| 【発明の名称】 |
磁気浮上列車の地上コイル |
| 【発明者】 |
【氏名】古川 陽子
【氏名】福本 英士
【氏名】梅木 健
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| 【要約】 |
【課題】地上コイルをガイドウェイに設置する際に用いるパネルまたはビームの渡り部で生じる磁場の脈動を抑制し、超電導磁石を安定に走行させうる地上コイルを供給すること。
【解決手段】ガイドウェイに設置された推進コイル及び浮上コイルからなる磁気浮上列車の地上コイルにおいて、推進コイル及び浮上コイルを取り付けたパネルまたはビーム間の渡りに金属板を設置した。パネルまたはビームの設置ピッチで生じる低周波数域の磁場変動を抑制し、超電導磁石を安定に走行させうる地上コイルを供給できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ガイドウェイに沿って設置された推進コイル及び浮上コイルからなる磁気浮上列車の地上コイルにおいて、推進コイル及び浮上コイルが取り付けられ、所定間隔で配置されたコイル支持装置の間に金属板を設置したことを特徴とする磁気浮上列車の地上コイル。
【請求項２】 請求項１において、前記支持装置が銅製である磁気浮上列車の地上コイル。
【請求項３】 請求項１において、前記金属板の形状が日の字または目の字である磁気浮上列車の地上コイル。
【請求項４】 請求項１において、前記金属板がアルミニウムとステンレスのクラッド板である磁気浮上列車の地上コイル。
【請求項５】 請求項１において、前記支持装置は、パネル、またはビームである磁気浮上列車の地上コイル。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地上軌道側に浮上及び推進用のコイルを敷設し、列車に超電導磁石を搭載して浮上走行する磁気浮上列車に使用される超電導磁石を、安定に走行させるための地上コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気浮上列車は、地上軌道側のガイドウェイに沿って設置された推進コイル及び浮上コイルとの相互作用で推力及び浮上力を得ている。推進コイルは図２に示すように1.8mピッチで２層に設置され、その前面に浮上コイルが0.45mピッチで設置されている。
【０００３】これらのコイルのガイドウェイへの設置を高精度かつ容易に行うために、予め一定ピッチのパネルやビームに推進コイル及び浮上コイルを設置し、そのパネルやビームをガイドウェイに設置する方式が取られている。
【０００４】このようなパネル方式、またはビーム方式ではパネル端部の推進コイルは、パネルの幅に収まるように図２に示すように他の推進コイルよりも短尺な形状となる。パネル間またはビーム間には約20mm程度の隙間を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２は、一般に用いられる支持装置構造を示す図で、図２(a)は磁気浮上式鉄道の軌道の断面を示す。車両は車体１、台車２、超電導磁石３から構成される。車両の走行する軌道は、浮上コイル４、推進コイル５、これらを取り付けたパネル６及びガイドウェイ７から構成される。
【０００６】図２(b)は推進コイルを取り付けたパネルを正面から見た図であり、図２(c)は同じく浮上コイルを取り付けた図である。パネル方式またはビーム方式で推進コイル及び浮上コイルを設置する場合、パネル間またはビーム間には数十ミリの空隙が生じる。また推進コイルの端部コイル間には、コイルのない空間が生じ、ここで磁場の谷間を生じることになる。
【０００７】これは浮上コイルについても同様で、このパネルまたはビームの渡り部を超電導磁石が通過する度に、超電導磁石は他より大きな磁場変動を受けることになる。ここでパネルピッチが12.6mであった場合、時速100kmで走る車両に搭載された超電導磁石は、約2Hzの磁場脈動を感じ、時速500kmで走る場合には約11Hzの磁場脈動を感じることになる。このような低周波数の磁場脈動は超電導コイルを覆う真空断熱容器や輻射シールドで遮蔽されず、超電導コイル容器表面で渦電流発熱を生じるため、超電導磁石のクエンチ発生の要因となりうる。
【０００８】特に浮上コイルによる6次高調波磁場は、推進コイルの脈動磁場の約10倍の振幅を持つため、浮上コイルに起因する磁場の脈動による発熱対策はより重要である。このような発熱を抑制するためには、上記のような低周波数の脈動をできる限り低減することが重要である。
【０００９】従って本発明の目的は、超電導磁石を安定に走行させることができる地上コイルを得るために、このパネルまたはビームの渡り部で生じる磁場の脈動を抑制することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は、ガイドウェイに沿って設置された推進コイル及び浮上コイルからなる磁気浮上列車の地上コイルにおいて、推進コイル及び浮上コイルを取り付けたパネルまたはビーム間の渡りに金属板を設置することによって達成される。
【００１１】またパネルまたはビーム間の渡りに設置される金属板は銅製で、その形状が日の字または目の字であることが望ましい。また、その金属板はアルミニウムとステンレスのクラッド板を使用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を示すもので、図２に示した支持装置構造の一部を抜き出したものである。図２には磁気浮上列車の車体１、車体１に駆動力を供給するための超電導磁石３を搭載した台車３と地上コイルを示している。超電導磁石１は地上軌道側ガイドウェイ７に設置された推進コイル５、浮上コイル４との相互作用で浮上力、推進力、及び案内力を得る。
【００１３】推進コイル５並びに浮上コイル４はガイドウェイ７に設置される際、予め一定ピッチを持つパネル６に取り付けられ、一体化される。このパネル６の継ぎ目を拡大し、本発明の実施例を示すのが図１である。パネル６の継ぎ目には金属板８がボルト９によってパネル継ぎ目の両側のパネルを渡って設置されている。パネルの継ぎ目のがたつきを防ぐため、パネルと金属板の間にはスペーサー１０が挿入されている。スペーサー１０やボルト９には絶縁材を用いることが望ましい。
【００１４】このようなパネルの渡り目に金属板を設置すれば、超電導磁石が通過する事による磁場変動で金属板に渦電流が誘導され、浮上コイルまた推進コイルの不連続によって生じる磁場の脈動を抑制する効果がある。本実施例によれば、パネルピッチ毎に現れる低周波数の磁場脈動は低減され、従って超電導コイルでの発熱も抑制されるため磁気浮上車両が安定に走行できる地上コイルを得る事ができる。
【００１５】本発明の他の実施例を図3に示す。図３も図１と同じく渡り部を拡大しているが、本実施例ではパネルではなくビーム１１の継ぎ目における対策を示す。本実施例では金属板８は日の字形状であり、渦電流の流路が予めこのループに制限される。浮上コイル形状に対応した単純形状の金属板８を設置することにより、浮上コイルの磁場の谷間を埋め、ビームのピッチで生じる磁場脈動を低減して磁気浮上車両が安定に走行できる地上コイルを得る事ができる。
【００１６】本発明の他の実施例を図４に示す。図4はパネルまたはビーム間の磁場の谷間を埋めるため設置する金属板８の形状の変形例である。
【００１７】本発明の他の実施例を図５に示す。図5はパネルまたはビーム間の磁場の谷間を埋めるため設置する金属板８の形状の変形例である。
【００１８】本発明の他の実施例を図６に示す。図6はパネルまたはビーム間の磁場の谷間を埋めるため設置する金属板８の形状の変形例である。
【００１９】本発明の他の実施例を図７に示す。図７はパネルまたはビーム間の磁場の谷間を埋めるため設置する金属板８の形状の変形例である。本実施例における金属板はアルミニウム層１２とステンレス層１３の２層からなる。アルミニウム層１２には低発熱で渦電流を流し、浮上力がかかる場合は力をステンレス層１３で受け持つ。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、走行中の磁気浮上列車用超電導磁石が受ける、パネルまたはビームピッチに起因する低周波数域の磁場変動を抑制し、列車が安定に走行できる地上コイルを得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【識別番号】３９００２１５７７
【氏名又は名称】東海旅客鉄道株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１１月４日（１９９８．１１．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６１８９３
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 明夫 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１５２４２３（Ｐ２０００−１５２４２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年５月３０日（２０００．５．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３１３３５１ |
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