JP4636509B2 - 電動モータの冷却構造 - Google Patents
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Description
また、モータハウジングに冷媒通路を形成した例が、特許文献2に開示されている。
また、構造的にモータの内部のみが冷却されて外部は冷却されないので、効率的に冷却することができない。
前記吸気孔(95aa,95ab)から前記ケーシング(95)内に吸入された空気は、前記モータハウジング(91)の外側と内側に分岐して流れ、前記モータハウジング(91)の外側の前記冷却気通路(96)を通った空気は、前記吸気口(91bi)へ案内されて前記モータハウジング(91)の内側に流入して前記吸気口(91ai)から前記モータハウジングの内側を流れた空気と合流して前記排気路(95e)から排出される電動モータの冷却構造とした。
したがって、防塵機能を有する簡単な構造であるとともに、冷却効率に優れている。
全体構成が小型で部品点数が少なく簡単な構造であり、低コストである。
また、ケーシングとカバーとの間に防塵フィルタが介装されるので、防塵フィルタの取り付け構造が簡単である。
本実施の形態に係る芝刈機1は、4ストロークサイクルの内燃機関10によりブレード12を回転して芝刈り作業を行い、走行用DCモータ30により自ら走行することができるハイブリッド型の自走式芝刈機である。
地面に沿って回転するブレード12を軸支して上方から覆うブレードハウジング2が、左右一対の前輪6,6および後輪7,7によって走行自在に支持されている。
本明細書中では、芝刈機1の前進方向を向いた状態を基準にして前後左右を決めることとする。
内燃機関10は、シリンダ10cyを前方に向け、クランクケース10cからクランク軸11を下方に突出している。
したがって、内燃機関10の駆動が電磁クラッチ20の接続を介してブレード12を回転して芝を刈ることができる。
刈芝搬送通路4は、ブレードハウジング2内を画成して形成された通路で、通路前端がブレード収容部2bに開口しており、同前端開口から後方へ通路断面積を徐々大きくしていき、膨出部2eの若干傾斜した後壁に大きな後端開口4bを形成している。
ECU70の下方に前記走行用DCモータ30が位置する。
ブレードハウジング2の後部膨出部2eの傾斜した上壁の一部が矩形に開口しており、その矩形口はECU70の筐体の上面の長方形より若干小さく、同矩形口に下側から冷却フィン71を嵌挿して上部に露出させ、ECU70の筐体の上面外周縁部を矩形口の開口縁部に当接してねじ72により固着してECU70はブレードハウジング2の上壁に支持される。
操作ハンドル80は、管状部材をコ字状の屈曲したもので、ブレードハウジング2の後部膨出部2eの左右側部から左右長柄部81L,81Rが後方へ幾らか上向きに長尺に延出し、その後端部どうしを握り部82が連結して操作ハンドル80を構成している。
まず、内燃機関10の動力をブレード12に伝達する電磁クラッチ20の構造を図5に示した断面図に基づき説明する。
回転ディスク21は、ベアリング19で軸支された円筒部21aとその下端の円板部21bからなり、円板部21bの上に近接して環状に電磁コイル24が上部を支持されて吊設されている。
したがって、ブレード12はクランク軸11と相対回転自在に支持されている。
すなわち、ブレード支持部材26の上面に立設された複数のピン26pがクラッチディスク27を貫通して、クラッチディスク27がブレード支持部材26に対して上下移動を可能とするが相対的な回転は規制されて共に回転する構造をしている。
クラッチディスク27の上面の回転ディスク21の円板部21bと接触する面には摩擦部材が貼着されている。
環状係止板28の上面には環状に摩擦部材28aが貼着されている。
電磁コイル24に通電せず消磁しているときは、クラッチディスク27は下方に移動して回転ディスク21と離れているので、内燃機関10が駆動されクランク軸11が回転ディスク21とともに回転していてもブレード支持部材26には動力が伝達されず、ブレード12は回転しない。
ブレードハウジング2の後部膨出部2eの鉛直仕切板3より左側の空間の下半部に、走行用DCモータ30と減速機構40が設けられており、図7に示すように、走行用DCモータ30の右側に突出したモータ駆動軸31が、減速機ケース41の上部に挿入されており、モータ駆動軸31の端部にモータ駆動ギヤ32が嵌着されている。
ギヤ軸42に回転自在に軸支された小径ギヤ45に一体に嵌着された大径ギヤ44が、前記駆動ギヤ32と噛合している。
減速機構40は、以上のように構成されており、モータ駆動軸31の回転が、小径ギヤから大径ギヤへの各ギヤの噛合を経て減速されて駆動軸50に伝達される。
したがって、走行用DCモータ30の駆動により双方向クラッチ55,55は接続されて後輪7,7が回転して芝刈機1は走行することができる。
モータハウジング91は、円筒状の周壁91cの左右両側に側壁91a,91bを有し、右側壁91bをモータ駆動軸31が軸受92に軸支されながら貫通して減速機ケース41内に突出し、その右端部に前記モータ駆動ギヤ32が嵌着されている。
インナロータ20rの左隣に冷却ファン93がモータ駆動軸31に一体に嵌着されて設けられている。
モータハウジング91の左右側壁91a,91bには、吸気口91ai,91biが形成され、周壁91cの冷却ファン93の外周が対向する中心軸対称に一対の円弧部分に排気口91ceが形成されている。
ケーシング95の右端開口は、減速機ケース41のモータ取付け座に嵌着される。
ケーシング95の内面とモータハウジング91の外面との間に冷却気通路96が形成される。
また、モータハウジング91の周壁91cの一対の排気口91ceにそれぞれ連結して放射方向に扇形に延出する一対の排気路95eがケーシング95に形成されている。
モータハウジング91の左側壁95aとカバー97の左側壁97aとの間に適当な厚みの円板状の防塵フィルタ98が挟まれており、この防塵フィルタ98によりモータハウジング91の左側壁95aに形成された円形吸気孔95aaとその周りの複数の扇形吸気孔95abが覆われている。
防塵フィルタ98はケーシング95とカバー97に挟まれて取り付けられるので、取付け構造が簡単である。
一対の吸気路97iと一対の排気路97eは、ともに右方に開口している。
モータハウジング91内に、前記モータハウジング91の左側壁91aの吸気口91aiから入った空気と右側壁91bの吸気口91biから入った空気は、モータハウジング91内を冷却した後、冷却ファン93の側方のモータハウジング91の周壁91cに形成された排気口91ceからケーシング95の排気路95eおよびカバー97の排気路97eを通って外部に排出される。
そこで、本走行用DCモータ30はケーシング95およびカバー97によって覆われ、外気は、走行用DCモータ30を覆うケーシング95内に防塵フィルタ98を経て流入される構造なので、モータハウジング91内への塵埃の侵入を防止することができる。
10…内燃機関、11…クランク軸、12…ブレード、20…電磁クラッチ、
30…走行用DCモータ、31…モータ駆動軸、32…モータ駆動ギヤ、40…減速機構、41…減速機ケース、42,43…ギヤ軸、50…駆動軸、51…スリーブハウジング、52…ベアリング、61…駆動ギヤ、62…被動ギヤ、70…ECU、71…冷却フィン、
91…モータハウジング、91a,91b…側壁、91ai,91bi…吸気口、91c…周壁、91ce…排気口、92…軸受、93…冷却ファン、94…軸受、95…ケーシング、95aa,95ab…吸気孔、95e…排気路、96…冷却気通路、97…カバー、97e…排気路、97i…吸気路、98…防塵フィルタ。
Claims (2)
- 駆動軸(31)に冷却ファン(93)が設けられモータハウジング(91)内部に空隙が形成され吸排気が可能な空隙型の電動モータ(30)の冷却構造において、
前記モータハウジング(91)は、軸方向両側に吸気口(91ai,91bi)が形成され、軸方向の中央付近に排気口(91ce)が形成され、
防塵フィルタ(98)で覆われ前記一方の吸気口(91ai)側に設けられた吸気孔(95aa,95ab)と前記排気口(91ce)に連通する排気路(95e)とを備えたケーシング(95)により前記電動モータ(30)のモータハウジング(91)が囲繞され、
前記ケーシング(95)は、前記モータハウジング(91)との間に一方の側の前記吸気孔(95aa,95ab)から他方の側の前記吸気口(91bi)へ一方向の冷却気通路(96)を形成して設けられ、
前記吸気孔(95aa,95ab)から前記ケーシング(95)内に吸入された空気は、前記モータハウジング(91)の外側と内側に分岐して流れ、
前記モータハウジング(91)の外側の前記冷却気通路(96)を通った空気は、前記吸気口(91bi)へ案内されて前記モータハウジング(91)の内側に流入して前記吸気口(91ai)から前記モータハウジングの内側を流れた空気と合流して前記排気路(95e)から排出されることを特徴とする電動モータの冷却構造。 - 前記ケーシングに有底円筒状のカバーが間隙を存して被せられ、前記間隙の途中に前記防塵フィルタが介装されることを特徴とする請求項1記載の電動モータの冷却構造。
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