(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、
車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、
前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、
前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、
前記リニアガイドレールは、鉛直方向に平行に配設された２つのレールからなり、
前記２つのレールのうち、一方のレールに２個のリニアガイドブロックが、他方のレールに１個のリニアガイドブロックがそれぞれ摺動可能に係合していることを特徴とする空力ブレーキ装置。
【請求項２】
空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、
車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、
前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、
前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、
前記リニアガイドブロックは、前記空力ブレーキ板に球面軸受を介して設けられていることを特徴とする空力ブレーキ装置。
【請求項３】
空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、
車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、
前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、
前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、
前記空力ブレーキ板は、鉛直方向に展開する主空力ブレーキ板と、この主空力ブレーキ板とは異なる方向に展開する補助空力ブレーキ板とを備え、前記主空力ブレーキ板は、前記空気シリンダのピストンロッドの先端部に連結され、
前記主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との対向面に、リンク部材の各端部が回転可能に連結されていることを特徴とする空力ブレーキ装置。
【請求項４】
前記展開手段は、ピストンにて第１室と第２室とに区画され基端部が車体に連結されるシリンダ本体と、基端部が前記ピストンに連結され、先端部が前記シリンダ本体をその軸線方向において貫通して前記空力ブレーキ板に連結されるピストンロッドとを備える空気シリンダと、
前記空気シリンダの第１及び第２室に連係され前記第１室への空圧を高めることで前記空力ブレーキ板を収納状態とする一方、前記第２室への空圧を高めることで前記空力ブレーキ板を展開状態とするブレーキ板制御手段とを備える請求項１〜３のいずれかに記載の空力ブレーキ装置。
【請求項５】
さらに、空力ブレーキ板の収納状態及び展開状態を検出する状態検出手段を有する請求項１〜４のいずれかに記載の空力ブレーキ装置。
【請求項６】
前記車体には、前記空力ブレーキ板を展開させるための開口部が形成される一方、前記空力ブレーキ板には、前記開口部を閉塞する蓋部が設けられ、前記開口部の周囲には、前記空力ブレーキ板の蓋部周囲と接触する水密シール材が設けられている請求項１〜５のいずれかに記載の空力ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、進行方向に対して直交する鉛直面内において空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる鉄道車両用の空力ブレーキ装置に関するもので、特に高速鉄道車両において緊急用ブレーキ装置として用いるのに適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平５−２４８４５９号公報に記載されるように、鉄道車両の車体に取り付けられ走行風を受けてブレーキ力を発生する空力発生装置を備えた鉄道車両の空力ブレーキ装置において、前記空力発生装置を走行風に対する角度が可変な翼列式の複数の空力板で構成したものが知られている。
【０００３】
この装置は、空力ブレーキ力を作用させないときには鉄道車両の進行方向、すなわち走行風に対して翼列式の複数の空力板の向きを走行風に対して平行にして走行風の抵抗を受けないようにし、空力ブレーキ力を作用させるときには、走行風に対して必要ブレーキ力に応じた角度を持たせ、走行風の抵抗を受けるようにするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そのような従来の空力ブレーキ装置は、進行方向に直交する回転軸を有し、その回転軸回りに空力板を所定角度だけ回転して、必要ブレーキ力を発生させるものであるため、進行方向の風圧に逆らって空力板を回転させる必要があり、ブレーキ力を発生させるのに大きな駆動力が必要とされる。また、そのように進行方向の風圧に逆らって展開する構造であれば、空力板を展開するための駆動力が直接風圧の影響を受け、空力板の展開停止位置で大きな衝撃力が発生することになる。
【０００５】
したがって、大きな駆動力を発生することができる油圧装置を用いて、空力板を展開する必要があり、空力ブレーキ装置全体の重量が重くなり、油圧装置自体も複雑な機構となる。それに加えて、構体は、その反力を受けるために剛性を高くする必要があり、重量が重くなる。
【０００６】
本発明は、空力ブレーキ板を展開する時に、走行方向によらず風圧の影響が少ない鉄道車両用の空力ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、前記リニアガイドレールは、鉛直方向に平行に配設された２つのレールからなり、前記２つのレールのうち、一方のレールに２個のリニアガイドブロックが、他方のレールに１個のリニアガイドブロックがそれぞれ摺動可能に係合していることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、空力ブレーキ板を、車両進行方向に対して直交する鉛直面内において、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開することによって、空力ブレーキ板には空気抵抗（抗力）が発生する。この空気抵抗が、車両を停止させる制動力として機能する。そして、前記空気抵抗は、空力ブレーキ板から展開手段を通じて車体に伝達される。この場合、前記空気抵抗は、その作用方向が空力ブレーキ板を展開する鉛直面に対して直交する方向であるので、進行方向に直交する回転軸回りに空力ブレーキ板を所定角度だけ回転して、必要ブレーキ力を発生させる従来の装置のように、進行方向の風圧に逆らって空力ブレーキ板を回転させる必要がなくなり、ブレーキ力を発生させるのに大きな力を要することがなくなる。
【０００９】
このように、空力ブレーキ板を展開する駆動力には直接影響を及ぼさず、空力ブレーキ板を駆動する力を小さくすることができるので、空力ブレーキ装置全体の重量を軽くし、空気圧制御装置自体も簡単な機構とすることができる。それに加えて、構体は、その剛性をあまり高くする必要がなくなるので、重量も低減できる。
【００１１】
また、空力ブレーキ板が受ける抗力は、空力ブレーキ板に設けられるリニアガイドブロック、リニアガイドレールおよび車両構体へと荷重が伝達される。この抗力は、空力ブレーキ板の展開開始時点では０であるが、展開面積の増加と共に増大する。従って、空力ブレーキ板を、摺動抵抗が小さいリニアガイドブロックで支持することで、空力ブレーキ板を展開する駆動力を小さくすることができる。
【００１２】
また、リニアガイドレール及びリニアガイドブロックの係合関係を用いることによって、空気抵抗が空力ブレーキ板に発生しても、空力ブレーキ板を展開するためのリニアガイドブロックの摺動抵抗は小さいので、空力ブレーキ板および展開手段の軽量化が実現され、さらに展開手段の構成を簡素化することができるようになる。
【００１３】
さらに、それぞれの空力ブレーキ板は１枚につき少なくとも３個のリニアガイドブロックで、ヨーイング方向およびピッチング方向のモーメントに対して支持するようにしているので、ガイドレールの変形に対しても柔軟に対応して摺動し、空力ブレーキ板を展開することができる。すなわち、最低限３点あれば平面の位置を決めることができるので、ガイドレールが変形しても、３点のリニアガイドブロックが移動する際には空力ブレーキ板を摺動方向に支える機能に対しては大きな影響を受けない一方、支持点が４点以上あれば、それらの点はすべて同一平面内に存在をしなければならず、すべてのリニアガイドブロックを同一平面内に保持するためには構体の剛性を高くしなければならない。
【００１４】
請求項２の発明は、空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、前記リニアガイドブロックは、前記空力ブレーキ板に球面軸受を介して設けられていることを特徴とする。この場合、すべてのリニアガイドブロックを球面軸受を介して設けるようにしてもよいし、一部のリニアガイドブロックのみ球面軸受を介して設けるようにしてもよい。
【００１５】
請求項２の発明によれば、空力ブレーキ板を展開した場合において、空力ブレーキ板が空気抵抗により撓んでも、その撓みは球面軸受にて吸収され、リニアガイドブロックに無理な力が作用しない。
請求項３の発明は、空力ブレーキ板を展開して制動力を発生させる空力ブレーキ装置において、車体に取付固定され車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において延びるリニアガイドレールと、前記空力ブレーキ板に配設され前記リニアガイドレールに摺動可能に係合するリニアガイドブロックと、前記空力ブレーキ板と車体との間に設けられ前記空力ブレーキ板を、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開させる展開手段とを備え、前記空力ブレーキ板は、鉛直方向に展開する主空力ブレーキ板と、この主空力ブレーキ板とは異なる方向に展開する補助空力ブレーキ板とを備え、前記主空力ブレーキ板は、前記空気シリンダのピストンロッドの先端部に連結され、前記主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との対向面に、リンク部材の各端部が回転可能に連結されていることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とを組み合わせることにより、１枚の空力ブレーキ板とするよりも、空気抵抗を生ずる空気ブレーキ板の総面積を大きく確保することができるようになり、制動力を向上させることが実現される。
また、主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との対向面にリンク部材の各端部が回転可能に連結されているので、収納時には主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とがお互いに重なり合い、展開時には重ならない位置になるように主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とが結合される。よって、車体内部に空力ブレーキ板を収納する際にはなるべく面積を小さくしてあまり収納スペースを必要としないようにし、展開した際には、制動効果を高めるために面積を大きくすることができる。
【００１６】
請求項４に記載のように、前記展開手段は、ピストンにて第１室と第２室とに区画され基端部が車体に連結されるシリンダ本体と、基端部が前記ピストンに連結され、先端部が前記シリンダ本体をその軸線方向において貫通して前記空力ブレーキ板に連結されるピストンロッドとを備える空気シリンダと、前記空気シリンダの第１及び第２室に連係され前記第１室への空圧を高めることで前記空力ブレーキ板を収納状態とする一方、前記第２室への空圧を高めることで前記空力ブレーキ板を展開状態とするブレーキ板制御手段とを備える構成とすることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、空気シリンダをブレーキ制御手段によって制御することで、空力ブレーキ板を簡単に展開させることができ、油圧シリンダを利用して展開させる場合に比べて、展開手段の軽量化が図れる。
【００２２】
請求項５に記載のように、さらに、空力ブレーキ板の収納状態及び展開状態を検出する状態検出手段を有するようにすることが望ましい。ここで、状態検出手段としては、例えばリミットスイッチ、光センサなどの空力ブレーキ板の変化位置を検出するものを用いることができる。また、状態を検出する空力ブレーキ板は、主空力ブレーキ板及び補助空力ブレーキ板を設ける場合には、いずれに設けるようにしてもよい。
【００２３】
請求項５の発明によれば、状態検出手段によって、空力ブレーキ板の状態を確実に検出することができる。
【００２４】
請求項６に記載のように、前記車体には、前記空力ブレーキ板を展開させるための開口部が形成される一方、前記空力ブレーキ板には、前記開口部を閉塞する蓋部が設けられ、前記開口部の周囲には、前記空力ブレーキ板の蓋部周囲と接触する水密シール材が設けられている構成とすることもできる。
【００２５】
請求項６の発明によれば、展開手段にて空力ブレーキ板が展開されていない状態では、空力ブレーキ板の蓋部周囲が水密シール材を介して開口部の周囲に押さえつけられて、接触することとなり、水密機能が確保される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２７】
図１〜図３は本発明に係る鉄道車両を示し、図１は概略側面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００２８】
図１に示すように、磁気浮上式鉄道車両１に用いる車体２としては、内部に座席などが配設される一般部２Ａと、台車４が下側に配置される連接部２Ｂとを有するものが知られている。そのような車体２の一般部２Ａは、図２に示すように、内部が床板５によって上下に仕切られる上下２段構造となっている。一方、連接部２Ｂは、図３に示すように、両側に超電導磁石６を備える台車４上に空気ばね７を介して支持され、隣の車体２との移動のために貫通路８が形成された構造となっている。
【００２９】
そして、前記車体２の一方の連接部２Ｂに、本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置１１が配設され、その空力ブレーキ装置１１は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように構成されている。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、空力ブレーキ装置１１は、左右１組の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを備え、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを、車体２（連接部２Ｂ）内から外部上方に展開して制動力を発生させるものである。
【００３１】
車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において平行に延びるリニアガイドレール１３Ｌａ，１３Ｌｂ，１３Ｒａ，１３Ｒｂが車体２に左右に２つずつ取付固定されている。そのリニアガイドレール１３Ｌａ，１３Ｌｂ，１３Ｒａ，１３Ｒｂのうち車体中央側に位置するリニアガイドレール１３Ｌａ，１３Ｒａには２つのリニアガイドブロック１５Ｌａ，１５Ｌｂ，１５Ｒａ，１５Ｒｂが摺動可能に係合し、車体外方側に位置するリニアガイドレール１３Ｌｂ，１３Ｒｂには１つのリニアガイドブロック１５Ｌｃ，１５Ｒｃが摺動可能に係合している。これらのリニアガイドブロック１５Ｌａ〜１５Ｌｃ，１５Ｒａ〜１５Ｒｃは、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒに取付固定されている。ここで、リニアガイドブロック１５Ｌａ，１５Ｌｂおよび１５Ｒａ，１５Ｒｂは、それぞれ空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの下方に突出する突出部１２Ｌａ，１２Ｒａに取り付けられ、また、図４（ｂ）に示すように、空圧ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの上部には、車体２に形成された開口部２ａを閉塞する蓋部１２Ｌｂ，１２Ｒｂが設けられている。そして、前記開口部２ａの周囲には、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの蓋部１２Ｌｂ，１２Ｒｂの周囲と接触する水密シール材（図示せず）が設けられている。
【００３２】
よって、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒは、３点支持によって上下に摺動可能なるように支持されている。すなわち、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒは、それらと車体２との間に設けられた空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒ（展開手段）を収縮動作させることにより図５に示すように収納状態とされ、伸張動作させることによって図６に示すように展開状態できるようになっている。そして、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの収納状態では、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの蓋部１２Ｌｂ，１２Ｒｂの周囲が水密シール材を介して開口部２ａの周囲に押さえつけられて接触するので、その水密シール材によるシール効果によって水密機能が確保され、開口部２ａを通じての雨水などの浸入が防止される。
【００３３】
また、空気シリンダ１６Ｒは、図４（ｃ）に示すように、シリンダ本体１６ａと、ピストンロッド１６ｂとを有し、車体２（構体）に取り付けられ球面軸受を内蔵する構体取付座１７（図５及び図６参照）に前記シリンダ本体１６ａの基端部が回転可能に連結され、ピストンロッド１６ｂの先端部が空力ブレーキ板１３Ｌ，１３Ｒに回転可能にピン結合されている。ピストンロッド１６ｂの基端部は、図４（ｃ）に示すように、シリンダ本体１６ａの内部を第１室１６ｃと第２室１６ｄとに区画するピストン１６ｅに連結され、ピストンロッド１６ｂの先端部が前記シリンダ本体１６ａをその軸線方向において貫通して前記空力ブレーキ板１３Ｌ，１３Ｒの側面部に連結されている。
【００３４】
そして、空気シリンダ１６Ｒの第１および第２室１６ｃ，１６ｄには、図示しないブレーキ圧制御回路（ブレーキ圧制御手段）に連係され、第２室１６ｄの圧力を高くすることによって空力ブレーキ板１２Ｒを鉛直上方に押し上げ展開をする一方、第２室１６ｄ側の圧力を解放し第１室１６ｃ側の圧力を高くすることによって収納を行う。なお、空力ブレーキ板２１Ｒを完全に収納しても第１室１６ｃ側の圧力を保持することによってトンネル突入の際などに発生する車内外差圧によって空力ブレーキ板１２Ｒが持ち上げられることを防ぐことができる。なお、空力ブレーキ板１２Ｌを展開するための空気シリンダ１６Ｌも、空気シリンダ１６Ｒと同様に構成されている。
【００３５】
上記のように構成すれば、通常時には、図５に示すように、第２室１６ｄ側の圧力を解放し第１室１６ｃ側の圧力を高くすることによって、ピストンロッド１６ｂがシリンダ本体１６ａ内に収納されている。また、この状態では、第１室１６ｃ側の圧力が高く保持されているので、トンネル突入の際などに発生する車内外差圧によって空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒが不用意に持ち上げられることはない。
【００３６】
そして、制動力を作用させる場合には、ブレーキ圧制御回路による制御にて、左右の空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒの第２室１６ｄの圧力を高めると、図６に示すように、第２室１６ｄの容積が膨張し、それによってピストンロッド１６ｂが突出する。このピストンロッド１６ｂの突出により、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを鉛直上方に押し上げることで、展開させることができる。このように展開させることで、左右の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒが空気抵抗となって、制動力が作用することになる。
【００３７】
この場合、左右の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒは、走行方向に直交する面内において鉛直上方に変位するので、進行方向に直交する回転軸回りに空力板を所定角度だけ回転して、必要ブレーキ力を発生させる従来の装置にように、進行方向の風圧に逆らって空力板を回転させる必要がなくなり、ブレーキ力を発生させるのに大きな力が必要とされない。
【００３８】
一方、車両が停止し、左右の空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを収納する場合には、第２室１６ｄ側の圧力を解放し第１室１６ｃ側の圧力を高くすることによって、ピストンロッド１６ｂがシリンダ本体１６ａ内に収納され、図５に示す状態とされる。
【００３９】
図７はもう一つの実施の形態を示す空力ブレーキ板および補助空力ブレーキ板を備えた空力ブレーキ装置を示す断面図である。
【００４０】
この場合は、上記実施の形態における鉛直方向に展開する空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒ（主空力ブレーキ板）に加え、前記鉛直方向とは異なる斜め方向に展開する補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒが設けられている。補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒも、前記空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと同様に、車両の進行方向に対して直交する鉛直面内において平行に延びるリニアガイドレール２２Ｌａ，２２Ｌｂ、２２Ｒａ，２２Ｒｂが車体に左右に２つずつ取付固定されている。その補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒのためのリニアガイドレール２２Ｌａ，２２Ｌｂ、２２Ｒａ，２２Ｒｂも、車体中央側に位置するリニアガイドレール２２Ｌａ，２２Ｒａには１つのリニアガイドブロック２３Ｌａ，２３Ｒａが摺動可能に係合し、車体外方側に位置するリニアガイドレール２２Ｌｂ，２２Ｒｂには２つのリニアガイドブロック２３Ｌｂ，２３Ｒｂが摺動可能に係合している。これらのリニアガイドブロック２３Ｌａ，２３Ｌｂ，２３Ｒａ，２３Ｒｂは、前記空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒの突出部に取付固定されている。よって、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒも、３点でもって上下に摺動可能なるように支持されている。なお、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒが展開するための開口部２ｂは、空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒが展開するための開口部２ａとは別に、車体２の屋根部に設けられている（図１０参照）。
【００４１】
また、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒは、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒとリンク部材２５を介して連結されており、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒを空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒで展開（駆動）することで、図８および図９に示すように、補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒも一緒に展開動作をしたり、収納動作をしたりできるようになっている。このリンク部材２５は、それの各端部２５ａ，２５ｂが、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとの対向面に設けられた連結ピン１２ａ，２１ａに回転可能に連結されている。ここで、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒの対向面は、空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒのピストンロッド１６ｂの先端部が連結される連結ピン１２ｂが設けられる側面部とは反対側（裏側）になる側面部である。
【００４２】
さらに、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとの展開状態及び収納状態を電気的に検出できるように、例えば図１０に示すように、空力ブレーキ板１２Ｌ（１２Ｒ）に対して、両ブレーキ板１２Ｌ，２１ＬＬの収納状態及び展開状態を検出する第１及び第２のリミットスイッチ３１，３２を設けることもできる。なお、３３，３４は空気シリンダの開閉動作をさせるための電磁弁およびアキュムレータである。また、３５は逆止弁で、車上空圧源がフエイルしても空力ブレーキ装置１１の空圧を確保するものである。３６は圧力センサで、空力ブレーキ装置１１の空圧をモニタするものである。
【００４３】
前記実施の形態においては、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとは、空気シリンダ１６Ｌ，１６Ｒを作動させることによって同時に展開するようにしているが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば、空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとに対し別々に空気シリンダを設け、制動力を発生させる車両の速度に応じて、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒだけを展開させたり、空力ブレーキ板１２Ｌ，１２Ｒと補助空力ブレーキ板２１Ｌ，２１Ｒとの両方を展開させたりすることもできる。
【００４４】
また、前記実施の形態においては、前記リニアガイドブロックは、すべて前記空力ブレーキ板に直接に設けるようにしているが、図１１（ａ）〜（ｃ）や図１２（ａ）〜（ｃ）に概略構成を示すように、前記リニアガイドブロックの一部あるいは全部を、前記空力ブレーキ板に球面軸受を介して設けるようにすることもできる。ここで、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すものは、３つのリニアガイドブロック１５Ｌａ，１５Ｌａ，１５Ｌｂのうち１つのリニアガイドブロック１５Ｌｂのみを球面軸受４１ｂを介して空力ブレーキ板１２Ｌに設けるものの例であり、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すものは、３つのリニアガイドブロック１５Ｌａ’，１５Ｌａ’，１５Ｌｂ’のすべてを球面軸受４１ａ，４１ａ，４１ｂを介して空力ブレーキ板１２Ｌに設けるものの例である。このようにすれば、空力ブレーキ板１２Ｌを展開した場合において、空力ブレーキ板１２Ｌが空気抵抗により撓んでも、その撓みは球面軸受４１ａ，４１ｂにて吸収され、リニアガイドブロック１５Ｌａ’，１５Ｌａ’あるいは１５Ｌｂ’に無理な力が作用するということはなくなる。なお、図示していない空力ブレーキ板１２Ｒも同様に構成することができる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明は、以上に説明したように実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００４６】
請求項１の発明は、空力ブレーキ板を、車両進行方向に対して直交する鉛直面内において、車体より上方又は側方の外部にまで突出させて展開することによって、空力ブレーキ板に空気抵抗（制動力）を発生させるようにしているので、空気抵抗の作用方向が空力ブレーキ板を展開する鉛直面に対して直交する方向であり、空力ブレーキ板を展開する駆動力には直接影響を及ぼさないようにすることができ、空力ブレーキ板を駆動するのに要する力を小さくすることができる。よって、空力ブレーキ装置全体の重量を軽くし、圧力制御装置自体も簡単な機構とすることができるのに加えて、構体は、その剛性をあまり高くする必要がなくなるので、重量も低減できる。
【００４７】
また、空力ブレーキ板が受ける荷重を、空力ブレーキ板に設けられるリニアガイドブロック、リニアガイドレールおよび車両構体へ伝達されるようにすれば、空力ブレーキ板を、摺動抵抗が小さいリニアガイドブロックで支持し、空力ブレーキ板を展開する駆動力を小さくする上で有利とされる。
【００４８】
さらに、それぞれの空力ブレーキ板は１枚につき３個のリニアガイドブロックで支持することによってガイドレールの変形に対しても柔軟に対応して、リニアガイドブロックが摺動でき、空力ブレーキ板を無理なく展開することができる。
【００４９】
請求項２の発明は、前記リニアガイドブロックを、空力ブレーキ板に球面軸受を介して設けているので、空力ブレーキ板を展開した場合において、空力ブレーキ板が空気抵抗により撓んでも、その撓みを球面軸受にて吸収することができるようになり、リニアガイドブロックに無理な力が作用しないようにすることが可能となる。
請求項３の発明は、前記空力ブレーキ板が、鉛直方向に展開する主空力ブレーキ板と、この主空力ブレーキ板とは異なる方向に展開する補助空力ブレーキ板とを備えるので、主空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との相乗効果により、空気抵抗を高め、制動力を向上させることが可能となる。
また、前記空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板との対向面に、リンク部材の各端部を回転可能に連結し、両ブレーキ板を連結するようにすれば、収納時には空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とがお互いに重なり合い、展開時にはほとんど重ならない位置になるように空力ブレーキ板と補助空力ブレーキ板とを展開することができる。よって、車体内部に空力ブレーキ板を収納する際にはなるべく面積を小さくしてあまり収納スペースを必要としないようにし、展開した際には、制動効果を高めるために面積を大きくすることを容易に実現することができる。
【００５０】
請求項４に記載のように、空気シリンダを制御することで空力ブレーキ板を動作させるようにすれば、油圧シリンダを利用する場合に比べて軽量化を図ることができる。
【００５３】
請求項５に記載のように、空力ブレーキ板の収納状態及び展開状態を検出する状態検出手段を有するようにすれば、その状態検出手段によって、空力ブレーキ板の収納状態及び展開状態を確実に検出することができる。
【００５４】
請求項６に記載のように、展開手段にて空力ブレーキ板が展開されていない状態では、空力ブレーキ板の蓋部周囲が水密シール材を介して車体の開口部の周囲に接触するようにすれば、水密機能を確保することが可能となり、浸水のおそれをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄道車両の概略側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置を示し、（ａ）は概略構成図，（ｂ）は図２のＣ−Ｃ線における断面図、（ｃ）は空気シリンダの説明図である。
【図５】同装置の収納状態を示す説明図である。
【図６】同装置の張り出し状態を示す説明図である。
【図７】他の実施の形態についての図１（ａ）と同様の図である。
【図８】他の実施の形態についての図３と同様の図である。
【図９】他の実施の形態についての図４と同様の図である。
【図１０】他の実施の形態について、空力ブレーキ板とリミットスイッチとの関係を示す分解斜視図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置におけるリニアガイドブロックと空力ブレーキ板との関係を示す別の実施の形態の概略正面図、概略左側面図及び概略右側面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明に係る鉄道車両用の空力ブレーキ装置におけるリニアガイドブロックと空力ブレーキ板との関係を示すさらに別の実施の形態の概略正面図、概略左側面図及び概略右側面図である。
【符号の説明】
１    磁気浮上式鉄道車両
２    車体
１１    空力ブレーキ装置
１２Ｌ，１２Ｒ    空力ブレーキ板
１３Ｌａ，１３Ｌｂ，１３Ｒａ，１３Ｒｂ    リニアガイドレール
１５Ｌａ〜１５Ｌｃ，１５Ｒａ〜１５Ｒｃ    リニアガイドブロック
１５Ｌａ’〜１５Ｌｃ’        リニアガイドブロック
１６Ｌ，１６Ｒ    空気シリンダ
１６ａ    シリンダ本体
１６ｂ    ピストンロッド
１６ｃ    第１室
１６ｄ    第２室
１６ｅ    ピストン
２１Ｌ，２１Ｒ    補助空力ブレーキ板
２２Ｌａ，２２Ｌｂ，２２Ｒａ，２２Ｒｂ    リニアガイドレール
２３Ｌａ〜２３Ｌｃ，２３Ｒａ〜２３Ｒｃ    リニアガイドブロック
２５    リンク部材
３１，３２    リミットスイッチ
３３    電磁弁
３４    アキュムレータ
４１ａ，４１ｂ    球面軸受
【図１】
0003631170.tif 000002
【図２】
0003631170.tif 000003
【図３】
0003631170.tif 000004
【図４】
0003631170.tif 000005
【図５】
0003631170.tif 000006
【図６】
0003631170.tif 000007
【図７】
0003631170.tif 000008
【図８】
0003631170.tif 000009
【図９】
0003631170.tif 000010
【図１０】
0003631170.tif 000011
【図１１】
0003631170.tif 000012
【図１２】
0003631170.tif 000013