JP3824177B2

JP3824177B2 - Magnetically levitated railway track and its coil mounting method

Info

Publication number: JP3824177B2
Application number: JP00597696A
Authority: JP
Inventors: 雅藤縄; 洋一西川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Central Japan Railway Co
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Central Japan Railway Co
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2016-01-17
Also published as: JPH09195205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば超電導コイルが搭載された車両に作用する推進力および浮上力により軌道に沿って車両が走行する磁気浮上式鉄道用軌道およびそのコイル取付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のコンクリートビーム方式の磁気浮上式鉄道用軌道の要部斜視図であり、図において、２は対向して立設され、全長Ｌが１２．６ｍの支持部であるコンクリートビーム、４はコンクリートビーム２に配設されたレーストラック形状の第１の推進コイル、５はコンクリートビーム２の両端部に配設された端部推進コイル、６は第１の推進コイル４上に重なるようにして車両（図示せず）側に配設された第２の推進コイル、７は第２の推進コイル６上に重なるようにして車両側に配設された浮上コイルであり、コンクリートビーム２、第１の推進コイル４、端部推進コイル５、第２の推進コイル６および浮上コイル７により軌道１を構成している。１ユニットのコンクリートビーム２には、例えば６個の第１の推進コイル４と、２個の端部推進コイル５と、７個の第２の推進コイル６と、第２の推進コイル６を覆う１４個の浮上コイル７とがそれぞれ配設されている。
【０００３】
図５は図４における第１の推進コイル４、第２の推進コイル６が支持部であるコンクリートビーム２に取り付けられる状態を示す分解斜視図、図６は図５の第１の推進コイル４、第２の推進コイル６の正面図、図７は図６の第１の推進コイル４、第２の推進コイル６がコンクリートビーム２に取り付けられたときの正面図であり、８はコンクリートビーム２の側壁に所定間隔をおいて設けられ第１の推進コイル４、第２の推進コイル６が車両に対して作用する推進力の反作用として第１の推進コイル４、第２の推進コイル６に作用する力を支えるための主突起部、９は主突起部８間に設けられた従突起部、１０はコンクリートビーム２に埋め込まれ雌ねじを形成した金具からなるインサート、１１は第１および第２の推進コイル４、６の外側曲面部Ａと同一形状の曲面部を有するとともに両端部に第１および第２の推進コイル４、６を押さえるための押さえ部１１ａを有する支持部材である。１２は固着手段であるボルトで、支持部材１１のボルト穴１１ｂをこのボルト１２で貫通してインサート１０に螺着し、その後ボルト１２の端部をナット１３で螺着することにより、支持部材１１はコンクリートビーム２に固定される。１４は第１の推進コイル４、第２の推進コイル６の外側曲面部Ａと同一形状の曲面部を有する固定部材で、固定部材１４のボルト穴１４ａをボルト１２で貫通してインサート１０に螺着し、その後ナット１３で螺着することにより、固定部材１４はコンクリートビーム２に固定される。１５は主突起部８と第１および第２の推進コイル４、６との間に介在し第１および第２の推進コイル４、６の面が粗い主突起部８に直接圧接して第１および第２の推進コイル４、６が破損するのを防止するための弧状で、かつ断面が楔形状のスペーサである。
【０００４】
図８は第１および第２の推進コイル４、６の断面図であり、２０は矩形状をしたアルミニウム製の導体、２１は導体２０の外側に設けられたエポキシ系樹脂製の絶縁体、２２は絶縁体２１の外周に設けられた炭素系樹脂製の半導電層、２３は半導電層２２の外周面にエポキシ系樹脂が塗装された絶縁膜である。
【０００５】
次に、上記構成の磁気浮上式鉄道用軌道の第１および第２の推進コイル４、６を支持部であるコンクリートビーム２に取り付ける手順について説明する。まず、スペーサ１５をコンクリートビーム２の主突起部８にシリコンエポキシ系接着剤を用いて接着する。その後、支持部材１１をボルト１２、ナット１３を用いてコンクリートビーム２に固定する。次に、第１および第２の推進コイル４、６の固定部材１４側の内側曲面部Ｂをスペーサ１５に押圧する。また、そのとき、推進コイル４、６の端部を支持部材１１の押さえ部１１ａに係止させた状態で、固定部材１４をボルト１２、ナット１３を用いてコンクリートビーム２に固定し、コンクリートビーム２に推進コイル４、６を取り付ける。その後、スペーサ１５と内側曲面部Ｂとの間、および固定部材１４と外側曲面部Ａとの間の空隙部にシリコン系の充填材（図示せず）を充填して、コンクリートビーム２に対する推進コイル４、６の取付は完了する。
【０００６】
上記構成の磁気浮上式鉄道用軌道では、三相交流が第１の推進コイル４、第２の推進コイル６に与えられ、この第１の推進コイル４、第２の推進コイル６と、車両の磁石である超電導コイル（図示せず）とによる電磁誘導作用で車両には推進力が与えられ、また超電導コイルと浮上コイル７とによる電磁誘導作用で浮上力が与えられ、車両は軌道１内を浮上して、走行する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の磁気浮上式鉄道用軌道では、１ユニットのコンクリートビーム２には、例えば６個の第１の推進コイル４と、２個の端部推進コイル５と、７個の第２の推進コイル６とを必要とし、コンクリートビーム２に第１の推進コイル４、第２の推進コイル６および端部推進コイル５を固定するためには、インサート１０、支持部材１１、ボルト１２、固定部材１４、スペーサ１５等を必要とし、固定用部材として多額な費用を要するという課題があった。
【０００８】
また、矩形状の導体２０、エポキシ系樹脂製の絶縁体２１等から構成された剛体の推進コイル４、５、６が、振動により主突起部８、固定部材１４に衝突して破損することを防止するために、推進コイル４、５、６と主突起部８、固定部材１４との間にスペーサ１５、シリコン系の充填材を介在させて、推進コイル４、５、６をコンクリートビーム２に強固に固定しなければならず、固定作業が面倒であるという課題もあった。
【０００９】
さらに、第１および第２の推進コイル４、６は図９に示す接続ケーブル２４を用いて電気的に接続されているが、第１の推進コイル４の口出部４ａ、第２の推進コイル６の口出部６ａと、接続ケーブル２４のコネクタ２４ａとの接続作業は、動力工具の使用しにくい狭い作業空間で行わなければならず、接続作業に時間を要するという課題もあった。
【００１０】
さらにまた、接続箇所が多くなれば、それだけ接続不良も多く発生し易くなり、磁気浮上式鉄道用軌道の信頼性が低くなるという課題もあった。
【００１１】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、支持部に推進コイルを固定する固定作業を必要とせず、また推進コイルと接続ケーブルとの接続箇所が減少し接続作業時間を短縮することができるとともに、信頼性が向上する磁気浮上式鉄道用軌道およびそのコイル取付方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１の磁気浮上式鉄道用軌道は、軌道に沿って設けられているとともに間隔をおいて形成された複数個の突起部を有する支持部と、複数個の前記突起部にそれぞれ巻回され車両に搭載された磁石との電磁誘導作用で車両に推進力を与える推進コイル本体およびこれらの推進コイル本体を直列に接続し推進コイル本体と一体で構成されたリード線を有する可撓性の推進コイルと、前記支持部と協働して前記推進コイルを挟持するとともに前記磁石との電磁誘導作用で車両に浮上力を与える浮上コイルとを備えたものである。
【００１３】
この発明の請求項２の磁気浮上式鉄道用軌道では、推進コイルは、撚線とこの外側に設けられた絶縁体とを備えたものである。
【００１４】
この発明の請求項３の磁気浮上式鉄道用軌道では、絶縁体は架橋ポリエチレンから構成されているものである。
【００１５】
この発明の請求項４の磁気浮上式鉄道用軌道では、支持部の上部に推進コイルで発生した熱を放出する通気孔を形成したものである。
【００１６】
この発明の請求項５の磁気浮上式鉄道用軌道のコイル取付方法では、支持部に間隔をおいて形成された複数個の各主突起部のそれぞれに可撓性のケーブルを巻回して、推進コイル本体とリード線とからなる推進コイルを支持に設け、次に前記推進コイルの表面を浮上コイルで覆い、かつ固着手段を用いて浮上コイルを支持部に固着して、推進コイルを支持部と浮上コイルとで挟持したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１の分解斜視図であり、図４ないし図９と同一または相当部分は同一符号を付し、その説明は省略する。
図１において、３０は支持部であるコンクリートビーム、３１はコンクリートビーム３０に埋め込まれ雌ねじを形成した非磁性鋼からなるインサート、３２ａ、３２ｂおよび３２ｃはコンクリートビーム３０の側壁に所定間隔をおいて形成された第１、第２および第３の主突起部、３３は第１、第２および第３の主突起部３２ａ、３２ｂ、３２ｃの下方に設けられた従突起部、３４は各主突起部３２ａ、３２ｂ、３２ｃの上方にそれぞれ形成された通気孔である。
【００１８】
３５は第１の主突起部３２ａで例えば７回それぞれ巻回される推進コイル本体３５ａと、推進コイル本体３５ａ同士を直列に接続するリード線３５ｂとが一体で構成された第１の推進コイル、３６は第２の主突起部３２ｂで例えば７回それぞれ巻回される推進コイル本体３６ａと、推進コイル本体３６ａ同士を直列に接続するリード線３６ｂとが一体で構成された第２の推進コイル、３７は第３の主突起部３２ｃで例えば７回それぞれ巻回される推進コイル本体３７ａと、推進コイル本体３７ａ同士を直列に接続するリード線３７ｂとが一体で構成された第３の推進コイルである。
【００１９】
３８は第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７を覆う浮上コイルで、固着手段であるボルト３９をインサート３１に締め付けることで、浮上コイル３８はコンクリートビーム３０に固着され、また第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７はコンクリートビーム３０と浮上コイル３８とで挟持される。
【００２０】
図２は第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７の断面図であり、４０は複数本の銅線からなる撚線、４１は撚線４０の外側に設けられた炭素系樹脂からなる内部半導電層、４２は内部半導電層４１の外側に設けられた可撓性、絶縁性および耐熱性に優れた乾式架橋ポリエチレン製の絶縁体、４３は絶縁体４２の外側に設けられた例えば炭素系樹脂からなる外部半導電層、４４は外部半導電層４３の外周に設けられた例えば銅線からなるワイヤーシールド、４５はワイヤーシールド４４を押さえるための例えばゴム製の押さえテープ、４６は押さえテープ４５の外側に設けられた例えば塩化ビニル系樹脂製のシースである。
【００２１】
次に、上記構成の磁気浮上式鉄道用軌道の第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７を全長１３．５ｍのコンクリートビーム３０に取り付ける手順について説明する。まず、第１の推進コイル３５、第２の推進コイル３６および第３の推進コイル３７の基材となる第１のケーブル、第２のケーブルおよび第３のケーブルを用意する。次に、第１のケーブルを用いて各第１の主突起部３２ａを７回巻回して、コンクリートビーム３０に第１の推進コイル３５を設ける。次に、第２のケーブルを用いて各第２の主突起部３２ｂをそれぞれ７回巻回して、コンクリートビーム３０に第２の推進コイル３６を設ける。その後、第３のケーブルを用いて各第３の主突起部３２ｃをそれぞれ７回巻回して、コンクリートビーム３０に第３の推進コイル３７を設ける。
【００２２】
次に、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７の表面を浮上コイル３８で覆い、かつボルト３９を用いて浮上コイル３８をコンクリートビーム３０に固着する。このことにより、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７はコンクリートビーム３０と浮上コイル３８とで挟持される。
上記のようにして、各ユニットのコンクリートビーム３０には、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７が取り付けられる。また、隣接した第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７同士は口出部３５ｃ、３６ｃ、３７ｃで、接続ケーブル（図示せず）を用いて接続される。
【００２３】
上記構成の磁気浮上式鉄道用軌道では、第１の推進コイル３５にはＲ相交流電源ラインからの電流が流れ、第２の推進コイル３６にはＳ相交流電源ラインからの電流が流れ、第３の推進コイル３７にはＴ相交流電源ラインからの電流が流れ、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７と、車両の磁石である超電導コイル（図示せず）とによる電磁誘導作用で車両には推進力が与えられる。また、超電導コイルと浮上コイル３８とによる電磁誘導作用で浮上力が与えられ、車両は軌道１内を浮上して、走行する。
【００２４】
車両の走行中、第１の推進コイル３５には車両に対して作用する推進力の反作用が働くが、この力は第１の主突起部３２ａで支えられる。また、第２の推進コイル３６にも車両に対して作用する推進力の反作用が働くが、この力は第２の主突起部３２ｂで支えられる。また、第３の推進コイル３７にも車両に対して作用する推進力の反作用が働くが、この力は第３の主突起部３２ｃで支えられる。また、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７に反力が作用したときには、第１、第２および第３の推進コイル本体３５ａ、３６ａ、３７ａが第１、第２および第３の主突起部３２ａ、３２ｂ、３２ｃに対して移動、衝突するが、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７は可撓性を有しており、変形するものの、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７の破損は防止される。
【００２５】
ところで、浮上コイル３８で覆われた第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７に電流が流れることにより、第１、第２および第３の推進コイル３５、３６、３７にはジュール熱が発生するが、このジュール熱の多くは通気孔３４から外部に放出される。
図３は運転時間と推進コイルの温度との関係を示す図であり、この図から、径が６０mm²の推進コイルを用いてある条件下で車両を走行させたとき、通気孔を有しないときには推進コイルの運転最高温度は１５４℃であるのに対して、通気孔を備えたときには８９℃と温度が大幅に低下することが分かる。
なお、推進コイルの運転温度を低下させるためには、推進コイルの径を大きくすることも考えられるが、径を大きくし過ぎると、推進コイルの基材であるケーブルを主突起部で巻回することができない不都合が生じる。
【００２６】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態では側壁とコンクリートパネルとが一体の支持部であるコンクリートビームを用いたコンクリートビーム方式の磁気浮上式鉄道用軌道の場合について説明したが、支持部として軌道の両側に立設された側壁と、この側壁に添設されたコンクリートパネルとから構成された、コンクリートパネル方式の磁気浮上式鉄道用軌道にもこの発明は適用できる。また、推進コイルの撚線の材料として銅を用いたが、例えばアルミニウムを用いてもよい。
【００２７】
以上説明したように、この発明の磁気浮上式鉄道用軌道によれば、複数個の突起部にそれぞれ巻回され車両に搭載された磁石との電磁誘導作用で車両に推進力を与える推進コイル本体およびこれらの推進コイル本体を直列に接続し推進コイル本体と一体で構成されたリード線を有するとともに、可撓性の推進コイルと、支持部と協働して前記推進コイルを挟持するとともに前記磁石との電磁誘導作用で車両に浮上力を与える浮上コイルとを備えたので、支持部に推進コイルを固定する従来の面倒な推進コイルの固定作業が必要でなくなるという効果がある。また、推進コイル同士の接続箇所が減少し接続作業時間を短縮することができるとともに、接続不良も減少する。
【００２８】
また、推進コイルとして、撚線とこの外周に設けられた絶縁体とを備えたときには、推進コイルの変形が容易となり、支持部に対する推進コイルの取り付け作業性が向上する。
【００２９】
また、絶縁体を架橋ポリエチレンで構成したときには、推進コイルはより変形し易くなるとともに、耐絶縁性、耐熱性が向上する。
【００３０】
また、支持部の上部に通気孔を形成したときには、推進コイルで発生した熱は通気孔から放出され、推進コイルの温度上昇を防止することができる。
【００３１】
また、支持部に間隔をおいて形成された複数個の各突起部のそれぞれに可撓性のケーブルを巻回して、推進コイル本体とリード線とからなる推進コイルを支持部に設け、次に前記推進コイルの表面を浮上コイルで覆い、かつ固着手段を用いて浮上コイルを支持部に固着して、推進コイルを支持部と浮上コイルとで挟持したことにより、支持部に推進コイルを簡単に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す磁気浮上式鉄道用軌道の分解斜視図である。
【図２】図１の推進コイルの断面図である。
【図３】運転時間と推進コイルの温度との関係を示す関係図である。
【図４】従来の磁気浮上式鉄道用軌道の要部斜視図である。
【図５】図４における第１の推進コイル、第２の推進コイルがコンクリートビームに取り付けられる状態を示す分解斜視図である。
【図６】図５の推進コイルの正面図である。
【図７】コンクリートビームに第１の推進コイルおよび第２の推進コイルが取り付けられたときの正面図である。
【図８】図５の推進コイルの断面図である。
【図９】接続ケーブルの正面図である。
【符号の説明】
１軌道、３０コンクリートビーム（支持部）、３２ａ第１の主突起部、３２ｂ第２の主突起部、３２ｃ第３の主突起部、３４通気孔、３５第１の推進コイル、３５ａ第１の推進コイル本体、３５ｂ第１のリード線、３６第２の推進コイル、３６ａ第２の推進コイル本体、３６ｂ第２のリード線、３７第３の推進コイル、３７ａ第３の推進コイル本体、３７ｂ第３のリード線、３８浮上コイル、３９ボルト（固着手段）、４０撚線、４２絶縁体。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetically levitated railway track on which a vehicle travels along a track by a propulsive force and a levitating force acting on a vehicle on which, for example, a superconducting coil is mounted, and a method for attaching the coil.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a perspective view of an essential part of a conventional concrete beam type magnetically levitated railway track. In FIG. 4, 2 is a concrete beam, which is a support part that is erected oppositely and has a total length L of 12.6 m. Is a racetrack-shaped first propulsion coil disposed on the concrete beam 2, 5 is an end propulsion coil disposed on both ends of the concrete beam 2, and 6 is superimposed on the first propulsion coil 4. The second propulsion coil 7 disposed on the vehicle (not shown) side, 7 is a levitation coil disposed on the vehicle side so as to overlap the second propulsion coil 6, the concrete beam 2, The track 1 is constituted by one propulsion coil 4, end propulsion coil 5, second propulsion coil 6 and levitation coil 7. One unit of concrete beam 2 covers, for example, six first propulsion coils 4, two end propulsion coils 5, seven second propulsion coils 6, and second propulsion coils 6. Fourteen levitation coils 7 are provided.
[0003]
5 is an exploded perspective view showing a state in which the first propulsion coil 4 and the second propulsion coil 6 in FIG. 4 are attached to the concrete beam 2 as a support portion, and FIG. 6 shows the first propulsion coil 4 in FIG. FIG. 7 is a front view of the second propulsion coil 6, FIG. 7 is a front view when the first propulsion coil 4 and the second propulsion coil 6 are attached to the concrete beam 2, and FIG. The first propulsion coil 4 and the second propulsion coil 6 provided on the side wall at a predetermined interval act on the first propulsion coil 4 and the second propulsion coil 6 as a reaction of the propulsion force acting on the vehicle. A main projection for supporting force, 9 is a secondary projection provided between the main projections 8, 10 is an insert made of a metal fitting embedded in the concrete beam 2 and formed with an internal thread, and 11 is a first and second propulsion. Outside of coils 4 and 6 A support member having a pressing portion 11a for pressing the first and second propulsion coils 4,6 at both ends and having a curved surface portion of the surface A and the same shape. Reference numeral 12 denotes a bolt as a fixing means. The bolt hole 11b of the support member 11 is passed through the bolt 12 and screwed to the insert 10, and then the end of the bolt 12 is screwed to the support member 11 by the nut 13. Is fixed to the concrete beam 2. Reference numeral 14 denotes a fixing member having a curved surface portion having the same shape as the outer curved surface portion A of the first propulsion coil 4 and the second propulsion coil 6. The bolt hole 14 a of the fixing member 14 is penetrated by the bolt 12 and screwed into the insert 10. Then, the fixing member 14 is fixed to the concrete beam 2 by screwing with the nut 13. 15 is interposed between the main projection 8 and the first and second propulsion coils 4, 6, and the first and second propulsion coils 4, 6 are in direct pressure contact with the main projection 8 having a rough surface. The spacer is arcuate and wedge-shaped in cross section for preventing the second propulsion coils 4 and 6 from being damaged.
[0004]
FIG. 8 is a cross-sectional view of the first and second propulsion coils 4 and 6, 20 is a rectangular aluminum conductor, 21 is an epoxy resin insulator provided outside the conductor 20, and 22. Is a semiconductive layer made of carbon-based resin provided on the outer periphery of the insulator 21, and 23 is an insulating film having an outer peripheral surface of the semiconductive layer 22 coated with an epoxy resin.
[0005]
Next, a procedure for attaching the first and second propulsion coils 4 and 6 of the magnetically levitated railway track having the above-described configuration to the concrete beam 2 as a support portion will be described. First, the spacer 15 is bonded to the main projection 8 of the concrete beam 2 using a silicon epoxy adhesive. Thereafter, the support member 11 is fixed to the concrete beam 2 using bolts 12 and nuts 13. Next, the inner curved surface portion B on the fixing member 14 side of the first and second propulsion coils 4 and 6 is pressed against the spacer 15. At that time, the fixing member 14 is fixed to the concrete beam 2 using the bolt 12 and the nut 13 in a state where the end portions of the propulsion coils 4 and 6 are locked to the pressing portion 11a of the support member 11, and the concrete beam The propulsion coils 4 and 6 are attached to 2. Thereafter, a space between the spacer 15 and the inner curved surface portion B and between the fixing member 14 and the outer curved surface portion A is filled with a silicon-based filler (not shown), and the propulsion coil for the concrete beam 2 is filled. Installation of 4 and 6 is completed.
[0006]
In the magnetically levitated railway track having the above-described configuration, a three-phase alternating current is applied to the first propulsion coil 4 and the second propulsion coil 6, and the first propulsion coil 4, the second propulsion coil 6 and the vehicle A propulsive force is given to the vehicle by an electromagnetic induction action by a superconducting coil (not shown) that is a magnet, and a levitation force is given by an electromagnetic induction action by the superconducting coil and the levitation coil 7. Ascend and run.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the magnetically levitated railway track having the above configuration, one unit of the concrete beam 2 includes, for example, six first propulsion coils 4, two end propulsion coils 5, and seven second propulsion coils. 6, and to fix the first propulsion coil 4, the second propulsion coil 6 and the end propulsion coil 5 to the concrete beam 2, the insert 10, the support member 11, the bolt 12, the fixing member 14, There is a problem that the spacer 15 and the like are required, and a large amount of cost is required as a fixing member.
[0008]
Further, the rigid propulsion coils 4, 5, 6 composed of the rectangular conductor 20, the epoxy resin insulator 21 and the like collide with the main protrusion 8 and the fixing member 14 due to vibration and are damaged. In order to prevent this, the propulsion coils 4, 5, 6 are attached to the concrete beam 2 by interposing a spacer 15 and a silicon-based filler between the propulsion coils 4, 5, 6 and the main protrusion 8, the fixing member 14. There was also a problem that the fixing work was troublesome because it had to be firmly fixed.
[0009]
Further, the first and second propulsion coils 4 and 6 are electrically connected using the connection cable 24 shown in FIG. 9, but the lead portion 4a of the first propulsion coil 4 and the second propulsion coil. 6 has to be performed in a narrow work space where it is difficult to use the power tool, and there is a problem that it takes time to connect.
[0010]
Furthermore, as the number of connection points increases, the number of connection failures is likely to increase, and there is a problem that the reliability of the magnetically levitated railway track is lowered.
[0011]
The present invention has been made to solve such a problem, and does not require a fixing operation for fixing the propulsion coil to the support portion, and also reduces the number of connection points between the propulsion coil and the connection cable, thereby shortening the connection operation time. An object of the present invention is to provide a magnetically levitated railway track and a method of attaching a coil thereof that can improve reliability.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The magnetically levitated railway track according to claim 1 of the present invention includes a support portion provided along the track and having a plurality of protrusions formed at intervals, and a plurality of the protrusion portions. A propulsion coil body that imparts propulsive force to the vehicle by electromagnetic induction with a wound magnet mounted on the vehicle, and a flexible wire having a lead wire that is formed by connecting these propulsion coil bodies in series and integrated with the propulsion coil body And a levitating coil that clamps the propulsion coil in cooperation with the support and applies a levitating force to the vehicle by electromagnetic induction with the magnet.
[0013]
In the magnetically levitated railway track according to claim 2 of the present invention, the propulsion coil includes a stranded wire and an insulator provided on the outside thereof.
[0014]
In the magnetically levitated railway track according to claim 3 of the present invention, the insulator is made of crosslinked polyethylene.
[0015]
In the magnetically levitated railway track according to claim 4 of the present invention, a vent hole for releasing heat generated by the propulsion coil is formed in the upper portion of the support portion.
[0016]
In the coil mounting method for a magnetically levitated railway track according to claim 5 of the present invention, a flexible cable is wound around each of a plurality of main projections formed at intervals in the support portion, and propulsion is performed. A propulsion coil composed of a coil body and a lead wire is provided on the support, and then the surface of the propulsion coil is covered with a levitation coil, and the levitation coil is fixed to the support portion using fixing means. It is sandwiched between levitation coils.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of Embodiment 1 of the present invention. The same or corresponding parts as those in FIGS.
In FIG. 1, 30 is a concrete beam as a support part, 31 is an insert made of non-magnetic steel embedded in the concrete beam 30 to form a female screw, and 32a, 32b and 32c are formed at a predetermined interval on the side wall of the concrete beam 30. The first, second and third main protrusions 33 are subordinate protrusions provided below the first, second and third main protrusions 32a, 32b and 32c, and 34 are main protrusions. The vent holes are formed above 32a, 32b, and 32c, respectively.
[0018]
35 is a first propulsion coil in which a propulsion coil main body 35a wound by the first main projection 32a, for example, seven times, respectively, and a lead wire 35b that connects the propulsion coil main bodies 35a in series are integrally formed, 36 is a second propulsion coil in which a propulsion coil main body 36a wound around the second main protrusion 32b, for example, seven times, and a lead wire 36b connecting the propulsion coil main bodies 36a in series are integrally formed; Reference numeral 37 denotes a third propulsion coil in which a propulsion coil main body 37a wound around the third main projection 32c, for example, seven times, and a lead wire 37b connecting the propulsion coil main bodies 37a in series are integrally formed. is there.
[0019]
38 is a levitation coil covering the first, second and third propulsion coils 35, 36, 37, and the levitation coil 38 is fixed to the concrete beam 30 by tightening a bolt 39 as a fixing means to the insert 31. The first, second and third propulsion coils 35, 36 and 37 are sandwiched between the concrete beam 30 and the levitation coil 38.
[0020]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the first, second and third propulsion coils 35, 36, and 37, 40 is a stranded wire composed of a plurality of copper wires, and 41 is a carbon system provided outside the stranded wire 40. An internal semiconductive layer made of resin, 42 is provided on the outside of the internal semiconductive layer 41, and is an insulator made of dry-crosslinked polyethylene excellent in flexibility, insulation and heat resistance, and 43 is provided on the outside of the insulator 42 The outer semiconductive layer made of, for example, a carbon-based resin, 44 is a wire shield made of, for example, a copper wire provided on the outer periphery of the outer semiconductive layer 43, 45 is, for example, a rubber pressing tape for holding the wire shield 44, Reference numeral 46 denotes a sheath made of, for example, vinyl chloride resin provided on the outside of the pressing tape 45.
[0021]
Next, a procedure for attaching the first, second and third propulsion coils 35, 36 and 37 of the magnetically levitated railway track having the above configuration to the concrete beam 30 having a total length of 13.5 m will be described. First, a first cable, a second cable, and a third cable that are base materials for the first propulsion coil 35, the second propulsion coil 36, and the third propulsion coil 37 are prepared. Next, the first propulsion coil 35 is provided on the concrete beam 30 by winding the first main protrusions 32 a seven times using the first cable. Next, each second main projection 32b is wound seven times using the second cable to provide the second propulsion coil 36 on the concrete beam 30. Thereafter, each third main projection 32c is wound seven times using a third cable, and the third propulsion coil 37 is provided on the concrete beam 30.
[0022]
Next, the surfaces of the first, second, and third propulsion coils 35, 36, and 37 are covered with the levitation coil 38, and the levitation coil 38 is fixed to the concrete beam 30 using the bolts 39. Thus, the first, second and third propulsion coils 35, 36 and 37 are sandwiched between the concrete beam 30 and the levitation coil 38.
As described above, the first, second, and third propulsion coils 35, 36, and 37 are attached to the concrete beam 30 of each unit. The adjacent first, second, and third propulsion coils 35, 36, and 37 are connected to each other at the lead portions 35c, 36c, and 37c using a connection cable (not shown).
[0023]
In the magnetically levitated railway track having the above-described configuration, the current from the R-phase AC power supply line flows through the first propulsion coil 35, the current from the S-phase AC power supply line flows through the second propulsion coil 36, Current from the T-phase AC power supply line flows through the third propulsion coil 37, and is generated by the first, second and third propulsion coils 35, 36 and 37 and a superconducting coil (not shown) which is a magnet of the vehicle. Propulsive force is given to the vehicle by electromagnetic induction. Further, a levitation force is given by electromagnetic induction action by the superconducting coil and the levitation coil 38, and the vehicle levitates in the track 1 and travels.
[0024]
While the vehicle is running, the first propulsion coil 35 is subjected to a reaction of a propulsive force acting on the vehicle, and this force is supported by the first main protrusion 32a. Further, the reaction of the propulsive force acting on the vehicle also acts on the second propulsion coil 36, and this force is supported by the second main protrusion 32b. The third propulsion coil 37 also has a propulsive reaction that acts on the vehicle, and this force is supported by the third main protrusion 32c. When a reaction force acts on the first, second, and third propulsion coils 35, 36, 37, the first, second, and third propulsion coil bodies 35a, 36a, 37a are connected to the first, second, and third propulsion coils 35, 36, 37. Although it moves and collides with the third main projections 32a, 32b, and 32c, the first, second, and third propulsion coils 35, 36, and 37 have flexibility and are deformed, Damage to the first, second and third propulsion coils 35, 36, 37 is prevented.
[0025]
By the way, when the current flows through the first, second and third propulsion coils 35, 36 and 37 covered with the levitation coil 38, the first, second and third propulsion coils 35, 36 and 37 have Joule heat is generated, but most of this Joule heat is released to the outside through the vent hole 34.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the operating time and the temperature of the propulsion coil. From this figure, when the vehicle is run under certain conditions using a propulsion coil having a diameter of 60 mm ² , when there is no vent hole It can be seen that the maximum operating temperature of the propulsion coil is 154 ° C., whereas the temperature is greatly reduced to 89 ° C. when the vent hole is provided.
In order to lower the operating temperature of the propulsion coil, it is conceivable to increase the diameter of the propulsion coil. However, if the diameter is increased excessively, the cable that is the base material of the propulsion coil is wound around the main protrusion. Inconvenience that cannot be done.
[0026]
Embodiment 2. FIG.
In the above embodiment, a concrete beam type magnetic levitation railway track using a concrete beam in which a side wall and a concrete panel are an integral support portion has been described. However, the support portion is erected on both sides of the track. The present invention can also be applied to a concrete panel type magnetically levitated railway track composed of a side wall and a concrete panel attached to the side wall. Moreover, although copper was used as the material of the stranded wire of the propulsion coil, for example, aluminum may be used.
[0027]
As described above, according to the magnetically levitated railway track of the present invention, the propulsion coil body that imparts propulsive force to the vehicle by electromagnetic induction with the magnets wound around the plurality of protrusions and mounted on the vehicle. And a lead wire integrally connected to the propulsion coil body by connecting these propulsion coil bodies in series, and holding the propulsion coil in cooperation with a flexible propulsion coil and a support portion, and the magnet Therefore, there is an effect that the conventional troublesome fixing operation of the propulsion coil for fixing the propulsion coil to the support portion is not necessary. Further, the number of connection points between the propulsion coils is reduced, so that the connection work time can be shortened and the connection failure is also reduced.
[0028]
Further, when the propulsion coil is provided with a stranded wire and an insulator provided on the outer periphery thereof, the propulsion coil is easily deformed, and the workability of attaching the propulsion coil to the support portion is improved.
[0029]
Further, when the insulator is made of cross-linked polyethylene, the propulsion coil is more easily deformed, and the insulation resistance and heat resistance are improved.
[0030]
Further, when the vent hole is formed in the upper portion of the support portion, the heat generated in the propulsion coil is released from the vent hole, and the temperature rise of the propulsion coil can be prevented.
[0031]
In addition, a flexible cable is wound around each of the plurality of protrusions formed at intervals in the support portion, and a propulsion coil including a propulsion coil body and a lead wire is provided on the support portion, and then The surface of the propulsion coil is covered with a levitation coil, and the levitation coil is fixed to the support portion by using fixing means, and the propulsion coil is sandwiched between the support portion and the levitation coil, so that the propulsion coil can be easily attached to the support portion. Can be attached.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a magnetically levitated railway track showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the propulsion coil of FIG.
FIG. 3 is a relationship diagram showing a relationship between an operation time and a temperature of a propulsion coil.
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a conventional magnetically levitated railway track.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state in which the first propulsion coil and the second propulsion coil in FIG. 4 are attached to a concrete beam.
6 is a front view of the propulsion coil of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a front view when the first propulsion coil and the second propulsion coil are attached to the concrete beam.
8 is a cross-sectional view of the propulsion coil of FIG.
FIG. 9 is a front view of a connection cable.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Track, 30 Concrete beam (support part), 32a 1st main projection part, 32b 2nd main projection part, 32c 3rd main projection part, 34 Vent hole, 35 1st propulsion coil, 35a 1st Propulsion coil body, 35b first lead wire, 36 second propulsion coil, 36a second propulsion coil body, 36b second lead wire, 37 third propulsion coil, 37a third propulsion coil body, 37b first 3 lead wires, 38 levitation coils, 39 bolts (adhering means), 40 stranded wires, 42 insulators.

Claims

軌道に沿って設けられているとともに間隔をおいて形成された複数個の突起部を有する支持部と、
複数個の前記突起部にそれぞれ巻回され車両に搭載された磁石との電磁誘導作用で車両に推進力を与える推進コイル本体およびこれらの推進コイル本体と直列に接続され、推進コイル本体と一体で構成されたリード線を有するとともに、可撓性の推進コイルと、
前記支持部と協働して前記推進コイルを挟持するとともに前記磁石との電磁誘導作用で前記車両に浮上力を与える浮上コイルと
を備えたことを特徴とする磁気浮上式鉄道用軌道。A support portion having a plurality of protrusions provided along the track and spaced apart from each other;
A propulsion coil body that applies a propulsive force to the vehicle by electromagnetic induction with each of the plurality of protrusions and is mounted on the vehicle, and is connected in series with these propulsion coil bodies. Having a configured lead wire and a flexible propulsion coil;
A magnetically levitated railway track comprising: a levitating coil that clamps the propulsion coil in cooperation with the support portion and applies a levitating force to the vehicle by electromagnetic induction with the magnet.

推進コイルは、撚線とこの外側に設けられた絶縁体とを備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気浮上式鉄道用軌道。The magnetic levitation railway track according to claim 1, wherein the propulsion coil includes a stranded wire and an insulator provided outside the stranded wire.

絶縁体は架橋ポリエチレンから構成されていることを特徴とする請求項２記載の磁気浮上式鉄道用軌道。3. The magnetically levitated railway track according to claim 2, wherein the insulator is made of crosslinked polyethylene.

支持部の上部には推進コイルで発生した熱を放出する通気孔が形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の磁気浮上式鉄道用軌道。The magnetically levitated railway track according to any one of claims 1 to 3, wherein a vent hole for releasing heat generated by the propulsion coil is formed in an upper portion of the support portion.

支持部に間隔をおいて形成された複数個の各突起部のそれぞれに可撓性のケーブルを巻回して、推進コイル本体とリード線とからなる推進コイルを支持部に設け、次に前記推進コイルの表面を浮上コイルで覆い、かつ固着手段を用いて浮上コイルを支持部に固着して、推進コイルを支持部と浮上コイルとで挟持したことを特徴とする磁気浮上式鉄道用軌道のコイル取付方法。A flexible cable is wound around each of a plurality of projections formed at intervals in the support part, and a propulsion coil comprising a propulsion coil body and a lead wire is provided in the support part, and then the propulsion A coil of a magnetically levitated railway track characterized in that the surface of the coil is covered with a levitation coil, the levitation coil is secured to the support portion by using a fixing means, and the propulsion coil is sandwiched between the support portion and the levitation coil. Mounting method.