JP2022110954A - 車両用モータ - Google Patents

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健一 一之瀬
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Abstract

【課題】車両の乗員が受ける磁界を抑制でき、しかも、重量の増加を抑制できる車両用モータを得る。【解決手段】本車両用モータ１０では、ステータ１２のステータ本体１４からの突出部２４が突出形成される。これによって、車両の乗員側へ放たれる磁界の量が抑制される。また、突出部２４の突出量と、ロータ２０の回転周方向の突出部２４の長さとに基づき車両の乗員側へ放たれる磁界の減少値が決まる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車両用モータに関する。
例えば、下記特許文献１には、電磁波を遮断する電磁シールド材が開示されている。この下記特許文献１では、電磁シールド材の軽量化を目的としている。しかしながら、電磁シールド材を軽量化しても、例えば、モータに電磁シールド材を設けることで、電磁シールド材の分だけモータの重量が増加する。
特開２０１７－２１２２３９号公報
本発明は、上記事実を考慮して、車両の乗員が受ける磁界を抑制でき、かつ、重量の増加を抑制できる車両用モータを得ることが目的である。
請求項１に記載の車両用モータは、周囲に磁界を形成するステータと、前記ステータにより形成された前記磁界との相互作用によって回転するロータと、前記ステータのステータ本体の外周一部から車両の乗員側へ突出形成されると共に、パラメータが前記ステータ本体からの突出寸法及び前記ロータの回転の周方向に沿った寸法の少なくとも一方に基づいて設定された突出部と、を備えている。
請求項１に記載の車両用モータは、ステータによってステータの周囲に磁界が形成されると、ロータは、ステータによって形成された磁界との相互作用によって回転される。また、ステータのステータ本体の外周一部から車両の乗員側へ突出部が突出形成される。この突出部のパラメータは、ステータ本体からの突出寸法及びロータの回転の周方向に沿った寸法の少なくとも一方に基づいて設定される。
このため、車両用モータの重量の増加を抑制でき、乗員側への特定の方向への磁界を抑制できる。このように、本発明では、金属板等の防護シールド等を用いることなく、乗員が受ける磁界を低減できるため、質量増加の抑制しつつコストを低減できる。
請求項２に記載の車両用モータは、請求項１において、前記突出部は、前記ステータ本体と同軸の円弧状に突出されている。
請求項２に記載の車両用モータでは、突出部の外周部がステータ本体と同軸の円弧状となるため、回転中心から突出部の外周端部までの長さが一定となる。これにより、磁界の低減量を周方向で一定にすることができる。
請求項３に記載の車両用モータは、請求項１又は２において、前記ステータ本体の周方向長さに対する前記突出部における周方向の長さの割合が所定値よりも小さい。
突出部における周方向の長さの割合を小さくすることで、乗員へ与える磁界の影響を低減しつつ、効果的に車両用モータ１０の重量を低減することができる。
以上、説明したように、本発明に係る車両用モータでは、車両の乗員が受ける磁界を抑制でき、かつ、車両用モータの軽量化が可能である。
本発明の一実施の形態に係る車両用モータを車幅方向側から見た概略図である。 パラメータと磁界の低減量（ｄB）との関係を示すグラフである。
次に、本発明の一実施の形態に係る車両下部構造を図１に基づいて説明する。なお、図１において適宜に示される矢印ＦＲは、本車両用モータ１０が適用された車両の前側（車両前側）を示す。また、矢印ＵＰは、車両上側を示す。
図１に示されるように、本車両用モータ１０は、ステータ１２を備えており、ステータ１２は、ステータ本体１４を備えている。なお、図１では、説明の便宜上、ステータ１２を周方向に八等分した１つのみ実線で描いている。ステータ本体１４は、中空部１６を備えている。中空部１６は、車幅方向（図１の紙面奥行き側及び紙面手前側）に直交する断面形状が円形とされている。また、ステータ本体１４には、複数のコイル１８が設けられている。これらのコイル１８が通電されることによって、ステータ１２の周囲に磁界（回転磁界）が形成される。
また、ステータ本体１４の中空部１６の内側には、ロータ２０が入っている。ロータ２０は、複数の永久磁石２２を備えている。これらの永久磁石２２は、ロータ２０の周囲に磁界を形成する。ステータ本体１４の複数のコイル１８が通電されることによってステータ１２の周囲に形成された磁界（回転磁界）と、ロータ２０の複数の永久磁石２２によってロータ２０の周囲に形成された磁界との相互作用によってロータ２０は、車幅方向を軸方向とする軸周り方向へ回転される。
また、ステータ１２のステータ本体１４における車両の乗員側の外周部からは突出部２４が形成されている。ステータ本体１４の外周形状を円形と見做した場合、突出部２４は、ステータ本体１４の外周部と同軸の円弧状に突出されている。
ここで、図２のグラフには、突出部２４に対して車両の乗員側から磁界を観測した場合の磁界の低減量がｄＢ（デシベル）によって示されている。例えば、図中の４と記載された線では、４ｄＢの磁界低減量が得られる。また、図２の縦軸のＡは、以下の式（１）によって得られた値（％）である。
Ａ＝（Ｒ－ａ）・１００／Ｒ・・・（１）
ここで、Ｒは、ロータ２０の回転中心Ｃから突出部２４の外周部までの距離である。また、ａは、ステータ１２のステータ本体１４の外周部からの突出部２４の突出量である。
一方、図２の横軸Ｂは、以下の式（２）によって得られた値（％）である。
Ｂ＝ｂ・１００／（２πＲ・１／８）・・・（２）
ここで、ｂは、突出部２４におけるロータ２０の回転の周方向長さであるため、Ｂは、ステータ本体１４の周方向の長さを８分の１した円弧長に対するｂの周方向長さとなる。
図２からわかるように、Ｂの割合を小さくすることによって、突出部２４におけるロータ２０の回転の周方向長さが小さくなる。このため、Ａを小さくする場合に比べてステータ１２の質量の低減量が大きい。一例として、図１に図示された突出部２４の寸法は、Ａが９８．５％程度で、Ｂが４５％程度に設定されている。
ここで、図２の図中の鎖線で囲んだ範囲となるようにＡ及びＢを設定すれば、磁界の影響を低減しつつ、効果的に車両用モータ１０の重量を低減することができる。すなわち、この範囲では、磁界低減量の３と４の間隔は広くなっているため、Ｂの割合を下げた場合であっても、磁界の低減量が大きく変化しない。このため、乗員へ与える磁界の影響を低減しつつ、効果的に車両用モータ１０の重量を低減することができる。
したがって、Ｂの割合を可能な限り小さくし、図２に基づいて磁界の低減が効率的に可能である範囲内でステータ本体１４の外周部からの突出部２４の突出量等の突出部２４の構造を定義することで、車両用モータ１０の質量低減ができ、且つ、車両用モータ１０が車両の乗員側の外部に放つ磁界を効果的に低減できる。
また、図１に示されるように、突出部２４の外周部をステータ本体１４と同軸の円弧状とすることで、回転中心Ｃから突出部２４の外周端部までの長さが一定となる。これにより、磁界の低減量を周方向で一定にすることができる。
なお、本実施の形態では、上記のＡ、Ｂの双方を用いたが、Ａ及びＢの何れか一方のみを用いてもよいし、Ａ及びＢの何れか一方と他の少なくとも１つとを用いてもよいし、Ａ及びＢとは異なる他の少なくとも１つを用いてもよい。
１０ 車両用モータ
１２ ステータ
１４ ステータ本体
２０ ロータ
２４ 突出部

Claims (3)

  1. 周囲に磁界を形成するステータと、
    前記ステータにより形成された前記磁界との相互作用によって回転するロータと、
    前記ステータのステータ本体の外周一部から車両の乗員側へ突出形成されると共に、パラメータが前記ステータ本体からの突出寸法及び前記ロータの回転の周方向に沿った寸法の少なくとも一方に基づいて設定された突出部と、
    を備える車両用モータ。
  2. 前記突出部は、前記ステータ本体と同軸の円弧状に突出されている請求項１に記載の車両用モータ。
  3. 前記ステータ本体の周方向長さに対する前記突出部における周方向の長さの割合が所定値よりも小さい請求項１又は２に記載の車両用モータ。
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