JPH09205742A - 電動車両用回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、回転電機の回転軸と車両の車
軸が一体方式の程度にコンパクトで、しかも、モータ単
体の着脱の容易な電動車両用回転電機を提供するにあ
る。 【解決手段】固定子鉄心４には、固定子巻線５が巻回さ
れ、固定子鉄心４の中に回転自在に支承された永久磁石
型回転子６とを有している。固定子鉄心４は、固定子巻
線５が巻回されたトルク発生部４Ａと、固定子巻線５が
巻回されていない非トルク発生部４Ｂを備え、非トルク
発生部４Ｂの固定子鉄心４の磁極部４ｂを回転子６に近
接配置して、回転電機の外周面の軸方向に電動車両の車
軸が収納可能な切り欠き部１３を設け、この切り欠き部
１３に、電動車両の車軸１４を配置するようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動車両用回転電
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動車両用回転電機としては、電
気自動車に搭載する回転電機の例として、例えば、ＥＶ
Ｓ−７７，１２．０７の「ＴＨＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥ
ＮＴＯＦ ＴＨＥ ＥＣＯＳＴＡＲ ＰＯＷＥＲＴＲＡ
ＩＮ」の第３図に記載されているように、電気自動車の
車軸と回転電機の回転軸を一体化する構成が知られてい
る。

【０００３】しかしながら、かかる一体形構成は、回転
電機をコンパクトに構成できる反面では、回転電機の故
障時やメンテナンス時に、モータ単体での着脱が容易で
ないものであった。

【０００４】また、例えば、特開昭６１−１７３６４１
号公報に記載のように、回転電機の回転軸と電車の車軸
を別体として、モータ単体の着脱を容易にするととも
に、モータフレームと固定子鉄心の一部に切り欠き部を
設け、モータの中心と車軸の中心の距離を小さくしよう
とすることも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−１７３６
４１号公報に記載の方法では、モータ単体の着脱を容易
にするとともに、コンパクト化を図るものであるが、そ
のコンパクト化には、以下の理由で限界がある。

【０００６】即ち、ここで使用されているモータは、誘
導電動機であるため、固定子巻線を巻回する凸極部は、
固定子の全周に亘って均等に配置しないと回転しないた
め、固定子の一部に切り欠き部を設けるとしても、その
切り欠き量はそれほど大きくできないものであり、コン
パクト化に限界があるものである。

【０００７】特開昭６１−１７３６４１号公報に記載の
ものにおいては、電車の台車に設置される誘導電動機で
あるため、電動機の取付スペースは、電気自動車に比べ
て大きいため、誘導電動機のフレームと固定子鉄心の一
部に切り欠き部を設ける程度でも十分である。しかしな
がら、電気自動車においては、回転電機の取付スペース
が電車に比べて小さいため、よりコンパクト化が要求さ
れる。

【０００８】本発明の目的は、回転電機の回転軸と車両
の車軸が一体方式の程度にコンパクトで、しかも、モー
タ単体の着脱の容易な電動車両用回転電機を提供するに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、固定子巻線が巻回された固定子鉄心と、
この固定子鉄心の中に回転自在に支承された回転子とを
有し、この回転子の回転力により電動車両を駆動する電
動車両用回転電機において、上記回転子として、永久磁
石型の回転子を用い、上記固定子鉄心は、上記固定子巻
線が巻回されたトルク発生部と、固定子巻線が巻回され
ていない非トルク発生部を備え、この非トルク発生部の
固定子鉄心を上記回転子に近接配置して、上記回転電機
の外周面の軸方向に電動車両の車軸が収納可能な開口部
を設け、この開口部に電動車両の車軸或いは電動車両の
構成部品の一部が配置可能なように構成するようにした
ものであり、かかる構成とすることにより、回転電機の
回転軸と車両の車軸が一体方式の程度にコンパクトで、
しかも、モータ単体の着脱を容易にし得るものとなる。

【００１０】上記電動車両用回転電機において、好まし
くは、上記開口部は、略凹部形状の切り欠き部であるよ
うにしたものである。

【００１１】上記電動車両用回転電機において、好まし
くは、上記開口部は、上記固定子鉄心の外周形状を略半
円形として形成するようにしたものである。

【００１２】上記電動車両用回転電機において、好まし
くは、上記開口部を覆う周壁カバーを設けるようにした
ものであり、かかる構成により、異物の回転電機内への
侵入を防止し得るものとなる。

【００１３】上記電動車両用回転電機において、好まし
くは、さらに、上記固定子鉄心を両端から挟み込むとと
もに、上記回転子を支承するエンドブラケットを備え、
このエンドブラケットの形状を、上記略半円形状の固定
子鉄心の外周形状と同一とするようにしたものである。

【００１４】上記電動車両用回転電機において、好まし
くは、上記開口部に、電動車両の構成部品の一部を配置
するようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る電動車両用回転電機について、図１〜図４を用いて説
明する。図１は、本発明の一実施の形態による電動車両
用回転電機の断面図であり、図２は、本発明の一実施の
形態による電動車両用回転電機の車軸への取付状態を示
す斜視図であり、図３は、エンドブラケットを外した状
態での図１の側面図であり、図４は、本発明の一実施の
形態による電動車両用回転電機の車軸への取付状態を示
す正面図である。

【００１６】電動車両用として、特に、電気自動車を例
にとって説明する。

【００１７】図１において、回転電機１の固定子２は、
ハウジング９と固定子鉄心４と固定子巻線５から構成さ
れている。ハウジング９は、図の下方側に開口部を有す
る切り欠き部１３１を設けてある。切り欠き部１３１の
詳細については、図２若しくは図３を用いて後述する。
固定子鉄心４は、ハウジング９の内面に固定されてお
り、ハウジング９の切り欠き部１３１と同一面で形成さ
れた凹部形状の切り欠き部１３を有している。固定子巻
線５は、固定子鉄心４の凸極に巻回されており、多相の
固定子巻線を構成している。また、固定子鉄心４には、
固定子巻線５の発熱による温度上昇を防止するための冷
却機構１２が設けられている。冷却機構１２は、例え
ば、固定子鉄心４の軸方向に貫通した穴を複数個形成
し、その穴に冷却水を流入して固定子巻線５の冷却を行
う。

【００１８】一方、回転子３は、積層回転子鉄心７とシ
ャフト８で構成されている。回転子鉄心７は、永久磁石
６が挿入された、例えば、積層珪素鋼板から構成されて
いる。シャフト８は、ベアリング１１，１１１を介し
て、エンドブラケット１０，１０１に回転自在に取り付
けられている。エンドブラケット１０，１０１には、固
定子鉄心４の切り欠き部１３と同一形状で形成された切
り欠き部１３２，１３３を設けてある。

【００１９】ここで、固定子鉄心４，ハウジング９及び
エンドブラケット１０，１０１の各切り欠き部１３，１
３１及び１３２，１３３は、回転電機１の軸方向に同一
面に形成されている。

【００２０】図２は、図１に示した電気自動車用回転電
機を電気自動車の車軸に搭載する手順を示す一部概略斜
視図である。

【００２１】図２において、回転電機１のハウジング９
内には、固定子鉄心４が取り付けてある。ハウジング９
は、図の下方側に開口部を有する切り欠き部１３１を有
している。各固定子巻線５は、固定子鉄心４の凸極４ａ
毎に巻回される集中巻が施される。なお、固定子巻線５
は端部で断面した状態を示している。固定子鉄心４は、
ハウジング９の切り欠き部１３１と同一面で形成された
凹部形状の切り欠き部１３を有している。固定子鉄心４
には、固定子巻線５の発熱による温度上昇を防止するた
めの冷却機構１２が設けられている。

【００２２】一方、シャフト８に固定された積層回転子
鉄心７には、永久磁石６が挿入されており、回転子を構
成している。シャフト８は、ベアリング１１を介して、
エンドブラケット１０，１０１に回転自在に取り付けら
れる。エンドブラケット１０，１０１には、固定子鉄心
４の切り欠き部１３と同一形状で形成された切り欠き部
１３２，１３３を設けてある。なお、一方のエンドブラ
ケット１０は、ハウジング９から軸方向に外した状態で
図示している。

【００２３】固定子鉄心４に設けられた切り欠き部１３
は、電気自動車の車軸等が配置される大きさを有してい
る。また、固定子鉄心４の略凹部状の切り欠き部１３に
併せて、エンドブラケット１０，１０１は、切り欠き部
１３２を有し、ハウジング９は、切り欠き部１３１を有
しており、電気自動車の車軸１４が配置されるべく大き
さを有している。

【００２４】以上のように構成されているの回転電機１
は、開口部を下にして、矢印の方向に降下させて、切り
欠き部１３２，１３１，１３の中に車軸１４を配置する
ように搭載される。

【００２５】次に、図３を用いて、電気自動車の車軸へ
の回転電機の搭載状態を説明する。

【００２６】固定子鉄心４は、３相の固定子巻線５を巻
回した部分と巻回しない部分に分けられている。固定子
巻線５は、例えば、図示したように、３相の９個の凸極
４ａの部分に巻回されている。固定子鉄心４の固定子巻
線５は、それぞれ位相の異なる回転磁界を発生するよう
に巻かれており、固定子巻線５を巻回した部分が、固定
子に回転磁界を作る。固定子巻線５を巻回した固定子鉄
心５は、固定子巻線４に流れる電流と回転子３の永久磁
石６との間の電磁力によって、積極的に駆動トルクを発
生するトルク発生部４Ａを構成する。

【００２７】固定子巻線５を巻回しない部分には、電気
自動車の車軸等が配置される前記切り欠き部１３１を形
成している。固定子巻線５を巻回しない部分は、回転子
３との間に積極的なトルクは発生せず、いわゆる非トル
ク発生部４Ｂを構成している。非トルク発生部４Ｂの磁
極部４ｂの内周面は、固定子鉄心４と同じギャップを介
して回転子３の周囲を覆うように配置し、電気自動車の
車軸等が配置される前記切り欠き部１３１を構成してい
る。非トルク発生部４Ｂの磁極部４ｂは、磁気通路を形
成する部分であるため、磁極部４ｂの厚みｔ２は、トル
ク発生部４Ａの凸極の先端の厚みｔ１以上の厚さとして
ある。

【００２８】永久磁石回転子を用いる本実施の形態にあ
っては、以上説明したように、固定子巻線５を巻回しな
い非トルク発生部４Ｂを形成しても回転に影響は少な
い。特に、電気自動車用の回転電機においては、通常３
０００ｒｐｍ程度以上で回転して使用し、最高回転数
は、１３０００ｒｐｍ程度で使用するため問題はない。
しかしながら、従来技術のような誘導電動機において
は、固定子巻線は、固定子の全周に亘って均等に配置す
る必要があるため、本実施の形態のような、固定子巻線
５を巻回しない部分を設けることができない。従って、
切り欠き部を形成するとしても、固定子鉄心の外周の一
部にしか形成できず、回転電機本体のコンパクト化にも
限界がある。それに対して、本実施の形態では、電気自
動車の車軸を収納できる大きさの切り欠き部を設けるこ
とができる。

【００２９】ここで、一例を示すと、出力３０ｋＷの永
久磁石回転子型の電動機においては、その外径は、約２
００ｍｍφである。一方、車軸１４の外径は、４０ｍｍ
φである。図示した状態では、切り欠き部１３１の幅Ｗ
は、車軸１４を十分に収納できる７０ｍｍを確保でき
る。また、半径方向においても、車軸１４を十分に収納
できる４０ｍｍを確保できる。従って、切り欠き部１３
１の中には、車軸を十分に収納でき、車軸と電動機の回
転軸を一体化した構成と同じサイズにすることができ
る。

【００３０】また、固定子鉄心４の略凹部状の切り欠き
部１３に併せて、エンドブラケット１０，１０１の切り
欠き部１３２，１３３及びハウジング９の切り欠き部１
３１が設けられ、電気自動車の車軸１４が配置されるべ
く大きさを有している。回転電機１は、開口部である切
り欠き部１３１の中に車軸１４を配置するように搭載さ
れる。

【００３１】尚、図示していないが、回転電機１は、電
気自動車の所定場所に取付固定される。

【００３２】図４は、図２に示した回転電機を電気自動
車に搭載した例を示すものである。回転電機１は、その
下方に切り欠き部１３を有しており、この切り欠き部１
３内に車軸１４を収納している。回転電機１のシャフト
８には、伝達機構であるギア１９Ａが取付られている。
また、車軸１４にもギア１９Ｂが取り付けられている。
ギア１９Ａとギア１９Ｂが係合して、回転電機１の回転
力をギア１９Ａ，１９Ｂを介して、車軸１４に伝達し、
車輪１６，１６１を回転駆動することができる。

【００３３】従来の切り欠き部を有しない外形が円筒形
状の回転電機１’においては、図中に２点鎖線で示した
ように車軸１４から離して取付ざるをえないのに対し
て、本実施の形態による回転電機においては、高さＨの
分だけ低く取り付けることができるため、車両スペー
ス，即ち、電気自動車の室内スペースの増大等に効果が
ある。

【００３４】本実施の形態によれば、電動車両用回転電
機を回転電機の回転軸と車両の車軸が一体方式の程度に
コンパクトで、しかも、モータ単体の着脱の容易にする
ことができる。

【００３５】次に、本発明の他の実施の形態による電動
車両用回転電機について、図５〜図９を用いて説明す
る。図５は、本発明の他の実施の形態による電動車両用
回転電機の断面図であり、図６は、本発明の他の実施の
形態による電動車両用回転電機の車軸への取付状態を示
す斜視図であり、図７は、エンドブラケットを外した状
態での図５の側面図であり、図８は、本発明の他の実施
の形態による電動車両用回転電機の車軸への第１の取付
状態を示す正面図であり、図９は、本発明の他の実施の
形態による電動車両用回転電機の車軸への第２の取付状
態を示す正面図である。

【００３６】本実施の形態が、前述した電気自動車用回
転電機と異なるところは、固定子鉄心の形状を略半円形
状とし、半円形状の直線部分で形成される固定子鉄心の
側面の外周平面部に近接して電気自動車用の車軸を配置
したところにある。

【００３７】図５において、回転電機１の固定子２は、
ハウジング９と固定子鉄心４と固定子巻線５から構成さ
れている。ハウジング９は、図の下方側に外周平面部１
５１を設けてある。外周平面部１５１の詳細について
は、図６若しくは図７を用いて後述する。固定子鉄心４
は、ハウジング９の内面に固定されており、ハウジング
９の外周平面部１５１と同一面で形成された凹部形状の
外周平面部１５を有している。固定子巻線５は、固定子
鉄心４の凸極に巻回されており、多相の固定子巻線を構
成している。また、固定子鉄心４には、固定子巻線５の
発熱による温度上昇を防止するための冷却機構１２が設
けられている。冷却機構１２は、例えば、固定子鉄心４
の軸方向に貫通した穴を複数個形成し、その穴に冷却水
を流入して固定子巻線５の冷却を行う。

【００３８】一方、回転子３は、積層回転子鉄心７とシ
ャフト８で構成されている。回転子鉄心７は、永久磁石
６が挿入された、例えば、積層珪素鋼板から構成されて
いる。シャフト８は、ベアリング１１，１１１を介し
て、エンドブラケット１０，１０１に回転自在に取り付
けられている。エンドブラケット１０，１０１には、固
定子鉄心４の外周平面部１５と同一形状で形成された外
周平面部１５２，１５３を設けてある。

【００３９】ここで、固定子鉄心４，ハウジング９及び
エンドブラケット１０，１０１の各外周平面部１５，１
５１及び１５２，１５３は、回転電機１の軸方向に同一
面に形成されている。

【００４０】図６は、図５に示した電気自動車用回転電
機を電気自動車の車軸に搭載する手順を示す一部概略斜
視図である。

【００４１】図６において、回転電機１のハウジング９
内には、固定子鉄心４が取り付けてある。ハウジング９
は、図の下方側に外周平面部１５１を有している。各固
定子巻線５は、固定子鉄心４の凸極４ａ毎に巻回される
集中巻が施される。なお、固定子巻線５は、端部で断面
した状態を示している。固定子鉄心４は、ハウジング９
の外周平面部１５１と同一面で形成された略半円形状の
外周平面部１５を有している。固定子鉄心４には、固定
子巻線５の発熱による温度上昇を防止するための冷却機
構１２が設けられている。

【００４２】一方、シャフト８に固定された積層回転子
鉄心７には、永久磁石６が挿入されており、回転子を構
成している。シャフト８は、ベアリング１１を介して、
エンドブラケット１０，１０１に回転自在に取り付けら
れる。エンドブラケット１０，１０１には、固定子鉄心
４の外周平面部１５と同一形状で形成された外周平面部
１５２，１５３を設けてある。なお、一方のエンドブラ
ケット１０は、ハウジング９から軸方向に外した状態で
図示している。

【００４３】固定子鉄心４に設けられた外周平面部１５
は、電気自動車の車軸等が配置される大きさを有してい
る。また、固定子鉄心４の外周平面部１５に併せて、エ
ンドブラケット１０，１０１は、外周平面部１５２を有
し、ハウジング９は、外周平面部１５１を有しており、
電気自動車の車軸１４が配置されるべく大きさを有して
いる。

【００４４】以上のように構成されているの回転電機１
は、開口部を下にして、矢印の方向に回転電機１を降下
させて、外周平面部１５２，１５１，１５の中に車軸１
４を配置するように搭載される。

【００４５】次に、図７を用いて、電気自動車の車軸へ
の回転電機の搭載状態を説明する。

【００４６】固定子鉄心４は、３相の固定子巻線５を巻
回した部分と巻回しない部分に分けられている。固定子
巻線５は、例えば、図示したように、３相の９個の凸極
４ａの部分に巻回されている。固定子鉄心４の固定子巻
線５は、それぞれ位相の異なる回転磁界を発生するよう
に巻かれており、固定子巻線５を巻回した部分が、固定
子に回転磁界を作る。固定子巻線５を巻回した固定子鉄
心５は、固定子巻線４に流れる電流と回転子３の永久磁
石６との間の電磁力によって、積極的に駆動トルクを発
生するトルク発生部４Ａを構成する。

【００４７】固定子巻線５を巻回しない部分には、電気
自動車の車軸等が配置される前記外周平面部１５１を形
成している。固定子巻線５を巻回しない部分は、回転子
３との間に積極的なトルクは発生せず、いわゆる非トル
ク発生部４Ｂを構成している。非トルク発生部４Ｂの磁
極部４ｂは、固定子鉄心４と同じギャップを介して回転
子３の周囲を覆うように配置し、電気自動車の車軸等が
配置される前記外周平面部１５１を構成している。非ト
ルク発生部４Ｂの磁極部４ｂは、磁気通路を形成する部
分であるため、磁極部４ｂの厚みは、トルク発生部４Ａ
の凸極の先端の厚み以上の厚さとしてある。

【００４８】永久磁石回転子を用いる本実施の形態にあ
っては、以上説明したように、固定子巻線５を巻回しな
い非トルク発生部４Ｂを形成しても回転に影響は少な
い。特に、電気自動車用の回転電機においては、通常３
０００ｒｐｍ程度以上で回転して使用し、最高回転数
は、１３０００ｒｐｍ程度で使用するため問題はない。
従って、本実施の形態では、電気自動車の車軸を収納で
きる大きさの外周平面部を設けることができる。

【００４９】回転電機の外径寸法は、例えば、３０ｋＷ
の電動機の場合、外径が約２００ｍｍφであったが、本
実施の形態のように、外周平面部を設けることにより、
車軸の寸法（４０ｍｍφ）相当分を削除できるため、幅
２００ｍｍ、高さ１６０ｍｍ程度にコンパクト化するこ
とができる。その結果、本体の重量を軽量化することが
できる。電気自動車用の電動機においては、特に、小型
軽量のニーズが大きく、かかるニーズにマッチしたもの
とすることができる。

【００５０】また、固定子鉄心４の外周平面部１５に併
せて、エンドブラケット１０，１０１の外周平面部１５
２，１５３及びハウジング９の外周平面部１５１が設け
られ、電気自動車の車軸１４が配置されるべく大きさを
有している。回転電機１は、開口部である外周平面部１
５１に車軸１４を配置するように搭載される。

【００５１】尚、図示していないが、回転電機１は電気
自動車の所定場所に取付固定される。

【００５２】図８は、図６に示した回転電機を電気自動
車に搭載した例を示すものである。

【００５３】回転電機１は、その下方に外周平面部１５
を有しており、この外周平面部１５の側に車軸１４を配
置している。回転電機１のシャフト８には、伝達機構で
あるギア１９Ａが取付られている。また、車軸１４にも
ギア１９Ｂが取り付けられている。ギア１９Ａとギア１
９Ｂが係合して、回転電機１の回転力をギア１９Ａ，１
９Ｂを介して、車軸１４に伝達し、車輪１６，１６１を
回転駆動することができる。

【００５４】従来の切り欠き部等を有しない外形が円筒
形状の回転電機１’においては、図中に２点鎖線で示し
たように車軸１４から離して取付ざるをえないのに対し
て、本実施の形態による回転電機においては、高さＨの
分だけ低く取り付けることができるため、車両スペー
ス，即ち、電気自動車の室内スペースの増大等に効果が
ある。

【００５５】図９は、図６に示した回転電機を電気自動
車に搭載した別の例を示すものである。

【００５６】回転電機１は、その上方に外周平面部１５
を有しており、この外周平面部１５の側に電気自動車の
構成部品、例えば、電気自動車の床部を配置している。
回転電機１のシャフト８には、伝達機構であるギア１９
Ａが取付られている。また、車軸１４にもギア１９Ｂが
取り付けられている。ギア１９Ａとギア１９Ｂが係合し
て、回転電機１の回転力をギア１９Ａ，１９Ｂを介し
て、車軸１４に伝達し、車輪１６，１６１を回転駆動す
ることができる。

【００５７】従来の切り欠き部等を有しない外形が円筒
形状の回転電機１’においては、図中に２点鎖線で示し
たように車軸１４から離して取付ざるをえないのに対し
て、本実施の形態による回転電機においては、高さＨの
分だけ低く取り付けることができるため、車両スペー
ス，即ち、電気自動車の室内スペースの増大等に効果が
ある。

【００５８】また、外周平面部１５を利用して、電気自
動車の構成部品で、特に、平面部を有する電気自動車の
床面に取り付けることができるため、既存の部品(軸周
り)をそのまま使用できる。即ち、ギア１９Ａ，１９Ｂ
等については、従来と同じ外径や歯数の部品を使用する
ことが可能となる。

【００５９】本実施の形態によれば、電動車両用回転電
機を回転電機の回転軸と車両の車軸が一体方式の程度に
コンパクトで、しかも、モータ単体の着脱の容易にする
ことができる。

【００６０】また、回転電機の外径寸法を小さくでき、
小型軽量化が図れる。

【００６１】また、車両スペースの増大が図れる。

【００６２】次に、本発明の第３の実施の形態による電
動車両用回転電機について、図１０を用いて説明する。
図１０は、本発明の第３の実施の形態による電動車両用
回転電機の断面図である。

【００６３】本実施の形態が、図３に示す電気自動車用
回転電機と異なるところは、略凹部状切り欠き部１３に
沿って周壁カバー１７を設けたところにある。

【００６４】回転電機１のハウジング９内には、固定子
鉄心４が取り付けてある。ハウジング９は、図の下方側
に開口部を有する切り欠き部１３１を有している。各固
定子巻線５は、固定子鉄心４の凸極４ａ毎に巻回される
集中巻が施される。なお、固定子巻線５は端部で断面し
た状態を示している。固定子鉄心４は、ハウジング９の
切り欠き部１３１と同一面で形成された凹部形状の切り
欠き部１３を有している。さらに、略凹部状切り欠き部
１３に沿って周壁カバー１７を設けてある。固定子鉄心
４には、固定子巻線５の発熱による温度上昇を防止する
ための冷却機構１２が設けられている。

【００６５】一方、シャフト８に固定された積層回転子
鉄心７には、永久磁石６が挿入されており、回転子を構
成している。

【００６６】固定子鉄心４に設けられた切り欠き部１３
は、電気自動車の車軸等が配置される大きさを有してい
る。また、固定子鉄心４の略凹部状の切り欠き部１３に
併せて、エンドブラケットは、切り欠き部を有し、ハウ
ジング９は、切り欠き部１３１を有しており、電気自動
車の車軸１４が配置されるべく大きさを有している。

【００６７】以上のように構成されているので、回転電
機１は、切り欠き部１３１，１３の中に車軸１４を配置
するように搭載される。

【００６８】周壁カバー１７を設けることによって、走
行時における砂利、鉄くず等の異物が略凹部状切り欠き
部１５から侵入するのを防ぐことができる。

【００６９】尚、周壁カバー１７は、回転電機１の軸方
向全体に設けてもよいが、エンドブラケットとハウジン
グ９の間にだけ設けてもよい。

【００７０】更に、周壁カバー１９をエンドブラケット
と一体に構成してもよい。この場合、新たに周壁カバー
１７を取り付ける必要がないので、組立性の向上が図れ
る。

【００７１】次に、本発明の第４の実施の形態による電
動車両用回転電機について、図１１を用いて説明する。
図１１は、本発明の第４の実施の形態による電動車両用
回転電機の断面図である。

【００７２】本実施の形態が、図３の電気自動車用回転
電機と異なるところは、ハウジングを取り除いたところ
にある。

【００７３】各固定子巻線５は、固定子鉄心４の凸極４
ａ毎に巻回される集中巻が施される。なお、固定子巻線
５は端部で断面した状態を示している。固定子鉄心４
は、凹部形状の切り欠き部１３を有している。さらに、
略凹部状切り欠き部１３に沿って周壁カバー１７を設け
てある。固定子鉄心４には、固定子巻線５の発熱による
温度上昇を防止するための冷却機構１２が設けられてい
る。

【００７４】一方、シャフト８に固定された積層回転子
鉄心７には、永久磁石６が挿入されており、回転子を構
成している。

【００７５】固定子鉄心４に設けられた切り欠き部１３
は、電気自動車の車軸等が配置される大きさを有してい
る。また、固定子鉄心４の略凹部状の切り欠き部１３に
併せて、エンドブラケットは、切り欠き部を有してお
り、電気自動車の車軸１４が配置されるべく大きさを有
している。

【００７６】以上のように構成されているので、回転電
機１は、切り欠き部１３の中に車軸１４を配置するよう
に搭載される。

【００７７】周壁カバー１７を設けることによって、走
行時における砂利、鉄くず等の異物が略凹部状切り欠き
部１５から侵入するのを防ぐことができる。

【００７８】尚、周壁カバー１７は、回転電機１の軸方
向全体に設けてもよいが、エンドブラケットとハウジン
グ９の間にだけ設けてもよい。

【００７９】更に、周壁カバー１９をエンドブラケット
と一体に構成してもよい。この場合、周壁カバー１７の
効果と共に、固定子鉄心４とエンドブラケット１０，１
０１の周り止めの効果を得ることが出来る。

【００８０】また、回転電機１を外周からも冷却する場
合など固定子鉄心の冷却効果が向上すると共に、回転電
機１の軽量化を図ることができる。

【００８１】以上の例では、電動車両用として、電気自
動車の例で説明したが、電車等の永久磁石回転電機を搭
載する車両に適用しても同様の効果を得ることができ
る。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、電動車両用回転電機
を、回転電機の回転軸と車両の車軸が一体方式の程度に
コンパクトにでき、しかも、モータ単体の着脱の容易な
ものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による電動車両用回転電
機の断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態による電動車両用回転電
機の車軸への取付状態を示す斜視図である。

【図３】エンドブラケットを外した状態での図１の側面
図である。

【図４】本発明の一実施の形態による電動車両用回転電
機の車軸への取付状態を示す正面図である。

【図５】本発明の他の実施の形態による電動車両用回転
電機の断面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態による電動車両用回転
電機の車軸への取付状態を示す斜視図である。

【図７】エンドブラケットを外した状態での図４の側面
図である。

【図８】本発明の他の実施の形態による電動車両用回転
電機の車軸への取付状態を第１の例を示す正面図であ
る。

【図９】本発明の他の実施の形態による電動車両用回転
電機の車軸への取付状態を第２の例を示す正面図であ
る。

【図１０】本発明の第３の実施の形態による電動車両用
回転電機の断面図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態による電動車両用
回転電機の断面図である。

【符号の説明】

１…回転電機 ２…固定子 ３…回転子 ４…固定子鉄心 ４ａ…凸極 ４ｂ…磁極部 ４Ａ…トルク発生部 ４Ｂ…非トルク発生部 ５…固定子巻線 ６…永久磁石 ７…回転子鉄心 ８…軸 ９…ハウジング １０，１０１…エンドブラケット １１，１１１…ベアリング １２…冷却機構 １３…凹部状切り欠き部 １４…車軸 １５…外周平面部 １７…周壁カバー １８…電気自動車の構成部品 １９…ギア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正木 良三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 渋川 末太郎 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子巻線が巻回された固定子鉄心と、 この固定子鉄心の中に回転自在に支承された回転子とを
   有し、 この回転子の回転力により電動車両を駆動する電動車両
   用回転電機において、 上記回転子として、永久磁石型の回転子を用い、 上記固定子鉄心は、上記固定子巻線が巻回されたトルク
   発生部と、固定子巻線が巻回されていない非トルク発生
   部を備え、 この非トルク発生部の固定子鉄心を上記回転子に近接配
   置して、上記回転電機の外周面の軸方向に電動車両の車
   軸が収納可能な開口部を設け、 この開口部に電動車両の車軸或いは電動車両の構成部品
   の一部が配置可能なように構成したことを特徴とする電
   動車両用回転電機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電動車両用回転電機にお
   いて、 上記開口部は、略凹部形状の切り欠き部であることを特
   徴とする電動車両用回転電機。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電動車両用回転電機にお
   いて、 上記開口部は、上記固定子鉄心の外周形状を略半円形と
   して形成されたことを特徴とする電動車両用回転電機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電動車両用回転電機にお
   いて、 上記開口部を覆う周壁カバーを設けたことを特徴とする
   電動車両用回転電機。
5. 【請求項５】 請求項３記載の電動車両用回転電機にお
   いて、さらに、 上記固定子鉄心を両端から挟み込むとともに、上記回転
   子を支承するエンドブラケットを備え、 このエンドブラケットの形状を、上記略半円形状の固定
   子鉄心の外周形状と同一としたことを特徴とする電動車
   両用回転電機。
6. 【請求項６】 請求項１記載の電動車両用回転電機にお
   いて、 上記開口部に、電動車両の構成部品の一部を配置するよ
   うに構成したことを特徴とする電動車両用回転電機。