JP3858074B2 - Suction type magnetic levitation rail - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気浮上式鉄道における吸引式磁気浮上用レールの構造に関するものである。
【0002】
【従来技術】
磁気浮上式鉄道における吸引式磁気浮上用レールは、走行体側の浮上用電磁石との間で該走行体を磁気浮上させる作用、リニアモータの駆動で走行体に推進力を与える作用、及び走行体の減速時、緊急制動時、停止時にリニアモータの回生制動と共に機械式ブレーキ装置による制動作用を主な作用としてはたす役割をなすものである。図5はこのような浮上用レール101として従来知られている構造の一例を示している。この浮上用レール101は、下向きコ字状に脚104,105を有する本体の片側から水平方向に取付腕102が延出され、浮上レール支持部材(軌道桁等)106に固定されることで走行体の走行方向に敷設された地上側の軌道を構成する。
【0003】
この図5のレール101を例にして、レールがはたす前記の主な作用を説明すると、107は浮上用電磁石であり、走行体110に組み付けられていて、コイル109を巻装したU字形のマグネットコア(鉄芯)108が、前記レール101の一対の脚104,105と対向され、これにより、電磁石107の磁気吸引力によりレール101が走行体110を浮上させる作用をはたす。なお浮上用電磁石107を走行体に組み付ける構造は、限定されるものではないが、車両本体に対して適宜エアバネ等を含む懸架装置(図示せず)でローリングを拘束しかつ推進力を伝達できるように連結されたモジュルと通称される独立懸架された構造物に組み付ける場合が多い。
【0004】
102は前記浮上用レール101本体の上面を覆うように組み付けられたリニアモータ二次側のリアクションプレートであり、図示しない走行体側のリニアモータ一次側がこのリアクションプレート102の上方に近接対向されて、これらの間でリニアモータの駆動により推進力及び回生制動の作用を生ずる。
【0005】
機械式ブレーキ装置との間で行われる作用は、図6,図7で説明される。すなわち、これらの図において、120はブレーキ装置を示し、そのキャリパ121は、マグネットコア108(レール101の一方の脚104に対向する側の腕)を挾んでその両側に配置された一対の分割体122,123をボルト−ナット部材からなる3組の締結手段で締結一体化してなっている。このうちの第1,第2の締結手段は、キャリパ121の上下方向の略中間位置において平行一対に配置され、マグネットコア108を貫通するスリーブ124がその両端を上記一対の分割体の内面と係合することで該両者の接近を規制し、かつ該分割体122,123に形成した貫通孔及び前記スリーブ124を貫通するボルト部材125とその先端ネジ部に螺合させたナット部材126の締結でこれら分割体122,123がスリーブ124を締め付けて締結一体化される。第3の締結手段は、一対の分割体122,123のマグネットコア108の下方まで伸びた下端部間において両者間に挾持された長尺のナット部材127の両側ネジ部に、該分割体122,123に形成した貫通孔を通して差し込んだボルト部材128を螺合して締結する。これら第1〜第3の締結手段により、一対の分割体122,123は一体化された一つのキャリパ121となる。そして、このようなブレーキ装置において、シリンダ130に滑合したピストン129を、図示しない空圧源からの圧力エア供給で摩擦材131をレール101(104)に押し付け、その反作用で、第1,第2の締結手段の各スリーブがマグネットコア108の貫通孔を軸方向に摺動することでキャリパ121を図6の右方に移動させて他方の摩擦材132をレール101(104)に押し付け、これらの一対の摩擦材131,132の挾圧で機械的な制動作用を得る。なお133,134は非制動時にキャリパ121を中立位置に静止させる中立位置決め用のスプリング、135,136は各摩擦材131,132に生じた制動力を走行体(例えば前記モジュル)に伝えるためのスラストリンクである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、磁気浮上式鉄道における吸引式磁気浮上用レールは、走行案内の作用の他に、磁気浮上力を得るための作用対象物、推進力,回生制動力を得るための作用対象物、及び機械式ブレーキ装置が係合して制動力を得るための作用対象物という、車輪転動式鉄道のレールには求められない役割をはたすものであるため、営業走行路線で実施する場合には次のような解決課題が問題となることが分かった。
【0007】
すなわち、例えば駅等においては特定された位置に走行体を停止させる必要があり、この際の走行体停止のためには機能的に適した停止手段として機械式ブレーキ装置が使用される。したがって、摩擦材によるレールの挾圧という係合動作が特定の場所において頻繁に繰り返されることになり、この係合に伴って摩擦材及びレールの摩擦面は僅かづつとはいえ摩耗し、経年使用により摩耗量は蓄積増大する。これによるレールの摩耗は、一つには摩耗区間と非摩耗区間の間で段差を生ずる原因となって、機械式ブレーキ装置の構成に過大な荷重を与えて重要な保安部品であるブレーキ装置の個々の部品の破損などをまねき、極端な場合には事故発生の原因ともなりかねない。またこのレールは、浮上のための磁気吸引力のための磁気回路を、対向する電磁石側のマグネットコアとの間で生ずるものであるから、特定区間のレールが摩耗してその厚みが変わることは、磁気吸引力の安定確保のためには適当でない。
【0008】
このような問題に対処するためには、所定期間毎に摩耗したレールを交換することが考えられるが、通常、レールは相当の長さ(例えば10m以上)に渡るものとして形成され、また重量も大きなもの(例えば1t以上)となるから、交換作業は簡単ではなく、クレーンなどの大型重機の使用も必要となる他、大型重機の接近できない場所でのレール交換は極めて困難となる。
【0009】
本発明はこれらのことを解消するためになされたものであり、その目的の一つは、僅かな作業者で簡単な交換作業により摩耗したレールの更新ができる構造を備えた吸引式磁気浮上用レールを提供するところにある。
【0010】
また本発明の別の目的は、浮上用レールの一部を耐摩耗性に優れた構造とすることにより、全体のコストアップを招くことなく、レール交換の頻度を低減させることができる吸引式磁気浮上用レールを提供するところにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するための本願発明の特徴は、前記特許請求の範囲の各請求項に記載したところにある。
【0012】
本願の請求項1の発明の吸引式磁気浮上用レールは、レール本体から下方に向けて突出し、走行体に組み付けた電磁石との間で該走行体を浮上させるための磁気閉回路を形成する磁極としての機能を有して軌道の幅方向に並列して一対に設けられた脚を備え、かつ走行体に組み付けた機械式ブレーキ装置の一対の摩擦材が前記いずれか一方の脚をその両側から挾圧するように設けられている磁気浮上式鉄道の吸引式磁気浮上用レールにおいて、前記いずれか一方の脚を前記レール本体から下方に突出する短尺の脚本体と、該脚本体の下端に着脱可能に取り付けられ、前記一対の摩擦材が挟圧される磁極交換部材とにより構成したことを特徴とする。
【0013】
なお、着脱可能とする手段は、限定されるものではないが、通常は、レール本体に設けた螺子孔に螺合するボルトで着脱用の磁極部分を締結固定する構造のものを挙げることができる。
【0014】
これらの発明によれば、交換部分が小さく限定できて、少ない作業者でかつ簡単な交換作業でレールを更新することができる。
【0015】
本願の請求項2の発明は、レール本体から下方に向けて突出し、走行体に組み付けた電磁石との間で該走行体を浮上させるための磁気閉回路を形成する磁極としての機能を有して軌道の幅方向に並列して一対に設けられた脚を備え、かつ走行体に組み付けた機械式ブレーキ装置の一対の摩擦材が前記いずれか一方の脚をその両側から挾圧するように設けられている磁気浮上式鉄道の吸引式磁気浮上用レールにおいて、前記いずれか一方の脚は、厚み方向の両側面に凹みを有する薄肉状に形成され、該両面の凹みに前記摩擦材が係合する磁極交換部材を着脱可能に取り付けたことを特徴とする。
【0016】
この発明によれば、交換部分をより一層小さくすることができるので、交換作業の簡易化が向上する。
【0017】
本願の請求項3の発明は、上記した各構成において、前記レール本体に対して着脱可能とする前記いずれか一方の脚は、長尺のレールのうちの前記機械式ブレーキ装置の摩擦材の係合が頻繁に繰り返される特定の部分に設けたことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
実施形態1
図1に示した本例は、浮上用レール1が、レール本体2の片側から水平方向に取付腕6が延出されて軌道桁等の浮上レール支持部材(図示せず)に固定されることで走行体の走行方向に敷設された地上側の軌道を構成する点においては、図5で説明した浮上用レール101と基本的に同じ構造をなしている。3は前記浮上用レール本体2の上面を覆うように組み付けられたリニアモータ二次側のリアクションプレートである。
【0019】
そして本例の特徴は、図5における一対の脚(磁極)10 4,10 5のうちの一方の脚(磁極)4は、レール本体2から下方に突出する短尺の脚本体4aと、該脚本体4aの下端に、レール本体2に対して、磁極兼ブレーキ装置の被摩擦係合面を形成する磁極交換部材11が着脱可能に組み付けられて構成されているところにある。すなわち、本例においては、レール本体2の短尺の脚本体4aに下向きに開口した雌螺子孔7を形成すると共に、この雌螺子孔7と合致する貫通孔12及び座ぐり孔16が貫通形成されていて、かつボルト13で固定されることにより図5の形状と同じレールを形成することができる磁極交換部材11を準備し、これを、磁極交換部材11の貫通孔12及びレール本体2の雌螺子孔7にボルト13の軸部14を螺合させることで該磁極交換部材11を締結固定させるようになっている。なお、15は前記ボルトの大径頭部であり、座ぐり孔16の段部に係合して該磁極交換部材11をレール本体2に強固に締結固定するように設けられている。
【0020】
図1の(b)は、以上の磁極交換部材11が長尺方向に比較的短尺(例えば数十cmないし数m)の範囲で区画された状態を説明するものである。
【0021】
実施形態2
図2に示した本例は、前記実施形態1の磁極交換部材11に比べて、磁極交換部材21がその端部において段付きに形成され、隣接する磁極交換部材21同士が、互いにその段付部22で段付き係合する構造に設けられ、ボルト23で締結固定される構成をなす点で異なるが、その他の構造は同じであるレール構造を示している。
【0022】
このような構造によっても、前記実施形態1と同じ効果が奏されることに加えて、段付係合部分を精度よく形成しておくことにより、隣接磁極交換部材21の間の隙間をなくすことができる。
【0023】
実施形態3
図3に示した本例は、磁極交換部材31の両端下角部を段付きの段差部32として形成し、これらの磁極交換部材31の隣接するもの同士を、その隣接段差部32に渡って係合する押さえ部材33を当て、これを前記ボルト34で締結することで固定するようにした例を示している。
【0024】
実施形態4
図4に示した本例は、図5における一対の脚(磁極)10 4,10 5のうちの一方の脚(磁極)104が、軌道に直角な方向の厚みが薄い薄肉部41として設けられていると共に、この薄肉部の両側表面に、ブレーキ装置の被摩擦係合面を形成する磁極交換部材42を着脱可能に組み付け、ボルト43で締結固定する構成としたところにある。なお、この例において用いるボルト43は、これがブレーキ装置の摩擦材が係合する摩擦面に突出しないように、平頭ボルト,皿ボルトを用い座ぐり部に埋め込まれるようにすることが必要である。
【0025】
本例においても、機械式ブレーキ装置の摩擦材が係合する摩擦面に限定して、レールの摩耗部分を簡易な作業で交換できるという効果が得られる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気浮上式鉄道の吸引式磁気浮上用レールの摩擦材が係合する磁極をなすいずれか一方の脚を、レール本体から下方に突出する短尺の脚本体と、該脚本体の下端に着脱可能に取り付けられ、一対の摩擦材が挟圧される磁極交換部材とにより構成し、あるいは脚を厚み方向の両側面に凹みを有する薄肉状に形成し、該両面の凹みに前記摩擦材が係合する磁極交換部材を着脱可能に取り付けた構成とすることにより、僅かな作業者で簡単な交換作業により摩耗したレールの更新ができ、従来の大重量のレールをクレーンなどの大型重機を使用して交換することが必要であったことに比べて、極めて優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一部を交換可能とした浮上用レールの実施形態1の構成概要を示した図であり、(a)は縦断面図、(b)は正面図である。
【図2】 本発明の一部を交換可能とした浮上用レールの実施形態2の構成概要を示した図であり、(a)は縦断面図、(b)は正面図である。
【図3】 本発明の一部を交換可能とした浮上用レールの実施形態3の構成概要を示した図であり、(a)は縦断面図、(b)は正面図である。
【図4】 本発明の一部を交換可能とした浮上用レールの実施形態4の構成概要を示した図であり、(a)は縦断面図、(b)は正面図である。
【図5】 従来の浮上用レールの構成を説明するための縦断面図である。
【図6】 図5の浮上用レールに適用するブレーキ装置と浮上用レールの関係を示した縦断面図である。
【図7】 図6のブレーキ装置と浮上用レールの関係を示した斜視図である。
【符号の説明】
1・・・浮上用レール、
2・・・レール本体、
3・・・リアクションプレート、
4,5・・・脚(磁極)、
6・・・取付腕、
7・・・雌螺子孔、
11・・・磁極交換部材、
12・・・貫通孔、
13・・・ボルト、
14・・・軸部、
15・・・大径頭部、
16・・・座ぐり孔、
21・・・磁極交換部材、
22・・・段付部、
23・・・ボルト、
31・・・磁極交換部材、
32・・・段差部、
33・・・押え部材、
34・・・ボルト、
41・・・薄肉部、
42・・・磁極交換部材、
43・・・ボルト。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of an attraction-type magnetic levitation rail in a magnetic levitation railway.
[0002]
[Prior art]
The attraction type magnetic levitation rail in the magnetic levitation railway has the action of magnetically levitating the traveling body with the levitation electromagnet on the traveling body side, the action of applying a propulsive force to the traveling body by driving the linear motor, When decelerating, during emergency braking, and when stopping, the main function is the braking action by the mechanical brake device as well as regenerative braking of the linear motor. FIG. 5 shows an example of a structure conventionally known as such a
[0003]
Taking the
[0004]
102 is a reaction plate on the secondary side of the linear motor assembled so as to cover the upper surface of the
[0005]
Action performed between the mechanical brake device, Fig. 6, described in FIG. That is, in these drawings,
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the attraction type magnetic levitation rail in the magnetic levitation railway has an action object for obtaining a magnetic levitation force, an action object for obtaining a propulsion force, and a regenerative braking force in addition to the action of traveling guidance. In addition, when it is implemented on a business travel route, it plays a role that is not required for the rail of a wheel rolling railway, which is an action object for engaging a mechanical brake device to obtain a braking force. It was found that the following solution issues became a problem.
[0007]
That is, for example, at a station or the like, it is necessary to stop the traveling body at a specified position, and a mechanical brake device is used as a functionally suitable stopping means for stopping the traveling body at this time. Therefore, the engagement operation of rail friction by the friction material is frequently repeated at a specific location, and the friction surface of the friction material and the rail wears slightly even with this engagement. As a result, the amount of wear increases. The wear of the rail caused by this causes a level difference between the wear section and the non-wear section, and gives an excessive load to the structure of the mechanical brake device, which is an important safety part of the brake device. It may cause damage to individual parts, and in extreme cases, it may cause accidents. In addition, since this rail generates a magnetic circuit for the magnetic attraction force for levitation between the magnet core on the opposite electromagnet side, the rail in a specific section is worn and its thickness changes. It is not suitable for ensuring the stability of the magnetic attractive force.
[0008]
In order to deal with such a problem, it is conceivable to replace a worn rail every predetermined period. Usually, the rail is formed to extend over a considerable length (for example, 10 m or more), and the weight is also increased. Since it becomes a large thing (for example, 1t or more), replacement | exchange work is not easy, use of large sized heavy machinery, such as a crane, is also needed, and rail replacement | exchange in the place where a large sized heavy machinery cannot access becomes very difficult.
[0009]
The present invention has been made in order to solve these problems, and one of the purposes thereof is for attracting magnetic levitation having a structure in which a worn rail can be renewed by a simple replacement operation by a few workers. There is a place to provide rails.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a magnetic attraction system that can reduce the frequency of rail replacement without increasing the overall cost by making a part of the levitation rail excellent in wear resistance. The company is in the process of providing levitation rails.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The features of the present invention for achieving the above object are as set forth in the appended claims.
[0012]
Attraction type magnetic levitation rail of the present invention of claim 1, the magnetic pole forming a magnetic closed circuit for levitating the traveling body between the rail body and electromagnet assembly protrudes, the traveling body downward has a function as in parallel in the width direction of the track includes a leg provided in the pair, and assembled to the traveling body mechanically both sides of the one leg or the pair of friction material displacement have the brake system In the magnetic levitation rail of the magnetic levitation railway provided so as to be pressed from the rail, either one of the legs protrudes downward from the rail body, and is attached to and detached from the lower end of the leg body. A magnetic pole exchange member that can be attached and the pair of friction materials are sandwiched between them is configured.
[0013]
In addition, although the means to make it attachable / detachable is not limited, Usually, the thing of the structure which fastens and fixes the magnetic pole part for attachment / detachment with the volt | bolt screwed in the screw hole provided in the rail main body can be mentioned. .
[0014]
According to these inventions, the replacement portion can be limited to a small size, and the rail can be updated with a small number of workers and a simple replacement operation.
[0015]
The invention of
[0016]
According to the present invention, since the replacement part can be further reduced, simplification of the replacement work is improved.
[0017]
The invention of
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
In this example shown in FIG. 1, the levitation rail 1 is fixed to a levitation rail support member (not shown) such as a track girder by extending a mounting
[0019]
The feature of this embodiment, one leg (pole) 4 of a pair of legs (poles) 10 4, 10 5 in FIG. 5, the
[0020]
FIG. 1B illustrates a state in which the magnetic
[0021]
In this example shown in FIG. 2, compared to the magnetic
[0022]
Even with such a structure, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the gap between the adjacent magnetic
[0023]
In this example shown in FIG. 3, the lower corner portions of both ends of the magnetic
[0024]
This example shown in FIG. 4, one leg (pole) 104 of a pair of legs (poles) 10 4, 10 5 in FIG. 5, a direction perpendicular the thickness the track is provided as a thin
[0025]
Also in this example, the effect that the worn part of the rail can be replaced by a simple operation is obtained by limiting to the friction surface with which the friction material of the mechanical brake device is engaged.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, a short leg body that protrudes downward from a rail body, and a leg body that forms a magnetic pole with which a friction material of an attraction type magnetic levitation rail of a magnetic levitation railway is engaged, and the leg body A magnetic pole exchanging member that is detachably attached to the lower end of the pair, and a pair of friction materials are sandwiched therebetween , or the legs are formed in a thin shape having dents on both side surfaces in the thickness direction, and the dents on both sides are By adopting a configuration in which the magnetic pole replacement member that engages with the friction material is detachably attached, it is possible to update the worn rail by a simple replacement operation with few workers, and the conventional heavy-weight rail can be replaced with a large crane compared to it was necessary to exchange using heavy equipment, Ru is achieved an extremely excellent effect.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration outline of a first embodiment of a levitating rail in which a part of the present invention can be replaced, (a) is a longitudinal sectional view, and (b) is a front view.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing an outline of a configuration of a second embodiment of a levitating rail in which a part of the present invention is replaceable, wherein FIG. 2A is a longitudinal sectional view, and FIG. 2B is a front view.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an outline of a configuration of a third embodiment of a levitating rail in which a part of the present invention is replaceable. FIG. 3A is a longitudinal sectional view, and FIG. 3B is a front view.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an outline of a configuration of a floating rail according to a fourth embodiment in which a part of the present invention is replaceable, wherein FIG. 4A is a longitudinal sectional view, and FIG. 4B is a front view.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view for explaining the configuration of a conventional levitation rail.
6 is a longitudinal sectional view showing the relationship between the brake device applied to the levitation rail of FIG. 5 and the levitation rail. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing the relationship between the brake device of FIG. 6 and a levitation rail.
[Explanation of symbols]
1 ... Levitation rail,
2 ... Rail body,
3 ... Reaction plate,
4, 5 ... legs (magnetic poles),
6: Mounting arm,
7 ... female screw hole,
11: Magnetic pole exchange member,
12 ... through hole,
13 ... Bolt,
14 ... shaft part,
15 ... large diameter head,
16 ... counterbore,
21 ... Magnetic pole exchange member,
22 ... Stepped part,
23 ... Bolt,
31 ... Magnetic pole exchange member,
32 ... a step,
33 ... Presser member,
34 ... bolts,
41 ... Thin part,
42 ... Magnetic pole exchange member,
43 ... bolt.
Claims (3)
前記いずれか一方の脚を前記レール本体から下方に突出する短尺の脚本体と、該脚本体の下端に着脱可能に取り付けられ、前記一対の摩擦材が挟圧される磁極交換部材とにより構成したことを特徴とする吸引式磁気浮上用レール。 A pair of parallelly extending in the width direction of the track having a function as a magnetic pole that forms a magnetic closed circuit for projecting downward from the rail body and for levitation of the traveling body with the electromagnet assembled to the traveling body comprising a leg provided on and running body assembling mechanical brake apparatus a pair of friction material suction type maglev provided to挾圧from both sides of the one leg or displacement have said In the magnetic levitation rail,
The leg body includes a short leg body projecting downward from the rail body, and a magnetic pole exchange member that is detachably attached to the lower end of the leg body and sandwiches the pair of friction materials . This is a magnetic levitation rail.
前記いずれか一方の脚は、厚み方向の両側面に凹みを有する薄肉状に形成され、該両面の凹みに前記摩擦材が係合する磁極交換部材を着脱可能に取り付けたことを特徴とする吸引式磁気浮上用レール。 A pair of parallelly extending in the width direction of the track having a function as a magnetic pole that forms a magnetic closed circuit for projecting downward from the rail body and for levitation of the traveling body with the electromagnet assembled to the traveling body comprising a leg provided on and running body assembling mechanical brake apparatus a pair of friction material suction type maglev provided to挾圧from both sides of the one leg or displacement have said In the magnetic levitation rail,
The at least one leg is formed in a thin shape having dents on both side surfaces in the thickness direction, and a magnetic pole exchange member engaged with the friction material is detachably attached to the dents on both sides. Type magnetic levitation rail.
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JPH1088503A (en) | 1998-04-07 |
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