JP4235929B2 - Vehicle drive device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道等の車両を駆動する電動機を備えた車両駆動装置に係り、特に、電動機の回転を直接車軸に伝達する構成を有する車両駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動機の回転を直接車軸に伝達する構成を有する車両駆動装置は、歯車などの動力伝達装置を省略できることから、動力伝達ロスを低減して省エネルギに寄与するとともに、部品点数を低減できるなどの利点があることから、採用が検討されている。
【0003】
このような車両駆動装置としては、従来、特開昭63−69444号公報に記載されているように、車輪に挟まれた車軸部分に電動機のロータを同軸に固定し、電動機のステータを車軸に回転自由に軸受けを介して固定する構成のものが知られている。これによれば、車軸に加わる車体重量により車軸が撓むと、その撓みによりロータが撓んで、ロータとステータと間の磁気ギャップを一様に保持することができなくなるという問題がある。このような問題を解決するため、特開平3−61158号公報には、ロータの両端部のみを車軸に固定し、ロータの中央部の内周面と車軸の外周面との間に空隙を設けて、車軸の湾曲をロータに伝達し難くすることが提案されている。また、この場合において、電動機の振動を車軸に伝わり難くするため、特開平3−61159号公報には、ロータの両端部を緩衝材を介して車軸に固定することが提案されている。
【0004】
一方、文献[Electrische Bahnen eb 88(1990) 12]には、車軸の外側に同軸に中空軸を設け、この中空軸に電動機のロータを嵌挿し、そのロータの外側に同軸に電動機のステータを配置し、そのステータを前記中空軸に軸受け部材を介して回転自由に支承させ、前記中空軸の両端に同軸に設けられたダイアフラム式の継手を介して動力を車軸に伝達することが提案されている。これによれば、車体の重量により車軸が曲がっても、ロータとステータ間の磁気ギャップの大きさが変化し難いことから、ステータとロータ間の隙間を小さく保持して、効率をよくすることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術によれば、次のような解決すべき課題がある。すなわち、文献[Electrische Bahnen eb 88(1990) 12]に記載の従来技術のように、ロータの回転力をダイアフラム継手を介して車輪に伝達する構成によれば、軸方向の振動はダイアフラムの変形によって吸収できるが、軸径方向の振動は吸収することができない。
【0006】
このような問題を解決するために、特開平3−61159号公報に記載されているような緩衝材又は弾性材をダイアフラム継手に適用することが考えられる。しかし、減衰効果を得る必要性から、緩衝材又は弾性部材としてゴムを使用する場合、ゴムは金属などに比べて熱、外力等によるクリープ変形や微小な亀裂発生など、劣化が生じ易いことから、強度的な信頼性が問題となる。
【0007】
そこで、弾性部材が劣化したり、損傷した場合でも、車軸などに重大な損傷を及ぼさないことが要望される。また、弾性部材が劣化したり、損傷した場合に、簡単に交換できることが要望される。
【0008】
本発明は、弾性部材が劣化又は損傷しても車軸などに重大な損傷を及ぼさないようにすることを課題とする。
【0009】
また、弾性部材の交換を容易にすることを他の課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、車軸の外側に同軸に配置された中空状の電動機のロータ部材と、該ロータ部材の外側に同軸に配置された電動機のステータ部材と、前記ロータ部材の両端部を前記車軸に支持するロータ支持部材と、前記ステータ部材を前記ロータ部材に回転自由に支承するステータ支承部材と、前記ステータ部材を車両の固定部材に係止する回転止め部材とを備えてなる車両駆動装置を前提とする。そして、ロータ支持部材を、車軸に固定された第1支持部材と、ロータ部材に固定された第2支持部材と、第1支持部材と第2支持部材とを連結する弾性を有する弾性継手部材と、第1支持部材に対する第2支持部材の車軸径方向の移動量を規制する規制手段と有してなり、該規制手段に係る前記移動量が、前記ロータ部材の内周面と前記車軸の外周面との最小隙間よりも小さい値に設定されたことを特徴とする。
【0011】
このように、ステータ部材をロータ部材に支承させる構成にしたから、車体の重量により車軸が曲がっても、ロータとステータ間の磁気ギャップの大きさが変化し難い。その結果、ステータとロータ間の隙間を小さく保持して、効率をよくすることができる。しかも、ロータ部材を支持する第1支持部材と第2支持部材とを弾性を有する弾性継手部材で連結したから、軸径方向の振動も吸収することができる。さらに、ロータ部材を支持するロータ支持部材の弾性を有する弾性継手部材が損傷して、第1支持部材と第2支持部材の連結力が低下しても、その車軸径方向の移動量が、少なくともロータ部材の内周面と車軸の外周面との最小隙間以下に制限されるから、ロータ部材の内面が車軸の外面に接触することによる重大な損傷を防止できる。
【0012】
上記の場合において、ロータ部材は、車軸の外側に配置された中空軸と、この中空軸の外側の嵌挿されたロータとを含んで構成され、ロータ支持部材は、中空軸の両端部に固定する構成にできる。
【0013】
また、第1支持部材と第2支持部材は、それぞれ車軸及びロータ部材に固定された複数のアーム部を有し、各アーム部に軸回転方向に相互に対向する係合部を設け、その係合部の間に弾性継手部材を挟持させて構成することができ、あるいは、それぞれ車軸及びロータ部材に互いに対向させて一対の円盤状部材を固定し、この一対の円盤状部材の少なくとも一方の円盤面に複数の孔を設け、その孔にそれぞれ弾性部材を介して他方の円盤状部材に固定した棒状部材を挿入して構成することもできる。
【0014】
上記いずれかの場合において、規制手段は、第2支持部材に設けられた突起と、該突起に対向させて第1支持部材に形成された受け部とから形成することができる。また、弾性継手部材は、ゴムと金属ばねを組み合わせて2直線のばね特性を有して形成することにより、許容荷重以上の過大荷重が作用した場合や、ゴムが損傷した場合でも、金属ばねによって荷重を支えることができるから、信頼性を高めることができる。
【0015】
さらに、弾性継手部材の温度を検出する非接触式の温度センサをステータ部材に取り付け、弾性継手部材の検出温度を基準温度と比較して異常を検出する手段を設けることにより、弾性継手部材の弾性体の劣化、損傷を検知することができ、信頼性を向上できる。また、車軸の軸受部とステータ部材にそれぞれ加速度センサを取り付け、この加速度センサにより検出された軸受部の上下方向及び軸方向の加速度と、ステータ部材の上下方向加速度及び軸方向の加速度との相関に基づいて、弾性継手部材の異常を検出する手段を設けることにより、弾性継手部材の弾性体の劣化、損傷を検知することができ、信頼性を向上できる。さらに、軸受部材の加速度に対するステータ部材の加速度の伝達特性に基づいて、弾性継手部材の異常を検出する手段を設けることができる。
【0016】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。図1に、本発明の一実施形態に係る鉄道車両用の駆動装置の構成を一部断面にして示している。図示のように、車軸1の両端部に一対の車輪2が固定され、車輪2から突き出された車軸端に車軸軸受3が嵌め込まれ、この車軸軸受3に連結された懸架装置4を介して台車5が取り付けられている。一対の車輪2の間に位置される車軸1の中央部の外側に、中空軸6が車軸1と同軸に挿通され、その両端がロータ支持部材7を介して車軸1に固定されている。これにより、車輪2を取り外しやすくしている。中空軸6の外側には、同軸にロータ8が嵌挿されている。このロータ8の外側にステータ9が配置されている。ステータ9は、これを包囲して設けられた筒状のステータフレーム10に取り付けられ、ステータフレーム10の両端部はステータ軸受11を介して中空軸6に取り付けられている。これにより、ステータ9はロータ8に対して回転自由に支持されている。ステータフレーム10は回転止め部材19により台車5に係止されている。また、ロータ8の外周面とステータ9の内周面とは、所定の間隙(磁気ギャップ)を保持して取り付けられている。
【0017】
次に、ロータ支持部材7の詳細構成を、図2を用いて説明する。同図(a)はロータ支持部材7を車輪2側から見た図であり、左側の半分を示している。また、同図(b)は、同図(a)のb‐b断面図である。それらの図に示すように、ロータ支持部材7は、車軸1に固定された第1支持部材15と、ロータ部材の中空軸6に固定された第2支持部材16と、第1支持部材15と第2支持部材16とを連結する弾性を有する弾性継手部材17とを有して構成されている。
【0018】
第1支持部材15は、車軸1に嵌挿される環状の胴部15aと、この胴部15aから放射状に突き出された板状の複数(図示例は、4個)アーム部15bとを有して形成されている。同様に、第2支持部材16は、中空軸6に嵌挿される環状の胴部16aと、この胴部16aから放射状に突き出された板状の複数(図示例は、4個)のアーム部16bとを有して形成されている。それぞれのアーム部15b、16bは、回転方向に互い違いになるようにずらして配置され、かつ同図(b)に示すように、アーム部15b、16bの板面が対向する形状に形成されている。そして、対向するアーム部によって形成されるくさび型の空間に弾性を有する弾性継手部材17がそれぞれ装着されている。
【0019】
弾性継手部材17は、ゴム部材からなる弾性体17aと、この弾性体17aを挟んで配置されたアルミニウム材からなる一対の介装材17bとから形成され、それらは例えば接着剤等により予め一体化されている。なお、弾性継手部材17は、全体をゴムで形成してもよいが、振動の減衰を考慮して適宜の厚みに設定する。さらに、各アーム部15b、16bは、それぞれ相手の支持部材の胴部16a、15aの外周面にオーバーハングするように形成され、各アーム部15b、16bとこれに対向する胴部16a、15aの外周面との間隙aは、図3に示すように、中空軸6の内周面と車軸1の外周面との最小隙間bよりも小さい値に設定されている。これにより、第1支持部材15に対する第2支持部材16の車軸径方向の移動量を規制する規制手段が形成されている。
【0020】
つまり、何らかの原因で、弾性体17aのいくつかが損傷して、実質的に脱落したと同等になった場合、第2支持部材16がロータ8の重さで軸径方向に落下することになる。この場合、中空軸6が振動的に偏芯回転するので、中空軸6が車軸1に接触すると、車軸1を損傷させてしまうおそれがある。しかし、本実施形態によれば、弾性体17aのいくつかが損傷して第2支持部材16が軸径方向に落下しても、アーム部16bの下面が第1支持部材15の胴部15aに当接する位置で移動が規制される。その結果、中空軸6と車軸1との間隙が少なくとも確保されるので、中空軸6により車軸が損傷されるのを防止できる。
【0021】
このように、図1、2に示した実施の形態によれば、ロータ部材を構成する中空軸6をロータ支持部材7を介して直接車軸12を駆動する構成にし、かつロータ支持部材7を車軸1と中空軸6にそれぞれ固定された第1と第2の支持部材15、16を弾性を有する弾性継手部材17を介して連結した構成にしているから、車輪2からの衝撃的な振動が、電動機に伝わる軸径方向の振動及び軸方向の振動を吸収することができる。
【0022】
また、第1支持部材15に対する第2支持部材16の車軸径方向の移動量を規制する規制手段により、弾性体17aが劣化又は損傷しても、車軸1などに重大な損傷を及ぼさないようにすることができる。
【0023】
さらに、くさび型の介装材17bに弾性体17aを挟持させた弾性継手部材17は、軸径方向に容易に脱着できることから、弾性体が劣化又は損傷しても、簡単に交換を行うことができる。すなわち、弾性継手部材17の装着及び脱着を、全てロータ支持部材7の半径方向の外側から行うことができるから、図1から見て明らかなように、車軸方向の間隔が狭い場合であっても、車輪2などを取り外すことなく、弾性部材17の保守を行うことができる。
【0024】
ここで、図1の実施形態の他の特徴について説明する。まず、弾性継手部材7の温度を検出する非接触式の温度センサ12がステータフレーム10に取り付けられている。つまり、弾性継手部材7の弾性体17aのいくつかに損傷が発生すると、荷重を残りの弾性体17aで負担することになる。これにより、個々の弾性体17aの負荷が増加して発熱が増加するので、温度センサ12の検出温度を監視することにより、弾性体17aの劣化、損傷を検知できる。また、弾性継手部材7は、一般に、焼きばめと称される方法により車軸1又は中空軸6に嵌挿されるが、何らかの原因で、車軸1あるいは中空軸6との嵌合部ですべりが生ずるおそれがある。このような場合、そのすべりによる摩擦熱によって、ロータ支持部材7回りの温度が上昇するから、その温度上昇からロータ支持部材7の異常を発見することが可能である。
【0025】
また、車軸軸受3とステータフレーム10に、それぞれ加速度センサ13を取り付け、上下方向と軸方向の加速度を測定するようにしている。そして、正常走行時における車軸軸受3の上下方向加速度とステータフレーム10の上下方向加速度の相関を測定しておき、その相関から大幅にずれた値が検出されたとき、異常と判断するようにする。同様に、軸方向に対しても、正常走行時における車軸軸受3の軸方向加速度とステータフレーム10の軸方向加速度の相関を測定しておき、その相関から大幅にずれた値が検出されたとき、異常と判断するようにする。さらに、測定された車軸軸受3の加速度に対するステータフレーム10の加速度の応答倍率を計算し、周波数に対する伝達特性を正常運転時に求めておき、これらの伝達特性と異なった伝達特性が検出された場合に、弾性継手部材17の検査を行うようにすれば弾性継手部材17の信頼性を向上させることができる。
【0026】
図4、5に、本発明に係る弾性継手部材の他の実施形態を示す。図4は、図2の場合と同様、同図(a)はロータ支持部材20を車輪2側から見た図であり、左側の半分を示している。また、同図(b)は、同図(a)のb‐b断面図である。それらの図に示すように、ロータ支持部材20は、車軸1に固定された第1支持部材21と、中空軸6に固定された第2支持部材22と、第1支持部材21と第2支持部材22とを連結する弾性を有する弾性継手部材24とを有して構成されている。図5は、弾性継手部材24の取り付け状態を示す拡大図である。それらの図に示すように、第1支持部材21と第2支持部材22は、それぞれ中心に貫通孔21a、22aを有する円盤状に形成され、それらの円盤面を対向させて車軸1と中空軸6に貫通孔21a、22aを嵌挿させて固定されている。第1支持部材21の円盤面には、周方向に沿って、複数の貫通孔21bが穿設されている。そして、その貫通孔21bに弾性を有する円筒形の弾性継手部材24が装着されている。この弾性継手部材24は、円筒形の弾性体24aの内周に金属製リング24bを、外周に金属製リング24cを貼り付けて形成されている。そして、金属製リング24bの内側に金属製バー25が軸方向に移動自由に挿入されている。この金属製バー25の一端は、対向する円盤状の第2支持部材22の円盤面に穿設された通孔22bに挿通されて固定されている。また、第1と第2の支持部材の対向する円盤面に、環状の溝21c、22cがそれぞれ形成され、この対向する溝によって弾性体26が挟持されている。これらの弾性体24a、26により、軸径方向の振動と軸方向の振動を吸収するとともに、第2支持部材22側の動力を第1支持部材21側に伝達する。つまり、車輪2からの衝撃的な振動が、電動機に伝わる軸径方向の振動及び軸方向の振動を吸収することができる。
【0027】
また、図5に示すように、第1支持部材21の円盤面に環状溝28を形成し、第2支持部材22の円盤面に環状の突条28を形成し、突条28を環状溝27内に臨ませて組み立てられている。特に、環状溝27の内径側の溝壁と突条28の間隔aは、中空軸6の内周面と車軸1の外周面との最小隙間bよりも小さい値に設定されている。これにより、第1支持部材21に対する第2支持部材22の車軸径方向の移動量を規制する規制手段が形成され、図1、2の実施形態と同様に、弾性体24cが劣化又は損傷しても、車軸1などに重大な損傷を及ぼさないようにすることができる。また、弾性体24cを含む弾性継手部材24は、軸方向に脱着できることから、弾性体が劣化又は損傷しても、簡単に交換を行うことができる。
【0028】
図6に、本発明の係る弾性継手部材のさらに他の実施形態を示す。この実施形態が、図2の実施形態と異なる点は、弾性体17aを挟む介装材17bの対向する面に有底孔17cをそれぞれ穿設するとともに、有底孔17cに対応する位置の弾性体17aに通孔を穿設し、一対の有底孔17c底に渡して金属ばね17dを装着したことにある。この実施形態によれば、図7に示すような、二直線のばね特性を有する弾性部材を実現でき、許容荷重以上の過大荷重が作用した場合や、ゴムが損傷した場合でも、金属ばねによって荷重を支えることができるから、弾性継手部材の信頼性を向上させることができる。
【0029】
図8に、本発明に係る弾性継手部材のさらに他の実施形態の要部を示す。この実施形態が、図4に示した実施形態と異なる点は、貫通孔21bの内周面と金属製リング24cとの間に、金属ばね24dを介在させたこと、及び、弾性体26と溝22cの底部との間に、金属ばね30を介在させたことにある。これによれば、図7に示すような二直線のバネ特性を有する弾性部材を実現でき、許容荷重以上の過大荷重が作用した場合や、ゴムが損傷した場合でも、金属ばねによって荷重を支えることができるから、弾性継手部材の信頼性を向上させることができる。
【0030】
図9に、図2に示した弾性継手部材17の取り付け又は固定方法の具体的な例を示す。図において、図2と同一の機能構成を有する部品には、同一の符号を付して説明を省略する。本例に係る各アーム部15b、16bの先端部の介装材17bが装着される面に、キー溝31が形成され、このキー溝31に合わせて介装材17bの肩に、キー32の厚みよりも少し広い幅の段部17cが形成されている。したがって、キー32はアーム部15b、16bの径方向に沿って介装材17bの段部17cに挿入した後、キー溝31側にずらして装着することができる。このキー32は、キー押え33によって固定されるようになっている。すなわち、キー押え33の断面形状は、図示のように、アーム部15b、16bの先端と、これを挟んだ両側のキー32の外側を包む形状に形成されている。そして、キー押え33は、ボルト34によりアーム部15b、16bの先端部に固定されるようになっている。
【0031】
このように構成されることから、弾性継手部材17の装着及び脱着、固定を、全てロータ支持部材7の半径方向から行うことができるから、図1から見て明らかなように、車軸方向の間隔が狭い場合であっても、車輪2などを取り外すことなく、弾性部材17の保守を行うことができる。また、ボルト34のねじ込み量を調整して、キー押え33による弾性継手部材17の押し込み力を調整することにより、弾性体17aに予面圧を与えておくことができる。
【0032】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、弾性部材が劣化又は損傷しても車軸などに重大な損傷を及ぼさないようにすることができる。
【0033】
また、弾性部材の交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る車両駆動装置の全体構成を一部断面にして示した図である。
【図2】本発明の特徴部に係るローター支持部材の一実施の形態の構成を示す図である。
【図3】図1の要部拡大図である。
【図4】本発明の特徴部に係るローター支持部材の他の一実施の形態の構成を示す図である。
【図5】図4のロータ支持部材を車両駆動装置に取り付けた場合の要部拡大図である。
【図6】図2のローター支持部材の変形例を示す図である。
【図7】図6のローター支持部材のばね特性を示す図である。
【図8】図4のローター支持部材の変形例を示す図である。
【図9】図2のローター支持部材に係る弾性継手部材の固定方法の具体例を示す図である。
【符号の説明】
1 車軸
3 車軸軸受
6 中空軸
7 ローター支持部材
8 ロータ
9 ステータ
10 ステータフレーム
11 ステータ軸受
12 温度センサ
13 加速度センサ
15 第1支持部材
16 第2支持部材
17 弾性継手部材
17a 弾性体
17d 金属ばね
20 ローター支持部材
21 第1支持部材
22 第2支持部材
24 弾性継手部材
24a 弾性体
26 弾性体
30 金属ばね[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle drive apparatus including an electric motor that drives a vehicle such as a railroad, and more particularly to a vehicle drive apparatus having a configuration for directly transmitting rotation of an electric motor to an axle.
[0002]
[Prior art]
The vehicle drive device having a configuration for directly transmitting the rotation of the electric motor to the axle can omit a power transmission device such as a gear, so that it is possible to reduce power transmission loss and contribute to energy saving and to reduce the number of parts. Therefore, adoption is being considered.
[0003]
As such a vehicle drive device, as described in Japanese Patent Laid - Open No. 63-69444, a rotor of an electric motor is coaxially fixed to an axle portion sandwiched between wheels, and a stator of the electric motor is used as an axle. There is known a configuration in which it can be freely rotated via a bearing. According to this, when the axle is bent due to the weight of the vehicle body applied to the axle, there is a problem that the rotor is bent due to the deflection and the magnetic gap between the rotor and the stator cannot be maintained uniformly. In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-61158 discloses that both ends of the rotor are fixed to the axle, and a gap is provided between the inner peripheral surface of the central portion of the rotor and the outer peripheral surface of the axle. Thus, it has been proposed to make it difficult to transmit the curve of the axle to the rotor. In this case, in order to make it difficult for the vibration of the electric motor to be transmitted to the axle, Japanese Patent Laid-Open No. 3-61159 proposes fixing both ends of the rotor to the axle via a cushioning material.
[0004]
On the other hand, in the document [Electrische Bahnen eb 88 (1990) 12], a hollow shaft is provided coaxially on the outside of the axle, and the rotor of the motor is inserted into the hollow shaft, and the stator of the motor is arranged coaxially on the outside of the rotor. Then, it is proposed that the stator is rotatably supported on the hollow shaft via a bearing member, and the power is transmitted to the axle via a diaphragm type joint coaxially provided at both ends of the hollow shaft. . According to this, even when the axle is bent due to the weight of the vehicle body, the size of the magnetic gap between the rotor and the stator is difficult to change, so the gap between the stator and the rotor can be kept small to improve efficiency. it can.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above prior art, there are the following problems to be solved. That is, as in the prior art described in the literature [Electrische Bahnen eb 88 (1990) 12], according to the configuration in which the rotational force of the rotor is transmitted to the wheel via the diaphragm joint, the axial vibration is caused by the deformation of the diaphragm. It can absorb, but cannot absorb vibrations in the axial direction.
[0006]
In order to solve such a problem, it is conceivable to apply a buffer material or an elastic material as described in JP-A-3-61159 to the diaphragm joint. However, from the need to obtain a damping effect, when rubber is used as a cushioning material or an elastic member, the rubber is likely to be deteriorated, such as creep deformation due to heat, external force, etc., and generation of minute cracks, compared to metal, etc. Strength reliability is a problem.
[0007]
Therefore, even when the elastic member is deteriorated or damaged, it is desired that the axle or the like is not seriously damaged. Further, it is desired that the elastic member can be easily replaced when it is deteriorated or damaged.
[0008]
It is an object of the present invention to prevent the axle from being seriously damaged even if the elastic member is deteriorated or damaged.
[0009]
Another object is to facilitate replacement of the elastic member.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rotor member of a hollow electric motor coaxially disposed outside the axle, a stator member of the electric motor coaxially disposed outside the rotor member, and the rotor member. A rotor support member that supports both ends of the shaft on the axle; a stator support member that rotatably supports the stator member on the rotor member; and a rotation stop member that locks the stator member to a fixed member of a vehicle. Assuming a vehicle drive device. The rotor support member includes a first support member fixed to the axle, a second support member fixed to the rotor member, and an elastic joint member having elasticity for connecting the first support member and the second support member. And a restricting means for restricting the amount of movement of the second support member in the radial direction of the axle relative to the first support member. The amount of movement of the restricting means is determined by the inner peripheral surface of the rotor member and the outer periphery of the axle. It is characterized by being set to a value smaller than the minimum clearance with the surface.
[0011]
As described above, since the stator member is supported on the rotor member, even if the axle is bent due to the weight of the vehicle body, the size of the magnetic gap between the rotor and the stator is difficult to change. As a result, the gap between the stator and the rotor can be kept small to improve efficiency. And since the 1st support member and 2nd support member which support a rotor member were connected by the elastic coupling member which has elasticity, the vibration of an axial radial direction can also be absorbed. Furthermore, even if the elastic joint member having elasticity of the rotor support member that supports the rotor member is damaged and the coupling force between the first support member and the second support member is reduced, the movement amount in the axle radial direction is at least Since the clearance is limited to be less than the minimum gap between the inner peripheral surface of the rotor member and the outer peripheral surface of the axle, it is possible to prevent serious damage caused by the contact of the inner surface of the rotor member with the outer surface of the axle.
[0012]
In the above case, the rotor member is configured to include a hollow shaft disposed outside the axle and a rotor fitted and inserted outside the hollow shaft, and the rotor support member is fixed to both ends of the hollow shaft. Can be configured.
[0013]
Each of the first support member and the second support member has a plurality of arm portions fixed to the axle and the rotor member, and each arm portion is provided with an engagement portion facing each other in the axial rotation direction. The elastic joint member can be sandwiched between the joint portions, or a pair of disk-shaped members are fixed to the axle and the rotor member so as to face each other, and at least one of the pair of disk-shaped members is fixed. A plurality of holes may be provided on the disk surface, and a rod-shaped member fixed to the other disk-shaped member may be inserted into each hole via an elastic member.
[0014]
In any of the above cases, the restricting means can be formed from a protrusion provided on the second support member and a receiving portion formed on the first support member so as to face the protrusion. In addition, the elastic joint member is formed by combining rubber and a metal spring to have two linear spring characteristics, so that even if an excessive load exceeding the allowable load is applied or the rubber is damaged, Since the load can be supported, the reliability can be improved.
[0015]
Further, a non-contact temperature sensor for detecting the temperature of the elastic joint member is attached to the stator member, and a means for detecting an abnormality by comparing the detected temperature of the elastic joint member with the reference temperature is provided. Deterioration and damage of the body can be detected, and reliability can be improved. In addition, an acceleration sensor is attached to each of the bearing portion and the stator member of the axle, and the correlation between the vertical and axial accelerations of the bearing portion detected by the acceleration sensor and the vertical and axial accelerations of the stator member is used. Based on this, by providing a means for detecting an abnormality of the elastic joint member, it is possible to detect deterioration and damage of the elastic body of the elastic joint member, and to improve reliability. Furthermore, a means for detecting an abnormality of the elastic joint member can be provided based on the transmission characteristic of the acceleration of the stator member with respect to the acceleration of the bearing member.
[0016]
Embodiment
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a railway vehicle drive device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a pair of
[0017]
Next, a detailed configuration of the
[0018]
The
[0019]
The elastic
[0020]
In other words, if for some reason, some of the
[0021]
Thus, according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
[0022]
Further, even if the
[0023]
Further, since the elastic
[0024]
Here, other features of the embodiment of FIG. 1 will be described. First, a non-contact
[0025]
Further, an
[0026]
4 and 5 show another embodiment of the elastic joint member according to the present invention. 4 (a) is a view of the
[0027]
Further, as shown in FIG. 5, an
[0028]
FIG. 6 shows still another embodiment of the elastic joint member according to the present invention. This embodiment is different from the embodiment of FIG. 2 in that a bottomed
[0029]
FIG. 8 shows a main part of still another embodiment of the elastic joint member according to the present invention. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 4 in that a
[0030]
FIG. 9 shows a specific example of a method for attaching or fixing the elastic
[0031]
With this configuration, the elastic
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the elastic member is deteriorated or damaged, it is possible to prevent the axle from being seriously damaged.
[0033]
In addition, the elastic member can be easily replaced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an overall configuration of a vehicle drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a rotor support member according to a characteristic part of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of another embodiment of a rotor support member according to a feature of the present invention.
5 is an enlarged view of a main part when the rotor support member of FIG. 4 is attached to a vehicle drive device.
6 is a view showing a modification of the rotor support member of FIG. 2. FIG.
7 is a view showing the spring characteristics of the rotor support member of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a view showing a modification of the rotor support member of FIG.
9 is a view showing a specific example of a method for fixing an elastic joint member according to the rotor support member of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Axle 3 Axle bearing 6
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