特開 2022-177507 車両用主電動機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022177507

(43)【公開日】2022-12-01

(54)【発明の名称】車両用主電動機

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/06 20060101AFI20221124BHJP

   H02K 5/18 20060101ALI20221124BHJP

【ＦＩ】

H02K9/06 E

H02K5/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021083813

(22)【出願日】2021-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】柴田 美里

(72)【発明者】

【氏名】谷村 浩二

(72)【発明者】

【氏名】芝野 修

【テーマコード（参考）】

5H605

5H609

【Ｆターム（参考）】

5H605AA01

5H605BB05

5H605CC01

5H605DD12

5H605DD31

5H609BB19

5H609PP01

5H609PP05

5H609QQ02

5H609QQ12

5H609RR02

5H609RR16

5H609RR24

5H609RR27

5H609RR35

5H609RR38

5H609RR42

5H609RR43

5H609RR63

(57)【要約】

【課題】複数のフィン通風路を流れる冷却空気の速度を増大させ、複数のフィン通風路を流れる冷却空気の流量のアンバランスを改善することでステータの冷却効率を高める車両用主電動機を提供する。
【解決手段】ハウジング周壁２ａに固定されたステータ３と、回転軸４に固定されたロータ５と、回転軸の一端側に固定された冷却ファン６と、冷却ファン及びハウジング２を外側から覆うカバー７のカバー周壁７ｂ，７ｃの内周面及びハウジング周壁の外周面の間に設けられ、複数のフィン１６が周方向に所定間隔をあけて形成されてなる複数のフィン通風路１４ｃと、複数のフィンの所定の軸方向位置に形成した切欠き１７、１８と、カバー周壁の内周面から軸方向に直交する方向に延在して突出し、ハウジング周壁との間にギャップＴ１を設けて複数のフィンの切欠きに挿入され、複数のフィン通風路を軸方向に少なくとも２分する風制御板１９、２０と、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形状のハウジングと、
前記ハウジングのハウジング周壁に固定されているステータコイルを埋設したステータと、
前記ステータの内部に配置され、回転軸に固定されたロータと、
前記回転軸の一端側に固定された冷却ファンと、
前記冷却ファン及び前記ハウジングを外側から覆うカバーと、
前記カバーのカバー周壁の内周面及び前記ハウジング周壁の外周面の間に設けられ、前記外周面から突出して軸方向に延在する複数のフィンが周方向に所定間隔をあけて形成されてなる複数のフィン通風路と、
前記複数のフィンの所定の軸方向位置に形成した切欠きと、
前記カバー周壁の内周面から軸方向に直交する方向に延在して突出し、前記ハウジング周壁との間にギャップを設けて前記複数のフィンの前記切欠きに挿入され、前記複数のフィン通風路を軸方向に少なくとも２分する風制御板と、を備えていることを特徴とする車両用主電動機。

【請求項2】

前記風制御板は、前記複数の通風路の前記冷却ファンから冷却空気が送り込まれる上流側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用主電動機。

【請求項3】

前記風制御板は、前記複数の通風路を流れる冷却空気の流量が増大し、前記ハウジング周壁に沿って冷却空気を流す形状を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用主電動機。

【請求項4】

前記風制御板の前記ハウジング周壁に対向する長手方向の端面形状は、前記ハウジング周壁とのギャップが均一な曲面形状であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両用主電動機。

【請求項5】

前記風制御板の前記ハウジング周壁に対向する長手方向の端面形状は、長手方向の中央部が前記ハウジング周壁に近接して小さなギャップを有し、長手方向の両端部に向うに従い前記ハウジング周壁から離間して大きなギャップを有する形状であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両用主電動機。

【請求項6】

前記風制御板の前記ハウジング周壁に対向する長手方向の端面形状は、前記軸方向に直交して水平方向に延在する水平端面に形成されていることを特徴とする請求項５記載の車両用主電動機。

【請求項7】

前記風制御板の前記ハウジング周壁に対向する長手方向の端面形状は、長手方向の中央部に形成されている前記軸方向に直交して水平方向に延在する水平端面と、前記水平端面から長手方向の両端に向うに従い前記ハウジング周壁に近接する側に傾斜する一対の傾斜端面と、を備えていることを特徴とする請求項５記載の車両用主電動機。

【請求項8】

前記風制御板と前記ハウジング周壁との間のギャップは、通風路の圧力損失と冷却空気の速度および冷却空気流量に基づいて設定されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の車両用主電動機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両を駆動する車両用主電動機に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両では、車体の床下に配置された台車に車輪を駆動する車両用主電動機が取り付けられている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載の車両用主電動機は、円筒形状のハウジング周壁に固定されたステータと、ステータの内部に配置されて回転軸に固定されたロータと、回転軸の一端側に固定された冷却ファンと、冷却ファン及びハウジングを外側から覆うカバーと、を備えている。ハウジング周壁の外周面には、周方向に所定間隔をあけてカバー周壁の内周面に向けて延在する複数のフィンが形成されており、隣接するフィンの間に複数のフィン通風路が形成されている。また、複数のフィン通風路に、カバー周壁の内周面からハウジング周壁の外周面に向けて突出する流速制御突起部が設けられており、冷却ファンから送り込まれて複数のフィン通風路を流れる冷却空気が流速制御突起部に衝突することで速度が増大し、ハウジング周壁の外周面に存在する温度境界層が薄くすることで、ステータの冷却効率を高めるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－４８２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の車両用主電動機は、冷却ファンから複数のフィン通風路に流れ込む冷却空気の流量がアンバランスになり、ステータの冷却効率が低下するおそれがある。
すなわち、１方向に回転する冷却ファンから複数のフィン通風路に冷却空気が流れ込むが、冷却ファンの回転方向の下流側に位置している下流側フィン通風路に流れ込む冷却空気の流量は増大し、冷却ファンの回転方向の上流側に位置している上流側フィン通風路への冷却空気の流量が減少する。これにより、冷却空気の流量が減少する上流側フィン通風路は、熱が伝わった冷却空気が外気に放出されにくくなるので、ステータの冷却効率が低下するおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、複数のフィン通風路を流れる冷却空気の速度を増大させ、複数のフィン通風路を流れる冷却空気の流量のアンバランスを改善することでステータの冷却効率を高めることができる車両用主電動機を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る車両用主電動機は、円筒形状のハウジングと、ハウジングのハウジング周壁に固定されているステータコイルを埋設したステータと、ステータの内部に配置され、回転軸に固定されたロータと、回転軸の一端側に固定された冷却ファンと、冷却ファン及びハウジングを外側から覆うカバーと、カバーのカバー周壁の内周面及びハウジング周壁の外周面の間に設けられ、外周面から突出して軸方向に延在する複数のフィンが周方向に所定間隔をあけて形成されてなる複数のフィン通風路と、複数のフィンの所定の軸方向位置に形成した切欠きと、カバー周壁の内周面から軸方向に直交する方向に延在して突出し、ハウジング周壁との間にギャップを設けて複数のフィンの切欠きに挿入され、複数のフィン通風路を軸方向に少なくとも２分する風制御板と、を備えている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る車両用主電動機によれば、複数のフィン通風路を流れる冷却空気の速度を増大させ、複数のフィン通風路を流れる冷却空気の流量のアンバランスを改善することでステータの冷却効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る第１実施形態の車両用主電動機の外観を示す図である。

【図2】図１のII－II矢視断面図である。

【図3】第１実施形態の車両用主電動機に設けた通風路を出側開口部側から示した図である。

【図4】本発明に係る第２実施形態の車両用主電動機に設けた通風路を出側開口部側から示した図である。

【図5】本発明に係る第３実施形態の車両用主電動機に設けた通風路を出側開口部側から示した図である。

【図6】第１～第３実施形態の複数のフィン通風路を流れる冷却空気の静圧を比較した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照して、本発明の第１から第１２実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0010】

また、以下に示す第１から第１２実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
なお、以下の説明で記載されている「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を示す用語は、添付図面の方向を参照して用いられている。

【0011】

［第１実施形態の車両用主電動機］
図１から図３は、本発明に係る第１実施形態の車両用主電動機１及びその要部を示すものである。
図２に示すように、本実施形態の車両用主電動機１は、円筒形状のハウジング周壁２ａ及びハウジング周壁２ａの両端で連続する一対のハウジング側壁２ｂ,２ｃからなる金属製のハウジング２と、ハウジング周壁２ａの内周面に固定されているステータ３と、ステータ３の内側に配置されて回転軸４（軸線Ｐ）に同軸に固定されているロータ５と、一方のハウジング側壁２ｂ側に配置され、回転軸４の左側軸端に固定した冷却ファン６と、冷却ファン６、ハウジング周壁２ａ及び一方のハウジング側壁２ｂを覆っている金属製のカバー７と、を備えている。

【0012】

ステータ３は、ステータコア（図示しない）とステータコイル９を備えている。ステータコアは、環状の磁性鋼板が軸方向に複数枚積層されることで、軸方向に沿うように延びる筒状に形成されている。そして、ステータコアの内周部分に、径方向の内側に向かって突出する複数のティースが周方向に間隔をあけて形成されており、ティース間にスロットが形成され、スロットにステータコイル９が巻回されている。ロータ５は、環状の磁性鋼板が軸方向に沿って複数枚積層されることで筒状に形成されている。
冷却ファン６は、ハウジング２のハウジング側壁２ｂに設けた開口部２ｄの径方向内側に配置されており、一端が回転軸４に固定されて他端が放射状に延在している複数の羽根支持部６ｂと、羽根支持部６ｂの他端に設けられている羽根６ａと、を備えている。

【0013】

カバー７は、図２に示すように、冷却ファン６を外側から囲むようにハウジング側壁２ｂの外側に配置されてファン収納空間１２を形成するカバー側壁７ａと、図１に示すように、ハウジング周壁２ａの一部（図１に示すようにハウジング周壁２ａの上部）を覆って配置した第１カバー周壁７ｂと、ハウジング周壁２ａの他部（図１に示すようにハウジング周壁２ａの下方）に配置した第２カバー周壁７ｃと、を備えている。カバー側壁７ａには、図２に示すように、外部からファン収納空間１２に冷却空気を取り入れる空気取り入れ孔７ｄが形成されている。

【0014】

図１に示すように、ハウジング周壁２ａの上部に連続して外側に張り出す膨出部２ｅ，２ｆが形成されており、ハウジング周壁２ａの上部及び膨出部２ｅ，２ｆを覆うように第１カバー周壁７ｂを配置することで、それらの内部空間に通風路１４が形成されている。複数の通風路１４は、図２に示すように、ファン収納空間１２に連通する入側開口部１４ａと、外気に開口する出側開口部１４ｂとを有する。また、ハウジング周壁２ａの下部に連続して外側に張り出す膨出部２ｅ，２ｆが形成されており、ハウジング周壁２ａの下部及び膨出部２ｅ，２ｆを覆うように第２カバー周壁７ｃを配置することで、それらの内部空間に通風路１５が形成されている。

【0015】

図３に示すように、通風路１４を形成しているハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆには、周方向に所定間隔をあけて複数のフィン１６が形成されている。これら複数のフィン１６の先端が第１カバー周壁７ｂに向けて延在することで、通風路１４には、複数のフィン１６により周方向に分割された複数のフィン通風路１４ｃが形成される。

【0016】

図２に示すように、複数のフィン１６には、入側開口部１４ａに寄った軸線Ｐに沿う同一位置に、ハウジング周壁２ａまで切欠いた第１切欠き１７が形成されており、出側開口部１４ｂに寄った軸線Ｐに沿う同一位置にも、ハウジング周壁２ａまで切欠いた第２切欠き１８が形成されている。
また、第１カバー周壁７ｂの内壁から第１風制御板１９及び第２風制御板２０が突出して形成されており、第１風制御板１９が複数の第１切欠き１７に挿入され、第２風制御板２０は複数の第２切欠き１８に挿入されている。

【0017】

図３に示すように、第２風制御板２０の下端形状は、ハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆに沿った形状であり、隣接するフィン１６,１６間のハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆと第２風制御板２０の下端とのギャップは均一の寸法Ｔ１に設定されている。そして、第１風制御板１９の下端形状も、ハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆに沿った形状であり、隣接するフィン１６,１６間のハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆと第１風制御板１９の下端とのギャップも寸法Ｔ１に設定されている。

【0018】

図１においてハウジング周壁２ａの下部に形成されている通風路１５にも、前述したハウジング周壁２ａの上部に形成した通風路１４と同一形状の複数のフィン１６、第１風制御板１９及び第２風制御板２０が配置されている。
そして、図１の矢印Ｒ方向に冷却ファン６の羽根６ａが回転することで、空気取り入れ孔７ｄからファン収納空間１２に取り入れた冷却空気が、通風路１４（通風路１５）の入側開口部１４ａから出側開口部１４ｂ向けて通過する。

【0019】

次に、第１実施形態の車両用主電動機１の動作について説明する。
車両用主電動機１の駆動時には、ステータコイル９が発熱するので、ステータコイル９が埋設されているステータ３が発熱部となる。
冷却ファン６は、回転軸４から回転力が伝達されて羽根６ｂが図１の矢印Ｒ方向に回転することで、空気取り入れ孔７ｄから冷却空気をファン収納空間１２に取り込み、通風路１４の複数のフィン通風路１４ｃの入側開口部１４ａ及び複数の通風路１５の入側開口部に冷却空気を送り出す。

【0020】

通風路１４の複数のフィン通風路１４ｃに流れ込んだ冷却空気は、図２の破線で示すように、入側開口部１４ａから第１カバー周壁７ｂに沿って流れていく。そして、冷却空気は、第１風制御板１９に衝突することで、ハウジング周壁２ａに流れ方向が変わり、ハウジング周壁２ａに沿って出側開口部１４ｂに向けて流れていく。また、出側開口部１４ｂに向けて流れる冷却空気は、第２風制御板２０に衝突することで、ハウジング周壁２ａから離れて第１カバー周壁７ｂ側へ流れようとするのが矯正され、ハウジング周壁２ａに沿って流れていく。
このように、通風路１４の複数のフィン通風路１４ｃに流れ込んだ冷却空気は、第１風制御板１９及び第２風制御板２０に衝突することで、ハウジング周壁２ａに沿って流れていくので、ハウジング周壁２ａの外周面に形成される温度境界層が薄くなり、通風路１４の複数のフィン通風路１４ｃを流れる冷却空気が、熱を外気に放出しやすくなる。

【0021】

ここで、複数のフィン１６が入側開口部１４ａから出側開口部１４ｂまで一体形状のフィン形状であると（前述した特許文献１の構造）、通風路１４の複数のフィン通風路１４ｃに流れこむ冷却空気の流量は、冷却ファン６の羽根６ａの回転方向（図１の矢印Ｒ方向の回転）の下流側のフィン通風路１４ｃ（図３の左側のフィン通風路１４ｃ）の流量が増大し、上流側のフィン通風路１４ｃ（図３の右側のフィン通風路１４ｃ）の流量が減少する。冷却空気の流量が減少したフィン通風路１４ｃは、熱を外気に放出しにくくなる。

【0022】

これに対して、本実施形態の通風路１４は、複数のフィン１６が入側開口部１４ａに寄った位置に第１切欠き１７が形成され、出側開口部１４ｂに寄った位置に第２切欠き１８が形成され、入側開口部１４ａから出側開口部１４ｂまで分割されたフィン形状であり、周方向に隣接するフィン通風路１４ｃ、１４ｃを流れる冷却空気は第１切欠き１７及び第２切欠き１８を介して合流するので、周方向に隣接するフィン通風路１４ｃ、１４ｃの流量のアンバランス（流量の増減）は無くなる。このように、本実施形態の通風路１４は、複数のフィン通風路１４ｃを流れる冷却空気の流量増減が発生しないので、熱が外気に放出しやすくなる。

【0023】

なお、通風路１５も、通風路１４と略同一構成なので、通風路１４の冷却動作と同様の冷却動作を行う。
したがって、第１実施形態の車両用主電動機１は、通風路１４（通風路１５も同様）の複数のフィン通風路１４ｃに流れ込んだ冷却空気が、第１風制御板１９及び第２風制御板２０に衝突することでハウジング周壁２ａに沿って流れていき、ハウジング周壁２ａの外周面に形成される温度境界層が薄くなり、複数のフィン通風路１４ｃを流れる冷却空気に伝達された熱が外気に放出しやすくなるので、ステータ３の温度を効率よく低下することができる。

【0024】

また、本実施形態は、複数のフィン１６に設けた第１切欠き１７及び第２切欠き１８が、複数のフィン通風路１４ｃを流れる冷却空気を合流させて冷却空気の流量のアンバランスを無くして流量が減少したフィン通風路１４ｃが存在しないので、さらに熱を外気に放出しやすくなり、ステータ３の温度をさらに効率よく低下することができる。

【0025】

また、本実施形態は、複数のフィン１６に設けた第１切欠き１７及び第２切欠き１８に、第１カバー周壁７ｂの内壁から突出した第１風制御板１９及び第２風制御板２０を挿入して配置されており、複数のフィン通風路の間にカバー周壁から突出する流速制御突起部を設ける前述した特許文献１と比較して、組立の簡素化を図ることができ、製造コストの低減化を図ることができる。
ここで、第１風制御板２１及び第２風制御板２０の下端と、ハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆとのギャップＴ１は、通風路１４の圧力損失と冷却空気の速度および冷却空気流量のバランスを考慮して、ステータ３の冷却効率が高くなる値に設定される。

【0026】

［第２実施形態の風制御板］
次、図４に示すものは、第２実施形態の第２風制御板２１であり、複数のフィン１６に形成した第２切欠き１８に挿入される。また、第２実施形態の第１風制御板も、第２風制御板２１と同一形状である。また、車両用主電動機１の他の構成も第１実施形態と同一構成である。

【0027】

本実施形態の第２風制御板２１は、第１カバー周壁７ｂの内壁から突出しており、第２風制御板２１の下端形状は、回転軸４の軸線Ｐに対して水平方向に直交する水平端面２１ａが延在する形状である。このため、隣接するフィン１６,１６間のハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆと第２風制御板２１の水平端面２１ａとのギャップは、第２風制御板２１の長手方向の中央部のギャップＴ１が小さく、第２風制御板２１の長手方向の両端側のギャップＴ２が大きく設定されている（Ｔ１＜Ｔ２）。ギャップＴ１は、第１実施形態の第２風制御板２０の下端とハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆとのギャップと同一寸法である。また、第２風制御板２１に対して同一形状の第１風制御板２１も、第１カバー周壁７ｂ及び膨出部２ｅ，２ｆに対して同一寸法のギャップＴ１、Ｔ２を有している。また、図１においてハウジング周壁２ａの下部に形成されている通風路１５にも、同一形状の第１及び第２風制御板２１が配置されている。なお、ギャップＴ１は、第１実施形態の第２風制御板２０の下端とハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆとのギャップと異なる寸法であってよい。

【0028】

第２実施形態の第１及び第２風制御板２１を備えた車両用主電動機１は、冷却ファン６の回転により冷却空気が通風路１４の複数のフィン通風路１４ｃに流れると、第１及び第２風制御板２１の両端側の水平端面２１ａと、ハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆとの間のギャップＴ２がギャップＴ１より大きく設定されているので、第１風制御板１９及び第２風制御板２０を配置した第１実施形態と比較して、複数のフィン通風路１４ｃを流れる冷却空気の速度が増大してハウジング周壁２ａの外周面に形成されている温度境界層を薄くすることができる。

【0029】

したがって、第２実施形態の第１及び第２風制御板２１を備えた車両用主電動機１は、複数のフィン通風路１４ｃを流れる冷却空気の速度が増大してハウジング周壁２ａの外周面に形成されている温度境界層を薄くすることができるので、さらにステータ３の温度を効率よく低下することができる。
また、本実施形態の第１及び第２風制御板２１の下端形状は水平端面２１ａが延在し、第１実施形態の第１及び第２風制御板１９，２０よりさらに簡便な形状なので、さらに製造コストの低減化を図ることができる。
また、本実施形態のギャップＴ１、Ｔ２も、第１実施形態で記載したと同様に、通風路１４の圧力損失と冷却空気の速度および冷却空気流量のバランスを考慮して、ステータ３の冷却効率が高くなる値に設定される。

【0030】

［第３実施形態の風制御板］
次、図５に示すものは、第３実施形態の第２風制御板２２であり、複数のフィン１６に形成した第２切欠き１８に挿入される。また、第３実施形態の第１風制御板も、第２風制御板２２と同一形状である。
本実施形態の第２風制御板２２の下端形状は、長手方向の中央部に、回転軸４の軸線Ｐに対して水平方向に直交する水平端面２２ａが形成され、長手方向の両端部に、水平端面２２ａから離間するに従いハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆに近接する方向に傾斜する傾斜端面２２ｂ，２２ｃが形成されている。

【0031】

第２風制御板２２の水平端面２２ａと、隣接するフィン１６,１６間のハウジング周壁２ａとのギャップはＴ１であり、傾斜端面２２ｂ，２２ｃとハウジング周壁２ａとのギャップはＴ３に設定されている。なお、ギャップＴ１は、第１実施形態の第２風制御板２０の下端とハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆとのギャップと同一寸法であり、ギャップＴ３は、第２実施形態の第２風制御板２１の長手方向の両端側とハウジング周壁２ａとのギャップＴ２より小さく設定されている（Ｔ２＞Ｔ３）。なお、ギャップＴ１は、第１実施形態の第２風制御板２０の下端とハウジング周壁２ａ及び膨出部２ｅ，２ｆとのギャップと異なる寸法であってよい。
また、第２風制御板２２に対して同一形状の第１風制御板２２も、第１カバー周壁７ｂに対して同一のギャップＴ２、３を有している。また、図１においてハウジング周壁２ａの下部に形成されている通風路１５にも、同一形状の第１及び第２風制御板２２が配置されている。

【0032】

第３実施形態の第１及び第２風制御板２２を備えた車両用主電動機１は、冷却ファン６の回転により冷却空気が通風路１４の複数のフィン通風路１４ｃに流れると、第１及び第２風制御板２１の両端側の傾斜端面２２ｂ，２２ｃとハウジング周壁２ａとの間のギャップＴ３が大きく設定されているので、第１風制御板１９及び第２風制御板２０を配置した第１実施形態と比較して、複数のフィン通風路１４ｃを流れる冷却空気の速度が増大する。

【0033】

また、本実施形態の第１及び第２風制御板２２の長手方向の両端部に設けた傾斜端面２２ｂ，２２ｃとハウジング周壁２ａとの間のギャップＴ３は、第２実施形態の第１及び第２風制御板２１の長手方向の両端側とハウジング周壁２ａとのギャップＴ２より小さく設定されているので（Ｔ２＞Ｔ３） 、第１及び第２風制御板２２に衝突することでハウジング周壁２ａに向けて流れる冷却空気が増大し、ハウジング周壁２ａの外周面の温度境界層を薄くする効果が高まる。したがって、第３実施形態もステータ３の温度を効率よく低下することができる。
また、本実施形態のギャップＴ２、Ｔ３も、第１実施形態で記載したと同様に、通風路１４の圧力損失と冷却空気の速度および冷却空気流量のバランスを考慮して、ステータ３の冷却効率が高くなる値に設定される。

【0034】

［第１～３実施形態の静圧比較］
図６は、第１実施形態の車両用主電動機１の冷却空気の静圧の変化に対して、第２，３実施形態の車両用主電動機１の冷却空気の静圧を比較した結果を示すものである。
第１実施形態は、ハウジング周壁２ａと下端とのギャップＴ１が均一の第１風制御板１９及び第２風制御板２０を備えている。また、第２実施形態は、長手方向に水平端面２１ａが延在する第１及び第２風制御板２１を備えている。また、第３実施形態は、長手方向の両端部に傾斜端面２２ｂ，２２ｃを設けた第１及び第２風制御板２２を備えている。

【0035】

静圧の測定点は、図２に示す冷却ファン６の近傍（計測点Ａ）、通風路１４の入側開口部１４ａの近傍（計測点Ｂ）、第１風制御板及び第２風制御板の間（計測点Ｃ）の３箇所である。そして、第１実施形態の車両用主電動機１の冷却空気の静圧を基準として、第２，３実施形態の車両用主電動機１の冷却空気の静圧を比較した。
図５の静圧比較から、第２、第３実施形態は、第１実施形態と比較して、計測点Ｂにおいて１／２以上の静圧が低下しており、第１実施形態と比較して大幅に冷却空気の流量が増大していることが分かる。

【符号の説明】

【0036】

１ 車両用主電動機
２ ハウジング
２ａ ハウジング周壁
２ｂ,２ｃ ハウジング側壁
２ｄ 開口部
２ｅ，２ｆ 膨出部
３ ステータ
４ 回転軸
５ ロータ
６ 冷却ファン
６ａ 羽根
６ｂ 羽根支持部
７ カバー
７ａ カバー側壁
７ｂ 第１カバー周壁
７ｃ 第２カバー周壁
７ｄ 空気取り入れ孔
９ ステータコイル
１２ ファン収納空間
１４,１５ 通風路
１４ａ 入側開口部
１４ｂ 出側開口部
１４ｃ フィン通風路
１６ フィン
１７ 第１切欠き
１８ 第２切欠き
１９ 第１風制御板
２０ 第２風制御板
２１ 第１風制御板、第２風制御板
２１ａ 水平端面
２２ 第１風制御板、第２風制御板
２２ａ 水平端面
２２ｂ，２２ｃ 傾斜端面
Ｒ 冷却ファンの羽根の回転方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】