(57)【要約】【課題】主電動機の中空のシャフトの中心軸線と車軸の中心軸線の位置ずれを簡単な手段によって同一軸線上に位置合せが行なえるようにする。【解決手段】主電動機３の中空のシャフト１１の中心軸線Ｘと車軸１５の中心軸線Ｙとに位置ずれが起きた時に、駆動側弾性体保持部材３３側又は従動側弾性体保持部材３５側に位置合せ調整板５５を挿入セットし、円周状に配置された少なくとも２箇所の弾性体３１を圧縮方向へ押圧し、その押圧力で前記中空のシャフト１１又は車軸１５を位置ずれ方向に沿って復帰移動させることで、同一軸線上に位置合せを行なう。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電動機の中空のシャフトと、その中空のシャフト内に遊びを有して貫通し両端部に車輪が装着された車軸と、前記中空のシャフトに設けられた駆動接手と、その駆動継手と対向し合うと共に前記車軸に設けられた従動接手と、前記駆動接手に円周状に沿って設けられた複数の駆動側弾性体保持部材と、前記駆動側弾性体保持部材と対向し合うと共に前記従動接手に設けられた複数の従動側弾性体保持部材からなり、前記駆動側弾性体保持部材と従動側弾性体保持部材とによって挟持され前記中空のシャフトから車軸へ動力を伝達すると共に前記主電動機の中空のシャフトを支持する複数の弾性体とを備え、
前記中空のシャフトの中心軸線と車軸の中心軸線とに位置ずれが起きた時、位置ずれが起きた方向と略直角方向の円周状に配置された少なくとも２箇所の前記弾性体を圧縮方向へ押圧し、その押圧力で前記中空のシャフト又は車軸を位置ずれ方向に沿って復帰移動させる位置合せ調整板を、前記弾性体を挟持する駆動側弾性体保持部材側又は従動側弾性体保持部材側に挿入セットすることを特徴とする車両用主電動機の継手型駆動装置。
【請求項２】
駆動側弾性体保持部材と従動側弾性体保持部材は着脱自在に取付けられ、その取付け時に位置合せ調整板と一緒に装着セット可能となっていることを特徴とする請求項１記載の車両用主電動機の継手型駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道車両に適する車両用主電動機の継手型駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用主電動機の継手型駆動装置の概要は、主電動機の中空のシャフト内に遊びを有して車軸が貫通し、その車軸の両端に車輪が装着されている。中空のシャフトと車軸は継手装置を介して伝導連結され、主電動機の回転動力は中空のシャフトから前記継手装置を介して車軸に伝達されるようになっている。
【０００３】
継手装置は、近年において走行中の振動を緩和し乗り心地の改善を図るために振動ゴム等の材質を用いた弾性継手が用いられている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３０１４７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
動力の伝達に振動ゴム等の弾性継手を用いた特許文献１にあっては、走行中の振動が吸収されることで乗り心地の向上が図れるようになるが、中空のシャフト及び主電動機は弾性継手を介して支持されるようになる。
【０００６】
弾性継手を構成する弾性体は、一方が主電動機の中空シャフトに、他方が車軸にそれぞれ支持され円周状に複数配置される構造となっている。
【０００７】
弾性継手の組立て完了後は、例えば、車軸にダイヤルゲージ等の測定器を用いて、主電動機の中空のシャフトの中心軸線と車軸の中心軸線とに位置ずれが起きていないか検査を行なう。
【０００８】
この検査時に、各中心軸線に位置ずれが起きた場合には、同一軸線上に各中心軸線の位置合せを行なう必要がある。
【０００９】
この場合、各中心軸線の位置ずれの要因としては、弾性継手を加工する時の機械加工精度の狂いや、あるいは組立時の組み合せ精度による誤差が考えられる。
また、前者の場合には、新たに精度を確保した弾性継手を作りなおさなければならず、多大な労力と時間を必要としていた。後者の場合は組み合せをして調整するのは非常に困難である。
【００１０】
そこで、この発明は、比較的簡単な手段によって主電動機の中空のシャフトと車軸の中心軸線の位置合せが容易に行なえる車両用主電動機の継手型駆動装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１にあっては、主電動機の中空のシャフトと、その中空のシャフト内に遊びを有して貫通し両端部に車輪が装着された車軸と、前記中空のシャフトに設けられた駆動接手と、その駆動継手と対向し合うと共に前記車軸に設けられた従動接手と、前記駆動接手に円周状に沿って設けられた複数の駆動側弾性体保持部材と、前記駆動側弾性体保持部材と対向し合うと共に前記従動接手に設けられた複数の従動側弾性保持部材からなり、前記駆動側弾性体保持部材と従動側弾性体保持部材とによって挟持され前記中空のシャフトから車軸へ動力を伝達すると共に前記主電動機の中空のシャフトを支持する複数の弾性体とを備え、
前記中空のシャフトの中心軸線と車軸の中心軸線とに位置ずれが起きた時、位置ずれが起きた方向と略直角方向の円周状に配置された少なくとも２箇所の前記弾性体を圧縮方向へ押圧し、その押圧力で前記中空のシャフト又は車軸を位置ずれ方向に沿って復帰移動させる位置合せ調整板を、前記弾性体を挟持する駆動側弾性体保持部材側又は従動側弾性体保持部材側に挿入セットすることを特徴とする。
【００１２】
これにより、継手型駆動装置の組立完了後の検査時に、例えば、左右の内、一方の中空のシャフトの中心軸線と車軸の中心軸線とに位置ずれが起きた時には、前記弾性体を挟持する駆動側弾性体保持部材又は従動側弾性体保持部材側に位置合せ調整板を挿入セットする。同様に中心軸線を挟んで反対側にも位置合せ調整板を挿入セットして前記弾性体を圧縮方向へ押圧する。この時、前記中空のシャフト又は車軸は弾性体による圧縮方向の押圧力で位置ずれ方向に沿って復帰移動することで、各中心軸線の同一軸線が得られるようになる。
【００１３】
この場合、加工精度に狂いがあっても作り直す必要はなく、位置合せ調整が行なえると共に、しかも、弾性体は位置合せ調整板によって圧縮方向へ押圧されるため無理が起こらず、復帰移動用の押圧力として中空のシャフト又は車軸に確実に伝達することが可能となる。
【００１４】
また、この発明の請求項２にあっては、駆動側弾性体保持部材と従動側弾性体保持部材は着脱自在に取付けられ、その取付け時に位置合せ調整板と一緒に装着セット可能となっていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、位置合せ場所となる駆動側弾性体保持部材又は従動側弾性体保持部材を取外した後、再び位置合せ調整板と一緒に取付けることで、中空のシャフトと車軸の各中心軸線の位置合せ作業が容易に行なえるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５の図面を参照しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明する  図５において、符号１は鉄道車両の台車、３は主電動機をそれぞれを示しており、主電動機３は支持装置（図示していない）によって前記台車１に支持されている。
【００１７】
主電動機３は、固定子５と回転子７とを有し、固定子５は前記主電動機３の主電動ケース９内に固定されている。回転子７は中空のシャフト１１に装着され、前記固定子５に電流が流れることで、回転子７を介して前記中空のシャフト１１に回転動力が与えられるようになっている。
【００１８】
中空のシャフト１１は、前記主電動ケース３にベアリング等の軸受部１３により回転自在に両端支持され、内部には車軸１５が貫通している。
【００１９】
車軸１５の両端には、レール１７に沿って走行する車輪１９が固定され、その車輪１９の車軸１５は、軸受ケース２１により回転自在に支持されている。なお、軸受ケース２１はサスペンション２３を介して前記台車１に支持されている。
【００２０】
一方、中空のシャフト１１と車軸１５とは継手装置２５を介して動力伝達されるようになっている。
【００２１】
継手装置２５は、図２に示す如く、中空のシャフト１１の左右に設けられた駆動接手２７と、その駆動接手２７と対向し、前記車軸１５に設けられた従動接手２９と、駆動接手２７と従動接手２９とを結合させる弾性体３１と、その弾性体３１を回転方向イとなる前後から固定支持する駆動側弾性体保持部材３３と従動側弾性体保持部材３５とから成っている。
【００２２】
駆動接手２７には、所定の間隔で配置された駆動取付部３７が、従動接手２９には、所定の間隔で配置された従動取付部３９がそれぞれ設けられている。駆動取付部３７と従動取付部３９は、円周線上に沿って従動取付部３９、駆動取付部３７、従動取付部３９というように交互に配置された構造となっている。
【００２３】
弾性体３１は、弾性変形可能なゴムの材質で作られていて、前後の受け面４１ａは金属製の受け金４１となっている。弾性体３１の前後の受け面４１ａを形成する受け金４１は、平行に配置された形状となっている。なお、受け金４１は硬質の合成樹脂材で形成してもよい。
【００２４】
弾性体３１は、前記駆動取付部３７と従動取付部３９の間で、回転方向イの向きに配置され、前記駆動側弾性体保持部材３３と従動側弾性体保持部材３５とによって固定支持されている。
【００２５】
駆動側弾性体保持部材３３は、内部の接触取付面３３ａと、遠心力によって弾性体３１が振り出されるのを阻止する前後のストッパー部３３ｂと、弾性体３１の前後の受け面４１ａを保持する前後のテーパー状の押圧保持面３３ｃとを有し、前後のテーパー状の押圧保持面３３ｃによって断面楔状の形状となっている。また、材質はアルミ製で軽量化が図られている。
【００２６】
テーパー状の前後の押圧保持面３３ｃは、図１に示す如く、駆動取付部３７と従動取付部３９への取付け完了時に、対向し合う平行状態が確保されると共に、図３に示す如く弾性体３１の受け面４１ａを、通常時のＥの状態からｅの状態まで押圧Ｆして、弾性体３１に回転方向の予圧を与える傾斜角度θに設定されている。
【００２７】
駆動側弾性体保持部材３３の接触取付面３３ａは、下方が開放された凹溝状の天井側に形成され、接触取付面３３ａへ抜ける貫通した取付孔４３を有している。これにより、ねじ孔４５が設けられた駆動取付部３７の頭部は、駆動側弾性体保持部材３３の内部に入り込むと共に、取付孔４３を貫通し、ねじ孔４５と螺合し合う取付けボルト４７（他方は図示していない）により接触取付面３３ａと接触し合う状態で固着されるようになる。
【００２８】
従動側弾性体保持部材３５は、内部の接触取付面３５ａと、遠心力によって弾性体３１が振り出されるのを阻止する前後のストッパー部３５ｂと、弾性体３１の前後の受け面４１ａを保持する前後のテーパー状の押圧保持面３５ｃとを有し、前後のテーパー状の押圧保持面３５ｃによって断面楔状の形状となっている。また、材質はアルミ製で軽量化が図られている。
【００２９】
テーパー状の前後の押圧保持面３５ｃは、図１に示す如く、駆動取付部３７と従動取付部３９への取付け完了時に、対向し合う平行状態が確保されると共に、図３に示す如く弾性体３１の受け面４１ａを、通常時のＥの状態からｅの状態まで押圧Ｆして、弾性体３１に回転方向の予圧を与える傾斜角度θに設定されている。
【００３０】
従動側弾性体保持部材３５の接触取付面３５ａは、下方が開放された凹溝状の天井側に形成され、接触取付面３５ａへ抜ける貫通した取付孔４９を有している。これにより、ねじ孔５１が設けられた従動取付部３９の頭部は、従動側弾性体保持部材３５の内部に入り込むと共に、取付孔４９を貫通し、ねじ孔５９と螺合し合う取付けボルト５３（他方は図示していない）により接触取付面３５ａと接触し合う状態で固着されるようになる。
【００３１】
弾性体３１を挟持する駆動側弾性体保持部材３３の押圧保持面３３ｃ及び従動側弾性体保持部材３５の押圧保持面３５ｃは、図２に示すように位置合せ調整板５５を挿入セットする支持面をかね備えている。
【００３２】
位置合せ調整板５５は、例えば、図４に示すように中空のシャフト１１の中心軸線Ｘと、主軸１５の中心軸線Ｙとに位置ずれが起きた時に、弾性体３１を圧縮方向へ押圧し、その押圧力によって中空のシャフト１１又は車軸１５を同一軸線上に移動修正するもので、各中心軸線Ｘ、Ｙの位置ずれ量（実際はｍｍ単位）に対応して厚みｄが異なるものが複数用意され、それを選択して使用するようになっている。
【００３３】
位置合せ調整板５５の使用位置としては、図４に示すように、各中心軸線Ｘ、Ｙが、例えば、上下にθ１ずれた場合には、その位置ずれ方向に対して直交し合う図面左右方向の２箇所、例えば、Ａ１，Ａ１又はＢ１，Ｂ１の関係に挿入セットすることが望ましい。
【００３４】
これにより、弾性体３１の押圧力は、作用、反作用の関係によって中空のシャフト１１又は車軸１５に対して両サイドから矢印ロ又はハのように働く作用が確保される結果、同一軸線への移動修正が片寄ることなく確実に行なえるようになっている。
【００３５】
また、図４において、各中心軸線Ｘ、Ｙが中心から左方へ、例えば、θ２位置ずれを起こした時には、その位置ずれ方向に対して直交し合う図面上下方向の２箇所、例えば、Ｃ１，Ｃ１又はＤ１，Ｄ１の関係に挿入セットすることが望ましい。
【００３６】
これにより、弾性体３１の押圧力は、作用、反作用の関係によって中空のシャフト１１又は車軸１５に対して両サイドから矢印ニ又はホのように働く作用が確保される結果、同一軸線への移動修正が片寄ることなく確実に行なえるようになっている。
【００３７】
このように構成された車両用主電動機の継手型駆動装置によれば、組立完了時において、図４に示すように中空のシャフト１１の中心軸線Ｘと車軸１５の中心軸線Ｙとに、例えば、上下方向にθ１の位置ずれが起きた時には、中心軸線Ｘ、Ｙを挟んで図面左右に位置する従動側弾性体保持部材３５を鎖線で示すように取外した後、左右の従動側弾性体保持部材３５を再度組付けする時に、図面右側の従動側弾性体保持部材３５の押圧保持面３５ｃに位置合せ調整板５５を、図面左側の従動側弾性体保持部材３５の押圧保持面３５ｃに位置合せ調整板５５をそれぞれ挿入セットする。
【００３８】
これにより、弾性体３１は圧縮方向に押圧され、その押圧力（矢印ロ）は中空のシャフト１１を下方へ移動させることで、各中心軸線Ｘ、Ｙは同一軸線上に位置合せされるようになる。この場合、弾性体３１の圧縮方向の荷重は他の弾性体３１とバランスして荷重が分散して無理な荷重とはならず中空のシャフト１１又は車軸１５を復帰移動させる押圧力として確実に働くようになる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明によれば、位置合せ調整板によって弾性体を圧縮方向へ押圧することができるため、その押圧力によって中空のシャフトの中心軸線と車軸の中心軸線とを容易に同一軸線上に位置合せすることができる。
【００４０】
しかも、その作業は、位置合せ調整に必要な箇所のみを行なえばよいため、作業時間、労力を大幅に削減することが可能となり、作業性の面で大変優れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる継手装置の一部分を示した説明図。
【図２】継手装置の一部分を示した分解斜視図。
【図３】弾性体の説明図。
【図４】左右の継手装置の内、片側の継手装置に位置合せ調整板を設けた説明図。
【図５】車両用主電動機の継手型駆動装置全体の説明図。
【符号の説明】
３  主電動機
１１  中空のシャフト
１５  車軸
１９  車輪
２７  駆動接手
２９  従動接手
３１  弾性体
３３  駆動側弾性体保持部材
３５  従動側弾性体保持部材
５５  位置合せ調整板
Ｘ  中空のシャフトの中心軸線
Ｙ  車軸の中心軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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