(57)【要約】【課題】  効率を低下させることなく、コンパクトにすることができる低速電動機を提供する。【解決手段】  回転軸３ａおよび該回転軸３ａに対して同軸的に設けられた回転子ヨーク３ｂを備える回転子３と、この回転子３の外側に配設される固定子４とがケーシング２内に収容される低速電動機１であって、回転子ヨーク３ａの軸方向の少なくとも１つの端部に取り付けられた、回転子３と固定子４との間に形成される隙間９に流体を流して回転子３および固定子４を冷却するためのファン１０、１１と、回転子ヨーク３ｂに内蔵された、回転軸３ａの回転速度を減速してその回転速度を出力軸５に出力するための差動歯車装置６とを備える。【選択図】        図１ 
2005039926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸および該回転軸に対して同軸に設けられる回転子ヨークを備える回転子と、該回転子の外側に配設される固定子とがケーシング内に収容される低速電動機であって、
上記回転子ヨークの軸方向の少なくとも１つの端部に取り付けられた、回転子と固定子との間に形成される隙間に流体を流して回転子および固定子を冷却するためのファンと、
上記回転子ヨークに内蔵された差動歯車装置と、
該差動歯車装置に連結された出力軸とを備えており、
上記回転軸の回転速度が差動歯車装置によって減速されて出力軸に伝達されるように構成されてなる、低速電動機。
【請求項２】
上記差動歯車装置が、
上記回転軸の出力端に同軸的に設けられた太陽歯車と、
該太陽歯車を同心的に取り囲むように配置されて上記ケーシングに固定された内歯車と、
該内歯車と上記太陽歯車との間に配置されて太陽歯車の回りを公転する遊星歯車とを備えており、
上記太陽歯車の軸線と上記出力軸の軸線とが略一致するように配置されており、
上記遊星歯車が出力軸に連結されてなる、請求項１記載の低速電動機。
【請求項３】
上記ケーシングの内面に上記回転子ヨークに内挿されるように突設された、内歯車の外周部を支持するための支持部と、
該支持部、回転子ヨークおよびケーシングの各内面に取り囲まれた、上記差動歯車装置を収容する空間とを備えており、
上記支持部の外面と回転子ヨークの内面との間に、該空間内の流体が上記固定子側に流出することを防ぐためのシール部がさらに配設されてなる、請求項２記載の低速電動機。
【請求項４】
上記回転子ヨークの外周部に、永久磁石が配設されてなる、請求項１乃至３の何れかに記載の低速電動機。
【請求項５】
上記固定子の外周部と上記ケーシングの内周部との間に、上記回転子と固定子との間に形成される隙間から排出される流体を循環させるための第１冷却通路を備えてなる、請求項１乃至４の何れかに記載の低速電動機。
【請求項６】
上記固定子の外周部に、内部に固定子を冷却するための冷媒を流す第２冷却通路を有する冷却部材をさらに備えてなる、請求項１乃至５の何れかに記載の低速電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の推進機などに用いる低速電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動機は、回避することのできない銅損、鉄損、機械損に起因する発熱により内部温度が上昇する。そのため、電動機の内部は冷却される。
【０００３】
このようなものとして、例えば、回転子と、その外側に配置された固定子とをケーシング内に収容した電動機において、回転軸の回転子を挟む両端部分に、２つのファンをそれぞれ取り付けるとともに、回転子に内側空気循環路を、ケーシングに外側空気循環路を設けた電動機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この電動機では、回転軸が所定の回転速度で回転すると、２つのファンも同じ回転速度で回転する。このとき、一方のファンが電動機の内部の空気を吸い込み昇圧したのち内側空気循環路内に流入させる。この流入した空気は、内側空気循環路内を流れて回転子の発熱を吸熱する。この空気は他方のファンに吸い込まれる。そのあと、他方のファンがこの空気を昇圧して排出する。そのあと、この排出された空気は、外側空気循環路内に流入され、ケーシングの外側の空気との間で熱交換され、所定の温度まで冷却される。そして、この空気は、一方のファンに再び吸い込まれる。以上のようにして、固定子および回転子の発熱が抑制されている。
【特許文献１】特開平１０−２８５８７５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、低速電動機の場合、回転軸が低速（例えば、270rpm）であるため、回転軸に取り付けたファンでは電動機内の回転子および固定子を効果的に冷却するのに必要な空気を流すことができない。そのため、電動機内の回転子および固定子の温度が上昇するという問題がある。
【０００６】
これに対処するため、電動機と別体のファンを設けてこのファンから低速電動機に冷却用空気を供給すること、または、低速電動機の回転軸に増速機を取り付けるとともに、この増速機にファンを取り付けて、このファンから低速電動機に冷却用空気を供給することなどが考えられる。しかし、これらの方法は、電動機およびその付帯設備が大きくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ファンの送風能力を低下させることなく、コンパクトにすることができる低速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】
【０００８】
本発明装置は、回転軸および該回転軸に対して同軸に設けられる回転子ヨークを備える回転子と、該回転子の外側に配設される固定子とがケーシング内に収容される低速電動機であって、回転子ヨークの軸方向の少なくとも１つの端部に取り付けられた、回転子と固定子との間に形成される隙間に流体を流して回転子および固定子を冷却するためのファンと、回転子ヨークに内蔵された差動歯車装置と、該差動歯車装置に連結された出力軸とを備えており、回転軸の回転速度が差動歯車装置によって減速されて出力軸に伝達されるように構成されている。
【０００９】
この構成によれば、回転軸の回転速度を高速にしたまま、出力軸の回転速度を低速に設定することができる。従って、回転子ヨークに取り付けられたファンを高速に回転させることができる。その結果、ファンの送風能力の低下を防止することができ、電動機内の回転子および固定子を効果的に冷却するのに必要な空気流量を確保することができる。これにより、電動機内の回転子および固定子の銅損、鉄損などによる発熱を抑制することができる。また、差動歯車装置が回転子ヨークに内蔵されるので、装置全体をコンパクトにすることができる。
【００１０】
上記差動歯車装置が、回転軸の出力端に同軸的に設けられた太陽歯車と、該太陽歯車を同心的に取り囲むように配置されてケーシングに固定された内歯車と、該内歯車と太陽歯車との間に配置されて太陽歯車の回りを公転する遊星歯車とを備えており、太陽歯車の軸線と出力軸の軸線とが略一致するように配置されており、遊星歯車が出力軸に連結されることが望ましい。これにより、差動歯車装置をコンパクトにすることが可能となる。その結果、装置全体をコンパクトにすることができる。
【００１１】
上記ケーシングの内面に回転子ヨークに内挿されるように突設された、内歯車の外周部を支持するための支持部と、該支持部、回転子ヨークおよびケーシングの各内面に取り囲まれた、差動歯車装置を収容する空間とを備えており、支持部の外面と回転子ヨークの内面との間に、該空間内の流体が上記固定子側に流出することを防ぐためのシール部がさらに配設されることが望ましい。
【００１２】
一般的に、差動歯車装置には潤滑油またはグリースなどが使用されている。この潤滑油などが固定子側に流入して回転子および固定子に付着すると、回転子および固定子の電気的特性（例えば、電気的絶縁など）が劣化する場合がある。そのため、本発明では、支持部の外面と回転子ヨークの内面との間にシール部が設けられている。これにより、上記空間内の流体、すなわち、差動歯車装置の潤滑油などを含む流体が、固定子側に流出することを防止することができる。その結果、回転子および固定子の電気的特性が劣化することを防止することができる。
【００１３】
上記回転子ヨークの外周部に、永久磁石が配設されてもよい。この構成によれば、回転子ヨークの外周部に電磁石を取り付ける場合に比べて発熱を低減させることができるとともに、回転子全体を小さくすることが可能となる。これにより、装置全体をコンパクトにすることができる。
【００１４】
上記固定子の外周部とケーシングの内周部との間に、回転子と固定子との間に形成される隙間から排出される流体を循環させるための第１冷却通路を備えることが望ましい。この構成によれば、流体が上記隙間内を流れるときに回転子および固定子から受け取った熱を、ケーシングを介して外部に放熱することができる。これにより、電動機内部の温度を所定の温度に保つことが可能となる。その結果、電動機の出力を所定値まで上げることができる。
【００１５】
上記固定子の外周部に、内部に固定子を冷却するための冷媒を流す第２冷却通路を有する冷却部材をさらに備えるように構成されてもよい。これにより、固定子が効率よく冷却される。また、上記のように固定子の外側に、第１冷却通路を設ける場合には、第１冷却通路内を流れる流体を、第２冷却通路内を流れる冷媒により冷却することもできる。その結果、電動機内部の温度を所定の温度に保つことができる。なお、冷媒としては、水および海水などが使用される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電動機の温度上昇を低減させるためのファンの送風能力を低下させることなく、装置全体をコンパクトにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係る低速電動機の縦部分断面図である。図２は低速電動機の第１ファンの部分図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３は低速電動機の第２ファンの部分図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図４は差動歯車装置の要部の構成を概略的に示した正面図である。
【００１９】
図１に示すように、低速電動機１は、ケーシング２と、回転軸３ａおよび回転子ヨーク３ｂを備える回転子３と、この回転子３の外側を取り囲むように配置される固定子４と、その軸線が回転軸３ａの軸線に略一致するように直列配置される出力軸５と、回転子３から出力される回転速度を減速してその回転速度を出力軸５に出力するための差動歯車装置６とを備える。これらの回転子３、固定子４、出力軸５、および差動歯車装置６は、ケーシング２内に収容されている。
【００２０】
ケーシング２は、略円筒形状に形成されている。このケーシング２の外周部は、回転軸３ａおよび出力軸５に対して同軸的に取り囲むように配置されている。ケーシング２の軸方向の両端部の中央部には、回転軸３ａおよび出力軸５を回転自在に支持する円筒状のハウジング２ａ、２ｂが外側に向けてそれぞれ突設されている。
【００２１】
回転軸３ａ用ハウジング２ａには、回転軸３ａを回転自在に支持する軸受７ａが内嵌されている。この軸受７ａは、回転軸３ａの出力軸５側と反対側（図１の左側）の端部を支持する。これにより、回転軸３ａは、ハウジング２ａに対して回転自在となる。また、ハウジング２ａの突設側の端部は、塵埃などの進入を防ぐため蓋などで閉塞されている。
【００２２】
同様に、出力軸５用ハウジング２ｂには、出力軸５を回転自在に支持する軸受７ｂが内嵌されている。この軸受７ｂは、出力軸５を支持する。これにより、出力軸５は、ハウジング２ｂに対して回転自在となる。
【００２３】
出力軸５は、ハウジング２ｂを貫通してケーシング２の外側に突出している。そして、図示していないが、出力軸５の突出側の軸端に、舶用の推進機などの被駆動軸が連結されている。
【００２４】
次に、回転子３の構成について説明する。回転子３は、上記の通り、回転軸３ａと回転子ヨーク３ｂとを備える。
【００２５】
上記のように、回転軸３ａの出力軸５側と反対側（図１の左側）の端部には、軸受７ａが配設されており、回転軸３ａの出力軸５側（図１の右側）の端部には、後述する差動歯車装置６の一部を構成する太陽歯車６ａが回転軸３ａと一体的に形成されている。これにより、回転軸３ａの回転が差動歯車装置６に伝達されるようになっている。詳細は、後述する。
【００２６】
なお、ここでは、太陽歯車６ａと回転軸３ａとが一体的に形成されているが、太陽歯車６ａおよび回転軸３ａをそれぞれ別体としても構わない。これにより、太陽歯車６ａを回転軸３ａから容易に着脱することができるので、太陽歯車６ａのメンテナンスが容易となる。
【００２７】
回転子ヨーク３ｂは、有底筒状に形成されており、その開口端が出力軸５側に向くように配置されている。回転子ヨーク３ｂは、その軸線が回転軸３ａの軸線と一致するように配置されている。そして、回転軸３ａが、回転子ヨーク３ｂの底部を貫通するように、回転子ヨーク３ｂの底部の内面および外面から軸方向にそれぞれ突設されている。回転軸３ａが回転子ヨーク３ｂの底部の内面から突出される量は、回転軸３ａの端部に形成される太陽歯車６ａが回転子ヨーク３ｂ内に収容されるように設定される。これにより、後述の差動歯車装置６が回転子ヨーク３ｂ内に収容されて装置全体がコンパクトになる。
【００２８】
なお、ここでは、回転子ヨーク３ｂと回転軸３ａとが一体的に形成されているが、それぞれ別体に構成されても構わない。例えば、回転子ヨーク３ｂの中央部に貫通孔を設けて、この貫通孔に回転軸３ａを内嵌する構成とすることができる。これにより、各部品が簡単な形状になるので、容易に製作することができる。
【００２９】
回転子ヨーク３ｂの外周全面には、回転子ヨーク３ｂの外周に沿って湾曲する複数の箱状の永久磁石８が取り付けられている。これにより、回転子３の発熱を巻線式のものより低減し、回転子３を小さくすることができる。これらの永久磁石８は、回転子ヨーク３ｂの周方向に電動機１の極数に対応した個数配置されるとともに、回転子ヨーク３ｂの軸方向に並列的に配置されている。これらの永久磁石８と、回転子ヨーク３ｂと、回転軸３ａとにより、回転子が構成され、永久磁石８により所定の極数の磁石磁界が構成される。
【００３０】
また、回転子ヨーク３ｂの軸方向の両端部の外周部には、ケーシング２内の空気を吸い込んで回転子３と固定子４との間に形成された隙間９内に流入させるための第１ファン１０、および、この隙間９内を流れる空気を吸い込むための第２ファン１１が、回転子ヨーク３ｂを挟み込むように対向配置されている。
【００３１】
第１ファン１０は、回転子ヨーク３ｂの一端部（図１の左側）に周設されており、第２ファン１１は、回転子ヨーク３ｂの他端部（図１の右側）に周設されている。
【００３２】
この第１ファン１０は、図２（ａ）に示すように、第１羽根１０ａと、回転子ヨーク３ｂに取り付けるための環状の第１台座１０ｂと、この第１台座１０ｂに第１羽根１０ａを取り付けるための第１取付具１０ｃとを備える。
【００３３】
この第１取付具１０ｃは、図２（ｂ）に示すように、側面視で四角形状の板状体であり、第１台座１０ｂ上にその径方向外方に傾斜してそれぞれ突設されている。この第１取付具１０ｃは、第１台座１０ｂの周方向に放射状に等配されている。各第１取付具１０ｃの第１台座１０ｂ側と反対側の端部には、各端部間を覆うように環状の第１板部材１０ｄが取り付けられている。
【００３４】
第１羽根１０ａは、図２（ａ）に示すように、側面視で四角形状の板状体であり、第１板部材１０ｄの第１台座１０ｂ側と反対側の部分に突設され、周方向に放射状に等配されている。第１羽根１０ａとしては、正逆転いずれにも使用可能なように、直線羽根が使用されている。もちろん、高性能を得るために湾曲した羽根を使用しても構わない。
【００３５】
各第１羽根１０ａの第１板部材１０ｄ側と反対側の端部には、図２（ｂ）に示すように、上記第１板部材１０ｄとともに各第１羽根１０ａ間に空気が流れる流路を形成するための環状の第１シュラウド１０ｅが取り付けられている。
【００３６】
各第１羽根１０ａは、第１板部材１０ｄに対して径方向外方に傾斜しており、その先端１０ｆが、図１に示すように、固定子４の内周面に非接触で近接するようになっている。これにより、第１ファン１０によって昇圧された空気が、回転子３と固定子４との間に形成される隙間９内に流入する。固定子４と第１ファン１０との隙間から漏れることを防止することができる。その結果、第１ファン１０の送風効率が向上する。
【００３７】
また、第２ファン１１は、図３（ａ）に示すように、回転子３と固定子４との間に形成される隙間９内を流れる空気を吸い込むための第２羽根１１ａと、ケーシング２内の第２ファン１１の外側の空気を撹拌して冷却効果を向上させるための第３羽根１１ｂと、回転子ヨーク３ｂに取り付けるための環状の第２台座１１ｃと、この第２台座１１ｃに第２羽根１１ａおよび第３羽根１１ｂをそれぞれ取り付けるための第２取付具１１ｄとを備える。
【００３８】
この第２取付具１１ｄは、環状の板状体であり、その中央縁部が第２台座１１ｃ側に略垂直に湾曲している。すなわち、ラッパ状に形成されている。そして、この第２取付具１１ｄの湾曲部の端部が、第２台座１１ｂ上に取り付けられている。従って、第２取付具１１ｄの拡径部分１１ｅは、第２台座１１ｃに対して略平行に配置される。
【００３９】
この拡径部分１１ｅの第２台座側（図３（ｂ）の左側）の部分には、側面視で四角形状の第２羽根１１ａが突設され、周方向に放射状に等配されている。各第２羽根１１ａとしては、正逆転いずれにも使用可能なように、直線羽根が使用されている。もちろん、高性能を得るため湾曲した羽根も使用可能である。
【００４０】
各第２羽根１１ａの第２台座１１ｃ側の端部には、図３（ｂ）に示すように、上記拡径部分１１ｅとともに各第２羽根１１ａ間に空気が流れる流路を形成するための環状の第２シュラウド１１ｆが取り付けられている。
【００４１】
各第２羽根１１ａは、上記拡径部分１１ｅに対して径方向外方に傾斜しており、その先端１１ｇが、図１に示すように、固定子４の内周面に非接触で近接するようになっている。これにより、第２ファン１１によって昇圧された空気が、第２ファン１１の吸い込み側に漏れることを防止することができる。その結果、第２ファン１１の送風効率が向上する。
【００４２】
また、上記拡径部分１１ｅの第２羽根１１ａ側と反対側（図３（ｂ）の右側）の部分には、側面視で四角形状の第３羽根１１ｂが突設され、周方向に放射状に等配されている。この第３羽根１１ｂも、第２羽根１１ａ同様、正逆転いずれにも使用可能なように、直線羽根が使用されている。もちろん、湾曲した羽根も使用可能である。
【００４３】
各第３羽根１１ｂは、上記拡径部分１１ｅへの第２羽根１１ａの取付位置に対応する位置にそれぞれ配置されており、拡径部分１１ｅに対して径方向内方に傾斜している。そして、第３羽根１１ｂは、第２羽根１１ａと拡径部分１１ｅを介して連続するように形成されている。その結果、第２羽根１１ａ間、および、第３羽根１１ｂ間から流出する空気の流れ方向は略同一となる。これにより、第２ファン１１の送風効率の低下を防止することが可能となる。
【００４４】
各第３羽根１１ｂの第２台座１１ｃ側と反対側の端部には、図３（ｂ）に示すように、第２取付部１１ｄの拡径部分１１ｅとともに各第２羽根１１ａ間に空気が流れる流路を形成するための環状の第３シュラウド１１ｈが取り付けられている。
【００４５】
なお、ここでは、回転子ヨーク３ｂの軸方向の両端部に第１ファン１０および第２ファン１１を設けているが、回転子３と固定子４との間に形成される隙間９内に回転子３と固定子４とを冷却するのに必要な空気を流すことができれば、いずれか一方を設けるだけでもよい。また、第２ファン１１とケーシング２との間の空気が第２羽根１１ａにより十分に撹拌される場合には、第３羽根１１ｂを取り付けなくてもよい。
【００４６】
次に、差動歯車装置６について図１および図４に基づいて説明する。
【００４７】
図１に示すように、差動歯車装置６は、回転軸３ａの出力軸５側の端部に同軸に取り付けられた太陽歯車６ａと、この太陽歯車６ａを同心的に取り囲むように設けられた内歯車６ｂと、この内歯車６ｂと太陽歯車６ａとの間に配置されて太陽歯車６ａの回りを公転する遊星歯車６ｃとを備える。
【００４８】
内歯車６ｂは、環状に形成されており、内周部に歯を有するものである。この内歯車６ｂは、ケーシング２の出力軸５側の端部内面から回転子ヨーク３ｂの底部の内面側（図１の左側）に向かって立設された円筒状の支持部１２に内嵌され固定されている。従って、この支持部１２の先端部分は、回転子ヨーク３ｂ内に内挿される。
【００４９】
遊星歯車６ｃは、図４に示すように、太陽歯車６ａおよび内歯車６ｂにそれぞれ噛合されるように形成されている。各遊星歯車６ｃの軸線は、回転軸３ｂおよび出力軸５の各軸線と略平行に配置されている。なお、ここでは、遊星歯車６ｃの個数は４つであるが、各歯車６ａ〜６ｃの歯数、形状などに応じて適宜設定される。例えば、遊星歯車６ｃの個数を一般には３つ以上にしても構わない。
【００５０】
この遊星歯車６ｃの中央部には、図１に示すように、軸方向に貫通する孔が設けられており、この孔に軸受１３が内挿されている。この軸受１３に、遊星歯車６ｃを回転自在に支持する支持軸１４の一端が内嵌されている。
【００５１】
この支持軸１４は、その軸線が遊星歯車６ｃの軸線と一致するように配置されている。従って、支持軸１４の軸線は、回転軸３ａおよび出力軸５の軸線と略平行になる。
【００５２】
この支持軸１４の他端は、出力軸５の回転軸３ａ側の端部に周設される鍔部５ａに取り付けられている。
【００５３】
以上の構成により、回転軸３ａが所定の回転速度Ｎ１で回転すると、遊星歯車６ｃが太陽歯車６ａの回りを公転し、回転速度Ｎ２で出力軸５が回転する。
【００５４】
この場合、太陽歯車６ａの歯数をＭ1、内歯車６ｂの歯数をＭ２とすると、出力軸５の回転速度Ｎ２は下式で表される。
【００５５】
（数１）
Ｎ２＝Ｎ１ｘ（１／（（Ｍ２／Ｍ１）＋１））
従って、例えば、歯数比Ｍ２／Ｍ１＝１０にすれば、差動歯車装置６は、回転軸３ａの回転速度（Ｎ１＝２９７０rpm）を、出力軸５の回転速度（Ｎ２＝２７０rpm）まで減速させることができる。
【００５６】
すなわち、上述した差動歯車装置６の歯数比（Ｍ２／Ｍ１）を適宜設定することにより、回転軸３ａの回転速度を高速にしたまま、出力軸５の回転速度を低速に設定することができる。これにより、第１ファン１０および第２ファン１１を高速回転させることができる。その結果、第１ファン１０および第２ファン１１は、ケーシング２内の回転子３および固定子４を冷却するのに十分な空気を流出することができる。
【００５７】
また、差動歯車装置６は、図１に示すように、回転子ヨーク３ｂ、ケーシング２の出力軸５側の端部、および支持部１２の各内面に取り囲まれた空間６ｄに収容されている。回転子ヨーク３ｂの内周面と支持部１２の外周面との間に空隙が形成されている。そのため、この空間６ｄ内の空気が固定子４側に流れ込む場合がある。
【００５８】
ところが、この空気は、差動歯車装置６の各歯車６ａ〜６ｃに潤滑油またはグリースなどを使用しているため、潤滑油などが含まれる。そのため、この空気が固定子４側に流れ込むと、回転子３の外側または固定子４に潤滑油などが付着して回転子３または固定子４の電気的特性が劣化する場合がある。
【００５９】
そこで、本実施形態では、図１に示すように、回転子ヨーク３ｂの内周面に、上述の空気が固定子４側に流出しないようにするためのシール部１５が径方向内方に突設されている。
【００６０】
このシール部１５は、上記ケーシング２の支持部１２の外周面に所定の距離を離隔して近接するように形成されている。このシール部１５は、例えば、ラビリンス状に形成されており、回転子ヨーク３ｂの内周面全周に亘って形成されている。このシール部１５は、より確実にシールするために軸方向に所定の距離を離隔して並設されている。これにより、上記空間６ｄ内の空気が固定子４側に流出することを防止することができる。その結果、回転子３の外側および固定子４などの電気的特性の劣化を防止することができる。
【００６１】
なお、ここでは、シール部１５を回転子ヨーク３ｂの内面に設けているが、支持部１２の外周面に設けても構わない。または、シール部１５を別体として、回転子ヨーク３ｂの内周面または支持部１２の外周面に取り付けてもよい。また、シール部１５として、シールを確実にするためリップシールのような接触型のシール部材を用いてもよい。
【００６２】
ところで、固定子４は、図１に示すように、環状の固定子鉄心４ａと、この固定子鉄心４ａのスロットに捲回された複数相の電機子コイル４ｂとを備えており、全体がほぼ環状に形成されている。この固定子４はケーシング２の内面に固設されている。この固定子４の外周面には、固定子４などを冷却するための環状の冷却部材１６が固定子４を取り囲むように設けられている。
【００６３】
この冷却部材１６は、断面矩形状をなしている。そして、冷却部材１６の内部には、水または海水などの冷媒を流す矩形断面の第２冷却通路１６ａが軸方向に複数配設されている。また、この第２冷却通路１６ａは、図示されていないが、冷却部材１６の周方向に沿って配されている。より具体的には、例えば、第２冷却通路１６ａが、１つの流路からなる場合には、冷却部材１６の内部に軸方向に螺旋状に配置される。なお、冷却部材１６および第２冷却通路１６ａの形状、流路数などは、固定子４などとの熱交換量に応じて適宜設定される。
【００６４】
また、冷却部材１６の外周面とケーシング２の内周面との間に、第２ファン１１から排出される空気を第１ファン１０側に戻すための第１冷却通路１７が形成されている。この第１冷却通路１７は、冷却部材１６を取り囲むように形成されている。これにより、第１冷却通路１７内を流れる空気の熱は、ケーシング２および冷却部材１６を通じて、ケーシング２の外部の空気および第２冷却通路１６ａ内の冷媒に吸熱される。また、この熱交換を促進するため、図示していないが、冷却部材１６の外周面およびケーシング２の内周面にフィンなどを突設したり、第１冷却通路１７を蛇行させて伝熱面積を十分確保することが望ましい。
【００６５】
なお、回転子３および固定子４の発熱量が小さい場合には、第１冷却通路１７のみ設けることもできる。これにより、構造を簡単にすることができる。
【００６６】
以上の構成により、まず、回転子３が所定の回転速度で回転すると、第１ファン１０および第２ファン１１が回転子３と同じ回転速度で回転する。これにより、第１ファン１０が、回転子ヨーク３ｂの底部の外面側の空気を吸い込む（図１の矢符Ｒ１参照）。第１ファン１０は、この空気を昇圧して回転子３と固定子４との間に形成される隙間９に流入させる。流入した空気は、隙間９内を第２ファン１１側に流れる（図１の矢符Ｒ２参照）。このとき、この空気は、固定子４の発熱、および、回転子３の永久磁石８の発熱を吸熱する。
【００６７】
そのあと、この空気は第２ファン１１に吸い込まれ、第２ファン１１がこの空気を昇圧して第２ファン１１の吐出側の空間に排出する（図１の矢符Ｒ３参照）。そのあと、この空気は、図１の矢符Ｒ４で示すように、ケーシング２の内周面に向かって流れ、第２冷却通路１７内に流入する。そして、この空気は、第２冷却通路１７内を第１ファン１０側（図１の矢符Ｒ５）に向かって流れる。このとき、この空気は、ケーシング２の外側の空気および第１冷却通路１６ａ内の冷媒と熱交換して、第２冷却通路１７から排出されるときには、所定の温度まで冷却される。そして、この空気は、再び第１ファン１０に吸い込まれる。このように、ケーシング２内の空気は、回転子３および固定子４を冷却するために循環される。
【００６８】
なお、上述した実施形態は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明にかかる低速電動機は、電動機の温度上昇を低減させるためのファンの送風能力を低下させることなく、装置全体をコンパクトにすることが必要な船舶の推進機などに用いられる低速電動機などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態に係る低速電動機の縦部分断面図である。
【図２】第１ファンの部分図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第２ファンの部分図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】差動歯車装置の要部の構成を概略的に示した正面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…電動機
２…ケーシング
２ａ…ハウジング
２ｂ…ハウジング
３…回転子
３ａ…回転軸
３ｂ…回転子ヨーク
４…固定子
４ａ…固定子鉄心
４ｂ…電機子コイル
５…出力軸
６…差動歯車装置
６ａ…太陽歯車
６ｂ…内歯車
６ｃ…遊星歯車
８…永久磁石
９…隙間
１０…第１ファン
１１…第２ファン
１２…支持部
１３…軸受
１４…支持軸
１５…シール部
１６…冷却部材
１６ａ…第２冷却通路
１７…第１冷却通路
【図１】
2005039926.tif 000003
【図２】
2005039926.tif 000004
【図３】
2005039926.tif 000005
【図４】
2005039926.tif 000006