特許 7436325 気吹き清掃装置及び気吹き清掃方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】気吹き清掃装置及び気吹き清掃方法

(51)【国際特許分類】

   B60S 3/00 20060101AFI20240214BHJP

【ＦＩ】

B60S3/00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020137707

(22)【出願日】2020-08-18

(65)【公開番号】P2022034103

(43)【公開日】2022-03-03

【審査請求日】2023-05-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三輪 周平

(72)【発明者】

【氏名】竹内 亮佑

(72)【発明者】

【氏名】大津 賢吾

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 直人

【審査官】田邉 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８８１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０５３１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０１０１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３１１７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５６１２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｓ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機を在姿状態で清掃するのに用いる気吹き清掃装置であって、
前記鉄道車両の車輪をレールから離間させる車輪持上手段と、
レールから離間した前記車輪を回転させて、前記電動機の回転子を回転させる回転子回転手段と、
前記電動機の内部の前記回転子に向けて圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記電動機の排気スリットを覆うフードを有し、そのフードを介して前記排気スリットから吸引することで前記電動機の内部の塵埃を集塵する集塵手段と、
を備え、
前記電動機には、前記排気スリットとの間に前記回転子を挟む位置に空気穴が設けられており、
前記圧縮空気供給手段は、前記空気穴から前記電動機の内部に圧縮空気を吹き込むための第１のノズルと、前記排気スリットから前記電動機の内部に圧縮空気を吹き込むための第２のノズルとを有していることを特徴とする気吹き清掃装置。

【請求項2】

鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機を在姿状態で清掃するのに用いる気吹き清掃装置であって、
前記鉄道車両の車輪をレールから離間させる車輪持上手段と、
レールから離間した前記車輪を回転させて、前記電動機の回転子を回転させる回転子回転手段と、
前記電動機の内部の前記回転子に向けて圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記電動機の排気スリットを覆うフードを有し、そのフードを介して前記排気スリットから吸引することで前記電動機の内部の塵埃を集塵する集塵手段と、
を備え、
前記車輪持上手段は、
支持台本体と、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体が床面に載置されている状態で作動されて、前記車輪の車軸箱を押し上げる第１のシリンダーと、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体を移動させる際にキャスターを床面に押し付けるように作動されて、前記支持台本体を床面から離間させる第２のシリンダーと、
を備えていることを特徴とする気吹き清掃装置。

【請求項3】

前記車輪持上手段は、
支持台本体と、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体が床面に載置されている状態で作動されて、前記車輪の車軸箱を押し上げる第１のシリンダーと、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体を移動させる際にキャスターを床面に押し付けるように作動されて、前記支持台本体を床面から離間させる第２のシリンダーと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の気吹き清掃装置。

【請求項4】

前記回転子回転手段は、前記電動機の回転子の回転速度と回転方向をそれぞれ切り替え可能に構成されており、
前記圧縮空気供給手段は、前記電動機の内部に圧縮空気を供給する圧力を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の気吹き清掃装置に記載の気吹き清掃装置。

【請求項5】

鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機を在姿状態で清掃する気吹き清掃方法であって、
前記鉄道車両の車輪をレールから離間させた状態で前記車輪を回転させることで前記電動機の回転子を回転させるとともに、前記電動機の内部の前記回転子に向けて圧縮空気を供給しつつ、前記電動機の排気スリットから吸引を行うことで前記電動機の内部に溜まっていた塵埃を集塵する清掃方法であり、
前記電動機には、前記排気スリットとの間に前記回転子を挟む位置に空気穴が設けられており、前記回転子には、前記電動機の空気穴側から排気スリット側に貫通している複数の冷却穴が設けられており、
前記空気穴を通じて前記回転子に圧縮空気を供給する工程と、
前記空気穴を通じて前記回転子に圧縮空気を供給しつつ、前記排気スリット側からも前記回転子に向けて圧縮空気を供給する工程と、
を有することを特徴とする気吹き清掃方法。

【請求項6】

前記回転子の回転速度と回転方向の少なくとも一方の切り替えを行うことを特徴とする請求項５に記載の気吹き清掃方法。

【請求項7】

前記電動機の内部に供給する前記圧縮空気の供給圧力の切り替えを行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の気吹き清掃方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両の電動機を清掃する気吹き清掃装置及び気吹き清掃方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両に搭載されている駆動用主電動機は一般的に台車に装架されており、その冷却方式には開放形と全閉形があり、開放形は内部を通風冷却する構造を有している。
通風冷却構造を有する電動機であると、外気に含まれている塵埃が電動機内部に徐々に堆積することで冷却効率が低下することがある。また、電動機内部の回転子に塵埃が堆積することで回転子のバランスが崩れ、軸受けの摩耗など不具合が生じることがある。
そのため、その堆積した塵埃を取り除くべく定期的に台車から電動機を取り外し、その電動機に設けられている気吹孔を通じて、もしくは電動機を分解して、電動機内部を圧縮空気による気吹き清掃を行うようにしているが、電動機を台車から取り外したり、清掃後に取り付けたりする作業は煩雑であり、この清掃作業の省力化が望まれている。

【0003】

このような清掃作業を省力化するため、気吹き清掃用のノズルが電動機の所定箇所に予め配設されている気吹き装置付き電動機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開平６－６６２７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１の技術の場合、所定箇所に固定されたノズルから圧縮空気を気吹くので、圧縮空気が当たり難い箇所には塵埃が残ってしまうことがある。また、圧縮空気が当たり難い箇所を気吹くために圧縮空気の圧力を高めると、電動機内部の絶縁膜を劣化させてしまうことがある。
そして、回転子に付着した塵埃を除去しきれていないと、回転子のバランスは崩れたままとなり、その僅かなバランスの崩れにより回転子の回転が乱れて異常振動や軸受の摩耗等の不具合が生じてしまうことがあるので好ましくない。

【0006】

本発明の目的は、より好適に電動機の気吹き清掃を行うことができる気吹き清掃装置及び気吹き清掃方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本出願に係る一の発明は、
鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機を在姿状態で清掃するのに用いる気吹き清掃装置であって、
前記鉄道車両の車輪をレールから離間させる車輪持上手段と、
レールから離間した前記車輪を回転させて、前記電動機の回転子を回転させる回転子回転手段と、
前記電動機の内部の前記回転子に向けて圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記電動機の排気スリットを覆うフードを有し、そのフードを介して前記排気スリットから吸引することで前記電動機の内部の塵埃を集塵する集塵手段と、
を備え、
前記電動機には、前記排気スリットとの間に前記回転子を挟む位置に空気穴が設けられており、
前記圧縮空気供給手段は、前記空気穴から前記電動機の内部に圧縮空気を吹き込むための第１のノズルと、前記排気スリットから前記電動機の内部に圧縮空気を吹き込むための第２のノズルとを有しているようにした。
かかる構成の気吹き清掃装置であれば、鉄道車両から電動機を取り外すことなく、その電動機の内部をより好適に気吹き清掃することができる。
特に、回転する回転子に向けて圧縮空気を吹き付けるように供給することで、回転子の軸周りに複数設けられている全ての冷却穴に圧縮空気を流通させて、各冷却穴に溜まった塵埃を除去することができる。
また、排気スリットを覆うフードを介して塵埃を集塵することで、塵埃を漏らすことなく集塵することができる。
また、圧縮空気供給手段が第１のノズルと第２のノズルとを有していることで、電動機内の回転子に圧縮空気を２方向から吹き付けるように供給することができる。

【0008】

上記目的を達成するため、本出願に係る一の発明は、
鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機を在姿状態で清掃するのに用いる気吹き清掃装置であって、
前記鉄道車両の車輪をレールから離間させる車輪持上手段と、
レールから離間した前記車輪を回転させて、前記電動機の回転子を回転させる回転子回転手段と、
前記電動機の内部の前記回転子に向けて圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記電動機の排気スリットを覆うフードを有し、そのフードを介して前記排気スリットから吸引することで前記電動機の内部の塵埃を集塵する集塵手段と、
を備え、
前記車輪持上手段は、
支持台本体と、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体が床面に載置されている状態で作動されて、前記車輪の車軸箱を押し上げる第１のシリンダーと、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体を移動させる際にキャスターを床面に押し付けるように作動されて、前記支持台本体を床面から離間させる第２のシリンダーと、
を備えているようにした。
かかる構成の気吹き清掃装置であれば、鉄道車両から電動機を取り外すことなく、その電動機の内部をより好適に気吹き清掃することができる。
特に、回転する回転子に向けて圧縮空気を吹き付けるように供給することで、回転子の軸周りに複数設けられている全ての冷却穴に圧縮空気を流通させて、各冷却穴に溜まった塵埃を除去することができる。
また、排気スリットを覆うフードを介して塵埃を集塵することで、塵埃を漏らすことなく集塵することができる。
また、第１のシリンダーによって鉄道車両の車輪をレールから離間させる際、第２のシリンダーはオフに切り替えられており、支持台本体が床面に載置された状態になっているので、第２のシリンダーに不具合が生じても、床面から離れたキャスターを機能させずに支持台本体が床面に載置された状態を維持することができるフェイルセーフとなっており、支持台本体が突然動いてしまうようなトラブルが生じないようになっている。

【0009】

また、望ましくは、
前記回転子回転手段は、前記電動機の回転子の回転速度と回転方向をそれぞれ切り替え可能に構成されており、
前記圧縮空気供給手段は、前記電動機の内部に圧縮空気を供給する圧力を切り替え可能に構成されているようにする。

【0010】

回転子の回転速度が一定であったり、回転子の回転方向が一定であったり、圧縮空気の供給圧力が一定であったりすると、圧縮空気の当たり易い箇所／当たり難い箇所に偏りが生じてしまうことがあるが、回転子の回転方向、回転子の回転速度、圧縮空気の供給圧力の少なくとも１つを切り替えるようにすれば、圧縮空気の当たり具合が変わるので、様々な箇所にこびりついた塵埃を除去することができる。

【0013】

また、望ましくは、
前記車輪持上手段は、
支持台本体と、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体が床面に載置されている状態で作動されて、前記車輪の車軸箱を押し上げる第１のシリンダーと、
前記支持台本体に配設されており、前記支持台本体を移動させる際にキャスターを床面に押し付けるように作動されて、前記支持台本体を床面から離間させる第２のシリンダーと、
を備えるようにする。

【0014】

第１のシリンダーによって鉄道車両の車輪をレールから離間させる際、第２のシリンダーはオフに切り替えられており、支持台本体が床面に載置された状態になっているので、第２のシリンダーに不具合が生じても、床面から離れたキャスターを機能させずに支持台本体が床面に載置された状態を維持することができるフェイルセーフとなっており、支持台本体が突然動いてしまうようなトラブルが生じないようになっている。

【0015】

また、本出願に係る他の発明は、
鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機を在姿状態で清掃する気吹き清掃方法であって、
前記鉄道車両の車輪をレールから離間させた状態で前記車輪を回転させることで前記電動機の回転子を回転させるとともに、前記電動機の内部の前記回転子に向けて圧縮空気を供給しつつ、前記電動機の排気スリットから吸引を行うことで前記電動機の内部に溜まっていた塵埃を集塵する清掃方法であり、
前記電動機には、前記排気スリットとの間に前記回転子を挟む位置に空気穴が設けられており、前記回転子には、前記電動機の空気穴側から排気スリット側に貫通している複数の冷却穴が設けられており、
前記空気穴を通じて前記回転子に圧縮空気を供給する工程と、
前記空気穴を通じて前記回転子に圧縮空気を供給しつつ、前記排気スリット側からも前記回転子に向けて圧縮空気を供給する工程と、
を有するようにした。

【0016】

このような気吹き清掃方法であれば、鉄道車両から電動機を取り外すことなく、その電動機の内部をより好適に気吹き清掃することができる。
特に、回転する回転子に向けて圧縮空気を吹き付けるように供給することで、回転子の軸周りに複数設けられている全ての冷却穴に圧縮空気を流通させて、各冷却穴に溜まった塵埃を除去することができる。
また、空気穴を通じて回転子に圧縮空気を吹き付けるように供給しつつ、排気スリット側からも回転子に向けて圧縮空気を吹き付けるように供給すれば、空気穴側からの圧縮空気と排気スリット側からの圧縮空気がぶつかった乱流によって、空気穴側からの圧縮空気だけでは取り除き難かった塵埃を除去することができる。

【0017】

また、望ましくは、
前記回転子の回転速度と回転方向の少なくとも一方の切り替えを行うようにする。

【0018】

回転子の回転速度や回転方向が一定であると、圧縮空気の当たり易い箇所／当たり難い箇所に偏りが生じてしまうことがあるが、回転子の回転方向や回転速度を切り替えるようにすれば、圧縮空気の当たり具合が変わるので、様々な箇所にこびりついた塵埃を除去することができる。

【0019】

また、望ましくは、
前記電動機の内部に供給する前記圧縮空気の供給圧力の切り替えを行うようにする。

【0020】

圧縮空気の供給圧力が一定であると、圧縮空気の当たり易い箇所／当たり難い箇所に偏りが生じてしまうことがあるが、圧縮空気の供給圧力を切り替えるようにすれば、圧縮空気の当たり具合が変わるので、様々な箇所にこびりついた塵埃を除去することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、より好適に電動機の気吹き清掃を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態の気吹き清掃装置を示す概略図であり、鉄道車両の電動機を気吹き清掃する状態を示している。

【図2】本実施形態の気吹き清掃装置を示す概略図であり、鉄道車両の電動機の清掃前あるいは清掃後の状態を示している。

【図3】電動機の内部の気吹き清掃に関する説明図である。

【図4】電動機の内部の気吹き清掃に関する説明図である。

【図5】鉄道車両の電動機と車輪を示す前面図である。

【図6】鉄道車両の電動機と車輪を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照して、本発明に係る気吹き清掃装置及び気吹き清掃方法の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

【0026】

気吹き清掃装置は、車両基地の検査区において、在姿状態の鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機を気吹き清掃するのに用いる装置である。
なお、以下の説明にて参照する図（図１、図２）において、鉄道車両の車体部分の図示は省略して、鉄道車両の台車部分を図示しており、それを在姿状態の鉄道車両と見なしている。

【0027】

本実施形態の気吹き清掃装置１００は、例えば、図１、図２に示すように、鉄道車両を持ち上げるようにして、その鉄道車両の車輪１をレールＲから離間させる車輪持上手段であるジャッキ装置１０と、レールＲから離間した車輪１を回転させて、その車輪１の回転を電動機２に伝達して電動機２の回転子５（図３，図４参照）を回転させる回転子回転手段である車輪回転装置２０と、電動機２の内部で回転する回転子５に向けて圧縮空気を吹き付けるように供給する圧縮空気供給手段である圧縮空気供給装置３０と、電動機２の排気スリット３ａから電動機２の内部に溜まっていた塵埃を集塵する集塵手段である集塵装置４０等を備えている。
なお、気吹き清掃装置１００におけるジャッキ装置１０は、車輪１を押し上げるために２台１組で使用するので、気吹き清掃装置１００は一対のジャッキ装置１０を備えている。

【0028】

この気吹き清掃装置１００による清掃対象の電動機２は、例えば、図３、図４に示すように、外枠３、固定子４、回転子５等を備えて構成されている周知の誘導電動機であり、鉄道車両の車輪１を回転させる駆動源である。
外枠３には、排気スリット３ａと空気穴３ｂが設けられている。排気スリット３ａは、外枠３の周囲に複数設けられている。
電動機２の外枠３の空気穴３ｂは、排気スリット３ａとの間に回転子５を挟む位置に設けられている。
回転子５の軸心には、中心軸５ａが設けられている。
この回転子５の軸周りには、中心軸５ａに沿う方向に貫通している複数の冷却穴５ｂが設けられている。冷却穴５ｂは、電動機２の外枠３の空気穴３ｂ側から排気スリット３ａ側に貫通している。

【0029】

電動機２の回転子５の中心軸５ａと、鉄道車両の車輪１の車軸１ａは、例えば、図５、図６に示すように、駆動伝達手段６を介して連結されている。なお、車輪１の車軸１ａの両端側にはそれぞれ車軸箱１ｂが配設されている。
駆動伝達手段６は、例えば、回転子５の中心軸５ａに設けられている小歯車６ａと、車輪１の車軸１ａに設けられている大歯車６ｂとが歯合してなる歯車機構を有しており、電動機２の回転子５の中心軸５ａの回転を車輪１の車軸１ａに伝達するようになっている。
この駆動伝達手段６を介して、回転子５の中心軸５ａと車輪１の車軸１ａとが連結されているので、車輪１の車軸１ａの回転を回転子５の中心軸５ａに伝達することができる。

【0030】

一対のジャッキ装置１０はそれぞれ、支持台本体１３と、支持台本体１３に配設されており、支持台本体１３が床面に載置されている状態で作動されて、車輪１の車軸箱１ｂを押し上げる第１のシリンダー１１と、支持台本体１３に配設されており、支持台本体１３を移動させる際にキャスター１４を床面に押し付けるように作動されて、支持台本体１３を床面から離間させる第２のシリンダー１２と、を備えている。
なお、一方のジャッキ装置１０（図１，２中、右側のジャッキ装置１０）の支持台本体１３には、車輪回転装置２０と圧縮空気供給装置３０が配設されている。

【0031】

支持台本体１３は、上部支持台１３ａと下部支持台１３ｂを備えており、支持台本体１３の上部支持台１３ａ上に、押しシリンダーである第１のシリンダー１１が固定されており、支持台本体１３の下部支持台１３ｂ上に、引きシリンダーである第２のシリンダー１２が固定されている。

【0032】

第１のシリンダー１１は、車輪１をレールＲから離間させる際に作動される。
具体的には、支持台本体１３を床面に載置するようにジャッキ装置１０が所定位置に据え付けられた後、図１に示すように、第１のシリンダー１１はピストンロッドを押し出すオンに切り替えられ、車軸箱１ｂを押し上げるように車輪１を押し上げるようになっている。
つまり、一対のジャッキ装置１０は、鉄道車両の台車を持ち上げるようにして、その鉄道車両の車輪１をレールＲから離間させる。

【0033】

第２のシリンダー１２のピストンロッドには、複数（例えば４つ）のキャスター１４を備えたキャスター支持台１４ａが連結されている。
そして、第１のシリンダー１１を作動させて車輪１の車軸箱１ｂを押し上げる際、図１に示すように、第２のシリンダー１２はピストンロッドを押し出したオフに切り替えられており、キャスター１４が床面から離され、支持台本体１３（下部支持台１３ｂ）が床面に載置された態勢をとるようになっている。
一方、ジャッキ装置１０（支持台本体１３）を移動させる際、図２に示すように、第２のシリンダー１２はピストンロッドを引き込むオンに切り替えられ、キャスター１４を床面に押し付け、支持台本体１３（下部支持台１３ｂ）を床面から離間させた態勢をとるようになっている。
つまり、ジャッキ装置１０によって鉄道車両の車輪１をレールＲから離間させる際、第２のシリンダー１２はオフに切り替えられており、支持台本体１３が床面に載置された状態になっているので、第２のシリンダー１２に不具合が生じても、床面から離れたキャスター１４を機能させずに支持台本体１３が床面に載置された状態を維持することができるフェイルセーフとなっており、支持台本体１３が突然動いてしまうようなトラブルが生じないようになっている。

【0034】

車輪回転装置２０は、支持台本体１３の上部支持台１３ａ上に設置されている。
この車輪回転装置２０は、駆動モーター（図示省略）によって回転される転動輪２１を備えており、レールＲから離間した車輪１に押し当てた転動輪２１を回転させることで、その車輪１を回転させることができる。
つまり、車輪回転装置２０は、レールＲから離間した車輪１を転動輪２１によって回転させ、駆動伝達手段６を介して車輪１の回転を電動機２に伝達して回転子５を回転させることができる。
特に、車輪回転装置２０は、駆動モーターの動作を切り替えることで車輪１を回転させる速度と方向を切り替えるようにして、電動機２の回転子５の回転速度と回転方向をそれぞれ切り替えることができる。

【0035】

圧縮空気供給装置３０は、支持台本体１３の上部支持台１３ａ上に設置されており、例えば、圧縮空気の供給源となるエアコンプレッサーやエアタンクを備えている。
この圧縮空気供給装置３０は、その供給源（エアコンプレッサー、エアタンク）からの圧縮空気を電動機２の内部に供給するためのエアホース３３を２本備えている。
一方のエアホース３３の先端には、電動機２の外枠３の空気穴３ｂから電動機２の内部に圧縮空気を吹き込むための第１のノズル３１が設けられている。
他方のエアホース３３の先端には、電動機２の外枠３の排気スリット３ａから電動機２の内部に圧縮空気を吹き込むための第２のノズル３２が設けられている。
圧縮空気供給装置３０の第１のノズル３１と第２のノズル３２はいずれも、電動機２の内部で回転する回転子５に向けて圧縮空気を供給するためのものである。
そして、この圧縮空気供給装置３０は、電動機２の内部に圧縮空気を供給する圧力を、第１のノズル３１と第２のノズル３２のそれぞれ個別に設定することが可能になっている。
なお、ここでは、圧縮空気供給装置３０として、圧縮空気の供給源（エアコンプレッサー、エアタンク）を装置内部に備えた構成のものを例に説明したが、これに限定されず、例えば、圧縮空気供給装置３０は外部の圧縮空気供給源（例えば、施設内配管）から圧縮空気が供給される構成を有しており、供給された圧縮空気の圧力をノズルごとに切り替えて、各ノズルを通じて圧縮空気を電動機２の内部に供給するというものであってもよい。
また、圧縮空気圧力切替装置が上部支持台１３ａに備えられ、外部の圧縮空気供給源から供給された圧縮空気の圧力を圧縮空気圧力切替装置によって可変する構成であってもよい。

【0036】

集塵装置４０は、例えば、空気を吸い込む吸引力を発生させる吸引機と、吸い込んだ空気に含まれている塵埃を分離する分離機と、分離された塵埃が捕集されるダストボックス等を備えた周知の装置であり、装置本体４１に一端が繋がれ、他端に集塵フード４３が取り付けられている集塵パイプ４２を有している。
集塵フード４３は、電動機２の外枠３に設けられている全ての排気スリット３ａを覆うことができ、外枠３の表面に密接可能な形状に形成されている。
また、集塵フード４３には、圧縮空気供給装置３０の第２のノズル３２を挿し込むための挿入孔４３ａが設けられている。この挿入孔４３ａに第２のノズル３２を挿し込むと、第２のノズル３２の先端部が所定の排気スリット３ａに挿し入れられるようになっている。

【0037】

次に、本実施形態の気吹き清掃装置１００を用いて、鉄道車両に搭載されている車輪回転用の電動機２を在姿状態で清掃する気吹き清掃の手順について説明する。

【0038】

まず、ジャッキ装置１０の支持台本体１３を床面から離間させるべく、キャスター１４を床面に押し付けるように第２のシリンダー１２を作動させ、床面と接触させたキャスター１４を使って一対のジャッキ装置１０をそれぞれ車軸箱１ｂ近傍の所定位置に移動させる。
そして、車軸箱１ｂの下方に第１のシリンダー１１を位置合わせした後、第２のシリンダー１２をオフに切り替えて支持台本体１３を床面に載置するようにして、ジャッキ装置１０を所定位置に据え付ける。
こうして所定位置に据え付けられたジャッキ装置１０の第１のシリンダー１１を作動させ、車輪１の両端にある車軸箱１ｂを下面から押し上げて、鉄道車両の車輪１をレールＲから離間させる。

【0039】

次いで、集塵装置４０の集塵フード４３を電動機２の外枠３の表面に取り付ける。このとき、集塵フード４３が全ての排気スリット３ａを覆うように外枠３に装着する。
また、圧縮空気供給装置３０の第１のノズル３１を電動機２の外枠３の空気穴３ｂに取り付ける。
また、圧縮空気供給装置３０の第２のノズル３２を集塵フード４３の挿入孔４３ａに挿し込んで、その第２のノズル３２の先端部を所定の排気スリット３ａに挿し入れる。
また、車輪回転装置２０の転動輪２１をレールＲから離間させた車輪１に押し当てるように調整する。

【0040】

次いで、車輪回転装置２０を作動させて車輪１を回転させ、その車輪１の回転を電動機２に伝達して電動機２の回転子５を回転させる。
また、回転子５の回転にあわせて圧縮空気供給装置３０を作動させて、電動機２の内部の回転子５に向けて圧縮空気を供給しつつ、集塵装置４０を作動させて、電動機２の内部に溜まっていた塵埃を排気スリット３ａから吸い出すように集塵する。
なお、集塵装置４０は、漏れなく塵埃を吸引するため所定の吸引量を保つようにして、排気スリット３ａから集塵するようになっている。

【0041】

このように、電動機２の内部で回転子５を回転させつつ、電動機２内部に向けて圧縮空気を供給し、集塵装置４０を作動させることで、回転子５の冷却穴５ｂなどに溜まっていた塵埃を排気スリット３ａから集塵して除去することができる。
また、排気スリット３ａから一定の吸引量で塵埃を吸引することで、排気スリット３ａに塵埃が詰まることや、集塵フード４３と外枠３の接合箇所や挿入孔４３ａから塵埃が漏れることを防ぐことができる
特に、回転する回転子５に向けて圧縮空気を吹き付けるように供給することで、回転子５の軸周りに複数設けられている全ての冷却穴５ｂに圧縮空気を流通させて、各冷却穴５ｂに溜まった塵埃を除去することができる。
つまり、この気吹き清掃装置１００を用いれば、鉄道車両から電動機２を取り外すことなく、その電動機２の内部をより好適に気吹き清掃することができる。

【0042】

このような気吹き清掃を行うにあたり、回転子５の回転方向、回転子５の回転速度、回転子５に吹き付ける圧縮空気の供給圧力の少なくとも１つを切り替えるようにすれば、圧縮空気の当たり具合が変わり、電動機２の内部に万遍に圧縮空気を供給することができるので、様々な箇所にこびりついた塵埃を効率よく除去することができる。
また、単に圧縮空気の供給圧力を高めて塵埃を除去する手法よりも電動機２内部の絶縁膜の劣化を防ぐことができる。

【0043】

例えば、図３に示すように、圧縮空気供給装置３０の第１のノズル３１と第２のノズル３２のうち、第１のノズル３１のみから圧縮空気を供給するようにして、電動機２の外枠３の空気穴３ｂを通じて回転子５に圧縮空気を吹き付けるように供給し、一定時間経過後に圧縮空気の供給圧力をあげて一定時間気吹くようにする。
こうすることで、比較的取り除き易い塵埃をあらかた除去した後、こびりついた塵埃を除去することができる。
なお、回転子５の回転方向や、回転子５の回転速度を、所定時間経過後に切り替えるようにしてもよい。一定の回転方向や回転速度では圧縮空気の当たり易い箇所／当たり難い箇所に偏りが生じてしまい、塵埃を吹き飛ばし難い箇所があるが、回転子５の回転方向や回転速度を切り替えるようにすれば、圧縮空気の当たり具合が変わるので、様々な箇所にこびりついた塵埃を除去することができる。

【0044】

また、図４に示すように、圧縮空気供給装置３０の第１のノズル３１と第２のノズル３２の両方から圧縮空気を供給するようにして、電動機２の外枠３の空気穴３ｂを通じて回転子５に圧縮空気を吹き付けるように供給しつつ、電動機２の外枠３の排気スリット３ａ側からも回転子５に向けて圧縮空気を吹き付けるように供給する。そして、一定時間経過後に圧縮空気の供給圧力をあげて一定時間気吹くようにする。
このとき、空気穴３ｂ側からの圧縮空気と排気スリット３ａ側からの圧縮空気の一方の供給圧力をあげても、両方の供給圧力をあげてもよい。
こうすることで、空気穴３ｂ側からの圧縮空気と排気スリット３ａ側からの圧縮空気がぶつかった乱流によって、空気穴３ｂ側からの圧縮空気だけでは取り除き難かった塵埃を除去することができる。例えば、排気スリット３ａ側の冷却穴５ｂの開口近傍に溜まっていた塵埃をその乱流によって除去することができる。
なお、回転子５の回転方向や、回転子５の回転速度を、所定時間経過後に切り替えるようにしてもよい。一定の回転方向や回転速度では圧縮空気の当たり易い箇所／当たり難い箇所に偏りが生じてしまい、塵埃を吹き飛ばし難い箇所があるが、回転子５の回転方向や回転速度を切り替えるようにすれば、圧縮空気の当たり具合が変わるので、様々な箇所にこびりついた塵埃を除去することができる。

【0045】

このように、気吹き清掃装置１００を用いた気吹き清掃を行う際に、外枠３の空気穴３ｂを通じて回転子５に圧縮空気を吹き付ける作業と、外枠３の空気穴３ｂを通じて回転子５に圧縮空気を吹き付けつつ、外枠３の排気スリット３ａ側からも回転子５に向けて圧縮空気を吹き付ける作業を行うようにすれば、塵埃をより一層除去することができる。

【0046】

そして、気吹き清掃装置１００を用いて気吹き清掃を行うにあたり、回転子５の回転速度と回転方向の切り替えや、回転子５に吹き付ける圧縮空気の供給圧力の切り替えに加えて、外枠３の空気穴３ｂを通じて回転子５に圧縮空気を吹き付ける作業と、外枠３の空気穴３ｂを通じて回転子５に圧縮空気を吹き付けつつ、外枠３の排気スリット３ａ側からも回転子５に向けて圧縮空気を吹き付ける作業との切り替えを自動化すれば、清掃作業員の熟練度によらず、常に安定した清掃を行うことが可能になる。
気吹き清掃を自動化するには、車輪回転装置２０と圧縮空気供給装置３０の制御を自動化すればよい。

【0047】

ここで、気吹き清掃装置１００の車輪回転装置２０と圧縮空気供給装置３０の制御を自動化した清掃パターンの一例を示す。
例えば、図１に示したように、在姿状態の鉄道車両（電動機２）に気吹き清掃装置１００をセットし、車輪１をレールＲから離間させた後、その気吹き清掃装置１００による清掃をスタートさせると、まず、集塵装置４０が作動する。
次いで、車輪回転装置２０が回転子５を正転方向に回転速度５［rpm］で回転させつつ、圧縮空気供給装置３０が第１のノズル３１のみから圧縮空気を供給するようにして、空気穴３ｂ側から３００［kPa］の圧縮空気を１０分間供給する（第一工程）。
次いで、車輪回転装置２０が回転子５を正転方向に回転速度５［rpm］で回転させつつ、圧縮空気供給装置３０が第１のノズル３１のみから圧縮空気を供給するようにして、空気穴３ｂ側から６００［kPa］の圧縮空気を１０分間供給する（第二工程）。
次いで、車輪回転装置２０が回転子５を正転方向に回転速度１０［rpm］で回転させつつ、圧縮空気供給装置３０が第１のノズル３１と第２のノズル３２の両方から圧縮空気を供給するようにして、空気穴３ｂ側から３００［kPa］の圧縮空気、排気スリット３ａ側から３００［kPa］の圧縮空気を５分間供給する（第三工程）。
次いで、車輪回転装置２０が回転子５を正転方向に回転速度１０［rpm］で回転させつつ、圧縮空気供給装置３０が第１のノズル３１と第２のノズル３２の両方から圧縮空気を供給するようにして、空気穴３ｂ側から３００［kPa］の圧縮空気、排気スリット３ａ側から６００［kPa］の圧縮空気を５分間供給する（第四工程）。
次いで、車輪回転装置２０が回転子５を反転方向に回転速度１０［rpm］で回転させつつ、圧縮空気供給装置３０が第１のノズル３１と第２のノズル３２の両方から圧縮空気を供給するようにして、空気穴３ｂ側から３００［kPa］の圧縮空気、排気スリット３ａ側から６００［kPa］の圧縮空気を５分間供給する（第五工程）。
この５工程を終えると、車輪回転装置２０と圧縮空気供給装置３０が停止し、その後に集塵装置４０が停止する。
このように、車輪回転装置２０と圧縮空気供給装置３０の制御を自動化して、電動機２の気吹き清掃を自動化すれば、鉄道車両の電動機２の清掃を大幅に省力化することができる。

【0048】

以上のように、本実施形態の気吹き清掃装置１００を用いた気吹き清掃方法によれば、より好適に電動機の気吹き清掃を行うことができる。

【0049】

なお、以上の実施の形態においては、気吹き清掃するにあたり、回転子の回転速度や、圧縮空気の供給圧力の切り替えを２段階で行うことを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３段階以上の切り替えを行うようにしてもよい。

【0050】

また、上記実施形態における回転子５の回転速度や、圧縮空気の供給圧力、気吹き時間は一例であり、それらの値は適宜設定して気吹き清掃すればよい。
例えば、回転速度や圧縮空気の供給圧力を任意に設定し、回転方向と供給圧力を切り替えることで、内部構造の異なる別の型の電動機２の気吹き清掃にも対応することができる。
具体的には、電動機２によっては回転子５を挟む配置に空気穴３ｂと排気スリット３ａが設けられていないものもあるが、圧縮空気の流入位置を調整するなどして、電動機２内の回転子５に向けて圧縮空気を供給可能にして気吹き清掃を行うことができる。

【0051】

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0052】

１ 車輪
１ａ 車軸
１ｂ 車軸箱
２ 電動機
３ 外枠
３ａ 排気スリット
３ｂ 空気穴
４ 固定子
５ 回転子
５ａ 中心軸
５ｂ 冷却穴
６ 駆動伝達手段
６ａ 小歯車
６ｂ 大歯車
１０ ジャッキ装置（車輪持上手段）
１１ 第１のシリンダー
１２ 第２のシリンダー
１３ 支持台本体
１３ａ 上部支持台
１３ｂ 下部支持台
１４ キャスター
１４ａ キャスター支持台
２０ 車輪回転装置（回転子回転手段）
２１ 転動輪
３０ 圧縮空気供給装置（圧縮空気供給手段）
３１ 第１のノズル
３２ 第２のノズル
３３ エアホース
４０ 集塵装置（集塵手段）
４１ 装置本体
４２ 集塵パイプ
４３ 集塵フード
４３ａ 挿入孔
１００ 気吹き清掃装置
Ｒ レール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】