(57)【要約】【課題】熱の影響による弾性体の劣化を遅らせる。【解決手段】駆動接手２７側となる駆動取付部３７と、従動接手側となる従動取付部３９とに取付けられた各弾性体保持部材３３によって弾性体３１の前後の受け面４１ａを支持し、その弾性体３１を介して駆動接手２７側から従動接手２９側へ動力を伝達する構造とする。一方、前記弾性体保持部材３３に、内周面から外周面に向かって空気が通り抜ける略径方向の貫通孔４９を設け、その貫通孔４９を通過する空気に流れを前記弾性体３１を冷却する冷却風とする。【選択図】      図１
2005059617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電動機の中空シャフト内に車軸を配し、その車軸の両端部に車輪を装着する一方、前記中空シャフトの両端部に駆動接手を設け、その駆動接手と対向し合う従動継手を前記車軸に設け、弾性体を介して前記駆動接手側から従動接手側へ動力を伝達する車両用主電動機の継手型駆動装置であって、
前記駆動接手に駆動取付部を、従動接手に従動取付部をそれぞれ円周線上に沿って交互に配置されるように設け、前記駆動取付部と従動取付部とに前記弾性体の前後平行な受け面を挟み付けるようにして弾性体保持部材を取付けるとともに、その弾性体保持部材に、内周側から外周側に向かって空気が通り抜ける略径方向の貫通孔を少なくとも一箇所以上に設けるようにしたことを特徴とする車両用主電動機の継手型駆動装置。
【請求項２】
主電動機の中空シャフト内に車軸を配し、その車軸の両端部に車輪を装着する一方、前記中空シャフトの両端部に駆動接手を設け、その駆動接手と対向し合う従動継手を前記車軸に設け、弾性体を介して前記駆動接手側から従動接手側へ動力を伝達する車両用主電動機の継手型駆動装置であって、
前記従動接手または駆動接手に内周側から外周側に向かって空気が通り抜ける略径方向の貫通孔を少なくとも一箇所以上に設けるようにしたことを特徴とする車両用主電動機の継手型駆動装置。
【請求項３】
主電動機の中空シャフト内に車軸を配し、その車軸の両端部に車輪を装着する一方、前記中空シャフトの両端部に駆動接手を設け、その駆動接手と対向し合う従動継手を前記車軸に設け、弾性体を介して前記駆動接手側から従動接手側へ動力を伝達する車両用主電動機の継手型駆動装置であって、
前記駆動接手に駆動取付部を、従動接手に従動取付部をそれぞれ円周線上に沿って交互に配置されるように設け、前記駆動取付部と従動取付部とに前記弾性体の前後平行な受け面を挟み付ける用にして弾性体保持部材を取付けるとともに、その弾性体に、内周側から外周側に向かって空気が通り抜ける略径方向の貫通孔を少なくとも一箇所以上に設けるようにしたことを特徴とする車両用主電動機の継手型駆動装置。
【請求項４】
前記継手型駆動装置を構成する構成部品と構成部品の合せ面に、内周側から外周側に向かって空気が通り抜ける略径方向の溝を少なくとも一箇所以上に設けるようにしたことを特徴とする車両用主電動機の継手型駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道車両に適する車両用主電動機の継手型駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉄道車両の駆動装置の概要は、両サイドに車輪が設けられた車軸に大歯車を固着し、その大歯車と噛み合う小歯車の歯車軸に、台車に支持された主電動機の回転軸を継手を介して接続し、主電動機の回転動力を、前記各歯車、継手装置を介して前記車軸に伝達する構造となっている。
【０００３】
しかしながら近年は、各歯車をなくして、主電動機の回転動力を、ゴム製の弾性体を用いた弾性継手を介して直接車軸に伝達することで、各歯車の潤滑材の保守・点検を不要とし、かつ、歯車の噛み合い音をなくした低騒音車が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３０１４７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
動力の伝達に弾性体を用いた弾性継手は、各歯車の潤滑材の保守・点検を不要とする一方、各歯車の噛み合いをなくす面で優れているが、反面、ゴム製の弾性体は熱に弱い面がある。特に、弾性継手の領域は主電動機で発生した熱の影響を受け易く、高温にさらされるために劣化がどうしても早まり弾性継手の交換周期が短くなっているのが現状である。
【０００６】
そこで、この発明は、簡単な工夫によって熱による弾性体の劣化を遅らせることが可能な車両用主電動機の継手型駆動装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明にあっては、主電動機の中空シャフト内に車軸を配し、その車軸の両端部に車輪を装着する一方、前記中空シャフトの両端部に駆動接手を設け、その駆動接手と対向し合う従動継手を前記車軸に設け、弾性体を介して前記駆動接手側から従動接手側へ動力を伝達する車両用主電動機の継手型駆動装置であって、前記駆動接手に駆動取付部を、従動接手に従動取付部をそれぞれ円周線上に沿って交互に配置されるように設け、前記駆動取付部と従動取付部とに前記弾性体の前後平行な受け面を挟み付けるようにして弾性体保持部材を取付けるとともに、その弾性体保持部材に、内周側から外周側に向かって空気が通り抜ける略径方向の貫通孔を少なくとも一箇所以上に設ける。
【０００８】
前記貫通孔を設ける位置としては、弾性体保持部材の外に、従動継手、あるいは、駆動接手、あるいは、弾性体、あるいは、継手型駆動装置を構成する各構成部品の合せ面がある。
【０００９】
これにより、運転時において内周側から外周側へ向かって空気が通り抜けるようになる。この時、空気の流れは周壁及び周囲の雰囲気温度を下げる冷却風として働くため、主電動機からの熱の影響を緩和させることができるようになり、熱による弾性体の劣化を遅らせることが可能となる。
【００１０】
この結果、弾性体の交換周期が長くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４の図面を参照しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明する。図４において、符号１は鉄道車両の台車、３は主電動機をそれぞれを示しており、主電動機３は支持装置（図示していない）によって前記台車１に固定支持されている。
【００１２】
主電動機３は、固定子５と回転子７とを有し、固定子５は前記主電動機３の主電動ケース９内に固定されている。回転子７は中空シャフト１１に装着され、前記固定子５に電流が流れることで、回転子７を介して前記シャフト１１に回転動力が与えられるようになっている。
【００１３】
中空シャフト１１は、前記主電動ケース９にベアリング等の軸受部１３により回転自在に両端支持され、内部には車軸１５が貫通している。
【００１４】
車軸１５の両端には、レール１７に沿って走行する車輪１９が固定され、その車輪１９の車軸１５は、軸受ケース２１により回転自在に支持されている。なお、軸受ケース２１はサスペンション２３を介して前記台車１に支持されている。
【００１５】
一方、シャフト１１と車軸１５とは継手装置２５を介して動力伝達されるようになっている。
【００１６】
継手装置２５は、図２に示す如く、シャフト１１の左右に設けられた駆動接手、２７と、その駆動接手２７と対向し、前記車軸１５に設けられた従動接手２９と、駆動接手２７と従動接手２９とを結合させる弾性体３１と、その弾性体３１を回転方向イとなる前後から固定支持する弾性体保持部材３３とから成る弾性継手となっている。
【００１７】
駆動接手２７には、所定の間隔で配置された駆動取付部３７が、従動接手２９には、所定の間隔で配置された従動取付部３９がそれぞれ設けられている。駆動取付部３７と従動取付部３９は、円周線上に沿って従動取付部３９、駆動取付部３７、従動取付部３９というように交互に配置された構造となっている。
【００１８】
弾性体３１は、弾性変形可能なゴムの材質で作られていて、前後の受け面４１ａは金属製の受け金４１となっている。弾性体３１の前後の受け面４１ａを形成する受け金４１は、平行に配置された形状となっている。なお、受け金４１は硬質の合成樹脂材で形成してもよい。
【００１９】
弾性体３１は、前記駆動取付部３７と従動取付部３９の間で、回転方向イの向きに配置され、前記した前後の弾性体保持部材３３によって固定支持されている。
【００２０】
弾性体保持部材３３は、内部の接触取付面３３ａと、遠心力によって弾性体３１が振り出されるのを阻止する前後のストッパー部３３ｂと、弾性体３１の前後の受け面４１ａを保持する前後のテーパー状の押圧保持面３３ｃとを有し、前後のテーパー状の押圧保持面３３ｃによって断面楔状の形状となっている。また、材質はアルミ製で軽量化が図られている。
【００２１】
テーパー状の前後の押圧保持面３３ｃは、図１に示す如く、駆動取付部３７と従動取付部３９への取付け完了時に、対向し合う平行状態が確保されると共に、図３に示す如く弾性体３１の受け面４１ａを、通常時のＥの状態からｅの状態まで押圧Ｆして、弾性体３１に回転方向の予圧を与える傾斜角度θに設定されている。
【００２２】
弾性体保持部材３３の接触取付面３３ａは、下方が開放された凹溝状の天井側に形成され、接触取付面３３ａへ抜ける貫通した取付孔４３を有している。したがって、例えば、ねじ孔４５が設けられた駆動取付部３７の頭部は、弾性体保持部材３３の内部に入り込むと共に、取付け孔４３を貫通し、ねじ孔４５と螺合し合う取付けボルト４７（他方は図示していない）により接触取付面３３ａと接触し合う状態で固着されるようになる。この場合、従動取付部３９側についても同様で取付けボルト４７を取付孔４３、ねじ孔４５へそれぞれ螺合させることで固着されるようになる。したがって、この取付け領域は鋳鉄製に比べて強度で劣るアルミ製であっても強固な取付け常態が確保されるようになっている。
【００２３】
一方、各弾性体保持部材３３には、内周側から外周側へ向かって図１矢印ロのように空気が通り抜ける略径方向の貫通孔４９が少なくとも一箇所以上、この実施形態では４箇所に設けられている。
【００２４】
貫通孔４９を設ける場所は必ずしも弾性体保持部材３３でなくてもよい。例えば、図５、図６に示すように、弾性体３１の前後の受け金４１の間に貫通孔４９を設けるようにすることも可能である。この時の貫通孔４９の数及び径は、弾性体３１の強度及び特性を損なうことのない条件のもとに設けるようにすることが望ましい。また、弾性体３１に単独で貫通孔４９を設けるようにするか、あるいは前記弾性体保持部材３３の貫通孔４９と組合せた手段とするかは自由である。
【００２５】
あるいは、図７、図８に示すように、駆動接手２７又は従動接手２９に貫通孔４９を設けるようにすることも可能である。この場合、貫通孔４９は駆動接手２７又は従動接手２９にそれぞれ単独で、あるいは一緒に組合せた手段とするかは自由である。
【００２６】
この場合、仮想線で示すように、例えば、駆動取付部３７の上面まで開口する貫通孔４９とする場合には、その貫通孔４９と弾性体保持部材３３側まで延長し、弾性体保持部材３３を介して外周に空気が通り抜けるようにすることが望ましい。特に、この実施形態の場合には貫通孔４９をほぼ９０度屈曲させて駆動取付部３７の周壁面に取入側となる開口４ａを設けるようにしてもよい。
【００２７】
あるいは、図９に示すように、合せ面となる弾性体３１の前後の受け金４１と前記弾性体保持部材３３の前後のストッパー部３３ｂとに対向し合う溝５１を設けておき、図１０に示すように組付け完了時において、前記溝５１を介して内周側から外周側に向かって空気が通り抜ける空気通路を設けるようにする等、適宜設計自由である。
【００２８】
このように、構成された継手型駆動装置によれば、運転時において空気は貫通孔４９によって内周側から外周側へ向かって通り抜ける。この時、空気の流れは周壁及び周囲の雰囲気温度を下げる冷却風として働くため、主電動機３からの熱の影響を大きく受けることがなくなり、熱による弾性体３１の劣化を遅らせることが可能となる。この結果、弾性体３１を交換する周期が長くなり、保守・管理が楽になる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したようにこの発明によれば、貫通孔を通過する時の空気の流れを、弾性体を冷やす冷却風として利用することができるようになるため、主電動機からの熱の影響を大きく受けることがなくなり、熱による弾性体の劣化を遅らせることができる。この結果、弾性体を交換する周期が長くなり、保守・管理の面で大変好ましいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる継手装置の一部分を示した説明図。
【図２】継手装置の一部分を示した分解斜視図。
【図３】弾性体の説明図。
【図４】車両用主電動機の継手型駆動装置全体の説明図。
【図５】弾性体に貫通孔を設けた図１と同様の説明図。
【図６】図５の分解斜視図。
【図７】駆動継手と従動継手とに貫通孔を設けた分割した説明図。
【図８】図７の組付け完了時の概要説明図。
【図９】継手装置を構成する構成部品となる弾性体と弾性体保持部材との合せ面に溝を設けた分割した説明図。
【図１０】図９の組付け完了時の概要説明図。
【符号の説明】
３  主電動機
１１  中空シャフト
１５  車軸
１９  車輪
２７  駆動接手
２９  従動接手
３１  弾性体
３３  弾性体保持部材
３７  駆動取付部
３９  従動取付部
４１  受け金
４１ａ  受け面
４９  貫通孔
【図１】
2005059617.tif 000003
【図２】
2005059617.tif 000004
【図３】
2005059617.tif 000005
【図４】
2005059617.tif 000006
【図５】
2005059617.tif 000007
【図６】
2005059617.tif 000008
【図７】
2005059617.tif 000009
【図８】
2005059617.tif 000010
【図９】
2005059617.tif 000011
【図１０】
2005059617.tif 000012