CN116137477A - 电动机单元、冷却风的流动控制方法及自走式电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题为提供一种可控制流动于电动机的外表面上的冷却风的流动的电动机单元、冷却风的流动控制方法以及装配电动机单元的自走式电动车辆。本发明的解决手段为自走式电动车辆(100)在支撑前轮(103)及后轮(108)的车架(101)安装电动机单元(120)。电动机单元(120)具备电动机(121)、输液泵(140)、散热器(141)及送风机(143)。于电动机(121)的壳体(124)形成流通有冷却液的冷却流路(126)及冷却液室(127),并在露出的状态下设置输液泵(140)及冷却液外部配管(144)。在冷却液外部配管(144)形成有将送风机(143)输出的冷却风(W)引导至输液泵(140)的第一流路限制部(145a)及阻止往开闭盖(127a)的流动的第二流路限制部(145b)。
Description
技术领域
本发明涉及一种将电动机作为驱动源而装配于会自走的自走式电动车辆的电动机单元、冷却风的流动控制方法以及装配电动机单元的自走式电动车辆。
背景技术
过去以来,在两脚并拢的状态下坐在座椅或在跨坐状态下坐在座椅而驾驶的自动二轮车等自走式电动车辆中,为了冷却电动机而设有冷却装置。例如,在下述专利文献1公开了一种使用液体氟利昂等冷媒来将发热的电动机冷却的所谓水冷方式的自走式二轮电动车辆。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平4-224490号公报
发明内容
然而,在上述专利文献1所记载的自走式二轮电动车辆中,在为了追求冷却效率的更加效率化而设置对电动机送出空冷用的冷却风的送风机的情形中,有在电动机的外表面上冷却风往非预料的方向流动而冷却效率降低或发生送风所造成的弊害的担忧。
本发明是为了应对上述问题所完成者,其目的在于提供一种可够控制流动于电动机的外表面上的冷却风的流动的电动机单元、冷却风的流动控制方法以及装配电动机单元的自走式电动车辆。
为了达成上述目的,本发明的特征是具备:电动机,其用于驱动自走式车辆中的驱动轮;冷却液外部配管,其设置于电动机的外表面上,并流通有用于冷却电动机的冷却液;以及送风机,其将风作为冷却风而送至电动机的外表面,冷却液外部配管具有限制流动于电动机的外表面上的冷却风的流动的流路限制部。
根据如此地构成的本发明的特征,电动机单元因通过设置于电动机的外部的冷却液外部配管中的流路限制部而限制喷吹至电动机的外表面的冷却风的流动,故可将冷却风引导至需要的地方、使冷却风停留在需要的地方或抑制冷却风往不需要的地方的流动,并可控制流动于电动机的外表面上的冷却风的流动。
并且,本发明的另一特征是在所述电动机单元中,流路限制部是一边在电动机的外表面上弯折一边延伸而形成,从而限制冷却风的流动。
根据如此地构成的本发明的另一特征,电动机单元中因流路限制部是一边在电动机的外表面上弯折一边延伸而形成,从而限制冷却风的流动,故可流畅地变更流动于电动机的外表面上的冷却风的流动。此情形,流路限制部虽可弯折成锐角,但亦可弯曲成钝角或圆弧状而形成。
并且,本发明的另一特征是在所述电动机单元中,流路限制部是一边改变与电动机的外表面之间的间隙是一边延伸而形成,从而限制冷却风的流动。
根据如此地构成的本发明的另一特征,电动机单元中因流路限制部是一边改变与电动机的外表面之间的间隙是一边延伸而形成,从而限制冷却风的流动,故可容易将流动于电动机的外表面上的冷却风的流动控制成期望的流动。
并且,本发明的另一特征是在所述电动机单元中,流路限制部形成为使冷却风往自走式车辆中成为冷却对象的冷却对象部流动。
根据如此地构成的本发明的另一特征,电动机单元中因流路限制部形成为使冷却风往自走式车辆中成为冷却对象的冷却对象部流动,故可有效率地冷却自走式车辆或电动机。
并且,本发明的另一特征是在所述电动机单元中,进一步具备用于使冷却液流动的输液泵,冷却对象部为输液泵。
根据如此地构成的本发明的另一特征,电动机单元中因流路限制部形成为会使冷却风往电动机中作为成为冷却对象的冷却对象部的输液泵流动,故可有效率地冷却电动机。
并且,本发明的另一特征是在所述电动机单元中,流路限制部形成为阻止在电动机的外表面的冷却风的流动。
根据如此地构成的本发明的另一特征,电动机单元中因流路限制部形成为阻止在电动机的外表面的冷却风的流动,故可将冷却风引导至需要的地方、抑制冷却风往不需要的地方的流动,并可有效率地冷却电动机。
并且,本发明的另一特征是在所述电动机单元中,进一步具备将冷却液进行热交换的散热器,送风机设置于电动机与散热器之间。
根据如此地构成的本发明的另一特征,电动机单元中因送风机设置于电动机与散热器之间,故可对电动机输出强大的冷却风,并可同时进行将外部气体往散热器引入与将冷却风往电动机供给。
并且,本发明不仅可实施作为电动机单元的发明,亦可实施作为流动于电动机外表面上的冷却风的控制方法以及自走式电动车辆的发明。
具体而言,冷却风的流动控制方法中,所述冷却风流动于自走式车辆中的电动机的外表面上,所述自走式车辆具备:电动机,其用于驱动自走式车辆中的驱动轮;冷却液外部配管,其设置于电动机的外表面上,并流通有用于冷却电动机的冷却液;以及送风机,其将风作为冷却风而送至电动机的外表面,所述冷却风的流动控制方法只要在冷却液外部配管预先形成限制流动于电动机的外表面上的冷却风的流动的流路限制部,限制从送风机输出的冷却风的流动即可。根据如此地构成的冷却风的流动控制方法,可期待与所述电动机单元同样的作用效果。
并且,自走式电动车辆可具备:驾驶员就坐的座椅;把手,其与座椅相向设置,用于操纵前轮及后轮之中的至少一者;以及根据上述任一者所记载的本发明的电动机单元,其用于驱动前轮及后轮之中的至少一者。根据如此地构成的自走式电动车辆,可期待与所述电动机单元同样的作用效果。
附图说明
图1为示意性地表示本发明的自走式电动车辆的整体构成的概略的侧视图;
图2为从图1所示的自走式电动车辆的右侧观看图1所示的自走式电动车辆所装配的电动机单元的整体构成的概略的立体图;
图3为从图1所示的自走式电动车辆的左侧观看图1所示的自走式电动车辆所装配的电动机单元的整体构成的概略的立体图;
图4为表示图1所示的自走式电动车辆的控制系统的概略的方框图;
图5为表示图1所示的自走式电动车辆所装配的电动机单元的内部构成的概略的剖面图;
图6是用于说明电动机的壳体的外表面与流路限制部之间的间隙的主要部分放大剖面图。
附图标记说明
U:驾驶员
S:间隙
W、W1~W4:冷却风的流动
100:自走式电动车辆
101:车架
102:头管
103:前轮
104:前叉
105:把手
105a:油门把手
106:主车架
106a:枢轴
107:摇臂
108:后轮
109:座椅滑轨
110:座椅
111:容纳空间
112:货架
113:尾灯
114:踏板
115:二次电池
116:单元罩
117:通气口
118:链条
120:电动机单元
121:电动机
122:定子
123:转子
124:壳体
125:躯干
125a:容纳空间
126:冷却流路
126a:导入管
126b:排出管
127:冷却液室
127a:开闭盖
128:泵容纳部
129:运作控制室
129a:控制室罩
130:输出侧盖体
131:传递装置罩
132:传递装置容纳空间
133:第一传递装置
133a:第一齿轮
133b:第二齿轮
133c:输出轴
134:第二传递装置
134a:第一齿轮
134b:第二齿轮
135:后部侧盖体
136:后部侧罩
140:输液泵
140a:输入部
141:散热器
142a、142b:安装构件
143:送风机
144:冷却液外部配管
145a:第一流路限制部
145b:第二流路限制部
150:控制装置
具体实施方式
以下,针对本发明的自走式电动车辆的一实施方式,一边参考附图一边进行说明。图1为示意性地表示本发明的自走式电动车辆100的整体构成的概略的侧视图。并且,图2为从图1所示的自走式电动车辆100的右侧观看图1所示的自走式电动车辆100所装配的电动机单元120的整体构成的概略的立体图。图3为从图1所示的自走式电动车辆100的左侧观看图1所示的自走式电动车辆100所装配的电动机单元120的整体构成的概略的立体图。并且,图4为表示图1所示的自走式电动车辆100的控制系统的概略的方框图。并且,图5为表示图1所示的自走式电动车辆100所装配的电动机单元120的内部构成的概略的剖面图。此自走式电动车辆100为驾驶员U以两脚并拢的状态坐在座椅110上进行驾驶的小型自动二轮车(所谓的速克达)。
(自走式电动车辆100的构成)
自走式电动车辆100具备车架101。车架101为构成维持自走式电动车辆100的外形的骨架的零件,组合多个铁制的管或板材而构成。此车架101主要分别具备头管102、主车架106及座椅滑轨109而构成。
头管102为通过前叉104而支撑自走式电动车辆100的前轮103的筒状的部分。前叉104为在前轮103的两侧棒状地延伸而形成并相对于头管102而将前轮10支撑为能往自走式电动车辆100的左右方向转向的零件,且具备悬架机构(未图示)而构成。在此前叉104的上端部设有把手105。把手105为用于操纵自走式电动车辆100的行进方向的零件,且分别在自走式电动车辆100的左侧及右侧的宽度方向棒状地延伸而形成。把手105以左右一对所构成,且这些左右的一者构成用于使自走式电动车辆100加速的油门把手105a。
主车架106为分别支撑电动机单元120及二次电池115并决定车架101的强度的车架101的中枢部分,且形成为以下弯折的形状:从自走式电动车辆100的前方朝向后方往斜下方延伸后水平地延伸,并再往斜上方延伸。此主车架106在此水平地延伸的部分,分别支撑踏板114及二次电池115,并在往斜上方延伸的部分附近分别支撑摇臂107及电动机单元120。摇臂107将与主车架106的连结部、亦即枢轴106a作为基点,而在上下移动自如的状态下支撑自走式电动车辆100的后轮108。
座椅滑轨109为主要分别支撑座椅110、货架112及尾灯113的部分,并朝向主车架106的后方往斜上方延伸而形成。座椅110为用于供自走式电动车辆100的驾驶员U在两脚并拢的状态下就坐的零件,且以缓冲构件所构成。此座椅110构成为开闭自如,在座椅110的下方空洞状地形成有可容纳安全帽等小型物品的容纳空间111。
此情形,容纳空间111的底部构成为开闭自如,且以可通向电动机单元120的方式构成。货架112为用于载置行李的部分,且为将金属制的棒状物形成为框状而构成。尾灯113为通过驾驶员U所进行的制动操作、转向灯操作或在夜间等的头灯的点亮操作而点亮的照明器具。
踏板114为用于将坐在座椅110的驾驶员U在两脚并拢的状态下载置的部分,在座椅110的前方的下方并在所述主车架106的上方形成作为平坦的地面。
二次电池115为将电力供给至电动机121及自走式电动车辆100所具备的电气电子设备的装置,且以镍氢电池或锂离子电池等能充放电的电池所构成。并且,二次电池115蓄积在自走式电动车辆100的减速时电动机121所产生的再生电能。此二次电池115在踏板114的下方被主车架106支撑。
并且,在从踏板114的后端部朝向座椅110立起而覆盖电动机单元120的筒状的单元罩116上,于后述的散热器141的前方开口有格子状的通气口117。并且,后轮108通过链条118与电动机121连结而得到驱动力。
电动机单元120为构成使驱动力产生的动力源的装置群,所述驱动力用于使所述的后轮108旋转驱动。具体而言,电动机单元120主要分别具备电动机121、冷却液室127、输液泵140、散热器141及送风机143而构成。此外,在图1中,因电动机单元120配置于自走式电动车辆100的内部,故应以虚线描绘,但为了容易理解特意以实线表示。
电动机121为使旋转驱动力产生的驱动源,所述旋转驱动力用于旋转驱动自走式车辆的驱动轮。在本实施方式中,电动机121是以使自走式二轮车驱动的同步马达所构成。此外,电动机121当然亦可以直流马达所构成。
电动机121主要分别具备定子122、转子123及壳体124而构成。定子122为用于通过三相交流而产生旋转磁场的零件,且在铁芯的外周部设有线圈并形成为筒状。此定子122固定地安装于构成壳体124的躯干125内。
转子123为通过定子122所产生的旋转磁场而旋转的零件,且在棒状地延伸的轴的外周部安装永久磁石而构成。此转子123在贯通定子122的状态下被配置于躯干125内。此情形,转子123中的一侧的端部侧在贯通输出侧盖体130的状态下被旋转自如地支撑。此情形,转子123中的贯通输出侧盖体130而露出的部分成为电动机121的输出轴。并且,转子123中的另一侧的端部在旋转自如的状态下被支撑于后部侧盖体135。
壳体124为构成电动机121的外壳的零件,且主要分别具备躯干125、控制室罩129a、输出侧盖体130、传递装置罩131、后部侧盖体135及后部侧罩136而构成。躯干125为形成容纳定子122及转子123的各主要部分的容纳空间125a并形成冷却液室127的零件,且是将铝等非铁系金属或树脂材料等非磁性材料形成为筒状而构成。
此躯干125在形成为圆筒状的内部空间亦即容纳空间125a中支撑定子122,并在贯通的状态下配置被输出侧盖体130及后部侧盖体135旋转自如地支撑的转子123。并且,躯干125在形成容纳空间125a的筒状部分的内部形成冷却流路126。
冷却流路126为用于使冷却液液密性且气密性地流通的管路,且在所述筒状部分的长边方向及圆周方向分别延伸而形成,所述冷却液用于分别冷却容纳空间125a、冷却液室127及运作控制室129。此冷却流路126以从外侧包围容纳空间125a的方式形成。亦即,与所述筒状部分的整体大致均等地形成冷却流路126。
在此冷却流路126的上游侧于流路的中途连接有后述的输液泵140,且在此输液泵140的更上游侧连接有导入管126a。导入管126a为用于将冷却液从后述的散热器141引入至冷却流路126的上游侧的金属制的管。并且,在冷却流路126中的冷却液从躯干125的外部流出的下游侧连接有由金属制的管所构成的排出管126b,所述排出管126b用于将冷却液引导至散热器141。
亦即,这些导入管126a及排出管126b分别与散热器141中的成为排出冷却液的部分的下游侧连接部以及成为导入冷却液的部分的上游侧连接部连接。并且,冷却流路126亦在轴线方向贯通躯干125,且面向输出侧盖体130及后部侧盖体135的各壁面。此外,冷却流路126亦能形成为未在轴线方向贯通躯干125。
冷却液为用于在与容纳空间125a、冷却液室127及运作控制室129之间通过所述筒状部分而分别进行热交换的物质,且由液体所构成。此情形,冷却液体可以水或油等流体所构成。在本实施方式中,冷却液体是以水所构成。并且,在躯干125的径向外侧,与冷却流路126邻接而分别形成有冷却液室127及运作控制室129。
冷却液室127为构成用于储留所述冷却液的容器的部分,且壳体124的一部分在上方穹隆状地延伸而形成。此情形,冷却液室127在电动机121的配置姿态中的上部侧的位置形成为输液泵140侧设有开口的有底筒状,且通过输液泵140封闭此开口部。并且,在冷却液室127的上部部分安装有用于从外部将冷却液充填至冷却液室127内的开闭盖127a。亦即,冷却液室127为贮存槽。此冷却液室127通过冷却液外部配管144而连接散热器141。并且,在此冷却液室127旁形成有泵容纳部128。
泵容纳部128为将输液泵140在露出的状态下容纳的部分,且将冷却液室127与输出侧盖体130之间的区域形成为凹状地缺口的形状。此情形,泵容纳部128形成为在与送风机143的冷却风的输出方向平行的方向贯通的槽状。
运作控制室129为用于容纳控制装置150的空间部分,且以控制室罩129a覆盖躯干125的表面的一部分而形成。控制室罩129a为用于形成运作控制室129的零件,且为使碳钢等铁系金属或铝等非铁系金属等的金属板弯曲成在躯干125的轴线方向延伸的半圆的圆顶状而形成。此控制室罩129a,通过螺栓而装卸自如地安装于躯干125的一部分。
输出侧盖体130为安装于形成为筒状的躯干125的一侧的端部的零件,且为将铝等非铁系金属或树脂材料等非磁性材料形成为周缘部竖起的板状体而构成。此输出侧盖体130封闭形成为筒状的躯干125的一侧的端部,并将转子123中的一侧的端部以旋转自如的方式支撑。此情形,输出侧盖体130,亦封闭所述冷却流路126。并且,输出侧盖体130将第一传递装置133的输出轴133c及第二传递装置134的第二齿轮134b的各一侧的端部在旋转自如的状态进行支撑。此输出侧盖体130通过螺栓(未图示)而安装于躯干125。并且,在输出侧盖体130中的与躯干125相反之侧安装传递装置罩131。
传递装置罩131为用于与输出侧盖体130一起在与输出侧盖体130之间形成传递装置容纳空间132的零件,且为将铝等非铁系金属或树脂材料等非磁性材料形成为周缘部竖起的板状体而构成。此传递装置罩131在分别覆盖第一传递装置133及第二传递装置134的状态下通过螺栓而安装于输出侧盖体130,由此在内部空间形成传递装置容纳空间132。此情形,传递装置罩131在贯通的状态下旋转自如地支撑转子123。传递装置容纳空间132为分别容纳第一传递装置133及第二传递装置134的空间。
第一传递装置133为将电动机121的旋转速度减速并对后轮108输出的机械装置,且主要以第一齿轮133a与第二齿轮133b所构成。第一齿轮133a为与电动机121的转子123一体地旋转的正齿轮。第二齿轮133b为输出轴133c与正齿轮一体地形成而构成,所述正齿轮通过与第一齿轮133a啮合而将第一齿轮133a的旋转速度减速并旋转。输出轴133c为将链轮安装于从传递装置罩131突出的轴体,并通过链条118而与自走式电动车辆100的后轮108连结,发挥作为电动机121的输出轴的功能。
第二传递装置134为将电动机121的旋转速度减速并对输液泵140输出的机械装置,且主要以第一齿轮134a与第二齿轮134b所构成。第一齿轮134a为与电动机121的转子123一体地旋转的正齿轮。第二齿轮134b为通过与第一齿轮134a啮合而将第一齿轮134a的旋转速度减速并旋转的正齿轮,且与输液泵140的输入部140a啮合。
后部侧盖体135为安装于形成为筒状的躯干125的另一侧的端部的零件,且为将铝等非铁系金属或树脂材料等非磁性材料形成为板状而构成。此后部侧盖体135封闭形成为筒状的躯干125的另一侧的端部,并旋转自如地支撑转子123中的另一侧的端部。此情形,后部侧盖体135亦封闭所述冷却流路126。此后部侧盖体135通过螺栓(未图示)而安装于躯干125。并且,隔着空间而以后部侧罩136覆盖后部侧盖体135的外侧面,在此空间内设有检测转子123的旋转角度的检测装置(未图示)。
输液泵140为用于使冷却液在壳体124中的冷却流路126与散热器141之间循环的机械装置。此输液泵140以将一侧的端部配置于所述传递装置容纳空间132内,且另一侧的端部封闭冷却液室127的开口部的方式安装于壳体124。
此情形,输液泵140中接收驱动力的输入部140a配置于所述传递装置容纳空间132内,通过将构成此输入部140a的齿轮与所述第二传递装置134的第二齿轮134b啮合从而接收电动机121的旋转驱动力,并与电动机121一体地驱动。此外,输液泵140不一定需要通过齿轮来接收驱动力,亦可以皮带传递或以摩擦轮进行的传递等齿轮传递以外的传递手法驱动,亦可具备专用电动机来驱动。
将此输液泵140编入冷却流路126中的上游侧的流路内。具体而言,如同前述,输液泵140与冷却流路126中的连接有导入管126a的部分的下游侧连接而导入冷却液,并将排出所导入的冷却液的排出口与冷却流路126的下游侧连接。由此,输液泵140通过导入管126a而将冷却液从散热器141导入,并通过将此冷却液往冷却流路126的下游侧排出,从而使冷却液在壳体124中的冷却流路126与散热器141之间循环。
散热器141为用于通过热交换而将所述冷却液冷却的装置。此散热器141例如在上部槽与下部槽之间分别具备鳍片及水管而构成,但只要构成为将冷却液冷却,当然亦可为其他形态。此散热器141中导入冷却液的上游侧为通过排出管126b而与壳体124的冷却流路126的下游端连接。并且,散热器141面向通气口117的后方侧而设置。
并且,散热器141中的将冷却液排出的下游侧为通过导入管126a而与壳体124的冷却流路126的上游端连接,并通过此上游端而与所述输液泵140连接。并且,散热器141通过冷却液外部配管144而与冷却液室127连接。此散热器141分别通过安装构件142a、142b而安装于壳体124。
安装构件142a、142b为用于分别将散热器141及送风机143安装于壳体124的构件,且为分别将金属材料形成为块状而构成。这些安装构件142a、142b将一侧的端部分别通过螺栓而安装于壳体124,并将另一侧的端部分别安装于送风机143及散热器141。并且,所述导入管126a及排出管126b分别贯通安装构件142a、142b。
送风机143为用于将由空气所构成的冷却风对电动机121喷吹而进行空气冷却的机械装置,且具备通过控制装置150控制运作的螺旋桨风扇而构成。此送风机143配置于电动机121与散热器141之间,并通过所述安装构件142a、142b从两侧支撑。此情形,送风机143是以散热器141成为上风侧且电动机121成为下风侧的方向进行配置。
并且,送风机143可接近电动机121的外表面而配置。此情形,送风机143相对于电动机121的外表面隔着30mm以下,更优选为20mm以下的间隔而配置。并且,此情形,构成电动机121的外表面的壳体124中面对送风机143的壁面部分可形成为平坦面状,但亦可形成为朝向冷却液室127、输液泵140及运作控制室129等成为冷却对象的部分的倾斜面或曲面。
并且,送风机143亦可接近散热器141而配置。此情形,送风机143可相对于散热器141隔着50mm以下,更优选为40mm以下的间隔而配置。并且,此情形,送风机143与散热器141的间隔可比相对于电动机121的间隔更窄。
冷却液外部配管144为用于将储留于冷却液室127内的冷却水引导至散热器141,并将喷吹至电动机121的外表面的冷却风引导至电动机121中需要冷却的部分的零件,且是以金属制的管所构成。此冷却液外部配管144的一侧的端部贯通壳体124而与冷却液室127连结,且另一侧的端部与散热器141连结。而且,此冷却液外部配管144在所述一侧的端部与所述另一侧的端部之间分别形成第一流路限制部145a及第二流路限制部145b。
第一流路限制部145a及第二流路限制部145b为用于进行下述的部分:将喷吹至电动机121的外表面的冷却风引导至电动机121中需要冷却的部分或者阻止往不需要冷却风的部分流动。第一流路限制部145a为用于将在壳体124的外表面上从送风机143侧流动而来的冷却风引导至输液泵140侧的部分。此第一流路限制部145a为在从散热器141往电动机121侧于水平方向延伸的冷却液外部配管144往送风机143侧弯折后,朝向送风机143侧在正面视角中往斜上方延伸而形成。
此情形,第一流路限制部145a朝向在壳体124的上部槽状地形成的泵容纳部128的边缘部分延伸而形成。并且,第一流路限制部145a以与壳体124的弯曲的外表面接触的方式而在沿着相同外表面弯曲的状态下延伸而形成。
此外,此情形,第一流路限制部145a理想上以横跨整个长度上完全地接触壳体124的弯曲的曲面状的外表面的方式弯曲而形成。但是,实际上难以将第一流路限制部145a以横跨整个长度上完全地接触壳体124的弯曲的曲面状的外表面的方式弯曲而形成。因此,在第一流路限制部145a的长度方向的两端部间,严格说来,在与壳体124的外表面之间亦能部分地产生间隙。
第二流路限制部145b为用于阻止冷却风送至冷却液室127的开闭盖127a的部分。此第二流路限制部145b为延伸至泵容纳部128的边缘部的第一流路限制部145a的端部往与泵容纳部128相反侧弯折后,朝向在冷却液室127中的与输液泵140相反侧的端部侧水平地延伸而形成。此情形,第二流路限制部145b在与壳体124的外表面接触的状态下延伸。此外,此情形,第二流路限制部145b与所述第一流路限制部145a同样地,能在与壳体124的外表面之间部分地产生间隙。
在此,第一流路限制部145a亦阻止在壳体124的外表面上从送风机143侧流动而来的冷却风往第二流路限制部145b侧的流动。亦即,第一流路限制部145a与第二流路限制部145b同样地,亦具有阻止冷却风往开闭盖127a流动的功能。但是,如同前述,第一流路限制部145a能在与壳体124的外表面之间产生间隙。因此,第二流路限制部145b亦阻止从第一流路限制部145a漏出的冷却风往开闭盖127a流动。此外,冷却液外部配管144,除了以具有刚性的管所构成以外,亦可以具有可挠性的管所构成。
控制装置150为控制电动机121的运作且亦综合地控制自走式电动车辆100的运作的电气电子设备。更具体而言,控制装置150是通过由CPU、ROM、RAM等所构成的微型计算机所构成,且具备功率控制单元(PCU)等而构成,所述功率控制单元由用于直接控制电动机121的运作的转换器、升压转换器及DCDC转换器等所构成。
在此,转换器将从二次电池115输出的直流电流转换成交流电流而输出至电动机121,并将从电动机121输出的交流电流转换成直流电流而输出至二次电池115。并且,升压转换器将从二次电池115输出的电压升压而供给至电动机121。并且,DCDC转换器将从电动机121输出的电压降压而供给至二次电池115。
此控制装置150通过执行存储于ROM等存储装置的控制程序,从而因应设置于把手105的油门把手105a或转向灯等操作件的操作而分别进行电动机121及送风机143的各旋转驱动的控制、仪表类的运作控制及灯类的点亮控制。并且,控制装置150在使电源供给用端子及电气配线在壳体124的控制室罩129a的外表面露出的状态下容纳于运作控制室129内。
此电动机单元120的壳体124的一部分通过螺栓而固定地安装于车架101。
(自走式电动车辆100的运作)
接着,针对如此地构成的自走式电动车辆100的运作进行说明。此自走式电动车辆100的驾驶员U可在就坐于自走式电动车辆100的座椅110上的状态下,通过开关操作而启动控制装置150后,通过油门把手105a的转动操作所进行的加速操作而使自走式电动车辆100行走。
此情形,控制装置150在启动自身的同时,使送风机143的运作开始,从而开始电动机121的冷却。由此,送风机143主要可分别冷却电动机121、输液泵140及控制装置150。具体而言,从送风机143输出的冷却风W通过与壳体124碰撞而冷却容纳空间125a。此情形,冷却风W亦冷却存在于形成在躯干125内的冷却流路126内的冷却液。由此,冷却风W冷却电动机121。
接着,与壳体124的外表面碰撞的冷却风W沿着壳体124的外表面分别往控制室罩129a侧、以及其相反侧亦即冷却液室127及泵容纳部128侧的两个方向流动。此情形,与壳体124的外表面碰撞的冷却风W因在安装构件142a、142b的各方向安装构件142a、142b各自会成为障壁而被制限流动,故以更强的流动往所述两个方向流动。
接着,流动至控制室罩129a侧的冷却风W1通过沿着控制室罩129a的外表面流动,而冷却运作控制室129内并冷却控制装置150。其后,冷却风W1从电动机121离开。
另一方面,流动至冷却液室127及泵容纳部128侧的冷却风W2的一部分朝向泵容纳部128侧流动而冷却电动机121冷却,且另一部分与冷却液外部配管144中的第一流路限制部145a碰撞。此与第一流路限制部145a碰撞的冷却风W3往冷却液室127侧的流动被隔断,行进方向沿着第一流路限制部145a往泵容纳部128侧转弯。亦即,与第一流路限制部145a碰撞的冷却风W3,分别冷却第一流路限制部145a及电动机121并流入至泵容纳部128内。
由此,因直接朝向泵容纳部128侧流动的冷却风W2与通过第一流路限制部145a而行进方向转弯的冷却风W3流入至往泵容纳部128,故通过这两者的冷却风W2、W3而冷却输液泵140。此情形,流入至泵容纳部128内的冷却风W2、W3的一部分越过输液泵140而往泵容纳部128外流走,且另一部分通过泵容纳部128与输液泵140之间的间隙,贯通槽状的泵容纳部128内而流走,不会有滞留于泵容纳部128内的情形。此外,此情形,利用通过泵容纳部128内的冷却风W2、W3,亦冷却传递装置容纳空间132的一部分。
并且,与第一流路限制部145a碰撞的冷却风W3的一部分有时会通过冷却液外部配管144与壳体124的外表面之间的间隙而往冷却液室127侧漏出。此情形,通过第二流路限制部145b阻止从冷却液外部配管144与壳体124的外表面之间的间隙漏出的冷却风W4往冷却液室127侧流动。由此,防止混入至冷却风W4的粉尘附着于开闭盖127a及其周围而污损或在开启开闭盖127a时粉尘混入冷却液室127内。
另一方面,输液泵140与驾驶员U进行的加速操作所产生的电动机121的旋转驱动一同运作,而使冷却液在冷却流路126与散热器141之间循环。此情形,因散热器141与送风机143的吸引侧邻接配置,故可有效率地将冷却液冷却。
亦可从上述运作说明而理解,根据上述实施方式,因自走式电动车辆100通过设置于电动机121的外部的冷却液外部配管144中的第一流路限制部145a及第二流路限制部145b而限制喷吹至电动机121的外表面的冷却风的流动,故可将冷却风W引导至需要的地方、或抑制冷却风W的往不需要的地方流动,且可有效率地冷却电动机121。
进一步,在本发明的实施中,并不受限于上述实施方式,只要不背离本发明的目的则能进行各种变更。此外,在下述所示的各变形例中,对与上述实施方式中的自走式电动车辆100同样的构成部分标记相同符号,并省略其说明。
例如,在上述实施方式中,冷却液外部配管144具有由第一流路限制部145a及第二流路限制部145b所构成的两个流路限制部而构成。但是,冷却液外部配管144只要具有至少一个流路限制部而构成即可。
并且,在上述实施方式中,冷却液外部配管144是以将冷却液室127与散热器141连接的配管所构成。但是,冷却液外部配管144只要是以设置于电动机121的外表面上而流通有冷却电动机121的冷却液的配管所构成即可。因此,冷却液外部配管144可以将冷却流路126、冷却液室127、输液泵140及散热器141中的至少两者相互连接的配管所构成。
并且,在上述实施方式中,第一流路限制部145a及第二流路限制部145b为大致直线状地形成。但是,第一流路限制部145a及第二流路限制部145b当然亦可为了使冷却风W流动至预定的地方或阻止流动而弯折形成。
并且,在上述实施方式中,第一流路限制部145a及第二流路限制部145b,构成为沿着壳体124的外表面并接触。但是,如图6所示,第一流路限制部145a及第二流路限制部145b可形成为相对于壳体124的外表面具有间隙S1、S2。此情形,间隙S1、S2可相对于壳体124的外表面以一定的间隔形成,亦可形成为间隔有变化。
具体而言,第一流路限制部145a与壳体124的外表面之间的间隙S1以朝向第二流路限制部145b侧而间隙的间隔变窄的方式形成。并且,第二流路限制部145b与壳体124的外表面之间的间隙S2中,间隙的间隔一定地形成。据此,第一流路限制部145a及第二流路限制部145b,可调整通过第一流路限制部145a及第二流路限制部145b的冷却风W的风量。
并且,在上述实施方式中,第一流路限制部145a形成为将冷却风W2的一部分流动至输液泵140。亦即,第一流路限制部145a将输液泵140作为冷却对象部而限制冷却风W2的流动方向。但是,冷却对象部只要是在电动机单元120或自走式电动车辆100中有冷却需求的部分,则不受限于输液泵140。因此,作为冷却对象部,例如除了冷却流路126、冷却液室127(亦包含冷却液室127为与电动机121分离的贮存槽的情形)、运作控制室129、第一传递装置133及第二传递装置134以外,亦可考虑电动机单元120与主车架106的连接部分、容纳空间111或链条118等。
并且,在上述实施方式中,第二流路限制部145b形成为阻止冷却风W4流动至冷却液室127的开闭盖127a。亦即,第二流路限制部145b将开闭盖127a作为非冷却对象部而阻止冷却风W4的流动。但是,非冷却对象部只要是在电动机单元120中想避开冷却风W的送风的部分,则不受限于开闭盖127a。因此,作为非冷却对象部,例如可考虑与所述冷却对象物同样的部分。
并且,第一流路限制部145a及第二流路限制部145b通过形成为阻止在电动机121的外表面的冷却风W的流动,而亦可使冷却风W停留于需要的地方。
并且,在上述实施方式中,冷却液室127形成于壳体124内。但是,冷却液室127当然亦可在壳体124的外部独立设置。
并且,在上述实施方式中,电动机单元120具备散热器141而构成。此情形,送风机143配置于电动机121与散热器141之间。但是,送风机143亦可配置成位于相对于散热器141而与电动机121相反侧,亦即,散热器141位于送风机143的下风侧。并且,电动机单元120亦可省略散热器141而构成。
并且,在上述实施方式中,电动机单元120具备一个送风机143而构成。但是,电动机单元120只要具备至少一个送风机143而构成即可。因此,电动机单元120可具备两个以上的送风机143而构成。
并且,在上述实施方式中,电动机121分别一体地具备第一传递装置133、第二传递装置134及控制装置150而构成。但是,电动机121可分别省略第一传递装置133、第二传递装置134及控制装置150而以电动机121单体构成。
并且,在上述实施方式中,电动机单元120装配于驾驶员U在两脚并拢的状态下坐在座椅110上进行驾驶的小型自动二轮车(所谓的速克达)。但是,电动机单元120除了装配于二轮或三轮摩托车以外,亦可广泛装配于四轮的推车等自走式电动车辆。此情形,例如,电动机单元120可装配于跨坐于座椅110的跨骑式的二轮车、三轮车或四轮车。并且,电动机单元120除了装配于后轮驱动车以外,亦可装配于前轮驱动车或全轮驱动车。并且,电动机单元120除了装配于操纵前轮的自走式电动车辆以外,亦可装配于操纵后轮的自走式电动车辆。并且,自走式电动车辆100,亦可将二次电池115配置于踏板114的下方以外的场所,例如配置于座椅110的下方或整流罩的内侧。
Claims (9)
1.一种电动机单元,其特征在于,具备:
电动机,其用于驱动自走式车辆中的驱动轮;
冷却液外部配管,其设置于所述电动机的外表面上,并流通有用于冷却所述电动机的冷却液;以及
送风机,其将风作为冷却风而送至所述电动机的外表面,
所述冷却液外部配管具有限制流动于所述电动机的外表面上的所述冷却风的流动的流路限制部。
2.根据权利要求1所述的电动机单元,其特征在于,
所述流路限制部是一边在所述电动机的外表面上弯折一边延伸而形成,从而限制所述冷却风的流动。
3.根据权利要求1或2所述的电动机单元,其特征在于,
所述流路限制部是一边改变与所述电动机的外表面之间的间隙一边延伸而形成,从而限制所述冷却风的流动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机单元,其特征在于,
所述流路限制部形成为使所述冷却风往所述自走式车辆中成为冷却对象的冷却对象部流动。
5.根据权利要求4所述的电动机单元,其特征在于,
进一步具备用于使所述冷却液流动的输液泵,
所述冷却对象部为所述输液泵。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动机单元,其特征在于,
所述流路限制部形成为阻止在所述电动机的外表面的所述冷却风的流动。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机单元,其特征在于,
进一步具备将所述冷却液进行热交换的散热器,
所述送风机设置于所述电动机与所述散热器之间。
8.一种冷却风的流动控制方法,所述冷却风流动于自走式车辆中的电动机的外表面上,其特征在于,
所述自走式车辆具备:
所述电动机,其用于驱动所述自走式车辆中的驱动轮;
冷却液外部配管,其设置于所述电动机的外表面上,并流通有用于冷却所述电动机的冷却液;以及
送风机,其将风作为所述冷却风而送至所述电动机的外表面,
在所述冷却液外部配管预先形成限制流动于所述电动机的外表面上的所述冷却风的流动的流路限制部,限制从所述送风机输出的所述冷却风的流动。
9.一种自走式电动车辆,其特征在于,具备:
驾驶员就坐的座椅;
把手,其与所述座椅相向设置,用于操纵前轮及后轮之中的至少一者;以及
根据权利要求1至7中任一项所述的电动机单元,其用于驱动所述前轮及所述后轮之中的至少一者。
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