JPH01259705A - リアクションプレート - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は主に新交通システムとして注目されて来ている
リニヤモータ電車に適用するのに好適な車両用の片側式
リニヤインダクションモータのリアクションプレートに
関し、特に導電板と磁性板とを重合した複合板構造のリ
アクションプレートに関する。

（従来の技術） 近年、新交通システムとしてリニヤモータによる車輪支
持非粘着駆動方式を用いた電車、つまりリニヤモータ電
車の開発が進められてきる。このリニヤモータ電車を新
交通システムに導入することは、従来の回転形モータを
用いた電車に比し、非粘着駆動方式であるために９０％
の急勾配まで登板可能になるなど、性能上の優位点の他
に、建設コストや保守コストの低減及び省エネルギーな
どの観点からも非常に有利である。このことは例えば文
献「車両技術第１６７号Ｊ　　（１９８４−１０）等に
も詳述されている。

一般的なりニヤモータ電車の台車回りの構造を　　　゛
第５図及び第６図により簡単に述べると、車両１の台車
２の下部に前後車軸３を介して左右一対ずつの車輪４が
設けられていると共に、その前後車軸３の各゛々の中央
部位に支持枠５がそれぞれ設けられ、この前後両支持枠
５に吊り下げられるような形で片側式リニヤインダクシ
ョンモータ（以下単にＳＬＩＭと略称する）の１次６が
装架されている。このＳＬＩＭ１次６は積層鉄心（コア
）７と、この下部のスロット７ａに嵌め込むよにして装
着したコイル８とで構成されている。一方軌道側には枕
木９上に固定して２本のレール１０が敷設されていると
共に、その２本のレール１０相互間中央部位に架台１１
を介して固定することでＳＬＩＭ２次側板であるリアク
ションプレート１１が敷設されている。

そして前記Ｓ　Ｌ　Ｉ　Ｍ　１次６のコイル８に通電す
ることで、積層鉄心７に移動磁界が生じ、これで小間隙
を存して対向する軌道側のリアクションプレート１１に
渦電流が誘起され、この渦電流と磁束により車両１を動
かす推進力を得るようになっている。

ここで、前記リアクションプレート１２の従来構造は、
第７図に示す如く、磁束の通り易い鉄板等の磁性板１３
と、この上面に重合した渦電流を生じさせる通電性の良
いアルミ板や軽合金或いは銅板等の導電板（表面板）１
４とで構成した複合板構造で、しかもその磁性板１３と
導電板１４との間に介在してアスファルトシートである
絶縁物１５が設けられてサンドイッチ構造とされている
。

その絶縁物１５は磁性板１３と導電板］４と異種金属間
に起こる電蝕を防止するためのものである。

なお、前述したりニヤモータの特性はＳ　Ｌ　Ｉ　Ｍ１
次６と２次側のリアクションプレート１２との間のギャ
ップの大小によって大きく変わるこが一般的に知られて
いる。そのギャップ変化によるリニヤモータ特性の変化
の一例を第８図に示す。本図から明らかなようにギャッ
プが大きくなる程、洩れ磁束が増えるために、励磁電流
が増加し、力率及び効率が低下する。こうした特性低下
に伴い電力消費量が増大すると共に、熱的にも厳しく絶
縁寿命が短くなるなど、リニヤモータ自体の信頼性の低
下にもつながる。

こうしたことから、ＳＬＩＭ１次６と２次側のリアクシ
ョンプレート１２との間のギャップは構造上許容できる
範囲で極力小さくすることが望ましいが、しかしリニヤ
モータでは一般的に回転形モータに較べてギャップ保持
が難しい上に、特に前述した電車の場合には、走行中の
ＳＬＩＭＩ次６の支持系の撓みや、軌道側の敷設精度な
どの不整や変形等により、積層鉄心７下部がリアクショ
ンプレート１２に接触する危険性があることから、その
間のメカニカルギャップｇは最低１０〜１２ｍｍ程度以
上は必要とされているのが現状である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来のリアクションプレート１２で
は、磁性板１３と導電板１４との間に電蝕防止用の目的
で絶縁物１５を介在させているが、この絶縁物１５がア
スファルトシートで非磁性即ち、磁束を通し難い性質を
もっているので、その絶縁物１５の厚さ分だけ１次側と
２次側との間の磁気的なギャップが広がってしまうこと
になり、これにて先に述べたようにリニヤモータ特性の
低下を招く問題があった。

つまり、１次側と２次側との間の磁気的なギャップＧは
、 Ｇ−ｇ＋１．＋ｔ２ 但し ｇ　；積層鉄心６下面と導電板】４上面との間のメカニ
カルギャップ、 ｔｌ　；導電板１４の厚さ、 ｔｌ　；絶縁物１５の厚さ、 となる。即ち、１次側と２次側との間の磁気的なギャッ
プＧは、積層鉄心７下面からリアクションプレート１２
の磁性板１３上面までの距離となって、メカニカルギャ
ップｇより絶縁物１５の厚さ分だけ広がってしまうこと
になり、これにてリニヤモータ特性の低下、引いては電
力消費量の増大や信頼性の低下を招（問題があった。

本発明は前記事情に鑑みなされ、磁性板と導電板との電
蝕防止と言った初期の目的を失うことなく、従来の問題
を解消して、リニヤモータ特性の向上、引いては電力消
費量の節減−や長寿命化など信頼性の向上を図るように
したリアクションプレートを提供′することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明のリアクションプレートは、前記目的を達成すべ
く、導電板と磁性板との間に、従来のアスファルトシー
トの絶縁物に代えて、磁性ゴムシート等の非導電性で且
つ磁性を有する弾性体を介在させて構成したことを特徴
とする。

（作用） 前記構成により本発明のリアクションプレートを用いれ
ば、導電板と磁性板との間に介在した弾性体が非導電性
で且つ磁性を有することから、導電板と磁性板との間の
磁気的ギャップが無くなり、その分だけ従来のものより
ＳＬＩＭ１次と２次側間の磁気的ギャップを小さくでき
て、リニヤモータ特性の向上が図れるようになる。また
弾性体の持つ弾性によりリニヤモータの推進力や熱変形
等による導電板と磁性板との間の相対変位を吸収して、
リアクションプレート全体の変形防止に役立つようにな
る。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明す
る。なお図中前記第５図乃至第７図に示したものと重複
するものには同一符号を付して説明の簡略化を図ること
にする。

符号１２Ａは本発明のリアクタンプレ−１・を示し、従
来同様に磁束の通り易い厚さ２０〜２５　ｍｍ程度の鉄
板等の磁性板１３と、この上面に重合した渦電流を生じ
させる通電性の良い厚さ５〜６朋程度のアルミ板や軽合
金或いは銅板等の導電板（表面板）１４とで構成した複
合板構造であるが、その磁性板１３と導電板１４との間
に従来のアスファルトシートの絶縁物に代えて磁性ゴム
シート等の非導電性で且つ磁性を有する弾性体２５が介
在されてサンドイッチ構造とされている。なお前記導電
板１４は両側から下側に折曲したコ字形延出部１４ａを
有して、磁性板１３の両性側からその下側縁までを包む
込む構造とされている。また前記磁性板１３と導電板１
４とは図示しないがリベット締めされている。

而して、前述した構成のリアクションプレート１２Ａを
用いたりニヤモータ電車では、ＳＬ　ＩＭ１Ｍ２Ｏ３層
鉄心７で発生した磁束Ｓが、メカニカルギャップｇを介
してリアクションプレート１２Ａの導電板１４に入り、
これを通過して非導電性ではあるが磁性を有する弾性体
２５から更に下側の磁性板１３中を長手方向に通り、再
びメカニカルギャップｇを介して積層鉄心７に戻る磁気
回路を構成する。これで導電板１４にレッツの法則によ
り知られている渦電流が発生し、その渦電流と磁束Ｓと
によりフレミングの法則により車両の推進力を発生する
ようになる。

ここで、前記リアクションプレート１２Ａの導電板１４
と磁性板１３との間に介在した弾性体２５が、高透磁率
材料（鉄板と同程度の透磁率を有する材料）例えば市販
の磁性ゴムシート（マグネットシート）などで、非導電
性で且つ磁性を有することから、磁気的にはその下側の
磁性板１３と一体物となり、従来導電板１４と磁性板１
３との間に存在していたアスファルトシートの絶縁物の
厚みｔ２分の磁気的ギャップが無（なり、その分だけ従
来のものより小さな磁気的ギャップＧ。

となる。これにてリニヤモータの洩れ磁束が減少して、
２次洩れリアクタンスが小さくなり、第８図に示しよう
に力率及び効率が向上して、リニヤモータ特性の改善が
図れるようになる。

また導電板１４と磁性板１３との間には推進力や偏倚力
等の外力による相対変位或いは熱膨張率の違いによる相
対変位が生じるが、それらを弾性体２５の持つ弾性によ
り具合良く吸収して、リアクタンプレー）１’２Ａ全体
の変形防止に役立つようになる。

勿論磁性ゴムシート等の弾性体２５は磁性板１３と導電
板１４と異種金属間に起こる電蝕を確実に防止する。

第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示しもので、
先ず第３図のものは表面の導電板１４を十分に固定する
ために、この導電板１４の両側コ字形延出部１４ａ内面
と磁性板１３との隙間にアスファルトシート等の絶縁物
２６を挿入した構成で、これにて導電板１４の外力に対
する固定が十分となって、電磁振動を発生するようなこ
とがなくなる。

また第４図のものは磁性板１３と導電板１４との間に介
在する磁性ゴムシート等の弾性体２５の両側に延長部２
５ａを設けて、これらが導電板１４の両側コ字形延出部
１４ａ内面と磁性板１３との隙間に介在するようにした
構成である〇これにて前記第３図同様に導電板１４の十
分な固定が図れると共に、その導電板１４と磁性板１３
との相対変位を上下・左右・前後方向に亘って吸収でき
るようになる。また透過的に磁性板１３の幅が弾性体２
５の厚さの２倍の寸法だけ広がったことになるので、前
述した磁気的特性をより一層向上できるようになる。

〔発明の効果〕

本発明は前述した如く構成したから、磁性板と導電板と
の電蝕防止と言った初期の目的を失うことなく、導電板
と磁性板らの間の磁気的ギャップを無くせて、その分だ
け従来のものよりリニヤモータの１次と２次側との間の
磁気的ギャップを小さくでき、リニヤモータ特性の向上
、引いては電力消費量の節減や長寿命化など信頼性の向
上が図れる。また弾性体の持つ弾性によりリニヤモータ
の推進力や熱変形等による導電板と磁性板との間の相対
変位を吸収して、リアクションプレート全体の変形防止
が図れ、軌道精度の向上に役立て得るなど、非常に高性
能なリアクションプレートとなる。　　　−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
第１図の■−■線に沿う断面図、第３図及び第４図は本
発明のそれぞれ異なる他の実施例を示す断面図、第５図
は従来例を示すリニヤモータ電車の台車回りを示す概略
図、第６図は第５図のｖｔ−ｖｔ線に沿う断面図、第７
図は第６図の一部拡大断面図、第８図はギャップ変化に
対するリニヤモータ特性図である。 ６・・・片側式リニヤインダクションモータ１次、１２
Ａ・・・リアクションプレート、１３・・・磁性板、１
４・・・導電板、２５・・・弾性体。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 Ｕ）　＾へ 第３図 第４図 第　　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 片側式リニヤインダクションモータの１次と間隙を存し
   て対向配置せられる２次側の導電板と磁性板とを重合し
   た複合板構造のリアクションプレートにおいて、前記導
   電板と磁性板との間に、非導電性で且つ磁性を有する弾
   性体を介在させて構成したことを特徴とするリアクショ
   ンプレート。