JPWO2016088165A1

JPWO2016088165A1 - 車両用主電動機の給脂機構

Info

Publication number: JPWO2016088165A1
Application number: JP2016562099A
Authority: JP
Inventors: 清史堀内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2034-12-01
Also published as: EP3228887A1; US20170268571A1; EP3228887A4; WO2016088165A1; JP6129432B2

Abstract

車両用主電動機の給脂機構（１）は、半固体状潤滑剤が充填され、表示部材（１３）を内部に有する給脂管（１０）を備える。半固体状潤滑剤の比重より小さい比重を有する表示部材（１３）は、給脂時の半固体状潤滑剤の圧力によって第１の位置から給脂方向に移動する。給脂機構（１）は、給脂時に移動する表示部材（１３）を第２の位置で止める形状を有する保持部を備える。第２の位置を含む給脂管（１０）の一部に設けられた表示窓（１４）は、可視光の少なくとも一部を透過する部材で形成されている。

Description

この発明は、車両用主電動機の給脂機構に関する。

電気鉄道車両の主電動機には、定期検査が義務付けられている。一般的には、４年ごとに主電動機を車両から取り外し、主電動機の分解、軸受部分の洗浄、およびグリースの詰め替えを行う。近年では、保守コストを低減するために、軸受部分にグリースを給脂するための給脂口を設け、使用開始から４年後に給脂を行い、使用開始から８年後にグリースの詰め替えを行っている。

給脂を実施したか否かは、主電動機の外観からは判別できない。そのため、保守作業の管理台帳などに基づき給脂が実施されたか否かが判断されている。保守作業の管理台帳の記載に誤りがあった場合には、グリース量の過不足による潤滑不良が生じる可能性がある。

特許文献１に開示される軸受装置は、二重管状構造の外側の管状空間に封入された作動液体によって、内側の管状空間に給脂されるグリースを加熱することでグリースの流動性を高める潤滑油誘導管を備える。該軸受装置は、潤滑油誘導管に油面計を設けることでグリースの残量確認を行うことを可能にしている。

特開平０８−０８６３１７号公報

特許文献１に開示される軸受装置は、二重管状構造の潤滑油誘導管が必要であり、構造が複雑である。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、より簡易な構成で車両用主電動機への給脂の実施状況を示すことを可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の車両用主電動機の給脂機構は、給脂管と、表示部材と、保持部を備える。給脂管は、一端が車両用主電動機の軸受に接続されて他端に給脂口が設けられ、半固体状潤滑剤が充填されている。表示部材は、半固体状潤滑剤が充填された給脂管内の定められた第１の位置に設けられ、半固体状潤滑剤の比重より小さい比重を有する。保持部は、給脂時の半固体状潤滑剤の圧力で給脂方向に移動する表示部材を第２の位置で止める形状を有する。第２の位置を含む給脂管の一部は、可視光の少なくとも一部を透過する部材で形成されている。

本発明によれば、給脂管内に給脂時の半固体状潤滑剤の圧力で移動する表示部材を設けることで、より簡易な構成で車両用主電動機への給脂の実施状況を示すことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る車両用主電動機および車両用主電動機の給脂機構の断面図である。実施の形態に係る給脂機構の構成例を示す図である。実施の形態に係る給脂機構の断面図である。実施の形態における表示部材の移動を示す図である。実施の形態における表示部材の移動を示す断面図である。実施の形態に係る給脂機構の他の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両用主電動機および車両用主電動機の給脂機構の断面図である。車両用主電動機の給脂機構（以下、給脂機構という）１は、半固体状潤滑剤が充填され、給脂時の半固体状潤滑剤の圧力で給脂方向に移動する表示部材を内部に有する給脂管１０と、表示部材の移動を外部から視認可能とする表示部１１を備えることで、車両用主電動機の軸受への給脂状況を示すことが可能である。半固体状潤滑剤は一定値以上の粘度を有し、自重または重力によって移動することはない。本実施の形態では、半固体状潤滑剤としてグリースを用いる。

車両用主電動機は、コイル２を有する固定子３と、固定子３に対向する回転子４と、固定子３および回転子４を取り囲むフレーム５を備える。回転軸６は回転子４の中央を貫通するように設けられ、回転子４の回転を車両用主電動機の外部に伝える。玉軸受７およびころ軸受８は回転軸６を支える。玉軸受７およびころ軸受８のそれぞれの近傍に環状のグリースポケット９が設けられている。グリースポケット９の形状は任意である。車両用主電動機の組み立て時に、玉軸受７およびころ軸受８の空間はグリースで満たされ、グリースポケット９に一定量のグリースが充填される。車両用主電動機の組み立て時に例えばグリースポケット９の半分程度がグリースで満たされる。

給脂機構１は、一端が玉軸受７またはころ軸受８に接続されて他端に給脂口が設けられ、グリースが充填されている給脂管１０を備える。給脂機構１は、給脂管１０に設けられ、給脂の実施状況を示す表示部１１と、給脂口に装着されたニップル１２を備える。ニップル１２の内部の空間にもグリースが充填されている。

車両用主電動機に給脂機構１を取り付ける向きは任意である。例えば電気鉄道車両用の主電動機に給脂機構１を取り付ける場合には、レール下に設けられたピットから車両用主電動機の保守作業を行うため、鉛直方向下側に給脂口が位置するように取り付ける。また表示部１１を設ける位置についても任意であるが、ニップル１２の近傍に設けることで、外部から給脂状況を確認することが容易となる。

図２は、実施の形態に係る給脂機構の構成例を示す図である。給脂機構１は、グリースの比重より小さい比重を有する表示部材１３を給脂管１０内に備える。表示部材１３はグリースが充填された給脂管１０内の定められた第１の位置に設けられる。表示部材１３の形状は任意である。グリースは半固体状であるから、グリースの比重より小さい比重を有する表示部材１３は、グリースが充填された給脂管１０内で移動することはない。ただし、グリースは一定以上の力を加えられると流動するため、グリースガンによる給脂時にはグリースおよび表示部材１３は給脂管１０内を移動する。

図２に示すように、第２の位置を含む給脂管１０の一部に表示窓１４が設けられている。表示窓１４は、可視光の少なくとも一部を透過する部材で形成されており、給脂管１０の外部から給脂管１０の内部に設けられた表示部材１３の移動を視認することができる。例えば保守担当者が表示窓１４を見て、図２のように表示部材１３が第１の位置にある場合には、給脂が行われていないと判断することができる。

給脂機構１は、給脂時のグリースの圧力で給脂方向に移動する表示部材１３を第２の位置で止める形状を有する保持部１５を備える。図３は、実施の形態に係る給脂機構の断面図である。図３は、図２に示す給脂機構１のＡ−Ａ線での断面図である。給脂管１０は、一端が閉じられて他端に給脂口が設けられ、給脂方向に沿う側面に開口部１６を有する第１の管１７と、一端が玉軸受７またはころ軸受８に接続されて他端が第１の管１７の開口部１６に接続される第２の管１８とを含んで構成される。図３の例では、給脂管１０は第１の管１７と第２の管１８を１つずつ備える。保持部１５は、第１の管１７の閉じられた一端を含む第１の管１７の一部である。保持部１５は、第２の位置である第１の管１７の閉じられた一端で、給脂時に移動する表示部材１３を止める。

開口部１６は第２の位置から定められた距離だけ離隔した位置に設けられ、開口部１６の形状は表示部材１３の進入を妨げる形状である。例えば表示部材１３が球体である場合には、断面が円形であって、断面の直径が表示部材１３の直径より小さい開口部１６を設ければよい。開口部１６は表示部材１３の進入を妨げる形状を有するため、給脂時には、グリースのみが第２の管１８に流入する。表示部材１３がグリースの第２の管１８への流入を妨げないように、開口部１６が設けられる位置が決定される。

表示部材１３は、図２および図３に示す第１の位置から、給脂時のグリースの圧力によって、給脂方向に移動する。図４は、実施の形態に係る表示部材の移動を示す図である。図５は、実施の形態に係る表示部材の移動を示す断面図である。図５は、図４に示す給脂機構１のＢ−Ｂ線での断面図である。表示部材１３は、図４および図５において点線で示す第１の位置から、給脂時のグリースの圧力によって、給脂方向に移動し、第２の位置に到達する。給脂完了後は、表示部材１３は第２の位置で保持される。例えば保守担当者が表示窓１４を見て、図４のように表示部材１３が第２の位置にある場合には、給脂が行われたと判断することができる。

給脂時のグリースの圧力によって移動する表示部材１３を給脂管１０内に設け、移動した表示部材１３を保持する保持部１５を備えることで、給脂機構１は、軸受への給脂の実施状況を示すことが可能となる。

図６は、実施の形態に係る給脂機構の他の構成例を示す図である。上述の例では、給脂機構１は、給脂が実施されたか否かを示したが、図６の例では、給脂が実施された回数を示すことが可能となる。図６に示す給脂管１０は２つの第１の管１７ａ，１７ｂと第２の管１８とで構成される。第２の管１８の一端は玉軸受７またはころ軸受８に接続され、他端は第１の管１７ａ，１７ｂのそれぞれの開口部１６に接続される。ニップル１２ａが装着された給脂口から給脂されると、表示部材１３ａが第１の位置から第２の位置に移動する。一方、表示部材１３ｂは、第１の位置にある。例えば保守担当者は表示窓１４ａ，１４ｂを見て、図６のように表示部材１３ａのみが移動している場合には、給脂が１回行われたと判断することができる。

次回の給脂は、ニップル１２ｂが装着された給脂口から行われ、表示部材１３ｂが第１の位置から第２の位置に移動する。給脂が２回実行されると、表示部材１３ａ，１３ｂはいずれも第２の位置にある。例えば保守担当者は表示窓１４ａ，１４ｂを見て、表示部材１３ａ，１３ｂのいずれも移動している場合には、給脂が２回行われたと判断することができる。第１の管１７の数は２つに限られず、任意の値である。

以上説明したとおり、実施の形態に係る給脂機構１によれば、給脂管１０内に表示部材１３を設けることで、より簡易な構成で軸受への給脂の実施状況を示すことが可能となる。

本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。給脂管１０の形状を円筒とし、保持部１５として、グリースのみを通過させる、メッシュ状の円形板または突起などを給脂管１０内に設けてもよい。

上記実施の形態は、いずれも本発明の趣旨の範囲内で各種の変形が可能である。上記実施の形態は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の範囲は実施形態よりも添付した請求項によって示される。請求項の範囲内、および発明の請求項と均等の範囲でなされた各種変形は本発明の範囲に含まれる。

１車両用主電動機の給脂機構、２コイル、３固定子、４回転子、５フレーム、６回転軸、７玉軸受、８ころ軸受、９グリースポケット、１０給脂管、１１表示部、１２，１２ａ，１２ｂニップル、１３，１３ａ，１３ｂ表示部材、１４，１４ａ，１４ｂ表示窓、１５保持部、１６開口部、１７，１７ａ，１７ｂ第１の管、１８第２の管。

上記目的を達成するために、本発明の車両用主電動機の給脂機構は、給脂管と、表示部材と、保持部を備える。給脂管は、一端が車両用主電動機の軸受に接続されて他端に給脂口が設けられ、半固体状潤滑剤が充填されている。表示部材は、半固体状潤滑剤が充填された給脂管内の定められた第１の位置に設けられ、半固体状潤滑剤の比重より小さい比重を有する。保持部は、給脂時の半固体状潤滑剤の圧力で給脂方向に移動する表示部材を第２の位置で止める形状を有する。第２の位置を含む給脂管の一部は、可視光の少なくとも一部を透過する部材で形成されている。給脂管は、一端が閉じられて他端に給脂口が設けられ、給脂方向に沿う側面に開口部を有する第１の管と、第１の管の開口部に接続される第２の管とを含んで構成される。表示部材は、第１の管の内部に設けられる。

Claims

一端が車両用主電動機の軸受に接続されて他端に給脂口が設けられ、半固体状潤滑剤が充填されている給脂管と、
前記半固体状潤滑剤が充填された前記給脂管内の定められた第１の位置に設けられる、前記半固体状潤滑剤の比重より小さい比重を有する表示部材と、
給脂時の前記半固体状潤滑剤の圧力で給脂方向に移動する前記表示部材を第２の位置で止める形状を有する保持部と、
を備え、
前記第２の位置を含む前記給脂管の一部は、可視光の少なくとも一部を透過する部材で形成されている、
車両用主電動機の給脂機構。
前記給脂管は、一端が閉じられて他端に前記給脂口が設けられ、前記給脂方向に沿う側面に開口部を有する第１の管と、一端が前記軸受に接続されて他端が前記第１の管の前記開口部に接続される第２の管とを含んで構成され、
前記保持部は、前記第１の管の前記閉じられた一端を含む前記第１の管の一部であり、前記第２の位置である前記閉じられた一端で、給脂時に移動する前記表示部材を止め、
前記開口部は前記第２の位置から定められた距離だけ離隔した位置に設けられ、前記開口部の形状は前記表示部材の進入を妨げる形状である、
請求項１に記載の車両用主電動機の給脂機構。
前記表示部材は球体であり、
前記開口部の断面は円形であって、前記開口部の断面の直径は前記表示部材の直径より小さい、
請求項２に記載の車両用主電動機の給脂機構。