JPH1053132A - 独立回転式車輪用のモータ車軸 - Google Patents

独立回転式車輪用のモータ車軸

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JPH1053132A
JPH1053132A JP9140461A JP14046197A JPH1053132A JP H1053132 A JPH1053132 A JP H1053132A JP 9140461 A JP9140461 A JP 9140461A JP 14046197 A JP14046197 A JP 14046197A JP H1053132 A JPH1053132 A JP H1053132A
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JP
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axle
motor
wheel
suspension
wheels
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JP9140461A
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Inventor
Alain Rodet
アラン・ロデー
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Alstom Transport SA
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GEC Alsthom Transport SA
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    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/44—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with hollow transmission shaft concentric with wheel axis

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  • Transportation (AREA)
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  • Transmission Devices (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一モータタイプあるいは二モータタイプに
固有の利点を利用できるような独立回転式車輪用のモー
タ車軸を提供する。 【解決手段】 横梁あるいはサスペンションによって直
接に、車両の車体または車両間通路に接続された独立回
転式車輪（Ｒｏ1、Ｒｏ2）用に駆動される一つの車軸あ
るいは台車形成する車軸対であって、その車輪は独立し
て回転し、一つまたは複数のモータ（Ｍｏ）と車輪との
間の動力伝達を行う機構のアセンブリは、荷重の支持、
車軸の駆動さらに駆動トルクの伝達といった機能を同時
に果たす減速機受け（Ｐｒ）とよばれる先従輪軸に組み
込まれ、一つあるいは複数のモータが車軸に平行な軸を
有し、単一モータタイプと車輪ごとに一つのモータを有
するタイプとの間に大きなモジュラリティが存在するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に鉄道車両用の
一つのモータ車軸あるいは一対のモータ車軸であって、
横梁によってあるいは直接懸架装置によってこの車両の
車体あるいは車両間通路に接続されており、その車輪は
独立して回転する車軸に関するものである。
【０００２】回転における車輪の独立性は、以下のタイ
プの従来の車軸によって得られる。
【０００３】・機械的差動装置と、減速機受け(pont re
ducteur)中に取り付けられたベベルギア装置を使用する
ことによって、単一のモータ（moteur）を備えた車軸
（単一モータタイプ(monomoteur)と呼ばれている車
軸）、あるいは・車輪ごとに一台のモータを備えた車軸
（二モータタイプ(bimoteur)と呼ばれる車軸）。
【０００４】第一の方法は、大型貨物自動車に利用され
ているテクノロジーを採用したベベルギア型減速機受け
を使用するものである。この方法は、唯一つの機構（受
けの梁）の中に車軸の耐力構造をともなうトランスミッ
ション機構（減速機）をまとめてあるという利点があ
り、それによって、従来の回転する車軸を取り除くこと
ができる。
【０００５】しかしこのような方法は、ベベルギア装置
のために、モータを、大きなオーバーハングで車軸に垂
直に取り付けなければならないという大きな欠点があ
る。
【０００６】このとき、モータは、台車のシャーシに対
応するフレームに支持され、受けの梁とこのフレームと
の間に、一次支持（サスペンション）に相応する懸架装
置の段をさしはさむことによって、線路から生じる応力
から遮断される。このオーバーハングが、コンパクトさ
と車軸の総合的バランスを損なっている。
【０００７】第二の方法は、各車輪ごとに一台のモータ
及び一台の減速機を使用するものである。この方法は、
車軸の両側に歯車付モータアセンブリを各々配置するこ
とによって、先の構成の単一モータのオーバーハングを
取り除き、その結果バランスのとれたアセンブリを得る
ことができる。
【０００８】それとは逆に、この方法では、車軸の耐力
構造とともにトランスミッション（減速機）機構を唯一
つの機構（受けの梁）中に組み込むことはできない。
【０００９】したがって、この方法では、従来の車軸を
取り除くことはできず、車輪の間に取り付けられている
モータと減速機が占めるスペースを考慮に入れると、サ
スペンションを車輪の外側に取り付ける必要があり、そ
の結果、モータシャフト上にディスクブレーキあるいは
シューブレーキシステムが必要となる。
【００１０】このように、従来の方法では、単一モータ
タイプまたは二モータタイプ車軸の駆動装置の選択は、
選択されたタイプがこれら二つのタイプが併せもってい
る利点をうまく利用できずに、きわめて異なる二つの構
造のいずれかを選択することを意味している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、同一
のモジュラ構造によって、単一モータタイプあるいは二
モータタイプのトランスミッションを無差別に選択する
ことができ、その結果、これら二つの機種に固有の両方
の主な利点、すなわち以下を利用することができるよう
な、独立回転式車輪用のモータ車軸を得ることにある。
【００１２】・従来の車軸を取り除くことができる減速
機受けの使用。
【００１３】・車軸の周りのコンパクトかつバランスの
とれた構造。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による独立回転式
車輪用のモータ車軸は、一つあるいは複数のモータの間
に動力を伝達する機構のアセンブリが、減速機受けと呼
ばれる先従輪軸に組み込まれており、この梁は、荷重の
支持と車軸の駆動と駆動トルクの伝達といった機能を同
時に行い、一つまたは複数のモータが車軸に平行な軸を
有しており、単一モータ（単一モータタイプ）及び車輪
ごとに一台のモータ（二モータタイプ）の機種の間に大
きなモジュラリティ（modularite、機能的柔軟性）が存
在することを特徴としている。
【００１５】本発明の独立回転式車輪用のモータ車軸は
また、少なくとも以下の特徴の一つを満たしている。
【００１６】・一つまたは複数のモータが受けの梁上に
接するように接触支持されているあるいは梁に対して浮
動支持されている。
【００１７】・モータと車輪との間の動力伝達が、二台
の別々の減速機を通して行われる。
【００１８】・モータと第１の減速機との間の連結が以
下によって行われる。
【００１９】結合式モータの場合にはストローク（deba
ttement）をもたない一台の連結装置を通して、浮動式
モータの場合にはストロークをもつクラッチ（accouple
ment）を通して。
【００２０】・二つの減速機間の機械的連結は、その軸
線が車輪の軸線と一体となった車輪シャフトと呼ばれる
一つのシャフトによって各車輪に確立される。
【００２１】・車輪シャフトと車輪との間の連結は、平
らなまたは円錐形の遊星歯車装置型の第２の減速機を用
いて各車輪について確立される。
【００２２】・回転しない車軸と車軸のシャーシは、サ
スペンションを支持している減速機受けの梁によってつ
くりだされる。
【００２３】・車軸のサスペンションは、二つの空気ク
ッションあるいは金属製のばねあるいはまた金属ゴム製
のばねを用いて単一段によってのみ行われる。
【００２４】・車軸のサスペンションは、車体または車
両間通路の間のアングルストロークを受け入れることが
でき、その結果、横梁とボール型リム(couronne a bill
es）を使わないですむ。
【００２５】・ブレーキは、車軸または駆動軸上のディ
スクによって行われる。
【００２６】・サスペンション及びブレーキング機構
は、車輪間で取り外され、その結果、車輪から弾性的タ
イヤ（roues）を取り外す場合にも、他の機構を解体す
る必要なく行うことができる。
【００２７】・ブレーキディスクは、車軸上にある場合
には、取り外しを容易にするために二つの部分に分ける
ことができる。
【００２８】・車軸の駆動、ピッチング防止（anti-gal
op）、さらに車体または車両間通路に対する方向付け
は、縦方向のコネクティングロッド装置によって確立さ
れる。
【００２９】・車体あるいは車両間通路に対するローリ
ング防止（anti-roulis）は、ローリング防止バーによ
って確立される。
【００３０】本発明による利点は、モジュラー構造が、
一台のモータ及び機械的差動装置をもつものであれ、車
輪ごとに一台のモータをもつものであれ、車輪の独立回
転性を得ることができる点である。
【００３１】本発明の他の目的、特徴、利点は、添付の
図面を参照して行うモータ車軸の望ましい実施形態につ
いての以下の説明を読めば明らかになろう。
【００３２】
【発明の実施の形態】図１及び図２は、従来の技術の単
一モータのモータ車軸を概略的に示している。
【００３３】従来のこのような単一モータのモータ車軸
においては、車両の車体Ｃｖはボール型リムＣｒを介し
て、横梁Ｔｃに支えられている。横梁はまた、車輪間に
置かれた二次サスペンションＳｓを介して、シャーシＣ
ｓに支えられている。シャーシＣｓはそれ自体が、一次
サスペンションＳｐを介して、車軸を形成する差動式減
速機受けの梁Ｐｒに支えられている。梁Ｐｒのなかで
は、二つのドライブシャフトハウジングＴｒ1とＴｒ2が
嵌合あるいは焼きばめされ、それらの周囲を車輪Ｒｏ1
とＲｏ2が回転する。車輪Ｒｏ1とＲｏ2の上には、ブレ
ーキディスクＤｉ1とＤｉ2が取り付けられ、これらのデ
ィスクにシャーシＣｓに連動しているブレーキクランプ
Ｅｔ1とＥｔ2が連結されている。
【００３４】シャーシＣｓに固定されているモータＭｏ
は、一次サスペンションＳｐに基因するストロークを受
け入れるクラッチＡｃを介して、減速機受けＰｒの差動
式中央減速機ベベルギア装置Ｒｃを駆動する。差動式中
央減速機Ｒｃの各出力は、車輪シャフトＡｒ1とＡｒ2を
介して、側面減速機Ｒｌ1とＲｌ2にそれぞれ、トルクを
伝達する。
【００３５】図３は、従来の技術による二モータのモー
タ車軸を概略的に示している。
【００３６】従来のこのような二モータのモータ車軸に
おいては、車両の車体Ｃｖは、ボール型リムＣｒを介し
て、横梁Ｔｃ上に支えられている。この横梁は、二次サ
スペンションＳｓを介して、シャーシＣｓ上に支えられ
ている。シャーシＣｓはそれ自体が、車輪の外側に置か
れている一次サスペンションＳｐを介して、盲箱（faus
ses boites）Ｆｂ上に支持されている。盲箱は、回転
固定されている車軸Ｅｓに連動しており、この車軸の周
りを車輪Ｒｏ1とＲｏ2が回転する。車輪Ｒｏ1とＲｏ2に
は、シャーシＣｓに連動しているブレーキシューＳｂ1
とＳｂ2が押し当てられている。
【００３７】シャーシＣｓに固定されている各モータＭ
ｏは、側方向減速機Ｒ１を駆動し、この減速機Ｒｌは、
一次サスペンションＳｐに起因するストロークを受け入
れるギアＡｃを介してモータに連結されている。各側面
減速機Ｒｌは、シャーシＣｓに非懸架されており、そこ
に連結されている車輪Ｒｏを駆動する。
【００３８】図４から図８は、本発明による単一モータ
または二モータのモータ車軸を概略的に示している。
【００３９】図９は、本発明による単一モータのモータ
車軸の正面図であり、図１０及び図１１は、それぞれ非
懸架結合式（flasque non suspendu）モータと懸架浮動
式（flottants suspendus）モータによる単一モータの
駆動軸の上面図を示している。
【００４０】図１２は、本発明による二モータのモータ
車軸の正面図であり、図１３及び図１４は、それぞれ非
懸架結合式モータと懸架浮動式モータによる単一モータ
のモータ車軸の上面図を示している。
【００４１】本発明による単一モータまたは二モータの
モータ車軸においては、車両の車体Ｃｖは、ボール型リ
ムＣｒを介して、横梁Ｔｃ上に支えられている。横梁
は、車軸に垂直に車輪間に置かれているサスペンション
Ｓｕを介して、三つの部分でつくられている減速機受け
の梁の側方向ケースＰｒ1とＰｒ2上に支えられている。
これらの側方向ケースＰｒ1とＰｒ2の中には、ドライブ
シャフトハウジングＴｒ1とＴｒ2が嵌合あるいは焼きば
めされ、それらのハウジングの周りを車輪Ｒｏ1とＲｏ2
が回転する。車輪Ｒｏ1とＲｏ2上には、ブレーキディス
クＤｉ1とＤｉ2が取り付けられ、梁の側方向ケースＰｒ
1とＰｒ2に連動しているブレーククランプＥｔ1とＥｔ2
がこれらのディスクに連結されている。車輪Ｒｏ1とＲ
ｏ2はまた、車輪シャフトＡｒ1とＡｒ2によって駆動さ
れる側面減速機Ｒｌ1とＲｌ2が連結されている。
【００４２】先に列挙した機構のアセンブリは、単一モ
ータタイプと二モータタイプに共通のモータ車軸の構造
の基礎を構成している。減速機受けの梁の中央部分は、
モータ車軸のモジュラー部分ＰＭＥＭを構成している。
またこの中央部分は、以下のようなケースＰｒcで構成
されている。
【００４３】・単一モータタイプでは、この中に差動装
置付き中央メカニックＭｃが取り付けられ、そこから、
上述した二本の車輪シャフトＡｒ1とＡｒ2が出ている。
【００４４】・二モータタイプでは、この中に二つの独
立型中央減速機Ｒｃ1とＲｃ2が取り付けられ、そこか
ら、上述した二本の車輪シャフトＡｒ1とＡｒ2が出てい
る。
【００４５】モータＭｏ（単一モータタイプ）またはモ
ータＭｏ1やモータＭｏ2（二モータタイプ）は ・減速受けの中央ケースＰｒcに接触支持され（非懸架
型と呼ばれるモータ付き）、それぞれ、ストロークを持
たずに一つの連結装置または二つの連結装置によって、
差動装置型中央メカニックＭｃ（単一モータタイプ）ま
たは中央減速機Ｒｃ1とＲｃ2（二モータタイプ）に接続
されている。あるいは、 ・弾性サスペンションＳｅによって減速受けの中央ケー
スＰｒcに接続されており（浮動支持型と呼ばれるモー
タ付き）、それぞれこの弾性サスペンションに起因する
ストロークを受け入れる一つのギアＡｃあるいは二つの
ギアＡｃ1とＡｃ2によって、差動装置付き中央メカニッ
クＭｃ（単一モータタイプ）または中央減速機Ｒｃ1と
Ｒｃ2（二モータタイプ）に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術による単一モータのモータ車軸を示
す概略図である。
【図２】従来の技術による単一モータのモータ車軸を示
す概略図である。
【図３】従来の技術による二モータのモータ車軸を示す
概略図である。
【図４】本発明による単一モータまたは二モータのモー
タ車軸を示す概略図である。
【図５】本発明による単一モータのモータ車軸を示す概
略図である。
【図６】本発明による単一モータのモータ車軸を示す概
略図である。
【図７】本発明による二モータのモータ車軸を示す概略
図である。
【図８】本発明による二モータのモータ車軸を示す概略
図である。
【図９】本発明による単一モータのモータ車軸の正面図
である。
【図１０】非懸架型結合式モータを具備する図９の単一
モータのモータ車軸の上面図である。
【図１１】懸架型浮動式モータを具備する図９の単一モ
ータを具備するモータ車軸の上面図である。
【図１２】本発明による二モータのモータ車軸の正面図
である。
【図１３】非懸架型結合式モータを備える図１２の二モ
ータのモータ車軸の上面図である。
【図１４】懸架型浮動式モータを備える図１２の二モー
タのモータ車軸の上面図である。
【符号の説明】
Ａｒ1、Ａｒ2 車輪シャフト Ｃｒ ボール型リム Ｃｖ 車両の車体 Ｄｉ1、Ｄｉ2 ブレーキディスク Ｅｔ1、Ｅｔ2 ブレーキクランプ ＰＭＥＭ モジュラー部分 Ｐｒ1、Ｐｒ2 梁の側方向ケース Ｒｌ1、Ｒｌ2 側面減速機 Ｒｏ1、Ｒｏ2 車輪 Ｓｕ サスペンション Ｔｃ 横梁 Ｔｒ1、Ｔｒ2 ドライブシャフトハウジング

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 横梁あるいは直接サスペンションによっ
    て車体または車両間通路に接続されている独立回転式車
    輪用のモータ車軸であって、車輪が独立して回転し、少
    なくとも一つのモータと車輪との間の動力伝達を確立す
    る機構アセンブリは、荷重の支持、車軸の駆動、駆動ト
    ルクの伝達といった機能を同時に果たすところの減速機
    受けと呼ばれる先従輪軸に組み込まれており、少なくと
    も一つのモータが車軸に平行な軸を有しており、単一モ
    ータタイプと車輪ごとに一つのモータをもつタイプとの
    間に大きなモジュラリティが存在することを特徴とする
    車軸。
  2. 【請求項２】 一つまたは複数のモータが前記受けの梁
    に結合されているか、又は梁に対して浮動である請求項
    １に記載の車軸。
  3. 【請求項３】 モータと車輪との間の動力伝達が二つの
    独立した減速機を介して行われる請求項１または２に記
    載の車軸。
  4. 【請求項４】 モータと第１の減速機との間の連結が、 結合式モータの場合にはストロークのない一つの連結装
    置を通して浮動式モータの場合にはストロークとともに
    クラッチを介して行われる請求項１から３のいずれか一
    項に記載の車軸。
  5. 【請求項５】 二つの減速機間の機械的な連結が、軸線
    が車輪の軸線と一体となっている車輪シャフトとよばれ
    る一つのシャフトによって各車輪に確立される請求項１
    から４のいずれか一項に記載の車軸。
  6. 【請求項６】 車輪シャフト及び車輪間の連結が、平ら
    なあるいは円錐形の遊星歯車装置型の第２の減速機を用
    いて各車輪について行われる請求項１から５のいずれか
    一項に記載の車軸。
  7. 【請求項７】 回転しない車軸と車軸のシャーシが、サ
    スペンションを支持している減速機受けの梁によってつ
    くりだされる請求項１から６のいずれか一項に記載の車
    軸。
  8. 【請求項８】 車軸のサスペンションが、二つの空気ク
    ッションあるいは金属製のばねや金属ゴム製のばねを用
    いて単一段によってのみ行われる請求項１から７のいず
    れか一項に記載の車軸。
  9. 【請求項９】 車軸のサスペンションが、車体または車
    両通路の間のアングルストロークを受け入れることがで
    き、横梁やボール型リムを使わないですむことができる
    請求項１から８のいずれか一項に記載の車軸。
  10. 【請求項１０】 ブレーキが車軸または駆動軸上のディ
    スクによって確立される請求項１から９のいずれか一項
    に記載の車軸。
  11. 【請求項１１】 サスペンション及びブレーキング機構
    が車輪間に配置され、その結果、他の機構を取り外す必
    要なく車輪の弾性的タイヤの取り外しを行うことが可能
    になる請求項１から１０のいずれか一項に記載の車軸。
  12. 【請求項１２】 ブレーキディスクが、車軸の上にある
    場合には、取り外しやすくするために二つの部分に分け
    ることができる請求項１から１１のいずれか一項に記載
    の車軸。
  13. 【請求項１３】 車軸の駆動、ピッチング防止、車体や
    車両間通路に対する車軸の方向付けが縦方向のコネクテ
    ィングロッド装置によって確立される請求項１から１２
    のいずれか一項に記載の車軸。
  14. 【請求項１４】 車体や車両間通路に対するローリング
    防止が、ローリング防止バーによって確立される請求項
    １から１３のいずれか一項に記載の車軸。
  15. 【請求項１５】 請求項１から１４のいずれか一項に記
    載の少なくとも一つの車軸で構成されていることを特徴
    とする鉄道車両用の台車。
JP9140461A 1996-05-29 1997-05-29 独立回転式車輪用のモータ車軸 Withdrawn JPH1053132A (ja)

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FR9606589A FR2749223B1 (fr) 1996-05-29 1996-05-29 Essieu motorise a roues independantes en rotation
FR9606589 1996-05-29

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CN (1) CN1084687C (ja)
AT (1) ATE210040T1 (ja)
BR (1) BR9703335A (ja)
CA (1) CA2207493C (ja)
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