JP2009255603A - 常電導吸引型磁気浮上式車両 - Google Patents

Abstract

【課題】常電導吸引型磁気浮上式車両の左右のモジュールを連結するリンクの改良を図る。
【解決手段】台車に相当する左右のモジュール２０は磁気コイルを備え、レールを磁気で吸引して浮上する。左右のモジュール２０を連結する連結リンク１００は、一方のモジュール２０に固定される上リンク部材１１０と他方のモジュール２０に固定される下リンク部材１２０を備え、ピン１３０で連結される。両リンク１１０、１２０は同一の構造を備え、２枚の板材をボルト・ナットで締結して構成される。ピン１３０は自在継手構造を有し、左右のモジュール２０を安定して連結する。
【選択図】図６

Description

本発明は磁気浮上式の車両に関する。

車両を磁力により浮上させて走行する交通システムは、超電（伝）導磁石を用いるものと常電導磁石を用いるものが開発されている。
前者のシステムは、下記の特許文献１に開示され、後者のシステムは特許文献２に示されている。
特開平０６−２５５４８６号公報 特開平０９−１２３９０８号公報

常電導吸引型磁気浮上式車両用モジュールは、単体ではローリングに対して安定し得ないので、各左右モジュール間はモジュール連結リンクで結合し、姿勢を保持出来るようになっている。また、カーブ走行の際に生じる左右モジュールの前後方向のオフセットに対しては、連結リンクとモジュールのピン結合により自由度が得られる構造になっている。
従来の連結リンクはアルミの溶接構造（ボックス形状）にて製作していた。その為、溶接工数、歪取り工数等の工数が多く、溶接治具も要して製造工数が非常に多く掛かっていた。さらに、子部品の件数も多かった。
本発明の目的は、常電導吸引型磁気浮上式車両の左右の台車（モジュール）を連結するための改良された連結リンクを提供するものである。

本発明の常電導吸引型磁気浮上式車両は、基本的手段として、レールの下面に対向して配設される常電導磁石を有する複数のモジュールと、モジュールに対してサスペンションを介して支持される車体を備えた常電導吸引型磁気浮上式車両であって、左右のモジュールを連結する連結リンクを備え、連結リンクは一方のモジュールに固定される上部リンク部材と、他方のモジュールに固定される下部リンク部材を備える。そして、各リンク部材は、平行に配置される２枚の板材と、２枚の板材を締結するスペーサを有するボトルナットで構成されるものである。
また、上部リンク部材と下部リンク部材を連結する部材は、自在継手構造を備えるものである。

本発明によれば、常電導吸引型磁気浮上式車両の左右の台車（モジュール）を連結して、安定した磁気浮上走行を達成することができる。

図１は本発明を実施する磁気浮上車両の外観を示す説明図、図２は側面図である。
本実施例にあっては、１編成の電車は３両の車両１Ａ，１Ｂ，１Ｃにより構成され、軌道２上を走行する。
各車両はその下部に、台車に相当するモジュール２０を備える。モジュール２０は、各車両の両側部に５基づつ、合計１０基装備される。

図３は、モジュール２０に備えられる電磁石と軌道２の関係を示す説明図である。
軌道２は、コンクリート等でつくられる基盤３上に置かれる枕木５と、枕木５の両側部に固定されるレール６を備える。レール６は、磁性材料でつくられ、下方に向けて八字状に突出する凸部６ａ，６ｂを有する。
レール６の上面には、推進用のリニアモータのリアクションプレート７がとりつけられる。

基盤３の両側には、支柱４ａを介して給電用の送電線４が配設される。
モジュール２０は、電磁石のコア３０を有し、コイル３２が巻かれる。送電線４に接するパンタグラフ３４は、給電を受け、コイル３２に電流を送る。
コイル３２に流れる電流によりコアに発生する磁力により、モジュール２０はレール６に向けて吸引され、矢印Ｂ方向に浮上する。
浮上する距離は、約８ｍｍに設定される。ギャップセンサ６０は、この浮上距離を監視していて、浮上距離を一定に保つようにコイル３２へ送る電流値を制御する。

コア３０に両側には、上向きの凸部３０ａ，３０ｂが設けられる。このコア３０の凸部３０ａ，３０ｂとレール６の突部６ａ，６ｂが対向することにより、車体１０が矢印Ａ方向に移動したときにも、常に正常な位置に戻る力が発生する。
モジュール２０の下面には、リニアモータのコイル４０が装備されており、レール６の上面に固定したリアクションプレート７の間で車両の推進力を発生させる。
モジュール２０の下面には、浮上が行われない間に、レール６上に車両を支持するための支持装置５０が設けられる。
モジュール２０は空気バネ１２を介して車体１０を支持する。

図４は、１０基のモジュール２０の連結構造を示し、各モジュール２０は、摺動台７０を介して連結される。
矢印Ｆで示す車両の進行方向の第１と第２のモジュールの間に配設される第２の摺動台７０ｂと、第４と第５のモジュールの間に配設される第５の摺動台７０ｅは車体１０側に連結される。その他の摺動台は全体を符号８０で示すリンクにより連結される。

図５は左右のモジュール２０を組み立てたモジュール組立体の平面図、図６はモジュール組立体の正面図である。
モジュール２０は単体では姿勢が安定しないので左右１対のモジュール２０を対向させ、前後端部をモジュール連結リンク１００で連結して組立体として構成される。
連結リンク１００は、上部リンク部材１１０と下部リンク部材１２０を有し、両リンク部材はピン１３０で結合される。

モジュール２０の上部には、モジュールと車体を連結する牽引リンク３００が設けられ、またモジュール２０のマグネットに支障が発生して磁力による浮上力が消失したときに、モジュール２０を支持する非常用ローラ５００も装備される。

図７はモジュールの正面図、図８は平面図、図９は右側面図、図１０はモジュールを裏側からみた図である。
全体を符号２０で示すモジュールは、フレーム２００と、フレーム２００の上部にとりつけられる牽引リンク３００と、フレームの下部にとりつけられるマグネットコイルユニット２５０を備える。

図９に示すように、フレーム２００は上部フレーム２１０に対してエンドボックス２３０およびマグネット取付ブラケット２４０を介して連結されるマグネットコア２２０を有し、マグネットコア２２０によりとりつけられるマグネットコイル２５０で構成される。
モジュール２０には、常用ブレーキ４００や、非常時に油圧により突出して車両を支持する非常用ローラー５００や磁気浮上を停止して車両をレール上に静止させる際に支持部材となる支持スキッド装置６００が装備される。

図１１は、連結リンク１００の詳細を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は要部の断面図である。
連結リンク１００は、上部リンク部材１１０と下部リンク部材１２０を有する。このリンク部材１１０、１２０は同一の構造を有し、一方を反転させて両者を対向させる構造としてある。

上部リンク部材１１０はアルミ合金製の板部材１１１、１１２を平行に配置し、スペーサ１５４を介在させてボルト１５０、ナット１５２で締結して構成させる。スペーサ１５４の肉厚寸法は、必要な強度に応じて任意に選択させる。

上下のリンク部材１１０、１２０を結合するピン１３０は、ボルト１３１、ナット１３２からなるストラッドと、このストラッドをそれぞれのリンク部材に結合するボルト１４１、ナット１４２を有する。ナット１３２と２枚の板部材１１１、１１２の間にはゴム部材１４５を介在させて緩衝を図る。

また、ストラッドと固定用ボルトとの間は自在継手構造に構成してある。
同様に、上部リンク部材１１０とモジュール側の連結構造もボルト１６１、ナット１６２と自在継手１６３で構成される。

本発明のモジュールは上述した構成を備えるので常電導吸引型磁気浮上式車両の軽量化と走行性の向上を図ることができる。

磁気浮上車両の外観を示す説明図 磁気浮上車両の外観を示す側面図 電磁石と軌道の関係を示す説明図 モジュールの連結構造を示す説明図 モジュール組立体の平面図 モジュール組立体の正面図 モジュールの正面図 モジュールの平面図 モジュールの右側面図 モジュールを裏側からみた図 連結リンクの詳細図

符号の説明

１Ａ 常電導吸引型磁気浮上式車両
１Ｂ 常電導吸引型磁気浮上式車両
１Ｃ 常電導吸引型磁気浮上式車両
２ 軌道
３ 基盤
４ 送電線
５ 枕木
６ レール
７ リアクションプレート
２０ モジュール
６０ ギャップセンサ
１００ 連結リンク
１１０ 上リンク部材
１２０ 下リンク部材
１３０ ピン
２００ モジュールフレーム
３００ 牽引リンク
４００ 常用ブレーキ
５００ 非常用ローラー
６００ 支持スキッド装置

Claims (2)

1. レールの下面に対向して配設される常電導磁石を有する複数のモジュールと、モジュールに対してサスペンションを介して支持される車体を備えた常電導吸引型磁気浮上式車両であって、左右のモジュールを連結する連結リンクを備え、連結リンクは一方のモジュールに固定される上部リンク部材と、他方のモジュールに固定される下部リンク部材を備え、
   各リンク部材は、平行に配置される２枚の板材と、２枚の板材を締結するスペーサを有するボルト・ナットで構成される常電導吸引型磁気浮上式車両。
2. 上部リンク部材と下部リンク部材を連結する部材は、自在継手構造を備える請求項１記載の常電導吸引型磁気浮上式車両。

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