CN1758507A - 安全气密性密封的车辆用发动机 - Google Patents

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CN1758507A
CN1758507A CNA2005101249188A CN200510124918A CN1758507A CN 1758507 A CN1758507 A CN 1758507A CN A2005101249188 A CNA2005101249188 A CN A2005101249188A CN 200510124918 A CN200510124918 A CN 200510124918A CN 1758507 A CN1758507 A CN 1758507A
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airtight sealing
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野田伸一
小林芳隆
冈田浩史
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Abstract

定子架(1)包括:外壳(1m),其中改进的管体安装在所述定子芯(2)的外周表面上,该外壳实际上在所述转子的转轴方向上的两个位置处凹进;冷却部分(1n),该冷却部分与该外壳(1m)的一个凹槽成一整体地形成,并且其中,通过形成关于所述转子芯(2)外周表面的指示槽,而形成用于由环流风扇(11)产生的气流的通道(23),并且包括热辐射翅片(21);底脚(10),其与该外壳(1m)的另一凹槽成一整体地形成,并且其中,通过形成关于该转子芯(2)外周表面的指示槽,而形成用于由环流风扇(11)产生的气流的通道(24),并且包括热辐射翅片(22);以及装配部分(1p)。

Description

完全气密性密封的车辆用发动机
参照的相关申请
本申请要求享有2004年7月30日提交的申请号为JP2004-23968的日本在先申请的优先权,其所有的内容可在此合并作为参考。
技术领域
本发明涉及一种完全气密性密封的车辆用发动机,例如用于驱动铁路车辆,其具有完全气密性密封的结构,因而外部空气不能进入该发动机的内部。
背景技术
在铁路车辆,例如火车中,用于驱动的发动机被安装于位于车体之下的底盘上,并且通过经由齿轮机构将发动机的转矩(转动力或转动作用力)传递给车轮而对车辆进行驱动。
传统上,这类发动机通常是开放的、自通风冷却型,其中,通过安装到发动机内的转轴上的通风扇的转动,使外部空气通入发动机,从而进行制冷。
在这类开放的自身通风冷却型的发动机中,在空气进口处设有通风滤清装置,以防止发动机的内部被与冷却空气混合的尘土所污染,流入的外部空气中的灰尘被通风滤清装置中的滤清器捕获。
为了防止由于滤清器阻塞而导致因外部空气流入减少而引起的发动机温度升高增加,必须以比较短的时间间隔对滤清器进行清洁。
然而,滤清器很难捕获所有的灰尘,因而,灰尘进入到发动机中,并逐渐粘附和积累在发动机内部,导致装置性能和/或冷却效果降低。因此,有必要定期拆卸发动机,以便进行清理,除去内部的尘土。
为了节省滤清器的维护和通过延长拆卸并进行发动机清洁的时间间隔来节省维修,已经研究采用完全气密性密封型车辆驱动用发动机。
完全气密性密封型车辆驱动用发动机的现有技术的结构的例子如附图1和附图2所示。圈形(或环形)定子芯2设置在管状定子架1的内周;在该定子芯2的内周设有未示出的许多线圈狭槽,定子线圈3容纳在这些狭槽中。与轴承6、7分别结合的轴承座4、5安装于定子架1的两端,从而使转轴8的两端都由轴承6、7可自由转动地支持。转子芯9安装于转轴8的中心,在该转子芯9的外周形成大量狭槽;转子线棒10a设置于这些狭槽的中心,转子线棒10a的两端通过端圆环(短路环)10b结合成一体,从而整体上形成笼状的感应发动机转子(或鼠笼状的感应发动机转子)。
在转子芯9的内周,多个转子通风孔9a设置在一个圆周上。用于循环流通内部空气的环流风扇11安装于发动机内部的该转子轴8上。
在定子架1的两端设有通风口1a、1b,设置其结构将在下面描述的冷却器c,使其覆盖这些通风口1a、1b,并通过未示出的螺栓安装在定子架1上。
在冷却器c中,安装有具有内部空间12a、13a的连接的冷却空气通道12、13;该冷却器c设有管子14,以便将连接冷却空气通道12、13的内部空间12a、13a连接起来;并且多个例如为铝材的呈薄片状的冷却翅片15被焊接到管子14的外周表面上。
在上面描述的发动机结构中,设置在定子架1上的臂1c通过螺栓固定在底盘车架上,定子架1在延伸于发动机外侧的转轴的端部8a处通过联接器与齿轮机构(未示出)连接,并且该齿轮机构与车轴18连接,所述车轴18与车轮17为一整体;按照这种方式,发动机的转矩(转动力或转动作用力)被传递给沿着轨道19滚动车轮17。
接下来,由于在发动机工作时环流风扇11的转动,发动机内的内部空气从通风口1a进入冷却器的进口通道12a,并进而流过通风路径14a,由此进入排气通路13a,然后从通风口1b流入发动机内部。流入发动机内部的内部空气通过转子芯的通风孔9a沿环流风扇11的径向向内的方向返回。按照这种方式,内部空气在冷却器c内循环并通过发动机的内部。
在发动机工作时,由定子线圈3、转子铜条10a和端环10b产生热量,从而使发动机内的各个部件温度升高。然而,受热的内部空气当流过管道14内的通风路径14a时被冷却翅片15冷却。因此,通过流过发动机的内部,被冷却的内部空气能够冷却发动机内的所有各种部件,并因而能够防止定子线圈3和转子线棒10a的温度升高以超过规定值。
冷却翅片15与发动机的纵向方向垂直并与车辆行进的方向同向地布置,因此,循环通过通风路径14a的内部空气的冷却效果增加,所以在冷却翅片15间通过的流线型的通路改善了冷却翅片15的热辐射效应。
因而,通过这种结构,无需将外部空气通入发动机就能够进行发动机的冷却,因而通风滤清装置的滤清器不再是必需,并且发动机内部的污染也被完全排除。必须进行发动机定期拆卸的间隔被延长了,节省了用于维护的劳动。
然而,关于这种完全气密性密封型结构的车辆驱动用发动机存在以下三个问题。
第一个问题是,由于构成冷却器c的由薄片(例如铝材)构成的冷却翅片15,必须通过焊接来连接到管子14的外周表面上,这些大量的冷却翅片15必须一个一个地焊接:这对大规模生产特性造成不利影响,并涉及到大量的生产步骤,导致成本的上升。
第二个问题是,管子14的多个通风路径14a在拥挤的条件下一起布置在管子结构中,另外该结构被许多冷却翅片15隔开,所以大气中的尘土或纸碎片或绒毛易于粘附到其上,随着使用时间的增长,尘土逐步造成管子14之间的阻塞,对冷却性能造成不利影响。因此,为避免以上情形,需要定期用压缩空气喷射来清除这些尘土或绒毛。但是,由于冷却翅片15的存在,很难完全清除逐渐粘附于孔腔中的尘土等。由于这些原因,为了清除尘土或绒毛,必须从底盘上拆下主发动机,这需要大规模的保养操作。
第三个问题是,通风口1a、1b位于定子架1的两端,并且包括连接的冷却空气通道和许多管子和许多冷却翅片15的冷却器通过螺栓安装在定子架1的外周表面上,从而覆盖通风口1a、1b。在这种情况下,在定子架1和冷却器c之间存在微小的间隙,因此存在接触热阻。因此,从定子架1到冷却器c的热传导很小。即,导热性差。因此,冷却器c不能说是有效的。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一新颖的完全气密性密封型车用发动机,其能够适于大量生产并减少了生产步骤的数目,并且能够实现维护和检验时间的节省和冷却性能的提高。
根据本发明,上述目的能够通过以下结构来实现。特别地,一种完全气密性密封型车用发动机,包括:环形定子芯;固定于所述定子芯的外周表面的改进的管状的定子架;包括环流风扇的转子,该环流风扇由设置于定子架1两端的轴承座可自由转动地支持在定子芯2的内周侧,并且,该环流风扇使空气在发动机体内循环流动,该发动机体包括定子架和形成于其轴向上的一端处的所述轴承座;该定子架包括:外壳,其中,在转子的转轴方向的一个单一的位置处,安装在所述定子芯的外周表面上的改进的管体实质上凹进;以及,冷却部分,通过形成关于所述转子芯外周表面的指示槽,该冷却部分相对于该外壳具有增大的热量辐射面积,并且形成有用于由所述环流风扇产生的气流的通道,所述指示槽与该外壳的凹槽成一整体地形成。
此外,根据本发明,上述目的能够通过以下结构来实现。
特别地,在完全气密性密封型车用发动机中,所述定子架包括:外壳,其中,在转子的转轴方向上的两个位置处,安装在所述定子芯的外周表面上的改进的管体实质上凹进;冷却部分,通过形成关于转子芯外周表面的指示槽,该冷却部分相对于该外壳其具有增大的热量辐射面积,并形成有用于由环流风扇产生的气流的通道,所述指示槽与所述外壳的凹槽成一整体地形成;以及底脚,该底脚用于安置在安装表面上,并且通过具有形成关于转子芯的外周表面的指示槽,相对于该外壳具有增大的热量辐射面积,且形成有用于由环流风扇产生气流的通道,所述指示槽与所述外壳的另外的凹槽成一整体地形成。
此外,根据本发明,上述目的还能够通过以下结构来实现。在完全气密性密封型车用发动机中,包括:环形定子芯;固定于所述定子芯的外周表面的改进的管状的定子架;以及包括环流风扇的转子,该环流风扇由置于定子架两端的轴承座可自由转动地支持在定子芯的内周侧,该环流风扇使空气在发动机体内循环流动,该发动机体包括定子架和形成于其轴向上的一端处的轴承座;该定子架包括:外壳,其中,在转子转轴方向上的一个位置处,安装在所述定子芯的外周表面上的改进的管体凹进;以及冷却部分,其中,通过形成关于转子芯外周表面的指示槽,而形成用于由环流风扇产生的气流的通道,并且,所述冷却部分在该气流通道中沿着与该转子的转轴的方向一致的方向具有许多用于制冷的热量辐射翅片,并且该冷却部分的两端分别与该外壳的凹槽相连接。
此外,根据本发明,上述目的能够通过以下结构来实现。
特别地,在完全气密性密封型车用发动机中,所述定子架包括:外壳,其中,在转子的转轴方向上的两个位置处,安装在所述定子芯的外周表面上的改进的管体凹进;冷却部分,其中,通过形成关于转子芯外周表面的指示槽,而形成用于由环流风扇产生的气流的通道,并且,所述冷却部分在气流通道中沿着与转子的转轴的方向一致的方向具有许多热量辐射翅片,并且该冷却部分的两端分别与该外壳的一个凹槽相连接;以及底脚,其中,通过形成关于转子芯外周表面的指示槽,而形成用于由环流风扇产生的气流的通道,并且,所述底脚在气流通道中沿着与转子的转轴方向一致的方向包括许多用于制冷的热量辐射翅片,并且该底脚的两端分别与该外壳的另一个凹槽相连接。
附图说明
通过参考结合附图的以下的详细描述,可以更完全的理解本发明并易于获得并更好地理解本发明所附带的许多优点。
图1是现有技术的完全气密性密封型车用发动机的轴向截面图,只显示了上半部分,下半部分被略去,(从箭头方向观察的沿附图2中A-A线截取的截面图);
图2是表示完全气密性密封型车用发动机中在轴向上的一端的侧视图,其中附图1中略去的下半部分被表示出;
图3A、3B和3C是用于解释其中使用了本发明的发动机的铁路车辆的底盘的图示。
图4是根据本发明第一实施例的完全气密性密封型车用发动机的沿轴向截取的轴向截面图,只显示了上半部分,下半部分被略去。
图5是表示完全气密性密封型车用发动机中的轴向上的一端的侧视图,其中附图4中略去的下半部分被表示出。
图6是表示图4和图5中定子架的透视图。
图7是解释本发明第一实施例的温度降低效果的图表。
图8是根据本发明第二实施例的完全气密性密封型车用发动机的沿轴向截取的轴向截面图,只显示了上半部分,下半部分被略去。
图9是表示完全气密性密封型车用发动机中的轴向上的一端的侧视图,其中图8中略去的下半部分被表示出来。
图10是根据本发明第三实施例的完全气密性密封型车用发动机的沿轴向截取的轴向截面图,只显示了上半部分,下半部分被略去。
图11是表示完全气密性密封型车用发动机中的周向上的一端的侧视图,其中图10中略去的下半部分被表示出来。
图12是根据本发明第四实施例的完全气密性密封型车用发动机的沿轴向截取的轴向截面图,只显示了上半部分,下半部分被略去。
图13是表示完全气密性密封型车用发动机中的轴向上的一端的侧视图,其中图12中略去的下半部分被表示出来。
图14是根据本发明第五实施例的完全气密性密封型车用发动机的沿轴向截取的轴向截面图,只显示了上半部分,下半部分被略去。
图15是表示完全气密性密封型车用发动机中的轴向上的一端的侧视图,其中图14中略去的下半部分被表示出来。
图16是根据本发明第六实施例的完全气密性密封型车用发动机的沿轴向截取的轴向截面图,只显示了上半部分,下半部分被略去。
附图17是表示完全气密性密封型车用发动机中的轴向上的一端的侧视图,其中附图16中略去的下半部分被表示出来。
具体实施方式的详细描述
参见附图,其中各视图中相同的附图标记表示相同或相应的部件,尤其是图3A、3B、3C、图4和图5,将描述本发明的一个实施例。
首先将描述根据本发明所采用的完全气密性密封型车用发动机。如将图3A放大比例的侧视图3B所示(从侧面观察放大比例的底盘t的部分),根据本发明的电动发动机m被可拆卸地安装于底盘车架16上,并且将图3A放大比例后从底面观察的视图3C中(从放大比例的底盘t底部来看),包括设置固定在铁路车辆地板上的底盘t,例如图3A中的侧视图所示。
因此,如图4和图5所示,发动机m包括:环形定子芯2;固定在该定子芯2的外周表面上的改进的管状定子架1;环流风扇11,其转轴8由安装在定子架1的两端并容纳有轴承6、7的轴承座4、5可自由转动地支持在定子芯2的内周,并且使空气循环通过发动机体内,该发动机体由定子架1和形成于转轴8的轴向端部附近的轴承座4、5形成;以及转子r,该转子r包括与转轴8成一整体的转子芯9。
在上面给出的发动机中,如以下将要描述的那样,外壳和冷却部分实质上(或实际上)与定子架1成一整体构成。
以下将参照附图描述多种实施方式。
(第一实施例)
参考图4、图5和图6描述根据本发明的完全气密性密封型车用发动机。
如图6所示,定子架1包括:外壳1m,其中安装在所述定子芯2的外周表面上的改进的管体实际上在该转子转轴的方向上的两个位置处凹进;冷却部分1n,其与外壳1m的凹槽之一成一整体地形成,通过形成关于定子芯2外周表面的指示槽,形成用于由环流风扇11产生的气流的通道23,并且其相对于外壳1m具有增大的热量辐射面积;相对于的外壳1m具有增大的热量辐射面积的两底脚1o被设置于该安装表面上,并且通过形成关于定子芯2外周表面的指示槽,形成用于由环流风扇11产生的气流的通道24,与外壳1m的其它凹槽形成一个整体;以及装配部分1p。
从这一点上,对于冷却部分1n,作为相对于外壳1m具有增大的热量辐射面积的设计,采用例如在与转子转轴方向一致的方向上形成许多热量辐射翅片21的结构。此外,对于底座1o,作为相对于外壳1m具有增大的热量辐射面积的设计,采用例如在与转子转轴方向一致的方向上形成许多热量辐射翅片22的结构。
如上所述的包括外壳1m、冷却部分1n、底脚1o、装配部分1p的定子架1是整体浇铸或挤压成型制成的。
下面将描述根据本发明的上述实施例的结构的完全气密性密封型车用发动机的操作。
如附图3所示,在发动机工作时,环流风扇11的转动使发动机内的空气进入处于环流风扇11的径向方向的外周空间内,随后气流从冷却部分1n的通道23的进口部分1流入,然后通过相应的通道23循环,流入相对发动机内与驱动部分相对侧的空间。
在发动机内流动的内部气流通过转子芯的通风孔9a,沿轴向穿过该转子芯9的外周表面和定子芯2的内周表面之间的间隙,并且沿该环流风扇的径向向内的方向返回。
这样,在发动机工作时,发动机内的空气循环通过冷却器内的通路,当发动机内的空气流过通风通道23a时,通道23吸收热量,并且进而该热量由大量热量的辐射翅片20释放到大气中。
通过上述实施方式,可实现以下有利效果。
1)由于不采用现有技术中的马达的结构,在该结构有许多由薄片(例如铝材)构成的冷却翅片或类似物通过焊接连接于管子的外周表面,而采用通过浇铸或挤压而整体形成的大量的冷却翅片21且不需要进行任何形式的焊接,所以对于大批量生产是有利的,能够减少制造步骤,并且降低制造成本。
2)并且,在发动机工作时,环流风扇11使内部冷却空气流通通过冷却部分1n的通道23和底脚1o的气流通道24。并且,当车辆行驶时产生的流线在定子架1的外周表面和热量辐射翅片21,22间流动,但是由于热量辐射翅片21,22沿轴向延伸,所以即使在长期使用的情况下,灰尘或绒毛等也不易粘附于冷却空气通路,所以即使经许多年,热量辐射翅片21,22的冷却效果也不会降低。
3)即使长期使用,灰尘粘附于表面上,由于热量辐射翅片21,22是沿轴向安装的,所以与现有技术中的管子结构相比,通过采用如空气喷射的清除方式可以更容易地清除灰尘,因而将底盘上拆下发动机大规模的清理维护操作不再需要。
4)因为在定子架1与该冷却部分之间没有接触热阻,并且通风口设置于定子架1的两端从而使通风口被覆盖,由于定子架1的温度导热性,对于定子架1与冷却部分,易于传导至冷却器,所以可以提供有效的冷却部分。
其次,为确定本实施例的冷却效果,采用测试发动机进行升温测试。在升温测试中,测试在发动机的各种运转速率下进行,采用反向变流动力源作为动力源并采用在主发动机周围流动的模拟流线(约2m/s)来模拟发动机的运转效果。
该测试的结果如图7所示。纵轴刻度表示升温率,横轴表示测试点。从这些结果可以发现,虽然总的冷却性能稍低于现有技术产品的性能,但在额定值内能够获得完全令人满意的性能。该观象基于以下事实,在本发明中,冷却性能的改善是因为由定子芯2构成的热源对于热量辐射翅片21,22的导热性提高。可以说冷却性能的改善是因为使发动机内的空气循环流动的阻力小并且因为定子架1的整体结构的缘故。
现在将前述现有技术的例子和本发明的一个实施例进行比较。
首先,在现有技术的管子结构中,冷却通道所采用的材料典型地为薄片钢,但为了减轻重量和提高冷却性能有时采用铝片材。然而,在现有技术中,铝片材的焊接很困难,所以当设有大量的热量辐射翅片时,不利于大量生产,并导致制造成本的上升。
相反,在本发明的实施例中,定子架1由外壳1m,冷却部分1n,底脚1o,装配部分1p整体构成,通过例如浇铸或挤压成型的方式可实现制造,所以制造成本能够大大降低。
第二,在现有技术的管子结构中,在管子进口处产生涡流,这就产生了进口损失的大问题。然而,在本发明的附图4、5所示实施例中,气流通道23呈管状,所以不产生涡流,也不发生逆流。
因而,与现有技术的管子结构相比,进口损失很小,并且,由于该管状形状,通道23的气流阻力小,所以空气循环率增大,因而可以提高主机整体的冷却性能。并且,尽管在操作过程中冷却空气在热量辐射翅片20之间流动,因其简单的辐射状形状,即使经过长期使用尘土粘附于表面上,由于如附图4、5所示冷却翅片朝向车辆轮子向外的方向,通过采用如空气喷射来进行清理,可以比现有技术中的管子结构更易于清除。所以不再需要通过从底盘上拆下主发动机来进行清理的大规模维护操作。也就是说,即使尘土粘附于热量辐射翅片21,22的整个表面上,由于热量辐射翅片21,22朝向车辆轮子向外的方向,所以通过采用如空气喷射的清理方式可以容易地将其清除,所以清除尘土是简单、直接的,并且不再需要从底盘上拆下主发动机来进行清理,维护不再是大规模的耗时的操作。
通过沿轴向拉拔热辐射翅片21,22,即使当其具有复杂的截面形状时,通过涉及挤压成型(拉拔)的加工方法,仍然能够在单一的步骤中以简单的方式将其制造出来。
第三,由于在定子架与冷却部分之间没有接触热阻,并且之间没有微小的间隙,所以通风口设置于定子架1的两端,使得通风口被覆盖,关于定子架和冷却器,由于热传导,定子架1向冷却器的温度传导十分容易,因此可以说提供了有效的冷却部分。
在附图5中,描述了定子架1的横向右手侧的车辆轴18截面图;表示车辆的车轴18、驱动车轮17的发动机(见附图2中的虚线)及其固定在该车辆上的位置关系(高度上的位置关系等)。
下面,当描述轴18时,表示出了这一结构。
(第二实施例)
接下来,将参考附图8和附图9,描述根据本发明第二实施例的完全气密性密封型车用发动机的结构。
在该实施例中,从发动机的轴向看,在定子架1的冷却部分1n的内部,在气流通道23内与热辐射翅片21相对侧上的位置中,沿着转子的轴向形成多个热吸收翅片25。其它细节与第一个实施例的情况相同。
在本例中,由于多个热吸收翅片25在相对的位置(即,以外壳1m为中心与其相对侧上的热辐射翅片21相对的位置)沿轴向延伸,因借助最短距离将热量传导给热辐射翅片21,所以冷却性能提高。进而,由于热量能够有效地散发到大气中,所以能够实现发动机冷却性能的进一步提高。
(第三实施例)
接下来,将参考图10和图11,描述根据本发明第三实施例的完全气密性密封型车用发动机。在该实施例中,从该发动机的轴向看,在定子架1的冷却部分1n的内部,气流通道23中与热辐射翅片21相对的位置中,沿该定子的轴方向形成多个热吸收翅片25,另外,从该发动机的轴向看,在定子架1的两个底脚1o的内部,在气流通道24中与相应的热辐射翅片22相对于的位置中,沿该定子的轴向方向形成多个热吸收翅片26。其它细节与第一实施例情况相同。
在这种情况下,由于热吸收翅片26以与热辐射翅片22相同的方式沿轴向延伸,借助最短距离将热量传导给热辐射翅片22,所以冷却性能提高。由于热量能够有效地散发到大气中,所以能够实现发动机冷却性能的进一步提高。在该结构中,从发动机轴向看,气流通道23、24置于圆周方向中的三个位置上。
(第四实施例)
接下来,将参考图12和图13,描述根据本发明第四实施例的完全气密性密封型车用发动机的结构。在该实施例中,定子架1的冷却部分1n和/或底脚1o的气流通道23、24的截面形状和朝着通风方向的流线的形状、例如通道的截面形状,实质上形成圆形。
通过这种结构,可以降低通道的管路阻力,并提高冷却性能。
(第五实施例)
接下来,将参考附图14和附图15,描述根据本发明第五实施例的完全气密性密封型车用发动机。在该实施例中,环流风扇11和轴承座4、5之间的关系如下。具体说,在具有良好风扇性能的环流风扇11的情况下,在面对发动机的一侧上的轴承座4、5的内侧表面的截面形状被构造成与环流风扇11的半径相接近;并且,在面对发动机的一侧上的定子架1的内侧表面的截面形状被构造成与环流风扇11的半径相接近,定子架与轴承座4、5连接。通过这种结构,可以降低发动机内的通道的管路阻力,并提高冷却性能。
(第六实施例)
接下来,将参考图16和图17,描述根据本发明第六实施例的完全气密性密封型车用发动机。在该实施例中,代替将外壳1m、冷却部分1n、底脚1o和安装部分1p全部如上述附图6所示的定子架1的情况那样呈整体式地形成。而是将外壳1m、具有热辐射翅片21和/或热吸收翅片25的冷却部分1n、底脚1o、具有热辐射翅片22和/或热吸收翅片26的安装部分1p分别制成,采用例如焊接或其它方式连接,以便最终制成如附图6所示的结构。
在这种情况下,虽然损失了上述实施例的部分优点,但大批生产的特点比现有技术的例子要好,可以降低制造成本。
(改进的例子)
虽然上述实施例以作为本发明对于铁路车辆的应用的例子给出,但是本发明当然也能应用于汽车或其它独立移动的装置。
虽然在上述实施例中,描述了这样的情况,其中,发动机体包括定子架和轴承座,定子架实质上或实际上在与该转子的转轴的方向一致的方向上凹进,但是即使定子架实质上或实际上在与转子的转轴垂直的方向一致的方向上凹进,也能够以同样的方式实施。
虽然在上述实施例中,在所述例子中,包括冷却部分1n和底脚1o的定子架1形成有三个气流通道23、24,但是根据应用,也可以采用四个或更多,或两个通道。如上述实施例那样最少采用三个气流通道具有以下优点,改善了冷却的温度均匀性,能够保证空间的要求令人满意。
根据本发明的完全气密性密封型车用发动机具有改进的冷却效果,由于制造工序的数量减少,因而能够节省用于维护和检测的人工,这适于大规模生产。

Claims (14)

1、一种完全气密性密封型车用发动机,包括:
环形定子芯;
固定于所述定子芯的外周表面的改进的管状的定子架;和
具有环流风扇的转子,所述环流风扇由设置于所述定子架两端的轴承座可自由转动地支持在所述定子芯的内周侧,并且,该环流风扇使空气在发动机体内循环流动,该发动机体由定子架和形成于其轴向上的一端处的所述轴承座形成;
其中,所述定子架包括:
外壳,其中,在所述转子的转轴方向上的一个单一的位置处,安装在所述定子芯的所述外周表面上的改进的管体实质上凹进;和
冷却部分,通过形成关于所述转子芯外周表面的指示槽,该冷却部分相对于所述外壳具有增大的热辐射面积,并且形成有用于由所述环流风扇产生的气流的通道,所述指示槽与所述外壳的凹槽成一整体地形成。
2、一种完全气密性密封型车用发动机,包括:
环形定子芯;
固定于所述定子芯的外周表面的改进的管状的定子架;和
具有环流风扇的转子,所述环流风扇由设置于所述定子架两端的轴承座可自由转动地支持在所述定子芯的内周侧,并且,该环流风扇使空气在发动机体内循环流动,该发动机体由定子架和形成于其轴向上的一端处的所述轴承座形成;
其中,所述定子架包括:
外壳,其中,在所述转子的转轴方向上的两个位置处,安装在所述定子芯的所述外周表面上的改进的管体实质上凹进;和
冷却部分,通过形成关于所述转子芯外周表面的指示槽,该冷却部分相对于所述外壳具有增大的热辐射面积,并且形成有用于由所述环流风扇产生的气流的通道,所述指示槽与所述外壳的一个凹槽成一整体地形成,
底脚,该底脚用于安置在安装表面上,并且通过形成关于所述转子芯的所述外周表面的指示槽,相对于所述外壳具有增大的热辐射面积,且形成有用于由环流风扇产生的气流的通道,所述指示槽与所述外壳的另一凹槽成一整体地形成。
3、如权利要求1或2所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,还包括:
成一体地形成于所述定子架的所述外壳的外周侧的底盘安装部分。
4、如权利要求1或2所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,还包括:
在所述定子架的所述冷却部分的气流通道内,沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向形成于所述外周表面上的许多热辐射翅片。
5、如权利要求1或2所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,还包括:
在所述定子架的所述冷却部分的气流通道内,沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向形成于所述内周表面内的许多热吸收翅片。
6、如权利要求1或2所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,还包括:
在所述定子架的所述底脚的气流通道内,沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向形成于所述外周表面上的许多热辐射翅片。
7、如权利要求1或2所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,还包括:
在所述定子架的所述底脚的气流通道内,沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向形成于所述内周表面内的许多热吸收翅片。
8、如权利要求1或2所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,所述定子架通过铸造或挤压成型形成。
9、一种完全气密性密封型车用发动机,包括:
环形定子芯;
固定于所述定子芯的外周表面的改进的管状的定子架;和
具有环流风扇的转子,所述环流风扇由设置于所述定子架两端的轴承座可自由转动地支持在所述定子芯的内周侧,并且,该环流风扇使空气在发动机体内循环流动,该发动机体由定子架和形成于其轴向上的一端处的所述轴承座形成;
其中,所述定子架包括:
外壳,其中,在所述转子的转轴方向上的一个单一的位置处,安装在所述定子芯的所述外周表面上的改进的管体凹进;和
冷却部分,其中,通过形成关于所述转子芯外周表面的指示槽,而形成用于由所述环流风扇产生的气流的通道,并且,所述冷却部分在气流通道中沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向具有许多热辐射翅片,并且该冷却部分的两端分别与所述外壳的凹槽相连接。
10、一种完全气密性密封型车用发动机,包括:
环形定子芯;
固定于所述定子芯的外周表面的改进的管状的定子架;和
具有环流风扇的转子,所述环流风扇由设置于所述定子架两端的轴承座可自由转动地支持在所述定子芯的内周侧,并且,该环流风扇使空气在发动机体内循环流动,该发动机体由定子架和形成于其轴向上的一端处的所述轴承座形成;
其中,所述定子架包括:
外壳,其中,在所述转子的转轴方向上的两个位置处,安装在所述定子芯的所述外周表面上的改进的管体凹进;
冷却部分,其中,通过形成关于所述转子芯外周表面的指示槽,而形成用于由所述环流风扇产生的气流的通道,并且,所述冷却部分在气流通道中沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向具有许多热辐射翅片,并且该冷却部分的两端分别与所述外壳的一个凹槽相连接;和
底脚,其中,通过形成关于所述转子芯外周表面的指示槽,而形成用于由所述环流风扇产生的气流的通道,并且,所述底脚在气流通道中沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向具有许多热辐射翅片,并且该底脚的两端分别与所述外壳的另一个凹槽相连接。
11、如权利要求9或10所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,还包括:
成一体地形成于所述定子架的所述外壳的外周侧的底盘安装部分。
12、如权利要求9或10所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,还包括:
在所述定子架的所述冷却部分和/或底脚的气流通道内,沿着与所述转子的转轴的方向一致的方向形成的许多热量吸收翅片。
13、如权利要求1、2、9或10任何一项所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,所述定子架的所述冷却部分和/或底脚的所述气流通道的截面形状为沿着通道方向的流线型形状。
14、如权利要求1、2、9或10任何一项所述的完全气密性密封型车用发动机,其特征在于,所述环流风扇具有能够提供良好风扇性能的半径,并且所述轴承座在朝向发动机内部一侧上的所述内表面的截面形状与所述环流风扇的半径相近,而所述定子架与所述轴承座相连接,且所述定子架在朝向发动机内部一侧上的所述内表面的截面形状与具有良好风扇性能的所述环流风扇的半径相近。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038515A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Kabushiki Kaisha Toshiba 車両駆動用全閉型主電動機
JP2007030093A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Jefcom Kk 電動工具
JP4716945B2 (ja) * 2006-07-20 2011-07-06 三菱電機株式会社 電動機
JPWO2008059687A1 (ja) * 2006-11-17 2010-02-25 株式会社安川電機 回転電動機
JP2008148363A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Toyo Electric Mfg Co Ltd 車両用主電動機の鋳造鉄心枠付き固定子鉄心
US20080150400A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 James Robert Crowell Electric machines, rotors, and rotor cages having reduced noise characteristics
JP4987495B2 (ja) * 2007-01-25 2012-07-25 株式会社東芝 鉄道車両駆動用モータドライブシステム
KR20130118743A (ko) * 2010-05-21 2013-10-30 레미 테크놀러지스 엘엘씨 스테이터 권선 조립체 및 방법
JP5587829B2 (ja) * 2011-06-07 2014-09-10 株式会社ブリヂストン トルクロッド
US8912698B2 (en) 2011-10-03 2014-12-16 Elco Motor Yachts, LLC Motor assembly with integrated cooling means and enclosed compartment for electronic circuitry
EP2789518B9 (en) * 2011-12-09 2019-12-25 Mitsubishi Electric Corporation Cooling device for under-floor device for vehicle
EP2639940B1 (de) * 2012-03-15 2014-09-24 Grundfos Holding A/S Elektromotor
US20160248304A1 (en) * 2015-02-24 2016-08-25 General Electric Company System and method for cooling or cleaning a slip ring assembly of a generator
US10124681B2 (en) * 2016-05-31 2018-11-13 Fuji Electric Co., Ltd. Railway vehicle power converter

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916231A (en) * 1973-12-26 1975-10-28 Marathon Letourneau Co Induction motor
US4465946A (en) * 1981-08-10 1984-08-14 Century Electric, Inc. Interlocking frame assembly for an electric motor stator
EP0243800A1 (de) * 1986-04-23 1987-11-04 Zwag AG Gehäuse für elektrische Maschinen
US4839547A (en) * 1988-03-28 1989-06-13 Wertec Corporation Motor frame and motor with increased cooling capacity
US4908538A (en) * 1989-02-28 1990-03-13 Geberth John Daniel Jun Totally enclosed electric motor
JPH0813176B2 (ja) * 1991-04-02 1996-02-07 財団法人鉄道総合技術研究所 車両用通風冷却形回転電機
JPH09205758A (ja) * 1995-11-24 1997-08-05 Toshiba Corp 車両用全閉形主電動機
JPH09149599A (ja) * 1995-11-27 1997-06-06 Hitachi Ltd 全閉形回転電機
JPH10215541A (ja) * 1997-01-29 1998-08-11 Aichi Electric Co Ltd 放熱用冷却フィンを備えた電動機
JPH10341550A (ja) * 1997-06-09 1998-12-22 Toshiba Corp 回転電機の固定子枠
JP3676104B2 (ja) * 1999-01-18 2005-07-27 株式会社東芝 車両用全閉形主電動機
JP3638223B2 (ja) * 1999-01-27 2005-04-13 株式会社東芝 車両用全閉形主電動機
JP2001145296A (ja) * 1999-11-11 2001-05-25 Hitachi Ltd 全閉形回転電機
CN1327294A (zh) * 2000-06-05 2001-12-19 杨泰和 具有封闭型冷却结构的回转电机
US6657357B2 (en) * 2001-05-23 2003-12-02 General Electric Company Low pressure drop lattice area reinforcement for section plate support for cores of generators
JP3825679B2 (ja) * 2001-10-31 2006-09-27 東芝トランスポートエンジニアリング株式会社 車両用全閉外扇形電動機
US6522036B1 (en) * 2002-01-21 2003-02-18 Li-Ming Chen Motor with a heat dissipating assembly
JP2004080888A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Toshiba Corp 車両駆動用全閉型電動機
JP2004166464A (ja) * 2002-09-20 2004-06-10 Toshiba Corp 車両用全閉形電動機
US20040169485A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-02 Clancy Andy J. Vehicle direction control with a crosswise fan

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Publication number Publication date
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US20060028075A1 (en) 2006-02-09

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