(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導コイルを冷媒中に保持する内槽と該内槽を内装する外槽とを台車に配置し、地上の側壁に設置される地上コイルに対向して、車両に設置される磁気浮上列車用超電導磁石において、
前記超電導コイルを幅を狭めた内槽の中心に配置するとともに、前記超電導コイルの中心を地上コイル側の外槽側面へ偏らせて超電導コイルを地上コイル側へ近接配置し、かつ、台車側の第１の内槽部の材料を前記地上コイル側の第２の内槽部の材料より弾性率の高い材料とすることを特徴とする磁気浮上列車用超電導磁石。
【請求項２】
請求項１記載の磁気浮上列車用超電導磁石において、台車側の内槽外側面へ補強部材を配置することを特徴とする磁気浮上列車用超電導磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気浮上列車用超電導磁石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、既に本願出願人等によって特開平１１−８９０１２号として提案されている。
【０００３】
図５はかかる従来の誘導集電コイルを有する磁気浮上列車用超電導磁石の断面図、図６は図５のＣ−Ｃ′線断面図である。
【０００４】
これらの図に示すように、この誘導集電コイルを有する磁気浮上列車用超電導磁石は、地上側の側壁１１３に設置された浮上コイル１１４及び推進コイル１１５に対向して、磁気浮上列車の台車１１２に設置される超電導磁石１０１の外槽１０２表面に前記浮上コイル１１４に対向して誘導集電コイル１１１を固定する外槽１０２の壁面へ偏心接近して固定する。
【０００５】
また、超電導コイル１０７の内槽１０３に固定するスペーサ金具１０４の冷媒通過穴を、誘導集電コイル１１１側の冷媒通過穴１０６は小さく、逆側の台車側の冷媒通過穴１０５は大きく加工する。さらに、誘導集電コイル１１１側近傍のスペーサ金具１０４の板厚を逆側より厚くする。なお、１０８は荷重支持材、１０９は窒素シールド板、１１０は断熱材である。
【０００６】
このように構成することにより、車両に搭載された磁気浮上列車用超電導磁石と地上側の浮上コイル間の電磁誘導現象を利用して地上側から車両側へ電力を集電する場合に、誘導集電コイルを設置する空間を確保しつつ、安定な電力供給および超電導状態を維持することが可能になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の磁気浮上列車用超電導磁石においては、以下のような問題があった。
【０００８】
（１）内槽断面自体の形状（幅、高さ等）を変えることなく、超電導コイル１０７のみを偏心させており、スペーサ金具１０４が地上コイル側と台車側とでは寸法が異なり、冷媒通過穴１０５と１０６も寸法が異なることから金具の剛性に差を生じるため、均一な超電導コイルの締め付けに難がある。
【０００９】
（２）上記した磁気浮上列車用超電導磁石においては、誘導集電コイルによる集電方式を提案しているが、本発明においては、誘導集電コイルに代えた種々の集電方式にも対応できることから、地上コイルとの関係を簡素化することができる。
【００１０】
本発明は、必要な剛性を確保しつつ、超電導コイルと浮上コイルの距離を縮めることができる磁気浮上列車用超電導磁石を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕超電導コイルを冷媒中に保持する内槽とこの内槽を内装する外槽とを台車に配置し、地上の側壁に設置される地上コイルに対向して、車両に設置される磁気浮上列車用超電導磁石において、前記超電導コイルを幅を狭めた内槽の中心に配置するとともに、前記超電導コイルの中心を地上コイル側の外槽側面へ偏らせて超電導コイルを地上コイル側へ近接配置し、かつ、台車側の第１の内槽部の材料を前記地上コイル側の第２の内槽部の材料より弾性率の高い材料とするようにしたものである。
【００１２】
〔２〕上記〔１〕記載の磁気浮上列車用超電導磁石において、台車側の内槽外側面へ補強部材を配置するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施例を示す磁気浮上列車用超電導磁石の断面図、図２はその磁気浮上列車用超電導磁石のＡ−Ａ′線矢視断面図である。
【００１５】
これらの図において、この磁気浮上列車用超電導磁石１は、地上側の側壁１３に設置された浮上コイル１４及び推進コイル１５に対向する。超電導コイル７は幅を縮小させた内槽３の中心に配置するとともに、超電導コイル７の中心を外槽２の地上コイル側の外側面２Ａへ偏らせて配置する。つまり、内槽３の中心に超電導コイル７が配置され、その両側に同じ寸法の冷媒通過穴５を有するスペーサ金具４が配置される。なお、８は荷重支持材、９は窒素シールド板、１０は断熱材、１２は台車である。
【００１６】
ここで、内槽３の中心と浮上コイル１４の中心間の距離をＬ2 、内槽３の中心と外槽２の地上コイル側の外側面２Ａとの距離をＬ2 ′、内槽３の幅をＬ3 ′、内槽３の地上コイル側の内側面３Ｃから外槽２の地上コイル側の外側面２Ａ間の距離Ｌ4 とすると、従来の内槽３の幅が８６ｍｍであったのに対して、例えば、内槽３の幅をＬ3 ′を６２ｍｍにすることにより、距離Ｌ4 を変更することなく、Ｌ2 ′及びＬ2 を１２ｍｍ短縮することができる。
【００１７】
しかし、このように単純に内槽３の幅Ｌ3 ′を縮小すると、内槽３の剛性が低下し、走行中の超電導コイル７の振動が増加し、振動による発熱量が増大することになるので、それを防ぐため、内槽３の台車１２側の内槽外側面３Ｂへ補強部材６を配置するようにしている。
【００１８】
このように構成することにより、本発明によれば、現状の超電導コイル電流と同一の電流であれば、浮上コイル１４と超電導コイル７との距離を縮めることができるため、その分、得られる浮上力を大きくすることができる。
【００１９】
また、現状の浮上力と同一の浮上力を得るための超電導コイル電流を低減することができるので、車内の磁界が減少し、磁気シールド材を軽量化することができる。
【００２０】
さらに、図５に示した従来技術に比べると、内槽３と超電導コイル７との位置関係を均衡にすることになり、地上コイル側と台車側のスペーサ金具４も同一寸法でよくなり、左右冷媒通過穴５も同一寸法となり、金具４の剛性に差がなくなり、均一な超電導コイルの締め付けを図ることができる。
【００２１】
また、図５に示した従来技術である誘導集電コイルを外槽表面に配置した場合に比べると、簡素化を図ることができる。
【００２２】
図３は本発明の第２実施例を示す磁気浮上列車用超電導磁石の断面図、図４はその磁気浮上列車用超電導磁石のＢ−Ｂ′線矢視断面図である。なお、この実施例において、第１実施例と同じ部分については同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２３】
この実施例では、上記した第１実施例の補強部材６を配置する代わりに、その内槽２０の材料が真ん中（溶接部）でもって、異なる第１の内槽部２１と第２の内槽部２２としている。つまり、台車側の第１の内槽部２１の材料を地上コイル側の第２の内槽部２２の材料より弾性率の高い材料とするようにしたものである。例えば、第１の内槽部２１の材料を「ステンレス３１６」、第２の内槽部２２の材料を「ステンレス３０４」とする。
【００２４】
なお、第２実施例を第１実施例と併用するようにしても良いことは言うまでもない。
【００２５】
この実施例によれば、第１実施例のように新たに補強部材を付設することなく、幅を狭めた内槽３の剛性不足による振動増加に対する対策を講じることができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００２８】
（１）必要な剛性を確保しつつ、超電導コイルと、浮上コイルの距離を縮めることができ、浮上力を大きくすることができる。
【００２９】
（２）車内磁界の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例を示す磁気浮上列車用超電導磁石の断面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ′線矢視断面図である。
【図３】  本発明の第２実施例を示す磁気浮上列車用超電導磁石の断面図である。
【図４】  図３のＢ−Ｂ′線矢視断面図である。
【図５】  従来の誘導集電コイルを有する磁気浮上列車用超電導磁石の断面図である。
【図６】  図５のＣ−Ｃ′線断面図である。
【符号の説明】
１    磁気浮上列車用超電導磁石
２    外槽
２Ａ    地上コイル側の外側面
３，２０    内槽
３Ｂ    台車側の内槽外側面
３Ｃ    地上コイル側の内側面
４    スペーサ金具
５    冷媒通過穴
６    補強部材
７    超電導コイル
７Ａ    地上コイル側の外側面
８    荷重支持材
９    窒素シールド板
１０    断熱材
１２    台車
１３    地上側の側壁
１４    浮上コイル
１５    推進コイル
２１    第１の内槽部
２２    第２の内槽部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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