JP2002110421A - 磁気浮上式鉄道用の推進コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】取り付け作業効率を向上させ取付用ボルト固定
部を低減させると共に、コイル間ギャップ管理を容易に
した磁気浮上式鉄道用の推進コイルを提供する。 【解決手段】推進コイル導体１ａ〜１ｆを絶縁層３で一
体に成形した被覆した推進コイルブロック１において、
絶縁層３の一方面に突起部３ｂを設け、各推進コイル間
の熱膨張による伸び量を抑え、ギャップ管理を容易に行
えるようになった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気浮上式鉄道用の
推進コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、磁気浮上式列車を走行させる為
の地上コイル設備７の概略構成を示すものである。磁気
浮上式鉄道を磁気力によって高速走行させるための地上
コイル設備７は、磁気浮上式鉄道を浮上させるための浮
上コイル６と、磁気浮上式鉄道を前進又は後退させるた
めの推進コイル５から構成されており、推進コイル５は
浮上コイル６よりも裏側（通過する磁気浮上式列車に遠
い側）に設けられている。尚、推進コイル５には高電圧
の三相交流（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）が印加されるため、電気的
絶縁強度の高いエポキシ樹脂の絶縁層３でコイルを成形
し対地絶縁としている。推進コイル５は縁層３に設けら
れたスペーサ８に填め込まれている。

【０００３】従来、このような地上コイル設備７は、推
進コイル５であれ浮上コイル６であれ単体で製造され、
コンクリート側壁４に１個ずつ取り付けられていたが、
地上コイル設備７の取り付け工数、端子９及び接続ケー
ブル１０の低減と、製造コストの低減を図ることを目的
に、図７に示すように、複数の推進コイル１ａ〜１ｆを
絶縁層３一体に成形した推進コイルブロック１を推進コ
イル磁気浮上式鉄道用地上コイルに使用する案が提案さ
れている（特許出願中）。

【０００４】また、従来の地上コイル設備７の固定方式
は、特開平７−１６３１２７号公報の従来の技術に記載
されているように、地上コイル７の取り付けコンクリー
ト側壁４に位置決めを有するスペーサ８を取り付け、推
進コイル５を収納し、浮上コイル６と一体でコンクリー
ト側壁４に取り付ける方式、或いはコンクリート側壁４
に、コイルに設けたフランジ部をボルトで直接固定する
方式などが考案されてきた。しかし、これらは単体での
推進コイル５の取り付け方式であり、推進コイルブロッ
ク１においての固定方式については、新たに検討する必
要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】推進コイル５の粗悪な
取り付け精度は、外部環境の変化、磁気浮上式鉄道の走
行時において予測できない応力や変形を生じさせる原因
となり、場合によっては推進コイル部において振動、騒
音、磨耗及び破損の発生することが考えられるため、取
り付け精度は重要とされている。推進コイルブロック１
の場合、単体で構成する推進コイル５に比較して、絶縁
層で使用するための樹脂量の増加による質量の増加にも
起因した大形化に伴う取り付け不自由さからの、コンク
リート側壁４への取り付け精度に懸念がある。

【０００６】また、磁気浮上式鉄道の走行時では、一体
成形した推進コイルブロック１に作用する電磁力は、推
進コイルブロック１全体に作用し、その力は支持部で受
け持つこととなる為、例えば推進力をボルト取付部で全
て受け持とうとすると、ボルト取付部を相当数確保する
必要が生じる問題がある。

【０００７】また全天候下で使用される推進コイル５
は、温度差による熱伸縮と磁気浮上式鉄道を推進させる
際の通電時のジュール熱による温度上昇に伴う熱膨張が
起き、推進コイルブロック１では全体において伸縮が生
じることになる。この熱伸びを吸収するために、各推進
コイル間に相当のギャップを設ける必要が生じ、このギ
ャップ管理のためコイル設置に手間取る可能性がある。

【０００８】本発明の目的は、ギャップ管理を容易にし
た磁気浮上式鉄道用の推進コイルを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、推進コ
イルの通電時の電流にる発生熱で、上記推進コイルブロ
ックの熱膨張による上記推進コイルブロックの長手方向
の延びを抑制する手段を、推進コイルの間に設けること
を特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。

【００１１】図１ないし図５により説明する。図１及び
図２は、一体成形した推進コイルブロック１の側面と断
面を示したものである。推進コイルブロック１は導体１
Ｚを複数回巻回して形成した推進コイル１ａ〜１ｃをエ
ポキシ樹脂の絶縁層３で一体成形したものである。推進
コイル１ａと推進コイル１ｂの間及び推進コイル１ｂと
推進コイル１ｃ間では、通電時に短絡しないよう数ｍｍ
〜数十ｍｍのギャップを持たせているが、本発明では推
進コイル導体１ａと推進コイル導体１ｂ間の絶縁層３の
一方面３ａより外側に突起して成る突起部３ｂを形成し
ている。この突起部３ｂは図３，図４，図５に示すコン
クリート側壁４の窪部４ａに填め込まれている。１Ｘは
たとえば推進コイル１ａ及び絶縁層３の内部を貫通して
いる貫通穴である。

【００１２】即ち、推進コイルブロック１をコンクリー
ト側壁４へ取り付ける際、大型であると質量も増加する
ことから、推進コイルブロック１の位置決め性に懸念が
持たれることから、推進コイル１ａと推進コイル１ｂの
間に突起部３ｂを設けている。この突起部３ｂを、図
３，図４，図５のようにコンクリート側壁４の窪部４ａ
に填め込んでいる。窪部４ａは突起部３ｂの形状に合わ
せてコンクリート側壁４に形成されている。突起部３ｂ
を窪部４ａに填め込むように取り付けを行えば、簡単に
推進コイルブロック１をコンクリート側壁４へ取り付け
ることが可能となる。この場合、突起部３ｂと窪部４ａ
との間の隙間に充填材を詰めても良い。又突起部３ｂと
窪部４ａとの隅角部には傾斜面３Ｃ，４Ｃを形成してい
る。

【００１３】更に図３は一体成形した地上コイルの概略
を示したものである。図４はコンクリート側壁４と推進
コイルブロック１の断面を示したものであり、推進コイ
ルブロック１の突起部３ｂの上下面に対してもコンクリ
ート側壁４との当たり面に設けることで、推進コイルブ
ロック１の落下防止と高い位置決め精度が可能となる。
図５は推進コイルブロック１の突起部３ｂとコンクリー
ト側壁４での上方からの平面図である。

【００１４】このように突起部３を窪部４ａに填め込ん
で固定した結果、使用環境の温度差による熱伸縮と推進
コイルブロック１の通電時ジュール熱による温度上昇に
伴う熱膨張が生じる際、突起部３により伸縮方向に対す
る拘束を行うことで、全体の熱の伸び量を抑えることが
可能となる。もし、突起部３が無い場合には、熱の伸び
量は推進コイルの数量だけの熱の伸量となり、推進コイ
ル１ａ，１ｂ，１ｃ同士の間には大きな間隙を設ける必
要がある。

【００１５】ところが、この実施例のように推進コイル
１ａ，１ｂ，１ｃ間に突起部３を設けることで、その熱
による伸び量は各突起部３ｂで抑制されるから、各推進
コイル間でギャップを設ける必要がなくなり、端部での
推進コイル個分例えば１ａの熱による伸び量となるギャ
ップがあれば良いから、ギャップ管理が容易になった。

【００１６】即ち、本発明は、幾つかの推進コイル１ａ
〜１ｆを一体成形した推進コイルブロック１において、
使用環境の温度差による熱伸縮と通電時のジュール熱に
よる温度上昇に伴う熱膨張が生じる際、推進コイル背面
の突起部３ｂにおいて推進コイルブロック１の長手方向
に対する拘束を行うことで、全体の熱伸縮量を抑えたも
のである。

【００１７】また、突起部３は窪部４ａに填め込むよう
に取り付けを行えば、簡単に推進コイルブロック１をコ
ンクリート側壁４へ取り付けることが可能となるから、
取り付け作業が容易にできる。また磁気浮上式鉄道の走
行時での推進コイルブロック１に作用する電磁力に対し
ても、図４，図５の構造とすることで、突起部３ｂでも
電磁力を受け持つことが可能となり、推進コイルブロッ
ク１をボルトで固定する場合でも、突起部分のボルトの
必要数量は考慮しなくても良いことになるため、ボルト
数を減らすことができ、ボルトによる支持箇所の低減を
図ることのできる効果もある。

【００１８】更に、突起部３ｂ及び窪部４ａの隅角部に
は傾斜面３ｃ及び４ｃを形成している。突起部３ｂ及び
窪部４ａの全体の形状は台形の形状に形成されている。
突起部３ｂを窪部４ａに填め込んで固定した場合には、
傾斜面３ｃ，４ｃにより接触面積が広くなり、より一層
強硬に固定できる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各推進
コイル間の熱膨張による伸び量を抑え、ギャップ管理を
容易に行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である磁気浮上式鉄道用に使用
する推進コイルブロックを示す図。

【図２】図１の推進コイルブロックを示す断面図。

【図３】図１の推進コイルブロックをコンクリート側壁
に設置された様子を示した斜視図。

【図４】図３の推進コイルブロックをコンクリート側壁
に設置された様子を示した断面図。

【図５】図３の推進コイルブロックをコンクリート側壁
に設置された様子を示した平面図。

【図６】従来の推進コイルをコンクリート側壁に設置さ
れた様子を示した斜視図。

【図７】従来の推進コイルブロックの構成を示した斜視
図。

【符号の説明】

１…推進コイルブロック、１ａ〜１ｆ…推進コイル、３
…絶縁層、３ｂ…突起部、４…コンクリート側壁、４ａ
…窪部、５…推進コイル、６…浮上コイル、７…地上コ
イル設備、８…スペーサ。

フロントページの続き (72)発明者 坂寄 良知 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 渡邊 洋之 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 梅木 健 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 小河 将道 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 Ｆターム(参考） 2D056 DA01 DA08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気浮上式鉄道の走路に沿ってガイドウ
   エイ側壁を設置し、前記ガイドウエイ側壁に複数の推進
   コイルを絶縁層により一体に被覆されてなる推進コイル
   ブロックを設け、上記推進コイルの通電時による発生熱
   で、上記推進コイルブロックの熱膨張の推進コイルの配
   置方向への伸縮を抑制する手段を、上記推進コイルの間
   に設けることを特徴とする磁気浮上式鉄道用の推進コイ
   ル。
2. 【請求項２】 上記抑制手段として推進コイルブロック
   の一方面に突起してなる突起部を設けることを特徴とす
   る請求項１に記載の磁気浮上式鉄道用の推進コイル。
3. 【請求項３】 磁気浮上式鉄道の走路に沿ってガイドウ
   エイ側壁を設置し、前記ガイドウエイ側壁に複数の推進
   コイルを絶縁層による被覆されてなる矩形形状の推進コ
   イルブロックを設け、上記推進コイルの間の推進コイル
   ブロックの一方面に突起する突起部を設け、この突起部
   を上記ガイドウエイ側壁に形成した窪部に挿入支持する
   ことを特徴とする磁気浮上式鉄道用の推進コイル。
4. 【請求項４】 上記突起部及び窪部の隅角部を傾斜面に
   形成することを特徴とする請求項２又は３に記載の磁気
   浮上式鉄道用の推進コイル。
5. 【請求項５】 上記推進コイルの間の推進コイルブロッ
   クの一方面に突起する突起部を設けた推進コイルブロッ
   クと、この推進コイルブロックの端部にこの端部側の上
   記推進コイル及び絶縁層の延び分だけのギャップを設け
   ることを特徴とする請求項１又は３に記載の磁気浮上式
   鉄道用の推進コイル。