JPH0747921Y2 - Magnetic levitation device - Google Patents
Magnetic levitation deviceInfo
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- JPH0747921Y2 JPH0747921Y2 JP15163888U JP15163888U JPH0747921Y2 JP H0747921 Y2 JPH0747921 Y2 JP H0747921Y2 JP 15163888 U JP15163888 U JP 15163888U JP 15163888 U JP15163888 U JP 15163888U JP H0747921 Y2 JPH0747921 Y2 JP H0747921Y2
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- rail
- electromagnet
- magnetic levitation
- levitation device
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
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、電磁石によって
レール上を浮上しながら走行するような磁気浮上装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a magnetic levitation device, and more particularly, to a magnetic levitation device that travels while levitating on a rail by an electromagnet.
［従来の技術および考案が解決しようとする課題］ 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。[Problems to be Solved by Prior Art and Invention] As the magnetic levitation device, a 5-axis control type and a 3-axis control type in which the guide direction is not controlled have been developed so far. The 5-axis control type has good damping and high rigidity, but has a drawback that it consumes a large amount of power because of the large number of control axes and cannot be used for curved rails. On the other hand, 3
The axis control type does not have damping in the guide direction, but it is possible to eliminate the drawbacks of the 5-axis control type in that it consumes a large amount of power or is not suitable for curved rails.
さらに、第６図に示したように、２つのレール2,3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。
この磁気浮上装置は、レール2,3にそれぞれ対向するよ
うに、電磁石4,6をフレーム１上に配置したものであっ
て、電磁石4,6にはそれぞれレール2,3の位置を検出する
ためのセンサ8,9が取付けられている。このような２本
のレール2,3を設けた場合、左右のレール2,3の取付精度
を上げることが困難であり、このため、レール2,3と電
磁石4,6の隙間を大きくし、ラフにレールの精度に対応
するようにしていた。しかし、可動部を浮上させるため
に、電磁石4,6のコイル5,7に大電流を流す必要があり、
消費電力がさらに大きくなってしまうという欠点があっ
た。Further, as shown in FIG. 6, there is a magnetic levitation device which is suspended by two rails 2 and 3 for traveling.
In this magnetic levitation device, electromagnets 4 and 6 are arranged on the frame 1 so as to face the rails 2 and 3, respectively. The electromagnets 4 and 6 detect the positions of the rails 2 and 3, respectively. The sensors 8 and 9 are attached. When such two rails 2 and 3 are provided, it is difficult to increase the mounting accuracy of the left and right rails 2 and 3, and therefore the gap between the rails 2 and 3 and the electromagnets 4 and 6 is increased, Roughly corresponded to the accuracy of the rail. However, in order to levitate the movable part, it is necessary to apply a large current to the coils 5 and 7 of the electromagnets 4 and 6,
There is a drawback that the power consumption is further increased.
また、第７図に示すように、１本のレールの場合、磁気
浮上装置がレール３に対して傾くと、センサ９は中央に
取付けられているため、電磁石６の一端がレール３に接
触し、他端がレール３から大きく離れてもそれを検知す
ることができず、電磁石６が傾き、一部がレール３と接
触するため、完全非接触での磁気浮上は得られないとい
う欠点があった。Further, as shown in FIG. 7, in the case of one rail, when the magnetic levitation device is tilted with respect to the rail 3, the sensor 9 is attached at the center, so that one end of the electromagnet 6 comes into contact with the rail 3. However, even if the other end is largely separated from the rail 3, it cannot be detected, the electromagnet 6 tilts, and a part of the rail 3 comes into contact with the rail 3, so that magnetic levitation in a completely non-contact manner cannot be obtained. It was
それゆえに、この考案の主たる目的は、１本のレールで
あって、しかもカーブや分岐を持っていても利用できる
ような２軸制御型の磁気浮上装置を提供することであ
る。Therefore, a main object of the present invention is to provide a two-axis control type magnetic levitation device which can be used even with one rail and having a curve or a branch.
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個の位置検出器および２個の制御用電磁石とを有する
磁気浮上装置において、電磁石のレールと対向する面が
半径Ｒの曲面であってかつレール側に膨らむように形成
され、半径Ｒの中心がフレームの重心よりも上側に設定
される。The invention according to claim 1 is a magnetic levitation device having one rail, two position detectors and two control electromagnets provided on the frame so as to face the rail in the forward and backward directions. In, the surface of the electromagnet facing the rail is a curved surface with a radius R and is formed so as to bulge toward the rail side, and the center of the radius R is set above the center of gravity of the frame.
第２請求項に係る考案は、レールの電磁石に対向する面
が半径Ｒの曲面であってかつ電磁石側に膨らむように形
成される。In the invention according to the second aspect, the surface of the rail facing the electromagnet is a curved surface having a radius R and is formed so as to bulge toward the electromagnet side.
［作用］ 第１請求項に係る考案は電磁石のレールと対向する面に
半径Ｒを有しかつレール側に膨らむような曲面を形成
し、第２請求項に係る考案では、レールの電磁石と対向
する面に半径Ｒであって電磁石側に膨らむような曲面を
形成するようにしたので、復元トルクを大きくすること
ができ、消費電力を低減できる。[Operation] In the device according to the first aspect, a curved surface having a radius R and bulging toward the rail is formed on a surface of the electromagnet facing the rail, and in the device according to the second aspect, the device faces the electromagnet of the rail. Since a curved surface having a radius R and bulging toward the electromagnet side is formed on the surface to be restored, the restoring torque can be increased and the power consumption can be reduced.
［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り、第２図は
同じく側面図である。[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is a front view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the same.
まず、第１図および第２図を参照して、この考案の一実
施例の構成について説明する。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。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の中心は重心Ｇよりも上と
なるように選ばれる。First, the configuration of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The magnetic levitation device 10 is suspended on a rail 11 by a free roller 12. Levitation device 10
Is the two electromagnets provided in front and behind the frame 13, respectively
Includes 14 and two sensors 17. A battery 18 and a control circuit (not shown) are housed in the frame 13. Electromagnet 14
Is composed of a magnetic pole 16 having a width wider than that of the rail 11 and formed so that the surface facing the rail 11 is a curved surface having a radius R, and the center of the radius R is above the center of gravity G. Chosen to be.
第３図および第４図は従来例とこの考案の一実施例にお
ける電磁石の磁極形状と重心まわりにθ傾いたときのエ
アギャップ内の磁束密度分布を示す図である。FIG. 3 and FIG. 4 are views showing the magnetic pole shape of the electromagnet and the magnetic flux density distribution in the air gap when tilted by θ around the center of gravity in the conventional example and one embodiment of the present invention.
第３図に示した例は、磁極が平らな電磁石の場合であっ
て、吸引力Ｆの作用、と重心Ｇとの偏心量をεとする
と、偏心量εと吸引力Ｆの積εＦは重心Ｇまわりの傾き
θをさらに大きくする方向のトルクとなる。すなわち、
電磁石が傾けばさらに傾く方向にモーメントが生じる。The example shown in FIG. 3 is an electromagnet having flat magnetic poles, and assuming that the action of the attraction force F and the eccentricity amount of the center of gravity G are ε, the product εF of the eccentricity amount ε and the attraction force F is the center of gravity. The torque is in the direction of further increasing the inclination θ around G. That is,
If the electromagnet is tilted, a moment is generated in the direction further tilted.
これに対して、この考案の一実施例では、第４図に示す
ように、電磁石14のレール11に対向する面が曲面となる
ように形成したので、偏心量εと吸引力Ｆの積は重心Ｇ
まわりの傾きθを小さくする方向に作用し、安定とな
る。すなわち、この考案の一実施例では、電磁石が傾い
ても復元トルクが生じる。On the other hand, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, since the surface of the electromagnet 14 facing the rail 11 is formed into a curved surface, the product of the eccentricity ε and the attractive force F is Center of gravity G
It acts in a direction to reduce the inclination θ around it, and becomes stable. That is, in one embodiment of the present invention, the restoring torque is generated even when the electromagnet is tilted.
第５図はこの考案の他の実施例を示す図である。この第
５図に示した例は、レール21の電磁石22に対向する面が
曲面となるように形成したものであって、電磁石22のレ
ール21に対向する面は平面となるように構成したもので
ある。このように構成しても、前述の第４図に示した例
と同じ効果を得ることができる。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention. The example shown in FIG. 5 is formed such that the surface of the rail 21 facing the electromagnet 22 is a curved surface, and the surface of the electromagnet 22 facing the rail 21 is a flat surface. Is. Even with this configuration, the same effect as that of the example shown in FIG. 4 can be obtained.
［考案の効果］ 以上のように、第１請求項に係る考案では、電磁石のレ
ールと対向する面が半径Ｒを有しかつレール側に膨らむ
ような曲面となるように形成し、半径Ｒの中心がフレー
ムの重心よりも上側にあるようにし、第２請求項に係る
考案では、レールの電磁石と対向する面が半径Ｒを有し
かつ電磁石側に膨らむような曲面となるように形成した
ので、電磁石が傾いても復元トルクが生じるため、２軸
制御が可能となり、電磁石の数を少なくでき、消費電力
を低減できる。しかも、レールおよび電磁石の形状を簡
単にでき、精度もラフにでき、単位長さ当りの製造コス
トを低減できる。[Advantage of Invention] As described above, in the invention according to the first aspect, the surface of the electromagnet facing the rail is formed to have a radius R and a curved surface that bulges toward the rail side. The center is located above the center of gravity of the frame, and in the device according to the second aspect, the surface of the rail facing the electromagnet is formed to have a radius R and to be a curved surface that bulges toward the electromagnet. Since the restoring torque is generated even when the electromagnet is tilted, biaxial control can be performed, the number of electromagnets can be reduced, and power consumption can be reduced. Moreover, the shapes of the rail and the electromagnet can be simplified, the accuracy can be roughened, and the manufacturing cost per unit length can be reduced.
第１図はこの考案の一実施例の正面図である。第２図は
同じく側面図である。第３図および第４図は従来例とこ
の考案の一実施例における電磁石の磁極形状と重心まわ
りにθ傾いたときのエアギャップ内の磁束密度分布を示
す図である。第５図はこの考案の他の実施例を示す図で
ある。第６図は従来の磁気浮上装置の正面図である。第
７図は従来の磁気浮上装置において、磁気浮上装置がレ
ールに対して傾いた状態を示す図である。 図において、10は磁気浮上装置、11はレール、12はフリ
ーローラ、13はフレーム、14は電磁石、15はコイル、16
は磁極、17はセンサを示す。FIG. 1 is a front view of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the same. FIG. 3 and FIG. 4 are views showing the magnetic pole shape of the electromagnet and the magnetic flux density distribution in the air gap when tilted by θ around the center of gravity in the conventional example and one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a front view of a conventional magnetic levitation device. FIG. 7 is a diagram showing a conventional magnetic levitation device in which the magnetic levitation device is tilted with respect to the rail. In the figure, 10 is a magnetic levitation device, 11 is a rail, 12 is a free roller, 13 is a frame, 14 is an electromagnet, 15 is a coil, 16
Is a magnetic pole, and 17 is a sensor.
Claims (2)
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
置検出器および２個の制御用電磁石とを有する磁気浮上
装置において、 前記電磁石の前記レールと対向する面が半径Ｒの曲面で
あってかつ前記レール側に膨らむように形成され、前記
半径Ｒの中心が前記フレームの重心よりも上側に設定さ
れることを特徴とする、磁気浮上装置。1. A magnetic levitation device having one rail and two position detectors and two control electromagnets provided on a frame so as to face the rail in front of and behind the traveling direction. The surface of the electromagnet that faces the rail is a curved surface having a radius R and is formed to bulge toward the rail, and the center of the radius R is set above the center of gravity of the frame. Magnetic levitation device.
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
置検出器および２個の制御用電磁石とを有する磁気浮上
装置において、 前記レールの前記電磁石に対向する面が半径Ｒの曲面で
あってかつ前記電磁石側に膨らむように形成されること
を特徴とする、磁気浮上装置。2. A magnetic levitation device having one rail and two position detectors and two control electromagnets provided on the frame so as to face the rail in front of and behind the traveling direction. The magnetic levitation device, wherein a surface of the rail facing the electromagnet is a curved surface having a radius R and is formed so as to bulge toward the electromagnet side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15163888U JPH0747921Y2 (en) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | Magnetic levitation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15163888U JPH0747921Y2 (en) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | Magnetic levitation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0272601U JPH0272601U (en) | 1990-06-04 |
| JPH0747921Y2 true JPH0747921Y2 (en) | 1995-11-01 |
Family
ID=31425856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15163888U Expired - Lifetime JPH0747921Y2 (en) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | Magnetic levitation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747921Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5958314B2 (en) * | 2012-12-06 | 2016-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | Switch device |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP15163888U patent/JPH0747921Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0272601U (en) | 1990-06-04 |
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