JP7174837B2 - モータ装置、電動パワーユニット、および作業機 - Google Patents

モータ装置、電動パワーユニット、および作業機 Download PDF

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Description

本発明は、モータ装置、電動パワーユニット、および作業機に関する。
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、例えば、モータと、該モータを冷却するための冷却機構とが設けられうる。
特許文献１には、シロッコファンを回転させることで遠心方向に送風された気体を、シロッコファンを覆う蓋体の内周面に形成された整流板により整流した後、モータ（モートル、回転機）のケーシングの外周面に形成された放熱フィンに流すことにより、当該モータを冷却する構成が開示されている。また、特許文献１には、シロッコファンから遠心方向に送風された気体の一部を利用して、筐体の内部に設けられた回転数検出器を冷却する構成も開示されている。
特開平３－２３９１４２号公報
電動パワーユニットでは、例えばモータを駆動するための電装部品など、モータの冷却ファン（シロッコファン）を覆う筐体の外部にも、冷却を必要とする機構（外部機構）が設けられることがある。この場合において、当該外部機構を冷却するためのファンを新たに設けずに、モータの冷却ファンから送風された気体を効率的に用いて当該外部機構を冷却することが、電動パワーユニットのコンパクト化および低コスト化の点で望ましい。
そこで、本発明は、モータの冷却ファンを覆う筐体の外部機構を、当該冷却ファンを用いて効率よく冷却するために有利なモータ装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面としてのモータ装置は、モータを有するモータ装置であって、前記モータの軸部材により回転可能に軸支され、回転することで、前記軸部材の軸方向から取り込んだ気体を遠心方向に送風するファンと、前記ファンから前記遠心方向に送風された気体を前記モータの外面に沿って流すように前記ファンを覆うカバー部材と、を備え、前記カバー部材は、前記モータ装置の外部機構を冷却するため、前記ファンから前記遠心方向に送風された気体の一部を前記遠心方向に吹き出す吹出口を有し、前記モータは、ステータとロータとを格納するモータケースを含み、前記モータケースは、前記ファンと前記カバー部材との間において、前記ファンの前記遠心方向側を囲うように前記軸方向に突出した突出部を有し、前記突出部は、前記ファンと前記カバー部材の前記吹出口との間に開口部を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、モータの冷却ファンを覆う筐体の外部機構を、当該冷却ファンを用いて効率よく冷却するために有利なモータ装置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 電動パワーユニットの構成例を示す図 モータ装置の外観を示す図 安全カバーを取り外した状態のモータ装置の外観を示す図 モータ装置の断面斜視図 モータ装置の断面平面図 ロータの組み立てを示す図 ロータの組み立てを示す図 カバー部材および安全カバーを取り外したモータ装置を示す断面図 モータ装置の冷却機構を用いた制御部の冷却を説明するための断面図
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。
以下で説明する各図において、水平方向と平行な面上で互いに直交する方向を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。また、以下の説明において、「軸方向」とは、モータ１１の軸部材１１１が延伸する方向であり、各図ではＸ方向に対応する。「遠心方向」とは、軸方向（Ｘ方向）に直交する方向であり、具体的には、軸方向に垂直なＹＺ面内においてモータ１１の回転軸（即ち軸部材１１１）から離れる方向である。「周方向」とは、モータ１１の回転軸を中心とした回転方向であり、各図では、Ｘ軸を中心とした円周方向（ωＸ方向）に対応する。
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態の作業機１について説明する。図１は、作業機１の構成例を示す模式図である。本実施形態の作業機１は、モータ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を有するモータ装置１０ａと、モータ装置１０ａ（モータ１１）を駆動する電装部品１０ｂとを有する。電装部品１０ｂは、例えば、バッテリ１０ｂ１と、該バッテリ１０ｂ１の電力によりモータ１１の駆動を制御する制御部１０ｂ２とを含みうる。制御部１０ｂ２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。本実施形態の場合、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起振機構３１に伝達する。起振機構３１は、動力伝達機構３０と動力伝達可能に連結される偏心荷重（図示せず）を有する。起振機構３１は、動力伝達機構３０によって伝達されるモータ１１の回転動力によって偏心荷重を回転させることにより、転圧板２２を上下動させ、地面に対する締め固め力を発生させる。これにより、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］
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。図２は、電動パワーユニット１０の構成例を示す模式図であり、電動パワーユニット１０を覆う外装カバーを取り外した状態を示している。本実施形態の電動パワーユニット１０は、上述したように、例えば、モータ装置１０ａ、バッテリ１０ｂ１、および制御部１０ｂ２を含みうる。また、モータ装置１０ａは、その具体的な構成については後述するが、モータ１１と、該モータ１１を冷却するための冷却機構１２とを含みうる。
モータ装置１０ａは、モータ１１の下側に設けられた第１取付部１１５ａをネジ等により基台２１に取り付けることにより、基台２１に固定される。また、モータ装置１０ａ（モータ１１）には、電装部品１０ｂ（バッテリ１０ｂ１、制御部１０ｂ２）が取り付けられる第２取付部１１５ｂがモータ１１に設けられる。具体的には、モータ装置１０ａの第２取付部１１５ｂには、バッテリ１０ｂ１および制御部１０ｂ２を支持するための支持フレーム１０ｃ（支持部材）がネジ等により取り付けられる。
本実施形態の場合、図２に示すように、モータ装置１０ａの第１取付部１１５ａは、弾性部材（例えばラバー）などの防振機構を介さずに、基台２１に直接取り付けられうる。また、モータ装置１０ａには３個の第２取付部１１５ｂが設けられており、Ｌ字型の支持フレーム１０ｃが当該３個の第２取付部１１５ｂに取り付けられている。そして、バッテリ１０ｂ１は、モータ装置１０ａの上方において支持フレーム１０ｃに取り付けられており、制御部１０ｂ２は、モータ装置１０ａの側方（－Ｙ方向側）において支持フレーム１０ｃに取り付けられている。このようにバッテリ１０ｂ１および制御部１０ｂ２を配置することで、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を図ることができる。
ここで、本実施形態では、バッテリ１０ｂ１をモータ装置１０ａの上方に、および、制御部１０ｂ２をモータ装置１０ａの側方に配置しているが、バッテリ１０ｂ１および制御部１０ｂ２の配置はそれに限られるものではない。例えば、バッテリ１０ｂ１をモータ装置１０ａの側方に、および、制御部１０ｂ２をモータ装置１０ｂの上方に配置してもよい。また、本実施形態の支持フレーム１０ｃは、バッテリ１０ｂ１および制御部１０ｂ２の両方を支持するためにＬ字状に構成されているが、それに限られず、バッテリ１０ｂ１および制御部１０ｂ２の各々に対して個別に支持フレームが設けられてもよい。支持フレーム１０ｃは、弾性部材（例えばラバー）などの防振機構を介して、モータ装置１０ａ（第２取付部１１５ｂ）に取り付けられてもよい。
［モータ装置の構成例］
本実施形態のモータ装置１０ａの構成例について説明する。モータ装置１０ａは、上述したように、モータ１１と、該モータ１１を冷却するための冷却機構１２とを含みうる。図３は、モータ装置１０ａの外観を示す図であり、電動パワーユニット１０から取り出されたモータ装置１０ａを示している。図４は、安全カバー１２３を取り外した状態のモータ装置１０ａの外観を示す図である。安全カバー１２３は、カバー部材１２２に形成された取込口１２２ｃ（開口部）を覆うための部材であり、例えば、作業者が取込口１２２ｃに手や指を入れることを防止するために設けられている。また、図５は、モータ装置１０ａの断面斜視図（ＸＺ断面を斜めから見た図）であり、図６は、モータ装置１０ａの断面平面図（ＸＺ断面を－Ｙ方向側から見た図）である。
まず、モータ１１の構成について説明する。モータ１１は、例えば、軸部材１１１と、ステータ１１２と、ロータ１１３と、モータケース１１４とを含みうる。本実施形態の場合、モータ１１は、軸部材１１１とロータ１１３との間にステータ１１２が配置されるアウタロータ型モータであり、ステータ１１２にコイル１１２ａが設けられ、ロータ１１３に磁石１１３ａが設けられる。このように構成されたモータ１１では、ステータ１１２のコイル１１２ａに供給する電力（例えば電流）を制御することによりロータ１１３を回転させ、軸部材１１１に回転動力を発生させることができる。
軸部材１１１は、ベアリングなどの軸受機構１１７を介してモータケース１１４により回転可能に支持され、モータ１１の回転軸として機能する。また、軸部材１１１の－Ｘ方向側の端部には動力伝達機構３０（例えばベルト）が接続され、ステータ１１２とロータ１１３とにより発生した軸部材１１１の回転動力が、動力伝達機構３０および起振機構３１を介して作業部２０（転圧板２２）に伝達される。
ステータ１１２は、モータケース１１４の内部に格納されるとともに、モータケース１１４によって支持される。本実施形態の場合、ステータ１１２は、軸部材１１１とロータ１１３（磁石１１３ａ）との間において、モータケース１１４によって支持されたコイル１１２ａを有する。コイル１１２ａは、周方向に沿って軸部材１１１を囲うように複数設けられうる。また、ロータ１１３は、モータケース１１４の内部に格納されるとともに、軸部材１１１によって支持される。本実施形態の場合、ロータ１１３は、軸部材１１１の突起部１１１ａに取り付けられたロータヨーク１１３ｂと、ロータヨーク１１３ｂの内側面に取り付けられた磁石１１３ａとを含みうる。また、ロータ１３は、ロータヨーク１１３ｂの＋Ｘ方向側の外面に設けられた内部ファン１１８を有する。
ここで、ロータ１１３の具体的な構成について、図７Ａ～図７Ｂを参照しながら説明する。図７Ａ～図７Ｂは、ロータ１１３の組み立てを示す図である。ロータヨーク１１３ｂは、図７Ａに示すように、例えばボウル形状（おわん形状）に構成されており、軸部材１１１の突起部１１１ａにネジ１１３ｃにより取り付けられる。また、ロータヨーク１１３ａの＋Ｘ方向側の外面には、図７Ｂに示すように、内部ファン１１８がネジ１１８ｂにより取り付けられうる。内部ファン１１８は、周方向に沿って軸部材１１１を囲うように複数の羽根部１１８ａを放射状に配列することにより構成され、ロータヨーク１１３ｂとともに回転することで遠心方向に気体（例えば空気）を送風する。このような内部ファン１１８を設けることにより、図６に矢印で示すように、ステータ１１２とロータ１１３とが格納されるモータケース１１４の内部空間において気体を循環させ、ステータ１１２のコイル１１２ａなどからの発熱を効率的にモータケース１１４に伝達させることができる。
モータケース１１４は、例えば金属など熱伝導率および剛性の高い材料で作製され、軸部材１１１を回転可能に支持するとともに、ステータ１１２およびロータ１１３を格納する。モータケース１１４には、図２を用いて上述したように、モータ装置１０ａ（モータ１１）を基台２１に取り付けるための第１取付部１１５ａと、電装部品１０ｂを支持する支持フレーム１０ｃが取り付けられる第２取付部１１５ｂとが設けられる。また、モータケース１１４は、後述する冷却機構１２の冷却ファン１２１の遠心方向側を囲うように軸方向（＋Ｘ方向）に突出した突出部１１４ａを有する。この突出部１１４ａは、図６に矢印で示すように、冷却機構１２のカバー部材１２２と協働して、冷却ファン１２１から送風された気体をモータケース１１４の外周に沿って流すための流路を形成するとともに、モータ装置１０ａの外部からの衝撃に対して冷却ファン１２１を保護する機能を有しうる。
モータケース１１４の外面には、モータケース１１４の熱を放出するため、図３～図６に示すように、周方向に沿って配列された複数の放熱フィン１１６が設けられる。各放熱フィン１１６は、モータケース１１４の外面から遠心方向に突出し、且つ軸方向（Ｘ方向）に沿って延設した形状を有する。また、各放熱フィン１１６は、冷却機構１２側（カバー部材１２２側、＋Ｘ方向側）の端部１１６ａにおいて、遠心方向への突出量が他の部分より小さくなるように構成され、後述する冷却機構１２のカバー部材１２２（第１部分１２２ａ）によって覆われる。本実施形態の場合、各放熱フィン１１６の端部１１６ａは、段差によって他の部分より突出量を小さくしているが、それに限られず、冷却機構１２に近づくにつれて（即ち＋Ｘ方向に進むにつれて）徐々に突出量を小さくしたスロープ状であってもよい。このように構成された端部１１６ａを各放熱フィン１１６に設けることにより、モータケース１１４とカバー部材１２２との隙間から吹き出される気体を整流し、複数の放熱フィン１１６の間に効率よく導風することができる。更に、カバー部材１２２（第一部分１２２a）に外部からの衝撃（応力）が加わった際に、放熱フィン１１６の端部１１６aによって支持することができるため、カバー部材１２２（第一部分１２２a）の変形を弾性変形領域にて留めることができ、破損（塑性変形）を防止できるとともに、端部１１６aは遠心方向への突出量が他の部分より小さくなるように構成されているため、カバー部材１２２（第一部分１２２a）が外方（Ｚ方向）に張り出すことを抑制でき、小型化できる。
次に、冷却機構１２の構成について説明する。冷却機構１２は、例えば、冷却ファン１２１と、カバー部材１２２と、安全カバー１２３と、導風部材１２４（案内部材）とを含みうる。冷却機構１２は、モータ１１の動力により冷却ファン１２１を回転させ、それにより送風された気体をモータケース１１４の外面に流すことで、モータ１１（モータケース１１４）を冷却する機構である。
冷却ファン１２１は、モータ１１の軸部材１１１に回転可能に軸支され、回転することで、軸方向（＋Ｚ方向）から取り込んだ気体を遠心方向に送風する。本実施形態の冷却ファン１２１は、図８に示すように、周方向と交差した面をそれぞれ有する複数の羽根部１２１ａを、周方向に沿って軸部材１１１を囲うように配列することにより構成される。図８は、図６におけるＡ－Ａ断面図である。このように構成された冷却ファン１２１は、軸部材１１１の回転動力により回転することで、軸方向（＋Ｚ方向）から気体を取り込み、遠心方向に気体を送風することができる。なお、冷却ファン１２１としては、上記の構成に限られず、シロッコファンなどの他の構成が用いられてもよい。
カバー部材１２２は、冷却ファン１２１から遠心方向に送風された気体をモータ１１（モータケース１１４）の外面に沿って流すように、冷却ファン１２１を覆う部材である。本実施形態の場合、カバー部材１２２は、図５～図６に示すように、冷却ファン１２１の遠心方向側を覆う第１部分１２２ａと、冷却ファン１２１の軸方向側（＋Ｘ方向側）を覆う第２部分１２２ｂとを含みうる。
具体的には、カバー部材１２２の第１部分１２２ａは、モータケース１１４の突出部１１４ａと第１部分１２２ａとの間に隙間が形成されるように、突出部１１４ａの遠心方向側を覆っている。第１部分１２２ａは、モータケース１１４に設けられた放熱フィン１１６の端部１１６ａも覆うように構成されうる。また、カバー部材１２２の第２部分１２２ｂは、モータケース１１４の突出部１１４ａと第１部分１２２ａとの間に隙間が形成されるように、突出部１１４ａおよび冷却ファン１２１の軸方向側（＋Ｘ方向側）を覆っている。第２部分１２２ｂには、冷却ファン１２１が気体を取り込むための取込口１２２ｃが形成されている。第２部分１２２ｂの＋Ｘ方向側には、作業者が取込口１２２ｃに手や指を入れることを防止するための安全カバー１２３が取り付けられている。
このようにカバー部材１２２を構成することで、図６に矢印で示すように、第１部分１２２ａと突出部１１４ａとの隙間、および、第２部分１２２ｂと突出部１１４ａとの隙間を、冷却ファン１２１から遠心方向に送風された気体の流路として機能させ、モータケース１１４の外面に沿って効率よく気体を流すことができる。つまり、冷却ファン１２１から送風された気体をモータ１１の外面に効率よく導風し、モータケース１１４の冷却を効果的に行うことができる。そして、カバー部材１２２とモータケース１１４の突出部１１４ａとによりラビリンス構造が形成されるため、防水性および防塵性の点で有利になりうる。また、突出部１１４aに比して冷却ファン１２１の羽根部１２１ａを軸方向側、（＋Ｘ方向側）つまりカバー部材１２２の第２部分１２２ｂ側に突出するように設けることで、冷却ファン１２１から遠心方向に送風された気体を第２部分１２２ｂと突出部１１４ａとの間に形成された隙間（流路）へ直接供給することができ、モータケース１１４の冷却を一層効果的に行うことができる。
ここで、カバー部材１２２には、モータ装置１０ａの外部機構を冷却するため、図３～図４に示すように、冷却ファン１２１から遠心方向に送風された気体の一部を遠心方向に吹き出す吹出口１２２ｄ（開口部、切欠部）が設けられる。本実施形態の場合、モータ装置１０ａの側方（－Ｙ方向側）に配置された制御部１０ｂ２を冷却するため、吹出口１２２ｄは、カバー部材１２２の第１部分１２２ａにおける制御部１０ｂ２側に形成されている。
また、モータケース１１４の突出部１１４ａには、図８に示すように、冷却ファン１２１とカバー部材１２２の吹出口１２２ｄとの間に開口部１１４ｂが設けられる。開口部１１４ｂは、冷却ファン１２１から送風される気体の流れの方向に沿うように、カバー部材１２２の吹出口１２２ｄに対し、冷却ファン１２１の回転方向（周方向）にオフセットした位置に設けられるとよい。即ち、開口部１１４ｂは、冷却ファン１２１の回転方向（周方向）において、カバー部材１２２の吹出口１２２ｄと少なくとも一部（例えば図８の範囲Ｂ）が重なるように設けられるとよい。この開口部１１４ｂにより、冷却ファン１２１から送風される気体の流速と吹出口１２２ｄから吹き出される気体の流速とを近づけ（即ち、流速の差を許容範囲にし）、冷却ファン１２１から遠心方向に送風された気体の流速を維持させるように吹出口１２２ｄから気体を吹き出すことができる。
導風部材１２４は、吹出口１２２ｄから吹き出された気体をモータ装置１０ａの外部機構に導風するための部材である。導風部材１２４は、モータケース１１４（突出部１１４ａ）の開口部１１４ｂとカバー部材１２２の吹出口１２２ｄとを連通するとともに、一部が吹出口１２２ｄから外部に突出した筒形状（例えば角筒形状）を有しうる。本実施形態の場合、導風部材１２４は、吹出口１２２ｄから吹き出された気体を制御部１０ｂ２に導風するように構成されている。具体的には、図９に示すように、制御部１０ｂ２は、複数の放熱フィンＲＦを有しており、複数の冷却フィンＲＦがモータ装置１０ａ側に向くように支持フレーム１０ｃによって支持されうる。導風部材１２４は、吹出口１２２ｄが制御部１０ｂ２の放熱フィンＲＦに指向するように設けることで、吹出口１２２ｄから吹き出される気体を制御部１０ｂ２の放熱フィンＲＦに導風するように構成されうる。
上述したように、本実施形態のモータ装置１０ａは、モータ１１を冷却する冷却機構１２において、冷却ファン１２１から送風された気体を、制御部１０ｂ２などのモータ装置１０ａの外部機構に向けて吹き出し、当該外部機構を冷却するように構成される。これにより、当該外部機構を冷却するための冷却ファンを新たに設けなくても、モータ１１の冷却ファンから送風された気体を効率的に用いて当該外部機構を冷却することができるため、電動パワーユニット１０のコンパクト化および低コスト化の点で有利になりうる。
＜他の実施形態＞
上記実施形態では、制御部１０ｂ２を冷却するようにカバー部材１２２に吹出口１２２ｄを設ける例について説明したが、それに限られず、バッテリ１０ｂ１などの他の外部機構を冷却するようにカバー部材１２２に吹出口１２２ｄを設けてもよい。また、カバー部材１２２に設けられる吹出口１２２ｄの数は１つに限られるものではなく、冷却すべき外部機構の数や配置に応じて、複数の吹出口１２２ｄがカバー部材１２２に設けられてもよい。
＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態のモータ装置は、
モータ（例えば１１）を有するモータ装置（例えば１０ａ）であって、
前記モータの軸部材（例えば１１１）により回転可能に軸支され、回転することで、前記軸部材の軸方向から取り込んだ気体を遠心方向に送風するファン（例えば１２１）と、
前記ファンから前記遠心方向に送風された気体を前記モータの外面に沿って流すように前記ファンを覆うカバー部材（例えば１２２）と、
を備え、
前記カバー部材は、前記モータ装置の外部機構（例えば１０ｂ２）を冷却するため、前記ファンから前記遠心方向に送風された気体の一部を前記遠心方向に吹き出す吹出口（１２２ｄ）を有する。
この構成によれば、モータを冷却するための冷却ファンから送風された気体を、モータの冷却だけでなく、モータ装置の外部機構に向けて吹き出して当該外部機構を冷却することが可能になる。即ち、外部機構を冷却するための冷却ファンを新たに設けなくても、モータの冷却ファンから送風された気体を効率的に用いて当該外部機構を冷却することができるため、モータ装置を有する電動パワーユニットのコンパクト化および低コスト化の点で有利になりうる。
２．上記実施形態のモータ装置において、
前記カバー部材は、前記ファンの前記遠心方向側を覆う第１部分（例えば１２２ａ）と、前記ファンの前記軸方向側を覆う第２部分（例えば１２２ｂ）とを含み、前記吹出口は、前記第１部分に設けられている。
この構成によれば、モータを冷却するための冷却ファンから送風された気体を吹出口から効率よく吹き出すことが可能となる。
３．上記実施形態のモータ装置において、
前記カバー部材の前記第２部分は、前記ファンが気体を取り込むための取込口（例えば１２２ｃ）を有する。
この構成によれば、モータを冷却するための冷却ファンが、効率よく気体を取り込むことが可能となる。
４．上記実施形態のモータ装置において、
前記モータは、ステータ（例えば１１２）とロータ（例えば１１３）とを格納するモータケース（例えば１１４）を含み、
前記モータケースは、前記ファンと前記カバー部材との間において、前記ファンの前記遠心方向側を囲うように前記軸方向に突出した突出部（例えば１１４ａ）を有する。
この構成によれば、カバー部材と協働して、冷却ファンから送風された気体をモータケースの外周に沿って流すための流路を形成することが可能となる。また、モータ装置の外部からの衝撃に対して冷却ファンを保護することが可能となる。
５．上記実施形態のモータ装置において、
前記突出部は、前記ファンと前記カバー部材の前記吹出口との間に開口部（例えば１１４ｂ）を有する。
この構成によれば、冷却ファンから遠心方向に送風された気体の流速を維持させるようにカバー部材の吹出口から気体を吹き出すことができる。また、冷却ファンから送風された気体がモータの外面に沿って大量に流れることを防ぐことができるため、カバー部材の吹出口から吹き出される気体の流量を確保し、モータ装置の外部機構を効率的に冷却することが可能となる。
６．上記実施形態のモータ装置において、
前記開口部は、前記ファンの回転方向において、前記カバー部材の前記吹出口と少なくとも一部が重なるように前記突出部に設けられている。
この構成によれば、冷却ファンから遠心方向に送風された気体を用いて、モータ装置の外部機構をより効率的に冷却することが可能となる。
７．上記実施形態のモータ装置において、
前記カバー部材と前記モータケースの前記突出部とによりラビリンス構造が形成されている。
この構成によれば、冷却ファンから送風された気体がモータの外面に沿って大量に流れることを防ぐことができるため、カバー部材の吹出口から吹き出される気体の流量を確保し、モータ装置の外部機構を効率的に冷却することが可能となる。また、モータ装置の防水性および防塵性の点で有利になる。
８．上記実施形態のモータ装置において、
前記モータケースは、前記軸方向に沿って延設された放熱フィン（例えば１１６）を外面に複数有し、
前記放熱フィンは、前記カバー部材側の端部（例えば１１６ａ）における前記遠心方向への突出量が他の部分より小さくなるように構成されている。
この構成によれば、モータケースとカバー部材との隙間から吹き出される気体を整流し、複数の放熱フィンの間に効率よく導風することができる。
９．上記実施形態のモータ装置において、
前記放熱フィンの前記端部は、前記カバー部材によって覆われている。
この構成によれば、モータケースとカバー部材との隙間から気体が吹き出される前に当該気体の整流を行うことができるため、複数の放熱フィンの間に効率よく導風することが可能となる。
１０．上記実施形態のモータ装置において、
前記吹出口から吹き出される気体を前記モータ装置の外部機構に導風するための導風部材（例えば１２４）を更に含む。
この構成によれば、カバー部材の吹出口から吹き出される気体を、外部機構に適切に導風することができるため、当該外部機構をより効率よく冷却することが可能となる。
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、１０ａ：モータ装置、１０ｂ：電装部品、１１：モータ、１２：冷却機構、１２１：冷却ファン、１２２：カバー部材

Claims (12)

  1. モータを有するモータ装置であって、
    前記モータの軸部材により回転可能に軸支され、回転することで、前記軸部材の軸方向から取り込んだ気体を遠心方向に送風するファンと、
    前記ファンから前記遠心方向に送風された気体を前記モータの外面に沿って流すように前記ファンを覆うカバー部材と、
    を備え、
    前記カバー部材は、前記モータ装置の外部機構を冷却するため、前記ファンから前記遠心方向に送風された気体の一部を前記遠心方向に吹き出す吹出口を有し、
    前記モータは、ステータとロータとを格納するモータケースを含み、
    前記モータケースは、前記ファンと前記カバー部材との間において、前記ファンの前記遠心方向側を囲うように前記軸方向に突出した突出部を有し、
    前記突出部は、前記ファンと前記カバー部材の前記吹出口との間に開口部を有する、ことを特徴とするモータ装置。
  2. モータを有するモータ装置であって、
    前記モータの軸部材により回転可能に軸支され、回転することで、前記軸部材の軸方向から取り込んだ気体を遠心方向に送風するファンと、
    前記ファンから前記遠心方向に送風された気体を前記モータの外面に沿って流すように前記ファンを覆うカバー部材と、
    を備え、
    前記カバー部材は、前記モータ装置の外部機構を冷却するため、前記ファンから前記遠心方向に送風された気体の一部を前記遠心方向に吹き出す吹出口を有し、
    前記モータは、ステータとロータとを格納するモータケースを含み、
    前記モータケースは、前記ファンと前記カバー部材との間において、前記ファンの前記遠心方向側を囲うように前記軸方向に突出した突出部を有し、
    前記カバー部材と前記モータケースの前記突出部とによりラビリンス構造が形成されている、ことを特徴とするモータ装置。
  3. モータを有するモータ装置であって、
    前記モータの軸部材により回転可能に軸支され、回転することで、前記軸部材の軸方向から取り込んだ気体を遠心方向に送風するファンと、
    前記ファンから前記遠心方向に送風された気体を前記モータの外面に沿って流すように前記ファンを覆うカバー部材と、
    を備え、
    前記カバー部材は、前記モータ装置の外部機構を冷却するため、前記ファンから前記遠心方向に送風された気体の一部を前記遠心方向に吹き出す吹出口を有し、
    前記モータは、ステータとロータとを格納するモータケースを含み、
    前記モータケースは、前記ファンと前記カバー部材との間において、前記ファンの前記遠心方向側を囲うように前記軸方向に突出した突出部を有するとともに、前記軸方向に沿って延設された放熱フィンを外面に複数有し、
    前記放熱フィンは、前記カバー部材側の端部における前記遠心方向への突出量が他の部分より小さくなるように構成されている、ことを特徴とするモータ装置。
  4. モータを有するモータ装置であって、
    前記モータの軸部材により回転可能に軸支され、回転することで、前記軸部材の軸方向から取り込んだ気体を遠心方向に送風するファンと、
    前記ファンから前記遠心方向に送風された気体を前記モータの外面に沿って流すように前記ファンを覆うカバー部材と、
    を備え、
    前記カバー部材は、前記モータ装置の外部機構を冷却するため、前記ファンから前記遠心方向に送風された気体の一部を前記遠心方向に吹き出す吹出口を有し、
    前記モータは、ステータとロータとを格納するモータケースを含み、
    前記モータケースは、前記ファンと前記カバー部材との間において、前記ファンの前記遠心方向側を囲うように前記軸方向に突出した突出部を有し、
    前記モータケースの内部には、前記モータケースの一部を挟んで前記ファンに対向する位置に内部ファンが配置されている、ことを特徴とするモータ装置。
  5. 前記モータケースの一部は、前記ファンと前記内部ファンとの間において前記軸部材を回転可能に支持しており、
    前記内部ファンは、前記モータケースの内部において前記軸部材により回転可能に軸支され、回転することで、前記モータケースの内部空間において気体を循環させるように構成されている、ことを特徴とする請求項４に記載のモータ装置。
  6. 前記カバー部材は、前記ファンの前記遠心方向側を覆う第１部分と、前記ファンの前記軸方向側を覆う第２部分とを含み、
    前記吹出口は、前記第１部分に設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモータ装置。
  7. 前記カバー部材の前記第２部分は、前記ファンが気体を取り込むための取込口を有する、ことを特徴とする請求項６に記載のモータ装置。
  8. 前記開口部は、前記ファンの回転方向において、前記カバー部材の前記吹出口と少なくとも一部が重なるように前記突出部に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ装置。
  9. 前記放熱フィンの前記端部は、前記カバー部材によって覆われている、ことを特徴とする請求項３に記載のモータ装置。
  10. 前記吹出口から吹き出される気体を前記モータ装置の外部機構に導風するための導風部材を更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のモータ装置。
  11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のモータ装置と、
    前記モータ装置の前記モータを駆動するための電装部品と、を備え、
    前記吹出口は、前記電装部品に気体を吹き出すように前記カバー部材に設けられている、ことを特徴とする電動パワーユニット。
  12. 請求項１１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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