JPH0797883B2 - 超電導磁石装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超電導磁気浮上式鉄道に搭載される超電導
磁石が、走行中にうける振動を防止するように防振支持
した超電導磁石装置に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は従来の磁気浮上式鉄道車両の構成を示す横断面
図である。図において、超電導磁石（１）は台車枠
（２）に取付けられている。（３）は車体である。凹字
形の地上ガイドウエイ（４）に浮上用コイル（５）およ
び推進案内のコイル（６）が設置されている。

第３図は上記の磁気浮上車両に搭載される従来の超電導
磁石（１）の構成を示す側面図であり、第４図は例えば
特開昭59−98570号公報に示された従来の超電導磁石
（１）の荷重支持部（９）の詳細を示す横断面図であ
る。

図において（７）は外槽、（８）は外槽の一部でその一
端に取付座が設けられ円板を備えた固定軸であり、この
固定軸（８）の取付座が台車枠（２）に固定されてい
る。（９）は直径のちがう円筒を同心上に配置した多重
円筒形状で隣り合う円筒が順次端部同士、あるいは中央
部同士で交互に結合され、外径部としての最外筒（9a）
と内径部としての最内筒（9b）にそれぞれかん合部を有
する複数個の断熱支持体で、例えば熱伝導率の低いカー
ボンクロスなどの繊維強化プラスチック材料で構成され
ている。（10）はレーストラック形の超電導コイル（1
1）を収容し、複数個の断熱支持体（９）を取り囲むよ
うに配設されている内槽であり、液体ヘリウム温度に冷
却されている。（12）は内槽（10）と外槽（７）との間
にあり各々中間シールド金具（9c）に溶接などで接合さ
れ、外槽よりの輻射熱を遮断する熱シールド板で、液体
窒素温度に保たれ、各中間シールド金具（9c）をサーマ
ルアンカとすることにより断熱支持体（９）の熱伝導に
よる熱侵入を低減させる。

従来の磁気浮上式車両用の超電導磁石装置は上記のよう
に構成され、超電導コイル（11）と地上側の浮上コイル
（５）と推進案内コイル（６）間に働く磁気力によって
車両を上下方向に浮上，前後方向に推進，左右方向に案
内する。この際、超電導コイル（11）と浮上コイル
（５）、推進コイル（６）との間の上下・前後・左右方
向にそれぞれ大きな磁気力を発生し、これらの磁気力は
超電導コイル（11）より内槽（10）に作用し、内槽（1
0）より断熱支持体（９）、さらに固定軸（８）を介し
て台車枠（２）へと伝えられる。

超電導コイル（11）を振動源とする振動は、上記の経路
をたどり台車枠（２）に伝達され、また台車枠（２）か
ら発生した振動は、この逆の経路で内槽（10）および超
電導コイル（11）に伝達される。

従来の超電導磁石装置では設置スペース等の制約で、振
動を軽減する装置の設置が困難であり、上記の振動は直
接伝達される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の超電導磁石装置は以上のように構成されているの
で、超電導コイル（11）を振動源とする振動が、断熱支
持体（９）より外槽（７）に伝達される。また台車枠
（２）からの振動は固定軸（８）より外層（７）に伝達
され、断熱支持体（９）より内槽（10）、超電導コイル
（11）に伝達される。

以上のような振動伝達により、超電導磁石が加振され、
共振状態になると、振動により発熱して、超電導状態が
保持できないという問題点があった。

この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、外部からの熱侵入量を極力低くおさえ、限られた設
置場所に用いることができ、超電導磁石の振動を低減で
きる超電導磁石装置を得ることを目的とする。

［課題の解決するための手段］ この発明に係る超電導磁石装置は、外槽と固定軸との間
に、断面台形形状の内輪と、断面台形形状の外輪とから
なる金属性摩擦ダンパを設けたものである。

［作 用］ この発明においては、超電導磁石で発生する振動、ある
いは、台車枠から固定軸を経て超電導磁石に伝達される
振動を、断面が台形の輪ばね状摩擦ダンパで吸振する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示し、図において、輪ば
ねを用いた外輪（13）および同じく輪ばねを用いた内輪
（14）は、共に断面が台形状の環状の金属性摩擦ダンパ
で、固定軸（８）を囲んで配置されている。ストッパ
（15）は固定軸（８）と外輪（13）、内輪（14）からな
る摩擦ダンパを取付けるもので、ねじにより締め付け力
が可変であり、締め付け力を変えることにより、バネ定
数を変えることができる。スペーサ（16）は超電導磁石
（１）と台枠（２）とを固定するためのもので、ストッ
パ（15）と同様にねじにより締め付け力が可変である。

その他、第２図〜第４図と同一符号は同一部分である。

以上の構成により、超電導コイル（11）あるいは内槽
（10）、熱シールド板（12）が走行中に受ける電磁力に
より超電導磁石（１）に生じる加振力は、固定軸（８）
より台車枠（２）に伝達される。あるいは台車枠（２）
の振動は固定軸（８）より超電導磁石（１）に伝達され
る。

上記実施例では、上記の振動を固定軸（８）と外槽
（７）間に設けた外輪（13）、内輪（14）から成るリン
グ状摩擦ダンパにより吸収する。このリング状摩擦ダン
パは円錐状の摩擦面をもった、外輪（13）・内輪（14）
を積み重ねたもので、荷重に対し、外輪（13）は延び、
内輪（14）は収縮して全体がたわみ、この際に振動エネ
ルギの吸収が行われる。

このリング状摩擦ダンパの特徴は、熱の侵入が無く、限
られた設置スペースに収納可能であり、安価に製作で
き、メンテナンスフリー化にすぐれている。また、外輪
（13）、内輪（14）の断面積、直径、摩擦面の角度、固
定軸（８）との締め付け力（軸力）を変えることにより
種々の特性の防振装置（ダンパ）が設計可能である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、超電導磁石と台車枠
との間に断面台形の環状の金属性摩擦ダンパを介在した
ので、安価に限られた設置場所でも、超電導磁石の振動
を低減させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は従来
の磁気浮上式鉄道車両の横断面図、第３図は従来の超電
導磁石の概略側断面図、第４図は従来の超電導磁石と台
車枠との取付構造を示す要部断面図である。 （１）……超電導磁石、（２）……台車枠、（８）……
固定軸、（11）……超電導コイル、（13）……外輪摩擦
ダンパ、（14）……内輪摩擦ダンパ。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台車に固定軸を介して装架され、外槽と、
   この外槽の内部に配設されレーストラック形の超電導コ
   イルを収納した内槽とを有する超電導磁石を備えた超電
   導磁石装置において、前記外槽と前記固定軸との間に設
   けられ、断面台形形状の内輪と、この内輪の外側に配設
   された断面台形形状の外輪とからなる金属性摩擦ダンパ
   を含むことを特徴とする超電導磁石装置。