CN101057385A - 车辆驱动用全闭型主电动机 - Google Patents

Abstract

一种车辆驱动用全闭型主电动机，在外筒壳体的内周设置定子铁芯，在外筒壳体的一方端部设置内置有轴承的托架，在另一方端部设置内置有轴承的外壳，通过各轴承支承转子轴的两端部，在转子轴设置转子铁芯，在转子轴的一方端部设置风扇，在外筒壳体的周壁的两端部设置开口部，在周壁的外侧设置连通到开口部的连接风道，设置冷却器，该冷却器相互连通地连接这些连接风道并将通过内部的空气的热散到外气中，外筒壳体的中心轴水平而且与车辆行进方向直交地安装于车辆，由风扇的旋转将外筒壳体内的空气循环流动到冷却器内对其进行冷却；其中：设有导向板，该导向板将在外筒壳体周围流通的行驶风聚集到冷却器。

Description

车辆驱动用全闭型主电动机

技术领域

本发明涉及一种用于驱动铁道车辆的车辆驱动用全闭型电动机(车辆驱动用主电动机)，特别是涉及具有不将外气带入到电动机内部的全闭构造的全闭型电动机。

背景技术

以前，作为搭载于铁道车辆的底板下的转向架构架(转向架)的车辆驱动用主电动机，采用开放式的主电动机(开放式自通风冷却方式)，该开放式主电动机在电动机的转子轴上设置风扇，由与该转子轴一起旋转的风扇将外部的空气吸入到主电动机内部，使吸入的空气流到主电动机内部，对转子、定子进行冷却。

在该开放式自通风冷却方式的场合，为了防止由于混入到吸入的冷却用外气(流入外气)中的尘埃而使电动机内部受到污损，在吸气部(进气口部)设置通风过滤器，利用通风过滤器内的过滤器捕捉流入外气的尘埃。

为了防止由于过滤器的网孔堵塞使得流入外气减少而导致电动机的温度过度上升，需要以较短的期间的周期对过滤器进行清扫。

然而，由过滤器完全地捕捉尘埃很难，所以，进入到电动机内的尘埃附着于电动机内部，逐渐聚集，使得绝缘性能下降和冷却效果下降，所以，需要定期地将电动机分解、进行用于除去内部的尘埃的清扫。

对此，为了应对维护的省力化、低噪声化的要求，开发了在内部设置有风扇的车辆驱动用全闭型主电动机。在该车辆驱动用全闭型主电动机中，通过将其内部与外部隔开，可防止尘埃与外气一起侵入到内部，可防止该尘埃污损内部的线圈，抑制该污损引起的维护·检修的频度的增加。

另外，通过形成为全闭构造，可防止内部风扇的旋转产生的噪声向外散发，所以，还可保护环境。

另一方面，在车辆驱动用主电动机的场合，虽然随着列车的高速化要求大容量化，但当其搭载场所为后述的转向架构架的受到限制的狭小空间时，为了上述列车的高速化，要求小型化和减轻重量。

为了应对该相互矛盾的要求，虽然可提高线圈的绝缘树脂等的耐热性，但为了防止该绝缘树脂的劣化，维持绝缘特性、实现长寿命化，从而防止维护·检修的频度的增加，必须提高车辆驱动用主电动机的冷却性能。

例如，在日本特开平9-205758号公报中，公开了提高该冷却性能的车辆驱动用全闭型主电动机的一例，图1为该车辆驱动用全闭型主电动机的上部的轴向剖视图，图3为图1的III-III线剖视图，图4为将该车辆驱动用全闭型主电动机搭载于车辆的转向架上的状态的俯视图，图5为图4的V-V线剖视图。

在图2～图4中，用双点划线示出的车身101搭载于平面视图中呈H形的转向架构架102上。在设于该转向架构架102的中架103上的安装座104与车轴105之间，组装车辆驱动用全闭型主电动机。

电动机具有由软钢板形成为有底筒状的外筒壳体(外筒枠)1，该外筒壳体1的中心轴水平而且与车辆行进方向直交地安装于车辆。在外筒壳体1的周壁的上部，朝车辆行进方向后方侧突出地形成上部安装座2，在外筒壳体1的周壁的下部，朝车辆行进方向的后方侧突出地形成下部安装座3。另外，在外筒壳体1的周壁的上部，如图4所示那样朝车辆行进方向的前方侧突出地形成一对钩4A、4B。

如图2、图4所示那样，上部安装座2通过键106载置于安装座104的上端，用螺栓5固定。下部安装座3在接触于转向架构架102的下部梁107的前面的状态下由螺栓5固定。另外，在上部安装座2和下部安装座3上分别形成悬挂用的钩孔6。

如图4所示那样，在车辆驱动用全闭型主电动机的转子轴7的前端通过挠性联轴节8连接小正齿轮9，在该小正齿轮9上啮合有固定于车轴105上的大直径的大正齿轮10。小正齿轮9和大正齿轮10收容于齿轮箱11内。

如图1所示那样，在外筒壳体1的开口面安装有环状的托架13。在该托架13的外周部形成朝外筒壳体1的内方突出的嵌合部14。该嵌合部14插入到外筒壳体1内部，由多根螺栓(图中未示出)固定于外筒壳体1上。

在托架13的中心部形成轴承孔，在该轴承孔中插入并固定滚柱轴承15，其外圈由多根螺栓16(参照图3)固定于托架13的中心部的外面侧。在滚柱轴承15的内圈，在机内侧和机外侧插入并固定有转子轴7。

在形成于外筒壳体1的与开口端相反侧的端壁的中心部的贯通孔中，从外筒壳体1的内侧插入外壳17，由多根螺栓(图中未示出)从内侧固定于外筒壳体1。

在形成于外壳17的中心的轴承孔中插入滚珠轴承18，其外圈由轴承盖19固定。该轴承盖19从外壳17的外侧将嵌合部插入到轴承孔中，由螺栓(图中未示出)从外侧固定于外壳17。

在滚柱轴承15和滚珠轴承18上预先压入并固定转子轴7。在该转子轴7的纵向的大致中央部压入并固定转子铁芯20，在该转子铁芯20的一端侧，将由厚板形成为环状的铁芯压板21压入并固定于转子轴7，在另一端侧，将铁芯压板22压入并固定到转子轴7上。另外，在铁芯压板21与托架13之间，将风扇23压入并固定到转子轴7上。

如图1所示那样，在转子铁芯20上绕其中心轴形成多个沿轴向延伸的通风孔24。在转子铁芯20的外周侧插入并固定转子铜条25，在其两端钎焊端环26。

另一方面，在外筒壳体1内部的中央部内周压入并固定定子铁芯27，在该定子铁芯27的内周侧设置定子线圈28，该定子线圈28插入到槽(图中未示出)中，两端从定子铁芯27突出。按照这样的构造，该主电动机为鼠笼式感应电动机。

在外筒壳体1的周壁上部的轴向两端部分别形成长方形的通气口29A、29B，这些通气口29A、29B位于外筒壳体1上部的车轴105侧。在外筒壳体1的周壁外面焊接固定下端开口的有顶筒状的连接部30A、30B，它们分别与通气口29A、29B连通。

在连接部30A、30B的相向的内侧面，按贯通状态焊接固定有由钢管制成的多根通气管(管)31的端部。这些通气管31由薄软钢板制成，贯通在外筒壳体1上隔开相等间隔立设的多片冷却翅片32。各冷却翅片32分别焊接于通气管31，下端部焊接于外筒壳体1的上面。由连接部30、通气管31、及冷却翅片32构成冷却器33。

在这样构成的车辆驱动用全闭型主电动机中，在电车行驶时由转子轴7的旋转使风扇23也旋转，由该风扇23送风的机内空气从图1中的左侧示出的通气口29A流入到一方的连接部30A，从该连接部30A流过各通气管31，流入到右侧的连接部30B。

并且，该空气从右侧的连接部30B经通气口29B流入到外筒壳体1的内部，经形成于定子铁芯27内周与转子铁芯20外周间的空隙被风扇23吸入。

另外，流入到外筒壳体1的右侧内部的空气的另一部分，沿风扇23的方向在形成于转子铁芯20上的通风孔24中流过，同样地被风扇23吸入，然后如上述那样流过。

在这样构成的车辆驱动用全闭型主电动机中，由在内部流过的空气冷却定子铁芯27和定子线圈28、及转子铁芯20和转子铜条25，利用环氧树脂等树脂而与定子铁芯27绝缘的定子线圈28和转子铜条25，可长期维持与定子铁芯27、转子铁芯20之间的绝缘树脂的绝缘特性。另外，由于不从外部取入冷却用的空气，所以，可防止尘埃的附着和堆积，防止维护·检修的频度的增加。

在这样构成的车辆驱动用全闭型主电动机中，当组装到转向架上时，使车身从装载前的状态的转向架的上方逐渐下降，将在图5中示于左侧的上部安装座2通过键106载置于转向架构架102的安装座104的上端，由螺栓5将上部安装座2和下部安装座3固定于安装座104和下部梁107上。

另外，为了定期检修，在对车辆驱动用全闭型主电动机进行检修的场合，在使转向架构架102从车身101分离后，松开螺栓5，利用钩孔6悬挂到上方。

该车辆驱动用全闭型主电动机在图5所示的安装状态下，位于左侧的安装座104与右侧的车轴105的壳体之间，如图4所示那样，在轴向，与挠性联轴节8和齿轮箱11一起收容在两侧的车轮108A、108B之间，并且如图5所示那样，在上方与车身101的下端面相向，在下侧，在外筒壳体1的安放腿29的下端与轨109的上面之间隔开高度限制H地相向，组装到没有余量的受到限制的空间中。

在这样构成的车辆驱动用全闭型主电动机中，不仅为了上述小型化和大容量化，而且为了车辆的低价格化和维护·检修的省力化，还要求减少列车的每一编组的搭载台数。为此，要求进一步的大容量化。

为此，还可考虑从另行设置的送风机通过管道将大量的冷却空气送入到外筒壳体1的内部的方法，但该方法因为配置管道而使车辆的价格上升，并且为了更换通风过滤器的过滤器而使得维护·检修的频度增加，发散到外部的噪声也增加，所以，不能满足时代的要求。

为此，还可考虑增大图3所示的冷却翅片32的面积，但该车辆驱动用全闭型主电动机参照图4和图5如上述那样，收容于安装座104与右侧的车轴105的外壳间，另外，在上方与车身101的下端面相向，下侧与轨109隔开高度限制H地相向，设置到受到限制的狭小空间中，所以，这也不能采用。

图6为示出随着车辆的行驶而通过车辆底板下的主电动机的行驶风的风速的图表，线A表示主电动机的下部的风速，线B示出主电动机的中央部侧面的风速，线C示出主电动机上部的风速。根据该图表，可判断主电动机的下部、中央部的风速比中央部侧面的风速大。

为了实现越来越高速化的车辆和维护·检修的省力化，今后会越来越强烈地要求在这样的条件下驱动的车辆驱动用全闭型主电动机的冷却效率的提高，以及基于此的高输出化和线圈的绝缘寿命的长期化。另外，在上述现有技术的电动机中，还存在以下那样的问题。

第一，由于冷却器的通风路14a由管构成，配置成多个密集的状态，并且，用多个散热翅片32分隔，所以，外气的尘埃、纸·布屑容易附着，随着使用期间的经过，逐渐堵塞在管间，使冷却性能下降。为此，需要定期地吹气等(喷吹压缩空气)，将该尘埃、布屑除去。然而，由于管31与散热翅片32交叉，所以难以充分除去附着于内方的尘埃等。

第二，在从冷却器的通气口29A到管31的通风路径中，管31之间的壁使通风面积急剧变窄，所以，管入口损失的通风阻力变大。图2是用箭头示出图1的车辆驱动用全闭型主电动机中的风流动的图，可以看出，在管31入口处发生向后返回的涡流。

因此，冷却器内和机内整体的循环流动变差，电动机整体的冷却效率变低。

现有方式的管结构的车辆驱动用全闭型主电动机的冷却效率差，与开放自通风冷却式相比，不能避免电动机大型化。

第三，由于通过焊接对管31的圆周围与散热翅片32进行接合，所以，必须焊接多个管与多片散热翅片，批量生产性差，存在制造成本大的缺点。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种车辆驱动用全闭型主电动机，该车辆驱动用全闭型主电动机可提高冷却效果，同时，实现小型轻量化，实现维护的省力化和制造成本的降低，同时，可实现长寿命化。

为了达到上述目的，本发明的车辆驱动用全闭型主电动机在筒状的外筒壳体的内周设置定子铁芯，在上述外筒壳体的一方端部设置内置有轴承的托架，在上述外筒壳体的另一方端部设置内置有轴承的外壳，由上述托架和上述外壳的轴承支承转子轴的两端部，在该转子轴的长度方向的大致中央部设置转子铁芯，在上述转子轴的一方端部设置风扇，在上述外筒壳体的周壁的轴向两端部分别设置开口部，在上述周壁的外侧设置连通到上述开口部的一对连接风道；设置冷却器，该冷却器具有相互连通地连接这些连接风道的通气管，并将通过该通气管内部的空气的热散到外气；上述外筒壳体的中心轴水平而且与车辆行进方向直交地安装于车辆，由上述风扇的旋转使上述外筒壳体内的空气循环流动到上述冷却器内、进行冷却；其特征在于：设有行驶风导向机构，该行驶风导向机构将流过上述外筒壳体周围的行驶风聚集到上述冷却器。

本发明的车辆驱动用全闭型主电动机在转子铁芯的内周侧形成多个转子通风孔，在转子轴的机内侧的一端设置内气循环风扇，在定子架的轴向两端侧设置开口部，在上述定子架的机外部设置冷却器，将该冷却器的器内空间分别连通到上述定子架的两端的开口部，使机内空气循环流动到上述冷却器内进行冷却，其特征在于：

分别在上述定子架的两端的开口部的外侧设置连接风道，在该连接风道之间配置具有壁面的筒状的冷却风道，通过上述定子架的开口部将上述连接风道的各个内部空间的一端连通到机内空间，将各个的另一端连通到上述冷却风道的内部空间，在上述冷却风道的外周壁设置多个散热翅片。

按照该构成，在运行时，冷却风道吸收热量，由设置了多个的散热翅片将热散发到大气中。在该场合，车辆行驶时的冷却外气沿冷却风道的外周面流动，混入到外气的尘埃、布屑不会附着于冷却风道、散热翅片而停止，即使在很长的期间尘埃的附着也很少。另外，压缩空气喷吹等的清扫作业也可容易切实地将尘埃除去。

附图说明

图1为现有技术的车辆驱动用全闭型主电动机的上部的轴向剖视图。

图2为说明图1的车辆驱动用全闭型主电动机中的流体流动的图。

图3为图1的III-III线剖视图。

图4为将图1的车辆驱动用全闭型主电动机搭载于车辆的转向架上的状态的俯视图。

图5为图4的V-V线剖视图。

图6为示出随着车辆的行驶而通过车辆底板下的主电动机的上部和下部的行驶风的风速的图表。

图7为本发明的第1实施方式的上部的轴向剖视图。

图8为图7的VIII-VIII线剖视图。

图9为示出用于确认第1实施方式的效果的温度上升试验的结果的图表。

图10为本发明的第2实施方式的侧视图。

图11为示出上侧的导向板的端部的角度与通过冷却器的风量的关系的图表。

图12为示出下侧的导向板的端部的角度与通过冷却器的风量的关系的图表。

图13为示出用于确认第2实施方式的效果的温度上升试验的结果的图表。

图14为将第3实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机搭载于车辆的转向架上的状态的俯视图。

图15为示出导向板的两侧缘的角度与通过冷却器的风量的关系的图表。

图16为第4实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的导向板的俯视图。

图17为第5实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的导向板的俯视图。

图18为第6实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的部分纵剖视图。

图19为第7实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的俯视图。

图20为第8实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的俯视图。

图21为示出本发明的第9实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图22为示出本发明的第9实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图23为说明本发明的第9实施方式的流体流动的图。

图24为示出本发明的第9实施方式的温度降低效果的图表。

图25为示出本发明的第10实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图26为示出本发明的第10实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图27为示出本发明的第10实施方式的径流式风扇的风流动的图。

图28为示出本发明的第10实施方式的径流式风扇的风流动的图。

图29为示出本发明的第11实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图30为示出本发明的第11实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图31为示出本发明的第12实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图32为示出本发明的第12实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图33为示出本发明的第12实施方式的温度降低效果的图表。

图34为示出本发明的第13实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图35为示出本发明的第13实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图36为示出本发明的第13实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图37为示出本发明的第13实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图38为示出本发明的第13实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图39为示出本发明的第13实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图40为示出本发明的第14实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图41为示出本发明的第14实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图42为示出本发明的第14实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图43为示出本发明的第14实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图44为示出本发明的第15实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图45为由图44的C1围住的部分的放大图。

图46为示出本发明的第16实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图47为由图46的C2围住的部分的放大图。

图48为示出本发明的第17实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图49为示出本发明的第17实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图50为示出本发明的第18实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图51为示出本发明的第18实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图52为示出本发明的第19实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图53为示出本发明的第19实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图54为示出本发明的第20实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图55为示出本发明的第20实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图56为示出本发明的第21实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图57为示出本发明的第21实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图58为示出本发明的第21实施方式的温度降低效果的图表。

图59为示出本发明的第22实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图60为示出本发明的第22实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图61为示出本发明的第22实施方式的温度降低效果的图表。

图62为示出本发明的第23实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图63为示出本发明的第23实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图64为示出本发明的第24实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图65为示出本发明的第24实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图66为示出本发明的第25实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图67为示出本发明的第25实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图68为示出本发明的第26实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图69为示出本发明的第26实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图70为示出本发明的第27实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图71为示出本发明的第27实施方式的车辆驱动用闭型主电动机的图。

图72为用于说明本发明的第27实施方式的冷却器为斜管的场合的冷却作用的图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的一个实施方式。

如图7所示，在筒状的外筒壳体1的内周面安装有圆筒状的定子铁芯27。在该定子铁芯27的内周侧沿全周设置多个朝轴向延伸的槽，将定子线圈28插入到各槽内。在外筒壳体1的一方的端部安装有内置滚柱轴承15的托架13，在外筒壳体1的另一方的端部安装有内置滚珠轴承18的外壳17。由滚柱轴承15和滚珠轴承18支承转子轴7的两端部。

在转子轴7的纵向中央部安装有转子铁芯20，在其外周部沿全周设置多个朝轴向延伸的槽，在各槽内收容转子铜条25。另外，在转子轴7的一方的端部安装用于使外筒壳体2内的空气循环的风扇23。

在转子铁芯20的内周侧沿圆周上设置多个朝轴向延伸的通风孔24。在外筒壳体2的周壁的轴向两端部分别设有开口部29A、29B，在外筒壳体1的周壁的外侧以覆盖开口部29A、29B的方式分别安装一对连接风道30A、30B。

在这些连接风道30、30之间设有冷却器33。该冷却器33具有相互连通地对连接风道30A、30B进行连接的多根通气管31、和在外筒壳体1的周壁上隔开间隔地立设的多片翅片32，各通气管31以贯通各翅片32的状态与各翅片32连接。

另外，在外筒壳体1的周壁的上部后方侧，如图8所示那样，以朝车辆行进方向的后方侧突出的方式形成上部安装座2，在外筒壳体1的周壁的下部后方侧，以朝车辆行进方向的后方侧突出的方式形成下部安装座3。上部安装座2通过键106载置到设于转向架构架102上的安装座104的上端，用螺栓5固定。下部安装座3在接触于设在转向架构架102上的下部梁107前面的状态下由螺栓5固定。

在本发明中，设有上下一对导向板34，该上下一对导向板34将流过外筒壳体1周围的行驶风聚集到冷却器33中。这些导向板34分别水平地固定于各翅片32的上下的端面，以在上下方向夹入各翅片32的状态下相互面对。

上侧的导向板34的前端部比冷却器33更朝车辆行进方向的前方侧突出，上侧的导向板34的后端部比冷却器33更朝车辆行进方向的后方侧突出，这些端部朝斜上方弯曲规定角度。另外，下侧的导向板34的前端部比冷却器33更朝车辆行进方向的前方侧突出，朝斜下方弯曲规定角度。通过这样构成，使要朝水平方向通过冷却器33的行驶风D1、要通过冷却器33上方的行驶风D2、要通过冷却器33下方的行驶风D3都流过冷却器33，所以，冷却器33的冷却效率提高。

另外，导向板34通过由铝等的导热性优良的材料制成，可从各翅片32将热传导到各导向板34，使冷却器33的冷却效率进一步提高。图8所示的导向板34的截面形状也可弯曲成弧状，减少用箭头D2、D3所示的冷却风的通风阻力。

下面，说明用于确认本发明的效果的温度上升试验的结构。该试验针对各运行转速的额定转速而进行，电源使用正弦波电源，用于模拟电车行驶时的效果，所以，使模拟行驶风(2m/s)流到主电动机周围而实施。

图9为其试验结果。纵轴的标度表示温度上升比率，横轴表示各测定点。根据该结果可知，本发明的主电动机与现有的产品相比较，整体上可获得温度降低的效果，特别是转子和定子线圈的温度下降大。

按照本发明，可获得这样的车辆驱动用全闭型主电动机，在该车辆驱动用全闭型主电动机中，车辆行驶产生的行驶风中的、在现有技术的场合不通过冷却器33的行驶风被引导至冷却器33，对翅片32进行冷却，所以，冷却效果提高，同时，可实现长寿命化。另外，通过冷却性能提高，可实现电动机的小型轻量化和输出增大。

下面，说明本发明的第2实施方式。图10为本发明的第2实施方式的侧视图。

在本实施方式中，上侧的导向板34中的、比冷却器33更朝车辆行进方向的前方侧突出的端部相对于车辆行进方向的弯曲角度θ1被设定为10°～45°。这样，如从图11所示的特性图表可以看出的那样，要通过冷却器33上方的风聚集到翅片32的量变多。

另外，下侧的导向板34中的、比冷却器33更朝车辆行进方向的前方侧突出的端部相对于车辆行进方向的弯曲角度θ2被设定为10°～60°。这样，如从图12所示的特性图表可以看出的那样，要通过冷却器33下方的风聚集到翅片32的量变多。

图13为示出温度上升试验的结果的图表，在各测定点，左面的柱为现有技术的产品，中央的柱为在本发明中θ2不处于10°～60°的范围内的情况，右侧的柱为在本发明中θ2处于10°～60°的范围内的情况。与现有技术例相比较，在本发明中，温度整体上降低，特别是定子线圈和转子的温度下降大。另外，在θ2处于10°～60°的范围内的场合，与不为这样的场合相比，温度降低增大。

下面，说明本发明的第3实施方式。图14为将第3实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机搭载于车辆的转向架上的状态的俯视图。

在本实施方式中，导向板34分别设于冷却器33的前方侧和后方侧，前方侧的导向板34A在平面视图中成为梯形，其横向宽度朝前方侧连续地扩大，两侧缘相对于车辆行进方向倾斜θ3。另外，后方侧的导向板34B在平面视图中成为梯形，其宽度朝后方侧连续地扩大，两侧缘相对于车辆行进方向倾斜θ4。θ3、θ4设定为10°～60°。

在安装了这样构成的导向板34的车辆驱动用全闭型主电动机中，过去通过冷却器33两侧的行驶风聚集到冷却器33的翅片32处，然后流往后方侧。

也可使导向板34的两侧缘弯曲成弧状，减少行驶风的通风阻力。

另外，通过由铝等的导热性优良的材料形成导向板34，可将热从翅片32传到导向板34，导向板34自身起到冷却翅片的作用，可进一步提高冷却效率。

这样，按照本实施方式，由于通过冷却器33的风量变多，通风效率提高，因此，风量特性改善，可高效地将主电动机内部的循环内气的热散发到外气中，所以，可进一步提高冷却性能。

图15为示出导向板34的两侧缘的角度θ3、θ4、与通过冷却器33的两侧的风集合到翅片32的风量的比例的关系的图表，可以看出，通过将θ3、θ4设为10°～60°，可使通过冷却器33两侧的风集合于翅片32的量的比例变大。

下面，说明本发明的第4实施方式。图16为第4实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的导向板的俯视图(朝图8的B方向观看的图)。

在本实施方式中，导向板34中的比冷却器33更朝前方侧突出的端部34a、和更朝后方侧突出的端部34b分别形成为梯形，其宽度朝前方或后方侧连续地扩大。

通过这样地构成，可将通过现有技术的导向板4上方的风更多地引导至冷却器33，所以，冷却效率进一步提高。

下面，说明本发明的第5实施方式。图17为本发明的第5实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的导向板的俯视图(朝图7的B方向观看的图)。

在本实施方式中，导向板34中的比冷却器33更朝前方侧突出的端部34a、和更朝后方侧突出的端部34b分别形成为扇形，其宽度朝车辆前方侧或后方侧连续地扩大。

通过这样地构成，可将通过现有技术的导向板4上方的风更多地引导至冷却器33，所以，冷却效率进一步提高。

下面，说明本发明的第6实施方式。图18为第6实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的部分纵剖视图。

在本实施方式中，以延伸到上部安装座2的方式形成上侧的导向板34。通过这样地构成，可将行驶风引导至包含上部安装座2上方的部分，所以，在外筒壳体1的上面流过的风量增加。因此，可使在外筒壳体1内循环的内气的热进一步高效地散发到外气中，所以，冷却效率进一步提高。

下面，说明本发明的第7实施方式。图19为本发明的第7实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的俯视图。

在本实施方式中，以朝相互接近的方向突出的方式使冷却器33的连接风道30A、30B中的相向的内侧面30Aa、30Ba形成为圆弧形横截面。通过这样地构成，可将通过现有技术的冷却器33两侧的风更多地引导至冷却器33，可按更良好的效率将在外筒壳体1内循环的内气的热散发到外气中，所以，冷却效率进一步提高。

下面，说明本发明的第8实施方式。图20为本发明的第8实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的俯视图。

在本实施方式中，以朝相互接近的方向突出的方式使冷却器33的连接风道30A、30B中的相向的内侧面30Aa、30Ba形成为圆弧形横截面，同时，延伸到上部安装座2地构成。通过这样地构成，可将通过现有技术的冷却器33两侧的风更多地引导至冷却器33，同时，可将行驶风引导至上部安装座2，所以，在外筒壳体1的上面流过的风量进一步增加。因此，可将在外筒壳体1内循环的内气的热更高效地散发到外气，所以，冷却效率进一步提高。

通过将在第1～第6实施方式中说明的那样的导向板组合到第7、第8实施方式中，可进一步提高冷却效率。

以上，列举具体例说明了本发明的一个实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内可对上述实施方式进行各种改变。

下面，参照图21、22说明本发明的第9实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在图21、22中，将圆筒状的定子铁芯20A安装于定子架10的内周面，将定子线圈30收容到沿定子铁芯20A的内周部全周设置的多个槽内，在定子架10的两端部安装分别内置了轴承60、70的轴承座40和轴承箱50，由轴承60、70对转子轴80进行支承。在转子轴80的纵向中央部安装转子铁芯90，在转子铁芯90的外周部沿全周设置多个槽，在该槽内收容转子铜条100，在转子铁芯90的内周侧沿圆周上形成多个转子通风孔90a。另外，在转子轴80的机内位置的一端安装用于使内气循环的循环风扇110。

在定子架10的纵向两端部设置通气口10a、10b，在定子架10的外侧分别以覆盖通气口10a、10b的方式安装连接风道210、220。

与现有技术的不同点在于，冷却器由连接风道210、220和冷却风道230、散热翅片200构成。在两连接风道210、220之间设有朝与定子架10的长度方向相同的方向延伸的、具有平坦面(包含圆弧面)的筒状冷却风道230。换言之，从轴向观看时，连接风道210、220和上述冷却风道230大致为コ字形。另外，在冷却风道230的外周壁面，沿与冷却风道230的纵向直交的方向排列设置多个散热翅片200。在该场合，从电动机的轴直角方向观看，散热翅片200整体的外形成为大致矩形。

构成冷却器的连接风道210、220和冷却风道230可分别制造，通过焊接等一体地形成两者，或由焊接等将沿轴向分割的部分形成为一体，或从最初由任何的方法一体地形成，在该场合，连接风道210、220与冷却风道230的边界虽然不明确，但连接风道210、220指安装于定子架10的端部附近。

下面，说明如以上那样构成的本实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的动作。

在如图21、22所示那样进行电动机的运行时，在由循环风扇110的旋转将机内的空气吹到循环风扇110的径向外周空间后，使其从通气口10a流入到连接风道210内的进气通路160a，然后，流过各个的通风路20a，经过冷却风道230内的第1排气通路170a，从通气口10b流入到反驱动侧的机内空间。流入到机内的内气沿轴向流过转子铁芯90的外周面与定子铁芯20A的内周面的间隙、和转子铁芯90的通风孔900a，返回到循环风扇110的内径侧。

这样，在本实施方式中，在运行时，机内空气将冷却器内作为路径进行循环流动。当冷却风道230内的通风路230a的机内空气流过时，冷却风道230吸热，进而通过在冷却风道230的外周面设置了多个的散热翅片200散发到大气中。在现有技术的管结构中，在管入口处发生涡流，存在入口损失大的问题，但在本实施方式中，如用箭头示出风的流动的图2所示那样，冷却风道230例如为一个筒状，不发生涡流。因此，入口损失小，另外，由于为筒状，因此，冷却风道230的流路的通风阻力也小，所以，可增大循环风量，因此，可提高主电动机整体的冷却性能。

另外，即使在使现有技术的管结构的通风截面积与上述冷却风道230的通风截面积相同的场合，由于在本实施方式中设冷却风道230为筒状，因此上述冷却风道230的尺寸在径向也不变大。与此相应，可在冷却风道230的外周面增大散热翅片200的面积，所以，散热的冷却效率良好，可将热散发到外气，因此，冷却作用进一步提高。

另外，在运行时，冷却外气在冷却风道230的外周面与散热翅片200之间流过，但在本实施方式中，由于冷却风道230为筒状，因此，即使在长期运行期间尘埃·布屑等也难以附着于冷却风道230和散热翅片200上，所以，散热翅片200的冷却效果长年不下降。

即使在长期使用中尘埃附着于表面的场合，与现有技术的管结构相比，也可通过喷吹空气等容易地清扫筒状的冷却风道230，所以，不需要从转向架拆下主电动机，维护时不需要进行大的清扫。

另外，冷却风道230的材质一般由薄钢板制造，但为了实现轻量化和提高冷却性能，有时也用铝板制作。然而，由于现有技术的结构的管结构与铝板难以焊接，所以，在形成具有许多散热翅片200的构成的场合，制作困难。与此不同，本实施方式的冷却风道230由于为筒状，所以，焊接部成为直线部，可容易地将散热翅片200焊接到冷却风道230的外周壁。因此，可降低制造成本。

然后，为了确认本发明的冷却效果，对于样机进行温度上升试验。温度上升试验针对各运行转速的额定转速而进行，电源使用正弦波电源，为了模拟电车行驶时的效果，实施使模拟行驶风(约2m/s)流到主电动机周围的试验。

图24示出试验结果。纵轴的标度按温度上升比率示出，横轴示出各测定点。根据该结果，与现有技术例相比，本实施方式的结构整体上可获得温度降低的效果，特别是转子和定子线圈的温度下降大。

这样，在本实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机中，可提高冷却性能，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。另外，可减轻冷却器清扫维护，制造成本也可降低。

(第10实施方式)

下面，参照图25、26说明本发明的第10实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式中，从电动机的轴向观看，在循环风扇110的叶片的延长线上将连接风道210、220、冷却风道230、散热翅片200整体上形成为大致扇形。

在图27、28中，随时间变化将由循环风扇110吹起的内气的风的流动(用箭头R示出)直观化，图中符号270示意地示出该风的压力分布。循环风扇110为离心径流式风扇，所以，由叶片间的离心力朝径向外侧将风吹起，再由旋转力朝旋转方向的斜方向吹起。因此，通过使冷却风道230形成为大致扇形，可使由离心力吹起的风到达连接风道210、220的各处。

因此，由于冷却风道230内的通风效率上升，所以，风量特性改善，循环内气的热可更有效地放出到外气中，所以，可进一步提高电动机的冷却性能。

(第11实施方式)

下面，根据图29、30说明本发明的第11实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构中，从电动机的轴向观察，使作为定子架10两端的开口部的通气口10a、10b的角度、连接风道210、220的入口角度、循环风扇110的叶片节距角度或其整数倍的角度一致(角度φ)。

按照本实施方式，通过使循环风扇110的叶片节距与连接风道210、220的入口角度一致，可使机内一周冷却风道的气流的相位一致，因此可获得循环风扇110的最大风量。这样，风量特性良好，可将循环内气更有效地散发到外气，所以，可进一步提高电动机的冷却性能。

(第12实施方式)

下面，参照图31、32说明本发明的第12实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构中，从电动机的轴向观察，使连接风道210、220的入口角度、循环风扇110的叶片节距角度或整数倍的角度、以及转子通风孔90a的圆周节距一致(角度φ)。另外，在冷却风道230的内部空间230a中，以朝向通风方向形成窗户的方式设置作为格子状结构、例如分隔板的格子状体240，在格子状体240的两端设置圆弧形截面的导向板190。

按照本实施方式，通过使连接风道210、220的入口角度、循环风扇110的叶片节距角或其整数倍的角度、以及转子通风孔90a的圆周节距一致，可使机内一周冷却风道的气流的相位一致，可获得循环风扇110的最大风量。这样，风量特性良好，可将循环内气更有效地散发到外气，所以，可进一步提高电动机的冷却性能。

为了确认本实施方式的效果，对样机进行了温度上升试验。温度上升试验为与本发明的第9实施方式相同的试验条件。图33示出试验结果。根据该结果，第12实施方式的结构与现有技术例和本发明的第9实施方式相比，可进一步在整体上获得温度降低效果。

(第13实施方式)

下面，参照图34～图39说明本发明的第13实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

本实施方式的结构，如图34、35所示那样，在冷却风道230的内部空间230a中，以朝向通风方向形成窗户的方式设置作为格子状结构、例如分隔板的格子状体240。

按照本实施方式，通过将格子状体240设于冷却风道230内，可使格子状体240作为吸热翅片进行作用，吸热面积也增大，所以，冷却器对循环内气的冷却性能提高，可降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

图36、37为在冷却风道230的内部空间230a中与上述同样地设置格子状体240的情况，但示出不将冷却风道230形成为大致扇形的构成的场合；图38、39示出这样的场合，即，作为在冷却风道230的内部空间230a中纵向地排列分隔板的纵格子状体240a，与图29A、29B同样、不将冷却风道230形成为大致扇形。任何一个结构都可以得到充分的冷却性能。

(第14实施方式)

下面，参照图40～图43说明本发明的第14实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

本实施方式的结构如图40(纵剖视图)和图41(正面剖视图)所示那样，在冷却风道230的内部空间230a中设置蜂窝状体240b。

按照该构成，冷却器的机械刚性变大，冷却器的外框壳体的板可薄板化，所以，可实现轻量化。

另外，在冷却风道230的内部空间230a中设有蜂窝状体240b，所以，可增大吸热面积，冷却器对循环内气的冷却性能提高，可降低电动机的温度上升，因此，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

另外，本实施方式的结构如图42(纵剖视图)和图43(正面剖视图)所示那样，在冷却风道230的内部空间230a中设置有波纹状体240c，从而不重叠波纹形状230e的山顶部与错开的山顶部，所以，吸热翅片的热集中化得到缓和，导热得到改善。因此，可提高冷却器对循环内气的冷却性能，降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

(第15实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图44和示出断续吸热翅片的详细情况的图45，说明本发明的第15实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

如图44、45所示那样，不设置冷却风道230的内部空间230a中的上述形状体，作为其替代结构，设置将吸热板分割成多个的分割吸热体(断续吸热体翅片)240d。

这样，在冷却风道230的内部空间230a中设置分割吸热体240d，因此，通过在气流的上层下层使空气交替、产生紊流，可使传热改善。为此，可提高冷却器对循环内气的冷却性能，降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

(第16实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图46和示出吸入吹出吸热翅片的详细情况的图47，说明本发明的第16实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

如图46、47所示那样，在本实施方式的结构中，不在冷却风道230的内部空间230a中设置上述形状体，作为其替代结构，设置在波纹板上开设了多个孔的吸入吹出的吸热体(吸入吹出吸热翅片)240e。

由于这样在冷却风道230的内部空间230a中设置吸入吹出吸热体240e，所以，可使空气在气流的上层下层交替、引起紊流，从而可使传热改善。为此，可提高冷却器对循环内气的冷却性能，降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

(第17实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图48和作为正面剖视图的图49说明本发明的第17实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构中，在冷却风道230的内部空间230a中，例如将上述格子状体240f沿径向分割成n等分，沿周向分割成m等分，以使各个格子窗孔的面积相等。

按照该构成，冷却风道230的内部空间230a中的各个格子窗孔的面积相等，所以，风朝格子窗孔的流动变得均匀。为此，可提高冷却器对循环内气的冷却性能，降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

(第18实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图50和作为正面剖视图的图51说明本发明的第18实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构中，在冷却风道230的内部空间230a中，以朝向通风方向形成窗户的方式设置作为格子状结构、例如分隔板的格子状体240，在格子状体240的两端设置圆弧形截面的导向板190。在该场合，从电动机的轴中心观看，当在径向使冷却风道230内的格子的分隔板形成为p层时，在格子的入口和出口设置(p-1)片的导向板240。

按照该结构，通过设置导向板240，可由格子窗孔调整风量，使得不论对于哪个窗孔风量都均匀。为此，可提高冷却器对循环内气的冷却性能，降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

(第19实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图52和作为正面剖视图的图53说明本发明的第19实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构中，在连接风道210、220的内部空间210a、220a处分别将整流格子250设于定子架10的通气口10a、10b。

按照该构成，在冷却风道230的内部空间230a中，对于格子窗孔风量也均匀。为此，可提高冷却器对循环内气的冷却性能，降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

(第20实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图54和作为正面剖视图的图55说明本发明的第20实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

本实施方式的结构，在连接风道210、220的内部空间中，在定子架10的通气口侧和冷却风道230中，连续地设置格子状、蜂窝状、波纹状、波纹板中的任一种或对其任意组合的构造。

按照该结构，在冷却风道230的内部空间230a的格子窗孔中也变得均匀。为此，可提高冷却器对循环内气的冷却性能，降低电动机的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化和/或输出增大。

(第21实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图56和作为正面剖视图的图57说明本发明的第21实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构中，从电动机的轴直角方向观看时，如以下那样构成冷却器260。在上述实施方式中，从轴向看，将上述连接风道210、220和上述冷却风道230形成为大致C形，但在这里，从电动机的轴直角方向观看时，上述连接风道210、220和上述冷却风道230为大致圆弧形。从电动机的轴直角方向观看时，将上述散热翅片200整体的外形形状形成为大致部分圆形。

下面说明如上述那样构成的本实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的动作。

如图56、57所示那样，在电动机运行时，通过循环风扇110的旋转将机内的空气吹起到循环风扇110的径向外周空间中，然后，从通气口10a流入到连接风道210的内部空间210a内，接着，在冷却风道230的内部空间230a中流过，经冷却风道230的内部空间230a，从通气口10b流入反驱动侧的机内空间。

通过这样构成冷却器，与第9实施方式的直角管相比，循环风扇110的旋转产生的机内空气流的阻力损失变小，所以，散热的冷却效率好，可将热散发到外气，因此，冷却作用进一步提高。

通过将上述连接风道210、220和上述冷却风道230形成为大致圆弧形状，与第9实施例的直角管相比，使得从内气循环风扇由离心力放出的风的热风接触于冷却风道230的较宽的面积，所以，散热翅片200由冷却风道230的外周面加热，有效地进行作用，因此，散热的冷却效率良好，可将热散发到外气，因此，冷却作用进一步提高。

然后，为了确认本发明的效果，对样机进行了温度上升试验。温度上升试验针对各运行转速的额定转速而进行，电源使用正弦波电源，为了模拟电车行驶时的效果，使模拟行驶风(约2m/s)流到主电动机周围而实施试验。

图58示出试验结果。纵轴的标度表示温度上升比率，横轴表示各测定点。

根据该结果可知，与现有技术和第9实施方式相比，整体上可获得温度降低效果，特别是转子和定子线圈的温度下降大。

通过将上述连接风道210、220和上述冷却风道230形成为大致圆弧形，与第9实施方式的直角管相比，流动阻力损失减小，在本实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机中，可提高冷却性能，所以，可实现小型轻量化或输出增大。另外，由于在冷却器上没有直角部的角部、为平缓的曲线，所以，可使清扫维护变得轻松，也可降低制造成本。

(第22实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图59和作为正面剖视图的图60说明本发明的第22实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构中，将上述内气循环风扇110的主盘的曲率半径设为r，将上述连接风道210、220和上述冷却风道230的圆弧半径设为大致r。

另外，在从电动机的轴直角方向观看时，在上述连接风道210和上述冷却风道230的外周壁面将上述散热翅片200的整体外形形状形成为大致部分圆形。

下面说明如上述那样构成的本实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机的动作。

通过将上述连接风道210、220和上述冷却风道230形成为大致圆弧形，将上述内气循环风扇110的主盘的大致曲率半径设为r，以曲率半径r构成上述连接风道和上述风道，与第9实施例的弯曲管相比，可进一步减小流动阻力的损失，所以，散热的冷却效率好，可将热散发到外气，因此，冷却作用进一步提高。

然后，为了确认本发明的效果，对样机进行了温度上升试验。温度上升试验针对各运行转速的额定转速而进行，电源使用正弦波电源，为了模拟电车的行驶时的效果，使模拟行驶风(约2m/s)流到主电动机周围而实施试验。

图61示出试验结果。纵轴的标度表示温度上升比率，横轴表示各测定点。根据该结果可知，与现有技术和第9实施方式相比，整体上可获得温度降低效果，特别是转子和定子线圈的温度下降大。

这样，通过将上述内气循环风扇110的主盘的大致曲率半径r的中心点作为基准，将上述连接风道210、220和上述冷却风道230形成为大致圆弧形，与第21实施方式的弯曲管相比，可将入口连接风道和冷却风道形成为弯曲管，流动阻力损失减小，所以，可获得循环风扇110的最大风量。这样，风量特性改善，可更高效地将循环内气的热散发到外气，因此进一步提高了电动机的冷却性能。

(第23实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图62和作为正面剖视图的图63说明本发明的第23实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

本实施方式的结构为在从电动机的轴直角方向观看时将连接风道210和冷却风道230形成为大致圆弧形的车辆驱动用全闭型主电动机。

按照该构成，将连接风道210和冷却风道230形成为大致圆弧形，从而使流动阻力的损失比第21实施方式小，流动阻力的损失变小，所以，可获得循环风扇110的最大风量。

这样，风量特性改善，可更高效地将循环内气的热散发到外气，进一步提高电动机的冷却性能。

(第24实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图64和作为正面剖视图的图65说明本发明的第24实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

本实施方式的结构为在从电动机的轴直角方向观看时将连接风道210、220及冷却风道230的一部分形成为大致圆弧形的车辆驱动用全闭型主电动机。

通过这样将连接风道210、220及冷却风道230的一部分形成为大致圆弧形，从而使流动阻力的损失比第23实施方式小，所以，可获得循环风扇110的最大风量。这样，风量特性改善，可更高效地将循环内气的热散发到外气，因此进一步提高了电动机的冷却性能。

(第25实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图66和作为正面剖视图的图67说明本发明的第25实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在本实施方式的结构的车辆驱动用全闭型主电动机中，将内气循环风扇110的主盘设为大致半径r，按上述内气循环风扇主盘的大致半径r的大约1.2倍～1.4倍、构成可旋转地支承内气循环风扇侧的转子轴80的轴承座4的内壁的大致半径q。在冷却风道230的内壁面上设有多个整流格子250。

通过这样按轴承座内壁的曲率半径r构成，进一步变小的流动阻力的损失比第24实施方式小，所以，可获得循环风扇110的最大风量。这样，风量特性改善，可更高效地将循环内气的热散发到外气中，因此可进一步提高电动机的冷却性能。

(第26实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图68和图69说明本发明的第26实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。当从电动机的轴直角方向观看时，车辆驱动用全闭型主电动机的连接风道210和冷却风道230形成为直线状的倾斜形状。

通过这样构成，与第9实施方式相比，循环风扇110的旋转产生的机内空气流动阻力的损失变小，所以，散热的冷却效率良好，可将热散发到外气，所以，冷却作用进一步提高。

(第27实施方式)

下面参照作为纵剖视图的图70和图71、图72说明本发明的第27实施方式的车辆驱动用全闭型主电动机。

在上述第26实施方式中，车辆驱动用全闭型主电动机的直线状的倾斜形状的倾斜角度、处于在将上述转子轴80设为基准轴的场合的大致30度到60度的范围。

如图72所示那样，示出将斜管的角度作为参数进行实验的结果。

根据该结果，通过使冷却器240为斜管，与第9实施方式的直角管相比，循环风扇110的旋转产生的机内空气流的阻力损失变小，所以，散热的冷却效率好，可将热散发到外气，因此，冷却作用进一步提高。其中，当使角度θ处于大致30度到60度的范围时也可获得良好效果。

本发明并不限于上述各实施方式，以下那样构成的场合也全部包含在内。

1)也可组合从电动机的轴向观看时上述连接风道和上述冷却风道为大致C形的结构、和从轴向观看时上述散热翅片为大致扇形的结构。

2)也可组合从电动机的轴直角方向观看时上述连接风道和上述冷却风道为大致圆弧形的结构、和上述散热翅片为大致扇形的结构。

3)也可任意地组合从电动机的轴直角方向观看时上述散热翅片整体外形形状为大致矩形或大致部分圆形的结构、上述连接风道和上述冷却风道为大致C形的结构、以及从电动机的轴直角方向观看时上述连接风道和上述冷却风道为大致圆弧形的结构。

4)也可任意组合从电动机的轴直角方向观看时上述连接风道的至少一方为大致圆弧形的结构、散热翅片为大致扇形的结构、以及上述散热翅片整体的外形形状为大致矩形或大致部分圆形的结构。

5)也可任意组合在从电动机的轴直角方向观看时上述连接风道或上述连接风道和上述冷却风道为直线状的倾斜形状、散热翅片为大致扇形的结构，和上述散热翅片整体的外形形状为大致矩形或大致部分圆形的结构。

6)作为冷却风道230的筒状形状，虽然在实施方式中举例说明了矩形形状的场合，但并不限于此，也可为椭圆形、长圆形、变形多边形等以及其组合。

7)上述连接风道和上述冷却风道的个数除了为1个以外，也可为2个或3个。

8)形成于冷却风道230外周面的散热翅片200并不限于冷却风道230的整个外周面，也可为其一部分。

9)各散热翅片200的外形形状也不限于实施方式，也可为其它形状。

另外，本发明在实施阶段在不脱离其要旨的范围内可进行各种变形。另外，各实施方式只要可能，也可进行适当组合实施，在该场合，可获得组合了的效果。另外，在上述各实施方式中包含各种阶段的发明，通过公开的多个构成要素的适当组合，可以抽出各种发明。例如，在从实施方式所示的所有构成要素中省略几个构成要素而抽出发明的场合，当实施该抽出的发明时，省略部分可用公知惯用技术适当弥补。

产业上利用的可能性

本发明的车辆驱动用全闭型主电动机，通过设置用于将流过外筒壳体周围的行驶风聚集到冷却器的行驶风导向机构，可将在现有技术中不通过冷却器的行驶风引导至冷却器，所以，冷却效果提高，可实现长寿命化。

另外，按照本发明，可提供车辆驱动用全闭型主电动机，该车辆驱动用全闭型主电动机通过使冷却器对循环内气的冷却性能提高，从而可降低机内各部的温度上升，所以，可实现电动机的小型轻量化或容量(输出)增大，同时，可实现冷却器的维护省力化。

Claims (32)

1.一种车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：包括：

中心轴水平且与车辆行进方向直交地安装于车辆上的筒状的外筒壳体，

设于上述外筒壳体的内周的定子铁芯，

设于上述外筒壳体的一方端部上的内置有轴承的托架，

设于上述外筒壳体的另一方端部上的内置有轴承的外壳，

由上述托架的上述轴承和上述外壳的上述轴承支承两端部的转子轴，

设于上述转子轴的纵向大致中央部的转子铁芯，

设于上述转子轴的一方端部的风扇，

分别设于上述外筒壳体的周壁的轴向两端部的开口部，

与上述开口部连通地设于上述周壁的外侧的一对连接风道，

相互连通连接上述连接风道的通气管，

具有上述通气管并使通过上述通气管内部的空气的热散发到外气的冷却器，

为了使上述外筒壳体内的空气循环流动到上述冷却器内进行冷却而设于上述转子轴的一方端部的风扇，及

将流过上述外筒壳体周围的行驶风聚集到上述冷却器中的行驶风导向机构。

2.根据权利要求1所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

上述行驶风导向机构由在上述冷却器的上方和下方水平配置的导向板构成。

3.根据权利要求2所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

上侧的上述导向板具有比上述冷却器更朝上述车辆行进方向的前方侧突出的端部，上述端部相对于上述车辆行进方向朝上弯曲10°～45°。

4.根据权利要求2所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

下侧的上述导向板具有比上述冷却器更朝上述车辆行进方向的前方侧突出的端部，上述端部相对于上述车辆行进方向朝下弯曲10°～60°。

5.根据权利要求2所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

上述导向板设在上述冷却器的上述车辆行进方向的前方侧和后方侧，上述前方侧的导向板以横向宽度朝前方侧连续扩大的方式形成，上述后方侧的导向板以横向宽度朝后方侧连续扩大的方式形成，而且上述前方侧的上述导向板和上述后方侧的上述导向板的两侧缘相对于上述车辆行进方向倾斜10°～60°。

6.根据权利要求2所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

上述导向板具有比上述冷却器更朝上述车辆行进方向的前方侧突出、并且横向宽度朝前方侧连续地扩大的梯形端部。

7.根据权利要求2所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

上述导向板具有比上述冷却器更朝上述车辆行进方向的前方侧突出、并且横向宽度朝前方侧连续地扩大的扇形端部。

8.根据权利要求2所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

具有以从上述外筒壳体的周壁上部朝向上述车辆行进方向的后方侧突出的方式形成的上部安装座，上侧的上述导向板以延伸到上述上部安装座的方式形成。

9.根据权利要求1所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

将上述一对连接风道的相向的内侧面形成为朝相互接近的方向突出的圆弧形横截面，这些内侧面构成上述行驶风导向机构。

10.根据权利要求9所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

具有以从上述外筒壳体的周壁上部朝上述车辆行进方向的后方侧突出的方式形成的上部安装座，上述一对连接风道以使上述内侧面延伸到上述上部安装座的方式形成。

11.根据权利要求9或10所述的车辆驱动用全闭型主电动机，其特征在于：

设置有导向板，该导向板水平地配置于上述冷却器的上方和下方，用于将流过上述外筒壳体周围的行驶风聚集到上述冷却器。

12.一种全闭型主电动机，其特征在于：包括

转子铁芯，

在上述转子铁芯的内周侧形成多个的转子通风孔，

设于转子轴的机内侧的一端的内气循环风扇，

设于定子架的两端侧的开口部，

设于上述定子架的机外部的冷却器，

分别设于上述定子架的两端的开口部的外侧的连接风道，

在上述连接风道之间具有面的筒状的冷却风道，及

设于上述冷却风道的外周壁的多个散热翅片；

通过上述定子架的上述开口部将上述连接风道的各个内部空间的一端连通到机内空间，将各个内部空间的另一端连通到上述冷却风道的上述内部空间，

将上述冷却器的上述机内空间分别连通到上述定子架的两端的上述开口部，使机内空气在上述冷却器内循环流通、进行冷却。

13.根据权利要求12所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴向观看时，上述连接风道、上述冷却风道、及上述散热翅片形成为大致扇形。

14.根据权利要求13所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴向观看时，上述定子架的两端开口部角度和上述连接风道的入口角度、与上述内气循环风扇的叶片节距角度或该角度的整数倍一致。

15.根据权利要求14所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴向观看时，在上述内气循环风扇的叶片间的大体中央配置上述转子通风孔。

16.根据权利要求12所述的全闭型主电动机，其特征在于：

将上述冷却风道的通风路朝通风方向形成为格子形状结构。

17.根据权利要求16所述的全闭型主电动机，其特征在于：

将上述冷却风道的通风路朝通风方向形成为蜂窝状结构、波纹形状、及波纹板形状中的任一种。

18.根据权利要求16所述的全闭型主电动机，其特征在于：

将上述冷却风道的通风路形成为朝通风方向设置有断续吸热翅片的结构。

19.根据权利要求16所述的全闭型主电动机，其特征在于：

将上述冷却风道的通风路形成为以朝通风方向形成窗孔的方式设置有吸入吹出吸热翅片的结构。

20.根据权利要求16所述的全闭型主电动机，其特征在于：

在上述格子形状结构中，当从轴向观看时，将各个的格子窗孔沿径向和周向分割成n等分，沿周向分割成m等分。

21.根据权利要求16所述的全闭型主电动机，其特征在于：

在上述格子形状结构中，若从上述转子铁芯的轴中心观看，则在将格子的分隔板在径向形成n层时，还在格子窗孔的入口设置(n-1)片的导向板。

22.根据权利要求12所述的全闭型主电动机，其特征在于：

在上述连接风道的入口设置整流格子。

23.根据权利要求17～19中的任何一项所述的全闭型主电动机，其特征在于：

从上述连接风道的入口经由上述冷却风道到上述连接风道的出口，连续地设置格子形状结构、蜂窝状结构、波纹状结构、波纹板结构中的一个。

24.根据权利要求12或13所述的全闭型主电动机，其特征在于：

在从上述电动机的轴向观看时，上述连接风道和上述冷却风道为大致C形。

25.根据权利要求12或13所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴直角方向观看时，将上述连接风道和上述冷却风道形成为大致圆弧形。

26.根据权利要求12、13或24中的任何一项所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴直角方向观看时，上述散热翅片整体的外形形状为大致矩形或大致部分圆形。

27.根据权利要求24所述的全闭型主电动机，其特征在于：

使上述内气循环风扇的主盘的曲率半径与上述连接风道和上述冷却风道的圆弧的半径大致相同。

28.根据权利要求12或13所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴直角方向观看时，将上述连接风道的至少一方形成为大致圆弧形。

29.根据权利要求12所述的全闭型主电动机，其特征在于：

相对于上述内气循环风扇的主盘的大致半径，在上述内气循环风扇主盘的大致半径的约1.2倍～1.4倍的范围内、构成可旋转地支承上述内气循环风扇侧的上述转子轴的轴承座内壁的大致半径。

30.根据权利要求12或13所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴直角方向观看时，将上述连接风道或上述连接风道和上述冷却风道形成为直线状的倾斜形状。

31.根据权利要求30所述的全闭型主电动机，其特征在于：

在上述转子轴为基准轴的场合，上述直线状的倾斜形状的倾斜角度处于大致30度～60度的范围。

32.根据权利要求24所述的全闭型主电动机，其特征在于：

当从上述电动机的轴直角方向观看时，将上述散热翅片整体的外形形状形成为大致矩形或大致部分圆形。

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