JP2023032841A - モータ及び車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータの基板を作業性良くコンパクトに配置する。【解決手段】モータのステータ4は、コアバック411を有する。コアバックは、マグネットよりも径方向内方に配置されて中心軸を囲む。ステータホルダ6のホルダ筒部62は、中心軸を囲んで軸方向に延び、径方向外側面にコアバックを保持する。リング部材8は、ホルダ筒部の軸方向一方側の端部に配置されて中心軸を囲む。基板9は、リング部材の軸方向一方側の端部に配置されて軸方向と交差する方向に広がる。基板の少なくとも一部は、コアバックよりも径方向外方に広がる。【選択図】図1
Description
本発明は、モータ及び車両に関する。
従来のモータでは、周方向に並ぶ複数のコイル間は渡線で接続される。たとえば、固定子の各々のコイルは、円環状の鉄心ヨーク部から径方向外方に突設された鉄心歯部に巻回され、渡線で直列に接続される。各々のコイルの渡線は、渡線収納部を経由して、次のコイルへと至る(特開2003-204645号公報参照)。
特開2003-204645号公報では、渡線収納部は、軸方向において鉄心ヨーク部の上方に配置される。そのため、固定子の軸方向端部に基板を配置すると、モータが大型化し易い。また、基板を固定子よりも径方向内方に配置すると、基板の配置及び取付が難くなり易い。
本発明は、モータの基板を作業性良くコンパクトに配置することを目的とする。
本発明の例示的なモータは、ロータと、ステータと、ステータホルダと、リング部材と、基板と、を備える。前記ロータは、マグネットを有する。前記マグネットは、軸方向に延びる中心軸を囲む。前記ロータは、前記中心軸を中心にして回転可能である。前記ステータは、コアバックを有する。前記コアバックは、前記マグネットよりも径方向内方に配置されて前記中心軸を囲む。前記ステータホルダは、ホルダ筒部を有する。前記ホルダ筒部は、前記中心軸を囲んで軸方向に延び、径方向外側面に前記コアバックを保持する。前記リング部材は、前記ホルダ筒部の軸方向一方側の端部に配置されて前記中心軸を囲む。前記基板は、前記リング部材の軸方向一方側の端部に配置されて軸方向と交差する方向に広がる。前記基板の少なくとも一部は、前記コアバックよりも径方向外方に広がる。
本発明の例示的な車両は、上述のモータを備える。
本発明の例示的なモータ、車両によれば、モータの基板を作業性良くコンパクトに配置することができる。
以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。
なお、本明細書では、モータ1において、中心軸CXと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。また、中心軸CXに垂直な方向を「径方向」と呼び、中心軸CXを中心とする回転方向を「周方向」と呼ぶ。なお、径方向のうち、中心軸CXへと近づく向きを「径方向内方Di」と呼び、中心軸CXから離れる向きを「径方向外方Do」と呼ぶ。
また、本明細書において、「環状」は、中心軸CXを中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、中心軸CXを中心とする全域の一部に1以上の切れ目を有する形状を含む。また、中心軸CXを中心として、中心軸CXと交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。
また、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者が互いに90度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。
なお、これら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、方向、及び名称などを限定する意図はない。
<1.モータ1>
図1は、モータ1の要部を拡大した断面図である。図2は、モータ1の断面図である。図1は、図2の破線で囲まれた部分Iを拡大した図である。
図1は、モータ1の要部を拡大した断面図である。図2は、モータ1の断面図である。図1は、図2の破線で囲まれた部分Iを拡大した図である。
モータ1は、シャフト2と、ロータ3と、ステータ4と、結束部5と、ステータホルダ6と、第1カバー部材71と、第2カバー部材72と、リング部材8と、基板9と、を備える。
<1-1.シャフト2>
シャフト2は、円柱形状であり、中心軸CXに沿って軸方向に延びる。本実施形態では、シャフト2は、固定軸であり、たとえば車両100の車体130(後述する図4参照)に回転不能に固定される。
シャフト2は、円柱形状であり、中心軸CXに沿って軸方向に延びる。本実施形態では、シャフト2は、固定軸であり、たとえば車両100の車体130(後述する図4参照)に回転不能に固定される。
<1-2.ロータ3>
ロータ3は、軸方向に延びる中心軸CXを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ1は、ロータ3を備える。本実施形態では、ロータ3は、シャフト2に対して回転可能である。ロータ3は、ロータ筒部31と、リム32と、を備える。ロータ筒部31は、中心軸CXを囲んで軸方向に延びる。好ましくは、ロータ筒部31は、磁性体材料を用いて形成され、マグネット33のヨークとして機能する。但し、この例示は、ロータ筒部31が非磁性体材料を用いて形成される構成を排除しない。また、ロータ筒部31及びマグネット33間には、ロータ筒部31とは別の磁性体が配置されてもよい。
ロータ3は、軸方向に延びる中心軸CXを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ1は、ロータ3を備える。本実施形態では、ロータ3は、シャフト2に対して回転可能である。ロータ3は、ロータ筒部31と、リム32と、を備える。ロータ筒部31は、中心軸CXを囲んで軸方向に延びる。好ましくは、ロータ筒部31は、磁性体材料を用いて形成され、マグネット33のヨークとして機能する。但し、この例示は、ロータ筒部31が非磁性体材料を用いて形成される構成を排除しない。また、ロータ筒部31及びマグネット33間には、ロータ筒部31とは別の磁性体が配置されてもよい。
リム32は、中心軸CXを囲む環状であり、ロータ筒部31の径方向外方Doに配置される。リム32は、本実施形態ではロータ筒部31と一体であるが、ロータ筒部31とは別の部材であってもよい。リム32には、たとえばタイヤ121(後述する図4参照)が装着される。リム32は、径方向外方Doから径方向内方Diに凹む溝321を有する。溝321には、タイヤ121の一部(たとえば空気チューブ)が収容される。
また、ロータ3は、中心軸CXを囲むマグネット33をさらに有する。マグネット33は、ロータ筒部31の径方向内方Di側の端面に配置される。マグネット33では、互いに異なる磁極(N極及びS極)が周方向において交互に配列する。マグネット33は、中心軸CXを囲む環状の部材であってもよいし、周方向に配置される複数の磁石片を含む構成であってもよい。
<1-3.ステータ4>
ステータ4は、ロータ3と径方向に対向する。前述の如く、モータ1は、ステータ4を備える。ステータ4は、ロータ3よりも径方向内方Diに配置される。ステータ4は、ステータコア41と、インシュレータ42と、複数のコイル部43と、導線44と、渡線45と、を有する。ステータコア41は、磁性体材料を用いて形成され、本実施形態では電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。ステータコア41は、コアバック411と、複数のティース412と、を有する。コアバック411は、マグネット33よりも径方向内方Diに配置され、中心軸CXを囲む。ステータ4は、コアバック411を有する。モータ1は、ステータ4を備える。複数のティース412は、コアバック431から径方向外方Doに延びて、周方向に並ぶ。ステータ4は、複数のティース412を有する。
ステータ4は、ロータ3と径方向に対向する。前述の如く、モータ1は、ステータ4を備える。ステータ4は、ロータ3よりも径方向内方Diに配置される。ステータ4は、ステータコア41と、インシュレータ42と、複数のコイル部43と、導線44と、渡線45と、を有する。ステータコア41は、磁性体材料を用いて形成され、本実施形態では電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。ステータコア41は、コアバック411と、複数のティース412と、を有する。コアバック411は、マグネット33よりも径方向内方Diに配置され、中心軸CXを囲む。ステータ4は、コアバック411を有する。モータ1は、ステータ4を備える。複数のティース412は、コアバック431から径方向外方Doに延びて、周方向に並ぶ。ステータ4は、複数のティース412を有する。
インシュレータ42は、樹脂などの電気絶縁性を有する材料で形成され、ステータコア41の軸方向両側の端部に配置される。各々のインシュレータ42は、環状部421と、複数の片部422と、を有する。環状部421は、中心軸CXを囲む環状であり、コアバック411の軸方向端部に配置される。複数の片部422は、環状部421から径方向外方Doに突出し、周方向に並ぶ。各々の片部422は、ティース412の軸方向端部に配置される。
コイル部43は、各々のティース412に導線44が配置された部材である。前述の如く、ステータ4は、複数のコイル部43を有する。各々のコイル部43に駆動電流が供給されると、ステータ4は励磁されてロータ3を駆動する。
導線44は、たとえばエナメル被覆銅線、絶縁部材で被覆された金属線などであり、ティース412に巻回されることでコイル部43を形成する。導線44は、伸長部441を有する。伸長部441は、コイル部43からコアバック411よりも径方向内方Diに延びる。
渡線45は、異なるコイル部43間を電気的に接続する。前述の如く、ステータ4は、渡線45を有する。渡線45は、コアバック411よりも径方向内方Diに配置され、周方向に延びる。伸長部441は、渡線45と繋がる。なお、伸長部441は、導線44の一部であり、導線44のうちのコイル部43から径方向内方Diに延びて渡線45と繋がるまでの部分である。渡線45をコアバック411よりも径方向内方Diに配置することにより、軸方向においてコアバック411よりも外側に、渡線45が配置されるスペースを確保しなくてもよい。従って、モータ1の軸方向サイズの増加を抑制できる。
さらに、渡線45は、ステータホルダ6の後述するホルダ筒部62よりも径方向内方Diに配置される。こうすれば、ホルダ筒部62よりも軸方向一方D1側に、渡線45が配置されるスペースを確保しなくてもよい。従って、モータ1の軸方向サイズの増加を抑制できる。
なお、本実施形態では、渡線45は、導線44の一部である。つまり、導線44は、渡線45を有する。但し、この例示に限定されず、渡線45は、導線44とは別部材であってよい。
<1-4.結束部5>
結束部5は、複数の渡線45を結束する。前述の如く、モータ1は、結束部5を有する。好ましくは、結束部5は、リング部材8に連結される。こうすれば、結束部5によって複数の渡線45を束ねてリング部材8に固定できる。たとえば、本実施形態では、結束部5は、リング部材8の後述する第1溝部83の内面に連結される。詳細には、結束部5は、可撓性を有する線状部材(たとえば結束バンド)である。結束部5は、図1に示すように、第1溝部83の後述する孔部8321に通され、第1溝部83の後述する底板部832の一部とともに複数の渡線45から成る束の周囲に巻き付けられて環状に連結される。これにより、結束部5は、渡線45の束を底板部832に固定できる。こうすれば、結束部5により束ねた複数の渡線45を第1溝部83内に保持できる。渡線45の第1溝部83の外部への移動をより確実に防止できるので、他の部材への渡線45の干渉をより確実に防止できる。
結束部5は、複数の渡線45を結束する。前述の如く、モータ1は、結束部5を有する。好ましくは、結束部5は、リング部材8に連結される。こうすれば、結束部5によって複数の渡線45を束ねてリング部材8に固定できる。たとえば、本実施形態では、結束部5は、リング部材8の後述する第1溝部83の内面に連結される。詳細には、結束部5は、可撓性を有する線状部材(たとえば結束バンド)である。結束部5は、図1に示すように、第1溝部83の後述する孔部8321に通され、第1溝部83の後述する底板部832の一部とともに複数の渡線45から成る束の周囲に巻き付けられて環状に連結される。これにより、結束部5は、渡線45の束を底板部832に固定できる。こうすれば、結束部5により束ねた複数の渡線45を第1溝部83内に保持できる。渡線45の第1溝部83の外部への移動をより確実に防止できるので、他の部材への渡線45の干渉をより確実に防止できる。
<1-5.ステータホルダ6>
ステータホルダ6は、ステータ4を保持する。ステータホルダ6は、内筒部61と、ホルダ筒部62と、接続部63と、を有する。
ステータホルダ6は、ステータ4を保持する。ステータホルダ6は、内筒部61と、ホルダ筒部62と、接続部63と、を有する。
内筒部61は、中心軸CXを囲んで軸方向に延びる筒状であり、シャフト2の径方向外方Do側の端面に固定される。
ホルダ筒部62は、内筒部61よりも径方向外方Doに配置される。ホルダ筒部62は、中心軸CXを囲んで軸方向に延び、径方向外方Do側の端面にコアバック411を保持する。前述の如く、ステータホルダ6は、ホルダ筒部62を有する。また、モータ1は、ステータホルダ6を備える。
接続部63は、内筒部61及びホルダ筒部62間を接続する。接続部63は、内筒部61の径方向外方Do側の端面から径方向外方Doに広がる。接続部63の径方向外方Do側の端部は、ホルダ筒部62に接続される。
<1-6.第1カバー部材71>
第1カバー部材71は、ロータ3の軸方向一方D1側の端部を覆う。第1カバー部材71は、シャフト2に対してロータ3とともに回転可能である。第1カバー部材71は、カバー711と、ベアリングホルダ712と、ベアリング713と、筒部714と、エンドキャップ715と、を有する。
第1カバー部材71は、ロータ3の軸方向一方D1側の端部を覆う。第1カバー部材71は、シャフト2に対してロータ3とともに回転可能である。第1カバー部材71は、カバー711と、ベアリングホルダ712と、ベアリング713と、筒部714と、エンドキャップ715と、を有する。
カバー711は、シャフト2を囲む円環形状であり、ステータ4よりも軸方向一方D1に配置され、径方向に広がる。カバー711の径方向外方Do側の端部は、ロータ筒部31の軸方向一方D1側の端部に接続される。
ベアリングホルダ712は、シャフト2を囲む筒状であり、カバー711の径方向内方Di側の端部から軸方向他方D2に延びる。ベアリングホルダ712は、ベアリング713を保持し、ベアリング713を介してシャフト2を回転可能に支持する。
筒部714は、シャフト2を囲む筒状であり、カバー711の径方向内方Di側の端部から軸方向一方D1に延びる。筒部714の内周面には、エンドキャップ715が配置される。エンドキャップ715は、シャフト2を囲む環状であり、シャフト2及び筒部714間を覆う。エンドキャップ715をベアリング713よりも外側(つまり、軸方向一方D1)に配置することにより、塵埃、液体などがシャフト2及び筒部714間を経由してモータ1の内部に侵入することを防止できる。
<1-7.第2カバー部材72>
第2カバー部材72は、ロータ3の軸方向他方D2側の端部を覆う。第2カバー部材72は、シャフト2に対してロータ3とともに回転可能である。第2カバー部材72は、カバー721と、ベアリングホルダ722と、ベアリング723と、エンドキャップ724と、を有する。
第2カバー部材72は、ロータ3の軸方向他方D2側の端部を覆う。第2カバー部材72は、シャフト2に対してロータ3とともに回転可能である。第2カバー部材72は、カバー721と、ベアリングホルダ722と、ベアリング723と、エンドキャップ724と、を有する。
カバー721は、シャフト2を囲む円環形状であり、ステータ4よりも軸方向他方D2に配置され、径方向に広がる。カバー721の径方向外方Do側の端部は、ロータ筒部31の軸方向他方D2側の端部に接続される。
ベアリングホルダ722は、シャフト2を囲む筒状であり、カバー721の径方向内方Di側の端部から軸方向他方D2に延びる。ベアリングホルダ712は、ベアリング723を保持し、ベアリング723を介してシャフト2を回転可能に支持する。
また、ベアリングホルダ722の内周面では、エンドキャップ724がベアリング723よりも軸方向他方D2に配置される。エンドキャップ724は、シャフト2を囲む環状であり、シャフト2及びベアリングホルダ722間を覆う。エンドキャップ724をベアリング723よりも外側(つまり、軸方向他方D2)に配置することにより、塵埃、液体などがシャフト2及びベアリングホルダ722間を経由してモータ1の内部に侵入することを防止できる。
<1-8.リング部材8>
リング部材8は、ホルダ筒部62の軸方向一方D1側の端部に配置されて、中心軸CXを囲む。前述の如く、モータ1は、リング部材8を備える。本実施形態では、リング部材8は、樹脂などの電気絶縁性を有する材料で形成され、中心軸CXを囲む環状である。なお、本実施形態では、リング部材8は、インシュレータ42とは別の部材である。これにより、インシュレータ42及びリング部材8の取付作業がし易くなる。但し、この例示に限定されず、リング部材8は、インシュレータ42と一体であってもよい。
リング部材8は、ホルダ筒部62の軸方向一方D1側の端部に配置されて、中心軸CXを囲む。前述の如く、モータ1は、リング部材8を備える。本実施形態では、リング部材8は、樹脂などの電気絶縁性を有する材料で形成され、中心軸CXを囲む環状である。なお、本実施形態では、リング部材8は、インシュレータ42とは別の部材である。これにより、インシュレータ42及びリング部材8の取付作業がし易くなる。但し、この例示に限定されず、リング部材8は、インシュレータ42と一体であってもよい。
リング部材8は、環状板部81と、突出部82と、第1溝部83と、固定部84と、第2溝部85と、を有する。
<1-8-1.環状板部81>
環状板部81は、中心軸CXを囲む環状であり、径方向に広がる。なお、環状板部81は、中心軸CXを中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状であってもよいし、中心軸CXを中心とする全域の一部に1以上の切れ目を有する形状であってもよい。前述の如く、リング部材8は、環状板部81を有する。環状板部81は、ホルダ筒部62の軸方向一方D1側の端部に配置される。
環状板部81は、中心軸CXを囲む環状であり、径方向に広がる。なお、環状板部81は、中心軸CXを中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状であってもよいし、中心軸CXを中心とする全域の一部に1以上の切れ目を有する形状であってもよい。前述の如く、リング部材8は、環状板部81を有する。環状板部81は、ホルダ筒部62の軸方向一方D1側の端部に配置される。
環状板部81は、少なくとも周方向に対向する一対の壁面811を有する。一対の壁面811のうち、周方向一方側の壁面は周方向他方を向き、周方向他方側の壁面は周方向一方を向く。一対の壁面811は、環状板部81の径方向外方Do側の端部から径方向内方Di側の端部に向かって延びる。導線44の伸長部441は、一対の壁面811の間に配置される。こうすれば、コイル部43からホルダ筒部62よりも径方向内方Di側に延びる導線44の伸長部441を一対の壁面811で径方向にガイドできる。従って、伸長部441をコアバック411よりも径方向内方Di側へとスムーズ且つコンパクトに引き出すことができる。
好ましくは、伸長部441は、一対の壁面811の少なくとも一部によって保持される。たとえば、伸長部441は、一対の壁面811のうちの一方の少なくとも一部に接するとともに、一対の壁面851のうちの他方の少なくとも一部に接する。こうすれば、コイル部43から径方向内方Diに引き出される伸長部441を一対の壁面811で保持できる。従って、伸長部441がさらに引き出し易くなる。
<1-8-2.突出部82>
突出部82は、リング部材8の径方向外方Do側の端部において径方向外方Doに突出する。前述の如く、リング部材8は、突出部82を有する。より詳細には、突出部82は、複数である。各々の突出部82は、環状板部81の径方向外方Do側の端部に配置されて、周方向に並ぶ。
突出部82は、リング部材8の径方向外方Do側の端部において径方向外方Doに突出する。前述の如く、リング部材8は、突出部82を有する。より詳細には、突出部82は、複数である。各々の突出部82は、環状板部81の径方向外方Do側の端部に配置されて、周方向に並ぶ。
各々の突出部82は、軸方向において導線44及びティース412間に配置される。詳細には、ティース412の軸方向一方D1側の端部には、インシュレータ42が配置される。突出部82は、そのインシュレータ42の軸方向一方D1側の端部に配置される。突出部82の軸方向一方D1側の端部は、導線44と接する。突出部82が配置されたティース412では、コイル部43の導線44は、突出部82及びティース412の周囲に巻き回される。これにより、突出部82をティース412に固定できるので、リング部材8の固定強度を向上できる。
好ましくは図1に示すように、突出部82の径方向外方Do側の端部は、コイル部43の径方向外方Do側の端部よりも径方向内方Diに位置する。こうすれば、ティース412の突出部82よりも径方向外方Do側且つコイル部43の径方向外方Do側の端部よりも径方向内方Diの部分における導線44の巻数を、コイル部43の軸方向一方D1側の端部の軸方向位置を変えることなく、ティース412の突出部82の径方向外方Do側の端部よりも径方向内方Diの部分よりも多くできる。従って、突出部82の配置によるコイル部43の巻数の低減を抑制できる。但し、この例示は、突出部82の径方向外方Do側の端部がコイル部43の径方向外方Do側の端部よりも径方向内方Diに位置しない構成を排除しない。
また、好ましくは図3に示すように、少なくとも一部の突出部82は、中心軸CXに対して回転対称に配置される。つまり、少なくとも一部の突出部82は、n回対称性(nは2以上の整数)を有し、中心軸CXの周りを(360/n)°回転させると重なるように配置される。こうすれば、周方向において回転対称性を有して、少なくとも一部の突出部82がティース412に固定されるので、リング部材8をより安定的に固定できる。但し、この例示は、全ての突出部82が中心軸CXに対して回転対称に配置されない構成を排除しない。
<1-8-3.第1溝部83>
第1溝部83には、渡線45が配置される。前述の如く、リング部材8は、第1溝部83を有する。第1溝部83は、コアバック411よりも径方向内方Diに配置されて、周方向に延びる。本実施形態では、第1溝部83は、中心軸CXを囲む環状である。第1溝部83は、軸方向他方D2に凹む。第1溝部83は、渡線45及び結束部5を収容し、好ましくは渡線45及び結束部5の全体を収容する。
第1溝部83には、渡線45が配置される。前述の如く、リング部材8は、第1溝部83を有する。第1溝部83は、コアバック411よりも径方向内方Diに配置されて、周方向に延びる。本実施形態では、第1溝部83は、中心軸CXを囲む環状である。第1溝部83は、軸方向他方D2に凹む。第1溝部83は、渡線45及び結束部5を収容し、好ましくは渡線45及び結束部5の全体を収容する。
第1溝部83は、筒部831と、底板部832と、周壁部833と、を有する。筒部831は、環状板部81の径方向内方Di側の端部から軸方向他方D2に延びる。底板部832は、中心軸CXを囲む環状であり、筒部831の軸方向他方D2側の端部から径方向内方Diに広がる。周壁部833は、ホルダ筒部62及び渡線45よりも径方向内方Diに配置される。リング部材8は、周壁部833を有する。周壁部833は、リング部材8の径方向内方Di側の端部において軸方向一方D1に突出して、周方向に延びる。たとえば、本実施形態では、周壁部833は、底板部832の径方向内方Di側の端部から軸方向一方D1に延びる。また、周壁部833は、周方向にも延び、本実施形態では中心軸CXを囲む筒状である。リング部材8が周壁部833を有することで、渡線45の径方向内方Diへの移動を周壁部833により防止できる。
上述のように、周壁部833は、第1溝部83の一部である。こうすれば、渡線45を第1溝部83に収容できるので、渡線45の径方向内方Diへの移動をより確実に防止できるとともに、他の部材への渡線45の干渉を防止できる。
但し、本実施形態の例示は、周壁部833が第1溝部83の一部でない構成を排除しない。たとえば、環状板部81の径方向内方Di側の端部がホルダ筒部62よりも径方向内方Diに配置される場合、周壁部833は、環状板部81の径方向内方Di側の端部から軸方向に延びてもよい。
<1-8-4.固定部84>
固定部84は、基板9を固定する。前述の如く、リング部材8は、固定部84を有する。固定部84は、環状板部81から軸方向一方D1に突出する。固定部84の軸方向一方D1側の端部には、基板9が連結される。固定部84は、径方向において渡線45とコイル部43との間に配置されて、周方向に延びる。
固定部84は、基板9を固定する。前述の如く、リング部材8は、固定部84を有する。固定部84は、環状板部81から軸方向一方D1に突出する。固定部84の軸方向一方D1側の端部には、基板9が連結される。固定部84は、径方向において渡線45とコイル部43との間に配置されて、周方向に延びる。
固定部84は、開口部841を有する。開口部841は、固定部84の径方向外方Do側の端部から径方向内方Di側の端部に向かって、固定部84を貫通する。リング部材8は、開口部841を有する。少なくとも一部の伸長部441は、開口部841を通じてコイル部43からコアバック411よりも径方向内方Diに延びる。こうすれば、基板9を固定する固定部84が径方向における渡線45及びコイル部43間に配置されても、導線44の伸長部441を固定部84よりも径方向内方Di側に引き出す際に、固定部84を迂回させてなくてもよい。従って、固定部84よりも径方向外方Do側に配置されたコイル部43から伸長部441を容易に径方向内方Di側へと引き出すことができる。
なお、本実施形態では、開口部841は、固定部84の軸方向一方D1側の端部から軸方向他方D2に凹む凹部である。但し、この例示に限定されず、開口部841は、径方向に延びる孔部であってもよく、つまり、固定部84の軸方向一方D1側の端部に開口していなくてもよい。
<1-8-5.第2溝部85>
第2溝部85には、導線44の伸長部441が配置される。前述の如く、リング部材8は、第2溝部85を有する。第2溝部85は、環状板部81の軸方向一方D1側の端面に配置されて、軸方向他方D2に凹む。第2溝部85は、一対の壁面851と、一対の壁面851の軸方向他方D2側の端部同士を接続する底面(符号省略)と、で構成される。つまり、一対の壁面851は、第2溝部85の少なくとも周方向を向く内側面である。こうすれば、環状板部81よりも軸方向一方D1側の空間に伸長部441を引き出すためのスペースを確保しなくてもよい。従って、モータ1の軸方向サイズの増大を抑制できる。なお、この例示は、一対の壁面811が第2溝部85の内側面ではない構成を排除しない。たとえば、一対の壁面851は、周方向に隣り合う一対のリブの周側面であってもよい。このリブは、少なくとも一部の第2溝部85に代えて環状板部81の軸方向一方D1側の端面に配置されてよく、軸方向一方D1に突出して径方向に延びる。
第2溝部85には、導線44の伸長部441が配置される。前述の如く、リング部材8は、第2溝部85を有する。第2溝部85は、環状板部81の軸方向一方D1側の端面に配置されて、軸方向他方D2に凹む。第2溝部85は、一対の壁面851と、一対の壁面851の軸方向他方D2側の端部同士を接続する底面(符号省略)と、で構成される。つまり、一対の壁面851は、第2溝部85の少なくとも周方向を向く内側面である。こうすれば、環状板部81よりも軸方向一方D1側の空間に伸長部441を引き出すためのスペースを確保しなくてもよい。従って、モータ1の軸方向サイズの増大を抑制できる。なお、この例示は、一対の壁面811が第2溝部85の内側面ではない構成を排除しない。たとえば、一対の壁面851は、周方向に隣り合う一対のリブの周側面であってもよい。このリブは、少なくとも一部の第2溝部85に代えて環状板部81の軸方向一方D1側の端面に配置されてよく、軸方向一方D1に突出して径方向に延びる。
<1-9.基板9>
基板9は、リング部材8の軸方向一方D1側の端部に配置されて、軸方向と交差する方向に広がる。前述の如く、モータ1は、基板9を備える。リング部材8の軸方向一方D1側の端部に基板9を配置することで、基板9を作業性良くコンパクトに配置できる。
基板9は、リング部材8の軸方向一方D1側の端部に配置されて、軸方向と交差する方向に広がる。前述の如く、モータ1は、基板9を備える。リング部材8の軸方向一方D1側の端部に基板9を配置することで、基板9を作業性良くコンパクトに配置できる。
基板9の少なくとも一部は、コアバック411よりも径方向外方Doに配置される。こうすれば、基板9の全体がコアバック411よりも径方向内方Diに配置される構成よりも、軸方向から見た基板9の面積をより広くできる。
たとえば、基板9の軸方向他方D2側の端面には、センサ91が搭載される。センサ91は、ロータ3の回転数を検出するためのホールセンサである。センサ91は、周方向に隣り合うティース412間に配置され、マグネット33と径方向に対向する。
<2.車両100>
本実施形態では、モータ1は、いわゆるインホイールモータであり、車両100に搭載される。図4は、車両100の構成例を示す概念図である。図4の車両100は、電動二輪車である。車両100は、モータ1を備える。車両100では、コイル部43間を電気的に接続する渡線45をコアバック411よりも径方向内方Diに配置することにより、車両100が搭載するモータ1の軸方向サイズの増加を抑制できる。但し、本実施形態の例示は、モータ1が電動二輪車以外の車両100に搭載される構成を排除しない。
本実施形態では、モータ1は、いわゆるインホイールモータであり、車両100に搭載される。図4は、車両100の構成例を示す概念図である。図4の車両100は、電動二輪車である。車両100は、モータ1を備える。車両100では、コイル部43間を電気的に接続する渡線45をコアバック411よりも径方向内方Diに配置することにより、車両100が搭載するモータ1の軸方向サイズの増加を抑制できる。但し、本実施形態の例示は、モータ1が電動二輪車以外の車両100に搭載される構成を排除しない。
車両100は、前輪110と、後輪120と、車体130と、ハンドル140と、ECU(electronic control unit)150と、バッテリー160と、をさらに備える。前輪110及び後輪120は、車体130に対して回転可能に取り付けられる。モータ1は、後輪120に配置される。後輪120は、モータ1と、モータ1のリム32に取り付けられるタイヤ121と、を有する。車体130の前部には、ハンドル140が取り付けられる。ECU150は、車体130の内部に配置される。ECU150は、車両100の各構成を制御する制御装置であり、たとえばモータ1、バッテリー160を制御する。バッテリー160は、車体130の内部に配置される。バッテリー160は、充放電可能な二次電池であり、たとえばモータ1及びECU150に電力を供給する。本実施形態では、バッテリー160には、リチウムイオン電池が採用される。
<3.その他>
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
本発明は、たとえば周方向に並ぶコイル部間が渡線で接続されるモータ装置に有用である。
1・・・モータ、2・・・シャフト、3・・・ロータ、31・・・ロータ筒部、32・・・リム、321・・・溝、33・・・マグネット、4・・・ステータ、41・・・ステータコア、411・・・コアバック、412・・・ティース、42・・・インシュレータ、43・・・コイル部、44・・・導線、441・・・伸長部、45・・・渡線、5・・・結束部、6・・・ステータホルダ、61・・・内筒部、62・・・ホルダ筒部、63・・・接続部、71・・・第1カバー部材、711・・・カバー、712・・・ベアリングホルダ、713・・・ベアリング、714・・・筒部、715・・・エンドキャップ、72・・・第2カバー、721・・・カバー、722・・・ベアリングホルダ、723・・・ベアリング、724・・・エンドキャップ、8・・・リング部材、81・・・環状板部、811・・・壁面、82・・・突出部、83・・・第1溝部、831・・・筒部、832・・・底板部、8321・・・孔部、833・・・周壁部、84・・・固定部、841・・・開口部、85・・・第2溝部、9・・・基板、91・・・センサ、100・・・車両、110・・・前輪、120・・・後輪、121・・・タイヤ、130・・・車体、140・・・ハンドル、150・・・ECU、160・・・・・・バッテリー、CX・・・中心軸、D1・・・軸方向一方、D2・・・軸方向他方、Di・・・徑方向内方、Do・・・徑方向外方
Claims (12)
- 軸方向に延びる中心軸を囲むマグネットを有し、前記中心軸を中心にして回転可能なロータと、
前記マグネットよりも径方向内方に配置されて前記中心軸を囲むコアバックを有するステータと、
前記中心軸を囲んで軸方向に延び、径方向外側面に前記コアバックを保持するホルダ筒部を有するステータホルダと、
前記ホルダ筒部の軸方向一方側の端部に配置されて前記中心軸を囲むリング部材と、
前記リング部材の軸方向一方側の端部に配置されて軸方向と交差する方向に広がる基板と、
を備え、
前記基板の少なくとも一部は、前記コアバックよりも径方向外方に広がる、モータ。 - 前記ステータは、
前記コアバックから径方向外方に延びて周方向に並ぶ複数のティースと、
各々の前記ティースに導線が配置された複数のコイル部と、
をさらに有し、
前記リング部材は、前記リング部材の径方向外方側の端部において径方向外方に突出する突出部を有し、
前記突出部は、軸方向において前記導線及び前記ティース間に配置される、請求項1に記載のモータ。 - 前記突出部は、複数であって、
少なくとも一部の前記突出部は、前記中心軸に対して回転対称に配置される、請求項2に記載のモータ。 - 前記突出部の径方向外方側の端部は、前記コイル部の径方向外方側の端部よりも径方向内方に位置する、請求項2又は請求項3に記載のモータ。
- 前記ステータは、異なる前記コイル部間を電気的に接続する渡線をさらに有し、
前記導線は、前記コイル部から前記コアバックよりも径方向内方に延びる伸長部を有し、
前記伸長部は、前記ホルダ筒部よりも径方向内方に配置される渡線と繋がる、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記リング部材は、前記ホルダ筒部及び前記渡線よりも径方向内方に配置される周壁部を有し、
前記周壁部は、前記リング部材の径方向内方側の端部において軸方向一方に突出して周方向に延びる、請求項5に記載のモータ。 - 前記リング部材は、前記渡線が配置される第1溝部を有し、
前記第1溝部は、前記コアバックよりも径方向内方に配置されて、周方向に延び、
前記周壁部は、前記第1溝部の一部である、請求項6に記載のモータ。 - 複数の前記渡線を結束する結束部をさらに備え、
前記結束部は、前記リング部材に連結される、請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記リング部材は、前記ホルダ筒部の軸方向一方側の端部に配置される環状板部を有し、
前記環状板部は、少なくとも周方向に対向する一対の壁面を有し、
前記一対の壁面は、前記環状板部の径方向外方側の端部から径方向内方側の端部に向かって延び、
前記伸長部は、前記一対の壁面の間に配置される、請求項5から請求項8のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記リング部材は、前記伸長部が配置される第2溝部をさらに有し、
前記第2溝部は、前記環状板部の軸方向一方側の端面に配置されて、軸方向他方に凹み、
前記一対の壁面は、前記第2溝部の少なくとも周方向を向く内側面である、請求項9に記載のモータ。 - 前記リング部材は、
前記基板を固定する固定部と、
前記固定部の径方向外方側の端部から径方向内方側の端部に向かって前記固定部を貫通する開口部と、
をさらに有し、
前記固定部は、径方向において前記渡線と前記コイル部との間に配置されて、周方向に延び、
少なくとも一部の前記伸長部は、前記開口部を通じて前記コイル部から前記コアバックよりも径方向内方に延びる、請求項5から請求項10のいずれか1項に記載のモータ。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のモータを備える、車両。
Priority Applications (2)
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JP2021139169A JP2023032841A (ja) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | モータ及び車両 |
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JP2021139169A JP2023032841A (ja) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | モータ及び車両 |
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JP2021139169A Pending JP2023032841A (ja) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | モータ及び車両 |
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