JPS605722B2 - 常電導磁気浮上車用軌道装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長スパン桁等で温度差により桁、軌条の伸縮
代により大きなギャップが開き、車両側の電磁石と軌条
の間隙を測定するギャップセソサに不具合なノイズ又は
誤信号を生ざせない様にした常電導磁気浮上車用軌道装
置に関する。

従来常電導磁気浮上車の軌道は、モノレールに類似した
高架軌道によるのが有利であると考えられている。

しかし軌道の主構成材である鉄は「１１．７６×１０‐
６の線膨張係数を有しており、冬期夜間の冷却や夏期の
直射日光下の軌道の温度は、一１ぴ○〜十６０ｑｏ位迄
は変化するものと考えられ、１０ｗの軌道長に換算する
と夏期直射日光下での十６０℃の時軌道上の車両が走行
する為の軌条部が相互に接触する様に構成すると、冬期
一１０午０になると８．２肋程度のギャップが生じてし
まう。この８．２肌程度の軌条間ギャップであれば、実
際の実験車を走行させた時軌条と電磁石間の間隙を非接
触で測定するギャップセンサにノイズは入るが、走行上
の問題はない事が確認されている。しかし実際の軌道を
架設する様な時、地形条件、経済性を考慮すると少くと
も２０ｍ、場合によっては４０の〜６０机のロングスパ
ンの軌道を作る事が必要になって来るものと考えられる
。この様なロングスパン軌道の場合は、ｌｏｗ当り８．
２肋である為軌条長さに比例してこの軌条設続部にギャ
ップが発生するものと考えられ、２仇舷以上にもなるギ
ャップ上でギャップセンサに入るノイズが過大となり、
磁気浮上車の浮上保持が困難となる事が推定されると同
時に軌条接続部の真中にギャップセンサが停止する様な
事になるとギャップセンサは「対向する軌条が無い為に
車両が極めて下方に落下しているものと誤判断をした信
号を発し、電磁石には強力な電流が流れる事になり、異
常吸着を生じ車両は走行不能となる場合が考えられる。

本発明はこの様な不具合を生じない様な軌道を構成し、
常電導磁気浮上車が何ら問題なく走行継続出来る様にす
る事を目的としている。

以下に本発明の一実施例を図面について説明する。

先づ本発明の対象となる常電導磁気浮上車の構成の概要
を第１図について説明する。１は車体、２，３は浮上用
電磁石「 ４，５は案内用電磁石で浮上用軌条６，７、
案内用軌条８，９とそれぞれ対向し、一定の間隙をもっ
て浮上保持する様に構成されている。

ここで同図中に図示してないが、各電磁石と各軌条との
間隙を測定するギャップセンサ及び電磁石の動きを知る
為の加速度計を電磁石近くに配置し、検出結果を図示し
てない電磁石電流の制御装置に送り電磁石電流を制御し
て浮上保持する。しかしてギャップセンサは、一般的に
は電磁石の直前又は直後の軌条の中央部に配置するのが
普通である。これ等の電磁石は、台車１川こ取付けられ
空気ばね１３，１４により車体１の荷重を受けている。
台車１０の内側下面にはリニャモータ１次が配置され、
左右の軌条を結ぶ梁１５の上に取付けられたリニヤモー
夕２次板と対向して走行や減速に必要な推力を得る様に
あっている。梁１５は桁１６の上に取付けられ、一定間
隙毎に設けられたピア１８の上に取付座１７を介して固
定される。次に第２図、第３図および第４図について案
内軌条に対する軌条接合部の構造を説明する。

第２図は常電導磁気浮上車用軌道接合部を示しておりピ
ア１８上に相互に援競する桁１６ａ，１６ｂが取付座１
７ａ，１７ｂを介して支持されているが、取付座１７ａ
はピン１９ａで固定されているのに対し取付座１７ｂは
ピン１９ｂが長孔の中に入っておるので、温度変化によ
る桁や軌条の伸縮を許容する様になっている。この桁１
６ａ，１６ｂの上に取付けられた梁１５ａ，１５ｂによ
り浮上軌条６，７と案内軌条８ａ，８ｂ，９ａ，９０が
取付られている。この為案内軌条は桁と共に伸縮するこ
とが要求される。しかし案内軌条８ａ，８ｂ，９ａ，９
ｂの端部には、軌条長手方向にシャープなく形の切欠２
０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂが設けられ、中間体２２
，２３がこの切欠中におさめられている。この切欠２０
ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂは上側が水平で下側がゆる
い傾斜で構成されている。ここで中間体２２，２３は連
結棒２４，２５で結合され、連結棒２４，２５の中間に
設けられた取付座２６，２７でそれぞれ桁１６ａ，１６
ｂに別々に固定される。この場合連０結綾２４，２５が
中間体２２，２３を下方に押し付ける力を発生する様に
取付座２６，２７を桁１６ａ，１６ａ上に取付けると連
結榛２４，２５が若干凹形となる様に寸法が調整されて
いる。敬付座２６，２７は、それぞれ桁１６ａ，１６ｂ
に別々に取付けられている為中間体２２，２３は桁の間
隙が変化しても連結榛２４，２５の鏡みにより‘まべそ
の中央に来る性質を有している。第３図は案内軌条８ａ
，８ｂと中間体２２及び電磁石磁極とギャップセンサ関
係位置を示しており、案内軌条８ａ，８ｂに設けられた
切欠２０ａ，２０ｂに対し、中間体２２は略々同じ角度
（同図に０で示す）を有し、上方に隙間が形成される様
な逆三角形となっている。ここで軌条８ｂ側に２点鎖線
とハッチングを用いて示したＡ，Ａ′の範囲は、案内用
電磁石の磁極面が対向する部分であり、Ｂの範囲はギャ
ップセンサの対向する部分を示している。この電磁石磁
極面の対向する部分Ａ，Ａ′は、切欠２０ａ，２０ｂか
ら大略外れており、軌条８ａ，８ｂのギャップは開いた
ま）になっているが、ギャップセンサの対向するＢの部
分は軌条の切欠２０ａ，２０ｂの内に入りかつ中間体２
２がある部分に相当する。第４図は案内軌条８ａと中間
体２２及び電磁石磁極とギャップセンサの関係位置を軌
道の幅方向で示したもので、第３図で案内用電磁石と対
向するＡ，Ａ′の範囲は案内電磁石４の磁極面に相当し
、ギャップセンサは符号２８に示す位置に配設される。
こ）で注目すべき点は、中間体２２には上下にフランジ
２９，３０がはり出しており、案内軌条８ａが切欠２０
ａにより上下に分割されているのを裏側から結合して案
内用電磁石４の案内軌条８ａ側の磁束回路を構成してい
る事である。そして連結棒２４が中間体２２の裏側に固
定されている。次に本発明の作用を案内用軌条の場合に
ついて説明する。

いま案内軌条８ａと８ｂの間隙がＱだけ拡がったとする
。この時中間体２２は連結榛２４，２５のばね作用で略
々案内軌条８ａ，８ｂの中央位置を保ちながらご事仏だ
け下方に下り、案内軌条８ａ，８ｂの切欠２０ａ，２０
ｂの下側の傾斜面とは常時接触するようにする。この為
中間体２２，２３の下の傾斜面は案内軌条８ａ，８′ｂ
，９ａ，９ｂとの間を案内軌条のギャップがいかに変化
しても常に連続平面を構成し続ける。したがってギャッ
プセンサ２８は、案内軌条８ａ，８ｂ，９ａ，ｇｂの間
のギャップがどのよるに変化しても連続した案内軌条面
の位置の検出が可能である。しかし案内用電磁石として
は、案内軌条８ａ，８ｂ，ｇａ，９ｂのギャップ上を通
過する事になるが、案内用電磁石は長さが十分ある為上
記ギャップ程度の外乱に対してはほとんど影響を受けず
に通過出釆る。又、中間体２２の裏側に設けられたフラ
ンジ２９，３０は、電磁石よりの磁束に対する切欠かれ
た案内軌条端での磁束回路を構成するのと同時に案内用
電磁石４よりの吸引力を受けて中間体２２が外方に飛び
出すのを防いでいる。又連結榛２４，２５は、中間体２
２，２３が軌条のギャップの中心に釆させる機能、中間
体２２，２３が案内軌条端の切欠２０ａと２０ｂ，２１
ａと２１ｂで下側の傾斜面に押し付けるばね機構、更に
中間体２２，２３が案内用電磁石に引かれて外方に外れ
様とするのを最初から拘束して正しい位置で正しい機能
をはたさせる様に作用している。こ）で切欠２０ａ，２
０ｂ，２１ａ，２１ｂの角度ａを適正に選定すればかな
り大きなギャップ変化に対しても十分追従して常電導磁
気浮上車に適合した軌道を構成可能となる。以上の説明
は案内用軌条に対するものであるがこれを浮上用軌条に
も適用すれば浮上用ギャップセンサに対して同様な効果
をあたえ極めて好都合な事が推定されるが、取付方向が
水平でしかも下面側であるので第２図乃至第４図に示し
たものと同じ方法では実用に適しない事が推定される。

そこで浮上用軌条に適用する軌条接続部構成を第５図、
第６図および第７図に示す。第５図は軌条を斜下方より
見た状態を示しており、第６図は浮上軌条の内側より接
続部を見た状態を示し「第７図は第６図の血−皿線に沿
って矢印方向に見た断面を示したものである。

第５図および第６図に於いて浮上用軌条６ａ，６ｂの間
には案内軌条８ａ，８ｂの間に中間体２２が設けられて
いるのと全く同じ様に中間体３１が設けられている。

その中間体３１を軌条の内側より見ると、功欠３２ａ，
３２ｂの煩斜縁に平行に取付けられた案内金具３３ａ，
３３ｂがそれぞれ浮上用軌条６ａ，６ｂに設けられ、さ
らに他の縁に座３４ａ，３４ｂが設けられ、これらに押
え板３５ａ，３５ｂがボルト３６で案内金具３３ａ，３
３ｂと座３４ａ，３４ｂの間に固定されている。さらに
第７図によってその断面の形状を説明すると、浮上用軌
条６ａの切欠３２ａの傾斜緑に取付けられた案内金具３
３ａには案内簿３７が設けられ、中間体３１より出た突
起部３８がはまりこんでおり、案内溝３７の作用で中間
体３１が傾斜縁にそって移動可能となっている。中間体
３１にはフランジ３９が設けられ、浮上軌条６ａにひっ
かかると同時に浮上用電磁石の磁束回路を構成している
。次に浮上用軌条の場合についてその作用を説明する。
それぞれ浮上用電磁石磁極及びギャップセンサに対向す
る軌条、中間体の配置関係位置は、案内用軌条の電磁石
、ギャップセンサの場合と全く同じである。こ）で中間
体３１は、案内合貝３３ａ，３３ｂにより、浮上用軌条
６ａ，６ｂの傾斜縁にそって案内される為、浮上用軌条
６ａ，６ｂのギャップが異ると中間体３１は案内金具３
３ａ，３３ｂに案内されながら移動し、常にギャップの
中心に中間体３１の中心が来る様になる。しかもフラン
ジ３９の作用で中間体３１との磁束回路が構成しれ、か
つフランジ３９と突起３８が左右で浮上用軌条６ａ，６
ｂに乗っている為、浮上用電磁石の吸引力に譲引されて
中間体３１が落下する事も防止出来る。又何かの異常原
因で中間体３１が突き上げられる様な事があっても、押
え板３５ａ，３５ｂで押えられ、安定した保持が可能で
ある。本発明は以上のように構成されているから、通常
想定される様な大きなロングスパン桁でも十分に温度差
による伸縮代をカバーし、これによってギャップセンサ
に誤信号を発せさせない様にする事が可能となり、安定
した運転を保持することができる。

又本発明による構成を用いていれば、第８図に示す様な
ソリッドタィャの走行面４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１
ｂやりニャモータ２次板１２ａ，１２ｂの取付を何ら阻
害する事が無いので、実用面に於いても極めて有用性の
ある構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は常電導磁気浮上車の一構成を示す断面図、第２
図は本発明を案内用軌条に適用した一実施例を示す斜視
図、第３図は第２図のｍ−ｍ線に沿って矢印方向に見た
正面図、第４図は第３図のＷ−Ｗ線に沿って矢印方向に
見た断面図、第５図は本発明を浮上用軌条に適用した一
実施例を示す斜視図、第６図は本発明に係る浮上用軌条
と中間体を内側より見た斜視図、第７図は第６図のＷ−
皿線に沿って矢印方向に見た断面図、第８図はリニャモ
ータ２次板とソリッドタィャ走行面を追加し、軌道とし
ての完成した状態を示す斜視図である。 １・・・・・・車体、２，３・・・…浮上用電磁石、４
，５・・・・・・案内用電磁石、６ａ，６ｂ，７ａ，７
ｂ．・・・・・浮上用軌条、８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ・
・・・・・案内用０軌条、１６ａ，１６ｂ・・・・・・
桁、２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ…切欠、２２，２
３・・・…中間体、２９，３０，３８，３９・・・・・
・突起、３３ａ，３３ｂ・・・・・・案内金具。 第１図 第４図 第２図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 桁の上部に設けられた軌条とこれに対向するように
   車両に設けられた電磁石により前記車両を浮上しかつ案
   内するものにおいて、隣接する前記軌条の対向端部に、
   前記軌条の長手方向と並行する第１の縁とこの第１の縁
   に対し適宜角度で傾斜する第２の縁とから構成される切
   欠を設け、この切欠の前記第１の縁とは常時適宜隙間を
   有するように中間体を前記切欠に挿入し、かつ前記軌条
   表面と略同一平面に位置すると共に、軌条間に重なるよ
   うに中間体を設けたことを特徴とする常電導磁気浮上車
   用軌道装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、切欠の
   第２の縁に中間体の対向面を接触させるような弾性部材
   を設けたことを特徴とする常電導磁気浮上車用軌道装置
   。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、切欠の
   第２の縁に沿って中間体が案内されるような案内部材を
   軌条に設けたことを特徴とする常電導磁気浮上車用軌道
   装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、軌条の
   内側に中間体が当接して磁気回路を形成すると共に電磁
   吸引力で前記中間体が前記軌条の切欠から外れないよう
   にした突起を前記中間体に設けたことを特徴とする常電
   導磁気浮上車用軌道装置。