JPH08133074A - 空気取入れ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構成が簡単で、価格的にも安価にでき、しかも
多くの空気を取入れることができる鉄道車両における空
気取入れ装置を提供する。 【構成】固定部材１１に複数の空気取入れ口１２を設
け、この複数の空気取入れ口１２に対応して設けられこ
れら空気取入れ口１２を開閉するための複数の弁体１４
を有する弁体支持部材１３を設け、直線方向に移動可動
に駆動される可動軸１７を有し、この可動軸１７と弁体
支持部材１３を連結し、前記可動軸１７の直線方向の移
動により、弁体支持部材１３を固定部材１１に対し近接
するまで駆動可能とし、複数の弁体１４によりそれぞれ
対応する空気取入れ口１２を開閉させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速鉄道車両などに用
いられ、冷却用空気を取入れるための空気取入れ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば高速鉄道車両においては、その運
行の際、冷凍設備の熱交換器などの搭載機器の冷却用と
して車両外部から空気の取入れを必要とすることがあ
る。この空気の取入れにおいては、高速走行時と停車時
または低速走行時において異なる手法がとられている。
まず高速時においては、高速走行によって生じるラム圧
力を利用することにより、空気の取入れを行なうことが
できる。一方、停車時または低速走行時においては、ラ
ム圧力の利用が困難であるため、ファンを用いて車両外
部から車両内への空気の取入れを行なっている。

【０００３】ここで、上述したように高速走行時と停車
時または低速走行時で異なる手法を用いる場合、高速走
行時にはファンによる空気の取入れは必要なく、停車時
または低速走行時には必要となる。そのため、停車時ま
たは低速走行時には空気の取入れのために空気取入れ口
を開き、高速走行時には空気を取入れないため空気取入
れ口を閉じる必要性が生じる。

【０００４】この空気の取入れの手段には、従来図４
（ａ）、（ｂ）に示す如く空気取入れ装置が用いられて
いる。ここで図４（ａ）は、高速走行時の空気取入れの
状態を示しており、図４（ｂ）は停車時または低速走行
時の空気取入れの状態を示している。

【０００５】図４（ａ）、（ｂ）において、４１は移動
車両であり、車両４１は屋根などの外壁４２に空気取入
れ口４３、４４を設けている。ここで、空気取入れ口４
３はフラッパ式に開閉する機能を有し、また、空気取入
れ口４４内部にはファン４５を備えている。そして、こ
れら空気取入れ口４３、４４の共通の通風路４７に冷房
設備の熱変換器４６などを備えている。

【０００６】高速走行時には、図４（ａ）に示す如く空
気取入れ口４４は閉じており、ラム圧力を利用して空気
取入れ口４３における弁４８を車両４１内部に開き、空
気が外部より、空気取入れ口４３を通じて車両４１内部
に吸入される。そしてその吸入された空気は通風路４７
の熱変換器４６に送られる。

【０００７】一方、停車時または低速走行時には、図４
（ｂ）に示す如くラム圧力を利用できないため弁４８は
閉じたままであり、空気取入れ口４４が開口される。そ
して外部の空気がファン４５により空気取入れ口４４を
通じて空気が吸入され、通風路４７の熱変換器４６に送
られる。

【０００８】このように、従来の冷却空気取入れ装置に
おいては、高速走行時には、空気取入れ口４４を閉じ、
ラム圧力を利用して空気取入れ口４３を開き、停車時ま
たは低速走行時には、ラム圧力を利用できないため空気
取入れ口４３を閉じ、ファン４５により空気を吸入する
ために空気取入れ口４４を開く必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述したよう
に、フラッパ式に開閉し空気を吸入する空気取入れ口４
４では、車両内部側に弁４８を開く場合、図５に示す如
く面積の大きな１枚弁であると、空気取入れ口４３の近
くまで他の機器５１等が配置されていると、弁の大きさ
にも係わらず小さな開口空間しか得られず、少ない空気
しか取入れることができない。

【００１０】また、車両外部側に弁４８を開く場合、安
価に制作でき大きな開口空間が得られるものの、車両外
部側に開かれた弁４８が直接風圧を受けることとなり、
安全性を考慮すると現実的ではない。

【００１１】そこで、従来フラッパを複数の小さな弁に
分割し、車両内部側に開閉する手法が考えられた。しか
し、この分割された複数の小さな弁を個々に開閉駆動さ
せるには、例えば図６に示す如く分割された複数の小さ
な弁６１をリンク６２により連結し、アクチュエータ６
３を用いてそのリンク６２を駆動させることにより、複
数の小さな弁６１を同時に開閉駆動させるようにしてい
るが、空気取入れ口を形成する面が曲面であるような場
合は、リンクの構造や連結された複数の小さな弁の駆動
機構も相応に複雑なものとなり、実現が困難となってい
る。

【００１２】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、構成が簡単で、価格的にも安価にでき、
しかも多くの空気を取入れることができる鉄道車両にお
ける空気取入れ装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の空気取
入れ口を設けた固定部材と、この固定部材の複数の空気
取入れ口に対応して設けられこれら空気取入れ口を開閉
するための複数の弁体を有する弁体支持部材と、この弁
体支持部材を前記固定部材に対し近接するまで駆動可能
とし、前記複数の弁体によりそれぞれ対応する前記空気
取入れ口を開閉させる駆動手段により構成されている。

【００１４】本発明は、複数の空気取入れ口を設けた固
定部材と、この固定部材の複数の空気取入れ口に対応し
て設けられこれら空気取入れ口を開閉するための複数の
弁体を有する弁体支持部材と、直線方向に移動可動に駆
動される可動軸を有する駆動源と、前記可動軸と前記弁
体支持部材を連結する連結手段とを具備し、前記駆動源
により駆動される前記可動軸の直線方向の移動により、
前記連結手段を介して前記弁体支持部材を前記固定部材
に対し近接するまで駆動可能とし、前記複数の弁体によ
りそれぞれ対応する前記空気取入れ口を開閉させる。

【００１５】本発明は、前記固定部材と前記弁体支持部
材はそれぞれ同じ曲面を有している。本発明は、複数の
空気取入れ口を設けた固定部材と、この固定部材の複数
の空気取入れ口に対応して設けられこれら空気取入れ口
を開閉するための複数の弁体を有するとともに一方端部
を回転自在に支持された弁体支持部材と、駆動源とを具
備し、前記駆動源により、前記弁体支持部材を前記固定
部材に対し近接するまで回動可能とし、前記複数の弁体
によりそれぞれ対応する前記空気取入れ口を開閉させ
る。

【００１６】

【作用】この結果、本発明によれば、固定部材に複数の
空気取入れ口を設け、この複数の空気取入れ口に対応し
て設けられこれら空気取入れ口を開閉するための複数の
弁体を有する弁体支持部材を設け、この弁体支持部材を
前記固定部材に対し近接するまで駆動可能とし、前記複
数の弁体によりそれぞれ対応する前記空気取入れ口を開
閉させるようにしたので、弁体支持部材を駆動すること
により複数の空気取り入れ口を開閉でき、全体として大
きな空気通路面積を得ることができる。

【００１７】本発明によれば、固定部材に複数の空気取
入れ口を設け、この複数の空気取入れ口に対応して設け
られこれら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体を
有する弁体支持部材を設け、直線方向に移動可動に駆動
される可動軸を有し、この可動軸と前記弁体支持部材を
連結し、前記可動軸の直線方向の移動により、前記弁体
支持部材を前記固定部材に対し近接するまで駆動可能と
し、前記複数の弁体によりそれぞれ対応する前記空気取
入れ口を開閉させるようにしたので、弁体支持部材を駆
動することにより複数の空気取り入れ口を開閉でき、全
体として大きな空気通路面積を得ることができる。

【００１８】本発明によれば、前記固定部材と前記弁体
支持部材はそれぞれ同じ曲面を有しているようにしたの
で、外壁面が曲面であっても、弁体支持部材を駆動する
ことにより複数の空気取り入れ口を開閉でき、全体とし
て大きな空気通路面積を得ることができる。

【００１９】本発明によれば、固定部材に複数の空気取
入れ口を設け、この複数の空気取入れ口に対応して設け
られこれら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体を
有するとともに一方端部を回転自在に支持された弁体支
持部材を前記固定部材に対し近接するまで回動可能と
し、前記複数の弁体によりそれぞれ対応する前記空気取
入れ口を開閉させるようにしたので、弁体支持部材を駆
動することにより複数の空気取り入れ口を開閉でき、全
体として大きな空気通路面積を得ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。 （第１実施例）図１（ａ）（ｂ）は第１実施例における
空気取入れ装置１の概略構成を示している。同図では、
１１は磁気浮上車両の屋根などの固定部材で、この固定
部材１１に所定の間隔で複数の空気取入れ口１２を設け
ている。

【００２１】一方、１３は弁支持部材で、この弁支持部
材１３上には複数の弁体１４を所定の間隔で設けてい
る。これら複数の弁体１４は、それぞれ複数の空気取入
れ口１２に１対１で対応するもので、弁体支持部材１３
が上下方向に移動することにより、上下方向に移動し、
それぞれ対応する空気取入れ口１２に挿脱され、これら
空気取入れ口１２を開閉できるようにしている。

【００２２】そして、これら弁体１４を有する弁体支持
部材１３をリンク機構１５を介してアクチュエータ１６
に連結している。このアクチュエータ１６は、直線方向
に移動可能にした可動軸１７を有していて、電源が投入
されない状態で、可動軸１７は同図（ａ）に示す如くア
クチュエータ１６の右方向に位置し、電源投入により可
動軸１７を同図（ｂ）に示す左方向位置まで吸引駆動す
るようにしている。

【００２３】リンク機構１５は、２本のリンク１８、１
９から構成されるもので、これらリンク１８、１９を所
定間隔で平行を保つ状態でアクチュエータ１６の可動軸
１７と弁体支持部材１３の間に設けていて、可動軸１７
と弁体支持部材１３を連結しており、可動軸１７の図示
左右方向の駆動に対して弁体支持部材１３を上下方向に
移動できるようにしている。

【００２４】しかして、まず、アクチュエータ１６の電
源が投入されな状態で、可動軸１７が同図（ａ）に示す
右方向に位置している場合は、リンク機構１５の２本の
リンク１８、１９により弁体支持部材１３は、上方向に
移動され、複数の弁体１４は対応する各空気取入れ口１
２に挿入され、これら空気取入れ口１２を閉じている。

【００２５】この状態で、固定部材１１の面と複数の弁
体１４の面のなす表面は面一となり、空気取入れ口１２
を通しての車両外部からの空気取入れは阻止されること
になる。

【００２６】この状態から、アクチュエータ１６の電源
が投入され、可動軸１７が同図（ｂ）に示す左方向の位
置まで吸引駆動されると、リンク機構１５の２本のリン
ク１８、１９により弁体支持部材１３は、下方向に移動
される。これにより複数の弁体１４は対応する各空気取
入れ口１２より抜け出し、これら空気取入れ口１２を開
放するようになる。

【００２７】そして、同図（ｂ）に示す如く固定部材１
１および空気取入れ口１２と弁体１４および弁体支持部
材１３との間に、広い通路空間を得ることとなる。この
状態では、空気取入れ口１２を通しての車両外部からの
空気の取入れが行なわれることになる。

【００２８】従って、このような実施例によれば、固定
部材１１に複数の空気取入れ口１２を設け、この複数の
空気取入れ口１２に対応して設けられこれら空気取入れ
口１２を開閉するための複数の弁体１４を有する弁体支
持部材１３を設け、直線方向に移動可動に駆動される可
動軸１７を有し、この可動軸１７と弁体支持部材１３を
連結し、前記可動軸１７の直線方向の移動により、弁体
支持部材１３を固定部材１１に対し近接するまで駆動可
能とし、複数の弁体１４によりそれぞれ対応する空気取
入れ口１２を開閉させるようにしたので、弁体支持部材
１３を駆動することにより複数の空気取り入れ口１２を
開閉でき、全体として大きな空気通路面積を得ることが
でき、これにより空気取り入れ口毎に各々開閉する手段
を設ける必要がなくなり、空気取入れ装置の構成が簡単
で、価格的にも安価にでき、しかも多くの空気を取入れ
ることができる。

【００２９】（第２実施例）図２（ａ）（ｂ）は第２実
施例における空気取入れ装置２の概略構成を示してい
る。上述した第１実施例では、空気取入れ装置１が取り
付けられる屋根などの固定部材の表面が平らである場合
を述べたが、本第２実施例では、固定部材が曲面の場合
である。

【００３０】この場合も、曲面を有する車両の屋根など
の固定部材２１には、所定間隔で複数の空気取入れ口２
２を設けている。また、これら複数の空気取入れ口２２
にそれぞれ１対１で対応する複数の弁体２４を有する弁
支持部材２３を設けている。この場合、弁支持部材２３
も前記固定部材２１と同様な曲面を有している。

【００３１】そして、これら弁体２４を有する弁体支持
部材２３を２本のリンク２８、２９により構成されたリ
ンク機構２５を介してアクチュエータ２６に連結し、ア
クチュエータ２６の可動軸２７の図示左右方向の移動に
より弁体支持部材２３を上下方向に移動し、複数の弁体
２４により対応する空気取入れ口２２を開閉できるよう
にしている。

【００３２】しかして、この場合も、アクチュエータ２
６の電源が投入されない状態で、可動軸２７が同図
（ａ）に示す右方向に位置している場合は、リンク機構
２５により弁体支持部材２３は、上方向に移動され、複
数の弁体２４が対応する各空気取入れ口２２に挿入さ
れ、これら空気取入れ口２２を閉じている。

【００３３】この状態で、固定部材２１と複数の弁体２
４のなす表面は面一で曲面をなし、空気取入れ口２２を
通しての車両外部からの空気取入れは阻止されることに
なる。

【００３４】この状態から、アクチュエータ２６の電源
が投入され、可動軸２７が同図（ｂ）に示す左方向の位
置まで吸引駆動されると、リンク機構２５により弁体支
持部材２３は、下方向に移動され、複数の弁体２４は対
応する各空気取入れ口２２より抜け出し、これら空気取
入れ口２２を開放するようになる。

【００３５】そして第１実施例と同様、同図（ｂ）に示
す如く固定部材２１および空気取入れ口２２と弁体２４
および弁体支持部材２３との間に、広い通路空間を得る
こととなる。

【００３６】従って、このような実施例によれば、固定
部材２１と弁体支持部材２３はそれぞれ同じ曲面を有し
ているようにしたので、外壁面が曲面であっても、弁体
支持部材２３を駆動することにより複数の空気取り入れ
口２２を開閉でき、全体として大きな空気通路面積を得
ることができ、これにより空気取り入れ口毎に各々開閉
する手段を設ける必要がなくなり、空気取入れ装置の構
成が簡単で、価格的にも安価にでき、しかも多くの空気
を取入れることができる。

【００３７】（第３実施例）図３（ａ）（ｂ）は第３実
施例における空気取入れ装置３の概略構成を示してい
る。同図では、車両の屋根などの固定部材３１に、所定
の間隔で複数の空気取入れ口３２を設けている。

【００３８】一方、３３は弁支持部材で、この弁支持部
材３３上には複数の空気取入れ口３２に１対１で対応す
る複数の弁体３４を所定の間隔で設けている。そして、
この弁支持部材３３の一端を回転自在に支持し、この支
持部３５を中心にした回転により複数の弁体３４で対応
する空気取入れ口３２を開閉できるようにしている。

【００３９】また、弁支持部材３３の支持部３５近傍に
アクチュエータ３６が連結している。このアクチュエー
タ３６は、可動軸３７を有していて、電源が投入されな
い状態で、可動軸３７を同図（ａ）に示す上方向に位置
し、電源投入により可動軸３７を同図（ｂ）に示す下方
向の位置まで吸引駆動するようにしている。

【００４０】しかして、この場合も、アクチュエータ３
６の電源が投入されない状態で、可動軸３７が同図
（ａ）に示す上方向に位置している場合は、弁体支持部
材３３は、図示反時計方向に回動され、複数の弁体３４
が対応する各空気取入れ口３２に挿入され、これら空気
取入れ口３２を閉じている。そして、この状態から、ア
クチェータ３６の電源が投入され、可動軸３７が同図
（ｂ）に示す下方向の位置まで吸引駆動されると、弁体
支持部材３３は、今度は図示時計方向に回動され、複数
の弁体３４は対応する各空気取入れ口３２より抜け出
し、これら空気取入れ口３２を開放するようになる。

【００４１】そして、同図（ｂ）に示す如く固定部材３
１および空気取入れ口３２と弁体３４および弁体支持部
材３３との間に、広い通路空間を得ることとなる。この
状態では、空気取入れ口３２を通しての車両外部からの
空気の取入れが行なわれることになる。

【００４２】従って、このような実施例によれば、固定
部材３１に複数の空気取入れ口３２を設け、この複数の
空気取入れ口３２に対応して設けられこれら空気取入れ
口３２を開閉するための複数の弁体３４を有するととも
に一方端部を回転自在に支持された弁体支持部材３３を
固定部材３１に対し近接するまで回動可能とし、複数の
弁体３４によりそれぞれ対応する空気取入れ口３２を開
閉させるようにしたので、弁体支持部材３３を駆動する
ことにより複数の空気取り入れ口３２を開閉でき、全体
として大きな空気通路面積を得ることができ、これによ
り空気取り入れ口毎に各々開閉する手段を設ける必要が
なくなり、空気取入れ装置の構成が簡単で、価格的にも
安価にでき、しかも多くの空気を取入れることができ
る。

【００４３】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、上記実施例では固定保持部の形状を、対応する
車両表面に応じて直線状あるいは曲線状としたが、実現
可能な範囲で、対応する車両表面に応じて適宜変形でき
る。また、空気取入れ口の形状も、スリット状、マス目
状、円孔状等適切なものに適宜変形できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、固定部材に複数の空気
取入れ口を設け、この複数の空気取入れ口に対応して設
けられこれら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体
を有する弁体支持部材を設け、この弁体支持部材を前記
固定部材に対し近接するまで駆動可能とし、前記複数の
弁体によりそれぞれ対応する前記空気取入れ口を開閉さ
せるようにしたので、弁体支持部材を駆動することによ
り複数の空気取り入れ口を開閉でき、全体として大きな
空気通路面積を得ることができ、これにより空気取り入
れ口毎に各々開閉する手段を設ける必要がなくなり、空
気取入れ装置の構成が簡単で、価格的にも安価にでき、
しかも多くの空気を取入れることができる。

【００４５】本発明によれば、固定部材に複数の空気取
入れ口を設け、この複数の空気取入れ口に対応して設け
られこれら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体を
有する弁体支持部材を設け、直線方向に移動可能に駆動
される可動軸を有し、この可動軸と前記弁体支持部材を
連結し、前記可動軸の直線方向の移動により、前記弁体
支持部材を前記固定部材に対し近接するまで駆動可能と
し、前記複数の弁体によりそれぞれ対応する前記空気取
入れ口を開閉させるようにしたので、弁体支持部材を駆
動することにより複数の空気取り入れ口を開閉でき、全
体として大きな空気通路面積を得ることができ、これに
より空気取り入れ口毎に各々開閉する手段を設ける必要
がなくなり、空気取入れ装置の構成が簡単で、価格的に
も安価にでき、しかも多くの空気を取入れることができ
る。

【００４６】本発明によれば、前記固定部材と前記弁体
支持部材はそれぞれ同じ曲面を有しているようにしたの
で、外壁面が曲面であっても、弁体支持部材を駆動する
ことにより複数の空気取り入れ口を開閉でき、全体とし
て大きな空気通路面積を得ることができ、これにより空
気取り入れ口毎に各々開閉する手段を設ける必要がなく
なり、空気取入れ装置の構成が簡単で、価格的にも安価
にでき、しかも多くの空気を取入れることができる。

【００４７】本発明によれば、固定部材に複数の空気取
入れ口を設け、この複数の空気取入れ口に対応して設け
られこれら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体を
有するとともに一方端部を回転自在に支持された弁体支
持部材を前記固定部材に対し近接するまで回動可能と
し、前記複数の弁体によりそれぞれ対応する前記空気取
入れ口を開閉させるようにしたので、弁体支持部材を駆
動することにより複数の空気取り入れ口を開閉でき、全
体として大きな空気通路面積を得ることができ、これに
より空気取り入れ口毎に各々開閉する手段を設ける必要
がなくなり、空気取入れ装置の構成が簡単で、価格的に
も安価にでき、しかも多くの空気を取入れることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における空気取入れ装置の
概略構成を示した図。

【図２】第２実施例における空気取入れ装置の概略構成
を示した図。

【図３】第３実施例における空気取入れ装置の概略構成
を示した図。

【図４】従来例における冷却空気取入れ装置の概略構成
を示した図。

【図５】従来例における冷却空気取入れ装置の概略構成
を示した図。

【図６】従来例における冷却空気取入れ装置の概略構成
を示した図。

【符号の説明】

１…空気取入れ装置、 １１…固定部材、 １２…空気取入れ口、 １３…弁支持部材、 １４…弁体、 １５…リンク機構、 １６…アクチュエータ、 １７…可動軸、 １８…リンク、 １９…リンク、 ２…空気取入れ装置、 ２１…固定部材、 ２２…空気取入れ口、 ２３…弁体支持部材、 ２４…弁体、 ２５…リンク機構、 ２６…アクチュエータ、 ２７…可動軸、 ２８…リンク、 ２９…リンク、 ３…空気取入れ装置、 ３１…固定部材、 ３２…空気取入れ口、 ３３…弁支持部材、 ３４…弁体、 ３５…支持部、 ３６…アクチュエータ ３７…可動軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 栄一 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 保坂 史郎 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の空気取入れ口を設けた固定部材
   と、 この固定部材の複数の空気取入れ口に対応して設けられ
   これら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体を有す
   る弁体支持部材と、 この弁体支持部材を前記固定部材に対し近接するまで駆
   動可能とし、前記複数の弁体によりそれぞれ対応する前
   記空気取入れ口を開閉させる駆動手段とを具備したこと
   を特徴とする空気取入れ装置。
2. 【請求項２】 複数の空気取入れ口を設けた固定部材
   と、 この固定部材の複数の空気取入れ口に対応して設けられ
   これら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体を有す
   る弁体支持部材と、 直線方向に移動可動に駆動される可動軸を有する駆動源
   と、 前記可動軸と前記弁体支持部材を連結する連結手段とを
   具備し、 前記駆動源により駆動される前記可動軸の直線方向の移
   動により、前記連結手段を介して前記弁体支持部材を前
   記固定部材に対し近接するまで駆動可能とし、前記複数
   の弁体によりそれぞれ対応する前記空気取入れ口を開閉
   させることを特徴とする空気取入れ装置。
3. 【請求項３】 前記固定部材と前記弁体支持部材はそれ
   ぞれ同じ曲面を有していることを特徴とする請求項２記
   載の空気取入れ装置。
4. 【請求項４】 複数の空気取入れ口を設けた固定部材
   と、 この固定部材の複数の空気取入れ口に対応して設けられ
   これら空気取入れ口を開閉するための複数の弁体を有す
   るとともに一方端部を回転自在に支持された弁体支持部
   材と、 駆動源とを具備し、 前記駆動源により、前記弁体支持部材を前記固定部材に
   対し近接するまで回動可能とし、前記複数の弁体により
   それぞれ対応する前記空気取入れ口を開閉させることを
   特徴とする空気取入れ装置。