CN1862921B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的旋转电机，备有：定子铁心、配置在该定子铁心内周侧的转子铁心、与定子铁心的一端连接的托架、通过托架配设的第1轴承、与定子铁心的另一端连接的机架和罩壳、通过罩壳配设的第2轴承、设在转子铁心与第2轴承之间并且叶片设在轴方向外侧的通风扇、由第1轴承和第2轴承支承的可自由旋转的转子轴、设在机架或罩壳上的吸气口、设在机架或罩壳上的排气口。

Description

旋转电机

发明领域

本发明涉及旋转电机。

背景技术

通常，铁路车辆中，在悬挂在车身下的台车上，装着旋转电机，通过接头(联轴节)和齿轮装置把该旋转电机的旋转力传递给车轮，使车辆行驶。

下面，参照附图说明全封闭式旋转电机，该全封闭式旋转是已往的旋转电机的一例。

图1是已往的全封闭式旋转电机的断面图。

本说明书中，将转子轴的长度方向定义为轴方向。

图中的箭头表示风的流向。

图1所示已往的全封闭式旋转电机中，在设在反驱动侧的机架1与设在驱动侧的外周侧托架2a之间，设有被铁心压板4a和铁心压板4b压紧的定子铁心4。在外周侧托架2a的内周侧，设有内周侧托架2b，在机架1的内周侧，设有罩壳3。由分别安装在内周侧托架2b和罩壳3上的轴承6、5，支承着可转动的转子轴7。在该转子轴7的轴方向中央部，设有转子铁心8。转子轴7的驱动侧端部7a伸出到机外。在该伸出部分上安装着接头(联轴节)。在轴承6内侧的转子轴7上，安装着通风扇9a。在转子轴7的反驱动侧且轴承5的内侧，安装着第2通风扇9b。在机架1的反驱动侧侧面上，设有入气口1a和排气口1b。在内周侧托架2b、外周侧托架2a、定子4、机架1上，设有流通路。旋转电机驱动侧的通风扇9a的入气口9d形成了外气取入口。

全封闭式旋转电机的轴承部，其固定部件侧与旋转部件侧之间有微小间隙，旋转电机内部是与外部隔绝的全封闭形。运转时，借助通风扇9a的旋转而从入气口9d流入的外气，流过设在内周侧托架2b、外周侧托架2a、定子铁心4、机架1上的流通路(图未示)，从机架1的排气口(图未示)流出。借助外气的流通，把向定子铁心4(图未示)、机架1传热的定子线圈13和转子杆14的热，从该通风路内的壁面散发到外气中，使它们冷却。另外，借助第2通风扇9b的旋转，使外气从入气口1a流入，把向通风扇9b传热的定子线圈13、旋转电机内的空气冷却。

这样构成的现有技术中的全封闭式旋转电机，其优点是，外气不在机内流通，所以，混入外气中的尘埃不会堆积在构造复杂的机内构造部分，不会造成污损，另外，由于用外气冷却构造简单的通风路部分，所以，外气的尘埃不会堆积，不需要用于除去尘埃的过滤器。

揭示了该技术的日本专利公开公报，例如有特开2003-18795号公报。

但是，已往的旋转电机中，轴承以及润滑该轴承的润滑脂的温度高，必须短周期地进行轴承的维护。

发明内容

为此，本发明的目的是提供能有效地将轴承冷却的旋转电机。

上述目的可用下述构造的旋转电机实现。即，本发明的旋转电机，具有：定子铁心；配置在该定子铁心内周侧的转子铁心；与上述定子铁心的一端连接的托架；通过上述托架配设的第1轴承；与上述定子铁心的另一端连接的机架和罩壳；通过上述罩壳配设的第2轴承；设在上述转子铁心与上述第2轴承之间的圆盘状的通风扇，上述通风扇在该通风扇的外周侧且轴方向外侧的侧面设有叶片；由上述第1轴承和上述第2轴承支承的可自由旋转的转子轴；其特征在于，还具有：设在上述机架或罩壳上的吸气口；设在上述机架或罩壳上的排气口，该排气口与上述吸气口夹住上述转子轴地设在上述吸气口的相反侧；以及隔板，上述隔板在设于上述通风扇的叶片的内周侧，被设置在上述吸气口的机内侧开口部的外周部外周侧且轴方向中央侧的上述机架或罩壳的侧面，上述隔板从安装该隔板的侧面部分沿上述通风扇的叶片的内周侧朝上述转子轴的轴向延伸，该隔板的端部与所述通风扇接近；从上述吸气口流入的外气通过上述隔板、上述第2轴承周边部和上述吸气口侧的上述通风扇形成的流路流往上述排气口侧，并从上述排气口流出。

另外，上述目的可用下述构造的旋转电机实现，即，本发明的旋转电机，具有：定子铁心；配置在该定子铁心内周侧的转子铁心；与上述定子铁心的一端连接的托架；通过上述托架配设的第1轴承；与上述定子铁心的另一端连接的机架和罩壳；通过上述罩壳配设的第2轴承；设在上述转子铁心与上述第1轴承之间的圆盘状的通风扇，上述通风扇在该通风扇的外周侧且轴方向外侧的侧面设有叶片；由上述第1轴承和上述第2轴承支承的可自由旋转的转子轴；其特征在于，还具有：设在上述托架上的吸气口；设在上述托架上的排气口，该排气口与上述托架夹住上述转子轴地设在上述托架的相反侧；以及隔板，上述隔板在设于上述通风扇的叶片的内周侧，被设置在上述吸气口的机内侧开口部外周侧且轴方向中央侧的上述托架的侧面，上述隔板从安装该隔板的侧面部分沿上述通风扇的叶片的内周侧朝上述转子轴的轴向延伸，该隔板的端部与所述通风扇接近；从上述吸气口流入的外气通过上述隔板、上述第1轴承周边部和上述吸气口的上述通风扇形成的流路流往上述排气口侧，并从上述排气口流出。

另外，上述目的可用下述构造的旋转电机实现，即，本发明的旋转电机，具有：定子铁心；配置在该定子铁心内周侧的转子铁心；收容上述转子铁心和上述定子铁心的机架；通过上述机架配设在驱动侧的第1轴承；通过上述机架配设在反驱动侧的第2轴承；由上述第1轴承和上述第2轴承支承的可自由旋转的转子轴；设在上述转子铁心的轴方向驱动侧的通风扇；其特征在于，还具有：设在上述机架上的吸气口；与上述机架的上述吸气口夹住上述转子轴地设在上述吸气口的相反侧的排气口；以及设在上述吸气口外周侧的隔板；通过上述隔板，使从上述吸气口流入的外气流过上述第1轴承周边部并从上述排气口流出。

另外，上述目的可用下述构造的旋转电机实现，即，本发明的旋转电机，具有：定子铁心；配置在该定子铁心内周侧的转子铁心；收容上述转子铁心和上述定子铁心的机架；通过上述机架配设在驱动侧的第1轴承；通过上述机架配设在反驱动侧的第2轴承；由上述第1轴承和上述第2轴承支承的可自由旋转的转子轴；设在上述转子铁心的轴方向反驱动侧的通风扇；其特征在于，还具有：设在上述机架上的吸气口；与上述机架的上述吸气口夹住上述转子轴地设在上述吸气口的相反侧的排气口；以及设在上述吸气口外周侧的隔板；通过上述隔板，使从上述吸气口流入的外气流过上述第2轴承周边部并从上述排气口流出。

这样，本发明可提供能有效地冷却轴承的旋转电机。

附图说明

下面参照后文的说明以及附图可以进一步了解本发明及其各种改进。

图1是已往的旋转电机的断面图。

图2是本发明第1实施例之旋转电机的断面图。

图3是本发明第1实施例之旋转电机的正面图。

图4是本发明第2实施例之旋转电机的正面图。

具体实施方式

参照附图说明了本发明的一个实施例，在附图中，尤其在图2中，相同的附图标记表示相同或相应的部分。

(第1实施例)

下面，参照附图说明本发明第1实施例的旋转电机。图2是本发明第1实施例之旋转电机的断面图。图3是本发明第1实施例之旋转电机的正面图。

本发明第1实施例的旋转电机，是装在铁路车辆上的全封闭式旋转电机。

本发明第1实施例的旋转电机中，在设在反驱动侧的机架1与设在驱动侧的外周侧托架2a之间，设有被铁心压板4a和铁心压板4b压紧的定子铁心4。在外周侧托架2a的内周侧，设有内周侧托架2b，在机架1的内周侧，设有罩壳3。由分别安装在内周侧托架2b和罩壳3上的轴承6、5，支承着可自由转动的转子轴7。在该转子轴7的轴方向中央部，设有转子铁心8。转子轴7的驱动侧端部7a伸出到机外。在该伸出部分上安装着接头(联轴节)。在轴承6与转子铁心8之间的转子轴7上，安装着第1通风扇9a。在转子轴7的反驱动侧且轴承5的内侧，安装着第2通风扇9b。在内周侧托架2b、外周侧托架2a、定子铁心4、机架1上，设有流通路。箭头表示风的流向。

旋转电机驱动侧的通风扇9a的入气口9d，形成外气取入口。在机架1和罩壳3的上下方向上侧，设有入气口15。在机架1和罩壳3的上下方向下侧，设有排气口17。在罩壳3的入气口终端外侧且罩壳3的轴方向中央侧的侧面，设有隔板16(见图2和图3)。

该构造的旋转电机运转时，借助通风扇9a的旋转而从入气口9d流入的外气，流过设在内周侧托架2b、外周侧托架2a、定子铁心4、机架1上的流通路(图未示)，从机架1的排气口(图未示)流出。借助外气的流通，把向定子铁心4、机架1传热的定子线圈13和转子杆14的热，从该通风路内的壁面散发到外气中，使它们冷却。另外，借助第2通风扇9b的旋转，外气从入气口15流入，流过第2轴承5周边后，从排气口17排出。

该构造的旋转电机，由于把隔板16设在入气口15侧的罩壳3上，所以，可以使外气从上下方向上侧朝着下侧沿一个方向流动，这样，可有效地将整个轴承5冷却。

另外，该构造的旋转电机中，也同样地不使外气在机内流通，所以，混入外气中的尘埃不会堆积在复杂的机内构造部分上，不会造成污损，另外，由于用外气冷却构造简单的通风路部分，所以外气中的尘埃不会堆积。

(第2实施例)

下面，参照附图说明本发明第2实施例的旋转电机。图4是本发明第2实施例之旋转电机的正面图。与图2及图3中相同的构造部分，注以相同标记，其说明从略。

本发明第2实施例的旋转电机，其特征是，隔板18安装在第2通风扇9b的叶片9c的外周侧。

该构造的旋转电机也与第1实施例的旋转电机同样地，使从入气口15流入的外气沿一个方向流动，流过轴承5的周边部后从排气口17排出。

该构造的旋转电机中，由于把隔板18设在入气口15侧的罩壳3上，所以，能使外气从上下方向上侧朝着下侧沿一个方向流动，这样，能有效地将整个轴承5冷却。

另外，本实施例的旋转电机也与第1实施例的旋转电机同样地，不使外气在机内流通，所以，混入外气中的尘埃不会堆积在复杂的机内构造部分上，不会造成污损，另外，由于用外气冷却构造简单的通风路部分，所以外气中的尘埃不会堆积。

作为本发明其它的实施例，例如有以下实施例的旋转电机：即，将本发明用于开放式旋转电机的实施例；将本发明用于鼓风扇的实施例；把入气口设在下侧等、把排气口设在上侧的实施例；在入气口附近设置速度传感器、也冷却速度传感器的实施例；在驱动侧的轴承上设置入气口和排气口、使从入气口流入的外气流过转子轴7的周边及轴承6周边后从排气口排出的实施例。或者在反驱动侧和驱动侧双方采用上述构造的旋转电机。

另外，本发明第1及第2实施例的旋转电机中，是把入气口15设在上下方向的上侧，把排气口17设在下侧。但是，也可以把入气口15设在左右方向的右侧，把排气口17设在左侧，把隔板设在入气口15的外侧，也能得到同样的效果。对入气口和排气口的位置没有特别限定，只要将排气口17设在入气口15的相反侧，使入气口15和排气口17夹住转子轴7即可。

Claims (5)

1.旋转电机，具有：

定子铁心；

配置在该定子铁心内周侧的转子铁心；

与上述定子铁心的一端连接的托架；

通过上述托架配设的第1轴承；

与上述定子铁心的另一端连接的机架和罩壳；

通过上述罩壳配设的第2轴承；

设在上述转子铁心与上述第2轴承之间的圆盘状的通风扇，上述通风扇在该通风扇的外周侧且轴方向外侧的侧面设有叶片；

由上述第1轴承和上述第2轴承支承的可自由旋转的转子轴；

其特征在于，还具有：

设在上述机架或罩壳上的吸气口；

设在上述机架或罩壳上的排气口，该排气口与上述吸气口夹住上述转子轴地设在上述吸气口的相反侧；

以及隔板，上述隔板在设于上述通风扇的叶片的内周侧，被设置在上述吸气口的机内侧开口部的外周部外周侧且轴方向中央侧的上述机架或罩壳的侧面，上述隔板从安装该隔板的侧面部分沿上述通风扇的叶片的内周侧朝上述转子轴的轴向延伸，该隔板的端部与所述通风扇接近；

从上述吸气口流入的外气通过上述隔板、上述第2轴承周边部和上述吸气口侧的上述通风扇形成的流路流往上述排气口侧，并从上述排气口流出。

2.旋转电机，具有：

定子铁心；

配置在该定子铁心内周侧的转子铁心；

与上述定子铁心的一端连接的托架；

通过上述托架配设的第1轴承；

与上述定子铁心的另一端连接的机架和罩壳；

通过上述罩壳配设的第2轴承；

设在上述转子铁心与上述第1轴承之间的圆盘状的通风扇，上述通风扇在该通风扇的外周侧且轴方向外侧的侧面设有叶片；

由上述第1轴承和上述第2轴承支承的可自由旋转的转子轴；

其特征在于，还具有：

设在上述托架上的吸气口；

设在上述托架上的排气口，该排气口与上述吸气口夹住上述转子轴地设在上述托架的相反侧；

以及隔板，上述隔板在设于上述通风扇的叶片的内周侧，被设置在上述吸气口的机内侧开口部外周侧且轴方向中央侧的上述托架的侧面，上述隔板从安装该隔板的侧面部分沿上述通风扇的叶片的内周侧朝上述转子轴的轴向延伸，该隔板的端部与所述通风扇接近；

从上述吸气口流入的外气通过上述隔板、上述第1轴承周边部和上述吸气口的上述通风扇形成的流路流往上述排气口侧，并从上述排气口流出。

3.如权利要求1或2所述旋转电机，其特征在于，上述隔板设在上述通风扇的叶片的外侧。

4.如权利要求1或2所述旋转电机，其特征在于，该旋转电机是全封闭式旋转电机。

5.如权利要求1或2所述旋转电机，其特征在于，该旋转电机是装在铁路车辆上的旋转电机。

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