| 【発明の名称】 |
車両用液冷式モータの冷却方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】川端 一昭
【氏名】海老塚 龍次
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| 【要約】 |
【課題】本発明の目的は、車両用液冷モータを冷却した結果、温度上昇した冷却液の温度を下げるために用いていたラジェータを省略し、代りに、メンテナンスフリー効果の極めて大きな冷却方法を提供するものである。
【解決手段】台車の側梁に沿って螺旋状に巻き付けたり車体の床下面に沿って蛇行状に取着した管を介して、液冷式モータのポンプを閉ループ接続した流路に冷却液を循環させるとともに、車両の走行風を管にあてることにより、モータを冷却した結果、温度上昇した冷却液の温度を下げるようにしたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 台車の側梁に沿って螺旋状に巻き付けた管を介して、液冷式モータとポンプとを閉ループ接続し、該閉ループ接続された流路に冷却液を循環させることにより、上記モータを液冷することを特徴とする車両用液冷式モータの冷却方法。
【請求項２】 車体の床下面に沿って蛇行状に取り付けた管を介して、液冷式モータとポンプとを閉ループ接続し、該閉ループ接続された流路に冷却液を循環させることにより、上記モータを液冷することを特徴とする車両用液冷式モータの冷却方法。
【請求項３】 車体の床下面に沿って蛇行状に取り付けるとともに、台車の側梁に沿って螺旋状に巻き付けた管を介して、液冷式モータとポンプとを閉ループ接続し、該閉ループ接続された流路に冷却液を循環させることにより、上記モータを液冷することを特徴とする車両用液冷式モータの冷却方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体によってモータ冷却を行う鉄道車両用液冷式モータの冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気鉄道車両用モータの冷却方法としては、自己冷却ファンによって強制的にモータ内部に外気を吸い込み、その通気風によって冷却を行うことが一般的であった。（図示せず）しかしながら、外気による通気風を利用したモータの冷却方法では、外気中に含まれるごみやほこりなどがモータ内部に蓄積し、このため定期的にモータを分解し、メンテナンスを行う必要があった。このモータのメンテナンスを省略軽減するためには、図６に示したように、全閉形の液冷式モータの採用が考えられる。図６において、１は液冷式モータ、２は歯車装置であり、継手３によって連結されている。４は車輪で、車軸５に圧入されている。６は台車の側梁で、１０は車体である。液冷式モータ１は、管９と９′と９″を介して、冷却液を循環するためのポンプ７と冷却液の温度を下げるためのラジェータ１１とに接続され、閉ループの循環流路を形成している。ラジェータ１１は車両の走行風を利用した熱交換作用によって、モータを冷却した結果、温度上昇した冷却液の温度を下げている。冷却液は、液冷式モータ１→管９→ポンプ７→管９′→ラジェータ１１→管９″→液冷式モータ１の順に、閉ループの循環流路を流れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように形成された全閉形液冷式モータの冷却方法においては、モータを冷却した結果、温度上昇した冷却液の温度を下げるために、ラジェータが必要となる。従って、液冷式モータの分解・メンテナンスを省略軽減することはできるが、外気の走行風を利用しているラジェータの冷却方法では、外気中に含まれるごみやほこりなどがラジェータに付着蓄積して目詰まりし、ラジェータの冷却機能の低下を招くことになる。それ故、新たにラジェータの取り外しと清掃というメンテナンスが必要となり、メンテナンスフリー化の効果が相殺されて小さくなってしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決するための手段としては、請求項１記載においては、台車の側梁に沿って螺旋状に巻き付けた管を介して、液冷式モータとポンプとを閉ループ接続し、この閉ループ接続された流路に冷却液を循環させることにより、モータを液冷するようにしたものである。また、請求項２記載においては、車体の床下面にそって蛇行状に取り付けた管を介して、液冷却モータとポンプとを閉ループ接続し、この閉ループ接続された流路に冷却液を循環させることにより、モータを液冷するようにしたものである。次に、請求項３記載においては、車体の床下面に沿って蛇行状に取り付けるとともに、台車の側梁に沿って螺旋状に巻き付けた管を介して、液冷却モータとポンプを閉ループ接続し、この閉ループ接続された流路に冷却液を循環させることにより、モータを液冷するようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。図１は本発明の請求項１記載の一実施例を示す車両の台車構成部分の平面図で、図２はその斜視図（歯車装置は図示せず）である。図１及び図２において、１は液冷式モータ、２は歯車装置であり、継手３によって連結されている。４は車輪で、車軸５に圧入されている。６は台車の側梁で、１０は車体である。台車の側梁６に沿って、螺旋状に管８が巻き付けられている。液冷式モータ１は、管８と８′を介して、冷却液を循環するためのポンプ７に接続され閉ループの循環流路を形成している。冷却液は、液冷式モータ１→管８′→ポンプ７→管８→液冷式モータ１の順に、閉ループの循環流路を流れる。モータを冷却した結果、温度上昇した冷却液は、台車の側梁６に沿って螺旋状に巻き付けられた長尺の管８を介して、車両の走行風を直接受けて冷却されると同時に、走行風によって冷却されている熱容量の大きい台車構成部分に、熱伝導によっても熱伝達されて冷却される。次に、図３は本発明の請求項２記載の一実施例を示す車両の台車構成部分の斜視図８（歯車装置は図示せず）である。図３において、１は液冷式モータで、継手３により歯車装置（図示せず）と連結されている。４は車輪で、車軸５に圧入されている。６は台車の側梁で、１０は車体である。車体１０の床下面に沿って、蛇行状に管８が取り付けられている。液冷式モータ１は、管８と８′を介して、冷却液を循環するためのポンプ７に接続され、閉ループの循環流路を形成している。冷却液は、液冷式モータ１→管８′→ポンプ７→管８→液冷式モータ１の順に、閉ループの循環流路を流れる。モータを冷却した結果温、度上昇した冷却液は、車体１０の床下面に沿って蛇行状に取り付けられた長尺の管８を介して、車両の走行風を直接受けて冷却されると同時に、走行風によって冷却されている熱容量の大きい車体１０の構造体に、熱伝導によっても熱伝達され冷却される。次に、図４は本発明の請求項３記載の一実施例を示す車両の台車構成部分の斜視図（歯車装置は図示せず）である。図４において、１は液冷式モータで、継手３により歯車装置（図示せず）と連結されている。４は車輪で、車軸５に圧入されている。６は台車の側梁で、１０は車体である。車体１０の床下面に沿って蛇行状に管８が取り付けられるとともに、台車の側梁６に沿って螺旋状にも管８が巻き付けられている。液冷式モータ１は、管８と８′を介して、冷却液を循環するためのポンプ７に接続され、閉ルーブの循環流路を形成している。冷却液は、液冷式モータ１→管８′→ポンプ７→管８→液冷式モータ１の順に、閉ループの循環流路を流れる。モータを冷却した結果、温度上昇した冷却液は、車体１０の床下面に沿って蛇行状に取り付けられるとともに、台車の側梁６に沿って螺旋状にも巻き付けられた長尺の管８を介して、車両の走行風を直接受けて冷却されると同時に、走行風によって冷却されている熱容量の大きい車体１０の構造体及び台車構成部分に、熱伝導によっても熱伝達されて冷却される。なお、上記請求項１，２，３記載の実施例の中で示されている管８の形状としては、図５で示すように、断面が丸形１２や角形１３及びそれらにフィンを付けた形状のもの１４，１５であってもよい。
【０００６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モータを冷却した結果、温度上昇した冷却液は、台車の側梁に沿って螺旋状に巻き付けた長尺の管や、または車体の床下面に沿って蛇行状に取り付けた長尺の管を介して、車両の走行風を直接受けて冷却されると同時に、走行風によって冷却されている熱容量の大きい台車構成部分や車体構造体に、熱伝導によっても熱伝達され冷却される。これによって、冷却液の温度を下げるためのラジェータが不要となるので、メンテナンスフリー化の効果が極めて大きい冷却方法を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３１１５
【氏名又は名称】東洋電機製造株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月２７日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２５２７１４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月１７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−６１９４３ |
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