JP2000232015A - 超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】側壁に固定するコイルの固定力の低下を防ぐこ
とのできる超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルを得るこ
と。 【解決手段】側壁に埋め込む埋金２Ａの内周に形成した
めねじ穴の後端近くに溝２ｂを形成し、この溝２ｂに止
め輪５Ａを挿入する。ボルト４Ａは、挿入完了近くで、
おねじの山の間に止め輪５Ａが食い込んで、緩みが防が
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超電導磁気浮上式
鉄道用地上コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の超電導磁気浮上式鉄道用
地上コイルが超電導磁気浮上式鉄道の軌道の両側の側壁
の対向面にスタッドボルトで取り付けられた状態を示す
部分縦断面図である。

【０００３】図６において、コンクリート製の側壁１の
対向面側は、ステンレス鋼材の埋金２Ｅが所定の位置に
あらかじめ埋設され、この埋金２Ｅには、めねじ２ｃが
加工され、このめねじ２ｃの奥には、ボルトの逃げ部２
ａが形成されている。

【０００４】この埋金２Ｅは、側壁１に連続して固定さ
れる浮上コイルや推進コイルを固定するために、これら
の絶縁コイル３Ｂの固定穴に対応してコイル１個当た
り、例えば８個埋設される。

【０００５】これらの埋金２Ｅには、スタッドボルト10
が軌道側からおねじ部10ｂを介して螺合され、このスタ
ッドボルト10の中間部に環状に突設されたフランジ部10
ａの裏面が埋金２Ｅの軌道側の面に押圧されることで固
定される。

【０００６】これらのスタッドボルト10に対して、絶縁
コイル３Ｂが取付穴３ａを嵌合させて仮止めされた後、
調整スペーサ12や図示しないばね座金とナット11で締め
付けることで、絶縁コイル３Ｂは側壁１の対向面に固定
される。

【０００７】なお、絶縁コイル３Ｂの内部には、エポキ
シ樹脂の成形層３ｂの内部に対して、図６の図示しない
側面図では環状となるコイル13が注型であらかじめ埋設
され、これらのコイル13の一対の口出端子は、軌道側に
突設されている。

【０００８】このようにして側壁１に固定される絶縁コ
イル３Ｂは、軌道上を浮上して走行する車両に搭載され
た超電導磁石との間に発生する電磁力で、車両を浮上さ
せ走行させる。

【０００９】一方、絶縁コイル３Ｂは、車両が対向面を
走行するときには励磁され、車両が通過すると消磁さ
れ、夏季の日中は加熱され、冬季の夜間は冷却される。
すると、このヒートサイクルによって、絶縁コイル３Ｂ
のコイル13と成形層３ｂは膨張し収縮する。

【００１０】この度にスタッドボルト10には引張り応力
による伸びと冷却による収縮が繰り返され、更に、前述
した車両の通過時の電磁力によって引張り応力が印加さ
れる。

【００１１】そのため、フランジ部10ａと調整スペーサ
12は、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの取付穴３ａ
と比べて外径が充分大きい物が採用され、前述したヒー
トサイクルによってスタッドボルト10に印加される引張
り応力に対応して成形層３ｂの締付部の両面に印加され
る圧縮応力に成形層３ｂが耐えるように考慮されてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
スタッドボルト10で側壁１に固定される超電導磁気浮上
式鉄道用地上コイルにおいては、埋金２Ｅに対して直接
ボルトで締め付ける方法と比べて、スタッドボルト10は
構成が複雑なので、製造コストが上がるだけでなく、ね
じ部も埋金２Ｅに螺合される部分とナット11が螺合され
る部分の２箇所となるので、前述したヒートサイクルに
伴う応力によって長期に亘る稼動中に締付力が低下する
おそれがある。

【００１３】しかし、埋金２Ｅにボルトを直接挿入して
絶縁コイル３Ｂを締め付ける方法は、ボルトの締付作業
の終段にボルトの締付によってこのボルトの締付力に反
力として発生する部分が、埋金２Ｅに螺合するおねじ部
と、ボルトの頭部の座面との２箇所となるので、ばらつ
きが増えるおそれがあり、それだけ締付力が変動するお
それがある。そこで、本発明の目的は、側壁に固定され
る絶縁コイルの締付力の低下を防ぐことのできる超電導
磁気浮上式鉄道用地上コイルを得ることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、絶縁層の内部に環状のコイルが埋設され、絶縁層に
形成された複数の取付穴に挿入され軌道の壁に埋め込ま
れた埋金に螺合されるボルトを介して壁に固定される超
電導磁気浮上式鉄道用地上コイルにおいて、ボルトのお
ねじ部が挿入される止め輪を埋金の内周に挿着したこと
を特徴とする。

【００１５】請求項２に対応する発明の超電導磁気浮上
式鉄道用地上コイルは、止め輪を、内周に複数の凸部が
形成されたＣ字状としたことを特徴とする。請求項３に
対応する発明の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルは、
止め輪を、Ｃ字状に湾曲した鋼線としたことを特徴とす
る。請求項４に対応する発明の超電導磁気浮上式鉄道用
地上コイルは、埋金を管状とし、埋金の底部に円板状の
蓋を挿着したことを特徴とする。

【００１６】請求項５に対応する発明の超電導磁気浮上
式鉄道用地上コイルは、絶縁層の内部に環状のコイルが
埋設され、絶縁層に形成された複数の取付穴に挿入され
軌道の壁に埋め込まれた埋金に螺合されるボルトを介し
て壁に固定される超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルに
おいて、埋金の底部の内側に楔を突設し、この楔が嵌合
する溝をボルトの先端に軸方向に形成したことを特徴と
する。

【００１７】このような手段によって、請求項１乃至請
求項３に対応する発明では、止め輪の内周にボルトのね
じ山を食い込ませる。また、請求項４に対応する発明で
は、壁に埋め込まれた埋金の内部に侵入する硬化前のモ
ルタルを防ぐ。さらに、請求項５に対応する発明では、
埋金のねじ部に螺合させるボルトの先端に楔を嵌合させ
て、ボルトの先端の外周を埋金の内周に押圧する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の超電導磁気浮上式
鉄道用地上コイルの一実施形態を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイ
ルの第１の実施形態を示す部分縦断面図で、従来の技術
で示した図６に対応し、請求項１に対応する図である。
また、図２（ａ）は、図１で示した埋金２Ａの部分だけ
を示す断面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断
面図である。

【００１９】図１及び図２において、従来の技術で示し
た図６と異なるところは、絶縁コイルを側壁に締め付け
る締結具をボルトとし、側壁に埋設された埋金の内部に
対して、ボルトの先端のおねじ部との間に食い込む止め
輪を挿入したことで、絶縁コイルの締付部にも、ボルト
の座面で締め付けられるブッシュが成形によって貫設さ
れている。

【００２０】すなわち、絶縁コイル３Ａの締付部分に
は、ボルト４Ａの軸部が挿入されるブッシュ６が注型成
形によって固定され、ボルト４Ａは、この頭部の座面と
ブッシュ６との間に挿入された調整スペーサ14を介して
ブッシュ６を締め付けている。このブッシュ６と埋金２
Ａの表面との間にも、薄い調整スペーサ７が挿入されて
いる。

【００２１】埋金２Ａの内周に形成されためねじ部の先
端には、このめねじの谷部よりも深い溝２ｂが180 °の
範囲でボルトの軸心線に対して直交方向に形成され、こ
の溝２ｂには、止め輪５Ａが挿入されている。

【００２２】この止め輪５Ａは、ばね用ステンレス鋼か
ら略Ｃ字状に打ち抜いて製作され、内周には凸部５ａが
等間隔に形成され、これらの凸部５ａの間に凹部が形成
されている。このうち、凸部５ａの内周を結んで形成さ
れる円の直径は、ボルト４ａのおねじ部の谷径と山径の
中間の値となっている。

【００２３】このように埋金２Ａに止め輪５Ａが挿入さ
れた超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルにおいては、ボ
ルト４Ａで締め付ける最終段階で、ボルト４Ａのおねじ
部の谷に対して止め輪５Ａの凸部５ａの内周部に食い込
み軸方向に撓むことで、止め輪５Ａはボルト４Ａの軸部
の先端に強固に固定される。

【００２４】さらに、このボルト４Ａの軸部に固定され
た止め輪５Ａは、ボルト４Ａのねじ山の食い込みによっ
て外周が溝２ｂの谷部に押圧されることで、谷部との間
に発生する摩擦力によって回転が阻止される。

【００２５】図３は、本発明の超電導磁気浮上式鉄道用
地上コイルの第２の実施形態を示す部分断面図で、請求
項４に対応し、（ａ）は埋金を示し、第１の実施形態で
示した図２（ａ）に対応し、（ｂ）は図１で示したボル
ト４Ａに対応する図である。

【００２６】このうち、図３（ａ）において、前述した
図２（ａ）と異なるところは、埋金２Ｂの底部側を開口
形として、この開口した部分に対して断面が略凸字状で
硬質ゴム製の蓋板８Ａをあらかじめ圧入し、蓋板８Ａの
ばね作用で仮止め状態としている。

【００２７】また、埋金２Ｂの軌道側の穴部は、略円錐
台状とし、この円錐台状の部分の中間部に溝を形成し
て、この溝に止め輪５Ｂを挿入している。一方、六角ボ
ルト４Ｂは、頭部の下側に大径部４ａを形成し、この大
径部４ａと先端のおねじ部４ｃの間には、傾斜ねじ部４
ｂを形成している。

【００２８】このように構成された超電導磁気浮上式鉄
道用地上コイルにおいては、ボルト４Ｂの挿入の終段に
おいて、傾斜おねじ部４ｂの谷部に止め輪５Ｂの内周が
食い込むことで、傾斜おねじ部４ｂが止め輪５Ｂを介し
て埋金２Ｂに強力に挿入されるので、ボルト４Ｂの緩み
を防ぐことができる。

【００２９】一方、埋金２Ｂが側壁に埋設される場合に
は、蓋板８Ａによって埋金２Ｂの内部へ侵入するモルタ
ルを防ぐことができる。さらに、止め輪５Ｂは、埋金２
Ｂの軌道側の入口に挿入してあるので、着脱が容易で、
絶縁コイルを交換する場合にも容易に取り外し、取り付
けすることができる。

【００３０】図４は、本発明の超電導磁気浮上式鉄道用
地上コイルの第３の実施形態を示す図で、請求項３に対
応し、（ａ）は、埋金で第１の実施形態で示した図２
（ａ）及び第２の実施形態で示した図３（ａ）に対応
し、（ｂ）は図１で示したボルト４Ａ及び第２の実施形
態で示した図３（ｂ）に対応する図である。

【００３１】このうち、図４（ａ）において、前述した
図３（ａ）と異なるところは、埋金２Ｃの軌道側の穴部
には、大径のめねじ穴２ｄを形成し、このめねじ穴２ｄ
の入口に溝を形成して、この溝に鋼線から製作したＣ字
状の止め輪９を挿入している。一方、六角ボルト４Ｃ
は、頭部の下側に大径部４ｄを形成し、この大径部４ｄ
と中間部から先端におねじ部４ｅを形成している。

【００３２】このように構成された超電導磁気浮上式鉄
道用地上コイルにおいては、ボルト４Ｃの挿入の終段に
おいて、おねじ部４ｅの谷部に止め輪９の内周が食い込
むことで、おねじ部４ｅが止め輪５Ｃを介して埋金２Ｃ
に強力に挿入されるので、ボルト４Ｃの緩みを防ぐこと
ができる。

【００３３】一方、埋金２Ｃが側壁に埋設される場合に
は、蓋板８Ｂによって埋金２Ｃの内部へ侵入するモルタ
ルを防ぐことができる。また、止め輪９の着脱も、前述
した図３と同様に容易である。

【００３４】図５は、本発明の超電導磁気浮上式鉄道用
地上コイルの第４の実施形態を示す図で、請求項５に対
応し、（ａ）は、埋金で、前述した実施形態で示した図
２（ａ），図３（ａ）及び図４（ａ）に対応し、（ｂ）
は図１，図３（ｂ），図４（ｂ）で示したボルト４Ａ，
４Ｂ，４Ｃに対応する図、（ｃ）は（ｂ）左側面図であ
る。

【００３５】このうち、図５（ａ）において、前述した
図２（ａ），図３（ａ），図４（ａ）と異なるところ
は、埋金２Ｄの底部の内側に対して円錐状の楔２ｅを形
成し、この楔２ｅが圧入される溝４ｆをボルト４Ｄの軸
の先端に十字状に形成したことである。

【００３６】このように構成された超電導磁気浮上式鉄
道用地上コイルにおいては、ボルト４Ｄが挿入されるに
したがって、溝４ｆの入口に楔２ｅの前端が案内されて
進入し、ボルト４Ｄによって超電導磁気浮上式鉄道用地
上コイルが締め付けられるにしたがって、ボルト４Ｄの
先端が楔２ｅによって外側に広がり、このボルト４Ｄの
先端のおねじ部が埋金２Ｄの内周のめねじに押しつけら
れるので、ボルト４Ｄの緩みを防ぐことができる。な
お、溝４ｆは十字状の場合で説明したが、＊状にしても
よい。

【００３７】

【発明の効果】以上、請求項１に対応する発明によれ
ば、絶縁層の内部に環状のコイルが埋設され、絶縁層に
形成された複数の取付穴に挿入され軌道の壁に埋め込ま
れた埋金に螺合されるボルトを介して壁に固定される超
電導磁気浮上式鉄道用地上コイルにおいて、ボルトのお
ねじ部が挿入される止め輪を埋金の内周に挿着すること
で、請求項２に対応する発明では、止め輪を内周に複数
の凸部が形成されたＣ字状とすることで、請求項３に対
応する発明では、止め輪をＣ字状に湾曲した鋼線とする
ことで、止め輪の内周にボルトのねじ山を食い込ませた
ので、側壁に固定するコイルの固定力の低下を防ぐこと
のできる超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルを得ること
ができる。

【００３８】請求項４に対応する発明によれば、埋金を
管状とし、埋金の底部に円板状の蓋を挿着することで、
壁に埋め込まれた埋金の内部に侵入する硬化前のモルタ
ルを防いだので、側壁に固定するコイルの固定力の低下
を防ぐことのできる超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル
を得ることができる。

【００３９】請求項５に対応する発明によれば、絶縁層
の内部に環状のコイルが埋設され、絶縁層に形成された
複数の取付穴に挿入され軌道の壁に埋め込まれた埋金に
螺合されるボルトを介して壁に固定される超電導磁気浮
上式鉄道用地上コイルにおいて、埋金の底部の内側に楔
を突設し、この楔が嵌合する溝をボルトの先端に軸方向
に形成することで、埋金のねじ部に螺合させるボルトの
先端に楔を嵌合させて、ボルトの先端の外周を埋金の内
周に押圧したので、側壁に固定するコイルの固定力の低
下を防ぐことのできる超電導磁気浮上式鉄道用地上コイ
ルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの
第１の実施形態を示す部分断面図。

【図２】（ａ）は、図１の部分詳細図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ断面図。

【図３】（ａ）は、本発明の超電導磁気浮上式鉄道用地
上コイルの第２の実施形態の埋金を示す断面図、（ｂ）
はコイル締付用のボルトを示す図。

【図４】（ａ）は、本発明の超電導磁気浮上式鉄道用地
上コイルの第３の実施形態の埋金を示す断面図、（ｂ）
は、コイル締付用のボルトを示す図。

【図５】（ａ）は、本発明の超電導磁気浮上式鉄道用地
上コイルの第４の実施形態の埋金を示す断面図、（ｂ）
はコイル締付用のボルトを示す図。

【図６】従来の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの取
付状態の一例を示す部分断面図。

【符号の説明】

１…側壁、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ…埋金、２ｅ
…楔、３Ａ，３Ｂ…絶縁コイル、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４
Ｄ…ボルト、４ｆ…溝、５Ａ，５Ｂ…止め輪、６…ブッ
シュ、７，12，14…調整スペーサ、８Ａ，８Ｂ…蓋板、
13…コイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻岡 義之 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝トランスポートエンジニアリング株式会 社内 (72)発明者 小野寺 功 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 松田 正治 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁層の内部に環状のコイルが埋設さ
   れ、前記絶縁層に形成された複数の取付穴に挿入され軌
   道の壁に埋め込まれた埋金に螺合されるボルトを介して
   前記壁に固定される超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル
   において、前記ボルトのおねじ部が挿入される止め輪を
   前記埋金の内周に挿着したことを特徴とする超電導磁気
   浮上式鉄道用地上コイル。
2. 【請求項２】 前記止め輪を、内周に複数の凸部が形成
   されたＣ字状としたことを特徴とする請求項１記載の超
   電導磁気浮上式鉄道用地上コイル。
3. 【請求項３】 前記止め輪を、Ｃ字状に湾曲した鋼線と
   したことを特徴とする請求項１記載の超電導磁気浮上式
   鉄道用地上コイル。
4. 【請求項４】 前記埋金を管状とし、前記埋金の底部に
   円板状の蓋を挿着したことを特徴とする請求項１乃至請
   求項３のいずれかに記載の超電導磁気浮上式鉄道用地上
   コイル。
5. 【請求項５】 絶縁層の内部に環状のコイルが埋設さ
   れ、前記絶縁層に形成された複数の取付穴に挿入され軌
   道の壁に埋め込まれた埋金に螺合されるボルトを介して
   前記壁に固定される超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル
   において、前記埋金の底部の内側に楔を突設し、この楔
   が嵌合する溝を前記ボルトの先端に軸方向に形成したこ
   とを特徴とする超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル。