JPS6248443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸引式磁気浮上走行体の懸架装置に関
するものである。

吸引式磁気浮上走行体は、電磁石のレールに対
する吸引力によつて走行体を浮上させ、これをリ
ニアモーター等の推進手段により前記レールに沿
い10mm程の浮上間隙を保つて走行させるものであ
るから浮上時の間隙が非常に小さいという性質を
もつている。

このことは走行体が毎秒70〜80ｍ程に達する高
速走行を行なう場合において、前記間隙量を常に
一定に維持するための充分なる配慮が必要である
ことを意味しており、本出願人はこのために電磁
石を二次サスペンシヨンを介して走行体に装着す
る独立懸架方式のものを開発している（例えば特
公昭53−6406号公報）。

即ち、走行体に装着する多数の電磁石をいくつ
かの群に分け、これら各群を夫々独立したモジユ
ル（単位組立て構体）に固着すると共に、該モジ
ユルを二次サスペンシヨンを介して走行体に結合
させたものであり、これは所謂固定懸架方式のも
のと比べ、走行体からは独立したモジユルの移動
性が得られるために、各電磁石のレールに対する
追随性が向上してレール敷設精度への依存割合を
相対的に低下（敷設・保守点検時の精度要求の低
減）できるという利点と共に、レールの歪に追随
する電磁石の揺動等の動きが直接的に走行体に伝
わらないので乗り心地がよくなるという利点が得
られるものである。

本発明はこのモジユルを用いた独立懸架装置に
おいて、走行体とモジユルの間に介在されて走行
体の重量を支え、かつ衝撃を緩和する緩衝装置
と、推力及び制動力を伝える推力伝達装置との好
適な構成を提供せんとするものであり、具体的に
は下記する如く許容されるモジユルの移動・回動
性に対応して、該モジユルの前・後部に隔設され
て対をなす緩衝装置としてのエアスプリングを、
夫々下端がモジユルに非移動的に装着させると共
に、上端が走行体に対して左右方向の一定長の移
動自由度を備える装着部材を介して連結されるよ
う構成し、またモジユルの構成要素であるリニア
モーター及びブレーキによつて生ずる推力・制動
力を走行体に伝えるために、該モジユルの前・後
部枢着点から逆Ｖ字形をなすよう対称的に延出さ
れて走行体側の装着部材に枢着される２本のスラ
ストリンクを備えた推力伝達装置を設け、前記装
着部材が走行体に対して左右方向に一定長自由移
動しうるよう構成したことを特徴とするものであ
る。

尚この推力伝達装置を構成する２本のスラスト
リンクは、通常これを２等辺とする三角形を略水
平面内で形成するよう配設されることによつてモ
ジユルの上下動を許容し、かつ２本のリンク軸線
の交点をレールの中心線上方に位置せしめること
により、リニアモーターの推力あるいはブレーキ
の制動力にて生ずるヨーイングを極力おさえるこ
とができるという特徴をもつている。

尚、逆Ｖ字形の２本のリンクを２等辺としてモ
ジユルと共に三角形をなすようにして推力伝達部
を構成させ、しかもこの三角形が略水平に近似し
た面内に位置するようにセツトさせたのは、モジ
ユルが走行体との間でｙ・ｚ軸に関し相対的に移
動し、回動することを考慮し、この場合に継手部
分に大きな無理がかからないようにするためであ
る。即ち、前記の三角形型に推力伝達部を構成さ
せれば、原理的に、前記相対的移動時にも三角形
の形状（２本のスラストリンクの開きの角度）は
変化することがないし、前後対称に２本のリンク
をもつため、推力伝達・制動力伝達のいずれの場
合にもリンクの軸力を主に引張りとして作用させ
ることができるからである。またエアスプリング
１１の上端を走行体に対して、ｙ軸に関し移動
dyを自在とさせていることによつて次の効果を
奏する。即ち、このことによつてエアスプリング
の姿勢（バネ力作用方向）は常に垂直を保つこと
ができ、したがつて、ｙ軸方向の変移を規制して
モジユルをレールに追随案内させる案内力が比較
的弱いこの種の走行体において、前記エアスプリ
ングのバネ力がこの案内力に対しての阻害要因と
なることが全くないという効果である。

以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

図において１は断面略コの字形状となすモジユ
ルを示し、その下側アーム２には４つの電磁石
４，４……が連設固着され、他方上側アーム３に
はリニアモーター５が固着されている。

そして、この上・下アーム２，３間に位置する
地上敷設のレール６及びリアクシヨンプレート７
に対して電磁石４により吸引浮上し、リニアモー
ター５によつてレール敷設方向への推進力が与え
られる。このモジユル１に与えられた浮上力及び
推進力は独立懸架装置を介して走行体８に伝えら
れるが、前述したようにこの独立懸架装置は吸引
式磁気浮上走行体の特殊性から鉄道車両・自動車
等にみられる既知のものを使用することはできな
い。即ち、吸引式磁気浮上走行体では実用化に際
しての建設コスト低減のためにレール断面積を可
及的小ならしめることが望まれ、従つて一定の浮
上力を保障して前記要求を満たすには走行体にレ
ールに対向する多数の電磁石を隙間なく連続させ
ることが必要となる。この場合、これら電磁石４
の複数個を一体化しているモジユル１の動きを考
えると、第３図に示すように曲線走路上に走行体
８が位置するとき、曲線状態をなすレール６に対
して各モジユル１を追随させるには直線状態をな
すレール６に対する場合に比べ個々のモジユル１
は走行体８の左右（横）方向についての変位及び
水面面内での回転変位が許容されねばならない。

これを要約すれば、レール６の上下方向の変位
と合わせ第４図に示す如く、走行体８の前後（軌
道方向）・左右（横方向）・上下（垂直方向）を
夫々ｘ・ｙ・ｚ軸としたときに、モジユル１は走
行体８に対しｙ・ｚ軸方向についての移動dy・
dz、並びにｙ・ｚ軸についての回動ry・rzが許
容される必要があり、ｘ軸方向の移動dxは推進
力伝達のために規制されねばならず、またｘ軸に
ついての回動rxはレール６への追随性には関係せ
ずむしろ乗り心地を向上させる上から規制される
ことを要するものである。

第５図乃至第８図はこのようなモジユル１の動
きを満足させる独立懸架装置の一構成例を示し、
これを簡単に説明すれば、モジユル１の前・後部
を夫々走行体８に連結するリンク機構９_１，９_２
を配設し、これらリンク機構９_１，９_２夫々はピ
ンジヨイントで結合された５本のリンクにより２
つの平行四辺形を形成することにより走行体８に
対してモジユル１のｙ・ｚ軸方向の移動dy・dz
を許容し、しかもこれらリンク機構９_１，９_２の
独立した動きによりモジユル１のｙ・ｚ軸につい
ての回動ry・rzも許容するが、ｘ軸についての回
動rxは拘束するよう構成されている。

また１０，１０はモジユル１と走行体８の間に
設けられて推力伝達装置を構成する２本のスラス
トリンクであり、夫々一端はモジユル１の前・後
部に夫々球端継手にて枢着され、かつ他端は走行
体８側に組付けられている装着部材１４に同様球
端継手により枢着されている。そしてこれら２本
のスラストリンク１０，１０は図示する如く略水
平面内で三角形をなしており、各枢着点が球端継
手にて支持されていることにより走行体８に対す
るモジユル１の前記２つの移動dy・dz及び２つ
の回動ry・rzを許容するが、ｘ軸方向については
拘束され推進力を伝える作用をもつている。

尚、ここでモジユル１の移動・回動は前記スラ
ストリンク１０，１０の円運動で拘束されるか
ら、例えば前記リンク機構９_１，９_２の走行体８
及びモジユル１への結合部にはこれに伴う若干の
ｘ軸方向変位を吸収するような例えば硬質ゴムを
介在させることが実用上必要となる。

またこのような推力伝達機構と対応して走行体
８とモジユル１の間に介在されて該走行体８の重
量を支える緩衝装置として設けられたエアスプリ
ング１１は、モジユル１の前・後部に離隔して対
をなすように配設されると共に、そのエアスプリ
ング１１の走行体８への装着部材１２は前述した
ｙ軸方向の移動dyが一定長の範囲で自由に行な
えるよう構成されている。このエアスプリング１
１の移動dyを許容する構成としては、例えば第
８図及び第９図に示す如くリニアベアリング等の
摺動機構１３を利用することによつて実現され
る。エアスプリング１１の上端が装着部材１２に
よつて走行体８の左右方向に移動自在であるた
め、このエアスプリング１１はモジユルに対して
は常に垂直の方向に作用する姿勢が保たれ、従つ
てこのエアスプリングがモジユルのレールに対す
る追随性を阻害することがないという効果があ
る。

またモジユル１のｙ・ｚ軸方向の移動dy・dz
を許容するために、２本のスラストリンク１０，
１０が枢着されている装着部材１４についても走
行体８に対しｙ軸方向の移動が行なえるよう構成
せしめる必要があり、従つて本例ではエアスプリ
ング１１と同様に第１０図に示す如く装着部材１
４は摺動機構１３を介して走行体８に組付けてい
る。

以上述べた如く本発明よりなる吸引式磁気浮上
走行体の独立懸架装置は、一乃至複数の電磁石が
固定されているモジユルほそのレールへの追随性
を向上させる目的から前述したｙ・ｚ軸方向につ
いての移動dy・dz並びにｙ・ｚ軸についての回
動ry・rzを許容させるという構成に対応して、該
モジユルと走行体の間に介在されて該走行体の重
量を支えると共に、緩衝作用になすために設けた
エアスプリングによる緩衝装置と、２本のスラス
トリンクによる推力伝達装置の配設構成及び結合
構成を特徴とするものであり、走行体の高速走行
時におけるモジユルのレール追随性を向上させる
という極めて有用なる効果を示すものである。

尚、以上の説明においては省略したが、エアサ
スペンシヨンと共にこれを同様の配設構成及び結
合構成をなすシヨツクアプソーバを併設できるこ
とは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示し、第１図
は吸引式磁気浮上走行体を説明する図、第２図は
同縦断正面図、第３図はモジユルの走行体に対す
る移動・回動自由度の必要性を説明する図、第４
図はモジユルの空間的動きを説明する図、第５図
は独立懸架装置の一例を示す平面図、第６図は同
側面図、第７図は同正面図、第８図は同縦断正面
図、第９図はエアスプリングを示す一部拡大断面
図、第１０図は推力伝達装置の構造を説明する一
部拡大断面図である。 １……モジユル、２……下アーム、３……上ア
ーム、４……電磁石、５……リニアモーター、
６，６′……レール、７……リアクシヨンプレー
ト、８……走行体、９_１，９_２……リンク機構、
１０……スラストリンク、１１……エアスプリン
グ、１２……装着部材、１３……摺動機構、１４
……装着部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一乃至複数の浮上用電磁石をひと組としてこ
   れにブレーキ、スキツド、リニアモーター等を組
   合せたものを一体としたモジユルを、地上に敷設
   された左右一対のレールに夫々対向して走行体に
   多数連続的に装着せしめると共に、該走行体の前
   後・左右・上下方向を夫々ｘ、ｙ、ｚ軸方向とし
   たときに、前記各モジユルが走行体に対してｙ・
   ｚ軸方向の移動及びｙ・ｚ軸についての回動が許
   容されるよう夫々独立懸架装置により走行体に結
   合し、前記走行体とモジユルのｚ軸方向間には、
   走行体の重量を支え、かつ緩衝作用をなすエアス
   プリングを該モジユルの前後部に離隔して一対に
   配設した吸引式磁気浮上走行体において、前記エ
   アスプリングは走行体に対してｙ軸方向に自由移
   動しうる装着部材を介して走行体に連結させたこ
   とを特徴とする吸引式磁気浮上走行体の独立懸架
   装置。