JPH04207914A - 吸着型渦電流レールブレーキ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、高速鉄道車両の非常ブレーキとして、現用の
ブレーキに付加して動作させる吸着型渦電流レールブレ
ーキに関する。

（従来の技術） 従来の、電磁コイルを用いたレールブレーキには、電磁
コイルの磁極がレールの長手方向に平行に位置し、電磁
コイルに直流電流を流すと、その磁極がレールに吸着し
、その吸着力による電磁コイルの磁極とレールの摩擦力
をブレーキ力とする電磁吸着型と、電磁コイルの磁極は
レール長手方向にＮ極とＳ極が交互になるように配置さ
れ、レールと電磁コイルは接触せずに常に一定のギヤッ
ブを保つように位置し、１ｉ［コイルが通過する際レー
キ′力とする渦電流型がある。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の電磁コイルを用いたレールブレーキのうち、
Ｎ極とＳ極をレール長手方向に平行に配置し、レールと
゛接触させてその摩擦力をブレーキ力とする電磁吸着型
では、磁極間のギャップがレール中央部となるため、レ
ールと磁極との有効接触面積が小さく、また接触面はレ
ール頭部の両サイドとなるため、台車の、横方向動揺に
よる影響で磁極とレールが接触している有効接触面積が
不安定になり、それに伴い摩−力も不安定で、したがっ
て、低ブレーキ力である。

また、磁極の性質上、材質の制約を受けるためレールと
の接触による車輪とレール間の粘着改善を有効に行えな
かった。

一方、レール長手方向に磁極のＮ極とＳ極を交互に配置
して、レールと接触させずに、電磁コイルが通過する際
にレールに生ずる渦電流による磁力の反発力をブレーキ
力とする渦′＠流型では、レールに渦電流が発生する際
、レールが発熱し、し−ルが張り出す危険がある。加え
て、大電流を必要とするので、電車等の主回路電流をそ
のまま１用しなければならず、電気車以外の車両や架線
停電時の非常用ブレーキとしては使えなかった。

本発明は、上記の従来の電磁コイルを用いた高速用レー
ルブレーキにｔられる間順点に着目してなされたもので
、比較的低電流で動作し、ｆｉ′Ｗｉ流による磁力の反
発力と、レールと磁極が接触することで得られる摩擦力
の両方の力をブレーキ力とすることによって、上記電磁
吸着型による不安定な低ブレーキ力の改善し、また上記
渦電７流型によるレール発熱を抑制し、さらにレールと
摩擦することで車輪・レール間の増粘着効果がある高ブ
レーキの高速用レールブレーキ装置を提供することを目
的としている。−□ （課題を解法するための手段） 上記の目的を達成するため本発明は、電磁コイルの磁極
とレールは接触する構造とし、磁極はレール長手方向に
Ｎ極とＳ極とが交互に配置された構成となっている。

また、上記電磁コイルに流す直流電流は比較的小電流で
すむようにしたことを特徴としている。

さらに、磁極間に車輪・レール間の粘着改善に適した材
質を取り付けて粘着改善を行えることを特徴としている
。

（作用） 上記のように構成した本発明によれば、電磁コイルの磁
極とレールの摩擦力と、電磁コイル通過の際レールに生
じる渦電流による磁力の反発力の両方がブレーキ力とな
り、レールの発熱も小さく目的のブレーキ力を得ること
ができる。

また、磁極間に増粘着材により、車輪・レール間の増粘
着効果を得ることができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例について図に基づき説明する。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　−第１図は台車
の軸間に本発明の高速用レールブレーキを配置した一実
施例を示すものであり、第２図は電磁コイル１の拡大図
である。また、第３図は第２図に示す電磁コイルを下か
ら見た図である。

電磁コイル１は、例えば空気シリンダ２を介して台車枠
３に装架され、車両通常走行時は空気シリンダ２に空気
を込めて、レールに接触しないように持ち上がった状態
にあり、車両の非常ブレーキ指令により電磁コイル１に
直流電流を流し、同時に空気シリンダ２から例えば電磁
弁を用いて瞬時に空気を吐き出し、電磁コイル１が゛レ
ール４に接触し、交着するような構造となっている。

電磁コイル１の内部は、第２図と第３図のようになって
おり、コイル５及び５ａ−ｇが鉄芯６及び６ａ・〜゛ｇ
を囲み、鉄芯６及び６ａ−’ｇ衣表面摺動部７及び７ａ
−ｇを取り付はレールと接触する磁極となる。上記コイ
ル５及び５ａ−ｇは各磁極がＮ極とＳ極交互に並ぶよう
に極性を交互になるように配置する。また、その磁極の
間に増粘着材８及びａ−ｈを取り付ける。

以上のような構造によって、車両が非−常ブレ−キをか
けると、従来力）ら用いられてし）るブレーキが動作す
ると同時に電磁コイル１がレール４上に落下し、直流電
流が上記電磁コイル１に流れ磁力が発生する。すると電
磁コイル１とレール４とカタその磁力により吸着し、車
両進行方向に進もうとする電磁コイル１とレール４との
間で摩擦力が生じ、その摩擦力がブレーキ力となる。

また、摺動する電磁コイル１のｍ極はＮ極とＳ極が交互
に並んでいるので、電磁コイル１が通過する際レール４
に渦電流が発生し、その渦電流により生ずる磁力が電磁
コイル１の磁力と車両進行方向に対して反対に働き、そ
の反発力がブレーキ力となる。

この時、電磁コイル１に流す直流電流は比較的／Ｊｌ電
流なので、ｆ８電流発生によるレール４の温度上昇をお
さえることができ、レール座屈の不安はなくなる。

さらに、電磁コイル１がレール４に吸着して摩擦すると
、磁極間に位置する増粘着材８及びａ〜ｈも摩擦し、車
輪９及び９ａとレール４間の粘着改善が同時にできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、車両の非常ブレー
キ時に、従来のブレーキに加えて、電磁コイルの磁極と
レールとの摩擦力、および電磁コイル通過の際レールに
生じる渦電流による磁力の反発力をブレーキ力とし、高
速から安定して停止できる非常ブレーキシステムを得る
ことができる。

また、本発明によれば、電磁コイルをレールに接触させ
るので、非接触型の渦電流式レールブレーキのようにレ
ールとの間隔をきびしく管理する必要がなく、加えてバ
ネ下装架にする必要もないのでバネ間装架にできバネ下
重量を増加させなく済む。

さらに、本発明によれば、非接触型の渦電流式レールブ
レーキよりも小さな電流で動作するので、動作時のレー
ルの温度上昇を抑えることができ、レール張り出しの危
険性から解放される。

加えて、本発明によれば、磁極間の増粘着材の働きによ
り、車輪・レール間の粘着を改善するので、粘着ブレー
キ力を大きくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は台車の軸間に本発明の高速用レールブレーキを
配置した一実施例を示すものであり、第２図は電磁コイ
ル１の拡大図である。また、第３図は第２図に示した電
磁コイルを下からみた図である。 １・・・電磁コイル　２・・・空気シリンダ　３・・・
台車枠　４・・・レール　５．５ａ〜ｇ・・・コイル　
６．６ａ〜ｇ・・・鉄芯　７．７ａ〜ｇ・・・摺動部　
８．８ａ−ｈ・・・増粘着材９．９ａ・・・車輪　１０
、ｌｏａ・・・口出し線 特許比願人　　財団法人鉄道総合技術研究所第１図 ｙｇ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）鉄道車両用台車の軸間に電磁コイルを配置したレー
   ルブレーキ装置において、レールブレーキの電磁コイル
   の磁極配置をレール長手方向にＮ極とＳ極が交互になる
   ように配置し、当該磁極を吸引力によりレールに吸着さ
   せ、レールと電磁コイルの磁極が摩擦する際の摩擦力に
   よるブレーキ力と、電磁コイルがレール頭面を通過する
   ことによってレールに生ずる渦電流による磁力との反力
   からくるブレーキ力とを合わせてレールブレーキのブレ
   ーキ力に使用することを特徴とする吸着型渦電流レール
   ブレーキ。 ２）請求項１記載の吸着型渦電流レールブレーキにおい
   て、電磁コイルの磁極のレールと接触する部分には、吸
   着力による摩擦力を大きく得られ、かつレール表面に損
   傷を与えないように、焼結材などの摩擦材を取り付けた
   ことを特徴とする吸着型渦電流レールブレーキ。 ３）請求項１，２記載の吸着型渦電流レールブレーキに
   おいて、磁極間に増粘着材を取り付け、上記レールブレ
   ーキ動作中は当該増粘着材がレールと摩擦することを特
   徴とする吸着型渦電流レールブレーキ。