JP2008125221A - Driving device for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device for a vehicle wherein a motor body, an inverter element, and a control device can be sufficiently cooled by a simple structure. <P>SOLUTION: The driving device includes the motor body 21, a fan cover 22, the inverter element 16 installed at the fan cover 22, and the control device 23. A rotating shaft 1 supports a rotor core 4 that is supported by bearings 2 provided at ends of a cylindrical stator frame 10 having a stator core 8 installed on its inner circumferential surface and rotated in the stator core 8. The motor body is obtained by installing a cooling fan 12 at one end of the rotating shaft protruded from the stator frame 10. The fan cover is installed at the stator frame 10 so that it covers the cooling fan 12 with an elastic installation member 11 and guides cooling air to the outer circumferential surface of the stator frame 10. The control device is installed on the stator frame 10 via an elastic supporting body 17. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、インバータによって駆動される電動機本体と前記インバータを制御する制御装置が一体もしくは近接して配置された車両用駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device in which an electric motor main body driven by an inverter and a control device for controlling the inverter are arranged integrally or close to each other.

現状の車両用駆動装置では、特に鉄道車両用の駆動装置では、主電動機は台車内に、制御装置は車両の床下にそれぞれ配置されているが、これらを一体もしくは近接させて台車内に設置すると、様々なメリットが生まれる。   In the current vehicle drive system, particularly in the railway vehicle drive system, the main motor is arranged in the carriage, and the control apparatus is arranged under the floor of the vehicle. Various benefits are born.

第1のメリットとして、従来の主電動機と制御装置はケーブルで接続されているが、両者が近接して配置されると配線距離が短くなり、または配線が不要となることからコスト低減される。さらに、配線ノイズが発生しないため、信号線へのノイズの影響がなくなる。   As a first merit, the conventional main motor and the control device are connected by a cable. However, if they are arranged close to each other, the wiring distance is shortened or the wiring is unnecessary, so that the cost is reduced. Further, since no wiring noise is generated, the influence of noise on the signal line is eliminated.

第2のメリットとして、永久磁石同期電動機が省エネルギーの観点から将来主電動機として使用されるようになったとき主電動機と制御装置が1:1で個別対応するようになるが、その際に制御装置を小型にすることができ、主電動機と制御装置を含めたトータルコストが低減できる。   As a second merit, when the permanent magnet synchronous motor is used as a main motor in the future from the viewpoint of energy saving, the main motor and the control device will individually correspond to each other in 1: 1, but at that time, the control device The total cost including the main motor and the control device can be reduced.

第3のメリットとして、制御装置の占有していた車両の床下スペースが空くことから、この部分への他の電源装置の設置や2階建て車両など有効に利用できる。他にも様々なメリットがある。   As a third merit, since the space under the vehicle occupied by the control device is vacant, it is possible to effectively use other power supply devices installed in this portion or a two-story vehicle. There are many other benefits.

このように主電動機と制御装置を一体化すると様々なメリットが生まれるが、両者を寸法制約の多い台車内に収めるには小型化が必要である。また、主電動機、制御装置ともに熱を発生するため、許容温度を超えないように十分に冷却しなければならない。   In this way, when the main motor and the control device are integrated, various merits are produced. However, it is necessary to reduce the size of the main motor and the control device so that they can be accommodated in a cart with many dimensional constraints. Further, since both the main motor and the control device generate heat, they must be sufficiently cooled so as not to exceed the allowable temperature.

主電動機は、機内を冷却する方式として開放形と自己通風形がある。開放形では、外気を取り入れるブロアを主電動機とは別の場所に設けて、強制的に機内を通風させている。自己通風形では、機内に回転軸と接続されたファンを備えており、運転稼動時のファンの吸引力を利用して機内に通風させている。   There are two types of main motors: the open type and the self-ventilated type. In the open type, a blower for taking in outside air is provided in a place different from the main motor to forcibly ventilate the inside of the machine. In the self-ventilation type, a fan connected to the rotating shaft is provided in the machine, and the fan is ventilated using the suction force of the fan during operation.

しかし、これらの冷却方式では、機内と機外が通じており、機内に塵埃が進入するため、定期的なメンテナンス(分解清掃)が必要である。そこで、近年では、主電動機本体を密閉形にして機内への塵埃の侵入を防ぎ、回転軸と接続されたファンの回転よって主電動機本体の外周表面に送風する、全閉ファン形主電動機が開発されている。   However, in these cooling systems, the inside and outside of the machine communicate with each other, and dust enters the machine, so that regular maintenance (disassembly and cleaning) is required. Therefore, in recent years, a fully-enclosed fan type main motor has been developed in which the main motor body is hermetically sealed to prevent dust from entering the machine, and the fan connected to the rotating shaft blows air to the outer peripheral surface of the main motor body. Has been.

制御装置のインバータ等の発熱体の冷却方式としては、放熱フィンとヒートパイプを組み合わせたものが一般的である。この冷却方式では、発熱体で発生した熱がヒートパイプ等で外気に触れる場所まで輸送され、広い面積の放熱フィンに伝導し、そこから外気に熱伝達することで冷却されている。この放熱フィンが制御装置体積の6割程度を占有していることから、制御装置を台車内に収めるには、小形化が重要な課題である。   As a cooling method for a heating element such as an inverter of a control device, a combination of a heat radiating fin and a heat pipe is generally used. In this cooling system, the heat generated by the heating element is transported to a place where it is exposed to the outside air by a heat pipe or the like, is conducted to a heat radiation fin having a large area, and is then cooled by transferring heat to the outside air. Since this radiation fin occupies about 60% of the volume of the control device, downsizing is an important issue in order to fit the control device in the carriage.

このような電動機と制御装置が一体になった車両用駆動装置としては、例えば特許文献1に記載されているものがある。この文献では電動機の上部に制御装置が設けられており、冷却液が電動機と制御装置の両方を通過する構成となっている。電動機内では冷却液がステータ外周部や軸受近傍を通過する。
特開平8−336261号公報
As a vehicle drive device in which such an electric motor and a control device are integrated, there is one described in Patent Document 1, for example. In this document, a control device is provided in the upper part of the electric motor, and the coolant passes through both the electric motor and the control device. In the electric motor, the coolant passes through the outer periphery of the stator and the vicinity of the bearing.
JP-A-8-336261

上述した従来の車両用駆動装置においては、次のような解決すべき課題が存在する。
外部のポンプ等によって輸送される冷却液は、まず電動機のステータ部に設けられたダクトを通過し、つぎに制御装置へと流通する。その後、再び電動機のステータ部を経由して外部のポンプへと還流する。このような冷却液の経路であると、電動機のステータ部を通過する際に、先に冷却液が熱を奪うので、制御装置に冷却液が到達したときには、すでに冷却液温度が上昇している可能性があり、制御装置を効率よく冷却できない。また、制御装置から再び電動機に還流する冷却液は、すでに温度が上昇していると考えられるので、冷却性能が低下している。
The conventional vehicle drive device described above has the following problems to be solved.
The coolant transported by an external pump or the like first passes through a duct provided in the stator portion of the electric motor, and then flows to the control device. Then, it returns to the external pump again via the stator part of the electric motor. In such a path of the coolant, the coolant takes heat first when passing through the stator portion of the electric motor. Therefore, when the coolant reaches the control device, the coolant temperature has already increased. There is a possibility that the control device cannot be cooled efficiently. Further, since the temperature of the coolant that recirculates from the control device back to the electric motor is considered to have already increased, the cooling performance is reduced.

次の課題として、循環流の場合には温められた冷却液を放熱するための放熱器が必要である。電動機と制御装置の両者で発生した熱が放熱器に輸送されるため、十分な冷却性能を得るためには、大きな放熱器や強制空冷用のファン等が必要である。   As a next problem, in the case of a circulating flow, a radiator for radiating the warmed coolant is necessary. Since heat generated in both the electric motor and the control device is transported to the radiator, a large radiator, a forced air cooling fan, and the like are required to obtain sufficient cooling performance.

また別の課題として、複雑な分岐・合流を繰り返す冷却経路や、長い経路を設けていることから、流路での圧力損失が大きいと考えられる。強制的にポンプ等で冷却液を送り込むと、接続部などで液漏れを起こしてしまう可能性が高くなる。   As another problem, a cooling path that repeats complicated branching and merging and a long path are provided, and it is considered that the pressure loss in the flow path is large. If the cooling liquid is forcibly fed by a pump or the like, there is a high possibility that liquid leakage will occur at the connection portion.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、簡単な構造によって電動機本体とインバータ素子と制御装置を十分に冷却することのできる車両用駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that can sufficiently cool an electric motor body, an inverter element, and a control device with a simple structure.

上記課題を解決するために、本発明は、内周にステータ鉄心を取り付けた筒状のステータフレームの端部に設けられた軸受によって支持され前記ステータ鉄心の内周で回転するロータ鉄心を担持する回転軸の前記ステータフレームから突出した一端に冷却ファンを取り付けてなる電動機本体と、弾性を有する取付部材によって前記冷却ファンを覆って前記ステータフレームに取り付けられ前記ステータフレームの外周に冷却風を導くファンカバーと、前記ファンカバーに取り付けられた複数のインバータ素子と、前記ステータフレームに弾性支持体を介して取り付けられた制御装置とを備えている構成とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention supports a rotor core that is supported by a bearing provided at an end of a cylindrical stator frame having a stator core attached to the inner periphery thereof and rotates on the inner periphery of the stator core. An electric motor body in which a cooling fan is attached to one end of the rotating shaft protruding from the stator frame, and a fan that covers the cooling fan by an elastic attachment member and is attached to the stator frame and guides cooling air to the outer periphery of the stator frame A cover, a plurality of inverter elements attached to the fan cover, and a control device attached to the stator frame via an elastic support member are provided.

本発明によれば、簡単な構造によって電動機本体とインバータ素子と制御装置を十分に冷却することのできる車両用駆動装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the drive device for vehicles which can fully cool an electric motor main body, an inverter element, and a control apparatus with simple structure can be provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
(構成)
図1は本発明の第1の実施の形態の車両用駆動装置の構成を示す縦断面図であり、図2は図1のII−II線に沿う断面図であり、図3(a),(b)は図1に示した車両用駆動装置の取付位置を避けた中央部および右端部の軸方向断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 2B is an axial cross-sectional view of a central portion and a right end portion where the mounting position of the vehicle drive device shown in FIG. 1 is avoided.

これらの図に示すように、ロータ鉄心4は、回転軸1の軸方向中央部付近の外周に、円筒状に形成されている。ロータ鉄心4は、ロータ鉄心押さえ6により、軸方向両側面から挟まれるように支持されている。ロータ鉄心4とロータ鉄心押さえ6には、両者を軸方向に貫通するロータダクト5が円形状に複数個形成されている。ロータ鉄心4の外周部にはエアギャップ(空隙)を介して、積層鉄心で形成された円筒状のステータ鉄心8が設けられている。   As shown in these drawings, the rotor core 4 is formed in a cylindrical shape on the outer periphery in the vicinity of the central portion in the axial direction of the rotary shaft 1. The rotor core 4 is supported by the rotor core presser 6 so as to be sandwiched from both side surfaces in the axial direction. The rotor core 4 and the rotor core retainer 6 are formed with a plurality of circular rotor ducts 5 penetrating both in the axial direction. A cylindrical stator iron core 8 formed of a laminated iron core is provided on the outer peripheral portion of the rotor iron core 4 through an air gap (air gap).

ステータ鉄心8の内周部には、複数の溝が軸方向に形成されており、この溝にステータコイル7が埋め込まれている。ステータコイル7のコイルエンドはステータ鉄心8の両側面から軸方向に張り出している。ステータ鉄心8の外周には、円筒状のステータフレーム10が備えられており、その端部にはハウジング3が設けられている。ハウジング3と回転軸1との間には軸受2が装着されている。   A plurality of grooves are formed in the inner peripheral portion of the stator core 8 in the axial direction, and the stator coil 7 is embedded in the grooves. The coil ends of the stator coil 7 protrude in the axial direction from both side surfaces of the stator core 8. A cylindrical stator frame 10 is provided on the outer periphery of the stator core 8, and a housing 3 is provided at an end thereof. A bearing 2 is mounted between the housing 3 and the rotating shaft 1.

回転軸1とハウジング3とは、軸受2により、回転自在に支持されている。回転軸1の一端部には冷却ファン12が設けられている。この冷却ファン12は回転軸1の両回転に対応できるように、ラジアル形状の羽が半径方向に複数個取り付けられている。冷却ファン12を覆うようにファンカバー22が設置されている。   The rotating shaft 1 and the housing 3 are rotatably supported by a bearing 2. A cooling fan 12 is provided at one end of the rotating shaft 1. The cooling fan 12 has a plurality of radial-shaped wings attached in the radial direction so as to correspond to both rotations of the rotary shaft 1. A fan cover 22 is installed so as to cover the cooling fan 12.

ファンカバー22の内側に複数のインバータ素子16を分布して取り付け、ファンカバー22を電動機本体21に取付部材11によって弾性支持するとともに、電動機本体21に制御装置23を弾性支持体17にて取り付けた構成とする。   A plurality of inverter elements 16 are distributed and attached inside the fan cover 22, and the fan cover 22 is elastically supported by the attachment member 11 on the electric motor main body 21, and the control device 23 is attached to the electric motor main body 21 by the elastic support member 17. The configuration.

インバータ素子16は基本的には、電動機本体21を軸方向から見てファンカバー22の円周方向にほぼ等分割に分布配置するが、ファンカバー22の電動機本体21への取付位置を避けて、あるいは台車枠25に取り付けるための取手15a,15bおよび制御装置23を避けて配置するようにしてもよい。   The inverter element 16 is basically distributed in a substantially equal distribution in the circumferential direction of the fan cover 22 when the electric motor body 21 is viewed from the axial direction, but avoids the mounting position of the fan cover 22 on the electric motor body 21, Or you may make it arrange | position avoiding the handles 15a and 15b for attaching to the trolley | bogie frame 25, and the control apparatus 23. FIG.

以上のように構成された本実施の形態の車両用駆動装置は、図3(a),(b)に示すように、取手15a,15bによって台車枠25に取り付けられ、レール28上を転動する車輪27を駆動する。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the vehicle drive device of the present embodiment configured as described above is attached to the carriage frame 25 by the handles 15a and 15b and rolls on the rail 28. The wheel 27 to be driven is driven.

(作用)
上記のように構成された本実施の形態の車両用駆動装置の作用について説明する。
電動機本体21の運転時に、回転軸1の回転を利用した冷却ファン12の回転にともないファン風導入口13から吸入された風は、遠心力によって冷却ファン12から半径方向に冷却風が吹き出す。吹き出した冷却風はファンカバー22に沿って流れ排気される。冷却ファン12の羽根はラジアル形状になっているため、電動機の正逆回転ともに、左右反転した同様の流れとなる。
(Function)
The operation of the vehicle drive device of the present embodiment configured as described above will be described.
During the operation of the electric motor main body 21, the wind sucked from the fan wind inlet 13 with the rotation of the cooling fan 12 utilizing the rotation of the rotating shaft 1 is blown out in the radial direction from the cooling fan 12 by centrifugal force. The blown cooling air flows along the fan cover 22 and is exhausted. Since the blades of the cooling fan 12 have a radial shape, both the forward and reverse rotations of the electric motor have the same flow that is reversed left and right.

ファンカバー22にインバータ素子16を分配して取り付けてあるため、冷却風がインバータ素子16に直接にあたり、放熱される。また、インバータ素子16の発熱はファンカバー22への熱伝導によって冷却される。インバータ素子16は、例えば電圧3300Vを3個配置するより、1200Vを12個配置した方が、熱源が分散され放熱作用が大きい。次にファン風は電動機本体21の外周面の長手方向に流れて制御装置23を冷却する。   Since the inverter element 16 is distributed and attached to the fan cover 22, the cooling air directly hits the inverter element 16 to radiate heat. Further, the heat generated by the inverter element 16 is cooled by heat conduction to the fan cover 22. For example, the inverter element 16 has 12 heat sources distributed and has a larger heat dissipation effect when 12 1200Vs are arranged than when 3 voltages 3300V are arranged. Next, the fan wind flows in the longitudinal direction of the outer peripheral surface of the electric motor main body 21 to cool the control device 23.

また本実施の形態においては、ファンカバー22を電動機本体21に弾性支持するとともに、電動機本体21に制御装置23を弾性支持体17で取り付けてあるので、インバータ素子16および制御装置23を車輪27とレール28および電動機本体21の振動から絶縁することができる。   In the present embodiment, the fan cover 22 is elastically supported by the electric motor main body 21 and the control device 23 is attached to the electric motor main body 21 by the elastic support member 17. Therefore, the inverter element 16 and the control device 23 are connected to the wheels 27. It is possible to insulate from the vibration of the rail 28 and the electric motor main body 21.

(効果)
上記の作用により、インバータ素子16で発生した熱は、冷却ファン12から吹き出した冷却風で熱伝達率が向上するとともに、ファンカバー22への熱伝導により効率よく冷却することができる。
また、複数のインバータ素子16が分散配置されているため、インバータ素子16からの単体の発熱は小さくなり、表面積が大きくなるため効率よく冷却できる。
(effect)
With the above action, the heat generated in the inverter element 16 can be efficiently cooled by the heat conduction to the fan cover 22 while the heat transfer coefficient is improved by the cooling air blown from the cooling fan 12.
In addition, since the plurality of inverter elements 16 are arranged in a distributed manner, the single heat generation from the inverter elements 16 is reduced and the surface area is increased, so that the cooling can be efficiently performed.

さらにファンカバー22を電動機本体21に弾性支持するとともに、制御装置23を電動機本体21に弾性支持体17で取り付けてあるので、インバータ素子16と制御装置23を車輪27とレール28および電動機本体21の振動から効果的に保護することができる。   Further, the fan cover 22 is elastically supported by the electric motor main body 21 and the control device 23 is attached to the electric motor main body 21 by the elastic support member 17, so that the inverter element 16 and the control device 23 are connected to the wheels 27, the rails 28, and the electric motor main body 21. It can be effectively protected from vibration.

(第2の実施の形態)
図4は本発明の第2の実施の形態の車両用駆動装置の構成を示す縦断面図であり、図5は図4のV−V線に沿う断面図である。各図中、図1〜図3と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態においては、インバータ素子16がファンカバー22の外周部に取り付けられている。インバータ素子16はほこりよけ、雨雪水対策が施してある。それ以外の構成は第1の実施の形態と同じである。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the vehicle drive device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. In each figure, the same elements as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the present embodiment, the inverter element 16 is attached to the outer periphery of the fan cover 22. The inverter element 16 has dust prevention and rain / snow water countermeasures. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

このように構成された本実施の形態の車両用駆動装置においては、冷却ファン12から吹き出した冷却風は、ファンカバー22によって電動機本体21の外周を流れて電動機本体21を冷却する。インバータ素子16には車両走行風が直接あたるため、冷却作用が向上する。また、インバータ素子16で発生した熱はファンカバー22へ伝導され、この熱は前記冷却風によって冷却される。その他の作用は第1の実施の形態と同様である。   In the vehicle drive device of the present embodiment configured as described above, the cooling air blown from the cooling fan 12 flows through the outer periphery of the electric motor main body 21 by the fan cover 22 to cool the electric motor main body 21. Since the vehicle traveling wind directly hits the inverter element 16, the cooling action is improved. Further, the heat generated in the inverter element 16 is conducted to the fan cover 22, and this heat is cooled by the cooling air. Other operations are the same as those in the first embodiment.

このようにして本実施の形態によれば、インバータ素子16に車両走行風が直接にあたるため効率よく冷却することができる。ファンカバー22も冷却されることから、熱伝導でインバータ素子16の冷却効果が向上する。   Thus, according to the present embodiment, since the vehicle traveling wind directly hits the inverter element 16, it can be efficiently cooled. Since the fan cover 22 is also cooled, the cooling effect of the inverter element 16 is improved by heat conduction.

(第3の実施の形態)
図6(a),(b)は本発明の第3の実施の形態に係る車両用駆動装置の構成を示す縦断面図であり、図7(a),(b)は図6(a),(b)のVIIa−VIIa線あるいはVIIb−VIIb線に沿う断面図である。各図中、図1〜図5と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。図示のように本実施の形態の車両用駆動装置は、ファンカバー22の端面に放射状に、また周面に軸方向に複数の放熱フィン14を設けた構成である。その他の構成は第2の実施の形態と同じである。
(Third embodiment)
FIGS. 6A and 6B are longitudinal sectional views showing the configuration of the vehicle drive device according to the third embodiment of the present invention. FIGS. 7A and 7B are FIGS. It is sectional drawing which follows the VIIa-VIIa line | wire or VIIb-VIIb line | wire of (b). In each figure, the same elements as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in the figure, the vehicle drive device of the present embodiment has a configuration in which a plurality of heat radiation fins 14 are provided radially on the end surface of the fan cover 22 and in the axial direction on the peripheral surface. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

本実施の形態の車両用駆動装置は、ファンカバー22に放熱フィン14を設けることによりラジエータとしての放熱面積が大きくなり、インバータ素子16の冷却性能を向上させることができる。   In the vehicle drive device of the present embodiment, by providing the heat dissipation fins 14 in the fan cover 22, the heat dissipation area as a radiator is increased, and the cooling performance of the inverter element 16 can be improved.

(第4の実施の形態)
図8(a),(b)は本発明の第4の実施の形態に係る車両用駆動装置の構成を示す軸方向断面図である。図中、図7と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
(Fourth embodiment)
8A and 8B are axial sectional views showing the configuration of the vehicle drive device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG.

本実施の形態は、ファンカバー22を電動機本体21へ弾性支持する取付部材をワイヤーロープ式の取付部材18とする。取付部材18は、図9に示すように、らせん状に巻いたワイヤーロープ19と、これを固定する接続はり20から成っている。ワイヤーロープ19が金属性ワイヤーの場合は、絶縁を施して電気的短絡を防ぐ。   In this embodiment, the attachment member that elastically supports the fan cover 22 to the electric motor main body 21 is a wire rope attachment member 18. As shown in FIG. 9, the attachment member 18 includes a wire rope 19 wound in a spiral shape and a connection beam 20 for fixing the wire rope 19. When the wire rope 19 is a metal wire, insulation is applied to prevent an electrical short circuit.

弾性支持は一般にバネや防振ゴムで支持する構造が採用されている。取付部材18はワイヤーロープ式とすることによって、ワイヤーロープの素線同士の摩擦による振動減衰作用が得られる。また、耐久性が防振ゴムに比較して向上する。さらに電動機の回転によって発生する高周波数1000Hz以上の振動にも防振できる。上記の作用により、本実施の形態によればインバータ素子16の高周波耐振性と耐久性が得られる。   In general, a structure in which the elastic support is supported by a spring or an anti-vibration rubber is adopted. By making the attachment member 18 a wire rope type, a vibration damping action by friction between the strands of the wire rope can be obtained. Further, the durability is improved as compared with the vibration-proof rubber. Furthermore, vibration can be prevented against vibrations of a high frequency of 1000 Hz or more that are generated by rotation of the electric motor. Due to the above action, according to the present embodiment, high-frequency vibration resistance and durability of the inverter element 16 can be obtained.

(第5の実施の形態)
図10は本発明の第5の実施の形態に係る車両用駆動装置の構成を示す軸方向断面図である。図示のように電動機本体21へ制御装置23の取り付けをワイヤーロープ式の取付部材18により、その取付角度を斜め45度とする。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 is an axial sectional view showing a configuration of a vehicle drive device according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the attachment of the control device 23 to the electric motor main body 21 is made 45 degrees oblique by the wire rope type attachment member 18.

このように構成された本実施の形態の車両用駆動装置においては、ワイヤーロープ19の素線同士の摩擦とワイヤーロープ19の円形たわみと左右方向のたわみが防振作用する。そのため、制御装置23が効果的に防振される。   In the vehicle drive device of the present embodiment configured as described above, the friction between the strands of the wire rope 19, the circular deflection of the wire rope 19, and the deflection in the left-right direction have vibration-proofing effects. Therefore, the control device 23 is effectively prevented from vibration.

本発明の第1の実施の形態の車両用駆動装置の縦断面図。1 is a longitudinal sectional view of a vehicle drive device according to a first embodiment of the present invention. 図1のII−II線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the II-II line | wire of FIG. 本発明の第1の実施の形態の車両用駆動装置の台車枠への取付状態を示し、(a)は中央部断面図、(b)は端部断面図。The attachment state to the trolley | bogie frame of the vehicle drive device of the 1st Embodiment of this invention is shown, (a) is center part sectional drawing, (b) is edge part sectional drawing. 本発明の第2の実施の形態の車両用駆動装置の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the vehicle drive device of the 2nd Embodiment of this invention. 図4のV−V線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the VV line | wire of FIG. 本発明の第3の実施の形態の車両用駆動装置の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the vehicle drive device of the 3rd Embodiment of this invention. 図6のVIIa−VIIa線またはVIIb−VIIb線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the VIIa-VIIa line | wire or VIIb-VIIb line | wire of FIG. 本発明の第4の実施の形態の車両用駆動装置の断面図。Sectional drawing of the drive device for vehicles of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態の車両用駆動装置に備えられる取付部材を示す斜視図。The perspective view which shows the attachment member with which the vehicle drive device of the 4th Embodiment of this invention is equipped. 本発明の第5の実施の形態の車両用駆動装置の台車枠への取付状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the attachment state to the trolley | bogie frame of the vehicle drive device of the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…回転軸、2…軸受、3…ハウジング、4…ロータ鉄心、5…ロータダクト、6…ロータ鉄心押さえ、7…ステータコイル、8…ステータ鉄心、10…ステータフレーム、11…取付部材、12…冷却ファン、13…ファン風導入口、14…放熱フィン、15a,15b…取手、16…インバータ素子、17…弾性支持体、18…ワイヤーロープ式取付部材、19…ワイヤーロープ、20…接続はり、21…電動機本体、22…ファンカバー、23…制御装置、25…台車枠、26…車軸、27…車輪、28…レール。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary shaft, 2 ... Bearing, 3 ... Housing, 4 ... Rotor core, 5 ... Rotor duct, 6 ... Rotor core presser, 7 ... Stator coil, 8 ... Stator iron core, 10 ... Stator frame, 11 ... Mounting member, 12 ... Cooling fan, 13 ... fan air inlet, 14 ... radiation fin, 15a, 15b ... handle, 16 ... inverter element, 17 ... elastic support, 18 ... wire rope type mounting member, 19 ... wire rope, 20 ... connection beam, DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Electric motor main body, 22 ... Fan cover, 23 ... Control apparatus, 25 ... Bogie frame, 26 ... Axle, 27 ... Wheel, 28 ... Rail

Claims (12)

内周にステータ鉄心を取り付けた筒状のステータフレームの端部に設けられた軸受によって支持され前記ステータ鉄心の内周で回転するロータ鉄心を担持する回転軸の前記ステータフレームから突出した一端に冷却ファンを取り付けてなる電動機本体と、弾性を有する取付部材によって前記冷却ファンを覆って前記ステータフレームに取り付けられ前記ステータフレームの外周に冷却風を導くファンカバーと、前記ファンカバーに取り付けられた複数のインバータ素子と、前記ステータフレームに弾性支持体を介して取り付けられた制御装置とを備えていることを特徴とする車両用駆動装置。   Cooling at one end of the rotating shaft carrying the rotor core supported by the bearing provided at the end of the cylindrical stator frame with the stator core attached to the inner periphery and projecting from the stator frame that rotates on the inner periphery of the stator core An electric motor main body to which a fan is attached, a fan cover that covers the cooling fan by an elastic attachment member and is attached to the stator frame and guides cooling air to the outer periphery of the stator frame, and a plurality of attachments attached to the fan cover A vehicle drive device comprising: an inverter element; and a control device attached to the stator frame via an elastic support. 前記複数のインバータ素子は、前記電動機本体を軸方向から見て前記ファンカバーの円周方向にほぼ等分割に分布配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。   2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the plurality of inverter elements are distributed and arranged substantially equally in the circumferential direction of the fan cover when the electric motor body is viewed from the axial direction. 前記複数のインバータ素子は、前記ファンカバーの前記電動機本体への取付位置を避けて、前記電動機本体を軸方向から見て前記ファンカバーの円周方向に分布配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。   The plurality of inverter elements are distributed and arranged in a circumferential direction of the fan cover when the motor main body is viewed from the axial direction, avoiding a mounting position of the fan cover to the motor main body. Item 2. The vehicle drive device according to Item 1. 前記複数のインバータ素子は、台車枠に取り付けるための取手および前記制御装置を避けて、前記電動機本体を軸方向から見て前記ファンカバーの円周方向に分布配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。   The plurality of inverter elements are distributed and arranged in a circumferential direction of the fan cover as seen from the axial direction of the electric motor main body, avoiding a handle and the control device for mounting on a bogie frame. Item 2. The vehicle drive device according to Item 1. 前記複数のインバータ素子は前記ファンカバーの内周面に取り付けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用駆動装置。   5. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the plurality of inverter elements are attached to an inner peripheral surface of the fan cover. 前記複数のインバータ素子は前記ファンカバーの外周面に取り付けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, wherein the plurality of inverter elements are attached to an outer peripheral surface of the fan cover. 前記ファンカバーに放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, wherein the fan cover is provided with a radiation fin. 前記取付部材および前記弾性支持体はワイヤーロープ式であることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, wherein the attachment member and the elastic support are of a wire rope type. 前記取付部材および前記弾性支持体は金属製ワイヤーロープ式であることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, wherein the attachment member and the elastic support are of a metal wire rope type. 前記ステータフレームへの前記制御装置の取り付けおよび前記ファンカバーの取り付けは絶縁物を介していることを特徴とする請求項9に記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 9, wherein the controller and the fan cover are attached to the stator frame via an insulator. 前記取付部材および前記弾性支持体は非金属製ワイヤーロープ式であることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, wherein the attachment member and the elastic support are of a non-metallic wire rope type. 前記ステータフレームへの前記制御装置の取り付けおよび前記ファンカバーの取り付けの弾性支持は角度を斜めほぼ45度としていることを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to any one of claims 9 to 11, wherein the elastic support of the attachment of the control device and the attachment of the fan cover to the stator frame has an angle of substantially 45 degrees.
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