JPH0865960A - 液冷式回転電気機械 - Google Patents

液冷式回転電気機械

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JPH0865960A
JPH0865960A JP6219513A JP21951394A JPH0865960A JP H0865960 A JPH0865960 A JP H0865960A JP 6219513 A JP6219513 A JP 6219513A JP 21951394 A JP21951394 A JP 21951394A JP H0865960 A JPH0865960 A JP H0865960A
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JP
Japan
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liquid
electric motor
cooled
cooling
cooling liquid
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Application number
JP6219513A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuaki Kawabata
一昭 川端
Katsuhiro Nabeshima
克弘 鍋島
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Toyo Electric Manufacturing Ltd
Original Assignee
Toyo Electric Manufacturing Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0865960A publication Critical patent/JPH0865960A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】液冷式回転電気機械を、小形・軽量で、且つ騒
音の小さいものを得ることにある。 【構成】液体で電動機の回転子を冷却すめための回転子
液冷却装置を装備することにより、冷却機能を大幅に改
善し、小形・軽量でしかも回転子の慣性モーメントが小
さくて低騒音な液冷式全閉形電動機を、第一として電気
車の主電動機用とし、第二として自動車のガソリンエン
ジンやディーゼルエンジンの代替機用とし、第三として
種々の機械装置の試験装置の駆動機あるいは負荷吸収機
用として使用したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液冷式回転電気機械、特
に液冷式全閉形電動機を電気車または自動車または種々
の機械装置の試験装置に使用したものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電気車においては、その主電動機
として電動機内部に自己ファンを内蔵した空冷式の開放
形電動機などが使用されている。また従来の自動車にお
いてはその駆動用内燃機関として、ガソリンエンジンや
ディーゼルエンジンなどが使用されている。更に、種々
の機械装置の試験装置などには、その駆動機あるいは負
荷吸収機として空冷式の電動機が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものでは、次のような課題がある。先ず第一に、電気車
の主電動機として前記のような空冷式の開放形電動機を
使用した電気車においては、液冷式に比べて空冷式の電
動機の冷却機能が非常に悪いため、空冷式電動機が大形
となり、重量も増す結果となった。また電動機内部に冷
却用の自己ファンを内蔵しているため、電動機自身によ
る騒音は勿論のこと、自己ファンの回転騒音が非常に大
きかった。本発明は前述した点に鑑みて創案されたもの
で、その目的とするところは、液冷方式を採用して電動
機の冷却機能を大幅に改善することにより、小形・軽量
でしかも低騒音の液冷式全閉形電動機を電気車の主電動
機用として提供することにある。
【0004】第二として、駆動用の内燃機関としてガソ
リンエンジンやディーゼルエンジンを使用した自動車に
おいては、エンジン自身の騒音が大きくしかもエンジン
から排出される排気ガスによる環境汚染などが社会問題
となっている。本発明は前述した点に鑑みて創案された
もので、その目的とするところは液冷方式を採用して電
動機の冷却機能を大幅に改善することにより、小形・軽
量でしかも、回転子の慣性モーメントを自動車の前記エ
ンジンと同程度に小さくして応答性を良くし、その上低
騒音で無公害な液冷式全閉形電動機を前記エンジンの代
わりに電気自動車用の駆動機として提供することにあ
る。
【0005】第三として、従来では種々の機械装置の性
能評価を行うための試験装置において、その駆動機ある
いは負荷吸収機用として空冷式の電動機が使用されてき
たが、液冷式に比べて空冷式の電動機の冷却機能が非常
に悪いため、空冷式電動機が大形となり重量も増し、し
かも回転子の慣性モーメントが極めて大きいために応答
性が非常に悪く、この応答性の欠点を補足するために通
常歯車増速機を使用して、電動機の回転子の慣性モーメ
ントを増速比の2乗分の1に小さくして応答性のアップ
を図ってきた。また、空冷式電動機が大きいため,電動
機自身による騒音や冷却用の送風機から発生する騒音が
大きく、特に前記歯車増速機の歯車の噛み合いによって
発生する騒音が非常に大きかった。本発明は前述した点
に鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、
液冷式を採用して電動機の冷却機能を大幅に改善するこ
とにより、小形・軽量でしかも回転子の慣性モーメント
を非常に小さくして応答性を良くし、その上低騒音な液
冷式全閉形電動機を前記試験装置の駆動機あるいは負荷
吸収機用として提供することにある。本液冷式全閉形電
動機を種々の機械装置の試験装置に使用することによ
り、前記歯車増速機が不要となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、 (1)反負荷側の軸受ハウジングの外カバーより更に外
側の位置に、回転子を装着して成る中空軸の穴の中に挿
入する入液パイプを固着せとめると共に、排液口を備え
た冷却液箱を設け、この冷却液箱の一端面を軸受ハウジ
ングの外カバーの外側端面と係号させて密閉化し、前記
冷却液箱の入液パイプの入液口から流入した前記中空軸
内を経た冷却液を、この冷却液箱の排液口からのみ流出
させて回転子を冷却するようにし、かつこの冷却液箱の
内部空間の所定位置まで中空軸を伸延し、前記外カバー
の外側端面と伸延した中空軸の外周の間にメカニカルシ
ール・ユニットを設けて冷却液の漏れを防止し、またシ
ール部から漏れたわずかな冷却液に対しては外カバーの
所定位置に漏液溜め部を設け、この漏液溜め部と導通す
るドレン穴から排液させるようにしたものである。
【0007】(2)前記液冷式回転電気機械として液冷
式全閉形電動機とし、この液冷式全閉形電動機を電気車
歯車装置に接続したものである。 (3)前記液冷式回転電気機械として液冷式全閉形電動
機とし、この液冷式全閉形電動機を自動車のガソリンエ
ンジンまたはディーゼルエンジンの代わりに使用しクラ
ッチを介して変速機に接続した電気自動車を構成するよ
うにしたものである。
【0008】(4)前記液冷式回転電気機械として液冷
式全閉形電動機とし、この液冷式全閉形電動機を駆動機
あるいは負荷吸収機として使用し、歯車増速機を介さず
に、前記駆動機と供試体の機械装置を接続した機械装置
の試験装置を構成したものである。
【0009】
【作用】その作用は、次に述べる実施例と併せて説明す
る。以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述す
る。
【0010】
【実施例】図1は本発明の請求項2記載の実施例を示す
電気車の駆動部の概略構成図である。図1において、11
は電気車の主電動機として使用される冷却全閉形電動機
で、12は継手、13は歯車装置である。液冷式全閉形電動
機11の駆動力は、継手11を介して歯車装置13に伝達され
る。歯車装置13に伝達された駆動力は、さらに車軸を介
して車輪に伝達され電気車を駆動する。図2は図1に示
す電気車の主電動機用として使用される請求項1記載の
液冷式回転電気機械の全閉形電動機電動機の一例を示す
一部断面図で、図3は図2の部分拡大断面図である。図
2及び図3において、1は軸受、2は軸受ハウジング、
3は外カバー、3cは軸受1の潤滑グリースの漏れを防
止するために設けられた油切り溝部、6は冷却液箱で、
この冷却液箱6には所定長さの入液パイプ6aと排液口
6bが取着されている。
【0011】本発明の液冷式全閉形電動機11の回転子4
の冷却方法は、先ず冷却液箱6に取着された入液パイプ
6aの入液口6cから冷却液を流入し、回転子4を装着
して成る空中軸5の中心部分に設けられた所定長さの穴
5aに吐出させる。この穴5aに吐出された冷却液は、
穴の端面5bではね返った中空軸の穴5aと入液パイプ
6aの外周との隙間5cを逆流し、穴の開口部5dから
冷却液箱6の内部空間Aに排出される。この内部空間A
に排出された冷却液は、冷却液箱6に設けられた排液口
6bから流出される。上記のような冷却液の循環によ
り、回転子4の冷却を行う。
【0012】次に、7はメカニカルシール・ユニットで
このユニットのスラスト方向摺動リング7bは取付金具
7aに装着され、この取付金具7aは外カバー3の外側
端面3dに取着されている。一方、メカニカルシール・
ユニット7の回転リング7cは取付金具7dに装着さ
れ、この取付金具7dは冷却液箱6の内部空間Aの所定
位置まで伸延した中空軸5の外周に取着され、上記スラ
スト方向摺動リング7bと回転リング7cの接触シール
面Bで冷却液のシールを行い、冷却液の漏れを防止して
いる。
【0013】また、上記接触シール面Bから漏れたわず
かな冷却液に対しては、外カバー3の所定位置に漏液溜
め部3aを設け、この漏液溜め部3aと導通するドレン
穴3bから排液させる。かような構成においては、接触
シール面Bから漏れた冷却液は、外カバー3の油切り溝
部3cや軸受1や、さらには電動機の内部Cにまで浸入
することが全く無くなる。なお、メカニカルシール・ユ
ニットには種々の種類があり、如何ような構成のメカニ
カルシール・ユニットであっても良い。
【0014】次に液冷式全閉形電動機11の固定子8の冷
却方法は、フレーム9の一端に設けられた入液口9aか
ら冷却液が流入し、この冷却液を環状空間9cに循環さ
せてから、フレーム9の他端に設けられた排液口9bか
ら流出させる。上述したように、本発明の電動機は回転
子と固定子の両方を液体で冷却する液冷式電動機であ
り、しかも全閉構造となっている。ここで、例えば冷却
液に水を用いたときの液冷式電動機の場合と、空冷式電
動機の場合で、その冷却効果を比較してみると、水の熱
伝導率は空気の熱伝導率の20倍以上も大きい。このため
本発明の液冷式全閉形電動機は、小形・軽量でしかも回
転子の慣性モーメントを非常に小さくでき、このためパ
ワーレイトの大きい応答性の良い電動機の製作が可能と
なる。また、本電動機はフレームが2重構造でしかもそ
の環状空間には冷却液が充満しているため、電動機内部
から発生する騒音に対する遮音効果が極めて大きく、こ
のため電動機自身の騒音も非常に小さい。
【0015】図4は本発明の請求項3記載の実施例を示
す電気自動車の駆動部の概略構成図である。図4におい
て、11は自動車のガソリンエンジンやディーゼルエンジ
ンの代替機として使用される液冷式全閉形電動機で、14
はクラッチ、15は変速機である。電気自動車の駆動機と
しての液冷式全閉形電動機11の駆動力は、クラッチ14を
介して変速機15に伝達され、さらに自在継手付き推進軸
・差動機・車軸などを介して最後に車輪に伝達される。
【0016】図2は上記電気自動車用の駆動機として使
用される液冷式全閉形電動機の一例を示す電動機の一部
断面図、図3は図2の部分拡大図で、実施例と作用の詳
細説明は前述したため、ここでは割愛する。
【0017】図5は本発明の請求項4記載の一実施例を
示す種々の機械装置の試験装置の概略構成図である。こ
の負荷吸収機11bとして、液冷式全閉形電動機を使用す
ることは当然可能である。ここで種々の機械装置の具体
例として、自動車の変速機やエンジン並びに歯車装置な
どが上げられる。
【0018】図2は上記機械装置の試験装置の駆動機あ
るいは負荷吸収機として使用される液冷式全閉形電動機
の一例を示す電動機の一部断面図、図3は図2の部分拡
大図で、実施例と作用の詳細説明は前述したため、ここ
では割愛する。本発明の液冷式全閉形電動機は回転子の
慣性モーメントが非常に小さく、このためパワーレイト
が大きく応答性の優れた電動機であるため、従来の試験
装置では必要であった歯車増速機が全く不必要となる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
冷式全閉形電動機は空冷式に比べて冷却機能が大幅に改
善されるため、小型・軽量でしかも回転子の慣性モーメ
ントを非常に小さくでき、このためパワーレレイトの大
きい応答性の優れた電動機の製作が可能となる。また、
本電動機はフレームが2重構造でしかもその環状空間に
は冷却液が充満しているため、電動機内部から発生する
騒音に対する遮音効果が極めて大きく、このため電動機
の騒音も非常に小さい。そこで、先ず第一に、かよな液
冷式全閉形電動機を電気車の主電動機として使用した場
合、小形・軽量でしかも極めて低騒音の主電動機を提供
できる。次に第二として、液冷式全閉形電動機を自動車
のガソリンエンジンやディーゼルエンジンの代わりに使
用した電気自動車においては、小形・軽量でしかも回転
子の慣性モーメントを上記エンジンと同程度に小さくし
て応答性を良くし、その上低騒音で無公害な電気自動車
用電動機を提供できる。第三として、液冷式全閉形電動
機を種々の機械装置の性能評価を行うための試験装置の
駆動機あるいは負荷吸収機とし使用した場合、小形・軽
量でしかも回転子の慣性モーメントを非常に小さくして
応答性を良くし、その上低騒音な駆動機あるいは負荷吸
収機を提供できる。また、従来の試験装置では必要であ
った歯車増速機も全く不必要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の請求項2記載の実施例を示す電
気車の駆動部の概略構成図である。
【図2】図2は本発明の請求項1記載の一実施例を示す
液冷式全閉形電動機の一部断面図である。
【図3】図3は図2の部分拡大断面図である。
【図4】図4は本発明の請求項3記載の実施例を示す電
気自動車の駆動部の概略構成図である。
【図5】図5は本発明の請求項4記載の一実施例を示す
種々の機械装置の試験装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1 軸受 2 軸受ハウジング 3 外カバー 3a 漏液溜め部 3b ドレン穴 3c 油切り溝部 3d 外側端面 4 回転子 5 中空軸 5a 穴 5b 穴の端面 5c 隙間 5d 穴の開口部 6 冷却液箱 6a 入液パイプ 6b 排液口 6c 入液口 7 メカニカルシールユニット 7a 取付金具 7b スラスト方向摺動リング 7c 回転リング 7d 取付金具 8 固定子 9 フレーム 9a 入液口 9b 排液口 9c 環状空間 A 内部空間 B 接触シール面 C 電動機の内部 11 液冷式全閉形電動機 11a 駆動機 11b 負荷吸収機 12 継手 13 歯車装置 14 クラッチ 15 変速機 16 トルク検出器 18 トルク検出器 17 機械装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反負荷側の軸受ハウジングの外カバーよ
    り更に外側の位置に回転子を装着して成る中空軸の穴の
    中に挿入する入液パイプを固着せしめると共に、排液口
    を備えた冷却液箱を設け、この冷却液箱の一端面を軸受
    ハウジングの外カバーの外側端面と係合させて密閉化
    し、前記冷却液箱の入液パイプの入液口から流入した前
    記中空軸内を経た冷却液を、この冷却液箱の排液口から
    のみ流出させて回転子を冷却するようにし、かつこの冷
    却液箱の内部空間の所定の位置まで中空軸を伸延し、前
    記外カバーの外側端面と伸延した中空軸の外周の間にメ
    カニカルシール・ユニットを設けて冷却液の漏れを防止
    し、またシール部から漏れたわずかな冷却液に対しては
    外カバーの所定位置に漏液溜め部を設け、この漏液溜め
    部と導通するドレン穴から排液させるようにしたことを
    特徴とする液冷式回転電気機械。
  2. 【請求項2】 前記液冷式回転電気機械として液冷式全
    閉形電動機とし、この液冷式全閉形電動機を電気車の歯
    車に接続したことを特徴とする液冷式回転電気機械。
  3. 【請求項3】 前記液冷式回転電気機械として液冷式全
    閉形電動機とし、この液冷式全閉形電動機を自動車のガ
    ソリンエンジンまたはディーゼルエンジンの代わりに使
    用し、クラッチを介して変速機に接続して電気自動車を
    構成することを特徴とした液冷式回転電気機械。
  4. 【請求項4】 前記液冷式回転電気機械として液冷式全
    閉形電動機とし、この液冷式全閉形電動機を駆動機ある
    いは負荷吸収機として使用し、歯車増速機を介さずに、
    前記駆動機と供試体の機械装置を接続した機械装置の試
    験装置を構成することを特徴とした液冷式回転電気機
    械。
JP6219513A 1994-08-22 1994-08-22 液冷式回転電気機械 Pending JPH0865960A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106558948A (zh) * 2015-09-24 2017-04-05 抚顺煤矿电机制造有限责任公司 一种轴水冷却结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4941885A (ja) * 1972-08-31 1974-04-19

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4941885A (ja) * 1972-08-31 1974-04-19

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106558948A (zh) * 2015-09-24 2017-04-05 抚顺煤矿电机制造有限责任公司 一种轴水冷却结构
CN106558948B (zh) * 2015-09-24 2023-05-12 抚顺煤矿电机制造有限责任公司 一种轴水冷却结构

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