(57)【要約】【課題】ロータの冷却性能を向上させてロータに埋め込まれた永久磁石が受ける温度影響を小さくでき、回転時の騒音も低減できる車両駆動用全閉型電動機を提供する。【解決手段】フレーム１の内周側にステータ鉄心２を有し、フレームの両端部にベアリング６，７を内蔵したベアリングブラケット４，５を取り付け、ベアリングによってロータシャフト８の両端部を支持し、ロータシャフトの中央にロータ鉄心９を有し、ロータ鉄心の外周部に永久磁石１５を埋め込み、ロータ鉄心の両端部にそれぞれ放熱体１６，１７を取り付け、放熱体の外周面とフレームの内周面との間に円周状の微小間隙１８，１９を形成し、放熱体それぞれの側面とベアリングブラケットとの間に外気導入空間３１，３２を設け、放熱体のロータ鉄心と密着する面をロータ鉄心の外径近傍に至る径にした車両駆動用全閉型電動機を特徴とする。【選択図】      図１
2008220054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの内周側に円筒状のステータ鉄心を取り付け、
前記フレームの軸方向両端部それぞれにベアリングを内蔵したベアリングブラケットを取り付け、前記ベアリングそれぞれによってロータシャフトの軸方向両端部それぞれを支持し、
外周部近くに永久磁石が埋め込まれたロータ鉄心を前記ロータシャフトの中央部周囲に取り付け、前記ロータ鉄心の外周面を前記ステータ鉄心の内周面と対面させ、
前記ロータ鉄心の外径に近い外径を有する放熱体それぞれを前記ロータ鉄心の軸方向両端面それぞれに密着して取り付けて、前記放熱体それぞれの外周面と前記フレームの軸方向両端部それぞれの内周面との間に円周状の微小間隙を形成し、
前記放熱体それぞれの外側側面と前記ベアリングブラケットそれぞれの内側側面との間に外気導入空間を設け、
前記放熱体の前記ロータ鉄心と密着する面を、前記ロータ鉄心の外径近傍に至る径にしたことを特徴とする車両駆動用全閉型電動機。
【請求項２】
前記放熱体の機内空気、外気に接する壁面を、円周上で複数の凹凸部を有する形状にしたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動用全閉型電動機。
【請求項３】
前記放熱体の壁面の機内空間側、機外側のいずれか一方又は両方にフィンを多数形成したことを特徴とする請求項１或いは請求項２のいずれかに記載の車両駆動用全閉型電動機。
【請求項４】
前記ロータ鉄心の内周側に複数の軸方向に貫通した通風穴を設け、前記放熱体のいずれか一方又は両方に、前記通風案と連通し、かつ、半径方向に延びる複数個の機内空気吹き上げダクトを形成し、回転時に前記ロータ鉄心の前記通風穴を経由して機内空気を循環流通させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動用全閉型電動機。
【請求項５】
前記放熱体を複数の部材で形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両駆動用全閉型電動機。
【請求項６】
前記放熱体を材質の異なる複数の部材で構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両駆動用全閉型電動機。
【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ための車両駆動用全閉型電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電車等の鉄道車両では、車体の床下に配置された台車の中に駆動用電動機を装架し、この電動機の回転力を歯車装置を介して車輪に伝達し、車両を走行させる。
【０００３】
従来、このような車両駆動用電動機には、回転軸に設けた通風ファンによって外気を機内に流通させて冷却する開放自己通風方式の電動機を使用していた。しかし、近年になって、外気流入による機内の汚損が無く、長期間分解せずに済ますことができる全閉型電動機の適用が検討されてきている。
【０００４】
この全閉型電動機の場合、開放自己通風方式の電動機に比べて冷却性能が低いため、電動機温度を規定値内に保つためには電動機が大形化してしまい、台車内に収納するのが困難になる問題点がある。そこで、全閉型電動機を車両駆動用に採用するためには、冷却性能を向上させ、小形化を図る必要がある。
【０００５】
冷却性能を向上させた車両駆動用全閉型電動機の例として、特開２００６−２５５２１号公報（特許文献１）に記載された構造のものが知られている。この従来の車両駆動用全閉型電動機は、図１０、図１１に示すようなものであり、フレーム１の内周部に円筒状のステータ鉄心２を固定し、ステータ鉄心２の内周部の円周上に溝を設け、その溝にステータコイル３を収納している。フレーム１の一端側には、ベアリング６を内蔵したベアリングブラケット４が取り付けてあり、他端側には、ベアリング７を内蔵したベアリングブラケット５が取り付けてある。
【０００６】
ステータ鉄心２の内周側に円筒状のロータ鉄心９が配置してあり、このロータ鉄心９の中心部にロータシャフト８が取り付けてある。ロータシャフト８の両端部それぞれは、ベアリング６，７それぞれによって回転自在に軸支させている。ロータ鉄心９の外周部の円周上に溝を設け、その溝の中にロータバー１０を収納している。
【０００７】
このロータ鉄心９には、軸方向に貫通する通風穴９ａが形成してある。ロータ鉄心９の駆動側側面部（図１０において右側）に、冷却ファン１１が取り付けてあり、反駆動側側面部（図１０において左側）に、冷却ファン１２が取り付けてある。
【０００８】
前者の冷却ファン１１の外周部とフレーム１の内周部との間には、円周状の微小間隙で成るラビリンス１３が形成してある。後者の冷却ファン１２の外周部とフレーム１の内周部との間にも、同様にラビリンス１４が形成してある。また、冷却ファン１１の両壁面には、ブレード１１ａ，１１ｂが形成してある。冷却ファン１２の一方の壁面には、ブレード１２ａが形成してある。
【０００９】
フレーム１の駆動側側面の外周部に排気口１ｂが設けてあり、駆動側ベアリングブラケット４の壁面に入気口４ａが設けてある。同様に、フレーム１の反駆動側側面の外周部に排気口１ｃが設けてあり、反駆動側ベアリングブラケット５の壁面に入気口５ａが設けてある。フレーム１の外周面には、多数の冷却フィン１ａが形成してある。
【００１０】
電動機全体は、フレーム１の外周部に設けた取付腕１ｄ，１ｅをボルト１ｆ，１ｇにて台車枠１００に固定することでこの台車に装架してあり、ロータシャフト８の駆動側軸端部８ａを継手を介して駆動歯車装置に直結させている。
【００１１】
このような従来の全閉型電動機は、運転時にはロータシャフト８の回転に伴う冷却ファン１１，１２の回転により、ブレード１１ａ，１２ａのファン作用によって外気を入気口４ａ，５ａから冷却ファンそれぞれの側面部に吸い込み、排気口１ｂ，１ｃから排気させるように外気を流通させる。このように冷却ファン１１，１２の側面に外気を流通させることにより、ロータに発生した熱と熱せられた機内空気の熱を冷却ファン１１，１２を介して流通外気に放出させる。また、ステータ鉄心２に発生した熱と機内空気の熱は、フレーム１の外周部に設けた冷却フィン１ａによっても放熱させて機内を効果的に冷却する。
【００１２】
上述したように冷却性能を高めた車両駆動用全閉型電動機は、ロータ鉄心９にロータバー１０を設けた構造のロータを備えたものである。ところが、さらに近年には、ロータに永久磁石を埋め込んだ交流同期電動機が、効率の向上による省エネルギと小形軽量化を図る上で有利になるため、開発が進められている。この永久磁石をロータに埋め込んだ全閉型電動機の場合、永久磁石の劣化を来さないための許容温度がロータバーのものよりも低い。そのため、全閉型の永久磁石同期電動機の場合、従来以上にロータの温度上昇を抑制する必要があり、ロータの冷却を従来以上に向上させる必要がある。同時に、非分解による保守作業の省力化の要望と共に、環境改善の見地から運転時の騒音低減の要望も大きい。
【００１３】
上述した従来の全閉型電動機の騒音は、冷却ファンの風切り音（送風音）が支配的であり、図１０、図１１に示した構造の従来の全閉型電動機では開放自己通風冷却方式の電動機に比べて騒音は低下しているものの、さらなる低騒音化が求められている。
【特許文献１】特開２００６−２５５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、全閉型永久磁石電動機にあって、ロータの冷却性能を向上させてロータに埋め込まれた永久磁石が受ける温度影響を小さくできて小形化が図れ、同時に、回転時の騒音も低減できる車両駆動用全閉型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】
【００１５】
本発明は、フレームの内周側に円筒状のステータ鉄心を取り付け、前記フレームの軸方向両端部それぞれにベアリングを内蔵したベアリングブラケットを取り付け、前記ベアリングそれぞれによってロータシャフトの軸方向両端部それぞれを支持し、外周部近くに永久磁石が埋め込まれたロータ鉄心を前記ロータシャフトの中央部周囲に取り付け、前記ロータ鉄心の外周面を前記ステータ鉄心の内周面と対面させ、前記ロータ鉄心の外径に近い外径を有する放熱体それぞれを前記ロータ鉄心の軸方向両端面それぞれに密着して取り付けて、前記放熱体それぞれの外周面と前記フレームの軸方向両端部それぞれの内周面との間に円周状の微小間隙を形成し、前記放熱体それぞれの外側側面と前記ベアリングブラケットそれぞれの内側側面との間に外気導入空間を設け、前記放熱体の前記ロータ鉄心と密着する面を、前記ロータ鉄心の外径近傍に至る径にした車両駆動用全閉型電動機を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ロータ鉄心で発生する熱は、そのロータ鉄心の両側面それぞれに広い範囲で密着して設けた放熱体に効率良く伝達でき、そのため、放熱体より外気への放熱が容易になって高い冷却性能が得られ、永久磁石が受ける温度影響を低減でき、同時に、電動機全体の冷却性能が向上するために電動機の小形化が図れる。
【００１７】
また本発明によれば、ロータ鉄心の端面に取り付けた放熱体をロータ鉄心と共に回転させることで、ロータ鉄心の熱を従来の冷却ファンに代えてこの放熱体によって外気に放熱させる構造としているので、従来の冷却ファンのブレードによる風切り音のような大きな騒音の発生を抑制でき、低騒音化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１９】
（第１の実施の形態）図１、図２を用いて、本発明の第１の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機について説明する。フレーム１の内周部に円筒状のステータ鉄心２を固定し、このステータ鉄心２の内周面に形成された複数の溝それぞれの中にステータコイル３を収容し、固定している。フレーム１の外周面には多数の冷却フィン１ａが形成してある。フレーム１の軸方向の一端部、すなわち駆動側端部（図１において右側端部）に、ベアリング６を内蔵したベアリングブラケット４が取り付けてある。フレーム１の反駆動側端部（図１において左側端部）に、ベアリンク７を内蔵したベアリングブラケット５が取り付けてある。
【００２０】
ステータ鉄心２の内周側には、ロータ鉄心９が配置してあり、このロータ鉄心９の中心部にロータシャフト８が結合してある。このロータシャフト８の軸両端部それぞれは、ベアリング６，７によって軸支している。ロータ鉄心９の外周部には、複数の永久磁石１５が埋め込んである。
【００２１】
ロータ鉄心９の駆動側端部には放熱体１６が取り付けてあり、ロータ鉄心９の反駆動側端部にも放熱体１７が取り付けてある。放熱体１６の外周部とフレーム１の駆動側端部内周部との間の円周上に、微小間隙で成るラビリンス１８が形成してある。同様に、放熱体１７の外周部とフレーム１の反駆動側端部内周部との間の円周上にも、微小間隙で成るラビリンス１９が形成してある。放熱体１６，１７のロータ鉄心９側の側面それぞれは、外径がロータ鉄心９の外径の近傍まで拡大させ、ロータ鉄心９の両側面それぞれに密着した状態で取り付けてある。
【００２２】
放熱体１６の壁面には多数の機外側凹状部１６ａと機内側凹状部１６ｂを内外交互に円周上に形成して、この壁面を波打ち状にしている。同様に、放熱体１７の壁面にも、多数の機外側凹状部と機内側凹状部を内外交互に円周上に形成して、この壁面を波打ち状にしている。
【００２３】
放熱体１６とベアリングブラケット４との間には空間を形成し、ベアリングブラケット４におけるベアリング６よりもやや外側の位置にはこの空間に連通する入気口４ａを形成し、フレーム１の駆動側端外周部にはこの空間に連通する排気口１ｂを形成してある。同様に、放熱体１７とベアリングブラケット５との間にも空間を形成し、ベアリングブラケット５におけるベアリング７よりもやや外側の位置にはこの空間に連通する入気口５ａを形成し、フレーム１の反駆動側端外周部にはこの空間に連通する排気口１ｃを形成してある。
【００２４】
次に、上記構成の車両駆動用全閉型電動機の動作について説明する。永久磁石１５を埋め込むことでロータ鉄心９の円周方向に磁気的凹凸が発生しているので、ステータコイル３に交流電力を通電して回転磁界を発生させることで、ロータ鉄心９は磁気誘導されて回転する。この運転時には、電動機内から発生した熱はフレーム１の外周面より外気に放熱される。このとき、フレーム１の外周面には多数の冷却フィン１ａが形成されているので放熱面積が広く、冷却フィン１ａにより効率良く熱放出できる。
【００２５】
また、ロータ鉄心９の熱は、ロータ鉄心９の両端部に設けられた放熱体１６，１７に伝達した後、放熱体１６，１７より放熱体の機外側空間に導入された外気に放出される。ここで、放熱体１６，１７はロータ鉄心９の側面の外径近傍までの径にしてそれに密着して取り付けてあるので、ロータ鉄心９の熱が効率良く放熱体１６，１７に伝達され、ロータ鉄心９の冷却も効率良くできる。
【００２６】
さらに、放熱体１６の壁面は、多数の機外側凹状部１６ａと機内側凹状部１６ｂを円周方向で内外交互に形成して、この壁面を波打ち状にしているので、放熱体１６と冷却外気との接触面積が増大し、放熱体から外気への放熱が促進され、冷却性能が向上する。また、放熱体１６と機内空気との接触面積も増大することにより、機内空気の冷却効率も向上し、機内各部を良く冷却することができる。
【００２７】
またさらに、放熱体１６の外気と接触する壁面が周方向で波打ち状となっているため、ロータ鉄心９と共に放熱体１６が回転する時に、外気をこの放熱体１６のファン作用によって外周方向に押し出し、常に冷却外気をベアリングブラケット４の中心部に形成されている入気口４ａから空間内に流入させ、空間部分を外周方向に押し出し、排気口１ｂから排出することができる。このように、冷却外気を常時放熱体１６の表面に流通させることで、放熱体１６の冷却作用はいっそう向上する。
【００２８】
さらに加えて、放熱体１６の回転による冷却外気の送風作用は、波打ち状の滑らかな凹凸面のファン作用によるため、従来構造の冷却ファンのブレードの回転によって発生する風切り音に比べて騒音の発生を低減できる利点もある。
【００２９】
同様に、放熱体１７についても、多数の機外側凹状部と機内側凹状部を円周方向で内外交互に形成して、この壁面を波打ち状にしているので、放熱体１７と冷却外気との接触面積が増大し、放熱体から外気への放熱が促進され、冷却性能が向上する。
【００３０】
また、放熱体１７の外気と接触する壁面が周方向で波打ち状となっているため、放熱体１７が回転する時にそのファン作用によって外周方向に押し出し、常に冷却外気をベアリングブラケット５の中心部に形成されている入気口５ａから空間内に流入させ、空間部分を外周方向に押し出し、排気口１ｃから排出することができ、冷却外気を常時放熱体１７の表面に流通させることで放熱体１７の冷却作用を促進し、ロータ鉄心９及び機内空気の冷却性能が向上する。さらに、放熱体１６と同様に、放熱体１７についても、その回転による冷却外気の送風作用は波打ち状の滑らかな凹凸面のファン作用によるため、騒音の発生を低減できる。
【００３１】
このように、本実施の形態の車両駆動用全閉型電動機によれば、ロータ鉄心９を効果的に冷却することができ、特に永久磁石１５が埋め込まれているロータ鉄心９の外周部分を良く冷却することができて永久磁石１５の温度上昇を抑制することができ、その劣化を抑制でき、また、運転時に発生する騒音を低減でき、低騒音化が図れる。
【００３２】
（第２の実施の形態）図３、図４を用いて、本発明の第２の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機について説明する。本実施の形態の特徴はロータ部分にあり、図３、図４に示す特徴を備えている。尚、第１の実施の形態と共通の構成要素については共通の符号を用いて説明する。
【００３３】
本実施の形態では、ロータ鉄心９の駆動側側面に取り付けた放熱体２０の機外側の壁面に複数のフィン２０ａを設け、さらに放熱体２０の機内側の壁面にも複数のフィン２０ｂを設けている。これらのフィン２０ａ，２０ｂは、回転方向に延びた形状としてある。尚、ロータ鉄心９の反駆動側側面の放熱体についても、同様にフィンを設けたものを採用することができる。
【００３４】
本実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の場合、放熱体２０の機外側の壁面に多数のフィン２０ａを設けたことにより、この放熱体２０から外気への放熱面積をより大きくとれ、放熱性能を高めることができる。また、放熱体２０の機内側の壁面にも多数のフィン２０ｂを設けたことにより、機内空気の熱が放熱体２０により伝達しやすくなり、結果的に機内空気をいっそう効果的に冷却できるようになる。この結果、本実施の形態によれば、ロータ鉄心９をいっそう効果的に冷却でき、機内空気の効果的な冷却によって機内各部の冷却効果を高めることもできる。尚、放熱体２０に設けたフィン２０ａ，２０ｂを回転方向に延びた形状とすることで、放熱体２０の回転時の風切り音を小さくでき、騒音の発生が抑制でき、運転時の騒音を低減できる。
【００３５】
（第３の実施の形態）図５を用いて、本発明の第３の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機について説明する。本実施の形態の特徴はロータ部分にあり、図５に示す特徴を備えている。尚、第１の実施の形態と共通の構成要素については共通の符号を用いて説明する。また、図５におけるＣ−Ｃ線断面図は、第２の実施の形態と同様で図４に示したものとなる。
【００３６】
本実施の形態では、ロータ鉄心９に密着して第１の放熱分割体２１を取り付け、この第１の放熱分割体２１に密着して第２の放熱分割体２２を取り付け、これらの第１の放熱分割体２１と第２の放熱分割体２２とを共にボルト２３にて一体化にしている。
【００３７】
第２の実施の形態と同様に、第２の放熱分割体２２の機外側の壁面に複数のフィン２２ａを設け、さらに第２の放熱分割体２２の機内側の壁面にも複数のフィン２２ｂを設けている。これらのフィン２２ａ，２２ｂは、回転方向に延びた形状としてある。尚、ロータ鉄心９の反駆動側側面の放熱体についても、同様の構造にし、また第２の放熱分割体にフィンを設けたものを採用することができる。
【００３８】
本実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の場合、第２の実施の形態と同様の作用、効果を奏するのに加えて、複雑な形状、構造の放熱体を分割構造とすることで製造が容易になる利点がある。
【００３９】
尚、本実施の形態にあっては、分割構造とした第１の放熱分割体２１と第２の放熱分割体２２とを異なった材質の材料で製作することもできる。例えば、第２の放熱分割体２２は比較的柔軟な金属材であるアルミニウム合金鋳物とすることで、複雑な形状のものを容易に製作できるようになり、さらに放熱特性を向上させることができる。さらに、放熱体を分割構造とするのに、分割形状は図示のものに限らない。そして３分割以上の分割体とすることの可能である。
【００４０】
（第４の実施の形態）図６〜図８を用いて、本発明の第４の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機について説明する。尚、図１、図２に示した第１の実施の形態と共通する要素には共通の符号を用いて説明する。
【００４１】
本実施の形態の特徴は、ロータ鉄心９内に通風穴９ａを形成し、機内空気の循環冷却を可能にした点にある。すなわち、図６〜図８に示すように、ロータ鉄心９の外周部に永久磁石１５を埋め込み、ロータ鉄心９の内周部に軸方向に貫通する通風穴９ａを回転角度で６０度ずつ離れた複数箇所に形成してある。ロータ鉄心９の駆動側端部に放熱体２４を取り付け、反駆動側端部に放熱体２５を取り付けている。
【００４２】
図６、図７に詳しいように、放熱体２４には、等回転角度ピッチずつ回転方向に離れた３箇所それぞれに、径方向に延びる吹き上げダクト２４ａが形成してある。この吹き上げダクト２４ａの軸側端部は、連通孔２４ｂを介してロータ鉄心９の通風穴９ａに連通させてあり、吹き上げダクト２４ａの外径側端部は、機内空間に開口させてある。放熱体２４における隣り合う吹き上げダクト２４ａ間の中間部分は広い範囲で機内空間に開放させてあり、この中間部部の底部空間も連通穴２４ｃを介してロータ鉄心９の通風穴９ａと連通させてある。
【００４３】
図６、図８に詳しいように、反対側の放熱体２５についても同様であり、等回転角度ピッチずつ回転方向に離れた３箇所それぞれに、径方向に延びる吹き上げダクト２５ａが形成してある。吹き上げダクト２５ａと前述の反対側の吹き上げダクト２４ａとは、回転方向に６０度ずれた位置関係に設定してある。この吹き上げダクト２５ａの軸側端部は連通孔２５ｂを介してロータ鉄心９の通風穴９ａに連通させてあり、吹き上げダクト２５ａの外径側端部は機内空間に開口させてある。放熱体２５における隣り合う吹き上げダクト２５ａ間の中間部分は広い範囲で機内空間に開放させてあり、この中間部部の底部空間も連通穴２５ｃを介してロータ鉄心９の通風穴９ａと連通させてある。
【００４４】
放熱体２４，２５それぞれは、その外側の壁面を第１の実施の形態と同様に波打ち状にすることで外気による放熱性能を高めた構造にしている。尚、放熱体２４，２５それぞれの外側の壁面は、第２の実施の形態のように放熱フィンを設けた構造にしたり、第３の実施の形態のように分割構造とすることも可能である。
【００４５】
本実施の形態の車両駆動用全閉型電動機では、ロータが回転すれば、駆動側放熱体２４の吹き上げダクト２４ａ内の機内空気は外周側に吹き上げられ、駆動側機内空間を矢印のように流通した後に連通穴２４ｃからロータ鉄心９の通風穴９ａに流入し、さらにその連通穴９ａを通って反駆動側放熱体２５の連通穴２５ｂより吹き上げダクト２５ａ内に流入する。そして、吹き上げダクト２５ａ内に流入した機内空気は外周側に吹き上げられ、反駆動側機内空間を流通し、その後に連通穴２５ｃよりロータ鉄心９の通風穴９ａに流入し、さらにその連通穴９ａを通って駆動側放熱体２４の連通穴２４ｂより吹き上げダクト２４ａに再流入する。こうして、ロータの回転によって機内空気は放熱体２４，２５のファン作用によって駆動側機内空間、反駆動側機内空間をロータ鉄心９の通風穴９ａを通じて循環流通する。この循環する機内空気は放熱体２４，２５の部分を流通する際に冷却されるので、機内空間を循環することによってロータ鉄心９、永久磁石１５、ステータコイル３、ステータ鉄心２等の機内各部を効果的に冷却できる。
【００４６】
本実施の形態によれば、ロータ鉄心９の熱は放熱体２４，２５に伝達した後に外気に放熱され、またロータ鉄心９は通風穴９ａを流通する循環気によっても冷却されるので、効果的に冷却される。また、効果的に冷却される放熱体２４，２５にて機内空気が循環流通されるので、電動機全体としての冷却性能も高くなる。
【００４７】
（第５の実施の形態）図９を用いて、本発明の第５の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機について説明する。尚、図１、図２に示した第１の実施の形態と共通する要素には共通の符号を用いて説明する。
【００４８】
本実施の形態の特徴も、第４の実施の形態と同様にロータ鉄心９内に通風穴９ａを形成し、機内空気の循環冷却を可能にした点にある。ただし、第４の実施の形態とは異なり、駆動側器内空間と反駆動側機内空間との間の空気流通は、ロータ鉄心９の通風穴９ａとロータ・ステータ間のエアギャップを利用する点が異なる。
【００４９】
すなわち、図９に示すように、ロータ鉄心９の外周部に永久磁石１５を埋め込み、ロータ鉄心９の内周部に軸方向に貫通する通風穴９ａを複数箇所に形成してある。ロータ鉄心９の駆動側端部に放熱体２６を取り付け、反駆動側端部に放熱体２７を取り付けている。
【００５０】
ロータ鉄心９の駆動側端部の放熱体２６には、等回転角度ピッチずつ回転方向に離れた複数箇所それぞれに、径方向に延びる吹き上げダクト２６ａが形成してある。各吹き上げダクト２６ａの軸側端部は、連通孔２６ｂを介してロータ鉄心９の各通風穴９ａに連通させてあり、吹き上げダクト２６ａの外径側端部は機内空間に開口させてある。
【００５１】
ロータ鉄心９の反駆動側端部の放熱体２７には、吹き上げダクトは形成していない。この放熱体２７の機内側の部分には、機内空間に広く連通する機内側凹状部２７ａが形成してあり、また、その機内側凹状部２７ａの軸側端部の位置にロータ鉄心９の通風穴９ａそれぞれと連通する連通穴２７ｂが形成してある。
【００５２】
本実施の形態の車両駆動用全閉型電動機では、ロータの回転により、駆動側放熱体２６の吹き上げダクト２６ａのファン作用により機内空気が、矢印で示したように駆動側機内空間に吹き上げられた後にステータ鉄心２とロータ鉄心９との間の円管状のエアギャップ空間を流通して反駆動側機内空間に流入し、その後、反駆動側放熱体２７の機内側凹状部２７ａ、連通穴２７ｂを経てロータ鉄心９の通風穴９ａに流入し、その通風穴９ａを流通して連通穴２６ｂより駆動側放熱体２６の吹き上げダクト２６ａ内に戻るようにして機内を循環流通する。
【００５３】
本実施の形態によれば、上述したように機内空気が機内空間を循環流通することで、放熱体２６，２７の部分を流通する際に冷却されるためにこの冷却された機内空気によってロータ鉄心９や機内各部を効果的に冷却することができ、また、冷却された機内空気がロータ鉄心９の外周部を流通してロータ鉄心９の外周部を冷却するためにそこに埋め込まれた永久磁石１５も効果的に冷却できて永久磁石１５の温度上昇を良く抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機における駆動側放熱体とロータ鉄心との断面図。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機における駆動側放熱体とロータ鉄心の断面図。
【図６】本発明の第４の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の断面図。
【図７】図６におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図８】図６におけるＤ−Ｄ線断面図。
【図９】本発明の第５の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の断面図。
【図１０】従来の車両駆動用全閉型電動機の断面図。
【図１１】従来の車両駆動用全閉型電動機の正面図。
【符号の説明】
【００５５】
１  フレーム
１ａ  放熱フィン
２  ステータ鉄心
３  ステータコイル
４  ベアリングブラケット
５  ベアリングブラケット
８  ロータシャフト
９  ロータ鉄心
９ａ  貫通穴
１５  永久磁石
１６  放熱体
１６ａ  機外側凹状部
１６ｂ  機内側凹状部
１７  放熱体
２０  放熱体
２０ａ，２０ｂ  フィン
２１  放熱分割体
２２  放熱分割体
２２ａ，２２ｂ  フィン
２３  ボルト
２４  放熱体
２４ａ  吹き上げダクト
２４ｂ，２４ｃ  流通穴
２５  放熱体
２５ａ  吹き上げダクト
２５ｂ，２５ｃ  流通穴
２６  放熱体
２６ａ  吹き上げダクト
２６ｂ  流通穴
２７  放熱体
２７ａ  機内側凹状部
２７ｂ  流通穴
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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