(57)【要約】  本発明のモータの一つの態様は、所定方向に延びる中心軸を中心とするシャフトと、前記シャフトの径方向外側に位置するステータと、を備え、前記ステータは、当該ステータに巻回されるコイルを有し、前記モータはさらに、前記ステータの略全体を収容し、前記シャフトを支持する有底略円筒状のハウジング部材と、前記ハウジング部材内部に充填され、前記ステータ及び前記コイルを液浸する冷却媒体と、前記シャフトの中心軸を回転中心として、前記ハウジング部材の径方向外側で回転するロータと、を備える。
2019065929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延びる中心軸を中心とするシャフトと、
前記シャフトの径方向外側に位置するステータと、
前記ステータは、当該ステータに巻回されるコイルを有し、
前記ステータの略全体を収容し、前記シャフトを支持する有底略円筒状のハウジング部材と、
前記ハウジング部材内部に充填され、前記ステータ及び前記コイルを液浸する冷却媒体と、
前記シャフトの中心軸を回転中心として、前記ハウジング部材の径方向外側で回転するロータと、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ロータは、前記シャフトに固定され、前記シャフトの回転に伴い前記ハウジング部材の径方向外側で回転する請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記ハウジング部材は、前記ステータを保持するハウジング外周部と、前記シャフトを支持するハウジング上部とを有し、
前記ロータは、前記ハウジング外周部を囲むロータ筒部と、前記ハウジング上部を覆うロータ蓋部とを有し、前記蓋部には、軸方向に貫通する開口部を備える請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記ロータは、前記ロータ蓋部から軸方向に延伸するインペラ部を有する請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記ロータは、前記ロータ筒部から径方向内側に延伸するインペラ部を有する請求項３または４に記載のモータ。
【請求項６】
前記ハウジング上部には、樹脂材料からなる圧力調整要素が設けられている請求項３〜５のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項７】
前記ハウジング部材内部の前記ステータの上方には、前記冷却媒体が放熱する放熱室が位置し、
前記ハウジング部材内部の前記ステータの下方には、放熱後の前記冷却媒体が流入する冷却室が位置し、
前記ハウジング部材内部には、前記冷却室から前記放熱室に流入する前記冷却媒体が通る第１接続路と、前記放熱室から前記冷却室に流入する前記冷却媒体が通る第２接続路とが設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項８】
前記第１接続路は、前記ハウジング外周部の内側に沿って、前記冷却室から前記放熱室に軸方向上方に延び、
前記第２接続路は、前記シャフトの外周において、前記シャフトに沿って前記放熱室から前記冷却室に軸方向下方に延びる請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
前記第２接続路は、前記ステータを軸方向に貫通する請求項７または８に記載のモータ。
【請求項１０】
前記ステータに、軸方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記第２接続路は、前記ステータに設けられた貫通孔を含む請求項７〜９のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項１１】
前記ステータは、
環状のコアバック部と、
前記コアバック部から径方向外方に延び、前記コイルが巻回されるティース部と、を有し、
前記貫通孔は、前記コアバック部に設けられた請求項１０に記載のモータ。
【請求項１２】
前記貫通孔は、前記コアバック部の周方向に所定間隔で複数設けられた請求項１１に記載のモータ。
【請求項１３】
前記第２接続路は、前記ステータを迂回して延びる請求項７または８に記載のモータ。
【請求項１４】
前記ハウジング部材内部かつ、前記ステータの軸方向上側に位置し、軸方向上側に向かうにつれて径方向外側に延伸する第１環状部材を更に備え、
前記第１環状部材は円環状である請求項７〜１３のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項１５】
前記放熱室は、前記ハウジング上部と前記第１環状部材の間に位置し、
前記第１環状部材により前記ハウジング部材の外周部方向に案内された前記冷却媒体は、前記ハウジング部材の外周部に沿って上昇した後、前記放熱室に入る請求項１４に記載のモータ。
【請求項１６】
前記放熱室を通過した前記冷却媒体は、自重により前記第２接続路を通って下方に移動し、前記冷却室に至る請求項７〜１５のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項１７】
前記ハウジング部材内部には駆動回路が設けられ、当該駆動回路も前記冷却媒体に液浸されている請求項７〜１６のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項１８】
前記駆動回路は前記冷却室に設けられ、
前記ハウジング部材内部かつ、前記ステータの軸方向下側に位置し、軸方向下側に向かうにつれて径方向外側に延伸する第２環状部材をさらに備え、
前記第２環状部材は円環状である請求項１７に記載のモータ。
【請求項１９】
前記ロータは、前記ステータと径方向に対向する位置にマグネットを有する請求項１〜１８のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項２０】
前記ステータに巻回されたコイルは、前記ハウジング外周部の径方向内側表面に接触する請求項１〜１９のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項２１】
前記冷却媒体は絶縁性を有する請求項１〜２０のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項２２】
前記ハウジング部材は、前記シャフトを囲む円筒形部と、前記ステータのうち前記コイルが巻回されている部分を囲むハウジング外側部と、前記シャフトを支持するハウジング上部とを有し、
前記ロータは、前記ハウジング外側部を囲むロータ筒部と、前記ハウジング上部を覆うロータ蓋部と、前記ロータの内側から外側に貫通するロータ開口部と、を有し、
前記ハウジング上部に、前記シャフトに向かって延びるダクト部が設けられ、
前記ロータ開口部は、前記ダクト部と連通し、前記円筒形部の径方向内側の空間は、前記ダクト部に連通する空気通路を有する請求項１または２に記載のモータ。
【請求項２３】
前記ロータ筒部は、当該ロータ筒部の内側面に凹部を有する請求項２２に記載のモータ。
【請求項２４】
前記ステータは、前記円筒形部を囲む環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外方に延びて、コイルが巻回される複数のティース部と、前記複数のティース部のそれぞれの先端から周方向に延びるアンブレラ部とを有し、
前記ハウジング部材は、隣接する前記アンブレラ部同士の間に配置されるシール部材を備え、
前記アンブレラ部と前記シール部材は、前記ハウジング外側部を構成する請求項２２または２３に記載のモータ。
【請求項２５】
前記シール部材は弾性を有する材料からなる請求項２４に記載のモータ。
【請求項２６】
前記円筒形部の径方向内側の空間は、軸方向に延び、かつ、前記シャフトの外周に接している請求項２２〜２５のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項２７】
前記円筒形部は前記シャフトから径方向に所定距離隔てられて前記シャフトを囲む内周面を有し、前記円筒形部の径方向内側の空間は、前記シャフトの外周面と前記円筒形部の内周面との間に設けられ、
前記円筒形部の内周面には、径方向内側に突出する凸部または径方向外側に窪む凹部が設けられる請求項２２〜２６のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項２８】
前記ハウジング部材内部の前記ステータの上方には、前記冷却媒体が放熱する放熱室が位置し、
前記ハウジング部材内部の前記ステータの下方及び前記ステータの周囲には、放熱後の前記冷却媒体が流入する冷却室が位置し、
前記ハウジング部材内部には、前記放熱室から前記冷却室に流入する前記冷却媒体が通る接続路が設けられ、
前記冷却室の上端は、前記放熱室に接続しており、
前記円筒形部は、前記コアバック部の内周面に接する外周面を有し、前記外周面には、径方向内側に窪む外周面凹部が設けられ、前記接続路は、前記円筒形部の外周面凹部と前記コアバック部の内周面との間に設けられる空間を含む請求項２４に記載のモータ。
【請求項２９】
前記シャフトを支持するベアリングが、前記ハウジング上部に保持されており、前記ダクト部は前記ベアリングより径方向外方に開口する請求項２２〜２８のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項３０】
前記ステータの内周面は環状である請求項２２〜２９のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項３１】
前記アンブレラ部の径方向内側面には切欠部が設けられており、前記シール部材は、前記切欠部に配置されて前記隙間をシールする請求項２４に記載のモータ。
【請求項３２】
前記ハウジング部材は、前記ステータの下側に位置するハウジング下部を有し、
前記シール部材は、環状のリング部と、前記リング部から軸方向に延び、かつ、周方向に所定間隔で設けられるシール部と、を有し、
前記リング部は、前記ハウジング下部に設けられ、
前記シール部は、隣接する前記アンブレラ部同士の間に位置する請求項２４に記載のモータ。
【請求項３３】
前記シール部は、前記アンブレラ部の前記切欠部から径方向内方に延びるシール延出部を有し、前記シール延出部は、隣接する前記コイル同士の間に位置する請求項３２に記載のモータ。
【請求項３４】
前記ハウジング部材は、前記ステータを囲むハウジング外周部と、前記シャフトを支持するハウジング上部とを有し、
前記ハウジング外周部は、環状の下側環状部と、前記下側環状部から軸方向上方に延び、かつ、周方向に所定間隔で設けられる柱状の柱状部と、前記柱状部のそれぞれの間に設けられた複数の板状部材と、を有する請求項１または２に記載のモータ。
【請求項３５】
前記ステータは、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外方に延び、コイルが巻回される複数のティース部と、を有し、
前記複数の板状部材は前記複数のティース部の先端部端面にそれぞれ接し、前記複数の柱状部は前記複数の板状部材のそれぞれの間に位置している請求項３４に記載のモータ。
【請求項３６】
前記板状部材の径方向外側に位置する面は、前記下側環状部の径方向外側に位置する面と同じ直径である請求項３４または３５に記載のモータ。
【請求項３７】
前記柱状部の径方向外側に位置する面は、前記下側環状部の径方向外側に位置する面と同じ直径である請求項３４〜３６のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項３８】
前記柱状部は、前記柱状部の径方向外側に位置する面よりも、径の小さい柱状係合面を有し、
前記板状部材の内周部は、径方向において、前記柱状係合面と接触する板状係合面を有する請求項３４〜３７のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項３９】
前記柱状部は、前記ハウジング部材の径方向内方に延びる延出部を有し、前記延出部は、隣接する前記コイル同士の間に位置する請求項３５に記載のモータ。
【請求項４０】
前記ハウジング部材は、前記シャフトを囲む円筒形部をさらに有し、
前記ロータは、前記ハウジング外側部を囲むロータ筒部と、前記ハウジング上部を覆うロータ蓋部と、前記ロータの内側から外側に貫通するロータ開口部と、を有し、
前記ハウジング上部に、前記シャフトに向かって延びるダクト部が設けられ、
前記ロータ開口部は、前記ダクト部と連通し、前記円筒形部の径方向内側の空間は、前記ダクト部に連通する空気通路を有する請求項３４〜３９のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項４１】
前記ハウジング上部には、軸方向に延びる突起部が複数設けられる請求項３〜６及び２２〜４０のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項４２】
前記放熱室内に設けられ、一端が前記放熱室内に位置するコイルに接し、他端が前記ハウジング上部に接し、所定の熱伝導率を有する放熱補助部材を更に備える請求項２８に記載のモータ。
【請求項４３】
前記放熱補助部材は、その全体または表面が絶縁性を有する材料からなる請求項４２に記載のモータ。
【請求項４４】
前記放熱補助部材は弾性を有する材料からなる請求項４２または４３に記載のモータ。
【請求項４５】
前記ハウジング部材は、前記ステータの下側に位置するハウジング下部を有し、
前記ハウジング下部には、ファンが設けられ、当該ファンは、前記ロータ開口部、前記ダクト部、前記円筒形部の径方向内側の空間を下方に進む空気流を生成する請求項２２に記載のモータ。
【請求項４６】
前記冷却室を区画する前記ハウジング内部の表面に、凹部および凸部の少なくとも一方を設けた請求項２８に記載のモータ。
【請求項４７】
前記冷却室内に位置する前記コイルの表面に、凹部および凸部の少なくとも一方を設けた請求項２８または４６に記載のモータ。
【請求項４８】
前記シャフトと共に回転するファン部材を更に備え、
前記ファン部材は、前記円筒形部の上または下で回転する位置で、前記シャフトに固定されている請求項２２に記載のモータ。
【請求項４９】
前記ファン部材は、前記ダクト部内に位置する請求項４８に記載のモータ。
【請求項５０】
前記ロータ蓋部は軸方向に突出する蓋突出部を有し、
前記ハウジング上部には、軸方向に延びて前記蓋突出部の内部に至る突起部が複数設けられる請求項３及び２２〜４０のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項５１】
前記ハウジング上部に設けられた突起部の内部に、前記冷却媒体が流れる流路が設けられている請求項５０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する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、モータのコイルを冷却媒体で冷却する構成が開示されている。特許文献１では、冷却媒体の膨張と凝縮を利用した自己循環により、モータのコイルを冷却している。モータは、ステータの内側にロータを有するので、インナーロータ型のモータである。ステータとロータはハウジングの内部に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９４７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のモータでは、冷却媒体を循環させるために復水器（コンデンサ）や復水器に至る流路等が必要となり、モータの冷却構造が大型化してしまう。また、特許文献１のモータでは、ロータとステータがハウジングの内部に設けられているため、モータハウジング内に熱がこもりやすい。
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて、冷却構造の大型化を抑制しつつ、冷却効率を向上できるモータを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のモータの一つの態様は、所定方向に延びる中心軸を中心とするシャフトと、前記シャフトの径方向外側に位置するステータと、を備え、前記ステータは、当該ステータに巻回されるコイルを有し、前記モータはさらに、前記ステータの略全体を収容し、前記シャフトを支持する有底略円筒状のハウジング部材と、前記ハウジング部材内部に充填され、前記ステータ及び前記コイルを液浸する冷却媒体と、前記シャフトの中心軸を回転中心として、前記ハウジング部材の径方向外側で回転するロータと、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一つの態様によれば、冷却構造の大型化を抑制しつつ、冷却効率を向上できるモータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の実施形態１のモータの外観斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図３は、ロータを取り外した状態の実施形態１のモータの外観斜視図である。
【図４】図４は、実施形態１のロータを下から見た斜視図である。
【図５】図５は、実施形態１のステータの斜視図である。
【図６】図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。
【図７】図７は、図５のステータに第１環状部材を設けた状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、実施形態１の２つの環状部材の斜視断面図である。
【図９】図９は、実施形態１のモータの概略縦断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態１の冷却媒体の流路を示す概略縦断面図である。
【図１１】図１１は、低温時の冷却媒体の動きを説明するための概略縦断面図である。
【図１２】図１２は、実施形態２のモータの外観を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線で切断した垂直断面図である。
【図１４】図１４は、図１３をＹ方向から見た図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、ロータ蓋部を下から見た斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、ロータ蓋部をＹ方向から見た図である。
【図１６】図１６は、ロータの筒部を示した斜視図である。
【図１７】図１７は、図１２の状態からロータ蓋部を取り外した状態を示している。
【図１８】図１８は、図１７からロータ筒部とモータ基部とを取り外した状態を示している。
【図１９】図１９は、図１８からハウジング上部を取り外した状態を示している。
【図２０】図２０は、図１９の状態から上リング部を取り外した状態を示している。
【図２１】図２１は、図１４のＸＸＩ−ＸＸＩ線で切断した水平断面図の斜視図である。
【図２２】図２２は、ステータの斜視図である。
【図２３】図２３は、図２１と同様の図であるが、円筒形部と、ロータ筒部と、ロータマグネットも図示している。
【図２４】図２４は、ハウジング上部を示した斜視図である。
【図２５】図２５は、ハウジング下部と、円筒形部と、シール部材とを示した斜視図である。
【図２６】図２６は、シール部材を示した斜視図である。
【図２７】図２７は、図２１と同様の図であるが、冷却媒体ＣＭと空気の流れを説明する図である。
【図２８】図２８は、実施形態２の変形例を示す斜視図である。
【図２９】図２９は、図２８の平面図である。
【図３０】図３０は、板状部材の斜視図である。
【図３１Ａ】図３１Ａは、図２３の部分拡大図である。
【図３１Ｂ】図３１Ｂは、図３１Ａに示した構成の変形例を示す図である。
【図３２Ａ】図３２Ａは、図１３の部分拡大図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは、図３２Ａに示した構成の変形例を示す図である。
【図３３】図３３は、図２５の状態からシール部材を取り外した状態を示す図である。
【図３４】図３４は、図３３に示した構成の変形例を示す部分拡大図である。
【図３５】図３５は、ピラミッド状凸部の垂直断面図である。
【図３６】図３６は、図３５の構成の効果を示すグラフである。
【図３７】図３７は、コイルの表面にピラミッド状凸部を設けた構成を示す図である。
【図３８】図３８は、シャフトの変形例を示す斜視図である。
【図３９】図３９は、実施形態３に係るモータの斜視図である。
【図４０】図４０は、図３９に示したモータの垂直断面図である。
【図４１】図４１は、ロータ蓋部を下から見た斜視図である。
【図４２】図４２は、図３９の状態からロータ蓋部とロータ筒部を取り外した状態を示す図である。
【図４３】図４３は、図４２からハウジング上部を取り外した状態を示す図である。
【図４４】図４４は、ハウジング上部を示す図である。
【図４５】図４５は、ハウジング下部と円筒形部を示す図である。
【図４６】図４６は、図３９に示したモータの水平断面斜視図である。
【図４７】図４７は、冷却ファンの斜視図である。
【図４８】図４８は、図４０の部分拡大図である。
【図４９】図４９は、ヒートシンクの変形例を示す図である。
【図５０】図５０は、ヒートシンクの他の変形例を示す図である。
【図５１】図５１は、図５０のヒートシンクを備えるモータの斜視図である。
【図５２】図５２は、図５１のモータからロータ蓋部を取り外した状態を示す図である。
【図５３】図５３は、図５１のモータの垂直断面図である。
【図５４】図５４は、図５２の状態のモータの垂直断面図である。
【図５５】図５５は、図５１に示したロータ蓋部の斜視図である。
【図５６】図５６は、図５５に示したロータ蓋部の垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態１
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態１に係るモータを図１〜１１を用いて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺及び数等を、実際の構造における縮尺及び数等と異ならせる場合がある。
【０００９】
図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、鉛直方向であり、図１及び図２における中心軸Ｊが延びる方向とする。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向である。Ｘ軸方向は、図１及び図２においては左右方向である。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向とする。
以下の説明においては、中心軸Ｊの延びる方向（Ｚ軸方向）を上下方向とする。ある対象に対してＺ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「上側」と呼ぶ場合があり、ある対象に対してＺ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「下側」と呼ぶ場合がある。なお、前後方向、前側及び後側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。
【００１０】
特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼ぶ場合があり、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ場合があり、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ場合がある。
図１は、本実施形態のモータ１０の外観を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態のモータ１０は、外観視において、Ｚ方向に延びる中心軸Ｊを中心とするシャフト１１と、シャフト１１と同一の中心軸を有する略円筒状のハウジング部材１２と、ハウジング部材の外側に位置するロータ１３と、を有する。ロータ１３は、シャフト１１の中心軸Ｊを回転中心として、ハウジング部材１２の径方向外側で回転する。ハウジング部材１２は、シャフト１１を支持している。ロータ１３はハウジング部材１２の外側で回転するので、本実施形態のモータ１０はアウターロータ型のモータである。モータ１０は、例えば、ドローンや電動航空機などに使用することができる。
【００１１】
次に、図２〜図８を参照して、モータ１０の構造を詳細に説明する。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であって、モータ１０の垂直斜視断面図である。図３は、ロータ１３を取り外した状態のモータ１０の斜視図であり、ハウジング部材１２の外観を示している。図４は、ロータ１３だけを示した斜視図であり、ロータ１３を下から見た状態を示している。図５は、ステータ１４の斜視図である。図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線断面図であり、モータ１０の水平斜視断面図である。図７は、ステータ１４の上側に設けられる第１環状部材１５（図２）を示す斜視図である。第１環状部材１５は、円環状である。図８（ａ）は、第１環状部材１５の斜視断面図であり、図８（ｂ）は第２環状部材１６（図２）の斜視断面図である。
【００１２】
図２に示すように、モータ１０は、軸方向に延びるシャフト１１と、シャフト１１に固定されたロータ１３と、ロータ１３の内側に位置するハウジング部材１２と、ハウジング部材１２の中空内部に配置されたステータ１４と、ステータ１４の上側に設けられた第１環状部材１５と、ステータ１４の下側に設けられた第２環状部材１６と、ステータの下方に設けられた駆動回路１７と、を有する。ステータ１４は、ハウジング部材１２の内部において、シャフト１１の径方向外側に位置する。ハウジング部材１２は、ステータ１４の略全体を収容する。シャフト１１の出力端（図示せず）はＺ軸方向上側に位置し、例えば、モータ１０がドローンに使用される場合、モータ１０の駆動力は、モータ１０の上側に位置するドローン本体（図示せず）にシャフト１１を介して伝達される。  
【００１３】
ハウジング部材１２は、中心軸Ｊを中心とする円筒状のハウジング外周部１２ａと、ハウジング外周部１２ａより小径の円筒状のハウジング内周部１２ｂと、ハウジング外周部１２ａとハウジング内周部１２ｂの上側を繋ぐ環状のハウジング上部１２ｃと、ハウジング外周部１２ａとハウジング内周部１２ｂの下側を繋ぐ環状のハウジング下部１２ｄと、を有する。ハウジング外周部１２ａと、ハウジング内周部１２ｂと、ハウジング上部１２ｃと、ハウジング下部１２ｄと、により区画される空間を、ハウジング部材の中空内部と称する（「ハウジング部材の内部」と称することもある）。ハウジング部材１２は、例えば、金属製または樹脂製である。金属製の場合、ハウジング部材１２の内側表面の所定箇所には、絶縁性塗料が塗布される。ハウジング部材の中空内部に、ステータ１４と駆動回路１７が設けられている。ステータ１４は、ステータに巻回されるコイル１８を有する。ハウジング部材の中空内部には冷却媒体ＣＭが充填されている。冷却媒体ＣＭは、室温において液体であり、ハウジング部材１２の内部では、駆動回路１７とコイル１８が冷却媒体ＣＭにより液浸される。駆動回路１７とコイル１８は、モータ１０が駆動されている間、発熱するので、以下の記載において、発熱体と称されることがある。コイル１８はハウジング外周部１２ａの径方向内側面に接触するように設けられる。この構成によれば、よりコイル１８とロータマグネット２５との間隙を小さくできるため、トルク性能を向上しやすい。
【００１４】
図２及び図３に示すように、ハウジング上部１２ｃの軸方向外側面（上側表面）には、ヒートシンク１９が凸設されている。本実施形態では、６本のヒートシンク１９がＹ軸方向に平行に延びている。ヒートシンク１９は、シャフト１１の左側に３本等間隔で設けられ、右側に３本等間隔で設けられている。左右３本ずつのヒートシンク１９の間におけるハウジング上部１２ｃの径方向の所定位置には、軸方向に貫通する開口部２０が設けられている。開口部２０は、軸方向から見ると円形である。
【００１５】
開口部２０には、樹脂材料からなる圧力調整要素２１が設けられている。冷却媒体ＣＭが気化して気泡になりハウジング部材内部の圧力が上昇すると、圧力調整要素２１は開状態になる。圧力調整要素２１が開状態になると、圧力調整要素２１を介して圧力が解放され、ハウジング部材内部の圧力上昇を緩和することができる。ハウジング部材内部の圧力上昇を緩和することにより、冷却媒体ＣＭの沸点が上昇することを抑制することができる。従って、冷却媒体ＣＭを適切な温度（所望の温度）で気化させることができる。圧力調整要素２１は例えば、圧力調整ゴムである。なお、ハウジング部材内部の圧力上昇は、冷却媒体ＣＭが気化しない場合にも生じ得る。例えば、冷却媒体ＣＭの温度上昇により冷却媒体ＣＭの体積が膨張すると、ハウジング部材内部の圧力は上昇する。この場合にも、圧力調整要素２１が開状態になり、ハウジング部材内部の圧力上昇を抑制することができる。圧力調整要素２１が開状態になる圧力値は、例えば、冷却媒体の沸点等に基づいて決める。
【００１６】
冷却媒体ＣＭは、発熱体（駆動回路１７とコイル１８）の熱によって気化可能な物質である。冷却媒体ＣＭは、例えば、フッ素系の不活性液体である。冷却媒体ＣＭは、例えば、絶縁性を有する。冷却媒体ＣＭの種類は、モータ１０の駆動中に発熱体が到達する最高温度に応じて選択できる。冷却媒体ＣＭの沸点は、発熱体の最高温度よりも低い。
図３に示すように、本実施形態のハウジング部材１２は上下に分割可能な２ピース構造を有している。ハウジング部材１２の下半割（下側ピース）１２Ｌは、ステータ１４のティース部１４ｂの先端を保持する切欠部１２ｅを有する。ハウジング部材１２の上半割（上側ピース）１２Ｕが下半割１２Ｌの上に配置されると、切欠部１２ｅは、軸方向に長い矩形の径方向に貫通する開口となる。よって、ハウジング外周部１２ａには、軸方向に長い矩形の開口（切欠部１２ｅ）が、周方向に等間隔で設けられることになる。この開口（切欠部１２ｅ）にステータ１４のティース部１４ｂ（図６）が嵌合することにより、ステータ１４がハウジング部材１２に保持される。ハウジング部材１２の下半割１２Ｌの内周部は、コアバック部１４ａを支持している。
【００１７】
図２に示すように、ハウジング内周部１２ｂの内側は、シャフト１１を囲む筒状の空間であり、当該空間内に、ベアリングホルダ２２（図５）が設けられている。なお、図２には、他の構成要素の配置等の理解を容易にするために、ベアリングホルダ２２は図示されていない。図５に示すように、ベアリングホルダ２２は、軸方向に延びる円筒形状である。シャフト１１はベアリングホルダ２２の中央貫通孔の中を延びている。ベアリングホルダ２２は、シャフト１１の外周に、所定距離を置いて位置している。ベアリングホルダ２２は上端部に第１凹部２２ａ（図９）を有し、下端部に第２凹部２２ｂを有する。そして、第１ベアリング２３が第１凹部２２ａに設けられ、第２ベアリング２４が第２凹部２２ｂに設けられている。第１ベアリング２３と、第２ベアリング２４とにより、シャフト１１を中心軸Ｊ周りに回転可能に支持している。ベアリングホルダ２２は、例えば、アルミ製である。
【００１８】
図２に示すように、ロータ１３は、シャフト１１に固定されて、シャフト１１と共に回転する。本実施形態のロータ１３は、アウターロータであり、シャフト１１の中心軸を回転中心として、ハウジング部材の径方向外側で回転する。ロータ１３とハウジング部材１２との間には、所定の隙間が設けられている。図２及び図４に示すように、ロータ１３は、ハウジング外周部の囲むロータ筒部１３ａと、ハウジング上部を覆うロータ蓋部１３ｂと、を有する。ステータ１４と径方向に対向する位置のロータ筒部１３ａの内側表面には、ロータマグネット２５が設けられている。本実施形態では、１２個のロータマグネット２５が周方向に等間隔で配置されている。
【００１９】
ロータ蓋部１３ｂは、円板形状であり、中央に中央開口部２６を有する。シャフト１１は、ロータ蓋部１３ｂの中央開口部２６を通って軸方向に延びる。ロータ蓋部１３ｂは、シャフト１１に固定される。ロータ蓋部１３ｂの中央開口部２６の周囲には、軸方向に貫通する扇形状開口部２７が８つ設けられている。各扇形状開口部２７は、径方向外側に広がる扇形状である。
【００２０】
図４に示されるように、ロータ蓋部１３ｂの内側表面には、軸方向下側に突出するインペラ部２８が設けられている。本実施形態では、８つの扇形状開口部２７の間に８つのインペラ部２８が位置することになる。インペラ部２８は、ロータ１３が回転した際に、ロータ蓋部１３ｂとハウジング上部１２ｃとの間で負圧を生じさせる部材である。この負圧により、ロータ１３とハウジング部材１２との間に気流が発生し、外気が扇形状開口部２７を通過してハウジング上部１２ｃに向かって流れるようにしている。
【００２１】
図５及び図６に示すように、ステータ１４は、円筒状のコアバック部１４ａと、コアバック部１４ａから放射状に径方向外側に延びる複数のティース部１４ｂと、を有する。コアバック部１４ａは、シャフト１１と同心であり、軸方向に中央孔２９を有する。ティース部１４ｂは、コアバック部１４ａの外周面から径方向外側に向かって延びる。ティース部１４ｂの先端部は、ハウジング外周部１２ａの開口部（切欠部）１２ｅに嵌合している。ティース部１４ｂは、本実施形態では１２本設けられ、コアバック部１４ａの周方向に等間隔で配置される。各ティース部１４ｂには、所定のインシュレータ（図示せず）を介して、コイル１８が巻回されている。コイル１８は、導電線が巻回されて構成される。コイル１８は、ステータ１４を励磁する。
【００２２】
コイル１８が巻回されたティース部１４ｂは、周方向に間隔をおいて配置されるので、隣り合うティース部１４ｂ同士の間には隙間が形成される。冷却媒体ＣＭは、この隙間を通って流れることができる。コアバック部１４ａには、２つの貫通孔３０が設けられている。貫通孔３０は、Ｚ軸方向からみるとＣ字状である。貫通孔３０は、コアバック部１４ａを軸方向に貫通している。ベアリングホルダ２２は、コアバック部１４ａの中央孔２９に嵌合している。
【００２３】
図２及び図７に示すように、ステータ１４の上に、第１環状部材１５が設けられている。図２に示すように、第１環状部材１５は、軸方向上側に向かうにつれて径方向外側に延伸する。第１環状部材１５は、ハウジング上部１２ｃの下側面（内壁）と所定の距離だけ離れる位置まで延伸している。このように、本実施形態では、ハウジング部材１２の内部において、ステータ１４の軸方向上側に第１環状部材１５が位置している。第１環状部材１５は、図８（ａ）に示すように、環状の基部１５ａと、当該基部１５ａから斜め上方に拡径する拡径部１５ｂと、を有する。基部１５ａの下面１５ａＬは、コアバック部１４ａに接する。第１環状部材１５の内径と外径は、基部１５ａでは一定である。第１環状部材１５の内径と外径は、拡径部１５ｂでは軸方向上側に向かうにつれてそれぞれ増大する。拡径部１５ｂの上面１５ｂＵは、環状平面である。後述する放熱室３６（図９）は、第１環状部材１５の上面１５ｂＵと、ハウジング上部１２ｃの下側表面（内壁）と、ハウジング外周部１２ａの内側表面（内壁）と、ハウジング内周部１２ｂの内側表面（内壁）との間に形成される。第１環状部材１５は、拡径部１５ｂによる傾斜構造を有している。第１環状部材１５は、冷却媒体ＣＭがハウジング外周部１２ａに向かって流れるようにするための案内部材である。第１環状部材１５は、例えば、アルミニウムまたは樹脂からなる。
【００２４】
図２に示すように、コアバック部１４ａの下に、第２環状部材１６が設けられている。第２環状部材１６は、コアバック部１４ａの下面から軸方向下側に向かって延伸している。第２環状部材１６は、ハウジング下部１２ｄの上側表面（内壁）と所定の距離だけ離れる位置まで延伸している。このように、本実施形態では、ハウジング部材１２の内部において、ステータ１４の軸方向下側に第２環状部材１６が位置している。第２環状部材１６は、図８（ｂ）に示すように、略円環状の部材である。第２環状部材１６は、外径が一定で、内径が下方に向かうにつれて拡大している。第２環状部材１６の形状は、全体としては、軸方向下側に向かうにつれて径方向外側に延伸している。第２環状部材１６の下面１６ａと上面１６ｂは、環状平面である。第２環状部材１６は、例えば、アルミニウムまたは樹脂からなる。
【００２５】
図２に示すように、駆動回路１７は、例えば、回路基板であり、回路素子の一例である。駆動回路１７は、シャフト１１の中心軸を中心とする円板状の部材である。駆動回路１７は、ハウジング下部１２ｄから所定距離だけ上方に設けられている。また、駆動回路１７は、ステータ１４からも所定距離だけ隔てられている。駆動回路１７への電力は、ハウジング部材１２の下方からハウジング下部１２ｄを介して駆動回路１７に接続されるパワーライン（図示せず）から供給される。駆動回路１７の上には、マイクロコンピュータなどのチップ１７ａが実装されている。マイクロコンピュータは、モータ駆動信号を出力する。
【００２６】
図２に示すように、ハウジング下部１２ｄの外側表面には、ホールセンサ（ホール素子）３１が取り付けられている。また、シャフト１１の下端には、センサマグネット（図示せず）が付設されている。ホールセンサ３１は、ホール効果を利用して、センサマグネットの磁界を検出することにより、シャフト１１の回転位置（すなわちロータ１３の回転位置）を検出する。
【００２７】
次に、本実施形態のモータ１０の冷却構造について、図９〜図１１を参照して説明する。図９はモータ１０の縦断面図である。図１０は図９の左半分のうちの冷却媒体ＣＭが流れる通路を示した概略断面図である。図１１は低温時の冷却媒体ＣＭの動きを示した概略断面図である。
図９に示すように、ハウジング部材１２の中空内部には、ステータ１４及び駆動回路１７が設けられている。本実施形態では、図１０に示すように、ハウジング部材１２の中空内部において、ステータ１４と駆動回路１７以外の空間は、冷却室３５と、放熱室３６と、第１接続路３７と、第２接続路３８と、に区画されている。冷却室３５、放熱室３６、第１接続路３７、及び第２接続路３８には、冷却媒体ＣＭが充填される。
【００２８】
図９及び図１０に示すように、冷却室３５はハウジング部材内部の下側から駆動回路１７、第２環状部材１６及びコイル１８を収容するように設けられている。より詳しくは、冷却室３５は、ハウジング部材１２の下部１２ｄの上面からコアバック部１４ａの貫通孔３０の下端までの空間と、ハウジング部材１２の下部１２ｄの上面からティース部１４ｂの下面までの空間とを含むと共に、ハウジング部材１２の外周部１２ａの内面に沿ったティース部１４ｂ同士の間の空間と、ティース部１４ｂの上面から第１環状部材１５の外周面１５ｃの下端までの空間と、を含む。放熱室３６はハウジング部材内部の上側に設けられている。より詳しくは、放熱室３６は、第１環状部材１５の拡径部１５ｂの上面１５ｂＵからハウジング部材１２の上部１２ｃの下面までの空間を含む。第１接続路３７及び第２接続路３８は、冷却室３５と放熱室３６とを接続する。本実施形態において第１接続路３７及び第２接続路３８は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる。第１の接続路３７は、第１環状部材１５の外周面１５ｃと、ハウジング部材１２の外周部１２ａの内面との間の空間を含む。第１接続路３７の鉛直方向下側の端部は、冷却室３５の鉛直方向上側の出口側端部に接続される。第１接続路３７の鉛直方向上側の端部は、放熱室３６の鉛直方向下側の入口側端部に接続される。第２の接続路３８は、第１環状部材１５の内周面１５ｄと、ハウジング部材１２の内周部１２ｂの内面との間の空間と、コアバック部１４ａの貫通孔３０と、を含む。第２接続路３８の鉛直方向下側の端部は、冷却室３５の鉛直方向上側の入口側端部に接続される。第２接続路３８の鉛直方向上側の端部は、放熱室３６の鉛直方向下側の出口側端部に接続される。
【００２９】
第１接続路３７が延びる方向（Ｚ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）における第１接続路３７の最小寸法は、気化した冷却媒体ＣＭの少なくとも一部が第１接続路３７内に滞留する大きさである。本実施形態において第１接続路３７が延びる方向と直交する方向における第１接続路３７の最小寸法とは、第１環状部材１５とハウジング外周部１２ａとの間の径方向の寸法である。
【００３０】
冷却室３５は、発熱体である駆動回路１７とステータ１４（コイル１８）を冷却する。冷却室３５は、おおよそ駆動回路１７を囲む空間である第１冷却空間３５ａと、当該第１冷却空間３５ａの上側に形成されて第１環状部材１５の外周面１５Ｃ付近に至るまでの空間である第２冷却空間３５ｂとを含む（以下の記載では、第１冷却空間を第１冷却室と称し、第２冷却空間を第２冷却室と称することがある）。本実施形態では、駆動回路１７が第１冷却室３５ａ内に位置し、コイル１８が第２冷却室３５ｂ内に位置するとする。第１冷却室３５ａと第２冷却室３５ｂは連続しており、２つの冷却室により冷却室３５が構成される。発熱体（駆動回路１７とコイル１８）は、冷却室３５内に収容されている。
【００３１】
図２及び図１０に示すように、第２冷却室３５ｂ内には、ステータ１４の複数のティース部１４ｂ及びコイル１８が位置している。冷却媒体ＣＭは、第１冷却室３５ａから第２冷却室３５ｂに流れる。冷却媒体ＣＭは、第２冷却室３５ｂを通過する際、ステータ１４の複数のティース部１４ｂ及びコイル１８同士の隙間を流れる。
第１接続路３７は、ハウジング外周部１２ａに沿って、冷却室３５から軸方向上側に延びて放熱室３６に至る。第１接続路３７は、第１環状部材１５の拡径部外周面１５Ｃと、ハウジング外周部１２ａの内側表面と、により区画されている。
【００３２】
放熱室３６は、ハウジング上部１２ｃの下側に形成されている。放熱室３６は、冷却媒体ＣＭの熱を外部に放出する。放熱室３６は、発熱体であるコイル１８（ステータ１４）の軸方向上側に位置する。放熱室３６は、環状の空間である。放熱室３６の鉛直方向上側には、ヒートシンク１９が設けられている。ヒートシンク１９は吸熱部の一例である。ヒートシンク１９は、放熱室３６内の冷却媒体ＣＭから熱を吸収する。吸熱部の構成は、放熱室３６内の冷却媒体ＣＭから熱を吸収できるならば、ヒートシンクに限定されない。ヒートシンク１９は、例えば、熱伝導率が比較的大きい部材で構成される。ロータ蓋部の下側に設けられたインペラ部２８は、ロータ１３が回転するとロータ蓋部１３ｂとハウジング上部１２ｃとの間に負圧を生じさせ、この負圧により気流が発生し、ハウジング上部１２ａを冷却する（放熱室３６に送風することができる）。よって、ロータ蓋部１３ｂに形成されたインペラ部２８も、放熱室３６からの放熱を促進する。
第２接続路３８は、ハウジング内周部１２ｂに沿って、放熱室３６から軸方向下側に延びて冷却室３５に至る。第２接続路３８は、第１環状部材１５の内周面１５Ｄと、コアバック部１４ａに設けられた貫通孔３０と、により区画されている。
【００３３】
次に、図９及び図１１を参照して、本実施形態における冷却媒体ＣＭの循環及び発熱体の冷却について説明する。
本実施形態における冷却は、３つの冷却フェーズ、すなわち第１冷却フェーズ、第２冷却フェーズ及び第３冷却フェーズを有する。本実施形態では、発熱体の温度に応じて、３つの冷却フェーズが適宜切り替えられ、発熱体を効率よく冷却することができる。３つの冷却フェーズは、発熱体の温度が高くなるのに従って、第１冷却フェーズ、第２冷却フェーズ、第３冷却フェーズの順で切り換わる。
【００３４】
図１１は、第１冷却フェーズにおける冷却媒体の動きを示している。図１１に示すように、第１冷却フェーズは、冷却室３５内において生じる冷却媒体ＣＭの対流ＣＦによって、発熱体（駆動回路１７とコイル１８）を冷却するフェーズである。モータ１０が始動し、発熱体の温度が上昇し始めると、発熱体の周囲に位置する冷却媒体ＣＭの温度も上昇する。これにより、温度上昇した冷却媒体ＣＭが冷却室３５内において上昇し、対流ＣＦが生じる。すなわち、本実施形態においては、冷却媒体ＣＭの温度が上昇した場合に、冷却室３５内において、冷却媒体ＣＭの対流ＣＦが生じる。
【００３５】
対流ＣＦが生じると、対流ＣＦによって冷却室３５内における冷却媒体ＣＭが攪拌される。これにより、発熱体の周囲に位置する冷却媒体ＣＭを冷却室３５内で循環させることができ、発熱体を冷却できる。第１冷却フェーズにおいては、発熱体の温度は、冷却媒体ＣＭの沸点よりも低い。
本実施形態において冷却室３５と放熱室３６とは、第１接続路３７と第２接続路３８とのみで接続される。そのため、図１１の状態では、冷却室３５内の冷却媒体ＣＭと放熱室３６内の冷却媒体ＣＭとの間で冷却媒体ＣＭの循環は生じにくい。
【００３６】
冷却室３５と放熱室３６との間で冷却媒体ＣＭの循環が生じにくい場合、冷却室３５と放熱室３６との間で熱交換が行われにくい。冷却室３５内の冷却媒体ＣＭは、発熱体の熱を吸収し、熱を外部に放出するため、冷却媒体の温度は比較的低くなりやすい。図１１の状態においては、放熱室３６内の冷却媒体ＣＭの温度は、比較的低く保たれる。
冷却室３５と放熱室３６との間で冷却媒体ＣＭの循環が生じていない場合、冷却室３５と放熱室３６とを接続する第１接続路３７及び第２接続路３８においても、冷却媒体ＣＭの温度が比較的低く保たれる。特に、第１接続路３７は外気に近いので、冷却媒体ＣＭの温度は低く保たれる。第１冷却フェーズによる冷却は、冷却媒体ＣＭの温度が比較的低い時の冷却である。
【００３７】
図１１の状態から発熱体の温度が上昇し、第１冷却フェーズでは発熱体を十分に冷却できず、発熱体の温度が冷却媒体ＣＭの沸点以上となった場合、冷却フェーズは、第１冷却フェーズから第２冷却フェーズに移行する。第２冷却フェーズでは、冷却媒体の気化が始まるが、気化の量は少なく、冷却室３５と放熱室３６との間で、冷却媒体ＣＭの循環ＣＹ（図９）が生じにくい状態であるとする。
【００３８】
第２冷却フェーズは、冷却媒体ＣＭの対流ＣＦと、冷却媒体ＣＭの気化と、によって発熱体を冷却するフェーズである。
第２冷却フェーズにおいては、発熱体の温度が冷却媒体ＣＭの沸点以上となることで、発熱体の周囲の冷却媒体ＣＭが気化し、冷却媒体ＣＭの気体からなる気泡が生じる。そのため、冷却媒体ＣＭが気化する際の潜熱によって、発熱体の熱が吸熱され、発熱体が冷却される。
このように第２冷却フェーズにおいては、対流ＣＦに加えて、冷却媒体ＣＭの気化によっても発熱体が冷却される。そのため、第２冷却フェーズにおける発熱体を冷却する効果は、第１冷却フェーズにおける発熱体を冷却する効果よりも大きい。
【００３９】
第２冷却フェーズにおいて生じた気泡は、鉛直方向上側（＋Ｚ側）に上昇し、例えば、第１接続路３７内に移動する。第２冷却フェーズにおいては、冷却室３５と放熱室３６との間で冷却媒体ＣＭの循環ＣＹが生じにくいため、第１接続路３７内における冷却媒体ＣＭの温度は比較的低く保たれている。これにより、第１接続路３７内において移動した気泡は、凝縮し、再び液体へと戻る。
なお、第２冷却フェーズにおいて、気泡は、第１接続路３７を介して放熱室３６に移動する場合も有り得る。放熱室３６内においても、冷却媒体ＣＭの温度は比較的低く保たれているため、放熱室３６内に移動した気泡は、凝縮し、再び液体へと戻る。すなわち、冷却室３５内の冷却媒体ＣＭが気化した場合、気化した冷却媒体ＣＭの少なくとも一部は、第１接続路３７内及び放熱室３６内のいずれかにおいて凝縮する。
第２冷却フェーズによって発熱体が冷却され、発熱体の温度が、冷却媒体ＣＭの沸点よりも小さくなった場合、冷却フェーズは、第２冷却フェーズから第１冷却フェーズへと戻る。
【００４０】
一方、第２冷却フェーズでは発熱体を十分に冷却できず、発熱体の温度の上昇とともに、気化する冷却媒体ＣＭの量がある程度増加すると、冷却フェーズは、第２冷却フェーズから第３冷却フェーズに移行する。
図９は、第３冷却フェーズにおける冷却媒体ＣＭの流れを示している。図９に示すように、第３冷却フェーズは、冷却媒体ＣＭの気化と、冷却室３５と放熱室３６との間で生じる冷却媒体ＣＭの循環ＣＹと、によって発熱体を冷却するフェーズである。なお、図９において、冷媒の循環ＣＹと気泡Ｂは、ハウジング部材１２の左半分のみにおいて示されているが、ハウジング部材１２の右半分においても同様な循環ＣＹと気泡Ｂが生ずる。
【００４１】
発熱体の温度が上昇すると、気化する冷却媒体ＣＭ（気泡Ｂ）の量が増加する。第１接続路３７の最小寸法は、気化した冷却媒体ＣＭである気泡Ｂを第１接続路３７内に滞留させやすい値となっている。そのため、気泡Ｂの量が増加すると、第１接続路３７内において気泡Ｂが滞留する。これにより、第１接続路３７の上端と、第２接続路３８の上端との間に圧力差が生じる。すなわち、第１接続路３７の上端における圧力が、第２接続路３８の上端における圧力よりも小さくなる。この圧力差により、第２接続路３８内の冷却媒体ＣＭが重力によって鉛直方向下側に移動して、冷却室３５に流入する。第２接続路３８内の冷却媒体ＣＭが冷却室３５内に流入すると、冷却室３５内の冷却媒体ＣＭの一部が第１接続路３７に押し出され、第１接続路３７を介して放熱室３６に移動する。第１接続路３７からの冷却媒体ＣＭの流入、及び第２接続路３８からの冷却媒体ＣＭの流出に伴って、放熱室３６内における冷却媒体ＣＭの一部が第２接続路３８に押し出され、第２接続路３８を介して冷却室３５に移動する。これにより、冷却室３５と放熱室３６との間で、冷却媒体ＣＭの循環ＣＹが生じる。第２環状部材１６は、冷却室３５から第２接続路３８への冷却媒体ＣＭ（気泡Ｂ）の流れ（逆流）を規制している。
【００４２】
以上のように、第３冷却フェーズにおいては、冷却室３５内における冷却媒体ＣＭの一部が気化した場合に、気化した冷却媒体ＣＭ（気泡Ｂ）が第１接続路３７内に移動する。そして、第３冷却フェーズにおいては、冷却室３５の冷却媒体ＣＭが第１接続路３７を介して放熱室３６へと流れ放熱室３６の冷却媒体ＣＭが第２接続路３８を介して冷却室３５へと流れる循環ＣＹが生じる。第１接続路３７から放熱室３６に入った冷却媒体は、放熱室３６内で冷却され、気泡Ｂは液体に戻る。
【００４３】
第１冷却フェーズ及び第２冷却フェーズにおいて放熱室３６内における冷却媒体ＣＭの温度は比較的低く保たれているため、放熱室３６内における冷却媒体ＣＭが循環ＣＹによって冷却室３５内に移動することで、発熱体を十分に冷却することができる。冷媒媒体ＣＭの温度は、放熱室３６内で、例えば、室温・環境温程度に下がる。
このように第３冷却フェーズにおいては、冷却媒体ＣＭの気化に加えて、冷却媒体ＣＭの循環ＣＹによっても発熱体が冷却される。そのため、第３冷却フェーズにおける発熱体を冷却する効果は、第２冷却フェーズにおける発熱体を冷却する効果よりも大きい。また、第３冷却フェーズにおいて、重力によって生じる冷却媒体ＣＭの循環ＣＹの流速は、冷却媒体ＣＭの対流ＣＦの流速よりも速い。その結果、発熱体を冷却する効果が向上する。
【００４４】
冷却媒体ＣＭの循環ＣＹが生じる場合、比較的温度が高い冷却室３５内の冷却媒体ＣＭが放熱室３６に流入する。しかし、放熱室３６は冷却媒体ＣＭの熱を外部に放出するため、冷却室３５から流入した比較的温度が高い冷却媒体ＣＭは、放熱室３６において冷却され、比較的温度が低い冷却媒体ＣＭとなって、再び冷却室３５へと流入する。冷却媒体ＣＭの循環ＣＹが生じる場合、放熱室３６を通過した冷却媒体ＣＭは、自重により第２接続路３８を通って下方に移動し、冷却室３５に至る。
第３冷却フェーズにおいて、第１接続路３７内に存在する気泡Ｂは、冷却媒体ＣＭの循環ＣＹによって液体である冷却媒体ＣＭとともに放熱室３６に移動し、凝縮される。
【００４５】
以上のように、本実施形態においては、冷却フェーズが、発熱体の温度に応じて、自動的に第１冷却フェーズから第３冷却フェーズまでの間で変化する。これにより、発熱体の温度に応じて適切な冷却フェーズが実行され、発熱体を効率的に冷却することができる。第２冷却フェーズと第３冷却フェーズにおいて、冷却媒体の沸騰を利用して発熱体を冷却しているので、モータ１０は沸騰冷却を利用した冷却構造を有していると言える。
【００４６】
本実施形態によれば、上述したように冷却媒体ＣＭの対流と、気化と、循環ＣＹと、によって発熱体を効果的に冷却できる。そのため、モータ１０の冷却効率を向上できる。また、例えば、冷却媒体ＣＭの気化のみで発熱体を冷却する場合に比べて、気化する冷却媒体ＣＭの量を少なくできる。これにより、気泡Ｂを凝縮するために大型の凝縮器を設ける必要がなく、モータ１０の冷却構造の大型化を抑制できる。
本実施形態によれば、気泡Ｂを利用して、冷却媒体ＣＭに働く重力を駆動力とすることで、冷却媒体ＣＭの循環ＣＹを生じさせることができる。その結果、冷却媒体ＣＭにおいて、循環ＣＹの流速は、対流ＣＦの流速よりも速くなる。したがって、本実施形態によれば、モータ１０の冷却効率を向上することができる。
【００４７】
本実施形態によれば、生じた気泡Ｂは、冷却媒体ＣＭの温度が比較的低く保たれる第１接続路３７内及び放熱室３６内のいずれかにおいて凝縮される。そのため、凝縮器を設ける必要がない。また、ロータ１３がハウジング部材１２の外に設けられているので、ハウジング部材１２の内部に熱がこもりにくい。ロータ１３が回転すると、ロータ１３に設けられたインペラ２８により、ロータ１３とハウジング部材１２との間に気流が発生する。この気流が放熱室３６を冷却するので、放熱室３６を低温に保つことができる。
【００４８】
本実施形態によれば、放熱室３６の全体は、冷却室３５よりも鉛直方向上側に位置する。そのため、第３冷却フェーズにおいて、冷却媒体ＣＭの重力を利用して、冷却室３５と放熱室３６との間に冷却媒体ＣＭの循環ＣＹを生じさせやすい。
本実施形態によれば、第１環状部材１５は、ハウジング部材内部においてステータ１４の軸方向上側に位置し、軸方向上側に向かうにつれて径方向外側に延伸している。よって、第１環状部材１５は、拡径部による傾斜構造により、冷却媒体ＣＭ（気泡Ｂ）がハウジング外周部１２ａに向かって流れるように案内している。ハウジング外周部１２ａは外気に触れており且つロータ１３の回転により空冷されるので、低温に保たれる。よって、冷却媒体ＣＭ（気泡Ｂ）は、第１接続路３７において冷却されやすくなっている。
【００４９】
本実施形態によれば、第２環状部材１６は、ハウジング部材内部においてステータ１４の軸方向下側に位置し、軸方向下側に向かうにつれて径方向外側に延伸している。よって、第２環状部材１６は、駆動回路１７付近で発生した気泡Ｂが冷却室３５から第２接続路３８に流れることを規制している。
本実施形態によれば、発熱体である駆動回路１７及びコイル１８は、冷却室３５内に収容され、絶縁性の冷却媒体ＣＭに浸された状態にある。つまり、冷却媒体ＣＭが発熱体に直接的に接触する。したがって、冷却媒体ＣＭによって発熱体をより冷却しやすく、モータ１０の冷却効率をより向上できる。
【００５０】
本実施形態のモータ１０は、冷却媒体ＣＭの沸騰を利用した液浸沸騰冷却による冷却を行っている。よって、本実施形態のモータ１０は、空冷よりも冷却性能が高い。本実施形態では、コイル１８と駆動回路１７が冷却室３５に位置しているので、コイル１８と駆動回路１７を一体的に冷却することができる。
よって、本実施形態のモータ１０は、冷却構造を大きくすることなく、冷却効率を向上することができる。モータの小型高出力化が進むと、モータの発熱も大きく成り得る。モータの小型高出力化が進むと、特に、本実施形態のモータ１０のような優れた冷却性能を有するモータが必要とされる。
【００５１】
なお、本実施形態のモータ１０においては、以下の構成を採用することもできる。
本実施形態において、シャフト１１はＺ方向に延びる中心軸を中心としたが、Ｚ方向以外の所定の方向に延びる中心軸を中心としてもよい。
冷却媒体ＣＭは、絶縁性を有さなくてもよい。例えば、冷却媒体ＣＭは水でもよい。その場合、冷却媒体と接触する部品（例えば、駆動回路１７やコイル１８）には絶縁処理を施す。
駆動回路１７はハウジング部材１２の中空内部に設けられなくてもよい。その場合、冷却媒体ＣＭにより冷却される発熱体はコイル１８になる。
ハウジング部材１２は、ハウジング外周部１２ａ、ハウジング内周部１２ｂ、ハウジング上部１２ｃ及びハウジング下部１２ｄからなるとしたが、ハウジング部材１２は、有底略円筒状であってもよい。この場合、ハウジング上部１２ｃに代わる蓋部が別途設けられる。
【００５２】
ロータ１３の回転に伴いロータ１３とハウジング部材１２の間に負圧を生じさせるインペラ部２８は、ロータ蓋部１３ｂの内側表面に設けられるとしたが、ロータ筒部１３ａの内側表面にも設けてもよい。
ハウジング部材１２は、上下に分割可能な２ピース構造を有するとしたが、他の構造（例えば、１ピース構造や３ピース構造）を有してもよい。
【００５３】
貫通孔３０のの数は２に限定されない。例えば、１つでもよいし、３つ以上でもよい。
第１ベアリング２３及び第２ベアリング２４はベアリングホルダ２２により保持されるとしたが、第１ベアリング２３及び第２ベアリング２４はハウジング部材１２に保持されてもよい。その場合、ベアリングホルダ２２は省略してよい。また、ベアリングホルダ２２の代わりに、ハウジング部材１２とベアリング２３、２４の間にブラケットを設け、当該ブラケットによりベアリング２３、２４を保持してもよい。また、ロータ１３が第１ベアリング２３を保持してもよい。この場合、シャフト１１は回転せず、ロータは、軸固定のアウターロータとなる。
【００５４】
第１接続路３７の延びる方向（Ｚ軸方向）と直交する断面（ＸＹ断面）形状は、図示した形状に限定されない。第２接続路３８の延びる方向（Ｚ軸方向）と直交する断面（ＸＹ断面）形状も、図示した形状に限定されない。
第１接続路３７が延びる方向（Ｚ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）における第１接続路３７の最小寸法は、気化した冷却媒体ＣＭの少なくとも一部が第１接続路３７内に滞留する大きさでなくてもよい。つまり、冷却室３５→第１接続路３７→放熱室３６→第２接続路３８→冷却室３５という経路で冷却媒体ＣＭの循環ＣＹが生じるのであれば、最小断面寸法は特に限定されない。
【００５５】
ステータ１４は、コアバック部１４ａの径方向内側部分（貫通孔３０が形成されている部分）を有さなくてもよい。ティース部１４ｂがハウジング外周部１２ａに保持されているので、コアバック部１４ａの径方向内側部分がなくても、ステータ１４はハウジング部材１２に保持できる。この場合、コアバック部１４ａに貫通孔３０を設けないが、コアバック部１４ａの径方向内側部分が無いと、当該部分が占めていた空間が空くので、貫通孔３０に代わる通路が形成されることになる。
なお、本実施形態のモータ１０が適用される機器は、特に限定されず、ドローンや電動航空機以外の機器に搭載されてもよい。
上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【００５６】
実施形態２
以下に、本発明の実施形態２に係るモータを図１２〜図２７を用いて説明する。実施形態１と同じ構成要素については同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。冷却媒体ＣＭは、実施形態１と同じものを使用する。
【００５７】
図１２は、実施形態２のモータ１１０の外観を示す斜視図である。図１２に示すように、モータ１１０は、外観視において、Ｚ方向に延びる中心軸Ｊを中心とするシャフト１１１と、シャフト１１１と同一の中心軸を有する略円筒状のハウジング部材１１２と、ハウジング部材１１２の外側に位置するロータ１１３と、を有する。ロータ１１３は、ロータ筒部１１３ａと、ロータ蓋部１１３ｂと、を有する。また、モータ１１０は、ハウジング部材１１２の下に位置するモータ基部１４０を有する。モータ基部１４０は、所定の高さを有する環状の胴部１４１と、胴部１４１の外周壁に接続された筒状の管部１４２とを有する。ロータ１１３は、シャフト１１１の中心軸Ｊを回転中心として、ハウジング部材１１２の径方向外側で回転する。ハウジング部材１１２は、シャフト１１１を支持している。ロータ１１３はハウジング部材１１２の径方向外側において回転するので、本実施形態のモータ１１０においてもアウターロータ型のモータである。モータ１１０は、例えば、ドローンや電動航空機などに使用することができる。中心軸Ｊが延びる方向をＺ方向と称し、管部１４２が延びる方向をＸ方向と称し、Ｚ方向及びＸ方向に垂直な方向をＹ方向と称する。
【００５８】
次に、図１３〜図２７を参照して、モータ１１０の構造を詳細に説明する。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線で切断した垂直断面図である。図１４は、図１３をＹ方向から見た図である。
図１３に示すように、モータ１１０は、中心軸Ｊ方向に延びるシャフト１１１と、シャフト１１１に固定されたロータ１１３と、ロータ１１３の径方向内側に位置するハウジング部材１１２と、ハウジング部材１１２の内部に配置されたステータ１１４と、ステータの下方に設けられた駆動回路基板１１７と、を有する。ステータ１１４は、ハウジング部材１１２の内部において、シャフト１１１の径方向外側に位置する。例えば、モータ１１０がドローンに使用される場合、モータ１１０の駆動力は、モータ１１０の上側に位置する羽根１４５にシャフト１１１の出力端１１１ａを介して伝達される。
【００５９】
ロータ１１３は、シャフト１１１に固定されて、シャフト１１１と共に回転する。ロータ１１３は、シャフト１１１の中心軸Ｊを回転中心として、ハウジング部材１１２の径方向外側で回転する。ロータ１１３とハウジング部材１１２との間には、所定の隙間が設けられている。ロータ１１３は、ハウジング外側部の囲むロータ筒部１１３ａと、ハウジング上部を覆うロータ蓋部１１３ｂと、を有する。ステータ１１４と径方向に対向する位置のロータ筒部１１３ａの内側表面には、ロータマグネット１２５（図２３）が設けられている。ロータマグネット１２５は、周方向に等間隔で配置されている。
【００６０】
図１３及び図１４に示されるように、ロータ蓋部１１３ｂは、円板状の頂部１５０ａと、頂部から軸方向下方に延びる円筒状の円筒部１５０ｂと、を有する。円筒部１５０ｂは、中心軸Ｊに垂直な方向に開口するロータ開口部１５１を有する。本実施形態のロータ開口部１５１は、円筒部１５０ｂを径方向に貫通する開口部であり、図１５Ｂに示すように、円筒部１５０ｂの周方向及び軸方向に所定間隔で複数設けられている。シャフト１１１は、ロータ蓋部１１３ｂの中央開口部１２６（図１５Ａ）を通って軸方向に延びる。ロータ蓋部１１３ｂは、シャフト１１１に固定される。ハウジング部材１１２の下部１１２ｄの下側部分は、モータ基部１４０内に位置している。また、ハウジング部材１１２の下部１１２ｄには、冷却媒体が充填される空間が設けられている。
【００６１】
図１５Ａは、ロータ蓋部１１３ｂを下から見た斜視図である。図１５Ａに示されるように、ロータ蓋部１１３ｂの頂部１５０ａの内側表面からは、複数のフィン１５２が軸方向下側に延びている。各フィン１５２は、緩やかに曲がった略矩形の板部材である。フィン１５２は、周方向に所定間隔で設けられている。ロータ１１３が回転すると、フィン１５２は、ロータ蓋部１１３ｂとハウジング上部１１２ｃとの間で負圧を生じさせる。この負圧により、ロータ１１３とハウジング１１２との間に気流が発生し、空気がロータ開口部１５１を通過してロータ１１３内部に流入し、ハウジング上部１１２ｃに向かって流れる。ロータ蓋部１１３ｂはモータ１１０を冷却する空気流を生成するので、第１の冷却ファンであると言える。図１５Ｂは、ロータ蓋部１１３ｂをＹ方向から見た図である。
【００６２】
図１６は、ロータ筒部１１３ａを下から見た斜視図である。ロータ筒部１１３ａの内側面には、径方向内方に突出する凸部１５３が、周方向に所定間隔で設けられている。凸部１５３同士の間は、窪部１５４となる。ロータマグネット１２５は、窪部１５４に配置される。凸部１５３は、ロータマグネット１２５を位置決めする。
【００６３】
図１７は、図１２の状態からロータ蓋部１１３ｂを取り外した状態を示している。図１８は、図１７からロータ筒部１１３ａと、モータ基部１４０とを取り外した状態を示している。図１３及び図１８に示されるように、ハウジング部材１１２は、ハウジング外側部１１２ａと、第１ベアリング１２３を介してシャフト１１１を支持するハウジング上部１１２ｃと、シャフトを囲む円筒形部１１２ｆと、ハウジング下部１１２ｄと、を有する。
図１９は、図１８からハウジング上部１１２ｃを取り外した状態を示している。図１９に示されるように、ハウジング外側部１１２ａは、上リング部１６０と、アンブレラ部１６１と、シール部材１６２と、により構成される。
【００６４】
図２０は、図１９の状態から第１ベアリング１２３と上リング部１６０を取り外した状態を示している。図２１は、図１４のＸＸＩ−ＸＸＩ線の水平断面図である。図２２は、ステータ１１４のみを示した図である。なお、図２１において、ロータマグネット１２５は、７個だけが図示されている（実際には１４個のロータマグネット１２５がある）。また、図２２において、ティース部１１４ｂに巻回されるコイル１１８は省略されている。
【００６５】
図２０〜図２２に示されるように、ステータ１１４は、円筒状のコアバック部１１４ａと、コアバック部１１４ａから放射状に径方向外側に延びる複数のティース部１１４ｂと、ティース部１１４ｂの先端から周方向に延びるアンブレラ部１６１と、を有する。コアバック部１１４ａの内周面１６３は、環状である。コアバック内周面１６３には、径方向内側に突出する突起１６７が４つ設けられている。コアバック部１１４ａは、シャフト１１１と同心であり、軸方向に中央孔１２９を有する。ティース部１１４ｂは、コアバック部１１４ａの外周面から径方向外側に向かって延びる。隣接するアンブレラ部１６１同士の間には、シール部材１６２が配置されている。アンブレラ部１６１とシール部材１６２と上リング部１６０により、ハウジング外側部１１２ａが構成される。本実施形態では、１２個のティース部１１４ｂが、コアバック部１１４ａの周方向に等間隔で配置される。各ティース部１１４ｂには、所定のインシュレータ（図示せず）を介して、コイル１１８が巻回されている。コイル１１８は、ステータ１１４を励磁する。ハウジング外側部１１２ａは、ステータ１１４のうちコイル１１８が巻回されているティース部１１４ｂを囲んでいる。図１９から分かるように、ステータ１１４は、ハウジング部材１１２に収容されている。
図２０〜図２２に示されるように、各アンブレラ部１６１の形状は、矩形の湾曲した板状であり、ロータ筒部１１３ａ（図１６）の周面に平行な曲面を有している。アンブレラ部１６１の径方向内側面には、アンブレラ切欠部１６１ａが設けられている。シール部材１６２の各シール部１６２ｂ（図２６）は、隣接する２つのアンブレラ切欠部１６１ａに配置される。
【００６６】
図１３、図１８〜図２０及び図２３に示されるように、ハウジング部材１１２は、中心軸Ｊを中心とする円筒状のハウジング外側部１１２ａと、ハウジング外側部１１２ａより小径の円筒状部１１２ｆと、ハウジング外側部１１２ａと円筒状部１１２ｆの上側を繋ぐ環状のハウジング上部１１２ｃと、ハウジング外側部１１２ａと円筒状部１１２ｆの下側を繋ぐ環状のハウジング下部１１２ｄと、を有する。ハウジング下部１１２ｄは、ステータ１１４の下側に位置する。円筒状部１１２ｆは、ハウジング下部１１２ｄの内周面から軸方向上側に延伸する略円筒形状である。本実施形態では、ハウジング下部１１２ｄと円筒状部１１２ｆは一体である。ハウジング外側部１１２ａと、円筒状部１１２ｆと、ハウジング上部１１２ｃと、ハウジング下部１１２ｄと、により区画される空間を、ハウジング部材の中空内部と称する。ハウジング部材１１２は、例えば、金属製または樹脂製である。金属製の場合、ハウジング部材１１２の内側表面の所定箇所には、絶縁性塗料が塗布される。ハウジング部材１１２の中空内部に、ステータ１１４が設けられる。ハウジング部材１１２の内部には冷却媒体ＣＭが充填されている。冷却媒体ＣＭは、室温において液体であり、ハウジング部材１１２の内部では、コイル１１８が冷却媒体ＣＭにより液浸される。コイル１１８は、モータ１１０が駆動されている間、発熱するので、以下の記載において、発熱体と称されることがある。コイル１１８は、ハウジング外側部１１２ａの径方向内側面であるアンブレラ部１６１に接触するように設けられる。この構成によれば、よりコイル１１８とロータマグネット１２５との間隙を小さくできるため、トルク性能を向上しやすい。
【００６７】
図２３は、図２１と同様の水平断面図であるが、円筒形部１１２ｆと、ロータ筒部１１３ａと、ロータマグネット１２５も図示している。コイル１１８が巻回されたティース部１１４ｂは、周方向に間隔をおいて配置されるので、隣り合うティース部１１４ｂ同士の間には隙間が形成される。この隙間は、冷却媒体ＣＭが通過する冷却室１３５となる。すなわち、冷却室１３５は、後述する第２冷却室１３５ｂを含む。
【００６８】
図２３に示されるように、円筒形部１１２ｆは、コアバック部１１４ａの中央孔１２９の径方向内側に位置している。円筒形部１１２ｆは、コアバック部１１４ａのコアバック内周面１６３に接する円筒形部外周面１６４を有し、円筒形部外周面１６４には、径方向内側に窪む第１外周凹部１６５が１２箇所に設けられている。第１外周凹部１６５の形状は、軸方向から見ると、凸である。第１外周凹部１６５と、コアバック内周面１６３との間に設けられる空間（平面視で凸の空間）は、冷却媒体ＣＭが通過する接続路１３８を構成する。接続路１３８は、実施形態１の第２接続路３８と同じ役割を有する冷却媒体通路である。すなわち、コアバック部１１４ａとハウジング部材１１２とは径方向において間隙を介して対向する。
【００６９】
また、円筒形部外周面１６４には、径方向内側に窪む第２外周凹部１６６が４つ設けられている。第２外周凹部１６６の形状は、軸方向から見ると、略矩形である。第２外周凹部１６６は、第１外周凹部１６５よりも径方向内側に窪んでいる。コアバック内周面１６３から径方向内側に突出する４つの突起１６７は、４つの第２外周凹部１６６にぞれぞれ挿入される。
【００７０】
図２３に示されるように、円筒形部１１２ｆは、シャフト１１１を囲んでいる。円筒形部１１２ｆは、シャフト１１１から径方向に所定距離隔てられてシャフト１１１を囲む円筒形部内周面１６８を有している。円筒形部内周面１６８には、径方向内側に突出する放熱フィン１７０が設けられている。放熱フィン１７０は、周方向に所定間隔をおいて複数設けられている。円筒形部１１２ｆの径方向内側に位置する内側空間１７２は、シャフト１１１の外周面１１１ｂと円筒形部内周面１６８との間に設けられている。内側空間１７２は、軸方向に延びる。内側空間１７２は、ロータ開口部１５１から入る外気が流入する空気通路である。
【００７１】
図２４は、ハウジング上部１１２ｃのみを示した図である。図２４に示すように、ハウジング上部１１２ｃは、軸方向に貫通する開口である中央開口部１７３を有する平板環状部１７４と、中央開口部１７３の内周から軸方向に延伸するベアリングホルダ部１７５と、平板環状部１７４の上面に設けられたヒートシンク１１９とを有する。平板環状部１７４は、平板状であって且つ環状である。本実施形態では、複数のヒートシンク１１９が中央開口部１７３から径方向外側に向かって延びている。ヒートシンク１１９により、ハウジング部材１１２の内部の熱を外部に放熱し易くなっている。
【００７２】
４つのベアリングホルダ部１７５は周方向に等間隔で設けられ、隣接するベアリングホルダ部同士の間にはダクト部１７７が設けられている。第１ベアリング１２３はベアリングホルダ部１７５に保持される。ダクト部１１７は、第１ベアリング１２３と、平板環状部１７４との軸方向の間に設けられる開口である。なお、第１ベアリング１２３の下方に位置する第２ベアリング１２４は、図１４に示されるように、モータ基部１４０の上に位置している。第１ベアリング１２３と、第２ベアリング１２４とにより、シャフト１１１を中心軸Ｊ周りに回転可能に支持している。
【００７３】
第１ベアリング１２３がベアリングホルダ部１７５に保持されると、隣接するベアリングホルダ部同士の間の隙間の上側が閉じられ、空気が通過するダクト部１７７となる。ダクト部１７７の空気入口は、第１ベアリング１２３より径方向外側に位置する。隣接するベアリングホルダ同士の間の平板環状部１７４の内周部は、径方向内側に向かうにつれて軸方向に下側に傾く斜面１７８を有している。よって、ダクト部１７７は、径方向内側に下方傾斜してシャフト１１１に向かって延びる。ロータ開口部１５１は、ダクト部１７７と連通している。そして、ダクト部１７７は、空気通路１７２に連通している。この構成により、ロータ開口部１５１を通過してロータ１１３内部に流入した空気が滑らかに空気通路１７２に流入する。
【００７４】
図２５は、ハウジング下部１１２ｄと、円筒形部１１２ｆと、シール部材１６２とを示した図である。図２６は、シール部材１６２のみを示した図である。シール部材１６２は、環状のリング部１６２ａと、リング部１６２ａから軸方向に延びるシール部１６２ｂと、を有する。シール部１６２ｂは、リング部１６２ａの周方向に所定間隔で設けられている。リング部１６２ａは、ハウジング下部１１２ｄの軸方向上面に接触する。例えば、リング部１６２ａは、接着剤を用いて、ハウジング下部１１２ｄの軸方向上面に固定される。その場合、例えば、リング部１６２ａの下面に接着剤を塗布して、リング部１６２ａの下面をハウジング下部１１２ｄの軸方向上面に張り付ける。
【００７５】
各シール部１６２ｂは、軸方向から見ると、五角形である。図２２、図２３及び図２６から分かるように、各シール部１６２ｂの五角形の底辺１８０ａと当該底辺の両端から延びる二辺１８０ｂがアンブレラ切欠部１６１ａに挿入され、残りの二辺１８０ｃがアンブレラ切欠部１６１ａから径方向内方に突出する。当該突出する部分は、隣接するコイル１１８同士の間に位置するシール延出部１８４である。シール延出部１８４は、隣接するコイル１１８同士の間に位置するので、コイル１１８が発熱した場合、当該熱は延出部１８４を伝搬して、径方向外方に導かれ、ステータ１１４の外側に放出される。延出部１８４が無い場合と比較して、延出部１８４があると、伝熱面積を増加することができるので、モータ１１０の放熱性能が向上する。
【００７６】
図２５に示されるように、ハウジング下部１１２ｄの外周には、下部孔１７９が４つ設けられている。ハウジング下部１１２ｄをモータ基部１４０に取り付ける際、取り付けボルトが下部孔１７９に挿入され、モータ基部１４０の雌ネジ部（図示せず）に螺合される。
【００７７】
図２７は、図１４と同じ垂直断面図であるが、本実施形態のモータ１１０内における空気Ａの流れと、冷却媒体ＣＭを示した図である。ロータ１１３が回転すると、空気Ａは、矢印Ｇ１で示すように、ロータ蓋部１１３ｂのロータ開口部１５１からロータ蓋部１１３ｂの内側に入る。その後、空気Ａの一部は、矢印Ｇ２で示すように、ダクト部１７７を通ってシャフト１１１方向に進む。そして、当該空気Ａの一部は、矢印Ｇ３で示すように、シャフト１１１に到達し、シャフト１１１に沿って軸方向下方に流れる。また、空気Ａの他の部分は、矢印Ｇ４で示すように、径方向外方に向かい、ステータ１１４の外周（アンブレラ部１６１の外周）とロータ筒部１１３ａとの間に進む。つまり、矢印Ｇ４の空気は、ロータ１１３の筒部１１３ａとハウジング部材１１２の外側部１１２ａとの間を流れる。よって、特に、円筒形部１１２ｆ及びシャフト１１１は矢印Ｇ３の空気により冷却され、モータ１１０の外周部は矢印Ｇ４の空気により冷却される。
【００７８】
冷却媒体ＣＭは、図２７において、ハッチングで示されている。ハウジング部材１１２の内部には、ステータ１１４が位置しており、ハウジング部材１１２内部において、ステータ１１４以外の空間は、冷却室１３５と、放熱室１３６と、接続路１３８と、に区画されている。冷却室１３５、放熱室１３６及び接続路１３８には、冷却媒体ＣＭが充填される。
【００７９】
冷却室１３５はハウジング部材内部の下側からコイル１１８を収容するように設けられている。より詳しくは、冷却室１３５は、ハウジング部材１１２の下部１１２ｄに設けられた空間（図２７においてステータから下方に延びる細長い空間１３５ａ）と、当該空間の上端からコイル１１８の下端を囲む空間と、ティース部１１４ｂ同士の間に設けられた空間と、コイル１１８の上端を囲む空間と、を含む。放熱室１３６はハウジング部材内部において、冷却室１３５の上側に設けられている。放熱室１３６は、ハウジング上部１２２ｃの内側（下側）の面に沿って、径方向内方に延びる。接続路１３８は、放熱室１３６の径方向内方の端部から、ハウジング部材１１２の円筒形部１１２ｆに沿って下方に延び、冷却室１３５と放熱室１３６とを接続する。接続路１３８の鉛直方向下側の端部は、冷却室１３５の鉛直方向上側の入口側端部に接続される。
【００８０】
冷却室１３５は、発熱体であるコイル１１８を冷却する。冷却室１３５は、ステータ１１４の下側の空間である第１冷却室１３５ａと、当該第１冷却室１３５ａの上側に形成されてステータ１１４及びコイル１１８を囲む第２冷却室１３５ｂとを含む。本実施形態では、コイル１１８が第２冷却室１３５ｂ内に位置する。第１冷却室１３５ａと第２冷却室１３５ｂは連続しており、２つの冷却室により冷却室１３５が構成される。発熱体であるコイル１８は、冷却室１３５内に収容されている。
【００８１】
第２冷却室１３５ｂ内には、ステータ１１４の複数のティース部１１４ｂ及びコイル１１８が位置している。冷却媒体ＣＭは、第１冷却室１３５ａから第２冷却室１３５ｂに流れる。冷却媒体ＣＭは、第２冷却室１３５ｂを通過する際、ステータ１１４の複数のティース部１１４ｂ及びコイル１１８同士の隙間を流れる。本実施形態では、冷却室１３５が放熱室１３６に接続しているので、実施形態１の第１接続路はない。
【００８２】
放熱室１３６は、ハウジング上部１１２ｃの下側に形成されている。放熱室１３６は、冷却媒体ＣＭの熱を外部に放出する。放熱室１３６は、環状の空間である。放熱室１３６の鉛直方向上側には、ヒートシンク１１９が設けられている。ヒートシンク１１９は吸熱部の一例である。ヒートシンク１１９は、放熱室１３６内の冷却媒体ＣＭから熱を吸収する。吸熱部の構成は、放熱室１３６内の冷却媒体ＣＭから熱を吸収できるならば、ヒートシンクに限定されない。ヒートシンク１１９は、例えば、熱伝導率が比較的大きい部材で構成される。ロータ蓋部１１３ｂの下側に設けられたフィン１５２は、ロータ１１３が回転するとロータ蓋部１１３ｂとハウジング上部１１２ｃとの間に負圧を生じさせ、この負圧により気流（Ｇ２、Ｇ４）が発生し、ハウジング上部１１２ｃを冷却する（放熱室１３６に送風することができる）。よって、ロータ蓋部１１３ｂに形成されたフィン１５２も、放熱室１３６からの放熱を促進する。
【００８３】
接続路１３８は、円筒形部１１２ｆに沿って、放熱室１３６から軸方向下側に延びて冷却室１３５に至る。
本実施形態における冷却媒体ＣＭの循環及び発熱体の冷却については、第１接続路３７が無いことを除けば、実施形態１とほぼ同様である。コイル１１８により加熱された冷却媒体ＣＭは冷却室１３５を上昇して、放熱室１３６に到達する。冷却媒体ＣＭは、放熱室１３６で放熱した後、接続路１３６を通って下方に移動し、冷却室１３５に到達する。
【００８４】
（実施形態２の効果）
本実施形態では、空気をモータ内部へ導入するロータ開口部１５１をロータ１１３に設け、ロータ開口部１５１に連通するダクト部１７７をハウジング上部１１２ｃに設け、ダクト部１７７に連通する空間（空気通路）１７２をシャフト１１１回りの円筒形部１１２ｆに設けたので、ロータ開口部１５１から入る空気がダクト部１７７を通って空気通路１７２に流入する。従って、モータ１１０内部のシャフト１１１周辺に風が流れる。この風の流れにより、モータ１１０内部が冷却されるので、モータ１１０内部に熱がこもりにくい。
【００８５】
また、図２３に示すように、シール部材１６２はアンブレラ切欠部１６１ａに配置されるので、シール部１６２ａの底辺１８０ａと、ロータマグネット１２５との間に所定の距離Ｄ１が確保できると共に、シール部１６２ａの底辺１８０ａと、ロータ凸部１５３との間に所定の距離Ｄ２が確保できる。よって、たとえシール部１６２ａが熱により径方向外方に膨張したとしても、シール部１６２ａの底辺１８０ａがロータマグネット１２５に接触したり、ロータ凸部１５３に接触することはない。また、ロータマグネット１２５とアンブレラ部１６１（ステータ１１４）との径方向の隙間（エアギャップ）を小さくすることができる。
【００８６】
（変形例）
次に実施形態２の変形例を説明する。図２８〜図３０は、変形例に係るハウジング部材１１２とステータ１１４を示している。図２８は斜視図であり、図２９は平面図であり、図３０は板状部材１９３（後述する）の斜視図である。実施形態２（図２０〜図２３）と図２８を比較すると分かるように、変形例では、ステータ１１４はアンブレラ部１６１を有していない。つまり、ステータ１１４は、実施形態１と同じように、環状のコアバック部１１４ａと、コアバック部１１４ａから径方向外方に延びる複数のティース部１１４ｂとからなり、各ティース部１１４ｂにコイル１１８が巻回されており、各ティース部１１４ｂの先端部端面１３２が径方向外方に露出する。図２８は、変形例の構造を理解しやすくするために（先端部端面１３２が見えるように）、３枚の板状部材１９３を取り外した状態を示している。
【００８７】
変形例のハウジング部材１１４は、実施形態２のハウジング部材と比較すると、ハウジング外側部１１２ａの構造が異なる。変形例のステータ１１４を囲むハウジング外側部１１２ａは、環状の下側環状部１９１と、下側環状部１９１から軸方向上向に延びる複数の柱状部１９２と、複数の柱状部１９２のそれぞれの間に設けられた複数の板状部材１９３と、を有する。柱状部１９２は、周方向に所定間隔で設けられている。各柱状状部１９２の形状は柱状である。板状部材１９３の数は、ティース部１１４ｂの数に等しい。なお、図示されていないが、ハウジング部材１１２は、実施形態２と同様に、シャフト１１１を支持するハウジング上部を有する。ハウジング上部は、図２８に示したハウジング外側部１１２ａの上側を覆うように設けられる。下側環状部１９１と柱状部１９２は一体形成されており、コアソケットと称されることもある。また、板状部材１９３はシールコアと称されることもある。板状部材１９３は、例えば、鉄バルク材で作られている。
【００８８】
図２９に示されるように、複数の板状部材１９３の径方向内側の面（内周面）は、複数のティース部の先端部端部１３２にそれぞれ接している。また、複数の柱状部１９２は、複数の板状部材１９３のぞれぞれの間に位置している。板状部材１９３の径方向外側に位置する面（外周面）１９３ａは、下側環状部１９１（図２８）の径方向外側に位置する面（外周面）１９１ａと同じ直径である。また、柱状部１９２の径方向外側に位置する面（外周面）１９２ａも、下側環状部１９１の外周面１９１ａと同じ直径である。ハウジング外側部１１２ａは、下側環状部１９１と柱状部１９２と板状部材１９３により閉じられるので、冷却媒体ＣＭが、ハウジング外側部１１２ａから漏れることはない。下側環状部１９１と柱状部１９２と板状部材１９３が同一直径を有しているので、ハウジング部材１１２の外径を大きくせずに、冷却媒体ＣＭが漏れない構造にすることができる。
【００８９】
図２８〜図３０に示されるように、柱状部１９２は、外周面１９２ａよりも径方向内側の位置に柱状係合部１９２ｂを有する。柱状係合部１９２ｂは、周方向に突出する凸部であり、各柱状部１９２の両側に柱状係合部１９２ｂが設けられている。板状部材１９３は、周方向の端面（両側の端面）に、板状部材係合部１９３ｂを有する。板状部材係合部１９３ｂは、周方向に窪む凹部である。図３０に示されるように、各板状部材１９３は、大きさの異なる３枚の板部１９４、１９５、１９６が径方向内側から外側に重ねられたような形状をしている。径方向内側の板部１９４が一番大きな板部であり、この板部１９４に繋がる中央の板部１９５が一番小さい板部である。中央の板部１９５に繋がる外側の板部１９６は、板部１９５と同じ高さを有するが幅（周方向の大きさ）が板部１９５より大きい。板部１９４と板部１９６の幅は同じである。板部１９４と板部１９６の間に、幅の小さい板部１９５が位置するので、板部１９５の位置に、周方向に窪む窪み部分が設けられる。当該窪み部分が、板状部材係合部１９３ｂとなる。板部１９４は、板状部材１９３の内周部である。板部１９５と１９６の軸方向の寸法は同じである。板部１９４の軸方向の寸法は、板部１９５、１９６より大きい。
【００９０】
１つの板状部材１９３が隣接する２つの柱状部１９２の間に挿入されると、板状部材１９３の両側の係合部（凹部）１９３ｂが、隣接する柱状部１９２の係合部（凸部）１９２ｂに係合する。より詳しくは、柱状部１９２は、外周面１９２ａよりも径の小さい柱状係合面１９２ｄを有し、板状部材１９３の板部１９４は、径方向において、柱状係合面１９２ｄと接触する板状係合面１９４ａを有しており、１つの板状部材１９３が隣接する２つの柱状部１９２の間に挿入されると、柱状係合面１９２ｄと板状係合面１９４ａが接触することにより、１つの板状部材１９３が２つの柱状部１９２の間に保持される。柱状係合面１９２ｄ及び（または）板状係合面１９４ａには、例えば、接着剤が塗布され、板状部材１９３と柱状部１９２は、接着剤により接合される。
【００９１】
柱状部１９２は、ハウジング部材１１２の径方向内方に延びる延出部１９２ｃを有する。延出部１９２ｃは、隣接するコイル１１８同士の間に位置する。延出部１９２ｃがコイル１１８同士の間に位置するので、コイル１１８が発熱した場合、当該熱は延出部１９２ｃを伝搬して、径方向外方に導かれ、ステータ１１４の外側に放出される。延出部１９２ｃが無い場合と比較して、延出部１９２ｃがあると、伝熱面積を増加することができるので、モータ１１０の放熱性能が向上する。
【００９２】
なお、実施形態２のハウジング上部１１２ｃに、実施形態１の圧力調整要素２１と同様な部品を設けてもよい。冷却媒体ＣＭが気化して気泡になりハウジング内部の圧力が上昇すると、圧力調整要素は開状態になる。
実施形態２においても、冷却室１３５から上方に延びる第１接続路を設け、第１接続路の上端が放熱室１３６に接続されるようにしてもよい。この場合、ステータ１１４の上に、例えば、第１環状部材１５のような部材を設ける。
上記した実施形態１及び２では、ハウジング上部１２ｃ、１１２ｃにヒートシンク１９、１１９を設けたが、図示されたヒートシンク１９、１１９の形状とは異なる複数の突起部をハウジング上部１２ｃ、１１２ｃに設けてもよい。複数の突起部は、軸方向に延びる。
実施形態２のハウジング上部１１２ｃは１つの部材で構成されているが、２つの部材で構成されてもよい。ハウジング上部１１２ｃを２つの部材で構成する場合、例えば、図１８のベアリングホルダ部１７５を独立した部材とする。
リング部１６２ａは、完全な環状でなくてもよい。例えば、リング部１６２ａはＣ字形状でもよい。
【００９３】
シール部１６２ｂ（図２６）は、弾性を有する材料（例えば、ゴム材）で作られてもよい。シール部１６２ｂが弾性を有すると、シール部１６２ｂはシール機能に加えて内圧調整機能を備えることができる。より詳しくは、モータの内圧（冷却媒体の液圧及び蒸気圧）が上昇すると、シール部１６２ｂが当該圧力により弾性収縮する。当該弾性収縮により冷却媒体の圧力上昇を緩和でき、モータの内圧を調整することができる。シール部１６２ｂが内圧調整機能を備えると、内圧調整部品（例えば、圧力上昇を吸収するためのダイヤフラムと、当該ダイヤフラムを保持する固定用カバー及びネジ等）を別途設ける必要がなくなる。その結果、モータ１１０の部品点数が減少し、モータ１１０の部品コストが下がる。また、モータ１１０の重量も軽くなる。
【００９４】
図３１Ａは、図２３の部分拡大図であり、ロータ筒部１１３ａ、ロータ凸部１５３、ロータマグネット１２５、アンブレラ部１６１、コイル１１８、ティース部１１４ｂ及びシール部材１６２などを示している。図３１Ａにおいて、ロータ凸部１５３とアンブレラ部１６１との間の距離は、符号Ｄ４で示されている。本実施形態のロータ凸部１５３とアンブレラ部１６１との間の距離Ｄ４は、図３１Ａで示したものに限定されず、例えば、図３１Ｂに示すように、距離Ｄ４よりも大きな距離Ｄ４ａにしてもよい。図３１Ｂに示す変形例では、ロータ凸部１５３に溝１５３ａを設けている。溝１５３ａは、径方向外側に窪む溝である。
【００９５】
ロータ凸部１５３に溝１５３ａを設けると、溝１５３ａが存在する部位において、ロータ凸部１５３とアンブレラ部１６１との間の隙間が大きくなる。つまり、ロータ１１３の内周面とステータの外周面との間のエアギャップ（空気が通過できる隙間）が大きくなる。溝１５３ａは通気用の溝であり、溝１５３ａによりロータ１１３の内周面とステータの外周面との間のエアギャップを通過する空気の量（風量）が増加する。よって、ロータ蓋部１１３ｂのフィン１５２の回転により生成される空気流（風量）が、ロータ凸部１５３とアンブレラ部１６１との間で増加する。この風量の増加により、ロータ内部での換気が増加するので、換気による放熱量も増加する。
溝１５３ａは、ロータの軸方向に延びている。尚、溝１５３ａの断面形状（モータの軸方向で見た場合の断面）は、図３１Ｂでは矩形であるが、矩形以外の断面形状でもよい（例えば、径方向外側に窪む半円形）。溝１５３ａの深さ、幅、曲率半径及び形状等は、ロータ筒部１１３ａの強度等を考慮して決められる。
【００９６】
図３２Ａは図１３の部分拡大図であり、ロータ筒部１１３ａ、ハウジング上部１１２ｃ、ステータ１１４、ティース部１１４ｂ及びコイル１１８などを示している。図３２Ａにおいて、コイル１１８の上方には放熱室１３６が設けられている。コイル１１８とハウジング上部１１２ｃとの間には何も設けられていない。本実施形態の放熱室１３６の構成は、図３２Ａで示したものに限定されず、例えば、図３２Ｂに示す構成にしてもよい。図３２Ｂに示す変形例では、放熱室１３６内に位置するコイル１１８の上に伝熱部材１９８ａ及び１９８ｂを設けている。尚、図３２Ｂには１つのティース部１１４ｂとこれに巻回されたコイル１１８しか描かれていないが、他のティース部に巻回されたコイルの上にも同様な伝熱部材が設けられている。
【００９７】
図３２Ｂに示された伝熱部材１９８ａ、１９８ｂは、柱状の部材である。伝熱部材１９８ａ、１９８ｂの下端はコイル１１８に接している。また、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂの上端はハウジング上部１１２ｃに接している。つまり、コイル１１８は伝熱部材１９８ａ、１９８ｂを介してハウジング上部１１２ｃに接続される。よって、コイル１１８の熱は伝熱部材１９８ａ、１９８ｂを介して、ハウジング上部１１２ｃに直接伝達される。伝熱部材が無い場合に比べて、図３２Ｂの構成を採用した場合には、コイル１１８の熱が伝熱部材１９８ａ、１９８ｂを介してハウジング上部１１２ｃに直接的に伝わり、ハウジング上部１１２ｃから、より多くの熱を放熱することができる。放熱室１３６には、高温の冷却媒体が流入し、冷却媒体はその熱を放出する。よって、放熱室１３６では、放熱がスムースに進行して、当該放熱により冷却媒体の蒸気が素早く液化されることが望ましい。図３２Ｂの構成によれば、放熱室１３６からの放熱が増加する。
【００９８】
伝熱部材１９８ａ、１９８ｂは、高熱電動性の材料からなる。また、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂには絶縁性が必要なので、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂは、樹脂材料で作られる。尚、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂは、表面に絶縁層を有する金属材料で作られてもよい。
伝熱部材１９８ａ、１９８ｂは、所定の弾性を有する。伝熱部材１９８ａ、１９８ｂはコイル１１８とハウジング上部１１２ｃの間に挟まれるので、弾性が無いとコイル１１８及び（または）ハウジング上部を傷づける可能性があるからである。
【００９９】
伝熱部材１９８ａ、１９８ｂは放熱室１３６内に設けられている。放熱室１３６には冷却媒体が流れるので、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂの形状及び位置は冷却媒体の流れを大きく妨げない形状及び位置にする。
モータの軸方向で見た場合の伝熱部材１９８ａ、１９８ｂの断面の大きさや形状は、伝熱部材による伝熱の量や、伝熱部材を設けた場合の冷却媒体の流れ方等を考慮して決める。
【０１００】
図３２Ｂでは、各ティース部１１４ｂに巻回されたコイル１１８に、２つの伝熱部材１９８ａ、１９８ｂが設けられているが、伝熱部材の数は冷却媒体の流れを大きく妨げない範囲で３つ以上設けてもよい（この場合、伝熱部材の断面の大きさは、図示したものより小さくする）。また、伝熱部材による伝熱が小さくてよい場合には、伝熱部材の数は１つでもよい。
図３２Ｂでは、モータの軸方向で見た場合の伝熱部材１９８ａ、１９８ｂの断面は矩形である。尚、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂの断面は矩形以外の形状でもよい。例えば、円形、楕円形、流線形、四角形以外の多角形（三角形、五角形など）でもよい。
図３２Ｂの構成によれば、コイル１１８からの発熱は、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂを通ってハウジング上部１１２ｃに伝わるので、伝熱部材１９８ａ、１９８ｂにより放熱室１３６における熱の通路が増加し、モータの放熱能力が向上する。
【０１０１】
図３３は図２５の状態からシール部材１６２（図２６）を取り外した状態を示している。図３３には、ハウジング下部１１２ｄと、円筒形部１１２ｆが示されている。図３３に示すように、ハウジング下部１１２ｄの上面１１５は、円筒形部１１２ｆの周囲に位置する径方向内側表面１１５ａと、径方向内側表面１１５ａの周囲に位置する径方向外側表面１１５ｂとからなる。径方向内側表面１１５ａの形状は、平らな環状であり、径方向内側表面１１５ａには複数の孔１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃが所定位置に設けられている。径方向外側表面１１５ｂの形状は、径方向外方に向かって下方傾斜する環状であり、径方向外側表面１１５ｂには複数の切り欠き部１２８等が設けられている。本実施形態のハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａの構成は、図３３に示しような平らな表面に限定されず、例えば、図３４に示す構成にしてもよい。図３４は、図３３の符号３４の部分の拡大図である。図３４に示す変形例では、径方向内側表面１１５ａが平らではない。
【０１０２】
図３４に示すように、この変形例では、径方向内側表面１１５ａは複数のピラミッド状の凸部２０１を有している。各ピラミッド状凸部２０１は、底辺が正方形の四角錐である。複数のピラミッド状凸部２０１は、所定の方向（図３４では、右斜め上の方向）に、前後左右隙間なく並べられている。ピラミッド状凸部２０１は、例えば、フライス加工により形成される。ピラミッド状凸部２０１の頂角（図３５の符号θ１）は、フライス加工で使用するカッターの角度を調節することにより、所望の角度で形成することができる。
図３５は、ピラミッド状凸部２０１の垂直断面図である。ピラミッド状凸部２０１の頂角θ１は、図３５では約９０度であるが、好ましい角度は、例えば、３０度である。ピラミッド状凸部２０１のピッチＰ１は、例えば、０．５ｍｍである。ピラミッド状凸部２０１の高さＨ１は、例えば、０．９３ｍｍである。
【０１０３】
ハウジング下部１１２ｄ（径方向内側表面１１５ａ）にピラミッド状凸部２０１を設けると、ピラミッド状凸部２０１が無い場合に比べ、冷却媒体が沸騰する際に形成される蒸気泡（発泡点）が増加する。つまり、凸部と凸部の間の谷部２０１ａが、発泡点に成長する核（気泡核）の生成起点となり、ハウジング下部に谷部２０１ａが多数あるので、冷却媒体の沸騰時の発泡点が多く形成される。
ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａは、冷却媒体の冷却室１３５の一部を構成しており、コイル１１８が発熱し冷却媒体が沸騰した際に、蒸気泡（発泡点）が最初に形成される場所である。蒸気泡は、潜熱により熱を移送する媒体であるので、蒸気泡が多く形成されるほど、潜熱による熱移送量が増加する。よって、径方向内側表面１１５ａ上で、多くの蒸気泡が形成されることが望ましい。図３５に示すように、ピラミッド状凸部２０１を設けると、ピラミッド状凸部２０１の底部（谷部）２０１ａに蒸気泡ＢＰが形成され易くなる。ピラミッド状凸部２０１は、蒸気泡（発泡点）形成促進部と称するこもができる。
【０１０４】
図３６は、ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａにピラミッド状凸部２０１を設けた場合の効果（冷却能力の向上）を示すグラフである。曲線２０２がピラミッド状凸部２０１を設けた場合を表し、曲線２０３がピラミッド状凸部２０１を設けない場合を表している。図３６のグラフの縦軸は熱流速を示し、横軸は伝熱面の過熱度を示している。このグラフから分かるように、ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａにピラミッド状凸部２０１を設けると、ピラミッド状凸部２０１を設けない場合に比べて６倍の熱流速が得られる。つまり、ピラミッド状凸部２０１を設けると、冷却室１３５内での熱移送量が格段に増加する。
【０１０５】
尚、図３４では、複数のピラミッド状凸部２０１が前後左右隙間なく設けられたが、所定間隔をおいて設けられてもよい。また、各ピラミッド状凸部２０１の形状は、四角錐に限定されない。例えば、各ピラミッド状凸部２０１の形状は、四角錐以外の多角錐（例えば、三角錐）でもよいし、円錐でもよいし、楕円錐でもよい。ピラミッド状凸部２０１の頂角、ピッチ及び高さの値については、径方向内側表面１１５ａがフラットな場合と比べて発泡点をより多く形成できる限り、任意の値を採用してよい。例えば、頂角θ１は１２０度であってもよい。
また、図３４では発泡点形成促進部として、ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａにピラミッド状凸部２０１を設ける例を示したが、発泡点形成促進部はピラミッド状凸部２０１に限定されない。例えば、ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａに複数の溝を設けるだけでもよい。径方向内側表面１１５ａに溝が設けられると、径方向内側表面１１５ａがフラットな場合に比べて、より多くの発泡点を生成することができるからである。つまり、ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａに任意の形状の凹部、凸部または凹凸部が設けられればよい。このような凹凸は、径方向内側表面１１５ａがフラットな場合に比べてより多くの発泡点を生成することができるからである。
【０１０６】
図３４では発泡点形成促進部（ピラミッド状凸部２０１）を、ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａに設ける例を示したが、発泡点形成促進部を設ける位置は、ハウジング下部１１２ｄの径方向内側表面１１５ａに限定されない。例えば、図３７に示すように、コイル１１８の表面に凹凸を設けてもよい。
図３７の例では、コイル１１８の表面にピラミッド状凸部２０５が設けられている。このピラミッド状凸部２０５は、図３４のピラミッド状凸部２０１と同様な凸部である。コイル１１８の表面に凹凸を設けるには、例えば、コイル１１８にサンドブラスト処理を施す。コイル１１８をティース部１１４ｂに巻回した後に、サンドブラスト処理を施すと、コイル１１８の表面に凹凸を設けることができる。
【０１０７】
尚、サンドブラスト処理以外の方法でもコイル１１８の表面に凹凸を設けることができる。例えば、コイル１１８の巻線機のノズル先端にコイル被膜を加工するための凹凸形状の刃を付けることで、コイル巻回作業と同時にコイル表面（被膜）に凹凸を設けることができる。または、コイル１１８を巻回した後に、化学薬品でコイル１１８の表面にエッチング処理を施して、コイル表面に凹凸を設けることもできる。
上記のようなサンドブラスト処理等により、コイル被膜（絶縁被膜）の厚さは小さくなるので、コイル１１８の絶縁被膜の厚さは、サンドブラスト処理等を考慮した厚さにする。
このように、発泡点形成促進部を設ける位置は、発泡点を多く生成したエリアであれば、任意の位置でよい。例えば、ハウジング下部１１２ｄ（図３３）やコイル（図３７）だけでなく、冷却室１３５を区画する部位（例えば、ハウジング円筒形部１１２ｆの表面）に凸部や溝等の発泡点形成促進部を設けてもよい。
【０１０８】
第２実施形態のシャフト１１１は、図２０に示すように、つば部１１１ｃの下が単純な円柱状になっている。シャフト１１１の構成は図２０に示した構成に限定されない。例えば、図３８に示すように、シャフト１１１は、つば部１１１ｃの下にファン２０７を有してもよい。
図３８に示すように、ファン２０７は複数のブレード２０７ａを有する遠心ファンである。複数のブレード２０７ａは、シャフト１１１の周方向に所定間隔をおいて設けられている。各ブレード２０７ａは、所定の湾曲を有する湾曲板部材からなる。ファン２０７は、図１４に示された第１ベアリング１２３の下に位置するように設けられる。つまり、シャフト１１１が回転すると、ファン２０７は第１ベアリング１２３の下のダクト部１７７内で回転する。ファン２０７の直径は、例えば、周囲の部材と干渉しない範囲で最大値を有する。
【０１０９】
図２７では、空気（外気）Ａがモータ１１０の上部（ロータ蓋部１１３ｂ）からモータ１１０に入って、その一部（Ｇ２）がシャフト１１１に沿って下方に流れるとしたが、ロータ１１３の回転方向によっては、空気はモータ１１０の下部からモータ１１０に入って、シャフト１１１に沿って上方に流れる（Ｇ３の反対方向の流れとＧ２の反対方向の流れが生ずる）。このような空気流がロータ蓋部１１３ｂに設けられたフィン１５２により生成されるとすると、シャフト１１１に沿って上方に流る空気の流速が遅くなる場合がある。これは、円筒形部１１２ｆとシャフト１１１の間に設けられた内側空間１７２が狭い場合に生じ易い。内側空間１７２の水平断面が小さいと通風抵抗が大きくなるので、空気の流速が遅くなってしまうからである。空気の流速が遅くなると、空気による冷却性能が上がらない。そこで図３８に示すように、シャフト１１１にファン２０７を設け、ファン２０７が回転することによりシャフト１１１に沿って上方に流れる空気の流速を上げるようにしている。ロータ蓋部１１３ｂにはフィン１５２が設けられているので、シャフト１１１のファン２０７とロータ蓋部１１３ｂのフィン１５２とにより、シャフト１１１に沿って上方向に流れる空気の量（風量）を増加している。ロータ蓋部１１３ｂのフィン１５２を第１の冷却ファンと称するならば、ファン２０７は第２の冷却ファンと称することができる。
【０１１０】
尚、図２７で示すように空気がシャフト１１１に沿って下方に流れる場合には、ファン２０７をシャフト１１１の下部に設ける。具体的には、ファン２０７が第２ベアリング１２４の上に位置するように、ファン２０７を設ける。このファン２０７により、シャフト１１１に沿って下方に流れる外気の量を増加することができる。
【０１１１】
実施形態３
本発明の実施形態３に係るモータを図３９〜図４８を用いて説明する。実施形態２と同じ構成要素については同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。冷却媒体ＣＭは、実施形態２と同じものを使用する。
図３９は実施形態３に係るモータ２１０の斜視図であり、図４０は垂直断面図である。実施形態２との相違点は、実施形態２では第１の冷却ファン（１１３ｂ、１５２）をモータ上部に設けたが、実施形態３では第１の冷却ファンをモータ下部に設けている点である。図３９に示すように、モータ２１０は、第１の冷却ファンである冷却ファン２１２をモータ下部に有している。
【０１１２】
図３９及び図４０に示すように、モータ２１０は、シャフト１１１と、シャフト１１１と同一の中心軸を有する略円筒状のハウジング部材１１２と、ハウジング部材１１２の外側に位置するロータ１１３と、を有する。ロータ１１３は、ロータ筒部１１３ａと、ロータ蓋部１１３ｃと、を有する。ロータ１１３は、シャフト１１１の中心軸Ｊを回転中心として、ハウジング部材１１２の径方向外側で回転する。ハウジング部材１１２は、シャフト１１１を支持している。ロータ１１３はハウジング部材１１２の径方向外側において回転するので、本実施形態のモータ２１０もアウターロータ型のモータである。中心軸Ｊが延びる方向をＺ方向と称する。
【０１１３】
図４０に示すように、モータ２１０は、中心軸Ｊ方向に延びるシャフト１１１と、シャフト１１１に固定されたロータ１１３と、ロータ１１３の径方向内側に位置するハウジング部材１１２と、ハウジング部材１１２の内部に配置されたステータ１１４と、を有する。ステータ１１４は、ハウジング部材１１２の内部において、シャフト１１１の径方向外側に位置する。例えば、モータ２１０がドローンに使用される場合、モータ２１０の駆動力は、モータ２１０の上側に位置する羽根（図示せず）にシャフト１１１の出力端１１１ａを介して伝達される。
【０１１４】
ロータ１１３は、シャフト１１１に固定されているので、シャフト１１１と共に回転する。ロータ１１３は、シャフト１１１の中心軸Ｊを回転中心として、ハウジング部材１１２の径方向外側で回転する。ロータ１１３とハウジング部材１１２との間には、所定の隙間が設けられている。ロータ筒部１１３ａは、ハウジング外側部を囲む。ロータ蓋部１１３ｃは、ハウジング上部を覆う。ステータ１１４と径方向に対向する位置のロータ筒部１１３ａの内側表面には、ロータマグネット１２５が設けられている。ロータマグネット１２５は、周方向に等間隔で配置されている。
【０１１５】
ロータ蓋部１１３ｃは、円板状の頂部１５０ｃと、頂部から軸方向下方に延びる円筒状の円筒部１５０ｄと、を有する。円筒部１５０ｄは、中心軸Ｊに垂直な方向に開口するロータ開口部１５１ａを有する。本実施形態のロータ開口部１５１ａは、円筒部１５０ｄを径方向に貫通する開口部であり、図３９に示すように、円筒部１５０ｄの周方向及び軸方向に所定間隔で複数設けられている。シャフト１１１は、ロータ蓋部１１３ｃの中央開口部１２６を通って軸方向に延びる。ロータ蓋部１１３ｃは、シャフト１１１に固定される。ハウジング下部２１３は、円筒形部２１４と一体である。
【０１１６】
図４１は、ロータ蓋部１１３ｃを下から見た斜視図である。図４１に示されるように、ロータ蓋部１１３ｃの頂部１５０ｃの内側表面にはフィンが設けられていない。
ロータ筒部１１３ａは、実施形態２のロータ筒部１１３ａと同様な部材である。ロータ筒部１１３ａの内側面（内周面）には、凸部とロータマグネット１２５が交互に配置されている。
【０１１７】
図４２は、図３９の状態からロータ蓋部１１３ｃとロータ筒部１１３ａを取り外した状態を示している。図４３は、図４２からハウジング上部２１５を取り外した状態を示している。図４４は、ハウジング上部２１５を示している。図４５は、ハウジング下部２１３と円筒形部２１４を示している。図４０〜図４５に示されるように、ハウジング部材１１２は、ハウジング外側部１１２ａと、第１ベアリング１２３を介してシャフト１１１を支持するハウジング上部２１５と、シャフトを囲む円筒形部２１４と、ハウジング下部２１３と、を有する。円筒形部２１４の内周面には雌ネジ部２１４ａが設けられている。ハウジング上部２１５は下方に延びる円筒形の円筒部２１５ａを有する。円筒部２１５ａの下端の外周面には雄ネジ部２１５ｂが設けられており、雄ネジ部２１５ｂが円筒形部２１４の雌ネジ部２１４ａに螺合する。ハウジング外側部１１２ａは、上リング部１６０と、アンブレラ部１６１（図２２）と、アンブレラ部１６１同士の間を塞ぐシール部材２１６とにより構成されている。実施形態３のステータ１１４は、図２２に示したものと同様な構成を有している。尚、図４３では上リング部１６０が省略されている。
【０１１８】
図４０〜図４５に示したように、ハウジング部材１１２は、中心軸Ｊを中心とする円筒状のハウジング外側部１１２ａと、ハウジング外側部１１２ａより小径の円筒状部２１４と、ハウジング外側部１１２ａと円筒状部２１４の上側を繋ぐ環状のハウジング上部２１５と、ハウジング外側部２１５と円筒状部２１４の下側を繋ぐ環状のハウジング下部２１３と、を有する。ハウジング下部２１３は、ステータ１１４の下側に位置する。円筒状部２１４は、ハウジング下部２１３から軸方向上側に延伸する略円筒形状である。本実施形態では、ハウジング下部２１３と円筒状部２１４は一体である。円筒状部２１４の上部はハウジング上部２１５の円筒部２１５ａに接続されるので、本実施形態では、ハウジング上部２１５の円筒部２１５ａと円筒形部２１４とにより、実施形態２の円筒形部と同様な部材が構成される。ハウジング外側部１１２ａと、円筒状部２１４と、ハウジング上部２１５と、ハウジング下部２１３と、により区画される空間を、ハウジング部材の中空内部と称する。
【０１１９】
ハウジング部材１１２は、例えば、金属製または樹脂製である。金属製の場合、ハウジング部材１１２の内側表面の所定箇所には、絶縁性塗料が塗布される。ハウジング部材１１２の中空内部に、ステータ１１４が設けられる。ハウジング部材１１２の内部には冷却媒体ＣＭが充填されている。冷却媒体ＣＭは、室温において液体であり、ハウジング部材１１２の内部では、コイル１１８が冷却媒体ＣＭにより液浸される。コイル１１８は、モータ２１０が駆動されている間、発熱するので、以下の記載において、発熱体と称されることがある。図４６に示されるように、コイル１１８は、ハウジング外側部１１２ａの径方向内側面であるアンブレラ部１６１に接触するように設けられる。この構成によれば、よりコイル１１８とロータマグネット１２５との間隙を小さくできるため、トルク性能を向上しやすい。
【０１２０】
図４３から分かるように、コイル１１８が巻回されたティース部１１４ｂは、周方向に間隔をおいて配置されるので、隣り合うティース部１１４ｂ同士の間には隙間が形成される。この隙間は、冷却媒体ＣＭが通過する冷却室１３５となる。
図４６は、モータ２１０の水平断面図である。図４６に示されるように、円筒形部２１４は、コアバック部１１４ａの中央孔の径方向内側に位置している。円筒形部２１４は、コアバック部１１４ａのコアバック内周面１６３に接する円筒形部外周面１６４を有し、円筒形部外周面１６４には、径方向内側に窪む第１外周凹部１６５が複数箇所に設けられている。第１外周凹部１６５と、コアバック内周面１６３との間に設けられる空間は、冷却媒体ＣＭが通過する接続路１３８を構成する。接続路１３８は、実施形態１の第２接続路３８と同じ役割を有する冷却媒体通路である。
【０１２１】
図４３に示したように、円筒形部２１４は、シャフト１１１を囲んでいる。円筒形部２１４は、シャフト１１１から径方向に所定距離隔てられてシャフト１１１を囲む円筒形部内周面１６８を有している。図４６に示されるように、円筒形部内周面１６８には、径方向内側に突出する放熱フィン１７０が設けられている。放熱フィン１７０は、周方向に所定間隔をおいて複数設けられている。円筒形部２１４の径方向内側に位置する内側空間１７２は、シャフト１１１の外周面１１１ｂと円筒形部内周面１６８との間に設けられている。内側空間１７２は、軸方向に延びる。内側空間１７２は、外気が流れる空気通路である。
【０１２２】
図４４に示したように、ハウジング上部２１５は、軸方向に貫通する開口である中央開口部１７３を有する平板環状部２１７と、中央開口部１７３の内周から軸方向下方に延伸するベアリングホルダ部２１８と、平板環状部１７４の上面に設けられたヒートシンク２１９とを有する。平板環状部２１７は、平板状であって且つ環状である。本実施形態では、複数のヒートシンク２１９が中央開口部１７３から径方向外側に向かって延びている。各ヒートシンク２１９は、ヒートシンク外側部２１９ａとヒートシンク内側部２１９ｂとからなる。ヒートシンク外側部２１９ａとヒートシンク内側部２１９ｂにより段差が形成されている。ヒートシンク外側部２１９ａは、ヒートシンク内側部２１９ｂより高い。ヒートシンク２１９により、ハウジング部材１１２の内部の熱を外部に放熱し易くなっている。
【０１２３】
ベアリングホルダ部２１８は周方向に等間隔で設けられ、隣接するベアリングホルダ部同士の間にはダクト部２２０が設けられている。第１ベアリング１２３はベアリングホルダ部２１８に保持される。ダクト部２２０は、第１ベアリング１２３と、平板環状部２１７との間に設けられる開口である。なお、第１ベアリング１２３の下方に位置する第２ベアリング１２４は、図４０に示されるように、ハウジング下部２１３に支持されている。第１ベアリング１２３と、第２ベアリング１２４とにより、シャフト１１１を中心軸Ｊ周りに回転可能に支持している。
【０１２４】
図４０に示したように、ハウジング下部２１３の周囲には、冷却ファン２１２が設けられている。図４７は、冷却ファン２１２の斜視図である。図４７に示すように、冷却ファン２１２は、環状の本体部２１２ａと、本体部２１２ａの下面から下方に延びる複数のフィン２１２ｂとからなる。冷却ファン２１２は遠心ファンである。各フィン２１２ｂは、略矩形の板部材である。複数のフィン２１２ｂは、周方向に所定間隔で設けられている。冷却ファン２１２はロータ１１３に接続（接合）されており、ロータ１１３が回転すると冷却ファン２１２はシャフト１１１を中心として回転する。ロータ１１３が回転すると（冷却ファン２１２が回転すると）、冷却ファン２１２は、ハウジング外側部１１２ａとの間で負圧を生じさせる。この負圧により、空気Ａがモータ２１０内部に流入し、ハウジング内部を流れる。冷却ファン２１２は、モータ２１０を冷却する空気流を生成する第１の冷却ファンであると言える。
【０１２５】
図４０に示したように、ロータ１１３が回転すると、空気Ａは、矢印Ｇ６で示すように、ロータ蓋部１１３ｃのロータ開口部１５１ａからロータ蓋部１１３ｃの内側に入る。その後、空気Ａは、矢印Ｇ７で示すように、ダクト部２２０を通ってシャフト１１１方向に進む。そして、空気Ａは、矢印Ｇ８で示すように、シャフト１１１に到達し、シャフト１１１に沿って軸方向下方に流れる。その後、空気は矢印Ｇ９で示すように、径方向外側に向かって流れ、冷却ファン２１２を通過して外部に排出される（矢印Ｇ１０）。
このように、本実施形態によれば、モータ下部に冷却ファン２１２を設置することにより、空気Ａがモータ上部からモータ下部に流れるようにすることができる。モータ２１０に流入する空気により、まず、モータ上部が冷却される。モータ上部には放熱室１３６があるので、特に、放熱室１３６の冷却を効率的に行うことができる。
【０１２６】
ハウジング部材１１２の内部には、ステータ１１４が位置しており、ハウジング部材１１２の内部において、ステータ１１４以外の空間は、冷却室１３５と、放熱室１３６と、接続路１３８と、に区画されている。冷却室１３５、放熱室１３６及び接続路１３８には、冷却媒体ＣＭが充填される。
冷却室１３５はハウジング部材内部の下側からコイル１１８を収容するように設けられている。より詳しくは、冷却室１３５は、ハウジング下部２１３の上側の空間と、当該空間の上端からコイル１１８の下端を囲む空間と、ティース部１１４ｂ同士の間に設けられた空間と、コイル１１８の上端を囲む空間と、を含む。放熱室１３６はハウジング部材内部において、冷却室１３５の上側に設けられている。接続路１３８は、放熱室１３６の径方向内方の端部から、ハウジング部材１１２の円筒形部２１４に沿って下方に延び、冷却室１３５と放熱室１３６とを接続する。接続路１３８の鉛直方向下側の端部は、冷却室１３５の鉛直方向上側の入口側端部に接続される。
【０１２７】
冷却室１３５は、発熱体であるコイル１１８を冷却する。冷却室１３５は、ステータ１１４の下側の空間である第１冷却室１３５ａと、当該第１冷却室１３５ａの上側に形成されてステータ１１４及びコイル１１８を囲む第２冷却室１３５ｂとを含む。本実施形態では、コイル１１８が第２冷却室１３５ｂ内に位置する。第１冷却室１３５ａと第２冷却室１３５ｂは連続しており、２つの冷却室により冷却室１３５が構成される。発熱体であるコイル１８は、冷却室１３５内に収容されている。
第２冷却室１３５ｂ内には、ステータ１１４の複数のティース部１１４ｂ及びコイル１１８が位置している。冷却媒体ＣＭは、第１冷却室１３５ａから第２冷却室１３５ｂに流れる。冷却媒体ＣＭは、第２冷却室１３５ｂを通過する際、ステータ１１４の複数のティース部１１４ｂ及びコイル１１８同士の隙間を流れる。本実施形態では、冷却室１３５が放熱室１３６に接続しているので、実施形態１の第１接続路はない。
【０１２８】
放熱室１３６は、ハウジング上部２１５の下側に形成されている。放熱室１３６は、冷却媒体ＣＭの熱を外部に放出する。放熱室１３６は、環状の空間である。放熱室１３６の鉛直方向上側には、ヒートシンク２１９が設けられている。ヒートシンク２１９は吸熱部の一例である。ヒートシンク２１９は、放熱室１３６内の冷却媒体ＣＭから熱を吸収する。吸熱部の構成は、放熱室１３６内の冷却媒体ＣＭから熱を吸収できるならば、ヒートシンクに限定されない。ヒートシンク２１９は、例えば、熱伝導率が比較的大きい部材で構成される。ロータ１１３の下部に設けられた冷却ファン２１２は、ロータ１１３が回転するとロータ１１３の下部に負圧を生じさせ、この負圧により気流（Ｇ６〜Ｇ１０）が発生し、ハウジング部材１１２の内部を冷却する（放熱室１３６に送風することができる）。よって、冷却ファン２１２は、放熱室１３６からの放熱を促進する。
【０１２９】
接続路１３８は、円筒形部２１４に沿って、放熱室１３６から軸方向下側に延びて冷却室１３５に至る。
本実施形態における冷却媒体ＣＭの循環及び発熱体の冷却については、第１接続路３７が無いことを除けば、実施形態１とほぼ同様である。コイル１１８により加熱された冷却媒体ＣＭは冷却室１３５を上昇して、放熱室１３６に到達する。冷却媒体ＣＭは、放熱室１３６で放熱した後、接続路１３８を通って下方に移動し、冷却室１３５に到達する。
【０１３０】
（実施形態３の効果）
本実施形態では、空気Ａをモータ２１０の内部へ導入（吸引）する冷却ファン２１２をロータ１１３の下部に設けたので、モータ２１０の上部からモータ２１０内部へ入る空気がダクト部２２０を通って空気通路１７２に流入し（Ｇ７、Ｇ８）、モータ２１０の下部から排出される（Ｇ９、Ｇ１０）。この空気流により、モータ１１０内部が冷却されるので、モータ１１０内部に熱がこもりにくい。特に、本実施形態では、空気がまずモータ上部に導入されるので、モータ上部（放熱室）を効率的に空気で冷却することができる。放熱室１３６が適切に冷却されると、いわゆるドライアウトを防止または抑制することができる。
【０１３１】
（変形例）
図４８は図４０の部分拡大図であり、ロータ蓋部１１３ｃ、ヒートシンク２１９、ハウジング上部２１５、コイル１１８、ステータ１１４などを示している。ロータ蓋部頂部１５０ｃは上面１５５ａと下面１５５ｂを有する。図４８において、ロータ蓋部頂部１５０ｃの下面１５５ｂと、ヒートシンク２１９の上面との間には僅かな隙間が設けられている。符号Ｈ２はヒートシンク外側部２１９ａの高さを示している。ヒートシンク外側部２１９ａの高さＨ２は、ロータ蓋部頂部１５０ｃの下面１５５ｂの位置に応じて決まる。実施形態３のヒートシンク２１９及びロータ蓋部１１３ｃの構成は図４８に示したものに限定されず、例えば、図４９に示す構成にしてもよい。
【０１３２】
図４９に示す変形例では、ヒートシンク外側部２１９ｃの高さが符号Ｈ３で示すように図４８の高さＨ２より高くなっている。ヒートシンク外側部２１９ｃの高さＨ３が高くなったことに伴い、ロータ蓋部頂部１５０ｅの形状も図４８のロータ蓋部頂部１５０ｃの形状とは異なっている。ヒートシンク外側部２１９ｃは、図４８のロータ蓋部頂部１５０ｃの上面１５５ａ（図４９では面１５５ｆ）を超えて軸方向上方に延びている。ロータ蓋部頂部１５０ｅの形状は、図４８のロータ蓋部頂部１５０ｃの上に、ヒートシンク収容部１５７を有する形状である。ヒートシンク収容部１５７は、垂直断面が略逆Ｕ字状の環状部材である。ロータ蓋部頂部１５０ｅの面１５５ｆには、ヒートシンク外側部２１９ｃが貫通する開口部１５８が設けられている。ヒートシンク収容部１５７は、ロータ蓋部１１３ｃと一体である。ヒートシンク外側部２１９ｃの形状は、図４４に示したヒートシンク外側部２１９ａを軸方向上方に延長した形状である。
【０１３３】
図４９に示す構成では、ロータ蓋部頂部１５０ｅの面１５５ｆに開口部１５８を設け、開口部１５８を覆うヒートシンク収容部１５７を設けたので、ヒートシンク収容部１５７の体積(高さ)に応じて、ヒートシンク外側部２１９ｃの高さを大きくすることができる。ヒートシンク外側部２１９ｃの高さを大きくすると、ヒートシンク外側部２１９ｃの表面積（冷却表面積）が増加する。冷却表面積が増加すると、ヒートシンク２１９の放熱能力が向上する。
【０１３４】
図５０は、図４９の構成の変形例を示している。図５０の変形例では、高さＨ３を有するヒートシンク外側部２１９ｃの内部に冷却媒体の通路１５９が設けられている。通路１５９は、放熱室１３６の上部から軸方向に設けられた逆Ｕ字状の通路である。通路１５９は放熱室１３６に連通している。
ヒートシンク外側部２１９ｃの高さＨ３が高くなるとヒートシンク２１９の放熱能力が向上するが、ある程度の高さを超えると放熱能力の向上が緩やかになる。そこで、図５０の変形例では、ヒートシンク外側部２１９ｃの内部に冷却媒体の通路１５９を設け、ヒートシンク外側部２１９ｃの上端２２１まで冷却媒体が流れるようにした。このようにすると、ヒートシンク外側部２１９ｃ全体に冷却媒体の熱を効率的・直接的に伝えることができる。
【０１３５】
コイル１１８の発熱により加熱された冷却媒体は、矢印Ｃ１で示すように、コイル１１８の上方に流れ、放熱室１３６を通って流路１５９に入り、その後、ヒートシンク外側部２１９ｃの上部に至る。そして、冷却媒体は矢印Ｃ２で示すように流路１５９に沿って下方に流れ放熱室１３６を通って接続路１３８に流入する。
流路１５９では冷却媒体が放熱するので、流路１５９は放熱室１３６の一部であると言える。その場合、図５０の構成は、放熱室１３６を延長した構成であると言える。
【０１３６】
図５１は、図５０の構成を備えるモータ２３０の斜視図である。図３９と比較すると分かるように、図５１のモータ２３０では、ロータ蓋部１１３ｃの上にヒートシンク収容部１５７が設けられている。
図５２は、図５１のモータ２３０からロータ蓋部１１３ｃ（ヒートシンク収容部１５７付き）を取り外した状態を示している。各ヒートシンク外側部２１９ｃは、水平方向に延出する複数の放熱フィン２３１を有する。各放熱フィン２３１は、薄い平板状の部材である。ヒートシンク外側部２１９ｃに設けられた放熱フィン２３１は周囲の空気により冷却される。よって、放熱フィン２３１により、ヒートシンク外側部２１９ｃの放熱能力が向上する。
図５３は、図５１のモータ２３０の垂直断面図である。図５４は、図５２の状態のモータ２３０の垂直断面図である。
【０１３７】
図５５は、ロータ蓋部１１３ｃ（ヒートシンク収容部１５７付き）の斜視図である。ヒートシンク収容部１５７は、上面１５７ａに複数の上面開口部１５７ｂを有している。上面開口部１５７ｂは周方向に所定の間隔を置いて設けられている。各上面開口部１５７ｂの形状は、軸方向から見た場合、台形である。また、上面１５７ａの中央部には中央開口部１５７ｃが設けられている。中央開口部１５７ｃの形状は軸方向から見た場合、円形である。上面開口部１５７ｂから空気（外気）がモータ２３０の内部に入るので、当該空気によりヒートシンク外側部２１９ｃからの放熱が促進され、ヒートシンク外側部２１９ｃの放熱能力が向上する。図５６は、図５５のロータ蓋部１１３ｃ（ヒートシンク収容部１５７付き）の垂直断面図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０…モータ、１１…シャフト、１２…ハウジング部材、１３…ロータ、１４…ステータ、１５…第１環状部材、１６…第２環状部材、１７…駆動回路、１８…コイル、３５…冷却室、３６…放熱室、３７…第１接続路、３８…第２接続路、ＣＭ…冷却媒体、Ｊ…中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【国際調査報告】
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