JP5190289B2 - 常電導吸引型磁気浮上式車両 - Google Patents

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本発明は磁気浮上式の車両に関する。
車両を磁力により浮上させて走行する交通システムは、超電(伝)導磁石を用いるものと常電導磁石を用いるものが開発されている。
前者のシステムは、下記の特許文献1に開示され、後者のシステムは特許文献2に示されている。
特開平06−255486号公報 特開平09−123908号公報
常電導吸引型磁気浮上式車両用モジュール(台車)には、浮上システムが故障しモジュールが落下した際に油圧を利用してモジュールを持ち上げる非常用ローラーが搭載されている。油圧ポンプは車体側に搭載されており、非常用ローラーシリンダとは配管にて繋がれている。配管内のエア抜きは、一旦、非常用ローラーシリンダヘッド部の配管用ユニオンナットとチューブを繋いだ後に、油圧力を加えながら繋いだチューブ側のナットを緩めて油を垂れ流す。流れている油内に気泡が無くなるまで続けて、気泡が無くなったらナットを増し締めし油を止める。
配管自体のナットを緩めてしまう為、必要以上に油を流してしまう。また、非常用シリンダヘッドから下のモジュール本体が油で汚染されてしまう。その為、モジュールや工場の床を洗浄するのに時間を要していた。
また、ローラー軸をローラーシリンダに装着する構造が複雑で保守性に劣る問題があった。
本発明の目的は、常電導吸引型磁気浮上式車両の台車(モジュール)を支持するための改良された非常用ローラーを提供するものである。
本発明の常電導吸引型磁気浮上式車両は、基本的手段として、レールの下面に対向して配設される常電導磁石を有する複数のモジュールと、モジュールに対してサスペンションを介して支持される車体を備え、非常時にモジュールを支持する非常用ローラーを備える。非常用ローラーは、モジュール側に固定される油圧シリンダと、シリンダの頂部にとりつけられるシリンダヘッドと、シリンダヘッド内に装備されるプランジャと、プランジャで押し出されるローラーユニット軸と、ローラーユニット軸をプランジャ側に押し戻すリターンスプリングと、ローラーユニット軸に回転自在に支持されるローラーを備えるものである。
そして、シリンダに対して着脱自在に挿入されてリターンスプリングの端部を支持するスプリング支持軸を備える。
また、シリンダヘッドは、油圧源に連通するカップリングと、油圧回路のエア抜き用のブリーダスクリューを備えるものである。
本発明によれば、常電導吸引型磁気浮上式車両の台車(モジュール)を非常時に支持するローラーの保守性を向上することができる。
図1は本発明を実施する磁気浮上車両の外観を示す説明図、図2は側面図である。
本実施例にあっては、1編成の電車は3両の車両1A,1B,1Cにより構成され、軌道2上を走行する。
各車両はその下部に、台車に相当するモジュール20を備える。モジュール20は、各車両の両側部に5基づつ、合計10基装備される。
図3は、モジュール20に備えられる電磁石と軌道2の関係を示す説明図である。
軌道2は、コンクリート等でつくられる基盤3上に置かれる枕木5と、枕木5の両側部に固定されるレール6を備える。レール6は、磁性材料でつくられ、下方に向けて八字状に突出する凸部6a,6bを有する。
レール6の上面には、推進用のリニアモータのリアクションプレート7がとりつけられる。
基盤3の両側には、支柱4aを介して給電用の送電線4が配設される。
モジュール20は、電磁石のコア30を有し、コイル32が巻かれる。送電線4に接するパンタグラフ34は、給電を受け、コイル32に電流を送る。
コイル32に流れる電流によりコアに発生する磁力により、モジュール20はレール6に向けて吸引され、矢印B方向に浮上する。
浮上する距離は、約8mmに設定される。ギャップセンサ60は、この浮上距離を監視していて、浮上距離を一定に保つようにコイル32へ送る電流値を制御する。
コア30に両側には、上向きの凸部30a,30bが設けられる。このコア30の凸部30a,30bとレール6の突部6a,6bが対向することにより、車体10が矢印A方向に移動したときにも、常に正常な位置に戻る力が発生する。
モジュール20の下面には、リニアモータのコイル40が装備されており、レール6の上面に固定したリアクションプレート7の間で車両の推進力を発生させる。
モジュール20の下面には、浮上が行われない間に、レール6上に車両を支持するための支持装置50が設けられる。
モジュール20は空気バネ12を介して車体10を支持する。
図4は、10基のモジュール20の連結構造を示し、各モジュール20は、摺動台70を介して連結される。
矢印Fで示す車両の進行方向の第1と第2のモジュールの間に配設される第2の摺動台70bと、第4と第5のモジュールの間に配設される第5の摺動台70eは車体10側に連結される。その他の摺動台は全体を符号80で示すリンクにより連結される。
図5は左右のモジュール20を組み立てたモジュール組立体の平面図、図6はモジュール組立体の正面図である。
モジュール20は単体では姿勢が安定しないので左右1対のモジュール20を対向させ、前後端部をモジュール連結リンク100で連結して組立体として構成される。
連結リンク100は、上部リンク部材110と下部リンク部材120を有し、両リンク部材はピン130で結合される。
モジュール20の上部には、モジュールと車体を連結する牽引リンク300が設けられ、またモジュール20のマグネットに支障が発生して磁力による浮上力が消失したときに、モジュール20を支持する非常用ローラー500も装備される。
図7はモジュールの正面図、図8は平面図、図9は右側面図、図10はモジュールを裏側からみた図である。
全体を符号20で示すモジュールは、フレーム200と、フレーム200の上部にとりつけられる牽引リンク300と、フレームの下部にとりつけられるマグネットコアユニット250を備える。
図9に示すように、フレーム200は上部フレーム210に対してエンドボックス230を介して直結されるブラケット220を有し、ブラケット220によりとりつけられるマグネットコア250で構成される。
モジュール20には、常用ブレーキ400や、非常時に油圧により突出して車両を支持する非常用ローラー500や磁気浮上を停止して車両をレール上に静止させる際に支持部材となる支持スキッド装置600が装備される。
図11は、非常用ローラーの外観図、図12は非常用ローラーの断面図、図13はローラーユニット軸の断面図、図14はシリンダヘッドの断面図、図15はスプリング支持軸の説明図である。
全体を符号500で示す非常用ローラーは、モジュール側に固定されるシリンダ510とピストン軸530と、ピストン軸530に回転自在に支えられるローラー540を備える。
非常用ローラー500のシリンダ510の内部にはローラーユニット軸530が摺動自在に挿入される。シリンダ510とローラーユニット軸530の間にはブッシュ560が設けられる。シリンダヘッド510の頂部には、シリンダヘッド520がとりつけられ、カップリングを介して油圧ポンプに連結される。
図13にも示すようにローラーユニット軸530の頂部にはキャップ531がねじ込まれ、リターンスプリングとして機能するコイルスプリング532の上部を押える。コイルスプリング532の下部には、スプリング案内533を介してシリンダ510を貫通するスプリング支持軸550により支えられる。スプリング案内533には、スプリングピン535が設けられる。
この構成により、ピストン軸530は、常時シリンダ510の内部に引き込まれる方向に付勢される。
シリンダヘッド520内に油圧が供給されると、プランジャ526はコイルスプリング532を圧縮してローラーユニット軸530を下方へ押し出す。ローラーユニット軸530にローラー軸541を介して回転自在にとりつけられたローラー540は、レール上面に接地し、モジュールを支持する。
ローラー軸541は、ナット542によるローラーユニット軸530にとりつけられ、ローラー540はベアリング543により回転自在に支持される。
シリンダヘッド520は油圧パイプのコネクタ521と、エア抜き用のブリーダスクリュー522を有し、シール材524、525でシールされたプランジャ526を押圧する。
油圧回路中にエアが混入した際には、ブリーダスクリュー522をゆるめてエア抜きを行う。
シリンダヘッド520にブリーダスクリュー522を設けてあるので、油圧回路のエア抜き作業が容易に達成できる。
シリンダに対して直径方向に挿入されるスプリング支持軸550は、頭部554、大径部551、小径部553を有し、大径部554と小径部553の間には、スプリング案内533に係合する平行面552が形成される。
このスプリング支持軸550を引き抜くことでローラーユニット軸530をシリンダ510から容易にとり外すことができる。
この構成により、非常用ローラー500の保守性が向上する。
磁気浮上車両の外観を示す説明図 磁気浮上車両の外観を示す側面図 電磁石と軌道の関係を示す説明図 モジュールの連結構造を示す説明図 モジュール組立体の平面図 モジュール組立体の正面図 モジュールの正面図 モジュールの平面図 モジュールの右側面図 モジュールを裏側からみた図 非常用ローラーの外観図 非常用ローラーの断面図 ローラーユニット軸の断面図 シリンダヘッドの断面図 スプリング支持軸の説明図
符号の説明
1A 常電導吸引型磁気浮上式車両
1B 常電導吸引型磁気浮上式車両
1C 常電導吸引型磁気浮上式車両
2 軌道
3 基盤
4 送電線
5 枕木
6 レール
7 リアクションプレート
20 モジュール
60 ギャップセンサ
100 連結リンク
200 モジュールフレーム
300 牽引リンク
400 常用ブレーキ
500 非常用ローラー
510 シリンダ
520 シリンダヘッド
530 ローラーユニット軸
532 コイルスプリング
540 ローラー
550 スプリング支持軸
600 支持スキッド装置

Claims (1)

  1. レールの下面に対向して配設される常電導磁石を有する複数のモジュールと、モジュールに対してサスペンションを介して支持される車体を備えた常電導吸引型磁気浮上式車両であって、
    非常時にモジュールを支持する非常用ローラーを備え、
    非常用ローラーは、モジュール側に固定される油圧シリンダと、シリンダの頂部にとりつけられるシリンダヘッドと、シリンダヘッド内に装備されるプランジャと、プランジャで押し出されるローラーユニット軸と、ローラーユニット軸をプランジャ側に押し戻すリターンスプリングと、シリンダに対して着脱自在に挿入されてリターンスプリングの端部を支持するスプリング支持軸と、ローラーユニット軸に回転自在に支持されるローラーを備え
    シリンダヘッドは、油圧源に連通するカップリングと、油圧回路のエア抜き用のブリーダスクリューを備える常電導吸引型磁気浮上式車両。
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