JPH1053131A - Wheel integral type electric motor - Google Patents
Wheel integral type electric motorInfo
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- JPH1053131A JPH1053131A JP21015196A JP21015196A JPH1053131A JP H1053131 A JPH1053131 A JP H1053131A JP 21015196 A JP21015196 A JP 21015196A JP 21015196 A JP21015196 A JP 21015196A JP H1053131 A JPH1053131 A JP H1053131A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主に鉄道車両用の
車輪一体型電動機に係り、該車輪一体型電動機の冷却構
造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel-integrated motor for a railway vehicle, and more particularly to a cooling structure for the wheel-integrated motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】冷却水を用いて冷却する車輪一体型電動
機の従来技術としては、ヨーロッパ特許局公開番号0623
988A2に開示されたものがある。この技術の冷却機構
は、外側回転子を回転自在に支持する車軸に冷却水の流
れる冷却穴を設け、車軸に直接面接固定した固定子を冷
却するようになっている。また、特開平７−９９９３号
公報に開示された車輪一体型電動機の冷却機構は、車軸
外筒に面接固定した固定子鉄心やベアリング等を空冷す
るようになっている。2. Description of the Related Art As a prior art of a wheel-integrated electric motor that cools using cooling water, European Patent Office Publication No. 0623 is known.
988A2. The cooling mechanism of this technique is provided with a cooling hole through which cooling water flows in an axle that rotatably supports an outer rotor, and cools a stator that is directly fixed in a face-to-face contact with the axle. Further, the cooling mechanism of the wheel-integrated electric motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-9993 is configured to air-cool a stator core, a bearing, and the like, which are fixedly in contact with an axle outer cylinder.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の前者は、固定子や回転子が車軸に直接支持されてい
る構造であり、固定子や回転子を車軸に取り付けた状態
で保守するかまたは車軸からそれらをバラバラに分解し
て保守するためにその作業に難点がある。かつ冷却機構
として車軸の冷却穴の加工作業や組立性などに困難な点
がある。また、後者では、生産性は良いが空冷式であ
り、塵埃の浸入と堆積に難点があり、保守性に課題があ
る。However, the former of the prior art has a structure in which the stator and the rotor are directly supported on the axle, and the maintenance is performed with the stator or the rotor attached to the axle. There are difficulties in the work because they are disassembled and maintained separately from the axle. In addition, there are difficulties in processing the cooling holes of the axle and assembling properties as a cooling mechanism. In the latter case, the productivity is good, but the air-cooling method is used, and there is a problem in infiltration and accumulation of dust, and there is a problem in maintainability.
【０００４】したがって、本発明の目的は、良保守性や
良生産性を確保しつつ冷却性が向上する車輪一体型電動
機を提供するにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wheel-integrated motor in which cooling performance is improved while maintaining good maintainability and good productivity.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する車輪
一体型電動機は、車軸の外周に嵌装された円筒と、該円
筒外周に回転自在に支持された車輪と、前記円筒外周に
回転自在に支持されて連結した該車輪を回転駆動する回
転子と、前記円筒外周に面接嵌装されて該回転子の内側
に近接配置された固定子とを備える車輪一体型電動機に
おいて、前記円筒内部に冷却通路を設け、該冷却通路を
流れる冷却液で前記円筒外周に面接する前記固定子を冷
却するものである。A wheel-integrated electric motor which achieves the above object has a cylinder fitted on the outer periphery of an axle, a wheel rotatably supported on the outer periphery of the cylinder, and a wheel rotatable on the outer periphery of the cylinder. A wheel-integrated motor comprising: a rotor rotatably driving the wheels connected and supported by the rotor; and a stator fitted face-to-face with the outer periphery of the cylinder and disposed close to the inside of the rotor. A cooling passage is provided, and the stator that is in contact with the outer periphery of the cylinder is cooled by a cooling liquid flowing through the cooling passage.
【０００６】そして、前記円筒は、前記固定子に当接す
る外周部位に当該固定子内面に面接する冷却ジャケット
を有し、該冷却ジャケットは、前記円筒内部の冷却通路
に連通する複数本の冷却通路を該内部に有すること、さ
らに、前記固定子の冷却される部位は、前記回転子と前
記円筒とによって密封されていることが望ましい。[0006] The cylinder has a cooling jacket in contact with an inner surface of the stator at an outer peripheral portion in contact with the stator, and the cooling jacket has a plurality of cooling passages communicating with a cooling passage inside the cylinder. It is preferable that a portion to be cooled of the stator is sealed by the rotor and the cylinder.
【０００７】本発明によれば、円筒または冷却ジャケッ
トに木目細かく冷却通路を配置することができ冷却効率
が良く、かつ、冷却通路などの加工作業や補修作業が別
工程で可能であるので、また、密封構造とし電動機部分
が外気に触れず耐塵埃性が向上するので、生産・保守の
容易な車輪一体型電動機が提供される。According to the present invention, the cooling passage can be arranged finely in the cylinder or the cooling jacket, the cooling efficiency is good, and the working and repair work of the cooling passage and the like can be performed in a separate process. Since the motor portion has a hermetic structure and the motor portion does not come into contact with the outside air and has improved dust resistance, a wheel-integrated motor that is easy to produce and maintain is provided.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照し説明する。図１は、本発明による一実
施例の車輪一体型電動機を示す部分断面図である。図に
おいて、車輪一体型電動機の左上半分の断面を描き、そ
の概略構成を示している。図１において、車輪一体型電
動機の基本構成は、内部に冷却水路12を有し図示されて
ない車体を非回転の状態で支持する車軸１の外周に嵌装
された円筒２と、該円筒２外周の一方端に嵌合された軸
受５を介して回転自在に支持された車輪３と、該車輪３
と連結され、かつ、円筒外周の他方端に嵌合された軸受
６を介して回転自在に支持されて該車輪３を回転駆動す
る回転子としての回転子枠４及び永久磁石11と、該回転
子の永久磁石11の内側に近接配置され、かつ、両軸受間
の円筒外周に面接嵌装された固定子としての固定子鉄心
９及び固定子コイル８とから成る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial sectional view showing a wheel-integrated electric motor according to one embodiment of the present invention. In the figure, a cross section of the upper left half of the motor with integrated wheels is drawn, and its schematic configuration is shown. In FIG. 1, the basic structure of the wheel-integrated electric motor includes a cylinder 2 fitted on the outer periphery of an axle 1 having a cooling water passage 12 therein and supporting a vehicle body (not shown) in a non-rotating state. A wheel 3 rotatably supported via a bearing 5 fitted to one end of the outer periphery;
A rotor frame 4 and a permanent magnet 11, which are rotatably supported via a bearing 6 fitted to the other end of the outer periphery of the cylinder and rotatably drive the wheels 3; The stator comprises a stator core 9 and a stator coil 8 which are disposed close to the inside of the permanent magnet 11 of the stator and are fitted to the outer periphery of the cylinder between the two bearings.
【０００９】そして、本実施例では、固定子としての固
定子鉄心９の内面に面接嵌合され、かつ、円筒２の外周
部位に嵌装された冷却ジャケット７を有し、該冷却ジャ
ケット７は、円筒２の冷却水路12に連通する複数本の冷
却水路14を該内部に有し、冷却水路12及び冷却水路12を
流れる冷却水で、冷却ジャケット７の外周に面接する固
定子鉄心９を冷却する構造となっている例が示されてい
る。更に、冷却ジャケット７の両外側には、固定子コイ
ル８を有する固定子鉄心９と共に、冷却ジャケット７を
固定する固定子押え10a，10bが設置固定されている。し
たがって、冷却ジャケット７や固定子押え10a，10bが無
い構成でも可である。In this embodiment, there is provided a cooling jacket 7 fitted face-to-face with the inner surface of a stator core 9 as a stator and fitted around the outer periphery of the cylinder 2. A plurality of cooling water passages 14 communicating with the cooling water passages 12 of the cylinder 2 are provided inside the cooling water passages 12, and the cooling water passages 12 and the cooling water flowing through the cooling water passages 12 cool the stator core 9 in contact with the outer periphery of the cooling jacket 7. An example in which the structure is as follows is shown. Further, on both outer sides of the cooling jacket 7, together with a stator core 9 having a stator coil 8, stator retainers 10a and 10b for fixing the cooling jacket 7 are installed and fixed. Therefore, a configuration without the cooling jacket 7 and the stator retainers 10a and 10b is also possible.
【００１０】なお、図１の実施例において、冷却ジャケ
ット７と固定子押え10a，10bとを取り除いた前述の簡素
な基本構成の場合は、円筒２の内部にのみ冷却水路12が
穿孔されており、固定子鉄心９(固定子)の内面に直接面
接する円筒２が有する冷却水路12を介して、固定子鉄心
９が冷却される構造となる。 また、固定子押え10a，10
bは、冷却ジャケット７とは別部品となっているが、固
定子押え10aまたは10bのどちらか一方が、冷却ジャケッ
ト７と一体成形されたものでも良い。更に回転子に永久
磁石11を用いた電動機を例示しているが、誘導電動機で
あっても良い。In the embodiment shown in FIG. 1, in the case of the above-described simple basic configuration in which the cooling jacket 7 and the stator retainers 10a and 10b are removed, the cooling water passage 12 is perforated only inside the cylinder 2. The structure is such that the stator core 9 is cooled via the cooling water passage 12 of the cylinder 2 which is in direct contact with the inner surface of the stator core 9 (stator). In addition, stator holders 10a, 10a
Although b is a separate component from the cooling jacket 7, one of the stator retainers 10a and 10b may be formed integrally with the cooling jacket 7. Furthermore, although an electric motor using the permanent magnet 11 for the rotor is illustrated, an induction motor may be used.
【００１１】図に戻り、冷却水路12は、円筒２に穴加工
することによって設ける。そして、別途、円筒２の一端
から圧送される冷却水は、冷却水路12から水溜め13を経
由して、円筒２内部の冷却水路12に連通するように穴加
工して設けた冷却ジャケット７内部の複数本の冷却水路
14に至る。そして、冷却ジャケット７の外周に面接する
固定子としての固定子鉄心９を冷却する。冷却水路14を
流れて固定子鉄心９を冷却した冷却水は、冷却ジャケッ
ト７の内部で折り返し、冷却ジャケット７から再度円筒
２を経由して、円筒２の他端から排水される。排水した
冷却水はラジエータ(図示しない)で温度を下げられ、再
度、冷却水路12に送水される。Returning to the drawing, the cooling water passage 12 is provided by drilling a hole in the cylinder 2. The cooling water separately pumped from one end of the cylinder 2 passes through the cooling water passage 12 through the water reservoir 13 to be communicated with the cooling water passage 12 inside the cylinder 2 through the cooling jacket 7 provided with a hole. Multiple cooling water channels
Reaches 14. Then, the stator core 9 as a stator that is in contact with the outer periphery of the cooling jacket 7 is cooled. The cooling water flowing through the cooling water passage 14 and cooling the stator core 9 is turned back inside the cooling jacket 7, drains from the cooling jacket 7 again through the cylinder 2, and from the other end of the cylinder 2. The temperature of the drained cooling water is lowered by a radiator (not shown), and is sent to the cooling water passage 12 again.
【００１２】また、円筒２の冷却水路12には、入水用パ
イプ20ａと、図１においては入水用パイプ20ａの陰とな
り図示されていない排水用パイプ20ｂが接続される。本
実施例では、入水用パイプ20ａには１本の入水側の冷却
水路12が、排水用パイプ20ｂには１本の排水側の冷却水
路12が接続されている。そして、１本の入水側冷却水路
12と冷却ジャケット７内部の複数本の冷却水路14とを連
通するために、水溜め13が円筒２の内部に穿たれてい
る。即ち、１本の入水側の冷却水路12が水溜め13によっ
て複数本の冷却水路14に分岐された構成となっている。The cooling water passage 12 of the cylinder 2 is connected to a water inlet pipe 20a and a drain pipe 20b (not shown) which is behind the water inlet pipe 20a in FIG. In this embodiment, one inlet-side cooling water channel 12 is connected to the water inlet pipe 20a, and one drain-side cooling water channel 12 is connected to the drainage pipe 20b. And one inlet side cooling water channel
A water reservoir 13 is bored inside the cylinder 2 to communicate between the cooling water passage 12 and a plurality of cooling water passages 14 inside the cooling jacket 7. That is, one cooling water passage 12 on the inlet side is branched into a plurality of cooling water passages 14 by the water reservoir 13.
【００１３】従って、冷却液としての冷却水は、冷却通
路としての「入水用パイプ20ａ，冷却水路12，水溜め1
3，連通水路22，冷却水路14，連通水路22，水溜め13，
冷却水路12，排水用パイプ20ｂ」を流れる。また、冷却
ジャケット７内部の冷却水路14は入水側，排水側ともに
車軸１の中心軸を中心とする同心円上に複数本配置され
ている。そして、排水側の冷却水路12にも同構造の別の
水溜め13が設けられている。なお、冷却液としては、水
以外に油や薬品がある。Therefore, the cooling water as the cooling liquid is supplied to the cooling water passage "the water inlet pipe 20a, the cooling water passage 12, and the water reservoir 1".
3, communication water channel 22, cooling water channel 14, communication water channel 22, water reservoir 13,
Cooling water channel 12, drain pipe 20b ". In addition, a plurality of cooling water passages 14 inside the cooling jacket 7 are arranged on a concentric circle centered on the central axis of the axle 1 on both the water inlet side and the water discharge side. Further, another water reservoir 13 having the same structure is provided in the cooling water passage 12 on the drain side. In addition, as a cooling liquid, there are oil and chemicals in addition to water.
【００１４】一方、固定子コイル８に送電するリード線
15は、固定子コイル８から円筒２の内部に穿った配線孔
16を介して、円筒２の端部から外部へ引き出されるもの
とする。配線孔16は冷却水路12と兼用するも可である。
この構成であれば、加工性の点で有利であるとともに、
後述する電動機部分(固定子の冷却される部位を含めた
部分)を密封する点からも有効である。 また、配線孔16
は、溝形状の配線溝21(図２に示すもの)であっても可で
ある。On the other hand, a lead wire for transmitting power to the stator coil 8
Reference numeral 15 denotes a wiring hole formed in the cylinder 2 from the stator coil 8.
It is assumed that it is drawn out from the end of the cylinder 2 via 16. The wiring hole 16 may be used also as the cooling water passage 12.
This configuration is advantageous in terms of workability,
This is also effective in sealing a motor portion (a portion including a portion of the stator to be cooled) which will be described later. Also, wiring holes 16
May be a groove-shaped wiring groove 21 (shown in FIG. 2).
【００１５】上記構成とすれば、複数本の冷却水路14に
冷却水を通すことにより、固定子鉄心９を効率よく冷却
することができる。即ち、冷却ジャケット７を設定する
ことによって、該冷却ジャケット７に木目細かく冷却水
路14を配設することができ、固定子鉄心９の冷却効率が
良くなる。冷却ジャケット７が無く直接円筒２を介する
構成の場合でも冷却効率は良くなるが、円筒２の内部に
木目細かく冷却水路12を設けることは困難になり、冷却
ジャケット７を設定する場合に比べ、加工性において難
点があると言える。また、円筒２の部材は要求される機
械強度から一般に鋼材となり、熱伝導性においてやや難
点がある。With the above configuration, the stator core 9 can be efficiently cooled by passing the cooling water through the plurality of cooling water passages 14. That is, by setting the cooling jacket 7, the cooling water passage 14 can be finely arranged in the cooling jacket 7 and the cooling efficiency of the stator core 9 is improved. Although the cooling efficiency is improved even in the case where the cooling jacket 7 is not provided and the cooling jacket 7 is directly provided via the cylinder 2, it is difficult to provide the cooling water passage 12 finely in the cylinder 2. It can be said that there are difficulties in sex. Further, the member of the cylinder 2 is generally a steel material due to the required mechanical strength, and has some difficulty in thermal conductivity.
【００１６】すなわち、冷却ジャケット７は、円筒２の
熱伝導率より大きい熱伝導率を有する部材、例えばアル
ミニウム部材からなるものとする。これは、車輪３や回
転子(軸受５，６)を支える機械強度部材としての円筒２
と、固定子鉄心９を冷却する良熱伝導性部材としての冷
却ジャケット７とを要求機能の点から分離して、それぞ
れの特長を活かした部材構成としたものである。一般に
良熱伝導性部材は機械強度が大きくないので、このよう
な２重(２層)構成が望ましいと言える。また、アルミニ
ウムの採用により、冷却水路14の穴加工が容易となる利
点もある。That is, the cooling jacket 7 is made of a member having a thermal conductivity higher than the thermal conductivity of the cylinder 2, for example, an aluminum member. This is a cylinder 2 as a mechanical strength member that supports wheels 3 and rotors (bearings 5, 6).
In addition, the cooling jacket 7 as a good heat conductive member for cooling the stator core 9 is separated from a required function point, and a member configuration utilizing each feature is provided. In general, a good thermal conductive member does not have high mechanical strength, so it can be said that such a double (two-layer) configuration is desirable. There is also an advantage that the use of aluminum facilitates drilling of the cooling water passage 14.
【００１７】一方、穴加工は円筒２と冷却ジャケット７
に施されており、これらは１軸２車輪構造の車輪一体型
電動機の左右で分割されており、車軸１に直接穴加工す
る従来構造の場合よりも、加工が容易となる。さらに、
保守作業は、車軸１を円筒２から引抜くことにより、円
筒２と一体となった状態の冷却ジャケット７または固定
子または回転子を独立して行うことができ、また、車軸
１を円筒２から抜くだけで軸受５までも分解することな
く車輪３の反対側の軸受６の保守が行える。On the other hand, drilling is performed on the cylinder 2 and the cooling jacket 7.
These are divided on the left and right sides of a wheel-integrated electric motor having a single-shaft, two-wheel structure, and are easier to machine than in the case of a conventional structure in which a hole is directly formed in the axle 1. further,
The maintenance work can be performed independently by pulling out the axle 1 from the cylinder 2 so that the cooling jacket 7 or the stator or the rotor integrated with the cylinder 2 can be performed independently. The maintenance of the bearing 6 on the opposite side of the wheel 3 can be performed without disassembling the bearing 5 only by pulling it out.
【００１８】ところで、図１の実施例では、水冷構造と
したことにより、回転子としての永久磁石11や固定子と
しての固定子鉄心９及び固定子コイル８を、円筒２と回
転子としての回転子枠４(車輪３が除かれる場合もある)
とで囲むことが可能となる。換言すれば、固定子の冷却
される部位を含めた電動機部分が密封されている構造と
することができる。すなわち、冷却液を用いるので密封
構造となり電動機部分が外気に触れないので、耐塵埃性
が向上する。これにより、保守周期の延長が図られる。
したがって、本実施例によって、良保守性や良生産性を
確保しつつ、冷却性の向上する車輪一体型電動機が提供
される。In the embodiment shown in FIG. 1, a permanent magnet 11 as a rotor, a stator core 9 as a stator and a stator coil 8 are formed by a water-cooled structure. Child frame 4 (wheel 3 may be removed)
Can be enclosed by In other words, it is possible to adopt a structure in which the motor portion including the portion of the stator to be cooled is sealed. That is, since the cooling liquid is used, the structure becomes a hermetic structure and the electric motor portion does not come into contact with the outside air, so that the dust resistance is improved. As a result, the maintenance cycle can be extended.
Therefore, according to the present embodiment, a wheel-integrated electric motor with improved cooling performance while maintaining good maintainability and good productivity is provided.
【００１９】次に、図２は、本発明による他の実施例の
車輪一体型電動機を示す部分断面図である。図１と同様
に、車輪一体型電動機の左上半分の断面を描き、その概
略構成を示している。図２において、入水用パイプ20ａ
は、左右の車輪３側に冷却水を１本のパイプから入水さ
せる構造のものである。すなわち、冷却水は、車軸１の
略中央に配設されている１本の入水用パイプ20ａから入
り、水溜め17で左右両輪側に分岐し、分岐したそれぞれ
の冷却水が円筒２及び冷却ジャケット７内部の冷却水路
18，水溜め19，連通水路22ａ，冷却水路14，連通水路22
ｂ，水溜め13，冷却水路12を流れて、両側２本の排水用
パイプ20ｂから出る。FIG. 2 is a partial sectional view showing a wheel-integrated motor according to another embodiment of the present invention. Similar to FIG. 1, a cross section of the upper left half of the wheel-integrated electric motor is drawn to show a schematic configuration thereof. In FIG. 2, the water inlet pipe 20a
Has a structure in which cooling water enters the left and right wheels 3 from one pipe. That is, the cooling water enters from one water inlet pipe 20a disposed substantially at the center of the axle 1, and is branched to the left and right wheels by the water reservoir 17, and the branched cooling water is divided into the cylinder 2 and the cooling jacket. 7 Cooling channel inside
18, water reservoir 19, communication channel 22a, cooling channel 14, communication channel 22
b, the water flowing through the water reservoir 13, and the cooling water passage 12, and exits from two drainage pipes 20b on both sides.
【００２０】円筒２内部の１本の冷却水路18は、水溜め
19で分岐し、冷却ジャケット７内部で複数本の冷却水路
14に分かれ、水溜め13で複数本の冷却水路14が１本の冷
却水路12となる。そして、円筒２の左右両輪端側にはリ
ード線15が引き出される。上記の構成によれば、冷却ジ
ャケット７内部で冷却水路14を折り返させる必要がなく
なるため、冷却ジャケット７の穴加工性が向上する。One cooling water passage 18 inside the cylinder 2 is provided with a water reservoir.
Branches at 19, multiple cooling channels inside cooling jacket 7
The cooling water path 14 is divided into 14 and the plurality of cooling water paths 14 become one cooling water path 12 in the water reservoir 13. Then, lead wires 15 are drawn out from both ends of the left and right wheels of the cylinder 2. According to the above configuration, it is not necessary to turn the cooling water passage 14 inside the cooling jacket 7, so that the hole workability of the cooling jacket 7 is improved.
【００２１】尚、図１，２の実施例の場合は、円筒２内
部の冷却水路12または冷却水路12，18が入水用ならびに
排水用にそれぞれ１本ずつとしたが、別の実施例とし
て、冷却水路12，18を複数本とすることもできる。この
場合は、円筒２の軸方向端部に近いところに水溜め(図
示しない)を設け、円筒２内部の冷却水路12，18を複数
本にするものである。さらに、異なる実施例として、冷
却ジャケット７内部の冷却水路14をらせん状に形成する
構造がある。冷却水路14をらせん状に形成することによ
り、冷却水の冷却ジャケット７に対する伝熱面積を増大
させ、冷却効率の向上が可能となる。In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the cooling water passage 12 or the cooling water passages 12 and 18 inside the cylinder 2 are provided one for water input and one for water discharge, however, as another embodiment, A plurality of cooling water passages 12, 18 may be provided. In this case, a water reservoir (not shown) is provided near the axial end of the cylinder 2, and a plurality of cooling water passages 12 and 18 inside the cylinder 2 are provided. Further, as another embodiment, there is a structure in which the cooling water passage 14 inside the cooling jacket 7 is formed in a spiral shape. By forming the cooling water passage 14 in a spiral shape, the heat transfer area of the cooling water to the cooling jacket 7 is increased, and the cooling efficiency can be improved.
【００２２】次に、別の実施例について説明する。図３
は、本発明による別の実施例の車輪一体型電動機を示す
部分断面図である。本実施例は、円筒２内部の冷却水路
12または18と冷却ジャケット７内部の冷却水路14とを連
通する水溜め13及び水溜め19を固定子押え10a，10bの内
部に設けた構成である。図１及び図２の実施例では、水
溜め13及び水溜め19は円筒２の中心軸を中心とする円周
方向の全周に亘って加工される必要がある。また、水溜
め１３または水溜め１９と冷却水路14を連通する連通水
路22ａ，22ｂは、円筒２の内部に複数本の穴として加工
される必要がある。更に、冷却水路14が冷却ジャケット
７内部で折れ曲がっているので、加工性が困難である。Next, another embodiment will be described. FIG.
FIG. 4 is a partial sectional view showing a wheel-integrated electric motor according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, a cooling water passage inside the cylinder 2 is provided.
A water reservoir 13 and a water reservoir 19 are provided inside the stator retainers 10a and 10b for communicating between 12 or 18 and the cooling water passage 14 inside the cooling jacket 7. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the water reservoir 13 and the water reservoir 19 need to be formed over the entire circumference in the circumferential direction around the central axis of the cylinder 2. The communication water passages 22a and 22b that connect the water reservoir 13 or the water reservoir 19 to the cooling water passage 14 need to be formed as a plurality of holes inside the cylinder 2. Further, since the cooling water passage 14 is bent inside the cooling jacket 7, workability is difficult.
【００２３】これに対し、本実施例の構成であれば、円
筒２の加工は、入水用および排水用ともに必要最小本数
(例えば１本)の冷却水路の穴加工だけとなり、そして、
冷却ジャケット７内部の冷却水路14の穴加工は直線であ
り、加工性が改善される。さらに、固定子押え10a，10b
の内部に設ける水溜め13及び水溜め19の加工性も円筒２
の内部に設ける場合に比べて容易であると言える。On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, the processing of the cylinder 2 requires the minimum number
(For example, only one hole) for cooling water channel, and
The drilling of the cooling water passage 14 inside the cooling jacket 7 is straight, and the workability is improved. In addition, stator holders 10a, 10b
The workability of the water reservoir 13 and the water reservoir 19 provided inside the
It can be said that it is easier than the case where it is provided inside.
【００２４】[0024]
【発明の効果】上記発明によれば、冷却水路を有する円
筒または円筒の冷却水路に連通する冷却水路を有する冷
却ジャケットを設け、車軸，円筒，冷却ジャケット，固
定子などを分割して組立てられる構成とすることによ
り、固定子の冷却効率が良く、かつ、電動機の製作と保
守も容易となるという効果がある。According to the present invention, a cylinder having a cooling water passage or a cooling jacket having a cooling water passage communicating with a cylindrical cooling water passage is provided, and an axle, a cylinder, a cooling jacket, a stator and the like can be divided and assembled. By doing so, there is an effect that the cooling efficiency of the stator is good, and the manufacture and maintenance of the electric motor become easy.
【図１】本発明による一実施例の車輪一体型電動機を示
す部分断面図である。FIG. 1 is a partial sectional view showing a wheel-integrated electric motor according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明による他の実施例の車輪一体型電動機を
示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial sectional view showing a wheel-integrated electric motor according to another embodiment of the present invention.
【図３】本発明による別の実施例の車輪一体型電動機を
示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial sectional view showing a wheel-integrated electric motor according to another embodiment of the present invention.
１…車軸、２…円筒、３…車輪、４…回転子枠、５，６
…軸受、７…冷却ジャケット、８…固定子コイル、９…
固定子鉄心、10a，10b…固定子押え、11…永久磁石、1
2，14，18…冷却水路、13，17，19…水溜め、15…リー
ド線、16…配線孔、20ａ…入水用パイプ、20ｂ…排水用
パイプ、21…配線溝、22，22ａ，22ｂ…連通水路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Axle, 2 ... Cylinder, 3 ... Wheel, 4 ... Rotor frame, 5, 6
... bearing, 7 ... cooling jacket, 8 ... stator coil, 9 ...
Stator iron core, 10a, 10b ... stator holder, 11 ... permanent magnet, 1
2, 14, 18 ... cooling water passage, 13, 17, 19 ... water reservoir, 15 ... lead wire, 16 ... wiring hole, 20a ... water inlet pipe, 20b ... drainage pipe, 21 ... wiring groove, 22, 22a, 22b … Communication channel
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 圭一郎 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 三田 博昭 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 増田 誠吉 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 井原 広文 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 根本 俊雄 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 恒川 誠 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 渡辺 孝 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Keiichiro Kondo 2-8-8 Hikaricho, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Railway Technical Research Institute (72) Inventor Hiroaki Mita 3-1-1 Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki No. Within Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Seikichi Masuda 3-1-1, Sakaimachi, Hitachi, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Plant, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hirofumi Ihara Sanko, Hitachi, Ibaraki Hitachi 1-1, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Toshio Nemoto 3-1-1 Sayukicho, Hitachi, Hitachi, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd., Hitachi, Ltd. (72) Inventor Makoto Tsunekawa, Hitachi, Ibaraki 3-1-1, Ichiyukicho, Hitachi Works, Ltd.Hitachi Plant (72) Inventor Takashi Watanabe 3-1-1, Saimachi, Hitachi, Hitachi Hitachi in the factory
Claims (7)
周に回転自在に支持された車輪と、前記円筒外周に回転
自在に支持されて連結した該車輪を回転駆動する回転子
と、前記円筒外周に面接嵌装されて該回転子の内側に近
接配置された固定子とを備える車輪一体型電動機におい
て、 前記円筒内部に冷却通路を設け、該冷却通路を流れる冷
却液で前記円筒外周に面接する前記固定子を冷却するこ
とを特徴とする車輪一体型電動機。1. A cylinder fitted on the outer periphery of an axle, a wheel rotatably supported on the outer periphery of the cylinder, and a rotor rotatably supported on and connected to the outer periphery of the cylinder for driving the wheels. A wheel-integrated electric motor comprising: a stator fitted face-to-face with the outer periphery of the cylinder and disposed in close proximity to the inside of the rotor; a cooling passage provided in the cylinder, and the cooling fluid flowing through the cooling passage; A wheel-integrated electric motor, wherein the stator in contact with the outer periphery is cooled.
子に当接する外周部位に当該固定子内面に面接する冷却
ジャケットを有し、該冷却ジャケットは、前記円筒内部
の冷却通路に連通する複数本の冷却通路を該内部に有す
ることを特徴とする車輪一体型電動機。2. The cylinder according to claim 1, wherein the cylinder has a cooling jacket in contact with an inner surface of the stator at an outer peripheral portion in contact with the stator, and the cooling jacket communicates with a cooling passage inside the cylinder. A wheel-integrated electric motor having a plurality of cooling passages therein.
る部位は、前記回転子と前記円筒とによって密封されて
いることを特徴とする車輪一体型電動機。3. The wheel-integrated electric motor according to claim 1, wherein a portion of the stator to be cooled is sealed by the rotor and the cylinder.
は、前記円筒の熱伝導率より大きい熱伝導率を有する部
材からなることを特徴とする車輪一体型電動機。4. The electric motor with integrated wheels according to claim 2, wherein said cooling jacket is made of a member having a thermal conductivity larger than a thermal conductivity of said cylinder.
ジャケットは、固定子押えにて固定され、該固定子押え
は、その内部に前記円筒内部の冷却通路と前記冷却ジャ
ケット内部の冷却通路とを連通する水溜めを有すること
を特徴とする車輪一体型電動機。5. The cooling device according to claim 2, wherein the stator and the cooling jacket are fixed by a stator retainer, and the stator retainer has therein a cooling passage inside the cylinder and a cooling passage inside the cooling jacket. And a water reservoir communicating with the motor.
子に送電するリード線の配線孔を有することを特徴とす
る車輪一体型電動機。6. The motor with integral wheels according to claim 1, wherein the cylinder has a wiring hole for a lead wire for transmitting power to the stator.
載の車輪一体型電動機を備えたことを特徴とする電車。7. A train equipped with the wheel-integrated electric motor according to any one of claims 1 to 6.
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