JPS5814121B2 - ジキキドウソウチノ キドウブンキシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は磁気軌道装置の軌道分岐システムに関し、特
に例えば常電導電磁石により吸引浮上制御し、リニアモ
ータにより推進制御する吸引制御形磁気軌道装置の岐道
分岐システムに関する。

従来の吸引制御形磁気軌道装置は、一般に車両の浮上制
御用電磁石群と案内制御用電磁石群とが設けられ、これ
ら２つの電磁石群のそれぞれの磁極面と平行に成る間隔
を有して浮上用レールと案内用レールとが設けられる。

前記電磁石群は車両の下部に配設され、前記各レールは
軌道上に固定的に支持される。

この吸引制御形磁気軌道装置において、軌道の左右にそ
れぞれ１組ずつの浮上レールと案内レールとを敷設する
とすれば、合計４本の強磁性体レールが必要となる。

さらに、推進制御のためのリニアモー夕用リアクション
レールを含めれば、５本の軌道レールが必要となる。

これら５本の軌道レールは、それぞれ精度よく軌道全長
にわたって敷設する必要があり、従来の車輪支持形軌道
装置に比べて、建設費が著しく高くなるとともに、分岐
構造が複雑となり、実用化に際して多大の困難に遭遇す
る。

それゆえに、この発明の主たる目的は、上述のごとくの
問題点を除き、分岐構造が極めて簡単で経済的に有利な
磁気軌道装置の軌道分岐システムを提供することである
。

この発明は、要約すれば、Ｅ形軌道レールとたとえば２
組の円筒形電磁石とを用いて浮上力と案内力とを与える
磁気軌道装置とし、進行方向によって前記２組の円筒形
電磁石を選択制御しこの円筒形電磁石に関連するガイド
ローラで車両を誘導するようにした分岐システムである
。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は図面
を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。

第１図はこの発明が有利に実施され得る磁気軌道装置の
図解的構造図である。

構成において、軌道の幅方向両端に設けられた軌道側支
持部材３，３の上端部には、強磁性体から成るＥ形軌道
レール４，５が、その凹突面が下方に向くようにかつ水
平状態に固定的に支持される。

このＥ形軌道レール４，５にその側部を囲続されるかつ
車両１の下面に設けられる車両側支持部材２には、前記
Ｅ形軌道レール４，５の下方に、その極面がこのＥ形軌
道レール４，５の極面（凹突面）に或る間隔を有して対
向するように車両１の長さ方向に片側２組（両側４組）
の円筒形電磁石（後に詳述する〕６，７，８，９が固定
的に支持される。

従って、車両１（車両側支持部材２）は、前記電磁石６
，７，８，９によって自由浮動的に支持される。

車両１の下面には、さらに、前記Ｅ形軌道レール４，５
をリアクションプレート（２次導体）としたりニアモー
タの１次コイル１０，１１が、前記Ｅ形軌道レール４，
５の平担面と或る間隔を有して固定的に支持される。

動作において、通常の直線走行の場合、車両１は、Ｅ形
軌道レール４と電磁石６，７とに働らく垂直方向の吸引
力およびＥ形軌道レール５と電磁石８，９とに働らく垂
直方向の吸引力によって浮上制御される。

また、車両１が水平方向に変位した場合、前記電磁石６
，７および８，９には、それぞれ、変位した方向とは反
対方向の水平案内力が浮上力とともに作用する。

すなわち、Ｅ形軌道レール４，５と電磁石６，７，８，
９との対応する極面の有効面積を増し、磁束を通り易く
しようとする復元案内力が作用する。

さらに、車両１の推進制御は、Ｅ形軌道レール４，５と
協働して誘導形リニアモータを構成する１次コイル１０
，１１が交番磁界を発生するように励磁電流を与えるこ
とによって達成される。

なお、１次コイル１０，１１は、Ｅ形軌道レール４，５
の上方に配設したが、これは電磁石６，７，８．９と同
様にその下方に配設してもよい。

第２図はこの発明の一実施例を示すＥ形軌道レールの図
解的下面図である。

構成においてこの第２図は、簡単のため一方のＥ形軌道
レール４のみを示すが、他方のＥ形軌道レール５につい
ても同様であることを理解されたい。

Ｅ形軌道レール４は、分岐点において、分岐されていて
、この分岐された一方の軌道レール４は極面４ｕ，４ｖ
，４ｗを含み他方の軌道レール４は極面４ｘ，４ｙ，４
ｚを含む。

なお、第２図においては、レール面の凹凸を明瞭にする
ため、突出した部分すなわち極面４ｕ，４ｖ，４ｗおよ
び４ｘ，４ｙｔ４ｚには斜線を付している。

また、さらに詳細なレール面の凹凸状態は、第３図に示
され、後に説明される。

この軌道かつしたがってＥ形軌道レール４の分岐部の各
部分には、地点検出センサ１２，１２および１３，１３
ならびに１４，１４が、Ｅ形軌道レール４の凹部分に対
応して配設される。

第３図は第２図の各部における断面図であり、第３図ａ
は第２図の線■Ａ−■Ａ’における断面図を示し、第３
図ｂは第２図の線ＩＢ−ＩＢ’における断面図を示し、
第３図Ｃは第２図の線■Ｃ−■Ｃ′における断面図を示
し、第３図ｄは第２図の線ＨＤ−ＨＤ’における断面図
を示す。

地点検出センサ１２，１２および１３，１３ならびに１
４，１４の各点においては、Ｅ形軌道レール４は、第３
図ａに示すごとく、それぞれ通常の極面幅に形成される
。

また、分岐部の始端すなわち線■Ｂ−■Ｂ’においては
、第３図ｂに示すごとく、Ｅ形軌道レール４の中レール
が４ｊと４ｙとによって幅広く形成される。

第４図はこの発明に用いられる円筒形電磁石の図解的構
造図である。

なお、この第４図は主として円筒形電磁石６，７につい
て述べるが、他の電磁石８あるいは９も同様に構成され
ることを理解されたい。

構成において、中空円筒状の鉄心６５，７５はその下面
において前述のごとく車両側支持部材に固定的に支持さ
れる。

この鉄心６５．７５の中空部には、励磁用コイル６３．
７３がさらに中空部を有する略円筒状に巻回される。

前記鉄心６５，７５かつ従ってコイル６３，７３の中空
部には、上下方向に摺動自在に強磁性体から成るローラ
ロツド６１，７１が挿入される。

このローラロツド６１，７１の上部先端には、回転自在
にガイドローラ６２，７２が配設される。

さらに、前記中空部には、前記ローラロツド６１ ，７
１の下方に、上下方向に弾発力が働らくばね６４ ，
７４が配設される。

いま、コイル６３．７３を励磁すれば、ローラロツド６
１ ．７１は、この励磁された電磁石６，７によって吸
引され、ばね６４，７４の弾発力に抗して最下方に引き
下げられる。

すなわち、通常走行状態では、コイル６３，７３は常に
励磁されているため、ローラロツド６１，７１かつ従っ
てガイドローラ６２，７２は最下方に位置したままであ
る。

また、コイル６３．７３の励磁を弱くするかあるいは零
にすれば、ローラロツド６１，７１は、ばね６４，７４
の弾発力によって最上方に押し上げられる。

第５図はこの発明の好ましい実施例の動作を示す図解図
である。

なお、この第５図は片側のみを示すが、他の側も同様に
作動することをまず理解されたい。

以下、第２図〜第５図を参照して動作を説明する。

動作において、いま第２図において、車両（図示せず）
が、矢符方向からこの分岐点に（速度を遅くして）進入
してきた場合を想定しよう。

このとき、車両が地点検出センサ１２，１２の地点に達
すると、このセンサ１２，１２からは、車両到達検知信
号が得られる。

この車両到達検知信号は車両に塔載された電磁石制御装
置（図示せず）に伝送される。

この電磁石制御装置は、前記車両到達検知信号によって
、軌道分岐点に達したことを知り、所望の進行方向によ
って電磁石６あるいは７を選択制御する。

いま、その進行方行が直進の場合、すなわちレール極面
４ｕ，４ｖ，４ｗを含むＥ形軌道レール４の方向である
場合を考える。

このとき、電磁石制御装置は、電磁石７の励磁はそのま
まで、電磁石６の励磁電流を弱めるかあるいは零にする
ように制御する。

すなわち、第５図ａに示すごとく、円筒形電磁石６のロ
ーラロツド６１を押し上げ、その先端に設けられたガイ
ドローラ６２を突出させる従って、この最上方位置に突
出したガイドローラ゛６２は、Ｅ形軌道レール４の極面
４ｕと４ｖとに挟まれる凹部（溝）に係合され、その周
側面が前記凹部の内壁に当接しながら回転される。

そのため、車両はこのガイドローラ６２によって直進方
向に浮上状態のまま誘導される。

つぎに、その進行方向が右折の場合、すなわちレール極
面４ｘ，４ｙ，４ｚを含むＥ形軌道レール４の方向であ
る場合を考える。

このとき、電磁石制御装置は、電磁石６の励磁はそのま
まで、電磁石７の励磁電流を弱めるかあるいは零にする
ように制御する。

すなわち、第５図ｂに示すごとく円筒形電磁石７のロー
ラロツド７１を押し上げ、その先端に設けられたガイド
ローラ７２を突出させる。

従って、この最上方位置に突出したガイドローラ７２は
、Ｅ形軌道レール４の極面４ｙと４ｚとに挟まれる凹部
（溝）に係合され、その周側面が前記凹部の内壁に当接
しながら回転される。

そのため、車両はこのガイドローラ７２によって右折方
向に浮上状態のまま誘導される。

その後、車両が分岐点を通過すると、センサ１３，１３
あるいは１４，１４が車両到達検知信号を導出する。

従って、電磁石制御装置（図示せず）はすべての円筒形
電磁石６，７，８，９を直線走行状態に、すなわち均等
に励磁する。

このようにして、車両の分岐点通過が達成される。

このとき、全体の浮上力が不足する場合は、予備電磁石
を、設けて分岐部通過時のみ励磁すればよい。

この予備電磁石は正規電磁石が故障した場合には、非常
用電磁石として使用できるし、車両にブレーキをかける
場合、これらの予備電磁石を追加励磁してやれば補足的
なうず電流ブレーキとしても使用できる。

また、浮上力不足を解決する他の方法としては、Ｅ形軌
道レール面と電磁石の極面間の空隙を一時的に小さくし
てやればよい。

浮上力となる電磁石の吸引力は励磁電流の２乗に比例し
、空隙長の２乗に反比例することが知られているので、
軌道分岐部において空隙長を一時的に小さい値に制御し
、電磁石の励磁電流を大きくしてやれば、十分な浮上力
が得られる。

また分岐部における車両速度は低く制御されるので空隙
長は小さくてもよい。

分岐部の軌道長さは通常短距離であるので電磁石を励磁
する励磁電流を一時的に強くしても、電磁石コイルの熱
容量は短時間定格で満足できる。

なお、この実施例においては、ガイドローラの制御装置
として電磁石を利用したが、これはその他の機械的制御
装置例えば油圧、空気圧等を利用してもよいことはもち
ろんである。

さらに、このような機械的分岐システムとともに、例え
ばＥ形軌道レールとＣ形電磁石とを用いた磁気軌道装置
において、そのＣ形電磁石の励磁制御によって分岐制御
される非接触の軌道分岐システムを用いてもよい。

以上のようにこの発明によれば、軌道装置としてＥ形軌
道レールを用いたため、軌道レールの敷設本数が低減さ
れ、経済的に有利な磁気軌道装置が得られる。

さらに、Ｅ形軌道レール凹部（溝）と係合して誘導され
るため、浮上状態のまま、安全に分岐され得る。

従って、分岐構造が極めて簡単で経済的に有利な磁気軌
道装置の軌道分岐システムが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が有利に実施される磁気軌道装置の図
解的構造図である。 第２図はこの発明の一実施例のＥ形軌道レールの図解的
下面図である。 第３図は第２図の各部における断面図であり、第３図ａ
は第２図の線■Ａ−■Ａ’における断面図を示し、第３
図ｂは第２図の線ＩＢ一ＩＢ’における断面図を示し、
第３図Ｃは第２図の線ＩＣ−ＩＣ’ における断面図を
示し、第３図ｄは第２図の線ＩＤ−ＨＤ’における断面
図を示す。 第４図はこの発明に用いられる円筒形電磁石の図解的構
造図である。 第５図はこの発明の動作を説明する図解図であり、第５
図ａは直進の場合を示し、第５図ｂは右折の場合を示す
。 図において、同一参照符号は同一あるいは相当部分を示
し、１は車両、２は車両側支持部材、３は軌道側支持部
材、４，５はＥ形軌道レール、６，７，８，９は円筒形
電磁石、１０，１１は１次側コイル、１２，１３，１４
は地点検出センサ、６２，７２，８２，９２はガイドロ
ーラを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 強磁性体によって構成され、３つの突出極面に挟ま
   れる２つの溝部を有するＥ形軌道レールと前記Ｅ形軌道
   レールを水平状態に支持する軌道側支持部材と、 車両に設けられる車両側支持部材と、 前記車両側支持部材に支持されて前記Ｅ形軌道レールの
   前記２つの溝部に個別的に係合可能な２つの案内部材と
   を含む磁気軌道装置の軌道分岐システムであって、 車両が前記Ｅ形軌道レールの分岐点に達したことを検出
   する手段、および 前記車両到達検知手段出力に応答して、所望の車両進行
   方向に応じて前記２つの案内部材を前記Ｅ形軌道レール
   の２つの溝の一方に選択的に保合制御する手段を備え、 それによって前記車両を所望の進行方向に誘導するよう
   にした磁気軌道装置の軌道分岐システム