JPWO2018074280A1 - 渦電流式レールブレーキ - Google Patents

Abstract

開示される渦電流式レールブレーキ（１００）は、制動状態においてレール（１）に対向するように一列に配置された複数の永久磁石（１１ａ）を含む磁石列（１１）と、磁石列（１１）を保持する保持部材（１２）であって磁石列（１１）とともに回転可能に支持される保持部材（１２）と、回転する磁石列（１１）をカバーする筒状部材（２１）と、保持部材（１２）の端部に接続された駆動装置とを含む。磁石列（１１）を回転させることによって制動状態と非制動状態とを切り替え可能である。レールブレーキ（１００）は、長期的な信頼性が高い。

Description

本発明は、渦電流式レールブレーキに関する。

鉄道車両を減速する制動装置としては、通常、レールと車輪との間の摩擦力を利用した制動装置が用いられる。しかし、摩擦力を利用した制動装置を用いる場合、制動時に加わる力が摩擦力を超えると、車輪が停止した状態でレール上を車輪が滑走することになる。従って、摩擦力を利用した制動装置のみでは、鉄道車両（特に高速化した鉄道車両）を短距離で制動することが難しい場合がある。そのため、永久磁石を用いた渦電流式のレールブレーキを併用することが従来から提案されている（たとえば特許文献１および２）。

特許文献１の請求項１には、昇降可能な磁極と、その磁極内に回転可能に設けられた永久磁石とを含むブレーキ装置が開示されている。

特許文献２の図１には、レールブレーキに用いられる磁石ユニットが開示されている。当該磁石ユニットでは、複数の永久磁石が強磁性の支持板（ヨーク）に固定され、その支持板の中央には杆材が設けられている。当該杆材はトラニオンを有する。トラニオンを中心として杆材を回転させることによって、支持板に固定された永久磁石が回転する。

特開平１０−１６７０６８号公報 特開２０１０−８３４４６号公報

レールブレーキにおいて、永久磁石には、砕石などのバラストが飛散して衝突したり、磁性体の粉末（レールの磨耗粉など）や水分（雨水など）が付着したりする場合がある。飛散したバラストが磁石に衝突すると磁石が破損し、制動力が低下する。また、磁性体の粉末が多量に付着すると、磁石の運動を阻害し、所定の動作が不能となることで、制動力を発揮できない場合がある。また、水分が付着すると、永久磁石が錆びて磁力が低下し、その結果制動力が低下する場合がある。さらに、異物の衝突によって永久磁石が破損する恐れもある。永久磁石が劣化したり破損したりすると、レールブレーキの信頼性が低下する。

以上のような状況において、本発明は、長期的な信頼性が高い渦電流式のレールブレーキを提供することを目的の１つとする。

本発明の一実施形態による渦電流式レールブレーキは、鉄道車両用の渦電流式レールブレーキである。このレールブレーキは、制動状態においてレールに対向するように一列に配置された複数の永久磁石を含む磁石列と、前記磁石列を保持する保持部材であって、前記磁石列とともに回転可能に支持される保持部材と、回転する前記磁石列を前記磁石列の長手方向全体にわたってカバーする筒状部材と、前記磁石列を回転させるために前記保持部材の少なくとも一方の端部に接続された少なくとも１つの駆動装置と、を含む。前記磁石列を回転させることによって制動状態と非制動状態とを切り替え可能である。

本発明によれば、長期的な信頼性が高い渦電流式レールブレーキが得られる。

図１Ａは、第１実施形態のレールブレーキの一例の一部を模式的に示す図である。 図１Ｂは、図１Ａに示したレールブレーキの外観を模式的に示す図である。 図２は、駆動機構の一例を模式的に示す図である。 図３Ａは、図１Ａに示したレールブレーキの断面を模式的に示す図である。 図３Ｂは、図１Ａに示したレールブレーキにおける磁石の配置を模式的に示す図である。 図４は、第１実施形態のレールブレーキの他の一例を模式的に示す断面図である。 図５は、第１実施形態のレールブレーキの他の一例を模式的に示す図である。 図６は、第１実施形態のレールブレーキの他の一例を模式的に示す図である。 図７は、第１実施形態のレールブレーキの他の一例を模式的に示す断面図である。 図８は、第１実施形態のレールブレーキの他の一例を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。

（渦電流式レールブレーキ）
本実施形態のレールブレーキは、鉄道車両用の渦電流式レールブレーキである。このレールブレーキは、磁石列と、保持部材と、筒状部材と、少なくとも１つの駆動装置とを含む。磁石列は、レールに対向可能なように一列に配置された複数の永久磁石を含む。保持部材は、磁石列を保持する。保持部材は、磁石列とともに回転可能に支持される。筒状部材は、回転する磁石列を磁石列の長手方向全体にわたってカバーする。駆動装置は、磁石列を回転させるために保持部材の少なくとも一方の端部に接続されている。磁石列を回転させることによって制動状態と非制動状態とを切り替え可能である。以下では、筒状部材のうち制動状態において磁石列と対向する部分を「第１の部分」と称する場合があり、筒状部材のうち非制動状態において磁石列と対向する部分を「第２の部分」と称する場合がある。さらに、第１の部分と第２の部分との間にある２つの部分をそれぞれ、「第３の部分」と称する場合がある。

本実施形態のレールブレーキは、非制動状態において磁石列の少なくとも一部に対向するように配置された強磁性体をさらに含んでもよい。この強磁性体を、以下では「強磁性体（Ｆ）」と称する場合がある。強磁性体（Ｆ）によって、非制動状態における磁気漏れを抑制できる。

鉄道車両の種類に限定はなく、レール上を走る鉄道車両であればよい。本実施形態のレールブレーキは、高速鉄道に特に好ましく用いられる。通常、レールブレーキは、摩擦力を利用した一般的なブレーキと併用される。

複数の永久磁石は、通常、間隔をおいて一列に配置されている。永久磁石に限定はなく、渦電流式の減速装置に用いることが可能な永久磁石を用いることができ、公知の永久磁石を用いてもよい。永久磁石のうち筒状部材（たとえば円筒部材）の内周面に対向する面は、筒状部材の内周面に対応する曲面であってもよい。この構成によれば、制動状態における永久磁石とレールとの距離を短くすることが可能である。

駆動装置（アクチュエータ）に限定はなく、磁石列とともに保持部材を回転できるものであればよい。駆動装置の例には、公知のアクチュエータが含まれ、たとえば、直動のエアシリンダ、電動シリンダ、およびロータリーシリンダが含まれる。駆動装置は、駆動機構を介して保持部材の端部に接続されていてもよい。一例の駆動機構は、駆動装置の運動（たとえば往復運動）を回転運動に変換する機構であり、公知の機構を用いることができる。本実施形態のレールブレーキは、駆動機構を囲むように配置された保護部材をさらに含んでもよい。この場合、当該保護部材によって駆動機構が保護され、筒状部材によって磁石列が保護される。

制動状態では、レールと対向する位置に磁石列が配置される。非制動状態では、レールと対向しない位置に磁石列が配置される。一例では、制動状態における磁石列の位置から、保持部材の回転軸を中心として９０°回転させた位置を、非制動状態における磁石列の位置とする。

筒状部材は、円筒状の部材（円筒部材）であってもよい。あるいは、筒状部材は、角筒状の形状を有してもよいし、円筒と角筒とを組み合わせた形状を有してもよい。筒状部材は、典型的には円筒部材である。上述したように、筒状部材は、第１の部分および第２の部分を含む。これらの部分は、いずれも筒状部材の一部である。典型的な筒状部材は、第１の部分と第２の部分とを結ぶように配置された強磁性材料からなる部分を含まない。この構成によれば、非制動状態にある磁石列の磁力がレールに及ぶことを抑制できる。一例では、筒状部材の全体が非磁性材料からなる。第１の部分と第２の部分とを結ぶ２つの第３の部分において、長手方向全体にわたって第３の部分を横切るように非磁性材料が配置されていてもよい。あるいは、第３の部分の全体が非磁性材料からなるものであってもよい。

なお、非制動状態において、磁石列を回転させるとともに本実施形態のレールブレーキをレールから離すように移動させてもよい。たとえば、非制動状態においてレールブレーキ本体（本実施形態のレールブレーキ）を上方に移動させてもよい。この場合のレールブレーキは、レールブレーキ本体を昇降させるための機構をさらに含む。当該機構には、公知の機構を用いることができる。

本実施形態のレールブレーキは、保持部材の両端にそれぞれ接続された２つの駆動装置を含んでもよい。２つの駆動装置を用いることによって、保持部材の回転が容易になる。

本実施形態のレールブレーキは、一列に配置された２つの磁石列を含んでもよい。それら２つの磁石列を別々の駆動装置で駆動することによって、２つの磁石列を独立に制動状態と非制動状態とに切り替えることができる。すなわち、レールブレーキによる制動力の強さを変えることができる。この場合、２つの磁石列の対向する２つの端部を保護ケースで囲み、当該保護ケースで囲まれていない２つの端部のそれぞれに駆動装置を接続してもよい。

保持部材は、磁石列が固定される保持板であって強磁性材料からなる保持板を含んでもよい。この保持板は、ヨークとして機能させることができる。所定の制動力を発現させる磁気回路を形成可能な板厚・幅が確保されている限り、保持板のサイズ・材料に限定はない。強磁性材料には公知の強磁性材料を用いてもよく、たとえば機械構造用鋼や一般構造用鋼等を用いてもよい。これは、この明細書における他の強磁性材料（および強磁性材料からなる強磁性体）についても同様である。

本実施形態のレールブレーキは、保持部材および／または筒状部材を支持する枠体を含んでもよい。その場合、枠体のうち少なくとも所定の部分が強磁性体で構成されていてもよい。枠体の断面はＬ字状の断面を含む形状を有してもよい。ここで、「所定の部分」は、非制動状態において磁石列の少なくとも一部に対向する部分である。すなわち、枠体の少なくとも一部は上記の強磁性体（Ｆ）で構成されていてもよい。ここで、枠体の断面とは、保持部材の回転軸に垂直な断面（別の観点では枠体の長手方向に垂直な断面）を意味する。枠体の断面は、Ｕ字状（底が平らなＵ字状）の断面を含む形状を有してもよい。

枠体の一部であってもよい上記強磁性体（Ｆ）は、非制動状態において、隣接する２つの永久磁石の間の領域に少なくとも対向するように不連続に配置されていてもよい。あるいは、強磁性体（Ｆ）は、非制動状態において、磁石列の全体に対向するように連続的に配置されていてもよい。非制動状態において磁石列の少なくとも一部に対向するように強磁性体（Ｆ）を配置することによって、非制動状態において磁石列の磁束が外部へ漏えいすることを抑制できる。

上述したように、筒状部材の全体が非磁性材料からなるものであってもよい。非磁性材料の例には、非磁性の樹脂や非磁性の金属（オーステナイト系ステンレスやアルミニウムなど）が含まれる（この明細書における他の非磁性材料についても同様である）。非磁性材料からなる筒状部材を用いることによって、望まない磁気回路が形成されることを防止できる。

筒状部材のうち制動状態において磁石列と対向する部分（第１の部分）の少なくとも一部分が強磁性材料からなるものであってもよい。その場合、当該一部分以外の筒状部材が非磁性材料からなるものであってもよい。第１の部分の少なくも一部分を強磁性材料で構成することによって、制動状態においてレールに向かう磁束を集中させることが可能である。当該一部分の位置の例については、後述する。典型的な例では、筒状部材（第１の部分）のうちで強磁性材料からなる部分は、制動状態において永久磁石に対向する位置に配置される。

本実施形態のレールブレーキは、かき落とし部材をさらに含んでもよい。かき落とし部材は、筒状部材のうち制動状態から非制動状態に移行する際に磁石列が通過する部分の外面に接するように配置される。磁石列が通過する当該部分は、上記第１の部分と第２の部分との間の部分である。

磁石列の磁力によって、磁性体の粉末（レールの磨耗粉など）が引き寄せられ、筒状部材の外面に付着する。このような磁性体の粉末は、磁石列の回転に伴って移動する。その結果、磁石列の回転の負荷が大きくなったり、筒状部材が磨耗したりする可能性がある。上記のかき落とし部材を用いることによって、磁性体の粉末を払い落とすことが可能である。かき落とし部材の形状に限定はなく、薄い板状であってもよいし柱状であってもよい。かき落とし部材の材料に特に限定はなく、本発明の効果が得られる限り、非磁性材料または強磁性材料を用いてもよい。

本実施形態のレールブレーキは、柱状の強磁性体をさらに含んでもよい。柱状の強磁性体は、筒状部材のうち制動状態から非制動状態に移行する際に磁石列が通過する部分の外面に沿って配置される。磁石列が通過する当該部分は、上記第１の部分と第２の部分との間の部分である。この構成によれば、磁石列を回転させる際の初動に必要な力を低減することが可能である。柱状の強磁性体を第３の部分に接するように配置することによって、当該強磁性体をかき落とし部材として機能させることが可能である。

制動状態においてレールに対向する磁極が、隣接する永久磁石同士で異なってもよい。この構成によれば、強い制動力を得ることが可能である。

本発明の実施形態の例について、図面を参照しながら以下に説明する。以下の説明では、同様の部分について同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。さらに、以下の図面では、理解を容易にするために、ハッチングを省略するか、一部の部材にのみハッチングを付す場合がある。本発明の効果が得られる限り、以下で説明する実施形態の構成要素を、上述した他の構成要素に置き換えることができる。

（第１実施形態）
第１実施形態では、本発明のレールブレーキの一例について説明する。第１実施形態のレールブレーキ１００ａおよび１００ｂの構成の一部を図１Ａに模式的に示す。さらに、図１Ａに示した一部の外観およびレール１を図１Ｂに模式的に示す。図１Ａでは、筒状部材２１の外縁のみを示すことによって筒状部材２１の内部を図示している。図１Ａおよび図１Ｂでは、図３Ａに示す枠体の図示を省略している。

第１実施形態では、２つのレールブレーキ１００ａおよび１００ｂが連結されている一例について説明するが、一方のレールブレーキのみを用いてもよい。以下では、レールブレーキ１００ａおよび１００ｂをそれぞれ、「レールブレーキ１００」と称する場合がある。

レールブレーキ１００は、通常、鉄道車両の台車に固定される。レールブレーキ１００は、磁石ユニット１０、筒状部材２１、および駆動装置３１を含む。

磁石ユニット１０は、磁石列１１と、磁石列１１を保持する保持部材１２を含む。保持部材１２は、回転軸１４と保持板１３とを含む。回転軸１４は、磁石列１１の長手方向に延びる。回転軸１４は、ボルト等によって保持板１３に固定されてもよいし、他の連結部材によって保持板１３に固定されてもよい。

磁石列１１は、一列に配置された複数の永久磁石１１ａを含む。磁石列１１の一端の永久磁石１１ａから他端の永久磁石１１ａまでの領域が磁石列１１の領域となる。保持板１３は、磁石列１１（複数の永久磁石１１ａ）を保持する。保持板１３は強磁性材料からなり、ヨークとして機能する。回転軸１４の両端は、軸受（図示せず）によって回転可能に支持される。すなわち、保持部材１２は、磁石列１１とともに回転可能に支持されている。なお、図１Ａは、レールブレーキ１００ａの磁石列１１が制動状態の位置にあり、レールブレーキ１００ｂの磁石列１１が非制動状態の位置にある状態の一例を示している。

第１実施形態で示す一例では、筒状部材２１は、円筒状の形状を有する。筒状部材２１は、回転する磁石列１１を、磁石列１１の長手方向全体にわたってカバーしている。上述したように、筒状部材２１は全体が非磁性材料からなるものであってもよい。なお、図１Ａおよび図１Ｂに示す一例では、２つの筒状部材２１が対向している部分は、ボックス状の保護カバー４１によって囲まれている。

図１Ｂに示すように、筒状部材２１は、その長手方向がレール１の長手方向に沿うように、且つ、レール１の上面１ａに対向するように配置される。筒状部材２１内の磁石列１１は、制動状態においてレール１の上面１ａと対向する。

駆動装置３１は、駆動機構によって保持部材１２（回転軸１４）に接続されている。図１Ａでは、駆動機構の図示を省略している。駆動機構は、ボックス状の保護カバー（保護部材）３２によって囲まれている。図１Ａは、駆動装置３１が保持部材１２の一つの端部のみに接続される一例を示している。しかし、レールブレーキ１００は、保持部材１２の両端にそれぞれ接続された２つの駆動装置３１を含んでもよい。

駆動機構の一例を図２に模式的に示す。図２において、保護カバー３２は、その輪郭のみで示す。駆動装置３１のロッド３１ａの先端には、Ｕ字部材３１ｂが固定されている。回転軸１４とＵ字部材３１ｂとは、連結部材３３ａおよびピン３３ｂによって接続されている。連結部材３３ａの一端には回転軸１４が固定され、他端にはピン３３ｂが固定されている。ピン３３ｂは、Ｕ字部材３１ｂ内に配置されており、Ｕ字部材３１ｂ内で移動可能である。駆動装置３１を駆動させてロッド３１ａが直線運動（往復運動）をすると、それに伴ってピン３３ｂが移動する。その結果、回転軸１４が回転される。回転軸１４の回転に伴い、磁石ユニット１０（磁石列１１）が回転軸１４を中心として回転する。

図１Ａの線IIIＡ−IIIＡにおける断面を、図３Ａに模式的に示す。磁石ユニット１０の側面図を、図３Ｂに模式的に示す。磁石ユニット１０は、回転軸１４を中心に回転することによって、図３Ａに示す制動状態の位置と図３Ａの点線で示す非制動状態の位置との間を移動する。

この実施形態に示す一例では、永久磁石１１ａは、一定の間隔をおいて一列に並べられている。さらに、永久磁石１１ａは、Ｓ極からＮ極へ向かう方向が、回転軸１４を中心とする円の径方向と平行になるように配置されている。以下では、Ｓ極からＮ極へ向かう方向を「磁極の方向」と称する場合がある。永久磁石１１ａは、制動時にレール１の上面１ａに対向する磁極が、隣接する永久磁石１１ａ同士で異なっている。すなわち、複数の永久磁石１１ａは、磁極の方向が交互に反転するように一列に配置されている。このように永久磁石１１ａを配置することによって、より高い制動力を得ることが可能となる。

図３Ａにおける断面に示されるように、永久磁石１１ａのうち筒状部材２１の内周面に対向する部分は、筒状部材２１の内周面に対応する円弧状の断面形状を有している。

図３Ａを参照して、レールブレーキ１００は、強磁性材料からなる枠体５１を含む。保持部材１２および／または筒状部材２１は、図示していない部分で枠体５１によって支持される。換言すれば、枠体５１は、保持部材１２および／または筒状部材２１を支持する構造材として機能する。枠体５１は、望まない磁気回路の形成を抑制できる形状を有する。図３Ａに示す一例では、枠体５１はＬ字状の断面形状を有する。

Ｌ字状の断面を有する枠体５１は、非制動状態における磁石列１１と対向する板状部５１ａと、筒状部材２１を挟んでレール１とは反対側に配置された板状部５１ｂとを含む。枠体５１は、図４に示すように、Ｕ字状（底が平らなＵ字状）の断面形状を有してもよい。Ｕ字状の断面を有する枠体５１は、板状部５１ａおよび板状部５１ｂに加えて、筒状部材２１を挟んで板状部５１ａとは反対側に配置された板状部５１ｃを含む。

枠体５１の全体が強磁性体であってもよい。あるいは、枠体５１の一部のみが強磁性体であり、他の部分が非磁性材料で形成されてもよい。その場合、非磁性金属材料（たとえばアルミニウム等の軽量の非磁性金属材料）を枠体５１の材料として用いることによってレールブレーキの軽量化を図ることが可能である。

図３Ａを参照して、枠体５１の部分５１ａｐは、非制動状態において磁石列１１と対向する部分である。少なくとも部分５１ａｐを強磁性体（Ｆ）で構成することが好ましい。部分５１ａｐを強磁性材料で形成することによって、非制動状態における磁気漏れを抑制できる。

部分５１ａｐの少なくとも一部（たとえば全部）を強磁性体（Ｆ）で構成し、その他の部分を非磁性材料で形成してもよい。その場合、部分５１ａｐにおいて、強磁性体（Ｆ）は連続的に配置されてもよい。あるいは、強磁性体（Ｆ）は不連続に配置されてもよい。より具体的には、図５に示すように、強磁性体５１ｆは、隣接する２つの永久磁石１１ａの間の領域に少なくとも対向するように不連続に配置されてもよい。図５は、強磁性体５１ｆの配置を模式的に示す図であり、枠体５１を側面から見た図である。参考のため、図５には、非制動状態における永久磁石１１ａの配置を点線で示す。図５に示すように、強磁性体５１ｆは、隣接する２つの永久磁石１１ａの端部の間をまたぐように配置されている。強磁性体５１ｆをこのように配置することによって、隣接する２つの永久磁石１１ａと、それらの間の領域に対向する強磁性体５１ｆとの間で閉じた磁気回路が形成される。その結果、非制動状態において永久磁石１１ａから発生する磁束が外部に漏えいすることを抑制できる。

図３Ａに示すように、筒状部材２１は、制動状態において磁石列１１と対向する第１の部分２１ａと、非制動状態において磁石列１１と対向する第２の部分２１ｂとを含む。筒状部材２１は筒状であるため、第１の部分２１ａと第２の部分２１ｂとの間には２つの領域が存在する。当該領域は、上述した「第３の部分」である。図３Ａには、２つの第３の部分のうち、制動状態と非制動状態とを切り替える際に磁石列１１が通過する側の第３の部分２１ｃを示す。

第３の部分のすべてが強磁性材料からなる場合、非制動状態にある永久磁石１１ａの磁気漏れが問題になることがある。そのため、筒状部材２１は、非制動状態にある磁石列１１の磁気が筒状部材２１を介してレールに伝わることを抑制できるような構成を有する。具体的には、２つの第３の部分は、筒状部材２１の長手方向の全体にわたって延びる非磁性体部（非磁性材料からなる部分）を含む。少なくとも２つの第３の部分全体が非磁性材料で構成されていてもよい。

筒状部材２１の全体が非磁性材料からなるものであってもよい。あるいは、第１の部分２１ａの一部分が強磁性材料からなるものであってもよい。第１の部分２１ａの一部分を強磁性材料で構成することによって、制動状態において磁束をレールに導きやすくなる。その場合のレールブレーキの構成の一例を、図６に模式的に示す。図６は、長手方向に沿った断面を示す。図６では、筒状部材２１にのみハッチングを付す。第１の部分２１ａには、不連続に強磁性体２１ｆが配置されている。強磁性体２１ｆは、各永久磁石１１ａに対向する位置に配置されているが、隣接する２つの永久磁石１１ａの間の領域２１ｎに対向する位置には配置されていない。この構成によれば、隣接する２つの永久磁石１１ａと、強磁性体２１ｆとの間で閉じた磁気回路が形成されることを防止できる。

第１実施形態のレールブレーキ１００では、磁石列１１の全体が筒状部材２１によって保護されている。保持部材１２の中央に杆材を介して接続された駆動装置３１によって保持部材１２および磁石列１１を回転させる場合（特許文献２の図１の構成）、磁石列１１全体を囲むことは容易ではない。このような場合に磁石列１１全体をケースで囲もうとすると、ケースが複雑化するとともにケースが重くなる。一方、レールブレーキ１００では、保持部材１２の端部に駆動装置３１が接続されている。そのため、磁石列１１の全体を筒状部材２１によって簡単にカバーできる。筒状部材２１で磁石列１１を囲むことによって、永久磁石の劣化等に伴う制動力の低下を抑制できる。

レールブレーキ１００は、筒状部材２１の第３の部分２１ｃに接触しているかき落とし部材をさらに含んでもよい。そのようなレールブレーキ１００の構成の一例を図７に模式的に示す。図７は、長手方向に垂直な断面を示す。かき落とし部材７１は、磁石列１１と同等以上の長さを有する。かき落とし部材７１は、第３の部分２１ｃに接するように、且つ、筒状部材２１の長手方向に沿うように配置される。上述したように、第３の部分２１ｃは、第１の部分２１ａと第２の部分２１ｂとの間の２つの第３の部分うち、磁石列１１が回転する際に通過する側の部分である。永久磁石１１ａによって引き付けられて筒状部材２１の外周面に付着している磁性粉末は、磁石列１１が制動状態の位置から非制動状態の位置に移動する際に、かき落とし部材７１によってかき落とされる。

レールブレーキ１００は、筒状部材２１の第３の部分２１ｃの外面に沿って配置された柱状の強磁性体を含んでもよい。そのようなレールブレーキ１００の構成の一例を図８に模式的に示す。図８は、長手方向に垂直な断面を示す。柱状の強磁性体８１は、筒状部材２１の長手方向に沿って配置される。さらに、強磁性体８１は、第３の部分２１ｃに対向する位置に配置される。強磁性体８１として、磁石列１１と同等以上の長さを有する１つの強磁性体を用いてもよいし、各永久磁石１１ａに対応する長さ（たとえば同等の長さ）を有する複数の強磁性体を用いてもよい。強磁性体８１を用いることによって、磁石列１１が制動状態の位置から非制動状態の位置へ移動を開始する際に必要な駆動力を小さくできる。さらに、図８に示すように、強磁性体８１を第３の部分２１ｃに接するように配置することによって、強磁性体８１をかき落とし部材として機能させることも可能である。

本発明の渦電流式レールブレーキは、鉄道車両に利用できる。

１ レール
１０ 磁石ユニット
１１ 磁石列
１１ａ 永久磁石
１２ 保持部材
１３ 保持板
１４ 回転軸
２１ 筒状部材
２１ａ 第１の部分
２１ｂ 第２の部分
２１ｃ 第３の部分
３１ 駆動装置
５１ 枠体
５１ｆ 強磁性体
７１ かき落とし部材
８１ 柱状の強磁性体
１００、１００ａ、１００ｂ レールブレーキ

Claims (10)

1. 鉄道車両用の渦電流式レールブレーキであって、
   制動状態においてレールに対向するように一列に配置された複数の永久磁石を含む磁石列と、
   前記磁石列を保持する保持部材であって、前記磁石列とともに回転可能に支持される保持部材と、
   回転する前記磁石列を前記磁石列の長手方向全体にわたってカバーする筒状部材と、
   前記磁石列を回転させるために前記保持部材の少なくとも一方の端部に接続された少なくとも１つの駆動装置と、を含み、
   前記磁石列を回転させることによって制動状態と非制動状態とを切り替え可能である、渦電流式レールブレーキ。
2. 前記保持部材は、前記磁石列が固定される保持板であって強磁性材料からなる保持板を含む、請求項１に記載の渦電流式レールブレーキ。
3. 前記保持部材および前記筒状部材を支持する枠体を含み、
   前記枠体のうち少なくとも、前記非制動状態において前記磁石列の少なくとも一部に対向する部分が強磁性体で構成されている、請求項１または２に記載の渦電流式レールブレーキ。
4. 前記強磁性体は、前記非制動状態において、隣接する前記永久磁石同士の間の領域に少なくとも対向するように不連続に配置されている、請求項３に記載の渦電流式レールブレーキ。
5. 前記筒状部材の全体が非磁性材料からなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の渦電流式レールブレーキ。
6. 前記筒状部材のうち前記制動状態において前記磁石列と対向する部分の少なくとも一部分が強磁性材料からなり、前記一部分以外の前記筒状部材が非磁性材料からなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の渦電流式レールブレーキ。
7. 前記筒状部材のうちで前記強磁性材料からなる部分は、前記制動状態において前記永久磁石に対向する位置に配置される、請求項６に記載の渦電流式レールブレーキ。
8. かき落とし部材をさらに含み、前記かき落とし部材は、前記筒状部材のうち前記制動状態から前記非制動状態に移行する際に前記磁石列が通過する部分の外面に接するように配置される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の渦電流式レールブレーキ。
9. 柱状の強磁性体をさらに含み、前記柱状の強磁性体は、前記筒状部材のうち前記制動状態から前記非制動状態に移行する際に前記磁石列が通過する部分の外面に沿って配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の渦電流式レールブレーキ。
10. 前記制動状態において前記レールに対向する磁極が、隣接する前記永久磁石同士で異なる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の渦電流式レールブレーキ。

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