JP2023018031A

JP2023018031A - 電動車両用モータ

Info

Publication number: JP2023018031A
Application number: JP2022184729A
Authority: JP
Inventors: 雄平山口; Yuhei Yamaguchi; 浩司三分一; Koji Sanbuichi; 真郷青野; Masato Aono
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2022-11-18
Publication date: 2023-02-07
Also published as: JP2020164114A

Abstract

【課題】モータの軽量化を目的とする。
【解決手段】本発明の電動車両用モータ（１）は、上下方向に延びる中心軸（Ｊ）に沿って延びるシャフト（２１）を含むステータ（２２）と、中心軸（Ｊ）を中心に、ステータ（２１）の径方向外側を回転するロータ（３１）と、を備える。ロータ（３１）は、環状のヨーク（３１２）と、ヨーク（３１２）の外周側に配置されるリム（３１３）と、を含む。リム（３１３）は、第１材料で構成され、ヨーク（３１２）は、第１材料と異なる第２材料で構成される。リム（３１３）は、ヨーク（３１２）の外周面の少なくとも一部を覆い、ヨークの外周面とリムとの間には接着剤がある。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動車両用モータに関する。

従来、駆動輪の近傍にモータが配置される、いわゆるインホイールモータが知られている。例えば、特開２００８－１５５７６９号公報（特許文献１）には、ステータ及びロータをその回転軸方向に対向配置してなるアキシャルモータと、ロータを内側に固定した有底円筒状のホイールの回転を制動する制動手段とを備えるインホイールモータが開示されている。特許文献１のホイールは、中心部に孔部が形成されたディスク部と、ディスク部の周縁部から車体側へ延設された筒部とを有する。筒部の外周面にはタイヤが装着されるホイールリムが溶接される。

特開２００８－１５５７６９号公報

特許文献１では、筒部とリムとが溶接される。このため、筒部及びリムは、溶接が容易な金属材料に限られる。この場合、筒部及びリムを構成する材料選択の範囲が限定されるので、モータを軽量にすることは難しい。

本発明は、上記問題点に鑑み、電動車両用モータの軽量化を目的とする。

本発明の電動車両用モータの一つの態様は、上下方向に延びる中心軸に沿って延びるシャフトを含むステータと、中心軸を中心に、ステータの径方向外側を回転可能なロータと、を備え、ロータは、環状のヨークと、ヨークの外周側に配置されるリムと、を含み、リムは、第１材料で構成され、ヨークは、第１材料と異なる第２材料で構成され、リムは、ヨークの外周面と径方向に重なるリム本体部と、リム本体部の上端部及び下端部にそれぞれ配置され、上端部および下端部から径方向外側にそれぞれ延びるリムフランジ部と、を有し、リム本体部の径方向内周面及びヨーク部の径方向外周面には、一方に突出部、他方に切欠き部を有し、突出部は、切欠き部に嵌る。

本発明の電動車両用モータの一つの態様は、上下方向に延びる中心軸に沿って延びるシャフトを含むステータと、中心軸を中心に、ステータの径方向外側を回転可能なロータと、を備え、ロータは、環状のヨークと、ヨークの外周側に配置されるリムと、を含み、リムは、第１材料で構成され、ヨークは、第１材料と異なる第２材料で構成され、リムは、ヨークの外周面と径方向に重なるリム本体部と、リム本体部の上端部及び下端部にそれぞれ配置され、上端部および下端部から径方向外側にそれぞれ延びるリムフランジ部と、を有し、リムは、リム本体部の外周面から径方向外側に突出し、少なくとも一方のリムフランジ部の軸方向端面に連なる凸部と、を有し、凸部は、締結部材を通す凹部を有する。

本発明の電動車両用モータの一つの態様は、上下方向に延びる中心軸に沿って延びるシャフトを含むステータと、中心軸を中心に、ステータの径方向外側を回転可能なロータと、を備え、ロータは、環状のヨークと、ヨークの外周側に配置されるリムと、を含み、リムは、第１材料で構成され、ヨークは、第１材料と異なる第２材料で構成され、リムは、ヨークの外周面と径方向に重なるリム本体部と、リム本体部の上端部及び下端部にそれぞれ配置され、上端部および下端部から径方向外側にそれぞれ延びるリムフランジ部と、を有し、ロータ及びステータの軸方向上側及び下側の少なくとも一方に配置され、シャフトに取り付けられるカバーをさらに備え、カバーは、リムに締結される取付部を有し、リムには、隣り合う取付部の周方向の間において溝が設けられる。

本発明の一つの態様によれば、電動車両用モータの軽量化ができる。

図１は、一実施形態における電動車両の模式図である。図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、一実施形態における電動車両用モータの断面図である。図４は、一実施形態におけるヨーク及びリムの斜視図である。図５は、ヨークを径方向外側から見た図である。図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に沿ったリムの断面図である。図７は、リムを軸方向下側から見た図である。図８は、図７におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った部分断面図である。図９は、実施形態におけるステータ及びホルダ断面図である。図１０は、シャフトとステータホルダの断面模式図である。図１１は、シャフトとステータホルダの変形例の断面模式図である。図１２は、シャフトとステータホルダの別の変形例の断面模式図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。

また、以下の説明において、図２及び図３の中心軸Ｊの延びる方向を上下方向とする。中心軸Ｊの軸方向の一側を単に「上側」と呼び、他側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、中心軸Ｊに平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

また、本明細書において「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向に延びる状態と、軸方向に対して４５度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態とを含む。同様に、本明細書において「径方向に延びる」とは、厳密に径方向に延びる状態と、径方向に対して４５度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態とを含む。

（車両）
図１を参照して、本発明の一実施形態である電動車両について説明する。図１は、本発明の一実施形態における電動車両の模式図である。本実施形態では、電動車両として、電動二輪車を例に挙げて説明する。

図１に示すように、電動二輪車１は、前輪２と、後輪３と、車体４と、ハンドル５と、ＥＣＵ（electronic control unit）６と、スロットル７と、バッテリ８と、モータ１０と、を備える。

前輪２及び後輪３は、一対の車輪である。車体４には、前輪２及び後輪３が取り付けられる。車体４の前部には、ハンドル５が取り付けられる。

ＥＣＵ６は、車体４の内部に配置される。ＥＣＵ６は、制御装置である。ＥＣＵ６には、スロットル７が接続される。スロットル７は、速度調整機構である。

バッテリ８は、車体４の内部に配置される。バッテリ８は、ＥＣＵ６に接続される。バッテリ８は、充電器９により充電される。

モータ１０は、後輪３に取り付けられる。モータ１０は、ＥＣＵ６に接続される。

（モータ）
図面を参照して、本発明の一実施形態であるモータについて説明する。本実施形態のモータ１０は、アウターロータ型のインホイールモータである。図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図２及び図３に示すように、モータ１０は、固定部２０と、回転部３０と、カバー４０と、ガスケット５０と、ホルダ６０と、を主に備える。

＜固定部＞
図２及び図３に示すように、固定部２０は、シャフト２１と、ステータ２２と、リード線２３と、を含む。

シャフト２１は、上下方向に延びる中心軸Ｊに沿って延びる。本実施形態のシャフト２１は、固定軸である。シャフト２１は、例えば金属製である。

図３に示すように、シャフト２１は、大径部２１１と、小径部２１２と、を有する。小径部２１２の直径は、大径部２１１の直径より小さい。小径部２１２の外周面は、例えばベアリング１１、シール部材などが接する。本実施形態の小径部２１２は、シャフト２１の上端部及び下端部に位置し、大径部は中央部に位置する。シャフトは、端部から中央部に向けて段階的に直径が大きくなってもよい。

図２及び図３に示すように、ステータ２２は、円環状である。ステータ２２の中心は、モータ１０の中心軸Ｊと一致する。ステータ２２は、ステータコア２２１と、インシュレータ２２２と、コイル２２３と、を有する。

ステータコア２２１は、例えば磁性鋼板を軸方向に積層して構成される。ステータコア２２１は、コアバックと、複数のティースと、を有する。コアバックは、中心軸Ｊと同心の環状である。ティースは、コアバックから径方向外側に向けて突出する。ティースは、複数設けられ、コアバックから径方向に延び、周方向にスロットを隔てて配置される。

インシュレータ２２２は、ステータコア２２１の少なくとも一部を覆う。インシュレータ２２２は、ステータコア２２１とコイル２２３とを電気的に絶縁する絶縁性部材である。インシュレータ２２２は、各ティースに取り付けられる。

コイル２２３は、通電時にステータコア２２１を励磁することができる。コイル２２３は、例えば、インシュレータ２２２を介して各ティースにコイル線を巻き付けることによって構成される。コイル２２３は、周方向に複数配置される。

リード線２３は、ステータ２２の上側においてステータ２２に接続される。リード線２３は、後述するホルダ６０の板部６５の板部貫通孔６５１を通って、ステータ２２の上側に引き出される。なお、図３では、コイル線と接続されるリード線２３は、板部６５の板部貫通孔６５１を通って、上側へ引き出されるが、引き出される経路などはこれに限定されない。回路基板またはコイル線と接続されるリード線は、上側から下側に引き出されてもよく、下側から上側に引き出されてもよい。

＜回転部＞
回転部３０は、固定部２０に対し、相対的に回転することができる。回転部３０は、ロータ３１を含む。ロータ３１は、中心軸Ｊを中心に、ステータ２２の径方向外側を回転する。

図２及び図３に示すように、ロータ３１は、マグネット３１１と、ヨーク３１２と、リム３１３と、を含む。

マグネット３１１は、ステータ２２の径方向外側に配置される。マグネット３１１は、周方向にＮ極とＳ極とが交互に並ぶように構成される。マグネット３１１は、例えば、周方向に並ぶ複数の永久磁石によって構成されてもよく、円環状の１つの永久磁石によって構成されてもよい。

図４は、一実施形態におけるヨーク及びリムの斜視図である。図４において、ヨーク及びリム以外の部品については図示を省略する。図５は、ヨークのみを示す図である。図２～図４に示すように、ヨーク３１２は、マグネット３１１の径方向外側に配置される。ヨーク３１２は、環状である。詳細には、図５に示すように、ヨーク３１２は、軸方向一端側を向く端面から軸方向他方側に凹む切欠き部３１２ａを有する。図２及び図３に示すように、カバー４０は、リム３１３に締結される取付部３１２ｂを有する。

図２に示すように、リム３１３は、タイヤ３ａを取り付ける。図３及び図４に示すように、リム３１３は、ヨーク３１２の外周側に配置される。ヨーク３１２は、接着剤によりリム３１３に固定される。

リム３１３は、第１材料で構成される。ヨーク３１２は、第１材料と異なる第２材料で構成される。このように、リム３１３とヨーク３１２とは、任意の異なる材料で構成される。このため、リム３１３及びヨーク３１２は、例えば、その機能を維持しつつ、軽量化を図るための材料を選択することができる。その結果、軽量化を図るモータ１０を提供することができる。

第１材料の比重は、第２材料の比重よりも小さい。第１材料は、例えばアルミニウムを含有し、第２材料は、例えば鉄を含有する。具体的には、第１材料は、アルミニウム合金であり、第２材料は、鉄合金である。これにより、リム３１３をヨーク３１２よりも軽量にできる。その結果、リム３１３とヨーク３１２とを同じ材料で構成する場合と比較して、モータ１０の重量を小さくすることができる。

本実施形態において、ヨーク３１２は、プレス加工により形成される。リム３１３は、鋳造により形成される。すなわち、本実施形態において、ヨーク３１２は、プレス品である。リム３１３は、鋳造品である。ヨーク３１２は、リム３１３に接着により固定される。ヨーク３１２の外周面とリム３１３との間には、接着剤がある。これにより、リム３１３及びヨーク３１２の一体品を容易に製造できる。このため、ネジ等の部品を使ってリム３１３及びヨーク３１２を一体に構成する場合と比較して、容易にモータ１０を軽量にできる。

リム３１３は、ヨーク３１２の外周面の少なくとも一部を覆う。図４では、リム３１３は、ヨーク３１２の外周面全体を覆う。詳細には、リム３１３は、ヨーク３１２の外周面と径方向に重なるリム本体部３１３ｄと、リム本体部３１３ｄの上端部及び下端部から径方向外側に延びるリムフランジ部３１３ｅと、を有する。

図４及び図６に示すとおり、リム本体部３１３ｄは、軸方向一方側端部において、リム本体部３１３ｄの内周面から径方向内側に突出する段部３１３ｂを有する。本実施形態では、段部３１３ｂは、リム本体部３１３ｄの下側の端部から径方向内側に突出する。段部３１３ｂは、第１面３１３ｂ１と、第２面３１３ｂ２と、第３面３１３ｂ３と、を有する。第１面３１３ｂ１は、リム本体部３１３ｄの軸方向一方側端面に連なり、軸方向一方側を向く。第２面３１３ｂ２は、第１面３１３ｂ１の内端から軸方向他方側に延び、径方向内側を向く。第３面３１３ｂ３は、第２面３１３ｂ２の他方側の端から径方向外側に延び、軸方向他方側を向く。

本実施形態では、第１面３１３ｂ１は、リム本体部３１３ｄの下面に連なり、下側を向く。第２面３１３ｂ２は、第１面３１３ｂ１の内端から上側に延び、径方向内側を向く。第３面３１３ｂ３は、第２面３１３ｂ２の上端から径方向外側に延び、上側を向く。

リム本体部３１３ｄの内周面に接着剤を塗布後、ヨーク３１２は、軸方向他方側からリム本体部３１３ｄ内に挿入され、ヨーク３１２の軸方向一方側を向く端面は、第３面３１３ｂ３と接する。本実施形態では、ヨーク３１２は、上側からリム本体部３１３ｄ内に挿入され、ヨーク３１２の下面は、第３面３１３ｂ３と接する。接着剤は、アクリル性の２液混合接着剤が好ましいが、エポキシ性の接着剤でもよい。

段部３１３ｂは、第３面３１３ｂ３から軸方向他方側に延びる突出部３１３ｂ４を有する。本実施形態では、突出部３１３ｂ４は、第３面３１３ｂ３から上側に延びる。突出部３１３ｂ４は、切欠き部３１２ａに嵌る。これにより、ヨーク３１２がリム３１３に対し、周方向にずれることを抑制できる。すなわち、突出部３１３ｂ４及び切欠き部３１２ａは、回り止めとして機能する。突出部３１３ｂ４は、マグネット３１１と径方向に重なる。なお、突出部３１３ｂ４及び切欠き部３１２ａは複数設けられてもよい。

切欠き部３１２ａの軸方向長さは、ヨーク３１２の軸方向長さの１０パーセント以上２０パーセント以下であることが好ましい。切欠き部３１２ａの周方向長さは、ヨーク３１２の周方向長さの３．０パーセント以上３．５パーセント以下であることが好ましい。切欠き部３１２ａの軸方向長さまたは周方向長さが長すぎる場合、切欠き部３１２ａ周辺の磁束密度が低下してしまう。切欠き部３１２ａの軸方向長さまたは周方向長さが短すぎる場合、回り止めとして十分な強度が得られない。

第２面３１３ｂ２の径方向位置は、突出部３１３ｂ４の内周面の径方向位置と同じである。これにより、マグネット３１１をヨーク３１２の内周面に配置した際に、マグネット３１１ががたつくことを防止できる。

リム３１３には、隣り合う取付部３１２ｂの周方向の間において溝３１３ａが設けられる。この場合、リム３１３の体積（すなわち、リム３１３の重量）を減らすことができるので、モータ１０をより軽量にできる。本実施形態において、溝３１３ａは、周方向に延びる。

図４に示すように、リム３１３は、リム本体部３１３ｄの外周面から径方向外側に突出する凸部３１３ｆを有する。本実施形態において、リム３１３は、凸部３１３ｆを複数有する。凸部３１３ｆは、第１凸部３１３ｆ１と第２凸部３１３ｆ２とを含む。具体的には、凸部３１３ｆは、少なくとも一方のリムフランジ部３１３ｅの軸方向端面に連なる。図４では、一方のリムフランジ部３１３ｅの軸方向端面に連なる第１凸部３１３ｆ１と、他方のリムフランジ部３１３ｅの軸方向端面に連なる第２凸部３１３ｆ２と、が設けられる。周方向において、第１凸部３１３ｆ１の位置は、第２凸部３１３ｆ２の位置と、異なる。この場合、第１凸部３１３ｆ１と第２凸部３１３ｆ２とを周方向にずらして配置できるため、締結に必要な凹部３１３ｃの長さを確保できる。また、軸方向において、第１凸部３１３ｆ１の位置は、第２凸部３１３ｆ２の位置と、異なる。リム本体部３１３ｄとリムフランジ部３１３ｅと凸部３１３ｆとは、１つの部材で構成される。

リム３１３の軸方向の厚みは、ヨーク３１２の軸方向の厚みよりも大きい。リム３１３の径方向の長さは、ヨーク３１２の径方向の長さよりも大きい。

リム３１３は、バルブ孔３１３ｅ１を有する。より詳細には、図４、図７及び図８に示すとおり、リムフランジ部３１３ｅは、リムフランジ部３１３ｅを例えば軸方向に貫通するバルブ孔３１３ｅ１を有する。バルブ孔３１３ｅ１には、タイヤ３ａ内に空気を注入するバルブ（不図示）が配置される。

図７は、リム３１３を下側から見た図である。図８は、図７のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。図７及び図８に示すように、バルブ孔３１３ｅ１は、溝３１３ａ内に配置される。また、突出部３１３ｂ４は、溝３１３ａ内に配置される。バルブ孔３１３ｅ１の周方向位置は、突出部３１３ｂ４の周方向位置と同じである。このようにバルブ孔３１３ｅ１と、突出部３１３ｂ４とを配置することにより、バルブ孔３１３ｅ１の径方向内側におけるリム３１３の厚みを確保し、バルブ孔３１３ｅ１周辺の強度が低下することを防ぐ。

＜カバー＞
図２及び図３に示すように、カバー４０は、ロータ３１及びステータ２２の軸方向上側及び下側の少なくとも一方に配置される。本実施形態のカバー４０は、ロータ３１及びステータ２２の軸方向上側及び下側に配置される。カバー４０は、例えばホイールカバーである。カバー４０は、シャフト２１に取り付けられる。

カバー４０は、円盤形状を有する。カバー４０は、シャフト２１に取り付けられる。カバー４０には、シャフト２１を貫通する貫通孔が設けられる。

カバー４０は、ヨーク３１２に締結される。この場合、溶接を省略して、カバー４０を取り付けることができる。図２及び図３では、カバー４０は、締結部材４１により、リム３１３と締結される。カバー４０は、リム３１３に締結される取付部３１２ｂを有する。詳細には、図３に示すように、カバー４０の取付部３１２ｂには、締結部材４１を通す貫通孔４１１が設けられる。締結部材４１は、取付部３１２ｂの貫通孔４１１と、リム３１３の凹部３１３ｃ（図６参照）とを通って、リム３１３と、カバー４０とを締結する。カバー４０がリム３１３に締結されることで、ヨーク３１２に締結孔を設ける必要がなくなり、ヨーク３１２の径方向の厚みを薄くできる。これにより、モータ１０をより軽量化できる。締結部材４１により、リム３１３及びヨーク３１２と、カバー４０とを締結する。

上側に位置する取付部３１２ｂの周方向位置と、下側に位置する取付部３１２ｂの周方向位置とは、互いに異なる。具体的には、図４に示すように、取付部３１２ｂの上端及び下端から径方向外側に延びる周方向位置は、互いに異なる。取付部３１２ｂの貫通孔３１２ｂ１の周方向位置に合わせてカバー４０に貫通孔４１１が設けられる。

＜ガスケット＞
図２に示すように、ガスケット５０は、リム３１３とカバー４０との間に配置される。ガスケット５０は、例えばリム３１３とカバー４０との境界面に液状ガスケットが塗布されて、乾燥されることにより形成される。なお、ガスケットは、リード線２３が挿通される部分などにさらに配置されてよい。

＜ホルダ＞
図２及び図３に示すように、ホルダ６０は、シャフト２１に取り付けられる。詳細には、ホルダ６０は、シャフト２１の大径部２１１に固定される。小径部２１２側からホルダ６０を挿入することにより、シャフト２１の小径部２１２の外周面を傷つけずに、ホルダを大径部２１１に圧入できる。

ホルダ６０は、固定部２０または回転部３０を保持する。本実施形態のホルダ６０は、ステータ２２を保持する。

図９は、実施形態におけるステータ及びホルダの断面図である。図９では、ステータ及びステータホルダ以外の部品については図示を省略する。図９に示すように、ホルダ６０は、第１筒部６１と、屈曲部６２と、第２筒部６３と、凸部６４と、板部６５と、第３筒部６６と、ホルダフランジ部６７と、を含む。径方向内側から外側に向けて、第１筒部６１、屈曲部６２、第２筒部６３、凸部６４、板部６５、第３筒部６６、及びホルダフランジ部６７の順に配置される。ホルダ６０は、１つの部材で構成される。具体的には、ホルダ６０は、プレス品である。

詳細には、ホルダ６０は、金属製である。ホルダ６０は、例えば、板状の金属部材が折り曲げられることにより成形される。ホルダ６０及びシャフト２１は、同じ材料で構成されるのが好ましい。例えば、ホルダ６０及びシャフト２１は、鉄で構成される。同じ材料の場合、ホルダ６０とシャフト２１との溶接が容易である。

第１筒部６１は、シャフト貫通孔６１１を有する。シャフト貫通孔６１１の内周面には、シャフトが圧入される。第１筒部６１は、シャフト２１と溶接されてもよい。また、第２筒部６３が、シャフト２１と溶接されてもよい。

第２筒部６３は、第１筒部６１の少なくとも一部と接し、第１筒部６１の径方向に重なる。第１筒部６１と第２筒部６３とは、同じ方向に延びる。本実施形態では、第１筒部６１、第２筒部６３、及びシャフト２１は、軸方向に延びる。

ホルダ６０においてシャフト２１に圧入される第１筒部６１は、第２筒部６３と径方向に重なり、互いに少なくとも一部が接触する。したがって、モータ１０の締結強度を向上することができる。

図１０は、シャフト及びステータホルダの断面模式図である。図１１は、シャフトとステータホルダの変形例における断面模式図である。図１２は、シャフトとステータホルダの別の変形例における断面模式図である。図１０～図１２では、シャフト及びステータホルダ以外の部品については図示を省略する。図１０～図１２に示すように、第１筒部６１の軸方向長さＬａと第２筒部６３のＬｂとの関係は、Ｌｂ／２≦Ｌａ≦２Ｌｂである。より好ましくは、図１０及び図１１に示すように、Ｌａ≦２Ｌｂである。

第１筒部６１と第２筒部６３とは、互いに接する溶接部を有する。溶接部は、第１筒部６１と第２筒部６３との径方向に重なる部分に設けられる。すなわち、板状の金属部材が折り返されて重なる部分は、溶接される。溶接部は、第１筒部６１と第２筒部６３との径方向に重なる部分全体に設けられてもよく、一部に設けられてもよい。後者の場合、溶接部は、軸方向において屈曲部６２と反対側の端部に設けられる。すなわち、第１筒部６１の下端部と第２筒部６３の下端部とが溶接される。なお、シャフト２１と第１筒部６１が溶接される場合は、シャフト２１と第１筒部６１とが、互いに接する溶接部を有する。また、シャフト２１と第２筒部６３が溶接される場合は、シャフト２１と第２筒部６３とが、互いに接する溶接部を有する。

なお、第１筒部６１及び第２筒部６３の屈曲部６２と反対側の端部は、接合されなくてもよいが、接合されることが好ましい。接合は、溶接に限定されず、接着などの他の方法を用いてもよい。

図９に示すように、屈曲部６２は、第１筒部６１の上端部と第２筒部６３の上端部とを繋ぐ。屈曲部６２は、Ｒ形状を有する。Ｒ形状とは、円弧状に湾曲する形状である。

本実施形態では、ホルダ６０は、１つの金属部材で構成される。屈曲部６２により、第１筒部６１と第２筒部６３とは金属部材が折り返される。ホルダ６０において強度が要求される部分は、第１筒部６１と第２筒部６３とが折り返されて重なるので、第１筒部６１と第２筒部６３とが折り返されて重なる部分の強度を高くすることができる。ホルダ６０において強度が要求されない部分は、軽量化のため、金属部材が重ならない。

凸部６４は、第２筒部６３の下端と連なる。凸部６４は、周方向全体に設けられる。凸部６４は、板部６５と第２筒部６３との間において、下側に隆起する。凸部６４を設けることにより、第２筒部６３の軸方向長さを長くできる。このため、第１筒部６１と重なる第２筒部６３を長くできるので、締結強度をより向上できる。

板部６５は、第２筒部６３の下端部から径方向に延びる。詳細には、板部６５は、凸部６４を介して、第２筒部６３の下端部から径方向に延びる。板部６５は、板部貫通孔６５１を有する。板部貫通孔６５１には、リード線が挿通される。

板部６５は、径方向外側に向けて延び、軸方向下側に傾斜する。詳細には、板部６５と中心軸Ｊとのなす角度θは、７０度以上９０度以下が好ましい。板部６５と中心軸Ｊとのなす角度θがこの範囲内であると、第２筒部６３の軸方向長さＬｂを長くできる。このため、第１筒部６１と重なる第２筒部６３を長くできるので、締結強度をより向上できる。リード線などに緩衝しないように、板部６５と中心軸Ｊとのなす角度θは適宜設定される。この観点及び締結強度の向上から、角度θは、８０度以上９０度未満がより好ましい。

第３筒部６６は、板部６５の外縁から上側に延びる。第３筒部６６と板部６５との接続領域はＲ形状である。第３筒部６６は、第１筒部６１及び第２筒部６３と径方向に重なる。すなわち、第３筒部６６は、第１筒部６１及び第２筒部６３と同じ方向に延びる。これにより、ホルダ６０を軸方向に小さくできるので、モータ１０の小型化が実現できる。

ホルダフランジ部６７は、第３筒部６６から径方向に延びる。詳細には、ホルダフランジ部６７は、第３筒部６６の上端部から径方向外側に延びる。ホルダフランジ部６７と第３筒部６６との境界領域はＲ形状である。

ステータ２２の上面は、ホルダフランジ部６７の下面に接する。ステータ２２の上面がホルダフランジ部６７の下面に接することで、ステータ２２の軸方向位置の精度を向上できる。

ホルダフランジ部６７は、周方向の全体に設けられてもよく、周方向の一部に設けられてもよい。またホルダフランジ部６７の径方向の長さは、ステータ２２の径方向長さよりも小さくてもよい。詳細には、ホルダフランジ部６７の下面は、ステータ２２の上面全体と接してもよく、ステータ２２の上面の一部と接してもよい。なお、図９では、ホルダフランジ部６７は、ステータ２２のステータコアと接するが、コイル等の他の部材と接してもよい。

（変形例）
上述した実施形態の電動車両用モータでは、電動二輪車のインホイールモータを例に挙げて説明した。本発明の電動車両用モータは、電動二輪車に限定されず、例えば電動四輪車などのモータでもよい。また本発明の電動車両用モータは、電動車両に用いられるモータであれば、インホイールモータに限定されない。

本実施形態では、段部３１３ｂ、突出部３１３ｂ４、切欠き部３１２ａ、バルブ孔３１３ｅ１は、リム３１３の下端側に設けられたが、上端側に設けられてもよい。言い換えると、段部３１３ｂ、突出部３１３ｂ４、切欠き部３１２ａ、バルブ孔３１３ｅ１は、リム３１３の上側または下側のどちらに設けられてもよいが、同じ側に設けられればよい。

また、上述した実施形態では、ホルダ６０においてシャフト２１との締結部は、第１筒部６１及び第２筒部６３であり、屈曲部６２を介して２回折り曲げた２重構造を有する。ホルダ６０においてシャフト２１との締結部は、３重構造を有してもよい。なお、軽量化の観点からは、２重構造が好ましい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施形態ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１電動二輪車、２前輪、３後輪、３ａタイヤ、４車体、５ハンドル、６ＥＣＵ、７スロットル、８バッテリ、９充電器、１０モータ、１１ベアリング、２０固定部、２１シャフト、２２ステータ、２３リード線、３０回転部、３１ロータ、４０カバー、４１締結部材、５０ガスケット、６０ホルダ、６１第１筒部、６２屈曲部、６３第２筒部、６４凸部、６５板部、６６第３筒部、６７フランジ、２１１大径部、２１２小径部、２２１ステータコア、２２２インシュレータ、２２３コイル、３１１マグネット、３１２ヨーク、３１２ａ切欠き部、３１２ｂ取付部、３１３リム、３１３ａ溝、３１３ｂ段部、３１３ｂ１第１面、３１３ｂ２第２面、３１３ｂ３第３面、３１３ｂ４突出部、３１３ｃ凹部、３１３ｄリム本体部、３１３ｅリムフランジ部、３１３ｅ１バルブ孔、３１３ｆ凸部、３１３ｆ１第１凸部、３１３ｆ２第２凸部、６１１シャフト貫通孔、６５１板部貫通孔、Ｊ中心軸、θ 角度。

Claims

上下方向に延びる中心軸に沿って延びるシャフトを含むステータと、
前記中心軸を中心に、前記ステータの径方向外側を回転可能なロータと、
を備え、
前記ロータは、
環状のヨークと、
前記ヨークの外周側に配置されるリムと、
を含み、
前記リムは、第１材料で構成され、
前記ヨークは、前記第１材料と異なる第２材料で構成され、
前記リムは、
前記ヨークの外周面と径方向に重なるリム本体部と、
前記リム本体部の上端部及び下端部にそれぞれ配置され、前記上端部および前記下端部から径方向外側にそれぞれ延びるリムフランジ部と、
を有し、
前記リム本体部の径方向内周面及び前記ヨーク部の径方向外周面には、一方に突出部、他方に切欠き部を有し、
前記突出部は、前記切欠き部に嵌る、電動車両用モータ。
前記リム本体部は、軸方向一方側端部において、前記リム本体部の内周面から径方向内側に突出する段部を有し、
前記段部は、
前記リム本体部の軸方向一方側端面に連なり、軸方向一方側を向く第１面と、
前記第１面の径方向内側の内端から軸方向他方側に延び、径方向内側を向く第２面と、
前記第２面の軸方向他方側の端から径方向外側に延び、軸方向他方側を向く第３面と、を有し、
前記ヨークの軸方向一方側を向く端面は、前記第３面と接する、請求項１に記載の電動車両用モータ。
前記段部は、前記第３面から軸方向他方側に延びる突出部を有し、
前記ヨークは、前記軸方向一方側を向く端面から軸方向他方側に凹む切欠き部を有する、請求項２に記載の電動車両用モータ。
前記切欠き部の軸方向長さは、前記ヨークの軸方向長さの１０パーセント以上２０パーセント以下である、請求項３に記載の電動車両用モータ。
前記切欠き部の周方向長さは、前記ヨークの周方向長さの３．０パーセント以上３．５パーセント以下である、請求項３又は４に記載の電動車両用モータ。
前記第２面の径方向位置は、前記突出部の内周面の径方向位置と同じである、請求項２～５のいずれか１項に記載の電動車両用モータ。
上下方向に延びる中心軸に沿って延びるシャフトを含むステータと、
前記中心軸を中心に、前記ステータの径方向外側を回転可能なロータと、
を備え、
前記ロータは、
環状のヨークと、
前記ヨークの外周側に配置されるリムと、
を含み、
前記リムは、第１材料で構成され、
前記ヨークは、前記第１材料と異なる第２材料で構成され、
前記リムは、
前記ヨークの外周面と径方向に重なるリム本体部と、
前記リム本体部の上端部及び下端部にそれぞれ配置され、前記上端部および前記下端部から径方向外側にそれぞれ延びるリムフランジ部と、
を有し、
前記リムは、前記リム本体部の外周面から径方向外側に突出し、少なくとも一方の前記リムフランジ部の軸方向端面に連なる凸部と、
を有し、
前記凸部は、締結部材を通す凹部を有する、電動車両用モータ。
前記リムは、前記凸部を複数有し、
複数の前記凸部は、
一方の前記リムフランジに連なる第１凸部と、
他方の前記リムフランジに連なる第２凸部と、
を含み、
前記第１凸部と前記第２凸部との周方向位置が異なる、請求項７に記載の電動車両用モータ。
上下方向に延びる中心軸に沿って延びるシャフトを含むステータと、
前記中心軸を中心に、前記ステータの径方向外側を回転可能なロータと、
を備え、
前記ロータは、
環状のヨークと、
前記ヨークの外周側に配置されるリムと、
を含み、
前記リムは、第１材料で構成され、
前記ヨークは、前記第１材料と異なる第２材料で構成され、
前記リムは、
前記ヨークの外周面と径方向に重なるリム本体部と、
前記リム本体部の上端部及び下端部にそれぞれ配置され、前記上端部および前記下端部から径方向外側にそれぞれ延びるリムフランジ部と、
を有し、
前記ロータ及び前記ステータの軸方向上側及び下側の少なくとも一方に配置され、前記シャフトに取り付けられるカバーをさらに備え、
前記カバーは、前記リムに締結される取付部を有し、
前記リムには、隣り合う前記取付部の周方向の間において溝が設けられる、電動車両用モータ。
前記リムフランジ部は、前記リムフランジ部を貫通するバルブ孔を有する、請求項９に記載の電動車両用モータ。
前記バルブ孔は前記溝内に配置される、請求項１０に記載の電動車両用モータ。
前記リム本体部の径方向内周面及び前記ヨーク部の径方向外周面には、それぞれ突出部又は切欠き部を有し、
前記突出部は、前記切欠き部に嵌り、
前記突出部は前記溝内に配置され、
前記バルブ孔の周方向位置は、前記突出部の周方向位置と同じである、請求項１０又は請求項１１に記載の電動車両用モータ。
前記リムと前記カバーとの間に配置されたガスケットをさらに備える、請求項９～１２のいずれか１項に記載の電動車両用モータ。
前記リムは、鋳造品である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の電動車両用モータ。
前記第１材料の比重は、前記第２材料の比重よりも小さい、請求項１～１４のいずれか１項に記載の電動車両用モータ。
前記第１材料は、アルミニウム合金であり、
前記第２材料は、鉄合金である、請求項１５に記載の電動車両用モータ。