JPS5819802B2 - 誘導反撥式車両磁気浮上案内方式における曲線軌道部の浮上案内装置 - Google Patents
誘導反撥式車両磁気浮上案内方式における曲線軌道部の浮上案内装置Info
- Publication number
- JPS5819802B2 JPS5819802B2 JP16111278A JP16111278A JPS5819802B2 JP S5819802 B2 JPS5819802 B2 JP S5819802B2 JP 16111278 A JP16111278 A JP 16111278A JP 16111278 A JP16111278 A JP 16111278A JP S5819802 B2 JPS5819802 B2 JP S5819802B2
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は誘導反撥式車両磁気浮上案内方式における曲線
軌道部の磁気浮上案内装置に関するものである。
軌道部の磁気浮上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図に従って説明する。
第１図ａ〜第２図に従って説明する。
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
方向に沿って所定間隔をへたて＼２列並列に配置されて
いる。
した公知の超電導磁石で、車両の車体下面に、列車進行
方向に沿って所定間隔をへたて＼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
ートからなる同一形状、同一寸法の導電体３，３′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
ように対向敷設されている。
ートからなる同一形状、同一寸法の導電体３，３′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
ように対向敷設されている。
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
伺等の電磁的作用は発生しない。
超電導磁石２．２′と地上の導電体３，３′との間には
伺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
。
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２００ｂ／ｈ程度になるとは
ジ飽和し、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。
、ある走行速度、たとえば２００ｂ／ｈ程度になるとは
ジ飽和し、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２
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５なる。
置的に対応して描かれた第１図すに示したような磁束２
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５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。
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２，２′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
って導電体３に誘起される電流はｂ方向へ流れることＸ
なる。
示すごとく矢印ａ方向へ流れるとすると、その電流によ
って導電体３に誘起される電流はｂ方向へ流れることＸ
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。
＝ＢＸｉが得られる。
こ５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。
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′に誘起される電流との間に働く反撥力によって浮上
される。
３′に誘起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
、車両の駆動、停止は車両に設けられた公知のりニアモ
ータ等の車両駆動装置によって行なう。
、車両の駆動、停止は車両に設けられた公知のりニアモ
ータ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
ははシ一定に保持され、一定の浮上刃を保持したま５駆
動される。
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
ははシ一定に保持され、一定の浮上刃を保持したま５駆
動される。
走行速度が上記「ある速度」以下と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。
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車両における車両
の案内機構が示されている。
の案内機構が示されている。
車両■の進行方向に沿って配置された、断面Ｕ字状の案
内６の内側対向面に所定間隔をへだで５連続的に導電性
ループコイル５，５′又は導電性シートなどからなる同
一形状、同一寸法の導電体５５′（以下１案内用導電体
」という）を設ける。
内６の内側対向面に所定間隔をへだで５連続的に導電性
ループコイル５，５′又は導電性シートなどからなる同
一形状、同一寸法の導電体５５′（以下１案内用導電体
」という）を設ける。
１方、車上には、上記の地上案内用導電体５，５′のそ
れぞれと電磁結合可能なように対向して案内用超電導磁
石４，４′を装着し、車両を、その走行中地上の案内用
導電体と車上の案内用超電導磁石４−５および４／
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’Ｈに発生
する反撥力）によって案内する。
れぞれと電磁結合可能なように対向して案内用超電導磁
石４，４′を装着し、車両を、その走行中地上の案内用
導電体と車上の案内用超電導磁石４−５および４／
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’Ｈに発生
する反撥力）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
磁石、３，３′は浮上用導電体を示す。
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コイル４゜５
および４’、５’間ならびにその対向面も同一である。
、車上の案内用超電導磁石と地上の案内用コイル４゜５
および４’、５’間ならびにその対向面も同一である。
それらを第４図に示すととくヌルフランクス結線をする
。
。
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コイル５゜５′に鎖交する磁束を
φｇ、φｇ′とする。
対向する地上の案内用コイル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
へ変位すると、φｇ〉φｇ’（車両が右方向へ変位した
とき）、又はφｇく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。
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
へ変位すると、φｇ〉φｇ’（車両が右方向へ変位した
とき）、又はφｇく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。
１方、前述した磁気浮上方式においては、車上の浮上用
超電導磁石と地上の浮上用導電体間２−３および２’−
３’の間隔は同一であり、又地上の導電体３および３′
としては時定数が同一のものを用いている。
超電導磁石と地上の浮上用導電体間２−３および２’−
３’の間隔は同一であり、又地上の導電体３および３′
としては時定数が同一のものを用いている。
こ５に時定数はＬ／Ｒで表わされ、Ｌは当該導電体３，
３′のインダクタンス、Ｒは抵抗を示す。
３′のインダクタンス、Ｒは抵抗を示す。
従って、上述した磁気浮上、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る。
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る。
このため曲線部では軌道面を予め内側に傾斜させておか
ないと脱線、転覆の恐れがある。
ないと脱線、転覆の恐れがある。
そのため、従来から、当該軌道にカントをつけてそれを
防止している。
防止している。
カントは曲線半径および車両の曲線通過速度によって定
まり、曲線通過時、車両に働く重力と遠心力の合力が軌
道面に垂直になるようにするのが理想である。
まり、曲線通過時、車両に働く重力と遠心力の合力が軌
道面に垂直になるようにするのが理想である。
しかし、カントは車両の種々の速度に対応できるように
する必要があるとともに、又例えば車両が曲線上に停止
した時、内側へ転覆することがあってはならないので過
大にはできない。
する必要があるとともに、又例えば車両が曲線上に停止
した時、内側へ転覆することがあってはならないので過
大にはできない。
このため、車両が高速で曲線部を通過する場合、遠心力
が上廻って、いわゆるカント不足の状態となり、車両は
左右の遠心力を受けて軌道の中心をずれて走行すること
５なり、特に高速、浮上案内方式では非常な危険を伴な
う恐れがある。
が上廻って、いわゆるカント不足の状態となり、車両は
左右の遠心力を受けて軌道の中心をずれて走行すること
５なり、特に高速、浮上案内方式では非常な危険を伴な
う恐れがある。
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。
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〜第６図に示した実施例に従って説明す
る。
る。
第５図において第１図ａ〜第４図に示すのと同一記号の
ものは同一構成要素を示す。
ものは同一構成要素を示す。
しかして、本発明においては、まづ曲線軌道部に位置す
る２列の浮上用地上導電体のうち、曲線部の長手方向中
心に対し、外側に設けられる浮上用地上導電体３１の時
定数を、それと並列に内側に設けられる浮上用地上導電
体３の時定数より犬に設定するとともに、同じく曲線軌
道部に位置するＵ字型案内６に設けられる案内用地上導
電体のうち、曲線部の長手方向中心線に対して外側に位
置する案内用地上導電体５１の時定数を、内側に設けら
れる案内用地上導電体５の時定数より犬に設定する。
る２列の浮上用地上導電体のうち、曲線部の長手方向中
心に対し、外側に設けられる浮上用地上導電体３１の時
定数を、それと並列に内側に設けられる浮上用地上導電
体３の時定数より犬に設定するとともに、同じく曲線軌
道部に位置するＵ字型案内６に設けられる案内用地上導
電体のうち、曲線部の長手方向中心線に対して外側に位
置する案内用地上導電体５１の時定数を、内側に設けら
れる案内用地上導電体５の時定数より犬に設定する。
浮上用地上導電体３１および案内用地上導電体５１の時
定数を犬にするには当該導電体の断面積を所望だけ犬と
するか、又は所望の形状、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。
定数を犬にするには当該導電体の断面積を所望だけ犬と
するか、又は所望の形状、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。
本発明によれば、曲線軌道部に並列配置されている浮上
用地上導電体のうち、曲線に対し、外側に位置する浮上
用地上導電体３１の時定数は内側の浮上用地上導電体３
のそれより犬に設定しであるので、車上の超電導磁石２
′と地上の浮上用地上導電体３１との間に働く浮上のた
めの電磁力は、車上の超電導磁石２と浮上用導電体３と
の間に働く浮上のための電磁力より犬となり、それによ
り車両を曲線の内側に傾けることができ、又曲線に対し
外側に位置する案内用地上導電体５１の時定数は内側の
案内用導電体５のそれより、車両の曲線通過時に発生す
る遠心力をは＼゛相殺るよう大に設定しであるので、具
体的場合に即して該当する導電体の時定数の増加を設定
することによって曲線軌道部における・カント不足を補
い、かつ車両を軌道の中央に沿って走行せしめることが
可能となり、それにより高速な浮上走行を実現できる。
用地上導電体のうち、曲線に対し、外側に位置する浮上
用地上導電体３１の時定数は内側の浮上用地上導電体３
のそれより犬に設定しであるので、車上の超電導磁石２
′と地上の浮上用地上導電体３１との間に働く浮上のた
めの電磁力は、車上の超電導磁石２と浮上用導電体３と
の間に働く浮上のための電磁力より犬となり、それによ
り車両を曲線の内側に傾けることができ、又曲線に対し
外側に位置する案内用地上導電体５１の時定数は内側の
案内用導電体５のそれより、車両の曲線通過時に発生す
る遠心力をは＼゛相殺るよう大に設定しであるので、具
体的場合に即して該当する導電体の時定数の増加を設定
することによって曲線軌道部における・カント不足を補
い、かつ車両を軌道の中央に沿って走行せしめることが
可能となり、それにより高速な浮上走行を実現できる。
第１図ａ ””−ｅおよび第２図は誘導反撥式磁気浮上
、案内車両の動作原理を説明するための図で、第１図ａ
は車上の浮上用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
は車上の超電導磁石と地上の導電性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図は第１図ａ ” ｅについて説明した誘導
反撥式磁気浮上車両の磁気案内方式の一例を示す側面図
、第４図は第３図に示す磁気案内方式の電気的結線を示
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。 ３・・・・・・曲線軌道部の曲線に対し内側に位置する
浮上用地上導電体、３１・・・・・・曲線軌道部の曲線
に対し外側に位置する浮上用地上導電体、５・・・・・
・曲線軌道部の曲線に対しＵ字型案内において内側に位
置する案内用導電体、５１・・・・・・曲線軌道部の曲
線に対しＵ字型案内において外側に位置する案内用導電
体、６・・・・・・Ｕ字型案内。
、案内車両の動作原理を説明するための図で、第１図ａ
は車上の浮上用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
は車上の超電導磁石と地上の導電性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図は第１図ａ ” ｅについて説明した誘導
反撥式磁気浮上車両の磁気案内方式の一例を示す側面図
、第４図は第３図に示す磁気案内方式の電気的結線を示
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。 ３・・・・・・曲線軌道部の曲線に対し内側に位置する
浮上用地上導電体、３１・・・・・・曲線軌道部の曲線
に対し外側に位置する浮上用地上導電体、５・・・・・
・曲線軌道部の曲線に対しＵ字型案内において内側に位
置する案内用導電体、５１・・・・・・曲線軌道部の曲
線に対しＵ字型案内において外側に位置する案内用導電
体、６・・・・・・Ｕ字型案内。
Claims (1)
- １ 車両の進行方向に沿って所定間隔をへだてた地上に
並列配置された２列の浮上用導電体と、それらの浮上用
導電体と電磁結合可能なように車上に装着された浮上用
超電導磁石との間に発生する電磁力により車両を浮上さ
せるとともに、車両進行方向に沿い敷設された断面Ｕ字
型の案内の内側対向面に所定間隔をおいて連続的に地上
案内用導電体を、又車両に、上記それぞれの地上案内用
導電体と対向するように案内用超電導磁石を設けて上記
案内用超電導磁石と、それと対向するそれぞれの案内用
導電体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浮上案内方式において、曲線
軌道部の２列の浮上用地上導電体のうち、曲線に対し、
外側に位置する浮上用地上導電体の時定数を、内側に位
置する浮上用導電体のそれより犬に設定するとともに、
同じく曲線軌道部の、曲線に対し外側に位置する案内用
導電体の時定数を、内側に位置する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浮上
案内方式における曲線軌道部の浮上案内装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16111278A JPS5819802B2 (ja) | 1978-12-28 | 1978-12-28 | 誘導反撥式車両磁気浮上案内方式における曲線軌道部の浮上案内装置 |
| CA000339618A CA1136721A (en) | 1978-12-28 | 1979-11-13 | Levitation and guide mechanism for curved track in inductive repulsion type vehicle magnetic levitation and guide system |
| US06/094,317 US4299173A (en) | 1978-12-28 | 1979-11-14 | Levitation and guide mechanism for curved track in inductive repulsion type vehicle magnetic levitation and guide system |
| DE2952630A DE2952630C2 (de) | 1978-12-28 | 1979-12-28 | Magnetische Fahrzeugschwebe- und -führungsvorrichtung vom induktiven Repulsionstyp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16111278A JPS5819802B2 (ja) | 1978-12-28 | 1978-12-28 | 誘導反撥式車両磁気浮上案内方式における曲線軌道部の浮上案内装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5589507A JPS5589507A (en) | 1980-07-07 |
| JPS5819802B2 true JPS5819802B2 (ja) | 1983-04-20 |
Family
ID=15728827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16111278A Expired JPS5819802B2 (ja) | 1978-12-28 | 1978-12-28 | 誘導反撥式車両磁気浮上案内方式における曲線軌道部の浮上案内装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819802B2 (ja) |
-
1978
- 1978-12-28 JP JP16111278A patent/JPS5819802B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5589507A (en) | 1980-07-07 |
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