JPH0226205Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は車両用主電動機等として用いられる
車両用回転電機の軸受装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕 車両駆動用の主電動機には、トルク制御の容易
さから直流電動機が主に使用されて来たが、近年
ではパワーエレクトロニクス技術の進歩により誘
導電動機が直流電動機並に制御可能となつたこと
により車両駆動用主電動機として使用されるによ
うになつた。

ところで、一般に車両駆動用主電動機は台車に
組込まれて、車両走行に伴い外部からほこり等を
受けて大変汚れる状態になるが、上記誘導電動機
は直流電動機と異なりゴミや水の付着等で問題と
なる整流子及びブラシ装置が無いので、その分非
常に車両駆動用主電動機として大変有利である。
特に水に対して問題となるステータコイルの絶縁
においては、その絶縁技術が著しく進歩して現在
では問題が無く、台車ごと水洗いしても充分な耐
水性が補償できるので非常に簡便と考えられて来
た。

しかしながら、従来の誘導電動機ではその軸受
装置に耐水性の問題があり、外部からの洗浄水が
軸受装置のラビリンス部の隙間を介して軸受内部
に侵入して、グリース等の潤滑剤の劣化を招く等
の不具合があつた。従つて以前として誘導電動機
を台車から取外すことなく台車ごと洗浄すること
は不可能であつた。

つまり、従来の誘導電動機の軸受装置は第６図
に示す如く、電動機フレームの鏡蓋１に一体に形
成した軸受ハウジング２内に軸受３が嵌合し、そ
の軸受３の外側を覆う端蓋４が該軸受ハウジング
２外側面にボルト止めにより固定され、また上記
軸受３により支承される回転子軸５に内側カラー
６と外側カラー７とが嵌着されて、それら回転子
側構成部材である内外カラー６，７と上記固定子
側構成部材である軸受ハウジング２及び端蓋４と
の間にそれぞれ複数段的（それぞれ２段的）に小
間隙のラビリンス部８，９，１０，１１が構成さ
れてる。なお上記軸受ハウジング２と端蓋４とに
は軸受３の両側面に対向するそれぞれの内側面に
グリース充填溝１２，１３が形成されている。

こうした従来の軸受装置では、誘導電動機を台
車に取付けたままその台車ごと洗浄した場合、点
線矢印で示す如く外部から吹き掛けられる洗浄水
が、外方に開口する上記ラビリンス部１１からラ
ビリンス１０を通つて軸受内部方に侵入し、その
水によりグリースが著しく劣化せしめられてしま
う。この為に従来では水洗浄は困難であつた。

〔考案の目的〕

この考案は上記事情に鑑みなされたもので、外
部からの水がラビリンス部を通つて軸受内部に侵
入するのを確実に防止できて、回転電機の水洗浄
を可能とできる非常に耐水性に優れた車両用回転
電機の軸受装置を提供することを目的とす。

〔考案の概要〕

この考案の車両用回転電機の軸受装置は、上記
目的を達成すべく、軸受ハウジング内に嵌合する
軸受の外側を覆う端蓋等の固定子側構成部材と前
記軸受に支持される回転子軸に取付た外側カラー
等の回転子側構成部材との間に、外側に開口する
ラビリンス部と軸受内部側に連通するラビリンス
部と間の途中に位置して円周方向に亘る環状水路
を形成して、外部から侵入した水が排水路内に入
つてそれ以上軸受内部側に行かないようにすると
共に、その環状水路内を流下した水がその最下部
から排出されるように固定子側構成部材を貫通し
て外部に通ずる排水路を形成し、且つその排水路
に外部からの水の侵入を阻止する逆止弁的な開閉
蓋或いは複数枚のじやま板等の逆水防止部材を設
けて構成したものである。

〔考案の実施例〕

以下この考案の一実施例を第１図及び第２図に
より説明する。なお図中上記第６図のものと同一
構成をなすものには同一符号を付してその説明を
簡略する。

ここで、軸受ハウジング２内の軸受３の外側を
覆うものとしてグリース充填溝１３を形成した中
間リング１４が該軸受ハウジング２内周部に嵌合
され、その外側に端蓋１５がボルト１６により軸
受ハウジング２に固定されている。また回転子軸
５には内側カラー６と第１外側カラー１７と更に
その外側に第２外側カラー１８とが嵌着されてい
る。なお１９は第１外側カラー１７に対し第２外
側カラー１８を固定するボルトである。そして固
定子側構成部材である上記中間リング１４及び端
蓋１５と回転子側構成部材である第１、第２外側
カラー１７，１８との各間に第１、第２、第３ラ
ビリンス部２０，２１，２２が構成されている。
つまり上記中間リング１４の内周面部と第１外側
カラー１７外周面との間に第１ラビリンス部２０
が、中間リング１４の内周外端Ｌ字状突出部１４
ａと第２外側カラー１８の外周内端Ｌ字状突出部
１８ａ内周面との間に第２ラビリンス部２１が、
上記端蓋１５の内周面と第２外側カラー１８の外
周面との間に第３ラビリンス部２２がそれぞれ構
成されている。また上述の如く複数段のラビリン
ス部のうち外側に開口するラビリンス部と軸受３
内部側に連通するラビリンス部との間の途中に位
置して即ち、上記第３ラビリンス部２２と第２ラ
ビリンス部２１との間に位置して円周方向全体に
亘る環状水路２３が構成されている。この環状水
路２３は図示の如く上記中間リング１４の外側面
と端蓋１５の内側面との間に作られた環状空間
で、その内部に上記第２カラー１８のＬ字状突出
部１８ａが一部仕切り板の如く突出していると共
に、内周側が上記中間リング１４の内周Ｌ字状突
出部１４ａにより断面Ｕ字状溝の如く構成されて
いる。その環状水路２３の円周方向最下部にはそ
こから下方に向け排水路２４が上記固定子側構成
部材である端蓋１５に貫通して形成されている。
その排水路２４の下端は端蓋１５下部の外側面に
斜め下方に向けて開口されている。その排水路２
４の下端開口部に逆水防止部材として逆止弁の如
き開閉蓋２５が上端をヒンジ２６により枢着する
ことで回動可能に且つ常時自重により垂れ下がつ
て閉成状態を保つように取付けられている。

而して、上述した構成の車両用回転電機の軸受
装置では、回転電機を台車に取付けたまま水洗浄
した場合、その洗浄水が外部から軸受装置の外側
に開口する第３ラビリンス部２２から侵入して来
るが、その水は該第３ラビリンス部２２を通過し
たところで円周方向に亘る環状水路２３内の仕切
り板の如きＬ字状突出部１８ａに当つてそこに溜
り、またそこを乗越えた水は該環状水路２３内の
中間リング１４のＬ字状突出部１４ａにより構成
されたＵ字状溝内に溜り、そしてそのまま環状水
路２３内を円周方向下方に流下し、その最下部か
ら排水路２４内に入つて更に流下して下端開口部
から開閉蓋２５を押し開くようにして外部に排水
されるようになり、上記環状水路２３内から水が
第２ラビリンス部２１に侵入して行くようなこと
が無くなる。つまり水が第２ラビリンス部２１か
ら更に第１ラビリンス部２０を通過して軸受３内
部側へ侵入することが無くなり、軸受グリースの
水混入による著しい劣化を確実に防止できるよう
になる。

なお、上記開閉蓋２５は常時自重により垂れ下
がつて閉成状態を保とうとするので、排水路２４
内方から外方への水の流れは可能とするが、その
逆の外部から排水路２４内方への水の侵入は確実
に阻止して、該排水路２４から環状水路２３方へ
の逆流を防止する。

また車両走行中には振動等により開閉蓋２５が
瞬時開いて外部から塵埃等が排水路２４内に侵入
する場合もあるが、その塵埃等は該排水路２４が
最下部に下向きに形成されていることで上記環状
水路２３内方への侵入はほとんど無く、もし上記
塵埃等が環状水路２３内にまで侵入したとして
も、それ以上の軸受内部側への侵入は第２ラビリ
ンス部２１及び第１ラビリンス部２０により阻止
されて、再度排水路２４内に落下して外部に排出
されるようになる。

次に、この考案の他の実施例をいくつか述べ
る。

まず第３図では、上記実施例において端蓋１５
下部に真直ぐ下方に貫通する長い排水路２４Ａを
形成し、その排水路２４Ａ内に逆水防止部材とし
て複数枚のじやま板２７を上下に間隔を存して交
互に向きを変えてそれぞれ斜降状態に取付けた構
成で、その他は上記実施例を同様である。これに
て環状水路２３内から排水路２４Ａに流下して来
た水はじやま板２７上面に沿つて次々と落下して
最下端から外部に排出され、逆に外部から水等が
侵入しようとしても各じやま板２７に当たつて上
方へ行くことなく下に落とされる。特に排水路２
４Ａを下方に延長することで、外部より排水路２
４Ａを経て環状水路２３内へ侵入しようとする水
や塵埃等は、その排水路２４Ａ内を通過する過程
において自重により落下して再排出される効果が
大きい。これにて上記実施例同様の効果が得られ
る。

また第４図では、第１図及び第２図で示した開
閉蓋２５の代わりに柔軟性を有するシート状開閉
蓋２５Ｂを用いて、その上側辺部を止め金具２８
により端蓋１５に固定して排水路２３下端開口部
を弾性的に開閉可能に閉成ように取付けた構成で
ある。これでも上記実施例同様の効果が得られる
ようになる。特に車両走行中、つまり回転電機嫁
動中にその機内を通風冷却する冷却風により軸受
内部が負圧状態となることから、上記シート状開
閉蓋２５Ｂが排水路２３の下端開口部に密着閉成
して外部からの水や塵埃等の侵入を完全に防止す
るようになる。

更に、第５図は開放形誘導電動機の場合で、そ
の構造上、水洗浄時に上述の如く機外から軸受装
置の第３ラビリンス部２２から洗浄水が侵入する
以外に、機体の冷却空気取入口や排風口（図示せ
ず）より機内に侵入した洗浄水が該機内側から軸
受装置の第１ラビリンス部８に侵入して来ること
もあるので、そのような場合にも対処できるよ
う、従来同様に軸受ハウジング２の内周面と内側
カラー６の外周面との間に多段的に構成したラビ
リンス部８，９相互間に環状水路２９を形成し、
その環状水路２９の最下部から軸受ハウジング２
内部を貫通して排水路３０を形成し、その排水路
３０を前記実施例の排水路２４に連通させて構成
したものである。その他は第１図のものと同様で
ある。これにて軸受部への機体の内外両方からの
水の侵入を防止できるようになる。

〔考案の効果〕

この考案は上述した如く、軸受ハウジング内に
嵌合する軸受の外側を覆う端蓋等の固定子側構成
部材と前記軸受に支持される回転子軸に取付た外
側カラー等の回転子側構成部材との間に、外側に
開口するラビリンス部と軸受内部側に連通するラ
ビリンス部と間の途中に位置して円周方向に亘る
環状水路を形成して、外部から侵入した水が排水
路内に入つて溜つて流下して、それ以上軸受内部
側に行かないようにすると共に、その環状水路内
を流下した水がその最下部から排出されるように
固定子側構成部材を貫通して外部に通ずる排水路
を形成し、且つその排水路に外部からの水の侵入
を阻止する逆止弁的な開閉蓋或いは複数枚のじや
ま板等の逆水防止部材を設けて構成したから、外
部からの水がラビリンス部を通つて軸受内部に侵
入するのを確実に防止できて、回転電機の水洗浄
を可能とできる非常に耐水性に優れた車両用回転
電機の軸受装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す要部断面
図、第２図は同要部の外側面図、第３図はこの考
案の他の実施例を示す要部断面図、第４図はこの
考案の更に他の実施例を示す要部断面図、第５図
はこの考案の更に他の実施例を示す要部断面図、
第６図は従来例を示す断面図である。 １……鏡蓋、２……軸受ハウジング、３………
軸受、４，１５……端蓋、５……回転子軸、６…
…内側カラー、７，１７，１８……外側カラー、
８，９，１０，１１，２０，２１，２２……ラビ
リンス部、１２，１３……グリース充填溝、１４
……中間リング、１４ａ，１８ａ……Ｌ字状突出
部、１６，１９……ボルト、２３，２９……環状
水路、２４，２４Ａ，３０……排水路、２５，２
５Ｂ……開閉蓋、２６……ヒンジ、２７……じや
ま板、２８……止め金具。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軸受ハウジング内に嵌合する軸受の外側を覆
   う端蓋等の固定子側構成部材と前記軸受に支持
   される回転子軸に取付けた外側カラー等の回転
   子側構成部材とでその相互間に複数段的に小間
   隙のラビリンス部を構成した車両用回転電機の
   軸受装置において、前記固定子側構成部材と回
   転子側構成部材との間に、上記外側に開口する
   ラビリンス部と軸受内部側に連通するラビリン
   ス部と間の途中に位置して円周方向に亘る環状
   水路を形成すると共に、その環状水路の最下部
   から固定子側構成部材を貫通して外部に通ずる
   排水路を形成し、且つその排水路に外部からの
   水の侵入を阻止する逆水防止部材を設けて構成
   したことを特徴とする車両用回転電機の軸受装
   置。 (2) 逆水防止部材は逆止弁の如き開閉蓋であるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の車両用回転電機の軸受装置。 (3) 逆水防止部材は排水路内に突出する複数枚の
   じやま板であることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の車両用回転電機の軸受
   装置。