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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024117245
(43)【公開日】2024-08-29
(54)【発明の名称】回転電機
(51)【国際特許分類】
   H02K 1/2798 20220101AFI20240822BHJP
   H02K 21/24 20060101ALI20240822BHJP
【FI】
H02K1/2798
H02K21/24 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023023231
(22)【出願日】2023-02-17
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】篠田 征吾
(72)【発明者】
【氏名】落合 利徳
【テーマコード(参考)】
5H621
5H622
【Fターム(参考)】
5H621BB02
5H621BB07
5H621BB10
5H621GA04
5H621GA13
5H621JK11
5H622AA06
5H622CA02
5H622CA06
5H622CB03
5H622CB05
5H622PP05
(57)【要約】
【課題】冷却効果を高めることができる回転電機を提供する。
【解決手段】モータ装置60は、ステータ200、ロータ300a,300b及びシャフト340を有している。ロータ300a,300bは、磁石部310及び磁石ホルダ320を有している。磁石ホルダ320は、磁石部310を支持している。磁石ホルダ320は、ホルダ対向部321ホルダ介在部323を有している。ホルダ対向部321は、アキシャルギャップ305a,305bを介してステータ200に対向している。ホルダ介在部323は、ホルダ対向部321を支持している。ホルダ介在部323は、介在仕切部325を有している。介在仕切部325は、ロータ300a,300bの回転に伴って冷却風Faを送る羽根部として機能する。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力の供給により駆動する回転電機(60)であって、
ステータ(200)と、
回転軸線(Cm)を中心に回転し、前記回転軸線が延びる軸方向(AD)において軸隙間(305a,305b)を介して前記ステータに並べられたロータ(300a,300b)と、
を備え、
前記ロータは、
前記回転軸線の径方向(RD)において前記軸隙間の内周側に設けられ、前記ロータの回転に伴って前記軸隙間に向けて気体を送る羽根部(325)、を有している回転電機。
【請求項2】
前記羽根部は、前記軸隙間に前記径方向に並ぶ位置に設けられている、請求項1に記載の回転電機。
【請求項3】
前記ステータ及び前記ロータを外周側から覆う電機外周壁(71)を有し、前記軸隙間が、前記ロータと前記電機外周壁との間の外周空間(401)を通じて、前記ロータを介して前記軸隙間とは反対側にある反対空間(402)に連通されるように、前記ステータ及び前記ロータを収容している電機ハウジング(70)と、
前記径方向において前記軸隙間を介して前記外周空間とは反対側に設けられ、前記反対空間と前記軸隙間とを連通するように前記ロータを貫通しているロータ貫通孔(323a)と、
を備えている請求項1又は2に記載の回転電機。
【請求項4】
前記羽根部は、前記ロータ貫通孔に前記回転軸線の周方向(CD)に並べられている、請求項3に記載の回転電機。
【請求項5】
前記ロータを支持し、前記回転軸線を中心に前記ロータと共に回転するシャフト(340)、を備え、
前記ロータは、
前記軸隙間を介して前記ステータに対向するロータ対向部(321)と、
前記シャフトに固定されたロータ固定部(322)と、
を有しており、
前記羽根部は、前記ロータ対向部と前記ロータ固定部とを接続している、請求項1に記載の回転電機。
【請求項6】
前記ロータ固定部は、前記軸隙間を介して前記ロータ対向部から前記軸方向に離れた位置に設けられており、
前記羽根部は、前記軸方向において前記ロータ対向部と前記ロータ固定部との間に設けられている、請求項5に記載の回転電機。
【請求項7】
前記羽根部は、前記軸方向に筒状に延びており、前記ロータ対向部と前記ロータ固定部とにかけ渡された状態になっている、請求項6に記載の回転電機。
【請求項8】
前記羽根部は、
前記ロータ対向部と前記ロータ固定部とを接続し、前記回転軸線の周方向(CD)に直交する方向に板状に延び、前記周方向に複数並べられ、前記ロータの回転に伴って前記軸隙間に向けて気体を送る羽根リブ(325a)と、
前記径方向に直交する方向に板状に延び、前記周方向に隣り合う2つの前記羽根リブを接続している接続リブ(325b,325c)と、
を有している請求項5~7のいずれか1つに記載の回転電機。
【請求項9】
前記ロータは、
前記軸方向に直交する方向に延び、前記軸隙間を介して前記ステータに対向し、前記軸隙間を形成している隙間対向面(321a)を有しており、
前記羽根部は、前記軸隙間の内周側において前記隙間対向面から前記軸方向に延びている、請求項1又は2に記載の回転電機。
【請求項10】
飛行体(10)に設けられ、前記飛行体を飛行させるために駆動する回転電機である、請求項1又は2に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この明細書における開示は、回転電機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、アキシャルギャップ式のモータについて記載されている。アキシャルギャップ式のモータでは、ロータとステータとが軸方向に並べられている。このモータにおいては、ロータ及びステータがモータハウジングに収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016-96705号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1では、ロータとステータとの間に熱がこもりやすいと考えられる。ロータとステータとの間に熱がこもると、モータの温度が過剰に上昇することが懸念される。
【0005】
本開示の1つの目的は、冷却効果を高めることができる回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【0007】
上記目的を達成するため、開示された態様は、
電力の供給により駆動する回転電機(60)であって、
ステータ(200)と、
回転軸線(Cm)を中心に回転し、回転軸線が延びる軸方向(AD)において軸隙間(305a,305b)を介してステータに並べられたロータ(300a,300b)と、
を備え、
ロータは、
回転軸線の径方向(RD)において軸隙間の内周側に設けられ、ロータの回転に伴って軸隙間に向けて気体を送る羽根部(325)、を有している回転電機。
【0008】
上記態様によれば、羽根部は、軸隙間の内周側に設けられ、ロータの回転に伴って軸隙間に向けて気体を送る。この構成では、回転電機の駆動に伴ってロータが回転すると、羽根部から送られた気体が軸隙間を通過することで、ステータやロータにて発生した熱が気体と共に軸隙間の外周側に放出されやすい。このため、ロータの一部である羽根部により、軸隙間に熱がこもることを抑制できる。したがって、回転電機の冷却効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】第1実施形態におけるeVTOLの構成を示す図。
図2】推進システムの電気的な構成を示す図。
図3】EPUの概略斜視図。
図4】モータ装置の縦断面図。
図5】第1ロータの斜視図。
図6】モータ装置の縦断面図。
図7】モータ装置での介在仕切部周辺の概略縦断面図。
図8】モータ装置の内部でのホルダ固定部の平面図。
図9】第2実施形態におけるモータ装置での介在仕切部周辺の概略縦断面図。
図10】第3実施形態におけるモータ装置の内部でのホルダ固定部の平面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【0011】
<第1実施形態>
図1に示す推進システム30は、eVTOL10に搭載されている。eVTOL10は、電動垂直離着陸機であり、垂直方向に離着陸することが可能である。eVTOLは、electric Vertical Take-Off and Landing aircraftの略称である。eVTOL10は、大気中を飛行する航空機であり、飛行体に相当する。eVTOL10は、電動式の電動航空機でもあり、電動飛行体と称されることがある。eVTOL10は、乗員が乗る有人航空機である。推進システム30は、eVTOL10を飛行させるために駆動するシステムである。
【0012】
eVTOL10は、機体11及びプロペラ20を有している。機体11は、機体本体12及び翼13を有している。機体本体12は、機体11の胴体であり、例えば前後に延びた形状になっている。機体本体12は、乗員が乗るための乗員室を有している。翼13は、機体本体12から延びており、機体本体12に複数設けられている。翼13は固定翼である。複数の翼13には、主翼、尾翼などが含まれている。
【0013】
プロペラ20は、機体11に複数設けられている。eVTOL10は、少なくとも3つのプロペラ20を有するマルチコプタである。例えばプロペラ20は、機体11に少なくとも4つ設けられている。プロペラ20は、機体本体12及び翼13のそれぞれに設けられている。プロペラ20は、プロペラ軸線を中心に回転する。プロペラ軸線は、例えばプロペラ20の中心線である。プロペラ20は、eVTOL10に推力や揚力を生じさせることが可能である。また、プロペラ20は、ロータや回転翼と称されることがある。
【0014】
プロペラ20は、ブレード21及びボス22を有している。ブレード21は、プロペラ軸線の周方向に複数並べられている。ボス22は、複数のブレード21を連結している。ブレード21は、ボス22からプロペラ軸線の径方向に延びている。プロペラ20は、図示しないプロペラシャフトを有している。プロペラシャフトは、プロペラ20の回転軸であり、ボス22からプロペラ軸線に沿って延びている。
【0015】
eVTOL10は、チルトロータ機である。eVTOL10においては、プロペラ20のチルト角を調整可能になっている。なお、eVTOL10は、チルトロータ機でなくてもよい。例えば、eVTOL10は、リフト用のプロペラ20とクルーズ用のプロペラ20とのそれぞれを有していてもよい。
【0016】
eVTOL10は、バッテリ31、分配器32、飛行制御装置40及びEPU50を有している。バッテリ31、分配器32、飛行制御装置40及びEPU50は、推進システム30に含まれている。バッテリ31は、複数のEPU50に通電可能に接続されている。バッテリ31は、EPU50に電力を供給する電力供給部であり、電源部に相当する。バッテリ31は、EPU50に直流電圧を印加する直流電圧源である。バッテリ31は、充放電可能な2次電池を有している。バッテリ31は、飛行制御装置40にも電力を供給する。なお、電源部としては、バッテリ31に加えて又は代えて、燃料電池や発電機などが用いられてもよい。
【0017】
分配器32は、バッテリ31及び複数のEPU50に電気的に接続されている。分配器32は、バッテリ31からの電力を複数のEPU50に分配する。分配器32がEPU50に分配する電力は、EPU50を駆動させるための駆動電力である。
【0018】
飛行制御装置40は、推進システム30を制御する。飛行制御装置40は、eVTOL10を飛行させるための飛行制御を行う。飛行制御装置40は、複数のEPU50に通信可能に接続されている。飛行制御装置40は、複数のEPU50を個別に制御する。飛行制御装置40は、後述する制御回路160を介してEPU50の制御を行う。飛行制御装置40は、制御回路160の制御を行う。
【0019】
EPU50は、プロペラ20を駆動回転させるために駆動する装置であり、駆動装置に相当する。EPUは、Electric Propulsion Unitの略称である。EPU50は、電駆動装置や電駆動システムと称されることがある。EPU50は、複数のプロペラ20のそれぞれに対して個別に設けられている。EPU50は、プロペラ軸線に沿ってプロペラ20に並べられている。複数のEPU50はいずれも、機体11に固定されている。EPU50は、プロペラ20を回転可能に支持している。EPU50は、プロペラ20に接続されている。プロペラ20は、EPU50を介して機体11に固定されている。プロペラ20のチルト角が変更される場合、EPU50の角度も変更される。
【0020】
eVTOL10は、推進装置15を有している。推進装置15は、eVTOL10を推進させるための装置である。eVTOL10は、推進装置15による推進によりリフト等の飛行が可能になる。推進装置15は、プロペラ20及びEPU50を有している。推進装置15では、EPU50の駆動に伴ってプロペラ20が回転する。プロペラ20は回転体に相当する。eVTOL10は、プロペラ20の回転により飛行する。すなわち、eVTOL10は、プロペラ20の回転により移動する。eVTOL10は、移動体に相当する。
【0021】
図1図2に示すように、EPU50は、モータ装置60及びインバータ装置80を有している。モータ装置60はモータ61を有している。モータ装置60が回転電機に相当する。インバータ装置80はインバータ81を有している。モータ61は、インバータ81を介してバッテリ31に通電可能に接続されている。モータ61は、インバータ81を介してバッテリ31から供給される電力に応じて駆動する。
【0022】
モータ61は、複数相の交流モータである。モータ61は、例えば3相交流方式のモータであり、U相、V相、W相を有している。モータ61は、移動体が移動するための移動駆動源であり、電動機として機能する。モータ61としては、例えばブラシレスモータが用いられている。モータ61は、回生時に発電機として機能する。モータ61は、複数相のコイル64を有している。コイル64は、巻線であり、電機子を形成している。コイル64は、U相、V相、W相のそれぞれに設けられている。モータ61では、複数相のコイル64が中性点65にて互いに接続されている。
【0023】
図2において、インバータ81は、モータ61に供給する電力を変換することでモータ61を駆動する。インバータ81は、モータ61に供給される電力を直流から交流に変換する。インバータ81は、電力を変換する電力変換部である。インバータ81は、複数相の電力変換部であり、複数相のそれぞれについて電力変換を行う。インバータ81は、例えば3相インバータであり、U相、V相、W相のそれぞれについて電力変換を行う。インバータ装置80は、電力変換装置と称されることがある。
【0024】
インバータ装置80は、Pライン141、Nライン142を有している。Pライン141及びNライン142は、バッテリ31とインバータ81とを電気的に接続している。Pライン141は、バッテリ31の正極に電気的に接続されている。Nライン142は、バッテリ31の負極に電気的に接続されている。バッテリ31においては、正極が高電位側の電極であり、負極が低電位側の電極である。Pライン141及びNライン142は、電力を供給するための電力ラインである。Pライン141は、高電位側の電力ラインであり、高電位ラインと称されることがある。Nライン142は、低電位側の電力ラインであり、低電位ラインと称されることがある。
【0025】
EPU50は、出力ライン143を有している。出力ライン143は、モータ61に電力を供給するための電力ラインである。出力ライン143は、モータ61とインバータ81とを電気的に接続している。出力ライン143は、モータ装置60とインバータ装置80とにかけ渡された状態になっている。
【0026】
インバータ装置80は、平滑コンデンサ145を有している。平滑コンデンサ145は、バッテリ31から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサである。平滑コンデンサ145は、バッテリ31とインバータ81との間において、Pライン141とNライン142とに接続されている。平滑コンデンサ145は、インバータ81に対して並列に接続されている。
【0027】
インバータ81は、電力変換回路であり、例えばDC-AC変換回路である。インバータ81は、複数相分の上下アーム回路85を有している。例えば、インバータ81は、U相、V相、W相のそれぞれについて上下アーム回路85を有している。上下アーム回路85は、上アーム85aと、下アーム85bを有している。上アーム85a及び下アーム85bは、バッテリ31に対して直列に接続されている。上アーム85aはPライン141に接続され、下アーム85bはNライン142に接続されている。
【0028】
出力ライン143は、複数相分のそれぞれについて上下アーム回路85に接続されている。出力ライン143は、上アーム85aと下アーム85bとの間に接続されている。出力ライン143は、複数相のそれぞれにおいて、上下アーム回路85とコイル64とを接続している。出力ライン143は、コイル64において中性点65とは反対側に接続されている。
【0029】
上アーム85a及び下アーム85bは、アームスイッチ86及びダイオード87を有している。アームスイッチ86は、例えばMOSFET等のトランジスタである。MOSFETは、Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistorの略称である。アームスイッチ86は、スイッチ素子であり、スイッチングにより電力を変換することが可能である。スイッチ素子は、パワー素子等の半導体素子であればよい。アームスイッチ86は、電力を変換するための変換スイッチである。
【0030】
EPU50は、制御回路160を有している。制御回路160は、インバータ装置80に含まれている。制御回路160は、インバータ81の駆動を制御する。制御回路160は、インバータ81を介してモータ61の駆動を制御する。制御回路160は、モータ制御部と称されることがある。図2では、制御回路160をCDと図示している。
【0031】
図3に示すように、EPU50では、モータ装置60とインバータ装置80とがモータ軸線Cmに沿って軸方向ADに並べられている。モータ装置60は、軸方向ADにおいてプロペラ20とインバータ装置80との間に設けられている。モータ軸線Cmは、モータ61の中心線であり、直線状に延びる仮想線である。モータ軸線Cmが回転軸線に相当する。軸方向ADは、モータ軸線Cmが延びた方向である。
【0032】
モータ軸線Cmについては、軸方向ADと周方向CDと径方向RDとが互いに直交している。周方向CDは、モータ61の回転方向である。径方向RDについては、外側が径方向外側や外周側と称され、内側が径方向内側や内周側と称されることがある。軸方向ADは、アキシャル方向と称されることがある。
【0033】
EPU50は、モータハウジング70及びインバータハウジング90を有している。モータハウジング70は、モータ装置60に含まれている。モータハウジング70は、モータ61を収容している。インバータハウジング90は、インバータ装置80に含まれている。インバータハウジング90は、インバータ81を収容している。モータハウジング70とインバータハウジング90とは、互いに接続されている。
【0034】
図4に示すように、モータハウジング70は、モータ外周壁71、リアフレーム370及びドライブフレーム390を有している。モータ外周壁71及びフレーム370,390は、金属材料等により形成されており、熱伝導性を有している。モータ外周壁71は、筒状に形成されており、軸方向ADに延びている。フレーム370,390は、板状に形成されており、軸方向ADに直交する方向に延びている。リアフレーム370とドライブフレーム390とは、モータ外周壁71を介して軸方向ADに並べられている。フレーム370,390は、ボルト等の固定具によりモータ外周壁71に固定されている。なお、図4には、モータ装置60をモータ軸線Cmに沿って切断した縦断面が図示されている。
【0035】
モータハウジング70は、モータハウジング外周面70a及びモータハウジング内周面70bを有している。モータハウジング外周面70aは、モータハウジング70の外周面であり、モータハウジング70の外面に含まれている。モータハウジング内周面70bは、モータハウジング70の内周面であり、モータハウジング70の内面に含まれている。モータハウジング外周面70a及びモータハウジング内周面70bは、モータ外周壁71により形成されている。
【0036】
リアフレーム370は、モータ外周壁71の内側空間をインバータ装置80側から覆っている。リアフレーム370は、モータ外周壁71を介してプロペラ20とは反対側に設けられている。ドライブフレーム390は、モータ外周壁71の内側空間をインバータ装置80とは反対側から覆っている。ドライブフレーム390は、モータ外周壁71のプロペラ20側に設けられている。
【0037】
モータハウジング70は、モータフィン72を有している。モータフィン72は、モータハウジング70の外面に設けられている。例えば、モータフィン72は、モータハウジング外周面70aに設けられている。モータフィン72は、モータ外周壁71から外周側に向けて突出している。モータフィン72は、周方向CDに直交する方向に延びている。モータフィン72は、周方向CDに複数並べられている。モータフィン72は、モータ装置60の熱を外部に放出する放熱フィンである。
【0038】
モータ61は、ステータ200、第1ロータ300a、第2ロータ300b及びシャフト340を有している。ステータ200は固定子である。ステータ200は、コイル64を有している。ロータ300a,300bは回転子である。ロータ300a,300bは、ステータ200に対して相対的に回転する。ロータ300a,300bは、モータ軸線Cmを中心に回転する。モータ軸線Cmは、ロータ300a,300bの中心線である。ステータ200は、周方向CDに環状に延びている。モータ軸線Cmは、ステータ200の中心線に一致している。
【0039】
モータ装置60は、アキシャルギャップ式の回転電機である。モータ61は、アキシャルギャップ式のモータである。モータ61では、ステータ200とロータ300a,300bとがモータ軸線Cmに沿って軸方向ADに並べられている。モータ装置60は、ダブルロータ式の回転電機である。モータ61は、ダブルロータ式のモータである。第1ロータ300aと第2ロータ300bとは、ステータ200を介して軸方向ADに並べられている。ステータ200は、第1ロータ300a及び第2ロータ300bという2つのロータの間に設けられている。本実施形態のモータ61は、ダブルアキシャルモータと称されることがある。
【0040】
シャフト340は、ロータ300a,300bを支持している。シャフト340は、ロータ300a,300bと共にモータ軸線Cmを中心に回転する。シャフト340の中心線は、モータ軸線Cmに一致している。シャフト340は、ロータ300a,300bとプロペラ20とを接続している。
【0041】
ロータ300a,300bは、磁石部310及び磁石ホルダ320を有している。磁石部310は、ロータ300a,300bのそれぞれにおいて周方向CDに複数並べられている。磁石部310は、永久磁石を含んで構成されており、界磁を形成している。ロータ300a,300bでは、磁石部310が磁束を発生させる。第1ロータ300aの磁石部310と第2ロータ300bの磁石部310とは、ステータ200を介して軸方向ADに並べられている。磁石ホルダ320は、磁石部310を支持している。磁石ホルダ320は、ロータ300a,300bの外周端及び内周端を形成している。
【0042】
ステータ200は、コイルユニット210を有している。コイルユニット210は、周方向CDに環状に延びている。コイルユニット210は、コイル64を形成している。コイルユニット210は、コイル部211及びステータコア231を有している。コイル部211は、平角線等の電線により形成されており、通電可能である。コイル部211は、ステータコア231に巻回されている。コイル部211は、全体として筒状に形成されており、軸方向ADに延びている。ステータコア231は、鉄心であり、軸方向ADに延びている。コイル部211及びステータコア231は、モータハウジング内周面70bに沿って周方向CDに複数並べられている。コイルユニット210では、複数のコイル部211によりコイル64が形成されている。
【0043】
モータ61は、第1アキシャルギャップ305a及び第2アキシャルギャップ305bを有している。アキシャルギャップ305a,305bは、ステータ200とロータ300a,300bとの隙間である。アキシャルギャップ305a,305bには、磁石部310とステータコア231との隙間が含まれている。アキシャルギャップ305a,305bは、ステータ200とロータ300a,300bとの間において、軸方向ADに直交する方向に延びている。第1アキシャルギャップ305aは、ステータ200と第1ロータ300aとの隙間である。第2アキシャルギャップ305bは、ステータ200と第2ロータ300bとの隙間である。
【0044】
モータ装置60は、リアベアリング350及びドライブベアリング360を有している。ベアリング350,360は、シャフト340を回転可能に支持している。ベアリング350,360は、周方向CDに環状に延びている。リアベアリング350とドライブベアリング360とは、ロータ300a,300bを介して軸方向ADに並べられている。ベアリング350,360は、モータハウジング70に固定されている。リアベアリング350は、リアフレーム370に固定されている。ドライブベアリング360は、ドライブフレーム390に固定されている。
【0045】
モータハウジング70は、ステータ200及びロータ300a,300bを収容している。モータハウジング70では、モータ外周壁71がステータ200及びロータ300a,300bを外周側から覆っている。モータハウジング70は電機ハウジングに相当する。モータ外周壁71は、電機外周壁に相当する。
【0046】
磁石ホルダ320は、樹脂材料等により形成されており、電気絶縁性を有している。例えば、磁石ホルダ320は、CFRP等により形成されている。CFRPは、炭素繊維強化プラスチックである。
【0047】
図5図6に示すように、磁石ホルダ320は、ホルダ対向部321、ホルダ固定部322及びホルダ介在部323を有している。ホルダ対向部321、ホルダ固定部322及びホルダ介在部323は、周方向CDに環状に延びている。ホルダ対向部321は、磁石ホルダ320の外周端を形成しており、磁石ホルダ320の外周部分である。ホルダ固定部322は、磁石ホルダ320の内周端を形成しており、磁石ホルダ320の内周部分である。ホルダ介在部323は、径方向RDにおいて磁石ホルダ320の外周端と内周端との間に設けられており、磁石ホルダ320の中間部分である。
【0048】
ホルダ対向部321は、アキシャルギャップ305a,305bを介してステータ200に対向している。ホルダ対向部321は、ロータ対向部に相当する。ホルダ対向部321は、ホルダ対向面321aを有している。ホルダ対向面321aは、ホルダ対向部321の外面に含まれている。ホルダ対向面321aは、アキシャルギャップ305a,305bを介してステータ200に対向している。ホルダ対向面321aの少なくとも一部が、アキシャルギャップ305a,305bを形成している。ホルダ対向面321aは、隙間対向面に相当する。ホルダ対向面321aは、アキシャルギャップ305a,305bよりも径方向外側及び径方向内側の少なくとも一方に延びている。アキシャルギャップ305a,305bは軸隙間に相当する。
【0049】
ホルダ対向部321は、磁石部310を支持している。磁石ホルダ320では、磁石部310の少なくとも一部がホルダ対向部321に埋め込まれている。磁石部310は、ホルダ対向部321の内部においてホルダ対向面321aに沿って延びている。磁石部310は、ホルダ対向面321aに沿って周方向CDに複数並べられている。なお、磁石部310は、ホルダ対向面321aからアキシャルギャップ305a,305b側に露出していてもよい。この構成では、ホルダ対向部321及び磁石部310の少なくとも一方がアキシャルギャップ305a,305bを形成している。
【0050】
ホルダ固定部322は、シャフト340に固定されている。ホルダ固定部322は、ロータ固定部に相当する。ホルダ固定部322は、シャフト340から径方向外側に向けて延びている。ホルダ固定部322は、ホルダ対向部321から軸方向AD及び周方向CDの少なくとも一方に離れた位置に設けられている。例えば、ホルダ固定部322は、軸方向ADにおいてホルダ対向部321からコイル部211側に離れた位置に設けられている。ホルダ固定部322は、コイル部211に径方向RDに並べられている。ホルダ固定部322は、コイル部211から径方向内側に離れた位置にある。
【0051】
ホルダ介在部323は、軸方向AD及び周方向CDの少なくとも一方においてホルダ対向部321とホルダ固定部322との間に設けられている。ホルダ介在部323は、ホルダ対向部321とホルダ固定部322とにかけ渡された状態で、ホルダ対向部321とホルダ固定部322とを接続している。ホルダ介在部323は、ホルダ固定部322に固定された状態でホルダ対向部321及び磁石部310を支持している。例えば、ホルダ介在部323は、ロータ300a,300bに付与される荷重を支持している。ホルダ介在部323は、アキシャルギャップ305a,305bの径方向内側に設けられている。ホルダ介在部323は、アキシャルギャップ305a,305bに径方向RDに並べられている。
【0052】
本実施形態では、ホルダ介在部323は、軸方向AD及び径方向RDの両方においてホルダ対向部321に並べられている。ホルダ介在部323は、軸方向ADにおいてホルダ対向面321aよりもフレーム370,390側に向けて延びている。ホルダ介在部323は、軸方向AD及び径方向RDのうち径方向RDにおいてホルダ固定部322に並べられている。
【0053】
図7に示すように、モータハウジング70の内部空間には、外周空間401、フレーム空間402及び内周空間403が含まれている。外周空間401は、ロータ300a,300bの外周側にある空間である。外周空間401は、径方向RDにおいてロータ300a,300bとモータ外周壁71との間の空間である。外周空間401は、ホルダ対向部321とモータ外周壁71との隙間である。外周空間401は、ロータ300a,300bの外周端に沿って周方向CDに環状に延びている。外周空間401は、アキシャルギャップ305a,305bの外周側にある。アキシャルギャップ305a,305bは、径方向外側に向けて開放されていることで、外周空間401に通気可能に通じている。
【0054】
内周空間403は、ロータ300a,300bの内周側にある空間である。内周空間403は、径方向RDにおいてロータ300a,300bとシャフト340との間の空間である。内周空間403は、ロータ300a,300bの内周端に沿って周方向CDに環状に延びている。内周空間403は、アキシャルギャップ305a,305bの内周側にある。
【0055】
フレーム空間402は、ロータ300a,300bを介してアキシャルギャップ305a,305とは反対側にある空間である。フレーム空間402は、反対空間に相当する。フレーム空間402は、軸方向ADにおいてロータ300a,300bとフレーム370,390との間の空間である。フレーム空間402は、ホルダ対向部321とフレーム370,390との隙間である。フレーム空間402は、フレーム370,390の内面に沿って、軸方向ADに直交する方向に延びている。フレーム空間402は、外周空間401と内周空間403とを連通している。フレーム空間402は、外周空間401と内周空間403とにかけ渡されるように径方向RDに延びている。
【0056】
ロータ300a,300bは、内周空間403とアキシャルギャップ305a,305bとを仕切った状態になっている。例えば、ホルダ介在部323は、軸方向ADにおいて内周空間403とアキシャルギャップ305a,305bとの間に設けられおり、内周空間403とアキシャルギャップ305a,305bとを仕切った状態になっている。
【0057】
図6図7に示すように、ロータ300a,300bは、ホルダ通気孔323aを有している。ホルダ通気孔323aは、内周空間403とアキシャルギャップ305a,305bとを連通するようにロータ300a,300bを貫通している。ホルダ通気孔323aは、内周空間403を介してアキシャルギャップ305a,305bとフレーム空間402とを連通している。ホルダ通気孔323aは、ロータ貫通孔に相当する。ホルダ通気孔323aは、径方向RDにおいて内周空間403とアキシャルギャップ305a,305bとの間に設けられている。
【0058】
ホルダ通気孔323aは、磁石ホルダ320に設けられている。例えば、ホルダ通気孔323aは、ホルダ介在部323に設けられている。ホルダ通気孔323aは、ホルダ介在部323を径方向RDに貫通している。ホルダ通気孔323aは、アキシャルギャップ305a,305bに径方向RDに並べられている。ホルダ通気孔323aは、周方向CDに複数並べられている。
【0059】
図5図6図7に示すように、ホルダ介在部323は、介在仕切部325を有している。介在仕切部325は、軸方向AD及び周方向CDの少なくとも一方においてホルダ対向部321とホルダ固定部322との間に設けられている。介在仕切部325は、ホルダ対向部321とホルダ固定部322とにかけ渡された状態で、ホルダ対向部321とホルダ固定部322とを接続している。介在仕切部325は、ホルダ固定部322に固定された状態でホルダ対向部321及び磁石部310を支持している。例えば、介在仕切部325は、ロータ300a,300bに付与される荷重を支持している。介在仕切部325は、アキシャルギャップ305a,305bの径方向内側に設けられている。介在仕切部325は、アキシャルギャップ305a,305bに径方向RDに並べられている。
【0060】
本実施形態では、介在仕切部325は、軸方向AD及び径方向RDの両方においてホルダ対向部321に並べられている。介在仕切部325は、ホルダ対向面321aよりもフレーム370,390側に向けて延びている。介在仕切部325は、軸方向AD及び径方向RDのうち径方向RDにおいてホルダ固定部322に並べられている。
【0061】
介在仕切部325は、周方向CDに複数並べられている。複数の介在仕切部325は、モータ軸線Cmを中心に径方向RDに放射状に延びている。介在仕切部325の中心を通って径方向RDに延びる中心線は、モータ軸線Cmを通っている。介在仕切部325の外周端と内周端とが、周方向CDにずれないように径方向RDに並べられている。ホルダ介在部323では、周方向CDに隣り合う2つの介在仕切部325の間の部分がホルダ通気孔323aになっている。介在仕切部325は、ホルダ対向部321とホルダ固定部322との間の空間を周方向CDに仕切った状態になっている。介在仕切部325は、磁石ホルダ320においてホルダ通気孔323aを形成する孔形成部に含まれている。介在仕切部325は、ホルダ通気孔323aに周方向CDに並べられている。
【0062】
ホルダ対向部321及びホルダ固定部322は、複数の介在仕切部325にかけ渡されるように周方向CDに延びている。ホルダ対向部321及びホルダ固定部322は、周方向CDに隣り合う2つの介在仕切部325を連結している。ホルダ介在部323は、仕切連結部326を有している。仕切連結部326は、周方向CDに隣り合う2つの介在仕切部325を連結している。仕切連結部326は、軸方向ADにおいてホルダ通気孔323aを介してホルダ対向部321とは反対側に設けられている。仕切連結部326は、径方向RDにおいてホルダ固定部322とコイル部211との間に設けられている。
【0063】
モータ装置60の駆動に伴ってロータ300a,300bが回転した場合、図7図8に示すように、モータ装置60の内部では冷却風Faが生じる。ロータ300a,300bでは、介在仕切部325が冷却風Faを生じさせる羽根部として機能する。このように介在仕切部325が羽根部として機能することで、ロータ300a,300bがシロッコファン等の遠心ファンのように機能する。介在仕切部325は、ロータ300a,300bの回転に伴って冷却風Faをアキシャルギャップ305a,305bに向けて外周側に送る。冷却風Faは、モータハウジング70の内部に存在する空気等の気体が流れることで生じる。なお、図8には、第1ロータ300aを取り外した状態でステータ200側から第2ロータ300bを見たモータ装置60の平面図を示す。
【0064】
図7に示すように、介在仕切部325により生じた冷却風Faは、周方向CDに直交する方向においてホルダ対向部321の周囲を循環するように流れる。冷却風Faは、アキシャルギャップ305a,305bに到達した後、アキシャルギャップ305a,305bを通過して外周空間401に流れ出す。アキシャルギャップ305a,305bでは、ステータ200やロータ300a,300bにて発生するなどした熱が冷却風Faと共に外周空間401に放出される。
【0065】
冷却風Faは、外周空間401からフレーム空間402を通過して内周空間403に到達し、再び介在仕切部325に戻ってくる。外周空間401やフレーム空間402では、冷却風Faの熱がモータ外周壁71やフレーム370,390を介してモータ装置60の外部に放出される。そして、冷却風Faは、モータ外周壁71やフレーム370,390により冷却された状態で介在仕切部325に戻ってきた後、ホルダ通気孔323aを通過して再びアキシャルギャップ305a,305bに向けて流れる。図8に示すように、冷却風Faは、ホルダ通気孔323aの内周側から外周側に向けて放射状に広がるように流れる。
【0066】
上述したように、モータハウジング70では、モータ外周壁71、フレーム370,390、モータフィン72などが熱伝導性を有している。モータ外周壁71やフレーム370,390、モータフィン72などは、例えばアルミ合金により形成されている。モータハウジング70では、モータ外周壁71にモータフィン72が設けられていることで、外周空間401を流れる冷却風Faの熱が、モータ外周壁71及びモータフィン72から外部に放出されやすい。
【0067】
また、モータハウジング70では、モータフィン72によりモータ外周壁71の強度が高められている。例えば本実施形態とは異なり、モータ外周壁71にモータフィン72が設けられていない構成では、モータ外周壁71の強度を確保するためにモータ外周壁71を分厚くする必要が生じる。これに対して、本実施形態では、モータフィン72によりモータ外周壁71の強度が確保されているため、モータ外周壁71の薄肉化が可能である。すなわち、モータ外周壁71の剛性を向上すること、及びモータ外周壁71での無駄な肉厚を削減すること、の両方をモータフィン72により実現できる。したがって、モータ外周壁71の軽量化及び放熱効果向上の両方がモータフィン72により実現されている。
【0068】
図5図7に示すように、介在仕切部325は、筒状に形成されており、軸方向ADに延びている。例えば、介在仕切部325は、矩形筒状に形成されている。介在仕切部325は、仕切リブ325a、外周リブ325b及び内周リブ325cを有している。リブ325a~325cは、板状に形成されている。仕切リブ325aは、周方向CDに直交する方向に延びている。仕切リブ325aは、介在仕切部325に一対含まれている。一対の仕切リブ325aは、外周リブ325b及び内周リブ325cを介して周方向CDに並べられている。介在仕切部325では、一対の仕切リブ325aの間の領域が介在仕切部325の内部である。
【0069】
外周リブ325b及び内周リブ325cは、径方向RDに直交する方向に延びている。外周リブ325bと内周リブ325cとは、仕切リブ325aを介して径方向RDに並べられている。外周リブ325bは、仕切リブ325aを介して内周リブ325cの外周側に設けられている。外周リブ325b及び内周リブ325cは、一対の仕切リブ325aにかけ渡されている。外周リブ325bは、介在仕切部325の内部を径方向外側から塞いだ状態になっている。内周リブ325cは、介在仕切部325の内部を径方向内側から塞いだ状態になっている。
【0070】
なお、介在仕切部325は、中空になっていてもよく、中空になっていなくてもよい。例えば、介在仕切部325には、介在仕切部325の内部を埋めるような部材が収容されていなくてもよく、収容されていてもよい。
【0071】
ホルダ介在部323では、仕切リブ325a、外周リブ325b及び内周リブ325cが、周方向CDに複数ずつ並べられている。複数の仕切リブ325aは、モータ軸線Cmを中心に径方向RDに放射状に延びている。仕切リブ325aの中心を通って径方向RDに延びる中心線は、モータ軸線Cmを通っている。仕切リブ325aの外周端と内周端とが、周方向CDにずれないように径方向RDに並べられている。
【0072】
ロータ300a,300bが回転した場合、仕切リブ325aは、介在仕切部325において冷却風Faを発生させる部位に含まれている。すなわち、仕切リブ325aは、ロータ300a,300bの回転に伴って、羽根部の少なくとも一部として機能する。仕切リブ325aは、羽根リブに相当する。外周リブ325b及び内周リブ325cは、一対の仕切リブ325aを接続しており、接続リブに相当する。
【0073】
ここまで説明した本実施形態によれば、介在仕切部325は、アキシャルギャップ305a,305bの内周側に設けられ、ロータ300a,300bの回転に伴ってアキシャルギャップ305a,305bに向けて冷却風Faを送る。この構成では、モータ装置60の駆動に伴ってロータ300a,300bが回転した場合、介在仕切部325から送られた冷却風Faがアキシャルギャップ305a,305bを通過する。この場合、ステータ200やロータ300a,300bにて発生した熱が、冷却風Faと共にアキシャルギャップ305a,305bの外周側に放出されやすい。このため、ロータ300a,300bの一部である介在仕切部325により、アキシャルギャップ305a,305bに熱がこもることを抑制できる。したがって、モータ装置60の冷却効果を高めることができる。
【0074】
本実施形態では、ロータ300a,300bの介在仕切部325が送風可能な羽根部として機能するため、送風するための専用ファンをモータ装置60の内部に設ける必要がない。このため、専用ファンがモータ装置60の内部に存在しない分だけ、モータ装置60の重量や製造コスト、体格が増加することを抑制できる。
【0075】
モータ装置60では、アキシャルギャップ305a,305bにて発生する熱が最も大きくなりやすい。すなわち、アキシャルギャップ305a,305bがモータ装置60での最大発熱部になりやすい。これに対して、本実施形態では、アキシャルギャップ305a,305bが、介在仕切部325により生じる冷却風Faの風路になるため、アキシャルギャップ305a,305bからの放熱効果を高めることができる。
【0076】
しかも、介在仕切部325がアキシャルギャップ305a,305bの内周側に設けられているため、介在仕切部325により生じる冷却風Faをアキシャルギャップ305a,305bに効率的に流すことができる。すなわち、モータハウジング70の内部において、アキシャルギャップ305a,305bを通過しない風が生じにくい。この風は、アキシャルギャップ305a,305bの熱を放出することに寄与しない無駄な風になりやすい。このように冷却風Faを効率的に流すことで、モータハウジング70の内部での風損を抑えることができる。これにより、モータハウジング70に収容された筒内空気や筒内部品の温度上昇を抑制できる。
【0077】
本実施形態によれば、介在仕切部325は、アキシャルギャップ305a,305bに径方向RDに並ぶ位置に設けられている。この構成では、介在仕切部325により生じた冷却風Faが軸方向ADに移動することなくアキシャルギャップ305a,305bに到達できる。このため、冷却風Faがアキシャルギャップ305a,305bを通過しやすい構成を実現できる。また、冷却風Faがアキシャルギャップ305a,305bに到達するまで冷却風Faに乱れが生じにくい構成を実現できる。したがって、アキシャルギャップ305a,305bを通過する冷却風Faを効率的に流すことができる。
【0078】
本実施形態によれば、ホルダ通気孔323aは、アキシャルギャップ305a,305bとフレーム空間402とを連通するようにロータ300a,300bを貫通している。この構成では、介在仕切部325により生じた冷却風Faが、アキシャルギャップ305a,305bを通過した後に、フレーム空間402からホルダ通気孔323aを通って再びロータ300a,300bに戻ってきやすい。このため、モータハウジング70の内部において冷却風Faが循環しやすい構成をホルダ通気孔323aにより実現できる。このように冷却風Faを循環させることで、モータハウジング70の内部において冷却風Faを効率的に流すことができる。
【0079】
本実施形態によれば、ロータ300a,300bでは、介在仕切部325がホルダ通気孔323aに周方向CDに並べられている。このため、介在仕切部325及びホルダ通気孔323aにより、ロータ300a,300bを遠心ファンとして機能させることが可能になる。
【0080】
本実施形態によれば、介在仕切部325は、ホルダ対向部321とホルダ固定部322とを接続している。この構成では、介在仕切部325が、ロータ300a,300bにおいてホルダ対向部321を構造的に支持している。このように、ロータ300a,300bを構造的に構成する介在仕切部325という部位を、冷却風Faを生じさせる羽根部として利用することができる。すなわち、ロータ300a,300bにおいて磁石部310を支持する介在仕切部325に、気体を圧送して冷却風Faを生じさせるという機能を追加できる。このため、冷却風Faを生じさせるための専用部位をロータ300a,300bに設ける必要がない。したがって、ロータ300a,300bの小型化や軽量化を実現できる。
【0081】
本実施形態によれば、介在仕切部325は、軸方向ADにおいてホルダ対向部321とホルダ固定部322との間に設けられている。この構成では、介在仕切部325により生じて径方向RDに流れる冷却風Faが、ホルダ対向部321やホルダ固定部322により遮られにくい。このように、介在仕切部325とホルダ対向部321とホルダ固定部322との位置関係により、冷却風Faが効率的に流れる構成を実現できる。
【0082】
本実施形態によれば、介在仕切部325は、軸方向ADに筒状に延びている。この構成では、介在仕切部325を中空にすることや、介在仕切部325の内部に軽量の部材を収容させることが可能になる。このように介在仕切部325を軽量化することで、ロータ300a,300bの軽量化を実現できる。
【0083】
本実施形態によれば、介在仕切部325では、周方向CDに隣り合う2つの仕切リブ325aが外周リブ325b及び内周リブ325cにより接続されている。この構成では、仕切リブ325aがホルダ対向部321を支持する支持強度を、外周リブ325b及び内周リブ325cにより高めることができる。このため、仕切リブ325aを含む介在仕切部325が羽根部として利用される構成において、外周リブ325b及び内周リブ325cにより介在仕切部325の強度を高めることができる。
【0084】
本実施形態によれば、モータ装置60は、eVTOL10を飛行させるために駆動する。この構成では、モータ装置60の駆動によりeVTOL10が飛行している状態で、モータ装置60の冷却効果が低下するということを介在仕切部325により抑制できる。このように、モータ装置60の冷却効果を介在仕切部325により高めることでeVTOL10の安全性を高めることができる。
【0085】
<第2実施形態>
上記第1実施形態では、介在仕切部325がアキシャルギャップ305a,305bよりもホルダ対向部321側に延びている。これに対して、第2実施形態では、介在仕切部325がアキシャルギャップ305a,305bよりもホルダ対向部321側に延びていない。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第2本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0086】
図9に示すように、ホルダ対向面321aは、アキシャルギャップ305a,305bから径方向内側に向けて延出している。ホルダ対向面321aは、ホルダ対向部321の外周端と内周端とにかけ渡されるように径方向RDに延びている。ホルダ介在部323及び介在仕切部325は、軸方向ADにおいてホルダ対向面321aからコイル部211側に向けて延びている。すなわち、ホルダ介在部323及び介在仕切部325は、軸方向ADにおいてホルダ対向面321aよりもフレーム370,390側には延びていない。
【0087】
ロータ300a,300bでは、介在仕切部325とアキシャルギャップ305a,305bとがホルダ対向面321aという同一面に沿って軸方向ADに並べられている。また、ホルダ通気孔323aは、ホルダ対向面321aから軸方向ADに延びている。このため、ホルダ通気孔323aとアキシャルギャップ305a,305bとは、ホルダ対向面321aという同一面に沿って軸方向ADに並べられ、且つ互いに連通している。ロータ300a,300bの回転に伴って生じた冷却風Faは、ホルダ対向面321aに沿って流れることでホルダ通気孔323a及びアキシャルギャップ305a,305bの両方を通過する。このため、ホルダ通気孔323aとアキシャルギャップ305a,305bとの間において、ホルダ対向面321aに沿って流れる冷却風Faに乱れが生じにくい。
【0088】
例えば本実施形態とは異なり、ホルダ通気孔323aとアキシャルギャップ305a,305bとの間に、ホルダ対向面321aから延びた段差面が存在する構成を想定する。この構成では、ホルダ通気孔323aを通過した冷却風Faが段差面を通過することで、冷却風Faに乱れが生じやすい。このため、アキシャルギャップ305a,305bを通過する冷却風Faの効率的な流れが乱れることが懸念される。
【0089】
本実施形態によれば、介在仕切部325は、ホルダ対向面321aから軸方向ADに延びている。この構成では、介在仕切部325により生じる冷却風Faは、ホルダ対向面321aに沿って流れることでアキシャルギャップ305a,305bに到達できる。このため、冷却風Faが介在仕切部325からアキシャルギャップ305a,305bに到達するまでに冷却風Faに乱れが生じる、ということを抑制できる。すなわち、介在仕切部325により圧送される冷却風Faがアキシャルギャップ305a,305bに到達するまでに冷却風Faの屈折による風損が発生する、ということを抑制できる。
【0090】
<第3実施形態>
上記第1実施形態では、介在仕切部325は、外周端と内周端とが周方向CDにずれないように径方向RDに延びている。これに対して、第3実施形態では、介在仕切部325は、外周端と内周端とが周方向CDにずれた状態で径方向RDに延びている。第3実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第3本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0091】
図10に示すように、介在仕切部325は、周方向CDに傾斜した状態で径方向RDに延びている。介在仕切部325では、外周端と内周端とが径方向RDにずれた位置に設けられている。介在仕切部325の中心線は、モータ軸線Cmから径方向RDに離れた位置を通っている。介在仕切部325と同様に、仕切リブ325aは、周方向CDに傾斜した状態で径方向RDに延びている。介在仕切部325では、仕切リブ325aの外周端と内周端とが径方向RDにずれた位置に設けられている。仕切リブ325aの中心線は、モータ軸線Cmから径方向RDに離れた位置を通っている。
【0092】
本実施形態では、介在仕切部325や仕切リブ325aが周方向CDに傾斜した状態で径方向RDに延びていることで、ロータ300a,300bが遠心ファンの一種であるターボファンのように機能する。また、介在仕切部325や仕切リブ325aが周方向CDに傾斜した状態になっていることで、傾斜した分だけ介在仕切部325や仕切リブ325aの長さ寸法を大きくできる。このように羽根部を大型化することで、介在仕切部325の送風能力を高めることができる。
【0093】
<他の実施形態>
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【0094】
上記各実施形態において、介在仕切部325は、アキシャルギャップ305a,305bの内周側に配置されていれば、どのように設けられていてもよい。例えば、介在仕切部325は、軸方向ADにおいてアキシャルギャップ305a,305bからコイル部211側に離れた位置に設けられていてもよい。また、介在仕切部325は、軸方向AD及び径方向RDのうち径方向RDにおいてホルダ対向部321に並べられていてもよい。介在仕切部325は、ホルダ固定部322に軸方向ADに並べられていてもよい。
【0095】
上記各実施形態において、介在仕切部325等の羽根部は、ホルダ対向部321等のロータ対向部を支持していなくてもよい。すなわち、羽根部は、ロータ300a,300bに付与される荷重を支持していなくてもよい。例えば、介在仕切部325は、ホルダ対向部321やホルダ固定部322、ホルダ介在部323から軸方向ADや径方向RDに突出するように設けられていてもよい。
【0096】
上記各実施形態において、ホルダ通気孔323aは、介在仕切部325に周方向CDに並んでいなくてもよい。また、介在仕切部325が磁石ホルダ320に設けられていれば、ホルダ通気孔323aは磁石ホルダ320に設けられていなくてもよい。
【0097】
上記各実施形態において、介在仕切部325は、羽根部として機能するのであれば、どのような構造になっていてもよい。例えば、介在仕切部325は、筒状に形成されていなくてもよい。例えば、介在仕切部325は、仕切リブ325a、外周リブ325b及び内周リブ325cのうち仕切リブ325aだけを有していてもよい。この構成では、仕切リブ325aが羽根部として機能する。
【0098】
上記各実施形態において、モータ61は、ダブルロータ式のモータでなくてもよい。例えば、モータ61は、シングルロータ式のモータでもよい。
【0099】
上記各実施形態において、モータ装置60が搭載される飛行体は、電動式であれば、垂直離着陸機でなくてもよい。例えば、飛行体は、電動航空機として、滑走を伴う離着陸が可能な飛行体でもよい。さらに、飛行体は、回転翼機又は固定翼機でもよい。飛行体は、人が乗らない無人飛行体でもよい。
【0100】
上記各実施形態において、モータ装置60が搭載される移動体は、回転体の回転により移動可能であれば、飛行体でなくてもよい。例えば、移動体は、車両、船舶、建設機械、農業機械であってもよい。例えば、移動体が車両や建設機械などである場合、回転体は移動用の車輪などであり、出力軸部は車軸などである。移動体が船舶である場合、回転体は推進用のスクリュープロペラなどであり、出力軸部はプロペラ軸などである。また、モータ装置60は、定置式の各種設備に設けられていてもよい。
【0101】
(技術的思想の開示)
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式(a multiple dependent form)により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式(a multiple dependent form referring to another multiple dependent form)により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
【0102】
(技術的思想1)
電力の供給により駆動する回転電機(60)であって、
ステータ(200)と、
回転軸線(Cm)を中心に回転し、前記回転軸線が延びる軸方向(AD)において軸隙間(305a,305b)を介して前記ステータに並べられたロータ(300a,300b)と、
を備え、
前記ロータは、
前記回転軸線の径方向(RD)において前記軸隙間の内周側に設けられ、前記ロータの回転に伴って前記軸隙間に向けて気体を送る羽根部(325)、を有している回転電機。
【0103】
(技術的思想2)
前記羽根部は、前記軸隙間に前記径方向に並ぶ位置に設けられている、技術的思想1に記載の回転電機。
【0104】
(技術的思想3)
前記ステータ及び前記ロータを外周側から覆う電機外周壁(71)を有し、前記軸隙間が、前記ロータと前記電機外周壁との間の外周空間(401)を通じて、前記ロータを介して前記軸隙間とは反対側にある反対空間(402)に連通されるように、前記ステータ及び前記ロータを収容している電機ハウジング(70)と、
前記径方向において前記軸隙間を介して前記外周空間とは反対側に設けられ、前記反対空間と前記軸隙間とを連通するように前記ロータを貫通しているロータ貫通孔(323a)と、
を備えている技術的思想1又は2に記載の回転電機。
【0105】
(技術的思想4)
前記羽根部は、前記ロータ貫通孔に前記回転軸線の周方向(CD)に並べられている、技術的思想3に記載の回転電機。
【0106】
(技術的思想5)
前記ロータを支持し、前記回転軸線を中心に前記ロータと共に回転するシャフト(340)、を備え、
前記ロータは、
前記軸隙間を介して前記ステータに対向するロータ対向部(321)と、
前記シャフトに固定されたロータ固定部(322)と、
を有しており、
前記羽根部は、前記ロータ対向部と前記ロータ固定部とを接続している、技術的思想1~4のいずれか1つに記載の回転電機。
【0107】
(技術的思想6)
前記ロータ固定部は、前記軸隙間を介して前記ロータ対向部から前記軸方向に離れた位置に設けられており、
前記羽根部は、前記軸方向において前記ロータ対向部と前記ロータ固定部との間に設けられている、技術的思想5に記載の回転電機。
【0108】
(技術的思想7)
前記羽根部は、前記軸方向に筒状に延びており、前記ロータ対向部と前記ロータ固定部とにかけ渡された状態になっている、技術的思想6に記載の回転電機。
【0109】
(技術的思想8)
前記羽根部は、
前記ロータ対向部と前記ロータ固定部とを接続し、前記回転軸線の周方向(CD)に直交する方向に板状に延び、前記周方向に複数並べられ、前記ロータの回転に伴って前記軸隙間に向けて気体を送る羽根リブ(325a)と、
前記径方向に直交する方向に板状に延び、前記周方向に隣り合う2つの前記羽根リブを接続している接続リブ(325b,325c)と、
を有している技術的思想5~7のいずれか1つに記載の回転電機。
【0110】
(技術的思想9)
前記ロータは、
前記軸方向に直交する方向に延び、前記軸隙間を介して前記ステータに対向し、前記軸隙間を形成している隙間対向面(321a)を有しており、
前記羽根部は、前記軸隙間の内周側において前記隙間対向面から前記軸方向に延びている、技術的思想1~8のいずれか1つに記載の回転電機。
【0111】
(技術的思想10)
飛行体(10)に設けられ、前記飛行体を飛行させるために駆動する回転電機である、技術的思想1~9のいずれか1つに記載の回転電機。
【符号の説明】
【0112】
10…飛行体としてのeVTOL、60…回転電機としてのモータ装置、70…電機ハウジングとしてのモータハウジング、71…電機外周壁としてのモータ外周壁、200…ステータ、211…コイル部、300a…ロータとしての第1ロータ、300b…ロータとしての第2ロータ、305a…軸隙間としての第1アキシャルギャップ、305b…軸隙間としての第2アキシャルギャップ、321…ロータ対向部としてのホルダ対向部、321a…隙間対向面としてのホルダ対向面、322…ロータ固定部としてのホルダ固定部、323a…ロータ貫通孔としてのホルダ通気孔、325…羽根部としての介在仕切部、325a…羽根リブとしての仕切リブ、325b…接続リブとしての外周リブ、325c…接続リブとしての内周リブ、340…シャフト、401…外周空間としての外周空間、402…反対空間としてのフレーム空間、Cm…回転軸線としてのモータ軸線、AD…軸方向、CD…周方向、RD…径方向。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10