JP3237969B2 - 磁気浮上列車の集電装置 - Google Patents
磁気浮上列車の集電装置Info
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- pickup
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- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気浮上列車の集電
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は例えば特願平４−２１４２５１
号に記載された、側壁に浮上コイルを設置する方式にお
ける従来の磁気浮上列車の集電装置の概略構成を示す断
面図、図１１は図１０に示す車体側のコイルの位置関係
を軌道の側壁側から見た断面図、図１２は図１０に示す
XII −XII 線より見た車体側のコイルの取付関係を示す
断面図である。図において、１は車体、２は車体１が走
行する軌道、３は軌道２の両側に形成された側壁、４、
５はこれら両側壁３の上下にそれぞれ配設された上側浮
上コイルおよび下側浮上コイルでヌルフラックス結線さ
れている。６は上側浮上コイル４に対向させて車体上に
配置された集電用超電導コイル、７は下側浮上コイル５
に対向させて車体上に配置された誘導集電用ピックアッ
プコイルであり、一組の浮上コイル４、５に対向して三
相一組のピックアップコイル７を配設している。８は超
電導コイル６を収納するクライオスタット（低温維持容
器）、９は車体１に設けられる各ピックアップコイル７
を支える支持部材である。
号に記載された、側壁に浮上コイルを設置する方式にお
ける従来の磁気浮上列車の集電装置の概略構成を示す断
面図、図１１は図１０に示す車体側のコイルの位置関係
を軌道の側壁側から見た断面図、図１２は図１０に示す
XII −XII 線より見た車体側のコイルの取付関係を示す
断面図である。図において、１は車体、２は車体１が走
行する軌道、３は軌道２の両側に形成された側壁、４、
５はこれら両側壁３の上下にそれぞれ配設された上側浮
上コイルおよび下側浮上コイルでヌルフラックス結線さ
れている。６は上側浮上コイル４に対向させて車体上に
配置された集電用超電導コイル、７は下側浮上コイル５
に対向させて車体上に配置された誘導集電用ピックアッ
プコイルであり、一組の浮上コイル４、５に対向して三
相一組のピックアップコイル７を配設している。８は超
電導コイル６を収納するクライオスタット（低温維持容
器）、９は車体１に設けられる各ピックアップコイル７
を支える支持部材である。
【０００３】次に動作について説明する。車体１の左右
に設けられた集電用超電導コイル６は、進行方向に極性
が交互になっており、超電導状態を示すようにクライオ
スタット８に収納され、液体ヘリウムのような極低温冷
媒に浸漬されている。両側壁３には浮上コイルが配置さ
れて上側浮上コイル４と下側浮上コイル５とに２分割さ
れている。そして、互いに逆方向に電流が流れ逆方向の
磁界を発生するように結線（ヌルフラックス結線）され
た状態で浮上コイルとして機能する。
に設けられた集電用超電導コイル６は、進行方向に極性
が交互になっており、超電導状態を示すようにクライオ
スタット８に収納され、液体ヘリウムのような極低温冷
媒に浸漬されている。両側壁３には浮上コイルが配置さ
れて上側浮上コイル４と下側浮上コイル５とに２分割さ
れている。そして、互いに逆方向に電流が流れ逆方向の
磁界を発生するように結線（ヌルフラックス結線）され
た状態で浮上コイルとして機能する。
【０００４】車両高速走行している場合、車体１の移動
に伴い、集電用超電導コイル６の磁界により、上、下側
浮上コイル４、５には交流の電流が誘起されて交流の磁
界が発生する。そして、この交流磁界を車体１上の誘導
集電用ピックアップコイル７に鎖交させると、ピックア
ップコイル７に電圧が発生する。そして、この電源を列
車内の電源とするものである。また、磁界中におかれた
上記ピックアップコイル７に電流が流れると、このピッ
クアップコイルに電磁力が発生する。
に伴い、集電用超電導コイル６の磁界により、上、下側
浮上コイル４、５には交流の電流が誘起されて交流の磁
界が発生する。そして、この交流磁界を車体１上の誘導
集電用ピックアップコイル７に鎖交させると、ピックア
ップコイル７に電圧が発生する。そして、この電源を列
車内の電源とするものである。また、磁界中におかれた
上記ピックアップコイル７に電流が流れると、このピッ
クアップコイルに電磁力が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気浮上列車の
集電装置は以上のように構成されているので、誘導集電
用ピックアップコイル７に作用する電磁力を支持部材９
で支持するため、剛性の高い支持部材を設けなければな
らないという問題があった。
集電装置は以上のように構成されているので、誘導集電
用ピックアップコイル７に作用する電磁力を支持部材９
で支持するため、剛性の高い支持部材を設けなければな
らないという問題があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、支持部材にかかる誘導集電用ピ
ックアップコイルの電磁力を低減できる磁気浮上列車の
集電装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、支持部材にかかる誘導集電用ピ
ックアップコイルの電磁力を低減できる磁気浮上列車の
集電装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る磁気浮上
列車の集電装置は、車体に取付けた取付部材にピックア
ップコイルの三相分を一括して取付けた。
列車の集電装置は、車体に取付けた取付部材にピックア
ップコイルの三相分を一括して取付けた。
【０００８】また、車体に誘導集電用ピックアップコイ
ルの側壁側を全面閉塞する取付部材を設け、取付部材に
ピックアップコイルの三相分を車体側に対向して取付け
た。
ルの側壁側を全面閉塞する取付部材を設け、取付部材に
ピックアップコイルの三相分を車体側に対向して取付け
た。
【０００９】また、誘導集電用ピックアップコイルの側
壁に対向する面に、ピックアップコイルを全面閉塞する
保護部材を設け、保護部材を取付部材または車体に取り
付けた。
壁に対向する面に、ピックアップコイルを全面閉塞する
保護部材を設け、保護部材を取付部材または車体に取り
付けた。
【００１０】また、誘導集電用ピックアップコイルの取
付部材に電気的絶縁材料を用いた。
付部材に電気的絶縁材料を用いた。
【００１１】さらに、誘導集電用ピックアップコイルの
取付部材に熱良伝導材料を用いた。
取付部材に熱良伝導材料を用いた。
【００１２】
【作用】この発明における磁気浮上列車の集電装置は、
車体に取付けた取付部材に誘導集電用ピックアップコイ
ルの三相分を一括して取付け、ピックアップコイルに発
生する電磁力を低減する。
車体に取付けた取付部材に誘導集電用ピックアップコイ
ルの三相分を一括して取付け、ピックアップコイルに発
生する電磁力を低減する。
【００１３】また、誘導集電用ピックアップコイルの側
壁に対向する面に、ピックアップコイルを全面閉塞する
取付部材または保護部材を設け、車両走行時の飛石等が
あたるのを防ぐ。
壁に対向する面に、ピックアップコイルを全面閉塞する
取付部材または保護部材を設け、車両走行時の飛石等が
あたるのを防ぐ。
【００１４】また、誘導集電用ピックアップコイルの取
付部材に電気的絶縁材料を用い、浮上コイルからの交流
磁界による渦電流の発生を低減する。
付部材に電気的絶縁材料を用い、浮上コイルからの交流
磁界による渦電流の発生を低減する。
【００１５】そして、誘導集電用ピックアップコイルの
取付部材に熱良伝導材料を用い、浮上コイルからの交流
磁界による渦電流に起因する発熱を放熱しやすくする。
取付部材に熱良伝導材料を用い、浮上コイルからの交流
磁界による渦電流に起因する発熱を放熱しやすくする。
【００１６】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１は磁気浮上列車の集電装置の概略
構成を示す断面図、図２は図１に示す車体側のコイルの
位置関係を軌道の側壁側から見た断面図、図３は図１に
示すIII −III 線より見た車体側のコイルの取付関係を
示す断面図である。図４は図３に示すIV−IV線より見た
車体側のコイルの取付関係を示す断面図である。図にお
いて、１〜９は従来装置と同一である。10は支持部材９
に取付けられ誘導集電用ピックアップコイル７三相分を
取付ける取付部材としてのコイル取付板である。11はピ
ックアップコイル７の側壁３に対向している面を全面閉
塞する保護部材としてのコイル保護板である。
ついて説明する。図１は磁気浮上列車の集電装置の概略
構成を示す断面図、図２は図１に示す車体側のコイルの
位置関係を軌道の側壁側から見た断面図、図３は図１に
示すIII −III 線より見た車体側のコイルの取付関係を
示す断面図である。図４は図３に示すIV−IV線より見た
車体側のコイルの取付関係を示す断面図である。図にお
いて、１〜９は従来装置と同一である。10は支持部材９
に取付けられ誘導集電用ピックアップコイル７三相分を
取付ける取付部材としてのコイル取付板である。11はピ
ックアップコイル７の側壁３に対向している面を全面閉
塞する保護部材としてのコイル保護板である。
【００１７】12は誘導集電用ピックアップコイル７の三
相分をピックアップコイル７の車体１に対向する面でコ
イル取付板10に取付け、さらにコイル保護板11を貼りつ
けて一体に樹脂で含浸、硬化して形成した三相一体ピッ
クアップコイルである。なお、樹脂で含浸、硬化して一
体形成する他に、ボルト締め等による製作方法で一体形
成してもよい。
相分をピックアップコイル７の車体１に対向する面でコ
イル取付板10に取付け、さらにコイル保護板11を貼りつ
けて一体に樹脂で含浸、硬化して形成した三相一体ピッ
クアップコイルである。なお、樹脂で含浸、硬化して一
体形成する他に、ボルト締め等による製作方法で一体形
成してもよい。
【００１８】また、図４に示すピックアップコイル７と
コイル取付板及びコイル保護板の取付方法の他実施例と
して図５、図６を用いて説明する。図５及び図６は図４
と同じ断面を示す断面図である。図５において、13は
上、下２個のコイル取付板であり、図４と同じようにピ
ックアップコイル７の三相分をピックアップコイル７の
車体１に対向する面でコイル取付板13に取付け、さらに
コイル保護板11を貼り付けて一体に樹脂で含浸、硬化し
て三相一体ピックアップコイル12を形成する。そして図
６において、15は車体１に設けた上、下２個のコイル取
付板であり、ピックアップコイル７の三相分をピックア
ップコイル７の上、下面に取付け、さらにコイル保護11
を貼りつけて一体に樹脂で含浸、硬化して三相一体ピッ
クアップコイル12を形成する。なお、樹脂で含浸、硬化
して一体形成する他に、ボルト締め等による製作方法で
一体形成してもよい。
コイル取付板及びコイル保護板の取付方法の他実施例と
して図５、図６を用いて説明する。図５及び図６は図４
と同じ断面を示す断面図である。図５において、13は
上、下２個のコイル取付板であり、図４と同じようにピ
ックアップコイル７の三相分をピックアップコイル７の
車体１に対向する面でコイル取付板13に取付け、さらに
コイル保護板11を貼り付けて一体に樹脂で含浸、硬化し
て三相一体ピックアップコイル12を形成する。そして図
６において、15は車体１に設けた上、下２個のコイル取
付板であり、ピックアップコイル７の三相分をピックア
ップコイル７の上、下面に取付け、さらにコイル保護11
を貼りつけて一体に樹脂で含浸、硬化して三相一体ピッ
クアップコイル12を形成する。なお、樹脂で含浸、硬化
して一体形成する他に、ボルト締め等による製作方法で
一体形成してもよい。
【００１９】前記のように構成された磁気浮上列車の集
電装置のコイル取付板10においては、誘導集電用ピック
アップコイル７の各相コイルに作用する位相のずれた電
磁力は、ピックアップコイルの三相分を一体にしたコイ
ル取付板10に吸収されるので、支持部材９には上記位相
のずれた電磁力がそれぞれキャンセルされた電磁力しか
作用しない。また、コイル保護板11はピックアップコイ
ル７の側壁３に対向している面を全面閉塞しているの
で、飛石等がピックアップコイル７に直接あたらない。
電装置のコイル取付板10においては、誘導集電用ピック
アップコイル７の各相コイルに作用する位相のずれた電
磁力は、ピックアップコイルの三相分を一体にしたコイ
ル取付板10に吸収されるので、支持部材９には上記位相
のずれた電磁力がそれぞれキャンセルされた電磁力しか
作用しない。また、コイル保護板11はピックアップコイ
ル７の側壁３に対向している面を全面閉塞しているの
で、飛石等がピックアップコイル７に直接あたらない。
【００２０】また、コイル取付板１０やコイル保護板１
１に電気的絶縁材料、例えばガラス繊維強化プラスチッ
ク（ＧＦＲＰ）やカーボン繊維強化プラスチック（ＣＦ
ＲＰ）等を使用しているので、渦電流が低減される。
１に電気的絶縁材料、例えばガラス繊維強化プラスチッ
ク（ＧＦＲＰ）やカーボン繊維強化プラスチック（ＣＦ
ＲＰ）等を使用しているので、渦電流が低減される。
【００２１】また、コイル取付板１０やコイル保護板１
１に熱良伝導材料、例えばＣＦＲＰを使用しているの
で、ピックアップコイル７におけるジュール発熱等の熱
を外部へ放熱しやすくする。
１に熱良伝導材料、例えばＣＦＲＰを使用しているの
で、ピックアップコイル７におけるジュール発熱等の熱
を外部へ放熱しやすくする。
【００２２】実施例２．図７〜図９はこの発明の他の実
施例を示す断面図である。図７は磁気浮上列車の集電装
置の概略構成を示す断面図、図８は図７に示すＡ側より
見た車体側のコイルの取付関係を示す平面図、図９は図
８に示すIX−IX線より見た車体側のコイルの取付関係を
示す断面図である。図において、１〜７は従来装置と同
一である。16は車体１に設けられた取付部材としてのコ
イル取付板である。このコイル取付板16にピックアップ
コイル７の三相分を上記ピックアップコイル７の側壁３
に対向する面で取付けている。ピックアップコイル７の
各相コイルに作用する位相のずれた電磁力は、ピックア
ップコイルの三相分を一体にしたコイル取付板16に吸収
されるので、コイル取付板16には位相のずれた電磁力が
それぞれキャンセルされた電磁力しか作用しない。
施例を示す断面図である。図７は磁気浮上列車の集電装
置の概略構成を示す断面図、図８は図７に示すＡ側より
見た車体側のコイルの取付関係を示す平面図、図９は図
８に示すIX−IX線より見た車体側のコイルの取付関係を
示す断面図である。図において、１〜７は従来装置と同
一である。16は車体１に設けられた取付部材としてのコ
イル取付板である。このコイル取付板16にピックアップ
コイル７の三相分を上記ピックアップコイル７の側壁３
に対向する面で取付けている。ピックアップコイル７の
各相コイルに作用する位相のずれた電磁力は、ピックア
ップコイルの三相分を一体にしたコイル取付板16に吸収
されるので、コイル取付板16には位相のずれた電磁力が
それぞれキャンセルされた電磁力しか作用しない。
【００２３】また、コイル取付板16は、ピックアップコ
イル７の側壁３に対向している面を全面閉塞しているの
で、実施例のコイル保護板11を兼用する形となるため、
飛石等がピックアップコイル７に直接あたらない。
イル７の側壁３に対向している面を全面閉塞しているの
で、実施例のコイル保護板11を兼用する形となるため、
飛石等がピックアップコイル７に直接あたらない。
【００２４】実施例３．上記実施例では誘導集電用ピッ
クアップコイル７の保護部材として、ピックアップコイ
ル７を全面閉塞するコイル保護板11を設けたものを示し
たが、飛石等がピックアップコイル７に直接あたらない
程度のメッシュを有する金網であってもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
クアップコイル７の保護部材として、ピックアップコイ
ル７を全面閉塞するコイル保護板11を設けたものを示し
たが、飛石等がピックアップコイル７に直接あたらない
程度のメッシュを有する金網であってもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば磁気浮
上列車の集電装置において、車体に取付けた取付部材に
誘導集電用ピックアップコイルの三相分を一括して取付
けたので、ピックアップコイルに作用する電磁力を軽減
でき、この電磁力を支持している支持部材の剛性を低減
できる効果がある。
上列車の集電装置において、車体に取付けた取付部材に
誘導集電用ピックアップコイルの三相分を一括して取付
けたので、ピックアップコイルに作用する電磁力を軽減
でき、この電磁力を支持している支持部材の剛性を低減
できる効果がある。
【００２６】また、誘導集電用ピックアップコイルの側
壁に対向する面に、ピックアップコイルを全面閉塞する
取付部材または保護部材を設けたので、車両走行時の飛
石等でピックアップコイルを損傷することを防止できる
効果がある。
壁に対向する面に、ピックアップコイルを全面閉塞する
取付部材または保護部材を設けたので、車両走行時の飛
石等でピックアップコイルを損傷することを防止できる
効果がある。
【００２７】また、取付部材に電気的絶縁材料を用いた
ので、浮上コイルからの交流磁界によるうず電流を低減
できる効果がある。
ので、浮上コイルからの交流磁界によるうず電流を低減
できる効果がある。
【００２８】さらに、取付部材に熱良伝導材料を用いた
ので、取付部材に発生するうず電流に起因する発熱や、
誘導集電用ピックアップコイルに流れる電流による発熱
を外部に放散できる効果がある。
ので、取付部材に発生するうず電流に起因する発熱や、
誘導集電用ピックアップコイルに流れる電流による発熱
を外部に放散できる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す磁気浮上列車の集電
装置の概略構成を示す断面図である。
装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す車体側のコイルの位置関係を軌道の
側壁側から見た断面図である。
側壁側から見た断面図である。
【図３】図１に示すIII −III 線より見た車体側のコイ
ルの取付関係を示す断面図である。
ルの取付関係を示す断面図である。
【図４】図３に示すIV−IV線より見た車体側のコイルの
取付関係を示す断面図である。
取付関係を示す断面図である。
【図５】図４と同じ断面を示す他の実施例を示す断面図
である。
である。
【図６】図４と同じ断面を示す他の実施例を示す断面図
である。
である。
【図７】この発明の実施例２を示す磁気浮上列車の集電
装置の概略構成を示す断面図である。
装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】図７に示すＡ側より見た車体側のコイルの取付
関係を示す平面図である。
関係を示す平面図である。
【図９】図８に示すIX−IX線より見た車体側のコイルの
取付関係を示す断面図である。
取付関係を示す断面図である。
【図１０】従来の磁気浮上列車の集電装置の概略構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１１】図１０に示す車体側のコイルの位置関係を軌
道の側壁側から見た断面図である。
道の側壁側から見た断面図である。
【図１２】図１０に示すXII −XII 線より見た車体側の
コイルの取付関係を示す断面図である。
コイルの取付関係を示す断面図である。
１ 車体 ４ 上側浮上コイル ５ 下側浮上コイル ６ 集電用超電導コイル ７ 誘導集電用ピックアップコイル 10 コイル取付板 11 コイル保護板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小河 貞男 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 赤木 秀成 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 地蔵 吉洋 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 池下 浩司 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 平山 良雄 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 日比野 敦夫 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 平６−284507（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−26302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−133902（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 5/00 B60L 13/10
Claims (6)
- 【請求項１】 第１のコイルと第２のコイルとをヌルフ
ラックス結線した浮上コイルを、地上の軌道側壁に配置
し、上記第１のコイルと車体に取付けた集電用超電導コ
イルとを対向させ、上記第２のコイルと対向し上記車体
に取付けた誘導集電用ピックアップコイルに三相交流電
圧を発生させるようにした磁気浮上列車の集電装置にお
いて、上記車体に取付けた取付部材に上記ピックアップ
コイルの三相分を一括して取付けたことを特徴とする磁
気浮上列車の集電装置。 - 【請求項２】 車体にピックアップコイルの側壁側を全
面閉塞する取付部材を設け、上記取付部材に上記ピック
アップコイルの三相分を上記車体側に対向して取付けた
ことを特徴とする請求項１記載の磁気浮上列車の集電装
置。 - 【請求項３】 ピックアップコイルの側壁側を全面閉塞
する保護部材を設け、上記保護部材を取付部材に取り付
けたことを特徴とする請求項１記載の磁気浮上列車の集
電装置。 - 【請求項４】 ピックアップコイルの側壁側を全面閉塞
する保護部材を設け、上記保護部材を車体に取り付けた
ことを特徴とする請求項１記載の磁気浮上列車の集電装
置。 - 【請求項５】 取付部材に電気的絶縁材料を用いたこと
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の
磁気浮上列車の集電装置。 - 【請求項６】 取付部材に熱良伝導材料を用いたことを
特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の磁
気浮上列車の集電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20484493A JP3237969B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 磁気浮上列車の集電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20484493A JP3237969B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 磁気浮上列車の集電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759203A JPH0759203A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3237969B2 true JP3237969B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=16497334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20484493A Expired - Lifetime JP3237969B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 磁気浮上列車の集電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3237969B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP20484493A patent/JP3237969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0759203A (ja) | 1995-03-03 |
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