JP4762866B2 - Axial gap type motor - Google Patents

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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、例えば回転軸方向の両側からロータを挟み込むようにして対向配置された1対のステータを備え、ロータの永久磁石による界磁磁束に対して、1対のステータを介した磁束ループを形成する軸ギャップ型の永久磁石同期機が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開平10−271784号公報 特開2001−136721号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a pair of stators arranged opposite to each other so as to sandwich a rotor from both sides in the rotation axis direction is provided, and a magnetic flux loop via a pair of stators is formed with respect to a field magnetic flux generated by a permanent magnet of the rotor. A shaft gap type permanent magnet synchronous machine is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
JP-A-10-271784 JP 2001-136721 A

ところで、上記従来技術に係る永久磁石同期機において、誘起電圧定数を可変とするために、ロータを回転軸方向に積層された複数の永久磁石層からなる多層構造とし、これらの永久磁石層間の相対位相を変更可能とした場合、この相対位相の変更に要するトルクに応じてエネルギー損失が増大してしまう虞がある。   By the way, in the permanent magnet synchronous machine according to the above prior art, in order to make the induced voltage constant variable, the rotor has a multi-layer structure composed of a plurality of permanent magnet layers laminated in the rotation axis direction, and the relative relationship between these permanent magnet layers is reduced. When the phase can be changed, energy loss may increase according to the torque required to change the relative phase.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、エネルギー損失の増大を抑制しつつ、誘起電圧定数を可変とすることが可能なアキシャルギャップ型モータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an axial gap type motor capable of making an induced voltage constant variable while suppressing an increase in energy loss.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の発明のアキシャルギャップ型モータは、ロータ(例えば、実施の形態でのロータ11)と、該ロータを回転軸方向の両側から挟み込むようにして対向配置された1対のステータ(例えば、実施の形態での第1ステータ12および第2ステータ13)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、磁化方向が前記回転軸方向と平行になるようにして周方向に沿って配置された複数の主永久磁石(例えば、実施の形態での主永久磁石21a)と、該主永久磁石の周方向両端部近傍において前記主永久磁石の配置位置から前記回転軸方向の一方側にずれた位置に配置されると共に、前記回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化された副永久磁石(例えば、実施の形態での副永久磁石22a)と、前記主永久磁石の前記回転軸方向の他方側に配置されると共に、前記回転軸方向に磁化された補助永久磁石(例えば、実施の形態での補助永久磁石23a)とを備え、前記主永久磁石と、前記副永久磁石および前記補助永久磁石との間の相対的な位相を変更可能な位相変更手段(例えば、実施の形態での位相変更機構25)を備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an axial gap motor according to a first aspect of the present invention includes a rotor (for example, the rotor 11 in the embodiment) and both sides of the rotor in the rotation axis direction. An axial gap type motor including a pair of stators (for example, the first stator 12 and the second stator 13 in the embodiment) opposed to each other so as to sandwich the rotor, the magnetization direction of the rotor being A plurality of main permanent magnets (for example, the main permanent magnet 21a in the embodiment) arranged in the circumferential direction so as to be parallel to the rotation axis direction, and in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the main permanent magnet A sub permanent magnet (e.g., magnetized in a direction perpendicular to the rotation axis direction and the radial direction) and arranged at a position shifted to one side of the rotation axis direction from the arrangement position of the main permanent magnet The auxiliary permanent magnet 22a) according to the embodiment and the auxiliary permanent magnet (for example, the auxiliary permanent magnet according to the embodiment) which is arranged on the other side of the rotation axis direction of the main permanent magnet and is magnetized in the rotation axis direction. Phase change means (for example, the phase change mechanism 25 in the embodiment) that can change the relative phase between the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the auxiliary permanent magnet. ).

上記構成のアキシャルギャップ型モータによれば、位相変更手段によって主永久磁石と、副永久磁石との間の相対的な位相を変更することにより、アキシャルギャップ型モータの状態を、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により磁束が収束する強め界磁状態から各永久磁石による磁路短絡が発生する弱め界磁状態に亘る適宜の界磁状態に設定することができ、各永久磁石による界磁磁束が各ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大あるいは低減させることによって誘起電圧定数を可変とすることができる。これにより、アキシャルギャップ型モータの運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することができる。
しかも、主永久磁石の表面上に回転軸方向に磁化された補助永久磁石を備え、位相変更手段によって主永久磁石と、補助永久磁石との間の相対的な位相を変更可能としたことにより、位相変更手段によって主永久磁石と、副永久磁石との間の相対的な位相を変更する際に要するトルクを低減することができ、位相変更手段によるエネルギー損失の増大を抑制することができる。つまり、主永久磁石と補助永久磁石との間の相対トルクの符号が、主永久磁石と副永久磁石との間の相対トルクの符号に対して、反転するように設定することで、位相変更手段による位相変更時に要するトルクを低減することができる。
According to the axial gap type motor having the above-described configuration, the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet is changed by the phase changing means, so that the state of the axial gap type motor is changed to a so-called permanent magnet Halbach. It is possible to set an appropriate field state from a strong field state where the magnetic flux is converged by a magnetic flux lens effect due to the arrangement to a weak field state where a magnetic path short circuit occurs by each permanent magnet. However, the induced voltage constant can be made variable by increasing or decreasing the amount of interlinkage magnetic flux interlinking the stator windings of each stator. As a result, the rotational speed range and torque range in which the axial gap type motor can be operated can be expanded, the operating efficiency can be improved, and the operable range with high efficiency can be expanded.
Moreover, the auxiliary permanent magnet magnetized in the direction of the rotation axis is provided on the surface of the main permanent magnet, and the relative phase between the main permanent magnet and the auxiliary permanent magnet can be changed by the phase changing means. The torque required when the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet is changed by the phase changing means can be reduced, and an increase in energy loss due to the phase changing means can be suppressed. That is, the phase changing means is set by setting the sign of the relative torque between the main permanent magnet and the auxiliary permanent magnet to be reversed with respect to the sign of the relative torque between the main permanent magnet and the sub permanent magnet. It is possible to reduce the torque required at the time of phase change due to.

さらに、請求項2に記載の発明のアキシャルギャップ型モータは、ロータ(例えば、実施の形態でのロータ11)と、該ロータを回転軸方向の両側から挟み込むようにして対向配置された1対のステータ(例えば、実施の形態での第1ステータ12および第2ステータ13)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、磁化方向が前記回転軸方向と平行になるようにして周方向に沿って配置された複数の主永久磁石(例えば、実施の形態での主永久磁石21a)と、該主永久磁石の周方向両端部近傍において前記主永久磁石の配置位置から前記回転軸方向の一方側にずれた位置に配置されると共に、前記回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化された副永久磁石(例えば、実施の形態での副永久磁石82a,83a)と、前記主永久磁石の前記回転軸方向の一方側に配置されると共に、前記主永久磁石よりも前記ステータに対する対向面積が小さく、かつ、前記回転軸方向に磁化された対向永久磁石(例えば、実施の形態での対向永久磁石82d,83d)とを備え、前記主永久磁石と、前記副永久磁石および前記対向永久磁石との間の相対的な位相を変更可能な位相変更手段(例えば、実施の形態での位相変更機構25)を備えることを特徴としている。   Furthermore, an axial gap type motor according to a second aspect of the present invention includes a pair of rotors (for example, the rotor 11 in the embodiment) and a pair of opposingly arranged so as to sandwich the rotor from both sides in the rotation axis direction. An axial gap type motor including a stator (for example, the first stator 12 and the second stator 13 in the embodiment), wherein the rotor has a circumferential direction such that a magnetization direction is parallel to the rotation axis direction. A plurality of main permanent magnets (for example, the main permanent magnet 21a in the embodiment) arranged in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the main permanent magnet from the arrangement position of the main permanent magnet in the rotational axis direction. The secondary permanent magnets are arranged at positions shifted to one side and are magnetized in the direction orthogonal to the rotational axis direction and the radial direction (for example, secondary permanent magnets 82a and 83 in the embodiment). ) And an opposing permanent magnet that is disposed on one side of the main permanent magnet in the direction of the rotation axis, has a smaller area facing the stator than the main permanent magnet, and is magnetized in the direction of the rotation axis (for example, Counter permanent magnets 82d and 83d in the embodiment, and a phase changing means (for example, capable of changing a relative phase between the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the counter permanent magnet) The phase change mechanism 25) in the embodiment is provided.

上記構成のアキシャルギャップ型モータによれば、位相変更手段によって主永久磁石と、副永久磁石との間の相対的な位相を変更することにより、アキシャルギャップ型モータの状態を、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により磁束が収束する強め界磁状態から各永久磁石による磁路短絡が発生する弱め界磁状態に亘る適宜の界磁状態に設定することができ、各永久磁石による界磁磁束が各ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大あるいは低減させることによって誘起電圧定数を可変とすることができる。これにより、アキシャルギャップ型モータの運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することができる。
しかも、回転軸方向で主永久磁石に対向し、ステータに対する対向面積が主永久磁石より小さく、回転軸方向に磁化された対向永久磁石を備え、位相変更手段によって主永久磁石と、対向永久磁石との間の相対的な位相を変更可能としたことにより、位相変更手段によって主永久磁石と、副永久磁石との間の相対的な位相を変更する際に要するトルクを低減することができ、位相変更手段によるエネルギー損失の増大を抑制することができる。つまり、相対的に不安定位相となる強め界磁状態において、主永久磁石と対向永久磁石との磁化方向が一致し、相対的に安定位相となる弱め界磁状態において、主永久磁石と対向永久磁石との磁化方向が反転するように設定することで、位相変更手段による位相変更時に要するトルクを低減することができる。
According to the axial gap type motor having the above-described configuration, the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet is changed by the phase changing means, so that the state of the axial gap type motor is changed to a so-called permanent magnet Halbach. It is possible to set an appropriate field state from a strong field state where the magnetic flux is converged by a magnetic flux lens effect due to the arrangement to a weak field state where a magnetic path short circuit occurs by each permanent magnet. However, the induced voltage constant can be made variable by increasing or decreasing the amount of interlinkage magnetic flux interlinking the stator windings of each stator. As a result, the rotational speed range and torque range in which the axial gap type motor can be operated can be expanded, the operating efficiency can be improved, and the operable range with high efficiency can be expanded.
In addition, the counter permanent magnet is opposed to the main permanent magnet in the direction of the rotation axis and has a counter area smaller than that of the main permanent magnet and magnetized in the direction of the rotation axis. Since the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet can be changed by the phase changing means, the torque required to change the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet can be reduced. An increase in energy loss due to the changing means can be suppressed. That is, in the strong field state where the phase is relatively unstable, the magnetization directions of the main permanent magnet and the counter permanent magnet coincide with each other, and in the weak field state where the phase is relatively stable, By setting so that the magnetization direction with the magnet is reversed, the torque required when the phase is changed by the phase changing means can be reduced.

さらに、請求項3に記載の発明のアキシャルギャップ型モータでは、前記ロータは、該主永久磁石の周方向両端部近傍において前記主永久磁石の配置位置から前記回転軸方向の他方側にずれた位置に配置されると共に、前記回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化された副永久磁石(例えば、実施の形態での副永久磁石82a,83a)と、前記主永久磁石の前記回転軸方向の他方側に配置されると共に、前記主永久磁石よりも前記ステータに対する対向面積が小さく、かつ、前記回転軸方向に磁化された対向永久磁石(例えば、実施の形態での対向永久磁石82d,83d)とを備えることを特徴としている。   Furthermore, in the axial gap type motor of the invention according to claim 3, the rotor is located at a position shifted from the arrangement position of the main permanent magnet to the other side in the rotational axis direction in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the main permanent magnet. And a secondary permanent magnet (for example, secondary permanent magnets 82a and 83a in the embodiment) magnetized in a direction perpendicular to the rotational axis direction and the radial direction, and the rotational axis direction of the main permanent magnet The opposed permanent magnets (eg, opposed permanent magnets 82d and 83d in the embodiment) that are smaller than the main permanent magnet and have a smaller facing area to the stator and are magnetized in the direction of the rotation axis. ).

上記構成のアキシャルギャップ型モータによれば、主永久磁石に対向し、ステータに対する対向面積が主永久磁石より小さく、回転軸方向に磁化された対向永久磁石を、回転軸方向の一方側に加えて他方側に備え、位相変更手段によって主永久磁石と、対向永久磁石との間の相対的な位相を変更可能としたことにより、位相変更手段によって主永久磁石と、副永久磁石との間の相対的な位相を変更する際に要するトルクを低減することができ、位相変更手段によるエネルギー損失の増大を抑制することができる。つまり、相対的に不安定位相となる強め界磁状態において、主永久磁石と対向永久磁石との磁化方向が一致し、相対的に安定位相となる弱め界磁状態において、主永久磁石と対向永久磁石との磁化方向が反転するように設定することで、位相変更手段による位相変更時に要するトルクを低減することができる。   According to the axial gap type motor having the above configuration, an opposing permanent magnet that is opposed to the main permanent magnet and has a smaller area facing the stator than the main permanent magnet and is magnetized in the direction of the rotation axis is added to one side in the direction of the rotation axis. The relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet is provided by the phase changing means by providing the other side and making it possible to change the relative phase between the main permanent magnet and the counter permanent magnet by the phase changing means. Torque required for changing the actual phase can be reduced, and an increase in energy loss due to the phase changing means can be suppressed. That is, in the strong field state where the phase is relatively unstable, the magnetization directions of the main permanent magnet and the counter permanent magnet coincide with each other, and in the weak field state where the phase is relatively stable, By setting so that the magnetization direction with the magnet is reversed, the torque required when the phase is changed by the phase changing means can be reduced.

請求項1に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、アキシャルギャップ型モータの状態を、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により磁束が収束する強め界磁状態から各永久磁石による磁路短絡が発生する弱め界磁状態に亘る適宜の界磁状態に設定することができ、各永久磁石による界磁磁束が各ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大あるいは低減させることによって誘起電圧定数を可変とすることができる。これにより、アキシャルギャップ型モータの運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することができる。
しかも、回転軸方向で主永久磁石に対向し、回転軸方向に磁化された補助永久磁石を備え、位相変更手段によって主永久磁石と、補助永久磁石との間の相対的な位相を変更可能としたことにより、位相変更手段によって主永久磁石と、副永久磁石との間の相対的な位相を変更する際に要するトルクを低減することができ、位相変更手段によるエネルギー損失の増大を抑制することができる。つまり、主永久磁石と補助永久磁石との間の相対トルクの符号が、主永久磁石と副永久磁石との間の相対トルクの符号に対して、反転するように設定することで、位相変更手段による位相変更時に要するトルクを低減することができる。
According to the axial gap type motor of the first aspect of the present invention, the state of the axial gap type motor is changed from a strong field state in which the magnetic flux is converged by a magnetic flux lens effect by a so-called permanent magnet Halbach arrangement to a magnetic path by each permanent magnet. It can be set to an appropriate field state over a weak field state in which a short circuit occurs, and the field flux by each permanent magnet increases or decreases the amount of flux linkage that links the stator windings of each stator. Thus, the induced voltage constant can be made variable. As a result, the rotational speed range and torque range in which the axial gap type motor can be operated can be expanded, the operating efficiency can be improved, and the operable range with high efficiency can be expanded.
In addition, the auxiliary permanent magnet is opposed to the main permanent magnet in the direction of the rotation axis and magnetized in the direction of the rotation axis, and the relative phase between the main permanent magnet and the auxiliary permanent magnet can be changed by the phase changing means. As a result, the torque required to change the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet by the phase changing means can be reduced, and an increase in energy loss due to the phase changing means can be suppressed. Can do. That is, the phase changing means is set by setting the sign of the relative torque between the main permanent magnet and the auxiliary permanent magnet to be reversed with respect to the sign of the relative torque between the main permanent magnet and the sub permanent magnet. It is possible to reduce the torque required at the time of phase change due to.

さらに、請求項2および請求項3に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、アキシャルギャップ型モータの状態を、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により磁束が収束する強め界磁状態から各永久磁石による磁路短絡が発生する弱め界磁状態に亘る適宜の界磁状態に設定することができ、各永久磁石による界磁磁束が各ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大あるいは低減させることによって誘起電圧定数を可変とすることができる。これにより、アキシャルギャップ型モータの運転可能な回転数範囲およびトルク範2を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することができる。
しかも、回転軸方向で主永久磁石に対向し、ステータに対する対向面積が主永久磁石より小さく、回転軸方向に磁化された対向永久磁石を備え、位相変更手段によって主永久磁石と、対向永久磁石との間の相対的な位相を変更可能としたことにより、位相変更手段によって主永久磁石と、副永久磁石との間の相対的な位相を変更する際に要するトルクを低減することができ、位相変更手段によるエネルギー損失の増大を抑制することができる。つまり、相対的に不安定位相となる強め界磁状態において、主永久磁石と対向永久磁石との磁化方向が一致し、相対的に安定位相となる弱め界磁状態において、主永久磁石と対向永久磁石との磁化方向が反転するように設定することで、位相変更手段による位相変更時に要するトルクを低減することができる。
Further, according to the axial gap type motors of the inventions of the second and third aspects, the state of the axial gap type motor is changed from a strong field state in which the magnetic flux is converged by a magnetic lens effect due to the so-called permanent magnet Halbach arrangement. The interlinkage magnetic flux can be set to an appropriate field state over the field weakening state in which the magnetic path short circuit occurs by each permanent magnet, and the field magnetic flux by each permanent magnet interlinks the stator winding of each stator. The induced voltage constant can be made variable by increasing or decreasing the amount. Thereby, the rotation speed range and torque range 2 in which the axial gap type motor can be operated can be expanded, the operation efficiency can be improved, and the operation range with high efficiency can be expanded.
In addition, the counter permanent magnet is opposed to the main permanent magnet in the direction of the rotation axis and has a counter area smaller than that of the main permanent magnet and magnetized in the direction of the rotation axis. Since the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet can be changed by the phase changing means, the torque required to change the relative phase between the main permanent magnet and the sub permanent magnet can be reduced. An increase in energy loss due to the changing means can be suppressed. That is, in the strong field state where the phase is relatively unstable, the magnetization directions of the main permanent magnet and the counter permanent magnet coincide with each other, and in the weak field state where the phase is relatively stable, By setting so that the magnetization direction with the magnet is reversed, the torque required when the phase is changed by the phase changing means can be reduced.

以下、本発明のアキシャルギャップ型モータの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の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および図2に示すように、このアキシャルギャップ型モータ10の回転軸周りに回転可能に設けられた略円板状のロータ11と、回転軸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各固定子巻線(図示略)を有する第1ステータ12および第2ステータ13とを備えるアキシャルギャップ型のアキシャルギャップ型モータである。
Hereinafter, an embodiment of an axial gap type motor of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
An axial gap type motor 10 according to the present embodiment includes, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, a substantially disk-shaped rotor 11 provided so as to be rotatable around a rotation axis of the axial gap type motor 10, and a rotation. A first stator 12 and a second stator 13 that are arranged opposite to each other so as to sandwich the rotor 11 from both sides in the axial direction and each have a plurality of phase stator windings (not shown) that generate a rotating magnetic field that rotates the rotor 11. It is an axial gap type axial gap type motor provided.

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(回動軸)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。
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。
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 (rotating shaft) is connected to an input shaft of a transmission (not shown), so that an axial gap type motor 10 is provided. The driving force of the motor 10 is transmitted to driving wheels (not shown) of the vehicle via the transmission.
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 rotating shaft of the axial gap type motor 10 is connected to the crankshaft of an internal combustion engine (not shown), the axial gap motor 10 is also axially transmitted when the output of the internal combustion engine is transmitted to the axial gap type motor 10. The gap type motor 10 functions as a generator and generates power generation energy.

ロータ11は、例えば図2および図3に示すように、複数の主永久磁石21a,…,21aが装着された主永久磁石装着層21と、複数の副永久磁石22a,…,22aおよび複数の磁性材部材22b,…,22bが装着された第1副永久磁石装着層22と、複数の補助永久磁石23a,…,23aが装着された第2副永久磁石装着層23と、少なくとも第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23と、主永久磁石装着層21との何れか一方、例えば第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23を回転軸周りに回動させることによって第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23と、主永久磁石装着層21との間の相対的な位相を変更可能な位相変更機構25とを備えて構成され、回転軸方向に沿って同軸に、順次、第1副永久磁石装着層22と、主永久磁石装着層21と、第2副永久磁石装着層23とが積層されるようにして配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, for example, the rotor 11 includes a main permanent magnet mounting layer 21 on which a plurality of main permanent magnets 21a,..., 21a are mounted, a plurality of sub permanent magnets 22a,. The first secondary permanent magnet mounting layer 22 to which the magnetic material members 22b,..., 22b are mounted, the second secondary permanent magnet mounting layer 23 to which the plurality of auxiliary permanent magnets 23a,. One of the permanent magnet mounting layer 22, the second sub permanent magnet mounting layer 23, and the main permanent magnet mounting layer 21, for example, the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 is rotated around the rotation axis. And a phase changing mechanism 25 capable of changing the relative phase between the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 and the main permanent magnet mounting layer 21. Configured in the direction of the rotation axis Coaxially it, sequentially, the first sub permanent magnet mounting layer 22, and the main permanent magnet mounting layer 21, and the second sub permanent magnet mounting layer 23 is disposed so as to be laminated.

主永久磁石装着層21は、例えば図4(a),(b)に示すように、非磁性材により円板状に形成され、厚さ方向(つまり、回転軸方向)に貫通する複数(例えば、12個等)の磁石装着孔21b,…,21bが周方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、各磁石装着孔21bには、例えば略扇型板状の主永久磁石21aが装着されている。
各主永久磁石21aは、厚さ方向(つまり、回転軸方向)に磁化されており、周方向で隣り合う磁石装着孔21b,21bに装着される2つの主永久磁石21a,21aは、互いに磁化方向が異方向となるように設定されている。すなわち、回転軸方向の一方側がN極とされた主永久磁石21aが装着された磁石装着孔21bには、回転軸方向の一方側がS極とされた主永久磁石21aが装着された磁石装着孔21bが周方向で隣接するようになっている。
For example, as shown in FIGS. 4A and 4B, the main permanent magnet mounting layer 21 is formed in a disk shape by a nonmagnetic material and penetrates in the thickness direction (that is, the rotation axis direction). , 12 etc.) are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. For example, a substantially fan-shaped main permanent magnet 21a is mounted in each magnet mounting hole 21b.
Each main permanent magnet 21a is magnetized in the thickness direction (that is, the rotation axis direction), and the two main permanent magnets 21a and 21a mounted in the magnet mounting holes 21b and 21b adjacent in the circumferential direction are magnetized to each other. The direction is set to be different. That is, in the magnet mounting hole 21b in which the main permanent magnet 21a whose one side in the rotation axis direction is N pole is mounted, the magnet mounting hole in which the main permanent magnet 21a whose one side in the rotation axis direction is S pole is mounted. 21b is adjacent in the circumferential direction.

主永久磁石装着層21を回転軸方向の両側から挟みこむ第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23は、例えば図5(a),(b)に示す回転軸方向の何れか一方側から見た図のように、非磁性材により円板状に形成され、第1副永久磁石装着層22には複数の副永久磁石22a,…,22aおよび複数の磁性材部材22b,…,22bが装着される円環状の第1装着孔22cが形成され、第2副永久磁石装着層23には複数の補助永久磁石23a,…,23aが装着される複数の第2装着孔23b,…,23bが周方向に所定間隔をおいて形成されている。   The first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 sandwiching the main permanent magnet mounting layer 21 from both sides in the rotation axis direction are, for example, in the rotation axis direction shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). As shown in the figure seen from either side, the first sub-permanent magnet mounting layer 22 is formed in a disk shape with a plurality of sub-permanent magnets 22a, ..., 22a and a plurality of magnetic material members 22b. ,..., 22b are formed in an annular first mounting hole 22c, and the second auxiliary permanent magnet mounting layer 23 has a plurality of second mounting holes in which a plurality of auxiliary permanent magnets 23a,. 23b are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.

第1副永久磁石装着層22において、副永久磁石22aと磁性材部材22bとは周方向に交互に配置され、副永久磁石22aは、厚さ方向(つまり、回転軸方向および径方向に直交する方向)に磁化され、周方向で隣り合う副永久磁石22a,22a同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を周方向で対向させている。
また、磁性材部材22bは、例えば回転軸方向の断面形状が主永久磁石21aと略同等とされている。
In the first sub permanent magnet mounting layer 22, the sub permanent magnets 22a and the magnetic material members 22b are alternately arranged in the circumferential direction, and the sub permanent magnets 22a are orthogonal to the thickness direction (that is, the rotation axis direction and the radial direction). The secondary permanent magnets 22a and 22a adjacent to each other in the circumferential direction are set so that their magnetization directions are different from each other, and the same poles are opposed to each other in the circumferential direction.
Further, the magnetic member 22b has, for example, a cross-sectional shape in the rotation axis direction substantially equal to that of the main permanent magnet 21a.

第2副永久磁石装着層23において、補助永久磁石23aは、例えば回転軸方向の断面形状が主永久磁石21aと略同等とされ、厚さ方向(つまり、回転軸方向に平行な方向)に磁化され、周方向で隣り合う補助永久磁石23a,23a同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定されている。   In the second auxiliary permanent magnet mounting layer 23, the auxiliary permanent magnet 23a has, for example, a cross-sectional shape in the rotation axis direction substantially equal to that of the main permanent magnet 21a, and is magnetized in the thickness direction (that is, a direction parallel to the rotation axis direction). The auxiliary permanent magnets 23a, 23a adjacent in the circumferential direction are set so that the magnetization directions thereof are different from each other.

そして、回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23において、第1副永久磁石装着層22で1対の副永久磁石22a,22aにより周方向の両側から挟み込まれる磁性材部材22bは、これらの1対の副永久磁石22a,22aの対向磁極と同極の磁極を回転軸方向における第1副永久磁石装着層22側に有する第2副永久磁石装着層23の補助永久磁石23aと、回転軸方向で対向するように設定されている。
つまり、周方向で隣り合う1対の副永久磁石22a,22aの対向磁極がN極である場合には、これらの1対の副永久磁石22a,22aによって周方向の両側から挟み込まれる磁性材部材22bと、回転軸方向における第1副永久磁石装着層22側がN極とされた補助永久磁石23aとが、回転軸方向で対向するようになっている。
And in the 1st sub permanent magnet mounting layer 22 and the 2nd sub permanent magnet mounting layer 23 which oppose in a rotating shaft direction, both sides of the circumferential direction are carried out by a pair of sub permanent magnets 22a and 22a in the 1st sub permanent magnet mounting layer 22. The magnetic material member 22b sandwiched from the second sub permanent magnet mounting has a magnetic pole having the same polarity as the opposing magnetic poles of the pair of sub permanent magnets 22a, 22a on the first sub permanent magnet mounting layer 22 side in the rotation axis direction. The auxiliary permanent magnet 23a of the layer 23 is set so as to face the rotation axis direction.
That is, when the opposing magnetic poles of the pair of secondary permanent magnets 22a, 22a adjacent in the circumferential direction are N poles, the magnetic material member sandwiched from both sides in the circumferential direction by the pair of secondary permanent magnets 22a, 22a 22b and the auxiliary permanent magnet 23a in which the first sub permanent magnet mounting layer 22 side in the rotation axis direction is an N pole are opposed to each other in the rotation axis direction.

これにより、第1副永久磁石装着層22の1対の副永久磁石22a,22aおよび第2副永久磁石装着層23の補助永久磁石23aと、主永久磁石装着層21の主永久磁石21aとの回転軸周りの相対位置に応じて、アキシャルギャップ型モータ10の状態を、例えば図6(a)に示すように、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと1対の副永久磁石22a,22aとの所謂ハルバッハ配置による磁束レンズ効果により、主永久磁石21aと1対の副永久磁石22a,22aとの各磁束が収束し、各ステータ12,13に鎖交する有効磁束が相対的に増大する強め界磁状態から、例えば図6(b)に示すように、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと1対の副永久磁石22a,22aとの間で磁路短絡が生じ、各ステータ12,13に鎖交する有効磁束が相対的に減少する弱め界磁状態に亘る適宜の状態に設定可能とされている。   Thereby, the pair of secondary permanent magnets 22a, 22a of the first secondary permanent magnet mounting layer 22, the auxiliary permanent magnet 23a of the second secondary permanent magnet mounting layer 23, and the main permanent magnet 21a of the main permanent magnet mounting layer 21 According to the relative position around the rotation axis, the state of the axial gap motor 10 is changed to a main permanent magnet 21a and a pair of sub permanent magnets 22a opposed to each other in the rotation axis direction, for example, as shown in FIG. , 22a and the magnetic flux lens effect by the so-called Halbach arrangement, the magnetic fluxes of the main permanent magnet 21a and the pair of sub permanent magnets 22a, 22a converge, and the effective magnetic flux linked to the stators 12, 13 is relatively From the increasing strong field state, for example, as shown in FIG. 6B, a magnetic circuit short circuit occurs between the main permanent magnet 21a and the pair of sub permanent magnets 22a and 22a arranged opposite to each other in the rotation axis direction. , Each stay Effective magnetic flux interlinked with the 12, 13 is possible to set the appropriate state over the weak magnetic field state of relatively reduced.

しかも、強め界磁状態では、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと補助永久磁石23aとは、互いの磁化方向が同方向となることに対して、弱め界磁状態では、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと補助永久磁石23aとは、互いの磁化方向が異方向となり、主永久磁石21aの磁界が補助永久磁石23aによって弱められるようになっている。   Moreover, in the strong field state, the main permanent magnet 21a and the auxiliary permanent magnet 23a opposed to each other in the rotation axis direction have the same magnetization direction, whereas in the weak field state, the rotation axis The main permanent magnet 21a and the auxiliary permanent magnet 23a that face each other in the direction have different magnetization directions, and the magnetic field of the main permanent magnet 21a is weakened by the auxiliary permanent magnet 23a.

以下に、例えば油圧制御装置(図示略)から供給される非圧縮性流体である作動油(流体)の油圧(流体圧)で第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23と、主永久磁石装着層21との間の相対的な位相を変更する位相変更機構25について説明する。
この位相変更機構25は、例えば図7および図8に示すように、主永久磁石装着層21の回転軸方向両側に主永久磁石装着層21の内周部を回転軸方向に貫通する中空部21cを覆うようにして固定される第1ドライブプレート31および第2ドライブプレート32と、これらの第1および第2ドライブプレート31,32によって回転軸周りに回動可能に支持されて主永久磁石装着層21の中空部21cに設けられるベーンロータ33とを備えて構成され、ベーンロータ33は、例えば第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23に固定されている。
In the following, for example, the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 are hydraulic pressure (fluid pressure) of hydraulic oil (fluid) that is an incompressible fluid supplied from a hydraulic control device (not shown). The phase changing mechanism 25 that changes the relative phase between the main permanent magnet mounting layer 21 and the main permanent magnet mounting layer 21 will be described.
For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the phase changing mechanism 25 includes a hollow portion 21c that penetrates the inner peripheral portion of the main permanent magnet mounting layer 21 in the rotation axis direction on both sides of the main permanent magnet mounting layer 21 in the rotation axis direction. The first drive plate 31 and the second drive plate 32 fixed so as to cover the main plate, and the main permanent magnet mounting layer supported by the first and second drive plates 31 and 32 so as to be rotatable around the rotation axis. The vane rotor 33 is fixed to the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23, for example.

主永久磁石装着層21の外周部には、周方向に所定間隔をおいた位置で回転軸方向に貫通する複数のネジ穴21d,…,21dが形成されている。   A plurality of screw holes 21d,..., 21d penetrating in the rotation axis direction are formed in the outer peripheral portion of the main permanent magnet mounting layer 21 at predetermined intervals in the circumferential direction.

第1ドライブプレート31の外周部には、回転軸方向に貫通する複数(例えば、主永久磁石装着層21のネジ穴21dと同数)のボルト挿入穴31d,…,31dが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されており、さらに、ボルト挿入穴31d,…,31dの内周側である第1ドライブプレート31の中心位置には回転軸方向に貫通する嵌合穴31fが形成されている。   A plurality of bolt insertion holes 31d,..., 31d (for example, the same number as the screw holes 21d of the main permanent magnet mounting layer 21) penetrating in the rotational axis direction are formed on the outer circumference of the first drive plate 31 on the same circumference. Further, a fitting hole 31f penetrating in the rotation axis direction is formed at the center position of the first drive plate 31 on the inner peripheral side of the bolt insertion holes 31d, ..., 31d. ing.

第2ドライブプレート32の外周部には、回転軸方向に貫通する複数(例えば、主永久磁石装着層21のネジ穴21dと同数)のボルト挿入穴32d,…,32dが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されており、さらに、ボルト挿入穴32d,…,32dの内周側である第2ドライブプレート32の中心位置には回転軸方向に貫通する嵌合穴32fが形成されている。   A plurality of bolt insertion holes 32d,..., 32d (for example, the same number as the screw holes 21d of the main permanent magnet mounting layer 21) penetrating in the rotation axis direction are formed on the outer circumference of the second drive plate 32 on the same circumference. Further, a fitting hole 32f penetrating in the rotation axis direction is formed at the center position of the second drive plate 32 on the inner peripheral side of the bolt insertion holes 32d, ..., 32d. ing.

例えば図8から図10に示すように、第1ドライブプレート31の回転軸方向の内方側の表面31A上には、外周側のボルト挿入穴31d,…,31dの内周側に、第1ドライブプレート31と同心の円環状をなす通路溝31gが形成されており、また、例えば図8および図9に示すように、この通路溝31gの円周方向の等間隔位置から複数の通路溝31h,…,31hが軸心側に向けて均等長さ延出している。
これら通路溝31h,…,31hは、第1ドライブプレート31の中心および各ボルト挿入穴31d,…,31dを通る四等分の半径線に対し平行をなして円周方向同側に所定量オフセットしている。さらに、第1ドライブプレート31の回転軸方向一側の面には、通路溝31gの円周方向の等間隔位置から複数の通路溝31j,…,31jが、それぞれ半径方向外方に向けて放射状に外周面まで貫通している。なお、通路溝31h,…,31hと通路溝31j,…,31jとは円周方向における位相を異ならせている。
これら第1ドライブプレート31の通路溝31h,…,31hは、後述する主永久磁石装着層21の凹部43まで延在するように設定されている。
For example, as shown in FIGS. 8 to 10, on the inner surface 31A of the first drive plate 31 in the rotation axis direction, the first drive plate 31 has the first inner side of the outer peripheral bolt insertion holes 31d,. An annular passage groove 31g concentric with the drive plate 31 is formed. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, for example, a plurality of passage grooves 31h are formed from the circumferentially spaced positions of the passage groove 31g. ,..., 31h extend uniformly toward the axial center.
These passage grooves 31h,..., 31h are parallel to the center of the first drive plate 31 and the quadrature radius lines passing through the respective bolt insertion holes 31d,. is doing. Further, a plurality of passage grooves 31j,..., 31j are radially formed on the surface of the first drive plate 31 on one side in the rotational axis direction from the circumferentially spaced positions of the passage groove 31g radially outward. It penetrates to the outer peripheral surface. The passage grooves 31h, ..., 31h and the passage grooves 31j, ..., 31j have different phases in the circumferential direction.
These passage grooves 31h,..., 31h of the first drive plate 31 are set so as to extend to a concave portion 43 of the main permanent magnet mounting layer 21 described later.

例えば図8および図11に示すように、第2ドライブプレート32の回転軸方向の内方側の表面32A上には、外周側のボルト挿入穴32d,…,32dの内側に、第2ドライブプレート32と同心で且つ第1ドライブプレート31の通路溝31gと同径の円環状をなす通路溝32gが形成されており、この通路溝32gの円周方向の等間隔位置から複数の通路溝32j,…,32jが、それぞれ半径方向外方に向けて放射状に外周面まで貫通している。
なお、第1ドライブプレート31の通路溝31j,…,31jと、第2ドライブプレート32の通路溝32j,…,32jとは、円周方向で異なる位相となるように配置されている。
また、例えば図8および図11に示すように、通路溝32gの円周方向の等間隔位置から複数の通路溝32h,…,32hが軸心側に向けて均等長さ延出している。
これら通路溝32h,…,32hは、第2ドライブプレート32の中心および各ボルト挿入穴32d,…,32dを通る四等分の半径線に対し平行をなして円周方向同側に所定量オフセットしている。
For example, as shown in FIGS. 8 and 11, on the inner surface 32A of the second drive plate 32 in the rotation axis direction, the second drive plate is disposed inside the outer peripheral bolt insertion holes 32d,. 32, a passage groove 32g having an annular shape and having the same diameter as the passage groove 31g of the first drive plate 31 is formed, and a plurality of passage grooves 32j, ..., 32j penetrates radially outward to the outer circumferential surface.
Note that the passage grooves 31j, ..., 31j of the first drive plate 31 and the passage grooves 32j, ..., 32j of the second drive plate 32 are arranged to have different phases in the circumferential direction.
Further, as shown in FIGS. 8 and 11, for example, a plurality of passage grooves 32h,..., 32h extend from the circumferentially equidistant position of the passage groove 32g toward the axial center side.
These passage grooves 32h,..., 32h are parallel to the center of the second drive plate 32 and the quadrature radius lines passing through the respective bolt insertion holes 32d,. is doing.

ベーンロータ33は、例えば図8から図12に示すように、円筒状のボス部34と、このボス部34の外周面における円周方向の等間隔位置から半径方向外側に延出する複数(例えば、上記したボルト挿入穴31e,32eと同数)の羽根部35,…,35とを有している。   As shown in FIGS. 8 to 12, for example, the vane rotor 33 includes a cylindrical boss portion 34 and a plurality (for example, for example) extending radially outward from the circumferentially equidistant positions on the outer peripheral surface of the boss portion 34. (The same number as the bolt insertion holes 31e and 32e described above).

ボス部34は、外周側にあって羽根部35,…,35と同じ回転軸方向の長さを有する挟持ベース部36と、この挟持ベース部36の内周側から回転軸方向両側に突出する円筒状の一対の嵌合部37とを有する段差状をなしている。また、ボス部34の内周側には、その回転軸方向中央部に図7に示す連結用スプライン34bが形成されており、回転軸方向両側に、図12に示すように各羽根部35,…,35の位置の内周側から最も近い羽根部35の基端の回転方向における同じ一側にそれぞれ貫通する通路穴34c,…,34cと、各羽根部35,…,35の位置の内周側から最も近い羽根部35の基端の回転方向における同じ逆側にそれぞれ貫通する通路穴34d,…,34dとが、回転軸方向の位置を異ならせて形成されている。   The boss part 34 is on the outer peripheral side and has a holding base part 36 having the same length in the rotational axis direction as the blade parts 35,... 35, and protrudes from the inner peripheral side of the clamping base part 36 to both sides in the rotational axis direction. A stepped shape having a pair of cylindrical fitting portions 37 is formed. Further, on the inner peripheral side of the boss portion 34, a connecting spline 34b shown in FIG. 7 is formed at the central portion in the rotational axis direction, and each blade portion 35, as shown in FIG. The passage holes 34c,..., 34c penetrating to the same side in the rotation direction of the proximal end of the blade portion 35 closest to the inner peripheral side of the positions of the blade portions 35, and the positions of the blade portions 35,. Passage holes 34d,..., 34d penetrating to the same opposite side in the rotational direction of the base end of the blade portion 35 closest to the circumferential side are formed at different positions in the rotational axis direction.

このベーンロータ33の内周部に、ロータ11の駆動力が伝達される出力軸38が取り付けられることになる。この出力軸38にはボス部34の連結用スプライン34bに結合される連結用スプライン38aと、連結用スプライン38aで結合された状態でボス部34のすべての通路穴34cを連通させる環状の連通溝38bと、同状態ですべての通路穴34dを連通させる環状の連通溝38cと、これら連通溝38b,38cのそれぞれの両外側位置に形成されたシール溝38d,…,38dとを有しており、これらのシール溝38d,…,38dにはベーンロータ33との隙間をシールする図示略のシールリングがそれぞれ配設される。また、この出力軸38には、その内部を通って連通溝38bに対し作動油を給排するための通路穴38eと、連通溝38cに対し作動油を給排するための通路穴38fとが形成されている。
そして、この出力軸38は、各ドライブプレート31,32よりも回転軸方向の外方に突出する両側部分において第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23に固定されている。
An output shaft 38 to which the driving force of the rotor 11 is transmitted is attached to the inner peripheral portion of the vane rotor 33. The output shaft 38 has a connecting spline 38a connected to the connecting spline 34b of the boss 34, and an annular communication groove for connecting all the passage holes 34c of the boss 34 in a state of being connected by the connecting spline 38a. 38b, an annular communication groove 38c that allows all the passage holes 34d to communicate with each other in the same state, and seal grooves 38d,..., 38d formed on both outer positions of these communication grooves 38b, 38c, respectively. These sealing grooves 38d,..., 38d are provided with seal rings (not shown) for sealing the gaps with the vane rotor 33, respectively. The output shaft 38 has a passage hole 38e through which the hydraulic oil is supplied to and discharged from the communication groove 38b, and a passage hole 38f through which the hydraulic oil is supplied to and discharged from the communication groove 38c. Is formed.
The output shaft 38 is fixed to the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 at both side portions protruding outward in the rotation axis direction from the drive plates 31 and 32. .

各羽根部35,…,35は、例えば図8から図12に示すように、それぞれの外周面上に中心側に向けて凹むシール保持溝35dが回転軸方向の全長に亘って形成されている。これらシール保持溝35d,…,35dには、主永久磁石装着層21の中空部21cとの隙間をシールするスプリングシール40がそれぞれ配置される。各スプリングシール40,…,40は、図7に示すように外側に設けられて中空部21cに摺接するシール40aと、内側に設けられてシール40aを半径方向外方の中空部21c側に押圧するスプリング40bとで構成されている。   For example, as shown in FIGS. 8 to 12, each blade portion 35,..., 35 is formed with a seal holding groove 35 d that is recessed toward the center on the outer peripheral surface over the entire length in the rotation axis direction. . In the seal holding grooves 35d,..., 35d, spring seals 40 for sealing gaps between the main permanent magnet mounting layer 21 and the hollow portion 21c are disposed. As shown in FIG. 7, each spring seal 40,..., 40 is provided on the outer side with a seal 40 a slidably contacting the hollow portion 21 c and on the inner side to press the seal 40 a toward the radially outer hollow portion 21 c. And a spring 40b.

図9から図11に示すように、主永久磁石装着層21の内周部は、リング状のベース部41と、このベース部41の内周面における円周方向の等間隔位置から半径方向内側に突出する、羽根部35と同数の突出部42,…,42とを有している。各突出部42,…,42は、それぞれ、回転軸方向視で先細の略二等辺三角形状をなしており、すべての突出部42,…,42において、円周方向に隣り合う突出部42,42同士の各間に上記したベーンロータ33の羽根部35を配置可能な凹部43が形成される。各突出部42,…,42には、それぞれの内端面に、外径側に向けて凹むシール保持溝42aが回転軸方向の全長に亘って形成されている。これらシール保持溝42a,…,42aには、ベーンロータ33のボス部34の外周面との隙間をシールするスプリングシール44がそれぞれ配置される。これらのスプリングシール44,…,44は、図7に示すように内周側に設けられてベーンロータ33のボス部34に摺接するシール44aと、外径側に設けられてシール44aをベーンロータ33側に押圧するシールスプリング44bとで構成されている。
また、図9から図11に示すように各突出部42,…,42の主永久磁石装着層21の回転方向における同側の壁部42Aには、それぞれ、内周側ロータ11の回転軸方向における同じ一側の端縁部に半径方向に沿って延在する切欠部42bが形成されている。さらに、各突出部42,…,42の回転方向における逆側の壁部42Bには、それぞれ、主永久磁石装着層21の回転軸方向における上記とは逆側の端縁部に半径方向に沿って延在する切欠部42cが形成されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the inner peripheral portion of the main permanent magnet mounting layer 21 has a ring-shaped base portion 41 and a radially inner position from the circumferentially equidistant position on the inner peripheral surface of the base portion 41. , 42 as many as the blades 35. Each of the projecting portions 42,..., 42 has a substantially isosceles triangular shape that is tapered when viewed in the direction of the rotation axis, and in all the projecting portions 42,. A concave portion 43 in which the vane portion 35 of the vane rotor 33 described above can be disposed is formed between the respective portions 42. Each of the projecting portions 42,..., 42 is formed with a seal holding groove 42a that is recessed toward the outer diameter side on the inner end surface thereof over the entire length in the rotation axis direction. In these seal holding grooves 42a,..., 42a, spring seals 44 for sealing a gap with the outer peripheral surface of the boss portion 34 of the vane rotor 33 are arranged. As shown in FIG. 7, these spring seals 44,..., 44 are provided on the inner peripheral side and are in contact with the boss portion 34 of the vane rotor 33, and on the outer diameter side, the seal 44a is connected to the vane rotor 33 side. And a seal spring 44b that presses against.
Further, as shown in FIG. 9 to FIG. 11, the wall 42A on the same side in the rotation direction of the main permanent magnet mounting layer 21 of each protrusion 42,. A notch portion 42b extending in the radial direction is formed at the same one side edge portion of the. Further, the wall 42B on the opposite side in the rotation direction of the protrusions 42,..., 42 is along the radial direction along the end edge on the opposite side to the above in the rotation axis direction of the main permanent magnet mounting layer 21. A cutout portion 42c is formed.

以上によって、主永久磁石装着層21の凹部43,…,43それぞれに一枚ずつベーンロータ33の羽根部35が配置される。また、ベーンロータ33にスプライン結合される出力軸38は、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23と一体回転可能となり、具体的には一体に固定される。   As described above, the blade portions 35 of the vane rotor 33 are arranged one by one in each of the concave portions 43,... 43 of the main permanent magnet mounting layer 21. Further, the output shaft 38 that is spline-coupled to the vane rotor 33 can rotate integrally with the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23, and is specifically fixed integrally.

ここで、弱め界磁状態のとき、図9に示すように、すべての羽根部35,…,35がそれぞれ対応する凹部43内で回転方向における同じ上記逆側に隣り合う突出部42に当接することになり、当接する突出部42との間に第2圧力室52を形成するとともに、それぞれが回転方向における同じ一側に隣り合う突出部42との間に第2圧力室52よりも広い第1圧力室51を形成することになる(言い換えれば、凹部43,…,43に収容される羽根部35,…,35で第1圧力室51,…,51および第2圧力室52,…,52が形成される)。そして、各第1圧力室51,…,51にベーンロータ33の各通路穴34c,…,34cが一対一で開口するように設けられ、各第2圧力室52,…,52にベーンロータ33の各通路穴34d,…,34dが一対一で開口するように設けられている。
このとき、主永久磁石装着層21は相対的にベーンロータ33の通路穴34d,…,34d側に最大限回動することになるが、切欠部42c,…,42cがあることで通路穴34d,…,34dは閉塞されることがなく、さらに、第1ドライブプレート31の通路溝31h,…,31hも閉塞されることがない。この結果、通路穴34d,…,34dおよび通路溝31h,…,31hは常時第2圧力室52,…,52に開口する。つまり、切欠部42c,…,42cは、通路溝31h,…,31hを常時第1圧力室51,…,51に開口可能とする。
Here, in the field weakening state, as shown in FIG. 9, all the blade portions 35,..., 35 abut against the protruding portions 42 adjacent to the same opposite side in the rotation direction in the corresponding recesses 43. In other words, the second pressure chamber 52 is formed between the projecting portion 42 and the projecting portion 42 in contact with each other, and each of the second pressure chambers 52 is wider than the second pressure chamber 52 between the projecting portions 42 adjacent to the same side in the rotation direction. 1 pressure chamber 51 is formed (in other words, the first pressure chamber 51,..., 51 and the second pressure chamber 52,. 52 is formed). The first pressure chambers 51,..., 51 are provided so that the passage holes 34c,..., 34c of the vane rotor 33 are opened one-on-one, and the second pressure chambers 52,. The passage holes 34d,..., 34d are provided so as to open one-on-one.
At this time, the main permanent magnet mounting layer 21 rotates relative to the passage holes 34d,..., 34d of the vane rotor 33 as much as possible, but the presence of the notches 42c,. .., 34d are not blocked, and the passage grooves 31h,..., 31h of the first drive plate 31 are not blocked. As a result, the passage holes 34d, ..., 34d and the passage grooves 31h, ..., 31h always open to the second pressure chambers 52, ..., 52. That is, the notches 42c,..., 42c allow the passage grooves 31h,..., 31h to always open to the first pressure chambers 51,.

逆に、強め界磁状態のとき、図10および図11に示すようにすべての羽根部35,…,35がそれぞれ対応する凹部43内で回転方向における同じ一側に隣り合う突出部42に当接することになり、当接する突出部42との間に第1圧力室51を形成するとともに、それぞれが回転方向における同じ逆側に隣り合う突出部47との間に第1圧力室51よりも広い第2圧力室52を形成することになる。このとき、主永久磁石装着層21は相対的にベーンロータ33の通路穴34c,…,34c側に最大限回動することになるが、切欠部42b,…,42bがあることで通路穴34c,…,34cは閉塞されることはない。その結果、通路穴34c,…,34cは常時第1圧力室51,…,51に開口する。   On the contrary, in the strong field state, as shown in FIGS. 10 and 11, all the blade portions 35,..., 35 respectively contact the protruding portions 42 adjacent to the same side in the rotation direction in the corresponding concave portions 43. The first pressure chamber 51 is formed between the projecting portion 42 and the projecting portion 42 in contact with each other, and each of the first pressure chambers 51 is wider than the first pressure chamber 51 between the projecting portions 47 adjacent on the same opposite side in the rotation direction. The second pressure chamber 52 is formed. At this time, the main permanent magnet mounting layer 21 rotates relative to the passage holes 34c,..., 34c side of the vane rotor 33 as much as possible, but the presence of the notches 42b,. ..., 34c is not blocked. As a result, the passage holes 34c,..., 34c always open to the first pressure chambers 51,.

ここで、作動油は非圧縮性であることから、上記のような強め界磁状態および弱め界磁状態の両限界端への位相の変更は勿論、これら両限界端の間の中間位置であっても、図示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁の遮断ですべての第1圧力室51,…,51および第2圧力室52,…,52からの作動油の給排を停止させることで、主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23とはその時点での位相関係を維持することになり、任意の界磁状態で位相変更を停止させることができる。   Here, since the hydraulic oil is incompressible, the phase change to both limit ends of the strong field state and the weak field state as described above is of course an intermediate position between these limit ends. However, a hydraulic control device (not shown) supplies and discharges hydraulic oil from all the first pressure chambers 51,..., 51 and the second pressure chambers 52,. By stopping, the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 22, and the second sub permanent magnet mounting layer 23 maintain the phase relationship at that time, and any field state The phase change can be stopped with.

上記した強め界磁状態から弱め界磁状態までのいずれの状態にあっても、第1ドライブプレート31に形成された通路溝31h,…,31hおよび第2ドライブプレート32に形成された通路溝32h,…,32hが第2圧力室52,…,52に連通しているため、遠心力で作動油が通路溝31h,…,31hおよび32h,…,32hから通路溝31gおよび32gに流れ、一部が通路溝31gおよび32g内で円周方向に適宜移動して、通路溝31j,…,31jおよび32j,…,32jから外部に排出されることになる。   In any state from the strong field state to the weak field state, the passage grooves 31h, ..., 31h formed in the first drive plate 31 and the passage grooves 32h formed in the second drive plate 32 are provided. ,..., 32h communicate with the second pressure chambers 52,..., 52, so that the hydraulic oil flows from the passage grooves 31h, ..., 31h and 32h, ..., 32h to the passage grooves 31g and 32g by centrifugal force. The part is appropriately moved in the circumferential direction in the passage grooves 31g and 32g, and discharged from the passage grooves 31j,..., 31j and 32j,.

以上により、上記したベーンロータ33は、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23に対して一体に固定されて一体回転可能となり、主永久磁石装着層21の内部に配置されることになる。しかも、ベーンロータ33は、主永久磁石装着層21の回転軸方向の両端面を覆うように主永久磁石装着層21に固定された第1および第2ドライブプレート31,32により回転可能に支持され、出力軸38にも一体に設けられている。また、主永久磁石装着層21の凹部43がベーンロータ33とで第1圧力室51および第2圧力室52を画成する。さらに、これら第1圧力室51および第2圧力室52への作動油の給排つまり作動油圧の導入制御で、主永久磁石装着層21に対するベーンロータ33の相対的な位相を変更し、その結果、主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23との間の相対的な位相を変更することになる。ここで、主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23との間の相対的な位相は、少なくとも電気角の180°だけ進角側または遅角側に変化可能となり、アキシャルギャップ型モータ10の状態は、弱め界磁状態と、強め界磁状態との間の適宜の状態に設定可能となる。   As described above, the vane rotor 33 described above is integrally fixed to the first secondary permanent magnet mounting layer 22 and the second secondary permanent magnet mounting layer 23 so as to be integrally rotatable, and is disposed inside the main permanent magnet mounting layer 21. Will be. Moreover, the vane rotor 33 is rotatably supported by the first and second drive plates 31 and 32 fixed to the main permanent magnet mounting layer 21 so as to cover both end surfaces of the main permanent magnet mounting layer 21 in the rotation axis direction. The output shaft 38 is also provided integrally. The concave portion 43 of the main permanent magnet mounting layer 21 defines the first pressure chamber 51 and the second pressure chamber 52 with the vane rotor 33. Furthermore, the relative phase of the vane rotor 33 with respect to the main permanent magnet mounting layer 21 is changed by supply / discharge of hydraulic oil to the first pressure chamber 51 and the second pressure chamber 52, that is, introduction control of the hydraulic pressure, and as a result, The relative phase between the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 22, and the second sub permanent magnet mounting layer 23 is changed. Here, the relative phase between the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 is advanced or retarded by at least 180 ° of the electrical angle. The state of the axial gap motor 10 can be set to an appropriate state between the weak field state and the strong field state.

なお、各ステータ12,13は、例えば略円環板状のヨーク部61と、ロータ11に対向するヨーク部61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62,…,62と、適宜のティース62,62間に装着される固定子巻線(図示略)とを備えて構成されている。   Each of the stators 12 and 13 is, for example, along a rotation axis direction from a position at a predetermined interval in the circumferential direction on the facing surface of the yoke portion 61 having a substantially annular plate shape and the yoke portion 61 facing the rotor 11. A plurality of teeth 62,..., 62 projecting toward the rotor 11 and extending in the radial direction, and stator windings (not shown) mounted between the appropriate teeth 62, 62 are configured.

各ステータ12,13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、例えば第1ステータ12の各U,V,W極に対して、第2ステータ13の各U,V,W極が回転軸方向で対向するように設定されている。
例えば回転軸方向で対向する第1および第2ステータ12,13に対し、U,V,W極およびU,V,W極の一方に対応する第1ステータ12の3個のティース62,62,62と、U,V,W極およびU,V,W極の他方に対応する第2ステータ13の3個のティース62,62,62とが、回転軸方向で対向するように設定され、回転軸方向で対向する第1ステータ12のティース62と、第2ステータ13のティース62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 of the stators 12 and 13 is of a 6N type having, for example, six main poles (for example, U + , V + , W + , U , V , W ). Each of the U , V , and W poles of the second stator 13 is set to face the U + , V + , and W + poles in the rotation axis direction.
For example, three first stators 12 corresponding to one of U + , V + , and W + poles and one of U , V , and W poles with respect to the first and second stators 12 and 13 that face each other in the rotation axis direction. Teeth 62, 62, 62 and three teeth 62, 62, 62 of the second stator 13 corresponding to the other of the U + , V + , W + poles and the U , V , W poles, It is set so as to be opposed in the direction of the rotation axis, and the energized state of the teeth 62 of the first stator 12 and the teeth 62 of the second stator 13 that are opposed in the direction of the rotation axis is set so as to be reversed by an electrical angle. Yes.

この実施形態において、アキシャルギャップ型モータ10の主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23との相対位相が位相変更機構25によって変更される際の相対トルク(実施例)は、例えば図13および図14(a),(b)に示すように、主永久磁石装着層21に対して、ハルバッハ配置の1対の副永久磁石装着層22A,23Aが設けられた場合での相対トルク(比較例1)と、主永久磁石装着層21に対して、アキシャル配置の1対の副永久磁石装着層22B,23Bが設けられた場合での相対トルク(比較例2)とが、いわば合成されて得られるトルクに相当し、各比較例1,2での相対トルクに比べて、相対位相に応じた変化の絶対値が相対的に小さな値となっている。   In this embodiment, when the phase change mechanism 25 changes the relative phase of the main permanent magnet mounting layer 21 of the axial gap motor 10, the first sub permanent magnet mounting layer 22, and the second sub permanent magnet mounting layer 23. For example, as shown in FIG. 13 and FIGS. 14A and 14B, the relative torque of the pair of secondary permanent magnet mounting layers 22 </ b> A in a Halbach arrangement with respect to the main permanent magnet mounting layer 21. Relative torque when 23A is provided (Comparative Example 1) and relative torque when a pair of auxiliary permanent magnet mounting layers 22B and 23B in an axial arrangement is provided for the main permanent magnet mounting layer 21 (Comparative example 2) corresponds to the torque obtained by so-called synthesis, and the absolute value of the change according to the relative phase is a relatively small value compared to the relative torque in each of the comparative examples 1 and 2. ing.

つまり、例えば図14(a)に示すように、ハルバッハ配置の比較例1では、主永久磁石装着層21を回転軸方向の両側から挟み込む1対の副永久磁石装着層22A,23Aは、回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化された複数の副磁石71,…,71を備え、各副永久磁石装着層22A,23Aにおいて周方向で隣り合う副磁石71,71同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を周方向で対向させている。また、副永久磁石装着層22Aの副磁石71と、副永久磁石装着層23Aの副磁石71とは、回転軸方向で対向配置され、互いの磁化方向が異方向となるように設定されている。
このハルバッハ配置の比較例1では、主永久磁石装着層21と、1対の副永久磁石装着層22A,23Aとは、主永久磁石21aと各副磁石71との吸引力に起因して相対的に位相安定領域が広い弱め界磁状態の位相位置から、主永久磁石21aと各副磁石71との磁力に反して相対回転することで、主永久磁石21aと各副磁石71との反発力に起因して相対的に位相安定領域が狭くなる強め界磁状態の位相位置へと移行し、さらに、この強め界磁状態の位相位置から、主永久磁石21aと各副磁石71との磁力に応じて相対回転することで、弱め界磁状態の位相位置へと移行することになる。
That is, for example, as shown in FIG. 14A, in the comparative example 1 of the Halbach arrangement, the pair of sub permanent magnet mounting layers 22A and 23A sandwiching the main permanent magnet mounting layer 21 from both sides in the rotation axis direction is the rotation axis. , 71 that are magnetized in a direction orthogonal to the direction and the radial direction, and the secondary magnets 71, 71 that are adjacent in the circumferential direction in each of the secondary permanent magnet mounting layers 22A, 23A Are set to be in different directions, and the same polarities are opposed to each other in the circumferential direction. Further, the sub-magnet 71 of the sub-permanent magnet mounting layer 22A and the sub-magnet 71 of the sub-permanent magnet mounting layer 23A are arranged to face each other in the direction of the rotation axis, and are set so that their magnetization directions are different from each other. .
In the comparative example 1 of this Halbach arrangement, the main permanent magnet mounting layer 21 and the pair of sub permanent magnet mounting layers 22A and 23A are relative to each other due to the attractive force between the main permanent magnet 21a and each sub magnet 71. The repulsive force between the main permanent magnet 21a and each sub-magnet 71 is caused by relative rotation against the magnetic force between the main permanent magnet 21a and each sub-magnet 71 from the phase position of the weak field state having a wide phase stable region. As a result, the phase shifts to the phase position of the strong field state where the phase stability region is relatively narrow, and further, from the phase position of the strong field state, according to the magnetic force between the main permanent magnet 21a and each sub magnet 71. Thus, the relative rotation causes a shift to the phase position of the field weakening state.

また、例えば図14(b)に示すように、アキシャル配置の比較例2では、主永久磁石装着層21を回転軸方向の両側から挟み込む1対の副永久磁石装着層22B,23Bは、回転軸方向に磁化された複数の副磁石72,…,72を備え、各副永久磁石装着層22B,23Bにおいて周方向で隣り合う副磁石72,72同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を周方向で対向させている。また、副永久磁石装着層22Bの副磁石72と、副永久磁石装着層23Bの副磁石72とは、回転軸方向で対向配置され、互いの磁化方向が同方向となるように設定されている。
このアキシャル配置の比較例2では、主永久磁石装着層21と、1対の副永久磁石装着層22B,23Bとは、主永久磁石21aと各副磁石72との磁化方向が異方向となる弱め界磁状態の位相位置から、主永久磁石21aと各副磁石72との磁力に応じて相対回転することで、主永久磁石21aと各副磁石72との磁化方向が同方向となる強め界磁状態の位相位置へと移行し、さらに、この強め界磁状態の位相位置から、主永久磁石21aと各副磁石72との磁力に反して相対回転することで、弱め界磁状態の位相位置へと移行することになる。
For example, as shown in FIG. 14B, in the comparative example 2 of the axial arrangement, the pair of sub permanent magnet mounting layers 22B and 23B sandwiching the main permanent magnet mounting layer 21 from both sides in the rotation axis direction are the rotation shafts. , 72 are magnetized in the direction, and the secondary magnets 72, 72 adjacent to each other in the circumferential direction in the secondary permanent magnet mounting layers 22B, 23B have different magnetization directions. It is set, and the same polarity of each other is opposed in the circumferential direction. Further, the secondary magnet 72 of the secondary permanent magnet mounting layer 22B and the secondary magnet 72 of the secondary permanent magnet mounting layer 23B are arranged to face each other in the direction of the rotation axis, and are set so that their magnetization directions are the same. .
In the comparative example 2 of this axial arrangement, the main permanent magnet mounting layer 21 and the pair of sub permanent magnet mounting layers 22B and 23B are weakened so that the magnetization directions of the main permanent magnet 21a and each sub magnet 72 are different directions. A strong field magnet in which the magnetization directions of the main permanent magnet 21a and each sub magnet 72 are the same by rotating relative to each other according to the magnetic force between the main permanent magnet 21a and each sub magnet 72 from the phase position of the field state. Then, the phase shifts to the phase position of the weak magnetic field state by rotating relative to the magnetic force between the main permanent magnet 21a and the sub magnets 72 from the phase position of the strong magnetic field state. Will be transferred.

そして、この実施形態でのアキシャルギャップ型モータ10は、主永久磁石装着層21に対して、例えばハルバッハ配置の比較例1での副永久磁石装着層22Aが第1副永久磁石装着層22として採用され、例えばアキシャル配置の比較例2での副永久磁石装着層23Bが第2副永久磁石装着層23として採用された状態に相当する。
このため、このアキシャルギャップ型モータ10において、例えば弱め界磁状態の位相位置から強め界磁状態の位相位置へと移行する際に、主永久磁石装着層21と第1副永久磁石装着層22との各永久磁石21a,22aの所謂ハルバッハ配置に起因して反力方向(つまり負の値)の相対トルクが発生する場合であっても、この相対トルクを低減するようにして、主永久磁石装着層21と第2副永久磁石装着層23との各永久磁石21a,23a同士の磁化方向が同方向となるアキシャル配置に起因して移行方向(つまり正の値)の相対トルクが発生する。一方、例えば強め界磁状態の位相位置から弱め界磁状態の位相位置へと移行する際に、主永久磁石装着層21と第1副永久磁石装着層22との各永久磁石21a,22aの所謂ハルバッハ配置に起因して移行方向(つまり正の値)の相対トルクが発生する場合であっても、この相対トルクを低減するようにして、主永久磁石装着層21と第2副永久磁石装着層23との各永久磁石21a,23a同士の磁化方向が異方向となるアキシャル配置に起因して反力方向(つまり負の値)の相対トルクが発生する。
In the axial gap type motor 10 in this embodiment, the secondary permanent magnet mounting layer 22A in the comparative example 1 of the Halbach arrangement is adopted as the first secondary permanent magnet mounting layer 22 with respect to the main permanent magnet mounting layer 21, for example. For example, the secondary permanent magnet mounting layer 23 </ b> B in the comparative example 2 of the axial arrangement corresponds to a state in which the second secondary permanent magnet mounting layer 23 is employed.
For this reason, in this axial gap type motor 10, for example, when shifting from the phase position of the weak field state to the phase position of the strong field state, the main permanent magnet mounting layer 21 and the first sub permanent magnet mounting layer 22 Even when a relative torque in the reaction force direction (that is, a negative value) is generated due to the so-called Halbach arrangement of the permanent magnets 21a and 22a, the main permanent magnet is mounted so as to reduce the relative torque. Due to the axial arrangement in which the permanent magnets 21a, 23a of the layer 21 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 have the same magnetization direction, a relative torque in the transition direction (that is, a positive value) is generated. On the other hand, for example, when shifting from the phase position of the strong field state to the phase position of the weak field state, the so-called permanent magnets 21a and 22a of the main permanent magnet mounting layer 21 and the first sub permanent magnet mounting layer 22 are so-called. Even when a relative torque in the transition direction (that is, a positive value) is generated due to the Halbach arrangement, the relative permanent torque is reduced so that the main permanent magnet mounting layer 21 and the second sub permanent magnet mounting layer are reduced. Because of the axial arrangement in which the permanent magnets 21a and 23a have different magnetization directions, the relative torque in the reaction force direction (that is, a negative value) is generated.

上述したように、本実施の形態によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、位相変更機構25によって主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22との間の相対的な位相を変更することにより、アキシャルギャップ型モータ10の状態を、所謂主永久磁石21aおよび副永久磁石22aのハルバッハ配置による磁束レンズ効果により磁束が収束する強め界磁状態から各永久磁石21a,22aによる磁路短絡が発生する弱め界磁状態に亘る適宜の界磁状態に設定することができ、各永久磁石21a,22aによる界磁磁束が各ステータ12,13の固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大あるいは低減させることによって誘起電圧定数を可変とすることができる。これにより、アキシャルギャップ型モータ10の運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することができる。
しかも、主永久磁石21aと同様に回転軸方向に磁化された補助永久磁石23aを備える第2副永久磁石装着層23と、主永久磁石装着層21との相対的な位相を、位相変更機構25によって変更可能としたことにより、主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23との間の相対的な位相を変更する際に要するトルクを低減することができ、位相変更機構25によるエネルギー損失の増大を抑制することができる。つまり、主永久磁石装着層21と第2副永久磁石装着層23との間の相対トルクの符号が、主永久磁石装着層21と第1副永久磁石装着層22との間の相対トルクの符号に対して、反転するように設定されることで、位相変更機構25による位相変更時に要するトルクを低減することができる。
As described above, according to the axial gap type motor 10 according to the present embodiment, the relative phase between the main permanent magnet mounting layer 21 and the first sub permanent magnet mounting layer 22 is changed by the phase changing mechanism 25. As a result, the state of the axial gap motor 10 is changed from a strong field state in which the magnetic flux is converged by the magnetic flux lens effect by the Halbach arrangement of the so-called main permanent magnet 21a and the sub permanent magnet 22a to the magnetic path short circuit by the permanent magnets 21a and 22a. Can be set to an appropriate field state over the field weakening state where the magnetic field is generated, and the amount of interlinkage magnetic flux in which the field magnetic flux by the permanent magnets 21a and 22a interlinks the stator windings of the stators 12 and 13 The induced voltage constant can be made variable by increasing or decreasing. Thereby, the rotation speed range and torque range in which the axial gap type motor 10 can be operated can be expanded, the operation efficiency can be improved and the operation range with high efficiency can be expanded.
Moreover, the phase change mechanism 25 changes the relative phase between the second secondary permanent magnet mounting layer 23 including the auxiliary permanent magnet 23 a magnetized in the rotation axis direction and the main permanent magnet mounting layer 21 in the same manner as the main permanent magnet 21 a. The torque required for changing the relative phase between the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 can be reduced. Thus, an increase in energy loss due to the phase change mechanism 25 can be suppressed. That is, the sign of the relative torque between the main permanent magnet mounting layer 21 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 is the sign of the relative torque between the main permanent magnet mounting layer 21 and the first sub permanent magnet mounting layer 22. On the other hand, the torque required for the phase change by the phase change mechanism 25 can be reduced by setting so as to be reversed.

なお、上述した実施の形態において、位相変更機構25は、主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23とのいずれか一方に第1圧力室51,…,51および第2圧力室52,…,52が設けられ、いずれか他方にベーンロータ33が一体に設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the phase changing mechanism 25 includes the first pressure chamber in any one of the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 22, and the second sub permanent magnet mounting layer 23. 51 and the second pressure chambers 52,..., 52 may be provided, and the vane rotor 33 may be integrally provided on either one of the other.

なお、上述した実施の形態において、位相変更機構25は、主永久磁石装着層21の中空部21cとベーンロータ33とにより形成される各圧力室51,52に作用する作動油圧を制御することで、主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23との間の相対的な位相を所望の位相に変更するとしたが、これに限定されず、遊星歯車機構により、第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23と、主永久磁石装着層21との間の相対的な位相を所望の位相に変更してもよい。   In the above-described embodiment, the phase changing mechanism 25 controls the hydraulic pressure acting on the pressure chambers 51 and 52 formed by the hollow portion 21c of the main permanent magnet mounting layer 21 and the vane rotor 33, Although the relative phase between the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 is changed to a desired phase, the present invention is not limited to this. The relative phase between the first sub permanent magnet mounting layer 22 and the second sub permanent magnet mounting layer 23 and the main permanent magnet mounting layer 21 may be changed to a desired phase by a gear mechanism.

なお、上述した実施の形態において、第1副永久磁石装着層22は複数の磁性材部材22b,…,22bを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図15に示す上述した実施形態の第1変形例に係る第1副永久磁石装着層22のように、複数の磁性材部材22b,…,22bは省略され、各副永久磁石22aは、第1副永久磁石装着層22の非磁性材によって固定されてもよい。   In the embodiment described above, the first auxiliary permanent magnet mounting layer 22 is provided with a plurality of magnetic material members 22b,..., 22b, but is not limited to this, for example, the embodiment described above shown in FIG. Like the first sub permanent magnet mounting layer 22 according to the first modification, the plurality of magnetic material members 22b,..., 22b are omitted, and each sub permanent magnet 22a is non-magnetic of the first sub permanent magnet mounting layer 22. It may be fixed by a material.

なお、上述した実施の形態において、第1副永久磁石装着層22は複数の副永久磁石22a,…,22aおよび複数の磁性材部材22b,…,22bを備え、第2副永久磁石装着層23は複数の補助永久磁石23a,…,23aを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図16から図19に示す上述した実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータ10のように、ロータ11は、主永久磁石装着層21と、第1副永久磁石装着層82と、第1副永久磁石装着層82とを備えて構成され、第1副永久磁石装着層82は複数の副永久磁石82a,…,82aおよび複数の磁性材部材82b,…,82bおよび複数の対向永久磁石82d,…,82dを備え、第2副永久磁石装着層83は複数の副永久磁石83a,…,83aおよび複数の磁性材部材83b,…,83bおよび複数の対向永久磁石83d,…,83dを備えて構成されてもよい。   In the above-described embodiment, the first sub permanent magnet mounting layer 22 includes a plurality of sub permanent magnets 22a,..., 22a and a plurality of magnetic material members 22b,. Is provided with a plurality of auxiliary permanent magnets 23a,..., 23a, but is not limited to this. For example, as in the axial gap motor 10 according to the second modification of the embodiment shown in FIGS. The rotor 11 includes a main permanent magnet mounting layer 21, a first sub permanent magnet mounting layer 82, and a first sub permanent magnet mounting layer 82. The first sub permanent magnet mounting layer 82 includes a plurality of sub permanent magnet mounting layers 82. 82a and a plurality of magnetic material members 82b, ..., 82b and a plurality of opposed permanent magnets 82d, ..., 82d, and the second sub permanent magnet mounting layer 83 has a plurality of sub permanent magnets 83a, ..., 82d. 83a and A plurality of magnetic material member 83b, ..., 83b and a plurality of opposed permanent magnets 83d, ..., may be configured with a 83d.

この第2変形例において、主永久磁石装着層21を回転軸方向の両側から挟みこむ第1副永久磁石装着層82および第2副永久磁石装着層83は、例えば図18(a),(b)に示す回転軸方向の内方から外方に向かい見た図のように、非磁性材により円板状に形成され、第1副永久磁石装着層82には複数の副永久磁石82a,…,82aおよび複数の磁性材部材82b,…,82bが装着される円環状の第1装着孔82cが形成され、第2副永久磁石装着層83には複数の副永久磁石83a,…,83aおよび複数の磁性材部材83b,…,83bが装着される円環状の第2装着孔83cが形成されている。   In the second modified example, the first sub permanent magnet mounting layer 82 and the second sub permanent magnet mounting layer 83 that sandwich the main permanent magnet mounting layer 21 from both sides in the rotation axis direction are, for example, shown in FIGS. As shown in the figure viewed from the inside toward the outside in the direction of the rotation axis shown in FIG. 3), the first sub permanent magnet mounting layer 82 has a plurality of sub permanent magnets 82a,. , 82a and a plurality of magnetic material members 82b,..., 82b are formed in an annular first mounting hole 82c, and the second sub permanent magnet mounting layer 83 has a plurality of sub permanent magnets 83a,. An annular second mounting hole 83c in which a plurality of magnetic material members 83b,..., 83b are mounted is formed.

第1副永久磁石装着層82において、副永久磁石82aと磁性材部材82bとは周方向に交互に配置され、副永久磁石82aは、厚さ方向(つまり、回転軸方向および径方向に直交する方向)に磁化され、周方向で隣り合う副永久磁石82a,82a同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を周方向で対向させている。
また、磁性材部材82bは、例えば回転軸方向の断面形状が主永久磁石21aと略同等とされ、回転軸方向の内方側(つまり、主永久磁石装着層21側)の表面上には、主永久磁石21aよりも各ステータ12、13に対する対向面積が小さく、かつ、回転軸方向に磁化された対向永久磁石82dが装着される凹部82eが形成されている。
周方向で隣り合う対向永久磁石82d,82d同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、1対の副永久磁石82a,82aにより周方向の両側から挟み込まれる磁性材部材82bに装着される対向永久磁石82dは、これらの1対の副永久磁石82a,82aの対向磁極と同極の磁極を回転軸方向の外方側に有すると共に、対向磁極と異極の磁極を回転軸方向の内方側(つまり、主永久磁石装着層21側)に有するように設定されている。
In the first sub permanent magnet mounting layer 82, the sub permanent magnets 82a and the magnetic material members 82b are alternately arranged in the circumferential direction, and the sub permanent magnets 82a are orthogonal to the thickness direction (that is, the rotation axis direction and the radial direction). The secondary permanent magnets 82a and 82a adjacent to each other in the circumferential direction are set so that their magnetization directions are different from each other, and the same polarities are opposed to each other in the circumferential direction.
The magnetic member 82b has, for example, a cross-sectional shape in the rotation axis direction that is substantially the same as that of the main permanent magnet 21a. On the surface on the inner side in the rotation axis direction (that is, the main permanent magnet mounting layer 21 side), A concave area 82e is formed in which the opposed area to each of the stators 12 and 13 is smaller than that of the main permanent magnet 21a, and the opposed permanent magnet 82d magnetized in the rotation axis direction is mounted.
The opposing permanent magnets 82d and 82d adjacent in the circumferential direction are set so that their magnetization directions are different from each other, and are attached to the magnetic material member 82b sandwiched from both sides in the circumferential direction by the pair of sub permanent magnets 82a and 82a. The counter permanent magnet 82d has a magnetic pole having the same polarity as the counter magnetic pole of the pair of sub permanent magnets 82a and 82a on the outer side in the rotation axis direction, and has a magnetic pole having a different polarity from the counter magnetic pole in the rotation axis direction. Is set to be on the inner side (that is, the main permanent magnet mounting layer 21 side).

同様に、第2副永久磁石装着層83において、副永久磁石83aと磁性材部材83bとは周方向に交互に配置され、副永久磁石83aは、厚さ方向(つまり、回転軸方向および径方向に直交する方向)に磁化され、周方向で隣り合う副永久磁石83a,83a同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を周方向で対向させている。
また、磁性材部材83bは、例えば回転軸方向の断面形状が主永久磁石21aと略同等とされ、回転軸方向の内方側(つまり、主永久磁石装着層21側)の表面上には、主永久磁石21aよりも各ステータ12、13に対する対向面積が小さく、かつ、回転軸方向に磁化された対向永久磁石83dが装着される凹部83eが形成されている。
周方向で隣り合う対向永久磁石83d,83d同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、1対の副永久磁石83a,83aにより周方向の両側から挟み込まれる磁性材部材82bに装着される対向永久磁石83dは、これらの1対の副永久磁石83a,83aの対向磁極と同極の磁極を回転軸方向の外方側に有すると共に、対向磁極と異極の磁極を回転軸方向の内方側(つまり、主永久磁石装着層21側)に有するように設定されている。
Similarly, in the second secondary permanent magnet mounting layer 83, the secondary permanent magnets 83a and the magnetic material members 83b are alternately arranged in the circumferential direction, and the secondary permanent magnets 83a are arranged in the thickness direction (that is, the rotation axis direction and the radial direction). The secondary permanent magnets 83a and 83a adjacent to each other in the circumferential direction are set so that their magnetization directions are different from each other, and the same poles are opposed to each other in the circumferential direction.
The magnetic member 83b has, for example, a cross-sectional shape in the direction of the rotation axis that is substantially the same as that of the main permanent magnet 21a, and on the surface on the inner side in the rotation axis direction (that is, the main permanent magnet mounting layer 21 side) A concave area 83e is formed in which the opposed area to each of the stators 12 and 13 is smaller than that of the main permanent magnet 21a, and the opposed permanent magnet 83d magnetized in the rotation axis direction is mounted.
The opposing permanent magnets 83d and 83d adjacent in the circumferential direction are set so that the magnetization directions are different from each other, and are mounted on the magnetic member 82b sandwiched from both sides in the circumferential direction by the pair of sub permanent magnets 83a and 83a. The opposed permanent magnet 83d has a magnetic pole having the same polarity as the opposed magnetic poles of the pair of sub permanent magnets 83a and 83a on the outer side in the rotation axis direction, and has a magnetic pole having a different polarity from the opposed magnetic pole in the rotation axis direction. Is set to be on the inner side (that is, the main permanent magnet mounting layer 21 side).

そして、主永久磁石装着層21を介して回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層82および第2副永久磁石装着層83において、回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層82の副永久磁石82aと第2副永久磁石装着層83の副永久磁石83aとは、互いの磁化方向が異方向となるように設定され、回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層82の対向永久磁石82dと第2副永久磁石装着層83の対向永久磁石83dとは、互いの磁化方向が同方向となるように設定されている。   Then, in the first sub permanent magnet mounting layer 82 and the second sub permanent magnet mounting layer 83 facing in the rotation axis direction via the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 82 facing in the rotation axis direction. The secondary permanent magnet 82a and the secondary permanent magnet 83a of the second secondary permanent magnet mounting layer 83 are set so that their magnetization directions are different from each other, and are opposed to each other in the rotation axis direction. The opposing permanent magnet 82d and the opposing permanent magnet 83d of the second sub permanent magnet mounting layer 83 are set so that their magnetization directions are the same.

これにより、第1副永久磁石装着層82の1対の副永久磁石82a,82aおよび第2副永久磁石装着層83の1対の副永久磁石83a,83aと、主永久磁石装着層21の主永久磁石21aとの回転軸周りの相対位置に応じて、アキシャルギャップ型モータ10の状態を、例えば図19(a)に示すように、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと1対の副永久磁石82a,82aとの所謂ハルバッハ配置および回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと1対の副永久磁石83a,83aとの所謂ハルバッハ配置による磁束レンズ効果により、主永久磁石21aと1対の副永久磁石82a,82aと1対の副永久磁石83a,83aとの各磁束が収束し、各ステータ12,13に鎖交する有効磁束が相対的に増大する強め界磁状態から、例えば図19(b)に示すように、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと1対の副永久磁石82a,82aとの間、および、主永久磁石21aと1対の副永久磁石83a,83aとの間で磁路短絡が生じ、各ステータ12,13に鎖交する有効磁束が相対的に減少する弱め界磁状態に亘る適宜の状態に設定可能とされている。   As a result, the pair of secondary permanent magnets 82a, 82a of the first secondary permanent magnet mounting layer 82, the pair of secondary permanent magnets 83a, 83a of the second secondary permanent magnet mounting layer 83, and the main permanent magnet mounting layer 21 According to the relative position of the permanent magnet 21a around the rotation axis, the state of the axial gap motor 10 is a pair with the main permanent magnet 21a arranged opposite to the rotation axis as shown in FIG. 19A, for example. Main permanent magnet 21a due to the so-called Halbach arrangement with the secondary permanent magnets 82a and 82a and the so-called Halbach arrangement with the main permanent magnet 21a and the pair of secondary permanent magnets 83a and 83a opposed to each other in the rotation axis direction. And a pair of sub permanent magnets 82a and 82a and a pair of sub permanent magnets 83a and 83a converge, and a strong field where the effective magnetic flux linked to each stator 12 and 13 relatively increases. From the state, for example, as shown in FIG. 19B, a pair of main permanent magnets 21a and a pair of sub permanent magnets 82a, 82a arranged opposite to each other in the rotation axis direction, and a pair of main permanent magnets 21a. A short circuit occurs between the secondary permanent magnets 83a and 83a, and an appropriate state can be set over the field-weakening state in which the effective magnetic flux linked to the stators 12 and 13 is relatively reduced.

しかも、強め界磁状態では、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと、各対向永久磁石82d,83dとは、互いの磁化方向が同方向となることに対して、弱め界磁状態では、回転軸方向で対向配置される主永久磁石21aと、各対向永久磁石82d,83dとは、互いの磁化方向が異方向となり、主永久磁石21aの磁界が各対向永久磁石82d,83dによって弱められるようになっている。   Moreover, in the strong field state, the main permanent magnet 21a and the opposing permanent magnets 82d and 83d opposed to each other in the rotation axis direction are in the weak field state with respect to the same magnetization direction. Then, the main permanent magnet 21a and the counter permanent magnets 82d and 83d opposed to each other in the rotation axis direction have different magnetization directions, and the magnetic field of the main permanent magnet 21a is caused by the counter permanent magnets 82d and 83d. It has come to be weakened.

この第2変形例によるアキシャルギャップ型モータ10において、例えば弱め界磁状態の位相位置から強め界磁状態の位相位置へと移行する際に、主永久磁石装着層21と第1および第2副永久磁石装着層82,83との各永久磁石21a,82a,83aの所謂ハルバッハ配置に起因して反力方向(つまり負の値)の相対トルクが発生する場合であっても、この相対トルクを低減するようにして、主永久磁石装着層21と第1および第2副永久磁石装着層82,83との各永久磁石21a,82d同士および各永久磁石21a,83d同士の磁化方向が同方向となることに起因して移行方向(つまり正の値)の相対トルクが発生する。一方、例えば強め界磁状態の位相位置から弱め界磁状態の位相位置へと移行する際に、主永久磁石装着層21と第1および第2副永久磁石装着層82,83との各永久磁石21a,82a,83aの所謂ハルバッハ配置に起因して移行方向(つまり正の値)の相対トルクが発生する場合であっても、この相対トルクを低減するようにして、主永久磁石装着層21と第1および第2副永久磁石装着層82,83との各永久磁石21a,82d同士および各永久磁石21a,83d同士の磁化方向が異方向となるアキシャル配置に起因して反力方向(つまり負の値)の相対トルクが発生する。
つまり、各永久磁石21a,82a,83aの所謂ハルバッハ配置に起因して相対的に不安定位相となる強め界磁状態において、主永久磁石21aと各対向永久磁石82d,83dとの磁化方向が一致し、各永久磁石21a,82a,83aの所謂ハルバッハ配置に起因して相対的に安定位相となる弱め界磁状態において、主永久磁石21aと各対向永久磁石82d,83dとの磁化方向が反転するように設定することで、位相変更機構25による位相変更時に要するトルクを低減することができる。
In the axial gap type motor 10 according to the second modification, for example, when shifting from the phase position of the weak field state to the phase position of the strong field state, the main permanent magnet mounting layer 21 and the first and second sub-permanents. Even when a relative torque in the reaction force direction (that is, a negative value) is generated due to the so-called Halbach arrangement of the permanent magnets 21a, 82a, 83a with the magnet mounting layers 82, 83, the relative torque is reduced. Thus, the magnetization directions of the permanent magnets 21a and 82d and the permanent magnets 21a and 83d of the main permanent magnet mounting layer 21 and the first and second sub permanent magnet mounting layers 82 and 83 are the same. This causes a relative torque in the transition direction (that is, a positive value). On the other hand, for example, when shifting from the phase position of the strong field state to the phase position of the weak field state, each permanent magnet of the main permanent magnet mounting layer 21 and the first and second sub permanent magnet mounting layers 82 and 83 is used. Even when a relative torque in the transition direction (that is, a positive value) is generated due to the so-called Halbach arrangement of 21a, 82a, 83a, the relative torque is reduced so that the main permanent magnet mounting layer 21 and The direction of the reaction force (that is, negative direction) due to the axial arrangement in which the permanent magnets 21a and 82d with the first and second auxiliary permanent magnet mounting layers 82 and 83 and the magnetization directions of the permanent magnets 21a and 83d are different from each other. Relative torque).
That is, the magnetization directions of the main permanent magnet 21a and the opposing permanent magnets 82d and 83d are the same in a strong field state in which the permanent magnets 21a, 82a and 83a have a relatively unstable phase due to the so-called Halbach arrangement. In addition, in the field-weakening state in which the permanent magnets 21a, 82a, and 83a have a relatively stable phase due to the so-called Halbach arrangement, the magnetization directions of the main permanent magnet 21a and the opposing permanent magnets 82d and 83d are reversed. By setting as described above, it is possible to reduce the torque required for the phase change by the phase change mechanism 25.

なお、上述した第2変形例においては、第1副永久磁石装着層82または第2副永久磁石装着層83の何れか一方を省略してもよい。   In the second modification described above, either the first sub permanent magnet mounting layer 82 or the second sub permanent magnet mounting layer 83 may be omitted.

なお、上述した第2変形例において、第1および第2副永久磁石装着層82,83は複数の磁性材部材82b,…,82bおよび磁性材部材83b,…,83bを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図20に示す上述した実施形態の第3変形例に係る第1および第2副永久磁石装着層82,83のように、複数の磁性材部材82b,…,82bおよび磁性材部材83b,…,83bは省略され、各副永久磁石82a,83aおよび各対向永久磁石82d,83dは、各副永久磁石装着層82,83の非磁性材によって固定されてもよい。   In the second modification described above, the first and second auxiliary permanent magnet mounting layers 82 and 83 include a plurality of magnetic material members 82b, ..., 82b and magnetic material members 83b, ..., 83b. For example, like the first and second auxiliary permanent magnet mounting layers 82 and 83 according to the third modification of the above-described embodiment shown in FIG. 20, a plurality of magnetic material members 82b,. The material members 83b,..., 83b may be omitted, and the secondary permanent magnets 82a, 83a and the opposing permanent magnets 82d, 83d may be fixed by the nonmagnetic material of the secondary permanent magnet mounting layers 82, 83.

なお、上述した実施の形態において、第1副永久磁石装着層22は複数の副永久磁石22a,…,22aおよび複数の磁性材部材22b,…,22bを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図21から図23(a),(b)に示す上述した実施形態の第4変形例に係るアキシャルギャップ型モータ10のように、第1副永久磁石装着層22は、複数の副永久磁石22a,…,22aの代わりに、複数対の径方向に磁化された内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22eを備えてもよい。
この第4変形例に係る第1副永久磁石装着層22は、例えば図23(a)に示す回転軸方向の何れか一方側から見た図のように、非磁性材により円板状に形成され、複数の第1装着孔22f,…,22fが周方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、各第1装着孔22fには、磁性材部材22bと、この磁性材部材22bを径方向の両側から挟み込む1対の内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22eとが装着されている、
In the above-described embodiment, the first secondary permanent magnet mounting layer 22 includes the plurality of secondary permanent magnets 22a, ..., 22a and the plurality of magnetic material members 22b, ..., 22b, but is not limited thereto. For example, as in the axial gap motor 10 according to the fourth modification of the above-described embodiment shown in FIGS. 21 to 23A and 23B, the first sub permanent magnet mounting layer 22 includes a plurality of sub permanent magnets. Instead of the magnets 22a,..., 22a, a plurality of pairs of inner peripheral side secondary permanent magnets 22d and outer peripheral side secondary permanent magnets 22e magnetized in the radial direction may be provided.
The first sub-permanent magnet mounting layer 22 according to the fourth modification is formed in a disk shape from a non-magnetic material, for example, as seen from one of the rotation axis directions shown in FIG. A plurality of first mounting holes 22f, ..., 22f are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. Each of the first mounting holes 22f is mounted with a magnetic material member 22b and a pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 22d and outer peripheral side secondary permanent magnets 22e that sandwich the magnetic material member 22b from both sides in the radial direction. ing,

1対の内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22e同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を径方向で対向させている。そして、周方向で隣り合う内周側副永久磁石22d,22d同士、および、周方向で隣り合う外周側副永久磁石22e,22e同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定されている。
そして、回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層22および第2副永久磁石装着層23において、第1副永久磁石装着層22で1対の内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22eにより径方向の両側から挟み込まれる磁性材部材22bは、これらの1対の内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22eの対向磁極と同極の磁極を回転軸方向における第1副永久磁石装着層22側に有する第2副永久磁石装着層23の補助永久磁石23aと、回転軸方向で対向するように設定されている。
つまり、径方向で対向する1対の内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22eの対向磁極がN極である場合には、これらの1対の内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22eによって径方向の両側から挟み込まれる磁性材部材22bと、回転軸方向における第1副永久磁石装着層22側がN極とされた補助永久磁石23aとが、回転軸方向で対向するようになっている。
The pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 22d and outer peripheral side secondary permanent magnets 22e are set so that their magnetization directions are different from each other, and have the same polarities facing each other in the radial direction. The inner circumferential side secondary permanent magnets 22d and 22d adjacent in the circumferential direction and the outer circumferential side secondary permanent magnets 22e and 22e adjacent in the circumferential direction are set so that their magnetization directions are different from each other. .
And in the 1st sub permanent magnet mounting layer 22 and the 2nd sub permanent magnet mounting layer 23 which oppose in the rotating shaft direction, a pair of inner periphery side sub permanent magnet 22d and outer peripheral side sub The magnetic material member 22b sandwiched by the permanent magnet 22e from both sides in the radial direction has a magnetic pole having the same polarity as the opposing magnetic pole of the pair of inner peripheral side secondary permanent magnet 22d and outer peripheral side secondary permanent magnet 22e in the rotational axis direction. The auxiliary permanent magnet 23a of the second sub permanent magnet mounting layer 23 on the side of the first sub permanent magnet mounting layer 22 is set to face the auxiliary permanent magnet 23a in the rotation axis direction.
That is, when the opposing magnetic poles of the pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 22d and outer peripheral side secondary permanent magnets 22e opposed in the radial direction are N poles, the pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 22d and the outer peripheral poles The magnetic material member 22b sandwiched by the side sub permanent magnet 22e from both sides in the radial direction and the auxiliary permanent magnet 23a having the north pole on the first sub permanent magnet mounting layer 22 side in the rotation axis direction face each other in the rotation axis direction. It is like that.

なお、上述した第4変形例に係るアキシャルギャップ型モータ10において、第1副永久磁石装着層22は複数の磁性材部材22b,…,22bを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図24に示す上述した実施形態の第5変形例に係る第1副永久磁石装着層22のように、複数の磁性材部材22b,…,22bは省略され、各内周側副永久磁石22dおよび外周側副永久磁石22eは、第1副永久磁石装着層22の非磁性材によって固定されてもよい。   In the axial gap type motor 10 according to the fourth modified example described above, the first auxiliary permanent magnet mounting layer 22 is provided with a plurality of magnetic material members 22b,..., 22b. Like the first sub permanent magnet mounting layer 22 according to the fifth modification of the above-described embodiment shown in FIG. 24, the plurality of magnetic material members 22b,. The side auxiliary permanent magnet 22e may be fixed by the nonmagnetic material of the first auxiliary permanent magnet mounting layer 22.

なお、上述した実施形態の第2変形例において、第1副永久磁石装着層82は複数の副永久磁石82a,…,82aを備え、第2副永久磁石装着層83は複数の副永久磁石83a,…,83aを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図25から図27(a),(b)に示す上述した実施形態の第6変形例に係るアキシャルギャップ型モータ10のように、第1副永久磁石装着層82は、複数の副永久磁石82a,…,82aの代わりに、複数対の径方向に磁化された内周側副永久磁石82fおよび外周側副永久磁石82gを備え、第2副永久磁石装着層83は、複数の副永久磁石83a,…,83aの代わりに、複数対の径方向に磁化された内周側副永久磁石83fおよび外周側副永久磁石83gを備えてもよい。
この第6変形例に係る第1副永久磁石装着層82は、例えば図27(a)に示す回転軸方向の内方から外方に向かい見た図のように、非磁性材により円板状に形成され、複数の第1装着孔82h,…,82hが周方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、各第1装着孔82hには、磁性材部材82bと、この磁性材部材82bを径方向の両側から挟み込む1対の内周側副永久磁石82fおよび外周側副永久磁石82gとが装着されている。また、第2副永久磁石装着層83は、例えば図27(b)に示す回転軸方向の内方から外方に向かい見た図のように、非磁性材により円板状に形成され、複数の第2装着孔83h,…,83hが周方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、各第2装着孔83hには、磁性材部材83bと、この磁性材部材83bを径方向の両側から挟み込む1対の内周側副永久磁石83fおよび外周側副永久磁石83gとが装着されている。
In the second modification of the above-described embodiment, the first sub permanent magnet mounting layer 82 includes a plurality of sub permanent magnets 82a, ..., 82a, and the second sub permanent magnet mounting layer 83 includes a plurality of sub permanent magnets 83a. ,..., 83a are provided, but the present invention is not limited to this. For example, the axial gap motor 10 according to the sixth modification of the above-described embodiment shown in FIGS. 25 to 27A and 27B is used. The first sub permanent magnet mounting layer 82 includes a plurality of pairs of radially-inner-side inner permanent magnets 82f and outer circumferential sub-permanent magnets 82g instead of the plurality of secondary permanent magnets 82a, ..., 82a. The second sub-permanent magnet mounting layer 83 includes a plurality of pairs of radially-inner-peripheral magnets 83f and outer-side sub-permanent magnets 83g instead of the plurality of sub-permanent magnets 83a, ..., 83a. May be.
The first sub-permanent magnet mounting layer 82 according to the sixth modified example is made of a disc-like material made of a non-magnetic material, as shown in FIG. 27A, for example, viewed from the inside toward the outside in the rotation axis direction. A plurality of first mounting holes 82h, ..., 82h are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. Each first mounting hole 82h is mounted with a magnetic material member 82b and a pair of inner peripheral sub permanent magnet 82f and outer peripheral sub permanent magnet 82g that sandwich the magnetic material member 82b from both sides in the radial direction. ing. Further, the second auxiliary permanent magnet mounting layer 83 is formed in a disk shape from a non-magnetic material as shown in FIG. 27B, for example, as viewed from the inner side to the outer side in the rotation axis direction. Second mounting holes 83h,..., 83h are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. Each of the second mounting holes 83h is mounted with a magnetic material member 83b and a pair of an inner peripheral sub permanent magnet 83f and an outer peripheral sub permanent magnet 83g that sandwich the magnetic material member 83b from both sides in the radial direction. ing.

第1副永久磁石装着層82において、1対の内周側副永久磁石82fおよび外周側副永久磁石82g同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を径方向で対向させている。そして、周方向で隣り合う内周側副永久磁石82f,82f同士、および、周方向で隣り合う外周側副永久磁石82g,82g同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定されている。
そして、回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層82において、第1副永久磁石装着層82で1対の内周側副永久磁石82fおよび外周側副永久磁石82gにより径方向の両側から挟み込まれる磁性材部材82bは、これらの1対の内周側副永久磁石82fおよび外周側副永久磁石82gの対向磁極と同極の磁極を回転軸方向の外方側に有すると共に、対向磁極と異極の磁極を回転軸方向の内方側(つまり、主永久磁石装着層21側)に有するように設定されている。
In the first secondary permanent magnet mounting layer 82, the pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 82f and outer peripheral side secondary permanent magnets 82g are set so that their magnetization directions are different from each other, and the same polarity of each other is set in the radial direction. Are facing each other. The inner peripheral side secondary permanent magnets 82f and 82f adjacent in the circumferential direction and the outer peripheral side secondary permanent magnets 82g and 82g adjacent in the circumferential direction are set so that their magnetization directions are different from each other. .
Then, in the first sub permanent magnet mounting layer 82 opposed in the rotation axis direction, the pair of inner peripheral side sub permanent magnets 82f and outer peripheral side sub permanent magnets 82g from the both sides in the radial direction in the first sub permanent magnet mounting layer 82. The sandwiched magnetic material member 82b has the same magnetic pole as the opposed magnetic poles of the pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 82f and outer peripheral side secondary permanent magnets 82g on the outer side in the rotation axis direction, The magnetic poles having different polarities are set so as to have an inner side in the rotation axis direction (that is, the main permanent magnet mounting layer 21 side).

同様にして、第2副永久磁石装着層83において、1対の内周側副永久磁石83fおよび外周側副永久磁石83g同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定され、互いの同極を径方向で対向させている。そして、周方向で隣り合う内周側副永久磁石83f,83f同士、および、周方向で隣り合う外周側副永久磁石83g,83g同士は、互いに磁化方向が異方向となるように設定されている。
そして、回転軸方向で対向する第2副永久磁石装着層83において、第2副永久磁石装着層83で1対の内周側副永久磁石83fおよび外周側副永久磁石83gにより径方向の両側から挟み込まれる磁性材部材83bは、これらの1対の内周側副永久磁石83fおよび外周側副永久磁石83gの対向磁極と同極の磁極を回転軸方向の外方側に有すると共に、対向磁極と異極の磁極を回転軸方向の内方側(つまり、主永久磁石装着層21側)に有するように設定されている。
Similarly, in the second secondary permanent magnet mounting layer 83, the pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 83f and outer peripheral side secondary permanent magnets 83g are set so that their magnetization directions are different from each other. The poles are opposed in the radial direction. The inner circumferential side sub permanent magnets 83f and 83f adjacent in the circumferential direction and the outer circumferential side secondary permanent magnets 83g and 83g adjacent in the circumferential direction are set so that the magnetization directions thereof are different from each other. .
Then, in the second secondary permanent magnet mounting layer 83 facing in the rotation axis direction, the second secondary permanent magnet mounting layer 83 has a pair of inner peripheral side secondary permanent magnet 83f and outer peripheral side secondary permanent magnet 83g from both sides in the radial direction. The sandwiched magnetic member 83b has magnetic poles of the same polarity as the opposing magnetic poles of the pair of inner peripheral side secondary permanent magnets 83f and outer peripheral side secondary permanent magnets 83g on the outer side in the rotation axis direction, The magnetic poles having different polarities are set so as to have an inner side in the rotation axis direction (that is, the main permanent magnet mounting layer 21 side).

そして、主永久磁石装着層21を介して回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層82および第2副永久磁石装着層83において、回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層82の内周側副永久磁石82fと第2副永久磁石装着層83の内周側副永久磁石83fとは、互いの磁化方向が異方向となるように設定され、回転軸方向で対向する第1副永久磁石装着層82の外周側副永久磁石82gと第2副永久磁石装着層83の外周側副永久磁石83gとは、互いの磁化方向が異方向となるように設定されている。   Then, in the first sub permanent magnet mounting layer 82 and the second sub permanent magnet mounting layer 83 facing in the rotation axis direction via the main permanent magnet mounting layer 21, the first sub permanent magnet mounting layer 82 facing in the rotation axis direction. The inner circumferential side secondary permanent magnet 82f and the inner circumferential side secondary permanent magnet 83f of the second secondary permanent magnet mounting layer 83 are set so that their magnetization directions are different from each other, and are opposed to each other in the rotation axis direction. The outer peripheral side secondary permanent magnet 82g of the secondary permanent magnet mounting layer 82 and the outer peripheral side secondary permanent magnet 83g of the second secondary permanent magnet mounting layer 83 are set so that their magnetization directions are different from each other.

なお、この第6変形例において、第1および第2副永久磁石装着層82,83は複数の磁性材部材82b,…,82bおよび磁性材部材83b,…,83bを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図28に示す上述した実施形態の第7変形例に係る第1および第2副永久磁石装着層82,83のように、複数の磁性材部材82b,…,82bおよび磁性材部材83b,…,83bは省略され、各副永久磁石82f,82gおよび83f,83gは、各副永久磁石装着層82,83の非磁性材によって固定されてもよい。   In the sixth modification, the first and second auxiliary permanent magnet mounting layers 82 and 83 include a plurality of magnetic material members 82b, ..., 82b and magnetic material members 83b, ..., 83b. Without being limited thereto, for example, a plurality of magnetic material members 82b,..., 82b and magnetic materials as in the first and second auxiliary permanent magnet mounting layers 82 and 83 according to the seventh modification of the above-described embodiment shown in FIG. The members 83b,..., 83b may be omitted, and the secondary permanent magnets 82f, 82g and 83f, 83g may be fixed by the nonmagnetic material of the secondary permanent magnet mounting layers 82, 83.

本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the axial gap type motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on one Embodiment of this invention. 図4(a)は本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの弱め界磁状態でのロータの主永久磁石装着層を回転軸方向から見た平面図であり、図4(b)は本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの強め界磁状態でのロータの主永久磁石装着層を回転軸方向から見た平面図である。FIG. 4A is a plan view of the main permanent magnet mounting layer of the rotor in the field-weakening state of the axial gap motor according to the embodiment of the present invention viewed from the direction of the rotation axis, and FIG. It is the top view which looked at the main permanent magnet mounting layer of the rotor in the strong field state of the axial gap type motor which concerns on one Embodiment of this invention from the rotating shaft direction. 図5(a)は本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第1副永久磁石装着層を回転軸方向から見た平面図であり、図5(b)は本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第2副永久磁石装着層を回転軸方向から見た平面図である。FIG. 5A is a plan view of the first sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap motor according to the embodiment of the present invention as viewed from the direction of the rotation axis, and FIG. It is the top view which looked at the 2nd sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap type motor concerning an embodiment from the direction of a rotation axis. 図6(a)は本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの強め界磁状態での主永久磁石と副永久磁石および補助永久磁石との配置状態を径方向から見た図であり、図6(b)は本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの弱め界磁状態での主永久磁石と副永久磁石および補助永久磁石との配置状態を径方向から見た図である。FIG. 6A is a diagram of the arrangement state of the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the auxiliary permanent magnet in the strong field state of the axial gap motor according to the embodiment of the present invention as viewed from the radial direction. FIG. 6B is a view of the arrangement state of the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the auxiliary permanent magnet in the field-weakening state of the axial gap motor according to the embodiment of the present invention as viewed from the radial direction. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータを示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the axial gap type motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの位相変更機構を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the phase change mechanism of the axial gap type motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの主永久磁石装着層および位相変更機構の弱め界磁状態を示す、手前の第1ドライブプレートを略し手前の第1ドライブプレートの通路溝を二点鎖線で示した正面図である。In the axial gap motor according to an embodiment of the present invention, the front permanent magnet mounting layer and the phase change mechanism in the field-weakening state of the axial gap motor are abbreviated as the first drive plate in front and two passage grooves in the first drive plate in front. It is the front view shown with the dashed line. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの主永久磁石装着層および位相変更機構の強め界磁状態を示す、手前の第1ドライブプレートを略し手前の第1ドライブプレートの通路溝を二点鎖線で示した正面図である。In the axial gap motor according to the embodiment of the present invention, the front permanent magnet mounting layer and the phase change mechanism are shown in a strong field state. It is the front view shown with the dashed line. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの主永久磁石装着層および位相変更機構の強め界磁状態を示す、手前の第1ドライブプレートを略し奥の第2ドライブプレートの通路溝を二点鎖線で示した正面図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a strong field state of a main permanent magnet mounting layer and a phase changing mechanism of an axial gap motor according to an embodiment of the present invention; It is the front view shown with the dashed line. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの主永久磁石装着層および位相変更機構の弱め界磁状態を示す、手前の第1ドライブプレートを略し手前の第1ドライブプレートの通路溝を二点鎖線で示した部分斜視図である。In the axial gap motor according to an embodiment of the present invention, the front permanent magnet mounting layer and the phase change mechanism in the field-weakening state of the axial gap motor are abbreviated as the first drive plate in front and two passage grooves in the first drive plate in front. It is the fragmentary perspective view shown with the dashed line. 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータにおいて、主永久磁石装着層と、第1副永久磁石装着層および第2副永久磁石装着層との間の相対位相に応じた相対トルクの変化の一例を示すグラフ図である。In the axial gap type motor according to the embodiment of the present invention, the change of the relative torque according to the relative phase between the main permanent magnet mounting layer and the first sub permanent magnet mounting layer and the second sub permanent magnet mounting layer. It is a graph which shows an example. 図14(a)は本発明の一実施形態のアキシャルギャップ型モータの比較例1に係る強め界磁状態および弱め界磁状態での主永久磁石と副磁石との配置状態を径方向から見た図であり、図14(b)は本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの比較例2に係る強め界磁状態および弱め界磁状態での主永久磁石と副磁石との配置状態を径方向から見た図である。FIG. 14A shows the arrangement state of the main permanent magnet and the sub magnet in the strong field state and the weak field state according to Comparative Example 1 of the axial gap type motor of one embodiment of the present invention as seen from the radial direction. FIG. 14B is a diagram illustrating the arrangement state of the main permanent magnet and the sub magnet in the strong field state and the weak field state according to Comparative Example 2 of the axial gap motor according to the embodiment of the present invention. It is the figure seen from radial direction. 本発明の実施形態の第1変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 1st modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention. 図18(a)は本発明の実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第1副永久磁石装着層を回転軸方向の内方側から見た平面図であり、図18(b)は本発明の実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第2副永久磁石装着層を回転軸方向の内方側から見た平面図である。FIG. 18A is a plan view of the first sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap type motor according to the second modification of the embodiment of the present invention as viewed from the inner side in the rotation axis direction. (B) is the top view which looked at the 2nd sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention from the inner side of the rotating shaft direction. 図19(a)は本発明の実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータの強め界磁状態での主永久磁石と副永久磁石および対向永久磁石との配置状態を径方向から見た図であり、図19(b)は本発明の実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータの弱め界磁状態での主永久磁石と副永久磁石および対向永久磁石との配置状態を径方向から見た図である。FIG. 19A shows the arrangement state of the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the counter permanent magnet in the strong field state of the axial gap motor according to the second modification of the embodiment of the present invention as seen from the radial direction. FIG. 19B is a diagram illustrating the arrangement state of the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the counter permanent magnet in the field-weakening state of the axial gap motor according to the second modification of the embodiment of the present invention. It is the figure seen from the direction. 本発明の実施形態の第3変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 3rd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第4変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第4変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 図23(a)は本発明の実施形態の第4変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第1副永久磁石装着層を回転軸方向の内方側から見た平面図であり、図23(b)は本発明の実施形態の第4変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第2副永久磁石装着層を回転軸方向の内方側から見た平面図である。FIG. 23A is a plan view of the first sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap type motor according to the fourth modification of the embodiment of the present invention as viewed from the inner side in the rotation axis direction. (B) is the top view which looked at the 2nd sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention from the inner side of the rotating shaft direction. 本発明の実施形態の第5変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 5th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第6変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 6th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第6変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 6th modification of embodiment of this invention. 図27(a)は本発明の実施形態の第6変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第1副永久磁石装着層を回転軸方向の内方側から見た平面図であり、図27(b)は本発明の実施形態の第6変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの第2副永久磁石装着層を回転軸方向の内方側から見た平面図である。FIG. 27A is a plan view of the first sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap type motor according to the sixth modification of the embodiment of the present invention as viewed from the inner side in the rotation axis direction. (B) is the top view which looked at the 2nd sub permanent magnet mounting layer of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 6th modification of embodiment of this invention from the inner side of the rotating shaft direction. 本発明の実施形態の第7変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 7th modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 アキシャルギャップ型モータ
11 ロータ
12 第1ステータ
13 第2ステータ
21 主永久磁石装着層
21a 主永久磁石
22 第1副永久磁石装着層
22a 副永久磁石
22d 内周側副永久磁石(副永久磁石)
22e 外周側副永久磁石(副永久磁石)
23 第2副永久磁石装着層
23a 補助永久磁石
25 位相変更機構
82 第1副永久磁石装着層
82a 副永久磁石
82d 対向永久磁石
83 第2副永久磁石装着層
83a 副永久磁石
83d 対向永久磁石
83f 内周側副永久磁石(副永久磁石)
83g 外周側副永久磁石(副永久磁石)
10 Axial Gap Motor 11 Rotor 12 First Stator 13 Second Stator 21 Main Permanent Magnet Mounting Layer 21a Main Permanent Magnet 22 First Sub Permanent Magnet Mounting Layer 22a Sub Permanent Magnet 22d Inner Peripheral Side Sub Permanent Magnet (Sub Permanent Magnet)
22e Outer peripheral side secondary permanent magnet (secondary permanent magnet)
23 Second secondary permanent magnet mounting layer 23a Auxiliary permanent magnet 25 Phase change mechanism 82 First secondary permanent magnet mounting layer 82a Secondary permanent magnet 82d Counter permanent magnet 83 Second secondary permanent magnet mounting layer 83a Secondary permanent magnet 83d Counter permanent magnet 83f Inside Peripheral secondary permanent magnet (secondary permanent magnet)
83g Outer peripheral side secondary permanent magnet (secondary permanent magnet)

Claims (3)

ロータと、該ロータを回転軸方向の両側から挟み込むようにして対向配置された1対の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、磁化方向が前記回転軸方向と平行になるようにして周方向に沿って配置された複数の主永久磁石と、該主永久磁石の周方向両端部近傍において前記主永久磁石の配置位置から前記回転軸方向の一方側にずれた位置に配置されると共に、前記回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化された副永久磁石と、前記主永久磁石の前記回転軸方向の他方側に配置されると共に、前記回転軸方向に磁化された補助永久磁石とを備え、
前記主永久磁石と、前記副永久磁石および前記補助永久磁石との間の相対的な位相を変更可能な位相変更手段を備えることを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。
An axial gap type motor comprising a rotor and a pair of stators arranged to face each other so as to sandwich the rotor from both sides in the rotation axis direction,
The rotor includes a plurality of main permanent magnets arranged along the circumferential direction so that the magnetization direction is parallel to the rotation axis direction, and the arrangement of the main permanent magnets in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the main permanent magnet. A sub-permanent magnet which is disposed at a position shifted to one side of the rotation axis direction from the position and is magnetized in a direction perpendicular to the rotation axis direction and the radial direction, and the other of the main permanent magnet in the rotation axis direction And an auxiliary permanent magnet magnetized in the direction of the rotation axis,
An axial gap type motor comprising phase changing means capable of changing a relative phase between the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the auxiliary permanent magnet.
ロータと、該ロータを回転軸方向の両側から挟み込むようにして対向配置された1対の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、磁化方向が前記回転軸方向と平行になるようにして周方向に沿って配置された複数の主永久磁石と、該主永久磁石の周方向両端部近傍において前記主永久磁石の配置位置から前記回転軸方向の一方側にずれた位置に配置されると共に、前記回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化された副永久磁石と、前記主永久磁石の前記回転軸方向の一方側に配置されると共に、前記主永久磁石よりも前記ステータに対する対向面積が小さく、かつ、前記回転軸方向に磁化された対向永久磁石とを備え、
前記主永久磁石と、前記副永久磁石および前記対向永久磁石との間の相対的な位相を変更可能な位相変更手段を備えることを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。
An axial gap type motor comprising a rotor and a pair of stators arranged to face each other so as to sandwich the rotor from both sides in the rotation axis direction,
The rotor includes a plurality of main permanent magnets arranged along the circumferential direction so that the magnetization direction is parallel to the rotation axis direction, and the arrangement of the main permanent magnets in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the main permanent magnet. A sub-permanent magnet disposed at a position shifted to one side of the rotation axis direction from the position and magnetized in a direction orthogonal to the rotation axis direction and the radial direction, and one of the main permanent magnets in the rotation axis direction An opposed permanent magnet that is disposed on the side and has a smaller opposed area to the stator than the main permanent magnet and is magnetized in the direction of the rotation axis,
An axial gap type motor comprising phase changing means capable of changing a relative phase between the main permanent magnet, the sub permanent magnet, and the counter permanent magnet.
前記ロータは、該主永久磁石の周方向両端部近傍において前記主永久磁石の配置位置から前記回転軸方向の他方側にずれた位置に配置されると共に、前記回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化された副永久磁石と、前記主永久磁石の前記回転軸方向の他方側に配置されると共に、前記主永久磁石よりも前記ステータに対する対向面積が小さく、かつ、前記回転軸方向に磁化された対向永久磁石とを備えることを特徴とする請求項2に記載のアキシャルギャップ型モータ。 The rotor is disposed near the both ends in the circumferential direction of the main permanent magnet at a position shifted from the position of the main permanent magnet to the other side in the rotation axis direction, and is orthogonal to the rotation axis direction and the radial direction. A secondary permanent magnet magnetized in the direction of the main permanent magnet and the other side of the main permanent magnet in the direction of the rotational axis, the area facing the stator is smaller than that of the main permanent magnet, and magnetized in the direction of the rotational axis The axial gap motor according to claim 2, further comprising an opposed permanent magnet.
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