JPH0382664A - 超電導磁気浮上車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、リニアモータを使用して高速走行する側壁浮
上コイルと推進案内コイルとによる側壁浮上形（側壁浮
上方式ともいう）の超電導磁気浮上車に係り、特に、こ
の超電導磁気浮上車における超電導電磁石の安定保持装
置に関する。

（従来の技術） 従来の超電導磁気浮上車は、軌道上に電磁浮上コイルと
電磁推進コイルとによる各電磁コイルを列設し、この軌
道上を走行する台本に超電導電磁石を固定して設け、こ
の台車上に本体を空気ばねを介装して構成されている。

従って、上述した超電導磁気浮上車は、上記軌道上に各
電磁コイルと上記台車の超電導電磁石との電磁作用によ
り磁気浮上して高速走行するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したこの種の超電導磁気ｉデ上車は
、台車に超電導電磁石を固止して設け、この台車上に車
体を空気ばねを介装して支持されている関係上、緩衝機
能が充分ではなく、乗客に対する乗り心地が悪い等の難
点がある。

そこで、最近の超電導磁気浮上車は、乗客にχ、■する
乗り心地を良くする緩衝機能の向上を図るために、台車
と超電導電磁石とを分離して設け、この台車と超電導電
磁石との間にｔ１衝用の空気ばねによる軸ばねを介装し
て緩衝機能の向上を図り、安定した高速走行をするよう
にしたものが提案されている。

即ち、既に提案されているこの種の超電導磁気浮上車は
、断面がＵ形をなす軌道の両側壁に側壁浮上コイルと推
進案内コイルを敷設し、上記軌道を走行する車体を備え
た台車の両側に各超電導電磁石を上記側壁浮上コイルへ
向合って設けた側壁浮上方式と呼ばれるものである。

この側壁浮上方式と呼ばれる超電導磁気ｌ″Ｆ、上Ｔｔ
’−は、各超電導電磁石とこれに向合う軌道の両側壁に
８字状に構成した側壁浮上コイルを敷設し、上記軌道を
走行する車体を備えた台車の両側に各超電導電磁石を上
記側壁浮上コイルへ向合って設けているので、超電導磁
気浮上車が磁気浮上して走行するときには、各超電導電
磁石の中心を８Ｔ状に構成した側壁浮上コイルの中心よ
り若干ド方にして走行させると、この８字状に構成した
側壁浮上コイルに作用する磁束が大きいために、この側
壁浮上コイルに流れる電流により各超電導電磁石には、
浮上刃が作用することになる。このときに超電導磁気浮
上車が支持車輪（走行タイヤ）で走行する時には、無駄
な走行抵抗を生じないないようにするために、この支持
車輪の走行時、各超電導電磁石の中心が側壁浮上コイル
は中心を通過するように設置するので、この側壁浮上コ
イルによる上部コイルと下部コイルとは同じ磁束文化を
受け、この側壁浮上コイルとしての上部コイルとド部コ
イルとで誘起される電流は同じ電比で、しかも、電流の
流れの方向が逆なために相殺され、電流が流れず、浮上
刃が発生しない。又、“磁気ドラグも生じないことにな
る。

このようにして上記超電導磁気浮上車が一定の走行速度
以上になり、磁気浮上可能な状態になった時、上記支持
車輪を引込めると、上記各超電導電磁石が上記側壁浮上
コイルに対して降ド払準直置まで下がると、浮上保持Ｍ
ｌ能な磁気力が発生するようになっている。なお、この
とき上記側９．１ｆ上コイルと上記各超電導電磁石との
間に作用する磁気ばね作用はかなり硬いものとなる。

このように既に提案されているこの種の超電導磁気浮上
車は、断面がＵ形をなす軌道の両側壁に側壁浮上コイル
と推進案内コイルを敷設し、上記軌道を走行する車体を
備えた台車の両側に各超電導電磁石を上記側壁浮上コイ
ルへ向合って設けている関係上、軌道を走行タイヤで走
行じている＋＋、１ｆ、各超電導電磁石には浮上刃が作
用しないので、空気ばねによる軸ばねには作用力が全く
生じないが、所定の走行速度に達して上記走行タイヤを
軌道から引上げられると、空気ばねによる軸ばねは短時
間の間に必要な空気圧を補給することは困難であり、上
記走行タイヤを軌道から引上げる短時間の間には、袖ば
ねが全く緩衝機能を失う等の欠点がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、断面がＵ形をなす軌道の両側壁に側壁浮上コイルと推
進案内コイルを敷設し、上記軌道を走行する車体を備え
た台車の両側に各超電導電磁石を上記側壁浮上コイルへ
向合って設けた超電導磁気浮上車において、軌道を走行
タイヤ走行から各超電導電磁石による磁気浮上走行へ移
行するときに空気ばねによる軸ばねに緩衝機能をら°効
適切に作用するようにして乗客に対して乗り心地の向上
を図るようにした超電導磁気浮上車を堤１」（すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を角１決するための手段とその作用）本発明は、
断面がＵ形をなす軌道の両側壁に側壁浮上コイルと推進
案内コイルを敷設し、上記軌道を走行する車体を備えた
台車の両側に各超電導電磁石を上記側壁浮上コイルへ向
合って設けた超電導磁気浮上車において、上記台車に各
走行タイヤを各シリンダー装置で昇降自在に設け、この
各走行タイヤの傍らの上記台車に各ストッパをＨする各
支持体を垂設し、上記台車のＦ部に上記各超電導電磁石
を内蔵した各ケース本体を各軸ばねを介して設け、この
各ケース本体に各係合部を上記各ストッパへ保合するよ
うに形成し、上記各支持体と各ケース本体とを各−χ・
Ｉの連杆で連結し、上記台車に台車用高さ制御弁を付設
し、この高さ制御弁に各ロッドを介して上記各ケース本
体を昇降自在に連結し、上記高さ制御弁に各エア切換弁
を通して上記軸ばねへ連結し、軌道を走行タイヤで走行
する時、上記各走行タイヤを各シリンダー装置で降下し
て軌道の走行面を走行タイヤで走行し、しかる後、軌道
を走行タイヤの走行から各超電導電磁石による浮上走行
に移行する時、上記台車用高さ制御弁に各ロッドを介し
て上記各ケース本体を降下させると同時に、走行面から
走行タイヤを上昇させて離間し、上記高さ制御弁で上記
軸ばねに緩衝機能を有効適切に作用するようにし、乗客
に対して乗り心地の向上を図るようにしたものである。

（火施例） 以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

第１図及び第２図において、符号１は、超電導磁気浮上
車の走行する断面がＵ形をなす軌道であって、この軌道
１の両側壁１ａには、上部浮上コイル２ａと下部浮上コ
イル２ｂとで構成する側を浮上コイル２と推進案内コイ
ル３が敷設されており、上記軌道１の底面１ｂは走行路
を形成している。又、上記軌道１には、超電導磁気浮上
車の台車４が配設されており、この台車４の上部には、
車体５が空気ばねによる６枕ばね６を介して設けられて
おり、この６枕ばね６は上記車体５に付設された各車体
用高さ制御弁７を通して空気圧源（エアタンク）８に各
エアパイプ９ａ１９ｂで接続されている。さらに、この
各車体用高さ制御弁７には、上記台車４が各連結ロッド
１０ａ１１０ｂで垂直に連結されており、この台車４が
Ａ：右に変位して車体５が傾斜すると、この各連結ロッ
ド１０ａ、１０ｂを介し、て上記各車体用高さ制御弁７
を作動して上記６枕ばね６の高さを制御し、上記車体５
を安定保持するようになっている。

一方、上記台車４の下部には、左右一対をなす走行タイ
ヤｌｌａ、ｌｌｂが、例えば、油圧シリンダー装置によ
る各シリンダー装置１２ａ、１２ｂで上記走行路１ｂに
対して昇降自在に設けられており、この各シリンダー装
置１２ａ、１２ｂは上記台車に設けられた油仕切換弁１
３を通して抽圧源（オイルタンク）１４へ連結されてい
る。又、この油圧切換弁１３の戻り目は浦Ｊｆ戻し溜１
５へ油圧管を通して接続されており、この油圧戻し溜１
５は上記抽圧源１４へ抽圧ポンプを備えた抽圧管で接続
されている。

従って、左右一対をなす走行タイヤ１１ａ１１１ｂは、
車両速度が一定の走行速度以下になると、磁気浮上保持
が困難になるので、上記抽圧切換弁１３を作動して上記
各シリンダー装置１２ａ１１２ｂで上記各走行タイヤｌ
ｌａ、ｌｌｂを砕下して走行路１ｂへ接触して路面走行
するようになっている。

他方、上記各走行タイヤｌｌａ、ｌｌｂの傍らの上記台
車４には、各ストッパ１６ａをＨする各支持体１６が垂
設されており、この各支持体１６の近傍の上記台車４の
下位には、各ケース本体１７が、例えば、空気ばねによ
る各軸ばね１８を介して設けられている。又、この各ケ
ース本体１７内には、各超電導電磁石１９が内蔵されて
おり、この各超電導電磁石１９は上記上部浮上コイル２
ａと下部浮上コイル２ｂとで構成する側壁浮上コイル２
に互いに向合って設けられており、この各ケース本体１
７には、各係合部１７ａ１１７ｂが上記各ストッパ１６
ａへ係合するように間隙を存して形成されている。さら
に、この各ケース本体１７と上記各支持体１６とは、各
−女１をなす連杆２０で水平に保持するように連結され
ており、上記各ケース本体１７内の各超電導電磁石１９
は上記側壁浮上コイル２に対して営に向合うように構成
されている。さらに又、上記台弔４には、各台車用品さ
制御弁２１が付設されており、この各台車用品さ制御弁
２１は上記空気圧源８へ各エアバイブ９ｂ、９Ｃ％　９
ｄで接続されている。

さらに、この各台車用品さ制御弁２１の一部には、各エ
ア切換弁２２が上記各軸ばね］８を制御するように各エ
アバイブ９ｅを介して付設されている。

さらに又、この各エア切換弁２２には、各減圧弁２３が
連結されており、この各各減圧弁２３は上記空気圧源８
へ上記エアバイブ９ｄを通して接続されている。又、上
記各台車用品さ制御弁２１の一部には、上記各ケース本
体１７が各ロッド２４ａ、２４ｂで垂直に連結されてお
り、上記台本４が左右に食紅して上記各ケース本体１７
が傾斜しようとすると、この各ロッド２４　ａ、　２４
　ｂを介して上記各台車用品さ制御弁２１を作動して上
記各軸ばね１８の高さを制御するようになっている。

特に、各走行タイヤ１１ａ１１１ｂによる代速走行峙、
上記各超電導電磁石１つの高さは、上記側壁浮上コイル
２の中心高さと合致するようにしであるため、磁気浮上
刃は全く発生しないけれども、上記各軸ばね１８には、
一定圧の圧力空気が流入しているだけなので、上記各超
電導電磁石１９は降下し、これを内蔵している上記ケー
ス本体１７の各係合部１７ａ、１７ｂは上記各スト・ツ
バ１６ａ、１６ｂへ当接し、上記各ケース本体１７は安
定保持されるようになっている。なお、上記各減圧弁２
３から上記各軸ばね１８へ０（給される空気圧は、正規
の殉ｆＪがかかった状態の重両全体を支持するのに必要
な空気圧になった漂準商さの各軸ばね１８になった時、
上記各係合部１７ａ、１７ｂは上記各ストッパ１６ａ、
１６ｂへ当接するまで伸びたときに坐じる空気圧と等し
くなるように制御されている。又、第２図に示されるよ
うに、上記台車４の上部両側には、各案出タイヤ２５が
上記軌道１の両側壁１ａへ当接して案出するようにして
水平に設けられている。

以下、本発明の作用にって説明する。

超電導磁気浮上車が軌道１上を始動開始し、各走行タイ
ヤｌｌａ、ｌｌｂが走行路１ｂから引上げ指令が図示さ
れない制御装置から発信されると、上記油圧切換弁１３
の切換動作によって浦１ｆ　ｈ’Ａ１４から供給された
油圧は、各シリンダー装置１２ａｓ１２ｂを作動して上
記各走行タイヤ１１ａ、ｌｌｂを走行路１ｂから引上げ
る。このとき、上記各シリンダー装置１２ａ、１２ｂの
上部の浦は油圧切換弁１３を通して油圧戻し溜１５へ吐
出され、しかる後、この油圧戻し溜１５の浦は油圧ポン
プで上記油圧源１４へ還流される。

他方、空気圧源８の圧縮空気は、各車体用高さ制御弁７
によって上記６枕ばね６の高さを所定の高さに保持して
緩衝機能を発揮する。又、上記各エア切換弁２２は上記
油圧切換弁１３の切換動作と同様して切替り、上記各台
本用高さ切換弁２１が上記各軸ばね１８を所定の高さに
保持しながら上記各超電導磁石１９が受ける浮上刃を台
１１ｔ４へ伝えると）（に、上記各軸ばね１８が緩衝機
能を発揮するようになっている。

このようにして、上記超電導磁気浮上車が軌道１上を上
記各超電導磁石１９と側壁浮上コイル２及び推進案内コ
イル３との電磁作用により、磁気浮上しながら高速走行
する。

次に、超電導磁気浮上車が軌道１上を停止動作に入ると
、各走行タイヤｌｌａ、ｌｌｂが走行路１ｂへ降下指令
が図示されない制御装置から発信されると、上記油圧切
換弁１３が消磁されて切換動作すると、油圧源１４から
供給された油圧は、各シリンダー装置１２ａ、１２ｂを
作動して上記各走行タイヤｌｌａ、ｌｌｂが走行路１ｂ
へ降ドする。このとき、上記各シリンダー装置１２ａ、
１２ｂの下部の油は油圧切換弁１３を通して油圧戻し溜
１５へ吐出され、しかる後、この油圧戻し溜１５の浦は
油圧ポンプで上記油圧源１４へ還流されると共に、他方
、上記各エア切換弁２２は上記各台車用品さ切換弁２］
へ連通していたが上記各減圧弁２３へ切替って接続され
、ゆっくり上記各軸ばね１８を所定の高さに保持しなが
ら上記各超電導磁石１つの浮上刃を角ｑ消して台車４へ
伝えると共に、上記各走行タイヤｌｌａ、ｌｌｂは疋行
路１ｂへ降下して低速走行する。

特に、上記各走行タイヤｌｌａ、ｌｌｂによる低速走行
量、前述したように、上記各超電導電磁石１９の高さが
側壁浮上コイル２の中心高さと合致するようにしである
ため、磁気浮上刃は発生しないけれども、上記各軸ばね
１８には、一定圧の圧力空気が流入しているだけなので
、上記各超電導電磁石１つは降下し、これを内蔵してい
る上記ケース本体１７の各係合部１７ａ、１７ｂは上記
各ストッパ１６ａ、１６ｂへ当接して上記各ケス本体１
７は安定保持される。

次に、第３図に示される本発明の他の実施例は、上記台
車４の下位に水１Ｊ、支持部材２６を各軸ばね１８を介
装して設け、この水平支持部材２６の両端部に超電導電
磁石１９を内蔵した各ケース本体１７を立設し、この水
平支持部材２６の中程に一対の係止爪２６ａを上記台車
４の下部に付設された左右一対のストッパ２７へ当接す
るように形成し、この各ストッパ２７の傍らの上記台中
４の耳片４ａと上記水平支持部材２６の耳片２６ａとを
水平連杆２８で連結したものであり、これは前述した具
体例の各一対をなす連杆２０と同じ構成をなすものであ
る。

又一方、第４図に示される本発明の他の実施例は、車体
５側に設けられた各車体用高さ制御弁７に乗客の変動を
検出する荷重検出センサ２つと荷重制御器３０を連結し
て設け、この荷重制御器３０を上記台車４側のエアパイ
プ９ｃに付設された各電磁弁３１ａ、３１ｂに電気的に
接続し、さらに、上記エアバイブ９ｄに周知の多膜板中
継弁３２を上記各台車用高さ制御弁２１へ接続して設け
、これによって、車体５側に設けられた上記Ｇｆ重検出
センサ２９が乗客の変動を検出して、これを殉重制御器
３０、各電磁弁３１ａ、３１ｂ及び多膜板中継弁３２を
介して上記軸ばね１８の緩衝ａｔ能を有効適切に作動す
るように構成したものである。

他方、第５図に示される本発明の他の実施例は、車体５
側に設けられた各車体用高さ制御弁３３に乗客の変動を
検出する前垂検出センサと荷重制御器を内蔵して設け、
この各車体用高さ制御弁３３で乗客の変動を検出制御し
て、上記軸ばね１８の緩衝機能を有効適切に作動するよ
うに構成したものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、断面がＵ形をなす軌
道の両側壁に側壁浮上コイルと推進案出コイルを敷設し
、上記軌道を走行する車体を備えた台車の両側に各超電
導電磁石を上記側壁浮上コイルへ向合って設けた超電導
磁気浮上車において、上記台車に各走行タイヤを各シリ
ンダー装置で昇降自在に設け、この各走行タイヤの傍ら
の上記台車に各ストッパを有する各支持体を垂設し、上
記台車の下部に上記各超電導電磁石を内蔵した各ケース
本体を各軸ばねを介して設け、この各ケース本体に各係
合部を上記各ストッパへ係合するように形成し、上記各
支持体と各ケース本体とを各−対の連杆で連結し、上記
台車に台車用高さ制御弁を付設し、この高さ制御弁に各
ロッドを介して上記各ケース本体を昇降ロア〔に連結し
、上記高さ制御弁に各エア切換弁を通して上記軸ばねへ
連結し、軌道を走行タイヤで走行する時、上記各走行タ
イヤを各シリンダー装置で降下して軌道を走行タイヤ走
行し、しかる後、軌道を走行タイヤ走行から各超電導電
磁石による浮上走行に移行する時、高さ制御弁に各ロッ
ドを介して上記各ケース本体を降下させると共に、軌道
から走行タイヤを上昇、させて離間し、上記高さ制御弁
で上記空気ばねにょる袖ばねで緩衝機能を有効適切に作
用するようにしであるので、乗客に対して乗り心地の向
上を図ることができるばかりでなく、上記走行タイヤで
走行面を低速走行するとき、つまり、上記各超電導電磁
石による浮上刃を得ないとき、上記各軸ばねに台車用高
さ制御弁の作用で所定の空気圧を保持するようにして緩
衝機能が働くようにし、ｆｌ！りｊ、磁気浮上走行とき
、各軸ばねに急激な磁気ｉデ上刃が作用しても台車用高
さ制御弁の作用で所定の空気圧を保持するようにして緩
衝機能が働くようにしであるから、６枕ばねや各軸ばね
の緩衝機能を効率よく作動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の超電導磁気浮上車を線図的に示す断
面図、第２図は、本発明の超電導磁気ｌＹ上車の駆動部
のみを取出して示す断面図、第３図乃至第５図は、本発
明の他の実施例を示す各図である。 １・・・軌道、２・・・壁側浮上コイル、３・・・推進
案内コイル、４・・・台車、５・・・車体、６・・・枕
ばね、７・・・車体用高さ制御弁、ｌｌａ、ｌｌｂ・・
・走行タイヤ、１２ａ、１２ｂ・・・シリンダー装置、
１３・・・油仕切換弁、１４・・・油圧源、１６・・・
支持体、１７・・・ケース本体、１８・・・紬ばね、１
つ・・・超電導電磁石、２０・・・連杆、２１・・・台
車用高さ制御弁、２２・・・エア切換弁、２３・・・減
圧弁、２４ａ、２４ｂ・・・ロッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 断面がＵ形をなす軌道の両側壁に側壁浮上コイルと推進
   案内コイルを敷設し、上記軌道を走行する車体を備えた
   台車の両側に各超電導電磁石を上記側壁浮上コイルへ向
   合って設けた超電導磁気浮上車において、上記台車に各
   走行タイヤを各シリンダー装置で昇降自在に設け、この
   各走行タイヤの傍らの上記台車に各ストッパを有する各
   支持体を垂設し、上記台車の下部に上記各超電導電磁石
   を内蔵した各ケース本体を各軸ばねを介して設け、この
   各ケース本体に各係合部を上記各ストッパへ係合するよ
   うに形成し、、上記各支持体と各ケース本体とを各一対
   の連杆で連結し、上記台車に台車用高さ制御弁を付設し
   、この高さ制御弁に各ロッドを介して上記各ケース本体
   を昇降自在に連結し、上記高さ制御弁に各エア切換弁を
   通して上記軸ばねへ連結したことを特徴とする超電導磁
   気浮上車。