JPH06303740A - 鉄道車両用モータ - Google Patents
鉄道車両用モータInfo
- Publication number
- JPH06303740A JPH06303740A JP22970293A JP22970293A JPH06303740A JP H06303740 A JPH06303740 A JP H06303740A JP 22970293 A JP22970293 A JP 22970293A JP 22970293 A JP22970293 A JP 22970293A JP H06303740 A JPH06303740 A JP H06303740A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- motor
- magnets
- axle
- attached
- Prior art date
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- Pending
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車軸を直接駆動できるモータ構造にすること
で、簡単な台車構造、台車の軽量化、および台車騒音の
軽減を図る。 【構成】 鉄製のディスクを車軸にはめ込み、その両面
に磁石を取り付けて、それをモータの回転子にして、こ
の回転子を囲むモータ枠を台車枠に取り付け、モータ枠
の内周と車軸の貫通穴は上下に拡大して、界磁コイルを
回転子の両側面の磁石に対向させたモータ構造にして、
直接、車軸を駆動する。
で、簡単な台車構造、台車の軽量化、および台車騒音の
軽減を図る。 【構成】 鉄製のディスクを車軸にはめ込み、その両面
に磁石を取り付けて、それをモータの回転子にして、こ
の回転子を囲むモータ枠を台車枠に取り付け、モータ枠
の内周と車軸の貫通穴は上下に拡大して、界磁コイルを
回転子の両側面の磁石に対向させたモータ構造にして、
直接、車軸を駆動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は鉄道車両の車輪を駆動
する鉄道車両用モータに関するものである。
する鉄道車両用モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の鉄道車両用モータでは、回転子と
モータ枠が一体となった直流モータや誘導モータが用い
られており、それを台車枠に取り付け、たわみ継ぎ手と
歯車からなる動力伝達装置でモータから車軸にトルクを
伝達して、軸ばねのたわみにより生ずる台車枠と車軸間
の相対運動を可能にしていた。
モータ枠が一体となった直流モータや誘導モータが用い
られており、それを台車枠に取り付け、たわみ継ぎ手と
歯車からなる動力伝達装置でモータから車軸にトルクを
伝達して、軸ばねのたわみにより生ずる台車枠と車軸間
の相対運動を可能にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】たわみ継ぎ手と歯車を
用いた動力伝達装置は台車の構造が複雑で重くなり、ま
た歯車からの騒音が大きいという課題があった。
用いた動力伝達装置は台車の構造が複雑で重くなり、ま
た歯車からの騒音が大きいという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明ではモータのモ
ータ枠と回転子を分離し、回転子は車軸に取り付け、そ
れを取り囲むモータ枠は台車枠に取り付けて、モータの
トルクを直接、車軸に伝達している。
ータ枠と回転子を分離し、回転子は車軸に取り付け、そ
れを取り囲むモータ枠は台車枠に取り付けて、モータの
トルクを直接、車軸に伝達している。
【０００５】この場合、軸ばねのたわみでモータ枠と回
転子の間に上下方向の相対運動が生じるのが、界磁コイ
ルを回転子の側面の磁石に対向させて、界磁コイルと磁
石間のギャップは影響を受けないようにしている。
転子の間に上下方向の相対運動が生じるのが、界磁コイ
ルを回転子の側面の磁石に対向させて、界磁コイルと磁
石間のギャップは影響を受けないようにしている。
【０００６】またモータ枠の内周面と車軸の貫通穴を上
下に拡大し、台車枠と車軸の上下の相対運動で、回転子
や車軸がモータ枠に接触しないようにしている。
下に拡大し、台車枠と車軸の上下の相対運動で、回転子
や車軸がモータ枠に接触しないようにしている。
【０００７】車軸にはめ込んだ鉄製のディスクの両側に
磁石を取り付けて、それを回転子とし、ディスクの両側
にボスを設け、ボス径の貫通穴とボス幅の厚みを持つド
ーナツ状の磁石を、ディスクの両面に取り付けて、強固
で構造の簡単な回転子にしている。
磁石を取り付けて、それを回転子とし、ディスクの両側
にボスを設け、ボス径の貫通穴とボス幅の厚みを持つド
ーナツ状の磁石を、ディスクの両面に取り付けて、強固
で構造の簡単な回転子にしている。
【０００８】モータの界磁は４極にして、垂直線から４
５度の位置の４箇所に界磁コイルを配置して、上下に運
動する車軸が界磁コイルに接触しないようにしている。
また回転子の磁石は６０度ピッチの６極にして、磁石の
極性にあわせて界磁コイルの電流を切り換えて回転子を
回転させる。
５度の位置の４箇所に界磁コイルを配置して、上下に運
動する車軸が界磁コイルに接触しないようにしている。
また回転子の磁石は６０度ピッチの６極にして、磁石の
極性にあわせて界磁コイルの電流を切り換えて回転子を
回転させる。
【０００９】回転子を挟んで向き合った界磁コイルは並
列接続にして、回転子が横にずれた時の、両側の界磁コ
イルと回転子間の吸引力のアンバランスを補償してい
る。
列接続にして、回転子が横にずれた時の、両側の界磁コ
イルと回転子間の吸引力のアンバランスを補償してい
る。
【００１０】
【実施例】以下この発明の実施例について説明する。図
１はこの発明の鉄道車両用モータの台車に取り付けた正
面図である。
１はこの発明の鉄道車両用モータの台車に取り付けた正
面図である。
【００１１】車軸１にはめ込んだ鉄製のディスク２の両
側に磁石３を取り付けて、それを回転子としている。そ
してディスクの両側にはボスを設け、ボス径の貫通穴と
ボス幅の厚みを持つドーナツ状の磁石を、ディスクの両
面に取り付けて、強固で構造の簡単な回転子にしてい
る。
側に磁石３を取り付けて、それを回転子としている。そ
してディスクの両側にはボスを設け、ボス径の貫通穴と
ボス幅の厚みを持つドーナツ状の磁石を、ディスクの両
面に取り付けて、強固で構造の簡単な回転子にしてい
る。
【００１２】モータ枠４に固定した界磁コイル５は、回
転子の磁石の側面に対向させて設けており、回転子の磁
石の極性に応じて界磁電流の流れる向きを切り替え、回
転子を回転させる。モータ枠は台車枠６に取り付けてい
るため、軸ばね７のたわみでモータ枠と回転子の間に上
下方向の相対運動が生じる。しかし界磁コイルは回転子
の側面の磁石に対向しているため、上下方向の相対運動
があっても界磁コイルと磁石間のギャップには影響がな
い。
転子の磁石の側面に対向させて設けており、回転子の磁
石の極性に応じて界磁電流の流れる向きを切り替え、回
転子を回転させる。モータ枠は台車枠６に取り付けてい
るため、軸ばね７のたわみでモータ枠と回転子の間に上
下方向の相対運動が生じる。しかし界磁コイルは回転子
の側面の磁石に対向しているため、上下方向の相対運動
があっても界磁コイルと磁石間のギャップには影響がな
い。
【００１３】図２（Ａ）、（Ｂ）はこの発明の鉄道車両
用モータの回転子８がモータ枠の中心にある場合と、上
方に動いた場合の側面図である。モータ枠の内周面９と
車軸の貫通穴１０は軸ばねのたわみ量だけ上下に拡大さ
せてあり、台車枠と車軸の上下の相対運動で、回転子や
車軸がモータ枠に接触しないようにしている。さらに界
磁を４極にして垂直線から４５度の位置に界磁コイルを
配置して、上下に動く車軸が界磁コイルに接触しないよ
うにしている。
用モータの回転子８がモータ枠の中心にある場合と、上
方に動いた場合の側面図である。モータ枠の内周面９と
車軸の貫通穴１０は軸ばねのたわみ量だけ上下に拡大さ
せてあり、台車枠と車軸の上下の相対運動で、回転子や
車軸がモータ枠に接触しないようにしている。さらに界
磁を４極にして垂直線から４５度の位置に界磁コイルを
配置して、上下に動く車軸が界磁コイルに接触しないよ
うにしている。
【００１４】図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）はこ
の発明のモータの回転動作の説明図である。ここでは図
をわかりやすくするために、界磁コイルは回転子の円周
上に描いている。４極の界磁コイルに対して、回転子の
磁石は６０度ピッチでＮ極とＳ極の極性をもたせた６極
となっている。そして図に示すように向いあった界磁コ
イルの極性を、磁石の極性にあわせて時計方向に回転さ
せて切り換えていけば、回転子は反時計方向に回転す
る。
の発明のモータの回転動作の説明図である。ここでは図
をわかりやすくするために、界磁コイルは回転子の円周
上に描いている。４極の界磁コイルに対して、回転子の
磁石は６０度ピッチでＮ極とＳ極の極性をもたせた６極
となっている。そして図に示すように向いあった界磁コ
イルの極性を、磁石の極性にあわせて時計方向に回転さ
せて切り換えていけば、回転子は反時計方向に回転す
る。
【００１５】図４はこの発明の界磁コイルの接続図で、
回転子を挟んで向き合った界磁コイルは並列接続にして
いる。回転子が片側にずれると、ギャップが小さくなっ
た方の界磁コイルの磁束１１が増え、逆にギャップが大
きくなった方の界磁コイルの磁束が滅少する。そのため
この２つの並列接続した界磁コイルには循環電流１２が
流れる。この電流はギャップが小さくなった方の界磁コ
イルには磁石と同極性の、ギャップが大きくなった方に
は磁石と異極性の磁力を発生させる。そして回転子が片
側にずれた時の、回転子と左右の界磁コイルの鉄心１３
との吸引力のアンバランスが補償される。
回転子を挟んで向き合った界磁コイルは並列接続にして
いる。回転子が片側にずれると、ギャップが小さくなっ
た方の界磁コイルの磁束１１が増え、逆にギャップが大
きくなった方の界磁コイルの磁束が滅少する。そのため
この２つの並列接続した界磁コイルには循環電流１２が
流れる。この電流はギャップが小さくなった方の界磁コ
イルには磁石と同極性の、ギャップが大きくなった方に
は磁石と異極性の磁力を発生させる。そして回転子が片
側にずれた時の、回転子と左右の界磁コイルの鉄心１３
との吸引力のアンバランスが補償される。
【００１６】
【発明の効果】この発明は車軸に回転子を取り付けて直
接、車輪を駆動するので、台車の構造が簡単で軽量化で
き、また従来方式のような歯車がないので、台車の騒音
を小さくできる。
接、車輪を駆動するので、台車の構造が簡単で軽量化で
き、また従来方式のような歯車がないので、台車の騒音
を小さくできる。
【図１】台車に取り付けたモータの正面図である。
【図２】台車に取り付けたモータの側面図である。
【図３】モータの回転の説明図である。
【図４】回転子が横にずれた時の動作説明図である。
１ 車軸 ２ ディスク ３ 磁石 ４ モータ枠 ５ 界磁コイル ６ 台車枠 ７ 軸ばね ８ 回転子 ９ モータ枠の内周面 １０ 車軸の貫通穴 １１ 磁束 １２ 循環電流 １３ 鉄心 １４ 電源
Claims (4)
- 【請求項１】 鉄製のディスクを車軸にはめ込み、ディ
スクの両面に磁石を取り付け、このディスクと磁石をモ
ータの回転子とし、回転子を囲むモータ枠を台車枠に取
り付け、モータ枠の内周と車軸の貫通穴を上下に拡大
し、界磁コイルを回転子の両側面の磁石に対向させてモ
ータ枠に固定した鉄道車両用モータ。 - 【請求項２】 請求項１記載のディスクの両側にボスを
設け、そのボスにはまる貫通穴と厚みを持つドーナツ状
の磁石を、ディスクの両面に取り付けた、請求項１の鉄
道車両用モータ。 - 【請求項３】 請求項１の鉄道車両用モータで、界磁を
４極にして垂直線から４５度の位置に界磁コイルを配置
し、回転子は６０度ピッチの６極とした鉄道車両用モー
タ。 - 【請求項４】 請求項１の鉄道車両用モータで、回転子
を挟んで向き合った界磁コイルを並列接続にした鉄道車
両用モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22970293A JPH06303740A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 鉄道車両用モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22970293A JPH06303740A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 鉄道車両用モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303740A true JPH06303740A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=16896365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22970293A Pending JPH06303740A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 鉄道車両用モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06303740A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001178112A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-29 | Railway Technical Res Inst | 車両用超電導電動機 |
| JP2017043313A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 幸徳 川本 | 鉄道車両の台車装置 |
| JP2019129635A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 固定子、これを備える回転電機、および回転電機を備える車両 |
| JP2023129170A (ja) * | 2022-03-02 | 2023-09-14 | 浩二 尊田 | プログラマブルロジックコントローラの出力ユニット |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP22970293A patent/JPH06303740A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001178112A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-29 | Railway Technical Res Inst | 車両用超電導電動機 |
| JP2017043313A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 幸徳 川本 | 鉄道車両の台車装置 |
| JP2019129635A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 固定子、これを備える回転電機、および回転電機を備える車両 |
| JP2023129170A (ja) * | 2022-03-02 | 2023-09-14 | 浩二 尊田 | プログラマブルロジックコントローラの出力ユニット |
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