專利名稱：安全氣密性密封的車輛用發動機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種完全氣密性密封的車輛用發動機，例如用于驅動鐵路車輛，其具有完全氣密性密封的結構，因而外部空氣不能進入該發動機的內部。
背景技術：
在鐵路車輛，例如火車中，用于驅動的發動機被安裝于位于車體之下的底盤上，并且通過經由齒輪機構將發動機的轉矩(轉動力或轉動作用力)傳遞給車輪而對車輛進行驅動。
傳統上，這類發動機通常是開放的、自通風冷卻型，其中，通過安裝到發動機內的轉軸上的通風扇的轉動，使外部空氣通入發動機，從而進行制冷。
在這類開放的自身通風冷卻型的發動機中，在空氣進口處設有通風濾清裝置，以防止發動機的內部被與冷卻空氣混合的塵土所污染，流入的外部空氣中的灰塵被通風濾清裝置中的濾清器捕獲。
為了防止由于濾清器阻塞而導致因外部空氣流入減少而引起的發動機溫度升高增加，必須以比較短的時間間隔對濾清器進行清潔。
然而，濾清器很難捕獲所有的灰塵，因而，灰塵進入到發動機中，并逐漸粘附和積累在發動機內部，導致裝置性能和/或冷卻效果降低。因此，有必要定期拆卸發動機，以便進行清理，除去內部的塵土。
為了節省濾清器的維護和通過延長拆卸并進行發動機清潔的時間間隔來節省維修，已經研究采用完全氣密性密封型車輛驅動用發動機。
完全氣密性密封型車輛驅動用發動機的現有技術的結構的例子如附圖1和附圖2所示。圈形(或環形)定子芯2設置在管狀定子架1的內周；在該定子芯2的內周設有未示出的許多線圈狹槽，定子線圈3容納在這些狹槽中。與軸承6、7分別結合的軸承座4、5安裝于定子架1的兩端，從而使轉軸8的兩端都由軸承6、7可自由轉動地支持。轉子芯9安裝于轉軸8的中心，在該轉子芯9的外周形成大量狹槽；轉子線棒10a設置于這些狹槽的中心，轉子線棒10a的兩端通過端圓環(短路環)10b結合成一體，從而整體上形成籠狀的感應發動機轉子(或鼠籠狀的感應發動機轉子)。
在轉子芯9的內周，多個轉子通風孔9a設置在一個圓周上。用于循環流通內部空氣的環流風扇11安裝于發動機內部的該轉子軸8上。
在定子架1的兩端設有通風口1a、1b，設置其結構將在下面描述的冷卻器c，使其覆蓋這些通風口1a、1b，并通過未示出的螺栓安裝在定子架1上。
在冷卻器c中，安裝有具有內部空間12a、13a的連接的冷卻空氣通道12、13；該冷卻器c設有管子14，以便將連接冷卻空氣通道12、13的內部空間12a、13a連接起來；并且多個例如為鋁材的呈薄片狀的冷卻翅片15被焊接到管子14的外周表面上。
在上面描述的發動機結構中，設置在定子架1上的臂1c通過螺栓固定在底盤車架上，定子架1在延伸于發動機外側的轉軸的端部8a處通過聯接器與齒輪機構(未示出)連接，并且該齒輪機構與車軸18連接，所述車軸18與車輪17為一整體；按照這種方式，發動機的轉矩(轉動力或轉動作用力)被傳遞給沿著軌道19滾動車輪17。
接下來，由于在發動機工作時環流風扇11的轉動，發動機內的內部空氣從通風口1a進入冷卻器的進口通道12a，并進而流過通風路徑14a，由此進入排氣通路13a，然后從通風口1b流入發動機內部。流入發動機內部的內部空氣通過轉子芯的通風孔9a沿環流風扇11的徑向向內的方向返回。按照這種方式，內部空氣在冷卻器c內循環并通過發動機的內部。
在發動機工作時，由定子線圈3、轉子銅條10a和端環10b產生熱量，從而使發動機內的各個部件溫度升高。然而，受熱的內部空氣當流過管道14內的通風路徑14a時被冷卻翅片15冷卻。因此，通過流過發動機的內部，被冷卻的內部空氣能夠冷卻發動機內的所有各種部件，并因而能夠防止定子線圈3和轉子線棒10a的溫度升高以超過規定值。
冷卻翅片15與發動機的縱向方向垂直并與車輛行進的方向同向地布置，因此，循環通過通風路徑14a的內部空氣的冷卻效果增加，所以在冷卻翅片15間通過的流線型的通路改善了冷卻翅片15的熱輻射效應。
因而，通過這種結構，無需將外部空氣通入發動機就能夠進行發動機的冷卻，因而通風濾清裝置的濾清器不再是必需，并且發動機內部的污染也被完全排除。必須進行發動機定期拆卸的間隔被延長了，節省了用于維護的勞動。
然而，關于這種完全氣密性密封型結構的車輛驅動用發動機存在以下三個問題。
第一個問題是，由于構成冷卻器c的由薄片(例如鋁材)構成的冷卻翅片15，必須通過焊接來連接到管子14的外周表面上，這些大量的冷卻翅片15必須一個一個地焊接這對大規模生產特性造成不利影響，并涉及到大量的生產步驟，導致成本的上升。
第二個問題是，管子14的多個通風路徑14a在擁擠的條件下一起布置在管子結構中，另外該結構被許多冷卻翅片15隔開，所以大氣中的塵土或紙碎片或絨毛易于粘附到其上，隨著使用時間的增長，塵土逐步造成管子14之間的阻塞，對冷卻性能造成不利影響。因此，為避免以上情形，需要定期用壓縮空氣噴射來清除這些塵土或絨毛。但是，由于冷卻翅片15的存在，很難完全清除逐漸粘附于孔腔中的塵土等。由于這些原因，為了清除塵土或絨毛，必須從底盤上拆下主發動機，這需要大規模的保養操作。
第三個問題是，通風口1a、1b位于定子架1的兩端，并且包括連接的冷卻空氣通道和許多管子和許多冷卻翅片15的冷卻器通過螺栓安裝在定子架1的外周表面上，從而覆蓋通風口1a、1b。在這種情況下，在定子架1和冷卻器c之間存在微小的間隙，因此存在接觸熱阻。因此，從定子架1到冷卻器c的熱傳導很小。即，導熱性差。因此，冷卻器c不能說是有效的。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一新穎的完全氣密性密封型車用發動機，其能夠適于大量生產并減少了生產步驟的數目，并且能夠實現維護和檢驗時間的節省和冷卻性能的提高。
根據本發明，上述目的能夠通過以下結構來實現。特別地，一種完全氣密性密封型車用發動機，包括環形定子芯；固定于所述定子芯的外周表面的改進的管狀的定子架；包括環流風扇的轉子，該環流風扇由設置于定子架1兩端的軸承座可自由轉動地支持在定子芯2的內周側，并且，該環流風扇使空氣在發動機體內循環流動，該發動機體包括定子架和形成于其軸向上的一端處的所述軸承座；該定子架包括外殼，其中，在轉子的轉軸方向的一個單一的位置處，安裝在所述定子芯的外周表面上的改進的管體實質上凹進；以及，冷卻部分，通過形成關于所述轉子芯外周表面的指示槽，該冷卻部分相對于該外殼具有增大的熱量輻射面積，并且形成有用于由所述環流風扇產生的氣流的通道，所述指示槽與該外殼的凹槽成一整體地形成。
此外，根據本發明，上述目的能夠通過以下結構來實現。
特別地，在完全氣密性密封型車用發動機中，所述定子架包括外殼，其中，在轉子的轉軸方向上的兩個位置處，安裝在所述定子芯的外周表面上的改進的管體實質上凹進；冷卻部分，通過形成關于轉子芯外周表面的指示槽，該冷卻部分相對于該外殼其具有增大的熱量輻射面積，并形成有用于由環流風扇產生的氣流的通道，所述指示槽與所述外殼的凹槽成一整體地形成；以及底腳，該底腳用于安置在安裝表面上，并且通過具有形成關于轉子芯的外周表面的指示槽，相對于該外殼具有增大的熱量輻射面積，且形成有用于由環流風扇產生氣流的通道，所述指示槽與所述外殼的另外的凹槽成一整體地形成。
此外，根據本發明，上述目的還能夠通過以下結構來實現。在完全氣密性密封型車用發動機中，包括環形定子芯；固定于所述定子芯的外周表面的改進的管狀的定子架；以及包括環流風扇的轉子，該環流風扇由置于定子架兩端的軸承座可自由轉動地支持在定子芯的內周側，該環流風扇使空氣在發動機體內循環流動，該發動機體包括定子架和形成于其軸向上的一端處的軸承座；該定子架包括外殼，其中，在轉子轉軸方向上的一個位置處，安裝在所述定子芯的外周表面上的改進的管體凹進；以及冷卻部分，其中，通過形成關于轉子芯外周表面的指示槽，而形成用于由環流風扇產生的氣流的通道，并且，所述冷卻部分在該氣流通道中沿著與該轉子的轉軸的方向一致的方向具有許多用于制冷的熱量輻射翅片，并且該冷卻部分的兩端分別與該外殼的凹槽相連接。
此外，根據本發明，上述目的能夠通過以下結構來實現。
特別地，在完全氣密性密封型車用發動機中，所述定子架包括外殼，其中，在轉子的轉軸方向上的兩個位置處，安裝在所述定子芯的外周表面上的改進的管體凹進；冷卻部分，其中，通過形成關于轉子芯外周表面的指示槽，而形成用于由環流風扇產生的氣流的通道，并且，所述冷卻部分在氣流通道中沿著與轉子的轉軸的方向一致的方向具有許多熱量輻射翅片，并且該冷卻部分的兩端分別與該外殼的一個凹槽相連接；以及底腳，其中，通過形成關于轉子芯外周表面的指示槽，而形成用于由環流風扇產生的氣流的通道，并且，所述底腳在氣流通道中沿著與轉子的轉軸方向一致的方向包括許多用于制冷的熱量輻射翅片，并且該底腳的兩端分別與該外殼的另一個凹槽相連接。
通過參考結合附圖的以下的詳細描述，可以更完全的理解本發明并易于獲得并更好地理解本發明所附帶的許多優點。
圖1是現有技術的完全氣密性密封型車用發動機的軸向截面圖，只顯示了上半部分，下半部分被略去，(從箭頭方向觀察的沿附圖2中A-A線截取的截面圖)；圖2是表示完全氣密性密封型車用發動機中在軸向上的一端的側視圖，其中附圖1中略去的下半部分被表示出；圖3A、3B和3C是用于解釋其中使用了本發明的發動機的鐵路車輛的底盤的圖示。
圖4是根據本發明第一實施例的完全氣密性密封型車用發動機的沿軸向截取的軸向截面圖，只顯示了上半部分，下半部分被略去。
圖5是表示完全氣密性密封型車用發動機中的軸向上的一端的側視圖，其中附圖4中略去的下半部分被表示出。
圖6是表示圖4和圖5中定子架的透視圖。
圖7是解釋本發明第一實施例的溫度降低效果的圖表。
圖8是根據本發明第二實施例的完全氣密性密封型車用發動機的沿軸向截取的軸向截面圖，只顯示了上半部分，下半部分被略去。
圖9是表示完全氣密性密封型車用發動機中的軸向上的一端的側視圖，其中圖8中略去的下半部分被表示出來。
圖10是根據本發明第三實施例的完全氣密性密封型車用發動機的沿軸向截取的軸向截面圖，只顯示了上半部分，下半部分被略去。
圖11是表示完全氣密性密封型車用發動機中的周向上的一端的側視圖，其中圖10中略去的下半部分被表示出來。
圖12是根據本發明第四實施例的完全氣密性密封型車用發動機的沿軸向截取的軸向截面圖，只顯示了上半部分，下半部分被略去。
圖13是表示完全氣密性密封型車用發動機中的軸向上的一端的側視圖，其中圖12中略去的下半部分被表示出來。
圖14是根據本發明第五實施例的完全氣密性密封型車用發動機的沿軸向截取的軸向截面圖，只顯示了上半部分，下半部分被略去。
圖15是表示完全氣密性密封型車用發動機中的軸向上的一端的側視圖，其中圖14中略去的下半部分被表示出來。
圖16是根據本發明第六實施例的完全氣密性密封型車用發動機的沿軸向截取的軸向截面圖，只顯示了上半部分，下半部分被略去。
附圖17是表示完全氣密性密封型車用發動機中的軸向上的一端的側視圖，其中附圖16中略去的下半部分被表示出來。
具體實施例方式
的詳細描述參見附圖，其中各視圖中相同的附圖標記表示相同或相應的部件，尤其是圖3A、3B、3C、圖4和圖5，將描述本發明的一個實施例。
首先將描述根據本發明所采用的完全氣密性密封型車用發動機。如將圖3A放大比例的側視圖3B所示(從側面觀察放大比例的底盤t的部分)，根據本發明的電動發動機m被可拆卸地安裝于底盤車架16上，并且將圖3A放大比例后從底面觀察的視圖3C中(從放大比例的底盤t底部來看)，包括設置固定在鐵路車輛地板上的底盤t，例如圖3A中的側視圖所示。
因此，如圖4和圖5所示，發動機m包括環形定子芯2；固定在該定子芯2的外周表面上的改進的管狀定子架1；環流風扇11，其轉軸8由安裝在定子架1的兩端并容納有軸承6、7的軸承座4、5可自由轉動地支持在定子芯2的內周，并且使空氣循環通過發動機體內，該發動機體由定子架1和形成于轉軸8的軸向端部附近的軸承座4、5形成；以及轉子r，該轉子r包括與轉軸8成一整體的轉子芯9。
在上面給出的發動機中，如以下將要描述的那樣，外殼和冷卻部分實質上(或實際上)與定子架1成一整體構成。
以下將參照附圖描述多種實施方式。
(第一實施例)參考圖4、圖5和圖6描述根據本發明的完全氣密性密封型車用發動機。
如圖6所示，定子架1包括外殼1m，其中安裝在所述定子芯2的外周表面上的改進的管體實際上在該轉子轉軸的方向上的兩個位置處凹進；冷卻部分1n，其與外殼1m的凹槽之一成一整體地形成，通過形成關于定子芯2外周表面的指示槽，形成用于由環流風扇11產生的氣流的通道23，并且其相對于外殼1m具有增大的熱量輻射面積；相對于的外殼1m具有增大的熱量輻射面積的兩底腳1o被設置于該安裝表面上，并且通過形成關于定子芯2外周表面的指示槽，形成用于由環流風扇11產生的氣流的通道24，與外殼1m的其它凹槽形成一個整體；以及裝配部分1p。
從這一點上，對于冷卻部分1n，作為相對于外殼1m具有增大的熱量輻射面積的設計，采用例如在與轉子轉軸方向一致的方向上形成許多熱量輻射翅片21的結構。此外，對于底座1o，作為相對于外殼1m具有增大的熱量輻射面積的設計，采用例如在與轉子轉軸方向一致的方向上形成許多熱量輻射翅片22的結構。
如上所述的包括外殼1m、冷卻部分1n、底腳1o、裝配部分1p的定子架1是整體澆鑄或擠壓成型制成的。
下面將描述根據本發明的上述實施例的結構的完全氣密性密封型車用發動機的操作。
如附圖3所示，在發動機工作時，環流風扇11的轉動使發動機內的空氣進入處于環流風扇11的徑向方向的外周空間內，隨后氣流從冷卻部分1n的通道23的進口部分1流入，然后通過相應的通道23循環，流入相對發動機內與驅動部分相對側的空間。
在發動機內流動的內部氣流通過轉子芯的通風孔9a，沿軸向穿過該轉子芯9的外周表面和定子芯2的內周表面之間的間隙，并且沿該環流風扇的徑向向內的方向返回。
這樣，在發動機工作時，發動機內的空氣循環通過冷卻器內的通路，當發動機內的空氣流過通風通道23a時，通道23吸收熱量，并且進而該熱量由大量熱量的輻射翅片20釋放到大氣中。
通過上述實施方式，可實現以下有利效果。
1)由于不采用現有技術中的馬達的結構，在該結構有許多由薄片(例如鋁材)構成的冷卻翅片或類似物通過焊接連接于管子的外周表面，而采用通過澆鑄或擠壓而整體形成的大量的冷卻翅片21且不需要進行任何形式的焊接，所以對于大批量生產是有利的，能夠減少制造步驟，并且降低制造成本。
2)并且，在發動機工作時，環流風扇11使內部冷卻空氣流通通過冷卻部分1n的通道23和底腳1o的氣流通道24。并且，當車輛行駛時產生的流線在定子架1的外周表面和熱量輻射翅片21，22間流動，但是由于熱量輻射翅片21，22沿軸向延伸，所以即使在長期使用的情況下，灰塵或絨毛等也不易粘附于冷卻空氣通路，所以即使經許多年，熱量輻射翅片21，22的冷卻效果也不會降低。
3)即使長期使用，灰塵粘附于表面上，由于熱量輻射翅片21，22是沿軸向安裝的，所以與現有技術中的管子結構相比，通過采用如空氣噴射的清除方式可以更容易地清除灰塵，因而將底盤上拆下發動機大規模的清理維護操作不再需要。
4)因為在定子架1與該冷卻部分之間沒有接觸熱阻，并且通風口設置于定子架1的兩端從而使通風口被覆蓋，由于定子架1的溫度導熱性，對于定子架1與冷卻部分，易于傳導至冷卻器，所以可以提供有效的冷卻部分。
其次，為確定本實施例的冷卻效果，采用測試發動機進行升溫測試。在升溫測試中，測試在發動機的各種運轉速率下進行，采用反向變流動力源作為動力源并采用在主發動機周圍流動的模擬流線(約2m/s)來模擬發動機的運轉效果。
該測試的結果如圖7所示。縱軸刻度表示升溫率，橫軸表示測試點。從這些結果可以發現，雖然總的冷卻性能稍低于現有技術產品的性能，但在額定值內能夠獲得完全令人滿意的性能。該觀象基于以下事實，在本發明中，冷卻性能的改善是因為由定子芯2構成的熱源對于熱量輻射翅片21，22的導熱性提高。可以說冷卻性能的改善是因為使發動機內的空氣循環流動的阻力小并且因為定子架1的整體結構的緣故。
現在將前述現有技術的例子和本發明的一個實施例進行比較。
首先，在現有技術的管子結構中，冷卻通道所采用的材料典型地為薄片鋼，但為了減輕重量和提高冷卻性能有時采用鋁片材。然而，在現有技術中，鋁片材的焊接很困難，所以當設有大量的熱量輻射翅片時，不利于大量生產，并導致制造成本的上升。
相反，在本發明的實施例中，定子架1由外殼1m，冷卻部分1n，底腳1o，裝配部分1p整體構成，通過例如澆鑄或擠壓成型的方式可實現制造，所以制造成本能夠大大降低。
第二，在現有技術的管子結構中，在管子進口處產生渦流，這就產生了進口損失的大問題。然而，在本發明的附圖4、5所示實施例中，氣流通道23呈管狀，所以不產生渦流，也不發生逆流。
因而，與現有技術的管子結構相比，進口損失很小，并且，由于該管狀形狀，通道23的氣流阻力小，所以空氣循環率增大，因而可以提高主機整體的冷卻性能。并且，盡管在操作過程中冷卻空氣在熱量輻射翅片20之間流動，因其簡單的輻射狀形狀，即使經過長期使用塵土粘附于表面上，由于如附圖4、5所示冷卻翅片朝向車輛輪子向外的方向，通過采用如空氣噴射來進行清理，可以比現有技術中的管子結構更易于清除。所以不再需要通過從底盤上拆下主發動機來進行清理的大規模維護操作。也就是說，即使塵土粘附于熱量輻射翅片21，22的整個表面上，由于熱量輻射翅片21，22朝向車輛輪子向外的方向，所以通過采用如空氣噴射的清理方式可以容易地將其清除，所以清除塵土是簡單、直接的，并且不再需要從底盤上拆下主發動機來進行清理，維護不再是大規模的耗時的操作。
通過沿軸向拉拔熱輻射翅片21，22，即使當其具有復雜的截面形狀時，通過涉及擠壓成型(拉拔)的加工方法，仍然能夠在單一的步驟中以簡單的方式將其制造出來。
第三，由于在定子架與冷卻部分之間沒有接觸熱阻，并且之間沒有微小的間隙，所以通風口設置于定子架1的兩端，使得通風口被覆蓋，關于定子架和冷卻器，由于熱傳導，定子架1向冷卻器的溫度傳導十分容易，因此可以說提供了有效的冷卻部分。
在附圖5中，描述了定子架1的橫向右手側的車輛軸18截面圖；表示車輛的車軸18、驅動車輪17的發動機(見附圖2中的虛線)及其固定在該車輛上的位置關系(高度上的位置關系等)。
下面，當描述軸18時，表示出了這一結構。
(第二實施例)接下來，將參考附圖8和附圖9，描述根據本發明第二實施例的完全氣密性密封型車用發動機的結構。
在該實施例中，從發動機的軸向看，在定子架1的冷卻部分1n的內部，在氣流通道23內與熱輻射翅片21相對側上的位置中，沿著轉子的軸向形成多個熱吸收翅片25。其它細節與第一個實施例的情況相同。
在本例中，由于多個熱吸收翅片25在相對的位置(即，以外殼1m為中心與其相對側上的熱輻射翅片21相對的位置)沿軸向延伸，因借助最短距離將熱量傳導給熱輻射翅片21，所以冷卻性能提高。進而，由于熱量能夠有效地散發到大氣中，所以能夠實現發動機冷卻性能的進一步提高。
(第三實施例)接下來，將參考圖10和圖11，描述根據本發明第三實施例的完全氣密性密封型車用發動機。在該實施例中，從該發動機的軸向看，在定子架1的冷卻部分1n的內部，氣流通道23中與熱輻射翅片21相對的位置中，沿該定子的軸方向形成多個熱吸收翅片25，另外，從該發動機的軸向看，在定子架1的兩個底腳1o的內部，在氣流通道24中與相應的熱輻射翅片22相對于的位置中，沿該定子的軸向方向形成多個熱吸收翅片26。其它細節與第一實施例情況相同。
在這種情況下，由于熱吸收翅片26以與熱輻射翅片22相同的方式沿軸向延伸，借助最短距離將熱量傳導給熱輻射翅片22，所以冷卻性能提高。由于熱量能夠有效地散發到大氣中，所以能夠實現發動機冷卻性能的進一步提高。在該結構中，從發動機軸向看，氣流通道23、24置于圓周方向中的三個位置上。
(第四實施例)接下來，將參考圖12和圖13，描述根據本發明第四實施例的完全氣密性密封型車用發動機的結構。在該實施例中，定子架1的冷卻部分1n和/或底腳1o的氣流通道23、24的截面形狀和朝著通風方向的流線的形狀、例如通道的截面形狀，實質上形成圓形。
通過這種結構，可以降低通道的管路阻力，并提高冷卻性能。
(第五實施例)接下來，將參考附圖14和附圖15，描述根據本發明第五實施例的完全氣密性密封型車用發動機。在該實施例中，環流風扇11和軸承座4、5之間的關系如下。具體說，在具有良好風扇性能的環流風扇11的情況下，在面對發動機的一側上的軸承座4、5的內側表面的截面形狀被構造成與環流風扇11的半徑相接近；并且，在面對發動機的一側上的定子架1的內側表面的截面形狀被構造成與環流風扇11的半徑相接近，定子架與軸承座4、5連接。通過這種結構，可以降低發動機內的通道的管路阻力，并提高冷卻性能。
(第六實施例)接下來，將參考圖16和圖17，描述根據本發明第六實施例的完全氣密性密封型車用發動機。在該實施例中，代替將外殼1m、冷卻部分1n、底腳1o和安裝部分1p全部如上述附圖6所示的定子架1的情況那樣呈整體式地形成。而是將外殼1m、具有熱輻射翅片21和/或熱吸收翅片25的冷卻部分1n、底腳1o、具有熱輻射翅片22和/或熱吸收翅片26的安裝部分1p分別制成，采用例如焊接或其它方式連接，以便最終制成如附圖6所示的結構。
在這種情況下，雖然損失了上述實施例的部分優點，但大批生產的特點比現有技術的例子要好，可以降低制造成本。
(改進的例子)雖然上述實施例以作為本發明對于鐵路車輛的應用的例子給出，但是本發明當然也能應用于汽車或其它獨立移動的裝置。
雖然在上述實施例中，描述了這樣的情況，其中，發動機體包括定子架和軸承座，定子架實質上或實際上在與該轉子的轉軸的方向一致的方向上凹進，但是即使定子架實質上或實際上在與轉子的轉軸垂直的方向一致的方向上凹進，也能夠以同樣的方式實施。
雖然在上述實施例中，在所述例子中，包括冷卻部分1n和底腳1o的定子架1形成有三個氣流通道23、24，但是根據應用，也可以采用四個或更多，或兩個通道。如上述實施例那樣最少采用三個氣流通道具有以下優點，改善了冷卻的溫度均勻性，能夠保證空間的要求令人滿意。
根據本發明的完全氣密性密封型車用發動機具有改進的冷卻效果，由于制造工序的數量減少，因而能夠節省用于維護和檢測的人工，這適于大規模生產。
權利要求
1.一種完全氣密性密封型車用發動機，包括環形定子芯；固定于所述定子芯的外周表面的改進的管狀的定子架；和具有環流風扇的轉子，所述環流風扇由設置于所述定子架兩端的軸承座可自由轉動地支持在所述定子芯的內周側，并且，該環流風扇使空氣在發動機體內循環流動，該發動機體由定子架和形成于其軸向上的一端處的所述軸承座形成；其中，所述定子架包括外殼，其中，在所述轉子的轉軸方向上的一個單一的位置處，安裝在所述定子芯的所述外周表面上的改進的管體實質上凹進；和冷卻部分，通過形成關于所述轉子芯外周表面的指示槽，該冷卻部分相對于所述外殼具有增大的熱輻射面積，并且形成有用于由所述環流風扇產生的氣流的通道，所述指示槽與所述外殼的凹槽成一整體地形成。
2.一種完全氣密性密封型車用發動機，包括環形定子芯；固定于所述定子芯的外周表面的改進的管狀的定子架；和具有環流風扇的轉子，所述環流風扇由設置于所述定子架兩端的軸承座可自由轉動地支持在所述定子芯的內周側，并且，該環流風扇使空氣在發動機體內循環流動，該發動機體由定子架和形成于其軸向上的一端處的所述軸承座形成；其中，所述定子架包括外殼，其中，在所述轉子的轉軸方向上的兩個位置處，安裝在所述定子芯的所述外周表面上的改進的管體實質上凹進；和冷卻部分，通過形成關于所述轉子芯外周表面的指示槽，該冷卻部分相對于所述外殼具有增大的熱輻射面積，并且形成有用于由所述環流風扇產生的氣流的通道，所述指示槽與所述外殼的一個凹槽成一整體地形成，底腳，該底腳用于安置在安裝表面上，并且通過形成關于所述轉子芯的所述外周表面的指示槽，相對于所述外殼具有增大的熱輻射面積，且形成有用于由環流風扇產生的氣流的通道，所述指示槽與所述外殼的另一凹槽成一整體地形成。
3.如權利要求1或2所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，還包括成一體地形成于所述定子架的所述外殼的外周側的底盤安裝部分。
4.如權利要求1或2所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，還包括在所述定子架的所述冷卻部分的氣流通道內，沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向形成于所述外周表面上的許多熱輻射翅片。
5.如權利要求1或2所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，還包括在所述定子架的所述冷卻部分的氣流通道內，沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向形成于所述內周表面內的許多熱吸收翅片。
6.如權利要求1或2所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，還包括在所述定子架的所述底腳的氣流通道內，沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向形成于所述外周表面上的許多熱輻射翅片。
7.如權利要求1或2所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，還包括在所述定子架的所述底腳的氣流通道內，沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向形成于所述內周表面內的許多熱吸收翅片。
8.如權利要求1或2所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，所述定子架通過鑄造或擠壓成型形成。
9.一種完全氣密性密封型車用發動機，包括環形定子芯；固定于所述定子芯的外周表面的改進的管狀的定子架；和具有環流風扇的轉子，所述環流風扇由設置于所述定子架兩端的軸承座可自由轉動地支持在所述定子芯的內周側，并且，該環流風扇使空氣在發動機體內循環流動，該發動機體由定子架和形成于其軸向上的一端處的所述軸承座形成；其中，所述定子架包括外殼，其中，在所述轉子的轉軸方向上的一個單一的位置處，安裝在所述定子芯的所述外周表面上的改進的管體凹進；和冷卻部分，其中，通過形成關于所述轉子芯外周表面的指示槽，而形成用于由所述環流風扇產生的氣流的通道，并且，所述冷卻部分在氣流通道中沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向具有許多熱輻射翅片，并且該冷卻部分的兩端分別與所述外殼的凹槽相連接。
10.一種完全氣密性密封型車用發動機，包括環形定子芯；固定于所述定子芯的外周表面的改進的管狀的定子架；和具有環流風扇的轉子，所述環流風扇由設置于所述定子架兩端的軸承座可自由轉動地支持在所述定子芯的內周側，并且，該環流風扇使空氣在發動機體內循環流動，該發動機體由定子架和形成于其軸向上的一端處的所述軸承座形成；其中，所述定子架包括外殼，其中，在所述轉子的轉軸方向上的兩個位置處，安裝在所述定子芯的所述外周表面上的改進的管體凹進；冷卻部分，其中，通過形成關于所述轉子芯外周表面的指示槽，而形成用于由所述環流風扇產生的氣流的通道，并且，所述冷卻部分在氣流通道中沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向具有許多熱輻射翅片，并且該冷卻部分的兩端分別與所述外殼的一個凹槽相連接；和底腳，其中，通過形成關于所述轉子芯外周表面的指示槽，而形成用于由所述環流風扇產生的氣流的通道，并且，所述底腳在氣流通道中沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向具有許多熱輻射翅片，并且該底腳的兩端分別與所述外殼的另一個凹槽相連接。
11.如權利要求9或10所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，還包括成一體地形成于所述定子架的所述外殼的外周側的底盤安裝部分。
12.如權利要求9或10所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，還包括在所述定子架的所述冷卻部分和/或底腳的氣流通道內，沿著與所述轉子的轉軸的方向一致的方向形成的許多熱量吸收翅片。
13.如權利要求1、2、9或10任何一項所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，所述定子架的所述冷卻部分和/或底腳的所述氣流通道的截面形狀為沿著通道方向的流線型形狀。
14.如權利要求1、2、9或10任何一項所述的完全氣密性密封型車用發動機，其特征在于，所述環流風扇具有能夠提供良好風扇性能的半徑，并且所述軸承座在朝向發動機內部一側上的所述內表面的截面形狀與所述環流風扇的半徑相近，而所述定子架與所述軸承座相連接，且所述定子架在朝向發動機內部一側上的所述內表面的截面形狀與具有良好風扇性能的所述環流風扇的半徑相近。
全文摘要
定子架(1)包括外殼(1m)，其中改進的管體安裝在所述定子芯(2)的外周表面上，該外殼實際上在所述轉子的轉軸方向上的兩個位置處凹進；冷卻部分(1n)，該冷卻部分與該外殼(1m)的一個凹槽成一整體地形成，并且其中，通過形成關于所述轉子芯(2)外周表面的指示槽，而形成用于由環流風扇(11)產生的氣流的通道(23)，并且包括熱輻射翅片(21)；底腳(10)，其與該外殼(1m)的另一凹槽成一整體地形成，并且其中，通過形成關于該轉子芯(2)外周表面的指示槽，而形成用于由環流風扇(11)產生的氣流的通道(24)，并且包括熱輻射翅片(22)；以及裝配部分(1p)。
文檔編號H02K5/04GK1758507SQ200510124918
公開日2006年4月12日 申請日期2005年7月29日 優先權日2004年7月30日
發明者野田伸一, 小林芳隆, 岡田浩史 申請人:株式會社東芝