JP2691078B2 - 磁気浮上車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気浮上車に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気浮上車では、例えば、日立評
論、Ｖｏｌ．７０，Ｎｏ．７（１９８８−７）、第６
頁、図１１のように、磁気浮上するためのヘリウム系統
の機器である超電導磁石装置、冷却支援装置、冷凍機、
タンクなどを全部台車に取付けており、前記の機器は車
体と台車の分離時にも台車に取付けられたままである。
また、磁気浮上車が低速走行する時にはタイヤで支持す
るためにディスクブレ−キ装置が必要になり、ディスク
ブレ−キ装置等の油圧系統の各種の機器が台車に取付け
られることになる。さらに、各種の空気ばねやアクチュ
エ−タを作動させるための空気系統の各種の機器が台車
に取付けられる場合もある。

【０００３】このように各種の機器を台車に取付けるこ
とになるために該機器の配管や配線だけでなく、機器そ
のものによって車体と台車を結合した状態（「在姿状
態」と呼ばれている）で行う必要のある台車自体の保守
や点検に多大の工夫を要するといえる。さらに、台車は
車体に比べて振動加速度が数倍以上であり、機器を台車
に取付けることによって機器の故障が増え、ひいては機
器の寿命が短くなるともいえる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の磁気浮上車では
各種の機器を台車に取付けていたために、在姿状態でし
ばしば行われる台車自体の保守や点検が非常に不便であ
ると同時に、各種の機器の故障を減じて寿命を延ばすに
は大きい振動や衝撃を与えないということが重要であ
る。これらのことを解決するためには各種の機器に大き
い振動や衝撃を与えない個所、すなわち、台車以外の個
所で支持する以外にないといえる。このことは台車で必
要な機器といえども車体で支持せざるを得ないというこ
とを意味している。

【０００５】しかし、台車で必要な各種の機器を車体に
取付けると車体と台車を分離する時に機器間の継手や接
続管を切り離さなければならないという問題がある。し
たがって、車体と台車の分離時に機器間の継手や接続管
を切り離さないためには車体と台車を分離しても機器が
台車側に付いているという状態を設定した扱いが必要に
なる。このためには走行時に車体に取付いていた機器を
車体と台車の分離時に台車に仮に支持させるという工夫
がいり、本発明ではこの点の解決をはかったものであ
る。

【０００６】つまり、本発明の目的は在姿状態でしばし
ば行われる台車の保守や点検がやりやすく、また、台車
で必要な機器に過大な振動や衝撃を与えないようにする
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、超電導磁石装
置を備えた台車に、前記超電導磁石装置を冷却するヘリ
ウムの冷却系統の機器を備えており、前記冷却系統の機
器の１つを前記台車および該台車に支持される車体に択
一的に着脱できるように構成しており、 前記車体に設置
する前記機器と前記台車の前記冷却系統とを可とう性の
管で接続していること、を特徴とする。

【０００８】

【作用】前記機器を車体に設置した状態で走行を行い、
車体と台車を分離した状態で台車の保守や点検を行う場
合には、前記機器を台車に設置した状態で行う。

【０００９】このため、点検時には前記機器と台車の機
器との間を分離する必要が無いので、異物が機器内に混
入する恐れが無いものである。また、走行中は前記機器
は車体に有るので、走行中に機器が過大な振動や衝撃を
受けることはなくなるものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１〜図３を
用いて説明する。磁気浮上車の本発明の第１の実施例に
関する車体と台車の部品配置の平面図を図１に、図１の
正面図を図２に示し、車体と台車を分離して行う保守時
の図２相当の正面図を図３に示している。図２は磁気浮
上車が在姿状態であって走行できる状態を示しているだ
けでなく、在姿状態で車体や台車の保守や点検が行われ
る状態をも示している。図３は磁気浮上車の車体と台車
を分離して車体や台車の保守や点検を詳細に行う場合の
車体と台車の分離時の状態を示している。なお、各機器
間の継手や接続管については図示していない。

【００１１】超電導磁石装置１には超電導コイルが内蔵
されており、液体ヘリウムによって超電導状態を持続さ
せ、地上コイル（図示せず）との間で磁気浮上車の浮上
状態を作出するものである。台車枠２は磁気浮上しない
時に超電導磁石装置１を支持すると同時に、浮上時は超
電導磁石装置１に支持されるものであり、台車枠２には
この他に台車内で必要な各種の機器が取付けられてい
る。冷却支援装置３は液体ヘリウム等の冷媒を溜めた
り、超電導磁石装置１の中に液体ヘリウムを送るための
装置であり、冷媒は冷凍機４によって作成され、該冷媒
は冷凍機４から冷却支援装置３を経由して超電導磁石装
置１に供給される。超電導磁石装置１の中で気化したヘ
リウムは図２で示すように車体６の取付座７に取付けら
れているタンク５の中に一時的に溜められ、高価なヘリ
ウムを大気に放出してしまうことのないようになってい
るが、タンク５にはガスヘリウムを溜めることになるた
めにタンク５の容積は非常に大きなものが必要になる。
図３ではタンク５は車体と台車の分離前に台車枠２に仮
に取付けられた支持座１０に支えられている。超電導磁
石装置１、冷却支援装置３、冷凍機４、タンク５は液体
ヘリウムやガスヘリウムを流通させるためのヘリウム管
によって連結されて、ヘリウム系統を構成している。磁
気浮上車が走行したり、在姿状態で車体や台車の保守や
点検が行われる場合にはタンク５は図２のように車体６
に取付けられ、車体と台車の分離を行う場合にはタンク
５は図３のように台車枠２に仮に支持されていることに
なる。したがって、タンク５から台車側へのヘリウム管
は可とう性を十分に持たせて置くことになるが、車体と
台車を分離してもヘリウム管を切り離すことは全く不要
である。ゆえに、車体と台車を分離する場合にヘリウム
管に不純分や異物等が入る恐れはなくなる。

【００１２】台車枠２に対しては磁気浮上しない場合に
走行させるためのタイヤ８が設けられており、タイヤ８
の回転を止めるためのディスクブレ−キ装置（図示せ
ず）があり、該ディスクブレ−キ装置は油圧装置９によ
ってブレ−キ力を出させるようになっている。以上の実
施例では油圧装置９を台車枠２に取付けているが、前記
のタンク５と同じように磁気浮上車が走行したり、在姿
状態で車体や台車の保守や点検が行われる場合には油圧
装置９を車体６に取付け、車体と台車の分離を行う場合
には台車枠２に仮に支持させる方法が可能である。この
場合には車体と台車を分離しても油圧管を切り離すこと
は全く不要であり、車体と台車を分離する場合に作動油
の中にごみや異物等が入るおそれはないし、作動油がも
れることも全くなくなる。

【００１３】以上、ヘリウム系統と油圧系統について述
べたが、空気圧縮機、空気ばね、各種の空気アクチュエ
−タ、空気タンクなどの空気系統についても各機器を車
体と台車の間で着脱を繰返すことが考えられる。すなわ
ち、磁気浮上車が走行したり、在姿状態で車体や台車の
保守や点検が行われる場合に車体に取付けている機器を
車体と台車の分離を行う場合に台車に支持させると、車
体と台車の分離を行っても空気管を切り離すことは不要
になり、空気管に異物等が入る恐れはなくなる。

【００１４】次に本発明の第２の実施例を図４〜図６を
用いて説明する。

【００１５】車体と台車の部品配置の平面図を図４に、
図４の正面図を図５に示し、車体と台車を分離して行う
保守時の図５相当の正面図を図６に示している。図５は
図２と同じように磁気浮上車が在姿状態であって走行で
きる状態を示しているだけでなく、車体や台車の保守や
点検が行われる状態も示している。図６は図３と同じよ
うに磁気浮上車の車体と台車の分離を行って車体や台車
の保守や点検を行う場合の車体と台車の分離時の状態を
示している。

【００１６】超電導磁石装置１１には超電導コイルを内
蔵していて液体ヘリウムによって超電導状態を持続さ
せ、地上コイル（図示せず）との間で磁気浮上車の浮上
状態を作出するものである。台車枠１２は磁気浮上しな
い時に超電導磁石装置１１を支持すると同時に、浮上時
は超電導磁石装置１１に支持されるものであり、台車枠
１２にはこの他に台車内で必要な各種の機器が取付けら
れている。ガスヘリウムは台車枠１２に取付けたタンク
１３の中に一時的に溜められ、超電導磁石装置１１に液
体ヘリウムを供給するための液化ヘリウム作成装置１４
が図５では車体１５に設けた取付座１６に取付けられて
おり、図６では液化ヘリウム作成装置１４は車体と台車
を分離する前に台車枠１２に仮に取付けた支持座２０に
支えられている。

【００１７】台車枠１２に対しては磁気浮上しない場合
に走行させるためのタイヤ１７が設けられており、タイ
ヤ１７の回転を止めるためのディスクブレ−キ装置（図
示せず）があり、該ディスクブレ−キ装置を駆動させる
油圧装置１８が図５では車体１５に設けた取付座１９に
取付けられており、図６では油圧装置１８は車体と台車
を分離する前に台車枠１２に仮に取り付けた支持座２１
に支えられている。

【００１８】液化ヘリウム作成装置１４と油圧装置１８
は車体１５に取付けられていることになるので台車との
間ではヘリウム管や油圧管を十分に可とう性を持たせて
おくことになる。車体と台車を分離する場合には液化ヘ
リウム作成装置１４と油圧装置１８は台車枠１２に仮に
支持させるためにヘリウム管内や油圧管内に不純分、ご
み及び異物等が混入する恐れはなくなるし、油圧装置か
らの作動油のもれは全くなくなる。

【００１９】次に機器を車体と台車の間で着脱する場合
の具体的な着脱要領について図７〜図１５を用いて説明
する。

【００２０】図７は数本平行に並べたロ−ラが同心円上
を回転するようなロ−ラ装置によって機器を水平方向に
移動させて着脱を行う要領図であり、台車枠３１に車体
側の取付座３２に取付けた機器３３を移す際に台車枠３
１にロ−ラ装置３４を仮に取付け、ボルト等を弛めて取
付座３２から機器３３を外し、その後ロ−ラ装置３４で
機器３３を支え、機器３３を台車枠３１の方に引き寄せ
る。機器３３を車体の取付座３２に取付ける場合は台車
枠３１の近くにある機器３３を取付座３２の方に押付け
て機器３３を取付座３２にボルト等によって締結し、ロ
−ラ装置３４を台車枠３１から取外せば車体への取付作
業が終了する図８は長いボルトを使用して機器を水平方
向に移動させて着脱を行う要領図であり、台車枠４１に
車体側の取付座４２に取付けた機器４３を移す際に台車
枠４１から支持ボルト４５で機器４３を支え、その後取
付ボルト４４を弛めながら支持ボルト４５を締めあげて
機器４３を取付座４２から台車枠４１に移す。機器４３
を車体の取付座４２に取付ける場合は台車枠４１に支持
されている機器４３を車体の取付座４２から取付ボルト
４４で支え、その後支持ボルト４５を弛めながら取付ボ
ルト４４を締めあげて機器４３を台車枠４１から取付座
４２に移す。図８は反時計回りに９０°回転させて台車
枠４１の上に取付座４２が配置されても車体と台車間で
機器４３の着脱を前記と同一の方法で行うことができ
る。

【００２１】図９はリンクによって機器を振子状に移動
させて着脱を行う要領図であり、台車枠５１に車体側の
取付座５２に取付けた機器５３を移す際に車体のリンク
受５４と機器５３の間にリンク５５を取付けた後で取付
座５２から機器５３を弛めて、リンク５５の振子によっ
て機器５３を台車枠５１に近付けて機器５３を台車枠５
１に締結した後でリンク５５取外せば、機器５３を取付
座５２から台車枠５１に移したことになる。機器５３を
車体の取付座５２に取付ける場合はリンク５５を機器５
３とリンク受５４の間に取付け、台車枠５１と機器５３
の間で締結を弛めて機器５３を取付座５２の方へ押し上
げて、機器５３を取付座５２に締結すると機器５３を台
車枠５１から取付座５２に移したことになる。

【００２２】図１０から図１３まではキ−の着脱によっ
て機器を車体に取付けたり、台車に仮に支えさせたりす
る要領図である。台車枠６１に設けた支持座（第２の
座）６２の下側に仮受座６３（第３の座）を設けてお
き、車体６４に設けた取付座（第２の座）６５の上側に
浮上止６６を、下側に反力受（第４の座）６７を設け、
機器６８について車体６４の側に取付金６９と反力金７
０並びに台車枠６１の側に支持金（第１の座）７１と仮
受金（第３の座）７２をそれぞれ設けている。図１０と
図１１は取付座６５と取付金（第１の座）６９の間に取
付キ−７３を取付けることによって機器６８を車体６４
に取付けている。図１２と図１３は支持座６２と支持金
７１の間に支持キ−７４を仮に取付けること及び仮受座
６３と仮受金７２の間に仮受スペ−サ７５を挾むことに
よって機器６８を台車枠６１に仮に支持させている。取
付キ−７３及び支持キ−７４と仮受スペ−サ７５の着脱
によって簡単に機器６８を車体及び台車に着脱すること
ができる。なお、前記のキ−の抜止め等についての記述
は省略している。

【００２３】図１４から図１７まではピンの着脱によっ
て機器を車体に取付けたり、台車に仮に支えさせたりす
る要領図である。台車枠８１に設けた支持座（第２の
座）８２の下側に仮受座（第３の座）８３を設けてお
き、車体８４に設けた取付座（第２の座）８５の下側に
反力受（第４の座）８６を設け、機器８７について車体
８４の側に取付金（第１の座）８８と反力金８９並びに
台車枠８１の側に支持金（第１の座）９０と仮受金（第
３の座）９１をそれぞれ設けている。図１４と図１５は
取付座８５と取付金８８の間に取付ピン９２を取付ける
ことによって機器８７を車体８４に取付けている。図１
６と図１７は支持座８２と支持金９０の間に支持ピン９
３を仮に取付けること及び仮受座８３と仮受金９１の間
に仮受スペ−サ９４を挾むことによって機器８７を台車
枠８１に仮に支持させている。取付ピン９２及び支持ピ
ン９３と仮受スペ−サ９４の着脱によって簡単に機器８
７を車体及び台車に着脱することができる。なお、前記
のピンの抜止め等についての記述は省略している。

【００２４】車体と台車の間で機器を着脱する場合に機
器の移動は直線運動機構や近似直線運動機構によって機
器を水平に動かすこと及びリンク機構によって機器を振
子状に動かすことによって機器を移動させるためのエネ
ルギ−が僅かでよいことになる。また、車体と台車の間
には空気ばねもあり、車体と台車の間で上下相対変位を
与えることは簡単にできることである。これらのことか
ら車体と台車の間で機器の着脱を行うことは非常に簡単
な作業といえる。

【００２５】このように上記実施例によれば車体と台車
を結合された状態で台車で使用する機器を車体に取付け
ているので台車内の保守や点検がやりやすく、また、機
器を車体に取付けているので機器に過大な振動や衝撃を
与えることがなくなる。車体と台車の分離前に車体の機
器を台車側に仮に支持させるために車体と台車を連結す
るヘリウム管、油圧管、空気管などを切り離さないで車
体と台車を分離できるのでヘリウム管内、油圧管内、空
気管内などが不純分や異物等で汚損することはなくな
し、これら管内の気体や液体が外部に流出する恐れもな
くなる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、点検時には車体に取り
付けていた機器と台車の機器との間を 分離する必要が無
いので、異物が機器内に混入する恐れが無いものであ
る。また、走行中は前記機器は車体に有るので、走行中
に機器が過大な振動や衝撃を受けることはなくなるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の磁気浮上車の車体と台
車の部品配置の平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】車体と台車を分離して行う保守時の図２相当の
正面図である。

【図４】本発明の第２の実施例の磁気浮上車の車体と台
車の部品配置の平面図である。

【図５】図４の正面図である。

【図６】車体と台車を分離して行う保守時の図５相当の
正面図である。

【図７】ロ−ラ装置によって機器を水平方向に移動させ
て着脱を行う要領を示す要部正面図である。

【図８】長いボルトを使用して機器を水平方向に移動さ
せて着脱を行う要領を示す要部一部断面の正面図であ
る。

【図９】リンクによって機器を振子状に移動させて着脱
を行う要領を示す要部正面図である。

【図１０】機器を車体にキ−で取付ける要領を示す要部
正面図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図である。

【図１２】図１０の機器を台車にキ−で支えさせる要領
を示す要部正面図である。

【図１３】図１２のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】機器を車体にピンで取付ける要領を示す要部
正面図である。

【図１５】図１４のＣ−Ｃ断面図である。

【図１６】図１４の機器を台車にピンで支えさせる要領
を示す要部正面図である。

【図１７】図１６のＤ−Ｄ断面図である。

【符号の説明】

１，１１…超電導磁石装置、２，１２…台車枠、３…冷
却支援装置、４…冷凍機、５，１３…タンク、６，１５
…車体、７，１６，１９，６５，８５…取付座、８，１
７…タイヤ、９，１８…油圧装置、１０，２０，２１，
６２，８２…支持座、１４…液化ヘリウム作成装置、３
３，４３，５３，６８，８７…機器、３４…ロ−ラ装
置、４４…取付ボルト、４５…支持ボルト、５４…リン
ク受、５５…リンク、６３，８３…仮受座、６６…浮上
止、６７，８６…反力受、６９，８８…取付金、７０，
８９…反力金、７１，９０…支持金、７２，９１…仮受
金、７３…取付キ−、７４…支持キ−、７５，９４…仮
受スペ−サ、９２…取付ピン、９３…支持ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 訓司 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 永岡 斉 山口県下松市大字東豊井794番地 日立 笠戸エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 奥野 澄生 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 寺田 勝之 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−261571（ＪＰ，Ａ) 日立評論，Ｖｏｌ．70，Ｎｏ．７ （1988−７），第６頁

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超電導磁石装置を備えた台車に、前記超電
   導磁石装置を冷却するヘリウムの冷却系統の機器を備え
   ており、 前記冷却系統の機器の１つを前記台車および該台車に支
   持される車体に択一的に着脱できるように構成してお
   り、 前記車体に設置する前記機器と前記台車の前記冷却系統
   とを可とう性の管で接続していること、 を特徴とする磁気浮上車。
2. 【請求項２】台車の運転に必要な機器を、前記台車およ
   び該台車に支持された車体に択一的に設置しており、 前記機器は両端のそれぞれにキーまたはピンを支持する
   第１の座を有し、 前記第１の座に対応して前記台車および前記車体のそれ
   ぞれに前記キーまたは前記ピンを支持する第２の座を有
   し、前記台車の前記第２の座から前記車体の前記第２の
   座までの距離は前記機器の一端の前記第１の座から他端
   の前記第１の座までの距離と同一であり、 前記台車側の前記第２の座の下方において前記台車と前
   記機器のそれぞれに着脱自在なスペーサを受ける第３の
   座を設けており、 前記車体側の前記第２の座の下方において前記機に接触
   する第４の座を設けていること、 を特徴とする磁気浮上車。