apparatus in any one of Claims 1-4 which has a state detection means to detect the accommodation state and expansion | deployment state of an aerodynamic brake board .

The vehicle body is formed with an opening for deploying the aerodynamic brake plate, while the aerodynamic brake plate is provided with a lid portion that closes the opening, and around the opening, The aerodynamic brake device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a watertight seal member that comes into contact with the periphery of the lid portion of the aerodynamic brake plate .