JP3144836B2

JP3144836B2 - 磁気浮上式走行装置

Info

Publication number: JP3144836B2
Application number: JP18367191A
Authority: JP
Inventors: 征邦明石; 明平森下; 紀子笠原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 2001-03-12
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JPH0515010A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気浮上式走行装置に
係り、特に安定した浮上走行を実現できるとともに扱い
易い磁気浮上式走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、磁気浮上式走行装置には
種々の方式が考えられている。最近では、特開平１−１
３３８４０号公報に示されているように、高温超電導技
術を利用して走行車を磁気浮上させるようにしたものも
提案されている。

【０００３】この特開平１−１３３８４０号公報に示さ
れているものは、走行車に液体窒素温度レベル以上の温
度で超電導状態になる材料（以下、高温超電導体と呼称
する。）を搭載し、この高温超電導体のマイスナ−効果
を利用して走行車を浮上させている。すなわち、走行車
に搭載された高温超電導体と軌道側に設けられた永久磁
石との間に生じる磁気的反発力で走行車を浮上させてい
る。そして、軌道側にコイル列を設け、このコイル列の
励磁で生じる磁極間に高温超電導体を捕捉し、コイルの
励磁を順次切換えて捕捉位置を移動させることによって
走行力を与えるようにしている。

【０００４】しかしながら、上記のように走行車に高温
超電導体を搭載した磁気浮上式走行装置にあっても次の
ような問題があった。すなわち、マイスナ−効果を利用
して走行車を浮上させる方式にあっては、軌道の経路に
沿った中心部と左右両端とに極性の異なる永久磁石を配
置し、これら永久磁石の磁力線が作る磁気ポテンシャル
の谷間で走行車を浮上させているので、大きな案内力を
得ることができず、走行車に遠心力等の外力が加わった
とき、走行車が軌道から外れ易い問題があった。また、
軌道側から与えられる浮上用の磁場の幅より高温超電導
体が大きいときには、磁気的案内力を得ることができな
いので、安定した浮上状態を実現することが困難であっ
た。加えて、走行車への積荷等によって、走行車の重心
に偏りが生じた場合には、所定の浮上姿勢を保つことが
困難であった。さらに、軌道上の任意の位置から発進さ
せることが難しく、発進位置が特定されるので、応用の
自由度に欠ける問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、高温超電
導体を利用して浮上力および走行力を得るようにした従
来の磁気浮上式走行装置にあっては、走行の安定性に欠
けるばかりか、応用の自由度に欠ける問題があった。

【０００６】そこで本発明は、高温超電導体を利用した
ものにあって、常に安定した浮上状態が得られ、安定性
および応用性に富み、しかも扱い易い磁気浮上式走行装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る磁気浮上式走行装置は、経路に沿って
上記経路と直交する方向に定められたパターンに磁束が
分布する磁場を形成する磁場発生手段を備えた軌道と、
この軌道上に走行自在に配置された走行車と、ピン止め
効果で定められたパターンに磁束が分布する磁場を保持
し、前記走行車に搭載されて前記磁場発生手段で形成さ
れた磁場との間に生じる磁気力で上記走行車に浮上力お
よび案内力を与える高温超電導要素と、前記軌道に近接
して設けられ、前記高温超電導要素との間に生じる磁気
力で前記走行車に非接触に推進力を与える推進手段と、
前記高温超電導要素に磁束をピン止めさせるための磁場
を発生するピン止め磁場発生手段を備えるとともに前記
軌道に連設されたピン止めステーションとを備えてい
る。そして、前記ピン止めステーションは、前記高温超
電導要素が常電導状態にある条件で、前記走行車をピン
止め場所に位置させたときに上記高温超電導要素内にお
ける磁束密度が、上記走行車を前記軌道上に位置させた
ときに上記高温超電導要素内の同一場所における磁束密
度より小さくなる関係に前記ピン止め磁場発生手段で発
生した磁場を上記高温超電導要素に印加するようにして
いる。

【０００８】

【作用】走行車には高温超電導要素が搭載されており、
この高温超電導要素はピン止め効果で定められたパター
ンに磁束が分布する磁場を保持している。したがって、
軌道上に走行車の進行方向の磁束分布が一様な磁場を形
成すれば、安定した浮上状態に保つことが可能となる。
そして、走行車が浮上している状態で推進手段を動作さ
せれば、走行車に推進力を与えることができ、走行車を
任意の速度で走行させることが可能となる。

【０００９】また、軌道に連設させてピン止めステーシ
ョンを設け、このステーションにおいてピン止め磁場発
生手段を用いて高温超電導要素に磁束をピン止めできる
ようにしている。この場合、ピン止め磁場発生手段で前
記関係の磁束密度が得られるように高温超電導要素に磁
場を印加しているので、高温超電導要素が超電導状態に
転移した後に走行車を軌道上へ移動させると、軌道上に
おいて高温超電導要素内の磁束密度とほぼ同じ大きさの
磁束密度が得られる浮上高さで走行車が安定に浮上す
る。これにより、走行車を軌道上に容易に浮上させるこ
とができる。また、ピン止め効果によって得られる浮上
力および案内力は、マイスナー効果によって得られる力
より大きいので、走行車に外力が加わっても軌道から外
れることがない。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。

【００１１】図１には本発明の一実施例に係る磁気浮上
式走行装置１が局部的に示されている。

【００１２】同図において、１１はベースを示し、１２
はベース１１上に水平方向に所定の経路で延びるように
設けられた軌道を示し、１３は軌道１２上を浮上走行す
る走行車を示している。

【００１３】軌道１２は、図５にも示すように、軌道１
２上に軌道の延びる方向と直交する方向に所定のパター
ンに磁束が分布する磁場を形成するための永久磁石１４
を複数個敷設して構成されている。各永久磁石１４は、
それぞれ４角形に形成されている。この例では軌道１２
上に隙間なく４列に配置されており、中央部の２列は上
面がＳ極に、外側の２列は上面がＮ極になるように配列
されている。

【００１４】軌道１２の下方には、軌道１２を構成して
いる各永久磁石１４を固定する機能と走行車１３に走行
力を付与する機能とを発揮するリニア誘導モ−タ固定子
１５ａ，１５ｂ，…および磁石取付け板１６ａ，１６
ｂ，…が配置されている。

【００１５】リニア誘導モ−タ固定子１５ａ，１５ｂ，
…は、積層鉄心で形成された固定子鉄心１７ａ，１７
ｂ，…の磁極面を上方に向けて軌道１２の延びる方向に
一定間隔に配置されている。固定子鉄心１７ａ，１７
ｂ，…の磁極面にはスリット溝が形成されており、これ
らスリット溝には３相の固定子巻線１８ａ，１８ｂ，…
がそれぞれ装着されている。磁石取付け板１６ａ，１６
ｂ，…は、リニア誘導モ−タ固定子１５ａ，１５ｂ，…
間に配置されている。そして、磁石取付け板１６ａ，１
６ｂ，…の上面と固定子鉄心１７ａ，１７ｂ，…の磁極
面上とに前述した各永久磁石１４が配列され、これらに
接着材で固定されている。磁石取付け板１６ａ，１６
ｂ，…とベース１１との間には、各永久磁石１４の高さ
位置を揃えるための台座１９ａ，１９ｂ，…が配置され
ている。そして、磁石取付け板１６ａ，１６ｂ，…は台
座１９ａ，１９ｂ，…を介してボルト等でベース１１に
固定され、また固定子鉄心１７ａ，１７ｂ，…もボルト
等でベース１１に固定されている。

【００１６】走行車１３の主要部は図３に示すように構
成されている。すなわち、この主要部は、上壁部に液体
窒素Ｎの注ぎ口２１を有した非磁性非導電性で、かつ断
熱構造の容器２２と、この容器２２内の底部四隅に配置
された４つの高温超電導体２３と、これら高温超電導体
２３と容器２２の上部壁との間に挿入されて高温超電導
体２３を容器２２内に固定するバネ部材２４とで構成さ
れている。各高温超電導体２３は、塊状、この例では円
板状に形成されている。走行車１３を浮上走行させると
きには、容器２２内に液体窒素Ｎが収容されており、こ
の液体窒素Ｎの冷却作用で高温超電導体２３が超電導状
態に保持される。

【００１７】ベース１１の上面で、リニア誘導モ−タ固
定子１５ａ，１５ｂ，…の側方位置には走行車１３の有
無を非接触に検出するためのセンサ３１ａａ，３１ａ
ｂ，３１ｂａ，３１ｂｂ，…が対をなす関係に配置され
ている。これらセンサはそれぞれＬ字状の金具３２に固
定されており、これら金具３２はそれぞれベース１１に
固定されている。なお、対をなすセンサの間隔は走行車
１３の全長よりわずかに狭く設定されている。

【００１８】リニア誘導モ−タ固定子１５ａ，１５ｂに
巻装された固定子巻線１８ａ，１８ｂ，…は、図２に示
すように、それぞれインバータ装置３３ａ，３３ｂ，…
に接続されている。また、対をなすセンサは、対応する
コントロ−ラ３４ａ，３４ｂ，…に接続されている。コ
ントロ−ラ３４ａ，３４ｂ，…は、後述するように、発
進指令、停止指令が与えられる毎に、対応するセンサか
らの信号に基いて対応するインバ−タ装置３３ａ，３３
ｂ，…の出力を制御し、走行車１３の加減速および停止
制御を行う。

【００１９】一方、軌道１２の終端部には、軌道１２の
終端に連設してピン止めステーション４０が設けられて
いる。このピン止めステーション４０は、高温超電導体
２３に磁束をピン止めするためのもので、永久磁石によ
って構成されたピン止め磁場発生部４１と、このピン止
め磁場発生部４１の上面に配置されて軌道１２と同じ高
さレベルを保つ非磁性材製のスペーサ４２と、ピン止め
磁場発生部４１とベース１１との間に介挿された磁石支
持板４３および台座４４とで構成されている。

【００２０】ピン止め磁場発生部４１は、磁石支持板４
３の上面に前述した永久磁石１４と同じ材質で厚さが薄
く形成された複数の永久磁石４５を図５に示すように配
列し、磁石支持板４３に対して接着剤で固定したものと
なっている。各永久磁石４５は、軌道１２での配列と同
様であるが、中央部の上面がＳ極に、これを取り囲む外
側の上面がＮ極となるように配列されている。この配列
によって軌道１２の端部とピン止め磁場発生部４１との
境界部ＢおよびＢ′で示す部分に磁気ポテンシャルの勾
配を生じさせている。この磁気ポテンシャルの勾配は、
軌道１２上にある走行車１３がＢで示す部分に近付いた
とき、この走行車１３に軌道１２側へ戻す力を与え、こ
れによって走行車１３が誤ってピン止めステーション４
０に侵入するのを回避させる。また、高温超電導体２３
への磁束のピン止めを終了した走行車１３が誤ってピン
止めステーション４０から軌道１２に侵入しようとして
も、Ｂ′で示す付近において走行車１３をピン止めステ
ーション４０側へ戻す力を与える。また、ピン止めステ
ーション４０の終端においても上記と同じような磁気ポ
テンシャルの勾配を与えているので、ピン止めステーシ
ョン４０の終端から走行車１３が落下することはない。
上記のように構成されたピン止めステーション４０は、
高温超電導体２３が常電導状態にある条件で、走行車１
３をピン止め場所に位置させたときに高温超電導体２３
内における磁束密度が、走行車１３を軌道１２上に位置
させたときに高温超電導体２３内の同一場所における磁
束密度より小さくなる関係に永久磁石４５で発生した磁
場を高温超電導体２３に印加するようにしている。

【００２１】次に、上記のように構成された磁気浮上式
走行装置の動作を説明する。

【００２２】まず、走行動作を行なわせるに先だって、
常電導状態にある高温超電導体２３を搭載した走行車１
３をピン止めステーション４０のスペーサ４２上に載置
する。このとき、高温超電導体２３は常電導状態にある
ので、永久磁石４５から出た磁束が高温超電導体２３内
を通る。この状態で、注ぎ口２１を介して容器２２内に
液体窒素Ｎを注入して高温超電導体２３を超電導状態に
転移させる。これによって高温超電導体２３内に侵入し
ていた永久磁石４５による磁場は、高温超電導体２３内
にピン止めされる。

【００２３】上記手順を経た後、走行車１３を軌道１２
上に向けて手動で移動させる。すると、ピン止めステー
ション４０で印加された磁場より軌道１２上の永久磁石
１４によって印加される磁場の方が強いため、高温超電
導体２３内にピン止めされている磁束の密度とほぼ同じ
大きさの磁束密度が得られる高さまで走行車１３が磁気
的反発力で浮上する。

【００２４】次に、コントローラ３４ａに発進指令を与
えると、インバ−タ装置３３ａの３相出力によってリニ
ア誘導モ−タ固定子１５ａの固定子巻線１８ａが所定周
波数で励磁される。したがって、リニア誘導モ−タ固定
子１５ａは移動磁界を発生する。このように移動磁界が
発生すると、走行車１３に搭載されている高温超電導体
２３に移動磁界を打ち消す向きの電流が誘導され、この
誘導電流と移動磁界との相互作用による電磁力によって
走行車１３が走行を開始する。このとき、走行車１３に
搭載された高温超電導体２３の内部には、ピン止め効果
によって磁場が保持されるので、走行車１３に対して軌
道１２に倣わせる案内力が作用する。このため、走行車
１３は軌道１２から外れることなく浮上走行する。

【００２５】リニア誘導モ−タ固定子１５ａ，１５ｂ，
…の存在しない区間では、走行車１３は慣性により走行
する。そして、走行車１３が停止位置にあるリニア誘導
モ−タ固定子１５ｂに接近し、センサ３１ｂａの前面を
横切ると、コントローラ３４ｂによって次のような停止
制御が行なわれる。

【００２６】すなわち、図４に示すように、停止指令が
与えられて、停止制御が開始されると（ｓ₁）、一対の
センサ３１ｂａ，３１ｂｂのうちのいずれのセンサが走
行車１３を検出したかを判定する（ｓ₂）。次に、走行
車１３を検出していないセンサの方側から検出している
センサの方側に向けて所定の速度で移動する移動磁界を
発生するようにリニア誘導モ−タ固定子１５ｂの固定子
巻線１８ｂをインバ−タ装置３３ｂの出力で励磁する
（ｓ₃）。この制御によって、走行車１３は減速を開始
する。次に、停止位置まで走行車１３が進行したか否か
を調べるために、両方のセンサ３１ｂａ，３１ｂｂが同
時に走行車１３を検出している否かを判定する
（ｓ₄）。続いて、走行車１３の停止を確認するため、
所定時間励磁を停止（ｓ₅）した後、再び両方のセンサ
３１ｂａ，３１ｂｂが走行車１３を検出している否かを
判定する（ｓ₆）。このとき、走行車１３が停止位置に
ない場合には、走行車１３を検出しているセンサの方側
から検出していないセンサの方側に向けて所定の速度で
移動する移動磁界を発生するようにリニア誘導モ−タ固
定子１５ｂの固定子巻線１８ｂをインバ−タ装置３３ｂ
の出力で励磁する（ｓ₇）。この制御によって、走行車
１３は停止位置に戻される。かくして、走行車１３がス
テップ（ｓ₆）で停止位置にあることが確認された時点
で固定子巻線１８ｂの励磁を停止し、停止制御を終了す
る。

【００２７】また、停止している走行車１３を走行させ
るときは次のように制御する。すなわち、発進指令が与
えられて発進制御が開始されると、コントロ−ラ３４ｂ
は、所定の走行方向に所定速度の移動磁界が発生するよ
うに固定子巻線１８ｂをインバ−タ装置３３ｂの出力で
励磁する。この場合、両方のセンサ３１ｂａ，３１ｂｂ
が走行車１３を検出しなくなった時点で固定子巻線１８
ｂの励磁を停止し、発進制御を終了する。

【００２８】このように、走行車１３に搭載された高温
超電導体２３の内部に、所定の磁束分布パターンの磁場
をピン止め効果によって保持させているので、走行車１
３にマイスナー効果を利用したものより大きい浮上力と
案内力とを作用させることができ、軌道１２から外れな
いように走行車１３を浮上させることができる。また、
走行車１３に、その速度と異なる速度の移動磁界を印加
すると、搭載されている高温超電導体２３の内部に大き
な渦電流が発生する。このため、軌道１２を構成してい
る永久磁石列の下方にリニア誘導モ−タ固定子を配置し
た簡単な構成でも走行車１３に充分な推進力を与えるこ
とができ、走行車１３を所望の速度で安定に走行させる
ことができる。また、軌道１２の高さと同じ高さのピン
止めステーション４０を軌道１２に連設関係に設け、こ
のステーション４０で前述した磁束密度が得られる磁場
を印加して高温超電導体２３に磁束をピン止めさせるよ
うにしている。したがって、大型の走行車１３の場合で
も、その扱いを容易化できる。

【００２９】図６には本発明の別の実施例に係る磁気浮
上式走行装置１ａが局部的に示されている。なお、図１
と同一部分は同一符号で示し、詳しい説明は省略する。

【００３０】この実施例に係る磁気浮上式走行装置１ａ
が図１に示した磁気浮上式走行装置と異なる点はピン止
めステーション４０ａの構成にある。

【００３１】ピン止めステーション４０ａは、軌道１２
の上面を延長させる形に長めのスペーサ４２ａを配置
し、このスペーサ４２ａの遊端部側の下にピン止め磁場
発生部４１、磁石支持板４３および台座４４を配置し、
実際にピン止めに供される位置を軌道１２から距離的に
離している。なお、図中５０はスペーサ４２ａの上面を
軌道１２の上面の高さに合わせるための支持部材を示し
ている。

【００３２】このような構成であると、軌道１２上を走
行中の走行車１３が誤ってピン止めステーション４０ａ
に突入しても、ピン止め磁場発生部４１の手前で走行車
１３が落下停止するので、ピン止め磁場発生部４１上に
他の走行車が存在している場合でも、これに衝突するの
を防止することができる。

【００３３】図７には本発明の別の実施例に係る磁気浮
上式走行装置１ｂの局部的な構成が示されている。

【００３４】この実施例に係る磁気浮上式走行装置１ｂ
が先に示した実施例と異なる点は、走行車１３に推進力
を与える手段およびピン止めステーション４０ｂの位置
ならびに構成にある。

【００３５】この実施例では、軌道１２ａの上面に絶縁
板５１を配置し、この絶縁板５１の上面にリニア誘導モ
ータ固定子の代わりに３相コイル５２をプリント配線で
設け、リニア同期モータ固定子５３を構成している。一
方、ピン止めステーション４０ｂは、軌道１２ａの途中
に設置され、軌道１２ａを構成している永久磁石１４の
一部をピン止め磁場発生部に兼用させている。すなわ
ち、ピン止めステーション４０ｂは、上下に伸縮自在な
アクチュエータ５４の上面に軌道１２ａの一部を構成し
ている永久磁石１４を固定し、この固定された永久磁石
１４でピン止め磁界発生部４１ａを構成している。した
がって、ピン止め磁界発生部４１ａの上方に位置してい
る絶縁板５１ａはブリッジを構成している。

【００３６】走行車１３に搭載された高温超電導体２３
に磁束をピン止めするときには、アクチュエータ５４を
縮ませてピン止め磁場発生部４１ａを下げた状態で実行
する。磁束をピン止めさせた後に、アクチュエータ５４
を伸ばし、ピン止め磁場発生部４１ａの永久磁石１４を
軌道１２ａを構成している他の永久磁石１４と同じ高さ
にまで上昇させると、それに伴って走行車１３がブリッ
ジを構成している絶縁板５１ａの上面より浮上する。し
たがって、この状態でリニア同期モータ固定子５３の３
相コイル５２を所定周波数で励磁すれば、走行車１３を
同期速度で走行させることができる。

【００３７】このような推進構成およびピン止めステー
ション構成を採用してもよい。

【００３８】図８には本発明の別の実施例に係る磁気浮
上式走行装置１ｃの局部的な構成が示されている。な
お、図１と同一部分は同一符号で示し、詳しい説明は省
略する。

【００３９】図１に示した例では、走行車１３に搭載さ
れている高温超電導体２３に磁束をピン止めした後に走
行車１３を手動で軌道１２上に移動させているが、この
実施例では磁気力で走行車１３を軌道１２上に移動させ
るようにしている。すなわち、この実施例では、走行車
１３の下面４隅に車輪６０を設けるとともにピン止めス
テーション４０ｃのピン止め磁場発生部４１の下にリニ
ア誘導モータ固定子６１を配置している。このリニア誘
導モータ固定子６１は、磁極面を上方に向けて配置され
た固定子鉄心６２と、この固定子鉄心６２の磁極面に形
成されたスリット溝に装着された３相の固定子巻線６３
とで構成されている。そして、固定子巻線６３の入力端
は図示しないインバータ装置に接続されている。また、
ベース１１上でピン止めステーション４０ｃの側方位置
にピン止めステーション４０ｃに走行車１３が位置して
いるか否かを非接触で検出するためのセンサ６４を配置
している。

【００４０】このように構成された装置では、走行車１
３をピン止めステーション４０ｃ上に位置させ、走行車
１３に搭載されている高温超電導体２３に磁束をピン止
めした後に、固定子巻線６３を励磁すると、発生した移
動磁界によって走行車１３に推進力が作用し、走行車１
３を軌道１２上へ移動させることができる。なお、セン
サ６４の出力に基いて走行車１３が軌道１２上へ移った
ことが確認された時点で固定子巻線６３の励磁が停止さ
れる。

【００４１】このように構成すると、人手を煩わせるこ
となく、走行車１３を軌道１２上へスムーズに移動させ
ることができる。

【００４２】図９には本発明の別の実施例に係る磁気浮
上式走行装置１ｄの局部的な構成が示されている。な
お、図１と同一部分は同一符号で示し、詳しい説明は省
略する。

【００４３】この実施例に係る磁気浮上式走行装置１ｄ
が先に示した実施例と異なる点は、ピン止めステーショ
ン４０ｄの位置ならびに構成にある。

【００４４】すなわち、この実施例ではピン止めステー
ション４０ｄを軌道１２に連設させ、かつ軌道１２の側
方に配置している。ステーション４０ｄの上部には、ギ
アボックス７１を介してモータ７２によって駆動される
複数のローラ７３が軌道１２の延びる方向と平行に、か
つそれぞれの上端が軌道１２の上面より僅かに突出する
関係に配列されている。すなわち、この例では上記各要
素で構成された、いわゆるローラ式搬送機構７４を使っ
て走行車１３を軌道１２上へ移動させるようにしてい
る。

【００４５】このような構成であると、軌道１２の経路
をループ状に形成することが可能になる。なお、ローラ
式搬送機構７４の代わりに、図１０に示すように各ロー
ラ７３を覆う無端ベルト７５を備えた、いわゆるベルト
コンベア式搬送機構７６を用いてもよい。

【００４６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。すなわち、上述した実施例では、走行
車に円板状に形成された高温超電導体を搭載している
が、この形状に限定されるものではなく、たとえば図１
１に示すように、コイル状に形成された高温超電導体２
３ａを搭載してもよく、その形状はどのようなものでも
よい。コイル状に形成した場合には、コイルを貫く磁束
を一定に保つようにコイルに電流が流れ、ピン止め効果
と同様に、マイスナー効果より大きな浮上力および案内
力が得られる。また、高温超電導体を容器内に固定する
手段としては、バネ部材の使用に限らず、図１１に示す
ように接着剤で固定してもよいし、他の固定手段で固定
してもよい。

【００４７】また、上述した実施例では、中央２列の上
面がＳ極に、両側１列の上面がＮ極になるように複数の
永久磁石を配列して、いわゆる軌道側の磁場発生部を構
成しているが、走行車１３をピン止め効果により浮上さ
せることができる磁場を発生できる構成であれば、その
形状、材質、配置構成が制限されるものではない。

【００４８】また、上述した実施例では、走行車に４つ
の高温超電導体を搭載しているが、この数に限定される
ものではない。

【００４９】また、上述した実施例では、リニア誘導モ
−タ固定子を不連続に設けているが、この配置に限定さ
れるものではなく、軌道の全長に亘ってリニア誘導モ−
タ固定子を設けるようにしてもよい。

【００５０】その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変更して実施することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
温超電導要素のピン止め効果を利用して走行車を浮上、
案内させるようにしているので、マイスナー効果を利用
したものに較べて大きな浮上力および案内力を走行車に
作用させることができ、外力に対する安定性を向上させ
ることができる。また、軌道に連設させてピン止めステ
ーションを設けているので、扱いやすく応用性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気浮上式走行装置を
局部的に取出して示す概略斜視図。

【図２】同走行装置の走行制御系を説明するための図。

【図３】同走行装置における走行車を一部切欠して示す
斜視図。

【図４】同走行装置の走行制御系の動作を説明するため
の流れ図。

【図５】同走行装置の軌道構成および同装置におけるピ
ン止めステーションの磁石配置を説明するための平面
図。

【図６】本発明の別の実施例に係る磁気浮上式走行装置
を局部的に取出して示す概略斜視図。

【図７】本発明のさらに別の実施例に係る磁気浮上式走
行装置を局部的に取出して示す概略斜視図。

【図８】本発明の異なる実施例に係る磁気浮上式走行装
置を局部的に取出して示す概略斜視図。

【図９】本発明のさらに異なる実施例に係る磁気浮上式
走行装置を局部的に取出して示す概略斜視図。

【図１０】本発明の別の実施例に係る磁気浮上式走行装
置を局部的に取出して示す概略斜視図。

【図１１】走行車の他の例を一部切欠して示す斜視図。

【符号の説明】

１、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ…磁気浮上式走行装
置、１１…ベース、１２，１２ａ…軌道、１３，１
３ａ…走行車、１４…永久磁石、１５ａ…
リニア誘導モ−タ固定子、１５ｂ…リニア誘導モ−タ
固定子、１７ａ，１７ｂ…固定子鉄心、１８ａ，
１８ｂ…固定子巻線、２２…容器、２３，２３ａ
…高温超電導体、３１ａａ，３１ａｂ…センサ、
３１ｂａ，３１ｂｂ…センサ、３３ａ，３３ｂ…インバ
ータ装置、３４ａ，３４ｂ…コントローラ、４０，４
０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ…ピン止めステ
ーション、４１，４１ａ…ピン止め磁場発生部、４５…
永久磁石、５１…絶縁板、５２…３相コイル、５３…
リニア同期モータ固定子、６０…車輪、６１…リニ
ア誘導モータ固定子、７４…ローラ式搬送機構、７
６…ベルトコンベア式搬送機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−109803（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 13/03 - 13/10 B65G 54/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】経路に沿って上記経路と直交する方向に定
められたパターンに磁束が分布する磁場を形成する磁場
発生手段を備えた軌道と、この軌道上に走行自在に配置
された走行車と、ピン止め効果で定められたパターンに
磁束が分布する磁場を保持し、前記走行車に搭載されて
前記磁場発生手段で形成された磁場との間に生じる磁気
力で上記走行車に浮上力および案内力を与える高温超電
導要素と、前記軌道に近接して設けられ、前記高温超電
導要素との間に生じる磁気力で前記走行車に非接触に推
進力を与える推進手段と、前記高温超電導要素に磁束を
ピン止めさせるための磁場を発生するピン止め磁場発生
手段を備えるとともに前記軌道に連設されたピン止めス
テーションとを具備し、前記ピン止めステーションは、
前記高温超電導要素が常電導状態にある条件で、前記走
行車をピン止め場所に位置させたときに上記高温超電導
要素内における磁束密度が、上記走行車を前記軌道上に
位置させたときに上記高温超電導要素内の同一場所にお
ける磁束密度より小さくなる関係に前記ピン止め磁場発
生手段で発生した磁場を上記高温超電導要素に印加する
ものであることを特徴とする磁気浮上式走行装置。
【請求項２】前記ピン止めステーションは、前記軌道の
末端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記
載の磁気浮上式走行装置。
【請求項３】前記ピン止めステーションは、前記軌道の
側部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載
の磁気浮上式走行装置。
【請求項４】前記ピン止めステーションは、その上面が
前記軌道の上面と同じ高さレベルに形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の磁気浮上式走行装置。
【請求項５】前記ピン止めステーションは、上面が前記
軌道の上面に連続して繋がるブリッジを備え、このブリ
ッジの下方に配置された前記ピン止め磁場発生手段が前
記軌道の磁場発生手段の一部と兼用されていることを特
徴とする請求項１に記載の磁気浮上式走行装置。
【請求項６】前記ピン止めステーションは、前記ブリッ
ジの下方に配置された前記ピン止め磁場発生手段を上下
方向に移動させるアクチュエータを備えていることを特
徴とする請求項５に記載の磁気浮上式走行装置。
【請求項７】前記ピン止めステーションは、ピン止め終
了後の前記走行車に移動力を与えて上記走行車を前記軌
道上へ移動させるステーション内移動手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気浮上式走行装
置。