JPH0667051B2 - 磁気浮上装置 - Google Patents
磁気浮上装置Info
- Publication number
- JPH0667051B2 JPH0667051B2 JP33625587A JP33625587A JPH0667051B2 JP H0667051 B2 JPH0667051 B2 JP H0667051B2 JP 33625587 A JP33625587 A JP 33625587A JP 33625587 A JP33625587 A JP 33625587A JP H0667051 B2 JPH0667051 B2 JP H0667051B2
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- JP
- Japan
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- magnetic
- magnetic pole
- pair
- guide rail
- projecting poles
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Links
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- 230000004907 flux Effects 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、リニアモータと共働して移動体を浮上状態で
移動可能とする磁気浮上装置に関する。
移動可能とする磁気浮上装置に関する。
（従来の技術） 従来、ガイドレールと移動体間で磁路を形成し、この間
に発生する吸収力を利用して所定の離間状態を保つ磁気
浮上装置を構成する場合、移動体がこの吸収力によって
ガイドレールから吊り下げられる構成とされていた。ま
た、この所定の離間状態を保つには、永久磁石と電磁石
により形成した前記磁路を通る磁束のうち、電磁石によ
り形成した磁束を増減して行うが、この電磁石が形成す
る磁路内に永久磁石自体が含まれる構成となっていた。
に発生する吸収力を利用して所定の離間状態を保つ磁気
浮上装置を構成する場合、移動体がこの吸収力によって
ガイドレールから吊り下げられる構成とされていた。ま
た、この所定の離間状態を保つには、永久磁石と電磁石
により形成した前記磁路を通る磁束のうち、電磁石によ
り形成した磁束を増減して行うが、この電磁石が形成す
る磁路内に永久磁石自体が含まれる構成となっていた。
（発明が解決しようとする問題点） 上記の磁気浮上装置にあっては、移動体を重力方向にお
いて前記離間状態に保つことは出来るが、重力方向及び
ガイドレール方向と直交する方向の移動を規制すること
は困難であり、従って重力方向に対する磁気浮上装置自
体の配置が制限されるものであった。
いて前記離間状態に保つことは出来るが、重力方向及び
ガイドレール方向と直交する方向の移動を規制すること
は困難であり、従って重力方向に対する磁気浮上装置自
体の配置が制限されるものであった。
更に、透磁率の低い永久磁石自体が電磁石の磁路を構成
するため、電磁変換効率が低くなる欠点があった。
するため、電磁変換効率が低くなる欠点があった。
（問題点を解決するための手段） 永久磁石と、一方向の各端部にそれぞれの所定の間隔を
有する一対の突部極が形成され、且つ前記永久磁石を略
対称に挟む如くＮ、Ｓの各磁極面にそれぞれ固定配置さ
れた磁性部材からなる略工字形状の一対の磁極部材と、
各突部極にそれぞれ巻回されたコイルとから構成される
磁極部を少なくとも一つ有する浮上体と、前記Ｎ、Ｓの
各磁極面を結ぶ方向に沿って、且つ前記各突部極と所定
の隙間を介して前記浮上体を挟む如く互いに平行に配置
された磁性部材からなる一対のガイドレールとからな
り、この一対のガイドレールと、これとそれぞれ対向す
る前記一対の突部極間にそれぞれ形成される吸引力が互
いに逆向きの分力を有するように構成する。
有する一対の突部極が形成され、且つ前記永久磁石を略
対称に挟む如くＮ、Ｓの各磁極面にそれぞれ固定配置さ
れた磁性部材からなる略工字形状の一対の磁極部材と、
各突部極にそれぞれ巻回されたコイルとから構成される
磁極部を少なくとも一つ有する浮上体と、前記Ｎ、Ｓの
各磁極面を結ぶ方向に沿って、且つ前記各突部極と所定
の隙間を介して前記浮上体を挟む如く互いに平行に配置
された磁性部材からなる一対のガイドレールとからな
り、この一対のガイドレールと、これとそれぞれ対向す
る前記一対の突部極間にそれぞれ形成される吸引力が互
いに逆向きの分力を有するように構成する。
（作用） 各突部極にそれぞれ巻回されたコイルに適当な電流を流
すことにより、一対のガイドレールと平行な方向以外に
おいて浮上体の移動力を得、この位置移動規制が可能と
なる。
すことにより、一対のガイドレールと平行な方向以外に
おいて浮上体の移動力を得、この位置移動規制が可能と
なる。
尚、この場合、各コイルに電流を流すことによって形成
される磁束の磁路に、永久磁石自体が含まれることはな
い。
される磁束の磁路に、永久磁石自体が含まれることはな
い。
（実施例） 第１図は、本発明装置の一実施例を示す構成図で、第１
図（ａ）はその正面図、第１図（ｂ）は上面図、第１図
（ｃ）は左側面図をそれぞれ示している。
図（ａ）はその正面図、第１図（ｂ）は上面図、第１図
（ｃ）は左側面図をそれぞれ示している。
図中、１、２は、所定の距離を保って互いに平行に配置
された磁性部材からなる一対のガイドレールである。こ
の一対のガイドレール間にあって、所定の浮上状態を保
つべく制御される浮上体３は、磁極部５、６と非磁性の
連結部材４とから形成されている。
された磁性部材からなる一対のガイドレールである。こ
の一対のガイドレール間にあって、所定の浮上状態を保
つべく制御される浮上体３は、磁極部５、６と非磁性の
連結部材４とから形成されている。
磁極部５において、永久磁石９のＮ、Ｓの各磁極面には
磁性部材からなる略工字状に形成された磁性部材からな
る磁極部材７、８がそれぞれ固着されている。更にこれ
等の磁極部材７、８のガイドレール１に対向する各突部
極71、72、81、82にはそれぞれコイルT71、T72、T81、T
81が、またガイドレール２に対向する各突部極73、74、
83、84にはそれぞれコイルT73、T74、T83、T84が同回数
だけ巻回されている。
磁性部材からなる略工字状に形成された磁性部材からな
る磁極部材７、８がそれぞれ固着されている。更にこれ
等の磁極部材７、８のガイドレール１に対向する各突部
極71、72、81、82にはそれぞれコイルT71、T72、T81、T
81が、またガイドレール２に対向する各突部極73、74、
83、84にはそれぞれコイルT73、T74、T83、T84が同回数
だけ巻回されている。
一方、磁極部６も同様に構成され、永久磁石９と同じ強
さの永久磁石１２のＮ、Ｓの各磁極面には磁性部材から
なる略工字状に形成された磁極部材１０、１１がそれぞ
れ固着されている。更にこれ等の磁極部材１０、１１の
ガイドレール１に対向する各突部極101、102、111、112
にはそれぞれコイルT101、T102、T111、T112が、またガ
イドレール２に対向する各突部極103、104、113、114に
はそれぞれコイルT103、T104、T113、T114が同回数だけ
巻回されている。これ等の磁極部５、６は、連結部材４
の両端に固定配置されることにより一体とされ、浮上体
３を形成している。
さの永久磁石１２のＮ、Ｓの各磁極面には磁性部材から
なる略工字状に形成された磁極部材１０、１１がそれぞ
れ固着されている。更にこれ等の磁極部材１０、１１の
ガイドレール１に対向する各突部極101、102、111、112
にはそれぞれコイルT101、T102、T111、T112が、またガ
イドレール２に対向する各突部極103、104、113、114に
はそれぞれコイルT103、T104、T113、T114が同回数だけ
巻回されている。これ等の磁極部５、６は、連結部材４
の両端に固定配置されることにより一体とされ、浮上体
３を形成している。
また、磁極部材７、８、１０、１１の同一に設定された
各一対の突部極間、例えば突部極71と72の極間距離w2と
各ガイドレール１、２の幅w1とは略等しく設定され、更
に各ガイドレール間距離w4と磁極部材の幅w3は、これ等
の間にギャップg1、g2が形成されるように設定されてい
る。
各一対の突部極間、例えば突部極71と72の極間距離w2と
各ガイドレール１、２の幅w1とは略等しく設定され、更
に各ガイドレール間距離w4と磁極部材の幅w3は、これ等
の間にギャップg1、g2が形成されるように設定されてい
る。
以上の如く構成された実施例装置に於いて、その動作を
第１図〜第３図を参照しながら説明する。
第１図〜第３図を参照しながら説明する。
第１図に於いて、浮上体３がガイドレール間の中央に位
置し、且つ各磁極部の突部極に巻回されたコイルに電流
が流れていない場合を想定すると、例えば磁極部５の永
久磁石９によりＮ極となった磁極部材７の各突部極71〜
74とガイドレール１、２間、及びＳ極となった磁極部材
８の各突部極81〜82とガイドレール１、２間には同レベ
ルの磁束ａが形成されるため、各間の吸引力も同一とな
る。同様に磁極部６の各磁極部材１０、１１のそれぞれ
の突部極と各ガイドレール間においても同量の磁束ａが
形成される。
置し、且つ各磁極部の突部極に巻回されたコイルに電流
が流れていない場合を想定すると、例えば磁極部５の永
久磁石９によりＮ極となった磁極部材７の各突部極71〜
74とガイドレール１、２間、及びＳ極となった磁極部材
８の各突部極81〜82とガイドレール１、２間には同レベ
ルの磁束ａが形成されるため、各間の吸引力も同一とな
る。同様に磁極部６の各磁極部材１０、１１のそれぞれ
の突部極と各ガイドレール間においても同量の磁束ａが
形成される。
この状態でＮ極となった磁極部５の磁極部材７於いて、
第２図（ａ）に示す方向の磁束ｂを形成すべく各コイル
T71〜T74に電流を流すと、突部極71、73と各ガイドレー
ル間に形成される磁束は減少し、突部極72、74と各ガイ
ドレール間に形成される磁束は増加する。従って、突部
極71、73と各ガイドレール間の吸引力は弱くなり、逆に
突部極72、74と各ガイドレール間の吸引力は強くなる。
またＳ極となった磁極部５の磁極部材８に於いても、突
部極81、83と各ガイドレール間に形成される磁束が減少
し、突部極82、84と各ガイドレール間に形成される磁束
が増加するように各コイルT81〜T84に電流を流すことに
より、各突部極81〜84と各ガイドレール間の吸引力は同
様に変化する。
第２図（ａ）に示す方向の磁束ｂを形成すべく各コイル
T71〜T74に電流を流すと、突部極71、73と各ガイドレー
ル間に形成される磁束は減少し、突部極72、74と各ガイ
ドレール間に形成される磁束は増加する。従って、突部
極71、73と各ガイドレール間の吸引力は弱くなり、逆に
突部極72、74と各ガイドレール間の吸引力は強くなる。
またＳ極となった磁極部５の磁極部材８に於いても、突
部極81、83と各ガイドレール間に形成される磁束が減少
し、突部極82、84と各ガイドレール間に形成される磁束
が増加するように各コイルT81〜T84に電流を流すことに
より、各突部極81〜84と各ガイドレール間の吸引力は同
様に変化する。
以上の如く各コイルに電流を流すことにより浮上体３
は、各ガイドレール１、２に対して矢印Ａ方向の移動力
を得る。
は、各ガイドレール１、２に対して矢印Ａ方向の移動力
を得る。
尚、この場合、浮上体３の矢印Ａ方向への移動力が所望
のバランスを保つように、磁極部６に於いても各コイル
に適当な電流を流し、各突部極とガイドレール間の各吸
引力を同様に変化させるものであるが、各吸引力を変化
させる原理は前記した磁極部５の原理と同様であるため
説明を省略する。
のバランスを保つように、磁極部６に於いても各コイル
に適当な電流を流し、各突部極とガイドレール間の各吸
引力を同様に変化させるものであるが、各吸引力を変化
させる原理は前記した磁極部５の原理と同様であるため
説明を省略する。
また第２図（ｂ）に示すように、形成される磁束ｂの方
向が第２図（ａ）の場合と逆になるように、各コイルに
流れる電流を設定することにより、浮上体３が各ガイド
レール１、２に対して矢印Ｂ方向の移動力を得ることは
明らかである。
向が第２図（ａ）の場合と逆になるように、各コイルに
流れる電流を設定することにより、浮上体３が各ガイド
レール１、２に対して矢印Ｂ方向の移動力を得ることは
明らかである。
第３図には、各ガイドレールに対して浮上体３を矢印
Ｃ、Ｄ方向に変化させるときに、磁極部５に於いて、形
成される磁束ｃの様子が示されている。
Ｃ、Ｄ方向に変化させるときに、磁極部５に於いて、形
成される磁束ｃの様子が示されている。
即ち、第３図（ａ）に示す方向の磁束ｃを形成すべく、
磁極部材７、８の各突部極71、73、81、83に巻回された
各コイルT71、T73、T81、T83に電流を流すと、突出極
73、83とガイドレール２間に形成される磁束が増加して
吸引力が強くなり、逆に突出極71、81とガイドレール１
間に形成される磁束が減少して吸引力が弱くなる。
磁極部材７、８の各突部極71、73、81、83に巻回された
各コイルT71、T73、T81、T83に電流を流すと、突出極
73、83とガイドレール２間に形成される磁束が増加して
吸引力が強くなり、逆に突出極71、81とガイドレール１
間に形成される磁束が減少して吸引力が弱くなる。
また、磁極部材７、８の各突出極72、74、82、84に巻回
された各コイルT72、T74、T82、T84に同様に電流を流し
て突出極74、84とガイドレール２間の吸引力を強くし、
逆に突出極72、82とガイドレール１間の吸引力を弱くす
ることにより浮上体３は、各ガイドレール１、２に対し
て矢印Ｃ方向の移動力を得る。
された各コイルT72、T74、T82、T84に同様に電流を流し
て突出極74、84とガイドレール２間の吸引力を強くし、
逆に突出極72、82とガイドレール１間の吸引力を弱くす
ることにより浮上体３は、各ガイドレール１、２に対し
て矢印Ｃ方向の移動力を得る。
尚、この場合、浮上体３の矢印Ｃ方向への移動力が所望
のバランスを保つように、磁極部材６に於いても各コイ
ルに適当な電流を流し、各突部極とガイドレール間の各
吸引力を同様に変化させるものであるが、各吸引力を変
化させる原理は前記した磁極部５の原理と同様であるた
め説明を省略する。
のバランスを保つように、磁極部材６に於いても各コイ
ルに適当な電流を流し、各突部極とガイドレール間の各
吸引力を同様に変化させるものであるが、各吸引力を変
化させる原理は前記した磁極部５の原理と同様であるた
め説明を省略する。
また第３図（ｂ）に示すように、形成される磁束ｃの方
向が第３図（ａ）の場合と逆になるように、各コイルに
流れる電流を設定することにより、浮上体３が各ガイド
レール１、２に対して矢印Ｄ方向の移動力を得ることは
明らかである。
向が第３図（ａ）の場合と逆になるように、各コイルに
流れる電流を設定することにより、浮上体３が各ガイド
レール１、２に対して矢印Ｄ方向の移動力を得ることは
明らかである。
尚、各コイルに電流を供給する電流制御方法については
詳しく開示しないが、例えば、矢印Ｃ、Ｄ方向において
浮上体３の浮上状態制御を行う場合、ギャップg1、g2を
検出するキャップセンサを設け、これ等の検出信号に基
づいて各ギャップが等しくなるように各コイルに電流を
供給する負帰還制御方法が考えられる。また矢印Ａ、Ｂ
方向に於いても、例えば第１図（ｃ）に示すギャップ
g3、g4を検出するギャップセンサを設け、これ等の検出
信号に基づいて各ギャップが等しくなるように各コイル
に電流を供給する負帰還制御方法が考えられる。このよ
うな浮上体３の浮上状態を制御する電流制御方法は、公
知技術で十分対応できるものである。
詳しく開示しないが、例えば、矢印Ｃ、Ｄ方向において
浮上体３の浮上状態制御を行う場合、ギャップg1、g2を
検出するキャップセンサを設け、これ等の検出信号に基
づいて各ギャップが等しくなるように各コイルに電流を
供給する負帰還制御方法が考えられる。また矢印Ａ、Ｂ
方向に於いても、例えば第１図（ｃ）に示すギャップ
g3、g4を検出するギャップセンサを設け、これ等の検出
信号に基づいて各ギャップが等しくなるように各コイル
に電流を供給する負帰還制御方法が考えられる。このよ
うな浮上体３の浮上状態を制御する電流制御方法は、公
知技術で十分対応できるものである。
第４図には、本発明装置の別の実施例を示す。
同図に於いて、浮上体３の構成は、前記実施例と同じ構
成であるが、ガイドレール１′、２′の形状が略コ字形
状となっている。この構成によれば、同図に示す方向の
磁束ｂを形成すべく各コイルT71〜T74に電流を流すと、
突部極71、73と各ガイドレール間に形成される磁束は減
少してこの間の吸引力が弱くなり、突部極72、74と各ガ
イドレール間に形成される磁束は増加してこの間の吸引
力が強くなる結果、浮上体３は、各ガイドレールに対し
て矢印Ｂ方向の移動力を得ることになる。同様にして矢
印Ａ方向の移動力を得るには、各電流の流れる方向を逆
にすればよいことは明らかである。
成であるが、ガイドレール１′、２′の形状が略コ字形
状となっている。この構成によれば、同図に示す方向の
磁束ｂを形成すべく各コイルT71〜T74に電流を流すと、
突部極71、73と各ガイドレール間に形成される磁束は減
少してこの間の吸引力が弱くなり、突部極72、74と各ガ
イドレール間に形成される磁束は増加してこの間の吸引
力が強くなる結果、浮上体３は、各ガイドレールに対し
て矢印Ｂ方向の移動力を得ることになる。同様にして矢
印Ａ方向の移動力を得るには、各電流の流れる方向を逆
にすればよいことは明らかである。
尚、前記実施例の浮上体３は、２つの磁極部を有した
が、これに限定されるのもではなく、１つ又は３以上の
磁極部を有してもよい。
が、これに限定されるのもではなく、１つ又は３以上の
磁極部を有してもよい。
以上の如く、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々の態様を取得るものである。
なく、種々の態様を取得るものである。
（発明の効果） 本発明装置によれば、一対のガイドレールと平行な所定
方向以外において、浮上体の位置移動規制が可能とな
り、重力方向に対する装置自体の配置が自由に設定出来
る。
方向以外において、浮上体の位置移動規制が可能とな
り、重力方向に対する装置自体の配置が自由に設定出来
る。
更に、電磁石の磁路に永久磁石が含まれないため、電磁
変換効率を高くすることが出来る。
変換効率を高くすることが出来る。
第１図は本発明装置の一実施例を示す構成図、第４図は
他の実施例を示す構成図、第２図、第３図は本発明の動
作説明に供する図である。 １、１′、２、２′…ガイドレール、３…浮上体、４…
連結部材、５、６…磁極部、７、８、１０、１１…磁極
部材、９、１２…永久磁石、71〜74、81〜84、101〜1
04、111〜114…突部極、T71〜T74、T81〜T84、T101〜T1
04、T111〜T114…コイル。
他の実施例を示す構成図、第２図、第３図は本発明の動
作説明に供する図である。 １、１′、２、２′…ガイドレール、３…浮上体、４…
連結部材、５、６…磁極部、７、８、１０、１１…磁極
部材、９、１２…永久磁石、71〜74、81〜84、101〜1
04、111〜114…突部極、T71〜T74、T81〜T84、T101〜T1
04、T111〜T114…コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】永久磁石と、一方向の各端部にそれぞれ所
定の間隔を有する一対の突部極が形成され、且つ前記永
久磁石を略対称に挟む如くＮ、Ｓの各磁極面にそれぞれ
固定配置された磁性部材からなる略工字形状の一対の磁
極部材と、各突部極にそれぞれ巻回されたコイルとから
構成される磁極部を少なくとも一つ有する浮上体と、 前記Ｎ、Ｓの各磁極面を結ぶ方向に沿って、且つ前記各
突部極と所定の隙間を介して前記浮上体を挟む如く互い
に平行に配置された磁性部材からなる一対のガイドレー
ルとからなり、 該一対のガイドレールと、これとそれぞれ対向する前記
一対の突部極間にそれぞれ形成される吸引力が互いに逆
向きの分力を有するように構成したことを特徴とする磁
気浮上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33625587A JPH0667051B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 磁気浮上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33625587A JPH0667051B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 磁気浮上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01177803A JPH01177803A (ja) | 1989-07-14 |
| JPH0667051B2 true JPH0667051B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=18297233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33625587A Expired - Lifetime JPH0667051B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 磁気浮上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667051B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102059956B (zh) * | 2010-12-21 | 2012-11-07 | 西南交通大学 | 一种磁浮列车悬浮单元结构 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP33625587A patent/JPH0667051B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01177803A (ja) | 1989-07-14 |
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