JPH077812A - 超伝導磁石を使用する電磁懸架装置 - Google Patents
超伝導磁石を使用する電磁懸架装置Info
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- JPH077812A JPH077812A JP10478893A JP10478893A JPH077812A JP H077812 A JPH077812 A JP H077812A JP 10478893 A JP10478893 A JP 10478893A JP 10478893 A JP10478893 A JP 10478893A JP H077812 A JPH077812 A JP H077812A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/04—Magnetic suspension or levitation for vehicles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/08—Sliding or levitation systems
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ドイツ高速輸送システムのＥＭＳシステムと日
本のＪＲのＥＤＳシステムの欠点を除き長所を採り入れ
た電磁懸架システムを得る。即ちあらゆる速度で安全に
動き、客室内で磁気が弱く、熱損失が少く、建造費及び
保守費が安いものを得る。 【構成】鉄心のある超伝導コイル及び誘導路を使用し
て、線路の鉄に車輌と共に懸架部材を引き付けることに
よって車輌を懸架する。
本のＪＲのＥＤＳシステムの欠点を除き長所を採り入れ
た電磁懸架システムを得る。即ちあらゆる速度で安全に
動き、客室内で磁気が弱く、熱損失が少く、建造費及び
保守費が安いものを得る。 【構成】鉄心のある超伝導コイル及び誘導路を使用し
て、線路の鉄に車輌と共に懸架部材を引き付けることに
よって車輌を懸架する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速度の輸送システム電
磁懸架装置に関する。
磁懸架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】駆動モータ及び車輪を具備する鉄道輸送
システムのための従来の駆動手段は、毎時３００ｋｍ以
上の速度で使用することは実際には不可能である。従来
のシステムの問題は、走行抵抗、レールと車輪との粘着
性、風の障害、慣性効果、路盤の凸凹、及び推進の困難
さを含む。これらの問題を克服するために、車輪及び機
械的懸架の代りに、電磁懸架及び安定化システムを使用
して、動摩擦を減らし、その結果超高速度の運転を可能
にしつつ、同時にエネルギー消費を減らす色々なシステ
ムが提案された。その様なシステムに使用されるエネル
ギー量は、内部の電気抵抗が殆ど無いワイヤを通して電
力が流される超電導体の技術を使用することによって更
に減少し、この様にしてシステムのエネルギー効率に加
えて、性能、価格、安全性、及び環境への影響を向上さ
せることができる。
システムのための従来の駆動手段は、毎時３００ｋｍ以
上の速度で使用することは実際には不可能である。従来
のシステムの問題は、走行抵抗、レールと車輪との粘着
性、風の障害、慣性効果、路盤の凸凹、及び推進の困難
さを含む。これらの問題を克服するために、車輪及び機
械的懸架の代りに、電磁懸架及び安定化システムを使用
して、動摩擦を減らし、その結果超高速度の運転を可能
にしつつ、同時にエネルギー消費を減らす色々なシステ
ムが提案された。その様なシステムに使用されるエネル
ギー量は、内部の電気抵抗が殆ど無いワイヤを通して電
力が流される超電導体の技術を使用することによって更
に減少し、この様にしてシステムのエネルギー効率に加
えて、性能、価格、安全性、及び環境への影響を向上さ
せることができる。
【０００３】磁気浮揚（ＭＡＧＬＥＶ）の技術は、２種
類の主な懸架システムに大まかに分類され得る：引力即
ち電磁懸架（ＥＭＳ）システム、及び斥力即ち電気力学
的懸架（electrodynamic suspension ）（ＥＤＳ）シス
テムである。
類の主な懸架システムに大まかに分類され得る：引力即
ち電磁懸架（ＥＭＳ）システム、及び斥力即ち電気力学
的懸架（electrodynamic suspension ）（ＥＤＳ）シス
テムである。
【０００４】開発に約２０年間を費やし、実用化も近い
ＥＭＳシステムは、ドイツ高速輸送システム（German T
ransrapid System）によって例証される。このシステム
は通常の（超伝導性ではない）電磁石を使用して、誘導
路上に装着される強磁性レールへの引力によって車輌を
空中に浮き上がらせる。
ＥＭＳシステムは、ドイツ高速輸送システム（German T
ransrapid System）によって例証される。このシステム
は通常の（超伝導性ではない）電磁石を使用して、誘導
路上に装着される強磁性レールへの引力によって車輌を
空中に浮き上がらせる。
【０００５】高速輸送システムの現在の開発には幾つか
の重要な長所と短所とがある。肯定的側面は、その少い
エネルギー消費、脱線に対する抵抗、及び客室内の低い
磁界強度である。このシステムの欠点は、磁極と誘導路
との間に必要とされる１ｃｍ（０．４インチ）の狭い隙
間（これが広くなると製造費及び維持費が増加する）
と、通常の磁石システムの使用による重い車輌重量と、
限定された積載量即ち貨物運送能力とを含む。
の重要な長所と短所とがある。肯定的側面は、その少い
エネルギー消費、脱線に対する抵抗、及び客室内の低い
磁界強度である。このシステムの欠点は、磁極と誘導路
との間に必要とされる１ｃｍ（０．４インチ）の狭い隙
間（これが広くなると製造費及び維持費が増加する）
と、通常の磁石システムの使用による重い車輌重量と、
限定された積載量即ち貨物運送能力とを含む。
【０００６】他方、日本では毎時３００マイルに近い速
度のＥＤＳシステム（ＭＬＵシリーズ）を建造しテスト
している。そのシステムはドイツ高速輸送システムとは
異なり、超伝導磁石の技術を利用し、それ故に広い隙間
（４乃至６インチ）で運転する。しかしＪＲ（Japanese
Railway）によって使用された空心の超伝導システム
は、ダイナミック効果（dynamic effect）による磁気消
失（magnetic quanch ）を経験し、車輌内の磁界レベル
が非常に高いという欠点に苦しみ、負荷支えコイルのた
めに重要な追加の構成支持体を必要とする。コイル上の
荷重を支えるための支持体が必要なことによって、コイ
ルから暖かい構成支持体への熱損失の問題が生じる。更
にＥＤＳシステムは比較的に複雑な誘導路を必要とし、
一定の速度が達成された時にのみ空中浮揚することがで
き、補助車輪を必要とする。ＭＡＧＬＥＶに応用するた
めの空心超伝導システムの例は、米国特許第3,913,492
号明細書で開示される。
度のＥＤＳシステム（ＭＬＵシリーズ）を建造しテスト
している。そのシステムはドイツ高速輸送システムとは
異なり、超伝導磁石の技術を利用し、それ故に広い隙間
（４乃至６インチ）で運転する。しかしＪＲ（Japanese
Railway）によって使用された空心の超伝導システム
は、ダイナミック効果（dynamic effect）による磁気消
失（magnetic quanch ）を経験し、車輌内の磁界レベル
が非常に高いという欠点に苦しみ、負荷支えコイルのた
めに重要な追加の構成支持体を必要とする。コイル上の
荷重を支えるための支持体が必要なことによって、コイ
ルから暖かい構成支持体への熱損失の問題が生じる。更
にＥＤＳシステムは比較的に複雑な誘導路を必要とし、
一定の速度が達成された時にのみ空中浮揚することがで
き、補助車輪を必要とする。ＭＡＧＬＥＶに応用するた
めの空心超伝導システムの例は、米国特許第3,913,492
号明細書で開示される。
【０００７】従って２つの現存するＭＡＧＬＥＶの何れ
も完全に満足できる物ではないことが分かる。従来のＥ
ＭＳ磁石懸架システムにあるような磁束を封じ込めるた
めの強磁性レールの使用を放棄することによって、日本
のシステムに使用された様な空心の超伝導体コイルは、
コイルによって発生される大きく且つ閉じ込められてい
ない磁界のため及びコイルが支持するのに必要とされる
荷重のために重大な問題を提示する。一方ドイツのＥＭ
Ｓシステムはその様な問題を提示せず、通常の電磁石の
使用は与えられる電流に対する可能な引力を限定し、従
って上に記述した様な隙間の大きさを小さくする。
も完全に満足できる物ではないことが分かる。従来のＥ
ＭＳ磁石懸架システムにあるような磁束を封じ込めるた
めの強磁性レールの使用を放棄することによって、日本
のシステムに使用された様な空心の超伝導体コイルは、
コイルによって発生される大きく且つ閉じ込められてい
ない磁界のため及びコイルが支持するのに必要とされる
荷重のために重大な問題を提示する。一方ドイツのＥＭ
Ｓシステムはその様な問題を提示せず、通常の電磁石の
使用は与えられる電流に対する可能な引力を限定し、従
って上に記述した様な隙間の大きさを小さくする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上で記述したドイツの
ＥＭＳシステム及び日本の超伝導ＥＤＳシステムの欠点
を考慮して、その２つのシステムの欠点を取入れること
なしにドイツのＥＭＳシステム及び日本のＥＤＳシステ
ムの両方の最も良い特徴を取入れることが、本発明の第
１の目的である。
ＥＭＳシステム及び日本の超伝導ＥＤＳシステムの欠点
を考慮して、その２つのシステムの欠点を取入れること
なしにドイツのＥＭＳシステム及び日本のＥＤＳシステ
ムの両方の最も良い特徴を取入れることが、本発明の第
１の目的である。
【０００９】超伝導体の技術を利用し、しかも外部の磁
界レベルが最小にされるＥＭＳシステムを提供すること
が本発明の第２の目的である。
界レベルが最小にされるＥＭＳシステムを提供すること
が本発明の第２の目的である。
【００１０】車輌と誘導路との間の間隔の大きさが超伝
導のコイルを使うことによって最大にされ、同時にコイ
ルに鉄心を入れることによってコイル上の荷重を最小に
しつつ、電磁石のアンペア・ターンの数値を増やすＭＡ
ＧＬＥＶ懸架システムを提供することが本発明の第３の
目的である。
導のコイルを使うことによって最大にされ、同時にコイ
ルに鉄心を入れることによってコイル上の荷重を最小に
しつつ、電磁石のアンペア・ターンの数値を増やすＭＡ
ＧＬＥＶ懸架システムを提供することが本発明の第３の
目的である。
【００１１】コイルが誘導路から効果的に絶縁され、そ
れによって超伝導コイルの冷却を容易にして熱損失を最
小にする超伝導技術を使用するＭＡＧＬＥＶ輸送システ
ムを提供することが本発明の第４の目的である。
れによって超伝導コイルの冷却を容易にして熱損失を最
小にする超伝導技術を使用するＭＡＧＬＥＶ輸送システ
ムを提供することが本発明の第４の目的である。
【００１２】以下の長所の全てを備えるＭＡＧＬＥＶシ
ステムを提供することが本発明の第５の目的である： １．あらゆる速度で安全に作動する能力； ２．数ガウスＤＣと数ミリガウスＡＣとに制限される客
室内の漂遊磁界； ３．最低の誘導路費用； ４．制御可能な搭載電力の必要量； ５．ほぼ全く脱線しない車輌；及び、 ６．通常の運転条件下の隙間を供給し、誘導路の設置及
び維持費を最低にするのに適切な、車輌と誘導路との間
のエア・ギャップ
ステムを提供することが本発明の第５の目的である： １．あらゆる速度で安全に作動する能力； ２．数ガウスＤＣと数ミリガウスＡＣとに制限される客
室内の漂遊磁界； ３．最低の誘導路費用； ４．制御可能な搭載電力の必要量； ５．ほぼ全く脱線しない車輌；及び、 ６．通常の運転条件下の隙間を供給し、誘導路の設置及
び維持費を最低にするのに適切な、車輌と誘導路との間
のエア・ギャップ
【００１３】
【課題を解決するための手段】これ等の目的は、鉄心を
具備する超伝導体のコイルを提供し、鉄心及び誘導路上
に設備されるレールの中に磁束を閉じ込めることによっ
て達成され、鉄心は車輌の重量を支持しつつ、一方では
磁束を閉じ込めて漂遊磁界を最小にするために働く。鉄
心のある超伝導体磁石の使用によって、車輌の重量がコ
イルによってではなく鉄心によって支持されるようにな
り、超伝導コイルから比較的暖かい支持構成へ大きな負
荷を伝えることに伴う熱漏洩の問題を少なくすることも
できる。
具備する超伝導体のコイルを提供し、鉄心及び誘導路上
に設備されるレールの中に磁束を閉じ込めることによっ
て達成され、鉄心は車輌の重量を支持しつつ、一方では
磁束を閉じ込めて漂遊磁界を最小にするために働く。鉄
心のある超伝導体磁石の使用によって、車輌の重量がコ
イルによってではなく鉄心によって支持されるようにな
り、超伝導コイルから比較的暖かい支持構成へ大きな負
荷を伝えることに伴う熱漏洩の問題を少なくすることも
できる。
【００１４】
【実施例】ドイツ高速輸送システムに全体構成で類似す
るＭＡＧＬＥＶ車輌及びレールシステム１を断面図で例
示する。鉄道の客車２と、誘導路３と、車輌懸架システ
ム４と、懸架支持体６とが含まれる。
るＭＡＧＬＥＶ車輌及びレールシステム１を断面図で例
示する。鉄道の客車２と、誘導路３と、車輌懸架システ
ム４と、懸架支持体６とが含まれる。
【００１５】懸架システム４は単一の誘導路３で使用し
ている様に例示されるが、好ましいシステムに２つの誘
導路を取り付けることも可能である。車輌の形状及びそ
の内容は、勿論本発明の情況に於ける設計の選択の問題
であり、何れにせよ本発明は客車或いは貨物車かの車輌
の個々の型に、或いは長距離に亘って人々を輸送するた
めの図示されている高速大量輸送システムの様な特別な
応用に限定されるものではない。
ている様に例示されるが、好ましいシステムに２つの誘
導路を取り付けることも可能である。車輌の形状及びそ
の内容は、勿論本発明の情況に於ける設計の選択の問題
であり、何れにせよ本発明は客車或いは貨物車かの車輌
の個々の型に、或いは長距離に亘って人々を輸送するた
めの図示されている高速大量輸送システムの様な特別な
応用に限定されるものではない。
【００１６】懸架体に掛かるの主な負荷は、車輌の重量
と、推進システムによって発生させられる反力によるも
のである。この重量は、誘導路３の延在部10上に装着さ
れる積層鉄レール７によって支えられる。公知のよう
に、色々な電磁石の或いは図示された磁石12の様な永久
磁石の懸架構成が使用されて、車輌２の横方向の安定が
達成されに得る。更により速い懸架応答が必要とされる
場合に、従来の補助的電磁石システムが具備され得る。
これ等の夫々の要素は通常のものであり得、何れも本発
明の部分を形成しない。
と、推進システムによって発生させられる反力によるも
のである。この重量は、誘導路３の延在部10上に装着さ
れる積層鉄レール７によって支えられる。公知のよう
に、色々な電磁石の或いは図示された磁石12の様な永久
磁石の懸架構成が使用されて、車輌２の横方向の安定が
達成されに得る。更により速い懸架応答が必要とされる
場合に、従来の補助的電磁石システムが具備され得る。
これ等の夫々の要素は通常のものであり得、何れも本発
明の部分を形成しない。
【００１７】図２及び３で最も良く示される様に、懸架
システム４は懸架支持体６上に装着されて超伝導磁石の
コアを形成するほぼＷ字型の積層鉄心構成５を具備し、
誘導路３から下方へ延在する部分10上に装着される積層
鉄心レール７に対する引力によって車輌を空中に浮き上
がらせる。超伝導コイル８はＷ字型心構成５の中央脚部
９上に装着される。コイルは、磁石が電力供給なしに永
続する様に見える永続モードか、或いは磁束を変化させ
られる電力印加モードかの何れかで活性化され得る。
システム４は懸架支持体６上に装着されて超伝導磁石の
コアを形成するほぼＷ字型の積層鉄心構成５を具備し、
誘導路３から下方へ延在する部分10上に装着される積層
鉄心レール７に対する引力によって車輌を空中に浮き上
がらせる。超伝導コイル８はＷ字型心構成５の中央脚部
９上に装着される。コイルは、磁石が電力供給なしに永
続する様に見える永続モードか、或いは磁束を変化させ
られる電力印加モードかの何れかで活性化され得る。
【００１８】部材５の中央脚部９を取り囲む超伝導コイ
ル８は、冷却するために封止された低温容器11に収容さ
れる。好ましくは容器は液体ヘリウムで充満され、脚部
９を取り囲むために形状が環状である。容器11はヘリウ
ム充満室15によって取り囲まれる真空領域14を有するよ
うに構成され得る。真空領域は、超伝導磁石の技術に於
て公知のように、約３センチメートルの超絶縁体（supe
rinsulation ）或いはメタライズされたマイラ（ Mylar
TM）（図示されていない）も含み得る。しかし高温超伝
導体技術の将来の発達を考慮すると、冷却構造は修正さ
れるか或いは付けることを省かれ得ることが理解される
であろう。
ル８は、冷却するために封止された低温容器11に収容さ
れる。好ましくは容器は液体ヘリウムで充満され、脚部
９を取り囲むために形状が環状である。容器11はヘリウ
ム充満室15によって取り囲まれる真空領域14を有するよ
うに構成され得る。真空領域は、超伝導磁石の技術に於
て公知のように、約３センチメートルの超絶縁体（supe
rinsulation ）或いはメタライズされたマイラ（ Mylar
TM）（図示されていない）も含み得る。しかし高温超伝
導体技術の将来の発達を考慮すると、冷却構造は修正さ
れるか或いは付けることを省かれ得ることが理解される
であろう。
【００１９】追加の推進システムが誘導路に沿って車輌
を動かすために必要とされることも当業者によって理解
されるであろう。推進システムは本発明の何れの部分も
形成しないが、好ましい懸架システムと連結して使用さ
れ得る種々の非常に効率的な超伝導リニア誘導モータが
提案される。図３には、推進コイル（図示されていな
い）を位置付けるための積層レール７内のスロット16が
示される。
を動かすために必要とされることも当業者によって理解
されるであろう。推進システムは本発明の何れの部分も
形成しないが、好ましい懸架システムと連結して使用さ
れ得る種々の非常に効率的な超伝導リニア誘導モータが
提案される。図３には、推進コイル（図示されていな
い）を位置付けるための積層レール７内のスロット16が
示される。
【００２０】代りに、図４に示される様に、コア５がＵ
字型で、ベース部とその末端部がレール７に面する２本
の脚部をＵ字型のベース部を取り囲むコイル８と共に具
備する。勿論、コイル８は概略的に示され、実際はそれ
は図１乃至３に示されるものに類似した環状の低温容器
内に収納されるであろうことが認識されよう。多くの応
用では図４の形状は図１乃至３のものより望ましい。
字型で、ベース部とその末端部がレール７に面する２本
の脚部をＵ字型のベース部を取り囲むコイル８と共に具
備する。勿論、コイル８は概略的に示され、実際はそれ
は図１乃至３に示されるものに類似した環状の低温容器
内に収納されるであろうことが認識されよう。多くの応
用では図４の形状は図１乃至３のものより望ましい。
【００２１】発明の懸架システムの例示的形状は約２イ
ンチの隙間と１．５Ｔの磁束密度とを使用する。１０
０，０００ポンドの荷重を支持するには超伝導体の約１
２０キロアンペア・ターンが要求される。この１２０キ
ロアンペア・ターンの要求は、日本のＥＤＳシステムに
要求される７００キロアンペア・ターンよりもかなり低
い。典型的な空中浮揚システムの総重量は、約３，４８
５ポンドであろう。しかし重量が減ることは最良の状況
ではあり得ない、何故なら多くのシステムで１車輌当り
の費用を上げて車輌により多くの鉄心付超伝導磁石を使
用することは、レールの大きさが小さくなり、全体とし
てのシステムの費用の節約につながるからである。
ンチの隙間と１．５Ｔの磁束密度とを使用する。１０
０，０００ポンドの荷重を支持するには超伝導体の約１
２０キロアンペア・ターンが要求される。この１２０キ
ロアンペア・ターンの要求は、日本のＥＤＳシステムに
要求される７００キロアンペア・ターンよりもかなり低
い。典型的な空中浮揚システムの総重量は、約３，４８
５ポンドであろう。しかし重量が減ることは最良の状況
ではあり得ない、何故なら多くのシステムで１車輌当り
の費用を上げて車輌により多くの鉄心付超伝導磁石を使
用することは、レールの大きさが小さくなり、全体とし
てのシステムの費用の節約につながるからである。
【００２２】ほぼ封鎖された磁気回路内での鉄の使用は
漂遊外部磁束密度が最小量であることを意味する。隙間
近くの外部の磁界は隙間の大きさと、鉄内の磁界である
外部の磁界とによって決まる。ＢＨ曲線は鉄表面の磁界
の強度を決定する。通常、鉄内の１．８Ｔの磁界は０．
００５Ｔ乃至０．０１Ｔ（５０乃至１００ガウス）の表
面の磁界を生じ、客車内の適切な遮蔽により大きさが数
オーダだけ更に減らされ、安全な磁気的環境をもたらす
であろう。
漂遊外部磁束密度が最小量であることを意味する。隙間
近くの外部の磁界は隙間の大きさと、鉄内の磁界である
外部の磁界とによって決まる。ＢＨ曲線は鉄表面の磁界
の強度を決定する。通常、鉄内の１．８Ｔの磁界は０．
００５Ｔ乃至０．０１Ｔ（５０乃至１００ガウス）の表
面の磁界を生じ、客車内の適切な遮蔽により大きさが数
オーダだけ更に減らされ、安全な磁気的環境をもたらす
であろう。
【００２３】１．８Ｔで作動する鉄心磁石に起こる問題
は、それが鉄の飽和限度近くを通るので、制御のために
超伝導磁石に大きな電流の変動を与えることが必要とさ
れることである。これが必要であるならば、室温或いは
超伝導性で、１Ｔで作動する、追加のより小型の鉄心磁
石を具備して、エア・ギャップの高さを制御するために
コイル電流を適度に和らげるのに十分な範囲を提供する
ことによって、問題は克服できる。
は、それが鉄の飽和限度近くを通るので、制御のために
超伝導磁石に大きな電流の変動を与えることが必要とさ
れることである。これが必要であるならば、室温或いは
超伝導性で、１Ｔで作動する、追加のより小型の鉄心磁
石を具備して、エア・ギャップの高さを制御するために
コイル電流を適度に和らげるのに十分な範囲を提供する
ことによって、問題は克服できる。
【００２４】この形状の主な特徴の１つは、殆どの車輌
の重さは伝導体ではなく鉄に伝えられることである。こ
れは超伝導磁石システムの主要な構成上の長所である。
空心システムでは、力は超伝導コイルに直接に加えられ
る。これ等の荷重は、それに付随する多量の熱の漏れを
伴って、低温コイルから重い支柱を通って室温の構成物
まで伝達されなければならない。主な磁力は、伝導体を
取り囲んでいる鉄で、この鉄によって支えられる。伝導
体上の力は、空心システムの時のそれの小部分に減らさ
れる。この低い力の環境は、重い荷重を掛けるために生
じる巻線滑りによる磁石クレンチ（magnet clench ）の
危険性を減らし、超伝導巻線の設計に非常に有益であ
る。
の重さは伝導体ではなく鉄に伝えられることである。こ
れは超伝導磁石システムの主要な構成上の長所である。
空心システムでは、力は超伝導コイルに直接に加えられ
る。これ等の荷重は、それに付随する多量の熱の漏れを
伴って、低温コイルから重い支柱を通って室温の構成物
まで伝達されなければならない。主な磁力は、伝導体を
取り囲んでいる鉄で、この鉄によって支えられる。伝導
体上の力は、空心システムの時のそれの小部分に減らさ
れる。この低い力の環境は、重い荷重を掛けるために生
じる巻線滑りによる磁石クレンチ（magnet clench ）の
危険性を減らし、超伝導巻線の設計に非常に有益であ
る。
【００２５】本発明の好ましい実施例の根本的概念は、
本発明の範疇及び意図を逸脱することなしに多くの方法
を提供し得る。従って上の説明は限定するものとして読
まれるべきではない。その代りに、本発明は請求の範囲
によってのみ限定されるであろう。
本発明の範疇及び意図を逸脱することなしに多くの方法
を提供し得る。従って上の説明は限定するものとして読
まれるべきではない。その代りに、本発明は請求の範囲
によってのみ限定されるであろう。
【図１】本発明の好ましい実施例の原理に基いて構成さ
れた懸架システムを含むＭＡＧＬＥＶ車輌及び誘導路の
断面端面図。
れた懸架システムを含むＭＡＧＬＥＶ車輌及び誘導路の
断面端面図。
【図２】図１に示された懸架システムの主な構成要素の
部分拡大断面端面図。
部分拡大断面端面図。
【図３】図２に示された懸架システムの主な構成要素の
斜視図。
斜視図。
【図４】図１乃至３に示された主な懸架構成要素の好ま
しい代わりの変形例の斜視図。
しい代わりの変形例の斜視図。
１…レール・システム、２…客車、３…誘導路、４…車
輌懸架システム、５…積層鉄心構成、６…懸架支持体、
７…積層鉄心レール、８…超伝導コイル、９…中央脚
部、10…延在部、11…容器、12…磁石、14…真空領域、
15…ヘリウム充填室、16…スロット。
輌懸架システム、５…積層鉄心構成、６…懸架支持体、
７…積層鉄心レール、８…超伝導コイル、９…中央脚
部、10…延在部、11…容器、12…磁石、14…真空領域、
15…ヘリウム充填室、16…スロット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593084937 インターマグネチックス・ジェネラル・コ ーポレーション ＩＮＴＥＲＭＡＧＮＥＴＩＣＳ ＧＥＮＥ ＲＡＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ アメリカ合衆国、ニューヨーク州 12084、 ギルダーランド、ニュー・カーナー・ロー ド、チャールズ・インダストリアル・パー ク、ピー・オー・ボックス 566 (72)発明者 リチャード・ジェー・ハーバーマン アメリカ合衆国、ニューヨーク州 11743、 ハンテイントン、ハイポイント・ドライブ 16 (72)発明者 デニス・アール・ハル アメリカ合衆国、ニューヨーク州 12019、 ボールストン・レイク、フィリップス・ス トリート １ (72)発明者 ゼット・ジェー・ジェー・ステックリー アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 10778、ウエイランド、ハンプシャー・ロ ード 30
Claims (10)
- 【請求項１】 誘導路の長手方向軸に沿って延在する磁
気的に透過可能なレール（７）を有する誘導路と、部分
的に前記レールに面し、隙間によってそこから離されて
いる磁気的に透過可能なコア（５）を有する車輌懸架部
材（４）とを具備する磁気浮揚システムであり、 電流が超伝導コイル（８）内に存在する時に前記コイル
が前記コア内に磁界を誘起して前記コアが前記レールに
引き付けられるようにして、前記隙間の幅を狭くする様
な前記コアを取り囲む前記超伝導コイル、 によって特徴付けられる、磁気浮揚システム。 - 【請求項２】 前記コア（５）が積層鉄で構成されるこ
とを特徴とする請求項１記載のシステム。 - 【請求項３】 前記コア（５）が、中央脚部（９）と、
前記中央脚部を取り囲む前記超伝導コイル（８）と、前
記隙間を横切って前記レールに面する表面を有する各前
記脚部の末端端部とを具備するほぼＷ字型を有すること
を特徴とする請求項１或いは２の何れか１項記載のシス
テム。 - 【請求項４】 前記コア（５）が１つのベース部と２本
の脚部とを具備するほぼＵ字型を有し、脚部の末端端部
が前記隙間を横切って前記レールに面する表面を具備
し、前記超伝導コイル（８）が前記ベース部を取り囲ん
でいることを特徴とする請求項１或いは２の何れか１項
記載のシステム。 - 【請求項５】 前記超伝導コイル（８）が環状低温容器
内に閉じ込められることを特徴とする請求項１乃至４の
何れか１項記載のシステム。 - 【請求項６】 前記レール（７）が積層鉄レールである
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の磁
気浮揚システム。 - 【請求項７】 前記コイル（８）が１２０キロアンペア
・ターンの超伝導コイルであることを特徴とする請求項
１乃至６の何れか１項記載のシステム。 - 【請求項８】 前記車輌懸架部材が鉄道の客車（２）上
に装着されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか
１項記載のシステム。 - 【請求項９】 電流が前記コイル（８）内に存在する
時、前記コア（５）から前記レール（７）までの前記隙
間の幅が約２インチであることを特徴とする請求項１乃
至８の何れか１項記載のシステム。 - 【請求項１０】 車輌（２）とその前記車輌懸架部材
（４）が前記車輌に装着される請求項１の磁気浮揚シス
テムとによって特徴付けられるＭＡＧＬＥＶ鉄道システ
ム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US875641 | 1986-06-18 | ||
| US87564192A | 1992-04-29 | 1992-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077812A true JPH077812A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=25366128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10478893A Pending JPH077812A (ja) | 1992-04-29 | 1993-04-30 | 超伝導磁石を使用する電磁懸架装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077812A (ja) |
| DE (1) | DE4313846A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-04-27 DE DE19934313846 patent/DE4313846A1/de not_active Withdrawn
- 1993-04-30 JP JP10478893A patent/JPH077812A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4313846A1 (de) | 1993-11-25 |
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