JP4076353B2 - 鉄道車両用動力装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機を歯車装置に直接取り付け、車軸に固定した大歯車に一方は電動機取り付けの小歯車、他方はブレーキディスク取り付けの小歯車をそれぞれ直角に配してかみ合わせた、特にバリアフリーに係る鉄道車両用動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉄道車両用動力装置は図６の平面図に示すように、台車７に電動機５が直接装架され、動力は電動機５と歯車装置３の間に取り付けた継手４を介し、歯車装置３内の小歯車から車軸１にはめ合いの大歯車に伝達される。そして、車軸１の左右には車輪２が取り付けられている。
また、図示しないブレーキ装置は台車７に取り付けられ、左右の車輪２、２の踏面にブレーキシュー６を押し付ける方式が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
（イ）従来の鉄道車両用動力装置は図６に示すように、車輪２の踏面にブレーキシュー６を押し付けるため、そのときに摩擦熱が発生する。車輪が防音を目的としたゴム入りの弾性車輪を使用する場合には発熱対応のため、車軸に別の専用ブレーキディスクをはめ込む必要があった。このため、ブレーキディスクが取り付くことにより、車輪間の電動機、継手および歯車装置の構成が困難になることがあった。
（ロ）従来の鉄道車両用動力装置は図６に示すように、左右の車輪２は１本の車軸１に取り付けられていた。この場合、車体を身体障害者用車椅子乗降用の低床構造とし、その通路を確保するにしても、車体床面の下には車軸が通っているため、床面は車軸上面より低くすることができなかった。
【０００４】
本発明は、上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、歯車装置にブレーキ装置とブレーキ用小歯車を構成することにより、ゴム入りの弾性車輪を使用することができ、また電動機とブレーキ装置を車輪の外側に車軸に対して直角に配置することにより車体幅の制限を受けることがなく、さらに、この一組の動力装置が独立した車輪と車軸構造でも動力を伝達することが可能で、左右の各車輪間は一本の車軸でつなぐことがなくなり、これがために低床車体の車両を開発することが可能となり、バリアフリーの一環として本装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
つまり、その目的を達成するための手段は、
１．請求項１において、電動機の外枠に吊り座を設けて台車に装架する電動機を直接取り付けられた歯車装置と、前記電動機の軸に嵌着された小歯車と、該小歯車に対し略直角に噛合する大歯車と、該大歯車に嵌着された軸と、該軸の両端に装着された車輪と、前記大歯車に対し略直角に噛合するブレーキ用小歯車と、該ブレーキ用小歯車に装着されたブレーキディスクと、該ブレーキディスクに係合し前記歯車装置に装着されたブレーキ装置から構成され上記電動機とブレーキ装置が車軸に対して直角に配置された動力装置であって、これら動力装置は前記軸の両端に装着された車輪部分の外側に設けられ、前記台車の前後にこれらの動力装置を備えるか、又は前後の一方には動力装置を備え、他方には動力装置を備えないことを特徴とする鉄道車両用動力装置である。
【０００６】
２．請求項２において、
前記大歯車に嵌着された軸は両車輪に共通した軸に装着されたものではなく、各々の車輪に独立して備えられている請求項１記載の鉄道車両用動力装置である。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示す鉄道車両用動力装置の断面図、図２は図１のＡ方向矢視側面図、図３は図１のＢ方向矢視側面図、図４は請求項１記載の動力装置を台車に取り付けた状態の平面図、図５は請求項２記載の動力装置を台車に取り付けた平面図であり、図１から図５の同一部分には同一符号を付してある。
図１から図３において、電動機５の外枠には吊り座１０を設け、台車に装架している。吊り座１０の内部には走行時の衝撃を吸収するため、図示していない緩衝ゴムを挿入している。
【０００８】
電動機５の軸には、かさ歯歯車または曲がりかさ歯歯車の入力用小歯車１２が取り付けてある。
電動機５は歯車装置３と締結ボルトにより直接締め付け、固定されている。また、歯車装置３には車軸１ａとはめ合いの大歯車１３が取り付けてあり、入力用小歯車１２と直角に配されている。
また、車軸１ａには車軸軸受１１と車輪２ａがはめ込まれている。図１の車輪２ａはゴム入りの弾性車輪で構成している。また、図示しない台車は車軸軸受１１で支持されている。
歯車装置３内の大歯車１３には一方でブレーキディスク８を取り付けたブレーキ用小歯車１４が大歯車１３と直角に配置され、かみ合っている。
歯車装置３にはブレーキディスク８をはさむ構造のブレーキ装置９が取り付けられている。
【０００９】
図４はこの動力装置を１本の車軸１に２枚の車輪２，２で構成される台車にこの動力装置を組み込んだ状態の平面図である。
また、図５は独立した弾性車輪2a・独立車軸1aで構成される台車にこの動力装置を組み込んだ状態の平面図である。
【００１０】
かようなごとく構成された動力装置の作用を図１に基づいて説明する。
本発明のものを使用するときは、起動、加速時には電動機５のトルクは電動機５に取り付けた入力用小歯車１２から歯車装置３内の大歯車１３に減速伝達され、車軸１,1a、車輪２,2aへと伝わる。
制動時には、歯車装置３に取り付けているブレーキ装置９が作用し、ブレーキ用小歯車１４のブレーキディスク８をはさみ、制動トルクは大歯車１３に伝達され、車軸１,1a、車輪２,2aへと伝わる。
なお、起動、加速時はブレーキ用小歯車１４と大歯車１３は無負荷状態でかみ合っている。
また、ブレーキ用小歯車１４の歯数を増減することにより、車両の制動性能を調整することが可能である。
このように一つの歯車装置に取り付けた電動機とブレーキ装置により起動加速と制動および制動性能の変更ができる鉄道用動力装置である。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、
歯車装置にブレーキディスク付き小歯車を設け、かつブレーキ装置をとりつけることにより、車輪踏面にブレーキを使用できないゴム入り弾性車輪の採用が可能になる。
また、車輪の外側に車軸と直角に電動機とブレーキ装置を配置した動力装置とすることにより、独立した車輪、車軸の動力伝達が可能になり、その結果、車体の下部には車軸がなく、車体の床面を車軸に制約されることなく、下げることができ、車椅子の乗降および通路が確保できるのでバリアフリーの一環として寄与できる。
更に、電動機と歯車装置の間に継手がなく、ブレーキ装置は電動機と対称位置に歯車装置に配置し、取り付けているため、台車に動力装置を取り付けた場合、台車の軸間距離を伸ばすことなく構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す鉄道車両用動力装置の断面図である。
【図２】図１のＡ方向矢視側面図である。
【図３】図１のＢ方向矢視側面図である。
【図４】請求項１記載の動力装置を台車に取り付けた状態の平面図である。
【図５】請求項２記載の動力装置を台車に取り付けた平面図である。
【図６】従来の鉄道車両用動力装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 車軸
1a 独立車軸
２ 車輪
2a 弾性車輪
３ 歯車装置
４ 継手
５ 電動機
６ ブレーキシュー
７ 台車
８ ブレーキデスク
９ ブレーキ装置
10 吊り座
11 車軸軸受
12 入力用小歯車
13 大歯車
14 ブレーキ用小歯車
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機を歯車装置に直接取り付け、車軸に固定した大歯車に一方は電動機取り付けの小歯車、他方はブレーキディスク取り付けの小歯車をそれぞれ直角に配してかみ合わせた、特にバリアフリーに係る鉄道車両用動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉄道車両用動力装置は図６の平面図に示すように、台車７に電動機５が直接装架され、動力は電動機５と歯車装置３の間に取り付けた継手４を介し、歯車装置３内の小歯車から車軸１にはめ合いの大歯車に伝達される。そして、車軸１の左右には車輪２が取り付けられている。
また、図示しないブレーキ装置は台車７に取り付けられ、左右の車輪２、２の踏面にブレーキシュー６を押し付ける方式が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
（イ）従来の鉄道車両用動力装置は図６に示すように、車輪２の踏面にブレーキシュー６を押し付けるため、そのときに摩擦熱が発生する。車輪が防音を目的としたゴム入りの弾性車輪を使用する場合には発熱対応のため、車軸に別の専用ブレーキディスクをはめ込む必要があった。このため、ブレーキディスクが取り付くことにより、車輪間の電動機、継手および歯車装置の構成が困難になることがあった。
（ロ）従来の鉄道車両用動力装置は図６に示すように、左右の車輪２は１本の車軸１に取り付けられていた。この場合、車体を身体障害者用車椅子乗降用の低床構造とし、その通路を確保するにしても、車体床面の下には車軸が通っているため、床面は車軸上面より低くすることができなかった。
【０００４】
本発明は、上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、歯車装置にブレーキ装置とブレーキ用小歯車を構成することにより、ゴム入りの弾性車輪を使用することができ、また電動機とブレーキ装置を車輪の外側に車軸に対して直角に配置することにより車体幅の制限を受けることがなく、さらに、この一組の動力装置が独立した車輪と車軸構造でも動力を伝達することが可能で、左右の各車輪間は一本の車軸でつなぐことがなくなり、これがために低床車体の車両を開発することが可能となり、バリアフリーの一環として本装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
つまり、その目的を達成するための手段は、
１．請求項１において、電動機の外枠に吊り座を設けて台車に装架する電動機を直接取り付けられた歯車装置と、前記電動機の軸に嵌着された小歯車と、該小歯車に対し略直角に噛合する大歯車と、該大歯車に嵌着された軸と、該軸の両端に装着された車輪と、前記大歯車に対し略直角に噛合するブレーキ用小歯車と、該ブレーキ用小歯車に装着されたブレーキディスクと、該ブレーキディスクに係合し前記歯車装置に装着されたブレーキ装置から構成され上記電動機とブレーキ装置が車軸に対して直角に配置された動力装置であって、これら動力装置は前記軸の両端に装着された車輪部分の外側に設けられ、前記台車の前後にこれらの動力装置を備えるか、又は前後の一方には動力装置を備え、他方には動力装置を備えないことを特徴とする鉄道車両用動力装置である。
【０００６】
２．請求項２において、
前記大歯車に嵌着された軸は両車輪に共通した軸に装着されたものではなく、各々の車輪に独立して備えられている請求項１記載の鉄道車両用動力装置である。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示す鉄道車両用動力装置の断面図、図２は図１のＡ方向矢視側面図、図３は図１のＢ方向矢視側面図、図４は請求項１記載の動力装置を台車に取り付けた状態の平面図、図５は請求項２記載の動力装置を台車に取り付けた平面図であり、図１から図５の同一部分には同一符号を付してある。
図１から図３において、電動機５の外枠には吊り座１０を設け、台車に装架している。吊り座１０の内部には走行時の衝撃を吸収するため、図示していない緩衝ゴムを挿入している。
【０００８】
電動機５の軸には、かさ歯歯車または曲がりかさ歯歯車の入力用小歯車１２が取り付けてある。
電動機５は歯車装置３と締結ボルトにより直接締め付け、固定されている。また、歯車装置３には車軸１ａとはめ合いの大歯車１３が取り付けてあり、入力用小歯車１２と直角に配されている。
また、車軸１ａには車軸軸受１１と車輪２ａがはめ込まれている。図１の車輪２ａはゴム入りの弾性車輪で構成している。また、図示しない台車は車軸軸受１１で支持されている。
歯車装置３内の大歯車１３には一方でブレーキディスク８を取り付けたブレーキ用小歯車１４が大歯車１３と直角に配置され、かみ合っている。
歯車装置３にはブレーキディスク８をはさむ構造のブレーキ装置９が取り付けられている。
【０００９】
図４はこの動力装置を１本の車軸１に２枚の車輪２，２で構成される台車にこの動力装置を組み込んだ状態の平面図である。
また、図５は独立した弾性車輪2a・独立車軸1aで構成される台車にこの動力装置を組み込んだ状態の平面図である。
【００１０】
かようなごとく構成された動力装置の作用を図１に基づいて説明する。
本発明のものを使用するときは、起動、加速時には電動機５のトルクは電動機５に取り付けた入力用小歯車１２から歯車装置３内の大歯車１３に減速伝達され、車軸１,1a、車輪２,2aへと伝わる。
制動時には、歯車装置３に取り付けているブレーキ装置９が作用し、ブレーキ用小歯車１４のブレーキディスク８をはさみ、制動トルクは大歯車１３に伝達され、車軸１,1a、車輪２,2aへと伝わる。
なお、起動、加速時はブレーキ用小歯車１４と大歯車１３は無負荷状態でかみ合っている。
また、ブレーキ用小歯車１４の歯数を増減することにより、車両の制動性能を調整することが可能である。
このように一つの歯車装置に取り付けた電動機とブレーキ装置により起動加速と制動および制動性能の変更ができる鉄道用動力装置である。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、
歯車装置にブレーキディスク付き小歯車を設け、かつブレーキ装置をとりつけることにより、車輪踏面にブレーキを使用できないゴム入り弾性車輪の採用が可能になる。
また、車輪の外側に車軸と直角に電動機とブレーキ装置を配置した動力装置とすることにより、独立した車輪、車軸の動力伝達が可能になり、その結果、車体の下部には車軸がなく、車体の床面を車軸に制約されることなく、下げることができ、車椅子の乗降および通路が確保できるのでバリアフリーの一環として寄与できる。
更に、電動機と歯車装置の間に継手がなく、ブレーキ装置は電動機と対称位置に歯車装置に配置し、取り付けているため、台車に動力装置を取り付けた場合、台車の軸間距離を伸ばすことなく構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す鉄道車両用動力装置の断面図である。
【図２】図１のＡ方向矢視側面図である。
【図３】図１のＢ方向矢視側面図である。
【図４】請求項１記載の動力装置を台車に取り付けた状態の平面図である。
【図５】請求項２記載の動力装置を台車に取り付けた平面図である。
【図６】従来の鉄道車両用動力装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 車軸
1a 独立車軸
２ 車輪
2a 弾性車輪
３ 歯車装置
４ 継手
５ 電動機
６ ブレーキシュー
７ 台車
８ ブレーキデスク
９ ブレーキ装置
10 吊り座
11 車軸軸受
12 入力用小歯車
13 大歯車
14 ブレーキ用小歯車
Claims (2)
- 電動機の外枠に吊り座を設けて台車に装架する電動機を直接取り付けられた歯車装置と、前記電動機の軸に嵌着された小歯車と、該小歯車に対し略直角に噛合する大歯車と、該大歯車に嵌着された軸と、該軸の両端に装着された車輪と、
前記大歯車に対し略直角に噛合するブレーキ用小歯車と、該ブレーキ用小歯車に装着された上記ブレーキディスクと、該ブレーキディスクに係合し前記歯車装置に装着されたブレーキ装置から構成され、上記電動機とブレーキ装置が車軸に対して直角に配置された動力装置であって、
これら動力装置は前記軸の両端に装着された車輪部分の外側に設けられ、前記台車の前後にこれらの動力装置を備えるか、又は前後の一方には動力装置を備え、他方には動力装置を備えない
ことを特徴とする鉄道車両用動力装置。 - 前記大歯車に嵌着された軸は両車輪に共通した軸に装着されたものではなく、各々の車輪に独立して備えられている請求項１記載の鉄道車両用動力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020988A JP4076353B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 鉄道車両用動力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020988A JP4076353B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 鉄道車両用動力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003220945A JP2003220945A (ja) | 2003-08-05 |
| JP4076353B2 true JP4076353B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=27744341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002020988A Expired - Fee Related JP4076353B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 鉄道車両用動力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4076353B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012169017A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 株式会社日立製作所 | モノレール用駆動装置及びそれを備えたモノレール用台車 |
-
2002
- 2002-01-30 JP JP2002020988A patent/JP4076353B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2003220945A (ja) | 2003-08-05 |
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