(57)【要約】【課題】冷却効率を飛躍的に向上させて一層の高性能化及び小形軽量化を実現する車両用全閉形電動機の提供。【解決手段】ステータ鉄心１０９の内周側に配置され且つ永久磁石を取り付けたロータ鉄心１０６と、このステータ鉄心１０９の両側に設けられたベアリングブラケット１０２及びハウジング３と、これらに内蔵された軸受４により支持されるロータシャフト５と、ステータ鉄心１０９の外周部に設けられステータ鉄心１０９を介してステータ鉄心１０９に設けられたコイル１０を冷却するように冷却風が通る風穴２０１とを具備する。【選択図】    図１
2004166464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ鉄心と、
このステータ鉄心の内周側に配置され且つ永久磁石を取り付けたロータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の両側に設けられたベアリングブラケット及びハウジングと、
前記ベアリングブラケット及び前記ハウジングに内蔵された軸受により支持されるロータシャフトと、
前記ステータ鉄心の外周部に設けられ前記ステータ鉄心を介して前記ステータ鉄心に設けられたコイルを冷却するように冷却風が通る風穴と
を具備することを特徴とする車両用全閉形電動機。
【請求項２】
前記冷却風は、前記ロータの回転部分に取り付けられたファンの回転によるもの又は外部の装置から送られてきたものであることを特徴とする請求項１記載の車両用全閉形電動機。
【請求項３】
前記ステータ鉄心の一部を他の部分より半径方向外側に延出したフィンを有することを特徴とする請求項１記載の車両用全閉形電動機。
【請求項４】
前記フィン構造を、前記ステータ鉄心の一部で構成するのに代えてつなぎ板により構成されたフィン構造又は前記ステータ鉄心に別の部材のフィンを取り付けたフィン構造としたことを特徴とする請求項３記載の車両用全閉形電動機。
【請求項５】
前記ロータ鉄心押えから軸方向に延出された部材を設けると共に前記ベアリングブラケット又は前記ハウジング間にラビリンスを設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項６】
前記ベアリングブラケット又は前記ハウジングより前記ロータ鉄心方向に延出した熱遮蔽部材を取り付けると共に前記ロータ鉄心押え間にラビリンスを設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項７】
前記ラビリンスで構成されたコイルとは反対側のベアリングブラケット又はハウジングの空間部に、外気に通じる穴を設けたことを特徴とする請求項５又は６記載の車両用全閉形電動機。
【請求項８】
前記軸受部より外側のロータに付けたファンの羽根径よりも内径側のファン主板に穴を形成したことを特徴とする請求項５、６又は７記載の車両用全閉形電動機。
【請求項９】
前記熱遮蔽部材をロータ鉄心側延出した途中からロータシャフト側へ折り曲げて前記ベアリングブラケット又は前記ハウジングに接合させ、前記熱遮蔽部材とベアリングブラケット又はハウジング等で囲まれる部分が、前記ベアリングブラケット又は前記ハウジングに開けた穴を有し、この穴が機外に通じる構成であることを特徴とする請求項６記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１０】
前記軸受部より外側のロータに付けたファンの羽根径よりも内径側のファン主板に穴を形成したことを特徴とする請求項９記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１１】
前記ステータ鉄心を介してコイルを冷却する風穴部の全外周部の一部又は全部が外気に開放していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１２】
前記風穴部が外気に開放している部分の全外周部の一部又は全てが部分的に外気に開放していて、他は塞がれている風穴であることを特徴とする請求項１１記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１３】
前記ステータ鉄心を介してコイルを冷却する風穴部の内面の一部又は複数部が突起していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１４】
前記ステータ鉄心を介してコイルを冷却する風穴部の内面の一部又は複数部が突起していることを特徴とする請求項１１又は１２記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１５】
前記ステータ鉄心押え間につけたつなぎ板の間にカバーを取り付け、カバー、つなぎ板、ステータ鉄心で略囲まれる部分を風穴として構成したことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１６】
前記風穴の部分のステータ鉄心の一部又は複数部が、突起状をなして構成されたことを特徴とする請求項１５記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１７】
前記カバー又はつなぎ板等の外気にさらされる部材にフィンを構成したことを特徴とする請求項１５又は１６記載の車両用全閉形電動機。
【請求項１８】
ステータ鉄心と、
このステータ鉄心の内周側に配置され、ロータ鉄心部分がロータバーエンドリングを有するかご形回転子と、
前記ステータ鉄心の両側に設けられたベアリングブラケット及びハウジングと、
前記ベアリングブラケット及び前記ハウジングに内蔵された軸受により支持されるロータシャフトとを備え、
前記ステータ鉄心を介してコイルを冷却する風穴が全外周部の一部又は全部が外気に開放し、前記ロータシャフトの略中心部に軸方向の穴を開け、一部は外気に貫通して他の一部は、該穴から単数又は複数放射状にローターシャフトに穴が開けられ、略中心穴とは反対側は外気に開放していることを特徴とするの車両用全閉形電動機。
【請求項１９】
放射状にローターシャフトに開けられた穴の外気放出部分にロータシャフトに取り付けられたファンを構成し、このファンの吐き出し力が、該外気放出穴部分の吐き出し力に加算されるように構成したことを特徴とする請求項１８記載の車両用全閉形電動機。
【請求項２０】
前記ステータ鉄心の外周側にフレームを構成したことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項２１】
前記ステータ鉄心を介してコイルを冷却する構造で、該冷却風が押し込み方式ではなく吸引方式のファンであることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項２２】
前記ファンの主板の裏及び表にファンベーンを構成したことを特徴とする請求項２、８、１０又は１９のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【請求項２３】
前記ファンの主板の裏に構成したファンベーンを、前記ファンの主板以外の回転体に取り付けてファンとして構成したこと特徴とする請求項２２記載の車両用全閉形電動機。
【請求項２４】
前記熱遮蔽部材は、断熱効果の高いもので構成するか又は断熱材が貼り付けられた構成であることを特徴とする請求項６又は９記載の車両用全閉形電動機。
【請求項２５】
機内を循環する風を発生させる前記ロータシャフトに取り付けられたファンを備えたことを特徴とする請求項１、１８乃至２０のいずれか一項記載の車両用全閉形電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両を駆動する車両用全閉形電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用電動機の一例を図１４を参照して説明する。図１４において、円筒状のフレーム１の一端にベアリングブラケット２が取り付けられ、他端部にはハウジング３が取り付けられている。ベアリングブラケット２及びハウジング３の中心部には軸受４，４’が取り付けられ、この軸受４，４’によってロータシャフト５が回転自在に支承されている。
【０００３】
ロータシャフト５の回転軸方向の略中央部分には、ロータ鉄心６とロータ鉄心押え６ａ、６ａとが取り付けられ、このロータ鉄心６の外周部に形成された多数の溝の中にローターバー７が取り付けられ、各ローターバー７の両端部には、エンドリング８、８が接合される、いわゆるかご形回転子が構成されている。
【０００４】
一方、フレーム１の内周部の略中央には、薄板が積層されたステータ鉄心９が取り付けられ、この内周部に形成された多数の溝にコイル１０が取り付けられている。
【０００５】
各コイル１０は、結線され外部から供給される図示しない交流電源により、コイル１０全体に回転磁界が発生する。この回転磁界が、かご形回転子に誘起電圧を発生させ、ロータバー７→エンドリング８→ローターバー７→エンドリング８→ローターバー７と電流が流れ、磁極が発生する。
【０００６】
かご形回転子に発生した磁極とコイル１０の回転磁界が吸引、反発を繰り返し、かご形回転子は回転する。
【０００７】
この回転力はロータシャフト５一端側に結合されたカップリング１１と、図１５及び図１６に示した台車１２に構成された歯車装置１３を介して、車軸１４、車輪１５、１５を回転させ、車両１６はレール１７上を走行する。
【０００８】
また車軸１４は、台車１２に回転自在に支承された軸箱１８、１８で支持されている。
【０００９】
図１５は、台車１２の平面図を示し、図１６は、図１５の側面断面図を示している。かご形誘導電動機は、台車１２の梁１２ａに構成された支持台２１３に取付ノーズ２０３、取付足２０４で固定取り付けられている。
【００１０】
このように構成された駆動機構を含む電動機は、重い車両を動かすために多量の電気を供給するので、電気が流れるコイル１０、ローターバー７、エンドリング８の部分には熱が発生する。
【００１１】
この発熱をそのまま放置すると、電気を絶縁している絶縁物が劣化したり、またローターバ７等の電導材の強度低下を招くので、外気を機内に流入させ冷却する必要がある。
【００１２】
図１３は、一般的な冷却構造を示しており、シャフト５に取り付けられたファン１９がかご形回転子の回転と共に回転し、吐き出し口２０から機内（以下機内）の空気を排出する。これにより機内には吸入口２１から多量の外気が矢印のように流入するので電動機は十分冷却され、絶縁物の劣化や電導材の強度低下を招かずに長期的に性能を維持しつづけることができる。
【００１３】
冷却風はかご形回転子のロータ鉄心６に貫通した風穴６ｂと、ロータ鉄心６とステータ鉄心９の間の隙間９ａを通過するのが一般的である。
【００１４】
冷却風として使われる外気には塵埃が多く含まれているので、一般的にはフィルターを持った濾過器器２２で濾過するが、該フィルターを通過した塵埃が機内に徐々に堆積するので、電動機を分解して定期的に清掃する必要がある。この分解清掃の保守作業は多くの手間を必要とし、その改善策が強く要望されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を解決するために近年、車両用全閉形電動機の開発が進められている。車両用全閉形電動機は、機内に外気を導入しない代りに、電動機外周部に多くの放熱フィンを設けたり、また機内の温まった空気を外気に放熱できるラジエターを介して循環させたりして放熱効果を向上させている。
【００１６】
このような車両用全閉形電動機は、機内には塵埃を多く含む外気が入らないので、塵埃目づまりや機内堆積と言った清掃保守に係わる作業が無くなっており、理想的な電動機として有望視されているが、未だ十分な冷却性の向上は図られていなかった。
【００１７】
本発明の目的は、冷却効率を飛躍的に向上させて一層の高性能化及び小形軽量化を実現する車両用全閉形電動機を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明が対象とする車両用全閉形電動機は、外気にさらされている部分からのみしか放熱は期待できない全閉形であることから、第１に、ロータの発熱を最小限にし且つ外気に近いステータの発熱を多くする手段を採用する。第２に、外気表面を冷却風にさらす手段を採用して、車両用全閉形電動機の外気にさらされている部分の放熱を促進させる。第３に、ステータから発生する熱をロータ及び軸受部に伝わりにくくする構造を採用し、またロータ鉄心及び軸受部の一部を外気にさらせる構造とする。
【００１９】
すなわち、本発明に係る車両用全閉形電動機は、ステータ鉄心と、このステータ鉄心の内周側に配置され、好ましくは永久磁石を取り付けたロータ鉄心と、このステータ鉄心の両側に設けられたベアリングブラケット及びハウジングと、前記ベアリングブラケット及び前記ハウジングに内蔵された軸受により支持されるロータシャフトと、前記ステータ鉄心の外周部に設けられ前記ステータ鉄心を介して前記ステータ鉄心に設けられたコイルを冷却するように冷却風が通る風穴とを具備することで、上記の冷却性能を実現する。
【００２０】
よって以上の手段を採用した本発明に係る車両用全閉形電動機によれば、冷却効率が飛躍的に向上し、これにより一層の高性能化及び小形軽量化が実現される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用全閉形電動機の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
本実施形態の車両用全閉形電動機を、図１及び図２を参照して説明する。
【００２３】
図１において、薄板が積層された円筒状のステータ鉄心１０９の両側には、鉄心押え１０９ａ、１０９ａを介してベアリングブラケット１０２、１０２’がそれぞれ取り付けられている。また、ベアリングブラケット１０２の中心部分には、軸受４が取り付けられている。さらに、ベアリングブラケット１０２’の中心部分には、ハウジング３を介して軸受４’が取り付けられている。
【００２４】
軸受４，４’に支承されたローターシャフト５端には、カップリング１１が取り付けられている。一方、ステータ鉄心１０９の内周側に設けられた多数の溝内にコイル１０が収納され、図１４のように各コイル１０が結線され構成されている。
【００２５】
図２は、図１の軸直角方向の鉄心部分を部分断面とした側面図である。また取付ノーズ２０３及び取付足２０４は、鉄心押え１０９ａ、１０９ａの部分に取り付けられる構造となっている。
【００２６】
本実施形態の電動機におけるロータ鉄心１０６の外周側の軸方向には、複数個の穴が配設され、該複数個の穴には、極数がＮ極及びＳ極の永久磁石２００が交互に取り付け固定され、ロータ鉄心１０６の両側には鉄心押え１０９ａが取り付けられている。
【００２７】
かかる構成の電動機において、かご形誘導電動機のコイル１０と同様に回転界磁の電流が流れると、永久磁石２００を有するロータ鉄心１０６は、かご形回転子と同様に回転を始める。
【００２８】
本実施形態の電動機は永久磁石２００を有する回転子であり、該回転子は、それ自体磁極を有しているため、かご形回転子のように誘起電圧によって回転子のローターバー７−エンドリング８の回路内に電流が流れることはなく、これによって発熱はほとんど発生しない。
【００２９】
すなわち、本実施形態の永久磁石２００を有する回転子を備える車両用全閉形電動機は、回転子の発熱を大幅に低限することになる。
【００３０】
また、本実施形態の車両用全閉形電動機は、発熱をするステータ側、つまりステータ鉄心１０９の外周側に、複数の風穴２０１を軸方向に設けている。この複数の風穴２０１は、コイル１０から発生する熱をステーター鉄心１０９に伝える。そして、この風穴２０１の部分で、熱を持った空気を冷却できる構造としている。
【００３１】
また風穴２０１には、シャフト５に取り付けたファン１１９により発生する冷却風が、ベアリングブラケット１０２に設けられた案内ダクト１０２ａを介して流れ、ステータ鉄心１０９及びコイル１０を効率よく冷却することになる。この冷却風は、風穴２０１を通過した時に温められるので、そのまま外気に放出される。
【００３２】
このように本実施形態の車両用全閉形電動機は、外気にさらされている部分からのみしか放熱は期待できない全閉形であるが、永久磁石２００を有する回転子を備えることで回転子の発熱を最小限にし、且つ発熱をするステータ側、つまりステータ鉄心１０９の外周側に、複数の風穴２０１を軸方向に設けていることで、外気に近いステータの放熱を多くしている。また、風穴２０１には、シャフト５に取り付けたファン１１９により発生する冷却風が、ベアリングブラケット１０２に設けられた案内ダクト１０２ａを介して流れので、ステータ鉄心１０９及びコイル１０を効率よく冷却することが可能となる。
【００３３】
よって、本実施形態の車両用全閉形電動機は、冷却効率が飛躍的に向上したものとなり、高性能化及び小形軽量化を実現するものとなる。
【００３４】
図３は、本発明に係る車両用全閉形電動機の他の実施形態を示すものであり、図１及び図２と同一部分には同符号を付している。
【００３５】
図３の車両用全閉形電動機は、図１おける積層された薄板の一部を全周又は部分的に半径方向外側に延出させて、複数のフィン１０９ｂを構成している。
【００３６】
本実施形態の電動機は、台車内に走行可能な状態に取り付けられ、通電により回転し車両が走行し出すと、図４のように走行風２０６，２０６′が車両走行方向とは反対向きに発生する。走行風２０６は図４の車両が左から右へ、また走行風２０６′は図４の車両が右から左へ走行した時のものである。
【００３７】
図３の電動機が、図４のように取り付けられていると、車両走行により走行風が図３のフィン１０９ｃ部分を流れ、コイル１０及びそこの熱を伝導してステータ鉄心１０９から熱を奪うことになる。
【００３８】
このため、ファン１１９の冷却風が風穴２０１を流れるための冷却効果に加えて、更に冷却効果が向上するものになる。
【００３９】
また、ベアリングブラケット１０２”及びベアリングブラケット１０２”に、フィン１０２ｂ”、１０２ｂ”を構成すると、ベアリングブラケット１０２”からの放熱も加わり放熱効果は更に向上するものとなる。この場合、軸受部の熱も放熱できるものになる。
【００４０】
尚、本実施形態の車両用全閉形電動機における複数のフィン１０９ｂは、ステータ鉄心１０９の薄板鉄心を延出させたもので構成しているが、他の部品を鉄心１０９上又はこれらの鉄心１０９を構成する部材に取り付けても、また一体ものとして構成してもよい。
【００４１】
次に、図５〜図１２を参照して本発明の他の実施形態について説明する。
【００４２】
図５に示す車両用全閉形電動機は、図１の構成において、ロータ鉄心押え１０６ａ’の外周部を、反ロータ鉄心側にリング状に延出させたオーバーハング１０６ａ”を設け、ベアリングブラケット１０２の一部を微少すきま（ラビリンス）１０２ａを構成しているものである。
【００４３】
このように構成した本実施形態の車両用全閉形電動機においては、コイル１０及びステータ鉄心１０９の熱が機内（機内）にこもって、軸受４の潤滑グリースの昇温による劣化を防止するものになる。
【００４４】
また本実施形態の車両用全閉形電動機においては、ベアリングブラケット１０２で、ラビリンス１０２ａの内径側に外気と通じる貫通穴１０２ｂを設けることで、ローター鉄心押え１０６ａ’の表面は外気に触れることになるので、ロータ鉄心１０６がコイル１０及びステータ鉄心１０９の熱あおりで昇温するのを防止することができる。また同時に軸受部のグリースの昇温による劣化も更に押えられるものになる。
【００４５】
また、本実施形態の車両用全閉形電動機においては、ファン１１９の一部に、穴１１９ａを設けることで、軸受部及びロータ鉄心の冷却性は更に向上するものとなる。
【００４６】
図６に示す車両用全閉形電動機は、図５の構成を一部変更したもので、ボルト２０６によりベアリングブラケット１０２に取り付けた熱遮断部材として遮断リング１０２ｃで、ロータ鉄心押え１０６ｂの一部とラビリンス２０７を構成し、機内の発熱体からのあおり熱を遮断するものである。
【００４７】
尚、図６に示す車両用全閉形電動機おいても、図５で示した貫通穴１０２ｂや穴１１９ａを設けるものでも可能である。
【００４８】
図７に示す車両用全閉形電動機は、図６の遮断リング１０２ｃの一部を中心側に折り曲げて構成した熱遮断部材として遮断リング１０２ｄを取り付け、当該遮断リング１０２ｄの中心側に折り曲げた端部をベアリングブラケット１０２の一部に接触させたもので、外気と導通した空間２０９を構成している。空間２０９は、機内とは導通しておらず、また軸受部グリースの昇温による劣化を防止できるものになっている。この場合、外気と通じる貫通穴１０２ｂを構成している。また遮断リング１０２ｄはベアリングブラケット１０２にボルト締めに固定しているが、溶接等の一体もの構成でもよい。また図５で説明した穴１１９ａを構成してもよい。
【００４９】
上述した図５〜図７に示す構成は、駆動軸側で説明したが、反駆動軸に構成も可能であり、また両側に構成してもよい。また、熱遮蔽部材として遮断リング１０２ｃ，１０２ｄは、断熱効果の高いもので構成するか又は断熱材が貼り付けられた構成とすることができる。
【００５０】
図８〜図１０は、上述した実施形態の車両用全閉形電動機におけるステータ鉄心に設けた風穴２０１の変形例に係る実施形態である。
【００５１】
図８に示す車両用全閉形電動機は、風穴２０１を円形又は略丸形として、外周部に連続的に構成しているがその順番を断続でもよい。
【００５２】
図９に示す車両用全閉形電動機における左側は、図８の丸形を略角形の穴２０１’にしたものである。
【００５３】
図９に示す車両用全閉形電動機における右側は、略角形の穴２１０”の外気側に開放した切欠きベアリングブラケットを構成している。
【００５４】
このような外気側に開放した切欠きベアリングブラケットを、ステータ鉄心の軸方向の一部又は、複数個設けて他を図９の右側の穴の構成にしてもよい。
【００５５】
図１０に示す車両用全閉形電動機における左側は、穴２０１”’の一部に突起を設けたもので、冷却風が当る放熱面積を大きくしているので、冷却効果は向上する。
【００５６】
図１０に示す車両用全閉形電動機における右側は、穴の代りにカバー１１０を全周又は部分に設け、通風穴２０１””を構成している。ステータ鉄心１０９外周面に多数のフィンを構成すると、冷却効果は更にアップするものになる。またステータ鉄心１０９の外周には、部分的に複数個のつなぎ板１１１が部分的に図１のようにステータ鉄心押え１０９ａ、１０９ａ、間に取り付けられている。
【００５７】
図１１及び図１２に示す車両用全閉形電動機は、図１のロータ部に永久磁石を用いるものの代りに、図１３で述べた従来形のかご形回転子で構成したもので、回転子の部分の発熱を冷却するため、ロータシャフト１０５に風穴２１１を設けものである。
【００５８】
図１２は、図１１の断面Ｘ−Ｘを示すもので、ロータシャフト１０５に開いた軸方向の穴２１１と穴２１１から、ローターシャフト１０５の径方向に開いた穴２１２とで構成されている。
【００５９】
本実施形態において、回転子が回転すると、図１１の左側端の風穴Ｆから外気が入り、風穴２１２からまた外気に放出される風穴２１２は、図１２では３ヶ所にあるが放射状になっているため、回転子の回転により、この風穴２１２がファン作用を行うものである。風穴２１２は単数又は複数設けられている。
【００６０】
以上のように、車両用全閉形電動機を本図のように構成することにより、外気が機内に入ることなく、電動機の発熱を効果的に冷却することができるので、高性能でしかも小形軽量化で分解保守を必要とせず、又は従来以上に分解保守回帰を延ばすことができる、理想的な電動機を供給できるものになる。
【００６１】
本発明は図１に示す一例を元に説明し、また変形例を図３、図５〜７、図８〜図１０、図１１及び図１２により説明したが、これらはそれぞれ組み合せてもよく、また説明個所以外にも構成してもよいものである。
【００６２】
また、ローターの回転部分として例えばロータシャフトにファンを取り付けた自己通風形の電動機で説明したが、外部の装置として送風装置を用いたものでも構成は可能である。ファンは２段の構造でも、またファン主板の裏及び表にファンベーンを構成したものでもよい。さらにファンの主板の裏に構成したファンベーンを、ファンの主板以外の回転体に取り付けてファンとして構成してもよい。
【００６３】
上述した各実施形態の車両用全閉形電動機においてファンによる冷却風は、一般には、機内に冷却風を押し込む方式であるが、この方式に代えて吸引方式であってもよい。
【００６４】
また、風穴２０１は部分的に半径方向（ラジアル方向）に穴を開けても、軸方向全てに渡って開けてもよい。
【００６５】
また図１は小形軽量化が図れるフレームレス構造、すなわちフレーム１は存在せずにステータ鉄心１０９が外気に露出しているもので、この積層薄板を固着させるために、つなぎ板１１１と鉄心押え１０９ａ、１０９ａを接続して構成するものとしているが、フレームを有するものとして構成も可能である。
【００６６】
次に、図１５を参照して本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機について説明する。
【００６７】
本実施形態の車両用全閉形電動機は、図１に示す車両用全閉形電動機に、図１４に示したものと同様のロータ鉄心１０６に貫通したロータ風穴１０６ｂ′及びロータシャフト５に設けた内部ファン１１９′を設けた構成としている。これにより、内部ファン１１９′により発生された風は、ステータ鉄心外周部にある風穴１０９ｂを通過して冷却されて、機内で循環するので、電動機内の絶縁物や電導材の冷却が行われ、それらの性能劣化を防止することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明では、車両用全閉形電動機は外気にさらされている部分からのみ放熱は期待できないので、ロータの発熱を最小限にして外気に近いステータの発熱を多くするようにし、また車両用全閉形電動機の外気にさらされている部分の放熱を促進するために外気表面を冷却風にさらすようにし、さらにステータから発生する熱をロータ及び軸受部に伝わりにくくする構造としたり、またロータ鉄心及び軸受部の一部を外気にさらせる構造とすることにより冷却効率を飛躍的に向上させた、車両用全閉形電動機として従来以上の性能を出すことが可能となり、また小形軽量化も達成し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用全閉形電動機の一実施形態を示す上半分断面図。
【図２】図１の軸方向側面図。
【図３】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示す図。
【図４】同実施形態における走行風について説明する図。
【図５】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示す図。
【図６】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示す図。
【図７】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示す図。
【図８】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示すものであって、ステーター鉄心の風穴部の変形例を示す図。
【図９】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示すものであって、ステーター鉄心の風穴部の変形例を示す図。
【図１０】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示すものであって、ステーター鉄心の風穴部の変形例を示す図。
【図１１】本発明の他の実施形態の車両用全閉形電動機を示すものであって、かご形回転子を有する誘導機で構成したもので、かご形回転子部の冷却方法の一例を示す図。
【図１２】図１１におけるＸ−Ｘに沿う断面図。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る車両用全閉形電動機を示す上半分断面図。
【図１４】従来の車両用電動機の一例を示すもので、自己通風形で機内を外気で冷却するタイプの電動機の軸方向断面図。
【図１５】同車両用電動機が車両床下の台車内に構成されている状態を示し、駆動系台車内構成及び電動機取付手段を示す平面図。
【図１６】同車両用電動機が車両床下の台車内に構成されている状態を示し、駆動系台車内構成及び電動機取付手段を示す側面図。
【符号の説明】
３…ハウジング、４，４’…軸受、５…ロータシャフト、１０…コイル、１１…カップリング、１０２、１０２’…ベアリングブラケット、１０２ａ…案内ダクト、１０６…ロータ鉄心、１０６ｂ’…ロータ風穴、１０９…ステータ鉄心、１０９ａ…鉄心押え、１１１…つなぎ板、１１９…ファン、１１９’…内部ファン、２００…永久磁石、２０１…風穴、２０３…取付ノーズ、２０４…取付
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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