JPS61130874A - 速度計発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、例えば、鉄道車両における台車歯車の回転に
より、車両の速度を検出する速度計発電機に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

既に提案されている速度計発Ｍ＊は、走行する車速度を
検出して自動列車制御装置を制御するのに使用されてい
る。既に提案されている速度計発ｆｆ１ｌｌｌは、第７
図に示されるように構成されている。

即ち、第７図において、符号１は、鉄道車両の台車に設
けられるギヤケースであって、このギヤケース１内には
、電ｆ、ＩＩ　Ｉの出力軸に軸装された歯車に噛合する
平歯車による歯車２が回転自在に軸装されており、この
歯車２の車軸には、レール上を転動する一対の車輪が設
けられている。

一方、上記歯車２の直上に位置する上記ギヤケース１の
開口部１ａには、蓋体を兼ねた保持部材３が固着されて
おり、この保持部材３の内がゎには、永久磁石４が貼設
されている。又、この永久磁石４の両側には、二叉状を
なす一対の磁極鉄心（磁性鉄心）５が、上記保持部材３
に各取付ボルト６によって固着されており、この両磁極
鉄心５の各鉄心端部５ａ、５ｂには、各コイル（ｌａ性
ココイル７が巻装されており、しがち、この各鉄心端部
５ａ、５ｂは、上記歯車２の歯面に間隙Ｃを存して対峙
している。又、上記永久磁石４．磁極鉄心５及び占イル
７は、合成樹脂材による絶縁体８でモールドして一体的
に形成されている。

従って、上述した速度計発Ｎ機は、上記歯車２の歯部と
固定された磁極鉄心５の磁気回路とで上記歯車２に形成
された凹凸の歯形の形状を利用して、歯車の一転によっ
て生じる磁束密度の変化によって上記磁極鉄心５に巻装
されたコイル７に電圧を誘起し、この誘起電圧により、
これに接続された速度指示計又は自動列車制御装置ｆｆ
（Ａ、Ｔ。

Ｓ）を制御するように構成されている。こ）で、上記コ
イル７に誘起される出力電圧ｅと上記歯車２０回転数Ｎ
との関係は、第９図のグラフの曲線（実線）Ａのように
なる。つまり、この曲線Ａは、歯車２の歯先２ａ及び歯
底２ｂとの対峙する磁極鉄心５の各鉄心端部５ａ、５ｂ
とが合致したときの出力電圧ｅと回転数Ｎとの関係を示
したものである。

しかし、上記平歯車による歯車２は、動力の伝動時に、
伝動効率が悪く、しかも、振動や騒音を発生する関係上
、捩れ角θを有するへりカル歯車２′　（第８図参照）
を採用して動力伝達の向上や振動及び騒音の発生を低減
するように提案されている。

この場合、上記ヘリカル歯車２′と上記磁極鉄心５の各
鉄心端部５ａ、５ｂとの配列位置は、第８図に示される
ようになっている。即ち、上記一方の鉄心端部５ａがヘ
リカル歯車２′の歯先２ａに対峙しているとき、他方の
鉄心端部５ｂは、歯底２ｂに対峙して配設されている。

しかしながら、上記磁極鉄心５の各鉄心端部５ａ、５ｂ
は、第８図に示されるように、ヘリカル歯車２′の歯先
２ａと歯底２ｂに完全に合致しないため、磁路断面積が
小さくなり、漏れ磁束が発生し、出力電圧が減少し、第
９図の曲線（点線）Ｂに示されるようになると共に、出
力電圧が減少　　　Ｉしたとき、速度指示計や自動列車
制御装置の誤動作が発生し、列車走行に多くのトラブル
を起す等の欠点がある。

又一方、モールドされた各一対をなす磁極鉄心５の各鉄
心端部５ａ、５ｂを捩れ角θに合せて取付けることも考
えられるけれども、これは、装置全体が大型化して、ギ
ヤケース１の取付寸法の制約の厳しい台車に組込むこと
は困難である。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、ヘリカル歯車の捩れ角に合せるように各磁極鉄心の各
鉄心端部を形成し、漏れ磁束を少くして出力電圧の向上
を図るようにしたことを目的とする速度計発電機を提供
するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、ヘリカルｍＩ［の歯先及び歯底に対峙して配
設されるコイルを巻装した磁極鉄心の鉄心端部を、上記
ヘリカル歯車の捩れ角に倣って殺ぎ取ると共に、この殺
ぎ取った面積に相当する面積を歯車の捩れ角に倣って追
加して形成して出力電圧を向上するように構成したもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

なお、本発明は、上述した具体例と同一構成部材には、
同じ符号を付して説明する。

第１図乃至第４図において、符号１は、鉄道車輌の台車
に設けられたギヤケースであって、このギヤケース１内
には、電動機の出力軸に軸装されたヘリカルギヤに噛合
するヘリカル歯車２′が回転自在に軸装されてＪブリ、
このヘリカル歯車２′の車軸には、レール上を転動する
一対の車輪が設けられている。又、上記ヘリカル歯車２
′の直上に位置する上記ギヤケース１の間口部１ａには
、蓋体を兼ねた保持部材３が固着されており、この保持
部材３の内がわには、永久磁石４が貼設されている。さ
らに、この永久磁石４の両側には、磁極鉄心５が上記保
持部材３に各取付ボルト６によって固着されており、こ
の両磁極鉄心５の下部には、各鉄心端部５ａ、５ｂが固
定ボルト９によって二叉状をなすようにして垂設されて
いる。ざらに又、この各鉄心端部５ａ、５ｂには、各コ
イル（磁性コイル）７が巻装されてＪ５す、しかも、こ
の各鉄心端部５ａ、５ｔ）は、上記ヘリカル歯車２′の
歯面に間隙Ｃを存して対峙している。又、上記永久磁石
４、磁極鉄心５及びコイル７は、合成樹脂材による絶縁
体８でモールドして一体的に成形されている。

特に、本発明による磁極鉄心５の各鉄心端部５ａ、５ｂ
と上記ヘリカル歯車２′との配列位置は、第２図乃至第
４図に示されるように配列されている。即ち、一方の鉄
心端部５ａはヘリカル歯車２′の歯先２ａに対峙してお
り、他方の鉄心端部５ｂは、歯底２ｂに対峙している。

さらに、上記両鉄心端部５ａ、５ｂの一部は、上記ヘリ
カル歯車２′の捩れ角θに倣って殺ぎ取られると共に、
この殺ぎ取った面積に相当する面積（補充部）５ｃ、５
ｄを上記ヘリカル歯車２′の捩れ角θに倣って追加し、
上記両鉄心端部５ａ、５ｂの殺ぎ取った面積は、これに
相当する面積（補充部）５Ｃ９５ｄによって補充するよ
うになっている。

なお、上記両鉄心端部５ａ、５ｂに追加された補充部５
ｃ、５ｄは、第４図ではヘリカル歯車２′の幅方向に２
ｇだけ拡張したものである。

従って、本発明による磁極鉄心５の各鉄心端部５ａ、５
ｂは、ヘリカル歯車２′の歯先２ａと歯Ｉｆ！２ｂに有
効適切に合致し、磁路断面積が保持され、漏れ磁束を解
消し、出力電圧は、第９図のグラフに示される曲線Ａに
示されるようになり、これによって、速度指示計や自動
列車制御装置を正確に作動することができる。

次に、第５図に示される本発明の他の実施例は、両鉄心
端部５ａ、５ｂに追加され補充部５ｃ、５ｄを、ヘリカ
ル歯車２′の歯幅方向に２ｗだけ拡張したものである。

又一方、第６図に示される本発明の他の実施例は、上記
両鉄心端部５ａ、５ｂに追加される補充部５ｃ、５ｄを
ヘリカル歯車２′の幅方向と歯幅方向にそれぞれ拡張し
て形成したものである。

〔発明の効果〕

■ 以上述べたように本発明によれば、へりカル歯車２′の
歯先２ａ及び歯底２ｂに対峙して配設されるコイル７を
巻装した磁極鉄心５の鉄心端部５ａ、５ｂを、上記ヘリ
カル歯車２′の捩れ角θに倣って殺ぎ取ると共に、この
殺ぎ取った面積に相当する面積を歯車の捩れ角に倣って
追加して形成しであるので、磁路断面積が保持されるよ
うになり、漏れ磁束を解消できるばかりでなく、装置全
体を小型軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による速度計発電機の断面図、第２図
は、本発明の要部を取出して示す側面図、第３図は、第
２図中の鎖１ｉ１Ａ−Ａに沿う底面図、第４図は、本発
明の詳細な説明するための図、第５図及び第６図は、本
発明の他の実施例を示す各図、第７図は既に提案されて
いる速度計発電機の断面図、第８図は、この速度計発電
機における磁極鉄心と歯車との関係位置を示す底面図、
第９図は、出力電圧と回転数との関係を示すグラフであ
る。 １・・・ギヤケース、２′・・・へりカル歯車、２ａ・
・・歯先、２ｂ・・・歯底、３・・・保持部材、４・・
・永久磁石、５・・・磁極鉄心、５ａ、５ｂ・・・鉄心
端部、５ｃ、５ｄ・・・補充部、７・・・コイル、８・
・・絶縁体。 築ｊ、回 ２′ 第２図　　　　　　　づ３図 −ヂ会−臥〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘリカル歯車の歯先及び歯底に対峙して配設されるコイ
   ルを巻装した磁極鉄心の鉄心端部を、上記ヘリカル歯車
   の捩れ角に倣って殺ぎ取ると共に、この殺ぎ取った面積
   に相当する面積を歯車の捩れ角に倣って追加して形成し
   たことを特徴とする速度計発電機。