車両用全閉形主電動機
【課題】本発明は、コストアップや装置が大型化しがちな専用熱交換器２０を設けず、電動機Ｌ寸法を小さくすることが出来る電動機を提供することを目的とする。
【解決手段】ステ−タ鉄心とこのステ−タ鉄心の内周側に配置されたロータ鉄心と、前記ステータ鉄心の一端部に配設された第一軸受と、前記ステータ鉄心の他端部に配設された第二の軸受と、前期ロータ鉄心が取付けられ且つ前記第一、ニ軸受で回転自在に支承されたロータシャフトと、前記ステータ鉄心の外周部に構成された通風路と、前記ロータシャフトに設けられた通風ファンが鉄心押え及び、前記ブラケットに開いた開口部から外気をロータシャフトに近い部分まで導入できる通風路を構成して冷却風となし、該冷却風を前記ステータ鉄心の外周部に形成された通風路に導いて外部に放出したことを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【解決手段】ステ−タ鉄心とこのステ−タ鉄心の内周側に配置されたロータ鉄心と、前記ステータ鉄心の一端部に配設された第一軸受と、前記ステータ鉄心の他端部に配設された第二の軸受と、前期ロータ鉄心が取付けられ且つ前記第一、ニ軸受で回転自在に支承されたロータシャフトと、前記ステータ鉄心の外周部に構成された通風路と、前記ロータシャフトに設けられた通風ファンが鉄心押え及び、前記ブラケットに開いた開口部から外気をロータシャフトに近い部分まで導入できる通風路を構成して冷却風となし、該冷却風を前記ステータ鉄心の外周部に形成された通風路に導いて外部に放出したことを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【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車両用全閉形主電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に鉄道車両（以下、「車両」と呼ぶ）では、車体の下に配置された台車に主電動機（以下、「電動機」と呼ぶ）を装荷して、この電動機の回転力を継手（カップリング）と歯車装置を介して車輪に伝達して車両を走行させている。従来のこの種の電動機の構造は図１４のようになっている。 図１４に示した従来の電動機は、固定部材である円筒状のフレーム１を有しこのフレーム１の一端側にベアリングブラケット２を取付け、フレーム１の他端側の中央部にハウジング３を取付け、このベアリングブラケット２とハウジング３それぞれの中心部に設けた軸受４、５によってロータシャフト６の両端部を回転自在に支持している。 ロータシャフト６の軸方向の中心部分にロータ鉄心７を固定し、このロータ鉄心７の外周側に形成された多数の溝の中にロータバー８を埋め込み、夫々のロータバー８の両端部はロータ鉄心７より張出させ、その張出し部分をリング状のエンドリング９、９で一体に接続して誘導電動機のかご型ロータを形成している。ロータ鉄心７には、軸方向に貫通した複数個の通風路７ａを設けてあり、同様の通風路を有する鉄心押え１０、１０により固定されている。
【０００３】
フレーム１の内周部には、円筒状のステータ鉄心１１を取付け、このステータ鉄心１１の内周側に形成された多数の溝の中にステータコイル１２を収納している。このステータコイル１２のコイルエンド部は、ステータ鉄心１１の両側に張出した形となっている。
【０００４】
ステータ鉄心１１の内周面とロータ鉄心７の外周面との間には、一様な空隙１３を形成してある。ロータシャフト６の駆動軸部６ａは機外に突出させてある。この突出した駆動軸部６ａの部分には、駆動用歯車装置と結合するため継手（カップリング）を取付ける。ロータシャフト６の機内部分には通風ファン１４を取付けてある。この通風ファン１４は、中央より放射状に配置された複数の羽根１４ａを有している。フレーム１におけるこの通風ファン１４の外周部に対向する部分には複数の排気口１ａが円周方向に沿って設けてある。フレーム１の反駆動側の上方に入気口１ｂを設け、この入気口１ｂを覆うように通風ロ過器１５を取付け、通風ロ過器１５の外気取り入れ口部には、塵埃を捕捉するためのフィルター１５ａを取付けてある。
【０００５】
図１４に示した電動機全体は、フレーム１に設けられた取付け腕部（図示せず）を台車枠にボルトで締結固定し、ロータシャフト駆動軸部６ａに接続した継手を介して電動機の回転力を駆動装置から車輪に伝達し車両を走行させる。
【０００６】
この電動機の運転時には、ステートコイル１２とロータバー８が発熱するため、外気を電動機内に流通させて冷却している。この冷却で電動機の温度上昇が抑制される。この冷却作用は次の通りである。
【０００７】
運転時、通風ファン１４がロータシャフト６といっしょに回転し、機内の空気を排気口１ａより機外に排出し、これに伴って入気口１ｂより外気が機内に吸引される。機内に吸引される外気は、通風ロ過器１５を経て入気口１ｂより機内に流入した後、ロータ鉄心の通風路７ａやロータ鉄心７の外周とステータ鉄心１１の内周との間の空隙１３を通って通風ファン１４側に流通し、通風ファン１４の回転により排気口１ａより機外に排出される。
【０００８】
このように機内に外気を流通させることにより、ロータバー８、ステータコイル１２、及び軸受４、５やそれを潤滑するグリースの温度上昇が許限度を超えないように冷却している。
【０００９】
しかしながら、電車等の床下の台車に搭載される電動機の周囲の外気には、車両走行時に巻き上げられる塵埃が多量に存在し、取入れる外気はひどく汚損された環境下のものである。そのため、図１４に示した従来例の電動機では機内に取入れる外気は、通風ロ過器１５のフィルター１５ａによって塵埃を捕捉して清浄化を図っているが、運転を続けることにより次第にフィルター１５ａに目詰まりが生じ、機内の通風量が減少してしまうので、短い間隔の定期的なフィルターの清掃保守を必要とし、またフィルター１５ａを通過した塵埃が電動機内に付着堆積して、その清掃に多大な労力を費やさねばならない技術的な課題があった。
【００１０】
この問題を解決するために、近年では全閉外扇形電動機の開発が進められている。
【００１１】
この全閉外扇形電動機の一実施の形態の構造について、図１０及び図１１参照し、説明する。図１１は図１０のステータ鉄心２１１を断面にした１／４図面である。尚、図１４と同じ部品名や同一構成、機能については説明を省略し同一番号をつけてある。
【００１２】
従来の全閉外扇形電動機は、ステ−タ鉄心２１１の両側に鉄心押え、２１１ａ、２１１ａを取付け、その間に全周の部分的に取付けるようにした複数の繋ぎ板２１１ｂをステ−タ鉄心２１１の外周上に取付けて構成し、ステ−タ鉄心２１１の外周側には多数の通風路２１１ｃが構成されている。ロータシャフト６にはロータ鉄心７と主板２１４ｃの両面に放射状に取付けられた羽根２１４ａと２１４ｂを有する通風ファン２１４が取付けられている。
【００１３】
ロータシャフト６を支承する軸受４を中心部に設けたベアリングブラケット２０２の側面部に円周状に複数の外気入気口２０２ａが構成され、繋ぎブラケット２０３を介して鉄心押え２１１ａに取付けられている。また、他端にもステ−タ鉄心２１１の他端の鉄心押え２１１ａに取付けらた固定ブラケット２０４があり、その中心部分にはハウジング３を介して軸受５が配置され、ロータシャフト６を支承している。
【００１４】
繋ぎブラケット２０３にはステ−タ鉄心２１１の通風路２１１ｃに通じる通風路２０３ａが構成されて、ファン２１４の羽根２１４Ａによってべアリングブラケット２０２の側面部に円周状に複数の外気入気口２０２ａから冷却風が流入して、他端にある固定ブラケット２０４の通風路２０４ａから外気に開放される。
【００１５】
更に繋ぎブラケット２０３には外部熱交換器２０に通じる通風路２０３Ｂも配置され、通風ファン２１４の羽根２１４Ｂによって発生した電動機内の空気が、外気に触れずに他端にある固定ブラケット２０４にある通風路２０４Ｂを経由して電動機の機内に入る通風流路が構成されている。
このような通風経路を構成するものにおいて、通風ファン２１４の外周部に対応する繋ぎブラケット２０３部内周部には通風ファン２１４の主板２１４ｃとの間で微小隙間(ア)所謂ラビリンスを構成しているので、通風ファン２１４の羽根２１４Ａによって発生する通風空気と 通風ファン２１４の羽根２１４Ｂによって発生する通風空気が混じり合わない構造、つまり、電動機内冷却風と電動機外冷却風が切り分けて使用されるように構成されている。
【００１６】
このような構成された電動機の冷却方法は、次の通りである。
ファン２１４の羽根２１４Ａにより入気口２０２Ａから入った冷却風は、繋ぎブラケット２０３の通風路２０３Ａを通り、通風路２１１Ｃを通って固定ブラケット２０４の通風路２０４Ａから外気に吐き出される。
【００１７】
これによって、コイル１２の発熱がステータ鉄心２１１を経由して冷却される。
【００１８】
一方、ファン２１４の羽根２１４Ｂにより、電動機機内の空気が繋ぎブラケット２０３の通風路２０３Ｂを通り、熱交換器２０を経由して固定ブラケット２０４の通風路２０４Ｂから電動機の内部に戻る冷却風があり、熱交換機２０とファン２１４の主板２１４Ｃによる入気口２０２Ａから入る外気との間の熱交換作用により、この循環風は冷却され、冷えた冷却風がロータバー８を直接または、ロータ鉄心７を介して、通風路７Ａ及び空隙１３から冷却される。また、機内に入った空気は、再びファン２１４の羽根２１４Ｂから吐き出され、機内を循環する。
【００１９】
機内の循環風は、ロータバー８だけでなく、コイル１２や軸受４、５及びグリース等が冷却もすることになる。このように各通風路に機内、機外を分離した冷却風が流れることにより、電動機が効率的に冷却され、しかもステ−タコイル１２やローターバー８は外気に触れて汚れることがないので電動機内部の汚損がなく、内部清掃不要な全閉形電動機を提供できるものになる。
【００２０】
次に、鉄道車両用に制約のある課題について説明する。図１２と図１３は、鉄道車両用電動機が台車内に装荷された一般的な状態を示すもので、図１２は上面から見た平面図、図１３は図１２の断面ＣＣ部を側面方向から見た側面断面図である。
【００２１】
電動機３０１の上部取付けノーズ３０２、下部取付け足３０２を介して台車３０３の梁３０４にある取付け座３０５に取付けられている。電動機の駆動軸３０６には継手３０６Ａを介して歯車装置の歯車軸３０８に直結されている。歯車軸３０８と車軸３０９にはそれぞれ歯車（図示せず）が取付いていて噛合い、電動機の回転力が車軸３０９に伝達されるようになっている。３０７は歯車のケースで潤滑剤が入っている。
【００２２】
車軸３０９に伝達された回転力は、車軸３０９に取付けられた車輪３１０、３１０を回転させレール３１１上を転がるようにして、台車３０３に付いている車体３１３が動く仕組みである。車軸３０９は台車３０３に軸受３１２，３１２を介して回転自由に取付いている。図１３の電動機３０１は内部が分かるようにした断面図で表してある。
【００２３】
このような台車構成於いて、ＬＳは車輪３１０、３１０間の寸法で歯車ケース３０７及び継手３０６Ａを除いたＬｄ寸法に電動機を構成しなくてはいけなく、非常に限られた寸法制約があるのが特徴である。電動機の出力の大きさは、ステータ鉄心外径Ｄとステータ鉄心長さＬ(回転子長さとも等しい）によって決定する。 ステータ鉄心外径Ｄは、図１０及び図１３に示す。ステータ鉄心長さＬは、図１０．に示す。 ステータ鉄心長さＬにその他の構成部材が加算されてＬｄと、なり、Ｌ以外のその他の構成部材も電動機を構成する上で重要になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開２００４−１９４４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
従来の全閉形電動機は、通常の電動機に比べると熱交換器２０を付加すること、また、機内循環風を流すための熱交換ファン２１４の羽根２１４Ｂがあるため、構造が複雑でコストが上昇する課題があった。更に鉄道車両用では特に電動機の大きさに関する制約条件があるため、電動機の長手寸法が大きくなる課題を解決する必要があった。
【００２６】
そこで、本発明は、電動機に必要な冷却性能を確保し、かつ、コストアップや装置が大型化しがちな専用熱交換器２０を設けず、電動機Ｌ寸法を小さくすることが出来る車両用全閉形主電動機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題は、ステータ鉄心と、このステ−タ鉄心の内周側に配置されたロータ鉄心と、前記ステータ鉄心の一端部にブラケット及びベアリングブラケットを介して配設された第一の軸受と、前記ステータ鉄心の他端部にブラケットとハウジングを介して配設された第二の軸受と、前記ロータ鉄心が取付けられ且つ前記第一、第ニの軸受で回転自在に支承されたロータシャフトと、前記ステータ鉄心の外周部に構成された通風路と、前記ロータシャフトにおける軸受と鉄心との間に嵌着された前記ベアリングブラケット側に放射状の羽根が設けられた通風ファンが鉄心押えまたは鉄心に密着して取付けられ、羽根の内週部の前記ブラケットに開いた開口部から外気をロータシャフトに近い部分まで導入できる通風路とを有し、該通風ファンの主板と該一端側のブラケット間に微小隙間で回転子側と固定子側が仕切られ、機内と機外を分離できるようにしたことにより達成することが出来る。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、本発明は、電動機に必要な冷却性能を確保し、かつ、コストアップや装置が大型化しがちな専用熱交換器２０を設けず、電動機Ｌ寸法を小さくすることが出来る車両用全閉形主電動機を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に基づく第一の実施の形態の車両用全閉形主電動機の断面図。
【図２】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図３】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図４】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図５】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図６】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図７】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図８】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図９】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図１０】従来の全閉型電動機の断面図。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図。
【図１２】鉄道車両の車両床下の台車の平面図従来の全閉型電動機における冷却風の経路を示す構成図。
【図１３】図１２のＣ―Ｃ断面で断面して表した断面図
【図１４】従来の主電動機の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施の形態）
以下に本発明について図を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である。図１０と同じ部品名や同一構成、機能については説明を省略し同一番号をつけてある。
【００３１】
ステ−タ鉄心２１１の両側に鉄心押え、２１１ａ、２１１ａを取付け、その中間に全周の部分的に複数の繋ぎ板２１１ｂをステ−タ鉄心２１１の外周上に取付けて構成し、ステ−タ鉄心２１１外周側には多数の通風路２１１ｃが構成されている。ロータシャフト６にはロータ鉄心４０７と通風ファン４１４が取付けられている。主板２１４ｃの片面に放射状に取付け配置された羽根２１４ａを有すると共に主板２１４Ｃの機内側は、エンドリング９の内周側近傍まで延伸され、ロータ鉄心４０７及び鉄心押え１０に密着した構造を呈している。
【００３２】
ロータシャフト６を支承する軸受４を中心部に設けたベアリングブラケット４０２には外部から、ロータシャフト６近くまで回り込むように外気入気口４０２ａが円周状に複数の構成され、繋ぎブラケット２０３を介して鉄心押え２１１ａに取付けられている。 繋ぎブラケット２０３にはステ−タ鉄心２１１の通風路２１１ｃに通じる通風路２０３ａが構成されて、通風ファン４１４の羽根２１４Ａによって発生する冷却風が流通するようになっている。通風ファン４１４の外周部に対応する繋ぎブラケット２０３部内周部には通風ファン４１４の主板２１４ｃとの間で微小隙間、所謂ラビリンス１（微小隙間）を構成しているので通風ファン４１４の羽根２１４Ａ側の冷却風が電動機機内に入らないように構成されている。また、他端は固定ブラケット２０４の中心部分に軸受５でロータシャフト６を支承するハウジング３を取付け、固定ブラケットは、ステ−タ鉄心２１１の他端の鉄心押え２１１ａに取付けられている。 固定ブラケット２０４にも通風路２１１ｃに合わせた通風路２０４ａが開いていて外気に開放している。
【００３３】
また通風ファン４１４の電動機の反対側にも、通風ファン４１５があり、通風ファン４１５の主板４１５Ｃの片側にある羽根４１５ａがあり、主板４１５Ｃの機内側は、ロータ鉄心４０７及び鉄心押え１０に密着した構造を呈している。羽根４１５Ａから吐き出された風は、繋ぎブラケット２０４部にある通風路２０４Ｃを通って電動機外部に吐き出される。羽根４１５Ａにより発生する風は、固定ブラケット２０４及びハウジング３にある入気口２０４Ｂ、３Ｂより、外気を導入して発生させる。通風ファン４１５の外周部に対応する繋ぎブラケット２０４部内周部にも通風ファン４１５の主板４１５Ｃとの間で微小隙間、所謂ラビリンス２を構成しているので、通風ファン４１５の羽根４１５ａ側の冷却風が電動機内に入らないようになっている。
【００３４】
このように構成された電動機では、通風ファン４１４の羽根２１４Ａで図１の矢印ように、外気が入気口４０２ａから入り、矢印のように流れ、ステータ鉄心２１１を冷やすので、コイル１２の発生熱を抑制する。
【００３５】
同時にロータバー８やエンドリング９で発生した熱は、ロータ鉄心４０７、ロータ鉄心押え１０を経由して、エンドリング９の内周側近傍まで延伸された通風ファン２１４の主板２１４Ｃに伝わり、羽根２１４Ａで発生する冷却風に放熱されるので、回転子も冷却できるものになる。
【００３６】
通風ファン４１４の反対側にある通風ファン４１５の作用も通風ファン４１４側と同様で、ステータ鉄心２１１の冷却はしないが、図１の矢印のように冷却風が流れ、回転子（ロータバー８、エンドリング９）の冷却ができるものになる。併せて、羽根２１４Ａ、４１５Ａによって発生する風により、軸受４、５及びその潤滑材も冷却できるものである。このように構成された電動機は、ラビリンス１、２で機内と外気を分離するので機内の汚れが発生せずに、また電動機の発熱を抑える効果もあるため、全閉型電動機を提供できるものになる。
【００３７】
更に、羽根２１４Ｂが無くなるため、鉄道車両で制約条件になる図１３の長手方向の寸法Ｌｄが短くなるので、全閉型で、冷却効果を満たし、鉄心寸法Ｌを大きくできるので高性能化もできる理想的な電動機が提供できるものとなる。
【００３８】
（他の実施の形態について）
次に本発明の他の実施の形態について説明する。図２〜図９は本発明の他の実施の形態を示す。
【００３９】
図２は、通風ファン４１４の主板２１４Ｃの羽根２１４Ａ側の羽根２１４Ａ間に放熱板２１４ｄを設けたものである。放熱板２１４ａをつけることにより回転子（ロータバー８、エンドリング９）の熱をより多く外部へ放熱できる。この放熱板２１４ｄは、羽根２１４Ａ間に複数個あってもよく、羽根２１４Ａ間にない部分と ある部分で構成してもよい。個数、形状、位置を限定するものではない。また、反対側の通風ファン４１５の機外側にも放熱板４１５ｄがあってもよい。こちら側も個数、形状、位置を限定するものではない。
【００４０】
図３は、図１の駆動軸側の通風ファン４１４のみで反駆動軸側の通風ファン４１５を無くしたもので冷却効果に余裕があれば、片側のみに構成してもよい。また放熱板２１４ｄをつけてもよい。
【００４１】
図４は、本構成の電動機の反駆動側に（特願２００５−１３６６７１）を採用したもので、矢印のように冷却風が流れるので軸受の冷却を大幅に改善できるものである。（冷却性の効果についての説明についてはここでは省略する）また、この冷却性のよさが、回転子（ロータバー８、エンドリング９）の冷却にも効果を示すものとなる。図４中の矢印は冷却風の流れを示すもので、通風ファン４１５の根元（ロータシャフト６）まで冷却できるものとなる。
【００４２】
図１の通風路２１１Ｃは穴であるが、穴の形状を問うものではない。また穴内に冷却性能を向上させるためにフィンなどを構成してもよい。 更に、図５のようにステータ鉄心２１１と繋ぎ板２１１Ｂ及びカバー４１６からなる空洞を設け、この部分を通風路２１１Ｃに代えるものとしてもよい。 更に空洞を繋ぎ板２１１ＢＢで構成した、図６のようなものでもよい。図１や その他の変形例は、より出力の増すフレームレス構造で説明したが、フレームの有る構造で構成してもよい。また、駆動側と反駆動側を入れ替えた構成をしてもよい
フレーム４１７有りの構造では、通風路２１１Ｃは、図７のようにステータ鉄心２１１内に構成しても、図８のように、ステータ鉄心２１１とフレーム４１７間に構成してもよい。また図９のようにフレーム外に構成してもよい。通風路２１１ｃやそれに匹敵する通風路は、電動機外周部全周に設けないで、部分的、または周期的な位置に構成してもよい。大きさ、形状など、さまざまなものを組合わせて構成してもよい。更に本発明は、本明細書で説明したもののみで構成されるのではなく、それぞれを組合わせて構成してもよい。以上の説明では、回転子に通風路がないものとして説明したが、回転子鉄心、押えに通風路を構成してもよい。またそれが通風路として機能しないものでもよい
以上のように本発明によると、発熱体であるステ−タコイルやロータバーやエンドリングを効果的に冷却でき、併せて軸受、グリースの温度上昇も抑制でき、全閉型のメリットであるフィルターの清掃も無く、保守の大幅な省力化が可能な内部清掃レスも実現でき、更に従来以上に高性能な電動機を提供できるので、理想的な全閉外扇形電動機にすることができる。
【００４３】
なお、この発明は、前記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１１、２１１・・・・・・・・・・・・・・・・ステータ鉄心
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステ−タコイル
７、４０７・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータ鉄心
８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータバー
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンドリング
６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータシャフト
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・風穴
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・空隙
２、２０２、４０２・・・・・・・・・・・・・ベアリングブラケット
３、３Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング
１、４１７・・・・・・・・・・・・・・・・フレーム
１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・通風ロカキ
１５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・フィルター
２０３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・繋ぎブラケット
２０４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ブラケット
４、５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受
１４、２１４、４１４、４１５・・・・・・・・通風ファン
１４ａ、２１４ａ、２１４ｂ、４１５Ａ・・・・羽根
２１４ｃ、４１５Ｃ・・・・・・・・・・・・・主板
２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・熱交換器
２０３ａ、２１１ｃ、２０４ａ・・・・・・・・通風路
２０３ｂ、２０４ｂ・・・・・・・・・・・・・通風路
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道車両を駆動する車両用全閉形主電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に鉄道車両（以下、「車両」と呼ぶ）では、車体の下に配置された台車に主電動機（以下、「電動機」と呼ぶ）を装荷して、この電動機の回転力を継手（カップリング）と歯車装置を介して車輪に伝達して車両を走行させている。従来のこの種の電動機の構造は図１４のようになっている。 図１４に示した従来の電動機は、固定部材である円筒状のフレーム１を有しこのフレーム１の一端側にベアリングブラケット２を取付け、フレーム１の他端側の中央部にハウジング３を取付け、このベアリングブラケット２とハウジング３それぞれの中心部に設けた軸受４、５によってロータシャフト６の両端部を回転自在に支持している。 ロータシャフト６の軸方向の中心部分にロータ鉄心７を固定し、このロータ鉄心７の外周側に形成された多数の溝の中にロータバー８を埋め込み、夫々のロータバー８の両端部はロータ鉄心７より張出させ、その張出し部分をリング状のエンドリング９、９で一体に接続して誘導電動機のかご型ロータを形成している。ロータ鉄心７には、軸方向に貫通した複数個の通風路７ａを設けてあり、同様の通風路を有する鉄心押え１０、１０により固定されている。
【０００３】
フレーム１の内周部には、円筒状のステータ鉄心１１を取付け、このステータ鉄心１１の内周側に形成された多数の溝の中にステータコイル１２を収納している。このステータコイル１２のコイルエンド部は、ステータ鉄心１１の両側に張出した形となっている。
【０００４】
ステータ鉄心１１の内周面とロータ鉄心７の外周面との間には、一様な空隙１３を形成してある。ロータシャフト６の駆動軸部６ａは機外に突出させてある。この突出した駆動軸部６ａの部分には、駆動用歯車装置と結合するため継手（カップリング）を取付ける。ロータシャフト６の機内部分には通風ファン１４を取付けてある。この通風ファン１４は、中央より放射状に配置された複数の羽根１４ａを有している。フレーム１におけるこの通風ファン１４の外周部に対向する部分には複数の排気口１ａが円周方向に沿って設けてある。フレーム１の反駆動側の上方に入気口１ｂを設け、この入気口１ｂを覆うように通風ロ過器１５を取付け、通風ロ過器１５の外気取り入れ口部には、塵埃を捕捉するためのフィルター１５ａを取付けてある。
【０００５】
図１４に示した電動機全体は、フレーム１に設けられた取付け腕部（図示せず）を台車枠にボルトで締結固定し、ロータシャフト駆動軸部６ａに接続した継手を介して電動機の回転力を駆動装置から車輪に伝達し車両を走行させる。
【０００６】
この電動機の運転時には、ステートコイル１２とロータバー８が発熱するため、外気を電動機内に流通させて冷却している。この冷却で電動機の温度上昇が抑制される。この冷却作用は次の通りである。
【０００７】
運転時、通風ファン１４がロータシャフト６といっしょに回転し、機内の空気を排気口１ａより機外に排出し、これに伴って入気口１ｂより外気が機内に吸引される。機内に吸引される外気は、通風ロ過器１５を経て入気口１ｂより機内に流入した後、ロータ鉄心の通風路７ａやロータ鉄心７の外周とステータ鉄心１１の内周との間の空隙１３を通って通風ファン１４側に流通し、通風ファン１４の回転により排気口１ａより機外に排出される。
【０００８】
このように機内に外気を流通させることにより、ロータバー８、ステータコイル１２、及び軸受４、５やそれを潤滑するグリースの温度上昇が許限度を超えないように冷却している。
【０００９】
しかしながら、電車等の床下の台車に搭載される電動機の周囲の外気には、車両走行時に巻き上げられる塵埃が多量に存在し、取入れる外気はひどく汚損された環境下のものである。そのため、図１４に示した従来例の電動機では機内に取入れる外気は、通風ロ過器１５のフィルター１５ａによって塵埃を捕捉して清浄化を図っているが、運転を続けることにより次第にフィルター１５ａに目詰まりが生じ、機内の通風量が減少してしまうので、短い間隔の定期的なフィルターの清掃保守を必要とし、またフィルター１５ａを通過した塵埃が電動機内に付着堆積して、その清掃に多大な労力を費やさねばならない技術的な課題があった。
【００１０】
この問題を解決するために、近年では全閉外扇形電動機の開発が進められている。
【００１１】
この全閉外扇形電動機の一実施の形態の構造について、図１０及び図１１参照し、説明する。図１１は図１０のステータ鉄心２１１を断面にした１／４図面である。尚、図１４と同じ部品名や同一構成、機能については説明を省略し同一番号をつけてある。
【００１２】
従来の全閉外扇形電動機は、ステ−タ鉄心２１１の両側に鉄心押え、２１１ａ、２１１ａを取付け、その間に全周の部分的に取付けるようにした複数の繋ぎ板２１１ｂをステ−タ鉄心２１１の外周上に取付けて構成し、ステ−タ鉄心２１１の外周側には多数の通風路２１１ｃが構成されている。ロータシャフト６にはロータ鉄心７と主板２１４ｃの両面に放射状に取付けられた羽根２１４ａと２１４ｂを有する通風ファン２１４が取付けられている。
【００１３】
ロータシャフト６を支承する軸受４を中心部に設けたベアリングブラケット２０２の側面部に円周状に複数の外気入気口２０２ａが構成され、繋ぎブラケット２０３を介して鉄心押え２１１ａに取付けられている。また、他端にもステ−タ鉄心２１１の他端の鉄心押え２１１ａに取付けらた固定ブラケット２０４があり、その中心部分にはハウジング３を介して軸受５が配置され、ロータシャフト６を支承している。
【００１４】
繋ぎブラケット２０３にはステ−タ鉄心２１１の通風路２１１ｃに通じる通風路２０３ａが構成されて、ファン２１４の羽根２１４Ａによってべアリングブラケット２０２の側面部に円周状に複数の外気入気口２０２ａから冷却風が流入して、他端にある固定ブラケット２０４の通風路２０４ａから外気に開放される。
【００１５】
更に繋ぎブラケット２０３には外部熱交換器２０に通じる通風路２０３Ｂも配置され、通風ファン２１４の羽根２１４Ｂによって発生した電動機内の空気が、外気に触れずに他端にある固定ブラケット２０４にある通風路２０４Ｂを経由して電動機の機内に入る通風流路が構成されている。
このような通風経路を構成するものにおいて、通風ファン２１４の外周部に対応する繋ぎブラケット２０３部内周部には通風ファン２１４の主板２１４ｃとの間で微小隙間(ア)所謂ラビリンスを構成しているので、通風ファン２１４の羽根２１４Ａによって発生する通風空気と 通風ファン２１４の羽根２１４Ｂによって発生する通風空気が混じり合わない構造、つまり、電動機内冷却風と電動機外冷却風が切り分けて使用されるように構成されている。
【００１６】
このような構成された電動機の冷却方法は、次の通りである。
ファン２１４の羽根２１４Ａにより入気口２０２Ａから入った冷却風は、繋ぎブラケット２０３の通風路２０３Ａを通り、通風路２１１Ｃを通って固定ブラケット２０４の通風路２０４Ａから外気に吐き出される。
【００１７】
これによって、コイル１２の発熱がステータ鉄心２１１を経由して冷却される。
【００１８】
一方、ファン２１４の羽根２１４Ｂにより、電動機機内の空気が繋ぎブラケット２０３の通風路２０３Ｂを通り、熱交換器２０を経由して固定ブラケット２０４の通風路２０４Ｂから電動機の内部に戻る冷却風があり、熱交換機２０とファン２１４の主板２１４Ｃによる入気口２０２Ａから入る外気との間の熱交換作用により、この循環風は冷却され、冷えた冷却風がロータバー８を直接または、ロータ鉄心７を介して、通風路７Ａ及び空隙１３から冷却される。また、機内に入った空気は、再びファン２１４の羽根２１４Ｂから吐き出され、機内を循環する。
【００１９】
機内の循環風は、ロータバー８だけでなく、コイル１２や軸受４、５及びグリース等が冷却もすることになる。このように各通風路に機内、機外を分離した冷却風が流れることにより、電動機が効率的に冷却され、しかもステ−タコイル１２やローターバー８は外気に触れて汚れることがないので電動機内部の汚損がなく、内部清掃不要な全閉形電動機を提供できるものになる。
【００２０】
次に、鉄道車両用に制約のある課題について説明する。図１２と図１３は、鉄道車両用電動機が台車内に装荷された一般的な状態を示すもので、図１２は上面から見た平面図、図１３は図１２の断面ＣＣ部を側面方向から見た側面断面図である。
【００２１】
電動機３０１の上部取付けノーズ３０２、下部取付け足３０２を介して台車３０３の梁３０４にある取付け座３０５に取付けられている。電動機の駆動軸３０６には継手３０６Ａを介して歯車装置の歯車軸３０８に直結されている。歯車軸３０８と車軸３０９にはそれぞれ歯車（図示せず）が取付いていて噛合い、電動機の回転力が車軸３０９に伝達されるようになっている。３０７は歯車のケースで潤滑剤が入っている。
【００２２】
車軸３０９に伝達された回転力は、車軸３０９に取付けられた車輪３１０、３１０を回転させレール３１１上を転がるようにして、台車３０３に付いている車体３１３が動く仕組みである。車軸３０９は台車３０３に軸受３１２，３１２を介して回転自由に取付いている。図１３の電動機３０１は内部が分かるようにした断面図で表してある。
【００２３】
このような台車構成於いて、ＬＳは車輪３１０、３１０間の寸法で歯車ケース３０７及び継手３０６Ａを除いたＬｄ寸法に電動機を構成しなくてはいけなく、非常に限られた寸法制約があるのが特徴である。電動機の出力の大きさは、ステータ鉄心外径Ｄとステータ鉄心長さＬ(回転子長さとも等しい）によって決定する。 ステータ鉄心外径Ｄは、図１０及び図１３に示す。ステータ鉄心長さＬは、図１０．に示す。 ステータ鉄心長さＬにその他の構成部材が加算されてＬｄと、なり、Ｌ以外のその他の構成部材も電動機を構成する上で重要になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開２００４−１９４４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
従来の全閉形電動機は、通常の電動機に比べると熱交換器２０を付加すること、また、機内循環風を流すための熱交換ファン２１４の羽根２１４Ｂがあるため、構造が複雑でコストが上昇する課題があった。更に鉄道車両用では特に電動機の大きさに関する制約条件があるため、電動機の長手寸法が大きくなる課題を解決する必要があった。
【００２６】
そこで、本発明は、電動機に必要な冷却性能を確保し、かつ、コストアップや装置が大型化しがちな専用熱交換器２０を設けず、電動機Ｌ寸法を小さくすることが出来る車両用全閉形主電動機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題は、ステータ鉄心と、このステ−タ鉄心の内周側に配置されたロータ鉄心と、前記ステータ鉄心の一端部にブラケット及びベアリングブラケットを介して配設された第一の軸受と、前記ステータ鉄心の他端部にブラケットとハウジングを介して配設された第二の軸受と、前記ロータ鉄心が取付けられ且つ前記第一、第ニの軸受で回転自在に支承されたロータシャフトと、前記ステータ鉄心の外周部に構成された通風路と、前記ロータシャフトにおける軸受と鉄心との間に嵌着された前記ベアリングブラケット側に放射状の羽根が設けられた通風ファンが鉄心押えまたは鉄心に密着して取付けられ、羽根の内週部の前記ブラケットに開いた開口部から外気をロータシャフトに近い部分まで導入できる通風路とを有し、該通風ファンの主板と該一端側のブラケット間に微小隙間で回転子側と固定子側が仕切られ、機内と機外を分離できるようにしたことにより達成することが出来る。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、本発明は、電動機に必要な冷却性能を確保し、かつ、コストアップや装置が大型化しがちな専用熱交換器２０を設けず、電動機Ｌ寸法を小さくすることが出来る車両用全閉形主電動機を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に基づく第一の実施の形態の車両用全閉形主電動機の断面図。
【図２】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図３】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図４】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図５】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図６】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図７】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図８】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図９】本発明に基づく第１の実施の形態の車両用全閉形主電動機の変形例。
【図１０】従来の全閉型電動機の断面図。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図。
【図１２】鉄道車両の車両床下の台車の平面図従来の全閉型電動機における冷却風の経路を示す構成図。
【図１３】図１２のＣ―Ｃ断面で断面して表した断面図
【図１４】従来の主電動機の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施の形態）
以下に本発明について図を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である。図１０と同じ部品名や同一構成、機能については説明を省略し同一番号をつけてある。
【００３１】
ステ−タ鉄心２１１の両側に鉄心押え、２１１ａ、２１１ａを取付け、その中間に全周の部分的に複数の繋ぎ板２１１ｂをステ−タ鉄心２１１の外周上に取付けて構成し、ステ−タ鉄心２１１外周側には多数の通風路２１１ｃが構成されている。ロータシャフト６にはロータ鉄心４０７と通風ファン４１４が取付けられている。主板２１４ｃの片面に放射状に取付け配置された羽根２１４ａを有すると共に主板２１４Ｃの機内側は、エンドリング９の内周側近傍まで延伸され、ロータ鉄心４０７及び鉄心押え１０に密着した構造を呈している。
【００３２】
ロータシャフト６を支承する軸受４を中心部に設けたベアリングブラケット４０２には外部から、ロータシャフト６近くまで回り込むように外気入気口４０２ａが円周状に複数の構成され、繋ぎブラケット２０３を介して鉄心押え２１１ａに取付けられている。 繋ぎブラケット２０３にはステ−タ鉄心２１１の通風路２１１ｃに通じる通風路２０３ａが構成されて、通風ファン４１４の羽根２１４Ａによって発生する冷却風が流通するようになっている。通風ファン４１４の外周部に対応する繋ぎブラケット２０３部内周部には通風ファン４１４の主板２１４ｃとの間で微小隙間、所謂ラビリンス１（微小隙間）を構成しているので通風ファン４１４の羽根２１４Ａ側の冷却風が電動機機内に入らないように構成されている。また、他端は固定ブラケット２０４の中心部分に軸受５でロータシャフト６を支承するハウジング３を取付け、固定ブラケットは、ステ−タ鉄心２１１の他端の鉄心押え２１１ａに取付けられている。 固定ブラケット２０４にも通風路２１１ｃに合わせた通風路２０４ａが開いていて外気に開放している。
【００３３】
また通風ファン４１４の電動機の反対側にも、通風ファン４１５があり、通風ファン４１５の主板４１５Ｃの片側にある羽根４１５ａがあり、主板４１５Ｃの機内側は、ロータ鉄心４０７及び鉄心押え１０に密着した構造を呈している。羽根４１５Ａから吐き出された風は、繋ぎブラケット２０４部にある通風路２０４Ｃを通って電動機外部に吐き出される。羽根４１５Ａにより発生する風は、固定ブラケット２０４及びハウジング３にある入気口２０４Ｂ、３Ｂより、外気を導入して発生させる。通風ファン４１５の外周部に対応する繋ぎブラケット２０４部内周部にも通風ファン４１５の主板４１５Ｃとの間で微小隙間、所謂ラビリンス２を構成しているので、通風ファン４１５の羽根４１５ａ側の冷却風が電動機内に入らないようになっている。
【００３４】
このように構成された電動機では、通風ファン４１４の羽根２１４Ａで図１の矢印ように、外気が入気口４０２ａから入り、矢印のように流れ、ステータ鉄心２１１を冷やすので、コイル１２の発生熱を抑制する。
【００３５】
同時にロータバー８やエンドリング９で発生した熱は、ロータ鉄心４０７、ロータ鉄心押え１０を経由して、エンドリング９の内周側近傍まで延伸された通風ファン２１４の主板２１４Ｃに伝わり、羽根２１４Ａで発生する冷却風に放熱されるので、回転子も冷却できるものになる。
【００３６】
通風ファン４１４の反対側にある通風ファン４１５の作用も通風ファン４１４側と同様で、ステータ鉄心２１１の冷却はしないが、図１の矢印のように冷却風が流れ、回転子（ロータバー８、エンドリング９）の冷却ができるものになる。併せて、羽根２１４Ａ、４１５Ａによって発生する風により、軸受４、５及びその潤滑材も冷却できるものである。このように構成された電動機は、ラビリンス１、２で機内と外気を分離するので機内の汚れが発生せずに、また電動機の発熱を抑える効果もあるため、全閉型電動機を提供できるものになる。
【００３７】
更に、羽根２１４Ｂが無くなるため、鉄道車両で制約条件になる図１３の長手方向の寸法Ｌｄが短くなるので、全閉型で、冷却効果を満たし、鉄心寸法Ｌを大きくできるので高性能化もできる理想的な電動機が提供できるものとなる。
【００３８】
（他の実施の形態について）
次に本発明の他の実施の形態について説明する。図２〜図９は本発明の他の実施の形態を示す。
【００３９】
図２は、通風ファン４１４の主板２１４Ｃの羽根２１４Ａ側の羽根２１４Ａ間に放熱板２１４ｄを設けたものである。放熱板２１４ａをつけることにより回転子（ロータバー８、エンドリング９）の熱をより多く外部へ放熱できる。この放熱板２１４ｄは、羽根２１４Ａ間に複数個あってもよく、羽根２１４Ａ間にない部分と ある部分で構成してもよい。個数、形状、位置を限定するものではない。また、反対側の通風ファン４１５の機外側にも放熱板４１５ｄがあってもよい。こちら側も個数、形状、位置を限定するものではない。
【００４０】
図３は、図１の駆動軸側の通風ファン４１４のみで反駆動軸側の通風ファン４１５を無くしたもので冷却効果に余裕があれば、片側のみに構成してもよい。また放熱板２１４ｄをつけてもよい。
【００４１】
図４は、本構成の電動機の反駆動側に（特願２００５−１３６６７１）を採用したもので、矢印のように冷却風が流れるので軸受の冷却を大幅に改善できるものである。（冷却性の効果についての説明についてはここでは省略する）また、この冷却性のよさが、回転子（ロータバー８、エンドリング９）の冷却にも効果を示すものとなる。図４中の矢印は冷却風の流れを示すもので、通風ファン４１５の根元（ロータシャフト６）まで冷却できるものとなる。
【００４２】
図１の通風路２１１Ｃは穴であるが、穴の形状を問うものではない。また穴内に冷却性能を向上させるためにフィンなどを構成してもよい。 更に、図５のようにステータ鉄心２１１と繋ぎ板２１１Ｂ及びカバー４１６からなる空洞を設け、この部分を通風路２１１Ｃに代えるものとしてもよい。 更に空洞を繋ぎ板２１１ＢＢで構成した、図６のようなものでもよい。図１や その他の変形例は、より出力の増すフレームレス構造で説明したが、フレームの有る構造で構成してもよい。また、駆動側と反駆動側を入れ替えた構成をしてもよい
フレーム４１７有りの構造では、通風路２１１Ｃは、図７のようにステータ鉄心２１１内に構成しても、図８のように、ステータ鉄心２１１とフレーム４１７間に構成してもよい。また図９のようにフレーム外に構成してもよい。通風路２１１ｃやそれに匹敵する通風路は、電動機外周部全周に設けないで、部分的、または周期的な位置に構成してもよい。大きさ、形状など、さまざまなものを組合わせて構成してもよい。更に本発明は、本明細書で説明したもののみで構成されるのではなく、それぞれを組合わせて構成してもよい。以上の説明では、回転子に通風路がないものとして説明したが、回転子鉄心、押えに通風路を構成してもよい。またそれが通風路として機能しないものでもよい
以上のように本発明によると、発熱体であるステ−タコイルやロータバーやエンドリングを効果的に冷却でき、併せて軸受、グリースの温度上昇も抑制でき、全閉型のメリットであるフィルターの清掃も無く、保守の大幅な省力化が可能な内部清掃レスも実現でき、更に従来以上に高性能な電動機を提供できるので、理想的な全閉外扇形電動機にすることができる。
【００４３】
なお、この発明は、前記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１１、２１１・・・・・・・・・・・・・・・・ステータ鉄心
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステ−タコイル
７、４０７・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータ鉄心
８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータバー
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンドリング
６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータシャフト
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・風穴
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・空隙
２、２０２、４０２・・・・・・・・・・・・・ベアリングブラケット
３、３Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング
１、４１７・・・・・・・・・・・・・・・・フレーム
１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・通風ロカキ
１５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・フィルター
２０３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・繋ぎブラケット
２０４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ブラケット
４、５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受
１４、２１４、４１４、４１５・・・・・・・・通風ファン
１４ａ、２１４ａ、２１４ｂ、４１５Ａ・・・・羽根
２１４ｃ、４１５Ｃ・・・・・・・・・・・・・主板
２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・熱交換器
２０３ａ、２１１ｃ、２０４ａ・・・・・・・・通風路
２０３ｂ、２０４ｂ・・・・・・・・・・・・・通風路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ鉄心と
このステ−タ鉄心の内周側に配置されたロータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の一端部にブラケット及びベアリングブラケットを介して配設された第一の軸受と、
前記ステータ鉄心の他端部にブラケットとハウジングを介して配設された第二の軸受と、
前記ロータ鉄心が取付けられ且つ前記第一、第ニの軸受で回転自在に支承されたロータシャフトと、
前記ステータ鉄心の外周部に構成された通風路と、
前記ロータシャフトにおける軸受と鉄心との間に嵌着された前記ベアリングブラケット側に放射状の羽根が設けられた通風ファンが鉄心押えまたは鉄心に密着して取付けられ、羽根の内週部の前記ブラケットに開いた開口部から外気をロータシャフトに近い部分まで導入できる通風路とを有し、
該通風ファンの主板と該一端側のブラケット間に微小隙間で回転子側と固定子側が仕切られ、機内と機外を分離できるようにしたことを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【請求項２】
前記請求項１記載の車両用全閉形主電動機において、
他端側のブラケット部にステータ鉄心の外周部に構成された通風路を通らないで、外気を通風させるファンを設けたことを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【請求項３】
通風ファンの羽根と同じ側の機外側に冷却用フィンを取付けたことを特徴とする前記請求項１記載の車両用全閉形主電動機。
【請求項４】
前記請求項１記載の車両用全閉形主電動機において、
前記開口部から流入した冷却風が、前記通風ファンと前記軸受の勘合部周辺を流れるように、前記通風路が構成されていることを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【請求項１】
ステータ鉄心と
このステ−タ鉄心の内周側に配置されたロータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の一端部にブラケット及びベアリングブラケットを介して配設された第一の軸受と、
前記ステータ鉄心の他端部にブラケットとハウジングを介して配設された第二の軸受と、
前記ロータ鉄心が取付けられ且つ前記第一、第ニの軸受で回転自在に支承されたロータシャフトと、
前記ステータ鉄心の外周部に構成された通風路と、
前記ロータシャフトにおける軸受と鉄心との間に嵌着された前記ベアリングブラケット側に放射状の羽根が設けられた通風ファンが鉄心押えまたは鉄心に密着して取付けられ、羽根の内週部の前記ブラケットに開いた開口部から外気をロータシャフトに近い部分まで導入できる通風路とを有し、
該通風ファンの主板と該一端側のブラケット間に微小隙間で回転子側と固定子側が仕切られ、機内と機外を分離できるようにしたことを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【請求項２】
前記請求項１記載の車両用全閉形主電動機において、
他端側のブラケット部にステータ鉄心の外周部に構成された通風路を通らないで、外気を通風させるファンを設けたことを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【請求項３】
通風ファンの羽根と同じ側の機外側に冷却用フィンを取付けたことを特徴とする前記請求項１記載の車両用全閉形主電動機。
【請求項４】
前記請求項１記載の車両用全閉形主電動機において、
前記開口部から流入した冷却風が、前記通風ファンと前記軸受の勘合部周辺を流れるように、前記通風路が構成されていることを特徴とする車両用全閉形主電動機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２２０４１７（Ｐ２０１０−２２０４１７Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５０６３（Ｐ２００９−６５０６３）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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