(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の台車内に据え付けられている主電動機内に有するファンにより外気を取り入れ，外気中の塵埃を分離し、外気の一部と共に機外へ排出し、残りの外気を冷却風として回転子並びに固定子などに通気する主電動機において，
前記外気の一部と共に分離された塵埃を機外に排出し、残りの外気を冷却風として回転子並びに固定子などに通気するバイパスダクトを、外気取入れ口側のファンの排出側から他方の補助ファン側の主電動機のフレーム部分間に設け、移送しにくい塵埃の重量物を排出するための塵埃排出口を、前記バイパスダクトの重量物が排出し易い主電動機の下部に配設されているバイパスダクトの部分に設け、移送し易い軽い塵埃を排出させるための排出口を補助ファン側の主電動機のフレーム部分に設けたものであって、
外気取入れ口から取り入れた外気の一部は重量物の塵埃排出口から塵埃と共に機外へ放出され、他の外気は主電動機のフレーム部分に設けられた軸受部入気口から補助ファンの中心部分に噴射され、補助ファンを冷却した後、補助ファンの外周から主電動機のフレーム部分に設けられた排出口を経て塵埃と共に機外へ放出される通風バイパス装置を設けたことを特徴とする車両用主電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，車両の台車内に据え付けられている主電動機内に有するファンにより外気を取り入れ，外気中の塵埃を分離し，外気の一部と共に機外へ排出し，残りの外気を冷却風として回転子並びに固定子などに通気する主電動機に係わり，特に排気側軸受部の冷却性向上と塵埃排出方式を特徴とする車両用主電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用主電動機は，環境条件の悪い車両台車部に設置されており，環境条件を問わず電車の走行中，外気を取入れて回転子や固定子を冷却している。
この状態は図２に示される。
図２はその従来の一例を示す説明図であり，１は主電動機軸，２は主電動機軸１に取付けられたファン，３は補助ファン，４はフレーム，５は外気取入れ口，６は排気口，７は回転子，８は固定子，９，１０は軸受，１１は塵埃分離室，１２は塵埃排出口である。
図２において，電車の運転中，主電動機は常に駆動している。これがために，主電動機内部の機器の温度が上昇するため，常にファン２によって塵埃分離室１１を介して外気取入れ口５から外気を吸込んで回転子７や固定子８を冷却している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，このような手段では，次のような課題があった。
排気側軸受部は主電動機内部の温度上昇による廃熱にさらされ，高温になり易く，これがために軸受の不具合に至る場合がある。
これを解消するためには，排気側に補助ファンを設け且つ，適当な仕切りを設けている。しかし，排気側軸受部を冷却することはできるが，車両の台車内における主電動機取り付け用スペースが限られているため，能力の高い，大形のファンを設けることが出来ない場合が多い。
また，冷却風の一部は塵埃と共に冷却に寄与しないまま機外へ排出されてしまったり，更には塵埃を含んだ冷却風を回転機内部に通気しているので、コイルの絶縁劣化を来たしたり，主電動機の故障を誘発するするなど種々の課題がある。
本発明は，上述した点に鑑みて創案されたもので，その目的とするところは，これらの課題を解消し，冷却風量の低下を来たさず，主電動機内部の機器の温度を適正に保ち，軸受劣化を助長することがないように，また，オーバーホールの期間を短縮させない，常に良好な条件で運転ができる車両用主電動機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
つまり，その目的を達成するための手段は，
車両の台車内に据え付けられている主電動機内に有するファンにより外気を取り入れ，外気中の塵埃を分離し，外気の一部と共に機外へ排出し，残りの外気を冷却風として回転子並びに固定子などに通気する主電動機において，
前記外気の一部と共に機外へ排出し，残りの外気を冷却風として回転子並びに固定子などに通気するバイパスダクトを，外気取り入れ口側のファンの排出側から他方の補助ファン側の主電動機のフレーム部分間に設け，移送しにくい塵埃の重量物は前記バイパスダクトの重量物が排出し易い主電動機の下部に配設されているバイパスダクトの部分に塵埃排出口を設け，移送し易い軽い塵埃は補助ファン側の主電動機のフレーム部分に排出口を設けたものであって，
外気取り入れ口から取り入れた外気の一部は重量物の塵埃排出口から塵埃と共に機外へ放出され，他の外気は主電動機のフレーム部分に設けられた軸受部入気口から補助ファンの中心部分に噴射され，補助ファンを冷却した後，補助ファンの外周から主電動機のフレーム部分に設けられた排出口を経て塵埃と共に機外へ放出される通風バイパス装置を設けたことを特徴とする車両用主電動機である。
【０００５】
すなわち，車両の台車に据え付けられている主電動機フレームに設けた通風バイパス装置により，従来塵埃と共に機外へ排出されていた冷却風の一部を排気側軸受近傍に導くことができる主電動機であって，通風バイパス装置は冷却風を入気側から排気側へ導くためのバイパスダクトと，その冷却風の流れを補助するための補助ファンとから構成され，バイパスダクトは主電動機の運転により高温になったフレームからの影響による冷却風の温度上昇を防止するため，フレームとバイパスダクトとの間隔を適当に設ける。補助ファンにより，冷却風の風速を上げ，冷却風により運ばれる塵埃の排出能力を高めることができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示す説明図で，１２は塵埃排出口，１３は軸受部入気口，１４は排出口，１５はバイパスダクト，１６はバイパス入気口である。
なお，図２と同符号のものは，同じ構成，機能を有する部分である。
本発明は，外気の一部と共に機外へ排出し，残りの外気を冷却風として回転子並びに固定子などに通気するバイパスダクト１５を，外気取り入れ口５側のファン２の排出側から他方の補助ファン３側の主電動機のフレーム４部分間に設け，移送しにくい塵埃の重量物は前記バイパスダクト１５の重量物が排出し易い主電動機の下部に配設されているバイパスダクト１５の部分に塵埃排出口１２を設け，移送し易い軽い塵埃は補助ファン３側の主電動機のフレーム４部分に排出口１４を設けたものである。
【０００７】
このような構成により，外気取り入れ口５から取り入れた外気の一部は重量物の塵埃排出口１２から塵埃と共に機外へ放出され，他の外気は主電動機のフレーム４部分に設けられた軸受部入気口１３から補助ファン３の中心部分に噴射され，補助ファン３を冷却した後，補助ファン３の外周から主電動機のフレーム４部分に設けられた排出口１４を経て塵埃と共に機外へ放出される通風バイパス装置を設けた車両用主電動機である。
【０００８】
すなわち，図１において，車両の台車に据え付けられている主電動機内に有するファン２により外気を取入れ，ファンの回転による冷却風と塵埃との遠心力の差により，塵埃分離室１５において冷却風と塵埃とを分離させ，冷却風は回転子７並びに固定子８などに通気した後，排気口６より排出される。一方，塵埃は冷却風の一部と共にバイパス入気口１２より主電動機内より一旦排出され，バイパスダクト１５を通り，軸受部入気口１３より再び機内へ入り，補助ファン３の力を借り，排出口１４より機外へ排出される。
【０００９】
以上のごとく構成された主電動機において，
ファン２により車両の台車に据え付けられている主電動機内に外気を取入れる。この際，ファン２及び塵埃分離室１１によって外気中の粉塵や水滴を分離し，主たる外気を機内に冷却風経路ａに示す冷却風として取入れ，分離した粉塵や水滴を含む外気はバイパス経路ｂにより，バイパス入気口１６からバイパスダクト１５を通して排気側軸受直近に導く。
【００１０】
このとき，外気取り入れ口５から取り入れた外気ｂの一部ｃは重量物の塵埃排出口１２から塵埃と共に機外へ放出され，他の外気ｄは主電動機のフレーム４部分に設けられた軸受部入気口１３から補助ファン３の中心部分に噴射され，その後は前述したごとく，冷却風と共に補助ファン３によって自動的に機外へ排出する。また，同時に排気側軸受部を冷却することができる。
このことによって，分離した粉塵や水滴は自動的に排出口１４より機外に排出させるため，エアフィルタなどの定期的な清掃を必要としないと共に，排気側軸受部の温度上昇を抑えることで，主電動機を常に良好な条件で運転することができる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば，外気取入れ口から冷却風とともに入る多くの粉塵や水滴を，効率よく分離し，また絶縁劣化を来たさず，常に自動的に機外に排出することが可能となり，このことによってエアフィルタなどの定期的な清掃を必要とせず，主電動機を常に良好な条件で運転することができ，実用上極めて有用性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。
【図２】従来の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１    主電動機軸
２    ファン
３    補助ファン
４    フレーム
５    外気取入れ口
６    排気口
７    回転子
８    固定子
９，１０    軸受
１１    塵埃分離室
１２    塵埃排出口
１３    軸受部入気口
１４    排出口
１５    バイパスダクト
１６    バイパス入気口
【図１】
0003585120.tif 000002
【図２】
0003585120.tif 000003