JP2023175162A - モータ、車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】軽量化したモータを提供する。【解決手段】モータ100は、ロータ104と、ステータ102と、を備える。ロータの筒部24は、ステータを囲んで軸方向に延びる。ヨーク3は、筒部の径方向内側面に配置されてステータを囲み、径方向内側面にマグネット4を保持する。カバー部材2,5は、径方向に広がって筒部の軸方向端部に配置される。固定部材6は、カバー部材を筒部に固定する。筒部は、突出部25と、孔部26と、を有する。突出部は、径方向外方に突出する。孔部には、固定部材が連結される。孔部は、突出部の軸方向におけるカバー部材側の端部から軸方向に延びる。【選択図】図1
Description
本発明は、モータ、車両に関する。
従来、ロータの外周部に配置された筒状のリムにタイヤが装着されるインホイールモータが知られている。たとえば、インホイールモータのロータは、ステータの外側に配置される。ロータのリムの内周面には、透磁リングが固定される。リムの両側開口には、円盤形状のカバーがねじ止めされる。(中国特許出願公開第109995179号明細書参照)
中国特許出願公開第109995179号明細書では、透磁リングの軸方向端部に螺子をねじ止めすることにより、円盤形状のカバーが固定される。この場合、透磁リングにネジ穴を形成するため、透磁リングの径方向厚さをネジ穴の外形よりも大きくする必要がある。そのため、透磁リングの厚化により、モータの重量が増大し易く、軽量化が難しかった。
本発明は、モータを軽量化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、を備える。前記ロータは、軸方向に延びる中心軸を囲むマグネットを有する。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、前記マグネットよりも径方向内方に配置される。前記ロータは、筒部と、ヨークと、カバー部材と、固定部材と、を有する。前記筒部は、前記ステータを囲んで軸方向に延びる。前記ヨークは、前記筒部の径方向内側面に配置されて前記ステータを囲み、径方向内側面に前記マグネットを保持する。前記カバー部材は、径方向に広がって前記筒部の軸方向端部に配置される。前記固定部材は、前記カバー部材を前記筒部に固定する。前記筒部は、突出部と、孔部と、を有する。前記突出部は、径方向外方に突出する。前記孔部には、前記固定部材が連結される。前記孔部は、前記突出部の軸方向における前記カバー部材側の端部から軸方向に延びる。
本発明の例示的な車両は、上記のモータを備える。
本発明の例示的なモータ、車両によれば、モータを軽量化することができる。
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100において、中心軸CAと平行な方向を「軸方向Da」と呼ぶ。軸方向Daのうち、後述する第2カバー部材5から第1カバー部材2に向かう向きを「軸方向一方Da1」と呼び、第1カバー部材2から第2カバー部材5に向かう向きを「軸方向他方Da2」と呼ぶ。
また、中心軸CAに垂直な方向を「径方向Dd」と呼び、中心軸CAを中心とする回転方向を「周方向Dr」と呼ぶ。径方向Ddのうち、中心軸CAへと近づく向きを「径方向内方Di」と呼び、中心軸CA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CAを中心とする周方向Dr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CA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CAを中心として、中心軸CAと交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。
また、「一定」は、厳密に一に定まって変わらないことのみならず、実質的に一に定まることを含む。つまり、「一定」は、本発明の主旨を逸脱しない程度の誤差を有して一に定まることを含む。
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、実際の位置関係、方向、名称、及び状態などを限定する意図はない。
<1.モータ100>
図1は、モータ100の構成例を示す断面図である。図2は、モータ100を搭載する車両200の構成例を示す概念図である。本実施形態のモータ100は、いわゆるインホイールモータであり、車両200に搭載される。
図1は、モータ100の構成例を示す断面図である。図2は、モータ100を搭載する車両200の構成例を示す概念図である。本実施形態のモータ100は、いわゆるインホイールモータであり、車両200に搭載される。
図2の車両200は、電動二輪車である。車両200は、モータ100を備える。また、車両200は、前輪201と、後輪202と、車体203と、ハンドル204と、ECU(electronic control unit)205と、バッテリー206と、をさらに備える。前輪201及び後輪202は、車体203に対して回転可能に取り付けられる。モータ100は、後輪202に配置される。後輪202は、モータ100と、タイヤ2021と、を有する。タイヤ2021は、モータ100の後述するリム1に装着され、リム1とともに構成されるチューブレスタイヤである。車体203の前部には、ハンドル204が取り付けられる。ECU205は、車体203の内部に配置される。ECU205は、車両200の各構成を制御する制御装置であり、たとえばモータ100、バッテリー206を制御する。バッテリー206は、車体203の内部に配置される。バッテリー206は、充放電可能な二次電池であり、たとえばモータ100及びECU205に電力を供給する。本実施形態では、バッテリー206には、リチウムイオン電池が採用される。
本実施形態の車両200では、後述するように、モータ100を軽量化できる。なお、本実施形態の例示は、モータ100が電動二輪車以外の車両に搭載される構成を排除しない。
図1に示すように、モータ100は、シャフト101と、ステータ102と、ステータホルダ103と、ロータ104と、を備える。
<1-1.シャフト101>
シャフト101は、円柱形状であり、中心軸CAに沿って軸方向Daに延びる。本実施形態では、シャフト101は、固定軸であり、たとえば車両200の車体203に対して回転不能に固定される。
シャフト101は、円柱形状であり、中心軸CAに沿って軸方向Daに延びる。本実施形態では、シャフト101は、固定軸であり、たとえば車両200の車体203に対して回転不能に固定される。
<1-2.ステータ102>
ステータ102は、ロータ104の後述するマグネット4よりも径方向内方Diに配置されて、中心軸CAを囲む。前述の如く、モータ100は、ステータ102を備える。ステータ102は、マグネット4と径方向Ddに対向する。ステータ102は、ステータコア1021と、インシュレータ1022と、複数のコイル部1023と、を有する。ステータコア1021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Daに積層された積層体である。インシュレータ1022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1021の軸方向一方端部及び軸方向他方端部に配置される。コイル部1023は、インシュレータ1022を介してステータコア1021に配置される。各々のコイル部1023に駆動電流が供給されると、ステータ102は励磁されてロータ104を駆動して回転させる。
ステータ102は、ロータ104の後述するマグネット4よりも径方向内方Diに配置されて、中心軸CAを囲む。前述の如く、モータ100は、ステータ102を備える。ステータ102は、マグネット4と径方向Ddに対向する。ステータ102は、ステータコア1021と、インシュレータ1022と、複数のコイル部1023と、を有する。ステータコア1021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Daに積層された積層体である。インシュレータ1022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1021の軸方向一方端部及び軸方向他方端部に配置される。コイル部1023は、インシュレータ1022を介してステータコア1021に配置される。各々のコイル部1023に駆動電流が供給されると、ステータ102は励磁されてロータ104を駆動して回転させる。
<1-3.ステータホルダ103>
ステータホルダ103は、ステータ102を保持する。ステータホルダ103は、内筒部1031と、ホルダ筒部1032と、接続部1033と、を有する。内筒部1031は、中心軸CAを囲んで軸方向Daに延びる筒状であり、シャフト101の径方向外側面に固定される。ホルダ筒部1032は、内筒部1031よりも径方向外方Doに配置される。ホルダ筒部1032は、中心軸CAを囲んで軸方向Daに延び、径方向外側面にステータコア1021を保持する。接続部1033は、内筒部1031及びホルダ筒部1032間を接続する。接続部1033は、内筒部1031の径方向外側面から径方向外方Doに広がる。接続部1033の径方向外側部は、ホルダ筒部1032に接続される。
ステータホルダ103は、ステータ102を保持する。ステータホルダ103は、内筒部1031と、ホルダ筒部1032と、接続部1033と、を有する。内筒部1031は、中心軸CAを囲んで軸方向Daに延びる筒状であり、シャフト101の径方向外側面に固定される。ホルダ筒部1032は、内筒部1031よりも径方向外方Doに配置される。ホルダ筒部1032は、中心軸CAを囲んで軸方向Daに延び、径方向外側面にステータコア1021を保持する。接続部1033は、内筒部1031及びホルダ筒部1032間を接続する。接続部1033は、内筒部1031の径方向外側面から径方向外方Doに広がる。接続部1033の径方向外側部は、ホルダ筒部1032に接続される。
<1-4.ロータ104>
ロータ104は、軸方向Daに延びる中心軸CAを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ100は、ロータ104を備える。本実施形態では、ロータ104は、シャフト101に対して回転可能である。ロータ104は、リム1と、第1カバー部材2と、ヨーク3と、マグネット4と、第2カバー部材5と、固定部材6と、を有する。本実施形態では、リム1、第1カバー部材2、第2カバー部材5には、たとえば鉄(又はその合金)などの金属材料が用いられる。但し、これらの材料は、この例示に限定されず、アルミニウム(又はその合金)など軽量の金属材料、ステンレス鋼などであってもよい。
ロータ104は、軸方向Daに延びる中心軸CAを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ100は、ロータ104を備える。本実施形態では、ロータ104は、シャフト101に対して回転可能である。ロータ104は、リム1と、第1カバー部材2と、ヨーク3と、マグネット4と、第2カバー部材5と、固定部材6と、を有する。本実施形態では、リム1、第1カバー部材2、第2カバー部材5には、たとえば鉄(又はその合金)などの金属材料が用いられる。但し、これらの材料は、この例示に限定されず、アルミニウム(又はその合金)など軽量の金属材料、ステンレス鋼などであってもよい。
<1-4-1.リム1>
リム1は、中心軸CAを囲む筒状である。リム1には、タイヤ2021(図2参照)が装着される。リム1は、軸方向Daに延びる筒状のリム底部11を有する。
リム1は、中心軸CAを囲む筒状である。リム1には、タイヤ2021(図2参照)が装着される。リム1は、軸方向Daに延びる筒状のリム底部11を有する。
<1-4-2.第1カバー部材2>
第1カバー部材2は、シャフト101を囲む円環形状であり、たとえば鋼板のプレス加工により成型させる。但し、この例示は、第1カバー部材2が他の製造方法(鋳造など)で成型される構成を排除しない。
第1カバー部材2は、シャフト101を囲む円環形状であり、たとえば鋼板のプレス加工により成型させる。但し、この例示は、第1カバー部材2が他の製造方法(鋳造など)で成型される構成を排除しない。
第1カバー部材2は、第1ディスク部21と、第1斜壁部22と、第1フランジ部23と、筒部24と、突出部25と、孔部26と、第1ベアリングホルダ27と、第1ベアリング271と、第1エンドキャップ28と、を有する。
第1ディスク部21は、シャフト101を囲む円環形状である。第1ディスク部21は、ステータ102よりも軸方向一方Da1に配置され、軸方向Daと交差する方向(たとえば径方向Dd)に広がる。
第1斜壁部22は、環状であり、第1ディスク部21の径方向外端部から軸方向他方Da2且つ径方向外方Doに広がる。第1斜壁部22の径方向外端部は、筒部24の軸方向一方端部に接続される。なお、第1斜壁部22は省略されてもよく、この場合、第1ディスク部21の径方向外端部が筒部24の軸方向一方端部に接続される。
第1フランジ部23は、環状であり、第1斜壁部22の径方向外端部から径方向外方Doに広がる。
筒部24は、ステータ102を囲んで軸方向Daに延びる。ロータ104は、筒部24を備える。筒部24の径方向外側面には、リム1が配置され、溶接などの固定手段によってリム底部11が固定される。筒部24の径方向内側面には、ヨーク3が配置される。筒部24は、第1フランジ部23の径方向外端部から軸方向他方Da2に延びる。筒部24の軸方向他方端部には、固定部材6を用いて、第2カバー部材5が固定される。
なお、第1フランジ部23は、省略されてもよい。この場合、筒部24は、第1斜壁部22の径方向外端部の径方向外端部から軸方向他方Da2に延びる。或いは、第1フランジ部23及び第1斜壁部22の両方が省略される場合、筒部24は、第1ディスク部21の径方向外端部の径方向外端部から軸方向他方Da2に延びる。
筒部24は、突出部25と、孔部26と、を有する。突出部25は、径方向外方Doに突出する。孔部26には、固定部材6が連結される。図3は、突出部25及び孔部26の配置例を示す斜視図である。図4は、突出部25及び孔部26の拡大図である。なお、図4は、図3の破線で囲まれた部分IVを拡大した図である。
突出部25は、筒部24の軸方向端部に配置される。本実施形態では、突出部25は、筒部24の軸方向他方端部に配置され、周方向Drにおいて等間隔に複数並ぶ。但し、この例示は、少なくとも一部の突出部25が周方向において異なる間隔に並ぶ構成を排除しない。
各々の突出部25には、軸方向Daに延びる孔部26が配置される。孔部26は、突出部25の軸方向Daにおける第2カバー部5材側の端部から軸方向Daに延びる。本実施形態では、孔部26は、突出部25の軸方向他方Da2側の端部から軸方向一方Da1に延びる。たとえば、孔部26は、固定部材6の雄螺子部(たとえば部分61)が螺子止めされる雌螺子部である。
第2カバー部材5を筒部24に固定する固定部材6は孔部26に配置され、孔部26は筒部24のうちの突出部25に配置される。なお、突出部25は、筒部24から局所的に径方向外方向に突出した部分である。そのため、筒部24のうちの突出部25以外の部分の径方向外側面は、突出部25の径方向外側面よりも径方向内方Diにある。そのため、筒部24のうちの突出部25以外の部分において、筒部24の径方向厚さ、及び、突出部25以外の部分での径方向サイズの増加を防止できる。また、ヨーク3の軸方向端部に孔部26を配置する場合と比べて、ヨーク3の径方向厚さをより薄くできる。従って、孔部26の配置に起因するヨーク3及び筒部24の重量の増加を防止できる。よって、モータ100を軽量化できる。
好ましくは、孔部26の内径Dは、ヨーク3の径方向厚さよりも大きく、たとえば、ヨーク3のうちの孔部26とは周方向位置が異なる部分での径方向厚さWよりも大きい。図4では、径方向厚さWは、ヨーク3のうちの最も厚い部分での径方向厚さである。D>Wとすることにより、ヨーク3の径方向厚さWをより薄くできるので、磁性体のヨーク3をより軽くできる。従って、モータ100をより軽量化できる。また、固定部材6の孔部26内に配置される(雄螺子)部分61の外径を十分に太くできるので、十分な強度でカバー部材を筒部24に固定できる。但し、この例示は、D≦Wである構成を排除しない。
図3に示すように、孔部26は、複数である。好ましくは、孔部26は、突出部25とともに、周方向Drにおいて等間隔に並ぶ。こうすれば、周方向Drにおいて偏りなく、第2カバー部材5を筒部24に固定できる。但し、この例示は、少なくとも一部の孔部26が周方向Drにおいて異なる間隔で並ぶ構成を排除しない。
第1ベアリングホルダ27は、シャフト101を囲む筒状であり、第1ディスク部21の径方向内端部に配置される。第1ベアリングホルダ27は、第1ベアリング271を保持し、第1ベアリング271を介してシャフト101を回転可能に支持する。(図1参照)
第1エンドキャップ28は、第1ベアリングホルダ27の内周面において第1ベアリング271よりも軸方向一方Da1に配置される(図1参照)。第1エンドキャップ28は、シャフト101を囲む環状であり、シャフト101及び第1ベアリングホルダ27間を覆う。第1エンドキャップ28により、塵埃、液体などがシャフト101及び第1ベアリングホルダ27間を経由してモータ100の内部に侵入することを防止できる。
本実施形態では、リム1及び第1カバー部材2は、別の部材として構成される。但し、この例示に限定されず、両者は単一の部材として構成されてもよい。特に、第1カバー部材2の筒部24は、リム1のリム底部11と一体であってもよい。これにより、ロータ104の部品点数と、リム1及び第1カバー部材2の製造工程とを減らすことができる。従って、モータ100の製造コストを低減でき、その生産性を向上できる。
ヨーク3は、筒部24の径方向内側面に配置されて、ステータ102を囲む。ヨーク3は、その径方向内側面にマグネット4を保持する。前述の如く、ロータ104は、ヨーク3を有する。ヨーク3は、磁性体材料を用いて形成され、筒部24の径方向内端部に固定される。本実施形態では、ヨーク3は、軸方向Daに延びる筒状である。但し、この例示に限定されず、ヨーク3は、筒状でなくてもよい。たとえば、ヨーク3は、軸方向Daから見て円弧形状であって軸方向Daに延びるヨーク片が周方向Drに複数並ぶ構成であってもよい。
マグネット4は、ヨーク3の径方向内側面に配置される。マグネット4では、互いに異なる磁極(N極及びS極)が周方向Drにおいて交互に配列する。前述の如く、ロータ104は、マグネット4を有する。マグネット4は、軸方向Daに延びる中心軸CAを囲む。マグネット4は、中心軸CAを囲む環状の部材であってもよいし、周方向Drに配置される複数の磁石片を含む構成であってもよい。
<1-4-3.第2カバー部材5>
第2カバー部材5は、シャフト101を囲む円環形状である。第2カバー部材5は、径方向Ddに広がり、筒部24の軸方向端部に配置される。第2カバー部材5は、本発明の「カバー部材」の一例である。前述の如く、ロータ104は、第2カバー部材5を備える。本実施形態では、第2カバー部材5は、軸方向Daと交差する方向(たとえば径方向Dd)に広がって、筒部24の軸方向他方端部に配置される。
第2カバー部材5は、シャフト101を囲む円環形状である。第2カバー部材5は、径方向Ddに広がり、筒部24の軸方向端部に配置される。第2カバー部材5は、本発明の「カバー部材」の一例である。前述の如く、ロータ104は、第2カバー部材5を備える。本実施形態では、第2カバー部材5は、軸方向Daと交差する方向(たとえば径方向Dd)に広がって、筒部24の軸方向他方端部に配置される。
第2カバー部材5は、第2ディスク部51と、第2斜壁部52と、第2フランジ部53と、第2ベアリングホルダ54と、第2ベアリング541と、第2エンドキャップ55と、を有する。
第2ディスク部51は、シャフト101を囲む円環形状である。第2ディスク部51は、ステータ102よりも軸方向他方Da2に配置され、軸方向Daと交差する方向(たとえば径方向Dd)に広がる。
第2斜壁部52は、環状であり、第2ディスク部51の径方向外端部から軸方向一方Da1且つ径方向外方Doに広がる。
第2フランジ部53は、環状であり、第2斜壁部52の径方向外端部から径方向外方Doに広がり、固定部材6により筒部24の軸方向他方端部に固定される。
第2フランジ部53には、開口531が配置される。開口531は、第2フランジ部53を軸方向Daに貫通し、孔部26に通じる。本実施形態では、開口531は、複数であって、周方向Drに並ぶ。
なお、第2斜壁部52及び第2フランジ部53は、省略されてもよい。この場合、第2ディスク部51の径方向外端部が、筒部24の軸方向他方端部に連結される。開口531は、第2ディスク部51の径方向外端部に配置される。言い換えると、第2ディスク部51の径方向外端部が、第2フランジ部53として機能する。
第2ベアリングホルダ54は、シャフト101を囲む筒状であり、第2ディスク部51の径方向内端部に配置される。第2ベアリングホルダ54は、第2ベアリング541を保持し、第2ベアリング541を介してシャフト101を回転可能に支持する。
第2エンドキャップ55は、第2ベアリングホルダ54の内周面において第2ベアリング541よりも軸方向他方Da2に配置される。第2エンドキャップ55は、シャフト101を囲む環状であり、シャフト101及び第2ベアリングホルダ54間を覆う。第2エンドキャップ55により、塵埃、液体などがシャフト101及び第2ベアリングホルダ54間を経由してモータ100の内部に侵入することを防止できる。
<1-4-4.固定部材6>
固定部材6は、第2カバー部材5を筒部24に固定する。前述の如く、ロータ104は、固定部材6を有する。固定部材6は、孔部26に固定される。本実施形態では、固定部材6は、ボルトである。孔部26は、雌螺子部である。固定部材6のヘッド62は、第2フランジ部53の軸方向他方Da2側に配置される。固定部材6の(雄螺子)部分61は、開口531に挿通され、孔部26に螺子止めされる。
固定部材6は、第2カバー部材5を筒部24に固定する。前述の如く、ロータ104は、固定部材6を有する。固定部材6は、孔部26に固定される。本実施形態では、固定部材6は、ボルトである。孔部26は、雌螺子部である。固定部材6のヘッド62は、第2フランジ部53の軸方向他方Da2側に配置される。固定部材6の(雄螺子)部分61は、開口531に挿通され、孔部26に螺子止めされる。
<1-5.突出部25の構成>
次に、図4から図6を参照して、突出部25の構成を説明する。図5は、突出部25の第1変形例を示す斜視図である。図6は、突出部25の第2変形例を示す斜視図である。なお、図5及び図6は、図3の破線で囲まれた部分IVに対応する。
次に、図4から図6を参照して、突出部25の構成を説明する。図5は、突出部25の第1変形例を示す斜視図である。図6は、突出部25の第2変形例を示す斜視図である。なお、図5及び図6は、図3の破線で囲まれた部分IVに対応する。
たとえば、図4に示すように、突出部25は、突壁部251を有する。突壁部251は、径方向外方Doに凹んで軸方向Daに延び、ヨーク3の径方向外側面と間隔を空けて径方向Ddに対向する。
また、突出部25は、スリーブ252を有する。スリーブ252は、孔部26を囲む筒状であって、軸方向Daに延びる。孔部26は、突出部25及びヨーク3に囲まれた空間に配置される。また、スリーブ252は、突壁部251とヨーク3の径方向外側面との間に配置され、突壁部251及びヨーク3と径方向Ddに接する。なお、スリーブ252は、突壁部251とヨーク3の径方向外側面との間に圧入により固定されてもよいし、接着材、溶接、ろう付けなどの手段で固定されてもよい。
突壁部251とヨーク3の径方向外側面との間にスリーブ252を配置することにより、簡易な構成で、固定部材6が配置される孔部26をヨーク3の径方向外方Do側に配置できる。この効果は、たとえば、筒部24をプレス成型により製造する場合において特に有用である。
スリーブ252と接する部分において、ヨーク3は、凹部31を有する。凹部31は、ヨーク3の径方向外側面に配置され、径方向内方Diに凹む。凹部31には、スリーブ252の径方向内方Di側が配置される。好ましくは、凹部31は、スリーブ252のが周面に沿って径方向内方Diに凹む。こうすれば、周方向Drにおけるスリーブ252の位置決めが容易にできる。また、スリーブ252の外周面に沿って径方向内方Diに凹むことにより、スリーブ252のガタツキ、固定部材6を配置する際の回転を抑制又は防止できる。
一方、ヨーク3の径方向内側面では、好ましくは、凹凸は形成されない。たとえば、周方向Drの全域に渡って、ヨーク3の径方向内側面と中心軸CAとの間の径方向における間隔は一定である。さらに好ましくは、軸方向Daから見て、ヨーク3の径方向内側面の曲率半径は一定である。こうすれば、径方向外方Do側における孔部26(又はスリーブ252)の配置に影響されず、ヨーク3の径方向内側面が径方向内方Diに突出しない。よって、たとえば、ヨーク3の径方向内側面に配置されるマグネット4が周方向Drにおいて局所的にステータ102に接近することを防止できる。
また、突出部25は、底部253を有する。底部253は、突壁部251及びヨーク3で囲まれた空間の軸方向一方端部を覆って閉じる。なお、底部253は、省略されてもよい。
また、スリーブ252の周方向一方側及び他方側の少なくともどちらかにおいて、突壁部251は、ヨーク3から径方向Ddに離れる。これにより、突壁部251及びヨーク3は、スリーブ252とともに隙間を形成する。たとえば、図4では、周方向両側において、上述の隙間が配置される。こうすれば、スリーブ252の外周面のうちのヨーク3と接する部分以外の全てを突壁部251に接触させなくてもよいので、軸方向Daから見た突壁部251の形状を簡易にできる。また、上述の隙間に接着材などを配置することで、スリーブ252をより強固に固定でき、たとえば、固定部材6を螺子止めなどによって配置する時にスリーブ252全体が回転することを確実に防止できる。
また、図4では、スリーブ252は、円筒形状である。但し、この例示は、スリーブ252が円筒形状でない構成を排除しない。つまり、軸方向Daから見たスリーブ252の外形は、円形、n角形(nは3以上の正の整数)であってよい。図5のように、上述の外形が円形である場合、円筒形状の部材、円柱形状の線材を軸方向Daに穿孔した部材をスリーブ252に用いることができる。つまり、スリーブ252を容易に調達できる。また、上述の外形がn角形である場合、たとえば接着剤などの固定手段が無くても、突壁部251及びヨーク3間でのスリーブ252の回転を防止し易い。
なお、孔部26は、中実(solid)な突出部25の軸方向他方端部から軸方向一方Da1に延びてもよい。図6では、突出部25は、ヨーク3の径方向外側面から径方向外方Doに突出し、軸方向一方Da1に延びる。突出部25の径方向内側面は、ヨーク3に接する。
孔部26は、突出部25の軸方向Daにおける第2カバー部材5側の端部から軸方向Daに延び、本実施形態では、突出部25の軸方向他方端部から軸方向一方Da1に延びる。こうすれば、中実(solid)な突出部25の軸方向端部に孔部26を配置できる。たとえば、突出部25の穿孔などで孔部26を容易に形成できる。
<2.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。
たとえば、上述の実施形態では、筒部24は、第1カバー部材2の構成要素である。但し、この例示に限定されず、筒部24は、第1カバー部材2の構成要素でなくてもよい。さらに、筒部24は、第2カバー部材5と同様に、ボルトなどの固定部材6により第1カバー部材2の筒部24以外の構成要素(たとえば第1フランジ部23)に連結されてもよい。図7は、カバー部材の連結の変形例を示す断面図である。なお、図7は、図1の破線で囲まれた部分VIIの構成に対応する。たとえば図7のように、筒部24の軸方向両端部において第1カバー部材2及び第2カバー部材5がそれぞれ、孔部26への固定部材6の配置(たとえばボルトの螺子止め)により筒部24に連結されてもよい。この場合、第1カバー部材2及び第2カバー部材5は、本発明の「カバー部材」の一例となる。
<3.総括>
以下では、これまでに説明した実施形態及びその変形例について総括的に述べる。
以下では、これまでに説明した実施形態及びその変形例について総括的に述べる。
たとえば、本明細書に開示されているモータは、
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るステータと、
を備え、
前記ロータは、
前記ステータを囲んで軸方向に延びる筒部と、
前記筒部の径方向内側面に配置されて前記ステータを囲み、径方向内側面に前記マグネットを保持するヨークと、
径方向に広がって前記筒部の軸方向端部に配置されるカバー部材と、
前記カバー部材を前記筒部に固定する固定部材と、
を有し、
前記筒部は、
径方向外方に突出する突出部と、
前記固定部材が連結される孔部と、
を有し、
前記孔部は、前記突出部の軸方向における前記カバー部材側の端部から軸方向に延びる
構成(第1の構成)とされる。
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るステータと、
を備え、
前記ロータは、
前記ステータを囲んで軸方向に延びる筒部と、
前記筒部の径方向内側面に配置されて前記ステータを囲み、径方向内側面に前記マグネットを保持するヨークと、
径方向に広がって前記筒部の軸方向端部に配置されるカバー部材と、
前記カバー部材を前記筒部に固定する固定部材と、
を有し、
前記筒部は、
径方向外方に突出する突出部と、
前記固定部材が連結される孔部と、
を有し、
前記孔部は、前記突出部の軸方向における前記カバー部材側の端部から軸方向に延びる
構成(第1の構成)とされる。
なお、上記第1の構成のモータは、
前記孔部の内径は、前記ヨークの径方向厚さよりも大きい構成(第2の構成)にしてもよい。
前記孔部の内径は、前記ヨークの径方向厚さよりも大きい構成(第2の構成)にしてもよい。
また、上記第1又は第2の構成のモータは、
前記突出部は、
径方向外方に凹んで軸方向に延び、前記ヨークの径方向外側面と間隔を空けて径方向に対向する突壁部と、
前記孔部を囲む筒状であって軸方向に延びるスリーブと、
を有し、
前記スリーブは、前記突壁部と前記ヨークの径方向外側面との間に配置され、前記突壁部及び前記ヨークと径方向に接する構成(第3の構成)にしてもよい。
前記突出部は、
径方向外方に凹んで軸方向に延び、前記ヨークの径方向外側面と間隔を空けて径方向に対向する突壁部と、
前記孔部を囲む筒状であって軸方向に延びるスリーブと、
を有し、
前記スリーブは、前記突壁部と前記ヨークの径方向外側面との間に配置され、前記突壁部及び前記ヨークと径方向に接する構成(第3の構成)にしてもよい。
また、上記第3の構成のモータは、
前記スリーブの周方向一方側及び他方側の少なくともどちらかにおいて、前記突壁部は、前記ヨークから径方向に離れる構成(第4の構成)にしてもよい。
前記スリーブの周方向一方側及び他方側の少なくともどちらかにおいて、前記突壁部は、前記ヨークから径方向に離れる構成(第4の構成)にしてもよい。
また、上記第3又は第4の構成のモータは、
軸方向から見た前記スリーブの外形は、円形、n角形(nは3以上の正の整数)である構成(第5の構成)にしてもよい。
軸方向から見た前記スリーブの外形は、円形、n角形(nは3以上の正の整数)である構成(第5の構成)にしてもよい。
また、上記第3から第5のいずれかの構成のモータは、
前記ヨークは、前記スリーブの径方向内方側が配置される凹部を有し、
前記凹部は、前記ヨークの径方向外側面に配置され、径方向内方に凹む構成(第6の構成)にしてもよい。
前記ヨークは、前記スリーブの径方向内方側が配置される凹部を有し、
前記凹部は、前記ヨークの径方向外側面に配置され、径方向内方に凹む構成(第6の構成)にしてもよい。
また、上記第1又は第2の構成のモータは、
前記突出部の径方向内側面は、前記ヨークに接し、
前記孔部は、前記突出部の軸方向における前記カバー部材側の端部から軸方向に延びる構成(第7の構成)にしてもよい。
前記突出部の径方向内側面は、前記ヨークに接し、
前記孔部は、前記突出部の軸方向における前記カバー部材側の端部から軸方向に延びる構成(第7の構成)にしてもよい。
また、上記第1から第7のいずれかの構成のモータは、
周方向の全域に渡って、前記ヨークの径方向内側面と前記中心軸との間の径方向における間隔は一定である構成(第8の構成)にしてもよい。
周方向の全域に渡って、前記ヨークの径方向内側面と前記中心軸との間の径方向における間隔は一定である構成(第8の構成)にしてもよい。
また、上記第1から第8のいずれかの構成のモータは、
軸方向から見て、前記ヨークの径方向内側面の曲率半径は一定である構成(第9の構成)にしてもよい。
軸方向から見て、前記ヨークの径方向内側面の曲率半径は一定である構成(第9の構成)にしてもよい。
また、上記第1から第9のいずれかの構成のモータは、
前記孔部は、複数であって、周方向において等間隔に並ぶ構成(第10の構成)にしてもよい。
前記孔部は、複数であって、周方向において等間隔に並ぶ構成(第10の構成)にしてもよい。
また、本明細書に開示されている車両は、上記第1から第10のいずれかの構成のモータを備える構成(第11の構成)とされる。
本発明は、たとえば、リムが配置される筒部にディスク状のカバー部材を連結するモータに有用である。
100・・・モータ、101・・・シャフト、102・・・ステータ、1021・・・ステータコア、1022・・・インシュレータ、1023・・・コイル部、103・・・ステータホルダ、1031・・・内筒部、1032・・・ホルダ筒部、1033・・・接続部、104・・・ロータ、1・・・リム、11・・・リム筒部、2・・・第1カバー部材、21・・・第1ディスク部、22・・・第1斜壁部、23・・・第1フランジ部、24・・・筒部、25・・・突出部、251・・・突壁部、252・・・スリーブ、253・・・底部、26・・・孔部、27・・・第1ベアリングホルダ、271・・・第1ベアリング、28・・・第1エンドキャップ、3・・・ヨーク、31・・・凹部、4・・・マグネット、5・・・第2カバー部材、51・・・第2ディスク部、52・・・第2斜壁部、53・・・第2フランジ部、531・・・開口、54・・・第2ベアリングホルダ、541・・・第2ベアリング、55・・・第2エンドキャップ、6・・・固定部材、61・・・雄螺子部、62・・・ヘッド、200・・・車両、201・・・前輪、202・・・後輪、2021・・・タイヤ、203・・・車体、204・・・ハンドル、205・・・ECU、206・・・・・・バッテリー、CA・・・中心軸、Da・・・軸方向、Da1・・・軸方向一方、Da2・・・軸方向他方、Dd・・・径方向、Di・・・径方向内方、Do・・・径方向外方、Dr・・・周方向
Claims (11)
- 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るステータと、
を備え、
前記ロータは、
前記ステータを囲んで軸方向に延びる筒部と、
前記筒部の径方向内側面に配置されて前記ステータを囲み、径方向内側面に前記マグネットを保持するヨークと、
径方向に広がって前記筒部の軸方向端部に配置されるカバー部材と、
前記カバー部材を前記筒部に固定する固定部材と、
を有し、
前記筒部は、
径方向外方に突出する突出部と、
前記固定部材が連結される孔部と、
を有し、
前記孔部は、前記突出部の軸方向における前記カバー部材側の端部から軸方向に延びる、モータ。 - 前記孔部の内径は、前記ヨークの径方向厚さよりも大きい、請求項1に記載のモータ。
- 前記突出部は、
径方向外方に凹んで軸方向に延び、前記ヨークの径方向外側面と間隔を空けて径方向に対向する突壁部と、
前記孔部を囲む筒状であって軸方向に延びるスリーブと、
を有し、
前記スリーブは、前記突壁部と前記ヨークの径方向外側面との間に配置され、前記突壁部及び前記ヨークと径方向に接する、請求項1又は請求項2に記載のモータ。 - 前記スリーブの周方向一方側及び他方側の少なくともどちらかにおいて、前記突壁部は、前記ヨークから径方向に離れる、請求項3に記載のモータ。
- 軸方向から見た前記スリーブの外形は、円形、n角形(nは3以上の正の整数)である、請求項3に記載のモータ。
- 前記ヨークは、前記スリーブの径方向内方側が配置される凹部を有し、
前記凹部は、前記ヨークの径方向外側面に配置され、径方向内方に凹む、請求項3に記載のモータ。 - 前記突出部の径方向内側面は、前記ヨークに接し、
前記孔部は、前記突出部の軸方向における前記カバー部材側の端部から軸方向に延びる、請求項1又は請求項2に記載のモータ。 - 周方向の全域に渡って、前記ヨークの径方向内側面と前記中心軸との間の径方向における間隔は一定である、請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 軸方向から見て、前記ヨークの径方向内側面の曲率半径は一定である、請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 前記孔部は、複数であって、周方向において等間隔に並ぶ、請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 請求項1又は請求項2に記載のモータを備える、車両。
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