JPH09263242A - 鉄道車両用台車 - Google Patents
鉄道車両用台車Info
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- JPH09263242A JPH09263242A JP7359996A JP7359996A JPH09263242A JP H09263242 A JPH09263242 A JP H09263242A JP 7359996 A JP7359996 A JP 7359996A JP 7359996 A JP7359996 A JP 7359996A JP H09263242 A JPH09263242 A JP H09263242A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】車輪と駆動用電動機が一体で回転可能なダイレ
クト駆動方式の鉄道車両用台車において、ブレーキ作用
時の車輪踏面の摩耗および車輪の熱変形を抑制できる鉄
道車両用台車を提供することを目的とする。 【解決手段】固定車軸回りに軸受を介して取付けられた
駆動用電動機の固定子と、該駆動用電動機の回転子１４
を車輪６ａ，６ｂと一体に取付けた鉄道車両用台車にお
いて、前記駆動用電動機の回転子１４の外周にブレーキ
ディスク１６ａ，１６ｂを設置し、ブレーキ時の作用力
を左右方向で与えるように構成したものである。
クト駆動方式の鉄道車両用台車において、ブレーキ作用
時の車輪踏面の摩耗および車輪の熱変形を抑制できる鉄
道車両用台車を提供することを目的とする。 【解決手段】固定車軸回りに軸受を介して取付けられた
駆動用電動機の固定子と、該駆動用電動機の回転子１４
を車輪６ａ，６ｂと一体に取付けた鉄道車両用台車にお
いて、前記駆動用電動機の回転子１４の外周にブレーキ
ディスク１６ａ，１６ｂを設置し、ブレーキ時の作用力
を左右方向で与えるように構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用台車に
係り、各車軸において左右の車輪が駆動用電動機と一体
に回転可能なダイレクト駆動方式の鉄道車両用台車に関
するものである。
係り、各車軸において左右の車輪が駆動用電動機と一体
に回転可能なダイレクト駆動方式の鉄道車両用台車に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の鉄道車両用台車は図９に示される
ように、電動機等の動力源で発生した動力を左右車輪６
ａ，６ｂの取付けられた車軸５に伝達し、車輪６ａ，６
ｂとレールの摩擦力によって走行する。このような台車
では、駆動用電動機３の回転数を車輪６ａ，６ｂの回転
数よりも高く設定し、減速歯車と伝達軸よりなる動力伝
達装置４で車輪軸５に回転を伝える構造である。この台
車のブレーキ装置は、車輪軸５と一体で回転するブレー
キディスク７の回転を、台車枠１側に固定されたキャリ
パブレーキ８により抑制する方式となっている。また、
別のブレーキ装置は、図１０に示すように、直接車輪６
ａ，６ｂの回転を抑制するために台車枠１側に固定され
た踏面ブレーキ９により、車輪踏面に前後方向のブレー
キ力を作用させて車輪の回転を抑制するブレーキ方式と
なっている。
ように、電動機等の動力源で発生した動力を左右車輪６
ａ，６ｂの取付けられた車軸５に伝達し、車輪６ａ，６
ｂとレールの摩擦力によって走行する。このような台車
では、駆動用電動機３の回転数を車輪６ａ，６ｂの回転
数よりも高く設定し、減速歯車と伝達軸よりなる動力伝
達装置４で車輪軸５に回転を伝える構造である。この台
車のブレーキ装置は、車輪軸５と一体で回転するブレー
キディスク７の回転を、台車枠１側に固定されたキャリ
パブレーキ８により抑制する方式となっている。また、
別のブレーキ装置は、図１０に示すように、直接車輪６
ａ，６ｂの回転を抑制するために台車枠１側に固定され
た踏面ブレーキ９により、車輪踏面に前後方向のブレー
キ力を作用させて車輪の回転を抑制するブレーキ方式と
なっている。
【０００３】前述の駆動方式では、歯車を用いた動力伝
達装置を有するため、動力伝達に伴う動力損失、騒音発
生、さらに、歯車等の摩耗部分の保守が必要になる。こ
のため、特開平５−１６８００号公報等に示される独立
車輪支持のダイレクト駆動方式の鉄道車両用台車が考え
られている。この台車は、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て、該動
力伝達装置による前記不具合を防止しようとするもので
ある。
達装置を有するため、動力伝達に伴う動力損失、騒音発
生、さらに、歯車等の摩耗部分の保守が必要になる。こ
のため、特開平５−１６８００号公報等に示される独立
車輪支持のダイレクト駆動方式の鉄道車両用台車が考え
られている。この台車は、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て、該動
力伝達装置による前記不具合を防止しようとするもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、車輪と駆動用電動機が一体で回転するダイレクト駆
動方式においては踏面ブレーキ方式が考えられる。しか
し、直接踏面にブレーキ力を作用させるために、車輪踏
面の摩耗が増大するとともに、摩擦熱が直接車輪に伝わ
り大きな熱変形が生じることになる。車輪の熱変形の対
策としては、それ自体の剛性を向上させる必要があり、
ばね下である車輪、車軸の軽量化が困難であった。ばね
下重量を軽減し、軌道のレールへの衝撃力緩和を図るた
め、車輪と駆動用電動機が一体で回転可能な鉄道車両用
のダイレクト駆動装置においては、車輪に影響を与えな
いブレーキ装置が必要となった。
て、車輪と駆動用電動機が一体で回転するダイレクト駆
動方式においては踏面ブレーキ方式が考えられる。しか
し、直接踏面にブレーキ力を作用させるために、車輪踏
面の摩耗が増大するとともに、摩擦熱が直接車輪に伝わ
り大きな熱変形が生じることになる。車輪の熱変形の対
策としては、それ自体の剛性を向上させる必要があり、
ばね下である車輪、車軸の軽量化が困難であった。ばね
下重量を軽減し、軌道のレールへの衝撃力緩和を図るた
め、車輪と駆動用電動機が一体で回転可能な鉄道車両用
のダイレクト駆動装置においては、車輪に影響を与えな
いブレーキ装置が必要となった。
【０００５】本発明の目的とするところは、ブレーキ作
用時の車輪踏面の摩耗および車輪の熱変形を抑制できる
鉄道車両用台車を提供することにある。
用時の車輪踏面の摩耗および車輪の熱変形を抑制できる
鉄道車両用台車を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、固定車軸回りに軸受を介して取付けられた駆動用電
動機の固定子と、該駆動用電動機の回転子を車輪と一体
に取付けた鉄道車両台車において、前記駆動用電動機の
回転子側の外周面にブレーキディスク手段を設置し、ブ
レーキ時の作用力を左右方向で与えるように構成したも
のである。また、ブレーキディスク手段およびブレ−キ
装置への熱影響を少なくするため、モーター冷却水を該
ブレーキ装置に供給するように配管を構成したものであ
る。
に、固定車軸回りに軸受を介して取付けられた駆動用電
動機の固定子と、該駆動用電動機の回転子を車輪と一体
に取付けた鉄道車両台車において、前記駆動用電動機の
回転子側の外周面にブレーキディスク手段を設置し、ブ
レーキ時の作用力を左右方向で与えるように構成したも
のである。また、ブレーキディスク手段およびブレ−キ
装置への熱影響を少なくするため、モーター冷却水を該
ブレーキ装置に供給するように配管を構成したものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明による鉄道車両用台
車の第１実施例を図１ないし図３によって説明する。図
１は台車全体の構造を示し、車軸中心線位置での断面図
である。図１において、車軸５は軸ばね１０を介して台
車枠１に固定されている。車輪６ａ，６ｂは、軸受２０
を介して車軸５に取付けられる構造となっている。車輪
５の内側面には駆動用電動機１５の円筒状の回転子１４
が溶接或いはネジ止め等により直接或いは吸振材を介し
て結合されている。回転子１４に対向する車軸側には、
鉄心およびコイル１３で構成される駆動用電動機１５の
電機子１２が取付けられ、回転子１４と電機子１２の間
には適当な隙間が設けられている。１６ａ，１６ｂは、
車輪６ａ，６ｂの近傍の駆動用電動機１５の外周面に取
付けられたブレーキディスクである。１７ａ，１７ｂ
は、台車枠１に取付けられ、前記ブレーキディスク１６
ａ，１６ｂを空圧あるいは油圧シリンダにより、左右方
向に抑圧してブレーキ動作を行うブレーキ装置である。
図２に前記ブレーキディスク１６ｂの詳細取付け構造を
示し、図３にこのブレーキディスク側から見たＡ−Ａ視
を示す。図２ないし図３に示すように、車輪の固定用ボ
ルト２４ａ等により、ブレーキディスク１６ｂを挟み込
む締結構造となっている。なお、ブレーキディスク１６
ａと車輪６ｂとの間に、断熱材を挟んでボルト２４ａで
締結してもよい。
車の第１実施例を図１ないし図３によって説明する。図
１は台車全体の構造を示し、車軸中心線位置での断面図
である。図１において、車軸５は軸ばね１０を介して台
車枠１に固定されている。車輪６ａ，６ｂは、軸受２０
を介して車軸５に取付けられる構造となっている。車輪
５の内側面には駆動用電動機１５の円筒状の回転子１４
が溶接或いはネジ止め等により直接或いは吸振材を介し
て結合されている。回転子１４に対向する車軸側には、
鉄心およびコイル１３で構成される駆動用電動機１５の
電機子１２が取付けられ、回転子１４と電機子１２の間
には適当な隙間が設けられている。１６ａ，１６ｂは、
車輪６ａ，６ｂの近傍の駆動用電動機１５の外周面に取
付けられたブレーキディスクである。１７ａ，１７ｂ
は、台車枠１に取付けられ、前記ブレーキディスク１６
ａ，１６ｂを空圧あるいは油圧シリンダにより、左右方
向に抑圧してブレーキ動作を行うブレーキ装置である。
図２に前記ブレーキディスク１６ｂの詳細取付け構造を
示し、図３にこのブレーキディスク側から見たＡ−Ａ視
を示す。図２ないし図３に示すように、車輪の固定用ボ
ルト２４ａ等により、ブレーキディスク１６ｂを挟み込
む締結構造となっている。なお、ブレーキディスク１６
ａと車輪６ｂとの間に、断熱材を挟んでボルト２４ａで
締結してもよい。
【０００８】このような構成において、駆動用電動機１
５の回転子１４、ブレーキディスク１６ａ，１６ｂおよ
び車輪６ａ，６ｂは一体となって車軸５回りの回転動作
を行う。ブレーキ動作時には、台車枠１側に固定された
ブレーキ装置１７ａ，１７ｂの空圧あるいは油圧シリン
ダによりブレーキディスク１６ａ，１６ｂを抑圧し、車
輪の回転を抑制するように作用させる。この様に直接車
輪６に制動をかけないため、車輪踏面の摩耗低減、熱付
加による車輪の熱変形の抑制が可能となる。このため、
ばね下である車輪、車軸の軽量化が図れることになり、
軌道側レール１１への衝撃力を緩和できる。さらに、ブ
レーキ作用力を左右方向に与えることで、軌道への上下
方向の衝撃力をさらに少なくできる。
５の回転子１４、ブレーキディスク１６ａ，１６ｂおよ
び車輪６ａ，６ｂは一体となって車軸５回りの回転動作
を行う。ブレーキ動作時には、台車枠１側に固定された
ブレーキ装置１７ａ，１７ｂの空圧あるいは油圧シリン
ダによりブレーキディスク１６ａ，１６ｂを抑圧し、車
輪の回転を抑制するように作用させる。この様に直接車
輪６に制動をかけないため、車輪踏面の摩耗低減、熱付
加による車輪の熱変形の抑制が可能となる。このため、
ばね下である車輪、車軸の軽量化が図れることになり、
軌道側レール１１への衝撃力を緩和できる。さらに、ブ
レーキ作用力を左右方向に与えることで、軌道への上下
方向の衝撃力をさらに少なくできる。
【０００９】次に、本発明による鉄道車両用台車の第２
実施例を図４ないし図５によって説明する。同図におい
て、第１実施例と同一符号は同一部材を示すものであ
る。本実施例と第１実施例との相違点は、ブレーキディ
スク１８ａ，１８ｂを駆動用電動機１５の回転子１４の
近傍の外周に設けたことである。図５に詳細取付け構造
を示すが、このように締結ボルト２５ａ等により駆動用
電動機１５の側面にブレーキディスク１８ｂを固定する
構造である。これにより、車輪６ｂとブレーキディスク
１８ｂの左右距離をさらに確保でき、熱付加による車輪
の熱変形が抑制されるので、さらにばね下重量の軽減が
可能となる。
実施例を図４ないし図５によって説明する。同図におい
て、第１実施例と同一符号は同一部材を示すものであ
る。本実施例と第１実施例との相違点は、ブレーキディ
スク１８ａ，１８ｂを駆動用電動機１５の回転子１４の
近傍の外周に設けたことである。図５に詳細取付け構造
を示すが、このように締結ボルト２５ａ等により駆動用
電動機１５の側面にブレーキディスク１８ｂを固定する
構造である。これにより、車輪６ｂとブレーキディスク
１８ｂの左右距離をさらに確保でき、熱付加による車輪
の熱変形が抑制されるので、さらにばね下重量の軽減が
可能となる。
【００１０】次に、本発明による鉄道車両用台車の第３
実施例を図６によって説明する。同図において、第１実
施例と同一符号は同一部材を示すものである。本実施例
と第１実施例との相違点は、駆動用電動機１５の左右中
央付近の外周面の一か所にブレーキディスク２６を設
け、これに対応した台車枠１の位置にブレーキ装置２１
を取付けたことである。これにより、前記実施例に比べ
て車輪６ａあるいは車輪６ｂとブレーキディスク２６の
左右距離がさらに確保できるため、熱付加による車輪の
熱変形が大幅に抑制できる。さらに、ばね下重量の軽減
が可能となる。また、ブレーキディスクおよびブレーキ
装置を簡略化できることになる。
実施例を図６によって説明する。同図において、第１実
施例と同一符号は同一部材を示すものである。本実施例
と第１実施例との相違点は、駆動用電動機１５の左右中
央付近の外周面の一か所にブレーキディスク２６を設
け、これに対応した台車枠１の位置にブレーキ装置２１
を取付けたことである。これにより、前記実施例に比べ
て車輪６ａあるいは車輪６ｂとブレーキディスク２６の
左右距離がさらに確保できるため、熱付加による車輪の
熱変形が大幅に抑制できる。さらに、ばね下重量の軽減
が可能となる。また、ブレーキディスクおよびブレーキ
装置を簡略化できることになる。
【００１１】次に、本発明による鉄道車両用台車の第４
実施例を図７によって説明する。同図において、第１実
施例と同一符号は同一部材を示すものである。本実施例
と第１実施例との相違点は、モーター冷却用の軸端中空
部分から冷却用中空部を設けたブレーキ装置２３ａ，２
３ｂに配管２２を接続して、冷却水を循環可能な構成と
している。したがって、モーターおよびブレーキ装置２
３ａ，２３ｂを同時に冷却可能な構造としたものであ
る。
実施例を図７によって説明する。同図において、第１実
施例と同一符号は同一部材を示すものである。本実施例
と第１実施例との相違点は、モーター冷却用の軸端中空
部分から冷却用中空部を設けたブレーキ装置２３ａ，２
３ｂに配管２２を接続して、冷却水を循環可能な構成と
している。したがって、モーターおよびブレーキ装置２
３ａ，２３ｂを同時に冷却可能な構造としたものであ
る。
【００１２】これにより、ブレーキ動作時の熱付加によ
るブレーキ装置およびディスク装置の熱変形の影響を少
なくできる。
るブレーキ装置およびディスク装置の熱変形の影響を少
なくできる。
【００１３】図８は、各車輪毎に駆動用電動機が一体に
固定された独立車輪方式の台車全体の構造を示し、車軸
中心線における断面図である。図に示すように、各車輪
６ａ，６ｂそれぞれに対応した駆動用電動機１５ａ，１
５ｂにより、各車輪毎６ａ，６ｂに回転可能な構造とな
っている。各駆動用電動機１５ａ，１５ｂの外周にはブ
レーキディスク装置１６ａ，１６ｂが取付けられ、台車
枠１側に固定されたブレーキ装置１７ａ，１７ｂにより
左右方向の抑圧で車輪の回転を抑制できることになる。
なお、各車輪毎に独立した駆動用電動機が取付いている
ため、ブレーキ作用時には、各車輪の回転パルスあるい
は前後方向のすべり等の信号を基に、ブレーキ装置によ
り左右車輪の回転の同期を図るようにしてもよい。
固定された独立車輪方式の台車全体の構造を示し、車軸
中心線における断面図である。図に示すように、各車輪
６ａ，６ｂそれぞれに対応した駆動用電動機１５ａ，１
５ｂにより、各車輪毎６ａ，６ｂに回転可能な構造とな
っている。各駆動用電動機１５ａ，１５ｂの外周にはブ
レーキディスク装置１６ａ，１６ｂが取付けられ、台車
枠１側に固定されたブレーキ装置１７ａ，１７ｂにより
左右方向の抑圧で車輪の回転を抑制できることになる。
なお、各車輪毎に独立した駆動用電動機が取付いている
ため、ブレーキ作用時には、各車輪の回転パルスあるい
は前後方向のすべり等の信号を基に、ブレーキ装置によ
り左右車輪の回転の同期を図るようにしてもよい。
【００１４】以上、車輪と駆動用電動機を一体化構造と
した鉄道車両用台車について説明したが、本方式を独立
車輪支持のダイレクト駆動方式を有する台車に適用して
もよい。
した鉄道車両用台車について説明したが、本方式を独立
車輪支持のダイレクト駆動方式を有する台車に適用して
もよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
輪と駆動用電動機を一体化構造とした鉄道車両用台車に
おいて、車輪踏面の摩耗低減および熱付加による車輪の
熱変形の抑制できるため、ばね下重量の軽減が可能とな
り、軌道のレールへの衝撃力を少なくできる。
輪と駆動用電動機を一体化構造とした鉄道車両用台車に
おいて、車輪踏面の摩耗低減および熱付加による車輪の
熱変形の抑制できるため、ばね下重量の軽減が可能とな
り、軌道のレールへの衝撃力を少なくできる。
【図１】本発明による鉄道車両用台車の第１実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図１の第１実施例のディスク装置取付けの詳細
図を示す断面図である。
図を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ部から見た側面図である。
【図４】本発明による鉄道車両用台車の第２実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】図４の第２実施例のディスク装置取付けの詳細
図を示す断面図である。
図を示す断面図である。
【図６】本発明による鉄道車両用台車の第３実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図７】本発明による鉄道車両用台車の第４実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図８】本発明による鉄道車両用台車の第５実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図９】従来の鉄道車両用台車におけるディスクブレー
キ装置を示す平面図である。
キ装置を示す平面図である。
【図１０】従来の鉄道車両用台車における踏面ブレーキ
装置を示す平面図である。
装置を示す平面図である。
１…台車枠、５…車軸、６ａ，６ｂ…車輪、１０…軸ば
ね、１１…レール、１２…電機子、１３…コイル、１４
…回転子、１５…駆動用電動機、１６ａ，１６ｂ…ブレ
ーキディスク、１７ａ，１７ｂ…ブレーキ装置、２０…
軸受、２２…配管、２４ａ，２４ｂ…締結ボルト。
ね、１１…レール、１２…電機子、１３…コイル、１４
…回転子、１５…駆動用電動機、１６ａ，１６ｂ…ブレ
ーキディスク、１７ａ，１７ｂ…ブレーキ装置、２０…
軸受、２２…配管、２４ａ，２４ｂ…締結ボルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 邦芳 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (4)
- 【請求項１】固定車軸回りに軸受を介して取付けられた
駆動用電動機の固定子と、該駆動用電動機の回転子を車
輪に連結した鉄道車両用台車において、前記駆動用電動
機の回転子側の外周にブレーキディスク手段を配置した
ことを特徴とする鉄道車両用台車。 - 【請求項２】請求項１に記載の鉄道車両用駆動装置にお
いて、複数の前記ブレーキディスク手段を前記回転子に
設置したことを特徴とする鉄道車両用台車。 - 【請求項３】請求項１に記載の鉄道車両用台車におい
て、ブレーキ時の作用力を左右方向に与えることを特徴
とする鉄道車両用台車。 - 【請求項４】請求項１に記載の鉄道車両用台車におい
て、モーター冷却水をブレーキ手段に循環させたことを
特徴とする鉄道車両用台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7359996A JPH09263242A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 鉄道車両用台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7359996A JPH09263242A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 鉄道車両用台車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263242A true JPH09263242A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13522955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7359996A Pending JPH09263242A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 鉄道車両用台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09263242A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103112458A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-05-22 | 西南交通大学 | 电机刚性抱轴无齿轮传动的电机轮对单元 |
| JP2013523515A (ja) * | 2010-03-29 | 2013-06-17 | シーメンス アクチエンゲゼルシャフト エスターライヒ | 可変の車軸ジオメトリを有するレール車両 |
| JP2014046831A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 鉄道車両 |
| CN107000706A (zh) * | 2014-11-14 | 2017-08-01 | 西门子公司 | 具有制动装置的轨道驱动装置 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7359996A patent/JPH09263242A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013523515A (ja) * | 2010-03-29 | 2013-06-17 | シーメンス アクチエンゲゼルシャフト エスターライヒ | 可変の車軸ジオメトリを有するレール車両 |
| US8833267B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-09-16 | Siemens Ag Oesterreich | Rail vehicle with variable axial geometry |
| JP2014046831A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 鉄道車両 |
| CN103112458A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-05-22 | 西南交通大学 | 电机刚性抱轴无齿轮传动的电机轮对单元 |
| CN107000706A (zh) * | 2014-11-14 | 2017-08-01 | 西门子公司 | 具有制动装置的轨道驱动装置 |
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