(57)【要約】      （修正有）【課題】市街地内での地下鉄道建設において、費用を半減させる高速低床型電車、リニアモータ電車のいずれかで運行する高速地下鉄道。【解決手段】公有地の地表駅からで直線広軌レールの小口径大深度トンネルにして、同じ勾配で下り、上り区間、水平区間、同じ距離の地表駅間にして、下り加速減速区間は回生発電区間にして、水平区間は高速度の慣性運転区間にして、回生電力を戻して複数の変電設備に設置の電力で駆動する運行本数に見合う出力の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置に合成して発電量を増して、再びき電して使用電力の大半を賄える構成の単線及び複線の直線路の大深度小口径トンネルの高速地下鉄道とした。【選択図】図１
2011109763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、大深度の小口径トンネルの単線の駅間を直線路の標準軌レールにして、地表等に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設けて、各駅間はホームから同じ下り上り（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造にして、4乃至6本の電車が待機できると他社と連絡運行出来て、或いは路線バスの停車場所にして、単線の駅間の折り返し運行を基本とするため一駅間の完成で営業運転の出来るものにして、電車には下りの加速区間で400km/hの加速が可能となる各制御機器等を具備する交流高出力回転誘導モータ駆動の低床形電車（7）、或いはリニアモータ電車（6）を使用して、下り勾配で最大速度に加速して、その区間の位置エネルギーの制動は回生ブレーキの発電となって、回生電力は、複数の駅の変電設備から低電圧で各制御機器等を具備して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）の閉回路油圧ポンプの電動機の駆動電力に入力して、圧力負荷装置の重し、油圧、空気圧シリンダー、或いは高所からの水圧等のいずれかの力を天秤比で大きくした力は、複数の電車の使用電力量に見合う往復動油圧伝達装置のシリンダーの増油量からの回転出力にして、連動のクランク機構のフライホイール（28）と発電機（32）に入力となって、発電量を増やして再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものにして、水平区間の運転と上り勾配位置で前記の下り勾配区間の回生電力と重力発電装置（A）の発電量で地上のホームまで走行出来て、単線路をほぼ3乃至4分間隔で発車する各駅間の複数の電車の電力量は大半が重力発電装置（A）からのものとなって、運行は始発駅（1a）の電車が次駅（1b）に到着して、次駅の待機電車は始発駅に発車して、次駅の到着電車は直ちに中間駅（1c）へ発車して、到着後中間駅に待機する電車は次駅に発車する始発駅から終着駅間の各駅停車と各駅単位の折り返し運行ダイヤにして、終着駅を始発として同時運行形態にして、始発駅からの終着駅で降りる人、或いは反対の人は乗り換えなしの各駅停車のものとなり、各駅間で乗降の人は、常に待機中の電車若しくはホームに到着する上り下りのいずれかの電車を待つものであって、その待ち時間は駅間の走行時間からのものとなり、停車ホーム（4）のレール等には駅間トンネルに一電車しか入れない仕組みの安全装置を設けて、停車からの乗降は、座席を無くして乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）の構成にして、ドアの開閉に自動連動の乗降ステップ（11、11a）を設けてホームとの隙間と段差をなくして、車椅子、乳母車等の不自由の無い速やかなものにして、停車から発車の時間的な余裕を持って、地表駅間をほぼ同じ下り、水平区間、上りの単線、直線路の小口径大深度トンネルで結ぶ高速地下電気鉄道。
【請求項２】
請求項1に記載する前記と同じ駅間の運行構成から回転モータ駆動低床型電車（7）より、小型でより高速度と成る車上一次方式リニアモータ電車（6）にして、大深度単線路からより小口径トンネル（2）に出来て高速安定運行の出来る磁気浮上低床型リニアモータ電車（6）、或いは大きくしたシールドトンネルから天井の各冷房設備と制御機器等をフロア床側壁等の座席下に配置して車体の上下幅を圧縮して、トンネルのコンクリートセグメント（8）の一部を鋼製セグメント（8a）と接合固定の磁気浮上構成材（8c）を一体にした薄い鋼構造材で上下分割（8b）の複線にして、上と下のトンネル内の歪な構造から車体の揺れを押さえる構造の風圧板（54）を任意の間隔に設けて車体屋根にも風圧板（55）を設けて上と左右から空気の流れを車体に向けて一定の流れにして揺れの無い構成にして、地表駅のホーム（4）も上下二階の運行形態にしての磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）にした。又各駅間をより長くしてスピードを必要とする超電導浮上リニアモータ電車から成る高速地下電気鉄道。
【請求項３】
請求項1に記載の停車から乗降において、前記、乗降ステップ（11、11a）は、停車してからの乗降を速やかで安全確実に行うものであって、その構成はスライドドア（8）下部の収納部分を固定メスネジ部にして、ステップ（11）が車体床に接する左右の側部を軸受（14a）にして、左右オスネジシャフトを嵌入してからシャフトに左右ステップ（11）部を接合して、ドアの開閉に連動するメスネジ（14）はオスネジシャフト（13）を上下に回動させて適宜の幅のステップはホーム床に接して、電車の揺れ等には遊び部を設けて、スライドドア前面の格納とホーム床設置を繰り返す機械式の簡単で確実なものにした。或いは全ホームの段差と隙間がほぼ一定の車両では、電気、空気圧機器等を使用してドアの開閉に連係して乗降ステップ（11a）をドア床下に出入する装置としても良くて、両装備は、ホーム（10）と乗降ドア（12、12a）床との隙間（15）と段差を無くす金属部とゴム、プラスチック等の弾性材であって、幅と厚みは適宜の滑らない乗降ステップにして、大きなキャリーバック所持者、車椅子、乳母車、身障者が安心して確実安全に乗降させる乗降ステップ（11、11a）は、まちまちの他の各電鉄車両の仕様にして、又自動車、バス等にも応用出来るものであって、高速電車の運行においての乗降時間を安全確実に短縮出来る乗降ステップを具える高速地下電気鉄道。
【請求項４】
請求項1又は請求項2に記載の停車からの乗降において、前記、乗客の流れをスムーズにする床からの手すりスタンド（19）を設けるものとして、全てがトンネル内走行から窓の必要が無くて、又乗車から3乃至4分で降車となる構成から、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー床部分等を身障者用の必要数の座席にして、又磁気浮上低床形リニアモータ電車の各機器を側壁の座席下にして、以外のフロアは座席を無くして、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁から平行の中央部、若しくは平行の2列の手すりスタンドを配置して、適宜の長さと床から腰高程の手すりスタンドは、乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けて、或いはフロアの乗降に支障にならない部分に座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に設けて高速走行の加速重力を体の腰高と吊り手を持って受け流すものにして、通勤電車、身障者用の自動車、路線バス等にも採用出来て、座席を無くして手すりスタンドから成る高速地下電気鉄道。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
地表駅間を大深度トンネルで結ぶ単線と直線構造の高速地下鉄道と回生電力に関する。
【背景技術】
【０００２】
現況の地上鉄道の乗客数の少ない過疎地等にはディーゼル車両等の単線の運転となっていて、乗客数の多い市街地等の地下鉄は複線路のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平7-83630     リニアインダクションモータの制御方法
【特許文献２】特許第2800586号    電気自動車用ブレーキ装置
【特許文献３】特許第2782079号  大深度地下鉄駅ホームと上部ホーム間の乗客輸送方法とその設備
【特許文献４】特開第2006-335289
【特許文献５】特開2006-76458  ダイヤ作成支援装置とダイヤ作成支援方法及びその処理プログラ                                      ムを記憶した記憶媒体
【特許文献６】特開2007-98965      ハイブリット列車のエネルギー制御方法及び装置
【特許文献７】特開2007-252084     電気車制御装置
【特許文献８】特許第3924077号    電力蓄積式電動機、電力蓄積式電動機を用いた電力蓄積方法
【特許文献９】特許第4281072号    天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１０】特許第4333930号、  圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１１】特許第4367795号、  圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１２】特願2009-192940号、圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連                                        結するハイブリット発電装置。高速電気鉄道は300km/hが普通のものとなって、超電導浮上リニアモータ電車は500km/hが実現の過程となっていて、地下鉄は市街地の複線各駅間短距離輸送の各駅停車の歴史のある鉄道となっている。［特許文献8から11］等に記載の重し、流体圧力を天秤比で大きな力にして、支点位置の左右の任意のシリンダーの流体に載せて、圧して連係するクランク機構の発電機に入力する装置であって、使用されていない又気づかなくて廃棄されているボイラー熱、ダムの水圧力、船速度による水流等、又は効率の悪い太陽光、風力、水力等の自然エネルギー等と上記装置と連結するものであって、本発明は、あえて地下駅とする地下鉄道を地表駅等にして、高低差と高速低床電車から単線の大深度小口径トンネルにして、各費用の低減と成すものとした。又、ホームから下り勾配の水平区間までの加速からの制動区間を回生発電区間にして、地表駅間の加速度運行の高速地下鉄道とした。断続的な回生電力を架線から商用電力と合成するフライホイールを備える［特許文献8から11］の圧力負荷装置、往復動油圧伝達装置からなる天秤使用の重力発電装置の油圧ポンプの電動機の電力として利用して、重し、ビル等からの水圧、貯蔵空気圧、油圧装備等からの力を圧力負荷天秤比で大きくして、閉回路往復動シリンダーの流体に載せて、圧してクランク機構から発電機の回転出力として、回生電力を効率良く取り入れて使用電力量を少なく出来るものとした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
市街地の高速地下鉄道建設において、公有地と民有地をまたぐ大深度50m程のトンネル水平車線とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅から終着駅間の5駅7.5km間隔として1駅に3乗降ホームを設けて、4乃至6本の電車又は連絡電車、路線バスが待機して停車できるものとした。地下水平区間から上りと下り区間の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間とした。電車には下り1km間勾配で400km/hの加速が可能となる高速低床形回転モータ電車又は磁気浮上リニアモータ電車を使用して、下り1km間勾配で最大速度に加速して、水平運転から上り勾配で減速してホーム停車と成すものとして、駅間の折り返し運転を基本構成にして、下り制動区間の回生電力を最大限利用できる圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置を複数の駅に設置から発電量を増して、商用電力、再び架線にき電して、単線の直線標準軌レールの低床形回転モータ電車はシールドトンネル直径6.0m、磁気浮上リニアモータ電車5.0m、複線の直線路の一つのトンネルを上下に分割して上り下りの低床形の磁気浮上リニアモータ電車では8.0mのシールドマシン掘削、仮定の5駅から下り8基で掘削して、各駅舎、ホーム等の地上部同時施工として、3年程で完成出来るものとして、直線コースは私有地を含むものでもあり50mより深いトンネル区間、駅間は同勾配、同距離のものにして地表部は極力公有地を使用するものとした。
【０００５】
複線で地下駅とする既存の地下鉄道と同じ工法で計画した場合と本発明の単線で地表部の駅から大深度の水平区間まで下り水平慣性運転から上り地上駅に到着して直ちに次駅に発車して、待機する電車は始発駅に発車して単線路を交互に使用するメリットは、地表駅ホーム以外は円筒形トンネルであり、電車の窓は必要の無いものとして、乗車から到着まで3乃至4分のものにして、発車から下り勾配の加速は瞬間的に2Gの程のものとして、トンネル内の走行は、単線で直線路で標準軌の低床電車から高スピードでも揺れは無く、座席を無くして複数の手すりスタンドと吊り手からと停車から身障者用の自動ステップを設けて乗降時間を短縮して、上りの減速区間は勾配で自然減速となって、各駅間を2km乃至3kmの既存の複線の地下鉄道と違って各地表駅間を10km程の直線コースを高スピードを必要とする地下鉄道に適する工法のものである。
【０００６】
高速度とする電車には始発駅、中間駅、終着駅等に設置する変電設備から交流20000Vで架線にき電して、電車内変圧器、整流器等で交流三相二極のVVVFインバータベクトル制御高出力かご形誘導モータ駆動にして、最大速度350km/が可能な10両程の編成で5400kW/hの出力のアルミ合金で軽くして、車輪（700mm程）を小さく軸受の高さを床部分にして、車輪が座席下の床内に入る低床形電車にして、水平慣性運転では250km/h乃至300km/hのスピードにして、ホーム停車から下り区間の加速から位置エネルギーを回生ブレーキで制動して、水平区間に至る10秒程の700m間を回生発電区間にして、各電車は3分間隔で発車して各トンネルの同じ位置が回生発電場所になって、各電車は高電圧に変圧して複数の駅に設ける変電設備に戻して、低電圧に変圧した電力で駆動の複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置のかご形誘導電動機に入力してクランク機構のフライホイールで断続の電力を連続回転力とするものとなって、その電力と変圧した低圧電力で左右の重し負荷天秤上の圧力負荷装置の地面の重しのエアハイドロシリンダー、油圧ユニットの油圧複動片ロッドシリンダー、貯蔵する空気圧の複動片ロッドシリンダー、又は高所からの水圧複動片ロッドシリンダー等の力を永久磁石と電磁石との吸引力と反発力を利用して左右交互の負荷と成して、往復動天秤との天秤比で支点位置の上下室等油量の左右油圧閉回路両ロッドシリンダーに大きくした力にして載せ圧して、増油量と作動油の入れ替え用の補助ポンプとエアハイドロシリンダー用の一つの小型閉回路可変容量形ピストンポンプと二つの同じ閉回路可変容量形ピストンポンプを一つにまとめる多連ポンプをインバータベクトル制御交流三相6極かご形誘導モータで駆動して、天秤比で大きくした力は油圧ポンプの増油量から回転を増して、左右油圧閉回路両ロッドシリンダーに連動するクランク機構のインバータベクトル制御三相6極かご形誘導発電機は出力増と成して、複数の高速電車の消費電力に見合う電力を複数の変電設備から高電圧で架線にき電、又は低電圧から商用電力に送電するものとした。
【０００７】
500km/hの超電導浮上式リニアモータ電車にすることは各主要駅間の距離が長くて、一時的に乗客の多い、又集客して速く目的駅に到着の出来る市街地から距離のある海底下等を利用のエアーターミナル等に採用されるものであり、本発明の市街地の駅間の短い大深度トンネル走行では小型軽量形の車上一次方式の磁気浮上リニアモータ電車を使用するものとした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項1の発明は
市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、大深度の小口径トンネルの単線の駅間を直線路の標準軌レールにして、地表等に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設けて、各駅間はホームから同じ下り上り（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造にして、4乃至6本の電車が待機できると他社と連絡運行出来て、或いは路線バスの停車場所にして、単線の駅間の折り返し運行を基本とするため一駅間の完成で営業運転の出来るものにして、電車には下りの加速区間で400km/hの加速が可能となる各制御機器等を具備する交流高出力回転誘導モータ駆動の低床形電車（7）、或いはリニアモータ電車（6）を使用して、下り勾配で最大速度に加速して、その区間の位置エネルギーの制動は回生ブレーキの発電となって、回生電力は、複数の駅の変電設備から低電圧で各制御機器等を具備して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）の閉回路油圧ポンプの電動機の駆動電力に入力して、圧力負荷装置の重し、油圧、空気圧シリンダー、或いは高所からの水圧等のいずれかの力を天秤比で大きくした力は、複数の電車の使用電力量に見合う往復動油圧伝達装置のシリンダーの増油量からの回転出力にして、連動のクランク機構のフライホイール（28）と発電機に入力となって、発電量を増やして再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものにして、水平区間の運転と上り勾配位置で前記の下り勾配区間の回生電力と重力発電装置（A）の発電量で地上のホームまで走行出来て、単線路をほぼ3乃至4分間隔で発車する各駅間の複数の電車の電力量は大半が重力発電装置（A）からのものにして、運行は始発駅（1a）の電車が次駅（1b）に到着して、次駅の待機電車は始発駅に発車して、次駅の到着電車は直ちに中間駅（1c）へ発車して、到着後中間駅に待機する電車は次駅に発車する始発駅から終着駅間の各駅停車と各駅単位の折り返し運行ダイヤにして、終着駅を始発として同時運行形態にして、始発駅からの終着駅で降りる人、或いは反対の人は乗り換えなしの各駅停車のものとなり、各駅間で乗降の人は、常に待機中の電車若しくはホームに到着する上り下りのいずれかの電車を待つものであって、その待ち時間は駅間の走行時間からのものとなり、停車ホーム（4）のレール等には駅間トンネルに一電車しか入れない仕組みの安全装置を設けて、停車からの乗降は、座席を無くして乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）の構成にして、ドアの開閉に自動連動の乗降ステップ（11、11a）を設けてホームとの隙間と段差をなくして、車椅子、乳母車等の不自由の無い速やかなものにして、停車から発車の時間的な余裕を持って、地表駅間をほぼ同じ下り、水平区間、上りの単線、直線路の小口径大深度トンネルで結ぶ高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、市街地の公有地を使用して、高速電車にするには地表駅間を直線路にして、小口径の単線の大深度シールドトンネルにして、私有地の下部も必然にしてまたぐものとなって、駅間の上り下り勾配区間と水平区間は同じものにして、回生電力を有効利用の出来る圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置に入力して、発電量を増して架���にき電して、無理な運行構成には一次的に安全装置が働くものとしての高速地下電気鉄道を構成するものである。
【０００９】
請求項2の発明は、
請求項1に記載する前記と同じ駅間の運行構成から回転モータ駆動低床型電車（7）より、小型でより高速度と成る車上一次方式リニアモータ電車（6）にして、大深度単線路からより小口径トンネル（2）に出来て高速安定運行の出来る磁気浮上低床型リニアモータ電車（6）、或いは大きくしたシールドトンネルから天井の各冷房設備と制御機器等をフロア床側壁等の座席下に配置して車体の上下幅を圧縮して、トンネルのコンクリートセグメント（8）の一部を鋼製セグメント（8a）と接合固定の磁気浮上構成材（8c）を一体にした薄い鋼構造材で上下分割（8b）の複線にして、上と下のトンネル内の歪な構造から車体の揺れを押さえる構造の風圧板（54）を任意の間隔に設けて車体屋根にも風圧板（55）を設けて上と左右から空気の流れを車体に向けて一定の流れにして揺れの無い構成にして、地表駅のホーム（4）も上下二階の運行形態にしての磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）にした。又各駅間をより長くしてスピードを必要とする超電導浮上リニアモータ電車から成る高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明のリニアモータ電車は、他社との相互乗り入れ等を必要としなくて、回転モータ駆動電車より小型化出来るものからリニアモータ推進のものとして、磁気浮上、又車輪仕様は任意なものとして、シールドトンネルの上下分割の複線化は小型化の出来る磁気浮上のリニアモータ電車のメリットであって、超電導浮上リニアモータ電車の採用は、駅間の距離が10km以上のものとして超高速を必要とするエアポート間等の連絡線に採用となるものである。
【００１０】
請求項3の発明は、
請求項1に記載の停車から乗降において、前記、乗降ステップ（11、11a）は、停車してからの乗降を速やかで安全確実に行うものであって、その構成はスライドドア（8）下部の収納部分を固定メスネジ部にして、ステップ（11）が車体床に接する左右の側部を軸受（14a）にして、左右オスネジシャフトを嵌入してからシャフトに左右ステップ（11）部を接合して、ドアの開閉に連動するメスネジ（14）はオスネジシャフト（13）を上下に回動させて適宜の幅のステップはホーム床に接して、電車の揺れ等には遊び部を設けて、スライドドア前面の格納とホーム床設置を繰り返す機械式の簡単で確実なものにした。或いは全ホームの段差と隙間がほぼ一定の車両では、電気、空気圧機器等を使用してドアの開閉に連係して乗降ステップ（11a）をドア床下に出入する装置としても良くて、両装備は、ホーム（10）と乗降ドア（12、12a）床との隙間（15）と段差を無くす金属部とゴム、プラスチック等の弾性材であって、幅と厚みは適宜の滑らない乗降ステップにして、大きなキャリーバック所持者、車椅子、乳母車、身障者が安心して確実安全に乗降させる乗降ステップ（11、11a）は、まちまちの他の各電鉄車両の仕様にして、又自動車、バス等にも応用出来るものであって、高速電車の運行においての乗降時間を安全確実に短縮出来る乗降ステップを具える高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、既存の電車では車椅子に対応する駅員が専用のステップを持ち運び乗降していて、乗降時間は乗客数に応じるものであって、走行時間をスピードで補えるものではなくて、乗降ステップは、旅客がスムーズに乗降出来ることから平均して乗降時間が短縮出来る構成のものである。
【００１１】
請求項4の発明は、
請求項1又は請求項2に記載の停車からの乗降において、前記、乗客の流れをスムーズにする床からの手すりスタンド（19）を設けるものとして、全てがトンネル内走行から窓の必要が無くて、又乗車から3乃至4分で降車となる構成から、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー床部分等を身障者用の必要数の座席にして、又磁気浮上低床形リニアモータ電車の各機器を側壁の座席下にして、以外のフロアは座席を無くして、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁から平行の中央部、若しくは平行の2列の手すりスタンドを配置して、適宜の長さと床から腰高程の手すりスタンドは、乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けて、或いはフロアの乗降に支障にならない部分に座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に設けて高速走行の加速重力を体の腰高と吊り手を持って受け流すものにして、通勤電車、身障者用の自動車、路線バス等にも採用出来て、座席を無くして手すりスタンドから成る高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、既存の複線の客車では座席は必要なものとしていて、しかし通勤の満員となる電車ではそのスペースすら煩わしいものとなっていて、座席を無くすと窓のある電車では窓が煩わしくなるものであって、窓を無くした客車では壁に体をもたれて、フロアは広くなり中央部に手すりスタンドが必要となって、乗降の流れをスムーズにする適切な長さと一列又は二列幅にしての手すりスタンド（19）を設ける客車を構成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
地価の高い市街地の地下空間の大深度シールドトンネルから、又直線標準軌レール、単線にして、同じ距離の下り上り水平区間、同じ地表駅ホームにして、高速低床電車、リニアモータ電車の選択からのものとして、地上駅は公有地に設けて、土地の費用と建設費用と電車費用の低減となる単線路運行の高速地下鉄道。又大深度シールドトンネルを口径8.0mにすると上下に複線路に出来るものとなる磁気浮上リニアモータ電車。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】地表駅プラットホームから左右地下へ下る各大深度トンネルの概略図。［実施例1、2］（a図）同じ距離と深さの駅間の構成の縮小した全体の概略図。［実施例1、2］（b図）一つの地表駅から地下トンネルに下る正面断面図。［実施例1、2］（c図）一つの地表駅からの複数のホームからトンネルに下る平面断面図。（d図）一つの地表駅から地下トンネルに下る上下二階のホームに停車する磁気浮上リニアモータ電車の正面断面の概略図。［実施例2］（e図）小口径大深度シールドトンネル内の低床形の回転誘導モータ電車の断面図。［実施例1］（f図）小口径大深度シールドトンネル内の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］（g図）大深度シールドトンネルを上下に分割して上下走行トンネル内の低床形の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］
【図２】プラットホームと乗降ドアの開閉と連動する乗降ステップの概略図。［実施例3］（h図）ホームに停車する左右開閉形のドアとホーム床にステップを格納と下ろした状態の概略図。（i図）ホームに停車する一枚開閉形高速電車のドアとホーム床にステップを格納と下ろした概略図。（j図）左右開閉形ドアのステップを下ろした状態と格納するドアのスライド収納部のオス、メスネジと軸受部の平面詳細図。（k図）左右開閉形のドアのホーム床から電車の床下にステップを空圧シリンダーでスライド格納する状態の概略図。（l図）左右開閉形のドアの凹メスネジ（14）に嵌入の緩い凸オスネジシャフト（13）の詳細図。
【図３】座席を無くして客車フロア床に手すりスタンド（19）を設ける簡単な全体の構成図。［実施例4］（図m）客車内の側壁の手すり（19b）と一部分の加速と正対の手すりスタンド（19a）とフロアの手すりスタンド（19）の開放図。［実施例4］（図n）客車内を進行方向から見た手すりスタンド（19）と窓を無くしての側壁の手すり（19b）と吊り手の概略図。［実施例4］（図o）客車内を進行方向から見た車体の前部と後部等に設ける手すりスタンド（19a）と吊り手の概略図。［実施例4］（図p）駆動モータの無い2軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］（図q）減速ギア装備の駆動モータを取り付けの3軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］、
【図４】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の構成図。（図r）圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の全体の簡略した平面図。（図s）上記の正面図（図t）上記の支点中心位置の各機器の配置の概略の側面から見た断面図。（図u）上記の支点位置の両ロッドシリンダーを負荷天秤との連結する平面断面図。（図v）上記の支点位置の両ロッドシリンダーとクランクとの連結する往復動天秤の平面断面図。（図w）上記の支点位置の多連油圧ポンプの側面断面図。
【図５】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の下部圧力負荷天秤上先端部に設置の各負荷シリンダーの構成図。（図x）上記の重し、水圧、空気圧、油圧等の各シリンダーと地面の固定フレームと天秤の負荷と無負荷（接地）に電磁石と永久磁石の吸引と反発力の基本シリンダーの断面図。（図y）負荷天秤を支えて除除に空気圧を排出して大きくした力を支点位置の油圧両ロッドシリンダーに伝える単動の空気圧シリンダーの断面図。（図z）地面に設置する重しを軽くする空気圧を充填して、地面と重しに電磁石と永久磁石を設けて吸引と反発力も利用して、小容量ロッド室に電磁弁から油圧を左右交互に圧入して負荷と無負荷とするエアハイドロシリンダーの側面からの断面図。（図5a）貯蔵する空気圧タンクの空気圧の排出と圧入と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す単動、又は油圧力を併用の空気圧単動片ロッドシリンダーの断面図。（図5b）高所（ビル）の水槽等からの水圧、僅かな水量を圧入して、電磁ボール排出弁、圧入弁と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す油圧力を併用の水圧複動片ロッドシリンダーの断面図。（図5c）負荷天秤上に油圧ユニット装置を設けての負荷と無負荷を電磁弁で交互にくり返して、電磁石、永久磁石も利用する油圧ユニットの簡単な配置の断面図。（図5d）上記に記載の各シリンダーと天秤上の間に挟む複数の電磁石と永久磁石を配置の簡単な平面断面図。
【図６】前記、支点位置に設ける油圧多連ポンプからの構成と各シリンダーへの回路図。（図6e）上下2連カム切換えの閉回路可変容量形アキシャルピストンポンプは往復動油圧伝達装置の左右両ロッドシリンダー上下室用の交互の上下動とするポンプであり、その増油量と作動油入れ換え用の一つの高圧力定容量形のピストンポンプと圧力負荷装置用のギアポンプからのフラッシングバルブを組み込む小形の閉回路可変容量形ピストンポンプをまとめた多連ポンプであって、支点中心の上下、左右対称の位置に設けて変電設備から変圧したかご形誘導モータで駆動する5連のポンプの透視図。（図6f）上記の支点を左右にして、同位置でクランクの上下動と連動する上下室等油量の両ロッドシリンダーへのポンプからの簡単な回路図。（図6g）上記の両ロッドシリンダーの上下死点位置で増油量と作動油の入れ換えと成す二つのポペット形電磁弁をタイマー設定時間差からの排出と圧入の小型定容量形ピストンポンプの補助ポンプの回路図。（図6h）上記の二つ両ロッドシリンダー上下室用のポンプと一つの作動油入れ換えと増油量用ポンプの関連の回路図。（図6i）上記の圧力負荷装置の高所の水槽（ビル等）からの水圧を複動片ロッドシリンダーのヘッド室に連通して二つの電磁ボール弁は支点位置の両ロッドシリンダー上下死点のリミットスイッチでタイマー設定作動して、カム切換えの閉回路可変容量形ピストンポンプはロッド室に連通して同時作動に連係する回路図。（図6j）上記の圧力負荷装置の作動油の入れ換え用の補助ギアポンプのフラッシングバルブの回路図。（図k）上記の天秤上に設置する油圧ユニット装置の複動片ロッドシリンダーの回路図。圧力負荷装置の天秤上の複動片ロッド空気圧シリンダーは、ヘッド室にタンクから連通して電磁弁で圧入して、電磁弁での排出と電磁石と永久磁石の吸引と反発力で負荷と無負荷となり、ロッド室への油圧力は任意のものとする。
【図７】上記のクランクの上下死点リミットスイッチからの圧力負荷装置の各電磁弁と電磁石への回路図と往復動油圧伝達装置の作動油入れ換え用ポペット形電磁弁への回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面と符号に基づいて説明するものとした。
【実施例１】
【００１５】
［図1］に記載の市街地の高速地下鉄道建設において、大深度の法規則の範囲の50m程の深い単線トンネル水平車線とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅から終着駅を5駅7.5kmとして1駅に3乗降ホームを設けて、4乃至6本の電車が停車出来るものとして、連係する他社直流電車、バス路線の発着場所にして、ホームから地下水平区間の上りと下り区間の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間にして、駅間を曲がりの無い直線路の標準軌レールにして、変電設備から20000Vでき電して電車には最大で350km/hの加速が可能となる10両程の編成にして、各3車両に交流三相二極のVVVFインバータベクトル制御高出力かご形誘導モータ駆動300kW、車輪径700mm、1両6軸駆動の3両駆動車の18基のモータの減速ギア出力となるアルミ合金等を多用の軽い低床形電車を使用して、編成出力5400kW/hにして、下り1km間勾配で最大速度に加速して、回生ブレーキで減速して水平慣性運転から上り勾配で再び減速してホーム停車と成すものとして、変圧器、整流器、各種の制御機器を備えて、空気圧ブレーキを使用して、（e図）の車輪を小さく減速ギアを設けて軸受の高さを床部分にして、車輪が座席（21a）下の床内に入る低床電車にして、直線路の下り勾配から加速と制動の回生発電からとスピードに対しての粘着力を良くする目的の先頭車両と中間と後尾の3両を車輪を一両に12輪の6軸モータ減速ギア駆動にして7両はけん引客車の無駆動の8輪車にした、水平運転では250km/h乃至300km/hのスピードにして、停車から下り区間の加速の位置エネルギーを回生ブレーキで制動して、水平区間に至るほぼ700m間を回生発電区間にして、始発と終着駅等に設置する変電設備に戻して、低電圧に変圧して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）の電動機に入力してクランク機構のフライホイール（28）で断続の電力を回転力とするものとした。
【００１６】
各駅間は直線路で同勾配の同距離の上り下りを交互にくり返すものとして、駅間での乗客の乗降時間は1分間程として、始発駅から5駅の終着駅間30kmは12分で結べるものとなり、直線速度を300km/hとすると1分で5kmのスピードとなり、1kmの下り勾配角度は20対1にして、その加速時間は20秒程のものとなり、停車する上り勾配、距離も同じものとして1km間を300kmからの減速時間40秒程のものとして、7.5km間を2分で到着する構成のものとした。下り勾配の回生ブレーキ区間は10秒程となって、上り勾配での回生ブレーキは適宜のものであって、下りの発電エネルギーとほぼ相殺されるものとなり、圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置は、大きくした力を発電量に換える装置であり、その発電量は加速、水平慣性運転の大半の電力量を賄えるものとした。
【００１７】
そして下り勾配区間の1km、1/20の角度のスタートから5秒前後の100mで150km/hの加速して10秒程の300m乃至400m程位置エネルギーから400km/hとなり、残り10秒程の700mの下り勾配区間は回生ブレーキ区間として、水平区間の平均速度を250km/hに抑える回生発電状態で減速して、次駅の上り地点で減速せず300km/hの慣性のままの運転走行して、複数の上り下り電車からの回生電力は各変電設備に戻されて、［特許第4367795号］等に詳細に記載のその断続電力をフライホイール（28）を設ける複数の電車の出力に見合う大きさの複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）は、1000V、インバータベクトル制御、交流三相、6極、5000kW/h程のかご形誘導電動機（31）で前記、往復動油圧伝達装置の多連油圧ポンプの両ロッドシリンダー（25）上下室の二つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50）と圧力負荷装置の油圧、空気圧シリンダー、重し（47）の左右エアハイドロシリンダー（46）ロッド室への一つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50a）の油圧力として、天秤上の電磁石、地面の永久磁石と連係して励磁からの反発と吸引力も負荷と無負荷（接地）の左右交互の100tの負荷から天秤比1対6で600tの大きくした力を左右の両ロッドシリンダーに載せて1m/sの上下速度に圧して、可変ピストンポンプの可変容量範囲内の増油量からの大きくした出力（複数の電車出力に見合う）を左右のクランク機構、フライホイールの中間軸のインバータベクトル制御、交流三相、6極、かご形誘導発電機の発電量10000kW/hにして、再び変圧して変圧設備からトロリ線にき電して、若しくは低電圧の商用電力に送電するものとした。長くした下段の圧力負荷（重し）天秤（22）と短くした上段の往復動天秤（24）は、地面に固定の支点から左右の両ロッドシリンダー（25）でリンク連結する上下2段の天秤であって、前記左右交互の負荷で天秤比で大きくした力は大きくした力を除除に入力する装置の地面に設置の単動エアシリンダー（30）の排出から除除に入力のものにして、発電機等の回転センサーからコントローラ（32a）でプログラムのインバータベクトル制御の交流三相6極かご形誘導発電機を使用して、電車の出力、商用電力を負荷としてつり合わす出力の発電機を使用した。単線路の各電車のホームからのトンネル内400m程の位置から地下水平位置の700m間を回生発電区間として、その同時間に4トンネル内を走行する4電車の使用電力21400kW/hであって、回生発電量は各複数の重力発電装置（A）に戻されるものとなる。
【００１８】
運行の方法の一案として、駅間の所要時間を乗降を含めて3分として始発駅の第1駅（1a）から2列車（ペア運行）が次駅の第2駅（1b）に6分で到着して、次駅で待機の2列車が直ちに反対の始発駅（1a）に発車して、第2駅から中間駅の第3駅（1c）に6分で到着して、第3駅の待機の2列車は6分で第2駅に到着して待機する。第3駅から第4駅（1d）へ、待機の列車は第3駅へ、第4駅から終着駅の第5駅へ運行の構成のものとして、始発駅の第1駅から第3駅間と第5駅の終着駅を始発として第3駅間は同時発車にして、第3駅は等距離の中心位置にして、上り、下り列車の時間調整と待機状態とする重要駅となり、上り下りの2列車の先の列車の出発時間に乗車すると3分で次の駅に到着して、乗り遅れても次の列車で6分で到着するものとなる。始発1駅から終着5駅の所要時間は各駅間6分で24乃至25分のものとなって、
単独の3分間隔運転ではその半分の12分の所要時間となる。
【００１９】
高速鉄道であり、線路幅は標準軌レール（1.435m）にして、所要乗客数からの客車数、又各パーツ部分品等を他の鉄道車両と共通仕様のものにして、軽いアルミ合金を使用して、高加速に安定させる低床形電車（7）にして、下り加速区間での左右手すりスタンド（19）、吊り手での加速度に耐えるものにして、トンネル区間の運行から窓等は必要なくなり、乗降ドア等の幅、位置が自由な設計のものとなり、単線路、地表駅は構内のものにして、風の入らない小口径トンネル内には、鳥、犬、猫等が入れないものにして、アクシデント等に対処方法は完全なものでなければならなくて、コントロール室からの指示と各トンネルの安全装置の確認指示と2駅間の運転手は双方で連係確認して、停車から一方の電車がスタートすると片方の電車は自動的に電源が切れる二重三重の閉そく構成のものとして、トンネル内での地震停車、又トンネル線路から徒歩による脱出等も考えて、バッテリー設備、空気圧タンク、送風設備、漏水等と湿度、浸水等の水圧ポンプも具える万全のものにしての運行とする。
【００２０】
複線トンネル掘削の費用が半額となって、各駅待機ホームを2本多く設ける費用は増えるものではあるが
私有地の買い入れ、地下権等の使用許可等の費用が僅かなものとなって、今まで不可能と思われていた直線での線路運行が可能となるもので、又短期間での操業となり、設置する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）で使用電力量はほぼ賄えて、各駅はハブ機能のものとして既存の電鉄とは構造から相互乗り入れは出来ないが、ホームで乗り換えて、又ホームでの乗降の路線バス等と出来るだけ連絡連係して、単線路運行を特長の3分から4分で一区間に到着出来る構成のものとした。
【００２１】
（e図）に記載の回転誘導モータ低床形電車の単線路の直線広軌レールからトンネル幅6.0m、（f図）の磁気浮上リニアモータ電車では車輪が無いため5.0m、（g図）のトンネルは、上下に分割して上下幅を8.0m程にして2車線に分割の低床形磁気浮上リニアモータ電車（床高2.5m程）、予定5駅の左右地表から下り、水平区間の中間部まで8基のシールドマシンで掘削して、各駅ホーム建設と同時施工として、3年で完成出来るものとして、直線コースは私有地を含むものでもあり50mより深いトンネル区間、勾配から駅舎は極力公有地を使用するものとした。
工費において、各上下掘削4工区と5駅舎と各3ホームづつのものと、高速電車60両のものであり、
シールド全線と線路、電気設備等の費用と電車製作費と駅舎等と私有地等の買い入れ費用として、
シールドトンネル施工8工区、電車製作、駅舎等5工区、その他は事業者で行うものとする。
【実施例２】
【００２２】
（f図）の単線路の小口径トンネルにおいての車上一次方式の磁気浮上リニアモータ電車（6）の採用は、回転誘導モータ低床電車と比較して、トンネル内の保守、軌道、車両において、現在では高価格のものとなり、しかし磁気浮上のリニアモータ電車（6）は、小型に出来るメリットがあり、地上から架線部（パンタグラフ）の上下幅を3.3m程の車体に圧縮して、または地上部にコレクターシューからの集電と天井の冷房設備等をフロア側壁（21b）等の座席下に配置しても良くて、上下より横幅の広い形状の車体が可能となって、屋根にはパンタグラフのみのものにして、磁気浮上構成枠材（8c）からトロリ線まで3.3m以下の車両が可能となり、客車には窓の必要性が無くて、床からの2列の手すりスタンドと左右側壁の手すりと吊り手の乗降を優先の客車構成にして、身障者用の座席（21b）はフロア床上の側壁等に設ける冷暖房装置と制御機器（変圧設備）の高さのカバー部に併用とした。そして（g図）の被覆コンクリートセグメント（8）等を含むシールドトンネル幅8.0mで上下に分割の複線運行が可能となって、部分鋼製セグメント（8a）と上下分割の鋼製枠材（8b）は接合固定して、既存のコンクリート受台と違って、簡単な陸上施工の薄い適宜の間隔の完全固定の車体受台となり、その台は同時にリニア推進と磁気浮上構成枠材（8c）と一体となるものとして、上下線は遮断して、狭いトンネルの直線高速走行による風圧を鋼製セグメント（8a）壁面と上下分割鋼製枠材（8b）を上下で支える鋼材に取り付ける風圧板（54）は（歪なトンネル形状を反対走行に対応の三角形状の角度調整の出来る板）、板に当たる風力を上と左右から車体に向けて空気圧で押さえて揺れを無くす構造となって、車体屋根とトンネルとの間隔も一定のものとする風圧板（55）を任意の間隔で設けて、車両全長を180mに仮定して、側面を20m程、屋根を10m程の間隔で両板で30cm程の間隔に絞ると300km/hの速度ではおよそ0.05Mpaで上と左右から車体を平均の圧力で押さえることになる。又（e図）の回転モータ電車では車輪を設けるため重い車体となって、レールと床下に空気の流れを少なくする板を設けて、あえてトンネルと車体に風圧板を設けないものとした。
磁気浮上、車輪式リニアリダクションモータ電車の技術は公開されて各地で実用化されたものであり、本発明の磁気浮上リニアモータ電車は、車両とトンネルと出力構成は適宜のものからにして、回生ブレーキ等も同様のものであって、大深度トンネル内の小口径にする単線、複線路の小型の改造車両設計にも何ら支障の無いものである。地上一次方式等の超電導浮上リニアモータ電車は近未来で実用化の進むものであって、500km/hのスピードの営業運転の実績の問題となっていて，まずは適当な短い路線の営業実績が必要とされる。
【実施例３】
【００２３】
電車の乗降ステップは、本発明の高速地下鉄に限らず電車等の客車が停車して、乗降スライドドア（12）の床とホーム（10）との隙間（15）と段差は各鉄道会社まちまちであり、キャリーバック所持者、乳母車、車椅子、身障者等が安全確実に速やかに乗降の出来るドア（12、12a）の開閉と同時に自動設置となるステップ（11、11a）を設けるものとした。
ホームとの隙間（15）と段差に合わす一枚の薄い金属板、又はゴム、プラスチック材等のステップ（11）をドアレール前面で自動回動からのものにして、ドア収納部の車体側面とドア前面のスペースにドアの開閉と連動して同時にステップが連動して上下回動となって、ドアの開閉直線距離とステップの回動角度に合わす緩いオスネジ加工のネジシャフト（13）にして、収納部（16）内のドアの下部にチューブの緩いメスネジ部（14）を接合して、左右のドアレール前部の左右収納部のスペース部分の床高さの位置をステップの左右軸受（14a）にして、オスネジシャフト凸部（18）をチューブメスネジ凹部（18a）に嵌入係合して、そのチューブネジは、ドアを開けてステップを下ろして乗降からの車体の揺れに対応する遊び部分を設けるネジ加工にして（エンド部分のかみ合いのオスネジ部を無くして、又バネでホーム床に押さえるものとして）、ステップ（11）の左右連結部をオスネジシリンダーシャフト（13）に固定して、ドアを開けると同時にステップは回転床となって、閉めると同時にステップはドア前部に格納となる構成のものとした。各社まちまちとなる任意の形のステップを既存の車両に改造してからのものにして、或いは新車両に取り付けることにした。
【００２４】
停車、減速用の空気圧ブレーキ等に使用の空気圧機器等のシリンダー（17）の或いは電動機器を床下、又はドア収納部に設けての開閉と前後の連動のものとして、又本発明の単線で直線路の全ホームと電車の床が一定の高さのものでは、フレキシブルな硬質ゴム等のステップ（11a）を車両ドア床下からドアの開閉機器と連動の空気圧シリンダー（17）で出入する方法、高速電車に限らずに乗降ステップは風圧を受けない車体側面と一体となり、又ドア前面内部、床下に格納して収納後にドアが閉まる構成、或いはドア収納部にドアと同時にスライド収納構成のものとして、風圧を受けない構造のものとする。
【実施例４】
【００２５】
停車からの乗降において、高速運転では乗降時間を安全確実に短縮しなければならなくて、手すりスタンド（ハンドレール）と上記のドアステップ（乗降ステップ）は、乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）からとドアの開閉に連動のホームとの隙間（15）と段差を無くすステップ（11、11a）から乗客全体が乗降が楽なものとなって、トンネル内走行から窓の必要が無くて、必要数の小窓を設けて、又乗車から3乃至4分で降車となる構成から、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー部分等を身障者用の必要数の座席にして、屋根の冷房設備等を又磁気浮上低床リニアモータ電車の各制御機器等をフロアの床側壁の座席（21b）に応用して、それ以外のフロアは、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁に対して平行の客車幅を中央から2分して又は3分割の幅にして、適宜の長さ（1.2mから1.5m程）から床から尻又は腰高程の手すりスタンドを乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けるものとした。或いは、座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に部分的に設けて高速走行の加速重力を体の腰高と吊り手を持って受け流すものにして、座席を無くすフロア床から乗降がスムーズと成る手すりスタンド（19）を設けて、自動的にドアに連動して乗降ステップが上下回動（11）、床下出入（11a）となる乗降がスムーズとなる高速地下鉄道に限らず通勤電車、身障者用の自動車、路線バス等にも採用のものとなる。
【符号の説明】
【００２６】
1、地表駅      1a  始発駅    1b 次駅    1c 中間駅   1d  次駅
2、上り下りシールドトンネル車線
3、水平車線
4、プラットホーム
5、線路
6、磁気浮上リニアモータ電車    6a  低床形磁気浮上リニアモータ電車
7、低床形の回転モータ電車
8、コンクリートセグメント    8a、鋼製セグメント    8b、鋼製枠材      8c、磁気浮上構成枠材      
9、地表部
10、プラットホーム床
11、乗降ステップ    11a 電車床下にスライドの乗降ステップ
12、左右開閉ドア    12a 高速電車等の風圧を受けない一枚ドア
13、オスネジシャフト（ネジシリンダー）
14、メスネジ部      14a 軸受  
15、ホームと電車の隙間
16、ドアの収納部
17、空気圧シリンダー等
18、メスネジの凹部    18a オスネジの凸部
19、床の平行手すりスタンド
19a、床の体を載せる手すりスタンド  
19b  側壁の手すり
20、小窓
21、側壁向きの駆動モータの無い2軸車輪上の座席    21a、 進行方向の駆動モータ上の3軸車輪上の座席      21b、磁気浮上低床形リニアモータ電車、冷暖房機器、制御機器（変圧器、整流器等）のカバー上部の座席        （A）圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置
22、圧力負荷天秤      23、クランク    24、往復動天秤      25、上下室等油量両ロッドシリンダー    26、クランクの連結部    27、増速ギアケース  28、フライホイール    29、圧力負荷装置の地面からのフレーム  29a、調整フレーム      30、負荷天秤を支えて除除に大きくした力を入力する単動空気圧シリンダー    31、電動機  31a、制御変電設備    32、発電機   32a、コントローラ    33、各負荷シリンダー  34、電磁石、  34a、永久磁石    34b、励磁調整器    34cリレー    34d、リミットスイッチ    35、水圧シリンダー     36、  作動油管    37、水冷のラジエータ    38、多連油圧ポンプ    39、支点位置の固定フレーム    40、水圧管    41、タイマー    42、電磁水圧圧入ボール弁    42a、電磁水圧排出ボール弁    43、しぼり弁    44、空気圧管    44a、貯蔵タンク  44b、空気圧コンプレッサー    45、単動空気シリンダーポペット形電磁圧入弁    45a、単動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁    45b、複動空気圧シリンダーポペット形電磁圧入弁    45c、複動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁      46、エアハイドロシリンダー      47、重し（鉄材、コンクリート、水タンク等）  47a、重しフレーム    48、電動バルブ  48a、高所への高圧水圧ポンプ    49、油圧ポンプユニットの作動油タンク    49a、油圧駆動複動片ロッドシリンダー    49b、油圧可変容量形ピストンポンプ      50、多連油圧ポンプ内の両ロッドシリンダー用の上下2連カム作動の閉回路可変容量ピストンポンプ    50a、圧力負荷装置のエアハイドロ用の1連カム作動の小型閉回路可変容量ピストンポンプ    50b、両ロッドシリンダー用の増油量、作動油の入れ換え用の高圧力定容量形ピストンポンプ    50c、エアハイドロ等用の増油量、作動油の入れ換え用のギアポンプ    51、両ロッドシリンダー上下室の定容量形ピストンポンプからタイマー設定（閉回路）の増減油量ポペット形電磁弁     51a、タイマー設定（閉回路）の入れ換え用排出ポペット形電磁弁     52、油圧ユニットの電磁切換弁     53、補助（予備）ポペット形電磁弁   54、トンネルに設ける緩い三角構造の風圧板     55、車体に設ける風圧板
【図１】
2011109763.tif 000003
【図２】
2011109763.tif 000004
【図３】
2011109763.tif 000005
【図４】
2011109763.tif 000006
【図５】
2011109763.tif 000007
【図６】
2011109763.tif 000008
【図７】
2011109763.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月30日(2009.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
地表駅間を大深度トンネルで結ぶ単線と直線構造の高速地下鉄道と回生電力に関する。
【背景技術】
【０００２】
現況の地上鉄道の乗客数の少ない過疎地等にはディーゼル車両等の単線の運転となっていて、乗客数の多い市街地等の地下鉄は複線路のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平7-83630     リニアインダクションモータの制御方法
【特許文献２】特許第2800586号    電気自動車用ブレーキ装置
【特許文献３】特許第2782079号  大深度地下鉄駅ホームと上部ホーム間の乗客輸送方法とその設備
【特許文献４】特開第2006-335289
【特許文献５】特開2006-76458  ダイヤ作成支援装置とダイヤ作成支援方法及びその処理プログラムを記憶した記憶媒体
【特許文献６】特開2007-98965      ハイブリット列車のエネルギー制御方法及び装置
【特許文献７】特開2007-252084     電気車制御装置
【特許文献８】特許第3924077号    電力蓄積式電動機、電力蓄積式電動機を用いた電力蓄積方法
【特許文献９】特許第4281072号    天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１０】特許第4333930号、  圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１１】特許第4367795号、  圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１２】特願2009-192940号、圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置。
【特許文献１３】特開2005-92240      軌道車両のプラットホーム高速電気鉄道は300km/hが普通のものとなって、超電導浮上リニアモータ電車は500km/hが実現の過程となっていて、地下鉄は市街地の複線各駅間短距離輸送の各駅停車の歴史のある鉄道となっている。［特許文献8から11］等に記載の重し、流体圧力を天秤比で大きな力にして、支点位置の左右の任意のシリンダーの流体に載せて、圧して連係するクランク機構の発電機に入力する装置であって、使用されていない又気づかなくて廃棄されているボイラー熱、ダムの水圧力、船速度による水流等、又は効率の悪い太陽光、風力、水力等の自然エネルギー等と上記装置と連結するものであって、本発明は、あえて地下駅とする地下鉄道を地表駅等にして、高低差と高速低床電車から単線の大深度小口径トンネルにして、各費用の低減と成すものとした。又、ホームから下り勾配の水平区間までの加速からの制動区間を回生発電区間にして、地表駅間の加速度運行の高速地下鉄道とした。断続的な回生電力を架線から商用電力と合成するフライホイールを備える［特許文献8から11］の圧力負荷装置、往復動油圧伝達装置からなる天秤使用の重力発電装置の油圧ポンプの電動機の電力として利用して、重し、ビル等からの水圧、貯蔵空気圧、油圧装備等からの力を圧力負荷天秤比で大きくして、閉回路往復動シリンダーの流体に載せて、圧してクランク機構から発電機の回転出力として、回生電力を効率良く取り入れて使用電力量を少なく出来るものとした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
市街地の高速地下鉄道建設において、公有地と民有地をまたぐ大深度50m程のトンネル水平車線とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅から終着駅間の5駅7.5km間隔として1駅に3乗降ホームを設けて、4乃至6本の電車又は連絡電車、路線バスが待機して停車できるものとした。地下水平区間から上りと下り区間の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間とした。電車には下り1km間勾配で400km/hの加速が可能となる高速低床形回転モータ電車又は磁気浮上リニアモータ電車を使用して、下り1km間勾配で最大速度に加速して、水平運転から上り勾配で減速してホーム停車と成すものとして、駅間の折り返し運転を基本構成にして、下り制動区間の回生電力を最大限利用できる圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置を複数の駅に設置から発電量を増して、商用電力、再び架線にき電するものとして、単線の直線標準軌レールの低床形回転モータ電車はシールドトンネル直径6.0m、磁気浮上リニアモータ電車5.0m、複線の直線路の一つのトンネルを上下に分割して上り下りの低床形の磁気浮上リニアモータ電車では8.0mのシールドマシン掘削、仮定の5駅から下り8基で掘削して、各駅舎、ホーム等の地上部同時施工として、3年程で完成出来るものとして、直線コースは私有地を含むものでもあり50mより深いトンネル区間、駅間は同勾配、同距離のものにして地表部は極力公有地を使用するものとした。
【０００５】
複線で地下駅とする既存の地下鉄道と同じ工法で計画した場合と本発明の単線で地表部の駅から大深度の水平区間まで下り水平慣性運転から上り地上駅に到着して直ちに次駅に発車して、待機する電車は始発駅に発車して単線路を交互に使用するメリットは、地表駅ホーム以外は円筒形トンネルであり、電車の窓は必要の無いものとして、乗車から到着まで3乃至4分のものにして、発車から下り勾配の加速は瞬間的に2Gの程のものとして、トンネル内の走行は、単線で直線路で標準軌、それ以上の広軌レールの低床電車から高スピードでも揺れは無く、座席を無くして複数の手すりスタンドと吊り手からと停車から身障者用の自動ステップを設けて乗降時間を短縮して、上りの減速区間は勾配で自然減速となって、各駅間を2km乃至3kmの既存の複線の地下鉄道と違って各地表駅間を10km程の直線コースを高スピードを必要とする地下鉄道に適する工法のものである。
【０００６】
高速度とする電車には始発駅、中間駅、終着駅等に設置する変電設備から交流20000Vで架線にき電して、電車内変圧器、整流器等で交流三相二極のVVVFインバータベクトル制御高出力かご形誘導モータ駆動にして、最大速度350km/hが可能な10両程の編成で5400kW/hの出力のアルミ合金で軽くして、車輪（700mm程）を小さく軸受の高さを床部分にして、車輪が座席下の側壁床内に入る低床形電車にして、水平慣性運転では250km/h乃至300km/hのスピードにして、ホーム停車から下り区間の加速から位置エネルギーを回生ブレーキで制動して、水平区間に至る10秒程の700m間を回生発電区間にして、各電車は3分間隔で発車して各トンネルの同じ位置が回生発電場所になって、各電車は高電圧に変圧して複数の駅に設ける変電設備に戻して、低電圧に変圧した電力で駆動の複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置のかご形誘導電動機に入力してクランク機構のフライホイールで断続の電力を連続回転力とするものとなって、その電力と変圧した低圧電力、又は商用電力で左右の重し負荷天秤上の圧力負荷装置の地面の重しのエアハイドロシリンダー、油圧ユニットの油圧複動片ロッドシリンダー、貯蔵する空気圧の複動片ロッドシリンダー、又は高所からの水圧複動片ロッドシリンダー等の力を永久磁石と電磁石との吸引力と反発力を利用して左右交互の負荷と成して、往復動天秤との天秤比で支点位置の上下室等油量の左右油圧閉回路両ロッドシリンダーに大きくした力にして載せ圧して、増油量と作動油の入れ替え用の補助ポンプとエアハイドロシリンダー用の一つの小型閉回路可変容量形ピストンポンプと二つの同じ閉回路可変容量形ピストンポンプを一つにまとめる多連ポンプをベクトル制御インバータ交流三相6極かご形誘導モータで駆動して、天秤比で大きくした力は油圧ポンプの増油量から回転を増して、左右油圧閉回路両ロッドシリンダーに連動するクランク機構のベクトル制御インバータ三相6極かご形誘導発電機は出力増と成して、複数の高速電車の消費電力に見合う電力を複数の変電設備から高電圧で架線にき電、又は低電圧から商用電力に送電するものとした。
【０００７】
500km/hの超電導浮上式リニアモータ電車にすることは各主要駅間の距離が長くて、一時的に乗客の多い、又集客して速く目的駅に到着の出来る市街地から距離のある海底下等を利用のエアーターミナル等に採用されるものであり、本発明の市街地の駅間の短い大深度トンネル走行では小型軽量形の車上一次方式の磁気浮上リニアモータ電車を使用するものとした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項1の発明は
市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、大深度の小口径トンネル（2）の単線の駅間を直線路の標準軌、或いはそれ以上のレール幅にして、地表等に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設けて、各駅間はホームから同じ下り上り（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造にして、4乃至6本の電車が待機できると他社と連絡運行出来て、或いは路線バスの停車場所にして、単線の駅間の折り返し運行を基本とするため一駅間の完成で営業運転の出来るものにして、電車には下りの加速区間で400km/hの加速が可能となる各制御機器等を具備する交流高出力回転ベクトル制御インバータVVVF誘導モータ駆動の低床形電車（7）を使用して（より小口径トンネルにするには磁気浮上の低床リニアモータ電車を使用して）、下り勾配で最大速度に加速して、その区間の位置エネルギーの制動は回生ブレーキの発電となって、回生電力は、複数の駅の変電設備（31a）から低電圧で各制御機器等を具備して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）の閉回路油圧ポンプのベクトル制御インバータ電動機（31）の駆動電力に入力して、圧力負荷装置の重し、油圧、空気圧シリンダー、或いは高所からの水圧等のいずれかの力を天秤比で大きくした力は、複数の電車の使用電力量に見合う往復動油圧伝達装置のシリンダーの増油量からの回転出力にして、連動のクランク機構のフライホイール（28）とベクトル制御インバータ発電機（32）に入力となって、発電量を増やして再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものにして、水平区間の運転と上り勾配位置で前記の下り勾配区間の回生電力と重力発電装置（A）の発電量で地上のホームまで走行出来て、単線路をほぼ3乃至4分間隔で発車する各駅間の複数の電車の電力量は大半が重力発電装置（A）からのものにして、運行は始発駅（1a）の電車が次駅（1b）に到着して、次駅の待機電車は始発駅に発車して、次駅の到着電車は直ちに中間駅（1c）へ発車して、到着後中間駅に待機する電車は次駅に発車する始発駅から終着駅間の各駅停車と各駅単位の折り返し運行ダイヤにして、終着駅を始発として同時運行形態にして、始発駅からの終着駅で降りる人、或いは反対の人は乗り換えなしの各駅停車のものとなり、各駅間で乗降の人は、常に待機中の電車若しくはホームに到着する上り下りのいずれかの電車を待つものであって、その待ち時間は駅間の走行時間からのものとなり、停車ホーム（4）のレール（5）等には駅間トンネルに一電車しか入れない仕組みの安全装置を設けて、停車からの乗降は、座席を無くして乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）の構成にして、ドアの開閉に自動連動の乗降ステップ（11、11a）を設けてホームとの隙間と段差をなくして、車椅子、乳母車等の不自由の無い速やかなものにして、停車から発車の時間的な余裕を持って、地表駅間をほぼ同じ下り、水平区間、上りの距離構成と広いレール幅の単線の駅間を直線路とする小口径大深度トンネル（2）で結び、回生電力を有効利用と使用電力の大半を賄う重力発電装置（A）を備えてからの交流高出力回転誘導モータ駆動の低床形電車（7）からなる高速地下電気鉄道を構成したもので���る。即ち本発明は、市街地の公有地を使用して、高速電車にするには地表駅間を直線路にして、小口径の単線の大深度シールドトンネルにして、私有地の下部も必然にしてまたぐものとなって、駅間の上り下り勾配区間と水平区間は同じものにして、回生電力を有効利用の出来る圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置に入力して、発電量を増して架線にき電して、無理な運行構成には一次的に安全装置が働くものとしての高速地下電気鉄道を構成するものである。
【０００９】
請求項2の発明は、
請求項1に記載する前記と同じ駅間の下り、水平、上り運行構成から回転モータ駆動低床型電車（7）と比べて小型軽量で下り勾配でより高加速度と成る車上一次方式の常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車（6）にして、アルミ合金の軽くて上下幅を圧縮した小形車体にして、単線、直線路からより小口径シールドトンネル（2）に出来て、鋼製セグメント（8a）との免震鋼製枠材（8b）と一体の磁気浮上構成材（8c）を走行路にして、各鋼製装備には位置センサー等を設けてコントロール室で監視出来るものとして、下り区間の加速から高速浮上慣性走行の出来る磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車（6）となる。そして上下を複線にする大きくした円形シールドトンネル（2）は、トンネルのコンクリートセグメント（8）の一部を鋼製セグメント（8a）にして、接合ボルト固定の薄い免震鋼製枠材（8b）と一体の磁気浮上構成材（8c）で上下分割の複線にして、そして下り上りの常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ車両（6a）は、天井の冷房設備と制御機器等をフロア床側壁等の腰掛（21b）下に配置して車体の上下幅を圧縮して、上下分割線のトンネル内の歪な構造から車体の揺れを押さえる構造の風圧板（54）を任意の間隔に設けて車体屋根にも風圧板（55）を設けて上と左右から空気の流れを車体に向けて一定の流れにして揺れの無い構成にして、地表駅のホーム（4）も上下二階の運行形態にしての磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車（6a）にした。単線と複線のシールドトンネルと両リニアモータ電車（6、6a）は、停電、地震等に対応の安全車輪と各制御及び安全機器を具備して、前記手すりスタンド（19、9a）、乗降ステップ（11、11a）を設けて、回生ブレーキの電力は前記の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）に戻して再びき電して、下り勾配の加速から上りまで車輪抵抗の無い高速走行の出来る常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車、及び各駅間をより長くしてスピードを必要とする地上一次方式の超電導浮上リニアモータ電車から成る高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明のリニアモータ電車は、他社との相互乗り入れ等を必要としなくて、回転モータ駆動電車より小型化出来るものから下り加速区間を利用のリニアモータ推進のものとして、磁気浮上は抵抗を少なくするために軽い車体にして、簡単で強度の確保となる円形シールドトンネルの上下分割の複線化は小型化の出来る磁気浮上のリニアモータ電車のメリットであって、超電導浮上リニアモータ電車の採用は、駅間の距離が10km以上のものとして超高速を必要とするエアポート間等の連絡線に採用となるものである。
【００１０】
請求項3の発明は、
請求項1と請求項2に記載の停車から乗降において、前記、乗降ステップ（11、11a）は、停車してからの乗降を速やかで安全確実に行うものであって、その構成はスライドドア（8）下部の収納部分を固定メスネジ部にして、ステップ（11）が車体床に接する左右の側部を軸受（14a）にして、左右オスネジシャフトを嵌入してからシャフトに左右ステップ（11）部を接合して、ドアの開閉から設定するスライド距離に合わせた緩いネジ加工にして、オスネジとメスネジを係合して、ドア（8）の開閉スライドにメスネジ（14）はオスネジシャフト（13）を上下に回動させて適宜の幅のステップはホーム床に接して、電車の揺れ等にはネジ係合の無い遊び部を設けて、飛び乗り、飛び下り等を防止するためにはドアの開け始める直後に接地して、閉め終わる直前に上がる上下回動の任意の長さのネジピッチ設定のステップ（11）にして、スライドドア前面の格納とホーム床設置を繰り返す機械式の簡単で確実なものにした。或いは全ホームの段差と隙間がほぼ一定の車両では、電気、空気圧機器等を使用してドアの開閉に連係させて乗降ステップ（11a）をドア床下に出入する装置としても良くて、両装備は、ホーム（10）と乗降ドア（12、12a）床との隙間（15）と段差を無くす金属部とゴム、プラスチック等の弾性材であって、幅と厚みは適宜の滑らない乗降ステップにして、大きなキャリーバック所持者、車椅子、乳母車、身障者が安心して確実安全に乗降させる乗降ステップ（11、11a）は、まちまちの他の各電鉄車両の仕様にして、又自動車、バス等にも応用出来るものであって、高速電車の運行においての乗降時間を安全確実に短縮出来る乗降ステップ（11、11a）を具える高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、既存の電車では車椅子に対応する駅員が専用のステップを持ち運び乗降していて、乗降時間は乗客数に応じるものであって、走行時間をスピードで補えるものではなくて、乗降ステップは、旅客がスムーズに乗降出来ることから平均して乗降時間が短縮出来る構成のものである。
【００１１】
請求項4の発明は、
請求項1と請求項2に記載の停車からの乗降において、前記、乗客の流れをスムーズにする床からの手すりスタンド（19）を設けるものとして、全てがトンネル内走行から窓の必要が無くて、又乗車から3乃至4分で降車となる構成から、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー床部分等を身障者用の必要数の座席、或いは腰掛にして、又磁気浮上低床形リニアモータ電車の各機器を側壁の座席、腰掛下にして、以外のフロアは座席を無くして、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁から平行の中央部、若しくは平行の2列の手すりスタンド（19）を配置して、適宜の長さと床から腰高程の手すりスタンド（19）は、乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けて、或いはフロアの乗降に支障にならない部分に座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に設けて高速走行の加速重力を体の腰高と吊り手を持って受け流すものにして、通勤電車、身障者用の自動車、路線バス等にも採用出来て、座席を無くして手すりスタンドから成る高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、既存の複線の客車では座席は必要なものとしていて、しかし通勤の満員となる電車ではそのスペースすら煩わしいものとなっていて、座席を無くすと窓のある電車では窓が煩わしくなるものであって、窓を無くした客車では壁に体をもたれて、フロアは広くなり中央部に手すりスタンドが必要となって、乗降の流れをスムーズにする適切な長さと一列又は二列幅にしての手すりスタンド（19）を設ける客車を構成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
地価の高い市街地の地下空間の大深度シールドトンネルから、又直線路、任意の幅レール、単線にして、同じ距離の下り上り水平区間、同じ地表駅ホームにして、高速低床電車、リニアモータ電車の選択からのものとして、地表駅は公有地に設けて、土地の費用と小型化のトンネル建設費用と小型電車費用からの低減となる単線路運行の高速地下鉄道。又大深度シールド円形トンネルを小口径8.0mにすると上下に複線路に出来るものとなって、左右の複線化より小口径に出来て、又上下線を遮断することからすれ違い走行が無く、より走行本数を増すことが可能なものとなる軽量低床の常温度磁気浮上リニアモータ電車。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】地表駅プラットホームから左右地下へ下る各大深度トンネルの概略図。［実施例1、2］（a図）同じ距離と深さの駅間の構成の縮小した全体の概略図。［実施例1、2］（b図）一つの地表駅から地下トンネルに下る正面断面図。［実施例1、2］（c図）一つの地表駅からの複数のホームからトンネルに下る平面断面図。（d図）一つの地表駅から地下トンネルに下る上下二階のホームに停車する磁気浮上リニアモータ電車の正面断面の概略図。［実施例2］（e図）小口径大深度シールドトンネル内の低床形の回転誘導モータ電車の断面図。［実施例1］（f図）小口径大深度シールドトンネル内の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］（g図）大深度シールドトンネルを上下に分割して上下複線トンネル内に走行の低床形の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］
【図２】プラットホームと乗降ドアの開閉と連動する乗降ステップの概略図。［実施例3］（h図）ホームに停車する左右開閉形のドアとホーム床にステップを格納と下ろした状態の概略図。（i図）ホームに停車する一枚開閉形高速電車のドアとホーム床にステップを格納と下ろした概略図。（j図）左右開閉形ドアのステップを下ろした状態と格納するドアのスライド収納部のオス、メスネジと軸受部の平面詳細図。（k図）左右開閉形のドアのホーム床から電車の床下にステップを空圧シリンダーでスライド格納する状態の概略図。（l図）左右開閉形のドアの凹メスネジ（14）に嵌入の緩い凸オスネジシャフト（13）の詳細図。
【図３】座席を無くして客車フロア床に手すりスタンド（19）を設ける簡単な全体の構成図。［実施例4］（図m）客車内の側壁の手すり（19b）と一部分の加速と正対の手すりスタンド（19a）とフロアの手すりスタンド（19）の開放図。［実施例4］（図n）客車内を進行方向から見た手すりスタンド（19）と窓を無くしての側壁の手すり（19b）と吊り手の概略図。［実施例4］（図o）客車内を進行方向から見た車体の前部と後部等に設ける手すりスタンド（19a）と吊り手の概略図。［実施例4］（図p）駆動モータの無い2軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］（図q）減速ギア駆動モータを取り付けの3軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］、
【図４】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の構成図。（図r）圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の全体の簡略した平面図。（図s）上記の正面図（図t）上記の支点中心位置の各機器の配置の概略の側面から見た断面図。（図u）上記の支点位置の両ロッドシリンダーを負荷天秤との連結する平面断面図。（図v）上記の支点位置の両ロッドシリンダーとクランクとの連結する往復動天秤の平面断面図。（図w）上記の支点位置の多連油圧ポンプの側面断面図。
【図５】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の下部圧力負荷天秤上先端部に設置の各負荷シリンダーの構成図。（図x）上記の重し、水圧、空気圧、油圧等の各シリンダーと地面の固定フレームと天秤の負荷と無負荷（接地）に電磁石と永久磁石の吸引と反発力の基本シリンダーの断面図。（図y）負荷天秤を支えて除々に空気圧を排出して大きくした力を支点位置の油圧両ロッドシリンダーに伝える単動の空気圧シリンダーの断面図。（図z）地面に設置する重しを軽くする空気圧を充填して、地面と重しに電磁石と永久磁石を設けて吸引と反発力も利用して、小容量ロッド室に電磁弁から油圧を左右交互に圧入して負荷と無負荷とするエアハイドロシリンダーの側面からの断面図。（図5a）貯蔵する空気圧タンクの空気圧の排出と圧入と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す単動、又は油圧力を併用の空気圧単動片ロッドシリンダーの断面図。（図5b）高所（ビル）の水槽等からの水圧、僅かな水量を圧入して、電磁ボール排出弁、圧入弁と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す油圧力を併用の水圧複動片ロッドシリンダーの断面図。（図5c）負荷天秤上に油圧ユニット装置を設けての負荷と無負荷を電磁弁で交互にくり返して、電磁石、永久磁石も利用する油圧ユニットの簡単な配置の断面図。（図5d）上記に記載の各シリンダーと天秤上の間に挟む複数の電磁石と永久磁石を配置の簡単な平面断面図。
【図６】前記、支点位置に設ける油圧多連ポンプからの構成と各シリンダーへの回路図。（図6e）上下2連カム切換えの閉回路可変容量形アキシャルピストンポンプは往復動油圧伝達装置の左右両ロッドシリンダー上下室用の交互の上下動とするポンプであり、その増油量と作動油入れ換え用の一つの高圧力定容量形のピストンポンプと圧力負荷装置用のギアポンプからのフラッシングバルブを組み込む小形の閉回路可変容量形ピストンポンプをまとめた多連ポンプであって、支点中心の上下、左右対称の位置に設けて変電設備から変圧したかご形誘導モータで駆動する5連のポンプの透視図。（図6f）上記の支点を左右にして、同位置でクランクの上下動と連動する上下室等油量の両ロッドシリンダーへのポンプからの簡単な回路図。（図6g）上記の両ロッドシリンダーの上下死点位置で増油量と作動油の入れ換えと成す二つのポペット形電磁弁をタイマー設定時間差からの排出と圧入の小型定容量形ピストンポンプの補助ポンプの回路図。（図6h）上記の二つ両ロッドシリンダー上下室用のポンプと一つの作動油入れ換えと増油量用ポンプの関連の回路図。（図6i）上記の圧力負荷装置の高所の水槽（ビル等）からの水圧を複動片ロッドシリンダーのヘッド室に連通して二つの電磁ボール弁は支点位置の両ロッドシリンダー上下死点のリミットスイッチでタイマー設定作動して、カム切換えの閉回路可変容量形ピストンポンプはロッド室に連通して同時作動に連係する回路図。（図6j）上記の圧力負荷装置の作動油の入れ換え用の補助ギアポンプのフラッシングバルブの回路図。（図6k）上記の天秤上に設置する油圧ユニット装置の複動片ロッドシリンダーの回路図。圧力負荷装置の天秤上の複動片ロッド空気圧シリンダーは、ヘッド室にタンクから連通して電磁弁で圧入して、電磁弁での排出と電磁石と永久磁石の吸引と反発力で負荷と無負荷となり、ロッド室への油圧力は任意のものとする。
【図７】上記のクランクの上下死点リミットスイッチからの圧力負荷装置の各電磁弁と電磁石への回路図と往復動油圧伝達装置の作動油入れ換え用ポペット形電磁弁への回路図。（図7L）電車工区間のき電回路内に回生電気、回生失効となる電力を変圧して駆動の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置に合成して、重し、油圧、空気圧、又ビル等の水圧からの力を圧力負荷装置で天秤比で大きくした力で出力増となし、商用電力、架線に再びき電する簡単な概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面と符号に基づいて説明するものとした。
【実施例１】
【００１５】
［図1］に記載の市街地の高速地下鉄道建設において、大深度の法規則の範囲の50m程の深い単線トンネル水平車線（3）とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅（1a）から終着駅を5駅7.5kmとして1駅に3乗降ホーム（4）を設けて、4乃至6本の電車が停車出来るものとして、連係する他社直流電車、バス路線の発着場所にして、ホームから地下水平区間の上りと下り区間（2）の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間にして、駅間を曲がりの無い直線路の標準軌レールにして、変電設備から20000Vでき電して電車には最大で350km/hの加速が可能となる10両程の編成にして、各3車両に交流三相二極のVVVFインバータベクトル制御高出力かご形誘導モータ駆動300kW、車輪径700mm、1両6軸駆動の3両駆動車の18基のモータの減速ギア出力となるアルミ合金等を多用の軽い低床形電車を使用して、編成出力5400kW/hにして、下り1km間勾配で最大速度に加速して、回生ブレーキで減速して水平慣性運転から上り勾配で再び減速してホーム停車と成すものとして、変圧器、整流器、各種の制御機器を備えて、空気圧ブレーキを使用して、（e図）の車輪を小さくして軸受の高さを床部分にして、広いレール幅から車輪が側壁の座席（21）下の床内に入る低床電車にして、直線路の下り勾配から加速と制動の回生発電からとスピードに対しての粘着力を良くする目的の先頭車両と中間と後尾の3両を車輪を一両に12輪の6軸を減速ギアモータ駆動にして7両はけん引客車の無駆動の8輪車にした、水平運転では250km/h乃至300km/hのスピードにして、停車から下り区間の加速の位置エネルギーを回生ブレーキで制動して、水平区間に至るほぼ700m間を回生発電区間にして、始発と終着駅等に設置する変電設備に戻して、低電圧に変圧して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）のベクトル制御インバータ電動機（31）に入力してクランク機構のフライホイール（28）で断続の電力を回転力とするものとした。
【００１６】
各駅間は直線路で同勾配の同距離の上り下りを交互にくり返すものとして、駅間での乗客の乗降時間は1分間程として、始発駅から5駅の終着駅間30kmは12分で結べるものとなり、直線速度を300km/hとすると1分で5kmのスピードとなり、1kmの下り勾配角度は20対1にして、その加速時間は20秒程のものとなり、停車する上り勾配、距離も同じものとして1km間を300kmからの減速時間40秒程のものとして、7.5km間を2分で到着する構成のものとした。下り勾配の回生ブレーキ区間は10秒程となって、上り勾配での回生ブレーキは適宜のものであって、下りの発電エネルギーとほぼ相殺されるものとなり、圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置は、大きくした力を発電量に換える装置であり、その発電量は加速、水平慣性運転の大半の電力量を賄えるものとした。
【００１７】
そして下り勾配区間の1km、1/20の角度のスタートから5秒前後の100mで150km/h程に加速して10秒程の300m乃至400m程の位置エネルギーから400km/hとなり、残り10秒程の700mの下り勾配区間は回生ブレーキ区間として、水平区間の平均速度を300km/hに抑える回生発電状態で減速して、次駅の上り地点で減速せず300km/hの慣性のままの運転走行して、複数の上り下り電車からの回生電力は各変電設備（31a）に戻されて、［特許第4367795号］等に詳細に記載のその断続電力をフライホイール（28）を設ける複数の電車の出力に見合う大きさの複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）は、1000V、ベクトル制御インバータ、交流三相、6極、5000kW/h程のかご形誘導電動機（31）で前記、往復動油圧伝達装置の（図6e）に記載の多連油圧ポンプの両ロッドシリンダー（25）上下室の二つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50）と圧力負荷装置の油圧シリンダー（49a）、空気圧シリンダー（5a図）、重し（47）の左右エアハイドロシリンダー（46）ロッド室への一つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50a）の油圧力として、天秤上の電磁石（34）、地面の永久磁石（34a）と連係して励磁からの反発と吸引力も負荷と無負荷（接地）の左右交互の100tの負荷から天秤比1対6で600tの大きくした力を左右の両ロッドシリンダーに載せて1m/sの上下速度に圧して、可変ピストンポンプの可変容量範囲内の増油量からの大きくした出力（複数の電車出力に見合う）を左右のクランク機構、フライホイールの中間軸のベクトル制御インバータ、交流三相、6極、かご形誘導発電機の発電量10000kW/hにして、再び変電設備（31a）で変圧して（7L図）の帰線回路からトロリ線に戻して、若しくは低電圧の商用電力に送電するものとした。長くした下段の圧力負荷（重し）天秤（22）と短くした上段の往復動天秤（24）は、地面に固定の支点から左右の両ロッドシリンダー（25）でリンク連結する上下2段の天秤であって、前記左右交互の負荷で天秤比で大きくした力は大きくした力を除々に入力する装置の地面に設置の単動エアシリンダー（30）の排出から除々に入力のものにして、［図5、6、7］に記載の各装備を制御する各電磁弁と詳細な回路図であって、発電機等の回転センサーからコントローラ（32a）でプログラムのベクトル制御インバータの交流三相6極かご形誘導発電機（32）を使用して、電車の出力、商用電力を負荷としてつり合わす出力の発電機を使用した。単線路の各電車のホームからのトンネル内400m程の位置から地下水平位置の700m間を回生発電区間として、その同時間に4トンネル内を走行する4電車の使用電力21400kW/hであって、回生発電量は各複数の重力発電装置（A）に戻されるものとなる。
【００１８】
運行の方法の一案として、駅間の所要時間を乗降を含めて3分として始発駅の第1駅（1a）から2列車（ペア運行）が次駅の第2駅（1b）に6分で到着して、次駅で待機の2列車が直ちに反対の始発駅（1a）に発車して、第2駅から中間駅の第3駅（1c）に6分で到着して、第3駅の待機の2列車は6分で第2駅に到着して待機する。第3駅から第4駅（1d）へ、待機の列車は第3駅へ、第4駅から終着駅の第5駅へ運行の構成のものとして、始発駅の第1駅から第3駅間と第5駅の終着駅を始発として第3駅間は同時発車にして、第3駅は等距離の中心位置にして、上り、下り列車の時間調整と待機状態とする重要駅となり、上り下りの2列車の先の列車の出発時間に乗車すると3分で次の駅に到着して、乗り遅れても次の列車で6分で到着するものとなる。始発1駅から終着5駅の所要時間は各駅間6分で24乃至25分のものとなって、
単独の3分間隔運転ではその半分の12分の所要時間となる。
【００１９】
高速鉄道であり、線路幅は標準軌、それ以上のレール幅にして、所要乗客数からの客車数、又各パーツ部分品等を他の鉄道車両と共通仕様のものにして、軽いアルミ合金を使用して、高加速に安定させる低床形電車（7）にして、下り加速区間での左右手すりスタンド（19）、吊り手での加速度に耐えるものにして、トンネル区間の運行から窓等は必要なくなり、乗降ドア等の幅、位置が自由な設計のものとなり、単線路、地表駅は構内のものにして、風の入らない小口径トンネル内には、鳥、犬、猫等が入れないものにして、アクシデント等に対処方法は完全なものでなければならなくて、コントロール室からの指示と各トンネルの安全装置の確認指示と2駅間の運転手は双方で連係確認して、停車から一方の電車がスタートすると片方の電車は自動的に電源が切れる二重三重の閉そく構成のものとして、トンネル内での地震停車、又トンネル線路から徒歩による脱出等も考えて、バッテリー設備、空気圧タンク、送風設備、漏水等と湿度、浸水等の水圧ポンプも具える万全のものにしての運行とする。
【００２０】
単線は複線トンネル掘削と比べて費用が少なくなって、各駅待機ホームを2本多く設ける費用は増えるものではあるが大深度にすることで私有地の買い入れ、地下権等の使用許可等の費用が僅かなものとなって、今まで不可能と思われていた直線での線路運行が可能となるもので、又短期間での操業となり、設置する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）で使用電力量はほぼ賄えて、各駅はハブ機能のものとして既存の電鉄とは構造から相互乗り入れは出来ないが、ホームで乗り換えて、又ホームでの乗降の路線バス等と出来るだけ連絡連係して、単線路運行を特長の3分から4分で一区間に到着出来る構成のものとした。
【００２１】
（e図）に記載の回転誘導モータ低床形電車の単線路の直線標準軌、より広いレール幅からトンネル幅6.0m、（f図）の磁気浮上リニアモータ電車では車輪が無いため5.0m、（g図）のトンネルは、上下に分割して上下幅を8.0m程にして2車線に分割の低床形磁気浮上リニアモータ電車（床高2.5m程）、予定5駅の左右地表から下り、水平区間の中間部まで8基のシールドマシンで掘削して、各駅ホーム建設と同時施工として、3年で完成出来るものとして、直線コースは私有地を含むものでもあり50mより深いトンネル区間、勾配から駅舎は極力公有地を使用するものとした。又トンネルには他社と相互乗り入れは考えないものとして、上記の回転誘導モータ低床形電車の単線路の直線標準軌レールのレール幅を任意のものにして、より幅の広い1.90m程にすると車輪は車体側壁の座席の下に収まり都合よくなり、シールド内のレールの敷設の作業性は同じものであり、シールド掘削の土砂、セグメント等の運搬車両に共用するものとして、より高速走行の安定性が確保されるものとなる。
工費において、各上下掘削4工区と5駅舎と各3ホームづつのものと、高速電車60両のものであり、
シールド全線と線路、電気設備等の費用と電車製作費と駅舎等と私有地等の買い入れ費用として、
シールドトンネル施工8工区、電車製作、駅舎等5工区、その他は事業者で行うものとする。
【実施例２】
【００２２】
（f図）の単線、直線路の小口径トンネルにおいての車上一次方式の磁気浮上リニアモータ電車（6）の採用は、回転誘導モータ低床電車と比較して、トンネル内の保守、軌道、車両において、現在では高価格のものとなり、しかし常温度磁気浮上のリニアモータ電車（6）は、小型に出来るメリットがあり、接地面から架線部（パンタグラフ）の上下幅を3.3m程の車体に圧縮して、または鋼製枠材（8b）面にコレクターシューからの集電と客車天井の冷房設備等をフロア側壁（21b）等の座席、腰掛下に配置しても良くて、上下より横幅の広い形状の車体が可能となって、非常時（停電、地震等）には10mm程の浮上間隔を維持する電磁石部の保護を目的の小さな安全車輪（車体が5mm程下がると接触となる間隔幅にする）を各車両に設けて磁気浮上構成枠材（8c）のレール部で受ける構成にして、ブレーキにはバッテリーからの回生ブレーキと空気圧のダイニングブレーキにして、屋根にはパンタグラフと風圧板（55）のみのものにして、接地面の磁気浮上構成枠材（8c）からトロリ線まで3.3m以下の車両が可能となり、客車には窓の必要性が無くて、アルミ合金車体にして、床からの2列の手すりスタンドと左右側壁の手すりと吊り手の乗降を優先の客車構成にして、一部身障者用の座席（21b）等はフロア床上の側壁等に設ける冷暖房装置と制御機器（変圧設備）の高さのカバー部に併用の軽い車両にして、下り勾配で十分の加速から車輪抵抗が無く水平区間と上り勾配では車輪の無いリニア推進のメリットが生かせるものになる。
【００２３】
そして（g図）の被覆コンクリートセグメント（8）を含むシールドトンネル幅8.0m程で上下に分割の複線運行が可能となって、部分鋼製セグメント（8a）と上下分割の鋼製枠材（8b）は上下、左右、前後の緩衝と免震のゴム材で挟み接合ボルト固定して、既存のコンクリート受台と違って、簡単な陸上施工の組み立て構造の薄い適宜の間隔で完全固定の車体受台となり、その台は同時にリニア推進と磁気浮上構成枠材（8c）と前記非常時の安全車輪のレールと一体となるものとして、上下線は遮断して、狭いトンネルの直線高速走行による風圧を鋼製セグメント（8a）壁面と上下分割鋼製枠材（8b）を上下で支える鋼材に取り付ける風圧板（54）は（歪なトンネル形状を反対走行に対応の三角形状の角度調整の出来る板）、板に当たる風力を上と左右から車体に向けて空気圧で押さえて揺れを無くす構造となって、車体屋根とトンネルとの間隔も一定のものとする風圧板（55）を任意の間隔で設けて、車両全長を180mに仮定して、側面を20m程、屋根を10m程の間隔で両板で30cm程の間隔に絞ると300km/hの速度ではおよそ0.05Mpaで上と左右から車体を平均の圧力で押さえることになる。又（e図）の回転モータ電車では車輪幅を広く設けるため重い車体となって、レールと床下に空気の流れを少なくする板を設けて、あえてトンネルと車体に風圧板を設けないものとした。
常温度磁気浮上、リニアシンクロナスモータ電車、車輪式リニアリダクションモータ電車の技術は公開されて各地で実用化されたものであり、常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車は、車両とトンネルと出力構成は適宜のものからにして、
10mm程のリニア浮上間隔を維持するため、僅かな車体の揺れと各受台（8、8a、8b、8c）はセンサー等で常に監視するものとして、特に地震の感知には予知から自動減速となるプログラム走行にして、
前記する回生ブレーキの回生電力はリニアモータも同じものであって、圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）に戻して再びき電して、各制御機器と安全機器を具備する常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車であって、地表より安定的な小口径大深度シールドトンネル内に単線、複線路用の小型の改造軽車両、安全車輪、免震設計にも何ら支障の無いものである。地上一次方式等の超電導浮上リニアモータ電車は近未来で実用化の進むものであって、500km/hのスピードの営業運転の実績の問題となっていて，まずは適当な短い路線の営業実績が必要とされる。
【実施例３】
【００２４】
電車の乗降ステップ（11、11a）は、本発明の高速地下鉄に限らず電車等の客車が停車して、乗降スライドドア（12）の床とホーム（10）との隙間（15）と段差は、各都市鉄道会社の駅プラットホームは直線のホームは少なく、旧ホーム、新しい車体の採用等からまちまちのものであり、キャリーバック所持者、乳母車、車椅子、身障者等が安全確実に速やかに乗降の出来るドア（12、12a）の開閉と同時に自動設置となる任意の幅と厚みのステップ（11、11a）を設けるものとした。各地で安全対策からホームドアの設置が増えていて、
全体の駅のホームの形状と隙間（15）と段差を平均化して合わす一枚の薄い金属板、又はゴム、プラスチック、複合材等の適宜な硬さと滑らない材質と幅ステップ（11）をドアレール前面で自動回動からのものにして、ドア収納部の車体側面とドア前面のスペースにドアの開閉と連動して同時にステップが連動して上下回動となって、ドアの開閉直線距離とステップの回動角度に合わす緩いピッチのオスネジ加工のネジシャフト（13）にして、収納部（16）内のドアの下部に緩いネジ加工のメスネジチューブ部（14）を接合固定して、左右のドアレール前部の左右収納部のスペース部分の床高さの位置をステップの左右軸受（14a）にして、オスネジシャフト凸部（18）をチューブメスネジ凹部（18a）に嵌入係合して、そのチューブネジは、ドアを開けてステップを下ろして乗降からの車体の揺れに対応するネジの無い遊び部分を設けるオスネジ加工にして（エンド部分のかみ合いのオスネジ部を無くして、又バネでホーム床に押さえるものとして）、ステップ（11）の左右連結部をオスネジシリンダーシャフト（13）に固定して、ネジピッチ加工の回動距離（20cm程）の任意の設定から飛び乗り、飛び下り等の出来ないドアを開けると同時にステップは回転床となって、閉まる直前（20cm程）にステップはドア前部に格納となる構成のものとした。各社まちまちな任意の形のステップを既存の車両に改造からのものとして、或いは新車両に取り付けることにした。
【００２５】
停車、減速用、空気圧ブレーキの使用とドアの開閉に空気圧シリンダー（17）を使用していて、空気圧機器と電動機器を床下、又はドア収納部に設けてのドアの開閉と前後の連動のものにして乗降ステップ（11a）を出し入れして、又本発明の単線で直線路の全ホームと電車の床が一定の高さのものでは、フレキシブルな薄い金属板、又は硬質ゴム、プラスチック材、複合材等のステップ（11a）を車両ドア直下の床下からドアの開閉機器と連動の空気圧シリンダー（17）で出入する方法、高速電車に限らずに乗降ステップは風圧を受けない車体側面と一体となり、又ドアを開ける前にステップを出して、ドアを閉めてからその直前から床下に格納する構成のものとして、風圧を受けない構造のものとする。
【実施例４】
【００２６】
停車からの乗降において、高速運転では乗降時間を安全確実に短縮しなければならなくて、手すりスタンド（ハンドレール）と上記のドアステップ（乗降ステップ）は、乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）からとドアの開閉に連動のホームとの隙間（15）と段差を無くすステップ（11、11a）から乗客全体が乗降が楽なものとなって、トンネル内走行から窓の必要が無くて、必要数の小窓を設けて、又乗車から3乃至4分で降車となる構成から、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー部分等を身障者用の必要数の座席にして、屋根の冷房設備等を又磁気浮上低床リニアモータ電車の各制御機器等をフロアの床側壁の座席（21b）に応用して、それ以外のフロアは、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁に対して平行の客車幅を中央から2分して又は3分割の幅にして、適宜の長さ（1.2mから1.5m程）から床から尻又は腰高程の手すりスタンドを乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けるものとした。或いは、座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に部分的に設けて高速走行の加速重力を体の腰高と吊り手を持って受け流すものにして、座席を無くすフロア床から乗降がスムーズと成る手すりスタンド（19）を設けて、自動的にドアに連動して乗降ステップが上下回動（11）、床下出入（11a）となる乗降がスムーズとなる高速地下鉄道に限らず通勤電車、身障者用の自動車、路線バス等にも採用のものとなる。
【符号の説明】
【００２７】
A圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置
1、地表駅      1a  始発駅    1b 次駅    1c 中間駅   1d  次駅
2、上り下りシールドトンネル車線
3、水平車線
4、プラットホーム
5、線路
6、磁気浮上リニアモータ電車    6a  低床形磁気浮上リニアモータ電車
7、低床形の回転モータ電車
8、コンクリートセグメント    8a、鋼製セグメント    8b、免震の鋼製枠材    8c、磁気浮上構成枠材      
9、地表部
10、プラットホーム床
11、乗降ステップ    11a 電車床下にスライドの乗降ステップ
12、左右開閉ドア    12a 高速電車等の風圧を受けない一枚ドア
13、オスネジシャフト（ネジシリンダー）
14、メスネジ部      14a 軸受  
15、ホームと電車の隙間
16、ドアの収納部
17、空気圧シリンダー等
18、メスネジの凹部    18a オスネジの凸部
19、床の平行手すりスタンド
19a、床の体を載せる手すりスタンド  
19b  側壁の手すり
20、小窓    21、側壁向きの駆動モータの無い2軸車輪上の座席    
21a、
進行方向の駆動モータ上の3軸車輪上の座席      21b、磁気浮上低床形リニアモータ電車、冷暖房機器、制御機器（変圧器、整流器等）のカバー上部の座席（腰掛）        
22、圧力負荷天秤      23、クランク    24、往復動天秤      25、上下室等油量両ロッドシリンダー    26、クランクの連結部    27、増速ギアケース  28、フライホイール    29、圧力負荷装置の地面からのフレーム  29a、調整フレーム      30、負荷天秤を支えて除除に大きくした力を入力する単動空気圧シリンダー    31、電動機    31a、制御変電設備    31b、トルクコンバータ自動変速機    32、発電機   32a、コントローラ    32b、商用電力への変電設備    33、各負荷シリンダー  34、電磁石、  34a、永久磁石    34b、励磁調整器    34cリレー    34d、リミットスイッチ    35、水圧シリンダー     36、  作動油管    37、水冷のラジエータ    38、多連油圧ポンプ    39、支点位置の固定フレーム    40、水圧管    41、タイマー    42、電磁水圧圧入ボール弁    42a、電磁水圧排出ボール弁    43、しぼり弁    44、空気圧管    44a、貯蔵タンク  44b、空気圧コンプレッサー    45、単動空気シリンダーポペット形電磁圧入弁    45a、単動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁    45b、複動空気圧シリンダーポペット形電磁圧入弁    45c、複動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁      46、エアハイドロシリンダー      47、重し（鉄材、コンクリート、水タンク等）  47a、重しフレーム    48、電動バルブ  48a、高所への高圧水圧ポンプ    49、油圧ポンプユニットの作動油タンク    49a、油圧駆動複動片ロッドシリンダー    49b、油圧可変容量形ピストンポンプ      50、多連油圧ポンプ内の両ロッドシリンダー用の上下2連カム作動の閉回路可変容量ピストンポンプ    50a、圧力負荷装置のエアハイドロ用の1連カム作動の小型閉回路可変容量ピストンポンプ    50b、両ロッドシリンダー用の増油量、作動油の入れ換え用の高圧力定容量形ピストンポンプ    50c、エアハイドロ等用の増油量、作動油の入れ換え用のギアポンプ    51、両ロッドシリンダー上下室の定容量形ピストンポンプからタイマー設定（閉回路）の増減油量ポペット形電磁弁     51a、タイマー設定（閉回路）の入れ換え用排出ポペット形電磁弁     52、油圧ユニットの電磁切換弁     53、補助（予備）ポペット形電磁弁   54、トンネルに設ける緩い三角構造の風圧板     55、車体に設ける風圧板
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、大深度の小口径トンネル（2）の単線の駅間を直線路の標準軌、或いはそれ以上のレール幅にして、地表等に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設けて、各駅間はホームから同じ下り上り（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造にして、4乃至6本の電車が待機できると他社と連絡運行出来て、或いは路線バスの停車場所にして、単線の駅間の折り返し運行を基本とするため一駅間の完成で営業運転の出来るものにして、電車には下りの加速区間で400km/hの加速が可能となる各制御機器等を具備する交流高出力回転ベクトル制御インバータVVVF誘導モータ駆動の低床形電車（7）を使用して（より小口径トンネルにするには磁気浮上の低床リニアモータ電車を使用して）、下り勾配で最大速度に加速して、その区間の位置エネルギーの制動は回生ブレーキの発電となって、回生電力は、複数の駅の変電設備（31a）から低電圧で各制御機器等を具備して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）の閉回路油圧ポンプのベクトル制御インバータ電動機（31）の駆動電力に入力して、圧力負荷装置の重し、油圧、空気圧シリンダー、或いは高所からの水圧等のいずれかの力を天秤比で大きくした力は、複数の電車の使用電力量に見合う往復動油圧伝達装置のシリンダーの増油量からの回転出力にして、連動のクランク機構のフライホイール（28）とベクトル制御インバータ発電機（32）に入力となって、発電量を増やして再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものにして、水平区間の運転と上り勾配位置で前記の下り勾配区間の回生電力と重力発電装置（A）の発電量で地上のホームまで走行出来て、単線路をほぼ3乃至4分間隔で発車する各駅間の複数の電車の電力量は大半が重力発電装置（A）からのものにして、運行は始発駅（1a）の電車が次駅（1b）に到着して、次駅の待機電車は始発駅に発車して、次駅の到着電車は直ちに中間駅（1c）へ発車して、到着後中間駅に待機する電車は次駅に発車する始発駅から終着駅間の各駅停車と各駅単位の折り返し運行ダイヤにして、終着駅を始発として同時運行形態にして、始発駅からの終着駅で降りる人、或いは反対の人は乗り換えなしの各駅停車のものとなり、各駅間で乗降の人は、常に待機中の電車若しくはホームに到着する上り下りのいずれかの電車を待つものであって、その待ち時間は駅間の走行時間からのものとなり、停車ホーム（4）のレール（5）等には駅間トンネルに一電車しか入れない仕組みの安全装置を設けて、停車からの乗降は、座席を無くして乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）の構成にして、ドアの開閉に自動連動の乗降ステップ（11、11a）を設けてホームとの隙間と段差をなくして、車椅子、乳母車等の不自由の無い速やかなものにして、停車から発車の時間的な余裕を持って、地表駅間をほぼ同じ下り、水平区間、上りの距離構成と広いレール幅の単線の駅間を直線路とする小口径大深度トンネル（2）で結び、回生電力を有効利用と使用電力の大半を賄う重力発電装置（A）を備えてからの交流高出力回転誘導モータ駆動の低床形電車（7）からなる高速地下電気鉄道。
【請求項２】
請求項1に記載する前記と同じ駅間の下り、水平、上り運行構成から回転モータ駆動低床型電車（7）と比べて小型軽量で下り勾配でより高加速度と成る車上一次方式の常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車（6）にして、アルミ合金の軽くて上下幅を圧縮した小形車体にして、単線、直線路からより小口径シールドトンネル（2）に出来て、鋼製セグメント（8a）との免震鋼製枠材（8b）と一体の磁気浮上構成材（8c）を走行路にして、各鋼製装備には位置センサー等を設けてコントロール室で監視出来るものとして、下り区間の加速から高速浮上慣性走行の出来る磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車（6）となる。そして上下を複線にする大きくした円形シールドトンネル（2）は、トンネルのコンクリートセグメント（8）の一部を鋼製セグメント（8a）にして、接合ボルト固定の薄い免震鋼製枠材（8b）と一体の磁気浮上構成材（8c）で上下分割の複線にして、そして下り上りの常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ車両（6a）は、天井の冷房設備と制御機器等をフロア床側壁等の腰掛（21b）下に配置して車体の上下幅を圧縮して、上下分割線のトンネル内の歪な構造から車体の揺れを押さえる構造の風圧板（54）を任意の間隔に設けて車体屋根にも風圧板（55）を設けて上と左右から空気の流れを車体に向けて一定の流れにして揺れの無い構成にして、地表駅のホーム（4）も上下二階の運行形態にしての磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車（6a）にした。単線と複線のシールドトンネルと両リニアモータ電車（6、6a）は、停電、地震等に対応の安全車輪と各制御及び安全機器を具備して、前記手すりスタンド（19、9a）、乗降ステップ（11、11a）を設けて、回生ブレーキの電力は前記の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）に戻して再びき電して、下り勾配の加速から上りまで車輪抵抗の無い高速走行の出来る常温度磁気浮上軽量低床型リニアモータ電車、及び各駅間をより長くしてスピードを必要とする地上一次方式の超電導浮上リニアモータ電車から成る高速地下電気鉄道。
【請求項３】
請求項1と請求項2に記載の停車から乗降において、前記、乗降ステップ（11、11a）は、停車してからの乗降を速やかで安全確実に行うものであって、その構成はスライドドア（8）下部の収納部分を固定メスネジ部にして、ステップ（11）が車体床に接する左右の側部を軸受（14a）にして、左右オスネジシャフトを嵌入してからシャフトに左右ステップ（11）部を接合して、ドアの開閉から設定するスライド距離に合わせた緩いネジ加工にして、オスネジとメスネジを係合して、ドア（8）の開閉スライドにメスネジ（14）はオスネジシャフト（13）を上下に回動させて適宜の幅のステップはホーム床に接して、電車の揺れ等にはネジ係合の無い遊び部を設けて、飛び乗り、飛び下り等を防止するためにはドアの開け始める直後に接地して、閉め終わる直前に上がる上下回動の任意の長さのネジピッチ設定のステップ（11）にして、スライドドア前面の格納とホーム床設置を繰り返す機械式の簡単で確実なものにした。或いは全ホームの段差と隙間がほぼ一定の車両では、電気、空気圧機器等を使用してドアの開閉に連係させて乗降ステップ（11a）をドア床下に出入する装置としても良くて、両装備は、ホーム（10）と乗降ドア（12、12a）床との隙間（15）と段差を無くす金属部とゴム、プラスチック等の弾性材であって、幅と厚みは適宜の滑らない乗降ステップにして、大きなキャリーバック所持者、車椅子、乳母車、身障者が安心して確実安全に乗降させる乗降ステップ（11、11a）は、まちまちの他の各電鉄車両の仕様にして、又自動車、バス等にも応用出来るものであって、高速電車の運行においての乗降時間を安全確実に短縮出来る乗降ステップ（11、11a）を具える高速地下電気鉄道。
【請求項４】
請求項1と請求項2に記載の停車からの乗降において、前記、乗客の流れをスムーズにする床からの手すりスタンド（19）を設けるものとして、全てがトンネル内走行から窓の必要が無くて、又乗車から3乃至4分で降車となる構成から、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー床部分等を身障者用の必要数の座席、或いは腰掛にして、又磁気浮上低床形リニアモータ電車の各機器を側壁の座席、腰掛下にして、以外のフロアは座席を無くして、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁から平行の中央部、若しくは平行の2列の手すりスタンド（19）を配置して、適宜の長さと床から腰高程の手すりスタンド（19）は、乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けて、或いはフロアの乗降に支障にならない部分に座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に設けて高速走行の加速重力を体の腰高と吊り手を持って受け流すものにして、通勤電車、身障者用の自動車、路線バス等にも採用出来て、座席を無くして手すりスタンドから成る高速地下電気鉄道。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011109763.tif 000010
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2011109763.tif 000011
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2011109763.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月15日(2009.12.15)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
地表駅間を大深度トンネルで結ぶ単線と直線構造の高速地下電気鉄道と回生電力に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】特公平7-83630     リニアインダクションモータの制御方法
【特許文献２】特許第2800586号    電気自動車用ブレーキ装置
【特許文献３】特許第2782079号  大深度地下鉄駅ホームと上部ホーム間の乗客輸送方法とその設備
【特許文献４】特開第2006-335289
【特許文献５】特開2006-76458  ダイヤ作成支援装置とダイヤ作成支援方法及びその処理プログラ                                      ムを記憶した記憶媒体
【特許文献６】特開2007-98965      ハイブリット列車のエネルギー制御方法及び装置
【特許文献７】特開2007-252084     電気車制御装置
【特許文献８】特許第3924077号    電力蓄積式電動機、電力蓄積式電動機を用いた電力蓄積方法
【特許文献９】特許第4281072号    天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１０】特許第4333930号、  圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１１】特許第4367795号、  圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１２】特願2009-192940号、圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連                                        結するハイブリット発電装置。
【特許文献１３】特開2005-92240      軌道車両のプラットホーム高速電気鉄道は300km/hが普通のものとなって、超電導浮上リニアモータ電車は500km/hが実現の過程となっていて、地下鉄は市街地の複線各駅間短距離輸送の各駅停車の歴史のある鉄道となっている。［特許文献9から12］等に記載の重し、流体圧力を天秤比で大きな力にして、支点位置の左右の任意のシリンダーの流体に載せて、圧して連係するクランク機構の発電機に入力する装置であって、使用されていない又気づかなくて廃棄されているボイラー熱、ダムの水圧力、船速度による水流等、又は効率の悪い太陽光、風力、水力等の自然エネルギー等と上記装置と連結するものであって、本発明は、あえて地下駅とする地下鉄道を地表駅等にして、高低差と高速低床電車から単線の大深度小口径トンネルにして、各費用の低減と成すものとした。又、ホームから下り勾配の水平区間までの加速からの制動区間を回生発電区間にして、地表駅間の加速度運行の高速地下鉄道とした。断続的な回生電力を架線から商用電力と合成するフライホイールを備える［特許文献9から12］の圧力負荷装置、往復動油圧伝達装置からなる天秤使用の重力発電装置の油圧ポンプの電動機の電力として利用して、重し、ビル等からの水圧、貯蔵空気圧、油圧装備等からの力を圧力負荷天秤比で大きくして、閉回路往復動シリンダーの流体に載せて、圧してクランク機構から発電機の回転出力として、回生電力を効率良く取り入れて使用電力量を少なく出来るものとした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【図１】地表駅プラットホームから左右地下へ下る各大深度トンネルの概略図。［実施例1、2］（a図）同じ距離と深さの駅間の構成の縮小した全体の概略図。［実施例1、2］（b図）一つの地表駅から地下トンネルに下る正面断面図。［実施例1、2］（c図）一つの地表駅からの複数のホームからトンネルに下る平面断面図。（d図）一つの地表駅から地下トンネルに下る上下二階のホームに停車する磁気浮上リニアモータ電車の正面断面の概略図。［実施例2］（e図）小口径大深度シールドトンネル内の低床形の回転誘導モータ電車の断面図。［実施例1］（f図）小口径大深度シールドトンネル内の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］（g図）大深度シールドトンネルを上下に分割して上下複線トンネル内に走行の低床形の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］
【図２】プラットホームと乗降ドアの開閉と連動する乗降ステップの概略図。［実施例3］（h図）ホームに停車する左右開閉形のドアとホーム床にステップを格納と下ろした状態の概略図。（i図）ホームに停車する一枚開閉形高速電車のドアとホーム床にステップを格納と下ろした概略図。（j図）左右開閉形ドアのステップを下ろした状態と格納するドアのスライド収納部のオス、メスネジと軸受部の平面詳細図。（k図）左右開閉形のドアのホーム床から電車の床下にステップを空圧シリンダーでスライド格納する状態の概略図。（l図）左右開閉形のドアの凹メスネジ（14）に嵌入の緩い凸オスネジシャフト（13）の詳細図。
【図３】座席を無くして客車フロア床に手すりスタンド（19）を設ける簡単な全体の構成図。［実施例4］（図m）客車内の側壁の手すり（19b）と一部分の加速と正対の手すりスタンド（19a）とフロアの手すりスタンド（19）の開放図。［実施例4］（図n）客車内を進行方向から見た手すりスタンド（19）と窓を無くしての側壁の手すり（19b）と吊り手の概略図。［実施例4］（図o）客車内を進行方向から見た車体の前部と後部等に設ける手すりスタンド（19a）と吊り手の概略図。［実施例4］（図p）駆動モータの無い2軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］（図q）減速ギア駆動モータを取り付けの3軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］、
【図４】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の構成図。（図r）圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の全体の簡略した平面図。（図s）上記の正面図（図t）上記の支点中心位置の各機器の配置の概略の側面から見た断面図。（図u）上記の支点位置の両ロッドシリンダーを負荷天秤との連結する平面断面図。（図v）上記の支点位置の両ロッドシリンダーとクランクとの連結する往復動天秤の平面断面図。（図w）上記の支点位置の多連油圧ポンプの側面断面図。
【図５】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の下部圧力負荷天秤上先端部に設置の各負荷シリンダーの構成図。（図x）上記の重し、水圧、空気圧、油圧等の各シリンダーと地面の固定フレームと天秤の負荷と無負荷（接地）に電磁石と永久磁石の吸引と反発力の基本シリンダーの断面図。（図y）負荷天秤を支えて徐々に空気圧を排出して大きくした力を支点位置の油圧両ロッドシリンダーに伝える単動の空気圧シリンダーの断面図。（図z）地面に設置する重しを軽くする空気圧を充填して、地面と重しに電磁石と永久磁石を設けて吸引と反発力も利用して、小容量ロッド室に電磁弁から油圧を左右交互に圧入して負荷と無負荷とするエアハイドロシリンダーの側面からの断面図。（図5a）貯蔵する空気圧タンクの空気圧の排出と圧入と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す単動、又は油圧力を併用の空気圧単動片ロッドシリンダーの断面図。（図5b）高所（ビル）の水槽等からの水圧、僅かな水量を圧入して、電磁ボール排出弁、圧入弁と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す油圧力を併用の水圧複動片ロッドシリンダーの断面図。（図5c）負荷天秤上に油圧ユニット装置を設けての負荷と無負荷を電磁弁で交互にくり返して、電磁石、永久磁石も利用する油圧ユニットの簡単な配置の断面図。（図5d）上記に記載の各シリンダーと天秤上の間に挟む複数の電磁石と永久磁石を配置の簡単な平面断面図。
【図６】前記、支点位置に設ける油圧多連ポンプからの構成と各シリンダーへの回路図。（図6e）上下2連カム切換えの閉回路可変容量形アキシャルピストンポンプは往復動油圧伝達装置の左右両ロッドシリンダー上下室用の交互の上下動とするポンプであり、その増油量と作動油入れ換え用の一つの高圧力定容量形のピストンポンプと圧力負荷装置用のギアポンプからのフラッシングバルブを組み込む小形の閉回路可変容量形ピストンポンプをまとめた多連ポンプであって、支点中心の上下、左右対称の位置に設けて変電設備から変圧したかご形誘導モータで駆動する5連のポンプの透視図。（図6f）上記の支点を左右にして、同位置でクランクの上下動と連動する上下室等油量の両ロッドシリンダーへのポンプからの簡単な回路図。（図6g）上記の両ロッドシリンダーの上下死点位置で増油量と作動油の入れ換えと成す二つのポペット形電磁弁をタイマー設定時間差からの排出と圧入の小型定容量形ピストンポンプの補助ポンプの回路図。（図6h）上記の二つ両ロッドシリンダー上下室用のポンプと一つの作動油入れ換えと増油量用ポンプの関連の回路図。（図6i）上記の圧力負荷装置の高所の水槽（ビル等）からの水圧を複動片ロッドシリンダーのヘッド室に連通して二つの電磁ボール弁は支点位置の両ロッドシリンダー上下死点のリミットスイッチでタイマー設定作動して、カム切換えの閉回路可変容量形ピストンポンプはロッド室に連通して同時作動に連係する回路図。（図6j）上記の圧力負荷装置の作動油の入れ換え用の補助ギアポンプのフラッシングバルブの回路図。（図6k）上記の天秤上に設置する油圧ユニット装置の複動片ロッドシリンダーの回路図。圧力負荷装置の天秤上の複動片ロッド空気圧シリンダーは、ヘッド室にタンクから連通して電磁弁で圧入して、電磁弁での排出と電磁石と永久磁石の吸引と反発力で負荷と無負荷となり、ロッド室への油圧力は任意のものとする。
【図７】上記のクランクの上下死点リミットスイッチからの圧力負荷装置の各電磁弁と電磁石への回路図と往復動油圧伝達装置の作動油入れ換え用ポペット形電磁弁への回路図。（図7L）電車工区間のき電回路内に回生電気、回生失効となる電力を変圧して駆動の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置に合成して、重し、油圧、空気圧、又ビル等の水圧からの力を圧力負荷装置で天秤比で大きくした力で出力増となし、商用電力、架線に再びき電する簡単な概略図。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［図1］に記載の市街地の高速地下電気鉄道建設において、大深度の法規則の範囲の50m程の深い単線トンネル水平車線（3）とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅（1a）から終着駅を5駅7.5kmとして1駅に3乗降ホーム（4）を設けて、4乃至6本の電車が停車出来るものとして、連係する他社直流電車、バス路線の発着場所にして、ホームから地下水平区間の上りと下り区間（2）の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間にして、駅間を曲がりの無い直線路の標準軌、或いはそれ以上のレール幅にして、変電設備から20000Vでき電して電車には最大で350km/hの加速が可能となる10両程の編成にして、各3車両に交流三相二極のVVVFインバータベクトル制御高出力かご形誘導モータ駆動300kW、車輪径700mm、1両6軸駆動の3両駆動車の18基のモータの減速ギア出力となるアルミ合金等を多用の軽い低床形電車を使用して、編成出力5400kW/hにして、下り1km間勾配で最大速度に加速して、回生ブレーキで減速して水平慣性運転から上り勾配で再び減速してホーム停車と成すものとして、変圧器、整流器、各種の制御機器を備えて、空気圧ブレーキを使用して、（e図）の車輪を小さくして軸受の高さを床部分にして、広いレール幅から車輪が側壁の座席（21）下の床内に入る低床電車にして、直線路の下り勾配から加速と制動の回生発電からとスピードに対しての粘着力を良くする目的の先頭車両と中間と後尾の3両を車輪を一両に12輪の6軸を減速ギアモータ駆動にして7両はけん引客車の無駆動の8輪車にした、水平運転では250km/h乃至300km/hのスピードにして、停車から下り区間の加速の位置エネルギーを回生ブレーキで制動して、水平区間に至るほぼ700m間を回生発電区間にして、始発と終着駅等に設置する変電設備に戻して、低電圧に変圧して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）のベクトル制御インバータ電動機（31）に入力してクランク機構のフライホイール（28）で断続の電力を回転力とするものとした。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
そして下り勾配区間の1km、1/20の角度のスタートから5秒前後の100mで150km/h程に加速して10秒程の300m乃至400m程の位置エネルギーから400km/hとなり、残り10秒程の700mの下り勾配区間は回生ブレーキ区間として、水平区間の平均速度を300km/hに抑える回生発電状態で減速して、次駅の上り地点で減速せず300km/hの慣性のままの運転走行して、複数の上り下り電車からの回生電力は各変電設備（31a）に戻されて、［特許第4367795号］等に詳細に記載のその断続電力をフライホイール（28）を設ける複数の電車の出力に見合う大きさの複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）は、1000V、ベクトル制御インバータ、交流三相、6極、5000kW/h程のかご形誘導電動機（31）で前記、往復動油圧伝達装置の（図6e）に記載の多連油圧ポンプの両ロッドシリンダー（25）上下室の二つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50）と圧力負荷装置の油圧シリンダー（49a）、空気圧シリンダー（5a図）、重し（47）の左右エアハイドロシリンダー（46）ロッド室への一つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50a）の油圧力として、天秤上の電磁石（34）、地面の永久磁石（34a）と連係して励磁からの反発と吸引力も負荷と無負荷（接地）の左右交互の100tの負荷から天秤比1対6で600tの大きくした力を左右の両ロッドシリンダーに載せて1m/sの上下速度に圧して、可変ピストンポンプの可変容量範囲内の増油量からの大きくした出力（複数の電車出力に見合う）を左右のクランク機構、フライホイールの中間軸のベクトル制御インバータ、交流三相、6極、かご形誘導発電機の発電量10000kW/hにして、再び変電設備（31a）で変圧して（7L図）の帰線回路からトロリ線に戻して、若しくは低電圧の商用電力に送電するものとした。長くした下段の圧力負荷（重し）天秤（22）と短くした上段の往復動天秤（24）は、地面に固定の支点から左右の両ロッドシリンダー（25）でリンク連結する上下2段の天秤であって、前記左右交互の負荷で天秤比で大きくした力は大きくした力を徐々に入力する装置の地面に設置の単動エアシリンダー（30）の排出から徐々に入力のものにして、［図5、6、7］に記載の各装備を制御する各電磁弁と詳細な回路図であって、発電機等の回転センサーからコントローラ（32a）でプログラムのベクトル制御インバータの交流三相6極かご形誘導発電機（32）を使用して、電車の出力、商用電力を負荷としてつり合わす出力の発電機を使用した。単線路の各電車のホームからのトンネル内400m程の位置から地下水平位置の700m間を回生発電区間として、その同時間に4トンネル内を走行する4電車の使用電力21400kW/hであって、回生発電量は各複数の重力発電装置（A）に戻されるものとなる。
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月21日(2009.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
市街地の高速地下電気鉄道建設において、公有地と民有地をまたぐ大深度50m程のトンネル水平車線とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅から終着駅間の5駅7.5km間隔として1駅に3乗降ホームを設けて、4乃至6本の電車又は連絡電車、路線バスが待機して停車できるものとした。地下水平区間から上りと下り区間の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間とした。電車には下り1km間勾配で400km/hの加速が可能となる高速低床形回転モータ電車又は磁気浮上リニアモータ電車を使用して、下り1km間勾配で最大速度に加速して、水平運転から上り勾配で減速してホーム停車と成すものとして、駅間の折り返し運転を基本構成にして、下り制動区間の回生電力を最大限利用できる圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置を複数の駅に設置から発電量を増して、商用電力、再び架線にき電するものとして、単線の直線標準軌、或いはそれ以上のレール幅の低床形回転モータ電車はシールドトンネル直径6.0m、磁気浮上リニアモータ電車5.0m、複線の直線路の一つのトンネルを上下に分割して上り下りの低床形の磁気浮上リニアモータ電車では8.0mのシールドマシン掘削、仮定の5駅から下り8基で掘削して、各駅舎、ホーム等の地上部同時施工として、3年程で完成出来るものとして、直線コースは私有地を含むものでもあり50mより深いトンネル区間、駅間は同勾配、同距離のものにして地表部は極力公有地を使用するものとした。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
A圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置
1、地表駅      1a  始発駅    1b 次駅    1c 中間駅   1d  次駅
2、上り下りシールドトンネル車線
3、水平車線
4、プラットホーム
5、線路
6、磁気浮上リニアモータ電車    6a  低床形磁気浮上リニアモータ電車
7、低床形の回転モータ電車
8、コンクリートセグメント    8a、鋼製セグメント    8b、免震の鋼製枠材    8c、磁気浮上構成枠材      
9、地表部
10、プラットホーム床
11、乗降ステップ    11a 電車床下にスライドの乗降ステップ
12、左右開閉ドア    12a 高速電車等の風圧を受けない一枚ドア
13、オスネジシャフト（ネジシリンダー）
14、メスネジ部      14a 軸受  
15、ホームと電車の隙間
16、ドアの収納部
17、空気圧シリンダー等
18、メスネジの凹部    18a オスネジの凸部
19、床の平行手すりスタンド
19a、床の体を載せる手すりスタンド  
19b  側壁の手すり
20、小窓    21、側壁向きの駆動モータの無い2軸車輪上の座席    
21a、
進行方向の駆動モータ上の3軸車輪上の座席      21b、磁気浮上低床形リニアモータ電車、冷暖房機器、制御機器（変圧器、整流器等）のカバー上部の座席（腰掛）        
22、圧力負荷天秤      23、クランク    24、往復動天秤      25、上下室等油量両ロッドシリンダー    26、クランクの連結部    27、増速ギアケース  28、フライホイール    29、圧力負荷装置の地面からのフレーム  29a、調整フレーム      30、負荷天秤を支えて徐々に大きくした力を入力する単動空気圧シリンダー    31、電動機    31a、制御変電設備    31b、トルクコンバータ自動変速機    32、発電機   32a、コントローラ    32b、商用電力への変電設備    33、各負荷シリンダー  34、電磁石、  34a、永久磁石    34b、励磁調整器    34cリレー    34d、リミットスイッチ    35、水圧シリンダー     36、  作動油管    37、水冷のラジエータ    38、多連油圧ポンプ    39、支点位置の固定フレーム    40、水圧管    41、タイマー    42、電磁水圧圧入ボール弁    42a、電磁水圧排出ボール弁    43、しぼり弁    44、空気圧管    44a、貯蔵タンク  44b、空気圧コンプレッサー    45、単動空気シリンダーポペット形電磁圧入弁    45a、単動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁    45b、複動空気圧シリンダーポペット形電磁圧入弁    45c、複動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁      46、エアハイドロシリンダー      47、重し（鉄材、コンクリート、水タンク等）  47a、重しフレーム    48、電動バルブ  48a、高所への高圧水圧ポンプ    49、油圧ポンプユニットの作動油タンク    49a、油圧駆動複動片ロッドシリンダー    49b、油圧可変容量形ピストンポンプ      50、多連油圧ポンプ内の両ロッドシリンダー用の上下2連カム作動の閉回路可変容量ピストンポンプ    50a、圧力負荷装置のエアハイドロ用の1連カム作動の小型閉回路可変容量ピストンポンプ    50b、両ロッドシリンダー用の増油量、作動油の入れ換え用の高圧力定容量形ピストンポンプ    50c、エアハイドロ等用の増油量、作動油の入れ換え用のギアポンプ    51、両ロッドシリンダー上下室の定容量形ピストンポンプからタイマー設定（閉回路）の増減油量ポペット形電磁弁     51a、タイマー設定（閉回路）の入れ換え用排出ポペット形電磁弁     52、油圧ユニットの電磁切換弁     53、補助（予備）ポペット形電磁弁   54、トンネルに設ける緩い三角構造の風圧板     55、車体に設ける風圧板
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月23日(2010.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
地表駅間を大深度トンネルで結ぶ単線と直線構造の高速地下電気鉄道と回生電力に関する。
【背景技術】
【０００２】
現況の地上鉄道の乗客数の少ない過疎地等にはディーゼル車両等の単線の運転となっていて、乗客数の多い市街地等の地下鉄は複線路のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平7-83630         リニアインダクションモータの制御方法
【特許文献２】特許第2800586号      電気自動車用ブレーキ装置
【特許文献３】特許第2782079号     大深度地下鉄駅ホームと上部ホーム間の乗客輸送方法とその設備
【特許文献４】特開第2006-335289
【特許文献５】特開2006-76458       ダイヤ作成支援装置とダイヤ作成支援方法及びその処理プログラムを記憶した記憶媒体
【特許文献６】特開2007-98965      ハイブリット列車のエネルギー制御方法及び装置
【特許文献７】特開2007-252084      電気車制御装置
【特許文献８】特許第3924077号     電力蓄積式電動機、電力蓄積式電動機を用いた電力蓄積方法
【特許文献９】特許第4281072号     天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１０】特許第4333930号     圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１１】特許第4367795号     圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置。
【特許文献１２】特願2009-192940号   圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置と連結するハイブリット発電装置。
【特許文献１３】特開2005-92240      軌道車両のプラットホーム高速電気鉄道は300km/hが普通のものとなって、超電導浮上リニアモータ電車は500km/hが実現の過程となっていて、地下鉄は市街地の複線各駅間短距離輸送の各駅停車の歴史のある鉄道となっている。［特許文献9から12］等に記載の重し、流体圧力を天秤比で大きな力にして、支点位置の左右の任意のシリンダーの流体に載せて、圧して連係するクランク機構の発電機に入力する装置であって、使用されていない又気づかなくて廃棄されているボイラー熱、ダムの水圧力、船速度による水流等、又は効率の悪い太陽光、風力、水力等の自然エネルギー等と上記装置と連結するものであって、本発明は、あえて地下駅とする地下鉄道を地表駅等にして、高低差と高速低床電車から単線の大深度小口径トンネルにして、各費用の低減と成すものとした。又、ホームから下り勾配の水平区間までの加速からの制動区間を回生発電区間にして、地表駅間の加速度運行の高速地下鉄道とした。断続的な回生電力を架線から商用電力と合成するフライホイールを備える［特許文献9から12］の圧力負荷装置、往復動油圧伝達装置からなる天秤使用の重力発電装置の油圧ポンプの電動機の電力として利用して、重し、ビル等からの水圧、貯蔵空気圧、油圧装備等からの力を圧力負荷天秤比で大きくして、閉回路往復動シリンダーの流体に載せて、圧してクランク機構から発電機の回転出力として、回生電力を効率良く取り入れて使用電力量を少なく出来るものとした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
市街地の高速地下電気鉄道建設において、公有地と民有地をまたぐ大深度50m程のトンネル水平車線とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅から終着駅間の5駅7.5km間隔として1駅に3乗降ホームを設けて、4乃至6本の電車又は連絡電車、路線バスが待機して停車できるものとした。地下水平区間から上りと下り区間の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間とした。電車には下り1km間勾配で400km/hの加速が可能となる高速低床形回転モータ電車又は磁気浮上リニアモータ電車を使用して、下り1km間勾配で最大速度に加速して、水平運転から上り勾配で減速してホーム停車と成すものとして、駅間の折り返し運転を基本構成にして、下り制動区間の回生電力を最大限利用できる圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置を複数の駅に設置から発電量を増して、商用電力、再び架線にき電するものとして、単線の直線標準軌、或いはそれ以上のレール幅の低床形回転モータ電車はシールドトンネル直径6.0m、磁気浮上リニアモータ電車5.0m、複線の直線路の一つのトンネルを上下に分割して上り下りの低床形の磁気浮上リニアモータ電車では8.0mのシールドマシン掘削、仮定の5駅から下り8基で掘削して、各駅舎、ホーム等の地上部同時施工として、3年程で完成出来るものとして、直線コースは私有地を含むものでもあり50mより深いトンネル区間、駅間は同勾配、同距離のものにして地表部は極力公有地を使用するものとした。
【０００５】
複線で地下駅とする既存の地下鉄道と同じ工法で計画した場合と本発明の単線で地表部の駅から大深度の水平区間まで下り水平慣性運転から上り地上駅に到着して直ちに次駅に発車して、待機する電車は始発駅に発車して単線路を交互に使用するメリットは、地表駅ホーム以外は円筒形トンネルであり、電車の窓は必要の無いものとして、乗車から到着まで3乃至4分のものにして、発車から下り勾配の加速は瞬間的に2Gの程のものとして、トンネル内の走行は、単線で直線路で標準軌、それ以上の広軌レールの低床電車から高スピードでも揺れは無く、座席を無くして複数の手すりスタンドと吊り手からと停車から身障者用の自動ステップを設けて乗降時間を短縮して、上りの減速区間は勾配で自然減速となって、各駅間を2km乃至3kmの既存の複線の地下鉄道と違って各地表駅間を10km程の直線コースを高スピードを必要とする地下鉄道に適する工法のものである。
【０００６】
高速度とする電車には始発駅、中間駅、終着駅等に設置する変電設備から交流20000Vで架線にき電して、電車内変圧器、整流器等で交流三相二極のVVVFインバータベクトル制御高出力かご形誘導モータ駆動にして、最大速度350km/hが可能な10両程の編成で5400kW/hの出力のアルミ合金で軽くして、車輪（700mm程）を小さく軸受の高さを床部分にして、車輪が座席下の側壁床内に入る低床形電車にして、水平慣性運転では250km/h乃至300km/hのスピードにして、ホーム停車から下り区間の加速から位置エネルギーを回生ブレーキで制動して、水平区間に至る10秒程の700m間を回生発電区間にして、各電車は3分間隔で発車して各トンネルの同じ位置が回生発電場所になって、各電車は高電圧に変圧して複数の駅に設ける変電所設備に戻して、低電圧に変圧した電力で駆動の複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置のかご形誘導電動機に入力してクランク機構のフライホイールで断続の電力を連続回転力とするものとなって、その電力と変圧した低圧電力、又は商用電力で左右の重し負荷天秤上の圧力負荷装置の地面の重しのエアハイドロシリンダー、油圧ユニットの油圧複動片ロッドシリンダー、貯蔵する空気圧の複動片ロッドシリンダー、又は高所からの水圧複動片ロッドシリンダー等の力を永久磁石と電磁石との吸引力と反発力を利用して左右交互の負荷と成して、往復動天秤との天秤比で支点位置の上下室等油量の左右油圧閉回路両ロッドシリンダーに大きくした力にして載せ圧して、増油量と作動油の入れ替え用の補助ポンプとエアハイドロシリンダー用の一つの小型閉回路可変容量形ピストンポンプと二つの同じ閉回路可変容量形ピストンポンプを一つにまとめる多連ポンプをベクトル制御インバータ交流三相6極かご形誘導モータで駆動して、天秤比で大きくした力は油圧ポンプの増油量から回転を増して、左右油圧閉回路両ロッドシリンダーに連動するクランク機構のベクトル制御インバータ三相6極かご形誘導発電機は出力増と成して、複数の高速電車の消費電力に見合う電力を複数の変電設備から高電圧で架線にき電、又は低電圧から商用電力に送電するものとした。
【０００７】
500km/hの超電導浮上式リニアモータ電車にすることは各主要駅間の距離が長くて、一時的に乗客の多い、又集客して速く目的駅に到着の出来る市街地から距離のある海底下等を利用のエアーターミナル等に採用されるものであり、本発明の市街地の駅間の短い大深度トンネル走行では小型軽量形の車上一次方式の磁気浮上リニアモータ電車を使用するものとした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項1の発明は
市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、
大深度の小口径トンネル（2）の単線の駅間を直線路の標準軌、或いはそれ以上のレール幅にして、地表部に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設ける各駅間は、ホームから同じ下り上り（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造にして、複数のホームの一部を地上路面電車との連絡ホーム、若しくは路線バスの連絡ホームにして、単線の駅間の折り返し運行を基本とするため一駅間の完成で営業運転の出来るものであって、
電車には、下りの加速区間で400km/hの加速が可能となる各制御機器を具備する交流高出力回転ベクトル制御インバータVVVF誘導モータ駆動の低床形電車（7）を使用して（より小口径トンネルにするには磁気浮上の低床リニアモータ電車を使用する）、下り勾配で最大速度に加速してその区間の位置エネルギーの制動は、回生ブレーキとして、
そして、その回生電力は、複数の駅に設置する変電所設備（31a）に戻して、低電圧で各制御機器を具備して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）の往復動油圧伝達装置と圧力負荷装置の各シリンダー用の主ポンプ（50、50a）と増油量とフラッシング用の補助ポンプ（50b、50c）を一つにまとめる多連油圧ポンプ（38）のベクトル制御インバータ電動機（31）の駆動電力に入力して、圧力負荷装置は、一つの閉回路油圧可変容量形ピストンポンプ（50a）で左右の負荷天秤下（22）に設置する重し（47）を左右交互に負荷するエアハイドロシリンダー（46）、若しくは油圧ユニット、空気圧シリンダー、或いは高所からの水圧を利用する水圧シリンダーのいずれかの力を永久磁石（34a）と電磁石（34）との吸引力と反発力を併用して負荷するものであって、往復動油圧伝達装置は、負荷天秤（22）と支点を挟み左右両ロッドシリンダー（25）で左右対称でリンク連結する往復動天秤（24）と長さの比で大きくした力を両ロッドシリンダー（25）に伝えて、上下室間を二つの閉回路油圧可変容量形ピストンポンプ（50）で連通して往復駆動するものであり、そして左右の負荷天秤を支えて徐々に入力する装置の地面に設置する単動エアシリンダー（30）の排出から大きくした力は、徐々に入力のものにして、同時に補助ポンプ（50b）から大きくした力に見合う可変容量分を徐々に増油量にして、回転出力は増して、往復動天秤（24）と連結して両ロッドシリンダー（25）と連動のクランク機構の増速ギアケース（27）の左右クランクギアと係合の中間ギアシャフトのフライホイール（28）とベクトル制御インバータ発電機（32）に入力から出力となって、発電量は複数の電車の使用電力量に見合うものにして再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものとして、前記水平区間と上り勾配からのホーム間を前記の下り勾配区間の回生電力と重力発電装置（A）の発電量で地表のホームまで走行出来て、単線路をほぼ3乃至4分間隔で発車する各駅間の複数の電車の電力量は、大半が圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）からのものにして、その運行は、各駅の複数のホーム（4）から始発駅（1a）の電車が次駅（1b）に到着して、次駅（1b）の待機電車は始発駅（1a）に発車して、次駅（1b）の到着電車は直ちに中間駅（1c）へ発車して、到着後中間駅（1c）に待機する電車は次駅（1b）に発車する単線走行として、始発駅から終着駅間の各駅停車と各駅単位の折り返し運行ダイヤにして、そして、終着駅を始発として、前記始発駅（1a）の発車と同時に発車する運行形態にして、そして始発駅（1a）から出発して終着駅で降りる人、或いは終着駅から出発する反対の人は乗り換えなしの各駅停車のものとなって、各それぞれの駅で乗車の人は、常に待機中の電車若しくはホームに到着する上り下りのいずれかの電車を待つものであって、その待ち時間は駅間の走行時間からのものとなり、停車からの乗客の乗降は、座席を無くして乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）を設けて、ドアの開閉に自動連動の乗降ステップ（11、11a）を設けてホームとの隙間と段差をなくして、車椅子、乳母車等の不自由の無い速やかな乗降のものにして、停車から発車の時間的な余裕を持てるものとなって、そして単線路運行のため停車ホーム（4）のレール（5）には、駅間トンネルに一電車しか入れない仕組みの安全装置を設けて、地表駅間をほぼ同じ下り、水平区間、上りの距離構成と広いレール幅の単線の駅間を直線路とする小口径大深度トンネル（2）で結び、前記下り区間の回生電力を有効利用の複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）は、交流高出力回転誘導モータ駆動の複数の低床形電車（7）の走行電力の大半を賄うことが出来る高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、市街地の公有地を使用して、高速電車にするには地表駅間を直線路にして、小口径の単線の大深度シールドトンネルにして、私有地の下部も必然にしてまたぐものとなって、駅間の上り下り勾配区間と水平区間は同じものにして、回生電力を有効利用の出来る圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置に入力して、発電量を増して架線にき電して、無理な運行構成には一次的に安全装置が働くものとしての高速地下電気鉄道を構成するものである。
【０００９】
請求項2の発明は、
請求項1に記載する市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、
前記、磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）は、地表部に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設けて、各駅間はホームから前記と同じ下り、上りの（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造の大深度単線路トンネルから、小型で高速走行と成る車上一次方式磁気浮上リニアモータ電車（6）にして、前記モータ回転駆動の低床形電車（7）より小口径シールドトンネルに出来て高速安定運行の出来る磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）と上下分割の複線路走行の大きくしたシールドトンネルからの磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）は、車体の天井の冷房設備と制御機器を床と接する側壁の座席（21b）下に配置して、前記磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）より上下幅を圧縮して、トンネルのコンクリートセグメント（8）の一部を鋼製セグメント（8a）にして、そのトンネル中央部分の鋼製セグメント（8a）と接合固定の磁気浮上構成材（8c）を一体にした薄い鋼構造材（8b）で分割遮断して、そして上下線の複線路トンネル内の歪な構造から高速走行車体の揺れを風圧で圧さえる構造の風圧板（54）をセグメントと鋼構造材（8b）を支える鋼構造材に一定の任意の間隔に設けて、その車体屋根にも風圧板（55）を設けて、車体の上と左右から空気の流れを車体に向けて一定の流れにして揺れを抑える構造にして、地表駅のホーム（4）も上下二階の運行形態にしての磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）にした。
そして、その単線、複線路走行の磁気浮上低床形リニアモータ電車（6、6a）は、共に下り勾配で最大速度に加速してその区間の回生ブレーキによる回生電力は、変電所設備（31a）の各制御機器から圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の多連油圧ポンプ（38）のベクトル制御インバータ電動機（31）の駆動電力に入力して、そしてベクトル制御インバータ発電機（32）の発電量は、前記モータ回転低床形電車（7）と同様の構成から再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものであり、その磁気浮上低床形リニアモータ電車（6、6a）の駆動は、交流高出力ベクトル制御インバータVVVF誘導リニアモータを使用して、そして各駅間をより長くしてよりスピードを必要とする場合には、超電導浮上リニアモータ電車を採用とする小口径大深度トンネルから成る高速地下電気鉄道を構成したものである。
即ち本発明のリニアモータ電車は、他社との相互乗り入れ等を必要としなくて、回転モータ駆動電車より小型化出来るものからリニアモータ推進のものとして、磁気浮上、又車輪仕様は任意なものとして、シールドトンネルの上下分割の複線化は小型化の出来る磁気浮上のリニアモータ電車のメリットであって、超電導浮上リニアモータ電車の採用は、駅間の距離が10km以上のものとして超高速を必要とするエアポート間等の連絡線に採用となるものである。
【００１０】
請求項3の発明は、
請求項1に記載の高速地下電気鉄道において、
前記、乗客の乗降ステップ（11、11a）は、乗降を速やかで安全確実に行うものであって、その構成はスライドドア（8）下部の収納部分を固定メスネジ部にして、ステップ（11）が車体床に接する左右の側部を軸受（14a）にして、左右オスネジシャフトを嵌入してからシャフトに左右ステップ（11）部を接合して、ドアの開閉に連動するメスネジ（14）はオスネジシャフト（13）を上下に回動させて適宜の幅のステップはホーム床に接して、電車の揺れ等には遊び部を設けて、スライドドア前面の格納とホーム床設置を繰り返す機械式の簡単で確実なものにして、若しくは全ホームの段差と隙間がほぼ一定の車両では、電気、空気圧機器を使用してドアの開閉に連係して乗降ステップ（11a）をドア床下に出入する装置として、二つのステップ装備（11、11a）は、ホーム（10）と乗降ドア（12、12a）床との隙間（15）と段差を無くす金属部とゴム、プラスチック等の弾性材であって、幅と厚みは適宜の滑らない乗降ステップにして、大きなキャリーバック所持者、車椅子、乳母車、身障者が安心して確実安全に乗降させる乗降ステップ（11、11a）となり、前記リニアモータ電車、地上路面電車、若しくは路線バスの仕様にして、又自動車にも応用出来るものであって、高速電車の運行においての乗降時間を安全確実に短縮出来る乗降ステップ（11、11a）を具える高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、既存の電車では車椅子に対応する駅員が専用のステップを持ち運び乗降していて、乗降時間は乗客数に応じるものであって、走行時間をスピードで補えるものではなくて、乗降ステップは、旅客がスムーズに乗降出来ることから平均して乗降時間が短縮出来る構成のものである。
【００１１】
請求項4の発明は、
請求項1に記載の高速地下電気鉄道において、
前記、停車から乗客の乗降の流れをスムーズにする床からの手すりスタンド（19）を設ける高速地下電気鉄道は、ほぼ3乃至4分間隔で発車する短時間のトンネル内走行から窓の必要が無くて、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー床部分等を身障者用の必要数の座席（21、21a）にして、又磁気浮上低床形リニアモータ電車の天井の各冷房設備と制御機器等を床と接する側壁の座席（21b）下に配置して、以外のフロアは座席を無くして、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁から平行の中央部、若しくは平行の2列の手すりスタンド（19）を配置して、適宜の長さと床から腰高程の手すりスタンド（19）は、乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けて、或いはフロアの乗降に支障にならない部分に座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に設けるものとして、
そのスタンド（19a）は、腰高程の高さにして高速走行の加速をスタンド（19a）に体をあてがって、吊り手を持って受け流すものとして、通勤電車、身障者用の自動車、路線バスに応用出来て、座席を無くした乗客の乗降の流れをスムーズにする手すりスタンドから成る高速地下電気鉄道を構成したものである。即ち本発明は、既存の複線の客車では座席は必要なものとしていて、しかし通勤の満員となる電車ではそのスペースすら煩わしいものとなっていて、座席を無くすと窓のある電車では窓が煩わしくなるものであって、窓を無くした客車では壁に体をもたれて、フロアは広くなり中央部に手すりスタンドが必要となって、乗降の流れをスムーズにする適切な長さと一列又は二列幅にしての手すりスタンド（19）を設ける客車を構成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
地価の高い市街地の地下空間の大深度シールドトンネルから、又直線路、任意の幅レール、単線にして、同じ距離の下り上り水平区間、同じ地表駅ホームにして、高速低床回転モータ電車、リニアモータ電車の選択からのものとして、地表駅は公有地に設けて、土地の費用と小型化のトンネル建設費用と小型電車費用からの低減となる単線路運行の高速地下電気鉄道。又大深度シールド円形トンネルを小口径8.0mにすると上下に複線路に出来るものとなって、左右の複線化より小口径に出来て、又上下線を遮断することからすれ違い走行が無く、より走行本数を増すことが可能なものとなる軽量低床の磁気浮上リニアモータ電車。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】地表駅プラットホームから左右地下へ下る各大深度トンネルの概略図。［実施例1、2］（a図）同じ距離と深さの駅間の構成の縮小した全体の概略図。［実施例1、2］（b図）一つの地表駅から地下トンネルに下る正面断面図。［実施例1、2］（c図）一つの地表駅からの複数のホームからトンネルに下る平面断面図。（d図）一つの地表駅から地下トンネルに下る上下二階のホームに停車する磁気浮上リニアモータ電車の正面断面の概略図。［実施例2］（e図）小口径大深度シールドトンネル内の低床形の回転誘導モータ電車の断面図。［実施例1］（f図）小口径大深度シールドトンネル内の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］（g図）大深度シールドトンネルを上下に分割して上下複線トンネル内に走行の低床形の磁気浮上リニアモータ電車の断面図。［実施例2］
【図２】プラットホームと乗降ドアの開閉と連動する乗降ステップの概略図。［実施例3］（h図）ホームに停車する左右開閉形のドアとホーム床にステップを格納と下ろした状態の概略図。（i図）ホームに停車する一枚開閉形高速電車のドアとホーム床にステップを格納と下ろした概略図。（j図）左右開閉形ドアのステップを下ろした状態と格納するドアのスライド収納部のオス、メスネジと軸受部の平面詳細図。（k図）左右開閉形のドアのホーム床から電車の床下にステップを空圧シリンダーでスライド格納する状態の概略図。（l図）左右開閉形のドアの凹メスネジ（14）に嵌入の緩い凸オスネジシャフト（13）の詳細図。
【図３】座席を無くして客車フロア床に手すりスタンド（19）を設ける簡単な全体の構成図。［実施例4］（m図）客車内の側壁の手すり（19b）と一部分の加速と正対の手すりスタンド（19a）とフロアの手すりスタンド（19）の開放図。［実施例4］（ｎ図）客車内を進行方向から見た手すりスタンド（19）と窓を無くしての側壁の手すり（19b）と吊り手の概略図。［実施例4］（o図）客車内を進行方向から見た車体の前部と後部等に設ける手すりスタンド（19a）と吊り手の概略図。［実施例4］（p図）駆動モータの無い2軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］（q図）駆動モータを取り付けの3軸車輪をカバーして、身障者等の座席位置にした概略図。［実施例4］、
【図４】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の構成図。（r図）圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の全体の簡略した平面図。（s図）上記の正面図（t図）上記の支点中心位置の各機器の配置の概略の側面から見た断面図。（u図）上記の支点位置の両ロッドシリンダーを負荷天秤との連結する平面断面図。（v図）上記の支点位置の両ロッドシリンダーとクランクとの連結する往復動天秤の平面断面図。（w図）上記の支点位置の多連油圧ポンプの側面断面図。
【図５】圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の下部圧力負荷天秤上先端部に設置の各負荷シリンダーの構成図。（x図）上記の重し、水圧、空気圧、油圧等の各シリンダーと地面の固定フレームと天秤の負荷と無負荷（接地）に電磁石と永久磁石の吸引と反発力の基本シリンダーの断面図。（y図）負荷天秤を支えて徐々に空気圧を排出して大きくした力を支点位置の油圧両ロッドシリンダーに伝える単動の空気圧シリンダーの断面図。（z図）地面に設置する重しを軽くする空気圧を充填して、地面と重しに電磁石と永久磁石を設けて吸引と反発力も利用して、小容量ロッド室に電磁弁から油圧を左右交互に圧入して負荷と無負荷とするエアハイドロシリンダーの側面からの断面図。（5a図）貯蔵する空気圧タンクの空気圧の排出と圧入と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す単動、又は油圧力を併用の空気圧単動片ロッドシリンダーの断面図。（5b図）高所（ビル）の水槽等からの水圧、僅かな水量を圧入して、電磁ボール排出弁、圧入弁と電磁石と永久磁石を設けて負荷と無負荷を交互にくり返す油圧力を併用の水圧複動片ロッドシリンダーの断面図。（5c図）負荷天秤上に油圧ユニット装置を設けての負荷と無負荷を電磁弁で交互にくり返して、電磁石、永久磁石も利用する油圧ユニットの簡単な配置の断面図。（5d図）上記に記載の各シリンダーと天秤上の間に挟む複数の電磁石と永久磁石を配置の簡単な平面断面図。
【図６】前記、支点位置に設ける油圧多連ポンプからの構成と各シリンダーへの回路図。（6e図）上下2連カム切換えの閉回路可変容量形アキシャルピストンポンプは往復動油圧伝達装置の左右両ロッドシリンダー上下室用の交互の上下動とするポンプであり、その増油量と作動油入れ換え用の一つの高圧力定容量形のピストンポンプと圧力負荷装置用のギアポンプからのフラッシングバルブを組み込む小形の閉回路可変容量形ピストンポンプをまとめた多連ポンプであって、支点中心の上下、左右対称の位置に設けて変電設備から変圧したかご形誘導モータで駆動する5連のポンプの透視図。（6f図）上記の支点を左右にして、同位置でクランクの上下動と連動する上下室等油量の両ロッドシリンダーへのポンプからの簡単な回路図。（6g図）上記の両ロッドシリンダーの上下死点位置で増油量と作動油の入れ換えと成す二つのポペット形電磁弁をタイマー設定時間差からの排出と圧入の小型定容量形ピストンポンプの補助ポンプの回路図。（6h図）上記の二つ両ロッドシリンダー上下室用のポンプと一つの作動油入れ換えと増油量用ポンプの関連の回路図。（6i図）上記の圧力負荷装置の高所の水槽（ビル等）からの水圧を複動片ロッドシリンダーのヘッド室に連通して二つの電磁ボール弁は支点位置の両ロッドシリンダー上下死点のリミットスイッチでタイマー設定作動して、カム切換えの閉回路可変容量形ピストンポンプはロッド室に連通して同時作動に連係する回路図。（6j図）上記の圧力負荷装置の作動油の入れ換え用の補助ギアポンプのフラッシングバルブの回路図。（6k図）上記の天秤上に設置する油圧ユニット装置の複動片ロッドシリンダーの回路図。圧力負荷装置の天秤上の複動片ロッド空気圧シリンダーは、ヘッド室にタンクから連通して電磁弁で圧入して、電磁弁での排出と電磁石と永久磁石の吸引と反発力で負荷と無負荷となり、ロッド室への油圧力は任意のものとする。
【図７】上記のクランクの上下死点リミットスイッチからの圧力負荷装置の各電磁弁と電磁石への回路図と往復動油圧伝達装置の作動油入れ換え用ポペット形電磁弁への回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面と符号に基づいて説明するものとした。
【実施例１】
【００１５】
［図1］に記載の市街地の高速地下電気鉄道建設において、大深度の法規則の範囲の50m程の深い単線トンネル水平車線（3）とする。総延長を30kmに仮定した場合、地表部に設ける始発駅（1a）から終着駅を5駅7.5kmとして1駅に3乗降ホーム（4）を設けて、4乃至6本の電車が停車出来るものとして、連係する他社直流電車、バス路線の発着場所にして、ホームから地下水平区間の上りと下り区間（2）の勾配を各1km区間にして、加速と減速区間にして、駅間を曲がりの無い直線路の標準軌、或いはそれ以上のレール幅にして、変電設備から20000Vでき電して電車には最大で350km/hの加速が可能となる10両程の編成にして、各3車両に交流三相二極のVVVFインバータベクトル制御高出力かご形誘導モータ駆動300kW、車輪径700mm、1両6軸駆動の3両駆動車の18基のモータの減速ギア出力となるアルミ合金等を多用の軽い低床形電車を使用して、編成出力5400kW/hにして、下り1km間勾配で最大速度に加速して、回生ブレーキで減速して水平慣性運転から上り勾配で再び減速してホーム停車と成すものとして、変圧器、整流器、各種の制御機器を備えて、空気圧ブレーキを使用して、（e図）の車輪を小さくして軸受の高さを床部分にして、広いレール幅から車輪が側壁の座席（21、21a）下の床内に入る低床電車にして、直線路の下り勾配から加速と制動の回生発電からとスピードに対しての粘着力を良くする目的の先頭車両と中間と後尾の3両を車輪を一両に12輪の6軸を減速ギアモータ駆動にして7両はけん引客車の無駆動の8輪車にした、水平運転では250km/h乃至300km/hのスピードにして、停車から下り区間の加速の位置エネルギーを回生ブレーキで制動して、水平区間に至るほぼ700m間を回生発電区間にして、始発と終着駅等に設置する変電設備に戻して、低電圧に変圧して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）のベクトル制御インバータ電動機（31）に入力してクランク機構のフライホイール（28）で断続の電力を回転力とするものとした。
【００１６】
各駅間は直線路で同勾配の同距離の上り下りを交互にくり返すものとして、駅間での乗客の乗降時間は1分間程として、始発駅から5駅の終着駅間30kmは12分で結べるものとなり、直線速度を300km/hとすると1分で5kmのスピードとなり、1kmの下り勾配角度は20対1にして、その加速時間は20秒程のものとなり、停車する上り勾配、距離も同じものとして1km間を300km/hからの減速時間40秒程のものとして、7.5km間を2分で到着する構成のものとした。下り勾配の回生ブレーキ区間は10秒程となって、上り勾配での回生ブレーキは適宜のものであって、下りの発電エネルギーとほぼ相殺されるものとなり、圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置は、大きくした力を発電量に換える装置であり、その発電量は加速、水平慣性運転の大半の電力量を賄えるものとした。
【００１７】
そして下り勾配区間の1km、1/20の角度のスタートから5秒前後の100mで150km/h程に加速して10秒程の300m乃至400m程の位置エネルギーから400km/hとなり、残り10秒程の700mの下り勾配区間は回生ブレーキ区間として、水平区間の平均速度を300km/hに抑える回生発電状態で減速して、次駅の上り地点で減速せず300km/hの慣性のままの運転走行して、複数の上り下り電車からの回生電力は各変電設備（31a）に戻されて、［特許第4367795号］等に詳細に記載のその断続電力をフライホイール（28）を設ける複数の電車の出力に見合う大きさの複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）は、10000V、ベクトル制御インバータ、交流三相、6極、5000kW/h程のかご形誘導電動機（31）で前記、往復動油圧伝達装置の（図6e）に記載の多連油圧ポンプの両ロッドシリンダー（25）上下室の二つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50）と圧力負荷装置の油圧シリンダー（49a）、空気圧シリンダー（5a図）、重し（47）の左右エアハイドロシリンダー（46）ロッド室への一つの閉回路可変容量形ピストンポンプ（50a）の油圧力として、天秤上の電磁石（34）、地面の永久磁石（34a）と連係して励磁からの反発と吸引力も負荷と無負荷（接地）の左右交互の100tの負荷から天秤比1対6で600tの大きくした力を左右の両ロッドシリンダーに載せて1m/sの上下速度に圧して、可変ピストンポンプの可変容量範囲内の増油量からの大きくした出力（複数の電車出力に見合う）を左右のクランク機構、フライホイールの中間軸のベクトル制御インバータ、交流三相、6極、かご形誘導発電機の発電量10000kW/hにして、再び変電設備（31a）で変圧してトロリ線に戻して、若しくは低電圧の商用電力に送電するものとした。長くした下段の圧力負荷（重し）天秤（22）と短くした上段の往復動天秤（24）は、地面に固定の支点から左右の両ロッドシリンダー（25）でリンク連結する上下2段の天秤であって、前記左右交互の負荷で天秤比で大きくした力は大きくした力を徐々に入力する装置の地面に設置の単動エアシリンダー（30）の排出から徐々に入力のものにして、［図5、6、7］に記載の各装備を制御する各電磁弁と詳細な回路図であって、発電機等の回転センサーからコントローラ（32a）でプログラムのベクトル制御インバータの交流三相6極かご形誘導発電機（32）を使用して、電車の出力、商用電力を負荷としてつり合わす出力の発電機を使用した。単線路の各電車のホームからのトンネル内400m程の位置から地下水平位置の700m間を回生発電区間として、その同時間に4トンネル内を走行する4電車の使用電力21400kW/hであって、回生発電量は各複数の重力発電装置（A）に戻されるものとなる。
【００１８】
運行の方法の一案として、駅間の所要時間を乗降を含めて3分として始発駅の第1駅（1a）から2列車（ペア運行）が次駅の第2駅（1b）に6分で到着して、次駅で待機の2列車が直ちに反対の始発駅（1a）に発車して、第2駅から中間駅の第3駅（1c）に6分で到着して、第3駅の待機の2列車は6分で第2駅に到着して待機する。第3駅から第4駅（1d）へ、待機の列車は第3駅へ、第4駅から終着駅の第5駅へ運行の構成のものとして、始発駅の第1駅から第3駅間と第5駅の終着駅を始発として第3駅間は同時発車にして、第3駅は等距離の中心位置にして、上り、下り列車の時間調整と待機状態とする重要駅となり、上り下りの2列車の先の列車の出発時間に乗車すると3分で次の駅に到着して、乗り遅れても次の列車で6分で到着するものとなる。始発1駅から終着5駅の所要時間は各駅間6分で24乃至25分のものとなって、単独の3分間隔運転ではその半分の12分の所要時間となる。
【００１９】
高速鉄道であり、線路幅は標準軌、それ以上のレール幅にして、所要乗客数からの客車数、又各パーツ部分品等を他の鉄道車両と共通仕様のものにして、軽いアルミ合金を使用して、高加速に安定させる低床形電車（7）にして、下り加速区間での左右手すりスタンド（19）、吊り手での加速度に耐えるものにして、トンネル区間の運行から窓等は必要なくなり、乗降ドア等の幅、位置が自由な設計のものとなり、単線路、地表駅は構内のものにして、風の入らない小口径トンネル内には、鳥、犬、猫等が入れないものにして、アクシデント等に対処方法は完全なものでなければならなくて、コントロール室からの指示と各トンネルの安全装置の確認指示と2駅間の運転手は双方で連係確認して、停車から一方の電車がスタートすると片方の電車は自動的に電源が切れる二重三重の閉そく構成のものとして、トンネル内での地震停車、又トンネル線路から徒歩による脱出等も考えて、バッテリー設備、空気圧タンク、送風設備、漏水等と湿度、浸水等の水圧ポンプも具える万全のものにしての運行とする。
【００２０】
単線は複線トンネル掘削と比べて費用が少なくなって、各駅待機ホームを2本多く設ける費用は増えるものではあるが大深度にすることで私有地の買い入れ、地下権等の使用許可等の費用が僅かなものとなって、今まで不可能と思われていた直線での線路運行が可能となるもので、又短期間での操業となり、設置する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）で使用電力量はほぼ賄えて、各駅はハブ機能のものとして既存の電鉄とは構造から相互乗り入れは出来ないが、ホームで乗り換えて、又ホームでの乗降の路線バス等と出来るだけ連絡連係して、単線路運行を特長の3分から4分で一区間に到着出来る構成のものとした。
【００２１】
（e図）に記載の回転誘導モータ低床形電車の単線路の直線広軌レールからトンネル幅6.0m、（f図）の磁気浮上リニアモータ電車では車輪が無いため5.0m、（g図）のトンネルは、上下に分割して上下幅を8.0m程にして2車線に分割の低床形磁気浮上リニアモータ電車（床高2.5m程）、予定5駅の左右地表から下り、水平区間の中間部まで8基のシールドマシンで掘削して、各駅ホーム建設と同時施工として、3年で完成出来るものとして、直線コースは私有地を含むものでもあり50mより深いトンネル区間、勾配から駅舎は極力公有地を使用するものとした。
工費において、各上下掘削4工区と5駅舎と各3ホームづつのものと、高速電車60両のものであり、
シールド全線と線路、電気設備等の費用と電車製作費と駅舎等と私有地等の買い入れ費用として、
シールドトンネル施工8工区、電車製作、駅舎等5工区、その他は事業者で行うものとする。
【実施例２】
【００２２】
（f図）の単線路の小口径トンネルにおいての車上一次方式の磁気浮上リニアモータ電車（6）の採用は、回転誘導モータ低床電車と比較して、トンネル内の保守、軌道、車両において、現在では高価格のものとなり、しかし磁気浮上のリニアモータ電車（6）は、小型に出来るメリットがあり、地上から架線部（パンタグラフ）の上下幅を3.3m程の車体に圧縮して、または地上部にコレクターシューからの集電と天井の冷房設備等をフロア側壁等の座席（21b）下に配置しても良くて、上下より横幅の広い形状の車体が可能となって、屋根にはパンタグラフと風圧板（55）のみのものにして、磁気浮上構成枠材（8c）からトロリ線まで3.3m以下の車両が可能となり、客車には窓の必要性が無くて、床からの2列の手すりスタンドと左右側壁の手すりと吊り手の乗降を優先の客車構成にして、身障者用の座席（21b）はフロア床上の側壁等に設ける冷暖房装置と制御機器（変圧設備）の高さのカバー部に併用した。
【００２３】
そして（g図）の被覆コンクリートセグメント（8）等を含むシールドトンネル幅8.0mで上下に分割の複線運行が可能となって、部分鋼製セグメント（8a）と上下分割の鋼製枠材（8b）は接合固定して、既存のコンクリート受台と違って、簡単な陸上施工の薄い適宜の間隔の完全固定の車体受台となり、その台は同時にリニア推進と磁気浮上構成枠材（8c）と一体となるものとして、上下線は遮断して、狭いトンネルの直線高速走行による風圧を鋼製セグメント（8a）壁面と上下分割鋼製枠材（8b）を上下で支える鋼材に取り付ける風圧板（54）は（歪なトンネル形状を反対走行に対応の三角形状の角度調整の出来る板）、板に当たる風力を上と左右から車体に向けて空気圧で圧して揺れを抑える構造となって、車体屋根とトンネルとの間隔も一定のものとする車体屋根風圧板（55）を任意の間隔で設けて、車両全長を180mに仮定して、側面を20m程、屋根を10m程の間隔で両板で30cm程の間隔に絞ると300km/hの速度ではおよそ0.05Mpaで上と左右から車体を平均の圧力で押さえることになる。又（e図）の回転モータ電車では車輪を設けるため重い車体となって、レールと床下に空気の流れを少なくする板を設けて、あえてトンネルと車体に風圧板を設けないものとした。
磁気浮上、車輪式リニアリダクションモータ電車の技術は公開されて各地で実用化されたものであり、本発明の磁気浮上リニアモータ電車は、車両とトンネルと出力構成は適宜のものからにして、回生ブレーキ等も同様のものであって、大深度トンネル内の小口径にする単線、複線路の小型の改造車両設計にも何ら支障の無いものである。地上一次方式等の超電導浮上リニアモータ電車は近未来で実用化の進むものであって、500km/hのスピードの営業運転の実績の問題となっていて，まずは適当な短い路線の営業実績が必要とされる。
【実施例３】
【００２４】
電車の乗降ステップは、本発明の高速地下鉄に限らず電車等の客車が停車して、乗降スライドドア（12）の床とホーム（10）との隙間（15）と段差は各鉄道会社まちまちであり、キャリーバック所持者、乳母車、車椅子、身障者等が安全確実に速やかに乗降の出来るドア（12、12a）の開閉と同時に自動設置となるステップ（11、11a）を設けるものとした。
ホームとの隙間（15）と段差に合わす一枚の薄い金属板、又はゴム、プラスチック材等のステップ（11）をドアレール前面で自動回動からのものにして、ドア収納部の車体側面とドア前面のスペースにドアの開閉と連動して同時にステップが連動して上下回動となって、ドアの開閉直線距離とステップの回動角度に合わす緩いオスネジ加工のネジシャフト（13）にして、収納部（16）内のドアの下部にチューブの緩いメスネジ部（14）を接合して、左右のドアレール前部の左右収納部のスペース部分の床高さの位置をステップの左右軸受（14a）にして、オスネジシャフト凸部（18）をチューブメスネジ凹部（18a）に嵌入係合して、そのチューブネジは、ドアを開けてステップを下ろして乗降からの車体の揺れに対応する遊び部分を設けるネジ加工にして（エンド部分のかみ合いのオスネジ部を無くして、又バネでホーム床に押さえるものとして）、ステップ（11）の左右連結部をオスネジシリンダーシャフト（13）に固定して、ドアを開けると同時にステップは回転床となって、閉めると同時にステップはドア前部に格納となる構成のものとした。各社まちまちとなる任意の形のステップを既存の車両に改造してからのものとして、或いは新車両に取り付けることにした。
【００２５】
停車、減速用の空気圧ブレーキに使用の空気圧機器のシリンダー（17）の或いは電動機器を床下、又はドア収納部に設けての開閉と前後の連動のものとして、又本発明の単線で直線路の全ホームと電車の床が一定の高さのものでは、フレキシブルな薄い金属板、又は硬質ゴム、プラスチック材等のステップ（11a）を車両ドア床下からドアの開閉機器と連動の空気圧シリンダー（17）で出入する方法、高速電車に限らずに乗降ステップは風圧を受けない車体側面と一体となり、又ドアを開ける前にステップを出して、ドアを閉めてからその直前から床下に格納する構成のものとして、風圧を受けない構造のものとする。
【実施例４】
【００２６】
停車からの乗降において、高速運転では乗降時間を安全確実に短縮しなければならなくて、手すりスタンド（ハンドレール）と上記のドアステップ（乗降ステップ）は、乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）からとドアの開閉に連動のホームとの隙間（15）と段差を無くすステップ（11、11a）から乗客全体が乗降が楽なものとなって、トンネル内走行から窓の必要が無くて、必要数の小窓（20）を設けて、又乗車から3乃至4分で降車となる構成から、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー部分等を身障者用の必要数の座席（21、21a）にして、屋根の冷房設備等を又磁気浮上低床リニアモータ電車の各制御機器等をフロアの床側壁の座席（21b）に応用して、それ以外のフロアは、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁に対して平行の客車幅を中央から2分して又は3分割の幅にして、適宜の長さ（1.2mから1.5m程）から床から尻又は腰高程の手すりスタンドを乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けるものとした。或いは、座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に部分的に設けて高速走行の加速重力を体の腰高と吊り手を持って受け流すものにして、座席を無くすフロア床から乗降がスムーズと成る手すりスタンド（19）を設けて、自動的にドアに連動して乗降ステップが上下回動（11）、床下出入（11a）となる乗降がスムーズとなる高速地下鉄道に限らず通勤電車、身障者用の自動車、路線バス等にも採用のものとなる。
【符号の説明】
【００２７】
1、地表駅      1a  始発駅    1b 次駅    1c 中間駅
2、上り下りシールドトンネル車線
3、水平車線
4、プラットホーム
5、線路
6、単線路の低床形磁気浮上リニアモータ電車    6a  複線路の低床形磁気浮上リニアモータ電車
7、低床形の回転モータ電車
8、コンクリートセグメント    8a、鋼製セグメント    8b、鋼製枠材    8c、磁気浮上構成枠材      
9、地表部
10、プラットホーム床
11、乗降ステップ    11a 電車床下にスライドの乗降ステップ
12、左右開閉ドア    12a 高速電車等の風圧を受けない一枚ドア
13、オスネジシャフト（ネジシリンダー）
14、メスネジ部      14a 軸受  
15、ホームと電車の隙間
16、ドアの収納部
17、空気圧シリンダー等
18、メスネジの凹部    18a オスネジの凸部
19、床の平行手すりスタンド
19a、床の体を載せる手すりスタンド  
19b  側壁の手すり
20、小窓
21、側壁向きの駆動モータの無い2軸車輪上の座席    21a、 進行方向の駆動モータ上の3軸車輪上の座席      21b、磁気浮上低床形リニアモータ電車、冷暖房機器、制御機器（変圧器、整流器等）のカバー上部の座席        （A）圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置
22、圧力負荷天秤      23、クランク    24、往復動天秤      25、上下室等油量両ロッドシリンダー    26、クランクの連結部    27、増速ギアケース  28、フライホイール    29、圧力負荷装置の地面からのフレーム  29a、調整フレーム      30、負荷天秤を支えて徐々に大きくした力を入力する単動空気圧シリンダー    31、電動機  31a、変電所設備    32、発電機   32a、コントローラ    33、各負荷シリンダー  34、電磁石、  34a、永久磁石    34b、励磁調整器    34cリレー    34d、リミットスイッチ    35、水圧シリンダー    
36、  作動油管    37、水冷のラジエータ    38、多連油圧ポンプ    39、支点位置の固定フレーム    40、水圧管    41、タイマー    42、電磁水圧圧入ボール弁    42a、電磁水圧排出ボール弁    43、しぼり弁    44、空気圧管    44a、貯蔵タンク  44b、空気圧コンプレッサー    45、単動空気シリンダーポペット形電磁圧入弁    45a、単動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁    45b、複動空気圧シリンダーポペット形電磁圧入弁    45c、複動空気圧シリンダーポペット形電磁排出弁      46、エアハイドロシリンダー      47、重し（鉄材、コンクリート、水タンク等）  47a、重しフレーム    48、電動バルブ  48a、高所への高圧水圧ポンプ    49、油圧ポンプユニットの作動油タンク    49a、油圧駆動複動片ロッドシリンダー    49b、油圧可変容量形ピストンポンプ      50、多連油圧ポンプ内の両ロッドシリンダー用の上下2連カム作動の閉回路可変容量ピストンポンプ    50a、圧力負荷装置のエアハイドロ用の1連カム作動の小型閉回路可変容量ピストンポンプ    50b、両ロッドシリンダー用の増油量、作動油の入れ換え用の高圧力定容量形ピストンポンプ    50c、エアハイドロ等用の増油量、作動油の入れ換え用のギアポンプ    51、両ロッドシリンダー上下室の定容量形ピストンポンプからタイマー設定（閉回路）の増減油量ポペット形電磁弁     51a、タイマー設定（閉回路）の入れ換え用排出ポペット形電磁弁     52、油圧ユニットの電磁切換弁     53、補助（予備）ポペット形電磁弁   54、トンネルに設ける緩い三角構造の風圧板     55、車体に設ける風圧板
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、
大深度の小口径トンネル（2）の単線の駅間を直線路の標準軌、或いはそれ以上のレール幅にして、地表部に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設ける各駅間は、ホームから同じ下り上り（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造にして、複数のホームの一部を地上路面電車との連絡ホーム、若しくは路線バスの連絡ホームにして、単線の駅間の折り返し運行を基本とするため一駅間の完成で営業運転の出来るものであって、
電車には、下りの加速区間で400km/hの加速が可能となる各制御機器を具備する交流高出力回転ベクトル制御インバータVVVF誘導モータ駆動の低床形電車（7）を使用して（より小口径トンネルにするには磁気浮上の低床リニアモータ電車を使用する）、下り勾配で最大速度に加速してその区間の位置エネルギーの制動は、回生ブレーキとして、
そして、その回生電力は、複数の駅に設置する変電所設備（31a）に戻して、低電圧で各制御機器を具備して駆動する圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）の往復動油圧伝達装置と圧力負荷装置の各シリンダー用の主ポンプ（50、50a）と増油量とフラッシング用の補助ポンプ（50b、50c）を一つにまとめる多連油圧ポンプ（38）のベクトル制御インバータ電動機（31）の駆動電力に入力して、
圧力負荷装置は、一つの閉回路油圧可変容量形ピストンポンプ（50a）で左右の負荷天秤下（22）に設置する重し（47）を左右交互に負荷するエアハイドロシリンダー（46）、若しくは油圧ユニット、空気圧シリンダー、或いは高所からの水圧を利用する水圧シリンダーのいずれかの力を永久磁石（34a）と電磁石（34）との吸引力と反発力を併用して負荷するものであって、
往復動油圧伝達装置は、負荷天秤（22）と支点を挟み左右両ロッドシリンダー（25）で左右対称でリンク連結する往復動天秤（24）と長さの比で大きくした力を両ロッドシリンダー（25）に伝えて、上下室間を二つの閉回路油圧可変容量形ピストンポンプ（50）で連通して往復駆動するものであり、そして左右の負荷天秤を支えて徐々に入力する装置の地面に設置する単動エアシリンダー（30）の排出から大きくした力は、徐々に入力のものにして、同時に補助ポンプ（50b）から大きくした力に見合う可変容量分を徐々に増油量にして、回転出力は増して、往復動天秤（24）と連結して両ロッドシリンダー（25）と連動のクランク機構の増速ギアケース（27）の左右クランクギアと係合の中間ギアシャフトのフライホイール（28）とベクトル制御インバータ発電機（32）に入力から出力となって、発電量は複数の電車の使用電力量に見合うものにして再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものとして、前記水平区間と上り勾配からのホーム間を前記の下り勾配区間の回生電力と重力発電装置（A）の発電量で地表のホームまで走行出来て、単線路をほぼ3乃至4分間隔で発車する各駅間の複数の電車の電力量は、大半が圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）からのものにして、
その運行は、各駅の複数のホーム（4）から始発駅（1a）の電車が次駅（1b）に到着して、次駅（1b）の待機電車は始発駅（1a）に発車して、次駅（1b）の到着電車は直ちに中間駅（1c）へ発車して、到着後中間駅（1c）に待機する電車は次駅（1b）に発車する単線走行として、始発駅から終着駅間の各駅停車と各駅単位の折り返し運行ダイヤにして、そして、終着駅を始発として、前記始発駅（1a）の発車と同時に発車する運行形態にして、そして始発駅（1a）から出発して終着駅で降りる人、或いは終着駅から出発する反対の人は乗り換えなしの各駅停車のものとなって、各それぞれの駅で乗車の人は、常に待機中の電車若しくはホームに到着する上り下りのいずれかの電車を待つものであって、その待ち時間は駅間の走行時間からのものとなり、停車からの乗客の乗降は、座席を無くして乗客の流れがスムーズとなる床からの手すりスタンド（19）を設けて、ドアの開閉に自動連動の乗降ステップ（11、11a）を設けてホームとの隙間と段差をなくして、車椅子、乳母車等の不自由の無い速やかな乗降のものにして、停車から発車の時間的な余裕を持てるものとなって、そして単線路運行のため停車ホーム（4）のレール（5）には、駅間トンネルに一電車しか入れない仕組みの安全装置を設けて、地表駅間をほぼ同じ下り、水平区間、上りの距離構成と広いレール幅の単線の駅間を直線路とする小口径大深度トンネル（2）で結び、前記下り区間の回生電力を有効利用の複数の圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置（A）は、交流高出力回転誘導モータ駆動の複数の低床形電車（7）の走行電力の大半を賄うことが出来る高速地下電気鉄道。
【請求項２】
請求項1に記載する市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、
前記、磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）は、地表部に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設けて、各駅間はホームから前記と同じ下り、上りの（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造の大深度単線路トンネルから、小型で高速走行と成る車上一次方式磁気浮上リニアモータ電車（6）にして、前記モータ回転駆動の低床形電車（7）より小口径シールドトンネルに出来て高速安定運行の出来る磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）と上下分割の複線路走行の大きくしたシールドトンネルからの磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）は、車体の天井の冷房設備と制御機器を床と接する側壁の座席（21b）下に配置して、前記磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）より上下幅を圧縮して、トンネルのコンクリートセグメント（8）の一部を鋼製セグメント（8a）にして、そのトンネル中央部分の鋼製セグメント（8a）と接合固定の磁気浮上構成材（8c）を一体にした薄い鋼構造材（8b）で分割遮断して、そして上下線の複線路トンネル内の歪な構造から高速走行車体の揺れを風圧で圧さえる構造の風圧板（54）をセグメントと鋼構造材（8b）を支える鋼構造材に一定の任意の間隔に設けて、その車体屋根にも風圧板（55）を設けて、車体の上と左右から空気の流れを車体に向けて一定の流れにして揺れを抑える構造にして、地表駅のホーム（4）も上下二階の運行形態にしての磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）にした。
そして、その単線、複線路走行の磁気浮上低床形リニアモータ電車（6、6a）は、共に下り勾配で最大速度に加速してその区間の回生ブレーキによる回生電力は、変電所設備（31a）の各制御機器から圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の多連油圧ポンプ（38）のベクトル制御インバータ電動機（31）の駆動電力に入力して、そしてベクトル制御インバータ発電機（32）の発電量は、前記モータ回転低床形電車（7）と同様の構成から再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものであり、その磁気浮上低床形リニアモータ電車（6、6a）の駆動は、交流高出力ベクトル制御インバータVVVF誘導リニアモータを使用して、そして各駅間をより長くしてよりスピードを必要とする場合には、超電導浮上リニアモータ電車を採用とする小口径大深度トンネルから成る高速地下電気鉄道。
【請求項３】
請求項1に記載の高速地下電気鉄道において、
前記、乗客の乗降ステップ（11、11a）は、乗降を速やかで安全確実に行うものであって、その構成はスライドドア（8）下部の収納部分を固定メスネジ部にして、ステップ（11）が車体床に接する左右の側部を軸受（14a）にして、左右オスネジシャフトを嵌入してからシャフトに左右ステップ（11）部を接合して、ドアの開閉に連動するメスネジ（14）はオスネジシャフト（13）を上下に回動させて適宜の幅のステップはホーム床に接して、電車の揺れ等には遊び部を設けて、スライドドア前面の格納とホーム床設置を繰り返す機械式の簡単で確実なものにして、若しくは全ホームの段差と隙間がほぼ一定の車両では、電気、空気圧機器を使用してドアの開閉に連係して乗降ステップ（11a）をドア床下に出入する装置として、二つのステップ装備（11、11a）は、ホーム（10）と乗降ドア（12、12a）床との隙間（15）と段差を無くす金属部とゴム、プラスチック等の弾性材であって、幅と厚みは適宜の滑らない乗降ステップにして、大きなキャリーバック所持者、車椅子、乳母車、身障者が安心して確実安全に乗降させる乗降ステップ（11、11a）となり、前記リニアモータ電車、地上路面電車、若しくは路線バスの仕様にして、又自動車にも応用出来るものであって、高速電車の運行においての乗降時間を安全確実に短縮出来る乗降ステップ（11、11a）を具える高速地下電気鉄道。
【請求項４】
請求項1に記載の高速地下電気鉄道において、
前記、停車から乗客の乗降の流れをスムーズにする床からの手すりスタンド（19）を設ける高速地下電気鉄道は、ほぼ3乃至4分間隔で発車する短時間のトンネル内走行から窓の必要が無くて、前記低床形回転モータ電車（7）の車輪のカバー床部分等を身障者用の必要数の座席（21、21a）にして、又磁気浮上低床形リニアモータ電車の天井の各冷房設備と制御機器等を床と接する側壁の座席（21b）下に配置して、以外のフロアは座席を無くして、吊り手等と左右側壁に手すり（19b）（ハンドレール）とフロアを側壁から平行の中央部、若しくは平行の2列の手すりスタンド（19）を配置して、適宜の長さと床から腰高程の手すりスタンド（19）は、乗降ドア（12、12a）近辺を除いた位置に適宜の本数を設けて、或いはフロアの乗降に支障にならない部分に座席の替わりとなる手すりスタンド（19a）を走行に正対する方向に設けるものとして、
そのスタンド（19a）は、腰高程の高さにして高速走行の加速をスタンド（19a）に体をあてがって、吊り手を持って受け流すものとして、通勤電車、身障者用の自動車、路線バスに応用出来て、座席を無くした乗客の乗降の流れをスムーズにする手すりスタンドから成る高速地下電気鉄道。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月2日(2010.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
電車の乗降ステップは、本発明の高速地下鉄に限らず電車等の客車が停車して、乗降スライドドア（12）の床とホーム（10）との隙間（15）と段差は各鉄道会社まちまちであり、キャリーバック所持者、乳母車、車椅子、身障者等が安全確実に速やかに乗降の出来るドア（12、12a）の開閉と同時に自動設置となるステップ（11、11a）を設けるものとした。
ホームとの隙間（15）と段差に合わす一枚の薄い金属板、又はゴム、プラスチック材等のステップ（11）をドアレール前面で自動回動からのものにして、ドア収納部の車体側面とドア前面のスペースにドアの開閉と連動して同時にステップが連動して上下回動となって、ドアの開閉直線距離とステップの回動角度に合わす緩いオスネジ加工のネジシャフト（13）にして、収納部（16）内のドアの下部にチューブの緩いメスネジ部（14）を接合して、左右のドアレール前部の左右収納部のスペース部分の床高さの位置をステップの左右軸受（14a）にして、オスネジシャフト凸部（18ａ）をチューブメスネジ凹部（18）に嵌入係合して、そのチューブネジは、ドアを開けてステップを下ろして乗降からの車体の揺れに対応する遊び部分を設けるネジ加工にして（エンド部分のかみ合いのオスネジ部を無くして、又バネでホーム床に押さえるものとして）、ステップ（11）の左右連結部をオスネジシリンダーシャフト（13）に固定して、ドアを開けると同時にステップは回転床となって、閉めると同時にステップはドア前部に格納となる構成のものとした。各社まちまちとなる任意の形のステップを既存の車両に改造してからのものとして、或いは新車両に取り付けることにした。
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月6日(2010.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
請求項1に記載する市街地、海底下等の公有地、民有地をまたぐ高速地下電気鉄道において、
前記、磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）は、地表部に設ける始発駅と終着駅と複数の中間駅に1駅当たり複数のホーム（4）を設けて、各駅間はホームから前記と同じ下り、上りの（2）勾配、同距離で水平区間も同じ深さ、長さの構造の大深度単線路トンネルから、小型で高速走行と成る車上一次方式磁気浮上リニアモータ電車（6）にして、前記モータ回転駆動の低床形電車（7）より小口径シールドトンネルに出来て高速安定運行の出来る磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）と上下分割の複線路走行の大きくしたシールドトンネルからの磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）は、車体の天井の冷房設備と制御機器を床と接する側壁の座席（21b）下に配置して、前記磁気浮上低床形リニアモータ電車（6）より上下幅を圧縮して、トンネルのコンクリートセグメント（8）の一部を鋼製セグメント（8a）にして、そのトンネル中央部分の鋼製セグメント（8a）と接合固定の磁気浮上構成材（8c）を一体にした薄い鋼構造材（8b）で分割遮断して、そして上下線の複線路トンネル内の歪な構造から高速走行車体の揺れを風圧で圧さえる構造の風圧板（54）をセグメントと鋼構造材（8b）を支える鋼構造材に一定の任意の間隔に設けて、その車体屋根にも風圧板（55）を設けて、車体の上と左右から空気の流れを車体に向けて一定の流れにして揺れを抑える構造にして、地表駅のホーム（4）も上下二階の運行形態にしての磁気浮上低床形リニアモータ電車（6a）にし、
そして、その単線、複線路走行の磁気浮上低床形リニアモータ電車（6、6a）は、共に下り勾配で最大速度に加速してその区間の回生ブレーキによる回生電力は、変電所設備（31a）の各制御機器から圧力負荷装置を有する天秤使用の重力発電装置の多連油圧ポンプ（38）のベクトル制御インバータ電動機（31）の駆動電力に入力して、そしてベクトル制御インバータ発電機（32）の発電量は、前記モータ回転低床形電車（7）と同様の構成から再び交流高電圧に変圧して架線にき電して、又は商用電力に送電するものであり、その磁気浮上低床形リニアモータ電車（6、6a）の駆動は、交流高出力ベクトル制御インバータVVVF誘導リニアモータを使用して、そして各駅間をより長くしてよりスピードを必要とする場合には、超電導浮上リニアモータ電車を採用とする小口径大深度トンネルから成る高速地下電気鉄道。