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車輛用全閉型主電動機的制作方法

文檔序號:7328038閱讀:217來源:國知局
專利名稱:車輛用全閉型主電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及對鐵道車輛進行驅(qū)動的車輛用全閉型主電動機。
背景技術(shù)
一般在鐵道車輛(以下稱為“車輛”)中,對在車體下配置的臺車裝載主電動機(以下稱為“電動機”),將該電動機的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由連接器(聯(lián)軸器)和齒輪裝置向車輪傳遞而使車輛行駛。現(xiàn)有這種電動機的構(gòu)造如圖14所示。圖14的現(xiàn)有電動機具有作為固定部件的圓筒狀的框架1,在該框架1的一端側(cè)安裝軸承托架2,在框架1的另一端側(cè)的中央部安裝外殼3,利用在該軸承托架2和外殼3各自的中心部上設(shè)置的軸承4、5可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)子軸 6的兩端部。在轉(zhuǎn)子軸6軸向的中心部分上固定轉(zhuǎn)子鐵心7,在該轉(zhuǎn)子鐵心7的外周側(cè)形成的多個槽中埋入轉(zhuǎn)子條8,各個轉(zhuǎn)子條8的兩端部從轉(zhuǎn)子鐵心7突出,將該突出部分通過環(huán)狀的端環(huán)9、9 一體連接而形成感應(yīng)電動機的籠型轉(zhuǎn)子。在轉(zhuǎn)子鐵心7上設(shè)置在軸向上貫通的多個通風(fēng)路7a,通過具有同樣的通風(fēng)路的鐵心壓板10、10將轉(zhuǎn)子鐵心7固定。在框架1的內(nèi)周部安裝圓筒狀的定子鐵心11,在該定子鐵心11的內(nèi)周側(cè)形成的多個槽中收納定子線圈12。該定子線圈12的線圈端部,成為從定子鐵心11的兩側(cè)突出的形式。在定子鐵心11的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)子鐵心7的外周面之間,形成有均勻的空隙13。轉(zhuǎn)子軸6的驅(qū)動軸部6a向機外突出。在該突出的驅(qū)動軸部6a部分上安裝用于和驅(qū)動用齒輪裝置結(jié)合的連接器(聯(lián)軸器)。在轉(zhuǎn)子軸6的機內(nèi)部分上安裝有通風(fēng)扇14。該通風(fēng)扇14具有從旋轉(zhuǎn)軸中央放射狀配置的多個葉片14a。在框架1上的與該通風(fēng)扇14的外周部相對的部分上沿圓周方向設(shè)置有多個排氣口 la。在框架1的反驅(qū)動側(cè)的上方設(shè)置進氣口 lb,以覆蓋該進氣口 Ib的方式安裝通風(fēng)口過濾器15,在通風(fēng)口過濾器15的外部空氣取入口部上安裝有用于捕捉塵埃的過濾器15a。圖14所示的電動機全體,將在框架1上設(shè)置的安裝臂部(未圖示)利用螺栓被緊固于臺車框,經(jīng)由與轉(zhuǎn)子軸驅(qū)動軸部6a連接的連接器將電動機的轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動裝置向車輪傳遞而使車輛行駛。在該電動機運轉(zhuǎn)時,由于定子線圈12和轉(zhuǎn)子條8發(fā)熱,需要使外部空氣在電動機內(nèi)流動來進行冷卻。通過該冷卻能夠抑制電動機的溫度上升。該冷卻作用如下所述。運轉(zhuǎn)時,通風(fēng)扇14與轉(zhuǎn)子軸6—起旋轉(zhuǎn),將機內(nèi)的空氣從排氣口 Ia向機外排出, 同時從進氣口 Ib向機內(nèi)吸引外部空氣。被吸引到機內(nèi)的外部空氣,在經(jīng)由通風(fēng)口過濾器15 從進氣口 Ib流入機內(nèi)后,通過轉(zhuǎn)子鐵心的通風(fēng)路7a或轉(zhuǎn)子鐵心7的外周與定子鐵心11的內(nèi)周之間的空隙13向通風(fēng)扇14側(cè)流動,利用通風(fēng)扇14的旋轉(zhuǎn)從排氣口 Ia向機外排出。這樣使外部空氣在機內(nèi)流動進行冷卻,從而避免轉(zhuǎn)子條8、定子線圈12和軸承4、5 以及對其進行潤滑的潤滑脂的溫度上升超過容許限度。但是,在電車等的地板下的臺車所搭載電動機的周圍外部空氣中,存在大量的在車輛行駛時卷起的塵埃,存在取入的外部空氣被嚴(yán)重污染的環(huán)境。因此,在圖14所示現(xiàn)有
4例的電動機中,取入機內(nèi)的外部空氣,經(jīng)過通風(fēng)口過濾器15的過濾器1 捕捉塵埃而實現(xiàn)潔凈化,但是隨著持續(xù)運轉(zhuǎn)而逐漸地在過濾器15a中形成堵塞,會導(dǎo)致機內(nèi)的通風(fēng)量減少, 因此需要以較短的間隔定期地對過濾器進行清潔保養(yǎng)。另外通過過濾器1 的塵埃會在電動機內(nèi)附著堆積,存在清潔該塵埃費時費力的技術(shù)課題。為了解決這個問題,近年來開發(fā)了全閉外扇型電動機。參照圖10和圖11對該全閉外扇型電動機的一實施方式的構(gòu)造進行說明。圖10為全閉外扇型電動機的剖視圖,圖11為表示圖10的定子鐵心211的B-B部的斷面的1/4圖。 另外,與圖14相同的零件名附加同一附圖標(biāo)記而省略說明。如圖10所示,現(xiàn)有的全閉外扇型電動機在定子鐵心211的兩側(cè)安裝鐵心壓板 211a、211a。在兩側(cè)的鐵心壓板211a之間,將多個連接板211b在定子鐵心211的整個外周的一部分上安裝(參照圖11)。在定子鐵心211的外周側(cè)構(gòu)成有多個通風(fēng)路211c。在轉(zhuǎn)子軸6上安裝有轉(zhuǎn)子鐵心7,以及在扇主板2Hc的兩面上具有從旋轉(zhuǎn)軸放射狀安裝的葉片 214a和214b的通風(fēng)扇214。在將支承轉(zhuǎn)子軸6的軸承4設(shè)置于中心部的軸承托架202的側(cè)面部上圓周狀地構(gòu)成有多個外部空氣進氣口 202a。軸承托架202經(jīng)由連接托架203安裝在鐵心壓板211a上。 并且,在定子鐵心211的另一端的鐵心壓板21 Ia上安裝有固定托架204,在其中心部分上經(jīng)由外殼3配置軸承5,支承轉(zhuǎn)子軸6。在連接托架203上構(gòu)成有與定子鐵心211的通風(fēng)路211c相通的通風(fēng)路203a。通過扇214的葉片214a,冷卻風(fēng)從在軸承托架202的側(cè)面部上圓周狀設(shè)置的多個外部空氣進氣口 20 流入,從位于另一端的固定托架204的通風(fēng)路20 對外部空氣開放。并且在連接托架203上也配置有與外部熱交換器20相通的通風(fēng)路20北,構(gòu)成通過通風(fēng)扇214的葉片214b發(fā)生的電動機內(nèi)的空氣,不與外部空氣接觸而經(jīng)由位于另一端的固定托架204上的通風(fēng)路204b再次進入電動機的機內(nèi)的通風(fēng)流路。在這種通風(fēng)路徑構(gòu)成中, 在與通風(fēng)扇214的外周部對應(yīng)的連接托架203的內(nèi)周部上在與通風(fēng)扇214的扇主板2Hc 之間構(gòu)成有微小間隙LO (所謂迷宮式密封),因此構(gòu)成為經(jīng)由通風(fēng)扇214的葉片21 發(fā)生的通風(fēng)空氣,不會與經(jīng)由通風(fēng)扇214的葉片214b發(fā)生的通風(fēng)空氣混合的構(gòu)造,即能夠?qū)㈦妱訖C內(nèi)冷卻風(fēng)與電動機外冷卻風(fēng)區(qū)分使用。另外,在以下的全閉型電動機的說明中,機內(nèi)表示通過該微小間隙而區(qū)隔的內(nèi)部,而機外表示外部。這樣構(gòu)成的電動機的冷卻方法如下所述。通過扇214的葉片21 從進氣口 20 進入的冷卻風(fēng),通過連接托架203的通風(fēng)路203a,經(jīng)過通風(fēng)路211c從固定托架204的通風(fēng)路20 向外部空氣排出。由此,線圈12的發(fā)熱經(jīng)由定子鐵心211進行冷卻。另一方面,存在通過扇214的葉片214b使電動機機內(nèi)的空氣通過連接托架203的通風(fēng)路203b,經(jīng)由熱交換器20從固定托架204的通風(fēng)路204b回到電動機內(nèi)部的冷卻風(fēng),利用熱交換器20與通過扇214的扇主板214C從進氣口 202A進入的外部空氣之間的熱交換作用,對該循環(huán)風(fēng)進行冷卻,經(jīng)過冷卻的冷卻風(fēng)經(jīng)過通風(fēng)路7A和空隙13,直接或經(jīng)由轉(zhuǎn)子鐵心7對轉(zhuǎn)子條8進行冷卻。并且,進入機內(nèi)的空氣,再次從扇214的葉片214B排出,在機內(nèi)循環(huán)。機內(nèi)的循環(huán)風(fēng),除了轉(zhuǎn)子條8以外也對線圈12或軸承4、5和潤滑脂等進行冷卻。 這樣在各通風(fēng)路中流過在機內(nèi)、機外分離的冷卻風(fēng),從而能夠高效地對電動機進行冷卻,并且定子線圈12或轉(zhuǎn)子條8不會接觸外部空氣被污染,因此能夠提供電動機內(nèi)部不受污染而無需內(nèi)部清潔的全閉型電動機(例如參照專利文獻1)。接著對鐵道車輛運用中的制約性課題進行說明。圖12和圖13表示鐵道車輛用電動機在臺車內(nèi)裝載的通常狀態(tài),圖12為從上方看的俯視圖,圖13為從側(cè)視方向看圖12的斷面CC部的側(cè)視剖視圖。電動機301經(jīng)由上部安裝機頭302和下部安裝腳30 被安裝在位于臺車303的梁304上的安裝座305上。電動機301的驅(qū)動軸306經(jīng)由連接器306a與齒輪裝置的齒輪軸308直接聯(lián)結(jié)。在齒輪軸308和車軸309上分別安裝嚙合齒輪(未圖示),電動機的轉(zhuǎn)矩向車軸309傳遞。在齒輪的箱體307中填充有潤滑劑。向車軸309傳遞的轉(zhuǎn)矩,使車軸309上安裝的車輪310、310旋轉(zhuǎn)。由此,成為在臺車303上附著的車體313能夠在軌道311上能夠滾轉(zhuǎn)的動作方式。車軸309在臺車303上經(jīng)由軸承312、312可旋轉(zhuǎn)地安裝。另外,圖13的電動機301以剖視圖表示了其內(nèi)部。在這種臺車構(gòu)成中,Ls為車輪310、310間的間隙尺寸,需要在從該尺寸Ls除去了齒輪箱體307和連接器306A的寬度尺寸后得到的尺寸Ld的范圍內(nèi)配置電動機301。即電動機301具有非常嚴(yán)格的尺寸限制。電動機301的輸出功率,由定子鐵心外徑D和定子鐵心長度L(與轉(zhuǎn)子長度也相等)決定。定子鐵心外徑D如圖10和圖13所示。定子鐵心長度L如圖10所示。定子鐵心長度L加算其它構(gòu)成部件而得到Ld,因此鐵心以外的其它構(gòu)成部件對于電動機構(gòu)成也具有重要影響。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻1 日本特開2004-194498號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題現(xiàn)有的全閉型電動機,與常規(guī)電動機相比添加了熱交換器20,并且具有用于機內(nèi)循環(huán)風(fēng)流動的熱交換扇214的葉片214B,因此構(gòu)造復(fù)雜而導(dǎo)致成本上升。并且在用于鐵道車輛時存在如上所述的對電動機尺寸的制約條件,因此需要使導(dǎo)致電動機的長度尺寸不增大。因此,本發(fā)明目的在于提供能夠確保電動機所需的冷卻性能,并且能夠減小電動機的長度尺寸的車輛用全閉型主電動機。用于解決課題的方法為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的車輛用全閉型主電動機,具備定子鐵心和在該定子鐵心的內(nèi)周側(cè)配置的轉(zhuǎn)子鐵心;在上述定子鐵心的一端部經(jīng)由第一托架的外周部和軸承托架配設(shè)的第一軸承;在上述定子鐵心的另一端部經(jīng)由第二托架和外殼配設(shè)的第二軸承;被安裝了上述轉(zhuǎn)子鐵心并且通過上述第一、第二軸承被可旋轉(zhuǎn)地支承的轉(zhuǎn)子軸;在上述定子鐵心的外周部構(gòu)成的第一通風(fēng)路;具有從旋轉(zhuǎn)軸起沿上述軸承托架的內(nèi)周方向放射狀配設(shè)的多個葉片,被直接地或經(jīng)由第一鐵心壓板地密接安裝在上述轉(zhuǎn)子鐵心上的第一通風(fēng)扇; 將外部空氣從在上述軸承托架上設(shè)置的第一進氣口導(dǎo)入至靠近轉(zhuǎn)子軸的部分的第二通風(fēng)路,在上述第一通風(fēng)扇的扇主板的端部與上述第一托架的內(nèi)周部的端部間設(shè)置微小間隙而將轉(zhuǎn)子側(cè)與定子側(cè)分隔,能夠?qū)C內(nèi)與機外分離,通過上述第一通風(fēng)扇從上述第一進氣口流入的冷卻風(fēng)從上述第二通風(fēng)路起經(jīng)由上述通風(fēng)扇的外周部、上述第一托架內(nèi)的通風(fēng)部和上述第一通風(fēng)路向電動機外排出。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠確保電動機所需的冷卻性能,并且能夠減小電動機的長度尺寸的車輛用全閉型主電動機。


圖1為本發(fā)明實施例1的車輛用全閉型主電動機的剖視圖。圖2為本發(fā)明實施例2的車輛用全閉型主電動機的剖視圖。圖3為本發(fā)明實施例3的車輛用全閉型主電動機的剖視圖。圖4為本發(fā)明實施例4的車輛用全閉型主電動機的剖視圖。圖5為表示本發(fā)明的車輛用全閉型主電動機的通風(fēng)路的一變形例的剖視圖。圖6為表示本發(fā)明的車輛用全閉型主電動機的通風(fēng)路的一變形例的剖視圖。圖7為表示本發(fā)明的車輛用全閉型主電動機的通風(fēng)路的一變形例的剖視圖。圖8為表示本發(fā)明的車輛用全閉型主電動機的通風(fēng)路的一變形例的剖視圖。圖9為表示本發(fā)明的車輛用全閉型主電動機的通風(fēng)路的一變形例的剖視圖。圖10為現(xiàn)有的全閉型電動機的剖視圖。圖11為圖10的B-B剖視圖。圖12為鐵道車輛的車輛地板下的臺車的俯視圖。圖13為圖12的C-C剖視14為現(xiàn)有的開放型主電動機的剖視圖。
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明實施例進行說明。實施例1圖1為本發(fā)明實施例1的車輛用全閉型主電動機的剖視圖。在定子鐵心211的兩側(cè)安裝有鐵心壓板211a、211a。在兩側(cè)的鐵心壓板211a之間,將多個連接板211b安裝在定子鐵心211的整個外周的一部分上。通過對多個連接板 211b進行組合,在定子鐵心211的外周側(cè)構(gòu)成有多個通風(fēng)路211c。在轉(zhuǎn)子軸6上安裝有轉(zhuǎn)子鐵心407和通風(fēng)扇414。多個葉片21 以適當(dāng)?shù)拈g隔從旋轉(zhuǎn)軸放射狀地安裝配置在通風(fēng)扇414的扇主板2Hc的單面的周向上。扇主板2Hc的機內(nèi)側(cè)延伸到端環(huán)9的內(nèi)周側(cè)附近,是與轉(zhuǎn)子鐵心407和鐵心壓板10密接的構(gòu)造。在將支承轉(zhuǎn)子軸6的軸承4設(shè)置于中心部的軸承托架402上呈圓周狀構(gòu)成有多個外部空氣進氣口 402a,該多個外部空氣進氣口 40 以從外部繞至轉(zhuǎn)子軸6附近的方式配置。軸承托架402經(jīng)由連接托架203的外周部安裝在鐵心壓板211a上。在連接托架203 上構(gòu)成與定子鐵心211的通風(fēng)路211c的相通的通風(fēng)路203a,能夠流動由通風(fēng)扇414的葉片 21 發(fā)生的冷卻風(fēng)。與通風(fēng)扇414的外周部對應(yīng)的連接托架203的內(nèi)周部的端部,成為在與通風(fēng)扇414的扇主板2Hc的端部之間形成微小間隙Ll (所謂迷宮式密封)的構(gòu)造。因此構(gòu)成為不會使通風(fēng)扇414的葉片21 側(cè)的冷卻風(fēng)進入機內(nèi)。并且,在定子鐵心211的另一端的鐵心壓板211a上安裝有固定托架204。在固定托架204的中心部分上安裝有通過軸承5支承轉(zhuǎn)子軸6的外殼3。在固定托架204上也設(shè)有與通風(fēng)路211c配合的通風(fēng)路20 而對外部空氣開放, 成為經(jīng)過通風(fēng)路211c的冷卻風(fēng)從通風(fēng)路20 向電動機外部排出的構(gòu)造。并且在電動機的軸向上與通風(fēng)扇414相反的位置即反驅(qū)動側(cè)設(shè)有通風(fēng)扇415。在通風(fēng)扇415的扇主板415C的單側(cè)具有葉片415a,扇主板415C的機內(nèi)側(cè)是與轉(zhuǎn)子鐵心407和鐵心壓板10密接的構(gòu)造。從葉片41 排出的風(fēng),通過位于固定托架204部的通風(fēng)路2(Mc 向電動機外部排出。通過葉片41 發(fā)生的風(fēng),通過位于固定托架204和外殼3的進氣口 204b,3b將外部空氣導(dǎo)入。與通風(fēng)扇415的外周部對應(yīng)的固定托架204的內(nèi)周部的端部,也在與通風(fēng)扇415的扇主板415C的端部之間形成微小間隙L2(所謂迷宮式密封),因此能夠避免通風(fēng)扇415的葉片41 側(cè)的冷卻風(fēng)進入機內(nèi)。在這樣構(gòu)成的電動機中,利用通風(fēng)扇414的葉片21 的作用如圖1的箭頭所示, 外部空氣從進氣口 40 進入,通過轉(zhuǎn)子軸6附近,從通風(fēng)扇414的外周部流到通風(fēng)路203a、 211c,對定子鐵心211進行冷卻,從而吸收線圈12發(fā)生的熱。這里,將在轉(zhuǎn)子軸6附近形成的通風(fēng)路作為第一通風(fēng)路,并且將由通風(fēng)路211c形成的通風(fēng)路作為第二通風(fēng)路。同時在轉(zhuǎn)子條8或端環(huán)9發(fā)生的熱,經(jīng)由轉(zhuǎn)子鐵心407、轉(zhuǎn)子鐵心壓板10,向延伸至端環(huán)9的內(nèi)周側(cè)附近的通風(fēng)扇414的扇主板214C傳遞,對通過葉片21 發(fā)生的冷卻風(fēng)散熱,因此也能夠冷卻轉(zhuǎn)子。通風(fēng)扇415的作用也與通風(fēng)扇414同樣,雖然不能夠?qū)Χㄗ予F心211進行冷卻,但是如圖1的箭頭所示流過冷卻風(fēng)而能夠冷卻轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子條8、端環(huán)9)。并且,也能夠通過由葉片214a、41fe發(fā)生的風(fēng)對軸承4、5及其潤滑劑進行冷卻。這樣構(gòu)成的電動機,效果也在于能夠以微小間隙Li、L2將機內(nèi)與外部空氣分離而不會污染機內(nèi),并且能夠抑制電動機的發(fā)熱。并且,由于沒有葉片214b,因此對鐵道車輛而言成為制約條件的圖13的長度方向的尺寸Ld變短。因此,可以提供能夠滿足冷卻效果并且能夠增大鐵心尺寸L而實現(xiàn)高性能化的理想的電動機。并且,在沒有設(shè)置鐵心壓板10的構(gòu)成情況下,使扇414與轉(zhuǎn)子鐵心407密接,使扇 415與轉(zhuǎn)子鐵心密接。并且,對于使從進氣口 40 流入的冷卻風(fēng),在通風(fēng)扇414與軸承4之間的轉(zhuǎn)子軸6附近通過的構(gòu)造,也可以構(gòu)成為使冷卻風(fēng)直接與轉(zhuǎn)子軸6接觸。實施例2圖2為本發(fā)明實施例2的車輛用全閉型主電動機的剖視圖。該實施例2與圖1所示實施例1的區(qū)別是,在通風(fēng)扇414的扇主板2Hc的葉片21 側(cè)設(shè)置散熱板214d,在通風(fēng)扇415的扇主板415c的葉片41 側(cè)設(shè)置散熱板415d。附加散熱板21 而能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子 (轉(zhuǎn)子條8、端環(huán)9)的熱更加有效地向外部擴散。該散熱板214d可以在彼此相鄰的葉片 214a之間設(shè)置多個,也可以是在彼此相鄰的葉片21 之間或設(shè)置散熱板214d或不設(shè)置散熱板214d。即對散熱板214d的個數(shù)、形狀、位置沒有限定。并且,在通風(fēng)扇415的機外側(cè)也設(shè)有散熱板415d,其效果基本上與散熱板214d是同樣的。該散熱板415也不限定個數(shù)、形狀、位置,而可以根據(jù)需要安裝。實施例3
圖3為本發(fā)明實施例3的車輛用全閉型主電動機的剖視圖。該實施例3與圖1所示實施例1區(qū)別在于,取消反驅(qū)動軸側(cè)的通風(fēng)扇415。在僅利用驅(qū)動軸側(cè)的通風(fēng)扇414的而足夠冷卻的情況下,則無需在反驅(qū)動軸側(cè)設(shè)置通風(fēng)扇。并且如實施例2所示,也可以在扇主板214C上安裝散熱板214d。實施例4圖4為本發(fā)明實施例4的車輛用全閉型主電動機的反驅(qū)動側(cè)的剖視圖。該實施例 4與圖1所示實施例1區(qū)別在于,取代通風(fēng)路2(Mc、進氣口 204b、3b,在外殼403的下部設(shè)置通風(fēng)路204d而在上部設(shè)置進氣口 204e,在進氣口 2(Me的上部的固定托架204與下部的外殼403重疊的部分的內(nèi)側(cè)設(shè)置分隔板205。利用該分隔板205的作用,如圖4中的箭頭所示流動冷卻風(fēng)而能夠經(jīng)由外殼403 對軸承5進行冷卻,從而大幅度改善軸承5的冷卻性能。并且,對通風(fēng)扇415的根基部、轉(zhuǎn)子軸6進行冷卻,因此也具有冷卻轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子條8、端環(huán)9)的效果。<其它實施例>圖1的通風(fēng)路211C為孔,而孔的形狀不限。并且為了提高冷卻性能也可以在孔內(nèi)構(gòu)成散熱片等。并且,可以如圖5所示設(shè)置由定子鐵心211、連接板211b和罩416構(gòu)成的空洞417,用該部分取代通風(fēng)路211c。還可以如圖6所示用連接板211b構(gòu)成空洞作為通風(fēng)路 417a。在圖1或其它變形例中,以輸出更大的無框架構(gòu)造進行了說明,但是也可以由有框架的構(gòu)造構(gòu)成。并且,可以采用將驅(qū)動側(cè)與反驅(qū)動側(cè)交換的構(gòu)成。圖7至圖9表示具有框架418的構(gòu)造例。圖7示出在定子鐵心211內(nèi)設(shè)有通風(fēng)路 417b。如圖8所示,也可以在定子鐵心211與框架418間構(gòu)成通風(fēng)路417c。并且可以如圖 9所示在定子鐵心211的外側(cè)設(shè)置通風(fēng)路417d。通風(fēng)路211c或與其相當(dāng)?shù)耐L(fēng)路可以不是在電動機外周部全周設(shè)置,而是部分地或者在周期性的位置上構(gòu)成。也可以對大小、形狀等各種要素進行組合來構(gòu)成。并且本發(fā)明可以不僅由本說明書記述的方式構(gòu)成,也可以組合各個實施例來構(gòu)成。在以上的說明中,以轉(zhuǎn)子上沒有通風(fēng)路的方式進行了說明,但是也可以在轉(zhuǎn)子鐵心、壓板上構(gòu)成通風(fēng)路。并且也可以是沒有通風(fēng)路機能的方式。如上所述采用本發(fā)明,能夠高效地對發(fā)熱體即定子線圈、轉(zhuǎn)子條、端環(huán)進行冷卻, 從而抑制軸承、潤滑脂的溫度上升,全閉型的優(yōu)點在于能夠?qū)崿F(xiàn)無需清潔過濾器、實現(xiàn)維護時能夠大幅省力的無需內(nèi)部清潔的方式,并且能夠提供超越現(xiàn)有技術(shù)的高性能的電動機, 從而獲得理想的全閉外扇型電動機。并且,本發(fā)明不限于上述實施例,在實施階段能夠在不脫離其要旨的范圍內(nèi)對構(gòu)成要素進行變形而具體化。并且,可以對上述實施例公開的多個構(gòu)成要素進行適宜組合而形成各種發(fā)明。例如,也可以從實施例所示的全構(gòu)成要素取消若干構(gòu)成要素。并且,也可以對多個實施例的構(gòu)成要素進行適宜的組合。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明主要適用于鐵道車輛用的電動機。符號說明11,211 定子鐵心;12 定子線圈;7、407 轉(zhuǎn)子鐵心;8 轉(zhuǎn)子條;9 端環(huán);6 轉(zhuǎn)子軸;7a 風(fēng)孔;13 空隙;2,202,402 軸承托架;3、3B 外殼;1,418 框架;15 通風(fēng)口過濾器;15a 過濾器;203 連接托架;204 固定托架;4、5 軸承;14、214、414、415 通風(fēng)扇; 14a、214a、214b、415A 葉片;214c、415c 扇主板;20 熱交換器;203a,211c,204a 通風(fēng)路; 203b、204d 通風(fēng)路;204b、3b、204e 進氣口 ;205 分隔板;417、417a、417b、417c、417d 通風(fēng)路
權(quán)利要求
1.一種車輛用全閉型主電動機,其特征在于,具備 定子鐵心;轉(zhuǎn)子鐵心,配置在該定子鐵心的內(nèi)周側(cè);第一軸承,經(jīng)由第一托架的外周部和軸承托架配設(shè)在上述定子鐵心的一端部; 第二軸承,經(jīng)由第二托架和外殼配設(shè)在上述定子鐵心的另一端部; 轉(zhuǎn)子軸,被安裝了上述轉(zhuǎn)子鐵心,并且通過上述第一、第二軸承被可旋轉(zhuǎn)地支承; 第一通風(fēng)路,構(gòu)成在上述定子鐵心的外周部;第一通風(fēng)扇,具有從旋轉(zhuǎn)軸起沿上述軸承托架的內(nèi)周方向放射狀配設(shè)的多個葉片,被直接地或經(jīng)由第一鐵心壓板地密接安裝在上述轉(zhuǎn)子鐵心上;以及第二通風(fēng)路,將外部空氣從在上述軸承托架上設(shè)置的第一進氣口導(dǎo)入至靠近轉(zhuǎn)子軸的部分,在上述第一通風(fēng)扇的扇主板的端部與上述第一托架的內(nèi)周部的端部之間設(shè)置微小間隙來分隔轉(zhuǎn)子側(cè)與定子側(cè),能夠分離機內(nèi)和機外,通過上述第一通風(fēng)扇從上述第一進氣口流入的冷卻風(fēng)從上述第二通風(fēng)路起經(jīng)由上述通風(fēng)扇的外周部、上述第一托架內(nèi)的通風(fēng)部和上述第一通風(fēng)路向電動機外排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于,還具備第二通風(fēng)扇,直接地或經(jīng)由第二鐵心壓板地密接安裝在上述轉(zhuǎn)子鐵心的另一端部;以及第二進氣口和第三通風(fēng)路,被設(shè)置在上述第二托架部上,在上述第二通風(fēng)扇的扇主板的端部和上述第二托架的內(nèi)周部的端部之間設(shè)置微小間隙來分隔轉(zhuǎn)子側(cè)與定子側(cè),能夠分離機內(nèi)和機外,通過上述第二通風(fēng)扇從上述第二進氣口流入的冷卻風(fēng)能夠經(jīng)由上述第二通風(fēng)扇的外周部從上述第三通風(fēng)路向電動機外排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于, 上述多個葉片分散安裝在上述第一通風(fēng)扇的扇主板的周向上, 在相鄰的上述葉片之間的上述扇主板上安裝冷卻用散熱片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于,上述第二通風(fēng)路構(gòu)成為,從上述第一進氣口流入的冷卻風(fēng)能夠在上述第一通風(fēng)扇和上述第一軸承之間的上述轉(zhuǎn)子軸部周邊流動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于,還具備 第二通風(fēng)扇,直接地或經(jīng)由第二鐵心壓板地密接安裝在上述轉(zhuǎn)子鐵心的另一端部; 第三進氣口,設(shè)置在上述外殼的上部或下部;第四通風(fēng)路,設(shè)置在上述外殼的在上下方向上與上述第三進氣口相反的位置上;以及分隔板,安裝在上述第三進氣口的周向外側(cè)的上述第一托架或上述外殼上, 在上述第二通風(fēng)扇的主板的端部和上述第二托架的內(nèi)周部的端部之間設(shè)置微小間隙來分隔轉(zhuǎn)子側(cè)與定子側(cè),能夠分離機內(nèi)和機外,通過上述第二通風(fēng)扇從上述第三進氣口流入的冷卻風(fēng)能夠經(jīng)由上述第二軸承的周邊部從上述第四通風(fēng)路向電動機外排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述車輛用全閉型主電動機,其特征在于,由在上述定子鐵心的整個外周的一部分上安裝的多個連接板形成上述第一通風(fēng)路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于,在上述定子鐵心的外周部設(shè)置電動機框架,將在上述定子鐵心的外周部沿軸向設(shè)置的多個孔作為上述第一通風(fēng)路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于,在上述定子鐵心的外周部設(shè)置電動機框架,將在上述定子鐵心的外周部沿軸向設(shè)置的多個孔作為上述第一通風(fēng)路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于,在上述定子鐵心的外周部設(shè)置沿軸向具有凹凸的電動機框架,將上述電動機框架的凸部與上述定子鐵心外周部之間的空間作為上述第一通風(fēng)路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用全閉型主電動機,其特征在于,在上述定子鐵心的外周部設(shè)置電動機框架,在上述電動機框架的外側(cè)形成上述第一通風(fēng)路。
全文摘要
車輛用全閉型主電動機構(gòu)成為包括定子鐵心(211)與在該定子鐵心的內(nèi)周側(cè)配置的轉(zhuǎn)子鐵心(407)、在定子鐵心(211)的一端部配設(shè)的第一軸承(4)、在定子鐵心(211)的另一端部配設(shè)的第二軸承(5)、安裝了轉(zhuǎn)子鐵心(407)并且由上述第一軸承(4)和第二軸承(5)可旋轉(zhuǎn)地支承的轉(zhuǎn)子軸(6)、在定子鐵心(211)的外周部構(gòu)成的第一通風(fēng)路(211c)、具有多個葉片(214a)而在轉(zhuǎn)子鐵心(407)上密接安裝的通風(fēng)扇(414)、將外部空氣從在軸承托架(402)上設(shè)置的進氣口(402a)導(dǎo)入至轉(zhuǎn)子軸(6)附近部分的第二通風(fēng)路。經(jīng)由通風(fēng)扇(414)從進氣口(402a)流入的冷卻風(fēng),從第二通風(fēng)路(203a)經(jīng)由通風(fēng)扇(414)的外周部和上述第一通風(fēng)路(211c)向電動機外排出。
文檔編號H02K9/06GK102356534SQ20108001224
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者永山孝, 白石茂智 申請人:株式會社東芝
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