特許 7415568 軸受交換方法、軸受構造および車両用主電動機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】軸受交換方法、軸受構造および車両用主電動機

(51)【国際特許分類】

   F16C 35/06 20060101AFI20240110BHJP

   F16C 35/077 20060101ALI20240110BHJP

   H02K 5/173 20060101ALI20240110BHJP

   H02K 7/08 20060101ALI20240110BHJP

   H02K 15/14 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

F16C35/06 A

F16C35/077

H02K5/173 A

H02K7/08 Z

H02K15/14 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020001528

(22)【出願日】2020-01-08

(65)【公開番号】P2021110363

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】保坂 泰斗

(72)【発明者】

【氏名】谷村 浩二

(72)【発明者】

【氏名】坂井 赳巳

【審査官】倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０６０７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４３６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－０１８８６４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ ３５／０６ － ３５／０７８

Ｈ０２Ｋ ５／１７３

Ｈ０２Ｋ ７／０８

Ｈ０２Ｋ １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のケースと、前記ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、前記ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、前記ケースの軸方向両端に接続されて前記ステータ鉄心及び前記ロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、前記一対のサイドブラケットの内径側に形成されて前記ロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、前記一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、前記一対の軸受ハウジングに保持されて前記ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備えた車両用主電動機の前記一対の軸受を交換する方法であって、
前記サイドブラケットに対する前記軸受ハウジングの固定を解除し、前記サイドブラケットのブラケット内径部でロータシャフトを仮支持した状態で、前記軸受及び前記軸受ハウジングを前記ロータシャフトから抜き取る工程と、
新たな軸受及び前記軸受ハウジングを前記ロータシャフトに装着し、前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットの外壁に固定する工程と、を備え、
前記サイドブラケットの外壁には、前記ロータシャフトの端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されており、前記軸受ハウジングには、前記ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されており、
前記新たな軸受を前記ロータシャフトに装着するときに、前記ブラケット側テーパ周面及び前記ハウジング側テーパ周面を当接させた状態で前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定することで、前記軸受の心出し調整が行われるようにしたことを特徴とする車両用主電動機の軸受交換方法。

【請求項2】

前記軸受ハウジングは、前記ブラケット内径部に当接して前記軸受を保持している第１ハウジングと、前記ブラケット内径部から離間した位置で前記第１ハウジングに隣接して前記軸受を保持する第２ハウジングとで構成されており、前記第１ハウジングの軸方向外周には係合周溝が形成され、前記第２ハウジングには、前記サイドブラケットの外壁に向って貫通するねじ穴が形成されており、
前記軸受と前記軸受ハウジングとを前記ロータシャフトから抜き取る工程において、
前記サイドブラケットに対する前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングの固定を解除し、
前記第２ハウジングの前記ねじ穴にねじ込んだボルトの先端を前記サイドブラケットの外壁に当接させ、前記ボルトの前記ねじ穴に対するねじ込み量を増大させることで前記第２ハウジングを、前記ロータシャフトの端部側に移動させるとともに、
前記第１ハウジングの前記係合周溝に、前記ロータシャフトの端部に配置したプーラーの係合爪を係合し、前記プーラーの操作により前記係合爪とともに前記第１ハウジング及び前記軸受を前記ロータシャフトの端部側に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両用主電動機の軸受交換方法。

【請求項3】

前記軸受ハウジングは、前記ブラケット内径部に当接して前記軸受を保持している第１ハウジングと、前記ブラケット内径部から離間した位置で前記第１ハウジングに隣接して前記軸受を保持する第２ハウジングとで構成されており、前記第２ハウジングには、前記サイドブラケットの外壁に向って貫通するねじ穴が形成されており、
前記軸受と前記軸受ハウジングとを前記ロータシャフトから抜き取る工程において、
前記サイドブラケットに対する前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングの固定を解除し、前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングの両者を固定しておき、
前記第２ハウジングの前記ねじ穴にねじ込んだボルトの先端を前記サイドブラケットの外壁に当接させ、前記ボルトの前記ねじ穴に対するねじ込み量を増大させることで前記第１ハウジング、第２ハウジング及び前記軸受を、前記ロータシャフトの端部側に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両用主電動機の軸受交換方法。

【請求項4】

筒状のケースと、
前記ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、
前記ケースの軸方向両端に接続されて前記ステータ鉄心及び前記ロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、
前記一対のサイドブラケットの内径側に形成されて前記ロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、
前記一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、
前記一対の軸受ハウジングに保持されて前記ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備え、
前記サイドブラケットに対する前記軸受ハウジングの固定を解除し、前記軸受及び前記軸受ハウジングを前記ロータシャフトから抜き取った状態とすると、前記サイドブラケットの前記ブラケット内径部が前記ロータシャフトを仮支持し、
前記サイドブラケットの外壁には、前記ロータシャフトの両端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されており、前記軸受ハウジングには、前記ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されており、
前記ブラケット側テーパ周面及び前記ハウジング側テーパ周面を当接させた状態で前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定することで、前記軸受の心出し調整が行われることを特徴とする車両用主電動機の軸受構造。

【請求項5】

前記一対の軸受ハウジングの各々は、前記ブラケット内径部の外壁に当接して前記軸受の一方の軸方向端面及び外周に当接する第１ハウジングと、前記軸受の他方の軸方向端面及び前記第１ハウジングの外周に当接し、前記ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されている第２ハウジングと、を備え、前記第２ハウジングを貫通したハウジング用ボルトが前記サイドブラケットにねじ込まることで前記サイドブラケットに固定された前記第１及び第２ハウジングが前記軸受を支持することを特徴とする請求項４記載の車両用主電動機の軸受構造。

【請求項6】

前記一対の軸受ハウジングの各々は、軸方向に２分割され、前記ブラケット側テーパ周面の一部に面接触する第１ハウジング側テーパ周面を形成した第１ハウジングと、前記ブラケット側テーパ周面の他の一部に面接触する第２ハウジング側テーパ周面を形成した第２ハウジングと、を備え、
前記第１ハウジングは、前記ブラケット内径部の外壁に当接して前記軸受の一方の軸方向端面及び外周の一部に当接し、
前記第２ハウジングは、前記軸受の他方の軸方向端面及び外周の他の一部に当接し、
前記第２ハウジングを貫通したハウジング用ボルトが前記サイドブラケットにねじ込まれることで前記サイドブラケットに固定された前記第１及び第２ハウジングが前記軸受を支持することを特徴とする請求項４記載の車両用主電動機の軸受構造。

【請求項7】

筒状のケースと、
前記ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、
外壁に前記ロータシャフトの両端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されるとともに、前記ケースの軸方向両端に接続されて前記ステータ鉄心及び前記ロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、
前記一対のサイドブラケットの内径側に形成されて前記ロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、
前記ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されて、前記一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、
前記一対の軸受ハウジングに保持されて前記ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備え、
前記ブラケット側テーパ周面及び前記ハウジング側テーパ周面を当接させた状態で前記軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定することを特徴とする車両用主電動機。

【請求項8】

前記一対の軸受ハウジングの各々は、前記ブラケット内径部の外壁に当接して前記軸受の一方の軸方向端面及び外周に当接する第１ハウジングと、前記軸受の他方の軸方向端面及び前記第１ハウジングの外周に当接し、前記ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されている第２ハウジングと、を備え、前記第２ハウジングを貫通したハウジング用ボルトが前記サイドブラケットにねじ込まれることで前記サイドブラケットに固定された前記第１及び第２ハウジングが前記軸受を支持することを特徴とする請求項７記載の車両用主電動機。

【請求項9】

前記一対の軸受ハウジングの各々は、軸方向に２分割され、前記ブラケット側テーパ周面の一部に面接触する第１ブラケット側テーパ周面を形成した第１ハウジングと、前記ブラケット側テーパ周面の他の一部に面接触する第２ブラケット側テーパ周面を形成した第２ハウジングと、を備え、
前記第１ハウジングは、前記ブラケット内径部の外壁に当接して前記軸受の一方の軸方向端面及び外周の一部に当接し、
前記第２ハウジングは、前記軸受の他方の軸方向端面及び外周の他の一部に当接し、
前記第２ハウジングを貫通したハウジング用ボルトが前記サイドブラケットにねじ込まれることで前記サイドブラケットに固定された前記第１及び第２ハウジングが前記軸受を支持することを特徴とする請求項７記載の車両用主電動機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両を駆動する全閉型の車両用主電動機の軸受交換方法、車両用主電動機の軸受構造およびこの軸受構造を備える車両用主電動機に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両では、車体の床下に配置された台車に車輪を駆動する全閉型の主電動機が取り付けられている。
例えば特許文献１の車両用主電動機は、略円筒状のフレームの内周側に固定されたステータ鉄心と、このステータ鉄心の内側であってロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、フレームの両端の内周側に軸受ブラケットを介して配置された一対の軸受ハウジングと、これら一対の軸受ハウジングの内周側に配置され、ロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、軸受ブラケットに固定され、軸受ブラケットに対してロータシャフトの軸方向に移動可能に配置した回転支持部材と、ロータシャフトに固定され、回転支持部材が軸方向に移動することで当接する支持受け部材と、を備えている。

【0003】

車両用主電動機の軸受に充填されたグリースは、機内の熱や外気中の塵埃が冷却風の通風力による負圧作用で軸受内部に侵入するため、徐々に劣化しやすい。また、グリース内に含まれる基油は枯渇しやすいので、軸受の定期的な分解保守でグリースを再充填することで十分に基油を含んだ最適状態のグリースとする必要がある。
特許文献１の車両用主電動機が軸受を分解保守する場合は、先ず、回転支持部材を軸方向に移動して支持受け部材に当接させ、軸受ブラケットを介してフレームでロータシャフトを保持しておく。これにより、主電動機のステータ鉄心、ロータ鉄心、ロータシャフトなどを全面的に分解せずに軸受を交換することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－９９４９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の車両用主電動機の軸受の分解保守は、軸受をロータシャフトから引き抜く前に、ロータシャフトをフレームで保持する作業が必要となるので、軸受の分解保守が大幅に軽減されているとはいえない。
また、ロータシャフトをフレームで支持するための回転支持部材及び支持受け部材が必要であり、部品の増大による製造コストの面で問題がある。
そこで、軸受をロータシャフトから引き抜く際にロータシャフトを保持する部材を必要とせず軸受の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる車両用主電動機の軸受交換方法と、製造コストの低減化を図ることができる車両用主電動機の軸受構造および車両用主電動機を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る車両用主電動機の軸受交換方法は、筒状のケースと、前記ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、ケースの軸方向両端に接続されてステータ鉄心及びロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、一対のサイドブラケットの内径側に形成されてロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、一対の軸受ハウジングに保持されてロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備えた車両用主電動機の前記一対の軸受を交換する方法であって、サイドブラケットに対する軸受ハウジングの固定を解除し、サイドブラケットのブラケット内径部でロータシャフトを仮支持した状態で、軸受及び軸受ハウジングをロータシャフトから抜き取る工程と、新たな軸受及び軸受ハウジングをロータシャフトに装着し、軸受ハウジングをサイドブラケットの外壁に固定する工程と、を備え、サイドブラケットの外壁には、ロータシャフトの端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されており、軸受ハウジングには、ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されており、新たな軸受をロータシャフトに装着するときに、ブラケット側テーパ周面及びハウジング側テーパ周面を当接させた状態で軸受ハウジングをサイドブラケットに固定することで、軸受の心出し調整が行われるようにした。

【0007】

また、本発明の一態様に係る車両用主電動機の軸受構造は、筒状のケースと、ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、ケースの軸方向両端に接続されてステータ鉄心及びロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、一対のサイドブラケットの内径側に形成されてロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、一対の軸受ハウジングに保持されてロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備え、サイドブラケットに対する軸受ハウジングの固定を解除し、軸受及び軸受ハウジングをロータシャフトから抜き取った状態とすると、サイドブラケットのブラケット内径部がロータシャフトを仮支持し、サイドブラケットの外壁には、ロータシャフトの両端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されており、軸受ハウジングには、ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されており、ブラケット側テーパ周面及びハウジング側テーパ周面を当接させた状態で軸受ハウジングをサイドブラケットに固定することで、軸受の心出し調整が行われるようにした。

【0008】

さらに、本発明の一態様に係る車両用主電動機は、筒状のケースと、ケースの内周壁に固定されたステータ鉄心と、ステータ鉄心の内側に配置したロータシャフトに固定されたロータ鉄心と、外壁にロータシャフトの両端部に向うに従い徐々に拡径したブラケット側テーパ周面が形成されるとともに、ケースの軸方向両端に接続されてステータ鉄心及び前記ロータ鉄心を収納する一対のサイドブラケットと、一対のサイドブラケットの内径側に形成されてロータシャフトが貫通しているブラケット内径部と、ブラケット側テーパ周面に面接触状態で当接するハウジング側テーパ周面が形成されて、一対のサイドブラケットの外壁に固定された一対の軸受ハウジングと、一対の軸受ハウジングに保持されてロータシャフトを回転自在に支持する一対の軸受と、を備え、ブラケット側テーパ周面及びハウジング側テーパ周面を当接させた状態で軸受ハウジングを前記サイドブラケットに固定している。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る車両用主電動機の軸受交換方法によれば、軸受をロータシャフトから引き抜いた際には、一対のサイドブラケットのブラケット内径部がロータシャフトを仮支持するので、軸受の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる。
また、本発明に係る車両用主電動機の軸受構造および車両用主電動機によれば、軸受をロータシャフトから引き抜くときだけ使用するロータシャフトを保持する部品を設ける必要がないので、製造コストの低減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る第１実施形態の車両用主電動機を示す軸方向半断面図である。

【図2】第１実施形態の車両用主電動機の軸受構造の要部を示す図である。

【図3】第１実施形態の車両用主電動機の軸受構造において軸受ハウジングを構成する第２ハウジングを引き抜く動作を示す図である。

【図4】第１実施形態の車両用主電動機の軸受構造において軸受ハウジングを構成する第１ハウジングと軸受を引き抜く動作を示す図である。

【図5】本発明に係る第２実施形態の車両用主電動機の軸受構造の要部を示す図である。

【図6】第２実施形態の車両用主電動機の軸受構造において軸受ハウジングを構成する第１及び第２ハウジングと軸受を引き抜く動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0012】

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る第１実施形態の車両用主電動機１であり、鉄道車両の台車に取付けられて車輪を駆動する。
この車両用主電動機１は、金属材料で形成した円筒状のケース２と、ケース２の軸方向両端で接続された一対のサイドブラケット３，４と、ケース２の内周に固定され、軸方向両端面からステータコイル５ａが突出しているステータ鉄心５と、ステータ鉄心５の内側において略同一の軸方向長さでロータシャフト６に固定されているロータ鉄心７と、一対のサイドブラケット３，４の内径側の外壁に固定された一対の軸受ハウジング８，９と、一対の軸受ハウジング８，９の内径側に配置されてロータシャフト６を回転自在に支持する一対の軸受１０，１１と、を備えている。

【0013】

一対の軸受１０，１１は、各々円環状の内輪１０ａ，１１ａ、外輪１０ｂ，１１ｂ及び複数の転動体１０ｃ，１１ｃを備えている。
一方のサイドブラケット３は、ケース２の軸方向端部と接続する外径側ブラケット１３と、外径側ブラケット１３と中間ブラケット１４を介して連続するブラケット内径部１５、とを備えている。
ロータシャフト６の外周に接触しているロータ鉄心７の内径部には、軸方向外方に延在するスリーブ７ａが形成されており、スリーブ７ａの端部側外周には環状溝７ｂが形成されている。そして、スリーブ７ａより径方向外方位置に複数条の環状凹部７ｃが軸方向に延在して形成されている。

【0014】

ブラケット内径部１５は、ロータ鉄心７の軸方向端面に近接しながらロータシャフト６の軸線Ｐに直交する半径方向に延在している。このブラケット内径部１５の内径部１５ａはロータ鉄心７のスリーブ７ａの外周に挿入されている。そして、ブラケット内径部１５には、ロータ鉄心７の複数の環状凹部７ｃに入り込む複数条の環状凸部１５ｂが形成されており、複数条の環状凹部７ｃ及び環状凸部１５ｂによりラビリンス構造が採用されている。

【0015】

また、中間ブラケット１４の外壁には、ブラケット内径部１５側に第１ブラケット側テーパ周面１４ａが形成され、外径側ブラケット１３側に第２ブラケット側テーパ周面１４ｂが形成され、第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂの間に軸線Ｐに直交する方向に延在する軸直周面１４ｃが形成されている。第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂは、ブラケット内径部１５から外径側ブラケット１３に向うに従い徐々に拡径した面である。
また、一対のブラケット３，４のうち他方のブラケット４も、一方のブラケット３と同様に、外径側ブラケット１３、中間ブラケット１４及びブラケット内径部１５を備え、中間ブラケット１４の外壁に、第１ブラケット側テーパ周面１４ａ、第２ブラケット側テーパ周面１４ｂ及び軸直周面１４ｃが形成されている。

【0016】

一方の軸受ハウジング８は、図２に示すように、ブラケット内径部１５の外壁に当接し、ロータ鉄心７のスリーブ７ａの外周に挿入されて軸受１０を支持する環状の第１ハウジング１６と、軸受１０及び第１ハウジング１６を支持する環状の第２ハウジング１７と、を備えている。
第１ハウジング１６の内側には、軸直支持面１６ａ及び軸方向支持面１６ｂが互いに直交する面で形成されており、軸直支持面１６ａに軸受１０の一方の軸方向側面（図２の左側）が当接し、軸方向支持面１６ｂに外輪１０ｂの外周が当接した状態で配置されている。軸直支持面１６ａの軸受１０を向く面には、グリースを溜めておくグリースポケット１６ｃが形成されている。そして、第１ハウジング１６の内径部は、環状溝７ｂが形成されているスリーブ７ａの外周に挿入されている。そして、ロータシャフト６の軸線Ｐに沿う第１ハウジング１６の外周には係合周溝２０が形成されている。

【0017】

第２ハウジング１７の内径部は、カラー２３を介してロータシャフト６の外周に挿入されている。カラー２３の外周には環状溝２３ａが形成されている。この第２ハウジング１７は、軸直支持面１７ａ及び軸方向支持面１７ｂが互いに直交する面で形成されている。軸方向支持面１７ｂの軸受１０を向く面には、グリースを溜めておくグリースポケット１７ｅが形成されている。
第２ハウジング１７の外径側には、中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに面接触する第１ハウジング側テーパ周面１７ｃ及び第２ハウジング側テーパ周面１７ｄが形成されている。また、第２ハウジング１７には、軸方向に貫通するボルト貫通穴１８及びハウジング移動用ねじ穴１９が形成されており、ハウジング移動用ねじ穴１９には、ねじ穴閉塞ボルトＢ２がねじ込まれている。

【0018】

また、中間ブラケット１４には、ブラケット側ねじ穴１４ｄが形成されている。このブラケット側ねじ穴１４ｄは、第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに、第２ハウジング１７の第１ハウジング側テーパ周面１７ｃ及び第２ハウジング側テーパ周面１７ｄが当接し、軸受１０の他方の軸方向側面に第２ハウジング１７の軸直支持面１７ａが当接し、軸受１０の外輪１０ｂに第２ハウジング１７の軸方向支持面１７ｂが当接したときに、ボルト貫通穴１８に対向する。
そして、ボルト貫通穴１８に挿通したハウジング用ボルトＢ１を、中間ブラケット１４のブラケット側ねじ穴１４ｄにねじ込むと、第２ハウジング１７の第１ハウジング側テーパ周面１７ｃ及び第２ハウジング側テーパ周面１７ｄが第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに密着した状態で、第２ハウジング１７の軸直支持面１７ａが軸受１０の軸方向及び第１ハウジング１６を支持し、軸方向支持面１７ｂが軸受１０の径方向を支持する。

【0019】

また、一対の軸受ハウジング８，９のうち他方の軸受ハウジング９も、一方の軸受ハウジング８と同一形状に形成されており、ブラケット内径部１５の外壁に当接して軸受１１を支持する環状の第１ハウジング１６と、軸受１１及び第１ハウジング１６を支持する環状の第２ハウジング１７と、を備えている。

【0020】

［第１実施形態の軸受交換方法］
次に、上記構成の車両用主電動機１から一対の軸受１０，１１を交換する方法について、図２から図４を参照して説明する。
一方の軸受１０をロータシャフト６から引き抜く場合は、先ず、ハウジング移動用ねじ穴１９にねじ込まれているねじ穴閉塞ボルトＢ２を抜き取る。次に、中間ブラケット１４のブラケット側ねじ穴１４ｄにねじ込まれているハウジング用ボルトＢ１を、ブラケット側ねじ穴１４ｄ及びボルト貫通穴１８から抜き取り、ハウジング移動用ねじ穴１９にねじ込んでいく。

【0021】

次に、図３に示すように、ハウジング移動用ねじ穴１９に対するハウジング用ボルトＢ１のねじ込み量を増大させ、ハウジング用ボルトＢ１の先端を中間ブラケット１４の軸直周面１４ｃに当接させることで、中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂから第２ハウジング１７の第１ハウジング側テーパ周面１７ｃ及び第２ハウジング側テーパ周面１７ｄを離間させた状態で、第２ハウジング１７を軸方向の一端側（図３の右側）に移動させてロータシャフト６の外周から取り外す。次いで、ロータシャフト６の外周に配置されているカラー２３もロータシャフト６の外周から取り外す。

【0022】

次に、図４に示すように、ロータシャフト６の一端側で、第１ハウジング１６の係合周溝２０に、プーラー２２の係合爪２２ｆを係合させる。
プーラー２２は、ねじ軸２２ａと、ねじ軸２２ａの一方の端部に設けた回転ハンドル２２ｂと、ねじ軸２２ａの雄ねじに螺合する雌ねじ２２ｃを設けたプーラー本体２２ｄと、プーラー本体２２ｄの外周の周方向に等間隔の位置で連結されて外方に突出している複数の係合部材２２ｅと、各係合部材２２ｅの先端に設けた係合爪２２ｆと、を備えている。
このプーラー２２のねじ軸２２ａをロータシャフト６の軸線Ｐに同軸に配置し、ねじ軸２２ａの他方の端部をロータシャフト６の一端側の端面に当接した状態で、複数の係合部材２２ｅの係合爪２２ｆを、第１ハウジング１６の係合周溝２０に係合する。

【0023】

次に、回転ハンドル２２ｂの操作によりねじ軸２２ａを所定方向に回転してプーラー本体２２ｄをねじ軸２２ａの一方の端部側（図３の右側）に移動させていく。プーラー本体２２ｄとともに複数の係合部材２２ｅがねじ軸２２ａの一方の端部側に移動することで、複数の係合部材２２ｅの係合爪２２ｆに係合周溝２０が係合している第１ハウジング１６及び第１ハウジング１６の軸直支持面１６ａに一方の軸方向側面が当接している軸受１０とが、ロータシャフト６の一端側に移動していく。これにより、第１ハウジング１６及び軸受１０をロータシャフト６の外周から引き抜くことができる。

【0024】

この際、軸受ハウジング８（第１ハウジング１６、第２ハウジング１７）及び軸受１０が引き抜かれたロータシャフト６は、サイドブラケット３のブラケット内径部１５の内径部１５ａにロータ鉄心７のスリーブ７ａを介して仮支持される。
また、他方の軸受１１をロータシャフト６から引き抜く際にも、上述した一方の軸受１０をロータシャフト６から引き抜く方法と同様の手順で行う。そして、軸受ハウジング９（第１ハウジング１６、第２ハウジング１７）及び軸受１１が引き抜かれたロータシャフト６も、サイドブラケット３のブラケット内径部１５の内径部１５ａにロータ鉄心７のスリーブ７ａを介して仮支持される。

【0025】

一方、分解保守した新たな軸受１０を車両用主電動機１に装着する場合には、先ず、第１ハウジング１６の内径部をロータ鉄心７のスリーブ７ａに装着し、ブラケット内径部１５の外壁に当接させる。次いで、新たな軸受１０をロータシャフト６の外周に装着する。
次に、ロータシャフト６の外周にカラー２３を挿入した後、第２ハウジング１７をカラー２３の外周に装着する。そして、第２ハウジング１７を、ロータシャフト６の外周に配置した第１ハウジング１６及び軸受１０側に向けて移動していく。そして、第２ハウジング１７を中間ブラケット１４の外壁に当接させた状態で、第２ハウジング１７のボルト貫通穴１８を挿通したハウジング用ボルトＢ１を中間ブラケット１４のブラケット側ねじ穴１４ｄにねじ込む。これにより、新たな軸受１０が車両用主電動機１に装着される。

【0026】

この際、第１ハウジング１６及び第２ハウジング１７に支持される軸受１０は、第２ハウジング１７の第１ハウジング側テーパ周面１７ｃ及び第２ハウジング側テーパ周面１７ｄが中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに面接触した状態で配置されることで、ロータシャフト６の軸線Ｐに一致するように心出し調整が行われる。
また、他方の新たな軸受１１を分解保守して車両用主電動機１に装着する場合にも、上述した新たな軸受１０を車両用主電動機１に装着する方法と同様の手順で行う。

【0027】

［第１実施形態の効果］
上述した第１実施形態によると、一対の軸受ハウジング８，９及び一対の軸受１０，１１が引き抜かれたロータシャフト６は、一対のサイドブラケット３，４のブラケット内径部１５の内径部１５ａにロータ鉄心７のスリーブ７ａを介して仮支持されるので、軸受１０，１１の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる。
また、第１実施形態の車両用主電動機１は、軸受１０，１１をロータシャフト６から引き抜くときだけ使用するロータシャフト６を支持する部品を設ける必要がなく、従来の車両用主電動機と比較して部品点数を減らすことができるので、製造コストの低減化を図ることができる。

【0028】

また、図３に示したように、ハウジング移動用ねじ穴１９に対するハウジング用ボルトＢ１のねじ込み量を増大させ、ハウジング用ボルトＢ１の先端を中間ブラケット１４の軸直周面１４ｃに当接させることで、第２ハウジング１７を軸方向の端部に移動させてロータシャフト６の外周から簡単に取り外すことができる。また、図４に示したように、プーラー２２の回転ハンドル２２ｂの操作によりねじ軸２２ａを所定方向に回転してプーラー本体２２ｄをねじ軸２２ａの端部側に移動させていくと、プーラー本体２２ｄとともに複数の係合部材２２ｅがねじ軸２２ａの一方の端部側に移動し、第１ハウジング１６及び軸受１０（１１）が、ロータシャフト６の端部に移動していくので、第１ハウジング１６及び軸受１０（１１）もロータシャフト６の外周から簡単に引き抜くことができる。

【0029】

また、分解保守した新たな軸受１０，１１を車両用主電動機１に装着する場合は、第２ハウジング１７の第１ハウジング側テーパ周面１７ｃ及び第２ハウジング側テーパ周面１７ｄが、中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに密着（面接触）した状態で配置されることで、ロータシャフト６の軸線Ｐに一致するように軸受１０，１１の心出し調整を自動的に行うことができるので、軸受１０，１１の組付け精度を向上させることができる。

【0030】

［第２実施形態］
次に、図５及び図６は、本発明に係る第２実施形態の車両用主電動機１の軸受構造の要部を示すものである。なお、図１から図４で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の軸受ハウジング８は、図５に示すように、ブラケット内径部１５の外壁に当接して軸受１０を支持する環状の第１及び第２ハウジング２５，２６を備えている。これら第１及び第２ハウジング２５，２６は、ロータシャフト６の軸線Ｐ方向に２分割された形状である。

【0031】

第１ハウジング２５の内側には、軸直支持面２５ａ及び軸方向支持面２５ｂが互いに直交する面で形成されており、軸直支持面２５ａに軸受１０の一方の軸方向側面（図５の左側）が当接し、軸方向支持面２５ｂに外輪１０ｂの外周の一部が当接した状態で配置されている。第１ハウジング２５の外周には、中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａに面接触で当接する第１ハウジング側テーパ周面２５ｃが形成されている。
第２ハウジング２６の内径側には、軸直支持面２６ａ及び軸方向支持面２６ｂが互いに直交する面で形成されている。軸直支持面２６ａに軸受１０の他方の軸方向側面が当接し、軸方向支持面２６ｂに外輪１０ｂの残りの外周が当接した状態で配置されている。第２ハウジング２６の外周には、中間ブラケット１４の第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに面接触で当接する第２ハウジング側テーパ周面２６ｃが形成されている。

【0032】

第１及び第２ハウジング２５，２６には、軸方向に貫通するボルト貫通穴２７，２８が形成されており、中間ブラケット１４のハウジング移動用ねじ穴１４ｄは、ボルト貫通穴２７，２８に対向している。そして、ボルト貫通穴２７，２８に挿通したハウジング用ボルトＢ１を、中間ブラケット１４のブラケット側ねじ穴１４ｄにねじ込むと、第１ハウジング２５の第１ハウジング側テーパ周面２５ｃ及び第２ハウジング２６の第２ハウジング側テーパ周面２６ｃが、中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに密着した状態で、第１及び第２ハウジング２５，２６が軸受１０を支持する。

【0033】

また、第１ハウジング２５には連結用ねじ穴２９が形成され、第２ハウジング２６には、第１ハウジング２５の連結用ねじ穴２９に対応する連結用ねじ穴３０が貫通して形成され、ハウジング用ボルトＢ３をねじ込むことで、第１及び第２ハウジング２５，２６が連結されている。
さらに、第２ハウジング２６には、中間ブラケット１４の軸直周面に対向して軸方向に貫通するハウジング移動用ねじ穴３１が形成されており、ハウジング移動用ねじ穴３１にねじ穴閉塞ボルトＢ２がねじ込まれている。
また、図示しないが、一対の軸受ハウジング８，９のうち他方の軸受ハウジング９も、一方の軸受ハウジング８と同一形状に形成されており、ブラケット内径部１５の外壁に当接して軸受１１を支持する環状の第１及び第２ハウジング２５，２６を備えている。

【0034】

［第２実施形態の軸受交換方法］
そして、一方の軸受１０をロータシャフト６から引き抜く場合には、先ず、ハウジング移動用ねじ穴３１にねじ込まれているねじ穴閉塞ボルトＢ２を抜き取る。次に、中間ブラケット１４のブラケット側ねじ穴１４ｄにねじ込まれているハウジング用ボルトＢ１を、ブラケット側ねじ穴１４ｄ及びボルト貫通穴２７，２８から抜き取り、ハウジング移動用ねじ穴３１にねじ込んでいく。

【0035】

次に、図６に示すように、ハウジング移動用ねじ穴３１に対するハウジング用ボルトＢ１のねじ込み量を増大させ、ハウジング用ボルトＢ１の先端を中間ブラケット１４の軸直周面１４ｃに当接させることで、第１及び第２ハウジング２５，２６、カラー２３及び軸受１０を軸方向の一端側（図６の右側）に移動させてロータシャフト６の外周から取り外す。
この際、軸受ハウジング８（第１ハウジング２５、第２ハウジング２６）及び軸受１０が引き抜かれたロータシャフト６は、サイドブラケット３のブラケット内径部１５の内径部１５ａにロータ鉄心７のスリーブ７ａを介して仮支持される。

【0036】

また、他方の軸受１１をロータシャフト６から引き抜く際にも、上述した一方の軸受１０をロータシャフト６から引き抜く方法と同様の手順で行う。そして、軸受ハウジング９（第１ハウジング２５、第２ハウジング２６）及び軸受１１が引き抜かれたロータシャフト６は、サイドブラケット４のブラケット内径部１５の内径部１５ａにロータ鉄心７のスリーブ７ａを介して仮支持される。
一方、分解保守した新たな軸受１０を車両用主電動機１に装着する場合は、先ず、外周に軸受ハウジング９（第１ハウジング２５、第２ハウジング２６）を装着した新たな軸受１０を、ロータシャフト６の外周に一端側から装着するとともに、第２ハウジング２６の内径部にカラー２３を装着する。そして、ボルト貫通穴２７，２８に挿通したハウジング用ボルトＢ１を、中間ブラケット１４のブラケット側ねじ穴１４ｄにねじ込む。これにより、新たな軸受１０が車両用主電動機１に装着される。

【0037】

この際、第１ハウジング２５及び第２ハウジング２６に支持される軸受１０は、第１ハウジング２５の第１ハウジング側テーパ周面２５ｃ及び第２ハウジング２６の第２ハウジング側テーパ周面２６ｃが中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに面接触した状態で配置されることで、ロータシャフト６の軸線Ｐに一致するように心出し調整が行われる。
また、他方の新たな軸受１１を分解保守して車両用主電動機１に装着する場合にも、上述した新たな軸受１０を車両用主電動機１に装着する方法と同様の手順で行う。

【0038】

［第２実施形態の効果］
第２実施形態によると、第１実施形態と同様に、一対の軸受ハウジング８，９及び一対の軸受１０，１１が引き抜かれたロータシャフト６は、一対のサイドブラケット３，４のブラケット内径部１５の内径部１５ａにロータ鉄心７のスリーブ７ａを介して仮支持されるので、軸受１０，１１の分解保守に費やす労力を大幅に低減することができる。
また、第２実施形態も、軸受１０，１１をロータシャフト６から引き抜くときにロータシャフト６を支持する部品を設ける必要がなく、従来の車両用主電動機と比較して部品点数を減らすことができるので、製造コストの低減化を図ることができる。

【0039】

また、分解保守した新たな軸受１０，１１を車両用主電動機１に装着する場合は、第１ハウジング２５の第１ハウジング側テーパ周面２５ｃ及び第２ハウジング２６の第２ハウジング側テーパ周面２６ｃが中間ブラケット１４の第１ブラケット側テーパ周面１４ａ及び第２ブラケット側テーパ周面１４ｂに面接触した状態で配置されることで、ロータシャフト６の軸線Ｐに一致するように軸受１０，１１の心出し調整を自動的に行うことができるので、軸受１０，１１の組付け精度を向上させることができる。

【符号の説明】

【0040】

１ 車両用主電動機
２ ケース
３，４ サイドブラケット
５ ステータ鉄心
６ ロータシャフト
７ ロータ鉄心
７ａ スリーブ
７ｂ 環状溝
７ｃ 環状凹部
８，９ 軸受ハウジング
１０，１１ 軸受
１０ａ，１１ａ 内輪
１０ｂ，１１ｂ 外輪
１０ｃ，１１ｃ 転動体
１３ 外径側ブラケット
１４ 中間ブラケット
１４ａ 第１ブラケット側テーパ周面（ブラケット側テーパ周面）
１４ｂ 第２ブラケット側テーパ周面（ブラケット側テーパ周面）
１４ｃ 軸直周面
１４ｄ ブラケット側ねじ穴
１５ ブラケット内径部
１５ａ 内径部
１５ｂ 環状凸部
１６ 第１ハウジング
１６ａ 軸直支持面
１６ｂ 軸方向支持面
１６ｃ グリースポケット
１７ 第２ハウジング
１７ａ 軸直支持面
１７ｂ 軸方向支持面
１７ｃ 第１ハウジング側テーパ周面（ハウジング側テーパ周面）
１７ｄ 第２ハウジング側テーパ周面（ハウジング側テーパ周面）
１７ｅ グリースポケット
１８ ボルト貫通穴
１９ ハウジングねじ穴（ねじ穴）
２０ 係合周溝
２２ プーラー
２２ａ ねじ軸
２２ｂ 回転ハンドル
２２ｃ 雌ねじ
２２ｄ プーラー本体
２２ｅ 係合部材
２２ｆ 係合爪
２５ 第１ハウジング
２５ａ 直支持面
２５ｂ 軸方向支持面
２５ｃ １ハウジング側テーパ周面
２６ 第２ハウジング
２６ａ 軸直支持面
２６ｂ 軸方向支持面
２６ｃ 第２ハウジング側テーパ周面
２７，２８ ボルト貫通穴
２９，３０ 連結用ねじ穴
３１ ハウジング移動用ねじ穴
Ｂ１，Ｂ３ ハウジング用ボルト
Ｂ２ ねじ穴閉塞ボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】