JP2004080888A - Totally-closed type motor for driving vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道等の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。
【0002】
【従来の技術】
一般に電車等の鉄道車両では、車体の下に配置された台車に車両駆動用電動機を装荷し、この電動機の回転力を歯車装置を介して車輪に伝達して車両を走行させるようにしている。従来、この種の車両駆動用電動機は図10に示した構造となっている。
【0003】
図10に示した従来の車両駆動用電動機は、固定側部材である円筒状のフレーム1を有し、このフレーム1の一側にブラケット2を取付け、フレーム1の他側の中央部にハウジング3を取付け、このブラケット2とハウジング3それぞれの中心部と設けた軸受4,5各々によってロータシャフト6の両端部各々を回転自在に支持している。
【0004】
ロータシャフト6の軸方向の中央部分にロータ鉄心7を固定し、このロータ鉄心7の外周面に形成された多数の溝各々の中にロータバー8を埋め込み、各々のロータバー8の両端部はロータ鉄心7より張出させ、その張出部分をエンドリングで一体に接続して誘導電動機のかご形ロータを形成している。ロータ鉄心7には、軸方向に貫通した複数個の通風穴7aを設けている。
【0005】
フレーム1の内周部には、円筒状のステータ鉄心10を取付け、このステータ鉄心10の内周面に形成された多数の溝の中にステータコイル11を収納している。このステータコイル11のコイルエンド部は、ステータ鉄心10の両側に張出した形となっている。
【0006】
ステータ鉄心10の内周面とロータ鉄心7の外周面との間には、一様な空隙を形成してある。ロータシャフト6の駆動側端6aは機外に突出させてある。この突出した駆動側端6aの部分には、駆動用歯車装置と結合するための継手(カップリング)を取付ける。ロータシャフト6の機内部分には通風ファン9を固定してある。この通風ファン9は中央より放射状に配置された複数の羽根9aを有している。ブラケット2におけるこの通風ファン9の外周部に対向する部分には、複数の排気口2aが円周方向に沿って設けてある。
【0007】
フレーム1の反駆動側の上方に入気口1aを設け、この入気口1aを覆うように通風ろ過器12を取付け、通風ろ過器12の外気取入口部には、塵埃を捕捉するためのフィルター12aを取付けてある。
【0008】
図10に示した電動機全体は、フレーム1に設けられた取付腕部を台車枠にボルトで締結固定し、ロータシャフト端部6aに接続した継手を介して、電動機の回転力を歯車装置から車輪に伝達し車両を走行させる。
【0009】
この電動機の運転時には、電動機のステータコイル11とロータバー8が発熱するため外気を電動機内に流通させて冷却し、電動機の温度上昇を抑制する。この冷却作用は次の通りである。
【0010】
運転時、通風ファン9がロータシャフト6によって回転し、機内の空気を排気口2aより機外に排出し、これに伴って入気口1aより外気が機内に吸引される。機内に吸引される外気は、通風ろ過器12を経て入気口1aより機内に流入した後、ロータ鉄心7の通風穴7aを通り、またロータ鉄心7の外周とステータ鉄心10の内周との間の空隙部を通って通風ファン9側に流通し、通風ファンの回転により排気口2aより機外に排出される。
【0011】
このように機内に外気を流通させることにより、ロータバー8、ステータコイル11及び機内の各部を冷却し、ロータバー8、ステータコイル11の温度上昇が許容温度を超えないようにしている。
【0012】
しかしながら、電車などの床下台車に搭載される車両駆動用電動機の周囲の外気には、車両走行時に巻き上げられる塵埃が多量に存在し、取入れる外気はひどく汚損された環境にある。そのため、図10に示した従来例の車両駆動用では、電動機の機内に取入れる外気は、通風ろ過器12のフィルター12aによって塵埃を捕捉して清浄化を図っているが、運転を続けることにより、次第にフィルター12aに目詰まりが生じ、機内の通風量が減少してしまうので、短い間隔の定期的なフィルターの清掃保守を必要とし、多大な労力を費やねばならない技術的課題があった。
【0013】
この問題を解決するために、近年では、全閉外扇冷却型の車両駆動用電動機の開発が進められている。この全閉外扇冷却型電動機の構造が図11に示してある。これについて説明すると、有底円筒形のフレーム13の駆動側端部にブラケット14を設け、反駆動側の中央部にハウジング3を設けてある。フレーム13の内周部には、ステータ鉄心10を設けてある。
【0014】
ブラケット14とハウジング3とのそれぞれに取付けられた軸受4,5によってロータシャフト6を回転自在に支持している。このロータシャフト6の軸方向中央部には、ロータ鉄心7を設けてある。ロータシャフト6の反駆動側端部は機外に張出しており、この張出部分に通風ファン15を取付けてある。
【0015】
フレーム13の外周面には、軸方向に延びた形状の冷却フィン13aを多数設け、この冷却フィン13aを覆う形でカバー16を被せ、カバー16の内側とフレーム13の外側とに囲まれた軸方向に延びる空間を通風路17としている。
【0016】
通風路17の駆動側は外部に開放され、その反駆動側は通風ファン15の外周側に向けて開口している。電動機の反駆動側端部にはカバー1を取付けてあり、このカバーの中心部には、通風ファン15のために外気取入口18aを形成してある。
【0017】
この図11に示した全閉外扇冷却型電動機は、電動機内部は外部と遮断された全閉型となっているので、その内部で発生した熱は主に、フレーム13の外周面に多数設けられた冷却フィン13aから放出される。そして運転時には、通風ファン15の回転により外気をフレーム13の外周部の通風路17に送り込んで軸方向に流通させることにより、この通風路17内に配置された多数の冷却フィン13aから機内の熱を外気に放出させる。
【0018】
この全閉外扇冷却型電動機は、外気を機内に流通させないため外気に混入している塵埃で機内が汚損されることがなく、さらに機外部分を外気で冷却するので外気の塵埃を除去するフィルターも不要になる利点がある。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図11に示した開発途上の全閉外扇冷却型電動機では、フィルターが不要のため保守の省力化が可能になるが、次に述べる技術的課題があり、改善が望まれていた。
【0020】
第一には、機内の発熱部の冷却がフレーム13を介した冷却フィン13aより間接的に行われるために放熱性能が低い。そのため、図10に示した従来例の電動機のような冷却性能を得るためには、通風ファン15による通風量を増大させ冷却フィン13aの冷却性能を増大させる必要がある。ところが、通風量を増大させるためには、通風ファン15を大型化、大径化する必要があり、そのため運転時の通風ファン15の騒音が大きくなる。近年、車両の乗り心地や周辺環境への影響を改善するため駆動用電動機の低騒音化が望まれているので、通風ファンの大型化による騒音の増大は望ましくなく、低騒音化への改善が望まれていた。
【0021】
第二には、軸受の温度上昇の増大が問題である。軸受は軸受部分に充填している潤滑グリースにより潤滑を行っているため、軸受部の温度上昇が増大すると潤滑グリースの劣化が促進し早期のグリース交換が必要となる。全閉外扇冷却型電動機では、機内を外気が流通しないのでロータの熱が軸受部に伝達しやすく、軸受部の温度上昇は従来型より大きくなる。さらに、駆動側のブラケット14は冷却外気の排風側に位置しているために排風温度により加熱され、その上、軸受部に冷却風が当たらないため、駆動側の軸受4の温度上昇が大幅に増大する。車両駆動用電動機では、グリースの更新周期を延ばして保守の省力化を図ることで進められている中で、軸受部の温度上昇度合いの増大によって潤滑グリースの劣化が早まり、早期にグリース交換が必要になることは技術的に問題であり、改善が望まれていた。
【0022】
第三として、冷却性能の低下による大型化と質量の増大が問題となる。全閉外扇冷却型電動機の場合には、電動機内部の熱をフレーム外周面の冷却フィン13aで外気に放出するため冷却効率が図10の従来例の電動機よりも低下する。そのためステータコイル11やロータバー8の温度上昇が許容値を越えてしまい、温度上昇を抑えるためには、ステータコイル11、ロータバー8のサイズを大きくし、発熱を少なくする必要がある。そのため電動機の体格が容量(出力)に比べて大型化し、質量が増大する。さらに流通する冷却風の下流側は、流通外気の温度上昇に伴って冷却性能が低下するため、内部のステータコイル、ロータバーの排風側に位置する側の温度上昇が他の部分よりも大きくなり、ローカルヒートの状態になる。そこで、ローカルヒート部の温度上昇を許容値内に抑えるためには、電動機の体格をさらに大型にしなければならなくなる。電車等では、台車内の限られたスペースに駆動電動機を搭載するため、駆動電動機の体格が大きくなると搭載困難となる場合がある。反対に、スペース内に搭載できる体格にした場合は、電動機の容量が不足し所期の性能を得られないことになってしまう。そのため、ローカルヒートを無くし、放熱性性能が良い全閉型の車両駆動用電動機が望まれていた。
【0023】
本発明は、従来提案されている車両駆動用の全閉型電動機にあって、機内の汚損を無くすと同時に冷却用の通風ファンの騒音を低減し、軸受部の温度上昇を低減することにより潤滑グリースの交換周期を長くし、さらに冷却性の向上とローカルヒートを無くすことにより小型軽量化又は容量(出力)増大が図れ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。
【0024】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明の車両駆動用全閉型電動機は、ステータ鉄心の内周側にロータ鉄心を配置し、前記ステータ鉄心の一方の軸方向端部に、第1の軸受を内蔵した第1のブラケットを取付け、前記ステータ鉄心の他方の軸方向端部に、第2の軸受を内蔵した第2のブラケットを取付け、前記ロータ鉄心の内周部に結合されたロータシャフトを前記第1、第2のブラケットに内蔵された第1、第2の軸受各々により支持し、前記ロータシャフトの機外側の一端部に第1の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機外側の他端部に第2の通風ファンを取付け、前記ステータ鉄心の外周近傍に軸方向に貫通するように第1の通風穴と第2の通風穴を各々複数個形成し、前記第1のブラケットの外側部分に、前記第1の通風ファンによる冷却風を受け入れる第1の外気通風路を設け、当該第1の外気通風路を前記第1の通風穴の一端に連通させ、当該第1の通風穴の他端は大気に開放状態とし、前記第2のブラケットの外側部分に、前記第2の通風ファンによる冷却風を受け入れる第2の外気通風路を設け、当該第2の外気通風路を前記第2の通風穴の一端に連通させ、当該第2の通風穴の他端は大気に開放状態としたことを特徴とするものである。
【0025】
請求項1の発明の車両駆動用全閉型電動機では、両端2個の通風ファンによって外気を流通させるようにしたことにより、各々の通風ファンの風量を半減して通風ファンの小型化、小径化を図り、通風ファンの運転時の騒音を低減する。また、両側の通風ファンによって両側のブラケットの外壁に沿って外気を流通させることにより両側の軸受の冷却を等価に行い、一方の軸受だけが温度上昇することを避け、高温度になることによる潤滑グリースの早い劣化を防止する。さらに、両側の通風ファンによって外気を流通させることにより、電動機全体をバランス良く冷却し、ローカルヒートの発生を無くし、同時に、両側のブラケットも流通外気で効率良く冷却して電動機全体の冷却性を向上させ、電動機の小型軽量化又は容量増大を図る。
【0026】
請求項2の発明の車両駆動用全閉型電動機は、ステータ鉄心の内周側にロータ鉄心を配置し、前記ステータ鉄心の一方の軸方向端部に、第1の軸受を内蔵した第1のブラケットを取付け、前記ステータ鉄心の他方の軸方向端部に、第2の軸受を内蔵した第2のブラケットを取付け、前記ロータ鉄心の内周部に結合されたロータシャフトを前記第1、第2のブラケットに内蔵された第1、第2の軸受各々により支持し、前記ロータシャフトの機外側の一端部に第1の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機外側の他端部に第2の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機内部に循環ファンを取付け、前記ステータ鉄心の外周近傍に軸方向に貫通するように第1、第2、第3の通風穴を各々複数個形成し、前記第1のブラケットの外側部分に、前記第1の通風ファンによる冷却風を受け入れる第1の外気通風路を設け、当該第1の外気通風路を前記第1の通風穴の一端に連通させ、当該第1の通風穴の他端は大気に開放状態とし、前記第2のブラケットの外側部分に、前記第2の通風ファンによる冷却風を受け入れる第2の外気通風路を設け、当該第2の外気通風路を前記第2の通風穴の一端に連通させ、当該第2の通風穴の他端は大気に開放状態とし、前記第3の通風穴の両開放端を前記第1、第2のブラケットにて外側から覆うことにより、当該第3の通風穴を前記循環ファンの回転によって発生する機内の循環冷却風の通路としたことを特徴とするものである。
【0027】
請求項2の発明の車両駆動用全閉型電動機では、請求項1の発明の構造にさらに、ステータ鉄心の外周部に第3の通風穴を追設し、さらにロータ鉄心に軸方向に貫通した通風穴を複数個設け、ステータ鉄心に追設した第3の通風穴の両端を機内空間に連通し、機内のロータシャフトに内気循環ファンを設けることにより、運転時に内気循環ファンの回転によって機内空気をステータ鉄心の第3の通風穴とロータ鉄心の通風穴を通して循環させ、ステータ鉄心を冷却する。これにより、機内の冷却性能が向上し、特にロータの温度上昇を低減する。
【0028】
請求項3の発明は、請求項1又は2の車両駆動用全閉型電動機において、前記第1、第2のブラケットのうちの一方又は両方の内壁と外壁の両方又はいずれかに、複数の冷却フィンを放射状に設けたことを特徴とするものであり、この冷却フィンによって機内空気の冷却性能を向上させ、機内各部の温度上昇を低減する。
【0029】
請求項4の発明は、請求項1〜3の車両駆動用全閉型電動機において、前記第1、第2の通風ファン各々の主板の機内側の面に複数のフィンを放射状に設け、前記主板における前記フィンの位置よりも中心側の部位に、複数の補助通風穴を軸方向に貫通するように設けたことを特徴とするものであり、運転時の通風ファンの回転によって冷却外気を軸受近傍の空間にも流通させ、軸受の温度上昇をさらに低減する。
【0030】
請求項5の発明の車両駆動用全閉型電動機は、円筒状のフレームの内周側にステータ鉄心を取付け、当該ステータ鉄心の内周側にロータ鉄心を配し、前記フレームの軸方向両端部に設けた固定部材各々に軸受各々を取付け、この軸受各々で前記ロータ鉄心の中心部のロータシャフトの軸方向両端部各々を支持し、前記フレームの外周部に軸方向に延び、かつ円周方向に区分された第1の通風路と第2の通風路とをそれぞれ複数個を形成し、前記ロータシャフトの機外側の一方の軸方向端部に第1の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機外側の他方の軸方向端部に第2の通風ファンを取付け、前記フレームの軸方向の一方の端部に、前記第1の通風ファンからの冷却風を受け入れる第1の導入路を形成し、前記フレームの軸方向の他方の端部に、前記第2の通風ファンからの冷却風を受け入れる第2の導入路を形成し、前記第1の導入路を前記第1の通風路の一端と連通し、当該第1の通風路の他端側を大気に開放し、前記第2の導入路を前記第2の通風路の一端と連通し、当該第2の通風路の他端側を大気に開放し、前記第1、第2の通風路各々の中において、前記フレームの外周面に軸方向に延びるように多数の冷却フィンを設けたことを特徴とするものである。
【0031】
請求項5の発明の車両駆動用全閉型電動機では、両端2個の通風ファンによって外気を流通させるようにしたことにより、各々の通風ファンの風量を半減して通風ファンの小型化、小径化を図り、通風ファンの運転時の騒音を低減する。また、両側の通風ファンによってフレームの外周部に沿って両側から外気を流通させることにより両側の軸受の冷却を等価に行い、一方の軸受だけが温度上昇することを避け、高温度になることによる潤滑グリースの早い劣化を防止する。さらに、両側の通風ファンによって外気を流通させることにより、電動機全体をバランス良く冷却し、ローカルヒートの発生を無くし、同時に、フレーム自体を流通外気で効率良く冷却して電動機全体の冷却性を向上させ、電動機の小型軽量化又は容量増大を図る。
【0032】
請求項6の発明は、請求項5の車両駆動用全閉型電動機において、前記第1、第2の通風ファンのいずれか一方又は両方の主板の機内側の面に複数のフィンを放射状に設け、前記主板における前記フィンの位置よりも中心側の部位に、複数の補助通風穴を軸方向に貫通するように設けたことを特徴とするものであり、運転時の通風ファンの回転によって冷却外気を軸受近傍の空間にも流通させ、軸受の温度上昇をさらに低減する。
【0033】
請求項7の発明は、請求項1〜6の車両駆動用全閉型電動機において、前記第1の通風ファンと第2の通風ファンとの羽枚数を異なったものとし、かつ両通風ファンの羽枚数を互いの枚数で割り切れない値に設定したことを特徴とするものであり、回転時に発生する両通風ファンの羽根による騒音周波数を異ならせることにより、両者の騒音周波数の干渉による騒音の増幅現象を抑止し、全体騒音の増大を無くす。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図3〜図1は本発明の第1の実施の形態の構成を示している。第1の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機では、円筒状のステータ鉄心19の内周側にロータ鉄心7を配置し、ステータ鉄心19の一方の軸方向端部にステータフレーム19cを介して、第1の軸受4を内蔵した第1のブラケット20を取付け、ステータ鉄心19の他方の軸方向端部にもステータフレーム19cを介して、第2の軸受5を内蔵した第2のブラケット21を取付けてある。この第2の軸受5は第2のブラケット21の中央部にハウジング3を介して取付けてある。
【0035】
ロータ鉄心7の内周部にはロータシャフト6を結合し、このロータシャフト6の軸方向両端部それぞれを第1、第2のブラケット20,21に内蔵された第1、第2の軸受4,5各々により支持させている。ロータシャフト6の機外側の一端部には第1の通風ファン24を取付け、その他端部には第2の通風ファン25を取付けてある。
【0036】
ロータ鉄心7の外周部に多数の溝を設け、その溝内にロータバー8が収納してある。各ロータバー8の両端部はロータ鉄心7よりも張出した状態にし、エンドリングによって結束して一体化し、誘導電動機のカゴ形回転子を形成している。
【0037】
ステータ鉄心19の内周部に多数の溝を設け、その溝内にステータコイル11が収納してある。各ステータコイル11の両端のコイルエンド部は、ステータ鉄心19より張出して形成されている。
【0038】
図1に詳しいように、ステータ鉄心19の外周近傍には、軸方向に貫通するように第1の通風穴19aと第2の通風穴19bを各々複数個ずつ形成してある。図2に詳しいように、第1のブラケット20の外側部分には、第1の通風ファン24による冷却風を受け入れる第1の外気通風路20aを円周状に設け、当該第1の外気通風路20aを第1の通風穴19aの一端に導入路20bを介して連通させてある。当該第1の通風穴19aの他端は排風穴21cにより大気に開放状態としてある。
【0039】
図3に詳しいように、第2のブラケット21の外側部分には、第2の通風ファン25による冷却風を受け入れる第2の外気通風路21aを円周状に設け、当該第2の外気通風路21aを第2の通風穴19bの一端に導入路21bを介して連通させてある。当該第2の通風穴19bの他端は排風穴20cにより大気に開放状態としてある。
【0040】
第1、第2の通風ファン24,25それぞれには、放射状の配置になった複数の羽根24a,25aそれぞれが形成されている。第1の通風ファン24の羽根枚数と第2の通風ファン25の羽根枚数とは、例えば、15:17のように異なった枚数とし、さらに互いに割り切れない枚数に設定してある。
【0041】
第1のブラケット20と第2のブラケット21それぞれの排風穴20c,21cの近傍には、排風の方向に延びるように冷却フィン20d,21dが設けてある。
【0042】
第1の通風ファン24の機外側側面にはリング状のカバー22を取付け、このカバー22の内周側開口部を冷却外気の入気口22aとしている。また、第2の通風ファン25の側面には円板状カバー23を取付け、このカバー23の中心部に複数の打抜き小穴で形成された入気口23aが設けてある。
【0043】
図1に詳しいように、電動機全体は、ステータフレーム19cに一体的に設けられたステータアーム19dの部分を台車枠にボルトで固定することによって台車内に装荷される。そして、図2、図3に詳しいように、電動機の一端側に張出しているロータシャフト端部6aを継手を介して駆動歯車装置に接続し、電動機の回転力を駆動歯車装置から車輪に伝達して車両を走行させる。
【0044】
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。図2に詳しいように、電動機の運転時には、第1の通風ファン24の回転により入気口22aより外気が流入する。流入した外気は、第1の通風路20aから導入路20bを経て第1の通風穴19aを流通し、排風穴21cより大気側に排出される。
【0045】
図3に詳しいように、同時に第2の通風ファン25の回転により入気口23aより外気が流入する。流入した外気は、第2の通風路21aから導入路21bを経て第2の通風穴19bを流通し、排風穴20cより大気側に排出される。
【0046】
このように第1の実施の形態の電動機では、軸方向の両端部それぞれに設けた通風ファン24,25によって冷却外気をブラケット20,21の外側表面と、ステータ鉄心19の多数の通風穴19a,19b内に流通させて冷却するため、電動機全体の冷却面積、放熱面積を増大させ、冷却性能が向上する。特に、ステータ鉄心19は、その内周側に取付けられたステータコイル11の熱が直接伝達されるために他の部位よりも温度が高くなる傾向があるが、ステータ鉄心19に設けられた多数の通風穴19a,19b内を冷却外気が流通することによって効果的に冷却することができ、温度上昇を抑えることができる。
【0047】
また、本実施の形態の電動機では、両側の通風ファン24,25によって冷却外気を電動機外面に均等に流通させて冷却するので、内部のステータコイル11、ロータバー8のローカルヒート(局部加熱)が生じなくなる。
【0048】
さらに本実施の形態の電動機では、両方のブラケット20,21の外側表面を冷却外気が流通するため、両方のブラケット20,21及び軸受4,5が同じように冷却されると共に、ブラケット20,21の冷却性能が向上することによって軸受4,5の温度上昇も低減する。
【0049】
またさらに、本実施の形態の電動機では、両方の軸受4,5に隣接して取付けられた通風ファン24,25が強力な放熱体としても作用するため、軸受4,5の熱を外気に有効に放出することができ、軸受4,5の温度上昇のいっそうの低減に寄与する。
【0050】
加えて、本実施の形態の電動機では、通風ファン24,25を電動機の両側に分散して冷却する構造であるため、一方の通風ファンの冷却風量を半減しても効果的に冷却でき、そのため通風ファン24,25は小型化、小径化することが可能になり、運転時の通風ファン24,25の騒音が低下し、両方の通風ファンによる騒音を合わせた電動機全体としての騒音も低減でき、また、第1の通風ファン24と第2の通風ファン25の羽根枚数を異なった枚数で、かつ互いの枚数で割り切れない値に設定することによって、回転時の両通風ファン24,25の騒音周波数が重なって騒音が増大する現象を防止でき、この点からも騒音の低減が図れる。
【0051】
次に、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、図4、図5を用いて説明する。第2の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機では、円筒状のステータ鉄心26の両側にステータフレーム26dを介して第1のブラケット27と第2のブラケット28をそれぞれ取付け、ブラケット27,28それぞれの中心部に取付けられた第1の軸受4、第2の軸受5によって、ロータシャフト6の両側を支持している。
【0052】
ロータシャフト6の中央部にはロータ鉄心7が取付けてあり、このロータ鉄心7には、軸方向に貫通した通風穴7aが複数個設けてある。ステータ鉄心26の外周側には、第1の通風穴26aと第2の通風穴26bと第3の通風穴26cが各々複数個ずつ設けてある。
【0053】
ロータシャフト6の機内部分には内気循環ファン39が取付けてある。ロータシャフトの機外側の両端部には、第1の通風ファン24と第2の通風ファン25がそれぞれ取付けてあり、これらの通風ファン24,25の外周部にそれぞれブラケット27,28の一部で構成された第1の通風路27a、第2の通風路28aが形成してある。
【0054】
第1の通風路27aは導入路27bを介して、ステータ鉄心26に設けられている第1の通風穴26aに連通している。この第1の通風穴26aの一端はブラケット28の排風穴28cを介して大気に開放されている。一方、第2の通風路28aは導入路28bを介してステータ鉄心26の第2の通風穴26bに連通している。この第2の通風穴26bの一端はブラケット27の排風穴を介して大気に開放されている。
【0055】
ステータ鉄心26の外周部近くに形成されている第3の通風穴26cは、両側のブラケット27,28にそれぞれ設けられた内気導入路27dと内気流入路28dによってステータ鉄心26の両側の機内空間にそれぞれ連通している。
【0056】
その他の構成要素について、図1〜図3に示した第1の実施の形態と共通する要素には同一の符号を付して示してある。
【0057】
次に、上記構成の第2の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の運転時の冷却動作について説明する。電動機の運転時には、第1の通風ファン24と第2の通風ファン25の回転により、冷却外気がステータ鉄心部の第1の通風穴26aと第2の通風穴26bを互に逆方向に流通し、電動機の冷却を行う。この機能は、第1の実施の形態で説明した内容と同一である。
【0058】
第2の実施の形態の場合にはさらに、内気循環ファン39の回転によって、機内の空気が駆動側の内気導入路27dからステータ鉄心26の第3の通風穴26cに流入し、第3の通風穴26cを通過した後、反駆動側の内気流入路28dから機内に流入し、ロータ鉄心7側を貫通している通風穴7aを通過して循環ファン39の内周側に戻る。
【0059】
このようにして、第2の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機では内気が機内を循環するので、加熱された内気はステータ鉄心26の第3の通風穴26cを通過する際にステータ鉄心26により冷却され、機内の冷却性機能が向上する。また、ステータ鉄心26の外周側には、第1の通風穴26aと第2の通風穴26b内を外気が流通していてその温度が低下しているため、内気が第3の通風穴26cを通過する際に熱交換作用によって内気を冷却する効果が大きく、したがって機内冷却、特にロータの冷却が効果的に行える。
【0060】
次に本発明の第3の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機について、図6を用いて説明する。本実施の形態の全閉型電動機の構成は、図1〜図3に示した第1の実施の形態と同一であるが、本実施の形態ではブラケット29とブラケット30の内壁及び外壁に多数の冷却フィン29a,29b及び30a,30bを放射状に近い状態に設けた点に特徴を有している。なお、図6において、29cは第1の通風路、29dは導入路、30cは第2の通風路、30dは導入路である。
【0061】
この第3の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機は第1の実施の形態と同様に動作するが、第1の通風ファン24と第2の通風ファン25の回転によって冷却外気がブラケット29,30の外表面部分を流通した際にフィン29b,30bにより冷却面積が増大しているため冷却性能が高い。
【0062】
また、ブラケット29,30の機内側のフィン29a,30aは吸熱フィンとして作用し、ブラケット29,30の機外側のフィン29b,30bは放熱フィンとして作用することから、機内の熱を外気に放出する効果がいっそう向上し、電動機の温度上昇をさらに低減させることができる。
【0063】
次に、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、図7を用いて説明する。本実施の形態の全閉型電動機は、図6に示した第3の実施の形態に対して、少なくとも一方の通風ファン、ここでは第2の通風ファン31の主板の背面に複数のフィン31aを放射状に設け、通風ファン31のフィン31aよりも中心寄りの部分に複数の通風穴31bを設けたことを特徴とする。その他の構成は第3の実施の形態とほぼ共通である。ただし、第3の実施の形態に対して、通風穴を設けた通風ファン側のブラケット、ここではブラケット30については、機内側のフィン30aの形状を若干変化させ、また外表面側のフィン30bは形成せず、通風ファン30に対してフィン31aを形成している。なお、反対側の第1の通風ファンに対しても同様の構成を設けることができる。
【0064】
第4の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機では、運転時の通風ファン31の回転により、外気が通風穴31bより通風ファン31の背面空間に流入し、軸受5の周囲が部材であるハウジング3や端フタ3aの表面を流通して通風路30cに流れるため、軸受部分の外気による冷却がいっそう向上し、軸受部の温度上昇をさらに低減することができる。また効果的な冷却によって軸受部内に充填されている潤滑グリースの温度の上昇を抑えることができ、潤滑グリースの劣化寿命をさらに延ばすことができる。
【0065】
次に、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、図8、図9を用いて説明する。本実施の形態の全閉型電動機は、うす肉、有底円筒状のフレーム32の内周側にステータ鉄心10を取付け、フレーム32の一端にはハウジング3を介して軸受5を取付け、フレーム32の他端にはブラケット33を介して軸受4を取付け、両軸受4,5によってロータシャフト6の両端部を支持している。さらに、ステータ鉄心10の内周側にはステータコイル11を取付け、ロータシャフト6の軸方向中央部にはロータ鉄心7を取付けている。ロータシャフト6の機外側の両端にはそれぞれ通風ファン24,25を取付けてある。
【0066】
フレーム32の外周部に、カバー34と仕切り34aにより第1の通風路35と第2の通風路36がそれぞれ複数個ずつ設けてある。第1の通風路35と第2の通風路36の内には、フレーム32の外周面に一体的に設けられた放熱フィン32aが多数存在している。放熱フィン32a各々は、通風路35,36の方向と同じくフレーム32の軸方向に延びている。
【0067】
第1の通風ファン24の外周側に導入路37を形成し、この導入路37を第1の通風路35の一端に連通させてある。第1の通風路35の他端はフレーム端部で大気に開放させてある。さらに第2の通風ファン25の外周側に導入路38を形成し、この導入路38を第2の通風路36の一端に連通させてある。第2の通風路36の他端はフレーム32の端部で大気に開放させてある。
【0068】
本実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の運転時には、第1の通風ファン24の回転により冷却外気を導入路37に送り、その後第1の通風路35内を流通させ、外に排出する。同時に第2の通風ファン25の回転により冷却外気を導入路38に送り、その後第2の通風路36内を流通させ、外に排出する。
【0069】
このようにフレーム32の外周面に設けられた第1の通風路35と第2の通風路36を冷却外気が互いに逆方向に流通し、通風路35,36内に配置された多数の放熱フィン32aより電動機の熱を外気に放出して電動機を冷却する。
【0070】
この第5の実施の形態の構成においても、第1の実施の形態と同様、通風ファンの小型化による騒音低下が図れ、冷却効果の向上と均一化が図れてローカルヒートを解消することができ、さらに軸受部4,5の冷却性能の向上による軸受部温度上昇の低減が図れ、潤滑グリースの交換寿命を延長できる。
【0071】
【発明の効果】
このように本発明の車両駆動用全閉型電動機によれば、全閉冷却型で機内各部の塵埃による汚損を防ぐことができると同時に、通風ファンの騒音低下による低騒音化が図れ、軸受の温度上昇度合いの低減により潤滑グリースの潤滑寿命が延びて保守の省力化が図れ、さらに電動機内部のローカルヒートを防ぐと共に全体の冷却性能を向上させることができ、従来と同容量の電動機であれば小型軽量化が可能であり、また従来と同サイズの電動機であれば出力容量の増大が可能である。
【図面の簡単な説明】
【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正面図。
【図2】図1におけるA−O線断面図。
【図3】図1におけるB−O線断面図。
【図4】本発明の第2の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の断面図。
【図5】図4におけるC−C線断面図。
【図6】本発明の第3の実施の形態の車両駆動用全閉型電動機の断面図。
【図7】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8】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9】図8におけるD−D線断面図。
【図10】従来の車両駆動用電動機の断面図。
【図11】従来提案されている車両駆動用全閉型電動機の断面図。
【符号の説明】
3 ハウジング
4 第1の軸受
5 第2の軸受
6 ロータシャフト
7 ロータ鉄心
7a 通風穴
8 ロータバー
11 ステータコイル
19 ステータ鉄心
19a 第1の通風穴
19b 第2の通風穴
19c ステータフレーム
19d ステータアーム
20,21 ブラケット
20a 第1の通風路
20b 導入路
20c 排風穴
21a 第2の通風路
21b 導入路
21c 排風穴
22 カバー
22a 入気口
23 カバー
23a 入気口
24 第1の通風ファン
25 第2の通風ファン
26 ステータ鉄心
26a 第1の通風穴
26b 第2の通風穴
26c 第3の通風穴
26d ステータフレーム
27 ブラケット
27a 第1の通風路
27b 導入路
27d 内気導入路
28 ブラケット
28a 第2の通風路
28b 導入路
28c 排風穴
28d 内気流入路
29 ブラケット
29a,29b フィン
29c 第1の通風路
29d 導入路
30 ブラケット
30a,30b フィン
30c 第2の通風路
30d 導入路
31 第2の通風ファン
31a フィン
31b 通風穴
32 フレーム
32a 放熱フィン
33 ブラケット
34 カバー
35 第1の通風路
36 第2の通風路
37 導入路
38 導入路
39 循環ファン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle drive fully closed motor for driving a vehicle such as a railway.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, in a railway vehicle such as a train, a vehicle driving motor is loaded on a bogie arranged below a vehicle body, and the rotational force of the motor is transmitted to wheels via a gear device so that the vehicle travels. Conventionally, this kind of vehicle driving motor has a structure shown in FIG.
[0003]
The conventional motor for driving a vehicle shown in FIG. 10 has a
[0004]
A
[0005]
A
[0006]
A uniform gap is formed between the inner peripheral surface of the
[0007]
An
[0008]
The entire electric motor shown in FIG. 10 has a mounting arm portion provided on the
[0009]
During operation of the electric motor, the
[0010]
During operation, the
[0011]
By circulating the outside air inside the machine in this way, the
[0012]
However, the outside air around the vehicle drive motor mounted on the underfloor trolley such as a train contains a large amount of dust that is rolled up when the vehicle is running, and the taken-in outside air is in a severely polluted environment. Therefore, in the conventional vehicle drive system shown in FIG. 10, the outside air taken into the electric motor is cleaned by capturing dust with the
[0013]
In order to solve this problem, in recent years, a fully-closed external fan-cooled vehicle drive motor has been developed. FIG. 11 shows the structure of the fully enclosed fan-cooled electric motor. More specifically, a
[0014]
The
[0015]
A large number of
[0016]
The drive side of the
[0017]
The fully enclosed external fan cooling type electric motor shown in FIG. 11 is a fully enclosed type in which the inside of the electric motor is cut off from the outside, so that a large amount of heat generated therein is mainly provided on the outer peripheral surface of the
[0018]
This fully enclosed fan cooling type electric motor does not allow the outside air to flow through the inside of the machine, so that the inside of the machine is not polluted by dust mixed in the outside air. There is also an advantage that it is unnecessary.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fully-closed external fan-cooled electric motor under development shown in FIG. 11 does not require a filter, thus making it possible to save labor. However, there is a technical problem described below, and improvement has been desired.
[0020]
First, the heat radiation performance is low because the cooling of the heat generating portion in the machine is performed indirectly by the cooling
[0021]
Second, there is a problem of an increase in temperature rise of the bearing. Since the bearing is lubricated by the lubricating grease filled in the bearing portion, if the temperature rise of the bearing portion increases, the deterioration of the lubricating grease is promoted, and the grease needs to be replaced at an early stage. In a fully-closed fan-cooled electric motor, since the outside air does not flow through the inside of the machine, the heat of the rotor is easily transmitted to the bearing portion, and the temperature rise of the bearing portion is larger than that of the conventional type. Further, since the driving
[0022]
Third, there is a problem in that the cooling capacity is reduced and the size is increased and the mass is increased. In the case of a fully enclosed fan-cooled motor, the heat inside the motor is released to the outside air by the cooling
[0023]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a conventionally proposed fully-closed motor for driving a vehicle, which eliminates contamination inside the machine, reduces noise of a ventilation fan for cooling, and reduces lubrication by reducing a rise in temperature of a bearing portion. It is an object of the present invention to provide a fully-closed motor for driving a vehicle, which can reduce the size and weight or increase the capacity (output) by extending the grease replacement cycle and further improving cooling performance and eliminating local heat.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fully-closed motor for driving a vehicle, wherein a rotor core is disposed on an inner peripheral side of a stator core, and a first bearing is incorporated at one axial end of the stator core. A bracket is attached, a second bracket containing a second bearing is attached to the other axial end of the stator core, and the rotor shaft connected to the inner peripheral portion of the rotor core is attached to the first and second rotor cores. And a first ventilation fan attached to one end of the rotor shaft outside the machine, and a second ventilation fan attached to the other end of the rotor shaft outside the machine. A ventilation fan is mounted, a plurality of first ventilation holes and a plurality of second ventilation holes are formed near the outer periphery of the stator core so as to penetrate in the axial direction, and the first ventilation hole is formed on an outer portion of the first bracket. Receiving cooling air from the ventilation fan A first outside air ventilation path is provided, the first outside air ventilation path is communicated with one end of the first ventilation hole, the other end of the first ventilation hole is open to the atmosphere, and the second A second outside air passage for receiving cooling air from the second ventilation fan is provided on an outer portion of the bracket, and the second outside air passage is communicated with one end of the second ventilation hole. The other end of the ventilation hole is open to the atmosphere.
[0025]
In the fully closed electric motor for driving a vehicle according to the first aspect of the present invention, since the outside air is circulated by the two ventilation fans on both ends, the air volume of each ventilation fan is reduced by half and the ventilation fan is reduced in size and diameter. To reduce the noise during operation of the ventilation fan. In addition, the ventilation fans on both sides allow the outside air to flow along the outer walls of the brackets on both sides to cool the bearings on both sides equivalently, avoiding the temperature rise of only one bearing, and lubricating due to the high temperature. Prevents premature deterioration of grease. Furthermore, the outside air is circulated by the ventilation fans on both sides to cool the entire motor in a well-balanced manner, eliminating local heat, and at the same time, cooling the brackets on both sides efficiently with the circulated outside air to improve the cooling performance of the entire motor As a result, the size and weight of the electric motor or the capacity thereof is increased.
[0026]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fully-closed motor for driving a vehicle, wherein a rotor core is arranged on an inner peripheral side of a stator core, and a first bearing is built in one axial end of the stator core. A bracket is attached, a second bracket containing a second bearing is attached to the other axial end of the stator core, and the rotor shaft connected to the inner peripheral portion of the rotor core is attached to the first and second rotor cores. And a first ventilation fan attached to one end of the rotor shaft outside the machine, and a second ventilation fan attached to the other end of the rotor shaft outside the machine. A ventilation fan is mounted, a circulation fan is mounted inside the rotor shaft machine, and a plurality of first, second, and third ventilation holes are formed near the outer periphery of the stator core so as to penetrate in the axial direction. Outside the first bracket A first outside air passage for receiving cooling air from the first ventilation fan, the first outside air passage communicating with one end of the first ventilation hole, The other end is open to the atmosphere, and a second outside air passage for receiving cooling air from the second ventilation fan is provided outside the second bracket, and the second outside air passage is connected to the second outside air passage. The other end of the second ventilation hole is open to the atmosphere, and both open ends of the third ventilation hole are covered from the outside by the first and second brackets. Accordingly, the third ventilation hole is formed as a passage for the circulating cooling air in the machine generated by the rotation of the circulating fan.
[0027]
In the fully closed motor for driving a vehicle according to the second aspect of the present invention, a third ventilation hole is additionally provided on the outer peripheral portion of the stator core in addition to the structure of the first aspect of the present invention, and the third core further penetrates the rotor core in the axial direction. By providing a plurality of ventilation holes, communicating both ends of a third ventilation hole added to the stator core with the internal space, and providing an internal air circulation fan on a rotor shaft in the machine, the internal air circulation fan rotates during operation to rotate the internal air. Is circulated through the third ventilation hole of the stator core and the ventilation hole of the rotor core to cool the stator core. Thereby, the cooling performance inside the machine is improved, and in particular, the rise in the temperature of the rotor is reduced.
[0028]
According to a third aspect of the present invention, in the fully closed motor for driving a vehicle according to the first or second aspect, a plurality of cooling units are provided on one or both of the inner wall and the outer wall of the first and second brackets. The fins are provided radially, and the cooling fins improve the cooling performance of the air in the machine and reduce the temperature rise in various parts in the machine.
[0029]
According to a fourth aspect of the present invention, in the fully closed electric motor for driving a vehicle according to any of the first to third aspects, a plurality of fins are radially provided on an inner surface of a main plate of each of the first and second ventilation fans. A plurality of auxiliary ventilation holes are provided so as to penetrate in the axial direction at a position closer to the center than the positions of the fins in the above, and cooling outside air is rotated near the bearing by rotation of the ventilation fan during operation. To further reduce the temperature rise of the bearing.
[0030]
A fully-closed motor for driving a vehicle according to
[0031]
In the fully closed electric motor for driving a vehicle according to the fifth aspect of the present invention, the outside air is circulated by the two ventilation fans on both ends, so that the air volume of each ventilation fan is reduced by half so that the size and diameter of the ventilation fan are reduced. To reduce the noise during operation of the ventilation fan. In addition, cooling of the bearings on both sides is equivalently performed by flowing outside air from both sides along the outer peripheral portion of the frame by the ventilation fans on both sides, avoiding the temperature rise of only one bearing and increasing the temperature. Prevents rapid deterioration of lubricating grease. Furthermore, by circulating the outside air with the ventilation fans on both sides, the entire motor is cooled in a well-balanced manner, eliminating the generation of local heat, and at the same time, the frame itself is efficiently cooled with the circulating outside air to improve the cooling performance of the entire motor. In addition, the size and weight of the motor are reduced or the capacity is increased.
[0032]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fully closed motor for driving a vehicle according to the fifth aspect, a plurality of fins are radially provided on an inner surface of one or both main plates of the first and second ventilation fans. A plurality of auxiliary ventilation holes are provided in a portion of the main plate closer to the center than the positions of the fins so as to penetrate in the axial direction. In the space near the bearing to further reduce the temperature rise of the bearing.
[0033]
According to a seventh aspect of the present invention, in the fully closed electric motor for driving a vehicle according to any of the first to sixth aspects, the first ventilation fan and the second ventilation fan have different numbers of blades, and the blades of the two ventilation fans are different. The feature is that the number of sheets is set to a value that is not divisible by each other, and the noise frequency due to the interference of both noise frequencies is caused by making the noise frequency of the blades of both ventilation fans generated during rotation different. And eliminate the increase in overall noise.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 3 to 1 show the configuration of the first embodiment of the present invention. In the fully closed electric motor for driving a vehicle according to the first embodiment, the
[0035]
A
[0036]
A large number of grooves are provided on the outer peripheral portion of the
[0037]
A number of grooves are provided in the inner peripheral portion of the
[0038]
As shown in detail in FIG. 1, a plurality of
[0039]
As shown in detail in FIG. 3, a second outside
[0040]
Each of the first and
[0041]
Cooling
[0042]
A ring-shaped
[0043]
As shown in detail in FIG. 1, the entire electric motor is loaded in the bogie by fixing a portion of a
[0044]
Next, the operation of the vehicle drive fully-closed electric motor having the above configuration will be described. As shown in FIG. 2, when the electric motor is operating, the outside air flows in from the
[0045]
As shown in detail in FIG. 3, at the same time, the outside air flows in from the
[0046]
As described above, in the electric motor according to the first embodiment, the cooling outside air is supplied to the outer surfaces of the
[0047]
Further, in the electric motor of the present embodiment, since the cooling outside air is evenly circulated and cooled by the
[0048]
Further, in the electric motor according to the present embodiment, since the cooling outside air flows through the outer surfaces of both
[0049]
Furthermore, in the electric motor according to the present embodiment, the
[0050]
In addition, the electric motor of the present embodiment has a structure in which the
[0051]
Next, a fully-closed motor for driving a vehicle according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the fully-closed motor for driving a vehicle according to the second embodiment, a
[0052]
A
[0053]
An internal
[0054]
The
[0055]
A
[0056]
With respect to other components, the same reference numerals are given to components common to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3.
[0057]
Next, a cooling operation during operation of the vehicle drive fully-closed electric motor according to the second embodiment having the above configuration will be described. During operation of the motor, the rotation of the
[0058]
In the case of the second embodiment, further, the rotation of the internal
[0059]
In this manner, in the fully-closed electric motor for driving a vehicle according to the second embodiment, the inside air circulates through the inside of the machine, so that the heated inside air passes through the
[0060]
Next, a fully-closed electric motor for driving a vehicle according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the fully-closed electric motor according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, but in the present embodiment, a large number of inner and outer walls of the
[0061]
The vehicle drive fully-closed electric motor according to the third embodiment operates in the same manner as the first embodiment, except that the rotation of the
[0062]
Further, the
[0063]
Next, a fully-closed electric motor for driving a vehicle according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fully-closed electric motor according to the present embodiment is different from the third embodiment shown in FIG. 6 in that a plurality of
[0064]
In the fully closed electric motor for driving a vehicle according to the fourth embodiment, rotation of the
[0065]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. In the fully-closed electric motor according to the present embodiment, a
[0066]
A plurality of
[0067]
An
[0068]
During the operation of the fully closed electric motor for driving a vehicle according to the present embodiment, the cooling outside air is sent to the
[0069]
As described above, the cooling outside air flows in the
[0070]
Also in the configuration of the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, noise can be reduced by downsizing the ventilation fan, and the cooling effect can be improved and uniformized, and local heat can be eliminated. Further, the temperature rise of the bearing portion can be reduced by improving the cooling performance of the bearing
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the fully-closed electric motor for driving a vehicle of the present invention, it is possible to prevent contamination of various parts in the machine by dust with a fully-closed cooling type, and at the same time, to reduce noise due to a reduction in noise of the ventilation fan, and to reduce bearing noise. By reducing the degree of temperature rise, the lubricating life of the lubricating grease is extended, maintenance can be saved, and local heat inside the motor can be prevented and the overall cooling performance can be improved. It is possible to reduce the size and weight, and it is possible to increase the output capacity of a motor having the same size as the conventional motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a fully-closed motor for driving a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AO in FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line BO in FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view of a fully-closed motor for driving a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view taken along line CC in FIG. 4;
FIG. 6 is a sectional view of a fully-closed motor for driving a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a fully-closed motor for driving a vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of a fully-closed motor for driving a vehicle according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view taken along line DD in FIG. 8;
FIG. 10 is a sectional view of a conventional vehicle drive motor.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventionally-closed fully-driven motor for driving a vehicle.
[Explanation of symbols]
3 Housing
4 First bearing
5 Second bearing
6 rotor shaft
7 rotor core
7a ventilation hole
8 Rotor bar
11 Stator coil
19 Stator core
19a First ventilation hole
19b Second ventilation hole
19c Stator frame
19d stator arm
20,21 Bracket
20a First ventilation path
20b introduction route
20c exhaust hole
21a Second ventilation path
21b Introduction route
21c exhaust hole
22 Cover
22a inlet
23 Cover
23a inlet
24 First ventilation fan
25 Second ventilation fan
26 Stator core
26a First ventilation hole
26b Second ventilation hole
26c Third ventilation hole
26d stator frame
27 Bracket
27a First ventilation path
27b Introduction route
27d Inside air introduction path
28 Bracket
28a Second ventilation path
28b Introductory route
28c exhaust hole
28d inside air inflow path
29 bracket
29a, 29b fin
29c First ventilation path
29d introduction route
30 bracket
30a, 30b fin
30c Second ventilation path
30d introduction path
31 Second ventilation fan
31a fin
31b ventilation hole
32 frames
32a radiation fin
33 bracket
34 cover
35 First ventilation path
36 Second ventilation path
37 Introduction
38 Introduction
39 Circulation fan
Claims (7)
前記ステータ鉄心の一方の軸方向端部に、第1の軸受を内蔵した第1のブラケットを取付け、前記ステータ鉄心の他方の軸方向端部に、第2の軸受を内蔵した第2のブラケットを取付け、
前記ロータ鉄心の内周部に結合されたロータシャフトを前記第1、第2のブラケットに内蔵された第1、第2の軸受各々により支持し、
前記ロータシャフトの機外側の一端部に第1の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機外側の他端部に第2の通風ファンを取付け、
前記ステータ鉄心の外周近傍に軸方向に貫通するように第1の通風穴と第2の通風穴を各々複数個形成し、
前記第1のブラケットの外側部分に、前記第1の通風ファンによる冷却風を受け入れる第1の外気通風路を設け、当該第1の外気通風路を前記第1の通風穴の一端に連通させ、当該第1の通風穴の他端は大気に開放状態とし、
前記第2のブラケットの外側部分に、前記第2の通風ファンによる冷却風を受け入れる第2の外気通風路を設け、当該第2の外気通風路を前記第2の通風穴の一端に連通させ、当該第2の通風穴の他端は大気に開放状態としたことを特徴とする車両駆動用全閉型電動機。Place the rotor core on the inner circumference side of the stator core,
A first bracket containing a first bearing is attached to one axial end of the stator core, and a second bracket containing a second bearing is attached to the other axial end of the stator core. Mounting,
A rotor shaft coupled to an inner peripheral portion of the rotor core supported by first and second bearings built in the first and second brackets, respectively;
A first ventilation fan is attached to one end of the rotor shaft outside the machine, and a second ventilation fan is attached to the other end of the rotor shaft outside the machine,
A plurality of first ventilation holes and a plurality of second ventilation holes are respectively formed near the outer periphery of the stator core so as to penetrate in the axial direction,
A first outside air passage for receiving cooling air from the first ventilation fan is provided on an outer portion of the first bracket, and the first outside air passage is communicated with one end of the first ventilation hole. The other end of the first ventilation hole is open to the atmosphere,
A second outside air passage for receiving cooling air from the second ventilation fan is provided on an outer portion of the second bracket, and the second outside air passage is communicated with one end of the second ventilation hole. The other end of the second ventilation hole is open to the atmosphere.
前記ステータ鉄心の一方の軸方向端部に、第1の軸受を内蔵した第1のブラケットを取付け、前記ステータ鉄心の他方の軸方向端部に、第2の軸受を内蔵した第2のブラケットを取付け、
前記ロータ鉄心の内周部に結合されたロータシャフトを前記第1、第2のブラケットに内蔵された第1、第2の軸受各々により支持し、
前記ロータシャフトの機外側の一端部に第1の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機外側の他端部に第2の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機内部に循環ファンを取付け、
前記ステータ鉄心の外周近傍に軸方向に貫通するように第1、第2、第3の通風穴を各々複数個形成し、
前記第1のブラケットの外側部分に、前記第1の通風ファンによる冷却風を受け入れる第1の外気通風路を設け、当該第1の外気通風路を前記第1の通風穴の一端に連通させ、当該第1の通風穴の他端は大気に開放状態とし、
前記第2のブラケットの外側部分に、前記第2の通風ファンによる冷却風を受け入れる第2の外気通風路を設け、当該第2の外気通風路を前記第2の通風穴の一端に連通させ、当該第2の通風穴の他端は大気に開放状態とし、
前記第3の通風穴の両開放端を前記第1、第2のブラケットにて外側から覆うことにより、当該第3の通風穴を前記循環ファンの回転によって発生する機内の循環冷却風の通路としたことを特徴とする車両駆動用全閉型電動機。Place the rotor core on the inner circumference side of the stator core,
A first bracket containing a first bearing is attached to one axial end of the stator core, and a second bracket containing a second bearing is attached to the other axial end of the stator core. Mounting,
A rotor shaft coupled to an inner peripheral portion of the rotor core supported by first and second bearings built in the first and second brackets, respectively;
A first ventilation fan is attached to one end of the rotor shaft outside the machine, a second ventilation fan is attached to the other end of the rotor shaft outside the machine, and a circulation fan is attached to the inside of the rotor shaft.
A plurality of first, second, and third ventilation holes are respectively formed near the outer periphery of the stator core so as to penetrate in the axial direction,
A first outside air passage for receiving cooling air from the first ventilation fan is provided on an outer portion of the first bracket, and the first outside air passage is communicated with one end of the first ventilation hole. The other end of the first ventilation hole is open to the atmosphere,
A second outside air passage for receiving cooling air from the second ventilation fan is provided on an outer portion of the second bracket, and the second outside air passage is communicated with one end of the second ventilation hole. The other end of the second ventilation hole is open to the atmosphere,
By covering both open ends of the third ventilation hole from the outside with the first and second brackets, the third ventilation hole is provided with a passage for a circulating cooling air in the machine generated by rotation of the circulation fan. A fully-closed electric motor for driving a vehicle.
前記フレームの軸方向両端部に設けた固定部材各々に軸受各々を取付け、この軸受各々で前記ロータ鉄心の中心部のロータシャフトの軸方向両端部各々を支持し、
前記フレームの外周部に軸方向に延び、かつ円周方向に区分された第1の通風路と第2の通風路とをそれぞれ複数個を形成し、
前記ロータシャフトの機外側の一方の軸方向端部に第1の通風ファンを取付け、前記ロータシャフトの機外側の他方の軸方向端部に第2の通風ファンを取付け、
前記フレームの軸方向の一方の端部に、前記第1の通風ファンからの冷却風を受け入れる第1の導入路を形成し、前記フレームの軸方向の他方の端部に、前記第2の通風ファンからの冷却風を受け入れる第2の導入路を形成し、
前記第1の導入路を前記第1の通風路の一端と連通し、当該第1の通風路の他端側を大気に開放し、
前記第2の導入路を前記第2の通風路の一端と連通し、当該第2の通風路の他端側を大気に開放し、
前記第1、第2の通風路各々の中において、前記フレームの外周面に軸方向に延びるように多数の冷却フィンを設けたことを特徴とする車両駆動用全閉型電動機。A stator core is mounted on the inner peripheral side of the cylindrical frame, and a rotor core is arranged on the inner peripheral side of the stator core.
A bearing is attached to each of the fixing members provided at both ends in the axial direction of the frame, and the bearings support both ends in the axial direction of the rotor shaft at the center of the rotor core,
A plurality of first ventilation paths and second ventilation paths extending in the axial direction on the outer peripheral portion of the frame and divided in the circumferential direction, respectively;
A first ventilation fan is attached to one axial end of the rotor shaft outside the machine, and a second ventilation fan is attached to the other axial end of the rotor shaft outside the machine,
At one end of the frame in the axial direction, a first introduction path for receiving cooling air from the first ventilation fan is formed, and at the other end of the frame in the axial direction, the second ventilation passage is formed. Forming a second inlet for receiving cooling air from the fan,
The first introduction path communicates with one end of the first ventilation path, and the other end side of the first ventilation path is open to the atmosphere,
The second introduction passage communicates with one end of the second ventilation passage, and the other end of the second ventilation passage is open to the atmosphere.
A fully-closed motor for driving a vehicle, wherein a plurality of cooling fins are provided in each of the first and second ventilation paths so as to extend in an axial direction on an outer peripheral surface of the frame.
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