JPH0487875A - リニアモーターカー用ディスクブレーキ - Google Patents
リニアモーターカー用ディスクブレーキInfo
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- JPH0487875A JPH0487875A JP20179390A JP20179390A JPH0487875A JP H0487875 A JPH0487875 A JP H0487875A JP 20179390 A JP20179390 A JP 20179390A JP 20179390 A JP20179390 A JP 20179390A JP H0487875 A JPH0487875 A JP H0487875A
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- Japan
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- brake
- stator
- fin
- heat
- rotor
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/78—Features relating to cooling
- F16D2065/781—Features relating to cooling involving phase change of material
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はリニアモーターカーに適用されるディスクブレ
ーキに関するものである。
ーキに関するものである。
従来は、次に示す各種ブレーキを種々組み合わせること
により制動を行っている。
により制動を行っている。
（１）電気回生ブレーキ
動いている超電導電磁石の磁界が地上コイルに電流を誘
導することにより制動力を得る方法であり、ここで発生
した電力は電源側（変電所）に戻される。また、地上の
推進コイルに加速時と逆向きの極性が発生する様に電気
を流すことでブレーキ力を得るものであり、減速度を自
由に設定することが可能である。
導することにより制動力を得る方法であり、ここで発生
した電力は電源側（変電所）に戻される。また、地上の
推進コイルに加速時と逆向きの極性が発生する様に電気
を流すことでブレーキ力を得るものであり、減速度を自
由に設定することが可能である。
（２１推進コイル短絡ブレーキ
動いている超電導電磁石の磁界が地上コイルに電流を誘
導することにより制動力を得る方法であり、通常は発生
した電力を電力側（変電所）へ戻す“電気回生ブレーキ
”を使用し、変電所の故障等により発生した電力を電力
側（変電所）へ戻せない場合に電力を地上施設の外部抵
抗に送り、熱に変換する方法である。
導することにより制動力を得る方法であり、通常は発生
した電力を電力側（変電所）へ戻す“電気回生ブレーキ
”を使用し、変電所の故障等により発生した電力を電力
側（変電所）へ戻せない場合に電力を地上施設の外部抵
抗に送り、熱に変換する方法である。
（３）空力ブレーキ
ネ慮の事故に備えて車両に装備されている非常用バック
アップブレーキである。ブレーキは車両の側面３箇所に
設置されたアルミハニカム製の大きな“じゃま板″と呼
ばれるブレーキプレートを油圧シリンダによって開き、
車両の空気抵抗を高めて制動力を得る方法である。また
、”空気抵抗は速度の２乗に比例する。′ため本ブレー
キシステムは高速度領域での効果が期待されている。
アップブレーキである。ブレーキは車両の側面３箇所に
設置されたアルミハニカム製の大きな“じゃま板″と呼
ばれるブレーキプレートを油圧シリンダによって開き、
車両の空気抵抗を高めて制動力を得る方法である。また
、”空気抵抗は速度の２乗に比例する。′ため本ブレー
キシステムは高速度領域での効果が期待されている。
（４）ディスクブレーキ
従来の航空機用ディスクブレーキである。
（第５図参照）本ブレーキシステムは車輌部に装備され
ており油圧によりディスクに圧力を加えてロータとステ
ータ間の摩擦により制動力を得る方法である。また、本
ブレーキシステムは主として低速度領域にて使用される
。
ており油圧によりディスクに圧力を加えてロータとステ
ータ間の摩擦により制動力を得る方法である。また、本
ブレーキシステムは主として低速度領域にて使用される
。
（５）着地ブレーキ
本ブレーキシステムは台車下に装備されており、Ｍｏ−
Ｔｉ（モリブデン−チタン）の複合材で両者を拡散接合
し、接地部に摩耗しにくいＭｏ（モリブデン）を用いた
プレートをアクチュエータで接地させることにより制動
力を得る方法である。また、本ブレーキシステムは、主
として低速度領域にて使用される。
Ｔｉ（モリブデン−チタン）の複合材で両者を拡散接合
し、接地部に摩耗しにくいＭｏ（モリブデン）を用いた
プレートをアクチュエータで接地させることにより制動
力を得る方法である。また、本ブレーキシステムは、主
として低速度領域にて使用される。
ところが、“電気回生ブレーキ”及び°推進コイル短絡
ブレーキ″は列車単独では作動しないためにブレーキに
対する信頼性の点で問題が生じる。また、両ブレーキシ
ステム共地上の変電所等の故障が本来は関係のないブレ
ーキシステムにまで影響を及ぼす。“空力ブレーキ”＆
ま航空機に用いられている°スポイラー と同じメカを
使用しているので信頼性は高い。しかし、その反面゛じ
やま板（スポイラ−）”を広げる分だけトンネル等の断
面積を拡大する必要があり、コスト面での問題が生じる
。゛ディスクブレーキ１及び“着地ブレーキ″は、低速
度域フ。
ブレーキ″は列車単独では作動しないためにブレーキに
対する信頼性の点で問題が生じる。また、両ブレーキシ
ステム共地上の変電所等の故障が本来は関係のないブレ
ーキシステムにまで影響を及ぼす。“空力ブレーキ”＆
ま航空機に用いられている°スポイラー と同じメカを
使用しているので信頼性は高い。しかし、その反面゛じ
やま板（スポイラ−）”を広げる分だけトンネル等の断
面積を拡大する必要があり、コスト面での問題が生じる
。゛ディスクブレーキ１及び“着地ブレーキ″は、低速
度域フ。
レーキであり、本来の非常用ブレーキの目的である“速
度領域にかかわらず、安全かつ確実に車両を減速／停止
させる。 という点において問題点が残る。また、後者
は着地の際に火花が飛び散り床が削られる等の問題があ
る。
度領域にかかわらず、安全かつ確実に車両を減速／停止
させる。 という点において問題点が残る。また、後者
は着地の際に火花が飛び散り床が削られる等の問題があ
る。
上記の通り従来のブレーキシステムはそれぞれの使用速
度領域、構造、使用条件、用途等によって使用範囲が拘
束される。その結果、単独のブレーキシステムにおいて
速度領域にかかわらず、安全かつ確実に車両を制動する
ことは困難である。
度領域、構造、使用条件、用途等によって使用範囲が拘
束される。その結果、単独のブレーキシステムにおいて
速度領域にかかわらず、安全かつ確実に車両を制動する
ことは困難である。
リニアモーターカーのブレーキシステムの基本は、゛電
気回生ブレーキ”である。これは地上の推進コイルに加
速時と逆向きに極性ができる様に電気を流すことによっ
てブレーキ力を得るものであり、減速度が自由に設定で
きるところから全速度域に、また、”通常″ ゛非常１
”緊急”の全てに対応する。ところがリニアモーターカ
ーの列車制御は地上（コイル、変電所等）と一体になっ
ており、゛電気回生ブレーキ″も電気を使う以上は地上
と協調して初めて制動力が得られる。従って、列車単独
では“電気回生ブレーキ″は作動しない。ここに”電気
回生ブレーキ２の不安、ひいてはリニアモーターカーブ
レーキシステムの信頼性の問題が生じる。
気回生ブレーキ”である。これは地上の推進コイルに加
速時と逆向きに極性ができる様に電気を流すことによっ
てブレーキ力を得るものであり、減速度が自由に設定で
きるところから全速度域に、また、”通常″ ゛非常１
”緊急”の全てに対応する。ところがリニアモーターカ
ーの列車制御は地上（コイル、変電所等）と一体になっ
ており、゛電気回生ブレーキ″も電気を使う以上は地上
と協調して初めて制動力が得られる。従って、列車単独
では“電気回生ブレーキ″は作動しない。ここに”電気
回生ブレーキ２の不安、ひいてはリニアモーターカーブ
レーキシステムの信頼性の問題が生じる。
地上にある変電所の故障が本来は関係のないブレーキに
影響を及ぼす。また、車両に搭載されている超電導磁石
、推進コイルとき電線の間に介在するき室区分開閉器等
のトラブルも即ブレーキの不作動に直結する。その上側
々の機器の信頼性が現在のところ充分ではない。従って
、“電気回生ブレーキ″の信頼性を向上させることが当
面の最重要テーマである。しかし、“電気回生ブレーキ
”の信頼性が向上したとしても不慮の事故に備えて非常
用のバックアップブレーキが必要不可欠である。その代
表に“空力ブレーキ”がある。これは各車両の屋根部と
側面に２枚ずつ車両側から゛じゃま板”と呼ばれる大き
なプレートを出し、空気抵抗を利用して制動力を得るも
のであり、航空機に用いられている“スポイラ−と同じ
メカを使用しているので信頼性は高いし、効果も抜群で
ある。「“空力ブレーキ”を時速５００〜３００ｈ辺り
までの高速度域に使用する。それ以下の中速度（時速３
００〜１０１００Ｋについては“推進コイル短絡ブレー
キ”を使用し、低速度域（時速１００ｈ以下）において
は車輪に装備した“ディスクブレーキ”を用いて減速／
停止を行う。」というのが現在のところリニアモーター
カー制動方法の１つの案であるが、この方法も中速度域
では電気が介在するため地上協調型であることに変わり
はない。そこで非常／緊急用ブレーキは車両単独で構成
する必要がある。まず、“空力ブレーキ″を用いである
程度まで減速した後、台車下に装備した“着地ブレーキ
（モリブデン合金）を油圧で地面に押しつけてさらに減
速する。しかも、この方法は火花が飛び散り床が削られ
る等イメージが良くないことからこの方法はあまり望ま
しくはない。また、“空力ブレーキ″も”じゃま板″を
広げる分だけトンネル等の断面積を拡大する必要があり
、コスト面の問題が残る。
影響を及ぼす。また、車両に搭載されている超電導磁石
、推進コイルとき電線の間に介在するき室区分開閉器等
のトラブルも即ブレーキの不作動に直結する。その上側
々の機器の信頼性が現在のところ充分ではない。従って
、“電気回生ブレーキ″の信頼性を向上させることが当
面の最重要テーマである。しかし、“電気回生ブレーキ
”の信頼性が向上したとしても不慮の事故に備えて非常
用のバックアップブレーキが必要不可欠である。その代
表に“空力ブレーキ”がある。これは各車両の屋根部と
側面に２枚ずつ車両側から゛じゃま板”と呼ばれる大き
なプレートを出し、空気抵抗を利用して制動力を得るも
のであり、航空機に用いられている“スポイラ−と同じ
メカを使用しているので信頼性は高いし、効果も抜群で
ある。「“空力ブレーキ”を時速５００〜３００ｈ辺り
までの高速度域に使用する。それ以下の中速度（時速３
００〜１０１００Ｋについては“推進コイル短絡ブレー
キ”を使用し、低速度域（時速１００ｈ以下）において
は車輪に装備した“ディスクブレーキ”を用いて減速／
停止を行う。」というのが現在のところリニアモーター
カー制動方法の１つの案であるが、この方法も中速度域
では電気が介在するため地上協調型であることに変わり
はない。そこで非常／緊急用ブレーキは車両単独で構成
する必要がある。まず、“空力ブレーキ″を用いである
程度まで減速した後、台車下に装備した“着地ブレーキ
（モリブデン合金）を油圧で地面に押しつけてさらに減
速する。しかも、この方法は火花が飛び散り床が削られ
る等イメージが良くないことからこの方法はあまり望ま
しくはない。また、“空力ブレーキ″も”じゃま板″を
広げる分だけトンネル等の断面積を拡大する必要があり
、コスト面の問題が残る。
本発明は上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので
、放熱フィンと、同フィンの冷却空気を取入れるエアイ
ンテークと、水の比熱及び気化熱を利用して冷却するた
めの蒸発器とを設けてなるリニアモーターカー用ディス
クブレーキである。
、放熱フィンと、同フィンの冷却空気を取入れるエアイ
ンテークと、水の比熱及び気化熱を利用して冷却するた
めの蒸発器とを設けてなるリニアモーターカー用ディス
クブレーキである。
本発明は上記のように構成したことにより、オペレータ
がブレーキペダルを踏み込んだ際にディスクブレーキの
ロータとステータ間に発生する摩擦熱を放熱及び冷却に
より一定レベル内に納めることができ、核熱がホイール
、キャリア、空気等を通してタイヤに伝達されることを
防止し、ひいては同タイヤの破裂も防止するものである
。
がブレーキペダルを踏み込んだ際にディスクブレーキの
ロータとステータ間に発生する摩擦熱を放熱及び冷却に
より一定レベル内に納めることができ、核熱がホイール
、キャリア、空気等を通してタイヤに伝達されることを
防止し、ひいては同タイヤの破裂も防止するものである
。
本発明の実施例を第１図を参照しながら説明する。オペ
レータがブレーキペダルを踏み込むと、ハイドロリック
プレッシャはキャリア１上部に位置するシャトルパルプ
２を通してピストン３に加わる。ピストン３はフィン４
の穴を通してオグジュアリステータＡ５に圧力を加える
。
レータがブレーキペダルを踏み込むと、ハイドロリック
プレッシャはキャリア１上部に位置するシャトルパルプ
２を通してピストン３に加わる。ピストン３はフィン４
の穴を通してオグジュアリステータＡ５に圧力を加える
。
またロータ６及びステータ７はキー８及びトルクチュー
ブ９によって支持されているので図中左右方向に可動性
を持っており、オグジュアリステータＡ５に加えられた
圧力は、オグジュアリステータＡ５→ロータ６→ステー
タ７→ローターステータ・・・・・・の順で図中右方向
に伝達される。その結果、ロータ６とステータ７の間で
それぞれ摩擦を生じ、ブレーキ力が発生する。ここで摩
擦によって発生した熱は、一方向ではフィン４を経由し
て大気中に放出される（空冷）。
ブ９によって支持されているので図中左右方向に可動性
を持っており、オグジュアリステータＡ５に加えられた
圧力は、オグジュアリステータＡ５→ロータ６→ステー
タ７→ローターステータ・・・・・・の順で図中右方向
に伝達される。その結果、ロータ６とステータ７の間で
それぞれ摩擦を生じ、ブレーキ力が発生する。ここで摩
擦によって発生した熱は、一方向ではフィン４を経由し
て大気中に放出される（空冷）。
尚、エアインテーク１８より流入する空気の流れを効率
的に利用してフィン４の冷却能力を向上している。また
、他方向では水の比熱及び気化熱を利用した蒸発器１０
を経由して放熱される（水冷）。そして、ここで発生し
た水蒸気を蒸発器１０上部に位置するノズル１１からロ
ータ６及びステータ７に直接吹き付けることにより、さ
らにロータ６及びステータ７の温度を低下させることが
可能である。さらに、ホイール１２内側（第１図中斜線
部分）には断熱材１６及び断熱コーティング１７が用い
られているため、ロータ６とステータ７間に発生した熱
がホイール１２に伝達することを防止する。また、ロー
タ６及びステータ７の肉厚を増加することにより、ブレ
ーキ作動時のロータ６及びステータ７の温度上昇を低下
させる。それに伴いフィン４及び蒸発器ｌＯに伝達され
る熱量を減少する。その他、ホイール１２０通気口１３
の形状を第２図及び第３図に示す様に改修し、列車走行
速度及びタイヤ回転速度を利用してブレーキ内部（ロー
タ６及びステータ７部付近）を冷却する（空冷）。以上
の結果、リニアモーターカーは、単独のブレーキシステ
ムにおいて速度領域にかかわらず安全かつ確実に車両を
制動することが可能になる。
的に利用してフィン４の冷却能力を向上している。また
、他方向では水の比熱及び気化熱を利用した蒸発器１０
を経由して放熱される（水冷）。そして、ここで発生し
た水蒸気を蒸発器１０上部に位置するノズル１１からロ
ータ６及びステータ７に直接吹き付けることにより、さ
らにロータ６及びステータ７の温度を低下させることが
可能である。さらに、ホイール１２内側（第１図中斜線
部分）には断熱材１６及び断熱コーティング１７が用い
られているため、ロータ６とステータ７間に発生した熱
がホイール１２に伝達することを防止する。また、ロー
タ６及びステータ７の肉厚を増加することにより、ブレ
ーキ作動時のロータ６及びステータ７の温度上昇を低下
させる。それに伴いフィン４及び蒸発器ｌＯに伝達され
る熱量を減少する。その他、ホイール１２０通気口１３
の形状を第２図及び第３図に示す様に改修し、列車走行
速度及びタイヤ回転速度を利用してブレーキ内部（ロー
タ６及びステータ７部付近）を冷却する（空冷）。以上
の結果、リニアモーターカーは、単独のブレーキシステ
ムにおいて速度領域にかかわらず安全かつ確実に車両を
制動することが可能になる。
本発明は、上記したように地上設備と協調することなく
リニアモーターカーの車両側単独で制動力が得られるよ
うに構成し、しかも熱対策も十分に施したものであるの
で、速度領域にかかわらず安全かつ確実に車両を制動す
ることができるものである。
リニアモーターカーの車両側単独で制動力が得られるよ
うに構成し、しかも熱対策も十分に施したものであるの
で、速度領域にかかわらず安全かつ確実に車両を制動す
ることができるものである。
また、本発明は使用速度領域、構造、使用条件、用途等
に応じて幾つかのブレーキシステムを組み合わせにより
制動を行うという従来のものとは異なり、単独のブレー
キにおいて制動が可能であるため、メンテナンス量が大
幅に削減でき、 メンテナンスフリー といっても過言
ではないものであり、従来のものに比ベコスト面も低下
させ信頼性を一段と向上させることができるという種々
の秀れた効果を奏しうるものである。
に応じて幾つかのブレーキシステムを組み合わせにより
制動を行うという従来のものとは異なり、単独のブレー
キにおいて制動が可能であるため、メンテナンス量が大
幅に削減でき、 メンテナンスフリー といっても過言
ではないものであり、従来のものに比ベコスト面も低下
させ信頼性を一段と向上させることができるという種々
の秀れた効果を奏しうるものである。
第１図は、本発明の第１実施例に係るディスクブレーキ
を示す要部説明図、第２図は第１図に示すホイール通気
口の断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視図、第４図は
第１図のフィン、エアインテーク部を示す要部説明図、
第５図は従来のディスクブレーキを示す要部説明図、第
６図は従来のリニアモーターカー電力供給を示すシステ
ムブロック図である。 １・・・キャリア、２・・・シャトルパルプ、３・・・
ピストン、４・・・フィン、５・・・オグジュアリステ
ータＡ、６・・・ロータ、７・・・ステータ、８・・キ
ー９・・・トルクチューブ、１０・・・蒸発器、１１・
・・ノズル、１２・・・ホイール、１３・・・通気口、
１４・・・オグジュアリステータＢ１１５・・・バッキ
ングパッド、１６・・・断熱材、１７・・断熱コーティ
ング・１８・・・エアーインテーク。
を示す要部説明図、第２図は第１図に示すホイール通気
口の断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視図、第４図は
第１図のフィン、エアインテーク部を示す要部説明図、
第５図は従来のディスクブレーキを示す要部説明図、第
６図は従来のリニアモーターカー電力供給を示すシステ
ムブロック図である。 １・・・キャリア、２・・・シャトルパルプ、３・・・
ピストン、４・・・フィン、５・・・オグジュアリステ
ータＡ、６・・・ロータ、７・・・ステータ、８・・キ
ー９・・・トルクチューブ、１０・・・蒸発器、１１・
・・ノズル、１２・・・ホイール、１３・・・通気口、
１４・・・オグジュアリステータＢ１１５・・・バッキ
ングパッド、１６・・・断熱材、１７・・断熱コーティ
ング・１８・・・エアーインテーク。
Claims (1)
- 放熱フィンと、同フィンの冷却空気を取入れるエアイン
テークと、水の比熱及び気化熱を利用して冷却するため
の蒸発器とを設けてなることを特徴とするリニアモータ
ーカー用ディスクブレーキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201793A JP3009433B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | リニアモーターカー用ディスクブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201793A JP3009433B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | リニアモーターカー用ディスクブレーキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487875A true JPH0487875A (ja) | 1992-03-19 |
| JP3009433B2 JP3009433B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=16447028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2201793A Expired - Fee Related JP3009433B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | リニアモーターカー用ディスクブレーキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3009433B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104806664A (zh) * | 2015-05-04 | 2015-07-29 | 山东交通学院 | 一种具有摩擦缓速功能的汽车集成制动器及其控制方法 |
| CN106969064A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-21 | 伟攀(上海)机械设备有限公司 | 一种用于离合器径向进气进油装置 |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP2201793A patent/JP3009433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104806664A (zh) * | 2015-05-04 | 2015-07-29 | 山东交通学院 | 一种具有摩擦缓速功能的汽车集成制动器及其控制方法 |
| CN106969064A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-21 | 伟攀(上海)机械设备有限公司 | 一种用于离合器径向进气进油装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3009433B2 (ja) | 2000-02-14 |
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