(57)【要約】【課題】本発明は誘導障害が起こりにくい駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に基づく駆動装置は、回転子が車軸に直結され、固定子は軸受けを介して車軸で支持されている主電動機と、車軸の両端に設けられた１対の接地ブラシと、前記１対の接地ブラシを接続する短絡線とを有し、車軸の両端は、前記１対の接地ブラシ及び前記短絡線を介して前記主電動機外部と短絡されていることを特徴とする駆動装置。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子が車軸に直結され、固定子は軸受けを介して車軸で支持されている主電動機と、
車軸の両端に設けられた１対の接地装置と、
前記１対の接地ブラシを接続する短絡線とを有し、
車軸の両端は、前記１対の接地装置及び前記短絡線を介して短絡されていることを、
特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動装置において、
前記短絡線は高周波特性に優れた平網線であることを
特長とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の駆動装置において、
前記１対の接地装置内の接地ブラシのうち、一方の前記接地装置内の接地ブラシは主回路電流を流すものとして使用し、他方の前記接地ブラシとの短絡はキャパシターを介して行なう事を
特長とする駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の駆動装置において、
前記他方の接地装置内の接地ブラシはスリップリングであることを、
特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道車両の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の駆動装置について、図を参照し詳細に説明する。図５は、従来の鉄道の駆動装置の構成図である。図６は、従来の鉄道の直接駆動装置の構成図である。従来の鉄道の駆動方式の構成は、主電動機１，たわみ板継ぎ手，小歯車３，大歯車４，車軸５，車輪６により構成されている。
このように構成された従来の鉄道の駆動方式において、主電動機１が駆動することにより、その回転力はたわみ板継ぎ手２を介して小歯車３へ伝えられる。小歯車３に伝えられた回転力は、大歯車４へ伝えられる。大歯車４へ伝えられた回転力により、大歯車４の中心部と係合する車軸５が回転する。車軸５の両端に設けられた車輪６は、車軸５から回転力を伝えられ回転する。
このように構成された従来の鉄道の駆動方式において、主電動機１の回転軸１ａの両端にインバータ動作にかかわるスパイク状の電圧が誘起するが、その電圧は回転軸１ａの一方が開放されているので、車軸と回転軸を含むループが形成されない。車軸と回転軸を含むループが形成されないため、車軸の両端に回転軸１ａの両端に誘起するスパイク状の電圧が移行することはないという利点がある。また、主電動機１の回転軸１ａの片端が開放されているため、主電動機１の回転軸１ａ端に発生する誘起電圧は、直接誘導障害となるレールに対しては作用しないため、この誘起電圧は問題にされることはなかったという利点がある。
【０００３】
しかし、このように構成された従来の鉄道の駆動方式において、鉄道車両の台車という限られた空間内に、主電動機１，たわみ板継ぎ手２，小歯車３，大歯車４などの多くの部品を、車軸に隣接するように設置しなければならないため、鉄道の出力を上げるために、主電動機１を大きくすることができないという欠点があった。
これらの問題を解決するために、鉄道の駆動装置に直接駆動方式を採用するようになった。（図６参照）
従来の直接駆動方式を採用した鉄道車両は、車軸５，車輪６，直接駆動式主電動機７，台車８，軸受け９により構成されている。
このように構成された直接駆動方式を採用した鉄道車両において、直接駆動式主電動機７は、回転子７ａと固定子７ｂにより主に構成されている。直接駆動式主電動機７は、回転子７ａが回転することにより回転力を生み出す。
このように構成された直接駆動方式を採用した鉄道車両において、台車８にはたわみ板継ぎ手２、小歯車３などの減速装置が不要になるため、電動機の大きさを大きくすることが出来るという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３１３５０１号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、直接駆動方式の主電動機では、主電動機７の回転軸７ａ端に誘起する電圧は直接車軸５を介してレールへ流れ、レール間電圧となる。そのため、レール間電圧により電車の存在等を確認する踏み切り機器や、レールに流れる電流の誘導電圧によって駆動されるループコイルなどの信号機器に対して、影響を与え、機器の誤作動という問題が発生する。　これら不具合を解消するために、主電動機の軸を中空軸として、車軸との接続をゴム継手等接続していても、高周波に対しては浮遊のキャパシターで短絡されていることになるため、車軸への誘起電圧の寄与は同じである。
そのため、本発明は誘導障害が起こりにくい駆動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づく駆動装置は、回転子が車軸に直結され、固定子は軸受けを介して車軸で支持されている主電動機と、車軸の両端に設けられた１対の接地ブラシと、前記１対の接地ブラシを接続する短絡線とを有し、車軸の両端は、前記１対の接地ブラシ及び前記短絡線を介して前記主電動機外部と短絡されていることを、特徴とする駆動装置。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明に基づく第１の実施の形態の駆動装置について、図を参照し詳細に説明する。図１は、本発明に基づく第１の実施の形態の駆動装置の構成図である。図２は、本発明に基づく第１の実施の形態の駆動装置の構成図である。尚、図５及び図６に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。尚、図２において、矢印は電流の流れを示すものである。
本発明に基づく第１の実施の形態の駆動装置は、車軸５，車輪６，直接駆動式主電動機７，台車８，軸受け９，接地装置１０，電線１１から構成されている。
このように構成された駆動装置において、接地装置１０は、車軸５の両端に設けられている。
このように構成された駆動装置において、車軸５の両端を短絡する手段は両軸端に取り付けられた接地装置１０を介して両軸端の電位を取り、これを電線（以後短絡線）１１で短絡する（図１参照）。
このように構成された駆動装置において、短絡線１１には、対レール側のインピーダンスに比べて、充分小さいインピーダンスを持つものを選定したほうがより効果が大きい。尚、短絡線１１のインピーダンスを小さくするためにこの短絡線１１は十分な断面積を有すること、また高周波に対してもインピーダンスを小さくする場合はインダクタンスの少ない、例えば平網銅線を使用する。
【０００７】
このように構成された駆動装置において、車軸５の両端間を電線で短絡した場合、車軸５間に発生する電圧は図２に示すように分流（短絡電流とレール電流）が起こる。短絡電流は、車軸５の一端から，接地装置１０，短絡線１１を介して車軸５の他端へ流れる。短絡電流により、レール電流を減少させることで地上側設備への影響を無くすことができる。
このように構成された駆動装置において、誘導障害が起こりにくい駆動装置を提供することができる。
（第２の実施の形態）
本発明に基づく第２の実施の形態の駆動装置について、図を参照し詳細に説明する。図３は、本発明に基づく第２の実施の形態の駆動装置の構成図である。図４は、本発明に基づく第２の実施の形態の駆動装置の構成図である。尚、図１及び図２に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。尚、図４において、矢印は電流の流れを示すものである。
本発明に基づく第２の実施の形態の駆動装置は、車軸５，車輪６，直接駆動式主電動機７，台車８，軸受け９，接地装置１０，電線１１，スリップリング１２，キャパシター１３から構成されている。
このように構成された駆動装置において、車軸５の一端は一般に装備される接地装置１０を使用し、他方の接地装置内の接地ブラシには電流容量は多く取れないが安価なスリップリング１２を使用している。主回路電流がこちらには流れないようにするために車軸５の両端間にキャパシター（コンデンサ）１３を入れて短絡する。
【０００８】
このように構成された駆動装置において、車軸５の両端間に設けられたキャパシター１３で短絡した場合、直流分はキャパシター１３で遮断されるため、スリップリング１２にはこの電流は流れない（図４参照）。また、キャパシター１３は、高周波に対しては低いインピーダンスを取ることができる。
このように構成された駆動装置は、主電動機１の回転軸に発生する誘起電圧を電源であるインバータで無くすのではなく、発生する誘起電圧を単純に各駆動軸あたり１個の接地装置９及びスリップリング１２を追加し、短絡又はキャパシターでの短絡を施すことで、誘導障害を排することができる。
尚、従来の駆動装置において、これら誘導障害の対策のために、数百ｋｇ／モータの対策用フィルターを必要とするので、本発明に基づく駆動装置は、経済性はもとより、重量、占有面積の点で、大きな効果がある。
【０００９】
【発明の効果】
本発明により誘導障害が起こりにくい駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく第１の実施の形態の駆動装置の構成図である。
【図２】本発明に基づく第１の実施の形態の駆動装置の構成図でである。
【図３】本発明に基づく第２の実施の形態の駆動装置の構成図でである。
【図４】本発明に基づく第２の実施の形態の駆動装置の構成図でである。
【図５】従来の駆動方式の構成図である。
【図６】従来の直接駆動方式の構成図である。
【符号の説明】
１・・・主電動機
２・・・たわみ板継ぎ手
３・・・小歯車
４・・・大歯車
５・・・車軸
６・・・車輪
７・・・直接駆動式主電動機
８・・・台車
９・・・軸受け
１０・・・接地装置
１１・・・電線（短絡線）
１２・・・スリップリング
１３・・・キャパシター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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