| 【発明の名称】 |
地上敷設コイル装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大濱 茂也
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| 【要約】 |
【課題】締付軸に大きな曲げモーメントが作用するのを抑制し、締付軸を小型化させることができ、また、締付軸に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることができる地上敷設コイル装置を得る。
【解決手段】コンクリート軌道１１に埋設されたインサート１２に円弧状の凹部１２ｄを形成し、この凹部１２ｄの端部から大孔部１２ｂにかけて突出部１２ｅを形成する。締付軸１９が、皿ばね１８、平座金１７、調整板１６、金属ブッシュ１５およびインサート１２に差し込まれた後、締付軸１９の頭部１９ａを金属ブッシュ１５側に押し付けながら回転させて締付軸１９の突起部１９ｅをインサート１２の凹部１２ｄに嵌合させ、突起部１９ｅと突出部１２ｅとを当接させて締付軸１９の端部１９ｄを回転可能に支持している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 コイル導体と一体に注型されたモールド樹脂が軌道に締付手段で締め付けられた地上敷設コイル装置であって、上記締付手段は、上記軌道に埋設されたインサートと、このインサートと同軸状に設けられ、上記モールド樹脂と一体に注型された金属ブッシュと、上記金属ブッシュに貫通され、上記インサートに回転可能に支持された締付軸とを備えたことを特徴とする地上敷設コイル装置。
【請求項２】 インサートは軌道の主面側から小孔部および大孔部を有し、上記小孔部の端部から上記大孔部にかけて突出部が形成され、締付軸は一端部に鍔を有し、他端部に上記インサートの突出部と回転可能に支持される突起部が形成され、上記鍔と金属ブッシュとの間に弾性部材が設けられたことを特徴とする請求項１記載の地上敷設コイル装置。
【請求項３】 金属ブッシュは軌道の主面側から小径部および大径部を有し、上記小径部と上記大径部とを結ぶ段差部が形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の地上敷設コイル装置。
【請求項４】 インサートは軌道の主面側から小孔部および大孔部を有し、上記小孔部の端部から上記大孔部にかけて突出部が形成され、締付軸は一端部にネジ部を有し、他端部に上記インサートの突出部と回転可能に支持される突起部が形成され、上記ネジ部に回り止め具が設けられ、上記回り止め具と金属ブッシュとの間弾性部材が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の地上敷設コイル装置。
【請求項５】 回り止め具はナットと締付軸の軸直角方向に形成された小孔に挿通するピンとからなることを特徴とする請求項４に記載の地上敷設コイル装置。
【請求項６】 回り止め具はナットと止めナットからなることを特徴とする請求項４に記載の地上敷設コイル装置。
【請求項７】 インサートと締付軸とが回転可能に支持される部位が円弧状に形成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の地上敷設コイル装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気浮上式鉄道の地上敷設コイル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気浮上式鉄道の地上敷設コイル装置は、コンクリ−ト軌道の側壁、あるいは道床に取り付けて磁気浮上式鉄道車両に搭載された超電導磁石装置との間での電磁誘導作用により、車両に推進力を発生させる為の推進コイル装置と、車両の浮上案内をする浮上コイル装置とからなり、推進コイル装置が浮上コイル装置とコンクリ−ト軌道との間で締結手段でコンクリ−ト軌道に締結され、さらに、浮上コイル装置が締結手段でコンクリ−ト軌道に締結されている。
【０００３】図９は、例えば特開平９−３２０８４３号公報に示された地上敷設コイル装置の構成を示す部分断面図である。図９において、１はコンクリート軌道、２はコンクリート軌道１に埋設されたインサートで、コンクリート軌道１の主面側から雌ねじが形成されている。３は図示されない車両側に設けらた地上敷設コイル装置のモールド樹脂、４はモールド樹脂３で一体に注型されたコイル導体、５はモールド樹脂３で一体に注型された金属ブッシュで、貫通穴が形成されている。６は平座金、７は皿ばね、８はボルトからなる締付軸で、皿ばね７、平座金６および金属ブッシュ５を貫通して、インサート２に螺合している。尚、インサート２、金属ブッシュ５、平座金６、皿ばね７および締付軸８で締結手段を構成している。コイル導体４の温度変化に伴う熱伸縮、インサート２のコンクリート軌道１への敷設誤差、あるいは締結手段部の製作誤差等を逃げるため、金属ブッシュ５の内径は締付軸８の外径に対し十分な大きさを有する構成となっている。
【０００４】従来の地上敷設コイル装置は以上のとおりであり、地上敷設コイル装置には締付軸８の軸と直角方向に作用する電磁力、および地上敷設コイルの温度変化に伴い締付軸８の軸と直角方向に作用する荷重のために、インサート表面２ｂと金属ブッシュ５の軌道側座面５ｂとの間、および金属ブッシュ５の車両側座面５ａと平座金６の軌道側座面６ａとの間には摩擦力を生ずる。このうち、金属ブッシュ５の車両側座面５ａと平座金６の軌道側座面６ａとの間の摩擦力は、皿ばね７を介して締付軸８の曲げ剛性で受けるが、その摩擦力はインサート２と締付軸８との螺合部から最も遠くなる締付軸の頭部に作用するので、締付軸８には大きな曲げモーメントが作用する。また、締付軸８の軸と直角方向に作用する地上敷設コイルの温度変化に伴う熱伸縮による金属ブッシュ５の変位は、締付軸を回転させる力すなわち偶力が作用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の地上敷設コイル装置では、締付軸８には大きな曲げモーメントが作用するので、締付軸８は十分な強度を必要とするため、締付軸８の径を大きくし、あるいは高強度の材質としなければならないという問題点があった。また、締付軸８には偶力が作用し、締付軸８の回転緩みを引き起こすので、締付軸８の軸力の低下を引き起こすという問題点があった。
【０００６】この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、締付軸に大きな曲げモーメントが作用するのを抑制し、締付軸を小型化させることができる地上敷設コイル装置を得るものである。また、締付軸に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることができる地上敷設コイル装置を得るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る地上敷設コイル装置においては、コイル導体と一体に注型されたモールド樹脂が軌道に締付手段で締め付けられた地上敷設コイル装置であって、締付手段は、軌道に埋設されたインサートと、このインサートと同軸状に設けられ、モールド樹脂と一体に注型された金属ブッシュと、この金属ブッシュに貫通され、インサートに回転可能に支持された締付軸とを備えたものである。
【０００８】また、インサートが軌道の主面側から小孔部および大孔部を有して小孔部の端部から大孔部にかけて突出部を形成し、締付軸が一端部に鍔を有して他端部にインサートの突出部と回転可能に支持される突起部を形成し、鍔と金属ブッシュとの間に弾性部材を設けたものである。
【０００９】また、金属ブッシュが軌道の主面側から小径部および大径部を有して小径部と大径部とを結ぶ段差部を形成したものである。
【００１０】また、インサートが軌道の主面側から小孔部および大孔部を有して小孔部の端部から大孔部にかけて突出部を形成し、締付軸が一端部にネジ部を有して他端部にインサートの突出部と回転可能に支持される突起部を形成し、ネジ部に回り止め具を設け、回り止め具と金属ブッシュとの間弾性部材を設けたものである。
【００１１】また、回り止め具がナットと締付軸の軸直角方向に形成された小孔に挿通するピンとからなるものである。
【００１２】また、回り止め具はナットと止めナットからなるものである。
【００１３】またさらに、インサートと締付軸とが回転可能に支持される部位を円弧状に形成したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である地上敷設コイル装置の構成を示す部分断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図４は図１の要部（インサート）の断面図、図５は図１の要部（締付軸）の外形図、図６は図５をＣ方向から見た側面図である。図１〜図６において、１１はコンクリート軌道、１２はコンクリート軌道１１に埋設されたインサートで、コンクリート軌道１１の主面側から長方形状の小孔部１２ａ、大孔部１２ｂおよびキャップ係合部１２ｃが形成され、また、小孔部１２ａの端部には円弧状の凹部１２ｄが形成され、凹部１２ｄの端部から大孔部１２ｂにかけて突出部１２ｅが形成されている。
【００１５】１３は図示されない車両側に設けらた地上敷設コイル装置のモールド樹脂、１４はモールド樹脂１３で一体に注型されたコイル導体、１５はインサート１２と同軸状に設けられ、モールド樹脂１３で一体に注型された金属ブッシュで、貫通穴が形成されている。１６は調整板、１７は平座金、１８は皿ばねである。１９は例えばステンレスからなる締付軸で、頭部１９ａには大径で鍔１９ｂを有し、中間部１９ｃには小径に形成され、端部１９ｄには突起部１９ｅを有している。
【００１６】締付軸１９は、皿ばね１８、平座金１７、調整板１６、金属ブッシュ１５およびをインサート１２の小孔部１２ａに差し込まれた後、締付軸１９の頭部１９ａを金属ブッシュ１５側に押し付けながら回転させて締付軸１９の突起部１９ｅをインサート１２の凹部１２ｄに嵌合させ、突起部１９ｅと突出部１２ｅとを当接させている。２０はインサート１２の底部１２ｃに係合したキャップである。尚、インサート１２、金属ブッシュ１５、調整板１６、平座金１７、皿ばね１８および締付軸１９で締結手段を構成している。コイル導体１４の温度変化に伴うコイル装置の熱伸縮、インサート１２のコンクリート軌道１１への敷設誤差、あるいは締結手段部の製作誤差等を逃げるため、金属ブッシュ１５の内径は締付軸１９の外径に対し十分な大きさを有する構成となっている。
【００１７】この発明の実施の形態１による地上敷設コイル装置は、締付軸１９の突起部１９ｅをインサート１２の凹部１２ｄに嵌合させ、突起部１９ｅと突出部１２ｅとが当接しているので、締付軸１９の端部１９ｄは固定されず回転可能に支持されている。このため、締付軸１９には曲げモーメントが作用するのを抑制し、締付軸を小型化することができる。すなわち、地上敷設コイル装置に作用する締付軸１９の直角方向の電磁力は皿ばねの押し付け力による摩擦力で支持することができる。
【００１８】また、弾性部材である皿バネ１８のばね力で支持するため、締付手段を押し付ける荷重が過大にならないので、コイル導体１４の発熱によりモールド樹脂１３に作用する熱応力を低減できる。このため、コイル導体１４の温度変化に伴うコイル装置の熱伸縮により金属ブッシュ１５とインサート１２との間に変位が生じた場合でも、締付軸１９に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることが可能となる。
【００１９】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形態２である地上敷設コイル装置の構成を示す部分断面図である。図７において、図１〜図６と同じ符号は同一または相当を示し、その説明を省略する。２１は例えばステンレスからなる締付軸で、頭部２１ａにはネジ部を有し、頭部２１ａの端部にはピン２２が挿嵌される孔２１bが形成されており、他方の端部２１ｄには突起部２１ｅを有している。締付軸２１は、皿ばね１８、平座金１７、金属ブッシュ１５およびインサート１２の小孔部１２ａに差し込まれた後、ナット２３で締付軸２１の頭部２１ａを金属ブッシュ１５側に押し付けながら回転させて締付軸２１の突起部２１ｅをインサート１２の凹部１２ｄに嵌合させ、突起部２１ｅと突出部１２ｅとを当接させている。
【００２０】次に、締付軸２１に螺合したナット２３から孔２１ｂまでのすき間がなくなるように調整板１６を挿入後、孔２１bピンに２２を挿嵌してナット２３の回り止めをしている。尚、インサート１２、金属ブッシュ１５、平座金１７、皿ばね１８、ナット２３、調整板１６、ピン２２および締付軸２１で締結手段を構成している。
【００２１】この発明の実施の形態２による地上敷設コイル装置は、締付軸２１の突起部２１ｅをインサート１２の凹部１２ｄに嵌合させ、突起部１９ｅと突出部１２ｅとが当接しているので、締付軸２１の端部２１ｄは固定されず回転可能に支持されている。このため、締付軸２１には曲げモーメントが作用するのを抑制し、締付軸を小型化することができる。すなわち、地上敷設コイル装置に作用する締付軸２１の直角方向の電磁力は皿ばねの押し付け力による摩擦力で支持することができる。
【００２２】また、弾性部材である皿バネ１８のばね力で支持するため、締付手段を押し付ける荷重が過大にならないので、コイル導体１４の発熱によりモールド樹脂１３に作用する熱応力を低減できる。このため、コイル導体１４の温度変化に伴うコイル装置の熱伸縮によりコイル導体１４とインサート１２との間に変位が生じた場合でも、締付軸２１に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることが可能となる。
【００２３】さらに、ナット２３で必要な軸力を付加した後、回り止めを施すため、実施の形態１に比し、締付手段の取付け時の調整作業が改善できる。なお、ナット２３の回り止めとしては、ピン２２の代わりに止めナットを設け、いわゆるダブルナットとしてもよい。
【００２４】実施の形態３．図８はこの発明の実施の形態３である地上敷設コイル装置の構成を示す部分断面図である。図８において、図１〜図６と同じ符号は同一または相当を示し、その説明を省略する。図８において、２３はインサート１２と同軸状に設けられ、モールド樹脂１３で一体に注型された金属ブッシュで、コンクリート軌道１１の主面側から小径部２３ａおよび大径部２３ｂからなる貫通穴が形成され、小径部２３ａと大径部２３ｂとを結ぶ段差部２３ｃが形成されている。２４は例えばステンレスからなる締付軸で、頭部２４ａでは大径に形成されて鍔２４ｂを有し、中間部２４ｃでは小径に形成され、端部２４ｄでは突起部２４ｅを有している。
【００２５】締付軸２４は、鍔２４ｂで段差部２３ｃに設けた調整板１６、平座金１７および皿ばね１８を押し付けながら、さらに金属ブッシュの大径部２３ｂおよびをインサート１２の小孔部１２ａに差し込まれた後、締付軸２４の頭部２４ａを金属ブッシュ１５側に押し付けながら回転させて締付軸２４の突起部２４ｅをインサート１２の凹部１２ｄに嵌合させ、突起部２４ｅと突出部１２ｅとを当接させている。尚、インサート１２、金属ブッシュ１５、調整板１６、平座金１７、皿ばね１８および締付軸２４で締結手段を構成している。
【００２６】この発明の実施の形態３による地上敷設コイル装置は、締付軸２４の突起部２４ｅをインサート１２の凹部１２ｄに嵌合させ、突起部２４ｅと突出部１２ｅとが当接しているので、締付軸２４の端部２４ｄは固定されず回転可能に支持されている。このため、締付軸２４には曲げモーメントが作用するのを抑制し、締付軸を小型化することができる。すなわち、地上敷設コイル装置に作用する締付軸２４の直角方向の電磁力は皿ばね１８の押し付け力による摩擦力で支持することができる。
【００２７】また、弾性部材である皿バネ１８のばね力で支持するため、締付手段を押し付ける荷重が過大にならないので、コイル導体１４の発熱によりモールド樹脂１３に作用する熱応力を低減できる。このため、コイル導体１４の温度変化に伴うコイル装置の熱伸縮によりコイル導体１４とインサート１２との間に変位が生じた場合でも、締付軸２４に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることが可能となる。
【００２８】さらに、金属ブッシュ２３の段差部２３ｃに調整板１６、平座金１７および皿ばね１８を設けているので、締付軸２４の長さを短くすることができ、締結手段の小型化が可能となる。
【００２９】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３０】この発明に係る地上敷設コイル装置においては、コイル導体と一体に注型されたモールド樹脂が軌道に締付手段で締め付けられた地上敷設コイル装置であって、締付手段は、軌道に埋設されたインサートと、このインサートと同軸状に設けられ、モールド樹脂と一体に注型された金属ブッシュと、この金属ブッシュに貫通され、インサートに回転可能に支持された締付軸とを備えることにより、締付軸には曲げモーメントが作用するのを抑制し、締付軸を小型化することができ、また、締付軸に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることが可能となる。
【００３１】また、インサートが軌道の主面側から小孔部および大孔部を有して小孔部の端部から大孔部にかけて突出部を形成し、締付軸が一端部に鍔を有して他端部にインサートの突出部と回転可能に支持される突起部を形成していることにより、締付軸には曲げモーメントが作用しない構成とすることができる。さらに、鍔と金属ブッシュとの間に弾性部材を設けることにより、締付手段を押し付ける荷重が過大にならないので、コイル導体の発熱によりモールド樹脂に作用する熱応力を低減でき、このため、コイル導体の温度変化に伴うコイル装置の熱伸縮によりコイル導体とインサートとの間に変位が生じた場合でも、締付軸に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることが可能となる。
【００３２】また、金属ブッシュが軌道の主面側から小径部および大径部を有して小径部と大径部とを結ぶ段差部を形成することにより、金属ブッシュの段差部に皿バネ、平座金などの締付具を設けることができ、締付軸の長さを短くすることが可能となる。
【００３３】また、インサートが軌道の主面側から小孔部および大孔部を有して小孔部の端部から大孔部にかけて突出部を形成し、締付軸が一端部にネジ部を有して他端部にインサートの突出部と回転可能に支持される突起部を形成していることにより、締付軸には曲げモーメントが作用するのを抑制し、締付軸を小型化することができる。さらに、ネジ部に回り止め具を設け、回り止め具と金属ブッシュとの間に弾性部材を設けることにより、締付手段を押し付ける荷重が過大にならないので、コイル導体の発熱によりモールド樹脂に作用する熱応力を低減でき、このため、コイル導体の温度変化に伴うコイル装置の熱伸縮によりコイル導体とインサートとの間に変位が生じた場合でも、締付軸に偶力が作用するのを抑制し、軸力の低下を防止させることが可能となる。
【００３４】また、回り止め具がナットと締付軸の軸直角方向に形成された小孔に挿通するピンとからなることにより、ナットで必要な軸力を付加した後、ピンで回り止めを施すため、締付手段の取付け時の調整作業が改善できる。
【００３５】また、回り止め具はナットと止めナットからなることにより、ナットで必要な軸力を付加した後、止めナットで回り止めを施すため、締付手段の取付け時の調整作業が改善できる。
【００３６】またさらに、インサートと締付軸とが回転可能に支持される部位を円弧状に形成することにより、該部位が容易に回転して軸力が低減することを防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年７月１８日（２０００．７．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０２４３９
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３４１０４（Ｐ２００２−３４１０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月３１日（２００２．１．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２１７０６６（Ｐ２０００−２１７０６６） |
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