JPH04207952A

JPH04207952A - 磁気吸引案内装置

Info

Publication number: JPH04207952A
Application number: JP33410690A
Authority: JP
Inventors: Koichi Matsuoka; 孝一松岡; Takeshi Sugimoto; 健杉本; Kazumi Matsui; 松井　一三; Tetsuo Takaku; 高久　哲雄
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Railway Technical Research Institute; East Japan Railway Co; Magnetic Transportation System Engineering Co
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Railway Technical Research Institute; East Japan Railway Co; Magnetic Transportation System Engineering Co
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-29
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: JP2915564B2

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】「産業上の利用分野」この発明は、例えば、リニアモータカー等の浮上式鉄道
に用いて好適な磁気吸引案内装置に関する。

「従来の技術」近年、車上に電磁石等を搭載し、地上に敷設された磁性
体、導体、またはコイルとの電磁相互作用によって浮上
、案内および駆動を可能とした浮上式鉄道が各種開発さ
れている。この種の浮上式鉄道にあっては、車上に搭載
された磁気吸引案内装置により走行案内されるものがあ
る。

二の磁気吸引案内装置の一例を第６図に示す。

図において、１はＴ字状の断面をなす走行桁であり、２
はこの走行桁１上を走行する車両である。

ｌａ、ｌｂはこの走行桁１の両側面に沿って設けられた
案内用鉄板である。３ａ、３ｂは励磁コイルしによって
形成される電磁石である。これら電磁石３ａ、３ｂは、
上述した案内用鉄板１ａ、ｌｂに所定の空隙を保って対
向するよう車両２の両側部に設けられている。

このような構造によれば、案内用鉄板１ａ、１ｂに対す
る電磁石３ａ、３ｂの各吸引力を制御することで、車両
２が走行案内される。すなわち、この磁気吸引案内装置
は、図示されていない空隙検知器により案内用鉄板１ａ
、ｌｂと電磁石３ａ、３ｂとの間の空隙間隔を検出し、
この検出信号に応じて励磁コイルしに供給する励磁電流
を制御する。これにより、電磁石３ａ、３ｂの各吸引力
が調整されて、空隙を略一定に保つようにして走行案内
がなされる。

「発明が解決しようとする課題」ところで１、上述した従来の磁気吸引案内装置にあって
は、走行桁１の両側面に沿って案内用鉄板１ａ、１ｂを
設けるので、この案内用鉄板１ａ、１ｂの通り精度を高
くとることかできない。従って、電磁石３ａ、３ｂとの
空隙を略一定とするためには、電磁石３ａ、３ｂの励磁
フィルしに常時、励磁電流を供給して互いの吸引力を調
整しなければならないオしかしながら、こうした吸引力の調整は、各励磁コイル
に供給する励磁電流を素早く変化させる必要がある。し
かも、こうした制御が応答性良く行われないと、片側の
電磁石が案内用鉄板に吸着してしまい片側制動が発生す
るといった問題もあり、適切な磁気吸引案内とは言えな
い点か多い。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、案内
用鉄板１ａ、ｌｂの通り精度が高くとれ、しかも、片側
制動等を起こすことなくスムーズな吸引案内を行うこと
かできる磁気吸引案内装置を提供することを目的として
いる。

「課題を解決するための手段」請求項１に記載の発明にあっては、案内用鉄板を軌道中
央に敷設された支持材の両側面に沿って設け、この案内
用鉄板に各々所定の空隙をもって対向する電磁石をそれ
ぞれ複数の励磁コイルによって形成し、前記空隙の間隔
に応じて前記複数の励磁コイルの内、所定の励磁コイル
に励磁電流を供給して吸引力を制御する制御手段を具備
することを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記電磁石は、
複数の励磁コイルが直列に接続されてなることを特徴と
している。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記制御手段は
、前記案内用鉄板と前記電磁石との各々の空隙の差と、
その変化率とを検出し、少なくとも強弱２段階以上の吸
引力を制御することを特徴を特徴としている。

また、請求項４に記載の発明によれば、前記電磁石は、
外鉄形で構成されることを特徴としている。

「作用」上記構成によれば、案内用鉄板を軌道中央に敷設された
支持材の両側面に沿って設けたことにより、この案内用
鉄板の通り精度が高くとれる。さらに、制御手段が前記
案内用鉄板と電磁石との間の空隙の間隔に応じて複数の
励磁コイルの内、所定の励磁コイルに励磁電流を供給し
て吸引力を制御する。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。第１図はこの発明の一実施例による磁気吸引案内装
置の構造を示す断面図である。この図において、第６図
の各部に対応する部分には同一の番号を付け、その説明
を省略する。

第１図において、５は走行桁１の中央に沿って敷設され
た支持枠であり、この両側面には、案内用鉄板１ａ、ｌ
ｂかそれぞれ設けられている。６はコテ状に形成され、
車両２の下部中央に配設された台車枠である。この台車
枠６の面内壁には、上述した案内用鉄板１ａ、ｌｂと所
定間隔の空隙を保って対向する電磁石３ａ、３ｂが各々
配置されている。こうした構造によれば、案内用鉄板１
ａ、ｌｂが精度良く支持枠５に据え付けられるので、当
該鉄板１ａ、Ｉｂの通り精度を高く取ることができる。

第２図は磁気吸引案内装置の構造をより詳細に示す断面
図およびその側面図である。この図において、７は上述
した支持枠５を走行桁１に固定させる締結金具である。

Ｌユ１．Ｌ　＊＋、Ｌ　ｍ＋は、それぞれ電磁石３ａの
励磁コイルＬを構成する分割コイルである。また、Ｌ　
ｓｆｆ、Ｌ　ｔ２．Ｌ　＋１は、電磁石３ｂの励磁コイ
ルＬを構成する分割コイルである。このように、励磁コ
イルＬを複数に分割すると、励磁電流をどの分割コイル
に流すかによって電磁石３ａ、３ｂの吸引力を調整する
ことが可能になる。

次に、第３図はこの磁気吸引案内装置の電気的構成を示
す図である。この図において、８ａ、８ｂは、それぞれ
電磁石３ａ、３ｂと、案内用鉄板１ａ。

１ｂとの間の空隙の間隔を非接触で検出するギヤツブセ
ンサである。９はマイクロプロセッサ等から構成される
装置各ギャップセンサ８ａ．８ｂの出力信号を受けて、電磁
石３ａ，３ｂの吸引力を制御するための演算を行い、こ
れにより得られる転流制御信号を出力する。この転流制
御信号とは、上述した各分割コイルＬ＋＋〜Ｌｌ２のい
ずれに励磁電流を供給するかを指定する信号である。１
　０ａ，１　０ｂ．１　０ｃは転流制御器であり、演算
装置９から出力される転流制御信号を受けてゲート信号
を生成する。このゲート信号とは、各分割コイルＬｌｌ
〜Ｌｏの励磁電流を制御する信号である。１１はフリッ
プフロップインバータであり、ゲート信号に従って各分
割コイルＬｌｌ〜Ｌｌｌに励磁電流を通流させる。この
フリップフロ・ンプインバータ１１は、直列に接続され
た各分割コイルＬ　Ｉｌ．Ｌ　２１．Ｌ　ｓ＋の間にそ
れぞれ介挿されたサイリスクＳ　Ｉｌ．Ｓ　２＋１８　
８１およびダイオードＤ　１ｒ．Ｄ　２ｒ．Ｄ　ｓ．と
、直列に接続された各分割コイルＬ　１２，Ｌ　！２．
Ｌ　Ｉ２の間にそれぞれ介挿されたサイリスタＳ　＋ｓ
．Ｓ　ｚ＊．ｓ　ｓ２およびダイオードＤ＋ｓ．Ｄｓ＊
．Ｄｓｔと、転流コンデンサＣ　Ｉ　、　Ｃ　＊　、　
Ｃ　＊とから構成されている。これらサイリスタＳ　１
１〜８、２の各ゲートには、上述したゲート信号が供給
されるようになっている。すなわち、転流制御器１０ａ
かサイリスタＳ　ｌｌ．ｓ　Ｉｌにゲート信号を供給し
て分割コイルＬ　ｌｌ．Ｌ　Ｉ２に流れる励磁電流を制
御する。同様にして、転流制御器１０ｂか分割コイルＬ
　！ｌ．Ｌ　２２に流れる励磁電流を、転流制御器１０
ｃが分割コイルＬ＊ｒ．Ｉ−ｓ□に流れる励磁電流をそ
れぞれ制御する。

次に、上記構成による磁気吸引案内装置の動作について
説明する。まず、車両２が走行している状態においてギ
ヤップセンサ８ａ，８ｂは案内用鉄板１ａ，ｌｂと電磁
石３ａ，３ｂとの間の空隙間隔をそれぞれ検出し、これ
を演算装置９へ出力する。演算装置９では、所定のサン
プリング周期でこの空隙間隔を取り込み、空隙間隔およ
びその変化率に応じて必要とされる吸引力を演算により
求める。

この演算において、例えば、電磁石３ａと電磁石３ｂと
に必要とされる吸引力の比が２　１であったとすると、
こうした吸引力を発生させるための転流制御信号が生成
されて各転流制御器１０ａ、１０ｂ，１０ｃへ出力され
る。そして、この結果、フリップフロツブインバータ１
１は、第４図（イ）に示すように分割コイルＬ　＋＋．
Ｌ　ｓ，と、分割コイルＬ□とに励磁電流を供給する。

これにより、電磁石３ａが案内用鉄板１ａ側へ吸引され
る。一方、これと反対の吸引力を得る場合には、同図（
口）に示すように分割コイルＬＳＩと、分割コイルＬｌ
１＋Ｌ！ｉとに励磁電流を供給すれば良い。

次に、車両２の横圧が大きく、上述した吸引力では空隙
の保持が困難な場合、ギヤップセンサ８ａ，８ｂがこれ
を検出し、上述と同様の動作がなされて最大の吸引力を
発生する。電磁石３ａが最大吸引力を発生する場合（第
５図（イ）参照）には、分割コイルＬ　ｌｌ．Ｌ　２！
．Ｌ　１１に励磁電流が流れ、一方、電磁石３ｂが最大
吸引力を発生する場合（同図（口）参照）には、分割コ
イルＬ　Ｉｆ．　Ｌ　、＊＋　Ｌ　ｓ＊に励磁電流が流
れる。

このように、上述した実施例によれば、所定の分割コイ
ルに励磁電流を供給して吸引力を制御するため、極めて
応答性が良い吸引案内が実現され、従来問題となってい
た片側制動を起こす恐れがない。また、例えば、分割コ
イルＬ　ｒｌ、Ｌ　、２に励磁電流を流すことができな
くなるような故障が発生しても、残りの分割コイルＬ＊
＋、Ｌｓｘおよびり３．。

Ｌ、を用いて吸引案内することも可能になる。

なお、上記実施例における電磁石３ａ、８ｂを外鉄形の
電磁石とし、これを台車枠６と共通に形成した場合には
、この電磁石の継鉄が当該台車枠６の補強材となり、外
部からの衝撃にも破壊されない強固なものにすることが
できる。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、案内用鉄板を
軌道中央に敷設された支持材の両側面に沿って設けたこ
とにより、この案内用鉄板の通り精度が高くとれる。

さらに、制御手段が前記案内用鉄板と電磁石との間の空
隙の間隔に応じて複数の励磁コイルの内、所定の励磁コ
イルに励磁電流を供給して吸引力を制御するので、片側
制動等を起こすことなくスムーズな吸引案内を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構造を示す断面図、第２
図は同実施例の構造をより詳細に示す図、第３図は同実
施例の電気的構成を示すブロック図、第４図および第５
図は同実施例の動作を説明するための図、第６図は従来
例を説明するＩ：めの図である。１ａ、１ｂ・・・・・・案内用鉄板、３ｇ、３ｂ・・・
・・・電磁石、５・・・・・・支持枠、Ｌ・・・・・・
励磁コイル、Ｌ　＋＋、Ｌ　２１．Ｌ　ａ＋、Ｌ　＋ｘ
、Ｌ　１２．Ｌ□・・・・・・分割コイル、８ａ、８ｂ
・・・・・・ギャップセンサ、９・・・・・・演算装置
、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ＝−−＝転流制御器、１１・
・・・・・フリップフロップインバータ。出願人　財団法人　鉄道総合技術研究所東日本旅客鉄道
株式会社磁石輸送システム開発株式会社古河電気工業株式会社第３図８′ＣＪ　　肺第４図　　　　第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軌道側に設けられた案内用鉄板と、これに対向す
るように車両両側部に搭載された電磁石とから構成され
、前記電磁石の吸引力を制御して当該車両を走行案内す
る磁気吸引案内装置において、前記案内用鉄板を軌道中
央に敷設された支持材の両側面に沿って設け、この案内用鉄板に各々所定の空隙をもって対向する前記
電磁石をそれぞれ複数の励磁コイルによって形成し、前記空隙の間隔に応じて前記複数の励磁コイルの内、所
定の励磁コイルに励磁電流を供給して吸引力を制御する
制御手段を具備することを特徴とする磁気吸引案内装置
。
（２）前記電磁石は、複数の励磁コイルが直列に接続さ
れてなることを特徴とする請求項１記載の磁気吸引案内
装置。
（３）前記制御手段は、前記案内用鉄板と前記電磁石と
の各々の空隙の差と、その変化率とを検出し、少なくと
も強弱２段階以上の吸引力を発生させることを特徴とす
る請求項１記載の磁気吸引案内装置。
（４）前記電磁石は、外鉄形で構成されることを特徴と
する請求項１記載の磁気吸引案内装置。