WO2020202390A1 - アウタロータ型モータ - Google Patents

Abstract

円筒状のロータヨークの内周面に磁石が配置されたロータを有するアウタロータ型モータは、ロータを回転可能に支持するモータ軸と、モータ軸の外周から径方向の外方へ向かって延設された基端部と、基端部の外周から径方向の外方へ向かって形成された外端部と、を有するロータ取付部材と、を備える。外端部は、モータ軸の外周面に比べて、ロータヨークの内周面に近い位置に形成され、ロータは外端部に取付けられる。

Description

アウタロータ型モータ

　本発明は、アウタロータ型モータに関する。

　特許文献１には、モータ軸４０の近傍に一体形成されたフランジ部４３にロータ本体３１を取付けると共に、ロータ本体３１の底部３３の上面にインナーファン７０を一体的に取付ける構造のアウタロータ型モータが開示されている。

特許第５９３１４６０号明細書

　しかしながら、特許文献１の構造では、ロータ本体３１の外端側（筒部の内側）に設けられたマグネット３５による遠心力（荷重）がモータ軸の近傍に形成されたフランジ部４３に作用するため、フランジ部４３における強度上の信頼性が低下し得るという課題を有していた。

　本発明は強度信頼性に優れたアウタロータ型モータを提供することを目的とする。

　本発明の一つの態様のアウタロータ型モータは、円筒状のロータヨークの内周面に磁石が配置されたロータを有するアウタロータ型モータであって、
　前記ロータを回転可能に支持するモータ軸と、
　前記モータ軸の外周から径方向の外方へ向かって延設された基端部と、前記基端部の外周から径方向の外方へ向かって形成された外端部と、を有するロータ取付部材と、を備え、
　前記外端部は、前記モータ軸の外周面に比べて、前記ロータヨークの内周面に近い位置に形成され、前記ロータは前記外端部に取付けられていることを特徴とする。

　本発明によれば、ロータが取付けられる外端部を、モータ軸の外周面に比べて、ロータヨークの内周面に近い位置に形成することにより、ロータの回転により生じ得る遠心力（荷重）の影響を低減し、強度信頼性に優れたアウタロータ型モータを提供することが可能になる。

　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

第１実施形態に係るアウタロータ型モータの構成を示す断面図。 ロータ取付部材の構造を示す拡大図。 第２実施形態に係るアウタロータ型モータの構成を示す断面図。 第３実施形態に係るアウタロータ型モータの構成を示す断面図。 外端部にファンを取付ける状態を模式的に示す図。 ファンの取付けを説明する図。 外端部にロータヨークを取付ける状態を模式的に示す図。 ロータヨークの取付けを説明する図。

　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、以下の実施形態によって限定されるわけではない。

　［第１実施形態］
　（アウタロータ型モータの構成）
　図１は第１実施形態に係るアウタロータ型モータの構成を示す断面図である。図１に示すように、アウタロータ型モータ１００は、円筒状のロータヨーク３１の内周面に複数の磁石３５が配置されたロータ３０を有するアウタロータ型モータである。モータ軸１０は、モータハウジング６０内に設けられた軸受け８２及び８４により回転自在の支持されている。ロータヨーク３１の内周面に配置される複数の磁石３５は、周方向に交互に異なる磁極を形成するように配置されている。

　本実施形態において、ロータ取付部材２０はモータ軸１０と一体に形成されている。ロータ取付部材２０は、モータ軸１０の外周から径方向の外方へ向かって延設された基端部２２と、基端部の外周から径方向の外方へ向かって形成された外端部２４と、を有する。

　ここで、モータ軸１０の中心から外端部２４部の径方向の中央部（後述のヨーク取付部材３７）までの距離を第１距離（＝Ｄ１／２＝Ｒ１）、モータ軸１０の中心からロータヨーク３１の外周面までの距離を第２距離（＝Ｄ２／２＝Ｒ２）とした場合、外端部２４は、第１距離（Ｒ１）＞０．５×第２距離（Ｒ２）の関係を満たす位置に形成されている。

　すなわち、ロータ取付部材２０の外端部２４（ヨーク取付部材３７）は、モータ軸１０の外周面（筒体３４）に比べて、ロータヨーク３１の内周面に近い位置（第１距離（Ｒ１）＞０．５×第２距離（Ｒ２））に形成されおり、ロータ３０は外端部２４に取付けられる。モータ軸１０はロータ３０を回転可能に支持しており、外端部２４に取付けられているロータ３０はモータ軸１０の回転により回転する。

　ロータ３０が取付けられる外端部２４を、モータ軸１０の外周面に比べて、円筒状のロータヨーク３１の内周面（筒体３４）に近い位置に形成することにより、ロータの回転により生じ得る遠心力（荷重）の影響を低減し、強度信頼性に優れたアウタロータ型モータを提供することが可能になる。

　（ロータ取付部材２０の詳細構造）
　図２は、図１のA部に示すロータ取付部材２０の構造の拡大図であり、モータ軸１０側における基端部２２の部材厚さ（肉厚）はＴＨ1であり、径方向の外方に延びる外端部２４側における基端部２２の部材厚さ（肉厚）はＴＨ２である。基端部２２は、モータ軸１０の外周から径方向の外方の外端部２４へ向かって、モータ軸１０の軸方向（以下、単に軸方向ともいう）の肉厚が漸減するように形成されている。ロータが取付けられる外端部２４の基礎となる部分の剛性を確保しつつ、ロータ３０の回転により基端部２２の固定端側の部位（モータ軸１０側の部位）に局所的に生じ得る応力集中を分散させることが可能になる。

　剛性が確保され、かつ、応力集中が生じないように形成された基端部２２の外周から径方向の外方へ向かって外端部２４を形成することにより、外端部２４を、モータ軸１０の外周面に比べて、円筒状のロータヨーク３１の内周面（筒体３４）に近い位置に形成することが可能になり、これにより、ロータ３０の回転により生じ得る遠心力（荷重）の影響を低減し、強度信頼性に優れたアウタロータ型モータを提供することが可能になる。

　図２に示すように、基端部２２と外端部２４との間には、モータ軸１０の軸方向に沿って、肉厚の異なる段部２６が形成されており、ロータヨーク３１の開口部が段部２６に嵌合した状態で、ロータ３０は外端部２４にヨーク取付部材３７（例えば、ボルト）によって取付けられる。段部２６を用いたインロー結合することで、ロータ３０（ロータヨーク３１）とロータ取付部材２０との位置決めが容易になり、組み立て時における軸心の誤差を低減することが可能になる。また、インロー結合とすることにより、ロータヨーク３１と、ロータ取付部材２０の外端部２４及び基端部２２と、の接触面積を増やすことができるため、ロータ３０が取付けられた状態で外端部２４に作用する荷重を基端部２２側に分散することが可能になる。

　（ロータヨーク３１の構造）
　説明を図１に戻し、ロータヨーク３１の断面構造を説明する。円筒状のロータヨーク３１は、外端部２４と重なり合うように形成された結合部３２と、内周面に沿って磁石３５を配置可能に形成された筒部３４と、結合部３２と筒部３４との間に複数の湾曲部が形成され、複数の湾曲部を介して、結合部３２と筒部３４とを接合する接合部３８と、を有する。

　ロータ取付部材２０の外端部２４は、モータ軸１０の軸方向に対して交差する方向（以下、鉛直方向ともいう）において、結合部３２と接触する部分が平面状に形成されており、ロータヨーク３１の結合部３２は、鉛直方向に沿って、外端部２４と重なり合うように平面状に形成されている。また、ロータヨーク３１の筒部３４は円筒状に形成されており、筒部３４の内周面には、周方向に交互に異なる磁極が形成された複数の磁石３５が配置可能に構成されている。

　図１に示す例では、結合部３２と筒部３４との間に複数の湾曲部３３、３６が形成されており、接合部３８は、複数の湾曲部３３、３６を介して、結合部３２と筒部３４とを接合するように形成されている。接合部３８は、複数の湾曲部として、２つの湾曲部３３、３６を有する例を示しているが、湾曲部の構成例は、この例に限られず、2以上の湾曲部を形成することも可能である。

　湾曲部３６（以下、「第１湾曲部」ともいう）は、モータ軸１０の軸方向に対して鉛直方向に形成されている結合部３２と、モータ軸１０の軸方向に沿って形成（モータ軸１０の軸方向に対して略平行に形成）されている筒部３４との間で、接合部３８を筒部３４側に向かって所定の第１角度（鈍角）で湾曲するように形成されている。

　また、湾曲部３３（以下、「第２湾曲部」ともいう）は、湾曲部３６（第１湾曲部）により第１角度（鈍角）で湾曲した接合部３８を筒部３４に接合するように所定の第２角度（鈍角）で湾曲するように形成されている。

　湾曲部３６、３３において、第１角度及び第２角度は、いずれも鈍角であり、ロータヨーク３１の形状設計（結合部３２、筒部３４等の構造）に基づいて設定することが可能である。すなわち、結合部３２、筒部３４等の構造に基づいて、接合部３８における第１角度及び第２角度を同じ角度に設定したり、第１角度を第２角度より大きくなるように設定したり、あるいは、第１角度を第２角度より小さくなるように設定することが可能である。接合部３８により結合部３２と筒部３４との間を接続することにより、ロータヨーク３１は、筒部３４の一方の開口が部分的に塞がれた円筒状として形成される。

　図１において、ステータ９０は、略円環形状のコア本体を有するステータコアと、ステータコアに巻装された複数のコイルとを有しており、ステータ９０は、ステータ締結部材９２により、モータハウジング６０の内部に固定される。ステータ９０がモータハウジング６０の内部に固定された状態で、ステータ９０と筒部３４の内周面に配置された磁石３５とが対向した状態になる。

　ステータ９０のコイルには、ケーブル９３、電気接続部９５を介して、外部のモータ制御装置（不図示）から駆動電流が供給され、駆動電流により生じる磁界によりロータ３０が回転する。また、回転検出素子（不図示）で検出されるモータ軸１０の回転情報は外部の制御装置に送信可能に構成されている。

　（ロータヨーク３１の取付け構造）
　図７はロータ取付部材２０の外端部２４にロータヨーク３１を取付ける状態を模式的に示す図であり、ロータヨーク３１には、ヨーク取付部材３７（例えば、ボルト）を挿通する貫通穴３９Ｂが形成されている。貫通穴３９Ｂは、ヨーク取付部材３７の直径（螺子径）よりも穴径が大きく形成されている。ヨーク取付部材３７と、外端部２４に形成されている第１係合部２９B（螺子穴）とが係合して、ロータヨーク３１が外端部２４に取付けられる。

　図８のＳＴ８１は、モータ軸１０に形成されたロータ取付部材２０（基端部２２、外端部２４）を、図７の矢印７１の方向から見た状態を示す図である。外端部２４には、ロータヨーク３１（ロータ３０）を取付けるためのヨーク取付部材３７と係合可能な第１係合部２９B（螺子穴）と、ファン４０を取付けるためのファン取付部材４４と係合可能な第２係合部２９A（螺子穴）と、が同心円状に形成されている。

　ロータヨーク３１とファン４０とを、ロータ取付部材２０の外端部２４に同心円状に取付ける、つまり平面状かつ円環状に形成された外端部２４を用いてロータヨーク３７とファン４０とを取り付けることで、ファン４０を取付けるための構造としてファン取付部を外端部２４に別途設ける必要がなく、外端部２４（外端部２４の径方向の寸法）を小型化することが可能になる。

　図８のＳＴ８２は、ロータヨーク３１を外端部２４に取付けた状態を図７の矢印７１の方向から見た状態を示す図である。ロータヨーク３１の中央には開口部３２Bが形成されており、開口部３２Bに段部２６（図２）が嵌合した状態で、ロータヨーク３１（ロータ３０）が外端部２４に取付けられる。図８のST８２において、貫通穴３９Aは、ファン４０を外端部２４に取付けるためのファン取付部材４４がロータヨーク３１を挿通するために形成されており、ロータヨーク３１には、ヨーク取付部材３７を挿通する貫通穴３９B（図７）と、ファン取付部材４４を挿通する貫通穴３９Aと、が同心円状に形成されている。貫通穴３９Ａは、貫通穴３９Bと同様に、ファン取付部材４４の直径（螺子径）よりも穴径が大きく形成されている。

　（冷却用のファンの構造）
　アウタロータ型モータ１００は、モータの回転駆動力を利用した冷却機構として、ファン７０（外部ファン）と、ファン４０（内部ファン）とを有する。

　ファン７０（外部ファン）は、キーなどの締結部材によってモータ軸１０に対して取付けられている。また、ファン４０（内部ファン）は、ロータヨーク３１と同心円状に形成されており、ファン４０と外端部２４との間にロータヨーク３１が取付けられた状態で、ファン４０は外端部２４に取付けられる。ファン４０は、ボルトなどのファン取付部材４４によって外端部２４に取付けられる。

　アウタロータ型モータ１００の側方は、モータカバー６５が、カバー締結部材６６（例えば、ボルトなど）によりモータハウジング６０に取付けられており、モータカバー６５によって、ファン７０（外部ファン）は覆われている。

　モータ軸１０の回転によりファン４０（内部ファン）及びファン７０（外部ファン）が旋回すると、ファン４０（内部ファン）は、アウタロータ型モータ１００内部の空気を循環させて、ロータ３０およびステータ９０等を冷却する。

　また、ファン７０（外部ファン）は、モータカバー６５に設けられた吸気開口部（不図示）から取り込まれた空気をアウタロータ型モータ１００の外壁（モータハウジング６０）側に送り、アウタロータ型モータ１００の外壁を冷却する。ファン７０（外部ファン）により送られた空気（外部冷却空気）は、モータ１００の外壁を冷却すると共に、ファン４０（内部ファン）によって内部を循環する内部循環空気と外壁との間で行われる熱交換を促進させる。

　（冷却用のファンの取付け構造）
　図５はロータ取付部材２０の外端部２４にファン４０を取付ける状態を模式的に示す図であり、外端部２４とファン４０との間に配置されるロータヨーク３１には、ファン取付部材４４（例えば、ボルト）を挿通する貫通穴３９Aが形成されている。ファン取付部材４４と、外端部２４に形成されている第２係合部２９A（螺子穴：図８）とが係合して、ファン４０が外端部２４に取付けられる。

　図６のＳＴ６１は、外端部２４に取付けられたファン４０を、図５の矢印５１の方向から見た状態を示す図である。また、図６のST６２は、ファン４０単体を図５の矢印５１の方向から見た状態を示す図である。ファン４０には、ファン取付部材４４を挿通する貫通穴４６が形成されている。貫通穴４６は、貫通穴３９Ａと同様に、ファン取付部材４４の直径（螺子径）よりも穴径が大きく形成されている。また、ファン４０には、ロータヨーク３１を外端部２４に取付けるヨーク取付部材３７との当接を回避するように、ヨーク取付部材３７の外径よりも大きく形成された切り欠き部４７が形成されている。

　図６のＳＴ６１に示すように、外端部２４にロータヨーク３１がヨーク取付部材３７により取付けられた状態で、更に、ファン取付部材４４によりファン４０が外端部２４に取付けられる。ファン４０が外端部２４に取付けられた状態で、切り欠き部４７によりヨーク取付部材３７とファン４０との当接は回避されている。

　ヨーク取付部材３７とファン４０とが当接していないので、ロータヨーク３１を取付けた状態で、ファン取付部材４４を取り外せば、ファン４０のみを外端部２４から取り外すことができる。すなわち、ロータヨーク３１（ロータ３０）をロータ取付部材２０の外端部２４に取付けた状態を維持しつつ、ファン４０のみをロータ取付部材２０の外端部２４から取り外すことが可能になり、これにより、アウタロータ型モータにおける保守性を向上させることが可能になる。

　図５に示すように、ファン４０は、ファン本体４１と、円周方向に配置された複数の羽根部４２とを有している。ファン４０を外端部２４に取付けられた状態で、ファン４０の羽根部４２は、複数の湾曲部３３、３６により湾曲した接合部３８とファン本体４１との間に形成された空間に配置される。

　例えば、接合部３８において、湾曲部を設けずに、結合部３２を鉛直方向に直線的に延ばした構造にした場合、接合部とファン本体４１との間の空間は狭小なものとなり、ファンの羽根部のサイズは制限される。羽根部のサイズを図１の羽根部４２と同様に構成すると、ファン４０の取付け位置は、モータ軸１０の軸方向に沿って、図１の紙面右側方向にシフトし、冷却機構は大型化する。

　複数の湾曲部３３、３６によって接合部３８が湾曲して形成された空間に羽根部４２を配置することで、モータの回転駆動力を利用した冷却機構付きアウタロータ型モータ１００を、より小型化することができる。また、複数の湾曲部３３、３６により接合部３８が湾曲することにより、図１に示すように、羽根部４２を配置することが可能な空間を拡大することができ、より小型化しつつ、かつ、より羽根部４２の面積の大きい、冷却性能が向上したファン４０を用いてアウタロータ型モータ１００を冷却することが可能になる。

　［第２実施形態］
　図３は第２実施形態に係るアウタロータ型モータ１００の構成を示す断面図である。第１実施形態では、アウタロータ型モータ１００の冷却機構として、ファン７０（外部ファン）と、ファン４０（内部ファン）とを、モータ軸１０の一端側に配置した例を説明したが、この例に限られず、図３のように、ファン７０（外部ファン）をモータ軸１０の一端側に配置して、ファン４０（内部ファン）をモータ軸１０の他端側に配置することも可能である。この場合、ロータ取付部材２０及びロータ３０の配置方向は図１の配置方向に対して逆向きになるが、本実施形態においても第１実施形態におけるアウタロータ型モータ１００と同様の作用効果を得ることができる。

　［第３実施形態］
　図４は第３実施形態に係るアウタロータ型モータ１００の構成を示す断面図である。第１実施形態及び第２実施形態では、例えば、鋳造や削り出しなどにより、ロータ取付部材２０をモータ軸１０に一体形成したアウタロータ型モータ１００の構成例を説明したが、ロータ取付部材２０と、モータ軸１０とは別部品として構成することも可能である。

　この場合、例えば、図４に示すように、モータ軸１０にテーパ部１１Ａを設けておき、ロータ取付部材２０側にテーパ部１１Ａと係合する係合穴１１Ｂを設けておき、テーパ部１１Ａと係合穴１１Ｂとにより、モータ軸１０上の所定の位置にロータ取付部材２０を位置決めすればよい。

　図４の例では、ファン７０（外部ファン）をモータ軸１０の一端側に配置して、ファン４０（内部ファン）をモータ軸１０の他端側に配置する例を示しているが、図１のように、ファン７０（外部ファン）と、ファン４０（内部ファン）とを、モータ軸１０の一端側に配置してもよく、本実施形態においても第１実施形態におけるアウタロータ型モータ１００と同様の作用効果を得ることができる。

　［実施形態のまとめ］
　構成１．上記実施形態のアウタロータ型モータは、円筒状のロータヨーク（例えば、図１の３１）の内周面に磁石（例えば、図１の３５）が配置されたロータ（例えば、図１の３０）を有するアウタロータ型モータ（例えば、図１の１００）であって、
　前記ロータ（３０）を回転可能に支持するモータ軸（例えば、図１の１０）と、
　前記モータ軸（１０）の外周から径方向の外方へ向かって延設された基端部（例えば、図１の２２）と、前記基端部（２２）の外周から径方向の外方へ向かって形成された外端部（例えば、図１の２４）と、を有するロータ取付部材（例えば、図１の２０）と、を備え、
　前記外端部（２４）は、前記モータ軸（１０）の外周面に比べて、前記ロータヨーク（３１）の内周面に近い位置に形成され、
　前記ロータ（１０）は前記外端部（２４）に取付けられる。

　構成１のアウタロータ型モータによれば、ロータ３０が取付けられる外端部２４を、モータ軸１０の外周面に比べて、円筒状のロータヨーク３１の内周面に近い位置に形成することにより、ロータ３０の回転により生じ得る遠心力（荷重）の影響を低減し、強度信頼性に優れたアウタロータ型モータを提供することが可能になる。

　構成２．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記基端部（２２）は、前記モータ軸（１０）の外周から径方向の外方の前記外端部（２４）へ向かって、前記モータ軸（１０）の軸方向の肉厚が漸減するように形成されている。

　構成２のアウタロータ型モータによれば、ロータ取付部材２０は、径方向の外方の外端部へ向かって、モータ軸の軸方向の肉厚が漸減するように形成されている基端部２２を有することで、ロータ３０が取付けられる外端部２４の基礎となる部分の剛性を確保しつつ、ロータ３０の回転により基端部２２の固定端側の部位（モータ軸１０側の部位）に局所的に生じ得る荷重（応力集中）を分散させることが可能になる。

　剛性が確保され、かつ、応力集中が生じないように形成された基端部の外周から径方向の外方へ向かって外端部を形成することにより、外端部を、モータ軸の外周面に比べて、円筒状のロータヨークの内周面に近い位置に形成することが可能になり、これにより、ロータの回転により生じ得る遠心力（荷重）の影響を低減し、強度信頼性に優れたアウタロータ型モータを提供することが可能になる。

　構成３．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記基端部と前記外端部との間には、前記モータ軸の軸方向に沿って段部（例えば、図２の２６）が形成され、
　前記ロータヨーク（３１）の開口部が前記段部（２６）に嵌合した状態で、前記ロータ（３０）は前記外端部（２４）に取付けられる。

　構成３のアウタロータ型モータによれば、段部を用いたインロー結合（段付き嵌めあいにより結合）することで、ロータ３０（ロータヨーク３１）とロータ取付部材２０との位置決めが容易になり、組み立て時における軸心の誤差を低減することが可能になる。また、インロー結合とすることにより、ロータヨーク３１と、ロータ取付部材２０の外端部２４及び基端部２２と、の接触面積を増やすことができるため、ロータ３０が取付けられた状態で外端部２４に作用する荷重を基端部２２側に分散することが可能になる。

　構成４．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記円筒状のロータヨーク（３１）は、
　前記モータ軸の軸方向に対して交差する鉛直方向に沿って、前記外端部と重なり合うように形成された結合部（例えば、図１の３２）と、
　内周面に沿って前記磁石を配置可能に形成された筒部（例えば、図１の３４）と、
　前記結合部（３２）と前記筒部（３４）との間に複数の湾曲部（例えば、図１の３３、３６）が形成され、前記複数の湾曲部（３３、３６）を介して、前記結合部（３２）と前記筒部（３４）とを接合する接合部（例えば、図１の３８）と、を有する。

　構成４のアウタロータ型モータによれば、複数の湾曲部を設けることで、結合部３２と筒部３４との間を、各湾曲部における湾曲角度を滑らかに鈍角で形成することができる。これにより、結合部３２と筒部３４との間を直角に折り曲げる場合に比べて、ロータヨーク３１内部における応力集中を一層緩和することができる。

　構成５．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記ロータヨーク（３１）と同心円状に形成されたファン（例えば、図１の４０）を更に備え、
　前記ファン（４０）と前記外端部（２４）との間に前記ロータヨーク（３１）が取付けられた状態で、前記ファン（４０）は前記外端部（２４）に取付けられる。

　構成６．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記外端部（２４）には、前記ロータヨークを取付けるためのヨーク取付部材（例えば、図７、８の３７）と係合可能な第１係合部（例えば、図８の２９B）と、前記ファン（４０）を取付けるためのファン取付部材（４４）と係合可能な第２係合部（例えば、図８の２９A）と、が同心円状に形成されている。

　構成５及び構成６のアウタロータ型モータによれば、ロータヨーク３１とファン４０とを、ロータ取付部材２０の外端部２４に同心円状に取付けることで、ファン４０を取付けるための構造としてファン取付部を外端部２４に別途設ける必要がなく、外端部２４（外端部２４の径方向の寸法）を小型化することが可能になる。

　構成７．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記ロータヨーク（３１）には、前記ロータ取付部材（３７）を挿通する貫通穴（例えば、図７の３９B）と、前記ファン取付部材（４４）を挿通する貫通穴（例えば、図５の３９A）と、が同心円状に形成されている。

　構成７のアウタロータ型モータによれば、ロータヨーク３１の形状設計において、ファン４０をロータヨーク３１に取付けるための係合部の配置や断面形状の制約を考慮する必要がなくなる。例えば、ファン４０をロータヨーク３１に取付ける場合には、締結部材との係合を考慮して、ロータヨーク３１の結合部３２を直線的に延ばした底部を形成しなければならない等の形状設計上の制限を受けることになり得る。

　ファン４０を、ロータ取付部材２０の外端部２４に取付ける構造としたことにより、ロータヨーク３１の形状設計における自由度を向上させることが可能になる。例えば、図１に示したようなロータヨーク３１の断面形状のように、結合部３２と筒部３４との間に複数の湾曲部３３、３６を形成することが可能になる。これにより、ロータヨーク３１の形状を応力集中の緩和が可能な形状とすることが可能になる。

　構成８．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記円筒状のロータヨーク（３１）は、
　前記モータ軸の軸方向に対して交差する鉛直方向に沿って、前記外端部と重なり合うように形成された結合部（例えば、図１の３２）と、
　内周面に沿って前記磁石を配置可能に形成された筒部（例えば、図１の３４）と、
　前記結合部（３２）と前記筒部（３４）との間に複数の湾曲部（例えば、図１の３３、３６）が形成され、前記複数の湾曲部（３３、３６）を介して、前記結合部（３２）と前記筒部（３４）とを接合する接合部（例えば、図１の３８）と、を有し、
　前記ファン（４０）の羽根部（例えば、図１の４２）は、前記複数の湾曲部（３３、３６）により湾曲した前記接合部（３８）と前記ファン（４０）との間に形成された空間に配置される。

　構成９．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記接合部（３８）は、前記複数の湾曲部として、
　前記モータ軸（１０）の軸方向に対して鉛直方向に形成されている前記結合部（３２）と、前記軸方向に沿って形成されている前記筒部（３４）との間で、前記接合部（３８）を前記筒部側に向かって第１角度で湾曲するように形成されている第１湾曲部（例えば、図１の３６）と、
　前記第１湾曲部（３６）により前記第１角度で湾曲した前記接合部（３８）を前記筒部（３４）に接合するように第２角度で湾曲するように形成されている第２湾曲部（例えば、図１の３３）と、を有する。

　構成８及び構成９のアウタロータ型モータによれば、接合部３８が湾曲して形成された空間に羽根部４２を配置することで、モータの回転駆動力を利用した冷却機構（ファン）付きアウタロータ型モータを、より小型化することができる。

　また、複数の湾曲部３３、３６により接合部３８が湾曲することにより、羽根部４２を配置することが可能な空間を拡大することができ、より小型化しつつ、かつ、より羽根部４２の面積の大きい、冷却性能が向上したファン４０を用いてアウタロータ型モータ１００を冷却することが可能になる。

　構成１０．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記ファン（４０）には、前記ロータヨーク（３１）を前記外端部（２４）に取付けるヨーク取付部材（３７）との当接を回避するように形成された切り欠き部（例えば、図６の４７）が形成されている。

　構成１０のアウタロータ型モータによれば、ロータヨーク３１（ロータ３０）をロータ取付部材２０の外端部２４に取付けた状態を維持しつつ、ファン４０のみをロータ取付部材２０の外端部２４から取り外すことが可能になり、これにより、アウタロータ型モータにおける保守性を向上させることが可能になる。

　構成１１．上記実施形態のアウタロータ型モータでは、前記外端部は、
　前記モータ軸の中心から前記外端部の径方向の中央部までの距離を第１距離、前記モータ軸の中心から前記ヨークの外周面までの距離を第２距離とした場合、
　前記第１距離＞０．５×前記第２距離の関係を満たす位置に取付けられている。

　構成１１のアウタロータ型モータによれば、ロータ３０が取付けられる外端部２４を、モータ軸１０の外周面に比べて、円筒状のロータヨーク３１の内周面に近い位置（第１距離＞０．５×第２距離）に形成することにより、ロータ３０の回転により生じ得る遠心力（荷重）の影響を低減し、強度信頼性に優れたアウタロータ型モータを提供することが可能になる。

　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

　１０：モータ軸、１１Ａ：テーパ部、１１Ｂ：係合穴、２０：ロータ取付部材、２２：基端部、２４：外端部、３０：ロータ、３１：ロータヨーク、３２：結合部、３３：湾曲部（第２湾曲部）、３４：筒部、３５：、３６：湾曲部（第１湾曲部）、３７：ロータ取付部材、３８：接合部、３９A：貫通穴、３９B: 貫通穴、４０：ファン、４１：ファン本体、４２：羽根部、４４：ファン取付部材、４７：切り欠き部、１００：アウタロータ型モータ

Claims (11)

1. 　円筒状のロータヨークの内周面に磁石が配置されたロータを有するアウタロータ型モータであって、
   　前記ロータを回転可能に支持するモータ軸と、
   　前記モータ軸の外周から径方向の外方へ向かって延設された基端部と、前記基端部の外周から径方向の外方へ向かって形成された外端部と、を有するロータ取付部材と、を備え、
   　前記外端部は、前記モータ軸の外周面に比べて、前記ロータヨークの内周面に近い位置に形成され、
   　前記ロータは前記外端部に取付けられる
   　ことを特徴とするアウタロータ型モータ。
2. 　前記基端部は、前記モータ軸の外周から径方向の外方の前記外端部へ向かって、前記モータ軸の軸方向の肉厚が漸減するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアウタロータ型モータ。
3. 　前記基端部と前記外端部との間には、前記モータ軸の軸方向に沿って段部が形成されており、
   　前記ロータヨークの開口部が前記段部に嵌合した状態で、前記ロータは前記外端部に取付けられることを特徴とする請求項１または２に記載のアウタロータ型モータ。
4. 　前記円筒状のロータヨークは、
   　前記モータ軸の軸方向に対して交差する鉛直方向に沿って、前記外端部と重なり合うように形成された結合部と、
   　内周面に沿って前記磁石を配置可能に形成された筒部と、
   　前記結合部と前記筒部との間に複数の湾曲部が形成され、前記複数の湾曲部を介して、前記結合部と前記筒部とを接合する接合部と、を有する
   　ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアウタロータ型モータ。
5. 　前記ロータヨークと同心円状に形成されたファンを更に備え、
   　前記ファンと前記外端部との間に前記ロータヨークが取付けられた状態で、前記ファンは前記外端部に取付けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアウタロータ型モータ。
6. 　前記外端部には、前記ロータヨークを取付けるためのヨーク取付部材と係合可能な第１係合部と、前記ファンを取付けるためのファン取付部材と係合可能な第２係合部と、が同心円状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のアウタロータ型モータ。
7. 　前記ロータヨークには、前記ロータ取付部材を挿通する貫通穴と、前記ファン取付部材を挿通する貫通穴と、が同心円状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のアウタロータ型モータ。
8. 　前記円筒状のロータヨークは、
   　前記モータ軸の軸方向に対して交差する鉛直方向に沿って、前記外端部と重なり合うように形成された結合部と、
   　内周面に沿って前記磁石を配置可能に形成された筒部と、
   　前記結合部と前記筒部との間に複数の湾曲部が形成され、前記複数の湾曲部を介して、前記結合部と前記筒部とを接合する接合部と、を有し、
   　前記ファンの羽根部は、前記複数の湾曲部により湾曲した前記接合部と前記ファンとの間に形成された空間に配置されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のアウタロータ型モータ。
9. 　前記接合部は、前記複数の湾曲部として、
   　前記モータ軸の軸方向に対して鉛直方向に形成されている前記結合部と、前記軸方向に沿って形成されている前記筒部との間で、前記接合部を前記筒部側に向かって所定の第１角度で湾曲するように形成されている第１湾曲部と、
   　前記第１湾曲部により前記第１角度で湾曲した前記接合部を前記筒部に接合するように所定の第２角度で湾曲するように形成されている第２湾曲部と、
   　を有することを特徴とする請求項８に記載のアウタロータ型モータ。
10. 　前記ファンには、前記ロータヨークを前記外端部に取付けるヨーク取付部材との当接を回避するように形成された切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載のアウタロータ型モータ。
11. 　前記モータ軸の中心から前記外端部の径方向の中央部までの距離を第１距離、前記モータ軸の中心から前記ロータヨークの外周面までの距離を第２距離とした場合、
    　前記外端部は、前記第１距離 ＞０．５×前記第２距離の関係を満たす位置に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアウタロータ型モータ。

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