CN1205726C - 车辆驱动用开放型电动机 - Google Patents

Abstract

为提供可延长维护周期的车辆驱动用开放型电动机，在本发明中，定子框架(1)收纳了定子(2)、设于定子(2)内侧的转子(3)、以及设于转子(3)的转轴(6)上的风扇(11)；由端架(7、8)堵塞了定子框架(1)轴向两侧；在端架(7)上设冷却风进气口(13)，在端架(7)或定子框架(1)上设冷却风第一排气口(14)，在端架(8)或定子框架(1)上设冷却风第二排气口(15)；同时，在端架(7)或定子框架(1)的内周上、对着风扇(11)的外径侧形成环状突出部(17)，在该突出部(17)与端架(7)间配置第一排气口(14)的开口部。

Description

车辆驱动用开放型电动机

技术范围

本发明涉及车辆驱动用开放型电动机，特别是关于适于除去冷却风中含有的尘埃的车辆驱动用开放型电动机。

背景技术

作为现有技术的车辆驱动用开放型电动机，在日本专利特开平6-6958号公报、美国专利5000769号公报中展示的内容已为公知。其中前种电动机，在将作为冷却风的外气吸入机内时，通过设在进气口的过滤器吸入外气，而除去冷却风中所含的尘埃。而后种电动机，在将作为冷却风的外气吸入机内时，通过由多个圆孔成具有环状孔的平面板隔开的2个室吸入外气，除去冷却风中所含的尘埃。

发明展示

作为车辆驱动用开放型电动机，前种电动机为主流。但是最近，对这种电动机提出了延长维护周期[保守间隔]、低噪音等各种要求，其中尢以延长维护周期呼声最高。对于这样高的要求，前种电动机，过滤器的除尘功能就不够了，未被过滤器除去的尘埃进入机内，经过长期运转它在机内堆积，为了除尘，每5、6年必须进行分解清扫。

因此，本发明人则着眼于作为不用过滤器就可除去尘埃的车辆驱动用开放型电动机的后种电动机。但是，后种电动机，由于要形成2个室，电动机的轴向尺寸必定变大；同时，为除尘而使构造复杂化，也会招致故障率增高。另外由于通过2个室来除去冷却风中含的尘埃，靠近机内一侧的室不能省去。如果省去靠近机内的室，则冷却风中含有的尘埃侵入机内，经长期运转它也会在机内积累，也必须像前种电动机一样进行定期分解清扫。

再者，后种电动机，由于对冷却风进气口向相对径向垂直的方向开口，所以，进入的冷却风要相对进气方向要直角转向。因此，冷却风损失大，为确保冷却必要的风量必须加大冷却风扇的直径。冷却风扇直径过分加大时会使噪音显著增加。

另外，后种电动机，由于完全没有考虑冷却风扇的排气侧，冷却了机内的高温冷却风直接接触轴承盖，有会使排气侧的轴承装置温度上升的问题。

本发明即是鉴于上述各点而做成的，其有代表性的目的之一是提供实现延长维护周期的车辆驱动用开放型电动机；其目的之二在于提供在不招致故障率增高的情况下实现延长维护周期的具有高可靠性的车辆驱动用开放型电动机；其目的之三在于提供可提高冷却风排风侧轴承装置的冷却效率，比如可抑制温度上升的车辆驱动用开放型电动机。

本申请第一项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子的转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间的转轴上的风扇所构成。端架具有在定子框架与轴承装置间向远离铁心的一侧鼓出的形状；风扇由风扇主板与设于风扇主板的端架一侧并配置于端架鼓出的空间内的风扇叶片所构成。

本申请第二项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子的转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间的转轴上的风扇所构成。端架由从与定子框架的连接部大致沿轴向向远离铁心的一侧伸展的外周面部、从与轴承装置的连接部大致沿轴向向远离铁心的一侧伸展的内周面部、以及设于外周面部与内周面部间的侧面部所构成；风扇由与端架的侧面部平行的部分及从平行部分至与转轴的连接部的倾斜部分所构成的风扇主板，设于风扇主板的端架侧并配置于由端架的外周面部、内周面部、和侧面部所围成的空间内的风扇叶片所构成。

本申请第三项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子的转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间的转轴上的风扇所构成。端架具有在定子框架与轴承装置间向远离铁心的一侧鼓出的形状；风扇由向端架侧倾斜设置的风扇主板与设于风扇主板的端架侧的风扇叶片所构成。

本申请第四项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子的转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间的转轴上的风扇所构成。端架具有在定子框架与轴承装置间向远离铁心的一侧鼓出的形状；风扇由风扇主板与设于风扇主板的端架侧并配置于端架鼓出的空间内的风扇叶片所构成；在风扇主板外径侧设冷却风分离板。

本申请第五项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子的转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间转轴上的风扇所构成。端架具有在定子框架与轴承装置间向远离铁心的一侧鼓出的形状；风扇由风扇主板与设在风扇主板的端架侧并配置于端架鼓出的空间内的风扇叶片所构成；在风扇叶片内径侧设冷却风进气口，在风扇叶片外径侧设含有尘埃冷却风的排出口。

本申请第六项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子的转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间转轴上的风扇所构成。端架具有在定子框架与轴承装置间向远离铁心的一侧鼓出的形状；风扇由风扇主板与设在风扇主板的端架侧并配置于端架鼓出的空间内的风扇叶片所构成；在风扇叶片内径侧设冷却风进气口，在风扇叶片外径侧设含有尘埃冷却风的排出口，在风扇的外径侧设有含有尖埃的冷却风的排出口。

在第四项发明的车辆驱动用开放型电动机中，分离板是具有比风扇主板的外径还要大的内径的环状板。在第五项或第六项发明的车辆驱动用开放型电动机中，风扇叶片内径侧与进气口间的距离在30mm以上。风扇叶片数与前述进气口的个数为相互不具1以外的公约数的数。在第一项至第六项发明中的车辆驱动用开放型电动机中，在冷却风排出侧设辅助风扇。辅助风扇的风扇主板顺沿设于冷却风排出侧的轴承盖的形状径向延伸。

本申请第七项发明的车辆驱动用开放型电动机，由端架堵塞收容了定子、设于定子内侧的转子与设于转子的转轴上的风扇的定子框架的轴向两侧而成。在端架的一方上设冷却风进气口，在端架一方或定子框架上设冷却风第一排气口，在端架的另一方或定子框架上设冷却风第二排气口；在端架的一方或前述定子框架的内周上与风扇外径侧相对地形成着环状突出部，在该突出部与端架的一方之间配置第一排气口的开口部。

本申请第八项发明的车辆驱动用开放型电动机，定子框架收纳了定子、设于定子内侧的转子、与设于转子转轴上的风扇，并由端架堵塞定子框架轴间两侧而成。在端架的一方上设冷却风进气口，在端架的一方或定子框架上设冷却风第一排气口，在端架的另一方或定子框架上设冷却风第二排气口；在端架的一方或定子框架内周上形成着与风扇的外径侧相对的圆环状突出部，在该突出部与端架一方之间配置第一排气口的开口部；在第一排气口与设于第二排气口侧的第二进气口间设连通它们的通风管。

在第七或第八项发明的车辆驱动用开放型电动机中的构件是含有分离板的分离机构，该分离板用来将从进气口吸入的外气分离为含尘埃外气与不含尘埃外气。在端架一方的外周面上设置一个第一排出口。在端架的一方之中心部侧具有凹部并在凹部的内圆面设置多个进气口。

本申请第九项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间转轴上的风扇、用于将外气吸入机内的进气口、用于将吸入机内的外气排出机外的第一排气口所构成。在与风扇外径侧相对的部分上设置向内径侧延伸的构件，同时在比该构件更靠外侧的部分上设置用于将吸入机内的外气排出机外的第二排气口。

本申请第十项发明的车辆驱动用开放型电动机由设于定子框架内侧的定子、设于定子内侧的转子、支承转子转轴的轴承装置、设于定子框架端部的端架、设于转子与轴承装置间转轴上的风扇、用于将外气吸入机内的进气口、用于将吸入机内的外气排出机外的第一排气口所构成。在与风扇外径侧相对的部分上设置向内径侧延伸的构件，同时在比该构件更靠外侧的部分上设置用于将吸入机内的外气排出机外的第二排气口并设置连通第二排气口与设在第一排气口侧的第二进气口的通风管。

在第九项或第十项发明的车辆驱动用开放型电动机中的构件是含有分离板的分离机构，该分离板用来将从进气口吸入的外气分离为含尘埃的外气与不含尘埃的外气。

在申请第十一项发明的车辆驱动用开放型电动机具有定子、位于定子内侧的转子、设于转子转轴上的1个或2个风扇、内藏这些构件地形成的壳体、堵塞壳体轴向单侧或两侧的闭塞构件，闭塞构件也可以兼作壳体的一部分。在闭塞构件的一方开设进气孔或进气管，在闭塞构件乃至壳体上开设至少2个排气孔或排气管，排气孔或排气管的1个设于进气孔或进气管一侧；其他排气孔或排气管位于与进气孔或进气管轴向相反的一侧。

在第十一项发明的车辆驱动用开放型电动机中的进气孔或进气管侧的排气孔或排气管，连通走出壳体外部开设于第二排气孔或排气管一侧的第二进气孔或进气管。

本申请第十二项发明的车辆驱动用开放型电动机具有定子、设于定子内侧的转子、围着它们的壳体、转子转轴、堵塞壳体两侧的闭塞构件、设于闭塞构件的一方与定子的转子间转轴的风扇。在闭塞构件的一方上设进气孔，在闭塞构件的一方或壳体上设第一排气孔，在闭塞构件的另一方或壳体上设第二排气孔，同时由风扇形成从进气孔向第一排气孔大致直进的空气流、和分流向定子与转子的空气流。

本申请第十三项发明的车辆驱动用开放型电动机具有定子、设于定子内侧的转子、围着它们的壳体、转子的转轴、堵塞壳体两侧的闭塞构件、设于闭塞构件一方与定子和转子间转轴上的风扇。在闭塞构件的一方上设进气孔，在闭塞构件的一方或壳体上设第一排气孔，在闭塞构件的另一方或壳体上设第二排气孔；同时由风扇形成从进气孔大致直进到第一排气孔的空气流、和分流到定子与转子的空气流，且大致直进到第一排气孔的空气流被导入闭塞构件的另一方与定子和转子间的空间。

在第十二或第十三项发明的车辆驱动用开放型电动机中，大致直进向第一排气孔的空气流含有尘埃；而分流向定子与转子的空气流不含尘埃。

本申请第十四项发明的车辆驱动用开放型电动机具有定子、设于定子内侧的转子、围着定子与转子的定子框架、堵塞定子框架两端的端架、设于端架一方上的进气孔、设于端架另一方上的排气孔。在端架一方与定子和转子间的空间配置将冷却风吸入机内的第一风扇；在端架的另一方与定子和转子间的空间配置第二风扇。

在第十四项发明的车辆驱动用开放型电动机中的第二风扇安装于转轴、随着其向径向远离前述安装部而远离转子。作为第二风扇也可以使用整流板。

附图简要说明

图1是表示作为本发明第一实施例的车辆驱动用开放型电动机之构成的剖面图；图2是表示图1之上侧外观构成的外观图；图3是表示图1之左侧外观构成的外观图；图4是表示图1之右侧外观构成的外观图；图5是表示作为本发明第二实施例的车辆驱动用开放型电动机之构成的剖面图；图6是表示图5之上侧外观构成的外观图；图7是表示图5之左侧外观构成的外观图；图8是表示图5之右侧外观构成的外观图。

实施发明最佳形态

作为本发明第一实施例的车辆驱动用开放型电动机表示在图1～图4。本实施例的车辆驱动用开放型电动机是三相感应电动机。在图中，1是筒状定子框架(或壳体)；在其内周侧设圆筒状定子铁心2。在定子铁心2的内周部形成沿轴向连起来的、在周向具有规定间隔的多个槽，收纳着定子绕组4。

在定子铁心2的内周侧跨过空隙、于定子铁心2同心圆上设置着转子铁心3。在转子铁心3的外周部形成着沿轴向连续的、在周向具有规定间隔的多个槽并以模铸方法收纳转子绕组5，在转子铁心3的中心轴上设有转轴6，由设在定子框架1两端部的轴承9、10将其可自由转动地支承起来。

在定子框架1的一侧(冷却风流入侧，在本图中即向着铁心的左侧)设有作为闭塞构件的环状端架7，在其内周侧固定支承着轴承装置9。端架7为在定子框架1端部与轴承装置9外周侧间向远离铁心的一侧鼓出的形状。具体而言它具有外周面部7a、内周面部7b、与侧面部7c。其中，外周面部7a从与定子框架1的端部的连接部大致沿轴向向铁心相反一侧(或大致水平)延伸；内周面部7b从与轴承装置9的外周侧的连接部大致沿轴向向远离铁心的一侧(或相对转轴6稍倾斜，或者大致水平)延伸；侧面部7c则是使外周面部与内周面部结合起来，大致垂直延伸。而且，相当于端架7外周面部7a部分也可以由定子框架1兼备。

在转子铁心3与轴承装置9间的转轴6上设有主风扇11。主风扇11由风扇主板11a、风扇叶片11b、与侧板11c构成。风扇主板11a形成为沿端架7的内周面部向远离铁心的一侧延伸弯曲，并沿端架7侧面部向径向外侧延伸的形状。换句话说，随着从其安装部向径向远离，它离转子铁心3越远。具体而言，它具有与端架7侧面部平行的平行部与从该平行部起弯曲并向转轴6连接部延伸的倾斜部构成。在风扇主板11a的平行部的端架7一侧设有多个风扇叶片11b。在风扇叶片11b的端架7一侧设侧板11c。而且，作为侧板11c也可以由端架7代替。

多个用于吸入作为冷却风的外气的进气口13(或进气口、或进气管)与风扇叶片11b大致成直线配置地设在端架7的内周面部7b上，如图1所示，它位于风扇叶片11b的内径侧11d处。进气口13与风扇叶片11b内径侧之间隔开30mm以上的间隔。在端架7的外周面部7a上设有一个与风扇叶片11b大致直线配置的用于排出含有尘埃的冷却风的尘埃排出口14(或尘埃排出孔、或尘埃排出管)，如图1所示，它位于风扇叶片11b的外径侧11e。风扇叶片11b个数与吸气口13的个数为相互除不开的(即没有1以外的公约数)数的组合。轴承装置9的轴向位置位于比风扇叶片11b的位置还要靠近铁心一侧位置，或与风扇叶片11b处于相同轴向位置。

在风扇主板11a的外径侧11f处设置了尘埃分离板17，它是一种分离机构，用于分离出含尘埃的冷却风与不含尘埃的冷却风，同时，使分离出来的含尘埃的冷却风不流入机内。这里，所谓外径侧，是指逐渐地向外方展开形成的风扇外形的周向端部侧。从而，分离板等的分离机构并非该端部自身，而是对着该端部而形成的圆环状突起物；如图1所示，该突起物们于风扇主板11a外径侧。

尘埃分离板17是具有比风扇主板11a外径还要大的内径的环状圆板。而且，尘埃分离板17也可以与端架7一体形成。风扇主板11a外径与尘埃分离板17的内径之间空隙的通风断面面积要比尘埃排出口14的通风断面面积大。

定子框架1的另一侧(冷却风的排气侧，在本图中为向着铁心的右侧)设有与定子框架1一体形成的、作为闭塞构件的环状端架8，在其内周侧固定支承着轴承装置10。在端架8的侧面设有多个用于将冷却机内后的冷却风排出到机外的排气口15(或排气孔，或者排气管)。在排气口15外侧设有使尘埃不会从排气口15侵入机内的滤件19。若依本实施例，对定子框架1与端架8构成一体的情况进行了说明，但，定子框架1与端架8分开也可以。另外，端架8也可兼为定子框架1的一部分，即也可以是一边敞开的容器。

在转子铁心3的轴承装置10一侧的端部设有辅助风扇12。辅助风扇12由风扇主板12a、风扇叶片12b、与侧板12c构成。风扇主板12a形成为沿轴承装置10的轴承盖16的弯曲形状进行弯曲，并沿端架8向径向外侧延伸的形状。换句话说，随着沿径向远离其安装部而远离转子铁心3。在风扇主板12a的铁心侧设有多个风扇叶片12b。在风扇叶片12b的铁心侧设有侧板12c。而且，辅助风扇12也可以省去侧板12c。另外，也可以用省去风扇叶片12b的风扇主板12a作为遮蔽板代替辅助风扇12。

在端架7外侧设有向轴承装置9供给润滑油的润滑油供给装置20。在端架8的外侧设有向轴承装置10供给润滑油的润滑油供给装置21和用于检测转轴6的转速的速度检测装置24。在定子绕组4的端部一侧三相份地连接着贯穿定子框架1并引向机内的导线23。导线23用来向定子绕组4供给电力。

在定子框架1的外周部设有用于安装到台车上的安装部25、26。另外，在定子框架1的外周部还设有用于支承导线23、变压器的接地线28、速度检测装置24的信号线的支承座27。在支承座27上连接着电动机的接地线22。

下边，来说明本实施例车辆驱动用开放型电动机的冷却风的流动。图1所示箭头即为冷却风的流向，由于转轴6的转动，主风扇11转动时，风扇叶片11b内径侧与进气口13间的空间，在抽吸力的作用下，从进气口13吸入作为冷却风的外气。吸入的外气由主风扇的推入力推向端架7的外周面部的内面。这时，由尘埃分离板17在风扇叶片11b的外径侧与端架7之间空间中分离为2部分冷却风。

在被分离的一部分冷却风中含有尘埃，流向端架7的外周侧内面，由于主风扇11的旋转力它沿端架7的外周侧内面作周向流动，流至尘埃排出口14而排出机外。这时，对含有尘埃的冷却风来说，尘埃分离板17成了隔壁，使其不流入机内。

被分离的另一部分冷却风不含尘埃，通过尘埃分离板17内径侧与风扇主板11a的外径侧之间的间隙被推向铁心侧。推进来的冷却风冷却了定子铁心2与转子铁心3的一边的端部，同时，一边冷却定子铁心2与转子铁心3间的空隙、与转子铁心3上设置的多个轴向连续的通风导管18，一边流到排气侧。到达了排气侧的冷却风冷却了定子铁心2与转子铁心3的另一边端部，从排气口15排出到机外。这时，由于转轴6的转动而使辅助风扇12转动，在定子铁心2与转子铁心3的另一边端部的空间，引起空气的流动。

如依上述说明的第一实施例，由主风扇11推送的冷却风被尘埃分离板17分离成2部分冷却风，即分离为含尘埃的冷却风和不含尘埃的冷却风；含尘埃的冷却风从尘埃排出口14排出到机外，不含尘埃的冷却风通过尘埃分离板17的内径侧与风扇主板11a的外径侧之间的空隙被推送入机内，由此，由不含尘埃的冷却风冷却机内，故可防止尘埃进入机内以及长期运转造成的尘埃堆积。从而，不再需要定期的分解清扫，可望延长维护周期。

另外，如依第一实施例，由于在由端架7、主风扇11及在与主风扇11的风扇主板11a的外径侧相对的端架7部分上设置的尘埃分离板17所围成的空间内可分离成含尘埃的冷却风与不含尘埃的冷却风，可以比现有机构更简单地构成用于除去尘埃的机构，可望降低故障率。从而可望提高可靠性。

如依第一实施例，由于风扇主板11a的外径侧与尘埃分离板17内径侧之间的空隙的通风断面面积比尘埃排出口14的通风断面面积大，通过上述空隙推入机内的冷却风的风量大且风速慢；而从尘埃排出口14排出的冷却风风量小且风速快。从而，在可将含有尘埃的冷却风以较快的风速从尘埃排出口14确实排出的同时，可以大量的冷却风冷却机内，可提高上述冷却与除尘效果。

如依第一实施例，由于使端架7形成向与铁心相对的一侧鼓出的形状同时，使主风扇的风扇主板11a形成顺沿端架7的形状，在风扇主板11a的端架7侧设置风扇叶片11b，故可将主风扇11设置于转子铁心3与轴承装置9之间的转轴6上，可缩短其轴向长度。从而，可使得电动机体积小重量轻。

如依第一实施例，由于进气口13与风扇叶片11b大致成直线配置，故可减小通过进气口13吸入的冷却风的通风损失；在即使小直径的主风扇11的情况下也可容易地确保必要的冷却风的风量。从而可望降低电动机噪音。

如依第一实施例，由于风扇叶片11b的内径侧与进气口13之间的间隔在30mm以上，故可降低风扇叶片11b与进气口13之间的空间中所产生的噪音。即，风扇的噪音是风扇划切空气的声音，它的发生空气疏密是其原因。这里，如研究一下主风扇11的噪音的话，主风扇11的噪音，进气口13与风扇叶片11b之间的空间是噪音发生源，由有进气口13的部分与无进气口13部分之间空气密度变化所致。但是，由于进气口13与风扇叶片11b之间的空间距离加大，空气密度疏密变化减小，因此降低了这里的噪音。从而，由于在第一实施例中保持了降低噪音显著的空间距离，即30mm以上，故可提高上述之降噪效果。

如依第一实施例，由于风扇叶片11b的个数与进气口13的个数构成为互除不尽(即不具1以外的公约数)的数的组合，可降低风扇叶片11b与进气口13间空间内产生噪音的水平。例如进气口个数为12、风扇叶片个数为15与17时，如以个数12与15组合，由于公约数除1以外还存在3，在一周360°中的120°的3处风扇叶片与进气口的位置(相位)完全相同，由于噪音重合加强而提高了噪音水平。另一方面，如以个数12与17相组合，由于不存在1以外的公约数。在一周360°内风扇叶片与进气口的位置(相位)完全不同，由于不会产生重合强化噪音的现象，故可降低噪音水平。

另外，在假定风扇叶片个数为Nb，进气口个数为Ns，风扇叶片个数与进气口个数的公约数为M，转速为rpm时，发生噪音的频率f为

f＝Nb×rpm×M/60(Hz)

或f＝Ns×rpm×M/60(Hz)

如以12与15相组合，由于具有1、3公约数，故发生具有12倍、15倍、36倍、45倍频率的噪音。另一方面，如以12与17相结合，由于仅具公约数1，只发生具12倍、17倍频率的噪音。这里，某一部分构成管子，管长为L的情况下，在该管中产生共鸣的波长为4L、4L/2、4L/3、4L/4…，在噪音产生频率多的12与15的组合中容易产生共鸣，噪音水平容易升高。而在噪音产生频率少的12与17的组合中，可减少共鸣，故可降低噪音水平。从而，可进一步提高上述降噪效果。

如依第一实施例，由于在转子铁心3的轴承装置10一侧的端部设有辅助风扇12，在铁心与端架8之间的空间内形成空气流动，故限制高温冷却风的热量滞留该空间，故可抑制轴承装置10的温度上升。

如依第一实施例，由于使辅助风扇12的风扇主板12a形成顺沿轴承装置10的轴承盖16的形状，风扇主板12a与轴承盖16间的空隙变小，空隙中负压增大，可增大径向流动的冷却风的风量，可使风扇主板12a与轴承盖16之间的热量更容易散出。从而，可更进一步抑制轴承装置10的温度上升。同时，由于增大了沿径向流动的冷却风风量，可使主风扇11的直径减小，可进一步降低噪音。

作为本发明第二实施例的车辆驱动用开放型电动机如图5～图8所示。而且，对与前述第一实施例相同的部分赋予相同符号，省略其说明。在本实施例中，端架7与第一实施例中所述的作为分离机构之一的尘埃分离板17做成一体，与风扇主板11a的外径侧相对的端架7之与定子框架1相连接的连接部向内径侧突出。即形成了突出部7d。而且，省略了主风扇11的侧板，代之以端架7的侧面部7c。

在端架7的外周面部上设的尘埃排出口14与定子框架1的轴承装置10一侧的外周部上设置的一处进气口29之间，设置着使含有从尘埃排出口14排出的尘埃的冷却风供向铁心与端架8之间的空间的通风管30。尚且，冷却机内之后的冷却风的多个排出口15不是设在端架8上，而是在定子框架外周部上与进气口29配置于同一周面上地设置多个。

另外，在本实施例中，在转子铁心3的轴承装置10一侧的端部设置整流板31以代替第一实施例中所述的辅助风扇12。整流板31为了将流过通风管道18而来的冷却风导向径向外侧而形成为从转子铁心3的端部向径向外侧倾斜的形状。换言之，随着沿径向远离其安装部离转子铁心3越远。

如依以上说明的第二实施例，由于在设在端架7的外周面部上的尘埃排出口14与定子框架1的轴承装置10一侧的外周部上所设的一个进气口29之间设了通风管30，在与端架7一体形成的用于分离尘埃的突出部分被分离为二的冷却风中，可将含有尘埃的冷却风通过通风管30供向冷却风的排出侧，即供向铁心与端架8之间的空间部分。如果这样，可由比一边冷却机内一边流来的不含尘埃的冷却风温度还要低的含尘埃的冷却风冷却铁心与端架8之间的空间部分，可使该空间部分的冷却效果比第一实施例的效果还要好。况且，由于含尘埃的冷却风比不含尘埃的冷却风的风量少，在冷却了铁心与端架8之间的空间之后，与不含尘埃的冷却风一同通过排气口15排至机外，从而，可望在第一实施例之效果的基础上，将冷却效率再提高一步。

工业上利用的可能性

如依本发明，可提供能延长维护周期的车辆驱动用开放型电动机。另外，可提供不会引起故障率增大、可延长维护周期、可靠性高的车辆驱动用开放型电动机。再就是，可提供可提高冷却风的排气侧轴承装置的冷却效果、比如可抑制温度上升的车辆驱动用开放型电动机。

Claims (24)

1.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，包括设于定子框架内侧的定子、设于该定子内侧的转子、支承该转子的转轴的轴承装置、设于前述定子框架端部的端架、设于前述转子与前述轴承装置之间的转轴上并具有风扇主板与风扇叶片的风扇、在与前述风扇叶片内径侧相对的部分上设置的进气口、在与前述风扇叶片外径侧相对部分上设置的排气口、在与前述风扇主板外径侧相对的部分上设置的尘埃分离机构，前述端架在前述定子框架与前述轴承装置间向远离铁心的一侧鼓出；前述风扇叶片设于前述风扇主板的前述端架侧、并配置于前述端架鼓出的空间内；前述风扇主板外径与前述尘埃分离机构内径间的间隙的通风断面面积比前述排气口的通风断面面积大。

2.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，包括：设于定子框架内侧的定子、设于该定子内侧的转子、支承该转子的转轴的轴承装置、设于前述定子框架端部的端架、设于前述转子与前述轴承装置间的转轴上并具有风扇主板与风扇叶片的风扇、在与前述风扇叶片的内径侧相对的部分上设置的进气口、在与前述风扇叶片的外径侧相对的部分上设置的排气口、在与前述风扇主板的外径侧相对的部分上设置的尘埃分离机构，前述端架由从与前述定子框架的连接部大致轴向向远离铁心的一侧延伸的外周面部、从与前述轴承装置的连接部大致轴向向远离铁心的一侧伸展的内周面部和设于该内周面部与前述外周面部间的侧面部构成；前述风扇主板由与前述侧面部平行部分和从该平行部分至与前述转轴的连接部的倾斜部分构成；前述风扇叶片设于前述风扇主板的前述端架侧、并配置于由前述外周面部、前述内周面部以及前述侧面部围成的空间内；前述风扇主板外径与前述尘埃分离机构内径间的间隙之通风断面面积比前述排气口的通风断面面积大。

3.如权利要求1所述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述风扇叶片设置于倾斜设于前述端架侧的前述风扇主板的前述端架侧。

4.按权利要求1～3中任一项所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述风扇叶片的内径侧与前述进气口之间的距离为30mm以上。

5.按权利要求1～3中任一项所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述风扇叶片的个数与前述进气口的个数为相互不具1以外的公约数的数。

6.按权利要求1～3中任一项所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述尘埃分离机构是具有比前述风扇主板外径还要大的内径的环状板构件。

7.按权利要求1～3中任一项所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，在位于定子框的与上述端架在轴向上相反的一侧的、不含尘埃的冷却风的排出侧设置辅助风扇。

8.按权利要求7所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述辅助风扇的风扇主板顺沿着不含尘埃冷却风的排出侧的轴承盖的形状向径向延伸。

9.一种车辆驱动用开放型电动机，定子框架收纳着定子、设于该定子内侧的转子、以及设于该转子转轴上的风扇，由端架堵塞该定子框架轴向两侧而成，其特征在于，在前述端架的一方上设冷却风进气口，在前述端架的一方或前述定子框架上设冷却风第一排气口，在前述端架另一方或前述定子框架上设有冷却风第二排气口；在前述端架的一方或前述定子框架的内周上形成与前述风扇的外径侧相对的圆环状突出部，在该突出部与前述端架的一方之间配置前述第一排气口的开口部；前述风扇的外径与前述突出部的内径之间的间隙之通风断面面积比上述第一排气口的通风断面面积大。

10.一种车辆驱动用开放型电动机，定子框架收纳着定子、设于该定子内侧的转子、设于该转子转轴上的风扇，由端架堵塞该定子框架轴向两侧，其特征在于，在前述端架的一方上设冷却风进气口，在前述端架的一方或前述定子框架上设冷却风第一排气口，在前述端架的另一方或前述定子框架上设冷却风第二排气口；在前述端架的一方或前述定子框架内周上与前述风扇的外径侧相对地形成着圆环状突出部，在该突出部与前述端架的一方之间配设第一排气口的开口部；在前述第一排气口与设于前述第二排气口侧的第二进气口间设置连通它们的通风管。

11.按权利要求9或10所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述突出部是含有分离板的分离机构，该分离板用来将从前述进气口吸入的外气分离为含尘埃的外气与不含尘埃的外气。

12.按权利要求9或10所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，在前述端架一方的外周面上设置1个前述第一排气口。

13.按权利要求9或10所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述端架的一方的中心部侧具有凹部；同时，在该凹部的内周面上设置多个前述进气口。

14.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，具有设于定子框架内侧的定子、设于该定子内侧的转子、支承该转子转轴的轴承装置、设于前述定子框架端部的端架、设于前述转子与前述轴承装置间的转轴上的风扇、用于将外气吸入机内的进气口、用于将吸入机内的外气排出到机外的第一排气口和第二排气口，在与前述风扇的外径侧相对部分上设置向内径侧延伸的构件，在相对于铁心比该构件更靠外侧部分设置上述第一排气口；前述风扇的外径与前述构件的内径之间的间隙之通风断面面积比前述第一排气口的通风断面面积大。

15.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，具有设于定子框架内侧的定子、设于该定子内侧的转子、支承该转子的转轴的轴承机构、设于前述定子框架端部的端架、设于前述转子与前述轴承装置间的转轴上的风扇、将外气吸入机内的进气口、将吸入机内的外气排出到机外的第一排气口及第二排气口，在与前述风扇的外径侧相对的部分上设置向内径侧延伸的构件，在比该构件更靠外侧的部分上设置上述第一排气口；在该第一排气口与设在前述第二排气口侧的第二进气口间设置连通它们的通风管。

16.按权利要求14或15所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述构件是含有分离板的分离机构，该分离板用来将从前述进气口吸入的外气分离为含尘埃的外气与不含尘埃的外气。

17.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，具有定子、位于该定子内侧的转子、设于该转子转轴上的1个或2个风扇、内藏该定子、转子、风扇地形成的壳体、在与前述风扇外径侧相对部分上设置的尘埃分离机构、堵塞该壳体的轴向单侧或两侧的闭塞构件，前述闭塞构件也可以兼作前述壳体的一部分，在前述闭塞构件的一方上开设与前述风扇大致成直线状的进气孔或进气管，在前述闭塞构件或前述壳体上开设至少2个排气孔或排气管，该排气孔或排气管中的1个设于前述进气孔或进气管侧，而其他排气孔或排气管在轴向上设置在与前述进气口或进气管相反的一侧；前述风扇的外径与前述尘埃分离机构的内径之间的间隙之通风断面面积比设于前述进气孔或进气管侧的前述排气孔或排气管的通风断面面积大。

18.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，具有定子、位于该定子内侧的转子、设于该转子转轴上的1个或2个风扇、内藏该定子、转子、风扇而形成的壳体、用于堵塞该壳体的轴向的单侧或两侧的闭塞构件，该闭塞构件也可以兼作前述壳体的一部分；在前述闭塞构件的一方上开设进气孔或进气管；在前述闭塞构件或前述壳体上开设至少2个排气孔或排气管，该排气孔或排气管中的1个设于前述进气孔或进气管侧，其他排气孔或排气管位于与前述进气孔或进气管在轴向上相反的一侧；设在前述进气孔或进气管侧的前述排气孔或排气管与开设于前述其他排气孔或排气管侧的第二进气孔或进气管相连通。

19.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，具有定子、设于该定子内侧的转子、围着该定子和转子的壳体、前述转子的转轴、堵塞前述壳体两侧的闭塞构件、设于该闭塞构件的一方与前述定子和转子间的前述转轴上的风扇；在前述闭塞构件的一方上设进气孔，在前述闭塞构件的一方或壳体上设第一排气孔，在前述闭塞构件的另一方或壳体上设第二排气孔；在与前述风扇外径侧相对部分上设置尘埃分离机构，以便形成从前述进气孔朝向设有前述第一排气孔的前述闭塞构件的一方或壳体的内面侧前进的空气流，和通过前述风扇的外径与前述尘埃分离机构的内径之间的间隙分流到机内的空气流；前述分流到机内的空气流的通风断面面积比从第一排气孔排出的空气流的通风断面面积大。

20.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，具有定子、设于该定子内侧的转子、围着这些定子和转子的壳体、前述转子的转轴、堵塞前述壳体两侧的闭塞构件、设于该闭塞构件的一方与前述定子和转子之间的前述转轴上的风扇；在前述闭塞构件的一方上设进气孔，在前述闭塞构件的一方或壳体上设第一排气孔，在前述闭塞构件的另一方或壳体上设第二排气孔；由前述风扇分别形成从前述进气孔朝向设有第一排气孔的前述闭塞构件的一方或壳体的内面侧前进的空气流、和分离到机内的空气流；前述朝向设有第一排气孔的前述闭塞构件的一方或壳体内面侧前进的空气流被导引到前述闭塞构件的另一方与前述定子和转子间的空间。

21.按权利要求19或20所述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述从进气孔流向设有第一排气孔的前述闭塞构件的一方或壳体的内面侧的空气流含尘埃；前述分流到机内的空气流不含尘埃。

22.一种车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，具有定子、设于该定子内侧的转子、围着前述定子与转子的定子框架、堵塞该定子框架两端的端架、设于该端架的一方上的进气孔、设于前述端架一方上的第一排气孔、设于前述端架另一方上的第二排气孔、配置于前述端架的一方与前述定子和转子间的空间里的第一风扇、配置于前述端架的另一方与前述定子和转子间的空间里的第二风扇、在和前述第一风扇外径侧相对的部分上设置的尘埃分离机构；前述第一风扇外径与前述尘埃分离机构的内径间的间隙之通风断面面积比前述第一排气孔的通风断面面积大。

23.按权利要求22所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，前述第二风扇安装于前述转子的转轴上；随着其沿径向离开该安装部越远，其离开前述转子越远。

24.按权利要求22或23所记述的车辆驱动用开放型电动机，其特征在于，作为前述第二风扇使用的是整流板。

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