(57)【要約】【課題】モータハウジングの強度を十分に確保できると共に、モータハウジングの冷却水通路からの冷却水の漏れを防止することができるモータを提供する。【解決手段】モータハウジング３３は、継ぎ目のない冷却水通路３３０を有する。このように、冷却水通路３３０は、継ぎ目がないため、冷却水通路３３０をモータハウジング３３と一体に成形しており、モータハウジング３３の強度を十分に確保できる。また、冷却水通路３３０は、継ぎ目がないため、冷却水通路３３０を流れる冷却水が、継ぎ目から漏れ出るということがない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータハウジング（３３）と、
このモータハウジング（３３）内に取り付けられるステータ（３５）と、
このステータ（３５）の径方向内側に配置されるロータ（３６）と、
このロータ（３６）に固定されるシャフト（３１）と
を備え、
上記モータハウジング（３３）は、継ぎ目のない冷却水通路（３３０）を有することを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
上記モータハウジング（３３）は、上記冷却水通路（３３０）に連通するポート（３３１，３３２，３３３）を有し、
このポート（３３１，３３２，３３３）は、中子支持用の孔であることを特徴とするモータ。
【請求項３】
エンジン（１）と、
ポンプ（２）と、
上記エンジン（１）と上記ポンプ（２）との間に配置される請求項１または２に記載のモータ（３）と
を備え、
上記モータ（３）の上記シャフト（３１）は、上記エンジン（１）の出力軸（１１）と上記ポンプ（２）の回転軸（２１）との間に接続され、
上記モータ（３）の上記モータハウジング（３３）は、上記エンジン（１）のエンジンハウジング（１３）と上記ポンプ（２）のポンプハウジング（２３）との間に接続されることを特徴とする建機用ハイブリッド構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ、および、建機用ハイブリッド構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建機用ハイブリッド構造体のモータとしては、特開２０１０−２０６９９３号公報（特許文献１）に開示されたものがある。
【０００３】
このモータは、モータハウジングと、このモータハウジング内に取り付けられるステータと、このステータの径方向内側に配置されるロータと、このロータに固定されるシャフトとを備えている。
【０００４】
上記モータハウジングは、径方向内側の内筒部材と径方向外側の外筒部材とからなる分割構造である。これらの部材の互いの接合部分により、モータハウジング内に、冷却水通路を形成している。そして、この冷却水通路に冷却水を流すことで、モータの発熱を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０６９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のモータでは、上記モータハウジングは、上記内筒部材と上記外筒部材との分割構造であるため、モータハウジングの強度を十分に確保できない。
【０００７】
このため、上記モータをエンジンとポンプとの間に配置し、モータハウジングを、エンジンハウジングとポンプハウジングとの間に接続してこれらを支持させる場合、モータハウジングは、その支持に耐えられず、変形や亀裂などが生じるおそれがある。
【０００８】
そして、このモータハウジングの変形が、上記モータハウジングの上記内筒部材と上記外筒部材との接合面に設けられたＯリング等のシール部材へ影響する。つまり、このシール部材のシール機能の低下により、上記冷却水通路を流れる冷却水が、シール部材を通って、モータハウジングの外部へ漏れ出る問題がある。
【０００９】
特に、この冷却水が、上記モータハウジング内のステータ側に漏れ出ると、ステータで漏電等が起こる問題がある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、モータハウジングの強度を十分に確保できると共に、モータハウジングの冷却水通路からの冷却水の漏れを防止することができるモータ、および、このモータを有する建機用ハイブリッド構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、この発明のモータは、
モータハウジングと、
このモータハウジング内に取り付けられるステータと、
このステータの径方向内側に配置されるロータと、
このロータに固定されるシャフトと
を備え、
上記モータハウジングは、継ぎ目のない冷却水通路を有することを特徴としている。
【００１２】
この発明のモータによれば、上記モータハウジングは、継ぎ目のない冷却水通路を有する。このように、冷却水通路は、継ぎ目がないため、冷却水通路をモータハウジングと一体に成形しており、モータハウジングの強度を十分に確保できる。
【００１３】
このため、上記モータをエンジンとポンプとの間に配置し、モータハウジングを、エンジンハウジングとポンプハウジングとの間に接続してこれらを支持させる場合、モータハウジングは、その支持に耐えることができ、変形や亀裂などが生じるおそれがない。これにより、冷却水通路を流れる冷却水が、亀裂を通って、モータハウジングの外部へ漏れ出ることがない。
【００１４】
また、上記冷却水通路は、継ぎ目がないため、冷却水通路を流れる冷却水が、継ぎ目を通って、モータハウジングの外部へ漏れ出るということがない。特に、この冷却水が、モータハウジング内のステータ側に漏れ出ることがなく、ステータで漏電等が起こる問題がない。
【００１５】
また、一実施形態のモータでは、
上記モータハウジングは、上記冷却水通路に連通するポートを有し、
このポートは、中子支持用の孔である。
【００１６】
この実施形態のモータによれば、上記モータハウジングを鋳型により成形する場合、鋳型の中に、上記冷却水通路を形成するための中子を入れ、さらに、この中子を支持する中子支持部を設けて、鋳型の中に金属を流し込む。
【００１７】
その後、鋳型から製品を取り出し、この製品から上記中子支持部を取り除き、その取り除いた部分から中子を抜き出して、モータハウジングを成形する。
【００１８】
このとき、上記冷却水通路に連通するポートは、中子支持用の孔であるため、中子支持部が形成した孔を、ポートとして利用できる。
【００１９】
したがって、上記冷却水通路および上記ポートを、モータハウジングと一体で成形できて、モータハウジングの製造が容易となる。
【００２０】
また、一実施形態の建機用ハイブリッド構造体では、
エンジンと、
ポンプと、
上記エンジンと上記ポンプとの間に配置される請求項１または２に記載のモータと
を備え、
上記モータの上記シャフトは、上記エンジンの出力軸と上記ポンプの回転軸との間に接続され、
上記モータの上記モータハウジングは、上記エンジンのエンジンハウジングと上記ポンプのポンプハウジングとの間に接続される。
【００２１】
この実施形態の建機用ハイブリッド構造体によれば、上記モータハウジングは、上記エンジンハウジングと上記ポンプハウジングとの間に接続される。これにより、モータハウジングは、エンジンハウジングとポンプハウジングとを支持することになるが、モータハウジングは、十分な強度を確保するため、変形や亀裂などが生じるおそれがない。
【００２２】
したがって、冷却水通路を流れる冷却水が、亀裂を通って、モータハウジングの外部へ漏れ出ることがない。
【発明の効果】
【００２３】
この発明のモータ、および、建機用ハイブリッド構造体によれば、上記モータハウジングは、継ぎ目のない冷却水通路を有するので、モータハウジングの強度を十分に確保できると共に、モータハウジングの冷却水通路からの冷却水の漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態のモータおよび建機用ハイブリッド構造体を示す簡略断面図である。
【図２】モータの斜視図である。
【図３】モータハウジングの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
図１は、この発明の一実施形態の建機用ハイブリッド構造体を示す縦断面図である。図１に示すように、この建機用ハイブリッド構造体は、例えば、建機用の車両に組み込まれており、エンジン１と、ポンプ２と、上記エンジン１と上記ポンプ２との間に配置されるモータ３とを備えている。
【００２７】
上記エンジン１は、エンジン本体１０と、エンジン本体１０の出力軸１１に接続されたフライホイール１２と、エンジンハウジング１３とを有する。エンジンハウジング１３は、エンジン本体１０を覆う本体ハウジング１３０と、フライホイール１２を覆うフライホイールハウジング１３１とを有する。
【００２８】
上記ポンプ２は、例えば、油圧ポンプであり、ポンプ本体２０と、ポンプハウジング２３とを有する。ポンプハウジング２３は、ポンプ本体２０を覆う本体ハウジング２３０と、ポンプ本体２０の回転軸２１側に位置する取付板２３１とを有する。
【００２９】
上記モータ３は、例えば、エンジン１のポンプ２への動力をアシストするために用いられ、または、エンジン１のポンプ２への動力を受けて発電するために用いられる。モータ３は、モータハウジング３３と、ステータ３５と、ロータ３６と、シャフト３１とを有する。
【００３０】
上記モータハウジング３３は、エンジンハウジング１３とポンプハウジング２３との間に配置され、エンジンハウジング１３およびポンプハウジング２３に接続される。具体的に述べると、モータハウジング３３は、ボルトによって、フライホイールハウジング１３１と取付板２３１とに接続される。
【００３１】
上記ステータ３５は、モータハウジング３３内に取り付けられる。ステータ３５は、モータハウジング３３の内面に接触する円筒状のステータコア３５１と、このステータコア３５１に巻回されたステータコイル３５２とを有する。
【００３２】
上記ロータ３６は、ステータ３５の径方向内側に配置される。ロータ３６は、ステータコア３５１の径方向内側に間隔をあけて配置される円筒状のロータコア３６１と、このロータコア３６１に埋め込まれた複数の磁石３６２とを有する。
【００３３】
上記シャフト３１は、円筒状であり、ロータ３６の内面に固定され、エンジン１の出力軸１１とポンプ２の回転軸２１との間に接続される。具体的に述べると、シャフト３１の一端は、ボルトによって、フライホイール１２に連結される。シャフト３１の他端は、カップリング３７を介して、ポンプ本体２０の回転軸２１に連結される。カップリング３７は、ボルトによって、シャフト３１の他端に連結される。
【００３４】
上記建機用ハイブリッド構造体の作用を説明すると、上記エンジン１の出力軸１１が回転することにより、モータ３のシャフト３１が回転すると共に、ポンプ２の回転軸２１が回転する。このとき、モータ３は、ステータ３５とロータ３６の電磁力により、エンジン１の動力をアシストし、または、エンジン１の動力を受けて発電する。
【００３５】
図２に示すように、上記モータハウジング３３の外周面には、取付座３４が設けられている。この取付座３４には、モータ３を支持する支持脚（図示しない）が取り付けられる。
【００３６】
上記モータハウジング３３の外周面には、ステータコイル３５２に電気的に接続するコネクタ３８が設けられている。このコネクタ３８に外部端子を接続することで、外部からステータコイル３５２に電流を供給し、または、ステータコイル３５２から外部に電流が供給される。
【００３７】
図３に示すように、上記モータハウジング３３は、冷却水通路３３０と、この冷却水通路３３０に連通する複数のポート３３１〜３３９とを有する。
【００３８】
上記冷却水通路３３０は、モータハウジング３３の横断面において、モータハウジング３３の内部に、モータハウジング３３の周方向の略全部に渡って形成されている。また、冷却水通路３３０は、モータハウジング３３の縦断面（図１に示す）において、ステータ３５に対向する位置に、設けられている。
【００３９】
上記複数のポート３３１〜３３９は、モータハウジング３３の外周面に、開口している。冷却水通路３３０の周方向の一端には、入口ポート３３１が接続され、冷却水通路３３０の周方向の他端には、出口ポート３３２が接続されている。冷却水通路３３０の最下端には、ドレンポート３３３が接続されている。
【００４０】
上記入口ポート３３１から上記冷却水通路３３０内に、冷却水を流し、上記出口ポート３３２から冷却水を排出することで、モータハウジング３３を冷却して、モータ３の発熱を抑制できる。
【００４１】
上記ドレンポート３３３は、モータ３のメンテナンスなどの際に、冷却水通路３３０から冷却水を抜き取るために、用いられる。
【００４２】
上記冷却水通路３３０に連通する他のポートとしては、出口ポート３３２と径方向に対向するポート３３４、最上端のポート３３５、出口ポート３３２と左右対称位置にあるポート３３６、出口ポート３３２と上下対称位置にあるポート３３７、および、取付座３４に設けられたポート３３８，３３９がある。
【００４３】
上記冷却水通路３３０には、継ぎ目がない。ここで、この継ぎ目は、従来のように冷却水通路を分割構造により形成する際に、生じる。つまり、上記冷却水通路３３０は、分割構造でなく、モータハウジング３３と一体に成形されている。
【００４４】
このモータハウジング３３の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、鋳型の中に、上記冷却水通路３３０を形成するための中子を入れ、さらに、この中子を支持する中子支持部を設ける。このとき、この中子支持部は、上記入口ポート３３１、上記出口ポート３３２および上記ドレンポート３３３に対応する位置に設ける。
【００４６】
そして、鋳型の中に金属を流し込み、金属が固まった後、鋳型から製品を取り出す。そして、この製品から上記中子支持部を取り除き、この中子支持部を取り除いた部分から中子を抜き出して、モータハウジング３３を成形する。
【００４７】
上記中子を取り除いた部分は、上記冷却水通路３３０を形成する。上記中子支持部を取り除いた部分は、上記入口ポート３３１、上記出口ポート３３２および上記ドレンポート３３３を形成する。つまり、これらのポート３３１，３３２，３３３は、中子支持用の孔である。
【００４８】
したがって、上記冷却水通路３３０および上記ポート３３１，３３２，３３３を、モータハウジング３３と一体で成形できて、モータハウジング３３の製造が容易となる。
【００４９】
なお、上記他のポート３３４〜３３９は、モータハウジング３３を鋳型にて製造した後に機械的に開口するようにしてもよい。または、上記他のポート３３４〜３３９は、中子支持用の孔であってもよく、この場合、このポートには、Ｏリング等による栓を設ける。
【００５０】
上記構成のモータおよび建機用ハイブリッド構造体によれば、上記モータハウジング３３は、継ぎ目のない冷却水通路３３０を有する。このように、冷却水通路３３０は、継ぎ目がないため、冷却水通路３３０をモータハウジング３３と一体に成形しており、モータハウジング３３の強度を十分に確保できる。
【００５１】
このため、上記モータ３をエンジン１とポンプ２との間に配置し、モータハウジング３３を、エンジンハウジング１３とポンプハウジング２３との間に接続してこれらを支持させる場合、モータハウジング３３は、その支持に耐えることができ、変形や亀裂などが生じるおそれがない。これにより、冷却水通路３３０を流れる冷却水が、亀裂を通って、モータハウジング３３の外部へ漏れ出ることがない。
【００５２】
また、上記冷却水通路３３０は、継ぎ目がないため、冷却水通路３３０を流れる冷却水が、継ぎ目を通って、モータハウジング３３の外部へ漏れ出るということがない。特に、この冷却水が、モータハウジング３３内のステータ３５側に漏れ出ることがなく、ステータ３５で漏電等が起こる問題がない。
【００５３】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、冷却水通路の形状を、環状でなく、複数の分割された円弧状としてもよい。
【００５４】
また、上記エンジンの出力軸と、上記ポンプの回転軸と、上記モータのシャフトとが、一体に形成されていてもよい。
【００５５】
また、上記構成のモータを、エンジンにより発電する発電モータのみ、または、エンジンの駆動をアシストするアシストモータのみに、適用してもよい。
【００５６】
また、上記構成のモータを、建機用ハイブリッド構造体以外の機械製品に、用いてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  エンジン
２  ポンプ
３  モータ
１０  エンジン本体
１１  出力軸
１３  エンジンハウジング
２０  ポンプ本体
２１  回転軸
２３  ポンプハウジング
３１  シャフト
３３  モータハウジング
３３０  冷却水通路
３３１  入口ポート
３３２  出口ポート
３３３  ドレンポート
３４  取付座
３５  ステータ
３５１  ステータコア
３５２  ステータコイル
３６  ロータ
３６１  ロータコア
３６２  磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014011942.tif 000005