(57)【要約】【課題】保守、点検の頻度を増やすことなく、回転子鉄心および固定子鉄心の冷却効率を向上し、小形、軽量化と定格の増加を図ることのできる電動機を提供する。【解決手段】電動機２６は、密閉された外枠６ａと、外枠内に固定された固定子鉄心２と、外枠内を貫通して延び、両端部がそれぞれ軸受を介して外枠に回転自在に支持された回転軸３と、回転軸に固定され固定子鉄心の内側に配設された回転子鉄心１３と、外枠の外周側に形成され、それぞれ外枠内に連通した一端および他端を有する通風ダクト７と、を備えている。回転子鉄心は、その軸方向に沿ってそれぞれ貫通形成された複数の通風孔１２と、通風孔から回転子鉄心の外周まで回転子鉄心の径方向に沿って延びる第１通風路３０ａと、を有し、固定子鉄心は、固定子鉄心の内周面から通風ダクト内まで固定子鉄心の径方向に沿って延びる第２通風路３０ｂを有している。【選択図】図１
2010178532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された外枠と、
前記外枠内に固定された固定子鉄心と、
前記外枠内を貫通して延び、両端部がそれぞれ軸受を介して前記外枠に回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸に固定され前記固定子鉄心の内側に配設された回転子鉄心と、
前記外枠の外周側に形成され、それぞれ前記外枠内に連通した一端および他端を有する通風ダクトと、を備え、
前記回転子鉄心は、その軸方向に沿ってそれぞれ貫通形成された複数の通風孔と、前記通風孔から前記回転子鉄心の外周まで前記回転子鉄心の径方向に沿って延びる第１通風路と、を有し、前記固定子鉄心は、固定子鉄心の内周面から前記通風ダクト内まで前記固定子鉄心の径方向に沿って延びる第２通風路を有している電動機。
【請求項２】
前記第１通風路は、前記回転子鉄心の全周に亘って形成され、前記第２通風路は、前記固定子鉄心の全周に亘って形成されている請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記第１通風路と第２通風路とは、前記回転軸の軸方向において、互いに同一の位置に設けられ、互いに回転軸の径方向に連通している請求項１又は２に記載の電動機。
【請求項４】
前記回転子鉄心は、それぞれ前記通風孔から前記回転子鉄心の外周まで前記回転子鉄心の径方向に沿って延びる複数の第１通風路を有し、前記複数の第１通風路は、前記回転軸の軸方向に沿って互いに離間している請求項１に記載の電動機。
【請求項５】
前記固定子鉄心は、それぞれ固定子鉄心の内周面から前記通風ダクト内まで前記固定子鉄心の径方向に沿って延びる複数の第２通風路を有し、前記複数の第２通風路は、前記回転軸の軸方向に沿って互いに離間している請求項１又は４に記載の電動機。
【請求項６】
前記固定子鉄心は、それぞれ固定子鉄心の内周面から前記通風ダクト内まで前記固定子鉄心の径方向に沿って延びる複数の第２通風路を有し、前記複数の第１通風路と複数の第２通風路とは、前記回転軸の軸方向において、互いに同一の位置に設けられ、それぞれ互いに回転軸の径方向に連通している請求項４に記載の電動機。
【請求項７】
前記回転子鉄心は、その軸方向に複数に分割され、前記分割部の軸方向端は隙間を置いて互いに対向して前記第１通風路を形成し、前記第１通風路内で前記分割部間に設けられ前記分割部同士を連結した板状の複数の間隔片を有し、前記複数の間隔片はそれぞれ前記回転軸に対して放射状に延びている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項８】
前記固定子鉄心は、その軸方向に複数に分割され、前記分割部の軸方向端は隙間を置いて互いに対向して前記第２通風路を形成し、前記第２通風路内で前記分割部間に設けられ前記分割部同士を連結した板状の複数の間隔片を有し、前記複数の間隔片はそれぞれ前記回転軸に対して放射状に延びている請求項７に記載の電動機。
【請求項９】
前記回転子鉄心の複数の間隔片は、回転子鉄心の円周方向に沿って一定の間隔を置いて配置され、前記固定子鉄心の複数の間隔片は、固定子鉄心の円周方向に沿って一定の間隔を置いて配置されているとともに、前記回転子鉄心の間隔片の数の整数倍以外の数だけ設けられている請求項８に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石動機電動機、誘導電動機等の電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、鉄道車両用の駆動装置は、車輪の近傍で台車内にそれぞれ設置された主電動機と、これらの主電動機を駆動する制御装置と、を備えている。主電動機の出力軸はギア列を介して車輪に接続され、車輪を駆動する。
【０００３】
主電動機として、例えば、インナーロータ型の全閉型回転電動機は、一般に、回転軸に取り付けられた円筒形状の回転子鉄心と、回転子鉄心の外側に配設された円筒形状の固定子鉄心と、を備えている。固定子鉄心には複数の固定子コイルが埋め込まれている。固定子鉄心は、例えば、有底の円筒形状に形成された外枠内に配設され、この外枠の内周面に固定されている。回転軸は外枠内を同軸的に延び、その両端部は、外枠の端壁および外枠の開口端を覆ったブラケットにそれぞれ設けられた軸受により回転自在に支持されている。
【０００４】
鉄道車両用の回転電動機は台車に搭載されているため、様々な外部環境により、粉塵、雨、雪など外部からの異物に曝される場合が少なくない。そのため、回転電動機は、分解を伴う定期的なメインテナンスが必要となり、外部からの異物により汚損した機内の清掃が推奨されている。
【０００５】
その一方、メインテナンス周期の延長、即ち、省メインテナンス性の高い回転電動機のニーズが高まっている。このようなニーズを満たすため、外部からの異物の侵入を防ぐ全閉型の回転電動機が提案されている（例えば、特許文献１）。このような全閉型の回転電動機は外部からの異物の侵入を防ぐことができ、メインテナンス周期の延長を図ることが可能となる。
【０００６】
この全閉型の回転電動機は、回転軸の端部に取り付けられた通風ファンを有し、この通風ファンは、ブラケットの内側、つまり、機体内に設けられている。通風ファンにより機内空気を循環流通させることにより、電動機内及び軸受の発熱を抑えている。このような全閉型の回転電動機は、塵埃などを機内に取り込みにくく、省メインテナンスで長期間の使用が可能である。
【０００７】
一方、車両用全閉形主電動機においては、電車の低価格化のために、一編成当りの搭載数を減らすことが要求される。その代りに、電動機は１台当りの出力の増加が要請され、限られた空間に設置される関係で、小形化が要求され、さらに、ますます高速化する電車のために、軽量化が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２０５７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように構成された全閉型の回転電動機においては、列車の走行で高温となる固定子鉄心や固定子コイルの熱は、固定子鉄心の外周から外枠に伝達され、この外枠の上下に溶接された放熱フィンに伝達されるので冷却される。しかしながら、固定子鉄心および固定子コイルの中心部分は十分に冷却されず、期待した冷却効果を得ることが難しい。また、回転子鉄心は、回転軸に伝達される熱と回転によって内部の空気を介して外枠やブラケットに伝達される熱によって冷却されるだけとなる。そのため、固定子側と比べて温度上昇が高くなる。
【００１０】
一方、回転子鉄心の温度上昇値により、回転電動機の定格が決まるため、回転子鉄心の温度上昇は、主電動機の大容量化や小形、軽量化を図るうえでの障害となる。このため、車両に別に搭載した送風機の冷却空気を外枠の内部に導いて、鉄心やコイルを強制的に冷却して、温度上昇を抑える方法も考えられるが、この方法は、騒音が増え、たとえ、送風機の吸気側などに除塵フィルタを設けても、この除塵フィルタを通過した微細な塵壊が、車両の長期に亘る走行中に回転子や固定子に付着し堆積するおそれがある。この場合、電動機の絶縁特性が低下し、また、回転子に形成された通風孔の圧力損失が増えるおそれがある。更に、この塵挨清掃のために、定期点検の頻度を増やさなければならなくなる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、保守・点検の頻度を増やすことなく、回転子鉄心および固定子鉄心の冷却効率を向上し、小形・軽量化と定格の増加を図ることのできる電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明の態様に係る電動機は、密閉された外枠と、前記外枠内に固定された固定子鉄心と、前記外枠内を貫通して延び、両端部がそれぞれ軸受を介して前記外枠に回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸に固定され前記固定子鉄心の内側に配設された回転子鉄心と、前記外枠の外周側に形成され、それぞれ前記外枠内に連通した一端および他端を有する通風ダクトと、を備え、  
前記回転子鉄心は、その軸方向に沿ってそれぞれ貫通形成された複数の通風孔と、前記通風孔から前記回転子鉄心の外周まで前記回転子鉄心の径方向に沿って延びる第１通風路と、を有し、前記固定子鉄心は、固定子鉄心の内周面から前記通風ダクト内まで前記固定子鉄心の径方向に沿って延びる第２通風路を有している。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、保守・点検の頻度を増やすことなく、回転子鉄心および固定子鉄心の冷却効率を向上し、小形・軽量化と定格の増加を図ることのできる電動機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る全閉型電動機を示す断面図。
【図２】図２は、図１の線Ａ−Ａに沿った前記電動機の断面図。
【図３】図３は、この発明の第２の実施形態に係る全閉型電動機の断面図。
【図４】図４は、この発明の第３の実施形態に係る全閉型電動機の断面図。
【図５】図５は、前記電動機が車両の台車に搭載された状態を示す平面図。
【図６】図６は、図５の線Ｂ−Ｂに沿った台車の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、この発明の第１の実施形態に係る車両用の全閉型電動機について詳細に説明する。
【００１６】
図５は、車両用全閉形電動機が鉄道車両の台車に組み込まれた状態を示す平面図、図６は、図５のＢ−Ｂに沿った断面拡大図である。図５および図６に示すように、例えば、鉄道車両の台車１０は、台車の骨組となるＨ形の台車枠１８を備えている。台車枠１８の中央部の左右には、主電動機２６を搭載するための一対の取付け部１８ａと歯車箱２８の取付け部１８ｂが対称に溶接されている。台車枠１８の４つの端部には、それぞれ車輪軸箱２７が図示しないコイルばねを介して対称に設けられ、これらの車輪軸箱２７には、車軸２０ａの両端が図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。
【００１７】
各車軸２０ａの両端部には、車輪２０が焼成めで対称に圧入されている。片側の車輪２０の内側には、大径の平歯車２８ａが車軸２０ａに圧入され、この平歯車２８ａは、上下に二分割形の歯車箱２８で覆われている。歯車箱２８の片側には、平歯車２８ａと噛み合った小径の平歯車２８ｂが収納され、この平歯車２８ｂの軸の片側は、歯車箱２８の片側から突出している。歯車箱２８の片側の端部は、前述した取付け部１８ｂに支持されている。歯車箱２８の他側は、図示しない軸受を介して車軸２０ａに支えられている。
【００１８】
図５および図６に示すように、車軸２０ａと取付け部１８ａの間には、主電動機２６が搭載されている。主電動機２６は、この主電動機２６の外枠の片側に突設された上部取付け座１６を介して、取付け部１８ａの上下にボルト１９で固定されている。主電動機２６の回転軸の片側と前述した平歯車２８ｂの軸の片側は、可携性のカップリング２９で連結されている。図６において、車輪２０の下側には、車両が走行する軌道のレール２１が示され、台車１０の上方には、車両２２が示されている。
【００１９】
図１は、主電動機２６の構成を示す縦断面図、図２は主電動機の横断面を示している。図１および図６に示すように、主電動機２６は、例えば、軟鋼板から有底筒状に形成された外枠６ａと、外枠の開口側となる端部に嵌合およびボルト止めされて外枠６ａの開口を閉塞した環状のブラケット６ｂと、を備えている。これら外枠６ａおよびブラケット６ｂにより、内部が密閉されたケースが形成されている。
【００２０】
外枠６ａの外周部上端面には、それぞれ薄い軟鋼板からなる複数の放熱フィン６ｇが等間隔に溶接されている。同じく、外枠６ａの外周部下端面にも、複数の放熱フィン６ｈが等間隔に溶接されている。
【００２１】
外枠６ａの外周面の上部には、上部取付け座１６およびフック１６Ａの基端がそれぞれ溶接されている。上部取付け座１６とフック１６Ａには、吊り下げ用のフック穴１６ａがそれぞれ設けられている。外枠６ａの外周面下部には下部取付け座１７が溶接され、上部取付け座１６の下方に位置している。下部取付け座１７は、ボルト１９で台車枠１８の取付け部１８ａの下端に固定されている。下側の放熱フィン６ｈの左右には、外枠６ａに上端が溶接された厚板の置足６ｊが対称に設けられている。
【００２２】
外枠６ａの底を形成している端壁６ｃの外面には、それぞれ略台形状に形成された複数の放熱フィン６ｄが放射状に溶接されている。ブラケット６ｂの外面には、それぞれ略台形状に形成された複数の放熱フィン６ｍが放射状に溶接されている。
【００２３】
図１に示すように、外枠６ａ内を貫通して外枠と同軸の回転軸、ここでは、回転子軸３が設けられ、この回転子軸の軸方向両端部は、それぞれ軸受を介して外枠６ａに回転自在に支持されている。詳細に述べると、ブラケット６ｂの中心部には軸受孔が形成され、この軸受孔にころ軸受４が挿入されている。ころ軸受４の外輪は、ブラケット６ｂの中心部の外面にボルトで固定された軸受押え１５ａの嵌合部により、外側からブラケット６ｂに固定されている。ころ軸受４の内輪は、この内輪の機内側と機外側に回転子軸３に対して挿入された固定環により、回転子軸３に固定されている。軸受押え１５ａの軸端側に位置した回転子軸３の出力端３ａはテーパ状に形成され、この出力端にはカップリング２９が挿入され図示しないキーを介して回転子軸３に固定されている。
【００２４】
外枠６ａの端壁６ｃの中心部に形成された嵌合孔には、軸受板９の外面側に形成された嵌合部が機内側から挿入され、この軸受板９は、機内側から挿入された図示しない複数のボルトで端壁６ｃに固定されている。軸受板９の中心に形成された軸受孔には、玉軸受５が挿入されている。玉軸受５の外輪は、軸受板９に図示しないボルトで外側から固定された軸受押え９ｂにより軸受板に固定されている。玉軸受５の内輪は、この内輪の機内側と機外側に回転子軸３に対して装着された固定環により、回転子軸３に固定されている。なお、ころ軸受４および玉軸受５は、回転子軸３の両端部に予め圧入されている。
【００２５】
回転子軸３の非駆動側端は玉軸受５を通して外枠６ａの外側に突出している。この非駆動側端には、外周に歯車状の溝が等間隔に形成された検出歯車３１ａの筒部が圧入され固定されている。検出歯車３１ａの外側には、断面Ｕ字状の検出蓋１５ｃが配設され外枠６ａの端壁６ｃに固定されている。検出蓋１５ｃの上端には、回転子軸３の回転数を検出するパルス検出器の検出部３１が貫設され、検出部３１の先端は、検出歯車３１ａの外周と僅かな間隙で対向している。
【００２６】
回転子軸３の軸方向中央部には、ほぼ円筒形状の回転子鉄心１３が圧入されている。回転子鉄心１３は、磁性材、例えば、珪素鋼板からなる環状の金属板を多数枚積層して構成されている。回転子鉄心１３は、回転子軸３に圧入された一対の鉄心押え１１ａ、１１ｂにより軸方向両側面から挟まれ、所定位置に支持されている。鉄心押え板１１ａ、１１ｂは、環状に形成され、その外径は、回転子鉄心１３の外径よりも僅かに小さく形成されている。
【００２７】
図１および図２に示すように、回転子鉄心１３の内周部および鉄心押さえ１１ａ、１１ｂには、それぞれ回転子鉄心１３を軸方向に貫通した複数の通風孔１２が形成されている。これらの通風孔１２は、回転子鉄心１３の円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられている。
【００２８】
回転子鉄心１３の外周部には、それぞれ軸方向に貫通して延びる複数の透孔が形成され、各透孔には、ロータバー１４が挿通されている。ロータバー１４の両端部は回転子鉄心１３の両端から張出し、その張出部分をエンドリング１４ａで一体に接続して誘導電動機のかご形ロータを形成している。
【００２９】
一方、外枠６ａの内周の中央部には、ほぼ円筒形状の固定子鉄心２が圧入され、回転子鉄心１３の外側に僅かな空隙ｇを置いて配設されている。固定子鉄心２は、磁性材、例えば、珪素鋼板からなる環状の金属板を多数枚積層して構成されている。固定子鉄心２の内周部には、それぞれ軸方向に延びた複数のスロットが形成され、これらのスロットに固定子コイル１が埋め込まれている。固定子コイル１のコイルエンドは固定子鉄心２の両端面から軸方向に張り出している。固定子鉄心２および固定子コイル１により固定子が構成されている。  
固定子コイル１に通電することにより、回転子鉄心１３が誘導されて回転し、回転子軸３が回転子鉄心１３と一体に回転される。
【００３０】
外枠６ａの外周には、複数、例えば、４本の通風ダクト７が一体に形成されている。各通風ダクト７は、外枠６ａの軸方向に沿って延び、その両端部は固定子鉄心２の両側でそれぞれ機内に連通している。４本の通風ダクト７は、外枠６ａの円周方向に沿って互いに離間して設けられている。なお、外枠６ａの放熱フィン６ｇ、６ｈは、通風ダクト７に重ねて形成されている。
【００３１】
図１および図２に示すように、回転子鉄心１３および固定子鉄心２には、径方向に延びる通風路３０が形成されている。回転子鉄心１３は、通風孔１２から回転子鉄心１３の外周まで回転子鉄心の径方向に沿って延びる第１通風路３０ａを有し、固定子鉄心２は、固定子鉄心の内周面から通風ダクト７内まで固定子鉄心の径方向に沿って延びる第２通風路３０ｂを有している。これら第１通風路３０ａおよび第２通風路３０ｂは通風路３０を形成している。
【００３２】
回転子鉄心１３の第１通風路３０ａは、例えば、回転子鉄心１３の軸方向中央部に形成されているとともに、回転子鉄心１３の全周に亘って形成されている。固定子鉄心２の第２通風路３０ｂは、固定子鉄心２の軸方向中央部に形成されているとともに、固定子鉄心２の全周に亘って形成されている。第２通風路３０ｂは、回転子軸３の軸方向において、第１通風路３０ａと同一の位置に形成され、第１通風路３０ａと回転子軸の径方向に互いに連通している。第２通風路３０ｂは、外枠６ａに形成された連通孔７ａを通して、各通風ダクト７の軸方向中央部に連通している。
【００３３】
回転子鉄心１３は、その軸方向に複数に分割されている。本実施形態において、回転子鉄心１３は、軸方向中央部で２つの分割部１３ａ、１３ｂに分割されている。分割部１３ａ、１３ｂの軸方向端は隙間を置いて互いに対向して配置され、この隙間により、第１通風路３０ａが形成されている。第１通風路３０ａ内には、長短二種類の短冊状の複数の間隔片３２ａが設けられている。これらの間隔片３２ａは、通風孔１２の外側に設けられているとともに、隣合うロータバー１４の間に位置している。間隔片３２ａは、それぞれ回転子軸３に対して放射状に配置されているとともに、長短の間隔片が円周方向に沿って交互に、かつ、一定の間隔を置いて並んでいる。各間隔片３２ａは、分割部１３ａ、１３ｂの端板に予め溶接され、分割部１３ａ、１３ｂを連結している。回転子鉄心１３が回転する際、間隔片３２ａはフィンとしも機能する。
【００３４】
固定子鉄心２は、その軸方向に複数に分割されている。本実施形態において、固定子鉄心２は、軸方向中央部で２つの分割部２ａ、２ｂに分割されている。分割部２ａ、２ｂの軸方向端は隙間を置いて互いに対向して配置され、この隙間により、第２通風路３０ｂが形成されている。第２通風路３０ｂ内には、短冊状の複数の間隔片３２ｂが設けられている。これらの間隔片３２ｂは、それぞれ回転子軸３に対して放射状に配置されているとともに、円周方向に沿って一定の間隔を置いて並んでいる。各間隔片３２ｂは、分割部２ａ、２ｂの端板に予め溶接され、分割部２ａ、２ｂを連結している。間隔片３２ｂは、回転子鉄心１３の間隔片３２ａの設置数の整数倍以外の数だけ設けられている。
【００３５】
このように構成された主電動機２６においては、稼動時、回転子鉄心１３の回転に伴って、図１および図２に矢印で示すように、冷却空気が通風孔１２から第１通風路３０ａを通って外周方向に流通し、冷却空気の一部は回転子鉄心１３の外周と固定子鉄心２の内周との間の空隙ｇを左右に分流する。また、冷却空気の一部は固定子鉄心２の第２通風路３０ｂおよび連通孔７ａを通って外周の通風ダクト７内に流入し、更に、通風ダクト７内を左右に分流して流れる。これらの分流した冷却空気は、通風ダクト７の両端から外枠６ａ内に流入し、ロータバー１４の回転によって固定子コイル１の間に流入する冷却空気と合流する。
【００３６】
この冷却空気は、外枠６ａおよびブラケット６ｂに突設された放熱フィン６ｇ、６ｄ、６ｍなどによって放熱および冷却された後、ブラケット６ｂの内面側および軸受板９の内面側を経て、その一部は回転子鉄心１３に形成された通風孔１２内に分流し、他の一部はエンドリング１４ａの内側から再びロータバー１４によって外周側に送り出される。
【００３７】
このように構成された主電動機においては、温度上昇値が最大となるロータバー１４の中央部分と回転子鉄心１３の中央部分とを、第１通風路３０ａを貫流する冷却空気によって冷却することができる。また、固定子鉄心２の内部を径方向に延びた第２通風路３０ｂと通風ダクト７とによって、固定子鉄心２を効率良く冷却することができる。これにより、ロータバー１４と回転子鉄心を均一に冷却することができ、ロータバー１４の通電容量を上げることができる。以上の効果により、車両用全閉形主電動機２６の定格出力を増やすことができる。更に、外枠６ａ内に内扇ファン等を設ける必要がなく、保守・点検の頻度を増やすことなく、回転子鉄心および固定子鉄心の冷却効率を向上し、小形・軽量化を図ることができる。
【００３８】
図３に示す第２の実施形態に係る主電動機２６のように、冷却空気の通風路３０は、回転子鉄心１３および固定子鉄心２内にそれぞれ２ケ所以上設けてもよい。通風路の数が多いほど冷却効果も高くなる。
【００３９】
第２の実施形態によれば、回転子鉄心１３は、それぞれ通風孔１２から回転子鉄心１３の外周まで回転子鉄心の径方向に沿って延びる複数、例えば、３つの第１通風路３０ａを有し、これら複数の第１通風路３０ａは、回転子軸３の軸方向に沿って互いに離間している。回転子鉄心１３の第１通風路３０ａは、例えば、回転子鉄心１３の軸方向中央部、およびその左右両側に形成されているとともに、それぞれ回転子鉄心１３の全周に亘って形成されている。
【００４０】
回転子鉄心１３は、その軸方向に複数、ここでは、４つの分割部に分割されている。これらの分割部の軸方向端は隙間を置いて互いに対向して配置され、これらの隙間により、３つの第１通風路３０ａが形成されている。第１通風路３０ａ内には、短冊状の複数の間隔片３２ａが設けられている。これらの間隔片３２ａは、通風孔１２の外側に設けられているとともに、隣合うロータバー１４の間に位置している。間隔片３２ａは、それぞれ回転子軸３に対して放射状に配置されているとともに、長短の間隔片が円周方向に沿って交互に、かつ、一定の間隔を置いて並んでいる。各間隔片３２ａは、分割部の端板に予め溶接され、隣合う分割部同士を連結している。回転子鉄心１３が回転する際、間隔片３２ａはフィンとしも機能する。
【００４１】
固定子鉄心２は、固定子鉄心の内周面から通風ダクト７内まで固定子鉄心の径方向に沿って延びる複数、ここでは、３つの第２通風路３０ｂを有している。これら複数の第２通風路３０ｂは、回転子軸３の軸方向に沿って互いに離間している。第２通風路３０ｂは、例えば、固定子鉄心２の軸方向中央部、およびその左右両側に形成されているとともに、それぞれ固定子鉄心２の全周に亘って形成されている。第２通風路３０ｂは、回転子軸３の軸方向において、第１通風路３０ａと同一の位置に形成され、それぞれ第１通風路３０ａと回転子軸の径方向に互いに連通している。各第２通風路３０ｂは、外枠６ａに形成された連通孔７ａを通して、各通風ダクト７に連通している。そして、これら第１通風路３０ａおよび第２通風路３０ｂは通風路３０を形成している。
【００４２】
固定子鉄心２は、その軸方向に複数、ここでは、４つの分割部に分割されている。これらの分割部の軸方向端は隙間を置いて互いに対向して配置され、これらの隙間により、３つの第２通風路３０ｂが形成されている。各第２通風路３０ｂ内には、短冊状の複数の間隔片３２ｂが設けられている。これらの間隔片３２ｂは、それぞれ回転子軸３に対して放射状に配置されているとともに、円周方向に沿って一定の間隔を置いて並んでいる。各間隔片３２ｂは、分割部の端板に予め溶接され、隣合う分割部同士を連結している。間隔片３２ｂは、回転子鉄心１３の間隔片３２ａの設置数の整数倍以外の数だけ設けられている。
【００４３】
第２の実施形態において、主電動機２６の他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。  
第２の実施形態によれば、回転子鉄心１３の第１通風路３０ａおよび固定子鉄心２の第２通風路３０ｂを通る冷却空気により、回転子鉄心および固定子鉄心を効率よく冷却することができ、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第１および第２通風路を複数ずつ設けることにより、冷却効果を一層高めることができる。
【００４４】
第１通風路と第２通風路とは必ずしも同一数だけ設けられている必要はなく、また、第１通風路と第２通風路とが回転子軸の軸方向に沿ってずれて設けられていてもよい。図４に示す第３の実施形態に係る主電動機２６によれば、回転子鉄心１３は、それぞれ通風孔１２から回転子鉄心１３の外周まで回転子鉄心の径方向に沿って延びる２つの第１通風路３０ａを有し、固定子鉄心２は、固定子鉄心の内周面から通風ダクト７内まで固定子鉄心の径方向に沿って延びる１つの第２通風路３０ｂを有している。第２通風路３０ｂは、各第１通風路３０ａに対して、回転子軸３の軸方向にずれて設けられている。これら第１通風路３０ａおよび第２通風路３０ｂは通風路３０を形成している。  
第１通風路３０ａおよび第２通風路３０ｂ内には、それぞれ複数の間隔片３２ａ、３２ｂが設けられて、それぞれ回転子軸３に対して放射方向に延びている。
【００４５】
第３の実施形態において、主電動機２６の他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、第３の実施形態においても、前述した第１および第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
なお、本発明は、上述した実施の形態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種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４７】
例えば、前述した実施形態において、第１通風路および第２通風路は、それぞれ回転子鉄心あるいは固定子鉄心の円周方向全周に亘って形成されている構成としたが、これに限らず、回転子鉄心あるいは固定子鉄心の円周方向の一部あるいは複数部分に形成してもよい。
【００４８】
この発明に係る電動機は、前述した誘導電動機に限らず、永久磁石同期回転電動機に適用してもよく、更に、車両用の電動機に限らず、他の産業用電動機に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明の態様によれば、保守、点検の頻度を増やすことなく、回転子鉄心および固定子鉄心の冷却効率を向上し、小形、軽量化と定格の増加を図ることのできる車両用の回転電動機を提供することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…固定子コイル、２…固定子鉄心、３… 回転子軸、４…ころ軸受、５…玉軸受、
６ａ…外枠、６ｂ…ブラケット、６ｄ、６ｇ、６ｈ、６ｍ…放熱フィン、
７…通風ダクト、１１ａ、１１ｂ…鉄心押え、１２…通風孔、１３…回転子鉄心、
２ａ、２ｂ、１３ａ、１３ｂ…分割部、１４…ロータバー、１４ａ…エンドリング、
１８…台車枠、２０…車輪、２０ａ…車軸、２６…主電動機、３０…通風路、
３０ａ、３０ｂ…間隔片
【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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【図６】
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