コイルアセンブリ

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【発明の名称】	コイルアセンブリ
【発明者】	【氏名】梅木健【氏名】小林芳隆【氏名】小野寺功【氏名】田村昌望【氏名】遠山繁
【要約】	【課題】【解決手段】リニアモーターカーの軌道の側壁１には、コイル２が多数固定され、き電ケーブル３により電力の供給を受けている。各コイル２は、端子孔４を軌道側壁１の下端縁６に対して角度θだけ傾斜した方向に向けて開口している。傾斜角θは３０度～６０度の範囲であることが好ましい。

【特許請求の範囲】
【請求項１】軌道側壁に固定されたコイル群と、これらのコイル群間を電気接続するき電ケーブル群とから成り、前記コイルは、それぞれ前記軌道側壁の下端縁に対して傾斜した方向に開口する一対の端子孔を備え、互いに隣接するコイルの隣接する端子孔に端子を接続したき電ケーブルは、互いにその端子近傍を交差させるように布設されていることを特徴とするコイルアセンブリ。
【請求項２】請求項１に記載のコイルアセンブリにおいて、前記き電ケーブルは、その端子近傍を前記コイルの端子孔から前記側壁下端縁に向かってほぼ直線的に引き下ろされてから、前記側壁下端縁と平行に布設されていることを特徴とするコイルアセンブリ。
【請求項３】軌道側壁に固定されたコイル群と、これらのコイル群間を電気接続するき電ケーブル群とから成るコイルアセンブリにおいて、前記き電ケーブルの端子は、中心導体端部にこの中心導体長手方向に向けて固定された導体接続端子と、この導体接続端子先端方向を開放して、前記中心導体端部近傍を包囲する絶縁筒と、この絶縁筒端部を、前記コイルの端子孔に、前記導体接続端子をその長手方向に向けて装着し、かつ、絶縁筒端部と前記コイルの端子孔を互いに接近させる方向に弾力を付与する接続機構とを備えたことを特徴とするコイルアセンブリ。
【請求項４】軌道側壁に固定されたコイル群と、これらのコイル群間を電気接続するき電ケーブル群とから成るコイルアセンブリにおいて、前記き電ケーブルの端子は、中心導体の先端に固定された導体接続端子と、前記中心導体の先端近傍を包囲する絶縁体外周を保護するストレスコーンと、このストレスコーンの少なくとも一部を包囲して、開口端が相手方端子孔に固定される保護金具と、この保護金具内部で、前記ストレスコーンを前記相手方端子孔方向に押圧する押圧ユニットとを備えたことを特徴とするコイルアセンブリ。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリニアモーターカーの軌道上に配置されるコイルアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、リニアモーターカーの軌道に沿う側壁には、走行車両を浮上させて推進力を与えるためのコイルが多数取り付けられる。こらのコイルは互いにき電ケーブルを用いて電気接続される。図５は、従来のリニアモーターカーの軌道に設けられたコイルと、き電ケーブルの正面図である。図において、リニアモアタアカーの軌道の側壁１には、多数のコイル１５が所定の間隔で配置されている。これらには、き電ケーブル１７により電力が供給される。各き電ケーブル１７の両端には、図のようなＬ字形の接続端子１８が取り付けられており、各コイルは、端子孔１６を通じてそれぞれ互いに所定の関係で電気接続される。この種の接続端子１８の具体的な構成は、例えば特許第２８６６４７３号や特開平７－２２０８７号公報に紹介されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。リニアモーターカーの軌道側壁には、その全長にわたって極めて多数のコイルが配置される。これらの間を接続するき電ケーブルの本数も同様に多数になり、き電ケーブルの布設工事は、リニアモーターカー建設工事上、最も大量の人力を要する。従って、より接続操作性のよい接続端子を有するき電ケーブルの開発が望まれている。また、き電ケーブルは、リニアモーターカーの走行時に振動の影響をうけるため、その端子は、振動でも緩まない堅固な構造であることが望ましい。さらに、図５に示すように、き電ケーブルは複雑に交差しながら布設されるから、相互の電磁誘導の影響も考慮して接続構造の設計が望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉軌道側壁に固定されたコイル群と、これらのコイル群間を電気接続するき電ケーブル群とから成り、上記コイルは、それぞれ上記軌道側壁の下端縁に対して傾斜した方向に開口する一対の端子孔を備え、互いに隣接するコイルの隣接する端子孔に端子を接続したき電ケーブルは、互いにその端子近傍を交差させるように布設されていることを特徴とするコイルアセンブリ。
【０００５】〈構成２〉構成１に記載のコイルアセンブリにおいて、上記き電ケーブルは、その端子近傍を上記コイルの端子孔から上記側壁下端縁に向かってほぼ直線的に引き下ろされてから、上記側壁下端縁と平行に布設されていることを特徴とするコイルアセンブリ。
【０００６】〈構成３〉軌道側壁に固定されたコイル群と、これらのコイル群間を電気接続するき電ケーブル群とから成るコイルアセンブリにおいて、上記き電ケーブルの端子は、中心導体端部にこの中心導体長手方向に向けて固定された導体接続端子と、この導体接続端子先端方向を開放して、上記中心導体端部近傍を包囲する絶縁筒と、この絶縁筒端部を、上記コイルの端子孔に、上記導体接続端子をその長手方向に向けて装着し、かつ、絶縁筒端部と上記コイルの端子孔を互いに接近させる方向に弾力を付与する接続機構とを備えたことを特徴とするコイルアセンブリ。
【０００７】〈構成４〉軌道側壁に固定されたコイル群と、これらのコイル群間を電気接続するき電ケーブル群とから成るコイルアセンブリにおいて、上記き電ケーブルの端子は、中心導体の先端に固定された導体接続端子と、上記中心導体の先端近傍を包囲する絶縁体外周を保護するストレスコーンと、このストレスコーンの少なくとも一部を包囲して、開口端が相手方端子孔に固定される保護金具と、この保護金具内部で、上記ストレスコーンを上記相手方端子孔方向に押圧する押圧ユニットとを備えたことを特徴とするコイルアセンブリ。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。図１は、本発明のコイルアセンブリの主要部正面図である。この図に示すコイルは、リニアモーターカーの案内コイル群の一部を示す。この詳細を説明する前に、リニアモーターカーの走行用の軌道構造について、図２を用いて説明する。
【０００９】図２は、リニアモーターカーの走行用の軌道縦断面図を示す。図２に示した軌道１１は、リニアモーターカー１０の走行用の軌道である。側壁１はその軌道１１の両側に垂直に立設された壁である。コイル２はリニアモーターカーの浮上コイル、コイル１２はリニアモーターカーの案内コイルである。き電ケーブル３は軌道側壁１と軌道１１の床１３との境界部分に布設されている。き電ケーブル３は、コイル２やコイル１２に、リニアモーターカー１０を走行させるための磁場形成用電力を供給する。
【００１０】再び、図１に戻って、図１に示す各コイル２はいずれも、軌道の側壁１に固定されている。また、その端子孔４を軌道側壁１の下端縁６に対して角度θだけ傾斜した方向に向けて開口している。軌道側壁１の下端縁６は、軌道側壁１と軌道１１の床１３との境界部分に該当する。下端縁６に対して傾斜した方向というのは、下端縁６に対して平行な方向Ａに向いておらず、上記傾斜角θが直角でないことをいう。き電ケーブル３の接続操作性や、隣接するき電ケーブル３間の電磁誘導の点を考慮すると、上記の傾斜角θは３０度～６０度の範囲であることが好ましい。各コイルの端子孔４を軌道側壁１の下端縁６に対して傾斜させたのは、き電ケーブル３の端子５の接続操作を容易にするためであり、かつ、これらに接続した所定のき電ケーブル３の端子５の近傍を大きな交差角で交差させるためである。
【００１１】各き電ケーブル３の端子５は各コイル２の端子孔４に接続される。ここで、図の左側のコイルを仮にコイル２Ｌと呼び、このコイル２Ｌの左側の端子孔を端子孔４ＬＬ、右側の端子孔を端子孔４ＬＲと呼ぶことにする。また、図の右側のコイルを仮にコイル２Ｒと呼び、このコイル２Ｒの左側の端子孔を端子孔４ＲＬ、右側の端子孔を端子孔４ＲＲと呼ぶことにする。また、端子孔４ＬＲに接続されたき電ケーブル３の端子を５Ａ、端子孔４ＲＬに接続されたき電ケーブル３の端子を５Ｂと呼ぶことにする。
【００１２】このとき、図のように、互いに隣接するコイル２Ｌ、２Ｒの隣接する端子孔４ＬＲ、４ＲＬに端子５Ａ、５Ｂを接続した２本のき電ケーブル３は、互いにその端子５Ａ、５Ｂの近傍を交差させるように布設されている。互いに隣接するコイルの隣接する端子孔というのは、隣り合ったコイルの端子孔のうち、最も近づいて配置された２つの端子孔のことである。隣接するコイル２Ｌ、２Ｒの隣接する端子孔４ＬＲ、４ＲＬに端子５Ａ、５Ｂを接続した２本のき電ケーブル３が、互いにその端子５Ａ、５Ｂの近傍を交差させるように布設をしたのは、双方のき電ケーブル３間の電磁誘導による影響を最小限にするためである。この交差角は誘導上、９０度が理想であるが、上記傾斜角θとき電ケーブルの曲がりを考慮すると、少なくとも６０度～１２０度の範囲が好ましい。
【００１３】さらに、各き電ケーブル３は、その端子５の近傍をコイル２の端子孔４から側壁１の下端縁６に向かってほぼ直線的に引き下ろされてから、側壁１の下端縁６と平行に布設されている。き電ケーブル３の端子５近傍をコイル２の端子孔４から側壁２の下端縁６に向かってほぼ直線的に引き下すのは、例えば特開平７－２２０８７号公報で紹介されているようなＬ字形のコネクタに比べて、き電ケーブル３の接続操作が容易になるためである。また、交差する他のき電ケーブル３の端子５近傍への電磁誘導による影響を最小限にする効果もある。なお、直線的というのは、各コイル２の端子孔４の向いた方向にき電ケーブル３とその端子５とがほぼ直線的に並んでいるという意味である。
【００１４】図３は、上記のき電ケーブルの接続端子の一例を示す縦断面図である。図のき電ケーブル３は、中心導体２１の外周に、絶縁体２２、遮蔽層２３、シース２５を順に被覆したもので、その端部が図のように段剥されて、端子５が装着されている。中心導体２１の端部には、この中心導体長手方向に向けて固定された導体接続端子２６が配置される。絶縁筒３１は、導体接続端子２６の先端方向を開放して、中心導体２１の端部近傍を包囲するように配置される。き電ケーブル３のシース２５の端部と絶縁筒３１の間は、半導電ゴム層３２、絶縁ゴム層３３、保護テープ３４で保護されている。き電ケーブル３の遮蔽層２３上のドレンワイヤ２４は、リード線２７を介して外部に引き出されて接地される。
【００１５】この絶縁筒３１の端部を、矢印Ｃ方向にある図２のコイル２の端子孔４に接続するために、図の左側の接続機構４０がある。この接続機構４０は、導体接続端子２６をその長手方向に向けて装着し、かつ、絶縁筒３１の端部とコイル２の端子孔４を互いに接近させる方向に弾力を付与する機能を持つ。この接続機構自体は、例えば、特開平７－１４３６５２号公報に紹介されたような既知のものでよい。図の接続機構４０は、絶縁筒３１の端部に固定された内スリーブ４１と、その外側に自由回転するように嵌め込まれた外スリーブ４３と、スプリング４２を備える。外スリーブ４３を回転させて、図示しない相手方の接続孔にその左端部をねじ込むようにすると、スプリング４２が圧縮されて、反発力を外スリーブ４３と内スリーブ４１に及ぼす。この弾力は、絶縁筒３１の端部とコイル２の端子孔４を互いに接近させる方向に働く。
【００１６】上記のように、導体接続端子２６を中心導体２１の端部にこの中心導体長手方向に向けて固定したのは、き電ケーブル３の端子５をコイル２の端子孔４に直線的に接続するようにして、接続操作を容易にするためである。絶縁筒３１は、導体接続端子２６の先端方向を開放して、中心導体２１の端部近傍の全部または一部を包囲して絶縁的な保護をしていればよい。コイル２の端子孔４には、導体接続端子２６をその長手方向に向けて装着する。き電ケーブル３の端子５をコイル２の端子孔４に直線的に接続するから、接続操作が容易になる。接続機構４０が、スプリング４２等により絶縁筒３１の端部とコイル２の端子孔４を互いに接近させる方向に弾力を付与するから、振動等によりコイル２の端子孔４とき電ケーブル３の端子５との接続が緩むのを防止する。
【００１７】図４は、き電ケーブルの接続端子の変形例を示す縦断面図である。本発明には、図４に示すようなストレスコーンを使用したタイプの端子も適用できる。き電ケーブル５０は、中心導体５１の外周に、絶縁体５２、遮蔽層５３およびシース５４を被覆したものである。この中心導体５１の先端には、導体接続端子６０が圧着固定されている。導体接続端子６０は、き電ケーブル５０を接続するコイル端子孔６２の、受容体６３にその先端を挿入して電気接続されている。この受容体６３は導電性の多数のバネで導体接続端子６０と電気的な接触を確保する既知の構造のものである。
【００１８】また、絶縁体５２外周を包囲して保護するように、ストレスコーン６５が配置されている。このストレスコーン６５の外側を包囲するように、保護金具６６が配置されている。保護金具６６の開口端はコイルの端子孔６２に、ボルト６７により固定される。この保護金具６６の内部には、ストレスコーン６５を端子孔６２の端子孔方向に押圧する押圧ユニット７０が設けられている。
【００１９】押圧ユニット７０は、押し金具７１とその押し金具７１に一端を固定したピン７２とスプリング７３とから成る。スプリング７３はピン７２に巻き付くように配置され、保護金具６６と押し金具７１の間に挟まれている。これにより、スプリング７３の弾力で、ストレスコーン６５を端子孔６２の方向に押圧する力が付与される。き電ケーブル５０のシース５４の端部と保護金具６６のシース側端部は、保護カバー７５により包囲されている。き電ケーブル５０の遮蔽層５３を構成するドレンワイヤ５５の端部は保護金具６６に電気接続されている。このような押圧ユニット７０を用いたものも、図３の例と同様に、接続後の振動等による接続端子の緩みが防止できる。
【発明の効果】以上のように、各イルが、それぞれ軌道側壁の下端縁に対して傾斜した方向に開口する一対の端子孔を備えており、互いに隣接するコイルの隣接する端子孔に端子を接続したき電ケーブルが、互いにその端子近傍を交差させるように布設されているので、き電ケーブルの接続操作が容易になる。しかも、スプリング等の弾力によって堅固な接続が確保されれば、リニアモーターカーの走行時の振動に強い接続となる。さらに、上記の構造によって、交差する他のき電ケーブルの端子近傍への電磁誘導による影響を最小限にすることができるという効果もある。

【出願人】	【識別番号】３９００２１５７７【氏名又は名称】東海旅客鉄道株式会社【識別番号】０００００３０７８【氏名又は名称】株式会社東芝【識別番号】０００００２２５５【氏名又は名称】昭和電線電纜株式会社
【出願日】	平成１２年５月１９日（２０００．５．１９）
【代理人】	【識別番号】１００１０２９２３【弁理士】【氏名又は名称】加藤雄二
【公開番号】	特開２００１－３３３５１０（Ｐ２００１－３３３５１０Ａ）
【公開日】	平成１３年１１月３０日（２００１．１１．３０）
【出願番号】	特願２０００－１４７９７２（Ｐ２０００－１４７９７２）