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公開番号2025033434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139149
出願日2023-08-29
発明の名称車両用全閉型主電動機
出願人東洋電機製造株式会社
代理人弁理士法人青莪
主分類H02K 9/06 20060101AFI20250306BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】排気騒音を低減させることができる車両用全閉型主電動機を提供する。
【解決手段】ブラケット2とロータ5との間に冷却ファン8aが配置され、冷却ファン8aの主板81aの外周部に、フレーム1の一端部と主板81aとの間でフレーム1の内部空間1aをシールするラビリンスシール9aが設けられる。ブラケット2と冷却ファン8aとの間に通風空間10aが画成され、ブラケット2に入気孔2aが形成される。入気孔2aから流入し、通風空間10aを流れた外気がフレーム1に形成された通気孔1bを流れる。ブラケット3の中央部外面に、通気孔1bを流れた外気を排出可能な排気孔が形成され、ブラケット3の内部に通気孔1bと排気孔とを連通させる排気路33が渦巻状に形成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筒状のフレームと、フレームの一方と他方の端面の夫々を閉塞する一対のブラケットを有するケースと、フレームの内周面に固定されたステータと、ステータの径方向内方にステータと非接触で配置され、中心にロータ軸を有するロータと、各ブラケットの中央部に装着された、ロータ軸を軸支する軸受が組み込まれた一対の軸受箱とを備え、ステータ及びロータが配置されたフレームの内部空間に外気が流入しないようにした車両用全閉型主電動機であって、
一方のブラケットとロータとの間に、当該ブラケットに対向させて、ロータに連結される環状の主板に羽根を取り付けて成る第１冷却ファンが配置され、主板の外周部に、フレームの一端部と主板との間でフレームの内部空間をシールするラビリンスシールが設けられ、一方のブラケットと第１冷却ファンとの間に、ケース外部に連通する第１通風空間が画成されると共に、一方のブラケットに外気が流入可能な第１入気孔が形成され、第１冷却ファンの回転で外気が第１入気孔からケース内部に流入して第１通風空間を流れ、第１通風空間を流れた外気がフレームを軸方向に貫通するように形成された通気孔を流れるようにしたものにおいて、
他方のブラケットの中央部外面に、第１通風空間及び通気孔を流れた外気をケース外部に排出可能な排気孔が形成されると共に、当該ブラケットの内部に、通気孔と排気孔とを連通させる排気路が渦巻状に形成されることを特徴とする車両用全閉型主電動機。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記通気孔の他方のブラケット側の開口部に、前記通気孔を流れて開口部から流出する外気が、前記排気路の渦巻方向に沿って流れるように案内する案内部材が設けられることを特徴とする請求項１記載の車両用全閉型主電動機。
【請求項３】
請求項２記載の車両用全閉型主電動機であって、
前記他方のブラケットと前記ロータとの間に、当該ブラケットに対向させて、前記ロータに連結される環状の主板に羽根を取り付けて成る第２冷却ファンが配置され、主板の外周部に、前記フレームの他端部又は前記他方のブラケットと主板との間で前記フレームの内部空間をシールするラビリンスシールが設けられ、前記他方のブラケットと第２冷却ファンとの間に、前記ケース外部に連通する第２通風空間が画成されると共に、前記他方のブラケットに外気が流入可能な第２入気孔が形成され、第２冷却ファンの回転で外気が第２入気孔から前記ケース内部に流入して第２通風空間を流れるものにおいて、
第２通風空間を流れた外気は前記排気路を流れる外気と合流して前記排気孔から排出されることを特徴とする車両用全閉型主電動機。
【請求項４】
筒状のフレームと、フレームの一方と他方の端面の夫々を閉塞する一対のブラケットを有するケースと、フレームの内周面に固定されたステータと、ステータの径方向内方にステータと非接触で配置され、中心にロータ軸を有するロータと、各ブラケットの中央部に装着された、ロータ軸を軸支する軸受が組み込まれた一対の軸受箱とを備え、ステータ及びロータが配置されたフレームの内部空間に外気が流入しないようにした車両用全閉型主電動機であって、
一方のブラケットとロータとの間に、当該ブラケットに対向させて、ロータに連結される環状の主板に羽根を取り付けて成る冷却ファンが配置され、主板の外周部に、フレームの一端部又は一方のブラケットと主板との間でフレームの内部空間をシールするラビリンスシールが設けられ、一方のブラケットと冷却ファンとの間に、ケース外部に連通する通風空間が画成されると共に、一方のブラケットに外気が流入可能な入気孔が形成され、冷却ファンの回転で外気が入気孔からケース内部に流入して通風空間を流れるようにしたものにおいて、
一方のブラケットの中央部外面に、通風空間を流れた外気をケース外部に排出可能な排気孔が形成されると共に、当該ブラケットの内部に、通風空間と排気孔とを連通させる排気路が渦巻状に形成されることを特徴とする車両用全閉型主電動機。
【請求項５】
請求項１～４の何れか１項記載の車両用全閉型主電動機であって、
当該車両用全閉型主電動機で駆動される車軸に連結される車輪の軸方向投影面に入る位置に前記排気孔が設けられることを特徴とする車両用全閉型主電動機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用全閉型主電動機に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用全閉型主電動機は、筒状のフレームと、フレームの一方と他方の端面の夫々を閉塞する一対のブラケットを有するケースと、フレームの内周面に固定されたステータと、ステータの径方向内方にステータと非接触で配置され、中心にロータ軸を有するロータと、各ブラケットの中央部に装着された、ロータ軸を軸支する軸受が組み込まれた一対の軸受箱とを備え、ステータ及びロータが配置されたフレームの内部空間に外気が流入しないようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものでは、一方のブラケットとロータとの間に、当該ブラケットに対向させて、ロータに連結される環状の主板に羽根を取り付けて成る冷却ファンが配置され、主板の外周部に、フレームの一端部と主板との間でフレームの内部空間をシールするラビリンスシールが設けられ、一方のブラケットと冷却ファンとの間に、ケース外部に連通する通風空間が画成されると共に、一方のブラケットに外気が流入可能な入気孔が形成されている。そして、冷却ファンの回転で、外気が入気孔からケース内部に流入して通風空間を流れるようにし、更には通風空間を流れた外気がフレームを軸方向に貫通するように形成された通気孔を流れるようにしている。
【０００４】
このような全閉型の車両用主電動機（以下、単に「主電動機」という）は、ケース内部に流入した外気が通風空間や通気孔を流れることで、主電動機の作動に伴い発熱するステータ、ロータや軸受が冷却される。この時、外気が通風空間や通気孔を流れることで風切り音が生じ、この風切り音が騒音源となるため、通風空間や通気孔を流れた外気をそのままケース外部に排出させると、排気騒音によって静粛性が損なわれるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１０８２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、排気騒音を低減できる車両用全閉型主電動機を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、筒状のフレームと、フレームの一方と他方の端面の夫々を閉塞する一対のブラケットを有するケースと、フレームの内周面に固定されたステータと、ステータの径方向内方にステータと非接触で配置され、中心にロータ軸を有するロータと、各ブラケットの中央部に装着された、ロータ軸を軸支する軸受が組み込まれた一対の軸受箱とを備え、ステータ及びロータが配置されたフレームの内部空間に外気が流入しないようにした車両用全閉型主電動機であって、一方のブラケットとロータとの間に、当該ブラケットに対向させて、ロータに連結される環状の主板に羽根を取り付けて成る第１冷却ファンが配置され、主板の外周部に、フレームの一端部と主板との間でフレームの内部空間をシールするラビリンスシールが設けられ、一方のブラケットと第１冷却ファンとの間に、ケース外部に連通する第１通風空間が画成されると共に、一方のブラケットに外気が流入可能な第１入気孔が形成され、第１冷却ファンの回転で外気が第１入気孔からケース内部に流入して第１通風空間を流れ、第１通風空間を流れた外気がフレームを軸方向に貫通するように形成された通気孔を流れるようにしたものにおいて、他方のブラケットの中央部外面に、第１通風空間及び通気孔を流れた外気をケース外部に排出可能な排気孔が形成されると共に、当該ブラケットの内部に、通気孔と排気孔とを連通させる排気路が渦巻状に形成されることを特徴とする。この場合、他方のブラケットとロータとの間に、当該ブラケットに対向させて、ロータに連結される環状の主板に羽根を取り付けて成る第２冷却ファンが配置され、主板の外周部に、フレームの他端部又は他方のブラケットと主板との間でフレームの内部空間をシールするラビリンスシールが設けられ、他方のブラケットと第２冷却ファンとの間に、ケース外部に連通する第２通風空間が画成されると共に、他方のブラケットに外気が流入可能な第２入気孔が形成され、第２冷却ファンの回転で外気が第２入気孔からケース内部に流入して第２通風空間を流れるものにおいて、第２通風空間を流れた外気は排気路を流れる外気と合流して排気孔から排出されるように構成することもできる。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明は、筒状のフレームと、フレームの一方と他方の端面の夫々を閉塞する一対のブラケットを有するケースと、フレームの内周面に固定されたステータと、ステータの径方向内方にステータと非接触で配置され、中心にロータ軸を有するロータと、各ブラケットの中央部に装着された、ロータ軸を軸支する軸受が組み込まれた一対の軸受箱とを備え、ステータ及びロータが配置されたフレームの内部空間に外気が流入しないようにした車両用全閉型主電動機であって、一方のブラケットとロータとの間に、当該ブラケットに対向させて、ロータに連結される環状の主板に羽根を取り付けて成る冷却ファンが配置され、主板の外周部に、フレームの一端部又は一方のブラケットと主板との間でフレームの内部空間をシールするラビリンスシールが設けられ、一方のブラケットと冷却ファンとの間に、ケース外部に連通する通風空間が画成されると共に、一方のブラケットに外気が流入可能な入気孔が形成され、冷却ファンの回転で外気が入気孔からケース内部に流入して通風空間を流れるようにしたものにおいて、一方のブラケットの中央部外面に、通風空間を流れた外気をケース外部に排出可能な排気孔が形成されると共に、当該ブラケットの内部に、通風空間と排気孔とを連通させる排気路が渦巻状に形成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、通風空間や通気孔からの外気が排出される排気路を渦巻状に形成したことで、排気路の長さが長くなると共に、外気が排気孔に到達するまでに渦巻状の排気路の壁面に衝突することで、外気の運動エネルギーが減衰し、排気孔からの外気排出時の排気騒音を低減できる。
【００１０】
本発明において、通気孔の他方のブラケット側の開口部に、通気孔を流れて開口部から流出する外気が、排気路の渦巻方向に沿って流れるように案内する案内部材が設けられることが好ましい。これによれば、開口部からの外気を渦巻状の排気路にスムーズに導入することができ、排気路における通気抵抗を低減して冷却風量の低下を防止することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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