專利名稱：車用驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動電車等車輛的車用驅(qū)動裝置，特別是涉及使用全封閉式電動機(jī)的
車用驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
驅(qū)動電車等車輛的車用驅(qū)動裝置，以設(shè)置在車輛主體的底板下的電動機(jī)作為驅(qū)動 源，將該電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力通過設(shè)置在轉(zhuǎn)向架的齒輪裝置、車軸等傳遞至車輪，使車輛行駛。 另外，隨著車輛的高速化，希望電動機(jī)能進(jìn)一步小型輕量化、大容量化。 以往，作為這種電動機(jī)，使用向電動機(jī)內(nèi)部導(dǎo)入外部氣體并將其用作冷卻風(fēng)的開 放式電動機(jī)。在開放式電動機(jī)中，由于將包含塵埃等的外部氣體導(dǎo)入電動機(jī)內(nèi)部，因此需 要進(jìn)行因開放式結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的維護(hù)操作，如為了防止電動機(jī)污損而更換過濾器、為了定期 清掃電動機(jī)內(nèi)部而將電動機(jī)進(jìn)行分解等。另外，以提高舒適性為目的，希望車輛環(huán)境低噪聲 化，特別是電動機(jī)的低噪聲化是開放式電動機(jī)的一個問題。 與這樣的追求免維護(hù)和降低車內(nèi)外噪聲的措施相對應(yīng)，正在開發(fā)將電動機(jī)全封閉 的全封閉式電動機(jī)。全封閉式電動機(jī)與開放式電動機(jī)相比，由于其構(gòu)造上散熱能力大幅下 降，因此需要力圖提高其冷卻效率。作為全封閉式電動機(jī)的冷卻方式的一個例子，是對電動 機(jī)設(shè)置與電動機(jī)內(nèi)部隔絕的冷卻用的外部氣體通風(fēng)路徑，使外部氣體在該外部氣體通風(fēng)路 徑中流通，通過在電動機(jī)內(nèi)部循環(huán)的封閉空氣與外部氣體通風(fēng)路徑內(nèi)的外部氣體之間進(jìn)行 熱交換，使電動機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量散發(fā)到外部(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2004-194407號公報
專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開昭58-129194號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題 然而，在使用以往的全封閉式電動機(jī)的車用驅(qū)動裝置中，存在以下所示的問題。 近來的電車車輛從外部的美觀和降低行駛阻力的觀點而言，較多在車輛主體的底
板下側(cè)面安裝側(cè)面蓋板。在這樣的安裝有側(cè)面蓋板的車輛中，在將全封閉式電動機(jī)裝載在
底板下時，由于因電動機(jī)的散熱而溫度上升的空氣會滯留在由側(cè)面蓋板包圍區(qū)域，因此存
在的問題是會將該高溫的空氣再次作為冷卻用而引導(dǎo)至外部氣體通風(fēng)路徑，使電動機(jī)的
冷卻效率顯著下降。如上所述，在全封閉式電動機(jī)中存在的問題是本來與開放式相比冷卻
效率就低，在對車輛安裝有側(cè)面蓋板的狀況下，冷卻效率會進(jìn)一步下降。 另夕卜，以往車輛驅(qū)動用的電動機(jī)是安裝在設(shè)于車輛主體下部的轉(zhuǎn)向架。因此，電動 機(jī)的尺寸被標(biāo)準(zhǔn)軌道寬度的范圍所限制，是對電動機(jī)大容量化的限制。特別是在全封閉式 電動機(jī)的情況下，為了提高冷卻能力而需要附加冷卻機(jī)構(gòu)，若與開放式的性能相同，則體積 會更大。因此，大容量的全封閉式電動機(jī)難以對車輛裝載，在要求的容量較大時，在轉(zhuǎn)向架 裝載全封閉式電動機(jī)其本身有時就行不通。
本發(fā)明是鑒于如上所述的問題而完成的，其目的在于提供一種車用驅(qū)動裝置，該
車用驅(qū)動裝置的冷卻效率提高，且可以裝載大容量的全封閉式電動機(jī)。 用于解決問題的方法 為了解決上述問題、達(dá)到目的，本發(fā)明所涉及的車用驅(qū)動裝置，裝載在車輛主體的
底板下側(cè)面具有側(cè)面蓋板的車輛，通過將電動機(jī)作為動力源對設(shè)置在所述車輛的轉(zhuǎn)向架的
車軸、及固定在該車軸的車輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以使所述車輛行駛，所述車用驅(qū)動裝置的特征
在于，包括全封閉式電動機(jī)，所述全封閉式電動機(jī)具有外部氣體通風(fēng)路徑，并利用該外部
氣體通風(fēng)路徑將內(nèi)部產(chǎn)生的熱量向外部散發(fā)，所述外部氣體通風(fēng)路徑設(shè)置在所述車輛主體
的底板下的所述轉(zhuǎn)向架的框外，并且使外部氣體從進(jìn)氣口吸進(jìn)、流通、并從排氣口排出；軸，
所述軸將該全封閉式電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至所述車軸；以及通氣導(dǎo)管，所述通氣導(dǎo)管
將所述進(jìn)氣口和設(shè)置在所述側(cè)面蓋板的開口部連接。 發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置將全封閉式電動機(jī)的進(jìn)氣口和設(shè)置在側(cè)面蓋板的開口部連 接的通氣導(dǎo)管，可以向全封閉式電動機(jī)提供來自車輛外側(cè)的外部氣體作為冷卻風(fēng)。因此，不 會如以往那樣提供受到全封閉式電動機(jī)周邊的排熱影響的高溫空氣，具有的效果是可以 將全封閉式電動機(jī)的冷卻效率始終維持在較高的狀態(tài)。 另外，在本發(fā)明中，利用設(shè)置在全封閉式電動機(jī)的外部氣體通風(fēng)路徑的進(jìn)氣功能， 通過通氣導(dǎo)管從車輛外側(cè)提供冷卻風(fēng)。因此，不必新設(shè)置用于強(qiáng)制通風(fēng)的裝置，另外，由于 不像現(xiàn)有技術(shù)那樣利用因車輛行駛而產(chǎn)生的行駛風(fēng)，因此即使在車輛緩行從而其速度較小 時或停車時，在電動機(jī)運轉(zhuǎn)等情況下但無法得到足夠的行駛風(fēng)時，也可以維持較高的冷卻 效率。 另外，根據(jù)本發(fā)明，由于全封閉式電動機(jī)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架的框外，因此不再存在由轉(zhuǎn) 向架規(guī)定的裝載尺寸限制，可以裝載大容量的全封閉式電動機(jī)。即，可以通過安裝在轉(zhuǎn)向架 以外的車身來確?？臻g，實現(xiàn)全封閉式電動機(jī)的大容量化。 另外，由于將全封閉式電動機(jī)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架的框外，因此用軸將全封閉式主電動 機(jī)與車軸連接。由于該軸除了將全封閉式主電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至車軸這樣的本來的 功能，還因為由金屬材料等構(gòu)成而具有傳熱性，因此還具有促進(jìn)從全封閉式電動機(jī)進(jìn)行散 熱的冷卻效果。因此，全封閉式電動機(jī)的冷卻效率進(jìn)一步提高。 以上，根據(jù)本發(fā)明，可以提供裝載有除了實現(xiàn)免維護(hù)、低噪聲化這樣的全封閉式電 動機(jī)的以往優(yōu)點、還實現(xiàn)大容量且冷卻效率好的全封閉式電動機(jī)的車用驅(qū)動裝置。
圖1是表示實施方式1所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要側(cè)視圖。 圖2是表示實施方式1所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀
察車輛下部時的圖。 圖3是圖1的車軸與軸的連接處的細(xì)節(jié)圖。 圖4是表示實施方式1的全封閉式主電動機(jī)的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。 圖5是表示實施方式2所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀
察車輛下部時的圖。
圖6是表示實施方式3所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀 察車輛下部時的圖。 圖7是表示實施方式3的變形例的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀察車輛下部時 的圖。 圖8是表示未設(shè)置通氣導(dǎo)管時的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要側(cè)視圖。 圖9是表示圖8的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀察車輛下部時的圖。 圖10是表示以往的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。 標(biāo)號說明 1 車輛主體 2 轉(zhuǎn)向架 3a、3b車軸 4a、4b車輪 5全封閉式主電動機(jī) 6 軸 8側(cè)面蓋板 9通氣導(dǎo)管 10、18a、18b、31開口部 11連接部 12連接處 13、14齒輪 17、20a、20b集塵過濾器 19通氣導(dǎo)管 30通氣導(dǎo)管 51定子 52定子繞組 53 轉(zhuǎn)子 54內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑 55外部氣體通風(fēng)路徑 56 內(nèi)風(fēng)扇 57 外風(fēng)扇 58 進(jìn)氣口 59 排氣口 101a、101b主電動機(jī) 102a、102b齒輪裝置 103a、103b齒輪形柔性聯(lián)軸器 104轉(zhuǎn)向架框 105a、105b車軸 106車輪
具體實施例方式
下面，基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的車用驅(qū)動裝置的實施方式。另外，本發(fā)明
不限于本實施方式。
實施方式1. 圖1是表示本實施方式所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要側(cè)視圖。另外，圖2
是表示本實施方式所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀察車輛下部時
的圖。本實施方式的車用驅(qū)動裝置是設(shè)置在電車車輛等的車用驅(qū)動裝置，利用全封閉式的
電動機(jī)(以下稱作全封閉式主電動機(jī))，將功率轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)矩以使車輛行駛。 在電車車輛的主要部分即車輛主體1的下部設(shè)置有轉(zhuǎn)向架2，在該轉(zhuǎn)向架2設(shè)置
有車軸3a、3b。另外，在車軸3a的兩端分別嵌入固定有車輪4a，同樣，在車軸3b的兩端分
別嵌入固定有車輪4b。另外，在圖1中，表示在1臺車輛設(shè)置2個轉(zhuǎn)向架2、且在各轉(zhuǎn)向架
2設(shè)置有2個車軸的例子，但在圖2中，為了簡化，省略了轉(zhuǎn)向架2的圖示，并且僅圖示了設(shè)
置在一個轉(zhuǎn)向架的車軸及車輪，省略設(shè)置在另一個轉(zhuǎn)向架的車軸及車輪的圖示。 在車輛主體l的底板下側(cè)面，以美觀、保護(hù)設(shè)備及降低行駛阻力等為目的而設(shè)置
有側(cè)面蓋板8。該側(cè)面蓋板8是所謂的護(hù)板等，設(shè)置在車輛主體1的底板下的兩個側(cè)面。 在車輛主體1的底板下的轉(zhuǎn)向架2的框外，設(shè)置有全封閉式主電動機(jī)5。在本實施
方式中，通過這樣將全封閉式主電動機(jī)5設(shè)置在轉(zhuǎn)向架2的框外，設(shè)置空間的自由度提高，
可以設(shè)置大容量的全封閉式主電動機(jī)5。另外，之后會詳細(xì)說明與以往的主電動機(jī)的設(shè)置例
的比較。全封閉式主電動機(jī)5例如通過用起吊裝置懸吊，安裝在底板下。 在全封閉式主電動機(jī)5安裝用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至車軸3a的軸6的一端，軸6
的另一端與車軸3a連接。圖3是圖l的車軸3a與軸6的連接處12的細(xì)節(jié)圖。如圖3所
示，在本實施方式中，作為一個例子，采用稱為直角萬向接頭方式的連接方式。即，軸6與車
軸3a垂直配置，通過安裝在軸6的前端的齒輪13、與安裝在車軸3a的長度方向的中央附
近的齒輪14的嚙合，將軸6的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為車軸3a的旋轉(zhuǎn)。另外，在本實施方式中，設(shè)置在
轉(zhuǎn)向架2的車軸3a、3b中，主電動機(jī)的驅(qū)動力僅直接傳遞至設(shè)置在靠近全封閉式主電動機(jī)
5 —側(cè)的車軸3a。即，在本實施方式中，全封閉式主電動機(jī)5僅與安裝在同一轉(zhuǎn)向架的2根
車軸中的一根連結(jié)。 圖4是表示全封閉式主電動機(jī)5的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。在圖4中，作為全 封閉式主電動機(jī)5的主構(gòu)成要素，對定子51、巻繞在該定子51的定子繞組52、轉(zhuǎn)子53標(biāo)注 了標(biāo)號進(jìn)行表示。另外，作為全封閉式主電動機(jī)5的冷卻機(jī)構(gòu)，設(shè)置有封閉在主電動機(jī)內(nèi) 部的空氣進(jìn)行循環(huán)的內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54 ;以及使外部氣體從進(jìn)氣口 58吸進(jìn)、流通后并從 排氣口 59排出的外部氣體通風(fēng)路徑55。而且，設(shè)置有用于在內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54使內(nèi) 部氣體循環(huán)的風(fēng)扇即內(nèi)風(fēng)扇56 ;以及用于在外部氣體通風(fēng)路徑55使外部氣體從進(jìn)氣口 58 進(jìn)氣、流通的風(fēng)扇即外風(fēng)扇57。 隨著全封閉式主電動機(jī)5的運轉(zhuǎn)而在內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，使內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54內(nèi) 的空氣的溫度上升，但該溫度上升的內(nèi)部氣體通過在內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54循環(huán)，熱量通過 散熱翅片等向外部散發(fā)，并且，內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54與外部氣體通風(fēng)路徑55在定子51的 周邊通過壁面進(jìn)行熱交換，從而熱量通過在外部氣體通風(fēng)路徑55流通的外部氣體向外部
6散發(fā)。另外，由于空氣不會在內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54與外部氣體通風(fēng)路徑55之間直接交換， 因此即使外部氣體包含有塵埃等，也不會混入主電動機(jī)內(nèi)部。 接下來，如圖1及圖2所示，與全封閉式主電動機(jī)5連接有外部氣體吸入用的通氣 導(dǎo)管9，該通氣導(dǎo)管9在側(cè)面蓋板8朝向車輛外側(cè)開口 。詳細(xì)而言，通氣導(dǎo)管9具有2個開 口端，其一端與全封閉式主電動機(jī)5的進(jìn)氣口 58連接，并且其另一端被導(dǎo)向設(shè)置在側(cè)面蓋 板8的開口部10，使通氣導(dǎo)管9的另一端與開口部IO對齊而相互連接。這樣，在本實施方 式中，在車輛的一個側(cè)面的側(cè)面蓋板8設(shè)置開口部IO，通過通氣導(dǎo)管9將進(jìn)氣口 58與開口 部10連接，從而車輛外側(cè)的空氣可以直接提供給外部氣體通風(fēng)路徑5。開口部10的形狀例 如是矩形。 全封閉式主電動機(jī)5的排氣口 59配置在該全封閉式主電動機(jī)5通過軸6連接的 轉(zhuǎn)向架2 —側(cè)，且全封閉式主電動機(jī)5的進(jìn)氣口 58配置在與該全封閉式主電動機(jī)5通過軸 6連接的轉(zhuǎn)向架2的相反側(cè)。通氣導(dǎo)管9從全封閉式主電動機(jī)5沿著車輛行駛方向延伸設(shè) 置后呈近似直角彎曲，直線地延伸設(shè)置到側(cè)面蓋板8的開口部10。特別是，通氣導(dǎo)管9設(shè)置 為在開口部IO相對側(cè)面蓋板為垂直。另外，在圖2中，外部氣體的流動如箭頭所示，通過通 氣導(dǎo)管9從車輛的外側(cè)向全封閉式主電動機(jī)5提供空氣，從全封閉式主電動機(jī)5向轉(zhuǎn)向架 2—側(cè)排氣。 通氣導(dǎo)管9的與全封閉式主電動機(jī)5之間的連接部，構(gòu)成例如蜿蜒狀的兼有伸縮 性及柔性的連接部11。即使由于隨著車輛行駛而產(chǎn)生的振動或搖晃，在全封閉式主電動機(jī) 5與通氣導(dǎo)管9之間的接合部有應(yīng)力作用，該連接部11通過在車輛前進(jìn)倒退的方向伸縮或 者柔性變形以降低振動或搖晃，可以靈活應(yīng)對，穩(wěn)定確保全封閉式主電動機(jī)5與通氣導(dǎo)管9 之間的連接可靠性。 另外，在開口部IO，優(yōu)選設(shè)置例如集塵過濾器17，據(jù)此可以收集從側(cè)面蓋板8的外 側(cè)流入通氣導(dǎo)管9內(nèi)的空氣所包含的塵埃等，使其不會流入通氣導(dǎo)管9及外部氣體通風(fēng)路 徑55。另外，集塵過濾器17可以設(shè)置在開口部10，也可以設(shè)置在通氣導(dǎo)管9的開口端。
接下來，參照圖1至圖4說明如上所述構(gòu)成的本實施方式的動作。隨著全封閉式 主電動機(jī)5的運轉(zhuǎn)，在其內(nèi)部產(chǎn)生熱量。該產(chǎn)生的熱量使封閉在內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54內(nèi)的 空氣的溫度上升，該溫度上升的空氣由于內(nèi)風(fēng)扇56的動作而沿著內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54進(jìn) 行循環(huán)。另一方面，由于外部氣體通風(fēng)路徑55與通氣導(dǎo)管9連通，進(jìn)一步通氣導(dǎo)管9的一 端在開口部10向車輛的外側(cè)開口，因此利用外風(fēng)扇58的動作向外部氣體通風(fēng)路徑55吸進(jìn) 車輛外側(cè)的溫度較低的空氣，該溫度較低的空氣在外部氣體通風(fēng)路徑55流通。然后，通過 在內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54循環(huán)的高溫的空氣、與在外部氣體通風(fēng)路徑55流通的溫度較低的 空氣進(jìn)行熱交換，熱量散發(fā)到外部。 接下來，說明本實施方式的效果。根據(jù)本實施方式，通過設(shè)置將全封閉式主電動機(jī) 5的進(jìn)氣口 58和設(shè)置在側(cè)面蓋板8的開口部10連接的通氣導(dǎo)管9，始終從車輛外側(cè)向外部 氣體通風(fēng)路徑55提供溫度較低的空氣，具有全封閉式主電動機(jī)5的冷卻效率提高的效果。
此處，參照圖8及圖9，說明未設(shè)置通氣導(dǎo)管9時的冷卻效率。圖8是表示未設(shè)置 通氣導(dǎo)管時的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要側(cè)視圖，圖9是表示圖8的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu) 的簡要俯視圖，是從下方觀察車輛下部時的圖。另外，對于與圖l及圖2相同的構(gòu)成部分， 標(biāo)注同一標(biāo)號。
如圖8及圖9所示，全封閉式主電動機(jī)5從進(jìn)氣口 58吸進(jìn)其設(shè)置處周邊的外部氣 體，排出溫度比進(jìn)氣時上升的高溫的空氣。由于在車輛主體1的底板下側(cè)面設(shè)置有側(cè)面蓋 板8，因此全封閉式主電動機(jī)5排出的高溫的空氣有滯留在由側(cè)面蓋板8包圍的區(qū)域的傾 向。因此，全封閉式主電動機(jī)5通過將其設(shè)置處周邊的高溫的空氣導(dǎo)入外部氣體通風(fēng)路徑 55，繼續(xù)運轉(zhuǎn)，從而在外部氣體通風(fēng)路徑55流通的空氣的溫度和在內(nèi)部氣體通風(fēng)路徑54循 環(huán)的空氣的溫度之差逐漸變小，冷卻效率大幅下降。與之不同的是，在本實施方式中，通過 通氣導(dǎo)管9，從車輛外側(cè)的外部氣體可靠地提供未受到全封閉式主電動機(jī)5排熱的影響的 冷卻風(fēng)，從而實現(xiàn)較高的冷卻效率。 另外，在本實施方式中，通過利用外風(fēng)扇57的動作來進(jìn)氣，通過通氣導(dǎo)管9將來自 車輛外側(cè)的冷卻風(fēng)提供給全封閉式主電動機(jī)5。 S卩，通過有效利用全封閉式主電動機(jī)5已有 的功能來導(dǎo)入外部氣體，不必新設(shè)置用于強(qiáng)制通風(fēng)的裝置。另外，本實施方式與例如專利文 獻(xiàn)2披露的車用熱交換裝置那樣利用通過車輛行駛而產(chǎn)生的行駛風(fēng)作為冷卻風(fēng)時不同，即 使在車輛緩行從而其速度較小時或停車時，在主電動機(jī)運轉(zhuǎn)時等情況下但無法得到足夠的 行駛風(fēng)時，利用外風(fēng)扇57進(jìn)氣，也可以維持較高的冷卻效率。另外，在專利文獻(xiàn)2中，是以 裝載在車輛的變壓器或電抗器等電氣設(shè)備的冷卻作為對象，與本實施方式那樣以全封閉式 主電動機(jī)的冷卻作為對象不同。 在本實施方式中，設(shè)置在全封閉式主電動機(jī)5的進(jìn)氣口 58與排氣口 59充分隔離， 特別是排氣口 59配置在連接全封閉式主電動機(jī)5的轉(zhuǎn)向架2 —側(cè)，且進(jìn)氣口 58配置在相 對于連接全封閉式主電動機(jī)5的轉(zhuǎn)向架2的相反側(cè)。這樣，由于進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)充分隔離， 因此進(jìn)氣側(cè)難以受到排氣導(dǎo)致的熱量的影響，有助于提高冷卻效率。另外，通過這樣的配置 結(jié)構(gòu)，通氣導(dǎo)管9也容易安裝。 在本實施方式中，通氣導(dǎo)管9配置成在開口部10相對側(cè)面蓋板8為垂直。因此， 從開口部10向通氣導(dǎo)管9流入的空氣相對側(cè)面蓋板8垂直流動。這樣的結(jié)構(gòu)能夠如上所 述不利用行駛風(fēng)而導(dǎo)入冷卻風(fēng)。因而，由于不必像利用行駛風(fēng)時那樣、將通氣導(dǎo)管9相對側(cè) 面蓋板8傾斜設(shè)置，因此能夠簡化構(gòu)造，安裝容易，并且通氣導(dǎo)管9的長度也縮短，也可以降 低成本。但是，通氣導(dǎo)管9也可以如以往那樣，相對側(cè)面蓋板8傾斜設(shè)置。
另外，由于在開口部10設(shè)置有集塵過濾器17，因此可以防止車輛外側(cè)的空氣所包 含的塵埃等流入通氣導(dǎo)管9的內(nèi)部。因此，可以防止塵埃也流入外部氣體通風(fēng)路徑55內(nèi)， 容易對全封閉式主電動機(jī)5進(jìn)行維護(hù)。 另夕卜，由于設(shè)置在進(jìn)氣口 58與通氣導(dǎo)管9之間的連接部11兼有伸縮性及柔性，因 此可以吸收伴隨著車輛行駛的振動或搖晃，全封閉式主電動機(jī)5與通氣導(dǎo)管9之間的連接 可靠性提高。 另外，根據(jù)本實施方式，由于全封閉式主電動機(jī)5設(shè)置在轉(zhuǎn)向架2的框外，因此不 再存在由轉(zhuǎn)向架2規(guī)定的裝載尺寸限制，可以裝載大容量的全封閉式主電動機(jī)5。 S卩，可以 通過安裝在轉(zhuǎn)向架2以外的車身來確保空間，可以實現(xiàn)全封閉式主電動機(jī)5的大容量化。
此處，參照圖IO，說明在轉(zhuǎn)向架裝載主電動機(jī)時的結(jié)構(gòu)例。圖IO是表示以往的車 用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在圖10中，配置在對角的主電動機(jī)101a和101b分別安裝在 轉(zhuǎn)向架框104。在轉(zhuǎn)向架框104設(shè)置有車軸105a和105b，在車軸105a和 的兩端分別 嵌入固定車輪106。另外，與車軸105a連接有齒輪裝置102a，并且，與車軸105b連接有齒輪裝置102b。另外，主電動機(jī)101a的轉(zhuǎn)軸、齒輪裝置102a的小齒輪軸利用齒輪形柔性聯(lián)軸 器103a柔性連結(jié)；同樣，主電動機(jī)101b的轉(zhuǎn)軸、齒輪裝置102b的小齒輪軸利用齒輪形柔性 聯(lián)軸器103b柔性連結(jié)。主電動機(jī)101a和101b的轉(zhuǎn)軸、與車軸105a和105b平行而構(gòu)成。
在這樣的以往的車用驅(qū)動裝置中，可知主電動機(jī)101a和102b的尺寸容易被轉(zhuǎn)向 架框限制。即，由于軌道寬度導(dǎo)致的尺寸限制、和車軸-齒輪小齒輪間距離(中心距離)300 導(dǎo)致的限制，難以設(shè)置大容量的主電動機(jī)。 在本實施方式中，例如設(shè)全封閉式主電動機(jī)5為感應(yīng)電動機(jī)時，可知其容量可以
達(dá)到與以往相比的2倍左右，實現(xiàn)大容量化。因此，在圖10中，對1個轉(zhuǎn)向架框104裝載有
2個主電動機(jī)101a和101b，但在圖1及圖2中，通過對1個轉(zhuǎn)向架2裝載1個全封閉式主
電動機(jī)5，確保與以往相同的行駛性能，并進(jìn)一步使冷卻效率大幅提高。 另外，由于將全封閉式主電動機(jī)5設(shè)置在轉(zhuǎn)向架2的框外，因此用軸6將全封閉式
主電動機(jī)5與車軸3a連接。該軸6除了將全封閉式主電動機(jī)5的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至車軸
3a的本來的功能，由于由金屬材料構(gòu)成，因此傳熱性較好，還具有促進(jìn)從全封閉式主電動機(jī)
5進(jìn)行散熱的冷卻效果。因此，有助于提高全封閉式主電動機(jī)5的冷卻效率。 如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式，可以提供裝載有除了實現(xiàn)免維護(hù)、低噪聲化、
還實現(xiàn)大容量且冷卻效率較好的全封閉式主電動機(jī)5的車用驅(qū)動裝置。 實施方式2. 圖5是表示本實施方式所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀 察車輛下部時的圖。在本實施方式中，通氣導(dǎo)管19的構(gòu)造與實施方式1的通氣導(dǎo)管9的構(gòu) 造不同。另外，在圖5中，對與圖2同一構(gòu)成部分標(biāo)注同一標(biāo)號，省略其詳細(xì)的說明。
如圖5所示，通氣導(dǎo)管19是具有3個開口端的T形的形狀，一端與全封閉式主電 動機(jī)5的進(jìn)氣口 58連接，其余兩端中的一個與設(shè)置在車輛的一個側(cè)面的側(cè)面蓋板8的開口 部18a連接，并且其余兩端中的另一個與設(shè)置在車輛的另一側(cè)面的側(cè)面蓋板8的開口部18b 連接。這樣在本實施方式中，設(shè)置有開口部18a和18b，且它們分別設(shè)置在相互相對的兩個 側(cè)面的側(cè)面蓋板8。另外，分別在開口部18a設(shè)置集塵過濾器20a，在開口部18b設(shè)置集塵 過濾器20b。 根據(jù)本實施方式，由于即使側(cè)面蓋板8的一個開口部、例如開口部18a被塵土等阻 塞時，也可以利用另一開口部18b引入車輛外側(cè)的空氣，因此通過通氣導(dǎo)管19可以穩(wěn)定得 到冷卻風(fēng)。另外，在本實施方式中，側(cè)面蓋板8的開口部設(shè)置在2處，但不限于此， 一般也可 以設(shè)置多個開口部。本實施方式的其他結(jié)構(gòu)、動作及效果與實施方式l相同。
實施方式3. 圖6是表示本實施方式所涉及的車用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方觀 察車輛下部時的圖。另外，圖7是表示本實施方式的變形例的結(jié)構(gòu)的簡要俯視圖，是從下方 觀察車輛下部時的圖。另外，在圖5及圖6中，對與圖2同一構(gòu)成部分標(biāo)注同一標(biāo)號，省略 其詳細(xì)的說明。 如圖7所示，在本實施方式中，在圖5所示的實施方式2的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)置有 排氣用的通氣導(dǎo)管30。 S卩，與全封閉式主電動機(jī)5的排氣口 59連接有通氣導(dǎo)管30的一端， 并且通氣導(dǎo)管30的另一端與設(shè)置在側(cè)面蓋板8的開口部31連接。 通過這樣設(shè)置排氣用的通氣導(dǎo)管30，可以將從全封閉式主電動機(jī)5的外部氣體通風(fēng)路徑55排出的高溫空氣可靠地向車輛的外側(cè)的區(qū)域排出。因此，由于受到全封閉式主電 動機(jī)5排熱的影響的高溫空氣不會滯留在全封閉式主電動機(jī)5的周邊，因此冷卻效率進(jìn)一
步提咼o 另外，設(shè)置在全封閉式主電動機(jī)5的進(jìn)氣口 58與排氣口 59充分隔離，排氣口 59 配置在連接全封閉式主電動機(jī)5的轉(zhuǎn)向架2側(cè)，且進(jìn)氣口 58配置在相對于連接全封閉式主 電動機(jī)5的轉(zhuǎn)向架2的相反側(cè)。排氣用的通氣導(dǎo)管30與排氣口 59連接，沿連接方向引出 后在與車輛行駛方向垂直的方向延伸，與設(shè)置在側(cè)面蓋板8的開口部31連接。因此，由于 用于排氣的開口部31的位置、與用于進(jìn)氣的開口部18a、18b的位置充分隔離，因此進(jìn)氣側(cè) 難以受到排氣導(dǎo)致的熱量的影響。 另外，由于通過排氣用的通氣導(dǎo)管30的排氣，是利用全封閉式主電動機(jī)5的設(shè)置 在外部氣體通風(fēng)路徑55的外風(fēng)扇57的動作進(jìn)行的，因此不必新設(shè)置用于強(qiáng)制送風(fēng)的裝置， 另外不必如現(xiàn)有技術(shù)那樣利用行駛風(fēng)進(jìn)行。 另外，排氣用的通氣導(dǎo)管30的形狀不限于本實施方式的形狀，例如，也可以與進(jìn) 氣用的通氣導(dǎo)管19相同，是T形的形狀。另外，通氣導(dǎo)管30的與全封閉式主電動機(jī)5之間 的連接部與連接部ll相同，可以是兼有伸縮性及柔性的連接部。另外，本實施方式的其他 結(jié)構(gòu)、動作及效果與實施方式2相同。 接下來，參照圖6說明本實施方式的變形例。如圖6所示，在本變形例中，從圖7的 結(jié)構(gòu)中去除用于進(jìn)氣的通氣導(dǎo)管19。 S卩，關(guān)于進(jìn)氣，雖然利用的是進(jìn)氣口58周邊的空氣，但 通過將從排氣口 59排出的高溫空氣可靠地送出至車輛外側(cè)的區(qū)域，可以抑制進(jìn)氣口 58周 邊的溫度上升，力圖改善全封閉式主電動機(jī)5的冷卻效率。實施方式3同時具有實施方式 2的效果和本變形例的效果。
工業(yè)上的實用性 如上所述，本發(fā)明可以適用于在車輛下部側(cè)面包括側(cè)面蓋板的高速車輛等。
權(quán)利要求
一種車用驅(qū)動裝置，裝載在車輛主體的底板下側(cè)面具有側(cè)面蓋板的車輛，通過將電動機(jī)作為動力源對設(shè)置在所述車輛的轉(zhuǎn)向架的車軸、及固定在該車軸的車輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，以使所述車輛行駛，所述車用驅(qū)動裝置的特征在于，包括全封閉式電動機(jī)，所述全封閉式電動機(jī)具有外部氣體通風(fēng)路徑，并利用該外部氣體通風(fēng)路徑將內(nèi)部產(chǎn)生的熱量向外部散發(fā)，所述外部氣體通風(fēng)路徑設(shè)置在所述車輛主體的底板下的所述轉(zhuǎn)向架的框外，并且使外部氣體從進(jìn)氣口吸進(jìn)、流通、并從排氣口排出；軸，所述軸將該全封閉式電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至所述車軸；以及通氣導(dǎo)管，所述通氣導(dǎo)管將所述進(jìn)氣口和設(shè)置在所述側(cè)面蓋板的開口部連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的車用驅(qū)動裝置，其特征在于，所述全封閉式電動機(jī)的進(jìn)氣口配置在相對于連接該全封閉式電動機(jī)的所述轉(zhuǎn)向架側(cè)，且所述全封閉式電動機(jī)的排氣口配置在連接該全封閉式電動機(jī)的所述轉(zhuǎn)向架的相反側(cè)。
3. 如權(quán)利要求2所述的車用驅(qū)動裝置，其特征在于，所述通氣導(dǎo)管配置成在所述開口部相對所述側(cè)面蓋板為垂直。
4. 如權(quán)利要求3所述的車用驅(qū)動裝置，其特征在于，所述通氣導(dǎo)管是具有第一、第二及第三開口端的T形的形狀，所述第一開口端與所述進(jìn)氣口連接，所述第二開口端與設(shè)置在所述車輛的一個側(cè)面的所述側(cè)面蓋板的開口部連接，并且所述第三開口端與設(shè)置在與所述一個側(cè)面相對的另一側(cè)面的所述側(cè)面蓋板的開口部連接。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的車用驅(qū)動裝置，其特征在于，在所述開口部設(shè)置有集塵過濾器。
全文摘要
在車輛主體(1)的底板下側(cè)面設(shè)置有側(cè)面蓋板(8)的車輛中，將全封閉式主電動機(jī)(5)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架框外。全封閉式主電動機(jī)(5)包括使外部氣體從進(jìn)氣口進(jìn)氣、流通、并從排氣口排出的外部氣體通風(fēng)路徑，利用該外部氣體通風(fēng)路徑將內(nèi)部產(chǎn)生的熱量向外部散發(fā)。將通氣導(dǎo)管(9)的一端與所述進(jìn)氣口連接，將另一端在側(cè)面蓋板(8)朝向車輛外側(cè)開口。據(jù)此，由于可以從車輛外側(cè)提供外部氣體，因此冷卻效率提高，并且通過設(shè)置在轉(zhuǎn)向架框外，全封閉式主電動機(jī)(5)可以實現(xiàn)大容量化。
文檔編號B61C3/00GK101795922SQ200780100579
公開日2010年8月4日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者坂根正道 申請人:三菱電機(jī)株式會社