JPH05336616A - 車両用駆動装置及び二元推進式車両 - Google Patents
車両用駆動装置及び二元推進式車両Info
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- JPH05336616A JPH05336616A JP3307912A JP30791291A JPH05336616A JP H05336616 A JPH05336616 A JP H05336616A JP 3307912 A JP3307912 A JP 3307912A JP 30791291 A JP30791291 A JP 30791291A JP H05336616 A JPH05336616 A JP H05336616A
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Landscapes
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】タイヤと路面間の摩擦によってタイヤが摩耗す
るのを防止し、高速走行時において十分な推進力を発生
させる。 【構成】超電導マグネットと、該超電導マグネットを収
容し、該超電導マグネットに極低温状態を形成するクラ
イオスタットが設けられる。該クライオスタットは車両
本体12に対して回転自在に支持され、電源装置19か
ら電力の供給を受けて回転させられる。車両本体12に
冷却システム20が配設され、極低温の冷熱を発生す
る。そして、車両本体12と上記クライオスタット間に
は冷熱供給装置が配設され、冷熱をクライオスタットに
供給する。電源装置19からの電力によって超電導マグ
ネットを回転させると、リアクションプレート17を敷
設した軌道15において磁気的作用によって車両本体1
2が浮上し、前方に推進され案内される。
るのを防止し、高速走行時において十分な推進力を発生
させる。 【構成】超電導マグネットと、該超電導マグネットを収
容し、該超電導マグネットに極低温状態を形成するクラ
イオスタットが設けられる。該クライオスタットは車両
本体12に対して回転自在に支持され、電源装置19か
ら電力の供給を受けて回転させられる。車両本体12に
冷却システム20が配設され、極低温の冷熱を発生す
る。そして、車両本体12と上記クライオスタット間に
は冷熱供給装置が配設され、冷熱をクライオスタットに
供給する。電源装置19からの電力によって超電導マグ
ネットを回転させると、リアクションプレート17を敷
設した軌道15において磁気的作用によって車両本体1
2が浮上し、前方に推進され案内される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用駆動装置及び二
元推進式車両に関するものである。
元推進式車両に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車両は一般に、ガソリン機関であ
るエンジンを動作させることによって発生させた回転を
自動変速機、マニュアル変速機等のトランスミッション
を介して変速し、駆動輪に伝達するようにしている。上
記ガソリン機関は、ガソリンと空気の混合気を圧縮状態
で燃焼させ、この時発生するエネルギを駆動力に変換し
ているため、燃焼に伴う騒音が発生するだけでなく、排
気ガスによって環境を汚染してしまう。
るエンジンを動作させることによって発生させた回転を
自動変速機、マニュアル変速機等のトランスミッション
を介して変速し、駆動輪に伝達するようにしている。上
記ガソリン機関は、ガソリンと空気の混合気を圧縮状態
で燃焼させ、この時発生するエネルギを駆動力に変換し
ているため、燃焼に伴う騒音が発生するだけでなく、排
気ガスによって環境を汚染してしまう。
【0003】そこで、エンジンを電動機すなわちモータ
に置き換え、騒音や排気ガスを発生させないようにした
電気推進式の車両が提供されている。この場合、車両に
モータ及びバッテリを搭載し、上記モータによって駆動
輪を回転させて走行するようにしている。したがって、
車両の走行に伴う騒音はほとんど発生することがなく、
しかも、排気ガスを発生することもない。
に置き換え、騒音や排気ガスを発生させないようにした
電気推進式の車両が提供されている。この場合、車両に
モータ及びバッテリを搭載し、上記モータによって駆動
輪を回転させて走行するようにしている。したがって、
車両の走行に伴う騒音はほとんど発生することがなく、
しかも、排気ガスを発生することもない。
【0004】ところが、電気推進式の車両の場合、バッ
テリに充電することができる電気量には限度があり、航
続距離が短くなってしまう。したがって、十分な航続距
離を得るためには大きいバッテリを搭載する必要があ
る。また、通常の車両に搭載することができる程度の大
きさのモータを使用した場合、発生する駆動力が小さ
く、急発進、高負荷走行、高速走行等を行うことができ
ない。
テリに充電することができる電気量には限度があり、航
続距離が短くなってしまう。したがって、十分な航続距
離を得るためには大きいバッテリを搭載する必要があ
る。また、通常の車両に搭載することができる程度の大
きさのモータを使用した場合、発生する駆動力が小さ
く、急発進、高負荷走行、高速走行等を行うことができ
ない。
【0005】そのため、上記モータを超電導モータで構
成し、該超電導モータを使用して駆動力を発生するよう
にしたものが提案されている。この場合、超電導マグネ
ットを液体ヘリウムによって冷却して極低温状態に置
き、超電導状態で発生した磁界によってロータを回転さ
せ、該回転によって駆動力を形成するようにしている。
このようにすることによって、車両を小型化するととも
に出力を大きくすることができる。
成し、該超電導モータを使用して駆動力を発生するよう
にしたものが提案されている。この場合、超電導マグネ
ットを液体ヘリウムによって冷却して極低温状態に置
き、超電導状態で発生した磁界によってロータを回転さ
せ、該回転によって駆動力を形成するようにしている。
このようにすることによって、車両を小型化するととも
に出力を大きくすることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電気推進式の車両においては、駆動輪のタイヤと路
面間の摩擦を利用して推進力を得るようにしているの
で、高速走行時にタイヤが摩耗して十分な推進力を発生
させることができなくなってしまう。そこで、常時タイ
ヤの状態を監視し、タイヤを定期的に交換する必要があ
る。
来の電気推進式の車両においては、駆動輪のタイヤと路
面間の摩擦を利用して推進力を得るようにしているの
で、高速走行時にタイヤが摩耗して十分な推進力を発生
させることができなくなってしまう。そこで、常時タイ
ヤの状態を監視し、タイヤを定期的に交換する必要があ
る。
【0007】また、タイヤと路面間の摩擦係数が十分大
きくないと両者間で滑りが発生し、その分推進力が低下
してしまう。本発明は、上記従来の電気推進式の車両の
問題点を解決して、駆動輪のタイヤと路面間の摩擦によ
ってタイヤが摩耗するのを防止し、高速走行時において
十分な推進力を発生させることができる車両用駆動装置
及び二元推進式車両を提供することを目的とする。
きくないと両者間で滑りが発生し、その分推進力が低下
してしまう。本発明は、上記従来の電気推進式の車両の
問題点を解決して、駆動輪のタイヤと路面間の摩擦によ
ってタイヤが摩耗するのを防止し、高速走行時において
十分な推進力を発生させることができる車両用駆動装置
及び二元推進式車両を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の車
両用駆動装置においては、超電導マグネットと、該超電
導マグネットを収容し、超電導マグネットに極低温状態
を形成するクライオスタットが設けられる。該クライオ
スタットは車両本体に対して回転自在に支持され、電源
装置から電力の供給を受けて回転させられる。
両用駆動装置においては、超電導マグネットと、該超電
導マグネットを収容し、超電導マグネットに極低温状態
を形成するクライオスタットが設けられる。該クライオ
スタットは車両本体に対して回転自在に支持され、電源
装置から電力の供給を受けて回転させられる。
【0009】車両本体に冷却システムが配設され、極低
温の冷熱を発生する。そして、車両本体と上記クライオ
スタット間には冷熱供給装置が配設され、冷熱をクライ
オスタットに供給する。本発明の二元推進式車両におい
ては、超電導マグネットと、該超電導マグネットを収容
し、超電導マグネットに極低温状態を形成するとともに
車両本体に対して回転自在に支持されたクライオスタッ
トと、車両本体に配設され、極低温の冷熱を発生する冷
却システムと、車両本体と上記クライオスタット間に配
設され、冷熱をクライオスタットに供給する冷熱供給装
置を有する。
温の冷熱を発生する。そして、車両本体と上記クライオ
スタット間には冷熱供給装置が配設され、冷熱をクライ
オスタットに供給する。本発明の二元推進式車両におい
ては、超電導マグネットと、該超電導マグネットを収容
し、超電導マグネットに極低温状態を形成するとともに
車両本体に対して回転自在に支持されたクライオスタッ
トと、車両本体に配設され、極低温の冷熱を発生する冷
却システムと、車両本体と上記クライオスタット間に配
設され、冷熱をクライオスタットに供給する冷熱供給装
置を有する。
【0010】そして、車両本体に対して回転自在にタイ
ヤが支持されていて、電源装置から電力を供給して上記
クライオスタット及びタイヤを回転させる。上記クライ
オスタットとタイヤを同じ回転手段によって回転させて
もよく、他の回転手段によって回転させてもよい。
ヤが支持されていて、電源装置から電力を供給して上記
クライオスタット及びタイヤを回転させる。上記クライ
オスタットとタイヤを同じ回転手段によって回転させて
もよく、他の回転手段によって回転させてもよい。
【0011】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、上記のように
車両用駆動装置においては、超電導マグネットと、該超
電導マグネットを収容し、超電導マグネットに極低温状
態を形成するクライオスタットが設けられる。該クライ
オスタットは車両本体に対して回転自在に支持され、電
源装置から電力の供給を受けて回転させられる。
車両用駆動装置においては、超電導マグネットと、該超
電導マグネットを収容し、超電導マグネットに極低温状
態を形成するクライオスタットが設けられる。該クライ
オスタットは車両本体に対して回転自在に支持され、電
源装置から電力の供給を受けて回転させられる。
【0012】車両本体に冷却システムが配設され、極低
温の冷熱を発生する。そして、車両本体と上記クライオ
スタット間には冷熱供給装置が配設され、冷熱をクライ
オスタットに供給する。したがって、クライオスタット
の配設箇所の設計の自由度が高くなる。また、二元推進
式車両においては、超電導マグネットと、該超電導マグ
ネットを収容し、超電導マグネットに極低温状態を形成
するとともに車両本体に対して回転自在に支持されたク
ライオスタットと、車両本体に配設され、極低温の冷熱
を発生する冷却システムと、車両本体と上記クライオス
タット間に配設され、冷熱をクライオスタットに供給す
る冷熱供給装置を有する。
温の冷熱を発生する。そして、車両本体と上記クライオ
スタット間には冷熱供給装置が配設され、冷熱をクライ
オスタットに供給する。したがって、クライオスタット
の配設箇所の設計の自由度が高くなる。また、二元推進
式車両においては、超電導マグネットと、該超電導マグ
ネットを収容し、超電導マグネットに極低温状態を形成
するとともに車両本体に対して回転自在に支持されたク
ライオスタットと、車両本体に配設され、極低温の冷熱
を発生する冷却システムと、車両本体と上記クライオス
タット間に配設され、冷熱をクライオスタットに供給す
る冷熱供給装置を有する。
【0013】電源装置からの電力の供給によって、上記
クライオスタットを直接又は超電導マグネットを介して
回転させ、リアクションプレートを敷設した軌道で二元
推進式車両を走行させると、磁気的作用によって超電導
マグネットを介して車両本体が浮上し、前方に推進さ
れ、リアクションプレートに沿って案内される。通常の
路面においてはタイヤと路面間の摩擦を利用し、高速走
行中は、タイヤと路面間の摩擦を利用することなく磁気
グリップによる推進力を得るようにしているので、機械
的な摩擦係数が小さくても大きい推進力を発生させるこ
とができる。
クライオスタットを直接又は超電導マグネットを介して
回転させ、リアクションプレートを敷設した軌道で二元
推進式車両を走行させると、磁気的作用によって超電導
マグネットを介して車両本体が浮上し、前方に推進さ
れ、リアクションプレートに沿って案内される。通常の
路面においてはタイヤと路面間の摩擦を利用し、高速走
行中は、タイヤと路面間の摩擦を利用することなく磁気
グリップによる推進力を得るようにしているので、機械
的な摩擦係数が小さくても大きい推進力を発生させるこ
とができる。
【0014】また、タイヤの摩耗を抑制することができ
るので、十分な推進力を発生させることができるだけで
なく、保守・管理が容易になる。しかも、上記冷熱供給
装置によって冷熱をクライオスタットに供給するように
なっているので、超電導マグネットによって発生され、
リアクションプレートを鎖交する磁束量を多くすること
ができ、高速走行が可能になる。
るので、十分な推進力を発生させることができるだけで
なく、保守・管理が容易になる。しかも、上記冷熱供給
装置によって冷熱をクライオスタットに供給するように
なっているので、超電導マグネットによって発生され、
リアクションプレートを鎖交する磁束量を多くすること
ができ、高速走行が可能になる。
【0015】そして、車両本体に対して回転自在にタイ
ヤが支持されていて、タイヤに電源装置から電力が供給
され、タイヤが回転させられる。したがって、リアクシ
ョンプレートのない通常の路面においては、タイヤによ
って自由に走行することができる。
ヤが支持されていて、タイヤに電源装置から電力が供給
され、タイヤが回転させられる。したがって、リアクシ
ョンプレートのない通常の路面においては、タイヤによ
って自由に走行することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の二元推進式車両
の走行状態を示す斜視図、図2は本発明の二元推進式車
両の駆動部の断面図、図3は本発明の二元推進式車両の
システムブロック図である。
ながら詳細に説明する。図1は本発明の二元推進式車両
の走行状態を示す斜視図、図2は本発明の二元推進式車
両の駆動部の断面図、図3は本発明の二元推進式車両の
システムブロック図である。
【0017】図において、本発明の二元推進式車両11
は、車両本体12に左右一対の前輪と後輪を構成する4
個の駆動輪13を有している。該駆動輪13は駆動部1
4において支持されるとともに回転させられ、軌道15
又は路面16との間で推進力を発生し、二元推進式車両
11を推進する。上記二元推進式車両11は、通常の路
面16上を走行する場合は、駆動輪13のタイヤ28と
路面16間の摩擦によって発生した推進力を利用して推
進させられ、しかも、操舵装置を操作することによって
任意の場所に自由に移動することができる。また、二元
推進式車両11は図示されたような軌道15上をも高速
走行することができ、その場合軌道15上において浮上
して走行するようになっている。
は、車両本体12に左右一対の前輪と後輪を構成する4
個の駆動輪13を有している。該駆動輪13は駆動部1
4において支持されるとともに回転させられ、軌道15
又は路面16との間で推進力を発生し、二元推進式車両
11を推進する。上記二元推進式車両11は、通常の路
面16上を走行する場合は、駆動輪13のタイヤ28と
路面16間の摩擦によって発生した推進力を利用して推
進させられ、しかも、操舵装置を操作することによって
任意の場所に自由に移動することができる。また、二元
推進式車両11は図示されたような軌道15上をも高速
走行することができ、その場合軌道15上において浮上
して走行するようになっている。
【0018】そのため、上記軌道15には上記駆動輪1
3に対応して左右一対のリアクションプレート17が敷
設されている。該リアクションプレート17は軌道15
に沿って、かつ、軌道15の表面に上記駆動輪13に対
向するように敷設される。上記リアクションプレート1
7は、アルミニウム、銅等の導電性の非磁性材料で形成
されるが、ポリアセチレンなどの導電性の樹脂で形成す
ることもできる。
3に対応して左右一対のリアクションプレート17が敷
設されている。該リアクションプレート17は軌道15
に沿って、かつ、軌道15の表面に上記駆動輪13に対
向するように敷設される。上記リアクションプレート1
7は、アルミニウム、銅等の導電性の非磁性材料で形成
されるが、ポリアセチレンなどの導電性の樹脂で形成す
ることもできる。
【0019】該リアクションプレート17上において駆
動輪13を回転させると、リアクションプレート17に
誘導電流が発生し、該誘導電流による誘導磁束が駆動輪
13に作用して車両本体12を磁気的に浮上させ、推進
力を発生させるとともに軌道15に沿って二元推進式車
両11を案内する。4個の駆動輪13はいずれも同じ構
成を有しているので、上記二元推進式車両11は4個の
駆動輪13が発生する推進力によってリアクションプレ
ート17上を走行する。
動輪13を回転させると、リアクションプレート17に
誘導電流が発生し、該誘導電流による誘導磁束が駆動輪
13に作用して車両本体12を磁気的に浮上させ、推進
力を発生させるとともに軌道15に沿って二元推進式車
両11を案内する。4個の駆動輪13はいずれも同じ構
成を有しているので、上記二元推進式車両11は4個の
駆動輪13が発生する推進力によってリアクションプレ
ート17上を走行する。
【0020】そのため、上記二元推進式車両11は、駆
動輪13及び駆動部14を作動させるための電源装置1
9、駆動部14を超電導状態にするための冷却システム
20を搭載している。上記電源装置19はバッテリ以外
に、バッテリを補助する燃料電池などで構成されている
が、軌道15の左右のリアクションプレート17間など
に敷設した電力供給装置22からも電力を受けることが
できるようになっていて、該電力供給装置22に対向す
るように集電装置23が車両本体12に搭載される。該
集電装置23は上記電力供給装置22に接触させるタイ
プのもの、無接触タイプのもののいずれも使用すること
ができる。また、集電装置23を介して上記電力供給装
置22から得た電力によって駆動輪13を駆動すること
ができるだけでなく、上記電力供給装置22から得た電
力を電源装置19に送り、蓄電することもできる。その
ため、上記電源装置19及び集電装置23に制御装置2
4が接続されている。
動輪13及び駆動部14を作動させるための電源装置1
9、駆動部14を超電導状態にするための冷却システム
20を搭載している。上記電源装置19はバッテリ以外
に、バッテリを補助する燃料電池などで構成されている
が、軌道15の左右のリアクションプレート17間など
に敷設した電力供給装置22からも電力を受けることが
できるようになっていて、該電力供給装置22に対向す
るように集電装置23が車両本体12に搭載される。該
集電装置23は上記電力供給装置22に接触させるタイ
プのもの、無接触タイプのもののいずれも使用すること
ができる。また、集電装置23を介して上記電力供給装
置22から得た電力によって駆動輪13を駆動すること
ができるだけでなく、上記電力供給装置22から得た電
力を電源装置19に送り、蓄電することもできる。その
ため、上記電源装置19及び集電装置23に制御装置2
4が接続されている。
【0021】上記冷却システム20は、駆動部14を超
電導状態にするために極低温状態を形成するものであ
り、冷凍サイクルを複数段連結して形成し、該冷凍サイ
クルを制御装置24が制御するようになっている。上記
駆動輪13は、底部25と筒状部26から成るディスク
ホイール27を有しており、該ディスクホイール27の
筒状部26の外周をゴム製のタイヤ28が包囲してい
る。車両本体12が浮上している間において、タイヤ2
8は図に示すように上記リアクションプレート17から
離れ、該リアクションプレート17と接触することはな
い。
電導状態にするために極低温状態を形成するものであ
り、冷凍サイクルを複数段連結して形成し、該冷凍サイ
クルを制御装置24が制御するようになっている。上記
駆動輪13は、底部25と筒状部26から成るディスク
ホイール27を有しており、該ディスクホイール27の
筒状部26の外周をゴム製のタイヤ28が包囲してい
る。車両本体12が浮上している間において、タイヤ2
8は図に示すように上記リアクションプレート17から
離れ、該リアクションプレート17と接触することはな
い。
【0022】上記ディスクホイール27は、底部25と
筒状部26によって形成される内側空間にカップ状のク
ライオスタット29を有している。該クライオスタット
29は、上記ディスクホイール27の底部25に沿って
配設される円形の外側底壁31、及び該外側底壁31と
並列に内側に配設される内側底壁32から成る底部33
を有するとともに、上記ディスクホイール27の筒状部
26に沿って配設される円筒状の外側円筒壁34、及び
該外側円筒壁34の内側に間隔をおいて配設される内側
円筒壁35から成る筒状部36を有する。
筒状部26によって形成される内側空間にカップ状のク
ライオスタット29を有している。該クライオスタット
29は、上記ディスクホイール27の底部25に沿って
配設される円形の外側底壁31、及び該外側底壁31と
並列に内側に配設される内側底壁32から成る底部33
を有するとともに、上記ディスクホイール27の筒状部
26に沿って配設される円筒状の外側円筒壁34、及び
該外側円筒壁34の内側に間隔をおいて配設される内側
円筒壁35から成る筒状部36を有する。
【0023】そして、上記ディスクホイール27とクラ
イオスタット29は、中心部近傍の円周方向の数箇所に
配設されたボルト37によって固定されている。上記ク
ライオスタット29の筒状部36内には超電導材コイル
で形成された超電導マグネット41が配設され、該超電
導マグネット41は液体ヘリウムによって極低温に冷却
され、超電導状態が形成される。そのため、上記超電導
マグネット41は図示しない永久電流スイッチに接続さ
れていて、超電導状態において閉ループ回路を形成す
る。
イオスタット29は、中心部近傍の円周方向の数箇所に
配設されたボルト37によって固定されている。上記ク
ライオスタット29の筒状部36内には超電導材コイル
で形成された超電導マグネット41が配設され、該超電
導マグネット41は液体ヘリウムによって極低温に冷却
され、超電導状態が形成される。そのため、上記超電導
マグネット41は図示しない永久電流スイッチに接続さ
れていて、超電導状態において閉ループ回路を形成す
る。
【0024】上記タイヤ28、ディスクホイール27及
びクライオスタット29は一体的に形成されていて、上
記ボルト37を介して支持体43に固定される。該支持
体43は中心に車両本体12側に突出する軸部44を有
しており、該軸部44がベアリング45を介してシャフ
ト46に回転自在に支持されている。そして、該シャフ
ト46はサスペンション装置47に固定され、該サスペ
ンション装置47を介して車両本体12に連結されてい
る。
びクライオスタット29は一体的に形成されていて、上
記ボルト37を介して支持体43に固定される。該支持
体43は中心に車両本体12側に突出する軸部44を有
しており、該軸部44がベアリング45を介してシャフ
ト46に回転自在に支持されている。そして、該シャフ
ト46はサスペンション装置47に固定され、該サスペ
ンション装置47を介して車両本体12に連結されてい
る。
【0025】上記サスペンション装置47は、アッパア
ーム51及びロワアーム52から成るダブルウイッシュ
ボーン式のリンク機構を備え、車両本体12に支持され
るとともに、図示しないコイルスプリング及びダンパ5
3によって衝撃が吸収緩和されるようになっている。な
お、上記シャフト46を車両本体12に支持する方法と
しては他のサスペンション方式を採用することもでき
る。
ーム51及びロワアーム52から成るダブルウイッシュ
ボーン式のリンク機構を備え、車両本体12に支持され
るとともに、図示しないコイルスプリング及びダンパ5
3によって衝撃が吸収緩和されるようになっている。な
お、上記シャフト46を車両本体12に支持する方法と
しては他のサスペンション方式を採用することもでき
る。
【0026】ところで、上記クライオスタット29の内
側底壁32と内側円筒壁35の内側に円筒状の凹部54
が形成される。該凹部54には、上記シャフト46に対
して固定された円筒形のステータコイル55が支持され
ている。該ステータコイル55は、上記超電導マグネッ
ト41と共に同期式の超電導モータ57を形成してい
る。
側底壁32と内側円筒壁35の内側に円筒状の凹部54
が形成される。該凹部54には、上記シャフト46に対
して固定された円筒形のステータコイル55が支持され
ている。該ステータコイル55は、上記超電導マグネッ
ト41と共に同期式の超電導モータ57を形成してい
る。
【0027】なお、上記クライオスタット29を冷却す
るためのヘリウムガスは冷却システム20によって極低
温状態に維持される。そのため、クライオスタット29
の近傍に冷熱供給装置59が配設され、該冷熱供給装置
59は液体ヘリウムを直接冷却システム20から供給す
るか、熱伝達によって間接的に冷熱を供給する。この場
合、上記冷熱供給装置59はサスペンション装置47の
近傍に示されているが、後述するようにシャフト46内
に配設してもよい。
るためのヘリウムガスは冷却システム20によって極低
温状態に維持される。そのため、クライオスタット29
の近傍に冷熱供給装置59が配設され、該冷熱供給装置
59は液体ヘリウムを直接冷却システム20から供給す
るか、熱伝達によって間接的に冷熱を供給する。この場
合、上記冷熱供給装置59はサスペンション装置47の
近傍に示されているが、後述するようにシャフト46内
に配設してもよい。
【0028】次に、上記超電導モータ57の動作につい
て図4を併用して説明する。図4は本発明の二元推進式
車両における駆動部の作動概念図である。図に示すよう
に、上記リアクションプレート17に対応して超電導マ
グネット41が回転自在に配設され、該超電導マグネッ
ト41の内周には、ステータコイル55がシャフト46
に支持され固定されている。上記超電導マグネット41
に永久電流を流すと、N極とS極とが例えば2個ずつ円
周方向に交互に形成される。
て図4を併用して説明する。図4は本発明の二元推進式
車両における駆動部の作動概念図である。図に示すよう
に、上記リアクションプレート17に対応して超電導マ
グネット41が回転自在に配設され、該超電導マグネッ
ト41の内周には、ステータコイル55がシャフト46
に支持され固定されている。上記超電導マグネット41
に永久電流を流すと、N極とS極とが例えば2個ずつ円
周方向に交互に形成される。
【0029】したがって、上記制御装置24の制御によ
って上記電源装置19から上記ステータコイル55に駆
動電流が供給されると、駆動電流に対応する交番磁界が
発生し、超電導マグネット41はシャフト46を中心に
回転し、上記駆動輪13を回転させる。このように、駆
動部14においては、ステータコイル55と超電導マグ
ネット41によって回転駆動用モータが構成される。
って上記電源装置19から上記ステータコイル55に駆
動電流が供給されると、駆動電流に対応する交番磁界が
発生し、超電導マグネット41はシャフト46を中心に
回転し、上記駆動輪13を回転させる。このように、駆
動部14においては、ステータコイル55と超電導マグ
ネット41によって回転駆動用モータが構成される。
【0030】したがって、上記超電導マグネット41の
回転を利用して、一般の自動車と同様に、タイヤ28と
路面16間の摩擦力を利用した走行が可能になる。ま
た、上記二元推進式車両11は、図1に示すようにリア
クションプレート17を敷設した軌道15においては、
タイヤ28とリアクションプレート17間の摩擦力を利
用して走行することができるとともに、超電導マグネッ
ト41の回転によってリアクションプレート17に生じ
る磁気的作用によって推進力を発生させ、該推進力によ
って走行することができる。
回転を利用して、一般の自動車と同様に、タイヤ28と
路面16間の摩擦力を利用した走行が可能になる。ま
た、上記二元推進式車両11は、図1に示すようにリア
クションプレート17を敷設した軌道15においては、
タイヤ28とリアクションプレート17間の摩擦力を利
用して走行することができるとともに、超電導マグネッ
ト41の回転によってリアクションプレート17に生じ
る磁気的作用によって推進力を発生させ、該推進力によ
って走行することができる。
【0031】この場合、二元推進式車両11は軌道15
上で浮上し、タイヤ28とリアクションプレート17間
に機械的な摩擦は発生しない。二元推進式車両11はリ
アクションプレート17に案内され、浮上した状態で走
行する。すなわち、上記磁気的作用によって、二元推進
式車両11の前方向に働く推進力FA 、二元推進式車両
11を上方に浮上させる浮上力FF 、及び二元推進式車
両11をリアクションプレート17に沿って移動させる
案内力FG が発生させられる。
上で浮上し、タイヤ28とリアクションプレート17間
に機械的な摩擦は発生しない。二元推進式車両11はリ
アクションプレート17に案内され、浮上した状態で走
行する。すなわち、上記磁気的作用によって、二元推進
式車両11の前方向に働く推進力FA 、二元推進式車両
11を上方に浮上させる浮上力FF 、及び二元推進式車
両11をリアクションプレート17に沿って移動させる
案内力FG が発生させられる。
【0032】すなわち、超電導マグネット41が回転す
ると、該超電導マグネット41によって発生され、リア
クションプレート17と鎖交する磁束量が変化し、該リ
アクションプレート17に誘導電流IE が流れる。この
誘導電流IE による磁気的作用によって、超電導マグネ
ット41とリアクションプレート17間に上記推進力F
A 、浮上力FF 及び案内力FG が発生することになる。
ると、該超電導マグネット41によって発生され、リア
クションプレート17と鎖交する磁束量が変化し、該リ
アクションプレート17に誘導電流IE が流れる。この
誘導電流IE による磁気的作用によって、超電導マグネ
ット41とリアクションプレート17間に上記推進力F
A 、浮上力FF 及び案内力FG が発生することになる。
【0033】なお、超電導材として強い磁場をかけても
極めて大きな電流を流すことができる酸化物超電導体が
開発されており、このような酸化物超電導体を超電導マ
グネット41に使用することによって、大きな推進力F
A を得ることができる。このように本発明によれば、超
電導マグネット41とリアクションプレート17間に磁
気的作用による推進力FA が生じるため、例えばリアク
ションプレート17上が凍結状態になり機械的な摩擦係
数が低くなっても上記推進力FA によって二元推進式車
両11は走行することができる。
極めて大きな電流を流すことができる酸化物超電導体が
開発されており、このような酸化物超電導体を超電導マ
グネット41に使用することによって、大きな推進力F
A を得ることができる。このように本発明によれば、超
電導マグネット41とリアクションプレート17間に磁
気的作用による推進力FA が生じるため、例えばリアク
ションプレート17上が凍結状態になり機械的な摩擦係
数が低くなっても上記推進力FA によって二元推進式車
両11は走行することができる。
【0034】ところで、図2に示す実施例の場合には、
クライオスタット29をタイヤ28の内周側に配設した
構造を有しているが、両者を分離した構造にすることが
できる。図5は本発明の駆動部の第2の例を示す図であ
る。図に示すように、クライオスタット29、超電導マ
グネット41及びステータコイル55がタイヤ28より
車両本体12(図1)側に配設され、ディスクホイール
60とサスペンション装置47間に連結されている。上
記タイヤ28を固定するディスクホイール60は中央に
クライオスタット29側に延びるシャフト61を有し、
該シャフト61がクライオスタット29に固定されてい
る。この場合、超電導マグネット41とリアクションプ
レート17間にタイヤ28が介在されないので、両者を
近接させてリアクションプレート17を鎖交する磁束量
を多くすることができる。
クライオスタット29をタイヤ28の内周側に配設した
構造を有しているが、両者を分離した構造にすることが
できる。図5は本発明の駆動部の第2の例を示す図であ
る。図に示すように、クライオスタット29、超電導マ
グネット41及びステータコイル55がタイヤ28より
車両本体12(図1)側に配設され、ディスクホイール
60とサスペンション装置47間に連結されている。上
記タイヤ28を固定するディスクホイール60は中央に
クライオスタット29側に延びるシャフト61を有し、
該シャフト61がクライオスタット29に固定されてい
る。この場合、超電導マグネット41とリアクションプ
レート17間にタイヤ28が介在されないので、両者を
近接させてリアクションプレート17を鎖交する磁束量
を多くすることができる。
【0035】図6は本発明の駆動部の第3の例を示す図
である。図に示すように、クライオスタット29、超電
導マグネット41及びステータコイル55が車両本体1
2内に配設される。また、ディスクホイール60は中央
に車両本体12側に延びるシャフト61を有し、該シャ
フト61がベアリング63を介して車両本体12に回転
自在に支持される。この場合も、超電導マグネット41
とリアクションプレート17間にタイヤ28が介在され
ないので、両者を近接させてリアクションプレート17
を鎖交する磁束量を多くすることができる。
である。図に示すように、クライオスタット29、超電
導マグネット41及びステータコイル55が車両本体1
2内に配設される。また、ディスクホイール60は中央
に車両本体12側に延びるシャフト61を有し、該シャ
フト61がベアリング63を介して車両本体12に回転
自在に支持される。この場合も、超電導マグネット41
とリアクションプレート17間にタイヤ28が介在され
ないので、両者を近接させてリアクションプレート17
を鎖交する磁束量を多くすることができる。
【0036】一方、タイヤ28は路面16(図3)走行
用として使用され、図示しないモータ及び動力伝達系を
介して回転が伝達されるようになっている。上記路面1
6上の走行になるのでモータを超電導状態で動作するも
のとする必要はなく、常温下で動作するもので十分であ
る。図7は本発明の駆動部の第4の例を示す図である。
用として使用され、図示しないモータ及び動力伝達系を
介して回転が伝達されるようになっている。上記路面1
6上の走行になるのでモータを超電導状態で動作するも
のとする必要はなく、常温下で動作するもので十分であ
る。図7は本発明の駆動部の第4の例を示す図である。
【0037】図に示すように、クライオスタット64、
超電導マグネット41が車両本体12内に配設され、ク
ライオスタット64は車両本体12内に別に配設された
モータ65によって回転させられる。この場合、ステー
タコイル55(図2)は不要であり、超電導マグネット
41はモータ65によって直接回転させられることにな
る。超電導マグネット41とリアクションプレート17
間にタイヤ28が介在されないので、両者を近接させて
リアクションプレート17を鎖交する磁束量を多くする
ことができる。
超電導マグネット41が車両本体12内に配設され、ク
ライオスタット64は車両本体12内に別に配設された
モータ65によって回転させられる。この場合、ステー
タコイル55(図2)は不要であり、超電導マグネット
41はモータ65によって直接回転させられることにな
る。超電導マグネット41とリアクションプレート17
間にタイヤ28が介在されないので、両者を近接させて
リアクションプレート17を鎖交する磁束量を多くする
ことができる。
【0038】また、ディスクホイール60は中央に車両
本体12側に延びるシャフト61を有し、該シャフト6
1がベアリング63を介して車両本体12に回転自在に
支持される。タイヤ28は路面16(図3)走行用とし
て使用され、図示しないモータ及び動力伝達系を介して
回転が伝達されるようになっている。この場合、路面1
6上の走行になるのでモータを超電導状態で動作するも
のとする必要はなく、常温下で動作するもので十分であ
る。
本体12側に延びるシャフト61を有し、該シャフト6
1がベアリング63を介して車両本体12に回転自在に
支持される。タイヤ28は路面16(図3)走行用とし
て使用され、図示しないモータ及び動力伝達系を介して
回転が伝達されるようになっている。この場合、路面1
6上の走行になるのでモータを超電導状態で動作するも
のとする必要はなく、常温下で動作するもので十分であ
る。
【0039】ところで、上記各実施例においては、クラ
イオスタット29,64内の超電導マグネット41は液
体ヘリウムによって冷却されているが、上記クライオス
タット29,64は車両本体12に対して回転する構造
となっている。上記液体ヘリウムは超電導マグネット4
1を冷却すると気化してヘリウムガスとなる。そこで、
上記クライオスタット29,64を常時極低温状態に維
持するために、ヘリウムガスを冷却して液体ヘリウムに
する必要があり、車両本体12内には冷却システム20
が配設されている。
イオスタット29,64内の超電導マグネット41は液
体ヘリウムによって冷却されているが、上記クライオス
タット29,64は車両本体12に対して回転する構造
となっている。上記液体ヘリウムは超電導マグネット4
1を冷却すると気化してヘリウムガスとなる。そこで、
上記クライオスタット29,64を常時極低温状態に維
持するために、ヘリウムガスを冷却して液体ヘリウムに
する必要があり、車両本体12内には冷却システム20
が配設されている。
【0040】ところが、上記クライオスタット29,6
4は車両本体12に対して回転する構造を有しているの
に対し、上記冷却システム20は寸法が大きいため車両
本体12内に固定されている。したがって、冷却システ
ム20で発生させた冷熱をクライオスタット29,64
に送るために冷熱供給装置59が形成されている。図8
は冷熱供給装置の第1の例を示す図である。
4は車両本体12に対して回転する構造を有しているの
に対し、上記冷却システム20は寸法が大きいため車両
本体12内に固定されている。したがって、冷却システ
ム20で発生させた冷熱をクライオスタット29,64
に送るために冷熱供給装置59が形成されている。図8
は冷熱供給装置の第1の例を示す図である。
【0041】この場合、クライオスタット29(図2)
内の超電導マグネット41を冷却するための液体ヘリウ
ムは、冷却システム20(図1)から直接供給されるよ
うになっている。そのため、上記クライオスタット29
の底部33を構成する内側底壁32に、クライオスタッ
ト29内の図示しない液体ヘリウム槽に対して液体ヘリ
ウムを供給するとともに、気化したヘリウムガスを回収
するための冷媒管構造体67が貫通して配設される。該
冷媒管構造体67は上記内側底壁32に固定されてい
て、上記クライオスタット29と一体的に回転するよう
になっている。
内の超電導マグネット41を冷却するための液体ヘリウ
ムは、冷却システム20(図1)から直接供給されるよ
うになっている。そのため、上記クライオスタット29
の底部33を構成する内側底壁32に、クライオスタッ
ト29内の図示しない液体ヘリウム槽に対して液体ヘリ
ウムを供給するとともに、気化したヘリウムガスを回収
するための冷媒管構造体67が貫通して配設される。該
冷媒管構造体67は上記内側底壁32に固定されてい
て、上記クライオスタット29と一体的に回転するよう
になっている。
【0042】上記冷媒管構造体67は、内側底壁32の
車両本体12側に突出する軸部44を構成しており、該
軸部44の両端が一対のベアリング45によってシャフ
ト46に回転自在に支持されている。そのため、シャフ
ト46は冷媒管構造体67を取り付けるために分割され
ていて、フランジ部において相互に固定されている。上
記冷媒管構造体67は、外周管68、該外周管68の内
周側に配設される二重管69、該二重管69の更に内周
側に配設される内周管70から成り、該内周管70の内
周側に上記冷却システム20で形成された液体ヘリウム
を供給する液体ヘリウム転送管71が配設されている。
該液体ヘリウム転送管71は、上記シャフト46のフラ
ンジ部に形成された隔壁72を貫通して上記内側底壁3
2の車両外方側(図の左側)に延びる。
車両本体12側に突出する軸部44を構成しており、該
軸部44の両端が一対のベアリング45によってシャフ
ト46に回転自在に支持されている。そのため、シャフ
ト46は冷媒管構造体67を取り付けるために分割され
ていて、フランジ部において相互に固定されている。上
記冷媒管構造体67は、外周管68、該外周管68の内
周側に配設される二重管69、該二重管69の更に内周
側に配設される内周管70から成り、該内周管70の内
周側に上記冷却システム20で形成された液体ヘリウム
を供給する液体ヘリウム転送管71が配設されている。
該液体ヘリウム転送管71は、上記シャフト46のフラ
ンジ部に形成された隔壁72を貫通して上記内側底壁3
2の車両外方側(図の左側)に延びる。
【0043】上記内周管70の一方端は上記内側底壁3
2の車両外方側に延び、放射状の複数の細管73に接続
されており、他方端は上記隔壁72の近傍において開口
している。また、上記二重管69の一方端も同様に上記
内側底壁32の車両外方側に延び、放射状の複数の細管
74に接続されており、他方端は上記隔壁72の近傍に
おいて環状シール部材76によって密閉されている。
2の車両外方側に延び、放射状の複数の細管73に接続
されており、他方端は上記隔壁72の近傍において開口
している。また、上記二重管69の一方端も同様に上記
内側底壁32の車両外方側に延び、放射状の複数の細管
74に接続されており、他方端は上記隔壁72の近傍に
おいて環状シール部材76によって密閉されている。
【0044】また、上記二重管69の側面には、クライ
オスタット29内で気化したヘリウムガスを回収するた
めのヘリウムガス出口77が形成され、シャフト46の
側面に形成されたヘリウムガス出口78と連通するよう
になっている。そのため、上記外周管68と二重管69
間のヘリウムガス出口77に隣接する位置には、上記外
周管68と二重管69間を支持するとともに密閉構造を
形成するために、一対の環状シール部材79,80が配
設される。また、上記外周管68と二重管69間の両端
にも、両者を支持するとともに密閉構造を形成するため
に一対の断熱構造の環状シール部材82,83が配設さ
れ、各環状シール部材79,82間及び環状シール部材
80,83間が真空状態にされる。
オスタット29内で気化したヘリウムガスを回収するた
めのヘリウムガス出口77が形成され、シャフト46の
側面に形成されたヘリウムガス出口78と連通するよう
になっている。そのため、上記外周管68と二重管69
間のヘリウムガス出口77に隣接する位置には、上記外
周管68と二重管69間を支持するとともに密閉構造を
形成するために、一対の環状シール部材79,80が配
設される。また、上記外周管68と二重管69間の両端
にも、両者を支持するとともに密閉構造を形成するため
に一対の断熱構造の環状シール部材82,83が配設さ
れ、各環状シール部材79,82間及び環状シール部材
80,83間が真空状態にされる。
【0045】そして、上記二重管69と内周管70間の
両端にも、両者を支持するとともに密閉構造を形成する
ために一対の環状シール部材84,85が配設され、該
環状シール部材84,85間が真空状態にされる。上記
構成の冷媒管構造体67において、上記冷却システム2
0から供給された液体ヘリウムは液体ヘリウム転送管7
1内を通って上記内周管70の一方端に至り、その後放
射状の複数の細管73に送られる。該細管73はクライ
オスタット29の回転に伴って回転するので、液体ヘリ
ウムに加わる遠心力によって図示しない液体ヘリウム槽
に円滑に送られる。
両端にも、両者を支持するとともに密閉構造を形成する
ために一対の環状シール部材84,85が配設され、該
環状シール部材84,85間が真空状態にされる。上記
構成の冷媒管構造体67において、上記冷却システム2
0から供給された液体ヘリウムは液体ヘリウム転送管7
1内を通って上記内周管70の一方端に至り、その後放
射状の複数の細管73に送られる。該細管73はクライ
オスタット29の回転に伴って回転するので、液体ヘリ
ウムに加わる遠心力によって図示しない液体ヘリウム槽
に円滑に送られる。
【0046】該液体ヘリウム槽において、超電導マグネ
ット41を冷却して気化したヘリウムガスは、上記細管
74を介して二重管69の一方端に送られ、該二重管6
9を通り、ヘリウムガス出口77,78から排出され、
冷却システム20に回収される。この時、ヘリウムガス
出口77からヘリウムガス出口78に送られるヘリウム
ガスが、上記外周管68とシャフト46間を抜けて大気
中に放出されないように、上記外周管68とシャフト4
6間のヘリウムガス出口77,78の近傍に環状シール
部材86,87を配設するとともに、上記内側底壁32
に上記シャフト46の先端を包囲するための環状凸部8
8を形成して、気密構造を構成している。
ット41を冷却して気化したヘリウムガスは、上記細管
74を介して二重管69の一方端に送られ、該二重管6
9を通り、ヘリウムガス出口77,78から排出され、
冷却システム20に回収される。この時、ヘリウムガス
出口77からヘリウムガス出口78に送られるヘリウム
ガスが、上記外周管68とシャフト46間を抜けて大気
中に放出されないように、上記外周管68とシャフト4
6間のヘリウムガス出口77,78の近傍に環状シール
部材86,87を配設するとともに、上記内側底壁32
に上記シャフト46の先端を包囲するための環状凸部8
8を形成して、気密構造を構成している。
【0047】上記実施例においては、超電導マグネット
41を冷却するための液体ヘリウムが冷却システム20
から直接供給されるようになっているため冷却効率を高
くすることができるが、上述したような気密構造が必要
になる。超電導マグネット41を冷却するための冷熱供
給系と、冷却システム20に接続される冷熱供給系を分
離して両者間で熱交換することによって気密構造を不要
にすることができる。
41を冷却するための液体ヘリウムが冷却システム20
から直接供給されるようになっているため冷却効率を高
くすることができるが、上述したような気密構造が必要
になる。超電導マグネット41を冷却するための冷熱供
給系と、冷却システム20に接続される冷熱供給系を分
離して両者間で熱交換することによって気密構造を不要
にすることができる。
【0048】図9は冷熱供給装置の第2の例を示す図、
図10は冷熱供給装置の第3の例を示す図である。図9
において、クライオスタット29(図2)内の超電導マ
グネット41を冷却するための液体ヘリウムと、冷却シ
ステム20(図1)から供給される液体ヘリウムは熱伝
達装置91によって分離されていて、該熱伝達装置91
における熱伝達によって冷熱が超電導マグネット41に
送られる。
図10は冷熱供給装置の第3の例を示す図である。図9
において、クライオスタット29(図2)内の超電導マ
グネット41を冷却するための液体ヘリウムと、冷却シ
ステム20(図1)から供給される液体ヘリウムは熱伝
達装置91によって分離されていて、該熱伝達装置91
における熱伝達によって冷熱が超電導マグネット41に
送られる。
【0049】そのため、上記クライオスタット29の底
部33を構成する内側底壁32に、クライオスタット2
9側のヘリウムガスに対して冷熱を供給するための第1
冷媒管構造体92が貫通して配設されるとともに、該第
1冷媒管構造体92に対向して第2冷媒管構造体93が
配設される。上記第1冷媒管構造体92は上記内側底壁
32に固定されていて、上記クライオスタット29と一
体的に回転し、一方、第2冷媒管構造体93はシャフト
46に固定されている。
部33を構成する内側底壁32に、クライオスタット2
9側のヘリウムガスに対して冷熱を供給するための第1
冷媒管構造体92が貫通して配設されるとともに、該第
1冷媒管構造体92に対向して第2冷媒管構造体93が
配設される。上記第1冷媒管構造体92は上記内側底壁
32に固定されていて、上記クライオスタット29と一
体的に回転し、一方、第2冷媒管構造体93はシャフト
46に固定されている。
【0050】上記第1冷媒管構造体92は、外周管94
及び該外周管94の内周側に配設される二重管95から
成り、該二重管95の内周側に上記超電導マグネット4
1を冷却する図示しない液体ヘリウム槽と連通する第1
熱伝達管96が配設されている。該第1熱伝達管96
は、上記内側底壁32の車両外方側に延びている。一
方、第2冷媒管構造体93は、外周管97及び該外周管
97の内周側に配設される第2熱伝達管98から成り、
該第2熱伝達管98は冷却システム20に接続され、液
体ヘリウムが供給されるようになっている。そして、上
記第2冷媒管構造体93には二重管99が車両外方側に
突出して形成されていて、上記第1冷媒管構造体92の
二重管95内に互いに間隔を置いて挿入され、断熱構造
を形成している。
及び該外周管94の内周側に配設される二重管95から
成り、該二重管95の内周側に上記超電導マグネット4
1を冷却する図示しない液体ヘリウム槽と連通する第1
熱伝達管96が配設されている。該第1熱伝達管96
は、上記内側底壁32の車両外方側に延びている。一
方、第2冷媒管構造体93は、外周管97及び該外周管
97の内周側に配設される第2熱伝達管98から成り、
該第2熱伝達管98は冷却システム20に接続され、液
体ヘリウムが供給されるようになっている。そして、上
記第2冷媒管構造体93には二重管99が車両外方側に
突出して形成されていて、上記第1冷媒管構造体92の
二重管95内に互いに間隔を置いて挿入され、断熱構造
を形成している。
【0051】また、上記第1冷媒管構造体92におい
て、二重管95,99の車両外方側の端部には環状シー
ル部材101,102が、上記外周管94と二重管95
間の車両本体12側の端部には環状シール部材103
が、二重管95と第1熱伝達管96間の車両本体12側
の端部には環状シール部材104が形成されている。一
方、上記第2冷媒管構造体93において、外周管97と
二重管99間の車両外方側に環状シール部材105が、
二重管99と第2熱伝達管98間の車両外方側に環状シ
ール部材106が形成される。上記環状シール部材10
3〜106はいずれも断熱構造で形成される。なお、1
29は磁気流体から成り、外周管94の車両本体12側
の端部とシャフト46間に配設された磁気シールドであ
る。
て、二重管95,99の車両外方側の端部には環状シー
ル部材101,102が、上記外周管94と二重管95
間の車両本体12側の端部には環状シール部材103
が、二重管95と第1熱伝達管96間の車両本体12側
の端部には環状シール部材104が形成されている。一
方、上記第2冷媒管構造体93において、外周管97と
二重管99間の車両外方側に環状シール部材105が、
二重管99と第2熱伝達管98間の車両外方側に環状シ
ール部材106が形成される。上記環状シール部材10
3〜106はいずれも断熱構造で形成される。なお、1
29は磁気流体から成り、外周管94の車両本体12側
の端部とシャフト46間に配設された磁気シールドであ
る。
【0052】そして、上記第1冷媒管構造体92におい
て、外周管94と二重管95間が、第2冷媒管構造体9
3において、外周管97と第2熱伝達管98間が真空に
され、断熱構造を形成している。第1熱伝達管96の車
両本体12側の端部には、熱伝達性が良く、しかも低摩
擦係数の材料で作られた熱伝達片107が、第2熱伝達
管97の車両外方側の端部には、同様の材料で作られた
熱伝達片108が配設され、両熱伝達片107,108
は端面間で摺動して熱伝達を行う。したがって、クライ
オスタット29内の超電導マグネット41から供給され
た第1熱伝達管96内のヘリウムガスと、冷却システム
20から供給された第2熱伝達管97内の液体ヘリウム
は熱伝達片107,108を介して熱伝達し、第1熱伝
達管96内のヘリウムガスを冷却する。
て、外周管94と二重管95間が、第2冷媒管構造体9
3において、外周管97と第2熱伝達管98間が真空に
され、断熱構造を形成している。第1熱伝達管96の車
両本体12側の端部には、熱伝達性が良く、しかも低摩
擦係数の材料で作られた熱伝達片107が、第2熱伝達
管97の車両外方側の端部には、同様の材料で作られた
熱伝達片108が配設され、両熱伝達片107,108
は端面間で摺動して熱伝達を行う。したがって、クライ
オスタット29内の超電導マグネット41から供給され
た第1熱伝達管96内のヘリウムガスと、冷却システム
20から供給された第2熱伝達管97内の液体ヘリウム
は熱伝達片107,108を介して熱伝達し、第1熱伝
達管96内のヘリウムガスを冷却する。
【0053】このような構造にすることによって、冷熱
を供給するに当たって液体ヘリウムやヘリウムガスが漏
れることがなくなるとともに、他の物質が混入すること
がなくなるためフィルタなどを不要とすることができ
る。また、上記熱伝達装置91の雰囲気は上記磁気シー
ルド129によって真空にされる。また、図10におい
て、クライオスタット29(図2)内の超電導マグネッ
ト41を冷却するための液体ヘリウムと、冷却システム
20(図1)から供給される液体ヘリウムは液体ヘリウ
ム溜めから成る熱伝達装置110によって分離されてい
て、該熱伝達装置110における熱伝達によって冷熱が
超電導マグネット41に送られる。
を供給するに当たって液体ヘリウムやヘリウムガスが漏
れることがなくなるとともに、他の物質が混入すること
がなくなるためフィルタなどを不要とすることができ
る。また、上記熱伝達装置91の雰囲気は上記磁気シー
ルド129によって真空にされる。また、図10におい
て、クライオスタット29(図2)内の超電導マグネッ
ト41を冷却するための液体ヘリウムと、冷却システム
20(図1)から供給される液体ヘリウムは液体ヘリウ
ム溜めから成る熱伝達装置110によって分離されてい
て、該熱伝達装置110における熱伝達によって冷熱が
超電導マグネット41に送られる。
【0054】そのため、上記クライオスタット29の底
部33を構成する内側底壁32に、クライオスタット2
9側のヘリウムガスに対して冷熱を供給するための第1
冷媒管構造体111が貫通して配設されるとともに、該
第1冷媒管構造体111を包囲して第2冷媒管構造体1
12が配設される。上記第1冷媒管構造体111は上記
内側底壁32に固定されていて、上記クライオスタット
29と一体的に回転し、一方、第2冷媒管構造体112
はシャフト46に固定されている。
部33を構成する内側底壁32に、クライオスタット2
9側のヘリウムガスに対して冷熱を供給するための第1
冷媒管構造体111が貫通して配設されるとともに、該
第1冷媒管構造体111を包囲して第2冷媒管構造体1
12が配設される。上記第1冷媒管構造体111は上記
内側底壁32に固定されていて、上記クライオスタット
29と一体的に回転し、一方、第2冷媒管構造体112
はシャフト46に固定されている。
【0055】上記第1冷媒管構造体111は、上記第2
冷媒管構造体112の内周側に配設される二重管113
から成り、該二重管113の内周側に、上記冷却システ
ム20に接続され液体ヘリウムを供給する液体ヘリウム
転送管71が配設されている。一方、第2冷媒管構造体
112は、外周管115、該外周管115の内周側に配
設され段差を形成する第1、第2内周管116,117
から成り、該第1、第2内周管116,117によって
上記第1冷媒管構造体111を収容する凹部を形成して
いる。また、上記第2内周管117の内周側には上記液
体ヘリウム転送管71が配設されている。
冷媒管構造体112の内周側に配設される二重管113
から成り、該二重管113の内周側に、上記冷却システ
ム20に接続され液体ヘリウムを供給する液体ヘリウム
転送管71が配設されている。一方、第2冷媒管構造体
112は、外周管115、該外周管115の内周側に配
設され段差を形成する第1、第2内周管116,117
から成り、該第1、第2内周管116,117によって
上記第1冷媒管構造体111を収容する凹部を形成して
いる。また、上記第2内周管117の内周側には上記液
体ヘリウム転送管71が配設されている。
【0056】上記第1冷媒管構造体111の二重管11
3の車両本体12側の端部、及び第2冷媒管構造体11
2の第1、第2内周管116,117間の段差の部分に
は環状シール部材119,120が配設されるととも
に、上記内側底壁32と第2冷媒管構造体112の外周
管115の端面は磁気シールド126によって密閉され
る。そして、上記第1冷媒管構造体111において二重
管113内が、第2冷媒管構造体112において外周管
115と第1、第2内周管116,117間が真空にさ
れ、断熱を行っている。
3の車両本体12側の端部、及び第2冷媒管構造体11
2の第1、第2内周管116,117間の段差の部分に
は環状シール部材119,120が配設されるととも
に、上記内側底壁32と第2冷媒管構造体112の外周
管115の端面は磁気シールド126によって密閉され
る。そして、上記第1冷媒管構造体111において二重
管113内が、第2冷媒管構造体112において外周管
115と第1、第2内周管116,117間が真空にさ
れ、断熱を行っている。
【0057】上記液体ヘリウム転送管71の先端には、
クライオスタット29側のヘリウムガスと冷却システム
20側の液体ヘリウムを分離する密閉された熱伝達装置
110が形成され、該熱伝達装置110の周囲には、超
電導マグネット41から供給されたヘリウムガスを供給
する複数の伝熱管123が設けられている。上記熱伝達
装置110内と伝熱管123内は金属製の熱伝達片12
4によって分離されていて、超電導マグネット41から
供給された伝熱管123内のヘリウムガスと、冷却シス
テム20から供給された熱伝達装置110内の液体ヘリ
ウム128は熱伝達片124を介して熱伝達し、伝熱管
123内のヘリウムガスを冷却する。
クライオスタット29側のヘリウムガスと冷却システム
20側の液体ヘリウムを分離する密閉された熱伝達装置
110が形成され、該熱伝達装置110の周囲には、超
電導マグネット41から供給されたヘリウムガスを供給
する複数の伝熱管123が設けられている。上記熱伝達
装置110内と伝熱管123内は金属製の熱伝達片12
4によって分離されていて、超電導マグネット41から
供給された伝熱管123内のヘリウムガスと、冷却シス
テム20から供給された熱伝達装置110内の液体ヘリ
ウム128は熱伝達片124を介して熱伝達し、伝熱管
123内のヘリウムガスを冷却する。
【0058】上記熱伝達装置110内で気化したヘリウ
ムガスは、第1冷媒管構造体111の二重管113と液
体ヘリウム転送管71間を通って第2冷媒管構造体11
2に送られ、上記第2内周管117と液体ヘリウム転送
管71間を通って冷却システム20に回収される。この
ような構造にすることによって、冷熱を供給するに当た
ってクライオスタット29側の冷媒がクローズな状態に
されるので冷媒が漏れることがなく、不純物の混入もな
くなるとともに構成を簡素化することができる。また、
回転部材と固定部材間の摺動部分がないため摩擦熱が発
生することがなく熱伝達効率を向上させることができ
る。
ムガスは、第1冷媒管構造体111の二重管113と液
体ヘリウム転送管71間を通って第2冷媒管構造体11
2に送られ、上記第2内周管117と液体ヘリウム転送
管71間を通って冷却システム20に回収される。この
ような構造にすることによって、冷熱を供給するに当た
ってクライオスタット29側の冷媒がクローズな状態に
されるので冷媒が漏れることがなく、不純物の混入もな
くなるとともに構成を簡素化することができる。また、
回転部材と固定部材間の摺動部分がないため摩擦熱が発
生することがなく熱伝達効率を向上させることができ
る。
【0059】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【図1】本発明の二元推進式車両の走行状態を示す斜視
図である。
図である。
【図2】本発明の二元推進式車両の駆動部の断面図であ
る。
る。
【図3】本発明の二元推進式車両のシステムブロック図
である。
である。
【図4】本発明の二元推進式車両における駆動部の作動
概念図である。
概念図である。
【図5】本発明の駆動部の第2の例を示す図である。
【図6】本発明の駆動部の第3の例を示す図である。
【図7】本発明の駆動部の第4の例を示す図である。
【図8】冷熱供給装置の第1の例を示す図である。
【図9】冷熱供給装置の第2の例を示す図である。
【図10】冷熱供給装置の第3の例を示す図である。
11 二元推進式車両 12 車両本体 14 駆動部 19 電源装置 20 冷却システム 28 タイヤ 29,64 クライオスタット 41 超電導マグネット 55 ステータコイル(回転手段) 59 冷熱供給装置 65 モータ(回転手段)
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 7/22 ZAA G H01L 39/04 ZAA 9276−4M H02K 55/02 ZAA 4238−5H (72)発明者 有賀 秀喜 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 椎窓 利博 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 伊藤 義久 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 堀 孝二 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)超電導マグネットと、 (b)該超電導マグネットを収容し、超電導マグネット
に極低温状態を形成するとともに車両本体に対して回転
自在に支持されたクライオスタットと、 (c)該クライオスタットを回転させる回転手段と、 (d)該回転手段に電力を供給する電源装置と、 (e)車両本体に配設され、極低温の冷熱を発生する冷
却システムと、 (f)車両本体と上記クライオスタット間に配設され、
冷熱をクライオスタットに供給する冷熱供給装置を有す
ることを特徴とする車両用駆動装置。 - 【請求項2】 (a)超電導マグネットと、 (b)該超電導マグネットを収容し、超電導マグネット
に極低温状態を形成するとともに車両本体に対して回転
自在に支持されたクライオスタットと、 (c)車両本体に配設され、極低温の冷熱を発生する冷
却システムと、 (d)車両本体と上記クライオスタット間に配設され、
冷熱をクライオスタットに供給する冷熱供給装置と、 (e)車両本体に対して回転自在に支持されたタイヤ
と、 (f)上記クライオスタット及びタイヤを回転させる回
転手段と、 (g)該回転手段に電力を供給する電源装置を有するこ
とを特徴とする二元推進式車両。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3307912A JPH05336616A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 車両用駆動装置及び二元推進式車両 |
US07/820,420 US5317976A (en) | 1991-11-22 | 1992-01-14 | Vehicle and high-speed transport system having rotating alternating polarity magnet member for levitating, propelling, and guiding the vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3307912A JPH05336616A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 車両用駆動装置及び二元推進式車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05336616A true JPH05336616A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=17974668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3307912A Pending JPH05336616A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 車両用駆動装置及び二元推進式車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05336616A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004534496A (ja) * | 2001-07-02 | 2004-11-11 | マグナ フォース,インコーポレーテッド | 物体の浮上移動装置、システムおよび方法 |
JP2018516040A (ja) * | 2015-03-31 | 2018-06-14 | メトロラブ | クライオスタットおよび関連した磁気浮上輸送車両およびシステム |
EP4087103A1 (de) * | 2021-05-03 | 2022-11-09 | InDriveTec AG | Linearantrieb |
CN118054596A (zh) * | 2024-04-15 | 2024-05-17 | 西南交通大学 | 一种集成式磁轮驱动装置及其导体板优化设计方法 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3307912A patent/JPH05336616A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004534496A (ja) * | 2001-07-02 | 2004-11-11 | マグナ フォース,インコーポレーテッド | 物体の浮上移動装置、システムおよび方法 |
JP2018516040A (ja) * | 2015-03-31 | 2018-06-14 | メトロラブ | クライオスタットおよび関連した磁気浮上輸送車両およびシステム |
US10814730B2 (en) | 2015-03-31 | 2020-10-27 | Metrolab | Cryostat and associated maglev transport vehicle and system |
EP4087103A1 (de) * | 2021-05-03 | 2022-11-09 | InDriveTec AG | Linearantrieb |
WO2022233822A1 (en) * | 2021-05-03 | 2022-11-10 | Indrivetec Ag | Linear drive |
CN118054596A (zh) * | 2024-04-15 | 2024-05-17 | 西南交通大学 | 一种集成式磁轮驱动装置及其导体板优化设计方法 |
CN118054596B (zh) * | 2024-04-15 | 2024-07-12 | 西南交通大学 | 一种集成式磁轮驱动装置及其导体板优化设计方法 |
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