JP2001071901A - 鉄道車両用台車 - Google Patents
鉄道車両用台車Info
- Publication number
- JP2001071901A JP2001071901A JP25161299A JP25161299A JP2001071901A JP 2001071901 A JP2001071901 A JP 2001071901A JP 25161299 A JP25161299 A JP 25161299A JP 25161299 A JP25161299 A JP 25161299A JP 2001071901 A JP2001071901 A JP 2001071901A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ddm
- truck
- axle
- bogie
- drive motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インナーロータ式ダイレクトドライブモータ
により駆動する軸梁式鉄道車両用台車において、乗心地
および制御性能に優れた台車を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 ダイレクトドライブモータ６０のトルク
反力を台車枠２０に伝達するリンクロッド７０の取付を
軸梁５０と平行にし、かつ取付長さを同一とすることで
平行リンクを構成する。この構成により、ダイレクトド
ライブモータのトルク反力を台車枠に伝達するリンクロ
ッドと軸梁で平行リンクを構成しているため、軸梁の動
きをトルクリンクが阻害することがない。また軸ばね３
０のたわみ量にかかわらず、ＤＤＭのインナーロータと
アウタステータの相対的角変位変動をゼロに抑えること
ができる。これにより、乗心地、制御性能に優れたＤＤ
Ｍ台車を実現できる。
により駆動する軸梁式鉄道車両用台車において、乗心地
および制御性能に優れた台車を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 ダイレクトドライブモータ６０のトルク
反力を台車枠２０に伝達するリンクロッド７０の取付を
軸梁５０と平行にし、かつ取付長さを同一とすることで
平行リンクを構成する。この構成により、ダイレクトド
ライブモータのトルク反力を台車枠に伝達するリンクロ
ッドと軸梁で平行リンクを構成しているため、軸梁の動
きをトルクリンクが阻害することがない。また軸ばね３
０のたわみ量にかかわらず、ＤＤＭのインナーロータと
アウタステータの相対的角変位変動をゼロに抑えること
ができる。これにより、乗心地、制御性能に優れたＤＤ
Ｍ台車を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用台車に
係り、ダイレクトモータで駆動・走行し、かつ好適な制
御性能を要求される鉄道車両用台車に関するものであ
る。
係り、ダイレクトモータで駆動・走行し、かつ好適な制
御性能を要求される鉄道車両用台車に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、インナーロータ方式のダイレクト
ドライブモータ（以下ＤＤＭ）で駆動される鉄道車両用
台車（以下ＤＤＭ台車）においては、ＤＤＭが発生する
駆動トルク反力を台車枠に伝達することが必要となる。
特開平４−１５１３６９号公報においてはトルク反力を
台車枠に伝達する手段として、ＤＤＭを台車枠に装架す
る方式が提案されているが、この方式によると負荷荷重
の変化、走行中の車体揺動などによる軸ばねのスムーズ
な動きがＤＤＭにより阻害されるという問題がある。
ドライブモータ（以下ＤＤＭ）で駆動される鉄道車両用
台車（以下ＤＤＭ台車）においては、ＤＤＭが発生する
駆動トルク反力を台車枠に伝達することが必要となる。
特開平４−１５１３６９号公報においてはトルク反力を
台車枠に伝達する手段として、ＤＤＭを台車枠に装架す
る方式が提案されているが、この方式によると負荷荷重
の変化、走行中の車体揺動などによる軸ばねのスムーズ
な動きがＤＤＭにより阻害されるという問題がある。
【０００３】また、トルク反力を伝達する手段としてト
ルクリンクを用いる方法もあるが、この場合には軸ばね
たわみ量の変化によりＤＤＭのインナーロータとアウタ
ーステータの間には相対的な角変位の変動が生じてしま
う。ＤＤＭのモータ回転速度の制御は、モータのロータ
周波数に基づき行われるため、インナーロータとアウタ
ーステータの間に上記したような角変位の変動が生じて
いる場合には、実際の車両速度とモータ検出速度が異な
るために制御系と共振を起こして車両の乗心地が悪くな
ったり、最悪の場合には制御不能になるなどの問題があ
った。
ルクリンクを用いる方法もあるが、この場合には軸ばね
たわみ量の変化によりＤＤＭのインナーロータとアウタ
ーステータの間には相対的な角変位の変動が生じてしま
う。ＤＤＭのモータ回転速度の制御は、モータのロータ
周波数に基づき行われるため、インナーロータとアウタ
ーステータの間に上記したような角変位の変動が生じて
いる場合には、実際の車両速度とモータ検出速度が異な
るために制御系と共振を起こして車両の乗心地が悪くな
ったり、最悪の場合には制御不能になるなどの問題があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＤＤＭの発生するトル
ク反力を台車枠に伝達する手段として、ＤＤＭのアウタ
ステータを台車枠に装架したり、トルクリンクによりア
ウタステータと台車枠を結合したりする手段が用いられ
るが、従来の取付方法の場合これらの動きが軸ばねのス
ムーズな動きを阻害し、乗心地を悪化させてしまう。
ク反力を台車枠に伝達する手段として、ＤＤＭのアウタ
ステータを台車枠に装架したり、トルクリンクによりア
ウタステータと台車枠を結合したりする手段が用いられ
るが、従来の取付方法の場合これらの動きが軸ばねのス
ムーズな動きを阻害し、乗心地を悪化させてしまう。
【０００５】また、ＤＤＭをＶＶＶＦインバータ制御装
置により制御するとき、問題となるのがモータ検出速度
と実際の車両速度との差異であり、特に車両の振動、回
転系のアンバランスなどの外的要因により、ロータの回
転速度と実際の車両速度との差が周期的に変動する場合
においては、機械系の振動と制御系の共振が発生する場
合がある。機械系の振動と制御系が共振を起こすと、車
両の乗心地に大きな影響を与えることを初めとして、空
転・滑走検知の誤動作など様々な弊害が考えられる。
置により制御するとき、問題となるのがモータ検出速度
と実際の車両速度との差異であり、特に車両の振動、回
転系のアンバランスなどの外的要因により、ロータの回
転速度と実際の車両速度との差が周期的に変動する場合
においては、機械系の振動と制御系の共振が発生する場
合がある。機械系の振動と制御系が共振を起こすと、車
両の乗心地に大きな影響を与えることを初めとして、空
転・滑走検知の誤動作など様々な弊害が考えられる。
【０００６】本発明は、ＤＤＭにより駆動される軸梁式
台車において、ＤＤＭのトルク反力を台車枠へ伝達する
リンクロッドの取付を軸梁と平行とし、かつ同一の長さ
とすることで、軸ばねのスムーズな動きを阻害すること
なく、また軸ばねがたわむことに起因するインナーロー
タとアウターステータの相対角変位変動をなくして、乗
心地および制御性能に優れた鉄道車両用台車を提供する
ものである。
台車において、ＤＤＭのトルク反力を台車枠へ伝達する
リンクロッドの取付を軸梁と平行とし、かつ同一の長さ
とすることで、軸ばねのスムーズな動きを阻害すること
なく、また軸ばねがたわむことに起因するインナーロー
タとアウターステータの相対角変位変動をなくして、乗
心地および制御性能に優れた鉄道車両用台車を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ＤＤＭのト
ルク反力を台車枠へ伝達するリンクロッドの取付を軸梁
と平行とし、かつそれぞれの支点間の長さ寸法を等しく
することにより達成できる。
ルク反力を台車枠へ伝達するリンクロッドの取付を軸梁
と平行とし、かつそれぞれの支点間の長さ寸法を等しく
することにより達成できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１、図２によ
って説明する。図１は、本発明による軸梁式ダイレクト
ドライブモータ（ＤＤＭ）台車の正面図、図２は本発明
による軸梁式ＤＤＭ台車の平面図である。図１において
車体１０の荷重は台車枠２０を通して軸ばね３０に伝達
されるが、台車枠と軸箱３２は軸梁５０により連結され
ているため、車体荷重の大小または走行中の揺動により
発生する軸ばねたわみは、軸梁の台車枠側支持ブラケッ
ト５２の中心Ｃ2まわりに車輪が相対的に回転すること
で吸収する構造となっている。
って説明する。図１は、本発明による軸梁式ダイレクト
ドライブモータ（ＤＤＭ）台車の正面図、図２は本発明
による軸梁式ＤＤＭ台車の平面図である。図１において
車体１０の荷重は台車枠２０を通して軸ばね３０に伝達
されるが、台車枠と軸箱３２は軸梁５０により連結され
ているため、車体荷重の大小または走行中の揺動により
発生する軸ばねたわみは、軸梁の台車枠側支持ブラケッ
ト５２の中心Ｃ2まわりに車輪が相対的に回転すること
で吸収する構造となっている。
【０００９】図２において、車軸に直接装架されたイン
ナーロータ形ＤＤＭ６０が発生するトルク反力は、ＤＤ
Ｍ６０のフレーム６２と台車枠を連結するリンクロッド
７０により台車枠に伝えられる。
ナーロータ形ＤＤＭ６０が発生するトルク反力は、ＤＤ
Ｍ６０のフレーム６２と台車枠を連結するリンクロッド
７０により台車枠に伝えられる。
【００１０】車体１０の荷重を支える台車枠２０は、１
対の側梁２２と、側梁２２の中央を横方向に連結する横
梁２４を有する。側梁２２の両端部には、ばね帽２６が
取り付けられており、ばね帽２６内に装備される軸ばね
３０は、軸箱３２を介して車輪４０と一体の車軸３６を
支持する。台車枠２０と車体１０の間には、空気ばね１
２が配設される。軸箱３２と台車枠２０の間は軸梁５０
により連結され、軸箱３２が支える車軸の中心Ｃ1は、
軸梁５０の台車枠２０側の取付ブラケット５２の中心Ｃ
2を中心として、揺動運動を行なう。
対の側梁２２と、側梁２２の中央を横方向に連結する横
梁２４を有する。側梁２２の両端部には、ばね帽２６が
取り付けられており、ばね帽２６内に装備される軸ばね
３０は、軸箱３２を介して車輪４０と一体の車軸３６を
支持する。台車枠２０と車体１０の間には、空気ばね１
２が配設される。軸箱３２と台車枠２０の間は軸梁５０
により連結され、軸箱３２が支える車軸の中心Ｃ1は、
軸梁５０の台車枠２０側の取付ブラケット５２の中心Ｃ
2を中心として、揺動運動を行なう。
【００１１】ダイレクトドライブモータ（ＤＤＭ）６０
は、アウターステータを収容するフレーム６２内にイン
ナーロータを有し、インナーロータの軸６４が車軸３６
に直結されている。モータ６０のフレーム６２にはブラ
ケット６６を介して、リンクロッド７０の一端部が回動
自在に取り付けられ、リンクロッド７０の他端部は台車
枠２０の横梁２４に固定されたブラケット２８に回動自
在に支持される。
は、アウターステータを収容するフレーム６２内にイン
ナーロータを有し、インナーロータの軸６４が車軸３６
に直結されている。モータ６０のフレーム６２にはブラ
ケット６６を介して、リンクロッド７０の一端部が回動
自在に取り付けられ、リンクロッド７０の他端部は台車
枠２０の横梁２４に固定されたブラケット２８に回動自
在に支持される。
【００１２】リンクロッド７０のモータ６０側の回動中
心をＣ3、横梁側の回動中心をＣ4とすると、台車枠２０
の側方からみたときに、図３に示すように軸梁５０とリ
ンクロッド７０は平行リンクを構成する。車両が走行す
るとき、軸梁５０の車軸側の中心Ｃ1は台車枠２０側の
支点Ｃ2を中心として、支点Ｃ1，Ｃ2間の距離を半径と
して、曲線Ｒ1に示す旋回動を行なう。
心をＣ3、横梁側の回動中心をＣ4とすると、台車枠２０
の側方からみたときに、図３に示すように軸梁５０とリ
ンクロッド７０は平行リンクを構成する。車両が走行す
るとき、軸梁５０の車軸側の中心Ｃ1は台車枠２０側の
支点Ｃ2を中心として、支点Ｃ1，Ｃ2間の距離を半径と
して、曲線Ｒ1に示す旋回動を行なう。
【００１３】同時に、リンクロッド７０のモータフレー
ム側の支点Ｃ3は、台車枠側の支点Ｃ4を中心として、支
点Ｃ3，Ｃ4間の距離を半径として、曲線Ｒ2に示す旋回
動を行なう。すなわち、軸梁５０とリンクロッド７０
は、台車枠２０と軸箱、車軸、モータフレームとの間
で、平行リンクを構成する。
ム側の支点Ｃ3は、台車枠側の支点Ｃ4を中心として、支
点Ｃ3，Ｃ4間の距離を半径として、曲線Ｒ2に示す旋回
動を行なう。すなわち、軸梁５０とリンクロッド７０
は、台車枠２０と軸箱、車軸、モータフレームとの間
で、平行リンクを構成する。
【００１４】平行リンクを形成するために車軸３６の中
心Ｃ1からリンクロッド７０のモータフレーム側の中心
Ｃ3までの距離と、軸梁５０の台車側の支点Ｃ2からリン
クロッド７０の台車側の支点Ｃ4までの距離は等しくな
るように設定される。また、軸梁５０の支点Ｃ1，Ｃ2間
の長さ寸法と、リンクロッド７０の支点Ｃ3，Ｃ4間の長
さ寸法は等しくなるように形成される。
心Ｃ1からリンクロッド７０のモータフレーム側の中心
Ｃ3までの距離と、軸梁５０の台車側の支点Ｃ2からリン
クロッド７０の台車側の支点Ｃ4までの距離は等しくな
るように設定される。また、軸梁５０の支点Ｃ1，Ｃ2間
の長さ寸法と、リンクロッド７０の支点Ｃ3，Ｃ4間の長
さ寸法は等しくなるように形成される。
【００１５】平行リンクを構成することにより、荷重の
変化、揺動などに起因する軸梁の動きをリンクの動きが
阻害することなく、設計通りの軸ばね定数を得ることが
でき、乗心地に優れた台車を実現することができる。
変化、揺動などに起因する軸梁の動きをリンクの動きが
阻害することなく、設計通りの軸ばね定数を得ることが
でき、乗心地に優れた台車を実現することができる。
【００１６】また、車軸中心とリンクロッド７のＤＤＭ
側支持点とを結ぶ直線は、常に平行を維持したまま回転
することになるので、荷重の大小または走行中の揺動な
どにより軸ばねたわみ量が変化しても、インナーロータ
とアウターステータとの間に相対的な角変位変動が発生
することがなく、ＤＤＭから検出させるロータの回転速
度を車両速度と完全に一致させることができ、制御性能
に優れた台車を実現することができる。
側支持点とを結ぶ直線は、常に平行を維持したまま回転
することになるので、荷重の大小または走行中の揺動な
どにより軸ばねたわみ量が変化しても、インナーロータ
とアウターステータとの間に相対的な角変位変動が発生
することがなく、ＤＤＭから検出させるロータの回転速
度を車両速度と完全に一致させることができ、制御性能
に優れた台車を実現することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、軸ばねのたわみを吸収
する軸梁とＤＤＭのトルク反力を台車枠へ伝達するリン
クが平行リンクを形成するように構成されているため、
荷重変化等による軸梁の動きをトルクリンクの動きが阻
害することなく、狙い通りの軸ばね定数を得ることがで
きる。また、軸ばねのたわみ量にかかわらず、ＤＤＭの
インナーロータとアウターステータの相対的な角変位変
動はゼロとなるために、ＤＤＭの制御が容易になり、乗
心地および制御性能に優れた台車を提供することができ
る。
する軸梁とＤＤＭのトルク反力を台車枠へ伝達するリン
クが平行リンクを形成するように構成されているため、
荷重変化等による軸梁の動きをトルクリンクの動きが阻
害することなく、狙い通りの軸ばね定数を得ることがで
きる。また、軸ばねのたわみ量にかかわらず、ＤＤＭの
インナーロータとアウターステータの相対的な角変位変
動はゼロとなるために、ＤＤＭの制御が容易になり、乗
心地および制御性能に優れた台車を提供することができ
る。
【図１】本発明の一実施例である軸梁式ＤＤＭ台車の正
面図。
面図。
【図２】本発明の一実施例である軸梁式ＤＤＭ台車の平
面図。
面図。
【図３】軸梁とリンクロッドにより構成される平行リン
クの説明図。
クの説明図。
１０ 車体 ２０ 台車枠 ３０ 軸ばね ３２ 軸箱 ５０ 軸梁 ６０ インナーロータ式ＤＤＭ ７０ リンクロッド
Claims (2)
- 【請求項１】 インナーロータ方式のダイレクトドライ
ブモータにより駆動する鉄道車両用台車であって、軸梁
とばね機構により支持される軸箱を備え、ダイレクトド
ライブモータのトルク反力を台車枠に伝達するリンクロ
ッドを軸梁と平行に配設したことを特徴とする鉄道車両
用台車。 - 【請求項２】 ダイレクトドライブモータのトルク反力
を台車枠に伝達するリンクロッドの支点間の長さ寸法
は、軸梁の支点間の長さ寸法に等しい長さ寸法を備える
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25161299A JP2001071901A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 鉄道車両用台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25161299A JP2001071901A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 鉄道車両用台車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001071901A true JP2001071901A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17225420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25161299A Pending JP2001071901A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 鉄道車両用台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001071901A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105882665A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-08-24 | 同济大学 | 一种双t型构架弹性铰接的柔性架悬直驱径向转向架 |
| WO2020019581A1 (zh) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种永磁直驱转向架及其轨道车辆 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25161299A patent/JP2001071901A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105882665A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-08-24 | 同济大学 | 一种双t型构架弹性铰接的柔性架悬直驱径向转向架 |
| CN105882665B (zh) * | 2016-05-10 | 2018-08-07 | 同济大学 | 一种双t型构架弹性铰接的柔性架悬直驱径向转向架 |
| WO2020019581A1 (zh) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种永磁直驱转向架及其轨道车辆 |
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