JP3119560B2 - 推進コイル装置及びその製造方法 - Google Patents

推進コイル装置及びその製造方法

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JP3119560B2
JP3119560B2 JP06213514A JP21351494A JP3119560B2 JP 3119560 B2 JP3119560 B2 JP 3119560B2 JP 06213514 A JP06213514 A JP 06213514A JP 21351494 A JP21351494 A JP 21351494A JP 3119560 B2 JP3119560 B2 JP 3119560B2
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propulsion coil
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島 聡 槙
川 芳 弘 加
本 裕 行 平
藤 敏 久 齋
満 小山田
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導磁気浮上方式鉄
道において、超電導磁気浮上方式鉄道車両に駆動力を与
える推進コイルを備え、地上軌道壁に敷設するためのボ
ルトを挿入する穴を形成した推進コイル装置とその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術を図6及び図7を参照して説
明する。図6は従来の超伝導磁気浮上方式鉄道における
推進コイル装置の平面図を、図7は図6の推進コイル装
置の要部の断面X−X’を矢印方向から見た時の断面図
をそれぞれ示している。
【0003】推進コイル装置1は以下の方法によって製
造される。まず、例えばアルミニウム製の金属導体に巻
き付けられたコイル6を推進コイル装置形状に型どられ
た図示していない金型内に配置する。次にこの金型内を
真空にした後、その中に予め真空脱泡された反応性の高
い液状のエポキシ樹脂7を注入し加熱硬化させて成形体
を形成する。金型からこの成形体を取り出し推進コイル
が完成する。
【0004】この金型は、推進コイル装置1を地上軌道
壁に取り付けるためのボルトを挿入する取付穴2が成形
されるように型どられていると共に、ボルトが固く締結
されるようにコイル6の内周及び外周に十分なエポキシ
樹脂7の肉厚が確保されるような構造を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、エポキシ樹脂
7の量が多くなると、加熱中のエポキシ樹脂7の硬化に
よる収縮が大きくなり、この収縮によってエポキシ樹脂
7の近傍のコイル6に応力が発生し、コイル6とエポキ
シ樹脂7とが剥離しやすくなる。それに伴い部分放電等
が発生し、電気的絶縁性が著しく低下するおそれがあ
る。特に、単層型推進コイル装置の代表される営業線向
け推進コイル装置において、地上付設工事の工数低減の
ためにボルト取付穴の数を減少させる一方で、機械的強
度等の信頼性を向上させるためにコイルの厚さを増した
り、ボルト取付穴の内径を小さくする等の事情によりエ
ポキシ樹脂7の量はますます増大する傾向にあり、その
弊害は大きい。
【0006】それに対処するために、低温で長時間に渡
って硬化させることによって、電気的絶縁性を保持する
ことが考えられるが、この方法はコスト・時間がかかる
という欠点を有している。
【0007】そこで本発明の目的は機械的強度及び電気
的絶縁性を損なうことなく生産性を向上させうる推進コ
イル装置とその製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の推進コイル装置
は、磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進コイルを
備え、磁気浮上式鉄道の地上軌道側壁に締結するための
ボルトを挿入する穴が形成された樹脂モールド型の推進
コイル装置において、ボルトを挿入する穴を有する予め
成形された樹脂成形品と推進コイルがエポキシ注型樹脂
により一体注型されていることを特徴とする。
【0009】さらに本発明の推進コイル装置の製造方法
は、金型に磁気浮上式鉄道の地上軌道側壁に締結するた
めのボルトを挿入する穴を有する予め成形された樹脂成
形品と磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進コイル
とを配置するステップと、金型の中にエポキシ樹脂を注
入し加熱硬化させて樹脂成形品と推進コイルが一体注型
された成形体を形成するステップと、金型から成形体を
取り出すステップとを有するものである。
【0010】
【作用】本発明においては、取付ボルトを挿入する穴を
有する予め成形された樹脂成形品と推進コイルをエポキ
シ注型樹脂により一体注型するので、注型樹脂の加熱硬
化時に硬化による収縮を防止することができる。また、
樹脂成形品がボルト取付穴を形成するために、ボルト締
結部の機械的強度を向上させることができる。
【0011】
【実施例】図1及び図2を参照して本発明による推進コ
イル装置の一実施例の説明をする。図1は本発明による
推進コイル装置の一実施例を示す正面図、図2は図1の
推進コイル装置をX−X’線から見た断面図である。ボ
ルト取付穴2の周囲3に配置される形で、繊維強化プラ
スチック、例えばガラス繊維強化プラスチック又はカー
ボン繊維強化プラスチックからなる回転対称形状の樹脂
成形品8が備えられている。この樹脂成形品8の内径部
は取付ボルトの外径よりもわずかに大きい内径のボルト
取付穴2を有しており、金型内にコイル6が設置される
時に、金型内で位置決め・配置される。その後、金型内
にエポキシ樹脂を注入し、加熱硬化させて樹脂成形品8
及びコイル6と共に一体注型する。樹脂成形品8の外側
表面9には、エポキシ樹脂7との接着性を向上させるた
めに、ブラスト処理又はプライマー処理を施しておく。
また樹脂成形品8の外側表面9の形状は、エポキシ樹脂
7との接着面積が大きくなるように曲面形に加工されて
いる。
【0012】このように、予めボルト取付穴を形成した
樹脂成形品8を用意し、それを金型内に配置することに
よって、一体注型時のエポキシ樹脂量を減らすことがで
きるため、エポキシ樹脂の硬化による収縮を防止するこ
とができる。また、樹脂成形品8がボルト取付穴を形成
するために、ボルト締結部の機械的強度を向上させるこ
とができる。繊維強化プラスチックからなる樹脂成形品
8は金属製のインサートに比較し軽量化を図ることがで
きる。また、カーボン繊維からなる樹脂成形品8は適度
な導電性を有するため、推進コイル装置の電界を緩和す
ることができる。
【0013】図3は本発明による推進コイル装置の他の
実施例を示す、図2と同様の断面図である。ボルト取付
穴2の周囲3には、予めエポキシ樹脂で成形された回転
非対称形状の樹脂成形品10が設けられている。この樹
脂成形品10は、前述したコイル推進装置を成形する時
に注入される樹脂と同じものによって成形されている。
樹脂成形品10は、金型内にコイル状に巻き付けられた
コイル6が設置される時に位置決め・配置され、コイル
6と共に一体注型される。樹脂成形品10の外側表面1
1は、エポキシ樹脂7との接着性がよくなるように、ブ
ラスト処理又はプライマー処理を施しておく。また樹脂
成形品10の外側表面11の形状は、エポキシ樹脂7と
の接着面積が大きくなるように曲面形に加工されてい
る。
【0014】このように、ボルト取付穴を予め成形され
た樹脂成形品10によって形成することによって、一体
注型時のエポキシ樹脂量を減らすことができるため、エ
ポキシ樹脂の硬化による収縮を防止することができる。
また、予め成形された樹脂成形品10は、コイル推進装
置を成形する時に注入される樹脂と同じ種類の樹脂を使
用することにより、成形後の推進コイル装置のボルト締
結部の機械的強度を保つことができる。
【0015】他の実施例を図4により説明する。図4は
金型13にコイル6を配置し、エポキシ樹脂7を注入し
た後のボルト取付穴2の付近の断面図を示すものであ
る。図示するように、ボルト取付穴2の周囲には、予め
コイル推進装置を成形する時に注入されるエポキシ樹脂
7と同じ樹脂から成形され、その径がボルト取付穴2よ
り小さいボール(ビーズ)12が多数充填されている。
球形のボール12は、エポキシ樹脂7を注入し硬化させ
ることによって、コイル6と共に一体成形される。ボー
ル12の直径は5〜30mm程度で、直径の異なるボー
ルを使用すれば充填率が高まる。ボール12を金型13
に固定するために、瞬間接着剤等を用いて仮止めをする
か、またはボール12が直接金型13に接触しないよう
に、カーボン繊維やガラス繊維等の目の粗いシート14
で束ねる。
【0016】このように、ボルト取付穴の周囲に予め成
形された樹脂製のボールを多数充填することによって、
加熱されるエポキシ樹脂量を減らすことができるため、
エポキシ樹脂の硬化による収縮を防止する防止すること
ができる。また、予め成形されたボールは、加熱時に注
入される樹脂と同じ樹脂であるため、成形後の推進コイ
ル装置のボルト締結部の機械的強度は保たれる。
【0017】なお、ボール12は、ゴム等の弾性材によ
って構成してもよい。こうすると、ボルト取付部の応力
が弾性材によって吸収されるため、コイルとエポキシ樹
脂との剥離を防止することができる。
【0018】更に別の実施例を、図5を参照して説明す
る。図5は、金型13にコイル6を配置し、エポキシ樹
脂7を注入した後のボルト取付穴2の付近の断面図であ
る。図示するように、ボルト取付穴2の周囲3には、応
力に対して耐久力を有するガラス繊維15が充填用繊維
として充填され、ここにエポキシ樹脂7を注入し硬化さ
せることによってコイル6と共に一体成形される。ガラ
ス繊維15は、エポキシ樹脂が含浸しやすいように、し
かし充填しすぎないように配置する。
【0019】このように、ボルト取付穴の周囲にガラス
繊維15を充填することによって、加熱時のエポキシ樹
脂量を減らすことができるため、エポキシ樹脂の硬化に
よる収縮を防止することができる。また、ガラス繊維1
5によって成形後の推進コイル装置のボルト締結部の機
械的強度は保たれる。
【0020】なお、充填用繊維として、ガラス繊維15
の代わりにカーボン繊維を使用することもでき、その場
合は、エポキシ樹脂との接着性が向上し、またカーボン
自体の誘電生によって、コイルの電界を抑える効果があ
る。
【0021】更に別の実施例を、図6を参照して説明す
る。図6は、図1の断面X−X’を矢印から見た金型1
3の断面図を示している。図示するように、金型13の
ボルト取付穴2に対応する部分には、円筒形の例えば金
属製のスタッド16が設けられている。金型13におい
て、スタッド16の上面及び下面と接する面には、スタ
ッド16が金型13に拘束されることなく回動し、その
位置が決まるように、Oリング17がそれぞれ設けら
れ、一方の面には彫り込み18が設けられている。この
ような金型13にコイル6を配置し、そこにエポキシ樹
脂7を注入し加熱硬化させる。この時、エポキシ樹脂7
が収縮し応力が発生しても、スタッド16がその応力を
吸収するため電気絶縁性を損なうことはない。
【0022】加熱硬化後、金型13から、エポキシ樹脂
によって一体化されたコイル6とスタッド16とを離型
させ、さらにそこからスタッド16を抜き出す。この抜
き出し作業を容易にするため、スタッド16の形状は完
全な円柱形でなく、上面又は下面の一方の面積が他面の
面積よりやや小さくなるような形状にしておく。
【0023】このように、応力を吸収するスタッドを金
型に設けることによって、エポキシの硬化収縮時に発生
する応力をスタッドが吸収するので、電気絶縁性を損な
うことがない。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、機械的強度及び電気的
絶縁性を損なうことなく生産性を向上させうる推進コイ
ル装置とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による推進コイル装置の一実施例を示す
正面図。
【図2】図1の推進コイル装置の断面X−X’を矢印方
向から見た断面図。
【図3】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図4】本発明のさらに他の実施例を示す要部の断面
図。
【図5】本発明のさらに他の実施例を示す要部の断面
図。
【図6】本発明のさらに他の実施例を示す断面図。
【図7】従来技術による推進コイル装置を示す正面図。
【図8】図7の推進コイル装置の断面X−X’を矢印方
向から見た断面図。
【符号の説明】
1 推進コイル装置 2 ボルト用の取付穴 3 ボルト用の穴の周囲 6 コイル 7 エポキシ樹脂 8 樹脂成形品 9,11 外側表面 12 ボール 13 金型 14 シート 16 スタッド 17 Oリング 18 彫り込み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋 藤 敏 久 東京都府中市東芝町1 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 小山田 満 東京都府中市東芝町1 株式会社東芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平5−161337(JP,A) 特開 平6−13233(JP,A) 特開 昭59−9018(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 41/02 - 41/035 B29C 33/00 B29C 39/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進
    コイルを備え、磁気浮上式鉄道の地上軌道側壁に締結す
    るためのボルトを挿入する穴が形成された樹脂モールド
    型の推進コイル装置において、 前記ボルトを挿入する穴を有する予め成形された樹脂成
    形品と前記推進コイルがエポキシ注型樹脂により一体注
    型されていることを特徴とする推進コイル装置。
  2. 【請求項2】磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進
    コイルを備え、磁気浮上式鉄道の地上軌道側壁に締結す
    るためのボルトを挿入する穴が形成された樹脂モールド
    型の推進コイル装置において、 前記穴の周囲に予め成形された前記穴より径が小さいボ
    ールが多数充填され、これらのボールと前記推進コイル
    がエポキシ注型樹脂により一体注型されていることを特
    徴とする推進コイル装置。
  3. 【請求項3】磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進
    コイルを備え、磁気浮上式鉄道の地上軌道側壁に締結す
    るためのボルトを挿入する穴が形成された樹脂モールド
    型の推進コイル装置において、 前記穴の周囲にガラス繊維又はカーボン繊維からなる充
    填用繊維が充填され、この充填用繊維と前記推進コイル
    がエポキシ注型樹脂により一体注型されていることを特
    徴とする推進コイル装置。
  4. 【請求項4】金型に磁気浮上式鉄道の地上軌道側壁に締
    結するためのボルトを挿入する穴を有する予め成形され
    た樹脂成形品と磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推
    進コイルとを配置するステップと、前記金型の中にエポ
    キシ樹脂を注入し加熱硬化させて前記樹脂成形品と前記
    推進コイルが一体注型された成形体を形成するステップ
    と、前記金型から前記成形体を取り出すステップとを有
    する推進コイル装置の製造方法。
  5. 【請求項5】金型に磁気浮上式鉄道車両に推進力を与え
    る推進コイルを配置すると共に、磁気浮上式鉄道の地上
    軌道側壁に締結するためのボルトを挿入する穴に対応す
    る前記金型の部位の周囲に、予め樹脂で成形され前記穴
    よりその径が小さいボールを多数配置するステップと、
    前記金型の中にエポキシ樹脂を注入し加熱硬化させて前
    記ボール及び推進コイルが一体成形された成形体を形成
    するステップと、前記金型から前記成形体を取り出すス
    テップとを有する推進コイル装置の製造方法。
  6. 【請求項6】金型に磁気浮上式鉄道車両に推進力を与え
    る推進コイルを配置すると共に、磁気浮上式鉄道の地上
    軌道側壁に締結するためのボルトを挿入する穴に対応す
    る前記金型の部位の周囲にガラス繊維又はカーボン繊維
    からなる充填用繊維を配置するステップと、前記金型の
    中にエポキシ樹脂を注入し加熱硬化させて前記充填用繊
    維及び推進コイルが一体成形された成形体を形成するス
    テップと、前記金型から前記成形体を取り出すステップ
    とを有する推進コイル装置の製造方法。
  7. 【請求項7】磁気浮上式鉄道の地上軌道側壁に締結する
    ためのボルトを挿入する穴に対応する外径形状を有する
    スタッドが金型に拘束されることなく回動可能に取り付
    けられた金型に磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推
    進コイルを配置するステップと、前記金型の中にエポキ
    シ樹脂を注入し加熱硬化させて前記推進コイル及びスタ
    ッドと共に一体成形した成形体を形成するステップと、
    前記金型から前記成形体を取り出すステップと、その成
    形体から前記スタッドを抜き取るステップとを有する推
    進コイル装置の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0647663U (ja) * 1992-12-02 1994-06-28 日本電子機器株式会社 内燃機関の燃料供給装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0647663U (ja) * 1992-12-02 1994-06-28 日本電子機器株式会社 内燃機関の燃料供給装置

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