(57)【要約】  筐体（１０）の車体に向き合う面に形成される吸気口（１５）には、車両の進行方向に直交する方向に空気が流入する開口部（２１）を有し、開口部（２１）から吸気口（１５）までの風洞（２２）を形成する吸気口カバー（２０）が設けられる。吸気口カバー（２０）は、車体に向き合う外周面（２３）との間に空気の流路を残し、開口部（２１）と吸気口（１５）との間を塞ぐガイドプレート（２４）、外周面（２３）に形成され、ガイドプレート（２４）によって誘導された空気に含まれる異物を排出する排出口（２５）、排出口（２５）と吸気口（１５）とを隔て、開口部（２１）から排出口（２５）への空気の流路を残して排出口（２５）を覆う排出口カバー（２６）、および排出口カバー（２６）に形成される２つの孔のそれぞれに一端が接続され、進行方向において他端が対向し、一端から他端に向かうにつれて断面積が減少する一対の筒状部材（２７）を有する。
2017163306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動する電動機と、
前記電動機の回転軸に取り付けられ、前記回転軸の回転に伴って回転するファンと、
前記電動機および前記ファンを内部に収容し、前記車両の車体に向き合う面の前記回転軸に平行な方向の両端部の内、前記ファンに向き合う端部に前記内部の空気を排出する排気口が形成され、前記両端部の内、他方の端部に空気を前記内部に取り入れる吸気口が形成される筐体と、
前記車両の進行方向に直交する方向に空気が流入する開口部を有し、前記開口部から前記吸気口までの風洞を形成する吸気口カバーと、
を備え、
前記吸気口カバーは、
前記風洞の内部において、前記進行方向に平行な前記吸気口カバーの外周面の内、前記車体に向き合う部分との間に空気の流路を残して、前記開口部と前記吸気口との間を塞ぐことで、前記開口部から流入する空気を、前記外周面の内、前記車体に向きあう部分に誘導するガイドプレートと、
前記開口部から流入し、前記ガイドプレートによって誘導された空気に含まれる異物を排出する、前記外周面に形成される排出口と、
前記排出口と前記吸気口とを隔て、前記開口部から前記排出口への空気の流路を残して前記排出口を覆う排出口カバーと、
前記排出口カバーに形成される２つの孔のそれぞれに一端が接続され、前記進行方向において他端が対向し、前記一端から前記他端に向かうにつれて断面積が減少する一対の筒状部材と、
を有する、
車両用主電動機。
【請求項２】
前記吸気口より前記排気口の側に位置する前記開口部に、前記排気口の側から前記回転軸に平行な方向に空気が流入し、
前記ガイドプレートの一部は、主面が前記回転軸に直交する位置から前記吸気口の側に傾いた板状部材であり、該板状部材によって、前記開口部から流入する空気が前記外周面の内、前記車体に向き合う部分に誘導される、
請求項１に記載の車両用主電動機。
【請求項３】
一端が前記排出口に接続され、前記排出口から流入する前記異物を排出する外側排出口が他端に形成される筒状の排出部をさらに備え、
前記排出口から前記外側排出口に向かうにつれて前記排出部の断面積は減少する、
請求項１または２に記載の車両用主電動機。
【請求項４】
前記排出部の前記回転軸に平行な方向の幅は一定であり、前記排出部の前記回転軸に直交する断面の形状は三角形とみなせる形状である請求項３に記載の車両用主電動機。
【請求項５】
前記排出部の前記回転軸に直交する断面の形状および前記進行方向に直交する断面の形状は三角形とみなせる形状である請求項３に記載の車両用主電動機。
【請求項６】
前記排出部の他端に２つの前記外側排出口が形成され、
前記排出部の前記回転軸に平行な方向の幅は一定であり、前記排出部の前記回転軸に直交する断面の形状は、前記進行方向に並べられた２つの三角形とみなせる形状である請求項３に記載の車両用主電動機。
【請求項７】
前記ガイドプレートから前記開口部における前記空気が流入する方向と逆方向に延びる板状部材であるリターンプレートをさらに備える請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用主電動機。
【請求項８】
前記開口部に、前記進行方向に直交する断面の形状が波形であり、貫通方向が前記回転軸に平行である複数の貫通孔が形成される板状部材であるパンチプレートをさらに備える請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用主電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷却のために外部から取り入れた空気から異物を分離する車両用主電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鉄道車両を駆動する主電動機は、台車内部の限られたスペースに艤装される。電気鉄道車両の駆動が可能なエネルギー密度を有する主電動機には、外部から取り入れた冷却風を、発熱する固定子導体および回転子導体に供給して冷却する開放形主電動機が用いられる。開放形主電動機においては、回転子に取り付けられ、回転子の回転とともに回転する冷却ファンによって、冷却風を主電動機内部に導入する自己通風方式が採用されている。【０００３】
自己通風方式の開放形主電動機の筐体には、冷却風を筐体の内部に取り入れるための吸気口および筐体の内部から冷却風を排出する排気口が形成される。吸気口には、主電動機内部への塵埃、雨、雪などの異物の進入を防ぐため、フィルタを備えた吸気カバーが取り付けられる。冷却ファンを回転させて、主電動機の筐体内部に吸入される冷却風で回転子および固定子を冷却し、回転子および固定子と熱交換を行った冷却風を排気口から排出するためには、筐体の内部に冷却風を効率よく取り入れる必要がある。吸気口にはフィルタを備えた吸気カバーが取り付けられているため、長期間に亘って筐体の内部に冷却風を効率よく取り入れるためには、定期的にフィルタの清掃を行う必要がある。【０００４】
特許文献１に開示される車両用回転電機は、遠心力と慣性力を利用して塵埃と空気を分離する通風濾過器を備える。該車両用回転電機においては、通風濾過器で分離された塵埃を含む汚損空気は、汚損空気バイパスを通って、平時は閉塞する蓋が設けられている集塵室に送られ、集塵室に塵埃が堆積する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−０２８２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される車両用回転電機においては、フィルタを設ける必要がないため、メンテナンス性が向上する。しかしながら、特許文献１に開示される車両用回転電機においては、冷却ファンの回転によって電動機内部が負圧になるために、集塵室に堆積している塵埃がバイパスを逆流して、電動機内部に流入する可能性がある。【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、空気から分離された異物が逆流して車両用主電動機の内部に進入することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の車両用主電動機は、車両を駆動する電動機、ファン、電動機およびファンを内部に収容する筐体、および吸気口カバーを備える。ファンは、電動機の回転軸に取り付けられ、回転軸の回転に伴って回転する。筐体の車両の車体に向き合う面の回転軸に平行な方向の両端部の内、ファンに向き合う端部に内部の空気を排出する排出口が形成され、両端部の内、他方の端部に空気を内部に取り入れる吸気口が形成される。吸気口カバーは、車両の進行方向に直交する方向に空気が流入する開口部を有し、開口部から吸気口までの風洞を形成し、ガイドプレート、排出口、排出口カバー、および一対の筒状部材を有する。ガイドプレートは、風洞の内部において、進行方向に平行な吸気口カバーの外周面の内、車体に向き合う部分との間に空気の流路を残して、開口部と吸気口との間を塞ぐことで、開口部から流入する空気を、外周面の内、車体に向き合う部分に誘導する。排出口は外周面に形成され、開口部から流入し、ガイドプレートによって誘導された空気に含まれる異物を排出する。排出口カバーは、排出口と吸気口とを隔て、開口部から排出口への空気の流路を残して排出口を覆う。一対の筒状部材は、排出口カバーに形成される２つの孔のそれぞれに一端が接続され、進行方向において他端が対向し、一端から他端に向かうにつれて断面積が減少する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、吸気口と排出口とを隔て、開口部から排出口への空気の流路を残して排出口を覆う排気口カバー、および排気口カバーに形成される２つの孔のそれぞれに一端が接続され、一端から他端に向かうにつれて断面積が減少する、車両の進行方向において対向する一対の筒状部材を設けることで、空気から分離された異物が逆流して車両用主電動機の内部に進入することを抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用主電動機の断面図である。
【図２】実施の形態１に係る車両用主電動機を搭載した車両の例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る車両用主電動機の平面図である。
【図４】実施の形態１に係る車両用主電動機の斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る吸気口カバーの斜視図である。
【図６】実施の形態１に係る吸気口カバーの断面図である。
【図７】実施の形態１に係る車両用主電動機における空気および異物の流れを示す図である。
【図８】実施の形態１に係る吸気口カバーにおける空気および異物の流れを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る車両用主電動機の断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る吸気口カバーおよび排出部の斜視図である。
【図１１】実施の形態２に係る吸気口カバーおよび排出部の側面図である。
【図１２】実施の形態２に係る吸気口カバーおよび排出部における空気および異物の流れを示す図である。
【図１３】実施の形態２に係る排出部における空気および異物の流れを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る車両用主電動機の断面図である。
【図１５】実施の形態３に係る吸気口カバーおよび排出部の斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る吸気口カバーおよび排出部の斜視図である。
【図１７】実施の形態４に係る吸気口カバーおよび排出部の側面図である。
【図１８】実施の形態４に係る吸気口カバーおよび排出部における空気および異物の流れを示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態５に係る車両用主電動機の断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態６に係る車両用主電動機の断面図である。
【図２１】実施の形態６に係る吸気口カバーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両用主電動機の断面図である。図２は、実施の形態１に係る車両用主電動機を搭載した車両の例を示す図である。図３は、実施の形態１に係る車両用主電動機の平面図である。図３は、図１におけるＡ−Ａ線での断面図である。図４は、実施の形態１に係る車両用主電動機の斜視図である。車両用主電動機（以下、主電動機という）１は、車両、例えば鉄道車両に搭載される。図１から図４の例では、鉛直方向をＺ軸方向とし、車両の進行方向をＹ軸方向とし、車両の幅方向、鉄道車両であれば枕木方向をＸ軸方向とする。車両はＹ軸正方向またはＹ軸負方向に進む。
【００１３】
主電動機１の筐体１０の内部には、コイル２を有する固定子３、固定子３に対向する回転子４、回転子４の中央をＸ軸方向に貫通するように設けられ、回転子４の回転を主電動機１の外部に伝える回転軸５、回転子４とともに回転するように回転軸５に取り付けられるファン６、ならびに、回転軸５を支える玉軸受７およびころ軸受８が収容される。玉軸受７およびころ軸受８のそれぞれの近傍に回転軸５を中心軸とする環状のグリースポケット９が設けられている。グリースポケット９の形状は任意である。筐体１０は、回転軸５の周りを取り囲むフレーム１１、回転軸６を回転自在に支持するベアリングブラケット１２、およびグリースポケット９が内部に形成されるベアリングキャップ１３で構成される。
【００１４】
主電動機１は、台車４１に搭載される。図２は、台車４１に搭載された主電動機１を車体側から見た図である。主電動機１の回転軸５から継手４５および歯車４４を介して車軸４２に動力が伝達され、車輪４３が回転する。
【００１５】
筐体１０の車体に向き合う面の回転軸５に平行な方向の両端部の内、ファン６に向き合う端部に筐体１０の内部の空気を排出する排気口１４が形成され、該両端部の内、他方の端部に空気を筐体１０の内部に取り入れる吸気口１５が形成される。吸気口１５には、Ｙ軸に直交する方向に空気が流入する開口部２１を有し、開口部２１から吸気口１５へ向かう風洞２２を形成する吸気口カバー２０が設けられる。実施の形態１では、開口部２１は吸気口１５より排気口１４の側に位置し、排気口１４の側から開口部２１にＸ軸に平行な方向に空気が流入する。開口部２１の形状は上述の例に限られず、例えば、開口面がＸ軸に直交する位置から吸気口１５の側に傾いていてもよいし、開口面が排気口１４の反対の側に向いていてもよい。
【００１６】
図５は、実施の形態１に係る吸気口カバーの斜視図である。図５においては、吸気口カバー２０の一部の記載を省略した。図６は、実施の形態１に係る吸気口カバーの断面図である。図６は、図１におけるＢ−Ｂ線での断面図である。吸気口カバー２０は、風洞２２の内部において、Ｙ軸方向に平行な吸気口カバー２０の外周面２３の内、車体に向き合う部分との間に空気の流路を残し、開口部２１と吸気口１５との間を塞ぐことで、開口部２１から流入する空気を、外周面２３の内、車体に向き合う部分に誘導するガイドプレート２４を備える。外周面２３には、ガイドプレート２４によって外周面２３の側に誘導された空気に含まれる、塵埃、雨、雪などの異物を排出する排出口２５が形成される。吸気口カバー２０はさらに、排出口２５と吸気口１５とを隔て、開口部２１から排出口２５への空気の流路を残して排出口２５を覆う排出口カバー２６、および、排出口カバー２６に形成される２つの孔のそれぞれに一端が接続され、Ｙ軸方向において他端が対向し、一端から他端に向かうにつれて断面積が減少する一対の筒状部材２７を有する。
【００１７】
図７は、実施の形態１に係る車両用主電動機における空気および異物の流れを示す図である。ファン６の回転によって、排気口１４から筐体１０の内部の空気が排出され、筐体１０の内部の圧力が減少すると、斜線の矢印で示されるように、異物を含む空気が開口部２１から風洞２２に流入する。ガイドプレート２４によって、開口部２１から流入した空気は外周面２３の内、車体に向き合う部分に誘導される。筐体１０の内部の圧力が減少しているため、外周面２３の側に誘導された空気は、吸気口１５から筐体１０に流入する。一方、空気より質量が大きい異物は遠心力および慣性力によって、黒色の矢印で示されるように、外周面２３に沿って移動し、排出口２５から排出される。吸気口１５から流入した空気は固定子３および回転子４の間を通り、固定子３および回転子４と熱交換を行う。固定子３および回転子４と熱交換を行った空気は排気口１４から筐体１０の外部に排出される。
【００１８】
図８は、実施の形態１に係る吸気口カバーにおける空気および異物の流れを示す図である。図８を用いて、分離された異物の逆流を防ぐ構成について説明する。図８においては、外周面２３の記載を省略し、排出口カバー２６を点線で記載した。分離された異物は、排出口２５へ誘導される。ファン６の回転によって筐体１０の内部の圧力が減少した場合であっても、排出口２５と吸気口１５とを隔てる排出口カバー２６を設けることで、分離された異物が吸気口１５の方へ誘導されることを防ぐことが可能である。さらに排出口カバー２６に形成された孔に一端が接続され、他端がＹ軸方向に対向する一対の筒状部材２７を設けることで、異物は筒状部材２７の周りを回転し、重力によって排出口２５から排出される。一方、開口部２１から流入し排出口２５付近まで誘導された空気は、筒状部材２７を通って、吸気口１５から筐体１０に流入する。筒状部材２７を、排出口カバー２６に接続される一端から他端に向かうにつれて断面積が小さくなる形状とすることで、異物が筒状部材２７に流入することを抑制することができるため、異物が吸気口１５の方へ逆流することを防ぐことが可能である。
【００１９】
実施の形態１では、外周面２３は、Ｚ軸に直交する面、Ｘ軸に直交する面、およびＹ軸を中心軸とする円筒の一部で構成される。またガイドプレート２４の一部は、主面がＸ軸に直交する位置から吸気口１５の側に傾いた板状部材である。外周面２３およびガイドプレート２４の形状は、上述の例に限られず、遠心力および慣性力によって異物と空気を分離することができる任意の形状である。実施の形態１では、排出口２５は、外周面２３の内、鉛直方向に直交な面に形成され、重力によって異物を排出する。排出口２５を形成する箇所は上述の例に限られず、外周面２３の内、鉛直方向に交差する面に形成されてもよい。実施の形態１では、筒状部材２７の形状は、排出口カバー２６に接続される一端から他端に向かうにつれて断面積が小さくなる円筒形状である。筒状部材２７の形状は、上述の例に限られず、排出口カバー２６に接続される一端から他端に向かうにつれて断面積が小さくなる任意の筒状の形状である。
【００２０】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態１に係る主電動機１によれば、排気口カバー２６および排気口カバー２６に一端が接続され、車両の進行方向において他端が対向し、一端から他端に向かうにつれて断面積が減少する一対の筒状部材２７を設けることで、分離された異物が逆流して筐体１０の内部に流入することを抑制することが可能である。
【００２１】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る車両用主電動機の断面図である。実施の形態２に係る主電動機１は、実施の形態１に係る主電動機１の構成に加え、一端が排出口２５に接続される排出部２８をさらに備える。排出部２８は筒状であり、排出部２８の他端には、排出口２５から流入する異物を排出する外側排出口２９が形成される。排出口２５から外側排出口２９に向かうにつれて、排出部２８の断面積は減少する。
【００２２】
図１０は、実施の形態２に係る吸気口カバーおよび排出部の斜視図である。図１０においては、吸気口カバー２０の一部の記載を省略した。図１１は、実施の形態２に係る吸気口カバーおよび排出部の側面図である。排出部２８のＸ軸方向の幅は一定であり、排出部２８のＸ軸に直交する断面の形状は三角形とみなせる形状である。排出部２８のＸ軸に直交する断面の形状を三角形とみなせる形状とすることで、排出口２５から外側排出口２９に向かうにつれて、排出部２８の断面積は減少する。排出部２８の形状は上述の例に限られず、排出部２８のＸ軸に直交する断面の形状は台形であってもよい。
【００２３】
図１２は、実施の形態２に係る吸気口カバーおよび排出部における空気および異物の流れを示す図である。図１３は、実施の形態２に係る排出部における空気および異物の流れを示す図である。図１３において、外部から排出部２８に流入する異物を含む空気を点線の矢印で示す。図１３の例では、Ｚ軸正方向に向かって、外部から排出部２８に異物を含む空気が流入する。外側排出口２９から排出口２５に向かうにつれて、排出部２８の断面積が増加するため、外部から排出部２８に流入する異物を含む空気の風速は、排出口２５に近づくにつれて減少する。そのため、ファン６が回転して筐体１０の内部の圧力が減少し、外部から排出部２８に空気が流入した場合であっても、排出部２８に流入する空気が排出口２５を通って、吸気口１５へ到達することを抑制することが可能である。また外部から排出部２８に流入する空気の風速を低下させることで、異物を効率よく外側排出口２９から排出することが可能である。
【００２４】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態２に係る主電動機１によれば、一端が排出口２５に接続され、排出口２５から他端の外側排出口２９に向かうにつれて断面積が減少する排出部２８を設けることで、外部から流入する異物を含む空気が排出口２５を通って、吸気口１５に到達することを抑制し、異物を効率よく排出することが可能である。
【００２５】
（実施の形態３）
図１４は、本発明の実施の形態３に係る車両用主電動機の断面図である。図１５は、実施の形態３に係る吸気口カバーおよび排出部の斜視図である。実施の形態３に係る主電動機１の側面図は図１１と同様である。実施の形態３に係る主電動機１は、実施の形態２と異なる形状の排出部２８を備える。実施の形態３においては、排出部２８のＸ軸に直交する断面の形状およびＹ軸に直交する断面の形状は三角形とみなせる形状であり、実施の形態２と同様に、排出口２５から外側排出口２９に向かうにつれて、排出部２８の断面積は減少する。このため、実施の形態２と同様に、ファン６が回転して筐体１０の内部の圧力が減少し、外部から排出部２８に空気が流入した場合であっても、排出部２８に流入する空気が排出口２５を通って、吸気口１５へ到達することを抑制することが可能である。また外部から排出部２８に流入する空気の風速を低下させることで、異物を効率よく外側排出口２９から排出することが可能である。排出部２８の形状は上述の例に限られず、排出部２８のＸ軸に直交する断面の形状およびＹ軸に直交する断面の形状は台形であってもよい。
【００２６】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態３に係る主電動機１によれば、一端が排出口２５に接続され、排出口２５から他端の外側排出口２９に向かうにつれて断面積が減少する排出部２８を設けることで、外部から流入する異物を含む空気が排出口２５を通って、吸気口１５に到達することを抑制し、異物を効率よく排出することが可能である。
【００２７】
（実施の形態４）
図１６は、本発明の実施の形態４に係る吸気口カバーおよび排出部の斜視図である。図１７は、実施の形態４に係る吸気口カバーおよび排出部の側面図である。実施の形態４に係る主電動機１の断面図は、図９と同様である。実施の形態３に係る主電動機１は、実施の形態２，３と異なる形状の排出部２８を備える。実施の形態４においては、排出部２８には、２つの外側排出口２９が形成される。排出部２８のＸ軸方向の幅は一定であって、排出部２８のＸ軸に直交する断面の形状は、Ｙ軸方向に並べられた２つの三角形とみなせる形状であり、実施の形態２，３と同様に、排出口２５から外側排出口２９に向かうにつれて、排出部２８の断面積は減少する。
【００２８】
図１８は、実施の形態４に係る吸気口カバーおよび排出部における空気および異物の流れを示す図である。実施の形態２と同様に、分離された異物は、２つの外側排出口２９のそれぞれから排出される。
【００２９】
排出口２５から外側排出口２９に向かうにつれて、排出部２８の断面積は減少するため、実施の形態２，３と同様に、ファン６が回転して筐体１０の内部の圧力が減少し、外部から排出部２８に空気が流入した場合であっても、排出部２８に流入する空気が排出口２５を通って、吸気口１５へ到達することを抑制することが可能である。また外部から排出部２８に流入する空気の風速を低下させることで、異物を効率よく外側排出口２９から排出することが可能である。
【００３０】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態４に係る主電動機１によれば、一端が排出口２５に接続され、排出口２５から他端の外側排出口２９に向かうにつれて断面積が減少する排出部２８を設けることで、外部から流入する異物を含む空気が排出口２５を通って、吸気口１５に到達することを抑制し、異物を効率よく排出することが可能である。
【００３１】
（実施の形態５）
図１９は、本発明の実施の形態５に係る車両用主電動機の断面図である。実施の形態５に係る主電動機１は、実施の形態１に係る主電動機１の構成に加えて、ガイドプレート２４から開口部２１における空気の流入方向と逆方向に延びる板状部材であるリターンプレート３０をさらに備える。リターンプレート３０を備えることで、空気より質量が大きい異物の内、質量が一定値以上ある異物が開口部２１から風洞２２に流入することを防ぐことが可能である。
【００３２】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態５に係る主電動機１によれば、リターンプレート３０を設けることで、異物が開口部２１から風洞２２に流入することを抑制することが可能である。
【００３３】
（実施の形態６）
図２０は、本発明の実施の形態６に係る車両用主電動機の断面図である。図２１は、実施の形態６に係る吸気口カバーの斜視図である。実施の形態６に係る主電動機１は、実施の形態１に係る主電動機１の構成に加えて、開口部２１に、Ｙ軸に直交する断面の形状が波形であり、貫通方向がＸ軸方向である複数の貫通孔３２が形成される板状部材であるパンチプレート３１をさらに備える。パンチプレート３１を備えることで、貫通孔３２より断面積が大きい異物が開口部２１に流入することを抑制することが可能である。
【００３４】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態６に係る主電動機１によれば、パンチプレート３１を設けることで、貫通孔３２より断面積が大きい異物が開口部２１に流入することを抑制することが可能である。
【００３５】
本発明は、上述の実施の形態に限られない。上述の実施の形態のうち複数の形態を任意に組み合わせたもので構成してもよい。例えば、リターンプレート３０を実施の形態２から４のいずれかに係る主電動機１に設けてもよいし、パンチプレート３１を実施の形態２から５のいずれかに係る主電動機１に設けてもよい。
【００３６】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００３７】
１  車両用主電動機、２  コイル、３  固定子、４  回転子、５  回転軸、６  ファン、７  玉軸受、８  ころ軸受、９  グリースポケット、１０  筐体、１１  フレーム、１２  ベアリングブラケット、１３  ベアリングキャップ、１４  排気口、１５  吸気口、２０  吸気口カバー、２１  開口部、２２  風洞、２３  外周面、２４  ガイドプレート、２５  排出口、２６  排出口カバー、２７  筒状部材、２８  排出部、２９  外側排出口、３０  リターンプレート、３１  パンチプレート、３２  貫通孔、４１  台車、４２  車軸、４３  車輪、４４  歯車、４５  継手。
【図１】
2017163306.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月2日(2018.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の車両用主電動機は、車両を駆動する電動機、ファン、電動機およびファンを内部に収容する筐体、および吸気口カバーを備える。ファンは、電動機の回転軸に取り付けられ、回転軸の回転に伴って回転する。筐体の車両の車体に向き合う面の回転軸に平行な方向の両端部の内、ファンに向き合う端部に内部の空気を排出する排出口が形成され、両端部の内、他方の端部に空気を内部に取り入れる吸気口が形成される。吸気口カバーは、車両の進行方向に直交する方向に空気が流入する開口部を有し、開口部から吸気口までの風洞を形成し、ガイドプレート、排出口、および、排出口カバーを有する。ガイドプレートは、風洞の内部において、進行方向に平行な吸気口カバーの外周面の内、車体に向き合う部分との間に空気の流路を残して、開口部と吸気口との間を塞ぐことで、開口部から流入する空気を、外周面の内、車体に向き合う部分に誘導する。排出口は外周面に形成され、開口部から流入し、ガイドプレートによって誘導された空気に含まれる異物を排出する。排出口カバーは、排出口と吸気口とを隔て、開口部から排出口への空気の流路を残して排出口を覆う。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明によれば、吸気口と排出口とを隔て、開口部から排出口への空気の流路を残して排出口を覆う排出口カバーを設けることで、空気から分離された異物が逆流して車両用主電動機の内部に進入することを抑制することが可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
主電動機１の筐体１０の内部には、コイル２を有する固定子３、固定子３に対向する回転子４、回転子４の中央をＸ軸方向に貫通するように設けられ、回転子４の回転を主電動機１の外部に伝える回転軸５、回転子４とともに回転するように回転軸５に取り付けられるファン６、ならびに、回転軸５を支える玉軸受７およびころ軸受８が収容される。玉軸受７およびころ軸受８のそれぞれの近傍に回転軸５を中心軸とする環状のグリースポケット９が設けられている。グリースポケット９の形状は任意である。筐体１０は、回転軸５の周りを取り囲むフレーム１１、回転軸５を回転自在に支持するベアリングブラケット１２、およびグリースポケット９が内部に形成されるベアリングキャップ１３で構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
以上説明したとおり、本発明の実施の形態１に係る主電動機１によれば、排出口カバー２６および排出口カバー２６に一端が接続され、車両の進行方向において他端が対向し、一端から他端に向かうにつれて断面積が減少する一対の筒状部材２７を設けることで、分離された異物が逆流して筐体１０の内部に流入することを抑制することが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動する電動機と、
前記電動機の回転軸に取り付けられ、前記回転軸の回転に伴って回転するファンと、
前記電動機および前記ファンを内部に収容し、前記車両の車体に向き合う面の前記回転軸に平行な方向の両端部の内、前記ファンに向き合う端部に前記内部の空気を排出する排気口が形成され、前記両端部の内、他方の端部に空気を前記内部に取り入れる吸気口が形成される筐体と、
前記車両の進行方向に直交する方向に空気が流入する開口部を有し、前記開口部から前記吸気口までの風洞を形成する吸気口カバーと、
を備え、
前記吸気口カバーは、
前記風洞の内部において、前記進行方向に平行な前記吸気口カバーの外周面の内、前記車体に向き合う部分との間に空気の流路を残して、前記開口部と前記吸気口との間を塞ぐことで、前記開口部から流入する空気を、前記外周面の内、前記車体に向きあう部分に誘導するガイドプレートと、
前記開口部から流入し、前記ガイドプレートによって誘導された空気に含まれる異物を排出する、前記外周面に形成される排出口と、
前記排出口と前記吸気口とを隔て、前記開口部から前記排出口への空気の流路を残して前記排出口を覆う排出口カバーと、
を有する、
車両用主電動機。
【請求項２】
前記吸気口カバーは、前記排出口カバーに形成される２つの孔のそれぞれに一端が接続され、前記進行方向において他端が対向し、前記一端から前記他端に向かうにつれて断面積が減少する一対の筒状部材をさらに有する、
請求項１に記載の車両用主電動機。
【請求項３】
前記吸気口より前記排気口の側に位置する前記開口部に、前記排気口の側から前記回転軸に平行な方向に空気が流入し、
前記ガイドプレートの一部は、主面が前記回転軸に直交する位置から前記吸気口の側に傾いた板状部材であり、該板状部材によって、前記開口部から流入する空気が前記外周面の内、前記車体に向き合う部分に誘導される、
請求項１または２に記載の車両用主電動機。
【請求項４】
一端が前記排出口に接続され、前記排出口から流入する前記異物を排出する外側排出口が他端に形成される筒状の排出部をさらに備え、
前記排出口から前記外側排出口に向かうにつれて前記排出部の断面積は減少する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用主電動機。
【請求項５】
前記排出部の前記回転軸に平行な方向の幅は一定であり、前記排出部の前記回転軸に直交する断面の形状は三角形とみなせる形状である、
請求項４に記載の車両用主電動機。
【請求項６】
前記排出部の前記回転軸に直交する断面の形状および前記進行方向に直交する断面の形状は三角形とみなせる形状である、
請求項４に記載の車両用主電動機。
【請求項７】
前記排出部の他端に２つの前記外側排出口が形成され、
前記排出部の前記回転軸に平行な方向の幅は一定であり、前記排出部の前記回転軸に直交する断面の形状は、前記進行方向に並べられた２つの三角形とみなせる形状である、
請求項４に記載の車両用主電動機。
【請求項８】
前記ガイドプレートから前記開口部における前記空気が流入する方向と逆方向に延びる板状部材であるリターンプレートをさらに備える、
請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用主電動機。
【請求項９】
前記開口部に、前記進行方向に直交する断面の形状が波形であり、貫通方向が前記回転軸に平行である複数の貫通孔が形成される板状部材であるパンチプレートをさらに備える、
請求項１から８のいずれか１項に記載の車両用主電動機。
【国際調査報告】
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