JP3238030B2 - 磁気浮上式鉄道のコイル配置 - Google Patents
磁気浮上式鉄道のコイル配置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車体に超電導磁石等の強
力な磁石を搭載して浮上走行する磁気浮上式鉄道のコイ
ル配置に関するものである。
力な磁石を搭載して浮上走行する磁気浮上式鉄道のコイ
ル配置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の技術における磁気浮上式鉄
道のコイル配置を示した説明図である。ここで、１は超
電導磁石、２は車体、３はガイドウエイ、４は浮上・案
内用コイル、５は推進用コイル、６はヌルフラックス接
続線である。ガイドウエイ３の側壁に配置した浮上・案
内用コイル４により、走行する車両は安定して浮上しガ
イドウエイ３に対して案内されて走行することができ
る。
道のコイル配置を示した説明図である。ここで、１は超
電導磁石、２は車体、３はガイドウエイ、４は浮上・案
内用コイル、５は推進用コイル、６はヌルフラックス接
続線である。ガイドウエイ３の側壁に配置した浮上・案
内用コイル４により、走行する車両は安定して浮上しガ
イドウエイ３に対して案内されて走行することができ
る。
【０００３】このような機能を確保するために、ガイド
ウエイ３の左右の側壁に取りつけた浮上・案内用コイル
４をそれぞれヌルフラックス接続線６により接続する必
要がある。
ウエイ３の左右の側壁に取りつけた浮上・案内用コイル
４をそれぞれヌルフラックス接続線６により接続する必
要がある。
【０００４】このヌルフラックス接続線６は、ガイドウ
エイ３の全線に渡って施工する必要があり、設備上の厄
介な対象の一つとなっていた。また、このような構成の
磁気浮上案内機構においては、ガイドウエイ３の側壁内
部に浮上・案内用地上コイル４と推進用地上コイル５を
取りつける必要があるため、地上にコイルを配置する施
工上の作業または精度の維持管理が難しいという問題を
有していた。
エイ３の全線に渡って施工する必要があり、設備上の厄
介な対象の一つとなっていた。また、このような構成の
磁気浮上案内機構においては、ガイドウエイ３の側壁内
部に浮上・案内用地上コイル４と推進用地上コイル５を
取りつける必要があるため、地上にコイルを配置する施
工上の作業または精度の維持管理が難しいという問題を
有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術によれば、
地上にコイルはガイドウエイの左右の側壁に取りつけら
れているので、左右の浮上・案内用コイルを接続するた
めに、それぞれヌルフラックス接続線を必要とするとい
う問題点があった。本発明は前記のような問題点を解決
するためになされたもので、地上にコイルを配置する作
業の困難さを解決し、かつ、ガイドウエイの左右を接続
するヌルフラックス接続線を省略した磁気浮上式鉄道の
コイル配置を提供することを目的とする。
地上にコイルはガイドウエイの左右の側壁に取りつけら
れているので、左右の浮上・案内用コイルを接続するた
めに、それぞれヌルフラックス接続線を必要とするとい
う問題点があった。本発明は前記のような問題点を解決
するためになされたもので、地上にコイルを配置する作
業の困難さを解決し、かつ、ガイドウエイの左右を接続
するヌルフラックス接続線を省略した磁気浮上式鉄道の
コイル配置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１におけ
る磁気浮上式鉄道のコイル配置は、地上に水平に配置す
るとともに、車体の進行方向と直角な方向に、磁石に対
向するように配置された二つのコイル素子を有し、その
磁石が鎖交する磁束によって発生する誘起電圧が二つの
コイル素子に対して、相互に相反する向きに接続された
二つのコイル素子からなる第１のコイル組とその第１の
コイル組と同様の構造を有する第２のコイル組とを備
え、その第１のコイル組およびその第２のコイル組をそ
の車体の進行方向に隣接して配置し、その第１のコイル
組を構成するコイル素子とその第２のコイル組を構成す
るコイル素子とをその磁石に鎖交する磁束によって発生
する誘起電圧が重畳し、誘導電流を発生するように相互
に接続して構成されたコイルブロックを、その車体の進
行方向に連続的に配置することを特徴とするものであ
る。
る磁気浮上式鉄道のコイル配置は、地上に水平に配置す
るとともに、車体の進行方向と直角な方向に、磁石に対
向するように配置された二つのコイル素子を有し、その
磁石が鎖交する磁束によって発生する誘起電圧が二つの
コイル素子に対して、相互に相反する向きに接続された
二つのコイル素子からなる第１のコイル組とその第１の
コイル組と同様の構造を有する第２のコイル組とを備
え、その第１のコイル組およびその第２のコイル組をそ
の車体の進行方向に隣接して配置し、その第１のコイル
組を構成するコイル素子とその第２のコイル組を構成す
るコイル素子とをその磁石に鎖交する磁束によって発生
する誘起電圧が重畳し、誘導電流を発生するように相互
に接続して構成されたコイルブロックを、その車体の進
行方向に連続的に配置することを特徴とするものであ
る。
【０００７】本発明の請求項２における磁気浮上式鉄道
のコイル配置は、請求項１において、その第１のコイル
組およびその第２のコイル組を上下に隣接して配置した
ことを特徴とするものである。
のコイル配置は、請求項１において、その第１のコイル
組およびその第２のコイル組を上下に隣接して配置した
ことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば、地上に水平に配置した２つの
コイル列によって、車両に搭載した磁石に浮上力を与え
ると同時に、案内力をも与えることのできるように構成
された磁気浮上案内機構により達成される。さらに、二
つのコイル列の間に従来のようにヌルフラックス線を接
続する必要がなく、コイル列毎に案内機能を併せ持つこ
とができるように、地上コイルを構成するコイル素子間
の接続方法に新しい考え方を導入するものである。地上
に水平に配置したコイル列は、車上の磁石が通過すると
きに、内部に誘導電流を生じることによって磁石に対し
て浮上力を発生する。同時に、磁石中心がコイル列中心
をずれている時には、ずれの大きさに応じて同じく地上
コイル内部に誘導電流が生じ、磁石を中心に戻すような
力を発生する。これによって、車両は地上コイルによっ
て磁気的に浮上すると同時に案内されて走行することが
できる。
コイル列によって、車両に搭載した磁石に浮上力を与え
ると同時に、案内力をも与えることのできるように構成
された磁気浮上案内機構により達成される。さらに、二
つのコイル列の間に従来のようにヌルフラックス線を接
続する必要がなく、コイル列毎に案内機能を併せ持つこ
とができるように、地上コイルを構成するコイル素子間
の接続方法に新しい考え方を導入するものである。地上
に水平に配置したコイル列は、車上の磁石が通過すると
きに、内部に誘導電流を生じることによって磁石に対し
て浮上力を発生する。同時に、磁石中心がコイル列中心
をずれている時には、ずれの大きさに応じて同じく地上
コイル内部に誘導電流が生じ、磁石を中心に戻すような
力を発生する。これによって、車両は地上コイルによっ
て磁気的に浮上すると同時に案内されて走行することが
できる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の請求項１における実施例
で、浮上・案内用コイルの接続のしかたを示した説明図
である。ここで、７a1，７a2，７b1，７b2はコイル素
子、８Ａ，８Ｂはコイルブロック、９は接続線、１０は
接続線、１１は磁石、１６は磁石の中心線、１７a1，１
７a2，１７b1，１７b2は接続部である。コイルブロック
８Ａはコイル素子７a1とコイル素子７a2とを接続するこ
とにより構成され、コイルブロック８Ｂはコイルブロッ
ク８Ａと同様にコイル素子７b1とコイル素子７b2とによ
り構成される。点線で示される磁石１１は走行する車両
に搭載され、一般的には超電導コイルである。コイル素
子７a1とコイル素子７a2とは、全体としてループを構成
するように接続するが、それぞれのコイル素子７a1，７
a2に鎖交する磁石１１の磁束によってコイル素子７a1と
コイル素子７a2に発生する誘導電圧が相反する向きとな
るように接続をする。すなわち、いわゆるヌルフラック
ス接続を行う。
で、浮上・案内用コイルの接続のしかたを示した説明図
である。ここで、７a1，７a2，７b1，７b2はコイル素
子、８Ａ，８Ｂはコイルブロック、９は接続線、１０は
接続線、１１は磁石、１６は磁石の中心線、１７a1，１
７a2，１７b1，１７b2は接続部である。コイルブロック
８Ａはコイル素子７a1とコイル素子７a2とを接続するこ
とにより構成され、コイルブロック８Ｂはコイルブロッ
ク８Ａと同様にコイル素子７b1とコイル素子７b2とによ
り構成される。点線で示される磁石１１は走行する車両
に搭載され、一般的には超電導コイルである。コイル素
子７a1とコイル素子７a2とは、全体としてループを構成
するように接続するが、それぞれのコイル素子７a1，７
a2に鎖交する磁石１１の磁束によってコイル素子７a1と
コイル素子７a2に発生する誘導電圧が相反する向きとな
るように接続をする。すなわち、いわゆるヌルフラック
ス接続を行う。
【００１０】これにより、コイルブロック８Ａまたはコ
イルブロック８Ｂに対向して走行する磁石１１の位置が
進行方向に対して直角方向に中心位置（コイルブロック
８Ａ，８Ｂの電気的中心）からずれたときは、コイル素
子７a1およびコイル素子７a2に鎖交する磁石１１の磁束
の量に差が生じるために、コイル素子７a1とコイル素子
７a2との間に循環電流が流れる。この循環電流によって
磁石１１との間に発生する力は、ずれを修正して鎖線で
示す磁石の中心線１６に整列させる方向、すなわち、案
内力として作用する。
イルブロック８Ｂに対向して走行する磁石１１の位置が
進行方向に対して直角方向に中心位置（コイルブロック
８Ａ，８Ｂの電気的中心）からずれたときは、コイル素
子７a1およびコイル素子７a2に鎖交する磁石１１の磁束
の量に差が生じるために、コイル素子７a1とコイル素子
７a2との間に循環電流が流れる。この循環電流によって
磁石１１との間に発生する力は、ずれを修正して鎖線で
示す磁石の中心線１６に整列させる方向、すなわち、案
内力として作用する。
【００１１】ただし、コイルブロック８Ａまたはコイル
ブロック８Ｂ単独では、磁石１１が上方を通過しても浮
上力は発生しない。
ブロック８Ｂ単独では、磁石１１が上方を通過しても浮
上力は発生しない。
【００１２】したがって、浮上力発生を可能とするため
に接続線９と接続線１０とを設ける。コイルブロック８
Ａのコイル素子７a1とコイル素子７a2との接続箇所を接
続部１７a1，接続部１７a2とし、またコイルブロック８
Ｂのコイル素子７b1とコイル素子７b2との接続箇所を接
続部１７b1，接続部１７b2とすると、接続線９は接続部
１７a1と接続部１７b2を接続し、接続線１０は接続部１
７a2と接続部１７b1とを接続する。このように接続する
ことにより、ブロック８Ａのコイル素子７a1とコイルブ
ロック８Ｂのコイル素子７b1とが、磁石１１に対して同
一方向の誘起電圧を発生する方向に接続する。同じく、
ブロック８Ａのコイル素子７a2コイルブロック８Ｂのコ
イル素子７b2とが、磁石１１に対して同一方向の誘起電
圧を発生する方向に接続する。
に接続線９と接続線１０とを設ける。コイルブロック８
Ａのコイル素子７a1とコイル素子７a2との接続箇所を接
続部１７a1，接続部１７a2とし、またコイルブロック８
Ｂのコイル素子７b1とコイル素子７b2との接続箇所を接
続部１７b1，接続部１７b2とすると、接続線９は接続部
１７a1と接続部１７b2を接続し、接続線１０は接続部１
７a2と接続部１７b1とを接続する。このように接続する
ことにより、ブロック８Ａのコイル素子７a1とコイルブ
ロック８Ｂのコイル素子７b1とが、磁石１１に対して同
一方向の誘起電圧を発生する方向に接続する。同じく、
ブロック８Ａのコイル素子７a2コイルブロック８Ｂのコ
イル素子７b2とが、磁石１１に対して同一方向の誘起電
圧を発生する方向に接続する。
【００１３】前記したコイルブロック８Ａとコイルブロ
ック８Ｂとの組合せによって、磁石１１が各コイルブロ
ック上を通過するときに、コイル素子７a1とコイル素子
７b1との間およびコイル素子７a2とコイル素子７b2との
間に循環電流が誘起され、磁石１１に対して浮上力が発
生することになる。
ック８Ｂとの組合せによって、磁石１１が各コイルブロ
ック上を通過するときに、コイル素子７a1とコイル素子
７b1との間およびコイル素子７a2とコイル素子７b2との
間に循環電流が誘起され、磁石１１に対して浮上力が発
生することになる。
【００１４】なお、各コイルブロックを、さらに進行方
向に隣接する同様に構成されたコイルブロックと連続的
に、前述したのと同様に接続することによって均一な浮
上特性を確保することも可能である。
向に隣接する同様に構成されたコイルブロックと連続的
に、前述したのと同様に接続することによって均一な浮
上特性を確保することも可能である。
【００１５】図２は、本発明の請求項２における実施例
で、浮上・案内用コイルの接続のしかたを示した説明図
である。ここで、７a1，７a2，７b1，７b2はコイル素
子、８Ａ，８Ｂはコイルブロック、９は接続線、１０は
接続線、１１は磁石、１６は磁石の中心線、１７a1，１
７a2，１７b1，１７b2は接続部である。本実施例におい
ては、各コイル素子間の基本的接続は図１に示した実施
例と同様であるが、コイルブロック８Ａとコイルブロッ
ク８Ｂとを上下に重ねて配置している。
で、浮上・案内用コイルの接続のしかたを示した説明図
である。ここで、７a1，７a2，７b1，７b2はコイル素
子、８Ａ，８Ｂはコイルブロック、９は接続線、１０は
接続線、１１は磁石、１６は磁石の中心線、１７a1，１
７a2，１７b1，１７b2は接続部である。本実施例におい
ては、各コイル素子間の基本的接続は図１に示した実施
例と同様であるが、コイルブロック８Ａとコイルブロッ
ク８Ｂとを上下に重ねて配置している。
【００１６】本実施例においては、コイル素子７a1とコ
イル素子７b1およびコイル素子７a2とコイル素子７b2に
発生する誘起電圧が重畳する方向に接続線９と接続線１
０により接続する。これによって、磁石１１に対して浮
上力を発生せしめることが可能となる。
イル素子７b1およびコイル素子７a2とコイル素子７b2に
発生する誘起電圧が重畳する方向に接続線９と接続線１
０により接続する。これによって、磁石１１に対して浮
上力を発生せしめることが可能となる。
【００１７】図３は、本発明における磁気浮上式鉄道の
コイル配置を示した説明図である。ここで、１１は磁
石、１２は車体、１３はガイドウエイ、１４は浮上・案
内用コイル、１５は推進用コイルである。浮上・案内用
コイル１４は、前記したコイルブロック８Ａおよびコイ
ルブロック８Ｂの機能を有する。推進用のコイル１５
は、図４に示した推進用コイル５に相当するものであ
る。推進用コイル１５によって車体１２に搭載された磁
石１１は、推進力を与えられ走行するが、同時に、磁石
１１は浮上・案内用コイル１４との相互作用によって浮
上・案内され、安定した浮上走行を可能とする。
コイル配置を示した説明図である。ここで、１１は磁
石、１２は車体、１３はガイドウエイ、１４は浮上・案
内用コイル、１５は推進用コイルである。浮上・案内用
コイル１４は、前記したコイルブロック８Ａおよびコイ
ルブロック８Ｂの機能を有する。推進用のコイル１５
は、図４に示した推進用コイル５に相当するものであ
る。推進用コイル１５によって車体１２に搭載された磁
石１１は、推進力を与えられ走行するが、同時に、磁石
１１は浮上・案内用コイル１４との相互作用によって浮
上・案内され、安定した浮上走行を可能とする。
【００１８】特に本実施例においては、２例に並ぶ左右
のコイルブロック間を接続するヌルフラックス線が不要
とすることができ、ガイドウエイ１３の構成が非常に簡
略になるという利点を有している。
のコイルブロック間を接続するヌルフラックス線が不要
とすることができ、ガイドウエイ１３の構成が非常に簡
略になるという利点を有している。
【００１９】なお、車上の磁石１１に使用する超電導磁
石の構成として、磁場の向きの異なる２組の超電導コイ
ルを並べて構成することにより、車上の磁場を大幅に低
減せしめるやり方もあるが、その場合においては浮上・
案内用コイル１４を構成するコイルブロック間に配線さ
れる接続線の具体的な接続のしかたは変化する。すなわ
ち、図１を例にとれば、接続線９は接続部１７a1と１７
b2を接続し、接続線１０は接続部１７a2と接続部１７b1
とを接続する。
石の構成として、磁場の向きの異なる２組の超電導コイ
ルを並べて構成することにより、車上の磁場を大幅に低
減せしめるやり方もあるが、その場合においては浮上・
案内用コイル１４を構成するコイルブロック間に配線さ
れる接続線の具体的な接続のしかたは変化する。すなわ
ち、図１を例にとれば、接続線９は接続部１７a1と１７
b2を接続し、接続線１０は接続部１７a2と接続部１７b1
とを接続する。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、地上に配
置する浮上並びに案内コイルは完全にフラットな軌道の
上に構築することができ、かつ、従来の考え方では不可
欠であった左右のコイル列同士を接続するヌルラックス
線を設ける必要がなくなる。
置する浮上並びに案内コイルは完全にフラットな軌道の
上に構築することができ、かつ、従来の考え方では不可
欠であった左右のコイル列同士を接続するヌルラックス
線を設ける必要がなくなる。
【００２１】また、地上に並べるコイルブロックは、外
部との接続するための端子が不要であるため、安価に製
作可能となる利点を有している。
部との接続するための端子が不要であるため、安価に製
作可能となる利点を有している。
【００２２】さらに、案内機構が左右で独立に構成でき
るために、万一車上の磁石として使用する超電導磁石が
クエンチ等のトラブルを発生した場合にも、過剰の左右
力が発生しないことになり、安定走行に寄与する構成で
ある。
るために、万一車上の磁石として使用する超電導磁石が
クエンチ等のトラブルを発生した場合にも、過剰の左右
力が発生しないことになり、安定走行に寄与する構成で
ある。
【図１】本発明の請求項１における実施例で、浮上・案
内用コイルの接続のしかたを示した説明図である。
内用コイルの接続のしかたを示した説明図である。
【図２】本発明の請求項２における実施例で、浮上・案
内用コイルの接続のしかたを示した説明図である。
内用コイルの接続のしかたを示した説明図である。
【図３】本発明における磁気浮上式鉄道のコイル配置を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図４】従来の技術における磁気浮上式鉄道のコイル配
置を示した説明図である。
置を示した説明図である。
１ 超電導磁石 ２ 車体 ３ ガイドウエイ ４ 浮上・案内用コイル ５ 推進用コイル ６ ヌルフラックス接続線 ７a1，７a2，７b1，７b2 コイル素子 ８Ａ，８Ｂ コイルブロック ９ 接続線 １０ 接続線 １１ 磁石 １２ 車体 １３ ガイドウエイ １４ 浮上・案内用コイル １５ 推進用コイル １６ 磁石の中心線 １７a1，１７a2，１７b1，１７b2 接続部
Claims (2)
- 【請求項１】 磁石を搭載した車体の進行方向に地上コ
イルを連続的に配置し、 磁石が地上コイルの近傍を通過する時に、地上コイルに
発生する誘導電流と磁石との間に働く電磁気的な総合作
用力によって、車体を浮上させるための磁気浮上式鉄道
のコイル配置において、地上に水平に配置するとともに、 車体の進行方向と直角
な方向に、磁石に対向するように配置された二つのコイ
ル素子を有し、該磁石が鎖交する磁束によって発生する
誘起電圧が二つのコイル素子に対して、相互に相反する
向きに接続された二つのコイル素子からなる第１のコイ
ル組と該第１のコイル組と同様の構造を有する第２のコ
イル組とを備え、該第１のコイル組および該第２のコイ
ル組を該車体の進行方向に隣接して配置し、該第１のコ
イル組を構成するコイル素子と該第２のコイル組を構成
するコイル素子とを該磁石に鎖交する磁束によって発生
する誘起電圧が重畳し、誘導電流を発生するように相互
に接続して構成されたコイルブロックを、該車体の進行
方向に連続的に配置することを特徴とする磁気浮上式鉄
道のコイル配置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記第１のコイル組および前記第２のコイル組を上下に
隣接して配置したことを特徴とする請求項１記載の磁気
浮上式鉄道のコイル配置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00578195A JP3238030B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 磁気浮上式鉄道のコイル配置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00578195A JP3238030B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 磁気浮上式鉄道のコイル配置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205315A JPH08205315A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3238030B2 true JP3238030B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=11620660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00578195A Expired - Fee Related JP3238030B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 磁気浮上式鉄道のコイル配置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238030B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4975496B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2012-07-11 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 推進浮上案内兼用路盤設置型超電導磁気浮上システム |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP00578195A patent/JP3238030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08205315A (ja) | 1996-08-09 |
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