JP2000324758A - Motor for vehicle drive - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両を駆動
する車両駆動用電動機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor for driving a railway vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、例えば特開平８−２３７９０８
号公報に記載された従来の車両駆動用電動機の要部を示
す断面図である。図３において、回転軸１と一体化され
た回転子２が固定子３と所定の隙間４を空けて対向する
ように、回転軸１が軸受５ａ，５ｂを介して枠体６で回
転自在に支持されている。固定子３に三相交流を入力す
ると回転磁束が発生して回転子導体２ａに電流が誘起さ
れる。これにより、回転子２が回転してトルクが発生す
る。このとき、回転子２及び固定子３で損失が発生して
温度が上昇する。回転子２と共に通風ファン７が回転す
ることにより、吸気口８のフィルタ９を通して冷却風が
枠体６内に取り込まれる。冷却風は回転子２の通風穴２
ｂ及び固定子３と回転子２との間の隙間４を流通して、
回転子２及び固定子３を冷却する。そして、高温となっ
た冷却風は通風ファン７の主板７ａ，羽根ｂ及びガイド
リング７ｃに誘導されて冷却風排気口１０から排出され
る。2. Description of the Related Art FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional vehicle drive electric motor described in Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2006-115139. In FIG. 3, the rotating shaft 1 is rotatable by a frame 6 via bearings 5a and 5b so that the rotor 2 integrated with the rotating shaft 1 faces the stator 3 with a predetermined gap 4 therebetween. Supported. When a three-phase alternating current is input to the stator 3, a rotating magnetic flux is generated, and a current is induced in the rotor conductor 2a. Thereby, the rotor 2 rotates to generate torque. At this time, loss occurs in the rotor 2 and the stator 3, and the temperature rises. When the ventilation fan 7 rotates together with the rotor 2, cooling air is taken into the frame 6 through the filter 9 of the intake port 8. Cooling air flows through the ventilation holes 2 of the rotor 2.
b and the gap 4 between the stator 3 and the rotor 2
The rotor 2 and the stator 3 are cooled. The high-temperature cooling air is guided by the main plate 7a, the blade b, and the guide ring 7c of the ventilation fan 7, and is discharged from the cooling air exhaust port 10.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の車両駆動用電動
機は以上のように構成されているので、通風ファン７に
より枠体６内に吸入された冷却風で回転子２及び固定子
３が冷却され、高温になった冷却風が通風ファン７で冷
却風排気口１０へ誘導されるため、枠体６内に冷却風を
効率よく流通させるのが困難であるという問題点があっ
た。▽また、吸気口８に配置されたフィルタ９により雨
水や塵埃が枠体６内に侵入するのを防止しているので、
所定の期間毎にフィルタ９の清掃を実施する必要がある
ため、保守が面倒であるという問題点があった。▽この
発明は以上のような問題点を解消するためになされたも
ので、枠体内の冷却風を効率よく流通させることができ
る車両駆動用電動機を提供することを目的とするもので
ある。▽また、枠体内に吸入した冷却風と共に侵入した
雨水や塵埃を枠体から排出するようにした車両駆動用電
動機を提供することを目的とするものである。Since the conventional motor for driving a vehicle is constructed as described above, the rotor 2 and the stator 3 are cooled by the cooling air sucked into the frame 6 by the ventilation fan 7. Since the high-temperature cooling air is guided to the cooling-air exhaust port 10 by the ventilation fan 7, there is a problem that it is difficult to efficiently distribute the cooling air in the frame 6.雨 Also, since the rainwater and dust are prevented from entering the frame 6 by the filter 9 arranged in the intake port 8,
Since it is necessary to clean the filter 9 every predetermined period, there is a problem that maintenance is troublesome. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor for driving a vehicle that can efficiently distribute cooling air in a frame. Another object of the present invention is to provide a motor for driving a vehicle that discharges rainwater and dust entering the frame together with the cooling air sucked into the frame from the frame.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明に係わる車両駆
動用電動機は、円筒状の筒体の各端部を第１のカバー及
び第２のカバーで閉塞して枠体を構成し、回転軸と一体
化された回転子を固定子と対向させて枠体内に配置し、
回転軸を軸受を介して枠体で回転自在に支持し、回転軸
に直結された通風ファンにより枠体の吸気口から外気の
冷却風を吸入して、回転軸の軸方向に形成された回転子
の通風穴及び固定子と回転子との間の隙間に通風して冷
却し、固定子及び回転子を挟んで吸気口とは反対側の枠
体に設けられた冷却風排気口から排出するようにした車
両駆動用電動機において、通風ファンを第１のカバー側
に配置して、枠体の第１のカバー側で通風ファンの羽根
より回転軸側に吸気口を配置し、回転子を挟んで回転軸
の第２のカバー側に枠体内の空気を冷却風排気口から排
出させる補助ファンを直結したものである。また、冷却
風排気口を枠体の周面に開口した第１の排気口と、枠体
の軸方向に開口した第２の排気口とで構成したものであ
る。A motor for driving a vehicle according to the present invention comprises a frame formed by closing each end of a cylindrical tube with a first cover and a second cover. Place the rotor integrated with the stator inside the frame so as to face the stator,
The rotating shaft is rotatably supported by the frame via bearings, and the cooling air of the outside air is drawn in from the air inlet of the frame by the ventilation fan directly connected to the rotating shaft, and the rotation formed in the axial direction of the rotating shaft. The cooling air is ventilated through the ventilation holes of the child and the gap between the stator and the rotor, and is discharged from the cooling air exhaust port provided on the frame opposite to the intake port across the stator and the rotor. In the above-described vehicle driving motor, the ventilation fan is arranged on the first cover side, the intake port is arranged on the first cover side of the frame body on the rotation axis side from the blade of the ventilation fan, and the rotor is sandwiched. The auxiliary fan for discharging the air in the frame from the cooling air exhaust port is directly connected to the second cover side of the rotating shaft. Further, the cooling air exhaust port is constituted by a first exhaust port opened on the peripheral surface of the frame, and a second exhaust port opened in the axial direction of the frame.
【０００５】また、通風ファンを回転軸に固着された円
形状の主板と、この主板の第１のカバー側に第１のカバ
ーと極小の隙間を空けて固着された羽根とで構成したも
のである。また、通気穴を通過して補助ファンから排出
される空気が第２の排気口を通過するように構成したも
のである。また、第１の排気口を水平方向の回転軸に対
して枠体の上下方向に配置したものである。また、枠体
の通風ファンの外周より外側に吸気口の開口面積より小
さい開口面積の塵埃排出口を設けたものである。また、
塵埃排出口を水平方向の回転軸に対して回転軸のほぼ直
上に配置したものである。さらに、通風ファンにより枠
体内の周方向に環流される冷却風を塵埃排出口側に誘導
する通風案内板を枠体の第１のカバー側の塵埃排出口の
近傍に設けたものである。In addition, the ventilation fan comprises a circular main plate fixed to the rotating shaft, and blades fixed to the first cover side of the main plate with a very small gap from the first cover. is there. Further, the air exhausted from the auxiliary fan through the ventilation hole passes through the second exhaust port. Further, the first exhaust port is arranged in the vertical direction of the frame with respect to the horizontal rotation axis. Further, a dust outlet having an opening area smaller than the opening area of the intake port is provided outside the outer periphery of the ventilation fan of the frame. Also,
The dust outlet is arranged almost directly above the rotation axis with respect to the horizontal rotation axis. Further, a ventilation guide plate for guiding cooling air circulated in the circumferential direction in the frame body by the ventilation fan to the dust discharge port side is provided near the dust discharge port on the first cover side of the frame body.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１の要部を示す断面図及び図２は図１のＩＩ−ＩＩ線か
ら見た平面図である。図１及び図２において、１１は円
筒状の筒体で、後述の第２のカバー１３側の周面に開口
した複数個の第１の排気口１１ａが設けられている。１
２は筒体１１の一端側を閉塞した第１のカバーで、後述
の回転軸２１側に複数個の吸気口１２ａと、後述の通風
ファン２７の外周より外側に吸気口１２ａの開口面積よ
り小さい開口面積の塵埃排出口１２ｂとが設けられてい
る。１３は筒体１１の他端側を閉塞した第２のカバー
で、後述の回転軸２２の軸方向に開口した複数個の第２
の排気口１３ａが設けられている。なお、筒体１１及び
各カバー１２，１３で枠体１４が構成されている。さら
に、第１の排気口１１ａと第２の排気口１３ａとで冷却
風排気口１５が構成されている。１６は枠体１４に固着
された固定子で、固定子鉄心１７及び固定子巻線１８で
構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view seen from line II-II in FIG. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 11 denotes a cylindrical body, which is provided with a plurality of first exhaust ports 11a which are opened on a peripheral surface of a second cover 13 described later. 1
Reference numeral 2 denotes a first cover in which one end of the cylindrical body 11 is closed. The first cover has a plurality of intake ports 12a on the rotating shaft 21 side, which will be described later, and a smaller opening area than the outer periphery of the ventilation fan 27, which will be described later. A dust outlet 12b having an opening area is provided. Reference numeral 13 denotes a second cover in which the other end of the cylindrical body 11 is closed, and a plurality of second covers opened in the axial direction of a rotating shaft 22 described later.
Exhaust port 13a is provided. In addition, the frame body 14 is comprised by the cylindrical body 11 and each cover 12,13. Further, the cooling air exhaust port 15 is constituted by the first exhaust port 11a and the second exhaust port 13a. Reference numeral 16 denotes a stator fixed to the frame body 14 and includes a stator core 17 and a stator winding 18.
【０００７】１９は軸受で、第１のカバー１２に取り付
けれている。２０は軸受で、軸受箱２１を介して第２の
カバー１３に取り付けられている。２２は回転軸で、各
軸受１９，２０を介して枠体１４で回転自在に支持され
ている。２３は回転軸２２に固着された回転子鉄心で、
回転軸２２の軸方向に所定の断面積を有する通風穴２３
ａが形成されている。２４は回転子導体である。なお、
回転子鉄心２３及び回転子導体２４で回転子２５が構成
されている。そして、回転子２５は固定子１５と所定の
隙間２６を空けて対向するように配置されている。２７
は回転子２５の第１のカバー１２側で回転軸２２に直結
された通風ファンで、吸気口１２ａから外気を枠体１４
内に吸入する。なお、通風ファン２７は回転軸２２に直
結された外周が円形状の主板２７ａと、第１のカバー１
２との間が可能な限り極小となる隙間、例えば２ｍｍ程
度の隙間を空けて主板２７ａに固着された羽根２７ｂと
で構成されている。A bearing 19 is mounted on the first cover 12. Reference numeral 20 denotes a bearing, which is attached to the second cover 13 via a bearing box 21. A rotation shaft 22 is rotatably supported by the frame body 14 via the bearings 19 and 20. 23 is a rotor core fixed to the rotating shaft 22;
Ventilation hole 23 having a predetermined sectional area in the axial direction of rotating shaft 22
a is formed. 24 is a rotor conductor. In addition,
A rotor 25 is constituted by the rotor core 23 and the rotor conductor 24. The rotor 25 is disposed to face the stator 15 with a predetermined gap 26 therebetween. 27
Is a ventilation fan directly connected to the rotating shaft 22 on the side of the first cover 12 of the rotor 25.
Inhale into. The ventilation fan 27 includes a main plate 27 a having a circular outer periphery directly connected to the rotating shaft 22, and a first cover 1.
2 and a blade 27b fixed to the main plate 27a with a gap as small as possible, for example, a gap of about 2 mm.
【０００８】２８は回転子２５の第２のカバー１３側で
回転軸２２に直結された補助ファンで、枠体１４内の高
温になった冷却風を各排気口１１ａ，１３ａから排出さ
せる。２９は枠体１４内の塵埃排出口１２ｂの近傍に設
けられた通風案内板で、枠体１４内を周方向に環流して
いる冷却風を塵埃排出口１２ｂに誘導する。Reference numeral 28 denotes an auxiliary fan which is directly connected to the rotary shaft 22 on the side of the second cover 13 of the rotor 25, and discharges high-temperature cooling air in the frame 14 from the exhaust ports 11a and 13a. Reference numeral 29 denotes a ventilation guide plate provided near the dust outlet 12b in the frame 14, and guides cooling air circulating in the frame 14 in the circumferential direction to the dust outlet 12b.
【０００９】次に動作について説明する。図１及び図２
において、例えば三相誘導電動機の場合、固定子１６の
固定子巻線１８に三相交流電力が入力されると、回転磁
束が発生して、回転子２５の回転子導体２４に電流が誘
起されて回転子２５にトルクが発生する。このとき、固
定子１６及び回転子２５で損失が発生して温度が上昇す
る。Next, the operation will be described. 1 and 2
For example, in the case of a three-phase induction motor, when three-phase AC power is input to the stator winding 18 of the stator 16, a rotating magnetic flux is generated, and a current is induced in the rotor conductor 24 of the rotor 25. As a result, torque is generated in the rotor 25. At this time, loss occurs in the stator 16 and the rotor 25, and the temperature rises.
【００１０】一方、回転子２５と共に通風ファン２７が
回転して吸気口１２ａから外気の空気が冷却風として枠
体１４内に取り込まれる。通風ファン２７により吸入さ
れた冷却風は主板２７ａ，羽根２７ｂ及び第１のカバー
１２の内面が共同して、通風ファン２７の外周から枠体
１４内へ遠心力で放出される。このとき、冷却風と共に
取り込まれた質量の大きい雨水や塵埃が、、通風ファン
２７より外側に設けられた塵埃排出口１２ｂから一部の
冷却風と共に枠体１４の外部へ排出される。実験によれ
ば、吸気口１２ａから枠体１４内に吸入された全風量の
約１０％を塵埃排出口１２ｂから排出することにより、
固定子１６及び回転子２５の温度上昇を規定の範囲に納
めて、雨水や塵埃の除去効率を向上させることができる
という結果が得られた。On the other hand, the ventilation fan 27 rotates together with the rotor 25, and the outside air is taken into the frame 14 as cooling air from the intake port 12a. The cooling air sucked by the ventilation fan 27 is discharged by the centrifugal force from the outer periphery of the ventilation fan 27 into the frame 14 by the main plate 27a, the blades 27b and the inner surface of the first cover 12 working together. At this time, the large amount of rainwater and dust taken in together with the cooling wind is discharged to the outside of the frame 14 together with a part of the cooling wind from the dust outlet 12 b provided outside the ventilation fan 27. According to the experiment, about 10% of the total air volume sucked into the frame 14 from the intake port 12a is discharged from the dust discharge port 12b,
A result was obtained in which the temperature rise of the stator 16 and the rotor 25 was kept within a specified range, and the efficiency of removing rainwater and dust could be improved.
【００１１】塵埃を分離して除去された冷却風は第１の
カバー１２側の枠体１４内を回転軸２２を中心にして環
流しながら、回転子２５の通風穴２３ａ及び固定子１６
と回転子２５との隙間２６を通って枠体１４の第２のカ
バー１３側に通風される。さらに、回転子２５を挟んで
通風ファン２７の反対側に配置された補助ファン２８
が、熱交換により高温になって枠体１４内の冷却風を各
排気口１１ａ，１３ａから排出するので、補助ファン２
８側が負圧になる。このため、通風ファン２７により吸
入された冷却風が通風穴２３ａ及び隙間２６を容易に流
通するので、固定子１６及び回転子２５の冷却効率を向
上させることができる。一方、通風ファン２７により枠
体１４内に吸入された冷却風が第１のカバー１２側の枠
体１４の内周面に沿って環流するとき、通風案内板２９
により塵埃排出口１２ｂ側に誘導される。そして、冷却
風に残留している質量の大きい雨水や塵埃が塵埃排出口
１２ｂから枠体１４の外部へ排出される。The cooling air from which the dust is separated and removed is circulated around the rotating shaft 22 in the frame 14 on the first cover 12 side, while the cooling air is passed through the ventilation hole 23a of the rotor 25 and the stator 16.
The air flows to the second cover 13 side of the frame body 14 through the gap 26 between the frame 25 and the rotor 25. Further, an auxiliary fan 28 disposed on the opposite side of the ventilation fan 27 with the rotor 25 interposed therebetween.
However, since the temperature becomes high due to heat exchange and the cooling air in the frame 14 is exhausted from the exhaust ports 11a and 13a, the auxiliary fan 2
Negative pressure occurs on the 8th side. Therefore, the cooling air sucked by the ventilation fan 27 easily flows through the ventilation holes 23a and the gaps 26, so that the cooling efficiency of the stator 16 and the rotor 25 can be improved. On the other hand, when the cooling air sucked into the frame 14 by the ventilation fan 27 recirculates along the inner peripheral surface of the frame 14 on the first cover 12 side, the ventilation guide plate 29
Thereby, it is guided to the dust discharge port 12b side. Then, heavy rainwater and dust remaining in the cooling wind are discharged to the outside of the frame 14 from the dust discharge port 12b.
【００１２】また、固定子巻線１８への三相交流電力の
供給が遮断されて回転子２５が停止すると、補助ファン
２８側の枠体１４内に残留している高温の冷却風が、枠
体１４の上下に配置された余熱排気口１１ａのトンネル
効果により排出されるので、固定子１６及び回転子２５
の温度を速やかに下げることができる。さらに、通風フ
ァン２７側の枠体１４内に残留している高温の冷却風
は、塵埃排出口１２ｂを水平方向の回転軸２２に対して
ほぼ直上に配置することにより、吸気口１２ａとのトン
ネル効果で速やかに枠体１４内から排出することができ
る。ここで、車両駆動用電動機が三相誘導電動機で、例
えば一実施例として出力が２００ＫＷとしたとき、第１
の排気口１１ａから排気される冷却風の温度は約１００
Ｋ（温度上昇値：ケルビン）であり、第２の排気口１３
ａから排気される冷却風の温度は約６０Ｋである。When the supply of three-phase AC power to the stator winding 18 is cut off and the rotor 25 stops, high-temperature cooling air remaining in the frame 14 on the auxiliary fan 28 side generates Since the exhaust gas is discharged by the tunnel effect of the residual heat exhaust port 11a disposed above and below the body 14, the stator 16 and the rotor 25
Can be quickly lowered. Further, the high-temperature cooling air remaining in the frame body 14 on the side of the ventilation fan 27 is configured such that the dust discharge port 12b is disposed almost directly above the horizontal rotation shaft 22, thereby forming a tunnel with the intake port 12a. With this effect, it can be quickly discharged from the frame 14. Here, when the motor for driving the vehicle is a three-phase induction motor, for example, when the output is 200 KW,
The temperature of the cooling air exhausted from the exhaust port 11a is about 100
K (temperature rise value: Kelvin) and the second exhaust port 13
The temperature of the cooling air exhausted from a is about 60K.
【００１３】この場合、通風穴２３ａの総断面積が７，
３９０ｍｍ2 に対して、固定子１６と回転子２５との隙
間２６の総断面積が３，７９０ｍｍ2 となり、通風穴２
３ａが隙間２６の約２倍の断面積である。また、通風穴
２３ａに対応した総表面積が１８５，５００ｍｍ2 に対
して、隙間２６に対応した総表面積が３９８，３００ｍ
ｍ2 となり、隙間２６に対応した総表面積が通風穴２３
ａに対応した総表面積の約２倍である。このように、通
風穴２３ａの断面積が大きいので、風量が多くなり通風
穴２３ａを通過した冷却風の温度上昇が抑えられる。一
方、隙間２６に対応した表面積が通風穴２３ａに対応し
た表面積の約２倍となっているので、熱交換量が多くな
り隙間２６を通過した冷却風の温度上昇が高くなる。従
って、通風穴２３ａを通過した温度上昇値の低い冷却風
が第２の排気口１３ａから多量が排出されるように第２
の排気口１３ａの配置を決めると、隙間２６を通過した
温度上昇の高い冷却風をエアカーテン効果により遮断し
て、軸受２０の温度上昇を抑制することができる。In this case, the total sectional area of the ventilation holes 23a is 7,
For 390 mm 2 , the total cross-sectional area of the gap 26 between the stator 16 and the rotor 25 is 3,790 mm 2 ,
3a is approximately twice the cross-sectional area of the gap 26. Further, while the total surface area corresponding to the ventilation hole 23a is 185,500 mm 2 , the total surface area corresponding to the gap 26 is 398,300 m
m 2 , and the total surface area corresponding to the gap 26 is
It is about twice the total surface area corresponding to a. As described above, since the cross-sectional area of the ventilation hole 23a is large, the air volume is increased, and the temperature rise of the cooling air passing through the ventilation hole 23a is suppressed. On the other hand, since the surface area corresponding to the gap 26 is about twice as large as the surface area corresponding to the ventilation holes 23a, the amount of heat exchange increases, and the temperature rise of the cooling air passing through the gap 26 increases. Accordingly, the second cooling air having a low temperature rise value that has passed through the ventilation hole 23a is discharged from the second exhaust port 13a in a large amount.
When the arrangement of the exhaust port 13a is determined, the cooling air having a high temperature rise that has passed through the gap 26 is blocked by the air curtain effect, and the temperature rise of the bearing 20 can be suppressed.
【００１４】[0014]
【発明の効果】この発明によれば、第１のカバー側に配
置された通風ファンで吸気口から吸入した冷却風を回転
子を挟んで第２のカバー側に配置された補助ファンで冷
却風排気口から排出させることにより、補助ファン側の
枠体内が負圧になるので、回転子の通風穴及び固定子と
回転子との間の隙間を冷却風が流通しやすくなるため、
冷却効率を向上させることができる。また、冷却風排気
口が枠体の周面に開口した第１の排気口と、枠体の軸方
向に開口した第２の排気口とで構成されていることによ
り、冷却風の排出を容易にすることができる。また、通
風ファンを主板と、第１のカバーと極小の隙間を空けて
主板に固着された羽根とで構成することにより、通風フ
ァンの一部を枠体側の第１のカバーで代用するので、通
風ファンの軽量化及び小形化を図ることができる。ま
た、通気穴を通過して補助ファンにより排出される冷却
風が第２の排気口を通過するようにしたので、温度上昇
の低い多量の冷却風が固定子と回転子との間の隙間を通
過した温度上昇の高い冷却風をエアカーテン効果により
遮断するので、第２のカバー側の軸受の温度上昇を抑制
することができる。According to the present invention, the cooling air sucked in from the air inlet by the ventilation fan arranged on the first cover side is cooled by the auxiliary fan arranged on the second cover side with the rotor interposed therebetween. By discharging from the exhaust port, the inside of the frame on the auxiliary fan side becomes negative pressure, so that the cooling air easily flows through the ventilation hole of the rotor and the gap between the stator and the rotor,
Cooling efficiency can be improved. Further, since the cooling air exhaust port is constituted by the first exhaust port opened on the peripheral surface of the frame and the second exhaust port opened in the axial direction of the frame, the cooling air can be easily discharged. Can be In addition, since the ventilation fan is constituted by the main plate and the first cover and the blade fixed to the main plate with a very small gap, a part of the ventilation fan is substituted by the first cover on the frame body side. It is possible to reduce the weight and size of the ventilation fan. In addition, since the cooling air discharged from the auxiliary fan through the ventilation hole passes through the second exhaust port, a large amount of cooling air having a low temperature rise causes a gap between the stator and the rotor to flow. Since the passing cooling air having a high temperature rise is blocked by the air curtain effect, the temperature rise of the bearing on the second cover side can be suppressed.
【００１５】また、水平方向の回転軸に対して枠体の上
下に第１の排気口を設けたので、運転が停止されたとき
に第２のカバー側の枠体内に残留している高温の冷却風
を速やかに排出することができる。また、吸気口の開口
面積より小さい開口面積の塵埃排出口を通風ファンの外
周より外側に設け、吸気口から吸入した冷却風の一部を
塵埃排出口から排出することにより、質量の大きい雨水
や塵埃を遠心力により冷却風と共に排出することができ
る。また、塵埃排出口を水平方向の回転軸に対してほぼ
直上に配置することにより、運転が停止されたときに通
風ファン側の枠体内の残留している熱気を、吸気口と塵
埃排出口とのトンネル効果により速やかに排出すること
ができる。さらに、案内部材を枠体の第１のカバー側に
設けたことにより、枠体内を周方向に環流する冷却風を
塵埃排出口側に誘導するので、冷却風に混入した雨水や
塵埃を効率よく排出することができる。Further, since the first exhaust ports are provided above and below the frame with respect to the horizontal rotation axis, when the operation is stopped, the high temperature remaining in the frame on the second cover side is reduced. The cooling air can be quickly discharged. In addition, a dust outlet having an opening area smaller than the opening area of the intake port is provided outside the outer periphery of the ventilation fan, and a part of the cooling air sucked from the intake port is exhausted from the dust exhaust port, so that a large amount of rainwater or Dust can be discharged together with the cooling air by centrifugal force. In addition, by arranging the dust outlet almost directly above the horizontal rotation axis, when the operation is stopped, the remaining hot air in the frame on the side of the ventilation fan is removed by the inlet and the dust outlet. It can be quickly discharged due to the tunnel effect. Furthermore, since the guide member is provided on the first cover side of the frame, the cooling air circulating in the circumferential direction in the frame is guided to the dust outlet, so that rainwater and dust mixed in the cooling air can be efficiently removed. Can be discharged.
【図１】 この発明の実施の形態１の要部を示す断面図
である。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１のＩＩーＩＩ線から見た平面図である。FIG. 2 is a plan view taken along line II-II in FIG.
【図３】 従来の車両駆動用電動機の要部を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional vehicle drive motor.
１１ 筒体、１１ａ 第１の排気口、１２ 第１のカバ
ー、１２ａ 吸気口、１２ｂ 塵埃排出口、１３ 第２
のカバー、１３ａ 第２の排気口、１４ 枠体、１５
冷却風排気口、１６ 固定子、１９，２０ 軸受、２２
回転軸、２３ａ 通風穴、２５ 回転子、２６ 隙
間、２７ 通風ファン、２８ 補助ファン、２９ 通風
案内板。11 cylindrical body, 11a first exhaust port, 12 first cover, 12a intake port, 12b dust exhaust port, 13 second
Cover, 13a second exhaust port, 14 frame, 15
Cooling air exhaust port, 16 stators, 19, 20 bearings, 22
Rotating shaft, 23a ventilation hole, 25 rotor, 26 gap, 27 ventilation fan, 28 auxiliary fan, 29 ventilation guide plate.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年１月２８日（２０００．１．２
８）[Submission date] January 28, 2000 (2000.1.2
8)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 車両駆動用電動機[Title of the Invention] Motor for driving a vehicle
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両を駆動
する車両駆動用電動機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor for driving a railway vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、例えば特開平８−２３７９０８
号公報に記載された従来の車両駆動用電動機の要部を示
す断面図である。図３において、回転軸１と一体化され
た回転子２が固定子３と所定の隙間４を空けて対向する
ように、回転軸１が軸受５ａ，５ｂを介して枠体６で回
転自在に支持されている。固定子３に三相交流を入力す
ると回転磁束が発生して回転子導体２ａに電流が誘起さ
れる。これにより、回転子２が回転してトルクが発生す
る。このとき、回転子２及び固定子３で損失が発生して
温度が上昇する。回転子２と共に通風ファン７が回転す
ることにより、吸気口８のフィルタ９を通して冷却風が
枠体６内に取り込まれる。冷却風は回転子２の通風穴２
ｂ及び固定子３と回転子２との間の隙間４を流通して、
回転子２及び固定子３を冷却する。そして、高温となっ
た冷却風は通風ファン７の主板７ａ，羽根７ｂ及びガイ
ドリング７ｃに誘導されて冷却風排気口１０から排出さ
れる。2. Description of the Related Art FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional vehicle drive electric motor described in Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2006-115139. In FIG. 3, the rotating shaft 1 is rotatable by a frame 6 via bearings 5a and 5b so that the rotor 2 integrated with the rotating shaft 1 faces the stator 3 with a predetermined gap 4 therebetween. Supported. When a three-phase alternating current is input to the stator 3, a rotating magnetic flux is generated, and a current is induced in the rotor conductor 2a. Thereby, the rotor 2 rotates to generate torque. At this time, loss occurs in the rotor 2 and the stator 3, and the temperature rises. When the ventilation fan 7 rotates together with the rotor 2, cooling air is taken into the frame 6 through the filter 9 of the intake port 8. Cooling air flows through the ventilation holes 2 of the rotor 2.
b and the gap 4 between the stator 3 and the rotor 2
The rotor 2 and the stator 3 are cooled. The main plate 7a of the cooling air ventilation fan 7 heated to high temperature, is discharged from the cooling air exhaust port 10 is guided to the blades 7 b and the guide ring 7c.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の車両駆動用電動
機は以上のように構成されているので、通風ファン７に
より枠体６内に吸入された冷却風で回転子２及び固定子
３が冷却され、高温になった冷却風が通風ファン７で冷
却風排気口１０へ誘導されるため、枠体６内に冷却風を
効率よく流通させるのが困難であるという問題点があっ
た。また、吸気口８に配置されたフィルタ９により雨水
や塵埃が枠体６内に侵入するのを防止しているので、所
定の期間毎にフィルタ９の清掃を実施する必要があるた
め、保守が面倒であるという問題点があった。この発明
は以上のような問題点を解消するためになされたもの
で、枠体内の冷却風を効率よく流通させることができる
車両駆動用電動機を提供することを目的とするものであ
る。また、枠体内に吸入した冷却風と共に侵入した雨水
や塵埃を枠体から排出するようにした車両駆動用電動機
を提供することを目的とするものである。Since the conventional motor for driving a vehicle is constructed as described above, the rotor 2 and the stator 3 are cooled by the cooling air sucked into the frame 6 by the ventilation fan 7. Since the high-temperature cooling air is guided to the cooling-air exhaust port 10 by the ventilation fan 7, there is a problem that it is difficult to efficiently distribute the cooling air in the frame 6. In addition, since the rainwater and dust are prevented from entering the frame 6 by the filter 9 disposed in the intake port 8, it is necessary to clean the filter 9 every predetermined period. There was a problem that it was troublesome. The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor for driving a vehicle that can efficiently distribute cooling air in a frame. It is another object of the present invention to provide a motor for driving a vehicle in which rainwater and dust entering the frame together with the cooling air sucked into the frame are discharged from the frame.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明に係わる車両駆
動用電動機は、円筒状の筒体の各端部を第１のカバー及
び第２のカバーで閉塞して枠体を構成し、回転軸と一体
化された回転子を固定子と対向させて枠体内に配置し、
回転軸を軸受を介して枠体で回転自在に支持し、回転軸
に直結された通風ファンにより枠体の吸気口から外気の
冷却風を吸入して、回転軸の軸方向に形成された回転子
の通風穴及び固定子と回転子との間の隙間に通風して冷
却し、固定子及び回転子を挟んで吸気口とは反対側の枠
体に設けられた冷却風排気口から排出するようにした車
両駆動用電動機において、通風ファンを第１のカバー側
に配置して、枠体の第１のカバー側で通風ファンの羽根
より回転軸側に吸気口を配置し、回転子を挟んで回転軸
の第２のカバー側に枠体内の空気を冷却風排気口から排
出させる補助ファンを直結し、冷却風排気口を枠体の周
面に開口した第１の排気口と、枠体の軸方向に開口した
第２の排気口とで構成し、通気穴を通過して補助ファン
から排出される空気が第２の排気口を通過するように構
成したものである。A motor for driving a vehicle according to the present invention comprises a frame formed by closing each end of a cylindrical tube with a first cover and a second cover. Place the rotor integrated with the stator inside the frame so as to face the stator,
The rotating shaft is rotatably supported by the frame via bearings, and the cooling air of the outside air is drawn in from the air inlet of the frame by the ventilation fan directly connected to the rotating shaft, and the rotation formed in the axial direction of the rotating shaft. The cooling air is ventilated through the ventilation holes of the child and the gap between the stator and the rotor, and is discharged from the cooling air exhaust port provided on the frame opposite to the intake port across the stator and the rotor. In the above-described vehicle driving motor, the ventilation fan is arranged on the first cover side, the intake port is arranged on the first cover side of the frame body on the rotation axis side from the blade of the ventilation fan, and the rotor is sandwiched. And an auxiliary fan for discharging air in the frame from the cooling air outlet to the second cover side of the rotating shaft, and connecting the cooling air outlet to the periphery of the frame.
A first exhaust port opened on the surface and an axial opening of the frame body
And a second exhaust port, which passes through the ventilation hole and is an auxiliary fan.
So that the air exhausted from the air passes through the second exhaust port.
It has been achieved .
【０００５】また、枠体の通風ファンの外周より外側に
吸気口の開口面積より小さい開口面積の塵埃排出口を設
け、通風ファンにより枠体内の周方向に環流される冷却
風を塵埃排出口側に誘導する通風案内板を枠体の第１の
カバー側の塵埃排出口の近傍に設けたものである。[0005] Further, the frame is located outside the outer periphery of the ventilation fan.
A dust outlet with an opening area smaller than the opening area of the intake port is provided.
In addition, a ventilation guide plate is provided near the dust outlet on the first cover side of the frame, for guiding the cooling air circulated in the circumferential direction in the frame by the ventilation fan to the dust outlet.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１の要部を示す断面図及び図２は図１のＩＩ−ＩＩ線か
ら見た平面図である。図１及び図２において、１１は円
筒状の筒体で、後述の第２のカバー１３側の周面に開口
した複数個の第１の排気口１１ａが設けられている。１
２は筒体１１の一端側を閉塞した第１のカバーで、後述
の回転軸２２側に複数個の吸気口１２ａと、後述の通風
ファン２７の外周より外側に吸気口１２ａの開口面積よ
り小さい開口面積の塵埃排出口１２ｂとが設けられてい
る。１３は筒体１１の他端側を閉塞した第２のカバー
で、後述の回転軸２２の軸方向に開口した複数個の第２
の排気口１３ａが設けられている。なお、筒体１１及び
各カバー１２，１３で枠体１４が構成されている。さら
に、第１の排気口１１ａと第２の排気口１３ａとで冷却
風排気口１５が構成されている。１６は枠体１４に固着
された固定子で、固定子鉄心１７及び固定子巻線１８で
構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view seen from line II-II in FIG. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 11 denotes a cylindrical body, which is provided with a plurality of first exhaust ports 11a which are opened on a peripheral surface of a second cover 13 described later. 1
Reference numeral 2 denotes a first cover in which one end side of the cylindrical body 11 is closed, and a plurality of intake ports 12a on the side of a rotating shaft 22 described later and an opening area smaller than the opening area of the intake port 12a outside the outer periphery of the ventilation fan 27 described later. A dust outlet 12b having an opening area is provided. Reference numeral 13 denotes a second cover in which the other end of the cylindrical body 11 is closed, and a plurality of second covers opened in the axial direction of a rotating shaft 22 described later.
Exhaust port 13a is provided. In addition, the frame body 14 is comprised by the cylindrical body 11 and each cover 12,13. Further, the cooling air exhaust port 15 is constituted by the first exhaust port 11a and the second exhaust port 13a. Reference numeral 16 denotes a stator fixed to the frame body 14 and includes a stator core 17 and a stator winding 18.
【０００７】１９は軸受で、第１のカバー１２に取り付
けられている。２０は軸受で、軸受箱２１を介して第２
のカバー１３に取り付けられている。２２は回転軸で、
各軸受１９，２０を介して枠体１４で回転自在に支持さ
れている。２３は回転軸２２に固着された回転子鉄心
で、回転軸２２の軸方向に所定の断面積を有する通風穴
２３ａが形成されている。２４は回転子導体である。な
お、回転子鉄心２３及び回転子導体２４で回転子２５が
構成されている。そして、回転子２５は固定子１６と所
定の隙間２６を空けて対向するように配置されている。
２７は回転子２５の第１のカバー１２側で回転軸２２に
直結された通風ファンで、吸気口１２ａから外気を枠体
１４内に吸入する。なお、通風ファン２７は回転軸２２
に直結された外周が円形状の主板２７ａと、第１のカバ
ー１２との間が可能な限り極小となる隙間、例えば２ｍ
ｍ程度の隙間を空けて主板２７ａに固着された羽根２７
ｂとで構成されている。A bearing 19 is mounted on the first cover 12. Reference numeral 20 denotes a bearing.
Attached to the cover 13. 22 is a rotation axis,
It is rotatably supported by the frame 14 via the bearings 19 and 20. Reference numeral 23 denotes a rotor core fixed to the rotating shaft 22, and has a ventilation hole 23 a having a predetermined sectional area in the axial direction of the rotating shaft 22. 24 is a rotor conductor. The rotor 25 is composed of the rotor core 23 and the rotor conductor 24. The rotor 25 is disposed to face the stator 16 with a predetermined gap 26 therebetween.
Reference numeral 27 denotes a ventilation fan directly connected to the rotating shaft 22 on the first cover 12 side of the rotor 25, and sucks outside air into the frame 14 from the intake port 12a. The ventilation fan 27 is connected to the rotating shaft 22.
The gap between the main plate 27a having a circular outer periphery directly connected to the first cover 12 and the first cover 12 is as small as possible, for example, 2 m.
blade 27 fixed to main plate 27a with a gap of about m
b.
【０００８】２８は回転子２５の第２のカバー１３側で
回転軸２２に直結された補助ファンで、枠体１４内の高
温になった冷却風を各排気口１１ａ，１３ａから排出さ
せる。２９は枠体１４内の塵埃排出口１２ｂの近傍に設
けられた通風案内板で、枠体１４内を周方向に環流して
いる冷却風を塵埃排出口１２ｂに誘導する。Reference numeral 28 denotes an auxiliary fan which is directly connected to the rotary shaft 22 on the side of the second cover 13 of the rotor 25, and discharges high-temperature cooling air in the frame 14 from the exhaust ports 11a and 13a. Reference numeral 29 denotes a ventilation guide plate provided near the dust outlet 12b in the frame 14, and guides cooling air circulating in the frame 14 in the circumferential direction to the dust outlet 12b.
【０００９】次に動作について説明する。図１及び図２
において、例えば三相誘導電動機の場合、固定子１６の
固定子巻線１８に三相交流電力が入力されると、回転磁
束が発生して、回転子２５の回転子導体２４に電流が誘
起されて回転子２５にトルクが発生する。このとき、固
定子１６及び回転子２５で損失が発生して温度が上昇す
る。Next, the operation will be described. 1 and 2
For example, in the case of a three-phase induction motor, when three-phase AC power is input to the stator winding 18 of the stator 16, a rotating magnetic flux is generated, and a current is induced in the rotor conductor 24 of the rotor 25. As a result, torque is generated in the rotor 25. At this time, loss occurs in the stator 16 and the rotor 25, and the temperature rises.
【００１０】一方、回転子２５と共に通風ファン２７が
回転して吸気口１２ａから外気の空気が冷却風として枠
体１４内に取り込まれる。通風ファン２７により吸入さ
れた冷却風は主板２７ａ，羽根２７ｂ及び第１のカバー
１２の内面が共同して、通風ファン２７の外周から枠体
１４内へ遠心力で放出される。このとき、冷却風と共に
取り込まれた質量の大きい雨水や塵埃が、通風ファン２
７より外側に設けられた塵埃排出口１２ｂから一部の冷
却風と共に枠体１４の外部へ排出される。実験によれ
ば、吸気口１２ａから枠体１４内に吸入された全風量の
約１０％を塵埃排出口１２ｂから排出することにより、
固定子１６及び回転子２５の温度上昇を規定の範囲に納
めて、雨水や塵埃の除去効率を向上させることができる
という結果が得られた。On the other hand, the ventilation fan 27 rotates together with the rotor 25, and the outside air is taken into the frame 14 as cooling air from the intake port 12a. The cooling air sucked by the ventilation fan 27 is discharged by the centrifugal force from the outer periphery of the ventilation fan 27 into the frame 14 by the main plate 27a, the blades 27b and the inner surface of the first cover 12 working together. At this time, heavy rainwater and dust taken in together with the cooling wind are generated by the ventilation fan 2.
The dust is discharged to the outside of the frame 14 together with a part of the cooling air from a dust discharge port 12b provided outside of the frame 7. According to the experiment, about 10% of the total air volume sucked into the frame 14 from the intake port 12a is discharged from the dust discharge port 12b.
A result was obtained in which the temperature rise of the stator 16 and the rotor 25 was kept within a specified range, and the efficiency of removing rainwater and dust could be improved.
【００１１】塵埃を分離して除去された冷却風は第１の
カバー１２側の枠体１４内を回転軸２２を中心にして環
流しながら、回転子２５の通風穴２３ａ及び固定子１６
と回転子２５との隙間２６を通って枠体１４の第２のカ
バー１３側に通風される。さらに、回転子２５を挟んで
通風ファン２７の反対側に配置された補助ファン２８
が、熱交換により高温になった枠体１４内の冷却風を各
排気口１１ａ，１３ａから排出するので、補助ファン２
８側が負圧になる。このため、通風ファン２７により吸
入された冷却風が通風穴２３ａ及び隙間２６を容易に流
通するので、固定子１６及び回転子２５の冷却効率を向
上させることができる。一方、通風ファン２７により枠
体１４内に吸入された冷却風が第１のカバー１２側の枠
体１４の内周面に沿って環流するとき、通風案内板２９
により塵埃排出口１２ｂ側に誘導される。そして、冷却
風に残留している質量の大きい雨水や塵埃が塵埃排出口
１２ｂから枠体１４の外部へ排出される。The cooling air from which the dust is separated and removed is circulated around the rotating shaft 22 in the frame 14 on the first cover 12 side, while the cooling air is passed through the ventilation hole 23a of the rotor 25 and the stator 16.
The air flows to the second cover 13 side of the frame body 14 through the gap 26 between the frame 25 and the rotor 25. Further, an auxiliary fan 28 disposed on the opposite side of the ventilation fan 27 with the rotor 25 interposed therebetween.
Discharges the cooling air in the frame 14 which has become high temperature due to the heat exchange from the exhaust ports 11a and 13a.
Negative pressure occurs on the 8th side. Therefore, the cooling air sucked by the ventilation fan 27 easily flows through the ventilation holes 23a and the gaps 26, so that the cooling efficiency of the stator 16 and the rotor 25 can be improved. On the other hand, when the cooling air sucked into the frame 14 by the ventilation fan 27 recirculates along the inner peripheral surface of the frame 14 on the first cover 12 side, the ventilation guide plate 29
Thereby, it is guided to the dust discharge port 12b side. Then, heavy rainwater and dust remaining in the cooling wind are discharged to the outside of the frame 14 from the dust discharge port 12b.
【００１２】また、固定子巻線１８への三相交流電力の
供給が遮断されて回転子２５が停止すると、補助ファン
２８側の枠体１４内に残留している高温の冷却風が、枠
体１４の上下に配置された第１の排気口１１ａのトンネ
ル効果により排出されるので、固定子１６及び回転子２
５の温度を速やかに下げることができる。さらに、通風
ファン２７側の枠体１４内に残留している高温の冷却風
は、塵埃排出口１２ｂを水平方向の回転軸２２に対して
ほぼ直上に配置することにより、吸気口１２ａとのトン
ネル効果で速やかに枠体１４内から排出することができ
る。ここで、車両駆動用電動機が三相誘導電動機で、例
えば一実施例として出力が２００ＫＷとしたとき、第１
の排気口１１ａから排気される冷却風の温度は約１００
Ｋ（温度上昇値：ケルビン）であり、第２の排気口１３
ａから排気される冷却風の温度は約６０Ｋである。When the supply of three-phase AC power to the stator winding 18 is cut off and the rotor 25 stops, high-temperature cooling air remaining in the frame 14 on the auxiliary fan 28 side generates Since the first exhaust port 11a disposed above and below the body 14 is discharged by a tunnel effect, the stator 16 and the rotor 2
5 can be rapidly lowered. Further, the high-temperature cooling air remaining in the frame body 14 on the side of the ventilation fan 27 is configured such that the dust discharge port 12b is disposed almost directly above the horizontal rotation shaft 22, thereby forming a tunnel with the intake port 12a. With this effect, it can be quickly discharged from the frame 14. Here, when the motor for driving the vehicle is a three-phase induction motor, for example, when the output is 200 KW,
The temperature of the cooling air exhausted from the exhaust port 11a is about 100
K (temperature rise value: Kelvin) and the second exhaust port 13
The temperature of the cooling air exhausted from a is about 60K.
【００１３】この場合、通風穴２３ａの総断面積が７，
３９０ｍｍ2 に対して、固定子１６と回転子２５との隙
間２６の総断面積が３，７９０ｍｍ2 となり、通風穴２
３ａが隙間２６の約２倍の断面積である。また、通風穴
２３ａに対応した総表面積が１８５，５００ｍｍ2 に対
して、隙間２６に対応した総表面積が３９８，３００ｍ
ｍ2 となり、隙間２６に対応した総表面積が通風穴２３
ａに対応した総表面積の約２倍である。このように、通
風穴２３ａの断面積が大きいので、風量が多くなり通風
穴２３ａを通過した冷却風の温度上昇が抑えられる。一
方、隙間２６に対応した表面積が通風穴２３ａに対応し
た表面積の約２倍となっているので、熱交換量が多くな
り隙間２６を通過した冷却風の温度上昇が高くなる。従
って、通風穴２３ａを通過した温度上昇値の低い冷却風
が第２の排気口１３ａから多量に排出されるように第２
の排気口１３ａの配置を決めると、隙間２６を通過した
温度上昇の高い冷却風をエアカーテン効果により遮断し
て、軸受２０の温度上昇を抑制することができる。In this case, the total sectional area of the ventilation holes 23a is 7,
For 390 mm 2 , the total cross-sectional area of the gap 26 between the stator 16 and the rotor 25 is 3,790 mm 2 ,
3a is approximately twice the cross-sectional area of the gap 26. Further, while the total surface area corresponding to the ventilation hole 23a is 185,500 mm 2 , the total surface area corresponding to the gap 26 is 398,300 m
m 2 , and the total surface area corresponding to the gap 26 is
It is about twice the total surface area corresponding to a. As described above, since the cross-sectional area of the ventilation hole 23a is large, the air volume is increased, and the temperature rise of the cooling air passing through the ventilation hole 23a is suppressed. On the other hand, since the surface area corresponding to the gap 26 is about twice as large as the surface area corresponding to the ventilation holes 23a, the amount of heat exchange increases, and the temperature rise of the cooling air passing through the gap 26 increases. Accordingly, the second cooling air having a low temperature rise value that has passed through the ventilation hole 23a is discharged from the second exhaust port 13a in a large amount.
When the arrangement of the exhaust port 13a is determined, the cooling air having a high temperature rise that has passed through the gap 26 is blocked by the air curtain effect, and the temperature rise of the bearing 20 can be suppressed.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明によれば、通風ファンを第１のカ
バー側に配置して、枠体の第１のカバー側で通風ファン
の羽根より回転軸側に吸気口を配置し、回転子を挟んで
回転軸の第２のカバー側に枠体内の空気を冷却風排気口
から排出させる補助ファンを直結し、冷却風排気口を枠
体の周面に開口した第１の排気口と、枠体の軸方向に開
口した第２の排気口とで構成し、通風穴を通過して補助
ファンから排出される空気が第２の排気口を通過するよ
うに構成されているので、補助ファン側の枠体内が負圧
になり、回転子の通風穴及び固定子と回転子との間の隙
間を冷却風が流通しやすくなるため、冷却効率を向上さ
せることができ、かつ、冷却風の排出を容易にすること
ができ、さらに、温度上昇の低い多量の冷却風が固定子
と回転子との間の隙間を通過した温度上昇の高い冷却風
をエアカーテン効果により遮断するので、第２のカバー
側の軸受の温度上昇を抑制することができる。According to the present invention, the ventilation fan is connected to the first fan.
Arranged on the bar side, the ventilation fan on the first cover side of the frame
Arrange the intake port on the rotating shaft side of the blade, and sandwich the rotor
Cooling air exhaust port on the second cover side of the rotating shaft
Auxiliary fan to be exhausted from
A first exhaust port opened on the peripheral surface of the body, and an opening in the axial direction of the frame.
It is composed of the second exhaust port that is opened, and is assisted by passing through the ventilation hole
The air discharged from the fan will pass through the second exhaust port
So that the pressure inside the frame on the auxiliary fan side is negative.
And the gap between the rotor and the rotor
Cooling air can easily flow through the space, improving cooling efficiency
And facilitate the discharge of cooling air
In addition, a large amount of cooling air having a low temperature rise blocks the high temperature rising cooling air that has passed through the gap between the stator and the rotor by an air curtain effect. Temperature rise can be suppressed.
【００１５】また、本発明によれば、枠体の通風ファン
の外周より外側に吸気口の開口面積より小さい開口面積
の塵埃排出口を設け、通風ファンにより枠体内の周方向
に環流される冷却風を塵埃排出口側に誘導する通風案内
板を枠体の第１のカバー側の塵埃排出口の近傍に設けた
ので、吸気口から吸入した冷却風の一部を塵埃排出口か
ら排出することにより、質量の大きい雨水や塵埃を遠心
力により冷却風と共に排出することができ、かつ、枠体
内を周方向に環流する冷却風を塵埃排出口側に誘導し、
冷却風に混入した雨水や塵埃を効率よく排出することが
できる。Further , according to the present invention, the ventilation fan for the frame body is provided.
The opening area smaller than the opening area of the intake port outside the outer circumference of
Dust exhaust port is provided, and the ventilation fan
Ventilation guides the cooling air circulating in the air to the dust outlet side
The plate is provided near the dust outlet on the first cover side of the frame.
Therefore, part of the cooling air sucked from the air intake
Draining water, centrifuges heavy rainwater and dust
It can be discharged together with the cooling wind by force, and guides the cooling wind circulating in the frame in the circumferential direction to the dust discharge port side,
Rainwater and dust mixed in the cooling wind can be efficiently discharged.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 この発明の実施の形態１の要部を示す断面図
である。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１のＩＩーＩＩ線から見た平面図である。FIG. 2 is a plan view taken along line II-II in FIG.
【図３】 従来の車両駆動用電動機の要部を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional vehicle drive motor.
【符号の説明】 １１ 筒体、１１ａ 第１の排気口、１２ 第１のカバ
ー、１２ａ 吸気口、１２ｂ 塵埃排出口、１３ 第２
のカバー、１３ａ 第２の排気口、１４ 枠体、１５
冷却風排気口、１６ 固定子、１９，２０ 軸受、２２
回転軸、２３ａ 通風穴、２５ 回転子、２６ 隙
間、２７ 通風ファン、２８ 補助ファン、２９ 通風
案内板。[Description of Signs] 11 cylindrical body, 11a first exhaust port, 12 first cover, 12a intake port, 12b dust exhaust port, 13 second
Cover, 13a second exhaust port, 14 frame, 15
Cooling air exhaust port, 16 stators, 19, 20 bearings, 22
Rotating shaft, 23a ventilation hole, 25 rotor, 26 gap, 27 ventilation fan, 28 auxiliary fan, 29 ventilation guide plate.
Claims (8)
び第２のカバーで閉塞して枠体を構成し、回転軸と一体
化された回転子を固定子と対向させて上記枠体内に配置
し、上記回転軸を軸受を介して上記枠体で回転自在に支
持し、上記回転軸に直結された通風ファンにより上記枠
体の吸気口から外気の冷却風を吸入して、上記回転軸の
軸方向に形成された上記回転子の通風穴及び上記固定子
と上記回転子との間の隙間に通風して冷却し、上記固定
子及び上記回転子を挟んで上記吸気口とは反対側の上記
枠体に設けられた冷却風排気口から排出するようにした
車両駆動用電動機において、上記通風ファンを上記第１
のカバー側に配置して、上記枠体の上記第１のカバー側
で上記通風ファンの羽根より上記回転軸側に上記吸気口
を配置し、上記回転子を挟んで上記回転軸の上記第２の
カバー側に上記枠体内の空気を上記冷却風排気口から排
出させる補助ファンを直結したことを特徴とする車両駆
動用電動機。1. A frame is formed by closing each end of a cylindrical body with a first cover and a second cover, and a rotor integrated with a rotating shaft is opposed to a stator. Arranged in the frame, the rotatable shaft is rotatably supported by the frame via a bearing, and a cooling fan of the outside air is sucked in from the air inlet of the frame by a ventilation fan directly connected to the rotary shaft. Cooling the air by ventilating through the ventilation hole of the rotor formed in the axial direction of the rotation shaft and the gap between the stator and the rotor, and cooling the intake port with the stator and the rotor interposed therebetween. In the motor for driving a vehicle, which is discharged from a cooling air exhaust port provided in the frame body on the side opposite to the above, the ventilation fan is connected to the first airflow port.
And the intake port is arranged on the rotating shaft side of the blade of the ventilation fan on the first cover side of the frame body, and the second shaft of the rotating shaft is sandwiched by the rotor. An electric motor for driving a vehicle, wherein an auxiliary fan for discharging air in the frame from the cooling air exhaust port is directly connected to a cover side of the vehicle.
１の排気口と、上記枠体の軸方向に開口した第２の排気
口とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載
の車両駆動用電動機。2. The cooling air exhaust port comprises a first exhaust port opened on the peripheral surface of the frame, and a second exhaust port opened in the axial direction of the frame. An electric motor for driving a vehicle according to claim 1.
の主板と、この主板の第１のカバー側に上記第１のカバ
ーと極小の隙間を空けて固着された羽根とで構成されて
いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車
両駆動用電動機。3. The ventilation fan includes a circular main plate fixed to a rotating shaft, and blades fixed to the first cover side of the main plate with a very small gap from the first cover. The motor for driving a vehicle according to claim 1 or 2, wherein:
れる空気が第２の排気口を通過するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに
記載の車両駆動用電動機。4. The air pump according to claim 1, wherein air discharged from the auxiliary fan through the ventilation hole passes through the second exhaust port. Motor for driving a vehicle.
て枠体の上下方向に配置したことを特徴とする請求項１
から請求項４のいずれか一項に記載の車両駆動用電動
機。5. The apparatus according to claim 1, wherein the first exhaust port is arranged in a vertical direction of the frame with respect to a horizontal rotation axis.
The motor for driving a vehicle according to any one of claims 1 to 4.
口の開口面積より小さい開口面積の塵埃排出口を設けた
ことを特徴とする請求項１から請求項５いずれか一項に
記載の車両駆動用電動機。6. A dust outlet according to claim 1, wherein a dust outlet having an opening area smaller than the opening area of the intake port is provided outside the outer periphery of the ventilation fan of the frame body. Motor for driving vehicles.
上記回転軸のほぼ直上に配置されていることを特徴とす
る請求項６に記載の車両駆動用電動機。7. The motor for driving a vehicle according to claim 6, wherein the dust discharge port is disposed substantially directly above the rotation axis with respect to the rotation axis in the horizontal direction.
される冷却風を塵埃排出口側に誘導する通風案内板を枠
体の第１のカバー側の上記塵埃排出口の近傍に設けたこ
とを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車両駆動
用電動機。8. A ventilation guide plate for guiding cooling air circulated in a circumferential direction in the frame by a ventilation fan to a dust discharge port side is provided near the dust discharge port on the first cover side of the frame body. The motor for driving a vehicle according to claim 6 or 7, wherein:
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