JP2021110363A - Bearing exchange method, bearing structure and main motor for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両を駆動する全閉型の車両用主電動機の軸受交換方法、車両用主電動機の軸受構造およびこの軸受構造を備える車両用主電動機に関する。 The present invention relates to a method for replacing bearings of a fully closed traction motor for rolling stock that drives a railroad vehicle, a bearing structure for the traction motor for rolling stock, and a traction motor for rolling stock having this bearing structure.
鉄道車両では、車体の床下に配置された台車に車輪を駆動する全閉型の主電動機が取り付けられている。
例えば特許文献1の車両用主電動機は、略円筒状のフレームの内周側に固定されたステータ鉄心と、このステータ鉄心の内側であってロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、フレームの両端の内周側に軸受ブラケットを介して配置された一対の軸受ハウジングと、これら一対の軸受ハウジングの内周側に配置され、ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、軸受ブラケットに固定され、軸受ブラケットに対してロータシャフトの軸方向に移動可能に配置した回転支持部材と、ロータシャフトに固定され、回転支持部材が軸方向に移動することで当接する支持受け部材と、を備えている。
In railway vehicles, a fully closed traction motor that drives wheels is attached to a bogie placed under the floor of the vehicle body.
For example, the main electric motor for a vehicle of Patent Document 1 includes a stator core fixed to the inner peripheral side of a substantially cylindrical frame, a rotor core inside the stator core and fixed to a rotor shaft, and both ends of the frame. A pair of bearing housings arranged on the inner peripheral side via a bearing bracket, a pair of bearings arranged on the inner peripheral side of the pair of bearing housings and rotatably supporting the rotor shaft, and fixed to the bearing bracket. It includes a rotation support member that is movably arranged in the axial direction of the rotor shaft with respect to the bearing bracket, and a support receiving member that is fixed to the rotor shaft and comes into contact with the rotation support member by moving in the axial direction.
車両用主電動機の軸受に充填されたグリースは、機内の熱や外気中の塵埃が冷却風の通風力による負圧作用で軸受内部に侵入するため、徐々に劣化しやすい。また、グリース内に含まれる基油は枯渇しやすいので、軸受の定期的な分解保守でグリースを再充填することで十分に基油を含んだ最適状態のグリースとする必要がある。
特許文献1の車両用主電動機が軸受を分解保守する場合は、先ず、回転支持部材を軸方向に移動して支持受け部材に当接させ、軸受ブラケットを介してフレームでロータシャフトを保持しておく。これにより、主電動機のステータ鉄心、ロータ鉄心、ロータシャフトなどを全面的に分解せずに軸受を交換することができる。
The grease filled in the bearings of the traction motor for vehicles tends to deteriorate gradually because the heat inside the machine and the dust in the outside air enter the bearings due to the negative pressure action of the cooling air. Further, since the base oil contained in the grease is easily depleted, it is necessary to refill the grease by periodic disassembly and maintenance of the bearing to obtain the grease in the optimum state containing the base oil sufficiently.
When the traction motor for a vehicle of Patent Document 1 disassembles and maintains the bearing, first, the rotary support member is moved in the axial direction to be brought into contact with the support receiving member, and the rotor shaft is held by the frame via the bearing bracket. back. As a result, the bearing can be replaced without completely disassembling the stator core, rotor core, rotor shaft, etc. of the traction motor.
ところで、特許文献1の車両用主電動機の軸受の分解保守は、軸受をロータシャフトから引き抜く前に、ロータシャフトをフレームで保持する作業が必要となるので、軸受の分解保守が大幅に軽減されているとはいえない。
また、ロータシャフトをフレームで支持するための回転支持部材及び支持受け部材が必要であり、部品の増大による製造コストの面で問題がある。
そこで、軸受をロータシャフトから引き抜く際にロータシャフトを保持する部材を必要とせず軸受の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる車両用主電動機の軸受交換方法と、製造コストの低減化を図ることができる車両用主電動機の軸受構造および車両用主電動機を提供することを目的としている。
By the way, in the disassembly and maintenance of the bearing of the traction motor for vehicles of Patent Document 1, it is necessary to hold the rotor shaft with the frame before pulling out the bearing from the rotor shaft, so that the disassembly and maintenance of the bearing is greatly reduced. It cannot be said that there is.
Further, a rotary support member and a support receiving member for supporting the rotor shaft with the frame are required, and there is a problem in terms of manufacturing cost due to an increase in parts.
Therefore, a bearing replacement method for vehicle traction motors, which does not require a member to hold the rotor shaft when the bearing is pulled out from the rotor shaft, and can significantly reduce the labor required for disassembling and maintaining the bearing, and reduction of manufacturing costs. It is an object of the present invention to provide a bearing structure of a traction motor for a vehicle and a traction motor for a vehicle which can be used.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る車両用主電動機の軸受交換方法は、筒状のケースと、ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、ケースの軸方向両端に接続されてステータ鉄心及びロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、一対のサイドブラケットの内径側に形成されてロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、一対の軸受ハウジングに保持されてロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備えた車両用主電動機の前記一対の軸受を交換する方法である。サイドブラケットに対する軸受ハウジングの固定を解除し、サイドブラケットのブラケット内径部でロータシャフトを仮支持した状態で、軸受及び軸受ハウジングをロータシャフトから抜き取る。そして、新たな軸受及び軸受ハウジングをロータシャフトに装着し、軸受ハウジングをサイドブラケットの外壁に固定する。 In order to achieve the above object, the bearing replacement method for the vehicle traction motor according to one aspect of the present invention is arranged in a tubular case, a stator core fixed to the inner peripheral wall of the case, and inside the stator core. A rotor core fixed to the rotor shaft, a pair of side brackets connected to both ends in the axial direction of the case to store the stator core and the rotor core, and a pair of side brackets formed on the inner diameter side of the rotor shaft to penetrate the rotor shaft. A traction motor for vehicles equipped with an inner diameter portion of the bracket, a pair of bearing housings fixed to the outer walls of the pair of side brackets, and a pair of bearings held by the pair of bearing housings to rotatably support the rotor shaft. It is a method of exchanging the pair of bearings. With the bearing housing released from the side bracket and the rotor shaft temporarily supported by the inner diameter of the bracket of the side bracket, the bearing and the bearing housing are pulled out from the rotor shaft. Then, a new bearing and a bearing housing are attached to the rotor shaft, and the bearing housing is fixed to the outer wall of the side bracket.
また、本発明の一態様に係る車両用主電動機の軸受構造は、筒状のケースと、ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、ケースの軸方向両端に接続されてステータ鉄心及びロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、一対のサイドブラケットの内径側に形成されてロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、一対の軸受ハウジングに保持されてロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備えている。そして、サイドブラケットに対する軸受ハウジングの固定を解除し、軸受及び軸受ハウジングをロータシャフトから抜き取った状態とすると、サイドブラケットのブラケット内径部がロータシャフトを仮支持するようにした。 Further, the bearing structure of the vehicle traction motor according to one aspect of the present invention includes a tubular case, a stator core fixed to the inner peripheral wall of the case, and a rotor fixed to a rotor shaft arranged inside the stator core. A pair of iron cores, a pair of side brackets connected to both ends in the axial direction of the case to store the stator core and rotor core, and a pair of bracket inner diameters formed on the inner diameter side of the pair of side brackets and through which the rotor shaft penetrates. It is provided with a pair of bearing housings fixed to the outer wall of the side bracket and a pair of bearings held by the pair of bearing housings to rotatably support the rotor shaft. Then, when the bearing housing was released from the side bracket and the bearing and the bearing housing were pulled out from the rotor shaft, the inner diameter portion of the bracket of the side bracket temporarily supported the rotor shaft.
さらに、本発明の一態様に係る車両用主電動機は、筒状のケースと、ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、外壁にロータシャフトの両端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されるとともに、ケースの軸方向両端に接続されてステータ鉄心及び前記ロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、一対のサイドブラケットの内径側に形成されてロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されて、一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、一対の軸受ハウジングに保持されてロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備え、ブラケット側テーパ周面及びハウジング側テーパ周面を当接させた状態で軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定している。 Further, the main electric motor for a vehicle according to one aspect of the present invention includes a tubular case, a stator core fixed to the inner peripheral wall of the case, and a rotor core fixed to a rotor shaft arranged inside the stator core. A bracket-side tapered peripheral surface whose diameter gradually increases toward both ends of the rotor shaft is formed on the outer wall, and a pair of side brackets connected to both ends in the axial direction of the case to house the stator core and the rotor core, and A bracket inner diameter portion formed on the inner diameter side of the pair of side brackets and through which the rotor shaft penetrates, and a housing side tapered peripheral surface that abuts on the bracket side tapered peripheral surface in a surface contact state are formed to form a pair of side brackets. A pair of bearing housings fixed to an outer wall and a pair of bearings held by the pair of bearing housings to rotatably support the rotor shaft are provided, and the tapered peripheral surface on the bracket side and the tapered peripheral surface on the housing side are brought into contact with each other. The bearing housing is fixed to the side bracket in this state.
本発明に係る車両用主電動機の軸受交換方法によれば、軸受をロータシャフトから引き抜いた際には、一対のサイドブラケットのブラケット内径部がロータシャフトを仮支持するので、軸受の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる。
また、本発明に係る車両用主電動機の軸受構造および車両用主電動機によれば、軸受をロータシャフトから引き抜くときだけ使用するロータシャフトを保持する部品を設ける必要がないので、製造コストの低減化を図ることができる。
According to the method for replacing a bearing of a traction motor for a vehicle according to the present invention, when the bearing is pulled out from the rotor shaft, the inner diameters of the brackets of the pair of side brackets temporarily support the rotor shaft, so that the bearing is disassembled and maintained. The labor can be significantly reduced.
Further, according to the bearing structure of the traction motor for vehicles and the traction motor for vehicles according to the present invention, it is not necessary to provide a component for holding the rotor shaft that is used only when the bearing is pulled out from the rotor shaft, so that the manufacturing cost can be reduced. Can be planned.
次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
Next, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the plane dimensions, the ratio of the thickness of each layer, etc. are different from the actual ones. Therefore, the specific thickness and dimensions should be determined in consideration of the following explanation. In addition, it goes without saying that the drawings include parts having different dimensional relationships and ratios from each other.
Further, the embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention describes the material, shape, structure, and arrangement of constituent parts. Etc. are not specified as the following. The technical idea of the present invention may be modified in various ways within the technical scope specified by the claims stated in the claims.
[第1実施形態]
図1は、本発明に係る第1実施形態の車両用主電動機1であり、鉄道車両の台車に取付けられて車輪を駆動する。
この車両用主電動機1は、金属材料で形成した円筒状のケース2と、ケース2の軸方向両端で接続された一対のサイドブラケット3,4と、ケース2の内周に固定され、軸方向両端面からステータコイル5aが突出しているステータ鉄心5と、ステータ鉄心5の内側において略同一の軸方向長さでロータシャフト6に固定されているロータ鉄心7と、一対のサイドブラケット3,4の内径側の外壁に固定された一対の軸受ハウジング8,9と、一対の軸受ハウジング8,9の内径側に配置されてロータシャフト6を回転自在に支持する一対の軸受10,11と、を備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a vehicle traction motor 1 according to the first embodiment of the present invention, which is attached to a bogie of a railroad vehicle to drive wheels.
The vehicle traction motor 1 is fixed to a
一対の軸受10,11は、各々円環状の内輪10a,11a、外輪10b,11b及び複数の転動体10c,11cを備えている。
一方のサイドブラケット3は、ケース2の軸方向端部と接続する外径側ブラケット13と、外径側ブラケット13と中間ブラケット14を介して連続するブラケット内径部15、とを備えている。
ロータシャフト6の外周に接触しているロータ鉄心7の内径部には、軸方向外方に延在するスリーブ7aが形成されており、スリーブ7aの端部側外周には環状溝7bが形成されている。そして、スリーブ7aより径方向外方位置に複数条の環状凹部7cが軸方向に延在して形成されている。
The pair of
One
A
ブラケット内径部15は、ロータ鉄心7の軸方向端面に近接しながらロータシャフト6の軸線Pに直交する半径方向に延在している。このブラケット内径部15の内径部15aはロータ鉄心7のスリーブ7aの外周に挿入されている。そして、ブラケット内径部15には、ロータ鉄心7の複数の環状凹部7cに入り込む複数条の環状凸部15bが形成されており、複数条の環状凹部7c及び環状凸部15bによりラビリンス構造が採用されている。
The bracket
また、中間ブラケット14の外壁には、ブラケット内径部15側に第1ブラケット側テーパ周面14aが形成され、外径側ブラケット13側に第2ブラケット側テーパ周面14bが形成され、第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bの間に軸線Pに直交する方向に延在する軸直周面14cが形成されている。第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bは、ブラケット内径部15から外径側ブラケット13に向うに従い徐々に拡径した面である。
また、一対のブラケット3,4のうち他方のブラケット4も、一方のブラケット3と同様に、外径側ブラケット13、中間ブラケット14及びブラケット内径部15を備え、中間ブラケット14の外壁に、第1ブラケット側テーパ周面14a、第2ブラケット側テーパ周面14b及び軸直周面14cが形成されている。
Further, on the outer wall of the
Further, the other bracket 4 of the pair of
一方の軸受ハウジング8は、図2に示すように、ブラケット内径部15の外壁に当接し、ロータ鉄心7のスリーブ7aの外周に挿入されて軸受10を支持する環状の第1ハウジング16と、軸受10及び第1ハウジング16を支持する環状の第2ハウジング17と、を備えている。
第1ハウジング16の内側には、軸直支持面16a及び軸方向支持面16bが互いに直交する面で形成されており、軸直支持面16aに軸受10の一方の軸方向側面(図2の左側)が当接し、軸方向支持面16bに外輪10bの外周が当接した状態で配置されている。軸直支持面16aの軸受10を向く面には、グリースを溜めておくグリースポケット16cが形成されている。そして、第1ハウジング16の内径部は、環状溝7bが形成されているスリーブ7aの外周に挿入されている。そして、ロータシャフト6の軸線Pに沿う第1ハウジング16の外周には係合周溝20が形成されている。
As shown in FIG. 2, the bearing
Inside the
第2ハウジング17の内径部は、カラー23を介してロータシャフト6の外周に挿入されている。カラー23の外周には環状溝23aが形成されている。この第2ハウジング17は、軸直支持面17a及び軸方向支持面17bが互いに直交する面で形成されている。軸方向支持面17bの軸受10を向く面には、グリースを溜めておくグリースポケット17eが形成されている。
第2ハウジング17の外径側には、中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに面接触する第1ハウジング側テーパ周面17c及び第2ハウジング側テーパ周面17dが形成されている。また、第2ハウジング17には、軸方向に貫通するボルト貫通穴18及びハウジング移動用ねじ穴19が形成されており、ハウジング移動用ねじ穴19には、ねじ穴閉塞ボルトB2がねじ込まれている。
The inner diameter portion of the
On the outer diameter side of the
また、中間ブラケット14には、ブラケット側ねじ穴14dが形成されている。このブラケット側ねじ穴14dは、第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに、第2ハウジング17の第1ハウジング側テーパ周面17c及び第2ハウジング側テーパ周面17dが当接し、軸受10の他方の軸方向側面に第2ハウジング17の軸直支持面17aが当接し、軸受10の外輪10bに第2ハウジング17の軸方向支持面17bが当接したときに、ボルト貫通穴18に対向する。
そして、ボルト貫通穴18に挿通したハウジング用ボルトB1を、中間ブラケット14のブラケット側ねじ穴14dにねじ込むと、第2ハウジング17の第1ハウジング側テーパ周面17c及び第2ハウジング側テーパ周面17dが第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに密着した状態で、第2ハウジング17の軸直支持面17aが軸受10の軸方向及び第1ハウジング16を支持し、軸方向支持面17bが軸受10の径方向を支持する。
Further, the
Then, when the housing bolt B1 inserted through the bolt through
また、一対の軸受ハウジング8,9のうち他方の軸受ハウジング9も、一方の軸受ハウジング8と同一形状に形成されており、ブラケット内径部15の外壁に当接して軸受11を支持する環状の第1ハウジング16と、軸受11及び第1ハウジング16を支持する環状の第2ハウジング17と、を備えている。
Further, the other bearing
[第1実施形態の軸受交換方法]
次に、上記構成の車両用主電動機1から一対の軸受10,11を交換する方法について、図2から図4を参照して説明する。
一方の軸受10をロータシャフト6から引き抜く場合は、先ず、ハウジング移動用ねじ穴19にねじ込まれているねじ穴閉塞ボルトB2を抜き取る。次に、中間ブラケット14のブラケット側ねじ穴14dにねじ込まれているハウジング用ボルトB1を、ブラケット側ねじ穴14d及びボルト貫通穴18から抜き取り、ハウジング移動用ねじ穴19にねじ込んでいく。
[Bearing replacement method of the first embodiment]
Next, a method of replacing the pair of
When pulling out one of the
次に、図3に示すように、ハウジング移動用ねじ穴19に対するハウジング用ボルトB1のねじ込み量を増大させ、ハウジング用ボルトB1の先端を中間ブラケット14の軸直周面14cに当接させることで、中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bから第2ハウジング17の第1ハウジング側テーパ周面17c及び第2ハウジング側テーパ周面17dを離間させた状態で、第2ハウジング17を軸方向の一端側(図3の右側)に移動させてロータシャフト6の外周から取り外す。次いで、ロータシャフト6の外周に配置されているカラー23もロータシャフト6の外周から取り外す。
Next, as shown in FIG. 3, the amount of screwing of the housing bolt B1 into the housing moving
次に、図4に示すように、ロータシャフト6の一端側で、第1ハウジング16の係合周溝20に、プーラー22の係合爪22fを係合させる。
プーラー22は、ねじ軸22aと、ねじ軸22aの一方の端部に設けた回転ハンドル22bと、ねじ軸22aの雄ねじに螺合する雌ねじ22cを設けたプーラー本体22dと、プーラー本体22dの外周の周方向に等間隔の位置で連結されて外方に突出している複数の係合部材22eと、各係合部材22eの先端に設けた係合爪22fと、を備えている。
このプーラー22のねじ軸22aをロータシャフト6の軸線Pに同軸に配置し、ねじ軸22aの他方の端部をロータシャフト6の一端側の端面に当接した状態で、複数の係合部材22eの係合爪22fを、第1ハウジング16の係合周溝20に係合する。
Next, as shown in FIG. 4, the engaging
The
A plurality of engaging
次に、回転ハンドル22bの操作によりねじ軸22aを所定方向に回転してプーラー本体22dをねじ軸22aの一方の端部側(図3の右側)に移動させていく。プーラー本体22dとともに複数の係合部材22eがねじ軸22aの一方の端部側に移動することで、複数の係合部材22eの係合爪22fに係合周溝20が係合している第1ハウジング16及び第1ハウジング16の軸直支持面16aに一方の軸方向側面が当接している軸受10とが、ロータシャフト6の一端側に移動していく。これにより、第1ハウジング16及び軸受10をロータシャフト6の外周から引き抜くことができる。
Next, the
この際、軸受ハウジング8(第1ハウジング16、第2ハウジング17)及び軸受10が引き抜かれたロータシャフト6は、サイドブラケット3のブラケット内径部15の内径部15aにロータ鉄心7のスリーブ7aを介して仮支持される。
また、他方の軸受11をロータシャフト6から引き抜く際にも、上述した一方の軸受10をロータシャフト6から引き抜く方法と同様の手順で行う。そして、軸受ハウジング9(第1ハウジング16、第2ハウジング17)及び軸受11が引き抜かれたロータシャフト6も、サイドブラケット3のブラケット内径部15の内径部15aにロータ鉄心7のスリーブ7aを介して仮支持される。
At this time, the bearing housing 8 (
Further, when the
一方、分解保守した新たな軸受10を車両用主電動機1に装着する場合には、先ず、第1ハウジング16の内径部をロータ鉄心7のスリーブ7aに装着し、ブラケット内径部15の外壁に当接させる。次いで、新たな軸受10をロータシャフト6の外周に装着する。
次に、ロータシャフト6の外周にカラー23を挿入した後、第2ハウジング17をカラー23の外周に装着する。そして、第2ハウジング17を、ロータシャフト6の外周に配置した第1ハウジング16及び軸受10側に向けて移動していく。そして、第2ハウジング17を中間ブラケット14の外壁に当接させた状態で、第2ハウジング17のボルト貫通穴18を挿通したハウジング用ボルトB1を中間ブラケット14のブラケット側ねじ穴14dにねじ込む。これにより、新たな軸受10が車両用主電動機1に装着される。
On the other hand, when mounting the
Next, after inserting the
この際、第1ハウジング16及び第2ハウジング17に支持される軸受10は、第2ハウジング17の第1ハウジング側テーパ周面17c及び第2ハウジング側テーパ周面17dが中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに面接触した状態で配置されることで、ロータシャフト6の軸線Pに一致するように心出し調整が行われる。
また、他方の新たな軸受11を分解保守して車両用主電動機1に装着する場合にも、上述した新たな軸受10を車両用主電動機1に装着する方法と同様の手順で行う。
At this time, in the
Further, when the other
[第1実施形態の効果]
上述した第1実施形態によると、一対の軸受ハウジング8,9及び一対の軸受10,11が引き抜かれたロータシャフト6は、一対のサイドブラケット3,4のブラケット内径部15の内径部15aにロータ鉄心7のスリーブ7aを介して仮支持されるので、軸受10,11の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる。
また、第1実施形態の車両用主電動機1は、軸受10,11をロータシャフト6から引き抜くときだけ使用するロータシャフト6を支持する部品を設ける必要がなく、従来の車両用主電動機と比較して部品点数を減らすことができるので、製造コストの低減化を図ることができる。
[Effect of the first embodiment]
According to the first embodiment described above, the
Further, the vehicle traction motor 1 of the first embodiment does not need to be provided with a component for supporting the
また、図3に示したように、ハウジング移動用ねじ穴19に対するハウジング用ボルトB1のねじ込み量を増大させ、ハウジング用ボルトB1の先端を中間ブラケット14の軸直周面14cに当接させることで、第2ハウジング17を軸方向の端部に移動させてロータシャフト6の外周から簡単に取り外すことができる。また、図4に示したように、プーラー22の回転ハンドル22bの操作によりねじ軸22aを所定方向に回転してプーラー本体22dをねじ軸22aの端部側に移動させていくと、プーラー本体22dとともに複数の係合部材22eがねじ軸22aの一方の端部側に移動し、第1ハウジング16及び軸受10(11)が、ロータシャフト6の端部に移動していくので、第1ハウジング16及び軸受10(11)もロータシャフト6の外周から簡単に引き抜くことができる。
Further, as shown in FIG. 3, the amount of screwing of the housing bolt B1 into the housing moving
また、分解保守した新たな軸受10,11を車両用主電動機1に装着する場合は、第2ハウジング17の第1ハウジング側テーパ周面17c及び第2ハウジング側テーパ周面17dが、中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに密着(面接触)した状態で配置されることで、ロータシャフト6の軸線Pに一致するように軸受10,11の心出し調整を自動的に行うことができるので、軸受10,11の組付け精度を向上させることができる。
When the
[第2実施形態]
次に、図5及び図6は、本発明に係る第2実施形態の車両用主電動機1の軸受構造の要部を示すものである。なお、図1から図4で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の軸受ハウジング8は、図5に示すように、ブラケット内径部15の外壁に当接して軸受10を支持する環状の第1及び第2ハウジング25,26を備えている。これら第1及び第2ハウジング25,26は、ロータシャフト6の軸線P方向に2分割された形状である。
[Second Embodiment]
Next, FIGS. 5 and 6 show a main part of the bearing structure of the vehicle traction motor 1 according to the second embodiment of the present invention. The same components as those shown in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 5, the bearing
第1ハウジング25の内側には、軸直支持面25a及び軸方向支持面25bが互いに直交する面で形成されており、軸直支持面25aに軸受10の一方の軸方向側面(図5の左側)が当接し、軸方向支持面25bに外輪10bの外周の一部が当接した状態で配置されている。第1ハウジング25の外周には、中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14aに面接触で当接する第1ハウジング側テーパ周面25cが形成されている。
第2ハウジング26の内径側には、軸直支持面26a及び軸方向支持面26bが互いに直交する面で形成されている。軸直支持面26aに軸受10の他方の軸方向側面が当接し、軸方向支持面26bに外輪10bの残りの外周が当接した状態で配置されている。第2ハウジング26の外周には、中間ブラケット14の第2ブラケット側テーパ周面14bに面接触で当接する第2ハウジング側テーパ周面26cが形成されている。
Inside the
On the inner diameter side of the
第1及び第2ハウジング25,26には、軸方向に貫通するボルト貫通穴27,28が形成されており、中間ブラケット14のハウジング移動用ねじ穴14dは、ボルト貫通穴27,28に対向している。そして、ボルト貫通穴27,28に挿通したハウジング用ボルトB1を、中間ブラケット14のブラケット側ねじ穴14dにねじ込むと、第1ハウジング25の第1ハウジング側テーパ周面25c及び第2ハウジング26の第2ハウジング側テーパ周面26cが、中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに密着した状態で、第1及び第2ハウジング25,26が軸受10を支持する。
Bolt through
また、第1ハウジング25には連結用ねじ穴29が形成され、第2ハウジング26には、第1ハウジング25の連結用ねじ穴29に対応する連結用ねじ穴30が貫通して形成され、ハウジング用ボルトB3をねじ込むことで、第1及び第2ハウジング25,26が連結されている。
さらに、第2ハウジング26には、中間ブラケット14の軸直周面に対向して軸方向に貫通するハウジング移動用ねじ穴31が形成されており、ハウジング移動用ねじ穴31にねじ穴閉塞ボルトB2がねじ込まれている。
また、図示しないが、一対の軸受ハウジング8,9のうち他方の軸受ハウジング9も、一方の軸受ハウジング8と同一形状に形成されており、ブラケット内径部15の外壁に当接して軸受11を支持する環状の第1及び第2ハウジング25,26を備えている。
Further, a connecting
Further, the
Further, although not shown, the other bearing
[第2実施形態の軸受交換方法]
そして、一方の軸受10をロータシャフト6から引き抜く場合には、先ず、ハウジング移動用ねじ穴31にねじ込まれているねじ穴閉塞ボルトB2を抜き取る。次に、中間ブラケット14のブラケット側ねじ穴14dにねじ込まれているハウジング用ボルトB1を、ブラケット側ねじ穴14d及びボルト貫通穴27,28から抜き取り、ハウジング移動用ねじ穴31にねじ込んでいく。
[Bearing replacement method of the second embodiment]
Then, when pulling out one of the
次に、図6に示すように、ハウジング移動用ねじ穴31に対するハウジング用ボルトB1のねじ込み量を増大させ、ハウジング用ボルトB1の先端を中間ブラケット14の軸直周面14cに当接させることで、第1及び第2ハウジング25,26、カラー23及び軸受10を軸方向の一端側(図6の右側)に移動させてロータシャフト6の外周から取り外す。
この際、軸受ハウジング8(第1ハウジング25、第2ハウジング26)及び軸受10が引き抜かれたロータシャフト6は、サイドブラケット3のブラケット内径部15の内径部15aにロータ鉄心7のスリーブ7aを介して仮支持される。
Next, as shown in FIG. 6, the amount of screwing of the housing bolt B1 into the housing moving
At this time, the bearing housing 8 (
また、他方の軸受11をロータシャフト6から引き抜く際にも、上述した一方の軸受10をロータシャフト6から引き抜く方法と同様の手順で行う。そして、軸受ハウジング9(第1ハウジング25、第2ハウジング26)及び軸受11が引き抜かれたロータシャフト6は、サイドブラケット4のブラケット内径部15の内径部15aにロータ鉄心7のスリーブ7aを介して仮支持される。
一方、分解保守した新たな軸受10を車両用主電動機1に装着する場合は、先ず、外周に軸受ハウジング9(第1ハウジング25、第2ハウジング26)を装着した新たな軸受10を、ロータシャフト6の外周に一端側から装着するとともに、第2ハウジング26の内径部にカラー23を装着する。そして、ボルト貫通穴27,28に挿通したハウジング用ボルトB1を、中間ブラケット14のブラケット側ねじ穴14dにねじ込む。これにより、新たな軸受10が車両用主電動機1に装着される。
Further, when the
On the other hand, when mounting the
この際、第1ハウジング25及び第2ハウジング26に支持される軸受10は、第1ハウジング25の第1ハウジング側テーパ周面25c及び第2ハウジング26の第2ハウジング側テーパ周面26cが中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに面接触した状態で配置されることで、ロータシャフト6の軸線Pに一致するように心出し調整が行われる。
また、他方の新たな軸受11を分解保守して車両用主電動機1に装着する場合にも、上述した新たな軸受10を車両用主電動機1に装着する方法と同様の手順で行う。
At this time, in the
Further, when the other
[第2実施形態の効果]
第2実施形態によると、第1実施形態と同様に、一対の軸受ハウジング8,9及び一対の軸受10,11が引き抜かれたロータシャフト6は、一対のサイドブラケット3,4のブラケット内径部15の内径部15aにロータ鉄心7のスリーブ7aを介して仮支持されるので、軸受10,11の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる。
また、第2実施形態も、軸受10,11をロータシャフト6から引き抜くときにロータシャフト6を支持する部品を設ける必要がなく、従来の車両用主電動機と比較して部品点数を減らすことができるので、製造コストの低減化を図ることができる。
[Effect of the second embodiment]
According to the second embodiment, as in the first embodiment, the
Further, also in the second embodiment, it is not necessary to provide parts for supporting the
また、分解保守した新たな軸受10,11を車両用主電動機1に装着する場合は、第1ハウジング25の第1ハウジング側テーパ周面25c及び第2ハウジング26の第2ハウジング側テーパ周面26cが中間ブラケット14の第1ブラケット側テーパ周面14a及び第2ブラケット側テーパ周面14bに面接触した状態で配置されることで、ロータシャフト6の軸線Pに一致するように軸受10,11の心出し調整を自動的に行うことができるので、軸受10,11の組付け精度を向上させることができる。
When the
1 車両用主電動機
2 ケース
3,4 サイドブラケット
5 ステータ鉄心
6 ロータシャフト
7 ロータ鉄心
7a スリーブ
7b 環状溝
7c 環状凹部
8,9 軸受ハウジング
10,11 軸受
10a,11a 内輪
10b,11b 外輪
10c,11c 転動体
13 外径側ブラケット
14 中間ブラケット
14a 第1ブラケット側テーパ周面(ブラケット側テーパ周面)
14b 第2ブラケット側テーパ周面(ブラケット側テーパ周面)
14c 軸直周面
14d ブラケット側ねじ穴
15 ブラケット内径部
15a 内径部
15b 環状凸部
16 第1ハウジング
16a 軸直支持面
16b 軸方向支持面
16c グリースポケット
17 第2ハウジング
17a 軸直支持面
17b 軸方向支持面
17c 第1ハウジング側テーパ周面(ハウジング側テーパ周面)
17d 第2ハウジング側テーパ周面(ハウジング側テーパ周面)
17e グリースポケット
18 ボルト貫通穴
19 ハウジングねじ穴(ねじ穴)
20 係合周溝
22 プーラー
22a ねじ軸
22b 回転ハンドル
22c 雌ねじ
22d プーラー本体
22e 係合部材
22f 係合爪
25 第1ハウジング
25a 直支持面
25b 軸方向支持面
25c 1ハウジング側テーパ周面
26 第2ハウジング
26a 軸直支持面
26b 軸方向支持面
26c 第2ハウジング側テーパ周面
27,28 ボルト貫通穴
29,30 連結用ねじ穴
31 ハウジング移動用ねじ穴
B1,B3 ハウジング用ボルト
B2 ねじ穴閉塞ボルト
1 Traction motor for
14b 2nd bracket side tapered peripheral surface (bracket side tapered peripheral surface)
14c Axis straight
17d 2nd housing side tapered peripheral surface (housing side tapered peripheral surface)
20 Engagement
Claims (11)
前記サイドブラケットに対する前記軸受ハウジングの固定を解除し、前記サイドブラケットのブラケット内径部でロータシャフトを仮支持した状態で、前記軸受及び前記軸受ハウジングを前記ロータシャフトから抜き取る工程と、
新たな軸受及び前記軸受ハウジングを前記ロータシャフトに装着し、前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットの外壁に固定する工程と、を備えていることを特徴とする車両用主電動機の軸受交換方法。 A tubular case, a stator core fixed to the inner peripheral wall of the case, a rotor core fixed to a rotor shaft arranged inside the stator core, and the stator core connected to both ends in the axial direction of the case. A pair of side brackets for accommodating the rotor core, an inner diameter portion of the bracket formed on the inner diameter side of the pair of side brackets and penetrating the rotor shaft, and a pair fixed to the outer wall of the pair of side brackets. A method of exchanging the pair of bearings of a vehicle main motor provided with the bearing housing and the pair of bearings held by the pair of bearing housings to rotatably support the rotor shaft.
A step of removing the bearing and the bearing housing from the rotor shaft in a state where the bearing housing is released from the side bracket and the rotor shaft is temporarily supported by the bracket inner diameter portion of the side bracket.
A method for replacing a bearing of a traction motor for a vehicle, which comprises a step of mounting a new bearing and the bearing housing on the rotor shaft and fixing the bearing housing to the outer wall of the side bracket.
前記新たな軸受を前記ロータシャフトに装着するときに、前記ブラケット側テーパ周面及び前記ハウジング側テーパ周面を当接させた状態で前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定することで、前記軸受の心出し調整が行われるようにしたことを特徴とする請求項1記載の車両用主電動機の軸受交換方法。 The outer wall of the side bracket is formed with a bracket-side tapered peripheral surface whose diameter gradually increases toward the end of the rotor shaft, and the bearing housing is in surface contact with the bracket-side tapered peripheral surface. A tapered peripheral surface on the housing side that comes into contact is formed.
When the new bearing is mounted on the rotor shaft, the bearing housing is fixed to the side bracket in a state where the tapered peripheral surface on the bracket side and the tapered peripheral surface on the housing side are in contact with each other. The method for replacing a bearing of a vehicle traction motor according to claim 1, wherein the centering adjustment is performed.
前記軸受と前記軸受ハウジングとを前記ロータシャフトから抜き取る工程において、
前記サイドブラケットに対する前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングの固定と、前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングの間の固定を解除し、
前記第2ハウジングの前記ねじ穴にねじ込んだボルトの先端を前記サイドブラケットの外壁に当接させ、前記ボルトの前記ねじ穴に対するねじ込み量を増大させることで前記第2ハウジングを、前記ロータシャフトの端部側に移動させるとともに、
前記第1ハウジングの前記係合周溝に、前記ロータシャフトの端部に配置したプーラーの係合爪を係合し、前記プーラーの操作により前記係合爪とともに前記第1ハウジング及び前記軸受を前記ロータシャフトの端部側に移動させるようにした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の軸受交換方法。 The bearing housing includes a first housing that abuts on the inner diameter of the bracket and holds the bearing, and a second housing that holds the bearing adjacent to the first housing at a position separated from the inner diameter of the bracket. The first housing is formed with an engaging peripheral groove on the outer periphery in the axial direction, and the second housing is formed with a screw hole penetrating toward the outer wall of the side bracket.
In the process of removing the bearing and the bearing housing from the rotor shaft,
The fixing of the first housing and the second housing to the side bracket and the fixing between the first housing and the second housing are released.
The tip of the bolt screwed into the screw hole of the second housing is brought into contact with the outer wall of the side bracket, and the screwing amount of the bolt into the screw hole is increased to bring the second housing to the end of the rotor shaft. While moving to the department side
The engaging claw of the puller arranged at the end of the rotor shaft is engaged with the engaging peripheral groove of the first housing, and the first housing and the bearing are brought together with the engaging claw by operating the puller. The method for replacing a bearing of a traction motor for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the rotor shaft is moved to the end side.
前記軸受と前記軸受ハウジングとを前記ロータシャフトから抜き取る工程において、
前記サイドブラケットに対する前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングの固定を解除し、前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングの両者を固定しておき、
前記第2ハウジングの前記ねじ穴にねじ込んだボルトの先端を前記サイドブラケットの外壁に当接させ、前記ボルトの前記ねじ穴に対するねじ込み量を増大させることで前記第1ハウジング、第2ハウジング及び前記軸受を、前記ロータシャフトの端部側に移動させるようにした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の軸受交換方法。 The bearing housing includes a first housing that abuts on the inner diameter of the bracket and holds the bearing, and a second housing that holds the bearing adjacent to the first housing at a position separated from the inner diameter of the bracket. The second housing is formed with a screw hole penetrating toward the outer wall of the side bracket.
In the process of removing the bearing and the bearing housing from the rotor shaft,
The first housing and the second housing are released from the side brackets, and both the first housing and the second housing are fixed.
The tip of the bolt screwed into the screw hole of the second housing is brought into contact with the outer wall of the side bracket, and the screwing amount of the bolt into the screw hole is increased to increase the screwing amount of the bolt into the screw hole, thereby causing the first housing, the second housing and the bearing. The method for replacing a bearing of a traction motor for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the rotor shaft is moved to the end side.
前記ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、
前記ケースの軸方向両端に接続されて前記ステータ鉄心及び前記ロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、
前記一対のサイドブラケットの内径側に形成されて前記ロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、
前記一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、
前記一対の軸受ハウジングに保持されて前記ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備え、
前記サイドブラケットに対する前記軸受ハウジングの固定を解除し、前記軸受及び前記軸受ハウジングを前記ロータシャフトから抜き取った状態とすると、前記サイドブラケットの前記ブラケット内径部が前記ロータシャフトを仮支持することを特徴とする車両用主電動機の軸受構造。 With a tubular case
A stator core fixed to the inner peripheral wall of the case,
A rotor core fixed to a rotor shaft arranged inside the stator core, and
A pair of side brackets connected to both ends in the axial direction of the case to house the stator core and the rotor core, and
A bracket inner diameter portion formed on the inner diameter side of the pair of side brackets and through which the rotor shaft penetrates,
A pair of bearing housings fixed to the outer wall of the pair of side brackets,
A pair of bearings that are held in the pair of bearing housings and rotatably support the rotor shaft.
When the bearing housing is released from the side bracket and the bearing and the bearing housing are pulled out from the rotor shaft, the bracket inner diameter portion of the side bracket temporarily supports the rotor shaft. Bearing structure of the traction motor for vehicles.
前記ブラケット側テーパ周面及び前記ハウジング側テーパ周面を当接させた状態で前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定することで、前記軸受の心出し調整が行われることを特徴とする請求項5記載の車両用主電動機の軸受構造。 The outer wall of the side bracket is formed with a bracket-side tapered peripheral surface whose diameter gradually increases toward both ends of the rotor shaft, and the bearing housing is in surface contact with the bracket-side tapered peripheral surface. A tapered peripheral surface on the housing side that comes into contact is formed.
5. The bearing is characterized in that the centering adjustment of the bearing is performed by fixing the bearing housing to the side bracket in a state where the tapered peripheral surface on the bracket side and the tapered peripheral surface on the housing side are in contact with each other. Bearing structure of the described vehicle traction motor.
前記第1ハウジングは、前記ブラケット内径部の外壁に当接して前記軸受の一方の軸方向端面及び外周の一部に当接し、
前記第2ハウジングは、前記軸受の他方の軸方向端面及び外周の他の一部に当接し、
前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングを貫通したハウジング用ボルトが前記サイドブラケットにねじ込まれることで、前記第1及び第2ハウジングが前記軸受を支持することを特徴とする請求項6記載の車両用主電動機の軸受構造。 Each of the pair of bearing housings is divided into two in the axial direction, and the first housing having a first bracket-side tapered peripheral surface in surface contact with a part of the bracket-side tapered peripheral surface and the bracket-side tapered peripheral surface. A second housing having a tapered peripheral surface on the second bracket side that comes into surface contact with the other part is provided.
The first housing abuts on the outer wall of the inner diameter portion of the bracket and abuts on one axial end surface of the bearing and a part of the outer circumference.
The second housing abuts on the other axial end face of the bearing and the other part of the outer circumference.
The vehicle according to claim 6, wherein the first housing and the housing bolt penetrating the second housing are screwed into the side bracket so that the first and second housings support the bearing. Bearing structure of the traction motor.
前記ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、
外壁に前記ロータシャフトの両端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されるとともに、前記ケースの軸方向両端に接続されて前記ステータ鉄心及び前記ロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、
前記一対のサイドブラケットの内径側に形成されて前記ロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、
前記ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されて、前記一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、
前記一対の軸受ハウジングに保持されて前記ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備え、
前記ブラケット側テーパ周面及び前記ハウジング側テーパ周面を当接させた状態で前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定することを特徴とする車両用主電動機。 With a tubular case
A stator core fixed to the inner peripheral wall of the case,
A rotor core fixed to a rotor shaft arranged inside the stator core, and
A bracket-side tapered peripheral surface whose diameter gradually increases toward both ends of the rotor shaft is formed on the outer wall, and a pair of sides connected to both ends in the axial direction of the case to house the stator core and the rotor core. Bracket and
A bracket inner diameter portion formed on the inner diameter side of the pair of side brackets and through which the rotor shaft penetrates,
A pair of bearing housings formed with a housing-side tapered peripheral surface that abuts on the bracket-side tapered peripheral surface in a surface contact state and fixed to the outer wall of the pair of side brackets.
A pair of bearings that are held in the pair of bearing housings and rotatably support the rotor shaft.
A traction motor for a vehicle, wherein the bearing housing is fixed to the side bracket in a state where the tapered peripheral surface on the bracket side and the tapered peripheral surface on the housing side are in contact with each other.
前記第1ハウジングは、前記ブラケット内径部の外壁に当接して前記軸受の一方の軸方向端面及び外周の一部に当接し、
前記第2ハウジングは、前記軸受の他方の軸方向端面及び外周の他の一部に当接し、
前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングを貫通したハウジング用ボルトが前記サイドブラケットにねじ込まれることで、前記第1及び第2ハウジングが前記軸受を支持することを特徴とする請求項9記載の車両用主電動機。 Each of the pair of bearing housings is divided into two in the axial direction, and the first housing having a first bracket-side tapered peripheral surface in surface contact with a part of the bracket-side tapered peripheral surface and the bracket-side tapered peripheral surface. A second housing having a tapered peripheral surface on the second bracket side that comes into surface contact with the other part is provided.
The first housing abuts on the outer wall of the inner diameter portion of the bracket and abuts on one axial end surface of the bearing and a part of the outer circumference.
The second housing abuts on the other axial end face of the bearing and the other part of the outer circumference.
The vehicle according to claim 9, wherein the first housing and the housing bolt penetrating the second housing are screwed into the side bracket so that the first and second housings support the bearing. Traction motor.
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