JP4101372B2

JP4101372B2 - リニアモーターカー用充電レール

Info

Publication number: JP4101372B2
Application number: JP29558498A
Authority: JP
Inventors: 寛一郎上西
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: JP2000118271A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモーターカー（磁気浮上式鉄道車両）に搭載する電気機器に電力を供給する充電レールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リニアモーターカーに搭載する電気機器に電力を供給する充電レールとしては、以下に示すようなものがあった。
【０００３】
図５はかかる従来のリニアモーターカー用充電レールを示す斜視図である。
【０００４】
この図において、１０１はガイドウェイ、１０２はその走行路、１０３は絶縁台、１０４はリニアモーターカーが停車する駅等の特定点のガイドウェイ内に並列に配置される２本の定尺充電レール、１０５はその２本の定尺充電レール１０４に給電するためのケーブル、１０６はそのケーブル１０５と定尺充電レール１０４との接続部である。
【０００５】
このように、従来は、リニアモーターカーが停車する駅等の特定点のガイドウェイ内に２本の定尺充電レール１０４を並列に配置し、これに対向する車両（図示なし）からはシューを夫々の定尺充電レール１０４上に降ろした上で、定尺充電レール１０４の一方を正の極、他方を負の極とする直流電源（図示なし）にケーブル１０５により接続することにより、直流電力を車両に供給し、リニアモーターカーのバッテリーを充電するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のリニアモーターカー用充電レールでは、２本の定尺充電レール１０４を並列に配置するようにしているために、導電体がその並列に配置された定尺充電レール１０４上に被さったり、倒れかかったり、定尺充電レール１０４間の絶縁劣化などにより２本の充電レール間で短絡事故を惹起するといった問題があった。
【０００７】
また、並列に配置された充電レール間が短い距離（例えば、６０ｃｍ）であるために、電源のプラスとマイナス間で感電事故を起こし易いといった問題があった。
【０００８】
このような感電事故を防ぐために、充電時以外は充電レールにカバーを設け、充電時には、そのカバーを外すように構成したものが提案されている（例えば、特開昭５１−３５０１１号公報、特開昭６２−１８１９２９号公報、特開昭６２−１８１９３０号公報参照）が、構造が複雑になるとともに、磨耗が伴うために点検・保守が面倒であるといった問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を除去し、ガイドウェイ内に設置する定尺充電レールを、ガイドウェイ内の長手方向に一定間隔で一列に配置し、直流電源のプラスとマイナスを交互に配置することにより、短絡事故や感電事故を防止することができるリニアモーターカー用充電レールを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕リニアモーターカー用充電レールにおいて、リニアモーターカーの列車の長さをＬとした時、定尺充電レールをガイドウェイ内の長手方向に沿って、隣接する前記定尺充電レール間の距離が（１／２）Ｌとなる間隔で一列に配置し、かつ地上側の直流電源のプラスとマイナスの各極を交互に前記定尺充電レールに接続し、この定尺充電レールを前記リニアモーターカーから降ろされる、このリニアモーターカーの長手方向に配置される複数のシューに接触させるようにしたものである。
【００１１】
〔２〕上記〔１〕記載のリニアモーターカー用充電レールにおいて、前記定尺充電レールは前記各極毎に複数個を１組として構成するようにしたものである。
【００１２】
〔３〕上記〔２〕記載のリニアモーターカー用充電レールにおいて、前記定尺充電レールは前記各極毎に２個を１組として構成するようにしたものである。
【００１３】
〔４〕上記〔１〕記載のリニアモーターカー用充電レールにおいて、前記定尺充電レールはガイドウェイの全線にわたって敷設するようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１実施例を示すリニアモーターカー用充電レールの斜視図、図２はそのリニアモーターカーへの定尺充電レールによる充電状態の模式図である。
【００１６】
図１において、１はリニアモーターカーのガイドウェイ、２はリニアモーターカーの走行路、３はこのガイドウェイ１の中央部の長手方向に一定間隔で一列に配置され、直流電源のプラスとマイナスを交互に配置した定尺充電レール、４はその定尺充電レールの道床に設けられる絶縁材料である。
【００１７】
一方、図２に示すように、リニアモーターカー１１からは複数のシュー１２が上記した定尺充電レール３上に降ろされ、接触するように構成されている。なお、図２において、５はプラス側のケーブル、６はマイナス側のケーブルである。
【００１８】
ここでは、リニアモーターカー１１の列車に対して、リニアモーターカー１１の先端部と中央部と後端部の３個の定尺充電レール３から充電するような配置となっている。
【００１９】
したがって、リニアモーターカーの列車の長さをＬ、車両の長さをｎとすると、隣接する定尺充電レール３間の距離は（１／２）Ｌ（例えば、８０ｍ）とすることができる。つまり、十分な定尺充電レール間の間隔をとることができる。
【００２０】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００２１】
図３は本発明の第２実施例を示すリニアモーターカーへの定尺充電レールによる充電状態の模式図、図４はそのリニアモーターカー側の回路の概略図である。なお、第１実施例と同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２２】
この実施例においては、同じ極の定尺充電レールを２個１組として配置するようにしている。ここでは、２１Ａと２１Ｂのプラスの定尺充電レール、２１Ｃと２１Ｄのマイナスの定尺充電レール、２１Ｅと２１Ｆのプラスの定尺充電レールが順次配置されるようになっている。なお、図３において、２２はプラス側のケーブル、２３はマイナス側のケーブルである。
【００２３】
そこで、地上側では、プラスの定尺充電レール２１Ａと２１Ｂと、マイナスの定尺充電レール２１Ｃと２１Ｄ、プラスの定尺充電レール２１Ｅがシュー１２を介して直流電源（図示なし）に接続されて、車両に直流電力が供給されるようになっている。
【００２４】
すなわち、この第２実施例においては、列車の長さをＬ、車両の長さをｎとするとき、Ｌ／２未満毎に２ｎ＜ａ＜Ｌ／２となる１組の対になった定尺充電レール３の長さａの範囲内に、単一の定尺充電レール３の長さｂ＜ｎとなる定尺充電レールを１組の定尺充電レール間の間隔を空けて配置し、１組の対になった定尺充電レール３の長さａの範囲内にある定尺充電レール３を同極としてＬ／２毎に極性を異にする電圧を印加する。
【００２５】
一方、車両には、図４に示すように、Ｌ／（ｎ＋１）の集電のためのシュー１２を設け、それぞれに順方向と逆方向の一対のダイオード３３，３４を介してプラス側のケーブル３１とマイナス側のケーブル３２により、バッテリー３０に接続されるようになっている。
【００２６】
このように、第２実施例によれば、各極毎に２個が１組になった定尺充電レールが車両のシューに接続される構成になっているために、例えば、１組のうちの一方が接触不良であるような場合でも、もう一方の定尺充電レールから充電することが可能であり、より確実な充電を行うことができる。
【００２７】
また、車両側では、定尺充電レールの極性に関係なくシューが配置されることになるために、車両の停車位置などがずれても的確な充電を行うことができる。
【００２８】
なお、第２実施例では、２個が１組になった定尺充電レールについて述べたが、３個であっても良い。つまり、複数個が１組になった定尺充電レールを配置することができるが、個数が増加するにしたがってコストが増加するとともに、その組の定尺充電レール間の間隔が短くなるので、２個乃至３個を１組にするのが望ましい。
【００２９】
更に、従来の場合は、定尺充電レールはリニアモーターカーが停車する駅等の特定点のガイドウェイ内に並列に配置されるようになっており、例えば、車両が駅ではなく、駅と駅の間の定尺充電レールが配置されていない箇所に長時間停車したような場合には、充電が不可能になり、車両の自力での走行が不可能になることが危惧されていたが、本発明によれば、定尺充電レールは長い間隔をもって配置することが可能となるために、駅への定尺充電レールの配置は言うまでなく、全線にわたって定尺充電レールを配置することが可能になり、上記問題を解消することができる。
【００３０】
また、本発明のリニアモーターカー用定尺充電レールには、それぞれの下部にケーブルを接続することができるので、その接続部は、従来のように、ガイドウェイの表面には露出しないようにすることができ、雰囲気に影響されることがなく、接続の信頼性の向上を図ることができる。また、美観が優れるといった利点も有することができる。
【００３１】
このように、リニアモーターカーの予備電源として車両に搭載されているバッテリーに地上から充電するためにガイドウェイ内に設置する定尺充電レールを、ガイドウェイの長手方向に一定間隔で一列に配置し、電源のプラスとマイナスを交互に配置することにより、短絡事故や感電事故防止と異常時の電源確保を可能にすることができる。
【００３２】
なお、上記実施例では、定尺充電レールは、ガイドウェイ内の中心部の長手方向に敷設されているが、中心部に限定されるものではなく、右側や左側に偏った位置に敷設するようにしてもよい。
【００３３】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００３５】
（１）正負の定尺充電レールを交互にガイドウェイの長手方向に離れて配置するようにしたので、短絡事故や感電等の事故を防止できる。
【００３６】
（２）また、ガイドウェイの全線に亘って充電を可能とする場合、ガイドウェイ内に敷設するレールの総延長を６分の１以下にすることが可能であり、工事費の節減が期待できる。
【００３７】
（３）従来のように、定尺充電レールを並列に配置せず、ガイドウェイの長手方向に一定の間隔を空けて配置するようにしたので、短絡等の事故を防止できる他、ガイドウェイの全線に定尺充電レールを敷設することにより、任意の箇所に車両を停止させた場合でも確実な充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すリニアモーターカー用充電レールの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すリニアモーターカーへの充電レールによる充電状態の模式図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すリニアモーターカーへの充電レールによる充電状態の模式図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すリニアモーターカー側の回路の概略図である。
【図５】従来のリニアモーターカー用充電レールを示す斜視図である。
【符号の説明】
１リニアモーターカーのガイドウェイ
２リニアモーターカーの走行路
３定尺充電レール
４絶縁材料
５，３１，２２プラス側のケーブル
６，３２，２３マイナス側のケーブル
１１リニアモーターカー
１２シュー
２１Ａ，２１Ｂ：２１Ｅ，２１Ｆプラスの定尺充電レール
２１Ｃ，２１Ｄマイナスの定尺充電レール
３０バッテリー
３３，３４ダイオード

Claims

リニアモーターカーの列車の長さをＬとした時、定尺充電レールをガイドウェイ内の長手方向に沿って、隣接する前記定尺充電レール間の距離が（１／２）Ｌとなる間隔で一列に配置し、かつ地上側の直流電源のプラスとマイナスの各極を交互に前記定尺充電レールに接続し、該定尺充電レールを前記リニアモーターカーから降ろされる、該リニアモーターカーの長手方向に配置される複数のシューに接触させることを特徴とするリニアモーターカー用充電レール。
請求項１記載のリニアモーターカー用充電レールにおいて、前記定尺充電レールは前記各極毎に複数個を１組として構成することを特徴とするリニアモーターカー用充電レール。
請求項２記載のリニアモーターカー用充電レールにおいて、前記定尺充電レールは前記各極毎に２個を１組として構成することを特徴とするリニアモーターカー用充電レール。
請求項１記載のリニアモーターカー用充電レールにおいて、前記定尺充電レールはガイドウェイの全線にわたって敷設することを特徴とするリニアモーターカー用充電レール。