特開 2024-164736 モータ

(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】P2024164736

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 17/16 20060101AFI20241120BHJP

   H02K 21/14 20060101ALN20241120BHJP

【ＦＩ】

H02K17/16 Z

H02K21/14 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023080427

(22)【出願日】2023-05-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100227695

【弁理士】

【氏名又は名称】有川 智章

(72)【発明者】

【氏名】米盛 敬

【テーマコード（参考）】

5H013

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H013FF03

5H013MM06

5H621HH10

(57)【要約】

【課題】従来よりも極数を増やすことで漏れ電流による損失が増大するのを抑制可能なモータを提供する。
【解決手段】モータ２は、円筒状のステータ８と、ステータ８内にステータ８の中心軸と同軸で回転可能に設けられた円筒状のロータ９と、を有し、ロータ９の回転により車両１の前輪ＦＷを駆動するのに用いられる。ロータ９は、円環状をなす単一の短絡環１８と、複数の二次導体１７と、を有するカゴ部１３を備え、各二次導体１７の一端部１７ａ及び他端部１７ｂは、単一の短絡環１８における周方向で離隔した位置にそれぞれ連結されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状のステータと、当該ステータ内に当該ステータの中心軸と同軸で回転可能に設けられた円筒状のロータと、を有し、当該ロータの回転により車両の駆動輪を駆動するモータであって、
前記ロータは、円環状をなす単一の短絡環と、複数の二次導体と、を有するカゴ部を備え、
各二次導体の一端部及び他端部は、前記単一の短絡環における周方向で離隔した位置にそれぞれ連結されていることを特徴とするモータ。

【請求項2】

請求項１に記載のモータにおいて、
前記複数の二次導体は、第１の二次導体と第２の二次導体とを含み、
前記第１の二次導体における一端部と他端部との周方向間には、前記第２の二次導体の一端部が位置していることを特徴とするモータ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記複数の二次導体は、Ｕ字状をなしていることを特徴とするモータ。

【請求項4】

請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記複数の二次導体の外面には、絶縁性の被膜を有する第１絶縁被膜部が備えられていることを特徴とするモータ。

【請求項5】

請求項４に記載のモータにおいて、
前記複数の二次導体における前記単一の短絡環との連結部分には、前記第１絶縁被膜部が備えられていないことを特徴とするモータ。

【請求項6】

請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記単一の短絡環の外面には、絶縁性の被膜を有する第２絶縁被膜部が備えられていることを特徴とするモータ。

【請求項7】

請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記単一の短絡環には、周方向に沿って複数の挿入穴が設けられ、
前記各二次導体の一端部及び他端部は、前記複数の挿入穴に挿入された状態において前記単一の短絡環に接合されていることを特徴とするモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータに関し、特に、車両の駆動輪を駆動するのに用いられるモータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両駆動用モータとして、誘導モータを用いることが知られている。例えば、特許文献１では、ステータと、カゴ型ロータと、を備えた誘導モータが開示されている。

【0003】

誘導モータのカゴ型ロータには、複数の二次導体と、複数の二次導体の各端部にそれぞれ連結された一対の短絡環とが備えられ、各二次導体が周方向に略等間隔を空けて並設されている。そして、ステータにおいて形成される回転磁界が二次導体を横切ると、該二次導体に電磁誘導による二次電流が流れることで、磁界が形成される。誘導モータは、二次電流が形成する磁界と回転磁界とによって、ロータを回転させる力、つまり、モータトルクを生成するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－３２２４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、各二次導体を流れる二次電流の方向は、全て同じ方向ではなく、二次導体を横切る回転磁界の磁極によって異なる。したがって、周方向に隣り合う一方の二次導体を流れる二次電流と他方の二次導体を流れる二次電流とが逆方向に流れる箇所が存在する。該箇所の数は、ステータの極数に依存しており、例えば、特許文献１の誘導モータの場合、ステータの極数が４つであるため、上記箇所が４箇所となる。

【0006】

そして、周方向に隣り合う二次導体が近接して配置される場合、上述の二次電流が互いに逆方向に流れる箇所では、一方の二次導体を流れる二次電流が他方の二次導体に流れてしまう、漏れ電流と呼ばれる現象が発生する。該漏れ電流は、モータにとって損失となるため、モータトルクを低下させる要因となる。

【0007】

また、車両駆動用モータには、例えば、車両発進時等において車両駆動力が不足するのを確実に防止する観点からモータトルクを高めることが求められている。そこで、ステータの極数を従来よりも増やすことで、モータトルクを高めることが考えられる。しかし、ステータの極数を増やしてしまうと、上述の二次電流が互いに逆方向に流れる箇所も増えるので、漏れ電流による損失も増大してしまうおそれがある。

【0008】

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来よりも極数を増やすことで漏れ電流による損失が増大するのを抑制可能なモータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、本発明は、円筒状のステータと、当該ステータ内に当該ステータの中心軸と同軸で回転可能に設けられた円筒状のロータと、を有し、当該ロータの回転により車両の駆動輪を駆動するモータを対象とし、次のような解決手段を講じた。

【0010】

すなわち、第１の発明では、前記ロータは、円環状をなす単一の短絡環と、複数の二次導体と、を有するカゴ部を備え、各二次導体の一端部及び他端部は、前記単一の短絡環における周方向で離隔した位置にそれぞれ連結されていることを特徴とする。

【0011】

第２の発明では、第１の発明において、前記複数の二次導体は、第１の二次導体と第２の二次導体とを含み、前記第１の二次導体における一端部と他端部との周方向間には、前記第２の二次導体の一端部が位置していることを特徴とする。

【0012】

第３の発明では、第１又は第２の発明において、前記複数の二次導体は、Ｕ字状をなしていることを特徴とする。

【0013】

第４の発明では、第１又は第２の発明において、前記複数の二次導体の外面には、絶縁性の被膜を有する第１絶縁被膜部が備えられていることを特徴とする。

【0014】

第５の発明では、第４の発明において、前記複数の二次導体における前記単一の短絡環との連結部分には、前記第１絶縁被膜部が備えられていないことを特徴とする。

【0015】

第６の発明では、第１又は第２の発明において、前記単一の短絡環の外面には、絶縁性の被膜を有する第２絶縁被膜部が備えられていることを特徴とする。

【0016】

第７の発明では、第１又は第２の発明において、前記単一の短絡環には、周方向に沿って複数の挿入穴が設けられ、前記各二次導体の一端部及び他端部は、前記複数の挿入穴に挿入された状態において前記単一の短絡環に接合されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

第１の発明では、各二次導体の一端部及び他端部が単一の短絡環における周方向で互いに離隔した位置にそれぞれ連結されているので、各二次導体の一端部側の部位と他端部側の部位とが周方向に離隔するようになる。これにより、上記一端側の部位と上記他端側の部位との間で発生する漏れ電流を抑えることができる。したがって、ステータの極数を増やした場合であっても、漏れ電流による損失が増大するのを抑えることが可能となるので、車両発進時等において車両駆動力が不足するのを回避することが可能となる。

【0018】

第２の発明では、第２の二次導体の一端部の周方向の両側に第１の二次導体の一端部と他端部とがそれぞれ位置するようになる。つまり、第１の二次導体の一端部側の部位と他端部側の部位とが周方向に充分に離隔されるようになるので、双方の部位間で漏れ電流が発生するのを確実に抑えることができる。

【0019】

第３の発明では、例えば、カゴ部の製造時に、Ｕ字状をなす二次導体の両端を単一の短絡環に連結するだけでよくなるので、モータの製造コストを下げることが可能となる。

【0020】

第４の発明では、各二次導体の外面には第１絶縁被膜部が備えられているので、二次導体間、或いは、各二次導体における一端部側の部位と他端側の部位との間において漏れ電流が発生するのをより確実に抑えることができる。

【0021】

第５の発明では、各二次導体における単一の短絡環の連結部分には第１絶縁被膜部が備えられていないので、各二次導体と単一の短絡環とが導通可能となる。これにより、各二次導体と単一の短絡環とで二次電流を流すことが可能な閉回路を形成することができる。したがって、第１絶縁被膜部によって、各二次導体と単一の短絡環との間の二次電流の流れが阻害されるのを抑制することができる。

【0022】

第６の発明では、単一の短絡環の外面には第２絶縁被膜部が備えられているので、二次導体以外のロータ部品と単一の短絡環とが導通するのを抑制できる。これにより、二次導体を流れる二次電流が単一の短絡環を介して上記ロータ部品に漏れてしまうことで損失となるのを抑制することができる。

【0023】

第７の発明では、各二次導体の一端部及び他端部が単一の短絡環の挿入孔に挿入された状態において接合されているので、各二次導体と単一の短絡環とを強固に連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態に係るモータが搭載された車両の概略構成を示す平面図である。

【図2】モータの径方向断面を示す概略断面図である。

【図3】カゴ部を示す概略斜視図である。

【図4】カゴ部における二次導体と短絡環との連結構造を示す概略断面図である。

【図5】ステータ及びロータの磁極を示す概略図である。

【図6】カゴ部の変形例を示す概略図である。

【図7】カゴ部の変形例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

【0026】

図１は、本発明の実施形態に係るモータ２が搭載された車両１を示す。車両１は、駆動源としてのモータ２を搭載する前輪駆動式の電気自動車である。また、車両１は、減速機３、左右一対のドライブシャフト４、左右一対の前輪ＦＷ（駆動輪）及び左右一対の後輪ＲＷ（従動輪）を備えている。

【0027】

モータ２は、誘導モータであって、車両１の前部に設けられた図示しないモータルーム内に配設されている。また、モータ２は、減速機３と各ドライブシャフト４を介して各前輪ＦＷと連結されている。これにより、モータ２において生成されたモータトルク（車両駆動力）は、減速機３と左右のドライブシャフト４とを介して左右の前輪ＦＷにそれぞれ伝達されるようになっている。

【0028】

また、車両１には、バッテリ５、インバータ６及び制御装置７が備えられている。

【0029】

バッテリ５は、例えば、リチウムイオンバッテリであり、直流電流を充電及び放電をすることが可能となっている。また、バッテリ５は、インバータ６を介してモータ２と電気的に接続されている。

【0030】

インバータ６は、直流電流と交流電流（例えば、三相交流）とを変換可能となっている。また、インバータ６は、バッテリ５から放電され直流電流を交流電流に変換した後、モータ２に供給するモードと、モータ２から出力された交流電流（回生電流）を直流電流に変換した後、バッテリ５に充電するモードと、を実行可能となっている。

【0031】

制御装置７は、図示しないプロセッサ、メモリ等を備えており、モータ２、バッテリ５及びインバータ６を制御するように構成されている。なお、モータ２は、インバータ６を介して間接的に制御されるようになっている。

【0032】

次に、図２を用いて、モータ２の詳細構造について説明する。

【0033】

モータ２は、略円筒状のステータ８と、ステータ８内にステータ８の中心軸と同軸で回転可能に設けられた略円筒状のロータ９とを備えている。

【0034】

ステータ８は、ステータコア１０及び複数の一次導体（一次コイル）１１を備えている。

【0035】

ステータコア１０は、略円環状をなす複数の電磁鋼板が軸方向に積層されている。また、ステータコア１０には、その内周面から径方向外側に向けて凹設された複数のスロット１０ａが備えられている。該複数のスロット１０ａは、互いに所定の間隔を空けつつ周方向に沿って並設されている。また、各スロット１０ａには、複数の一次導体１１が収容されている。複数の一次導体１１は、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルであり、各コイルが対応するスロット１０ａにそれぞれ収容されるようになっている。

【0036】

また、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルには、相毎に１２０°の位相がずれた交流電流がインバータ６から供給されるようになっている。インバータ６から一次導体１１に交流電流が供給されると、該一次導体１１において回転磁界が形成されるようになっている。

【0037】

ロータ９は、ロータコア１２及びカゴ部１３を備えている。

【0038】

ロータコア１２は、円盤状をなす複数の電磁鋼板が軸方向に積層されている。また、ロータコア１２には、その外周面から径方向内側に向けて凹設された複数の収容凹部１２ａが設けられており、該複数の収容凹部１２ａが互いに所定の間隔を空けつつ周方向に沿って並設されている。また、複数の収容凹部１２ａは、図２に示すように、深度が大、中、小の３段階に設定されている。

【0039】

ロータコア１２の中心部分には、軸方向に貫通する貫通孔１２ｂが形成されている。該貫通孔１２ｂには、略円筒形状をなす出力軸１４が挿通されている。該出力軸１４の内部には、冷却用媒体が供給される冷却通路部１４ａが設けられている。

【0040】

ロータコア１２（ロータ９）と出力軸１４とは、一体回転するように連結されている。本実施形態では、ロータコア１２の内周面と出力軸１４の外周面とにそれぞれ設けられたキー溝１５にキー１６が嵌め込まれていることで、ロータコア１２（ロータ９）と出力軸１４とが相対回転不能に連結されている。

【0041】

カゴ部１３は、図３に示すように、略Ｕ字状をなす複数の二次導体１７と、円環状をなす単一の短絡環１８とを備えている。各二次導体１７は、ロータコア１２の収容凹部１２ａに収容されている（図２参照）。

【0042】

一般的なカゴ型導体の場合、略棒状をなす複数の二次導体の各軸方向端部がそれぞれ別の短絡環に連結されているが、本実施形態のカゴ型導体（カゴ部１３）は、図３に示すように、略Ｕ字状をなす複数の二次導体１７の軸方向片側（軸方向一側）のみに単一の短絡環１８が備えられており、各二次導体１７の一端部１７ａ及び他端部１７ｂ（図４参照）が単一の短絡環１８における周方向で離隔した位置にそれぞれ連結されるようになっている。なお、図３では、説明の便宜上、ロータコア１２を省略している。

【0043】

また、ロータコア１２の外周には、ロータ飛散防止用の円筒状のカバー１９が巻かれている（図２参照）。これにより、ロータ９の高回転時に発生する遠心力により、各二次導体１７が外周側に向けて変形するのを抑制することができる。なお、本実施形態では、各二次導体１７が単一の短絡環１８に対して軸方向一側から片持ち支持となっているため、上記遠心力によって各二次導体１７における軸方向他側の部位が外周側に向かって変形し易くなっている。これに対して、カバー１９が外周側から巻かれているので、上記軸方向他側の部位の変形を抑えることが可能となっている。

【0044】

本実施形態では、複数の二次導体１７は、複数組の二次導体セット２０を構成している。該各二次導体セット２０は、互いに所定の間隔を空けつつ周方向に沿って並設されている。また、各二次導体セット２０には、第１の二次導体２１、第２の二次導体２２及び第３の二次導体２３が備えられている。

【0045】

第１の二次導体２１は、略軸方向に延び、かつ、互いに周方向に間隔を空けて設けられた第１の一端側部２１ａ及び第１の他端側部２１ｂと、略周方向に延び、かつ、各端部が第１の一端側部２１ａの軸方向他側端部と第１の他端側部２１ｂの軸方向端部とにそれぞれ連結された第１連結部２１ｃとを備えている。

【0046】

第２の二次導体２２は、略軸方向に延び、かつ、互いに周方向に間隔を空けて設けられた第２の一端側部２２ａ及び第２の他端側部２２ｂと、略周方向に延び、かつ、各端部が第２の一端側部２２ａの軸方向他側端部と第２の他端側部２２ｂの軸方向他側端部とにそれぞれ連結された第２連結部２２ｃとを備えている。

【0047】

第３の二次導体２３は、略軸方向に延び、かつ、互いに周方向に間隔を空けて設けられた第３の一端側部２３ａ及び第３の他端側部２３ｂと、略周方向に延び、かつ、各端部が第３の一端側部２３ａの軸方向他側端部と第３の他端側部２３ｂの軸方向他側端部とにそれぞれ連結された第３連結部２３ｃとを備えている。

【0048】

第１の一端側部２１ａと第１の他端側部２１ｂとの周方向間には、第２の一端側部２２ａ及び第３の一端側部２３ａとが位置している。また、第１の他端側部２１ｂと第３の他端側部２３ｂとの周方向間には、第２の他端側部２２ｂが位置している。つまり、第１の二次導体２１、第２の二次導体２２、及び、第３の二次導体２３は、周方向に互いにオフセットして配置されている。

【0049】

第１の二次導体２１、第２の二次導体２２及び第３の二次導体２３の周方向のピッチ（各一端側部２１ａ～２３ａと各他端側部２１ｂ～２３ｂとの周方向のピッチ）は、略同一に設定されている。上記ピッチは、各一端側部２１ａ～２３ａと各他端側部２１ｂ～２３ｂとの間（例えば、第１の一端側部２１ａと第１の他端側部２１ｂとの間）で発生する漏れ電流を抑制可能な大きさに設定されている。なお、本実施形態では、上記ピッチは、ステータ８の一次導体１１が形成する回転磁界の磁極のピッチと略同一に設定されている。

【0050】

次に、図４を用いて、複数の二次導体１７及び単一の短絡環１８の連結構造について説明する。図４では、複数の二次導体１７について、説明の便宜上、第１の二次導体２１のみを用いて説明するものとする。なお、第２の二次導体２２及び第３の二次導体２３は、第１の二次導体２１と共通である。

【0051】

第１の二次導体２１は、非磁性の導体（例えば、アルミニウム、銅）で構成されている。第１の一端側部２１ａにおける第１連結部２１ｃとは軸方向反対側の部分、つまり、軸方向一側の部分が第１の二次導体２１の一端部１７ａを構成している。また、第１の他端側部２１ｂにおける第１連結部２１ｃの軸方向反対側の部分、つまり、軸方向一側の部分が第１の二次導体２１の他端部１７ｂを構成している。

【0052】

第１の一端側部２１ａにおける一端部１７ａを除く部分と、第１の他端側部２１ｂにおける他端部１７ｂを除く部分と、第１連結部２１ｃとの外面には、図４に示すように、絶縁性の被膜が形成された第１絶縁被膜部１７ｃが備えられている。一方、第１の二次導体２１における一端部１７ａ及び他端部１７ｂには、絶縁性の被膜が備えられていない。

【0053】

単一の短絡環１８は、図３に示すように、略円環状をなしており、かつ、非磁性の導体（例えば、アルミニウム、銅）で構成されている。また、短絡環１８の外周部分には、図４に示すように、複数の挿入穴１８ａが設けられ、各挿入穴１８ａが互いに所定の間隔を空けつつ周方向に沿って設けられている。また、短絡環１８の外面には、図４に示すように、絶縁性の被膜が形成された第２絶縁被膜部１８ｂが備えられている。

【0054】

本実施形態において、絶縁性の被膜は、例えば、絶縁性の樹脂（ポリイミド、ポリエステル、ポリウレタンなど）を第１の二次導体２１（二次導体１７）及び単一の短絡環１８の外面に塗布した後、焼き付けることにより形成されている。

【0055】

また、複数の挿入穴１８ａには、第１の二次導体２１の一端部１７ａ及び他端部１７ｂが挿入されており、該挿入された状態において第１の二次導体２１と単一の短絡環１８とが、例えば、溶接により接合（連結）されている。また、各挿入穴１８ａに第１の二次導体２１の一端部１７ａ及び他端部１７ｂが挿入されることで、第１の二次導体２１の一端部１７ａと他端部１７ｂとが単一の短絡環１８における周方向で離隔した位置にそれぞれ連結されるようになっている。これにより、第１の二次導体２１において第１の一端側部２１ａと第１の他端側部２１ｂとを周方向に離隔することが可能となるので、第１の一端側部２１ａと第１の他端側部２１ｂとの間で発生する漏れ電流が抑制されるようになっている。

【0056】

第１の二次導体２１と単一の短絡環１８とが連結されている状態では、第１の二次導体２１の一端部１７ａ及び他端部１７ｂが挿入穴１８ａに入り込んでいる。ここで、第１の二次導体２１の一端部１７ａ及び他端部１７ｂには、絶縁性の被膜が形成されていないので、第１の二次導体２１と単一の短絡環１８とが導通可能となっている。これにより、第１の二次導体２１と単一の短絡環１８とにより、二次電流（誘導電流）を流すことが可能な閉回路が形成されている。

【0057】

また、単一の短絡環１８の外面には、第２絶縁被膜部１８ｂが設けられているので、第１の二次導体２１を流れる二次電流が短絡環１８を介してロータコア１２等に漏れてしまうことで損失となるのが抑制されるようになっている。

【0058】

第１の二次導体２１における一端部１７ａ及び他端部１７ｂ以外の部分は、挿入穴１８ａの外部に位置している。換言すると、第１の二次導体２１における第１絶縁被膜部１７ｃが備えられた部分のみが外部に露出している。該第１絶縁被膜部１７ｃにより、第１の二次導体２１の第１の一端側部２１ａと第１の他端側部２１ｂとの間、或いは、周方向に隣接する二次導体１７間（例えば、第１の二次導体２１と第２の二次導体２２との間）における漏れ電流が抑制されるようになっている。

【0059】

次に、図５を用いて、モータ２の動作について説明する。また、図５では、ステータ８の極数が８極の例を示している。本実施形態において、二次導体１７を流れる二次電流（誘導電流）は、ステータ８の回転磁界により電磁誘導されることにより生成されるため、ロータ９（カゴ部１３）の極数と該ステータ８の極数、つまり、ステータ８の回転磁界の極数とが一致するようになる。

【0060】

図５において、外周側の円環は、一次導体１１が周方向に沿って並設されたステータ８を示している。一次導体１１は、電流の流れる向きに応じて１１ａと１１ｂとに符号を変えて示している。一次導体１１ａは、紙面奥側から紙面手前側に向けて一次電流（インバータ６から供給される交流電流）が流れているのを示している。一方、一次導体１１ｂは、紙面手前側から紙面奥側に向けて一次電流が流れているのを示している。

【0061】

図５において、内周側の円環は、ロータ９のカゴ部１３を示している。カゴ部１３には、複数の二次導体１７が周方向に沿って並設されている。二次導体１７は、電流の流れる向きに応じて１７ｅと１７ｆとに符号を変えて示している。二次導体１７ｅは、紙面奥側から紙面手前側に向けて二次電流が流れているのを示している。一方、二次導体１７ｆは、紙面手前側から紙面奥側に向けて二次電流が流れているのを示している。なお、図５では、説明の便宜上、一次導体１１及び二次導体１７がそれぞれ１６つ備えている例を示している。

【0062】

インバータ６からステータ８に対して、図５における一次導体１１ａ及び一次導体１１ｂに示す方向に一次電流（交流電流）が供給されると、ステータ８において、回転磁界が形成される。該回転磁界は、図５の例では、磁極（Ｎ極及びＳ極）が８つ（８極）形成されている。そして、回転磁界が図５において時計回りに回転し、二次導体１７を横切る、つまり、回転磁界と二次導体１７との間に速度差（すべり）が生じると、フレミングの右手の法則により、図５における二次導体１７ｅ及び二次導体１７ｆに示す方向に二次電流（誘導電流）が流れる。これにより、カゴ部１３（ロータ９）には、ステータ８の回転磁界と同数の８つの磁極（８極）が形成される。

【0063】

二次導体１７に二次電流が流れると、フレミングの左手の法則により、二次導体１７に電磁力が発生し、該二次導体１７の電磁力とステータ８の回転磁界とによって、ロータ９が回転磁界に対して遅れながら時計回りに回転する。すると、ロータ９に連結された出力軸１４も回転するようになるので、モータ２により生成されたモータトルクが減速機３及び左右のドライブシャフト４を介して左右の前輪ＦＷに伝達される。これにより、左右の前輪ＦＷがモータ２において生成されたモータトルクによって駆動されるようになる。

【0064】

カゴ部１３には、図５に示すように、周方向に隣り合う一方の二次導体１７ｅを流れる二次電流と他方の二次導体１７ｆを流れる二次電流とが逆方向に流れる箇所Ｐが８つ形成されるようになる。ここで、周方向に隣り合う二次導体１７が近接して配置される場合、上記箇所Ｐでは漏れ電流が発生する懸念があるが、本実施形態では、第１の一端側部２１ａ、第２の一端側部２２ａ及び第３の一端側部２３ａと、第１の他端側部２１ｂ、第２の他端側部２２ｂ及び第３の他端側部２３ｂとがそれぞれ周方向に離隔されており、かつ、第１絶縁被膜部１７ｃが設けられているので、上記箇所Ｐにおける漏れ電流が抑えられるようになっている。

【0065】

以上より、本実施形態では、各二次導体１７の一端部１７ａ及び他端部１７ｂが単一の短絡環１８における周方向で互いに離隔した位置にそれぞれ連結されているので、各二次導体１７の一端部側の部位（第１の一端側部２１ａ、第２の一端側部２２ａ及び第３の一端側部２３ａ）と他端部側の部位（第１の他端側部２１ｂ、第２の他端側部２２ｂ及び第３の他端側部２３ｂ）とが周方向に離隔するようになる。これにより、上記一端側の部位と上記他端側の部位との間で発生する漏れ電流を抑えることができる。したがって、ステータ８の極数を増やした場合であっても、漏れ電流による損失が増大するのを抑えることが可能となるので、車両発進時等において車両駆動力が不足するのを回避することが可能となる。また、従来の誘導モータに比べて短絡環を１つ減らすことで、該短絡環を介してロータコア１２等に二次電流が漏れる経路を１つ減らすことができる。これにより、上記短絡環を介して二次電流がロータコア１２等に漏れることで損失となるのを抑制することができる。また、従来の誘導モータに比べて短絡環を１つ減らすことで、ロータ９（モータ２）の軽量化及び低コスト化を実現できる。

【0066】

また、第２の二次導体２２の一端部１７ａの周方向の両側に第１の二次導体２１の一端部１７ａと他端部１７ｂとがそれぞれ位置するようになる。つまり、第１の二次導体２１の第１の一端側部２１ａと第１の他端側部２１ｂとが周方向に充分に離隔されるようになるので、双方の部位間で漏れ電流が発生するのを確実に抑えることができる。

【0067】

また、例えば、カゴ部１３の製造時に、Ｕ字状をなす二次導体１７の両端を単一の短絡環１８に連結するだけでよくなるので、モータ２の製造コストを下げることが可能となる。

【0068】

また、各二次導体１７の外面には第１絶縁被膜部１７ｃが備えられているので、二次導体１７間、或いは、各二次導体１７における一端部側の部位（例えば、第１の一端側部２１ａ）と他端側の部位（例えば、第１の他端側部２１ｂ）との間において漏れ電流が発生するのをより確実に抑えることができる。

【0069】

また、各二次導体１７における単一の短絡環１８の連結部分には第１絶縁被膜部１７ｃが備えられていないので、各二次導体１７と単一の短絡環１８とが導通可能となる。これにより、各二次導体１７と単一の短絡環１８とで二次電流を流すことが可能な閉回路を形成することができる。したがって、第１絶縁被膜部１７ｃによって、各二次導体１７と単一の短絡環１８との間の二次電流の流れが阻害されるのを抑制することができる。

【0070】

また、単一の短絡環１８の外面には第２絶縁被膜部１８ｂが備えられているので、二次導体１７以外のロータ部品（例えば、ロータコア１２）と単一の短絡環１８とが導通するのを抑制できる。これにより、二次導体１７を流れる二次電流が単一の短絡環１８を介して上記ロータ部品に漏れてしまうことで損失となるのを抑制することができる。

【0071】

また、各二次導体１７の一端部１７ａ及び他端部１７ｂが単一の短絡環１８の挿入穴１８ａに挿入された状態において接合されているので、各二次導体１７と単一の短絡環１８とを強固に連結することができる。

【0072】

＜変形例＞
なお、本実施形態では、カゴ部３１は、複数の二次導体１７で構成された二次導体セット２０を備えていたが、図６に示すように、単一の二次導体１７を周方向に並設する構成であってもよい。

【0073】

また、本実施形態では、二次導体１７がＵ字状で構成されていたが、二次導体１７の両端部分が単一の短絡環１８に連結されるものであれば、Ｕ字状以外の形状（Ｖ字状や図７で示す複数巻き形状）であってもよい。

【0074】

また、本実施形態では、二次導体１７が軸方向に延びる例について説明したが、短絡環１８から離間するほど、つまり、軸方向他側に行くほど、周方向一側、或いは、周方向他側の位置となるように傾斜している構成であってもよい。

【0075】

また、本実施形態では、第１の二次導体２１、第２の二次導体２２及び第３の二次導体２３の周方向のピッチ（各一端側部２１ａ～２３ａと各他端側部２１ｂ～２３ｂとの間隔）が、ステータ８の一次導体１１が形成する回転磁界の各磁極のピッチと略同一に設定されていたが、漏れ電流を抑制可能な範囲において各磁極のピッチよりも大きくしてもよく、或いは、小さくしてもよい。

【0076】

また、本実施形態では、第１絶縁被膜部１７ｃ及び第２絶縁被膜部１８ｂが設けられていたが、いずれか一方を備えるようにしてもよく、或いは、両方備えないようにしてもよい。

【0077】

また、本実施形態では、各二次導体１７の両端部分（一端部１７ａ及び他端部１７ｂ）が単一の短絡環１８と溶接により接合（連結）される例について説明したが、リベットやボルト等を用いた機械的接合、溶着する化学的接合、ろう接等の治金的接合であってもよい。また、二次導体１７と短絡環１８とを一体の鋳物として鋳造してもよく、予め成形した二次導体１７を短絡環１８鋳造用の型にセットした状態で該型に溶解金属を流し込むことで二次導体１７と短絡環１８とを連結させてもよく、或いは、予め成形した短絡環１８を二次導体１７鋳造用の型にセットした状態で該型に溶解金属を流し込むことで二次導体１７と短絡環１８とを連結させてもよい。

【0078】

また、本実施形態では、ステータ８の極数が８極である例について説明したが、従来の４極よりも多い極数であれば、６極、１０極、１２極、１４極、１６極、１８極であってもよく、例えば、ステータ８の極数は、４極よりも多く、かつ、１２極以下であるのが好ましい。

【0079】

また、本実施形態では、モータ２が誘導モータである例について説明したが、ロータ９におけるカゴ部１３の内周側に永久磁石を備えてもよい。

【0080】

また、本実施形態では、モータ２が前輪ＦＷのみを駆動する例について説明したが、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷを駆動するようにしてもよく、後輪ＲＷのみを駆動するようにしてもよく、或いは、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷ毎に駆動する複数のモータ２が備えられる構成であってもよい。

【0081】

また、本実施形態では、モータ２が前輪ＦＷを駆動する例について説明したが、車両１の減速時に前輪ＦＷの回転エネルギーを用いてモータ２で回生発電し、その回生電力をバッテリ５に充電するようにしてもよい。

【0082】

また、本実施形態では、車両１の一例として電動自動車の例を説明したが、電動車であればよく、例えば、モータ２と図示しないエンジンを備えたハイブリッド自動車であってもよい。

【0083】

また、本実施形態では、車両１の一例として四輪車の例を説明したが、陸上を走行可能なものであれば、三輪車や二輪車であってもよく、或いは、農業用車両（トラクタなど）であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0084】

本発明は、モータに適している。

【符号の説明】

【0085】

１ 車両
２ モータ
８ ステータ
９ ロータ
１３ カゴ部
１７ 二次導体
１７ａ 一端部
１７ｂ 他端部
１７ｃ 第１絶縁被膜部
１８ 短絡環
１８ａ 挿入穴
１８ｂ 第２絶縁被膜部
ＦＷ 前輪（駆動輪）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】