JP3468905B2 - 鉄道車両用電動機の取付構造 - Google Patents
鉄道車両用電動機の取付構造Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両を駆動する電
動機のその台車への取付け構造に関するもので、特に電
動機から台車への漏電流を遮断したものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、鉄道車両の殆どは、その下部に設
けられた台車に、車輪と、その車輪を回転させるための
電動機を具備することにより駆動される。したがって、
この車両を駆動する電動機は、重量が大きく、台車枠に
きわめて強固に取付けられると共に、常にレールに沿う
ように変位する機構を有する車輪に所定の駆動力を伝達
し得るような伝動機構を介して車輪に接続している。例
えば、図１０に示す電動機の取付け構造であると、鉄鋼
などからなる台車枠１０の所定位置に、電動機１２，１
２がボルト等の結合手段２４により固定されている。ま
た、車輪１４，１４を連結する車軸１６は台車枠１０に
対して回転自在に軸支されており、この車軸１６と電動
機１２とが伝動機構を介して接続され、電動機からの駆
動力が車軸に伝達されるようになっている。 【０００３】この例のものであると、電動機１２からの
駆動力は、まず変位する車輪の動きの緩衝作用を発揮す
る継手１８に伝わり、その後、小歯車２０及び大歯車２
２などからなる減速機構を介して車軸１６に伝達され
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、電動機１２
においては、絶縁劣化があると電動機の周部に漏電流が
漏れることがあった。こうした漏電流は金属である台車
枠１０や、伝動機構を経て車輪１４に流れることがあ
り、甚だ不都合であった。また、こうした電動機１２の
絶縁状態の調査について、電動機を台車に取り付けたま
ま行う方法が見い出されつつあるが、その場合、電動機
１２の台車枠への取付部や伝動機構を通って、電動機１
２からの漏電流が台車枠１０や車輪１４に流れると行え
なくなる。 【０００５】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、電動機から台車枠や車輪等に漏電流が流れる
ことを防止した電動機の取付構造を提供することを目的
とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の鉄道車両用電動
機の取付構造は、鉄道車両用の電動機の車両に設けられ
た台車への取付構造において、電動機と台車枠の間に絶
縁体が介在し、電動機は絶縁体で被覆されたボルトを用
いて台車枠に固定し、電動機の駆動力を車輪に伝達する
伝動機構に絶縁体を配備して、電動機が電気的に独立さ
れ、該絶縁体は、圧縮強度が６kg/mm2以上、剪断強度が
４kg/mm2以上、電気絶縁抵抗が１０ＭΩ以上の強化プラ
スチックであることを特徴とするものである。 【０００７】 【作用】本発明の電動機の取付構造であると、電動機と
接触する部材に絶縁体を配置し、電動機を電気的に完全
に取り囲んで独立させた状態となる。よって、電動機か
らの漏電流が電動機以外の部材、台車枠等に流れること
が防止される。 【０００８】本発明で使用する絶縁体には特定の要件を
満たす種々の強化プラスチック、特に繊維強化プラスチ
ック（ＦＲＰ）が使用される。繊維強化プラスチックの
マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂が耐久性、取
扱い性の点で好ましいが、必ずしもその必要はなく、ク
リープ性能等の要件を満たすものであれば熱可塑性樹脂
であっても良い。このマトリックス樹脂には、例えば、
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹
脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂等が適用できる。中でも、エポキシ樹脂
が、寸法安定性、耐久性、取扱性、金属に対する接着性
等において優れている。また、マトリックス樹脂中に含
有される繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、ポ
リプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アクリル繊維、
ポリビニルアルコール繊維等の合成繊維、天然繊維、炭
化珪素繊維やアルミナ繊維、あるいは炭化珪素やチタン
酸カリウムのウィスカー等の各種の非導電性繊維が使用
できる。こうした繊維状の補強材の形態としては、マッ
ト状やクロス状などの織物状態のものが、耐久性に優れ
て好ましい。中でも、クロス状のものがより耐久性に優
れている。尚、繊維強化プラスチックには、この他に
も、非導電性の粉体を併用したり、もしくはそれらの粉
体のみを含有させて補強することもできる。さらに、一
方向材を異なる方向に積層させたシートであっても良
い。 【０００９】本発明の絶縁体は、高電圧（１０００Ｖ以
上）に耐用できる高い電気絶縁性の他、本来、隙間のな
いべき箇所に設けるものなので、できるだけ薄くした状
態で高い耐久性能を発揮することが要求される。電気絶
縁性としては、電気絶縁抵抗が少なくとも１０ＭΩ以上
なければならない。 【００１０】また、電動機と台車枠の間に介在する絶縁
体には、薄い状態で重量の大きい電動機（約１トン）を
支持する必要があるので、圧縮強度は少なくとも６kg/c
m2以上が必要である。また、電動機と伝動機構の間で
は、例えば、リーマボルトでは、起動停止のたびに継手
や撓み板から２.８kg/mm2程度の応力の付加が繰返され
る。したがって、当然、これに耐え得る圧縮強度や剪断
強度が必要である。また長期にわたる耐久性も要求され
る。これらの要件を満たすため、鉄道車両の電動機の取
付に介在させる絶縁体としては、圧縮強度として、６kg
/mm2以上、剪断強度として、４kg/mm2以上はないと実際
の使用に用いることができない。圧縮強度としては１５
kg/mm2であればより好ましい。また、曲げ強度として、
２０kg/mm2以上、引張り強度として、１５kg/mm2以上あ
るとより好ましい。 【００１１】尚、圧縮強度はJIS K7056に、曲げ強度はJ
IS K7055に、引張り強度はJIS K7054に、剪断強度はJIS
K7057に準じて行った試験によって得られるものとす
る。 【００１２】 【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
するが、本発明がそれらに限定されないのは勿論のこと
である。図１の概略構成図に示すとおり、台車枠１０に
は、電動機１２，１２が固定され、また車輪１４，１４
を連結した車軸１６が軸支されている。そして、この車
軸１６と電動機１２とは継手１８や歯車機構２０，２２
などからなる伝動機構によって接続されている。本実施
例においては、この電動機１２とこれが固定される台車
枠１０の間に電気絶縁性を有する絶縁体２６が介在して
いる。また、電動機１２の固定に使用されるボルト２
４，２４等の結合手段は、絶縁体で被覆されたものが使
用される。さらに、電動機１２は伝動機構と接続される
が、その伝動機構には絶縁体２８が介在し、電動機１２
は電気的には完全に独立した状態におかれる。尚、電動
機１２の駆動や制御等のために必要な配線などが別に設
けられているのは勿論のことである。 【００１３】さらに詳説する。本発明での電動機は鉄道
車両用のものであれば特に限定されるものではないが、
図２にその一例を示す。この電動機１２は、回転軸３０
と、この外側に配置されるコイル等の通常の電動機に必
要な部品等と、これらを内部に配置したカバー３２とを
具備して概略構成される。この電動機１２はボルト孔２
５，２７に螺合する４本の金属製のボルトで台車枠１０
に固定される。通常、２４mm径のボルトが使用される。
そして、電動機１２が台車枠１０に固定されたときに、
台車枠１０と接触する箇所にシート状の絶縁体２６が貼
着される。さらに、図４に示すように、ボルト２４ａの
ストレート部３４及び頭３６の下面３８を絶縁体２６で
被覆しておく。こうした絶縁体２６はより薄くすること
が求められ、０.２mm程度が好適である。また、電動機
１２とボルト２４ａの間には複数の座金４０を介在させ
るが、各座金４０にも絶縁体２６を形成しておく。 【００１４】さらに、本例では、台車枠１０のボルト２
４ａの螺合孔４２の開口部側にボルト２４ａの貫通する
中空部を有した角棒４４を挿入してあり、この角棒４４
の上部が嵌合し得るような凹部４６が予め電動機１２に
形成されている。この場合、角棒４４の上部であって電
動機１２と接触する箇所や、電動機１２において角棒４
４と接触する箇所にも絶縁体２６を形成しておく。通
常、角棒４４は凹部４６に隙間なく嵌合するように設計
されており、絶縁体を介在させる余裕はないので、絶縁
体２６を介在させる分だけのクリアランスを角棒４４を
切削して形成しておかなければならない。 【００１５】同様に、図５に示すように、台車枠１０と
電動機１２の間に絶縁体２６を介在させておき、これら
を結合するボルト２４ｂの台車枠１０に接触する箇所、
すなわち、ストレート部３４及び頭３６の下面３８には
絶縁体２６で被覆しておく。また、座金４０にも絶縁体
２６を形成しておく。 【００１６】また、図２に示すように、電動機１２の回
転軸３０の先端部には、楕円形の継手４８を設け、この
継手４８の両端に略口字状の撓み板５０を結合してい
る。撓み板５０は図３に示すように、口字状の金属製板
が複数枚重ね合わされて概略構成されるもので、この撓
み板５０に歯車機構等が連結し、電動機１２からの駆動
力は車軸に伝達される。この撓み板５０は車輪と電動機
１２の変位を緩衝する作用を発揮する。図６，７に示す
ように、継手４８と撓み板５０とはリーマボルト５２及
びナット５４で強固に締め付けられて結合される。この
際、リーマボルト５２のストレート部３４及び頭３６の
下面３８には絶縁体２８ａで被覆しておく。リーマボル
ト５２が継手４８のボルト孔６２及び撓み板５０のボル
ト孔６０に密接できるように、リーマボルト５２のスト
レート部３４の径は設計されているが、この場合、絶縁
体２８ａの厚さ分だけストレート部３４を縮径してお
く。また、継手４８と撓み板５０の接触する箇所にも互
いに絶縁体２８ｂを貼着しておく。 【００１７】また、撓み板５０とナット５４の間には、
駆動力による応力の撓み板５０のボルト孔６０への集中
を抑制するための複数枚のスペーサ５６を介在させる
が、このスペーサ５６と撓み板５０の接触する箇所にも
互いに絶縁体２８ｃを貼着しておく。さらに、スペーサ
５６とナット５４の間には、絶縁体２８ｄの貼着された
ナット緩み防止板６４及び絶縁板５８が介在している。 【００１８】上説した図６，７のものでは、リーマボル
ト５２のストレート部３４を縮径し、そこに絶縁体２８
ａを形成しておいたが、必ずしもこれに限られず、図８
に示すように、継手４８’のリーマボルト５２’に接触
する箇所を絶縁体２８ａ’で被覆したものであってもか
まわない。この場合、リーマボルト５２’のストレート
部３４の太さに見合うボルト孔６２の径がｗであるなら
ば、絶縁体２８ａ’が形成された状態でリーマボルト５
２’が嵌合できるように、ボルト孔６２の径をｗ’に拡
径しておく必要がある。例えば、使用する絶縁体２８
ａ’の厚さが１mmであれば、ｗ’をｗに対して２mm大き
くしておく。具体的には、ｗが２０mmであればｗ’は２
２mmとなる。また、図８に示すように、撓み板４８’と
回転軸３０の間にも絶縁板２８ｅが介在する。 【００１９】本実施例において、ボルト２４やリーマボ
ルト５２、各座金に形成する絶縁体は、未硬化のプリプ
レグの状態で貼り付けておいて、その後、約１２０℃に
加熱して硬化させることができる。また、台車枠１０と
電動機１２の接触面に貼着する絶縁体は予め硬化してあ
るものを貼着したり、または未硬化状態であるプリプレ
グを常温で硬化させることができる。 【００２０】本発明に適用できる絶縁体としては、例え
ば、ガラス繊維クロスを含有させたエポキシ樹脂からな
るプリプレグ（例えば、「ＭＸＢ」化成コンポジット
社製）や、アラミド繊維クロスを含有させたエポキシ樹
脂からなるプリプレグ（例えば、「ＭＸＭ」化成コン
ポジット社製）の厚さ０.２mmのシートが適用できる。
これらのプリプレグであると、１２０℃で１時間程度の
熱処理により容易にシート状のＦＲＰに硬化させること
ができる。これらの硬化させたものの物性を表１に示
す。 【００２１】 【表１】【００２２】また、下記表２に示すように、補強材とし
てガラス繊維を添加した各マトリックス樹脂について、
初期曲げ強度σB（kg/mm2）、強度試験を１０7回繰り返
した後の疲労強度σr（kg/mm2）と、強度変化σr/σBを
調べた（参照：「複合材料工学」日科技連発行）。結果
を表２に示す。 【表２】 表２から、補強材の形態としては、マット状のものより
も、クロス状にしたものの方が、特に耐久性において優
れていることが明らかにわかる。 【００２３】本実施例の構造の電動機の取付構造におい
て、絶縁体として上記ガラス繊維クロスプリプレグ「Ｍ
ＸＢ」を成形したものを使用して、電動機と台車枠間の
電気抵抗を実測した。その結果、電気抵抗は７５〜２０
０ＭΩであり、電動機からの漏電流が絶縁体を通しては
台車枠にほぼ流れない程度に絶縁されていた。 【００２４】また、伝動機構としては、必ずしも撓み板
等を有するものではなく、他の機構で構成されるものに
も適用できる。例えば、図９に示す可撓歯車継手機構６
６は、撓み板の代りに使用されるもので、それぞれピニ
オン６８ａ，ｂを配備したカップリングスリーブ７０
ａ，ｂが結合して概略構成されるもので、一方のピニオ
ン６８ａは電動機に、他方のピニオン６８ｂは後続する
歯車機構に接続され、電動機からの駆動力が車輪に伝達
される。この構成のものであると、ピニオン６８ａ，ｂ
の外歯７２に丸みが付与されていることから、電動機と
車輪との間の変位が吸収される。このものの場合、電動
機側のカップリングスリーブ７０ａと車輪側のカップリ
ングスリーブ７０ｂの間に絶縁体７４を介在させる。ま
た、両カップリングスリーブ７０ａ，ｂを結合するボル
トやナット等の結合部材にも絶縁体を被覆しておく。 【００２５】 【発明の効果】本発明の鉄道車両用電動機の取付構造
は、電動機と台車枠の間に絶縁体が介在し、電動機は絶
縁体で被覆されたボルトを用いて台車枠に固定され、電
動機の駆動力を車輪に伝達する伝動機構に絶縁体が配備
され、絶縁体は、圧縮強度が６kg/mm2以上、剪断強度が
４kg/mm2以上、電気絶縁抵抗が１０ＭΩ以上の強化プラ
スチックであることを特徴とするもので、電動機を電気
的に完全に取り囲んで独立させた状態となる。よって、
電動機からの漏電流が電動機以外の部材、台車枠等に流
れることが防止される。したがって、台車枠に、絶縁体
を通っては漏電流が流れず、電動機の絶縁状態の調査を
台車に取り付けたまま行うことも可能となる。 【００２６】また、本発明で使用する絶縁体は、特定の
要件を満たす強化プラスチックであり、配備箇所の要求
から非常に薄い仕様でありながら、きわめて苛酷な条件
に耐用できるもので、鉄道車両としての使用に適用でき
るものである。
動機のその台車への取付け構造に関するもので、特に電
動機から台車への漏電流を遮断したものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、鉄道車両の殆どは、その下部に設
けられた台車に、車輪と、その車輪を回転させるための
電動機を具備することにより駆動される。したがって、
この車両を駆動する電動機は、重量が大きく、台車枠に
きわめて強固に取付けられると共に、常にレールに沿う
ように変位する機構を有する車輪に所定の駆動力を伝達
し得るような伝動機構を介して車輪に接続している。例
えば、図１０に示す電動機の取付け構造であると、鉄鋼
などからなる台車枠１０の所定位置に、電動機１２，１
２がボルト等の結合手段２４により固定されている。ま
た、車輪１４，１４を連結する車軸１６は台車枠１０に
対して回転自在に軸支されており、この車軸１６と電動
機１２とが伝動機構を介して接続され、電動機からの駆
動力が車軸に伝達されるようになっている。 【０００３】この例のものであると、電動機１２からの
駆動力は、まず変位する車輪の動きの緩衝作用を発揮す
る継手１８に伝わり、その後、小歯車２０及び大歯車２
２などからなる減速機構を介して車軸１６に伝達され
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、電動機１２
においては、絶縁劣化があると電動機の周部に漏電流が
漏れることがあった。こうした漏電流は金属である台車
枠１０や、伝動機構を経て車輪１４に流れることがあ
り、甚だ不都合であった。また、こうした電動機１２の
絶縁状態の調査について、電動機を台車に取り付けたま
ま行う方法が見い出されつつあるが、その場合、電動機
１２の台車枠への取付部や伝動機構を通って、電動機１
２からの漏電流が台車枠１０や車輪１４に流れると行え
なくなる。 【０００５】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、電動機から台車枠や車輪等に漏電流が流れる
ことを防止した電動機の取付構造を提供することを目的
とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の鉄道車両用電動
機の取付構造は、鉄道車両用の電動機の車両に設けられ
た台車への取付構造において、電動機と台車枠の間に絶
縁体が介在し、電動機は絶縁体で被覆されたボルトを用
いて台車枠に固定し、電動機の駆動力を車輪に伝達する
伝動機構に絶縁体を配備して、電動機が電気的に独立さ
れ、該絶縁体は、圧縮強度が６kg/mm2以上、剪断強度が
４kg/mm2以上、電気絶縁抵抗が１０ＭΩ以上の強化プラ
スチックであることを特徴とするものである。 【０００７】 【作用】本発明の電動機の取付構造であると、電動機と
接触する部材に絶縁体を配置し、電動機を電気的に完全
に取り囲んで独立させた状態となる。よって、電動機か
らの漏電流が電動機以外の部材、台車枠等に流れること
が防止される。 【０００８】本発明で使用する絶縁体には特定の要件を
満たす種々の強化プラスチック、特に繊維強化プラスチ
ック（ＦＲＰ）が使用される。繊維強化プラスチックの
マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂が耐久性、取
扱い性の点で好ましいが、必ずしもその必要はなく、ク
リープ性能等の要件を満たすものであれば熱可塑性樹脂
であっても良い。このマトリックス樹脂には、例えば、
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹
脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂等が適用できる。中でも、エポキシ樹脂
が、寸法安定性、耐久性、取扱性、金属に対する接着性
等において優れている。また、マトリックス樹脂中に含
有される繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、ポ
リプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アクリル繊維、
ポリビニルアルコール繊維等の合成繊維、天然繊維、炭
化珪素繊維やアルミナ繊維、あるいは炭化珪素やチタン
酸カリウムのウィスカー等の各種の非導電性繊維が使用
できる。こうした繊維状の補強材の形態としては、マッ
ト状やクロス状などの織物状態のものが、耐久性に優れ
て好ましい。中でも、クロス状のものがより耐久性に優
れている。尚、繊維強化プラスチックには、この他に
も、非導電性の粉体を併用したり、もしくはそれらの粉
体のみを含有させて補強することもできる。さらに、一
方向材を異なる方向に積層させたシートであっても良
い。 【０００９】本発明の絶縁体は、高電圧（１０００Ｖ以
上）に耐用できる高い電気絶縁性の他、本来、隙間のな
いべき箇所に設けるものなので、できるだけ薄くした状
態で高い耐久性能を発揮することが要求される。電気絶
縁性としては、電気絶縁抵抗が少なくとも１０ＭΩ以上
なければならない。 【００１０】また、電動機と台車枠の間に介在する絶縁
体には、薄い状態で重量の大きい電動機（約１トン）を
支持する必要があるので、圧縮強度は少なくとも６kg/c
m2以上が必要である。また、電動機と伝動機構の間で
は、例えば、リーマボルトでは、起動停止のたびに継手
や撓み板から２.８kg/mm2程度の応力の付加が繰返され
る。したがって、当然、これに耐え得る圧縮強度や剪断
強度が必要である。また長期にわたる耐久性も要求され
る。これらの要件を満たすため、鉄道車両の電動機の取
付に介在させる絶縁体としては、圧縮強度として、６kg
/mm2以上、剪断強度として、４kg/mm2以上はないと実際
の使用に用いることができない。圧縮強度としては１５
kg/mm2であればより好ましい。また、曲げ強度として、
２０kg/mm2以上、引張り強度として、１５kg/mm2以上あ
るとより好ましい。 【００１１】尚、圧縮強度はJIS K7056に、曲げ強度はJ
IS K7055に、引張り強度はJIS K7054に、剪断強度はJIS
K7057に準じて行った試験によって得られるものとす
る。 【００１２】 【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
するが、本発明がそれらに限定されないのは勿論のこと
である。図１の概略構成図に示すとおり、台車枠１０に
は、電動機１２，１２が固定され、また車輪１４，１４
を連結した車軸１６が軸支されている。そして、この車
軸１６と電動機１２とは継手１８や歯車機構２０，２２
などからなる伝動機構によって接続されている。本実施
例においては、この電動機１２とこれが固定される台車
枠１０の間に電気絶縁性を有する絶縁体２６が介在して
いる。また、電動機１２の固定に使用されるボルト２
４，２４等の結合手段は、絶縁体で被覆されたものが使
用される。さらに、電動機１２は伝動機構と接続される
が、その伝動機構には絶縁体２８が介在し、電動機１２
は電気的には完全に独立した状態におかれる。尚、電動
機１２の駆動や制御等のために必要な配線などが別に設
けられているのは勿論のことである。 【００１３】さらに詳説する。本発明での電動機は鉄道
車両用のものであれば特に限定されるものではないが、
図２にその一例を示す。この電動機１２は、回転軸３０
と、この外側に配置されるコイル等の通常の電動機に必
要な部品等と、これらを内部に配置したカバー３２とを
具備して概略構成される。この電動機１２はボルト孔２
５，２７に螺合する４本の金属製のボルトで台車枠１０
に固定される。通常、２４mm径のボルトが使用される。
そして、電動機１２が台車枠１０に固定されたときに、
台車枠１０と接触する箇所にシート状の絶縁体２６が貼
着される。さらに、図４に示すように、ボルト２４ａの
ストレート部３４及び頭３６の下面３８を絶縁体２６で
被覆しておく。こうした絶縁体２６はより薄くすること
が求められ、０.２mm程度が好適である。また、電動機
１２とボルト２４ａの間には複数の座金４０を介在させ
るが、各座金４０にも絶縁体２６を形成しておく。 【００１４】さらに、本例では、台車枠１０のボルト２
４ａの螺合孔４２の開口部側にボルト２４ａの貫通する
中空部を有した角棒４４を挿入してあり、この角棒４４
の上部が嵌合し得るような凹部４６が予め電動機１２に
形成されている。この場合、角棒４４の上部であって電
動機１２と接触する箇所や、電動機１２において角棒４
４と接触する箇所にも絶縁体２６を形成しておく。通
常、角棒４４は凹部４６に隙間なく嵌合するように設計
されており、絶縁体を介在させる余裕はないので、絶縁
体２６を介在させる分だけのクリアランスを角棒４４を
切削して形成しておかなければならない。 【００１５】同様に、図５に示すように、台車枠１０と
電動機１２の間に絶縁体２６を介在させておき、これら
を結合するボルト２４ｂの台車枠１０に接触する箇所、
すなわち、ストレート部３４及び頭３６の下面３８には
絶縁体２６で被覆しておく。また、座金４０にも絶縁体
２６を形成しておく。 【００１６】また、図２に示すように、電動機１２の回
転軸３０の先端部には、楕円形の継手４８を設け、この
継手４８の両端に略口字状の撓み板５０を結合してい
る。撓み板５０は図３に示すように、口字状の金属製板
が複数枚重ね合わされて概略構成されるもので、この撓
み板５０に歯車機構等が連結し、電動機１２からの駆動
力は車軸に伝達される。この撓み板５０は車輪と電動機
１２の変位を緩衝する作用を発揮する。図６，７に示す
ように、継手４８と撓み板５０とはリーマボルト５２及
びナット５４で強固に締め付けられて結合される。この
際、リーマボルト５２のストレート部３４及び頭３６の
下面３８には絶縁体２８ａで被覆しておく。リーマボル
ト５２が継手４８のボルト孔６２及び撓み板５０のボル
ト孔６０に密接できるように、リーマボルト５２のスト
レート部３４の径は設計されているが、この場合、絶縁
体２８ａの厚さ分だけストレート部３４を縮径してお
く。また、継手４８と撓み板５０の接触する箇所にも互
いに絶縁体２８ｂを貼着しておく。 【００１７】また、撓み板５０とナット５４の間には、
駆動力による応力の撓み板５０のボルト孔６０への集中
を抑制するための複数枚のスペーサ５６を介在させる
が、このスペーサ５６と撓み板５０の接触する箇所にも
互いに絶縁体２８ｃを貼着しておく。さらに、スペーサ
５６とナット５４の間には、絶縁体２８ｄの貼着された
ナット緩み防止板６４及び絶縁板５８が介在している。 【００１８】上説した図６，７のものでは、リーマボル
ト５２のストレート部３４を縮径し、そこに絶縁体２８
ａを形成しておいたが、必ずしもこれに限られず、図８
に示すように、継手４８’のリーマボルト５２’に接触
する箇所を絶縁体２８ａ’で被覆したものであってもか
まわない。この場合、リーマボルト５２’のストレート
部３４の太さに見合うボルト孔６２の径がｗであるなら
ば、絶縁体２８ａ’が形成された状態でリーマボルト５
２’が嵌合できるように、ボルト孔６２の径をｗ’に拡
径しておく必要がある。例えば、使用する絶縁体２８
ａ’の厚さが１mmであれば、ｗ’をｗに対して２mm大き
くしておく。具体的には、ｗが２０mmであればｗ’は２
２mmとなる。また、図８に示すように、撓み板４８’と
回転軸３０の間にも絶縁板２８ｅが介在する。 【００１９】本実施例において、ボルト２４やリーマボ
ルト５２、各座金に形成する絶縁体は、未硬化のプリプ
レグの状態で貼り付けておいて、その後、約１２０℃に
加熱して硬化させることができる。また、台車枠１０と
電動機１２の接触面に貼着する絶縁体は予め硬化してあ
るものを貼着したり、または未硬化状態であるプリプレ
グを常温で硬化させることができる。 【００２０】本発明に適用できる絶縁体としては、例え
ば、ガラス繊維クロスを含有させたエポキシ樹脂からな
るプリプレグ（例えば、「ＭＸＢ」化成コンポジット
社製）や、アラミド繊維クロスを含有させたエポキシ樹
脂からなるプリプレグ（例えば、「ＭＸＭ」化成コン
ポジット社製）の厚さ０.２mmのシートが適用できる。
これらのプリプレグであると、１２０℃で１時間程度の
熱処理により容易にシート状のＦＲＰに硬化させること
ができる。これらの硬化させたものの物性を表１に示
す。 【００２１】 【表１】【００２２】また、下記表２に示すように、補強材とし
てガラス繊維を添加した各マトリックス樹脂について、
初期曲げ強度σB（kg/mm2）、強度試験を１０7回繰り返
した後の疲労強度σr（kg/mm2）と、強度変化σr/σBを
調べた（参照：「複合材料工学」日科技連発行）。結果
を表２に示す。 【表２】 表２から、補強材の形態としては、マット状のものより
も、クロス状にしたものの方が、特に耐久性において優
れていることが明らかにわかる。 【００２３】本実施例の構造の電動機の取付構造におい
て、絶縁体として上記ガラス繊維クロスプリプレグ「Ｍ
ＸＢ」を成形したものを使用して、電動機と台車枠間の
電気抵抗を実測した。その結果、電気抵抗は７５〜２０
０ＭΩであり、電動機からの漏電流が絶縁体を通しては
台車枠にほぼ流れない程度に絶縁されていた。 【００２４】また、伝動機構としては、必ずしも撓み板
等を有するものではなく、他の機構で構成されるものに
も適用できる。例えば、図９に示す可撓歯車継手機構６
６は、撓み板の代りに使用されるもので、それぞれピニ
オン６８ａ，ｂを配備したカップリングスリーブ７０
ａ，ｂが結合して概略構成されるもので、一方のピニオ
ン６８ａは電動機に、他方のピニオン６８ｂは後続する
歯車機構に接続され、電動機からの駆動力が車輪に伝達
される。この構成のものであると、ピニオン６８ａ，ｂ
の外歯７２に丸みが付与されていることから、電動機と
車輪との間の変位が吸収される。このものの場合、電動
機側のカップリングスリーブ７０ａと車輪側のカップリ
ングスリーブ７０ｂの間に絶縁体７４を介在させる。ま
た、両カップリングスリーブ７０ａ，ｂを結合するボル
トやナット等の結合部材にも絶縁体を被覆しておく。 【００２５】 【発明の効果】本発明の鉄道車両用電動機の取付構造
は、電動機と台車枠の間に絶縁体が介在し、電動機は絶
縁体で被覆されたボルトを用いて台車枠に固定され、電
動機の駆動力を車輪に伝達する伝動機構に絶縁体が配備
され、絶縁体は、圧縮強度が６kg/mm2以上、剪断強度が
４kg/mm2以上、電気絶縁抵抗が１０ＭΩ以上の強化プラ
スチックであることを特徴とするもので、電動機を電気
的に完全に取り囲んで独立させた状態となる。よって、
電動機からの漏電流が電動機以外の部材、台車枠等に流
れることが防止される。したがって、台車枠に、絶縁体
を通っては漏電流が流れず、電動機の絶縁状態の調査を
台車に取り付けたまま行うことも可能となる。 【００２６】また、本発明で使用する絶縁体は、特定の
要件を満たす強化プラスチックであり、配備箇所の要求
から非常に薄い仕様でありながら、きわめて苛酷な条件
に耐用できるもので、鉄道車両としての使用に適用でき
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の取付構造の概略平面図である。
【図２】電動機の一例を示す伝動機構側からの斜視図で
ある。 【図３】撓み板の一例を示す斜視図である。 【図４】電動機と台車枠の取付部の一例を示す断面図で
ある。 【図５】電動機と台車枠の他の取付部の一例を示す断面
図である。 【図６】継手と撓み板の取付部分の一例を示す断面図で
ある。 【図７】同例の斜視図である。 【図８】継手と撓み板の取付部分の他の例を示す断面図
である。 【図９】伝動機構の他の例の要部を示す構成図である。 【図１０】従来例の取付構造の概略平面図である。 【符号の説明】 １０ 台車枠 １２ 電動機 １４ 車輪 １８ 継手 ２４ ボルト ２６ 絶縁体 ２８ 絶縁体 ５２ リーマボルト ７４ 絶縁体
ある。 【図３】撓み板の一例を示す斜視図である。 【図４】電動機と台車枠の取付部の一例を示す断面図で
ある。 【図５】電動機と台車枠の他の取付部の一例を示す断面
図である。 【図６】継手と撓み板の取付部分の一例を示す断面図で
ある。 【図７】同例の斜視図である。 【図８】継手と撓み板の取付部分の他の例を示す断面図
である。 【図９】伝動機構の他の例の要部を示す構成図である。 【図１０】従来例の取付構造の概略平面図である。 【符号の説明】 １０ 台車枠 １２ 電動機 １４ 車輪 １８ 継手 ２４ ボルト ２６ 絶縁体 ２８ 絶縁体 ５２ リーマボルト ７４ 絶縁体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−159173（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−55162（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−315364（ＪＰ，Ａ)
実開 昭60−105263（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B61C 9/38
B61C 3/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 鉄道車両用の電動機の車両に設けられた
台車への取付構造において、絶縁体で被覆されたボルト
を用いて、電動機を絶縁体を介在させて台車枠に固定
し、電動機の駆動力を車輪に伝達する伝動機構に絶縁体
を配備して、電動機を電気的に独立させ、 絶縁体は、圧縮強度が６kg/mm2以上、剪断強度が４kg/m
m2以上、電気絶縁抵抗が１０ＭΩ以上の強化プラスチッ
クであることを特徴とする鉄道車両用電動機の取付構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05023195A JP3468905B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 鉄道車両用電動機の取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05023195A JP3468905B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 鉄道車両用電動機の取付構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08244603A JPH08244603A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3468905B2 true JP3468905B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=12853255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05023195A Expired - Fee Related JP3468905B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 鉄道車両用電動機の取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468905B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009148038A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Railway Technical Res Inst | 電気鉄道車両 |
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| JPS63159173A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | 三菱電機株式会社 | 電動機装架用台車 |
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-
1995
- 1995-03-09 JP JP05023195A patent/JP3468905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08244603A (ja) | 1996-09-24 |
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