JP2001178079A - 強制冷却式全閉形回転電機 - Google Patents
強制冷却式全閉形回転電機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 劣悪な環境下に設置されても固定子巻線が外
気に汚染されず、軸受潤滑油の寿命も長期化できて、メ
インテナンス間隔が長く、かつ、騒音が低い強制冷却式
全閉形回転電機を得る。 【解決手段】 全閉形誘導電動機１７の反直結側ブラケ
ット１０外側面に電動ファン４０から送風された冷却風
を導入しフレーム１外壁に沿う方向に排出する導風ケー
シング２０を反直結側ブラケット１０及び反直結側軸受
１１取り付け部を通風経路内に取り囲むように反直結側
ブラケット１０外側面に取り付け、フレーム１及び直結
側ブラケット１２には冷却風を直結側ブラケット１２び
直結側軸受１３取り付け部に沿う方向に誘導する導風カ
バー１６を取り付け、回転軸３５には導風ケーシング２
０の通風経路内に開口すると共に、直結側軸受１３取り
付け部近傍の回転軸３５表面に開口する通風孔３６を設
ける。
気に汚染されず、軸受潤滑油の寿命も長期化できて、メ
インテナンス間隔が長く、かつ、騒音が低い強制冷却式
全閉形回転電機を得る。 【解決手段】 全閉形誘導電動機１７の反直結側ブラケ
ット１０外側面に電動ファン４０から送風された冷却風
を導入しフレーム１外壁に沿う方向に排出する導風ケー
シング２０を反直結側ブラケット１０及び反直結側軸受
１１取り付け部を通風経路内に取り囲むように反直結側
ブラケット１０外側面に取り付け、フレーム１及び直結
側ブラケット１２には冷却風を直結側ブラケット１２び
直結側軸受１３取り付け部に沿う方向に誘導する導風カ
バー１６を取り付け、回転軸３５には導風ケーシング２
０の通風経路内に開口すると共に、直結側軸受１３取り
付け部近傍の回転軸３５表面に開口する通風孔３６を設
ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、劣悪な設置環境
下における固定子巻線の汚染による絶縁抵抗低下の防止
と軸受温度の低減及び異物の侵入防止を図ってメインテ
ナンス間隔の延長並びに低騒音化を実現する、車両用主
電動機に好適な強制冷却式全閉形回転電機に関する。
下における固定子巻線の汚染による絶縁抵抗低下の防止
と軸受温度の低減及び異物の侵入防止を図ってメインテ
ナンス間隔の延長並びに低騒音化を実現する、車両用主
電動機に好適な強制冷却式全閉形回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用主電動機は、車体とレールとの狭
い空間に取り付けられ、しかも、周辺に各種の配線や配
管が錯綜し外気温度の激変に曝され、塵埃やブレーキの
摩耗粉或いは雨滴などに曝される上、容易に保守点検も
できない環境下に置かれているため、特に、固定子巻線
の絶縁や軸受潤滑油の経年劣化が少なく、メインテナン
ス間隔が長い電動機の設置を求める現場の要求は強い。
また、近年の騒音公害対策の観点から、車両用主電動機
の低騒音化も強く求められている。
い空間に取り付けられ、しかも、周辺に各種の配線や配
管が錯綜し外気温度の激変に曝され、塵埃やブレーキの
摩耗粉或いは雨滴などに曝される上、容易に保守点検も
できない環境下に置かれているため、特に、固定子巻線
の絶縁や軸受潤滑油の経年劣化が少なく、メインテナン
ス間隔が長い電動機の設置を求める現場の要求は強い。
また、近年の騒音公害対策の観点から、車両用主電動機
の低騒音化も強く求められている。
【０００３】これらの要求に応えるため、従来から別置
きのブロアにより冷却風を強制的に電動機内に送風す
る、いわゆる、強制通風方式の開放形電動機や、自冷式
全閉外扇形電動機が採用されている。その一例として、
例えば、特開平６−６９５８号公報に、ベーン及び主板
を有するフアンによってステータフレームの外周上を冷
却するようにした車両用主電動機で、フアンを機内側
で、かつベーンを主板に対しエンドブラケット側にする
と共に、このフアンでエンドブラケットに設けたエンド
ブラケット孔と回転軸に設けた反直結側軸端からフアン
に通じる通風孔から冷却風を導き、ステータフレームの
端部側に設けた通風孔を通してステータフレームの外周
上に送風するようにして、低騒音で保守性の向上を可能
とした全閉外扇形電動機が開示されている。
きのブロアにより冷却風を強制的に電動機内に送風す
る、いわゆる、強制通風方式の開放形電動機や、自冷式
全閉外扇形電動機が採用されている。その一例として、
例えば、特開平６−６９５８号公報に、ベーン及び主板
を有するフアンによってステータフレームの外周上を冷
却するようにした車両用主電動機で、フアンを機内側
で、かつベーンを主板に対しエンドブラケット側にする
と共に、このフアンでエンドブラケットに設けたエンド
ブラケット孔と回転軸に設けた反直結側軸端からフアン
に通じる通風孔から冷却風を導き、ステータフレームの
端部側に設けた通風孔を通してステータフレームの外周
上に送風するようにして、低騒音で保守性の向上を可能
とした全閉外扇形電動機が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
構成された従来の車両用主電動機は、いわゆる自冷式全
閉外扇形電動機であり、しかも、フアンの主板外周とス
テータフレームの内周との間には若干の隙間を有してい
る。このため、フアン外周部の高い風圧に押されて上記
隙間から塵埃やブレーキの摩耗粉或いは湿気を含んだ外
気が機内に侵入して固定子巻線が汚染されることが予想
される。また、フアンを機内に設置したとは言え、上記
フアンで電動機全体の発熱量を除去しようとするもので
あるため、放熱量を増すには風量を増やす必要があり、
勢い、フアンの主板外径も大きくならざるを得ず、必ず
しも騒音が低下するとは言えない。また、直結側軸受は
上記フアンの吸引側にあり回転軸の通風孔の吐出孔近傍
にも位置するため、塵埃、ブレーキの摩耗粉、雨滴など
を含む外気に曝され、これらの軸受内部への侵入も懸念
される。更に、反直結側軸受も回転軸の通風孔の吸引口
近傍に位置するため、同様の問題が懸念され、いずれの
軸受にとっても潤滑油の寿命を延ばす点から見て良い環
境にある配置とは必ずしも言えない。また、上記従来の
強制通風方式の開放形電動機においても、運転中は別置
きのブロアにより冷却風が強制的に電動機内に送風され
るとは言え、電動機の停止時には塵埃や雨滴を含んだ外
気に曝されるため、同様な問題が生じる恐れがあると共
に固定子巻線の汚染による絶縁抵抗の低下も懸念され、
通常、電動機の騒音も高くなる。
構成された従来の車両用主電動機は、いわゆる自冷式全
閉外扇形電動機であり、しかも、フアンの主板外周とス
テータフレームの内周との間には若干の隙間を有してい
る。このため、フアン外周部の高い風圧に押されて上記
隙間から塵埃やブレーキの摩耗粉或いは湿気を含んだ外
気が機内に侵入して固定子巻線が汚染されることが予想
される。また、フアンを機内に設置したとは言え、上記
フアンで電動機全体の発熱量を除去しようとするもので
あるため、放熱量を増すには風量を増やす必要があり、
勢い、フアンの主板外径も大きくならざるを得ず、必ず
しも騒音が低下するとは言えない。また、直結側軸受は
上記フアンの吸引側にあり回転軸の通風孔の吐出孔近傍
にも位置するため、塵埃、ブレーキの摩耗粉、雨滴など
を含む外気に曝され、これらの軸受内部への侵入も懸念
される。更に、反直結側軸受も回転軸の通風孔の吸引口
近傍に位置するため、同様の問題が懸念され、いずれの
軸受にとっても潤滑油の寿命を延ばす点から見て良い環
境にある配置とは必ずしも言えない。また、上記従来の
強制通風方式の開放形電動機においても、運転中は別置
きのブロアにより冷却風が強制的に電動機内に送風され
るとは言え、電動機の停止時には塵埃や雨滴を含んだ外
気に曝されるため、同様な問題が生じる恐れがあると共
に固定子巻線の汚染による絶縁抵抗の低下も懸念され、
通常、電動機の騒音も高くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】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、劣悪な環
境下に設置されても固定子巻線が外気に汚染されず軸受
潤滑油の寿命も長期化できて、メインテナンス間隔が長
く、かつ、騒音の低い、車両用主電動機に好適な強制冷
却式全閉形回転電機を提供することを目的としている。
うな問題点を解消するためになされたもので、劣悪な環
境下に設置されても固定子巻線が外気に汚染されず軸受
潤滑油の寿命も長期化できて、メインテナンス間隔が長
く、かつ、騒音の低い、車両用主電動機に好適な強制冷
却式全閉形回転電機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る強制冷却
式全閉形回転電機は、導風ダクトを介し電動ファンによ
って導入された冷却風により全閉形回転電機の外被が冷
却される強制冷却式全閉形回転電機であって、回転電機
の回転軸を支持する軸受、この軸受の取付け部を囲み導
入された上記冷却風を回転電機のフレーム外壁に沿う方
向に送出する送風口を有する導風ケーシングを備えたも
のである。また、フレーム外壁に沿う方向に送出された
冷却風を導風ケーシングの取り付け側と反対側の軸受の
取り付け部外壁に沿う方向に誘導する導風カバーを備え
たものである。また、回転軸には、一端が導風ケーシン
グ内に開口し、他端が導風ケーシングの取り付け側と反
対側において外気に通じる通風孔が設けられている。ま
た、導風ケーシングは導入された冷却風を所要の送風口
に分岐する冷却風案内板を備えたものである。ここで、
外被とは、フレーム、ブラケット、軸受取り付け部な
ど、固定子及び回転子の鉄心及び巻線を取り囲み保護す
る構造体の包括名称である。
式全閉形回転電機は、導風ダクトを介し電動ファンによ
って導入された冷却風により全閉形回転電機の外被が冷
却される強制冷却式全閉形回転電機であって、回転電機
の回転軸を支持する軸受、この軸受の取付け部を囲み導
入された上記冷却風を回転電機のフレーム外壁に沿う方
向に送出する送風口を有する導風ケーシングを備えたも
のである。また、フレーム外壁に沿う方向に送出された
冷却風を導風ケーシングの取り付け側と反対側の軸受の
取り付け部外壁に沿う方向に誘導する導風カバーを備え
たものである。また、回転軸には、一端が導風ケーシン
グ内に開口し、他端が導風ケーシングの取り付け側と反
対側において外気に通じる通風孔が設けられている。ま
た、導風ケーシングは導入された冷却風を所要の送風口
に分岐する冷却風案内板を備えたものである。ここで、
外被とは、フレーム、ブラケット、軸受取り付け部な
ど、固定子及び回転子の鉄心及び巻線を取り囲み保護す
る構造体の包括名称である。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
一実施の形態の強制冷却式全閉形誘導電動機につき図に
基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１で
ある強制冷却式全閉形誘導電動機の要部断面図、図２
は、図１の反直結側から見た導風ケーシングの正面図で
ある。図１において、１はフレームであり、その外周に
は放熱フィン２が所要の間隔で配置されている。３は固
定子鉄心であり、ケイ素鋼板を積層して形成され、その
内周側に設けられたスロット（図示せず）内に固定子巻
線４が巻回されている。５は回転軸であり、そのほぼ中
央部には、固定子鉄心３と同様にケイ素鋼板が積層され
た回転子鉄心６が嵌合されている。７は回転子バーであ
り、回転子鉄心６の外周側に設けられたスロット（図示
せず）内に設けられ、両端のエンドリング８及び通風羽
根９と共にダイキャスト形成されている。フレーム１の
両端には、反直結側ブラケット１０及び直結側ブラケッ
ト１２が取り付けられ、回転軸５に嵌合された反直結側
軸受１１及び直結側軸受１３が内臓され取り付けられて
いる。なお、反直結側ブラケット１０の外周側には冷却
風導入口１４が上記冷却フィン２間に構成される所要の
風路（図示せず）に対応させて８ケ所設けられており、
導入された冷却風の流れを効果的にするため、冷却フィ
ン２の外側を覆うように導風カバー１５，１６がフレー
ム１或いは直結側ブラケット１２に取り付けられてい
る。以上のように構成された各要素１〜１５，１６によ
り全閉形誘導電動機１７が構成される。
一実施の形態の強制冷却式全閉形誘導電動機につき図に
基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１で
ある強制冷却式全閉形誘導電動機の要部断面図、図２
は、図１の反直結側から見た導風ケーシングの正面図で
ある。図１において、１はフレームであり、その外周に
は放熱フィン２が所要の間隔で配置されている。３は固
定子鉄心であり、ケイ素鋼板を積層して形成され、その
内周側に設けられたスロット（図示せず）内に固定子巻
線４が巻回されている。５は回転軸であり、そのほぼ中
央部には、固定子鉄心３と同様にケイ素鋼板が積層され
た回転子鉄心６が嵌合されている。７は回転子バーであ
り、回転子鉄心６の外周側に設けられたスロット（図示
せず）内に設けられ、両端のエンドリング８及び通風羽
根９と共にダイキャスト形成されている。フレーム１の
両端には、反直結側ブラケット１０及び直結側ブラケッ
ト１２が取り付けられ、回転軸５に嵌合された反直結側
軸受１１及び直結側軸受１３が内臓され取り付けられて
いる。なお、反直結側ブラケット１０の外周側には冷却
風導入口１４が上記冷却フィン２間に構成される所要の
風路（図示せず）に対応させて８ケ所設けられており、
導入された冷却風の流れを効果的にするため、冷却フィ
ン２の外側を覆うように導風カバー１５，１６がフレー
ム１或いは直結側ブラケット１２に取り付けられてい
る。以上のように構成された各要素１〜１５，１６によ
り全閉形誘導電動機１７が構成される。
【０００８】そして、反直結側ブラケット１０の外側面
には冷却風を導入する導風ケーシング２０が取り付けら
れており、導入された冷却風が上記冷却フィン２間の風
路に送風されるように構成されている。２１は導風ケー
シング２０の囲い板、２２は取り付けフランジ、２３は
反直結側ブラケット１０の所要の冷却風導入口１４に冷
却風を分岐して導入するポケット状に形成された冷却風
案内板であり、図２に示すように、冷却風案内板２３で
取り込まれた冷却風が上半分の冷却風導入口１４に導入
されるように送風口２６ａ〜２６ｄが囲い板２１の反直
結側ブラケット１０への取り付け壁に開口されている。
２４は囲い板２１の開口部を覆う蓋であり、導風ケーシ
ング２０は上記各要素２１〜２４により構成される。２
６は上記反直結側ブラケット１０の冷却風導入口１４に
対応して囲い板２１の反直結側ブラケット１０への取り
付け壁に８ケ所開口された、冷却風がフレーム１の外壁
及び冷却フィン２に沿う方向に送出される送風口であ
る。４０は冷却風を送風する電動ファン、４１は冷却風
の導入口が例えば室内に設置された導風ダクトであり、
接続された電動ファン４０による清浄な空気を導入・導
出すると共に、フランジ２２に接続されて冷却風が導風
ケーシング２０内へ送られるようになっている。そし
て、強制冷却式全閉形誘導電動機４２は、全閉形誘導電
動機１７、導風ケーシング２０、電動ファン４０及び導
風ダクト４１により構成される。なお、図中の矢印は冷
却風の流れを示す。
には冷却風を導入する導風ケーシング２０が取り付けら
れており、導入された冷却風が上記冷却フィン２間の風
路に送風されるように構成されている。２１は導風ケー
シング２０の囲い板、２２は取り付けフランジ、２３は
反直結側ブラケット１０の所要の冷却風導入口１４に冷
却風を分岐して導入するポケット状に形成された冷却風
案内板であり、図２に示すように、冷却風案内板２３で
取り込まれた冷却風が上半分の冷却風導入口１４に導入
されるように送風口２６ａ〜２６ｄが囲い板２１の反直
結側ブラケット１０への取り付け壁に開口されている。
２４は囲い板２１の開口部を覆う蓋であり、導風ケーシ
ング２０は上記各要素２１〜２４により構成される。２
６は上記反直結側ブラケット１０の冷却風導入口１４に
対応して囲い板２１の反直結側ブラケット１０への取り
付け壁に８ケ所開口された、冷却風がフレーム１の外壁
及び冷却フィン２に沿う方向に送出される送風口であ
る。４０は冷却風を送風する電動ファン、４１は冷却風
の導入口が例えば室内に設置された導風ダクトであり、
接続された電動ファン４０による清浄な空気を導入・導
出すると共に、フランジ２２に接続されて冷却風が導風
ケーシング２０内へ送られるようになっている。そし
て、強制冷却式全閉形誘導電動機４２は、全閉形誘導電
動機１７、導風ケーシング２０、電動ファン４０及び導
風ダクト４１により構成される。なお、図中の矢印は冷
却風の流れを示す。
【０００９】以上のように構成された強制冷却式全閉形
誘導電動機４２おいて、電動ファン４０及び全閉形誘導
電動機１７が駆動されると、図中の矢印で示すように、
導風ダクト４１から電動ファン４０により導入された冷
却風は、導風ケーシング２０内で冷却風案内板２３によ
って分岐され、一方は冷却風案内板２３で取り込まれて
上半分の送風口２６ａ〜２６ｄから対応する冷却風導入
口１４に送風され、他方の冷却風は反直結側ブラケット
１０外壁及び反直結側軸受１１の取り付け部外壁に沿っ
て下半部の送風口２６ｅ〜２６ｈに至り対応する冷却風
導入口１４に送風され、それぞれフレーム１の外壁、冷
却フィン２、直結側ブラケット１２外壁及び直結側軸受
１３の取り付け部外壁に沿って流れる。そして、回転軸
５が回転して通風羽根９のファン作用によって生じたフ
レーム１内の空気の撹拌により、回転子鉄心６、回転子
バー７、エンドリング８、固定子鉄心３並びに固定子巻
線４の発生熱は、フレーム１及び各ブラケット１０，１
２並びに各軸受１１，１３の取り付け部の各内壁面に熱
伝達され、或いは固定子鉄心３からフレーム１に熱伝導
されて、それぞれ上記電動ファン４０により導入された
冷却風によって外部へ取り去られる。反直結側軸受１
１，直結側軸受１３の発生熱も同様にして効果的に除去
され低い温度に保たれる。
誘導電動機４２おいて、電動ファン４０及び全閉形誘導
電動機１７が駆動されると、図中の矢印で示すように、
導風ダクト４１から電動ファン４０により導入された冷
却風は、導風ケーシング２０内で冷却風案内板２３によ
って分岐され、一方は冷却風案内板２３で取り込まれて
上半分の送風口２６ａ〜２６ｄから対応する冷却風導入
口１４に送風され、他方の冷却風は反直結側ブラケット
１０外壁及び反直結側軸受１１の取り付け部外壁に沿っ
て下半部の送風口２６ｅ〜２６ｈに至り対応する冷却風
導入口１４に送風され、それぞれフレーム１の外壁、冷
却フィン２、直結側ブラケット１２外壁及び直結側軸受
１３の取り付け部外壁に沿って流れる。そして、回転軸
５が回転して通風羽根９のファン作用によって生じたフ
レーム１内の空気の撹拌により、回転子鉄心６、回転子
バー７、エンドリング８、固定子鉄心３並びに固定子巻
線４の発生熱は、フレーム１及び各ブラケット１０，１
２並びに各軸受１１，１３の取り付け部の各内壁面に熱
伝達され、或いは固定子鉄心３からフレーム１に熱伝導
されて、それぞれ上記電動ファン４０により導入された
冷却風によって外部へ取り去られる。反直結側軸受１
１，直結側軸受１３の発生熱も同様にして効果的に除去
され低い温度に保たれる。
【００１０】以上のように、本実施の形態１において
は、全閉形誘導電動機１７の外被を電動ファン４０によ
り導入された清浄な空気で冷却できること、更に、反直
結側軸受１１の取り付け部を導風ケーシング２０の通風
経路内に取り囲み、直結側軸受１３の取り付け部は運転
中に清浄な冷却風の流れに曝されていること等から、外
部の塵埃、ブレーキの摩耗粉、雨滴などが反直結側軸受
１１，直結側軸受１３の内部へ侵入するのが防止され、
低い軸受温度と相俟って、潤滑油の寿命の長期化による
メインテナンス間隔の長期化ができる。固定子巻線４に
ついても同様である。また、回転軸５以外に回転部分が
外部へ露出していないため電動機の騒音が低く、また、
冷却されるフレーム１及び反直結側ブラケット１０，直
結側ブラケット１２の表面の汚染が少ないため冷却効率
の経年劣化が少ないと言うメリットもある。更に、導風
ケーシング２０の占めるスペースは図１から明らかなよ
うに比較的に小さく、上記従来の全閉外扇形誘導電動機
と同等以下に短くなる。即ち、コンパクトな据え付けス
ペースにも拘らず上記各効果が得られる。
は、全閉形誘導電動機１７の外被を電動ファン４０によ
り導入された清浄な空気で冷却できること、更に、反直
結側軸受１１の取り付け部を導風ケーシング２０の通風
経路内に取り囲み、直結側軸受１３の取り付け部は運転
中に清浄な冷却風の流れに曝されていること等から、外
部の塵埃、ブレーキの摩耗粉、雨滴などが反直結側軸受
１１，直結側軸受１３の内部へ侵入するのが防止され、
低い軸受温度と相俟って、潤滑油の寿命の長期化による
メインテナンス間隔の長期化ができる。固定子巻線４に
ついても同様である。また、回転軸５以外に回転部分が
外部へ露出していないため電動機の騒音が低く、また、
冷却されるフレーム１及び反直結側ブラケット１０，直
結側ブラケット１２の表面の汚染が少ないため冷却効率
の経年劣化が少ないと言うメリットもある。更に、導風
ケーシング２０の占めるスペースは図１から明らかなよ
うに比較的に小さく、上記従来の全閉外扇形誘導電動機
と同等以下に短くなる。即ち、コンパクトな据え付けス
ペースにも拘らず上記各効果が得られる。
【００１１】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２である強制冷却式全閉形誘導電動機の要部断面図
である。図において、３５は回転軸であり、その軸芯に
は反直結側軸端から通風孔３６が開けられ直結側軸受１
３の取り付け部近傍の直結側で半径方向に等角度で３ケ
所（図示せず）に分岐された分岐孔３６ａが回転軸３５
の外周に向けて開口されている。また、回転軸３５の反
直結側軸端は導風ケーシング２０内の通風経路内に開放
されている。以上の点が異なる他は、図１に示した構成
と同じである。
形態２である強制冷却式全閉形誘導電動機の要部断面図
である。図において、３５は回転軸であり、その軸芯に
は反直結側軸端から通風孔３６が開けられ直結側軸受１
３の取り付け部近傍の直結側で半径方向に等角度で３ケ
所（図示せず）に分岐された分岐孔３６ａが回転軸３５
の外周に向けて開口されている。また、回転軸３５の反
直結側軸端は導風ケーシング２０内の通風経路内に開放
されている。以上の点が異なる他は、図１に示した構成
と同じである。
【００１２】以上のように構成された強制冷却式全閉形
誘導電動機４２において、電動ファン４０及び全閉形誘
導電動機１７が駆動されると、図中の矢印で示すよう
に、導風ケーシング２０内に導入された一方の冷却風の
うち冷却風案内板２３で取り込まれた以外の他方の冷却
風は、反直結側ブラケット１０の外壁及び反直結側軸受
１１の取り付け部の外壁に沿って送風口２６ｅ〜２６ｈ
に至り対応する冷却風導入口１４に送風される流れと、
通風孔３６の導入口３７から通風孔３６内を流れて上記
３ケ所の分岐孔３６ａのファン作用により半径方向に噴
出される流れとに分かれる。そして、冷却風導入口１４
に送風された冷却風は図１におけると同様、全閉形誘導
電動機１７のフレーム１、直結側ブラケット１２及び直
結側軸受１３の取り付け部を冷却するが、通風孔３６内
を流れる冷却風は回転軸３５に伝達された反直結側軸受
１１，直結側軸受１３、回転子鉄心６及びフレーム１内
の空気の熱を吸収して外部に放出し、これら各部の温度
低減に寄与する。特に、反直結側軸受１１，直結側軸受
１３の内で最も温度の高い内輪は回転軸３５に嵌合され
ているので、その温度低減への寄与は大きい。また、全
閉形誘導電動機１７を運転中は通風孔３６内を流れる冷
却風が上記３ケ所の分岐孔３６ａから吹き出されるた
め、この近傍に落下する塵埃、ブレーキの摩耗粉、雨滴
などは噴出風に飛ばされて反直結側軸受１３の取り付け
部内への侵入が阻害される。以上の効果は、更なる軸受
温度の低減と相俟って、潤滑油の寿命の更なる長期化に
つながり、軸受のメインテナンス間隔の更なる長期化を
もたらす。
誘導電動機４２において、電動ファン４０及び全閉形誘
導電動機１７が駆動されると、図中の矢印で示すよう
に、導風ケーシング２０内に導入された一方の冷却風の
うち冷却風案内板２３で取り込まれた以外の他方の冷却
風は、反直結側ブラケット１０の外壁及び反直結側軸受
１１の取り付け部の外壁に沿って送風口２６ｅ〜２６ｈ
に至り対応する冷却風導入口１４に送風される流れと、
通風孔３６の導入口３７から通風孔３６内を流れて上記
３ケ所の分岐孔３６ａのファン作用により半径方向に噴
出される流れとに分かれる。そして、冷却風導入口１４
に送風された冷却風は図１におけると同様、全閉形誘導
電動機１７のフレーム１、直結側ブラケット１２及び直
結側軸受１３の取り付け部を冷却するが、通風孔３６内
を流れる冷却風は回転軸３５に伝達された反直結側軸受
１１，直結側軸受１３、回転子鉄心６及びフレーム１内
の空気の熱を吸収して外部に放出し、これら各部の温度
低減に寄与する。特に、反直結側軸受１１，直結側軸受
１３の内で最も温度の高い内輪は回転軸３５に嵌合され
ているので、その温度低減への寄与は大きい。また、全
閉形誘導電動機１７を運転中は通風孔３６内を流れる冷
却風が上記３ケ所の分岐孔３６ａから吹き出されるた
め、この近傍に落下する塵埃、ブレーキの摩耗粉、雨滴
などは噴出風に飛ばされて反直結側軸受１３の取り付け
部内への侵入が阻害される。以上の効果は、更なる軸受
温度の低減と相俟って、潤滑油の寿命の更なる長期化に
つながり、軸受のメインテナンス間隔の更なる長期化を
もたらす。
【００１３】なお、上記実施の形態１，２においては、
導風ダクト４１を導風ケーシング２０の取り付けフラン
ジ２２に結合する角形ダクトとして図示したが、フレキ
シブルダクトとしても良い。電動ファン４０を例えば室
内に置き、フレキシブルダクトで導風ケーシング２０に
結合する構成をとることにより、狭い設置場所での据え
付け上の自由度が高くなる。また、導風ケーシング２０
は全閉形誘導電動機１７の反直結側端部に取り付けたも
のを示したが、設置場所の条件から必要なら直結側端部
に取り付けてもよく、この場合は、導風ケーシング２０
の蓋２４には回転軸５、３５を貫通させる貫通孔を開口
し、冷却風の漏れ防止のため公知の軸シールを取り付け
る必要がある。また、全閉形誘導電動機１７は直結側軸
受１３付きのものを示したが、反直結側軸受１３のみと
し、直結側は機械側軸受を共用する片軸受付き全閉形誘
導電動機として機械側も含めて全体をコンパクト化した
ものであっても良く，本発明は適用できる。更に、電動
機の種類として誘導電動機の例で示したが、これに限ら
ず、同期電動機やサイリスタ電動機などであっても良い
ことは勿論である。
導風ダクト４１を導風ケーシング２０の取り付けフラン
ジ２２に結合する角形ダクトとして図示したが、フレキ
シブルダクトとしても良い。電動ファン４０を例えば室
内に置き、フレキシブルダクトで導風ケーシング２０に
結合する構成をとることにより、狭い設置場所での据え
付け上の自由度が高くなる。また、導風ケーシング２０
は全閉形誘導電動機１７の反直結側端部に取り付けたも
のを示したが、設置場所の条件から必要なら直結側端部
に取り付けてもよく、この場合は、導風ケーシング２０
の蓋２４には回転軸５、３５を貫通させる貫通孔を開口
し、冷却風の漏れ防止のため公知の軸シールを取り付け
る必要がある。また、全閉形誘導電動機１７は直結側軸
受１３付きのものを示したが、反直結側軸受１３のみと
し、直結側は機械側軸受を共用する片軸受付き全閉形誘
導電動機として機械側も含めて全体をコンパクト化した
ものであっても良く，本発明は適用できる。更に、電動
機の種類として誘導電動機の例で示したが、これに限ら
ず、同期電動機やサイリスタ電動機などであっても良い
ことは勿論である。
【００１４】
【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
以下に示す効果を奏する。強制冷却式全閉形回転電機
を、導風ダクトを介し電動ファンによって導入された冷
却風により全閉形回転電機の外被が冷却される強制冷却
式全閉形回転電機であって、回転電機の回転軸を支持す
る軸受、この軸受の取付け部を囲み導入された上記冷却
風を回転電機のフレーム外壁に沿う方向に送出する送風
口を有する導風ケーシングを備えて構成したので、軸受
の温度を低減できると共に軸受への異物の侵入が防止さ
れ、全閉形構造に基づく固定子巻線の外部環境からの汚
染が防止されることと相俟って、軸受潤滑油及び固定子
巻線の経年劣化が少なくなり、メインテナンス間隔が長
期化できる。また、軸以外の回転部分が露出しないの
で、低騒音化できる。また、フレーム外壁に沿う方向に
送出された冷却風を導風ケーシングの取り付け側と反対
側の軸受の取り付け部外壁に沿う方向に誘導する導風カ
バーを備えたこと、回転軸には、一端が導風ケーシング
内に開口し、他端が導風ケーシングの取り付け側と反対
側において外気に通じる通風孔が設けられているので、
軸受の温度を更に低減できると共に軸受への異物の侵入
が防止され、軸受潤滑油の経年劣化が更に少なくなり、
メインテナンス間隔が長期化できる。更に、導風ケーシ
ングに導入された冷却風を所要の送風口に分岐する冷却
風案内板を備えたので、冷却される外被へ均一な冷却風
の供給がなされて、固定子巻線及び軸受が効果的に冷却
され、温度が低減されて経年劣化が緩和される。
以下に示す効果を奏する。強制冷却式全閉形回転電機
を、導風ダクトを介し電動ファンによって導入された冷
却風により全閉形回転電機の外被が冷却される強制冷却
式全閉形回転電機であって、回転電機の回転軸を支持す
る軸受、この軸受の取付け部を囲み導入された上記冷却
風を回転電機のフレーム外壁に沿う方向に送出する送風
口を有する導風ケーシングを備えて構成したので、軸受
の温度を低減できると共に軸受への異物の侵入が防止さ
れ、全閉形構造に基づく固定子巻線の外部環境からの汚
染が防止されることと相俟って、軸受潤滑油及び固定子
巻線の経年劣化が少なくなり、メインテナンス間隔が長
期化できる。また、軸以外の回転部分が露出しないの
で、低騒音化できる。また、フレーム外壁に沿う方向に
送出された冷却風を導風ケーシングの取り付け側と反対
側の軸受の取り付け部外壁に沿う方向に誘導する導風カ
バーを備えたこと、回転軸には、一端が導風ケーシング
内に開口し、他端が導風ケーシングの取り付け側と反対
側において外気に通じる通風孔が設けられているので、
軸受の温度を更に低減できると共に軸受への異物の侵入
が防止され、軸受潤滑油の経年劣化が更に少なくなり、
メインテナンス間隔が長期化できる。更に、導風ケーシ
ングに導入された冷却風を所要の送風口に分岐する冷却
風案内板を備えたので、冷却される外被へ均一な冷却風
の供給がなされて、固定子巻線及び軸受が効果的に冷却
され、温度が低減されて経年劣化が緩和される。
【図１】 この発明の実施の形態１である強制冷却式全
閉形誘導電動機の要部断面図である。
閉形誘導電動機の要部断面図である。
【図２】 図１の反直結側から見た導風ケーシングの正
面図である。
面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２である強制冷却式全
閉形誘導電動機の要部断面図である。
閉形誘導電動機の要部断面図である。
１；フレーム ５，３５；回転軸 １０；反直結側フラ
ケット １１；反直結側軸受 １２；直結側フラケット １３；
直結側軸受 １６；導風カバー １７；全閉形誘導電動機 ２０；導
風ケーシング ２３；冷却風案内板 ２６；送風口 ３６；通風孔 ４
０；電動ファン ４１；導風ダクト ４２；強制冷却式全閉形誘導電動機
ケット １１；反直結側軸受 １２；直結側フラケット １３；
直結側軸受 １６；導風カバー １７；全閉形誘導電動機 ２０；導
風ケーシング ２３；冷却風案内板 ２６；送風口 ３６；通風孔 ４
０；電動ファン ４１；導風ダクト ４２；強制冷却式全閉形誘導電動機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H609 BB02 BB19 PP01 PP02 PP05 PP06 PP07 PP08 PP09 PP10 PP11 QQ02 QQ12 QQ13 QQ14 QQ23 RR03 RR12 RR22 RR27 RR32 RR33 RR35 RR37 RR38 RR40 RR42 RR63 RR67 RR73 SS01
Claims (4)
- 【請求項１】 導風ダクトを介し電動ファンによって導
入された冷却風により全閉形回転電機の外被が冷却され
る強制冷却式全閉形回転電機であって、上記回転電機の
回転軸を支持する軸受、この軸受の取付け部を囲み導入
された上記冷却風を上記回転電機のフレーム外壁に沿う
方向に送出する送風口を有する導風ケーシングを備えた
ことを特徴とする強制冷却式全閉形回転電機。 - 【請求項２】 フレーム外壁に沿う方向に送出された冷
却風を導風ケーシングの取り付け側と反対側の軸受の取
り付け部外壁に沿う方向に誘導する導風カバーを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の強制冷却式全閉形回転
電機。 - 【請求項３】 回転軸には、一端が導風ケーシング内に
開口し、他端が導風ケーシングの取り付け側と反対側に
おいて外気に通じる通風孔が設けられていることを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の強制冷却式全閉形回
転電機。 - 【請求項４】 導風ケーシングは、導入された冷却風を
所要の送風口に分岐する冷却風案内板を備えたことを特
徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の強制
冷却式全閉形回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36067299A JP2001178079A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 強制冷却式全閉形回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36067299A JP2001178079A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 強制冷却式全閉形回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001178079A true JP2001178079A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18470423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36067299A Pending JP2001178079A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 強制冷却式全閉形回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001178079A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6734584B1 (en) * | 2001-06-11 | 2004-05-11 | Reliance Electric Technologies, Llc | Thermal barrier and cooling air deflector for totally enclosed motor |
| JP2009268197A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電動機 |
| JP5542977B1 (ja) * | 2013-01-24 | 2014-07-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| EP2804295A1 (de) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Gehäuse für eine elektrische Maschine |
| JP2015095932A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 全閉形回転電機 |
| CN111682698A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-18 | 浙江奇志电机股份有限公司 | 一种散热效果好的电动机 |
| CN113824231A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-21 | 中车株洲电机有限公司 | 一种半封闭强迫风冷电机 |
| WO2024008328A1 (de) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Abt. Ecg | Elektromotor mit lüfter |
-
1999
- 1999-12-20 JP JP36067299A patent/JP2001178079A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6734584B1 (en) * | 2001-06-11 | 2004-05-11 | Reliance Electric Technologies, Llc | Thermal barrier and cooling air deflector for totally enclosed motor |
| JP2009268197A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電動機 |
| US9143019B2 (en) | 2013-01-24 | 2015-09-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotating electric machine |
| JP5542977B1 (ja) * | 2013-01-24 | 2014-07-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| JP2014143833A (ja) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| CN105229902A (zh) * | 2013-05-13 | 2016-01-06 | 西门子公司 | 用于电机的壳体 |
| WO2014183997A3 (de) * | 2013-05-13 | 2015-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Gehäuse für eine elektrische maschine |
| EP2804295A1 (de) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Gehäuse für eine elektrische Maschine |
| RU2617416C1 (ru) * | 2013-05-13 | 2017-04-25 | Сименс Акциенгезелльшафт | Корпус для электрической машины |
| CN105229902B (zh) * | 2013-05-13 | 2018-05-29 | 西门子公司 | 用于电机的壳体 |
| JP2015095932A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 全閉形回転電機 |
| CN111682698A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-18 | 浙江奇志电机股份有限公司 | 一种散热效果好的电动机 |
| CN111682698B (zh) * | 2020-04-29 | 2021-04-20 | 浙江奇志电机股份有限公司 | 一种散热效果好的电动机 |
| CN113824231A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-21 | 中车株洲电机有限公司 | 一种半封闭强迫风冷电机 |
| CN113824231B (zh) * | 2021-09-22 | 2023-03-10 | 中车株洲电机有限公司 | 一种半封闭强迫风冷电机 |
| WO2024008328A1 (de) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Abt. Ecg | Elektromotor mit lüfter |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041026 |