JPH033761B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ） 技術分野の説明 本発明は超高速にて走行する地表走行交通機関
で例えば超電導磁気浮上車の如き車両が超高速走
行する事によつて生じる先頭部気流がすれ違う車
両にあたえる風圧影響を緩和する軌道構造に関す
る。

ｂ） 従来技術の説明 車両が高速で走行すると車両は先頭部で大気を
排除しながら走行する為に車両先頭形状及び軌道
形状により或る特定の方向に対しては特定の流れ
を生じる様に前方気体を移動せしめる事になる。
この気体流は当然かなりの運動のエネルギーを有
して居る為に周辺の物体に対して大きな圧力をあ
たえる事になる。この周辺の物体が今かりに固定
物であれば瞬間的に大きな圧力を受け家屋などの
場合は窓ガラスが音をたてたり家屋がゆれたりす
る事が考えられる。しかしこれが相互にすれ違う
列車に対して考えるとこの問題は大きな技術的問
題点となつて来る。つまり車両の先端同志がすれ
違つた瞬間には相互の車両が発生している圧力気
流がぶつかり合う為に車両の先端は相互に反揆圧
力を受けて列車の先頭は相互に間隙が拡がろうと
する。しかし次の瞬間には列車のすれ違いにより
その圧力気流の相手の車両に当る位置がずれて先
頭車の後方が相互におされて間隙が拡がろうとす
る。この様にすれ違う列車同志による圧力気流は
連結されている車両の前方から後方に向つて移動
して作用力を及ぼしてゆく、これでは列車の各車
体としては運動力学的に困つた現象が発生する事
になる。つまり最初車両の前が横方向に押され次
の瞬間車両の後が横方向に押される事になるので
車体は急激なヨーイングを生じるが車側を押され
る事からローリングも当然発生して来る。この様
に車両が高速化すると同時に従来ほとんど問題と
ならなかつた様な圧力気流の影響が問題視され、
現在この影響で車両がどの様な影響を受けるかが
検討されている。

ｃ） 発明の目的 本発明の目的は超電導磁気浮上車の高速走行に
より生じる列車風がすれ違う列車に出来るだけ影
響をあたえない様な車両及び軌道構造を提供する
事にある。

ｄ） 発明の構成 本発明による車両構造、軌道構造を説明するに
あたつて第１図により超電導磁気浮上車の一般断
面について説明する。１は車体で２Ａ，２Ｂは超
電導電磁石、３Ａ，３Ｂは地上側推進案内コイル
で軌道９のＵ字形形状の左右側壁９Ａに取付けら
れている。４Ａ，４Ｂは地上側浮上用コイルで軌
道９の底平面部に取付けられている。５は走行タ
イヤで車両が停止又は低速で十分なる浮上力が得
られていない時に突出して車体荷重を受ける様に
構成される。６は案内タイヤで車両が停止又は低
速走行時に十分なる案内力が得られない時に同様
に突出して車両を軌道中心を走行する様に案内す
る。７は台車台枠で空気バネ８より車体１の荷重
を受けながら２Ａ，２Ｂの超電導電磁石による浮
上力、案内力を受けて浮上走行する。又は走行タ
イヤ５、案内タイヤ６よりの力を受けて車両を支
持案内せしめる様に構成される。超電導磁気浮上
車はここに図示した以外に安全走行を保持する為
の装置や超電導電磁石を正常に作動せしめる為の
機構など多くの車両を構成するに必要な各種機器
が取付けられているが本図では特に本発明との関
係が無い事から省略記入していない。

この第１図は基本的には本発明の車両構造及び
軌道構造と同じで案内車輪の突出量が第２図〜第
４図のものと若干異つているがこれによる軌道構
造の手直しを第１図のものに配慮を行なえば単線
区間又は低速走行区間では第１図の車両断面構
造、軌道構造が適用可能である。次に第２図、第
３図、第４図は本発明による超電導磁気浮上車の
複線で高速走行区間に適用可能な車両構造及び軌
道構造を示している。第２図は斜視図による本発
明の車両構造及び軌道構造説明図、第３図は第２
図を半分づつ正面図と車体一般断面に対して示し
た正面図、第４図は同側面図を示している。

先づ第２図により本発明の高速走行区間用車両
及び軌道構造について説明する。

１Ａは車両前端で７Ａは車両前面整風オオイで
あり本図では台車前面よりこの整風オオイを突出
させて構成する様に配慮されているので台車の動
きに応じて軌道９′にそつて追従する。この整風
オオイは軌道との関係位置を正しく保持する為に
台車に取付ける事として考えているが車体前面よ
りこの様に整形したノーズを用意する事も考え得
る事は言う迄もなく、この場合車体の動き、つま
り空気ばね上の動きを行うと同時に曲線部で曲線
にそつて曲らないと言う不具合点は考えられるが
整風オオイと車体の間の気流を整流するのが容易
である事からそれぞれの利点欠点があるので詳細
な検討の上で整風オオイは台車に付けるか車体に
付けるかを判断するものとしてここの図では台車
に整風オオイが付いたものとして説明を行う。７
Ａの整風オオイの上端の７Ｅの整風はり出し部よ
り後方の車体１Ａとの接合部にはゴム膜などを用
いた整風カバー１０が配され整風オオイ７Ａと車
体１Ａの間の整流と気密機能を有している。

地上側推進案内コイル３Ａ，３Ｂは第１図のも
のと同じであるがＵ字形軌道側壁９Ｃは地上側推
進案内コイル３Ａ，３Ｂの直上部より滑らかに拡
がり、案内タイヤの当り面９Ｄがやゝ幅の拡がつ
た所に配され、その上部では更に拡がり、滑らか
に整流板１１と接続する。整流板１１の内側には
下方に向つて開口した整流板１２が配され、更に
その内側にはやゝ短い整流板１３が配されＵ字形
軌道内の空気が車体前方の整風オオイで左右に分
流されしかもこの整流板１１，１２，１３の開口
部近辺に誘動される様に配慮されている。ここで
整流板１１，１２の間の整流ガイド板１４は流入
口部に対し流出位置が進行方向前方に来る様に滑
らかに上部が前方に傾斜している。これに対して
整流板１２と１３の間の整流ガイド板１５は気流
の流入口に対し上部の流入位置が車両の進行方向
後方に来る様に滑らかに後方に傾斜している。こ
れ等の整流板１１，１２，１３はその上部が車体
１Ａの客室側窓１７Ｂよりわずかに下の位置で切
れているので客室内の乗客が外方を見通すのを阻
害する事は無い。

ｅ） 作用及び効果 次に本発明による車両走行時のＵ字形軌道内及
び車両周囲における気流状況を説明する。まず車
両先端部の整風オオイの形状とその効果について
説明すると、整風オオイ７Ａの両側下端部は７Ｂ
に示す様にはり出しており、推進案内地上コイル
３Ａ，３Ｂ及び浮上用地上コイル４Ａ，４Ｂの周
囲にある空気をすくい上げて軌道面からはなし、
磁気浮上車と軌道面との間に気流が流れ込んで複
雑な気流を発生させるのを防いでいる。次に７Ｃ
は全般的にＵ字形軌道の中にある空気をすくい上
げ船のへさきの様にとがつた７Ｄの部分を中心に
すくい上げた気流を車両の左右にほゞ等しい量づ
つ左右にかきわけるので車両前方にあるＵ字形軌
道内の空気は１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃの様に軌道
の左右壁上部の方に集中して流れてゆく。ここで
車体１Ａの上部前面にある空気は砲弾形の様に丸
く構成された車体１Ａの上部にそつてほゞ放射状
に上方に流れる。この流れの状況は１６Ｆ，１６
Ｇで示されている。次に１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ
の如くＵ字形軌道左右壁上部に向つて流れる空気
はここに開口した整流板１１，１２，１３により
１６Ｄ，１６Ｅの如く上方に向つて流れる気流に
なる。この内、１６Ｅの上方に流れる気流は車体
１Ａの側方にエアカーテン状の吹上気流を構成す
る事から車体１Ａの中央側方に向つて流れようと
する気流１６Ｈは１６Ｅの吹上気流の影響で湾曲
され上方に向つて吹き上げる事になる。しかしこ
の単体１Ａの側方に流れる気流１６Ｈは１６Ｃあ
たりの気流に比して車体の後方位置で車側方向に
流れると考えられるが整風ガイド板１５は１６Ｃ
の流れを流れ込んだ位置より後方にずれた位置で
１６Ｅの上方気流として吹き上げるので１６Ｈの
気流とうまく位置として合致し通常は左右方向に
流れて隣の軌道を走る車両に列車風を吹き付ける
事になるものがＵ字形軌道内の空気を左右に分離
して上方に吹き上げる風とした１６Ｅのエアカー
テンにより車側には逃げにくく上方に吹き上げる
機能を持たせる事が可能となる。これに対し整風
板１１，１２の間に流入した風は１６Ｄの吹上げ
流になるがこの１６Ｄの吹上げ流は整風ガイド板
１４が前方に傾斜しているので１６Ｅの吹き上げ
流よりやゝ前方にずれた位置で吹き上げるので１
６Ｄ，１６Ｅの吹き上げ流が同じ位置で局部的に
吹き上げる事を防いで大きな巾にわたつて吹き上
げ流によるエアカーテンを構成し、車体１Ａの表
面すれすれの所で左右に向つて流れる気流だけで
なく車体１Ａ、整風オオイ７Ａよりかなり前方で
Ｕ字形軌道より上方に逃げる気流に対しても左右
方向に整風板１１，１２，１３上で左右に拡がる
のを防いで上方に吹き上げる気流とする事が出来
る。この気流によるエアカーテン構成は第４図の
１６DA，１６DB，１６EA，１６EBで広い範
囲にエアカーテンを構成する状況が示されてい
る。この様に車体１ＡがＵ字形軌道中を走る時Ｕ
字形軌道内の空気をどの様に逃すかをうまく考え
ないと一般に左右の壁の無い鉄道車両が走る場合
の様に簡単に空気を左右上下にかきわける事が出
来ず、極めてまとまつた高速気流がＵ字形軌道壁
上部から左右に拡がり、隣接した軌道を走行して
すれ違う車両に対して強い風圧を及ぼす事により
相互の車両に異常なヨーイング振動を生じる事が
考えられるが本発明によれば車両走行時の走行風
をＵ字形軌道上方に主として流す事になり、相互
に隣接する軌道に走行する車両に風圧の影響を及
ぼす事を最小限におさえる事が出来るだけでな
く、車体１Ａの運転室窓１７Ａからの視界及び客
室の窓１７Ｂよりの視界を阻害される事がないの
で極めて有効なＵ形軌道超高速車両に適した車両
軌道構造を提供する事が出来る。

ｆ） 実施例 他の実施例としては客室窓１７Ｂよりの視界を
確保しながら隣接する軌道間の風圧の影響を減じ
る方法として整風板１１，１２，１３のいずれか
をガラス又は類似の視界は確保出来るが風が通ら
ぬ構造物で構成し、客室窓１７Ｂより上方迄延長
すれば隣接する軌道上で超高速での車両すれ違い
があつても風圧影響を更に減少することが可能と
なる。

ｇ） 総合的な効果 以上述べた様にＵ形軌道の左右の壁の上部に通
過する車両より生じる軌道内の空気を排除する時
に生じる風をＵ形軌道左右壁部に配した整風板で
上方向に向うエアカーテン状の風として流す事に
より車両走行時に排除する空気を上方に向う気流
とする事により隣接する軌道上を走る車両間に風
圧を及ぼす事を防止する事により、高速走行車両
が安定してすれ違う事が出来、しかも乗客にとつ
て視界を阻害する事が出来れば極めて好都合な超
高速車両用軌道を提供する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な超高速超電導磁気浮上車両の
断面図、第２図は本発明を用いた超高速車両と軌
道構造を示す斜視図、第３図は第２図の断面図、
第４図は本発明による超高速車両先端部と軌道構
造を示す側面図。 １，１Ａ…車体、２Ａ，２Ｂ…超電導電磁石、
３Ａ，３Ｂ…地上側推進案内コイル、４Ａ，４Ｂ
…地上側浮上コイル、５…走行タイヤ、６…案内
タイヤ、７…台車、７Ａ…整風オオイ、７Ｂ…整
風オオイ左右突起部、７Ｃ…整風オオイ案内部、
７Ｄ…整風オオイへさき、７Ｅ…整風オオイ上
端、８…空気ばね、９，９′…Ｕ字形軌道、９Ａ，
９Ｃ…軌道左右壁、９Ｂ…軌道床部、９Ｄ…案内
タイヤ踏面部、９Ｅ…軌道左右壁整風整形部、１
０…整風カバー、１１，１２，１３…整風板、１
４，１５…整風ガイド板、１６…気流、１７Ａ…
運転室窓、１７Ｂ…客室窓。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｕ字形軌道中を走行する超電導磁気浮上車など
   の超高速浮上走行車両及び軌道構造において、車
   両先端部に設けた整風オオイがＵ字形軌道内の空
   気を下方からすくい上げる様に整風オオイ下方が
   前方にはり出した形状とし、Ｕ字形軌道の左右壁
   の内側に下方に空気取入口が開口し、真上方向に
   向つた単数又は複数のガイドと、空気吹出口を有
   する整流板を壁上端近辺に配した事を特徴とした
   Ｕ字形軌道用列車風整流装置。