特開 2024-95453 アキシャルギャップモータ

(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】P2024095453

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】アキシャルギャップモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 21/24 20060101AFI20240703BHJP

【ＦＩ】

H02K21/24 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212755

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】595020012

【氏名又は名称】柳下技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127328

【弁理士】

【氏名又は名称】八木澤 史彦

(74)【代理人】

【識別番号】100140866

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 武史

(72)【発明者】

【氏名】奥村 直史

(72)【発明者】

【氏名】大川 由夫

(72)【発明者】

【氏名】大倉 周士

【テーマコード（参考）】

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H621BB10

5H621GA04

5H621GA13

5H621JK11

(57)【要約】

【課題】密閉構造のアキシャルギャップモータの内部で生じた熱を外部に効率的に放出することができるアキシャルギャップモータを提供すること。
【解決手段】アキシャルギャップモータ１０において、ステータ７０は、環状に形成された基部と基部からロータの回転軸が位置する方向へ向かって突出する複数の突出部を含む巻線保持部７１と、電線が環状に配置された複数の電線構造体７３を含み、各電線構造体７３は、各突出部の外周部に接して配置され、各突出部へ電線構造体７３が配置されて構成されるコイルは、互いに結線されて巻線を構成し、巻線保持部７１は、非磁性体であり、かつ、鉄よりも熱伝導率が高い金属で形成されており、ステータ７０は、モータケース１２の内面と接した状態でモータケース１２内に配置されている。
【選択図】図１８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アキシャルギャップモータであって、
ロータ及びステータと、
前記ロータ及び前記ステータを格納する、密閉構造に形成されたモータケースと、
を含み、
前記ステータは、環状に形成された基部と前記基部から前記ロータの回転軸が位置する方向へ向かって突出する複数の突出部を含む巻線保持部と、電線が環状に配置されて空芯コイルとして構成される電線構造体を含み、
各前記電線構造体は、各前記突出部の外周部に接して配置され、互いに結線されて巻線を構成し、
前記巻線保持部は、非磁性体であり、かつ、鉄よりも熱伝導率が高い金属で形成されており、
前記巻線保持部は、前記モータケースの内面と接した状態で前記モータケース内に配置されている、
アキシャルギャップモータ。

【請求項2】

前記モータケースは、相対的に上側に位置する上側モータケースと、相対的に下側に位置する下側モータケースで構成され、
前記巻線保持部は、前記上側モータケースの内面に接して配置される上側巻線保持部と、前記下側モータケースの内面に接して配置される下側巻線保持部で構成され、
前記電線構造体の上側部分は前記上側巻線保持部の前記突出部の前記外周部に接して配置され、
前記電線構造体の下側部分は前記下側巻線保持部の前記突出部の前記外周部に接して配置されている、
請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。

【請求項3】

アキシャルギャップモータの前記回転軸が延在する方向における前記モータケースの寸法は、前記ロータ及び前記ステータを格納するために必要十分な寸法として規定されており、
前記上側モータケースの下部と前記下側モータケースの上部は、相対的に直径が大きく形成された拡径部として構成されており、
前記ステータは前記上側モータケース及び前記下側モータケースの前記拡径部の内面に接して配置され、
前記上側モータケースの拡径部の上面には、上側に向かって突出する複数の上側環状突出部が前記上側モータケースの前記回転軸が延在する方向の寸法を超えない範囲において同心円状に形成されており、
前記下側モータケースの拡径部の下面には、下側に向かって突出する複数の下側環状突出部が前記下側モータケースの前記回転軸が延在する方向の寸法を超えない範囲において同心円状に形成されている、
請求項２に記載のアキシャルギャップモータ。

【請求項4】

前記巻線保持部は、アルミニウム合金で形成されており、
前記モータケースは、前記巻線保持部を構成する前記アルミニウム合金と同一以上の熱伝導率を有するアルミニウム合金で形成されている、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアキシャルギャップモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アキシャルギャップモータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ロータとステータとが回転軸に沿う方向において空隙を有するように対向して配置されたアキシャルギャップモータ（「アキシャルギャップ型モータ」とも呼ばれる）が知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１１６０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、防塵及び／または防水のため、アキシャルギャップモータを密閉構造にすると、ステータを構成する電線から発生する熱がモータの外部に放出されにくいという問題がある。

【0005】

本発明はかかる問題の解決を試みたものであり、密閉構造のアキシャルギャップモータの内部で生じた熱を効率的に外部に放出することができるアキシャルギャップモータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第一の発明は、アキシャルギャップモータであって、ロータ及びステータと、前記ロータ及び前記ステータを格納する、密閉構造に形成されたモータケースと、を含み、前記ステータは、環状に形成された基部と前記基部から前記ロータの回転軸が位置する方向へ向かって突出する複数の突出部を含む巻線保持部と、電線が環状に配置されて空芯コイルとして構成される電線構造体を含み、各前記電線構造体は、各前記突出部の外周部に接して配置され、互いに結線されて巻線を構成し、前記巻線保持部は、非磁性体であり、かつ、鉄よりも熱伝導率が高い金属で形成されており、前記巻線保持部は、前記モータケースの内面と接した状態で前記モータケース内に配置されている、アキシャルギャップモータである。

【0007】

従来、アキシャルギャップモータに限らず、モータのステータコアは、磁気回路を形成するために鉄などの強磁性体で構成されている。あるいは、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ系合金粒子で形成される圧粉磁心で構成される場合もある。これに対して、第一の発明は、複数の電線構造体が結線されて構成される巻線を保持し、巻線が放出する熱を効果的に放熱するために、非磁性体であり、かつ、鉄よりも熱伝導率が高い金属で形成された巻線保持部を含む。そして、電線構造体は巻線保持部の突出部と接し、巻線保持部はモータケースの内面と接した状態でモータケース内に配置されるから、ステータの電線において発生した熱は、巻線保持部及びモータケースを介して効率よく外部に放出される。

【0008】

第二の発明は、第一の発明の構成において、前記モータケースは、相対的に上側に位置する上側モータケースと、相対的に下側に位置する下側モータケースで構成され、前記巻線保持部は、前記上側モータケースの内面に接して配置される上側巻線保持部と、前記下側モータケースの内面に接して配置される下側巻線保持部で構成され、前記電線構造体の上側部分は前記上側巻線保持部の前記突出部の前記外周部に接して配置され、前記電線構造体の下側部分は前記下側巻線保持部の前記突出部の前記外周部に接して配置されている、アキシャルギャップモータである。

【0009】

第二の発明の構成によれば、ステータの電線において発生した熱は、上側巻線保持部及び上側モータケースの経路と、下側巻線保持部及び下側モータケースの双方の経路によって、効率的に外部に放出される。

【0010】

第三の発明は、第二の発明の構成において、アキシャルギャップモータの前記回転軸が延在する方向における前記モータケースの寸法は、前記ロータ及び前記ステータを格納するために必要十分な寸法として規定されており、前記上側モータケースの下部と前記下側モータケースの上部は、相対的に直径が大きく形成された拡径部として構成されており、前記ステータは前記上側モータケース及び前記下側モータケースの前記拡径部の内面に接して配置され、前記上側モータケースの拡径部の上面には、上側に向かって突出する複数の上側環状突出部が前記上側モータケースの前記回転軸が延在する方向の寸法を超えない範囲において同心円状に形成されており、前記下側モータケースの拡径部の下面には、下側に向かって突出する複数の下側環状突出部が前記下側モータケースの前記回転軸が延在する方向の寸法を超えない範囲において同心円状に形成されている、アキシャルギャップモータである。

【0011】

第三の発明の構成によれば、上側環状突出部と下側環状突出部の存在によって、上側モータケース及び下側モータケースの表面積が大きくなるから、一層効果的に、ステータの電線によって発生した熱を外部に放出することができる。しかも、上側環状突出部と下側環状突出部は、回転軸が延在する方向と直行する方向には突出せず、回転軸方向の寸法も所定の制限があるから、アキシャルギャップモータ全体の寸法には影響を与えない。

【0012】

第四の発明は、第一の発明乃至第三の発明のいずれかの構成において、前記巻線保持部は、アルミニウム合金で形成されており、前記モータケースは、前記巻線保持部を構成する前記アルミニウム合金と同一以上の熱伝導率を有するアルミニウム合金で形成されているアキシャルギャップモータである。

【0013】

第四の発明の構成によれば、前記モータケースは、巻線保持部を構成する前記アルミニウム合金と同一以上の熱伝導率を有するアルミニウム合金で形成されているから、ステータの電線から巻線保持部に伝導してきた熱が渋滞することなくモータケースに伝導する。これにより、一層効果的に、ステータの電線によって発生した熱を外部に放出することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、密閉構造のアキシャルギャップモータの内部で生じた熱を外部に効率的に放出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係るアキシャルギャップモータを示す側面図である。

【図2】アキシャルギャップモータを上方から視た斜視図である。

【図3】アキシャルギャップモータを下方から視た斜視図である。

【図4】アキシャルギャップモータの分解側面図である。

【図5】アキシャルギャップモータの分解斜視図である。

【図6】回転軸を示す斜視図である。

【図7】磁石保持部を示す図である。

【図8】上側巻線保持部を示す図である。

【図9】下側巻線保持部を示す図である。

【図10】上側モータケースを示す図である。

【図11】上側モータケースを示す図である。

【図12】下側モータケースを示す図である。

【図13】下側モータケースを示す図である。

【図14】下側巻線保持部と電線構造体を示す図である。

【図15】ステータを示す図である。

【図16】下側モータケース、及び、ステータの分解図である。

【図17】下側モータケース、及び、ステータの分解図の断面図である。

【図18】アキシャルギャップモータを上方から視た斜視図の断面図である。

【図19】アキシャルギャップモータを下方から視た斜視図の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。以下の説明においては、同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略する。なお、当業者が適宜実施できる構成については説明を省略し、本発明の基本的な構成についてのみ説明する。

【0017】

図１、図２及び図３に示すように、アキシャルギャップモータ１０の外部は、主としてモータケース１２で構成される。モータケース１２は、上側モータケース２０と下側モータケース３０で構成される。本明細書において、上側モータケース２０が位置する方向を「上側」と呼び、下側モータケース３０が位置する方向を「下側」と呼ぶ。上側モータケース２０と下側モータケース３０の関係において、上側モータケース２０は相対的に上側に位置し、下側モータケース３０は相対的に下側に位置する。上側モータケース２０と下側モータケース３０が係合して、密閉構造のモータケース１２が構成される。密閉構造により、防塵及び防水機能が実現する。

【0018】

モータケース１２の回転軸の長手方向に沿った方向（図１の矢印ｚ方向。以下、「回転軸方向」と呼ぶ。）及び周方向（図１の矢印ｙ方向。回転軸方向に直行する方向である。）の寸法（外部形状及び内部形状）は、後述のロータ５０Ａ及び５０Ｂ（図４及び図５参照）、及び、ステータ７０（図４及び図５参照）を格納するために必要十分な寸法として規定されている。

【0019】

上側モータケース２０及び下側モータケース３０の素材は、熱伝導率が鉄よりも高い素材が選択される。具体的には、上側モータケース２０及び下側モータケース３０は、アルミニウム合金で形成されている。上側モータケース２０及び下側モータケース３０を形成するアルミニウム合金は、例えば、２０００系であり、さらに具体的には、例えば、Ａ２０１７（Ｔ４）である。

【0020】

図２に示すように、上側モータケース２０において直径が他の部分よりも大きく構成されている拡径部２０ｃには、上側に向かって突出する複数の上側環状突出部２２が上側モータケース２０の回転軸方向の寸法を超えない範囲において形成されている。図２に示すように、複数の上側環状突出部２２は、同心円状に形成されている。

【0021】

図３に示すように、下側モータケース３０において直径が他の部分よりも大きく構成されている拡径部３０ｂには、下側に向かって突出する複数の下側環状突出部３２が下側モータケース３０の回転軸方向の寸法を超えない範囲において形成されている。図３に示すように、複数の下側環状突出部３２は、同心円状に形成されている。

【0022】

下側環状突出部３２は、拡径部３０ｂを貫通する貫通孔３０ｂｓ及びその周辺部分において、途切れている。貫通孔３０ｂｓには、外部の電源からステータ７０（図４及び図５参照）に電力を供給するリード線（図示せず）が配置される。リード線を配置した状態の貫通孔３０ｂｓは、例えば、シリコンパテを使用して隙間が閉鎖され、モータケース１２の密閉構造が維持されるようになっている。

【0023】

図４及び図５を参照して、アキシャルギャップモータ１０（以下、「モータ１０」と呼ぶ。）を構成する部品について説明する。モータ１０は、主な構成要素として、ステータ７０及びロータ５０Ａ及び５０Ｂを備える。ステータ７０は環状に形成されており、ロータ５０Ａ及び５０Ｂは円盤状に構成されている。ロータ５０Ａ及び５０Ｂは、円柱状をなす回転軸６０（図６参照）に固定され、ステータ７０の回転軸方向における両側、すなわち、上下に配置されている。ロータ５０Ａ及び５０Ｂ、及び、ステータ７０は、モータケース１２に格納される。回転軸６０は、モータケース１２に対して回転可能に支持されている。

【0024】

ステータ７０は、巻線保持部７１及び電線構造体７３で構成される。巻線保持部７１は、相対的に上側に位置する上側巻線保持部７２と、相対的に下側に位置する下側巻線保持部７４で構成される。上側巻線保持部７２と下側巻線保持部７４は、それらの間に電線構造体７３を挟んだ状態で、ステータ固定用ネジ７６で互いに接続され、固定される。ステータ固定用ネジ７６は、非磁性体の材料で形成され、具体的には、例えば、チタンで形成される。

【0025】

上側巻線保持部７２及び下側巻線保持部７４は、非磁性体であり、かつ、鉄よりも熱伝導率が高い金属で形成されている。具体的には、上側巻線保持部７２及び下側巻線保持部７４は、アルミニウム合金で形成されている。上側巻線保持部７２及び下側巻線保持部７４を構成するアルミニウム合金は、熱伝導率が大きい材料が望ましく、例えば、２０００系であり、さらに具体的には、例えば、Ａ２０１７（Ｔ４）である。上側巻線保持部７２及び下側巻線保持部７４は、絶縁性を確保する処理として、アルマイトコーティングがなされている。

【0026】

なお、本実施形態とは異なり、上側モータケース２０及び下側モータケース３０を形成するアルミニウム合金と、上側巻線保持部７２及び下側巻線保持部７４を構成するアルミニウム合金とを異なる種類のアルミニウム合金としてもよい。具体的には、上側モータケース２０及び下側モータケース３０を形成するアルミニウム合金として、上側巻線保持部７２及び下側巻線保持部７４を構成するアルミニウム合金を形成するアルミニウム合金の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有するものを採用してもよい。例えば、上側モータケース２０及び下側モータケース３０を形成するアルミニウム合金として２０１７（Ｏ）を採用し、上側巻線保持部７２及び下側巻線保持部７４を構成するアルミニウム合金として２０１７（Ｔ４）を採用してもよい。

【0027】

ロータ５０Ａは、磁石５１Ａ及び上側磁石保持部５２Ａで構成される。磁石５１Ａは上側磁石保持部５２Ａに固定される。ロータ５０Ｂは、磁石５１Ｂ及び下側磁石保持部５２Ｂで構成される。磁石５１Ｂは下側磁石保持部５２Ｂに固定される。

【0028】

磁石保持部５２Ａ及び５２Ｂは、磁性を有する材料で、略円盤状に形成され、中央部に貫通孔を有する。磁石保持部５２Ａ及び５２Ｂを構成する材料は、例えば、フェライト系の材料であり、さらに具体的には、例えば、ＳＵＳ４３０である。

【0029】

磁石５１Ａ及び５１Ｂは、希土類磁石であり、略円盤状に形成されており、中央部に貫通孔を有する。磁石５１Ａ及び５１Ｂは、図４の矢印ｚ１方向から視た平面視において、等間隔の角度において、複数の部分に分割されている。本実施形態において、磁石５１Ａ及び５１Ｂは１２の部分に分割されており、各部分の間には、溝が形成されている。希土類磁石は、例えば、ネオジウム・鉄・ボロンで形成されるボンド磁石である。磁石５１Ａ及び５１Ｂの分割された各部分は、回転軸方向の一方の側に現れる磁極が周方向において交互に異なるように着磁されている。すなわち、磁石５１Ａ及び５１Ｂは、回転軸方向の一方の側において、Ｎ極の部分、Ｓ極の部分、Ｎ極の部分というように、交互に異なる磁極の部分で構成される。また、磁石５１Ａ及び５１Ｂにおいて分割された部分は、回転軸方向の一方の側に現れる磁極がＮ極である場合、その反対側である回転軸方向の他方の側に現れる磁極がＳ極となるように着磁されている。

【0030】

上側磁石保持部５２Ａはベアリング４８Ａの内面に圧入されて固定され、下側磁石保持部５２Ｂはベアリング４８Ｂの内面に圧入されて固定される。ベアリング４８Ａは上側モータケース２０の内側に固定され、ベアリング４８Ｂは下側モータケース３０の内側に固定される。また、磁石保持部５２Ａ及び５２Ｂは、回転軸６０に固定される。回転軸６０は、軸固定用チップ８０及び軸固定ネジ８２によって、回転可能な状態で下側カバー３０に固定される。

【0031】

ステータ７０の上側巻線保持部７２は、上側モータケース２０の内面に接して固定される。下側巻線保持部７４は、下側モータケース３０の内面に接して固定される。

【0032】

上側モータケース２０と下側モータケース３０とは、互いに固定され、Ｏリング４６が上側モータケース２０と下側モータケース３０の接続部に配置されることによって、密着し、密閉構造を形成する。

【0033】

上側モータケース２０の上方において、下側プロペラ固定用部材４０がネジ４３（図５参照）によって回転軸６０に固定される。下側プロペラ固定用部材４０と上側プロペラ固定用部材４２との間にプロペラ（図示せず）を挟んだ状態で、ネジ４４によって、下側プロペラ固定用部材４０と上側プロペラ固定用部材４２が固定され、プロペラも固定される。

【0034】

図６に示すように、回転軸６０は、第一部６０ａ、第二部６０ｂ、第三部６０ｃ及び第四部６０ｄが一体に形成されて構成される。第一部６０ａには、切欠き部６２ａが形成され、下側プロペラ固定用部材４０との関係で位置決めする。第二部６０ｂと第三部６０ｃに亘って、切欠き部６２ｂが形成され、上側磁石保持部５２Ａとの関係で位置決めする。第三部６０ｃと第四部６０ｄに亘って、切欠き部６２ｃが形成され、下側磁石保持部５２Ｂとの関係で位置決めする。切欠き部６２ａ、６２ｂ及び６２ｃは、周方向において、図６に示されている位置の反対側にも形成されている。

【0035】

図７は、上側磁石保持部５２Ａを示す図である。なお、下側磁石保持部５２Ｂは、上側磁石保持部５２Ａと同一構造であるから、説明を省略する。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、上側磁石保持部５２Ａは、円盤状の磁石保持本体部５２ｂと、円筒部５２ａが一体に形成されて構成される。上側磁石保持部５２Ａの中央部は、貫通孔５２ｓとして構成されており、貫通孔５２ｓを画する内壁が、回転軸６０と係合する。図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、磁石保持本体部５２ｂの内側には、複数の線状突出部５２ｄが放射状に形成されており、磁石５１Ａの分割された部分間の溝と係合し、磁石５１Ａを固定することができるように構成されている。また、突起５２ｃが、回転軸６０の切欠き６２ｂ（図６参照）と係合し、互いに位置決めされる。

【0036】

図８は、上側巻線保持部７２を示す図である。図８（ａ）は上側巻線保持部７２を上方から視た平面図であり、図８（ｂ）は上側巻線保持部７２を下方から視た底面図であり、図８（ｃ）は上側巻線保持部７２を上方から視た斜視図である。

【0037】

上側巻線保持部７２は、環状に形成された基部７２ａと基部７２ａから回転軸６０（図５参照）へ向って突出する複数の突出部７２ｂを含む。基部７２ａと複数の突出部７２ｂは、一体に構成される。詳細には、図８（ｂ）に示すように、突出部７２ｂは基部７２ａの内面７２ａ２から回転軸６０へ向かって延在する。突出部７２ｂは、回転軸６０に接しない。

【0038】

上側巻線保持部７２の中央部は、空間７２ｓとなっている。本実施形態において、突出部７２ｂは１２個形成されており、周方向に等角度間隔（本実施形態では３０度間隔）に設けられている。また、複数の突出部７２ｂは、隣り合う突出部７２ｂと周方向において離間している。また、各突出部７２ｂの外周形状は全て同じ形状である。

【0039】

突出部７２ｂは、２種類存在し、１種類の突出部７２ｂは、本体部７２ｂ１と係合用環状溝部７２ｂ２が一体に形成され、略中央部が貫通空間７２ｂ３として構成される。係合用環状溝部７２ｂ２は、本体部７２ｂ１から下方に陥没しており、後述の下側巻線保持部７４の突出部７４ｂと係合するための構成である。もう１種類の突出部７２ｂは、本体部７２ｂ１にネジ穴７２ｂ４が形成されて構成される。ネジ穴７２ｂ４は、ステータ固定用ネジ７６を介して、後述の下側巻線保持部７４の突出部７４ｂと係合するための構成である。貫通空間７２ｂ３の存在によって、貫通空間７２ｂ３が存在しない場合に比べて、上側巻線保持部７２の重量を軽減することができる。

【0040】

図９は、下側巻線保持部７４を示す図である。図９（ａ）は下側巻線保持部７４を下方から視た底面図であり、図９（ｂ）は下側巻線保持部７４を上方から視た平面図であり、図９（ｃ）は下側巻線保持部７４を上方から視た斜視図である。

【0041】

下側巻線保持部７４は、環状に形成された基部７４ａと基部７４ａから回転軸６０へ向かって突出する複数の突出部７４ｂを含む。基部７４ａと複数の突出部７４ｂは、一体に構成される。詳細には、図９（ｂ）に示すように、突出部７４ｂは基部７４ａの内面７４ａ２から回転軸６０へ向かって延在する。突出部７４ｂは、回転軸６０に接しない。基部７４ａには、リード線（図示せず）を通すための貫通孔７４ａｓが形成されている。下側巻線保持部７４の中央部は、空間７４ｓとなっている。本実施形態において、突出部７４ｂは１２個形成されており、周方向に等角度間隔（本実施形態では３０度間隔）に設けられている。また、突出部７４ｂは、隣り合う突出部７４ｂと周方向において離間している。また、各突出部７４ｂの外周形状は全て同じ形状である。

【0042】

突出部７４ｂは、２種類存在し、１種類の突出部７４ｂは、本体部７４ｂ１と係合用環部７４ｂ２が一体に形成され、略中央部が貫通空間７４ｂ３として構成される。係合用環部７４ｂ２は、本体部７４ｂ１から上方に突出しており、上述の上側巻線保持部７２の突出部７２ｂと係合するための構成である。もう１種類の突出部７４ｂは、本体部７４ｂ１にネジ穴７４ｂ４が形成されて構成される。ネジ穴７４ｂ４は、ステータ固定用ネジ７６を介して上述の上側巻線保持部７２の突出部７２ｂと係合するための構成である。貫通空間７４ｂ３の存在によって、貫通空間７４ｂ３が存在しない場合に比べて、下側巻線保持部７４の重量を軽減することができる。係合用環部７４ｂ２は、上側巻線保持部７２の係合用環状溝部７２ｂ２と係合するように構成されている。具体的には、係合用環状溝部７２ｂ２の内側に係合用環部７４ｂ２が入り込み、上側巻線保持部７２と下側巻線保持部７４とが固定されるようになっている。

【0043】

図１０及び図１１は、上側モータケース２０を示す図である。図１０（ａ）は上側モータケース２０の側面図、図１０（ｂ）は上側モータケース２０を上方から視た平面図、図１０（ｃ）は上側モータケース２０を下方から視た底面図である。図１１（ａ）は上側モータケース２０を下方から視た斜視図、図１１（ｂ）は上側モータケース２０の中央を回転軸方向において切断した状態を示す断面図である。図１０及び図１１に示すように、上側モータケース２０は、全体として扁平な円柱状に形成されている。

【0044】

図１０（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、上側モータケース２０の下部は拡径部２０ｃとして構成されており、他の部分よりも直径が大きい。拡径部２０ｃの上側には、拡径部２０ｃよりも直径が小さい中間部２０ｂ、及び、中間部２０ｂよりも直径が小さい上部２０ａが配置されている。拡径部２０ｃの内側にはステータ７０が、拡径部２０ｃの内面と接する状態で配置される。中間部２０ｂの内側には、ロータ５０Ａが配置される。

【0045】

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、拡径部２０ｃの直径ｄ２は、中間部２０ｂの直径ｄ１よりも大きい。拡径部２０の直径ｄ２が中間部２０ｂの直径ｄ１を超える幅ｄ３の部分の上面は、環状に構成された拡径部上面２０ｃａとなっている。

【0046】

図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）に示すように、上側モータケース２０の拡径部上面２０ｃａには、上側に向かって突出する複数の上側環状突出部２２が上側モータケース２０の回転軸方向の寸法を超えない範囲において形成されている。具体的には、上側環状突出部２２の高さｈ２は、中間部２０ｂの高さｈ１を超えない範囲で形成されており、例えば、高さｈ２は高さｈ１の１０％以上４０％の範囲の高さであり、具体的には、２５％の高さである。

【0047】

図１０（ｃ）及び図１１に示すように、拡径部２０ｃの内側には、環状の内周壁部にネジ２０ｄが形成され、また、環状の拡径部内面２０ｅが形成されている。

【0048】

図１２及び図１３は、下側モータケース３０を示す図である。図１２（ａ）は下側モータケース３０の側面図、図１２（ｂ）は下側モータケース３０を上方から視た平面図、図１２（ｃ）は下側モータケース２０を下方から視た底面図である。図１３（ａ）は下側モータケース３０を上方から視た斜視図、図１３（ｂ）は下側モータケース３０の中央を回転軸方向に切断した状態を示す断面図である。

【0049】

図１２及び図１３に示すように、下側モータケース３０は、全体として扁平な円柱状に形成されている。図１２（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、下側モータケース３０は、下部３０ａ、及び、下部３０ａの上側に位置する拡径部３０ｂから構成されている。拡径部３０ｂの内側にはステータ７０が、拡径部３０ｂの内面と接する状態で配置される。下部３０ａの内側には、ロータ５０Ｂが配置される。

【0050】

拡径部３０ｂの直径ｄ１２は、下部３０ａの直径ｄ１１よりも大きい。拡径部３０ｂの直径ｄ１２が下部３０ａｂの直径ｄ１１を超える幅ｄ１３の部分の下面は、環状に構成された拡径部下面３０ｂａとなっている。

【0051】

図１２（ｃ）及び図１３（ｂ）に示すように、下側モータケース３０の拡径部下面３０ｂａには、下側に向かって突出する複数の下側環状突出部３２が下側モータケース３０の回転軸方向の寸法を超えない範囲において形成されている。具体的には、下側環状突出部３２の高さｈ１２は、下部３０ａの高さｈ１１を超えない範囲で形成されており、例えば、高さｈ１２は高さｈ１１の１０％以上４０％の範囲の高さであり、具体的には、１５％の高さである。

【0052】

図１２（ａ）及び図１３に示すように、拡径部３０ｂの外周壁部には、ネジ３０ｄが形成され、また、内側には環状の内面３０ｅが形成されている。ネジ３０ｄと、上側モータケース２０のネジ２０ｄが係合することによって、上側モータケース２０と下側モータケース３０が固定される。このとき、下側モータケース３０の環状外周部３０ｂ１ｕ（図１２（ａ）参照）と上側モータケース２０の環状外周部２０ｃｕ（図１０（ｃ）参照）の間にＯリング４６が配置され、密閉構造を強化する。

【0053】

図１４は、下側巻線保持部７４に電線構造体７３が配置された状態を示す図である。図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、電線構造体７３は、突出部７４ｂの本体部７４ｂ１の外周に接して配置される。

【0054】

電線が環状に配置されて、電線構造体７３が形成される。なお、本明細書に添付の図において、個々の電線の記載は省略している。電線構造体７３を構成する電線は、例えば、銅線であり、具体的には、エナメル線である。図１４に示すように、電線構造体７３は、突出部７４ｂの外径と相似形に構成される。電線構造体７３は、例えば、突出部７４ｂと突出部７２ｂとを係合した状態と同一の外形の成型用部材（図示せず）を準備し、その成型用部材に対して、電線を複数回数巻き付けた後、引き抜くことによって形成する。成型用部材に電線を複数回数巻き付けて、引き抜く前、あるいは、引き抜いた後に、ベークライト等の樹脂によって、電線を固定するようにしてもよい。電線構造体７３は空芯コイルである。電線構造体７３が各突出部７４ｂの外周部に接して配置され、すべての電線構造体７３が結線されて巻線を構成する。

【0055】

図１５は、ステータ７０を示す図である。図１５（ａ）はステータ７０を上方から視た平面図であり、図１５（ｂ）はステータ７０を下方から視た底面図であり、図１５（ｃ）はステータ７０を上方から視た斜視図である。図１５（ａ）及び（ｃ）に示すように、電線構造体７３は、その内周面が、上側巻線保持部７２の突出部７２ｂの本体部７２ｂ１の外周面に接して配置される。また、図１５（ｂ）に示すように、電線構造体７３は、その内周面が、下側巻線保持部７４の突出部７４ｂの本体部７４ｂ１の外周面に接して配置される。

【0056】

図１６は、下側モータケース３０と、ステータ７０の分解斜視図である。図１７は、下側モータケース３０と、ステータ７０の分解斜視断面図である。図１６及び図１７に示すように、電線構造体７３は、上側巻線保持部７２と下側巻線保持部７４との間に配置される。

【0057】

図１７に示すように、上側巻線保持部７２の基部７２ａの厚さを厚さｗ１、下側巻線保持部７４の基部７４ａの厚さを厚さｗ２とする。厚さｗ１と厚さｗ２は等しい。図１７から理解できるように、上側巻線保持部７２に電線構造体７３が配置されると、回転軸方向において、電線構造体７３の上面７３ｃと外面７２ａ１との間には、厚さｗ１だけの距離が確保される。同様に、下側巻線保持部７４に電線構造体７３が配置されると、回転軸方向において、電線構造体７３の下面７３ｄと外面７４ａ１との間には、厚さｗ２だけの距離が確保される。このため、回転軸方向における磁石５１Ａ及び５１Ｂの高さを規定することによって、電線構造体７３の上面７３ｃと磁石５１Ａとの間の空隙（ギャップ）、及び、電線構造体７３の下面７３ｄと磁石５１Ｂとの間の空隙（ギャップ）を設計値と同一になることを確実にすることができる。

【0058】

電線構造体７３は、上側巻線保持部７２の突出部７２ｂと下側巻線保持部７４の突出部７４ｂの双方に接して配置される。さらに具体的には、図１７に示すように、電線構造体７３の上側の部分を上側部７３ａとし、下側の部分を下側部７３ｂとすれば、上側部７３ａの内周面は上側巻線保持部７２の突出部７２ｂの外周面と接し、電線構造体７３の下側部７３ｂの内周面は下側巻線保持部７４の突出部７４ｂの外周面と接する。

【0059】

図１８はモータ１０を上方から視た断面斜視図であり、図１９はモータ１０を下方から視た断面斜視図である。図１８及び図１９に示すように、ステータ７０は、モータケース１２の内面と接した状態でモータケース１２内に配置される。上側巻線保持部７２は上側モータケース２０の内面に接し、下側巻線保持部７４は下側モータケース３０の内面に接するように構成されている。具体的には、上側巻線保持部７２の外面７２ａ１は上側モータケース２０の拡径部内面２０ｅと接し、下側巻線保持部７４の外面７４ａ１は下側モータケース３０の拡径部内面３０ｅと接し、上側巻線保持部７２の外周面７２ａ３及び下側巻線保持部７４の外周面７４ａ３は下側モータケース３０の内周面３０ｆと接する。

【0060】

図１８及び図１９に示すように、ステータ７０の上記の構造により、電線構造体７３と磁石５１Ａ及び磁石５１Ｂとの間には、空隙（ギャップ）以外には磁束の障害となるものは存在しない。これにより、電線構造体７３が空芯コイルであっても、モータ１０の機能に十分な磁束を作用させることができる。なお、電線構造体７３の詳細な構造は、例えば、米国特許ＵＳ７０４５９２４Ｂ２（Ａｓｉｇｎｅｅ：Ｏｋａｙａｍａ Ｇｉｋｅｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，）に記載の技術を適用することができる。

【0061】

モータ１０の上述の構成により、ステータ７０の電線において発生した熱は、上側巻線保持部７２、下側巻線保持部７４、モータケース１２を介して、効率的に外部に放出される。

【0062】

なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0063】

１０ アキシャルギャップモータ
１２ モータケース
２０ 上側モータケース
３０ 下側モータケース
７０ ステータ
７２ 上側巻線保持部
７３ 電線構造体
７４ 下側巻線保持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】