JP3983114B2 - 組み込み低床を有する車両のための動力ボギー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組み込み低床を有する鉄道車両のための動力ボギーに関し、より詳細には、主サスペンションを介して４つの車輪によって支持されるフレームを有するボギーに関し、そのフレームは、フレームの一方の側に配置され、かつ、伝達手段を介して少なくとも１つの車輪に接続された少なくとも１つの電動機を支持する。
【０００２】
本発明は、床を低くすることによって、子供、年寄り、および、身体障害者が（乗車および降車のいずれの場合にも）利用しやすいようにした電車にとりわけ適したものである。
【０００３】
【従来の技術】
本出願人のフランス特許出願第ＦＲ２６３７８６１号は、低床を有する鉄道車両のための動力ボギーを開示している。このボギーは、主サスペンションを介して２つの車軸によって支持されるフレームを有し、そのフレームは、ボギーの両側に配置され、かつ、車輪の外側に配置された伝達手段を介して車輪に接続された主電動機を支持する。残念ながら、そのようなボギーは、車輪間の空間を占有する車軸および軸箱を有するという欠点を有しており、そのために、床を車軸よりも上に配置しなければならないことになる。
【０００４】
欧州特許出願第ＥＰ−Ｂ１０６９８５４０号公報は、低床を有する鉄道車両のための動力ボギーを開示している。このボギーは、車軸を介してお互いに結合されることなく個々に取り付けられた４つの車輪によって支持され、かつ、ボギーの両側に配置された２つの電動機を支持するフレームを有する。それぞれの電動機は、車輪の外側に配置され、かつ、それぞれの中空軸式軸結合手段を介して車輪のそれぞれに接続されたそれぞれの歯車装置に直接に接続された２つのアウトレットシャフトを有し、車輪が垂直方向に変位するのを可能にする。そのようなボギーは、個々の車輪間に車軸接続装置をなにも有していないという利点があり、それによって、さらに床を低くすることを可能にはするが、残念ながら、それは、車輪の内側に配置された軸箱によって案内される車軸を含み、そのために、車輪内側間の空間を占有し、ボギーにおいて利用できる床の幅を制限するという欠点を有する。
【０００５】
また、そのようなボギーは、歯車装置と結合する制動部材を含み、そのために、その制動部材が、動力ボギーに特有のものであるという欠点を有し、したがって、鉄道車両は、運搬ボギーと動力ボギーとで異なる制動部材を有することになり、そのために、保守作業を複雑なものにする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、きわめて低い高さで車輪間の間隔に近い幅で広がる床を、ボギーにおいて有することを可能にする、組み込み低床を有する鉄道車両のための動力ボギーを提案することによって、上述した様々な欠点を取り除くことである。本発明のもう１つの目的は、制動部材を有する鉄道車両のための動力ボギーを提案することであり、その制動部材は、簡単に取り扱うことができ、かつ、運搬ボギーおよび動力ボギーのいずれにも互換性を有するようになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、動力ボギーが、主サスペンションを介して、４つの車輪によって支持されるフレームを有し、前記フレームが、フレームの一方の側に配置されかつ少なくとも１つの車輪に伝達手段を介して接続された少なくとも１つの電動機を支持する、組み込み低床を有する鉄道車両のための動力ボギーを提供し、前記動力ボギーは、それぞれの車輪が、軸箱によって支持される個々の車軸を有し、前記伝達手段が、前記車輪の車軸に直接に結合された歯車装置と、二重自在継手を有するような種類であり、かつ、歯車装置と電動機との間に配置された伸縮自在の伝動装置とを備え、前記歯車装置が、車輪の外側に配置され、かつ、車輪の車軸の軸箱を内蔵するケーシングを有し、さらに、歯車装置の前記ケーシングが、フレームを支持する主サスペンション部材を支持する支持エレメントの役割をなすことを特徴とする。
【０００８】
特定の実施形態において、本発明による動力ボギーは、１つかまたはそれ以上の以下の特徴を、単独で、あるいは、技術的に実現可能な任意の組み合わせで含んでもよい。
【０００９】
２つの電動機が、フレームに取り付けられ、かつ、フレームの両側に長手方向に配置され、それぞれの電動機が、二重自在継手を有するような種類であり、かつ、電動機と車輪の車軸に直接に結合された歯車装置との間に配置された伸縮自在の伝動装置によって、そのフレームの側において一方の後方に他方が配置された２つの車輪を駆動し、それぞれの歯車装置が、車輪の軸箱を内蔵し、かつ、主サスペンション部材を支持する支持エレメントの役割をなすケーシングを有する。
【００１０】
少なくとも１つの車輪が、歯車装置のケーシングを動力ボギーの外側の方へ貫通する車軸を有し、車輪の前記車軸が、歯車装置の外側に取り付けられたブレーキディスクに固定される。
【００１１】
動力ボギーのそれぞれの側が、歯車装置のケーシングを貫通し、かつ、ブレーキディスクに固定された車軸を備えた車輪を有し、前記ブレーキディスクが、歯車装置の外側に、かつ、車輪の外側に取り付けられる。
【００１２】
それぞれの前記電動機が、反対の位置にある２つの面へそれぞれが延びる２つのアウトレットシャフトを備えた１つの回転子を有する。
【００１３】
主サスペンションの前記部材が、金属板及び弾性部材からなるサンドイッチ状のものによって構成され、それらの部材が、歯車装置のケーシングの外面の当接面とフレームの当接面との間に介装される。
【００１４】
前記フレームが、車輪の外側に配置され、かつ、横方向部材によってお互いに接続された２つの長手方向側梁（ｓｏｌｅ−ｂａｒ）から構成され、その横方向部材のそれぞれが、車輪の軸の高さよりも低い位置で延びる低い中央部分を有する。
【００１５】
本発明の目的、特徴、利点が、限定しない例として記載される以下の本発明による特定の実施形態の説明から、また、添付の図面を参照することによって、より良く理解できる。
【００１６】
図面をよりわかりやすいものにするために、本発明を理解するのに必要な構成要素だけしか図示していない。図面を通して、同じ構成要素は、同じ符号で示される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、約±１５ｍｍの垂直方向変位を可能にする主サスペンション３を介して４つの車輪２によって支持されるフレーム１を有する電車のボギーを示す。４つの車輪２は、良く知られているように、２組の車輪に分けられ、それぞれの組は、軌道のそれぞれのレール上に配置されるようになされており、車輪２のそれぞれは、軸箱に取り付けられた個々の車軸を有し、車輪は、車軸を介してお互いに接続されていない。
【００１８】
図２に示されるように、フレーム１は、２つの横方向部材１２によってお互いに接続された２つの長手方向側梁１１から主として構成される構造部材からなり、長手方向側梁１１は、車輪２の外側に配置され、かつ、車輪２の軸よりも高い高さで延びる。横方向部材１２は、長手方向側梁１１に対して垂直に延び、横方向部材１２のそれぞれは、４つの車輪２によって規定される領域の内部に配置された低い中央部分を有し、その中央部分は、車輪２の軸よりも低い高さで延び、床を収容するために、できるだけ多くの空間を車輪２間に確保するのを可能にする。
【００１９】
長手方向側梁１１の上面は、電車の本体を収容する役割をなす副サスペンション部材４を耐荷重横方向ビーム（図示しない）を介して支持する。
【００２０】
それぞれの長手方向側梁１１は、また、側梁１１よりも下にかつ側梁１１の一方の側に配置された牽引電動機５を支持し、そのために、電動機５の軸は、１組の車輪をなす２つの車輪２の縦断面の外側に存在する。電動機５のそれぞれは、２つのアウトレットシャフトを備えた回転子を備え、アウトレットシャフトのそれぞれは、二重自在継手を有する伸縮自在の伝動装置６を介して、より近い車輪２に接続され、その二重自在継手は、それ自体が、車輪２の車軸に直接に取り付けられた傘歯車装置７に接続される。
【００２１】
それぞれの歯車装置７は、車輪２を含む平面の外側に取り付けられ、車輪２の軸箱を内蔵するケーシングを含み、さらに、歯車装置７のケーシングは、主サスペンション３の２つの部材を支持する支持エレメントの役割をなし、その主サスペンション３は、図２に示されるように、金属板かつ弾性部材からなるサンドイッチ状のものとして良く知られている種類のものである。
【００２２】
副横方向部材８は、２つの組の車輪の歯車装置７のケーシングをお互いに接続し、これらの横方向部材８は、フレーム１の横方向部材１２の低い中央部分とほぼ同じ高さで、それぞれの車輪２の両側に配置される。これらの副横方向部材８は、車輪の２つの組に含まれる車輪２同士の間隔および平行関係を維持する。
【００２３】
車輪のそれぞれの組は、歯車装置７のケーシングを貫通する車軸を有する１つの車輪２を有し、そして、その車軸は、長手方向側梁１１と歯車装置７のケーシングとに取り付けられたブレーキキャリパー１０と協働するブレーキディスク９に固定された端部を有する。ディスク９およびキャリパー１０から構成されるこれらの制動部材によって、その車輪の組に含まれる両方の車輪２を制動することができ、これらの車輪は、牽引電動機５の共通回転子を介して、機械的にお互いに結合される。
【００２４】
歯車装置のケーシング内に軸箱を内蔵することによって、また、主サスペンションの部材のための当接エレメントとして前記ケーシングを使用することによって、上述した動力ボギーは、フレームの低い横方向部材の高さに至るまでまったく何もない空間を車輪間に有するという利点を提供し、それによって、車輪間の間隔に近い幅をボギーにおいて有する低床を達成することが可能となる。
【００２５】
さらに、歯車装置のケーシングの中に軸箱を内蔵することによって、より一層の小型化および軽量化が可能となるばかりでなく、制動部材を取り付けるための空間を車輪の外側に確保することも可能となり、そのために、それらの制動部材は、保守が容易であるという利点を有する。また、そのような制動装置によって、鉄道車両の中でも単なる耐荷重ボギーにすぎないボギーのブレーキディスクおよびブレーキキャリパーと同じものを使用することが可能となり、それによって、動力ボギーと運搬ボギーとの間で、制動部材を標準化することが可能となり、したがって、鉄道車両の制動部材にかかる製造コストおよび維持コストを削減することができる。
【００２６】
最後に、車輪に直接に結合され、かつ、伸縮自在の伝動装置を介して、電動機に接続される歯車装置を取り付けることは、歯車装置によって車輪へ伝達されるトルクと比較すれば、伸縮自在の伝動装置において、より小さいトルクを発生させるという利点を有し、それによって、小型化された伸縮自在の伝動装置を有することが可能となる。
【００２７】
当然ながら、本発明は、ただ単に例として、ここで説明され、かつ、図示された実施形態に限定されるものではない。とりわけ、様々な構成要素をどのように構成するかという点において、あるいは、等価な技術をその代わりとして使用することによって、変更が、本発明の権利範囲を逸脱することなく、依然として可能である。
【００２８】
したがって、別の実施形態（図示しない）においては、１組の車輪につき１つの二重アウトレットシャフトを有する主電動機を、一方の裏側に他方が配置された２つの機械的に独立した回転子を有する主電動機に置き換えてもよく、あるいは、２つの主電動機に置き換えてもよい。この場合、４つの車輪のすべてを制動するために、それぞれの車軸が、例えば、１つのブレーキディスクを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における低床を有する鉄道車両のための動力ボギーの平面図である。
【図２】図１に示される動力ボギーの斜視図である。
【符号の説明】
１ フレーム
２ 車輪
３ 主サスペンション
４ 副サスペンション
５ 主電動機
６ 伝動装置
７ 傘歯車装置
８ 副横方向部材
９ ブレーキディスク
１０ ブレーキキャリパー
１１ 長手方向側梁
１２ 横方向部材

Claims (7)

1. 動力ボギーが、主サスペンション（３）を介して、４つの車輪（２）によって支持されるフレーム（１）を有し、前記フレーム（１）が、フレーム（１）の一方の側に配置されかつ少なくとも１つの車輪（２）に伝達手段（６、７）を介して接続された少なくとも１つの電動機（５）を支持する、組み込み低床を有する鉄道車両のための動力ボギーであって、
   それぞれの車輪（２）が、軸箱によって支持される個々の車軸を有し、
   前記伝達手段が、前記車輪（２）の車軸に直接に結合された歯車装置（７）と、二重自在継手を有するような種類であり、かつ、歯車装置（７）と電動機（５）との間に配置された伸縮自在の伝動装置（６）とを備え、
   前記歯車装置（７）が、車輪（２）の外側に配置され、かつ、車輪（２）の車軸の軸箱を内蔵するケーシングを有し、
   歯車装置（７）の前記ケーシングが、フレーム（１）を支持する主サスペンション（３）の部材を支持する支持エレメントの役割をなす、
   ことを特徴とする動力ボギー。
2. 前記動力ボギーが、フレーム（１）に取り付けられかつフレーム（１）の両側に長手方向に配置された２つの電動機（５）を有し、
   それぞれの電動機（５）が、二重自在継手を有するような種類であり、かつ、電動機（５）と車輪（２）の車軸に直接に結合された歯車装置（７）との間に配置された伸縮自在の伝動装置（６）によって、そのフレーム（１）の側において一方の後方に他方が配置された２つの車輪（２）を駆動し、
   それぞれの歯車装置（７）が、車輪（２）の軸箱を内蔵し、かつ、主サスペンション部材（３）を支持する支持エレメントの役割をなすケーシングを有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の動力ボギー。
3. 少なくとも１つの車輪（２）が、歯車装置（７）のケーシングを動力ボギーの外側の方へ貫通する車軸を有し、車輪（２）の前記車軸が、歯車装置（７）の外側に取り付けられたブレーキディスク（９）に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の動力ボギー。
4. 動力ボギーのそれぞれの側が、歯車装置（７）のケーシングを貫通し、かつ、ブレーキディスク（９）に固定された車軸を備えた車輪（２）を有し、前記ブレーキディスク（９）が、歯車装置（７）の外側に、かつ、車輪（２）の外側に取り付けられることを特徴とする請求項２または３に記載の動力ボギー。
5. それぞれの前記電動機（５）が、反対の位置にある２つの面へそれぞれが延びる２つのアウトレットシャフトを備えた１つの回転子を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の動力ボギー。
6. 主サスペンション（３）の前記部材が、金属板及び弾性部材からなるサンドイッチ状のものによって構成され、それらの部材が、歯車装置（７）のケーシングの外面の当接面とフレーム（１）の当接面との間に介装されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の動力ボギー。
7. 前記フレーム（１）が、車輪（２）の外側に配置され、かつ、横方向部材（１２）を介してお互いに接続された２つの長手方向側梁（ｓｏｌｅ‐ｂａｒ）（１１）から構成され、その横方向部材（１２）のそれぞれが、車輪（２）の軸の高さよりも低い位置で延びる低い中央部分を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の動力ボギー。

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