JPH074077B2 - 磁気浮上装置 - Google Patents
磁気浮上装置Info
- Publication number
- JPH074077B2 JPH074077B2 JP63022722A JP2272288A JPH074077B2 JP H074077 B2 JPH074077 B2 JP H074077B2 JP 63022722 A JP63022722 A JP 63022722A JP 2272288 A JP2272288 A JP 2272288A JP H074077 B2 JPH074077 B2 JP H074077B2
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- JP
- Japan
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- magnetic field
- magnetic
- levitation
- field generating
- superconductor
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- 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〕 この発明は磁気浮上装置に関するものである。
第３図に示すものは、例えば、特開昭56-12805号公報に
示された車両用リニアモータに使用される反発式磁気浮
上機構の一例の説明図である。
示された車両用リニアモータに使用される反発式磁気浮
上機構の一例の説明図である。
図において、符号（１）は固定側磁場発生装置である地
上コイル、（２）は浮上側磁場発生装置である車上コイ
ル、（３）は地上コイル（１）を支持している鉄等の軟
磁性体からなる固定部、（４）は車上コイルを取り付け
ている浮上部である車両である。
上コイル、（２）は浮上側磁場発生装置である車上コイ
ル、（３）は地上コイル（１）を支持している鉄等の軟
磁性体からなる固定部、（４）は車上コイルを取り付け
ている浮上部である車両である。
次に上記従来例の動作について説明する。
従来の誘導反発式磁気浮上機構は、よく知られているよ
うに、対向する地上コイル（１）と車上コイル（２）と
に反平行の向きに磁界を発生させ、これによる磁気的反
発力を利用して浮上力を得るものである。
うに、対向する地上コイル（１）と車上コイル（２）と
に反平行の向きに磁界を発生させ、これによる磁気的反
発力を利用して浮上力を得るものである。
〔発明が解決しようとする課題〕 従来の磁気浮上機構は、以上のように構成されているの
で、大きな浮上力を得るためには、対向するコイル双方
に大電力を供給しなければならないという課題を有して
いた。
で、大きな浮上力を得るためには、対向するコイル双方
に大電力を供給しなければならないという課題を有して
いた。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、多大な電力消費を必要とせずに大きな浮上力
を得ることを目的とする。
たもので、多大な電力消費を必要とせずに大きな浮上力
を得ることを目的とする。
この発明に係る磁気浮上装置は、対向する電磁石等固定
側及び浮上側磁場発生装置のいずれか一方を超電導体に
より構成し、他方の磁場発生装置を、互いに間隔をおき
かつ交互に磁極の方向を変えて直線状に配置されている
複数個の磁場発生磁極により構成すると共に、磁場発生
磁極の平均ピッチl1と、超電導体で構成されている磁場
発生装置の長さl2との関係が約 となるように構成されているものである。
側及び浮上側磁場発生装置のいずれか一方を超電導体に
より構成し、他方の磁場発生装置を、互いに間隔をおき
かつ交互に磁極の方向を変えて直線状に配置されている
複数個の磁場発生磁極により構成すると共に、磁場発生
磁極の平均ピッチl1と、超電導体で構成されている磁場
発生装置の長さl2との関係が約 となるように構成されているものである。
この発明における磁気浮上装置は、磁場発生装置の一方
を、臨界温度以下に保持した超電導体により構成してい
るので、マイスナー効果に起因する反発力により浮上
し、従つて、超電導体への磁場発生のための電力供給を
本質的に必要とせず、また、他方の磁場発生磁極との関
係を とし、向きを交互に変えているので、超電導体からなる
磁場発生装置との間隙の磁束密度の勾配を大きく保つこ
とができ、従つて、マイスナー効果による超電導体に加
わる浮力が有効に得られる。
を、臨界温度以下に保持した超電導体により構成してい
るので、マイスナー効果に起因する反発力により浮上
し、従つて、超電導体への磁場発生のための電力供給を
本質的に必要とせず、また、他方の磁場発生磁極との関
係を とし、向きを交互に変えているので、超電導体からなる
磁場発生装置との間隙の磁束密度の勾配を大きく保つこ
とができ、従つて、マイスナー効果による超電導体に加
わる浮力が有効に得られる。
以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。
する。
また、固定部（３）及び浮上部（４）は従来装置におい
て同一符号で示したものと同一又は同等のものである。
て同一符号で示したものと同一又は同等のものである。
第１図Ａにおいて、符号（11）はY-Ba-Cu-O系の酸化物
超電導体（例えば、幅50mm×厚さ1mm）により構成され
ている浮上側磁場発生装置、（12）は、例えば、Nd-Fe-
B系の永久磁石（5mm角）からなる固定側磁場発生装置で
ある固定側磁場発生磁極であり、この固定側磁場発生磁
極（12）は、互いに間隔をおいて直線状に配置されてい
る。また、固定側磁場発生磁極（12）は、着磁方向が固
定面と垂直な方向、すなわち第１図ＢにおけるＺ方向と
なるように設置し、かつ、磁極はＳ極,N極が交互に現れ
るように向けられている。なお、固定側磁場発生磁極列
はＹ方向にも設けられている。
超電導体（例えば、幅50mm×厚さ1mm）により構成され
ている浮上側磁場発生装置、（12）は、例えば、Nd-Fe-
B系の永久磁石（5mm角）からなる固定側磁場発生装置で
ある固定側磁場発生磁極であり、この固定側磁場発生磁
極（12）は、互いに間隔をおいて直線状に配置されてい
る。また、固定側磁場発生磁極（12）は、着磁方向が固
定面と垂直な方向、すなわち第１図ＢにおけるＺ方向と
なるように設置し、かつ、磁極はＳ極,N極が交互に現れ
るように向けられている。なお、固定側磁場発生磁極列
はＹ方向にも設けられている。
また、固定側磁場発生磁極（12）の平均ピツチl1と、超
電導体により構成されている磁場発生装置（11）の長さ
l2との関係を としている。
電導体により構成されている磁場発生装置（11）の長さ
l2との関係を としている。
ここで、互いに隣接する固定側磁場発生磁極（12）が接
していると、磁束線の一部が、磁石から磁石へ直接入
り、浮上側磁場発生装置（11）を反発する（浮上させ
る）ために利用されないことになる。即ち、浮上側磁場
発生装置（11）を浮上させるためには、磁束線が空中に
出ていなければいけない。これに対し、この実施例の装
置では、固定側磁場発生磁極（12）が互いに間隔をおい
て配置されているため、磁束を有効に利用でき、浮上側
磁場発生装置（11）を効率良く浮上させられる。
していると、磁束線の一部が、磁石から磁石へ直接入
り、浮上側磁場発生装置（11）を反発する（浮上させ
る）ために利用されないことになる。即ち、浮上側磁場
発生装置（11）を浮上させるためには、磁束線が空中に
出ていなければいけない。これに対し、この実施例の装
置では、固定側磁場発生磁極（12）が互いに間隔をおい
て配置されているため、磁束を有効に利用でき、浮上側
磁場発生装置（11）を効率良く浮上させられる。
この装置の磁気浮上実験では、永久磁石（12）間隔をパ
ラメータにとり、超電導体の臨界温度以下に冷却した上
記超電導体により構成されている浮上側磁場発生装置
（11）を上方から静かに永久磁石（12）列上に置いて、
その浮上量を測定した。
ラメータにとり、超電導体の臨界温度以下に冷却した上
記超電導体により構成されている浮上側磁場発生装置
（11）を上方から静かに永久磁石（12）列上に置いて、
その浮上量を測定した。
第２図にその結果を黒丸にて示す。また、図において、
白丸で示すものは、磁極の向きを一様とした場合の浮上
量（第１図Ａにおけるｈ）を示している。
白丸で示すものは、磁極の向きを一様とした場合の浮上
量（第１図Ａにおけるｈ）を示している。
図より明らかなように、磁極間隔の最適値が存在し、 のとき、最大浮上量8mmを得た。
超電導体のマイスナー効果を利用して高い浮力を得る装
置では、外部磁界は高い磁束密度と大きな磁束密度の勾
配を有することが有効である。
置では、外部磁界は高い磁束密度と大きな磁束密度の勾
配を有することが有効である。
更に、浮上力の安定性に関しては、磁場発生磁極間の間
隔は、磁場発生装置の超電導体の大きさに対して適切な
大きさを持つことが必要である。
隔は、磁場発生装置の超電導体の大きさに対して適切な
大きさを持つことが必要である。
この発明の本質は、磁場発生磁極（12）列を浮上側磁場
発生装置（11）の超電導体に対して、上記した理念に基
づいて、最大の浮上力を有効に得る配列を発明したこと
である。
発生装置（11）の超電導体に対して、上記した理念に基
づいて、最大の浮上力を有効に得る配列を発明したこと
である。
Nd-Fe-B系の永久磁石の利用は、常電導磁石、超電導磁
石に対して電力の消費がなく、永久磁石の中で動作点で
最大の磁束密度を有することに基づくものである。
石に対して電力の消費がなく、永久磁石の中で動作点で
最大の磁束密度を有することに基づくものである。
また、Y-Ba-Cu-O系の超電導体の利用は、現有する超電
導体のうち、液体窒素温度以上の安定な臨界温度をもつ
ためで、従つて、液体ヘリウムを必要とした従来の超電
導体を用いることに較べ安易であり安価である。
導体のうち、液体窒素温度以上の安定な臨界温度をもつ
ためで、従つて、液体ヘリウムを必要とした従来の超電
導体を用いることに較べ安易であり安価である。
なお、上記実施例では固定側磁場発生磁極すなわち永久
磁石（12）列は固定されているが、磁極間隔を に設定し、磁極の向き及び間隔を時間的に変化させるこ
とにより、浮上量を調節可能とし得るようにしてもよ
く、これは第２図からも明らかである。
磁石（12）列は固定されているが、磁極間隔を に設定し、磁極の向き及び間隔を時間的に変化させるこ
とにより、浮上量を調節可能とし得るようにしてもよ
く、これは第２図からも明らかである。
また、浮上側に磁場発生磁極を設け、固定側に超電導体
により構成される磁場発生装置を設けてもよく、更に、
上部を固定側とし、下部を移動可能としてもよい。
により構成される磁場発生装置を設けてもよく、更に、
上部を固定側とし、下部を移動可能としてもよい。
更に、又超電導体は、Y-Ba-Cu-O系に限らず、いかなる
超電導体でもよく、極低温、高温あるいは常温超電導体
でもよく、いずれにおいても、上記と同様の効果が得ら
れる。
超電導体でもよく、極低温、高温あるいは常温超電導体
でもよく、いずれにおいても、上記と同様の効果が得ら
れる。
以上のように、この発明によれば、固定側及び浮上側磁
場発生装置のいずれか一方を超電導体によつて構成し、
他方の磁場発生磁極の間隔及び向きを超電導体の長さに
対して上記のように特定したので、マイスナー効果によ
る浮上力を有効にすることができ、浮上側磁場発生装置
を効率良く浮上させることができる磁気浮上装置が得ら
れる効果を有している。
場発生装置のいずれか一方を超電導体によつて構成し、
他方の磁場発生磁極の間隔及び向きを超電導体の長さに
対して上記のように特定したので、マイスナー効果によ
る浮上力を有効にすることができ、浮上側磁場発生装置
を効率良く浮上させることができる磁気浮上装置が得ら
れる効果を有している。
第１図はこの発明の一実施例による磁気浮上装置の構成
説明図、第２図は第１図の固定側磁場発生磁極のピツチ
に対する浮上量を示す線図、第３図は従来の磁気浮上装
置の構成説明図である。 （３）……固定部、（４）……浮上部、（11）……浮上
側磁場発生装置（超電導体により構成されている磁場発
生装置）、（12）……固定側磁場発生装置（固定側磁場
発生磁極，永久磁石）。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
説明図、第２図は第１図の固定側磁場発生磁極のピツチ
に対する浮上量を示す線図、第３図は従来の磁気浮上装
置の構成説明図である。 （３）……固定部、（４）……浮上部、（11）……浮上
側磁場発生装置（超電導体により構成されている磁場発
生装置）、（12）……固定側磁場発生装置（固定側磁場
発生磁極，永久磁石）。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】相対向して設けられる固定側及び浮上側磁
場発生装置の内一方の磁場発生装置が超電導体により構
成されており、他方が、互いに間隔をおきかつ交互に磁
極の方向を変えて直線状に配置されている複数個の磁場
発生磁極により構成されており、上記磁場発生磁極の平
均ピッチl1と、超電導体で構成されている磁場発生装置
の長さl2との関係が約 であるように構成されていることを特徴とする磁気浮上
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022722A JPH074077B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 磁気浮上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022722A JPH074077B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 磁気浮上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01202184A JPH01202184A (ja) | 1989-08-15 |
| JPH074077B2 true JPH074077B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=12090669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022722A Expired - Lifetime JPH074077B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 磁気浮上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074077B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0186491U (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-08 |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP63022722A patent/JPH074077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01202184A (ja) | 1989-08-15 |
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