KR102016271B1 - 전동기 - Google Patents

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KR102016271B1
KR102016271B1 KR1020187000371A KR20187000371A KR102016271B1 KR 102016271 B1 KR102016271 B1 KR 102016271B1 KR 1020187000371 A KR1020187000371 A KR 1020187000371A KR 20187000371 A KR20187000371 A KR 20187000371A KR 102016271 B1 KR102016271 B1 KR 102016271B1
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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

실시 형태의 전동기는, 케이스에 대해 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향으로 이동 가능한 회전자 지지 부재와, 상기 회전자 샤프트 및 회전자 철심 중 적어도 한쪽에 설치되고, 상기 회전자 지지 부재가 접촉 분리 가능함과 함께, 상기 회전자 지지 부재와 접한 경우에 상기 회전자 샤프트 및 상기 회전자 철심을 상기 회전자 지지 부재에 대해 고정 가능한 지지 부재 수용부를 갖는다. 상기 케이스는, 제1 관통 구멍을 갖는다. 상기 회전자 지지 부재는, 볼트가 맞닿음 가능한 맞닿음 수용부를 갖고, 상기 맞닿음 수용부는, 상기 제1 관통 구멍과 대향하도록 배치되어 있다. 베어링 부품은, 기기 외측으로부터 상기 케이스에 면하는 플랜지와, 상기 플랜지에 형성된 제1 나사 구멍을 가짐과 함께, 상기 제1 나사 구멍을 상기 제1 관통 구멍에 맞추도록 하여 상기 케이스에 설치되어 있다.

Description

전동기
본 발명의 실시 형태는, 전동기에 관한 것이다.
철도 차량에서는, 차체의 하부에 배치되는 대차에 전동기가 탑재된다. 이 전동기의 회전력이 조인트와 기어 장치를 통해 차륜에 전달됨으로써 철도 차량이 주행한다.
일반적으로, 전동기는, 케이스와, 케이스에 수용된 통형의 고정자 철심과, 고정자 철심의 내주측에 배치된 회전자 철심과, 회전자 철심에 고정된 회전자 샤프트를 갖는다. 회전자 샤프트는, 베어링 부품에 의해 회전 가능하게 지지된다.
그런데, 회전자 샤프트를 지지하는 베어링 부품은, 정기적인 보수가 필요하다. 일반적으로, 베어링 부품의 보수는, 회전자 철심을 고정자 철심으로부터 빼내는 작업을 수반하는 전동기의 분해를 필요로 한다. 단, 회전자 철심을 고정자 철심으로부터 빼내는 작업은, 작업 부담이 크다. 그 때문에, 고정자 철심으로부터 회전자 철심을 빼내는 일 없이 베어링 부품의 보수를 행할 수 있는 비분해 베어링 교환 구조가 제안되어 있다.
그러나, 종래의 비분해 베어링 교환 구조에서는, 작업 순서를 틀리면, 고정자 철심에 대해 회전자 철심이 낙하하는 문제를 일으키는 경우가 있었다. 그 때문에, 작업자는, 작업 순서를 틀리지 않도록 충분한 확인 작업을 행할 필요가 있었다. 이 때문에, 전동기는, 보수 작업의 용이화를 도모한다고 하는 점에서 개선의 여지가 있었다.
일본 특허 공개 제2008-99491호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보수 작업의 용이화를 도모할 수 있는 전동기를 제공하는 것이다.
실시 형태의 전동기는, 고정자 철심과, 회전자 철심과, 회전자 샤프트와, 케이스와, 베어링 부품과, 회전자 지지 부재와, 지지 부재 수용부를 갖는다. 상기 회전자 철심은, 상기 고정자 철심의 내주측에 배치된다. 상기 회전자 샤프트는, 상기 회전자 철심에 고정된다. 상기 케이스는, 상기 고정자 철심 및 상기 회전자 철심을 수용한다. 상기 베어링 부품은, 상기 회전자 샤프트를 회전 가능하게 지지한다. 상기 회전자 지지 부재는, 상기 케이스의 내부에 배치되고, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 직경 방향의 외주측으로부터 상기 케이스에 의해 지지됨과 함께, 상기 케이스에 대해 상기 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향으로 이동 가능하다. 상기 지지 부재 수용부는, 상기 회전자 샤프트 및 상기 회전자 철심 중 적어도 한쪽에 설치되고, 상기 회전자 지지 부재가 접촉 분리 가능함과 함께, 상기 회전자 지지 부재와 접한 경우에 상기 회전자 샤프트 및 상기 회전자 철심을 상기 회전자 지지 부재에 대해 고정 가능하다. 상기 케이스는, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향을 따르는 제1 관통 구멍을 갖는다. 상기 회전자 지지 부재는, 볼트가 맞닿음 가능한 맞닿음 수용부를 갖고, 상기 맞닿음 수용부는, 상기 제1 관통 구멍과 대향하도록 배치되어 있다. 상기 베어링 부품은, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향에서 기기 외측으로부터 상기 케이스에 면하는 플랜지와, 상기 플랜지에 형성된 제1 나사 구멍을 가짐과 함께, 상기 제1 나사 구멍을 상기 제1 관통 구멍에 맞추도록 하여 상기 케이스에 설치되어 있다.
도 1은 하나의 실시 형태의 전동기를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1 중에 나타난 전동기의 도 1과는 상이한 단면을 나타내는 단면도.
도 3은 도 1 중에 나타난 전동기의 프레임의 단부벽을 나타내는 정면도.
도 4는 도 1 중에 나타난 전동기의 분해 작업의 제1 단계를 나타내는 단면도.
도 5는 도 1 중에 나타난 전동기의 분해 작업의 제2 단계를 나타내는 단면도.
도 6은 도 1 중에 나타난 전동기의 재조립 작업의 제1 단계를 나타내는 단면도.
도 7은 도 1 중에 나타난 전동기의 재조립 작업의 제2 단계를 나타내는 단면도.
이하, 실시 형태의 전동기를, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 7은, 하나의 실시 형태에 관한 전동기(1)를 나타낸다. 예를 들어, 전동기(1)는, 철도 차량의 대차에 탑재되어 철도 차량을 구동하는 차량용 주 전동기이다.
여기서, 설명의 편의상, 전동기(1)의 회전 중심축(C)(이하, 「중심축(C)」이라 함)을 기준으로, +Z 방향, -Z 방향, R 방향 및 θ 방향을 정의한다. 먼저, 중심축(C)은, 후술하는 회전자 샤프트(15)의 회전 중심을 지나는 축선이며, 회전자 샤프트(15)의 중심축이라고 간주할 수도 있다. +Z 방향 및 -Z 방향은, 회전자 샤프트(15)의 중심축의 축 방향이며, 중심축(C)과 대략 평행인 방향이다. 예를 들어, +Z 방향은, 회전자 샤프트(15)의 구동측의 단부가 전동기(1)로부터 돌출되는 방향이다. -Z 방향은, +Z 방향의 반대 방향이다. R 방향은, 회전자 샤프트(15)의 중심축의 직경 방향이며, 중심축(C)에 대략 직교함과 함께, 중심축(C)으로부터 방사형으로 이격되는 방향이다. θ 방향은, 회전자 샤프트(15)의 중심축의 주위 방향이며, 중심축(C)으로부터의 거리를 일정하게 유지하면서 중심축(C)의 주위를 회전하는 방향이다.
도 1은, 전동기(1)의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 1은, 후술하는 도 3에 있어서의 F1-F1선을 따르는 전동기(1)의 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 전동기(1)는, 프레임(11), 베어링 브래킷(12), 고정자 철심(13), 회전자 철심(14) 및 회전자 샤프트(15)를 갖는다.
프레임(11)은, 전동기(1)의 외곽의 적어도 일부를 형성하는 외곽 부재이다. 프레임(11)은, 후술하는 베어링 브래킷(12)과 함께 「케이스(10)」의 일례를 형성한다. 케이스(10)는, 고정자 철심(13) 및 회전자 철심(14)을 수용한다. 또한 본원에서 말하는 「고정자 철심 및 회전자 철심을 수용한다」라 함은, 고정자 철심의 적어도 일부 및 회전자 철심의 적어도 일부가 케이스(10)의 외부에 노출되는 경우도 포함한다.
상세하게 설명하면, 프레임(11)은, 주위벽(21)과 단부벽(22)을 포함한다.
주위벽(21)은, 중심축(C)을 중심으로 하는 통형(예를 들어, 원통형)으로 형성된다. 또한 본원에서 말하는 「통형」이라 함은, 원통형에 한정되지 않고, 다각 형상의 통형도 포함한다. 본원에서 말하는 「통형」은, 「중공형」 또는 「환형」 등이라고 칭해져도 된다. 주위벽(21)은, 중심축(C)의 축 방향에 있어서의 한 쌍의 단부로서, -Z 방향측의 제1 단부(21a)와, +Z 방향측의 제2 단부(21b)를 갖는다.
단부벽(22)은, 주위벽(21)의 제1 단부(21a)로부터 중심축(C)의 R 방향의 내측을 향해 설치된다. 즉, 단부벽(22)은, 주위벽(21)과는 교차하는(예를 들어, 대략 직교하는) 방향으로 설치된다. 단부벽(22)은, 원형의 외형을 갖고, θ 방향의 전체 둘레에 있어서 주위벽(21)에 연결된다. 단부벽(22)의 중앙부에는, 원형의 제1 개구부(22a)가 형성된다. 제1 개구부(22a)는 +Z 방향으로 단부벽(22)을 관통한다.
베어링 브래킷(12)은, 전동기(1)의 외곽의 다른 일부를 형성하는 외곽 부재이다. 베어링 브래킷(12)은, 주위벽(21)에 대해 단부벽(22)과는 반대측에 위치하고, 주위벽(21)의 제2 단부(21b)에 설치된다. 베어링 브래킷(12)은, 주위벽(21)의 제2 단부(21b)로부터 중심축(C)의 R 방향의 내측을 향해 설치된다. 즉, 베어링 브래킷(12)은, 주위벽(21)과는 교차하는(예를 들어, 대략 직교하는) 방향으로 설치된다. 베어링 브래킷(12)은, 원형의 외형을 갖고, θ 방향의 전체 둘레에 있어서 주위벽(21)에 연결된다. 베어링 브래킷(12)의 중앙부에는, 원형의 제2 개구부(12a)가 형성된다. 제2 개구부(12a)는 -Z 방향으로 베어링 브래킷(12)을 관통한다.
고정자 철심(13)은, 통형(예를 들어, 원통형)으로 형성된다. 고정자 철심(13)은, 프레임(11)의 주위벽(21)의 내주면에 보유 지지된다. 구체적으로는, 프레임(11)의 주위벽(21)의 내주면에는, 한 쌍의 고정자 철심 압박부(24a, 24b)가 설치된다. 한 쌍의 고정자 철심 압박부(24a, 24b)는, +Z 방향에 있어서, 고정자 철심(13)의 양측으로 나뉘어 배치된다. 고정자 철심(13)은, 한 쌍의 고정자 철심 압박부(24a, 24b) 사이에 끼워짐으로써, 프레임(11)의 주위벽(21)에 고정된다. 고정자 철심(13)에는, +Z 방향을 따르는 복수의 홈이 형성된다. 홈에는, 코일(25)이 수용된다.
회전자 철심(14) 및 회전자 샤프트(15)는, 고정자 철심(13)의 내주측에 회전 가능하게 배치된다. 회전자 샤프트(15)는, 회전자 철심(14)에 고정되고, 회전자 샤프트(15)를 지지한다. 회전자 샤프트(15)에는, 한 쌍의 회전자 철심 압박부(26a, 26b)가 설치된다. 한 쌍의 회전자 철심 압박부(26a, 26b)는, +Z 방향에 있어서, 회전자 철심(14)의 양측으로 나뉘어 배치된다. 회전자 철심(14)은, 한 쌍의 회전자 철심 압박부(26a, 26b) 사이에 끼워짐으로써, 회전자 샤프트(15)에 고정된다.
회전자 샤프트(15)는, -Z 방향측의 제1 단부(15a)와, +Z 방향측의 제2 단부(15b)를 갖는다. 제1 단부(15a)는, 프레임(11)의 단부벽(22)의 제1 개구부(22a)에 관통된다. 제2 단부(15b)는, 전동기(1)의 회전력을 취출하기 위한 조인트가 설치되는 구동측 단부이다. 제2 단부(15b)는, 베어링 브래킷(12)의 제2 개구부(12a)에 관통되고, 전동기(1)의 외부를 향해 돌출된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 회전자 샤프트(15)에는, 제1 구획판(27a)과, 제2 구획판(27b)이 설치된다. 제1 구획판(27a)은, 프레임(11)의 단부벽(22)과 회전자 철심(14) 사이에 설치된다. 제2 구획판(27b)은, 베어링 브래킷(12)과 회전자 철심(14) 사이에 설치된다.
단부벽(22)에는, 제1 구획판(27a)에 면하는 제1 구획부(28a)가 설치된다. 제1 구획부(28a)는, 단부벽(22)의 내면으로부터 제1 구획판(27a)을 향해 돌출되어 있다. 마찬가지로, 베어링 브래킷(12)에는, 제2 구획판(27b)에 면하는 제2 구획부(28b)가 설치된다. 제2 구획부(28b)는, 베어링 브래킷(12)의 내면으로부터 제2 구획판(27b)을 향해 돌출되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 구획판(27a)과 제1 구획부(28a) 사이에는, 공기의 흐름을 차단하는 제1 래비린스(29a)가 형성된다. 마찬가지로, 제2 구획판(27b)과 제2 구획부(28b) 사이에는, 공기의 흐름을 차단하는 제2 래비린스(29b)가 형성된다.
제1 래비린스(29a) 및 제2 래비린스(29b)는, 전동기(1)의 내부 공간을, 후술하는 흡기구(49)(도 3 참조)를 통해 외기가 유입 가능한 공간(S1)과, 외기로부터 실질적으로 차단됨과 함께 중요 부품(예를 들어, 코일(25))이 수용되는 공간(S2)으로 구획한다. 또한, 제1 구획판(27a) 및 제2 구획판(27b)은, 외부로부터 공간(S1)으로 유입되는 공기에 접함으로써, 공간(S2)에 수용되는 부품이 발하는 열의 일부를 방열하는 기능도 갖는다.
다음으로, 회전자 샤프트(15)의 제1 단부(15a)를 지지하는 구성에 대해 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전동기(1)는, 회전자 샤프트(15)의 제1 단부(15a)를 지지하는 구성으로서, 제1 베어링(31), 제1 하우징(32), 제1 회전자 지지 부재(33) 및 제1 지지 부재 수용부(34)를 구비한다. 또한 이하에서는, 제1 베어링(31)과 제1 하우징(32)을 합쳐 「제1 베어링 부품(35)」이라고 칭하는 경우가 있다.
제1 베어링(31)의 내주측에는, 회전자 샤프트(15)의 제1 단부(15a)가 관통된다. 제1 베어링(31)은, 회전자 샤프트(15)의 제1 단부(15a)를 회전 가능하게 지지한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 베어링(31)의 적어도 일부는, 프레임(11)의 단부벽(22)의 제1 개구부(22a)의 내주측에 배치된다.
제1 하우징(32)은, 제1 베어링(31)을 보유 지지하는 보유 지지부(32a)와, 당해 제1 하우징(32)을 프레임(11)에 고정하기 위한 플랜지(32b)를 갖는다. 또한 본원에서 말하는 「플랜지」라 함은, 원형으로 형성된 부재에 한정되지 않고, 부채형이나 그 밖의 형상으로 형성된 부재여도 된다.
본 실시 형태에서는, 보유 지지부(32a)는, 제1 베어링(31)의 외주측을 둘러싸는 원통형으로 형성된다. 보유 지지부(32a)는, 제1 베어링(31)에 끼워 맞추어져, 제1 베어링(31)을 보유 지지한다. 보유 지지부(32a)의 적어도 일부는, 프레임(11)의 단부벽(22)의 제1 개구부(22a)에 삽입되어 있다. 보유 지지부(32a)는, 중심축(C)의 R 방향에 있어서, 제1 개구부(22a)의 내주면에 접한다. 즉, 보유 지지부(32a)는, 중심축(C)의 R 방향에 있어서, 프레임(11)의 단부벽(22)과 제1 베어링(31) 사이에 끼워진다. 보유 지지부(32a)는, 프레임(11)의 단부벽(22)과 제1 베어링(31) 사이에 끼워짐으로써, 프레임(11)의 단부벽(22)에 대해 제1 베어링(31)을 지지한다.
플랜지(32b)는, 보유 지지부(32a)의 단부에 설치된다. 상세하게 설명하면, 제1 하우징(32)의 보유 지지부(32a)는 제1 개구부(22a)로부터 프레임(11)의 외측으로 돌출된 단부를 갖는다. 플랜지(32b)는, 보유 지지부(32a)의 상기 단부로부터, 중심축(C)의 R 방향으로 돌출되어 있다. 플랜지(32b)는, +Z 방향에 있어서, 프레임(11)의 외측으로부터(즉, 기기 외측으로부터) 프레임(11)의 단부벽(22)에 면한다.
다음으로, 제1 회전자 지지 부재(33)에 대해 설명한다.
제1 회전자 지지 부재(33)는, 회전자 샤프트(15)로부터 제1 베어링 부품(35)을 제거하는 경우에, 프레임(11)에 대해 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 고정하는 부재이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 회전자 지지 부재(33)는, 프레임(11)의 단부벽(22)과 회전자 철심(14) 사이에 수용된다. 제1 회전자 지지 부재(33)는 기초부(33a), 연신부(33b) 및 고정부(33c)를 갖는다.
기초부(끼워 맞춤부)(33a)는, 제1 하우징(32)의 보유 지지부(32a)의 외주측을 둘러싸는 통형(예를 들어, 원통형)으로 형성된다. 기초부(33a)는, 프레임(11)의 단부벽(22)의 +Z 방향측의 내면을 따라 배치된다. 기초부(33a)는, 제1 하우징(32)의 플랜지(32b)와는 반대측으로부터 프레임(11)의 단부벽(22)에 면한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 프레임(11)의 단부벽(22)의 내면에는, 제1 지지부(36)가 설치된다. 제1 지지부(36)는, 단부벽(22)의 내면으로부터 +Z 방향으로 돌출되어, 기초부(33a)의 외주측을 둘러싸는 환형(예를 들어, 원환형)으로 형성되어 있다. 제1 지지부(36)는, 회전자 샤프트(15)와는 반대측으로부터 기초부(33a)에 접하는 내주면(36a)을 갖는다. 제1 지지부(36)의 내주면(36a)은, 중심축(C)과 대략 평행하게 형성된다. 기초부(33a)는, 제1 지지부(36)의 내주면(36a)에 끼워 맞추어진다. 제1 지지부(36)는, 중심축(C)의 R 방향의 외주측으로부터 제1 회전자 지지 부재(33)를 지지한다.
제1 지지부(36)는, 중심축(C)의 θ 방향의 전체 둘레에 있어서, 기초부(33a)의 적어도 단부벽(22)측의 단부를 덮는다. 상세하게 설명하면, 제1 회전자 지지 부재(33)는, -Z 방향으로 단부벽(22)의 내면에 면하는 제1면(37)을 갖는다(도 5 참조). 단부벽(22)의 내면은, +Z 방향으로 제1 회전자 지지 부재(33)의 제1면(37)에 면하는 제2면(38)을 갖는다(도 5 참조). 제1 지지부(36)의 내주면(36a)은, 중심축(C)의 R 방향의 외측에서 본 경우에, 제1 회전자 지지 부재(33)의 제1면(37), 단부벽(22)의 제2면(38) 및 제1면(37)과 제2면(38) 사이의 간극(Sa2)을, 중심축(C)의 θ 방향의 전체 둘레에 있어서 틈 없이 덮는다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 연신부(33b)는, 기초부(33a)로부터 회전자 샤프트(15)를 향해, 중심축(C)에 대해 기울어져 연장되어 있다. 즉, 연신부(33b)는, 회전자 철심(14)을 향해 진행됨에 따라서 외경 및 내경이 작아지는 통형으로 형성된다.
고정부(33c)는, 연신부(33b)의 선단부에 설치된다. 고정부(33c)는, 회전자 샤프트(15)의 외주측을 둘러싸는 통형으로 형성된다. 고정부(33c)는, 제1 경사부(33ca)를 갖는다. 제1 경사부(33ca)는, 중심축(C)에 대해 기울어진 환형의 경사부(예를 들어, 경사면)이다. 제1 경사부(33ca)는, 회전자 철심(14)을 향해 진행됨에 따라서 회전자 샤프트(15)로부터 이격되는 방향으로 경사진다. 예를 들어, 제1 경사부(33ca)는, 중심축(C)에 대해 대략 45도 경사진다.
이상 설명한 제1 회전자 지지 부재(33)는, 기초부(33a), 연신부(33b) 및 고정부(33c)가 일체로 형성된다. 제1 회전자 지지 부재(33)는, 후술하는 전동기(1)의 분해 작업 시에, 프레임(11)에 대해 +Z 방향으로 이동 가능하다. 구체적으로는, 제1 회전자 지지 부재(33)는, 제1 지지부(36)의 내주면(36a)으로 안내되고, 회전자 철심(14)에 근접하는 방향으로 미끄럼 이동 가능하다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 회전자 지지 부재(33)는, 당해 제1 회전자 지지 부재(33)와 회전자 철심(14) 사이에, 당해 제1 회전자 지지 부재(33)가 회전자 철심(14)을 향해 이동 가능한 간극(Sa0)을 형성하고 있다.
다음으로, 제1 지지 부재 수용부(34)에 대해 설명한다.
제1 지지 부재 수용부(34)는, 회전자 샤프트(15)에 고정되는 설치부(34a)와, 제1 회전자 지지 부재(33)를 수용하는 수용부(34b)를 갖는다.
설치부(34a)는, 회전자 샤프트(15)의 외경에 대략 일치하는 내경을 가진 통형으로 형성된다. 예를 들어, 설치부(34a)는, 회전자 샤프트(15)에 끼워 맞춤 고정된다. 또한, 제1 지지 부재 수용부(34)는, 회전자 샤프트(15) 대신에, 또는 회전자 샤프트(15) 외에도, 회전자 철심(14)에 설치되어도 된다.
수용부(34b)는, 설치부(34a)로부터 중심축(C)의 R 방향으로 돌출된 플랜지이다. 수용부(34b)는, 회전자 샤프트(15)의 외주측에 환형으로 형성된다. 수용부(34b)는, 제1 회전자 지지 부재(33)가 접촉 분리 가능하다. 즉, 수용부(34b)는, 전동기(1)의 분해 작업 시에 제1 회전자 지지 부재(33)가 회전자 철심(14)을 향해 이동된 경우에, 제1 회전자 지지 부재(33)의 고정부(33c)를 수용한다. 제1 지지 부재 수용부(34)는, 제1 회전자 지지 부재(33)가 접한 경우에, 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 제1 회전자 지지 부재(33)에 고정 가능하다.
상세하게 설명하면, 수용부(34b)는, 제2 경사부(34ba)를 갖는다. 제2 경사부(34ba)는, 제1 경사부(33ca)와 대략 평행하게 형성된 환형의 경사부(예를 들어, 경사면)이다. 예를 들어, 제2 경사부(34ba)는, 중심축(C)에 대해 대략 45도 경사진다. 수용부(34b)는, 제1 경사부(33ca)와 회전자 철심(14) 사이에 배치된다. 바꾸어 말하면, 제2 경사부(34ba)는, 회전자 철심(14)과 동일한 측으로부터, 제1 경사부(33ca)에 면한다. 제2 경사부(34ba)와 제1 경사부(33ca) 사이에는, 미소한 간극(Sa1)이 형성된다.
다음으로, 제1 하우징(32), 프레임(11)의 단부벽(22) 및 제1 회전자 지지 부재(33)에 형성되는 나사 구멍 및 관통 구멍에 대해 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 하우징(32)의 플랜지(32b)에는, 제1 나사 구멍(41)이 형성된다. 제1 나사 구멍(41)은, +Z 방향에 있어서, 제1 하우징(32)의 플랜지(32b)를 관통한다. 제1 나사 구멍(41)의 내주면은, 나사산을 갖는다.
프레임(11)의 단부벽(22)에는, 제1 관통 구멍(42)이 형성된다. 제1 관통 구멍(42)은 +Z 방향에 있어서, 프레임(11)의 단부벽(22)을 관통한다. 제1 관통 구멍(42)은, 나사산을 갖지 않는 단순 구멍이다. 제1 관통 구멍(42)의 내경은, 제1 나사 구멍(41)의 내경보다 한 치수 크다. 제1 하우징(32)은 제1 나사 구멍(41)을 단부벽(22)의 제1 관통 구멍(42)에 맞추도록 하여 프레임(11)에 설치되어 있다.
제1 회전자 지지 부재(33)의 기초부(33a)는, 맞닿음 수용부(43)를 갖는다. 맞닿음 수용부(43)는, 단부벽(22)의 제1 관통 구멍(42)에 대향하도록 배치되어 있다. 맞닿음 수용부(43)는, 제1 나사 구멍(41)에 나사 결합되어 제1 관통 구멍(42)에 관통된 볼트가 맞닿음 가능하다. 맞닿음 수용부(43)는, 예를 들어 중심축(C)에 대해 수직인 수직면이다. 또한 이 대신에, 맞닿음 수용부(43)는, 중심축(C)에 대해 교차하는 방향을 따르는 경사면이어도 되고, 또는 홈부 등을 가져도 된다.
도 2는, 후술하는 도 3에 있어서의 F2-F2선을 따르는 전동기(1)의 단면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 하우징(32)의 플랜지(32b)에는, 제2 관통 구멍(44)이 형성된다. 제2 관통 구멍(44)은, +Z 방향에 있어서, 플랜지(32b)를 관통한다. 제2 관통 구멍(44)은, 나사산을 갖지 않는 단순 구멍이다. 제2 관통 구멍(44)의 내경은, 후술하는 제2 나사 구멍(46)의 내경보다 한 치수 크다.
프레임(11)의 단부벽(22)에는, 제3 관통 구멍(45)이 형성된다. 제3 관통 구멍(45)은 +Z 방향에 있어서, 프레임(11)의 단부벽(22)을 관통한다. 제3 관통 구멍(45)은 나사산을 갖지 않는 단순 구멍이다. 제3 관통 구멍(45)의 내경은, 후술하는 제2 나사 구멍(46)의 내경보다 한 치수 크다. 제1 하우징(32)은, 제2 관통 구멍(44)을 단부벽(22)의 제3 관통 구멍(45)에 맞추도록 하여 프레임(11)에 설치되어 있다.
제1 회전자 지지 부재(33)의 기초부(33a)에는, 제2 나사 구멍(46)이 형성된다. 제2 나사 구멍(46)은, +Z 방향에 있어서, 제1 회전자 지지 부재(33)의 기초부(33a)를 관통한다. 제2 나사 구멍(46)의 내주면은, 나사산을 갖는다. 제2 나사 구멍(46)은 단부벽(22)의 제3 관통 구멍(45)에 대향하도록 배치되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 하우징(32)의 제2 관통 구멍(44)에는, 프레임(11)의 외측으로부터 제1 고정 볼트(47)가 삽입된다. 제1 고정 볼트(47)는, 제2 관통 구멍(44) 및 제3 관통 구멍(45)에 관통되고, 제2 나사 구멍(46)에 나사 결합된다. 제1 고정 볼트(47)가 제2 나사 구멍(46)에 나사 결합됨으로써, 제1 하우징(32) 및 제1 회전자 지지 부재(33)가 프레임(11)의 단부벽(22)에 고정된다. 즉, 제1 고정 볼트(47)는, 제1 하우징(32), 프레임(11)의 단부벽(22) 및 제1 회전자 지지 부재(33)를 함께 조인다.
도 3은, 프레임(11)의 단부벽(22)을 나타내는 정면도이다.
여기서, 설명의 편의상, 제1 나사 구멍(41), 제1 관통 구멍(42) 및 맞닿음 수용부(43)를 합쳐 「구멍 세트(HA)」라고 칭한다. 한편, 제2 관통 구멍(44), 제3 관통 구멍(45) 및 제2 나사 구멍(46)을 합쳐 「구멍 세트(HB)」라고 칭한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 구멍 세트(HA) 및 구멍 세트(HB)는, 각각 복수 개소에 형성된다. 본 실시 형태의 전동기(1)는, 4개의 구멍 세트(HA)와, 4개의 구멍 세트(HB)를 갖는다. 예를 들어, 4개의 구멍 세트(HB)는, 중심축(C)의 θ 방향에 있어서, 대략 동일한 각도의 간격으로 분산되어 배치된다. 한편, 2개의 구멍 세트(HA)는, 중심축(C)의 θ 방향에 있어서, 2개의 구멍 세트(HB) 사이에 모여 배치된다. 또한, 다른 2개의 구멍 세트(HA)는, 중심축(C)의 θ 방향에 있어서, 다른 2개의 구멍 세트(HB)의 사이에 모여 배치된다. 즉, 복수의 구멍 세트(HA)는, 복수의 구멍 세트(HB)에 비해, 특정 영역에 모여 배치된다.
바꾸어 말하면, 복수의 구멍 세트(HA)가 특정 영역에 모여 배치됨으로써, 복수의 구멍 세트(HB)가, 상술한 바와 같이, 중심축(C)의 θ 방향에 있어서 대략 동일한 각도의 간격으로 분산되어 배치 가능해진다. 구멍 세트(HB)는, 프레임(11), 제1 하우징(32) 및 제1 회전자 지지 부재(33)를 고정하는 제1 고정 볼트(47)를 포함한다. 이 때문에, 복수의 구멍 세트(HB)가 중심축(C)의 θ 방향에 있어서 대략 동일한 각도의 간격으로 분산되어 배치되면, 프레임(11), 제1 하우징(32) 및 제1 회전자 지지 부재(33)의 고정 강도가 높아지기 쉽다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 중심축(C)의 θ 방향에 있어서, 2개의 구멍 세트(HB) 사이에는, 흡기구(49)가 설치된다. 흡기구(49)는, 프레임(11)의 단부벽(22)을 관통하여, 전동기(1) 내의 공간(S1)에 개구된다. 흡기구(49)를 통해 외기가 전동기(1) 내의 공간(S1)으로 유입됨으로써, 전동기(1)의 방열이 촉진된다.
다음으로, 회전자 샤프트(15)의 제2 단부(15b)를 지지하는 구성에 대해 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전동기(1)는, 회전자 샤프트(15)의 제2 단부(15b)를 지지하는 구성으로서, 제2 베어링(51), 제2 하우징(52), 제2 회전자 지지 부재(53) 및 제2 지지 부재 수용부(54)를 구비한다. 또한 이하에서는, 제2 베어링(51)과 제2 하우징(52)을 합쳐 「제2 베어링 부품(55)」이라고 칭하는 경우가 있다.
제2 베어링(51)의 내주측에는, 회전자 샤프트(15)의 제2 단부(15b)가 관통된다. 제2 베어링(51)은, 회전자 샤프트(15)의 제2 단부(15b)를 회전 가능하게 지지한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 베어링(51)의 적어도 일부는, 베어링 브래킷(12)의 제2 개구부(12a)의 내주측에 배치된다.
제2 하우징(52)은, 제2 베어링(51)을 보유 지지하는 보유 지지부(52a)와, 당해 제2 하우징(52)을 베어링 브래킷(12)에 고정하기 위한 플랜지(52b)를 갖는다.
본 실시 형태에서는, 보유 지지부(52a)는, 제2 베어링(51)의 외주측을 둘러싸는 원통형으로 형성된다. 보유 지지부(52a)는, 제2 베어링(51)에 끼워 맞추어져, 제2 베어링(51)을 보유 지지한다. 보유 지지부(52a)의 적어도 일부는, 베어링 브래킷(12)의 제2 개구부(12a)에 삽입되어 있다. 보유 지지부(52a)는, 중심축(C)의 R 방향에 있어서, 제2 개구부(12a)의 내주면에 접한다. 즉, 보유 지지부(52a)는, 중심축(C)의 R 방향에 있어서, 베어링 브래킷(12)과 제2 베어링(51) 사이에 끼워진다. 보유 지지부(52a)는, 베어링 브래킷(12)과 제2 베어링(51) 사이에 끼워짐으로써, 베어링 브래킷(12)에 대해 제2 베어링(51)을 지지한다.
플랜지(52b)는, 보유 지지부(52a)의 단부에 설치된다. 상세하게 설명하면, 제2 하우징(52)의 보유 지지부(52a)는, 제2 개구부(12a)로부터 베어링 브래킷(12)의 외측으로 돌출된 단부를 갖는다. 플랜지(52b)는, 보유 지지부(52a)의 상기 단부로부터, 중심축(C)의 R 방향으로 돌출되어 있다. 플랜지(52b)는, -Z 방향에 있어서, 베어링 브래킷(12)의 외측으로부터(즉, 기기 외측으로부터) 베어링 브래킷(12)에 면한다.
다음으로, 제2 회전자 지지 부재(53)에 대해 설명한다.
제2 회전자 지지 부재(53)는, 회전자 샤프트(15)로부터 제2 베어링 부품(55)을 제거하는 경우에, 베어링 브래킷(12)에 대해 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 고정하는 부재이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 회전자 지지 부재(53)는 베어링 브래킷(12)과 회전자 철심(14) 사이에 수용된다. 제2 회전자 지지 부재(53)는, 기초부(53a), 연신부(53b) 및 고정부(53c)를 갖는다.
기초부(끼워 맞춤부)(53a)는, 제2 하우징(52)의 보유 지지부(52a)의 외주측을 둘러싸는 통형(예를 들어, 원통형)으로 형성된다. 기초부(53a)는, 베어링 브래킷(12)의 -Z 방향측의 내면을 따라 배치된다. 기초부(53a)는, 제2 하우징(52)의 플랜지(52b)와는 반대측으로부터 베어링 브래킷(12)에 면한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 베어링 브래킷(12)의 내면에는, 제2 지지부(56)가 설치된다. 제2 지지부(56)는, 베어링 브래킷(12)의 내면으로부터 -Z 방향으로 돌출되어, 기초부(53a)의 외주측을 둘러싸는 환형(예를 들어, 원환형)으로 형성되어 있다. 제2 지지부(56)는, 회전자 샤프트(15)와는 반대측으로부터 기초부(53a)에 접하는 내주면(56a)을 갖는다. 제2 지지부(56)의 내주면(56a)은, 중심축(C)과 대략 평행하게 형성된다. 기초부(53a)는, 제2 지지부(56)의 내주면(56a)에 끼워 맞추어진다. 제2 지지부(56)는, 중심축(C)의 R 방향의 외주측으로부터 제2 회전자 지지 부재(53)를 지지한다.
제2 지지부(56)는, 중심축(C)의 θ 방향의 전체 둘레에 있어서, 기초부(53a)의 적어도 베어링 브래킷(12)측의 단부를 덮는다. 상세하게 설명하면, 제2 회전자 지지 부재(53)는, +Z 방향에서 베어링 브래킷(12)의 내면에 면하는 제1면(57)을 갖는다(도 5 참조). 베어링 브래킷의 내면은, -Z 방향으로 제2 회전자 지지 부재(53)의 제1면(57)에 면하는 제2면(58)을 갖는다(도 5 참조). 제2 지지부(56)의 내주면(56a)은, 중심축(C)의 R 방향의 외측에서 본 경우에, 제2 회전자 지지 부재(53)의 제1면(57), 베어링 브래킷(12)의 제2면(58) 및 제1면(57)과 제2면(58) 사이의 간극(Sb2)을, 중심축(C)의 θ 방향의 전체 둘레에 있어서 틈 없이 덮는다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 연신부(53b)는, 기초부(53a)로부터 회전자 샤프트(15)를 향해, 중심축(C)에 대해 기울어져 연장되어 있다. 연신부(53b)는, 회전자 철심(14)을 향해 진행됨에 따라서 외경 및 내경이 작아지는 통형으로 형성된다.
고정부(53c)는, 연신부(53b)의 선단부에 설치된다. 고정부(53c)는, 회전자 샤프트(15)의 외주측을 둘러싸는 통형으로 형성된다. 고정부(53c)는, 제3 경사부(53ca)를 갖는다. 제3 경사부(53ca)는, 중심축(C)에 대해 기울어진 환형의 경사부(예를 들어, 경사면)이다. 제3 경사부(53ca)는, 회전자 철심(14)을 향해 진행됨에 따라서 회전자 샤프트(15)로부터 이격되는 방향으로 경사진다. 예를 들어, 제3 경사부(53ca)는, 중심축(C)에 대해 대략 45도 경사진다.
이상 설명한 제2 회전자 지지 부재(53)는, 기초부(53a), 연신부(53b) 및 고정부(53c)가 일체로 형성된다. 제2 회전자 지지 부재(53)는 후술하는 전동기(1)의 분해 작업 시에, 베어링 브래킷(12)에 대해 -Z 방향으로 이동 가능하다. 구체적으로는, 제2 회전자 지지 부재(53)는, 제2 지지부(56)의 내주면(56a)으로 안내되고, 회전자 철심(14)에 근접하는 방향으로 미끄럼 이동 가능하다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 회전자 지지 부재(53)는, 당해 제2 회전자 지지 부재(53)와 회전자 철심(14) 사이에, 당해 제2 회전자 지지 부재(53)가 회전자 철심(14)을 향해 이동 가능한 간극(Sb0)을 형성하고 있다.
다음으로, 제2 지지 부재 수용부(54)에 대해 설명한다.
제2 지지 부재 수용부(54)는, 회전자 샤프트(15)에 고정되는 설치부(54a)와, 제2 회전자 지지 부재(53)를 수용하는 수용부(54b)를 갖는다.
설치부(54a)는, 회전자 샤프트(15)의 외경에 대략 일치하는 내경을 가진 통형으로 형성된다. 예를 들어, 설치부(54a)는, 회전자 샤프트(15)에 끼워 맞춤 고정된다. 또한, 제2 지지 부재 수용부(54)는, 회전자 샤프트(15) 대신에, 또는 회전자 샤프트(15) 외에도, 회전자 철심(14)에 설치되어도 된다.
수용부(54b)는, 설치부(54a)로부터 중심축(C)의 R 방향으로 돌출된 플랜지이다. 수용부(54b)는, 회전자 샤프트(15)의 외주측에 환형으로 형성된다. 수용부(54b)는, 제2 회전자 지지 부재(53)가 접촉 분리 가능하다. 즉, 수용부(54b)는, 전동기(1)의 분해 시에 제2 회전자 지지 부재(53)가 회전자 철심(14)을 향해 이동된 경우에, 제2 회전자 지지 부재(53)의 고정부(53c)를 수용한다. 제2 지지 부재 수용부(54)는, 제2 회전자 지지 부재(53)가 접한 경우에, 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 제2 회전자 지지 부재(53)에 고정 가능하다.
상세하게 설명하면, 수용부(54b)는, 제4 경사부(54ba)를 갖는다. 제4 경사부(54ba)는, 제3 경사부(53ca)와 대략 평행하게 형성된 환형의 경사부(예를 들어, 경사면)이다. 예를 들어, 제4 경사부(54ba)는, 중심축(C)에 대해 대략 45도 경사진다. 수용부(54b)는, 제3 경사부(53ca)와 회전자 철심(14) 사이에 배치된다. 바꾸어 말하면, 제4 경사부(54ba)는, 회전자 철심(14)과 동일한 측으로부터, 제3 경사부(53ca)에 면한다. 제4 경사부(54ba)와 제3 경사부(53ca) 사이에는, 미소한 간극(Sb1)이 형성된다.
다음으로, 제2 하우징(52), 베어링 브래킷(12) 및 제2 회전자 지지 부재(53)에 형성되는 나사 구멍 및 관통 구멍에 대해 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 하우징(52)의 플랜지(52b)에는, 제3 나사 구멍(61)이 형성된다. 제3 나사 구멍(61)은, -Z 방향에 있어서, 제2 하우징(52)의 플랜지(52b)를 관통한다. 제3 나사 구멍(61)의 내주면은, 나사산을 갖는다.
베어링 브래킷(12)에는, 제4 관통 구멍(62)이 형성된다. 제4 관통 구멍(62)은, -Z 방향에 있어서, 베어링 브래킷(12)을 관통한다. 제4 관통 구멍(62)은, 나사산을 갖지 않는 단순 구멍이다. 제4 관통 구멍(62)의 내경은, 제3 나사 구멍(61)의 내경보다 한 치수 크다. 제2 하우징(52)은, 제3 나사 구멍(61)을 베어링 브래킷(12)의 제4 관통 구멍(62)에 맞추도록 하여 베어링 브래킷(12)에 설치되어 있다.
제2 회전자 지지 부재(53)의 기초부(53a)는, 맞닿음 수용부(63)를 갖는다. 맞닿음 수용부(63)는, 베어링 브래킷(12)의 제4 관통 구멍(62)에 대향하도록 배치되어 있다. 맞닿음 수용부(63)는, 제3 나사 구멍(61)에 나사 결합되어 제4 관통 구멍(62)에 관통된 볼트가 맞닿음 가능하다. 맞닿음 수용부(63)는, 예를 들어 중심축(C)의 축 방향에 대해 수직인 수직면이다. 또한 이 대신에, 맞닿음 수용부(63)는, 중심축(C)에 대해 교차하는 방향을 따르는 경사면이어도 되고, 또는 홈부 등을 가져도 된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 하우징(52)의 플랜지(52b)에는, 제5 관통 구멍(64)이 형성된다. 제5 관통 구멍(64)은, -Z 방향에 있어서, 플랜지(52b)를 관통한다. 제5 관통 구멍(64)은, 나사산을 갖지 않는 단순 구멍이다. 제5 관통 구멍(64)의 내경은, 후술하는 제4 나사 구멍(66)의 내경보다 한 치수 크다.
베어링 브래킷(12)에는, 제6 관통 구멍(65)이 형성된다. 제6 관통 구멍(65)은, -Z 방향에 있어서, 베어링 브래킷(12)을 관통한다. 제6 관통 구멍(65)은, 나사산을 갖지 않는 단순 구멍이다. 제6 관통 구멍(65)의 내경은, 후술하는 제4 나사 구멍(66)의 내경보다 한 치수 크다. 제2 하우징(52)은, 제5 관통 구멍(64)을 베어링 브래킷(12)의 제6 관통 구멍(65)에 맞추도록 하여 베어링 브래킷(12)에 설치되어 있다.
제2 회전자 지지 부재(53)의 기초부(53a)에는, 제4 나사 구멍(66)이 형성된다. 제4 나사 구멍(66)은, -Z 방향에 있어서, 제2 회전자 지지 부재(53)의 기초부(53a)를 관통한다. 제4 나사 구멍(66)의 내주면은, 나사산을 갖는다. 제4 나사 구멍(66)은, 베어링 브래킷(12)의 제6 관통 구멍(65)에 대향하도록 배치되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 관통 구멍(44)에는, 베어링 브래킷(12)의 외측으로부터 제2 고정 볼트(67)가 삽입된다. 제2 고정 볼트(67)는, 제5 관통 구멍(64) 및 제6 관통 구멍(65)에 관통되어, 제4 나사 구멍(66)에 나사 결합된다. 제2 고정 볼트(67)가 제4 나사 구멍(66)에 나사 결합됨으로써, 제2 하우징(52) 및 제2 회전자 지지 부재(53)가 베어링 브래킷(12)에 고정된다. 즉, 제2 고정 볼트(67)는, 제2 하우징(52), 베어링 브래킷(12) 및 제2 회전자 지지 부재(53)를 함께 조인다.
여기서, 설명의 편의상, 제3 나사 구멍(61), 제4 관통 구멍(62), 맞닿음 수용부(63)를 합쳐 「구멍 세트(HC)」라고 칭한다. 한편, 제5 관통 구멍(64), 제6 관통 구멍(65) 및 제4 나사 구멍(66)을 합쳐 「구멍 세트(HD)」라고 칭한다.
구멍 세트(HC) 및 구멍 세트(HD)는, 구멍 세트(HA) 및 구멍 세트(HB)와 마찬가지로, 각각 복수 개소에 형성된다. 본 실시 형태의 전동기(1)는, 4개의 구멍 세트(HC)와, 4개의 구멍 세트(HD)를 갖는다. 4개의 구멍 세트(HC)는, 중심축(C)에 대해, 4개의 구멍 세트(HA)와 대략 동일한 위치에 배치된다. 4개의 구멍 세트(HD)는, 중심축(C)에 대해 4개의 구멍 세트(HB)와 대략 동일한 위치에 배치된다.
또한, 2개의 구멍 세트(HD) 사이에는, 도 3에 나타낸 흡기구(49)와 마찬가지인 흡기구(49)가 설치된다. 흡기구(49)는, 베어링 브래킷(12)을 관통하여, 전동기(1) 내의 공간(S1)에 개구된다. 흡기구(49)를 통해 외기가 전동기(1) 내의 공간(S1)으로 유입됨으로써, 전동기(1)의 방열이 촉진된다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 제1 베어링 부품(35) 및 제2 베어링 부품(55)을 회전자 샤프트(15)로부터 제거하는 분해 방법에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 고정자 철심(13)으로부터 회전자 철심(14)을 빼내는 일 없이, 제1 베어링 부품(35) 및 제2 베어링 부품(55)이 회전자 샤프트(15)로부터 제거된다. 또한 여기서는, 먼저, 회전자 샤프트(15)로부터 제1 베어링 부품(35)을 제거하는 방법에 대해 설명한다.
전제로서, 제1 베어링 부품(35) 및 제1 회전자 지지 부재(33)는, 전동기(1)가 대차에 탑재되는 상태에서는, 제1 고정 볼트(47)(도 2 참조)에 의해 프레임(11)의 단부벽(22)에 고정되어 있다. 이 때문에, 전동기(1)의 분해 작업 시에는, 회전자 샤프트(15)로부터 제1 베어링 부품(35)을 제거하는 작업을 행하기 전에, 제1 고정 볼트(47)를 해제해 둔다. 제1 고정 볼트(47)는, 푸는 방향으로 회전됨으로써, 제1 하우징(32), 프레임(11)의 단부벽(22) 및 제1 회전자 지지 부재(33)로부터 해제된다.
도 4는, 제1 베어링 부품(35)의 제거 작업의 제1 단계를 나타낸다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 베어링 부품(35)을 제거하는 작업에서는, 먼저, 제1 해제 볼트(71)가 제1 하우징(32)의 제1 나사 구멍(41)에 나사 결합된다. 구체적으로는, 제1 해제 볼트(71)는, 제1 하우징(32)의 제1 나사 구멍(41)에 대해 프레임(11)의 외측으로부터 나사 결합된다. 제1 나사 구멍(41)에 나사 결합된 제1 해제 볼트(71)는, 조여지는 방향으로 회전됨으로써 프레임(11)의 내측(+Z 방향측)을 향해 진행하고, 프레임(11)의 단부벽(22)의 제1 관통 구멍(42)을 관통하여, 제1 회전자 지지 부재(33)의 맞닿음 수용부(43)에 압박 접촉된다.
그리고, 제1 해제 볼트(71)의 선단부가 제1 회전자 지지 부재(33)의 맞닿음 수용부(43)에 압박 접촉된 상태에서, 제1 해제 볼트(71)는, 조여지는 방향으로 더욱 회전된다. 제1 해제 볼트(71)는, 조여지는 방향으로 회전됨으로써, 프레임(11)의 내측을 향해 진행하여, 제1 회전자 지지 부재(33)를 회전자 철심(14)을 향해 밀어 움직이게 한다.
제1 회전자 지지 부재(33)는, 제1 해제 볼트(71)에 의해 밀려 움직이게 됨으로써 회전자 철심(14)을 향해 이동하고, 당해 제1 회전자 지지 부재(33)의 제1 경사부(33ca)가 제1 지지 부재 수용부(34)의 제2 경사부(34ba)에 압박 접촉된다.
제1 회전자 지지 부재(33)의 제1 경사부(33ca)가 제1 지지 부재 수용부(34)의 제2 경사부(34ba)에 압박 접촉되면, 프레임(11)에 대한 회전자 샤프트(15)의 위치가 고정된다. 프레임(11)에 대한 회전자 샤프트(15)의 위치가 고정되면, 회전자 샤프트(15)로부터 제1 베어링 부품(35)이 제거되어도, 고정자 철심(13)에 대해 회전자 철심(14)이 낙하하지 않게 된다.
도 5는, 제1 베어링 부품(35)의 제거 작업의 제2 단계를 나타낸다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 프레임(11)에 대한 회전자 샤프트(15)의 위치가 고정된 상태에서, 회전자 샤프트(15)로부터 제1 베어링 부품(35)이 제거된다. 구체적으로는, 제1 회전자 지지 부재(33)의 제1 경사부(33ca)가 제1 지지 부재 수용부(34)의 제2 경사부(34ba)에 압박 접촉된 상태에서, 제1 해제 볼트(71)가 조여지는 방향으로 더욱 회전된다. 단, 제1 회전자 지지 부재(33)는, 제1 지지 부재 수용부(34)에 압박 접촉되어 있어, 회전자 철심(14)을 향해 이동할 수 없다. 그 때문에, 제1 해제 볼트(71)가 조여지는 방향으로 더욱 회전되면, 제1 해제 볼트(71)가 제1 회전자 지지 부재(33)로부터 받는 반력에 의해, 제1 베어링 부품(35)이 프레임(11)의 외측으로 이동한다. 이에 의해, 제1 베어링 부품(35)이 회전자 샤프트(15)로부터 제거된다. 제1 베어링 부품(35)이 회전자 샤프트(15)로부터 제거되면, 제1 베어링(31)의 보수나 교환이 가능해진다. 또한, 제1 해제 볼트(71)는, 제1 하우징(32)이 프레임(11)으로부터 제거됨으로써, 제1 베어링 부품(35)과 함께 프레임(11)으로부터 제거된다.
또한, 제1 회전자 지지 부재(33)가 회전자 철심(14)을 향해 이동하면, 단부벽(22)의 내면과 제1 회전자 지지 부재(33) 사이에 간극(Sa2)이 생긴다. 이 간극(Sa2)은, 제1 지지부(36)에 의해, 중심축(C)의 R 방향의 외주측으로부터, 중심축(C)의 θ 방향에 있어서 틈 없이 덮인다.
다음으로, 마찬가지로 도 4 및 도 5를 참조하여, 회전자 샤프트(15)로부터 제2 베어링 부품(55)을 제거하는 방법에 대해 설명한다. 전제로서, 제2 베어링 부품(55) 및 제2 회전자 지지 부재(53)는, 전동기(1)가 대차에 탑재되는 상태에 있어서, 제2 고정 볼트(67)(도 2 참조)에 의해 베어링 브래킷(12)에 고정되어 있다. 이 때문에, 전동기(1)의 분해 작업 시에는, 회전자 샤프트(15)로부터 제2 베어링(51)을 제거하는 작업을 행하기 전에, 제2 고정 볼트(67)를 해제해 둔다. 제2 고정 볼트(67)는, 푸는 방향으로 회전됨으로써, 제2 하우징(52), 베어링 브래킷(12) 및 제2 회전자 지지 부재(53)로부터 해제된다.
도 4는, 제2 베어링 부품(55)의 제거 작업의 제1 단계를 나타낸다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 베어링 부품(55)을 제거하는 작업에서는, 먼저, 제2 해제 볼트(72)가 제2 하우징(52)의 제3 나사 구멍(61)에 나사 결합된다. 구체적으로는, 제2 해제 볼트(72)는, 제2 하우징(52)의 제3 나사 구멍(61)에 대해 베어링 브래킷(12)의 외측으로부터 나사 결합된다. 제3 나사 구멍(61)에 나사 결합된 제2 해제 볼트(72)는, 조여지는 방향으로 회전됨으로써 프레임(11)의 내측(-Z 방향측)을 향해 진행하고, 베어링 브래킷(12)의 제4 관통 구멍(62)을 관통하여, 제2 회전자 지지 부재(53)의 맞닿음 수용부(63)에 압박 접촉된다.
그리고, 제2 해제 볼트(72)의 선단부가 제2 회전자 지지 부재(53)의 맞닿음 수용부(63)에 압박 접촉된 상태에서, 제2 해제 볼트(72)가 조여지는 방향으로 더욱 회전된다. 제2 해제 볼트(72)가 조여지는 방향으로 회전되면, 제2 해제 볼트(72)는 프레임(11)의 내측을 향해 진행하여, 제2 회전자 지지 부재(53)를 회전자 철심(14)을 향해 밀어 움직이게 한다. 제2 회전자 지지 부재(53)는, 제2 해제 볼트(72)에 의해 밀려 움직이게 됨으로써 회전자 철심(14)을 향해 이동하고, 당해 제2 회전자 지지 부재(53)의 제3 경사부(53ca)가 제2 지지 부재 수용부(54)의 제4 경사부(54ba)에 압박 접촉된다.
제2 회전자 지지 부재(53)의 제3 경사부(53ca)가 제2 지지 부재 수용부(54)의 제4 경사부(54ba)에 압박 접촉되면, 베어링 브래킷(12)에 대한 회전자 샤프트(15)의 위치가 고정된다. 베어링 브래킷(12)에 대한 회전자 샤프트(15)의 위치가 고정되면, 회전자 샤프트(15)로부터 제2 베어링 부품(55)이 제거되어도, 고정자 철심(13)에 대해 회전자 철심(14)이 낙하하지 않게 된다.
도 5는, 제2 베어링 부품(55)의 제거 작업의 제2 단계를 나타낸다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 베어링 브래킷(12)에 대한 회전자 샤프트(15)의 위치가 고정된 상태에서, 회전자 샤프트(15)로부터 제2 베어링 부품(55)이 제거된다. 구체적으로는, 제2 회전자 지지 부재(53)의 제3 경사부(53ca)가 제2 지지 부재 수용부(54)의 제4 경사부(54ba)에 압박 접촉된 상태에서, 제2 해제 볼트(72)가 조여지는 방향으로 더욱 회전된다. 단, 제2 회전자 지지 부재(53)는, 제2 지지 부재 수용부(54)에 압박 접촉되어 있어, 회전자 철심(14)을 향해 이동할 수 없다. 그 때문에, 제2 해제 볼트(72)가 조여지는 방향으로 더욱 회전되면, 제2 해제 볼트(72)가 제2 회전자 지지 부재(53)로부터 받는 반력에 의해, 제2 베어링 부품(55)이 베어링 브래킷(12)의 외측으로 이동한다. 이에 의해, 제2 베어링 부품(55)이 회전자 샤프트(15)로부터 제거된다. 제2 베어링 부품(55)이 회전자 샤프트(15)로부터 제거되면, 제2 베어링(51)의 보수나 교환이 가능해진다. 또한, 제2 해제 볼트(72)는 제2 하우징(52)이 베어링 브래킷(12)으로부터 제거됨으로써, 제2 베어링 부품(55)과 함께 베어링 브래킷(12)으로부터 제거된다.
또한, 제2 회전자 지지 부재(53)가 회전자 철심(14)을 향해 이동하면, 베어링 브래킷(12)의 내면과 제2 회전자 지지 부재(53) 사이에 간극(Sb2)이 생긴다. 이 간극(Sb2)은, 제2 지지부(56)에 의해, 중심축(C)의 R 방향의 외주측으로부터, 중심축(C)의 θ 방향에 있어서 틈 없이 덮인다.
이상의 설명에서는, 설명의 편의상, 제1 베어링(31)을 제거하는 작업과, 제2 베어링(51)을 제거하는 작업을 나누어 설명하였다. 단, 실제의 분해 작업에서는, 제1 베어링 부품(35)을 제거하는 작업과, 제2 베어링 부품(55)을 제거하는 작업은 동시에 진행되어도 된다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여, 제1 베어링 부품(35) 및 제2 베어링 부품(55)의 보수나 교환을 행한 후에, 제1 베어링 부품(35) 및 제2 베어링 부품(55)을 회전자 샤프트(15)에 설치하는 재조립 방법에 대해 설명한다. 여기서는, 먼저, 회전자 샤프트(15)에 제1 베어링 부품(35)을 설치하는 방법에 대해 설명한다.
도 6은, 제1 베어링 부품(35)의 설치 작업의 제1 단계를 나타낸다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 베어링 부품(35)을 설치하는 작업에서는, 먼저, 제1 베어링(31)을 회전자 샤프트(15)에 설치함과 함께, 제1 하우징(32)을 프레임(11)의 단부벽(22)을 따르게 한다.
그리고, 제1 하우징(32)을 프레임(11)의 단부벽(22)을 따르게 한 후에, 제1 하우징(32)의 제2 관통 구멍(44)에 제1 고정 볼트(47)가 삽입된다. 구체적으로는, 제1 고정 볼트(47)는, 제1 하우징(32)의 제2 관통 구멍(44)에 대해 프레임(11)의 외측으로부터 삽입된다. 제2 관통 구멍(44)에 삽입된 제1 고정 볼트(47)는 프레임(11)의 단부벽(22)의 제3 관통 구멍(45)을 관통하여, 제1 회전자 지지 부재(33)의 제2 나사 구멍(46)에 나사 결합된다.
도 7은, 제1 베어링 부품(35)의 설치 작업의 제2 단계를 나타낸다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 고정 볼트(47)는, 제1 회전자 지지 부재(33)의 제2 나사 구멍(46)에 나사 결합된 상태에서, 조여지는 방향으로 더욱 회전된다. 제1 고정 볼트(47)가 조여지는 방향으로 회전되면, 제1 회전자 지지 부재(33)가 회전자 철심(14)으로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 제1 회전자 지지 부재(33)가 회전자 철심(14)으로부터 이격되는 방향으로 이동하면, 제1 회전자 지지 부재(33)의 제1 경사부(33ca)와 제1 지지 부재 수용부(34)의 제2 경사부(34ba) 사이에 미소한 간극(Sa1)이 다시 형성된다. 이에 의해, 프레임(11)에 대한 회전자 샤프트(15)의 고정이 해제되어, 회전자 샤프트(15)가 회전 가능해진다. 또한, 제1 고정 볼트(47)가 조여지는 방향으로 회전되면, 제1 베어링 부품(35) 및 제1 회전자 지지 부재(33)가 프레임(11)의 단부벽(22)에 고정된다. 이에 의해, 제1 베어링 부품(35)이 프레임(11)으로부터 빠지지 않게 된다.
다음으로, 회전자 샤프트(15)에 제2 베어링 부품(55)을 설치하는 방법에 대해 설명한다.
도 6은, 제2 베어링 부품(55)의 설치 작업의 제1 단계를 나타낸다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 제2 베어링 부품(55)을 설치하는 작업에서는, 먼저, 제2 베어링(51)을 회전자 샤프트(15)에 설치함과 함께, 제2 하우징(52)을 베어링 브래킷(12)을 따르게 한다.
그리고, 제2 하우징(52)을 베어링 브래킷(12)을 따르게 한 후에, 제2 하우징(52)의 제5 관통 구멍(64)에 제2 고정 볼트(67)가 삽입된다. 구체적으로는, 제2 고정 볼트(67)는, 제2 하우징(52)의 제5 관통 구멍(64)에 대해 베어링 브래킷(12)의 외측으로부터 삽입된다. 제5 관통 구멍(64)에 삽입된 제2 고정 볼트(67)는, 베어링 브래킷(12)의 제6 관통 구멍(65)을 관통하여, 제2 회전자 지지 부재(53)의 제4 나사 구멍(66)에 나사 결합된다.
도 7은, 제2 베어링(51)의 설치 작업의 제2 단계를 나타낸다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 제2 고정 볼트(67)는, 제2 회전자 지지 부재(53)의 제4 나사 구멍(66)에 나사 결합된 상태에서, 조여지는 방향으로 더욱 회전된다. 제2 고정 볼트(67)가 조여지는 방향으로 회전되면, 제2 회전자 지지 부재(53)가 회전자 철심(14)으로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 제2 회전자 지지 부재(53)가 회전자 철심(14)으로부터 이격되는 방향으로 이동하면, 제2 회전자 지지 부재(53)의 제3 경사부(53ca)와 제2 지지 부재 수용부(54)의 제4 경사부(54ba) 사이에 미소한 간극(Sb1)이 다시 형성된다. 이에 의해, 베어링 브래킷(12)에 대한 회전자 샤프트(15)의 고정이 해제되어, 회전자 샤프트(15)가 회전 가능해진다. 또한, 제2 고정 볼트(67)가 조여지는 방향으로 회전되면, 제2 베어링 부품(55) 및 제2 회전자 지지 부재(53)가 베어링 브래킷(12)에 고정된다. 이에 의해, 제2 베어링 부품(55)이 베어링 브래킷(12)으로부터 빠지지 않게 된다.
이상에서는, 설명의 편의상, 제1 베어링 부품(35)을 설치하는 작업과, 제2 베어링 부품(55)을 설치하는 작업을 나누어 설명하였다. 단, 실제의 재조립 작업에서는, 제1 베어링 부품(35)을 설치하는 작업과, 제2 베어링 부품(55)을 설치하는 작업은 동시에 진행되어도 된다.
이상과 같은 구성의 전동기(1)에 의하면, 보수 작업의 용이화를 도모할 수 있다.
여기서 비교를 위해, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의해 회전자 샤프트(15)를 고정하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 프레임(11)의 단부벽(22)으로부터 제거하는 작업이 따로따로 행해지는 전동기에 대해 생각한다. 이 전동기의 분해 작업에서는, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의해 회전자 샤프트(15)를 고정한 후에 제1 베어링 부품(35)을 프레임(11)의 단부벽(22)으로부터 제거할 필요가 있다. 이 작업 순서를 틀리면, 회전자 샤프트(15)가 고정되지 않은 상태에서 회전자 샤프트(15)로부터 제1 베어링 부품(35)이 제거되게 되어, 고정자 철심(13)에 대해 회전자 철심(14)이 낙하할 가능성이 있다. 또한, 전동기의 분해 작업으로서, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의해 회전자 샤프트(15)를 고정하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 프레임(11)의 단부벽(22)으로부터 제거하는 작업이라는 두 작업이 따로따로 행해지기 때문에, 분해 작업이 번잡해질 가능성이 있다.
또한, 상기 전동기의 재조립 작업에서는, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15)의 고정을 해제하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 프레임(11)의 단부벽(22)에 고정하는 작업이 따로따로 행해진다. 이 때문에, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15)의 고정을 해제하는 작업이 잘못되어 건너뛰게 되고, 제1 베어링 부품(35)을 프레임(11)의 단부벽(22)에 고정하는 작업만이 행해질 가능성이 있다. 회전자 샤프트(15)의 고정을 해제하는 작업이 잘못되어 건너뛰게 되면, 회전자 샤프트(15)가 고정된 상태에서 전동기가 대차에 탑재될 가능성이 있다. 또한, 전동기의 재조립 작업으로서, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15)의 고정을 해제하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 프레임(11)의 단부벽(22)에 고정하는 작업이라는 2개의 작업이 따로따로 행해지면, 재조립 작업이 번잡해질 가능성이 있다.
그래서, 본 실시 형태의 전동기(1)는, 고정자 철심(13)과, 회전자 철심(14)과, 회전자 샤프트(15)와, 케이스(10)와, 제1 베어링 부품(35)과, 제1 회전자 지지 부재(33)와, 제1 지지 부재 수용부(34)를 구비한다. 회전자 철심(14)은, 고정자 철심(13)의 내주측에 배치된다. 회전자 샤프트(15)는, 회전자 철심(14)에 고정된다. 케이스(10)는, 고정자 철심(13) 및 회전자 철심(14)을 수용한다. 제1 베어링 부품(35)은 회전자 샤프트(15)를 회전 가능하게 지지한다. 제1 회전자 지지 부재(33)는 케이스(10)의 내부에 배치되고, 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 R 방향의 외주측으로부터 케이스(10)에 의해 지지됨과 함께, 케이스(10)에 대해 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 축 방향으로 이동 가능하다. 제1 지지 부재 수용부(34)는, 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14) 중 적어도 한쪽에 설치되고, 제1 회전자 지지 부재(33)가 접촉 분리 가능함과 함께, 제1 회전자 지지 부재(33)와 접한 경우에 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 제1 회전자 지지 부재(33)에 대해 고정 가능하다. 케이스(10)는, 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 축 방향을 따르는 제1 관통 구멍(42)을 갖는다. 제1 회전자 지지 부재(33)는, 제1 해제 볼트(71)가 맞닿음 가능한 맞닿음 수용부(43)를 갖는다. 맞닿음 수용부(43)는, 제1 관통 구멍(42)과 대향하도록 배치된다. 제1 베어링 부품(35)은, 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 축 방향으로 기기 외측으로부터 케이스(10)에 면하는 플랜지(32b)와, 플랜지(32b)에 형성된 제1 나사 구멍(41)을 가짐과 함께, 제1 나사 구멍(41)을 제1 관통 구멍(42)에 맞추도록 하여 케이스(10)에 설치되어 있다.
이 구성에 의하면, 전동기(1)의 분해 작업 시에서는, 제1 베어링 부품(35)의 제1 나사 구멍(41)에 제1 해제 볼트(71)를 나사 결합시켜, 그 제1 해제 볼트(71)를 케이스(10)의 제1 관통 구멍(42)으로부터 제1 회전자 지지 부재(33)의 맞닿음 수용부(43)에 맞닿게 한다. 그리고, 제1 해제 볼트(71)가 제1 회전자 지지 부재(33)의 맞닿음 수용부(43)에 맞닿은 상태에서, 그 제1 해제 볼트(71)를 조이는 방향으로 더 회전시킴으로써, 제1 해제 볼트(71)에 의해 제1 회전자 지지 부재(33)가 제1 지지 부재 수용부(34)에 접하는 위치까지 이동한다. 제1 회전자 지지 부재(33)가 제1 지지 부재 수용부(34)에 접하는 위치까지 이동하면, 제1 회전자 지지 부재(33)와 제1 지지 부재 수용부(34)에 의해 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)이 제1 회전자 지지 부재(33)에 대해 고정된다. 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)이 제1 회전자 지지 부재(33)에 대해 고정되면, 회전자 샤프트(15)로부터 제1 베어링 부품(35)을 제거해도, 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)이 고정자 철심(13)에 대해 낙하하지 않게 된다. 또한, 제1 회전자 지지 부재(33)가 제1 지지 부재 수용부(34)에 접한 상태에서, 제1 해제 볼트(71)를 조이는 방향으로 더욱 회전시키면, 제1 해제 볼트(71)로부터 받는 반력에 의해 제1 베어링 부품(35)이 회전자 샤프트(15)로부터 빠지는 방향으로 이동한다. 이에 의해, 제1 베어링 부품(35)을 회전자 샤프트(15)로부터 제거할 수 있다.
즉, 상기 구성에 의하면, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의해 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 고정하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 케이스(10)로부터 제거하는 작업이 이 순서로 행해진다. 즉, 상기 구성에 의하면, 케이스(10)에 대해 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)이 고정되기 전에 케이스(10)로부터 제1 베어링 부품(35)이 제거되어 버리는 일이 일어나지 않는다. 이 때문에, 작업자의 주의 부담을 경감시킬 수 있어, 보수 작업의 용이화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 구성에 의하면, 제1 해제 볼트(71)를 회전시키는 동작에 의해, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의해 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 고정하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 케이스(10)로부터 제거하는 작업이 연속해서 행해진다. 이 때문에, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의해 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)을 고정하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 케이스(10)로부터 제거하는 작업이 따로따로 행해지는 전동기에 비해, 전동기(1)의 분해 작업이 단순해진다. 이 관점에서도, 본 실시 형태의 전동기(1)는 보수 작업의 용이화를 도모할 수 있다. 또한 이것은, 제2 베어링 부품(55)에 대해서도 마찬가지이다.
본 실시 형태에서는, 제1 베어링 부품(35)은, 플랜지(32b)에 형성된 제2 관통 구멍(44)을 갖는다. 케이스(10)는, 제1 베어링 부품(35)의 제2 관통 구멍(44)이 맞추어지는 제3 관통 구멍(45)을 갖는다. 제1 회전자 지지 부재(33)는, 케이스(10)의 제3 관통 구멍(45)에 맞추어지는 제2 나사 구멍(46)을 갖는다. 제2 나사 구멍(46)에는, 제2 관통 구멍(44) 및 제3 관통 구멍(45)에 관통된 제1 고정 볼트(47)가 나사 결합 가능하다.
이러한 구성에 의하면, 전동기(1)의 조립 작업 시에, 제1 베어링 부품(35)의 제2 관통 구멍(44) 및 케이스(10)의 제3 관통 구멍(45)에 제1 고정 볼트(47)를 관통시키고, 그 제1 고정 볼트(47)를 제1 회전자 지지 부재(33)의 제2 나사 구멍(46)에 나사 결합시킨다. 그리고, 제1 고정 볼트(47)가 제2 나사 구멍(46)에 나사 결합된 상태에서, 그 제1 고정 볼트(47)를 조이는 방향으로 더욱 회전시킴으로써, 제1 고정 볼트(47)에 의해 제1 회전자 지지 부재(33)가 제1 지지 부재 수용부(34)로부터 이격되는 위치로 이동한다. 제1 회전자 지지 부재(33)가 제1 지지 부재 수용부(34)로부터 이격되는 위치로 이동하면, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)의 고정이 해제된다. 또한, 제1 고정 볼트(47)를 조이는 방향으로 더욱 회전시키면, 제1 고정 볼트(47)에 의해 제1 베어링 부품(35)이 케이스(10)에 고정된다. 이에 의해, 제1 베어링 부품(35)이 케이스(10)로부터 빠지지 않게 된다.
즉, 상기 구성에 의하면, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)의 고정을 해제하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 케이스(10)에 체결하는 작업이 이 순서로 행해진다. 즉, 상기 구성에 의하면, 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)의 고정을 해제하는 작업이 잘못하여 누락되어, 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)이 고정된 상태 그대로 전동기(1)의 조립 작업이 완료되어 버리는 일이 일어나지 않는다. 이 때문에, 작업자의 주의 부담을 더욱 경감시킬 수 있어, 보수 작업의 더한층의 용이화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 구성에 의하면, 제1 고정 볼트(47)를 회전시키는 동작에 의해, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)의 고정을 해제하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 케이스(10)에 체결하는 작업이 연속해서 행해진다. 이 때문에, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)의 고정을 해제하는 작업과, 제1 베어링 부품(35)을 케이스(10)에 체결하는 작업이 따로따로 행해지는 전동기에 비해, 전동기(1)의 조립 작업이 단순해진다. 이 관점에서도, 본 실시 형태의 전동기(1)는, 보수 작업의 용이화를 도모할 수 있다. 또한 이것은, 제2 베어링 부품(55)에 대해서도 마찬가지이다.
본 실시 형태에서는, 제1 회전자 지지 부재(33)는, 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 축 방향으로 케이스(10)의 내면에 면하는 제1면(37)을 갖는다. 케이스(10)의 내면은, 제1 회전자 지지 부재(33)의 제1면(37)에 면하는 제2면(38)을 갖는다. 케이스(10)는 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 직경 방향의 외주측으로부터 제1 회전자 지지 부재(33)를 지지하는 제1 지지부(36)를 갖는다. 제1 지지부(36)는, 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 직경 방향의 외주측으로부터 본 경우에, 제1 회전자 지지 부재(33)의 제1면(37), 케이스(10)의 제2면(38) 및 제1면(37)과 제2면(38) 사이의 간극(Sa2)을, 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 θ 방향의 전체 둘레에 있어서 틈 없이 덮는다.
이러한 구성에 의하면, 제1 회전자 지지 부재(33)가 회전자 철심(14)을 향해 이동하고, 제1 회전자 지지 부재(33)와 케이스(10)의 내면 사이에 간극(Sa2)이 생기는 경우에, 그 간극(Sa2)은, 케이스(10)의 지지부(36)에 의해 회전자 샤프트(15)의 중심축(C)의 θ 방향의 전체 둘레에 있어서 틈 없이 덮인다.
즉, 상기 구성에 의하면, 제1 회전자 지지 부재(33)가 회전자 철심(14)을 향해 이동하고, 제1 회전자 지지 부재(33)와 케이스(10)의 내면 사이에 간극(Sa2)이 생기는 경우라도, 그 간극(Sa2)으로 먼지나 분진이 들어가는 것이 억제된다. 제1 회전자 지지 부재(33)와 케이스(10)의 내면 사이의 간극(Sa2)으로 먼지나 분진이 들어가는 것이 억제되면, 제1 회전자 지지 부재(33)에 의한 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)의 고정을 해제한 후에, 제1 회전자 지지 부재(33)를 원래의 위치까지 확실하게 복귀시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 회전자 지지 부재(33)와 케이스(10)의 내면 사이에 먼지나 분진이 끼어, 회전자 샤프트(15) 및 회전자 철심(14)의 고정을 해제할 수 없게 되는 문제의 발생을 억제할 수 있다. 이것은, 베어링 브래킷(12)의 제2 지지부(56)에 대해서도 마찬가지이다.
이상, 하나의 실시 형태의 전동기(1)에 대해 설명하였다. 단, 실시 형태의 전동기는, 상기 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 실시 형태의 구조는, 프레임리스 구조의 전동기에도 적용 가능하다. 프레임리스 구조의 전동기는, 제1 고정자 철심 압박부가 설치되는 제1 브래킷과, 제2 고정자 철심 압박부가 설치되는 제2 브래킷과, 제1 고정자 철심 압박부와 제2 고정자 철심 압박부 사이에 설치되는 원호형의 기와판을 포함한다. 이러한 구성에서는, 상기 제1 브래킷, 상기 제2 브래킷 및 기와판이 합쳐져 「케이스」의 일례가 형성된다.
또한, 제1 구획판(27a) 및 제2 구획판(27b)은 설치되지 않아도 된다.
이상 설명한 적어도 하나의 실시 형태에서는, 전동기(1)는, 케이스에 대해 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향으로 이동 가능한 회전자 지지 부재와, 상기 회전자 샤프트 및 회전자 철심 중 적어도 한쪽에 설치되고, 상기 회전자 지지 부재가 접촉 분리 가능함과 함께, 상기 회전자 지지 부재와 접한 경우에 상기 회전자 샤프트 및 상기 회전자 철심을 상기 회전자 지지 부재에 대해 고정 가능한 지지 부재 수용부를 갖는다. 상기 케이스는, 제1 관통 구멍을 갖는다. 상기 회전자 지지 부재는, 볼트가 맞닿음 가능한 맞닿음 수용부를 갖고, 상기 맞닿음 수용부는, 상기 제1 관통 구멍과 대향하도록 배치되어 있다. 베어링 부품은, 기기 외측으로부터 상기 케이스에 면하는 플랜지와, 상기 플랜지에 형성된 제1 나사 구멍을 가짐과 함께, 상기 제1 나사 구멍을 상기 제1 관통 구멍에 맞추도록 하여 상기 케이스에 설치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 전동기의 보수 작업의 용이화를 도모할 수 있다.
본 발명의 몇 가지의 실시 형태를 설명하였지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 마찬가지로, 청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함되는 것이다.
1 : 전동기
10 : 케이스
13 : 고정자 철심
14 : 회전자 철심
15 : 회전자 샤프트
35 : 제1 베어링 부품
33 : 제1 회전자 지지 부재
34 : 제1 지지 부재 수용부
34, 36 : 제1 지지부
37 : 제1면
38 : 제2면
41 : 제1 나사 구멍
42 : 제1 관통 구멍
43 : 맞닿음 수용부
44 : 제2 관통 구멍
45 : 제3 관통 구멍
46 : 제2 나사 구멍
47 : 제1 고정 볼트
71 : 제1 해제 볼트

Claims (3)

  1. 고정자 철심과,
    상기 고정자 철심의 내주측에 배치된 회전자 철심과,
    상기 회전자 철심에 고정된 회전자 샤프트와,
    상기 고정자 철심 및 상기 회전자 철심을 수용하는 케이스와,
    상기 회전자 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링 부품과,
    상기 케이스의 내부에 배치되고, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 직경 방향의 외주측으로부터 상기 케이스에 의해 지지됨과 함께, 상기 케이스에 대해 상기 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향으로 이동 가능한 회전자 지지 부재와,
    상기 회전자 샤프트 및 상기 회전자 철심 중 적어도 한쪽에 설치되고, 상기 회전자 지지 부재가 접촉 분리 가능함과 함께, 상기 회전자 지지 부재와 접한 경우에 상기 회전자 샤프트 및 상기 회전자 철심을 상기 회전자 지지 부재에 대해 고정 가능한 지지 부재 수용부
    를 구비하고,
    상기 케이스는, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향을 따르는 제1 관통 구멍을 갖고,
    상기 회전자 지지 부재는, 볼트가 맞닿음 가능한 맞닿음 수용부를 갖고, 상기 맞닿음 수용부는, 상기 제1 관통 구멍과 대향하도록 배치되고,
    상기 베어링 부품은, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향에서 기기 외측으로부터 상기 케이스에 면하는 플랜지와, 상기 플랜지에 형성된 제1 나사 구멍을 가짐과 함께, 상기 제1 나사 구멍을 상기 제1 관통 구멍에 맞추도록 하여 상기 케이스에 설치되고,
    또한, 상기 베어링 부품은, 상기 플랜지에 형성된 제2 관통 구멍을 갖고,
    또한, 상기 케이스는, 상기 베어링 부품의 제2 관통 구멍이 맞추어지는 제3 관통 구멍을 갖고,
    또한, 상기 회전자 지지 부재는, 상기 케이스의 제3 관통 구멍에 맞추어지는 제2 나사 구멍을 갖고, 상기 제2 나사 구멍에는, 상기 제2 관통 구멍 및 상기 제3 관통 구멍에 관통된 볼트가 나사 결합 가능한,
    전동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전자 지지 부재는, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 축 방향에서 상기 케이스의 내면에 면하는 제1면을 갖고,
    상기 케이스의 내면은, 상기 회전자 지지 부재의 제1면에 면하는 제2면을 갖고,
    상기 케이스는, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 직경 방향의 외주측으로부터 상기 회전자 지지 부재를 지지하는 지지부를 갖고,
    상기 지지부는, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 직경 방향의 외주측으로부터 본 경우에, 상기 회전자 지지 부재의 제1면, 상기 케이스의 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 간극을, 상기 회전자 샤프트의 중심축의 주위 방향의 전체 둘레에 있어서 틈 없이 덮는,
    전동기.
  3. 삭제
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