JPH0747923Y2 - 磁気浮上装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は磁気浮上装置に関し、特に、レールによって
吊下げられて走行し、浮上方向とピッチングが制御され
るような２軸制御型の磁気浮上装置に関する。

［従来の技術］ 磁気浮上装置として、これまでに５軸制御型のものや案
内方向を非制御とした３軸制御型のものが開発されてい
る。５軸制御型はダンピングが良好であり、剛性も高い
が、制御軸数が多いため消費電力が大きく、カーブを持
つレールには利用できないという欠点がある。一方、３
軸制御型は、案内方向のダンピングはないが、消費電力
が大きいあるいはカーブレールには不向きであるという
５軸制御型の欠点を解消することができる。

一方、２つのレールによって吊下げられて走行するよう
な磁気浮上装置があるが、このような２つのレールを備
えた磁気浮上装置では、左右のレールの取付精度を上げ
ることが困難である。そこで、本願考案者らは１本のレ
ールに吊下げられて走行する磁気浮上装置を実願昭63-1
51638において提案した。

第３図は上述の提案された磁気浮上装置の正面図であ
り、第４図は同じく側面図である。

次に、第３図および第４図を参照して、磁気浮上装置10
について説明する。磁気浮上装置10はフリーローラ12に
よってレール11に吊下げられる。磁気浮上装置10はフレ
ーム13の前後にそれぞれ設けられた２つの電磁石14と２
つのセンサ17とを含む。また、フレーム13内にはバッテ
リ18と図示しない制御回路が収納される。電磁石14はレ
ール11よりも広い幅を有しかつレール11と対向する面が
半径Ｒの曲面となるように形成された磁極16とコイル15
とから構成され、半径Ｒの中心が重心Ｇよりも上となる
ように選ばれる。そして、電磁石14のレール11に対向す
る面を曲面となるように形成したことによって、ローリ
ングは安定となる。

［考案が解決しようとする課題］ 上述の第３図および第４図に示した磁気浮上装置は、第
４図の１点鎖線で示すように、磁気浮上装置10の進行方
向に平行した磁気ループが形成されるものとなってい
る。このため、磁気ループによる磁気浮上装置10の走行
抵抗が大きく、駆動のためのリニアモータ数を増さなけ
ればならない。

それゆえに、この考案の主たる目的は、走行抵抗を小さ
くし得て、駆動のためのリニアモータの数を少なくし得
る磁気浮上装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 第１請求項に係る考案は、１本のレールと、進行方向の
前後にレールに対向するようにフレーム上に設けられる
２個の位置制御用の電磁石とを含み、浮上方向とピッチ
ングを制御する２軸制御型の磁気浮上装置であって、電
磁石には３本のヨークが設けられていて、両側のヨーク
は中央のヨークに比べてレールとの間のエアギャップが
大きくされていて、レールには３本のヨーク間の磁気隙
間部と一致する溝が形成され、案内方向の剛性を増すよ
うに構成される。

第２請求項に係る考案は、第１請求項と同様にして一方
のレールと２個の位置制御用電磁石とを含み、電磁石に
は３本のヨークが設けられていて、３本のヨークのレー
ルに対向する面が等しくなるように形成され、３本のヨ
ークのうちの両側のヨークに対向するレール面には、エ
アギャップ差に等しい段差が形成され、案内方向の剛性
を増すように構成される。

［作用］ この考案にかかる磁気浮上装置は、電磁石が進行方向に
直角方向に磁気ループを作るため、走行抵抗を小さくで
き、しかも３本のヨークの間の磁気隙間部と一致する溝
がレール面に形成されているため、ローリングに対して
安定でかつ案内方向の剛性を増すことができる。

［考案の実施例］ 第１図はこの考案の一実施例の正面図である。第１図を
参照して、フレーム６の上部には、１本のレール１に対
向するように電磁石３が設けられる。電磁石３は３本の
ヨークと中央のヨークに巻回されたコイル５とを含む。
３本のヨークのうち、両側のヨークは中央のヨークより
も高さがＳだけ低くされていて、レール１の面との間の
エアギャップが大きくされる。しかし、レール１と外側
ヨークとのエアギャップが大きくなりすぎると、磁気抵
抗が大きくなり、浮上に必要な電流が増加する。

そこで、この考案の一実施例では、磁気浮上装置の重心
Ｇよりも上側の位置を中心Ｑとする半径Ｒの円が両側の
ヨークの中心を通りかつ中央のヨークの磁極面が半径Ｒ
の円の一部を構成するような形状に形成される。このよ
うに、半径Ｒの円の中心を重心Ｇよりも高い位置に選ん
だことによって、ローリングに対して安定となる。しか
も、磁気ループは進行方向に直角方向となるために、走
行抵抗を減少できる。

さらに、この考案の一実施例では、レール１の３本のヨ
ーク間の磁気隙間部と一致する溝２が形成され、案内方
向の剛性が増加するようにされている。

第２図はこの考案の他の実施例を示す正面図である。こ
の第２図に示した実施例は、第１図に示したローリング
安定化のための中央ヨークと外側ヨーク部の平面差であ
るエアギャップ差に等しい段差Ｓをレール７の中央部８
と両端部との間に形成し、電磁石３の磁極のレール７に
対向する面を同一平面とするようにしたものである。こ
のように構成しても、ローリングの安定を維持しながら
案内剛性を増すことができる。

［考案の効果］ 以上のように、この考案によれば、進行方向に対して直
角方向に磁気ループを作るように電磁石を構成し、しか
も電磁石の対向するレール面に、３本のヨーク間の磁気
隙間部と一致する溝を形成したことによって、案内方向
の剛性を増すことができ、さらに走行抵抗を減少でき、
ローリングに対して極めて安定でかつ浮上のための電流
を極力少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の正面図である。第２図は
この考案の他の実施例の正面図である。第３図はこの考
案の先行技術となる磁気浮上装置の正面図である。第４
図は同じく側面図である。 図において、1,7はレール、２は溝、３は電磁石、５は
コイル、６はフレームを示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】１本のレールと、進行方向の前後に前記レ
   ールに対向するようにフレーム上に設けられる２個の位
   置制御用の電磁石とを含み、浮上方向とピッチングを制
   御する２軸制御型の磁気浮上装置において、 前記電磁石には、３本のヨークが設けられていて、両側
   のヨークは中央のヨークに比べて前記レールとの間のエ
   アギャップが大きくされていて、 前記レールには、前記３本のヨーク間の磁気隙間部と一
   致する溝が形成され、案内方向の剛性を増すようにした
   ことを特徴とする、磁気浮上装置。
2. 【請求項２】１本のレールと、進行方向の前後に前記レ
   ールに対向するようにフレーム上に設けられる２個の位
   置制御用電磁石とを含み、浮上方向とピッチングを制御
   する２軸制御型の磁気浮上装置において、 前記電磁石には３本のヨークが設けられていて、３本の
   前記ヨークの前記レールに対向する面が等しくなるよう
   に形成され、 前記３本のヨークのうちの両側のヨークに対向するレー
   ル面には、エアギャップ差に等しい段差が形成され、案
   内方向の剛性を増すようにしたことを特徴とする、磁気
   浮上装置。