JPH0516800A - 鉄道車両用駆動装置 - Google Patents
鉄道車両用駆動装置Info
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- JPH0516800A JPH0516800A JP3194790A JP19479091A JPH0516800A JP H0516800 A JPH0516800 A JP H0516800A JP 3194790 A JP3194790 A JP 3194790A JP 19479091 A JP19479091 A JP 19479091A JP H0516800 A JPH0516800 A JP H0516800A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 駆動力を車輪に直接伝達することによって、
動力伝達装置を要さずに鉄道車両を駆動する。 【構成】 車輪１の両面または片面に駆動用電動機の円
筒状回転子１１を直接取り付け、これに対向する固定側
の車軸２に駆動用電動機の一次側（電機子）１０を取り
付ける。これによって動力伝達装置を省略できる。駆動
用電動機を車輪の外側にのみ取り付ける場合には、両車
輪で囲まれた空間内には動力伝達装置がなくなり、大幅
な低床化を図ることができる。
動力伝達装置を要さずに鉄道車両を駆動する。 【構成】 車輪１の両面または片面に駆動用電動機の円
筒状回転子１１を直接取り付け、これに対向する固定側
の車軸２に駆動用電動機の一次側（電機子）１０を取り
付ける。これによって動力伝達装置を省略できる。駆動
用電動機を車輪の外側にのみ取り付ける場合には、両車
輪で囲まれた空間内には動力伝達装置がなくなり、大幅
な低床化を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に独立車輪支持方式
の鉄道車両の駆動装置に関するものである。
の鉄道車両の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に鉄道車両は、電動機等の動力源で
発生した動力を、左右車輪一体の車軸に伝達し、車輪と
レールとの間の摩擦力によって駆動される。実用中の駆
動装置は、駆動用電動機の回転数を車輪の回転数よりも
高く設定し、減速歯車と伝達軸等よりなる動力伝達装置
で車輪軸に回転を伝える図６に示す構造方式が多い。
発生した動力を、左右車輪一体の車軸に伝達し、車輪と
レールとの間の摩擦力によって駆動される。実用中の駆
動装置は、駆動用電動機の回転数を車輪の回転数よりも
高く設定し、減速歯車と伝達軸等よりなる動力伝達装置
で車輪軸に回転を伝える図６に示す構造方式が多い。
【０００３】車輪軸によって左右の車輪が連結して一体
となって回転する構造、すなわち一体車輪構造には高速
走行時の蛇行動発生と曲線走行時のきしみ音発生という
問題がある。一体車輪構造のこれらの問題に対して左右
の車輪が独立に回転する構造、すなわち独立車輪構造が
考案され、動力を持たない付随車用として海外（スペイ
ン等）において実用化されている。
となって回転する構造、すなわち一体車輪構造には高速
走行時の蛇行動発生と曲線走行時のきしみ音発生という
問題がある。一体車輪構造のこれらの問題に対して左右
の車輪が独立に回転する構造、すなわち独立車輪構造が
考案され、動力を持たない付随車用として海外（スペイ
ン等）において実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来の駆動
方式には、歯車式の動力伝達装置を有するため、次のよ
うな難点がある。 （１）鉄道車両に要求される大きな動力を伝達する必要
があるため、動力伝達装置の重量及び体積が大きい。 （２）動力伝達装置に伴う損失が生じ、冷却が必要にな
る。 （３）動力伝達にともなう騒音が発生する。 （４）歯車等の摩耗部分が有り、保守が必要になる。
方式には、歯車式の動力伝達装置を有するため、次のよ
うな難点がある。 （１）鉄道車両に要求される大きな動力を伝達する必要
があるため、動力伝達装置の重量及び体積が大きい。 （２）動力伝達装置に伴う損失が生じ、冷却が必要にな
る。 （３）動力伝達にともなう騒音が発生する。 （４）歯車等の摩耗部分が有り、保守が必要になる。
【０００５】一方、独立車輪構造を動力車に適用する場
合には、車輪に対する動力の伝達が一体車輪構造よりも
機械的に困難である。すなわち、一台の動力源から動力
を伝達する場合には、曲線走行中に左右車輪の回転数が
異なることを補正する差動歯車装置が必要になる。しか
し差動歯車装置は複雑な構造となりやすく、重量と信頼
性の点で不利になる。
合には、車輪に対する動力の伝達が一体車輪構造よりも
機械的に困難である。すなわち、一台の動力源から動力
を伝達する場合には、曲線走行中に左右車輪の回転数が
異なることを補正する差動歯車装置が必要になる。しか
し差動歯車装置は複雑な構造となりやすく、重量と信頼
性の点で不利になる。
【０００６】他方、独立車輪構造での差動歯車装置の使
用を避けるために、左右の車輪各々に独立の動力源と動
力伝達装置を設ける方式も考えられるが、従来の左右車
輪一体方式に比べて、電動機と動力伝達装置の数が２倍
必要となるため、その取り付けスペースを多く要し、出
力の小さなものに制限される。
用を避けるために、左右の車輪各々に独立の動力源と動
力伝達装置を設ける方式も考えられるが、従来の左右車
輪一体方式に比べて、電動機と動力伝達装置の数が２倍
必要となるため、その取り付けスペースを多く要し、出
力の小さなものに制限される。
【０００７】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは車輪と駆動用電動機を一体化構造とする
ことにより動力伝達装置を省略し、動力伝達装置を有す
ることに伴う問題点をなくすとともに、駆動装置に要す
るスペースを節約し、車体低床化を可能とする独立車輪
式鉄道車両用駆動装置を提供することにある。
とするところは車輪と駆動用電動機を一体化構造とする
ことにより動力伝達装置を省略し、動力伝達装置を有す
ることに伴う問題点をなくすとともに、駆動装置に要す
るスペースを節約し、車体低床化を可能とする独立車輪
式鉄道車両用駆動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の鉄道車両駆動装
置は、前記目的を達成するために、車輪の片面、または
両面に駆動用電動機の円筒状回転子を直接取り付け、こ
れに対向する固定側の車軸に駆動用電動機の一次側（電
機子）を取り付けることによって、駆動力を車輪に直接
伝達し、動力伝達装置を要しないことを特徴とする。な
お、請求項２は上記駆動用電動機を車輪の外側にのみ取
り付けることにより、両車輪で囲まれた空間内には動力
伝達装置がなくなり、大幅な低床化を図ることができ
る。
置は、前記目的を達成するために、車輪の片面、または
両面に駆動用電動機の円筒状回転子を直接取り付け、こ
れに対向する固定側の車軸に駆動用電動機の一次側（電
機子）を取り付けることによって、駆動力を車輪に直接
伝達し、動力伝達装置を要しないことを特徴とする。な
お、請求項２は上記駆動用電動機を車輪の外側にのみ取
り付けることにより、両車輪で囲まれた空間内には動力
伝達装置がなくなり、大幅な低床化を図ることができ
る。
【０００９】
【実施例】本発明の鉄道車両用駆動装置の請求項１、２
の１実施例を図１により説明する。図１は台車全体の構
造を示し、車軸中心線で切った断面図である。車軸２は
軸バネ８を介して台車枠６に固定されている。車輪１は
軸受５を介して車軸２に取り付けられており、左右の車
輪が独立に回転可能な構造となっている。車輪１の外側
面には駆動用電動機３の円筒状の回転子９が溶接、ネジ
止め等により直接、または吸振材を介して結合されてい
る。回転子９が対向する部分の車軸側には鉄心及びコイ
ルで構成される駆動用電動機３の電機子１０が取り付け
られ、両者の間に適当なギャップ１１を設けて、両者が
ぶつからないようになっている。電機子コイル１２への
電力供給は軸端よりリード線１３を介して行う。本実施
例は電動機を車輪の外側に配置することによって左右車
輪の間の空間から動力伝達装置がなくなり、大幅な低床
化を図ることができる。
の１実施例を図１により説明する。図１は台車全体の構
造を示し、車軸中心線で切った断面図である。車軸２は
軸バネ８を介して台車枠６に固定されている。車輪１は
軸受５を介して車軸２に取り付けられており、左右の車
輪が独立に回転可能な構造となっている。車輪１の外側
面には駆動用電動機３の円筒状の回転子９が溶接、ネジ
止め等により直接、または吸振材を介して結合されてい
る。回転子９が対向する部分の車軸側には鉄心及びコイ
ルで構成される駆動用電動機３の電機子１０が取り付け
られ、両者の間に適当なギャップ１１を設けて、両者が
ぶつからないようになっている。電機子コイル１２への
電力供給は軸端よりリード線１３を介して行う。本実施
例は電動機を車輪の外側に配置することによって左右車
輪の間の空間から動力伝達装置がなくなり、大幅な低床
化を図ることができる。
【００１０】図２は永久磁石を用いた回転子の構成例を
示す電動機部分の断面図である。鉄等の強磁性体を用い
た円筒状の継鉄１４の内面に、扇形の永久磁石１５を非
磁性体１６を介して取り付け、Ｎ：Ｓ交互の極性を持つ
界磁を構成する。
示す電動機部分の断面図である。鉄等の強磁性体を用い
た円筒状の継鉄１４の内面に、扇形の永久磁石１５を非
磁性体１６を介して取り付け、Ｎ：Ｓ交互の極性を持つ
界磁を構成する。
【００１１】図３は本発明の他の実施例として導電板を
用いた誘導型の回転子の構成例を示す電動機の断面図で
ある。この場合には円筒状の継鉄１４の内面に、アル
ミ、銅等の導体より成る円筒導体１７を取り付けて、誘
導電動機の回転子を構成する。
用いた誘導型の回転子の構成例を示す電動機の断面図で
ある。この場合には円筒状の継鉄１４の内面に、アル
ミ、銅等の導体より成る円筒導体１７を取り付けて、誘
導電動機の回転子を構成する。
【００１２】図４に本発明の請求項２の他の実施例を示
す。この場合には駆動用電動機は車輪の内側だけに設け
てあり、車幅の小さい車両への本発明の適用を可能とす
る。
す。この場合には駆動用電動機は車輪の内側だけに設け
てあり、車幅の小さい車両への本発明の適用を可能とす
る。
【００１３】図５に本発明の請求項３の実施例を示す。
この場合には駆動用電動機は車輪の内側と外側に設けて
あり、図１及び図４に示す請求項２の実施例よりも１車
輪あたりの電動機の出力を大きくとることができる。
この場合には駆動用電動機は車輪の内側と外側に設けて
あり、図１及び図４に示す請求項２の実施例よりも１車
輪あたりの電動機の出力を大きくとることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の鉄道車両用駆動装置は、車輪一
体型の駆動用電動機を構成したので、動力伝達装置が不
要となり、小型、軽量、低損失、低騒音、省保守の駆動
装置が実現でき、出力増強及び車両の低床化も期待され
る。
体型の駆動用電動機を構成したので、動力伝達装置が不
要となり、小型、軽量、低損失、低騒音、省保守の駆動
装置が実現でき、出力増強及び車両の低床化も期待され
る。
【００１５】
【図１】本発明の鉄道車両用駆動装置の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】永久磁石を用いた回転子の構成例の説明図であ
る。
る。
【図３】誘導型回転子の構成例の説明図である。
【図４】車輪の内側に電動機を配置した構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図５】車輪の内側と外側に電動機を配置した構成例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】従来の車両駆動装置を示す平面図である。
１ 車輪
２ 車軸
３ 駆動用電動機
４ 歯車装置
５ 軸受
６ 台車枠
７ 撓み継手式動力伝達軸
８ 軸バネ
９ 回転子
１０ 電機子
１１ ギャップ
１２ 電機子コイル
１３ リード線
１４ 継鉄
１５ 永久磁石
１６ 非磁性体
１７ 円筒導体
Claims (3)
- 【請求項１】 回転しない車軸と、車軸に軸受を介して
取り付けられ左右が独立に回転可能な車輪とからなる独
立車輪式鉄道車両において、駆動用電動機の回転子を車
輪と一体に取り付け、電機子を車軸に取り付けることに
よって、電動機と車輪との間に動力伝達装置を要さない
ことを特徴とする、鉄道車両用駆動装置。 - 【請求項２】 駆動用電動機を車輪の外側もしくは内側
に配置することを特徴とする、請求項１の鉄道車両用駆
動装置。 - 【請求項３】 駆動用電動機を車輪の外側、内側の両方
に配置することを特徴とする、請求項１の鉄道車両用駆
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194790A JP2815727B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 鉄道車両用駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194790A JP2815727B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 鉄道車両用駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516800A true JPH0516800A (ja) | 1993-01-26 |
| JP2815727B2 JP2815727B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16330308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194790A Expired - Fee Related JP2815727B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 鉄道車両用駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815727B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002026541A1 (de) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Direktantrieb eines radsatzes |
| KR100611590B1 (ko) * | 2004-12-14 | 2006-08-10 | 한국철도기술연구원 | 전동차용 직접구동형 견인 전동장치 |
| JP2008230526A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Bridgestone Corp | インホイールモータシステム |
| 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 |
| WO2013001480A2 (en) | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Gyoeker Gyula Istvan | Railway vehicle wheel with in-wheel motor |
| FR3014398A1 (fr) * | 2013-12-11 | 2015-06-12 | Alstom Transport Sa | Bogie moteur de vehicule ferroviaire dans lequel le moteur est sensiblement coaxial a l'essieu |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142206A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-04-09 | British Railways Board | |
| JPS59199357A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-12 | 株式会社日立製作所 | 走行車両 |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3194790A patent/JP2815727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142206A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-04-09 | British Railways Board | |
| JPS59199357A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-12 | 株式会社日立製作所 | 走行車両 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6868793B2 (en) | 2000-09-27 | 2005-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Direct drive for a wheel set |
| KR100611590B1 (ko) * | 2004-12-14 | 2006-08-10 | 한국철도기술연구원 | 전동차용 직접구동형 견인 전동장치 |
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| 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 |
| WO2013001480A2 (en) | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Gyoeker Gyula Istvan | Railway vehicle wheel with in-wheel motor |
| FR3014398A1 (fr) * | 2013-12-11 | 2015-06-12 | Alstom Transport Sa | Bogie moteur de vehicule ferroviaire dans lequel le moteur est sensiblement coaxial a l'essieu |
| EP2883773A1 (fr) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | ALSTOM Transport Technologies | Bogie moteur de véhicule ferroviaire dans lequel le moteur est sensiblement coaxial à l'essieu |
| CN104709294A (zh) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | 阿尔斯通运输科技简易股份公司 | 发动机与车轴基本同轴的铁路车辆的动轮转向架 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2815727B2 (ja) | 1998-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980310 |
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