JPH01206802A - 超電導磁気浮上式輸送システム - Google Patents
超電導磁気浮上式輸送システムInfo
- Publication number
- JPH01206802A JPH01206802A JP2765188A JP2765188A JPH01206802A JP H01206802 A JPH01206802 A JP H01206802A JP 2765188 A JP2765188 A JP 2765188A JP 2765188 A JP2765188 A JP 2765188A JP H01206802 A JPH01206802 A JP H01206802A
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- Japan
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- magnet
- vehicle body
- superconducting
- car body
- ground
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- Pending
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
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。
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〕
本発明は、超電導磁石を用いて車体を磁気反発力により
浮上した状態で走行させる輸送システムに関する。
浮上した状態で走行させる輸送システムに関する。
従来から、たとえば工場内での物の運搬には台車やフォ
ークリフト、有人あるいは無人搬送車を用いるのが一般
的である。このうち、台車は比較的軽量の物を載せて人
力で運搬するものであり、フォークリフトはエンジン式
あるいはバッテリ式、搬送車はバッテリ式の走行機構を
持っている。
ークリフト、有人あるいは無人搬送車を用いるのが一般
的である。このうち、台車は比較的軽量の物を載せて人
力で運搬するものであり、フォークリフトはエンジン式
あるいはバッテリ式、搬送車はバッテリ式の走行機構を
持っている。
また、工場内の高速搬送システムとしては、リニアモー
ターを応用したものがある。リニアモ−ターは、平面上
に直線的に並設した固定子に対して、一般のモーターの
回転子に相当する走行子を車体に所定の間隔で平行に配
置した構必となっており、磁力または空気圧により車体
を浮上させ、固定子と走行子間の磁気吸引力および反発
力によって推進するものである。
ターを応用したものがある。リニアモ−ターは、平面上
に直線的に並設した固定子に対して、一般のモーターの
回転子に相当する走行子を車体に所定の間隔で平行に配
置した構必となっており、磁力または空気圧により車体
を浮上させ、固定子と走行子間の磁気吸引力および反発
力によって推進するものである。
このリニアモーターを応用した輸送システムとしては磁
気浮上鉄道（リニアモーターカー）が広く知られている
。この磁気浮上鉄道は、磁力によって車体を浮上させる
もので、浮上方式には吸引式と誘導反発式があり、吸引
式は、軌道側と車体側の磁石の吸引力によって車体を吊
るようにして浮上させるもので、また、誘導反発式は、
第４図に示すように、車体（ａ）を軌道（ｃ）に沿って
高速で走行させたときに、車体（ａ）に固定された超電
導磁石（ｂ）の磁束が軌道（ｃ）上に固定された浮上用
地上コイル（ｄ）を横切ることによって該コイル（ｄ）
に誘導電流が流れ、前記超電導磁石（ｂ）と同極対向す
る磁界が発生して車体（ａ）を浮上させるものである。
気浮上鉄道（リニアモーターカー）が広く知られている
。この磁気浮上鉄道は、磁力によって車体を浮上させる
もので、浮上方式には吸引式と誘導反発式があり、吸引
式は、軌道側と車体側の磁石の吸引力によって車体を吊
るようにして浮上させるもので、また、誘導反発式は、
第４図に示すように、車体（ａ）を軌道（ｃ）に沿って
高速で走行させたときに、車体（ａ）に固定された超電
導磁石（ｂ）の磁束が軌道（ｃ）上に固定された浮上用
地上コイル（ｄ）を横切ることによって該コイル（ｄ）
に誘導電流が流れ、前記超電導磁石（ｂ）と同極対向す
る磁界が発生して車体（ａ）を浮上させるものである。
推進力は、第５図に示すように、前記浮上用地上コイル
（ｄ）とは別に軌道（Ｃ）上に固定された推進用地上コ
イル（ｅ）に図示しないサイクロコンバータで変換され
た交流電力を与えて、常に車体（ａ）の前方に対しては
吸引力、後方に対しては反発力を作用させることによっ
て得るようになっている。
（ｄ）とは別に軌道（Ｃ）上に固定された推進用地上コ
イル（ｅ）に図示しないサイクロコンバータで変換され
た交流電力を与えて、常に車体（ａ）の前方に対しては
吸引力、後方に対しては反発力を作用させることによっ
て得るようになっている。
しかし、上記従来の輸送システムのうち、台車、フォー
クリフトおよび搬送車は搬送スピードが遅く、エンジン
式の場合は排気ガスや騒音の問題があり、パラチリ式の
ものは電力消費量が大きく、充電に時間がかかってしま
う。
クリフトおよび搬送車は搬送スピードが遅く、エンジン
式の場合は排気ガスや騒音の問題があり、パラチリ式の
ものは電力消費量が大きく、充電に時間がかかってしま
う。
また、リニアモーターを利用した輸送システムでは、軌
道が必要であるため、自由度が低く、軌道に沿った走行
しかできないほか、工場のレイアウト変更等に伴なう軌
道の変更が困難である。
道が必要であるため、自由度が低く、軌道に沿った走行
しかできないほか、工場のレイアウト変更等に伴なう軌
道の変更が困難である。
さらに、車体を磁気で浮上させる場合は、安定性の確保
や床面と車体の間のギャップを一定以上に保持しなけれ
ばならないといった困難性がある。
や床面と車体の間のギャップを一定以上に保持しなけれ
ばならないといった困難性がある。
本発明に係る超電導磁気浮上式輸送システムは、ト記し
たような課題を解決するため、路面または床面に永久磁
石または電磁石からなる多数の地上磁石を敷設し、車体
に超電導コイルを有する所要数の車上磁石と、該車体の
傾斜を検出するセンサからの出力信号によって、前記車
上磁石を構成する前記各ａＶＶ導コベコイル電流値を制
御する制御装置を搭載し、前記地上磁石と車上磁石の同
極間反発力によって前記車体を水平に浮上支持するとと
もに、該車体には他のアクチュエータ機構によって駆動
する補助車輪を有してなる構成とした。
たような課題を解決するため、路面または床面に永久磁
石または電磁石からなる多数の地上磁石を敷設し、車体
に超電導コイルを有する所要数の車上磁石と、該車体の
傾斜を検出するセンサからの出力信号によって、前記車
上磁石を構成する前記各ａＶＶ導コベコイル電流値を制
御する制御装置を搭載し、前記地上磁石と車上磁石の同
極間反発力によって前記車体を水平に浮上支持するとと
もに、該車体には他のアクチュエータ機構によって駆動
する補助車輪を有してなる構成とした。
本発明システムによれば、車体の発進、停止は着地させ
た補助車輪で行ない、直線走行時は、永久磁石または電
磁石からなる地上磁石と、超電導コイルにより強力な磁
力を発生する車上磁石との間の磁気反発力によって車体
を浮上させ、車体の傾斜はセンサによって検知し、該セ
ンサから出力される検知信号に基いて制御装置により各
超電導コイルへ流す電流を制御し、すなわち車体が常に
水平になるように各車上磁石の磁力を変化させ、前記発
進時における補助車輪の駆動によって得られた惰性によ
り滑るように走行するものである。
た補助車輪で行ない、直線走行時は、永久磁石または電
磁石からなる地上磁石と、超電導コイルにより強力な磁
力を発生する車上磁石との間の磁気反発力によって車体
を浮上させ、車体の傾斜はセンサによって検知し、該セ
ンサから出力される検知信号に基いて制御装置により各
超電導コイルへ流す電流を制御し、すなわち車体が常に
水平になるように各車上磁石の磁力を変化させ、前記発
進時における補助車輪の駆動によって得られた惰性によ
り滑るように走行するものである。
車体の浮上、着地も、Ｍｉ電導コイルへの電流の制御に
よって行なう。
よって行なう。
つぎに、本発明を、図示の実施例を参照しながら説明す
る。
る。
第１図および第２図において、（１）は車体、（２）は
該車体（１）における前部中央部と後部両側部の計３筒
所に位置して搭載固定した車上磁石である。該車上磁石
（２）は、超電導材料よりなる空心の超電導コイル（２
ａ）と、該超電導コイル（２ａ）を一定以下の低温に保
持するためのクライオスタット（２ｂ）等で構成されて
いる。（３）は前記各車上磁石（２）の近接位置に設け
られた水盛管式レベルセンサ、（４）は該各水盛管式レ
ベルセンサ（３）からのデータに基いて、図示しない車
内電源から前記各超電導コイル（２ａ）への電流値を変
化させるフィードバック制御系を構成する制御装置であ
る。（５）は車体（１）下部に設けられた補助車輪で、
モータ等の図示しないアクチュエータによって駆動する
ようになっている。（ｅ）は電磁石または永久磁石から
なる地上磁石で、工場内の路面または床面に平面的に敷
き詰められている。
該車体（１）における前部中央部と後部両側部の計３筒
所に位置して搭載固定した車上磁石である。該車上磁石
（２）は、超電導材料よりなる空心の超電導コイル（２
ａ）と、該超電導コイル（２ａ）を一定以下の低温に保
持するためのクライオスタット（２ｂ）等で構成されて
いる。（３）は前記各車上磁石（２）の近接位置に設け
られた水盛管式レベルセンサ、（４）は該各水盛管式レ
ベルセンサ（３）からのデータに基いて、図示しない車
内電源から前記各超電導コイル（２ａ）への電流値を変
化させるフィードバック制御系を構成する制御装置であ
る。（５）は車体（１）下部に設けられた補助車輪で、
モータ等の図示しないアクチュエータによって駆動する
ようになっている。（ｅ）は電磁石または永久磁石から
なる地上磁石で、工場内の路面または床面に平面的に敷
き詰められている。
車体（１）の発進時の推進力は、補助車輪（５）を着地
させ該補助車輪（５）を駆動させることによって得られ
る。そして、各車上磁石（２）の超電導コイル（２ａ）
へ電流を供給して該車上磁石（２）と前記地上磁石（６
）の間に同磁極（第１図ではＮ極とＮ極）による磁気反
発力を発生させ、超電導コイル（２ａ）への電流値を増
大させて前記磁気反発力を強力なものとすることにより
、車体はあたかも飛行機が離陸するときのように浮上し
、前記補助車輪（５）の運転で得られた惰力によって、
滑るように走行する。
させ該補助車輪（５）を駆動させることによって得られ
る。そして、各車上磁石（２）の超電導コイル（２ａ）
へ電流を供給して該車上磁石（２）と前記地上磁石（６
）の間に同磁極（第１図ではＮ極とＮ極）による磁気反
発力を発生させ、超電導コイル（２ａ）への電流値を増
大させて前記磁気反発力を強力なものとすることにより
、車体はあたかも飛行機が離陸するときのように浮上し
、前記補助車輪（５）の運転で得られた惰力によって、
滑るように走行する。
浮上時、車体（１）は地上磁石（６）と各車上磁石（２
）の間の磁気反発力によって３点支持された状態にある
が、車上に積載した積荷（Ｗ）のアンバランスや、路面
または床面の施工精度の悪さ等によっては車体（１）が
傾斜してしまい、荷くずれや異常走行の原因となる。こ
のため、車上３箇所のｆｉｉｌ記水盛管式レベルセンサ
（３）によって車体（１）の傾斜を検知し、該各センサ
（３）からの出力データに基いて、制御装置（４）が各
超電導コイル（２ａ）への電流値を変え、すなわち各車
上磁石（２）の磁力を制御して車体（１）を常に水平に
保ち、かつ路面または床面からの高さを一定に保つよう
にしている。浮上走行時の推進力は原則としては不要で
あるが、空気抵抗による速度の低下等を補うためにプロ
ペラやジェット推進等の補助推進袋はを設けてもよく、
あるいは地上磁石（６）をＴＬ電磁石したうえで、該各
型磁石の磁極の向きを変化させ、リニアモーターの原理
で推進および操舵を行なうようにすることもできる。
）の間の磁気反発力によって３点支持された状態にある
が、車上に積載した積荷（Ｗ）のアンバランスや、路面
または床面の施工精度の悪さ等によっては車体（１）が
傾斜してしまい、荷くずれや異常走行の原因となる。こ
のため、車上３箇所のｆｉｉｌ記水盛管式レベルセンサ
（３）によって車体（１）の傾斜を検知し、該各センサ
（３）からの出力データに基いて、制御装置（４）が各
超電導コイル（２ａ）への電流値を変え、すなわち各車
上磁石（２）の磁力を制御して車体（１）を常に水平に
保ち、かつ路面または床面からの高さを一定に保つよう
にしている。浮上走行時の推進力は原則としては不要で
あるが、空気抵抗による速度の低下等を補うためにプロ
ペラやジェット推進等の補助推進袋はを設けてもよく、
あるいは地上磁石（６）をＴＬ電磁石したうえで、該各
型磁石の磁極の向きを変化させ、リニアモーターの原理
で推進および操舵を行なうようにすることもできる。
走行を停＋ヒさせる場合や緊急時の停止の際は、Ｂ １
ｕ ｉ ＝Ｉイル（２ａ）への電流値を低下させること
によって車体（１）を降下させ１着地した補助車輪（５
）を停止させる。また、操舵も、この補助車輪（５）の
着地によって行なうことができる。
ｕ ｉ ＝Ｉイル（２ａ）への電流値を低下させること
によって車体（１）を降下させ１着地した補助車輪（５
）を停止させる。また、操舵も、この補助車輪（５）の
着地によって行なうことができる。
なお、路面または床面上を複数の車体が走行する場合は
車体同士が衝突する恐れがある。このため、第３図に示
すように、車体（１）の前後左右の各側面にそれぞれ電
磁石（７）を設ければ、一方の車体（１）の側面の電磁
石（７ａ）と、他方の車体（１）の側面のＴｒＬ磁石（
７ｂ）の磁気反発力によって衝突を防止することができ
る。また、車体（りの前面の電磁石（７Ｃ）と、他の車
体（１）の後面の電磁石（７ｄ）の異極間の磁気吸引力
によって複数の車体を連結することができる。
車体同士が衝突する恐れがある。このため、第３図に示
すように、車体（１）の前後左右の各側面にそれぞれ電
磁石（７）を設ければ、一方の車体（１）の側面の電磁
石（７ａ）と、他方の車体（１）の側面のＴｒＬ磁石（
７ｂ）の磁気反発力によって衝突を防止することができ
る。また、車体（りの前面の電磁石（７Ｃ）と、他の車
体（１）の後面の電磁石（７ｄ）の異極間の磁気吸引力
によって複数の車体を連結することができる。
以上説明したように、本発明の超電導磁気浮上式輸送シ
ステムは、車上磁石と地上磁石の間の磁気反発力を利用
して車体を浮上させ、発進時に補助車輪の駆動によって
得られた惰力によって車体を走行させるもので、車上磁
石には超電導コイルを用いたため、少ない電力消費で大
きな磁気浮上刃が得られ、路面や床面と非接触で走行す
るため、騒音が発生せず、床面等の摩耗もない、したが
って、たとえばクリーンルーム内等における輸送手段と
して利用することが可能である。また、軌道に沿って走
行するものではないため、走行の自由度が高く、地面と
の摩擦がないため、プロペラやジェット推進等による補
助推進装置を設ければ高速走行が可能であり、振動が少
ないため、乗員や積載物への振動による悪影響がなく、
浮上走行時、車体は常に水平に保持されるため、荷くず
れ等も防止できるといった優れた輸送システムを提供す
ることができる。
ステムは、車上磁石と地上磁石の間の磁気反発力を利用
して車体を浮上させ、発進時に補助車輪の駆動によって
得られた惰力によって車体を走行させるもので、車上磁
石には超電導コイルを用いたため、少ない電力消費で大
きな磁気浮上刃が得られ、路面や床面と非接触で走行す
るため、騒音が発生せず、床面等の摩耗もない、したが
って、たとえばクリーンルーム内等における輸送手段と
して利用することが可能である。また、軌道に沿って走
行するものではないため、走行の自由度が高く、地面と
の摩擦がないため、プロペラやジェット推進等による補
助推進装置を設ければ高速走行が可能であり、振動が少
ないため、乗員や積載物への振動による悪影響がなく、
浮上走行時、車体は常に水平に保持されるため、荷くず
れ等も防止できるといった優れた輸送システムを提供す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略的側面図、第２図
は同じく概略的平面図、第３図は複数の車体の走行時を
示す説明図、第４図は従来例としての磁気浮上鉄道の浮
上原理を示す説明図、第５図は同じく走行原理を示す説
明図である。 （＋）車体 （２）車上磁石 （２ａ）超電導コイ
ル（３）水盛管式レベルセンサ （４）制御装置（５
）補助車輪 （６）地上磁石 （７）電磁石特許出
願人 フジタ工業株式会社 に 代理人 弁理士 野 本 陽 −：に′” −，−ｒ
は同じく概略的平面図、第３図は複数の車体の走行時を
示す説明図、第４図は従来例としての磁気浮上鉄道の浮
上原理を示す説明図、第５図は同じく走行原理を示す説
明図である。 （＋）車体 （２）車上磁石 （２ａ）超電導コイ
ル（３）水盛管式レベルセンサ （４）制御装置（５
）補助車輪 （６）地上磁石 （７）電磁石特許出
願人 フジタ工業株式会社 に 代理人 弁理士 野 本 陽 −：に′” −，−ｒ
Claims (1)
- １、路面または床面に永久磁石または電磁石からなる多
数の地上磁石を敷設し、車体に超電導コイルを有する所
要数の車上磁石と、該車体の傾斜を検出するセンサから
の出力信号によって、前記車上磁石を構成する前記各超
電導コイルへの電流値を制御する制御装置を搭載し、前
記地上磁石と車上磁石の同極間反発力によって前記車体
を水平に浮上支持するとともに、該車体には他のアクチ
ュエータ機構によって駆動する補助車輪を有してなるこ
とを特徴とする超電導磁気浮上式輸送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2765188A JPH01206802A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 超電導磁気浮上式輸送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2765188A JPH01206802A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 超電導磁気浮上式輸送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206802A true JPH01206802A (ja) | 1989-08-21 |
Family
ID=12226825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2765188A Pending JPH01206802A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 超電導磁気浮上式輸送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01206802A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010058454A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 三菱重工業株式会社 | 磁気式の車両交通システム |
| CN114496452A (zh) * | 2020-11-13 | 2022-05-13 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 动态超导磁体和磁悬浮列车 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116421A (en) * | 1977-03-22 | 1978-10-11 | Hitachi Ltd | Floating guide and controller |
| JPS61154402A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁気浮上移動装置 |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP2765188A patent/JPH01206802A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116421A (en) * | 1977-03-22 | 1978-10-11 | Hitachi Ltd | Floating guide and controller |
| JPS61154402A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁気浮上移動装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010058454A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 三菱重工業株式会社 | 磁気式の車両交通システム |
| CN114496452A (zh) * | 2020-11-13 | 2022-05-13 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 动态超导磁体和磁悬浮列车 |
| CN114496452B (zh) * | 2020-11-13 | 2024-05-03 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 动态超导磁体和磁悬浮列车 |
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