(57)【要約】【課題】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。【解決手段】筒状フレーム２１の内部に、軸１３、回転子２２、固定子２３、及び軸受装置１１ａ、１１ｂを配し、軸受装置１１ａ、１１ｂを、軸受１２ａ、１２ｂ、この軸受１２ａ、１２ｂの外輪に取り付けられた蓋１４ａ又はハウジング１４ｂ、及び軸１３側に取り付けられたカラー１５ａａ、１５ａｂ、１５ｂから構成し、蓋１４ａ又はハウジング１４ｂとカラー１５ａａ、１５ａｂ、１５ｂとの間には所定隙間を開けたラビリンス１６ａａ、１６ａｂ、１６ｂを形成し、蓋１４ａ又はハウジング１４ｂに、外部からラビリンス１６ａａ、１６ａｂ、１６ｂにグリースを供給するための給脂配管１７ａ、１７ｂ、１７ｃを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状フレームの内部に、軸、この軸の周囲に設けられた回転子、この回転子の外周に設けられた固定子、及び、上記回転子の両端面の外方の軸にそれぞれ設けられた軸受装置を配し、上記軸受装置を、軸受、上記軸受の外輪に取り付けられた蓋又はハウジング、及び上記軸側に取り付けられたカラーから構成し、上記蓋又はハウジングとカラーとの間には所定隙間を開けたラビリンスを形成した車両用主電動機において、
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。
【請求項２】
上記軸は、上記筒状フレームの外部でカップリングを介して駆動装置に接続されており、上記回転子の両端面の外方の軸に設けられた２つの軸受装置のうち、上記駆動装置に近い側の軸受装置の軸受は、円筒ころ軸受であり、他方の軸受装置の軸受は、深溝玉軸受であることを特徴とする請求項１に記載の車両用主電動機。
【請求項３】
上記円筒ころ軸受を有する軸受装置には、上記蓋が取り付けられると共に、ラビリンスが２箇所設けられ、上記深溝玉軸受を有する軸受装置には、上記ハウジングが取り付けられると共に、ラビリンスが１箇所設けられ、これら３つのラビリンスは、上記軸と平行に配され、
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。
【請求項４】
上記給脂配管の入口開口部には、給脂ニップルが設けられ、この給脂ニップルには、着脱自在のキャップが設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用主電動機。
【請求項５】
上記円筒ころ軸受を有する軸受装置の回転子側のラビリンス、及び上記深溝玉軸受を有する軸受装置のラビリンスに供給されたグリースの量は、それぞれのラビリンスの空間容積の４０〜７０％であり、
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。
【請求項６】
上記グリースは、圧入されたものである請求項５に記載の車両用主電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７２４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明にかかる車両用主電動機の例を示す断面図
【図２】この発明にかかる車両用主電動機に用いられる軸受装置の例を示す断面図
【図３】従来の車両用主電動機に用いられる軸受装置の例を示す断面図
【符号の説明】
【００３６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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