JPS5950701A - 超電導磁気浮上車用推進案内コイル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ）技術分野の説明 本発明は超電導電磁石を用いた浮上式鉄道の推進案内コ
イル構造に関する。

ｂ）従来技術の説明 超電導電磁石を用いた浮上式鉄道の軌道は、Ｕ形断面軌
道である。この軌道を走行する車両の構造は第１図に示
す車両断面を有している。ＩＦｉ車体、２Ａ・２Ｂは左
右の超電導電磁石で３は左右の超電導電磁石を結んで４
の空気ばねＩ：より車体を支持する台車台枠を示す。こ
れに対向する地上側コイルとしてはＵ字形軌道５の面に
埋込んだ形で、推進案内コイル６、浮上コイル７が左右
Ｃ２配され、昼速時（二は一般的ζ二は非接触である○
何か異常状態ζユなると、非常用滑走シュー等で軌条の
どこかに滑走着地することになっている。さらに低速走
行時には浮上刃、案内力も十分５二発生しないので、走
行車輪、案内車輪を用量する必要がある。

この場合、走行車輪８け浮上用コイル７より軌道中心側
「１配する事は可能であるから浮上用コイルとの干渉を
考える必？け々い。

しかし、側方の案内車輪９け、推進案内コイル９との干
渉について考慮せねばならない。案内車輪９を推進案内
コイル６より上方ｌ二増付ける事もできるが、Ｕ形軌道
５にとってみると、出来るだけ低い位飲Ｃ二ある方が側
壁にかかる力が同じでも下部の側壁で受けるモーメント
が小さくなるので望ｔ　Ｌいことである。そこで第１図
に示した位置、つまり推進案内コイル上面を転動する必
要が生じてきた。辿常は車両が浮上走行し、ているので
接触は無く、問題−゛ないが、異常状態になると非常用
滑走シューで推進案内コイル上を滑走するので、推進案
内コイルはこの滑走に耐え得る構造としなければなら々
い。さらに、低速走行区間はかなりの画数の列車がかな
りの回数通過する事から一般の浮止走行区間では考えら
ねないコイル表面のタイヤ転勤による摩耗が考えられこ
の対策が必要である。

Ｃ）発明の目的 本発明の目的は上記のように推進案内コイルの製造が容
易でかつ常時推進案内コイル上を車輪が転勤走行する場
合（二もその表面の摩耗に耐える構造のコイルを提供す
る事にある。

ｄ）発明の夕・構成 川）７２図〜第５図は、本発明による推進案内地上コイ
ル構造を示す図で、第２１は推進案内地上コイルの単体
の組立斜視図、第３図は第２図より表面板を取り除いた
斜親図、第４図は表面板の裏１！’ｉ’１図、第５図は
本発明による推進案内地上コイルを軌道に取付けた時の
断［ｕｌを示す。

第２図ｇ二て、推進案内コイル６Ａをカラス７アイパー
などの強化物を糾込んだＦＲＰなどの如き高分子初合材
でモールド成形し、た推進案内コイル６Ｂ＋二は車両に
対向する面１ニフランジ面６Ｆを有し、その上に表面板
６Ｃが配置れ、ボルト１１によりコイル６Ｂと結合され
ている。表面板６ｃｌは１０に示す様なや＼厚めに構成
された車輪踏面部を有［７ており、隣接する推進案内コ
イルと２Ａ剣１紳ｌ二て示した様５二連続した車輪踏面
構成を行うと同時Ｃ二推進案内部全体をカバーする平面
を構が・、する様になっている。

１２Ａにこの推進案内コイルを軌道に取付けるボルト用
の孔を示す。次に第３図によりモールドコイルの順・縁
ｊ、ｔ、造１：ついて説明すると６Ａは推進案内コイル
本体でその周囲なＦＲＰなどによる高分子材にガラスせ
んいを混んじた菖分子複合材によりモールド成形して絶
縁すると共に軌道に取付るのに必要な構造を構成してお
す、１２Ａと１２Ｂの取付ボルト用孔を配Ｌ７．７ラン
ジ面６Ｅにけ１３Ａに示す表面板取付用ねじ孔を多数配
し７ている。この絶縁構造モールド材には６Ｆ、　６Ｇ
に示す様なリブ構造で補強されるが１４に示す部分は裏
板が無く、１５Ｉ−示す部分はリブ補強でれたうえで孔
が役目ら力、ている。

１６Ａ・１６Ｂは推進案内コイル６Ａと外部を結ぶリー
ド紳を示している。

第４図は表面板を裏面より見た所で１３Ｂのボルト孔を
示し、車輪踏面用の裏（ｔｉｌｔには補強部６Ｄを有し
ているが強度的に十分な場合は６Ｈに示す様Ｃ二ぬき溝
を配し、無駄な構造材の使用をしないです寸せる様に１
．、ている。

この場合表面板は全体として薄く構成する必要がある事
から有効に構造強度を得る様にガラスファイバー等を用
いたＦ’ＢＰ材を用いる事が好ましいが、この補強部６
Ｄには車輪ｔｈ面部１０よりのグｆ重に十分耐え得る様
Ｃニガラスファイバーの配置方向を考ＭＷ　Ｌ−１て施
工する事が扱求される。

第５図はこの推進案内コイルを軌道に取付けた時の断面
を示したもので軌道５の側壁にコンクリート注入固化時
に形粋にボルトで仮増付したねじ座１７Ａ・１７Ｂをコ
ンクリート固化後、ボルトを外し形枠を取外す事により
規定位置に固定設置する事が出来る。このねじ座はコン
クリート形枠を設置する時許容設置誤差内に座面が固定
出来る様に注童深く施工されるが路線の長いうねりなど
から来る通り狂いなど誤差的にどうしても調整を要する
可能性がある事からシム１８を介してボルト１９により
軌道５に推進案内コイル６Ａが取付固定される。

θ）発明の作用 本発明の椎進案内コイルの作用について説明すると、６
Ａの推進案内コイルはＵ字形軌道５の左右の内壁を構成
する。この為超電導電磁石が極めてわずかの間隙をもっ
てこの推進案内コイルの側面を通過する。この為推進案
内コイル表面が凹凸を有すると超電導電磁石の移動によ
り生じる境界層流が渦を生じ騒音や走行抵抗を生じる可
能性を有し、ている。この為地上コイルは滑らかな平滑
面の帯吠Ｃ：構成される事が重要な条件となる。この面
では本発明の超電導電磁石は平滑な表面板６Ｃを配し、
しかも案内車輪の転動する車輪踏面】０を有する事から
この表面Ｍ６ｃが相隣接する表面板と接触する程度に近
接配置されるので境界層流を乱す様な事は無く、問題は
無くなる。

次（二この推進案内コイル６Ａが正しい位置に取付固定
される為にねじ座１７Ａ、　１７Ｂはコンクリート形枠
−（二仮止めされコンクリート打ちを行った時コンクリ
ート中に定位置に固定される様になるが、この形枠はい
かにｈ′度良く配置施工したつもりでも高速で走行する
超電導磁気浮上車にとって要求される通り狂いや中寸法
ｒ１度を保持する半は極めて困難な事になる。この為に
この寸法補正を行う為にシム１８で推進案内コイルの位
置を正確に出す様ｆ二する。しかし前述の如く相互に隣
接する推進案内コイルはピッタリと近接配置される為１
ニシム１８け推進案内コイルの外周方向より調整交換は
不可能である。これＣ二対し本発明の推進案内コイルで
は６Ｆ、　６Ｇのリプ構造により補強された中央部に１
４の孔と１５の孔が配されており、この孔より近くに配
された１２Ｂの取付ボルト孔の後側にシム１８を挿入し
、て調整出来る様に配慮されている。この為シム１８の
形状は単なる丸形又は四角で中央に孔が明いたシムより
も１４又け■５の孔の所でシムの一部を保持しながらボ
ルト締めが出来る様な短冊形で一端ｆニボルト孔が明け
られた様な特殊形状のものが好ましい。

この様番二表面板６Ｃが無い状態で推進案内コイルを正
確Ｃ二取付けた後６ｃの表面板を推進案内コイル材６Ｂ
の衣側のフランジ６Ｅの上に取付けを行う。取付にはボ
ルト１１により行なわれるがフランジ６Ｅ等に設けられ
たねじ孔はＰ縁材単体強度Ｃ二ねじを切っただけでは強
度不足となる場合があるが、この為ｌ−は絶縁材の中に
高強度の金属ねじ座等を一体にモールド成形し、てしプ
う方法等公知のねじ強化対策を施工すれば良い。

ここで表面板６Ｃの中央部ｇ二は車輪踏面用が設けられ
案内車輪９よりの力を受けるので表聞板６Ｃ自体は出来
るだけ薄く構成しながら車輪踏面ｌＯの所は出来るだけ
高い剛性が得られる必要がある。この為に表面板６Ｃの
裏面（二は６Ｅの７ランジより内側の部分に６Ｄの補強
部材を配し、車輪踏面１０よりの力をフランジｉｌ二田
来るだけ均等Ｃ二かかる様ｌ二配慮しである。この場合
６Ｄの補強は材料使用量Ｃ二対し２強度剛性をあける様
に６Ｈに示す様な溝を設ける墨も考えられる。

この様Ｃ６０の表面板は薄くしかも高い剛性を持って構
成し、かつ非電溝性の材料である必要がある事からＦＲ
Ｐ４’ＦＪ造とする事が考乏られるが特（二この補強６
Ｄの所に滑らかＣ二作用力が分配される様にガラスファ
イバーの配置方向など考慮する必要があるＯ ここで１０の車輪転動踏面部は列車通過する度毎（二多
数のタイヤが転動Ｌ７てゆく。この為その度合はごくわ
ずかであってもタイヤ転勤によりタイヤ自身と車輪転動
面両者共Ｃ二摩耗が進行してゆく。この為（１或る一定
期間毎にこの車輪転動踏面ｌＯは交換するか補修を行う
必要がある。この場合、昼間は高速列車が進行し蔽けて
いるであろう事がられずかの時間で修理が完了しなけれ
ばならない。これに対し本発明の構造Ｃ二よれば軌道５
Ｉ−取付けられている推進案同コイル６Ａの位置はほと
んど狂う事は無いと考えられるので表面板６Ｃをボルト
１１をゆるめる事で取外しが出来新しい表面板６Ｃを再
組立すれば極めて短期間の間に修理を完了する事が可能
となる。又軌道が地盤の不整沈下などで線形不整が生じ
た時も表面板６Ｃを取外し、シム１８の調整を行えば容
易に修正も行う事が出光る。

ここで車輪走行する部間は超電導磁気浮上車が低速走行
する区間だけであるので車輪を引込めてし捷う区間では
この様な摩耗対策は不賛であるのでごくかぎられた駅周
辺だけにこの様な構造の推進案内コイルを配すれば良い
。この為に摩耗が進行し７て表面板の父排をする時もあ
まり多くの表面板交換は必要ない事から一区間を一度Ｃ
二交換する事は可能と考えられるが、一度シ二交換不峠
な場合は車輪転動踏面が摩耗した面と新品の面を滑らか
に結ぶテーパー状（二加工した車輪転動画面を有する表
面板を用意し、大きな段差５二より案内車輪より衝撃力
を受けない様ｌ二新品表面板と摩耗表面板の間を滑らか
に結ぶ車輪転動踏面を構成する表面板を用意すれば一夜
の藺に全部の表面版を父換しないでも良い様にする事が
出来る。

ｊ）　　変形例 不発明の変形例として表面板６ｃを推進案内コイル全面
をおおう太きさとせず【二例えば上下２分割して車輪踏
面部分を分離して交換を容易ごニする事も考えられる。

ここで本発明の説明文中には述べていないがかりに推進
案内コイルの左右間隙を浮上区間も車輪走行区間も同じ
にとると、車輪走行区間でＩ′ｉ亜輪転動炉面の五右間
陣は浮上区間に比して若干狭くなる事が予測される。し
、かじ車輪転勤中は台車が案内車輪で誘導はれているの
であまり横動も無いものと考えられ、問題は無いと考え
られる。

文案内車輪も一定量引込めを行うと浮上区間では巾方向
ζ二予裕が多くとれるので案内車輪引込の効果をあける
墨が出来る。

し、かじ案内車輪の踏面左右間隙を浮上区間（二合到せ
しめる様にすれば車輪走行区間では推進案内コイルが若
干間隙が大きくとらねば彦らぬが案内車輪で案内し、て
いるので推進力だけを期待する事になるので大きな問題
は無い。又この車輪走行区間と浮上区間の推進案内コイ
ルの接続部では、急激Ｃ車輪踏面が突出し７ていて案内
車輪で衝撃力が生じない様に次第に車輪踏面ｌＯの厚さ
がテーパー状に薄くなる様にする配慮が必要である。

？）総合的な効果 以上の如く案内車輪が推進案内コイル上を転動する機な
Ｕ形軌道構造とし、た時に宿命となる推進案内コイル表
面の摩耗を別体の摩耗部材を用意しておけば推進案内コ
イルを全くいじる事無く、車輪踏面部の摩耗を部材交換
（二より極めて容易Ｃ二修理可岨となり、超電導磁気浮
上車の運行を問題無く継続出来る体勢をとる事が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＵ字形軌道を走行する超電導磁気浮上車の断面
説明図、第２図は本発明による推進案内コイルの斜視図
、第３図は第２図の表面板を外した時の斜視図、第４図
は表面板の裏面よりの斜視図、第５図は軌道にこの推進
案内コイルの取付状況を示す断面による説明図。 ２Ａ、　２Ｂ・・・超電導電磁石　５・・・Ｕ字形軌道
６・・・推進案内コイル ６Ａ・・・推進案内用コイル本体　６Ｃ−表面板６Ｄ・
・・補強部　　　７・・・浮上用地上コイル９・・・案
内車輪　　　　１０・・・車輪踏面部（７，３１７）代
理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第１図 ／ ３ Ａ ｑ　　　　゛　　　・・　　　　６ 第３図 第５図 ５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車体下面に浮上用の電磁石、車体両側面に推進案内用電
   磁石と案内車輪とを備えた超電導磁気浮上車を浮上走行
   させるため、下面に浮上コイル両側面に推進案内コイル
   を設けた断面Ｕ字状の軌道において、車輪踏面部を表面
   ｆ二形成し、これを補強する補強部を裏面【二とりつけ
   た高分子複合材を用いてモールド成形した表面板を、同
   じくモールドした推進案内コイル本体に、隣接する表面
   板ｆ二密接してかぶせて、笑内車輪走行面をかねた平滑
   な表面を形成した超電導磁気浮上車用推進案内コイル