JP2015186366A - アキシャルギャップ型回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】アキシャルギャップ型回転電機の運転効率の向上を図る。
【解決手段】アキシャルギャップ型回転電機１のステータ４Ａ、４Ｂは、回転軸１０の軸方向に複数の電磁鋼板３１が積層されることにより形成されかつ周方向に並ぶ複数のコア挿入部３２を備えるバックヨーク２４と、このバックヨーク２４の径方向に複数枚の電磁鋼板４１が積層されることにより各々形成されかつコア挿入部３２の内部壁面３２ａとの間に隙間が形成される状態で当該コア挿入部３２に各々挿入される複数のステータコア２２と、絶縁処理が施された磁性金属粉末の成型体であってステータコア２２の側面２２ｂとコア挿入部３２の内部壁面３２ａとの間の隙間を埋める磁性成型体３６とを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、アキシャルギャップ型回転電機（モータ、又は発電機、又はモータ兼発電機）に関するものである。

例えば特許文献１には、エアギャップを介してステータとロータとが回転方向に対向するように配置されたアキシャルギャップ型回転電機が開示されている。

このアキシャルギャップ型回転電機において、ステータは、周方向に等間隔で配列される磁芯（ステータコア）と、これら磁芯が嵌め込まれるバックヨーク（ステータ基盤）と、各磁芯に巻回されるコイルとによって構成されている。磁芯やバックヨークは、鉄損を抑制するために、複数枚の電磁鋼板が積層されることで構成されている。具体的には、磁芯は、径方向に複数枚の電磁鋼板が積層された構造を有し、バックヨークは回転軸方向に沿って複数枚の電磁鋼板が積層された構造を有している。

特開２０１１−４５１８７号公報（図３）

特許文献１のステータの構造では、各磁芯とバックヨークとの間に継目が形成される。このような構造においては、上記継目を境にして、バックヨークで周方向に旋回する磁束の流れが屈曲することになる。このような屈曲部分では磁束が集中して飽和し易く、適切な磁束形成が阻害される。すなわち、磁束は、ステータコアの中央においては良好に形成されるが、バックヨーク側の電磁鋼板同士が接合する上記継目においては磁束が局部的な屈曲を起こし、磁束の流れが乱れて磁束が部分的に集中し易い。これが上記継目において良好な磁束形成が阻害される要因の一つとなっている。従って、ステータコア同士の継目構造を改善して、なだらかな磁束の流れが実現できるようにすることで、回転電機の運転効率を向上させることが求められる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ステータにおける磁束の形成を改善することにより、アキシャルギャップ型回転電機の運転効率の向上を図ることを目的とする。

近年、モータでは絶縁処理が施された磁性金属粉末を圧縮成型した圧粉鉄心が用いられている。圧粉鉄心は、磁束を三次元方向に流すことができるため磁束の流れ方向の自由度が高く、また、磁性金属粉末を圧縮成型することにより形成されるため形状的な自由度も高いという特性を有する。本件の発明者は、このような圧粉鉄心の特性を利用することを思いついた。すなわち、本発明は、回転軸及びこの回転軸と共に回転するロータ本体を備えるロータと、前記回転軸の軸方向に、前記ロータ本体に対向して配置されるステータとを備えるアキシャルギャップ型回転電機において、前記ステータは、前記回転軸の軸方向に複数枚の鋼板が積層されることにより形成されかつその表面に孔部又は凹部からなり周方向に並ぶ複数のコア挿入部を備えるステータ基盤と、このステータ基盤の径方向に複数枚の鋼板が積層されることにより各々形成されかつ前記コア挿入部の内部壁面との間に隙間が形成される状態で当該コア挿入部に各々挿入される複数のステータコアと、絶縁処理が施された磁性金属粉末の成型体であって前記隙間を埋める磁性成型体と、を含むものである。

この構成によれば、ステータコアとステータ基盤との継目に、絶縁処理が施された磁性金属粉末からなる磁性成型体が設けられていることで、ステータコアからステータ基盤への磁束の流れの自由度が向上して磁束の流れが円滑化し、これによりステータコアからすステータ基盤への良好な磁束形成が促進される。よって、ステータコアとステータ基盤との継目における磁束形成を改善することができ、これによってアキシャルギャップ型回転電機の運転効率の向上を図ることが可能となる。

この場合、前記ステータコアのうち、前記コア挿入部に挿入される部分における前記周方向両側の側面が前記回転軸と平行な軸線に対して傾斜していることにより、当該ステータコアの前記側面とコア挿入部の前記内部壁面との間に前記隙間が形成されているのが好適である。

この構成によれば、ステータコアからステータ基盤へ湾曲した磁束が円滑に形成される。そのため、より良好な磁束形成に寄与するものとなる。

この場合には、さらに、ステータコアの前記側面とコア挿入部の前記内部壁面との成す角度が鋭角となるように、少なくともステータコアの前記側面が前記軸線に対して傾斜しているのが好適である。

この構成によれば、磁性成型体が必要以上に大型化することを抑制できる。

なお、上記のアキシャルギャップ型回転電機において、前記磁性成型体は、透磁性を有する接着剤又は非導電性の接着剤の何れかによって前記ステータコアの側面及び前記コア挿入部の内部壁面に接着されているのが好適である。

この構成によれば、ステータコアの側面およびコア挿入部の内部壁面と磁性成型体との一体性が向上し、ステータコアからすステータ基盤への良好な磁束形成が促進される。特に、非導電性の接着剤であれば、電磁鋼板間で発生する渦電流損の増大を抑制できる。

また、上記のアキシャルギャップ型回転電機において、前記ステータコアは、各々同一形状の複数枚の鋼板が積層された複数個の積層体が前記ステータの径方向に積層されることにより構成されており、各積層体は、前記径方向と直交する幅方向の寸法が互いに異なり、かつ前記径方向内側に位置する積層体よりも前記径方向外側に位置する積層体の方が前記幅方向の寸法が大きく設定されているのが好適である。

この構成によれば、ステータコアの体積を比較的大きく確保しながら、ステータコアの製造コストを抑制することが可能となる。すなわち、ステータは、上記のとおり複数のステータコアが円周上に並べて構成されるので、ステータコアは径方向内側から外側に向かって体積が大きくなる形状であるのが磁束密度を高める上で有利である。この場合、サイズが全て異なる複数枚の鋼板を積層してステータ本体を形成するとすれば、積層される鋼板の数だけ鋼板プレス用の金型が必要となり製造コストが嵩む。これに対して、上記構成によれば、鋼板のサイズが集約されるので金型の数を低減することができる。従って、ステータコアの体積を確保しながら、製造コストを抑制することが可能となる。

この場合には、コア挿入部の前記内部壁面とスタータコアの前記側面のうち、各積層体に各々対応する側面との間を埋める複数の単位成型部を含み、これら単位成型部が同一材料により一体に成型されているのが好適である。

この構成によれば、ステータコアがその側面に段差を伴うものであっても、ステータコアからすステータ基盤への良好な磁束形成を促進することができる。また、ステータの組立性も良いものとなる。

なお、上記のアキシャルギャップ型回転電機において、前記ステータは、前記ステータ基盤を支持する、非磁性材料からなるベース部材をさらに含むものであるのが好適である。

この構成によれば、反ロータ側への磁束の漏れを抑制することができ、ステータコアからすステータ基盤への良好な磁束形成に寄与するものとなり、かつ、上記継目における強度を補強しつつステータ全体の剛性を高めることができるようになる。

以上説明したように、本発明のアキシャルギャップ型回転電機によれば、ステータの磁束形成を改善することができ、これによって運転効率の向上を図ることが可能となる。

本発明に係るアキシャルギャップ型回転電機を示す分解斜視図である。 アキシャルギャップ型回転電機に組みこまれるステータを示す斜視図である。 アキシャルギャップ型回転電機（主にステータ）の断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）である。 （ａ）はステータコアを示す平面図であり、（ｂ）は同側面図（（ａ）のｂ矢視図）であり、（ｃ）は同正面図（（ａ）のａ矢視図）である。 ステータの断面図（図３のＶ−Ｖ線断面図）である。 ステータの断面模式図である。 （ａ）は、バックヨークに装着されたステータコアを示す平面図であり、（ｂ）は、同正面図（（ａ）のＡ矢視図）であり、（ｃ）は、磁性成型体を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ステータの変形例を示す断面図（図３のＶ−Ｖ線断面図に相当）である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１は、本発明のアキシャルギャップ型回転電機の分解斜視図である。同図に示すアキシャルギャップ型回転電機１は、回転軸１０を中心に備えるロータ２と、当該ロータ２の後記ロータ本体１２の両側に配置されて、ロータ本体１２に対して前記回転軸１０の軸方向に所定間隔を隔てて対向するステータ４Ａ、４Ｂ（適宜、第１ステータ４Ａ、第２ステータ４Ｂと称す）と、これらロータ２及びステータ４Ａ、４Ｂが収容される円筒状のハウジング６とを備えた、いわゆる１ロータ２ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機である。なお、以下の説明では、回転軸１０と平行な方向を「軸方向」、回転軸１０と直交する方向を「径方向」、回転軸１０（ロータ２）の回転方向を「周方向」と称す。

前記ロータ２は、ロータ本体１２と、その中心を貫通する回転軸１０とを含む。ロータ本体１２は回転軸１０に固定されており、回転軸１０は、後記ベアリング２９を介してステータ４Ａ、４Ｂに支持されている。この構成により、ロータ２がステータ４Ａ、４Ｂに対して回転自在に支持されている。

前記ロータ本体１２は、バックヨークを兼ねるロータ円盤１４と、このロータ円盤１４の両面に固定される複数の永久磁石１６とを備えている。各永久磁石１６は板状の磁石であり、当例では、コギングトルク低減等の目的から、平面視でやや菱形に近い形状を有している。なお、ロータ円盤１４の各面の永久磁石１６の数および配置は同じである。

前記第１ステータ４Ａ及び第２ステータ４Ｂは、上記ロータ本体１２の両側に配置されている。なお、各ステータ４Ａ、４Ｂの構成は同一であり、ここでは、第１ステータ４Ａの構成について説明する。

第１ステータ４Ａは、図１〜図３に示すように、周方向に並ぶ複数のステータコア２２と、本発明のステータ基盤に相当するバックヨーク２４と、各ステータコア２２に装着（巻回）されるコイル２３と、上記バックヨーク２４と共にステータコア２２を支持する支持部材２６と、エンドカバーを兼ねるベース部材２８と、支持部材２６とバックヨーク２４との間に介在してこれらを連結する内筒部材２０及び外筒部材２１と、支持部材２６とステータコア２２との間に介設されるシール部材２５とを含む。

図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、ステータコア２２は、所定形状にプレスされた複数枚の電磁鋼板４１が径方向に積層されたブロック状の構造を有する。より具体的に、前記ステータコア２２は、各々同一形状の複数枚の電磁鋼板４１が積層された複数個の積層体ｇ１〜ｇ６が径方向に積層されることにより構成されており、各積層体ｇ１〜ｇ６は、径方向と直交する幅方向（図４（ａ）の左右方向）の寸法が互いに異なり、かつ径方向内側（図４（ａ）では上側）に位置する積層体よりも径方向外側に位置する積層体の方が前記幅方向の寸法が大きく設定されている。これにより、ステータコア２２は、図４（ａ）に示すように、平面視で、径方向外側から内側に向かって先細りのほぼ台形状に形成されている。

ステータコア２２（複数枚の電磁鋼板４１）はボビン４４により一体に保持されている。ボビン４４は絶縁性を有する樹脂材料により形成されており、ステータコア２２を包囲するように設けられている。当例では、ステータコア２２を金属部品、ボビン４４を樹脂部品とするインサート成型によりステータコア２２とボビン４４とが一体に成型されている。

ボビン４４を形成する上記樹脂材料には、例えばガラス繊維、炭素繊維又はウィスカ等のフィラーが含まれており、これによりボビン４４はステータコア２２とほぼ同等の線膨張係数を有している。なお、図４（ａ）、（ｃ）中に示す符号４２は、位置決め用のノッチであり、上記インサート成形時に、各電磁鋼板４１を金型に対して位置決めする際に用いられるものである。

ボビン４４は、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、ステータコア２２を包囲する筒状部４６とその上下両端部に形成される鍔部４７とを有しており、図示を省略するが、上記筒状部４６の外周面上にコイル２３が巻回されている。

ボビン４４の各鍔部４７は、図４（ａ）に示すように、平面視で略扇型に形成されている。各鍔部４７のうち、周方向の一端側には、同方向に突出して径方向に延びる凸部４７ａが形成され、他端側には、前記鍔部４７を嵌合させることが可能な径方向に延びる凹部４７ｂが形成されている。すなわち、隣接するステータコア２２のボビン４４の凹部４７ｂと凸部４７ａとを嵌合させることで、ステータコア２２同士を連結させることが可能な構成となっている。この場合、隣接するステータコア２２（ボビン４４）の鍔部４７同士は、凸部４７ａと凹部４７ｂとの嵌合により液密状態で連結される。

上記複数のステータコア２２は、このように隣接するステータコア２２のボビン４４同士が嵌合されることにより、図２に示すように、円環状に連結されている。以下、このようにステータコア２２が円環状に連結されたものを便宜上「ステータコア連結体」と称す。

上記バックヨーク２４は、図５に示すように、円盤状にプレスされた複数枚の電磁鋼板３１が積層一体化されたものである。バックヨーク２４には、その中心に回転軸１０の軸孔２４ａが形成され、さらにこの軸孔２４ａの周囲に、周方向に等間隔で並ぶ貫通孔からなる複数のコア挿入部３２が形成されている。バックヨーク２４は、ロータ２の前記ロータ円盤１４の側とは反対側からステータコア連結体に重ね合わされている。詳しくは、ステータコア２２は前記ボビン４４から軸方向両側に突出するティース部２２ａを有しており、当該ティース部２２ａが上記コア挿入部３２に挿入された状態でバックヨーク２４がステータコア連結体に重ね合わされ、この状態で、当該ステータコア連結体がボルトＢにより後述の内筒部材２０及び外筒部材２１に固定されている。

図５に示すように、ステータコア２２のティース部２２ａの側面、具体的には径方向と直交する方向両側の側面２２ｂ（図５では左右両側の側面；以下、ティース側面２２ｂと称す）とこれらに対向するコア挿入部３２の内部壁面３２ａとの間には隙間が形成されており、この隙間が磁性成型体３６によって埋められている。詳しくは、ティース部２２ａが、ロータ本体１２側から外側（ベース部材２８側）に向かって先窄まりとなるように形成されることで、ティース側面２２ｂが回転軸と平行な軸線に対して傾斜し、同様にコア挿入部３２が先窄まりとなるように形成されることで、その内部壁面３２ａが前記軸線に対して傾斜している。そして、ティース側面２２ｂの傾斜角度θ１（図６参照）がコア挿入部３２の内部壁面３２ａの傾斜角度θ２（図６参照）よりも大きく設定されることで、ティース部両側の各ティース側面２２ｂとコア挿入部３２の内部壁面３２ａとベース部材２８との間に、ティース側面２２ｂと前記内部壁面３２ａとの成す角度θが鋭角となる断面三角形の隙間がそれぞれ形成され、これらの隙間に前記磁性成型体３６が各々嵌め込まれている。

各磁性成型体３６は、表面に電気的絶縁処理を施した軟磁性金属粉末、例えば純Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ系及びＦｅ−Ｎｉ系などの金属粉末をバインダーと共に圧縮成形したものである。詳しくは、バックヨークに装着されたステータコアを示す平面図である図７（ａ）、その正面図（（ａ）のＡ矢視図）である図７（ｂ）、及び磁性成型体３６を示す斜視図である図７（ｂ）に示されるように、各磁性成型体３６は、ティース側面２２ｂのうち、各積層体ｇ１〜ｇ６に各々対応する側面とコア挿入部３２の前記内部壁面３２ａとの間を埋める単位成型部３６ａ〜３６ｆを含み、これら単位成型体３６ａ〜３６ｆが一体成型された構造を有している。

なお、当例では、ティース側面２２ｂの傾斜角度θ１は４５°程度に設定され、コア挿入部３２の内部壁面３２ａの傾斜角度θ２は２２°程度に設定されている。

前記支持部材２６は、非磁性材料（オーステナイト系ステンレス、アルミ等）により形成された円盤状の部材である。図１〜図３に示すように、支持部材２６は、上記ハウジング６の内周面と同等の外径寸法を有しており、その中心には、上記回転軸１０が貫通する軸孔２６ａが形成されている。支持部材２６のうち、ロータ本体１２に対向する側の面には、軸孔２６ａを包囲するように外向きにボス部２７が突設されており、このボス部２７内にベアリング２９（図１では図示省略）が圧入されている。

支持部材２６は、前記バックヨーク２４と共にステータコア連結体（ステータコア２２）を挟み込むように設けられている。より詳しく説明すると、支持部材２６は、軸孔２６ａを中心としてその周囲に、前記ステータコア２２のティース部２２ａに対応する形状の複数の窓部２６ｂを備えており、当該窓部２６ｂにティース部２２ａが嵌合するように、支持部材２６がステータコア連結体に重ね合わされている。このように支持部材２６の窓部２６ｂにステータコア２２のティース２２部ａが嵌合することで、各ステータコア２２の端面が当該窓部２６ｂを通じてロータ本体１２に対面するとともに、支持部材２６に対して各ステータコア２２が位置決めされている。

なお、支持部材２６とステータコア連結体との間には、支持部材２６とステータコア連結体との間をシールするシール部材２５が挟み込まれている。シール部材２５は、例えばゴムや合成樹脂等から形成された円形の板状部材であり、支持部材２６と同様に、その中心に軸孔２５ａが形成され、この軸孔２５ａを中心としてその周囲に、各ステータコア２２のティース部２２ａに対応した形状の複数の窓部２５ｂが形成されている。すなわち、各ステータコア２２のティース部２２ａは、シール部材２５の窓部２５ｂを通じて支持部材２６の窓部２６ｂに嵌合している。

前記ステータコア連結体の内側には、内筒部材２０が配置され、外側には、外筒部材２１が配置されている。内筒部材２０及び外筒部材２１は、支持部材２６と同様に非磁性材料（オーステナイト系ステンレス、アルミ等）で形成されている。これら内筒部材２０及び外筒部材２１は、図３に示すように、上記支持部材２６とバックヨーク２４との間に介設され、ボルトＢにより支持部材２６及びバックヨーク２４に固定されている。

そして、ステンレス等の非磁性材料から形成された円盤状の上記ベース部材２８が上記バックヨーク２４に重ね合わされ、このベース部材２８がバックヨーク２４にボルトＢで固定されている。ベース部材２８は、上記ハウジング６のエンドカバーを兼ねるものであり、中心には、回転軸１０の軸孔２８ａが形成されている。

第１ステータ４Ａは、図３に示すように、ハウジング６の一方側からその内側に嵌入され、ハウジング６に対して外筒部材２１がボルトＢで固定されることにより、当該ハウジング６に組付けられている。なお、同図に示すように、ベース部材２８は、ハウジング６の端面に当接するように外径寸法が設定されており、これにより、ハウジング６に対して第１ステータ４Ａを軸方向に位置決めした状態で当該ハウジング６の開口を塞ぐようになっている。

ここでは、第１ステータ４Ａについて説明したが、第２ステータ４Ｂも同様の構成を有している。図示を省略するが、第２ステータ４Ｂは、ハウジング６の他方側（第１ステータ４Ａとは反対の側）からその内側に嵌入され、第１ステータ４Ａと同様にして当該円筒ハウジング７に固定されている。

上記ロータ２は、ハウジング６に組付けられた両ステータ４Ａ、４Ｂの間にロータ本体１２が介在するように配置され、回転軸１０が両ステータ４Ａ、４Ｂの中心を貫通して各支持部材２６のベアリング２９に挿入されて抜け止めされている。これによりロータ２がステータ４Ａ、４Ｂに回転自在に支持されている。

なお、上記のように構成された回転電機１において、上記ステータ４Ａ、４Ｂの内側には、支持部材２６、バックヨーク２４、内筒部材２０及び外筒部材２１によって平面視円環状の閉空間が形成されており、当該閉空間に対して冷却液を循環させることにより、上記コイル２３を冷却するように構成されている。

以上、本発明に係る回転電機１の構成について説明したが、この回転電機１のステータ４Ａ、４Ｂによれば、上記の通り、ステータコア２２とバックヨーク２４との継目に磁性成型体３６が介設されているため、当該継目部分で磁束の流れが滞ることを抑制して、ステータコア２２からバックヨーク２４へ良好に磁束を形成することが可能となる。すなわち、ステータコア２２の各電磁鋼板４１とバックヨーク２４の各電磁鋼板３１とが直交している上記継目の部分では三次元的な磁束の流れが求められるため、仮に磁性成型体３６が無いとした場合には磁束の流れが滞り易くなり、これによって良好な磁束形成が阻害されることとなる。しかし、上記回転電機１の構成によれば、ティース側面２２ｂとバックヨーク２４（コア挿入部３２の内部壁面３２ａ）との間に、磁束の流れ方向の自由度が高い上記磁性成型体３６が嵌め込まれているので、ステータコア２２からバックヨーク２４への磁束の流れが円滑化され、その結果、磁束形成が良好に促進される。特に、上記ステータコア２２では、図５に示したように、回転軸と平行な軸線に対してティース側面２２ｂが傾斜していることで、同図中に破線矢印で示すように、ステータコア２２からバックヨーク２４への湾曲した磁束が円滑に形成される。従って、この回転電機１によれば、このようにステータコア２２からバックヨーク２４への磁束形成を効果的に促進することができ、その運転効率を向上させることができる。

なお、上記説明中では言及していないが、上記磁性成型体３６は、高透磁性を有する接着剤、又は非導電性の接着剤を介してティース側面２２ｂおよびバックヨーク２４に密着されているのが好適である。この構成によれば、ティース側面２２ｂ及びバックヨーク２４（コア挿入部３２の内部壁面３２ａ）と磁性成型体３６との一体性が向上する、すなわち磁性成型体３６の個体差（製造誤差）等によって磁性成型体３６とティース側面２２ｂ及びバックヨーク２４との間に意図せぬ隙間が形成されることを抑制することができる。従って、ステータコア２２からバックヨーク２４へ亘って良好な磁束をより確実に形成することが可能になる。また、非導電性の接着剤を適用すれば、電磁鋼板間で発生する渦電流損の増大を抑制することができる。

また、この回転電機１によれば、上記の通り、ステータコア２２が各々同一形状の複数枚の電磁鋼板４１が積層された複数個の積層体ｇ１〜ｇ６が径方向に積層されることにより構成されているので、ステータコア２２の体積を稼ぎながら、ステータコア２２の製造コストを抑制することができるという利点もある。すなわち、ステータ４Ａ、４Ｂは、上記のように複数のステータコア２２を円周上に並べて構成されるので、ステータコア２２は径方向内側から外側に向かって体積が大きくなる形状であるのが磁束密度を高める観点から有利である。この場合、サイズが全て異なる複数枚の電磁鋼板を積層してステータコア２２を形成するとすれば、積層される電磁鋼板の数だけ鋼板プレス用の金型が必要となり製造コストが嵩む。これに対して、上記実施形態の構成によれば、電磁鋼板４１のサイズが集約されるので金型の数を低減することができる。従って、ステータコア２２の体積を確保しながら、その製造コストを抑制することができるという利点もある。

なお、以上説明した回転電機１は、本発明に係るアキシャルギャップ型回転電機の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、ステータコア２２のティース側面２２ｂとバックヨーク２４のコア挿入部３２の内部壁面３２ａとの接合については、ティース側面２２ｂの下端部とコア挿入部３２の内部壁面３２ａの下端部との間にのみ隙を設けているが、図８（ａ）に示すように、ティース側面２２ｂの上端部とコア挿入部３２の内部壁面３２ａの上端部との間についても隙を設けるようにしてもよい（同図中の二点鎖線で囲まれた部分）。この構造によれば、ステータコア２２とバックヨーク２４の接合を容易にすること出来る。

また、上記実施形態では、ステータコア２２のティース側面２２ｂの傾斜角度θ１は４５°程度に設定され、バックヨーク２４のコア挿入部３２の内部壁面３２ａの傾斜角度θ２は２２°程度に設定されているが、傾斜角度θ１、θ２はこの値に限定されるものではなく、ステータコア２２からバックヨーク２４へより理想的な磁束が形成されるように適宜変更可能である。

この場合、実施形態のようにコア挿入部３２の内部壁面３２ａが傾斜していると、孔（コア挿入部３２を形成するための貫通孔）のサイズが全て異なる複数枚の電磁鋼板３１を積層してバックヨーク２４を構成する必要があり、積層される電磁鋼板の数だけ鋼板プレス用の金型が必要となる分、製造コストが嵩むこととなる。従って、図８（ｂ）に示すように、コア挿入部３２の内部壁面３２ａの傾斜角度θ２を０°とし、電磁鋼板３１を共通化することによって製造コストを抑制するようにしてもよい。

さらに、図８（ｃ）に示すように、バックヨーク２４を形成する電磁鋼板３１を複数枚ずつ同一形状として積層し、階段状の構造としても良い。この構造によれば、ステータコア２２と同様に鋼板プレス用金型の数を低減することができ、その製造コストを抑制することができる。

また、上記実施形態では、各磁性成型体３６は、図７に示すように、ティース側面２２ｂのうち、各積層体ｇ１〜ｇ６に各々対応する側面とコア挿入部３２の前記内部壁面３２ａとの間を埋める複数の単位成型部３６ａ〜３６ｆを含み、これら単位成型部３６ａ〜３６ｆが一体成型された構造を有しているが、勿論、各単位成型部３６ａ〜３６ｆに相当する個別の磁性成型体３６を設けるようにしてもよい。但し、実施形態のような一体型の磁性成型体３６の構成の方がステータコア２２からバックヨーク２４への磁束の流れの自由度を高める上でも、また、ステータ４Ａ、４Ｂの組立性を向上させる上でも有利と考えられる。

１ アキシャルギャップ型回転電機
２ ロータ
４Ａ ステータ（第１ステータ）
４Ｂ ステータ（第２ステータ）
１０ 回転軸
１２ ロータ本体
２２ ステータコア
２２ａ ティース部
２２ｂ 側面（ティース側面）
３１、４１ 電磁鋼板
２４ バックヨーク（ステータ基盤）
３２ コア挿入部
３２ａ 内部壁面

Claims (7)

1. 回転軸及びこの回転軸と共に回転するロータ本体を備えるロータと、前記回転軸の軸方向に、前記ロータ本体に対向して配置されるステータとを備えるアキシャルギャップ型回転電機において、
   前記ステータは、前記回転軸の軸方向に複数枚の鋼板が積層されることにより形成されかつその表面に孔部又は凹部からなり周方向に並ぶ複数のコア挿入部を備えるステータ基盤と、このステータ基盤の径方向に複数枚の鋼板が積層されることにより各々形成されかつ前記コア挿入部の内部壁面との間に隙間が形成される状態で当該コア挿入部に各々挿入される複数のステータコアと、絶縁処理が施された磁性金属粉末の成型体であって前記隙間を埋める磁性成型体と、を含むことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
2. 請求項１に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
   前記ステータコアのうち、前記コア挿入部に挿入される部分における前記周方向両側の側面が前記回転軸と平行な軸線に対して傾斜していることにより、当該ステータコアの前記側面とコア挿入部の前記内部壁面との間に前記隙間が形成されている、ことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
3. 請求項２に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
   ステータコアの前記側面とコア挿入部の前記内部壁面との成す角度が鋭角となるように、少なくともステータコアの前記側面が前記軸線に対して傾斜している、ことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
   前記磁性成型体は、透磁性を有する接着剤又は非導電性の接着剤の何れかによって前記ステータコアの側面及び前記コア挿入部の内部壁面に接着されている、ことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
   前記ステータコアは、各々同一形状の複数枚の鋼板が積層された複数個の積層体が前記ステータの径方向に積層されることにより構成されており、
   各積層体は、前記径方向と直交する幅方向の寸法が互いに異なり、かつ前記径方向内側に位置する積層体よりも前記径方向外側に位置する積層体の方が前記幅方向の寸法が大きく設定されている、ことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
6. 請求項５に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
   コア挿入部の前記内部壁面とスタータコアの前記側面のうち、各積層体に各々対応する側面との間を埋める複数の単位成型部を含み、これら単位成型部が同一材料により一体に成型されていることを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
   前記ステータは、前記ステータ基盤を支持する、非磁性材料からなるベース部材をさらに含む、ことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。

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