JPS63217901A - 磁気浮上車のマグネツト懸架構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、小型の磁気浮上車における浮上用マグネッ
トの懸架構造に関する。

〔従来の技術〕

磁気浮上車体への浮上用マグネットの取付けは、浮上制
御の安定性の観点から、一般に機械的サスペンション（
バネ、ダンパー等）を介して行うのが望ましいとされて
いる。特に、乗客を運ぶ実用規模の磁気浮上車では２次
サスペンションは単に制御安定性のみならず、乗心地向
上の意味でも重要な役割を果たす。

ところが、小物品の搬送に用いるような小型磁気浮上車
に於いては車体規模に適合する小型・軽量の機械式サス
ペンションに適当なものがない為、マグネットを車体に
直接堅固に取付けているのが現状である。この従来方式
の一例を第７図に示す。

第７図に於いて、１は浮上車体、２ａは前部浮上用マグ
ネット、２ｂは後部浮上用マグネット、６は強磁性体の
レールである。

なお、第７図には、マグネットの励磁巻線、ギャップセ
ンサ等の浮上に必要な制御機器は省略されている。

浮上制御は、各マグネットの近傍に設置したギャップセ
ンサでレールとマグネットとのギャップを検出し、この
検出信号に基づいてそれぞれのマグネットの励磁電流を
コントロールすることにより、各マグネットとレールと
のギャップをある一定の範囲に保持するようになされて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第７図に示したような従来のマグネット懸架構造によれ
ば、車体１を４つのマグネットで４点支持する形になる
。この方法では４本足の机にガタッキが生ずるのと同じ
理屈で浮上制御に支障を生じやすい、即ち、４つのマグ
ネットの制御ギャップ値がある一定の条件を満たしてい
ない限りいずれか一つのマグネットに無理が生ずること
になる。

第８図に於て、例えばギャップｇ１、ｇ２、ｇ、が決ま
ればｇ４はこれらの値から一義的に決まってしまうが、
この値が図のＤ点に於ける制御ギャップの値と異なれば
、その差は車体又はレールの歪みで吸収されねばならな
い、このような無理により車体或いはレールにいわゆる
びびり振動が誘起されたり、浮上制御が不安定になった
りするのであそこで、この発明は、浮上制御の安定化の
ために、４個の浮上用マグネットを用いながら２点支持
と等価な支持効果が得られるようにすることを目的とし
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題を解決するため、この発明は、少なくとも、
車体の進行方向に設置された強磁性体レールと、これに
対向して車体の４隅に取付けられた浮上用マグネットと
、この各マグネットと強磁性体レールとの間隙を検出す
るギャップ検出器と、このギャップ検出器の出力信号を
演算処理する制御装置と、この制御装置の出力を増幅し
て浮上用マグネットを励磁する電力増幅器とを有し、上
記強磁性体レールと各浮上用マグネットとの間隙を適当
な値の範囲に保持して前記車体を前記強磁性体レール上
に浮上させる磁気吸引浮上車に於いて、２台の浮上用マ
グネットを一体化した浮上マグネットユニットを、車体
に対してヨーイングおよびローリングならびにピッチン
グを束縛し、左右のマグネット間隔を束縛またはほぼ束
縛し、上下運動のみ自在になるように取付けたものであ
る。

以下、作用を述べる前にこの発明の実施例にって述べる
。

〔実施例〕

第１図ないし第３図はこの発明の第１の実施例、第４図
ないし第６図は第２の実施例であって、いずれも浮上用
マグネットの励磁巻線は省略されている。第１図ないし
第３図の第１の実施例の懸架構造の場合、車体１の前部
左右の浮上用マグネット“２ａをそれぞれ縦梁３ａの上
端に固定し、この両縦梁３ａの上下を２本の平行な横梁
４ａで結合するが、この結合はビン５ａによる回動自在
の結合とする。

上記のように構成したものを浮上マグネットユニットＡ
として上下の横梁４ａの中央で、ビン６ａにより車体１
の前部に揺動自在に取付ける。

なお、後部左右の浮上用マグネット２ｂも上記前部の浮
上マグネットユニッ）Ａと同様に、縦梁３ｂ、横梁４ｂ
、ビン５ｂなどで構成して、後部の浮上マグネットユニ
ットＢを構成する。

また、上記の各浮上マグネットユニットＡ、Ｈの各マグ
ネット２ａ、２ｂは各横梁４ａ、４ｂが水平に均衡して
いるとき、同一レベルにあるように調整しておく。

次に、第４図ないし第６図に示す第２の実施例の懸架構
造は、前部左右の浮上用マグネット２ａ、後部左右の浮
上用マグネット２ｂの各々をピストンロッド１１ａ、１
１ｂの上端に固定する。すなわち、車体１の前部両端両
側に左右のシリンダ１２ａをそれぞれ垂直に固定し、こ
の各シリンダ１２ａ内のピストン１３ａに前記各ピスト
ンロッド１１ａの下端を固定する。

また、上記両シリンダ１２ａ内には非圧縮性の作動流体
を充填し、両シリンダ１２ａの上部と底部を作動流体通
路１４ａにより連結して前部の浮上マグネットユニット
Ａ′を構成する。

なお、後部左右のマグネット２ｂも上記前部のマグネッ
トユニットＡ′と同様に、ピストンワンド１１ｂ１シリ
ンダ１２ｂ１その内部のピストン、左右のシリンダ１２
ｂの上部と底部を連結する作動流体通路１４ｂなどによ
り構成して後部の浮上マグネットユニットＢ′とする。

この各浮上マグネットユニットＡ’、Ｂ’においても各
浮上用マグネット２ａ、２ｂは左右のシリンダ１２ａ、
１２ｂ内のピストンの上下作動流体量が均衡していると
き、同一レベルにあるように調整しておく。

なお、上記の各実施例に於いて、浮上用マグネット２ａ
、２ｂの自由な上下運動に適度の抵抗を与えるため、バ
ネあるいはダンパなどを取付けてもよいが図示は省略し
である。

〔作用〕

第１図ないし第３図に示す第１の実施例の場合、以下の
理由で車体の支持は２点支持と等価になり、各浮上マグ
ネットの制御ギャップが異なっていても車体又はレール
への無理が生じることなく、安定な浮上制御イが可能と
なる。

今、前部浮上用マグネッ）２ａの制御ギャップ長さをｇ
３、ｇｔ、後部浮上用マグネット２ｂの制御ギャップ長
さをｇｓ、ｇａ　とする、このとき車体前部は、等価的
にｇａ　”　（ｇ＋　＋ｇｔ）／２なるギャップｇ、で
支えられ、車体後部は等価的にｇｈ−（ｇｓ”ｇａ）／
２なるギャップｇ、で支えられる。

従って、車体は実質的に前部の中央位置及び後部の中央
位置の２点でギャップｇ＊、ｇｂをもって２点支持され
ることになる。２点支持は、重心が支点より下にあれば
安定であるのは自明であるから、この場合ｇ、とｇ、と
が異なっていても、車体やレールに無理な力がかかるこ
となく安定な浮上制御が行える。車体の両側で前後の浮
上用マグネット２ａ、２ｂを結んだ時の作用もこれと同
じである。又第１図に示す具体例の特徴は、マグネン）
２ａ、２ｂの上下運動の方向が常に車体の上下方向と平
行であることで、このことにより、レールのレベル差等
により、左右のマグネットの磁橿面は常にレール面と平
行に保たれる為、マグネット吸引力が安定して発生し、
浮上制御の安定性に寄与する。

また、第４図ないし第６図に示す第２の実施例の場合、
車体支持が実質的に２点支持になるのは前記第１の実施
例の場合と同様である。ただし、この構成の場合、マグ
ネット２ａ１２ｂが上下しても、左右のマグネット間の
間隔Ｗは一定に保たれるという特徴を有する。従って、
レール６のレベル差等によりマグネットレベルが変化し
ても、マグネン）Ｉ極面はレールに平行でかつＷが変化
しないため、所定の間隔で設定されたレール６に正対し
、浮上制御の安定に寄与する。

〔効果〕

以上述べたように、この発明によれば４個の浮上用マグ
ネットを使用しながら、２点支持と等価の支持形態が得
られるから、各浮上用マグネットの制御ギャップ値が異
なっていても車体やレールに機械的な無理がかからず、
安定な浮上制御が実施できる。このことは、ギャップ制
御への要求精度が緩和されるのみならず、車体及びマグ
ネットの製作、取付精度、更には軌道レールの敷設精度
なども緩和されることを意味する。

従って、この発明により、浮上制御の安定化が図れるば
かりでなく、磁気浮上搬送システムの設置コストが大き
く低減されることになる。

なお、上述したこの発明の効果は、磁気浮上搬送車の中
でも特に、機械的バネ、ダンパーに適当なものの得にく
い小型のシステムに於てより顕著に発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のマグネット懸架構造の第１の実施
例を示す斜視図、第２図、第３図は同上の各状態を示す
正面図、第４図は第２の実施例の斜視図、第５図、第６
図は同上の各状態を示す正面図、第７図は従来の懸架構
造を示す斜視図、第８図は作用説明用の線図である。 １・・・・・・車体、２ａ、２ｂ・・・・・・浮上用マ
グネット、３ａ、３ｂ・・・・・・縦梁、４ａ、４ｂ・
・・・・・横梁、５ａ、５ｂ、５ａ・・・・・・ピン、
６・・・・・・強磁性体レール、１１ａ、１１ｂ・・・
・・・ピストンロンド、１２ａ、１２ｂ・・・・・・シ
リンダ、１３ａ・・・・・・ピストン、１４ａ。 １４ｂ・・・・・・通路、Ａ、Ａ’　、Ｂ、Ｂ’・・・
・・・浮上マグネットユニット。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 同　代理人　　鎌　　１）　文　　二 第７図 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも、車体の進行方向に設置された強磁性
   体レールと、これに対向して車体の４隅に取付けられた
   浮上用マグネットと、この各マグネットと強磁性体レー
   ルとの間隙を検出するギャップ検出器と、このギャップ
   検出器の出力信号を演算処理する制御装置と、この制御
   装置の出力を増幅して浮上用マグネットを励磁する電力
   増幅器とを有し、上記強磁性体レールと各浮上用マグネ
   ットとの間隙を適当な値の範囲に保持して前記車体を前
   記強磁性体レール上に浮上させる磁気吸引浮上車に於い
   て、２台の浮上用マグネットを一体化した浮上マグネッ
   トユニットを、車体に対してヨーイングおよびローリン
   グならびにピッチングを束縛し、左右のマグネット間隔
   を束縛またはほぼ束縛し、上下運動のみ自在になるよう
   に取付けたことを特徴とする磁気浮上車のマグネット懸
   架構造。
2. （２）上記浮上用マグネットの上下運動の方向は、車体
   の上下方向に平行であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気浮上車のマグネット懸架構造。
3. （３）上記浮上マグネットユニットは、車体の左右２台
   の浮上用マグネットにより構成し、この左右２台の浮上
   用マグネットの相対運動は、車体の幅方向の中心面に関
   して反対称であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気浮上車のマグネット懸架構造。
4. （４）上記浮上マグネットユニットは車体の前後２台の
   浮上用マグネットにより構成し、この前後２台の浮上用
   マグネットの相対運動は車体の前後方向の中心面に関し
   て反対称であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の磁気浮上車のマグネット懸架構造。