JP2011130531A - Axial gap motor - Google Patents

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JP2011130531A JP2009284213A JP2009284213A JP2011130531A JP 2011130531 A JP2011130531 A JP 2011130531A JP 2009284213 A JP2009284213 A JP 2009284213A JP 2009284213 A JP2009284213 A JP 2009284213A JP 2011130531 A JP2011130531 A JP 2011130531A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axial gap motor which does not need to form a space for introducing a cooling medium into a stator, and can cool the stator while reducing a motor loss. <P>SOLUTION: A rotor 11 of the axial gap motor 10 is magnetized in the axial direction of rotation, and is constituted of a plurality of main magnets 41 which are arranged at prescribed intervals in circumferential directions and a laminated body 71 wound with a tape-shaped electromagnetic steel plate 60, wherein a plurality of yokes 42 are arranged in one of the axial directions of rotation of the plurality of main magnets 41, and a shaft 55 is attached to the internal peripheral side of the laminated body 71. Cooling passages 20 which extend in radial directions are formed at the laminated body 71 and the shaft 55, and the cooling medium is fed to the stator 12 via the cooling passages 20. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、アキシャルギャップ型モータに関する。   The present invention relates to an axial gap type motor.

従来、例えば、回転軸周りに回転可能なロータと、回転軸方向の少なくとも一方側からロータに対向配置されたステータとを備え、ロータの永久磁石による界磁磁束に対して、ステータを介した磁束ループを形成するアキシャルギャップ型モータが知られている。   Conventionally, for example, a rotor that can rotate around a rotation axis and a stator that is disposed to face the rotor from at least one side in the direction of the rotation axis are provided. An axial gap type motor that forms a loop is known.

このアキシャルギャップ型モータのステータは、略円環板状のステータヨーク部と、ロータに対向するステータヨーク部の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸方向に沿ってロータに向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティースと、ティースに装着される巻線と、から構成される。   The stator of this axial gap type motor has a substantially annular plate-like stator yoke portion and a rotor yoke along a rotational axis direction from a position spaced apart in a circumferential direction on a facing surface of the stator yoke portion facing the rotor. A plurality of teeth projecting in the opposite direction and extending in the radial direction, and windings attached to the teeth.

近年、モータの更なる小型化、高出力化を図るための対策の一つとして、モータ運転時に生じるステータヨーク部や巻線からの発熱による損失を低減することが挙げられ、この損失の低減には、ステータヨーク部及び巻線を冷却することが効果的であることが知られている。特許文献1及び2は、アキシャルギャップ型モータの冷却方法として、ステータヨーク部や巻線を収納するハウジング内に冷媒を導入し、この冷媒で直接冷却する方法を開示している。   In recent years, one of the measures for further miniaturization and higher output of motors is to reduce the loss due to heat generated from the stator yoke and windings during motor operation. It is known that it is effective to cool the stator yoke portion and the winding. Patent Documents 1 and 2 disclose a method of cooling an axial gap type motor by introducing a refrigerant into a housing that houses a stator yoke portion and windings and directly cooling with the refrigerant.

特開2005−143268号公報JP 2005-143268 A 特開2005−261083号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-261083

しかしながら、特許文献1及び2に記載のアキシャルギャップ型モータの冷却方法では、ステータやハウジングに冷媒を導入するスペースを要するため、アキシャルギャップ型モータ自体が大型化してしまうという問題があった。
また、ロータのシャフト部から冷媒を供給する方法も知られているが、シャフト部から直接冷媒をステータ側に供給したのでは、ロータのヨーク部とステータのティースとの間でエアギャップを形成するエアギャップ形成領域に冷媒が滞留してしまい、冷媒がフリクションとなってモータ損失となってしまうという問題があった。
However, the axial gap motor cooling methods described in Patent Documents 1 and 2 have a problem that the axial gap motor itself is increased in size because a space for introducing a refrigerant into the stator and the housing is required.
A method of supplying refrigerant from the shaft portion of the rotor is also known. However, if the refrigerant is supplied directly from the shaft portion to the stator side, an air gap is formed between the yoke portion of the rotor and the teeth of the stator. There is a problem that the refrigerant stays in the air gap formation region, and the refrigerant becomes friction and causes motor loss.

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ステータに冷媒を導入するスペースを設ける必要がなく、モータ損失を低減しながらステータを冷却可能なアキシャルギャップ型モータを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an axial gap type motor that can cool a stator while reducing motor loss without requiring a space for introducing a refrigerant into the stator. There is.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
回転軸周りに回転可能なロータ(例えば、後述の実施形態におけるロータ11)と、
回転軸方向の少なくとも一方から前記ロータに対向配置され、略円環板状のステータヨーク部(例えば、後述の実施形態におけるステータヨーク部21)と、前記ロータに対向する前記ステータヨーク部の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸方向に沿って前記ロータに向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース(例えば、後述の実施形態におけるティース22)と、前記ティースに装着される巻線(例えば、後述の実施形態における巻線23)と、を備えるステータ(例えば、後述の実施形態におけるステータ12)と、を備えるアキシャルギャップ型モータ(例えば、後述の実施形態におけるアキシャルギャップ型モータ10)であって、
前記ロータは、
前記回転軸方向に磁化され、周方向に所定の間隔で配置される複数の主磁石部(例えば、後述の実施形態における主磁石部41)と、
テープ状の電磁鋼板(例えば、後述の実施形態における電磁鋼板60)を捲回巻きした積層体(例えば、後述の実施形態における積層体71)により構成され、前記複数の主磁石部の前記回転軸方向の少なくとも一方にそれぞれ配置される複数のヨーク部(例えば、後述の実施形態におけるヨーク部42)と、
前記積層体の内周側に取り付けられるシャフト部(例えば、後述の実施形態におけるシャフト部55)と、を備え、
前記積層体と前記シャフト部には、径方向に伸びる冷却通路(例えば、後述の実施形態における冷却通路20)が設けられ、
前記シャフト部から供給された冷媒が前記冷却通路を介して前記ステータに供給されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1
A rotor capable of rotating around a rotation axis (for example, a rotor 11 in an embodiment described later);
A substantially yoke-shaped stator yoke part (for example, a stator yoke part 21 in an embodiment described later) and an opposing surface of the stator yoke part facing the rotor, which are arranged to face the rotor from at least one of the rotation axis directions. A plurality of teeth (for example, teeth 22 in an embodiment described later) projecting toward the rotor along the rotation axis direction from a position spaced apart in the circumferential direction above and extending in the radial direction are attached to the teeth. An axial gap motor (e.g., an axial gap type in an embodiment described later), and a stator (e.g., stator 12 in an embodiment described later). A motor 10),
The rotor is
A plurality of main magnet parts magnetized in the rotation axis direction and arranged at a predetermined interval in the circumferential direction (for example, a main magnet part 41 in an embodiment described later);
The rotary shafts of the plurality of main magnet portions are configured by a laminated body (for example, a laminated body 71 in an embodiment described later) wound by winding a tape-shaped electromagnetic steel sheet (e.g., an electromagnetic steel sheet 60 in an embodiment described later). A plurality of yoke portions (for example, yoke portions 42 in the embodiments described later) respectively disposed in at least one of the directions;
A shaft portion (for example, a shaft portion 55 in an embodiment described later) attached to the inner peripheral side of the laminate,
The laminated body and the shaft portion are provided with a cooling passage extending in a radial direction (for example, a cooling passage 20 in an embodiment described later),
The coolant supplied from the shaft portion is supplied to the stator through the cooling passage.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、
前記冷却通路を介して供給される冷媒は、前記ロータのヨーク部と前記ステータのティースとの間でエアギャップを形成するエアギャップ形成領域(例えば、後述の実施形態におけるエアギャップ形成領域25)より外径側から前記ステータに供給されることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention described in claim 1, the invention described in claim 2
The refrigerant supplied through the cooling passage is from an air gap forming region (for example, an air gap forming region 25 in an embodiment described later) that forms an air gap between the yoke portion of the rotor and the teeth of the stator. The stator is supplied from the outer diameter side to the stator.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明の構成に加えて、
前記ロータは、前記積層体の外径側に取り付けられる外径側押圧部材(例えば、後述の実施形態におけるダイカストリング33、アウターリング50)をさらに備え、
前記外径側押圧部材に前記冷却通路と連通し前記ステータ側に伸びるガイド通路(例えば、後述の実施形態におけるガイド通路97)が設けられることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention described in claim 1 or 2, the invention described in claim 3
The rotor further includes an outer diameter side pressing member (for example, a die-cast string 33 and an outer ring 50 in an embodiment described later) attached to the outer diameter side of the laminate,
The outer diameter side pressing member is provided with a guide passage (for example, a guide passage 97 in an embodiment described later) that communicates with the cooling passage and extends toward the stator.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明の構成に加えて、
前記巻線の外周渡り部(例えば、後述の実施形態における外周渡り部23a)が、前記ガイド通路から供給される冷媒がかかりやすいように全周に亘って前記ロータ側に傾けられていることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention described in claim 3, the invention described in claim 4
An outer periphery transition portion of the winding (for example, an outer periphery transition portion 23a in an embodiment described later) is inclined toward the rotor over the entire periphery so that the refrigerant supplied from the guide passage is easily applied. Features.

請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明の構成に加えて、
前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジング(例えば、後述の実施形態におけるハウジング13)を備え、
前記ハウジングには、前記ガイド通路から外径側に飛散した冷媒を前記ステータ側に導く環状ガイド部材(例えば、後述の実施形態における環状ガイド部材100A、100B)が前記ロータの全周を覆うように設けられていることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention described in claim 3, the invention described in claim 5 includes
A housing (for example, a housing 13 in an embodiment described later) that holds the stator and covers an outer peripheral portion of the rotor;
In the housing, annular guide members (for example, annular guide members 100A and 100B in the embodiments described later) for guiding the refrigerant scattered from the guide passage toward the outer diameter side to the stator side cover the entire circumference of the rotor. It is provided.

請求項6に記載の発明は、請求項3に記載の発明の構成に加えて、
前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジング(例えば、後述の実施形態におけるハウジング13)を備え、
前記ハウジングには、上部に前記ガイド通路から外径側に飛散した冷媒を受け止めて冷媒の重力で前記ステータに滴下させる上部ガイド部材(例えば、後述の実施形態における上部ガイド部材110)が設けられていることを特徴とする。
In addition to the structure of the invention described in claim 3, the invention described in claim 6
A housing (for example, a housing 13 in an embodiment described later) that holds the stator and covers an outer peripheral portion of the rotor;
The housing is provided with an upper guide member (for example, an upper guide member 110 in an embodiment described later) that receives the refrigerant scattered on the outer diameter side from the guide passage and drops it onto the stator by the gravity of the refrigerant. It is characterized by being.

請求項7に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明の構成に加えて、
前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジング(例えば、後述の実施形態におけるハウジング13)を備え、
前記ロータは、前記積層体の外径側に取り付けられる外径側押圧部材(例えば、後述の実施形態におけるダイカストリング33、アウターリング50)をさらに備え、
前記外径側押圧部材には、前記冷却通路と連通し外径側に貫通する貫通孔(例えば、後述の実施形態におけるアウターリング貫通孔99)が設けられ、
前記ハウジングには、上部に前記貫通孔から外径側に飛散した冷媒を受け止めて冷媒の重力で前記ステータに滴下させる上部ガイド部材(例えば、後述の実施形態における上部ガイド部材120)が設けられていることを特徴とする。
In addition to the structure of the invention described in claim 1 or 2, the invention described in claim 7
A housing (for example, a housing 13 in an embodiment described later) that holds the stator and covers an outer peripheral portion of the rotor;
The rotor further includes an outer diameter side pressing member (for example, a die-cast string 33 and an outer ring 50 in an embodiment described later) attached to the outer diameter side of the laminate,
The outer diameter side pressing member is provided with a through hole (for example, an outer ring through hole 99 in an embodiment described later) that communicates with the cooling passage and penetrates to the outer diameter side.
The housing is provided with an upper guide member (for example, an upper guide member 120 in an embodiment described later) that receives the refrigerant scattered on the outer diameter side from the through hole and drops it onto the stator by the gravity of the refrigerant. It is characterized by being.

請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の発明の構成に加えて、
前記積層体には、周方向で隣り合う前記主磁石部間に磁束短絡抑制部(例えば、後述の実施形態における磁束短絡抑制部73)が設けられ、
前記磁石短絡抑制部には、前記積層体の内径側から挿入されたスポークピン(例えば、後述の実施形態におけるスポークピン35)が収容され、
前記スポークピンには、径方向に伸びて前記冷却通路の一部を構成するスポークピン貫通路(例えば、後述の実施形態におけるスポークピン貫通路93)が設けられていることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 7, the invention according to claim 8
The laminate is provided with a magnetic flux short-circuit suppression unit (for example, a magnetic flux short-circuit suppression unit 73 in an embodiment described later) between the main magnet units adjacent in the circumferential direction.
The magnet short-circuit suppressing portion accommodates a spoke pin (for example, a spoke pin 35 in an embodiment described later) inserted from the inner diameter side of the laminate.
The spoke pin is provided with a spoke pin through passage (for example, a spoke pin through passage 93 in an embodiment described later) that extends in the radial direction and constitutes a part of the cooling passage.

請求項9に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の発明の構成に加えて、
前記積層体には、前記主磁石部を収容する主磁石部挿入穴(例えば、後述の実施形態における主磁石部挿入穴72)が設けられ、
前記主磁石部挿入穴と前記主磁石部挿入穴に収容される前記主磁石部との間に形成される空間が前記冷却通路の一部を構成することを特徴とする。
In addition to the structure of the invention described in any one of claims 1 to 7, the invention described in claim 9 includes
The laminated body is provided with a main magnet part insertion hole (for example, a main magnet part insertion hole 72 in an embodiment described later) for accommodating the main magnet part,
A space formed between the main magnet part insertion hole and the main magnet part accommodated in the main magnet part insertion hole constitutes a part of the cooling passage.

請求項10に記載の発明は、請求項1〜9のいずれか1項に記載の発明の構成に加えて、
前記シャフト部には、さらに前記巻線の内周渡り部(例えば、後述の実施形態における内周渡り部23b)に向かって貫通する径方向冷媒路(例えば、後述の実施形態における径方向冷媒路92b)と、前記径方向冷媒路の開口に隣接して前記開口から飛散する冷媒を前記巻線の内周渡り部に導く環状の突出部(例えば、後述の実施形態における突出部921)が設けられ、
前記突出部は、前記開口に対し軸方向内側に位置するとともに、前記ロータのヨーク部と前記ステータのティースとの間でエアギャップを形成するエアギャップ形成領域(例えば、後述の実施形態におけるエアギャップ形成領域25)より外側に位置することを特徴とする。
In addition to the structure of the invention described in any one of claims 1 to 9, the invention described in claim 10 includes
The shaft portion further includes a radial refrigerant path (for example, a radial refrigerant path in an embodiment described later) penetrating toward an inner peripheral transition portion (for example, an inner peripheral transition portion 23b in an embodiment described later) of the winding. 92b) and an annular projecting portion (for example, a projecting portion 921 in an embodiment described later) that guides the refrigerant scattered from the opening to the inner peripheral crossing portion of the winding adjacent to the opening of the radial refrigerant path. And
The projecting portion is located on the inner side in the axial direction with respect to the opening, and forms an air gap between the yoke portion of the rotor and the teeth of the stator (for example, an air gap in an embodiment described later). It is characterized by being located outside the formation region 25).

請求項11に記載の発明は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の発明の構成に加えて、
前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジング(例えば、後述の実施形態におけるハウジング13)を備え、
前記ハウジングの下部に溜まった冷媒は、ストレーナを通過後、オイルポンプ、フィードパイプを経由して前記冷却通路に循環されることを特徴とする。
In addition to the structure of the invention described in any one of claims 1 to 10, the invention described in claim 11 includes
A housing (for example, a housing 13 in an embodiment described later) that holds the stator and covers an outer peripheral portion of the rotor;
The refrigerant accumulated in the lower portion of the housing is circulated through the cooling passage through an oil pump and a feed pipe after passing through a strainer.

請求項1の発明によれば、冷媒がシャフト部と積層体を径方向に伸びる冷却通路からステータに供給されるため、ステータやステータを収容するハウジングに冷媒を導入するスペースを設ける必要がない。また、冷媒はロータの遠心力によりステータに供給されるため、回転速度に応じて自動的に供給量が調整されるため、ステータが高温になるロータの高速回転時により多くの冷媒を供給することができる。また、冷却通路を積層体にも形成したので、エアギャップ形成領域を避けてステータに冷媒を供給することができる。これにより、エアギャップ形成領域に冷媒が滞留してしまい、冷媒がフリクションとなってモータ損失となるのを抑制することができる。   According to the first aspect of the invention, since the refrigerant is supplied to the stator from the cooling passage extending in the radial direction through the shaft portion and the laminated body, it is not necessary to provide a space for introducing the refrigerant into the stator and the housing that houses the stator. In addition, since the refrigerant is supplied to the stator by the centrifugal force of the rotor, the supply amount is automatically adjusted according to the rotation speed, so that more refrigerant is supplied at the time of high-speed rotation of the rotor where the stator becomes hot. Can do. Further, since the cooling passage is also formed in the laminated body, the refrigerant can be supplied to the stator while avoiding the air gap formation region. As a result, it is possible to prevent the refrigerant from staying in the air gap formation region, causing the refrigerant to become friction and causing motor loss.

請求項2の発明によれば、冷媒がフリクションとなってモータ損失となるのを抑制することができる。   According to invention of Claim 2, it can suppress that a refrigerant | coolant becomes friction and it becomes a motor loss.

請求項3の発明によれば、エアギャップ形成領域を避けながらステータを冷却することができる。   According to the invention of claim 3, the stator can be cooled while avoiding the air gap formation region.

請求項4の発明によれば、より効率的にステータのティースに巻装される巻線の外周渡り部に冷媒を供給することができる。   According to invention of Claim 4, a refrigerant | coolant can be supplied to the outer periphery transition part of the coil | winding wound by the teeth of a stator more efficiently.

請求項5〜7の発明によれば、大きな遠心力が作用した場合でも環状ガイド部材又は上部ガイド部材により確実に冷媒をステータに供給することができる。   According to the fifth to seventh aspects of the present invention, the refrigerant can be reliably supplied to the stator by the annular guide member or the upper guide member even when a large centrifugal force is applied.

請求項8及び9の発明によれば、冷却通路を簡易な構成とすることができる。   According to invention of Claim 8 and 9, a cooling channel | path can be made into a simple structure.

請求項10の発明によれば、冷媒がエアギャップ形成領域に滞留してフリクションとなるのを避けつつ、ステータのティースに巻装される巻線の内周渡り部にも冷媒を供給することができる。   According to the tenth aspect of the present invention, the refrigerant can be supplied also to the inner peripheral part of the winding wound around the teeth of the stator while avoiding the refrigerant from staying in the air gap formation region and causing friction. it can.

請求項11の発明によれば、冷媒を循環させることができる。   According to the invention of claim 11, the refrigerant can be circulated.

本発明に係る第1実施形態のアキシャルギャップ型モータの全体斜視図である。1 is an overall perspective view of an axial gap type motor according to a first embodiment of the present invention. 図1のアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the axial gap type motor of FIG. ロータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a rotor. 主磁石部と副磁石部を収容した積層体の部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the laminated body which accommodated the main magnet part and the submagnet part. (a)は最内層と中間層をからなる主要層を周方向に展開した図であり、(b)は最外層を周方向に展開した図である。(A) is the figure which expand | deployed the main layer which consists of an innermost layer and an intermediate | middle layer in the circumferential direction, (b) is the figure which expand | deployed the outermost layer in the circumferential direction. 電磁鋼板を捲回して積層体を形成する工程を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the process of winding an electromagnetic steel plate and forming a laminated body. ダイカストリングを形成する工程を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the process of forming a die-cast string. ハウジングに収容した図1のアキシャルギャップ型モータの断面図である。It is sectional drawing of the axial gap type motor of FIG. 1 accommodated in the housing. ハウジングに収容した第2実施形態のアキシャルギャップ型モータの断面図である。It is sectional drawing of the axial gap type motor of 2nd Embodiment accommodated in the housing. ハウジングに収容した第3実施形態のアキシャルギャップ型モータの断面図である。It is sectional drawing of the axial gap type motor of 3rd Embodiment accommodated in the housing. 図10のAの拡大図である。It is an enlarged view of A of FIG. ハウジングに収容した第4実施形態のアキシャルギャップ型モータの断面図である。It is sectional drawing of the axial gap type motor of 4th Embodiment accommodated in the housing. ハウジングに収容した第5実施形態のアキシャルギャップ型モータの断面図である。It is sectional drawing of the axial gap type motor of 5th Embodiment accommodated in the housing. (a)及び(b)は変形例に係る冷却通路を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the cooling channel | path which concerns on a modification. 巻線の内周渡り部を冷却する構造を有するハウジングに収容したアキシャルギャップ型モータの断面図である。It is sectional drawing of the axial gap type motor accommodated in the housing which has a structure which cools the inner periphery crossing part of a coil | winding.

以下、本発明に係るアキシャルギャップ型モータの各実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態によるアキシャルギャップ型モータ10は、例えば図1及び図2に示すように、このアキシャルギャップ型モータ10の回転軸O周りに回転可能に設けられた略円環状のロータ11と、回転軸O方向の両側からロータ11を挟みこむようにして対向配置され、ロータ11を回転させる回転磁界を発生する複数相の巻線23(図8参照)を有する1対のステータ12とを備えて構成されている。
Hereinafter, embodiments of an axial gap type motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
<First Embodiment>
The axial gap type motor 10 according to the first embodiment of the present invention includes, for example, a substantially annular rotor 11 that is rotatably provided around a rotation axis O of the axial gap type motor 10 as shown in FIGS. And a pair of stators 12 having a plurality of phase windings 23 (see FIG. 8) that are arranged to face each other with both sides of the rotor 11 interposed therebetween and generate a rotating magnetic field that rotates the rotor 11. Configured.

このアキシャルギャップ型モータ10は、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載され、出力軸がトランスミッション(図示略)の入力軸に接続されることで、アキシャルギャップ型モータ10の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪(図示略)に伝達されるようになっている。   The axial gap type motor 10 is mounted as a drive source in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, for example, and an output shaft is connected to an input shaft of a transmission (not shown), whereby the driving force of the axial gap type motor 10 is obtained. Is transmitted to drive wheels (not shown) of the vehicle via a transmission.

また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ10に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ10の回転軸Oが内燃機関(図示略)のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ10に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。   Further, when the driving force is transmitted from the driving wheel side to the axial gap type motor 10 during deceleration of the vehicle, the axial gap type motor 10 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is electrically converted. Recover as energy (regenerative energy). Further, for example, in a hybrid vehicle, when the rotary shaft O of the axial gap motor 10 is connected to a crankshaft of an internal combustion engine (not shown), the output of the internal combustion engine is transmitted to the axial gap motor 10 as well. The axial gap type motor 10 functions as a generator and generates power generation energy.

図2も参照して、各ステータ12は、略円環板状のステータヨーク部21と、ロータ11に対向するステータヨーク部21の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸O方向に沿ってロータ11に向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース22,…,22と、適宜のティース22,22間に装着される巻線23(図8参照)とを備えて構成されている。ステータ12は、ロータ11と対向する面と反対側がロータ11の外周部を覆うハウジング13(図8参照)に保持される。   Referring also to FIG. 2, each stator 12 has a substantially annular plate-shaped stator yoke portion 21 and a rotating shaft from a position spaced apart from the stator yoke 21 facing the rotor 11 at a predetermined interval in the circumferential direction. A plurality of teeth 22,..., 22 projecting toward the rotor 11 along the O direction and extending in the radial direction, and windings 23 (see FIG. 8) attached between the appropriate teeth 22, 22. Has been. The stator 12 is held by a housing 13 (see FIG. 8) that covers the outer periphery of the rotor 11 on the side opposite to the surface facing the rotor 11.

各ステータ12は、例えば主極が6個(例えば、U+,V+,W+,U−,V−,W−)とされた6N型であって、一方のステータ12の各U+,V+,W+極に対して、他方のステータ12の各U−,V−,W−極が回転軸O方向で対向するように設定されている。例えば回転軸O方向で対向する1対のステータ12,12に対し、U+,V+,W+極およびU−,V−,W−極の一方に対応する一方のステータ12の3個のティース22,22,22と、U+,V+,W+極およびU−,V−,W−極の他方に対応する他方のステータ12の3個のティース22,22,22とが、回転軸O方向で対向するように設定され、回転軸O方向で対向する一方のステータ12のティース22と、他方のステータ12のティース22とに対する通電状態が電気角で反転状態となるように設定されている。   Each stator 12 is, for example, a 6N type having six main poles (for example, U +, V +, W +, U−, V−, W−), and each U +, V +, W + pole of one stator 12. On the other hand, the U-, V-, and W-poles of the other stator 12 are set to face each other in the direction of the rotation axis O. For example, with respect to a pair of stators 12 and 12 opposed in the direction of the rotation axis O, three teeth 22 of one stator 12 corresponding to one of U +, V +, W + poles and one of U−, V−, W− poles, 22, 22 and the three teeth 22, 22, 22 of the other stator 12 corresponding to the other of the U +, V +, W + pole and the U−, V−, W− pole face each other in the direction of the rotation axis O. Thus, the energized state of the teeth 22 of one stator 12 and the teeth 22 of the other stator 12 facing each other in the direction of the rotation axis O is set so as to be reversed by an electrical angle.

ロータ11は、図3及び図8に示すように、シャフト部55と、一対のインナープレート31A、31Bと、芯金32と、複数のスポークピン35と、複数の主磁石部41,…,41と、複数の副磁石部43,…,43と、複数のヨーク部42,…,42と、ダイカストリング33(外径側押圧部材)と、アウターリング50(外径側押圧部材)と、を備えて構成される。   3 and 8, the rotor 11 includes a shaft portion 55, a pair of inner plates 31A and 31B, a cored bar 32, a plurality of spoke pins 35, and a plurality of main magnet portions 41,. , 43, a plurality of yoke parts 42,..., A die cast ring 33 (outer diameter side pressing member), and an outer ring 50 (outer diameter side pressing member). It is prepared for.

複数のヨーク部42,…,42は、図4〜図6に示すように、テープ状の電磁鋼板60を芯金32上に捲回巻きした積層体71により構成される。テープ状の電磁鋼板60には、例えば、プレス成型機を用いて打ち抜き加工を施すことで、最外層71aを除く最内層と中間層(以下、主要層71bと呼ぶ。)には、図5(a)に示すように、主磁石部用切欠き61、副磁石部用切欠き62、磁束短絡抑制部用切欠き63が形成されている。このテープ状の電磁鋼板60は、図6に示すように、巻き始め部64を芯金32上に溶接し、電磁鋼板60に張力を付与しながら芯金32を回転させることで捲回し、巻き終わり部65でカットして溶接することで積層体71を構成する。   As shown in FIGS. 4 to 6, the plurality of yoke portions 42,..., 42 are configured by a laminated body 71 in which a tape-shaped electromagnetic steel sheet 60 is wound around a core metal 32. The tape-shaped electromagnetic steel sheet 60 is punched using, for example, a press molding machine, so that the innermost layer and the intermediate layer (hereinafter referred to as the main layer 71b) excluding the outermost layer 71a are shown in FIG. As shown to a), the notch 61 for main magnet parts, the notch 62 for submagnet parts, and the notch 63 for magnetic flux short circuit suppression parts are formed. As shown in FIG. 6, the tape-shaped electromagnetic steel plate 60 is wound by winding the winding start portion 64 on the core metal 32 and rotating the core metal 32 while applying tension to the electromagnetic steel plate 60. The laminated body 71 is configured by cutting and welding at the end portion 65.

芯金32は、ステンレス鋼板(例えばSUS304)などの非磁性材料から構成される環状部材であり、周方向に所定の間隔で複数のスポーク用貫通孔32a(本実施形態では12個)が形成される。各スポーク用貫通孔32aには、内径側からスポークピン35が挿入される。   The core metal 32 is an annular member made of a nonmagnetic material such as a stainless steel plate (for example, SUS304), and a plurality of spoke through holes 32a (12 in this embodiment) are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. The Spoke pins 35 are inserted into the spoke through holes 32a from the inner diameter side.

各スポークピン35は、後述するインナープレート31A、31Bに形成されたボルト締結孔36と連通するボルト貫通孔35aを有するスポーク基部35bと、スポーク基部35bから外径側に伸びて電磁鋼板60に形成される磁束短絡抑制部用切欠き63と略等しい断面形状を有するスポーク部35cと、を備えて構成される。そして、このスポークピン35は、テープ状の電磁鋼板60が芯金32上で捲回される際の位置決め部材として使用されるもので、張力を付与しながら芯金32に電磁鋼板60を捲回する際に、芯金32の内径側からスポーク用貫通孔32aに挿入し、磁束短絡抑制部用切欠き63から突出させて各層の主磁石部用切欠き61、副磁石部用切欠き62、磁束短絡抑制部用切欠き63がずれて積層されることを抑制する。   Each spoke pin 35 is formed in a magnetic steel plate 60 extending from the spoke base 35b to the outer diameter side with a spoke base 35b having a bolt through hole 35a communicating with a bolt fastening hole 36 formed in inner plates 31A and 31B described later. And a spoke portion 35c having substantially the same cross-sectional shape as the magnetic flux short-circuit suppressing portion notch 63 to be formed. The spoke pin 35 is used as a positioning member when the tape-shaped electromagnetic steel sheet 60 is wound on the core metal 32, and the electromagnetic steel sheet 60 is wound around the core metal 32 while applying tension. In this case, it is inserted into the spoke through hole 32a from the inner diameter side of the cored bar 32 and protrudes from the magnetic flux short-circuit suppressing part notch 63 to be cut out from the main magnet part notch 61 and the sub magnet part notch 62 of each layer, The magnetic flux short-circuit suppressing portion notch 63 is prevented from being displaced and stacked.

テープ状の電磁鋼板60は、環状の芯金32上で捲回されるので、最内層から一層目、二層目、三層目、・・・と長手方向長さが長くなる。このため、図5(a)において、磁束短絡抑制部用切欠き63の中心間距離をピッチPとすると、各層のピッチPは径方向外方に向かって次第に大きくなるように設定されている。   Since the tape-shaped electromagnetic steel sheet 60 is wound on the annular cored bar 32, the length in the longitudinal direction increases from the innermost layer to the first layer, the second layer, the third layer,. For this reason, in FIG. 5A, when the distance P between the centers of the magnetic flux short-circuit suppressing portion notches 63 is defined as a pitch P, the pitch P of each layer is set so as to gradually increase outward in the radial direction.

このように捲回巻きされた積層体71において、図4に示すように、回転軸方向中間部では、主磁石部用切欠き61によって形成される略扇形形状の複数の主磁石部挿入穴72,…,72と、磁束短絡抑制部用切欠き63によって形成される略直方体形状の複数の磁束短絡抑制部73,…,73とがそれぞれ周方向に所定の間隔で交互に設けられ、また、回転軸方向両側では、略扇形形状の複数のヨーク部42,…,42と、副磁石部用切欠き62によって形成される軸方向外側に開口した略直方体形状の複数の副磁石部収容部74,…,74とがそれぞれ周方向に所定の間隔で交互に設けられる(図3参照)。   In the laminated body 71 wound in this manner, as shown in FIG. 4, a plurality of substantially magnet-shaped main magnet part insertion holes 72 formed by the main magnet part notches 61 are formed at the intermediate part in the rotation axis direction. , 72, and a plurality of substantially rectangular parallelepiped magnetic flux short-circuit suppression portions 73, ..., 73 formed by the magnetic flux short-circuit suppression portion notches 63 are alternately provided at predetermined intervals in the circumferential direction. On both sides in the rotation axis direction, a plurality of substantially magnet-shaped yoke portions 42,..., 42 and a plurality of sub-magnet-shaped housing portions 74 each having a substantially rectangular parallelepiped shape opened outward in the axial direction formed by the notch 62 for the sub-magnet portion. ,..., 74 are alternately provided at predetermined intervals in the circumferential direction (see FIG. 3).

また、複数のヨーク部42,…,42は、複数の主磁石部挿入穴72,…,72の回転軸方向両側にそれぞれ配置され、複数の副磁石部収容部74,…,74は、複数の磁束短絡抑制部73,…,73の回転軸方向両側にそれぞれ配置される。主磁石部挿入穴72と磁束短絡抑制部73とは、軸方向両側のヨーク部42同士を連結する軸方向連結部75によって仕切られており、また、副磁石部収容部74と磁束短絡抑制部73とは、周方向両側のヨーク部42同士を連結する周方向連結部76によって仕切られている。   Further, the plurality of yoke portions 42,..., 42 are respectively disposed on both sides in the rotation axis direction of the plurality of main magnet portion insertion holes 72,. Are arranged on both sides of the rotation axis direction of the magnetic flux short-circuit suppressing portions 73,. The main magnet part insertion hole 72 and the magnetic flux short-circuit suppressing part 73 are partitioned by an axial direction connecting part 75 that connects the yoke parts 42 on both sides in the axial direction. 73 is partitioned by a circumferential connecting portion 76 that connects the yoke portions 42 on both sides in the circumferential direction.

このように構成された積層体71の各主磁石部挿入穴72,…,72には、該挿入穴72,…,72と略同一寸法を有する略扇形形状の複数の主磁石部41,…,41が挿入され、各副磁石部収容部74,…,74には、該収容部74,…,74と略同一寸法を有する略直方体状の複数の副磁石部43,…,43が挿入される。
なお、本実施形態は、電磁鋼板60の主要層71bを捲回し、各主磁石部41,…,41と各副磁石部43,…,43が挿入された後に、各主磁石部挿入穴72,…,72、各副磁石部収容部74,…,74及び各磁束短絡抑制部73,…,73を封止する最外層71aを捲回する。
In each of the main magnet part insertion holes 72, ..., 72 of the laminate 71 thus configured, a plurality of substantially sector-shaped main magnet parts 41, ... having substantially the same dimensions as the insertion holes 72, ..., 72 are provided. 41 is inserted into each of the secondary magnet portion accommodating portions 74,..., 74, and a plurality of substantially rectangular parallelepiped secondary magnet portions 43,. Is done.
In the present embodiment, the main layer 71b of the electromagnetic steel sheet 60 is wound and the main magnet portions 41,..., 41 and the sub magnet portions 43,. ,..., 72, the submagnet housing parts 74,..., 74 and the magnetic flux short-circuit suppressing parts 73,.

また、副磁石部収容部74は、図4に示すように、隣接するヨーク部42間の周方向連結部76と、ヨーク部42の周方向端部に形成された傾斜面77の先端部に形成される突起部78とで、副磁石部43を軸方向に位置決めし、且つ、隣接するヨーク部42の周方向側面間で周方向に位置決めする。   Further, as shown in FIG. 4, the secondary magnet portion accommodating portion 74 is provided at the distal end portion of the circumferential surface connecting portion 76 between the adjacent yoke portions 42 and the inclined surface 77 formed at the circumferential end portion of the yoke portion 42. The sub-magnet portion 43 is positioned in the axial direction by the projection 78 formed, and is positioned in the circumferential direction between the circumferential side surfaces of the adjacent yoke portions 42.

これにより、複数の主磁石部41,…,41は、周方向に所定の間隔で配置され、且つ、その磁化方向は、周方向で隣り合う主磁石部41,41毎に異なるように回転軸O方向に向けられている。また、複数の副磁石部43,…,43は、周方向に隣り合うヨーク部42間に配置され、その磁化方向が回転軸方向および径方向に直交する方向に向けられている。周方向で隣り合う副磁石部43,43は、磁化方向が互いに異なっており、また、回転軸方向に隣り合う副磁石部43,43も、磁化方向が互いに異なっている。   Thereby, the plurality of main magnet portions 41,..., 41 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, and the rotation direction is different so that the magnetization direction is different for each of the adjacent main magnet portions 41, 41 in the circumferential direction. It is directed in the O direction. Further, the plurality of sub-magnet portions 43,..., 43 are disposed between the yoke portions 42 adjacent in the circumferential direction, and the magnetization directions thereof are directed in the direction orthogonal to the rotation axis direction and the radial direction. The secondary magnet portions 43 and 43 adjacent in the circumferential direction have different magnetization directions, and the secondary magnet portions 43 and 43 adjacent in the rotation axis direction also have different magnetization directions.

さらに、各主磁石部41に対して、回転軸O方向の一方側に位置するヨーク部42を周方向両側から挟み込む副磁石部43,43同士は、該主磁石部41の一方側の磁極と同極の磁極を対向させて配置され、回転軸方向の他方側に位置するヨーク部42を周方向両側から挟み込む副磁石部43,43同士は、該主磁石部41の他方側の磁極と同極の磁極を対向させて配置される。これにより、所謂永久磁石の略ハルバッハ配置による磁束レンズ効果により、主磁石部41および各副磁石部43,43の各磁束が収束し、各ステータ12,12に鎖交する有効磁束が相対的に増大するようになっている。
また、各ヨーク部42,…,42には、その周方向端部に傾斜面77が形成されているので、極弧角が調整され、ステータ12,12間での磁気抵抗の急激な変化を抑制し、トルクリップルの発生を抑制できる。
Further, the sub magnet portions 43 and 43 that sandwich the yoke portion 42 located on one side of the rotation axis O direction from both sides in the circumferential direction with respect to each main magnet portion 41 are magnetic poles on one side of the main magnet portion 41. The sub-magnet portions 43, 43, which are disposed so that the same-polarity magnetic poles face each other and sandwich the yoke portion 42 located on the other side in the rotation axis direction from both circumferential sides, are the same as the other-side magnetic poles of the main magnet portion 41. The magnetic poles of the poles are arranged to face each other. Thereby, due to the magnetic flux lens effect by the so-called Halbach arrangement of so-called permanent magnets, the magnetic fluxes of the main magnet portion 41 and the sub-magnet portions 43 and 43 converge, and the effective magnetic flux linked to the stators 12 and 12 is relatively It is going to increase.
In addition, since each yoke portion 42,..., 42 is formed with an inclined surface 77 at its circumferential end, the polar arc angle is adjusted, and a sudden change in magnetic resistance between the stators 12 and 12 occurs. And the occurrence of torque ripple can be suppressed.

インナープレート31A、31Bは、炭素鋼(例えばS45C)などの磁性材料から構成され、芯金32の内径側に配置されて芯金32を介して積層体71を外径側に押圧する。より具体的に説明すると、各インナープレート31A、31Bは回転軸O方向一方側と他方側から複数のスポークピン35を挟むように芯金32の内周部に圧入されることで芯金32と径方向に圧接する。これにより、芯金32は僅かに拡径するとともに積層体71に外径側への圧縮力を作用させる。   The inner plates 31A and 31B are made of a magnetic material such as carbon steel (for example, S45C) and are disposed on the inner diameter side of the core metal 32 to press the laminated body 71 to the outer diameter side via the core metal 32. More specifically, each of the inner plates 31A and 31B is press-fitted into the inner peripheral portion of the core metal 32 so as to sandwich the plurality of spoke pins 35 from one side and the other side in the rotation axis O direction. Press contact in the radial direction. Thereby, the diameter of the cored bar 32 is slightly increased, and a compressive force to the outer diameter side is applied to the laminated body 71.

ダイカストリング33は、図7に示すように、主磁石部41,…,41と副磁石部43,…,43とが挿入されるとともにインナープレート31A、31Bが芯金32に圧入された状態の積層体71を第1及び第2の金型80,81内に配置し、アルミニウム合金(例えばADC12)等の非磁性のダイカスト合金を溶融してダイカスト圧を加えながら鋳込むことによって形成される。   As shown in FIG. 7, the die-cast string 33 is in a state in which the main magnet portions 41,..., 41 and the sub magnet portions 43,. The laminated body 71 is disposed in the first and second molds 80 and 81, and a nonmagnetic die casting alloy such as an aluminum alloy (for example, ADC12) is melted and cast while applying a die casting pressure.

第1及び第2の金型80,81は、回転軸方向に二分割され、それぞれインナープレート31A、31B、芯金32、ヨーク部42、副磁石部43の軸方向側面にそれぞれ対応する各側面80a,81aを有し、また、第1及び第2の金型80,81は、ダイカストリング33の側面及び外周面に対応する内周面80b,81b,80c,81cを有する。   The first and second molds 80 and 81 are divided into two in the rotation axis direction, and the respective side surfaces respectively corresponding to the axial side surfaces of the inner plates 31A and 31B, the cored bar 32, the yoke portion 42, and the sub magnet portion 43. The first and second molds 80 and 81 have inner peripheral surfaces 80b, 81b, 80c, and 81c corresponding to the side surfaces and the outer peripheral surface of the die caster string 33, respectively.

そして、主磁石部41,…,41、副磁石部43,…,43、積層体71、芯金32、スポークピン35,…,35及びインナープレート31A、31Bが収容された状態で、第1及び第2の金型80,81を閉じ、これら金型80,81間に形成された空間内に第2の金型81に設けられた湯口84からダイカスト合金を流し込む。湯口84は、ダイカストリング33に対応する径方向位置に開口するように設けられている。このため、湯口84から流し込まれたダイカスト合金は、ダイカストリング33を構成する空間に流れ込み、ダイカストリング33が鋳込みにより形成される。   Then, the main magnet portions 41, ..., 41, the sub magnet portions 43, ..., 43, the laminated body 71, the cored bar 32, the spoke pins 35, ..., 35 and the inner plates 31A, 31B are accommodated in the first state. The second molds 80 and 81 are closed, and a die casting alloy is poured into the space formed between the molds 80 and 81 from the gate 84 provided in the second mold 81. The gate 84 is provided so as to open at a radial position corresponding to the die-cast string 33. For this reason, the die-cast alloy poured from the gate 84 flows into the space constituting the die-cast string 33, and the die-cast string 33 is formed by casting.

加えて、鋳込み時には、その圧力によって積層体71の最外層71aが内径側へ押し付けられるので、積層体71には内径側への圧縮力が作用する。これにより、積層体71に対し外径側から圧接するダイカストリング33が形成される。   In addition, at the time of casting, the outermost layer 71a of the laminated body 71 is pressed against the inner diameter side by the pressure, so that a compressive force to the inner diameter side acts on the laminated body 71. As a result, the die-cast string 33 is formed in pressure contact with the laminated body 71 from the outer diameter side.

なお、ダイカスト合金は、最外層71aによって、各磁石部41,…,41,43,…,43と直接接触することが防止されるので、各磁石部41,…,41,43,…,43の保磁力が劣化するのを抑制することができる。   Since the die-cast alloy is prevented from coming into direct contact with the magnet parts 41, ..., 41, 43, ..., 43 by the outermost layer 71a, the magnet parts 41, ..., 41, 43, ..., 43 are prevented. It is possible to suppress the deterioration of the coercive force.

また、ダイカストリング33の外周部には、ステンレス鋼板(例えばSUS304)、炭素鋼(例えばS45C)などの高強度材からなる環状のアウターリング50が取り付けられている。アウターリング50は焼ばめによりダイカストリング33の外周部に取り付けられるため、アウターリング50によってもダイカストリング33を介して積層体71には内径側への圧縮力が作用する。   An annular outer ring 50 made of a high-strength material such as a stainless steel plate (for example, SUS304) or carbon steel (for example, S45C) is attached to the outer peripheral portion of the die cast string 33. Since the outer ring 50 is attached to the outer peripheral portion of the die cast ring 33 by shrink fitting, the outer ring 50 also exerts a compressive force on the inner diameter side of the laminated body 71 via the die cast string 33.

従って、本実施形態のアキシャルギャップ型モータ10を構成するロータ11は、主磁石部41,…,41と副磁石部43,…,43とが挿入された積層体71に対し、芯金32を介して内径側からインナープレート31A、31Bが圧入され、外径側からダイカストリング33とアウターリング50が内径側に圧縮力を作用させるように取り付けられるので、ロータ内部に面圧(径方向圧縮応力)が発生している。
ここで、インナープレート31A、31Bと芯金32間、芯金32と積層体71間、積層体71とダイカストリング33間、及びダイカストリング33とアウターリング50間それぞれの必要面圧Pは、最大負荷トルクT、締結部半径をr、締結面積A、摩擦係数μとしたとき、次式(1)を満たすように設定される。
P ≧ T / (r×A×μ) (1)
かかる必要面圧は、芯金32に対するインナープレート31A、31Bの圧入代、ダイカストリング33形成時のダイカスト圧、アウターリング50の焼ばめ代により調整されうる。
これにより、最大負荷トルクがロータ11に作用してもロータ11の回転による遠心力やステータ12からの磁気吸引力に耐えうる剛性を確保することができる。
Therefore, the rotor 11 constituting the axial gap type motor 10 of the present embodiment is configured such that the core metal 32 is attached to the laminated body 71 in which the main magnet portions 41,..., 41 and the sub magnet portions 43,. The inner plates 31A and 31B are press-fitted from the inner diameter side, and the die cast ring 33 and the outer ring 50 are attached from the outer diameter side so as to exert a compressive force on the inner diameter side. ) Has occurred.
Here, the required surface pressures P between the inner plates 31A and 31B and the core metal 32, between the core metal 32 and the laminated body 71, between the laminated body 71 and the die-cast string 33, and between the die-cast string 33 and the outer ring 50 are maximum. When the load torque T, the fastening portion radius are r, the fastening area A, and the friction coefficient μ, the following equation (1) is satisfied.
P ≧ T / (r × A × μ) (1)
The required surface pressure can be adjusted by the press-fitting allowance of the inner plates 31A and 31B to the core metal 32, the die-casting pressure at the time of forming the die cast string 33, and the shrinkage allowance of the outer ring 50.
Thereby, even if the maximum load torque acts on the rotor 11, it is possible to ensure the rigidity capable of withstanding the centrifugal force due to the rotation of the rotor 11 and the magnetic attractive force from the stator 12.

また、インナープレート31A、31Bの内周部には、それぞれ周方向に等配されスポークピン35に形成されたボルト貫通孔35aと連通する複数のボルト締結孔36が形成され、外部駆動軸(例えば、車両のトランスミッション入力軸等)に接続されるシャフト部55にボルト45で固定される(図8参照)。   In addition, a plurality of bolt fastening holes 36 that are equally distributed in the circumferential direction and communicate with bolt through holes 35a formed in the spoke pins 35 are formed in the inner peripheral portions of the inner plates 31A and 31B, respectively, and an external drive shaft (for example, , And a transmission input shaft of the vehicle, etc., are fixed with bolts 45 to a shaft portion 55 (see FIG. 8).

シャフト部55は、積層体71の内周部に向けて拡径されたフランジ部56を有する。フランジ部56には、軸方向一方側に位置する大径フランジ部56aと該大径フランジ部56aに隣接して軸方向他方側に位置する小径フランジ部56bとで段部57が形成され、大径フランジ部56aは軸方向一方側からインナープレート31Aの側面を支持し、小径フランジ部56bはインナープレート31A、31Bの内周部を支持する。取り付けは、段部57にスポークピン35を挟んだインナープレート31A、31Bを押し当ててインナープレート31B側から大径フランジ部56aに穿設された不図示のボルト孔にボルト45を締結することで、シャフト部55とインナープレート31A、31Bとが一体に固定されロータ11が組みつけられる。   The shaft portion 55 has a flange portion 56 whose diameter is increased toward the inner peripheral portion of the laminated body 71. The flange portion 56 is formed with a step portion 57 having a large-diameter flange portion 56a located on one side in the axial direction and a small-diameter flange portion 56b located on the other side in the axial direction adjacent to the large-diameter flange portion 56a. The diameter flange portion 56a supports the side surface of the inner plate 31A from one side in the axial direction, and the small diameter flange portion 56b supports the inner peripheral portions of the inner plates 31A and 31B. The mounting is performed by pressing inner plates 31A and 31B sandwiching the spoke pins 35 to the stepped portion 57 and fastening bolts 45 to bolt holes (not shown) formed in the large-diameter flange portion 56a from the inner plate 31B side. The shaft portion 55 and the inner plates 31A and 31B are fixed integrally and the rotor 11 is assembled.

ここで、本実施形態のアキシャルギャップ型モータ10においては、図8に示すように、ロータ11のシャフト部55に回転軸Oと同心状に軸心冷媒路91が形成されるとともに、軸心冷媒路91から分岐してフランジ部56の小径フランジ部56bを貫通する径方向冷媒路92aが形成される。径方向冷媒路92aは、積層体71に形成された放射状に延びる複数の磁束短絡抑制部73,…,73の少なくとも1つに収容されたスポークピン35に対応する位置に形成される。また、スポークピン35には、径方向冷媒路92aと連通し中心を貫通するスポークピン貫通路93が形成され、さらに積層体71の最外層71aとダイカストリング33には、スポークピン貫通路93から外径側に穿設された外径側貫通孔96が形成される。そして、外径側貫通孔96は、アウターリング50の内周面に軸方向に伸びるように形成された凹溝とダイカストリング33の外周面との間に形成されるガイド通路97に連通する。   Here, in the axial gap type motor 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 8, an axial refrigerant path 91 is formed concentrically with the rotation axis O in the shaft portion 55 of the rotor 11, and the axial refrigerant. A radial refrigerant path 92a branched from the path 91 and penetrating the small diameter flange part 56b of the flange part 56 is formed. The radial refrigerant path 92a is formed at a position corresponding to the spoke pin 35 accommodated in at least one of the plurality of magnetic flux short-circuit suppressing portions 73,. Further, the spoke pin 35 is formed with a spoke pin through passage 93 that communicates with the radial refrigerant passage 92 a and penetrates the center. Further, the outermost layer 71 a of the laminate 71 and the die cast ring 33 are connected to the spoke pin through passage 93. An outer diameter side through-hole 96 drilled on the outer diameter side is formed. The outer diameter side through-hole 96 communicates with a guide passage 97 formed between the concave groove formed on the inner peripheral surface of the outer ring 50 so as to extend in the axial direction and the outer peripheral surface of the die cast string 33.

本実施形態では、この径方向冷媒路92a、スポークピン貫通路93及び外径側貫通孔96により冷却通路90が構成され、シャフト部55の軸心冷媒路91から供給される冷媒が、図8の矢印で示したように、冷却通路90を介してガイド通路97を通ってステータ11と対向する開口部98から飛散する。該開口部98は、ロータ11のヨーク部42とステータ12のティース22との間でエアギャップを形成するエアギャップ形成領域25より外径側に位置し、さらに冷媒は遠心力で開口部98から外径側に飛散する。
なお、本実施形態では、冷却通路90及びガイド通路97を2ヶ所設けたが(図3参照)、これに限定されず少なくとも1ヶ所設けられていればよく、好ましくは偏心を避けるように2ヶ所以上設けられる。
In the present embodiment, a cooling passage 90 is configured by the radial direction refrigerant passage 92a, the spoke pin through passage 93, and the outer diameter side through hole 96, and the refrigerant supplied from the axial refrigerant passage 91 of the shaft portion 55 is shown in FIG. As shown by the arrows, the air scatters from the opening 98 facing the stator 11 through the guide passage 97 through the cooling passage 90. The opening 98 is located on the outer diameter side of the air gap forming region 25 that forms an air gap between the yoke portion 42 of the rotor 11 and the teeth 22 of the stator 12, and the refrigerant is further separated from the opening 98 by centrifugal force. Spatters to the outer diameter side.
In this embodiment, two cooling passages 90 and guide passages 97 are provided (see FIG. 3). However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that at least one is provided, and preferably two locations so as to avoid eccentricity. These are provided.

以上説明した本実施形態によれば、冷媒がシャフト部55と積層体71を径方向に伸びる冷却通路90からステータ12に供給されるため、ステータ12やハウジング13に冷媒を導入するスペースを設ける必要がない。また、冷媒はロータ11の遠心力によりステータ12に供給されるため、回転速度に応じて自動的に供給量が調整されるため、ステータ12が高温になるロータ11の高速回転時により多くの冷媒を供給することができる。また、冷却通路90を積層体71にも形成したので、エアギャップ形成領域25を避けてステータ12に冷媒を供給することができる。これにより、エアギャップ形成領域25に冷媒が滞留してしまい、冷媒がフリクションとなってモータ損失となるのを抑制することができる。   According to the present embodiment described above, since the coolant is supplied to the stator 12 from the cooling passage 90 extending in the radial direction through the shaft portion 55 and the laminated body 71, it is necessary to provide a space for introducing the coolant in the stator 12 and the housing 13. There is no. Further, since the refrigerant is supplied to the stator 12 by the centrifugal force of the rotor 11, the supply amount is automatically adjusted according to the rotation speed, so that more refrigerant is generated when the rotor 11 is rotated at a high speed. Can be supplied. Further, since the cooling passage 90 is also formed in the laminated body 71, the refrigerant can be supplied to the stator 12 while avoiding the air gap formation region 25. As a result, it is possible to prevent the refrigerant from staying in the air gap formation region 25 and causing the refrigerant to become friction and cause motor loss.

また、本実施形態によれば、アウターリング50の内周面に冷却通路90と連通しステータ12側に伸びるガイド通路97を設けたので、エアギャップ形成領域25を避けながらステータ12を冷却することができる。   Further, according to the present embodiment, the guide passage 97 that communicates with the cooling passage 90 and extends toward the stator 12 is provided on the inner peripheral surface of the outer ring 50, so that the stator 12 can be cooled while avoiding the air gap formation region 25. Can do.

<第2実施形態>
続いて、本発明の第2実施形態によるアキシャルギャップ型モータ10について、図9を参照して説明する。なお、図中、第1実施形態と同一又は同等の構成部分には同一又は同等の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のステータ12は、ステータ12のティース22に巻装される巻線23の外周渡り部23aがガイド通路97から供給される冷媒がかかりやすいように全周に亘ってロータ11側に傾けられている。
Second Embodiment
Next, an axial gap type motor 10 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same or equivalent reference numerals, and description thereof is omitted.
The stator 12 of the present embodiment is inclined toward the rotor 11 over the entire circumference so that the outer peripheral transition portion 23a of the winding 23 wound around the teeth 22 of the stator 12 can be easily applied with the refrigerant supplied from the guide passage 97. It has been.

外周渡り部23aは、ロータ11に接触せず、且つ、ロータ11に対し軸方向両側に位置する外周渡り部23a、23a同士が接触しない範囲でロータ11の外周部を覆うように成形される。
これにより、ガイド通路97の開口部98から遠心力で飛散する冷媒を効果的に外周渡り部23aに当てることができ、ステータ12を効率的に冷却することができる。
The outer peripheral transition portion 23 a is formed so as not to contact the rotor 11 and to cover the outer peripheral portion of the rotor 11 as long as the outer peripheral transition portions 23 a and 23 a located on both sides in the axial direction with respect to the rotor 11 do not contact each other.
Thereby, the refrigerant | coolant scattered by the centrifugal force from the opening part 98 of the guide channel | path 97 can be effectively applied to the outer periphery transition part 23a, and the stator 12 can be cooled efficiently.

<第3実施形態>
続いて、本発明の第3実施形態によるアキシャルギャップ型モータ10について、図10及び図11を参照して説明する。なお、図中、第1実施形態と同一又は同等の構成部分には同一又は同等の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、ガイド通路97から遠心力で外径側に飛散した冷媒をステータ12の外周渡り部23aに導く一対の環状ガイド部材100A、100Bが、ロータ11の全周を覆うようにハウジング13に設けられている。
<Third Embodiment>
Next, an axial gap type motor 10 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same or equivalent reference numerals, and description thereof is omitted.
In this embodiment, a pair of annular guide members 100 </ b> A and 100 </ b> B that guide the refrigerant scattered from the guide passage 97 to the outer diameter side by centrifugal force to the outer peripheral transition portion 23 a of the stator 12 covers the entire circumference of the rotor 11. Is provided.

環状ガイド部材100A、100Bは、軸方向一方側のステータ12とロータ11間及び軸方向他方側のステータ12とロータ11間の隙間を覆うようにアウターリング50の外径側に非接触状態で近接配置される。環状ガイド部材100A、100Bは、内周面が巻線23の外周渡り部23aに向かって湾曲した円弧状のガイド面101をなしており、ガイド面101の軸方向外側端部102がティース22の先端面よりも軸方向外側に位置している。   The annular guide members 100A and 100B are close to the outer diameter side of the outer ring 50 in a non-contact state so as to cover the gap between the stator 12 and the rotor 11 on one axial side and between the stator 12 and the rotor 11 on the other axial side. Be placed. The annular guide members 100 </ b> A and 100 </ b> B form an arcuate guide surface 101 whose inner peripheral surface is curved toward the outer peripheral transition portion 23 a of the winding 23, and the axially outer end portion 102 of the guide surface 101 is the teeth 22. It is located on the outer side in the axial direction than the tip surface.

このように構成された環状ガイド部材100A、100Bは、ガイド通路97の開口部98から遠心力で外径側に飛散した冷媒の飛散方向を、図11の矢印で示すように、ガイド面101で外周渡り部23aに転換させる。これによりロータ11の高速回転時に冷媒が遠心力で飛散してもステータ12を効率的に冷却することができる。なお、ガイド面101は必ずしも円弧状である必要はなく、ステータ12に向けて傾斜するテーパ状であってもよい。
また、環状ガイド部材100A、100Bのガイド面101の軸方向外側端部102がティース22の先端面よりも軸方向外側に位置しているので、ガイド面101から供給される冷媒がエアギャップ形成領域25に滞留してしまい、冷媒がフリクションとなってモータ損失となるのを抑制することができる。
The annular guide members 100A and 100B configured as described above are arranged on the guide surface 101 as shown by arrows in FIG. 11 in the direction in which the refrigerant scattered from the opening 98 of the guide passage 97 to the outer diameter side by centrifugal force. It is converted to the outer periphery crossing part 23a. As a result, the stator 12 can be efficiently cooled even if the refrigerant scatters due to centrifugal force when the rotor 11 rotates at high speed. Note that the guide surface 101 does not necessarily have an arc shape, and may have a tapered shape that is inclined toward the stator 12.
Further, since the axially outer end portion 102 of the guide surface 101 of the annular guide members 100A and 100B is positioned axially outside the tip end surface of the tooth 22, the refrigerant supplied from the guide surface 101 is an air gap forming region. Therefore, it is possible to prevent the motor from being lost due to the stagnation of the refrigerant and the friction of the refrigerant.

<第4実施形態>
続いて、本発明の第4実施形態によるアキシャルギャップ型モータ10について、図12を参照して説明する。なお、図中、第1実施形態と同一又は同等の構成部分には同一又は同等の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、ハウジング13の上部に、ガイド通路97から外径側に飛散した冷媒を受け止めて冷媒の重力でステータ12に滴下させる上部ガイド部材110が設けられている。
<Fourth embodiment>
Next, an axial gap type motor 10 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same or equivalent reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, an upper guide member 110 is provided at the upper portion of the housing 13 to receive the refrigerant scattered from the guide passage 97 to the outer diameter side and drop it onto the stator 12 by the gravity of the refrigerant.

上部ガイド部材110は、ハウジング13の軸方向長さと略等しい軸方向長さを有し、ロータ11の全周に対し180度以下の範囲でロータ11に対し上方に配設されている。また、上部ガイド部材110の内周面は、軸方向一方側のステータ12とロータ11間及び軸方向他方側のステータ12とロータ11間に対応する軸方向位置に、巻線23の外周渡り部23aに向かって傾斜する一対のガイド凹部111を有しており、ガイド凹部111の軸方向外側端部112がティース22の先端面よりも軸方向外側であって外周渡り部23aの略頂部に位置している。   The upper guide member 110 has an axial length substantially equal to the axial length of the housing 13, and is disposed above the rotor 11 within a range of 180 degrees or less with respect to the entire circumference of the rotor 11. In addition, the inner peripheral surface of the upper guide member 110 has an outer peripheral transition portion of the winding 23 at an axial position between the stator 12 and the rotor 11 on one axial side and between the stator 12 and the rotor 11 on the other axial side. A pair of guide recesses 111 that incline toward 23a, and the axially outer end 112 of the guide recess 111 is axially outer than the distal end surface of the tooth 22 and is positioned substantially at the top of the outer peripheral crossing 23a. is doing.

このように構成された上部ガイド部材110は、ガイド通路97の開口部98から遠心力で外径側に飛散した冷媒をガイド凹部111で受け止め、図12の矢印で示すように、冷媒の重力で軸方向外側端部112から巻線23の外周渡り部23aに滴下させる。これによりロータ11の高速回転時に冷媒が遠心力で飛散してもステータ12を効率的に冷却することができる。また、上部ガイド部材110のガイド凹部111の軸方向外側端部112がティース22の先端面よりも軸方向外側に位置しているので、ガイド凹部111から供給される冷媒がエアギャップ形成領域25に滞留してしまい、冷媒がフリクションとなってモータ損失となるのを抑制することができる。   The upper guide member 110 configured as described above receives the refrigerant scattered on the outer diameter side by the centrifugal force from the opening 98 of the guide passage 97 by the guide concave portion 111, and as shown by the arrow in FIG. It is dripped from the axial direction outer side end part 112 to the outer periphery crossing part 23a of the coil | winding 23. As a result, the stator 12 can be efficiently cooled even if the refrigerant scatters due to centrifugal force when the rotor 11 rotates at high speed. Further, since the axially outer end 112 of the guide recess 111 of the upper guide member 110 is positioned axially outside of the tip surface of the tooth 22, the refrigerant supplied from the guide recess 111 enters the air gap formation region 25. It is possible to prevent the refrigerant from stagnation and causing the refrigerant to become friction and cause motor loss.

<第5実施形態>
続いて、本発明の第5実施形態によるアキシャルギャップ型モータ10について、図13を参照して説明する。なお、図中、第1実施形態と同一又は同等の構成部分には同一又は同等の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、冷却通路20を構成するダイカストリング33に形成された外径側貫通孔96と連通するアウターリング貫通孔99がアウターリング50を径方向に貫通するように設けられ、ハウジング13の上部に、アウターリング貫通孔99から外径側に飛散した冷媒を受け止めて冷媒の重力でステータ12に滴下させる上部ガイド部材120が設けられている。
<Fifth Embodiment>
Next, an axial gap motor 10 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same or equivalent reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, an outer ring through hole 99 that communicates with the outer diameter side through hole 96 formed in the die caster string 33 that constitutes the cooling passage 20 is provided so as to penetrate the outer ring 50 in the radial direction. An upper guide member 120 is provided on the upper portion to receive the refrigerant scattered from the outer ring through hole 99 to the outer diameter side and drop it onto the stator 12 by the gravity of the refrigerant.

上部ガイド部材120は、ハウジング13の軸方向長さと略等しい軸方向長さを有し、ロータ11の全周に対し180度以下の範囲でロータ11に対し上方に配設されている。また、上部ガイド部材120の内周面は、軸方向中央部であってアウターリング貫通孔99の外径側を最深部123とする両側テーパ構造のガイド凹部121を有し、ガイド凹部121の軸方向外側端部122がティース22の先端面よりも軸方向外側であって外周渡り部23aの頂部近傍に位置している。   The upper guide member 120 has an axial length substantially equal to the axial length of the housing 13, and is disposed above the rotor 11 within a range of 180 degrees or less with respect to the entire circumference of the rotor 11. Further, the inner peripheral surface of the upper guide member 120 has a guide concave portion 121 having a tapered structure on both sides with the outermost diameter through the outer ring through hole 99 being the deepest portion 123, and the shaft of the guide concave portion 121. The direction outer side end part 122 is located on the outer side in the axial direction from the front end surface of the tooth 22 and in the vicinity of the top part of the outer peripheral crossing part 23a.

このように構成された上部ガイド部材120は、アウターリング貫通孔99から遠心力で外径側に飛散した冷媒をガイド凹部121で受け止め、図13の矢印で示すように、冷媒の重力で軸方向外側端部122から巻線23の外周渡り部23aに滴下させる。これによりロータ11の高速回転時に冷媒が遠心力で飛散してもステータ12を効率的に冷却することができる。また、ガイド凹部121の軸方向外側端部122がティース22の先端面よりも軸方向外側に位置しているので、ガイド凹部121から供給される冷媒がエアギャップ形成領域25に滞留してしまい、冷媒がフリクションとなってモータ損失となるのを抑制することができる。   The upper guide member 120 configured as described above receives the refrigerant scattered from the outer ring through-hole 99 to the outer diameter side by centrifugal force by the guide recess 121, and as indicated by the arrow in FIG. It is dropped from the outer end portion 122 to the outer peripheral transition portion 23 a of the winding 23. As a result, the stator 12 can be efficiently cooled even if the refrigerant scatters due to centrifugal force when the rotor 11 rotates at high speed. Further, since the axially outer end 122 of the guide recess 121 is located on the axially outer side than the tip end surface of the tooth 22, the refrigerant supplied from the guide recess 121 stays in the air gap formation region 25. It is possible to prevent the refrigerant from becoming friction and causing motor loss.

なお、本発明は、上記実施形態に例示したもの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において適宜変更可能である。
例えば、積層体71に形成される冷却通路90をスポークピン35の中心を貫通するスポークピン貫通路93としたが、必ずしもスポークピン35を用いる必要はなく、磁束短絡抑制部73をそのまま冷却通路90として用いてもよい。また、図14(a)に示すように、主磁石部41の角部を円弧状に面取りして、主磁石部挿入穴72と主磁石部41の角部との間に形成された空間を冷却通路90としてもよく、図14(b)に示すように、主磁石部挿入穴72の角部に径方向に伸びる略円柱状の穴を設け、主磁石部挿入穴72の角部と主磁石部41との間に形成された空間を冷却通路90としてもよい。
In addition, this invention is not limited to what was illustrated to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
For example, the cooling passage 90 formed in the laminated body 71 is the spoke pin penetration passage 93 that penetrates the center of the spoke pin 35, but the spoke pin 35 is not necessarily used, and the magnetic flux short-circuit suppressing unit 73 is used as it is. It may be used as Further, as shown in FIG. 14A, the corner portion of the main magnet portion 41 is chamfered in an arc shape so that a space formed between the main magnet portion insertion hole 72 and the corner portion of the main magnet portion 41 is formed. As shown in FIG. 14B, a substantially cylindrical hole extending in the radial direction is provided at the corner portion of the main magnet portion insertion hole 72 so that the corner portion of the main magnet portion insertion hole 72 A space formed between the magnet portion 41 may be used as the cooling passage 90.

さらに、第1〜第5実施形態に加えて、ステータ12の内周部も冷却したいとき、ステータ12と対向するフランジ部56に径方向冷媒路92bを形成し、径方向冷媒路92bの開口部920がステータ12のティース22に巻装される巻線23の内周渡り部23bに開口するように構成することができる。このとき、開口部920の軸方向内側に全周に亘って径方向に突出する突出部921を設ける。また、突出部921は、ロータ11のヨーク部42とステータ12のティース22との間でエアギャップを形成するエアギャップ形成領域25より軸方向外側に位置する。
これにより、冷媒がエアギャップ形成領域25に滞留してフリクションとなるのを避けつつ、ステータ12のティース22に巻装される巻線23の内周渡り部23bに冷媒を供給し、ステータ12の内周部も冷却することができる。
Furthermore, in addition to the first to fifth embodiments, when it is desired to cool the inner peripheral portion of the stator 12, the radial refrigerant path 92 b is formed in the flange portion 56 facing the stator 12, and the opening of the radial refrigerant path 92 b is formed. 920 can be configured to open to the inner peripheral crossing portion 23b of the winding 23 wound around the teeth 22 of the stator 12. At this time, a protrusion 921 that protrudes in the radial direction over the entire circumference is provided inside the opening 920 in the axial direction. Further, the protruding portion 921 is located on the outer side in the axial direction from the air gap forming region 25 that forms an air gap between the yoke portion 42 of the rotor 11 and the teeth 22 of the stator 12.
Thus, the refrigerant is supplied to the inner peripheral crossing portion 23b of the winding 23 wound around the teeth 22 of the stator 12 while avoiding the refrigerant from staying in the air gap formation region 25 and causing friction, and the stator 12 The inner periphery can also be cooled.

さらに、ハウジング13の下部に溜まった冷媒は、不図示のストレーナを通過後、オイルポンプ、フィードパイプを経由して冷却通路90に循環される構成としてもよい。   Further, the refrigerant accumulated in the lower portion of the housing 13 may be circulated to the cooling passage 90 via an oil pump and a feed pipe after passing through a strainer (not shown).

10 アキシャルギャップ型モータ
11 ロータ
12 ステータ
13 ハウジング
21 ステータヨーク部
22 ティース
23 巻線
23a 外周渡り部
23b 内周渡り部
25 エアギャップ形成領域
33 ダイカストリング(外径側押圧部材)
35 スポークピン
41 主磁石部
42 ヨーク部
43 副磁石部
50 アウターリング(外径側押圧部材)
55 シャフト部
56 フランジ部
60 電磁鋼板
71 積層体
73 磁束短絡抑制部
90 冷却通路
91 軸心冷媒路
92a 径方向冷媒路
92b 径方向冷媒路
93 スポークピン貫通路
96 外径側貫通孔
97 ガイド通路
99 アウターリング貫通孔(貫通孔)
100A 環状ガイド部材
100B 環状ガイド部材
110 上部ガイド部材
120 上部ガイド部材
920 開口部
921 突出部
O 回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Axial gap type motor 11 Rotor 12 Stator 13 Housing 21 Stator yoke part 22 Teeth 23 Winding 23a Outer peripheral part 23b Inner peripheral part 25 Air gap formation area 33 Die string (outer diameter side pressing member)
35 Spoke Pin 41 Main Magnet Part 42 Yoke Part 43 Sub Magnet Part 50 Outer Ring (Outer Diameter Side Pressing Member)
55 Shaft portion 56 Flange portion 60 Magnetic steel sheet 71 Laminate 73 Magnetic flux short-circuit suppressing portion 90 Cooling passage 91 Axial refrigerant passage 92a Radial refrigerant passage 92b Radial refrigerant passage 93 Spoke pin through passage 96 Outer diameter side through hole 97 Guide passage 99 Outer ring through hole (through hole)
100A annular guide member 100B annular guide member 110 upper guide member 120 upper guide member 920 opening 921 protrusion O rotating shaft

Claims (11)

回転軸周りに回転可能なロータと、
回転軸方向の少なくとも一方から前記ロータに対向配置され、略円環板状のステータヨーク部と、前記ロータに対向する前記ステータヨーク部の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸方向に沿って前記ロータに向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティースと、前記ティースに装着される巻線と、を備えるステータと、を備えるアキシャルギャップ型モータであって、
前記ロータは、
前記回転軸方向に磁化され、周方向に所定の間隔で配置される複数の主磁石部と、
テープ状の電磁鋼板を捲回巻きした積層体により構成され、前記複数の主磁石部の前記回転軸方向の少なくとも一方にそれぞれ配置される複数のヨーク部と、
前記積層体の内周側に取り付けられるシャフト部と、を備え、
前記積層体と前記シャフト部には、径方向に伸びる冷却通路が設けられ、
冷媒が前記冷却通路を介して前記ステータに供給されることを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。
A rotor rotatable around a rotation axis;
Rotating from a position at a predetermined interval in the circumferential direction on the opposed surface of the substantially yoke-shaped stator yoke portion and the stator yoke portion facing the rotor, which is disposed to face the rotor from at least one of the rotation axis directions. An axial gap type motor comprising: a stator including a plurality of teeth projecting toward the rotor along an axial direction and extending in a radial direction; and a winding attached to the teeth;
The rotor is
A plurality of main magnet portions magnetized in the rotation axis direction and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction;
A plurality of yoke portions, each of which is constituted by a laminate in which a tape-shaped electromagnetic steel sheet is wound, and is disposed on at least one of the plurality of main magnet portions in the rotation axis direction;
A shaft portion attached to the inner peripheral side of the laminate, and
The laminated body and the shaft portion are provided with a cooling passage extending in a radial direction,
An axial gap motor, wherein a refrigerant is supplied to the stator through the cooling passage.
前記冷却通路を介して供給される冷媒は、前記ロータのヨーク部と前記ステータのティースとの間でエアギャップを形成するエアギャップ形成領域より外径側から前記ステータに供給されることを特徴とする請求項1に記載のアキシャルギャップ型モータ。   The refrigerant supplied through the cooling passage is supplied to the stator from an outer diameter side from an air gap forming region that forms an air gap between the yoke portion of the rotor and the teeth of the stator. The axial gap type motor according to claim 1. 前記ロータは、前記積層体の外径側に取り付けられる外径側押圧部材をさらに備え、
前記外径側押圧部材に前記冷却通路と連通し前記ステータ側に伸びるガイド通路が設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載のアキシャルギャップ型モータ。
The rotor further includes an outer diameter side pressing member attached to the outer diameter side of the laminate,
The axial gap type motor according to claim 1, wherein a guide passage that communicates with the cooling passage and extends toward the stator is provided in the outer diameter side pressing member.
前記巻線の外周渡り部が、前記ガイド通路から供給される冷媒がかかりやすいように全周に亘って前記ロータ側に傾けられていることを特徴とする請求項3に記載のアキシャルギャップ型モータ。   4. The axial gap motor according to claim 3, wherein an outer periphery crossing portion of the winding is inclined toward the rotor over the entire circumference so that the refrigerant supplied from the guide passage is easily applied. . 前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジングを備え、
前記ハウジングには、前記ガイド通路から外径側に飛散した冷媒を前記ステータ側に導く環状ガイド部材が前記ロータの全周を覆うように設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアキシャルギャップ型モータ。
A housing that holds the stator and covers an outer periphery of the rotor;
The said housing is provided with the cyclic | annular guide member which guides the refrigerant | coolant splashed to the outer diameter side from the said guide channel | path to the said stator side so that the perimeter of the said rotor may be covered. Axial gap type motor.
前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジングを備え、
前記ハウジングには、上部に前記ガイド通路から外径側に飛散した冷媒を受け止めて冷媒の重力で前記ステータに滴下させる上部ガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアキシャルギャップ型モータ。
A housing that holds the stator and covers an outer periphery of the rotor;
4. The axial guide according to claim 3, wherein an upper guide member is provided on the housing, the upper guide member receiving the refrigerant scattered from the guide passage toward the outer diameter side and dropping the refrigerant onto the stator by gravity of the refrigerant. Gap type motor.
前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジングを備え、
前記ロータは、前記積層体の外径側に取り付けられる外径側押圧部材をさらに備え、
前記外径側押圧部材には、前記冷却通路と連通し外径側に貫通する貫通孔が設けられ、
前記ハウジングには、上部に前記貫通孔から外径側に飛散した冷媒を受け止めて冷媒の重力で前記ステータに滴下させる上部ガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のアキシャルギャップ型モータ。
A housing that holds the stator and covers an outer periphery of the rotor;
The rotor further includes an outer diameter side pressing member attached to the outer diameter side of the laminate,
The outer diameter side pressing member is provided with a through hole that communicates with the cooling passage and penetrates to the outer diameter side,
The upper portion of the housing is provided with an upper guide member that receives the refrigerant scattered from the through hole toward the outer diameter side and drops the refrigerant onto the stator by gravity of the refrigerant. Axial gap type motor.
前記積層体には、周方向で隣り合う前記主磁石部間に磁束短絡抑制部が設けられ、
前記磁石短絡抑制部には、前記積層体の内径側から挿入されたスポークピンが収容され、
前記スポークピンには、径方向に伸びて前記冷却通路の一部を構成するスポークピン貫通路が設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のアキシャルギャップ型モータ。
The laminate is provided with a magnetic flux short-circuit suppressing portion between the main magnet portions adjacent in the circumferential direction,
In the magnet short-circuit suppressing portion, a spoke pin inserted from the inner diameter side of the laminate is accommodated,
The axial gap type according to any one of claims 1 to 7, wherein the spoke pin is provided with a spoke pin through passage that extends in a radial direction and constitutes a part of the cooling passage. motor.
前記積層体には、前記主磁石部を収容する主磁石部挿入穴が設けられ、
前記主磁石部挿入穴と前記主磁石部挿入穴に収容される前記主磁石部との間に形成される空間が前記冷却通路の一部を構成することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のアキシャルギャップ型モータ。
The laminate is provided with a main magnet part insertion hole for accommodating the main magnet part,
The space formed between the main magnet part insertion hole and the main magnet part accommodated in the main magnet part insertion hole constitutes a part of the cooling passage. An axial gap type motor given in any 1 paragraph.
前記シャフト部には、さらに前記巻線の内周渡り部に向かって貫通する径方向冷媒路と、前記径方向冷媒路の開口に隣接して前記開口から飛散する冷媒を前記巻線の内周渡り部に導く環状の突出部が設けられ、
前記突出部は、前記開口に対し軸方向内側に位置するとともに、前記ロータのヨーク部と前記ステータのティースとの間でエアギャップを形成するエアギャップ形成領域より外側に位置することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のアキシャルギャップ型モータ。
The shaft portion further includes a radial refrigerant path penetrating toward an inner periphery of the winding, and a refrigerant scattered from the opening adjacent to the opening of the radial refrigerant path. An annular protrusion that leads to the crossover is provided,
The protruding portion is located on the inner side in the axial direction with respect to the opening, and is located outside an air gap forming region for forming an air gap between the yoke portion of the rotor and the teeth of the stator. The axial gap type motor according to any one of claims 1 to 9.
前記ステータを保持し前記ロータの外周部を覆うハウジングを備え、
前記ハウジングの下部に溜まった冷媒は、ストレーナを通過後、オイルポンプ、フィードパイプを経由して前記冷却通路に循環されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のアキシャルギャップ型モータ。
A housing that holds the stator and covers an outer periphery of the rotor;
11. The axial according to claim 1, wherein the refrigerant accumulated in a lower portion of the housing is circulated through the cooling passage through an oil pump and a feed pipe after passing through a strainer. Gap type motor.
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