JPS5818481B2 - 誘導反撥式車両磁気案内方式における曲線軌道部の磁気案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘導反撥式車両磁気案内方式における曲線軌道
部の磁気案内装置に関するものである。

誘導反撥式磁気浮上・案内車両はよく知られている。

本発明の理解に必要な範囲内においてその１例の概要を
第１図ａ〜第２薗に従って説明する。

第１図ａにおいて、２，２′は導電体をループ状に形成
した公知の超電導磁石で、車両の車体下面に、列車進行
方向に沿って所要間隔をへだて＼２列並列に配置されて
いる。

この場合、通常は相隣る超電導磁石は互に逆極性である
。

１方、軌道には通常の導電性ループコイル又は導電性シ
ート３゜３′等からなる導電体が対応する列の超電導磁
石２゜２′との間で電磁誘導可能な位置に敷設されてい
る。

このように構成しても車両が停止している限り、車上の
超電導磁石２，２′と地上の導電体３，３′との間には
何等の電磁的作用は発生しない。

しかし、車上に装着された、例えば公知のりニアモータ
を利用した車両駆動機構を駆動せしめて車両を走行せし
めることによって超電導磁石２，２′が、軌道の車両進
行方向に沿って所定間隔をへだてて連続的に配置されて
いる対向導電体３，３′上を走行することとなり、超電
導磁石２，２′と、その車両進行方向前方の同一列の超
電導磁石とが同時に同一の導電体３，３′と対向しない
ように設定する限り導電体３，３′に電流が誘起される
。

しかしてこの誘起電流は車両の走行速度に伴って増大し
、ある走行速度、たとえば２００ｋｍ／ｈ程度になると
ほぼ飽和し、その速度もしくはそれ以上の速度で走行す
る限り、同一レベルを保持する。

すなわち第１図ａに示す導電体３，３′には、それと位
置的に対応して描かれた第１図すに示したような磁束φ
が鎖交し、それに伴って同じく位置的に対応して描かれ
た第１図Ｃに示す浮上のための電圧ｅが誘起され第１図
ｄに示すごとき電流ｉが流れることとなる。

周知のごとく、第１のループ状導電体に流れる電流によ
って、それに対向する第２のループ状導電体に誘起され
る電流の方向は第１の導電体と逆方向に流れる。

従って、超電導磁石２の電流の流れが第１図ｅに示すご
とく矢印ａ方向へ流れるとすると、その電流によって導
電性ループ３に誘起される電流はｂ方向へ流れること５
なる。

それにより、フレミングの左手の法則によって浮上刃Ｆ
＝ＢＸｉが得られる。

こ＼にＢは超電導磁石２，２′の創る磁束密度、ｉは導
電体３，３′の創る電流である。

すなわち、車両は超電導磁石２゜２′により導電体３，
３′に誘導される電流との間に働く反撥力によって浮上
される。

この方式においては車両のカ行、惰行、制動および停止
等、列車の駆動、停止は車両に設けられた公知のりニア
モーフ等の車両駆動装置によって行なう。

しかして、上記車両駆動装置の駆動によって車両が走行
しはじめると、第２図に示すごとく、上述した超電導磁
石２，２′と導電体３，３′による車両の浮上刃が発生
し、ある速度に至った時以後、その速度以上では浮上刃
ははマ一定に保持され、一定の浮上刃を保持したま＼駆
動される。

走行速度が上記「ある速度」以下メなると浮上刃は低下
し、車両駆動装置により、車両に制動をかけることによ
って、その減速度に伴って浮上刃は序々に低下し、車両
は車輪等の補助支持装置を介し、地上の走行路面に着地
する。

第３図は上述した誘導反撥式磁気浮上・案内車両におけ
る車両の案内機構が示されている。

車両Ｖの進行方向に沿って配置された、たとえば、逆Ｔ
字状の案内６の垂直部の両側に連続的に導電性ループコ
イル又は導電性シート５，５′（以下１案内用導電体」
という）を設ける。

１方、車上には、上記の案内用導電体５，５′と電磁結
合可能な位置に案内用超電導磁石４，４′を装着し、車
両の走行中、案内用導電体４，４′と車上の案内用超電
導磁石５，５′との間に生ずる電磁力（第１図ａ〜第２
図について説明したと同様の理による４−５，４’−５
′間に生ずる反撥力）によって案内する。

なお、２．２′は第１図ａ −ｅにおける浮上用超電導
磁石。

３．３′は浮上用導電体を示す。

車上の案内用超電導磁石４，４′の断面積は同一であり
、車上の案内用超電導磁石と地上の案内用導電体４，５
および４’、５’間も同一である。

それらを第４図に示すごとくスルフラックス結線をする
。

車上の案内用超電導磁石４，４′によって、それぞれに
対向する地上の案内用導電体５，５′に鎖交する磁束を
φｇ。

φｇ′とする。

しかる時は車両に左右方向の変位がない場合にはφｇ＝
φｇ′であるので、コイル１対としての鎖交磁束はφｇ
−φｇ′−〇で、案内力が生じないが、車両が左右方向
に変位すると、φｇ〉φｇ′（車両が右方向へ変位した
とき）、又はφｇ〈φｇ’（車両が左方向へ変位したと
き）となり、コイル一対としての鎖交磁束はφｇ−φｇ
′＝±△φｇとなり、当該変位に比例した、変位をなく
す方向への案内力が生ずる。

誘導反撥式磁気浮上、案内車両における上述のような車
両案内方式は、車両が平坦な直線軌道を走行する場合に
はきわめて有効であるが、曲線軌道部を通過する場合は
曲線半径、車両の重量および車両の速度によって定まる
遠心力を受け、軌道の中心をずれて走行すること５なる
。

この場合、車両は左右にずれを生じさせようとする遠心
力と、ずれた結果発生する磁気案内とがつり合う位置に
偏って走行する。

従って車両の走行は不安定とならざるを得ない。

本発明は誘導反撥式磁気浮上、案内車両の曲線軌道部の
走行に存する上述のような問題点を解決するためになさ
れたものである。

本発明を第５図および第６図に示した実施例に従って説
明する。

第５図および第６図において、第３図に示すのと同一記
号のものは同一構成要素を示す。

しかして、本発明においては、曲線部に位置する案内６
の内側に設けられる案内用導電体５の時定数を当該導電
体の反対側面、すなわち案内６の長手方向軸線を中心と
する、対称の位置にある外側に設けられる案内用導電体
５′の時定数より犬に設定し、その時定数の差によって
、車両が曲線軌道部を通過する際に、当該車両を外側方
向へ変位させるようとする遠心力を相殺するようにする
。

案内用導電体の時定数はＬ／Ｒで表わされる。

こＸにＬおよびＲは当該導電体のインダクタンスおよび
抵抗である。

案内用導電体の時定数を犬にするには当該導電体の断面
積を所望なだけ犬とするか、又は所望の形状５寸法から
なる導電性シート等を附加する等の方法をとることがで
きる。

内側と外側の導電体の時定数が同一であり、かつ車上の
超電導磁石と案内用導電体との間隔４−５ｔ４’−５ｂ
’同一であれば、たとえは、車両が第５図および第６図
に示すごとく、軌道が左ヘカーブしている曲線軌道を走
行する場合、前述したごとく、車両は右方の、遠心力を
受け、車上の案内用起電導磁石４，４′ζ千第５図に示
す７，７′方向へ動こうとし、車上の案内用超電導磁石
と地上の案内用導電体との間隔は８，８′から９，９′
のように軌道の内側で狭く、外側で広くなって車両は軌
道に対し右へずれようとするが、本発明においては軌道
の内側の地上の案内用導電体５の時定数は外側の案内用
導電体５′のそれより、車両の曲線通過時に発生する車
両を右方へ変位させようとする、遠心力をはゾ相殺する
よう大に設定しであるので、車両は軌道に対してずれる
ことなく、はマその中央を通過することができこの種車
両の曲線通過時に生ずる前述した問題点を簡易に解決す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ −ｅおよび第２図は誘導反撥式磁気浮上・車
両の動作原理を説明するための図で、第１図ａは車上の
超電導磁石と地上の導電性コイルとの関係を示す斜視図
、第１図すは第１図ａの導電性コイルに誘起される磁束
を示す線図、第１図Ｃは第１図すの磁束によって発生す
る電圧を示す線図、第１図ｄは第１図Ｃに示す電圧によ
って発生する電流を示す線図、第１図ｅは車上の案内用
超電導磁石と地上の案内用コイルとの間の電流の誘起方
向を説明するための断面図、第２図は誘導反撥式磁気浮
上車両における走行速度と浮上との関係を示す線図、第
３図は誘導反撥式磁気浮上車両における磁気案内方式の
１例を説明するための側面図、第４図は第３図の磁気案
内方式における地上案内用コイルと車上の案内用超電導
磁石との電気的結線を示す回路図、第５図は本発明の実
施例を示す側面図、第６図は第５図の平面図である。 ４．４′・・・・・・車上の案内用超電導磁石、５・・
・・・・曲線軌道部の曲線に対し案内の内側に設けられ
る地上案内用導電体、５′−・・・・・曲線軌道部の曲
線に対し案内の外側に設けられる地上案内用導電体、６
・・・・・・逆Ｔ字型の案内。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 逆Ｔ字型の案内の垂直部の両側に設けられた地上案
   内用導電体とそれらと対向可能な、車両に設けた案内用
   超電導磁石との間に発生する電磁力によって車両を案内
   するようにした誘導反撥式車両磁気案内方式において、
   曲線軌道部の案内の垂直部の内側に設けられる地上案内
   用導電体の時定数を、外側に設けられる地上案内用導電
   体のそれより犬に設定したことからなる誘導反撥式車両
   磁気案内方式における曲線軌道部の磁気案内装置。