JPH09301169A - 鉄道車両用軌間可変台車 - Google Patents
鉄道車両用軌間可変台車Info
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- JPH09301169A JPH09301169A JP12591396A JP12591396A JPH09301169A JP H09301169 A JPH09301169 A JP H09301169A JP 12591396 A JP12591396 A JP 12591396A JP 12591396 A JP12591396 A JP 12591396A JP H09301169 A JPH09301169 A JP H09301169A
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Abstract
交換できる軌間可変台車を提供する。 【解決手段】 本発明の軌間可変台車100において
は、車輪41を回転自在に支持する車輪軸受42の内輪
42aが、車軸外筒30の車輪取付面33に摺動自在に
嵌装されているとともに、リングナット46と車軸外筒
30の突出部32とにより挟持されて軸線方向に変位不
能に固定されている。また、電動機フレーム56と車輪
41のウェブ41cとが一体に螺着されている。これに
より、車軸外筒30を固定車軸24から取り外した後、
リングナット46を取り外し、かつ電動機フレーム56
と車輪41とを分離すれば、車輪41と車輪軸受42と
を車軸外筒30から容易に取り外すことができる。
Description
来線のように軌間寸法が異なるレール上を走行するため
に、車輪間隔を変化させることができる鉄道車両用軌間
可変台車に関する。
軌間寸法1435mmの広軌と、在来線等に使用されて
いる軌間寸法1067mmの狭軌とを同一の車両で走行
することができる、軌間可変台車が種々提案されている
が、このような軌間可変台車のなかには、駆動用電動機
で車輪を直接回転駆動する、いわゆるダイレクト・ドラ
イブモータ(以下DDモータと略称する)を用いた駆動
台車がある。
本願の出願人らが先に出願した特開平7−9993号公
報に記載された駆動台車を例にとって説明すると、図7
に示すように、駆動台車の図示されない台車枠の側梁に
懸架された軸箱1には、段付円柱状の固定車軸2の小径
部2aが保持されている。また、固定車軸2の大径部2
bには、円筒状の車軸外筒3が固定車軸2の軸線方向に
摺動自在に嵌装されている。一方、車軸外筒3には、車
輪4を回転自在に支持する車輪軸受5の内輪5aと、車
輪4を直接回転駆動するDDモータ6の固定子7が固着
されている。さらにDDモータ6の円筒状の電動機フレ
ーム8は、その図示右側の端部が車輪4のウェブ4aに
螺着され、かつ図示左端側の端部が電動機軸受9を介し
て車軸外筒3に支持されている。そして、DDモータ6
の回転子10は、電動機フレーム8の内周面に、固定子
7と対向するように配設されている。
その端面3aが軸箱1に当接した状態でロックされると
広軌対応状態となり、かつ車軸外筒3が軸箱1とは反対
側に変位し、その端面3bが固定車軸2の長手方向中央
部に突設された突出部2cに当接した状態でロックされ
ると狭軌対応状態となる。
部に取り付けられた環状のエアダクト11には、図示さ
れない送風機が接続されている。そして、この送風機か
ら供給される冷却風は、DDモータ6内に流入した後、
電動機フレーム8に形成された冷却風排出口8aから排
出され、DDモータ6を冷却するようにされている。
メンテナンスする際には、磨耗部品である車輪や軸受等
の交換が容易でなければならない。しかしながら、上述
した駆動台車は、車軸外筒3を固定車軸2から引抜いた
後、DDモータ6をすべて分解しないと車輪軸受5を車
軸外筒3から分離することができない構造となってい
る。
モータを大型化する必要があるが、直径の増大は車両限
界に抵触するので、固定車軸の軸線方向に幅を広げざる
を得ない。また、DDモータの大型化に伴って冷却風量
を増大させる必要がある。しかしながら、上述した駆動
台車においては、狭軌上を走行する際にはDDモータ6
同士の間隔が狭まるため、エアダクト11を大型化する
ことができず、冷却風量を確保することが困難である。
定車軸2上を車軸外筒3が摺動するが、固定車軸2が露
出する部分に塵埃が付着すると、車軸外筒3の摺動の妨
げとなったり固定車軸2の磨耗が促進したりする。そこ
で、固定車軸2にカバーを取り付けることが考えられる
が、単に固定車軸にカバーを取り付けたのでは、一対の
DDモータ6の大型化の妨げとなる。
する問題点を解消し、メンテナンスの際に車輪や軸受を
容易に交換することができるとともに、DDモータの大
型化を妨げることなく冷却風量を確保することができ、
かつ固定車軸が露出しないように保護することができる
鉄道車両用軌間可変台車を提供することにある。
の鉄道車両用軌間可変台車においては、車輪軸受の内輪
が軸箱側から車軸外筒の外周面に摺動自在に嵌装され、
かつ駆動用電動機の固定子が軸箱とは反対側から車軸外
筒の外周面に摺動自在に嵌装される。また、車輪軸受の
内輪および駆動用電動機の固定子は、固定手段により車
軸外筒に固定され、車軸外筒の軸線方向に変位不能とさ
れる。さらに、駆動用電動機の回転子が電動機フレーム
を介して前記車輪に螺着される。したがって、車軸外筒
を固定車軸から抜き取った後、駆動用電動機の電動機フ
レームと車輪とを分離し、さらに固定手段による車輪軸
受内輪の車軸外筒に対する固定を解除すれば、駆動用電
動機を分解することなく車輪を車輪軸受と一体に車軸外
筒から取り外すことができる。同様に、固定手段による
固定子の車軸外筒に対する固定を解除すれば、容易に固
定子を車輪軸受から分離できる。
用軌間可変台車においては、カバーと左右一対の隔壁と
がエアダクトを形成する。そして、このエアダクト内に
送風機から供給された冷却風は、左右一対の駆動用電動
機内に入り込んで駆動用電動機を冷却する。この時、筒
状のカバーは駆動用電動機の外周面に沿って伸縮するよ
うに配設されているので、左右一対の駆動用電動機の間
にカバーを配設する場合のように、駆動用電動機の大型
化の妨げになったり冷却風の送風スペースを十分に確保
できなくなったりすることがない。さらに、カバーは左
右一対の車軸外筒の間で露出する固定車軸を覆って保護
する。
間可変台車の一実施形態を、図1乃至図6を参照して詳
細に説明する。
態の鉄道車両用軌間可変台車100においては、台車枠
20の左右の側梁21に、それぞれ軸ばね22を介して
4個の軸箱23が懸架されている。そして、これらの軸
箱23間に2本の円柱状の固定車軸24が架設されてい
る。
に左右対称形状の一対の車軸外筒30が摺動自在に外嵌
されている。この車軸外筒30の軸箱23側の端部31
の外周面には、スプライン31aが形成されている。そ
して、このスプライン31aが軸箱23と係合すること
により、車軸外筒30は回転することなく固定車軸24
上を摺動することができる。また、車軸外筒30の前記
端部31には、一対の貫通孔31b、31cが軸線方向
に間隔をあけて配設されている。そして、軸箱23に取
り付けられたロック手段25のピン26が、前記貫通孔
31b、31cのいずれかと係合すると、車軸外筒30
は固定車軸24の軸線方向に変位しないように固定され
る。
方向の全周にわたって延びる突出部32が突設されてい
る。そして、この突出部32と前記スプライン31aと
の間の部分には、スプライン31aの外径よりは大きい
が、前記突出部32の外径よりは小さい外径を有する円
柱状の車輪取付面33が形成されている。また、突出部
32を挟んで前記車輪取付面33とは反対側の部分に
は、円柱状の電動機取付面34が形成されている。
41aには、軸受取付孔41bが凹設されている。そし
て、この軸受取付孔41b内に内嵌された車輪軸受42
は、ボス41aの側面に螺着された環状のリテーナ43
により抜け止めされている。また、前記車輪軸受42の
内輪42aの内径は、固定車軸24の前記車輪取付面3
3の外径よりもわずかに大きく設定されている。これに
より、車輪41と車輪軸受42とが一体に組み立てられ
た車輪組立体40を、固定車軸24の車輪取付面33に
摺動自在に嵌装できるようにされている。
た車輪組立体40は、車輪取付面33に嵌装された円筒
状のスペーサ45と、車輪取付面33の軸箱23側の端
部に形成された雄ねじ33aに螺合するリングナット4
6とにより、車軸外筒30の突出部32に向かって押圧
され、軸線方向に変位不能に固定されている。
サ45の外周面に摺接するオイルシール43aが取り付
けられている。また、車輪ボス41aの反対側の側面に
は、環状のリテーナ44が螺着されている。そして、こ
のリテーナ44には、車軸外筒30の突出部32の外周
面に摺接するオイルシール44aが取り付けられてい
る。これにより、車輪軸受42は一対のオイルシール4
3a、44aにより保護されて、潤滑が保たれるととも
に塵埃の侵入が防止されている。
は、駆動用電動機50の固定子51が、スペーサ52お
よび軸受支持部材53により挟装された状態で摺動自在
に嵌装されている。そして、電動機取付面34の端部に
螺設された雄ねじ34aに螺合するリングナット54
が、車軸外筒30の突出部32と共に、スペーサ52と
軸受支持部材53、および固定子51を挟持して固定し
ている。また、固定子51は、図示されないキーにより
車軸外筒30に対して係止され、車軸外筒30の廻りに
回転することがないようにされている。
対側の端部には、フランジ53aが垂設されている。そ
して、このフランジ53aの先端に設けられたハウジン
グ53b内に収容された軸受55により、円筒状の電動
機フレーム56の一端が回転自在に支持されている。ま
た、前記電動機フレーム56の他端は車輪41のウェブ
41cに螺着されて、車輪41と一体に回転するように
なっている。さらに、この電動機フレーム56の内周面
には、回転子57が固定子51と対向するように取り付
けられている。さらに、電動機フレーム56の外周面に
は、ディスクブレーキの円環状ロータ58が取り付けら
れている。
形態の軌間可変台車100のメンテナンスに際して、車
輪組立体40および駆動用電動機50を車軸外筒30か
ら取り外す手順について説明する。
した後、車輪組立体40および駆動用電動機50が組み
付けられた状態の車軸外筒30を固定車軸24から抜き
取る。次いで、車軸外筒30を固定するとともに、駆動
用電動機50の電動機フレーム56を支持した状態で電
動機フレーム56と車輪41との螺着を解除する。さら
に、車輪組立体40を固定しているリングナット46を
緩めると、前述のように車輪軸受42の内輪42aが車
輪取付面33に対して摺動自在に嵌装されているので、
車輪組立体40を車軸外筒30から容易に取り外すこと
ができる。そして、車輪ボス41aの両側面に取り付け
られているリテーナ43、44を取り外せば、車輪軸受
42を車輪41から容易に取り外すことができる。
0から取り外した後、駆動用電動機50を車軸外筒30
から取り外すには、まず電動機フレーム56に軸受55
を係止している図示されないスナップリングを取り外
す。ついで、リングナット54を緩めると、上述のよう
に軸受支持部材532と固定子51およびスペーサ52
は車軸外筒30の電動機取付面34に摺動自在に嵌装さ
れているので、これらの部品を容易に車軸外筒30から
取り外すことができる。
0においては、車輪軸受42の内輪42aが車軸外筒3
0の車輪取付面33に摺動自在に嵌装されているととも
に、リングナット46を締め付けることにより車軸外筒
30に固定され、かつ車輪41と電動機フレーム56と
が螺着されている。これにより、駆動用電動機50を分
解することなく車輪組立体40を車軸外筒30から容易
に取り外すことができるので、メンテナンスに際して車
輪41および車輪軸受42を容易に交換することができ
る。また、車輪軸受42をシールするオイルシール43
a、44aも車輪組立体40と一体に取り外すことがで
きるから、これらの部品の交換も容易に行うことができ
る。
おける、駆動用電動機50の冷却構造について説明する
と、図3に示したように、駆動用電動機50内に冷却風
を供給するエアダクトAは、第1および第2の隔壁6
0、70と、蛇腹状のカバー80とにより形成されてい
る。
することにより環状に成形されたもので、その半径方向
内側の部分61は、駆動用電動機50の軸線に対して垂
直に延びる板状とされるとともに、図示右側の軸受ハウ
ジング53bに取り付けられ、かつ電動機フレーム56
の端部に近接して配設されている。また、その外周部分
62は、図示左側の駆動用電動機50に向かって開口す
るコ字形断面形状に成形され、かつ図示右側の駆動用電
動機50の外周面56aに対して、半径方向外側に位置
するように配設されている。また、前記外周部分62の
先端には、図4に示すように狭軌対応状態となって左右
一対の駆動用電動機50が互いに接近した時に、前記カ
バー80を前記第2の隔壁70の内部に押さえ込む押さ
え板63が取り付けられている。さらに、図2に示した
ように、前記外周部分62に形成された開口65には、
図1に示したように送風機66がベローズ67を介して
取り付けられている。
には、鋼板をプレス加工することにより環状に成形され
た第2の隔壁70が取り付けられている。この第2の隔
壁70の半径方向内側の部分71は、駆動用電動機50
の軸線に対して垂直に延びる板状とされ、かつ電動機フ
レーム56の端部に近接して配設されている。また、こ
の第2の隔壁70の半径方向外側の部分72は、図示右
側の駆動用電動機50に向かって開口するコ字形断面形
状に成形され、かつ電動機フレーム56の外周面56a
に対して、半径方向外側に位置するように配設されてい
る。
の隔壁60、70間には、駆動用電動機50と同軸な筒
状のカバー80が架設されている。このカバー80の内
径は電動機フレーム56の外径よりも大きくされ、かつ
蛇腹状に折り畳まれて駆動用電動機フレーム56の外周
面に沿って伸縮可能とされている。そして、このカバー
80の両端部は、それぞれ全周にわたって第1および第
2の隔壁60、70に固着され、第1および第2の隔壁
60、70と共にエアダクトAを形成している。
び第2の隔壁60、70の上端部間にはカバー懸架装置
90が架設されている。このカバー懸架装置90は、第
1の隔壁60の上端に基端部が固着された円柱状の棒材
91と、第2の隔壁70の上端に基端部が固着され、か
つ前記棒材91に摺動自在に外嵌する円筒92と、これ
らの棒材91および円筒92に嵌装された複数の円環9
3と、これらの円環93にそれぞれ取り付けられた複数
の連結具94とを有している。そして、これらの連結具
94がカバー80の蛇腹の各頂点にそれぞれ取り付けら
れることにより、カバー80はカバー懸架装置90によ
り懸架され、自身の重量により垂れ下がることがないよ
うに支持されている。
0においては、送風機66から供給される冷却風は、第
1および第2の隔壁60、70とカバー80とにより形
成されるエアダクトAと、軸受支持部材53のフランジ
53aに形成された貫通孔53cとを介して左右一対の
駆動用電動機50の内部に吹き込まれた後、電動機フレ
ーム56に形成された開口56aから外界に放出され
て、駆動用電動機50を冷却する。
および第2の隔壁60、70の半径方向内側部分61、
71が、駆動用電動機50の軸線に対して垂直に延びる
板状に形成され、かつ電動機フレームの端部に近接して
配設されている。これにより、左右一対の駆動用電動機
50の間の隙間のほとんどすべてをエアダクトAのスペ
ースとして活用することができるから、狭軌対応状態と
なって左右一対の駆動用電動機50が互いに接近して
も、駆動用電動機50を冷却する冷却風の風量を十分に
確保することができる。また、駆動用電動機50を大型
化するために駆動用電動機50の軸線方向の幅を広げる
場合にも、エアダクトAが妨げとなることがない。
とカバー80とにより形成されるエアダクトAは、左右
一対の車軸外筒30の間で露出する固定車軸24を覆っ
て保護するので、固定車軸24の表面に塵埃が付着した
り錆が生じたりして、車軸外筒30の摺動を妨げること
がない。
は、上述した実施形態によって限定されるものではな
く、本発明の主旨に基づいて種々の変更が可能であるこ
とは言うまでもない。例えば、上述した実施形態におい
ては、第1の隔壁60と第2の隔壁70との間にカバー
80が架設されている。これに対して、図5および図6
に示したように、固定車軸24の外周面に突設した突出
部24aに第1の隔壁110を取り付けるとともに、左
右一対の車軸外筒30にそれぞれ第2の隔壁120およ
び第3の隔壁130を取り付け、さらに第1の隔壁11
0と第2および第3の隔壁120、130との間に、そ
れぞれ左右一対のカバー140、150を架設すること
とすれば、カバー140、150の軸線方向長さを短縮
することができ、図3および図4に示したようなカバー
懸架装置90を不要とすることができる。
の鉄道車両用軌間可変台車によれば、駆動用電動機を分
解することなく車輪組立体を車軸外筒から取り外すこと
ができるから、メンテナンスの際に車輪や車輪軸受、オ
イルシール等をきわめて容易に交換することができるば
かりでなく、組み立ても容易に行うことができる。ま
た、本発明の鉄道車両用軌間可変台車においては、駆動
用電動機に冷却風を供給するエアダクトを、左右一対の
車軸外筒にそれぞれ取り付けた第1および第2の隔壁
と、駆動用電動機の外径よりも大きな内径を有する筒状
のカバーとにより形成した。これにより、左右一対の駆
動用電動機の間の隙間のほとんどすべてをエアダクトの
スペースとして活用することができ、駆動用電動機を冷
却する冷却風の風量を十分に確保することができるばか
りでなく、駆動用電動機の大型化により駆動用電動機の
軸線方向長さを伸ばす場合にも、その妨げとなることが
ない。さらに、第1および第2の隔壁とカバーとにより
形成されたエアダクトが、左右一対の車軸外筒の間で露
出する固定車軸を覆って保護するので、固定車軸の表面
に塵埃が付着したり錆が生じたりして、車軸外筒の摺動
を妨げることがない。
体側面図。
縦断面図。
面図。
軸の縦断面図。
軸の縦断面図。
車の車軸の縦断面図。
Claims (4)
- 【請求項1】台車枠の左右の側梁にそれぞれ懸架された
一対の軸箱間に架設された固定車軸と、この固定車軸に
それぞれ支持され、かつ広い軌間に対応する位置と狭い
軌間に対応する位置との間で前記固定車軸の軸線方向に
変位可能な左右一対の車軸外筒と、これらの車軸外筒に
それぞれ車輪軸受を介して回転可能に取り付けられた左
右一対の車輪と、この左右一対の車輪の間で前記一対の
車軸外筒にそれぞれ取り付けられ、かつ前記一対の車輪
をそれぞれ直接回転駆動する左右一対の駆動用電動機と
を備え、前記車輪軸受の内輪が、前記軸箱側から前記車
軸外筒の外周面に摺動自在に嵌装可能とされているとと
もに、前記駆動用電動機の固定子が、前記軸箱とは反対
側から前記車軸外筒の外周面に摺動自在に嵌装可能とさ
れており、かつ前記内輪および前記固定子が、固定手段
により前記車軸外筒に固定されて前記車軸外筒の軸線方
向に変位不能とされ、さらに、前記駆動用電動機の回転
子が電動機フレームを介して前記車輪に螺着されている
ことを特徴とする鉄道車両用軌間可変台車。 - 【請求項2】前記固定手段が、前記車軸外筒の外周面に
突設された突出部と、この突出部の左右両側において前
記車軸外筒の外周面に螺設された左右一対の雄ねじと、
これらの雄ねじに螺合して前記突出部とともに前記内輪
および前記固定子をそれぞれ挟持する左右一対のリング
ナットとを有することを特徴とする請求項1に記載の鉄
道車両用軌間可変台車。 - 【請求項3】台車枠の左右の側梁にそれぞれ懸架された
一対の軸箱間に架設された固定車軸と、この固定車軸に
それぞれ支持され、かつ広い軌間に対応する位置と狭い
軌間に対応する位置との間で前記固定車軸の軸線方向に
変位可能な左右一対の車軸外筒と、これらの車軸外筒に
それぞれ車輪軸受を介して回転可能に取り付けられた左
右一対の車輪と、この左右一対の車輪の間で前記一対の
車軸外筒にそれぞれ取り付けられ、かつ前記一対の車輪
をそれぞれ直接回転駆動する左右一対の駆動用電動機
と、これらの駆動用電動機の外周面の外径よりも大きな
内径を有する筒状とされ、かつ前記駆動用電動機の外周
面に沿って伸縮可能とされたカバーと、前記一対の駆動
用電動機の間で前記車軸外筒にそれぞれ支持されるとと
もに、前記カバーの両端部がそれぞれ全周にわたって固
着され、かつ前記カバーと共に前記左右一対の駆動用電
動機の内部に冷却風を供給するエアダクトを形成する左
右一対の隔壁と、前記エアダクト内に冷却風を供給する
送風機とを備えることを特徴とする鉄道車両用軌間可変
台車。 - 【請求項4】前記カバーが、前記左右一対の隔壁間に架
設された伸縮可能な懸架部材により懸架されていること
を特徴とする請求項3に記載の鉄道車両用軌間可変台
車。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12591396A JP3695488B2 (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 鉄道車両用軌間可変台車 |
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JP12591396A JP3695488B2 (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 鉄道車両用軌間可変台車 |
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JPH09301169A true JPH09301169A (ja) | 1997-11-25 |
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