JP2002170724A - 車両用リアクトル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車内への漏洩磁束を低減すると共に、車両の走
行性を良くすることにある。 【解決手段】磁気シールド８の厚さＴ１を磁気シールド
６の厚さＴ２より厚くし、磁気シールド８には磁気シー
ルド６より多くの漏洩磁束Ｇが流れるようにした分だ
け、重量が重くなり、重心を下げて車両の走行性を良く
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リアクトルコイル
例えば巻線を保護カバーで包囲したものを両端部から支
持金具で固定したリアクトルを鉄道用車両の床下に支持
金具を介して設置し、リアクトルが運転時に発生する漏
洩磁束が車内へ漏れるのを低減するための車両用リアク
トルの磁気シールドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用リアクトルの磁気シール
ドの公知例としては、特開平７−１６９６２３号公報に
よれば、リアクトルの磁気シールドにて知られているよ
うに、巻線を保護カバーで包囲したものを両端部から支
持金具で固定したリアクトルを鉄道用車両の床下に設置
し、リアクトルで発生する漏洩磁束が車内へ漏れるのを
低減するために、リアクトルと車両との間に磁性体の鋼
板を一般的に配置している状況にある。その鋼板は漏洩
磁束を低減すると共に、リアクトルを吊り下げるために
使用することもある。

【０００３】図６(Ａ)，(Ｂ)は従来の車両床下に取り付
けられたリアクトルと磁気シールドの要部構成を示す断
面図である。図７は図６(Ａ)のＩ−Ｉ断面における車内
への漏洩磁束の解析結果を示す特性図である。また図６
(Ｂ)はリアクトル儀装配線の取付方法を示す要部断面図
である。図６(Ａ)において、１はリアクトル、２は保護
カーバ、３は巻線、４は支持金具、４Ａは取付金具であ
り、支持金具４と一体にしてもよい。５は車体、５Ａは
床下、６は磁気シールド、９は車内、Ｇは巻線３からの
漏洩磁束である。

【０００４】リアクトル１は巻線３を保護カバー２で包
囲したものを両端部から支持金具４で固定して収納する
と共に、磁性体の磁気シールド６を支持金具４に支持
し、支持金具４によって車体５の床下に吊り下げられて
いる。

【０００５】ところが、図６(Ａ)に示すようにリアクト
ルの巻線３から漏洩磁束Ｇは図中の矢印で示す如く、大
半は、巻線端部と対向する保護カーバ２及び支持金具４
へ集中し、その後、上下部に分流している。しかも、上
部は下部よりも大きくなり、巻線３、保護カバー２⇒支
持金具４⇒磁気シールド６⇒取付金具４Ａ⇒支持金具４
⇒保護カバー２、巻線３という床下側の磁気回路を構成
している。一方、下部つまりレール側は巻線３からの漏
洩磁束Ｇが、保護カバー２、支持金具４⇒レール側の空
間１０⇒支持金具４、保護カバー２⇒巻線２というレー
ル側の磁気回路を構成している。

【０００６】このような構成における車内９の漏洩磁束
Ｇは図７から分かるように、巻線３と対向する両端部に
配置された支持金具４へ漏れた漏洩磁束Ｇは、リアクト
ル１を吊り下げている取付金具４Ａへ移行して流れるた
め、取付金具４Ａと対向する車内９での漏洩磁束Ｇが大
きくなっていることが明らかになった。この漏洩磁束Ｇ
が大きくなると車内９の制御機器（図示せず）や乗客の
所持品の磁気カード（図示せず）等に悪影響を及ぼし、
その機器に誤動作を引き起こす要因ともなりうるため、
これを未然防ぐため板厚の異なった数種類の磁気シール
ド６を配置していたため、質量が増加し、車両の重心が
高くなり、走行性が悪くなる恐れがある。

【０００７】更に、図６(Ｂ)に示すように床下５Ａに設
けた配線１６例えばリアクトル１の儀装配線等の磁束と
漏洩磁束Ｇと重畳し、車内９に悪影響を及ぼさないよう
に、配線１６の床下５Ａ側に配線用磁気シールド１７を
設けている。配線用磁気シールド１７は支持板１８と床
下５Ａとの間を貫通するボルト１９の装着したナット２
０を締め付けて、支持している。このため、更に質量が
増加し、車両の重心が高くなり、走行性が悪くなる恐れ
がある。１６Ａは配線１６を案内する案内管である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の磁気シ
ールド６では、車内９への漏洩磁束Ｇを低減すると共
に、重心を下げると云う解決すべき課題があった。

【０００９】本発明の目的は、車内への漏洩磁束を低減
すると共に、重心を下げて車両の走行性を良くした車両
用リアクトルを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用リアクト
ルは、車両側方向とレール側方向の磁気回路にそれぞれ
磁気シールドを設け、レール側の磁気シールドを車両側
の磁気シールドより多くの漏洩磁束を流すように設定
し、磁気シールドの重心を下げて車両の走行性を良くす
ることにある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１、
図２を参照して説明する。図１は本発明の車両用リアク
トルの一実施例でリアクトルと磁気シールドの要部構成
を示す概略断面図を示している。図２は、図１のＩ−Ｉ
断面における車内の幅方向の距離Ｌと漏洩磁束Ｇとの関
係を示す特性図である。

【００１２】図１に示すリアクトル１は保護カバー２内
にリアクトルコイルである巻線３を包囲している。巻線
３は円筒形状をなし、内部は中空穴３Ａを形成してい
る。支持金具４は、一端を保護カバー２に取付け、他端
を車体５の床下５Ａに取付けている。保護カバー２と床
下５Ａとの間の支持金具４に車両側の磁気シールド６を
取付けている。レール７と対向する保護カバー２側に磁
気シールド８を取付けている。

【００１３】磁気シールド８は磁気シールド６より多く
の漏洩磁束Ｇを流すように設定している。磁気シールド
６，８の部材としては高透磁率の珪素鋼鈑、アモルファ
ス材等を使用する。設定手段として、磁気シールド８の
厚さ又は面積を磁気シールド６の厚さ又は面積より厚く
したり、広くしたり、或いは磁気シールド８に高透磁率
の珪素鋼鈑を使用したら、他方の磁気シールド６に鋼鈑
を使用するようにする。

【００１４】この実施例では磁気シールド６，８には高
透磁率或いは磁気抵抗の小さい珪素鋼鈑を使用し、磁気
シールド８の厚さＴ１を磁気シールド６の厚さＴ２より
厚くした。

【００１５】このような本実施例の構成によれば、巻線
３に電流が流れると、巻線３から発生する漏洩磁束Ｇ
が、矢印で示す如く車両側方向と前記レール側方向とに
分流し、再び巻線３に合流する磁気回路を形成する。

【００１６】この結果、巻線３からの漏洩磁束Ｇは、磁
気シールド８に引かれて磁気シールド６より多くの漏洩
磁束Ｇが流れるから、漏洩磁束Ｇが車内９へ集中する現
象が図２のように緩和される。更に、磁気シールド６よ
り磁気シールド８に漏洩磁束Ｇを多く流すように分だ
け、磁気シールド８の重量が重くなり、重心が下り、車
両の走行性を良くすることができる。

【００１７】また、磁気シールド６の厚さＴ２を磁気シ
ールド８の厚さＴ１より薄くした分だけ、床下５Ａと磁
気シールド６との間を広くできるので、例えば図６
(Ａ)、(Ｂ)に示したように儀装配線の作業が容易で，車
両整備の上で整備点検がしやすくなったばかりか、また
配線及び配線用磁気シールドを使用しなくて良い分だ
け，更に重心が下り、車両の走行性を良くすることがで
きる。

【００１８】またレール側に露出する磁気シールド６，
８の表面には、保護用カバー１１を設け、車両が走行中
の投石などの破損物から磁気シールド６，８の破損を防
止する。

【００１９】更に、本発明の他の実施例を図１、図３及
び図４に示すように、珪素鋼鈑よりなる部分的な磁気シ
ールド６Ａ，８Ａを設け、この部分的な磁気シールド６
Ａ，８Ａにより磁気シールド６Ａ，８Ａの重量を低減
し、かつ車内９の漏洩磁束Ｇを低減する場合に適用して
いる。

【００２０】更に、図５に本発明の他の実施例を示すよ
うに巻線３Ｘ１，３Ｘ２を分割し、巻線３Ｘ１，３Ｘを
小型化することにより、車体５の床下５Ａへの取付け作
業も容易となり、作業効率も向上するメリットがある。

【００２１】尚、本発明は巻線の電流方向が同一の場合
を対象に述べてきたが、電流方向が反対となる巻線構造
について適用でき、その効果はこれまで述べてきたもの
と同様に期待できるのは言うまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した本発明の車両用リアクトル
によれば、レール側の磁気シールドに漏洩磁束Ｇを多く
流すように分だけ、重心が下り、車両の走行性を良くす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である車両用リアクトルの概略
断面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線における車内の漏洩磁束分布を
示す特性図である。

【図３】本発明の他の実施例である車両用リアクトルの
概略断面図である。

【図４】本発明の他の実施例である車両用リアクトルの
概略断面図である。

【図５】本発明の他の実施例である車両用リアクトルの
概略断面図である。

【図６】従来の車両用リアクトルの概略断面図である。

【図７】図６のＩ−Ｉ線における車内の漏洩磁束分布を
示す特性図である。

【符号の説明】

１…リアクトル、２…保護カーバ、３…巻線、４…支持
金具、４Ａ…取付金具、５…車体、５Ａ…床下、６，８
…磁気シールド、７…レール、９…車内、１１…保護用
鋼板、Ｇ…漏洩磁束。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 利宏 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所電機システム事業部内 (72)発明者 川松 敏幸 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 日立 国分機器エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5E058 BB19 CC13 CC15

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レールと対向する鉄道用車両の床下に取
   付けられたリアクトルコイルから発生する漏洩磁束を、
   前記車両側と前記レール側とに設けた磁気シールドに流
   し、前記レール側の磁気シールドが前記車両側の磁気シ
   ールドより多くの漏洩磁束を流すように設定することを
   特徴とする車両用リアクトル。
2. 【請求項２】 前記レール側の磁気シールドの大きさを
   前記車両側の磁気シールドの大きさより大きくすること
   を特徴とする請求項１に記載の車両用リアクトル。
3. 【請求項３】 前記レール側の磁気シールドに前記車両
   側の磁気シールドより高透磁率の部材を使用することを
   特徴とする請求項１に記載の車両用リアクトル。
4. 【請求項４】 前記レール側に露出する前記磁気シール
   ドの破損を防止するために磁気シールドの表面に保護部
   材を設けることを特徴とする請求項１に記載の車両用リ
   アクトル。
5. 【請求項５】 鉄道用車両の床下に取付けられたリアク
   トルコイルを複数に分割し、各リアクトルコイル毎に保
   護カバーにより包囲することを特徴とする請求項１に記
   載の車両用リアクトル。