JPH0358001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は磁気浮上式鉄道、特に超電導電磁石
に代表される強力な電磁石を車上に搭載した誘導
反発式の磁気浮上鉄道における軌道に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来、誘導反発式の磁気浮上鉄道の軌道として
は、Ｕ字形もしくは逆Ｔ字形のものが適当である
として検討されている。第１図は、Ｕ字形軌道の
従来の構成例の概略を示すもので、強力な電磁石
を搭載した車両１がＵ字形をした軌道２の中を走
行する様子を示している。。軌道の側壁部分及び
底部には車両の進行方向に設置された鉄筋３及び
進行方向に垂直な方向に設置された鉄筋４がそれ
ぞれ適当な間隔をもつて網目状に並べられ、各交
差部分を針金等で固定したものがコンクリート中
に埋め込まれて軌道としての機械的強度を保持し
ている。第２図はＵ字形軌道及び車両の断面を示
すもので、車上に搭載された強力な電磁石５が、
軌道に取り付けられ、もしくは埋め込まれた推進
案内コイル６に図示していない外部電源から供給
される電流が流れることにより推力を受け、進行
方向に走行すると、軌道底部に取り付け、もしく
は埋め込まれた浮上コイル７には電流が誘起さ
れ、車上の電磁石５との間の電磁気的な相互作用
により車両重量に相当する浮上力が得られるよう
になり、車両は浮上走行する。側壁中には、推進
案内コイルが車両から受ける案内方向の力及び推
力の反作用として受ける力をも支えられるように
鉄筋網が埋め込まれている。特に、側壁中の車上
の電磁石と対向している部分では鉄筋網の部分で
も磁束密度はかなり大きな値となり、鉄筋網に一
種の電気回路が構成され、大きな電流が誘起され
る。この電流は鉄筋中でのジユール損を発生す
る。そしてこのジユール損は、車両の走行によつ
て発生するものであり、車両からみると走行抵抗
の増加ということになる。この走行抵抗の値は高
速域では空気抵抗の30〜40％にもなり、車両の高
速運転に必要となる電源容量も増大せぜるを得な
くなるという問題があつた。

第３図は逆Ｔ形の軌道及び車両の断面と断面中
の鉄筋の配置の従来例を示したもので、Ｕ字形軌
道について上述した問題点はそのまま逆Ｔ形軌道
についても生じることがわかる。

〔発明の目的〕

この発明は、軌道に要求される機械的強度を損
うことなしに、鉄筋網によつて生じる走行抵抗を
小さくするような磁気浮上鉄道用の軌道を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

第４図は、従来の車上電磁石５と軌道中の鉄筋
網３，４の位置関係の一例を示す図である。従来
は第４図のように進行方向の鉄筋３は鉄筋網面上
に等間隔に並べられ、進行方向に垂直な鉄筋４と
各交差部分を針金等で固定していた。一方、車上
電磁石５によつて鉄筋網面上に発生する鉄筋網に
垂直な磁界成分の進行方向に垂直な方向の分布を
第５図に示す。第５図より進行方向の鉄筋が等間
隔に設置された場合、鉄筋網が作る各網目回路に
誘起する電圧は、電磁石の中心と対向する点に近
い網目回路ほど大きく、遠くなるにつれて回路の
誘起電圧は小さくなることがわかる。又、各鉄筋
部並びに鉄筋交差部分に発生するジユール損は隣
接する網目回路の電流の差の自乗に比例するので
ジユール損を減少させるには、隣接する網目回路
の電流の差を少くすることが有効であることが推
測される。従つて、進行方向の鉄筋の設置間隔は
第５図に示す磁束分布曲線に反比例するような間
隔にすることが望ましいことがわかる。

しかしながら、鉄筋を設置する第一の目的は軌
道の機械的強度を保証することであり、又、鉄筋
を取り付ける工事のやり易さの点からも等間隔に
鉄筋を設置することはかなりの利点がある。従つ
て進行方向の鉄筋は等間隔に設置し、車上電磁石
の中心と対向する点から離れた進行方向の鉄筋
３′の一部を垂直な鉄筋４と電気的に絶縁して固
定し車上電磁石の中心と対向する点から離れるに
つれて垂直な鉄筋４と電気的に絶縁して固定した
進行方向の鉄筋３′の比率を多くするようにすれ
ば、走行抵抗の小さい磁気浮上鉄道用の軌道が得
られる。

〔発明の効果〕

第６図に本発明の一実施例を示す。この例は、
第４図に示された従来の実施例において車上電磁
石に対向している点から離れた位置において上下
各１本ずつ垂直な鉄筋４と電気的に絶縁して固定
した例である。

第７図に第４図に示した従来の実施例における
鉄筋網によるジユール損の速度特性（第７図中
ａ）及び第６図に示した本発明の一実施例におけ
る鉄筋網によるジユール損の速度特性（第７図中
ｂ）を示す。

このように本発明によれば軌道の機械的強度を
損なうことなく、鉄筋網によるジユール損によつ
て生ずる走行抵抗が小さい磁気浮上鉄鉄道用の軌
道を得ることができ、高速走行に必要な駆動電源
の容量を小さくすることができる。

〔発明の実施例〕

第６図は本発明の最も簡単な実施例の一つを示
す。更に第８図は本発明の他の実施例を示す。こ
の実施例においては、車上電磁石の中心と対向す
る点から離れるにつれて垂直な鉄筋４との交差部
分を電気的に絶縁して固定した進行方向の鉄筋
３′の本数の割合が、垂直な鉄筋４との交差部分
を電気的に結合して固定した進行方向鉄筋３の本
数よりも多くなるように設置されている。このよ
うにして、車上電磁石の作る磁束のうち鉄筋網の
各網目回路と鎖交する磁束がほぼ等しくなるよう
に、鉄筋の交差部分の接続法を変えることによ
り、走行抵抗の小さい磁気浮上鉄道用の軌道を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の実施例の斜視図、第２図は従来
の実施例の断面図、第３図は従来の他の実施例の
断面図、第４図は従来の一実施例を説明する説明
図、第５図は本実施例における磁束密度分布を示
す特性図、第６図は本発明の一実施例を示す説明
図、第７図は従来の実施例と本発明の実施例にお
ける走行抵抗を比較する特性図、第８図は本発明
の他の実施例を示す説明図である。 ３…垂直な鉄筋４との交差部分を電気的に結合
して固定した進行方向鉄筋、３′…垂直な鉄筋４
との交差部分を電気的に絶縁して固定した進行方
向鉄筋、４…垂直な鉄筋、５…車上に搭載された
電磁石、６…推進案内コイル、７…浮上コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気浮上車両に取り付けられた電磁石の面と
   ほぼ平行な平面内において、車両の進行方向と、
   進行方向にほぼ垂直な方向にそれぞれ設置された
   複数の鉄筋から構成され、進行方向に並べられた
   鉄筋が進行方向と垂直な方向に、適当な間隔で設
   置され、進行方向に垂直な方向の鉄筋との交差部
   分において針金等により結合された磁気浮上鉄道
   用の軌道において、車上の電磁石に対向し、かつ
   電磁石と距離的に近い位置にある進行方向の鉄筋
   と、これに垂直な方向の鉄筋との交差部分は電気
   的に結合されるように接続、固定し、電磁石から
   距離的に離れた進行方向の鉄筋については、これ
   に垂直な方向の鉄筋との交差部分を電気的に結合
   した進行方向鉄筋と、電気的に絶縁されるように
   固定した進行方向鉄筋を交互に配置し、電磁石か
   ら距離的に離れるに従い、交差部分を電気的に絶
   縁した進行方向の鉄筋の割合を多くするようにし
   たことを特徴とする磁気浮上鉄道用軌道。