(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央軌条にて案内されるための案内輪を有し、ゴムタイヤからなる走行用タイヤにて走行する直接駆動式ゴムタイヤ台車において、
車両左右方向に延びる中央基部、および該中央基部の左右端部において形成され前後に延びる取付端部を有し、平面視略Ｈ形状に形成される横梁部材と、
外枠に対しインナロータが低速回転可能に回転させる４つの主電動機とを備え、
前記主電動機のインナロータの一端部に走行用タイヤが取り付けられ、前記主電動機の外枠が前記横梁部材の各取付端部に連結され、
前記主電動機と横梁部材とによって台車枠が構成されていることを特徴とする直接駆動式ゴムタイヤ台車。
【請求項２】
前記主電動機は、インナロータの他端部にブレーキディスクが設けられ、それに対応して外枠にブレーキキャリパが設けられているところの請求項１記載の直接駆動式ゴムタイヤ台車。
【請求項３】
前記主電動機の外枠が、前記横梁部材にボルトを介して直接に連結されているところの請求項１又は２に記載の直接駆動式ゴムタイヤ台車。
【請求項４】
さらに、前記主電動機の外枠と、前記横梁部材との間に、それらの相対位置を規制する位置決め手段が設けられているところの請求項１〜３のいずれかに記載の直接駆動式ゴムタイヤ台車。
【請求項５】
前記主電動機の外枠または前記横梁部材のいずれか一方の車両左右方向に延びる凹部が、他方にその凹部に係合する凸部がそれぞれ形成され、前記凹部と凸部の係合部分を貫通してボルトにて連結されているところの請求項１〜３のいずれかに記載の直接駆動式ゴムタイヤ台車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中央軌条方式の直接駆動式ゴムタイヤ台車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直接駆動式ゴムタイヤ台車の一例として、図８に示すように、従来、中央軌条にて案内されるための案内輪１０１，１０１を前後に有し、ゴムタイヤからなる走行用タイヤ１０２，１０２，１０２，１０２にて走行するものは知られている。そのようなゴムタイヤ台車は、左右両側に前後方向に長い歯車箱１０３，１０３が配設され、それらの間に前記各走行用タイヤ１０２を回転駆動する４つの主電動機１０４が横梁状に並列に設けられ、それらによって台車枠１０５が構成されている。歯車箱１０３内の歯車機構は、図９に示すように、主電動機１０４の回転軸１０６に設けられた歯車１０７が、中間歯車１０８の大径歯車部１０８ａに噛み合い、該中間歯車１０８の小径歯車部１０８ｂが、走行用タイヤ１０２の車軸１０９に固定された歯車１１０と噛み合うように構成されている。よって、主電動機１０４の回転が、前記一連の歯車１０７〜１１０からなる歯車機構によって減速されて、走行用タイヤ１０２の車軸１０９に伝達され、走行用タイヤ１０２が回転して、台車が走行するようになっている。
【０００３】
前述した構造では、主電動機１０４が台車枠１０５の横梁を兼ねており、ボルトにより歯車箱１０３（側梁）と主電動機１０４が結合されて台車枠を構成し、台車の強度メンバの１つとなるようにされているが、図１０に示すように、左右両側において、前後方向に長い歯車箱２０１が配設されて台車枠２０２の一部が構成され、該台車枠２０２の外側であって前後の走行用タイヤ２０３の間に主電動機２０４が配設され、主電動機２０４が特に荷重を負担しない構造ものも知られている。この構造のものも、中央軌条にて案内されるための案内輪２０５を前後に有し、走行用タイヤ２０３がゴムタイヤからなる点では、前述した構造と同様である。
【０００４】
この構造のものでは、歯車箱２０１内の歯車機構は、図１１に示すように、主電動機２０４の回転軸２０５に設けられた歯車２０６が、第１の中間歯車２０７を介して、第２の中間歯車２０８の大径歯車部２０８ａに噛み合い、該第２の中間歯車２０８の小径歯車部２０８ｂが、走行用タイヤ２０３の車軸に固定された歯車２０９と噛み合うように構成され、左右各側の主電動機２０４の回転が、前記一連の歯車２０６〜２０９からなる歯車機構によって減速され、左右同一側の前後の走行用タイヤ２０３の車軸に伝達され、走行用タイヤ２０３が回転して、台車が走行するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構造では、主電動機１０４，２０４の回転を減速するために、歯車機構を利用しているため、それを原因とする騒音が大きく、また、歯車機構自体が多数の歯車を備えかなりの重量を有するので、軽量化を図る点でも不利であった。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、主電動機で走行用タイヤ（ゴムタイヤ）を直接回転駆動することで、歯車機構を省略して、低騒音化、軽量化を図った直接駆動式ゴムタイヤ台車を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、中央軌条にて案内されるための案内輪を有し、ゴムタイヤからなる走行用タイヤにて走行する直接駆動式ゴムタイヤ台車において、車両左右方向に延びる中央基部、および該中央基部の左右端部において形成され前後に延びる取付端部を有し、平面視略Ｈ形状に形成される横梁部材と、外枠に対しインナロータが低速回転可能に回転させる４つの主電動機とを備え、前記主電動機のインナロータの一端部に走行用タイヤが取り付けられ、前記主電動機の外枠が前記横梁部材の各取付端部に連結され、前記主電動機と横梁部材とによって台車枠が構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、走行用タイヤの回転速度は、主電動機の回転速度の制御によって直接的に制御され、速度制御のためにいわゆる歯車機構を用いていないため、これに起因する騒音の発生がなく、低騒音化が図られる。また、主電動機が、側梁の一部として横梁部材と結合され、台車枠とされていることから、主電動機が強度メンバーの１つとして機能することになる。このように、主電動機が、台車枠の一部を兼ねることになるので、台車枠の一部が省略され、歯車機構を用いないことと相俟って、軽量化が図られる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の直接駆動式ゴムタイヤ台車において、前記主電動機のインナロータの他端部にブレーキディスクが設けられ、外枠にそれに対応してブレーキキャリパが設けられているものである。
【００１０】
請求項２の発明によれば、インナロータの他端部にブレーキディスクが設けられ、外枠にそれに対応してブレーキキャリパが設けられ、主電動機の構造を有効に利用してブレーキ手段が配置される。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２のいずれかの直接駆動式ゴムタイヤ台車において、前記主電動機の外枠が、前記横梁部材にボルトを介して直接に連結されているものである。
【００１２】
請求項３の発明によれば、主電動機の外枠が、横梁部材にボルトを介して直接に連結され、十分な結合強度が確保される。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの直接駆動式ゴムタイヤ台車において、さらに、前記主電動機の外枠と、前記横梁部材との間に、それらの相対位置を規制する位置決め手段が設けられているものである。
【００１４】
請求項４の発明によれば、位置決め手段にて、横梁部材に対する各主電動機の外枠の位置決めが精度よくなされ、よって、各主電動機によって回転駆動される走行タイヤも相互に精度よく配置される。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかの直接駆動式ゴムタイヤ台車において、前記主電動機の外枠または前記横梁部材のいずれか一方の車両左右方向に延びる凹部が、他方にその凹部に係合する凸部がそれぞれ形成され、前記凹部と凸部の係合部分を貫通してボルトにて連結されているものである。
【００１６】
請求項５の発明によれば、凹部と凸部との係合関係を利用して、主電動機の外枠と横梁部材とが精度よく位置決めされる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、本実施の形態は、本発明を中央軌条方式の直接駆動式ゴムタイヤ台車に適用したものである。
【００１８】
図１は直接駆動式ゴムタイヤ台車の概略構成を示す平面図、図２は同側面図である。
【００１９】
図１および図２において、ゴムタイヤ台車１には、左右に２つずつゴムタイヤである走行用タイヤ２，２，２，２を備え、各走行用タイヤ２は、それに対応して配置された主電動機３にて直接的に回転駆動されるように構成されている。
【００２０】
前記４つの主電動機３，３，３，３は、それぞれ横梁部材４にて相互に連結されている。即ち、横梁部材４は、左右方向に延びる中央基部４ａと、該中央基部４ａの左右端部において形成され前後に延びる取付端部４ｂ，４ｂ，４ｂ，４ｂとを有し、平面視略Ｈ形状に形成されている。そして、前記横梁部材４の各取付端部４ｂに主電動機３の外枠３ａが、後述するようにボルトにて連結され、４つの主電動機３は、中央基部４ａに関して、前後に対称に配置されている。このようにして、走行用タイヤ２を支持する台車枠７が構成されている。
【００２１】
また、前記横梁部材４は、中央基部４ａの左右両側部において、バネ手段であるゴムバネ５，５を介して車体６に取付固定され（図２参照）、それによって台車枠７が車体６の下面に弾性的に連結されている。
【００２２】
前記主電動機３は、静止状態にある外枠３ａに対しインナロータ３ｂ（回転子）を回転させるインナロータ方式であり、図３に示すように、インナロータ３ｂの一端部である外側端部に走行用タイヤ２が、インナロータ３ｂの他端部である内側端部にブレーキディスク８ａが設けられている。そして、前記ブレーキディスク８ａに対応して、該ブレーキディスク８ａと一緒にゴムタイヤ台車１のブレーキ手段８を構成するブレーキキャリパ８ｂが、主電動機３の外枠３ａに設けられている。尚、図３において、ラインＬは車両限界を示す。
【００２３】
さらに、前記台車枠７には、前後に突出して設けられた支持部材１１，１２を介して、１対の案内輪１３，１３および１４，１４が前後に設けられている。案内輪１３，１３および１４，１４は、地上から突出する中央案内軌条１５を挟持しつつ回転することで、前記中央案内軌条１５によって走行方向が案内されつつ、所定の軌道を走行するようになっている。
【００２４】
上記の構成によれば、走行用タイヤ２の回転速度は、例えばインバータ回路による主電動機３の回転速度の制御によって直接的に制御され、いわゆる歯車機構を用いて速度制御していないため、これに起因する騒音の発生がなく、低騒音化を図ることができるし、主電動機３の回転力が直接に走行用タイヤ２に伝達されるので、伝達効率も良い。
【００２５】
また、主電動機３を、側梁の一部として横梁部材と結合して、台車枠７の一部を構成して強度メンバーの１つとして機能するようにさせているので、台車枠７の一部を省略して主電動機３に代えることができ、歯車機構を用いないことと相俟って、軽量化を図ることができる。
【００２６】
また、外側端部に車輪２が設けられた主電動機３のインナロータ３ｂの内側端部にブレーキディスク８ａが設けられ、それに対応して主電動機３の外枠３ａにブレーキキャリパ８ｂが設けられているので、主電動機３の構造を有効に利用して、ブレーキ手段８を配置することができる。左右の主電動機３，３の間に生ずるスペースにブレーキ手段８を配置するようにしているので、スペースの有効利用も図られている。
【００２７】
ところで、前記主電動機３の外枠３ａは、図４に示すように、横梁部材４にボルト２１，２１を介して直接に連結されている。この場合、さらに、前記主電動機３の外枠３ａと、前記横梁部材４との間に、それらの相対位置を規制する位置決め手段が設けることも可能である。
【００２８】
即ち、図５に示すように、前記横梁部材４に凹部２２を、主電動機３の外枠３ａに前記凹部２２に係脱可能に係合する凸部２３をそれぞれ設け、凹部２２と凸部２３との係合関係により位置決めすることができる。また、逆に、横梁部材４に凸部を、主電動機３の外枠３ａに前記凸部に係脱可能に係合する凹部をそれぞれ設けるようにしてもよいし、その場合には、特に図６に示すように、凸形キー形状の凸部２４として、凹部２５に嵌合させ、その嵌合部分においてボルト２６を直接に適用して締結するようにしてもよい。
【００２９】
そのほか、図７に示すように、前記横梁部材４に左右方向に延びる凸部２７を、主電動機３の外枠３ａに前記凸部２７が係脱可能に係合する凹部２８を設け、前記凸部２７と凹部２８の係合部分を貫通してボルト２９にて連結することも可能である。この場合も、主電動機３の外枠３ａに左右方向に延びる凸部を、横梁部材に前記凸部が係脱可能に係合する凹部を設けることも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００３１】
請求項１の発明は、走行用タイヤを主電動機によって直接制御し、いわゆる歯車機構を速度制御のために用いていないため、歯車機構に起因する騒音がなく、低騒音化を図ることができる。また、主電動機が側梁の一部として横梁部材と結合して、台車枠を構成するようにしているので、主電動機を有効に利用して、強度メンバーの１つとして機能させることが可能となる。それに加えて、主電動機が、台車枠の一部を兼ねるようにしているので、歯車機構を用いないことと相俟って、軽量化を図る上で有利である。
【００３２】
請求項２の発明は、主電動機のインナロータの他端部にブレーキディスクを設け、外枠にそれに対応してブレーキキャリパを設けているので、主電動機の構造を有効に利用してブレーキ手段を配置することができる。
【００３３】
請求項３の発明は、主電動機の外枠を前記横梁部材にボルトを介して直接に連結しているので、十分な結合強度を確保することができる。
【００３４】
請求項４の発明は、位置決め手段にて、横梁部材に対する各主電動機の外枠の位置決めをしているので、各主電動機によって回転駆動される走行タイヤも相互に精度よく配置することができる。
【００３５】
請求項５の発明は、凹部と凸部との係合関係を利用して主電動機の外枠と横梁部材とを係合し、前記凹部と凸部の係合部分を貫通してボルトにて連結するようにしているので、主電動機の外枠と横梁部材とを精度よく位置決めできると共に、一定の結合強度を確保することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直接駆動式ゴムタイヤ台車の概略構成を示す平面図である。
【図２】同概略側面図である。
【図３】同縦断面図である。
【図４】本発明に係る主電動機の外枠と横梁部材との連結部分の説明図である。
【図５】他の例についての図４と同様の説明図である。
【図６】他の例についての図４と同様の説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は他の例についての図４と同様の説明図である。
【図８】従来例を示す概略平面図である。
【図９】同例の動力伝達機構の説明図である。
【図１０】他の従来例を示す概略平面図である。
【図１１】同例の動力伝達機構の説明図である。
【符号の説明】
１                ゴムタイヤ台車
２                走行用タイヤ
３                主電動機
３ａ              外枠
３ｂ              インナロータ
４                横梁部材
５                ゴムバネ
８                ブレーキ手段
８ａ              ブレーキディスク
８ｂ              ブレーキキャリパ
１３，１４          案内輪
１５                中央軌条
２１，，２６，２９  ボルト
２２，，２５，２８  凹部
２３，，２４，２７  凸部
【図１】
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【図２】
0004215305.tif 000003
【図３】
0004215305.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004215305.tif 000007
【図７】
0004215305.tif 000008
【図８】
0004215305.tif 000009
【図９】
0004215305.tif 000010
【図１０】
0004215305.tif 000011
【図１１】
0004215305.tif 000012