JP3533934B2 - モノレール車両駆動用主電動機 - Google Patents

モノレール車両駆動用主電動機

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JP3533934B2
JP3533934B2 JP06250198A JP6250198A JP3533934B2 JP 3533934 B2 JP3533934 B2 JP 3533934B2 JP 06250198 A JP06250198 A JP 06250198A JP 6250198 A JP6250198 A JP 6250198A JP 3533934 B2 JP3533934 B2 JP 3533934B2
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electric motor
monorail vehicle
cooling
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exhaust port
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泰枝 舘林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モノレール車両の
駆動用の電動機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、モノレール車両の駆動用の電動機
は、図6及び図7に示すような冷却風排気手段を備えて
いた。すなわち、内部を冷却し終えた冷却風を外部へ排
出するための複数の排気口12を、固定子枠2の冷却フ
ァン8側に設けていた。複数の排気口12の周囲には、
複数の排気口12を覆う排風覆い部材25を設け、その
内側に吸音材26を設けていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】モノレール車両は、道
路上空,沿線上空に設けられた軌道を走行することか
ら、その下部、及び、その反軌道側から放出される車載
機器等の騒音の対策が必要不可欠である。その駆動用の
電動機にあっては、それから放出される騒音の大部分が
冷却ファン8の風を切る音であり、その騒音が複数の排
気口12を介して外部に放出されることから、上述のよ
うに、排風覆い部材25を設け、その内側に吸音材26
を設けていた。
【0004】ところが、最近、モノレール車両の軽量化
の要求に伴って、その駆動用の電動機の軽量化,コンパ
クト化を図る必要性が生じた。このため、本発明者は、
排風覆い部材25及び吸音材26の取り外しを検討し
た。しかし、排風覆い部材25及び吸音材26を取り外
してしまったのでは、モノレール車両の低騒音化が図れ
なくなってしまう。
【0005】そこで、本発明者は、排風覆い部材25及
び吸音材26を取り外しても、モノレール車両の低損音
化が図れる構造について検討を重ねた。その結果、モノ
レール車両におけるその駆動用の電動機の車載位置に注
目して、モノレール車両駆動用電動機の軽量化,コン
パクト化,低損音化を同時に達成できる構造した。
【0006】本発明は、軽量化,コンパクト化,低騒音
化を同時に達成できるモノレール車両駆動用主電動機の
提供を課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るモノレール
車両駆動用主電動機は、モノレール車両の走行する軌道
桁側、又は、減速機を介して直結された走行輪側に冷却
風の排出手段を設けている。この排出手段は、電動機の
枠から軌道桁側、又は、走行輪側に突出した突出部と、
この突出部に設けられると共に、電動機内部と外部とを
連通し、かつ、冷却風を一方向に向けて排出する排出口
を有してなっている。
【0008】具体的には、次のようになっている。すな
わち、電動機の固定子枠の冷却ファン側に設けた矩形状
の排気口と、固定子枠の排気口部分に設けた排風案内部
材を有してなっている。排風案内部材は、縦置きした直
方体の一面側に湾曲状の凹面(固定子枠と同じ径の湾曲
面)を有した形状の部材であると共に、湾曲面からその
対向面に貫通した矩形状の排出口を上下に有した固定子
枠と同材料の部材である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
【0010】まず、本発明の実施例のモノレール車両の
構造を図4及び図5に基づいて説明する。本実施例のモ
ノレール車両16は、略砂時計形の断面形状をした軌道
桁23を跨いで走行する跨座式のモノレール車両であ
る。
【0011】モノレール車両16は、逆凹形の断面形状
した車体17と、車体17を艤装した台車を有してい
る。台車は、凸形の断面形状した台車枠18,台車枠1
8に設けたモノレール車両16を走行させるための部品
からなっている。その部品としては、ゴム材料製の車
輪、モノレール車両16を駆動するためのモノレール車
両駆動用主電動機1(以下においては、これを「電動機
1」という)、電動機1の動力を車輪に伝達するための
減速機22を備えている。尚、台車枠18には、この他
にも種々の部品が設けられているが、それらについての
説明は省略する。
【0012】車輪としては、軌道桁23の上面部に配置
されたモノレール車両16を走行させるための複数個の
走行輪19,軌道桁23の上部側の両側面部に配置され
た複数個の案内輪20,軌道桁23の下側の両側面部に
配置された複数個の安定輪21を備えている。
【0013】台車枠18の一段下がった両側の部分に
は、軌道桁23を挟んで対角線上に、かつ、軌道桁23
と平行に電動機1を配設している。本実施例では、電動
機1として、後述する冷却風の排出手段を軌道桁23
側、又は、走行輪19側に設けた電動機を用いている。
また、台車枠18の一段下がった両側の部分には、電動
機1の回転子軸7を直結した減速機22を設けている。
減速機22も電動機1と同様に、軌道桁23を挟んで対
角線上に、かつ、軌道桁23と平行な配置となってい
る。減速機22には、走行輪19の車軸24が直結され
ている。
【0014】次に、上述した本発明の実施例の電動機1
の構造を図1〜図3に基づいて説明する。本実施例で
は、電動機1として、自己冷却通風方式を採用した開放
形誘導電動機を用いている。
【0015】電動機1は、円筒器状の固定子枠2を有し
ており、その内側には、円筒状の固定子鉄心3を嵌合し
ている。固定子鉄心3のスロット内には、固定子巻線5
を収納している。固定子鉄心3の内側には、回転子軸7
に嵌合された回転子鉄心4を空隙を介して固定子鉄心3
と同心円状に配設している。回転子鉄心4のスロット内
には、回転子導体6を収納している。
【0016】固定子枠2の他端側には、取り外し可能な
円盤状のエンドブラケット10を設けている。エンドブ
ラケット10の中心部には、回転子軸7を回転自在に支
承するための軸受装置9を設けている。また、固定子枠
2のエンドブラケット10と対向する部分の中心部に
も、回転子軸7を回転自在に支承するための軸受装置9
を設けている。
【0017】回転子軸7の回転子鉄心4の一端側には、
冷却風を外部から取り込み内部循環させると共に、冷却
し終えた冷却風を外部へ排出するための冷却ファン8を
嵌合している。固定子枠2には、冷却風を内部に取り込
むための複数の入気口11を設けている。また、固定子
枠2の冷却ファン8側には、冷却し終えた冷却風を外部
へ排出するための排気構造を設けている。
【0018】その排気構造は、次のようになっている。
すなわち、冷却風を外部へ排出するための排気口12を
固定子枠2の冷却ファン8側に設けている。具体的に
は、矩形状の排気口12を、軌道桁23側、又は、走行
輪19側となるよう固定子枠2の冷却ファン8側に設け
ている。また、冷却風を排気口12から円滑に排出でき
るよう冷却ファン8の延長線上に設けている。
【0019】固定子枠2の排気口12部分には、排気口
12から排出される冷却風を軌道桁23側、又は、走行
輪19側の一方向に排出できるよう排風案内部材14を
溶接により固着している。排風案内部材14は、縦置き
した直方体の一面側に湾曲状の凹面(固定子枠2と同じ
径の湾曲面)を有した形状の部材であると共に、湾曲面
からその対向面に貫通した矩形状の排出口15を上下に
有した固定子枠2と同材料の部材である。
【0020】また、固定子枠2の排気口12と排風案内
部材14を固定子枠2に固着した際、それらが合致する
ような寸法設計となっている。
【0021】尚、本実施例では、排風案内部材14を固
定子枠2の排気口12部分に溶接により固着した例を説
明したが、固定子枠2の製造時、排風案内部材14と固
定子枠2とが一体となった鋳型を用意し、排風案内部材
14と固定子枠2とを一体形成してもよいであろう。ま
た、排気口12,排風案内部材14の排出口15は、一
つ、又は、複数であってもよい。
【0022】次に、上述した冷却風の排気構造の作用
を、冷却風の流れ(図3の矢印)に基づいて説明する。
回転子軸7の回転と共に冷却ファン8が回転し、電動機
1内部に吸引力が発生する。これにより、電動機1内部
には、複数の入気口11を介して冷却風(外気)が取り
込まれる。取り込まれた冷却風は、電動機1内部で発生
した熱を吸熱しながら、固定子鉄心3と回転子鉄心4と
の間の空隙、及び、回転子鉄心4の内部に設けた複数の
通風ダクト13を、冷却ファン8側に向かって流通し、
冷却ファン8に到達する。
【0023】冷却ファン8に到達した冷却風は、今度
は、冷却ファン8の押し込み力によって径方向に流通
し、排気口12,排風案内部材14の排出口15を介し
て軌道桁23側、或いは、走行輪19側の一方向に排出
される。この時、排出される冷却風は、固定子枠2上に
設けた排気口12によって、拡散して排出されようとす
るが、排風案内部材14によって軌道桁23側、又は、
走行輪19側の一方向に排出される。
【0024】これと同様に、冷却ファン8の回転により
発生する騒音も、排風案内部材14によって軌道桁23
側、又は、走行輪19側の一方向に排出される。すなわ
ち、排風案内部材14によって拡散が抑えられ、軌道桁
23側、又は、走行輪19側に集中して排出される。こ
れにより、その騒音の大部分は、軌道桁23、又は、走
行輪19が発生する音によって打ち消され遮音される。
尚、冷却ファン8の回転により発生する騒音は、固定子
枠2の厚さによっても遮音されている。
【0025】以上本実施例によれば、内部を冷却し終え
た冷却風を排出するための排気口12を、軌道桁23
側、又は、走行輪19側に設けると共に、排気口12か
ら排出される冷却風を軌道桁23側、又は、走行輪19
側の一方向に排出する排風案内部材14を排気口12部
分に設けたので、冷却ファン8の回転により発生し、排
気口12から排出される騒音を、軌道桁23側、又は、
走行輪19側の一方向に向けて排出し、軌道桁23、又
は、走行輪19の発生する音によって打ち消し、遮音す
ることができる。従って、従来のように、吸音材を設け
ずに低騒音化を図ることができる。ちなみに、従来の構
造の電動機を採用したモノレール車両から発せられる騒
音のレベルと、本実施例の構造の電動機を採用したモノ
レール車両から発せられる騒音のレベルとを実際に測定
し比べた結果、ほぼ同レベルであることが確認できた。
【0026】また、本実施例によれば、従来のように、
吸音材を設ける必要がないので、低騒音化と同時に電動
機1の軽量化が図れ、モノレール車両16の軽量化を図
ることができる。また、低騒音化と同時に電動機1のコ
ンパクト化が図れ、モノレール車両16における電動機
1の収納スペースをコンパクトにでき、モノレール車両
16の軽量化を図ることができる。また、保守点検の簡
略化,部品数低減による原価低減も図れる。
【0027】
【発明の効果】本発明に係るモノレール車両駆動用主電
動機によれば、モノレール車両の走行する軌道桁側、又
は、減速機を介して直結された走行輪側に冷却風の排出
手段を設けているので、冷却ファンの回転により発生
し、冷却風と共に冷却風の排出手段から排出される騒音
を、軌道桁側、又は、走行輪側の一方向に向けて排出
し、軌道桁、又は、走行輪の発生する音によってそれを
打ち消し、遮音することができ、吸音材を設けることな
く低騒音化を図ることができる。また、吸音材を設ける
必要がないので、低騒音化と同時に電動機の軽量化が図
れ、モノレール車両の軽量化を図ることができる。ま
た、低騒音化と同時に電動機のコンパクト化が図れ、モ
ノレール車両における電動機の収納スペースをコンパク
トにでき、モノレール車両の軽量化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のモノレール車両駆動用主電動
機の正面図。
【図2】図1の左側面図。
【図3】図1のIII−III矢視拡大断面図。
【図4】本発明の実施例のモノレール車両の断面図。
【図5】図4のV−V矢視図。
【図6】従来のモノレール車両駆動用主電動機の正面
図。
【図7】図6のVII−VII矢視拡大断面図。
【符号の説明】
1…モノレール車両駆動用主電動機(電動機)、2…固
定子枠、3…固定子鉄心、4…回転子鉄心、5…固定子
巻線、6…回転子導体、7…回転子軸、8…冷却ファ
ン、9…軸受装置、10…エンドブラケット、11…入
気口、12…排気口、13…通風ダクト、14…排風案
内部材、15…排出口、16…モノレール車両、17…
車体、18…台車枠、19走行輪、20…案内輪、21
…安定輪、22…減速機、23…軌道桁、24…走行輪
の車軸、25…排風覆い、26…吸音材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02K 9/06 H02K 9/06 C 17/16 17/16 Z (56)参考文献 特開 平9−93868(JP,A) 実開 昭54−126311(JP,U) 実開 昭55−160968(JP,U) 実開 昭56−48261(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B61C 3/00 B61B 13/06 B61D 27/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軌道桁上を走行するモノレール車両を駆動
    するための電動機であって、該電動機内部に外部から冷
    却風を取り込み内部循環させると共に、冷却し終えた冷
    却風を外部ヘ排出するための冷却ファンを備えた自己冷
    却通風方式のモノレール車両駆動用主電動機において、
    前記冷却ファンを前記電動機を構成する回転子軸の回転
    子鉄心の一端側に設け、前記冷却ファンの延長線上で、
    かつ、前記軌道桁側に前記電動機内部を冷却し終えた冷
    却風を外部へ排出する排気口を設け、該排気口部分に該
    排気口から排出される冷却風を前記軌道桁側の一方向に
    排出する排風案内部材を設けたことを特徴とするモノレ
    ール車両駆動用主電動機。
  2. 【請求項2】軌道桁上を走行するモノレール車両を駆動
    すると共に、モノレール車両の走行輪に減速機を介して
    直結された電動機であって、該電動機内部に外部から冷
    却風を取り込み内部循環させると共に、冷却し終えた冷
    却風を外部ヘ排出するための冷却ファンを備えた自己冷
    却通風方式のモノレール車両駆動用主電動機において、
    前記冷却ファンを前記電動機を構成する回転子軸の回転
    子鉄心の一端側に設け、前記冷却ファンの延長線上で、
    かつ、前記走行輪側に前記電動機内部を冷却し終えた冷
    却風を外部へ排出する排気口を設け、該排気口部分に該
    排気口から排出される冷却風を前記走行輪側の一方向に
    排出する排風案内部材を設けたことを特徴とするモノレ
    ール車両駆動用主電動機。
  3. 【請求項3】前記排風案内部材は、縦置きした直方体の
    一面側に湾曲状の凹面を有した形状の部材である共に、
    湾曲面からその対向面に貫通した矩形状の排出口を上下
    に有したことを特徴とする請求項1、または請求項2記
    載のモノレール車両駆動用主電動機。
  4. 【請求項4】請求項1から3の内の一の請求項に記載の
    電動機を備えたモノレール車両。
JP06250198A 1998-03-13 1998-03-13 モノレール車両駆動用主電動機 Expired - Lifetime JP3533934B2 (ja)

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