(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布を巻き付けられてたアルミ材で形成され、リニアモーターカーの推進、浮上および案内機能を有する高圧の８の字コイルが、エポキシモールド樹脂で成形されるとともに、ガイドウエイ内に対向して取付けられる推進浮上案内兼用方式地上コイルにおいて、相の異なる二つの８の字コイルが並設されるとともに、熱膨張係数がアルミ材と同等のエポキシモールド樹脂で一体に成形され、かつ二つの８の字コイル間には相間電圧に耐え得る１５ｍｍから２５ｍｍの絶縁ギャップが形成されたことを特徴とする推進浮上案内兼用方式地上コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモーターカー用の地上コイルとして用いられ、推進、浮上および案内方向の電磁力の発生が可能な三機能一体型の推進浮上案内兼用方式地上コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気浮上式鉄道に用いられる地上コイルは、ガイドウエイの全長にわたって非常に多く設置する必要があるので、安価で量産性にすぐれていなければならない。そのため、磁気浮上式鉄道用の地上コイルとしては、推進用地上コイルおよび浮上案内兼用地上コイルの二個のコイルの組合せ方式に代え、一個の地上コイルにて推進、浮上および案内を機能させる推進浮上案内兼用方式（以下、ＰＬＧ方式という）地上コイルが開発されている。
【０００３】
図２はこのＰＬＧ方式地上コイル６の取付け構造の一例を示すもので、リニアモーターカー７の両側に設けられた超電導磁石８に対向するように、ＰＬＧ方式地上コイル６がガイドウエイ９内に、全長にわたって固定されている。又、対向する二個のＰＬＧ方式地上コイル６は、ヌルフラックスケーブル１０にて互いに接続されている。
【０００４】
図３はＰＬＧ方式地上コイル６の詳細を示すもので、ＰＬＧ方式地上コイル６はアルミ材で形成された高圧の８の字コイル２を一個内蔵し、絶縁特性を有するエポキシモールド樹脂３にて成形されている。その下部には、リニアモーターカー７が前後方向に走行するための高圧３相電源の通電が可能なように、高圧口出し端子４が設けられ、対向するＰＬＧ方式地上コイル６を結ぶヌルフラックスケーブル１０も、この高圧口出し端子４に接続される。又、ＰＬＧ方式地上コイル６は四個の取付穴５を用いて、ガイドウエイ９に一個ずつ相の順番にＵ，Ｖ，Ｗ，Ｕ・・・と取り付けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のＰＬＧ方式地上コイル６は、一つの成形体に一個の８の字コイル２を内蔵し、絶縁特性を有するエポキシモールド樹脂３にて成形されている。そのため、多数のＰＬＧ方式地上コイル６を製作して、ガイドウエイ９に布設する必要があるので、ＰＬＧ方式地上コイル６の成形時の加工およびガイドウエイ９への取付作業が非常に煩雑になる。
【０００６】
その解決方法としては、複数個の８の字コイル２を一つの成形体として、エポキシモールド樹脂３にて成形する方法が考えられる。しかし、この方法には、次に述べるような問題点がある。すなわち、
（１）相の異なる８の字コイルの相間が短絡しないようにするために、相の異なる８の字コイル間には、対地よりも高い絶縁特性を確保する必要がある。
（２）一般的に、電力用機器に使用するエポキシモールド樹脂の熱膨張係数は、８の字コイルに使用するアルミ材の熱膨張係数よりも大きいので、エポキシモールド樹脂による成形時の硬化収縮の際や、列車走行時における通電および無通電のヒートサイクルの際に、８の字コイルとエポキシモールド樹脂との界面に隙間、剥離あるいはクラックなどが生じ、これにより、部分放電発生などの電気的不具合や機械的強度不足を生じる可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、８の字コイルとエポキシモールド樹脂の界面に隙間、剥離あるいはクラックなどが生じず、しかも二つの８の字コイルを一体に成形することができるＰＬＧ方式地上コイルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、アルミ材で形成され、リニアモーターカーの推進、浮上および案内機能を有する高圧の８の字コイルが、エポキシモールド樹脂で成形されるとともに、ガイドウエイ内に対向して取付けられるＰＬＧ方式地上コイルにおいて、相の異なる二つの８の字コイルが並設されるとともに、熱膨張係数がアルミ材と同等以下のエポキシモールド樹脂で一体に成形され、かつ二つの８の字コイル間には相間電圧に耐え得る絶縁ギャップが形成される。
【０００９】
かかる本発明のＰＬＧ方式地上コイルにおいては、エポキシモールド樹脂の熱膨張係数が８の字コイルに使用されているアルミ材の熱膨張係数に対して同等以下であるので、二つの８の字コイルとエポキシモールド樹脂の界面に発生する熱応力が緩和される。そのため、成形時の硬化収縮および実使用時のヒートサイクル等が発生しても、二つの８の字コイルとエポキシモールド樹脂の界面に隙間、剥離あるいはクラックなどが生じることがないので、部分放電発生などの電気的不具合や機械的強度不足が生じない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の一例を示すものである。
図１において、高圧の８の字コイル２はアルミの平角材を使用し、ヌルフラックス回路を構成するために、８の字形状に巻き線され、そのアルミ平角材には不繊布が巻き付けて形成されるとともに、相の異なる二つの８の字コイル２が間隔を隔てて並設される。又、二つの８の字コイル２はその使用されているアルミ材と比べて、熱膨張係数が同等以下［0.000020〜0.000025(１／℃）］で、絶縁特性および機械特性を有するエポキシモールド樹脂１３により、一体に成形される。
なお、このエポキシモールド樹脂１３としては、例えばタカオカ化成工業（株）製エポキシモールド樹脂（型番：ＣＥＲー２０）を使用すればよい。
【００１１】
相の異なる８の字コイル２間には、対地間の絶縁ギャップＧ２（７〜１２mm）よりも大きく、実使用時に相の異なる電圧が加わってもコロナ放電が発生せず、相間で絶縁破壊を生じないように、エポキシモールド樹脂１３による絶縁ギャップＧＩ（１５〜２５mm）が設けられている。
【００１２】
又、ＰＬＧ方式地上コイル１の下部には高圧口出し端子４が設けられ、８の字コイル２に三相の高電圧を印加するためのケーブルおよび対向する二個のＰＬＧ方式地上コイル１のヌルフラックス回路を接続するためのヌルフラックス接続線１０が接続される。さらに、ＰＬＧ方式地上コイル１をガイドウエイ９へ取付ける際の取付け用として、一個の８の字コイル２に対して、二個ずつ計四個の取付穴１５が設けられる。
【００１３】
かかる本発明のＰＬＧ方式地上コイル１においては、エポキシモールド樹脂１３の熱膨張係数が８の字コイル２に使用されているアルミ材の熱膨張係数に対して同等以下であるので、二つの８の字コイル２とエポキシモールド樹脂１３の界面に発生する熱応力が緩和される。そのため、成形時の硬化収縮および実使用時のヒートサイクル等が発生しても、二つの８の字コイル２とエポキシモールド樹脂１３の界面に隙間、剥離あるいはクラックなどが生じることがないので、部分放電発生などの電気的不具合や機械的強度不足が生じない。
【００１４】
なお、本発明品を用いて電気絶縁試験を実施した結果、定格電圧２２ｋＶに対し、相間の絶縁強度は商用周波耐電圧が１３０ｋＶ以上、商用周波部分放電圧が３５ｋＶ以上、雷Ｉｍｐ耐電圧が３００ｋＶ以上を有することが確認でき、要求性能に対して十分な裕度を確保することができた。
【００１５】
【発明の効果】
本発明のＰＬＧ方式地上コイルによれば、８の字コイルとエポキシモールド樹脂の界面に隙間、剥離あるいはクラックなどが生じず、しかも二つの８の字コイルを一体に成形することができるので、ＰＬＧ方式地上コイルの製作工数および取り付け工数の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＬＧ方式地上コイルの実施の形態の一例を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】従来のＰＬＧ方式地上コイルをガイドウエイに取り付けた場合の構成例を示す図である。
【図３】従来のＰＬＧ方式地上コイルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１  ＰＬＧ方式地上コイル
２  ８の字コイル
９  ガイドウエイ
１３  エポキシモールド樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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