JPH0488810A - 磁気浮上車両 - 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」 この発明は、例えば、リニアモータカー等の浮上式鉄道
に用いて、好適な磁気浮上車両に関する。

「従来の技術」 近年、車上に電磁石等を搭載させ、地上に敷設された磁
性体、導体、またはコイルとの電磁相互作用によって浮
上、案内および駆動を可能とした浮上式鉄道が各種開発
されている。

第２図は、このような浮上式鉄道における磁気浮上車、
両の一例を示す断面図である。この図において、ｌは凸
状の断面を持つ支持桁、２は支持桁１士に設けられ−た
軌道である。２ａはリアクシランプレートであり、軌道
２上に沿って敷設される板状の導体で番る。、２ｂ４よ
この軌道２の両側に設けられた地上鉄桁である。３は磁
気浮上車両であり、後述する各部（こよって軌道２上４
こ所定の間隙を保って浮上走行する。３ａはリニアイン
ダクシコンモータであり、上、述したリアクーラ１ンプ
ルート２ａと対向するよう磁気浮上車両３の底部左右に
搭載されている。３ｂは地上鉄桁２ｂに対向する位置に
配設される浮上案内電磁石である。４は集電靴・集電設
備である。この集電化・集電設備４は、支持桁１上に設
けられ、磁気浮上車両３へ所要の電力を給電する。

このような構造によれば、この磁気浮上車両３は車上一
次すニアインダクションモータ駆動方式、すなわち、リ
ニアインダクンタンモータ３ａが発生する移動磁界とリ
アタンク、ンブルート２ａに発生する誘導電流との相互
作用によって駆動力を得、る。さらに、弄上−案内電磁
石３ｂの吸引力を制御することによって、軌道２との間
のギャップが適正７に保たれる。こねにより、磁気浮上
車両３が軌道２上を浮上案内されて走行する。

次に、地上一次同期型リニアモータ駆動方式による磁気
浮上車両の一例を、第３１図に示す、偏において、２ｃ
は軌道２の両側面に沿って設けられた地上鉄桁である。

２ｄは軌道２の両側部下面４こ沿って設けられた地上一
次コイル、２ｅはこの地上一次コイ、ル、２．ｄの鉄心
である。３ｃは上述した地上一次コイル２ｄに対向する
よう車両側にそれぞれ配設され、た浮上推進用電磁石で
５ある。３ｄは地上鉄桁２ｃに対向するよう車両に配設
される案内用電磁石である。

上記構造による磁気浮上車両３は、鉄心２ｅと浮上推進
用電磁石３ｃの吸引力を制御することにより、軌道２上
に適正なギャップを保ち浮上する。

さらに、地上鉄桁２ｃと案内用電磁石３ｄの吸引力を制
御することにより、軌道２と適正なギャップが保たれて
１内される。一方、地上一次コイル２ｄと浮上推進用電
磁石３ｃとで、同期型リニアモータが構成され、地上一
次、コイル２ｄが発生する移動磁界に同期してこの磁気
浮上車両３か駆動される。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した車上１次すニアインダクションモー
タ駆秦方式の磁気浮上車両にあっては、車両に搭載され
ているリニアインダクションモータ３４に駆、ａ−ｇカ
を供給する必要がある。この駆動電力は、集電化・集電
設備４を介して供給されるよ−うに、なっており、−特
に、このような車両を高速走行させる場合には、大電力
を集電しなければならない。

しかしながら、高速走行時における大電力集電は、技術
制発すべき要素が多く、また、これが実現したとしても
集電化・集電設備４の点検や保守等イこ多大な労力を要
することになる。加えて、リニアインダクションモータ
３ａは高速領域で動作させると、「端効果」と呼ばわる
一現象により駆動効率が低下し、駆動力が減少するとい
う欠点を有して、いる。そねとと、もに、高速になる程
、車両のリニアインダクションモータ３ａおよび電源装
置の、＠Ｉが増大し、そ、０容Ｉと設置スペースが間鳳
となる。

また、上述した吸引案内浮上による地上一次同湖型すニ
アモータＩ−動方式で（よ、１両の浮上および駆動が浮
上推進用電磁石３Ｃにより行われている。礎っ−で、浮
上刃と駆、動力とは相互に干渉しあう関係にあり、例え
ば、浮上刃を増加させると、駆動力、も、これに伴って
一増加することになる。さらに、この浮上推進用電磁石
３Ｃは車両の両側に配設−さ上てい、ることから、左、
右の一駆一動力にアンバランスが生じてしまう。このた
め、車両を安定に走行させるには、浮上刃および駆動力
の制御が難しくなるという問題がある。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、大電
力−ｊ！［を必要とせずに高速走行でき、しかも安定し
た走行を容易に得ることができる磁気浮上車両を提供す
ることを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、軌道の両側部に沿って配設された鉄桁の下
面に対、匈するよう車両両０１１１部に設けられた第１
の磁石と、板状に形成され、その板面か垂直にな−るよ
う前記軌道のヰ心に沿って敷設された地上一次コイルと
、車両底部中央に形成された溝の１ｆ４ＪＩＩＩ壁よ般
けられ、〜前記地上一次コイルを介して磁極が対向する
よう配置された第２の磁石とを具備し、前記第１の磁石
の吸引力によって浮上案内されると共に、前記地上一次
コイルと前記第２の磁石とから構成さ、れる同期型リニ
アモータによって駆動されることを特徴としている。

「作用」 上記構成によれば、車両が第１の磁石の吸引力によって
浮上案内されると共に、地上一次コイルと第２の磁石と
から構成される同期型リニアモータによって駆動される
。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。ＪＬ図はこの発明の一実施例の構造を示す断面図で
ある。この図において、第２図の各部に、対応ず石部分
には同一の番号を付け、その説明を省略する。

第１図において、５は板状に形成された地上一次コイー
ルであり、その板面力（垂直、に、なるよう軌道２に沿
って敷設されている。６は電磁石等で構成さ、れ４推進
用磁石である。この推進用磁石名は、磁気浮上車両３の
底部中央に形成された溝の両側壁に設は均れ５．上述し
、た−地上一部コイル、５を介して磁極が対向するよう
に配置されている。そして、この推進用磁石６を地上一
次コイル５とから同期型リニアモータが構成される。こ
れにより、磁気浮上車両３は、地上一次コイル５か発生
する移動磁界に同期して駆動される。

このような構造によれば、磁気浮上車両３は地上一次同
期形すニアモータ駆動方式により駆動されるので、当該
車両３に駆動用の電力を供給する必要がない。この結果
、当該車両３には、浮上案内電磁石３ｂや、車内照明な
どに供給するための小電力Ｊｉ［がなされれば良く、こ
れは非接触で集電する誘導集電、アーク集電、マイクロ
波集電等、もしくはＪＥＡに搭載される内・外燃機関、
Ｉ電池燃料電池等により対応可能となる。したがって、
車両走行速度の限界が１電設備によらなくなる。

しかも、同期形リニアモータは、高速領域における「端
効果」がなく、駆動力が低減しないと洪イこ、車両のリ
ニアインダクションモータおよび電源装置−〇容１と−
ｊ＆置装ペースと力（増大しない。

また、上記構造にあっては、車両を浮上案内す−る磁１
石と推進用の磁石とに分けて設けら、れており、それぞ
れで浮上刃、推進力が制御されるため、従来問題と心っ
ていた浮上−力と推進力との相互干渉が解消される。加
えて、同期型リニアモータが車両中央部に構成されてい
るから、従来問題となっていた推力のアンバランスも解
消される。

なお、上述した実施例における推進用磁石６は、永久磁
石で構成することも可能であり、こうした場合には、集
電する電力をさらに少なくすることができる。

また、上述した実施例においては、浮上案内電磁石３＜
４こより車両を吸引浮上しつつ、案内させているが、こ
れは浮上用の電磁石と案内用の電磁石とに分４すでも良
い。この場合、案内用の電磁石を地上鉄桁２ｂに水平対
向するよう車両に搭載させ４゜このようにすることで、
１両の案内がより容易に制御することができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、車両が凛４の
１石の吸引力によって浮上案内されると共に、地上一次
コイルと第２の磁石とから構成される［３型リニアモー
タによって駆動されるので、車両側へ駆動電力を供給す
る必要がなくなる。また、同期形リニアモータには高速
領域における「端効果Ｊがなく、駆動力が低減しないと
ともに、車両の機器の容量、設置スペースが増大しない
。

さらに、第１の磁石と第２の磁石とに分けたことによっ
て従来間Ｉとなっていた浮上刃と推進力との相互干渉が
解消される。加えて、同期型リニアモータが庫両沖央部
に構成されているから、従来問題となっていた推力のア
ンバランスも解消される。この結果、大電力Ｊｉ［を必
要とせずに高速走行でき、しかも安定した走行を容易に
得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構造を示す断面図、第２
図〜第３図は従来例を説明するための図である。 ３ｂ・・・・・・浮上案内電磁石（第１の磁石）、５・
・・・・・地上一次コイル、 ６・・・・・・推進用磁石（第２の磁石）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 軌道の両側面に沿って配設された鉄桁の下面に対向する
   よう車両両側部に設けられた第１の磁石と、 板状に形成され、その板面が垂直になるよう前記軌道の
   中心、に沿って敷設された地上一次コイルと、 車両底部中央に形成された溝の両側壁に設けられ、前記
   地上一次、コイルを介して磁極が対向するよう配置され
   た第２の磁石とを具備し、 前記第１の磁石の吸引力によって浮上案内されると共に
   、前記地上一次コイルと前記第２の磁石とから構成され
   る同期型リニアモータによって駆動されることを特徴と
   する磁気浮上車両。