JP7757082B2

JP7757082B2 - モータ及び車両

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Publication number: JP7757082B2
Application number: JP2021139104A
Authority: JP
Inventors: 裕司森下; 国士櫻田; 宏高為国
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2025-10-21
Anticipated expiration: 2041-08-27
Also published as: JP2023032790A; CN115733272A

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

しかしながら、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、固定子の軸方向サイズが大きくなり、モータの軸方向サイズの増加を抑えることが難しい。

本発明は、モータの軸方向サイズの増加を抑制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中心にして回転可能である。前記ステータは、前記ロータと径方向に対向する。前記ロータは、前記中心軸を囲むマグネットを有する。前記ステータは、コアバックと、複数のティースと、複数のコイル部と、渡線と、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、前記中心軸を囲む。複数の前記ティースは、前記コアバックから径方向外方に延びて周方向に並ぶ。複数の前記コイル部では、各々の前記ティースに導線が配置される。前記渡線は、前記コアバックよりも径方向内方に配置され、異なる前記コイル部間を電気的に接続する。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する。前記伸長部は、前記渡線と繋がる。

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、モータの軸方向サイズの増加を抑制することができる。

図１は、モータの要部を拡大した断面図である。図２は、モータの断面図である。図３は、リング部材の外観図である。図４は、モータを搭載する車両の構成例を示す概念図である。

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。

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。

＜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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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、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、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。

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、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。

＜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。

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。

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

軸方向に延びる中心軸を中心にして回転可能なロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
ステータホルダと、
リング部材と、
を備え、
前記ロータは、前記中心軸を囲むマグネットを有し、
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、前記中心軸を囲むコアバックと、
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、
前記コアバックよりも径方向内方に配置され、異なる前記コイル部間を電気的に接続する渡線と、
を有し、
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、前記渡線と繋がり、
前記ステータホルダは、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ホルダ筒部を有し、
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み、
前記リング部材は、
前記ステータホルダの径方向内側面に配置されて軸方向に延びる筒部と、
前記筒部の軸方向他方端部から径方向内方に広がる底板部と、
を有し、
前記渡線は、前記底板部の軸方向一方端面に配置される、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１に記載のモータ。
前記結束部は、前記底板部の軸方向他方端面に連結される、請求項２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１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ。
軸方向に延びる中心軸を中心にして回転可能なロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
ステータホルダと、
リング部材と、
を備え、
前記ロータは、前記中心軸を囲むマグネットを有し、
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、前記中心軸を囲むコアバックと、
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、
前記コアバックよりも径方向内方に配置され、異なる前記コイル部間を電気的に接続する渡線と、
を有し、
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、前記渡線と繋がり、
前記ステータホルダは、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ホルダ筒部を有し、
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み、
前記渡線は、前記ホルダ筒部よりも径方向内方に配置され、
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、モータ。
前記伸長部は、前記一対の壁面のうちの一方の壁面の少なくとも一部に接するとともに、前記一対の壁面のうちの他方の壁面の少なくとも一部に接する、請求項４又は請求項５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溝部をさらに有し、
前記溝部は、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、前記溝部の少なくとも周方向を向く内側面である、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
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をさらに備え、
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１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ。
軸方向に延びる中心軸を中心にして回転可能なロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
ステータホルダと、
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、
前記ロータは、前記中心軸を囲むマグネットを有し、
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、前記中心軸を囲むコアバックと、
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、
前記コアバックよりも径方向内方に配置され、異なる前記コイル部間を電気的に接続する渡線と、
を有し、
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、前記渡線と繋がり、
前記ステータホルダは、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ホルダ筒部を有し、
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み、
前記渡線は、前記ホルダ筒部よりも径方向内方に配置され、
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、モータ。
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配置される、請求項８又は請求項９に記載のモータ。
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から請求項１０のいずれか１項に記載のモータ。
軸方向に延びる中心軸を中心にして回転可能なロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
ステータホルダと、
リング部材と、
を備え、
前記ロータは、前記中心軸を囲むマグネットを有し、
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、前記中心軸を囲むコアバックと、
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、
前記コアバックよりも径方向内方に配置され、異なる前記コイル部間を電気的に接続する渡線と、
を有し、
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、前記渡線と繋がり、
前記ステータホルダは、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ホルダ筒部を有し、
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み、
前記渡線は、前記ホルダ筒部よりも径方向内方に配置され、
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、モータ。
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のモータを備える、車両。