JP2001238402A - 車両用強制風冷形主電動機 - Google Patents
車両用強制風冷形主電動機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小形・軽量化と定格の増加を図り、列車の高速
化に対応することのできる車両用強制風冷形主電動機を
得ること。 【解決手段】固定子枠１Ａの側枠１ｂの内側に対して略
台形状の熱遮蔽筒12の基端を固定する。固定子鉄心２と
回転子鉄心４を冷却して温度が上昇した冷却空気による
側枠１ｂの温度上昇を熱遮蔽筒12で抑えて、側枠１ｂの
中央部に挿入されたころ軸受８Ａの温度上昇を抑える。
ころ軸受の許容温度上昇値（55Ｋ）は、コイル（Ｈ種）
の許容温度上昇値（180Ｋ ）と比べて大幅に低いので、
ころ軸受８Ａの温度を下げることによって、通電容量を
上げ、電動機の小形化・軽量化を図る。
化に対応することのできる車両用強制風冷形主電動機を
得ること。 【解決手段】固定子枠１Ａの側枠１ｂの内側に対して略
台形状の熱遮蔽筒12の基端を固定する。固定子鉄心２と
回転子鉄心４を冷却して温度が上昇した冷却空気による
側枠１ｂの温度上昇を熱遮蔽筒12で抑えて、側枠１ｂの
中央部に挿入されたころ軸受８Ａの温度上昇を抑える。
ころ軸受の許容温度上昇値（55Ｋ）は、コイル（Ｈ種）
の許容温度上昇値（180Ｋ ）と比べて大幅に低いので、
ころ軸受８Ａの温度を下げることによって、通電容量を
上げ、電動機の小形化・軽量化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用強制風冷形
主電動機に関する。
主電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の車両用強制風冷形主電動
機が車両の台車に搭載された状態を示す平面図、図６は
図５のＡ−Ａ断面拡大図、図７は図６のＢ−Ｂ断面拡大
図で、上半部のみを示す図である。
機が車両の台車に搭載された状態を示す平面図、図６は
図５のＡ−Ａ断面拡大図、図７は図６のＢ−Ｂ断面拡大
図で、上半部のみを示す図である。
【０００３】図５，図６及び図７において、図５に示す
台車17の両側（注；図５では、紙面の後方に片側のみを
示し、他側は省略している。）には、車軸19が貫設さ
れ、台車17の中央部には、梁18が架設されている。
台車17の両側（注；図５では、紙面の後方に片側のみを
示し、他側は省略している。）には、車軸19が貫設さ
れ、台車17の中央部には、梁18が架設されている。
【０００４】このうち、車軸19の両側には、車輪21が圧
入され、左側の車輪21の内側には、減速機20が車軸19に
組み込まれている。この減速機20の大径の平歯車20ｂ
は、車軸19に圧入されている。
入され、左側の車輪21の内側には、減速機20が車軸19に
組み込まれている。この減速機20の大径の平歯車20ｂ
は、車軸19に圧入されている。
【０００５】車輪21の下端には、レール21が図５及び図
６において一点鎖線で示され、上方には図６で示すよう
に同じく一点鎖線で車体26の下端が示されている。車軸
19と梁18の間には、本発明の対象となる車両用強制風冷
形主電動機16が、図５においては減速機20の右側に搭載
されている。
６において一点鎖線で示され、上方には図６で示すよう
に同じく一点鎖線で車体26の下端が示されている。車軸
19と梁18の間には、本発明の対象となる車両用強制風冷
形主電動機16が、図５においては減速機20の右側に搭載
されている。
【０００６】この車両用強制風冷形主電動機16の出力軸
の端部には、片側の可撓継手18Ｂが圧入され、この可撓
継手18Ｂのフランジ側には、他側の可撓継手11Ａがボル
トで接続されている。
の端部には、片側の可撓継手18Ｂが圧入され、この可撓
継手18Ｂのフランジ側には、他側の可撓継手11Ａがボル
トで接続されている。
【０００７】この可撓継手11Ａの他側の軸は、減速機20
の外箱を軸受を介して貫通し、この軸には小径の平歯車
20ａが圧入され、この平歯車20ａは大径の平歯車20ｂと
噛み合っている。
の外箱を軸受を介して貫通し、この軸には小径の平歯車
20ａが圧入され、この平歯車20ａは大径の平歯車20ｂと
噛み合っている。
【０００８】車両用強制風冷形主電動機16には、上部の
梁18側に対して上部取付座25の基端が溶接され、この上
部取付座25の下方の位置に対して、下部取付座26が横に
突き出して溶接されている。
梁18側に対して上部取付座25の基端が溶接され、この上
部取付座25の下方の位置に対して、下部取付座26が横に
突き出して溶接されている。
【０００９】このうち、上部取付座25は、台車17の梁18
の上端に図６で示すキー18ａを介して載置され、ボルト
27で固定されている。一方、下側の下部取付座26は、台
車17の梁18の下部側面に形成された座の側面にボルト27
で固定されている。
の上端に図６で示すキー18ａを介して載置され、ボルト
27で固定されている。一方、下側の下部取付座26は、台
車17の梁18の下部側面に形成された座の側面にボルト27
で固定されている。
【００１０】なお、上部取付座25には、吊り下げ用のフ
ック穴25ａが示され、車両用強制風冷形主電動機16の他
側には、図５で示す一対の取付座16ａの基端が溶接さ
れ、この取付座16ａの先端は、車軸19に固定されてい
る。
ック穴25ａが示され、車両用強制風冷形主電動機16の他
側には、図５で示す一対の取付座16ａの基端が溶接さ
れ、この取付座16ａの先端は、車軸19に固定されてい
る。
【００１１】図６及び図７おいて、軟鋼板から断面略Ｕ
字形の筒状に形成された車両用強制風冷形主電動機16の
外筒枠１ａの開口側となる図７において左端には、図示
しない左側面図では円板状の側枠１ｂが、この側枠１ｂ
の外周の内側に突設された嵌合部を介して挿入され、複
数のボルトで固定され、この側枠１ｂと外筒枠１ａとで
主枠１Ｃを構成している。
字形の筒状に形成された車両用強制風冷形主電動機16の
外筒枠１ａの開口側となる図７において左端には、図示
しない左側面図では円板状の側枠１ｂが、この側枠１ｂ
の外周の内側に突設された嵌合部を介して挿入され、複
数のボルトで固定され、この側枠１ｂと外筒枠１ａとで
主枠１Ｃを構成している。
【００１２】このうち、外筒枠１ａの上端の図５及び図
７において右側には、図示しない平面図では長方形の通
気口１ｃが形成されている。この通気口１ｃには、図５
に示すように、詳細省略した通風ダクト23の先端が接続
され、この通風ダクト23の基端は、車体に懸架された破
線で縮小して示す冷却用送風機22の吹出側のフランジに
接続されている。
７において右側には、図示しない平面図では長方形の通
気口１ｃが形成されている。この通気口１ｃには、図５
に示すように、詳細省略した通風ダクト23の先端が接続
され、この通風ダクト23の基端は、車体に懸架された破
線で縮小して示す冷却用送風機22の吹出側のフランジに
接続されている。
【００１３】外筒枠１ａの図７において右端の中央部に
は、軸受板７が内側からあらかじめ挿入され、ボルトで
固定されている。この軸受板７の内周には、玉軸受８Ｂ
が外側から挿入されている。同様に、側枠１ｂの中央部
にも、ころ軸受８Ａが外側から挿入されている。
は、軸受板７が内側からあらかじめ挿入され、ボルトで
固定されている。この軸受板７の内周には、玉軸受８Ｂ
が外側から挿入されている。同様に、側枠１ｂの中央部
にも、ころ軸受８Ａが外側から挿入されている。
【００１４】これらのころ軸受８Ａと玉軸受８Ｂは、回
転子軸３にあらかじめ圧入されている。このうち、左側
のころ軸受８Ａは、側枠１ｂの中央部の内周に対して、
内側に突き出た嵌合部が嵌合した軸受押え10Ａで外輪が
固定され、右側の玉軸受８Ｂは、軸受板７の内周に左側
に突き出た嵌合部が嵌合した軸受押え10Ｂで外輪が固定
されている。
転子軸３にあらかじめ圧入されている。このうち、左側
のころ軸受８Ａは、側枠１ｂの中央部の内周に対して、
内側に突き出た嵌合部が嵌合した軸受押え10Ａで外輪が
固定され、右側の玉軸受８Ｂは、軸受板７の内周に左側
に突き出た嵌合部が嵌合した軸受押え10Ｂで外輪が固定
されている。
【００１５】回転子軸３には、回転子鉄心４が挿入さ
れ、この回転子鉄心４は、回転子軸３の両側から挿入さ
れた鉄心押え９Ａ，９Ｂで両側が固定されている。回転
子鉄心４には、８条の通風穴４ａが図６及び図７に示す
ように45°間隔に形成されている。
れ、この回転子鉄心４は、回転子軸３の両側から挿入さ
れた鉄心押え９Ａ，９Ｂで両側が固定されている。回転
子鉄心４には、８条の通風穴４ａが図６及び図７に示す
ように45°間隔に形成されている。
【００１６】回転子鉄心４の外周に形成された図示しな
いスロットには、ロータバー６がそれぞれ挿入され、こ
れらのロータバー６の両端は、環状のエンドリング６ａ
で接続されている。
いスロットには、ロータバー６がそれぞれ挿入され、こ
れらのロータバー６の両端は、環状のエンドリング６ａ
で接続されている。
【００１７】一方、外筒枠１ａの内周の中央部には、固
定子鉄心２が圧入され、この固定子鉄心２の内周に軸方
向に形成されたスロットには、固定子コイル５が挿入さ
れ、これらの固定子コイル５の両端のコイルエンド部
は、固定子鉄心２の両側から突き出ている。
定子鉄心２が圧入され、この固定子鉄心２の内周に軸方
向に形成されたスロットには、固定子コイル５が挿入さ
れ、これらの固定子コイル５の両端のコイルエンド部
は、固定子鉄心２の両側から突き出ている。
【００１８】このように構成され台車に搭載される車両
用強制風冷形主電動機においては、この車両用強制風冷
形主電動機を台車に組み込むときには、台車の上方から
徐々に下ろして、上部取付座25を台車の梁18の上端にキ
ー18ａを介して載せ、上部取付座25と下部取付座26をボ
ルト27で梁18に固定する。
用強制風冷形主電動機においては、この車両用強制風冷
形主電動機を台車に組み込むときには、台車の上方から
徐々に下ろして、上部取付座25を台車の梁18の上端にキ
ー18ａを介して載せ、上部取付座25と下部取付座26をボ
ルト27で梁18に固定する。
【００１９】また、定期点検日において、車両用強制風
冷形主電動機を点検する場合には、まず、台車を車体か
ら切り離した後、ボルト27を緩めフック穴25ａを利用し
て、上方に吊り上げる。
冷形主電動機を点検する場合には、まず、台車を車体か
ら切り離した後、ボルト27を緩めフック穴25ａを利用し
て、上方に吊り上げる。
【００２０】なお、この車両用強制風冷形主電動機は、
図５及び図６の取付状態においては、梁18と車軸19の間
に組み込まれ、軸方向は、図５に示すように片側の車輪
21と減速機20の間となり、上方には車体26の下端が対置
し、下側はレール24や枕木と対置した、限られた狭い空
間に組み込まれる。
図５及び図６の取付状態においては、梁18と車軸19の間
に組み込まれ、軸方向は、図５に示すように片側の車輪
21と減速機20の間となり、上方には車体26の下端が対置
し、下側はレール24や枕木と対置した、限られた狭い空
間に組み込まれる。
【００２１】電車の走行時には、図５で示した冷却用送
風機22からダクト23を経て、図７の矢印Ａ１に示すよう
に外筒枠１ａの通気口１ｃから外筒枠１ａの内部に冷却
空気が流入し、更に矢印Ａ２に示すように、固定子鉄心
２の内周と回転子鉄心４の外周の間に形成された空隙の
片側から他側に貫流する。
風機22からダクト23を経て、図７の矢印Ａ１に示すよう
に外筒枠１ａの通気口１ｃから外筒枠１ａの内部に冷却
空気が流入し、更に矢印Ａ２に示すように、固定子鉄心
２の内周と回転子鉄心４の外周の間に形成された空隙の
片側から他側に貫流する。
【００２２】また、外筒枠１ａの内部に流入した冷却空
気の他の一部は、矢印Ａ３に示すように、回転子鉄心４
に形成された通風穴４ａを左に貫流する。これらの貫流
した冷却空気は、図７の矢印Ａ４，Ａ５に示すように、
側枠１ｂに形成された排気口１ｄから外部に排出され
る。
気の他の一部は、矢印Ａ３に示すように、回転子鉄心４
に形成された通風穴４ａを左に貫流する。これらの貫流
した冷却空気は、図７の矢印Ａ４，Ａ５に示すように、
側枠１ｂに形成された排気口１ｄから外部に排出され
る。
【００２３】この冷却風によって、固定子鉄心２及び固
定子コイル５と、回転子鉄心４及びロータバー６並びに
ころ軸受８Ａと玉軸受８Ｂも規定の値以下の温度に冷却
され、エポキシ樹脂で絶縁された固定子コイル５とロー
タバー６は、固定子鉄心２及び回転子鉄心４との間の絶
縁特性が長期に亘って維持されている。
定子コイル５と、回転子鉄心４及びロータバー６並びに
ころ軸受８Ａと玉軸受８Ｂも規定の値以下の温度に冷却
され、エポキシ樹脂で絶縁された固定子コイル５とロー
タバー６は、固定子鉄心２及び回転子鉄心４との間の絶
縁特性が長期に亘って維持されている。
【００２４】ところで、このような車両に組み込まれる
車両用強制風冷形主電動機においては、列車の一編成当
りの搭載数を減らすことが電車の低価格化と保守・点検
の省力化のために要求される。
車両用強制風冷形主電動機においては、列車の一編成当
りの搭載数を減らすことが電車の低価格化と保守・点検
の省力化のために要求される。
【００２５】さらに、列車の高速化に対応して１台当り
の出力の増加が要請され、前述したように限られた空間
に設置される関係で小形化が要求され、さらに、列車の
高速化のために軽量化が要求され、保守・点検の省力化
も要求される。
の出力の増加が要請され、前述したように限られた空間
に設置される関係で小形化が要求され、さらに、列車の
高速化のために軽量化が要求され、保守・点検の省力化
も要求される。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された車両用強制風冷形主電動機においては、固定
子鉄心２及び固定子コイル５と回転子鉄心４及びロータ
バー６は、図７の矢印Ａ２，Ａ３から矢印Ａ４，Ａ５で
示すように軸方向に貫流する冷却空気で効果的に冷却さ
れるが、ころ軸受８Ａと玉軸受８Ｂは、側枠１ｂと軸受
板７で遮蔽されているので、固定子コイル５やロータバ
ー６と比べて冷却効果が低下する。
構成された車両用強制風冷形主電動機においては、固定
子鉄心２及び固定子コイル５と回転子鉄心４及びロータ
バー６は、図７の矢印Ａ２，Ａ３から矢印Ａ４，Ａ５で
示すように軸方向に貫流する冷却空気で効果的に冷却さ
れるが、ころ軸受８Ａと玉軸受８Ｂは、側枠１ｂと軸受
板７で遮蔽されているので、固定子コイル５やロータバ
ー６と比べて冷却効果が低下する。
【００２７】このうち、玉軸受８Ｂは、冷却空気の上流
側に組み込まれているので上昇温度は低いが、ころ軸受
８Ａは、回転子鉄心４の通風穴４ａを貫流して温度が上
昇した図７の矢印Ａ５で示す冷却空気で側枠１ｂを介し
て冷却されるので、上昇温度が右側の玉軸受８Ｂよりも
高い。
側に組み込まれているので上昇温度は低いが、ころ軸受
８Ａは、回転子鉄心４の通風穴４ａを貫流して温度が上
昇した図７の矢印Ａ５で示す冷却空気で側枠１ｂを介し
て冷却されるので、上昇温度が右側の玉軸受８Ｂよりも
高い。
【００２８】一方、軸受の許容温度上昇値は、電気学界
電気規格調査会標準規格JEC-122 において55Ｋ以下とす
ることが規定されているので、電気学界電気規格調査会
標準規格JEC-147 で規定された固定子コイルのＨ種絶縁
の180 Ｋ以下と比べて大幅に低い値に抑えなければなら
ない。
電気規格調査会標準規格JEC-122 において55Ｋ以下とす
ることが規定されているので、電気学界電気規格調査会
標準規格JEC-147 で規定された固定子コイルのＨ種絶縁
の180 Ｋ以下と比べて大幅に低い値に抑えなければなら
ない。
【００２９】したがって、この車両用強制風冷形主電動
機の定格出力は、ころ軸受８Ａの温度上昇値によって上
限が決まるので、この車両用強制風冷形主電動機に要請
される前述した高出力化及び小形化並びに軽量化を図る
うえでの障害となる。そこで、本発明の目的は、小形・
軽量化と定格の増加を図り、列車の高速化に対応するこ
とのできる車両用強制風冷形主電動機を得ることであ
る。
機の定格出力は、ころ軸受８Ａの温度上昇値によって上
限が決まるので、この車両用強制風冷形主電動機に要請
される前述した高出力化及び小形化並びに軽量化を図る
うえでの障害となる。そこで、本発明の目的は、小形・
軽量化と定格の増加を図り、列車の高速化に対応するこ
とのできる車両用強制風冷形主電動機を得ることであ
る。
【００３０】
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、固定子枠の片側から内部に供給された冷却空気を固
定子枠の他側の排気口から排出して固定子及び回転子を
冷却する車両用強制風冷形主電動機において、固定子枠
の他側の側枠の内側に熱遮蔽筒を設けたことを特徴とす
る。
は、固定子枠の片側から内部に供給された冷却空気を固
定子枠の他側の排気口から排出して固定子及び回転子を
冷却する車両用強制風冷形主電動機において、固定子枠
の他側の側枠の内側に熱遮蔽筒を設けたことを特徴とす
る。
【００３１】請求項２に対応する発明は、熱遮蔽筒の外
周を側枠に固定したことを特徴とする。請求項３に対応
する発明は、熱遮蔽筒を回転子軸に固定したことを特徴
とする。
周を側枠に固定したことを特徴とする。請求項３に対応
する発明は、熱遮蔽筒を回転子軸に固定したことを特徴
とする。
【００３２】請求項４に対応する発明は、側枠に吸気口
を形成し、熱遮蔽筒の外周にファン部を形成したことを
特徴とする。このような手段によって、請求項１，請求
項２及び請求項３に対応する発明では、固定子枠に流入
した冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温
度上昇を、熱遮蔽筒によって防ぐ。
を形成し、熱遮蔽筒の外周にファン部を形成したことを
特徴とする。このような手段によって、請求項１，請求
項２及び請求項３に対応する発明では、固定子枠に流入
した冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温
度上昇を、熱遮蔽筒によって防ぐ。
【００３３】請求項４に対応する発明では、固定子枠に
流入した冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受
の温度上昇を、熱遮蔽筒のファン部によって吸気口から
流入する冷却空気で防ぐ。
流入した冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受
の温度上昇を、熱遮蔽筒のファン部によって吸気口から
流入する冷却空気で防ぐ。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用強制風冷形
主電動機の一実施形態を図面を参照して説明する。図１
は、本発明の車両用強制風冷形主電動機の第１の実施の
形態を示す半断面図で、従来の技術で示した図７に対応
し、請求項１及び請求項２に対応する図である。
主電動機の一実施形態を図面を参照して説明する。図１
は、本発明の車両用強制風冷形主電動機の第１の実施の
形態を示す半断面図で、従来の技術で示した図７に対応
し、請求項１及び請求項２に対応する図である。
【００３５】図１において、従来の技術で示した図７と
異なるところは、側枠１ｂの内側の構成で、他は図７と
同一である。したがって、この図７と同一要素には、同
一符号して説明を省略する。
異なるところは、側枠１ｂの内側の構成で、他は図７と
同一である。したがって、この図７と同一要素には、同
一符号して説明を省略する。
【００３６】すなわち、図１において側枠１ｂには、内
面側に対して略円錐台状の熱遮蔽筒12の底部側が溶接で
固定されている。この熱遮蔽筒12の頂部には、回転子軸
３が貫通する貫通穴が形成されている。
面側に対して略円錐台状の熱遮蔽筒12の底部側が溶接で
固定されている。この熱遮蔽筒12の頂部には、回転子軸
３が貫通する貫通穴が形成されている。
【００３７】このように構成された車両用強制風冷形主
電動機においては、従来の技術で示した図５と同様に、
冷却用送風機22からダクト23を経て外筒枠１ａに形成さ
れた通気口１ｃから矢印Ａ１に示すように内部に流入し
た冷却空気は、矢印Ａ２，Ａ３に示すように固定子鉄心
２と回転子鉄心４の間の空隙と回転子鉄心４に形成され
た通風穴４ａを経て軸方向に貫流するが、この貫流した
冷却空気は、矢印Ａ４，Ａ５に示すように、熱遮蔽筒12
の斜面部の外側から矢印Ａ６に示すように排気口１ｄか
ら外部に排出される。
電動機においては、従来の技術で示した図５と同様に、
冷却用送風機22からダクト23を経て外筒枠１ａに形成さ
れた通気口１ｃから矢印Ａ１に示すように内部に流入し
た冷却空気は、矢印Ａ２，Ａ３に示すように固定子鉄心
２と回転子鉄心４の間の空隙と回転子鉄心４に形成され
た通風穴４ａを経て軸方向に貫流するが、この貫流した
冷却空気は、矢印Ａ４，Ａ５に示すように、熱遮蔽筒12
の斜面部の外側から矢印Ａ６に示すように排気口１ｄか
ら外部に排出される。
【００３８】したがって、側枠１ｂの内面側は、排気口
１ｄとこの排気口１ｄの外周側を除いて、固定子鉄心２
及び回転子鉄心４を軸方向に貫流し温度上昇した冷却空
気による影響を熱遮蔽筒12で避けることができるので、
従来の技術の図７で示した車両用強制風冷形主電動機と
比べて、図１において右側の玉軸受８Ｂと同程度にころ
軸受８Ａの温度上昇を抑えることができる。
１ｄとこの排気口１ｄの外周側を除いて、固定子鉄心２
及び回転子鉄心４を軸方向に貫流し温度上昇した冷却空
気による影響を熱遮蔽筒12で避けることができるので、
従来の技術の図７で示した車両用強制風冷形主電動機と
比べて、図１において右側の玉軸受８Ｂと同程度にころ
軸受８Ａの温度上昇を抑えることができる。
【００３９】したがって、固定子コイル及びロータバー
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化にも対応することができる。
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化にも対応することができる。
【００４０】次に、図２は、本発明の車両用強制風冷形
主電動機の第２の実施の形態を示す半断面図で、図１に
対応し、請求項３に対応する図である。図２において、
前述した第１の実施の形態で示した図１と異なるところ
は、熱遮蔽筒の構成と取付場所であり、他は、第１の実
施の形態で示した図１と同一である。すなわち、回転子
軸３には、側枠１ｂの内側に対して高力アルミニウム合
金の鋳物で製作された熱遮蔽筒13が左側から圧入されて
いる。
主電動機の第２の実施の形態を示す半断面図で、図１に
対応し、請求項３に対応する図である。図２において、
前述した第１の実施の形態で示した図１と異なるところ
は、熱遮蔽筒の構成と取付場所であり、他は、第１の実
施の形態で示した図１と同一である。すなわち、回転子
軸３には、側枠１ｂの内側に対して高力アルミニウム合
金の鋳物で製作された熱遮蔽筒13が左側から圧入されて
いる。
【００４１】このように構成された車両用強制風冷形主
電動機においても、前述した第１の実施の形態と同様
に、外筒枠１ａの通気口１ｃから矢印Ａ１に示すように
外筒枠１ａの内部に流入した冷却空気は、矢印Ａ２，Ａ
３に示す固定子鉄心２と回転子鉄心４の間の空隙と回転
子鉄心４に形成された通風穴４ａを貫流し、矢印Ａ４，
Ａ５，Ａ６に示すように熱遮蔽筒13の斜面部の外周を経
て排気口１ｄから排出される。
電動機においても、前述した第１の実施の形態と同様
に、外筒枠１ａの通気口１ｃから矢印Ａ１に示すように
外筒枠１ａの内部に流入した冷却空気は、矢印Ａ２，Ａ
３に示す固定子鉄心２と回転子鉄心４の間の空隙と回転
子鉄心４に形成された通風穴４ａを貫流し、矢印Ａ４，
Ａ５，Ａ６に示すように熱遮蔽筒13の斜面部の外周を経
て排気口１ｄから排出される。
【００４２】したがって、ころ軸受８Ａは、回転子鉄心
４の通風穴４ａから出た冷却空気の影響を熱遮蔽筒13で
避けることができるので、温度上昇を右側の玉軸受８Ｂ
とほぼ同等に抑えることができる。
４の通風穴４ａから出た冷却空気の影響を熱遮蔽筒13で
避けることができるので、温度上昇を右側の玉軸受８Ｂ
とほぼ同等に抑えることができる。
【００４３】したがって、固定子コイル及びロータバー
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化に対応することができる。
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化に対応することができる。
【００４４】また、図３は、請求項４に対応する本発明
の車両用強制風冷形主電動機の第３の実施例を示す図
で、図１及び図２で示した実施の形態に対応し、請求項
３の他の実施例に対応する図である。
の車両用強制風冷形主電動機の第３の実施例を示す図
で、図１及び図２で示した実施の形態に対応し、請求項
３の他の実施例に対応する図である。
【００４５】図３に示した車両用強制風冷形主電動機が
図２で示した車両用強制風冷形主電動機と異なるところ
は、熱遮蔽筒の外周と側枠１ｂの間に対して、冷却風の
遮蔽筒14を設けたことである。すなわち、この遮蔽筒14
は、薄い軟鋼板から製作され、側枠１ｂに溶接で固定さ
れている。
図２で示した車両用強制風冷形主電動機と異なるところ
は、熱遮蔽筒の外周と側枠１ｂの間に対して、冷却風の
遮蔽筒14を設けたことである。すなわち、この遮蔽筒14
は、薄い軟鋼板から製作され、側枠１ｂに溶接で固定さ
れている。
【００４６】このように遮蔽筒14が側枠１ｂの内周に突
設された車両用強制風冷形主電動機においても、熱遮蔽
筒13の外周から排気口１ｄを経て外部に排出される冷却
空気の一部が、熱遮蔽筒13の外周から側枠１ｂの間へ流
入する状態を防ぐことができるので、ころ軸受８Ａの温
度上昇を更に抑えることができる。
設された車両用強制風冷形主電動機においても、熱遮蔽
筒13の外周から排気口１ｄを経て外部に排出される冷却
空気の一部が、熱遮蔽筒13の外周から側枠１ｂの間へ流
入する状態を防ぐことができるので、ころ軸受８Ａの温
度上昇を更に抑えることができる。
【００４７】したがって、固定子コイル及びロータバー
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化に対応することができる。
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化に対応することができる。
【００４８】次に、図４は、本発明の車両用強制風冷形
主電動機の第４の実施の形態を示す半断面図で、前述し
た実施の形態で示した図２及び図３に対応し、請求項４
に対応する図である。図４において図２及び図３と異な
るところは、側枠１ｂ内側の空気を強制的に排出する排
気ファンを熱遮蔽筒に追加したことである。
主電動機の第４の実施の形態を示す半断面図で、前述し
た実施の形態で示した図２及び図３に対応し、請求項４
に対応する図である。図４において図２及び図３と異な
るところは、側枠１ｂ内側の空気を強制的に排出する排
気ファンを熱遮蔽筒に追加したことである。
【００４９】すなわち、図４に示した排気ファン15は、
高力アルミニウム合金の鋳物で製作され、外周部の側枠
１ｂ側にファン部15ａが突設されている。また、側枠１
ｂには、ファン部15ａの軸側に複数の吸気口１ｆが形成
されている。一方、外筒枠１ａには、排気ファン15の外
周と対置する上部に対して、複数の排気口１ｅが形成さ
れている。
高力アルミニウム合金の鋳物で製作され、外周部の側枠
１ｂ側にファン部15ａが突設されている。また、側枠１
ｂには、ファン部15ａの軸側に複数の吸気口１ｆが形成
されている。一方、外筒枠１ａには、排気ファン15の外
周と対置する上部に対して、複数の排気口１ｅが形成さ
れている。
【００５０】このように排気ファン15と吸気口１ｆが形
成された車両用強制風冷形主電動機においては、回転子
軸３の回転とともに回転する排気ファン15のファン部15
ａによって、側枠１ｂの外部から吸気口１ｆを経て冷却
空気が矢印Ａ８に示すように流入し、この冷却空気は、
ファン部15ａの貫通穴から外筒枠１ａの排気口１ｅを経
て外部に排出される。
成された車両用強制風冷形主電動機においては、回転子
軸３の回転とともに回転する排気ファン15のファン部15
ａによって、側枠１ｂの外部から吸気口１ｆを経て冷却
空気が矢印Ａ８に示すように流入し、この冷却空気は、
ファン部15ａの貫通穴から外筒枠１ａの排気口１ｅを経
て外部に排出される。
【００５１】したがって、吸気口１ｆから流入する外気
によってファン15を冷却することができるだけでなく、
この排気ファン15と側枠１ｂとの間の冷却空気も入れ替
えることができ、冷却されるので、ころ軸受８Ａの上昇
温度を更に下げることができる。
によってファン15を冷却することができるだけでなく、
この排気ファン15と側枠１ｂとの間の冷却空気も入れ替
えることができ、冷却されるので、ころ軸受８Ａの上昇
温度を更に下げることができる。
【００５２】したがって、固定子コイル及びロータバー
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化に対応することができる。
の通電容量を上げることができるので、ころ軸受８Ａの
温度上昇によって障害となっていた車両用強制風冷形主
電動機の小形・軽量化と定格の増加を図ることができ、
列車の高速化に対応することができる。
【００５３】
【発明の効果】請求項１に対応する発明によれば、固定
子枠の片側から内部に供給された冷却空気を固定子枠の
他側の排気口から排出して固定子及び回転子を冷却する
車両用強制風冷形主電動機において、固定子枠の他側の
側枠の内側に熱遮蔽筒を設けることで、固定子枠に流入
した冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温
度上昇を熱遮蔽筒によって防いだので、小形・軽量化と
定格の増加を図り、列車の高速化に対応することのでき
る車両用強制風冷形主電動機を得ることができる。
子枠の片側から内部に供給された冷却空気を固定子枠の
他側の排気口から排出して固定子及び回転子を冷却する
車両用強制風冷形主電動機において、固定子枠の他側の
側枠の内側に熱遮蔽筒を設けることで、固定子枠に流入
した冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温
度上昇を熱遮蔽筒によって防いだので、小形・軽量化と
定格の増加を図り、列車の高速化に対応することのでき
る車両用強制風冷形主電動機を得ることができる。
【００５４】請求項２に対応する発明によれば、熱遮蔽
筒の外周を側枠に固定することで、固定子枠に流入した
冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温度上
昇を熱遮蔽筒によって防いだので、小形・軽量化と定格
の増加を図り、列車の高速化に対応することのできる車
両用強制風冷形主電動機を得ることができる。
筒の外周を側枠に固定することで、固定子枠に流入した
冷却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温度上
昇を熱遮蔽筒によって防いだので、小形・軽量化と定格
の増加を図り、列車の高速化に対応することのできる車
両用強制風冷形主電動機を得ることができる。
【００５５】請求項３に対応する発明によれば、熱遮蔽
筒を回転子軸に固定することで、固定子枠に流入した冷
却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温度上昇
を熱遮蔽筒によって防いだので、小形・軽量化と定格の
増加を図り、列車の高速化に対応することのできる車両
用強制風冷形主電動機を得ることができる。
筒を回転子軸に固定することで、固定子枠に流入した冷
却空気の下流側となる側枠に設けられた軸受の温度上昇
を熱遮蔽筒によって防いだので、小形・軽量化と定格の
増加を図り、列車の高速化に対応することのできる車両
用強制風冷形主電動機を得ることができる。
【００５６】請求項４に対応する発明によれば、側枠に
吸気口を形成し、熱遮蔽筒の外周にファン部を形成する
ことで、固定子枠に流入した冷却空気の下流側となる側
枠に設けられた軸受の温度上昇を熱遮蔽筒のファン部で
吸気口から流入する冷却空気によって防いだので、小形
・軽量化と定格の増加を図り、列車の高速化に対応する
ことのできる車両用強制風冷形主電動機を得ることがで
きる。
吸気口を形成し、熱遮蔽筒の外周にファン部を形成する
ことで、固定子枠に流入した冷却空気の下流側となる側
枠に設けられた軸受の温度上昇を熱遮蔽筒のファン部で
吸気口から流入する冷却空気によって防いだので、小形
・軽量化と定格の増加を図り、列車の高速化に対応する
ことのできる車両用強制風冷形主電動機を得ることがで
きる。
【図１】本発明の車両用強制風冷形主電動機の第１の実
施の形態を示す半断面図。
施の形態を示す半断面図。
【図２】本発明の車両用強制風冷形主電動機の第２の実
施の形態を示す半断面図。
施の形態を示す半断面図。
【図３】本発明の車両用強制風冷形主電動機の第３の実
施の形態を示す半断面図。
施の形態を示す半断面図。
【図４】本発明の車両用強制風冷形主電動機の第４の実
施の形態を示す半断面図。
施の形態を示す半断面図。
【図５】従来の車両用強制風冷形主電動機が台車に搭載
された状態を示す平面図。
された状態を示す平面図。
【図６】図５のＡ−Ａ断面拡大図。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面拡大図。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…固定子枠、２…固定子鉄心、３…回
転子軸、４…回転子鉄心、５…固定子コイル、６…ロー
タバー、７…軸受板、８Ａ…ころ軸受、８Ｂ…玉軸受、
９Ａ，９Ｂ…鉄心押え、10Ａ，10Ｂ…軸受押え、11Ａ，
11Ｂ…可撓継手、12，13…熱遮蔽筒、14…遮蔽筒、15…
排気ファン、15ａ…ファン部、16…車両用強制風冷形主
電動機、17…台車、18…梁、19…車軸、20…減速機、21
…車輪、22…冷却用送風機、23…通風ダクト、24…レー
ル。
転子軸、４…回転子鉄心、５…固定子コイル、６…ロー
タバー、７…軸受板、８Ａ…ころ軸受、８Ｂ…玉軸受、
９Ａ，９Ｂ…鉄心押え、10Ａ，10Ｂ…軸受押え、11Ａ，
11Ｂ…可撓継手、12，13…熱遮蔽筒、14…遮蔽筒、15…
排気ファン、15ａ…ファン部、16…車両用強制風冷形主
電動機、17…台車、18…梁、19…車軸、20…減速機、21
…車輪、22…冷却用送風機、23…通風ダクト、24…レー
ル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H605 AA01 BB05 BB10 CC01 CC02 CC04 DD01 DD07 DD31 EB10 EB12 5H609 BB02 BB16 BB18 PP02 PP06 PP07 PP08 PP09 PP11 QQ02 QQ12 QQ13 QQ18 QQ23 RR03 RR13 RR24 RR27 RR36 RR38 RR40 RR42 RR43 RR44 RR69 RR73
Claims (4)
- 【請求項１】 固定子枠の片側から内部に供給された冷
却空気を前記固定子枠の他側の排気口から排出して固定
子及び回転子を冷却する車両用強制風冷形主電動機にお
いて、前記固定子枠の他側の側枠の内側に熱遮蔽筒を設
けたことを特徴とする車両用強制風冷形主電動機。 - 【請求項２】 前記熱遮蔽筒の外周を前記側枠に固定し
たことを特徴とする請求項１記載の車両用強制風冷形主
電動機。 - 【請求項３】 前記熱遮蔽筒を回転子軸に固定したこと
を特徴とする請求項１記載の車両用強制風冷形主電動
機。 - 【請求項４】 前記側枠に吸気口を形成し、前記熱遮蔽
筒の外周にファン部を形成したことを特徴とする請求項
３記載の車両用強制風冷形主電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000048697A JP2001238402A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 車両用強制風冷形主電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000048697A JP2001238402A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 車両用強制風冷形主電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001238402A true JP2001238402A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18570745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000048697A Pending JP2001238402A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 車両用強制風冷形主電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001238402A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103441602A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-12-11 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | 降低轴承温升的电机结构 |
| JP2015159723A (ja) * | 2015-04-28 | 2015-09-03 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| US9853522B2 (en) | 2013-06-04 | 2017-12-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Electrical rotating machine having a cooling fan and exhaust ports |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000048697A patent/JP2001238402A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9853522B2 (en) | 2013-06-04 | 2017-12-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Electrical rotating machine having a cooling fan and exhaust ports |
| CN103441602A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-12-11 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | 降低轴承温升的电机结构 |
| JP2015159723A (ja) * | 2015-04-28 | 2015-09-03 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050816 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051017 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060110 |