JPS5821802A - 地上設置コイル固定方法 - 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】 本発明はりニアモータ地上設置コイル金地」二構造物に
固定する方法に関する。

リニアモータの地上設置コイルは、地上に敷設された軌
道に取付けられ、電磁力により車両を走行させるコイル
である。このような地上設置コイルは軌道に取付けられ
て使用されるため、全天候に曝され、また車載コイルに
よって生ずる電磁力の影響も受ける。そこで、これらの
苛酷な条件に耐えるように、地上設置コイルとしては一
般に外装をモールド材で堅牢にモールドしたモールドコ
イルが使用されている。

第１図及び第２図はこのような従来の地上設置コイルの
構造を示したものである。地上設置コイル１は導体を矩
形状に複数ターン巻回したコイル導体２と、このコイル
導体２の周囲を被覆した耐候性、耐水性及び機械強度の
優れた絶縁構造材３とで構成されている。なお、この絶
縁構造相３はその側面にテーパ付面４を有している。こ
の絶縁構造材３としてはシートモールディングコンパウ
ンド（以下ＳＭＣと称する）やレジンコンクリートある
いはエポキシモールドが用いられる。

上記ＳＭＣとは熱硬化性樹脂、例えば不飽和ポリエステ
ル樹脂にガラス矩繊維や粉末フイラ、触媒、内部離形剤
、顔料及び増粘剤等を混入して半硬化状にしたシートで
ある。また、上記レジンコンクリートとは熱硬化性樹脂
、例えば不飽和ポリエステル樹脂に砂利及び砂を混合し
たものである。

更に、上記エポキシモールドとは、エポキシ樹脂に硬化
剤及び粉末フイラを混合したものである。

このような構造の地上設置コイル１は、従来、第３図に
示すように地上構造物５へ直接埋設して固定されていた
。ところが、コイル導体２の拐料にはアルミニウムが多
く使用され地上構造物５はコンクリートで作られている
ため、地上設置コイル１と地上構造物５０線膨張係数が
異なることになる。このため、気温の変化や、日射によ
る流度」−列に伴い、地上設置コイル１あるいはＪｍ上
構造物５が熱応力によって破壊する危険性が高かった。

そこで、地」二設置コイル１と地」−構造物５との間に
スペーサを挾み込むことにより、地上設置コイル１とｆ
ｌｈＪ−構造物５の開に生ずる熱応力を緩和する方法が
提案されている。ところがこの方法では、絶縁構造材３
の側面に角度１０〜２５度のテー７全付ける必要がある
ため、絶縁構造材３の肉厚が上部に比較し底部が非常に
大きくなる（例えばコイル高さ９０ｍの場合は上部と底
部の肉厚差は１６〜４２ｍｍとなる）。従って、肉厚が
著しく不均一となって、絶縁構造材３にクラックが発生
し易＜、−１：た絶縁構造材３の材料に無駄な部分が生
ずる欠点があった。

ここで、絶縁構造材３の側面に１０〜２５度の角度を持
ったテーパが付される理由は、事故時等に地上構造物５
からスペーサを取出し、地上設置コイル１を地上構造物
５の溝より取出すことができるようにするためである。

本発明の目的は上記の欠点に鑑み、絶縁構造材のクラン
ク発生全防止し、且つ材料の無駄を省いた地上設置コイ
ル固定方法を提供するにある。

本発明により上記の目的は、地上設置コイルとして浮上
用地上コイルを対象とした場合は、使用電圧が低くまた
コイルの受ける電磁力も推進案内用地上コイルに比較し
て格段に小さいため、事故等が発生する確率が極めて低
くな９、地上設置コイルを地」二構造物の溝より取出す
ことはまずあり得ないことに着目し、地上設置コイルと
地上構造物との間に挾むスペーサ材として可とう性樹脂
含浸積層板を用い、且つ絶縁構造材の側面に設けるテー
パ部の角度を小さくすることにより達成される。

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第４図は本発明に係る地上設置コイル固定方法の一実施
例を示す横断面図である。但し第１図乃至第３図と同様
あるいは同一構成部分は同一符号を用いて示しである。

地上設置コイル１は導体を矩形状に複数ターン巻回した
コイル導体２と、このコイル導体２の周囲を側面にテー
パ何面４を有する絶縁構造相３でモールドして構成され
ている。このような構造の地上設置コイル１は、地上構
造物５との間に可とう性樹脂含浸積層板から成るスペー
サ６を介して埋設されている。なお、可とう他樹脂積層
板はポリエステル不織布を基材とし、可とう性エポキシ
樹脂を含浸させて加熱成形することにより製造しである
。

第５図は本発明の他の実施例を示すものであり、第４図
と同様あるいは同一構成部分は同一符号を用いて示しで
ある。この実施例の特徴はスペーサ６が地上構造物５よ
り抜は出しにくくするため、スペーサ６に突起７を設け
た点にあり、他の構成は前述の実施例と同一である。

上記の実施例の特徴は適当な硬さを持ち且つ耐摩耗性の
優れた可とう性樹脂含浸積層板から成るスペーサ６を設
けた点にあるが、以下この可とう性樹脂含浸積層板を選
んだ理由について述べる。

一般に、地上設置コイルと地上構造物との間へスペーサ
を挾んで埋設した場合、コイル端部に生ずる応力σは次
式で近似できる。

但し、α１はコイルの線膨張係数、α２は地上構造物の
線膨張係数、ΔＴはコイル埋設時からの温度変化量、Ｅ
１Ｆｉコイルの平均縦弾性率、Ｅ３はスペーサの厚さ方
向縦弾性率、Ａ＋Ｕコイルの断面積、Ａ３Ｆｉ熱応力を
受けるスペーサの面積、ｔはスペーサの厚さ及びｌはコ
イル−辺の長さ７示している。（１）式右辺の分母の値
は必ずｌより大きくなり、またＥ、に比べてＥ３が小さ
い程またはスペーサの値ｔが大きい程分母の値は太きく
なリ、これに伴ってコイルに生じる応力σは小さくなる
。

一ブバ地」−構造物５とこれに埋設した地上設置コイル
１及びスペーサ６間の接着力は橙く僅かであるため、第
４図のＸ方向に対して力が加わると、θ−〇度の場合、
地上設置コイル１は地上構造物５から脱落する危険があ
る。またθ＼０度であっても、地上設置コイル１と地上
構造物５の間に挾捷れたスペーサ６が変形しコイルが地
上構造物５に対して移動する危険がある。このＸ方向の
移動量δは次式で表わせる。

但し、Ｐｔｄコイル全体にＸ方向へ加わる力、θはテー
パ部の角度、ＩＪｔコイル中心線の全長及びｈはコイル
の高さを示している。テーパ部の角度θが０度〈θ〈９
０度の範囲で大きくなるに従って、ＣＯ５θは減少し逆
にｓｉｎθは増加するため、式（２）に示す移動量δば
θが小さくなるに従って小さくなることが分る。捷た、
Ｅ３が大きくなるに従つてδは小さくなることが分る。

従って、式（１）及び（２）によってテーパ部角度を小
さくすると移動量δが大きくなり、走行系に異常をきた
すことになる。丑た、スペーサ６の厚さ方向弾性率Ｅ３
が大き過ぎると移動量δは小さくなるが、コイルに生ず
る熱応力σが大きくなる。逆に、スペーサの厚さ方向縦
弾性率Ｅ３を小さくすると、コイルに生ずる応力σは小
さくなるが、移動量δが大きくなるため、スペーサ６の
厚さ方向縦弾性率Ｅ３は程良い値とする必要がある。

上記の考察より、スペーサ６の材質としてクッション効
果のあるゴムが考えられるが、ゴムは通常縦弾性率が０
．２　Ｋｑ　／　ｍｍ　２程度で非常にやわらかぐ、繰
返し電磁力が加わることにより次第に摩耗していくこと
が懸念される。この摩耗を防ぐために、ニトリルゴムや
ウレタンゴムのような硬いゴムを使用することが考えら
れるが、前者は耐オゾン性耐酸性に弱く、後者は耐酸性
、耐アルカリ性に弱いため、全天候には使用できない欠
点がある。

このため、適度な硬さを持ち、且つ全天候に使用できる
スペーサ材質として可とう性樹脂含浸積層板が使用され
ることになった。

本実施例によれば、地上設置コイル１と地−に構造物５
との間に、適当な硬さを持ち且つ酬摩耗性の優れた可と
う性樹脂含浸積層板から成るスペーサ６を挾んであるた
め、絶縁構造材３の側面に設けるテーパ部の角度を小さ
くすることができ、耐クランク性を向上させる効果があ
り、且つ絶縁構造材３の材料の無駄を省く効果がある。

以上の説明から明らかなように本発明によれば、地上設
置コイルと地上構造物との間に可とう性樹脂含浸積層板
から成るスペーサを介在させることにより、絶縁構造材
のクランク発生を防止し、且つ相別の無駄を省いた地上
設置コイル固定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の地上設置コイルの斜視図、第２図は第１
図の■−■断面図、第３図は従来技術により地」二設置
コイルを地上構造物に固定した状態を示す横断面図、第
４図は本発明に係る地上設置（９） コイル固定方法の一実施例を示す横断面図、第５図は本
発明に係る地上設置コイルの固定方法の他の実施例を示
す横断面図である。 ■・・・地上設置コイル、２・・・コイル導体、３川絶
縁構造材、４・・・テーパ付面、５・・・地上構造物、
６・・・（１０） 兇　１　目 拓　牟　国 拓　５　ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、矩形状のコイル導体に絶縁構造相全被覆したりニア
   モータの浮上用地上設置コイルをスペーサを介して地上
   構造物の溝へ固定する地上設置コイル固定方法において
   、スペーサ材として可とう性樹脂含浸積層板を用いるこ
   とを特徴とする地上設置コイル固定方法。