JP2915564B2 - 磁気吸引案内装置 - Google Patents
磁気吸引案内装置Info
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- JP2915564B2 JP2915564B2 JP33410690A JP33410690A JP2915564B2 JP 2915564 B2 JP2915564 B2 JP 2915564B2 JP 33410690 A JP33410690 A JP 33410690A JP 33410690 A JP33410690 A JP 33410690A JP 2915564 B2 JP2915564 B2 JP 2915564B2
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- Japan
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- guide
- electromagnet
- iron plate
- guide device
- gap
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Linear Motors (AREA)
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吸引案内装置に関する。
道に用いて好適な磁気吸引案内装置に関する。
「従来の技術」 近年、車上に電磁石等を搭載し、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。この種の浮上式鉄道にあっては、車上に搭
載された磁気吸引案内装置により走行案内されるものが
ある。
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。この種の浮上式鉄道にあっては、車上に搭
載された磁気吸引案内装置により走行案内されるものが
ある。
この磁気吸引案内装置の一例を第６図に示す。図にお
いて、１はＴ字状の断面をなす走行桁であり、２はこの
走行桁１上を走行する車両である。1a,1bはこの走行桁
１の両側面に沿って設けられた案内用鉄板である。3a,3
bは励磁コイルＬによって形成される電磁石である。こ
れら電磁石3a,3bは、上述した案内用鉄板1a,1bに所定の
空隙を保って対向するよう車両２の両側部に設けられて
いる。
いて、１はＴ字状の断面をなす走行桁であり、２はこの
走行桁１上を走行する車両である。1a,1bはこの走行桁
１の両側面に沿って設けられた案内用鉄板である。3a,3
bは励磁コイルＬによって形成される電磁石である。こ
れら電磁石3a,3bは、上述した案内用鉄板1a,1bに所定の
空隙を保って対向するよう車両２の両側部に設けられて
いる。
このような構造によれば、案内用鉄板1a,1bに対する
電磁石3a,3bの各吸引力を制御することで、車両２が走
行案内される。すなわち、この磁気吸引案内装置は、図
示されていない空隙検知器により案内用鉄板1a,1bと電
磁石3a,3bとの間の空隙間隔を検出し、この検出信号に
応じて励磁コイルＬに供給する励磁電流を制御する。こ
れにより、電磁石3a,3bの各吸引力が調整されて、空隙
を略一定に保つようにして走行案内がなされる。
電磁石3a,3bの各吸引力を制御することで、車両２が走
行案内される。すなわち、この磁気吸引案内装置は、図
示されていない空隙検知器により案内用鉄板1a,1bと電
磁石3a,3bとの間の空隙間隔を検出し、この検出信号に
応じて励磁コイルＬに供給する励磁電流を制御する。こ
れにより、電磁石3a,3bの各吸引力が調整されて、空隙
を略一定に保つようにして走行案内がなされる。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の磁気吸引案内装置にあって
は、走行桁１の両側面に沿って案内用鉄板1a,1bを設け
るので、この案内用鉄板1a,1bの通り精度を高くとるこ
とができない。従って、電磁石3a,3bとの空隙を略一定
とするためには、電磁石3a,3bの励磁コイルＬに常時、
励磁電流を供給して互いの吸引力を調整しなければなら
ない。
は、走行桁１の両側面に沿って案内用鉄板1a,1bを設け
るので、この案内用鉄板1a,1bの通り精度を高くとるこ
とができない。従って、電磁石3a,3bとの空隙を略一定
とするためには、電磁石3a,3bの励磁コイルＬに常時、
励磁電流を供給して互いの吸引力を調整しなければなら
ない。
しかしながら、こうした吸引力の調整は、各励磁コイ
ルに供給する励磁電流を素早く変化させる必要がある。
しかも、こうした制御が応答制良く行われないと、片側
の電磁石が案内用鉄板に吸着してしまい片側制動が発生
するといった問題もあり、適切な磁気吸引案内とは言え
ない点が多い。
ルに供給する励磁電流を素早く変化させる必要がある。
しかも、こうした制御が応答制良く行われないと、片側
の電磁石が案内用鉄板に吸着してしまい片側制動が発生
するといった問題もあり、適切な磁気吸引案内とは言え
ない点が多い。
この発明は上述した事情に鑑みてなせれたもので、案
内用鉄板1a,1bの通り精度が高くとれ、しかも、片側制
動等を起こすことなくスムーズな吸引案内を行うことが
できる磁気吸引案内装置を提供することを目的としてい
る。
内用鉄板1a,1bの通り精度が高くとれ、しかも、片側制
動等を起こすことなくスムーズな吸引案内を行うことが
できる磁気吸引案内装置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」 請求項１に記載の発明にあっては、案内用鉄板を軌道
中央に敷設された支持材の両側面に沿って設け、この案
内用鉄板に各々所定の空隙をもって対向する電磁石をそ
れぞれ複数の励磁コイルによって形成し、前記空隙の間
隔に応じて前記複数の励磁コイルの内、所定の励磁コイ
ルに励磁電流を供給して吸引力を制御する制御手段を具
備することを特徴としている。
中央に敷設された支持材の両側面に沿って設け、この案
内用鉄板に各々所定の空隙をもって対向する電磁石をそ
れぞれ複数の励磁コイルによって形成し、前記空隙の間
隔に応じて前記複数の励磁コイルの内、所定の励磁コイ
ルに励磁電流を供給して吸引力を制御する制御手段を具
備することを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明によれば、前記電磁石
は、複数の励磁コイルが直列に接続されてなることを特
徴としている。
は、複数の励磁コイルが直列に接続されてなることを特
徴としている。
また、請求項３に記載の発明によれば、前記制御手段
は、前記案内用鉄板と前記電磁石との各々の空隙の差
と、その変化率とを検出し、少なくとも強弱２段階以上
の吸引力を制御することを特徴を特徴としている。
は、前記案内用鉄板と前記電磁石との各々の空隙の差
と、その変化率とを検出し、少なくとも強弱２段階以上
の吸引力を制御することを特徴を特徴としている。
また、請求項４に記載の発明によれば、前記電磁石
は、外鉄形で構成されることを特徴としている。
は、外鉄形で構成されることを特徴としている。
「作用」 上記構成によれば、案内用鉄板を軌道中央に敷設され
た支持材の両側面に沿って設けたことにより、この案内
用鉄板の通り精度が高くとれる。さらに、制御手段が前
記案内用鉄板と電磁石との間の空隙の間隔に応じて複数
の励磁コイルの内、所定の励磁コイルに励磁電流を供給
して吸引力を制御する。
た支持材の両側面に沿って設けたことにより、この案内
用鉄板の通り精度が高くとれる。さらに、制御手段が前
記案内用鉄板と電磁石との間の空隙の間隔に応じて複数
の励磁コイルの内、所定の励磁コイルに励磁電流を供給
して吸引力を制御する。
「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。第１図はこの発明の一実施例による磁気吸引案内
装置の構造を示す断面図である。この図において、第６
図の各部に対応する部分には同一の番号を付け、その説
明を省略する。
する。第１図はこの発明の一実施例による磁気吸引案内
装置の構造を示す断面図である。この図において、第６
図の各部に対応する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は走行桁１の中央に沿って敷設さ
れた支持枠であり、この両側面には、案内用鉄板1a,1b
がそれぞれ設けられている。６はコ字状に形成され、車
両２の下部中央に配設された台車枠である。この台車枠
６の両内壁には、上述した案内用鉄板1a,1bと所定間隔
の空隙を保って対向する電磁石3a,3bが各々配置されて
いる。こうした構造によれば、案内用鉄板1a,1bが精度
良く支持枠５に据え付けられるので、当該鉄板1a,1bの
通り精度を高く取ることができる。
れた支持枠であり、この両側面には、案内用鉄板1a,1b
がそれぞれ設けられている。６はコ字状に形成され、車
両２の下部中央に配設された台車枠である。この台車枠
６の両内壁には、上述した案内用鉄板1a,1bと所定間隔
の空隙を保って対向する電磁石3a,3bが各々配置されて
いる。こうした構造によれば、案内用鉄板1a,1bが精度
良く支持枠５に据え付けられるので、当該鉄板1a,1bの
通り精度を高く取ることができる。
第２図は磁気吸引案内装置の構造をより詳細に示す断
面図およびその側面図である。この図において、７は上
述した支持枠５を走行桁１に固定させる締結金具であ
る。L11,L21,L31は、それぞれ電磁石3aの励磁コイルＬ
を構成する分割コイルである。また、L32,L22,L12は、
電磁石3bの励磁コイルＬを構成する分割コイルである。
このように、励磁コイルＬを複数に分割すると、励磁電
流をどの分割コイルに流すかによって電磁石3a,3bの吸
引力を調整することが可能になる。
面図およびその側面図である。この図において、７は上
述した支持枠５を走行桁１に固定させる締結金具であ
る。L11,L21,L31は、それぞれ電磁石3aの励磁コイルＬ
を構成する分割コイルである。また、L32,L22,L12は、
電磁石3bの励磁コイルＬを構成する分割コイルである。
このように、励磁コイルＬを複数に分割すると、励磁電
流をどの分割コイルに流すかによって電磁石3a,3bの吸
引力を調整することが可能になる。
次に、第３図はこの磁気吸引案内装置の電気的構成を
示す図である。この図において、8a,8bは、それぞれ電
磁石3a,3bと、案内用鉄板1a,1bとの間の間隔を非接触で
検出するギャップセンサである。９はマイクロプロセッ
サ等から構成される演算装置である。この演算装置９
は、各ギャップセンサ8a,8bの出力信号を受けて、電磁
石3a,3bの吸引力を制御するための演算を行い、これに
より得られる転流制御信号を出力する。この転流制御信
号とは、上述した各分割コイルL11〜L32のいずれに励磁
電流を供給するかを指定する信号である。10a,10b,10c
は転流制御器であり、演算装置９から出力される転流制
御信号を受けてゲート信号を生成する。このゲート信号
とは、各分割コイルL11〜L32の励磁電流を制御する信号
である。11はフリップフロップインバータであり、ゲー
ト信号に従って各分割コイルコイルL11〜L32に励磁電流
を流通させる。このフリップフロップインバータ11は、
直列に接続された各分割コイルL11,L21,L31の間にそれ
ぞれ介挿されたサイリスタS11,S21,S31およびダイオー
ドD11,D21,D31と、直列に接続された各分割コイルL32,L
22,L12の間にそれぞれ介挿されたサイリスタS12,S22,S
32およびダイオードD12,D22,D32と、転流コンデンサC1,
C2,C3とから構成されている。これらサイリスタS11〜S
32の各ゲートには、上述したゲート信号が供給されるよ
うになっている。すなわち、転流制御器10aがサイリス
タS11,S12にゲート信号を供給して分割コイルL11,L12に
流れる励磁電流を制御する。同様にして、転流制御器10
bが分割コイルL21,L22に流れる励磁電流を、転流制御器
10cが分割コイルL31,L32に流れる励磁電流をそれぞれ制
御する。
示す図である。この図において、8a,8bは、それぞれ電
磁石3a,3bと、案内用鉄板1a,1bとの間の間隔を非接触で
検出するギャップセンサである。９はマイクロプロセッ
サ等から構成される演算装置である。この演算装置９
は、各ギャップセンサ8a,8bの出力信号を受けて、電磁
石3a,3bの吸引力を制御するための演算を行い、これに
より得られる転流制御信号を出力する。この転流制御信
号とは、上述した各分割コイルL11〜L32のいずれに励磁
電流を供給するかを指定する信号である。10a,10b,10c
は転流制御器であり、演算装置９から出力される転流制
御信号を受けてゲート信号を生成する。このゲート信号
とは、各分割コイルL11〜L32の励磁電流を制御する信号
である。11はフリップフロップインバータであり、ゲー
ト信号に従って各分割コイルコイルL11〜L32に励磁電流
を流通させる。このフリップフロップインバータ11は、
直列に接続された各分割コイルL11,L21,L31の間にそれ
ぞれ介挿されたサイリスタS11,S21,S31およびダイオー
ドD11,D21,D31と、直列に接続された各分割コイルL32,L
22,L12の間にそれぞれ介挿されたサイリスタS12,S22,S
32およびダイオードD12,D22,D32と、転流コンデンサC1,
C2,C3とから構成されている。これらサイリスタS11〜S
32の各ゲートには、上述したゲート信号が供給されるよ
うになっている。すなわち、転流制御器10aがサイリス
タS11,S12にゲート信号を供給して分割コイルL11,L12に
流れる励磁電流を制御する。同様にして、転流制御器10
bが分割コイルL21,L22に流れる励磁電流を、転流制御器
10cが分割コイルL31,L32に流れる励磁電流をそれぞれ制
御する。
次に、上記構成による磁気吸引案内装置の動作につい
て説明する。まず、車両２が走行している状態において
ギャップセンサ8a,8bは案内用鉄板1a,1bと電磁石3a,3b
との間の空隙間隔をそれぞれ検出し、これを演算装置９
へ出力する。演算装置９では、所定のサンプリング周期
でこの空隙間隔を取り込み、空隙間隔およびその変化率
に応じて必要とされる吸引力を演算により求める。この
演算において、例えば、電磁石3aと電磁石3bとに必要と
される吸引力の比が2:1であったとすると、こうした吸
引力を発生させるための転流制御信号が生成されて各転
流制御器10a,10b,10cへ出力される。そして、この結
果、フリップフロップインバータ11は、第４図（イ）に
示すように分割コイルL11,L31と、分割コイルL22とに励
磁電流を供給する。これにより、電磁石3aが案内用鉄板
1a側へ吸引される。一方、これと反対の吸引力を得る場
合には、同図（ロ）に示すように分割コイルL31と、分
割コイルL12,L22とに励磁電流を供給すれば良い。
て説明する。まず、車両２が走行している状態において
ギャップセンサ8a,8bは案内用鉄板1a,1bと電磁石3a,3b
との間の空隙間隔をそれぞれ検出し、これを演算装置９
へ出力する。演算装置９では、所定のサンプリング周期
でこの空隙間隔を取り込み、空隙間隔およびその変化率
に応じて必要とされる吸引力を演算により求める。この
演算において、例えば、電磁石3aと電磁石3bとに必要と
される吸引力の比が2:1であったとすると、こうした吸
引力を発生させるための転流制御信号が生成されて各転
流制御器10a,10b,10cへ出力される。そして、この結
果、フリップフロップインバータ11は、第４図（イ）に
示すように分割コイルL11,L31と、分割コイルL22とに励
磁電流を供給する。これにより、電磁石3aが案内用鉄板
1a側へ吸引される。一方、これと反対の吸引力を得る場
合には、同図（ロ）に示すように分割コイルL31と、分
割コイルL12,L22とに励磁電流を供給すれば良い。
次に、車両２の横圧が大きく、上述した吸引力では空
隙の保持が困難な場合、ギャップセンサ8a,8bがこれを
検出し、上述と同様の動作がなされて最大の吸引力を発
生する。電磁石3aが最大吸引力を発生する場合（第５図
（イ）参照）には、分割コイルL11,L21,L31に励磁電流
が流れ、一方、電磁石3bが最大吸引力を発生する場合
（同図（ロ）参照）には、分割コイルL12,L22,L32に励
磁電流が流れる。
隙の保持が困難な場合、ギャップセンサ8a,8bがこれを
検出し、上述と同様の動作がなされて最大の吸引力を発
生する。電磁石3aが最大吸引力を発生する場合（第５図
（イ）参照）には、分割コイルL11,L21,L31に励磁電流
が流れ、一方、電磁石3bが最大吸引力を発生する場合
（同図（ロ）参照）には、分割コイルL12,L22,L32に励
磁電流が流れる。
このように、上述した実施例によれば、所定の分割コ
イルに励磁電流を供給して吸引力を制御するため、極め
て応答性が良い吸引案内が実現され、従来問題となって
いた片側制動を起こす恐れがない。また、例えば、分割
コイルL11,L12に励磁電流を流すことができなくなるよ
うな故障が発生しても、残りの分割コイルL21,L31およ
びL22,L32を用いて吸引案内することも可能になる。
イルに励磁電流を供給して吸引力を制御するため、極め
て応答性が良い吸引案内が実現され、従来問題となって
いた片側制動を起こす恐れがない。また、例えば、分割
コイルL11,L12に励磁電流を流すことができなくなるよ
うな故障が発生しても、残りの分割コイルL21,L31およ
びL22,L32を用いて吸引案内することも可能になる。
なお、上記実施例における電磁石3a,3bを外鉄形の電
磁石とし、これを台車枠６と共通に形成した場合には、
この電磁石の継鉄が当該台車枠６の補強材となり、外部
からの衝撃にも破壊されない強固なものにすることがで
きる。
磁石とし、これを台車枠６と共通に形成した場合には、
この電磁石の継鉄が当該台車枠６の補強材となり、外部
からの衝撃にも破壊されない強固なものにすることがで
きる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、案内用鉄板
を軌道中央に敷設された支持材の両側面に沿って設けた
ことにより、この案内用鉄板の通り精度が高くとれる。
を軌道中央に敷設された支持材の両側面に沿って設けた
ことにより、この案内用鉄板の通り精度が高くとれる。
さらに、制御手段が前記案内用鉄板と電磁石との間の
空隙の間隔に応じて複数の励磁コイルの内、所定の励磁
コイルに励磁電流を供給して吸引力を制御するので、片
側制動等を起こすことなくスムーズな吸引案内を行うこ
とができる。
空隙の間隔に応じて複数の励磁コイルの内、所定の励磁
コイルに励磁電流を供給して吸引力を制御するので、片
側制動等を起こすことなくスムーズな吸引案内を行うこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例の構造を示す断面図、第２
図は同実施例の構造をより詳細に示す図、第３図は同実
施例の電気的構成を示すブロック図、第４図および第５
図は同実施例の動作を説明するための図、第６図は従来
例を説明するための図である。 1a,1b……案内用鉄板、3a,3b……電磁石、５……支持
枠、Ｌ……励磁コイル、L11,L21,L31,L12,L22,L32……
分割コイル、8a,8b……ギャップセンサ、９……演算装
置、10a,10b,10c……転流制御器、11……フリップフロ
ップインバータ。
図は同実施例の構造をより詳細に示す図、第３図は同実
施例の電気的構成を示すブロック図、第４図および第５
図は同実施例の動作を説明するための図、第６図は従来
例を説明するための図である。 1a,1b……案内用鉄板、3a,3b……電磁石、５……支持
枠、Ｌ……励磁コイル、L11,L21,L31,L12,L22,L32……
分割コイル、8a,8b……ギャップセンサ、９……演算装
置、10a,10b,10c……転流制御器、11……フリップフロ
ップインバータ。
フロントページの続き (72)発明者 松岡 孝一 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 杉本 健 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 松井 一三 神奈川県横浜市栄区小菅ケ谷町2381―87 (72)発明者 高久 哲雄 東京都杉並区西荻北１丁目10番11号 (56)参考文献 特開 昭48−82509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−64612（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−53313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−116615（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−177805（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60L 13/08 H02K 41/02
Claims (4)
- 【請求項１】軌道側に設けられた案内用鉄板と、これに
対向するように車両両側部に搭載された電磁石とから構
成され、前記電磁石の吸引力を制御して当該車両を走行
案内する磁気吸引案内装置において、 前記案内用鉄板を軌道中央に敷設された支持材の両側面
に沿って設け、 この案内用鉄板に各々所定の空隙をもって対向する前記
電磁石をそれぞれ複数の励磁コイルによって形成し、 前記空隙の間隔に応じて前記複数の励磁コイルの内、所
定の励磁コイルに励磁電流を供給して吸引力を制御する
制御手段を具備することを特徴とする磁気吸引案内装
置。 - 【請求項２】前記電磁石は、複数の励磁コイルが直列に
接続されてなることを特徴とする請求項１記載の磁気吸
引案内装置。 - 【請求項３】前記制御手段は、前記案内用鉄板と前記電
磁石との各々の空隙の差と、その変化率とを検出し、少
なくとも強弱２段階以上の吸引力を発生させることを特
徴とする請求項１記載の磁気吸引案内装置。 - 【請求項４】前記電磁石は、外鉄形で構成されることを
特徴とする請求項１記載の磁気吸引案内装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33410690A JP2915564B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁気吸引案内装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33410690A JP2915564B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁気吸引案内装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207952A JPH04207952A (ja) | 1992-07-29 |
| JP2915564B2 true JP2915564B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=18273594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33410690A Expired - Lifetime JP2915564B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁気吸引案内装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915564B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3292065B1 (en) * | 2015-06-26 | 2020-04-15 | Kone Corporation | Elevator with linear motor |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33410690A patent/JP2915564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04207952A (ja) | 1992-07-29 |
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