[发明专利]磁悬浮式铁道用地面线圈装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁悬浮式铁道用地面线圈装置及其制造方法。更具体地说，本发明是具有被绝缘材料被覆的线圈导体、固定在混凝土轨道侧壁的磁悬浮式铁道用地面线圈装置，上述绝缘材料使用具有特定组成的热塑性树脂成型材料而成，该地面线圈装置产率高，可以实现轻量化，并且具有循环利用性，本发明还提供通过注塑成型将该线圈装置一体成型、产率良好地制造的方法。

背景技术

磁悬浮铁道中，用于将车辆悬浮、导向、推进的地面线圈连续地设置在导轨上。该地面线圈以规定的间距连续地设置成符合车辆的超导磁体的极间距(同一超导磁体内相邻的超导线圈的中心间的长度方向距离)的长度。

关于该磁悬浮式铁道用地面线圈装置，目前只发明了通过片材复合成型(SMC)或反应注塑成型(RIM)法、使用热固性树脂的线圈装置及其制造方法。

例如，图1是现有技术的磁悬浮式铁道用地面线圈装置的截面图，图2是由图1的A-A线所见的正面图(例如参照专利文献1)。

图1、图2中，由侧壁1a和底壁1b构成截面为U字形状的混凝土轨道1。产生车辆(未图示)推进力的推进线圈2固定在侧壁1a上，同时，引导该车辆浮起的浮起线圈3配置于比推进线圈2更靠近混凝土轨道1的中心侧，固定在侧壁1a上。符号4是包含将浮起线圈3固定在侧壁1a上的固定用螺栓和垫圈的连接装置。

上述推进线圈2的导体被环氧树脂的外被被覆，而地面线圈3的导体3a的外周被由SMC形成的外被3b被覆。SMC例如是将热固性聚酯树脂和玻璃纤维基材复合，形成厚约2mm的片状。考虑到加热加压成型时在模具内的流动性，该SMC的玻璃纤维通常选择含有约30质量％的3～6mm材料。该发明中，由于成型时树脂的流动，制品内出现玻璃纤维密度低的部位，为了避免产生机械强度不均匀，是采用将连续的玻璃纤维配置成卷状的SMC。

专利文献2中，使用环氧树脂作为绝缘外被，通过浇注成型为地面线圈装置。该发明中，为了减少金属衬套诱发涡电流，或减少金属衬套与环氧树脂的剥离、环氧树脂毛边的除去步骤，是在金属衬套的外周面形成导电性被膜，或者对金属衬套的形状加以处理。

专利文献3中，是通过绝缘外被使用降冰片烯系聚合物的反应注塑成型来成型线圈装置。该发明中，为了避免插入的卷线线圈在模具内偏离规定部位，将预先成型的补强垫配置在模具内。

如上所述，在磁悬浮式铁道用地面线圈装置中，目前为止的发明是通过热固性树脂的压缩成型或浇注成型、反应注塑成型的制造方法。

但是，在使用热固性树脂的成型中，与该成型方法无关，成型周期非常长(SMC：30分钟或以上，RIM：1小时或以上)，并且有除去毛边等的后加工步骤，产率低。并且在SMC的压缩成型中，成型时由于材料流动而产生玻璃纤维的疏密分布，根据部位不同而产生强度的不均匀，而在RIM成型中，必须在模具内插入预先成型的垫，并且产率降低。

在壁厚较薄的筋条部位，玻璃纤维难以进入，筋条结构的强度可靠性降低，因此，为了使线圈装置获得必要的强度，必须增加树脂部分的厚度，结果重量不可避免地增加。

并且，由于是热固性树脂，还有循环利用性差的问题。

专利文献1：日本专利第3301892号公报

专利文献2：日本专利第3121718号公报

专利文献3：日本特开平10-315267号公报

发明内容

鉴于上述状况本发明的目的在于提供产率高、强度不均匀小、并且可实现轻量化且具有循环利用性的固定在混凝土轨道侧壁上的磁悬浮式铁道用地面线圈。

本发明人对于具有上述优选性质的磁悬浮式铁道地面线圈的开发进行了深入的研究，结果发现，使用具有特定组成的热塑性树脂成型材料被覆线圈导体，可实现上述目的，并且，采用向预先插入线圈导体、优选线圈导体和金属衬套的模具模腔中填充该热塑性树脂成型材料的注塑成型法，在模具内一体成型，可以产率良好地获得上述磁悬浮式铁道用地面线圈。

本发明基于上述认识完成。

即，本发明提供以下内容：

(1)磁悬浮式铁道用地面线圈装置，其具有用热塑性树脂成型材料被覆的线圈导体，固定于混凝土轨道的侧壁，其特征在于，上述热塑性树脂成型材料相对于100质量份(A)热塑性树脂，含有20～200质量份(B)无机填充材料、以及0～25质量份(C)弹性体。

(2)上述(1)所述的磁悬浮式铁道用地面线圈装置，其中，热塑性树脂成型材料中的(A)成分热塑性树脂是聚亚芳基硫醚树脂。