WO2023188902A1 - モータ及び回転翼装置 - Google Patents

モータ及び回転翼装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023188902A1
WO2023188902A1 PCT/JP2023/004966 JP2023004966W WO2023188902A1 WO 2023188902 A1 WO2023188902 A1 WO 2023188902A1 JP 2023004966 W JP2023004966 W JP 2023004966W WO 2023188902 A1 WO2023188902 A1 WO 2023188902A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
holder
protrusion
motor
opening
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/004966
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
新太郎 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
Priority to US18/848,174 priority Critical patent/US20250211037A1/en
Priority to CN202380025207.1A priority patent/CN118830175A/zh
Publication of WO2023188902A1 publication Critical patent/WO2023188902A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • B64U30/29Constructional aspects of rotors or rotor supports; Arrangements thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04Helicopters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786Outer rotors
    • H02K1/2787Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1735Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the present invention relates to a motor and a rotary blade device having the motor.
  • a motor that has a rotor hole section partitioned by a rotor rib section that constitutes a part of the rotor.
  • the rotor hole forms a path for air to a stator such as a stator core and coils housed within the rotor.
  • a stator such as a stator core and coils housed within the rotor.
  • the air path exposes the stator to the outside.
  • UAV unmanned aerial vehicle
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor and a rotary blade device that can improve dustproof and waterproof performance.
  • the motor according to the present invention includes: annular rotor; a stator facing the rotor;
  • the rotor includes a magnet and a housing that covers the magnet,
  • the stator includes a coil and a holder that holds the coil,
  • the housing has a first protrusion that protrudes toward the holder,
  • the holder has a second protrusion that protrudes toward the housing,
  • the second protrusion has a second protrusion that faces the first protrusion with a gap in the radial direction.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a motor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a perspective cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the holder 11 alone, schematically showing the configuration of the holder 11.
  • FIG. 2 is a perspective cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a motor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the motor 1 schematically showing a state in which a housing 21 is removed from the motor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a partial cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the housing 21 alone, schematically showing the configuration of the housing 21.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a rotary blade device 2 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a motor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG.
  • the motor 1 is, for example, an outer rotor type brushless motor mounted on, for example, an unmanned aerial vehicle (UAV), and has, for example, a generally flat cylindrical profile as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the motor 1 includes a stator 10 and an annular rotor 20 that is rotatably supported by the stator 10 around an axis X and faces the stator 10.
  • the direction in which the axis X extends is defined as the axis X direction.
  • one direction side is defined as an upper side
  • the other direction side is defined as a lower side.
  • the side where the stator 10 is arranged is defined as the lower side
  • the side where the rotor 20 is arranged is defined as the upper side.
  • the direction perpendicular to the axis X is defined as the radial direction, and in this radial direction, the side facing the axis X is defined as the inner circumferential side, or the inner side in the radial direction, and the side away from the axis X is defined as the outer circumferential side, or , is defined as the outer side in the radial direction. Further, the direction around the axis X is defined as the circumferential direction.
  • FIG. 3 is a perspective view of the holder 11 alone, schematically showing the configuration of the holder 11.
  • the holder 11 includes an inner wall portion 111 defined on the inner circumference side, a mounting portion 112 continuous to the lower side of the inner wall portion 111, and an outer wall portion ( A connecting portion 114 that connects the mounting portion 112 and the outer wall portion 113, and an annular portion 115 that extends outward from the outer wall portion 113.
  • the inner wall portion 111, the mounting portion 112, the outer wall portion 113, the connecting portion 114, and the annular portion 115 are integrally formed from a non-magnetic material including a metal material such as aluminum or a resin material.
  • the inner wall portion 111 is formed into a cylindrical shape with the axis X as the central axis. The upper and lower ends of the inner wall portion 111 are open. As shown in FIG. 2, outer rings of two bearings 30, 30 arranged in the axis X direction are held on the inner circumferential surface of the inner wall portion 111.
  • the bearing 30 is fitted into the inner wall 111 and fixed to the inner peripheral surface of the inner wall 111 with an adhesive. However, the bearing 30 may be fixed to the inner circumferential surface of the inner wall portion 111 by any method such as press fitting, intermediate fitting, clearance fitting, or the like.
  • the inner wall portion 111 functions as a bearing holder (bearing holding portion) for the two bearings 30, 30.
  • the bearing 30 is, for example, a ball bearing. However, other bearings such as a sleeve bearing may be used as the bearing 30, for example.
  • a pusher 12 formed in the shape of a thin disk is fixed to the opening at the lower end of the inner wall portion 111.
  • the pusher 12 has a function of applying preload to the bearing 30.
  • a male thread 12a is formed on the outer peripheral surface of the pusher 12.
  • a female thread 111a is formed on the inner peripheral surface of the opening at the lower end of the inner wall portion 111.
  • the pusher 12 is fixed to the opening at the lower end of the inner wall 111 by being screwed into the opening at the lower end of the inner wall 111 .
  • the pusher 12 is made of a metal material such as aluminum or a resin material, for example.
  • bearing 30 is preloaded by fixed position preload using the pusher 12, the present invention is not limited to this.
  • an elastic member such as a spring or a leaf spring may be disposed between the bearing 30 and the pusher 12, and a preload may be applied to the bearing 30 by constant pressure preload.
  • the attachment part 112 is a part for attaching the motor 1 to the body part of the UAV (external equipment, not shown).
  • the attachment portion 112 is formed in a flat annular shape that extends from the lower end of the inner wall portion 111 toward the outer circumference.
  • a plurality of (for example, eight) openings (second openings) 112a are formed in the mounting portion 112 and arranged in the circumferential direction. Each opening 112a passes through the attachment portion 112 in the axis X direction.
  • the opening 112a allows air to flow from the inside of the motor 1 and the wiring extending to the fuselage portion to the outside space.
  • the attachment portion 112 is further formed with a plurality of screw holes 112b for attaching the motor 1 to the fuselage part.
  • the outer wall portion 113 is formed into a cylindrical shape with the axis X as the central axis.
  • the inner circumferential surface of the outer wall portion 113 faces, for example, the outer circumferential surface of the inner wall portion 111.
  • the upper end of the attachment part 112 and the lower end of the outer wall part 113 are connected by a connecting part 114.
  • the connecting portion 114 is inclined upward from the attachment portion 112 toward the outer wall portion 113.
  • a plurality of (for example, eight) openings (second openings) 114a are formed in the connecting portion 114 and arranged in the circumferential direction.
  • the opening 114a passes through the connecting portion 114 in the axis X direction.
  • the opening 114a allows air to flow from inside the motor 1 to the outside space.
  • the annular portion 115 extends in an annular shape from the lower end of the outer wall portion 113 toward the outer periphery.
  • the annular portion 115 includes a slope portion 115a that is connected to the lower end of the outer wall portion 113 and slopes downward toward the outer peripheral side, and a slope portion 115a that extends from the outer peripheral end of the slope portion 115a to a virtual plane perpendicular to the axis X, for example.
  • a protruding part third protruding part, hereinafter referred to as "axial protruding part”
  • 115c that protrudes downward in the axis X direction from the outer peripheral end of the flat part 115b
  • an axial protruding part is an axial protruding part. It has a protruding part (fourth protruding part, hereinafter referred to as "radial protruding part”) 115d that protrudes radially outward from the lower end of 115c.
  • the stator 10 has a heat sink (heat radiation part) 13 disposed between the outer circumferential surface of the inner wall section 111 and the inner circumferential surface of the outer wall section 113.
  • FIG. 4 is a perspective cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG.
  • the heat sink 13 includes a cylindrical main body 131 whose outer circumferential surface is fixed to the inner circumferential surface of the outer wall 113 of the holder 11, and A plurality of (for example, 36) fins 132 extend toward the inner circumferential side.
  • the main body 131 and the fins 132 are integrally formed from a metal material such as an aluminum alloy having high thermal conductivity.
  • the main body 131 is fixed to the inner peripheral surface of the outer wall portion 113 using, for example, an adhesive having high thermal conductivity.
  • the plurality of fins 132 are arranged, for example, at equal intervals in the circumferential direction.
  • the inner end of each fin 132 faces the outer circumferential surface of the inner wall 111 of the holder 11 with a gap interposed therebetween.
  • the heat sink 13 is moved through the holder 11 by contacting the outer peripheral surface and lower surface of the main body 131 and the lower surface of the fins 132 with the inner peripheral surface of the outer wall section 113 and the upper surfaces of the mounting section 112 and the connecting section 114. Heat is transferred from the coil and magnet, which will be described later.
  • the main body 131 and the plurality of fins 132 are arranged at positions corresponding to the openings 112a and 114a of the holder 11 in the axis X direction.
  • the stator 10 includes a stator core 14 fixed to the outer peripheral surface of the outer wall 113 of the holder 11, a plurality of coils 15 wound around the stator core 14, and a plurality of insulators 16 disposed between the stator core 14 and each coil 15. It has .
  • the stator core 14 is formed from a laminated body of magnetic material such as silicon steel plates, and functions as a yoke of the stator 10.
  • the stator core 14 includes a cylindrical base end 141, a plurality of teeth 142 (for example, 36 teeth) extending from the base end 141 to the outer peripheral side, and an outer peripheral end of each tooth 142. It has a tip portion 143.
  • the inner circumferential surface of the base end portion 141 is held on the outer circumferential surface of the outer wall portion 113 of the holder 11 using, for example, an adhesive.
  • Teeth 142 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the size of each tip 143 defined in the circumferential direction is set larger than the size of each tooth 132 similarly defined in the circumferential direction.
  • the coil 15 is held by the stator core 14, that is, the holder 11, by being wound around each tooth 142.
  • An insulator 16 made of an insulating material is arranged between the stator core 14 and the coil 15. In this way, electrical insulation is established between stator core 14 and coil 15. Note that instead of arranging the insulator 16, electrical insulation may be established by applying or forming an insulating resin film on the surface of the stator core 14.
  • the rotor 20 includes a generally disc-shaped housing 21 rotatably supported by an inner wall 111 of a holder 11 of a stator 10 via bearings 30, 30, and an outer periphery of the housing 21. It has a cylindrical yoke 22 attached to the end, and a cylindrical magnet (permanent magnet) 23 attached to the inner peripheral surface of the yoke 22.
  • the inner peripheral surface of the magnet 23 faces the outer peripheral surface of the tip 143 of the stator core 14 of the stator 10 with a gap interposed therebetween.
  • the magnet 23 has a cylindrical shape, a single magnet may be formed into a cylindrical shape, or a plurality of magnets may be connected to form a cylindrical shape.
  • the housing 21 includes a cylindrical inner circumferential portion 211 defined on the inner circumferential side, an annular outer circumferential portion 212 defined on the outer circumferential side, and a plurality of (for example, eight It has two (eight, for example) connecting members or spokes 213 and a plurality of (for example, eight) openings (first openings) 214 defined between mutually adjacent spokes 213, 213.
  • the inner peripheral part 211, the outer peripheral part 212, and the spokes 213 are integrally formed, for example, from a metal material such as aluminum or a resin material.
  • the inner peripheral portion 211 is formed in a cylindrical shape with the axis X as the central axis.
  • the inner peripheral part 211 has a through hole 211a that penetrates the inner peripheral part 211 from the upper end to the lower end of the inner peripheral part 211.
  • the inner rings of the bearings 30, 30 are held on the outer peripheral surface of the inner peripheral portion 211.
  • Adhesive is used for holding, but instead of adhesive, the bearings 30, 30 may be fixed to the inner circumferential portion 211 by any method such as press-fitting, intermediate fitting, or gap fitting into the outer circumferential surface of the inner circumferential portion 211. may be done.
  • the through hole 211a may not be formed; in other words, the inner peripheral portion 211 may have a solid cylindrical shape.
  • a plurality of screw holes 211b are formed in the upper surface of the inner peripheral portion 211 for attaching a propeller of a UAV or the like.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing the configuration of the motor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the openings 214 are arranged at positions corresponding to the openings 112a and 114a of the holder 11 of the stator 10 in the axis X direction. In this way, an air circulation path is established between the opening 214, the opening 112a, and the opening 114a in the direction of the axis X.
  • the fins 132 of the heat sink 13 are arranged in this circulation path.
  • the openings 214 may be arranged at positions corresponding to the openings 112a to establish an air flow path between the openings 214 and the openings 112a.
  • the outer peripheral part 212 includes a covering part 212a that extends annularly in the radial direction so as to cover the upper surface of the outer wall part 113 of the holder 11 of the stator 10, and a covering part 212a that extends downward in the axis X direction from the outer peripheral end of the covering part 212a. It has a protrusion 212b that protrudes in an annular shape. The lower end of the protrusion 212b contacts and is received by the upper end of the magnet 23. At least a portion of the outer peripheral surface of the protrusion 212b faces the inner peripheral surface of the yoke 22.
  • FIG. 6 is a perspective view of the motor 1 according to an embodiment of the present invention, schematically showing a state in which the housing 21 is removed.
  • the yoke 22 is formed in a cylindrical shape with the axis X as the central axis.
  • a magnet 23 formed in a cylindrical shape with the axis X as the central axis is attached to the inner circumferential surface of the yoke 22 .
  • an adhesive is used to fix the magnet 23.
  • the yoke 22 is made of a magnetic material such as iron.
  • the yoke 22 has a cylindrical main body 221.
  • a plurality of (for example, six) notches 222 are formed in the upper end of the main body 221 at regular intervals in the circumferential direction.
  • each notch 222 includes, for example, a pair of side surfaces 222a, 222a each defined along a virtual plane including the axis X, and a bottom surface 222b defined along a virtual plane perpendicular to the axis X. It is formed by and. In this way, the notch 222 is formed into a rectangular shape, for example.
  • the bottom surface 222b extends, for example, along substantially the same plane as the top surface of the magnet 23.
  • the yoke 22 has, for example, two locking portions 222c that protrude upward in the axis X direction from the bottom surface 222b within each notch 222.
  • a plurality of (for example, 12) recesses 212c are formed at the outer peripheral end of the upper surface of the covering portion 212a of the outer peripheral portion 212 of the housing 21, corresponding to the locking portions 222c.
  • the bottom surface 212d of the recess 212c extends along a virtual plane perpendicular to the axis X, for example.
  • the upper end of the locking portion 222c of the yoke 22 is bent toward the axis X and locks into the recess 212c of the housing 21. The yoke 22 is thus attached to the housing 21.
  • each notch 222 of the yoke 22 receives a convex portion 212e that protrudes toward the outer circumferential side from the outer circumferential surface of the protruding portion 212b of the outer circumferential portion 212 of the housing 21 of the rotor 20.
  • the convex portion 212e extends for a predetermined length in the circumferential direction.
  • the outer diameter of the outer circumferential end of the convex portion 212e defined in the radial direction with respect to the axis X may be set larger than the outer diameter of the outer circumferential surface of the main body 221 of the yoke 22, which is similarly defined.
  • the bottom surface 212f of the convex portion 212e contacts and is received by the bottom surface 222b of the notch 222 of the yoke 22.
  • the magnet 23 is, for example, a permanent magnet integrally formed from a magnetic material.
  • the magnet 23 has an S-pole region magnetized to the S-pole and a N-pole region magnetized to the N-pole.
  • the south pole regions and the north pole regions are arranged alternately in the circumferential direction.
  • the top surface of the magnet 23 extends along almost the same plane as the bottom surface 222b of the notch 222 of the yoke 22, so the top surface of the magnet 23 is lower than the top surface of the main body 221 of the yoke 22 in the axis X direction. Specified on the side.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a perspective view of the housing 21 alone, schematically showing the configuration of the housing 21.
  • the inner circumferential portion 211 of the housing 21 has an axial line along the inner circumferential edge of the opening 214 on the lower surface of the inner circumferential portion 211 facing the internal space of the motor 1. It has an annular protrusion (hereinafter referred to as "inner circumferential protrusion”) 211c that protrudes downward toward the holder 11 in the X direction.
  • the outer circumference part 212 has a pair of annular protrusions (hereinafter referred to as "outer circumference side”) that protrude downward toward the holder 11 in the axis 212g and 212h.
  • the lower end of the inner peripheral protrusion 211c is arranged below the upper end of the inner wall 111 of the holder 11.
  • the inner peripheral surface of the inner peripheral protrusion 211c faces at least the outer peripheral surface of the inner wall 111 of the holder 11 with a gap in between.
  • the holder 11 has a flange portion 111b inside the inner wall portion 111 that projects toward the inner circumference. Note that the flange portion 111b is in contact with the outer ring of the bearing 30.
  • the lower end of the inner peripheral protrusion 211c is disposed below the upper end of the flange portion 111b. This makes it possible to prevent water and dust from entering the bearing 30, thereby improving the dustproof and waterproof performance.
  • the lower ends of the outer peripheral protrusions 212g and 212h are arranged below the upper end of the outer wall 113 of the holder 11. Furthermore, the outer circumferential surface of the outer circumferential side protrusion 211g on the inner circumferential side faces the inner circumferential surface of the outer wall 113 with a gap therebetween, while the inner circumferential surface of the outer circumferential side protrusion 211h on the outer circumferential side faces the outer circumferential surface of the outer wall 113. Opposed to the surface with a gap in between. As a result, as is clear from FIG. 2 and FIG. Covered from the side and outer circumference.
  • the outer circumferential surface of the axially protruding portion 115c of the annular portion 115 of the holder 11 faces the inner circumferential surface of the lower end of the yoke 22 via a gap in the radial direction.
  • the upper surface of the radial protrusion 115d extending from the lower end of the axial protrusion 115c toward the outer circumferential side faces the lower surface of the yoke 22 with a gap in the axis X direction.
  • the outer diameter of the yoke 22 may match the outer diameter of the radial protrusion 115d.
  • the outer diameter of the radial protrusion 115d may be larger than the outer diameter of the yoke 22.
  • a housing space for the stator core 14, coil 15, and magnet 23 is formed by the outer wall portion 113, annular portion 115, and yoke 22 of the holder 11 of the stator 10, and the outer peripheral portion 212 of the housing 21 of the rotor 20.
  • a gap formed between the stator 10 and the rotor 20 for example, a gap between the upper end of the inner wall part 111 and the lower surface of the inner peripheral part 211, a gap between the upper end of the outer wall part 113, and the inner surface of the outer circumferential portion 212, and the gap between the outer circumferential end of the annular portion 115 and the lower end of the yoke 22. It faces the protrusion 115c and the radial protrusion 115d.
  • FIG. 9 is a sectional view schematically showing the structure of a rotary blade device 2 according to an embodiment of the present invention.
  • the rotary blade device 2 includes the aforementioned motor 1 and a propeller 3 attached to the motor 1 so as to be rotatable around the axis X.
  • the propeller 3 is composed of a pair of blades 3a, 3a that extend in opposite directions, for example, perpendicular to the axis X.
  • the propeller 3 is attached to the motor 1 by screwing the screw 4 into the screw hole 211b of the housing 21 of the rotor 20, for example.
  • the rotary wing device 2 is attached to, for example, a body part (external equipment, not shown) of a UAV by screws (not shown) screwed into the screw holes 112b of the holder 11 of the stator 10.
  • the rotor 20 rotates around the axis X with respect to the stator 10 due to interaction with the magnetic field generated by the magnet 23.
  • the propeller 3 attached to the rotor 20 thus rotates around the axis X.
  • the coil 15 generates heat.
  • the heat of the coil 15 is transferred to the main body 131 of the heat sink 13 and each fin 132 via the stator core 14 and the holder 11. Thereafter, the heat is released into the air from the main body 131 and each fin 132.
  • the air flow F generated by the rotation of the propeller 3 flows from the propeller 3 toward the motor 1 along the axis X.
  • the air flow F flows into the motor 1 through an opening 214 formed in the housing 21 of the rotor 20 .
  • the air flow F flows between the plurality of fins 132 of the heat sink 13 and receives the heat released from the heat sink 13.
  • the heated air flow F is discharged from the opening 112a and the opening 114a of the holder 11 into the external space of the motor 1. In this way, the rotation of the propeller 3 forcibly causes the air flow F within the motor 1, so that heat generation in the motor 1 can be efficiently suppressed.
  • the upper end of the outer wall portion 113 of the holder 11 faces the outer peripheral protrusions 212g and 212h with a gap in between in the radial direction. That is, the gap between the outer wall portion 113 of the holder 11 and the outer peripheral portion 212 of the housing 21, which communicate with the accommodation space of the stator core 14 and the coil 15, faces the outer peripheral protrusions 212g and 212h in the radial direction, so that the outer wall portion 113 The air circulation path formed between the outer peripheral portion 212 and the outer peripheral portion 212 is bent.
  • the upper end of the inner wall portion 111 of the holder 11 faces the inner peripheral protrusion 211c with a gap in between in the radial direction. That is, the gap between the inner wall portion 111 of the holder 11 and the inner circumferential portion 211 of the housing 21, which communicate with the accommodation space of the bearings 30, 30, faces the inner circumferential protrusion 211c in the radial direction, so that the inner wall portion 111
  • the air circulation path formed between the inner peripheral portion 211 and the inner peripheral portion 211 is bent. As a result, water and dust flowing into the motor 1 from the opening 214 due to the air flow F can be prevented from entering the housing space of the bearings 30, 30, so that the dustproof and waterproof performance is improved.
  • the lower end of the yoke 22 faces the axial protrusion 115c of the annular portion 115 of the holder 11 with a gap in the radial direction, and forms a gap in the radial protrusion 115d of the annular portion 115 in the axis X direction. Since the yoke 22 and the annular portion 115 face each other through the yoke 22 and the annular portion 115, the air flow path formed between the yoke 22 and the annular portion 115 is bent. As a result, water and dust from, for example, the external space of the motor 1 can be prevented from entering the housing space of the stator core 14 and the coils 15, so that the dustproof and waterproof performance is improved.
  • the housing space for the stator core 14 and the coil 15 is covered by the outer wall portion 113 and the annular portion 115 of the holder 11, the outer peripheral portion 212 of the housing 21, and the yoke 22.
  • the heat sink 13 which faces the stator core 14 in the radial direction via the outer wall portion 113, is arranged in an air circulation path that communicates from the opening 214 to the opening 112a and the opening 114a.
  • the motor 1 has been described with reference to preferred embodiments, the motor 1 is not limited to the above-mentioned embodiments.
  • the present invention is applicable to motors other than brushless motors and inner rotor type motors.
  • one of the pair of outer circumferential protrusions 212h and 212g disposed on the outer circumferential side may be omitted. That is, only the outer peripheral protrusion 212g or only the outer peripheral protrusion 212h may be formed.
  • the radial protrusion 115d may be omitted. That is, only the axial protrusion 115c may be formed.
  • the holder 11 also has an axial protrusion (not shown) that protrudes upward in the axis X direction from the outer circumferential end of the radial protrusion 115d and faces, for example, the outer circumferential surface of the main body 221 of the yoke 22 with a gap therebetween. It may have.
  • the present invention is not limited to the motor 1 and rotary blade device 2 according to the above embodiments, but includes all aspects included in the concept of the present invention and the scope of the claims. Moreover, each structure may be selectively combined as appropriate so as to achieve at least some of the problems and effects described above. For example, each configuration in the above embodiments may be changed as appropriate depending on the specific usage mode of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

防塵防水性能を向上させることができるモータ及び回転翼装置を提供する。モータ(1)は、環状のロータ(20)と、ロータ(20)と対向するステータ(10)と、を備える。ロータ(20)は、マグネット(23)と、マグネット(23)を覆うハウジング(21)と、を有している。ステータ(10)は、コイル(15)と、コイル(15)を保持するホルダ(11)と、を有している。ハウジング(21)は、ホルダ(11)に向かって突出する第1突出部(212g、212h)を有している。ホルダ(11)は、ハウジング(21)に向かって突出する第2突出部(113)を有している。第2突出部(113)は、径方向において第1突出部(212g、212h)に空隙を介して対向する。

Description

モータ及び回転翼装置
 本発明は、モータ及びモータを有する回転翼装置に関する。
 従来、特許文献1に開示されるように、ロータの一部を構成するロータリブ部によって仕切られるロータ孔部を有するモータが知られている。ロータ孔部は、ロータ内に収容されるステータコアやコイル等のステータに対する空気の経路を形成する。モータの駆動時、空気の経路に空気が流通することによってステータが冷却される。
特開2019-68604号公報
 空気の経路は外部にステータを露出させる。モータが例えば無人航空機(UAV)等に組み込まれる回転翼装置で使用される場合、空気の経路によって、モータ内に空気だけでなく、水や塵が侵入するおそれがある。したがって、モータの防塵防水性能を向上させることが求められる。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、防塵防水性能を向上させることができるモータ及び回転翼装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明に係るモータは、
 環状のロータと、
 前記ロータと対向するステータと、を備え、
 前記ロータは、マグネットと、前記マグネットを覆うハウジングと、を有し、
 前記ステータは、コイルと、前記コイルを保持するホルダと、を有し、
 前記ハウジングは、前記ホルダに向かって突出する第1突出部を有し、
 前記ホルダは、前記ハウジングに向かって突出する第2突出部を有し、
 前記第2突出部は、径方向において、前記第1突出部に空隙を介して対向する第2突出部を有する。
本発明の一実施形態に係るモータ1の外観を概略的に示す斜視図である。 図1の2-2線に沿った斜視断面図である。 ホルダ11の構成を概略的に示すホルダ11単体の斜視図である。 図1の4-4線に沿った斜視断面図である。 本発明の一実施形態に係るモータ1の構成を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るモータ1からハウジング21を取り外した状態を概略的に示すモータ1の斜視図である。 図1の7-7線に沿った部分断面図である。 ハウジング21の構成を概略的に示すハウジング21単体の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転翼装置2の構造を概略的に示す断面図である。
 以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るモータ1の外観を概略的に示す斜視図である。図2は、図1の2-2線に沿った斜視断面図である。モータ1は、例えば無人航空機(UAV)に搭載される例えばアウターロータ型のブラシレスモータであり、図1及び図2に示すように、例えば概ね平たい円柱形状の輪郭を有している。モータ1は、ステータ10と、軸線X回りにステータ10に回転可能に支持されてステータ10に対向する環状のロータ20と、を有している。
 なお、本実施形態の以下の説明において、軸線Xが延びる方向を軸線X方向と規定する。また、軸線X方向において、一方の方向側を上側と規定し、他方の方向側を下側と規定する。例えば図1及び図2において、ステータ10が配置される側を下側と規定し、ロータ20が配置される側を上側と規定する。さらに、軸線Xに直交する方向を径方向と規定し、この径方向において、軸線Xに向かう側を内周側、又は、径方向における内側と規定し、軸線Xから離れる側を外周側、又は、径方向における外側と規定する。また、軸線X周りの方向を周方向と規定する。
 まず、ステータ10について説明する。ステータ10は、モータ1のベースを構成するホルダ11を有している。図3は、ホルダ11の構成を概略的に示すホルダ11単体の斜視図である。図2及び図3を併せて参照すると、ホルダ11は、内周側に規定される内壁部111と、内壁部111の下側に連続する取付部112と、外周側に規定される外壁部(第2突出部)113と、取付部112と外壁部113を接続する接続部114と、外壁部113から外周側に広がる環状部115と、を有している。内壁部111、取付部112、外壁部113、接続部114及び環状部115は、例えばアルミニウム等の金属材料又は樹脂材料を含む非磁性材料から一体的に形成される。
 内壁部111は、軸線Xを中心軸とする円筒形状に形成される。内壁部111の上端及び下端はそれぞれ開口している。図2に示すように、内壁部111の内周面には、軸線X方向に配列された2つの軸受30、30の外輪が保持されている。軸受30は内壁部111内に嵌め込まれて接着剤によって内壁部111の内周面に固定される。ただし、軸受30は内壁部111の内周面に圧入、中間嵌め、スキマ嵌め等の任意の方法により固定されてもよい。内壁部111は2つの軸受30、30の軸受ホルダ(軸受保持部)として機能する。軸受30は例えばボールベアリングである。ただし、軸受30には、例えばスリーブベアリング等の他のベアリングが用いられてもよい。
 内壁部111の下端の開口には、薄板状の円盤形状に形成されたプッシャ12が固定されている。プッシャ12は、軸受30に予圧を与える機能を有している。プッシャ12の外周面には例えば雄ねじ12aが形成されている。一方で、内壁部111の下端の開口の内周面には雌ねじ111aが形成されている。こうしてプッシャ12は内壁部111の下端の開口にねじ込まれることによって内壁部111の下端の開口に固定される。プッシャ12は、例えばアルミニウム等の金属材料又は樹脂材料から形成される。なお、軸受30はプッシャ12を用いた定位置予圧によって予圧を付与しているが、これに限らない。例えば、軸受30とプッシャ12との間にスプリングや板ばね等の弾性部材を配置し、軸受30に対して定圧予圧によって予圧を付与してもよい。
 図3に示すように、取付部112は、モータ1をUAVの機体部分(外部機器、図示せず)に取り付けるための部分である。取付部112は、内壁部111の下端から外周側に広がる平たい環状に形成される。取付部112には、周方向に配列される複数(例えば8つ)の開口部(第2開口部)112aが形成される。各開口部112aは軸線X方向に取付部112を貫通する。開口部112aは、機体部分に延びる配線やモータ1内から外部空間への空気の流れを可能にする。取付部112にはさらに、モータ1を機体部分に取り付けるための複数のねじ孔112bが形成されている。
 外壁部113は、軸線Xを中心軸とする円筒形状に形成される。外壁部113の内周面は例えば内壁部111の外周面に対向する。取付部112の上端と外壁部113の下端とが接続部114によって接続される。接続部114は、取付部112から外壁部113に向かうにつれて上側に向かうように傾斜している。接続部114には、周方向に配列される複数(例えば8つ)の開口部(第2開口部)114aが形成される。開口部114aは軸線X方向に接続部114を貫通する。開口部114aは、モータ1内から外部空間への空気の流れを可能にする。
 環状部115は、外壁部113の下端から外周側に環状に広がる。環状部115は、外壁部113の下端に接続されて、外周側に向かうにつれて下側に向かうように傾斜する傾斜部115aと、傾斜部115aの外周端から、例えば軸線Xに直交する仮想平面に沿って広がる平坦部115bと、平坦部115bの外周端から軸線X方向に下側に突出する突出部(第3突出部。以下、「軸線方向突出部」という。)115cと、軸線方向突出部115cの下端から径方向に外周側に突出する突出部(第4突出部。以下、「径方向突出部」という。)115dと、を有している。
 図2に示すように、ステータ10は、内壁部111の外周面と外壁部113の内周面との間に配置されたヒートシンク(放熱部)13を有している。図4は、図1の4-4線に沿った斜視断面図である。図2及び図4を併せて参照すると、ヒートシンク13は、ホルダ11の外壁部113の内周面に外周面で固定される円筒形状の本体131と、本体131の内周面から軸線Xに向かって内周側に延びる複数(例えば36個)のフィン132と、を有している。本体131及びフィン132は、例えば高熱伝導性を有するアルミニウム合金等の金属材料から一体的に形成される。本体131は、例えば高熱伝導性を有する接着剤を用いて外壁部113の内周面に固定される。
 複数のフィン132は、例えば周方向に等間隔に配列される。本実施形態では、各フィン132の内周側の端部は、ホルダ11の内壁部111の外周面との間に空隙を介して対向する。図2に示すように、ヒートシンク13は、本体131の外周面及び下面並びにフィン132の下面で外壁部113の内周面、取付部112及び接続部114の上面に接触することによってホルダ11を介して後述するコイル及びマグネットからの熱が伝達される。本体131及び複数のフィン132は、軸線X方向において、ホルダ11の開口部112a及び開口部114aに対応する位置に配列される。
 ステータ10は、ホルダ11の外壁部113の外周面に固定されたステータコア14と、ステータコア14に巻かれた複数のコイル15と、ステータコア14と各コイル15との間に配置された複数のインシュレータ16と、を有している。ステータコア14は、磁性材料である珪素鋼板等の積層体から形成されており、ステータ10のヨークとして機能する。
 図4に示すように、ステータコア14は、円筒形状の基端部141と、基端部141から外周側に延びる複数(例えば36個)のティース142と、各ティース142の外周端に規定される先端部143と、を有している。基端部141の内周面は、例えば接着剤を用いてホルダ11の外壁部113の外周面に保持される。ティース142は周方向に等間隔に配列されている。周方向に規定される各先端部143の大きさは、同様に周方向に規定される各ティース132の大きさよりも大きく設定される。
 コイル15は、各ティース142に巻かれることによってステータコア14すなわちホルダ11に保持される。ステータコア14とコイル15との間には絶縁材料から形成されたインシュレータ16が配置されている。こうしてステータコア14とコイル15との間に電気的な絶縁が確立される。なお、インシュレータ16を配置することに代えて、絶縁性を有する樹脂膜をステータコア14の表面に塗布又は形成することによって電気的な絶縁が確立されてもよい。
 次に、ロータ20について説明する。図1及び図2を併せて参照すると、ロータ20は、軸受30、30を介してステータ10のホルダ11の内壁部111に回転可能に支持された概ね円盤状のハウジング21と、ハウジング21の外周端に取り付けられた円筒形状のヨーク22と、ヨーク22の内周面に取り付けられた円筒形状のマグネット(永久磁石)23と、を有している。マグネット23の内周面は、ステータ10のステータコア14の先端部143の外周面に空隙を介して対向している。なお、マグネット23は円筒形状を有しているが、単体のマグネットを円筒形状に形成してもよく、複数のマグネットを接続して円筒形状としてもよい。
 ハウジング21は、内周側に規定される円筒形状の内周部211と、外周側に規定される環状の外周部212と、内周部211及び外周部212を相互に接続する複数(例えば8つ)の接続部材すなわちスポーク213と、相互に隣接するスポーク213、213の間に規定された複数(例えば8つ)の開口部(第1開口部)214と、を有している。内周部211、外周部212及びスポーク213は、例えばアルミニウム等の金属材料又は樹脂材料から一体的に形成される。
 内周部211は、軸線Xを中心軸とする円筒形状に形成される。内周部211は、内周部211の上端から下端まで内周部211を貫通する貫通孔211aを有している。内周部211の外周面には軸受30、30の内輪が保持されている。保持にあたって接着剤が用いられるが、接着剤に代えて、軸受30、30は、例えば内周部211の外周面への圧入、中間嵌め、スキマ嵌め等の任意の方法により内周部211に固定されてもよい。なお、貫通孔211aは形成されなくてもよく、言い換えれば、内周部211は中実の円柱形状を有してもよい。内周部211の上面には、UAV等のプロペラを取り付けるための複数のねじ孔211bが形成されている。
 内周部211と外周部212との間で各スポーク213は径方向に延びる。図5は、本発明の一実施形態に係るモータ1の構成を概略的に示す平面図である。図5から明らかなように、開口部214は、軸線X方向において、ステータ10のホルダ11の開口部112a及び開口部114aに対応する位置に配列される。こうして軸線X方向において、開口部214と開口部112a及び開口部114aとの間で空気の流通経路が確立される。この流通経路にヒートシンク13のフィン132が配置される。なお、開口部214を、開口部112aに対応する位置に配列し、開口部214と開口部112aとの間で空気の流通経路を確立してもよい。
 図2に示すように、外周部212は、ステータ10のホルダ11の外壁部113の上面を覆うように径方向に環状に広がる被覆部212aと、被覆部212aの外周端から軸線X方向に下向きに環状に突出する突出部212bと、を有している。突出部212bの下端はマグネット23の上端に接触し、受け止められている。突出部212bの外周面の少なくとも一部はヨーク22の内周面に対向する。
 図6は、本発明の一実施形態に係るモータ1からハウジング21を取り外した状態を概略的に示すモータ1の斜視図である。図1、図2及び図6を併せて参照すると、ヨーク22は、軸線Xを中心軸とする円筒形状に形成される。ヨーク22の内周面には、軸線Xを中心軸とする円筒形状に形成されたマグネット23が取り付けられている。マグネット23の固定にあたって例えば接着剤が用いられる。ヨーク22は鉄等の磁性材料から形成されている。
 ヨーク22は円筒形状の本体221を有している。この本体221には、本体221の上端に周方向に一定の間隔で複数(例えば6つ)の切り欠き222が形成される。本実施形態では、各切り欠き222は、例えば、軸線Xを含む仮想平面に沿ってそれぞれ規定される1対の側面222a、222aと、軸線Xに直交する仮想平面に沿って規定される底面222bと、によって形成される。こうして切り欠き222は例えば矩形形状に形成される。底面222bは、例えばマグネット23の上面とほぼ同一の平面に沿って広がる。
 ヨーク22は、各切り欠き222内で底面222bから軸線X方向に上向きに突出する例えば2つの係止部222cを有している。一方で、この係止部222cに対応して、ハウジング21の外周部212の被覆部212aの上面の外周端には複数(例えば12個)の凹部212cが形成されている。凹部212cの底面212dは、例えば軸線Xに直交する仮想平面に沿って広がる。ヨーク22の係止部222cは、その上端が軸線Xに向かって屈曲されてハウジング21の凹部212cに係止する。こうしてヨーク22はハウジング21に取り付けられる。
 図1及び図2を併せて参照すると、ヨーク22の各切り欠き222は、ロータ20のハウジング21の外周部212の突出部212bの外周面から外周側に突出する凸部212eを受け入れる。凸部212eは周方向所定の長さで延びる。軸線Xに対して径方向に規定される凸部212eの外周端の外径は、同様に規定されるヨーク22の本体221の外周面の外径よりも大きく設定されてもよい。また、凸部212eの底面212fは、ヨーク22の切り欠き222の底面222bに接触し、受け止められる。
 マグネット23は、例えば磁性材料から一体的に形成された永久磁石である。マグネット23は、S極に着磁されたS極領域と、N極に着磁されたN極領域と、を有している。S極領域及びN極領域は周方向に交互に配列されている。前述したように、マグネット23の上面はヨーク22の切り欠き222の底面222bとほぼ同一の平面に沿って広がるので、軸線X方向において、マグネット23の上面はヨーク22の本体221の上面よりも下側に規定される。
 図7は、図1の7-7線に沿った部分断面図である。図8は、ハウジング21の構成を概略的に示すハウジング21単体の斜視図である。図2、図7及び図8を併せて参照すると、ハウジング21の内周部211は、モータ1の内部空間に面する内周部211の下面に、開口部214の内周端に沿って軸線X方向に下向きにホルダ11に向かって突出する環状の突出部(以下、「内周側突出部」という。)211cを有している。一方で、外周部212は、外周部212の下面に、開口部214の外周端に沿って軸線X方向に下向きにホルダ11に向かって突出する環状の1対の突出部(以下、「外周側突出部」という。)212g、212hを有している。
 内周側突出部211cの下端は、ホルダ11の内壁部111の上端より下側に配置される。内周側突出部211cの内周面は、少なくともホルダ11の内壁部111の外周面に空隙を介して対向する。その結果、図2及び図7から明らかなように、内周側突出部211cは、ホルダ11の内壁部111の上面とハウジング21の内周部211の下面との間に形成された空隙を外周側から覆っている。また、ホルダ11の内壁部111の内側に、内周側に突出するフランジ部111bを有する。なお、フランジ部111bは、軸受30の外輪と接触している。内周側突出部211cの下端はフランジ部111bの上端より下側に配置される。これにより、軸受30に水や塵が侵入することを防ぐことができるので、防塵防水性能は向上する。
 一方で、外周側突出部212g、212hの下端は、ホルダ11の外壁部113の上端より下側に配置される。さらに、内周側の外周側突出部211gの外周面は外壁部113の内周面に空隙を介して対向する一方で、外周側の外周側突出部211hの内周面は外壁部113の外周面に空隙を介して対向する。その結果、図2及び図7から明らかなように、2つの外周側突出部212g、212hは、外壁部113の上面とハウジング21の外周部212の下面との間に形成された空隙を内周側及び外周側から覆っている。
 図7から明らかなように、ホルダ11の環状部115の軸線方向突出部115cの外周面は、径方向において、ヨーク22の下端の内周面に空隙を介して対向する。さらに、軸線方向突出部115cの下端から外周側に延びる径方向突出部115dの上面は、軸線X方向において、ヨーク22の下面に空隙を介して対向する。本実施形態では、ヨーク22の外径は径方向突出部115dの外径に一致してもよい。ただし、径方向突出部115dの外径はヨーク22の外径より大きくてもよい。
 ステータ10のホルダ11の外壁部113及び環状部115並びにヨーク22と、ロータ20のハウジング21の外周部212とによって、ステータコア14、コイル15及びマグネット23の収容空間が形成される。また、本実施形態に係るモータ1では、ステータ10とロータ20との間に形成される空隙(例えば、内壁部111の上端と内周部211の下面との間の空隙、外壁部113の上端と外周部212の内面との間の空隙、及び、環状部115の外周端とヨーク22の下端との間の空隙)は、内周側突出部211c、外周側突出部212g、212h、軸線方向突出部115c及び径方向突出部115dに対向する。
 図9は、本発明の一実施形態に係る回転翼装置2の構造を概略的に示す断面図である。図9に示すように、回転翼装置2は、前述のモータ1と、軸線X回りで回転可能にモータ1に取り付けられるプロペラ3と、有している。プロペラ3は、例えば軸線Xに直交する方向に相互に反対向きに延びる1対の羽根3a、3aから構成される。プロペラ3は、例えば、ロータ20のハウジング21のねじ孔211bにねじ4がねじ込まれることによってモータ1に取り付けられる。一方で、ステータ10のホルダ11のねじ孔112bにねじ込まれるねじ(図示せず)によって、回転翼装置2は、例えばUAVの機体部分(外部機器、図示せず)に取り付けられる。
 例えばUAVの浮遊時、ステータ10のコイル15に電流が流れると、マグネット23で生じた磁界との相互作用により、ステータ10に対してロータ20は軸線X回りに回転する。こうしてロータ20に取り付けられたプロペラ3は軸線X回りに回転する。このとき、コイル15は発熱する。コイル15の熱はステータコア14及びホルダ11を介してヒートシンク13の本体131及び各フィン132に伝達される。その後、熱は、本体131や各フィン132から空気中に放出される。
 一方で、プロペラ3の回転によって発生した空気の流れFは、プロペラ3から軸線Xに沿ってモータ1に向かう。空気の流れFは、ロータ20のハウジング21に形成された開口部214を通ってモータ1内に流れ込む。その後、空気の流れFは、ヒートシンク13の複数のフィン132の間を流れ、ヒートシンク13から放出された熱を受け取る。熱を帯びた空気の流れFは、ホルダ11の開口部112a及び開口部114aからモータ1の外部空間に排出される。こうして、プロペラ3の回転によってモータ1内に強制的に空気の流れFが引き起こされるので、モータ1の発熱を効率的に抑制することができる。
 以上のようなモータ1によれば、図7に示すように、ホルダ11の外壁部113の上端は、径方向において、外周側突出部212g、212hに空隙を介して対向する。すなわち、ステータコア14やコイル15の収容空間に連通するホルダ11の外壁部113とハウジング21の外周部212との間の空隙は径方向において外周側突出部212g、212hに対向するので、外壁部113と外周部212との間に形成される空気の流通経路は折れ曲がる。その結果、例えば空気の流れFによって開口部214からモータ1内に流入した水や塵がステータコア14やコイル15の収容空間に侵入することを阻止することができるので、防塵防水性能は向上する。なお、外壁部113と外周側突出部212g、212hとは空隙を介して対向しているため、外壁部113と外周側突出部212g、212hとの間には空気の流入口が形成されている。これにより、モータ1の発熱を効果的に抑制することができる。
 また、ホルダ11の内壁部111の上端は、径方向において、内周側突出部211cに空隙を介して対向する。すなわち、軸受30、30の収容空間に連通するホルダ11の内壁部111とハウジング21の内周部211との間の空隙は、径方向において内周側突出部211cに対向するので、内壁部111と内周部211との間に形成される空気の流通経路は折れ曲がる。その結果、例えば空気の流れFによって開口部214からモータ1内に流入した水や塵が軸受30、30の収容空間に侵入することを阻止することができるので、防塵防水性能は向上する。
 さらに、ヨーク22の下端は、径方向において、ホルダ11の環状部115の軸方向突出部115cに空隙を介して対向し、かつ、軸線X方向において、環状部115の径方向突出部115dに空隙を介して対向するので、ヨーク22と環状部115との間に形成される空気の流通経路は折れ曲がる。その結果、例えばモータ1の外部空間からの水や塵がステータコア14やコイル15の収容空間に侵入することを阻止することができるので、防塵防水性能は向上する。
 また、本実施形態のモータ1によれば、ステータコア14やコイル15の収容空間はホルダ11の外壁部113及び環状部115とハウジング21の外周部212及びヨーク22とによって覆われている。その一方で、外壁部113を介してステータコア14と径方向において対向するヒートシンク13は開口部214から開口部112a及び開口部114aに連通する空気の流通経路内に配置される。その結果、防塵防水性能を高める一方で、モータ1の発熱を効果的に抑制することができる。
 以上のように、モータ1について好ましい実施形態を挙げて説明したが、モータ1は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、ブラシレスモータ以外のモータや、インナーロータ型のモータにも適用可能である。また、例えば、ハウジング21において、外周側に配置される1対の外周側突出部212h、212gのうちの一方が省略されてもよい。すなわち、外周側突出部212gのみ又は外周側突出部212hのみが形成されてもよい。
 一方で、ホルダ11において、径方向突出部115dは省略されてもよい。すなわち、軸線方向突出部115cのみが形成されてもよい。また、ホルダ11は、径方向突出部115dの外周端から軸線X方向に上向きに突出して、例えば、ヨーク22の本体221の外周面に空隙を介して対向する軸線方向突出部(図示せず)を有してもよい。
 本発明は、上記実施形態に係るモータ1及び回転翼装置2に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成が適宜選択的に組み合わせられてもよい。例えば、上記実施形態における、各構成は本発明の具体的使用態様によって適宜変更されてもよい。
 1…モータ、2…回転翼装置、3…プロペラ、3a…羽根、4…ねじ、10…ステータ、11…ホルダ、12…プッシャ、12a…雄ねじ、13…ヒートシンク、14…ステータコア、15…コイル、16…インシュレータ、20…ロータ、21…ハウジング、22…ヨーク、23…マグネット、30…軸受、111…内壁部、111a…雌ねじ、111b…フランジ部、112…取付部、112a…開口部(第2開口部)、112b…ねじ孔、113…外壁部(第2突出部)、114…接続部、114a…開口部(第2開口部)、115…環状部、115a…傾斜部、115b…平坦部、115c…軸線方向突出部(第3突出部)、115d…径方向突出部(第4突出部)、131…本体、132…フィン、141…基端部、142…ティース、143…先端部、211…内周部、211a…貫通孔、211b…ねじ孔、211c…内周側突出部、212…外周部、212a…被覆部212a、212b…突出部212b、212c…凹部、212d…底面、212e…凸部、212f…底面、212g…外周側突出部(第1突出部)、212h…外周側突出部(第1突出部)、213…スポーク、214…開口部(第1開口部)、221…本体、222…切り欠き、222a…側面、222b…底面、222c…係止部、X…軸線

Claims (6)

  1.  環状のロータと、
     前記ロータと対向するステータと、を備え、
     前記ロータは、マグネットと、前記マグネットを覆うハウジングと、を有し、
     前記ステータは、コイルと、前記コイルを保持するホルダと、を有し、
     前記ハウジングは、前記ホルダに向かって突出する第1突出部を有し、
     前記ホルダは、前記ハウジングに向かって突出する第2突出部を有し、
     前記第2突出部は、径方向において、前記第1突出部に空隙を介して対向する、モータ。
  2.  前記ロータは、前記マグネットと接触するヨークを有し、
     前記ホルダは、軸線方向に突出する第3突出部を有し、
     前記第3突出部は、径方向において前記ヨークに空隙を介して対向する、請求項1に記載のモータ。
  3.  前記ホルダは、径方向に前記第3突出部から突出する第4突出部を有し、
     前記第4突出部は、軸線方向において前記ヨークに空隙を介して対向する、請求項2に記載のモータ。
  4.  前記ハウジングは、軸線方向に開口する第1開口部を有し、
     前記ホルダは、軸線方向に開口する第2開口部を有し、
     前記第1開口部及び前記第2開口部は連通する、請求項1~3のいずれか1項に記載のモータ。
  5.  前記ステータは、前記ホルダと接触する放熱部を有し、
     前記放熱部は前記第1開口部と前記第2開口部との間に配置される、請求項4に記載のモータ。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載のモータと、
     軸線回りに回転可能に前記モータに取り付けられるプロペラと、を備える回転翼装置。
PCT/JP2023/004966 2022-03-31 2023-02-14 モータ及び回転翼装置 Ceased WO2023188902A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/848,174 US20250211037A1 (en) 2022-03-31 2023-02-14 Motor and rotary blade device
CN202380025207.1A CN118830175A (zh) 2022-03-31 2023-02-14 电机和旋翼装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-059154 2022-03-31
JP2022059154A JP2023150187A (ja) 2022-03-31 2022-03-31 モータ及び回転翼装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023188902A1 true WO2023188902A1 (ja) 2023-10-05

Family

ID=88201056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/004966 Ceased WO2023188902A1 (ja) 2022-03-31 2023-02-14 モータ及び回転翼装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250211037A1 (ja)
JP (1) JP2023150187A (ja)
CN (1) CN118830175A (ja)
WO (1) WO2023188902A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021130345B4 (de) * 2021-11-19 2023-10-12 David Schoone Elektromotor, insbesondere für den Einbau in einen Radkörper eines Motorrades
JP2025073537A (ja) * 2023-10-27 2025-05-13 ミネベアミツミ株式会社 モータ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018198521A (ja) * 2017-05-22 2018-12-13 日本電産株式会社 ステータユニット、モータ、及びファンモータ
JP2019193537A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 日本電産株式会社 ステータユニット、モータ、及び送風装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018198521A (ja) * 2017-05-22 2018-12-13 日本電産株式会社 ステータユニット、モータ、及びファンモータ
JP2019193537A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 日本電産株式会社 ステータユニット、モータ、及び送風装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20250211037A1 (en) 2025-06-26
JP2023150187A (ja) 2023-10-16
CN118830175A (zh) 2024-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104321955B (zh) 旋转电机
WO2023188902A1 (ja) モータ及び回転翼装置
JP2011062076A (ja) ブラシレスモータ
KR100874317B1 (ko) 차량용 교류 발전기
CN104104163B (zh) 旋转电机的定子铁心固定结构
US20250192649A1 (en) Motor
KR20190111111A (ko) 모터
JP2020198659A (ja) 永久磁石装着用治具および永久磁石装着方法
JP2025175103A (ja) モータ
JP5173636B2 (ja) 回転電機
EP3364527B1 (en) Electric motor and blower
WO2023188901A1 (ja) モータ
JP7400596B2 (ja) 永久磁石電動機
JP4101607B2 (ja) 発電機能付き軸受
WO2025028201A1 (ja) モータ
JP2006087244A (ja) 回転電機
KR102783550B1 (ko) 할바흐 배열을 지니는 자성체를 포함하는 모터
US11296562B2 (en) Stator element, stator assembly, motor, and electromechanical device
JP7400597B2 (ja) 電動機
JPH11150908A (ja) 薄型電動ファン
JP2019050704A (ja) 回転電機
WO2025243637A1 (ja) モータ及び無人機
JP2024128738A (ja) モータ
JP2003169441A (ja) モータ
JP3452156B2 (ja) モータファン

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23778936

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380025207.1

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18848174

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23778936

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 18848174

Country of ref document: US