[发明专利]旋转电机及具备该旋转电机的铁道车辆以及电动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及旋转电机及具备该旋转电机的铁道车辆以及电动车辆，尤其涉及适合使用设备内的空气和设备外的空气来进行冷却的旋转电机及具备该旋转电机的铁道车辆以及电动车辆。 

背景技术

通常，作为旋转电机的冷却方法，使用利用配设在设备内的内部风扇使设备内的空气(内部气体)循环来进行冷却、或者利用配设在设备外的外部风扇使设备外的空气(外部气体)向设备外表面流通来进行冷却、或者并用前者和后者来进行冷却这三种方法。 

上述的旋转电机的冷却方法在专利文献1至4中得以公开。专利文献1及2所公开的旋转电机的冷却方法的特征在于，并用了利用配设在设备内的内部风扇使内部气体循环来进行冷却的方法和利用配设在设备外的外部风扇使外部气体向设备外表面流通来进行冷却的方法。另外，专利文献3及4所公开的旋转电机的冷却方法的特征在于，使外部气体向旋转电机的内周部流通。 

【在先技术文献】 

【专利文献】 

【专利文献1】日本特开2003-143809号公报 

【专利文献2】日本特开平9-149599号公报 

【专利文献3】日本特开2006-271081号公报 

【专利文献4】日本特开平6-6958号公报 

然而，在专利文献1及2所记载的冷却中，转子的冷却仅通过内部气体的循环来进行，因此存在内部气体在循环中变得高温而使转子的温度上升的问题。 

进而，在为转子上配置有永磁铁的永磁铁式旋转电机的情况下，若内 部气体在循环中变得高温，则永磁铁可能会发生高温消磁，因此需要对转子效率良好地进行冷却。 

另外，在专利文献3及4所记载的冷却中，仅使外部气体流通，而没有使对定子的线圈端部进行冷却的内部气体循环，因此存在定子的线圈端部变得高温的问题。 

发明内容

本发明鉴于上述点而提出，其目的在于提供一种旋转电机及具备该旋转电机的铁道车辆以及电动车辆，所述旋转电机中当然不会出现内部气体变得高温的情况，并且能够防止定子的线圈端部变得高温，即使在所述旋转电机为永磁铁式的情况下，也不会出现永磁铁发生高温消磁的情况，从而能够提高冷却性能。 

为了达成上述目的，本发明的旋转电机包括定子和在该定子的内径侧与该定子隔开规定的空隙而对置配置的转子，所述定子具备定子铁心、在该定子铁心的内径侧沿轴向延伸且在周向上隔开规定间隔而形成的多个定子槽、安装在该多个定子槽内的定子线圈，所述转子具备转子铁心、在该转子铁心的外周侧沿轴向延伸且在周向上隔开规定间隔而形成的多个转子槽、插入到该转子槽中的磁场构件，所述旋转电机的特征在于，在所述转子铁心上设有用于使设备外的空气流通的外部气体通风用的孔和用于使设备内的空气流通的内部气体通风用的孔。 

另外，为了达成上述目的，本发明的铁道车辆具备台车、旋转电机、增速齿轮和车轮，所述旋转电机经由所述增速齿轮来驱动所述车轮，所述铁道车辆的特征在于，所述旋转电机为上述结构的旋转电机。 

另外，为了达成上述目的，本发明的电动车辆具备车身、车轮、车轴和旋转电机，通过与所述车轴直接连结的所述旋转电机来驱动所述车轮，所述电动车辆的特征在于，所述旋转电机为上述结构的旋转电机。 

【发明效果】 

根据本发明，当然不会出现内部气体变得高温的情况，且能够防止定子的线圈端部变得高温，即使在所述旋转电机为永磁铁式的情况下，也不会出现永磁铁发生高温消磁的情况，且由于冷却性能得以提高，从而能够 有助于旋转电机的小型化。 

另外，通过具备该小型化了的旋转电机，由此能够获得输出大的铁道车辆或电动车辆。 

附图说明

图1是表示发明的旋转电机的实施例1的剖视图。 

图2是图1的沿着A-A′线的剖视图。 

图3是表示本发明的旋转电机的实施例2的转子的立体图。 

图4是表示本发明的旋转电机的实施例3的转子的上部剖视图。 

图5是表示本发明的旋转电机的实施例4的转子的上部剖视图。 

图6是表示本发明的旋转电机的实施例5的转子的上部剖视图。 

图7是表示本发明的旋转电机的实施例6即永磁铁式旋转电机的剖视图。 

图8是表示搭载有表示本发明的实施例7的本发明的旋转电机的铁道车辆的结构图。 

图9是表示搭载有表示本发明的实施例8的本发明的旋转电机的电气机动车的结构图。