JPH04369876A - 磁気浮上式車両用超電導磁石装置 - Google Patents
磁気浮上式車両用超電導磁石装置Info
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- JPH04369876A JPH04369876A JP3197653A JP19765391A JPH04369876A JP H04369876 A JPH04369876 A JP H04369876A JP 3197653 A JP3197653 A JP 3197653A JP 19765391 A JP19765391 A JP 19765391A JP H04369876 A JPH04369876 A JP H04369876A
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超電導磁気浮上式鉄
道用車両に搭載される超電導磁石装置に関するものであ
る。
道用車両に搭載される超電導磁石装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は一般的な磁気浮上式鉄道の構成を
示す横断図面である。図において、１は超電導磁石装置
であり、車体２の下部に配置された台車枠３の側面に取
付けられている。４は凹字形ガイドウェイであり、その
内側に浮上・案内用コイル５および推進用コイル６が超
電導磁石装置１と対向させて配置されている。
示す横断図面である。図において、１は超電導磁石装置
であり、車体２の下部に配置された台車枠３の側面に取
付けられている。４は凹字形ガイドウェイであり、その
内側に浮上・案内用コイル５および推進用コイル６が超
電導磁石装置１と対向させて配置されている。
【０００３】図６は図５における超電導磁石装置１の構
成を示す縦断面図である。図において、８は本装置全体
を台車枠３に固定するための固定軸であり、この固定軸
８に断熱支持体９を介してレーストラック形状をした内
槽１０およびその内部に収容された超電導コイル１１が
支持されている。
成を示す縦断面図である。図において、８は本装置全体
を台車枠３に固定するための固定軸であり、この固定軸
８に断熱支持体９を介してレーストラック形状をした内
槽１０およびその内部に収容された超電導コイル１１が
支持されている。
【０００４】図７は、例えば特開昭５９−９８５７０号
公報に示されたこの種従来の超電導磁石装置の超電導コ
イル部の詳細を示す横断面図である。図において、７は
外槽、８はこの外槽７の一部に形成され、その一端に取
付座８ａを有する固定軸で、取付座８ａを介して台車枠
３に取付け固定される。９は断熱支持体で、直径の異な
る円筒が同心状に配置された多重円筒形状でなり、隣あ
う円筒が順次端部同士あるいは中央部同士で交互に結合
されており、最内層部９ａが固定軸８に固定されている
。
公報に示されたこの種従来の超電導磁石装置の超電導コ
イル部の詳細を示す横断面図である。図において、７は
外槽、８はこの外槽７の一部に形成され、その一端に取
付座８ａを有する固定軸で、取付座８ａを介して台車枠
３に取付け固定される。９は断熱支持体で、直径の異な
る円筒が同心状に配置された多重円筒形状でなり、隣あ
う円筒が順次端部同士あるいは中央部同士で交互に結合
されており、最内層部９ａが固定軸８に固定されている
。
【０００５】１０は超電導コイル１１を収容し、複数個
配設された各断熱支持体９の最外層部９ｂにそれぞれ固
定され、且つ各断熱支持体９を一括して取巻くように配
設された内槽であり、内部は液体ヘリウムにより冷却さ
れている。１２は内槽１０と外槽７との間で且つ内槽１
０を包囲するように配設された熱シールド板で、断熱支
持体９の中間部に取付けられた中間シールド金具１３に
溶接等で接合されている。
配設された各断熱支持体９の最外層部９ｂにそれぞれ固
定され、且つ各断熱支持体９を一括して取巻くように配
設された内槽であり、内部は液体ヘリウムにより冷却さ
れている。１２は内槽１０と外槽７との間で且つ内槽１
０を包囲するように配設された熱シールド板で、断熱支
持体９の中間部に取付けられた中間シールド金具１３に
溶接等で接合されている。
【０００６】次に各部の働きについて説明する。超電導
コイル１１は液体ヘリウムによって冷却された状態で本
来の機能を発揮するので、その冷却のため内槽１０は液
体ヘリウムの容器の役目を果している。断熱支持体９は
外部からの熱侵入を抑えると同時に、超電導コイル１１
で発生した力を台車に伝える役目を担っているので、図
に示すように断熱距離を確保する構造にするとともに、
十分な機械的強度を持ち且つ熱伝導率の低い材料、例え
ばカーボンクロス等の繊維強化プラスチック材料で作ら
れている。
コイル１１は液体ヘリウムによって冷却された状態で本
来の機能を発揮するので、その冷却のため内槽１０は液
体ヘリウムの容器の役目を果している。断熱支持体９は
外部からの熱侵入を抑えると同時に、超電導コイル１１
で発生した力を台車に伝える役目を担っているので、図
に示すように断熱距離を確保する構造にするとともに、
十分な機械的強度を持ち且つ熱伝導率の低い材料、例え
ばカーボンクロス等の繊維強化プラスチック材料で作ら
れている。
【０００７】熱シールド板１２は外槽７からの熱輻射を
遮断する役目を担うもので、アルミ板等で作られ液体窒
素により冷却されている。又、その端部は中間シールド
金具１３をサーマルアンカとすることにより、断熱支持
体９からの熱侵入を極力抑制している。
遮断する役目を担うもので、アルミ板等で作られ液体窒
素により冷却されている。又、その端部は中間シールド
金具１３をサーマルアンカとすることにより、断熱支持
体９からの熱侵入を極力抑制している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の超電導磁石装置
は以上のように構成され車内に搭載されているので、軽
量化、コンパクト化、低熱侵入および振動荷重耐力の強
化等が要求されているにも拘らず、軽量化対策の一つと
して熱シールド板１２の板厚を減らそうとすれば機械的
強度が下がり、振動によって外槽７、内槽１０および超
電導コイル１１との相対変化が増大し、熱シールド板１
２に不要な渦電流が流れて、その渦電流による発熱で性
能に支障を来たす恐れがあり、又、超電導コイル１１の
超電導破壊（コイルクエンチ）時に発生する強大な渦電
流により、熱シールド板１２の機械的強度が不足してい
ると、熱シールド板１２が塑性変形をする恐れがある等
の問題点があった。
は以上のように構成され車内に搭載されているので、軽
量化、コンパクト化、低熱侵入および振動荷重耐力の強
化等が要求されているにも拘らず、軽量化対策の一つと
して熱シールド板１２の板厚を減らそうとすれば機械的
強度が下がり、振動によって外槽７、内槽１０および超
電導コイル１１との相対変化が増大し、熱シールド板１
２に不要な渦電流が流れて、その渦電流による発熱で性
能に支障を来たす恐れがあり、又、超電導コイル１１の
超電導破壊（コイルクエンチ）時に発生する強大な渦電
流により、熱シールド板１２の機械的強度が不足してい
ると、熱シールド板１２が塑性変形をする恐れがある等
の問題点があった。
【０００９】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、熱シールド板を高剛性化するこ
とにより、軽量な磁気浮上式車両用超電導磁石装置を提
供することを目的とするものである。
ためになされたもので、熱シールド板を高剛性化するこ
とにより、軽量な磁気浮上式車両用超電導磁石装置を提
供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る磁気浮上
式車両用超電導磁石装置は、超電導コイルを収容する内
槽と、この内槽を包囲するように配設された外槽との間
に介在し、外槽からの熱輻射を遮断する熱シールド板に
、繊維強化プラスチック板を貼付するとともに、熱シー
ルド板に貼付された繊維強化プラスチック板表面にアル
ミ蒸着層を形成したものである。
式車両用超電導磁石装置は、超電導コイルを収容する内
槽と、この内槽を包囲するように配設された外槽との間
に介在し、外槽からの熱輻射を遮断する熱シールド板に
、繊維強化プラスチック板を貼付するとともに、熱シー
ルド板に貼付された繊維強化プラスチック板表面にアル
ミ蒸着層を形成したものである。
【００１１】
【作用】この発明における磁気浮上式車両用超電導磁石
装置の繊維強化プラスチック板は、熱シールド板に貼付
されることにより、熱シールド板を高剛性化して熱シー
ルド板の板厚を減らすことを可能にし軽量化を図り、又
、アルミ蒸着層は外槽からの輻射熱を下げる。
装置の繊維強化プラスチック板は、熱シールド板に貼付
されることにより、熱シールド板を高剛性化して熱シー
ルド板の板厚を減らすことを可能にし軽量化を図り、又
、アルミ蒸着層は外槽からの輻射熱を下げる。
【００１２】
実施例１．図１はこの発明の実施例１における磁気浮上
式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す
横断面図である。図において、超電導磁石装置１、外槽
７、固定軸８、断熱支持体９、最内層部９ａ、最外層部
９ｂ、内槽１０、超電導コイル１１および中間シールド
金具１３は、図４における従来装置のものと同様である
。１４は内槽１０と外槽７との間で且つ内槽１０を包囲
するように配設された熱シールド板で、断熱支持台９の
中間部に取付けられた中間シールド金具１３に溶接等で
接合され、その内側には、繊維強化プラスチック板１５
が低温用接着剤で貼付されている。
式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す
横断面図である。図において、超電導磁石装置１、外槽
７、固定軸８、断熱支持体９、最内層部９ａ、最外層部
９ｂ、内槽１０、超電導コイル１１および中間シールド
金具１３は、図４における従来装置のものと同様である
。１４は内槽１０と外槽７との間で且つ内槽１０を包囲
するように配設された熱シールド板で、断熱支持台９の
中間部に取付けられた中間シールド金具１３に溶接等で
接合され、その内側には、繊維強化プラスチック板１５
が低温用接着剤で貼付されている。
【００１３】繊維強化プラスチックはＦＲＰと略称され
、Ａｌ材と比較して比重が約 ０．７倍、破壊強度は１
０倍以上である。したがって、繊維強化プラスチック板
１５は熱シールド板１４の強度を補強する働きをする。 又、繊維強化プラスチックは構造異方性であるので、強
化したい任意の方向に繊維積層させることにより強度の
向上を図ることができる。
、Ａｌ材と比較して比重が約 ０．７倍、破壊強度は１
０倍以上である。したがって、繊維強化プラスチック板
１５は熱シールド板１４の強度を補強する働きをする。 又、繊維強化プラスチックは構造異方性であるので、強
化したい任意の方向に繊維積層させることにより強度の
向上を図ることができる。
【００１４】又、繊維強化プラスチックはＡｌ材と比較
して、振動に対する減衰性が高いので振動を抑制する働
きがある。さらに、繊維強化プラスチック板１５によっ
て強度が補強された分、熱シールド板１４の板厚を薄く
することができるので、軽量化は当然のこと熱シールド
板１４の抵抗値が増え、超電導破壊（コイルクエンチ）
時に発生する渦電流を抑制して、それによって発生する
不要な電磁力を減少させることも可能となる。
して、振動に対する減衰性が高いので振動を抑制する働
きがある。さらに、繊維強化プラスチック板１５によっ
て強度が補強された分、熱シールド板１４の板厚を薄く
することができるので、軽量化は当然のこと熱シールド
板１４の抵抗値が増え、超電導破壊（コイルクエンチ）
時に発生する渦電流を抑制して、それによって発生する
不要な電磁力を減少させることも可能となる。
【００１５】実施例２．上記実施例１においては、繊維
強化プラスチック板１５が熱シールド板１４の内側に貼
付されているが、繊維強化プラスチック板１５をシール
ド板１４の外側に貼付しても、上記実施例１におけると
同様の効果を奏することは勿論のこと、外側に貼付する
と組立作業が容易になるという実用上優れた効果も発揮
できる。
強化プラスチック板１５が熱シールド板１４の内側に貼
付されているが、繊維強化プラスチック板１５をシール
ド板１４の外側に貼付しても、上記実施例１におけると
同様の効果を奏することは勿論のこと、外側に貼付する
と組立作業が容易になるという実用上優れた効果も発揮
できる。
【００１６】実施例３．図２はこの発明の実施例３にお
ける磁気浮上式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部
の詳細を示す横断面図である。図において、図１におけ
る符号と同一符号は実施例１のものと同様である。１６
はシールド板１４の天井および両側面に、リベット１７
止めにより貼付された繊維強化プラスチック板である。
ける磁気浮上式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部
の詳細を示す横断面図である。図において、図１におけ
る符号と同一符号は実施例１のものと同様である。１６
はシールド板１４の天井および両側面に、リベット１７
止めにより貼付された繊維強化プラスチック板である。
【００１７】上記のように構成された実施例３において
も、繊維強化プラスチック板１６は実施例１と同様にシ
ールド板１４を補強することにより、その分だけ熱シー
ルド板１４の板厚を薄くして軽量化を図るとともに、熱
シールド板１４の抵抗を増やして超電導破壊時に発生す
る渦電流を抑制し、それによって発生する不用な電磁力
を減少させることは勿論のこと、繊維強化プラスチック
板１６がリベット１７止めにより貼付されているので、
熱シールド板１４が液体窒素温度に冷却される際に熱シ
ールド板１４と繊維強化プラスチック板１６との間に熱
収縮差があっても、リベット１７と嵌合穴との寸法差に
より緩和され、熱シールド板１４が反ったりすることも
ない。
も、繊維強化プラスチック板１６は実施例１と同様にシ
ールド板１４を補強することにより、その分だけ熱シー
ルド板１４の板厚を薄くして軽量化を図るとともに、熱
シールド板１４の抵抗を増やして超電導破壊時に発生す
る渦電流を抑制し、それによって発生する不用な電磁力
を減少させることは勿論のこと、繊維強化プラスチック
板１６がリベット１７止めにより貼付されているので、
熱シールド板１４が液体窒素温度に冷却される際に熱シ
ールド板１４と繊維強化プラスチック板１６との間に熱
収縮差があっても、リベット１７と嵌合穴との寸法差に
より緩和され、熱シールド板１４が反ったりすることも
ない。
【００１８】実施例４．上記実施例３においては、繊維
強化プラスチック板１６が熱シールド板１４の外側にリ
ベット１７止めにより貼付されているが、熱シールド板
１４の内側に貼付しても、実施例３と同様の効果を奏す
ることは言うまでもない。
強化プラスチック板１６が熱シールド板１４の外側にリ
ベット１７止めにより貼付されているが、熱シールド板
１４の内側に貼付しても、実施例３と同様の効果を奏す
ることは言うまでもない。
【００１９】実施例５．図３はこの発明の実施例５にお
ける磁気浮上式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部
の詳細を示す横断面図である。図において、図１におけ
る符号と同一符号は実施例１のものと同様である。１８
は断熱支持体９の中間部に取り付けられた中間シールド
金具１３に接合されている部分だけに配設された熱シー
ルド板、１９はこの熱シールド板１８にリベット１７止
めされ、内槽１０を包囲するようにコ字状に形成された
繊維強化プラスチック板である。
ける磁気浮上式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部
の詳細を示す横断面図である。図において、図１におけ
る符号と同一符号は実施例１のものと同様である。１８
は断熱支持体９の中間部に取り付けられた中間シールド
金具１３に接合されている部分だけに配設された熱シー
ルド板、１９はこの熱シールド板１８にリベット１７止
めされ、内槽１０を包囲するようにコ字状に形成された
繊維強化プラスチック板である。
【００２０】上記のように構成された実施例５において
は、熱シールド板は中間シールド金具１３との接合部分
だけに配され、内槽１０を包囲する部分はコ字状に形成
された繊維強化プラスチック板１９で構成されているの
で、上記各実施例で述べた軽量化ならびに不要な電磁力
を減少させる等の効果は、さらに一段と促進される。
は、熱シールド板は中間シールド金具１３との接合部分
だけに配され、内槽１０を包囲する部分はコ字状に形成
された繊維強化プラスチック板１９で構成されているの
で、上記各実施例で述べた軽量化ならびに不要な電磁力
を減少させる等の効果は、さらに一段と促進される。
【００２１】実施例６．図４はこの発明の実施例６にお
ける磁気浮上式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部
の詳細を示す横断面図である。図において、図３におけ
る符号と同一符号は実施例６のものと同様である。２０
は繊維強化プラスチック板１９の外表面に蒸着されたア
ルミ蒸着層である。上記のように構成された実施例６に
おいては、放射率の低いアルミ蒸着層２０が繊維強化プ
ラスチック板１９の外表面に形成されているので、繊維
強化プラスチック板１９自身は放射率が高く吸熱が大き
いにもかかわらず輻射による吸熱が小さくなり、外槽７
からの輻射熱による影響も減少して、低熱侵入化の効果
はより顕著となる。なお、断熱支持体９や内槽１０の表
面にもアルミ蒸着層を形成すれば輻射熱による影響はさ
らに減少する。
ける磁気浮上式車両用超電導磁石装置の超電導コイル部
の詳細を示す横断面図である。図において、図３におけ
る符号と同一符号は実施例６のものと同様である。２０
は繊維強化プラスチック板１９の外表面に蒸着されたア
ルミ蒸着層である。上記のように構成された実施例６に
おいては、放射率の低いアルミ蒸着層２０が繊維強化プ
ラスチック板１９の外表面に形成されているので、繊維
強化プラスチック板１９自身は放射率が高く吸熱が大き
いにもかかわらず輻射による吸熱が小さくなり、外槽７
からの輻射熱による影響も減少して、低熱侵入化の効果
はより顕著となる。なお、断熱支持体９や内槽１０の表
面にもアルミ蒸着層を形成すれば輻射熱による影響はさ
らに減少する。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば超電導
コイルを収容する内槽と、この内槽を包囲するように配
設された外槽との間に介在し、外槽からの熱輻射を遮断
する熱シールド板に、繊維強化プラスチック板を貼付し
たので、熱シールド板を高剛性化し、軽量な磁気浮上式
車両用超電導磁石装置を提供することが可能になり、又
、繊維強化プラスチック板の表面にアルミ蒸着層を形成
したので、外槽からの輻射熱の影響を減少させて低熱侵
入化を促進する等の効果がある。
コイルを収容する内槽と、この内槽を包囲するように配
設された外槽との間に介在し、外槽からの熱輻射を遮断
する熱シールド板に、繊維強化プラスチック板を貼付し
たので、熱シールド板を高剛性化し、軽量な磁気浮上式
車両用超電導磁石装置を提供することが可能になり、又
、繊維強化プラスチック板の表面にアルミ蒸着層を形成
したので、外槽からの輻射熱の影響を減少させて低熱侵
入化を促進する等の効果がある。
【図１】この発明の実施例１における磁気浮上式車両用
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
【図２】この発明の実施例３における磁気浮上式車両用
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
【図３】この発明の実施例５における磁気浮上式車両用
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
【図４】この発明の実施例６における磁気浮上式車両用
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
超電導磁石装置の超電導コイル部の詳細を示す横断面図
である。
【図５】一般的な磁気浮上式鉄道の構成を示す横断面図
である。
である。
【図６】図５における磁気浮上式鉄道の要部としての超
電導磁石装置の構成を示す図である。
電導磁石装置の構成を示す図である。
【図７】図６における超電導磁石装置の従来の超電導コ
イル部の詳細を示す横断面図である。
イル部の詳細を示す横断面図である。
７ 外槽
１０ 内槽
１１ 超電導コイル
１４ 熱シールド板
１５，１６，１９ 繊維強化プラスチック板１７
リベット ２０ アルミ蒸着層
リベット ２０ アルミ蒸着層
Claims (5)
- 【請求項１】 磁気浮上式車両に搭載され、且つ超電
導コイルを収容する内槽と、この内槽を包囲するように
配設された外槽との間に、断熱支持体で支持され、アル
ミ材でなる熱シールド板を介在させ上記外槽からの熱輻
射を遮断するようにした磁気浮上式車両用超電導磁石装
置において、上記熱シールド板を繊維強化プラスチック
板で補強したことを特徴とする磁気浮上式車両用超電導
磁石装置。 - 【請求項２】 熱シールド板に繊維強化プラスチック
板を接着剤で貼付したことを特徴とする請求項１記載の
磁気浮上式車両用超電導磁石装置。 - 【請求項３】 熱シールド板に繊維強化プラスチック
板をリベット止めで貼付したことを特徴とする請求項１
記載の磁気浮上式車両用超電導磁石装置。 - 【請求項４】 熱シールド板は断熱支持体との接合部
分をアルミ材とし他の部分は繊維強化プラスチック板で
形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気浮
上式車両用超電導磁石装置。 - 【請求項５】 繊維強化プラスチック板表面にアルミ
蒸着層を形成したことを特徴とする請求項１記載の磁気
浮上式車両用超電導磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197653A JPH04369876A (ja) | 1991-04-08 | 1991-08-07 | 磁気浮上式車両用超電導磁石装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-74860 | 1991-04-08 | ||
| JP7486091 | 1991-04-08 | ||
| JP3197653A JPH04369876A (ja) | 1991-04-08 | 1991-08-07 | 磁気浮上式車両用超電導磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369876A true JPH04369876A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=26416034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197653A Pending JPH04369876A (ja) | 1991-04-08 | 1991-08-07 | 磁気浮上式車両用超電導磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04369876A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311471A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導磁石装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998570A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Japanese National Railways<Jnr> | 極低温用断熱支持体 |
| JPS62194171A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | 株式会社東芝 | 極低温装置 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP3197653A patent/JPH04369876A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998570A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Japanese National Railways<Jnr> | 極低温用断熱支持体 |
| JPS62194171A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | 株式会社東芝 | 極低温装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311471A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導磁石装置 |
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