TWI410027B - A fully enclosed main motor for a vehicle - Google Patents

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TWI410027B
TWI410027B TW099107549A TW99107549A TWI410027B TW I410027 B TWI410027 B TW I410027B TW 099107549 A TW099107549 A TW 099107549A TW 99107549 A TW99107549 A TW 99107549A TW I410027 B TWI410027 B TW I410027B
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Takashi Nagayama
Shigetomo Shiraishi
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Description

車輛用全封閉形主電動機
本發明係關於一種驅動鐵路車輛的車輛用全封閉形主動電機。
一般而言在鐵路車輛(以下稱為「車輛」)中，係在配置於車體下方的台車裝載主電動機(以下稱為「電動機」)，並夾介接頭(聯結器)及齒輪裝置將該電動機的旋轉力傳遞至車輪以使車輛行走。習知的此種電動機之構造係如第14圖所示。第14圖所示的習知電動機，係具有作為固定構件的圓筒狀框架1，而在該框架1的一端側安裝軸承架(bearing bracket)2，且在框架1之另一端側的中央部安裝機殼3，並藉由設置於該軸承架2與機殼3之各自中心部的軸承4、5旋轉自如地支撐轉子軸6之兩端部。在轉子軸6之軸向的中心部分固定轉子鐵心7，且在形成於該轉子鐵心7之外周側的多數個溝槽之中埋設轉子桿8，而各自的轉子桿8之兩端部係從轉子鐵心7膨出，且利用環狀的端環9、9一體地連接該膨出部分以形成感應電動機之廂型轉子。在轉子鐵心7，係設置有朝向軸向貫通的複數個風孔7a，且藉由具有同樣通風路的鐵心壓件10、10來固定轉子鐵心7。
在框架1之內周部，係安裝圓筒狀的定子鐵心11，且在形成於該定子鐵心11之內周側的多數個溝槽之中收 納定子線圈12。該定子線圈12之線圈端部，係成為朝定子鐵心11之兩側膨出的形狀。
在定子鐵心11之內周面與轉子鐵心7之外周面之間，係形成有一樣的空隙13。轉子軸6之驅動軸部6a係朝機外突出。在該經突出後的驅動軸部6a之部分，係安裝用以與驅動用齒輪裝置結合的接頭(聯結器)。在轉子軸6之機內部分係安裝有通風風扇14。該通風風扇14，係具有自旋轉軸中央呈輻射狀配置的複數個葉片14a。在框架1之與該通風風扇14之外周部相對向的部分係沿著圓周方向設置有複數個排氣口1a。在框架1之反驅動側的上方設置進氣口1b，且以覆蓋該進氣口1b的方式安裝通風口過濾器15，而在通風口過濾器15之外氣取入口部，係安裝有用以捕捉塵埃的過濾器15a。
第14圖所示的電動機整體，係將設置於框架1的安裝臂部(未圖示)以螺栓緊固於台車框，且夾介連接於轉子軸驅動軸部6a的接頭將電動機之旋轉力從驅動裝置傳遞至車輪以使車輛行走。
在該電動機進行運轉時，由於定子線圈12與轉子桿8會發熱，所以要使外氣流通至電動機內進行冷卻。可利用該冷卻來抑制電動機之溫度上升。該冷卻作用係如下所述。
在進行運轉時，通風風扇14會與轉子軸6一同旋轉，將機內之空氣自排氣口1a朝機外排出，且隨之自進氣口1b將外氣吸引至機內。被吸引至機內的外氣，係在經 過通風口過濾器15而自進氣口1b流入至機內之後，通過轉子鐵心之風孔7a或轉子鐵心7之外周與定子鐵心11之內周之間的空隙13而流通至通風風扇14側，且利用通風風扇14之旋轉而自排氣口1a朝機外排出。
如此藉由使外氣流通至機內，來冷卻而使轉子桿8、定子線圈12及軸承4、5或對其進行潤滑的油膏之溫度上升不會超過容許限度。
然而，在搭載於電車等之地板下之台車的電動機之周圍的外氣中，存在多量於車輛行走時被捲揚的塵埃，而被取入的外氣係極為被污損過的環境下之產物。因此，在第14圖所示的習知例之電動機中被取入於機內的外氣，雖然藉由通風口過濾器15之過濾器15a來捕捉塵埃以謀求清淨化，但是會因持續運轉而逐漸地在過濾器15a發生堵塞，而減少機內的通風量，故而需要進行較短間隔之定期性的過濾器之清掃保養作業。又通過過濾器15a的塵埃會附著堆積在電動機內，會有為了該清掃作業而需要花費龐大勞力的技術課題。
為了解決該問題，近年來有開發出一種全封閉外扇形電動機。
參照第10圖及第11圖說明該全封閉外扇形電動機之一實施形態的構造。第10圖係全封閉外扇形電動機之剖面圖；第11圖係顯示第10圖之定子鐵心211之B-B部的剖面之1/4圖面。另外，有關與第14圖相同的零件名稱係附記相同的元件符號，並省略說明。
如第10圖所示，習知的全封閉外扇形電動機，係在定子鐵心211之兩側安裝鐵心壓件211a、211a。在兩側的鐵心壓件211a之間，係將複數個連繫板211b安裝在定子鐵心211之全外周的一部分(參照第11圖)。在定子鐵心211之外周側係構成多數個通風路211c。在轉子軸6係安裝有：轉子鐵心7；以及通風風扇214，其係在風扇主板214c之兩側具有自旋轉軸呈輻射狀安裝的葉片214a及214b。
在將支承轉子軸6的軸承4設置於中心部的軸承架202之側面部，構成有呈圓周狀的複數個外氣進氣口202a。軸承架202係夾介連繫托架203而安裝於鐵心壓件211a。又，在定子鐵心211之另一端的鐵心壓件211a係安裝有固定托架204，且在其中心部分係夾介機殼3而配置有軸承5，用以支承轉子軸6。
在連繫托架203係構成有與定子鐵心211之通風路211c相通的通風路203a。藉由風扇214之葉片214a，從呈圓周狀設置的複數個外氣進氣口202a對軸承架202之側面部流入冷卻風，並從位於另一端的固定托架204之通風路204a開放至外氣中。
更在連繫托架203也配置有與外部熱交換器20相通的通風路203b，且構成藉由通風風扇214之葉片214b而產生的電動機內之空氣，並未與外氣接觸而是經由設置在位於另一端之固定托架204的進氣口204b再次進入於電動機之機內的通風流路。在構成此種通風路徑的構造中， 由於在對應於通風風扇214之外周部的連繫托架203之內周部係在與通風風扇214之風扇主板214c之間構成微小間隙L0(所謂迷宮式密封(labyrinth))，所以是一種藉由通風風扇214之葉片214a而產生的通風空氣、與藉由通風風扇214之葉片214b而產生的通風空氣不相混合的構造，換句話說構成電動機內冷卻風與電動機外冷卻風可分開使用。另外，以後的全封閉形電動機之說明中的所謂機內係顯示以該微小間隙區劃開的內部，而所謂機外係顯示以該微小間隙區劃開的外部之意。
如此構成的電動機之冷卻方法，係如下所述。藉由風扇214之葉片214a而從進氣口202a進入的冷卻風，係通過連繫托架203之通風路203a，且通過通風路211c而從固定托架204之通風路204a吐出至外氣中。藉此，線圈12之發熱可經由定子鐵心211而冷卻。
另一方面，有冷卻風，該冷卻風係電動機機內之空氣會藉由風扇214之葉片214b通過連繫托架203之通風路203b，且經由熱交換器20從固定托架204之進氣口204b送回至電動機之內部，而該循環風藉由熱交換器20與利用通風風扇214之風扇主板214c而從進氣口202a進入的外氣之間的熱交換作用，就可被冷卻，且經冷卻後的冷卻風會通過風孔7a及空隙13，直接冷卻轉子桿8，或是透過轉子鐵心7來冷卻轉子桿8。又，進入機內的空氣，係再次從風扇214之葉片214b吐出，且循環於機內。
機內之循環風，並非只有冷卻轉子桿8，也線圈12 或軸承4、5及油膏等。如此可提供一種在各通風路流動將機內、機外予以分離的冷卻風，藉此就可有效率地冷卻電動機，而且定子線圈12或轉子桿8由於不會與外氣接觸而污染所以沒有污損電動機內部，而不需要內部清掃的全封閉形電動機(例如參照專利文獻1)。
其次，針對鐵路車輛用存在限制的課題加以說明。第12圖及第13圖係顯示鐵路車輛用電動機裝載於台車內的一般狀態，第12圖係從上面觀察到的平面圖，第13圖係從側面方向觀察到第12圖之剖面C-C部的側面剖面圖。
電動機301，係夾介上部安裝用鼻部302、下部安裝用腳部302a安裝於位在台車303之樑部304的安裝座305。電動機301之驅動軸306，係夾介接頭306a直接連結於齒輪裝置之齒輪軸308。在齒輪軸308與車軸309係分別安裝齒輪(未圖示)並予以咬合，而使電動機之旋轉力可傳遞至車軸309。在齒輪箱307係填充有潤滑劑。
傳遞至車軸309的旋轉力，係使安裝於車軸309的車輪310、310旋轉。藉此，構成一種附在台車303的車體313以滾動於軌道311上之方式進行移動的機構。車軸309係夾介軸承312、312而旋轉自如地安裝於台車303。另外，第13圖之電動機301係以剖面圖來顯示俾於了解內部。
在如此的台車構成中，Ls係指車輪310、310間的間隙之尺寸，有需要在該尺寸Ls減去齒輪箱307及接頭306a之寬度尺寸後的尺寸Ld之範圍內配置電動機301。 亦即在電動機301存在有非常受限的尺寸限制。電動機301的輸出大小，係由定子鐵心外徑D與定子鐵心長度L(也與轉子長度相等)所決定。定子鐵心外徑D，係如第10圖及第13圖所示。定子鐵心長度L，係如第10圖所示。由於定子鐵心長度L加上其他的構成構件後成為Ld，所以鐵心以外的其他構成構件在構成電動機方面也是很重要的。
[專利文獻]
(專利文獻1)日本特開2004-194498號公報
習知的全封閉形電動機，當與一般的電動機相較時由於要附加熱交換器20，且因具有用以使機內循環風流通的熱交換風扇214之葉片214b，而有使構造變得複雜且成本上升的課題。更且由於在鐵路車輛用中存在有如上述之關於電動機之大小的限制條件，所以需要使電動機之長度尺寸不會變大。
因此，本發明之目的在於提供一種可確保電動機所需要的冷卻性能，且可縮小電動機之長度尺寸的車輛用全封閉形主電動機。
藉由具備：定子鐵心；及轉子鐵心，其係配置在該定子鐵心之內周側；及第一軸承，其係夾介第一托架之外周部及軸承架配設在前述定子鐵心之一端部；及第二軸承，其係夾介第二托架與殼體配設在前述定子鐵心之另一端部；及轉子軸，其係安裝有前述轉子鐵心且利用前述第一、第二軸承旋轉自如地支承；及第一通風路，其係構成於前述定子鐵心之外周部；及第一通風風扇，其係在前述第一軸承與前述轉子鐵心之間，嵌裝於前述轉子軸而與鐵心壓件或轉子鐵心相密合，並且與前述第一托架夾介微小間隙而呈對向，進一步地僅在前述軸承架側具有輻射狀的葉片；及第二通風風扇，其係在前述第二軸承與前述轉子鐵心之間與鐵心壓件相密合，並且與前述第二托架夾介微小間隙而呈對向；及第二通風路，其係形成在前述第一托架、前述軸承架、及前述第一通風風扇之間，是用以將外部空氣經由前述轉子軸附近來引導至前述第一通風路，該外部空氣係由設置在比前述軸承架的前述第一通風風扇的葉片更靠內周側的進氣口被吸入；以及，第三通風路，其係形成在前述第二托架、前述殼體、及前述第二通風風扇之間，並且藉由設置在前述第二托架的進氣口與排氣口，來作成與用以供外部空氣流動的第二通風路彼此獨立，並且藉由前述第一托架、前述第二托架、前述第一通風風扇、及前述第二通風風扇分離為機內與機外能夠達成上述課題。
依據本發明，可提供一種能確保電動機所需要的冷卻性能，且能縮小電動機之長度尺寸的車輛用全封閉形主電動機。
以下參照圖式說明本發明的實施例。
[實施例1]
第1圖係顯示本發明實施例1之車輛用全封閉形主電動機的剖面圖。
在定子鐵心211之兩側安裝有鐵心壓件211a、211a。在兩側的鐵心壓件211a之間，係將複數個連繫板211b安裝於定子鐵心211之全外周的一部分。藉由將複數個連繫板211b組合在一起，而在定子鐵心211之外周側構成多數個通風路211c。在轉子軸6，係安裝有轉子鐵心407及通風風扇414。通風風扇414之風扇主板214c之單面的周方向，係以適當間隔自旋轉軸呈輻射狀安裝配置有複數個葉片214a。風扇主板214c之機內側，係呈現延伸至端環9之內周側近旁，且密接於轉子鐵心407及鐵心壓件10的構造。
在將支承轉子軸6的軸承4設置於中心部的軸承架402，係以自外部繞入轉子軸6附近的方式，構成複數個呈圓周狀的外氣進氣口402a。軸承架402係夾介連繫托架203之外周部安裝於鐵心壓件211a。在連繫托架203 係構成有與定子鐵心211之通風路211c相通的通風路203a，以流通藉由通風風扇414之葉片214a而產生的冷卻風。對應於通風風扇414之外周部的連繫托架203之內周部的端部，係成為在與通風風扇414之風扇主板214c的端部之間形成微小間隙L1(所謂迷宮式密封)的構造。因此，構成通風風扇414之葉片214a側的冷卻風不會進入機內。又，在定子鐵心211之另一端的鐵心壓件211a係安裝有固定托架204。在固定托架204之中心部分，係安裝有以軸承5來支承轉子軸6的機殼3。
在固定托架204也設置有配合通風路211c的通風路204a並開放至外氣中，且成為通過通風路211c後的冷卻風從通風路204a朝電動機外部吐出的構造。
又在通風風扇414與電動機之軸向的相反位置、及反驅動側，設置有通風風扇415。通風風扇415之風扇主板415c的單側係具有葉片415a，而風扇主板415c之機內側，係呈現密接於轉子鐵心407及鐵心壓件10的構造。從葉片415a吐出的風，係通過位於固定托架204的通風路204c而朝電動機外部吐出。藉由葉片415a而產生的風，係自位於固定托架204及機殼3的進氣口204b、3b，導入外氣。對應於通風風扇415之外周部的固定托架204之內周部的端部，由於也是在與通風風扇415之風扇主板415c的端部之間形成微小間隙L2(所謂迷宮式密封)，所以通風風扇415之葉片415a側的冷卻風不會進入機內。
在如此所構成的電動機中，由於外氣可藉由通風風扇414之葉片214a的作用，如第1圖之箭頭所示地從進氣口402a進入，且通過轉子軸6之近旁，從通風風扇414之外周部與通風路203a、211c流動，而使定子鐵心211變冷，所以會吸收線圈12所產生的熱。在此，將形成於轉子軸6之近旁的通風路當作第1通風路，然後將由通風路211c所形成的通風路當作第2通風路。
同時在轉子桿8及端環9產生的熱，由於會經由轉子鐵心407、轉子鐵心壓件10，傳遞至延伸至端環9之內周側近旁的通風風扇214之風扇主板214c，而被葉片214a產生的冷卻風散熱，所以轉子也可以冷卻。
通風風扇415的作用也與通風風扇414同樣，雖然定子鐵心211之冷卻不會進行，但是冷卻風會如第1圖之箭頭所示地流動，而可冷卻轉子(轉子桿8、端環9)。藉由葉片214a、415a所產生的風，也可一併冷卻軸承4、5及其潤滑材料。如此構成的電動機，由於係以微小間隔L1、L2將機內與外氣予以分離所以不會發生機內之污染，且也有抑制電動機之發熱的效果。
更且，由於沒有葉片214b，所以在鐵路車輛受到限制條件約束的第13圖之長度方向的尺寸Ld會變短。因而，由於全封閉形滿足冷卻效果，且加大鐵心尺寸L，所以可提供一種能達成高性能化之理想的電動機。
另外，在不設置鐵心壓件10的構成之情況，係使風扇414與轉子鐵心407、風扇415與轉子鐵心密接。又， 雖然形成從進氣口402a流入的冷卻風，通過通風風扇414與軸承4之間的轉子軸6之近旁的構造，但是也可為冷卻風直接碰撞轉子軸6的構成。
[實施例2]
第2圖係顯示本發明實施例2之車輛用全封閉形主電動機的剖面圖。該實施例2與第1圖所示的實施例1相異之點在於：在通風風扇414之風扇主板214c的葉片214a側設置散熱板214d；以及在通風風扇415之風扇主板415c的葉片415a側設置散熱板415d。藉由附有散熱板214d即可將轉子(轉子桿8、端環9)之熱更多地朝外部散熱。該散熱板214d，也可在相互鄰接的葉片214a之間具有複數個，也可在相互鄰接的葉片214a之間存在具有散熱板的部分與不具有散熱板的部分。亦即，並非為限定散熱板214d之個數、形狀、位置者。又，在通風風扇415之機外側雖也設置散熱板415d，但是該效果基本上是與散熱板214d相同。該散熱板415d也非為限定個數、形狀、位置者，只要是按照需要而安裝即可。
[實施例3]
第3圖係顯示本發明實施例3之車輛用全封閉形主電動機的剖面圖。該實施例3與第1圖所示的實施例1相異之點在於：省略反驅動軸側之通風風扇415。在只要利用驅動軸側之通風風扇414的冷卻即充分的情況，就沒有必 要在反驅動軸側設置通風風扇。又如實施例2所示，也可在風扇主板214c安裝散熱板214d。
[實施例4]
第4圖係顯示本發明實施例4之車輛用全封閉形主電動機之反驅動側的剖面圖。該實施例4與第1圖所示的實施例1相異之點在於：在機殼403之下部設置通風路204d、在上部設置進氣口204e，來取代通風路204c、進氣口204b、3b；以及在進氣口204e上部之與固定托架204下部之機殼403重疊的部分之內側設置隔板205。
藉由該隔板205之作用，由於冷卻風會如第4圖中之箭頭所示地流動，所以可夾介機殼403冷卻軸承5，且可大幅地改善軸承5之冷卻性能。又，由於冷卻通風風扇415之根部、轉子軸6，所以對轉子(轉子桿8、端環9)之冷卻也顯示效果。
<其他實施例>
雖然第1圖的通風路211c係為風孔，但是風孔之形狀並非所問。又為了使風孔內提高冷卻性也可構成散熱片等。更且，也可如第5圖所示設置由定子鐵心211與連繫板211b及蓋體416所構成的空洞417，且將該部分取代通風路211c。更且也可如第6圖所示以連繫板211b構成空洞作為通風路417a。
在第1圖或其他變化例中，雖然以更增加輸出的無框 架構造來說明，但是也可以具有框架的構造來構成。又，也可形成替代驅動側與反驅動側的構成。
第7圖至第9圖係顯示具有框架418的構造例。第7圖中係在定子鐵心211內設置通風路417b。如第8圖所示，也可在定子鐵心211與框架418間構成通風路417c。又如第8圖所示也可在定子鐵心211之外側設置通風路417d。通風路211c或與之匹敵的通風路，也可不設置於電動機外周部全周，而構成於局部的、或週期的位置。也可組合大小、形狀等、各種形式來構成。更且，本發明並非為只由本說明書中說明者所構成，也可組合各個實施例來構成。以上之說明中，雖然是以轉子中不具有通風路的構成來說明，但是也可在轉子鐵心、壓件中構成通風路。又其也可為不發揮通風路之作用的構成。
如以上依據本發明，可有效地冷卻作為發熱體之定子線圈或轉子桿或端環，且也可一併抑制軸承、油膏的溫度上升，也沒有作為全封閉形之優點的過濾器之清掃作業，由於也可實現能大幅節省保養維修的無內部清掃，而提供一種比習知更高性能的電動機，所以可形成理想的全封閉外扇形電動機。
另外，本發明並非被限定於前述實施例，在實施階段中可在不脫離其要旨的範圍內變化構成要素而予以具體化。又，藉由適當組合前述實施例所揭示的複數個構成要素即可形成各種的發明。例如，也可從實施例所示的全構成要素中刪除幾個構成要素。更且，也可適當組合遍及於不 同實施例的構成要素。
(產業上之可利用性)
本發明主要係可應用於鐵路車輛用之電動機。
11、211‧‧‧定子鐵心
12‧‧‧定子線圈
7、407‧‧‧轉子鐵心
8‧‧‧轉子桿
9‧‧‧端環
6‧‧‧轉子軸
7a‧‧‧風孔
13‧‧‧空隙
2、202、402‧‧‧軸承架
3‧‧‧機殼
1、418‧‧‧框架
15‧‧‧通風口過濾器
15a‧‧‧過濾器
203‧‧‧連繫托架
204‧‧‧固定托架
4、5‧‧‧軸承
214c、415c‧‧‧風扇主板
20‧‧‧熱交換器
203b、204d‧‧‧通風路
205‧‧‧隔板
204b、3b、204e‧‧‧進氣口
203a、211c、204a‧‧‧通風路
14、214、414、415‧‧‧通風風扇
14a、214a、214b、415a‧‧‧葉片
417、417a、417b、417c、417d‧‧‧通風路
第1圖係顯示本發明實施例1之車輛用全封閉形主電動機的剖面圖。
第2圖係顯示本發明實施例2之車輛用全封閉形主電動機的剖面圖。
第3圖係顯示本發明實施例3之車輛用全封閉形主電動機的剖面圖。
第4圖係顯示本發明實施例4之車輛用全封閉形主電動機的剖面圖。
第5圖係顯示本發明車輛用全封閉形主電動機之通風路之一變化例的剖面圖。
第6圖係顯示本發明車輛用全封閉形主電動機之通風路之一變化例的剖面圖。
第7圖係顯示本發明車輛用全封閉形主電動機之通風路之一變化例的剖面圖。
第8圖係顯示本發明車輛用全封閉形主電動機之通風路之一變化例的剖面圖。
第9圖係顯示本發明車輛用全封閉形主電動機之通風路之一變化例的剖面圖。
第10圖係習知全封閉形電動機之剖面圖。
第11圖係第10圖之B-B剖面圖。
第12圖係鐵路車輛之車輛地板下的台車之平面圖。
第13圖係第12圖之C-C剖面圖。
第14圖係習知的開放形主電動機之剖面圖。
211‧‧‧定子鐵心
12‧‧‧定子線圈
407‧‧‧轉子鐵心
8‧‧‧轉子桿
9‧‧‧端環
6‧‧‧轉子軸
402‧‧‧軸承架
3、3b‧‧‧機殼
203‧‧‧連繫托架
204‧‧‧固定托架
4、5‧‧‧軸承
414、415‧‧‧通風風扇
214a、415a‧‧‧葉片
214c、415c‧‧‧風扇主板
203a、211c、204a，204c‧‧‧通風路
204b、402a‧‧‧進氣口
10、211a‧‧‧鐵心壓件
211b‧‧‧連繫板
L1、L2‧‧‧微小間隙
Ld‧‧‧尺寸
L‧‧‧定子鐵心長度
D‧‧‧定子鐵心外徑

Claims (9)

  1. 一種車輛用全封閉形主電動機，其特徵在於，具備：定子鐵心；及轉子鐵心，其係配置在該定子鐵心之內周側；及第一軸承，其係夾介第一托架之外周部及軸承架配設在前述定子鐵心之一端部；及第二軸承，其係夾介第二托架與殼體配設在前述定子鐵心之另一端部；及轉子軸，其係安裝有前述轉子鐵心且利用前述第一、第二軸承旋轉自如地支承；及第一通風路，其係構成於前述定子鐵心之外周部；及第一通風風扇，其係在前述第一軸承與前述轉子鐵心之間，嵌裝於前述轉子軸而與鐵心壓件或轉子鐵心相密合，並且與前述第一托架夾介微小間隙而呈對向，進一步地僅在前述軸承架側具有輻射狀的葉片；及第二通風風扇，其係在前述第二軸承與前述轉子鐵心之間與鐵心壓件相密合，並且與前述第二托架夾介微小間隙而呈對向；及第二通風路，其係形成在前述第一托架、前述軸承架、及前述第一通風風扇之間，是用以將外部空氣經由前述轉子軸附近來引導至前述第一通風路，該外部空氣係由設置在比前述軸承架的前述第一通風風扇的葉片更靠內周側的進氣口被吸入；以及 第三通風路，其係形成在前述第二托架、前述殼體、及前述第二通風風扇之間，並且藉由設置在前述第二托架的進氣口與排氣口，來作成與用以供外部空氣流動的第二通風路彼此獨立，藉由前述第一托架、前述第二托架、前述第一通風風扇、及前述第二通風風扇分離為機內與機外。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形主電動機，其中，前述轉子軸在前述第一通風風扇與前述第一軸承之間具有露出於前述第二通風路的部分，並且由於前述軸承架的進氣口為了將吸入的外部空氣引導至前述轉子軸的露出部分，所以進一步地具有傾斜地朝前述轉子軸延伸的通路部分。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形主電動機，其中，冷卻用散熱片係設置在前述第一通風風扇的前述第二通風路側。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形主電動機，其中，設置在前述第二托架的進氣口與排氣口係夾介前述轉子軸而彼此形成在相反側，並且進一步地，前述殼體具有：形成在比設置在第二托架的進氣口更靠外周側，並且比前述第二通風風扇的葉片更靠內周側的朝機內方向延伸之隔板。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形 主電動機，其中，藉由安裝在前述定子鐵心之全外周之一部分的複數個連繫板來形成前述第一通風路。
  6. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形主電動機，其中，在前述定子鐵心之整體外周部的一部分設置複數個連繫板、與用以覆蓋相鄰接的連繫板彼此之間的複數個蓋體且將利用該相鄰接的連繫板與蓋體所形成的空洞當作前述第一通風路。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形主電動機，其中，前述第一通風路係形成在前述定子鐵心內部的空洞部。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形主電動機，其中，進一步地具備用以覆蓋前述定子鐵心之外部的框架，且前述第一通風路係形成在前述定子鐵心與前述框架之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載的車輛用全封閉形主電動機，其中，在前述定子鐵心之外周部設置電動機框架，且在前述電動機框架之外側形成前述第一通風路。
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5574743B2 (ja) 2010-02-19 2014-08-20 株式会社東芝 電動機
JP5951182B2 (ja) 2011-02-18 2016-07-13 株式会社東芝 電動機
JP2013066341A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 回転電機
WO2013084695A1 (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 東洋電機製造株式会社 車両用電動機
US8970059B2 (en) * 2012-03-27 2015-03-03 Hamilton Sundstrand Corporation Ram air turbine generator housing
KR20140022505A (ko) * 2012-08-13 2014-02-25 삼성전기주식회사 모터 하우징
JP5689448B2 (ja) * 2012-09-28 2015-03-25 ファナック株式会社 高効率の空冷構造を有するモータ
EP2804291A1 (de) 2013-05-14 2014-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Gehäuse für einen Elektromotor
JP6071778B2 (ja) 2013-06-27 2017-02-01 株式会社東芝 車両用電動機及び鉄道車両
CN103427533B (zh) * 2013-09-06 2015-12-09 南车株洲电机有限公司 一种电机端盖以及一种电机
JP6013306B2 (ja) * 2013-11-11 2016-10-25 東芝三菱電機産業システム株式会社 全閉形回転電機
CN103795177B (zh) * 2014-01-14 2016-04-20 苏州泰格动力机器有限公司 一种永磁电机及使用该电机的水泵
WO2015118660A1 (ja) 2014-02-07 2015-08-13 三菱電機株式会社 全閉形主電動機
CN103840607A (zh) * 2014-02-10 2014-06-04 广西三立科技发展有限公司 一种混合动力电机腔冷却装置
EP3125410B1 (en) 2014-03-25 2020-01-08 Mitsubishi Electric Corporation Totally enclosed main electric motor
CN103944303A (zh) * 2014-04-14 2014-07-23 浙江大学 全封闭式永磁同步牵引电机的循环通风结构
US10250097B2 (en) * 2015-04-17 2019-04-02 Harmonic Drive Systems Inc. Static pressure seal-equipped motor
TWI578672B (zh) * 2015-05-07 2017-04-11 Visionary Dynamics Water - cooled motor devices
JP6414092B2 (ja) * 2016-01-28 2018-10-31 株式会社デンソー 車両用回転電機
JP6200981B2 (ja) * 2016-02-08 2017-09-20 西芝電機株式会社 回転電機
CN108923587B (zh) * 2016-03-17 2020-06-30 尚传刚 电动机
CN108781024B (zh) * 2016-03-22 2020-07-28 三菱电机株式会社 车辆用主电动机
ITUA20163925A1 (it) * 2016-05-30 2017-11-30 Magneti Marelli Spa Macchina elettrica ad architettura tangenziale con raffreddamento ad aria migliorato
CN106160340B (zh) * 2016-08-13 2019-04-12 中国铁路总公司 一种永磁电机全封闭强迫通风冷却结构
CN106253556B (zh) * 2016-08-13 2018-11-23 中车永济电机有限公司 一种地铁用永磁牵引电机
CN106208584A (zh) * 2016-08-13 2016-12-07 中车永济电机有限公司 一种全封闭自通风永磁电机
CN106208499A (zh) * 2016-08-13 2016-12-07 中车永济电机有限公司 一种全封闭永磁电机通风冷却结构
JP7133922B2 (ja) * 2017-12-27 2022-09-09 株式会社Kelk 熱電発電装置
EP3709484A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Gekapselte elektrische maschine mit äusserem flüssigkeitskühlkreislauf
KR20200140063A (ko) * 2019-06-05 2020-12-15 한화파워시스템 주식회사 회전 기기
US11897618B2 (en) * 2020-12-22 2024-02-13 Hamilton Sundstrand Corporation Cabin air compressor with liquid cooled passage formed in the case
FR3119277B1 (fr) * 2021-01-26 2023-09-08 Alstom Transp Tech Moteur fermé refroidi par ventilateur à paroi froide
FR3119278B1 (fr) * 2021-01-26 2023-09-08 Alstom Transp Tech Moteur fermé refroidi par ventilateur amélioré par symétrisation
US20240146153A1 (en) * 2021-03-08 2024-05-02 Mitsubishi Electric Corporation Electric motor
FR3122538A1 (fr) * 2021-04-28 2022-11-04 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine électrique pour système de traction pour dispositif mobile à autopropulsion avec refroidissement à air optimisé.
CN113541398A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 中车株洲电机有限公司 一种永磁电机及轨道机车
CN113937945A (zh) * 2021-10-22 2022-01-14 中车株洲电机有限公司 一种对轴承冷却的永磁电机及电力机车
CN113965019B (zh) * 2021-10-25 2024-01-23 中车永济电机有限公司 一种密封电机的转子散热结构
KR102557651B1 (ko) * 2021-11-26 2023-07-19 현대로템 주식회사 철도차량용 전폐형 견인 전동기
CN114362424B (zh) * 2021-12-15 2024-04-19 中车永济电机有限公司 一种高速自通风牵引电机
CN116937891B (zh) * 2023-07-28 2024-06-11 永州市顺合智能科技有限公司 一种无刷电机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004194498A (ja) * 2002-11-25 2004-07-08 Toshiba Corp 全閉外扇冷却型電動機
JP2006271081A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Toshiba Corp 全閉外扇形電動機
JP2006314183A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toshiba Corp 回転電機
JP2008295286A (ja) * 2007-04-27 2008-12-04 Toshiba Corp 車両用回転電機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2887593A (en) * 1955-09-21 1959-05-19 Bbc Brown Boveri & Cie Turbo-generator with gas cooling in closed cycle
DE3720464C3 (de) * 1987-06-20 1993-09-30 Abb Patent Gmbh Lüfteranordnung für eine außenbelüftete elektrische Maschine
US6522036B1 (en) * 2002-01-21 2003-02-18 Li-Ming Chen Motor with a heat dissipating assembly
US6891290B2 (en) * 2002-11-25 2005-05-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Fully enclosed type motor with outer fans
JP2004312875A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Toshiba Corp 車両駆動用全閉形電動機
WO2005124972A1 (ja) * 2004-06-21 2005-12-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 全閉外扇形電動機
JP4928986B2 (ja) * 2007-03-05 2012-05-09 株式会社東芝 車両駆動用全閉型電動機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004194498A (ja) * 2002-11-25 2004-07-08 Toshiba Corp 全閉外扇冷却型電動機
JP2006271081A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Toshiba Corp 全閉外扇形電動機
JP2006314183A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toshiba Corp 回転電機
JP2008295286A (ja) * 2007-04-27 2008-12-04 Toshiba Corp 車両用回転電機

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JP2010220417A (ja) 2010-09-30
BRPI1009896A8 (pt) 2016-10-04
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WO2010106761A1 (ja) 2010-09-23
JP5297236B2 (ja) 2013-09-25
US20120062057A1 (en) 2012-03-15
BRPI1009896A2 (pt) 2016-03-15
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