JPH07309229A - 磁石ベルト輸送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輸送量を大きくすると共に騒音を小さくする
ことにより、特に、都市交通に好適な磁石ベルト輸送シ
ステムを提供する。 【構成】 複数の車両１の少なくとも一つの車両１ａ
に、レール２の側面に吸着しながら回転する磁石ベルト
７を備えた駆動部１００を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁石とレールとの磁気
的吸着力を利用することにより、地上に固定されたレー
ルに沿って車両が走行する磁石ベルト輸送システム（Ｂ
ＴＭ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、輸送需要の比較的小さな箇所に適
する輸送システムとして、磁石を応用しシステム構成が
シンプルな磁石ベルト輸送システム（ＢＴＭ）の開発が
進められている。ＢＴＭは、車上に動力を持たせ、磁石
とレールとの磁気的吸着力を利用して車両を駆動するも
のである（磁石とレールが吸着した時に発生する大きな
磁気摩擦力を利用する）。ここで、現在開発中のＢＴＭ
の構成の一例を図６に示す。車両６０の床下には、車体
を搭載するための台車６１が配置されている。この台車
６１の前後には、車両６０を駆動するための駆動部６０
０がそれぞれ設けられている。この駆動部６００は、磁
石ベルト６２とプーリー６３とモータ６４と減速機６５
と案内車輪６６とから成る。また、各駆動部６００に対
応して、レール６７の上面を走行する支持車輪ユニット
６８がそれぞれ配置されている。このような構成の下、
モータ６４を駆動させると、磁石ベルト６２がレール６
７の側面に吸着しながら回転することにより大きな磁気
摩擦力が発生し、車両６０が支持車輪ユニット６８に支
持されかつ案内車輪６６に案内されながら、レール６７
に沿って走行するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ＢＴＭでは、台車
の前後に駆動部と支持車輪ユニットをそれぞれ配置して
いるので、床下に広いスペースが必要となる。このよう
な広いスペースを確保するためには床面全体を上方に上
げなければならず、その分、車両内部のスペースが狭く
なってしまう。このように、車両の内容積が制約されて
しまうと、輸送量が低下してしまい、大きな輸送量が必
要な都市交通の輸送システムには適さなくなる。さら
に、上記駆動部を有する駆動用車両を複数連結した場
合、すべての車両に駆動部が配置されることになるので
騒音が大きくなってしまう。このような大きな騒音も都
市交通には不向きである。

【０００４】そこで、本発明では、前記従来技術の問題
点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
輸送量を大きくすると共に騒音を小さくすることによ
り、特に、都市交通に好適な磁石ベルト輸送システムを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、磁石とレールの磁気的吸着力を利用す
ることにより、地上に固定されたレールに沿って、連結
された複数の車両が走行する磁石ベルト輸送システムに
おいて、上記車両の床下に配置された台車と、台車の前
方部に設けられかつレール上面に沿って走行する第１の
支持車輪ユニットと、台車の前方部に設けられかつレー
ル側面に沿って走行する第１の案内車輪と、台車の後方
部に設けられかつレール上面に沿って走行する第２の支
持車輪ユニットと、台車の後方部に設けられかつレール
側面に沿って走行する第２の案内車輪と、一の車両の後
方部の第２の案内車輪とこの車両の後部に配置された他
の車両の前方部の第１の案内車輪とを連結する支持体と
を有し、上記台車の中央部付近の床面を前方部及び後方
部の床面より低く形成し、かつ少なくとも一つの車両の
中央部付近の床面下部に、レールの側面に吸着しながら
回転する磁石ベルト、この磁石ベルトの両端に設けられ
たプーリーと、このプーリーを駆動するためのモータ
と、減速機とを備えた駆動部を配置した。また、前記駆
動部が配置されている駆動用車両は、先頭部と後頭部に
それぞれ配置され、かつこの先頭部と後頭部の駆動用車
両の間には、駆動部を有さない従動車両が配置されてい
る。また、前記駆動部が配置されている駆動用車両と、
駆動部を有さない従動車両とが交互に配置されている。

【０００６】

【作用】上記発明では、連結された複数の車両のすべて
に駆動部を配置するのではなく、複数の車両の少なくと
も一つに配置した。というのは、都市などでは、レール
は比較的平坦な地面に固定されることが多いので、すべ
ての車両に駆動部を配置しなくても、車両が走行するの
に必要な推力は得られるからである。すべての車両に駆
動部を配置してしまうと大きな推力は得られるが、その
分、騒音が大きくなってしまい都市交通の輸送システム
には不向きになる。上記駆動部は、磁石ベルトとプーリ
ーとモータと減速機とから構成され、プーリーをモータ
によって駆動することにより磁石ベルトが回転する。こ
の磁石ベルトはレールの側面に吸着しながら回転し、磁
石ベルトの磁石とレールとが吸着した時に大きな磁気摩
擦力が発生する。この磁石と鉄片との吸着の際に騒音が
発生するのである。例えば、ほとんど平坦な地面を走行
するには、それほど大きな推力は必要ないので、駆動用
車両は、先頭部と後頭部にのみ配置すればよい。そし
て、先頭部と後頭部の駆動用車両の間には、駆動部を有
さない従動車両を配置すればよい。一方、ある程度の傾
斜を有する傾斜面を走行するには、それなりに大きな推
力が必要なので、駆動用車両と従動車両とを交互に配置
するのが好ましい。このように、走行する地面の傾斜の
程度に応じて、駆動用車両と従動車両とを適宜配置すれ
ばよい。また、本発明では、台車の中央部に駆動部を配
置すると共に、前方部と後方部に、それぞれ支持車輪ユ
ニットと案内車輪とを配置した。従来では、台車の前後
に駆動部が配置され、各駆動部に対応して支持車輪ユニ
ットが設けられていたので、床面全体を上方に上げなけ
れば床下に支持車輪ユニット等を配置できなかった。こ
れに対して、本発明では、駆動部を台車の中央部にのみ
配置し、かつ支持車輪ユニットを前方部と後方部に配置
した。このようにすれば、台車の中央部には支持車輪ユ
ニット等は不要となり、その分スペースを確保できる。
よって、中央部の床面を前方部及び後方部の床面より低
く形成することが可能になる。この結果、車両の内容積
を従来よりも大きくすることができる。また、本発明に
適用される駆動部は、磁石ベルトとプーリーとモータと
減速機とから構成されており、従来のように案内車輪を
有さない。というのは、従来のように駆動部と案内車輪
とを一体化させてしまうと、中央部でのみ案内車輪が作
動することになり、その案内機能を十分に発揮すること
が困難になってしまうからである。そこで、本発明で
は、駆動部と案内車輪とを分離して、案内機能が十分に
発揮できるような位置である前方部と後方部に案内車輪
をそれぞれ配置したのである。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図により説明する。まず、
本発明の磁石ベルト輸送システムに適用される車両の構
成を説明する。図１は、車両の側面断面図であり、図２
は車両の平面図であり、図３は車両の床下部分の平面図
であり、図４は車両の正面断面図で、図４の（ａ）は中
央部の断面、（ｂ）は前方部あるいは後方部の断面をそ
れぞれ示す。

【０００８】車両１は、地上に固定された鉄製のレール
２に沿って走行する。車両１の床３下には、車体を搭載
するための台車４が配置されている。台車４の前方部に
は、磁性体（例えば、鉄鋼材料）で形成されたレール２
の上面に沿って走行する支持車輪ユニット５ａと、レー
ル２の側面に沿って走行する案内車輪６ａとがそれぞれ
設けられている。一方、台車４の後方部には、レール２
の上面に沿って走行する支持車輪ユニット５ｂと、レー
ル２の側面に沿って走行する案内車輪６ｂとがそれぞれ
設けられている。

【０００９】台車４の下側中央部には、車両１を駆動す
るための駆動部１００が配置されている。この駆動部１
００は、磁石を保持するベルト７（以下、単に磁石ベル
トという）とプーリー（図５の５０）とモータ８と減速
機９とから構成されている。このプーリー５０は磁石ベ
ルト７の両端にそれぞれ設けられ、モータ８によって駆
動される。このプーリー５０がモータ８によって駆動さ
れることにより、磁石ベルト７がレール２の側面に吸着
しながら回転する。

【００１０】このようにして、磁石ベルト７が回転する
ことにより大きな磁気摩擦力が発生し、車両１が推力を
得てレール２に沿って走行する。この磁石ベルト７は、
レール２の側面に配置されるが、この際、磁石ベルト７
をレール２の片面にのみ配置（片側吸着）してもよい
し、両面に配置（両側吸着）してもよい。

【００１１】車両１の中央部の床面３は、前方部及び後
方部の床面３０より低く形成されている（図４参照）。
というのは、駆動部１００を中央部に配置し、かつ支持
車輪ユニット５ａ，５ｂを前方部と後方部に配置したの
で、台車４の中央部には支持車輪ユニット５等が不要と
なり、その分、スペースが確保できるからである。この
結果、車両１の内容積を従来よりも大きくすることがで
きる。この車両１の中央部には、乗客が乗り降りするた
めの扉１０が配置されている。

【００１２】上記駆動部１００を有する車両１ａ（駆動
用車両）には、さらに、従動車両１ｂが連結されてい
る。この従動車両は１ｂ、中央部に駆動部１００を有さ
ない点を除いては、駆動車両１ａとほぼ同じ構成であ
る。従って、従動車両１ｂにおいても、支持車輪ユニッ
ト（５ａ，５ｂ）と案内車輪（６ａ，６ｂ）は前方部と
後方部にそれぞれ配置され、中央部の床面３は、前方部
及び後方部の床面３０より低く形成されている。ただ
し、一の車両１ａの後方部に設けられた案内車輪６ｂ
と、後部の車両１ｂの前方部に設けられた案内車輪６ａ
とは、支持体１１を介して連結されている。

【００１３】ここで、磁石ベルト７の詳細な構成を図５
により説明する。磁石ベルト７の裏面断面は、凹凸状に
形成されおり、磁石ベルト７の裏面の凹凸部７０がプー
リー５０の側面と係合する。この状態でプーリー５０を
回転させれば、磁石ベルト７の裏面の凹凸部７０とプー
リー５０の側面とが噛み合って、磁石ベルト７が一定方
向に回転する。磁石ベルト７の表面には、複数個の磁石
ユニット２００が配置されている。

【００１４】磁石ユニット２００は、ヨーク１２と、こ
のヨーク１２に固着された磁石１３とで構成されてい
る。磁石１３は、永久磁石であり、例えば、Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系の磁石（Ｒ：Ｎｄ，Ｐｒ等の希土類元素の１種以
上）が使用される。この磁石ユニット２００は、例えば
ポリウレタンなどの高分子重合体によって形成されたプ
ロフィル１４によって覆われており、このプロフィル１
４を、例えば上記と同様の高分子重合体によって形成さ
れた磁石ベルト７の表面に融着することにより磁石ユニ
ット２００が磁石ベルト７の表面に固定される。

【００１５】上述のように、連結されている複数の車両
１の内、少なくとも一つの車両１は駆動用車両１ａであ
る。この場合、ほとんど平坦な地面を走行する場合に
は、駆動用車両１ａを、先頭部と後頭部にのみ配置する
のが望ましい。そして、先頭部と後頭部の駆動用車両１
ａの間に従動車両１ｂを配置する。この従動車両１ｂの
数は利用状況等を考慮して適宜決めればよい。また、傾
斜面を走行するには、ある程度大きな推力が必要なの
で、駆動用車両１ａと従動車両１ｂとを交互に配置する
のが好ましい。

【００１６】また、上記実施例では、複数の車両１を連
結させて走行する場合を説明したが、一の車両１（駆動
用車両１ａ）のみを走行させてもよい。また、本発明の
磁石ベルト輸送システムは、モノレール等の既存の設備
を使用することも可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、輸送量を大きくすると
共に騒音を小さくすることにより、特に、都市交通に好
適な磁石ベルト輸送システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁石ベルト輸送システムに適用される
車両の側面断面である。

【図２】本発明の磁石ベルト輸送システムに適用される
車両の平面図である。

【図３】本発明の磁石ベルト輸送システムに適用される
車両の床下部分の平面図である。

【図４】本発明の磁石ベルト輸送システムに適用される
車両の正面断面図であり、（ａ）は中央部の断面、
（ｂ）は前方部あるいは後方部の断面をそれぞれ示す。

【図５】磁石ベルトの詳細な構成を示す図である。

【図６】現在開発中の磁石ベルト輸送システムに適用さ
れる車両の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ レール ４ 台車 ５ 支持車輪ユニット ６ 案内車輪 ７ 磁石ベルト １００ 駆動部 ２００ 磁石ユニット

フロントページの続き (72)発明者 小林 明男 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株式 会社磁性材料研究所内 (72)発明者 松井 一三 東京都千代田区外神田１丁目17番４号磁石 輸送システム開発株式会社内 (72)発明者 五味 貴公 東京都千代田区外神田１丁目17番４号磁石 輸送システム開発株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁石とレールの磁気的吸着力を利用する
   ことにより、地上に固定されたレールに沿って、連結さ
   れた複数の車両が走行する磁石ベルト輸送システムにお
   いて、上記車両の床下に配置された台車と、台車の前方
   部に設けられかつレール上面に沿って走行する第１の支
   持車輪ユニットと、台車の前方部に設けられかつレール
   側面に沿って走行する第１の案内車輪と、台車の後方部
   に設けられかつレール上面に沿って走行する第２の支持
   車輪ユニットと、台車の後方部に設けられかつレール側
   面に沿って走行する第２の案内車輪と、一の車両の後方
   部の第２の案内車輪とこの車両の後部に配置された他の
   車両の前方部の第１の案内車輪とを連結する支持体とを
   有し、上記台車の中央部付近の床面を前方部及び後方部
   の床面より低く形成し、かつ少なくとも一つの車両の中
   央部付近の床面下部に、レールの側面に吸着しながら回
   転する磁石ベルト、この磁石ベルトの両端に設けられた
   プーリーと、このプーリーを駆動するためのモータと、
   減速機とを備えた駆動部を配置したことを特徴とする磁
   石ベルト輸送システム。
2. 【請求項２】前記駆動部が配置されている駆動用車両
   は、先頭部と後頭部にそれぞれ配置され、かつこの先頭
   部と後頭部の駆動用車両の間には、駆動部を有さない従
   動車両が配置されていることを特徴とする請求項１に記
   載の磁石ベルト輸送システム。
3. 【請求項３】前記駆動部が配置されている駆動用車両
   と、駆動部を有さない従動車両とが交互に配置されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の磁石ベルト輸送シ
   ステム。