(57)【要約】【課題】移動体から発生する空力音の高精度な測定を実現するための全く新しい手法の提案。【解決手段】発射部ＬＳから移動体Ｍ１を移動路Ｗに沿って移動させる試験装置ＴＭである。磁場形成部Ｆ１が、移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を移動路Ｗに沿って一様に形成する。移動体Ｍ１は超伝導バルク体Ｂ１を有する。磁場形成部Ｆ１が形成する磁場に対する超伝導バルク体Ｂ１のマイスナー効果により、移動体Ｍ１は、移動路Ｗ上を浮上する一方、ピン止め効果により移動路横断方向への逸脱が抑制される。結果、浮上した姿勢が保持された状態で移動路Ｗに沿った慣性移動が非接触に案内される。【選択図】図２
2015187616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発射部から発射される移動体を移動路に沿って移動させる試験装置であって、
移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を前記移動路に沿って一様に形成する磁場形成部と、
超伝導バルク体を有する前記移動体と、
を具備し、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記移動路に沿った前記移動体の移動を非接触に案内する試験装置。
【請求項２】
前記移動路には、前記発射部から発射された前記移動体の移動に対する所定の計測を行うための計測区間が定められており、
前記磁場形成部は、移動路方向に沿って巻回し、その移動路方向に沿った巻回径の長さを前記計測区間以上の長さとする複数のコイルを移動路横断方向に並列に配置した電磁石部を備えて構成された、
請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記電磁石部は、前記コイルそれぞれに流す電流を不統一とすることで、移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を発生させる、
請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
発射部から発射される移動体を移動路に沿って移動させる試験装置であって、
進行方向の直交方向に磁気勾配を有する磁場を移動体下方に進行方向に沿って一様に形成する磁場形成部を有する前記移動体と、
前記移動路に沿って配列された超伝導バルク体と、
を具備し、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記移動路に沿った前記移動体の移動を非接触に案内する試験装置。
【請求項５】
発射部から発射される移動体を移動路に沿って移動させる試験装置であって、
前記移動体とともに前記発射部から発射される前記移動体を運ぶための台車であって、磁場形成部および超伝導バルク体のうちの一方を有する台車と、
前記台車の上方に位置し、前記磁場形成部および前記超伝導バルク体のうちの他方を有する前記移動体と、
を具備し、前記磁場形成部により形成される磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により、前記台車の上方に浮上した前記移動体の前記台車に対する相対位置を保持した状態で前記移動路に沿った前記移動体の移動を案内する試験装置。
【請求項６】
前記移動体の移動空間と前記台車の移動空間とを隔て、前記移動路の路面を構成する床体であって、磁気透過性、非磁性および防音性を有して構成された床体、
を更に具備する請求項５に記載の試験装置。
【請求項７】
発射部から発射された移動体の慣性移動を移動路に沿って案内する案内方法であって、
移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を前記移動路に沿って一様に形成することと、
前記移動体に超伝導バルク体を備えることと、
を含み、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記慣性移動を非接触に案内する案内方法。
【請求項８】
発射部から発射された移動体の慣性移動を移動路に沿って案内する案内方法であって、
進行方向の直交方向に磁気勾配を有する磁場を移動体下方に進行方向に沿って一様に形成する磁場形成部を前記移動体に備えることと、
前記移動路に沿って超伝導バルク体を配列することと、
を含み、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記慣性移動を非接触に案内する案内方法。
【請求項９】
発射部から発射された移動体の慣性移動を移動路に沿って案内する案内方法であって、
前記移動体とともに前記発射部から発射される前記移動体を運ぶための台車に、磁場形成部および超伝導バルク体のうちの一方を備えることと、
前記磁場形成部および前記超伝導バルク体のうちの他方を前記移動体に備えることと、
を含み、前記磁場形成部により形成される磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により、前記台車の上方に浮上した前記移動体の前記台車に対する相対位置を保持した状態で前記慣性移動を非接触に案内する案内方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発射部から発射される移動体を移動路に沿って移動させる試験装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両や自動車、航空機等の空気中を移動する移動物体から発生する空力音を再現し、測定するための試験装置が知られている。
移動物体の移動に伴って発生する騒音は周囲の環境に影響を及ぼす。移動物体から発生する騒音の原因は様々であるが、空気中を高速で移動する物体の場合には、空力音（風切り音）が全体騒音の中で大きな寄与を占める。そのため、空力音の発生原因の解明および低減法を研究するために試験装置が利用されるのである。
【０００３】
移動物体から発生する空力音の試験装置としては、低騒音風洞が一般的であるが、風洞自体が発生する暗騒音（特に風洞ノズルからの噴流に起因する空力音）を完全になくすことができないため、ＳＮ比（信号対雑音比）を上げることに限界がある。したがって、空力音が小さい移動物体を開発する際には、移動物体から発生する空力音と風洞の暗騒音との区別が困難になるという問題がある。
【０００４】
噴流に起因する空力音が生じない試験方法として、移動物体の縮尺模型等の移動体を、実際と同様に静止空気中で走行させて、現象を再現する試験装置が知られている。例えば、鉄道の分野で代表的な装置として、模擬車両を発射して模擬トンネル内を通過させることで、列車がトンネルに突入するときに発生する圧力変動や微気圧波を試験する装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６８６５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のような、移動体を発射して走行させる試験装置では、原理的に移動体の支持案内機構に基づく機械音（車輪走行による方式では車輪の転動音、レール上を滑走させるスライド方式では摺動音、緊張したワイヤ（ピアノ線等）で走行方向を案内するワイヤ方式では摺動音やワイヤの振動音に相当）の発生を防ぐことができないため、暗騒音となり、低騒音風洞に比べてＳＮ比が向上し得るが、その向上には限界があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するために考案されたものであり、その目的とするところは、移動体から発生する空力音の高精度な測定を実現するための全く新しい手法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するための第１の発明は、
発射部（例えば、図１の発射部ＬＳ）から発射される移動体（例えば、図１の移動体Ｍ、図２の移動体Ｍ１）を移動路に沿って移動させる試験装置（例えば、図１の試験装置ＴＭ）であって、
移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を前記移動路に沿って一様に形成する磁場形成部（例えば、図２の磁場形成部Ｆ１）と、
超伝導バルク体（例えば、図２の超伝導バルク体Ｂ１）を有する前記移動体（例えば、図２の移動体Ｍ１）と、
を具備し、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記移動路に沿った前記移動体の移動を非接触に案内する試験装置である。
【０００９】
また、他の発明として、
発射部から発射された移動体の慣性移動を移動路に沿って案内する案内方法であって、
移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を前記移動路に沿って一様に形成することと、
前記移動体に超伝導バルク体を備えることと、
を含み、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記慣性移動を非接触に案内する案内方法を構成することとしてもよい。
【００１０】
この第１の発明等によれば、磁場形成部によって移動路横断方向に磁気勾配を有し、移動路に沿った方向には一様な磁場が形成される。この磁場に対して超伝導バルク体は、マイスナー効果により浮上する一方で、ピン止め効果により磁気勾配のある移動路横断方向への移動が抑制される。すなわち、発射部から発射された超伝導バルク体を有する移動体は、移動路上を非接触で浮上した状態で、移動路から逸脱することなく慣性移動するように案内される。
移動体の移動に当たって、移動体を接触支持する機構が無いため、暗騒音が発生しない極めて高精度な試験を実現することが可能となる。
【００１１】
第２の発明は、
前記移動路には、前記発射部から発射された前記移動体の移動に対する所定の計測を行うための計測区間（例えば、図１の計測区間ＭＺ）が定められており、
前記磁場形成部は、移動路方向に沿って巻回し、その移動路方向に沿った巻回径の長さを前記計測区間以上の長さとする複数のコイルを移動路横断方向に並列に配置した電磁石部を備えて構成された（例えば、図４参照）、
第１の発明の試験装置である。
【００１２】
この第２の発明によれば、磁場形成部は電磁石部を備えて構成され、その電磁石部は計測区間の移動路横断方向に並列に配置された各コイルで構成される。また、各コイルは、移動路方向に沿って巻回され、その移動路方向に沿った巻回径の長さが計測区間以上の長さでなる。したがって、計測区間では、移動路方向に一様な磁場が正確に形成されることとなる。
【００１３】
更に、第３の発明として、
前記電磁石部は、前記コイルそれぞれに流す電流を不統一とすることで、移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を発生させる、
第２の発明の試験装置を構成することとしてもよい。
【００１４】
この第３の発明によれば、移動路横断方向に明確な磁気勾配を有する磁場を形成することができる。
【００１５】
第４の発明は、
発射部（例えば、図１の発射部ＬＳ）から発射される移動体（例えば、図１の移動体Ｍ、図５の移動体Ｍ２）を移動路に沿って移動させる試験装置（例えば、図１の試験装置ＴＭ）であって、
進行方向の直交方向に磁気勾配を有する磁場を移動体下方に進行方向に沿って一様に形成する磁場形成部（例えば、図５の磁場形成部Ｆ２）を有する前記移動体（例えば、図５の移動体Ｍ２）と、
前記移動路に沿って配列された超伝導バルク体（例えば、図５の超伝導バルク体Ｂ２）と、
を具備し、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記移動路に沿った前記移動体の移動を非接触に案内する試験装置である。
【００１６】
また、他の発明として、
発射部から発射された移動体の慣性移動を移動路に沿って案内する案内方法であって、
進行方向の直交方向に磁気勾配を有する磁場を移動体下方に進行方向に沿って一様に形成する磁場形成部を前記移動体に備えることと、
前記移動路に沿って超伝導バルク体を配列することと、
を含み、前記磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により移動路横断方向への逸脱を抑制し、浮上した前記移動体の姿勢を保持した状態で前記慣性移動を非接触に案内する案内方法を構成することとしてもよい。
【００１７】
この第４の発明等によれば、磁場形成部によって、移動体下方に、進行方向の直交方向に磁気勾配を有し、移動方向に沿って一様な磁場が形成される。一方、移動路には、超伝導バルク体が配列される。磁場に対する超伝導バルク体のマイスナー効果により、移動体は移動路上を非接触で浮上する。また、磁場に対する超伝導バルク体のピン止め効果により、移動体は磁気勾配のある移動路横断方向への移動が抑制される。すなわち、発射部から発射された移動体は、移動路上を非接触で浮上した状態で、移動路から逸脱することなく慣性移動するように案内される。
移動体の移動に当たって、移動体を接触支持する機構が無いため、暗騒音が発生しない極めて高精度な試験を実現することが可能となる。
【００１８】
また、第５の発明は、
発射部（例えば、図１の発射部ＬＳ）から発射される移動体（例えば、図１の移動体Ｍ、図７の移動体Ｍ３）を移動路に沿って移動させる試験装置（例えば、図１の試験装置ＴＭ）であって、
前記移動体とともに前記発射部から発射される前記移動体を運ぶための台車であって、磁場形成部および超伝導バルク体のうちの一方を有する台車（例えば、図７の台車Ｃ３）と、
前記台車の上方に位置し、前記磁場形成部および前記超伝導バルク体のうちの他方を有する前記移動体（例えば、図７の移動体Ｍ３）と、
を具備し、前記磁場形成部により形成される磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により、前記台車の上方に浮上した前記移動体の前記台車に対する相対位置を保持した状態で前記移動路に沿った前記移動体の移動を案内する試験装置である。
【００１９】
また、他の発明として、
発射部から発射された移動体の慣性移動を移動路に沿って案内する案内方法であって、
前記移動体とともに前記発射部から発射される前記移動体を運ぶための台車に、磁場形成部および超伝導バルク体のうちの一方を備えることと、
前記磁場形成部および前記超伝導バルク体のうちの他方を前記移動体に備えることと、
を含み、前記磁場形成部により形成される磁場に対する前記超伝導バルク体のピン止め効果により、前記台車の上方に浮上した前記移動体の前記台車に対する相対位置を保持した状態で前記慣性移動を非接触に案内する案内方法を構成することとしてもよい。
【００２０】
この第５の発明等によれば、移動体とともに、移動体を運ぶための台車が発射部から発射される。その台車には、磁場形成部および超伝導バルク体のうちの一方が備えられており、移動体には、磁場形成部および超伝導バルク体のうちの他方が備えられる。磁場形成部によって形成される磁場に対する超伝導バルク体のマイスナー効果により、移動体は移動路上を非接触に浮上する。また、磁場に対する超伝導バルク体のピン止め効果により、移動体は台車の上方で非接触に支持される。すなわち、移動体は、台車から非接触に浮上した状態で、台車とともに移動することとなる。
よって、移動体の移動を機械的に支持する機構が不要となり、移動体の移動空間と台車の移動空間とを隔離することが可能となる。よって、台車の移動に係る騒音を防音することで、移動体の移動空間において発生する音を高精度に測定することが可能となる。
【００２１】
移動体の移動空間と台車の移動空間との隔離に関する発明としては、例えば、第６の発明として、
前記移動体の移動空間と前記台車の移動空間（例えば、図７の移動空間ＣＳ）とを隔て、前記移動路の路面を構成する床体であって、磁気透過性、非磁性および防音性を有して構成された床体（例えば、図７の床体Ｗａ）、
を更に具備する第５の発明の試験装置を構成することができる。
【００２２】
この第６の発明によれば、台車の移動に伴って発生する音が、移動体の移動空間に漏れることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】試験装置の全体概要を説明するための図。
【図２】第１実施例を説明するための図。
【図３】第１実施例において、磁場形成部が移動路上に形成する磁場の様子を概略的に示す図。
【図４】第１実施例の磁場形成部の一例を示す図。
【図５】第２実施例を説明するための図。
【図６】第２実施例の磁場形成部の一例を示す図。
【図７】第３実施例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本発明の適用可能な実施形態が以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
１．概要
図１は、本実施形態の試験装置ＴＭの全体概要を示す図である。試験装置ＴＭは、高速鉄道車両の走行中に発生する空力音を再現するために、高速鉄道車両の縮尺模型である移動体Ｍを走行させ、発生する空力音などを計測するための装置である。試験装置ＴＭは、大きく、発射部ＬＳと、慣性移動部ＭＳと、制動部ＢＳとの３つの機構部から構成される。
【００２６】
図１は概要図であるため、各機構部の大きさ・比率を無視しているが、実際の試験装置ＴＭの大きさとしては、例えば、移動路方向の全長を１００〜２００ｍ程度、慣性移動部ＭＳの移動路方向の長さを２０〜８０ｍ程度とすることができる。
【００２７】
発射部ＬＳは、移動体Ｍを慣性移動部ＭＳの移動路Ｗ上に発射する機構部であり、公知の機構を採用することができる。例えば、空気圧による発射機構や、ゴムパチンコによる発射機構、上述の特許文献１に記載された発射輪による発射機構などを採用することができる。
【００２８】
慣性移動部ＭＳは、発射部ＬＳから発射された移動体Ｍを、移動路Ｗ上を走行するように案内しつつ慣性移動させる機構部であり、移動体Ｍの構成と相俟って特徴的な作用効果を発揮する。詳細な構成は幾つかの実施例を挙げて後述するが、慣性移動部ＭＳは、移動体Ｍを移動路Ｗ上に非接触に浮上させ、且つ、移動路横断方向への逸脱を抑制して移動路方向へ滑らかに案内する。
【００２９】
慣性移動部ＭＳの計測区間ＭＺには、各種の計測装置が設置される。例えば、空力音を計測するためのマイクロフォンの他、移動体Ｍが所定位置を通過したことを光学的または磁気的に検知する通過センサー、移動体Ｍの走行速度を計測する速度センサー、移動体Ｍの移動を動画又は静止画で撮影する撮影装置、移動体Ｍの移動に伴う流体特性を可視化するための可視化用煙発生装置、等が設置される。
【００３０】
計測区間ＭＺは、発射部ＬＳから高速投入された移動体Ｍが安定姿勢で走行することが想定される区間として設定される。したがって、移動路Ｗの移動方向の長さは、少なくとも計測区間ＭＺ以上の長さとなる。
【００３１】
なお、図１では、移動路Ｗを慣性移動部ＭＳ内のみに図示しているが、移動路Ｗの始端を発射部ＬＳ内とし、終端を制動部ＢＳ内としてもよいことは勿論である。
【００３２】
制動部ＢＳは、慣性移動部ＭＳを通過した移動体Ｍを制動させて停止させる機構部であり、公知の機構を採用することができる。例えば、多層ゴム板による摩擦やピストンによる空気力を利用した制動機構、粒状の発泡スチロールが充填された封入筒などを採用することができる。
【００３３】
本実施形態において、慣性移動部ＭＳは、内壁面（天井、壁、床面）を吸音材で覆った残響が非常に少ない無響室（床面のみ吸音材がない準無響室でも可）となるように構成する。また、発射部ＬＳと慣性移動部ＭＳとの間、慣性移動部ＭＳと制動部ＢＳとの間は、移動体Ｍの通過口を除き、防音処理が施された隔壁あるいは遮音シートで仕切られる（尚、開閉式の通過口でも可）。無響および防音の処置は、移動体Ｍが移動していない状態で慣性移動部ＭＳ内を無音とし、且つ、慣性移動部ＭＳ内を無響空間とするためである。
【００３４】
２．実施例
次に、本実施形態の特徴である、慣性移動部ＭＳと移動体Ｍとの構造について幾つかの実施例を挙げて説明する。
【００３５】
２．１．第１実施例
図２〜４を参照して、第１実施例を説明する。図２は、（１）が移動路Ｗを側方から見た概要図であり、（２）が移動路Ｗを始端側から見た概要図である。
【００３６】
慣性移動部ＭＳにある移動路Ｗの路面下には、磁場形成部Ｆ１を格納する空間が設けられている。磁場形成部Ｆ１の上方は移動路Ｗの床体Ｗａで覆われており、床体Ｗａは、磁気透過性、非磁性および防音性を有し、板状に形成されている。また、床体Ｗａの上面は、移動体Ｍの走行に伴う空気の流れを妨げないよう、円滑面としてもよいし、実際の鉄道の軌道を再現した構成（砕石（バラスト）や枕木などを配置した構成）としてもよい。床体Ｗａは、例えば合成樹脂やチタン合金の基材に、少なくとも磁場形成部Ｆ１に面する外面に防音塗装を施すことで構成することができる。また、防音性能を有する合成樹脂を採用するのであれば、外面の防音処理を不用とすることができる。勿論、磁場形成部Ｆ１の作動音が極めて小さく、床体Ｗａの上方側に音が漏れないのであれば、床体Ｗａの要件から防音性を除外することができる。
【００３７】
磁場形成部Ｆ１は、移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を移動路Ｗに沿って移動路Ｗ上に一様に形成するための機器である。図３に、磁場形成部Ｆ１が移動路Ｗ上に形成する磁場の様子を概略的に示す。移動路横断方向にあっては磁場の強さ乃至向きが一様ではないが、移動路横断方向それぞれの磁場の強さ及び向きは、移動路方向のどの位置においても一定となるように磁場が形成される。
【００３８】
磁場形成部Ｆ１は、例えば、図４に示すように、移動路方向に沿って縦方向に巻回した複数のコイルＣ１（Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，…）を移動路横断方向に並列に配置した電磁石部を有して構成される。また、各コイルＣには、通電制御部ＣＲによって、隣接するコイルＣ１同士で通電方向が交互となるように印加される。このため、移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場が明確に形成される。
【００３９】
また、コイルＣ１は、移動路方向に沿った巻回径が計測区間ＭＺ以上とされている。このため、コイルＣ１によって形成される磁場は移動路方向において一様であり、且つ、計測区間ＭＺをカバーする。
【００４０】
通電制御部ＣＲは、移動体Ｍ１を走行させる試験実施時にのみコイルＣ１に電流を流す。このため、試験前の各種の準備・調整・設定の間は磁場が生じ無いため、作業上便利であり、且つ試験を実施する（移動体Ｍ１を発射する）際にのみ磁場を発生させれば良いため、試験実施時の安全確保を容易に実現することができる。
【００４１】
移動体Ｍ１は、移動路面に対向する側（底面側）に超伝導バルク体Ｂ１（Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ）を備える。超伝導バルク体Ｂ１の数は、マイスナー効果により移動体Ｍ１を移動路Ｗ上に浮上した状態で保持させるのに必要な数として、移動体Ｍ１の重量や磁場の強さなどに応じて適宜設定される。超伝導バルク体Ｂ１は適宜公知技術を採用して作成することができるが、ピン止め力が強い超伝導材料（例えばランタン族元素やスカンジウム族元素とバリウム、鋼の酸化物など）を選択すると好適である。図示を省略しているが、移動体Ｍ１は、超伝導バルク体Ｂ１を保持する冷却装置を有する。超伝導バルク体Ｂ１は、試験を実施する際に、この冷却容器内に保持されて移動体Ｍ１に設置され、少なくとも試験中は超伝導状態とされる。
【００４２】
超伝導バルク体Ｂ１は、磁気勾配を有する磁場に対してピン止め効果を発揮する。すなわち、超伝導バルク体Ｂ１が磁場形成部Ｆ１によって形成される移動路横断方向の磁気勾配に対してピン止め効果を発揮することで、移動体Ｍ１は移動路横断方向への逸脱が抑制される。一方、磁場が一様である移動路方向に対してはピン止め効果が生じないため、移動体Ｍ１は移動路方向へ円滑且つ自由に移動することができる。
【００４３】
従って、移動体Ｍ１の超伝導バルク体Ｂ１と、磁場形成部Ｆ１によって形成される磁場との相互作用（マイスナー効果およびピン止め効果）によって、移動体Ｍ１は移動路Ｗ上を浮上し、且つその姿勢が保持され、移動路Ｗに沿って非接触かつ円滑に慣性移動するように案内される。
慣性移動部ＭＳにおける非接触な慣性移動が実現されるため、従来の試験装置のような移動体の支持案内機構に基づく機械音が原理的に発生せず、暗騒音が生じない（或いは極めて低い）。このため、移動体から発生する空力音の高精度な測定を実現する画期的な装置を構成することができる。
【００４４】
なお、第１実施例において、磁場形成部Ｆ１を電磁石部としたが、永久磁石で代替することとしてもよい。すなわち、コイルＣ１と同じ長さを有する移動路方向に長い複数の永久磁石を移動路横断方向に並列に配置することで、移動路横断方向に磁気勾配を有する磁場を移動路Ｗに沿って一様に形成させる。永久磁石とすることで、電気設備を不要とすることができる。
【００４５】
また、第１実施例では、隣接するコイルＣ１の通電方向を逆としたが、同方向とし、通電される電流の大きさを異ならせて移動路横断方向に磁気勾配を生じさせることとしてもよい。すなわち、コイルＣ１それぞれに流す電流を不統一として移動路横断方向に磁気勾配を生じさせることとしてもよい。要は、移動路横断方向に対するピン止め効果を十分に発揮させることができればよい。
【００４６】
２．２．第２実施例
次に、図５〜６を参照して、第２実施例を説明する。図５は、（１）が移動路Ｗを側方から見た概要図であり、（２）が移動路Ｗを始端側から見た概要図である。
【００４７】
第２実施例では、移動体Ｍ２側に磁場形成部Ｆ２を備え、移動路Ｗ側に超伝導バルク体Ｂ２を備える。磁場形成部Ｆ２は、図３に示した磁場分布と同様の磁場を、移動体Ｍ２の下方に発生させる。すなわち、移動路横断方向（すなわち移動体Ｍ２の進行方向に直交する方向；左右方向）においては磁気勾配を有し、移動路方向（すなわち移動体Ｍ２の進行方向；前後方向）においては一様な磁場を発生させる。
【００４８】
磁場形成部Ｆ２の具体的な構成としては、例えば、第１実施例と同様、縦方向に巻回した複数のコイルを移動路横断方向（すなわち移動体Ｍ２の左右方向）に並列に配置し、隣接するコイル同士で通電方向が交互となるように電流を流す通電制御部を備える構成とすることができる。或いは、図６に示すように、長手方向を移動路方向（すなわち移動体Ｍ２の進行方向；前後方向）とする複数の永久磁石を移動路横断方向（すなわち移動体Ｍ２の進行方向に直交する方向；左右方向）に並列に配置して構成することとしてもよい。
【００４９】
一方、移動路Ｗ側には、第１実施例と同じ床体Ｗａの下に、複数の超伝導バルク体Ｂ２を、移動路方向に沿って列状に配置して構成する。超伝導バルク体Ｂ２は、第１実施例の超伝導バルク体Ｂ１と同様、適宜公知技術を採用して作成することができるが、ピン止め力が強い超伝導材料を選択すると好適である。また、図示を省略しているが、床体Ｗａの下方には、超伝導バルク体Ｂ２を保持する冷却装置が設置され、超伝導バルク体Ｂ２を超伝導状態で保持可能に構成される。
【００５０】
移動体Ｍ２によって形成される磁場と、移動路Ｗ側に配置された超伝導バルク体Ｂ２との相互作用（マイスナー効果およびピン止め効果）によって、第１実施例と同様の作用効果が発揮される。すなわち、移動体Ｍ２が移動路Ｗ上を浮上し、且つ、その姿勢が保持される。また、各超伝導バルク体Ｂ２に磁場を記憶させることにより、移動路Ｗに沿った移動体Ｍ２の円滑且つ自由な移動を実現することができる。これにより、移動体から発生する空力音の高精度な測定を実現する画期的な装置を構成することができる。また、第２実施例では、移動路Ｗ側には磁場が発生しないため、磁場に対する安全を容易に確保することができる。
【００５１】
２．３．第３実施例
次に、図７を参照して第３実施例を説明する。図７は、移動路Ｗを側方から見た概要図である。
【００５２】
第３実施例では、発射部ＬＳ（図１参照）が、移動体Ｍ３とともに台車Ｃ３を発射する機構を有する。
移動体Ｍ３は、磁場形成部Ｆ３（Ｆ３ａ，Ｆ３ｂ）を備えて構成される。磁場形成部Ｆ３は、移動路横断方向および移動路方向に磁気勾配を有する磁場を発生させる、例えば永久磁石を有して構成される。
【００５３】
一方、移動路Ｗの床体Ｗａの下方には、移動路Ｗに沿って台車Ｃ３が移動可能な移動空間ＣＳが形成されており、台車Ｃ３は移動空間ＣＳ内を移動路方向に移動自在となっている。台車Ｃ３は、例えば車輪を有して、移動空間ＣＳの底面を走行可能に構成され、床体Ｗａに対向する面（上面）側に超伝導バルク体Ｂ３（Ｂ３ａ，Ｂ３ｂ）を備える。床体Ｗａは、第１実施例と同じであるが、台車Ｃ３の移動空間ＣＳ内の走行に伴う音を、床体Ｗａの上方に漏洩することを防止するため、床体Ｗａの下面には防音処理（吸音処理および遮音処理）が施される。また、移動空間ＣＳの内壁も同様の理由から防音処理が施される。
【００５４】
移動体Ｍ３は、磁場形成部Ｆ３が形成する磁場に対する、台車Ｃ３の超伝導バルク体Ｂ３によるマイスナー効果により移動路Ｗの床体Ｗａから浮上し、ピン止め効果により床体Ｗａを挟んで台車Ｃ３の上方に、台車Ｃ３に対する相対的な位置として位置決め・保持される。従って、発射部ＬＳから発射された台車Ｃ３の移動路方向への慣性移動に伴って、移動体Ｍ３が非接触に移動路Ｗ上を慣性移動するように案内されることとなる。
【００５５】
なお、移動体Ｍ３に磁場形成部Ｆ３を、台車Ｃ３に超伝導バルク体Ｂ３を備える構成としたが、逆に、移動体Ｍ３に超伝導バルク体Ｂ３を、台車Ｃ３に磁場形成部Ｆ３を備える構成としてもよい。
また、磁場形成部Ｆ３は、永久磁石ではなく、電磁石で構成することとしてもよい。
【００５６】
３．作用効果
以上、本実施形態によれば、移動体Ｍの移動に当たって、移動体Ｍを接触支持する機構が無いため、暗騒音が発生しない極めて高精度な試験を実現することが可能となる。
【００５７】
４．変形例
本発明の適用可能な形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
例えば、移動体Ｍを、高速鉄道車両の縮尺模型としたが、自動車や航空機等の他の移動物体の縮尺模型としてもよい。
【００５８】
また、試験装置ＴＭは内壁に吸音処理が施された建屋内に設けて、慣性移動部ＭＳ内を防音・無響空間とすることとして説明したが、天候および自然風の影響を無視することができる環境下の場合、或いは、天候および自然風の影響を加味した試験を行う場合には試験装置ＴＭを屋外設置とし、慣性移動部ＭＳの移動路Ｗ上方を自然環境に暴露した状態や、慣性移動部ＭＳ内に移動路Ｗの側面から風を送る送風機を設ける等の状態で試験を実施することとしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
ＴＭ…試験装置
ＬＳ…発射部
ＢＳ…制動部
ＭＳ…慣性移動部
Ｗ…移動路
Ｗａ…床体
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…移動体
Ｂ１，Ｂ２…超伝導バルク体
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３…磁場形成部
Ｃ３…台車
ＭＺ…計測区間
【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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