JP2003299273A - 多層モータのステータ支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いステータ支持力を確保しながら、ステー
タピースの円周方向幅を拡大することにより磁気性能を
高めることができる多層モータのステータ支持構造を提
供すること。 【解決手段】 インナーロータ２とアウターロータ６と
の間にステータ４が配置された多層モータＭにおいて、
円周上に配列されたステータピース積層体４１の間の位
置に配置され軸方向に貫通するボルト・ナットを、異な
る径方向位置の円周上にそれぞれ配列されたインナー側
ボルト・ナット４４とアウター側ボルト・ナット４５と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車や
電気自動車の駆動装置等に適用される多層モータのステ
ータ支持構造の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層モータのステータ支持構造と
しては、例えば、特開２０００−７８４０８号公報に記
載のものが知られている。

【０００３】この従来公報には、インナーロータとアウ
ターロータとの間にステータが配置された多層モータに
おいて、ステータは、円周方向に隣接するステータピー
ス積層体の間の位置に配置され軸方向に貫通するボルト
・ナットを配置し、このステータピース積層体の軸方向
両端位置にブラケットを設置し、両端のブラケットをボ
ルト・ナットにより締め上げることで発生する摩擦力に
てステータピース積層体を支持するステータ支持構造が
記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多層モータのステータ支持構造にあっては、ステータ内
周側に非磁性体からなるボルト・ナットを、同じ径方向
位置の円周上に配列している、つまり、径方向に１本配
置しているのみであったため、ステータピースの円周方
向幅が減少してしまうという問題があった。

【０００５】すなわち、多層モータにおいて、出力、特
にトルクが増加した場合、ステータは、ロータの出力ト
ルクの反力を受けるので、ステータが動こうとする力を
径方向に１本配置されたボルト・ナットのみで軸力を発
生させ、ステータを支えなければならない。これに対
し、ステータの外周位置にアウターロータが配置されて
いてステータの外周面をモータハウジングに支持固定す
ることができない多層モータでは、ボルト軸径を大きく
して対策することになる。この場合、隣接する円周方向
のステータピースの間隔が決まっているので、ボルト軸
径が大きくなるとボルトによる占有面積が拡大し、必然
的にステータピースの円周方向幅が減少してしまう。

【０００６】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、高いステータ支持力を確保しながら、ステータ
ピースの円周方向幅を拡大することにより磁気性能を高
めることができる多層モータのステータ支持構造を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、インナーロータとアウターロータとの
間にステータが配置された多層モータにおいて、円周上
に配列されたステータピース積層体の間の位置に配置さ
れ軸方向に貫通するボルト・ナットを、異なる径方向位
置の円周上にそれぞれ配列されたインナー側ボルト・ナ
ットとアウター側ボルト・ナットとした。

【０００８】

【発明の効果】よって、本発明にあっては、径方向の異
なる位置に２本のボルト・ナットを配置する構成とした
ため、径方向に１本のボルト・ナットを配置する場合に
比べ、１本で受け持つ軸力が低くなり、これに伴ってボ
ルト軸径を小さく抑えても要求されるステータ支持力を
得ることができる。この結果、高いステータ支持力を確
保しながら、ボルト軸の両側に配置されるステータピー
スの円周方向幅を拡大することにより磁気性能を高める
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の多層モータのステ
ータ支持構造を実現する実施の形態を、請求項１，２，
３，４，５に係る発明に対応する第１実施例に基づいて
説明する。

【００１０】（第１実施例）まず、全体構成を説明す
る。図１は第１実施例のステータ支持構造が適用された
多層モータＭを示す縦断側面図、図２は第１実施例のス
テータ支持構造が適用された多層モータＭを示す一部縦
断正面図である。

【００１１】多層モータＭは、インナーロータ中空軸１
（第一の回転軸）に接続されたインナーロータ２と、該
インナーロータ２の外周に配置され、モータハウジング
３に固定されたステータ４と、該ステータ４の外周に配
置され、アウターロータ軸５（第二の回転軸）に接続さ
れたアウターロータ６と、を有する三層モータ構造とさ
れている。

【００１２】前記インナーロータ２は、その内筒面がイ
ンナーロータ中空軸１の段差軸端部に対して圧入により
固定されている。このインナーロータ２には、図２に示
すように、ロータベース２０に対し磁束形成を考慮した
配置によるインナーロータマグネット２１が軸方向に１
２本埋設されている。

【００１３】前記ステータ４は、ステータピース４０と
ステータピース積層体４１とコイル４２と冷却水路４３
とインナー側ボルト・ナット４４とアウター側ボルト・
ナット４５と非磁性体樹脂層４６とを有して構成されて
いる。そして、ステータ４の正面側端部が、正面側エン
ドプレート７とステータ固定ケース８とを介してモータ
ハウジング３に固定されている。なお、前記コイル４２
に対しては、給電接続端子９と給電リング１０と給電コ
ネクタ１１とコイル給電構造１２を介して、外部から複
合電流が印加される。

【００１４】前記アウターロータ６は、その外筒面がア
ウターロータ固定ケース１３に対して圧入固定されてい
る。そして、アウターロータ固定ケース１３の背面側端
部には連結ケース部１４が固定され、この連結ケース部
１４にアウターロータ軸５がスプライン結合されてい
る。このアウターロータ６には、図２に示すように、ロ
ータベース６０に対し磁束形成を考慮した配置によるア
ウターロータマグネット６１が、両端位置に空間を介し
て軸方向に１２本埋設されている。

【００１５】なお、図１において、８０，８１はアウタ
ーロータ６をモータハウジング３に支持する一対のアウ
ターロータ軸受、８２はインナーロータ２をモータハウ
ジング３に支持するインナーロータ軸受、８３はアウタ
ーロータ６の回転を許容しながらステータ４を支持する
ステータ軸受、８４はインナーロータ中空軸１とアウタ
ーロータ軸５との間に介装される相対回転軸受である。
また、８５はインナーロータ２の回転位置を検出するイ
ンナーロータレゾルバ、８６はアウターロータ６の回転
位置を検出するアウターロータレゾルバである、次に、
ステータ４の構成を説明する。図３は第１実施例のステ
ータを端面側から視た図、図４は第１実施例のステータ
を示す縦断面図、図５は第１実施例のステータを示す一
部側面図及びＡ−Ａ断面図、図６は第１実施例のステー
タを構成するステータピース及びステータピースとブラ
ケットとの位置関係を示す図である。

【００１６】前記ステータ４は、複数のステータピース
４０が軸方向に積層されたステータピース積層体４１の
外周にコイル４２が巻かれ、このコイル４２が巻かれた
ステータピース積層体４１を円周上に配列する。次に、
ステータピース積層体４１の軸方向両端位置に、ステー
タピース４０との位置決めをしながら正面側ブラケット
４７（ブラケット）と背面側ブラケット４８（ブラケッ
ト）を設置する。次に、両ブラケット４７，４８の外側
に正面側エンドプレート７と背面側エンドプレート１５
を配置し、インナー側ボルト・ナット４４を挿通すると
共に、アウター側ボルト・ナット４５を挿通して、ナッ
トを回しながら締め上げる。

【００１７】この両端のブラケット４７，４８をインナ
ー側ボルト・ナット４４とアウター側ボルト・ナット４
５により締め上げることで発生する摩擦力により、ステ
ータピース積層体４１を複数のステータピース４０が軸
方向に積層された状態で支持する。

【００１８】このようにしてステータ４の骨格構造体が
できあがったら、ステータ形状に合致する凹型を有する
型枠内に入れ、冷却水路４３をパイプ等により確保しな
がら、高耐熱性で高強度の溶融樹脂を流し込み、コイル
４２やインナー側ボルト・ナット４４やアウター側ボル
ト・ナット４５等の周り部分に充填することで、非磁性
体樹脂層４６を有するステータ形状に成形される。

【００１９】これにより、ステータ４の異なる径方向位
置の円周上にそれぞれ配列したインナー側ボルト・ナッ
ト４４（１８本）とアウター側ボルト・ナット４５（１
８本）は、図３に示すように、コイル４２が巻かれたス
テータピース積層体４１の間の位置に配置され、各ボル
ト軸がモータ軸方向に貫通する。

【００２０】前記ステータピース積層体４１の構成要素
であるステータピース４０は、図６（イ）に示すよう
に、ステータ外周側のインナーロータヨーク部４０ａ
と、ステータ内周側のアウターロータヨーク部４０ｂ
と、両ヨーク部４０ａ，４０ｂを連結するコイル巻き付
け部４０ｃと、を有する構成とされる。そして、ステー
タピース４０は、アウターロータヨーク部４０ｂの円周
方向幅W2よりインナーロータヨーク部４０ａの円周方向
幅W1の方を広く設定している。

【００２１】なお、ステータピース積層体４１の両端部
側のステータピース４０'は、図６（イ）に示すよう
に、ステータピース４０の構成に加え、上下位置に位置
決めピン穴４０ｄ，４０ｅが開穴されている。なお、図
６（イ）のハッチングに示す部分は、正面側ブラケット
４７及び背面側ブラケット４８との接触部分である。

【００２２】前記正面側ブラケット４７と背面側ブラケ
ット４８には、図５（イ）に示すように、インナー側ボ
ルト穴４７ａ，４８ａと冷却水路穴４７ｂ，４８ｂとア
ウター側ボルト穴４７ｃ，４８ｃと位置決めピン穴４７
ｄ，４７ｅ，４８ｄ，４８ｅが開穴される。そして、前
記インナーロータヨーク部４０ａと前記アウターロータ
ヨーク部４０ｂにて個々のステータピース４０と接する
凸部４７ｆ，４８ｆと、前記コイル巻き付け部４０ｃで
は内面が削除された凹部４７ｇ，４８ｇとが形成され、
図５（ロ）に示すように、コの字断面を持つ形状とされ
る。

【００２３】そして、図３に示すように、前記アウター
側ボルト・ナット４５の隣接する円周方向間隔OLを、前
記インナー側ボルト・ナット４４の隣接する円周方向間
隔ILより広く設定している。

【００２４】前記アウター側ボルト・ナット４５は、磁
性材を素材とし、ボルト座面外周及びナット座面外周が
前記両ブラケット４７，４８の外周とほぼ一致する径方
向位置に配置し、前記インナー側ボルト・ナット４４
は、磁性材を素材とし、ボルト座面外周及びナット座面
外周が両ブラケット４７，４８の内周とほぼ一致する径
方向位置に配置している。つまり、アウター側ボルト・
ナット４５のボルト軸とステータ４の外周面との径方向
クリアランスc1と、インナー側ボルト・ナット４４のボ
ルト軸とステータ４の内周面との径方向クリアランスc2
を最小に抑える構成としている。

【００２５】前記アウター側ボルト・ナット４５及びイ
ンナー側ボルト・ナット４４は、それぞれのボルト軸
と、該ボルト軸に隣接するステータピース４０とのクリ
アランスc3,c4を、アウターロータ磁束の鎖交数とイン
ナーロータ磁束の鎖交数とが両立する最適クリアランス
となる設定としている。なお、４９は位置決めピンであ
る。

【００２６】次に、作用を説明する。

【００２７】［多層モータの基本機能］２ロータ・１ス
テータの多層モータＭを採用したことで、図２に示すよ
うに、アウターロータ磁力線とインナーロータ磁力線と
の２つの磁力線が作られ、コイル４２及び図外のインバ
ータを２つのインナーロータ２とアウターロータ６に対
し共用できる。そして、インナーロータ２に対する電流
とアウターロータ６に対する電流を重ね合わせた複合電
流を１つのコイル４２に印加することにより、２つのロ
ータ２，６をそれぞれ独立に制御することができる。つ
まり、外観的には、１つの多層モータＭであるが、モー
タ機能とジェネレータ機能の異種または同種の機能を組
み合わせものとして使える。

【００２８】よって、例えば、ロータとステータを持つ
モータと、ロータとステータを持つジェネレータの２つ
のものを設ける場合に比べて大幅にコンパクトになり、
スペース・コスト・重量の面で有利であると共に、コイ
ル共用化により電流による損失（銅損，スイッチングロ
ス）を低減することができる。

【００２９】また、複合電流制御のみで（モータ＋ジェ
ネレータ）の使い方に限らず、（モータ＋モータ）や
（ジェネレータ＋ジェネレータ）の使い方も可能である
というように、高い選択自由度を持ち、例えば、ハイブ
リッド車の駆動源に採用した場合、これら多数の選択肢
の中から車両状態に応じて最も効果的或いは効率的な組
み合わせを選択することができる。

【００３０】［ボルト２本によるステータ支持作用］ま
ず、多層モータＭにおいて、出力、特にトルクが増加し
た場合、ステータ４は、インナーロータ２やアウターロ
ータ６の出力トルクの反力を受けるので、ステータ４が
動こうとする力をボルト・ナットのみで軸力を発生さ
せ、ステータ４を支えなければならない。

【００３１】従来例のステータ支持構造は、ステータ内
周側に非磁性体からなるボルト・ナットを、同じ径方向
位置の円周上に配列している、つまり、径方向に１本配
置しているのみであるため、ステータが大きなトルクを
受ける場合には、ボルト軸径を大きくして対策すること
になる。この場合、隣接する円周方向のステータピース
の間隔が決まっているため、ボルト軸径が大きくなると
ボルトによる占有面積が拡大し、必然的にステータピー
スの円周方向幅が減少してしまう。

【００３２】これに対し、第１実施例のステータ支持構
造では、径方向の異なる位置に２本のインナー側ボルト
・ナット４４とアウター側ボルト・ナット４５を配置す
る構成としたため、径方向に１本のボルト・ナットを配
置する場合に比べ、１本で受け持つ軸力が低くなり、こ
れに伴ってボルト軸径を小さく抑えても要求されるステ
ータ支持力を得ることができる。この結果、ボルト軸の
両側に配置されるステータピース４０の円周方向幅を拡
大することができる。

【００３３】また、アウターロータ６の方がインナーロ
ータ２よりエアギャップ径が大きいために大トルクを出
しやすい。この場合、その反力は、アウターロータ６側
のステータピース４０が受ける。

【００３４】従来例のステータ支持構造のように、ボル
ト・ナットをステータの内周側に１本配置しているのみ
である場合、力の発生個所（ステータのアウターロータ
側）とボルト・ナットとの距離が遠くなるため、より大
きなトルクを支えなければならず、余計にボルト軸径を
大きく設定する必要がある。

【００３５】これに対し、第１実施例のステータ支持構
造では、径方向の異なる位置に２本のインナー側ボルト
・ナット４４とアウター側ボルト・ナット４５を配置す
る構成としたため、例えば、アウターロータ６の発生す
るトルクの反力はアウター側ボルト・ナット４５で受
け、インナーロータ２の発生するトルクの反力はインナ
ー側ボルト・ナット４４で受けることで、支点と作用点
の距離を短くすることができるため、径方向に１本のみ
のボルト・ナットで支える場合に比べ、少ない力で反力
を支えることができる。

【００３６】また、例えば、インナーロータ２とアウタ
ーロータ６とが逆向きのトルクを発生した場合、ステー
タピース４０は回転しようとするモーメントを受ける。
このとき、ボルト・ナットが径方向に１本配置した場合
には、ボルト周りに回転してしまうが、ボルト・ナット
を径方向に２本配置した第１実施例の場合には、回転す
るモーメントに対しても強くすることができる。

【００３７】さらに、ステータ４の軸方向長さが長くな
った場合、ボルト・ナットが径方向に１本配置した場合
には、ボルト・ナットと両端のブラケットで構成される
骨格構造自体がねじれようとする力に対して弱いが、ボ
ルト・ナットを径方向に２本配置した第１実施例の場合
には、２本のボルト・ナット４４，４５と両端のブラケ
ット４７，４８で構成される骨格構造自体がねじれに対
し構造的に強くなる。

【００３８】［ブラケットのステータピースに対する面
圧増大作用］ボルト・ナットで軸力を発生させ、ブラケ
ットとステータピース間に発生する摩擦力でステータを
ブラケットに対して動かないように固定するステータ支
持構造では、ステータピースとブラケットの接触面積
は、多い方がステータの動こうとする力をより効果的の
抑えることができる。

【００３９】従来例のステータ支持構造のように、ボル
ト・ナットをステータの内周側に１本配置しているのみ
である場合、ブラケットがステータピースのインナーロ
ータ側の片寄った一部分のみでしか接触しておらず、大
トルクに対して十分な接触面積を確保することが出来な
かった。

【００４０】これに対し、第１実施例のステータ支持構
造では、ステータピース４０を、インナーロータヨーク
部４０ａとアウターロータヨーク部４０ｂにて個々のス
テータピース４０と接する凸部４７ｆ，４８ｆを形成し
たため、両ブラケット４７，４８とステータピース４０
とは、図６（ロ）に示すように、インナーロータヨーク
部４０ａとアウターロータヨーク部４０ｂとが接触す
る。この結果、両ブラケット４７，４８とステータピー
ス４０とは、大トルクに対しても十分に対抗することが
できる接触面積を確保することができる。

【００４１】なお、両ブラケット４７，４８は、ステー
タピース４０のコイル巻き付け部４０ｃに対応する位置
に凹部４７ｇ，４８ｇが形成されているため、コイル４
２が突出するコイルエリア（ステータピース積層体４１
の端部域）に、コイル４２と干渉することのない十分な
空間が確保される。

【００４２】［２本のボルトによる回転モーメント支持
作用］例えば、インナーロータ２側で発生したトルクを
支える場合、アウター側ボルト・ナット４５の間隔は広
い方が、回転中心からの腕の長さを長くとることができ
るので、同じ力を支えるにも少ない力で回転モーメント
を支えることができる。つまり、インナーロータ２のト
ルクを効果的に支えるには、アウター側ボルト・ナット
４５の間隔を広くとったほうが良く、同じくアウターロ
ータ６のトルクを効果的に支えるには、インナー側ボル
ト・ナット４４の間隔を広くとったほうが良い。

【００４３】これに対し、第１実施例のステータ支持構
造では、アウター側ボルト・ナット４５の隣接する円周
方向間隔OLを、インナー側ボルト・ナット４４の隣接す
る円周方向間隔ILより広く設定、つまり、インナー側ボ
ルト・ナット４４とアウター側ボルト・ナット４５を放
射状に配置しているため、両円周方向間隔OL，ILが広く
確保され、インナーロータ２のトルクもアウターロータ
６のトルクも効果的に支えることができる。

【００４４】［コイルエリア及び冷却エリアの確保作
用］第１実施例のステータ支持構造では、アウター側ボ
ルト・ナット４５は、磁性材を素材とし、ボルト座面外
周及びナット座面外周が両ブラケット４７，４８の外周
とほぼ一致する径方向位置に配置し、インナー側ボルト
・ナット４４は、磁性材を素材とし、ボルト座面外周及
びナット座面外周が両ブラケット４７，４８の内周とほ
ぼ一致する径方向位置に配置している。

【００４５】つまり、アウター側ボルト・ナット４５は
なるべく外周側に配置し、インナー側ボルト・ナット４
４はなるべく内周側に配置しているため、隣接するステ
ータピース４０，４０間のスペースにおいて、両ボルト
・ナット４４，４５が占有するスペースが最小に抑えら
れ、この結果、コイルエリアと冷却エリアを多くとるこ
とができる。

【００４６】［ボルトとステータピースによる磁束形成
作用］上記のように、アウター側ボルト・ナット４５は
なるべく外周側に配置し、インナー側ボルト・ナット４
４はなるべく内周側に配置した場合、ボルト軸がステー
タピース４０と接触してしまうと、両ボルト・ナット４
４，４５とステータピース４０との絶縁が保てなくな
る。

【００４７】そこで、第１実施例のステータ支持構造で
は、アウター側ボルト・ナット４５及びインナー側ボル
ト・ナット４４は、それぞれのボルト軸と、該ボルト軸
に隣接するステータピース４０とのクリアランスc3,c4
を、アウターロータ磁束の鎖交数とインナーロータ磁束
の鎖交数とが両立する最適クリアランスとなる設定とし
ている。

【００４８】ここで、アウターロータヨーク部４０ｂ側
での磁束鎖交数において、インナーロータ磁束とアウタ
ーロータ磁束が両立するクリアランスc3とは、図７に示
すように、インナーロータ磁束特性（クリアランスc3が
大きいほどインナーロータ磁束を通すため右上がり特
性）とアウターロータ磁束特性（クリアランスc3が大き
いほどアウターロータ磁束の漏れ磁束が大きくなるため
右下がり特性）との交点に対応するクリアランスであ
る。

【００４９】また、インナーロータヨーク部４０ａ側で
の磁束鎖交数において、インナーロータ磁束とアウター
ロータ磁束が両立するクリアランスc4とは、図８に示す
ように、インナーロータ磁束特性（クリアランスc4が大
きいほどインナーロータ磁束の漏れ磁束が大きくなるた
め右下がり特性）とアウターロータ磁束特性（クリアラ
ンスc4が大きいほどアウターロータ磁束を通すため右上
がり特性）との交点に対応するクリアランスである。

【００５０】この結果、アウターロータ磁束とインナー
ロータ磁束とが両立し、高い磁気性能を達成することが
できる。

【００５１】次に、効果を説明する。

【００５２】第１実施例の多層モータのステータ支持構
造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができ
る。

【００５３】(1) インナーロータ２とアウターロータ６
との間にステータ４が配置された多層モータＭにおい
て、円周上に配列されたステータピース積層体４１の間
の位置に配置され軸方向に貫通するボルト・ナットを、
異なる径方向位置の円周上にそれぞれ配列されたインナ
ー側ボルト・ナット４４とアウター側ボルト・ナット４
５としたため、高いステータ支持力を確保しながら、ボ
ルト軸の両側に配置されるステータピース４０の円周方
向幅を拡大することにより磁気性能を高めることができ
る。

【００５４】(2) ステータピース４０は、ステータ外周
側のインナーロータヨーク部４０ａと、ステータ内周側
のアウターロータヨーク部４０ｂと、両ヨーク部４０
ａ，４０ｂを連結するコイル巻き付け部４０ｃと、を有
する構成とし、ステータピース積層体４１の軸方向両端
位置に設置された両ブラケット４７，４８は、インナー
ロータヨーク部４０ａとアウターロータヨーク部４０ｂ
にて個々のステータピース４０と接し、コイル巻き付け
部４０ｃでは内面が削除されたコの字断面を持つ構成と
したため、両ブラケット４７，４８とステータピース４
０との接触面積増大により、大トルクに対してステータ
４を支持することができると同時に、コイルエリアを十
分に確保することができる。

【００５５】(3) ステータピース４０は、アウターロー
タヨーク部４０ｂよりインナーロータヨーク部４０ａの
方が円周方向幅を広く設定し、かつ、アウター側ボルト
・ナット４５の隣接する円周方向間隔OLを、インナー側
ボルト・ナット４４の隣接する円周方向間隔ILより広く
設定、つまり、インナー側ボルト・ナット４４とアウタ
ー側ボルト・ナット４５を放射状に配置したため、両ボ
ルト・ナット４４，４５による回転モーメントにより、
インナーロータ２とアウターロータ６の大きなトルクを
支えることができる。

【００５６】(4) アウター側ボルト・ナット４５は、磁
性材を素材とし、ボルト座面外周及びナット座面外周が
両ブラケット４７，４８の外周とほぼ一致する径方向位
置に配置し、インナー側ボルト・ナット４４は、磁性材
を素材とし、ボルト座面外周及びナット座面外周が両ブ
ラケット４７，４８の内周とほぼ一致する径方向位置に
配置したため、隣接するステータピース４０，４０間の
スペースにおいて、両ボルト・ナット４４，４５が占有
するスペースが最小に抑えられ、この結果、コイルエリ
アと冷却エリアを多くとることができる。

【００５７】(5) アウター側ボルト・ナット４５及びイ
ンナー側ボルト・ナット４４は、それぞれのボルト軸
と、該ボルト軸に隣接するステータピース４０とのクリ
アランスc3,c4を、アウターロータ磁束の鎖交数とイン
ナーロータ磁束の鎖交数とが両立する最適クリアランス
となる設定としたため、アウターロータ磁束とインナー
ロータ磁束とが両立し、高い磁気性能を達成することが
できる。

【００５８】以上、本発明の多層モータのステータ支持
構造を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構
成については、この第１実施例に限られるものではな
く、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱
しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のステータ支持構造が適用された多
層モータＭを示す縦断側面図である。

【図２】第１実施例のステータ支持構造が適用された多
層モータＭを示す一部縦断正面図である。

【図３】第１実施例のステータを端面側から視た図であ
る。

【図４】第１実施例のステータを示す縦断面図である。

【図５】第１実施例のステータを示す一部側面図及びＡ
−Ａ断面図である。

【図６】第１実施例のステータを構成するステータピー
ス及びステータピースとブラケットとの位置関係を示す
図である。

【図７】アウターロータヨーク部側でのクリアランスを
横軸とする磁束鎖交数特性図及びクリアランスを示す図
である。

【図８】インナーロータヨーク部側でのクリアランスを
横軸とする磁束鎖交数特性図及びクリアランスを示す図
である。

【符号の説明】

Ｍ 多層モータ １ インナーロータ中空軸（第一の回転軸） ２ インナーロータ ３ モータハウジング ４ ステータ ４０ ステータピース ４０ａ インナーロータヨーク部 ４０ｂ アウターロータヨーク部 ４０ｃ コイル巻き付け部 ４１ ステータピース積層体 ４２ コイル ４３ 冷却水路 ４４ インナー側ボルト・ナット ４５ アウター側ボルト・ナット ４６ 非磁性体樹脂層 ４７ 正面側ブラケット（ブラケット） ４８ 背面側ブラケット（ブラケット） ５ アウターロータ軸（第二の回転軸） ６ アウターロータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の回転軸に接続されたインナーロー
   タと、該インナーロータの外周に配置され、モータハウ
   ジングに固定されたステータと、該ステータの外周に配
   置され、第二の回転軸に接続されたアウターロータと、
   を有し、 前記ステータは、複数のステータピースが軸方向に積層
   されたステータピース積層体にコイルが巻かれ、円周上
   に配列されたステータピース積層体の間の位置に軸方向
   に貫通するボルト・ナットを配置し、前記ステータピー
   ス積層体の軸方向両端位置にブラケットを設置し、両端
   のブラケットをボルト・ナットにより締め上げることで
   発生する摩擦力にてステータを支持する多層モータのス
   テータ支持構造において、 前記ボルト・ナットを、異なる径方向位置の円周上にそ
   れぞれ配列されたインナー側ボルト・ナットとアウター
   側ボルト・ナットとしたことを特徴とする多層モータの
   ステータ支持構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された多層モータのステ
   ータ支持構造において、 前記ステータピースは、ステータ外周側のインナーロー
   タヨーク部と、ステータ内周側のアウターロータヨーク
   部と、両ヨーク部を連結するコイル巻き付け部と、を有
   する構成とし、 前記ステータピース積層体の軸方向両端位置に設置され
   たブラケットは、前記インナーロータヨーク部と前記ア
   ウターロータヨーク部にて個々のステータピースと接
   し、前記コイル巻き付け部では内面が削除されたコの字
   断面を持つことを特徴とする多層モータのステータ支持
   構造。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２の何れかに記載
   された多層モータのステータ支持構造において、 前記ステータピースは、アウターロータヨーク部よりイ
   ンナーロータヨーク部の方が円周方向幅を広く設定する
   構成とし、 前記アウター側ボルト・ナットの隣接する円周方向間隔
   を、前記インナー側ボルト・ナットの隣接する円周方向
   間隔より広く設定したことを特徴とする多層モータのス
   テータ支持構造。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れかに記載
   された多層モータのステータ支持構造において、 前記アウター側ボルト・ナットは、磁性材を素材とし、
   ボルト座面外周及びナット座面外周が前記ブラケットの
   外周とほぼ一致する径方向位置に配置し、 前記インナー側ボルト・ナットは、磁性材を素材とし、
   ボルト座面外周及びナット座面外周が前記ブラケットの
   内周とほぼ一致する径方向位置に配置したことを特徴と
   する多層モータのステータ支持構造。
5. 【請求項５】 請求項４に記載された多層モータのステ
   ータ支持構造において、 前記アウター側ボルト・ナット及びインナー側ボルト・
   ナットは、ボルト軸と該ボルト軸に隣接するステータピ
   ースとのクリアランスを、アウターロータ磁束の鎖交数
   とインナーロータ磁束の鎖交数とが両立する最適クリア
   ランスとなる設定としたことを特徴とする多層モータの
   ステータ支持構造。