JP2014524229A - 輸送システム用駆動システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
Claims (96)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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