JP2008245347A - Main motor for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両用主電動機、詳しくは、軸受装置に設けられるラビリンスへのグリースの給脂手段を設けた車両用主電動機に関する。 The present invention relates to a vehicular main motor, and more particularly to a vehicular main motor provided with a means for supplying grease to a labyrinth provided in a bearing device.
従来、鉄道車両等の車両用の主電動機の軸受装置近傍のシールは、回転速度が速いため、シール部材が摺動面に接触するタイプのシールでは、接触部での発熱が懸念される。このため、ラビリンスシールが採用されている。その例として、図3に示す軸受装置1を有する車両用主電動機があげられる(特許文献1参照)。 Conventionally, since a seal near a bearing device of a main motor for a vehicle such as a railway vehicle has a high rotation speed, there is a concern about heat generation at the contact portion of a seal in which a seal member is in contact with a sliding surface. For this reason, a labyrinth seal is employed. As an example, there is a vehicle main motor having the bearing device 1 shown in FIG. 3 (see Patent Document 1).
この軸受装置1は、外輪2a、内輪2b、及び転動体2cを有する軸受2、上記軸受2の外輪2aに取り付けられた鏡蓋4a、及び端蓋4bからなる蓋4、軸3側に取り付けられたカラー5aa,5abから構成される。そして、上記の蓋4とカラー5a、5bとの間には、所定隙間を開けたラビリンス6aa、6abが形成される。
This bearing device 1 is attached to the
ところが、鉄道車両等の車両の下部は、塵埃を多く含む空気にさらされている。このため、図3に示すように、出口の位置を調整したラビリンス6aaを設けたとしても、この塵埃を含む空気や雨水等がこのラビンリンス6aaに浸入することを防止することは、かなりの困難性を有する。そして、この塵埃を含む空気や雨水等がこのラビンリンス6aaに浸入すると、軸受内に塵埃や雨水が混入することとなり、軸受の潤滑不良やロック(固渋)等の問題が生じるおそれがある。 However, the lower part of a vehicle such as a railway vehicle is exposed to air containing a large amount of dust. For this reason, as shown in FIG. 3, even if the labyrinth 6aa having the adjusted outlet position is provided, it is quite difficult to prevent the dust-containing air, rainwater, and the like from entering the rabin rinse 6aa. Have When air, rainwater, or the like containing dust enters the rabin rinse 6aa, dust or rainwater enters the bearing, which may cause problems such as poor lubrication of the bearing or lock (solid astringency).
これに対し、上記のラビリンス6aa、6abに、グリースを塗布し、軸受内に塵埃や雨水の浸入を防止する方法が知られている。 On the other hand, a method is known in which grease is applied to the labyrinths 6aa and 6ab to prevent intrusion of dust and rainwater into the bearing.
しかしながら、一旦組み立てた後のグリースのラビリンス6aa、6abへの塗布は、軸受装置1の蓋4等を外さないとできないため、この給脂は、車両用主電動機の分解検修時にしか実施できない。
However, since grease can only be applied to the labyrinths 6aa and 6ab after being assembled unless the
また、ラビリンス6aa、6abへのグリースの給脂は、塗布によるため、ラビリンスの空間容積に占めるグリースの量は、20〜30%程度にすぎない。 Further, since the grease is supplied to the labyrinths 6aa and 6ab by application, the amount of grease occupying the space volume of the labyrinth is only about 20 to 30%.
ところが、車両用主電動機の使用を継続することにより、グリース中の油分の蒸発や、浸入してきた雨水によるグリースの流出等が生じ、グリースの低減が生じる場合がある。この低減が続くと、グリースが欠損し、軸受へ塵埃や雨水が浸入してしまうおそれが生じる。 However, by continuing to use the vehicular main motor, the oil content in the grease may evaporate, or the grease may flow out due to rainwater that has entered the grease, which may reduce the grease. If this reduction continues, grease may be lost and dust or rainwater may enter the bearing.
そこで、この発明は、主電動機を分解せずに、グリースをラビリンスに途中給脂できるようにすること、及びラビリンスの空間容積に占めるグリースの量を増大させることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to enable grease to be supplied to the labyrinth halfway without disassembling the main motor and to increase the amount of grease occupying the space volume of the labyrinth.
この発明は、車両用主電動機の軸受装置の蓋又はハウジングに、外部からラビリンスにグリースを供給するための給脂配管を設けることを特徴とする。また、この給脂配管の入口開口部に給脂ニップルを設けることができる。 The present invention is characterized in that a grease supply pipe for supplying grease to the labyrinth from the outside is provided in the lid or housing of the bearing device of the vehicle main motor. Moreover, a greasing nipple can be provided at the inlet opening of the greasing pipe.
軸受装置の蓋又はハウジングに給脂配管を設けるので、この給脂配管を用いることにより、軸受装置を分解することなく、任意の時にラビリンスにグリースを供給することができ、ラビリンスでのグリース欠損を防止できる。 Grease supply piping is provided on the lid or housing of the bearing device. By using this grease supply piping, grease can be supplied to the labyrinth at any time without disassembling the bearing device. Can be prevented.
また、上記の給脂配管の入口開口部に給脂ニップルを設けると、ラビリンスにグリースを圧入することが可能となり、ラビリンスの空間容積に占めるグリースの量を増大させることができる。 In addition, if a greasing nipple is provided at the inlet opening of the greasing pipe, the grease can be pressed into the labyrinth, and the amount of grease occupying the labyrinth space volume can be increased.
以下、この発明について、図1及び図2を用いて説明する。
この発明にかかる車両用主電動機は、図1に示すように、筒状フレーム21の内部に、軸13、この軸13の周囲に設けられた回転子22、この回転子22の外周に設けられた固定子23、及び回転子22の両端面の外方の軸13にそれぞれ設けられた軸受装置11a、11b等を配したものである。
The present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the vehicular main motor according to the present invention is provided in a
上記軸13は、筒状フレーム21の外部でカップリング24を介して、駆動装置(図示せず)に接続されており、回転子22の回転に伴う軸13の回転により、上記駆動装置を駆動させることができる。
The
上記の軸受装置11a、11bは、それぞれ筒状フレーム21の両端面部に設けられる。上記軸受装置11aは、図1に示すように、2つの軸受装置11a、11bのうち、カップリング24や軸受装置(図示せず)に近い側、すなわち、回転子22とカップリング24との間の位置に設けられる。そして、この軸受装置11aの軸受12aは、図2に示すように、外輪12aa、内輪12ab、及び転動体として円筒ころ12acを有する円筒ころ軸受である。そして、この軸受12aの外輪12aaに取り付けられる部材は、図2に示すように、鏡蓋14aaと、軸受12aを鏡蓋14aaや軸13に固定するための端蓋14abとからなる蓋14aである。この蓋14は、図1に示すように、筒状フレーム21の蓋を形成する。
Said bearing
また、上記軸受装置11bは、図1に示すように、2つの軸受装置11a、11bのうち、カップリング24や軸受装置(図示せず)から遠い側、すなわち、軸13の端部の位置に設けられる。そして、この軸受装置11bの軸受12bは、図2に示すように、外輪12ba、内輪12bb、及び転動体として玉12bcを有する深溝玉軸受である。そして、この軸受12bの外輪12baに取り付けられる部材は、図2に示すように、ハウジング14bである。このハウジング14bは、図1に示すように、筒状フレーム21の底端面に取り付けられる。
Further, as shown in FIG. 1, the
上記軸受装置11aは、図2に示すように、軸受12a、この軸受12aの外輪12aaに取り付けられた鏡蓋14aa及び端蓋14abからなる蓋14a、及び上記軸13側に取り付けられたカラー15aa、15abから構成される。そして、上記蓋14aとカラー15aa、15abとの間には、所定隙間を開けた空隙であるラビリンス16aa、16abが形成される。すなわち、軸受装置11aにはラビリンスが2箇所設けられる。具体的には、端蓋14abとカラー15aaとの間にラビリンス16aaが形成され、鏡蓋14aaとカラー15abとの間にラビリンス16abが形成される。
As shown in FIG. 2, the
また、上記軸受装置11bは、図2に示すように、軸受12b、この軸受12bの外輪12baに取り付けられたハウジング14b、及び上記軸13側に取り付けられたカラー15bから構成される。そして、上記蓋14bとカラー15bとの間には、所定隙間を開けた空隙であるラビリンス16bが形成される。すなわち、軸受装置11bにはラビリンスが1箇所設けられる。
As shown in FIG. 2, the
上記3つのラビリンス16aa、16ab、16bは、軸13と平行に配される。そこで、この3つのラビリンスのうち、駆動装置(図示せず)に最も近いラビリンス16aaを「駆動側ラビリンス」と称する。また、残りのラビリンス16ab、16bは、いずれも、回転子22に近接したラビリンスであるので、ラビリンス16abを「第1回転子側ラビリンス」と称し、ラビリンス16bを「第2回転子側ラビリンス」と称する。
The three labyrinths 16aa, 16ab, 16b are arranged in parallel with the
上記蓋14aやハウジング14bには、外部から上記の各ラビリンス16aa、16ab、16bにグリースを供給するための給脂配管17a、17b、17cが設けられる。
The
具体的には、上記円筒ころ軸受12aを有する軸受装置11aの鏡蓋14aa及び端蓋14abからなる蓋14aに設けられる給脂配管17a、17bは、図2に示すような、2本の配管をそれぞれのラビリンスに向けて配した配管である。これらの配管は、図2に示すような、2本の配管の場合のみならず、図示しないが、1本の配管を途中で分岐させ、それぞれのラビリンスにむけて配した配管の場合も含まれる。
Specifically, the
上記の2本の給脂配管17a、17bの具体例としては、図1に示すように筒状フレーム21に蓋14aをした際、給脂配管17a、17bの入口側開口部がフレーム21及び蓋14aで囲まれる区域の外部に向くように、端蓋14ab、鏡蓋14aaに設けられる。そして、図2に示すように、給脂配管17aは、上記の端蓋14abの上記入口側開口部から、駆動側ラビリンス16aaの位置まで、上記の端蓋14abの内部を貫通して、設けられる。また、給脂配管17bは、上記の鏡蓋14aaの上記入口側開口部から、第1回転子側ラビリンス16abの位置まで、上記の鏡蓋14aaの内部を貫通して、設けられる。
As a specific example of the above two
上記の1本の配管を途中で分岐させる場合としては、図示しないが、上記給脂配管17aを途中で分岐させ、その分岐配管として、端蓋14abの内部から鏡蓋14aaの内部に至り、第1回転子側ラビリンス16abの位置まで貫通させたものや、上記給脂配管17bを途中で分岐させ、その分岐配管として、鏡蓋14aaの内部から端蓋14abの内部に至り、駆動側ラビリンス16aaの位置まで貫通させたもの等があげられる。
Although the above-mentioned one pipe is branched in the middle, although not shown in the drawing, the
次に、上記深溝玉軸受12bを有する軸受装置11bのハウジング14bに設けられる給脂配管17cは、図2に示すような、1本の配管を上記ラビリンスに向けて配した配管である。
Next, the
上記の給脂配管17cの具体例としては、図1に示すように筒状フレーム21に蓋14aをした際、給脂配管17cの入口側開口部がフレーム21及び蓋14aで囲まれる区域の外部に向くように、ハウジング14bに設けられる。そして、図2に示すように、給脂配管17cは、上記のハウジング14bの上記入口側開口部から、第2回転子側ラビリンス16bの位置まで、上記のハウジング14bの内部を貫通して、設けられる。
As a specific example of the above-described
ところで、上記の端蓋14ab、鏡蓋14aa、及びハウジング14bに設けられる各給脂配管17a、17b、17cの入口側開口部には、グリースを注入するための給脂ニップル18a、18b、18cが設けられる。そして、この給脂ニップル18a、18b、18cには、外部から塵埃や雨水が入らないように、着脱自在のキャップ(図示せず)が設けられる。
By the way,
次に、上記各ラビリンス16aa、16ab、16bへのグリースの給脂について説明する。この発明にかかる車両用主電動機の軸受装置には、上記のように、各ラビリンス16aa、16ab、16bへの給脂配管17a、17b、17cが設けられる。そして、その給脂配管17a、17b、17cの入口側開口部には、給脂ニップル18a、18b、18cが設けられる。このため、グリースガン等により、グリースをこの給脂ニップル18a、18b、18cから、各給脂配管17a、17b、17cを経て、各ラビリンス16aa、16ab、16bへ圧入することができる。これにより、ラビリンスの空間容積に占めるグリースの量を増大させることができる。
Next, grease supply to the labyrinths 16aa, 16ab, 16b will be described. As described above, the bearing device for the vehicle main motor according to the present invention is provided with the greasing
また、上記の給脂配管17a、17b、17cの各入口側開口部は、フレーム21及び蓋14aで囲まれる区域の外部に向くように設けられているので、車両用主電動機の蓋を開けたり、その内部を取り外したりすることなく、グリースの給脂が可能である。
In addition, since the inlet side openings of the above-described
なお、最初に車両用主電動機の組み立てる際のグリースの給脂の方法としては、車両用主電動機の組み立て時に、上記各ラビリンスへグリースを塗布(ラビリンスの空間容積の20〜30%の量のグリースを給脂する。)し、次いで、組み立てた後に、給脂すべき残りのグリースを圧入して、追加給脂する方法や、また、グリースを塗布することなく、車両用主電動機を組み立て、その後に、給脂すべきグリースの全量を圧入する方法があげられる。 In addition, as a method of supplying grease when assembling the vehicle main motor for the first time, grease is applied to each of the labyrinths at the time of assembling the vehicle main motor (a grease having an amount of 20 to 30% of the space volume of the labyrinth). Then, after assembling, press-fit the remaining grease to be lubricated and add additional grease, or assemble the vehicle main motor without applying grease, and then In addition, there is a method of press-fitting the entire amount of grease to be lubricated.
このラビリンスの空間容積に占めるグリースの量は、具体的には、第1回転子側ラビリンス16ab及び第2回転子側ラビリンス16bに給脂されるグリース量は、それぞれのラビリンスの空間容積の40〜70%がよい。また、駆動側ラビリンス16aaに供給されるグリースの量は、そのラビリンスの空間容積の80〜100%がよい。この量のグリースを給脂することにより、車両用主電動機の使用を継続することにより、グリース中の油分の蒸発や、浸入してきた雨水によるグリースの流出等が生じたとしても、グリースの欠損を防止することができる。
Specifically, the amount of grease occupying the space volume of the labyrinth is that the amount of grease supplied to the first rotor side labyrinth 16ab and the second
なお、駆動側ラビリンス16aaに供給されるグリースの量を、より多くし、そのラビリンスの空間容積の80〜100%とするのは、このラビリンス16aaのグリース低減量が、他のラビリンス16ab、16bのグリース低減量より大きく、長期間の使用で、ラビリンス16aaのグリースが欠損してしまうおそれがあるからである。 Note that the amount of grease supplied to the drive side labyrinth 16aa is increased to 80 to 100% of the space volume of the labyrinth, because the amount of grease reduced by the labyrinth 16aa is different from that of the other labyrinths 16ab and 16b. This is because the grease of the labyrinth 16aa may be lost when used for a long period of time, which is larger than the grease reduction amount.
ただし、上記のように、第1回転子側ラビリンス16abと、駆動側ラビリンス16aaに供給されたグリースの量を異なった量とする場合は、上記軸受装置11aの蓋14aに設けられる給脂配管は、2本設け、各ラビリンス16aa、16abのそれぞれに向けて配することが必要となる。
However, as described above, when the amount of grease supplied to the first rotor-side labyrinth 16ab and the driving-side labyrinth 16aa is different, the greasing pipe provided on the
また、使用の途中で、グリースの給脂が必要となったときは、各給脂配管17a、17b、17cの給脂ニップル18a、18b、18cから、グリースを圧入することができる。
Further, when it is necessary to supply grease during use, the grease can be press-fitted from the
1 軸受装置
2 軸受
2a 外輪
2b 内輪
2c 転動体
3 軸
4 蓋
4a 鏡蓋
4b 端蓋
5aa、5ab カラー
6aa、6ab ラビリンス
11a、11b 軸受装置
12a 軸受(円筒ころ軸受)
12b 軸受(深溝玉軸受)
12aa、12ba 外輪
12ab、12bb 内輪
12ac 円筒ころ
12bc 玉
13 軸
14a 蓋
14aa 鏡蓋
14ab 端蓋
14b ハウジング
15aa、15ab、15b カラー
16aa ラビリンス(駆動側ラビリンス)
16ab ラビリンス(第1回転子側ラビリンス)
16b ラビリンス(第2回転子側ラビリンス)
17a、17b、17c 給脂配管
18a、18b、18c 給脂ニップル
21 筒状フレーム
22 回転子
23 固定子
24 カップリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12b Bearing (Deep groove ball bearing)
12aa, 12ba Outer ring 12ab, 12bb Inner ring 12ac Cylindrical
16ab labyrinth (1st rotor side labyrinth)
16b Labyrinth (2nd rotor side labyrinth)
17a, 17b,
Claims (6)
上記蓋又はハウジングに、外部から上記ラビリンスにグリースを供給するための給脂配管を設けたことを特徴とする車両用主電動機。 Inside the cylindrical frame, a shaft, a rotor provided around the shaft, a stator provided on the outer periphery of the rotor, and an outer shaft on both end faces of the rotor were provided. A bearing device is arranged, and the bearing device is composed of a bearing, a lid or housing attached to the outer ring of the bearing, and a collar attached to the shaft side, and a predetermined gap is provided between the lid or housing and the collar. In a vehicular main motor that forms a labyrinth with a gap,
A vehicular main motor, wherein a grease supply pipe for supplying grease to the labyrinth from the outside is provided on the lid or the housing.
上記円筒ころ軸受を有する軸受装置の蓋に設けられる給脂配管は、1本の配管を途中で分岐させ、それぞれのラビリンスにむけて配したものであるか、又は2本の配管をそれぞれのラビリンスに向けて配したものであり、
上記深溝玉軸受を有する軸受装置のハウジングに設けられる給脂配管は、1本の配管を上記ラビリンスに向けて配したものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用主電動機。 The bearing device having the cylindrical roller bearing is provided with the lid and two labyrinths. The bearing device having the deep groove ball bearing is provided with the housing and one labyrinth. These three labyrinths are arranged parallel to the axis,
The grease supply pipe provided on the lid of the bearing device having the cylindrical roller bearing is one pipe branched in the middle and arranged for each labyrinth, or two pipes for each labyrinth. It was arranged for
3. The vehicular main motor according to claim 1, wherein a greasing pipe provided in a housing of a bearing device having the deep groove ball bearing is one pipe arranged toward the labyrinth. .
上記円筒ころ軸受を有する軸受装置の他方のラビリンスに供給されたグリースの量は、そのラビリンスの空間容積の80〜100%である請求項1乃至4のいずれかに記載の車両用主電動機。 The amount of grease supplied to the labyrinth on the rotor side of the bearing device having the cylindrical roller bearing and the labyrinth of the bearing device having the deep groove ball bearing is 40 to 70% of the space volume of each labyrinth,
5. The vehicle main motor according to claim 1, wherein an amount of grease supplied to the other labyrinth of the bearing device having the cylindrical roller bearing is 80 to 100% of a space volume of the labyrinth.
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- 2007-03-26 JP JP2007078157A patent/JP2008245347A/en active Pending
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