JPS622907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は鉄道車両用主電動機などに使用され
る自己強制通風冷却型の回転電機に関する。

〔考案の技術的背景〕

従来上述した鉄道車両用主電動機としては、内
蔵した冷却用フアンの回転により外気をハウジン
グ内にその一端方から強制吸引して回転子の冷却
を行なわしめながら他端方より排出する自己強制
通風冷却型が多く採用されている。しかも最近で
は交流を電源とした誘導電動機が採用され始めて
来た。

ここで上記車両用主電動機として用いられた自
己強制通風冷却型誘導電動機（以下単に回転電機
と略称する）の構成を第１図乃至第３図により簡
単に述べると、左右車輪１，１間にその車軸２へ
の回転伝達機構３と共に回転電機４は配設され
る。この回転電機４は固定子ハウジング５、固定
子６、回転子７及びその回転子軸８に固定した冷
却用フアン９、並びに前記固定子ハウジンング５
の一端閉塞板５ａと他端側の鏡蓋１０とに設けた
回転子軸８の軸受１１，１２などを備えて構成さ
れ、回転子７の回転に車輪１，１を駆動すると共
に、冷却用フアン９が回転して、ハウジング５の
外周一端側寄りの外気取入口５ｂから外気を吸引
して回転子６に通風させて他端側寄りの排風口５
ｃから排出し、回転子６の強制通風冷却が図れる
ようになつている。

ところで上記交流を電源とする回転電機４では
回転子６の回転速度を検出して制御器にフイード
バツクすることにより回転制御を行うことから、
回転速度検出装置を備える必要がある。しかし上
述の如く回転電機４は左右車輪１，１相互間に軸
方向に厳しい寸法的制約を受けて配設される上
に、最近の車両高速化に伴い出力アツプすべく大
形化する傾向にあることから、上記回転速度検出
装置の設置がスペース的にむずかしく、このため
ハウジング５内部のデツトスペースを利用すべ
く、図示の様に冷却用フアン９の外側面にスリツ
トリング１３を突設し、これと対向する鏡蓋１０
の円周方向一個所に近接スイツチの速度センサー
１４を取付けて、回転子７の回転に伴い冷却用フ
アン９と一体に回転するスリツトリング１３でも
つて速度センサー１４の溝内に流れる磁束を間歇
的に遮断することにより、パルス電流を生じさせ
て回転速度の検知を行うようにしている。

又一方上述した構成の回転電機４では、冷却用
フアン９の回転による送風作用で、そのフアン９
の外側面と鏡蓋１０の内側面との間の空間１５内
の気圧が負圧になると、外部の塵埃を含んだ空気
が中心部の軸受１２のラビリンス部（隙間）１６
を介して空間１５内方へ想像線矢印の如く吸込ま
れるようになつて、その結果軸受１２が塵埃で汚
損されてしまう。このために鏡蓋１０に風穴１７
を設けて、その風穴１７から外気が多量に空間１
５内に流入するようになし、これにて空間１５内
が負圧にならないようにして、含塵空気の軸受１
２のラビリンス部１６への流入を防止する構成と
している。

〔背景技術の問題点〕

上述した構成の回転電機４では軸受１２の汚損
防止のために空間１５内が負圧にならないよう鏡
蓋１０に風穴１７を設けて、多量の外気の流入を
可能としていることから、その風穴１７を介して
外気と一緒に外部の塵埃が該空間１５内に入つて
来て、前記速度センサー１４がスリツトリング１
３に附着するようになり、その塵埃中には車輪
１，１とレールと摩耗粉等の金属成分が多量に含
まれていることから、その金属成分が速度センサ
ー１４に付着集積されて近接スイツチとしての溝
内に流れる磁束を防害したり、非磁性体であるス
リツトリング１３に磁性を発生したりして、正確
な速度検出ができなくなつて事故につながる虞れ
を生じる問題があつた。

〔考案の目的〕

この考案は上記事情に鑑みなされたもので、速
度センサ及びスリツトリング付近への外部含塵空
気の侵入を防止することができて、正確な速度検
知動作を長期間に亘り維持できる安全且つ高性能
な回転電機を提供することを目的となす。

〔考案の概要〕

この考案は冷却用フアンの外周面にスリツトリ
ングを設け、これと対向する固定子ハウジングの
鏡蓋部に速度センサーを設け、且つ鏡蓋内側面と
フアン外側面との間の空間内の負圧防止のために
該鏡蓋に風穴を設けたものおいて、スリツトリン
グ及び速度センサーより外周で風穴より内周位置
に、フアン外側面と鏡蓋内側面とのどちらか一方
又は両方から突出して空気の流通を阻止する隔壁
を設けて構成して、上記目的を達成し得るように
した回転電機である。

〔考案の実施例〕

以下この考案の一実施例を第４図、第５図によ
り説明する。なお図中前記第２図、第３図と同一
構成をなす部分には同一符号を付して説明の簡略
化を図ることにする。

ここで、図中１８Ａ，１８Ｂは冷却用フアン９
の外側面から各々一体に突設した隔壁で、これら
両隔壁１８Ａ，１８Ｂは互に内外に間隔を存して
配する矩形円筒状をなしている。一方固定子ハウ
ジング５の鏡蓋１０の内側面から一体に突出して
円筒状の隔壁１９が設けられ、この隔壁１９の先
端部が上記内外隔壁１８Ａ，１８Ｂ相互間内に入
り込むようになつている。なお、上記隔壁１８
Ａ，１８Ｂ，１９は全て回転子軸８を中心とする
同心円状に配して、フアン９の回転時に隔壁１８
Ａ，１８Ｂが隔壁１９に対し接触することなく微
小隙間を存した状態を保持して、該フアン９の回
転に支障をきたさないようになている。しかも、
その隔壁１８Ａ，１８ｂ及び１９は鏡蓋１０の内
周寄りに設けた速度センサー１４及びこれと対向
してフアン９外側面に設けたスリツトリング１３
よりも外周側に位置し、且つ鏡蓋１０の外周寄り
に設けた風穴１７よりも内周側に位置して設けら
れて、鏡蓋１０内側面とフアン９外側面との間の
空間を１５Ａ，１５Ｂの如く内外に区分するよう
になり、互の微小隙間がコの字状に屈曲するラビ
リンス構造となつていることで該内外空間１５
Ａ，１５Ｂ相互の空気の流通を最少限に阻止でき
るようになつている。

而して、上述した構成の回転電機では、回転子
の回転に伴い冷却用フアン９が回転して自己強制
通風冷却を行う。この時のフアン９の送風作用に
より該フアン９外側面と鏡蓋１０の内側面との間
の空気がハウジング５の排風口５ｃ方に引張られ
る現象が起きるが、これに伴い外気が風穴１７よ
り多量に流入して来ることで、空間１５Ｂ内が負
圧になることが無く、従つて隔壁１８Ａ，１８
Ｂ，１９を介して区分された内周空間１５Ａ内も
負圧になることが無く、このため外部塵空気が軸
受１２のラビリンス部１６を介して吸引導通され
て該軸受１２が汚損される心配がない。しかも多
量の含塵空気が風穴１７より空間１５Ｂ内に流入
して来るが、その含塵空気はラビリンスス構造を
呈する隔壁１８Ａ，１８Ｂ，１９により内周空間
１５Ａ内方へ行くことがなくハウジング５の排風
口５ｃ方に引張られて外部へ排出されるようにな
る。これにて速度センサー１４及びスリツトリン
グ１３に塵埃が付着集積されることがなくなつ
て、長期間使用していても常に正確な速度検出が
できて制御器の誤動作を防止できるようになる。

次にこの考案の他の実施例を第６図、第７図に
より説明する。

第６図のものは冷却用フアン９の外側面から矩
形円筒状の隔壁２８を突設、それよりも稍々小径
な矩形円筒状の隔壁２９を鏡蓋１０内側面から突
設し、その隔壁２９の外周面に形成して溝２９ａ
にリング状のパツキン３０を嵌着して、このパツ
キン３０の外周面に上記隔壁２９の内周面が摺接
する構成となしたもので、内外空間１５Ａ，１５
Ｂ相互の空気の流通を一層確実に阻止して前述し
た作用効果を得るようになる。

第７図のものは、冷却用フアン９の外側面から
比較的肉厚の矩形円筒状隔壁３８を突設し、これ
と同径大にて対向して鏡蓋１０内側面から矩形円
筒状隔壁３９を突設し、この隔壁３９の先端面部
に形成した溝３９ａにフエルト材等のシール部材
４０を嵌着して、このシール部材４０に上記隔壁
３８の先端面が摺接する構成となしたもので、上
記同様に内外空間１８Ａ，１８Ｂ相互の空気の流
通を阻止して効果を得るようになる。

なお、この考案は上記実施例のみに限定される
ことなく、例えば冷却フアン９の外側面と鏡蓋１
０内側面とのどちらか一方のみから隔壁を突設し
て構成してもよい。

〔考案の効果〕

この考案は以上詳述した如くなしたから、速度
センサーとスリツトリング付近に外部含塵空気の
侵入を防止することができて、正確な速度検知動
作を長期間に亘り維持できる安全且つ高性能な回
転電機となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転電機の断面図、第２図は同
従来の速度センサーを備えた鏡蓋と冷却用フアン
との拡大断面図、第３図は同従来の冷却用フアン
の外側面、第４図及び第５図はこの考案の一実施
例をを示すもので、第４図は第２図に相当する拡
大断面図、第５図は第３図に相当するフアン外側
面図、第６図、第７図はこの考案の互に異なつた
他の実施例を示す第４図に相当する拡大断面図で
ある。 １……車輪、２……車軸、３……回転伝達機
構、４……回転電機、５……固定子ハウジング、
６……固定子、７……回転子、８……回転子軸、
９……冷却用フアン、１０……鏡蓋、１１，１２
……軸受、１３……スリツトリング、１４……速
度センサー、１５，１５Ａ，１５Ｂ……空間、１
６……軸受ラビリンス部、１７……風穴、１８
Ａ，１８Ｂ，１９，２８，２９，３８，３９……
隔壁、３０……パツキン、４０……シール部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却用フアンを回転子軸に固定して固定子ハウ
   ジング内に設け、且つそのフアン外側面部に周方
   向に亘るスリツトリングを突設すると共に、その
   スリツトリングと対向する固定子ハウジング鏡蓋
   部に速度センサーを設け、更に前記鏡蓋外周寄り
   部に、前記フアンの回転に伴う送風作用により前
   記鏡蓋内側面とフアン外側面との間の空間に生じ
   る負圧を外気導入により防止する風穴を設けた回
   転電機において、上記スリツトリング及び速度セ
   ンサーより外周で風穴よりも内周の位置に、前記
   フアン外側面と鏡蓋内側面とのどちらか一方又は
   両方から突出してフアン外側面と鏡蓋内側面との
   間の空間内の内外方向の空気の流通を最少限に抑
   える該フアンの回転に支障をきたさない矩形円筒
   状の隔壁を設けて構成したことを特徴とする回転
   電機。