特許ウォッチ

公開番号2025080919
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194304
出願日2023-11-15
発明の名称船舶推進機
出願人スズキ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B63H 21/38 20060101AFI20250520BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】モータおよびインバータの冷却効率を高め、また、モータおよびインバータのそれぞれの発熱量に応じてモータおよびインバータのそれぞれを冷却する冷却能力を容易に最適化できるようにする。
【解決手段】船外機は、モータ2、インバータ11、およびこれらを冷却水により冷却する冷却機構を備え、冷却機構は、モータ2を冷却するモータウォータジャケット42と、インバータ11を冷却するインバータウォータジャケット46と、モータウォータジャケット42およびインバータウォータジャケット46に向けて冷却水を流通させる冷却水供給路35と、冷却水供給路35にモータウォータジャケット42およびインバータウォータジャケット46を並列に接続し、冷却水供給路35内を流通する冷却水をモータウォータジャケット42およびインバータウォータジャケット46に分配供給する分岐路36とを備えている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
モータと、前記モータの駆動制御を行う駆動電流を生成するインバータと、プロペラと、前記モータの動力を前記プロペラへ伝達する動力伝達機構と、前記モータおよび前記インバータを冷却する冷却機構とを備えた船舶推進機であって、
前記冷却機構は、
前記モータに設けられ、内部に冷却水を流通させることにより前記モータを冷却するモータウォータジャケットと、
前記インバータに設けられ、内部に冷却水を流通させることにより前記インバータを冷却するインバータウォータジャケットと、
前記モータウォータジャケットおよび前記インバータウォータジャケットに向けて冷却水を流通させる第１の冷却水路と、
前記第１の冷却水路に前記モータウォータジャケットおよび前記インバータウォータジャケットを並列に接続し、前記第１の冷却水路内を流通する冷却水を前記モータウォータジャケットおよび前記インバータウォータジャケットに分配供給する分岐路とを備えていることを特徴とする船舶推進機。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記モータの回転軸の伸長方向をＸ方向とし、前記モータの回転軸の伸長方向と直交する方向をＹ方向としたとき、前記モータおよび前記インバータはＹ方向に並ぶように配置され、
前記モータウォータジャケットは、前記分岐路を介して供給される冷却水を当該モータウォータジャケット内に流入させる流入口と、当該モータウォータジャケット内を流通した冷却水を当該モータウォータジャケット外に流出させる流出口とを有し、
前記インバータウォータジャケットは、前記分岐路を介して供給される冷却水を当該インバータウォータジャケット内に流入させる流入口と、当該インバータウォータジャケット内を流通した冷却水を当該インバータウォータジャケット外に流出させる流出口とを有し、
前記モータウォータジャケットの流入口および前記インバータウォータジャケットの流入口はそれぞれ、前記モータおよび前記インバータのそれぞれのＸ方向一側部分に配置され、
前記モータウォータジャケットの流出口および前記インバータウォータジャケットの流出口はそれぞれ、前記モータおよび前記インバータのそれぞれのＸ方向他側部分に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機。
【請求項３】
前記モータウォータジャケットは前記モータの外周側に前記モータを包囲するように設けられ、
前記モータおよび前記モータウォータジャケットをＸ方向一側から見たとき、前記モータウォータジャケットの流出口は、前記モータの回転中心を挟んで前記モータウォータジャケットの流入口の略反対側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の船舶推進機。
【請求項４】
Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とすると、前記インバータウォータジャケットの流入口は前記インバータのＺ方向一側部分に配置され、前記インバータウォータジャケットの流出口は前記インバータのＺ方向他側部分に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の船舶推進機。
【請求項５】
前記冷却機構は、
前記モータウォータジャケット内および前記インバータウォータジャケット内からそれぞれ流出した後の冷却水を流通させる第２の冷却水路と、
前記モータウォータジャケットの流出口、前記インバータウォータジャケットの流出口および前記第２の冷却水路に接続され、前記モータウォータジャケットの流出口から流出した冷却水と前記インバータウォータジャケットの流出口から流出した冷却水とを合流させて前記第２の冷却水路内に流入させる合流路とを備え、
Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とすると、前記モータウォータジャケットの流出口および前記インバータウォータジャケットの流出口はＺ方向において互いに等しい位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の船舶推進機。
【請求項６】
前記冷却機構は、前記合流路において合流した後の冷却水の流量を制御するバルブを備えていることを特徴とする請求項５に記載の船舶推進機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶を推進させる動力源としてモータ（電動機）を用いた船舶推進機に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２２－３４６７７号公報（特許文献１）には、電動式の船舶推進機が記載されている。電動式の船舶推進機において、船舶を推進させる動力源としてのモータには交流モータが用いられることが多い。交流モータが用いられた場合には、交流モータを駆動するために、バッテリからの直流電流を交流電流に変換するインバータが用いられる。
【０００３】
モータおよびインバータは動作中に発熱する。電動式の船舶推進機には、モータおよびインバータを冷却するための機構が設けられている。例えば、特開２０２２－３４６７７号公報に記載された船舶推進機には、冷却水を流通させる冷却水通路が設けられ、インバータおよびモータのそれぞれにはウォータジャケットが設けられ、ポンプ、インバータのウォータジャケット、およびモータのウォータジャケットが冷却水通路に直列に接続され、冷却水通路の一部には、冷却水通路を流通する冷却水を冷却するヒートシングが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－３４６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モータおよびインバータを冷却水により冷却する場合、冷却効率を高めるために、冷却水通路内、モータのウォータジャケット内、インバータのウォータジャケット内のそれぞれに冷却水を円滑に流通させることが望ましい。
【０００６】
この点、特開２０２２－３４６７７号公報に記載された船舶推進機においては、インバータのウォータジャケットおよびモータのウォータジャケットが冷却水通路に直列に接続されており、冷却水は、まず、インバータのウォータジャケット内に形成された通路内を流通し、次に、モータのウォータジャケット内に形成された通路内を流通する。そのため、インバータのウォータジャケットにおける冷却水の流入位置から、モータのウォータジャケットにおける冷却水の流出位置までの冷却水の流路が長く、冷却水の圧力損失が大きい。それゆえ、冷却水を円滑に流通させるために、吐出能力の高いポンプを用いなければならず、ポンプの大型化または消費電力の増大等を招く。
【０００７】
また、インバータのウォータジャケットおよびモータのウォータジャケットが冷却水通路に直列に接続されている場合には、モータおよびインバータのそれぞれの発熱量に応じて、モータのウォータジャケット内を流通する冷却水の流量、およびインバータのウォータジャケット内を流通する冷却水の流量をそれぞれ個別に設定することが難しい。そのため、モータを冷却する冷却能力およびインバータを冷却する冷却能力を個別に最適化することが困難である。
【０００８】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、モータおよびインバータの冷却効率を高めることができ、また、モータおよびインバータのそれぞれの発熱量に応じてモータおよびインバータのそれぞれを冷却する冷却能力を容易に最適化することができる船舶推進機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、モータと、前記モータの駆動制御を行う駆動電流を生成するインバータと、プロペラと、前記モータの動力を前記プロペラへ伝達する動力伝達機構と、前記モータおよび前記インバータを冷却する冷却機構とを備えた船舶推進機であって、前記冷却機構は、前記モータに設けられ、内部に冷却水を流通させることにより前記モータを冷却するモータウォータジャケットと、前記インバータに設けられ、内部に冷却水を流通させることにより前記インバータを冷却するインバータウォータジャケットと、前記モータウォータジャケットおよび前記インバータウォータジャケットに向けて冷却水を流通させる第１の冷却水路と、前記第１の冷却水路に前記モータウォータジャケットおよび前記インバータウォータジャケットを並列に接続し、前記第１の冷却水路内を流通する冷却水を前記モータウォータジャケットおよび前記インバータウォータジャケットに分配供給する分岐路とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータおよびインバータの冷却効率を高めることができ、また、モータおよびインバータのそれぞれの発熱量に応じてモータおよびインバータのそれぞれを冷却する冷却能力を容易に最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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