JP2941344B2

JP2941344B2 - 吸引式磁気浮上装置

Info

Publication number: JP2941344B2
Application number: JP7738690A
Authority: JP
Inventors: 明平森下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1999-08-25
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JPH03277108A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、浮上体の支持および案内を磁気吸引力を用
いて行なう吸引式磁気浮上装置に係り、特に浮上体の支
持および案内のために必要な電磁石の数を減らし、装置
の小形化、軽量化を図れるようにするとともに装置の安
全性、信頼性の向上を図れるようにした吸引式磁気浮上
装置に関する。

（従来の技術）近年、オフィスオートメーションの一環として、伝
票、書類、現金、資料等を搬送装置を用いて建屋内の複
数の地点間で移動させることが行われている。

このような用途に用いられる搬送装置には、搬送物を
速やかに、かつ静かに移動させる機能を備えていること
が要求される。このため、この種の搬送装置の中には、
ガイドレールに対して搬送車を非接触に支持させ、この
状態で走行させるようにしたものも考えられている。中
でも、搬送車を浮上体とし、これを磁気的に非接触支持
する吸引式磁気浮上装置を用いたものは、ガイドレール
に対する追従性や騒音、発塵防止効果に優れている。

ところで、浮上体を吸引式磁気浮上装置を用いて支持
する場合には、浮上体が、たとえばガイドレールの曲線
部を通過するときなどのように横方向の外力、つまり浮
上方向とは直交する案内方向の外力を受けたとき、如何
にして浮上体の横ゆれやヨーイングを抑制し、安定して
磁気浮上状態を維持させるかが重要となる。

このようなことから、従来の吸引式磁気浮上装置にあ
っては、ガイドレールに対向して設けられた浮上用電磁
石とは別に案内用電磁石を設け、この案内用電磁石を制
御することによって必要な案内力を得たり、あるいは１
支持点当りにつき２つの電磁石を設け、これら電磁石を
ガイドレールに対し左右にずらして配置するとともに各
電磁石を、そのペア毎に制御することによって支持力と
案内力とを得るようにしている。

しかしながら、上記のように構成された従来の吸引式
磁気浮上装置にあっては、次のような問題があった。す
なわち、浮上体の浮上方向制御と案内方向制御とを独立
的に行なわせるようにしているので、多数の電磁石を必
要とする。このため、電磁石を構成要素とする磁気支持
ユニットや浮上体自身が大形化し、同時にそれらの重量
も増加することになる。この結果、浮上体を地上側から
支持するガイドレール等の構造物もその支持重量の増加
に合わせて強度を増大させなければならず、結局、装置
全体が大形化する問題があった。さらに、従来のこうし
た案内方向の制御手段では、これが故障すると浮上体の
案内が行えなくなるという問題もあった。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の吸引式磁気浮上装置にあっては、
支持、案内方向の吸引力制御を行なうために、磁気支持
ユニットや浮上体自身の大形化、重量の増加により装置
が大形化するという問題があった。

また、案内方向の吸引力制御を行う装置が故障する
と、浮上体の案内ができず、装置全体の信頼性、安全性
が低いという問題もあった。

そこで、本発明は、案内方向の吸引力制御を行なくて
も浮上体を良好に案内でき、また、案内方向の吸引力制
御の有無にかかわらず浮上体を案内することができ、も
って装置の小形化、軽量化、信頼性、安全性の向上を図
れる吸引式磁気浮上装置を提供することを目的としてい
る。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明の１つの好ましい
実施例に係る吸引式磁気浮上装置では、浮上体に取付け
られている電磁石を含む磁気支持ユニットを強磁性ガイ
ドに対して支持力および案内力を同時に発生するように
対向配置している。そして、浮上体の横ゆれによって発
生する浮上体のローリングが収束する位置に浮上体の重
心を配置している。

すなわち、上記実施例に係る吸引式磁気浮上装置で
は、強磁性体で形成されたガイドと、このガイドの近傍
に配置された浮上体と、この浮上体に空隙を会して前記
ガイドに対向する関係に配置された電磁石を含む磁気支
持ユニットと、前記電磁石、電気ガイドおよび前記空隙
を通る磁気回路の状態を検出するセンサ部と、このセン
サ部の出力に基づいて前記電磁石の電磁電流を制御する
ことにより前記磁気回路を安定化させて前記浮上体を磁
気浮上させる制御系とを備え、前記浮上体が安定に磁気
浮上している際に前記浮上体を支持するための支持力と
その支持方向に対してほぼ直交する案内方向に前記浮上
体を案内するための案内力とを同時に発生するように前
記磁気支持ユニットが前記ガイドに対向して配置されて
いる吸引式磁気浮上装置において、前記制御系は前記浮
上対が案内方向に揺動し、前記ガイドに対して横変位し
たとき、揺動の速度が零となる前記横変位のピーク時点
で前記浮上対重心回りの前記支持力の変動に起因するト
ルク成分が前記浮上体の外側方向に移動する前記磁気支
持ユニットについてはその空隙長を減少させず、前記ガ
イドレールに対して前記浮上体の内側方向に移動する前
記磁気支持ユニットについてはその空隙長を増加させな
いように作用する制御手段を備え、前記横変位による前
記支持力の変動に起因する浮上体重心回りのトルク成分
と前記横変位による前記案内力の変動に起因する浮上体
重心回りのトルク成分との合成トルクが前記外側方向に
移動する前記磁気支持ユニットについてはその前記空隙
長を減少させ、前記内側方向に移動する前記磁気支持ユ
ニットについてはその前記空隙長を増加させるように作
用する位置に前記浮上体の重心があるようにしている。

また、本発明の他の好ましい実施例に係る吸引式磁気
浮上装置では、前記案内力に加え、前記浮上体を電磁的
に案内する補助案内手段と、この補助案内手段が故障し
た際に補助案内手段の動作を止める補助案内停止手段と
を有し、しかも補助案内手段の故障時に補助案内停止手
段でその動作を停止させても浮上体の横ゆれがそのロー
リングとともに収束するような重心位置を持つ構成とな
っている。

（作用）浮上体に取付けられている電磁石を含む磁気支持ユニ
ットと強磁性ガイドとの間に作用する磁気吸引力が上向
きの力（支持力）と水平方向の力（案内力）とに分解で
きるとき、浮上体の運動は強磁性ガイドに対する水平方
向の移動量（横変位）と、強磁性ガイドとの間の鉛直方
向の距離（空隙長）と、励磁電力の関数で表される電磁
石の吸引力と、浮上体に加わる外力とによって支配され
る。一方、電磁力の電磁電流は、上記距離の時間変化率
と、励磁電流の時間変化率と、電磁石励磁電圧との関数
になる。

本発明に係る吸引式磁気浮上装置の１つの例では、前
記横変位を励磁電流にフィードバックしない浮上制御で
磁気浮上している浮上体が、強磁性ガイドに対して案内
方向に揺動したとき、揺動の速度が零となる時点で、前
記浮上体重心回りの前記支持力の変動に起因するトルク
成分が浮上体外側方向に移動した磁気支持ユニットにつ
いては浮上ギャップ長を減少させず、浮上体内側方向に
移動した磁気支持ユニットについては浮上ギャップ長を
増加させないように作用する浮上制御の行った上で、横
変位による支持力の変動に起因する浮上体重心回りのト
ルクと横変位による案内力の変動に起因する浮上体重心
回りのトルクとの合成トルクが浮上体外側方向に移動す
る磁気支持ユニットの浮上ギャップ長を減少させ、浮上
体内側方向に移動する磁気支持ユニットの浮上ギャップ
長を増加させるように作用する位置に浮上体の重心位置
を設定している。

また、他の例では、上述の構成の浮上体が、これを電
磁的に案内する電磁石を含む補助案内手段と、補助案内
手段の故障時にその動作を停止させる補助案内停止手段
を有している。

したがって、補助案内手段のない場合およびその動作
が停止している場合でも、横変位による浮上体重心回り
の前記合成トルクが、支持力の浮上制御により生じる浮
上体のローリングを抑制するように作用するので、前記
横変位を励磁電流にフィードバックしない浮上制御を用
いても浮上体のローリングを急速に減衰させることがで
きる。浮上体のローリングが減衰すると、ローリングに
より生じる案内力の変動も小さくなり、浮上体の案内方
向の揺動が収束する。この結果、案内力を制御するため
の電磁石や横変位を検出するためのセンサを必要とする
ことなく、浮上体の支持および案内を実現できることに
なり、装置全体の小形化、軽量化が可能となる。また、
補助案内手段を有する浮上体にあっては、その故障時で
も浮上体の案内方向の運動の安定性を確保でき、装置の
安全性・信頼性の向上を図ることができる。

（実施例）以下、図面を参照しながら実施例を説明する。第１図
乃至第４図には本発明の一実施例に係る吸引式磁気浮上
装置10aの概略構成が示されている。

これらの図において、11は断面が逆Ｕ字状に形成さ
れ、たとえばオフィス空間に障害物を避けるようにして
敷設されて軌道枠を示している。この軌道枠11の上部壁
下面には２本のガイドレール12a,12bが平行に敷設され
ている。ガイドレール12a,12bは、強磁性体で平板状に
形成されており、オフィスへの据付作業を容易化するた
め分割構造となっている。そして、各分割部材21の継目
部分Ａには所定の接合処理が施されている。

軌道枠11の側壁内面には、それぞれ断面がコ字状に形
成された非常用ガイド13a,13bが互いの解放側を対面さ
せて配置されている。ガイドレール12a,12bの下側に
は、浮上体15がガイドレール12a,12bに沿って走行自在
に配置されている。軌道枠11の上部壁下面でガイドレー
ル12a,12b間に位置する間には、第２図および第３図に
示すように、ガイドレール12a,12bに沿って所定の距離
を隔ててリニア誘導電動機に固定子16が配置されてい
る。

浮上体15は次のように構成されている。すなわち、ガ
イドレール12a,12bの下面と対向するように平板状の基
台25を配置している。この基台25は、進行方向に配置さ
れた２つの分割板26a,26bと、両分割板26a,26bを進行方
向と直交する面内で回転可能に連結する回転軸と軸受か
らなる連結機構27とで構成されている。

基台25の上面四隅位置には、磁気支持ユニット31a〜3
1dがそれぞれ搭載されている。これら磁気支持ユニット
31a〜31dは、第２図に示すように、ボルト32および台座
33を用いて基台25の上面に取付けられている。これら磁
気支持ユニット31a〜31dの近傍には、同ユニット31a〜3
1dとガイドレール12a,12bの下面との間の空隙長を検出
する光学的なギャップセンサ34a〜34dが取付けられてい
る。また、各分割板26a,26bの下面には、連結部材35a,3
5b,36a,36bを介して搬送物を収容するための容器37,38
がそれぞれ取付けられている。これら容器37,38の上面
には、前述した４つの磁気支持ユニット31a〜31dをそれ
ぞれ制御するための制御部41と、定電圧発生装置42と、
これらに電力を供給する小容量の電源43とが分割され、
それぞれ２組ずつ計４組搭載されている。

基台25の下面四隅位置には、磁気支持ユニット31a〜3
1dの磁気力が喪失したときに非常用ガイド13a,13bの上
下壁内面に接触して浮上体15を上下方向に支持する縦車
輪45が４つ取付けられている。また、基台25の下面四隅
位置には、浮上体15に過大な外力が加わったときなどに
非常用ガイド13a,13bの側壁内面に接触して浮上体15を
左右方向に支持する４つの横車輪47が取付けられてい
る。なお、基台25は前述したリニア誘導電動機の二次導
体を兼ねたものであり、装置の稼動時においては固定子
16と僅かのギャップを介して対向する高さに配置されて
いる。

各磁気支持ユニット31a〜31dは、第４図に磁気支持ユ
ニット31aだけを取出し、代表して示すように、上端部
がガイドレール12a（12b）の下端面に対して外側にずれ
た状態で対向するように浮上体15の進行方向と直交する
方向に配置された２つの電磁石51,52と、これら電磁石5
1,52の各下部側面間に介在した永久磁石53とで構成され
ており、全体としてＵ字状に形成されている。各電磁石
51,52は、強磁性体で形成された継鉄55と、この継鉄55
に巻装されたコイル56とで構成されている。そして、電
磁石51,52の継鉄55同士の外側寸法L₂は、ガイドレール1
2a（12b）の幅L₁より所定だけ大きくなる関係に設定さ
れている。各コイル56は、電磁石51,52によって形成さ
れる磁束が互いに加算されるように直列に接続されてい
る。上記構成から判るように、この実施例では磁気支持
ユニット31a〜31dとガイドレール12a,12bとの間に発生
する案内力が浮上体15の内側に向かって作用するように
なっている。

制御部41は、第１図に示すように４つに分割されてい
るが、実際には第５図に示すように、全体として１つの
制御装置41aを構成している。制御装置41aは、電源43お
よび定電圧発生装置44の出力で動作する。定電圧発生装
置44は、電源43と制御装置41aとの間に設けられてお
り、ギャップセンサ34a〜34dおよび後述する演算回路62
aに常に一定の電圧を印加している。この低電圧発生装
置44は、負荷変動に起因する電源43の出力電圧変動が制
御装置41aに与える影響を除去するためのもので、基準
電圧発生装置57と、この基準電圧発生装置57の出力信号
に基づいて常に一定電圧で必要とされる電流を制御装置
41aに供給する電流増幅器58とから構成されている。

制御装置41aは、次のように構成されている。なお、
この第５図において、矢印線は信号経路を、また棒線は
コイル56の周辺の電力経路を示している。この制御装置
41aは、浮上体15に取付けられて磁気支持ユニット31a〜
31dによって形成される磁気回路中の起磁力あるいは磁
気抵抗もしくは浮上体15の運動の変化を検出するセンサ
部61aと、このセンサ部61aからの信号に基いて各コイル
56に供給すべき電力を演算する演算回路62aと、この演
算回路62aからの信号に基づいて各コイル56に電力を供
給するパワーアンプ63a〜63dとで構成されており、これ
らで４つの磁気支持ユニット31a〜31dをそれぞれ制御し
ている。

センサ部61aは、前述したギャップセンサ34a〜34d
と、各コイル56の電流値を検出する電流検出器65a〜65d
とで構成されている。

演算回路62aは、第１図に示される運動座標毎に浮上
体15の磁気浮上制御を行ている。ここでは浮上体15のｚ
座標に関する磁気浮上制御系をｚモード、ｙ方向（案内
方向）の運動に影響する浮上体15のロール（θ方向）に
関する磁気浮上制御系をθ_ｙモード、Ψ方向（ヨー方
向）の運動に影響する浮上体15のロール（θ方向）に関
する磁気浮上制御系をθ_Ψモード、浮上体15のピッチ
（ξ方向）に関する磁気浮上制御系をξモードとして説
明する。

すなわち、演算回路62aは、ギャップセンサ34a〜34d
で得られたギャップ長信号z_a〜z_dからそれぞれのギャッ
プ長設計値z_ao〜z_doを減算して得られるギャップ長偏差
信号Δz_a〜Δz_dを演算する減算器80a〜80dと、ギャップ
長偏差信号Δz_a〜Δz_dから浮上体15の重心のｚ方向（支
持方向）の移動量Δz,同重心のｙ方向（案内方向）の移
動に伴う分割板26a,26bのθ方向（ロール方向）のそれ
ぞれの回転角の和Δθ_y,浮上体15のΨ方向（ヨー方向）
の回転に伴う分割板26a,26bのθ方向（ロール反対）の
回転角の差Δθ_Ψおよび浮上体15のξ方向（ピッチ方
向）の回転角Δξを演算する浮上ギャップ長偏差座標変
換回路81と、電流検出器65a〜65dで得られた励磁電流検
出信号i_a〜i_dからそれぞれ電流設計値i_ao〜i_doを減算し
て得られる電流偏差信号Δi_a〜Δi_dを演算する減算器82
a〜82dと、電流偏差信号Δi_a〜Δi_dから浮上体15の重心
のｚ方向の運動に関わる電流偏差Δi_z,同重心のｙ方向
の移動に伴う分割板26a,26bのローリングに関わる電流
偏差Δｉ_θｙ，浮上体15のΨ方向の回転に伴う分割板26
a,26bのローリングに関わる電流偏差Δｉ_θΨ及び浮上
体15のピッチングに関する電流偏差Δｉ_ξを演算する電
流偏差座標変換回路83と、浮上ギャップ長偏差座標変換
回路81および電流偏差座標変換回路83の出力Δz,Δθ_y,
Δθ_Ψ，Δξ，Δi_z,Δｉ_θｙ，Δｉ_θΨ，Δｉ_ξを導
入し、z,θ_y,θ_Ψ，ξの各モードにおいて浮上体15を安
定に磁気浮上させるモード別電磁石制御電圧e_z,e_θｙ,e
_θΨ,e_ξを演算する制御電圧演算回路84と、この制御電
圧演算回路84の出力e_z,e_θｙ,e_θΨ,e_ξに基づいて磁気
支持ユニット31a〜31dのそれそれの電磁石励磁電圧e_a〜
e_dを演算する制御電圧座標変換回路85とで構成されてい
る。そして、制御電圧座標逆変換回路85の演算結果、つ
まり上述したe_a〜e_dがパワーアンプ63a〜63dに与えられ
る。

制御電圧演算回路84は、Δz,Δi_zからｚモードの電磁
石制御電圧e_zを演算する上下動モード制御電圧演算回路
86と、Δθ_y,Δｉ_θｙからθ_ｙモードの電磁石制御電圧
e_yを演算するロール・左右動モード制御電圧演算回路87
と、Δθ_Ψ，Δｉ_θΨからθ_Ψモードの電磁石制御電圧
ｅ_θΨを演算するロール・ヨーモード制御電圧演算回路
88と、Δξ，Δｉ_ξからξモードの電磁石制御電圧ｅ_ξ
を演算するピッチモード制御電圧演算回路89とで構成さ
れている。

以上の諸量は次式にまとめられる。すなわち、浮上体
15の質量をＭ、分枠板26aに付随する浮上体15の前部お
よび分割板26bに付随する浮上体15の後部のロール軸
（ｘ軸）回りの慣性モーメントを共にＩ_θ、浮上体15の
ヨー軸（ｚ軸）回りの慣性モーメントをＩ_Ψ、浮上体15
のピッチ軸（ｙ軸）回りの慣性モーメントをＩ_ξとする
と、浮上ギャップ長偏差座標変換回路81および電流偏差
座標変換回路83は、に基いて変換を行う。このとき、浮上体15の線形近似運
動方程式およびコイル56に関わる電圧方程式は、各モー
ド毎に、の４組にまとめられる。ここで、_θ、_ξはそれぞれ
磁石ユニット31a〜31dのｙ軸の平行な間隔およびｘ軸に
平行な間隔であり、F_zは磁石ユニット31a〜31dのｚ軸方
向の吸引力、φは浮上ギャップにおける主磁束、は変数ｈについて関数の偏分オペレータであり、（∂／
∂ｈ）は浮上体15の浮上目標値における関数の偏分値を
表す。また、Ｌ、Ｒはそれぞれコイル56の浮上ギャップ
に依存しない自己インダクタンスおよびコイル56の電気
抵抗の値、U_zはｚ軸に平行な外力、Ｔ_θｙ、Ｔ_θΨ、Ｔ
_ξは、それぞれ分割板26a,26bのｘ軸まわりのトルク外
乱の和、同トルク外乱の差およびｙ軸まわりのトルク外
乱を示し、また記号“・”は１階の時間微分を表わして
いる。

（３）〜（６）式は、次の状態方程式にまとめること
ができる。すなわち、状態ベクトルを、（但し、Ｔは転置を表わす）とすると、x₃について、のタイプの状態方程式を得ることができる。

ここで、は、の行列であり、 e₃は、 e₃＝e_z、ｅ_θｙ、ｅ_θΨまたはｅ_ξであり、またはＴ_ξとなる。また、制御電圧座標逆変換回路85
は、に基いて変換を行う。

上下動モード制御演算回路86は第６図に示すように構
成されている。すなわち、ｚモードの磁気浮上制御系が
浮上体15のｙ方向およびΨ方向の運動とは無関係である
とみなせるため、Δz,Δi_zからΔｚの時間変化率の推定値（以下、記号“∧”は推定値を表す。）およびｚモード
の外力u_zの推定値を演算する上下動モード状態観測器90と、Δz, Δi_zに適当なフィードバックゲインを乗ずるゲイン補償
器91と、電流偏差目標発生器92と、Δi_zを電流偏差目標
発生器92の目標値より減じる減算器95と、この減算器93
の出力値を積分し適当なフィードバックゲインを乗じる
積分補償器94と、各ゲイン補償器91の出力値の総和を演
算する加算器95と、この加算器95の出力値を積分補償器
94の出力値より減じてｚモードの電磁石励磁電圧e_zを出
力する減算器96とで構成されている。

ピッチモード制御電圧演算回路89は第９図に示すよう
に構成されている。ξモードの磁気浮上制御系も浮上体
15のｙ方向およびΨ方向の運動とは無関係であるとみな
せるため、このピッチモード制御電圧演算回路89は上下
動モード制御電圧演算回路86と同様に構成されている。
すなわち、上下動モード制御電圧演算回路86における上
下動モード状態観測器90を、Δξ，Δｉ_ξからからおよびξモードの外乱トルク推定値を演算するピッチモード状態観測器97に置換えたものと
なっており、他の上下動モード制御電圧演算回路86と同
一構成となっている。したがって、この第９図では対応
する要素を等しい番号で示し、かつその番号に添字ａを
付して示してある。

ロール・左右動モード制御電圧演算回路87は、第７図
に示すように構成されている。θ_ｙモードの磁気浮上系
は浮上体15のｙ方向に関係したものであるが、回路の簡
素化のため、ここではｙ方向の運動を無視し、上下動モ
ード制御電圧演算回路86と同様に構成されている。すな
わち、Δθ_y,Δｉ_θｙからおよびθ_ｙモードの外乱トルク推定値を演算するロール・左右動モード状態観測器99と、Δθ
_y, Δｉ_θｙに適当なフィードバックゲインを乗ずるゲイン
補償器91bと、Δｉ_θｙを電流偏差目標値発生器92bで設
定された目標値より減じる減算器93bと、この減算器93b
の出力値を積分して適当なフィードバックゲインを乗ず
る積分補償器94bと、ゲイン補償器91bの出力値の総和を
演算する加算器95bと、この加算器95bの出力値を積分補
償器94bの出力値より減じてθ_ｙモードの電磁力制御電
圧ｅ_θｙを出力する減算器96bとで構成されている。

また、ロール・ヨーモード制御電圧演算回路88は第８
図に示すように構成されている。この図から判るように
ロール・ヨーモード制御電圧演算回路88は第７図に示し
たロール・左右動モード制御電圧演算回路87と同様に構
成されている。θ_Ψモードでもθ_ｙモードと同様にΨ方
向の運動を無視して構成されている。すなわち、Δ
θ_Ψ，Δｉ_θΨからおよびθ_Ψモードの外乱トルク推定値を演算するロール・ヨーモード状態観測器100と、Δθ
_Ψ， Δｉ_θΨに適当なフィードバックゲインを乗ずるゲイン
補償器91cと、Δｉ_θΨを電流偏差目標値発生器92cで設
定された目標値より減じる減算器93cと、この減算器93c
の出力値を積分して適当なフィードバックゲインを乗ず
る積分補償器94cと、ゲイン補償器91cの出力値の総和を
演算する加算器95cと、この加算器95cの出力値を積分補
償器94cの出力値より減じてθ_Ψモード電磁石制御電圧
ｅ_ｅΨを出力する減算器96cとで構成されている。

ここで、各モードの状態観測器の構成について説明す
る。前述の如く、ｚモード、ξモードについては、浮上
体15のｙ方向およびΨ方向の運動とは無関係となる。ま
た、θ_ｙモード、θ_Ψモードについてもｙ方向およびΨ
方向の運動が無視される。したがって、各モードはすべ
て同じタイプの状態方程式（７）式で表わすこどができ
る。このため、これの状態観測器は、たとえば特願昭60
−146033号中のものと同一の構成となる。

さらに、ゲイン補償器91,91a、積分補償器94,94aの各
ゲインは、浮上体15のｚモード、ξモードの運動が速や
かに安定化されるように設定されている。また、ゲイン
補償器91b,91c、積分補償器94b,94cの各ゲインは、浮上
体15の案内方向の揺動、ヨーイングの４分の１周期より
もθ_ｙモード、θ_Ψモードにおける制御時定数のほうが
長くなるように設定されている。

また、この例では連結部材35a,35b,35c,35dに支持さ
れた荷台37,38が比較的重い電源43とともに、基台25よ
り下方にあるため、浮上体15の重心が第１図〜第３図中
にで示す位置、すなわち、磁気支持ユニット31a〜31dより
下方に設定されている。

次に、上記のように構成された吸引式磁気浮上装置の
動作を説明する。

装置が停止状態にあるときには、非常用ガイド13a,13
bの上下壁のいずれか一方の内面に浮上体15の縦車輪45
が接触している。この状態で装置を起動させると、制御
装置41aは各磁気支持ユニット31a〜31dに設けられた永
久磁石が発生する磁束と同じ向きまたは逆向きの磁束を
各磁気支持ユニット31a〜31dの電磁石で発生されるとと
もに、磁気支持ユニット31a〜31dとガイドレール12a,12
bとの間に所定のギャップ長を維持させるべく各磁気コ
イル56に流す電流を制御する。これによって、第４図に
示したように、各磁気支持ユニットの近傍には、永久磁
石53〜継鉄55〜ギャップＰ〜ガイドレール12a（12b）〜
キャップＰ〜継鉄55〜永久磁石53の経路からなる磁気回
路が形成される。この場合、前記電流設計値i_ao〜i_doお
よびｚ〜ξモードの各電流偏差目標発生器92,92a,92b,9
2cの出力を零にセットしておくと、ギャップ長は浮上体
15など被支持体の重量と、各永久磁石53の起磁力による
各磁気支持ユニット31a〜31dと各ガイドレール12a,12b
との間の磁気的吸引力とが丁度釣合う値に落着く。この
とき、連着機構27の存在によって各磁気支持ユニット31
a〜31dとガイドレール12a,12bとの間のギャップ長は、
互いに干渉しない独立した値に保持される。制御装置41
aは、この磁気ギャップ長を維持すべく各磁気支持ユニ
ット31a〜31dの電磁石の励磁電流制御を行う。これによ
って、いわゆるゼロパワー制御がなされる。

なお、浮上体15がリニア誘導電動機の固定子の真下に
あるときに固定子を付勢すると、基台25が固定子から推
進力を受ける。この結果、浮上体15は磁気浮上状態のま
まガイドレール12a,12bに沿って走行を開始する。浮上
体15が空気抵抗等の影響で完全に静止するまでの間に再
び固定子が配置されていれば、浮上体15は再度推進力を
受ける。このため、ガイドレール12a,12bに沿った移動
を持続する。したがって、浮上体15を非接触状態で目的
とする地点まで移動させることができる。

ところで、浮上体15がガイドレール12a,12bの曲線部
分を通過するときなどのように、浮上体15に走行方向と
直交する方向の力、つまり案内方向の外力が加わると、
たとえば浮上体15がｙ方向に揺れようとする。

この実施例では、上記揺れに伴うΔθ_y,Δｉ_θｙ，Δ
θ_ΨおよびΔｉ_θΨの変化からロール・左右動モード状
態状態測定器99およびロール・ヨーモード状態測定器10
0により推定値が演算される。これら推定値はゲイン補償器91b,91cを
介してθ_ｙモードの電磁石制御電圧θ_ｙおよびθ_Ψモー
ドの電磁石制御電圧ｅ_θΨにフィードバックされる。す
なわち、ｅ_θｙおよびｅ_ｅΨは、制限電圧座標逆変換回
路85によって磁気支持ユニット31a〜31dのそれぞれの電
磁石励磁電圧e_a〜e_dに変換される。

ここで、説明の便宜を図るため、浮上体15の横変位を
Δｙ、磁気支持ユニット31a〜31dの案内力をFyとする。

この実施例では、先に述べたように、θ_y,θ_Ψモード
の各ゲインは、これらのモードの制御時定数の方が浮上
体15の案内方向の動の４分の１周期より長くなように設
定されている。したがって、浮上体重心に案内によるト
ルクが作用しなければ、横方向の揺動速度が零になる横
変位のピーク時でも制御装置41aによる浮上制御は整定
せず、この結果、浮上体15はθ方向に傾こうとする。つ
まり、第２図を参照しながら説明すると、磁気支持ユニ
ット31a〜31dのうちのガイドレール12a,12b中心から遠
ざかる磁気支持ユニット31a（31d）については浮上体15
の揺動による磁気支持ユニット・ガイドレール間の磁気
抵抗の増加で吸引力が減少し、またガイドレール12a,12
b中心に近づく磁気支持ユニット31b（31c）については
磁気抵抗の減少で吸引力が増加する。このとき、この吸
引力変動に対するθ_y,θ_Ψモードの浮上制御は間に合わ
ない。したがって、浮上体15の重心回りにθ方向のトル
クが作用し、浮上体15はθ方向にロール角Δθだけ傾こ
うとする。一旦、θ方向のトルクが作用すると、磁気支
持ユニット31a（31d）の浮上ギャップがさらに増加し、
また磁気支持ユニット31b（31c）の浮上ギャップがさら
に減少する。すなわち、ロール角Δθのフイードバック
による浮上制御で浮上体15に作用する第１のトルクは、
ｙ方向横変位のピーク時でも浮上体15のロール角を増加
させる方向に作用する。

この期間、浮上体15の横変位も増加していくが、この
横変位により、磁気支持ユニット31a（31d）ではガイド
レール12aとの対向面積が減少するので支持力が減少す
る。また、磁気支持ユニット31b（31c）では、ガイドレ
ール12bとの対向面積が増加するので、支持力が増加す
る。この結果、横変位による支持力の変動に起因するトルクは、第１のトルクと同様に、浮上体15
のロール角を増加させるように作用する。

一方、磁気支持ユニット31a（31d）では、ガイドレー
ル12aから遠ざかるため、ガイドレール12aに対するなら
い力が増加する。また、磁気支持ユニット31b（31c）で
は、ガイドレール12bに近づくため、ガイドレール12bに
対するならい力が減少する。この結果、浮上体15には横
変位を減少させる案内力が作用し、浮上体重心が磁気支
持ユニットより下方に位置していれば、横変位による案
内力の変動に起因する浮上体重心回りのトルクはロール角を減少さ
せるように作用する。

この実施例では、連結部材35a,35b,35c,35dにより荷
台37,38が基台25より下方にあり、浮上体重心が横変位
による支持力の変動に起因するトルクと横変位による案
内力の変動に起因するトルクとの合成であり第２のトル
クが浮上体15の外側方向に移動する磁気支持ユニット31
a（31d）の浮上ギャップを減少させ、浮上体15の内側方
向に移動する磁気支持ユニット31b（31c）の浮上ギャッ
プを増加させる作用を持つ位置に設定されている。この
ため、第２のトルクは、浮上体15のロール角を減少させ
るように作用する。すなわち、第２のトルクは、横変位
のピーク時に第１のトルクを抑制し（ブランコをこぐと
きの逆の原理で）浮上体15のローリングを減少させる。
浮上体15のローリングが減衰すれば、ローリングに伴う
磁気支持ユニットの案内力の変動も減衰し、結果とし
て、浮上体15に生じた揺動が減衰し、再び安定な磁気浮
上状態が回復される。

浮上体15がその重心を中心にしてΨ方向にヨーイング
を生じた場合にも連結機構27を回転軸として分割板26a,
26bの互いに逆方向のローリングについて上述の説明と
同様な現象が起こり、浮上体15は再び安定な磁気浮上状
態を回復することになる。

第１図乃至第14図には本発明の別の実施例に係る吸引
式磁気浮上装置10bが示されている。この吸引式磁気浮
上装置10bは、支持力と案内力とを独立に制御するよう
にしたもので、特に案内方向の変位を検出するギャップ
センサが故障したときに本発明を適用して安定した磁気
浮上を実現している。

そして、これらの図では、第１図乃至第９図に示され
る要素と同一部分が同一符号で示されており、また対応
する要素には等しい番号と一緒に大文字のアルファベッ
トを付して示してある。

浮上体15Aは、基台25Aと、この基台25Aの上面四隅に
サスペンション100を介して取り付けられた台車125A〜1
25Dと、基台25Aの下面に連付部材35A,36Aを介して取り
付けられた荷台37Aとで構成されている。

そして、この例においても、浮上体15Aが軌道枠11に
設けられた強磁性ガイドレール12a,12bに対して磁気浮
上し、軌道枠11の上面の要所要所に取り付けられたリニ
アモータ固定子16と基台25Aの上面に支柱301を介して所
定の高さに取り付けられた２次導体板190との間で発生
する電磁力でガイドレール12a,12bに沿って走行するよ
うになっている。

台車125A〜125Dには、第11図〜第13図に示すように、
ガイドレール12a,12bに対してそれぞれが支持力と案内
力とを発生するように磁気支持ユニット31A〜31D,31A′
〜31D′が互い違いに外側内側にづれた状態に固定され
ている。

磁気支持ユニット31A〜31D,31A′〜31D′は、前記実
施例における磁気支持ユニット31a〜31dの永久磁石53と
継鉄55を連続した継鉄55Aで置き変え、これにコイル56
を巻装してなるＵ字状の電磁石で構成されている。台車
125A〜125Dには、磁気支持ユニット31Aと31A′,31Bと31
B′,31Cと31C′,31Dと31D′をそれぞれ一組として、各
組が対向するガイドレール12a,12bとの間の浮上ギャッ
プ長を測定するための渦電流タイプのギャップセンサ34
A〜34Dと共に所定位置に固定されている。また、各台車
直下の荷台37Aの上面には、各組のガイドレール12a,12b
に対する横変位を非接触で検問するために、軌道枠11の
左右内側面と各台車間の距離を測定する同じく渦電流タ
イプのギャップセンサ34A′〜34D′が縦車輪45とともに
取り付けられている。

サスペンション100は、荷台37Aに固定されたリング状
のリニアガイド102と、台車125A〜125Dに固着された軸1
04と、バネ106と、ストッパ108とで構成されており、各
台車に２個ずつ、計８個備えられている。これらサスペ
ンション100の存在によって、各台車125A〜125Dは基台2
5Aに対して独立に上下動可能となっている。そして、こ
の例においても、電源43などの重量物が基台25Aの下方
に位置しているので、浮上体15Aの重心位置は、各磁気
支持ユニットより下方ので示す位置にある。

ここで、上記のように磁気支持ユニット31A〜31D,31
A′〜31D′を配置している理由を第13図に示されている
磁気支持ユニット31A,31A′、つまり台車125Aを例にと
って説明する。

今、浮上体15Aが安定に磁気浮上しているとき、横方
向の外力を受けて浮上体15Aとともに台車125Aがｙ方向
に変位（横変位）したとする。この場合、磁気支持ユニ
ット31A′ではガイドレール12aに対して対向面積が増加
するので支持力が増加し、磁気支持ユニット31Aではガ
イドレール12aに対して対向面積が減少するので、支持
力が減少する。したがって、磁気支持ユニット31A,31
A′のコイル56が同じ大きさの電流で励磁されていると
きは、これらの支持力の変動分が互いに相殺され、横変
位に対する台車125A全体としての支持力は変動しない。

一方、同じ電流で励磁されている磁気支持ユニット31
A,31A′に対して、磁気支持ユニット31A′の励磁電流を
現象させ、同じ分だけ磁気支持ユニット31Aの励磁電流
を増加させると、磁気支持ユニット31A′の支持力、案
内力（ｙ方向）がともに現象し、磁気支持ユニット31A
のこの支持力、案内力（−ｙ方向）がともに増加する。
この結果、台車125A全体の支持力は変動しない。しか
し、案内力については磁気支持ユニット31Aの案内力が
勝るので、結局、台車125A全体への案内力は−ｙ方向に
発生する。

このように、台車125Aの支持力は、その案内方向の運
動とは独立であり、かつ、その案内方向の運動は、磁気
支持ユニット31A,31A′の励磁電流の差によって制御で
きることになる。また、台車125Aの支持力は、磁気支持
ユニット31A,31A′の励磁電流の和により制御できるこ
とになる。このことは、台座125B〜125Dにおいても同様
であり、これらの台座の支持力と案内力を独立に制御し
て浮上体15Aの安定な磁気浮上が達成できることにな
る。

第14図にはこの吸引式磁気浮上装置10bに組み込ま
れ、上述した制御方式を基本とした制御装置41bが示さ
れている。

この制御装置41bは、ギャップセンサ34A〜34Dで構成
される支持方向センサ200と、ギャップセンサ34A′〜34
D′で構成される案内方向センサ201と、支持方向制御回
路202と、案内方向制御回路204と、座標逆変換回路206
と、磁気支持ユニット31A〜31Dのコイル56の励磁電流を
供給するパワーアンプ63A〜63Dと、磁気支持ユニット31
A′〜31D′のコイル56に励磁電流を供給するパワーアン
プ63A′〜63D′と、基準電圧発生器210と、この基準電
圧発生器210の出力と案内方向センサ201の出力を比較し
てギャップセンサ34A′〜34D′のいずれか１つでも故障
しているときに出力を送出する比較器212と、この比較
器212から出力が送出されているときＡ端子側からＢ端
子側へと切替わる６個のリレー214と、座標逆変換回路2
06とパワーアンプ63A′〜63D′との間に設けられた４つ
の加算器216と、一定電圧発生器218とで構成されてい
る。

支持方向制御回路202は、支持方向センサ200の信号に
基づき、各台車の２つの磁気支持ユニットの励磁電流の
和を制御して、第10図に示す座標のうち浮上体15Aのz,
θ，ξ方向の運動の安定化を達成する。案内方向制御回
路204は、案内方向センサ201の信号に基づき各台車の２
つの磁気支持ユニットの励磁電流の差を制御して、第10
図に示す座標のうちy,Ψ方向の運動の安定化を達成す
る。この案内方向制御回路204の出力は、リレー214の内
の２つのリレーのＡ端子側を通って座標逆変換回路206
へ与えられる。なお、上記２つのリレーのＢ端子側は接
地されている。座標逆変換回路206は、支持方向制御回
路202および案内方向制御回路204の出力信号に基づき磁
気支持ユニット31A〜31D,31A′〜31D′のそれぞれに印
加すべき励磁電圧の値を計算する。そして、パワーアン
プ63A〜63D,63A′〜63D′は座標逆変換回路206の励磁電
圧出力信号に基づいて同じアルファベット記号が付され
ている磁気支持ユニット31A〜31D,31A′〜31D′のコイ
ル56を励磁する。４つの加算器216の一方の入力端はリ
レー214の残りの４つのリレーのＡ端子を介して接地さ
れている。なお、上記４つのリレーのＢ端子は、パワー
アンプ63A′〜63D′への入力信号を所定値だけ小さくす
る電圧を発生する上述した一定電圧発生器218の出力端
に接続されている。

この制御装置41bは次のように動作する。

すなわち、案内方向センサ201が正常な場合には、リ
レー214においてＡ端子が選択される。そして、案内方
向の運動に対しては組をなす磁気支持ユニットの励磁電
流の差を制御する動作が行われ、また支持力に対しては
組をなす磁気支持ユニットの励磁電流の和を制御する動
作が行われる。

一方、案内方向センサ201が故障し、異常電圧が発生
すると、比較器212が基準電圧発生器210の電圧に基づい
て故障と判断する。この判断信号によりリレー214が付
勢されてＢ端子が選択される。Ｂ端子の選択により、案
内方向制御回路204の出力は座標逆変換回路206には到達
しない。したがって、案内方向センサ201の出力に基づ
く各磁気支持ユニット31A〜31D,31A′〜31D′の案内力
制御は停止する。

このとき、支持方向制御回路202の出力は座標逆変換
回路202を介してパワーアンプ63A〜63D,63A′〜63D′に
到達するが、加算器216においてパワーアンプ63A′〜63
D′への入力信号には、リレー214のＢ端子を介して到達
する一定電圧発生器218の負の出力信号が加算される。
その結果、パワーアンプ63A′〜63D′への入力信号は、
パワーアンプ63A〜63Dへのものより小さくなり、これに
よって磁気支持ユニット31A′〜31D′の発生する支持力
および案内力は磁気支持ユニット31A〜31Dのものよりも
小さくなる。このため、各台車125A〜125Dにｙ方向の横
変位が生じても前述の各台車の組をなす磁気支持ユニッ
ト同士の支持力の相殺が起こらず、浮上体15Aのｙ方向
もしくはΨ方向の運動に対して各台車の支持力および案
内力は互いに干渉することになる。

支持力と案内力とに上述した干渉が生じる場合、浮上
体15Aの案内方向の運動の安定化のために先の実施例と
同様の作用が起こる。

すなわち、今、第11図に示すように、ｙ方向に横変位
した場合を例にとると、制御装置41bの働きにより、磁
気支持ユニット31A（31D）,31B（31C）の支持力・案内
力が支的となる。このように浮上体15Aにｙ方向の横変
位が生じると、磁気支持ユニット31A（31D）のガイドレ
ール12aに対する対向面積が減少する。このため、台車1
25A（125D）の支持力が減少し、案内力（−ｙ方向）が
増加する。一方、台車125B（125C）の支持力が増加し、
案内力（ｙ方向）が減少する。

この実施例では、各磁気支持ユニットが電磁石でのみ
で構成されており、ゼロパワー制御を適用していない。
したがって、横揺れが生じた場合、浮上体重心に案内力
によるトルクが作用しなければ、支持力の変動がギャッ
プ長の変動に反比例し、第11図に示すように、浮上体15
Aはｙ方向の横変位ピーク時にθ方向に、−ｙ方向の横
変位ピーク時に−θ方向に傾こうとする。一方、この実
施例では浮上体15の重心におけるｘ軸回りの浮上制御をフィードバックさせない
ｙ方向横変位による支持力の変動に起因するトルクはθ方向、重心○印におけるｘ軸回り
の同ｙ方向横変位による案内力の変動に起因するトルクは−θ方向に作用するが、重心の設定
位置により、これらの合成トルクは−θ方向に作用す
る。この結果、先の実施例と同様の作用により浮上体15
Aの横揺れおよびローリングが安定化される。

また、浮上体がその重心を中心にΨ方向に揺れた場合
（ヨーイングを生じた場合）、この実施例では、各台車
125A〜125Dに取り付けられた磁気支持ユニット31A〜31D
の支持力作用点を結ぶ直線の幾何学的回転軸の高さによ
ってヨーイングを収束させる。なお、この高さがサスペ
ンション100のバネ106のバネ定数に依存することは言う
までもない。

以下、その理由を説明をする。第15図には、Ψ方向に
ヨーク角を生じている浮上体15Aの台車125A,125Bの状態
を実線で、台車125C,125Dの状態を破線で示してある。
台車125A〜125Dにおける磁気支持ユニット上端の支持作
用点をそれぞれAf,Bf,Cf,Dfとすると、Af,Bfを結ぶ線分
の垂直２等分線とCf,,Dfを結ぶ線分の垂直２等分線との
交点Ｑが浮上体15Aがヨーイングを生じたときの線分Af−Bf（C
f−Df）の回転軸となる。この実施例では、点Ｑを通る
ｘ軸回りのヨー角による案内力の変動に起因するトルク
がヨー角により支持力の変動に起因するトルクより大き
くなるようにバネ106にバネ定数が設定されている。し
たがって、浮上体15Aにヨー角が発生し、浮上制御によ
り線分Af−Bf（Cf−Df）がθ方向（−θ方向）に回転し
ても、これらの合成トルクは線分Af−Bf（Cf−Df）を−
θ方向（θ方向）に回転させるように作用する。このた
め、先の実施例と同様にして浮上体15Aのヨーイングが
収束する。

以上述べたように、この実施例においては、案内方向
の制御に不具合が生じても、浮上体15Aの浮上走行を確
保でき、装置の信頼性、安全性の向上を実現できる。

なお、補助案内手段としての磁気支持ユニット31A′
〜31D′が支持力と案内力を発生するように台車125A〜1
25Dに取り付けられているが、第16図に示すように、案
内力のみを発生するような配置であっても何等差し支え
ない。

この第16図に示す例では、磁気支持ユニット31A′〜3
1Dが非常用ガイド13a,13bの上面に取り付けられた強磁
性ガイドレール112a,112bに対向して案内力を発生する
ように台車125A〜125Dに固定されている。

第17図には第16図に示すように磁気支持ユニット31
A′〜31D′を配置したときの制御装置41b′が示されて
いる。なお、この図では、第14図と同一部分が同一符号
で示されている。したがって、重複する部分の詳しい説
明は省略する。

制御装置41b′中の座標逆変数回路206は、磁気支持ユ
ニット31A〜31Dと磁気支持ユニット31A′〜31D′とを個
別に制御すべくz,θ，ξモード座標逆変換回路206aと、
y,Ψモード座標逆変換回路206bとに分けられている。す
なわち、案内方向センサ201の故障時には２個のリレー2
14により案内方向制御回路204の出力が解放され、y,Ψ
モード座標逆変換回路206bの入力はリレー214のＢ端子
を介して接地される。このため、パワーアンプ63A′〜6
3D′の入力信号が零となり、磁気支持ユニット31A′〜3
1D′は励磁されない。しながって、案内力は全く生じな
い。このとき、磁気支持ユニット31A〜31D、ガイドレー
ル12a,12bに対して第13図の場合と同じ配置になるた
め、これらの支持力と案内力は互いに干渉し前述の実施
例と同様の作用を得ることができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでは
ない。第１図乃至第９図に示した実施例では基台25が、
その進行方向に平行な回転軸の回りで回転可能な２つの
分割板26a,26bより構成されているが、回転軸の方向、
個数および位置は何等特定されるものではない。被搬送
体、電源、制御装置、磁気支持ユニットおよびガイドレ
ールなどの形状および配置等により、第18図〜第21図に
示すように種々変更可能である。第18図は連結機構27を
浮上体15の進行方向に対して直交する方向の軸回りで分
割板26a,26bとを回転自在に連結した例であり、第19図
は浮上体15の進行方向に対し僅かに傾いた軸回りに連結
機構27を設けた例である。また、第20図は６つの磁気支
持ユニット31を、また第21図は８つの磁気支持ユニット
31をそれぞれ用いた例であり、共に進行方向に分割され
分割板26a,26bが水平方向面内で回転可能に連結されて
おり、かつ上記各分割板26a,26bがそれぞれ２つないし
３つに分割され、その分割体が鉛直面内で回転可能に連
結されている。

また、実施例では制御装置およびその動作をアナログ
制御的に表現してあるが、これは制御方式の様式を何ら
限定するものではなく、デジタル制御を用いたものであ
って何等差し支えない。

さらに、実施例では、浮上体の運動を複数の座標系で
表し、各座標系毎に浮上制御を行うモード別制御方式を
採用しているが、これは磁気支持ユニット毎に制御を行
う個別制御であってもよい。要は、支持方向の浮上制御
を同うことで、浮上体の案内方向への揺動時に揺動速度
が零となる時点で浮上ギャップ長が浮上体の外側方向に
ある磁気支持ユニットについては減少させず、内側方向
にあるものについては増加させなければ、いかなる制御
方式を用いても何等差し支えない。

また、上記実施例では、磁気支持ユニットが外側にず
れた状態でガイドレールと対向しており、かつガイドレ
ールの幅は同ユニットの継鉄間の外側寸法により狭く構
成されている。これは、磁気支持ユニットのガイドレー
ルに対する配置およびガイドレールの幅を何ら限定する
ものではなく、磁気支持ユニットが安定な浮上状態にあ
るときガイドレールと同ユニットの間に支持力と案内力
とが同時に働く配置であればよく、たとえば第22図に示
すようにガイドレール12a（12b）の幅の方が広い配置で
あって何ら差し支えない。

また、上記実施例では、磁気支持ユニットの中の磁気
回路が浮上体の進行方向に直交しているが、これは磁気
回路の向きを何ら限定するのではなく、第23図に示すよ
うに同方向であってもよい。

さらに、上記実施例では、ガイドレールが２本である
が、ガイドレールの本数は何ら限定されるものでなく、
第24図に示すように12a,12b,12cの３本あるいは、それ
以上の本数であって何ら差し支えない。

また、上記実施例では、浮上体重心およびヨーイング
時の浮上体の回転軸がいずれも磁気支持ユニットより下
方にあるが、たとえば第25図〜第27図に示す吸引式磁気
浮上装置10cのように磁気支持ユニットより上方にあっ
てもよい。

以下、この実施例の説明をする。なお、第25〜第27図
では、第１図および第10図に示す要素に相当する部分に
同一符号を付すとともに大文字のアルファベットを付し
てある。したがって、重複する部分の説明を省略する。

この実施例に係る吸引式磁気浮上装置10cの浮上体15B
は、断面が工字状の軌道11Aの上部左右にオーバーハン
ド部の下面に取り付けられた強磁性ガイドレール12A,12
Bに対して磁気浮上し、軌道11Aの下部左右張出し上面の
要所要所に取りつけられたリニアモーター固定個16から
力を受けて走行する。

浮上体15Bは、トランク302A,302Bを有するとともに荷
物積載のための凹部を持った基台25Bと、基台25Bの四隅
に配置されたバネ306と、軸と軸受からなる連結機構227
A,227Bと、台車225A,225Bとで構成されている。

台車225A,225Bは、連結機構227A,227Bにより基台25B
に回転可能に接続されている。そして、各台車225A,225
Bの両端下部張出し上面には、１個づつ、計４個の磁気
支持ユニット31a〜31dとギャップセンサ34A〜34Dとが取
付けられている。また、上記張出し下面には、固定子16
からの電磁力を受けるリニアモータの２次導体板230が
取り付けられている。磁気支持ユニット31a〜31dは、浮
上体15Bの安定浮上時に、第28図に磁気支持ユニット31b
だけを取出して示すように、浮上体15Bの内側方向にず
れた状態でガイドレール12A（12B）に対向する関係に設
けられている。

トランク302A,302Bには、第５図に示されるものと同
様に構成された図示しない制御装置、電源および定電圧
発生装置のそれぞれが２つに分割されて納められてい
る。したがって、ここでは制御装置41cとして説明す
る。そして、バネ306は、これらの重畳や基台25Bに積載
される積荷の重量に対し、有効なストロークを確保でき
るバネ定数を有している。

制御装置41cは第５図〜第９図に示されている制御装
置41aと同じ構成であるが、θ_ｙモードにおけるゲイン
補償器91b、積分補償器94bの各ゲインは、浮上体15Bの
案内方向の揺動の４分の１周期よりも、このモードにお
ける制御時定数のほうが短くなるように設定されてい
る。また、θ_Ψモードにおけるゲイン補償器91c、積分
補償器94cの各ゲインは、浮上体15Bのヨーイングの４分
の１周期よりも、このモードにおける制御時定数のほう
が長くなるように設定されている。そして、浮上体15B
の重心は、トランク302A,302B内に電源等の重量物を収
納した場合でも磁気支持ユニット31a〜31dより上方のの位置にあるように設定されている。このように構成さ
れた吸引式磁気浮上装置10cにあって、ガイドレール12
A,12Bの曲線部分を通過するときなどのように、浮上体1
5Bに案内方向の外力が加わると、たとえば浮上体15Bが
ｙ方向に揺れようとする。

この実施例では、先に述べたように、制御装置41cに
おけるθ_ｙモードの各ゲインは、このモードの制御時定
数が、浮上体15Bの案内方向の揺動の４分の１周期より
短くなるように設定されている。したがって、横御方向
の揺動速度が零になる横変位のピーク時には制御装置41
cによる浮上制御が整定し、浮上体15Bはθ方向に傾くこ
とになる。つまり、第26図を参照しながら説明すると、
磁気支持ユニット31a〜31dのうちガイドレール12A,12B
の中心から遠ざかる磁気支持ユニット31b（31c）ついて
は浮上体15Bの揺動による磁気支持ユニット・ガイドレ
ール間の磁気抵抗の増加で吸引力が減少し、ガイドレー
ル12A,12Bの中心に近づく磁気支持ユニット31a（31d）
については磁気抵抗の減少で吸引力が増加する。する
と、浮上体15Bの重心回りには−θ方向のトルクが作用
し、浮上体15Bは−θ方向に傾いていく。しかし、この
ようは浮上体15Bの挙動は、ギャップセンサ34A〜34Dに
より検出され制御装置41cにフィードバックされる。こ
の場合、θ_ｙモードにおける浮上制御は整定時間が短
く、ゼロパワー制御を適用している制御装置41cにあっ
ては、この吸引力の変動を打ち消すように各磁気支持ユ
ニットの励磁電流を制御する。このため、吸引力の増加
する磁気支持ユニットの浮上ギャップ長は増加しようと
し、吸引力の減少する磁気支持ユニットの浮上ギャップ
長は減少しようとする。言い換えると、ｙ方向横変位の
ピーク時までに浮上制御が整定し、このピーク時には浮
上体15Bの重心回りに浮上制御によりθ方向のトルクが
作用し、浮上体15Bはθ方向にロール角θだけ傾くこと
になる。

この間に、浮上体15Bの横変位も増加していくが、こ
の横変位は制御装置41cにフィードバックされることは
ない。したがって、この横変位により、磁気支持ユニッ
ト31b（31c）ではガイドレール12Bとの対向面積が減少
するので支持力が減少する。また、磁気支持ユニット31
a（31d）では、ガイドレール12Aとの対向面積が増加す
るので支持力が増加する。この結果、横変位による支持
力の変動に起因するトルクは、浮上体15Bのロール角θ
を減少させるように作用する。一方、磁気支持ユニット
31b（31c）では、ガイドレール12Bから遠ざかるため、
ガイドレールに対するならい力が増加する。また、磁気
支持ユニット31a（31d）では、ガイドレール12Aに近づ
くため、ガイドレールに対するならい力が減少する。こ
の結果、浮上体15Bには横変位を減少させる案内力が作
用し、横変位による案内力の変動に起因する浮上体重心
回りのトルクはロール角θを増加させるように作用す
る。

この実施例では、浮上体重心が磁気支持ユニットより
上方に位置しているが、横変位による支持力の変動に起
因するトルクと横変位による案内力の変動に起因するト
ルクとの合成トルクが浮上体15Bの外側方向に移動する
磁気支持ユニット31a（31d）の浮上ギャップを減少さ
せ、浮上体15Bの内側方向に移動する磁気支持ユニット3
1b（31c）の浮上ギャップを増加させる作用を持つ位置
に設定されている。このため、この合成トルクは、浮上
体15Bのロール角を減少させるように作用する。すなわ
に、この合成トルクは、浮上制御によるθ方向のトルク
を抑制し、浮上体15Bをローリングを減衰させる。浮上
体15Bのローリングが減衰すれば、ローリングに伴う磁
気支持ユニットの案内力の変動も減衰し、結果として浮
上体15Bに生じた揺動が減衰し、再び安定な磁気浮上状
態が回復される。

この場合、二次導体板230に銅板などの重量物を用
い、浮上体の重心位置を磁気支持ユニット上端より下方
に設定すれば、横変位による案内力の変動に起因するト
ルクが−θ方向に作用することになるので、なお一層良
好な揺動減衰を達成することができる。

次に、浮上体15Bがその重心を中心にしてΨ方向にヨ
ーイングを生じた場合について説明する。

もし、制御装置41cのθモードの各ゲインが、θ_ｙモ
ードと同様に、このモードの数定時間が浮上体15Bのヨ
ーイングの周期の４分の１より短くなるように設定され
ており、浮上制御にフィードバックされないΨ方向のヨ
ーイングによる支持力の変動に起因するトルクと同Ψ方
向のヨーイングによる案内力の変動に起因するトルクと
の合成トルクが−θ方向（θ方向）のローリングを生じ
るように位置に連結機構227A（227B）の回転軸が位置し
ていれば、連結機構227A,227Bを回転軸として台車225A,
225Bの互いに逆向きのローリングについて前述の作用と
同様な現象が起こり、浮上体15Bが再び安定な磁気浮上
状態を回復することになる。

しかし、この実施例におけるθ_Ψの各ゲインは、この
モードの浮上制御時定数が浮上体15Bのヨーイングの周
期４分の１より長くなるように設定されている。ここ
で、説明の便宜を図るため、浮上体15Bのヨー角をΔΨ
とする。この場合、第１図に示す実施例でも述べたよう
に、ガイドレール12A,12Bとの対向面積がヨーイングに
より増加する磁気実施例ユニットについては吸引力が増
加し、対向面積が現象する磁気支持ユニットについては
吸引力が減少する。すなわち、Ψ方向のヨーイングによ
り、台車225Aが−θ方向に、台車225Bがθ方向にロール
する。このとき、この吸引力変動に対するθモードの浮
上制御は間に合わないので、台車225Aの連結機構227A
（台車225Bの連結機構227B）の回転軸まわりには−θ方
向（θ方向）のトルクが作用し、台車225A（225B）は−
θ方向（θ方向）に傾くことになる。一旦、−θ方向
（θ方向）のトルクが作用すると、磁気支持ユニット31
a（31c）の浮上ギャップはさらに減少し、磁気支持ユニ
ット31b（31d）の浮上ギャップはさらに増加する。すな
わち、ロール角−Δθ（Δθ）のフィードバックによる
浮上制御で浮上体15Bに作用する第１の合成トルクは、
ヨー方向ヨー角のピーク時でも台車225A（225B）のロー
ル角を−θ方向（θ方向）に増大させるように作用す
る。

この間に、台車225A（225B）のヨー角の大きさも増大
していくか、このヨーイングにより、磁気支持ユニット
31a（31c）ではガイドレール12A（12B）との対向面積が
増加するので支持力が増加する。また、磁気支持ユニッ
ト31b（31d）では、ガイドレール12B（12A）との対向面
積が減少するので支持力が減少する。この結果、ヨーイ
ングによる支持力の変動に起因するトルクは、第１のトルクと同様に、台車225A
（225B）のロール角を−θ方向（θ方向）に増加させる
ように作用する。一方、磁気支持ユニット31a（31c）で
は、ガイドレール12A（12B）に近づくため、ガイドレー
ルに対するならい力が減少する。また、磁気支持ユニッ
ト31b（31d）では、ガイドレールＢ（12A）から遠ざか
るため、ガイドレールに対するならい力が増加する。そ
の結果、台車225A（225B）にはヨーイングを減少させる
案内力が作用し、ヨーイングによる案内力の変動に起因する連結機構227A（227B）の回転軸回りのトルク
は−θ方向（θ方向）のロール角を減少させるように作
用する。この実施例では、連結構成227A,227Bが台車225
a,225bより下方にあり、ヨーイングによる支持力の変動
に起因するトルクとヨーイングによる案内力の変動に起
因するトルクとの合成である第２のトルクが浮上体15B
の外側方向に移動する磁気支持ユニット31a（31c）の浮
上ギャップを増加させ、浮上体15Bの内側方向に移動す
る磁気支持ユニット31b（31d）の浮上ギャップを減少さ
せる作用を持つ位置に連結機構227A,227Bの回転軸が位
置している。このため、第２のトルクは、台車225A（22
5B）の−θ方向（θ方向）のロール角を減少させるよう
に作用する。すなわち、第２のトルクは、ヨー角のピー
ク時に第１のトルクを抑制し、台車225A,225Bのローリ
ングを減衰させる。台車225A,225Bのローリングが減衰
すれば、ローリングに伴う磁気支持ユニットの案内力の
変動も減衰し、結果として、浮上体15Bに生じたヨーイ
ングが減衰し、再び安定な磁気浮上状態が回復されるこ
とになる。

つまり、強磁性体で形成されたガイドと、このガイド
の近傍に配置された浮上体と、この浮上体に空隙を介し
て前記ガイドに対向する関係に配置された電磁石を含む
磁気支持ユニットと、前記電磁石、前記ガイドおよび前
記空隙を通る磁気回路の状態を検出するセンサ部と、こ
のセンサ部の出力に基づいて前記電磁石の励磁電流を制
御することにより前記磁気回路を安定化させて前記浮上
体を磁気浮上させる制御手段とを備え、前記浮上体が安
定に磁気浮上している際に前記浮上体を支持するための
支持力とその支持方向に対してほぼ直交する案内方向に
前記浮上を案内するための案内力とを同時に発生するよ
う前記磁気支持ユニットがガイドに対向して配置されて
いる吸引式磁気浮上装置において、前記浮上体が案内方
向に揺動し、前記ガイドに対して浮上体重心の横変位が
生じたとき、揺動の速度が零となる前記横変位のピーク
時点で前記ガイドレールに対して前記浮上体の外側方向
に移動する前記磁気支持ユニットについてはその前記空
隙長を減少させず、前記ガイドレールに対して前記浮上
体の内側方向に移動する前記磁気支持ユニットについて
はその前記空隙長を増加させない第１の制御手段を持
ち、前記横変位による前記支持力の変動に起因する浮上
体重心回りのトルク成分と前記横変位による前記案内力
の変動に起因する浮上体重心回りのトルク成分との合成
トルクが前記外側方向に移動する前記磁気支持ユニット
についてはその前記空隙長を減少させ、前記内側方向に
移動する前記磁気支持ユニットについてはその前記空隙
長を増加させるように作用する位置に前記浮上体の重心
があり、かつ前記浮上体が前記磁気支持ユニットの前記
空隙長を互いに独立に変えることのできる空隙独立可変
機構を備え、また一対の前記磁気支持ユニットの支持力
作用点で規定される直線が前記浮上体の浮上時に浮上体
重心回りに生じたヨーイングのヨー角に起因してほぼ鉛
直面上で回転する際の当該直線の幾何学的回転軸が前記
案内力からトルクを受けない位置にあり、また前記浮上
体に外力が加わった際に発生する浮上体重心まわりのヨ
ーイングの速度が零となるヨー角のピーク時点で前記ガ
イドレールに対して前記浮上体の外側方向に移動する前
記磁気支持ユニットについてはその空隙長を増加させ
ず、前記ガイドレールに対して前記浮上体の内側方向に
移動する前記磁気支持ユニットについてはその空隙長を
減少させない第２の制御手段を備え、かつ前記ヨー角に
よる前記支持力の変動に起因する前記幾何学的回転軸回
りのトルク成分と前記ヨー角による前記案内力の変動に
起因する前記幾何学的回転軸回りのトルク成分との合成
トルクが前記外側方向に移動する前記磁気支持ユニット
についてはその空隙長を増加させ、前記内側方向に移動
する前記磁気支持ユニットについてはその空隙長を減少
させるように作用する位置に前記幾何学的回転軸があれ
ばよい。

なお、第27図に示すように、浮上体15Bに荷物500等を
搭載すると、浮上体重心もしくは幾何学的回転軸が図中
二重丸で示すように、搭載後の浮上体に関する位置に移
動することは言うまでもない。

なお、上述した各例では磁気支持ユニットを水平に取
付け、かつ磁気支持ユニットの継鉄の間の外側寸法より
も狭い平板状のガイドレールの下面に対して外側あるい
は内側にすれた状態でこれらを対向配置させている。し
かし、本発明は、上記配置関係や形状に限定されるもの
ではない。すなわち、浮上体が安定な磁気浮上状態にあ
るとき、ガイドもしくはガイドレールと磁気支持ユニッ
トとの間に支持力と案内力とが同時に発生する配置であ
ればよく、この条件を満たせばガイドもしくはガイドレ
ールがどのような配置および形状であってもよい。たと
えば、第29図，第30図に示されるように種々の変形が可
能である。すわなち、第29図に示されている例では、幅
が磁気支持ユニット31a〜31d（但し、ユニット31c,31d
は図示せず）の継鉄55間の外径寸法と同等の平板状のカ
ードレール203a,203bを軌道枠205に傾けて取付け、さら
に支持方向の浮上ギャップ長が検出できるようにギャッ
プセンサ34a〜34d（但し、センサ34c,34dは図示せず）
を基台25fの上面に配置している。この場合、磁気支持
ユニット31a〜31dとガイドレール203a,203bとの間に発
生する吸引力は、支持力（ｚ方向）と案内力（ｙ方向）
とに分解されるため、強い案内力を得ることができる。
第30図に示される例では、断面が磁気支持ユニット31a
〜31d（但し、ユニット31c,31dは図示せず）の２つの継
鉄55に対向するＵ字形状のガイドレール207a,207bを軌
道枠209に縦に取付けるとともに、Ｈ字状の断面形状を
有する２枚の分割板を連結機構27により連結して構成さ
れた基台25gの側面四隅に磁気支持ユニット31a〜31d
（但し、ユニット31c,31dは図示せず）を配置し、さら
に支持方向の浮上ギャップ長が検出できるようにギャッ
プセンサ34a〜34d（但し、センサ34c,34dは図示せず）
を基台25gの四隅下端に下向きに取付けている。また、
基台25gを構成する２枚の分割板の上方には、それぞれ
２つに分割された制御装置41a,定電圧発生装置42および
荷台211が、下方には、重量が重い電源43が配置され、
これによって浮上体15gが構成されている。この例で
は、継鉄55がｚ方向にずれたときにガイドレール207a,2
07bに作用する上方向の吸引力で浮上体15gの総重量を支
持しているため、継鉄55とガイドレール207a,207bとの
間の吸引力の大部分を案内力に利用することができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、磁気支持ユニ
ットを、このユニットが対向するガイドレールに対して
支持力および案内力を同時に発生するように浮上体に配
置し、浮上体の案内力の横揺れを浮上体の重心高と磁気
支持ユニット上端の支持力作用点までの距離および２つ
の同支持力作用点で規定される直線の回転軸と同支持力
作用点までの距離を利用して安定化させているので、案
内方向の浮上制御を行うためのセンサや電磁石が不要と
なり、磁気支持ユニットの小形化、軽量化を達成するこ
とができる。このため、ガイドレール等、浮上体を地上
側から支持する構造物の強度を下げることができ、装置
全体を小形化することができる。

また、他の磁気的案内手段を用いる場合には、この手
段が故障しても、浮上体の案内方向の横揺れを安定化す
ることができるので、装置の信頼性、安全性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る吸引式磁気浮上装置を
局部的に取立して一部切欠して示す斜視図、第２図は同
装置を第１図におけるＩ−Ｉ線に沿って切断し矢印方向
に見た図、第３図は同装置を一部切欠して示す側面図、
第４図は同装置における磁気支持ユニットの断面図、第
５図は同装置における制御装置のブロック的構成図、第
６図乃至第９図は同制御装置における制御電圧演算回路
の構成を示すブロック図、第10図は本発明の別の実施例
に係る吸引式磁気浮上装置を局部的に取出して一部切欠
して示す斜視図、第11図は同装置を第10図におけるII−
II線に沿って切断し矢印方向に見た図、第12図は同装置
を一部切欠して示す側面図、第13図は同装置におけるガ
イドレールと浮上体との関係を説明するための図、第14
図は同装置における制御装置のブロック構成図、第15図
は同装置の動作を説明するための図、第16図および第17
図は変形例を説明するための図、第18図乃至第24図はそ
れぞれ異なる変形例を説明するための図、第25図は本発
明のさらに異なる実施例に係る吸引式磁気浮上装置を局
部的に取り出して一部切欠して示す斜視図、第26図は同
装置を第25図におけるIII−III線に沿って切断し矢印方
向に見た図、第27図は同装置を第25図におけるＣ−Ｃ線
に沿って切断し一部切欠して示す側面図、第28図は同装
置における磁気支持ユニットの断面図、第29図および第
30図はさらに異なる変形例を説明するための図である。 10a,10b,10c……吸引式浮上式搬送装置、11,11A,205,20
9……軌道枠、12a,12b,12c,12A,12B,203a,203b,207a,20
7b……ガイドレール、15,15A,15B……浮上体、25,25A,2
5B……基台、26a,26b……分割板、27,227A,227B……連
結機構、31a〜31d,31A〜31D,31A′〜31D′……磁気支持
ユニット、34a〜34d,34A〜34D,34A′〜34D′……ギャッ
プセンサ、37,37A,38……容器、41a,41b,41b′,41c……
制御装置、43……電源、51,52……電磁石、56……コイ
ル、61a……センサ部、62a……演算回路、63a〜63d,63A
〜63D,63A′〜63D′……パワーアンプ、65a〜65d……電
流検出器、81……浮上ギャップ長偏差座標変換回路、83
……電流偏差座標変換回路、84……制御電圧演算回路、
85,206……制御電圧座標逆変換回路、86……上下動モー
ド制御電圧演算回路、87……ロール・左右動モード制御
電圧演算回路、88……ロール・ヨーモード制御電圧演算
回路、89……ピッチモード制御電圧演算回路、125A,125
B……台車、302A,302B……トランク。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】強磁性体で形成されたガイドと、このガイ
ドの近傍に配置された浮上体と、この浮上体に空隙を介
して前記ガイドに対向する関係に配置された電磁石を含
む磁気支持ユニットと、前記電磁石、前記ガイドおよび
前記空隙を通る磁気回路の状態を検出するセンサ部と、
このセンサ部の出力に基いて前記電磁石の励磁電流を制
御することにより前記磁気回路を安定化させて上記浮上
体を磁気浮上させる制御系とを備えるとともに、前記浮
上体が安定に磁気浮上している際に前記浮上体を支持す
るための支持力とその支持方向に対してほぼ直交する案
内方向に前記浮上体を案内するための案内力とを同時に
発生するように前記磁気支持ユニットが前記ガイドに対
向して配置される吸引式磁気浮上装置において、前記制
御系は前記浮上体が案内方向に揺動し、前記ガイドに対
して横変位したとき、揺動の速度が零となる前記横変位
のピーク時点で前記浮上体重心回りの前記支持力の変動
に起因するトルク成分が前記浮上体の外側方向に移動す
る前記磁気支持ユニットについてはその空隙長を減少さ
せず、前記ガイドレールに対して前記浮上体の内側方向
に移動する前記磁気支持ユニットについてはその空隙長
を増加させないように作用する制御手段を備え、前記横
変位による前記支持力の変動に起因する浮上体重心回り
のトルク成分と前記横変位による前記案内力の変動に起
因する浮上体重心回りのトルク成分との合成トルクが前
記外側方向に移動する前記磁気支持ユニットについては
その空隙長を減少させ、前記内側方向に移動する前記磁
気支持ユニットについてはその空隙長を増加させるよう
に作用する位置に前記浮上体の重心があることを特徴と
する吸引式磁気浮上装置。
【請求項２】前記案内力が前記浮上体の内側に向かって
作用するように配置された前記磁気支持ユニットを備
え、前記磁気支持ユニット上端よりも下方に前記浮上体
の重心が位置していることを特徴とする請求項１に記載
の吸引式磁気浮上装置。
【請求項３】前記浮上体は前記磁気支持ユニットの前記
空隙長を互いに独立に変えることのできる空隙独立可変
機構を備え、前記制御手段は前記浮上体に外力が加わっ
た際に発生する浮上体重心回りのヨーイングの速度が零
となるヨー角のピーク時点で一対の前記磁気支持ユニッ
トの支持力作用点で規定される直線が前記浮上体の浮上
時に浮上体重心回りに生じたヨーイングのヨー角に起因
してほぼ鉛直面上で回転する際の当該直線の幾何学的回
転軸回りの前記支持力の変動に起因するトルク成分が前
記浮上体の外側方向に移動する前記磁気支持ユニットに
ついてはその空隙長を減少させず、前記ガイドレールに
対して前記浮上体の内側方向に移動する前記磁気支持ユ
ニットについてはその空隙長を増加させないように作用
する制御手段を備え、かつ前記ヨー角による前記支持力
の変動に起因する前記幾何学的回転軸回りのトルク成分
と前記ヨー角による前記案内力の変動に起因する前記幾
何学的回転軸回りのトルク成分との合成トルクが前記外
側方向に移動する前記磁気支持ユニットについてはその
空隙長を減少させ、前記内側方向に移動する前記磁気支
持ユニットについてはその空隙長を増加させるように作
用する位置に前記幾何学的回転軸があることを特徴とす
る請求項１に記載の吸引式磁気浮上装置。
【請求項４】前記案内力が前記浮上体の内側に向かって
作用するよう配置された前記磁気支持ユニットを備え、
前記磁気支持ユニット上端よりも下方に前記幾何学的回
転軸が位置していることを特徴とする請求項３に記載の
吸引式磁気浮上装置。
【請求項５】前記空隙独立可変機構は、前記磁気支持ユ
ニットが固定される複数の台板と、これら台板を略鉛直
平面内で互いに回転可能に結合する結合手段とを備えて
いることを特徴とする請求項３に記載の吸引式磁気浮上
装置。
【請求項６】前記結合手段は、前記磁気支持ユニット上
端より下方に位置していることを特徴とする請求項５に
記載の吸引式磁気浮上装置。
【請求項７】前記浮上体は前記磁気支持ユニットの前記
空隙長を互いに独立に変えることのできる空隙独立可変
機構を備えるとともに一対の前記磁気支持ユニットの支
持力作用点で規定される直線が前記浮上体の浮上時に浮
上体重心回りに生じたヨーイングのヨー角に起因してほ
ぼ鉛直面上で回転する際の当該直線の幾何学的回転軸が
前記案内力からトルクを受けない位置にあるように構成
され、前記制御手段は前記浮上体の外力が加わった際に
発生する浮上体重心まわりのヨーイングの速度が零とな
るヨー角のピーク時点で前記ガイドレールに対して前記
浮上体の外側方向に移動する前記磁気支持ユニットにつ
いてはその空隙長を増加させず、前記ガイドレールに対
して前記浮上体の内側方向に移動する前記磁気支持ユニ
ットについてはその空隙長を減少させない制御手段を備
え、かつ前記ヨー角による前記支持力の変動により起因
する前記幾何学的回転軸回りのトルク成分と前記ヨー角
による前記案内力の変動に起因する前記幾何学的回転軸
回りのトルク成分との合成トルクが前記外側方向に移動
する前記磁気支持ユニットについてはその空隙長を増加
させ、前記内側方向に移動する前記磁気支持ユニットに
ついてはその空隙長を減少させるように作用する位置に
前記幾何学的回転軸があることを特徴とする請求項１に
記載の吸引式磁気浮上装置。
【請求項８】前記案内力が前記浮上体の外側に向かって
作用するよう配置された前記磁気支持ユニットを備え、
前記磁気支持ユニットの上端よりも下方に前記幾何学的
回転軸が位置していることを特徴とする請求項７に記載
の吸引式磁気浮上装置。
【請求項９】前記空隙独立可変機構は、前記磁気支持ユ
ニットが固定される複数の台板と、これら台板を略鉛直
平面内で互いに回転可能に結合する結合手段とを備えて
いることを特徴とする請求項７に記載の吸引式磁気浮上
装置。
【請求項１０】前記結合手段は、前記磁気支持ユニット
の上端より上方に位置していることを特徴とする請求項
９に記載の吸引式磁気浮上装置。
【請求項１１】前記ガイドは複数の地点間を経由する搬
送路に沿って敷設されたガイドレールであり、前記浮上
体を前記ガイドレールに沿って走行させるための推進手
段が前記搬送路または前記浮上体に設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の吸引式磁気浮上装置。
【請求項１２】前記案内力とは別に前記浮上体を電磁気
的に案内する補助案内手段と、この補助案内手段の故障
の際に上記補助案内手段の動作を止める補助案内停止手
段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の吸引
式磁気浮上装置。
【請求項１３】前記補助案内停止手段は、所定の電磁石
を一定電流で励磁する手段を備えていることを特徴とす
る請求項12に記載の吸引式磁気浮上装置。
【請求項１４】前記浮上体重心または前記幾何学的回転
軸が荷物等の付加物を搭載した浮上体に関するものであ
ることを特徴とするを請求項1,2,3,4,7,8のいずれか１
項に記載の吸引式磁気浮上装置。