JPH08237908A

JPH08237908A - 列車車両の主電動機

Info

Publication number: JPH08237908A
Application number: JP3566395A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Sekine; 康祐関根
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、分解することなく内部の清掃が
でき、メンテナンスフリー化が図られる列車車両の主電
動機を得ることを目的とする。【構成】ノズル先端３０ａが回転子１５の風穴２１に
向かうように気吹きノズル３０を反負荷側ブラケット１
２に取り付けられている。この気吹きノズル３０は配管
３２を介して車体気体溜め３１に接続されている。この
配管３２の経路中には車体気体溜め３１内の圧力空気の
流通を制御する電磁弁３３が設けられている。そして、
電磁弁３３を開閉制御する制御装置３４が設けられてい
る。そこで、制御装置３４は車両運転情報からブレーキ
中であることを検知して電磁弁３３を開け、車体空気溜
め３１内の圧力空気を配管を介して気吹きノズル３０の
ノズル先端３０ａから噴出させて、内部の清掃を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の電動台車に搭
載された主電動機に関し、特に主電動機を分解すること
なく回転子風穴部に堆積する塵埃を除去でき、さらには
主電動機を効率よく冷却できる主電動機の構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の列車車両（以下、車両とい
う）の底部に据え付けられた走行装置の構成を示す平面
図であり、図において１は台車、２は台車１を線路上
（図示せず）を走行させる車輪であり、この車輪２は台
車１の軸受（図示せず）に回転自在に取り付けられた車
軸３の左右（台車１の走行方向と直交する方向）に固着
されている。４は台車１の前後（台車１の走行方向）に
搭載された主電動機、５は車軸３に固着された歯車であ
り、この歯車５は主電動機４の回転軸４ａに継手６を介
して結合された歯車７と歯合している。

【０００３】このように構成された走行装置では、主電
動機４が駆動されると、主電動機４の回転トルクは回転
軸４ａ、継手６および歯車７を介して歯車５に伝達され
る。そして、歯車５に伝達された主電動機４の回転トル
クにより車軸３、すなわち車輪２が回転されて、台車
１、すなわち車両が線路上を所望の速度で走行すること
になる。

【０００４】ここで、主電動機４の構成について説明す
る。図８は従来の主電動機の構成を示す要部断面図であ
り、図において１０は主電動機４のフレームを構成する
筒状の固定子枠であり、この固定子枠１０の負荷側には
冷却風排出孔としての開口１０ａが設けられている。１
１は固定子枠１０の一側（負荷側）を塞口するように取
り付けられた負荷側ブラケット、１２は固定子枠１０の
他側（反負荷側）を塞口するように取り付けられた反負
荷側ブラケット、１３は負荷側ブラケット１１に装着さ
れて回転軸４ａの一端側を回転自在に支持するコロ軸
受、１４は反負荷側ブラケット１２に装着されて回転軸
４ａの他端側を回転自在に支持する玉軸受である。１５
は回転軸４ａの周囲に設けられた例えば回転子バーから
なる回転子、１６は固定子枠１０の内周面に設けられ固
定子巻線１７が巻回された固定子、１８は回転軸４ａお
よび回転子１５の負荷側に取り付けられた内部冷却用の
ファン、１９は固定子枠１０の反負荷側に設けられて冷
却風を取り入れる冷却風流入孔としてのフィルタカバ
ー、２０は主電動機４の回転数を検知する回転センサ、
２１は回転子１５に設けられた風穴、２２は回転子１５
と固定子１６との空隙である。

【０００５】このように構成された主電動機４では、固
定子１６に３相交流を入力すると回転磁束が発生し、こ
れによって回転子１５に電流が誘起され、回転子１５が
回転してトルクが発生する。この回転子１５が回転する
ことにより、回転軸４ａも回転する。この回転軸４ａの
回転によりファン１８が回転される。そして、ファン１
８の回転によりフィルタカバー１９から内部に冷却風が
取り込まれる。フィルタカバー１９から取り込まれた冷
却風は固定子枠１０内を反負荷側から負荷側に流通し、
開口１０ａから外部に排出される。そして、この冷却風
の反負荷側から負荷側への流通により、巻線の抵抗によ
るジュール熱や回転による摩擦熱などによって発熱され
た部位が冷却される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この種、主電動機で
は、回転子１５に設けられた風穴２１や固定子巻線１７
の銅線を被覆している絶縁物等に塵埃が一旦堆積する
と、遠心力、熱、水などにより固められ簡単に除去でき
ない状態となってしまう。そして、回転子１５の風穴２
１に塵埃が堆積すると、主電動機４内部の冷却風の通風
断面積が減少し、冷却風量が低下してしまう。この冷却
風量の低下により、主電動機４内部の温度が上昇し、絶
縁物や軸受のグリース等の熱劣化を引き起こして、主電
動機４を損傷させてしまうことになる。また、絶縁物に
塵埃が堆積すると、２００℃程度の温度で発煙し、この
発煙の熱により絶縁物を汚損劣化させてしまい、さらに
は塵埃にアンモニア等が含まれていると、絶縁物と化学
反応を引き起こして絶縁物を汚損劣化させてしまい、主
電動機４を損傷させてしまうことになる。そこで、上述
のような塵埃の堆積による、熱劣化や汚損劣化を抑える
ために、塵埃が堆積しないように定期的に主電動機４の
清掃が必要となる。しかしながら、従来の主電動機は以
上のように構成されているので、定期点検時に、主電動
機４を分解して清掃作業を実施しなければならないとい
う課題があった。

【０００７】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、列車車両の車体空気溜め内の圧
力空気を装置内に導入できるようにし、装置を分解する
ことなく装置内に堆積する塵埃を簡易に除去でき、定期
点検作業性を向上できる列車車両の主電動機を得ること
を第１の目的とする。また、列車車両の台車から主電動
機を取り外した状態で工場エアを装置内に導入できるよ
うにし、装置を分解することなく装置内に堆積する塵埃
を簡易に除去でき、定期点検作業性を向上できる列車車
両の主電動機を得ることを第２の目的とする。また、列
車車両の車体空気溜め内の圧力空気を装置内に導入でき
るようにし、ファンによる冷却に加えて圧力空気による
冷却を可能とし、温度上昇を極めて小さく抑えることが
できる列車車両の主電動機を得ることを第３の目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る列車車両の主電動機は、ノズル先端がフレーム内に
臨むように反負荷側ブラケットに取り付けられた気吹き
ノズルと、気吹きノズルと車体空気溜めとを連通する配
管と、配管経路中に設けられ車体空気溜め内の圧力空気
の流通を制御する開閉弁とを備えたものである。

【０００９】また、この発明の第２の発明に係る列車車
両の主電動機は、上記第１の発明において、列車車両の
ブレーキ作動時に、車体空気溜め内の圧力空気を気吹き
ノズルのノズル先端から噴出させるように開閉弁を開閉
制御する制御装置を備えたものである。

【００１０】また、この発明の第３の発明に係る列車車
両の主電動機は、上記第１の発明において、列車車両の
一定走行距離毎に、車体空気溜め内の圧力空気を気吹き
ノズルのノズル先端から一定時間噴出させるように開閉
弁を開閉制御する制御装置を備えたものである。

【００１１】また、この発明の第４の発明に係る列車車
両の主電動機は、上記第１の発明において、軸受の温度
を検出する温度センサと、前記温度センサの検出信号か
ら前記軸受の温度が所定温度に達した際に車体空気溜め
内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端から一定時間
噴出させるように開閉弁を開閉制御する制御装置とを備
えたものである。

【００１２】また、この発明の第５の発明に係る列車車
両の主電動機は、上記第１の発明において、冷却風流入
孔のフレーム内近傍に設けられた圧力センサと、前記圧
力センサの検出信号から前記冷却風流入孔近傍の静圧が
所定圧力に達した際に車体空気溜め内の圧力空気を気吹
きノズルのノズル先端から一定時間噴出させるように開
閉弁を開閉制御する制御装置とを備えたものである。

【００１３】また、この発明の第６の発明に係る列車車
両の主電動機は、上記第１の発明において、列車車両が
低速で所定時間を越えて走行している際に、車体空気溜
め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端から一定時
間噴出させるように開閉弁を開閉制御する制御装置を備
えたものである。

【００１４】また、この発明の第７の発明に係る列車車
両の主電動機は、上記第１の発明において、列車車両が
異常運転している際に、車体空気溜め内の圧力空気を気
吹きノズルのノズル先端から一定時間噴出させるように
開閉弁を開閉制御する制御装置を備えたものである。

【００１５】また、この発明の第８の発明に係る列車車
両の主電動機は、筒状のフレームと、フレームの一側に
取り付けられた負荷側ブラケットと、フレームの他側に
取り付けられた反負荷側ブラケットと、負荷側および反
負荷側ブラケットに設けられた軸受に回転自在に支持さ
れた回転軸と、回転軸の外周に設けられた回転子と、フ
レームの内周面に設けられた固定子と、回転軸の負荷側
に固着されたファンと、フレームの反負荷側に設けられ
た冷却風流入孔と、フレームの負荷側に設けられた冷却
風排出孔と、ノズル先端がフレーム内に臨み、かつ、ノ
ズル後端が外部に露呈するように反負荷側ブラケットに
取り付けられた気吹きノズルとを備えたものである。

【００１６】

【作用】この発明の第１の発明においては、開閉弁を開
けることにより車体空気溜め内の圧力空気が配管および
気吹きノズルを介してノズル先端から主電動機内に噴出
される。そこで、主電動機内に噴出された圧力空気は、
フレーム内を反負荷側から負荷側に流通し、負荷側に設
けられた冷却風排出孔から外部に流出する。この時、主
電動機内部に堆積している塵埃が圧力空気とともに外部
に排出され、主電動機を分解することなく内部の清掃が
なされる。

【００１７】また、この発明の第２の発明においては、
開閉弁が制御装置により列車車両のブレーキ作動時に開
閉制御される。そこで、ブレーキ作動時に、車体空気溜
め内の圧力空気が気吹きノズルのノズル先端から噴出さ
れて内部の清掃がなされ、塵埃の堆積による汚損劣化が
抑えられる。

【００１８】また、この発明の第３の発明においては、
開閉弁が制御装置により列車車両の一定走行距離毎に開
閉制御される。そこで、一定距離走行毎に、車体空気溜
め内の圧力空気が気吹きノズルのノズル先端から一定時
間噴出されて内部の清掃がなされ、塵埃の堆積による汚
損劣化が抑えられる。

【００１９】また、この発明の第４の発明においては、
軸受の温度が温度センサにより検出される。そして、軸
受の温度が所定温度に達すると、開閉弁が制御装置によ
り開閉制御され、車体空気溜め内の圧力空気が気吹きノ
ズルのノズル先端から一定時間噴出されて内部の清掃が
なされる。

【００２０】また、この発明の第５の発明においては、
冷却風流入孔のフレーム内近傍の静圧が圧力センサによ
り検出される。そして、冷却風流入孔近傍の静圧が所定
圧力に達すると、開閉弁が制御装置により開閉制御さ
れ、車体空気溜め内の圧力空気が気吹きノズルのノズル
先端から一定時間噴出されて内部の清掃がなされる。

【００２１】また、この発明の第６の発明においては、
列車車両が低速で所定時間を越えて走行すると、開閉弁
が制御装置により開閉制御され、車体空気溜め内の圧力
空気が気吹きノズルのノズル先端から一定時間噴出され
る。そして、この圧力空気はファンの回転により冷却風
流入孔から流入された冷却風とともに、反負荷側から負
荷側に流通し、内部を冷却した後、冷却風排出孔から流
出される。そこで、低速走行時に、ファンの回転数の低
下による流入冷却風量の減少に伴う冷却性能の低下が、
流通する圧力空気の冷却により補足され、温度上昇が抑
えられる。

【００２２】また、この発明の第７の発明においては、
列車車両が異常運転していると、開閉弁が制御装置によ
り開閉制御され、車体空気溜め内の圧力空気が気吹きノ
ズルのノズル先端から一定時間噴出される。そして、フ
ァンの回転による冷却風とともに圧力空気が反負荷側か
ら負荷側に流通し、内部が冷却される。そこで、異常運
転時の温度上昇が抑えられる。

【００２３】また、この発明の第８の発明においては、
主電動機を台車から取り外した状態で、工場エアの配管
を気吹きノズルのノズル後端に接続することにより、工
場エアが気吹きノズルのノズル先端から主電動機内に噴
出される。そこで、主電動機内に噴出された工場エア
は、フレーム内を反負荷側から負荷側に流通し、負荷側
に設けられた冷却風排出孔から外部に流出する。この
時、主電動機内部に堆積している塵埃が工場エアととも
に外部に排出され、主電動機を分解することなく内部の
清掃がなされる。

【００２４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。実施例１．図１はこの発明の実施例１を示す主電動機の
構成を示す要部断面図であり、図において図８に示した
従来の主電動機と同一または相当部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。図において、３０はノズル先
端３０ａを風穴２１に向けて反負荷側ブラケット１２に
取り付けられた気吹きノズル、３１は空気圧縮機（図示
せず）により圧縮された空気を溜めておく車体空気溜め
であり、この車体空気溜め３１に溜められた圧力空気は
主に運転台のブレーキ弁を操作することによりブレーキ
シリンダに送られて走行している車両を停止させるもの
である。３２は気吹きノズル３０と車体空気溜め３１と
を連通する配管、３３は配管３２経路中に設けられた開
閉弁としての電磁弁、３４は車両の運転情報に基づいて
電磁弁３３を開閉制御する制御装置である。

【００２５】つぎに、この実施例１の動作を図２のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、主電動機４が駆
動されて車両が運行される（１００）。この車両の運転
状態において、カ行中（すなわち、主電動機４に電流を
流してトルクを発生させ、車両を加速させている状
態）、ダ行中（すなわち、主電動機４には電流が流され
ておらず、惰性で走行している常態）、ブレーキ中、停
車中等の車両運転情報が車両の制御装置（図示せず）に
入力される（１０１）。ついで、制御装置３４が車両運
転情報から車両のブレーキ中を検知する（１０２）と、
電磁弁３３が開けられ（１０３）、車体空気溜め３１内
の圧力空気が配管３２を介して気吹きノズル３０に導入
される。この時、圧力空気は気吹きノズル３０のノズル
先端３０ａから回転子１５の風穴２１に向かって噴出
し、風穴２１内に堆積している塵埃を吹き飛ばす。そし
て、吹き飛ばされた塵埃は冷却風とともに開口１０ａを
介して外部に排出される。そして、制御装置３４は電磁
弁３３の開放時間を計測し、所定時間経過した後（１０
４）、電磁弁３３が閉じられ（１０５）、清掃作業が完
了される（１０６）。

【００２６】このように、この実施例１によれば、反負
荷側ブラケット１２にノズル先端３０ａを風穴２１に向
けて気吹きノズル３０を取り付け、この気吹きノズル３
０と車体空気溜め３１とを連通する配管３２の経路中に
電磁弁３３を設け、この電磁弁３３を開閉制御する制御
装置３４を設けているので、車体空気溜め３１内の圧力
空気を気吹きノズル３０を介して風穴２１に吹き付ける
ことができ、風穴２１に堆積する塵埃を簡易に除去する
ことができる。そこで、保守点検時に分解しての清掃作
業が不必要となり、メンテナンスフリー化が図られ、労
働力の他への有効活用ができるという効果がある。ま
た、制御装置３４により車両運転情報に基づいてブレー
キ作動時に電磁弁３３を開閉動作させて清掃を行うよう
にしているので、比較的短周期で主電動機４内部の清掃
ができ、内部での塵埃の堆積による汚損劣化を抑えるこ
とができ、長寿命化を図ることができるという効果もあ
る。また、車両の運行中に車体空気溜め３１内の圧力空
気を主電動機４内に導入しているので、ファン１８も回
転駆動されており、圧力空気の流通に加えてファン１８
による冷却風の流通が行われ、その分清掃効率が高めら
れる。

【００２７】なお、上記実施例１では、電磁弁３３を一
定時間開放するものとしているが、ブレーキの作動中電
磁弁３３を開放するようにしてもよい。また、上記実施
例１では、車両の走行中に車体空気溜め３１内の圧力空
気を主電動機４内に導入するものとしているが、車両の
停車中に車体空気溜め３１内の圧力空気を主電動機４内
に導入するようにしもよい。この場合、回転子１５は回
転していないので、回転子１５を均等に清掃するには、
気吹きノズル３０を周方向に複数本配置するのがよい。

【００２８】実施例２．上記実施例１では、制御装置３
４によりブレーキ動作に基づいて電磁弁３３を開閉制御
して清掃作業を行うものとして説明しているが、この実
施例２では、制御装置３４により車両の走行距離に基づ
いて電磁弁３３を開閉制御して清掃作業を行うものであ
る。

【００２９】ここで、この実施例２の動作を図３のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、主電動機４が駆
動されて車両が運行される（２００）。この車両の運転
状態において、走行距離等の車両運転情報が車両の制御
装置（図示せず）に入力される（２０１）。ついで、制
御装置３４が車両運転情報の走行距離が所定距離、例え
ば１００００Ｋｍに達したことを検知する（２０２）
と、電磁弁３３が開けられ（２０３）、車体空気溜め３
１内の圧力空気が配管３２を介して気吹きノズル３０に
導入される。この時、圧力空気は気吹きノズル３０のノ
ズル先端３０ａから回転子１５の風穴２１に向かって噴
出し、風穴２１内に堆積している塵埃を吹き飛ばす。そ
して、吹き飛ばされた塵埃は冷却風とともに開口１０ａ
を介して外部に排出される。そして、制御装置３４は電
磁弁３３の開放時間を計測し、所定時間経過した後（２
０４）、電磁弁３３が閉じられ（２０５）、清掃作業が
終了し、再びステップ２０２に戻る。

【００３０】このように、この実施例２によれば、制御
装置３４により車両運転情報に基づいて車両が一定距離
走行毎に電磁弁３３を開閉動作させるようにしているの
で、一定走行距離毎に車体空気溜め３１内の圧力空気が
気吹きノズル３０を介して風穴２１に吹き付けられて、
風穴２１に堆積する塵埃が除去され、上記実施例１と同
様の効果が得られる。

【００３１】実施例３．この実施例３では、図１に示す
主電動機において、コロ軸受１３の温度を測定する例え
ば熱電対からなる温度センサを設け、制御装置３４によ
り該温度センサの検出信号に基づいて電磁弁３３を開閉
制御するものである。

【００３２】ここで、この実施例３の動作を図４のフロ
ーチャートに基づいて説明する。車両の運転中、温度セ
ンサによりコロ軸受１３の温度が検出される。そこで、
制御装置３４は温度センサの検出信号を入力し、コロ軸
受１３の温度が規定温度、例えば１００℃以上となった
と判定する（３０１）と、電磁弁３３が開けられ（３０
２）、車体空気溜め３１内の圧力空気が配管３２を介し
て気吹きノズル３０に導入される。この時、圧力空気は
気吹きノズル３０のノズル先端３０ａから回転子１５の
風穴２１に向かって噴出し、風穴２１内に堆積している
塵埃を吹き飛ばす。そして、吹き飛ばされた塵埃は冷却
風とともに開口１０ａを介して外部に排出される。そし
て、制御装置３４は電磁弁３３の開放時間を計測し、所
定時間経過した後（３０４）、電磁弁３３が閉じられ
（３０５）、清掃作業が終了する。さらに、車両が運行
していると、再びステップ３０１に戻る。そして、車両
運行が停止されると、制御装置３４による電磁弁３３の
開閉制御が終了する（３０５）。

【００３３】主電動機４においては、塵埃が風穴２１に
堆積すると冷却風の通風断面積が減少し、冷却風による
冷却能力が低下する。そして、冷却風の冷却能力の低下
に起因してコロ軸受１３が温度上昇してしまう。そこ
で、この実施例３によれば、コロ軸受１３の温度を検出
する温度センサを設け、制御装置３４により温度センサ
の検出信号に基づいてコロ軸受１３が規定温度に達する
と電磁弁３３を開放して清掃作業を行うようにしている
ので、コロ軸受１３の温度を監視して、該温度が規定温
度以上になると車体空気溜め３１内の圧力空気が導入さ
れて風穴２１に堆積する塵埃が除去されるとともに、コ
ロ軸受１３の温度上昇が抑えられ、上記実施例１と同様
の効果が得られる。

【００３４】なお、上記実施例３では、コロ軸受１３の
温度に基づいて電磁弁３３の開閉制御を行うものとして
いるが、コロ軸受１３の温度に限らず主電動機４の他の
部分の温度、例えば固定子１６、固定子枠１０の温度に
基づいて電磁弁３３の開閉制御を行ってもよい。

【００３５】実施例４．この実施例４では、図１に示す
主電動機において、フィルタカバー１９内部の静圧を測
定する圧力センサを設け、制御装置３４により該圧力セ
ンサの検出信号に基づいて電磁弁３３を開閉制御するも
のである。

【００３６】ここで、この実施例４の動作を図５のフロ
ーチャートに基づいて説明する。車両の運転中、圧力セ
ンサによりフィルタカバー１９内部の静圧、すなわち主
電動機４の吸気側の静圧が検出される。そこで、制御装
置３４は圧力センサの検出信号を入力し、吸気側の静圧
が規定圧以上となったと判定する（４０１）と、電磁弁
３３が開けられ（４０２）、車体空気溜め３１内の圧力
空気が配管３２を介して気吹きノズル３０に導入され
る。この時、圧力空気は気吹きノズル３０のノズル３０
ａから回転子１５の風穴２１に向かって噴出し、風穴２
１内に堆積している塵埃を吹き飛ばす。そして、吹き飛
ばされた塵埃は冷却風とともに開口１０ａを介して外部
に排出される。そして、制御装置３４は電磁弁３３の開
放時間を計測し、所定時間経過した後（４０３）、電磁
弁３３が閉じられ（４０４）、清掃作業が終了する。さ
らに、車両が運行していると、再びステップ（４０１）
に戻り、車両運行が停止されると、制御装置３４による
電磁弁３３の開閉制御が終了する（４０５）。

【００３７】主電動機４においては、塵埃が風穴２１に
堆積すると冷却風の通風断面積が減少し、吸気側である
フィルタカバー１９内部の静圧が高くなる。そして、冷
却風による冷却能力が低下し、主電動機４内部、例えば
コロ軸受１３の温度が上昇してしまう。そこで、この実
施例４によれば、吸気側の静圧を検出する圧力センサを
設け、制御装置３４により圧力センサの検出信号に基づ
いて吸気側の静圧が規定圧力に達すると電磁弁３３を開
放して清掃作業を行うようにしているので、吸気側の静
圧を監視して、該静圧が規定圧力以上になると車体空気
溜め３１内の圧力空気が導入されて昇風穴２１に堆積す
る塵埃が除去され、そして冷却風の通風断面積が確保さ
れて冷却能力が上がり、上記実施例１と同様の効果が得
られる。この場合、静圧の規定圧力は主電動機４の種類
によって異なることから、静圧、冷却風量および主電動
機４の各部、例えばコロ軸受１３の温度の関係から、主
電動機４毎に設定する必要がある。

【００３８】実施例５．上記実施例１では、制御装置３
４により電磁弁３３の開閉制御を行うものとしている
が、この実施例５では、電磁弁３３の開閉スイッチを運
転席に設けて、手動により電磁弁３３の開閉制御を行う
ものとし、同様の効果を奏する。

【００３９】実施例６．上記実施例５では、電磁弁３３
の開閉スイッチを運転席に設けて、手動により電磁弁３
３の開閉制御を行うものとしているが、この実施例６で
は、車両の床下に電磁弁３３の開閉スイッチを設け、手
動により電磁弁３３の開閉制御を行うものとし、同様の
効果を奏する。

【００４０】実施例７．上記実施例１では、車両運転情
報に基づいてブレーキ動作時に電磁弁３３を開閉制御し
て主電動機４内部の清掃を行うものとしているが、この
実施例７では、車両運転情報に基づいて低速長時間運転
時に電磁弁３３を開閉制御して主電動機４内部の冷却を
行うものである。

【００４１】つぎに、この実施例７の動作を図６のフロ
ーチャートに基づいて説明する。主電動機４が駆動され
て車両が運行される（５００）。そして、車両の運転情
報が車両の制御装置（図示せず）に入力される（５０
１）。ついで、制御装置３４が車両運転情報から車両の
走行速度が低速となっているかを判定する（５０２）。
そして、車両が低速走行となっていると判定すると、所
定時間低速走行しているかを判定する（５０３）。ここ
で、所定時間低速走行してると判定されると、電磁弁３
３が開けられ（５０４）、車体空気溜め３１内の圧力空
気が配管３２を介して気吹きノズル３０に導入される。
この時、圧力空気は気吹きノズル３０のノズル先端３０
ａから主電動機４内に導入され、反負荷側から負荷側に
流通し、主電動機４内部が冷却される。そして、制御装
置３４は電磁弁３３の開放時間を計測し、所定時間経過
した後（５０５）、電磁弁３３が閉じられ（５０６）、
ステップ（５０２）に戻る。

【００４２】このように、この実施例７によれば、制御
装置３４が車両運転情報に基づいて所定時間低速走行し
た際に電磁弁３３を開けて車体空気溜め３１内の圧力空
気を主電動機４内部に導入するようにしているので、内
部を清掃できるとともに、低速長時間運転時の主電動機
４内部の温度上昇を抑えることができる。すなわち、低
速走行においては、主電動機４の回転軸４ａの回転数が
低く、それに伴いファン１８の回転数も低くなる。そし
て、ファン１８の回転によりフィルタカバー１９から吸
入される冷却風の風量が減少してしまい、ファン１８に
よる冷却性能が低下してしまう。そこで、この状態で長
時間運転されると、主電動機４内部の温度上昇が大きく
なってしまう。しかしながら、この実施例７によれば、
低速長時間運転時に電磁弁３３が開けられて車体空気溜
め３１内の圧力空気を主電動機４内に導入でき、ファン
１８による冷却に加えて車体空気溜め３１内の圧力空気
による冷却が可能となり、主電動機４内部の温度上昇を
極めて小さく抑えることができ、絶縁物や軸受のグリー
ス等の寿命を延ばすことができる。

【００４３】実施例８．この実施例８では、制御装置３
４により車両の異常運転時に電磁弁３３を開閉制御して
主電動機４内部の温度上昇を抑えるものである。つま
り、車両がモータカットアウト運転、故障車の救援等の
異常運転時に、主電動機４の負荷は通常時に比べて大幅
に増大してしまう。そして、大きな負荷状態での主電動
機４の駆動においては、巻線の抵抗によるジュール熱や
回転による摩擦熱などの増大をもたらし、ファン１８に
よる冷却では主電動機４内部の温度上昇を抑えることが
できなくなる。

【００４４】この実施例８によれば、車両の異常運転時
に制御装置３４により電磁弁３３を開けて車体空気溜め
３１内の圧力空気を主電動機４内部に導入するようにし
ているので、内部を清掃でき、さらにはファン１８によ
る冷却に加えて車体空気溜め３１内の圧力空気による冷
却が可能となり、主電動機４内部の温度上昇を極めて小
さく抑えることができ、絶縁物や軸受のグリース等の寿
命を延ばすことができる。

【００４５】実施例９．上記実施例１では、ノズル先端
３０ａが風穴２１に臨むように気吹きノズル３０を反負
荷側ブラケット１２に取り付け、気吹きノズル３０と車
体空気溜め３１とを配管３２で連結するものとしている
が、この実施例９では、ノズル先端３０ａが風穴２１に
臨む、かつ、ノズル後端が外部に露呈するように気吹き
ノズル３０を反負荷側ブラケット１２に取り付けるもの
としている。この場合、主電動機４を台車１に搭載した
状態では、車体空気溜め３１と気吹きノズル３０のノズ
ル後端とを配管３２で連結すれば、上記実施例１と同様
に、分解することなく車体空気溜め３１内の圧力空気を
利用して装置内部の清掃ができる。さらには、主電動機
４単体、つまり主電動機４が台車１から取り外された状
態においては、工場エアの配管をノズル後端に接続すれ
ば、工場エアを気吹きノズル３０のノズル先端から風穴
２１に向けて噴射でき、分解することなく装置内部の清
掃ができる。

【００４６】なお、上記各実施例では、ノズル先端３０
ａが風穴２１に向くように気吹きノズル３０を反負荷側
ブラケット１２に取り付けるものとしているが、気吹き
ノズル３０は、ノズル先端３０が風穴２１に限らず、塵
埃が堆積しやすい箇所に向くように設置すればよく、ま
たその設置個数も１個に限定されるものではない。

【００４７】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４８】この発明の第１の発明によれば、ノズル先
端がフレーム内に臨むように反負荷側ブラケットに取り
付けられた気吹きノズルと、気吹きノズルと車体空気溜
めとを連通する配管と、配管経路中に設けられ車体空気
溜め内の圧力空気の流通を制御する開閉弁とを備えてい
るので、分解することなく内部の清掃ができ、メンテナ
ンスフリー化が図られる列車車両の主電動機が得られ
る。

【００４９】また、この発明の第２の発明によれば、上
記第１の発明において、列車車両のブレーキ作動時に、
車体空気溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端
から噴出させるように開閉弁を開閉制御する制御装置を
備えているので、短周期で内部の清掃がなされ、塵埃の
堆積による汚損劣化が抑えられ、長寿命化が図られる列
車車両の主電動機が得られる。

【００５０】また、この発明の第３の発明によれば、上
記第１の発明において、列車車両の一定走行距離毎に、
車体空気溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端
から一定時間噴出させるように開閉弁を開閉制御する制
御装置を備えているので、定期的に内部の清掃がなさ
れ、塵埃の堆積による汚損劣化が抑えられ、長寿命化が
図られる列車車両の主電動機が得られる。

【００５１】また、この発明の第４の発明によれば、上
記第１の発明において、軸受の温度を検出する温度セン
サと、前記温度センサの検出信号から前記軸受の温度が
所定温度に達した際に車体空気溜め内の圧力空気を気吹
きノズルのノズル先端から一定時間噴出させるように開
閉弁を開閉制御する制御装置とを備えているので、軸受
温度の上昇時に内部の清掃がなされ、塵埃の堆積による
汚損劣化が抑えられ、長寿命化が図られる列車車両の主
電動機が得られる。

【００５２】また、この発明の第５の発明によれば、上
記第１の発明において、冷却風流入孔のフレーム内近傍
に設けられた圧力センサと、前記圧力センサの検出信号
から前記冷却風流入孔近傍の静圧が所定圧力に達した際
に車体空気溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先
端から一定時間噴出させるように開閉弁を開閉制御する
制御装置とを備えているので、冷却風吸入側の静圧が上
昇した際に内部の清掃がなされ、塵埃の堆積による汚損
劣化が抑えられ、長寿命化が図られる列車車両の主電動
機が得られる。

【００５３】また、この発明の第６の発明によれば、上
記第１の発明において、列車車両が低速で所定時間を越
えて走行している際に、車体空気溜め内の圧力空気を気
吹きノズルのノズル先端から一定時間噴出させるように
開閉弁を開閉制御する制御装置を備えているので、低速
走行時に、冷却風とともに圧力空気が反負荷側から負荷
側に流通して温度上昇が抑えられ、絶縁物や軸受けのグ
リースの寿命を延ばすことができる列車車両の主電動機
が得られる。

【００５４】また、この発明の第７の発明によれば、上
記第１の発明において、列車車両が異常運転している際
に、車体空気溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル
先端から一定時間噴出させるように開閉弁を開閉制御す
る制御装置を備えているので、異常運転時に、冷却風と
ともに圧力空気が反負荷側から負荷側に流通して温度上
昇が抑えられ、絶縁物や軸受けのグリースの寿命を延ば
すことができる列車車両の主電動機が得られる。

【００５５】また、この発明の第８の発明によれば、ノ
ズル先端がフレーム内に臨み、かつ、ノズル後端が外部
の露呈するように反負荷側ブラケットに取り付けられた
気吹きノズルを備えているので、主電動機単体でも、分
解することなく内部の清掃ができる列車車両の主電動機
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係る列車車両の主電動
機の構成を示す要部断面図である。

【図２】この発明の実施例１に係る列車車両の主電動
機の動作を説明するフローチャートである。

【図３】この発明の実施例２に係る列車車両の主電動
機の動作を説明するフローチャートである。

【図４】この発明の実施例３に係る列車車両の主電動
機の動作を説明するフローチャートである。

【図５】この発明の実施例４に係る列車車両の主電動
機の動作を説明するフローチャートである。

【図６】この発明の実施例７に係る列車車両の主電動
機の動作を説明するフローチャートである。

【図７】従来の列車車両の底部に据え付けられた走行
装置の構成を示す平面図である。

【図８】従来の列車車両の主電動機の構成を示す要部
断面図である。

【符号の説明】

４主電動機、４ａ回転軸、１０固定子枠（フレー
ム）、１０ａ開口（冷却風排出孔）、１１負荷側ブ
ラケット、１２反負荷側ブラケット、１３コロ軸受
（軸受）、１４玉軸受（軸受）、１５回転子、１６
固定子、１８ファン、１９フィルタカバー（冷却風
流入孔）、３０気吹きノズル、３０ａノズル先端、
３１車体空気溜め、３２配管、３３電磁弁（開閉
弁）、３４制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状のフレームと、前記フレームの一側
に取り付けられた負荷側ブラケットと、前記フレームの
他側に取り付けられた反負荷側ブラケットと、前記負荷
側および反負荷側ブラケットに設けられた軸受に回転自
在に支持された回転軸と、前記回転軸の外周に設けられ
た回転子と、前記フレームの内周面に設けられた固定子
と、前記回転軸の負荷側に固着されたファンと、前記フ
レームの反負荷側に設けられた冷却風流入孔と、前記フ
レームの負荷側に設けられた冷却風排出孔とを備えた列
車車両の主電動機において、ノズル先端が前記フレーム
内に臨むように前記反負荷側ブラケットに取り付けられ
た気吹きノズルと、前記気吹きノズルと車体空気溜めと
を連通する配管と、前記配管経路中に設けられ前記車体
空気溜め内の圧力空気の流通を制御する開閉弁とを備え
たことを特徴とする列車車両の主電動機。
【請求項２】列車車両のブレーキ作動時に、車体空気
溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端から噴出
させるように開閉弁を開閉制御する制御装置を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の列車車両の主電動機。
【請求項３】列車車両の一定走行距離毎に、車体空気
溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端から一定
時間噴出させるように開閉弁を開閉制御する制御装置を
備えたことを特徴とする請求項１記載の列車車両の主電
動機。
【請求項４】軸受の温度を検出する温度センサと、前
記温度センサの検出信号から前記軸受の温度が所定温度
に達した際に車体空気溜め内の圧力空気を気吹きノズル
のノズル先端から一定時間噴出させるように開閉弁を開
閉制御する制御装置とを備えたことを特徴とする請求項
１記載の列車車両の主電動機。
【請求項５】冷却風流入孔のフレーム内近傍に設けら
れた圧力センサと、前記圧力センサの検出信号から前記
冷却風流入孔近傍の静圧が所定圧力に達した際に車体空
気溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端から一
定時間噴出させるように開閉弁を開閉制御する制御装置
とを備えたことを特徴とする請求項１記載の列車車両の
主電動機。
【請求項６】列車車両が低速で所定時間を越えて走行
している際に、車体空気溜め内の圧力空気を気吹きノズ
ルのノズル先端から一定時間噴出させるように開閉弁を
開閉制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項
１記載の列車車両の主電動機。
【請求項７】列車車両が異常運転している際に、車体
空気溜め内の圧力空気を気吹きノズルのノズル先端から
一定時間噴出させるように開閉弁を開閉制御する制御装
置を備えたことを特徴とする請求項１記載の列車車両の
主電動機。
【請求項８】筒状のフレームと、前記フレームの一側
に取り付けられた負荷側ブラケットと、前記フレームの
他側に取り付けられた反負荷側ブラケットと、前記負荷
側および反負荷側ブラケットに設けられた軸受に回転自
在に支持された回転軸と、前記回転軸の外周に設けられ
た回転子と、前記フレームの内周面に設けられた固定子
と、前記回転軸の負荷側に固着されたファンと、前記フ
レームの反負荷側に設けられた冷却風流入孔と、前記フ
レームの負荷側に設けられた冷却風排出孔と、ノズル先
端が前記フレーム内に臨み、かつ、ノズル後端が外部に
露呈するように前記反負荷側ブラケットに取り付けられ
た気吹きノズルとを備えたことを特徴とする列車車両の
主電動機。