DE112017007359T5

DE112017007359T5 - Fahrzeugmotor

Info

Publication number: DE112017007359T5
Application number: DE112017007359.6T
Authority: DE
Inventors: Tatsuro Okubo; Hideo Terasawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2019-12-19
Also published as: US11101713B2; JP6665344B2; JPWO2018179269A1; WO2018179269A1; US20200112224A1

Abstract

Ein Fahrzeugmotor (1) ist mit einem Leeseitenluftführungsglied zum Führen von Luft, die von einem in einem auf der Seite der ersten Halterung (13) befindlichen Ende eines Rahmens (11) ausgebildeten Saugkanal (23) einströmt, durch einen Statorbelüftungspfad (42) in den Kontakt mit einem Endabschnitt der Statorspule (20), entlang der Statorspule (20) von einem Endabschnitt der Statorspule (20) und dann zu einem Statorkern (16) und dann zu einem in einem Endabschnitt des Rahmens (11) auf einer Seite der zweiten Halterung (14) oder in einer zweiten Halterung (14) ausgebildeten Auslasskanal (24) ausgestattet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Fahrzeugmotor.
Stand der Technik
Ein Kurzschlussläufermotor wird als ein Hauptmotor zum Antrieb eines Elektroschienenfahrzeugs verwendet. Ein Kurzschlussläuferleiter des Kurzschlussläufermotors wird durch Einführen stangenförmiger Läuferstäbe in Nuten, die sich in einer axialen Richtung einer Läuferwelle erstrecken und auf einer Außenperipherieseite eines Läuferkerns ausgebildet sind, und Anbringen durch Bondieren von Kurzschlussringen, die ringförmige Leiter sind, an beiden Enden der Läuferstäbe gebildet. Ein magnetisches Drehfeld wird durch Wechselstromfluss in der Statorspule, die in der in einem Statorkern ausgebildeten Nut vorgesehen ist, erzeugt. Eine Induktionsspannung wird durch eine Kopplung des Kurzschlussläuferleiters mit dem magnetischen Drehfeld erzeugt. Aufgrund der Induktionsspannung fließt Induktionsstrom in dem Kurzschlussläuferleiter, der einen geschlossenen Pfad bildet, und Magnetpole werden in dem Läuferkern erzeugt. Aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Magnetpolen des Läuferkerns und den Magnetpolen des magnetischen Drehfelds wird in dem Läuferkern in der Peripherieflächentangentialrichtung eine Kraft zur Bildung von Ausgangsdrehmoment der Läuferwelle erzeugt.
Aufgrund des Fließens von Strömen in der Statorspule und dem Läuferleiter kommt es zu einem Kupferverlust, der dem Produkt aus dem Widerstand des Leiters und dem Quadrat des Stromwerts entspricht, und Temperaturen der Statorspule und des Läuferleiters steigen. Magnetfluss, der durch die Ströme, die durch die Statorspule und den Läuferleiter fließen, erzeugt wird, geht durch den Statorkern und den Läuferkern hindurch. Aufgrund der Änderungen bei der Richtung des durch den Statorkern und den Läuferkern hindurchgehenden Magnetflusses kommt es zu Eisenverlusten, und die Temperaturen des Statorkerns und des Läuferkerns steigen. Wenn eine Hochfrequenzkomponente in der Spannung und dem Strom, die dem Hauptmotor zugeführt werden, vorliegt, kommt es zu Hochfrequenzverlust, und die Temperaturen der Statorspule, des Läuferleiters, des Statorkerns und des Läuferkerns steigen. Auf die zuvor erwähnte Art und Weise steigt die Innentemperatur des Hauptmotors aufgrund der verschiedenen Arten von Verlusten während des Betriebs des Hauptmotors. Zum Kühlen des Inneren des Hauptmotors werden ein Hauptmotor mit Eigenbelüftung, bei dem ein Ventilator an der Läuferwelle angebracht ist, und ein Hauptmotor mit forcierter Luftkühlung, bei dem von einem externen Luftgebläse zugeführte kühlende Blasluft in das Innere geleitet wird, durch interne Belüftung des Hauptmotors durch Außenluft intern gekühlt.
Bei dem Hauptmotor mit Eigenbelüftung ist der Ventilator an der Läuferwelle des Hauptmotors angebracht, und auf einer Seite des Eisenkerns gegenüber dem Ventilator ist ein Saugkanal zum Einströmen von Luft von außerhalb eines Gehäuses ausgebildet, und ein Auslasskanal zum Auslassen der Einströmungsluft ist auf einer Außenperipherieseite des Ventilators ausgebildet. Der Ventilator dreht sich zusammen mit der Drehung des Läufers während des Betriebs des Hauptmotors, und somit kommt es zu einer Druckdifferenz zwischen einer Außenperipherieseite und einer Innenperipherieseite der Schaufeln des Ventilators. Aufgrund der Druckdifferenz geht die von dem Saugkanal einströmende Luft durch den in dem Läuferkern ausgebildeten Belüftungspfad und durch den Spalt zwischen dem Läuferkern und dem Statorkern hindurch und wird dann aus dem Auslasskanal ausgelassen. Das Innere des Hauptmotors wird durch die von dem Saugkanal einströmende Luft gekühlt.
Bei dem Hauptmotor mit forcierter Luftkühlung ist das Gebläse in der Außenumgebung des Hauptmotors vorgesehen. Die Umgebungsluft geht durch einen Durchgang, der eine Verbindung von dem Gebläse zu dem Hauptmotor herstellt, hindurch und wird somit gezwungen, von dem Saugkanal des Hauptmotors in das Innere zu strömen. Auf dieselbe Art und Weise wie der Hauptmotor mit Eigenbelüftung geht die einströmende Luft durch den Belüftungspfad und den Spalt zwischen dem Läuferkern und dem Statorkern hindurch und wird aus dem Auslasskanal ausgelassen. Der Hauptmotor mit forcierter Luftkühlung ist nicht mit einem Kühlventilator ausgestattet. Während des Betriebs des Gebläses strömt Luft stets in das Innere des Hauptmotors unabhängig davon, ob sich der Läufer dreht, und das Innere des Hauptmotors wird gekühlt.
Bei einer Belüftungskühlungsstruktur einer rotierenden elektrischen Maschine eines Fahrzeugs, die in der Patentliteratur 1 offenbart wird, wird kühlende Gebläseluft, die von einem Einleitungskanal in das Innere eines Motors eingeleitet wird, durch eine Einstellplatte aufgeteilt. Ein Teil der kühlenden Gebläseluft kühlt eine Luvseitenstatorspule, geht durch einen zwischen dem Statorkern und dem Läuferkern ausgebildeten Kühlspalt und ein in dem Statorkern ausgebildetes Luftloch hindurch, kühlt den Statorkern und den Läuferkern und kühlt ferner die Läuferstangen und die Kurzschlussringe. Danach wird die kühlende Gebläseluft aus einem Luftauslasskanal ausgelassen. Der andere Teil der kühlenden Gebläseluft geht durch einen außerhalb des Startohrs vorgesehenen Bypassdurchgang hindurch, wird direkt durch den Einleitungskanal zu einer Leeseitenstatorspule geleitet und kühlt die Statorspule. Danach geht die kühlende Gebläseluft zwischen den Statorspulen hindurch, kühlt die Läuferstangen und die Kurzschlussringe und wird aus dem Luftauslasskanal ausgelassen.
Bei einer rotierenden elektrischen Maschine, die in der Patentliteratur 2 offenbart wird, ist eine Ventilatorführung vorgesehen. Ein Teil über einer Achsenmitte der Ventilatorführung verursacht, dass von einem Oberseitenlufteinlasskanal eingeleitete Luft durch Auftreffen auf eine Innenseitenfläche eines Statorspulenendes von einem Oberseitenluftauslasskanal an die Außenumgebung ausgelassen wird und dahingehend eingeleitet wird, nicht zu einem Luftstromdurchgang, der an einer Außenperipherie des Stators vorgesehen ist, zu gelangen. Ein Teil unter der Achsenmitte der Ventilatorführung verursacht, dass von einem Unterseitenlufteinlasskanal eingeleitete Luft durch eine Außenfläche von einer Innenfläche des Statorspulenendes hindurchgeht, und führt die Luft zu dem Luftstromdurchgang.
Liste bekannter Schriften
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Kokai Veröffentlichungsnr. S63-043547
Patentliteratur 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Kokai Veröffentlichungsnr: H07 -241059

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Die in Patentschrift 1 offenbarte rotierende elektrische Maschine eines Fahrzeugs ist an einem Schienenfahrzeug befestigt. Darüber hinaus eignet sich die in Patentliteratur 2 offenbarte rotierende elektrische Maschine für einen gewöhnlichen Induktionsmotor mit vergleichsweise geringer Größe. In dem Drehgestell, mit dem das Schienenfahrzeug ausgestattet ist, ist der Montageraum zur Anbringung des Schienenfahrzeughauptmotors durch die Schienenbreite, andere bordeigene Geräte oder der gleichen begrenzt, und somit ist eine Größen- und Gewichtsreduzierung des Hauptmotors wünschenswert. Darüber hinaus wird eine zunehmend höhere Hauptmotorleistung für den Schienenfahrzeughauptmotor gewünscht. Somit sind die Energiedichte des Schienenfahrzeughauptmotors und die Wärmebeständigkeitsklasse des in dem Hauptmotor verwendeten Isolationsmaterials im Vergleich zu einem gewöhnlichen Industriemotor hoch. Der Schienenfahrzeughauptmotor wird unter Bedingungen, bei denen die Temperaturen der Statorspule und des Läuferleiters im Vergleich zu dem gewöhnlichen Industriemotor hoch sind, betrieben. Zur Unterbindung einer übermäßigen Erhitzung der Statorspule und des Läuferleiters werden Maßnahmen eingesetzt, wie z. B. Senken von Erzeugungsverlusten durch Vergrößern des Rahmens des Hauptmotors in dem Montageraum, Erhöhen der Menge an kühlendem Luftstrom oder dergleichen. Die Vergrößerung des Rahmens des Hauptmotors führt jedoch zu einer Erhöhung der Masse des Motors, und somit wird die Reaktion auf den Wunsch nach höherer Leistung und Größen-/Gewichtsreduzierung erschwert.
Darüber hinaus ist die Leistung des Hochgeschwindigkeitsschienenfahrzeughauptmotors, der an dem „Bullet Train“ befestigt ist, höher als die der Hauptmotoren, die an Nahverkehrselektrozügen, U-Bahnwagen und dergleichen befestigt sind. Der Hochgeschwindigkeitsschienenfahrzeughauptmotor ist also nicht der Motor mit Eigenbelüftung, sondern eher der Motor mit forcierter Luftkühlung, der das Kühlen unter Einsatz des externen Luftgebläses durchführt. Selbst für den Hochgeschwindigkeitsschienenfahrzeughauptmotor ist eine Größen- und Gewichtsreduzierung erwünscht zur Erhöhung der Schienenfahrzeuggeschwindigkeit, Verbesserung der Fahrstabilität oder dergleichen.
Unter Berücksichtigung der zuvor erwähnten Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, die Leistungsfähigkeit eines Fahrzeugmotors hinsichtlich der internen Kühlung zu verbessern.
Lösung des Problems
Zum Lösen der zuvor erwähnten Aufgabe weist ein Fahrzeugmotor der vorliegenden Offenbarung einen Rahmen, eine Läuferwelle, einen Läuferkern, einen Läuferleiter, einen Statorkern, eine Statorspule, eine erste Halterung, eine zweite Halterung und ein Leeseitenluftführungsglied auf. Der Rahmen ist an dem Fahrzeug fixiert. Die Läuferwelle ist in dem Rahmen untergebracht. Der Läuferkern steht mit der Läuferwelle in Eingriff und dreht sich integral mit der Läuferwelle. Der Läuferkern hält den Läuferleiter. Der Statorkern liegt einer Außenperipheriefläche des Läuferkerns über einen Spalt hinweg gegenüber und ist an einer Innenperipheriefläche des Rahmens angebracht. Es sind mehrere Statorbelüftungspfade ausgebildet, die sich in der axialen Richtung der Läuferwelle in dem Statorkern erstrecken. Die Statorspule wird in einem Zustand, in dem beide Endabschnitte in der axialen Richtung der Läuferwelle von dem Statorkern vorragen, von dem Statorkern weiter weg auf einer Innenperipherieseite als die Statorbelüftungspfade gehalten. Die erste Halterung und die zweite Halterung liegen einander in der axialen Richtung der Läuferwelle gegenüber und zwischen ihnen sind der Läuferkern und der Statorkern angeordnet, und jede Halterung hält ein Lager, das die Läuferwelle drehbar stützt. Die erste Halterung und die zweite Halterung sind an dem Rahmen angebracht. Von dem in dem auf der Seite der ersten Halterung befindlichen Ende des Rahmens ausgebildeten Saugkanal einströmende Luft geht durch den Statorbelüftungspfad hindurch, kommt dann mit einem der Endabschnitte der Statorspule in Kontakt und wird von dem Leeseitenluftführungsglied entlang der Statorspule von dem Endabschnitt der Statorspule zu dem Statorkern und danach zu einem in der zweiten Halterung oder in einem Endabschnitt des Rahmens auf einer Seite der zweiten Halterung ausgebildeten Auslasskanal geführt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird dafür gesorgt, dass von dem Saugkanal einströmende und durch den Statorbelüftungspfad hindurchgehende Luft mit dem Endabschnitt der Statorspule in Kontakt kommt, und wird von dem Leeseitenluftführungsglied von dem Endabschnitt der Statorspule entlang der Statorspule dahingehend geführt, zu dem Statorkern und dann zu dem Auslasskanal geführt zu werden, wodurch eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Fahrzeugsmotors hinsichtlich der internen Kühlung ermöglicht wird.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine Querschnittsansicht eines Ventilators gemäß Ausführungsform 1;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1;
4 ist eine Querschnittsansicht des ersten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1;
6 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1;
7 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 1 auftretenden Luftstrom darstellt;
8 ist eine Querschnittsansicht des Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 1;
9 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 1 auftretenden Luftstrom darstellt;
10 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors;
11 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor auftretenden Luftstrom darstellt;
12 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für Ventilatoreigenschaften und Druckverlusteigenschaften darstellt;
13 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung;
14 ist eine perspektivische Ansicht eines dritten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 2;
15 ist eine Querschnittsansicht des dritten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 2;
16 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 2 auftretenden Luftstrom darstellt;
17 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung;
18 ist eine perspektivische Ansicht eines vierten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 3;
19 ist eine Querschnittsansicht des vierten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 3;
20 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 3 auftretenden Luftstrom darstellt;
21 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung;
22 ist eine perspektivische Ansicht eines fünften Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4;
23 ist eine Querschnittsansicht eines fünften Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4;
24 ist eine perspektivische Ansicht eines sechsten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4;
25 ist eine Querschnittsansicht des sechsten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4;
26 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 4 auftretenden Luftstrom darstellt;
27 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung;
28 ist eine perspektivische Ansicht eines siebten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 5;
29 ist eine Querschnittsansicht des siebten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 5;
30 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 5 auftretenden Luftstrom darstellt;
31 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Offenbarung;
32 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 6 auftretenden Luftstrom darstellt;
33 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Offenbarung; und
34 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 7 auftretenden Luftstrom darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben. In den Zeichnungen ist Komponenten, die identisch oder äquivalent sind, dasselbe Bezugszeichen zugewiesen.
Ausführungsform 1
1 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung. 1 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene, die parallel zu einer Läuferwelle 12 verläuft. Ein Fahrzeugmotor 1 ist mit Folgendem ausgestattet: einem Rahmen 11, der an einem Fahrzeug fixiert ist, der Läuferwelle 12, die in dem Rahmen 11 enthalten ist, einer ersten Halterung 13 und einer zweiten Halterung 14, die an dem Rahmen 11 fixiert sind, einem Läuferkern 15, der mit der Läuferwelle 12 in Eingriff steht, einem Statorkern 16, der an einer Innenperipheriefläche des Rahmens 11 angebracht ist, und einem Ventilator 17, der an der Läuferwelle 12 angebracht ist. Eine Z-Achse ist die vertikale Richtung, eine X-Achse verläuft in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, an dem der Fahrzeugmotor 1 befestigt ist, und eine Y-Achse ist die senkrecht zu der X-Achse und der Z-Achse verlaufende Richtung. In dem Fall, in dem der Fahrzeugmotor 1 an einer Karosserie des Fahrzeugs fixiert ist, ist beispielsweise eine axiale Richtung der Läuferwelle 12 die X-Achse-Richtung; und in dem Fall, in dem der Fahrzeugmotor 1 an einem Drehgestell des Fahrzeugs fixiert ist, ist beispielsweise die axiale Richtung der Läuferwelle 12 die Y-Achse-Richtung. Der Fahrzeugmotor 1 ist beispielsweise an einem Elektroschienenfahrzeug befestigt. Die Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse, die in 1 und darüber hinaus dargestellt werden, geben die Richtungen für den Fall, in dem der Fahrzeugmotor 1 an dem Drehgestell des Fahrzeugs fixiert ist, an.
Die erste Halterung 13 und die zweite Halterung 14 liegen einander in der Y-Achse-Richtung gegenüber und zwischen ihnen sind der Läuferkern 15 und der Statorkern 16 angeordnet. Die erste Halterung 13 und die zweite Halterung 14 halten Lager 18 bzw. 19, die die Läuferwelle 12 drehbar stützen, und sind an dem Rahmen 11 angebracht. An dem Endabschnitt des Rahmens 11 auf der Seite der ersten Halterung 13 ist ein Saugkanal 23 für das Einströmen von Luft von außerhalb des Rahmens 11 ausgebildet. In 1 ist, obgleich der Saugkanal 23 in der Fläche der in der vertikalen Richtung oberen Seite des Rahmens 11 ausgebildet ist, die Position der Ausbildung des Saugkanals 23 nicht auf jene des Beispiels von 1 beschränkt. Der Saugkanal 23 kann in der Endfläche, an der die erste Halterung 13 angebracht ist, des Rahmens 11 senkrecht zur Achse der Läuferwelle 12 ausgebildet sein. Ein Auslasskanal 24 ist an dem auf der Seite der zweiten Halterung 14 befindlichen Endabschnitt des Rahmens 11 ausgebildet. In 1 ist der Auslasskanal 24 in dem auf der Seite der zweiten Halterung 14 befindlichen Endabschnitt des Rahmens 11 ausgebildet, wobei die zweite Halterung 14 dem Ventilator 17 gegenüberliegt.
Der Läuferkern 15 steht mit der Läuferwelle 12 in Eingriff und dreht sich integral mit der Läuferwelle 12. Der Läuferkern 15 hält einen Läuferleiter, der Läuferstangen 21 und Kurzschlussringe 22 aufweist. Die Läuferstangen 21 sind in Nuten eingeführt, die in der Außenperipherieseite des Läuferkerns 15 ausgebildet sind und sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 erstrecken. Beide Endabschnitte der Läuferstangen 21 sind mit Kurzschlussringen 22, die als ringförmige Leiter im Querschnitt ausgebildet sind, senkrecht zur Y-Achse-Richtung verbunden, so dass die Läuferstangen 21 elektrisch miteinander verbunden sind. Der Statorkern 16 liegt der Außenperipheriefläche des Läuferkerns 15 mit einem Spalt dazwischen gegenüber. Der Spalt zwischen der Innenperipheriefläche des Statorkerns 16 und der Außenperipheriefläche des Läuferkerns 15 ist ein Eisenkernzwischenspalt 41. Mehrere Statorbelüftungspfade 42 sind in dem Statorkern 16 ausgebildet und erstrecken sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12. In dem Zustand, in dem beide Endabschnitte in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 von dem Statorkern 16 vorragen, wird die Statorspule 20 von dem Statorkern 16 weiter weg auf einer Innenperipherieseite als die Statorbelüftungspfade 42 gehalten.
2 ist eine Querschnittsansicht des Ventilators gemäß Ausführungsform 1. Der Ventilator 17 ist an einer Position gegenüber der zweiten Halterung 14 an der Läuferwelle 12 angebracht. Ein Wellenanschlussglied 171 ist ein Innenperipherieteil des Ventilators 17 und steht mit der Läuferwelle 12 in Eingriff, wodurch der Ventilator 17 an der Läuferwelle 12 angebracht wird. Der Ventilator 17 dreht sich integral mit der Läuferwelle 12. Eine Hauptplatte 172 erstreckt sich von dem Wellenanschlussglied 171 zu einem Außenperipherieende des Ventilators 17. Mehrere Schaufeln 173 sind an der Hauptplatte 172 angebracht. Eine Seitenplatte 174 ist über den Gesamtumfang der Schaufeln 173 hinweg an einer der Hauptplatte 172 gegenüberliegenden Seite davon vorgesehen. Mehrere Ventilatorbelüftungspfade werden durch die Hauptplatte 172, die Schaufeln 173 und die Seitenplatte 174 gebildet. Wenn sich der Ventilator 17 dreht, kommt es aufgrund der Zentrifugalkraft der Luft innerhalb der Ventilatorbelüftungspfade zu einer Druckdifferenz zwischen der Außenperipherieseite und der Innenperipherieseite der Schaufeln 173. Luft strömt aufgrund der Druckdifferenz von dem Saugkanal 23 in das Innere des Fahrzeugmotors 1.
Ein Teil der in das Innere des Fahrzeugmotors 1 strömenden Luft erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Der Fahrzeugmotor 1 ist mit einem Leeseitenluftführungsglied ausgestattet, das nachdem die von dem Saugkanal 23 einströmende und durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt kommt, die Luft von dem Endabschnitt der Statorspule 20 entlang der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16, dann zu dem Auslasskanal 24 führt. Bei dem Fahrzeugmotor 1 weist das Leeseitenluftführungsglied ein erstes Luftführungsglied 51 und ein zweites Luftführungsglied 52 auf.
3 ist eine perspektivische Ansicht des ersten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1. 4 ist eine Querschnittsansicht des ersten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1. Die Querschnittsform des ersten Luftführungsglieds 51 senkrecht zur Y-Achse ist ringförmig. Gemäß der Darstellung in 1 berührt ein in der Y-Achse-Richtung liegender Endabschnitt des ersten Luftführungsglieds 51 den Statorkern 16. Ein Befestigungsglied 511, bei dem es sich um diesen Endabschnitt handelt und das in 3 und 4 dargestellt wird, ist an dem Statorkern 16 befestigt. Ein nicht dargestelltes Lüftungsloch gegenüber einer Öffnung des Statorbelüftungspfads 42 ist in dem Befestigungsglied 511 ausgebildet. Ein Strömungspfad ist zwischen der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 und einem zylindrischen Teil 512, der eine zylindrische Form, die sich in der Y-Achse-Richtung des ersten Führungsglieds 51 erstreckt, aufweist, ausgebildet. Ein Abschnitt der Seitenplatte 174, bei dem es sich um die Außenperipheriefläche des Ventilators 17 handelt, liegt einem Abschnitt des zylindrischen Teils 512 des ersten Luftführungsglieds 51 gegenüber, wobei die Statorspule 20 dazwischen angeordnet ist. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft wird von dem ersten Luftführungsglied 51 zwischen dem zylindrischen Teil 512 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 und zu dem Endabschnitt der Statorspule 20 geführt. Während der Befestigung des ersten Luftführungsglieds 51 an dem Statorkern 16 werden zur Verhinderung von Kontakt mit einem nicht dargestellten Ring, der die Statorspule 20 befestigt, Befestigungsglieder 511 eines Satzes halbringförmiger erster Luftführungsglieder 51 jeweils an dem Statorkern 16 befestigt. Die Befestigung der ersten Luftführungsglieder 51 an dem Statorkern 16 wird vor dem Eingriff des Statorkerns 16 mit der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 durchgeführt.
5 ist eine perspektivische Ansicht des zweiten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1. 6 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 1. Die Querschnittsform senkrecht zu der Y-Achse des zweiten Luftführungsglieds 52 ist ringförmig. Die Außenperipheriefläche des zweiten Luftführungsglieds 52 berührt die Innenperipheriefläche des Rahmens 11. Das zweite Luftführungsglied 52 wird durch ein Anschlussglied 521 mit der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 in Eingriff gebracht. Gemäß der Darstellung in 1 erstreckt sich das zweite Luftführungsglied 52 von der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 zu einem Endabschnitt der Seitenplatte 174 in der Nähe des Auslasskanals 24. Ein der Seitenplatte gegenüberliegendes Glied 522 des zweiten Luftführungsglieds 52 liegt dem Endabschnitt der Seitenplatte 174 in der Nähe des Auslasskanals 24 gegenüber. Darüber hinaus befindet sich ein Abschnitt des Anschlussglieds 521 gemäß der Darstellung in 1 neben dem Auslasskanal 24 auf der Seite des Statorkerns 16. Die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft wird von dem zweiten Luftführungsglied 52 und der Seitenplatte 174 von dem Endabschnitt der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16 geführt. Darüber hinaus führt das zweite Luftführungsglied 52 die von dem Ventilator 17 abgegebene Luft zu dem Auslasskanal 24.
7 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 1 auftretenden Luftstrom darstellt. 7 ist eine Zeichnung, die den in dem in 1 dargestellten Fahrzeugmotor 1 auftretenden Luftstrom durch fett gedruckte Pfeile darstellt. Die Läuferwelle 12 dreht sich während des Betriebs des Fahrzeugmotors 1. Zusammen mit der Drehung der Läuferwelle 12 dreht sich auch der mit der Läuferwelle 12 in Eingriff stehende Ventilator 17. Aufgrund der Drehung des Ventilators 17 strömt Luft von dem Saugkanal 23 ein. In dem Beispiel von 7 geht Luft von außerhalb des Fahrzeugmotors 1 durch den Saugkanal 23 hindurch und strömt in das Innere des Fahrzeugmotors 1. Ein Teil der Luft, die in das Innere des Fahrzeugmotors 1 strömt, erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft geht durch den Strömungspfad zwischen der Außenperipheriefläche des zylindrischen Teils 512 des ersten Luftführungsglieds 51 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 hindurch und kommt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt.
Dadurch, dass dafür gesorgt wird, dass der Spalt zwischen der Seitenplatte 174 des Ventilators 17 und der Statorspule 20 kleiner gleich einem Schwellenwert ist, befinden sich die Seitenplatte 174 des Ventilators 17 und die Statorspule 20 nebeneinander. Der Schwellenwert wird gemäß der für den Fahrzeugmotor 1 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Kühlung bestimmt. Aufgrund der Bereitstellung des zweiten Luftführungsglieds 52 und aufgrund dessen, dass die Seitenplatte 174 des Ventilators 17 neben der Innenperipheriefläche der Statorspule 20 liegt, strömt die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft entlang der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16 und erreicht einen Eingangsteil des Ventilators 17. Darüber hinaus geht ein anderer Teil der in das Innere des Fahrzeugmotors 1 strömenden Luft durch den Eisenkernzwischenspalt 41 hindurch und erreicht den Eingangsteil des Ventilators 17. Die von dem Ventilator 17 abgegebene Luft geht durch den Strömungspfad zwischen dem zweiten Luftführungsglied 52 und der zweiten Halterung 14 hindurch und wird aus dem Auslasskanal 24 ausgelassen. Aufgrund der Bereitstellung des zweiten Luftführungsglieds 52 wird verhindert, dass die von dem Ventilator 17 abgegebene Luft erneut den Endabschnitt der Statorspule 20 erreicht.
Das erste Luftführungsglied 51 und das zweite Luftführungsglied 52 sind wie zuvor erwähnt vorgesehen, und die Seitenplatte 174 des Ventilators 17 und die Statorspule 20 befinden sich nebeneinander, und somit geht die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft durch den Strömungspfad zwischen dem zylindrischen Teil 512 des ersten Luftführungsglieds 51 auf der Außenperipherieseite der Statorspule 20 und der Seitenplatte 174 des Ventilators 17 auf der Innenperipherieseite hindurch, und die Länge des Strömungspfads, durch den die Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, ist länger als bei einem nachstehend beschriebenen allgemeinen Motor mit Eigenbelüftung. Der Wärmeübertragungskoeffizient muss zur Verbesserung der Kühlleistung erhöht werden. Das bedeutet, dass die Luftströmungsgeschwindigkeit der Luft, die im Kontakt mit der eine hohe Temperatur aufweisenden Statorspule 20 strömt, erhöht werden muss, und die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt ist, vergrößert werden muss. Aufgrund des Luftstroms zwischen dem ersten Luftführungsglied 51 und der Seitenplatte 174 des Ventilators 17 gemäß dem Fahrzeugmotor 1 von Ausführungsform 1 nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 zu. Darüber hinaus wird aufgrund der Verlängerung der Länge des Strömungspfads, durch den die Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 hindurchströmt, die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt ist, vergrößert. Dadurch wird der Wärmeübertragungskoeffizient, zu dem es an der Statorspule 20 kommt, erhöht.
In 1 und 7 weist der Fahrzeugmotor 1 zwei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. weist den Eisenkernzwischenspalt 41 und den Statorbelüftungspfad 42 auf. Bei dem Fahrzeugmotor 1 kann auch ein Belüftungspfad in dem Läuferkern 15 ausgebildet sein. 8 ist eine Querschnittsansicht des Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 1. Bei dem in 8 dargestellten Fahrzeugmotor 1 ist ein Läuferbelüftungspfad 43 in dem Läuferkern 15 ausgebildet und erstreckt sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12. In 8 weist der Fahrzeugmotor 1 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 43. 9 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 1 auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 7 betrachtet. In dem Beispiel von 9 geht ein Teil der in das Innere des Fahrzeugmotors 1 strömenden Luft durch den Läuferbelüftungspfad 43 hindurch und erreicht den Ventilator 17. In dem Fall, in dem der Läuferbelüftungspfad 43 vorgesehen ist, wird dafür gesorgt, dass die Gesamtfläche eines Querschnitts von Läuferbelüftungspfaden 43 senkrecht zur Y-Achse-Richtung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Dieser Bereich kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 1 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung festgelegt werden.
10 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors. Ein Fahrzeugmotor 9, der in 10 dargestellt wird, ist ein allgemeiner Motor mit Eigenbelüftung. Unterschiede zu dem Fahrzeugmotor 1 werden nachfolgend beschrieben. Läuferbelüftungspfade 91, die sich in der Y-Achse-Richtung erstrecken, sind in dem Läuferkern 15 ausgebildet. Die Läuferbelüftungspfade 91 sind über den gesamten Umfang in festgelegten Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Der Fahrzeugmotor 9 ist mit einem Ventilator 92 ausgestattet. Ähnlich dem Ventilator 17 des Fahrzeugmotors 1 gemäß Ausführungsform 1 wird der Ventilator 92 durch ein Wellenanschlussglied 921 mit der Läuferwelle 12 in Eingriff gebracht. Mehrere Schaufeln 923 sind für eine Hauptplatte 922, die in dem Ventilator 92 enthalten ist, vorgesehen. Eine Seitenplatte 924 ist über einen Gesamtumfang an einer Seite der Schaufeln 923 gegenüber der Hauptplatte 922 vorgesehen. Eine Trennplatte 93 ist vorgesehen, die sich von der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 zu einem Endabschnitt der Seitenplatte 924 in der Nähe des Auslasskanals 24 erstreckt. Ein Spalt zwischen der Seitenplatte 924 und der Statorspule 20 ist im Vergleich zu dem Spalt zwischen der Seitenplatte 174 und der Statorspule 20 breit. Darüber hinaus ist ein auf der Seite des Läuferkerns 15 befindlicher Endabschnitt der Seitenplatte 924 im Vergleich zu dem auf der Seite des Läuferkerns 15 befindlichen Endabschnitt der Seitenplatte 174 weiter von dem Läuferkern 15 positioniert.
11 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich wie jene von 7 betrachtet. Ähnlich wie der in 8 dargestellte Fahrzeugmotor 1 weist der Fahrzeugmotor 9 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. weist den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 91 auf. Die Läuferbelüftungspfade 91 sind in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung über den Gesamtumfang hinweg vorgesehen, und somit ist die Gesamtfläche des Querschnitts der Läuferbelüftungspfade 91 senkrecht zur Y-Achse-Richtung größer als die Gesamtfläche des Querschnitts der Läuferbelüftungspfade 43 senkrecht zur Y-Achse-Richtung. Die Luftströmungsmenge von durch die Läuferbelüftungspfade 91 strömender Luft ist somit größer als die Luftströmungsmenge von durch die Läuferbelüftungspfade 43 strömender Luft. Die Luftströmungsmenge von durch den Eisenkernzwischenspalt 41, der in dem Fahrzeugmotor 9 vorliegt, strömender Luft ist jedoch geringer als die Luftströmungsmenge von durch den Eisenkernzwischenspalt 41, der in dem Fahrzeugmotor 1 vorliegt, strömender Luft. Dadurch, dass der Fahrzeugmotor 9 im Vergleich zu dem Fahrzeugmotor 1 nicht mit dem ersten Luftführungsglied 51 und dem zweiten Luftführungsglied 52 ausgestattet ist, strömt ein Großteil der durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehenden Luft entlang der Innenperipheriefläche des Rahmens 11, der Trennplatte 93 und der Seitenplatte 924.
12 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für Ventilatoreigenschaften und Druckverlusteigenschaften darstellt. Die Horizontalachse gibt die Luftströmungsmenge des Ventilators an, und die Vertikalachse gibt den statischen Druck des Ventilators an. Die Auftragung in durchgezogener Linie in 12 gibt Ventilatoreigenschaften an, die die Beziehung zwischen Luftströmungsmenge und statischem Druck der Ventilatoren 17 und 92 angeben. Aufgrund der Änderung der Ventilatoreigenschaften bei Änderung der Drehrate der Fahrzeugmotoren 1 und 9 wird zum Vergleich der Druckverluste und der Luftströmungsmenge, die bei den Fahrzeugmotoren 1 und 9 auftreten, angenommen, dass die Drehrate unverändert bleibt. In 12 werden Gesamtdruckverlusteigenschaften des gesamten Belüftungspfads des Inneren des Fahrzeugmotors 9 durch die Strichpunktlinie angegeben. In 12 werden Gesamtdruckverlusteigenschaften des Belüftungspfads des Inneren des Fahrzeugmotors 1 durch die Strich-Zweipunktlinie angegeben. Der Fahrzeugmotor 1 ist mit dem ersten Luftführungsglied 51 und dem zweiten Luftführungsglied 52 ausgestattet, und der Spalt zwischen der Seitenplatte 174 und der Statorspule 20 ist schmaler als der Spalt zwischen der Seitenplatte 924 und der Statorspule 20. Somit ist der Leeseitenströmungspfad, bei dem es sich um den Strömungspfad nach dem Verlassen des Statorbelüftungspfads 42 bis zum Erreichen des Auslasskanals 24 handelt, in dem Fahrzeugmotor 1 komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe des Endabschnitts der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 1 ist kleiner als beim Fahrzeugmotor 9. Darüber hinaus ist die Gesamtquerschnittsfläche der Läuferbelüftungspfade 43 senkrecht zu der Y-Achse kleiner als die Gesamtquerschnittsfläche der Läuferbelüftungspfade 91 senkrecht zu der Y-Achse. Somit sind in dem Fall, in dem die Luftströmungsmenge in den Fahrzeugmotoren 1 und 9 gleich ist, die in dem Fahrzeugmotor 1 auftretenden Druckverluste größer als bei dem Fahrzeugmotor 9.
In dem Beispiel von 12 ist eine Luftströmungsmenge des Fahrzeugmotors 9 Q1 und der statische Druck ist P1. Darüber hinaus ist eine Luftströmungsmenge des Fahrzeugmotors 1 Q2 und ein statischer Druck ist P2. Im Vergleich zu dem Fahrzeugmotor 9 weist der Fahrzeugmotor 1 eine Luftströmungsmenge, die niedrig ist, und einen statischen Druck, der hoch ist, auf. Wie oben erwähnt, weisen sowohl der in 8 dargestellte Fahrzeugmotor 1 als auch der in 10 dargestellte Fahrzeugmotor 9 drei Arten von Belüftungspfaden auf. Die drei Arten von Belüftungspfaden sind parallel zueinander vorgesehen. Die Luftströmungsmengen aller Belüftungspfade werden aus den Ventilatoreigenschaften und den Druckverlusteigenschaften der Ventilatoren 17 und 92 bestimmt. Der statische Druck, der in jedem Belüftungspfad auftritt, ist gleich, und für die Fahrzeugmotoren 1 und 9 ist der Gesamtwert der Luftströmungsmengen aller Belüftungspfade die Luftströmungsgesamtmenge.
Wie zuvor ist für den Fahrzeugmotor 1 im Vergleich zu dem Fahrzeugmotor 9 die Luftströmungsmenge niedrig und der statische Druck ist hoch. Darüber hinaus ist die Gesamtquerschnittsfläche der Läuferbelüftungspfade 43 senkrecht zu der Y-Achse kleiner als die Gesamtquerschnittsfläche der Läuferbelüftungspfade 91 senkrecht zu der Y-Achse. Der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 1 ist komplexer als bei dem Fahrzeugmotor 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe des Endabschnitts der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 1 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Die in dem Läuferbelüftungspfad 43 und dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 1 auftretenden Druckverluste sind somit höher als die in dem Läuferbelüftungspfad 91 und dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Die Luftströmungsmenge und die Luftströmungsgeschwindigkeit, die in dem Eisenkernzwischenspalt 41 des Fahrzeugmotors 1 auftreten, sind somit größer als bei dem Fahrzeugmotor 9. Dies führt zu einer Verbesserung des in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten. Der Läuferbelüftungspfad 43 ist in dem in 1 dargestellten Fahrzeugmotor 1 nicht ausgebildet, und somit erhöht sich der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient weiter.
Der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 1 ist wie zuvor komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe des Endabschnitts der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 1 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Die in dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 1 auftretenden Druckverluste sind somit größer als die in dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Darüber hinaus ist in dem Fall, in dem die Luftströmungsgesamtmenge für sowohl den Fahrzeugmotor 1 als auch den Fahrzeugmotor 9 gleich ist, die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 1 auftretende Luftströmungsmenge kleiner als die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretende Luftströmungsmenge. Bei dem Fahrzeugmotor 1 nimmt die lokale Luftströmungsgeschwindigkeit jedoch wie zuvor an der Position, an der die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft mit der Statorspule 20 in Kontakt kommt, zu, und die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, wird vergrößert, und somit erhöht sich der bei dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient. Aufgrund der Erhöhung des bei dem Eisenkernzwischenspalt 41 und dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugmotors 1 hinsichtlich Kühlung verbessert.
Wie zuvor kann gemäß dem Fahrzeugmotor 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung aufgrund des Vorsehens des ersten Luftführungsglieds 51 und des zweiten Luftführungsglieds 52 die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung in dem Fahrzeugmotor 1 mit Eigenbelüftung verbessert werden.
Ausführungsform 2
13 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 1 betrachtet. Ein Fahrzeugmotor 2 gemäß Ausführungsform 2 ist anstatt des für den Fahrzeugmotor 1 vorgesehenen Rahmens 11 mit einem Rahmen 25 ausgestattet. Darüber hinaus ist der Fahrzeugmotor 2 anstatt der für den Fahrzeugmotor 1 vorgesehenen zweiten Halterung 14 mit einer zweiten Halterung 26 ausgestattet. Der Fahrzeugmotor 2 ist ein Motor mit forcierter Luftkühlung und ist nicht mit dem Ventilator 17 ausgestattet. Bei dem auf der Seite der ersten Halterung 13 befindlichen Endabschnitt des Rahmens 25 ist ein Saugkanal 27 ausgebildet, in den Luft von außerhalb des Rahmens 25 strömt. In 13 ist der Saugkanal 27 in der Fläche der in der vertikalen Richtung oberen Seite des Rahmens 25 ausgebildet. Über einen Durchgang von einem nicht dargestellten außerhalb vorgesehenen Luftgebläse zugeführte Luft strömt von dem Saugkanal 27 in das Innere des Fahrzeugmotors 2. Bei dem Fahrzeugmotor 2 ist ein Auslasskanal 28 in der zweiten Halterung 26 ausgebildet. Der Auslasskanal 28 ist über den Gesamtumfang in vorbestimmten Abständen an der Peripherie der Läuferwelle 12 ausgebildet. Bei dem Fahrzeugmotor 2 weist das Leeseitenluftführungsglied das erste Luftführungsglied 51 und ein drittes Luftführungsglied 53 auf.
Die Konfiguration des ersten Luftführungsglieds 51 entspricht der Konfiguration des ersten Luftführungsglieds 51, das für den Fahrzeugmotor 1 gemäß Ausführungsform 1 vorgesehen wird. Das erste Luftführungsglied 51 ist mit dem Statorkern 16 in Kontakt und bildet einen Strömungspfad zwischen der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 und dem ersten Luftführungsglied 51. Durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft wird von dem ersten Luftführungsglied 51 durch den Raum zwischen dem zylindrischen Teil des ersten Luftführungsglieds 51 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 und zu dem Endabschnitt der Statorspule 20 geführt.
14 ist eine perspektivische Ansicht des dritten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 2. 15 ist eine Querschnittsansicht des dritten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 2. Die Querschnittsform des dritten Luftführungsglieds 53 senkrecht zur Y-Achse ist ringförmig. Gemäß der Darstellung in 13 berührt ein Endabschnitt des dritten Luftführungsglieds 53 in einer Y-Achse-Richtung die zweite Halterung 26. Ein in 14 und 15 dargestelltes Befestigungsglied 531, bei dem es sich um diesen Endabschnitt handelt, ist an der zweiten Halterung 26 befestigt. Ein Abschnitt des Befestigungsglieds 531 liegt an einer Außenperipherieseite des Auslasskanals 28 an. Gemäß der Darstellung in 13 weist ein Abschnitt eines zylindrischen Teils 532 des dritten Luftführungsglieds 53 eine zylindrische Form, die sich in der Y-Achse-Richtung erstreckt, auf und liegt einem Abschnitt des zylindrischen Teils 512 des ersten Luftführungsglieds 51, der sich in der Y-Achse-Richtung erstreckt, gegenüber, wobei die Statorspule 20 dazwischen angeordnet ist. Der zylindrische Teil 532 führt Luft im Kontakt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 von dem Endabschnitt der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16. Darüber hinaus führt der zylindrische Teil 532 die zu dem Statorkern 16 geführte Luft zu dem Auslasskanal 28. In dem zuvor erwähnten Beispiel werden die Querschnitte des zylindrischen Teils 532 senkrecht zur Y-Achse zu dem Auslasskanal 28 hin in der Y-Achse-Richtung größer. Durch eine Änderung der Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 532 senkrecht zur Y-Achse entsprechend der Neigung der Innenperipheriefläche der Statorspule 20 können das dritte Luftführungsglied 53 und die Statorspule 20 einander angenähert werden. Weiterhin kann die Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 532 senkrecht zur Y-Achse festgelegt sein.
16 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 2 auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 7 betrachtet. Luft von außerhalb des Fahrzeugmotors 2 geht durch den Saugkanal 27 hindurch und strömt in das Innere des Fahrzeugmotors 2. Ein Teil der in das Innere des Fahrzeugmotors 2 strömenden Luft erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft geht dann durch den Strömungspfad zwischen der Außenperipheriefläche des zylindrischen Teils 512 des ersten Luftführungsglieds 51 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 hindurch und kommt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt. Durch das Vorsehen des dritten Luftführungsglieds 53 strömt die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft entlang der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16, erreicht dann den Auslasskanal 28 und wird aus dem Auslasskanal 28 ausgelassen. Durch das Vorsehen des dritten Luftführungsglieds 53 wird unterbunden, dass die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft direkt den Auslasskanal 28 erreicht.
Durch das Festlegen des Spalts zwischen dem dritten Luftführungsglied 53 und der Statorspule 20 auf einen Wert, der kleiner gleich dem Schwellenwert ist, befinden sich das dritte Luftführungsglied 53 und die Statorspule 20 nebeneinander. Der Schwellenwert wird entsprechend der für den Fahrzeugmotor 2 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung bestimmt. Dadurch, dass die Außenperipheriefläche des dritten Luftführungsglieds 53 und die Statorspule 20 nah beieinander liegen, erreicht die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft den Auslasskanal 28 nach dem Strömen zu dem Statorkern 16 entlang der Statorspule 20. Darüber hinaus geht ein anderer Teil der in den Fahrzeugmotor 2 strömenden Luft durch den Eisenkernzwischenspalt 41 hindurch und erreicht den Auslasskanal 28.
Aufgrund des Vorsehens des ersten Luftführungsglieds 51 und des dritten Luftführungsglieds 53 und des Bewirkens, dass das dritte Luftführungsglied 53 und die Statorspule 20 nah beieinander liegen, strömt durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft durch den Strömungspfad zwischen dem zylindrischen Teil 512 des ersten Luftführungsglieds 51 auf der Außenperipherieseite der Statorspule 20 und dem zylindrischen Teil 532 des dritten Luftführungsglieds 53 auf der Innenperipherieseite. Die Länge des Strömungspfads, durch den Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, ist somit länger als bei dem Fahrzeugmotor 9. Entsprechend dem Fahrzeugmotor 2 gemäß Ausführungsform 2 strömt Luft zwischen dem ersten Luftführungsglied 51 und dem dritten Luftführungsglied 53, und somit nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 zu. Darüber hinaus wird die Länge des Strömungspfads, durch den Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, verlängert, und somit wird die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, vergrößert. Somit wird der an der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht.
In 13 und 16 weist der Fahrzeugmotor 2 zwei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41 und den Statorbelüftungspfad 42. Bei dem Fahrzeugmotor 2 kann der Läuferbelüftungspfad 43 ähnlich wie bei dem in 8 dargestellten Fahrzeugmotor 1 in dem Läuferkern 15 ausgebildet sein und sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 erstrecken. In diesem Fall weist der Fahrzeugmotor 2 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 43. In dem Fall, in dem der Läuferbelüftungspfad 43 vorgesehen ist, ist die Gesamtquerschnittsfläche der Läuferbelüftungspfade 43 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung so festgelegt, dass sie in einem bestimmten Bereich liegt. Dieser Bereich kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 2 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung festgelegt werden.
Der Fahrzeugmotor 2 ist mit dem ersten Luftführungsglied 51 und dem dritten Luftführungsglied 53 ausgestattet, und der Spalt zwischen dem dritten Luftführungsglied 53 und der Statorspule 20 ist schmaler als der Spalt zwischen der Seitenplatte 924 und der Statorspule 20, der bei dem Fahrzeugmotor 9 auftritt. Der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 2 ist somit komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe des Endabschnitts der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 2 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Läuferbelüftungspfad 43 und dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 2 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Läuferbelüftungspfad 91 und dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Die Luftströmungsmenge und die Luftströmungsgeschwindigkeit, die in dem Eisenkernzwischenspalt 41 des Fahrzeugmotors 2 auftreten, sind somit größer als bei dem Fahrzeugmotor 9. Dies wirkt sich so aus, dass der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht wird. Dadurch, dass der Läuferbelüftungspfad 43 bei dem in 13 dargestellten Fahrzeugmotor 2 nicht ausgebildet ist, wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht.
Wie zuvor ist der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 2 komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe des Endabschnitts der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 2 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Die in dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 2 auftretenden Druckverluste sind somit größer als die in dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Darüber hinaus ist in dem Fall, in dem die gesamten Luftströmungsmengen des Fahrzeugmotors 2 und des Fahrzeugmotors 9 gleich sind, die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 2 auftretende Luftströmungsmenge kleiner als die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretende Luftströmungsmenge. Jedoch nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit wie zuvor an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 2 lokal zu, und die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, wird vergrößert, und somit wird der an dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Aufgrund der Erhöhung der an dem Eisenkernzwischenspalt 41 und dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugmotors 2 hinsichtlich Kühlung verbessert.
Wie oben beschrieben wird, kann entsprechend dem Fahrzeugmotor 2 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung durch das Vorsehen des ersten Luftführungsglieds 51 und des dritten Luftführungsglieds 53 die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung des Inneren des Fahrzeugmotors 2 mit forcierter Luftkühlung verbessert werden.
Ausführungsform 3
17 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 1 betrachtet. Zusätzlich zu der Konfiguration des Fahrzeugmotors 1 gemäß Ausführungsform 1 ist der Fahrzeugmotor 3 gemäß Ausführungsform 3 ferner mit einem Luvseitenluftführungsglied ausgestattet, das unterbindet, dass zumindest ein Teil der von dem Saugkanal 23 einströmenden Luft direkt den Statorbelüftungspfad 42 erreicht, und dass zumindest einen Teil der von dem Saugkanal 23 einströmenden Luft nach dem Inkontaktkommen mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 zu dem Statorbelüftungspfad 42 führt. Bei Ausführungsform 3 weist das Luvseitenluftführungsglied ein viertes Luftführungsglied 54 auf.
18 ist eine perspektivische Ansicht des vierten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 3. 19 ist eine Querschnittsansicht des vierten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 3. Die Querschnittsform des vierten Luftführungsglieds 54 senkrecht zu der Y-Achse ist ringförmig. Eine Außenperipheriefläche des vierten Luftführungsglieds 54 berührt die Innenperipheriefläche des Rahmens 11. Das vierte Luftführungsglied 54 wird über ein Anschlussglied 541 von der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 in Eingriff genommen. Gemäß der Darstellung in 17 erstreckt sich das vierte Luftführungsglied 54 von der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. Ein Abschnitt der Außenperipheriefläche des vierten Luftführungsglieds 54 liegt an dem Saugkanal 23 auf der Seite des Statorkerns 16 an. Ein der Statorspule gegenüberliegendes Glied 542, bei dem es sich um einen Endabschnitt des vierten Luftführungsglieds 54 handelt, liegt der Außenperipheriefläche des Endabschnitts der Statorspule 20 gegenüber. Das vierte Luftführungsglied 54 führt die von dem Saugkanal 23 einströmende Luft dahingehend zu dem Endabschnitt der Statorspule 20, dann zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und der Fläche des Rahmens 11 senkrecht zur Y-Achse-Richtung hindurchzugehen. Die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Durch das Vorsehen des vierten Luftführungsglieds 54 wird unterbunden, dass die von dem Saugkanal 23 einströmende Luft direkt den Statorbelüftungspfad 42 erreicht.
20 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 3 auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 7 betrachtet. Die Luft von außerhalb des Fahrzeugmotors 3 strömt durch den Saugkanal 23 in das Innere des Fahrzeugmotors 3. Die in den Fahrzeugmotor 3 strömende Luft geht dann durch einen Spalt zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und einer Fläche des Rahmens 11 senkrecht zur Y-Achse-Richtung hindurch. Ein Teil der durch den Spalt zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und der Fläche des Rahmens 11 senkrecht zur Y-Achse-Richtung hindurchgehenden Luft kommt dann mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt und erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft geht ähnlich wie bei Ausführungsform 1 durch den Strömungspfad zwischen der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 und dem zylindrischen Teil 512 des ersten Luftführungsglieds 51 hindurch und kommt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt. Durch das zweite Luftführungsglied 52 und die Seitenplatte 174 des Ventilators 17 strömt die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft entlang der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16 und erreicht den Eingangsteil des Ventilators 17.
Durch das Festlegen des Spalts zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und der Statorspule 20 auf einen Wert, der kleiner gleich einem Schwellenwert ist, befinden sich das vierte Luftführungsglied 54 und die Statorspule 20 nah beieinander. Der Schwellenwert kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 3 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung bestimmt werden. Dadurch, dass das vierte Luftführungsglied 54 und die Statorspule 20 nah beieinander liegen, erreicht die in das Innere des Fahrzeugmotors 3 strömende Luft, nachdem sie mit der Statorspule 20 in Kontakt gelangt, den Statorbelüftungspfad 42. Darüber hinaus geht ein anderer Teil der in das Innere des Fahrzeugmotors 3 strömenden Luft durch den Eisenkernzwischenspalt 41 hindurch und erreicht den Ventilator 17. Die von dem Ventilator 17 abgegebene Luft geht durch den Strömungspfad zwischen dem zweiten Luftführungsglied 52 und der zweiten Halterung 14 hindurch und wird aus dem Auslasskanal 24 ausgelassen.
Aufgrund des Vorsehens des vierten Luftführungsglieds 54 und der Anordnung des vierten Luftführungsglieds 54 und der Statorspule 20 nah beieinander, strömt die von dem Saugkanal 23 einströmende Luft vor dem Erreichen des Statorbelüftungspfads 42 in den Peripherierichtungsspalt zwischen den Statorspulen 20. Somit nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit an der Kontaktposition mit der Statorspule 20 lokal zu. Dadurch wird der an der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht.
In 17 und 20 weist der Fahrzeugmotor 3 zwei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41 und den Statorbelüftungspfad 42. Bei dem Fahrzeugmotor 3 kann der Läuferbelüftungspfad 43 ähnlich wie bei dem in 8 dargestellten Fahrzeugmotor 1 in dem Läuferkern 15 ausgebildet sein und sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 erstrecken. In diesem Fall weist der Fahrzeugmotor 3 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 43. In dem Fall, in dem der Läuferbelüftungspfad 43 vorgesehen ist, ist die Gesamtquerschnittsfläche der Läuferbelüftungspfade 43 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung so festgelegt, dass sie in einem bestimmten Bereich liegt. Dieser Bereich kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 3 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung festgelegt werden.
Aufgrund der Ausstattung des Fahrzeugmotors 3 mit dem vierten Luftführungsglied 54 ist der Luvseitenströmungspfad, bei dem es sich um den in dem Fahrzeugmotor 3 auftretenden Strömungspfad von dem Saugkanal 23 zu dem Statorbelüftungspfad 42 handelt, komplexer als der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Darüber hinaus ist der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 3 ähnlich wie bei Ausführungsform 1 komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Der Fahrzeugmotor 3 weist den Luvseitenströmungspfad und den Leeseitenströmungspfad, die komplexer sind, auf, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 3 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Läuferbelüftungspfad 43 und sowohl dem Luvseitenströmungspfad als auch dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 3 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Läuferbelüftungspfad 91 und sowohl dem Luvseitenströmungspfad als auch dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Somit sind die Luftströmungsmenge und die Luftströmungsgeschwindigkeit, die in dem Eisenkernzwischenspalt 41 des Fahrzeugmotors 3 auftreten, größer als bei dem Fahrzeugmotor 9. Dadurch wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Bei dem in 17 dargestellten Fahrzeugmotor 3 ist der Läuferbelüftungspfad 43 nicht ausgebildet, und somit wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient weiter erhöht.
Wie zuvor sind der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 3 komplexer als der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 3 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Statorbelüftungspfad 42 aufgrund des Vorsehens des Luvseitenströmungspfads und des Leeseitenströmungspfads des Fahrzeugmotors 3 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Statorbelüftungspfad 42 aufgrund des Vorsehens des Luvseitenströmungspfads und des Leeseitenströmungspfads des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Darüber hinaus ist auch in dem Fall, in dem die gesamten Luftströmungsmengen des Fahrzeugmotors 3 und des Fahrzeugmotors 9 gleich sind, die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 3 auftretende Luftströmungsmenge kleiner als die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretende Luftströmungsmenge. Für den Fahrzeugmotor 3 nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit jedoch wie zuvor lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 zu und die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, wird vergrößert, und somit wird der in dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Aufgrund der Erhöhung des in dem Eisenkernzwischenspalt 41 und in dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugmotors 3 hinsichtlich Kühlung erhöht.
In dem zuvor erwähnten Beispiel kann, obgleich die Querschnittsform des vierten Luftführungsglieds 54 senkrecht zu der Y-Achse ringförmig ist, die Querschnittsform des vierten Luftführungsglieds 54 senkrecht zu der Y-Achse zum Teil ringförmig sein. In dem Fall, in dem die Querschnittsform des vierten Luftführungsglieds 54 senkrecht zu der Y-Achse zum Teil ringförmig ist, geht eine durch die Mitte der zum Teil ringartigen Form und die Achse der Läuferwelle 12 hindurchgehende Ebene durch den Saugkanal 23 hindurch. Diese Ebene geht vorzugsweise durch die Mitte der Öffnung des Saugkanals 23 hindurch.
Wie zuvor kann aufgrund des Vorsehens des vierten Luftführungsglieds 54 entsprechend dem Fahrzeugmotor 3 gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung des Inneren des Fahrzeugmotors 3 mit Eigenbelüftung verbessert werden.
Ausführungsform 4
21 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 1 betrachtet. Ein Fahrzeugmotor 4 gemäß Ausführungsform 4 ist zusätzlich zu der Konfiguration des Fahrzeugmotors 1 gemäß Ausführungsform 1 ferner mit einem Luvseitenluftführungsglied ausgestattet, das bewirkt, dass zumindest ein Teil der von dem Saugkanal 23 einströmenden Luft in den Kontakt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 und zu dem Statorbelüftungspfad 42 geführt wird. Bei Ausführungsform 4 weist das Luvseitenluftführungsglied ein fünftes Luftführungsglied 55 und ein sechstes Luftführungsglied 56 auf.
22 ist eine perspektivische Ansicht des fünften Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4. 23 ist eine Querschnittsansicht des fünften Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4. Die Querschnittsform des fünften Luftführungsglieds 55 senkrecht zur Y-Achse ist ringförmig. Eine Außenperipheriefläche des fünften Luftführungsglieds 55 berührt die Innenperipheriefläche des Rahmens 11. Das fünfte Luftführungsglied 55 wird durch ein Anschlussglied 551 mit der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 in Eingriff gebracht. Gemäß der Darstellung in 21 weist das fünfte Luftführungsglied 55 einen zylindrischen Teil 552 auf, der von der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 durch den Spalt zwischen dem Endabschnitt der Statorspule 20 und dem auf der Seite der ersten Halterung 13 befindlichen Endabschnitt des Rahmens 11 hindurch und entlang dem Endabschnitt der Statorspule 20 geht und sich an der Innenperipherieseite der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16 erstreckt. Der zylindrische Teil 552 weist eine gebogene Ringform auf. Ein Abschnitt der Außenperipheriefläche des fünften Luftführungsglieds 55 befindet sich neben dem Saugkanal 23 auf der Seite des Statorkerns 16. Zumindest ein Teil der von dem Saugkanal 23 einströmenden Luft wird von dem zylindrischen Teil 552 zu dem Statorkern 16 geführt. Darüber hinaus führt der zylindrische Teil 552 die zu dem Statorkern 16 und dem Endabschnitt der Statorspule 20 geführte Luft. In dem zuvor erwähnten Beispiel wird der Querschnitt des zylindrischen Teils 552 senkrecht zur Y-Achse in der Y-Achse-Richtung zum Statorkern 16 hin kleiner. Aufgrund der Änderung der Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 552 senkrecht zur Y-Achse entsprechend der Neigung der Innenperipheriefläche der Statorspule 20 kann dafür gesorgt werden, dass sich das fünfte Luftführungsglied 55 und die Statorspule 20 nebeneinander befinden. Weiterhin kann die Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 552 senkrecht zur Y-Achse festgelegt sein.
24 ist eine perspektivische Ansicht eines sechsten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4. 25 ist eine Querschnittsansicht des sechsten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 4. Die Querschnittsform des sechsten Luftführungsglieds 56 senkrecht zur Y-Achse ist ringförmig. Gemäß der Darstellung in 21 berührt ein Endabschnitt in einer Y-Achse-Richtung des sechsten Luftführungsglieds 56 den Statorkern 16. Ein Befestigungsglied 561, bei dem es sich um den Endabschnitt handelt und das in 24 und 25 dargestellt wird, ist an dem Statorkern 16 befestigt. Ein nicht dargestelltes Belüftungsloch ist in dem Befestigungsglied 561 ausgebildet und liegt der Öffnung des Statorbelüftungspfads 42 gegenüber. Gemäß der Darstellung in 21 liegt ein Abschnitt des zylindrischen Teils 552 des fünften Luftführungsglieds 55 einem Abschnitt eines zylindrischen Teils 562 des sechsten Luftführungsglieds 56 gegenüber, wobei die Statorspule 20 dazwischen angeordnet ist. Ein Strömungspfad ist zwischen dem zylindrischen Teil 562, der eine zylindrische Form, die sich in der Y-Achse-Richtung des sechsten Luftführungsglieds 56 erstreckt, aufweist, und der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 ausgebildet. Das sechste Luftführungsglied 56 führt die zu dem Statorkern 16 und dem Endabschnitt der Statorspule 20 geführte Luft. Das sechste Luftführungsglied 56 führt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft zu dem Statorbelüftungspfad 42. Das sechste Luftführungsglied 56 kann durch Umdrehen des ersten Luftführungsglieds 51, mit dem der Fahrzeugmotor 1 gemäß Ausführungsform 1 ausgestattet ist, bezüglich der XZ-Ebene und dessen Befestigung an dem Statorkern 16 gebildet werden.
26 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 4 auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 7 betrachtet. Luft von außerhalb des Fahrzeugmotors 4 geht durch den Saugkanal 23 hindurch und strömt in das Innere des Fahrzeugmotors 4. Die in das Innere des Fahrzeugmotors 4 strömende Luft geht zwischen dem fünften Luftführungsglied 55 und der Fläche des Rahmens 11 senkrecht zur Y-Achse-Richtung hindurch. Ein Teil der zwischen dem fünften Luftführungsglied 55 und der Fläche des Rahmens 11 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung hindurchgehenden Luft strömt entlang dem fünften Luftführungsglied 55 zu dem Statorkern 16, geht zwischen der Außenperipheriefläche des zylindrischen Teils 552 des fünften Luftführungsglieds 55 und der Innenperipheriefläche des sechsten Luftführungsglieds 56 hindurch und strömt somit von der Seite des Statorkerns 16 zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. Die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft strömt durch den Spalt zwischen der Außenperipheriefläche des sechsten Luftführungsglieds 56 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 und erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft geht ähnlich wie bei Ausführungsform 1 durch den Strömungspfad zwischen der Außenperipheriefläche des ersten Luftführungsglieds 51 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 11 hindurch und kommt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt. Die durch das zweite Luftführungsglied 52 und die Seitenplatte 174 des Ventilators 17 mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft strömt entlang der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16 und erreicht den Eingangsteil des Ventilators 17. Darüber hinaus geht ein anderer Teil der in das Innere des Fahrzeugmotors 4 strömenden Luft durch den Eisenkernzwischenspalt 41 hindurch und erreicht den Eingangsteil des Ventilators 17. Die von dem Ventilator 17 abgegebene Luft geht durch den Strömungspfad zwischen dem zweiten Luftführungsglied 52 und der zweiten Halterung 14 hindurch und wird aus dem Auslasskanal 24 ausgelassen.
Durch das Vorsehen des fünften Luftführungsglieds 55 und des sechsten Luftführungsglieds 56 geht die von dem Saugkanal 23 einströmende Luft vor dem Erreichen des Statorbelüftungspfads 42 von der Seite des Statorkerns 16 zu dem Endabschnitt der Statorspule 20 hindurch und geht durch den Strömungspfad zwischen dem zylindrischen Teil 562 des sechsten Luftführungsglieds 56 auf der Außenperipherieseite der Statorspule 20 und dem zylindrischen Teil 552 des fünften Luftführungsglieds 55 auf der Innenperipherieseite hindurch. Somit ist die Länge des Strömungspfads, durch den Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, länger als bei dem Fahrzeugmotor 9. Bei dem Fahrzeugmotor 4 gemäß Ausführungsform 4 strömt Luft in der Luvseite zwischen dem fünften Luftführungsglied 55 und dem sechsten Luftführungsglied 56 wie bei der Leeseite, und somit nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 zu. Darüber hinaus wird aufgrund der Verlängerung der Längen des Strömungspfads, durch den Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, vergrößert. Dadurch wird der an der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht.
In 21 und 26 weist der Fahrzeugmotor 4 zwei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41 und den Statorbelüftungspfad 42. Bei dem Fahrzeugmotor 4 kann der Läuferbelüftungspfad 43 ähnlich wie bei dem in 8 dargestellten Fahrzeugmotor 1 so ausgebildet sein, dass er sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 in dem Läuferkern 15 erstreckt. In diesem Fall weist der Fahrzeugmotor 4 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 43. In dem Fall, in dem der Läuferbelüftungspfad 43 vorgesehen ist, ist die Gesamtquerschnittsfläche der Läuferbelüftungspfade 43 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung so festgelegt, dass sie in einem bestimmten Bereich liegt. Dieser Bereich kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 4 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung festgelegt werden.
Aufgrund der Ausstattung des Fahrzeugmotors 4 mit dem fünften Luftführungsglied 55 und dem sechsten Luftführungsglied 56 ist der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 4 komplexer als der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Darüber hinaus ist der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 4 ähnlich wie bei Ausführungsform 1 komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Der Fahrzeugmotor 4 weist den Luvseitenströmungspfad und den Leeseitenströmungspfad, die komplexer sind, auf, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 4 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Läuferbelüftungspfad 43 und dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad beider Seiten des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 4 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Läuferbelüftungspfad 91 und dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad beider Seiten des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Somit sind die Luftströmungsmenge und die Luftströmungsgeschwindigkeit, die in dem Eisenkernzwischenspalt 41 des Fahrzeugmotors 4 auftreten, größer als bei dem Fahrzeugmotor 9. Dadurch wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Bei dem in 21 dargestellten Fahrzeugmotor 4 ist der Läuferbelüftungspfad 43 nicht ausgebildet, und somit wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient weiter erhöht.
Wie zuvor sind der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 4 komplexer als der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 4 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 4 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Darüber hinaus ist auch in dem Fall, in dem die gesamten Luftströmungsmengen für den Fahrzeugmotor 4 und den Fahrzeugmotor 9 gleich sind, die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 4 auftretende Luftströmungsmenge kleiner als die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretende Luftströmungsmenge. Die Luftströmungsgeschwindigkeit nimmt jedoch bei dem Fahrzeugmotor 4 wie zuvor lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 zu und die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, wird vergrößert, und somit wird der in dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Aufgrund der Erhöhung des an dem Eisenkernzwischenspalt 41 und an dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugmotors 4 hinsichtlich Kühlung erhöht.
Obgleich die Querschnittsform des fünften Luftführungsglieds 55 senkrecht zu der Y-Achse in dem zuvor erwähnten Beispiel ringförmig ist, kann die Querschnittsform des fünften Luftführungsglieds 55 senkrecht zu der Y-Achse zum Teil ringförmig sein. In dem Fall, in dem die Querschnittsform des fünften Luftführungsglieds 55 senkrecht zu der Y-Achse zum Teil ringförmig ist, geht eine durch die Mitte der zum Teil ringartigen Form und die Achse der Läuferwelle 12 hindurchgehende Ebene durch den Saugkanal 23 hindurch. Diese Ebene geht vorzugsweise durch die Mitte der Öffnung des Saugkanals 23 hindurch.
Wie zuvor kann aufgrund des Vorsehens des fünften Luftführungsglieds 55 und des sechsten Luftführungsglieds 56 entsprechend dem Fahrzeugmotor 4 gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung des Inneren des Fahrzeugmotors 4 mit Eigenbelüftung verbessert werden.
Ausführungsform 5
27 ist eine Querschnittsansicht des Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 1 betrachtet. Ein Fahrzeugmotor 5 gemäß Ausführungsform 5 ist anstatt des Rahmens 11, mit dem der Fahrzeugmotor 1 ausgestattet ist, mit einem Rahmen 29 ausgestattet. In dem Rahmen 29 sind auf der Seite der ersten Halterung 13 senkrecht zu der Y-Achse Saugkanäle 30 zum Einströmen von Luft von außerhalb des Rahmens 29 ausgebildet. In 27 ist in der Fläche des Rahmens 29 senkrecht zu der Y-Achse der Saugkanal 30 in der Außenperipherieseite der ersten Halterung 13 ausgebildet. Die Saugkanäle 30 sind um den gesamten Umfang in vorbestimmten Abständen entlang der Peripherie der Läuferwelle 12 ausgebildet. Der Fahrzeugmotor 5 ist ferner mit einem Luvseitenluftführungsglied ausgestattet, das bewirkt, dass zumindest ein Teil der von dem Saugkanal 30 einströmenden Luft in den Kontakt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 gelangt und zu dem Statorbelüftungspfad 42 geführt wird. Bei Ausführungsform 5 weist das Luvseitenluftführungsglied ein sechstes Luftführungsglied 56 und ein siebtes Luftführungsglied 57 auf.
28 ist eine perspektivische Ansicht des siebten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 5. 29 ist eine Querschnittsansicht des siebten Luftführungsglieds gemäß Ausführungsform 5. Die Querschnittsform des siebten Luftführungsglieds 57 senkrecht zur Y-Achse ist ringförmig. Ein Endabschnitt in der Y-Achse-Richtung des siebten Luftführungsglieds 57 berührt den Rahmen 29 auf der Seite der ersten Halterung 13 senkrecht zu der Y-Achse. Ein Befestigungsglied 571, das in 28 und 29 dargestellt wird, ist ein Endabschnitt in einer Y-Achse-Richtung des siebten Luftführungsglieds 57 und ist an dem Endabschnitt des Rahmens 29 auf der Seite der ersten Halterung 13 senkrecht zu der Y-Achse befestigt. Das siebte Luftführungsglied 57 erstreckt sich von diesem Endabschnitt des Rahmens 29 und entlang der Statorspule 20 auf der Innenperipherieseite der Statorspule 20. Ein Abschnitt eines Endabschnitts in der Y-Achse-Richtung des siebten Luftführungsglieds 57 befindet sich neben der Außenperipherieseite des Saugkanals 30. Das siebte Luftführungsglied 57 weist einen zylindrischen Teil 572 mit einer zylindrischen Form, die sich in der Y-Achse-Richtung erstreckt, auf. Der zylindrische Teil 572 führt von dem Saugkanal 30 einströmende Luft zu dem Statorkern 16 auf der Innenperipherieseite der Statorspule 20. Darüber hinaus führt der zylindrische Teil 572 die zu dem Statorkern 16 geführte Luft zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. In dem zuvor erwähnten Beispiel wird der Querschnitt des zylindrischen Teils 572 senkrecht zur Y-Achse in der Y-Achse-Richtung zum Statorkern 16 hin kleiner. Aufgrund der Änderung der Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 572 senkrecht zur Y-Achse entsprechend der Neigung der Innenperipheriefläche der Statorspule 20 kann dafür gesorgt werden, dass sich das siebte Luftführungsglied 57 und die Statorspule 20 nebeneinander befinden. Weiterhin kann die Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 572 senkrecht zur Y-Achse festgelegt sein.
Die Struktur des sechsten Luftführungsglieds 56 entspricht der Struktur des sechsten Luftführungsglieds 56, mit dem der Fahrzeugmotor 4 gemäß Ausführungsform 4 ausgestattet ist. Ein Endabschnitt in einer Y-Achse-Richtung des sechsten Luftführungsglieds 56 berührt den Statorkern 16. Das Befestigungsglied 561, bei dem es sich um diesen Endabschnitt handelt, ist an dem Statorkern 16 befestigt. Gemäß der Darstellung in 27 liegt ein Abschnitt des zylindrischen Teils 572 des siebten Luftführungsglieds 57 einem Abschnitt des zylindrischen Teils 562 des sechsten Luftführungsglieds 56 gegenüber, wobei die Statorspule 20 dazwischen angeordnet ist. Ein Strömungspfad ist zwischen dem zylindrischen Teil 562 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 29 ausgebildet. Das sechste Luftführungsglied 56 führt die zu dem Statorkern 16 geführte Luft zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. Das sechste Luftführungsglied 56 führt die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft zu dem Statorbelüftungspfad 42.
30 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 5 auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 7 betrachtet. Luft von außerhalb des Fahrzeugmotors 5 strömt durch den Saugkanal 30 in das Innere des Fahrzeugmotors 5. Die in das Innere des Fahrzeugmotors 5 einströmende Luft strömt entlang der Innenperipheriefläche des zylindrischen Teils 572 des siebten Luftführungsglieds 57 zu dem Statorkern 16, geht zwischen der Außenperipheriefläche des zylindrischen Teils 572 des siebten Luftführungsglieds 57 und der Innenperipheriefläche des zylindrischen Teils 562 des sechsten Luftführungsglieds 56 hindurch und strömt zu dem Endabschnitt der Statorspule 20 von der Seite des Statorkerns 16. Die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft geht dann zwischen der Außenperipheriefläche des sechsten Luftführungsglieds 56 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 29 hindurch und erreicht somit den Statorbelüftungspfad 24. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft geht ähnlich wie bei Ausführungsform 1 durch den Strömungspfad zwischen der Außenperipheriefläche des ersten Luftführungsglieds 51 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 29 hindurch und kommt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt. Aufgrund des zweiten Luftführungsglieds 52 und der Seitenplatte 174 des Ventilators 17 strömt die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt kommende Luft entlang der Statorspule 20, strömt zu dem Statorkern 16 und erreicht den Eingangsteil des Ventilators 17. Darüber hinaus geht ein anderer Teil der in das Innere des Fahrzeugmotors 5 strömenden Luft durch den Eisenkernzwischenspalt 41 hindurch und erreicht den Eingangsteil des Ventilators 17. Die von dem Ventilator 17 abgegebene Luft geht durch den Strömungspfad zwischen dem zweiten Luftführungsglied 52 und der zweiten Halterung 14 hindurch und wird aus dem Auslasskanal 24 ausgelassen.
Aufgrund des Vorsehens des sechsten Luftführungsglieds 56 und des siebten Luftführungsglieds 57 vor dem Erreichen des Statorbelüftungspfads 42 strömt die von dem Saugkanal 30 einströmende Luft von der Seite des Statorkerns 16 zu dem Endabschnitt der Statorspule 20 und geht durch den Strömungspfad zwischen dem zylindrischen Teil 562 des sechsten Luftführungsglieds 56 auf der Außenperipherieseite der Statorspule 20 und dem zylindrischen Teil 572 des siebten Luftführungsglieds 57 auf der Innenperipherieseite hindurch. Die Länge des Strömungspfads, durch den Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, ist somit länger als bei dem Fahrzeugmotor 9. Entsprechend dem Fahrzeugmotor 5 gemäß Ausführungsform 5 strömt Luft wie bei der Leeseite durch den Spalt zwischen dem siebten Luftführungsglied 57 und dem sechsten Luftführungsglied 56, und somit nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 auf der Luvseite zu. Darüber hinaus wird aufgrund der Verlängerung der Länge des Strömungspfads, durch den Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, vergrößert. Somit wird der an der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht.
In 27 und 30 weist der Fahrzeugmotor 5 zwei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41 und den Statorbelüftungspfad 42. Bei dem Fahrzeugmotor 5 kann der Läuferbelüftungspfad 43 ähnlich wie bei dem in 8 dargestellten Fahrzeugmotor 1 in dem Läuferkern 15 ausgebildet sein und sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 erstrecken. In diesem Fall weist der Fahrzeugmotor 5 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 43. In dem Fall, in dem der Läuferbelüftungspfad 43 vorgesehen ist, ist die Gesamtquerschnittsfläche des Läuferbelüftungspfads 43 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung so festgelegt, dass sie in einem bestimmten Bereich liegt. Dieser Bereich kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 5 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung festgelegt werden.
Durch die Ausstattung des Fahrzeugmotors 5 mit dem sechsten Luftführungsglied 56 und dem siebten Luftführungsglied 57 ist der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 5 komplexer als der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Darüber hinaus ist der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 5 ähnlich wie bei Ausführungsform 1 komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Der Fahrzeugmotor 5 weist den Luvseitenströmungspfad und den Leeseitenströmungspfad, die komplexer sind, auf, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 5 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Läuferbelüftungspfad 43 und in dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad beider Seiten des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 5 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Läuferbelüftungspfad 91 und in dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad beider Seiten des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Die Luftströmungsmenge und die Luftströmungsgeschwindigkeit, die in dem Eisenkernzwischenspalt 41 des Fahrzeugmotors 5 auftreten, sind somit größer als bei dem Fahrzeugmotor 9. Dies wirkt sich so aus, dass der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht wird. Bei dem in 27 dargestellten Fahrzeugmotor 5 ist der Läuferbelüftungspfad 43 nicht ausgebildet, und somit wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient weiter erhöht.
Wie zuvor sind der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 5 komplexer als der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 5 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 5 auftretenden Druckverluste sind somit größer als die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Darüber hinaus ist in dem Fall, in dem die gesamten Luftströmungsmengen des Fahrzeugmotors 5 und des Fahrzeugmotors 9 gleich sind, die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 5 auftretende Luftströmungsmenge kleiner als die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretende Luftströmungsmenge. Jedoch nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit wie zuvor an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 5 lokal zu, und die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, wird vergrößert, und somit wird der an dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Aufgrund der Erhöhung der in dem Endabschnitt der Statorspule 20 und dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugmotors 5 hinsichtlich Kühlung erhöht.
Wie zuvor sind entsprechend dem Fahrzeugmotor 5 gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung das sechste Luftführungsglied 56 und das siebte Luftführungsglied 57 vorgesehen, und somit ist eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung des Inneren des Fahrzeugmotors 5 mit Eigenbelüftung möglich.
Ausführungsform 6
31 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Offenbarung. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 1 betrachtet. Zusätzlich zu der Struktur des Fahrzeugmotors 2 gemäß Ausführungsform 2 ist ein Fahrzeugmotor 6 gemäß Ausführungsform 6 ferner mit einem Luvseitenluftführungsglied ausgestattet, das unterbindet, dass zumindest ein Teil der von dem Saugkanal 27 einströmenden Luft direkt den Statorbelüftungspfad 42 erreicht, und das bewirkt, dass zumindest ein Teil der von dem Saugkanal 27 einströmenden Luft mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt kommt und dann zu dem Statorbelüftungspfad 42 geführt wird. Bei Ausführungsform 6 weist das Luvseitenluftführungsglied ähnlich wie bei dem Fahrzeugmotor 3 das vierte Luftführungsglied 54 auf. Das vierte Luftführungsglied 54 steht über das Anschlussglied 541 mit der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 in Eingriff. Gemäß der Darstellung in 31 erstreckt sich das vierte Luftführungsglied 54 von der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. Ein Abschnitt der Außenperipheriefläche des vierten Luftführungsglieds 54 befindet sich neben dem Saugkanal 27 auf der Seite des Statorkerns 16. Das der Statorspule gegenüberliegende Glied 542, bei dem es sich um den Endabschnitt des vierten Luftführungsglieds 54 handelt, liegt der Außenperipheriefläche des Endabschnitts der Statorspule 20 gegenüber. Das vierte Luftführungsglied 54 führt die von dem Saugkanal 27 einströmende Luft durch den Spalt zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und der Fläche des Rahmens 25 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung und führt die Luft zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. Die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gebrachte Luft erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Durch das Vorsehen des vierten Luftführungsglieds 54 wird unterbunden, dass die von dem Saugkanal 27 einströmende Luft direkt den Statorbelüftungspfad 42 erreicht.
32 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 6 auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 7 betrachtet. Die Luft von außerhalb des Fahrzeugmotors 6 geht durch den Saugkanal 27 hindurch und strömt in das Innere des Fahrzeugmotors 6. Die in das Innere des Fahrzeugmotors 6 strömende Luft geht zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und der Fläche des Rahmens 25 senkrecht zur Y-Achse-Richtung hindurch. Ähnlich wie bei Ausführungsform 3 kommt ein Teil der zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und der Fläche des Rahmens 25 senkrecht zur Y-Achse-Richtung hindurchgehenden Luft mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt und erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft geht ähnlich wie bei Ausführungsform 2 durch den Strömungspfad zwischen dem zylindrischen Teil 512 des ersten Luftführungsglieds 51 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 hindurch und kommt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt. Durch das Vorsehen des dritten Luftführungsglieds 53 strömt die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt gelangende Luft entlang der Statorspule 20 und strömt zu dem Statorkern 16 und erreicht dann den Auslasskanal 28 und wird aus dem Auslasskanal 28 ausgelassen
Ähnlich wie bei Ausführungsform 3 ist der Spalt zwischen dem vierten Luftführungsglied 54 und der Statorspule 20 so festgelegt, dass er kleiner gleich einem Schwellenwert ist, und somit wird dafür gesorgt, dass sich das vierte Luftführungsglied 54 und die Statorspule 20 nebeneinander befinden. Aufgrund des Vorsehens des vierten Luftführungsglieds 54 und der benachbarten Positionierung des vierten Luftführungsglieds 54 und der Statorspule 20 strömt die von dem Saugkanal 27 einströmende Luft vor dem Erreichen des Statorbelüftungspfads 42 in den Peripherierichtungsabständen zwischen den Statorspulen 20. Somit nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit an der Kontaktposition mit der Statorspule 20 lokal zu. Dadurch wird der an der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht.
In 31 und 32 weist der Fahrzeugmotor 6 zwei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41 und den Statorbelüftungspfad 42. Bei dem Fahrzeugmotor 6 kann der Läuferbelüftungspfad 43 ähnlich wie bei dem in 8 dargestellten Fahrzeugmotor 1 so ausgebildet sein, dass er sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 in dem Läuferkern 15 erstreckt. In diesem Fall weist der Fahrzeugmotor 6 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 43. In dem Fall, in dem der Läuferbelüftungspfad 43 vorgesehen ist, ist die Gesamtquerschnittsfläche des Läuferbelüftungspfads 43 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung so festgelegt, dass sie in einem bestimmten Bereich liegt. Dieser Bereich kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 6 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung festgelegt werden.
Aufgrund der Ausstattung des Fahrzeugmotors 6 mit dem vierten Luftführungsglied 54 ist der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 6 komplexer als der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Darüber hinaus ist der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 6 ähnlich wie bei Ausführungsform 2 komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Bei dem Fahrzeugmotor 6 sind der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad komplexer, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe des Endabschnitts der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 6 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Läuferbelüftungspfad 43 und sowohl dem Luvseitenströmungspfad als auch dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 6 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Läuferbelüftungspfad 91 und sowohl dem Luvseitenströmungspfad als auch dem Leeseitenströmungspfad des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Somit sind die Luftströmungsmenge und die Luftströmungsgeschwindigkeit, die in dem Eisenkernzwischenspalt 41 des Fahrzeugmotors 6 auftreten, größer als bei dem Fahrzeugmotor 9. Dadurch wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Bei dem in 31 dargestellten Fahrzeugmotor 6 ist der Läuferbelüftungspfad 43 nicht ausgebildet, und somit wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient weiter erhöht.
Wie zuvor sind der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 6 komplexer als der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 6 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 6 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Darüber hinaus ist in dem Fall, in dem die gesamten Luftströmungsmengen des Fahrzeugmotors 6 und des Fahrzeugmotors 9 gleich sind, die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 6 auftretende Luftströmungsmenge kleiner als die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretende Luftströmungsmenge. Die Luftströmungsgeschwindigkeit nimmt jedoch wie zuvor lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 zu und die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, wird vergrößert, und somit wird der in dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Aufgrund der Erhöhung des in dem Eisenkernzwischenspalt 41 und in dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugmotors 6 hinsichtlich Kühlung erhöht.
Wie zuvor kann aufgrund des Vorsehens des vierten Luftführungsglieds 54 entsprechend dem Fahrzeugmotor 6 gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Offenbarung die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung des Inneren des Fahrzeugmotors 6 mit forcierter Luftkühlung erhöht werden.
Ausführungsform 7
33 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Offenbarung. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 1 betrachtet. Zusätzlich zu der Struktur des Fahrzeugmotors gemäß Ausführungsform 2 ist ein Fahrzeugmotor 7 gemäß Ausführungsform 7 ferner mit einem Luvseitenluftführungsglied ausgestattet, das bewirkt, dass zumindest ein Teil der von dem Saugkanal 27 einströmenden Luft mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt kommt, und die Luft zu dem Statorbelüftungspfad 42 führt. Bei Ausführungsform 7 weist das Luvseitenluftführungsglied ähnlich wie bei dem Fahrzeugmotor 4 das fünfte Luftführungsglied 55 und das sechste Luftführungsglied 56 auf. Das fünfte Luftführungsglied 55 steht über das Anschlussglied 551 mit der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 in Eingriff. Gemäß der Darstellung in 33 geht das fünfte Luftführungsglied 55 von der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 durch den Spalt zwischen dem Endabschnitt der Statorspule 20 und dem Endabschnitt des Rahmens 25 auf der Seite der ersten Halterung 13 hindurch und erstreckt sich entlang den Endabschnitten der Statorspule 20 zu dem Statorkern 16 durch die Innenperipherieseite der Statorspule 20. Ein Abschnitt der Außenperipheriefläche des fünften Luftführungsglieds 55 befindet sich neben dem Saugkanal 27 auf der Seite des Statorkerns 16. Der zylindrische Teil 552 führt mindestens einen Teil der von dem Saugkanal 27 einströmenden Luft zu dem Statorkern 16. Darüber hinaus führt der zylindrische Teil 552 die zu dem Statorkern 16 geführte Luft zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. In dem zuvor erwähnten Beispiel wird der Querschnitt des zylindrischen Teils 552 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung in der Y-Achse-Richtung zu dem Statorkern 16 in kleiner. Durch eine Änderung der Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 552 senkrecht zur Y-Achse entsprechend der Neigung der Innenperipheriefläche der Statorspule 20 können das fünfte Luftführungsglied 55 und die Statorspule 20 einander angenähert werden. Weiterhin kann die Größe des Querschnitts des zylindrischen Teils 552 senkrecht zur Y-Achse konstant sein.
34 ist eine Zeichnung, die den in dem Fahrzeugmotor gemäß Ausführungsform 7 auftretenden Luftstrom darstellt. Diese Zeichnung wird ähnlich jener von 7 betrachtet. Die Luft von außerhalb des Fahrzeugmotors 7 strömt über den Saugkanal 27 in das Innere des Fahrzeugmotors 7. Die in das Innere des Fahrzeugmotors 7 einströmende Luft geht ähnlich wie bei Ausführungsform 4 durch den Spalt zwischen der Fläche des Rahmens 25 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung und dem fünften Luftführungsglied 55 hindurch. Ein Teil der durch den Spalt zwischen der Fläche des Rahmens 25 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung und dem fünften Luftführungsglied 55 strömenden Luft strömt entlang dem fünften Luftführungsglied 55 und in die Richtung des Statorkerns 16, durch den Spalt zwischen der Außenperipheriefläche des zylindrischen Teils 552 des fünften Luftführungsglieds 55 und der Innenperipheriefläche des sechsten Luftführungsglieds 56 und strömt dann von der Seite des Statorkerns 16 zu dem Endabschnitt der Statorspule 20. Die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt kommende Luft geht durch den Spalt zwischen der Außenperipheriefläche des sechsten Luftführungsglieds 56 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 hindurch und erreicht den Statorbelüftungspfad 42. Die durch den Statorbelüftungspfad 42 hindurchgehende Luft geht ähnlich wie bei Ausführungsform 2 durch den Strömungspfad zwischen dem zylindrischen Teil 512 des ersten Luftführungsglieds 51 und der Innenperipheriefläche des Rahmens 25 hindurch und kommt mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt. Durch das Vorsehen des dritten Luftführungsglieds 53 erreicht die mit dem Endabschnitt der Statorspule 20 in Kontakt kommende Luft nach dem Strömen entlang der Statorspule 20 und zu dem Statorkern 16 den Auslasskanal 28 und wird aus dem Auslasskanal 28 ausgelassen.
Durch das Vorsehen des fünften Luftführungsglieds 55 und des sechsten Luftführungsglieds 56 strömt die von dem Saugkanal 27 einströmende Luft vor dem Erreichen des Statorbelüftungspfads 42 von der Seite des Statorkerns 16 zu dem Endabschnitt der Statorspule 20 und geht dann durch den Strömungspfad zwischen dem zylindrischen Teil 562 der sechsten Luftführungsglieds 56 auf der Außenperipherieseite der Statorspule 20 und dem zylindrischen Teil 552 des fünften Luftführungsglieds 55 auf der Innenperipherieseite hindurch. Die Länge des Strömungspfads, durch den Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, ist somit länger als bei dem Fahrzeugmotor 9. Bei dem Fahrzeugmotor 7 gemäß Ausführungsform 7 strömt Luft zwischen dem sechsten Luftführungsglied 56 und dem fünften Luftführungsglied 55 auf der Luvseite wie auf der Leeseite, und somit nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit lokal an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 zu. Darüber hinaus wird die Länge, durch die Luft im Kontakt mit der Statorspule 20 strömt, verlängert, und somit wird die Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, vergrößert. Somit wird der an der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht.
In 33 und 34 weist der Fahrzeugmotor 7 zwei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41 und den Statorbelüftungspfad 42. Bei dem Fahrzeugmotor 7 kann der Läuferbelüftungspfad 43, der sich in der axialen Richtung der Läuferwelle 12 erstreckt, ähnlich wie bei dem in 8 dargestellten Fahrzeugmotor 1 in dem Läuferkern 15 ausgebildet sein. In diesem Fall weist der Fahrzeugmotor 7 drei Arten von Belüftungspfaden auf, d. h. den Eisenkernzwischenspalt 41, den Statorbelüftungspfad 42 und den Läuferbelüftungspfad 43. In dem Fall, in dem der Läuferbelüftungspfad 43 vorgesehen ist, ist die Gesamtquerschnittsfläche des Läuferbelüftungspfads 43 senkrecht zu der Y-Achse-Richtung so festgelegt, dass sie in einem bestimmten Bereich liegt. Dieser Bereich kann entsprechend der für den Fahrzeugmotor 7 gewünschten Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung festgelegt werden.
Aufgrund der Ausstattung des Fahrzeugmotors 7 mit dem fünften Luftführungsglied 55 und dem sechsten Luftführungsglied 56 ist der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 7 komplexer als der Luvseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Darüber hinaus ist der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 7 ähnlich wie bei Ausführungsform 2 komplexer als der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9. Der Fahrzeugmotor 7 weist den Luvseitenströmungspfad und den Leeseitenströmungspfad, die komplexer sind, auf, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe des Endabschnitts der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 7 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Läuferbelüftungspfad 43 und in dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad auf beiden Seiten des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 7 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Läuferbelüftungspfad 91 und in dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad auf beiden Seiten des Statorbelüftungspfads 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Die Luftströmungsmenge und die Luftströmungsgeschwindigkeit, die in dem Eisenkernzwischenspalt 41 des Fahrzeugmotors 7 auftreten, sind somit größer als bei dem Fahrzeugmotor 9. Dies wirkt sich so aus, dass der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht wird. Bei dem in 33 dargestellten Fahrzeugmotor 7 ist der Läuferbelüftungspfad 43 nicht ausgebildet, und somit wird der in dem Eisenkernzwischenspalt 41 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient weiter erhöht.
Wie zuvor sind der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 7 komplexer als der Luvseitenströmungspfad und der Leeseitenströmungspfad des Fahrzeugmotors 9, und die Belüftungsquerschnittsfläche in der Nähe beider Endabschnitte der Statorspule 20 des Fahrzeugmotors 7 ist kleiner als bei dem Fahrzeugmotor 9. Somit sind die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 7 auftretenden Druckverluste größer als die in dem Statorbelüftungspfad 42, darunter dem Luvseitenströmungspfad und dem Leeseitenströmungspfad, des Fahrzeugmotors 9 auftretenden Druckverluste. Darüber hinaus ist in dem Fall, in dem die gesamten Luftströmungsmengen des Fahrzeugmotors 7 und des Fahrzeugmotors 9 gleich sind, die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 7 auftretende Luftströmungsmenge kleiner als die in dem Statorbelüftungspfad 42 des Fahrzeugmotors 9 auftretende Luftströmungsmenge. Wie oben beschrieben, wird aufgrund der lokalen Zunahme der Luftströmungsgeschwindigkeit an Kontaktstellen mit der Statorspule 20 bei dem Fahrzeugmotor 7 und aufgrund der Vergrößerung der Fläche der Statorspule 20, die mit dem Luftstrom in Kontakt kommt, der in dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretende Wärmeübertragungskoeffizient erhöht. Aufgrund der Erhöhung des in dem Eisenkernzwischenspalt 41 und dem Endabschnitt der Statorspule 20 auftretenden Wärmeübertragungskoeffizienten wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugmotors 7 hinsichtlich Kühlung erhöht.
Wie zuvor kann aufgrund des Vorsehens des fünften Luftführungsglieds 55 und des sechsten Luftführungsglieds 56 entsprechend dem Fahrzeugmotor 7 gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Offenbarung die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kühlung des Inneren des Fahrzeugmotors 7 mit forcierter Luftkühlung verbessert werden.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die zuvor erwähnten Ausführungsformen beschränkt. In den zuvor erwähnten Beispielen kann, obgleich ein Ende der Läuferwelle 12 in der Nähe der Auslasskanäle 24 und 28 auf der Antriebsseite positioniert ist, die Ausrichtung der Läuferwelle 12 umgekehrt sein.
Das Vorstehende beschreibt einige beispielhafte Ausführungsformen zu Erläuterungszwecken. Obgleich bei der vorstehenden Erörterung spezifische Ausführungsformen vorgestellt worden sind, ist für einen Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei der Form und bei Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne von dem weiteren Gedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Entsprechend sind die Beschreibung und die Zeichnungen als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung zu betrachten. Diese detaillierte Beschreibung ist somit nicht als Beschränkung aufzufassen, und der Schutzumfang der Erfindung wird lediglich durch die anhängigen Ansprüche, zusammen mit dem kompletten Äquivalenzbereich, welcher derartigen Ansprüchen zusteht, definiert.
Bezugszeichenliste

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9: Fahrzeugmotor
11, 25, 29: Rahmen
12: Läuferwelle
13: Erste Halterung
14, 26: Zweite Halterung
15: Läuferkern
16: Statorkern
17, 92: Ventilator
18, 19: Lager
20: Statorspule
21: Läuferstange
22: Kurzschlussring
23, 27, 30: Saugkanal
24, 28: Auslasskanal
41: Eisenkernzwischenspalt
42: Statorbelüftungspfad
43, 91: Läuferbelüftungspfad
51: Erstes Luftführungsglied
52: Zweites Luftführungsglied
53: Drittes Luftführungsglied
54: Viertes Luftführungsglied
55: Fünftes Luftführungsglied
56: Sechstes Luftführungsglied
57: Siebtes Luftführungsglied
93: Trennplatte
171, 921: Wellenanschlussglied
172, 922: Hauptplatte
173, 923: Schaufel
174, 924: Seitenplatte
511, 531, 561, 571: Befestigungsglied
512, 532, 552, 562, 572: Zylindrischer Teil
521, 541, 551, 561: Anschlussglied
522: Der Seitenplatte gegenüberliegendes Glied
542: Der Statorspule gegenüberliegendes Glied

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP S63043547 [0007]
JP H07241059 [0007]

Claims

Fahrzeugmotor, der Folgendes aufweist: einen Rahmen zur Fixierung an einem Fahrzeug; eine Läuferwelle, die in dem Rahmen untergebracht ist; einen Läuferkern, der dahingehend mit der Läuferwelle in Eingriff steht, sich integral mit der Läuferwelle zu drehen; einen Läuferleiter, der von dem Läuferkern gehalten wird; einen Statorkern, der einer Außenperipheriefläche des Läuferkerns mit einem Spalt dazwischen gegenüberliegt und an einer Innenperipheriefläche des Rahmens angebracht ist, wobei der Statorkern mehrere Statorbelüftungspfade aufweist, wobei sich die Statorbelüftungspfade in einer axialen Richtung der Läuferwelle erstrecken; eine Statorspule, die in einem Zustand, in dem beide Endabschnitte der Statorspule in der axialen Richtung der Läuferwelle von dem Statorkern vorragen, von dem Statorkern weiter weg auf einer Innenperipherieseite als die Statorbelüftungspfade gehalten werden; eine erste Halterung und eine zweite Halterung, die einander in der axialen Richtung der Läuferwelle gegenüberliegen und zwischen denen der Läuferkern und der Statorkern angeordnet sind, wobei jede Halterung ein Lager hält, das die Läuferwelle drehbar stützt, und an dem Rahmen angebracht ist; und ein Leeseitenluftführungsglied zum Bewirken, dass Luft, die von einem in einem auf der Seite der ersten Halterung befindlichen Endabschnitt des Rahmens ausgebildeten Saugkanal einströmt und durch die Statorbelüftungspfade hindurchgeht, mit einem der Endabschnitte der Statorspule in Kontakt kommt, dann entlang der Statorspule von dem Endabschnitt der Statorspule zu dem Statorkern geführt wird und danach zu einem in der zweiten Halterung oder in einem Endabschnitt des Rahmens auf einer Seite der zweiten Halterung ausgebildeten Auslasskanal geführt wird.
Fahrzeugmotor nach Anspruch 1, der ferner Folgendes aufweist: einen Ventilator, der dahingehend an der Läuferwelle zwischen der zweiten Halterung und dem Läuferkern angebracht ist, sich integral mit der Läuferwelle zu drehen, wobei der Auslasskanal in dem Endabschnitt des Rahmens auf der Seite der zweiten Halterung gegenüber dem Ventilator ausgebildet ist; das Leeseitenluftführungsglied Folgendes aufweist: ein erstes Luftführungsglied mit (i) einer Ringform in einem Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle, (ii) einem Endabschnitt in der axialen Richtung der Läuferwelle, der mit dem Statorkern in Kontakt ist, und (iii) einem zylindrischen Teil, der sich in der axialen Richtung der Läuferwelle erstreckt, und ein zweites Luftführungsglied, das (i) eine Ringform in einem Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle aufweist, (ii) eine Außenperipheriefläche, die mit der Innenperipheriefläche des Rahmens in Kontakt ist, aufweist, und (iii) sich von einer Innenperipheriefläche des Rahmens zu einem Endabschnitt in der Nähe des Auslasskanals einer Seitenplatte, bei der es sich um eine Außenperipheriefläche des Ventilators handelt, erstreckt, wobei sich ein Teil der Außenperipheriefläche des zweiten Luftführungsglieds neben einer Statorkernseite des Auslasskanals befindet, und ein Abschnitt der Seitenplatte einem Abschnitt des zylindrischen Teils des ersten Luftführungsglieds gegenüberliegt, wobei die Statorspule dazwischen angeordnet ist.
Fahrzeugmotor nach Anspruch 1, wobei der Auslasskanal in der zweiten Halterung ausgebildet ist, das Leeseitenluftführungsglied Folgendes aufweist: ein erstes Luftführungsglied mit (i) einer Ringform in einem Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle, (ii) einem Endabschnitt in der axialen Richtung der Läuferwelle, der mit dem Statorkern in Kontakt ist, und (iii) einem zylindrischen Teil, der sich in der axialen Richtung der Läuferwelle erstreckt, und ein drittes Führungsglied mit (i) einer Ringform in einem Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle, (ii) einem Endabschnitt in der axialen Richtung der Läuferwelle, der mit der zweiten Halterung in Kontakt ist, wobei sich ein Teil des Endabschnitts neben einer Außenperipherieseite des Auslasskanals befindet, und (iii) einem zylindrischen Teil, der sich in der axialen Richtung der Läuferwelle erstreckt, und ein Abschnitt des zylindrischen Teils des dritten Luftführungsglieds einem Abschnitt des zylindrischen Teils des ersten Luftführungsglieds gegenüberliegt, wobei die Statorspule dazwischen angeordnet ist.
Fahrzeugmotor nach einem der Ansprüche 1-3, der ferner Folgendes aufweist: ein Luvseitenluftführungsglied zum Bewirken von Kontakt mindestens eines Teils der von dem Saugkanal einströmenden Luft mit dem Endabschnitt der Statorspule und Führen der in Kontakt gebrachten Luft zu den Statorbelüftungspfaden.
Fahrzeugmotor nach Anspruch 4, wobei der Saugkanal in dem Endabschnitt des Rahmens auf der Seite der ersten Halterung gegenüber einer Außenperipheriefläche der ersten Halterung ausgebildet ist, und das Luvseitenluftführungsglied ein viertes Luftführungsglied ist, das (i) eine ringartige oder zum Teil ringartige Form im Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle aufweist, (ii) eine Außenperipheriefläche aufweist, die eine Innenperipheriefläche des Rahmens berührt, wobei ein Abschnitt der Außenperipheriefläche an der Statorkernseite des Saugkanals anliegt, und (iii) sich von der Innenperipheriefläche des Rahmens zu dem Endabschnitt der Statorspule erstreckt.
Fahrzeugmotor nach Anspruch 5, wobei das vierte Luftführungsglied eine zum Teil ringartige Form im Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle aufweist, und eine Ebene, die durch (i) eine Mitte der zum Teil ringartigen Form und (ii) die Achse der Läuferwelle hindurchgeht, durch den Saugkanal hindurchgeht.
Fahrzeugmotor nach Anspruch 4, wobei der Saugkanal in dem Endabschnitt des Rahmens auf der Seite der ersten Halterung gegenüber einer Außenperipheriefläche der ersten Halterung ausgebildet ist, das Luvseitenluftführungsglied Folgendes aufweist: ein fünftes Luftführungsglied mit (i) einer ringartigen oder zum Teil ringartigen Form im Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle, (ii) einer Außenperipheriefläche, die eine Innenperipheriefläche des Rahmens berührt, wobei ein Abschnitt der Außenperipheriefläche an der Statorkernseite des Saugkanals anliegt, und (iii) einem zylindrischen Teil, der von der Innenperipheriefläche des Rahmens durch einen Spalt zwischen dem Endabschnitt der Statorspule und einem Endabschnitt des Rahmens der Seite der ersten Halterung senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle hindurchgeht und sich entlang dem Endabschnitt der Statorspule auf einer Innenperipherieseite der Statorspule zu dem Statorkern erstreckt, und ein sechstes Luftführungsglied mit (i) einer Ringform in einem Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle, (ii) einem Endabschnitt in der axialen Richtung der Läuferwelle, der den Statorkern berührt, und (iii) einem zylindrischen Teil, der sich in der axialen Richtung der Läuferwelle erstreckt, und ein Abschnitt des zylindrischen Teils des fünften Luftführungsglieds einem Abschnitt des zylindrischen Teils des sechsten Luftführungsglieds gegenüberliegt, wobei die Statorspule dazwischen angeordnet ist.
Fahrzeugmotor nach Anspruch 7, wobei das fünfte Luftführungsglied eine zum Teil ringartige Form im Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle aufweist, und eine Ebene, die durch (i) eine Mitte der zum Teil ringartigen Form und (ii) die Achse der Läuferwelle hindurchgeht, durch den Saugkanal hindurchgeht.
Fahrzeugmotor nach Anspruch 4, wobei der Saugkanal in dem Endabschnitt des Rahmens auf der Seite der ersten Halterung senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle ausgebildet ist, das Luvseitenluftführungsglied Folgendes aufweist: ein sechstes Luftführungsglied mit (i) einer Ringform in einem Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle, (ii) einem Endabschnitt in der axialen Richtung der Läuferwelle, der den Statorkern berührt, und (iii) einem zylindrischen Teil, der sich in der axialen Richtung der Läuferwelle erstreckt, und ein siebtes Luftführungsglied mit (i) einer Ringform im Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle, (ii) einem Endabschnitt in der axialen Richtung der Läuferwelle, der einen Endabschnitt des Rahmens auf einer Seite der ersten Halterung senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle berührt, und (iii) einem zylindrischen Teil, der sich von dem einen Endabschnitt entlang der Statorspule auf einer Innenperipherieseite der Statorspule erstreckt, wobei ein Abschnitt des einen Endabschnitts in der axialen Richtung der Läuferwelle an einer Außenperipherieseite des Saugkanals anliegt, und ein Abschnitt des zylindrischen Teils des siebten Luftführungsglieds einem Abschnitt des zylindrischen Teils des sechsten Luftführungsglieds gegenüberliegt, wobei die Statorspule dazwischen angeordnet ist.
Fahrzeugmotor nach einem der Ansprüche 1-9, wobei ein Läuferbelüftungspfad, der sich in der axialen Richtung der Läuferwelle erstreckt, in dem Läuferkern ausgebildet ist, und eine Gesamtquerschnittsfläche des Läuferbelüftungspfads senkrecht zu der axialen Richtung der Läuferwelle in einem vorbestimmten Bereich liegt.