JPS5825001B2 - 吸引式磁気浮上走行体の独立懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は第１図から第４図までに示す吸引式磁気浮上走
行体１において、浮上用の電磁石９を数個毎に（第４図
では４個の例を示す）一体構造にま吉めてモジュル４と
して構成し、このモジュル４と走行体１との間の動きを
好適に制御する独立懸架装置を提供しようとするもので
ある。

既知の如く、地上に載設されたレール２に磁気吸引力を
作用させて浮上走行する磁気浮上走行体１においては、
地上敷設レールの断面積を小さくして建設コストを低減
する等の目的から走行体の前後方向に沿ってできるだけ
隙間なく浮上用電磁石９を配置することが望ましく、本
出願人はこのような配列を実現するために、第４図の如
く浮上用電磁石９をいくつかの群に分けてこれを夫々モ
ジュル４として一体的に固着させ、これら各モジュル４
を、走行体１の前後・左右・上下方向を夫夫ｘ’ｙ”ｚ
軸方向としたときの３次元的６度の自由度のうち第５図
の如くモジュル４に組付ケタリニヤモーター８からの推
進力（又はブレーキ力）を伝えるためのＸ軸方向の移動
規制と、レール２との間隙を正常に保つための同Ｘ軸回
りの回転（ローリング）規制とを行なうが、ｙ”ｚ軸方
向の移動及びｙ”ｚ軸回りの回転の自由度を許容するよ
うにした独立懸架装置を特願昭４９−１４２４４２号（
特公昭５３−６４０６号）、特願昭５３−１０３２９６
号（特開昭５５−２９６７６号）、特願昭５３−１３８
６３４号（特開昭５５−６３９６１号）により既に提供
している。

ところでこれらの機構は、走行体の足回り部分とも言え
るモジュルに作用する進行方向の推力や制動力を走行体
に伝えたり、モジュルの回転力を支える姿勢制御の機構
としての支持機構であり、懸架装置としては、この支持
機構の他に、車体の重量を支えると共にレール面の不整
などに伴うモジュルの上下振動を緩衝して振動が走行体
に伝達されるのを防ぎ、更に高速時にレールに対する追
随性を向上して安定した走行を図るエアスプリング等の
弾性結合機構及び適当なダンピング機構が含まれるのは
当然である。

そして本発明は、このような弾性結合機構としての望ま
しいエアースプリングの構成を提供するものである。

即ち走行体の前後方向（Ｘ軸方向）についてモジュルが
ある程度の長さを持つことを考慮して前述したモジュル
に与えられる３次元的４度の自由度を阻害することなく
弾性結合機構としてのエアスプリングを組付けるには、
第４図の如くモジュルの前後部夫々（こ走行体とのｚ軸
方向間にエアスプリング１５を介設し、更にこれらエア
スプリング１５の走行体側への取付けは走行体に対して
ｙ軸方向に摺動自在の摺動台１６を介して行なうことに
て一応満足されることとなるが、個々のモジュル構造部
材におけるｚ軸方向の荷重条件を考えると、本装置が吸
引式磁気浮上走行体に用いられる場合には特有の配慮が
必要となる。

つまり、第６図に示す如くモジニル前後部に装着された
一対のエアスプリング１５と、モジュルの前後方向（Ｘ
軸方向）に隙間なく装着された浮上用電磁石との関係は
、該モジュルのたわみ変形の点で両端支持梁に均等荷重
が載荷された場合に類似するが、磁気吸引力は磁極間間
隙の二乗に逆比例して増大するから均等荷重載荷の場合
に比ベモジュル中央部のたわみ量はますます増幅され、
大きなたわみ変形となるからこれを防止するには変形に
抗するモジュル構造部材の剛性をかなり高いものにしな
ければならないことになる。

この問題は、モジニル構造部材自体の強度は充分であっ
ても、たわみ変形を生ずることはこの種の走行体の浮上
間隙量即ち磁極間間隙が比較的に小さいことからして望
ましいものではなく、従って本発明においては、モジュ
ルのＸ軸方向の中央部に更にエアスプリングを付加して
前記問題点を解消せしめるようにしたものである。

即ち本発明は、−乃至複数の浮上用電磁石をひと組とし
、これに不図示のブレーキ、浮上力消失時にレール上面
を滑走するための不図示のスキッド、リニアモーター等
を組合せたものを一体としたモジュルを、地上に敷設さ
れた左右一対のレールに夫々対向して走行体に多数連続
的に装着せしめると共に、該走行体の前後・左右・上下
方向を夫々ｘ”ｙ”ｚ軸方向としたときに、前記各モジ
ュルが走行体に対してｙ’ｚ軸方向の移動及びｙ”ｚ軸
についての回動が許容されるよう夫々独立懸架装置によ
り走行体に結合された吸引式磁気浮上走行体において、
前記モジュルのＸ軸方向の前後部のほかに第７図の如く
略中央部にも、走行体との間で夫々走行体の重量を支え
かつ緩衝作用をなすエアープリングを介設すると共に、
これら各エアスプリングの走行体側への取付けは、前後
部及び中央部のエアスプリングを同様に走行体に対して
ｙ軸方向に摺動自在の摺動台を介して構成したことを特
徴とする吸引式磁気浮上走行体の独立懸架装置について
のものである。

以下本発明を第１．２，３．５図及び第７，８図に示す
実施例に基づいて説明する。

第１図及び第２図において１は走行体、２は地上に敷設
されたレール、３は軌道台、４は断面口字状をなすモジ
ュルであり、前記レール２を上下から挾むように一対の
上・下腕部５，６を備え、走行体１の前後方向に沿って
第１図に示す如く隙間なく下記独立懸架装置により装着
されている。

第３図及び第４図は前記モジュル４の一つを拡大して独
立懸架装置を示したものであり、モジュル４の上腕部５
には、レール２の上面部に配設されるリアクションプレ
ート７との間に推力（又は制動力）を生ずるリニヤモー
ター８が固着され、他方下腕部６にはレール２下面に対
向するよう浮上用電磁石９・・・、が複数個固着されて
いる。

１０．１０はスラスト伝達機能と、走行体１及びモジュ
ル４のＸ軸回りのねじりを規制し且つモジュルの姿勢を
制御する機能とを果たす２本のロンドであり、走行体１
の下部にｙ軸方向摺動可能に装着された中央の摺動台１
１と、モジュル４の前後部上腕部５の間に架設されて夫
々端部はねじりを拘束する自在継手１２，１２，１３，
１３により揺動可能に枢着連結され、かつ中央の摺動台
１１を中心として略水平方向に前後対称的にｖ字状をな
すよう配設されており更にｖ字状の二本のロンドの中心
線の延長上の交点は推力と制動力の作用するレール中心
線上に平面図の上で合致させである、１４は中央の摺動
台１１のｙ軸方向の摺動を案内するリニヤベアリングの
軌道である。

以上の構成により、モジュル４はロッド１０゜１０、及
び中央の摺動台１１を介して走行体に支持され、Ｘ軸方
向の移動及び同軸回りの回転は規制されると共に、ｙ、
ｚ軸方向の移動及び同軸回りの回転は許容される構造と
なっている。

そしてこのようなモジュル４の動きの自由度に支障する
ことなく、モジュル４と走行体１のｚ軸方向間に介設さ
れて走行体１の重量を支えるエアスプリングは次のよう
に取付けている。

即ちモジュル４の前後部夫々には、摺動台１６．１６に
よって上端部が走行体１にＸ軸方向摺動自在に装着され
た一対のエアスプリング１５．１５が配設され、モジュ
ル４の中央部には前記中央の摺動台１１に上端部が装着
された一対のエアスプリング１８．１８が配設されてい
る。

１７．１７は前後部摺動台１６，１６の摺動を案内する
リニアベアリングの軌道である。

これらのエアスプリング１５，１５．１８゜１８は、ダ
イヤフラム型のものでダイヤプラムの弾性変形により走
行体１とモジュル４の相対的な上下方向の緩衝作用のほ
かに水平方向にもスプリングとして作用し更に微小の回
動は許容される特長をもっている。

従ってこれらのエアスプリング１５．１８の組付けによ
ってモジュル４の動きの自由度に悪影響を及ぼすことは
ない。

以上の構成によれば、モジュル４の走行体１に対するｚ
軸方向の荷重支承点は、その前後部及び中央部の３点と
なり、モジニル４自体の剛性度を比較的小さく設定して
もたわみ変形による不具合の問題は大幅に改善されるこ
ととなる。

また、本例Ｑこおいて中央部のエアスプリング１８．１
８を２個組付ける構成としているのは、１つのモジュル
４における複数個の浮上用電磁石９の電流制御がモジュ
ル４の前後部について２分されていることに基づくもの
であり、区分された一方の系統に失陥を生じて浮上刃を
失なった場合にはこれに対応するエアスプリング１５．
１８の圧力を抜いてモジュル４がレール２に押付けられ
るのを防止するためのものである。

従って中央部のエアスプリング１８を１つのみとして前
記問題にはエア圧力を１／２に下げることで対処するこ
とも可能である。

尚、図中１９はモジュル４のＸ軸方向の制電のために組
付けた前後部一対のダンパーである。

以上述べた如く、本発明はモジュル形式を採用した吸引
式磁気浮上走行体において、磁気浮上であるが故に顕著
な問題となるモジュル構造部材のたわみ変形の不具合を
、エアスプリングの特定の組付は構成によって軽量化構
造のままで改善することをねらいとするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行体の側面図で連続的にマグネットを取付け
たモジュルが一例として片側５細針１０個隙間なく走行
体に配列された様子を示す。 第２図はこれらのモジュルのカーブ走行時の動きを示す
。 第３図は第１図の断面図、第４図は本発明の内容を適用
してないモジュルの１個が走行体に取付いた状態の側面
図、第５図は第４図の断面図、第６図は本発明の内容を
適用してないモジュルの荷重時の変形を示す図、第７図
は第４図に本発明の内容を追加した状況を示す、第８図
は第７図の平面図である。 １・・・・・・走行体、２・・・・・・レール、３・・
・・・・軌道台、４・・・・・モジュル、５・・・・・
・上腕部、６・・・・・・下腕部、７・・・・・・リア
クションプレート、８・・・・・・リニヤモーター、９
・・・・・・浮上用電磁石、１０・・・・・・ロッド、
１１・・・・・・摺動台、１２・・・・・・自在継手、
１３・・・・・・自在継手、１４・・・・・・−道、１
５・・・・・・エアスプリング、１６・・・・・・摺動
台、１７・・・・・・軌動、１８・・・・・・エアスプ
リング、１９・・・・・・ダンパー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １−乃至複数の浮上用電磁石をひと組きし、これにブレ
   ーキ、リニアモーター等を組合せたものを一体としたモ
   ジュルを、地上に敷設された左右一対のレールに夫々対
   向して走行体に多数連続的に装着せしめると共に、該走
   行体の前後・左右・上下方向を夫々ｘ、ｙ、ｚ軸方向と
   したときに、前記各モジュルが走行体に対してｙ、ｚ軸
   方向の移動及びｙ−２軸についての回動が許容されるよ
   う夫々独立懸架装置により走行体に結合された吸引式磁
   気浮上走行体において、前記モジュルのＸ軸方向の前後
   部及びこれに加えて略中央部にも、走行体との間で夫々
   走行体の重量を支えかつ緩衝作用をなすエアスプリング
   を介設すると共に、これら各エアスプリングの走行体側
   への取付けは、前後部及び中央部のエアスプリングを同
   様に走行体に対してｙ軸方向に摺動自在の摺動台を介し
   て構成したことを特徴とする吸引式磁気浮上走行体の独
   立懸架装置。 ２ モジュルのＸ軸方向の略中央部に配設するエアスプ
   リングは、該モジュルの前後部に配設する工゛アスプリ
   ングと夫々一対をなすように２個設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載した吸引式磁気浮上走行
   体の独立懸架装置。