以下参照附图描述示例性实施例。
[0042]实施例1
[0043]<第一实施例>
[0044]〈铁路车辆的结构〉
[0045]如图1所示，根据此实施例的铁路车辆I包括车体2以及经由转向架3设置在车体2的底板下方的电动机(用于车辆的电动机)4。
[0046]例如，用于车辆的电源转换器附接在车体2的底板下方。用于车辆的电源转换器将经过受电弓6 (pantograph)的来自电线5的直流功率或从电源(未示出)供应的直流功率转换成交流功率，并且将交流功率供应到设置在车体2上的电动机4以及各种类型的未示出的电子设备(例如，空调)。
[0047]根据此实施例，连接车体2前后的方向被称为“前后方向LI”，车体2的宽度方向被称为“左右方向L2”，车体2的高度方向被称为“上下方向L3”。
[0048]转向架3通过插设在底板与转向架3之间的减振装置7 (例如，空气弹簧)附接在车体2的底板下方。左右车轮8支撑在每个转向架3上以骑在导轨上。电动机4附接到这样的位置，该位置为位于每个车轮8附近的位置。
[0049]现在具体说明这种结构。如图2和图3所示，转向架3具有转向架梁3b，该转向架梁在平面图中具有大体上H型形状并且包含在图2的左右方向L2上延伸的横梁部分3a。如上所述的减振装置7设置在横梁部分3a上方，在左右方向L2上每个减振装置7之间留有间隙。转向架梁3b附接在车体2的底板下方，两个减振装置7插设在转向架梁3b与底板之间。
[0050]转向架梁3b的形状、减振装置7的数量、安装位置和其他情况不限于在此实施例中的相应情况。
[0051]两个轮轴10 (均连接左右车轮8)设置在转向架梁3b上，横梁部分3a在前后方向LI上插设在两个轮轴10之间。轮轴10经由设置在转向架梁3b内的轴承箱3c (参见图1)附接。电动机4以这样一种情况固定在横梁部分3a上，该情况为以便位于横梁部分3a与两个轮轴10的每个轮轴之间的情况。更具体地讲，附接到电动机4的壳体40 (随后将参照图4进行描述)上作为一个主体的上附接臂Ila和下附接臂Ilb经由未示出的紧固构件(例如螺栓)固定于形成在横梁部分3a侧的附接座上。根据此结构，两个电动机4的每个固定成以便位于轮轴10与横梁部分3a之间以及轮轴10的左右车轮8之间。
[0052]在这种情况下，每个电动机4固定成使得转子轴31 (随后描述)与轮轴10平行地延伸(即，设置在左右方向L2上)。每个电动机4的转子轴31经由耦接头(接头)12与从齿轮箱(齿轮单元)13突出的驱动轴13a连接上。齿轮箱13内有与轮轴10机械地连接上的至少一个齿轮13b (如图2的虚线框所示)以及与齿轮13b啮合并且与驱动轴13a机械地连接上的小齿轮13c (如图2的虚线框所示)。
[0053]根据此结构，电动机4通过供应的交流电功率而旋转，并且经由齿轮箱13将由此产生的旋转力传递到轮轴10和车轮8以允许行驶(铁路车辆I的运动)。
[0054]尽管附图示出了以下实例:两个电动机4在左右方向L2上彼此偏置并且以各自的转子轴31在相反方向上突出的这样一种情况进行固定，但是实施例不限于此实例。
[0055](电动机的结构)
[0056]现在说明电动机的细节。
[0057]如图4所示，每个电动机4是用于车辆驱动的主电动机，由完全封闭式电动机构成，该电动机包括定子20、具有围绕轴O旋转的转子轴31的转子30以及壳体40，该壳体覆盖定子20和转子30的周围，并且至少容纳壳体40内的定子20的定子线圈22和转子30的转子条35。
[0058]根据此实施例，与轴O垂直的方向被称为径向，而沿着围绕轴O的周围的方向被称为周向。转子轴31设置成与轮轴10(图2)平行，因此转子轴31的轴向在左右方向L2上延伸。在轴向之中，转子轴31与耦接头12连接上的一侧被称为驱动侧，而与这一侧相反的一侧被称为驱动侧的相反侧。
[0059](定子)
[0060]定子20包括定子铁芯21和定子线圈22。
[0061]定子铁芯21具有通过在径向上在转子30的转子铁芯32外侧层压多个铁芯层而形成的环形形状。在这种情况下，定子铁芯21在左右方向L2上的两侧夹在一对环形铁芯支撑构件23之间。定子铁芯21经由一对铁芯支撑构件23由壳体40支撑。
[0062]用于连接一对铁芯支撑构件23的连接板24以这样一种方式附接到定子铁芯21的外周面上，该方式为在径向方向上从外侧覆盖定子铁芯21的方式。连接板24可以形成为用于覆盖定子铁芯21的整个周围的单环形构件，或者可以设置成在周向上彼此间隔开的分立零件以覆盖定子铁芯21的一部分。
[0063]在左右方向L2上延伸的多个凹槽(未示出)形成在定子铁芯21的内周侧上，同时在周向上彼此间隔开。定子线圈22嵌入这些多个凹槽中。在这种情况下，每个定子线圈22的线圈末端22a以这样一种方式突出，该方式为在左右方向L2上从定子铁芯21延伸到其任一侧的方式。
[0064]在左右方向L2上延伸穿过定子铁芯21的空气通道Rl形成在定子铁芯21的外周侦U。与空气通道Rl连通的连通孔23a以这样一种方式形成在相应的铁芯支撑构件23中，该方式为延伸穿过铁芯支撑构件23的方式。
[0065](转子)
[0066]转子30是设置在定子20内侧(即，在径向上在定子20包层内)的内转子，并且被构造成围绕轴O旋转。转子30包括在左右方向L2上延伸的转子轴31以及固定在转子轴31上的转子铁芯32。
[0067]转子轴31从驱动侧插入到壳体40的内部并且延伸穿过内部，并且由壳体40的两个外壳41A、41B的轴承33A、33B支撑。位于驱动侧的相反侧的转子轴31的一端由轴承33A支撑，而位于驱动侧的另一端由轴承33B支撑。如上所述，转子轴31的另一端(延伸到图4的右侧)经由耦接头12与齿轮箱13的驱动轴13a连接上。
[0068]尽管附图示出了包含转子轴31的实例，该转子轴包括半径沿着轴向变化的多级轴，但是实施例不限于此实例。
[0069]转子铁芯32是环形，并且在这样一个位置固定在转子轴31上，该位置为在径向上位于定子铁芯21内的位置。在这种情况下，预定的环形空气间隔(间隙)固定在转子铁芯32的外周面与定子铁芯21的内周面之间的整个周围。转子铁芯32以这样一种情况固定在转子轴31上，该情况为在左右方向L2上从两侧夹在一对环形转子铁芯支撑构件34之间的情况。
[0070]在左右方向L2上延伸的多个凹槽(未示出)在周向上彼此间隔开的同时形成在转子铁芯32的外周侧上。一个或多个转子条35嵌入多个凹槽的每个中。在这种情况下，每个转子条35的条末端35a在左右方向L2上从转子铁芯32延伸到其侧面。各转子条35的条末端35a通过环形短路环36结合成一个主体(即，电气互连)。根据此结构，转子30充当构成感应电动机的笼型转子。
[0071](壳体)
[0072]如上所述的壳体40包括:一对环形轴承壳41A和41B，在径向上围绕一对轴承33A和33B设置；以及一对连接壳42A和42B，具有圆柱形形状以在径向上从外侧包围转子轴31并且连接在轴承壳41A和41B与铁芯支撑构件23之间。壳体40具有大致圆柱形形状，其左右端被轴承壳41A和41B以及连接壳42A和42B封闭，并且该壳体通过轴承33A和33B支撑转子轴31使得转子轴31能够自由旋转。
[0073]轴承壳41A和41B与连接壳42A和42B之间以及连接壳42A和42B与铁芯支撑构件23之间通过紧固构件(例如，螺栓)进行连接。然而，这些连接不限于此实例中示出的类型，而是可以通过啮合固定、焊接或其他方法来实现。
[0074]在此实例中设置成与连接壳42A和42B不同的部件的轴承壳41A和41B可以与连接壳42A和42B —体形成。
[0075]位于驱动侧的相反侧的轴承壳41A与转子轴31之间以及位于驱动侧的轴承壳41B与转子轴31之间的每个空间具有迷宫型结构，以确保这些空间的密封性。
[0076]盖47和48分别附接到在左右方向L2上位于轴承33A和33B外侧的这对轴承壳41A和41B的一部分上。
[0077]位于驱动侧的相反侧的盖47是盘型形状，并且通过例如螺栓的紧固构件以这样一种方式固定在轴承壳41A上，该方式为在左右方向L2上从外侧覆盖轴承33A的方式。根据这种结构，转子轴31的一端封闭在壳体40内部。
[0078]另一方面，位于驱动侧的盖48是环形形状，并且通过例如螺栓的紧固构件以这样一种方式固定在轴承壳41B上，该方式为在径向上从外侧包围转子轴31的方式。
[0079]根据图4所示的实例，这对轴承33A和33B是滚动轴承，每个滚动轴承具有固定在转子轴31上的内环以及固定在轴承壳41A或41B上的外环，例如球的滚动元件设置在两个环之间。
[0080]轴承33A和33B不限于滚动轴承，而是可以是任何类型的轴承，只要轴承可以支撑转子轴31。此外，可以根据施加的载荷的方向来适当地选择径向轴承、推力轴承或其他轴承。
[0081]每个连接壳42A和42B具有形成分隔壁50的部分，分隔壁50在左右方向L2上朝着内侧延伸并且用于(结合风扇60)部分地包围部件，例如其内的定子线圈22和转子条35，并且形成在封闭的定子线圈22和转子条35外部的通风道，以允许与风扇60配合来冷却定子线圈和转子条(本文中随后进行描述)。
[0082]位于驱动侧的连接壳42B具有与形成在定子铁芯21中的上述空气通道Rl连通的空气通道R2。空气通道R2位于连接壳42B内侧(转子轴31侧)并且位于分隔壁50外侧。另一方面，位于驱动侧的相反侧的连接壳42A具有位于连接壳42A与铁芯支撑构件23之间的连接部分中的空气出口端口 51。空气出口端口 51与形成在铁芯支撑构件23中的连通孔23a连通，并且开放到壳体外侧。
[0083]因此，形成在连接壳42B中的空气通道R2和空气出口端口 51经由形成在定子铁芯21中的空气通道Rl以及形成在铁芯支撑构件23中的连通孔23a彼此连通。
[0084]此外，如上所述的上附接臂Ila和下附接臂Ilb (参见图2和图3)以这样一种方式附接到定子20上，该方式为分别从定子20的上侧和下侧或覆盖定子的外部环形构件24突出，并且向壳体40外侧延伸以便固定在转向架3的横梁部分3a上的方式。
[0085](壳体的空气入口端口)
[0086]空气入口端口 55和56在位于外壳41A、41B中的轴承33A和33B的位置的径向外侧的区域中形成在壳体40中。
[0087]位于驱动侧的空气入口端口 55以这样一种方式形成，该方式为延伸穿过轴承壳41B的方式，使得外壳41B的外部壁提