(57)【要約】【課題】  冷却性能を向上させて小型軽量化や出力増大を可能にし、かつ排風側の軸受の冷却性を向上させることができる車両駆動用全閉形電動機を提供することである。【解決手段】  電動機の反駆動側には、軸受支持部材の機内側側面に環状の冷却風道を設け、軸受支持部材の機外側のロータシャフトの端部に補助ファンを設け、冷却風道内の一端を補助ファンの外周部空間に１箇所または複数個の外気流入口で連通し、冷却風道の他端部を１箇所または複数個の外気流出口で機外空間に連通したものである。【選択図】  図１
2006180684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状を成す固定子部材の長手方向中央部の内周側に円筒状のステータ鉄心を設け、このステータ鉄心の内周部に複数個のステータコイルを設け、ロータ鉄心を有したロータシャフトの駆動側及び反駆動側両端を支持する軸受を備えた軸受支持部材を前記固定子部材の両端に設け、前記ロータシャフトの中央部にロータ鉄心を設けた車両駆動用全閉形電動機において、前記駆動側には、前記軸受支持部材より機内側の位置の前記ロータシャフトに通風ファンを設け、この通風ファンの外周部と前記固定子部材の内周部との間に円周状の微小間隙部を形成し、前記通風ファンの機外側壁面に放射状に配置した複数個の外気送風ブレードを設け、前記通風ファンの機内側壁面に放射状に配置した複数個の内気循環ブレードを設け、前記駆動側の軸受支持部材の側面に複数個の外気取り入れ口を設け、前記駆動側の固定子部材における前記通風ファンの外気送風ブレードの外周部位置に複数個の排気口を設け、前記反駆動側には、前記軸受支持部材の機内側側面に環状の冷却風道を設け、前記軸受支持部材の機外側の前記ロータシャフトの端部に補助ファンを設け、前記冷却風道内の一端を前記補助ファンの外周部空間に１箇所または複数個の外気流入口で連通し、前記冷却風道の他端部を１箇所または複数個の外気流出口で機外空間に連通したことを特徴とする車両駆動用全閉形電動機。
【請求項２】
前記ステータ鉄心の外周部に１個または複数個の長手方向に伸びる循環風道を設け、この循環風道の一端を前記固定子部材に設けた連通口を介して駆動側の機内空間に連通し、前記循環風道の他端を前記固定子部材に設けた連通口を介して反駆動側の機内空間に連通することを特徴とする請求項１記載の車両駆動用全閉形電動機。
【請求項３】
前記循環風道を形成するカバーの外壁面と内壁面とのいずれか一方または両方に複数個の冷却フィンを設けたことを特徴とする請求項２記載の車両駆動用全閉形電動機。
【請求項４】
電動機本体の外周部に長手方向に延びた冷却風道を設け、この冷却風道の内壁面及び外壁面に複数個の冷却フィンを設け、前記冷却風道の一端を駆動側の固定子部材に設けた流出口を介して駆動側の機内空間に連通し、前記冷却風道の他端を反駆動側の固定子部材に設けた流入口を介して反駆動側の機内空間に連通したことを特徴とする請求項１記載の車両駆動用全閉形電動機。
【請求項５】
駆動側の固定子部材の外周部にカバーを設け、前記固定子部材との間に外気流通路を形成し、この外気流通路の内径側を前記固定子部材に設けた排気口と連通し、前記外気流通路の外径側を長手方向に向けて機外に開放し、前記固定子部材の内壁面と外壁面とに複数個の冷却フィンを設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の車両駆動用全閉形電動機。
【請求項６】
略円筒状を成す固定子部材の長手方向中央部の内周側に円筒状のステータ鉄心を設け、このステータ鉄心の内周部に複数個のステータコイルを設け、ロータ鉄心を有したロータシャフトの駆動側及び反駆動側両端を支持する軸受を備えた軸受支持部材を前記固定子部材の両端に設け、前記ロータシャフトの中央部にロータ鉄心を設けた車両駆動用全閉形電動機において、前記ステータ鉄心の外周部に長手方向に貫通する複数個の通風穴を設け、前記駆動側には、前記軸受支持部材より機内側の位置の前記ロータシャフトに通風ファンを設け、この通風ファンの外周部と前記固定子部材の内周部との間に円周状の微小間隙部を形成し、前記通風ファンの機外側壁面に放射状に配置した複数個の外気送風ブレードを設け、前記通風ファンの機内側壁面に放射状に配置した複数個の内気循環ブレードを設け、前記駆動側の軸受支持部材の側面に複数個の外気取入口を設け、前記通風ファンの外気送風ブレードの外周部空間と前記ステータ鉄心の外周部の通風穴の一端を連通する外気進入路を設け、前記反駆動側には、前記通風穴の他端を機外に開放する外気排出口を設け、前記軸受支持部材の機内側側面に環状の冷却風道を設け、前記軸受支持部材の機外側の前記ロータシャフトの端部に補助ファンを設け、前記冷却風道内の一端を前記補助ファンの外周部空間に１箇所または複数個の外気流入口で連通し、前記冷却風道の他端部を１箇所または複数個の外気流出口で機外空間に連通したことを特徴とする車両駆動用全閉形電動機。
【請求項７】
前記ステータ鉄心の外周部に長手方向に貫通する複数個の通風穴の一部の一端側を、固定子部材に設けた連通口を介して駆動側機内空間に連通し、他端側を固定子部材に設けた連通口を介して反駆動側の機内空間に連通したことを特徴とする請求項６記載の車両駆動用全閉形電動機。
【請求項８】
電動機本体の外周部に長手方向に延びた冷却風道を設け、この冷却風道の内壁面及び外壁面に複数個の冷却フィンを設け、前記冷却風道の一端を駆動側の固定子部材に設けた流出口を介して駆動側機の内空間に連通し、前記冷却風道の他端を反駆動側の固定子部材に設けた流入口を介して反駆動側の機内空間に連通したことを特徴とする請求項６記載の車両駆動用全閉形電動機。
【請求項９】
反駆動側の前記軸受支持部材の機内側側面に設けられた環状の冷却風道を形成するカバーの内壁と外壁とのいずれか一方または両方に複数個の冷却フィンを設けたことを特徴とする請求項１ないし８にいずれか一記載の車両駆動用全閉形電動機。
【請求項１０】
ステータフレームの軸方向の両端部に軸受を内装したベアリングブラケットを設け、前記軸受によってロータシャフトの両端部を支持しロータシャフトの両端側のそれぞれの軸受により機内側に通風ファンを取り付けた回転電機において、反駆動側のカラーの通風ファンと対向する面に冷却フィンを放射状に設けたことを特徴とする車両駆動用全閉形電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道等の車両を駆動するための車両駆動用全閉形電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両駆動用電動機は、ロータシャフトに固定された通風ファンの運転時の回転によって、冷却外気を車両駆動用電動機の機内に流通させて、機内の発熱部を冷却する自己通風冷却構造となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
車両駆動用電動機は車体の下に配置された台車に装荷されているため、車両駆動用電動機の周囲の外気は走行時に巻き上げられる塵埃や水滴等を多く含んでいる。そのため、車両駆動用電動機内に取り入れる外気は、取入口に設けた通風濾過器で塵埃等をできるだけ除去するようにしている。しかし、長期間の運転では、塵埃が機内に次第に蓄積し、冷却性能の低下や絶縁物の寿命を低下させる不具合が生じるため、定期的に電動機を分解して内部の清掃を行う必要があった。
【０００４】
そこで、全閉形の車両駆動用電動機の開発が進められている。
【０００５】
図１５は車両駆動用全閉形電動機の一例を示す断面図、図１６は図１５のＡ−Ａ線の断面図である。
【０００６】
図１５及び図１６に示すように、ステータフレーム１１の一方の端部（駆動側）に軸受１２を内蔵したベアリングブラケット１３を設け、他方の端部（反駆動側）に軸受１４を内蔵したハウジング１５を設ける。この軸受１２、１４によってロータシャフト１６を支持する。ロータシャフト１６の中央部にはロータ鉄心１７を固定し、ロータ鉄心１７の外径側に設けた複数個の溝にロータバー１８を収納する。また、ステータフレーム１１の内周面に円筒状のステータ鉄心１９を固定し、ステータ鉄心１９の内径側に設けた複数個の溝にステータコイル２０を収納している。
【０００７】
ロータシャフト１６の反駆動側には通風ファン２１が取り付けられ、ステータフレーム１１の外周部にカバー２２を設けて冷却風道２３を形成し、この冷却風道２３の一端を通風ファン２１の外周部空間に連通し、他端を駆動側のステータフレーム１１の外周空間に開放してある。
【０００８】
冷却風道２３内のステータフレーム１１の外周面には、複数個の冷却フィン２４を設けてある。電動機は、ステータフレーム１１に設けた支持腕２５を台車枠２６にボルトにより固定支持され、ロータシャフト１６の一端１６ａを機外に張り出し、この部分を継ぎ手を介して車軸２６に設けてある歯車駆動装置と直結してある。運転時には、電動機の回転力をロータシャフト１６ａより歯車駆動装置を介して車軸２６に伝達し、車輪２７を回転して車両をレール２８に沿って走行させる。電動機の運転時は、通風ファン２１の回転によって、冷却外気を冷却風道２３に流通させ、電動機内部で発生した熱を冷却フィン２４より外気に放出して、電動機を冷却し電動機の温度上昇が許容限度を超えないようにしている。
【０００９】
このように、従来の車両駆動用全閉形電動機は全閉形としているので、外気が機内を流通することがないため機内を汚損することがなく、汚損による分解点検のための分解周期を延ばすことが可能になる。
【特許文献１】特開平１１−３５６００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、全閉形にすると間接的に冷却することになるので冷却性能が低下する。電動機の外気による冷却はステータフレーム１１の外周面で行うため、冷却効率が充分でなく、内部に熱がこもりステータコイル２０やロータバー１８の温度が上昇し許容値を超えてしまうことがある。そのため、ステータコイル１１やロータバー１８を大型化して発熱を抑える必要があり、電動機として大型化（寸法、重量増大）する。
【００１１】
車両駆動用電動機は台車枠２６の限定されたスペース内に搭載されるため、電動機が大型化した場合は搭載できなくなる。また、冷却性を向上させるために通風ファン２１を大型化して冷却風量を増大させることも考えられるが、通風ファン２１の騒音が増大しやはり車両用として採用できなくなる。
【００１２】
また、排風側の軸受１２の冷却が行われないので軸受１２の温度上昇が増大する。すなわち、通風ファン２１の回転によってステータフレーム１１の外周面を流通する外気は、冷却風道２３を流通するに伴い吸収した熱により次第に温度が上昇し冷却性が低下する。そのため排風側（反ファン側）の電動機各部は温度上昇が大きくなる。駆動側（反ファン側）の軸受１２の部分は通風ファン２１による外気が流通しない位置のため温度が上昇しやすく、さらに駆動側のベアリングブラケット１３は冷却流通外気の排風側にあるため、冷却性が低下することにより駆動側軸受１２の部分の温度はさらに上昇する。
【００１３】
軸受１２の潤滑は軸受１２の周囲に充填してあるグリースにて行っているが、軸受１２の温度上昇が大きくなるほど潤滑グリースの熱劣化が進行し潤滑寿命が短くなって、早期にグリースを交換する必要が生じるため電動機の分解点検のための分解周期を早めることになる。
【００１４】
本発明の目的は、冷却性能を向上させて小型軽量化や出力増大を可能にし、かつ排風側の軸受の冷却性を向上させることができる車両駆動用全閉形電動機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の車両駆動用全閉形電動機は、略円筒状を成す固定子部材の長手方向中央部の内周側に円筒状のステータ鉄心を設け、このステータ鉄心の内周部に複数個のステータコイルを設け、ロータ鉄心を有したロータシャフトの駆動側及び反駆動側両端を支持する軸受を備えた軸受支持部材を前記固定子部材の両端に設け、前記ロータシャフトの中央部にロータ鉄心を設け、前記駆動側には、前記軸受支持部材より機内側の位置の前記ロータシャフトに通風ファンを設け、この通風ファンの外周部と前記固定子部材の内周部との間に円周状の微小間隙部を形成し、前記通風ファンの機外側壁面に放射状に配置した複数個の外気送風ブレードを設け、前記通風ファンの機内側壁面に放射状に配置した複数個の内気循環ブレードを設け、前記駆動側の軸受支持部材の側面に複数個の外気取り入れ口を設け、前記駆動側の固定子部材における前記通風ファンの外気送風ブレードの外周部位置に複数個の排気口を設け、前記反駆動側には、前記軸受支持部材の機内側側面に環状の冷却風道を設け、前記軸受支持部材の機外側の前記ロータシャフトの端部に補助ファンを設け、前記冷却風道内の一端を前記補助ファンの外周部空間に１箇所または複数個の外気流入口で連通し、前記冷却風道の他端部を１箇所または複数個の外気流出口で機外空間に連通したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、駆動側の通風ファンの機外側に設けた外気送風ブレードによって外気を駆動側固定子部材の表面に流通させて冷却するとともに、機内側に設けた内気循環ブレードによって内気を機内に循環させ内機の熱を通風ファンを介して機外の外気に放出するので冷却性が向上し、さらに反駆動側の補助ファンによって外気を反駆動側軸受の固定子部材の機内側側面に設けた環状の冷却風道内を流通させるので、反駆動側軸受部の冷却と反駆動側機内部を循環流通する内気も冷却することができる。従って、電動機全体の冷却性を向上させて電動機の小型軽量化または容量増大（出力増大）を図ることができるととともに、両側の軸受部の温度上昇を低減し潤滑グリースの潤滑寿命を長くし、電動機の点検修理のための分解周期を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図、図２は図１のＢ−Ｂ線での一部切欠断面矢視図である。図１５及び図１６に示した従来例と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００１８】
図１及び図２においてステータ鉄心１９の外周部に略円筒状を成す固定子部材を設ける。固定子部材は、ステータフレーム１１、及びこのステータフレーム１１の両側に駆動側フレーム２９と反駆動側フレーム３０からなり、この固定子部材であるステータフレーム１１、駆動側フレーム２９、反駆動側フレーム３０により、その長手方向中央部の内周側に円筒状のステータ鉄心１９が位置するようにしている。そして、固定子部材の両端に軸受１２、１４を備えた軸受支持部材を設ける。すなわち、駆動側フレーム２９に軸受１２を備えた軸受支持部材としてのベアリングブラケット１３を取り付け、反駆動側フレーム３０に軸受１４を備えた軸受支持部材としてのハウジング１５を取り付けている。軸受１２と軸受１４とによりロータシャフト１６を支持し、ロータシャフト１６の中央部にロータ鉄心１７が設けられている。ロータ鉄心１７には軸方向に貫通した複数個の通風穴３１が設けられている。
【００１９】
車両駆動用全閉形電動機の駆動側においては、駆動側の軸受１２より機内側位置のロータシャフト１６に通風ファン３２が設けられており、この通風ファン３２の外周部には駆動側フレーム２９と対向して円周上の微小間隙部（ラビリンス部）３３が形成されている。この部分で機外空間と機内空間とを仕切っている。この通風ファン３２の機外側の壁面に複数個の外気送風ブレード３４が放射状に配置して設けられ、機内側の壁面に複数個の内気循環ブレード３５が放射状に配置して設けられている。ベアリングブラケット１３の壁面に外気取り入れ口３６を設け駆動側フレーム２９の通風ファン３２の外気送風ブレード３４の外周部位置に円周上の排気口３７を設けてある。
【００２０】
一方、車両駆動用全閉形電動機の反駆動側においては、反駆動側の軸受１４より機外側位置のロータシャフト１６の端部に補助ファン３８を設け、この補助ファン３８の外周部を覆うようにカバー３９を設けてあり、カバー３９の内周部は外気取り入れ口４０としてある。ハウジング１５の機内側の側面にカバー４１で覆った環状の冷却風道４２を設け、この冷却風道４２は、一端部（上部）を外気流入口４３によって、カバー３９内の補助ファン３８の外周側空間と連通した端部（下部）を外気流出口４４によって、機外空間に連通してある。冷却風道４２を形成しているカバー４１の機内側の表面に複数個の冷却フィン４５を放射状に設けてある。
【００２１】
このような構造によれば、運転時には駆動側の通風ファン３２の回転により冷却外気はベアリングブラケット１３に設けた外気取り入れ口３６より流入し、外気送風ブレード３４で外周側に送風され、駆動側フレーム２９の排気口３７より機外に排気される。同時に内気循環ブレード３５の回転により内気は外周側に送風された後、ステータ鉄心１９とロータ鉄心１７の間隙より反駆動側空間に流通し、通風穴３１より通風ファン３２の内気循環ブレード３５の内周側に戻る経路で循環流通する。
【００２２】
運転により発生した内部の熱は循環内気によって通風ファン３２に伝わり通風ファン３２の機外側壁面と外気送風ブレード３４を流通する冷却外気に放出される。そのため循環内気は冷却され、機内の各部を冷却し温度上昇を抑制する。さらに外気送風ブレード３４によって外周側へ吹き上げられた冷却外気は多数設けた排気口３７を経て排出されるので、駆動側フレーム２９を冷却し電動機全体の冷却がさらに向上する。排気口３７をリブ状に構成すれば冷却フィン効果により冷却表面積が増えより一層冷却性が向上する。また、冷却外気がベアリングブラケット１３の機内側にも流通するため軸受１２の冷却性も向上し軸受の温度上昇を低減する。
【００２３】
一方、反駆動側の補助ファン３８の回転によって冷却外気が外気取り入れ口４０より進入して外気流入口４３より冷却風道２３に流入し冷却風道２３内を流通した後、外気流出口４４より機外に流出する。この流通外気によりハウジング１５と軸受１４は冷却され軸受１４の温度上昇を低減させる。さらに冷却風道２３の機内表面に設けてある複数個の冷却フィン４５によって循環内気の熱が冷却風道を流通する外気に放出されて循環内気は冷却されるので、機内の冷却性がさらに向上する。
【００２４】
第１の実施の形態によれば、車両駆動用全閉形電動機の冷却性が向上するので小型軽量化または容量増大を図ることができ両側の軸受部の温度上昇を低減できるので潤滑グリースの寿命が延び分解周期を長くすることができる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図、図４は図３の側面図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、ステータ鉄心１９の外周部に１個または複数個の長手方向に伸びる循環風道４７を設け、この循環風道４７の一端を固定子部材に設けた連通口４８を介して駆動側の機内空間に連通し、循環風道４７の他端を固定子部材に設けた連通口４９を介して反駆動側の機内空間に連通したものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２６】
図３及び図４に示すように、ステータ鉄心１９の外周側にカバー４６を設けて長手方向に延びた循環風道４７を形成する。この循環風道４７の一端は、駆動側フレーム２９に設けてある連通口４８を介して駆動側の機内空間に連通する。一方、循環風道４７の他端は反駆動側フレーム３０に設けてある連通口４９を介して反駆動側の機内空間に連通している。なお、この循環風道４７はステータ鉄心１９の外周部に複数箇所設けてある。カバー４６の外壁面には複数個の冷却フィン５０を車両の進行方向と同じ方向に配列して設けてあり、内壁面には複数個の冷却フィン５１を電動機の長手方向の沿って設けている。冷却フィン５０、５１はいずれか一方に設けるようにしてもよい。
【００２７】
第２の実施の形態によれば、循環風道４７によって内気の循環通風路面積が増大するため、通風ファン３２の外気送風ブレード３４の回転による内気の循環通風量が増大し冷却性を向上させることができる。さらに、内気が循環風道４７を流通する際に内気の熱は冷却フィン５１に伝わり、さらに冷却フィン５０によって車両運行時の走行風に放出されるため、循環内気はより一層冷却され電動機の冷却性がさらに向上する。
【００２８】
（第３の実施の形態）
図５は本発明の第３の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図である。図１に示した第１の実施の形態に対し、電動機本体の外周部に長手方向に延びた冷却風道５２を設け、この冷却風道５２の内壁面及び外壁面に複数個の冷却フィン５５、５６を設け、冷却風道５２の一端を駆動側の固定子部材に設けた流出口５３を介して駆動側機の内空間に連通し、冷却風道５２の他端を反駆動側の固定子部材に設けた流入口５４を介して反駆動側の機内空間に連通したものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２９】
図５において、電動機本体の機外に長手方向に延びる冷却風道５２を設け、冷却風道５２の一端を駆動側フレーム２９に設けた流出口５３を介して駆動側の機内空間と連通する。一方、冷却風道５２の他端を反駆動側フレーム３０に設けた流入口５４を介して反駆動側の機内空間に連通している。冷却風道５２の内壁面に複数個の冷却フィン５５を長手方向に沿って設け、外壁面に複数個の冷却フィン５６を長手方向と直行する方向（車両進行方向）に配列して設けている。冷却風道５２と冷却フィン５５、５６は、アルミ材料の熱伝導の優れた材料で形成している。
【００３０】
第３の実施の形態によれば、循環内気が冷却風道５２を流通することにより内気の熱が効率よく冷却フィン５５に伝わり、冷却フィン５６より外気（走行風）に効率よく放出されるのでより一層冷却性が向上する。
【００３１】
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第４の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の駆動側の部分断面図である。この第４の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、駆動側の固定子部材の外周部にカバー５７を設け、固定子部材との間に外気流通路５８を形成し、この外気流通路５８の内径側を固定子部材に設けた排気口３７と連通し、外気流通路５８の外径側を長手方向に向けて機外に開放し、固定子部材の内壁面と外壁面とに複数個の冷却フィン５９、６０を設けたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３２】
図６において、駆動側フレーム２９の外周側にカバー５７を設けて、駆動側フレーム２９との間に外気流通路５８を形成し、この外気流通路５８の一端を通風ファン３２の外気送風ブレード３４の外周部空間と連通し他端側を大気に開口している。駆動側フレーム２９の外壁に複数個の冷却フィン５９を放射状及び長手方向に設け、駆動側フレーム２９の内壁にも複数個の冷却フィン６０を同様に設けている。以上の説明では、第１の実施の形態に対して、カバー５７を設けて外気流通路５８を形成する場合について説明したが、第２の実施の形態や第３の実施の形態に対しても同様に適用できる。
【００３３】
第４の実施の形態によれば、通風ファン３２により外周側に吹き上げられた冷却外気は外気流通路５８を駆動側フレーム２９の外壁に沿って流通するので、内気の熱が冷却フィン６０より冷却フィン５９を経て流通外気に効率よく放出され、内気及びフレームを冷却し冷却性を向上させる。
【００３４】
（第５の実施の形態）
図７は、本発明の第５の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図、図８は図７のＣ−Ｃ断面図である。この第５の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、ステータ鉄心１９の外周部に長手方向に貫通する複数個の通風穴６１を設け、駆動側には、フレーム６２により、通風ファン３２の外気送風ブレード３４の外周部空間とステータ鉄心１９の外周部の通風穴６１の一端とを連通する外気進入路６３を設け、反駆動側には、通風穴６１の他端を機外に開放する外気排出口６４を設けたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３５】
図７及び図８において、ステータ鉄心１９の外周部に複数個の長手方向に貫通する通風穴６１を設け、フレーム６２により駆動側フレーム２９との間に外気進入路６３を形成する。通風ファン３２によって吹き上げた冷却外気は外気進入路６３から通風穴６１に流通する。その後に、反駆動側フレーム３０に設けた外気排出口６４より大気に排気する。
【００３６】
第５の実施の形態によれば、通風ファン３２の外気送風ブレード３４で送風された冷却外気はフレーム６２の外気進入路６３を経てステータ鉄心１９の複数個の通風穴６１を流通するため、フレーム６２とステータ鉄心１９とがよく冷却され内部に発生する熱をこの部分で冷却することができる。
【００３７】
（第６の実施の形態）
図９は本発明の第６の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図である。この第６の実施の形態は、図７に示した第５の実施の形態に対し、ステータ鉄心１９の外周部に長手方向に貫通する複数個の通風穴６１の一部の一端側を、固定子部材に設けた連通口６５を介して駆動側の機内空間に連通し、他端側を固定子部材に設けた連通口６６を介して反駆動側の機内空間に連通したものである。図７と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３８】
図９において、図７に示した第５の実施の形態と同様に、ステータ鉄心１９の外周部に複数個の通風穴６１を設け、通風穴６１ａと通風口６１ｂとの区分する。フレーム６２に設けた外気進入路６３は通風穴６１ａに連通する。他の通風穴６１ｂの一端側は、駆動側フレーム２９に設けた連通口６５を介して駆動側の機内空間に連通するとともに、他端側を反駆動側フレーム３０に設けた連通口６６を介して反駆動側の機内空間に連通する。
【００３９】
第６の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様に通風ファン３２により外気をいくつかの通風穴６１ａに流通させ、残りの通風穴６１ｂには、通風ファン３２により内気を循環流通させる。従って、外気で冷却されたステータ鉄心１９の通風穴６１ｂを内気が流通することによって内気が冷却され、この冷却された内気を機内に流通させることによって内部の冷却を行うことができる。
【００４０】
（第７の実施の形態）
図１０は、本発明の第７の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図である。この第７の実施の形態は、図７に示した第５の実施の形態に対し、電動機本体の外周部に長手方向に延びた冷却風道５２を設け、この冷却風道５２の内壁面及び外壁面に複数個の冷却フィン５５、５６を設け、冷却風道５２の一端を駆動側の固定子部材に設けた流出口５３を介して駆動側機の内空間に連通し、冷却風道５２の他端を反駆動側の固定子部材に設けた流入口５４を介して反駆動側の機内空間に連通したものである。図７と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４１】
図１０において、図７に示した第５の実施の形態と同様に、ステータ鉄心１９の外周部に軸方向に貫通した複数個の通風穴６１を設け、この通風穴６１の駆動側フレーム２９に設けた外気進入路６３を介して通風ファン３２の外気送風ブレード３４の外周側空間に連通し、通風穴６１の反駆動側フレーム３０に設けた外気排出口６４を介して機外に開放してある。また、電動機の機外に長手方向に延びる冷却風道５２を取り付け、この冷却風道５２の駆動側フレーム２９に設けた連通口５３を介して通風ファン３２の内気循環ブレード３５の外周側空間に連通している。冷却風道５２の外周壁と内周壁とには複数個の冷却フィン５５、５６が設けられている。
【００４２】
第７の実施の形態によれば、通風ファン３２より送風される冷却外気は複数個の通風穴６１を流通して電動機を冷却する。さらに通風ファン３２によって送風される内気は冷却風道５２を経て機内を循環流通し、内気が冷却風道５２を通過する過程で冷却フィン５５、５６により外気で冷却されるので機内の各部を冷却する。
【００４３】
（第８の実施の形態）
図１１は、本発明の第８の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の反駆動側の部分断面図、図１２は図１１のＤ−Ｄ矢視図である。この第８の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、反駆動側の軸受支持部材の機内側側面に設けられた環状の冷却風道４２を形成するカバー４１の内壁と外壁とのいずれか一方または両方に複数個の冷却フィン４５、６８を設けたものである。
【００４４】
図１１、図１２において、反駆動側フレーム３０の内径側に軸受１４を内蔵したハウジング１５を設け、軸受１４より機外側の軸端部に補助ファン３８を設け補助ファン３８の外周側を覆ってカバー３９が設けられている。また、ハウジング１５の機内側側面はカバー４１により環状の冷却風道４２が形成され、この冷却風道４２内を２カ所に設けてある外気流入口４３ａ、４３ｂによってカバー３９内の補助ファン３８の外周部空間に連通し、さらに冷却風道４２内を外気流出口４４ａ、４４ｂによって機外空間と連通している。カバー４１の機内空間側の壁面には複数個の冷却フィン４５が放射状に設けられ、カバー４１の冷却風道４２内の壁面に複数個の冷却フィン６８が周方向に配置して設けられている。
【００４５】
第８の実施の形態によれば、補助ファン３８の回転によって送風された冷却外気が２カ所の外気流入口４３ａ、４３ｂより冷却風道４２に流入し、冷却風道４２を流通した後に２カ所の外気流入口４４ａ、４４ｂより機外に流出する。そのため、冷却外気の通風量が増大し軸受の冷却性が向上するとともに、外気流入口４３ａ、４３ｂが多くなったことより軸受部全体が均一に冷却される。また、冷却風道４２の内外壁に複数個の冷却フィン４５、６８を設けているため、機内循環内気の熱が冷却風道４２内を流通する外気に効率よく授受され内機の冷却効果が向上する。
【００４６】
（第９の実施の形態）
図１３は、本発明の第９の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図、図１４は図１３の反駆動側の部分詳細図である。この第９の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、反駆動側も駆動側と同じように、軸受を内装したベアリングブラケットを設け、軸受により機内側に通風ファンを取り付け、反駆動側のカラーの通風ファンと対向する面に冷却フィンを放射状に設けたものである。図１と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４７】
反駆動側も駆動側と同じように、軸受支持部材であるベアリングブラケット１３’より機内側の位置のロータシャフト１６に通風ファン３２’を設け、この通風ファン３２’の外周部と固定子部材の内周部との間に円周状の微小間隙部（ラビリンス部）３３’を形成し、通風ファン３２’の機外側壁面に放射状に配置した複数個の外気送風ブレード３４’を設け、反駆動側の軸受支持部材であるベアリングブラケット１３’の側面に複数個の外気取り入れ口３６’を設け、反駆動側の固定子部材における通風ファン３２’の外気送風ブレード３４’の外周部位置に複数個の排気口３７’を設ける。また、通風ファン３２’と対向する面に冷却フィン６９が設けられている。
【００４８】
図１４（ａ）に示すように、反駆動側のカラー７０の通風ファン３２’と対向する面には冷却フィン６９が設けられている。この冷却フィン６９は図１４（ｂ）に示すようにを放射状に設けられている。
【００４９】
本発明の第９の実施の形態によれば、カラー７０の端面に放射状に冷却フィン６９を設けたことにより、電動機の回転時に外気を軸受に流入して攪拌させ、軸受の端部のカラー６９に軸受の発熱が伝達し冷却フィン６９で放散される。従って、電動機の軸受の発熱を抑制でき小形軽量化が可能となる。
【００５０】
以上の本発明の各実施の形態については、誘導電動機の場合ついて説明したがロータ鉄心に永久磁石を埋め込んだ同期電動機等においても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図。
【図２】図１のＢ−Ｂ線での一部切欠断面矢視図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図。
【図４】図３の側面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の駆動側の部分断面図。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図。
【図１０】本発明の第７の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図。
【図１１】本発明の第８の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の反駆動側の部分断面図。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ矢視図。
【図１３】本発明の第９の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の断面図。
【図１４】本発明の第９の実施の形態に係わる車両駆動用全閉形電動機の反駆動側の部分詳細図。
【図１５】従来の車両駆動用全閉形電動機の一例を示す断面図。
【図１６】図１５のＡ−Ａ線での断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１１…ステータフレーム、１２…軸受、１３…ベアリングブラケット、１４…軸受、１５…ハウジング、１６…ロータシャフト、１７…ロータ鉄心、１８…ロータバー、１９…ステータ鉄心、２０…ステータコイル、２１…通風ファン、２２…カバー、２３…冷却風道、２４…冷却フィン、２５…支持腕、２６…台車枠、２７…車輪、２８…レール、２９…駆動側フレーム、３０…反駆動側フレーム、３１…通風穴、３２…通風ファン、３３…微小間隙、３４…外気送風ブレード、３５…内気循環ブレード、３６…外気取り入れ口、３７…排気口、３８…補助ファン、３９…カバー、４０…外気取り入れ口、４１…カバー、４２…冷却風道、４３…外気流入口、４４…外気流出口、４５…冷却フィン、４６…カバー、４７…循環風道、４８…連通口、４９…連通口、５０…冷却フィン、５１…冷却フィン、５２…冷却風道、５３…流出口、５４…流入口、５５…冷却フィン、５６…冷却フィン、５７…カバー、５８…外気流通路、５９…冷却フィン、６０…冷却フィン、６１…通風穴、６２…フレーム、６３…外気進入路、６４…外気排出口、６５…連通口、６６…連通口、６７…フレーム、６８…冷却フィン、６９…冷却フィン、７０…カラー
【図１】
2006180684.tif 000003
【図２】
2006180684.tif 000004
【図３】
2006180684.tif 000005
【図４】
2006180684.tif 000006
【図５】
2006180684.tif 000007
【図６】
2006180684.tif 000008
【図７】
2006180684.tif 000009
【図８】
2006180684.tif 000010
【図９】
2006180684.tif 000011
【図１０】
2006180684.tif 000012
【図１１】
2006180684.tif 000013
【図１２】
2006180684.tif 000014
【図１３】
2006180684.tif 000015
【図１４】
2006180684.tif 000016
【図１５】
2006180684.tif 000017
【図１６】
2006180684.tif 000018