JP2022068522A - Bearing replacement method 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および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 vehicle traction motor for driving a railway vehicle and a vehicle traction motor.
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。 In railway vehicles, a fully closed traction motor that drives wheels is attached to a bogie placed under the floor of the vehicle body.
例えば特許文献1の車両用主電動機は、略円筒状のカバー(引用文献1ではフレームと称する)の内周側に固定されたステータ鉄心と、カバーの両端を閉塞する一対のフレーム(引用文献1ではブラケット及び端板と称する)と、一対のフレームに着脱自在に装着された一対の軸受と、カバー内に配置され、一対の軸受により回転自在に支持されたロータシャフト(引用文献1ではロータ軸と称する)と、ステータ鉄心の内側に配置されてロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、ロータ鉄心の両側でロータシャフトに固定され、一対のフレームに向って上り傾斜を付けて延在している一対の仕切り板と、を備えた装置である。
For example, the vehicle main motor of
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。 The grease filled in the bearings of the traction motor for vehicles tends to gradually deteriorate because the heat inside the machine and the dust in the outside air invade the inside of 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 periodical disassembly and maintenance of the bearing to obtain the grease in the optimum state containing the base oil sufficiently.
特許文献1の車両用主電動機では、一対のフレームにロータシャフトの軸方向に貫通する固定用ねじ穴が形成されており、軸受を分解保守する場合には、機外から固定ねじ部材を固定用ねじ穴にねじ込み、固定ねじ部材の先端を、一対の仕切り板の傾斜した側面に押し当てることで、一対の仕切り板を介して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。
In the traction motor for vehicles of
ところで、特許文献1の車両用主電動機において軸受の分解保守を行う際に、固定ねじ部材の先端が仕切り板の傾斜した側面を押し当てる力が小さい場合には、ロータシャフトの保持力が低下するおそれがある。逆に、固定ねじ部材の先端の押し当てる力が過剰に大きい場合には、仕切り板の側面が損傷するおそれがある。
By the way, when disassembling and maintaining a bearing in a vehicle traction motor according to
また、軸受の分解保守を行う際には、他の場所から固定ねじ部材を持ち出す必要があり、分解保守の準備に手間がかかるという問題もある。 Further, when disassembling and maintaining the bearing, it is necessary to take out the fixing screw member from another place, which causes a problem that preparation for disassembly and maintenance is troublesome.
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、軸受の分解保守を行う際にロータシャフトに対して安定した保持力を確保し、軸受の分解保守のための準備を不要とすることで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交換方法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。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and secures a stable holding force for the rotor shaft when disassembling and maintaining the bearing, and does not require preparation for disassembling and maintaining the bearing. It is an object of the present invention to provide a bearing replacement method for a traction motor for a vehicle and a traction motor for a vehicle, which can reduce the manufacturing cost.
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、筒状のカバーと、カバー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されてロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、カバー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フレームと、一対のフレームの内径側に形成された筒形状の内径側フレーム部に着脱自在に装着され、ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、ロータ鉄心の軸方向両端側でロータシャフトに固定され、一対のフレームとステータ鉄心及びロータ鉄心との間を仕切っている一対の仕切り部材と、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。本発明の軸受交換方法は、内径側フレーム部に着脱自在に装着されている仮支持部材を仕切り部材に向けて移動し、内径側フレーム部が仮支持部材を介してロータシャフトを仮支持した状態として、軸受をロータシャフトから抜き取る工程と、新たな軸受をロータシャフトに装着した後に、仮支持部材を内径側フレーム部の元の装着位置に戻してロータシャフトの仮支持を解除する工程と、を備えている。 In order to achieve the above object, the bearing replacement method for the traction motor for a vehicle according to one aspect of the present invention is arranged inside the tubular cover, the stator core fixed to the inner peripheral wall of the cover, and the stator core. A rotor core fixed to the rotor shaft, a pair of frames connected to both ends in the axial direction of the cover to house the stator core and the rotor core, and a tubular inner diameter side frame portion formed on the inner diameter side of the pair of frames. A pair of bearings that are detachably mounted on the rotor shaft and rotatably support the rotor shaft, and are fixed to the rotor shaft at both ends in the axial direction of the rotor core to partition the pair of frames from the stator core and the rotor core. It is a method of exchanging the pair of bearings of a vehicle traction motor provided with a pair of partition members. In the bearing replacement method of the present invention, the temporary support member detachably attached to the inner diameter side frame portion is moved toward the partition member, and the inner diameter side frame portion temporarily supports the rotor shaft via the temporary support member. The process of removing the bearing from the rotor shaft and the process of mounting the new bearing on the rotor shaft and then returning the temporary support member to the original mounting position of the inner diameter side frame to release the temporary support of the rotor shaft. I have.
さらに、本発明の一態様に係る車両用主電動機は、筒状のカバーと、カバー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されてロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、カバー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フレームと、一対のフレームの内径側に形成された筒形状の内径側フレーム部に着脱自在に装着され、ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、ロータ鉄心の軸方向両端側でロータシャフトに固定され、一対のフレームとステータ鉄心及びロータ鉄心との間を仕切っている一対の仕切り部材と、内径側フレーム部に着脱自在に装着されており、仕切り部材に係合することで、内径側フレーム部が仮支持部材を介してロータシャフトを仮支持した状態として一対の軸受を交換可能とする仮支持部材と、を備えている。 Further, the vehicle traction motor according to one aspect of the present invention includes a cylindrical cover, a stator core fixed to the inner peripheral wall of the cover, and a rotor core arranged inside the stator core and fixed to the rotor shaft. A pair of frames connected to both ends in the axial direction of the cover to house the stator core and the rotor core, and a cylindrical inner diameter side frame formed on the inner diameter side of the pair of frames are detachably attached to the rotor shaft. A pair of bearings that rotatably support, a pair of partition members that are fixed to the rotor shaft on both ends in the axial direction of the rotor core and partition between the pair of frames, the stator core, and the rotor core, and the inner diameter side frame portion. A temporary support member that can be detachably attached to the rotor shaft so that the pair of bearings can be replaced while the inner diameter side frame part temporarily supports the rotor shaft via the temporary support member by engaging with the partition member. It is equipped with.
本発明に係る車両用主電動機の軸受交換方法および車両用主電動機によれば、軸受の分解保守を行う際にロータシャフトに対して安定した保持力を確保することができるとともに、軸受の分解保守のための準備を不要とすること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 and the traction motor for a vehicle according to the present invention, it is possible to secure a stable holding force for the rotor shaft when disassembling and maintaining the bearing, and disassembling and maintaining the bearing. It is possible to reduce the manufacturing cost by eliminating the need for preparation for the bearing.
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。 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 parts having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
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。 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 described in the claims.
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。
FIG. 1 is a
この車両用主電動機1は、円筒状のカバー2と、円柱形状のステータ鉄心3と、ステータ鉄心3の軸方向両端面から突出しているステータコイル4と、ステータ鉄心3の内側において略同一の軸方向長さでロータシャフト5に固定されているロータ鉄心6と、カバー2の軸方向両端に、ステータ鉄心3及びロータ鉄心6の軸方向両端を覆った状態で配置されている一対の円盤形状のフレーム7,8と、一対のフレーム7,8の内径側に固定され、ロータシャフト5の外周に配置した一対の軸受13,14を保持している一対の軸受ハウジング11,12と、を備えている。
The main
一対の軸受13,14は、各々円環形状の内輪13a,14a、外輪13b,14b及び複数の転動体13c,14cを備えている。
The pair of
ステータ鉄心3の外周には、径方向外方に突出する複数の空気通過壁3aが周方向に所定間隔をあけて形成されており、複数の空気通過壁3aの外周端面がカバー2の内周面に接合することで、カバー2の内周面にステータ鉄心3が固定されている。そして、周方向に隣接する空気通過壁3aの間に形成された空間が、ステータ鉄心3及びロータ鉄心6が配置されている空間の内気が循環する内気循環路とされている。
A plurality of
一方のフレーム7とステータ鉄心3(及びロータ鉄心6)との間の空間は、円盤形状の第1仕切り部材9で仕切られ、他方のフレーム8とステータ鉄心3(及びロータ鉄心6)の間の空間は、円盤形状の第2仕切り部材10で仕切られている。
The space between one
第1仕切り部材9は、ロータ側仕切り部15及びカバー側仕切り部16で構成されている。ロータ側仕切り部15は、基端側がロータ鉄心6の一方の端面に連結ボルトB1で固定され、基端側からロータシャフト5の軸線Pに直交する径方向外方であってロータ鉄心6から離間する斜め方向に延在している。
The
カバー側仕切り部16は、基端側がカバー2の一方の軸方向端面に固定されて軸線Pに直交する径方向内方に延在し、ロータ側仕切り部15との先端に相対回転自在に係合している。ロータ側仕切り部15及びカバー側仕切り部16の先端部は、互いに形成した環状凸部が微小隙間を設けて係合するラビリンス部17を設けて相対回転自在に連結されている。
The base end side of the cover
そして、ロータ側仕切り部15の一方のフレーム7に対向する側に被支持部49が形成されている。被支持部49は、軸線P方向に沿って周面が延在している第1被支持面50と、第1被支持面50に連続して軸線Pに直交する方向に延在する帯リング形状の第2被支持面51と、で構成されている。
A supported
第2仕切り部材10も、第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15と同一構造のロータ側仕切り部21と、カバー側仕切り部22で構成されている。ロータ側仕切り部21は、基端側がロータ鉄心6の他方の端面に連結ボルトB2で固定され、基端側から軸線Pに直交する径方向外方であってロータ鉄心6から離間する斜め方向に延在している。カバー側仕切り部22は、基端側がカバー2の他方の軸方向端面に固定されて軸線Pに直交する径方向内方に延在し、ロータ側仕切り部21との先端に相対回転自在に係合している。ロータ側仕切り部21及びカバー側仕切り部22の先端部は、互いに形成した環状凸部が微小隙間を設けて係合するラビリンス部23を設けて相対回転自在に連結されている。
The
そして、ロータ側仕切り部21の他方のフレーム8に対向する側にも、第1被支持面50及び第2被支持面51で構成した被支持部49が形成されている。
A supported
第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15には、ステータ鉄心3(及びロータ鉄心6)を向く面に内気用羽18が周方向に所定間隔をあけて複数形成されている。また、ロータ側仕切り部15のフレーム7を向く面には外気用羽19が周方向に所定間隔をあけて複数形成されている。そして、外気用羽19が配置されている第1仕切り部材9と一方のフレーム7との間の空間が外気通路20とされている。
In the rotor
第2仕切り部材10のロータ側仕切り部21には、第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15に形成した内気用羽18及び外気用羽19が存在しない。そして、第2仕切り部材10と他方のフレーム8との間の空間は外気通路24とされている。
The rotor-
また、前述したように、ステータ鉄心3の外周の周方向に隣接する空気通過壁3aの間に内気循環路が形成されているが、この内気循環路に隣接するステータ鉄心3の外周には、前述した外気通路20,24に連通する外気循環路も形成されている。
Further, as described above, the internal air circulation path is formed between the
そして、ロータシャフト5の回転とともに、ロータ鉄心6及びロータ鉄心6に固定された第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15が回転すると、ロータ側仕切り部15に設けた内気用羽18及び外気用羽19により空気流れが発生し、ステータ鉄心3及びロータ鉄心6が配置されている空間の空気が内気循環路を通過して循環するとともに、外部から取り入れた空気が外気通路20、外気循環路、外気通路24を通過した後に外部に排気されるようになっている。
Then, when the rotor
一対のフレーム7,8のうち一方のフレーム7は、カバー2の軸方向の一方の端面に接続され、軸線Pに直交する方向に延在している外径側フレーム部25と、外径側フレーム部25の内径側に連続に形成され、軸受ハウジング11が固定されている内径側フレーム部26と、を備えている。内径側フレーム部26は、外径側フレーム部25の内径側端部からロータ鉄心6に近接する斜め方向に傾斜しながら径方向内方に延在している。
One of the
軸受け13を保持する軸受ハウジング11は、図2に示すように、第1~第4ハウジング30~33を備えている。
As shown in FIG. 2, the bearing
第1ハウジング30は、ロータ鉄心6側のロータシャフト5に形成した段差面5aに当接した状態でロータシャフト5の外周に嵌め込まれているとともに、内輪13aの一方の端面に当接した状態で配置されている。
The
第2ハウジング31は、内径側フレーム部26のロータシャフト5を向く複数の面に当接し、且つ外輪13bの一方の端面及び外周面に当接した状態で配置されている。第1ハウジング30及び第2ハウジング31は、互いに形成した環状凸部が微小隙間を設けて係合するラビリンス部34を設けて相対回転自在に連結されている。内径側フレーム部26及び第2ハウジング31には、ボルト貫通穴31a及びねじ穴26aが軸線Pに沿って同軸に形成されており、ボルト貫通穴31aに挿通した連結ボルトB3をねじ穴26aにねじ込むことで、内径側フレーム部26に第2ハウジング31が固定されている。
The
第3ハウジング32は、外輪13bの他方の端面に当接した状態で配置されている。そして、第2ハウジング31及び第3ハウジング32には、ねじ穴31b及びボルト貫通穴32aが軸線Pに沿って同軸に形成されており、ボルト貫通穴32aに挿通した連結ボルトB4をねじ穴31bにねじ込むことで、第2ハウジング31に第3ハウジング32が固定されている。
The
第4ハウジング33は、第3ハウジング32の内径側を外側(図2の右側)から覆った状態でロータシャフト5の外周に嵌め込まれ、内輪13aの他方の端面側に当接した状態で配置されている。第3ハウジング32及び第4ハウジング33は、互いに形成した環状凸部が微小隙間を設けて係合するラビリンス部35を設けて相対回転自在に連結されている。
The
ここで、図2に示すように、内径側フレーム部26には、第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15に対向する周面側の一部に複数の仮支持部材40が装着されている。
Here, as shown in FIG. 2, a plurality of
図3に示すように、内径側フレーム部26のロータ側仕切り部15に対向する周面には、ロータ側仕切り部15に近接する先端側に軸線Pに沿って周面が延在する第1軸方向周面41と、この第1軸方向周面41から連続して上り傾斜をつけて周面が延在する傾斜周面42と、傾斜周面42から連続して軸線Pに沿って周面が延在する第2軸方向周面43と、第2軸方向周面43から連続して軸線Pに直交する方向に延在する帯リング形状の軸直方向周面44と、が形成されている。
As shown in FIG. 3, on the peripheral surface of the inner diameter
第1軸方向周面41の最上部には、蟻ほぞ52が軸線P方向に延在して形成されている。また、第1軸方向周面41の最下部にも、蟻ほぞ(不図示)が軸線P方向に延在して形成されている。
At the uppermost portion of the
仮支持部材40は、図2に示す内径側フレーム部26の最上部と、図示しないが内径側フレーム部26の最下部の2箇所に装着されている。
The
内径側フレーム部26の最上部に装着されている仮支持部材40は、図3に示すように、内径側フレーム部26の第1軸方向周面41上をスライドする第1スライド部45と、軸直方向周面44に接離する接離面46を設けて第2軸方向周面43上をスライドする第2スライド部47と、第1スライド部45及び第2スライド部47の間に連結されて傾斜周面42に接離する連結部48と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
仮支持部材40の第1スライド部45のスライド面には、第1軸方向周面41の蟻ほぞ52が係合する蟻穴53が軸線P方向に延在して形成されている。また、第1スライド部45の先端部には仮支持部56が形成されており、仮支持部56は、軸線Pに沿って周面が延在する第1支持面54と、第1支持面54に連続して軸線Pに直交する方向に延在する第2支持面55とで構成されている。
On the slide surface of the
図4に示すように、仮支持部材40の第2スライド部47には、接離面46で開口するねじ穴47aが形成されている。仮支持部材40を内径側フレーム部26の最上部に装着すると、図2に示すように、内径側フレーム部26に形成したボルト貫通穴26bがねじ穴47aに同軸に位置し、仮支持用ボルトB5をボルト貫通穴36bに挿通してからねじ穴47aにねじ込むことで、仮支持部材40が内径側フレーム部26に固定される。
As shown in FIG. 4, the
図5は、内径側フレーム部26の要部を外側から示した図であり、ボルト貫通穴26bを形成した位置の近くに、仮支持部材40の第2スライド部47の接離面46に向けて貫通する仮支持用ねじ穴26cが形成されている。この仮支持用ねじ穴26cには、第2スライド部47のねじ穴47aにねじ込まれている仮支持用ボルトB5がねじ込み可能とされている。そして、内径側フレーム部26の仮支持用ねじ穴26cに対向している仮支持部材40の第2スライド部47の接離面46は、穴などが存在しない平坦な面である。
FIG. 5 is a view showing the main part of the inner diameter
また、内径側フレーム部26の最下部の形状と、この部位に装着されている仮支持部材も、上述した内径側フレーム部26の最上部の形状と、この部位に装着されている仮支持部材40と同一構造で形成されている。
Further, the shape of the lowermost portion of the inner diameter
一方、一対のフレーム7,8のうち他方のフレーム8も、一方のフレーム7と同一構造の外径側フレーム部25と、外径側フレーム部25の内径側に連続に形成され、軸受ハウジング12が固定されている内径側フレーム部26と、を備えている
On the other hand, of the pair of
軸受け14を保持する軸受ハウジング12も、軸受ハウジング11と同一構造の第1~第4ハウジング30~33を備えている。そして、内径側フレーム部26の最上部及び最下部に前述した仮支持部材40が装着されている。
The bearing
次に、図1、図2および図3を参照して、上記構成の車両用主電動機1から一対の軸受13,14を交換する方法について説明する。なお、本実施形態の仮支持部材40は、一対のフレーム7,8の内径側フレーム部26の最上部及び最下部の2箇所に配置されており、以下の説明では最上部の仮支持部材40について説明するが、最下部の仮支持部材40についても同様の動作を行うものとする。
Next, a method of replacing the pair of
一方の軸受13をロータシャフト5から引き抜く場合は、先ず、仮支持部材40の第2スライド部47のねじ穴47aにねじ込まれている仮支持用ボルトB5を、ねじ穴47a及びボルト貫通穴26bから抜き取る。これにより、内径側フレーム部26に対する仮支持部材40の固定が解除される。
When pulling out one of the
次に、ねじ穴47a及びボルト貫通穴26bから抜き取った仮支持用ボルトB5を、内径側フレーム部26のボルト貫通穴26bの近くに形成されている仮支持用ねじ穴26cにねじ込んでいく。
Next, the temporary support bolt B5 extracted from the
仮支持用ボルトB5の仮支持用ねじ穴26cへのねじ込み量を増大させると、仮支持用ねじ穴26cを通過した仮支持用ボルトB5の先端が、仮支持部材40の第2スライド部47の接離面46に当接して押圧し、仮支持部材40は、第1スライド部45が第1軸方向周面41をスライドし、第2スライド部47が第2軸方向周面43にスライドしながら、第1スライド部45の蟻穴53が内径側フレーム部26の第1軸方向周面41の蟻ほぞ52に係合することでロータ側仕切り部15に向けて軸線P方向に移動していく。
When the amount of the temporary support bolt B5 screwed into the temporary
そして、仮支持部材40をロータ側仕切り部15に近接させることで、図6に示すように、第1スライド部45の先端に設けた軸線Pに沿って周面が延在する仮支持部56を構成する第1支持面54が、ロータ側仕切り部15の被支持部49を構成する第1被支持面50に面接触状態で当接し、第1スライド部45の軸線Pに直交する方向に延在する仮支持部56を構成する第2支持面55が、ロータ側仕切り部15の被支持部49を構成する第2被支持面51に面接触状態で当接する。
Then, by bringing the
次に、図6に示すように、軸受ハウジング11を構成する部材において、内径側フレーム部26に第2ハウジング31を固定している連結ボルトB3をねじ穴26aから抜き取る。また、第2ハウジング31に第3ハウジング32を固定している連結ボルトB4をねじ穴31bから抜き取る。
Next, as shown in FIG. 6, in the member constituting the bearing
次に、第2ハウジング31をロータシャフト5の端部側に移動していくことで、第3ハウジング32、第4ハウジング33及び軸受13をロータシャフト5の外周から引き抜くことができる。
Next, by moving the
この際、軸受ハウジング11(第2~第4ハウジング31~33)及び軸受13が引き抜かれたロータシャフト5は、フレーム7の内径側フレーム部26に、仮支持部材40の仮支持部56、第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15の被支持部49を介して仮支持される。
At this time, the bearing housings 11 (second to
また、他方の軸受14をロータシャフト5から引き抜く際にも、上述した一方の軸受13をロータシャフト5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12(第2~第4ハウジング31~33)及び軸受14が引き抜かれたロータシャフト5も、フレーム8の内径側フレーム部26に、仮支持部材40の仮支持部56、第2仕切り部材10のロータ側仕切り部21の被支持部49を介して仮支持される。
Further, when the
一方、分解保守した新たな軸受13を車両用主電動機1に装着する場合には、先ず、第2ハウジング31をロータシャフト5の外周に装着し、内径側フレーム部26のねじ穴26aに、第2ハウジング31のボルト貫通穴26bを貫通した連結ボルトB3をねじ込む。次いで、新たな軸受13をロータシャフト5の外周に装着し、新たな軸受13を覆うように第3ハウジング32を装着した後、第2ハウジング31のねじ穴31bに、第3ハウジング32のボルト貫通穴32aを貫通した連結ボルトB4をねじ込む。次いで、第4ハウジング33をロータシャフト5の外周に装着する。
On the other hand, when the
次いで、内径側フレーム部26の仮支持用ねじ穴26cにねじ込まれている仮支持用ボルトB5を抜き取る。そして、仮支持用ボルトB5を、内径側フレーム部26のボルト貫通穴26bに挿通した後、仮支持部材40の第2スライド部47のねじ穴26aにねじ込んでいく。仮支持用ボルトB5をねじ穴26aにねじ込むと、第1スライド部45の蟻穴53が第1軸方向周面41の蟻ほぞ52をスライドし、第2スライド部47が第2軸方向周面にスライドしながら仮支持部材40がロータ側仕切り部15から離間していき、内径側フレーム部26に装着される。これにより、第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15の被支持部49と仮支持部材40の仮支持部56との係合が解除されるので、仮支持部材40の仮支持が解除される。
Next, the temporary support bolt B5 screwed into the temporary
また、分解保守した他方の軸受14を車両用主電動機1に装着する際にも、上述した分解保守した新たな軸受13をロータシャフト5に装着する手順と同様の手順で行う。
Further, when the
次に、本実施形態の効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described.
ロータシャフト5を仮支持する際に、仮支持部材40と第1仕切り部材9のロータ側仕切り部15(第2仕切り部材10のロータ側仕切り部21)とが接触する部位は、仮支持部材40の仮支持部56(第1支持面54、第2支持面55)にロータ側仕切り部15,21の被支持部49(第1被支持面50、第2被支持面51)が面接触状態で当接しているので、保持力を十分に確保してロータシャフト5を仮支持することができ、軸受13,14の分解保守を短時間で行うことができる。
When the
また、軸線P方向に沿って延在する仮支持部材40の第1支持面54及びロータ側仕切り部15,21の第1被支持面50どうしが当接し、第1支持面54及び第1被支持面50に対して直交する軸直方向に延在する第2支持面55及び第2被支持面51どうしが当接しているので、回転体であるロータ側仕切り部15、21を安定して保持することができる。
Further, the
また、仮支持部材40がロータ側仕切り部15,21に向けて移動する際には、第1スライド部45が第1軸方向周面41をスライドし、第2スライド部47が第2軸方向周面43にスライドしながら、第1スライド部45の蟻穴53が内径側フレーム部26の第1軸方向周面41の蟻ほぞ52に係合しているので、仮支持部材40がロータ側仕切り部15,21に向けて軸線P方向に移動させることができる。
Further, when the
また、仮支持部材40を固定していた仮支持用ボルトB5を、ロータ側仕切り部15,21に形成した仮支持用ねじ穴26cにねじ込み、仮支持用ボルトB5のねじ込み量を増大させることで仮支持用ねじ穴26cを通過した仮支持用ボルトB5の先端を、仮支持部材40の第2スライド部47の接離面46に当接して押圧し、仮支持部材40をロータ側仕切り部15,21に向けて軸線P方向に移動させる。このように、仮支持部材40を固定していた仮支持用ボルトB5を仮支持部材40の移動用部材として使用することで、軸受13,14を分解保守する際の移動用部材の準備が不要となるので、製造コストの低減化を図ることができる。
Further, the temporary support bolt B5 fixing the
1 車両用主電動機、 2 カバー、 3 ステータ鉄心、3a 空気通過壁、 4 ステータコイル、 5 ロータシャフト、 5a 段差面、 6 ロータ鉄心、 7,8 フレーム、 9 第1仕切り部材、 10 第2仕切り部材、 11,12 軸受ハウジング、 13、14 軸受、 13a,14a 内輪、 13b,14b 外輪、 13c,14c 転動体、 15 ロータ側仕切り部、 16 カバー側仕切り部、 17 ラビリンス部、 18 内気用羽、 19 外気用羽、 20 外気通路、 21 ロータ側仕切り部、 22 カバー側仕切り部、 23 ラビリンス部、 24 外気通路、 25 外径側フレーム部、 26 内径側フレーム部、 26a ねじ穴、 26b ボルト貫通穴、 26c 仮支持用ねじ穴、 30 第1ハウジング、 31 第2ハウジング、 31a ボルト貫通穴、 31b ねじ穴、32 第3ハウジング、 32a ボルト貫通穴、 33 第4ハウジング、 34 ラビリンス部、 35 ラビリンス部、 40 仮支持部材、 41 第1軸方向周面、 42 傾斜周面、 43 第2軸方向周面、 44 軸直方向周面 、45 第1スライド部、 46 接離面、 47 第2スライド部、 47a ねじ穴、 48 連結部、 49 被支持部、 50 第1被支持面、 51 第2被支持面、 52 蟻ほぞ、 53 蟻穴、 54 第1支持面、 55 第2支持面、 56 仮支持部、 B1 連結ボルト、 B2 連結ボルト、 B3 連結ボルト、 B4 連結ボルト、 B5 仮支持用ボルト、 P 軸線
1 Main motor for vehicles, 2 Cover, 3 Stator core, 3a Air passage wall, 4 Stator coil, 5 Rotor shaft, 5a Step surface, 6 Rotor core, 7, 8 frame, 9 1st partition member, 10 2nd partition member , 11, 12 Bearing housing, 13, 14 bearings, 13a, 14a inner ring, 13b, 14b outer ring, 13c, 14c rolling elements, 15 rotor side partition, 16 cover side partition, 17 labyrinth part, 18 inner air wing, 19 Outside air wing, 20 outside air passage, 21 rotor side partition, 22 cover side partition, 23 labyrinth part, 24 outside air passage, 25 outer diameter side frame part, 26 inner diameter side frame part, 26a screw hole, 26b bolt through hole, 26c Temporary support screw holes, 30 1st housing, 31 2nd housing, 31a bolt through hole, 31b screw hole, 32 3rd housing, 32a bolt through hole, 33 4th housing, 34 labyrinth part, 35 labyrinth part, 40 Temporary support member, 41 1st axial peripheral surface, 42 inclined peripheral surface, 43 2nd axial peripheral surface, 44 axial normal peripheral surface, 45 1st slide part, 46 contact / detachment surface, 47 2nd slide part, 47a Screw hole, 48 Connection part, 49 Supported part, 50 First supported surface, 51 Second supported surface, 52 Dovetail groove, 53 Dovetail hole, 54 First support surface, 55 Second support surface, 56 Temporary support part , B1 connecting bolt, B2 connecting bolt, B3 connecting bolt, B4 connecting bolt, B5 temporary support bolt, P axis
Claims (13)
前記カバー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されてロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、
前記カバー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フレームと、
前記一対のフレームの内径側に形成された筒形状の内径側フレーム部に着脱自在に装着され、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、
前記ロータ鉄心の軸方向両端側で前記ロータシャフトに固定され、前記一対のフレームと前記ステータ鉄心及び前記ロータ鉄心との間を仕切っている一対の仕切り部材と、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って、
前記内径側フレーム部に着脱自在に装着されている仮支持部材を前記仕切り部材に向けて移動し、前記内径側フレーム部が前記仮支持部材を介して前記ロータシャフトを仮支持した状態として、前記軸受を前記ロータシャフトから抜き取る工程と、
新たな軸受を前記ロータシャフトに装着した後に、前記仮支持部材を前記内径側フレーム部の元の装着位置に戻して前記ロータシャフトの仮支持を解除する工程と、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。 With a cylindrical cover,
A stator core fixed to the inner peripheral wall of the cover, and
A rotor core arranged inside the stator core and fixed to the rotor shaft,
A pair of frames connected to both ends in the axial direction of the cover and accommodating the stator core and the rotor core,
A pair of bearings that are detachably attached to the inner diameter side frame portion of the tubular shape formed on the inner diameter side of the pair of frames and rotatably support the rotor shaft.
The vehicle traction motor including a pair of frames fixed to the rotor shaft at both ends in the axial direction of the rotor core and a pair of partitioning members partitioning the stator core and the rotor core. It is a method of exchanging a pair of bearings.
The temporary support member detachably attached to the inner diameter side frame portion is moved toward the partition member, and the inner diameter side frame portion temporarily supports the rotor shaft via the temporary support member. The process of removing the bearing from the rotor shaft and
After mounting a new bearing on the rotor shaft, the temporary support member is returned to the original mounting position of the inner diameter side frame portion to release the temporary support of the rotor shaft. How to replace the bearings of the traction motor for vehicles.
前記ロータシャフトを仮支持する際には、前記内径側フレーム部に貫通している仮支持用ねじ穴に前記仮支持用ボルトをねじ込み、当該仮支持用ボルトの先端で前記仮支持部材を前記仕切り部材に向けて押して移動させる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 temporary support member when the temporary support of the rotor shaft is released is attached by screwing with a temporary support bolt penetrating the inner diameter side frame portion, and is also attached.
When temporarily supporting the rotor shaft, the temporary support bolt is screwed into the temporary support screw hole penetrating the inner diameter side frame portion, and the temporary support member is partitioned by the tip of the temporary support bolt. The method for replacing a bearing of a traction motor for a vehicle according to claim 1, wherein the bolt is pushed and moved toward a member.
前記仮支持部材に、前記ロータシャフトの軸線に沿う外周面形状の第1支持面が形成されており、
前記第1支持面が前記第1被支持面に面接触することで、前記内径側フレーム部が前記仮支持部材を介して前記ロータシャフトを仮支持す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の軸受交換方法。 A first supported surface having an inner peripheral surface shape along the axis of the rotor shaft is formed on the outer periphery of the inner diameter side frame portion.
The temporary support member is formed with a first support surface having an outer peripheral surface shape along the axis of the rotor shaft.
According to claim 1 or 2, the first support surface comes into surface contact with the first supported surface, so that the inner diameter side frame portion temporarily supports the rotor shaft via the temporary support member. The described method for replacing a bearing of a traction motor for a vehicle.
前記仮支持部材に、前記第1支持面に連続して前記ロータシャフトの軸線に直交する帯リング形状の第2支持面が形成されており、
前記第1支持面が前記第1被支持面に面接触し、且つ、前記第2支持面が前記第2被支持面に面接触することで、前記内径側フレーム部が前記仮支持部材を介して前記ロータシャフトを仮支持することを特徴とする請求項3記載の車両用主電動機の軸受交換方法。 A band ring-shaped second supported surface is formed on the outer periphery of the inner diameter side frame portion so as to be continuous with the first supported surface and orthogonal to the axis of the rotor shaft.
The temporary support member is formed with a band ring-shaped second support surface that is continuous with the first support surface and orthogonal to the axis of the rotor shaft.
The first support surface is in surface contact with the first supported surface, and the second support surface is in surface contact with the second supported surface, so that the inner diameter side frame portion is in surface contact with the temporary support member. The method for replacing a bearing of a traction motor for a vehicle according to claim 3, wherein the rotor shaft is temporarily supported.
前記カバー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されてロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、
前記カバー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フレームと、
前記一対のフレームの内径側に形成された筒形状の内径側フレーム部に着脱自在に装着され、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、
前記ロータ鉄心の軸方向両端側で前記ロータシャフトに固定され、前記一対のフレームと前記ステータ鉄心及び前記ロータ鉄心との間を仕切っている一対の仕切り部材と、
前記内径側フレーム部に着脱自在に装着されている仮支持部材と、
を備えることを特徴とする車両用主電動機。 With a cylindrical cover,
A stator core fixed to the inner peripheral wall of the cover, and
A rotor core arranged inside the stator core and fixed to the rotor shaft,
A pair of frames connected to both ends in the axial direction of the cover and accommodating the stator core and the rotor core,
A pair of bearings that are detachably attached to the inner diameter side frame portion of the tubular shape formed on the inner diameter side of the pair of frames and rotatably support the rotor shaft.
A pair of partitioning members fixed to the rotor shaft at both ends in the axial direction of the rotor core and partitioning between the pair of frames, the stator core, and the rotor core.
A temporary support member that is detachably attached to the inner diameter side frame portion and
A traction motor for vehicles characterized by being equipped with.
前記内径側フレーム部に貫通して形成した仮支持用ねじ穴に前記仮支持用ボルトをねじ込み、前記仮支持用ボルトの先端で前記仮支持部材を前記仕切り部材に向けて押して移動させることで前記仮支持部材を前記仕切り部材に係合することを特徴とする請求項7又は8に記載の車両用主電動機。 The temporary support member is screwed with a temporary support bolt penetrating the inner diameter side frame portion, and is also screwed.
The temporary support bolt is screwed into the temporary support screw hole formed through the inner diameter side frame portion, and the temporary support member is pushed and moved toward the partition member by the tip of the temporary support bolt. The vehicle traction motor according to claim 7, wherein the temporary support member is engaged with the partition member.
前記仮支持部材に、前記ロータシャフトの軸線に沿う外周面形状の第1支持面が形成されており、
前記第1支持面が前記第1被支持面に面接触することで、前記内径側フレーム部が前記仮支持部材を介して前記ロータシャフトを仮支持することを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の車両用主電動機。 A first supported surface having an inner peripheral surface shape along the axis of the rotor shaft is formed on the outer periphery of the inner diameter side frame portion.
The temporary support member is formed with a first support surface having an outer peripheral surface shape along the axis of the rotor shaft.
Claims 7 to 9, wherein the first support surface comes into surface contact with the first supported surface, so that the inner diameter side frame portion temporarily supports the rotor shaft via the temporary support member. The vehicle traction motor according to any one of the following items.
前記仮支持部材に、前記第1支持面に連続して前記ロータシャフトの軸線に直交する帯リング形状の第2支持面が形成されており、
前記第1支持面が前記第1被支持面に面接触し、且つ、前記第2支持面が前記第2被支持面に面接触することで、前記内径側フレーム部が前記仮支持部材を介して前記ロータシャフトを仮支持することを特徴とする請求項10に記載の車両用主電動機。 A band ring-shaped second supported surface is formed on the outer periphery of the inner diameter side frame portion so as to be continuous with the first supported surface and orthogonal to the axis of the rotor shaft.
The temporary support member is formed with a band ring-shaped second support surface that is continuous with the first support surface and orthogonal to the axis of the rotor shaft.
The first support surface is in surface contact with the first supported surface, and the second support surface is in surface contact with the second supported surface, so that the inner diameter side frame portion is in surface contact with the temporary support member. The vehicle traction motor according to claim 10, wherein the rotor shaft is temporarily supported.
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