JP6315770B2 - 車両の転覆防止装置 - Google Patents
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Description
先ず、鉄道車両の転覆の原理と転覆に至る限界の風速の考え方について説明する。図1は、横風、すなわち側方からの自然風を受けた鉄道車両の挙動を模式的に示した説明図である。鉄道車両に横風が作用すると、鉄道車両には風による横力が生じる。図1(a)に示すように横風が弱いとき、鉄道車両10は転覆することなく安全に走行できる。しかしながら、横風が強くなると、風上側の輪重、すなわちレール20が車輪11から受ける垂直下方の力が小さくなる。横風がさらに強くなり、ある風速に達すると図1(b)のように、風上側の輪重がゼロになり鉄道車両10が転覆する可能性が生じる。このような状態になる風速の最小値を転覆限界風速と呼んでいる。
次に、本発明に係る第1の実施形態としての鉄道車両の転覆防止装置について説明する。図2は、鉄道車両10に設けられる転覆防止装置30の構成の概略を示す斜視図である。図3は、鉄道車両10と転覆防止装置30に作用する力関係を示す説明図である。なお、図2及び図3において、X方向は鉄道車両10の進行方向(鉄道車両10の長手方向)を示し、Y方向は鉄道車両10の幅方向(鉄道車両10の短手方向)を示し、Z方向は鉛直方向を示している。
次に、本発明に係る第2の実施形態としての鉄道車両の転覆防止装置について説明する。図6は、鉄道車両10に設けられる転覆防止装置30の構成の概略を示す斜視図である。図7は、鉄道車両10と転覆防止装置30に作用する力関係を示す説明図である。
次に、本発明に係る第3の実施形態としての鉄道車両の転覆防止装置について説明する。図10は、鉄道車両10に設けられる転覆防止装置30の構成の概略を示す斜視図である。
次に、本発明に係る第4の実施形態としての鉄道車両の転覆防止装置について説明する。図11は、鉄道車両10に設けられる転覆防止装置30の構成の概略を示す斜視図である。
以上の実施形態では、本発明を鉄道車両10に適用する場合について説明したが、本発明が適用される車両は鉄道車両10に限定されない。車両は、例えば自動車など、地上を走行する移動体であればよい。特に略直方体形状の荷台を有するトラックなどの車両の場合、横風Wによって車両が受ける横力が大きいため、本発明は特に有用となる。
11 車輪
20 レール
30 転覆防止装置
31 翼形部
32 支持部
33 ブレーキ板
Claims (4)
- 横風に対する車両の転覆防止装置であって、
車両の天井面に設けられ、断面形状が翼形状である翼形部を備え、
前記翼形部は、前記横風に対する傾きが調整されて、当該横風の発生時に所定方向に空気力を発生させ、
前記翼形部は、通常走行時には車両内部に収納され、前記横風の発生時に車両の天井面上方に配設され、
前記横風の発生時は、車両が受ける風の風向と風速を測定し、当該測定結果が予め定められた風速を超えた時であることを特徴とする、車両の転覆防止装置。 - 前記空気力は、車両幅方向において前記横風の発生側に向かって作用する成分を有することを特徴とする、請求項1に記載の車両の転覆防止装置。
- 前記翼形部を複数備え、
車両幅方向において前記横風の発生方向に向かう成分を有する空気力が作用する一以上の翼形部と、
鉛直下方方向に向かう成分を有する空気力が作用する一以上の翼形部と、を有することを特徴とする、請求項1に記載の車両の転覆防止装置。 - 前記車両は鉄道車両であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両の転覆防止装置。
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