JP2014524229A - 輸送システム用駆動システム - Google Patents

輸送システム用駆動システム Download PDF

Info

Publication number
JP2014524229A
JP2014524229A JP2014518935A JP2014518935A JP2014524229A JP 2014524229 A JP2014524229 A JP 2014524229A JP 2014518935 A JP2014518935 A JP 2014518935A JP 2014518935 A JP2014518935 A JP 2014518935A JP 2014524229 A JP2014524229 A JP 2014524229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
levitation
generator
propulsion
force
levitation force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014518935A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5660588B2 (ja
Inventor
リー,サード ワンブル,ジョーン
Original Assignee
スカイトラン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by スカイトラン filed Critical スカイトラン
Publication of JP2014524229A publication Critical patent/JP2014524229A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5660588B2 publication Critical patent/JP5660588B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/10Combination of electric propulsion and magnetic suspension or levitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/04Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Linear Motors (AREA)
  • Non-Mechanical Conveyors (AREA)

Abstract

輸送システムは、少なくとも1つの案内路と、少なくとも1つの浮上力発生器と、少なくとも1つの浮上部材と、少なくとも1つの推進力発生器と、少なくとも1つの推進部材とを備える。これら少なくとも1つの案内路、少なくとも1つの浮上力発生器、少なくとも1つの浮上部材、少なくとも1つの推進力発生器、および少なくとも1つの推進部材はいずれも単独で他のシステムに応用可能である。少なくとも1つの推進力発生器は、推進磁束を発生可能、対応する少なくとも1つの推進部材とともに移動可能、前記推進磁束によって前記少なくとも1つの推進部材に対して推進可能に構成される。少なくとも1つの浮上力発生器は、浮上磁束を発生可能、対応する少なくとも1つの浮上部材内で移動可能、前記浮上磁束を受けて前記少なくとも1つの浮上部材に対して静止位置から浮上可能に構成される。
【選択図】図3

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は2011年6月30日に出願された米国特許仮出願第61/571,561号の利益を受けるものであり、その全内容を参照により包含する。
本開示は輸送システム用の推進/浮上システムに関する。
一般に、磁気浮上システムは2つの物体間の吸引力と反発力を利用して浮上を実現するシステムとして構成される。このような磁気浮上システムは2つの物体の間隔に依存するため、2つの物体の間隔が変化すると、それぞれに設けた磁石から発生して他方に作用する磁力も変化する。また、鉄道などの、磁気浮上を軌道を介して実現するシステムにおいては、軌道が高度に平坦であることが求められる。このため、時を経て天候や、また列車や軌道の重量によって、地面が変形すると、軌道を修理しなければならなくなる。
以下に本開示に係る技術の実施の態様を、あくまでも例として、図面を参照しながら説明する。図面の内容は次のとおりである:
は本開示に係る輸送システムの一実施形態を示す斜視図である。
は本開示に係る輸送システムの一実施形態を示す斜視図であって、ここでは説明のため浮上システムと推進システムを露出させて示している。
は一実施形態における台車と案内路を示す斜視図である。
は図3に示した台車と案内路を示す立面図である。
は図3に示した一実施形態における推進力発生器とそれが結合された台車を示す倒立斜視図である。
は一実施形態における推進力発生器の一部を示す斜視図であって、磁力線の一例を併せて示している。
は一実施形態における推進力発生器の一例と推進部材の一例の一部を示す斜視図である。
は一実施形態における推進部材の一例の内部に収められた推進力発生器の一例を示す斜視図である。
は図3に示した本開示に係る一実施形態における、推進力発生器、推進部材、浮上力発生器、および浮上部材それぞれの一例を示す立面断面図である。
は浮上部材内の細長い磁極の一例とそこから発生する磁束の浮上部材の一例に対する作用を示す図である。
および は浮上力発生器の一例と1つ以上の細長い磁極を示す図である。
は一実施形態における浮上力発生器とそれに対応する浮上部材の他の例を示す図である。
は図12に示した浮上力発生器とそれに対応する浮上部材の変形例を示す図であって、ここでは第1の浮上力発生器が第2の浮上力発生器に関節継手を介して結合されている。
は複数の磁石片の配置の一例を示す図である。
はΠ型構成の磁石片の一例を示す図であり、このようなΠ型構成は本開示に記載の任意の構成において採用可能である。
詳細な説明
説明の便宜上、複数の図面間で同様または等価の要素には適切である限り共通の参照符号を充てる。また、本開示に記載の実施態様の完全な理解を目指して、数多くの特徴を詳細に提示するが、当業者であれば、そのような詳細に至るまで踏襲せずとも本開示に記載の実施態様が実施可能であることは理解できよう。逆に、特定の特徴を説明する際に、焦点をぼやかさないために、関連する方法、手順、部品などについては詳細な説明を省くことがある。また、以下の説明は本開示に記載の実施態様の範囲の限定を意図するものではない。
まず、本開示を通して用いるいくつかの用語に定義を与えておく。本開示でいう『浮上』が意味するのは、一物体が他の物体に対して、それらの間にいかなる機械的接触も伴わずに、上昇し宙に浮いている状態である。『浮上力』とは、そのような浮上を引き起こす力のことである。この基本義において、浮上力とは垂直方向(重力の方向と反対の方向)に働く力のことである。しかし当業者であれば、この同じ力を利用して2物体を相対的に水平方向、または垂直および水平の両成分を含む方向、に動かせることは、容易に理解できよう。よって本開示では『浮上』と『浮上力』をより一般化した意味で用いる。すなわちそれぞれ、2物体の、それらの主移動方向と実質的に直交する方向への、非接触での位置決め、およびそれを可能とする力を指す。『浮上力発生器』とは、磁気波を発生させ、それを浮上部材に作用させることによって、可動物体を静止物体に対して浮上させるように構成された装置である。
『推進力』は、一物体を他の物体に対して加速、等速運動、また減速させる力を指す。本開示では『推進力』は、2物体の、それらの間の接触を伴わない相対移動の方向、すなわち主移動方向に実質的に沿って働く力である。『推進力発生器』とは、磁気波を発生させ、それを推進部材に作用させることによって、可動物体を静止物体に対して推進させるように構成された装置である
本開示において、『案内路』とは、車両、台車などがそれに沿って移動する経路を構成する装置または構造のことである。『車両』はそのような案内路に沿って移動するように構成された装置一般を指す。車両は、少なくとも一部が囲われたものでも、全体が囲われたものでも、上に物品や人を載せる平面一つだけを備えたものもよい。車両は台車に結合し、この台車のほうを案内路に結合してもよい。台車は、車両と一体に構成してもよいし、車両とは別体に構成して車両に結合してもよい。本開示において、台車は必ずしも車輪を必要とせずに案内路に追従する。
『結合』は、2物体間の連結または接続を意味する。結合は直接的であっても間接的であってもよい。間接的な結合には、2つの物体を間に中間物体を介して接続することも含まれる。結合はまた電気的な接続も機械的な接続も指す。結合はさらに物理的接触を伴わない磁気的な結合も指す。
『磁力源』とは、自発的に磁界を発生させるか、または誘導されれば磁界を発生させる材質のことである。磁力源として例えば永久磁石、電磁石、超伝導体などを用いることができる。
本開示に係る輸送システムは本開示に記載の諸構成要素の1つ以上を備える。輸送システムは、車両がそれに沿って移動する経路となる案内路を備えうる。輸送システムはまた、推進力を発生可能に構成された推進力発生器を1つ以上備えうる。輸送システムはまた、浮上力を発生可能に構成された浮上力発生器を1つ以上備えうる。本開示ではこれらの構成要素からなるシステムを説明するが、各構成要素は他のシステムと共に実施してもよいし、それだけを単独で必要とするシステムに組み込んでもよい。例えば、本開示に記載の浮上力発生器を他のシステムに組み込んでもよい。浮上力発生器を例えば、磁気浮上列車、動く歩道、その他1つ以上の可動部品を備えたシステムの一部として実施してもよい。同様に、推進力発生器を他のシステムと組み合わせて実施してもよい。例えば、推進力発生器を従来の磁気浮上システムと共に実施してもよい。同様に、案内路を推進力発生器とのみまたは浮上力発生器とのみ協働するように変形してもよい。このように、本開示に記載の諸構成要素はそれぞれ単独で、または1つ以上を組み合わせたシステムとして実施することができる。また、本開示に係る輸送装置は、少なくとも1つの浮上力発生器と、少なくとも1つの推進力発生器と、少なくとも1つの浮上部材と、少なくとも1つの推進部材とを備える。
本開示に記載の実施形態では、浮上部材は静磁束を発生させるものではないが、浮上部材が静磁束を発生させるように構成してもよい。磁束は永久磁石または電磁石で発生させる。
本開示に記載のとおり、本開示は輸送装置、台車、浮上力発生器、推進力発生器、案内路、輸送システム、およびこれらの何らかの組み合わせに関する。
本開示によれば、浮上力発生器は例えばそれが結合された車両を浮上部材に対して浮上可能に構成される。浮上力発生器は例えば浮上部材と磁気的に結合可能に構成された構造物からなる。この構造物は例えば少なくとも1つの細長い磁極を有し、この磁極が、浮上部材の少なくとも一部を透過する浮上磁場を発生可能に構成されている。磁束は例えば、磁極面の走行方向の動きと、磁極面の走行方向に対する角度とに依存する。磁極面は例えば複数の磁力源からなる。発生される浮上磁場はしかし、浮上力発生器とそれに対応する浮上部材との間の相対位置には依存しない。細長い磁極面の向きは例えば、浮上力発生器とそれに対応する浮上部材との間の相対移動の方向に対して角度をなし、そのため浮上分力は相対移動の方向に対する法線方向に発生する。角度は例えば、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、浮上力発生器と浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた所定の角度である。あるいは角度は、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、浮上力発生器と浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた可変の角度であってもよい。浮上力は例えば細長い磁極の幅および高さに対する長さに依存し、幅と高さに対する長さが大きいほど強くなる。あるいは、浮上力は浮上部材に対する細長い磁極の速度に依存し、速度が高いほど強くなるものであってもよい。細長い磁極は例えば一列に並んだ複数の磁石片からなる。あるいは、細長い磁極は2つの細長い磁極からなり、これら2つの細長い磁極がそれぞれ一列に並んだ複数の磁石片からなるものであってもよい。
本開示によれば、推進力発生器は例えばそれが結合された台車および/または車両を推進可能に構成される。推進力発生器は例えば、少なくとも1つの実質的に円筒形の部材と、実質的に円筒形の部材の表面に設けられ、螺旋状に配された複数の磁石と、実質的に円筒形の部材を回転させるための回転モータとを備え、実質的に円筒形の部材が回転すると、螺旋状に変化する磁束が対応の推進部材に生じることで、推進力発生器が推進部材に対して移動する。推進力発生器は例えば補助輪を少なくとも1つ備え、補助輪は推進力発生器の速度が所定の速度に満たないときに対応の推進部材と接触するように構成される。推進力発生器は例えば補助輪を3つ備える。補助輪は例えば姿勢制御機構によって制御可能に構成され、それによって補助輪は推進時には円筒状部材と同一面上に位置し、低速時または非推進時には円筒状部材から突出する。実質的に円筒形の部材は例えば2つの実質的に円筒形の部材からなる。2つの実質的に円筒形の部材は例えば同一の回転モータによって互いに反対の方向に回転される。あるいは回転モータを2つ設けて、第1の回転モータにより2つの実質的に円筒形の部材の一方を、第2の回転モータにより記2つの実質的に円筒形の部材の他方を駆動してもよい。複数の磁石は例えば複数の列に配される。複数の列は例えば3列である。あるいは、複数の磁石を列状に設けて、相反する2つの磁極を各列のどの部分においても外側に配してもよい。相反する2つの磁極は例えば互いに所定の距離を隔てて配される。相反する2つの磁極を裏当て部材に結合してもよい。あるいは、複数の磁石を少なくとも1列に配し、裏当て部材に搭載して裏当て部材と複数の磁石とが円筒形部材から取り外し可能に構成してもよい。推進部材は例えば電機子からなり、電機子は実質的に螺旋状に巻かれた多相の導体を備える。電機子は例えばそれに電流が供給されると、対応する推進力発生器に回転力を発生させる。あるいは、電機子はそれに電流が供給されると、対応する推進力発生器に並進力を発生させるのもであってもよい。例えば、対応する推進力発生器が回転すると、電機子内を電流が流れる。あるいは、対応する推進力発生器が並進すると、電機子内を電流が流れる。実質的に円筒形の部材とそれに対応する推進部材との間の相対並進運動が、実質的に円筒形の部材の回転を引き起こす。実質的に円筒形の部材は例えば発電機に結合されていて、発電機を回転させて電力を発生させる。発電機は例えば発電機兼モータであって、単一の部品で発電機とモータを兼ねる。
本開示によれば、案内路は例えば少なくとも1つの浮上部材と、浮上部材に案内路結合器を介して結合された少なくとも1つの推進部材とを備え、浮上部材はそれに対応する少なくとも1つの浮上力発生器から発生する浮上磁束を受けるように構成され、推進部材はそれに対応する少なくとも1つの推進力発生器から発生する推進磁束を受けるように構成される。浮上部材は例えば2つの浮上部材からなる。2つの浮上部材は例えば2本の軌道であって、2本の軌道はそれぞれ3つの側面を有する。軌道はそれぞれ例えば複数のセグメントからなる。2つの軌道それぞれの断面形状は例えば実質的に長方形である。推進部材は例えば実質的に円筒形である。
本開示によれば、案内路を走行可能に構成された台車が少なくとも1つの推進部材と少なくとも1つの浮上部材とを備える。台車は例えば 支持部と、支持部に結合され、浮上磁束を発生可能に構成された少なくとも1つの浮上力発生器と、支持部に結合され、推進磁束を発生可能に構成された少なくとも1つの推進力発生器とを備え、浮上力発生器はそれに対応する少なくとも1つの浮上部材内を移動可能に構成され、推進力発生器はそれに対応する少なくとも1つの推進部材内を移動可能に構成され、浮上力発生器は、浮上力発生器から浮上磁束が発生している時に、浮上部材に対して静止位置から浮上可能に構成され、推進力発生器は、推進力発生器から発生する推進磁束によって推進部材に対して移動可能に構成される。
図1に本開示に係る輸送システム100を示す。輸送システム100は案内路(ガイドウェイ)200と車両(カー)300を含む。車両300は例えば1人以上の人間を積載可能に構成される。車両300を、家畜、動物、物品などを積載可能に構成してもよい。車両300は例えば1人から6人の人間を積載可能に構成される。車両300は例えば結合バー310を介して台車(ボギー;不図示)に結合される。本開示に係る輸送システム100はまた1つ以上の推進部材と1つ以上の浮上力発生器を含んでいてよい。異なる浮上力発生器に対して推進力発生器を1つだけ設けてもよいし、1つ以上の浮上力発生器を設ける一方で上に述べたような推進力発生器を省いてもよい。
案内路200は少なくとも1つの推進部材520と少なくとも1つの浮上部材420を含む。図1では推進部材520が1つだけ設けられる。図示の推進部材520は略円筒形である。推進部材520には1つ以上の溝が形成される。このように推進部材520に形成された1つ以上の溝を介して、浮上部材が推進部材520から突出する。1つ以上の溝の構成として、推進部材520を貫通するように構成された推進力発生器が溝を介して車両300に結合できるようにしてもよい。案内路200、少なくとも1つの推進部材520、および少なくとも1つの浮上部材420は複数のセグメントに分割されていてもよい。これらは図示の実施例では分割されていないが、分割される場合には案内路200の各セグメントに少なくとも1つの推進部材520と少なくとも1つの浮上部材420の対応セグメントを予め形成したものを組み合わせて案内路200を形成する。案内路200と少なくとも1つの推進部材520と少なくとも1つの浮上部材420との各セグメントの長さは異なっていてもよい。案内路200自体をさらに他の構造内に収容してもよい。例えば案内路200を、それを気候、薬品、異物、その他の環境要因から保護するためのハウジング内に収容してもよい。
図2は輸送システム100の一例を示す斜視図である。この輸送システム100は図1のものと実質的に同じものであるが、ここでは説明のため、案内路200の一部を取り除いて、少なくとも1つの推進力発生器510と少なくとも1つの浮上力発生器410が示されている。図示のとおり、ここでは推進力発生器510が2つと浮上力発生器410、430が7つ設けられている。2つの推進力発生器510は前部推進力発生器512と後部推進力発生器514からなる。2つの推進力発生器510はそれぞれ推進モータ530に結合され、これらの推進モータ530が推進力発生器510を回転させて、推進磁束を発生させる構成になっている。各推進モータ530は例えば1つ以上のマイクロプロセッサ(演算処理装置)と1つ以上のメモリ(記憶装置)を含むコントローラによって制御される。コントローラは例えば1つの推進力発生器510のみを制御し、他の推進力発生器510は制御しないように構成される。例えば前部推進力発生器512をその軸周りに回転させる一方で、後部推進力発生器514を静止させておく。前部推進力発生器512と後部推進力発生器514を逆方向に回転させてもよいが、前部推進力発生器512と後部推進力発生器514は推進力を同一方向に発生させことができる。推進力発生器510は例えば推進力発生器結合部材540を介して推進モータ530に結合される。推進力発生器結合部材540は例えば回転時の空気抵抗が少ない輪郭を有するように構成される。図示のように、推進力発生器510内に他の部品を設けても構わない。推進モータ530は例えば台車550に結合される。
推進力発生器510は例えば推進部材520内で可動に構成される。図では単一の推進部材520内で可動な推進力発生器510が2つ設けられている。1つ以上の推進力発生器510が設けられる場合には、各推進力発生器510は例えばそれに対応する推進部材520と一緒に動く。前部推進力発生器512は後部推進力発生器514と台車550を介して結合される。
図示のように、台車550はまた例えば車両結合バー310を介して車両300に結合される。図では車両結合バー310が2本設けられているが、車両結合バー310は1本だけ設けてもよいし、3本以上設けてもよい。
台車550はさらに例えば少なくとも1つの浮上力発生器410、430に結合される。図では、外側浮上力発生器410と内側浮上力発生器430とが設けられる。外側浮上力発生器410と内側浮上力発生器430は例えば同様に働くように構成される。例えば、内側浮上力発生器430の方が外側浮上力発生器410よりも台車550の中心線に接近して設けられる。
浮上力発生器410、430は例えば浮上磁束を発生させるように構成される。浮上磁束について詳細に説明する。浮上磁束は例えば、浮上力発生器410、430内に設けた1つ以上の磁力源から発生される。浮上力発生器410、430は少なくとも1つのの浮上部材420と協働することにより、浮上力発生器410、430自身を静止位置から浮上位置へ浮上させる。浮上位置は静止位置から見て少なくとも1つの浮上力発生器410、430が発生させる浮上力の方向にある。浮上力源410、430は例えば、それに対応する1つ以上の浮上部材420に対して浮上力発生器410、430自身が動くと浮上力を発生するように構成される。図示のような実施形態では例えば、外側浮上力発生器410が4つ設けられる。それらは、右前部外側浮上力発生器412、左前部外側浮上力発生器(不図示)、右後部外側浮上力発生器416、および左後部外側浮上力発生器418からなる。図示の実施形態ではまた例えば、台車550が3つの内側浮上力発生器430に結合されている。これらは前部内側浮上力発生器432、中央部内側浮上力発生器434、および後部内側浮上力発生器436からなる。各内側浮上力発生器430は例えば内側結合部材440を介して台車550に結合される。すなわち、前部内側浮上力発生器432は前部内側結合部材442を介して台車550に結合され、中央部内側浮上力発生器434は中央部内側結合部材444を介して台車550に結合され、後部内側浮上力発生器436後部内側結合部材446を介しては台車550に結合される。
図示のように複数の浮上力発生器410、430が設けられる場合、それら浮上力発生器410、430は例えばコントローラ(不図示)によって制御されるように構成される。コントローラにより例えば、浮上力発生器410、430が発生させる浮上磁束によって生じる浮上力が調節される。浮上力発生器410、430が発生させる浮上磁束を一定の浮上磁束としてもよい。以下に詳細に説明する実施形態において、各浮上力発生器410、430は例えば1つ以上の磁力源を備え、各磁力源が2つの細長い磁極を形成する。1つ以上の磁力源は例えばそれぞれが複数の磁石を備える。
図には複数の浮上力発生器410、430が示されているが、本開示によれば浮上力発生器410、430は1つであってもよい。その場合ただ1つの浮上力発生器410、430は内側浮上力発生器430として設けてもよいし、外側浮上力発生器410して設けてもよい。
上に述べたように、浮上力発生器を例えば、重力に逆らう方向以外の方向に浮上力を発生させるように構成してもよい。例えば、1つ以上の浮上力発生器410、430を1つ以上の操舵力発生器610として構成してもよい。図示の例では、操舵力発生器610が4つ設けられる。それらは右前部操舵力発生器612、左前部操舵力発生器(不図示)、右後部操舵力発生器616、および左後部操舵力発生器618からなる。操舵力発生器610は浮上力発生器410、430と同様に働くが、違いとして、前者が発生させる磁束の方向は後者が発生させる磁束の方向に対して概略直交する方向となる。操舵力発生器610は、操舵部材620を貫通する操舵磁束を発生させるように構成される。浮上力発生器410が浮上部材420と協働するのと同様に、舵部材620は操舵力発生器610と協働するが、角度は90度異なっている。浮上力発生器410、430と操舵力発生器610を共に用いる場合、台車550と車両300の位置を操舵力発生器610を用いて制御することができる。これにより、操作性や軌道追従性が改善され、案内路200の経年変形や、案内路200が曲線部を有していてそれを台車550が通過しなければならない場合にも対応できる。
図示の実施形態では浮上力発生器410、430が7つ、推進力発生器510が2つ、操舵力発生器610が4つ設けられているが、浮上力発生器410、430、推進力発生器510、および操舵力発生器610を1つずつ設けてもよい。浮上力発生器410、430と推進力発生器510および/または操舵力発生器610をそれぞれ1つ以上組み合わせて設けてもよい。そのような構成の他の例を以下に説明する。
図3および図4に、台車700、少なくとも1つの浮上力発生器410、少なくとも1つの浮上部材420、少なくとも1つの推進力発生器510、少なくとも1つの推進部材520、および案内路200からなる別の構成例を示す。台車700の移動方向(走行方向)と、台車700に結合されている諸部品も合わせて示す。図では浮上部材420が4つ設けられるが、浮上部材の数は浮上力発生器410の配置に合わせて変更してよい。図示のように、左外側浮上部材422、左内側浮上部材424、右内側浮上部材426、および右外側浮上部材428が設けられる。例えば左外側浮上部材422と左内側浮上部材424で1つの軌道が形成される。同様に例えば、右内側浮上部材426と右外側浮上部材428でもう1つの軌道が形成される。このように、図では浮上部材420により2つの軌道が形成される。図では軌道が2つ設けられるが、軌道の数は1以上であればよい。例えば、軌道を1つだけ設ける場合、案内路200に対して軌道を中央に位置させるとよい。軌道をより多く設けてもよく、例えば軌道を3つ設けてもよい。図では各軌道が2つの浮上部材420で構成されているが、各軌道を単一の浮上部材420で構成してもよい。各軌道を複数のセグメントに分割し、複数の浮上部材420が連続したものとして構成してもよい。
少なくとも1つの浮上力発生器410は浮上力発生器結合部材740を介して台車700に結合される。図では浮上力発生器結合部材740が2つ示されているが、浮上力発生器結合部材740を1つだけ設けてもよい。浮上力発生器結合部材740は複数の取り付け点750を有し、これにより浮上力発生器410を浮上力発生器結合部材740上の異なる位置に位置決めすることが可能である。図示のように例えば、各浮上力発生器410に対して浮上力発生器結合部材740を2つ設ける。各浮上力発生器410を単一の浮上力発生器結合部材740を用いて台車700に結合してもよい。さらには、各浮上力発生器410を3つ以上の浮上力発生器結合部材740を用いて台車700に結合してもよい。例えば浮上力発生器結合部材740を3つまたは4つ設けてもよい。各浮上力発生器410に対して2つ以上の浮上力発生器結合部材740を設ければ、走行方向に対する浮上力発生器410の角度の変更が可能になる。浮上力発生器410の角度を、少なくとも1つのマイクロプロセッサおよび/または少なくとも1つのメモリを含むコントローラによって制御してもよい。コントローラは遠隔操作により制御してもよいし、車両の積載状況、または案内路の混雑状況を考慮した望ましい速度に基づいて制御してもよい。
図4に示す実施形態において、浮上力発生器410の角度を制御するための他の角度調節機構770を設けてもよい。図では4つの角度調節機構770が設けられる。それらは右前部角度調節機構778、左前部角度調節機構776、右後部角度調節機構774、および左後部角度調節機構772からなる。各角度調節機構770はその一部780が台車700に結合され、他の一部782が対応の浮上力発生器410に結合される。角度調節機構770は例えばネジ溝を有する結合部材であり、例えばネジ、機械加工でネジ溝を形成した結合部材、などである。角度調節機構770をコントローラおよびサーボモータで制御してもよい。他の制御機構を設けてもよい。角度調節機構770によって浮上力発生器410を予め設定された角度に維持してもよい。浮上力発生器410の角度とそれに関係する特性について下に説明する。制御機構は例えば、少なくとも1つの畜エネルギー装置800から電力の供給を受ける。
図示のように、台車700は少なくとも1つの畜エネルギー装置800を含む。図では2つの畜エネルギー装置800が設けられている。それらは右側畜エネルギー装置810と左側畜エネルギー装置812からなる。畜エネルギー装置800は例えば電池、蓄電器(キャパシタ)、またはそれらに類する畜エネルギー装置からなる。畜エネルギー装置800は例えば、外部エネルギー源と台車700との間の電気的接続が一時的に絶たれたときに備えて台車700上にエネルギーを蓄えておくために用いられる。畜エネルギー装置800の構成は上述のものに限られない。例えば、各浮上力発生器410に専用の畜エネルギー装置800を設けてもよいし、単一の畜エネルギー装置800を台車700上に設けてもよい。台車700上には畜エネルギー装置800を設けない構成も可能である。
推進力発生器510は例えば台車700に結合される。推進力発生器510は例えば推進力発生器結合部材760を介して台車700に結合される。台車700は推進力発生器510と反対側に上面710を有する。畜エネルギー装置800は例えばこの上面710に搭載される。上面710にはまた支持片720、730が設けられ、これらによって上面710の推進力発生器結合部材760近傍の領域が補強される。支持片を、そこへ推進力発生器結合部材760を搭載するように構成してもよい。
台車700が低速で稼働しているとき、浮上力発生器410が発生させる浮上力は、台車700を案内路200から浮上させるに十分大きくないことがある。そこで例えば1つ以上の車輪450を設けることによって、台車700側の浮上力発生器410や推進力発生器510が案内路200と接触するのを回避することができる。図示のように少なくとも1つの車輪450を設ければ、浮上力が車輪450を案内路200と非接触に保つに十分大きくないときには、車輪450が案内路200に接触する。図3および図4においては、車輪450が8つ設けられている。これら8つの車輪450はそれぞれ、対応する浮上部材420の一部と接触するように構成されている。少なくとも1つの車輪450それぞれが少なくとも2つの車輪からなるものとしてもよいし、少なくとも4つの車輪からなるものとしてもよい。図では、少なくとも1つの車輪450が少なくとも1つの浮上力発生器410に結合されている。
例えば図5に示すように、車輪452を台車700と結合し、案内路200の他の箇所に接触させてもよい。例えば、車輪452は案内路200の推進部材支持部250(図3参照)と接触するように構成される。車輪452は、上述の車輪450に加えて設けてもよいし、車輪450に代えて設けてもよい。本開示では車輪を例に挙げたが、2つの部品間の相対運動を可能にする一方で両者間の摩擦を軽減するようなものであれば、他のどのような機構を採用した構成としてもよい。例えば、特殊コーティングを施した表面、ベアリング面、ころ(ローラー)部材などが考えられる。
少なくとも1つの推進力発生器モータ(不図示)はそれぞれ、少なくとも1つの畜エネルギー装置800のいずれかに結合される。上述のように、本開示の浮上力発生器は稼働に電力を必要としない。それでも、少なくとも1つの浮上力発生器のそれぞれを少なくとも1つの畜エネルギー装置800のいずれかに結合してもよい。浮上力発生器を畜エネルギー装置812に結合する場合には、浮上力発生器は例えば、浮上部材に対して浮上力発生器が動いていないときに浮上力を発生させるように構成する。このようにして、浮上力発生器が静止しているかまたは発生する浮上力が十分でない程度の低速で運動しているときに浮上力を発生させるように構成することにより、本開示おける推進支持車輪の強度の喪失や低下にも対処することができる。浮上力発生器を、台車の速度が所定値未満のときに電力を受けるように構成すれば、低速時に追加の浮上力を発生させて台車の案内路との接触を防止することができる。
図5は一実施形態における推進力発生器510の台車700と結合された状態を示す(台車700の裏側から見た)倒立斜視図である。推進力発生器510は例えば推進結合器511を介して台車700に結合される。図では推進力発生器510は少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572を含む。少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572の表面には複数の磁石910が設けられる。図示の実施形態では、複数の磁石910は螺旋状に配置される。図示の実施形態では、複数の磁石910は複数の列920、922、924に、各列920、922、924の一方の側に一方の磁極912、914が揃えられて配置される。例えば第1の円筒形部材572には第1列920、第2列922、および第3列924からなる3列の磁石920、922、924が設けられる。同様に、第2の円筒形部材574に、複数の磁石910が第1列930、第2列932、および第3列934からなる3列930、932、934に設けられる。異なる2つの磁極は所定の間隔を空けて配置される。異なる2つの磁極を、図14に示すように裏当て部材に結合してもよい。例えば、複数の磁石910を少なくとも1列に配置して、それら磁石910を裏当て部材に搭載する。こうすれば裏当て部材と複数の磁石910を円筒形部材572から取り外すことができる。第1の円筒形部材は長さ571を有し、第2の円筒形部材は長さ573を有する。図示の実施形態では、長さ571と長さ573は実質的に等しい。
推進力発生器510がモータ530の動力を受けて台車700を移動させているとき、推進力発生器510は推進部材520内の中心に位置する。これに対して、低速時や静止時、また推進力発生器510の移動の開始時または終了時、発生する磁束が推進力発生器510を推進部材520内の中心に維持するに十分大きくないことがある。推進磁束が推進力発生器510を中心に維持するのに必要な大きさに満たない状況において、システム、中でも推進力発生器510への損傷を防ぐために、推進力発生器510に例えばセルフセンタリング機構580を設けてもよい。セルフセンタリング機構580は推進力発生器510を推進部材(不図示)内の中心に維持する。セルフセンタリング機構580は例えば1つ以上の補助輪582を含み、これが補助輪結合器584を介して推進力発生器510に結合される。さらに、補助輪582が円筒形部材572、574の外面から突出する距離を、姿勢制御機構586によって調節してもよい。補助輪582を円筒形部材572の外面から僅かに突出するに留めることにより、推進力発生器510の推進部材520内での移動を可能にしつつ、補助輪582の推進部材520との過度の接触を防ぐことができる。セルフセンタリング機構580は、低速時やそのほか推進力発生器が推進部材520に接近しすぎる可能性がある条件において、円筒形部材572、574が推進部材520に接触することを防ぐ。図では補助輪582が3つ設けられる。少なくとも1つの補助輪582は、推進力発生器510の速度が所定の速度に満たない時に該補助輪582に対応する推進部材520に接触するように構成される。少なくとも1つの補助輪582を姿勢制御機構によって制御して、該補助輪582が、移動時には円筒形部材572、574と同一面上に位置し、低速時または非移動時には円筒形部材572、574から突出するように構成してもよい。補助輪582に動力を与えず、転がるだけに構成してもよい。補助輪に動力を与えて、推進力発生器510の低速動作時または停止状態からの起動時にこれを補助するのもとしてもよい。
図6は一実施形態に係る推進力発生器510の一部を示す斜視図である。複数の磁石910が図5同様に配置されているが、それらの符号は煩雑を避けるためここでは省略している。その代り図6では磁束線1002が示されている。図示のように、少なくとも1つの円筒形部材572、574を回転させるための回転推進モータ530が設けられ、該少なくとも1つの円筒形部材572、574の回転1042、1044に伴って、対応する推進部材520に螺旋状に変化する磁束を発生させて、推進力発生器510を対応する推進部材520に対して移動させるように構成される。実質的に円筒形の部材572、574が図6のように2つ設けられる場合、それら実質的に円筒形の部材572、574のそれぞれを異なる回転推進モータ530に結合して回転可能としてもよいし、2つの実質的に円筒形の部材572、574を同一のモータで回転させてもよい。図示の例では、2つの実質的に円筒形の部材572、574は互いに反対の方向に回転される。2つの実質的に円筒形の部材572、574は同一方向に回転させてもよい。推進力発生器510の推進部材520に対する移動を図8に示す。
推進力発生器510を減速可能に構成してもよい。例えば、推進力発生器510の少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572、574とそれに対応する推進部材520との間の実質的に相対並進運動により、該少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572、574が回転する。上述のように、例えば少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572、574が回転するのに伴って、推進力発生器510が推進部材520に対して実質的に並進する。少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572、574は、例えばモータ530によって回転させることができる。例えば、少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572、574を発電機に結合する。発電機が回転すると、少なくとも1つの実質的に円筒形の部材572、574の推進部材520に対する実質的な並進を減速させるような電力を発生させる。例えば、モータ530を発電機を兼ねるように構成してもよい。その場合モータ530は、電力を受けているときは回転力を発生させて推進力発生器510に供給し、電力を受けていないときは発電機として働く。
あるいは、少なくとも1つの推進力発生器510の一部に、螺旋状に湾曲した磁極を設けてもよい。磁極は例えば推進力発生器510の外面に、該推進力発生器510の外形の一部をなすように設ける。少なくとも1つの推進力発生器510は例えば少なくとも1つの推進部材520のうちの対応するもの対して回転するように構成される。少なくとも1つの推進力発生器510の磁極部が回転すると、電磁誘導により、少なくとも1つの推進部材520のうちの対応するものにおいて渦電流が発生する。
図7は本開示の一実施形態に係る推進力発生器510の一例の一部と推進部材521の一例を示す斜視図である。図示の例では推進部材521は例えば、電機子523と、質的に螺旋状に巻かれた多相の導体525と、を含む。電機子523は電流の供給を受けると、少なくとも1つの推進力発生器510のうち対応するものに対して、回転力を作用させる。電機子523は電流の供給を受けると、少なくとも1つの推進力発生器510のうち対応するものに対して、並進力を作用させるように構成してもよい。少なくとも1つの推進力発生器510のうち対応するものが回転するのに伴って、電機子523内に電流が流れる。同様に、少なくとも1つの推進力発生器510のうち対応するものが並進運動するのに伴って、電機子523内に電流が流れる。
図8に推進部材520内に配置された推進部材510を示す。図では、推進部材は左から右へ動く(矢印891)。推進部材510の推進部材520に対する動きは、推進部材520の矢印893で示す方向の回転によって生じる。推進力発生器510の回転を、推進モータ(不図示)からの動力に基づいたものとしてもよい。
図9は本開示の一実施形態に係る推進力発生器510、推進部材520、浮上力発生器410、および浮上部材420の一例を示す立面断面図である。
推進力発生器510は推進部材520の内部に配置されている。上述のように、推進力発生器510は例えばセルフセンタリング機構580に結合されている。セルフセンタリング機構580は例えば1つ以上の補助輪582を備える。図では補助輪582が3つ設けられる。補助輪582により、低速であれ高速であれ稼働中に推進力発生器510が推進部材520の内面に接触することが防止される。本開示では車輪を例に挙げたが、2つの部品間の相対運動を可能にする一方で両者間の摩擦を軽減するようなものであれば、他のどのような機構を採用した構成としてもよい。例えば、特殊コーティングを施した表面、ベアリング面、ころ(ローラー)部材などが考えられる。推進力発生器510は例えば推進力発生器結合部材760を介して台車(不図示)に結合される。
推進部材520は例えば推進部材基台240に結合される。例えば、推進部材520は推進部材基台240上に浮かせて配置することで、推進部材520の軸方向の膨張/収縮を許すことにより、応力の蓄積を防ぐ。推進部材基台240自体は例えば案内路基台250に結合される。案内路基台250自体は例えば案内路基台結合器423を介して1つ以上の浮上部材420に結合される。
図9では浮上力発生器410は図の左側に示されている。浮上力発生器410は2つの浮上力発生器結合部材740間に配置される。浮上力発生器結合部材740は結合器741を介して浮上力発生器410に結合される。図では結合器741はボルトであって、このボルトは結合器741と浮上力発生器410を貫通する。さらに、車輪450が2つ設けられる。これら2つの車輪450は2つの浮上部材420の上部と接触するように構成される。上述のように、低速時など、供給される浮上力が十分でないときに、2つの車輪450が2つの浮上部材420の上部に接触する。図示のように、2つの車輪450は浮上力発生器410に結合される。例えば、車輪は1つであってもよい。図示の構成を全ての浮上力発生器410に適用してもよいし、異なる構成と混合して採用してもよい。
図には浮上部材420が2つ示されている。2つの浮上部材420は、それらの間を浮上力発生器410の少なくとも一部が通過可能に構成される。さらに底片421を設けて2つの浮上部材420間の空隙に渡してもよい。図示のように、浮上力発生器410は2つの浮上部材420間において、横方向の中央に配置され、浮上力発生器410と各浮上部材420との間に距離1110が確保される。稼働時には浮上力発生器410の右側の距離1110と左側の距離1110が状況によってある程度変化することがある。図示のように、2つの浮上部材420が軌道を形成する。軌道は例えばその横断面において実質的に長方形である。図示のように、軌道は3辺(右外側浮上部材422、右内側浮上部材424、および底片421からなる)を有し、上部が解放されており、ここを浮上力発生器410が通過可能である。図9では軌道が1つしか示されていないが、同様の横断面形状を有する軌道を任意の数設けてもよい。例えば、図3の例のように軌道が2つ設けられる場合、2つの軌道の横断面形状は同様としてよい。また、各軌道を単一の浮上部材で形成してもよい。
図示のように、浮上力発生器410は少なくとも1つの細長い磁極1102、1104を有する。図では、細長い磁極1102、1104が2つ設けられる。細長い磁極1102、1104は3つ以上設けてもよい。細長い磁極1102、1104の更なる例を以下に説明する。
図10に、浮上力発生器410の一例の内部における磁極1102、1104の一例と、そこから発生されて浮上部材420の一例に作用する磁束1160と、を示す。図では細長い磁力源1102、1104が2つ設けられる。上側の細長い磁力源1102については以下で言及される諸寸法が示されている。上側の細長い磁力源1102は、その最大寸法として長さ1130を有する。上側の細長い磁力源1102はまた幅1140と高さ1150を有する。図示のように、細長い磁力源1130の長さはその高さ1150および幅1140のいずれよりも実質的に大きい。例えば、図では上側の細長い磁力源1102は左側にN極1103、右側にS極1105を有する(破線1101が2極間の境界を示す)。一方、下側の細長い磁力源1104は左側にS極1113、右側にN極1115を有する(破線1111が2極間の境界を示す)。磁極がこのように配置されていると、磁力源1102、1104から磁束1160が発生する。設ける磁力源は単一としてもよい。磁極の配置は上述とは反対にしてもよい。
また、図示のように、少なくとも1つの浮上力発生器410が少なくとも1つの磁極面1102、1104を有する。各磁極面1102、1104は浮上磁場1160を発生させ、浮上部材420の少なくとも一部が浮上力発生器410からの磁場1160を横切る形となる。いずれかの浮上力発生器410がいずれかの浮上部材420に対して移動すると、該浮上力発生器410により該浮上部材420の少なくとも一部に渦電流が発生する。例えば、浮上力は細長い磁極1102、1104の幅1140および高さ1150に対する長さ1130に依存し、幅1140および高さ1150に対して長さ1130が大きくなるにしたがって浮上力は強くなる。したがって、特定の幅1140および高さ1150に対して、磁極1102、1104の長さを大きくすることにより、浮上力を増強することができる。ただし、特定の高さに対して、幅1140および高さ1150を小さくすることで、浮上力が強くなるわけではない。
図10に示すように、浮上力発生器410は例えば直平行六面体に形成される。浮上力発生器410には他のどのような形状を与えてもよく、長さが幅および高さより大きい限り、不規則な形状でもよい。図の例では、直平行六面体部材は例えば浮上部材420と磁気的に結合される。また、直平行六面体部材に少なくとも1つの磁極1102、1104を設けて、浮上部材420の少なくとも一部を横切る浮上磁場1160を発生させる構成としてもよい。
細長い磁極1202、1204が発生させる浮上磁場1160は、浮上部材420に対して移動し、また図示のように浮上部材420を貫通して反対側に抜ける。以下に図11Aおよび図11Bを参照して述べるように、浮上磁場1160は様々な要因に依存する。
図11Aおよび図11Bに、浮上力発生器410の一例を、1つ以上の細長い磁極1102、1104と共に示す。図11Aには、細長い磁極1102、1104を2つ備えた浮上力発生器410が示されている。図示のように、上側の細長い磁極1102と下側の細長い磁極1104が設けられる。上側の細長い磁極1102と下側の細長い磁極1104は複数の磁石片1161からなる。複数の磁石片1161は細長い磁極をなすように配される。図では、複数の磁石片1161が列をなして配される。磁石片1161は曲線または他の任意の形状をなすように配してもよい。
図をわかりやすくするため、図11Bには細長い磁極1102を1つしか示していないが、2つの細長い磁極1102、1104は同様に機能する。浮上力発生器410(図11A参照)がそれに対応する浮上部材420に対して動くとき、該浮上力発生器410は該浮上部材420の少なくとも一部に渦電流を発生させる。浮上力発生器410の相対的な動きは例えば、本開示に記載の推進力発生器510(図5参照)と推進部材520(図5参照)によって生み出される。渦電流は例えば、少なくとも1つの浮上部材420に対する少なくとも1つの浮上力発生器410の移動の方向を表す方向速度ベクトルVTRAVELの、該浮上力発生器410の少なくとも1つの磁極1102の軸1220に対する角度(α)に依存する。浮上力発生器410は浮上力(FL)を発生させ、この浮上力(FL)は浮上力発生器410と浮上部材420との間の相対速度に依存する。あるいは、発生される浮上力(FL)は、浮上力発生器410と浮上部材420との間の相対位置とは独立ものであってもよい。例えば、浮上力発生器410が浮上部材420に対して上昇しても、浮上力(FL)は一定に留まる。また例えば、浮上力発生器410が浮上部材420に横方向に接近しても、浮上力(FL)は一定に留まる。
図11Bには、浮上部材420に対する細長い磁極1102の関係が示されている。図示のように、細長い磁極1102は速度(VTRAVEL)で走行方向に移動する。細長い磁極1102の法線方向速度(V)は式V=sin(α)*VTRAVELで計算され、ここでαは走行方向と細長い磁極1102の長軸1220との間の角度を表す。細長い磁極1102の特性の構成について、法線方向速度定数KFNおよびピーク速度VPEAKを求めることができる。KFNとVPEAKの値が求まれば、法線方向の力(F)は公式F=KFN*(V*VPEAK)/(V^2+VPEAK^2)で求まる。法線方向の力(F)が求まれば、浮上力(F)および空気抵抗力(F)は公式F=cos(α)*FおよびF=sin(α)*Fで求まる。普通の稼働条件において、角度αの値は小さいので、FはFに近似され、一方でFはFのごく一部に過ぎない。やはり普通の稼働条件において、Vの値はVPEAKより遥かに小さいので、FはほぼKFN*Vに等しく、Fはほぼcos(α)*sin(α)*KFN*VTRAVELに等しく、Fはほぼsin(α)*sin(α)*KFN*VTRAVELに等しい。このように、迎え角(α)が小さいほど空気抵抗力に対する浮上力の比が大きくなることが分かる。
上に挙げた諸公式から、次のことが言える。細長い磁極1102、1104が相対移動の方向に対して角度を有する姿勢にあるときには、相対移動の方向に対する法線方向に法線方向の分力が働く。この法線方向の力Fは、浮上方向の分力Fおよび空気抵抗方向の分力Fからなる。Fはcos(α)*Fに等しく、通常αの値は小さいので、Fは極めてFに近い。Fはsin(α)*Fに等しく、通常はFのごく一部にすぎない。角度(α)は例えば、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、浮上力発生器410と浮上部材420との間の相対速度と、必要な浮上力とに基づいた所定の角度である。あるいは角度(α)を、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、浮上力発生器410と浮上部材420との間の相対速度と、必要な浮上力とに基づいた可変の角度としてもよい。浮上力は例えば少なくとも1つの浮上部材420に対する細長い磁極1102、1104の速度(VTRAVEL)に依存し、速度(VTRAVEL)が高くなるに従って、浮上力(F)が強くなる。
図12に、一実施形態に係る浮上力発生器1310の他の例とそれに対応する浮上部材420を示す。この浮上力発生器1310は、これまでに述べた浮上力発生器と異なり、浮上部材420との関係において凹(雌)型に構成される。この点で、凸(雄)型に構成されるこれまでに述べた浮上力発生器と対照的である。凹型の浮上力発生器1310に対しては、浮上部材420が浮上力発生器1310の両側部間に挿入されるように構成される。浮上力発生器1310には、上に述べたものと同様に働く2つの細長い磁極1312が設けられる。凹型構成では、浮上力発生器1310がその一側部から他側部へ磁束を浮上部材420に通すことによって推進力を発生させる。浮上力発生器1310を凹型とすることによって、凸型としたときよりも浮上部材を通る磁束密度を高め、浮上力を強めることができる。
図示のように、凹型浮上力発生器1310は走行方向1320に移動する。上述の凸型浮上力発生器と同様、凹型浮上力発生器1310は、角度(β)を有する姿勢に置かれると、上述と同様にして、浮上力を発生させる。図示のように、角度(β)は凹型浮上力発生器1310の軸が走行方向1320に対してなす角度である。
図13に浮上力発生器1310の他の一例を、それに対応する図12の浮上部材420とともに示す。ここでは第1の浮上力発生器1310が第2の浮上力発生器1330に関節継手1340を介して結合される。例えば複数の浮上力発生器1310、1330のそれぞれ少なくとも一部を互いに少なくとも1つの関節継手1340を介して結合する。上述のように、少なくとも1つの浮上力発生器1310が少なくとも1つの浮上部材420に対して移動するとき、該浮上力発生器1310は該浮上部材420の少なくとも一部に渦電流を発生させる。渦電流は例えば、浮上部材420に対する浮上力発生器1310の移動の方向を表す方向ベクトル1320の、浮上力発生器1310の少なくとも1つの磁極面の軸1312に対する角度(β)に依存する。渦電流はさらに関節継手1340の曲げ角度にも依存する。以上、関節継手1340を凹型浮上力発生器1310との関連において述べたが、関節継手1340は凸型浮上力発生器を含むこれまでに述べたいずれの浮上力発生器にも適用可能である。また単一の凹型浮上力発生器1310についてのみ述べたが、凹型浮上力発生器1310を複数設けてもよい。さらには、1つ以上の凹型浮上力発生器1310を1つ以上の凸型浮上力発生器410と組み合わせて設けてもよい。図示のように、第1の浮上力発生器1310と第2の浮上力発生器1330それぞれの互いに向かい合う端面は角度(θ)をなす。角度(θ)は例えば、第1の浮上力発生器1310が第2の浮上力発生器1330に対してどれだけ動くことを関節継手1340に許容させるかによって調節することができる。
図14に、複数の磁石片1420のブロック1400における配置の一例を示す。図14ではブロック1400を例示しているが、ここでの磁石片1420の配列の説明はこれまでに述べたいずれの磁石片の配列にも適用可能である。図では、2列の1422、1424の磁石片が設けられる。2列1422、1424の磁石片は例えば、各列において一列に並んだ全ての磁石片1420の同一磁極が外面を向くように配置される。例えば、磁石片1420は裏当て部材1410上に配置される。裏当て部材1410は例えば磁石片とは別の材質からなる。例えば裏当て部材1410は磁束を透過する材質とする。さらに磁気的に不活性なスペーサ1440を設けて第1列と第2列との間の間隔を確保してもよい。図示の磁束線はあくまで例示であって、実際の形状は異なりうる。
図15に、本開示に記載の推進力発生器510(図5参照)のいずれかに適用可能なΠ(パイ)型磁気構成の一例を示す。Π型磁石片1520はブロック1500に形成されたスロット1510にフィットするように構成される。スロット1510は例えばΠ型磁石片1520の取り外しを可能とする形状とされる。Π型磁石片1520は2つの突出部1522、1544を有し、これら2つの突出部1522、1544が例えばそれぞれ異なる磁極を有する。図15に示すΠ型の磁石片の構成は、磁石片を必要とする上に述べたいずれの構成にも適用可能である。
前に述べたように、本開示はコントローラの使用を想定している。コントローラは例えば、媒体に記憶された指令を実行することができる1つ以上のマイクロプロセッサ(演算処理装置)を用いて実現される。本開示の範囲には、例えば、コンピュータで実行可能な指令やデータ構造の携帯/保存を目的とし、コンピュータで読み取り可能な、有形かつ/または持続的な記憶媒体が含まれる。コンピュータで読み取り可能な持続的な記憶媒体とは、上述のいずれかの専用プロセッサの機能を持たせた汎用または専用コンピュータからアクセス可能な、公知のどのような記憶媒体でもよい。そのようなコンピュータで読み取り可能な持続的な記憶媒体として、以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない:RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMなどのディスク状記憶媒体、磁気ディスク記憶媒体などの磁気記憶媒体、そのほか、必要なプログラムコードをコンピュータで実行可能な指令やデータ構造やプロセッサチップ構成の形で携帯/保存するために用いられるあらゆる媒体。情報がコンピュータに、ネットワークや他の通信接続(有線、無線、それらの組み合わせを問わず)を介して転送または供給される場合、該コンピュータからみれば該接続はコンピュータで読み取り可能な媒体となる。したがって、そのような接続はコンピュータで読み取り可能な媒体であると言える。上に述べたことのあらゆる組み合わせが本開示で言うコンピュータで読み取り可能な媒体に含まれる。
コンピュータで実行可能な指令とは例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または専用プロセッサに特定の単一または一連の機能を実行させるための指令およびデータのことである。コンピュータで実行可能な指令にはまた、スタンドアローンの、またはネットワークに接続されたコンピュータによって実行可能なプログラムモジュールも含まれる。一般に、プログラムモジュールに属するものとして、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造、オブジェクト、そして専用プロセッサなどにおいて特定のタスクを実行したり特定の抽象データ型を設定したりするために組み込まれるファンクション、が挙げられる。コンピュータで実行可能な指令、データ構造、およびプログラムモジュールは、本開示に記載の動作の各工程を実行するためのプログラムコード手段の一例にあたる。コンピュータで実行可能な指令またはデータ構造からなる特定のシーケンスは、そのような各工程として記載された機能を実現するための動作の一例にあたる。
上に述べた様々な実施形態は説明のために取り上げただけであって、本開示の範囲を限定することを意図したものではない。例えば、本開示に記載の技術思想は輸送システムのみならずその他のシステムに係る技術の一部として応用可能である。本開示に記載の技術思想に対して、本開示に記載の基本/変形実施例にとらわれることなくいかなる変更を施すことが可能であるかは、当業者に容易に理解できよう。

Claims (96)

  1. 輸送装置であって、
    浮上磁束を発生可能に構成された少なくとも1つの浮上力発生器と、
    推進磁束を発生可能に構成された少なくとも1つの推進力発生器と
    を備え、
    前記1つの浮上力発生器はそれに対応する少なくとも1つの浮上部材内を移動可能に構成され、
    前記少なくとも1つの推進力発生器はそれに対応する少なくとも1つの推進部材内を移動可能に構成され、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は、前記浮上磁束発生時に前記少なくとも1つの浮上部材に対して静止位置から浮上可能に構成され、
    前記少なくとも1つの推進力発生器は、前記推進磁束によって前記少なくとも1つの推進部材に対して移動可能に構成される
    ことを特徴とする輸送装置。
  2. 請求項1に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの浮上部材は2つの浮上部材からなる。
  3. 請求項2に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも2つの浮上部材は2本の軌道であって、該2本の軌道はそれぞれ3つの側面を有する。
  4. 請求項3に記載の輸送装置において、
    前記軌道はそれぞれ複数のセグメントからなる。
  5. 請求項3または請求項4に記載の輸送装置において、
    前記2つの軌道それぞれの断面形状は実質的に長方形である。
  6. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は、該少なくとも1つの浮上力発生器とそれに対応する少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度に依存する浮上力を発生させる。
  7. 請求項6に記載の輸送装置において、
    発生される前記浮上力は、前記少なくとも1つの浮上力発生器とそれに対応する少なくとも1つの浮上部材との間の相対位置に依存しない。
  8. 請求項1から請求項7のいずれかに記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は少なくとも1つの細長い磁極を有する。
  9. 請求項8に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は、前記少なくとも1つの浮上部材に対する前記少なくとも1つの浮上力発生器の相対移動の方向に対して角度を持つ向きに配されることにより、該相対移動の方向に対する法線方向に浮上分力が発生する。
  10. 請求項9に記載の輸送装置において、
    前記角度は、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、前記少なくとも1つの浮上力発生器と前記少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた所定の角度である。
  11. 請求項9に記載の輸送装置において、
    前記角度は、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、前記少なくとも1つの浮上力発生器と前記少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた可変の角度である。
  12. 請求項9に記載の輸送装置において、
    前記浮上力は、前記少なくとも1つの細長い磁極の特定の幅と特定の高さに対する該細長い磁極の長さに依存し、該幅と該高さに対する該長さが大きいほど該浮上力は強くなる。
  13. 請求項9に記載の輸送装置において、
    前記浮上力は、前記少なくとも1つの浮上部材に対する前記細長い磁極の速度に依存し、該速度が高いほど該浮上力は強くなる。
  14. 請求項8に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は一列に並んだ複数の磁石片からなる。
  15. 請求項8に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は2つの細長い磁極からなり、該2つの細長い磁極はそれぞれ一列に並んだ複数の磁石片からなる。
  16. 請求項1から請求項15のいずれかに記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は少なくとも1つの磁極面を有し、前記浮上部材の少なくとも一部が該浮上力発生器から発生する磁場を横切る。
  17. 請求項1から請求項16のいずれかに記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は複数の浮上力発生器からなる。
  18. 請求項17に記載の輸送装置において、
    前記複数の浮上力発生器の少なくとも一部が少なくとも1つの関節継手を介して互いに結合される。
  19. 請求項18に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの浮上部材に対して前記少なくとも1つの浮上力発生器が移動するとき、該少なくとも1つの浮上力発生器は該少なくとも1つの浮上部材の少なくとも一部において渦電流を発生させ、該渦電流は、該少なくとも1つの浮上部材に対する該少なくとも1つの浮上力発生器の移動方向を表す方向ベクトルと該少なくとも1つの浮上力発生器の少なくとも1つの磁極面の軸との間の角度に依存する。
  20. 請求項19に記載の輸送装置において、
    該渦電流はさらに、前記少なくとも1つの関節継手のうち少なくとも1つの曲げ角度にも依存する。
  21. 請求項1から請求項20のいずれかに記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器はその一部に螺旋状に湾曲した磁極を有する。
  22. 請求項21に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器のうち1つは実質的に円筒形である。
  23. 請求項22に記載の輸送装置において、
    前記磁極は、前記少なくとも1つの推進力発生器のうち1つの外面の一部をなすべく、該推進力発生器の外面に形成される。
  24. 請求項21に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器の前記磁極を含む前記一部は、前記少なくとも1つの推進部材のそれぞれに対して回転可能に構成される。
  25. 請求項21に記載の輸送装置において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器の前記一部の前記回転により、前記少なくとも1つの推進部材のそれぞれにおいて、渦電流が発生する。
  26. 案内路を走行可能に構成された台車であって、少なくとも1つの推進部材と少なくとも1つの浮上部材とを備え、該台車は
    支持部と、
    前記支持部に結合され、浮上磁束を発生可能に構成された少なくとも1つの浮上力発生器と、
    前記支持部に結合され、推進磁束を発生可能に構成された少なくとも1つの推進力発生器と
    を備え、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器はそれに対応する少なくとも1つの浮上部材内を移動可能に構成され、
    前記少なくとも1つの推進力発生器はそれに対応する少なくとも1つの推進部材内を移動可能に構成され、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は、該浮上力発生器から前記浮上磁束が発生している時に、前記少なくとも1つの浮上部材に対して静止位置から浮上可能に構成され、
    前記少なくとも1つの推進力発生器は、該推進力発生器から発生する前記推進磁束によって前記少なくとも1つの推進部材に対して移動可能に構成される
    ことを特徴とする台車。
  27. 請求項26に記載の台車であって、さらに
    前記支持部に結合された少なくとも1つの畜エネルギー装置を備える。
  28. 請求項27に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの畜エネルギー装置は少なくとも1つの推進力発生器モータに結合される。
  29. 請求項27に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの畜エネルギー装置は少なくとも2つの畜エネルギー装置からなり、該少なくとも2つの畜エネルギー装置のうち1つが少なくとも1つの推進力発生器モータに結合される。
  30. 請求項27に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器モータはそれぞれ、前記少なくとも1つの畜エネルギー装置のうちの対応するものと結合される。
  31. 請求項27に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器のうち少なくとも1つが、前記少なくとも1つの畜エネルギー装置のうちの対応するものと結合される。
  32. 請求項26から請求項31のいずれかに記載の台車であって、さらに少なくとも1つの車輪を備え、
    該車輪は、浮上力が該車輪を前記案内路と非接触に保つに不十分なときに該案内路の一部と接触可能に構成される。
  33. 請求項32に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの車輪は少なくとも2つの車輪からなる。
  34. 請求項32に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの車輪は少なくとも4つの車輪からなる。
  35. 請求項32に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの車輪は少なくとも8つの車輪からなる。
  36. 請求項32に記載の台車において、前記案内路の前記一部は前記少なくとも1つの浮上部材の一部である。
  37. 請求項32に記載の台車において、前記少なくとも1つの車輪は少なくとも1つの浮上力発生器に結合される。
  38. 請求項26から請求項37のいずれかに記載の台車であって、さらにコントローラを備え、
    該コントローラは前記少なくとも1つの推進力発生器および前記少なくとも1つの浮上力発生器を制御可能に構成される。
  39. 請求項26から請求項38のいずれかに記載の台車において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は、該少なくとも1つの浮上力発生器とそれに対応する少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度に依存する浮上力を発生させる。
  40. 請求項39に記載の台車において、
    発生される前記浮上力は、前記少なくとも1つの浮上力発生器とそれに対応する少なくとも1つの浮上部材との間の相対位置に依存しない。
  41. 請求項26から請求項40のいずれかに記載の台車において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は少なくとも1つの細長い磁極を有する。
  42. 請求項41に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は、前記少なくとも1つの浮上部材に対する前記少なくとも1つの浮上力発生器の相対移動の方向に対して角度を持つ向きに配されることにより、該相対移動の方向に対する法線方向に浮上分力が発生する。
  43. 請求項42に記載の台車において、
    前記角度は、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、前記少なくとも1つの浮上力発生器と前記少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた所定の角度である。
  44. 請求項42に記載の台車において、
    前記角度は、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、前記少なくとも1つの浮上力発生器と前記少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた可変の角度である。
  45. 請求項42に記載の台車において、
    前記浮上力は、前記少なくとも1つの細長い磁極の特定の幅と特定の高さに対する該細長い磁極の長さに依存し、該幅と該高さに対する該長さが大きいほど該浮上力は強くなる。
  46. 請求項42に記載の台車において、
    前記浮上力は、前記少なくとも1つの浮上部材に対する前記細長い磁極の速度に依存し、該速度が高いほど該浮上力は強くなる。
  47. 請求項41に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は一列に並んだ複数の磁石片からなる。
  48. 請求項41に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は2つの細長い磁極からなり、該2つの細長い磁極はそれぞれ一列に並んだ複数の磁石片からなる。
  49. 請求項26から請求項48のいずれかに記載の台車において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は少なくとも1つの磁極面を有し、前記浮上部材の少なくとも一部が該浮上力発生器から発生する磁場を横切る。
  50. 請求項26から請求項49のいずれかに記載の台車において、
    前記少なくとも1つの浮上力発生器は複数の浮上力発生器からなる。
  51. 請求項50に記載の台車において、
    前記複数の浮上力発生器の少なくとも一部が少なくとも1つの関節継手を介して互いに結合される。
  52. 請求項51に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの浮上部材に対して前記少なくとも1つの浮上力発生器が移動するとき、該少なくとも1つの浮上力発生器は該少なくとも1つの浮上部材の少なくとも一部において渦電流を発生させ、該渦電流は、該少なくとも1つの浮上部材に対する該少なくとも1つの浮上力発生器の移動方向を表す方向ベクトルと該少なくとも1つの浮上力発生器の少なくとも1つの磁極面の軸との間の角度に依存する。
  53. 請求項52に記載の台車において、
    該渦電流はさらに、前記少なくとも1つの関節継手のうち少なくとも1つの曲げ角度にも依存する。
  54. 請求項26から請求項53のいずれかに記載の台車において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器はその一部に螺旋状に湾曲した磁極を有する。
  55. 請求項54に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器のうち1つは実質的に円筒形である。
  56. 請求項55に記載の台車において、
    前記磁極は、前記少なくとも1つの推進力発生器のうち1つの外面の一部をなすべく、該推進力発生器の外面に形成される。
  57. 請求項54に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器の前記磁極を含む前記一部は、前記少なくとも1つの推進部材のそれぞれに対して回転可能に構成される。
  58. 請求項54に記載の台車において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器の前記一部の前記回転により、前記少なくとも1つの推進部材のそれぞれにおいて、渦電流が発生する。
  59. 車両に結合されて該車両を案内路に設けた浮上部材に対して浮上可能に構成された浮上力発生器であって、該浮上力発生器は
    前記浮上部材と磁気的に結合可能に構成された直平行六面体部材を備え、
    該直平行六面体部材は、前記浮上部材の少なくとも一部を横切る浮上磁場を発生可能に構成された少なくとも1つのの細長い磁極を有する
    ことを特徴とする浮上力発生器。
  60. 請求項59に記載の浮上力発生器において、
    前記浮上磁場の浮上磁束は、前記磁極の少なくとも1つの磁極面の走行方向の移動と、該少なくとも1つの磁極面の該走行方向に対する角度とに依存する。
  61. 請求項59または請求項60に記載の浮上力発生器において、
    前記少なくとも1つの磁極面は複数の磁力源からなる。
  62. 請求項59から請求項61のいずれかに記載の浮上力発生器において、
    発生される前記磁場は、前記少なくとも1つの浮上力発生器とそれに対応する少なくとも1つの浮上部材との間の相対位置に依存しない。
  63. 請求項59から請求項62のいずれかに記載の浮上力発生器において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は、前記少なくとも1つの浮上部材に対する前記少なくとも1つの浮上力発生器の相対移動の方向に対して角度を持つ向きに配されることにより、該相対移動の方向に対する法線方向に浮上分力が発生する。
  64. 請求項63に記載の浮上力発生器において、
    前記角度は、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、前記少なくとも1つの浮上力発生器と前記少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた所定の角度である。
  65. 請求項64に記載の浮上力発生器において、
    前記角度は、法線方向速度定数KFNに対する磁力と、前記少なくとも1つの浮上力発生器と前記少なくとも1つの浮上部材との間の相対速度と、必要な浮上力とに応じた可変の角度である。
  66. 請求項64に記載の浮上力発生器において、
    前記浮上力は、前記少なくとも1つの細長い磁極の特定の幅と特定の高さに対する該細長い磁極の長さに依存し、該幅と該高さに対する該長さが大きいほど該浮上力は強くなる。
  67. 請求項64に記載の浮上力発生器において、
    前記浮上力は、前記少なくとも1つの浮上部材に対する前記細長い磁極の速度に依存し、該速度が高いほど該浮上力は強くなる。
  68. 請求項59から請求項67のいずれかに記載の浮上力発生器において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は一列に並んだ複数の磁石片からなる。
  69. 請求項59から請求項68のいずれかに記載の浮上力発生器において、
    前記少なくとも1つの細長い磁極は2つの細長い磁極からなり、該2つの細長い磁極はそれぞれ一列に並んだ複数の磁石片からなる。
  70. 案内路に設けた推進部材に対応して設けられ、かつ車両に結合されて該車両を該推進部材に対して推進可能に構成された推進力発生器であって、該推進力発生器は
    少なくとも1つの実質的に円筒形の部材と、
    前記少なくとも1つの実質的に円筒形の部材の表面に設けられ、螺旋状に配された複数の磁石と、
    前記少なくとも1つの実質的に円筒形の部材を回転させることによって前記対応する推進部材内に螺旋状に変化する磁束を発生させて前記推進力発生器を前記対応する推進部材に対して移動させるように、前記少なくとも1つの実質的に円筒形の部材を回転させるための回転モータと、
    を備えることを特徴とする対応する推進力発生器。
  71. 請求項70に記載の推進力発生器であって、さらに少なくとも1つの補助輪を備え、
    該補助輪は、推進力発生器の速度が所定の速度に満たないときに前記対応する推進部材と接触可能に構成される。
  72. 請求項70または請求項71に記載の推進力発生器において、
    前記少なくとも1つの補助輪は3つの補助輪からなる。
  73. 請求項70から請求項72のいずれかに記載の推進力発生器において、
    前記少なくとも1つの補助輪は姿勢制御機構によって制御可能に構成され、それにより前記少なくとも1つの補助輪は推進時には前記円筒状部材と同一面上に位置し、低速時または非推進時には前記円筒状部材から突出する。
  74. 請求項70から請求項73のいずれかに記載の推進力発生器において、
    前記少なくとも1つの実質的に円筒形の部材は2つの実質的に円筒形の部材からなる。
  75. 請求項74に記載の推進力発生器において、
    前記2つの実質的に円筒形の部材は同一の前記回転モータによって互いに反対の方向に回転される。
  76. 請求項74に記載の推進力発生器であって、前記回転モータを2つ備え、
    第1の回転モータにより前記2つの実質的に円筒形の部材の一方が、第2の回転モータにより記2つの実質的に円筒形の部材の他方が駆動される。
  77. 請求項70から請求項76のいずれかに記載の推進力発生器において、
    前記複数の磁石は複数の列に配される。
  78. 請求項77に記載の推進力発生器において、
    前記複数の列は3列からなる。
  79. 請求項70から請求項78のいずれかに記載の推進力発生器において、
    前記複数の磁石は列状に設けられ、相反する2つの磁極が各列のどの部分においても外側に配される。
  80. 請求項79に記載の推進力発生器において、
    前記相反する2つの磁極は互いに所定の距離を隔てて配される。
  81. 請求項79に記載の推進力発生器において、
    前記相反する2つの磁極は裏当て部材に結合される。
  82. 請求項70から請求項81のいずれかに記載の推進力発生器において、
    前記複数の磁石は少なくとも1列に配され、また前記複数の磁石は裏当て部材に搭載されて該裏当て部材と該複数の磁石とが前記円筒形部材から取り外し可能に構成される。
  83. 請求項70から請求項82のいずれかに記載の推進力発生器において、
    前記少なくとも1つの実質的に円筒形の部材とそれに対応する推進部材との間の相対並進移動が、該少なくとも1つの実質的に円筒形の部材を回転させ、さらには、該少なくとも1つの実質的に円筒形の部材が発電機に結合されていて、該発電機を回転させて電力を発生させる。
  84. 案内路であって、
    少なくとも1つの浮上部材と、
    前記少なくとも1つの浮上部材に案内路結合器を介して結合された少なくとも1つの推進部材と
    を備え、
    前記少なくとも1つの浮上部材は、それに対応する少なくとも1つの浮上力発生器から発生する浮上磁束を受けるように構成され、
    前記少なくとも1つの推進部材は、それに対応する少なくとも1つの推進力発生器から発生する推進磁束を受けるように構成される
    ことを特徴とする案内路。
  85. 請求項84に記載の案内路において、
    前記少なくとも1つの浮上部材は2つの浮上部材からなる。
  86. 請求項85に記載の案内路において、
    前記少なくとも2つの浮上部材は2本の軌道であって、該2本の軌道はそれぞれ3つの側面を有する。
  87. 請求項86に記載の案内路において、
    前記軌道はそれぞれ複数のセグメントからなる。
  88. 請求項86に記載の案内路において、
    前記2つの軌道それぞれの断面形状は実質的に長方形である。
  89. 請求項84から請求項88のいずれかに記載の案内路において、
    前記少なくとも1つの推進部材は実質的に円筒形である。
  90. 請求項84から請求項89のいずれかに記載の案内路において、
    前記推進部材は電機子からなり、該電機子は実質的に螺旋状に巻かれた多相の導体を備える。
  91. 請求項90に記載の案内路において、
    前記電機子に電流が供給されると、前記少なくとも1つの推進力発生器のうちの対応するものに回転力が生じる。
  92. 請求項90に記載の案内路において、
    前記電機子に電流が供給されると、前記少なくとも1つの推進力発生器のうちの対応するものに並進力が生じる。
  93. 請求項90に記載の案内路において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器のうちの対応するものが回転すると、前記電機子内を電流が流れる。
  94. 請求項90に記載の案内路において、
    前記少なくとも1つの推進力発生器のうちの対応するものが並進すると、前記電機子内を電流が流れる。
  95. 輸送システムであって、
    請求項84から請求項94のいずれかに記載の案内路を備え、
    少なくとも1つの請求項59から請求項69のいずれかに記載の浮上力発生器を備え、該浮上力発生器がそれと対応する浮上部材と磁気結合可能に構成され、
    少なくとも1つの請求項70から請求項83のいずれかに記載の推進力発生器を備え、該推進力発生器がそれと対応する推進部材と磁気結合可能に構成される
    ことを特徴とする輸送システム。
  96. 輸送装置であって、
    少なくとも1つの推進力発生器を備え、該推進力発生器が
    推進磁束を発生可能、
    対応する少なくとも1つの推進部材に対して移動可能、
    前記推進磁束によって前記少なくとも1つの推進部材に対して推進可能
    に構成され、
    少なくとも1つの浮上力発生器を備え、該浮上力発生器が
    浮上磁束を発生可能、
    対応する少なくとも1つの浮上部材内で移動可能、
    前記浮上磁束を受けて前記少なくとも1つの浮上部材に対して静止位置から浮上可能
    に構成される
    ことを特徴とする輸送装置。
JP2014518935A 2011-06-30 2012-06-26 輸送システム用駆動システム Active JP5660588B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161571561P 2011-06-30 2011-06-30
US61/571,561 2011-06-30
PCT/US2012/044273 WO2013003387A2 (en) 2011-06-30 2012-06-26 Drive system for a transportation system

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014238830A Division JP6113698B2 (ja) 2011-06-30 2014-11-26 浮上力発生器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014524229A true JP2014524229A (ja) 2014-09-18
JP5660588B2 JP5660588B2 (ja) 2015-01-28

Family

ID=46614587

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014518935A Active JP5660588B2 (ja) 2011-06-30 2012-06-26 輸送システム用駆動システム
JP2014238830A Active JP6113698B2 (ja) 2011-06-30 2014-11-26 浮上力発生器

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014238830A Active JP6113698B2 (ja) 2011-06-30 2014-11-26 浮上力発生器

Country Status (11)

Country Link
US (5) US9090167B2 (ja)
EP (1) EP2726320B1 (ja)
JP (2) JP5660588B2 (ja)
KR (1) KR20140101329A (ja)
CN (2) CN103958263B (ja)
AU (1) AU2012275503B2 (ja)
CA (1) CA2840737A1 (ja)
IL (1) IL230240B (ja)
IN (1) IN2014CN00598A (ja)
TW (1) TWI602720B (ja)
WO (1) WO2013003387A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018521619A (ja) * 2015-06-16 2018-08-02 スカイトラン インコーポレイテッド 磁気リニア駆動装置およびシステム

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013003387A2 (en) 2011-06-30 2013-01-03 Skytran Drive system for a transportation system
US9409494B2 (en) * 2013-05-28 2016-08-09 Keerthi Gunasekaran Magnetically suspended vehicle
JP6730259B2 (ja) * 2014-09-05 2020-07-29 スカイトラン インコーポレイテッド 磁気浮上案内路輸送システムにおける垂直な切り換え
EP3191341A4 (en) * 2014-09-08 2018-05-09 SkyTran, Inc. Levitation control system for a transportation system
CN108474184B (zh) * 2015-11-10 2020-11-06 天铁公司 磁悬浮车辆的分段轨道
FR3047219B1 (fr) * 2016-01-29 2022-03-11 Daniel Moulene Systeme de transport automatique
US9978493B2 (en) * 2016-04-18 2018-05-22 International Business Machines Corporation Parallel dipole line trap with variable gap and tunable trap potential
TWI615296B (zh) * 2016-04-20 2018-02-21 國立勤益科技大學 共振移動平台
ITUA20164396A1 (it) * 2016-06-15 2017-12-15 Ironbox S R L “Sospensione magnetica”
CN106114282B (zh) * 2016-07-01 2022-07-15 大连天亿软件有限公司 一种磁悬浮动力系统
ES2936522T3 (es) * 2017-04-18 2023-03-17 Skytran Inc Corrección de la trayectoria de un vehículo en relación con la trayectoria de vuelo magnética proyectada
JP7275098B2 (ja) * 2017-07-06 2023-05-17 スカイトラン インコーポレイテッド 予定磁気式飛行経路に対する車両の経路補正
CN112644290B (zh) * 2020-12-29 2021-09-21 王延平 一种列车各车厢的同步制动控制方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB980821A (en) * 1960-02-10 1965-01-20 Geoffrey Thomas Wilfrid Hunt Apparatus for the electro-magnetic propulsion of vehicles
JPS6096170A (ja) * 1983-10-26 1985-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直進駆動装置
JPS6231303A (ja) * 1985-07-27 1987-02-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 磁気浮上垂直走行装置
EP0299137A1 (de) * 1980-11-11 1989-01-18 Magnetbahn GmbH Elektrischer Antrieb oder Generator
JPH01209222A (ja) * 1988-02-12 1989-08-23 Hirata Kiko Kk マグネットスクリュースライダー
JPH05161218A (ja) * 1991-11-22 1993-06-25 Ekuosu Res:Kk 軌道上を走行する車両及び高速軌道システム
JPH07228346A (ja) * 1993-12-22 1995-08-29 Hitachi Ltd 搬送装置、搬送処理装置及び被処理物搬送処理方法
JPH10257751A (ja) * 1997-03-12 1998-09-25 Ckd Corp モータ及びそのモータを備えた出力装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3407749A (en) * 1966-08-31 1968-10-29 Gen Motors Corp Motor for propulsion and load support
US3611944A (en) * 1968-03-06 1971-10-12 Messerschmitt Boelkow Blohm Suspended vehicle construction
DE2151150B2 (de) * 1971-10-14 1972-10-05 Siemens Ag Elektromagnetische schwebeanordnung
JPS54118019A (en) * 1978-03-01 1979-09-13 Akira Washida Magnetic floating device
DE3523345A1 (de) * 1985-06-29 1987-01-02 Weh Herbert Schnelle tragmagnete und linearmotoren mit tragfunktion
DE3635258C1 (de) * 1986-02-27 1987-10-01 Peter Schuster Magnetkraftsystem fuer reibungsarmen Transport von Lasten
JPS63249404A (ja) * 1987-04-02 1988-10-17 Mitsubishi Electric Corp 磁気浮上装置
JP2568128B2 (ja) * 1990-03-19 1996-12-25 信太郎 大島 非接触案内可能な磁気を用いた浮上装置
CN2068732U (zh) * 1990-06-14 1991-01-02 北京煤炭管理干部学院 管型直线电动机
US5317976A (en) * 1991-11-22 1994-06-07 Kabushikikaisha Equos Research Vehicle and high-speed transport system having rotating alternating polarity magnet member for levitating, propelling, and guiding the vehicle
JP3305377B2 (ja) * 1992-11-13 2002-07-22 東海旅客鉄道株式会社 浮上式鉄道用車両
US5717261A (en) 1996-04-12 1998-02-10 Tozoni; Oleg V. Linear synchronous motor with screening permanent magnet rotor with extendible poles
EP0894660A1 (en) * 1997-07-28 1999-02-03 Oleg V. Tozoni Self-regulating system of high speed ground transportation based on permanent magnets
WO2001092755A1 (fr) * 2000-05-31 2001-12-06 Yoshihiro Suda Controleur d'oscillations et dispositif de levitation magnetique equipe de ce controleur
US6758146B2 (en) * 2001-06-29 2004-07-06 The Regents Of The University Of California Laminated track design for inductrack maglev systems
US7562628B2 (en) * 2006-12-20 2009-07-21 Wamble Iii John Lee Guideway transportation system with integrated magnetic levitation suspension, stabilization and propulsion functions
CN201030803Y (zh) * 2007-02-14 2008-03-05 刘新广 磁悬浮电动车
DE102007008592A1 (de) * 2007-02-16 2008-08-21 Siemens Ag Magnetschwebesystem
DE102007059504A1 (de) * 2007-12-10 2009-06-18 Thyssenkrupp Transrapid Gmbh Magnetschwebebahn
JP4838271B2 (ja) * 2008-01-22 2011-12-14 公益財団法人鉄道総合技術研究所 磁気浮上機構
CN101656458A (zh) * 2008-08-24 2010-02-24 刘忠臣 直线永磁驱动机及磁悬浮车路系统
CN101771327B (zh) * 2008-12-29 2012-04-25 电子科技大学 采用高温超导块材磁体的直线悬浮推进系统
CN101780775A (zh) * 2009-01-21 2010-07-21 袁哲 新型磁悬浮列车
TW201107170A (en) * 2009-08-27 2011-03-01 Univ Nat Formosa Lateral control device of maglev transportation system
WO2013003387A2 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Skytran Drive system for a transportation system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB980821A (en) * 1960-02-10 1965-01-20 Geoffrey Thomas Wilfrid Hunt Apparatus for the electro-magnetic propulsion of vehicles
EP0299137A1 (de) * 1980-11-11 1989-01-18 Magnetbahn GmbH Elektrischer Antrieb oder Generator
JPS6096170A (ja) * 1983-10-26 1985-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直進駆動装置
JPS6231303A (ja) * 1985-07-27 1987-02-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 磁気浮上垂直走行装置
JPH01209222A (ja) * 1988-02-12 1989-08-23 Hirata Kiko Kk マグネットスクリュースライダー
JPH05161218A (ja) * 1991-11-22 1993-06-25 Ekuosu Res:Kk 軌道上を走行する車両及び高速軌道システム
JPH07228346A (ja) * 1993-12-22 1995-08-29 Hitachi Ltd 搬送装置、搬送処理装置及び被処理物搬送処理方法
JPH10257751A (ja) * 1997-03-12 1998-09-25 Ckd Corp モータ及びそのモータを備えた出力装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018521619A (ja) * 2015-06-16 2018-08-02 スカイトラン インコーポレイテッド 磁気リニア駆動装置およびシステム
US11532977B2 (en) 2015-06-16 2022-12-20 Skytran, Inc. Magnetic linear drive device and system

Also Published As

Publication number Publication date
TWI602720B (zh) 2017-10-21
US20210354568A1 (en) 2021-11-18
CN103958263B (zh) 2016-12-07
CA2840737A1 (en) 2013-01-03
US20230356602A1 (en) 2023-11-09
AU2012275503A1 (en) 2014-02-13
IN2014CN00598A (ja) 2015-04-03
US20150329010A1 (en) 2015-11-19
AU2012275503B2 (en) 2015-09-17
JP5660588B2 (ja) 2015-01-28
US10046668B2 (en) 2018-08-14
EP2726320A2 (en) 2014-05-07
JP2015092815A (ja) 2015-05-14
IL230240B (en) 2018-03-29
CN103958263A (zh) 2014-07-30
US20190084443A1 (en) 2019-03-21
US10899236B2 (en) 2021-01-26
TW201311486A (zh) 2013-03-16
KR20140101329A (ko) 2014-08-19
US20140130703A1 (en) 2014-05-15
JP6113698B2 (ja) 2017-04-12
US9090167B2 (en) 2015-07-28
CN107054153B (zh) 2019-10-11
CN107054153A (zh) 2017-08-18
US11724602B2 (en) 2023-08-15
WO2013003387A2 (en) 2013-01-03
WO2013003387A3 (en) 2014-01-16
EP2726320B1 (en) 2018-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6113698B2 (ja) 浮上力発生器
EP3177479B1 (en) Systems and methods for braking or launching a ride vehicle
KR101544383B1 (ko) 안내 전자석 변환 스위치부를 갖는 자기부상 시스템 및 이의 정지 방법
KR101630783B1 (ko) 안내 기능을 갖는 추진 전자석을 포함하는 자기부상 시스템
JP2017532936A (ja) 輸送システム用の浮上制御システム
CN105818819A (zh) 一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置及方法
KR101544382B1 (ko) 전류각 제어를 위한 인버터를 갖는 자기부상 시스템
KR101623474B1 (ko) 경사 배치된 추진 전자석을 갖는 자기부상 시스템
KR101474975B1 (ko) 교차 연결된 코일을 갖는 자기부상 시스템
AU2018200856A1 (en) Drive system for a transportation system
CN110880856A (zh) 滑动磁阻电机

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140227

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140227

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20140227

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140904

TRDD Decision of grant or rejection written
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140904

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5660588

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250