(57)【要約】【課題】電動モータの放熱性を向上させる。【解決手段】車体フレームと、ボディと、左右一対の車輪と、左右一対の車輪を駆動する電気駆動式走行装置と、を備え、電気駆動式走行装置は、第１電動モータと、第２電動モータと、リアアクスルと、モータ冷却装置と、を備えた電気駆動式作業車両において、モータ冷却装置は、リアアクスルの軸方向の中央部に連通するダクトと、ダクトに空気を流すためのブロワと、ダクトの出口からリアアクスルに流入した空気のうち第１電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて第１電動モータの第１特定部分に導く第１導風部と、ダクトの出口からリアアクスルに流入する空気のうち第２電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて第２電動モータの第２特定部分に導く第２導風部と、を備えている。【選択図】図４
2020006773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の車輪を駆動するための電気駆動式走行装置であって、
前記左右一対の車輪の一方を駆動する第１電動モータと、前記左右一対の車輪の他方を駆動する第２電動モータと、前記左右一対の車輪の間に懸架され、前記第１電動モータを一方の端部に収容すると共に前記第２電動モータを他方の端部に収容するリアアクスルと、前記第１電動モータおよび前記第２電動モータを冷却するモータ冷却装置と、を備えた電気駆動式走行装置において、
前記モータ冷却装置は、
前記リアアクスルの軸方向の中央部に連通するダクトと、前記ダクトに空気を流すためのブロワと、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入した空気のうち前記第１電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第１電動モータの第１特定部分に導く第１導風部と、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入する空気のうち前記第２電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第２電動モータの第２特定部分に導く第２導風部と、を備えたことを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気駆動式走行装置において、
前記ダクトは前記リアアクスルの前記中央部に上方から接続されており、
前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入して前記第１電動モータに向かう空気の一部は前記第１導風部により前記第１電動モータの前記第１特定部分である上部を流れ、残りの空気が前記第１電動モータの下部を流れて、前記リアアクスルの一方の端部に設けられた第１排気口から外気に排出され、
前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入して前記第２電動モータに向かう空気の一部は前記第２導風部により前記第２電動モータの前記第２特定部分である上部を流れ、残りの空気が前記第２電動モータの下部を流れて、前記リアアクスルの他方の端部に設けられた第２排気口から外気に排出されることを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電気駆動式走行装置において、
前記第１導風部は、前記ダクトの出口付近のうち前記第１電動モータ側に配置される第１導風板を有し、
前記第２導風部は、前記ダクトの出口付近のうち前記第２電動モータ側に配置される第２導風板を有することを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気駆動式走行装置において、
前記第１導風板の前記ダクト側の端部と前記ダクトの前記第１電動モータ側の内周面との間の前記ダクトの径方向における距離をｄ１、前記ダクトの内径をｄ２、前記第１導風板の前記第１電動モータ側の端部と前記第１電動モータの上面との距離をｄ３、前記第１導風板の前記ダクト側の端部と前記第１電動モータ側の端部との前記ダクトの軸方向における距離をｄ４としたとき、
前記第１導風板は、０＜ｄ１＜ｄ２、かつ、０＜ｄ３、かつ、０＜ｄ４を満たす位置に設けられ、
前記第２導風板の前記ダクト側の端部と前記ダクトの前記第２電動モータ側の内周面との間の前記ダクトの径方向における距離をｄ５、前記ダクトの内径をｄ２、前記第２導風板の前記第２電動モータ側の端部と前記第２電動モータの上面との距離をｄ６、前記第２導風板の前記ダクト側の端部と前記第２電動モータ側の端部との前記ダクトの軸方向における距離をｄ７としたときに、
前記第２導風板は、０＜ｄ５＜ｄ２、かつ、０＜ｄ６、かつ、０＜ｄ７を満たす位置に設けられることを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気駆動式走行装置において、
前記第１導風部は、前記ダクトと前記リアアクスルとの接続部のうち前記第１電動モータ側に設けられ、前記第１導風板を支持する第１支持部材を有し、
前記第２導風部は、前記ダクトと前記リアアクスルとの接続部のうち前記第２電動モータ側に設けられ、前記第２導風板を支持する第２支持部材を有することを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気駆動式走行装置において、
前記第１導風板は、空気の流れの上流側に形成され、空気の流れに沿う方向に延在する第１直線部と、前記第１直線部から空気の流れの下流側に延在し、前記接続部の形状に沿って屈曲した第１屈曲部とを有し、
前記第２導風板は、空気の流れの上流側に形成され、空気の流れに沿う方向に延在する第２直線部と、前記第２直線部から空気の流れの下流側に延在し、前記接続部の形状に沿って屈曲した第２屈曲部とを有することを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電気駆動式走行装置において、
前記第１直線部および前記第２直線部は、前記ダクトの出口から空気の流れの上流側に向かって前記ダクトの内部に延在していることを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電気駆動式走行装置において、
前記第１電動モータは、前記第１特定部分に設けられ、外気との間で冷媒を介して熱交換することで前記第１特定部分を冷却する第１冷却部を有し、
前記第２電動モータは、前記第２特定部分に設けられ、外気との間で冷媒を介して熱交換することで前記第２特定部分を冷却する第２冷却部を有することを特徴とする電気駆動式走行装置。
【請求項９】
車体フレームと、前記車体フレームに起伏可能に設けられ、積載物を積載するためのボディと、前記車体フレームの前後にそれぞれ設けられる左右一対の車輪と、前後の前記左右一対の車輪のうち少なくとも一方を駆動する電気駆動式走行装置と、を備え、
前記電気駆動式走行装置は、前記左右一対の車輪の一方を駆動する第１電動モータと、前記左右一対の車輪の他方を駆動する第２電動モータと、前記左右一対の車輪の間に懸架され、前記第１電動モータを一方の端部に収容すると共に前記第２電動モータを他方の端部に収容するリアアクスルと、前記第１電動モータおよび前記第２電動モータを冷却するモータ冷却装置と、を備えた電気駆動式作業車両において、
前記モータ冷却装置は、
前記リアアクスルの軸方向の中央部に連通するダクトと、前記ダクトに空気を流すためのブロワと、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入した空気のうち前記第１電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第１電動モータの第１特定部分に導く第１導風部と、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入する空気のうち前記第２電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第２電動モータの第２特定部分に導く第２導風部と、を備えたことを特徴とする電気駆動式作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気駆動式走行装置および電気駆動式作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、例えば特許文献１および特許文献２には、エンジンで発電機を駆動し、発電機で発電された電力により左右一対の電動モータを駆動して左右一対の駆動輪（後輪）を回転させるダンプトラックが記載されている。各電動モータは、ダンプトラックの各後輪を駆動させるため、各後輪の内側に減速機を介して取り付けられている。
【０００３】
左右一対の電動モータは、左右一対の後輪間に懸架された略円筒形状を有する部材（以下、リアアクスルと称す）の左右内部に、それぞれ収容されている。リアアクスルの略中心位置には電動モータ冷却用のダクトが接続されており、ブロワから供給される空気がダクト内を流れて各電動モータの表面に当たることで、各電動モータが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／００６６３１８号明細書
【特許文献２】特開２０１３−２１６２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載の従来技術では、電動モータ冷却用のダクトを流れてリアアクスル内に流入した空気は左右に分流して各電動モータへと向かうが、その構造上、各電動モータの周囲全体に均一に流れることは難しい。具体的には、特許文献１および特許文献２は、各電動モータの下部には空気が流れやすいが、上部には空気が流れにくい構造である。そのため、特許文献１および特許文献２に記載の従来技術では、電動モータ全体を概ね均一に冷却することは難しく、電動モータの放熱性の向上が求められている。
【０００６】
本発明の課題は、電動モータの放熱性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の特徴は、例えば以下の通りである。
【０００８】
本発明は、左右一対の車輪を駆動するための電気駆動式走行装置であって、前記左右一対の車輪の一方を駆動する第１電動モータと、前記左右一対の車輪の他方を駆動する第２電動モータと、前記左右一対の車輪の間に懸架され、前記第１電動モータを一方の端部に収容すると共に前記第２電動モータを他方の端部に収容するリアアクスルと、前記第１電動モータおよび前記第２電動モータを冷却するモータ冷却装置と、を備えた電気駆動式走行装置において、前記モータ冷却装置は、前記リアアクスルの軸方向の中央部に連通するダクトと、前記ダクトに空気を流すためのブロワと、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入した空気のうち前記第１電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第１電動モータの第１特定部分に導く第１導風部と、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入する空気のうち前記第２電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第２電動モータの第２特定部分に導く第２導風部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、車体フレームと、前記車体フレームに起伏可能に設けられ、積載物を積載するためのボディと、前記車体フレームの前後にそれぞれ設けられる左右一対の車輪と、前後の前記左右一対の車輪のうち少なくとも一方を駆動する電気駆動式走行装置と、を備え、前記電気駆動式走行装置は、前記左右一対の車輪の一方を駆動する第１電動モータと、前記左右一対の車輪の他方を駆動する第２電動モータと、前記左右一対の車輪の間に懸架され、前記第１電動モータを一方の端部に収容すると共に前記第２電動モータを他方の端部に収容するリアアクスルと、前記第１電動モータおよび前記第２電動モータを冷却するモータ冷却装置と、を備えた電気駆動式作業車両において、前記モータ冷却装置は、前記リアアクスルの軸方向の中央部に連通するダクトと、前記ダクトに空気を流すためのブロワと、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入した空気のうち前記第１電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第１電動モータの第１特定部分に導く第１導風部と、前記ダクトの出口から前記リアアクスルに流入する空気のうち前記第２電動モータに向かう空気の一部を、流れの向きを変えて前記第２電動モータの第２特定部分に導く第２導風部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電動モータの放熱性を向上させることができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る電気駆動式ダンプトラックの概略構成を示す側面図。
【図２】図１に示す電気駆動式ダンプトラックの斜視図。
【図３】図１に示す電気駆動式ダンプトラックの背面図。
【図４】図３に示すリアアクスルの内部構成を示す断面図。
【図５】図４に示す導風部の斜視図。
【図６】図４に示すダクトの出口部分の要部断面図。
【図７】第１実施形態による効果を解析した結果を示す図
【図８】（ａ）は第２実施形態にかかる導風板の構造を示す縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図９】（ａ）は第３実施形態にかかる導風板の構造を示す縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図１０】第４実施形態におけるリアアクスル内の構造を示す断面図。
【図１１】冷却部の取付構造を示す図であって、電動モータの上部をＸ−Ｚ平面で切断した図。
【図１２】冷却部の取付構造を示す図であって、電動モータの上部をＹ−Ｚ平面で切断した図。
【図１３】第５実施形態においてリアアクスルの内部構成を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面等を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の説明は、本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものでは無く、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において、当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１３】
本実施形態に係る電気駆動式ダンプトラックは、例えば、露天掘り工法等による鉱山の採掘現場において、大量の鉱石や土砂等を運搬するために使用されるが、本発明は、鉱山用の電気駆動式ダンプトラックに限定されるものではなく、その他の用途に用いられるあらゆる電気駆動式の作業車両が対象となる。
【００１４】
なお、各図に示すｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は、それぞれが直交する関係にある。電気駆動式ダンプトラック（以下、ダンプトラックと称す）１０００の前進方向をｘ軸の矢印方向とし、車幅方向であって、前進方向に向かって右側をｙ軸の矢印方向とし、鉛直方向で上向きをｚ軸の矢印方向とする。また、以下の説明において、ｘ軸の矢印方向を「前」、その反対方向を「後」、ｙ軸の矢印方向を「右」、その反対方向を「左」、ｚ軸の矢印方向を「上」、その反対方向を「下」と表記する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１は第１実施形態に係る電気駆動式ダンプトラックの概略構成を示す側面図、図２は図１に示す電気駆動式ダンプトラックの斜視図、図３は図１に示す電気駆動式ダンプトラックの背面図、図４は図３に示すリアアクスルの内部構成を示す断面図である。なお、図１では電動モータを冷却するための空気の流れを矢印で表示しており、図２では鉱石や土砂等の運搬物を積載するためのボディ４２０の図示は省略している。また、図４等において左右の電動モータ１１０と左右の導風部１０４は同一の構成であるため、符号の一部の図示を省略し、明細書中の説明において左右の区別は特にしない。
【００１６】
なお、本発明において「第１・・・」は各図の左側の構成に相当し、「第２・・・」は各図の右側の構成に相当する。例えば、図４において左側の電動モータ１１０は本発明の第１電動モータ、左側の導風部１０４は本発明の第１導風部に相当し、右側の電動モータ１１０は本発明の第２電動モータ、右側の導風部１０４は本発明の第２導風部に相当する。
【００１７】
図１、図２に示すように、車体フレーム４１０の前部において、その左右両側には、ダンプトラック１０００を左右方向へ操舵することを可能にする、前輪（操舵輪）５１０がそれぞれ組み付けられている。左右一対の前輪５１０は、それぞれゴム製のタイヤ５１１およびタイヤ５１１の内部に組み付けられるタイヤホイール５１２で構成され、車体フレーム４１０の前部を支持している。車体フレーム４１０の後部においては、その左右両側に、ダンプトラック１０００の前進および後進を可能にする、車幅方向に互いに並行に配置された２本の後輪（駆動輪）、すなわち後外輪５２０および後内輪５３０がそれぞれ組み付けられている。後外輪５２０は、ゴム製のタイヤ５２１およびタイヤ５２１の内部に組み付けられるタイヤホイール５２２で構成され、後内輪５３０は、ゴム製のタイヤ５３１およびタイヤ５３１の内部に組み付けられるタイヤホイール５３２で構成される。左右一対の後外輪５２０および後内輪５３０は、車体フレーム４１０の後部を支持している。
【００１８】
車体フレーム４１０の中央付近から後部において、その上方には、鉱石や土砂等の運搬物を積載するためのボディ４２０が搭載される。ボディ４２０の後部は、ヒンジピン（図示せず）を介して車体フレーム４１０に回転自在に支持されており、左右一対のホイストシリンダ（図示せず）の伸縮動作に伴って、ボディ４２０はヒンジピンを支点として起伏可能である。
【００１９】
ダンプトラック１０００の前部には、ダンプトラック１０００を走行駆動させるための電気駆動式パワーユニットが搭載される。この電気駆動式パワーユニットを構成する主たる機器は、発電用のエンジン３３０、エンジン３３０の出力軸に連結された発電機３２０、ならびに、インバータ等の制御機器３１１である。この内、エンジン３３０および発電機３２０は、車体フレーム４１０の前部に組み付けられている。また、車体フレーム４１０の前部にはフロントデッキ４３０が設けられており、フロントデッキ４３０上の左右方向のどちらか片側にキャビネット３１０が設置されている。制御機器３１１は、そのキャビネット３１０の内部に、制御機器３１１の放熱器（図示せず）と共に設置される。なお、フロントデッキ４３０の左右方向の片側で、キャビネット３１０が設置されていない側には、ダンプトラック１０００の運転操作に必要な各種機器（ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、ボディ操作部、計器盤、オペレータ用シート等）が装備されてなるキャビン４４０が設けられる。
【００２０】
車体フレーム４１０を支持する左右の後内輪５３０の内側付近には、図３、図４に示すように、左右一対の電動モータ１１０が設置される。左右一対の電動モータ１１０は、それぞれの出力軸１１１を介して、タイヤホイール５２２、５３２の支持部（図示せず）に連結される。そして、左右一対の電動モータ１１０は、タイヤホイール５２２、５３２の内側に設置される左右一対の減速機（図示せず）と共に、電気駆動式走行装置を構成する。
【００２１】
車体フレーム４１０の後方で左右の後内輪５３０の間には、略円筒形状のリアアクスル１００が車体フレーム４１０に対して上下動可能に懸架されている。一対の電動モータ１１０は、このリアアクスル１００の内部の左右両側に１つずつ固定支持される。具体的には、図４に示すように、電動モータ１１０は、リアアクスル１００と一体をなす支持部１１８およびモータフレーム１１４と一体をなす支持部１１７を介してリアアクスル１００に固定される。こうして、後外輪５２０および後内輪５３０は、リアアクスル１００の左右外周部に、リアアクスル１００に対して回転自在に支持される。
【００２２】
電動モータ１１０の主要構成要素は、出力軸１１１、ロータ１１２、ステータ１１３、モータフレーム１１４であり、ロータ１１２には、ロータ１１２の周方向に複数個、それぞれロータ１１２の軸方向に貫通する通風孔１１５が設けられる。また、ステータ１１３は、モータフレーム１１４の内側で、モータフレーム１１４の周方向に複数設けられたステータ固定部１１６を介して、モータフレーム１１４に固定される。また、出力軸１１１には、例えば、パーキング用のブレーキディスク１１９が取り付けられ、モータフレーム１１４に組み付けられるブレーキパッド（図示せず）と共に、ダンプトラック１０００のパーキングブレーキ機構を構成する。
【００２３】
電動モータ１１０や発電機３２０は、キャビネット３１０内に収容されるインバータ等の制御機器３１１に電気接続されている。例えば、エンジン３３０により発電機３２０を駆動させ、発電機３２０からの電力をインバータ等の制御機器３１１にて交流に変換することで、電動モータ１１０を駆動させる。
【００２４】
また、図２に示すように、電動モータ１１０を冷却するため、空気を送風するためのブロワ２１０が、例えば、車体フレーム４１０において、リアアクスル１００の周辺に位置する穴部４１５に据え付けられている。ブロワ２１０の吐き出し部は、ダクト２２５を介して、リアアクスル１００の略中心位置で、且つ、上方側と接続される。このとき、ダクト２２５とリアアクスル１００の接続部２２６は、空気の流れを円滑にするために曲線状であることが望ましい。また、ブロワ２１０の吸込み部は、ダクト２２０を介して、インバータ等の制御機器３１１を収納するキャビネット３１０の壁部に接続され、リアアクスル１００の内部とキャビネット３１０の内部は連通されている。なお、リアアクスル１００は、前述のように車体フレーム４１０に対して上下動可能に懸架されるため、ダクト２２５とブロワ２１０の吹き出し部は、後外輪５２０および後内輪５３０の上下動を吸収可能とする部材で形成された接続部（図示せず）で接続されているものとする。
【００２５】
また、キャビネット３１０の壁部、例えば、前面壁の上部には、図１に示すように、外気（Ａ）を取り込むための吸気口３１２が設けられており、リアアクスル１００の左右両側には、図４に示すように、取り込んだ空気を排気するための排気口１０１が設けられている。
【００２６】
ダンプトラック１０００の走行中もしくは停止中で、電動モータ１１０の温度が上昇しているとき、ダクト２２０およびダクト２２５を介して、ブロワ２１０により、外気（Ａ）をキャビネット３１０の吸気口３１２から取り込み、リアアクスル１００の略中心位置からリアアクスル１００の内部へ送風することで、電動モータ１１０を冷却する（図１）。なお、ここでは、制御機器３１１を冷却した空気（Ｂ）をリアアクスル１００の内部へ送風し（送風空気（Ｃ））、電動モータ１１０を冷却する構造としているが、制御機器３１１の冷却を介さないで、取り込んだ外気を直接、電動モータ１１０まで送風して冷却する構造であってもよい。
【００２７】
また、ブロワ２１０の据付位置は、キャビネット３１０の内部、もしくは、キャビネット３１０の周辺でダクト２２０の上流側であってもよい。なお、発電機３２０については、電動モータ１１０の冷却と同様に、例えば、車体フレーム４１０に設置したブロワ２３０（図２参照）により、キャビネット３１０の内部と連通されたダクト２４０を介して冷却される。ここでも、ブロワ２３０の据付位置は、キャビネット３１０の内部、もしくは、キャビネット３１０の周辺でダクト２４０の上流側であってもよい。
【００２８】
以上の構成において、図４に示すように、リアアクスル１００の内部であって、リアアクスル１００とダクト２２５の接続部２２６に、ダクト２２５の出口付近から電動モータ１１０の上方空間（電動モータ１１０のモータフレーム１１４において、ダクト２２５の出口に近接する側の表面、すなわち電動モータ１１０の上面）へ向けて空気を導入するための導風部１０４が設けられている。
【００２９】
導風部１０４について図を参照して具体的に説明する。図５は導風部の斜視図、図６はダクトの出口部分の要部断面図である。図５、図６に示すように、導風部１０４は、矩形平板状の導風板１０２と、ダクト２２５とリアアクスル１００との接続部２２６に固定され、導風板１０２を支持する支持部材１０３とで構成される。
【００３０】
導風板１０２の取付位置について図６を用いて説明する。図６に示すように、導風板１０２のダクト２２５側の端部１０２ａとダクト２２５の電動モータ１１０側の内周面２２５ａとの間のダクト２２５の径方向における距離ｄ１は、ダクト２２５の内径をｄ２としたとき、（１）式の関係を満たす。
０＜ｄ１＜ｄ２    ・・・（１）
【００３１】
また、導風板１０２の電動モータ１１０側の端部１０２ｂと電動モータ１１０の上面との距離ｄ３は、電動モータ１１０の上方を正値として、（２）式の関係を満たす。
０＜ｄ３  ・・・（２）
【００３２】
さらに、導風板１０２のダクト２２５側の端部１０２ａと、電動モータ１１０側の端部１０２ｂとのダクト２２５の軸方向における距離ｄ４は、ダクト２２５の上流側（ブロワ２１０側）を正値として、（３）式の関係を満たす。
０＜ｄ４  ・・・（３）
【００３３】
導風板１０２が上記式（１）〜（３）の関係を全て満たす位置に取り付けられることで、図４に示すように、リアアクスル１００の内部に送風された空気（Ｃ）の内、その一部（Ｄ）は、電動モータ１１０の上方空間（Ｅ）へ流れ込むことが可能となる。すなわち、電動モータ１１０の上部（特定部分）に対しても空気が行き渡るようになる。その結果、電動モータ１１０の周囲の流れが均一化される。よって、電動モータ１１０の表面が均一に冷却され、電動モータ１１０の放熱性が向上する。
【００３４】
ここで、本発明者らは、導風部１０４を設けた本実施形態と、導風部１０４を設けない従来構造とで、同一条件下にて電動モータ１１０の表面の熱抵抗にどの程度の差があるかを解析した。図７に本発明の第１実施形態による効果を解析した結果を示す。図中の「従来構造」は、導風板１０２を設けない従来構造であり、「本構造」が本発明の第１実施形態に係る構造である。図７に示すように、従来構造に比べて本構造では、モータフレーム１１４の表面の熱抵抗が約２４％低減し、電動モータ１１０の放熱性が向上することが分かった。このように、第１実施形態では、導風板１０２によって空気が電動モータ１１０の上方空間（Ｅ）に導かれ、電動モータ１１０の周囲が均一に冷却される結果、電動モータ１１０の放熱性が向上する。
【００３５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、導風板６０２の形状が第１実施形態と相違するため、この相違点を中心に説明する。図８（ａ）は第２実施形態にかかる導風板の構造を示す縦断面図、図８（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、第２実施形態では、導風板６０２が、ダクト２２５の内部にまで端部６０２ａが延在する直線部６０２ｃと、接続部２２６のＲ形状に沿って屈曲した屈曲部６０２ｄ、屈曲部６０２ｄから連続して設けられる直線部６０２ｅと、を有している。勿論、導風板６０２の取付位置は、上記式(１)〜（３）の関係は満たす。このような形状であっても、電動モータ１１０の上方空間（Ｅ）に確実に空気を導入できるため、第１実施形態と同様に電動モータ１１０の周囲を均一に冷却できる。
【００３６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、導風板７０２の形状が第１および第２実施形態と相違するため、この相違点を中心に説明する。図９（ａ）は第３実施形態にかかる導風板の構造を示す縦断面図、図９（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、第３実施形態では、導風板７０２が、ダクト２２５の内部にまで端部７０２ａが延在する直線部７０２ｃと、接続部２２６のＲ形状に沿って屈曲した屈曲部７０２ｄ、屈曲部７０２ｄから連続して設けられる直線部７０２ｅと、を有している。さらに、図９（ｂ）に示すように、導風板７０２の側部がダクト２２５の内周壁に固定されており、ダクト２２５の断面は、２つの導風板７０２によって仕切られている。なお、ダクト２２５の断面積Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の関係は、Ｃ１：Ｃ２：Ｃ３＝１：２：１である。勿論、導風板７０２の取付位置は、上記式(１)〜（３）の関係は満たす。このような形状であっても、電動モータ１１０の上方空間に確実に空気を導入できるため、第１および第２実施形態と同様に、電動モータ１１０の周囲を均一に冷却できる。
【００３７】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態と比べて電動モータ１１０の上面に冷却部１２０を設けた点が相違するため、この相違点を中心に説明する。図１０は本発明の第４実施形態におけるリアアクスル内の構造を示す断面図である。図１０に示すように、第４実施形態では、電動モータ１１０の上面（特定部分）に冷却部１２０が取り付けられている。
【００３８】
図１１は冷却部の取付構造を示す図であって、電動モータの上部をＸ−Ｚ平面で切断した図、図１２は冷却部の取付構造を示す図であって、電動モータの上部をＹ−Ｚ平面で切断した図である。図１１に示すように、第４実施形態に用いられる冷却部１２０は、受熱部１２１、熱輸送部１２２、放熱部１２３から成る。電動モータ１１０には、ステータ１１３をモータフレーム１１４の内側に固定するため、モータフレーム１１４の内周にステータ固定部１１６が複数設けられており、冷却部１２０は、このステータ固定部１１６に固定される。なお、モータフレーム１１４の内側で、ステータ固定部１１６が無い箇所は、空隙１２４となっている。なお、図１２に示すように、第４実施形態では、熱輸送部１２２が電動モータ１１０の軸方向に複数（３つ）設けられているが、その数は問わない。
【００３９】
第４実施形態によれば、電動モータ１１０の駆動時に、ステータ１１３およびロータ１１２の内部に発生する熱を、ステータ固定部１１６を介して受熱部１２１に熱伝導により伝え、さらに、受熱部１２１に伝わった熱を、熱輸送部１２２を介して放熱部１２３まで伝えることが可能となる。熱輸送部１２２は、例えば、ヒートパイプのような冷媒の相変化を利用した熱輸送デバイスとし、ヒートパイプの受熱側での冷媒の沸騰、および、ヒートパイプの放熱側での冷媒の凝縮により、受熱部１２１の熱を効率的に放熱部１２３まで伝えることができる。また、放熱部１２３はフィン形状とし、受熱部１２１および放熱部１２３の材質は、望ましくは、アルミ、銅など、熱伝導率が比較的高い材料とする。
【００４０】
放熱部１２３まで伝わった熱は、図１０に示すように、導風板１０２によって、電動モータ１１０の上部空間（Ｅ）に導かれる空気（Ｄ）により放熱される。この際、空気が冷却部１２０に当たることで冷却部１２０と空気との間で熱交換が行われ、電動モータ１１０のステータ１１３およびロータ１１２の内部に生じる熱が、電動モータ１１０の外側に効率良く放熱される。よって、第４実施形態は、第１〜第３実施形態と比べて電動モータ１１０の冷却効率が向上する。
【００４１】
なお、冷却部１２０は、モータフレーム１１４上に直接設けられるフィンのみであってもよい。また、導風板１０２は、前述した図８および図９の形状であってもよい。
【００４２】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態と比べて２本のダクト３２５ａ，３２５ｂがリアアクスル１００に接続されている点が相違するため、この相違点を中心に説明する。図１３は第５実施形態においてリアアクスル１００の内部構成を示す縦断面図である。図１３に示すように、２本のダクト３２５ａ，３２５ｂがリアアクスル１００の幅方向の中央部に接続されている。ダクト３２５ａは主に左側の電動モータ１１０に空気を供給し、ダクト３２５ｂは主に右側の電動モータ１１０に空気を供給する。このようなダクトの構成を採用した場合であっても、電動モータ１１０の上方空間にまで空気を導入できるため、電動モータ１１０の周囲を均一に冷却できる。
【００４３】
以上説明したように、各実施形態によれば、電動モータ１１０の周囲を均一に冷却でき、電動モータ１１０の放熱性を向上させることができる。なお、上記した各実施形態において、リアアクスル１００と接続するダクト２２５の位置は、リアアクスル１００の上方でなくても、例えば、リアアクスル１００の下方であってもよい。また、上記した各実施形態では、駆動輪である後輪に本発明に係る電気駆動式走行装置を適用した例を挙げたが、駆動輪が前輪である場合は前輪に本発明に係る電気駆動式走行装置を適用できるし、四輪駆動の場合には前後輪に本発明に係る電気駆動式走行装置を適用できる。また、上記の説明では、本発明に係るモータ冷却装置および電気駆動式走行装置を電気駆動式ダンプトラックに適用した具体例を挙げているが、本発明に係るモータ冷却装置および電気駆動式走行装置の適用対象は電気駆動式ダンプトラックに限らない。例えば、本発明に係るモータ冷却装置は、工場で稼働するモータの冷却装置に適用しても良い。また、本発明に係る電気駆動式走行装置は、乗用自動車や自動二輪車に適用しても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１００  リアアクスル
１０１  排気口（第１排気口、第２排気口）
１０２  導風板（第１導風板、第２導風板）
１０２ａ、１０２ｂ  導風板の端部
１０３  支持部材（第１支持部材、第２支持部材）
１０４  導風部（第１導風部、第２導風部）
１１０  電動モータ（第１電動モータ、第２電動モータ）
１２０  冷却部（第１冷却部、第２冷却部）
２１０  ブロワ
２２５  ダクト
２２５ａ  ダクトの内周面
３２５ａ、３２５ｂ  ダクト
４１０  車体フレーム
４２０  ボディ
５１０  前輪（車輪）
５２０  後外輪（車輪）
５３０  後内輪（車輪）
６０２  導風板（第１導風板、第２導風板）
６０２ａ、６０２ｂ  導風板の端部
６０２ｃ  直線部（第１直線部、第２直線部）
６０２ｄ  屈曲部（第１屈曲部、第２屈曲部）
６０２ｅ  直線部
７０２  導風板（第１導風板、第２導風板）
７０２ａ、７０２ｂ  導風板の端部
７０２ｃ  直線部（第１直線部、第２直線部）
７０２ｄ  屈曲部（第１屈曲部、第２屈曲部）
７０２ｅ  直線部
１０００  ダンプトラック（電気駆動式作業車両）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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