JP7136902B2 - 電動パワーユニット、および作業機 - Google Patents

Description

本発明は、電動パワーユニット、および作業機に関するものである。

特許文献１には、エンジンを駆動源として用いたプレートコンパクタが開示されている。

実開平７－４２３６７号公報

近年、排ガス規制や環境規制などの高まりに伴い、プレートコンパクタなどの建設機械や芝刈機といった作業機において、電動パワーユニットを駆動源として使用するニーズが高まっている。このような電動パワーユニットでは、様々な種類の作業機に搭載可能であることが好ましく、コンパクト化および汎用性の向上が求められる。

そこで、本発明は、コンパクト化および汎用性の向上が可能となる電動パワーユニットを提供することを目的とする。

本発明の一側面としての電動パワーユニットは、搭載対象物に搭載される電動パワーユニットであって、回転軸を有するモータと、前記モータを駆動するための電装部品と、を備え、前記モータは、前記搭載対象物に取り付けられる第１取付部と、前記電装部品が取り付けられる第２取付部とを有するとともに、前記回転軸の周方向において前記回転軸を取り囲む表面の一部として上面および側面を有し、前記電装部品は、バッテリと、前記バッテリの電力により前記モータを制御する制御部とを含み、前記バッテリは、前記第２取付部を介して前記モータの前記上面に取り付けられ、前記制御部は、前記第２取付部を介して前記モータの前記側面に取り付けられている、ことを特徴とする。

本発明によれば、コンパクト化および汎用性の向上が可能となる電動パワーユニットを提供することができる。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
作業機の構成例を示す図である。 電動パワーユニットの外観図（斜視図）である。 電動パワーユニットの外観図（斜視図）である。 電動パワーユニットの外観図（前方から見た図）である。 電動パワーユニットの外観図（後方から見た図）である。 電動パワーユニットの外観図（側方から見た図）である。 電動パワーユニットの分解図である。 基台に取り付けられたモータを示す図である。 基台に取り付けられたモータを示す図である。 カバーを取り外した状態の電動パワーユニットを示す図である。 モータ、バッテリ、および制御部の概略配置例を示す図である。 モータ、バッテリ、および制御部の概略配置例（変形例）を示す図である。 モータ、バッテリ、および制御部の概略配置例（変形例）を示す図である。 モータの断面図である。 モータ、バッテリ、および制御部の概略配置例（変形例）を示す図である。 モータ、バッテリ、および制御部の概略配置例（変形例）を示す図である。 モータ、バッテリ、および制御部の概略配置例（変形例）を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、各図は、実施形態の構造ないし構成を示す模式図であり、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において同一の要素には同一の参照番号を付しており、本明細書において重複する内容については説明を省略する。

＜第１実施形態＞
本発明に係る実施形態の作業機１について説明する。図１は、本実施形態の作業機１の構成例を示す図である。本実施形態の作業機１は、モータ１１とそれを駆動する電装部品１２とを有する電動パワーユニット１０を備えた作業機（電動作業機）である。作業機１の例としては、プレートコンパクタ、ランマー、芝刈機、耕運機、除雪機などが挙げられるが、以下ではプレートコンパクタを例に挙げて説明する。作業機１は、例えば、電動パワーユニット１０と、作業部２０（作業機構）と、動力伝達機構３０と、操行ハンドル４０とを備える。

電動パワーユニット１０は、モータ１１と、該モータ１１を駆動する電装部品１２とを有する。電装部品１２は、例えば、バッテリ１２１と、該バッテリ１２１の電力によりモータ１１の駆動を制御する制御部１２２とを含みうる。制御部１２２は、本実施形態ではＰＤＵ（パワードライブユニット）であるが、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインターフェースなどを含むように構成されてもよい。電動パワーユニット１０の具体的な構成については後述する。

作業部２０（作業機構）は、所定の作業を実行するためのユニットであり、作業機１の本体部である。本実施形態の作業部２０は、地面を固める転圧作業を実行するユニットであり、電動パワーユニット１０が搭載される対象物（搭載対象物）である基台２１と、基台２１の下方に設けられた転圧板２２とを含みうる。転圧板２２は、地面に接するプレートであり、上下動可能に構成される。

動力伝達機構３０は、電動パワーユニット１０（モータ１１）で発生した回転動力を、転圧板２２を上下動させるための動力に変換して作業部２０に伝達する機構である。この動力伝達機構３０によって電動パワーユニット１０の動力が作業部２０（転圧板２２）に伝達されることで、転圧板２２を上下動させ、地面を固める転圧作業を行うことができる。また、操行ハンドル４０は、ユーザが立位状態で把持することができるようにバー状に構成される。これにより、ユーザは、操行ハンドル４０を介して作業機１を押しながら転圧作業を行うことができる。

［電動パワーユニットの構成例］
次に、本実施形態の電動パワーユニット１０の構成例について説明する。近年、作業機では、モータ１１を有する電動パワーユニット１０を駆動源として使用するニーズが高まっているため、様々な種類の作業機に搭載することができるように、電動パワーユニット１０のコンパクト化および汎用性の向上が求められている。そのため、本実施形態の電動パワーユニット１０では、モータ１１のみが基台２１（搭載対象物）に取り付けられ、電装部品１２はモータ１１に取り付けられるように構成されている。具体的には、モータ１１に、基台２１（搭載対象物）に取り付けられる第１取付部１１ａと、電装部品１２が取り付けられる第２取付部１１ｂとが設けられる。

このような構成により、モータ１１と電装部品１２とを一体化した状態で基台２１への着脱が可能となるため、基台２１に設けられた被取付部の形状に合わせて電装部品１２の形状等を変更したり、電装部品１２を取り付けるための被取付部を基台２１に新たに設けたりする必要がなくなり、電動パワーユニット１０の汎用性の向上を実現することができる。また、基台２１への電装部品１２の取り付けを考慮することなくモータ１１と電装部品１２とを一体化することができるため、電動パワーユニット１０のコンパクト化を実現することもできる。

以下に、本実施形態の電動パワーユニット１０の具体的な構成例について、図を参照しながら説明する。なお、以下に示す図では、水平方向と平行な面上で互いに直行する方向をＸ方向およびＹ方向とし、鉛直方向と平行な方向をＺ方向とする。

図２Ａ～図２Ｅは、本実施形態の電動パワーユニット１０の外観図である。図２Ａおよび図２Ｂは、電動パワーユニット１０の斜視図を示し、図２Ｃは、電動パワーユニット１０を前方（＋Ｘ方向側）から見た図を示し、図２Ｄは、電動パワーユニット１０を後方（－Ｘ方向側）から見た図を示し、図２Ｅは、電動パワーユニット１０を側方（―Ｙ方向側）から見た図を示している。本実施形態の電動パワーユニット１０は、図２Ａ～図２Ｅに示すように、例えば外部からの被水を防止するため、電装部品１２（バッテリ１２１、制御部１２２）はカバー１３に覆われており、基台２１（搭載対象物）に設けられた複数（本実施形態では２個）の被取付部２１ａにモータ１１を取り付ける構成となっている。

ここで、本実施形態のカバー１３は、次に示す図３から分かるように、複数のカバー部品１３ａ～１３ｅから構成されうる。カバー部品１３ａ（ハウジング）は、バッテリ１２１を覆うように構成される。カバー部品１３ｂは、モータ１１および制御部１２２の＋Ｘ方向側を覆うように構成され、カバー部品１３ｃは、モータ１１および制御部１２２の－Ｘ方向側を覆うように構成される。カバー部品１３ｄは、カバー部品１３ｂおよび１３ｃを一体化したときに、その－Ｙ方向側に取り付けられるように構成される。また、カバー部品１３ｅは、モータ１１の冷却ファンの気体取込口を覆うように、カバー部品１３ｂに取り付けられる。

図３は、本実施形態の電動パワーユニット１０の分解図であり、図２Ａと同様の方向から見たときの図を示している。電動パワーユニット１０は、上述したように、モータ１１および電装部品１２（バッテリ１２１、制御部１２２（ＰＤＵ））を含みうる。モータ１１には、基台２１の被取付部２１ａに取り付けられる第１取付部１１ａと、電装部品１２が取り付けられる第２取付部１１ｂとが設けられる。本実施形態では、第１取付部１１ａは、モータ１１の下側に２箇所設けられており、第２取付部１１ｂは、モータ１１の上側に２箇所設けられている。なお、図２では、バッテリ１２１がカバー１３ａ（ハウジング）内に収められた構成のバッテリユニットを図示しているが、以下では、該バッテリユニットを単にバッテリ１２１と称することがある。

モータ１１は、下側に設けられた第１取付部１１ａを基台２１の被取付部２１ａにネジ等で取り付けることにより、基台２１に直接取り付けられる（固定される）。即ち、モータ１１は、基台２１にリジット結合される。図４Ａ～図４Ｂは、基台２１に取り付けられたモータ１１を示す図である。図４Ａは、モータ１１に設けられた複数の第１取付部１１ａのうち、－Ｙ方向側の第１取付部１１ａが見える方向からの斜視図であり、図４Ｂは、＋Ｙ方向側の第１取付部１１ａが見える方向からの斜視図である。また、第１取付部１１ａは、動力伝達機構３０により互いに連結されたモータ１１（軸部１１ｃ）と作業部２０との相対位置が変動しないよう、図４Ａ～図４Ｂに示すように、弾性部材（例えばラバー）などの防振機構を介さずに、ネジ等により基台２１の被取付部２１ａに直接取り付けられうる。

電装部品１２は、基台２１に接続（接触、連結）しないように基台２１から離隔（離間、分離）して、防振機構１４を介してモータ１１の第２取付部１１ｂにネジ等で取り付けられる。即ち、本実施形態の電動パワーユニット１０では、モータ１１のみが基台２１に取り付けられ、電装部品１２は、モータ１１に取り付けられているだけで、基台２１に直接的に取り付けられていない。

ここで、不図示ではあるが、モータ１１および電装部品１２（バッテリ１２１、制御部１２２）は、制御部１２２からの制御信号を送信したり、バッテリ１２１の電力を伝送したりするためのケーブルによって接続されている。また、電装部品１２としてのバッテリ１２１および制御部１２２も、制御部１２２からの制御信号を送信したり、バッテリ１２１の電力を伝送したりするためのケーブルによって接続されている。

防振機構１４は、作業部２０（基台２１）やモータ１１で発生した振動が電装部品１２に伝達することを低減するように、モータ１１に対して揺動可能に電装部品１２を支持する支持部材１４０を含む。支持部材１４０は、例えば、電装部品１２が固定されるフレーム１４１と、弾性部材１４２とを含みうる。フレーム１４１には、電装部品１２としてのバッテリ１２１および制御部１２２がネジ等で固定される。また、フレーム１４１には、モータ１１の第２取付部１１ｂに取り付けられる被取付部が形成されており、該被取付部が弾性部材１４２を介してモータ１１の第２取付部１１ｂに取り付けられることにより、電装部品１２がモータ１１に取り付けられる。弾性部材１４２は、フレーム１４１の被取付部がモータ１１の第２取付部１１ｂに取り付けられる際に、フレーム１４１の被取付部とモータ１１の第２取付部１１ｂとの間に配置される部材であり、例えばラバーやゴムなどによって構成されうる。

［電動パワーユニットの各構成部品の配置例］
次に、電動パワーユニット１０におけるモータ１１、バッテリ１２１、および制御部１２２の配置について説明する。図５Ａ～図５Ｂは、電動パワーユニット１０におけるモータ１１、バッテリ１２１、および制御部１２２の配置例を示す図である。図５Ａは、図２Ｃに示す電動パワーユニットのカバー１３を取り外した状態を示しており、図５Ｂは、モータ１１、バッテリ１２１、および制御部１２２の概略配置例を示している。

図５Ａ～図５Ｂに示すように、モータ１１は、モータ１１の第１取付部１１ａが基台２１の被取付部２１ａにネジ等で取り付けられることにより基台２１に固定される（リジット結合される）。また、モータ１１には、電装部品１２を支持するための支持部材１４０が取り付けられる。具体的には、支持部材１４０は、上述したようにフレーム１４１と弾性部材１４２とを有しており、フレーム１４１の被取付部がモータ１１の第２取付部１１ｂに弾性部材１４２を介して取り付けられる。図５Ａ～図５Ｂに示す例では、支持部材１４０が３箇所の取付部でモータ１１に取り付けられており、モータ１１に設けられた複数の第１取付部１１ａのうち－Ｙ方向側の第１取付部１１ａが、第２取付部１１ｂとしての機能をも有している。

電装部品１２としてのバッテリ１２１は、モータ１１の上部に配置され、ネジ等によりフレーム１４１に取り付けられて固定される。即ち、バッテリ１２１は、支持部材１４０を介してモータ１１の上部に取り付けられる。一方、電装部品１２としての制御部１２２は、モータ１１の側部に配置され、ネジ等によりフレーム１４１に取り付けられて固定される。即ち、制御部１２２は、支持部材１４０を介してモータ１１の側部に取り付けられる。また、制御部１２２が取り付けられている側部とは反対側のモータ１１の側部は、モータ１１の冷却（空冷）の観点から、何も配置せずに露出していることが好ましい。

本実施形態の電動パワーユニット１０では、電装部品１２としてのバッテリ１２１および制御部１２２のうち、重い方の部品であるバッテリ１２１をモータ１１の上部に取り付け、軽い方の部品である制御部１２２をモータ１１の側部に取り付けた構成となっている。このような構成により、水平方向（例えばＹ方向）において、電動パワーユニット１０全体における重心をモータ１１の軸部１１ｃ（回転軸）に近づけることができるため、作業機１での作業中における電動パワーユニット１０のふらつきを防止し、作業安定性を向上させることができる。しかしながら、このような構成以外にも、作業安定性を確保することができるのであれば、図６に示すように、バッテリ１２１をモータ１１の側部に取り付け、制御部１２２をモータ１１の上部に取り付けた構成としてもよい。

また、本実施形態の支持部材１４０では、フレーム１４１が、バッテリ１２１および制御部１２２の両方を固定するようにＬ字型に構成されているが、それに限られるものではない。例えば、バッテリ１２１および制御部１２２の各々に対して個別にフレーム（支持部材）が設けられてもよい。例えば、図７に示すように、バッテリ１２１を固定するためのフレーム１４１ａ（支持部材１４０ａ）と、制御部１２２を固定するためのフレーム１４１ｂ（支持部材１４０ｂ）とが別体で設けられてもよい。この場合においても、各フレーム１４１ａ、１４１ｂは、モータ１１の第２取付部１１ｂに弾性部材１４２を介して取り付けられる。図７は、本実施形態の電動パワーユニット１０の変形例を示す図である。

ここで、電装部品１２としてのバッテリ１２１および制御部１２２はそれぞれ、モータ１１（支持部材１４０）への被取付面の形状がほぼ長方形に構成されうる。この場合において、バッテリ１２１は、その長手方向が、該バッテリ１２１を取り付けるためにモータ１１に設けられた複数の第２取付部１１ｂの配列方向（所定方向）に沿うように配置されるとよい。具体的には、バッテリ１２１の長手方向が、バッテリ１２１を取り付けるためにモータ１１の上部に設けられた２個の第２取付部１１ｂの配列方向（Ｙ方向）に沿うように、バッテリ１２１を配置するとよい。

また、制御部１２２は、その長手方向が、該制御部１２２を取り付けるためにモータ１１に設けられた複数の第２取付部１１ｂの配列方向（所定方向）に沿うように配置されるとよい。具体的には、制御部１２２の長手方向が、制御部１２２を取り付けるためにモータ１１の側部に設けられた２個の第２取付部１１ｂの配列方向（Ｚ方向）に沿うように、制御部１２２を配置するとよい。このように電装部品１２（バッテリ１２１、制御部１２２）を配置することにより、電動パワーユニット１０をよりコンパクト化することが可能となる。

［電動パワーユニットの冷却構成］
本実施形態の電動パワーユニット１０では、モータ１１（例えばステータコイル）が発熱するため、例えば図３および図４Ａに示すように、モータを冷却するための冷却ファン１１ｄがモータ１１の軸部１１ｃに設けられる。これにより、モータ１１の駆動に伴って冷却ファン１１ｄが回転し、図３の矢印Ｒで示すように外部からモータ１１の内部に気体（空気）を取り込み、モータ１１を冷却（空冷）することができる。

一方、電動パワーユニット１０では、モータ１１の他に、電装部品１２（バッテリ１２１、制御部１２２）も発熱しうるため、電装部品１２（特に制御部１２２）を冷却する必要がある。この場合において、電装部品１２を冷却するための機構（冷却ファン）を、モータ１１に設けられた冷却ファン１１ｄとは別に設けてしまうと、装置コスト（製造コスト）やコンパクト化の点で不利になりうる。そのため、本実施形態のモータ１１は、冷却ファン１１ｄからの気体を電装部品１２側に吹き出す吹出口１１ｅを含みうる。

図８は、モータ１１の断面図である。モータは、図８に示すように、軸部１１ｃと、軸部１１ｃの周囲に配置されたステータコイル１１ｇと、軸部１１ｃに設けられた冷却ファン１１ｄとを含みうる。モータ１１では、ステータコイル１１ｇに通電することによって軸部１１ｃを回転させると、それに伴って冷却ファン１１ｄが回転し、矢印Ｒで示すように、外部から取り込まれた空気をステータコイル１１ｇに当てて、該ステータコイル１１ｇを冷却することができる。また、モータ１１は、図３および図８に示すように、冷却ファン１１ｄによって外部から取り込まれた気体の一部を、モータ１１に設けられた吹出口１１ｅから電装部品１２側に吹き出す構成となっている。本実施形態では、モータ１１の吹出口１１ｅは、電装部品１２としての制御部１２２に向かって気体が吹き出されるように構成されうる。

制御部１２２は、図３および図５Ａに示すように、複数のフィンで構成されたヒートシンク１２２ａを有しており、ヒートシンク１２２ａがモータ１１側になるように配置される。これにより、モータ１１の吹出口１１ｅから吹き出された気体が、ヒートシンク１２２ａのフィン間を通過し、制御部１２２を効率的に冷却することができる。ヒートシンク１２２ａのフィン間を通過した気体は、図２Ｄに示すように、カバー１３（カバー部品１３ｃ、１３ｄ）の－Ｘ方向側に設けられた開口１３ｆから外部に排出される。ここで、本実施形態では、モータ１１の吹出口１１ｅが、制御部１２２に向けて気体を吹き出すように構成されているが、それに限られず、バッテリ１２１に向けて、または、バッテリ１２１および制御部１２２の双方に向けて気体を吹き出すように構成されてもよい。

＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態について説明する。第１実施形態では、モータ１１の軸部１１ｃ（回転軸）を水平方向と平行とした電動パワーユニット１０について説明したが、図９に示すように、モータ１１の軸部１１ｃ（回転軸）を鉛直方向と平行としてもよい。この場合においても、モータ１１には、基台２１（搭載対象物）に取り付けられる第１取付部１１ａと、電装部品１２が取り付けられる第２取付部１１ｂとが設けられる。そして、第１取付部１１ａによってモータ１１のみが基台２１（搭載対象物）に取り付けられ、第２取付部１１ｂによって電装部品１２がモータ１１に取り付けられる。

＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態について説明する。電動パワーユニット１０では、モータ１１およびバッテリ１２１のうち、重い方の部材を基台２１（搭載対象物）に取り付け、軽い方の部材を、該重い方の部材の上部または側部に取り付けた構成とすることが好ましい。このように構成することにより、電動パワーユニット１０の重心を低くして、作業機１での作業中における電動パワーユニット１０のふらつきを防止し、作業安定性を向上させることができる。

バッテリ１２１よりモータ１１の方が重い場合については、第１実施形態および第２実施形態で説明したとおりである。そのため、以下では、モータ１１よりバッテリ１２１のうちバッテリの方が重い場合における電動パワーユニット１０の構成について説明する。なお、本実施形態の構成は、モータ１１とバッテリ１２１との配置以外は、第１実施形態の構成を基本的に引き継ぐものであるため、第１実施形態と同様の部品や構成については説明を省略する。

図１０Ａ、図１０Ｂは、モータ１１よりバッテリ１２１の方が重い場合におけるモータ１１、バッテリ１２１、および制御部１２２の概略配置例を示す図である。図１０Ａに示す配置例では、バッテリ１２１の上部にモータ１１が取り付けられ、バッテリ１２１の側部に制御部１２２が取り付けられている。一方、図１０Ｂに示す配置例では、バッテリ１２１の側部にモータ１１が取り付けられ、バッテリ１２１の上部に制御部１２２が取り付けられている。どちらの配置例においても、基台２１（搭載対象物）にはバッテリ１２１のみが取り付けられ、モータ１１および制御部１２２はバッテリ１２１に取り付けられる。つまり、本実施形態では、バッテリ１２１が、基台２１に取り付けられる取付部１２１ａと、モータ１１が取り付けられる取付部１２１ｂと、制御部１２２が取り付けられる取付部１２１ｃとを有する。

ここで、図１０Ａ、図１０Ｂに示す例では、制御部１２２がバッテリ１２１に取り付けられた構成であるが、制御部１２２は、バッテリ１２１ではなく、モータ１１に取り付けられた構成であってもよい。また、図１０Ａ、図１０Ｂには図示されていないが、モータ１１および制御部１２２は、支持部材を介してバッテリ１２１に取り付けられてもよい。支持部材は、モータ１１および制御部１２２を固定するフレームと、ラバーやゴムなどで構成された弾性部材とを含みうる。

＜実施形態のまとめ＞
上記の実施形態の電動パワーユニットは、搭載対象物（例えば２１）に搭載される電動パワーユニット（例えば１０）であって、モータ（例えば１１）と、該モータを駆動するための電装部品（例えば１２）と、を備え、前記モータは、前記搭載対象物に取り付けられる第１取付部（例えば１１ａ）と、前記電装部品が取り付けられる第２取付部（例えば１１ｂ）とを有する。そのような態様によれば、形状が異なる様々な搭載対象物（例えば作業機本体）に対し、モータと電装部品とを一体化した状態で着脱可能となるため、電動パワーユニットの汎用性の向上を実現することができる。また、搭載対象物への電装部品の取り付けを考慮することなくモータと電装部品とを一体化することができるため、電動パワーユニットのコンパクト化を実現することもできる。

また、前記電装部品は、前記搭載対象物から離隔するように前記モータの前記第２取付部に取り付けられている。そのような態様によれば、搭載対象物への電装部品の取付を考慮することなく、モータと電装部品とを一体化した状態で搭載対象物への着脱が可能となるため、電動パワーユニットの汎用性を向上することができる。

また、前記電装部品は、前記搭載対象物に直接的に取り付けられていない。そのような態様によれば、搭載対象物への電装部品の取付を考慮することなく、モータと電装部品とを一体化した状態で搭載対象物への着脱が可能となるため、電動パワーユニットの汎用性を向上することができる。

また、前記電装部品は、防振機構（例えば１４）を介して前記モータの前記第２取付部に取り付けられている。そのような態様によれば、モータや搭載対象物（例えば作業機本体）の振動の影響が電装部品に及ぶことを低減することができる。

また、前記防振機構は、前記モータに対して揺動可能に前記電装部品を支持する支持部材（例えば１４０）を含む。そのような態様によれば、モータや搭載対象物（例えば作業機本体）から電装部品に伝わる振動を低減することができる。

また、前記支持部材は、前記電装部品が固定されるフレーム（例えば１４１）、および、該フレームと前記第２取付部との間に配置される弾性部材（例えば１４２）を含む。そのような態様によれば、モータや搭載対象物（例えば作業機本体）から電装部品に伝わる振動を、単純な構成で低減することができる。

また、前記支持部材は、前記電装部品が配置される前記モータの面に対してのみ設けられている。そのような態様により、モータからの放熱を妨げることなく、かつ電動パワーユニットの軽量化を図ることができる。

また、前記電装部品は、バッテリ（例えば１２１）と、前記モータを制御する制御部（例えば１２２）とを含み、前記支持部材は、前記バッテリおよび前記制御部の各々に対して個別に設けられる。そのような態様により、モータや搭載対象物（例えば作業機本体）からバッテリおよび制御部の各々に伝わる振動を、より効率的に低減することができる。

また、前記電装部品は、バッテリ（例えば１２１）と、前記モータを制御する制御部（例えば１２２）とを含み、前記バッテリは、前記モータの上部に取り付けられ、前記制御部は、前記モータの側部に取り付けられている。そのような態様により、水平方向において、電動パワーユニット全体の重心をモータの軸部（回転軸）に近づけ、駆動中における電動パワーユニットのふらつきを防止することができる。また、バッテリおよび制御部の形状に応じて、電動パワーユニットをよりコンパクト化することができる。

また、前記電装部品は、バッテリ（例えば１２１）と、前記モータを制御する制御部（例えば１２２）とを含み、前記バッテリは、前記モータの側部に取り付けられ、前記制御部は、前記モータの上部に取り付けられている。そのような態様により、バッテリおよび制御部の形状に応じて、電動パワーユニットをよりコンパクト化することができる。

また、前記モータは、所定方向に沿って配列された複数の前記第２取付部を有し、前記電装部品は、その長手方向が前記所定方向に沿うように配置されている。そのような態様により、バッテリおよび制御部の形状に応じて、電動パワーユニットをよりコンパクト化することができる。

また、前記モータは、前記モータを冷却するように軸部（例えば１１ｃ）に設けられた冷却ファン（例えば１１ｄ）と、前記冷却ファンからの気体を前記電装部品側に吹き出す吹出口（例えば１１ｅ）とを含む。そのような態様により、電装部品を冷却する機構を別途設けることなく、モータに設けられた冷却ファンによって電装部品を効率的に冷却することができる。

上記の実施形態の電動パワーユニット（例えば１０）は、モータ（例えば１１）と、バッテリ（例えば１２１）とを備え、前記モータおよび前記バッテリのうち軽い方の部材は、それらのうち重い方の部材の上部又は側部に取り付けられている。そのような態様により、電動パワーユニット全体の重心を下げることができ、駆動中における電動パワーユニットのふらつきを防止することができる。

また、前記モータを制御する制御部（例えば１２２）を更に含み、前記制御部は、前記軽い方の部材が前記重い方の部材の上部に取り付けられている場合には、前記重い方の部材の側部に取り付けられ、前記軽い方の部材が前記重い方の部材の側部に取り付けられている場合には、前記重い方の部材の上部に取り付けられている。そのような態様によれば、モータおよびバッテリに対して制御部を一体化することができるとともに、電動パワーユニットのコンパクト化を実現することもできる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１：作業機、１０：電動パワーユニット、１１：モータ、１１ａ：第１取付部、１１ｂ：第２取付部、１２：電装部品、１２１：バッテリ、１２２：制御部、１３：カバー、１４：防振機構、１４０：支持部材、１４１：フレーム、１４２：弾性部材、２０：作業部、２１：基台（搭載対象物）、２１ａ：被取付部

Claims (15)

1. 搭載対象物に搭載される電動パワーユニットであって、
   回転軸を有するモータと、
   前記モータを駆動するための電装部品と、
   を備え、
   前記モータは、前記搭載対象物に取り付けられる第１取付部と、前記電装部品が取り付けられる第２取付部とを有するとともに、前記回転軸の周方向において前記回転軸を取り囲む表面の一部として上面および側面を有し、
   前記電装部品は、バッテリと、前記バッテリの電力により前記モータを制御する制御部とを含み、
   前記バッテリは、前記第２取付部を介して前記モータの前記上面に取り付けられ、前記制御部は、前記第２取付部を介して前記モータの前記側面に取り付けられている、ことを特徴とする電動パワーユニット。
2. 前記電装部品は、前記搭載対象物から離隔するように前記モータの前記第２取付部に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーユニット。
3. 前記電装部品は、前記搭載対象物に直接的に取り付けられていない、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーユニット。
4. 前記電装部品は、防振機構を介して前記モータの前記第２取付部に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動パワーユニット。
5. 前記防振機構は、前記モータに対して揺動可能に前記電装部品を支持する支持部材を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の電動パワーユニット。
6. 前記支持部材は、前記電装部品が固定されるフレーム、および、該フレームと前記第２取付部との間に配置される弾性部材を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の電動パワーユニット。
7. 前記支持部材は、前記電装部品が配置される前記モータの前記上面および前記側面に対して設けられている、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の電動パワーユニット。
8. 前記支持部材は、前記バッテリおよび前記制御部の各々に対して個別に設けられる、ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の電動パワーユニット。
9. 前記モータは、所定方向に沿って配列された複数の前記第２取付部を有し、
   前記電装部品は、その長手方向が前記所定方向に沿うように配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電動パワーユニット。
10. 前記モータは、前記モータを冷却するように前記回転軸に設けられた冷却ファンと、前記冷却ファンからの気体を前記電装部品に吹き出す吹出口とを含む、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電動パワーユニット。
11. 前記冷却ファンは、前記モータの駆動で回転することにより、前記モータの外部から前記モータの内部に気体を取り込むように構成され、
    前記吹出口は、前記冷却ファンによって前記モータの内部に取り込まれた気体の一部を前記電装部品に向けて吹き出すように、前記モータの前記上面および前記側面の少なくとも一方に設けられている、ことを特徴とする請求項１０に記載の電動パワーユニット。
12. 前記モータは、前記回転軸を駆動するためのステータコイルを含み、前記冷却ファンによって前記モータの内部に取り込まれた気体の一部が前記吹出口から吹き出され、且つ、前記冷却ファンによって前記モータの内部に取り込まれた気体の残りの一部が前記ステータコイルに供給されるように構成されている、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電動パワーユニット。
13. 前記バッテリは、前記バッテリの長手方向が前記回転軸に垂直な方向に沿うように配置され、
    前記制御部は、前記制御部の長手方向が前記回転軸に垂直な方向に沿うように配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電動パワーユニット。
14. 前記電動パワーユニットは、前記モータと前記電装部品とが一体化した状態で前記搭載対象物への着脱が可能である、ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電動パワーユニット。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の電動パワーユニットと、
    前記電動パワーユニットが搭載される搭載対象物を含み、前記電動パワーユニットからの動力により作業を行う作業部と、
    を備えることを特徴とする作業機。

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