JP2012065499A - Vehicle motor - Google Patents

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Yutaro Kaneko
雄太郎 金子
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle motor which prevents the size increase of the entire structure of the motor.SOLUTION: A motor includes a shaft 14 rotatably supported by a motor housing (motor case) 11, a magnetic steel plate part (iron core) 16 rotating integrally with the shaft 14 and having magnetism, and a stator 12 enclosing the magnetic steel plate part 16 and around which a coil K is wound. An insulation part (spider) 15 is provided between the shaft 14 and the magnetic steel plate part 16 to insulate a space therebetween.

Description

本発明は、シャフトと一体回転する電磁鋼板部を備え、ハイブリッド車両や電気自動車に駆動源として搭載される車両用モータに関するものである。   The present invention relates to a vehicle motor that includes an electromagnetic steel plate portion that rotates integrally with a shaft and is mounted as a drive source in a hybrid vehicle or an electric vehicle.

従来、インバータにより回転駆動されるモータシャフトのうち、ロータを挟んで動力伝達機構側とは反対側に延びるシャフト端部に、車体に対して電気的に接続した摺接ブラシを設けた車両用モータが知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, among motor shafts that are driven to rotate by an inverter, a vehicle motor provided with a sliding brush that is electrically connected to a vehicle body at the end of a shaft that extends to the opposite side of the power transmission mechanism across the rotor. Is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2006-320129号公報JP 2006-320129 A

しかしながら、従来の車両用モータでは、摺接ブラシを介してシャフトを車体にアースすることでモータ駆動系が高周波ノイズのアンテナとして機能しなくなり、ラジオノイズ対策を行えるものの、車両用モータの機能部品でない摺接ブラシを接続する必要がある。すなわち、別部品としての摺接ブラシの設置が必要になり、ブラシ設置スペースの分だけモータの全体構造が大型化してしまうという問題があった。   However, in the conventional vehicle motor, the motor drive system does not function as an antenna for high frequency noise by grounding the shaft to the vehicle body via the sliding brush, and although it can take measures against radio noise, it is not a functional component of the vehicle motor. It is necessary to connect the sliding brush. That is, it is necessary to install a sliding brush as a separate part, and there is a problem that the entire structure of the motor is increased by the amount of the brush installation space.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータ全体構造の大型化を抑制することができる車両用モータを提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle motor that can suppress an increase in the overall structure of the motor.

上記目的を達成するため、本発明の車両用モータでは、モータハウジングに回転可能に支持するシャフトと、シャフトと一体回転可能な磁性を有する電磁鋼板部と、電磁鋼板部を取り囲むと共にコイルを捲回するステータと、を備え、シャフトと電磁鋼板部の間に、この間を絶縁する絶縁部を設けた。   In order to achieve the above object, in the vehicle motor of the present invention, a shaft that is rotatably supported by the motor housing, a magnetic steel plate portion having magnetism that can rotate integrally with the shaft, a magnetic steel plate portion that surrounds the magnetic steel plate portion, and a coil is wound. And an insulating portion that insulates between the shaft and the electromagnetic steel plate portion.

本発明の車両用モータにあっては、モータハウジングに回転可能に支持されたシャフトと、シャフトと一体回転可能な電磁鋼板部との間が絶縁部によって絶縁される。
すなわち、シャフトと電磁鋼板部の間に生じる電気的な回路を絶縁部によって遮断する。このため、シャフトと電磁鋼板部の間に電流が流れることがなく、コイルに電力供給を行った際に発生する高周波ノイズが発生しない。これにより、シャフトをアースするための機能部品ではない摺接ブラシが不要となる。この結果、ブラシ設置スペースの確保が不要になり、モータ全体構造の大型化を抑制することができる。
In the vehicle motor of the present invention, the insulating portion isolates the shaft rotatably supported by the motor housing and the electromagnetic steel plate portion that can rotate integrally with the shaft.
That is, an electrical circuit generated between the shaft and the electromagnetic steel plate is blocked by the insulating portion. For this reason, an electric current does not flow between a shaft and a magnetic steel sheet part, and the high frequency noise which generate | occur | produces when supplying electric power to a coil does not generate | occur | produce. This eliminates the need for a sliding brush that is not a functional component for grounding the shaft. As a result, it is not necessary to secure a brush installation space, and an increase in the size of the entire motor structure can be suppressed.

実施例1の車両用モータを適用したインホイールモータを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the in-wheel motor to which the motor for vehicles of Example 1 is applied. 比較例の車両用モータにおける等価回路図である。It is the equivalent circuit schematic in the motor for vehicles of a comparative example. 実施例1の車両用モータにおける等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the vehicle motor according to the first embodiment. 実施例2の車両用モータを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the motor for vehicles of Example 2. FIG. 実施例2の車両用モータの第1変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 1st modification of the motor for vehicles of Example 2. FIG. 実施例2の車両用モータの第2変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 2nd modification of the motor for vehicles of Example 2. FIG. 実施例3の車両用モータを示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a vehicle motor according to a third embodiment. 実施例3の車両用モータの第1変形例を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a first modification of the vehicle motor according to the third embodiment. 実施例4の車両用モータを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the motor for vehicles of Example 4. FIG. 実施例4の車両用モータの第1変形例を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a first modification of the vehicle motor according to the fourth embodiment. (a)は、実施例1の車両用モータの第1変形例を示す要部拡大図であり、(b)は、実施例1の車両用モータの第2変形例を示す要部拡大図である。(a) is a principal part enlarged view which shows the 1st modification of the vehicle motor of Example 1, (b) is a principal part enlarged view which shows the 2nd modification of the vehicle motor of Example 1. is there.

以下、本発明の車両用モータを実現する最良の形態を、図面に示す実施例1〜実施例4に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing the vehicle motor of the present invention will be described based on Examples 1 to 4 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の車両用モータを適用したインホイールモータを示す縦断面図である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an in-wheel motor to which the vehicle motor according to the first embodiment is applied.

実施例1における車両用モータ10は、電気自動車の駆動輪のロードホイール1の内空領域に配置され、電気自動車の駆動源となるインホイールモータIMに適用している。   The vehicle motor 10 in the first embodiment is applied to an in-wheel motor IM that is disposed in an inner space region of a road wheel 1 of a driving wheel of an electric vehicle and serves as a driving source of the electric vehicle.

このインホイールモータIMは、車両用モータ10と、減速機構20と、ブレーキ機構30と、を備えている。   The in-wheel motor IM includes a vehicle motor 10, a speed reduction mechanism 20, and a brake mechanism 30.

前記車両用モータ10は、同期モータであり、モータケース(モータハウジング)11と、ステータ12と、ロータ13と、を有している。   The vehicle motor 10 is a synchronous motor, and includes a motor case (motor housing) 11, a stator 12, and a rotor 13.

前記モータケース11は、ステータ12及びロータ13を内側に収める密閉空間を有するケースである。このモータケース11は、ケース本体11aと、このケース本体11aの開口端に合わさって内側を密閉状態に保持する蓋体11bと、を有している。このモータケース11は、ケース本体11aに形成した固定部11cにおいて、図示しないボルトを介して車体(図示せず)に固定される。また、このモータケース11内には、蓋体11bの外側に取り付けられたオイルポンプOPから潤滑用オイルが供給される。   The motor case 11 is a case having a sealed space in which the stator 12 and the rotor 13 are housed. The motor case 11 includes a case main body 11a and a lid 11b that fits the opening end of the case main body 11a and holds the inside in a sealed state. The motor case 11 is fixed to a vehicle body (not shown) via a bolt (not shown) at a fixing portion 11c formed on the case main body 11a. In addition, lubricating oil is supplied into the motor case 11 from an oil pump OP attached to the outside of the lid 11b.

前記ステータ12は、僅かなエアギャップを介してロータ13を取り囲むと共に、3相のコイルKを捲回するものである。このステータ12は内側に空間部を持つ円筒形状を呈し、外周面がケース本体11aの内側に固定されている。   The stator 12 surrounds the rotor 13 through a slight air gap and winds the three-phase coil K. The stator 12 has a cylindrical shape with a space inside, and an outer peripheral surface is fixed to the inside of the case body 11a.

前記ロータ13は、シャフト14と、スパイダ15と、鉄心(電磁鋼板部)16と、を有している。   The rotor 13 includes a shaft 14, a spider 15, and an iron core (magnetic steel plate part) 16.

前記シャフト14は、一端14bが第1ベアリングBRG1を介して蓋体11bに回転可能に保持され、他端14cが第2ベアリングBRG2を介して減速機構20の出力軸25に回転可能に接続している。これにより、このシャフト14は、モータケース11に回転可能に支持される。なお、このシャフト14の中心には、軸方向に貫通するオイル流路14dが形成されている。   One end 14b of the shaft 14 is rotatably held by the lid 11b via the first bearing BRG1, and the other end 14c is rotatably connected to the output shaft 25 of the speed reduction mechanism 20 via the second bearing BRG2. Yes. As a result, the shaft 14 is rotatably supported by the motor case 11. An oil passage 14d that penetrates in the axial direction is formed at the center of the shaft 14.

前記スパイダ15は、シャフト14の固定部14aに固定されてシャフト14と一体回転し、外周面15cには鉄心16を保持している。これにより、このスパイダ15は、シャフト14と鉄心16とをつなげて、コイルKに交流電力を供給することで発生する回転磁界に応じて生じる回転トルクを、鉄心16からシャフト14へと伝達する。また、このスパイダ15は絶縁性を有する絶縁材によって形成され、シャフト14と鉄心16の間を絶縁する絶縁部となっている。なお、絶縁材は、例えばポリエステルやエポキシ樹脂等の合成樹脂材である。そして、このスパイダ15は、円筒部15aと、連結部15bと、を有している。   The spider 15 is fixed to the fixed portion 14a of the shaft 14 and rotates integrally with the shaft 14, and the iron core 16 is held on the outer peripheral surface 15c. As a result, the spider 15 connects the shaft 14 and the iron core 16, and transmits the rotational torque generated according to the rotating magnetic field generated by supplying AC power to the coil K from the iron core 16 to the shaft 14. The spider 15 is formed of an insulating material having an insulating property, and serves as an insulating portion that insulates between the shaft 14 and the iron core 16. The insulating material is a synthetic resin material such as polyester or epoxy resin. And this spider 15 has the cylindrical part 15a and the connection part 15b.

前記円筒部15aは、シャフト14の外周を取り囲み、外周面15cに周方向に等間隔で複数の鉄心16,…を保持する。また、前記連結部15bは、円筒部15aの内面とシャフト14を連結し、複数の固定ネジN1、…を介して固定部14aに固定される。   The cylindrical portion 15a surrounds the outer periphery of the shaft 14, and holds a plurality of iron cores 16,... At equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface 15c. The connecting portion 15b connects the inner surface of the cylindrical portion 15a and the shaft 14 and is fixed to the fixing portion 14a via a plurality of fixing screws N1,.

前記鉄心16は、多数の磁性プレートをシャフト14の軸方向に沿って積層して形成されている。この鉄心16は、軸方向両端部がそれぞれエンドプレート16a,16bによって挟まれ、スパイダ15の外周面15cに保持される。   The iron core 16 is formed by laminating a large number of magnetic plates along the axial direction of the shaft 14. The iron core 16 is held on the outer peripheral surface 15c of the spider 15 with both end portions in the axial direction sandwiched between end plates 16a and 16b.

前記減速機構20は、ケース本体11aの中央部に形成された開口を通してロータ13のシャフト14につながっている。この減速機構20は、ここでは遊星歯車機構を使用しており、シャフト14に形成されたサンギヤ21と、ケース本体11aに固定されたリングギヤ22と、サンギヤ21に噛み合う小ピニオンとリングギヤ22に噛み合う大ピニオンとからなる複数のステップドピニオンギヤ23,…と、複数のステップドピニオンギヤ23,…を第3ベアリングBRG3を介して回転自在に支持するキャリヤ24と、このキャリヤ24と一体に形成され第4ベアリングBRG4を介してケース本体11aに回転可能に支持される出力軸25と、を有している。ここで、この出力軸25は、シャフト14と同軸上に配置され、第2ベアリングBRG2を介して相互に回転可能に接続されている。   The speed reduction mechanism 20 is connected to the shaft 14 of the rotor 13 through an opening formed in the central portion of the case main body 11a. Here, the speed reduction mechanism 20 uses a planetary gear mechanism, and a sun gear 21 formed on the shaft 14, a ring gear 22 fixed to the case body 11 a, a small pinion that meshes with the sun gear 21, and a large gear that meshes with the ring gear 22. A plurality of stepped pinion gears 23,... Comprising a pinion, a carrier 24 that rotatably supports the plurality of stepped pinion gears 23,... Via a third bearing BRG3, and a fourth bearing formed integrally with the carrier 24. And an output shaft 25 that is rotatably supported by the case main body 11a via BRG4. Here, the output shaft 25 is arranged coaxially with the shaft 14 and is connected to be mutually rotatable via the second bearing BRG2.

前記ブレーキ機構30は、車両用モータ10によって回転駆動するタイヤTに、適宜制動力を付与するものである。このブレーキ機構30は、出力軸25に固定されたブレーキドラム31と、ブレーキドラム31を両側から挟み込むブレーキシュー32と、油圧力によりブレーキシュー32を駆動するブレーキシリンダ33と、を有している。なお、34は、ブレーキドラム31に泥等の汚れが付着することを防止するカバーである。   The brake mechanism 30 appropriately applies a braking force to the tire T that is rotationally driven by the vehicle motor 10. The brake mechanism 30 includes a brake drum 31 fixed to the output shaft 25, a brake shoe 32 that sandwiches the brake drum 31 from both sides, and a brake cylinder 33 that drives the brake shoe 32 by hydraulic pressure. Reference numeral 34 denotes a cover for preventing dirt such as mud from adhering to the brake drum 31.

そして、前記ロードホイール1は、タイヤTを装着するリム2と、このリム2に一体連結するディスク3と、を有している。ディスク3の中心には出力軸25が固定され、ロードホイール1及びタイヤTは、車両用モータ10によって回転する出力軸25と一体的に回転する。   The road wheel 1 includes a rim 2 on which the tire T is mounted, and a disk 3 that is integrally connected to the rim 2. An output shaft 25 is fixed at the center of the disk 3, and the road wheel 1 and the tire T rotate integrally with the output shaft 25 rotated by the vehicle motor 10.

次に、作用を説明する。
まず、「ラジオノイズ発生メカニズムと対策」の説明を行い、続いて、実施例1の車両用モータにおける作用を「ラジオノイズ低減作用」、「別部品不要作用」に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
First, “radio noise generation mechanism and countermeasure” will be described, and then the operation of the vehicle motor of the first embodiment will be described separately as “radio noise reduction operation” and “separate parts unnecessary operation”.

[ラジオノイズ発生メカニズムと対策]
図2は、比較例の車両用モータにおける等価回路図である。
[Radio noise generation mechanism and countermeasures]
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the vehicle motor of the comparative example.

通常、車両用モータ10は、ステータ12に捲回したコイルKに電力供給することで発生する回転磁界によって、鉄心16を有するロータ13をシャフト14ごと所望の回転数で回転させる。このとき、ステータ12側から誘起された電圧によって、鉄心16→スパイダ15→シャフト14→第1ベアリングBRG1→モータケース11→第2ベアリングBRG2→シャフト14へと流れる電流が発生する。このため、この電流の経路全体がアンテナとして作用することで高周波ノイズが外部へと放射され、車載されている電子部品やラジオ受信に悪影響を与える、いわゆるラジオノイズの原因となっている。   Usually, the vehicle motor 10 rotates the rotor 13 having the iron core 16 at a desired rotational speed together with the shaft 14 by a rotating magnetic field generated by supplying power to the coil K wound around the stator 12. At this time, a current flowing from the iron core 16 → the spider 15 → the shaft 14 → the first bearing BRG 1 → the motor case 11 → the second bearing BRG 2 → the shaft 14 is generated by the voltage induced from the stator 12 side. For this reason, when the entire current path acts as an antenna, high-frequency noise is radiated to the outside, which is a cause of so-called radio noise that adversely affects on-vehicle electronic components and radio reception.

そのため、比較例の車両用モータでは、ロータのシャフトSFT1によって回転する出力軸SFT2にアース用の摺接ブラシBRを設け、出力軸SFT2とモータケースMKとを電気的に接続することで等電位化することが考えられている。これにより、ステータ(巻線)側からの電圧の誘起を抑え、ひいてはラジオノイズの低減を図っている。   Therefore, in the vehicle motor of the comparative example, the output shaft SFT2 rotated by the rotor shaft SFT1 is provided with a ground sliding brush BR, and the output shaft SFT2 and the motor case MK are electrically connected to make the potential equal. It is considered to be. Thereby, induction of voltage from the stator (winding) side is suppressed, and as a result, radio noise is reduced.

しかしながら、摺接ブラシBRを設置するためにはブラシ設置スペースを確保しなければならず、車両用モータの全体構造が大型化してしまうという問題が生じる。また、モータ機能部品ではない摺接ブラシBRを設置することで部品点数が増え、コストが増加するという問題もあった。さらに、摺接ブラシBRは消耗品であるため、保守管理が必要となって管理コストがかかることも考えられ、さらには摺接ブラシBRの耐久性やゴミの発生という問題も発生してしまう。   However, in order to install the sliding brush BR, it is necessary to secure a brush installation space, which causes a problem that the overall structure of the vehicle motor is increased. In addition, the installation of the sliding contact brush BR that is not a motor functional component increases the number of components and increases the cost. Furthermore, since the sliding contact brush BR is a consumable item, maintenance management is required and management costs may be increased, and further problems such as durability of the sliding contact brush BR and generation of dust may occur.

なお、シャフトSFT1や出力軸SFT2を回転自在に保持する第1〜第4ベアリングBRG1〜BRG4やその周りを絶縁することも考えられるが、ギヤ接触している部分等の他の回路を通る電流を遮断できず、ノイズが減らないおそれがある。また、絶縁性を有する特殊ベアリングを用いる必要があり、コストアップしてしまうという問題もあった。   In addition, it is conceivable to insulate the first to fourth bearings BRG1 to BRG4 and their surroundings that rotatably hold the shaft SFT1 and the output shaft SFT2, but the current passing through other circuits such as the parts in contact with the gears is considered. There is a possibility that the noise cannot be reduced because it cannot be blocked. In addition, it is necessary to use a special bearing having insulating properties, and there is a problem that the cost increases.

[ラジオノイズ低減作用]
図3は、実施例1の車両用モータにおける等価回路図である。
[Radio noise reduction effect]
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the vehicle motor according to the first embodiment.

実施例1の車両用モータ10では、ステータ12に捲回したコイルKに電力供給すると、回転磁界が発生し、鉄心16を有するロータ13がシャフト14ごと所望の回転数で回転する。このとき、ステータ12側から電圧が誘起されるが、実施例1の車両用モータ10では、スパイダ15が絶縁性を有する絶縁材によって形成されているため、鉄心16とシャフト14との間が絶縁される。つまり、絶縁材からなるスパイダ15がシャフト14と鉄心16の間を絶縁する絶縁部として機能する。   In the vehicle motor 10 according to the first embodiment, when electric power is supplied to the coil K wound around the stator 12, a rotating magnetic field is generated, and the rotor 13 having the iron core 16 rotates together with the shaft 14 at a desired number of rotations. At this time, a voltage is induced from the stator 12 side. However, in the vehicle motor 10 of the first embodiment, since the spider 15 is formed of an insulating material having an insulating property, the iron core 16 and the shaft 14 are insulated from each other. Is done. That is, the spider 15 made of an insulating material functions as an insulating portion that insulates between the shaft 14 and the iron core 16.

これにより、鉄心16→スパイダ15→シャフト14→第1ベアリングBRG1→モータケース11→第4ベアリングBRG4→出力軸25→第2ベアリングBRG2→シャフト14へとつながる回路が遮断される。このため、モータ駆動系に電流が流れず、高周波ノイズのアンテナとして機能しなくなり、ラジオノイズの低減を図ることができる。   As a result, the circuit connected to the iron core 16 → the spider 15 → the shaft 14 → the first bearing BRG1 → the motor case 11 → the fourth bearing BRG4 → the output shaft 25 → the second bearing BRG2 → the shaft 14 is cut off. For this reason, no current flows through the motor drive system, so that it does not function as an antenna for high frequency noise, and radio noise can be reduced.

[別部品不要作用]
実施例1の車両用モータ10では、上述のように、スパイダ15を絶縁材によって形成することで、回路を遮断して電流を流さなくしてラジオノイズの低減を図っている。
[No need for separate parts]
In the vehicle motor 10 according to the first embodiment, as described above, the spider 15 is formed of an insulating material, so that the circuit is interrupted and no current flows to reduce radio noise.

ここで、スパイダ15は、シャフト14と鉄心16とをつなげ、回転トルクを伝達するものである。すなわち、車両用モータ10の機能部品となっている。そのため、実施例1の車両用モータ10では、機能部品であるスパイダ15を利用して回路を遮断する構成になっている。この結果、機能部品以外の部品点数を増加することなくラジオノイズの低減を図ることができるため、別部品が不要になり、モータ構造全体の大型化を抑制することができる。   Here, the spider 15 connects the shaft 14 and the iron core 16 to transmit rotational torque. That is, it is a functional component of the vehicle motor 10. Therefore, the vehicle motor 10 according to the first embodiment is configured to block the circuit using the spider 15 that is a functional component. As a result, the radio noise can be reduced without increasing the number of components other than the functional components, so that no separate components are required, and an increase in the size of the entire motor structure can be suppressed.

特に、実施例1の車両用モータ10では、絶縁部として、絶縁材によって形成されたスパイダ15としたため、コストをかけずに回路を遮断することでラジオノイズを低減することができる。   In particular, in the vehicle motor 10 according to the first embodiment, since the spider 15 formed of an insulating material is used as the insulating portion, radio noise can be reduced by cutting off the circuit without incurring costs.

次に、効果を説明する。
実施例1の車両用モータにあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle motor according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) モータハウジング(モータケース)11に回転可能に支持するシャフト14と、前記シャフト14と一体回転可能な磁性を有した電磁鋼板部(鉄心)16と、前記電磁鋼板部16を取り囲み、コイルKを捲回するステータ12と、前記シャフト14と前記電磁鋼板部16の間を絶縁する絶縁部と、を備えた構成とした。
このため、ラジオノイズ低減のための機能部品以外の部品を設置する必要がなくなり、モータ構造全体の大型化を抑制することができる。
(1) A shaft 14 rotatably supported by a motor housing (motor case) 11, an electromagnetic steel plate part (iron core) 16 having magnetism that can rotate integrally with the shaft 14, and the electromagnetic steel plate part 16 are surrounded by a coil. The stator 12 is wound around K, and an insulating portion that insulates between the shaft 14 and the electromagnetic steel plate portion 16.
For this reason, it is not necessary to install components other than the functional components for reducing radio noise, and an increase in the size of the entire motor structure can be suppressed.

(2) 前記絶縁部は、前記シャフト14に固定されて前記シャフト14と一体回転し、前記電磁鋼板部(鉄心)16を保持すると共に、絶縁性を有する絶縁材により形成したスパイダ15である構成とした。
このため、コストをかけずに回路遮断して、ラジオノイズの低減を図ることができる。
(2) The insulating portion is a spider 15 that is fixed to the shaft 14 and rotates integrally with the shaft 14, holds the electromagnetic steel plate portion (iron core) 16, and is formed of an insulating material having an insulating property. It was.
For this reason, it is possible to cut down the circuit without cost and reduce radio noise.

実施例2の車両用モータは、スパイダの外表面に設けた絶縁層によってシャフトと電磁鋼板部との間を絶縁した例である。 The motor for vehicles of Example 2 is an example which insulated between a shaft and an electromagnetic steel plate part by the insulating layer provided in the outer surface of a spider.

まず、構成を説明する。なお、実施例1において説明した車両用モータ10と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図4は、実施例2の車両用モータを示す縦断面図である。
First, the configuration will be described. In addition, about the part same as the motor 10 for vehicles demonstrated in Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating the vehicle motor according to the second embodiment.

実施例2における車両用モータ10Aでは、スパイダ15Aを金属材料によって形成すると共に、その外表面に絶縁処理を施すことで、絶縁性を有する絶縁層15dを設けた。ここで、絶縁処理とは、例えば樹脂やワニスでスパイダ表面をコーティング処理することである。   In the vehicle motor 10A according to the second embodiment, the spider 15A is formed of a metal material, and an insulating process is performed on the outer surface thereof to provide an insulating layer 15d having insulating properties. Here, the insulating treatment is, for example, coating the surface of the spider with resin or varnish.

これにより、絶縁層15dが、シャフト14と鉄心16の間を絶縁する絶縁部となり、鉄心16とシャフト14の間が絶縁される。この結果、ステータ12に捲回したコイルKに電力供給してロータ13を回転駆動する際に、ステータ12側から電圧が誘起されても、鉄心16→スパイダ15A→シャフト14→第1ベアリングBRG1→モータケース11→第2ベアリングBRG2→シャフト14へとつながる回路が遮断され、電流が流れず、ラジオノイズの低減を図ることができる。   Thereby, the insulating layer 15d becomes an insulating portion that insulates between the shaft 14 and the iron core 16, and the iron core 16 and the shaft 14 are insulated. As a result, when power is supplied to the coil K wound around the stator 12 and the rotor 13 is rotationally driven, even if a voltage is induced from the stator 12 side, the iron core 16 → spider 15A → shaft 14 → first bearing BRG1 → The circuit connected to the motor case 11 → second bearing BRG2 → shaft 14 is cut off, current does not flow, and radio noise can be reduced.

一方、スパイダ15Aは金属材料によって形成されているため、コスト低減を図ると共に、ロータ強度の向上を図ることができる。   On the other hand, since spider 15A is formed of a metal material, it is possible to reduce costs and improve rotor strength.

次に、効果を説明する。
実施例2の車両用モータにあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle motor according to the second embodiment, the following effects can be obtained.

(3) 前記絶縁部は、前記シャフト14に固定されて前記シャフト14と一体回転し、前記電磁鋼板部(鉄心)16を保持するスパイダ15Aの外表面に設けた絶縁性を有する絶縁層15dである構成とした。
このため、スパイダ15A自体を金属材料によって形成することができ、コスト低減を図ると共に、ロータ13の強度を向上することができる。
(3) The insulating portion is an insulating layer 15d having an insulating property provided on the outer surface of a spider 15A that is fixed to the shaft 14 and rotates integrally with the shaft 14 and holds the electromagnetic steel plate portion (iron core) 16. A certain configuration was adopted.
For this reason, spider 15A itself can be formed with a metal material, and while reducing cost, the intensity | strength of the rotor 13 can be improved.

なお、図4に示す車両用モータ10Aでは、スパイダ15Aの全体に絶縁処理を施し、スパイダ15Aの外表面全体にわたって絶縁層15dを設けているが、これに限らない。   In the vehicle motor 10A shown in FIG. 4, the entire spider 15A is insulated and the insulating layer 15d is provided over the entire outer surface of the spider 15A. However, the present invention is not limited to this.

例えば、図5に示すように、スパイダ15Aと鉄心16とが接触する部分であるスパイダ15Aの円筒部15aの外周面15cのみに絶縁層15dを設けてもよい。すなわち、スパイダ15Aのうち、鉄心接触部のみに絶縁処理を施す。この場合であっても、鉄心16とシャフト14の間を絶縁することができる。また、円筒部15aの外周面15cのみに絶縁層15dを設けることで、この絶縁層15dを設ける面積を少なくでき、コスト低減が可能となる。   For example, as shown in FIG. 5, the insulating layer 15d may be provided only on the outer peripheral surface 15c of the cylindrical portion 15a of the spider 15A, which is a portion where the spider 15A and the iron core 16 are in contact. That is, only the iron core contact portion of the spider 15A is insulated. Even in this case, the iron core 16 and the shaft 14 can be insulated. Further, by providing the insulating layer 15d only on the outer peripheral surface 15c of the cylindrical portion 15a, the area for providing the insulating layer 15d can be reduced, and the cost can be reduced.

また、図6に示すように、スパイダ15Aとシャフト14とが接触する部分であるスパイダ15Aの連結部15bのみに絶縁層15dを設けてもよい。すなわち、スパイダ15Aのうち、シャフト接触部のみに絶縁処理を施す。この場合であっても、絶縁層15dによって鉄心16とシャフト14の間を絶縁することができる。また、連結部15bのみに絶縁層15dを設けることで、この絶縁層15dを設ける面積を少なくでき、コスト低減が可能となる。なお、この場合、固定ネジN1を絶縁材によって形成する。   Further, as shown in FIG. 6, an insulating layer 15d may be provided only on the connecting portion 15b of the spider 15A, which is a portion where the spider 15A and the shaft 14 are in contact with each other. That is, only the shaft contact portion of the spider 15A is insulated. Even in this case, it is possible to insulate between the iron core 16 and the shaft 14 by the insulating layer 15d. Further, by providing the insulating layer 15d only in the connecting portion 15b, the area for providing the insulating layer 15d can be reduced, and the cost can be reduced. In this case, the fixing screw N1 is formed of an insulating material.

実施例3の車両用モータは、シャフトの外表面に設けた絶縁層によってシャフトと電磁鋼板部との間を絶縁した例である。 The vehicle motor of Example 3 is an example in which the shaft and the electromagnetic steel plate portion are insulated from each other by an insulating layer provided on the outer surface of the shaft.

まず、構成を説明する。なお、実施例1及び実施例2において説明した車両用モータ10,10Aと同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図7は、実施例3の車両用モータを示す縦断面図である。
First, the configuration will be described. In addition, about the part same as the motors 10 and 10A for vehicles demonstrated in Example 1 and Example 2, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view illustrating the vehicle motor according to the third embodiment.

実施例3における車両用モータ10Bでは、シャフト14Bを金属材料によって形成すると共に、その外表面に絶縁処理を施すことで、絶縁性を有する絶縁層14eを設けた。ここで、絶縁処理とは、例えば樹脂やワニスでシャフト表面にコーティング処理することである。また、このとき、スパイダ15をシャフト14Bに固定する固定ネジN1は、絶縁材によって形成する。   In the vehicle motor 10B according to the third embodiment, the shaft 14B is formed of a metal material, and an insulating process is performed on the outer surface thereof, thereby providing an insulating layer 14e having insulating properties. Here, the insulation treatment is to coat the shaft surface with, for example, a resin or varnish. At this time, the fixing screw N1 for fixing the spider 15 to the shaft 14B is formed of an insulating material.

これにより、絶縁層14eが、シャフト14Bと鉄心16の間を絶縁する絶縁部となり、鉄心16とシャフト14Bの間が絶縁される。この結果、ステータ12に捲回したコイルKに電力供給してロータ13を回転駆動する際に、ステータ12側から電圧が誘起されても、鉄心16→スパイダ15→シャフト14B→第1ベアリングBRG1→モータケース11→第2ベアリングBRG2→シャフト14Bへとつながる回路が遮断され、電流が流れず、ラジオノイズの低減を図ることができる。   Thereby, the insulating layer 14e becomes an insulating part which insulates between the shaft 14B and the iron core 16, and the iron core 16 and the shaft 14B are insulated. As a result, when power is supplied to the coil K wound around the stator 12 and the rotor 13 is driven to rotate, even if a voltage is induced from the stator 12 side, the iron core 16 → the spider 15 → the shaft 14B → the first bearing BRG1 → The circuit connected to the motor case 11 → second bearing BRG2 → shaft 14B is cut off, current does not flow, and radio noise can be reduced.

一方、シャフト14Bは金属材料によって形成されているため、コスト低減を図ると共に、ロータ強度の向上を図ることができる。   On the other hand, since the shaft 14B is made of a metal material, the cost can be reduced and the rotor strength can be improved.

次に、効果を説明する。
実施例3の車両用モータにあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle motor according to the third embodiment, the following effects can be obtained.

(4) 前記絶縁部は、前記シャフト14Bの外表面に設けた絶縁性を有する絶縁層14eである構成とした。
このため、シャフト14B自体を金属材料によって形成することができ、コスト低減を図ると共に、ロータ13の強度を向上することができる。
(4) The insulating part is an insulating layer 14e having an insulating property provided on the outer surface of the shaft 14B.
For this reason, shaft 14B itself can be formed with a metal material, and while reducing cost, the intensity | strength of the rotor 13 can be improved.

なお、図7に示す車両用モータ10Bでは、シャフト14Bの全体に絶縁処理を施し、シャフト14Bの外表面全体にわたって絶縁層14eを設けているが、これに限らない。   In the vehicle motor 10B shown in FIG. 7, the entire shaft 14B is insulated and the insulating layer 14e is provided over the entire outer surface of the shaft 14B. However, the present invention is not limited to this.

例えば、図8に示すように、シャフト外表面のうち、スパイダ15と接触する固定部14aの外表面のみに絶縁層14eを設けてもよい。すなわち、シャフト14Bのうち、スパイダ接触部のみに絶縁処理を施す。この場合であっても、鉄心16とシャフト14Bの間を絶縁することができる。また、スパイダ接触部分のみに絶縁層14eを設けることで、この絶縁層14e設ける面積を少なくでき、コスト低減が可能となる。なお、この場合、固定ネジN1を絶縁材によって形成する。   For example, as shown in FIG. 8, the insulating layer 14 e may be provided only on the outer surface of the fixing portion 14 a that contacts the spider 15 among the outer surfaces of the shaft. That is, only the spider contact portion of the shaft 14B is insulated. Even in this case, the iron core 16 and the shaft 14B can be insulated. Further, by providing the insulating layer 14e only at the spider contact portion, the area where the insulating layer 14e is provided can be reduced, and the cost can be reduced. In this case, the fixing screw N1 is formed of an insulating material.

実施例4の車両用モータは、シャフトとスパイダと電磁鋼板部との接触部に設けた絶縁体によって、シャフトと電磁鋼板部との間を絶縁した例である。 The vehicle motor of Example 4 is an example in which the shaft and the electromagnetic steel plate portion are insulated by an insulator provided at the contact portion between the shaft, the spider, and the electromagnetic steel plate portion.

まず、構成を説明する。なお、実施例1〜実施例3において説明した車両用モータ10,10A,10Bと同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図9は、実施例4の車両用モータを示す縦断面図である。
First, the configuration will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as the vehicle motors 10, 10A, 10B demonstrated in Example 1- Example 3, and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing the vehicle motor according to the fourth embodiment.

実施例4における車両用モータ10Cでは、スパイダ15と鉄心16の間に、絶縁性を有する絶縁体17を介装した。ここで、絶縁体17は、例えばポリエステルやエポキシ樹脂等の合成樹脂材により、スパイダ15や鉄心16とは別体に形成される。そして、この絶縁体17は、エンドプレート16a,16bによって押えられて固定される。   In the vehicle motor 10 </ b> C according to the fourth embodiment, an insulator 17 having an insulating property is interposed between the spider 15 and the iron core 16. Here, the insulator 17 is formed separately from the spider 15 and the iron core 16 by a synthetic resin material such as polyester or epoxy resin. The insulator 17 is pressed and fixed by the end plates 16a and 16b.

これにより、絶縁体17が、シャフト14と鉄心16の間を絶縁する絶縁部となり、鉄心16とシャフト14の間が絶縁される。この結果、ステータ12に捲回したコイルKに電力供給してロータ13を回転駆動する際に、ステータ12側から電圧が誘起されても、鉄心16→スパイダ15→シャフト14→第1ベアリングBRG1→モータケース11→第2ベアリングBRG2→シャフト14へとつながる回路が遮断され、電流が流れず、ラジオノイズの低減を図ることができる。   Thereby, the insulator 17 becomes an insulating part which insulates between the shaft 14 and the iron core 16, and the iron core 16 and the shaft 14 are insulated. As a result, when power is supplied to the coil K wound around the stator 12 and the rotor 13 is rotationally driven, even if a voltage is induced from the stator 12 side, the iron core 16 → the spider 15 → the shaft 14 → the first bearing BRG1 → The circuit connected to the motor case 11 → second bearing BRG2 → shaft 14 is cut off, current does not flow, and radio noise can be reduced.

一方、スパイダ15や鉄心16は従来品を使用することができ、僅かな変更によってシャフト14と鉄心16の間を絶縁できるため、コスト低減を図ることができる。   On the other hand, conventional products can be used for the spider 15 and the iron core 16, and the shaft 14 and the iron core 16 can be insulated by a slight change, so that the cost can be reduced.

なお、図9に示す車両用モータ10Cでは、スパイダ15と鉄心16の間に絶縁体17を介装したが、これに限らない。   In the vehicle motor 10 </ b> C shown in FIG. 9, the insulator 17 is interposed between the spider 15 and the iron core 16, but this is not a limitation.

例えば、図10に示す車両用モータ10C´のように、シャフト14とスパイダ15の間に絶縁体18を介装してもよい。この場合、スパイダ15は、絶縁材によって形成された固定ネジN1により、絶縁体18を介してシャフト14に固定される。この場合であっても、鉄心16とシャフト14の間を絶縁することができる。またこのとき、シャフト14やスパイダ15は従来品を使用することができ、僅かな変更によってシャフト14と鉄心16の間を絶縁できるため、コスト低減を図ることができる。   For example, an insulator 18 may be interposed between the shaft 14 and the spider 15 like a vehicle motor 10C ′ shown in FIG. In this case, the spider 15 is fixed to the shaft 14 via the insulator 18 by a fixing screw N1 formed of an insulating material. Even in this case, the iron core 16 and the shaft 14 can be insulated. At this time, the conventional shaft 14 and spider 15 can be used, and the shaft 14 and the iron core 16 can be insulated by slight changes, so that the cost can be reduced.

次に、効果を説明する。
実施例4の車両用モータにあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle motor according to the fourth embodiment, the following effects can be obtained.

(5) 前記絶縁部は、前記シャフト14と、前記シャフト14に固定されて前記シャフト14と一体回転し、前記電磁鋼板部(鉄心)16を保持するスパイダ15との間、又は、前記スパイダ15と前記電磁鋼板部(鉄心)16との間の少なくとも一方に設けた絶縁性を有する絶縁体17,18である構成とした。
このため、モータ構造を小変更することでシャフト14と鉄心16の間を絶縁でき、コスト低減を図ることができる。
(5) The insulating portion is between the shaft 14 and a spider 15 fixed to the shaft 14 and rotating integrally with the shaft 14 to hold the electromagnetic steel plate portion (iron core) 16 or the spider 15 Insulators 17 and 18 having an insulating property provided in at least one of the electromagnetic steel plate portion (iron core) 16.
For this reason, it is possible to insulate between the shaft 14 and the iron core 16 by making a small change in the motor structure, thereby reducing the cost.

以上、本発明の車両用モータを実施例1〜実施例4に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの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。   As mentioned above, although the vehicle motor of this invention has been demonstrated based on Example 1-Example 4, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the invention.

実施例1の車両用モータ10では、鉄心16の軸方向両端部をエンドプレート16a,16bによって挟み込むことにより、スパイダ15に対して鉄心16を固定しているが、これに限らない。   In the vehicle motor 10 according to the first embodiment, the iron core 16 is fixed to the spider 15 by sandwiching both end portions in the axial direction of the iron core 16 with the end plates 16a and 16b. However, the present invention is not limited thereto.

例えば、図11(a)に示すように、スパイダ15を表面に電気的絶縁皮膜が形成された粉体を加圧成形して形成された圧粉コアや、樹脂材料によって成形する際、鉄心16の軸方向両端部を挟み込んでもよい。これにより、スパイダ15と鉄心16とが一体化される。この場合、エンドプレート16a,16bが不要となって部品点数の低減を図るだけでなく、製造工程の低減も可能なため、製造コストを抑制することができる。また、スパイダ15と鉄心16との接続が強固になり、ロータ13の強度向上を図ることもできる。   For example, as shown in FIG. 11 (a), when the spider 15 is molded from a powder core formed by pressure-molding a powder having an electrical insulating film formed on its surface, or a resin material, an iron core 16 is formed. Both end portions in the axial direction may be sandwiched. Thereby, the spider 15 and the iron core 16 are integrated. In this case, the end plates 16a and 16b are not required, so that not only the number of parts can be reduced, but also the manufacturing process can be reduced, so that the manufacturing cost can be suppressed. Further, the connection between the spider 15 and the iron core 16 is strengthened, and the strength of the rotor 13 can be improved.

また、図11(b)に示すように、鉄心16に軸方向に貫通する貫通孔16cを形成し、スパイダ15を成形する際に、鉄心16の軸方向両端部を挟み込むと共に、この貫通孔16cにスパイダ15を入り込ませてもよい。この場合では、図11(a)に示した場合よりもスパイダ15と鉄心16との接続がより強固になり、ロータの強度向上をさらに図ることができる。   Further, as shown in FIG. 11 (b), when the through-hole 16c penetrating in the axial direction is formed in the iron core 16 and the spider 15 is formed, both end portions in the axial direction of the iron core 16 are sandwiched and the through-hole 16c. The spider 15 may be inserted into the. In this case, the connection between the spider 15 and the iron core 16 becomes stronger than in the case shown in FIG. 11A, and the strength of the rotor can be further improved.

さらに、実施例4の車両用モータ10Cでは、スパイダ15と鉄心16の間に絶縁体17を設け、車両用モータ10C´では、シャフト14とスパイダ15の間に絶縁体18を設けている。しかしながら、この絶縁体17と絶縁体18を同時に用いて、シャフト14とスパイダ15の間、及び、スパイダ15と鉄心16の間を同時に絶縁してもよい。この場合には、絶縁性を高めることができ、ノイズ低減効果をさらに向上することができる。   Further, in the vehicle motor 10C of the fourth embodiment, an insulator 17 is provided between the spider 15 and the iron core 16, and in the vehicle motor 10C ′, an insulator 18 is provided between the shaft 14 and the spider 15. However, the insulator 17 and the insulator 18 may be used simultaneously to insulate between the shaft 14 and the spider 15 and between the spider 15 and the iron core 16 at the same time. In this case, insulation can be improved and the noise reduction effect can be further improved.

さらに、上述の実施例では、電磁鋼板部として多数の磁性プレートをシャフト14の軸方向に沿って積層して形成された鉄心16を用いたが、これに限らない。電磁鋼板部は、強磁性体を微細な粉末にし、その表面を絶縁被膜で覆ってから圧縮して固めた圧紛磁心であってもよいし、通電によって電磁力を発生する界磁コイルであってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the iron core 16 formed by laminating a large number of magnetic plates along the axial direction of the shaft 14 is used as the electromagnetic steel plate portion. However, the present invention is not limited to this. The magnetic steel sheet portion may be a compressed magnetic core in which a ferromagnetic material is made into a fine powder and the surface thereof is covered with an insulating coating and then compressed and hardened, or a field coil that generates electromagnetic force when energized. May be.

そして、上述の実施例では、車両用モータをインホイールモータに適用した例を示したが、電気自動車あるいはハイブリッド車に形成されたモータルームに配置し、左右前輪又は左右後輪を同時に回転駆動する駆動モータとして適用することもできる。   In the above-described embodiment, an example in which the vehicle motor is applied to an in-wheel motor has been described. However, the vehicle motor is disposed in a motor room formed in an electric vehicle or a hybrid vehicle, and the left and right front wheels or the left and right rear wheels are simultaneously driven to rotate. It can also be applied as a drive motor.

10 車両用モータ
11 モータケース(モータハウジング)
12 ステータ
13 ロータ
14 シャフト
14a 固定部
15 スパイダ
15a 円筒部
15b 連結部
15c 外周面
16 鉄心(電磁鋼板部)
K コイル
20 減速機構
25 出力軸
30 ブレーキ機構
BRG1 第1ベアリング
BRG2 第2ベアリング
BRG3 第3ベアリング
BRG4 第4ベアリング
1 ロードホイール
IM インホイールモータ
OP オイルポンプ
N1 固定ネジ
10 Vehicle Motor 11 Motor Case (Motor Housing)
12 Stator 13 Rotor 14 Shaft 14a Fixed part 15 Spider 15a Cylindrical part 15b Connection part 15c Outer peripheral surface 16 Iron core (electromagnetic steel plate part)
K coil 20 deceleration mechanism 25 output shaft 30 brake mechanism
BRG1 first bearing
BRG2 2nd bearing
BRG3 3rd bearing
BRG4 4th bearing 1 Road wheel
IM in-wheel motor
OP Oil pump N1 fixing screw

Claims (5)

モータハウジングに回転可能に支持するシャフトと、
前記シャフトと一体回転可能な磁性を有した電磁鋼板部と、
前記電磁鋼板部を取り囲み、コイルを捲回するステータと、
前記シャフトと前記電磁鋼板部の間を絶縁する絶縁部と、
を備えたことを特徴とする車両用モータ。
A shaft rotatably supported by the motor housing;
A magnetic steel sheet portion having magnetism that can rotate integrally with the shaft;
A stator that surrounds the electromagnetic steel sheet and winds a coil;
An insulating part that insulates between the shaft and the electrical steel sheet part;
A vehicle motor comprising:
請求項1に記載された車両用モータにおいて、
前記絶縁部は、前記シャフトに固定されて前記シャフトと一体回転し、前記電磁鋼板部を保持すると共に、絶縁性を有する絶縁材により形成したスパイダであることを特徴とする車両用モータ。
The vehicle motor according to claim 1,
The vehicle motor according to claim 1, wherein the insulating portion is a spider that is fixed to the shaft and rotates integrally with the shaft to hold the electromagnetic steel plate portion and is formed of an insulating material having an insulating property.
請求項1に記載された車両用モータにおいて、
前記絶縁部は、前記シャフトに固定されて前記シャフトと一体回転し、前記電磁鋼板部を保持するスパイダの外表面に設けた絶縁性を有する絶縁層であることを特徴とする車両用モータ。
The vehicle motor according to claim 1,
The vehicle motor, wherein the insulating portion is an insulating layer having an insulating property provided on an outer surface of a spider that is fixed to the shaft and rotates integrally with the shaft and holds the electromagnetic steel plate portion.
請求項1に記載された車両用モータにおいて、
前記絶縁部は、前記シャフトの外表面に設けた絶縁性を有する絶縁層であることを特徴とする車両用モータ。
The vehicle motor according to claim 1,
The vehicle motor according to claim 1, wherein the insulating portion is an insulating layer having an insulating property provided on an outer surface of the shaft.
請求項1に記載された車両用モータにおいて、
前記絶縁部は、前記シャフトと前記シャフトに固定されて前記シャフトと一体回転し、前記電磁鋼板部を保持するスパイダとの間、又は、前記スパイダと前記電磁鋼板部との間の少なくとも一方に設けた絶縁性を有する絶縁体であることを特徴とする車両用モータ。
The vehicle motor according to claim 1,
The insulating portion is provided at least one of the shaft and the spider fixed to the shaft and rotating integrally with the shaft to hold the electromagnetic steel plate portion, or between the spider and the electromagnetic steel plate portion. A vehicle motor characterized by being an insulating material having high insulating properties.
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