安全气密性密封的车辆用发动机制造技术

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）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
因此，本专利技术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。根据本专利技术，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，根据本专利技术，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，根据本专利技术，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，该环流本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野田伸一，小林芳隆，冈田浩史，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]