特許 7503738 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/32 20060101AFI20240614BHJP

   H02K 9/06 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

H02K1/32 Z

H02K9/06 C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020185091

(22)【出願日】2020-11-05

(65)【公開番号】P2022074760

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-10-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 章洋

(72)【発明者】

【氏名】有賀 信雄

(72)【発明者】

【氏名】根本 達也

(72)【発明者】

【氏名】川端 俊亮

(72)【発明者】

【氏名】諸星 時男

【審査官】服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１１４１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２９８７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５１－１００８０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－３２４９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２１２７４２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／３２

Ｈ０２Ｋ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータと、
前記ステータ内に配置されるロータと、を備え、
前記ロータは、
円筒状であり、且つ外周面が前記ステータの内周面に対向するように配置されるロータコア部と、
前記ステータに対して前記ロータコア部を回転可能に支持するコア部支持部材と、
前記ロータコア部を冷却する冷却部と、を有し、
前記冷却部は、
筒状であり且つ前記ロータコア部の内周面との間に径方向内側に間隔をあけて配置される筒状ベース部と、
前記筒状ベース部の外周面から前記ロータコア部の内周面に向かって延出するように形成され、且つ前記筒状ベース部の内部と外部とを連通させるノズル部と、を有し、
前記コア部支持部材は、
前記筒状ベース部内に供給する冷媒を通すための冷媒供給口と、
前記ロータコア部と前記筒状ベース部との間から冷媒を排出するための冷媒排出口と、を有する、
モータ。

【請求項2】

前記冷却部は、
前記ロータコア部の内周面に対して直接的又は間接的に突設される放熱用のフィンを有する、
請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記冷媒供給口に冷媒を供給する冷媒供給手段を備える、
請求項１又は請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

軟質な素材で平板状に形成され且つ複数の貫通孔が形成されている板状部と、前記ノズル部を構成する筒部であって、内部が前記貫通孔と連通するようにして前記板状部に対して一体に立設された複数の筒部とを有するノズル形成部材を備え、
前記筒状ベース部には、径方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、
前記板状部は、前記複数の筒部のそれぞれが前記筒状ベース部の前記貫通孔の位置に合わせて配置された状態で、前記筒状ベース部の内周面または外周面に重ねて取り付けられる、
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のモータ。

【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、ロータを冷却する構造を備えたモータに関する。

【背景技術】

【0002】

上記のモータとして、例えば、特許文献１に開示されているような、コイルを有する筒状のステータと、磁石を有し、且つステータに対して径方向内側（ステータの径方向における内側）に間隔をあけて回転可能に配置されているロータと、ロータの回転軸となるシャフトと、を備える回転電機が知られている。

【0003】

前記回転電機には、ロータを冷却するための構造が設けられている。より具体的に説明すると、前記回転電機におけるロータを冷却するための構造は、シャフトに対して軸線方向における一端から他端に亘って貫通するように形成された軸心冷媒路と、該軸心冷媒路に連通し、且つシャフトの外周面で開口する径方向冷媒路と、軸心冷媒路に供給する冷媒を流通させるための冷媒供給管とで構成されている。

【0004】

前記回転電機によれば、冷媒供給管に冷媒を供給すると、該冷媒が軸心冷媒路、径方向冷媒路を通り、シャフトとロータの間の空間に流れ込むため、ロータを内周面側から冷却できるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－１１４１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上記従来の回転電機では、径方向冷媒路を通ってシャフトとロータの間の空間に流れ込んだ冷媒は、ロータの内周面側や前記軸線方向に広がるように流れるため、特にロータの内周面側においてロータと十分に熱交換する前に排出されてしまうことがある。そのため、前記回転電機では、ロータの冷却性能が低くなるという問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、冷却性能が高いモータの提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のモータは、
ステータと、
前記ステータ内に配置されるロータと、を備え、
前記ロータは、
円筒状であり、且つ外周面が前記ステータの内周面に対向するように配置されるロータコア部と、
前記ステータに対して前記ロータコア部を回転可能に支持するコア部支持部材と、
前記ロータコア部を冷却する冷却部と、を有し、
前記冷却部は、
筒状であり且つ前記ロータコア部の内周面との間に径方向内側に間隔をあけて配置される筒状ベース部と、
前記筒状ベース部の外周面から前記ロータコア部の内周面に向かって延出するように形成され、且つ前記筒状ベース部の内部と外部とを連通させるノズル部と、を有し、
前記コア部支持部材は、
前記筒状ベース部内に供給する冷媒を通すための冷媒供給口と、
前記ロータコア部と前記筒状ベース部との間から冷媒を排出するための冷媒排出口と、を有する。

【0009】

上記構成のモータによれば、筒状ベース部の外周面に突設したノズル部からロータコア部の内周面に向けて冷媒が送られるように構成されているため、筒状ベース部とロータコア部の間の空間では、ロータコア部側の領域が熱交換する前の新鮮な冷媒で満たされ易くなり、これにより、ロータコア部の冷却性能を向上させることができる。

【0010】

また、本発明のモータでは、
前記冷却部は、
前記ロータコア部の内周面に対して直接的又は間接的に突設される放熱用のフィンを有する、ように構成されていてもよい。

【0011】

上記構成のモータによれば、ロータコア部の熱がフィンに移るため、ロータコア部の熱をフィンに逃がすとともに、ロータコア部の内周面とフィンの両方を使ってロータコア部で生じた熱と冷媒とを熱交換できるため、ロータコア部の冷却性能がさらに向上する。

【0012】

また、本発明のモータは、
前記冷媒供給口に冷媒を供給する冷媒供給手段を備えるようにしてもよい。

【0013】

上記構成のモータによれば、冷媒供給手段によって冷媒供給口に強制的に冷媒を供給し続けることができるため、ロータコア部の内周面に対して安定して冷媒を送り続けることができるため、ロータコア部の冷却性能を安定させることもできる。

【0014】

さらに、本発明のモータは、
軟質な素材で平板状に形成され且つ複数の貫通孔が形成されている板状部と、前記ノズル部を構成する筒部であって、内部が前記貫通孔と連通するようにして前記板状部に対して一体に立設された複数の筒部とを有するノズル形成部材を備え、
前記筒状ベース部には、径方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、
前記板状部は、前記複数の筒部のそれぞれが前記筒状ベース部の前記貫通孔の位置に合わせて配置された状態で、前記筒状ベース部の内周面または外周面に重ねて取り付けられていてもよい。

【0015】

上記構成のモータでは、ノズル形成部材の板状部を筒状ベース部の内周面又は外周面に重ねて取り付けることによって複数のノズル部を一度に形成することができるようになっている。

【0016】

このように、上記構成のモータは、板状部に対して複数のノズル部が一体に立設されているノズル形成部材を用いることによって、筒状ベース部に対して複数のノズル部を設けるための手間を抑えることができ、これにより、冷却性能を向上させることができるモータを容易に製造できるようになっている。

【発明の効果】

【0017】

以上のように、本発明のモータは、冷却性能が高いという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るモータの斜視図である。

【図2】図２は、同実施形態に係るモータの斜視図である。

【図3】図３は、同実施形態に係るモータを一方の回転支持部側から見た図である。

【図4】図４は、同実施形態に係るモータにおけるロータの分解斜視図である。

【図5】図５は、図３のＶ－Ｖ線の断面図である。

【図6】図６は、図４の縦断面図である。

【図7】図７は、図５の領域ＶＩＩの拡大図である。

【図8】図８は、同実施形態に係るモータのノズル形成部材を表側から見た図である。

【図9】図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線の断面図である。

【図10】図１０は同実施形態に係るモータのノズル部の形成方法の説明図であり、（ａ）はノズル形成部材を筒状カバー部に配置している状態の説明図、（ｂ）はノズル形成部材を筒状カバー部に固定した後の状態の説明図。

【図11】図１１は、図１０（ｂ）の領域ＸＩ内の断面拡大図である。

【図12】図１２において、（ａ）、（ｂ）はフィンとノズル部の配置位置の説明図である。

【図13】図１３は、同実施形態に係るモータにおける冷媒供給口から冷媒排出口までの冷媒の流れの説明図である。

【図14】図１４は、同実施形態に係るモータでの冷媒の流れの説明図であり、筒状ベース部内からノズル部を通じて筒状ベース部とコア部の間の空間に向かう冷媒の流れの説明図である。

【図15】図１５において、（ａ）はフィンとノズル部の配置の一例の説明図であり、（ｂ）はフィンとノズル部の配置の別の一例の説明図であり、（ｃ）はフィンとノズル部の配置のさらに別の一例の説明図である。

【図16】図１６において、（ａ）は本発明の他の実施形態に係るモータのノズル部の形成方法の説明図であり、（ｂ）は本発明の別の実施形態に係るモータのノズル部の形成方法の説明図である。

【図17】図１７は、図１６（ａ）に図示しているノズル形成部材を用いたノズル部の形成方法の説明図であり、（ａ）はノズル形成部材を筒状カバー部に配置している状態の説明図、（ｂ）はノズル形成部材を筒状カバー部に固定した後の状態の説明図。

【図18】図１８は、図１７（ｂ）の領域ＸＶＩＩＩ内の断面拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の一実施形態にかかるモータについて、添付図面を参照しつつ説明する。

【0020】

本実施形態に係るモータ１は、図１乃至図３に示すように、ハウジング２と、図５に示すように、ハウジング２内に固定されている円筒状のステータ３と、ステータ３に対向するロータ４と、ロータ４を冷却するための冷媒を供給する冷媒供給手段５と、を備えている。

【0021】

なお、採番していないが、ステータ３にはコイルが設けられている。

【0022】

ロータ４は、ステータ３の内周面に対向配置されており、積層鋼板で形成された磁性体であり且つ永久磁石が組み込まれているロータコア部４０と、ハウジング２内でステータ３に対してロータ４を回転可能に支持するコア部支持部材４１と、ロータ内部を冷却する冷却部４２と、を有する。

【0023】

本実施形態に係るモータ１は、コイルが設けられたステータ３の内側でロータ４が回転するように構成された、いわゆる、ラジアルギャップモータである。なお、ステータ３に対してロータ４を回転させる構成には、公知の構成を採用することができる。

【0024】

ここで、コア部支持部材４１は、ロータ４の回転力を外部に伝達するための回転軸が取り付けられるように構成されている。本実施形態のコア部支持部材４１は、図４に示すように、円筒状であり且つ冷却部４２を収容する円筒状のスリーブ４１０と、スリーブ４１０の端部に取り付けられている端壁部４１１と、を有する。

【0025】

冷却部４２は、円筒状であり、モータ１に組み込まれる前の状態においては、軸線方向における両端が開口しており、放熱用のフィン４２０が形成されているフィン形成部４２１と、軸線方向における両端が開口しており、ノズル部４２２ｂが形成され、フィン形成部４２１内に配置されるノズル形成部４２２と、ノズル形成部４２２内に配置される供給空間形成部４２５で構成されている。

【0026】

図４に示すように、フィン形成部４２１は、フィン形成部４２１の外周面とスリーブ４１０の内周面とは篏合して、スリーブ４１０に対して相対回転不能となるように固定されている。

【0027】

フィン形成部４２１の内周面には、径方向内方に向けて突設するように、前記フィン４２０が複数形成されている。各フィン４２０は、前記フィン形成部４２１の内周面からノズル形成部４２１の外周面に向かって突出するように形成されている。なお、本実施形態のフィン４２０の形状は、ピン状であるが、熱交換に適した形状であれば、例えば、板状や片状等であってもよい。

【0028】

ノズル形成部４２２は、スリーブ４２０内においてコア部４０の内側に配置される円筒状の筒状ベース部４２２ａと、筒状ベース部４２２ａの外周面から径方向外方（筒状ベース部４２２ａの径方向外方）に向けて突設されたノズル部４２２ｂと、を有する。

【0029】

筒状ベース部４２２ａは、金属製である。そして、筒状ベース部４２２ａの外径は、フィン形成部４２１の内径よりも小さくなっている。さらに、筒状ベース部４２２ａは、外周面全周がフィン形成部４２１の内周面に対して間隔をあけて対向するように配置される。また、筒状ベース部４２２ａには、図７に示すように、径方向において貫通する複数の貫通孔４２２ａａが形成されている。

【0030】

ノズル部４２２ｂは、筒状（円筒状）である。また、ノズル部４２２ｂは、筒状ベース部４２２ａの外周面よりも筒状ベース部４２２ａの径方向外方に向かって突出し、且つ内部の孔（ノズル孔と称する）４２２ｂａが筒状ベース部４２２ａの貫通孔４２２ａａに連通した状態（すなわち、筒状ベース部４２２ａの内側の空間と外側の空間とを連通させている状態）となるように構成されている。

【0031】

なお、便宜上、フィン４２０と、ノズル部４２２ｂとは、図５乃至図６には図示しておらず、また、後述する筒状ベース部４２２ａの貫通孔４２２ａａは、図４乃至図６には図示していない。

【0032】

供給空間形成部４２５は、金属製である。そして、供給空間形成部４２５の外径は、ノズル形成部４２２の筒状ベース部４２２ａの内径よりも小さくなっている。さらに、供給空間形成部４２５は、外周面全周が筒状ベース部４２２ａの内周面に対して間隔をあけて対向するように配置される。

【0033】

ここで、本実施形態のノズル形成部４２２は、図８、図９に示すように、複数の連通孔４２３ａａ（図９参照）が形成されている板状部４２３ａと、筒状であり且つ内部が連通孔４２３ａａと連通するようにして板状部４２３ａに対して一体に立設された複数の筒部４２３ｂと、を有するノズル形成部材４２３を用いて形成されている。

【0034】

また、図１０（ｂ）に示すように、ノズル形成部材４２３の筒部４２３ｂがノズル形成部４２２におけるノズル部４２２ｂに相当する。

【0035】

ノズル形成部材４２３は、例えば、合成ゴム等の柔軟性を有する素材で構成されており、射出整形等により形成することができる。ノズル形成部材４２３は、合成ゴム以外の素材で構成されていてもよいが、軽量の素材が用いられることが好ましい。

【0036】

ノズル形成部材４２３を用いたノズル形成部４２２のノズル部４２２ｂの形成方法では、ノズル形成部材４２３を筒状ベース部４２２ａへの固定位置に配置する配置工程と（図１０（ａ）参照）、配置工程の後に、ノズル形成部材４２３を筒状ベース部４２２ａに固定する固定工程と（図１０（ｂ））、が行われる。

【0037】

配置工程では、図１１に示すように、ノズル形成部材４２３の筒部４２３ｂを筒状ベース部４２２ａの貫通孔４２２ａａに挿入して、筒部４２３ｂの内部の空間（ノズル孔４２２ｂａ）を介してノズル形成部材４２３の径方向内側と筒状ベース部４２２ａの径方向外側が連通するように、ノズル形成部材４２３を筒状ベース部４２２ａに配置する。なお、本実施形態の配置工程では、筒状ベース部４２２ａの内周面よりも内側にノズル形成部材４２３を配置されている。

【0038】

固定工程では、筒状ベース部４２２ａの内周面に板状部４２３ａの外面を密接させた状態で、筒状ベース部４２２ａの内周面に板状部４２３ａの外面を固定する。この工程において、板状部４２３ａの両端部（筒状ベース部４２２ａの周方向に対応する方向の両端部）を突き合わせた状態で接合すれば、筒状ベース部４２２ａの内部の空間（板状部４２３ａの内側の空間）に供給された冷媒が板状部４２３ａの両端部の間から漏れてしまうことを防止できるようにもなる。

【0039】

図７に示すように、ノズル部４２２ｂの先端とフィン形成部４２１の内周面との間隔Ｃが短い程、冷却性能は向上するが、流路抵抗が大きくなる。ノズル部４２２ｂの内径ｄを基準とした場合、ノズル部４２２ｂの先端とフィン形成部４２１の内周面との間隔Ｃは、ノズル部４２２ｂの内径ｄよりも大きくなっていることが好ましい。

【0040】

また、ノズル部４２２ｂの長さＬを短くすると、ノズル部４２２ｂの重量を小さくできる一方で、フィン形成部４２１の内周面に衝突した冷媒を排出するための流路断面積（筒状ベース部４２２ａの外周面からノズル部４２２ｂの先端までの領域）が小さくなるため、流路抵抗が大きくなる。そのため、ノズル部４２２ｂの長さＬを基準とすると、ノズル部４２２の先端とフィン形成部４２１の内周面との間隔Ｃは、ノズル部４２２ｂの長さＬよりも小さくなっていることが好ましい。

【0041】

なお、ノズル部４２２ｂを並べる間隔であるピッチ（隣り合うノズル部４２２ｂの中心軸線同士の距離）ｐは、小さくなるほど冷却性能が向上するが、冷媒を排出するために用いられる空間が多数のノズル部４２２ｂによって占有されてしまうため、冷媒の排出し易さは下がり、且つ流路抵抗は大きくなる。

【0042】

また、フィン４２０は、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、ノズル部４２２ｂに対して同心とならない位置（ノズル部４２２ｂの軸線方向において、ノズル部４２２ｂの前方からずれた位置）に配置されることが好ましい。このようにすれば、ノズル部４２２ｂから噴射されてフィン形成部４２１の内周面に衝突する衝突噴流が流れる領域（いわゆる、よどみ領域）Ａの外側にフィン形成部４２１を配置することができるため、衝突噴流の流れがフィン４２０に乱されず、衝突噴流により効率よく冷却を行うことができる。

【0043】

また、衝突噴流が流れる領域Ａの外側の領域は、フィン形成部４２１を冷媒で冷却しにくい領域となるが、この領域にはフィン４２０が配置されているため、フィン４２０と冷媒との間でも熱交換が行われるため、冷却の効率がさらに高まるようになっている。

【0044】

各端壁部４１１は、図６に示すように、筒状ベース部４２２ａの端部とフィン形成部４２１の端部と供給空間形成部４２５の端部が固定される端壁本体部４１１ａと、端壁本体部４１１ａに設けられ、且つ回転軸を挿通可能な軸孔が形成された軸固定部４１１ｂと、を有する。

【0045】

上述のように、端壁本体部４１１ａには、ノズル形成部４２２の端部とフィン形成部４２１の端部と供給空間形成部４２５の端部が固定されているため、ロータ４（スリーブ４１０）の内部の空間は、ノズル形成部４２２によって、供給空間形成部４２５とノズル形成部４２２の間の空間（図５において符号Ｓ１を付している空間）と、ノズル形成部４２２とフィン形成部４２１の間の空間（図５において符号Ｓ２を付している空間）とに区分けされている。

【0046】

また、端壁本体部４１１ａには、図５に示すように、空間Ｓ１内に冷媒を供給するための冷媒供給口４１１ａａと、空間Ｓ２内から冷媒を排出するための冷媒排出口４１１ａｂと、が形成されている。

【0047】

そして、冷媒供給手段５によって冷媒供給口４１１ａａから空間Ｓ１に供給された冷媒は、ノズル部４２２ｂを通って空間Ｓ２に移った後に冷媒排出口４１１ａｂから排出されるようになっている。

【0048】

軸固定部４１１ｂの軸孔の内径は、供給空間形成部４２５の内径よりも小さくなっている。すなわち、軸孔に通す回転軸としてのシャフトの外径も、供給空間形成部４２５の内径よりも小さくなっている。

【0049】

ここで、本実施形態のハウジング２は、ステータ３を収容するケース部２０と、ケース部２０に対して軸固定部４１１ｂを回転可能に支持する一対の回転支持部２１と、を有する。

【0050】

回転支持部２１は、ケース部２０の両端に配置され、且つ中心部（径方向での中心部）で軸固定部４１１ｂを回転可能に支持する軸受けを有するように構成されているため。そのため、モータ１では、ステータ３とハウジング２に対してロータ４を構成するロータコア部４０とコア部支持部材４１と冷却部４２とが供回りするようになっている。

【0051】

冷媒供給手段５は、例えばファンや、ブロア、ポンプ等をコア部支持部材４１の冷媒供給口４１１ａａに取付して、冷媒を連続的に送ることができるように構成されていればよい。また、冷媒は、気体の他、液体であってもよい。

【0052】

本実施形態に係るモータ１の構成は、以上の通りである。続いて、本実施形態のモータにおける冷媒の流れを説明する。

【0053】

図１３に示すように、冷媒供給手段５によって、ノズル形成部４２２内の空間Ｓ１に供給された冷媒は、ノズル部４２２ｂを通じてノズル形成部４２２内からノズル形成部４２２とフィン形成部４２１の間の空間Ｓ２に向かって流れる。

【0054】

ノズル部４２２ｂに入った冷媒は、図１４に示すように、フィン形成部４２１の内周面に対して垂直方向に向かって流れる。この時、冷媒は噴流状態であり、フィン４２０及びフィン形成部４２１の内周面に衝突するように流れ、その後フィン形成部４２１の内周面側に沿って流れて、冷媒排出口４１１ａｂを通じて空間Ｓ２の外部に排出される。

【0055】

なお、冷媒供給手段５が冷媒供給口４１１ａａに冷媒を送り続けている間は、フィン４２０及びフィン形成部４２１の内周面には常に新鮮な冷媒（フィン４２０やフィン形成部４２１の内周面と熱交換する前の冷媒）が供給されるため、空間Ｓ２内では、フィン形成部４２１側に新鮮な冷媒が流れ続け、ノズル形成部４２２ｂ側にはフィン４２０やロータコア部４０の内周面と熱交換した冷媒が流れるようになっている。

【0056】

以上のように、本実施形態に係るモータ１によれば、ノズル形成部４２２ｂの外周面に突設したノズル部４２２からフィン形成部４２１の内周面に向けて冷媒が送られるように構成されており、ノズル部４２２ｂからフィン形成部４２１の内周面に向かって流れた冷媒は、フィン形成部４２１と熱交換した後にノズル部４２２ｂの基端側に流れる。

【0057】

そのため、空間Ｓ２では、フィン形成部４２１側で熱交換する前の新鮮な冷媒で満たされ易くなるとともに、熱交換した後の冷媒がフィン形成部４２１側に集まり易くなる。これにより、冷却部４２の冷却性能が向上する。なお、本実施形態のモータ１は、ノズル部４２２ｂによって冷媒の噴流が生じるようになっているため、フィン４２０の基端部から先端部に亘る広い範囲にわたって冷媒を当てることが可能になり冷却性能がさらに向上する。

【0058】

また、本実施形態のモータ１では、フィン形成部４２１の内周面に放熱用のフィン４２０を複数突設することにより、フィン形成部４２１に生じた熱がフィン４２０に伝達しやすくなっている。そのため、フィン形成部４２１の熱をフィン４２０に逃がすことができるとともに、フィン形成部４２１の内周面とフィン４２０の両方を使ってフィン形成部４２１に生じた熱と冷媒を熱交換できるため、ロータコア部４０の冷却性能がさらに向上する。

【0059】

さらに、本実施形態では、ファン等で構成される冷媒供給手段５によって、冷媒供給口４１１ａａに対して連続的に冷媒を供給し続けることができるため、フィン形成部４２１の内周面に対して安定して冷媒を送り続けることができる。このため、本実施形態のモータは、フィン形成部４２１の冷却性能を安定させることもできる。

【0060】

なお、本実施形態のモータ１では、ノズル形成部材４２３の板状部４２３ａを筒状ベース部４２２ａの内周面又は外周面に重ねて取り付けることによって複数のノズル部４２２ｂを一度に形成することができるようになっている。

【0061】

このように、本実施形態のモータ１は、板状部４２３ａに対して複数のノズル部４２２ｂが一体に立設されているノズル形成部材４２３を用いることによって、複数のノズル部４２２ｂを一つ一つ筒状ベース部４２２ａに取り付ける場合と比べて、複数のノズル部４２２ｂを設けるための手間を抑えることができ、これにより、冷却性能を向上させることができるモータ１を容易に製造することもできるようになっている。

【0062】

なお、本発明に係るモータは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。

【0063】

上記実施形態において、特に言及しなかったが、フィン４２０の先端は、ノズル部４２２ｂの先端よりも径方向外方に位置している。

【0064】

上記実施形態において、特に言及しなかったが、ロータ１を径方向から見た場合に、フィン４２０とノズル部４２２ｂとは、互いにずれた位置に配置されていればよく、例えば、図１５（ａ）に示すように、冷却部４２の軸線方向と周方向とで交互に整列されていてもよいし、図１５（ｂ）に示すように、間欠的に配置されていてもよい。また、図１５（ｃ）に示すように、一行、若しくは一列に亘ってフィン４２０を並べて配置することも可能である。

【0065】

上記実施形態において、ノズル形成部材４２３の連通孔４２３ａａは、筒部４２３ｂ側が狭くなるようにテーパー状となるように形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、連通孔４２３ａａは、全長に亘って内径が一定となっていてもよい。

【0066】

上記実施形態において、ノズル形成部材４２３の板状部４２３ａは、筒状ベース部４２２ａの内周面に重ねられていたが、この構成に限定されない。例えば、ノズル形成部材４２３の板状部４２３ａは、図１６（ａ）に示すように、筒状ベース部４２２ａの外周面に重ねられていてもよいし、さらには、図１６（ｂ）に示すように、筒状ベース部４２２ａに対して筒部４２３ｂ（ノズル部４２２ｂを構成する部材）のみが直接設けられていてもよい。

【0067】

図１６（ａ）に示すノズル形成部材４２３を用いる場合は、配置工程において、板状部４２３ａの連通孔４２３ａａと、筒部４２３ｂの内部の空間と、筒状ベース部４２２ａの貫通孔４２２ａａとが互いに連通するようにしてノズル形成部材４２２を筒状ベース部４２２ａに配置し（図１７（ａ）、図１８参照）、固定工程で筒状ベース部４２２ａの外周面に板状部４２３ａの内面を密接させた状態で、筒状ベース部４２２ａの外周面に板状部４２３ａの内面を固定すればよい（図１７（ｂ）参照）。この場合においても、複数のノズル部４２２ｂを一度に形成することができる。

【0068】

なお、図１６（ｂ）に示すように、筒状ベース部４２２ａに対してノズル部４２２ｂを構成する部材のみが直接設ける場合、ノズル部４２２ｂは、筒状ベース部４２２ａの外周面にノズル部４２２ｂが固定されていてもよいし、筒状ベース部４２２ａの貫通孔４２２ａａに挿し込まれた状態で筒状ベース部４２２ａに対して固定されていてもよい。

【0069】

上記実施形態において、特に言及しなかったが、ノズル形成部材４２３には、金属がインサート成型されていてもよい。このようにすれば、ノズル形成部材４２３の強度を高めることができる。

【0070】

上記実施形態において、ノズル形成部材４２３は、平板状（シート状）となっていたが、この構成に限定されない。例えば、ノズル形成部材４２３は予め筒状に形成されていてもよい。

【0071】

上記実施形態のモータ１では、冷媒供給手段５によって冷媒供給口４１１ａａから筒状ベース部４２２ａよりも内側の空間に冷媒を供給していたが、この構成に限定されない。例えば、筒状ベース部４２２ａの内部の空間に外気を取り込めるようにしたうえで、遠心力により筒状ベース部４２２ａ内の空気がノズル部４２２ｂを通じてロータコア部４０に向けて噴射されるようにしてもよい。また、冷媒供給手段５は、コア部支持部材４１に取付されてなくてもよい。例えば、コア部支持部材４１の冷媒供給口４１１ａａとモータ１の外部に設置されるファン等を配管ダクトでつないで、冷媒を送る構成にしてもよい。

【0072】

上記実施形態において、特に言及しなかったが、モータ１は、所謂、ダイレクトドライブモータであり、例えば、航空機のプロペラを駆動させるためのモータとして用いられる。また、航空機のプロペラを駆動させるためのモータに用いる場合は、回転数が低く且つ軽量であることが求められるため、コア部支持部材４１が中空の構造となる。

【0073】

上記実施形態のモータ１では、冷媒排出口４１１ａｂは、コア部支持部材４１及び回転支持部２１の両方に形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、片方にのみ形成して、冷媒を空間Ｓ２の外部に排出されるようにしてもよい。

【0074】

上記実施形態のモータ１では、空間Ｓ１は、供給空間形成部４２５とノズル形成部４２２の間に形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、軸孔にシャフトが挿通した状態において、シャフトの外周面とノズル形成部４２２の内周面の間の空間を空間Ｓ１として使用してもよい。この場合、モータ１の内部空間をデッドスペースとならないように有効活用することが可能である。

【0075】

上記実施形態のモータ１では、供給空間形成部４２５は金属製であったが、これに限定されず、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）等のような軽量で強度が高い材料を使用してもよい。

【符号の説明】

【0076】

１…モータ、２…ハウジング、３…ステータ、４…ロータ、５…冷媒供給手段、２０…ケース部、２１…回転支持部、４０…コア部、４１…フィン、４２…コア部支持部材、４２０…スリーブ、４２１…筒状ベース部、４２１ａ…貫通孔、４２２…ノズル部、４２３…端壁部、４２３ａ…端壁本体部、４２３ａａ…冷媒供給口、４２３ａｂ…冷媒排出口、４２３ｂ…軸固定部、４２４…ノズル形成部材、４２４ａ…板状部、４２４ａａ…連通孔、４２４ｂ…筒部、４２５…供給空間形成部、Ｃ…ノズル部の先端とコア部の内周面との間隔、ｄ…ノズル部の内径、Ｌ…ノズル部の長さ、ｐ…ノズル部の形成ピッチ

【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】