JP4896690B2 - Axial gap type motor - Google Patents

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JP4896690B2 JP2006329492A JP2006329492A JP4896690B2 JP 4896690 B2 JP4896690 B2 JP 4896690B2 JP 2006329492 A JP2006329492 A JP 2006329492A JP 2006329492 A JP2006329492 A JP 2006329492A JP 4896690 B2 JP4896690 B2 JP 4896690B2
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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、単に回転軸方向の同一方向のみに磁化された永久磁石と磁性体とが周方向に交互に配置されたロータを備える永久磁石同期機では、例えば磁化方向が反転する永久磁石が周方向に交互に配置されたロータを備える永久磁石同期機に比べて、磁石トルクが半減してしまうと共に、リラクタンストルクを有効に利用することができないという問題が生じる。
また、単に磁化方向が反転する永久磁石が周方向に交互に配置されると共に、周方向で隣り合う永久磁石間に磁性体が配置されたロータを備える永久磁石同期機では、磁石トルクの位相とリラクタンストルクの位相とが異なることから、磁石トルクおよびリラクタンストルクを有効に利用することができないという問題が生じる。
しかも、ロータの永久磁石はステータに対してエアギャップを介して対向するだけであるから、パーミアンスの低下および減磁が発生し易くなる虞がある。このような問題に対して、例えば永久磁石の減磁界耐性を増大させると、磁束密度が低下してしまう虞があり、永久磁石同期機の出力および効率を向上させることが困難となる。
By the way, in the permanent magnet synchronous machine according to the above prior art, in a permanent magnet synchronous machine including a rotor in which permanent magnets and magnetic bodies magnetized only in the same direction of the rotation axis direction are alternately arranged in the circumferential direction, for example, As compared with a permanent magnet synchronous machine having a rotor in which permanent magnets whose magnetization directions are reversed are alternately arranged in the circumferential direction, there arises a problem that the magnet torque is halved and the reluctance torque cannot be used effectively. .
In a permanent magnet synchronous machine including a rotor in which permanent magnets whose magnetization directions are reversed are alternately arranged in the circumferential direction and a magnetic body is arranged between the permanent magnets adjacent in the circumferential direction, the phase of the magnet torque Since the phase of the reluctance torque is different, there arises a problem that the magnet torque and the reluctance torque cannot be used effectively.
In addition, since the permanent magnet of the rotor only faces the stator via the air gap, there is a possibility that permeance is lowered and demagnetization is likely to occur. For example, if the demagnetization resistance of the permanent magnet is increased with respect to such a problem, the magnetic flux density may be lowered, and it becomes difficult to improve the output and efficiency of the permanent magnet synchronous machine.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ロータに具備される永久磁石および磁性体を有効利用して効率よく出力を増大させ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 efficiently increasing the output by effectively using a permanent magnet and a magnetic body provided in a rotor. .

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項に記載の発明のアキシャルギャップ型モータは、永久磁石片(例えば、実施の形態での永久磁石片41)を具備するロータ(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、実施の形態でのステータ12,12)とを備えるアキシャルギャップ型モータであって、前記ロータは、前記永久磁石片の前記回転軸方向の一方側および他方側の各表面上に配置された磁性材の部材(例えば、実施の形態での磁性材部材42)と、周方向で隣り合う前記永久磁石片同士の間に設けられた空隙または非磁性材からなるスペーサ(例えば、実施の形態での径方向リブ34)とを備え、前記磁性材の部材は、テーパ状または円弧状の面取り形状(例えば、実施の形態での面取り形状42c)を周方向端部に備え、かつ、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通孔またはスリットからなる貫通部(例えば、実施の形態での貫通孔42a、内周側スリット42b1、外周側スリット42b2)を、前記周方向端部近傍に備えることを特徴としている。 To achieve the object according to solve the above problems, the axial gap motor of the first aspect of the present invention, the rotor (e.g. comprising a permanent magnet pieces (e.g., permanent magnet piece 41 in the embodiment) , And a pair of stators (for example, the stators 12 and 12 in the embodiment) disposed so as to face each other so as to sandwich the rotor from both sides in the rotation axis direction. The rotor is a magnetic material member (for example, the magnetic material member 42 in the embodiment) disposed on each surface on one side and the other side in the rotation axis direction of the permanent magnet piece. And a spacer (for example, the radial rib 34 in the embodiment) provided between the permanent magnet pieces adjacent in the circumferential direction, or a spacer made of a nonmagnetic material, Te Pas-shaped or arc-shaped chamfered shape (e.g., chamfered shape 42c in the embodiment) provided in the circumferential end portion and penetrating section including through-hole or a slit penetrating in the axial direction parallel to the direction ( for example, the through holes 42a in the embodiment, the inner circumferential side slits 42b1, the outer circumferential side slit 42b2), it is characterized in Rukoto provided in the vicinity of the circumferential ends.

さらに、請求項に記載の発明のアキシャルギャップ型モータでは、前記ロータは周方向において前記永久磁石片と交互に配置された磁性材の極部(例えば、実施の形態での磁性材極部32)を備えることを特徴としている。 Furthermore, in the axial gap type motor according to the second aspect of the present invention, the rotor is a magnetic material pole portion arranged alternately with the permanent magnet pieces in the circumferential direction (for example, the magnetic material pole portion 32 in the embodiment). ).

さらに、請求項に記載の発明のアキシャルギャップ型モータでは、前記磁性材の極部は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する極部貫通部(例えば、実施の形態での極部貫通孔45、外周側スリット45a、内周側スリット45b)を備えること特徴としている。 Furthermore, in the axial gap type motor according to the third aspect of the present invention, the pole portion of the magnetic material has a pole portion penetrating portion penetrating in a direction parallel to the rotation axis direction (for example, the pole portion penetrating in the embodiment). The hole 45, the outer peripheral side slit 45a, and the inner peripheral side slit 45b) are provided.

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、永久磁石片の表面上に磁性材の部材を備えることにより、永久磁石片のパーミアンスの低下を防止し、永久磁石片の減磁を抑制することができると共に、リラクタンストルクを増大させることができる。
しかも、磁性材の部材の周方向端部をテーパ状または円弧状の面取り形状とすることにより、トルクリップルの発生を抑制することができる。
According to the axial gap type motor of the first aspect of the present invention, by providing a member made of a magnetic material on the surface of the permanent magnet piece, it is possible to prevent a decrease in permeance of the permanent magnet piece and to demagnetize the permanent magnet piece. While being able to suppress, reluctance torque can be increased.
Moreover, the occurrence of torque ripple can be suppressed by making the circumferential end of the magnetic material member into a tapered or arcuate chamfered shape.

さらに磁性材の部材の周方向端部近傍に貫通部を備えることにより、1対のステータ間において磁性材の部材を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータの固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、1対のステータ間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、1対のステータの固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。 Furthermore , a magnetic path that penetrates the magnetic material member can be formed between the pair of stators by providing the through portion in the vicinity of the circumferential end of the magnetic material member. As a result, a desired magnetic direction can be imparted to the current magnetic flux generated by the stator windings of each stator, the outputable torque can be increased, and the magnetic resistance between the pair of stators can be increased rapidly. The current flux waveform shaping by the stator winding of a pair of stators can be performed in such a way as to suppress the change, and the generation of harmonics of the torque ripple and current flux waveform can be suppressed, thereby reducing iron loss. Can do.

さらに、請求項に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、ロータの構成に必要とされる永久磁石量の増大を抑制しつつ、磁性材の極部によるリラクタンストルクを有効に利用して、効率よく出力を増大させることができる。
さらに、請求項に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、磁性材の極部に極部貫通部を備えることにより、1対のステータ間において磁性材の極部を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータの固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、1対のステータ間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、1対のステータの固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
Furthermore, according to the axial gap type motor of the invention described in claim 2 , the reluctance torque due to the pole portion of the magnetic material is effectively utilized while suppressing an increase in the amount of permanent magnets required for the configuration of the rotor. The output can be increased efficiently.
Furthermore, according to the axial gap type motor of the invention described in claim 3 , by providing the pole portion of the magnetic material with the pole portion penetration portion, the magnetic path penetrating the pole portion of the magnetic material between the pair of stators is provided. Can be formed. As a result, a desired magnetic direction can be imparted to the current magnetic flux generated by the stator windings of each stator, the outputable torque can be increased, and the magnetic resistance between the pair of stators can be increased rapidly. The current flux waveform shaping by the stator winding of a pair of stators can be performed in such a way as to suppress the change, and the generation of harmonics of the torque ripple and current flux waveform can be suppressed, thereby reducing iron loss. Can do.

以下、本発明のアキシャルギャップ型モータの第1の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から図3に示すように、このアキシャルギャップ型モータ10の回転軸O周りに回転可能に設けられた略円環状のロータ11と、回転軸O方向の両側からロータ11を挟みこむようにして対向配置され、ロータ11を回転させる回転磁界を発生する複数相の各固定子巻線を有する1対のステータ12,12とを備えて構成されている。
Hereinafter, a first embodiment of an axial gap type motor of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The axial gap type motor 10 according to the present embodiment includes, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, a substantially annular rotor 11 that is rotatably provided around the rotation axis O of the axial gap type motor 10, A pair of stators 12 and 12 having a plurality of stator windings that are arranged opposite to each other so as to sandwich the rotor 11 from both sides in the direction of the axis O and generate a rotating magnetic field that rotates the rotor 11. Yes.

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

また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ10に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ10の回転軸が内燃機関(図示略)のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ10に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。   Further, when the driving force is transmitted from the driving wheel side to the axial gap type motor 10 during deceleration of the vehicle, the axial gap type motor 10 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is electrically converted. Recover as energy (regenerative energy). Further, for example, in a hybrid vehicle, when the 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.

各ステータ12は、例えば図1に示すように、略円環板状のヨーク部21と、ロータ11に対向するヨーク部21の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸O方向に沿ってロータ11に向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース22,…,22と、適宜のティース22,22間に装着される固定子巻線(図示略)とを備えて構成されている。   For example, as shown in FIG. 1, each stator 12 has a substantially annular plate-shaped yoke portion 21 and a rotational axis O from a position spaced apart on the opposing surface of the yoke portion 21 facing the rotor 11 in the circumferential direction. .., 22 that protrudes toward the rotor 11 along the direction and extends in the radial direction, and a stator winding (not shown) that is mounted between the appropriate teeth 22, 22. ing.

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

ロータ11は、例えば図2に示すように、複数の磁石極部31,…,31と、これらの磁石極部31,…,31を収容する非磁性材からなるロータフレーム33とを備えて構成されている。   For example, as shown in FIG. 2, the rotor 11 includes a plurality of magnet pole portions 31,..., 31 and a rotor frame 33 made of a non-magnetic material that accommodates the magnet pole portions 31,. Has been.

ロータフレーム33は、周方向に所定間隔をおいて配置された複数の径方向リブ34,…,34によって接続された内周側筒状部35と外周側筒状部36と、内周側筒状部35の内周面上から内方に向かい突出する円環板状に形成され、外部の駆動軸(例えば、車両のトランスミッションの入力軸等)に接続される接続部37とを備えて構成されている。
そして、ロータフレーム33内に収容された複数の磁石極部31は、径方向の両側から内周側筒状部35と外周側筒状部36とにより挟み込まれると共に、径方向リブ34を介して周方向で隣り合うように配置されている。
The rotor frame 33 includes an inner peripheral side cylindrical portion 35, an outer peripheral side cylindrical portion 36, and an inner peripheral side cylinder connected by a plurality of radial ribs 34,. And a connecting portion 37 that is formed in an annular plate shape protruding inward from the inner peripheral surface of the shaped portion 35 and connected to an external drive shaft (for example, an input shaft of a vehicle transmission). Has been.
The plurality of magnet pole portions 31 accommodated in the rotor frame 33 are sandwiched by the inner peripheral cylindrical portion 35 and the outer peripheral cylindrical portion 36 from both sides in the radial direction, and via the radial ribs 34. It arrange | positions so that it may adjoin in the circumferential direction.

磁石極部31は、厚さ方向(つまり、回転軸O方向に平行な方向)に磁化された略扇形板状の永久磁石片41と、この永久磁石片41を厚さ方向の両側から挟み込む1対の略扇形板状の磁性材部材42,42とを備えて構成され、周方向で隣り合う磁石極部31,…,31同士の各永久磁石片41,41は、磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。
つまり、回転軸O方向に平行な方向の一方側がN極とされた永久磁石片41を具備する磁石極部31には、回転軸O方向に平行な方向の一方側がS極とされた永久磁石片41を具備する磁石極部31が周方向で隣り合うようになっている。
The magnet pole portion 31 has a substantially fan-shaped plate-like permanent magnet piece 41 magnetized in the thickness direction (that is, a direction parallel to the rotation axis O direction), and 1 sandwiches the permanent magnet piece 41 from both sides in the thickness direction. The permanent magnet pieces 41, 41 of the magnet pole portions 31,..., 31 adjacent to each other in the circumferential direction are configured to have different magnetization directions. It is set to become.
That is, in the magnet pole portion 31 including the permanent magnet piece 41 whose one side in the direction parallel to the rotation axis O direction is N pole, the permanent magnet whose one side in the direction parallel to the rotation axis O direction is S pole. The magnet pole part 31 which comprises the piece 41 is adjacent to the circumferential direction.

そして、永久磁石片41の厚さ方向の一方の表面および他方の表面を覆う1対の磁性材部材42,42は、厚さ方向に対する断面形状が永久磁石片41と同等の略扇形とされている。
さらに、磁石極部31の磁性材部材42の周方向端部近傍には、回転軸O方向と平行な方向に貫通する複数の貫通孔42a,…,42aが設けられている。各貫通孔42aは、例えば回転軸O方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の貫通孔42a,…,42aは周方向に所定間隔をおいて配置されている。
そして、ロータフレーム33内に収容された各磁石極部31の永久磁石片41は、周方向で隣り合う1対の径方向リブ34,34によって周方向の両側から挟み込まれている。
The pair of magnetic material members 42 and 42 covering the one surface in the thickness direction of the permanent magnet piece 41 and the other surface are substantially fan-shaped in cross section in the thickness direction. Yes.
Further, a plurality of through holes 42 a,..., 42 a that penetrates in the direction parallel to the rotation axis O direction are provided in the vicinity of the circumferential end of the magnetic member 42 of the magnet pole portion 31. Each through-hole 42a is, for example, a long hole whose cross-sectional shape with respect to the rotation axis O direction has a radial direction as a longitudinal direction, and the plurality of through-holes 42a,..., 42a are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. .
And the permanent magnet piece 41 of each magnet pole part 31 accommodated in the rotor frame 33 is pinched | interposed from the both sides of the circumferential direction by a pair of radial ribs 34 and 34 adjacent in the circumferential direction.

上述したように、第1の実施形態によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、磁石極部31において永久磁石片41の磁極間を挟み込む磁性材部材42,42を備えることにより、永久磁石片41のパーミアンスの低下を防止し、永久磁石片41の減磁を抑制することができると共に、リラクタンストルクを増大させることができる。   As described above, according to the axial gap type motor 10 according to the first embodiment, the magnetic material members 42 and 42 that sandwich the magnetic poles of the permanent magnet piece 41 in the magnet pole portion 31 are provided. A decrease in permeance can be prevented, demagnetization of the permanent magnet piece 41 can be suppressed, and a reluctance torque can be increased.

しかも、磁性材部材42の周方向端部近傍に貫通孔42aを備えることにより、1対のステータ12,12間において磁性材部材42を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ12,12の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、1対のステータ12,12間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、1対のステータ12,12の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。   In addition, by providing the through hole 42 a in the vicinity of the circumferential end of the magnetic material member 42, a magnetic path that penetrates the magnetic material member 42 can be formed between the pair of stators 12 and 12. Thereby, desired magnetic directionality can be given to the current magnetic flux by the stator windings of the respective stators 12 and 12, the torque that can be output can be increased, and between the pair of stators 12 and 12. The current magnetic flux waveform shaping by the stator windings of the pair of stators 12 and 12 can be performed so as to suppress a sudden change in the magnetic resistance of the motor, and torque ripples and harmonics of the current magnetic flux waveform can be generated. It can suppress and iron loss can be reduced.

また、上述した実施の形態において、ロータフレーム33内において周方向で隣り合う磁石極部31,31間には径方向リブ34が配置されるとしたが、これに限定されず、例えば径方向リブ34の代わりに空隙が設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the radial rib 34 is disposed between the magnet pole portions 31 and 31 that are adjacent in the circumferential direction in the rotor frame 33. However, the present invention is not limited to this. An air gap may be provided instead of 34.

なお、上述した実施の形態において、ロータ11は、複数の磁石極部31,…,31と、これらの磁石極部31,…,31を収容する非磁性材からなるロータフレーム33とを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図4〜図6に示す第1変形例のように、ロータ11は、複数の磁石極部31,…,31と、複数の磁性材極部32,…,32と、非磁性材からなるロータフレーム33とを備えて構成され、磁石極部31と磁性材極部32とは、周方向において交互に配置された状態で、ロータフレーム33内に収容されてもよい。   In the above-described embodiment, the rotor 11 includes a plurality of magnet pole portions 31,..., 31 and a rotor frame 33 made of a nonmagnetic material that accommodates the magnet pole portions 31,. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the first modification shown in FIGS. 4 to 6, the rotor 11 includes a plurality of magnet pole portions 31,..., 31 and a plurality of magnetic material pole portions 32. , 32 and a rotor frame 33 made of a non-magnetic material. The magnet pole portions 31 and the magnetic material pole portions 32 are accommodated in the rotor frame 33 in a state of being alternately arranged in the circumferential direction. May be.

この第1変形例において、ロータフレーム33内に収容された磁石極部31および磁性材極部32は、径方向の両側から内周側筒状部35と外周側筒状部36とにより挟み込まれると共に、径方向リブ34を介して周方向で隣り合うように配置されている。
そして、磁性材極部32は、回転軸O方向と平行な方向に貫通する複数の極部貫通孔45,…,45を備え、各極部貫通孔45は、例えば回転軸O方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の極部貫通孔45,…,45は周方向に所定間隔をおいて配置されている。
In this first modified example, the magnet pole portion 31 and the magnetic material pole portion 32 housed in the rotor frame 33 are sandwiched between the inner peripheral cylindrical portion 35 and the outer peripheral cylindrical portion 36 from both sides in the radial direction. In addition, they are arranged adjacent to each other in the circumferential direction via the radial ribs 34.
The magnetic material pole portion 32 includes a plurality of pole portion through holes 45,..., 45 penetrating in a direction parallel to the rotation axis O direction, and each of the pole portion through holes 45 has, for example, a cross-sectional shape with respect to the rotation axis O direction. Is a long hole having the radial direction as the longitudinal direction, and the plurality of pole portion through holes 45,..., 45 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.

また、この第1変形例において、ロータフレーム33内に収容された複数の磁石極部31,…,31の各永久磁石片41,…,41は、磁化方向が互いに同方向となるように設定されてもよい。   In the first modification, the permanent magnet pieces 41,..., 41 of the plurality of magnet pole portions 31,..., 31 accommodated in the rotor frame 33 are set so that the magnetization directions are the same. May be.

この第1変形例に係るアキシャルギャップ型モータ10によれば、周方向において磁石極部31と交互に配置される磁性材極部32に極部貫通孔45を備えることにより、1対のステータ12,12間において磁性材極部32を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ12の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を、より一層適切に、付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、1対のステータ12,12間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、1対のステータ12,12の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。   According to the axial gap type motor 10 according to the first modified example, the magnetic material pole portions 32 alternately arranged with the magnet pole portions 31 in the circumferential direction are provided with the pole portion through holes 45, whereby the pair of stators 12. , 12 can form a magnetic path penetrating the magnetic material pole portion 32. As a result, a desired magnetic directionality can be imparted to the current magnetic flux generated by the stator winding of each stator 12 more appropriately, the torque that can be output can be increased, and the pair of stators 12 can be increased. , 12 can suppress the rapid change in the magnetic resistance between the stator windings of the pair of stators 12, 12, and the current magnetic flux waveform shaping can be performed. Generation of waves can be suppressed and iron loss can be reduced.

また、磁石極部31の永久磁石片41が、1対のステータ12,12の一方にN極のみを対向させ、他方にS極のみを対向させる場合には、1対のステータ12,12の各固定子巻線に対する通電において、磁石極部31による磁石トルクに対する最適な通電位相と、磁性材極部32によるリラクタンストルクに対する最適な通電位相とが一致することになり、磁石トルクおよびリラクタンストルクを有効に利用して、効率よく出力を増大させることができる。   Further, when the permanent magnet piece 41 of the magnet pole portion 31 has only one N pole opposed to one of the pair of stators 12 and 12, and only the S pole opposed to the other, In the energization of each stator winding, the optimum energization phase for the magnet torque by the magnet pole portion 31 and the optimum energization phase for the reluctance torque by the magnetic material pole portion 32 coincide with each other, and the magnet torque and the reluctance torque are reduced. It is possible to effectively increase the output efficiently.

なお、上述した第1の実施の形態においては、磁石極部31の磁性材部材42に貫通孔42aを備え、上述した第1の実施の形態の第1変形例においては、磁性材極部32に極部貫通孔45を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図7に示す第2変形例のように、磁性材部材42は、貫通孔42aの代わりに、回転軸O方向と平行な方向に貫通する内周側スリット42b1または外周側スリット42b2を備えてもよいし、磁性材極部32は、極部貫通孔45の代わりに、回転軸O方向と平行な方向に貫通する複数の外周側スリット45aまたは複数の内周側スリット45bを備えてもよい。   In the first embodiment described above, the magnetic material member 42 of the magnet pole portion 31 is provided with a through hole 42a. In the first modification of the first embodiment described above, the magnetic material pole portion 32 is provided. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the second modification shown in FIG. 7, the magnetic member 42 is parallel to the direction of the rotation axis O instead of the through hole 42a. May be provided with inner side slits 42b1 or outer side slits 42b2 penetrating in any direction, and the magnetic material pole portion 32 is a plurality of penetrating in a direction parallel to the rotation axis O direction instead of the pole portion through hole 45. The outer peripheral slit 45a or a plurality of inner peripheral slits 45b may be provided.

ここで、各内周側スリット42b1は、例えば磁性材部材42の内周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材部材42の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材42の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット42b2は、例えば磁性材部材42の外周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材部材42の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材42の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット45aは、例えば磁性材極部32の外周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材極部32の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部32の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
また、各内周側スリット45bは、例えば磁性材極部32の内周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材極部32の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部32の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
Here, each inner peripheral side slit 42b1 is formed, for example, so as to cut away from a concave groove provided on the inner peripheral surface of the magnetic member 42 (for example, radially outward from the inner peripheral surface of the magnetic member 42). The depth direction of each concave groove is radially outward of the magnetic material member 42, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.
Further, each outer peripheral slit 42b2 is, for example, a concave groove provided on the outer peripheral surface of the magnetic material member 42 (for example, a concave groove formed so as to be cut radially inward from the outer peripheral surface of the magnetic material member 42) ), The depth direction of each concave groove is the inside in the radial direction of the magnetic member 42, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.
Further, each outer peripheral slit 45a is, for example, a concave groove provided on the outer peripheral surface of the magnetic material pole portion 32 (for example, a recess formed so as to be cut radially inward from the outer peripheral surface of the magnetic material pole portion 32) The depth direction of each concave groove is the radially inner side of the magnetic material pole portion 32, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.
Each inner circumferential slit 45b is formed, for example, as a concave groove provided on the inner circumferential surface of the magnetic material pole portion 32 (for example, shaving radially outward from the inner circumferential surface of the magnetic material pole portion 32). Etc.), the depth direction of each concave groove is radially outward of the magnetic material pole portion 32, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.

以下、本発明のアキシャルギャップ型モータの第2の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8および図9に示すように、このアキシャルギャップ型モータ10の回転軸O周りに回転可能に設けられた略円環状のロータ11と、回転軸O方向の両側からロータ11を挟みこむようにして対向配置され、ロータ11を回転させる回転磁界を発生する複数相の各固定子巻線を有する1対のステータ12,12とを備えて構成されている。
Hereinafter, a second embodiment of the 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, a substantially annular rotor 11 provided to be rotatable around a rotation axis O of the axial gap type motor 10 as shown in FIGS. A pair of stators 12 and 12 having a plurality of stator windings that are arranged opposite to each other so as to sandwich the rotor 11 from both sides in the direction of the axis O and generate a rotating magnetic field that rotates the rotor 11. Yes.

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

また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ10に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ10の回転軸が内燃機関(図示略)のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ10に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。   Further, when the driving force is transmitted from the driving wheel side to the axial gap type motor 10 during deceleration of the vehicle, the axial gap type motor 10 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is electrically converted. Recover as energy (regenerative energy). Further, for example, in a hybrid vehicle, when the 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.

各ステータ12は、例えば図8に示すように、略円環板状のヨーク部21と、ロータ11に対向するヨーク部21の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸O方向に沿ってロータ11に向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース22,…,22と、適宜のティース22,22間に装着される固定子巻線(図示略)とを備えて構成されている。   For example, as shown in FIG. 8, each stator 12 has a rotation axis O from a position at a predetermined interval in the circumferential direction on the opposing surface of the substantially annular plate-shaped yoke portion 21 and the yoke portion 21 facing the rotor 11. .., 22 that protrudes toward the rotor 11 along the direction and extends in the radial direction, and a stator winding (not shown) that is mounted between the appropriate teeth 22, 22. ing.

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

ロータ11は、例えば図9に示すように、複数の磁石極部31,…,31と、これらの磁石極部31,…,31を収容する非磁性材からなるロータフレーム33とを備えて構成されている。   For example, as shown in FIG. 9, the rotor 11 includes a plurality of magnet pole portions 31,..., 31 and a rotor frame 33 made of a non-magnetic material that accommodates the magnet pole portions 31,. Has been.

ロータフレーム33は、周方向に所定間隔をおいて配置された複数の径方向リブ34,…,34によって接続された内周側筒状部35と外周側筒状部36と、内周側筒状部35の内周面上から内方に向かい突出する円環板状に形成され、外部の駆動軸(例えば、車両のトランスミッションの入力軸等)に接続される接続部37とを備えて構成されている。
そして、ロータフレーム33内に収容された複数の磁石極部31は、径方向の両側から内周側筒状部35と外周側筒状部36とにより挟み込まれると共に、径方向リブ34を介して周方向で隣り合うように配置されている。
The rotor frame 33 includes an inner peripheral side cylindrical portion 35, an outer peripheral side cylindrical portion 36, and an inner peripheral side cylinder connected by a plurality of radial ribs 34,. And a connecting portion 37 that is formed in an annular plate shape protruding inward from the inner peripheral surface of the shaped portion 35 and connected to an external drive shaft (for example, an input shaft of a vehicle transmission). Has been.
The plurality of magnet pole portions 31 accommodated in the rotor frame 33 are sandwiched by the inner peripheral cylindrical portion 35 and the outer peripheral cylindrical portion 36 from both sides in the radial direction, and via the radial ribs 34. It arrange | positions so that it may adjoin in the circumferential direction.

磁石極部31は、厚さ方向(つまり、回転軸O方向に平行な方向)に磁化された略扇形板状の永久磁石片41と、この永久磁石片41を厚さ方向の両側から挟み込む1対の略扇形板状の磁性材部材42,42とを備えて構成され、周方向で隣り合う磁石極部31,…,31同士の各永久磁石片41,41は、磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。
つまり、回転軸O方向に平行な方向の一方側がN極とされた永久磁石片41を具備する磁石極部31には、回転軸O方向に平行な方向の一方側がS極とされた永久磁石片41を具備する磁石極部31が周方向で隣り合うようになっている。
The magnet pole portion 31 has a substantially fan-shaped plate-like permanent magnet piece 41 magnetized in the thickness direction (that is, a direction parallel to the rotation axis O direction), and 1 sandwiches the permanent magnet piece 41 from both sides in the thickness direction. The permanent magnet pieces 41, 41 of the magnet pole portions 31,..., 31 adjacent to each other in the circumferential direction are configured to have different magnetization directions. It is set to become.
That is, in the magnet pole portion 31 including the permanent magnet piece 41 whose one side in the direction parallel to the rotation axis O direction is N pole, the permanent magnet whose one side in the direction parallel to the rotation axis O direction is S pole. The magnet pole part 31 which comprises the piece 41 is adjacent to the circumferential direction.

そして、永久磁石片41の厚さ方向の一方の表面および他方の表面を覆う1対の磁性材部材42,42は、厚さ方向に対する断面形状が永久磁石片41と略同等の略扇形とされている。
さらに、磁石極部31の磁性材部材42の周方向端部には、テーパ状または円弧状の面取り形状42cが形成されている。
そして、ロータフレーム33内に収容された各磁石極部31の永久磁石片41は、周方向で隣り合う1対の径方向リブ34,34によって周方向の両側から挟み込まれている。
The pair of magnetic material members 42 and 42 covering the one surface in the thickness direction and the other surface of the permanent magnet piece 41 have a substantially sector shape in which the cross-sectional shape in the thickness direction is substantially the same as that of the permanent magnet piece 41. ing.
Further, a tapered or arcuate chamfered shape 42 c is formed at the circumferential end of the magnetic material member 42 of the magnet pole portion 31.
And the permanent magnet piece 41 of each magnet pole part 31 accommodated in the rotor frame 33 is pinched | interposed from the both sides of the circumferential direction by a pair of radial ribs 34 and 34 adjacent in the circumferential direction.

上述したように、第2の実施形態によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、磁石極部31において永久磁石片41の磁極間を挟み込む磁性材部材42,42を備えることにより、永久磁石片41のパーミアンスの低下を防止し、永久磁石片41の減磁を抑制することができると共に、リラクタンストルクを増大させることができる。
しかも、磁性材部材42の周方向端部には、テーパ状または円弧状の面取り形状42cが形成されていることにより、1対のステータ12,12間での磁気抵抗の急激な変化を抑制し、トルクリップルの発生を抑制することができる。
As described above, according to the axial gap type motor 10 according to the second embodiment, the magnetic material members 42 and 42 sandwiching the magnetic poles of the permanent magnet piece 41 in the magnet pole portion 31 are provided. A decrease in permeance can be prevented, demagnetization of the permanent magnet piece 41 can be suppressed, and a reluctance torque can be increased.
In addition, a taper-shaped or arc-shaped chamfered shape 42 c is formed at the circumferential end of the magnetic material member 42, thereby suppressing a rapid change in magnetic resistance between the pair of stators 12, 12. The generation of torque ripple can be suppressed.

また、上述した実施の形態において、ロータフレーム33内において周方向で隣り合う磁石極部31,31間には径方向リブ34が配置されるとしたが、これに限定されず、例えば径方向リブ34の代わりに空隙が設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the radial rib 34 is disposed between the magnet pole portions 31 and 31 that are adjacent in the circumferential direction in the rotor frame 33. However, the present invention is not limited to this. An air gap may be provided instead of 34.

なお、上述した実施の形態において、磁石極部31の磁性材部材42の周方向端部近傍には、例えば図10に示す第1変形例のように、回転軸O方向と平行な方向に貫通する複数の貫通孔42a,…,42aが備えられてもよい。各貫通孔42aは、例えば回転軸O方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の貫通孔42a,…,42aは周方向に所定間隔をおいて配置されている。
この第1変形例によれば、磁性材部材42の周方向端部近傍に貫通孔42aを備えることにより、1対のステータ12,12間において磁性材部材42を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ12,12の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、1対のステータ12,12間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、1対のステータ12,12の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
In the above-described embodiment, the vicinity of the circumferential end of the magnetic member 42 of the magnet pole portion 31 penetrates in a direction parallel to the rotation axis O direction as in the first modification shown in FIG. , 42a may be provided. Each through-hole 42a is, for example, a long hole whose cross-sectional shape with respect to the rotation axis O direction has a radial direction as a longitudinal direction, and the plurality of through-holes 42a,..., 42a are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. .
According to the first modification, the magnetic material member 42 is provided with a through hole 42a in the vicinity of the circumferential end thereof, thereby forming a magnetic path that penetrates the magnetic material member 42 between the pair of stators 12 and 12. Can do. Thereby, desired magnetic directionality can be given to the current magnetic flux by the stator windings of the respective stators 12 and 12, the torque that can be output can be increased, and between the pair of stators 12 and 12. The current magnetic flux waveform shaping by the stator windings of the pair of stators 12 and 12 can be performed so as to suppress a sudden change in the magnetic resistance of the motor, and torque ripples and harmonics of the current magnetic flux waveform can be generated. It can suppress and iron loss can be reduced.

なお、上述した実施の形態において、ロータ11は、複数の磁石極部31,…,31と、これらの磁石極部31,…,31を収容する非磁性材からなるロータフレーム33とを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図11に示す第2変形例のように、ロータ11は、複数の磁石極部31,…,31と、複数の磁性材極部32,…,32と、非磁性材からなるロータフレーム33とを備えて構成され、磁石極部31と磁性材極部32とは、周方向において交互に配置された状態で、ロータフレーム33内に収容されてもよい。   In the above-described embodiment, the rotor 11 includes a plurality of magnet pole portions 31,..., 31 and a rotor frame 33 made of a nonmagnetic material that accommodates the magnet pole portions 31,. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the second modification shown in FIG. 11, the rotor 11 includes a plurality of magnet pole portions 31,..., 31 and a plurality of magnetic material pole portions 32,. The magnetic pole portion 31 and the magnetic pole portion 32 may be accommodated in the rotor frame 33 in a state of being alternately arranged in the circumferential direction. .

この第2変形例において、ロータフレーム33内に収容された磁石極部31および磁性材極部32は、径方向の両側から内周側筒状部35と外周側筒状部36とにより挟み込まれると共に、径方向リブ34を介して周方向で隣り合うように配置されている。
そして、磁性材極部32は、回転軸O方向と平行な方向に貫通する複数の極部貫通孔45,…,45を備え、各極部貫通孔45は、例えば回転軸O方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の極部貫通孔45,…,45は周方向に所定間隔をおいて配置されている。
そして、磁性材極部32の周方向端部には、テーパ状または円弧状の面取り形状47が形成されている。
In this second modification, the magnet pole portion 31 and the magnetic material pole portion 32 housed in the rotor frame 33 are sandwiched between the inner peripheral side cylindrical portion 35 and the outer peripheral side cylindrical portion 36 from both sides in the radial direction. In addition, they are arranged adjacent to each other in the circumferential direction via the radial ribs 34.
The magnetic material pole portion 32 includes a plurality of pole portion through holes 45,..., 45 penetrating in a direction parallel to the rotation axis O direction, and each of the pole portion through holes 45 has, for example, a cross-sectional shape with respect to the rotation axis O direction. Is a long hole having the radial direction as the longitudinal direction, and the plurality of pole portion through holes 45,..., 45 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.
A tapered or arcuate chamfered shape 47 is formed at the circumferential end of the magnetic material pole portion 32.

なお、この第2変形例において、ロータフレーム33内に収容された複数の磁石極部31,…,31の各永久磁石片41,…,41は、磁化方向が互いに同方向となるように設定されてもよい。   In this second modification, the permanent magnet pieces 41,..., 41 of the plurality of magnet pole portions 31,..., 31 accommodated in the rotor frame 33 are set so that the magnetization directions are the same. May be.

この第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータ10によれば、周方向において磁石極部31と交互に配置される磁性材極部32に極部貫通孔45を備えることにより、1対のステータ12,12間において磁性材極部32を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ12の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を、より一層適切に、付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、1対のステータ12,12間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、1対のステータ12,12の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。   According to the axial gap type motor 10 according to the second modified example, the magnetic material pole portions 32 alternately arranged with the magnet pole portions 31 in the circumferential direction are provided with the pole portion through holes 45, thereby making a pair of stators 12. , 12 can form a magnetic path penetrating the magnetic material pole portion 32. As a result, a desired magnetic directionality can be imparted to the current magnetic flux generated by the stator winding of each stator 12 more appropriately, the torque that can be output can be increased, and the pair of stators 12 can be increased. , 12 can suppress the rapid change in the magnetic resistance between the stator windings of the pair of stators 12, 12, and the current magnetic flux waveform shaping can be performed. Generation of waves can be suppressed and iron loss can be reduced.

また、磁石極部31の永久磁石片41が、1対のステータ12,12の一方にN極のみを対向させ、他方にS極のみを対向させる場合には、1対のステータ12,12の各固定子巻線に対する通電において、磁石極部31による磁石トルクに対する最適な通電位相と、磁性材極部32によるリラクタンストルクに対する最適な通電位相とが一致することになり、磁石トルクおよびリラクタンストルクを有効に利用して、効率よく出力を増大させることができる。   Further, when the permanent magnet piece 41 of the magnet pole portion 31 has only one N pole opposed to one of the pair of stators 12 and 12, and only the S pole opposed to the other, In the energization of each stator winding, the optimum energization phase for the magnet torque by the magnet pole portion 31 and the optimum energization phase for the reluctance torque by the magnetic material pole portion 32 coincide with each other, and the magnet torque and the reluctance torque are reduced. It is possible to effectively increase the output efficiently.

なお、上述した第2の実施の形態の第1変形例においては、磁石極部31の磁性材部材42に貫通孔42aを備え、上述した第3の実施の形態の第2変形例においては、磁性材極部32に極部貫通孔45を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図12に示す第3変形例のように、磁性材部材42は、貫通孔42aの代わりに、回転軸O方向と平行な方向に貫通する内周側スリット42b1または外周側スリット42b2を備えてもよいし、磁性材極部32は、極部貫通孔45の代わりに、回転軸O方向と平行な方向に貫通する複数の外周側スリット45aまたは複数の内周側スリット45bを備えてもよい。   In the first modification of the second embodiment described above, the magnetic material member 42 of the magnet pole portion 31 is provided with a through hole 42a, and in the second modification of the third embodiment described above, Although the magnetic material electrode portion 32 is provided with the electrode through hole 45, the present invention is not limited to this. For example, as in the third modification shown in FIG. 12, the magnetic material member 42 is rotated instead of the through hole 42a. The inner circumferential side slit 42b1 or the outer circumferential side slit 42b2 that penetrates in a direction parallel to the axis O direction may be provided, and the magnetic material pole portion 32 is parallel to the rotation axis O direction instead of the pole portion through hole 45. A plurality of outer peripheral slits 45a or a plurality of inner peripheral slits 45b penetrating in the direction may be provided.

ここで、各内周側スリット42b1は、例えば磁性材部材42の内周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材部材42の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材42の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット42b2は、例えば磁性材部材42の外周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材部材42の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材42の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット45aは、例えば磁性材極部32の外周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材極部32の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部32の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
また、各内周側スリット45bは、例えば磁性材極部32の内周面上に設けられた凹溝(例えば、磁性材極部32の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等)によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部32の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸O方向と平行な方向に伸びている。
Here, each inner peripheral side slit 42b1 is formed, for example, so as to cut away from a concave groove provided on the inner peripheral surface of the magnetic member 42 (for example, radially outward from the inner peripheral surface of the magnetic member 42). The depth direction of each concave groove is radially outward of the magnetic material member 42, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.
Further, each outer peripheral slit 42b2 is, for example, a concave groove provided on the outer peripheral surface of the magnetic material member 42 (for example, a concave groove formed so as to be cut radially inward from the outer peripheral surface of the magnetic material member 42) ), The depth direction of each concave groove is the inside in the radial direction of the magnetic member 42, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.
Further, each outer peripheral slit 45a is, for example, a concave groove provided on the outer peripheral surface of the magnetic material pole portion 32 (for example, a recess formed so as to be cut radially inward from the outer peripheral surface of the magnetic material pole portion 32) The depth direction of each concave groove is the radially inner side of the magnetic material pole portion 32, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.
Each inner circumferential slit 45b is formed, for example, as a concave groove provided on the inner circumferential surface of the magnetic material pole portion 32 (for example, shaving radially outward from the inner circumferential surface of the magnetic material pole portion 32). Etc.), the depth direction of each concave groove is radially outward of the magnetic material pole portion 32, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.

本発明の第1の実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。1 is a perspective view of an axial gap type motor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の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分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a rotor of an axial gap type motor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の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平面図である。1 is a plan view of a rotor of an axial gap type motor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1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斜視図である。It is a perspective view of the axial gap type motor which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1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分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1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平面図である。It is a top view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1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分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 2nd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。It is a perspective view of an axial gap type motor concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2の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分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2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分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 1st modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2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分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 2nd modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2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分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 3rd modification of the 2nd 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 ステータ
32 磁性材極部(磁性材の極部)
41 永久磁石片
42 磁性材部材(磁性材の部材)
42a 貫通孔(貫通部)
42b1 内周側スリット(貫通部)
42b2 外周側スリット(貫通部)
42c 面取り形状
45 極部貫通孔(極部貫通部)
45a 外周側スリット(極部貫通部)
45b 内周側スリット(極部貫通部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Axial gap type motor 11 Rotor 12 Stator 32 Magnetic material pole part (magnetic material pole part)
41 Permanent magnet piece 42 Magnetic material member (member of magnetic material)
42a Through hole (through part)
42b1 Inner peripheral side slit (penetrating part)
42b2 Outer peripheral side slit (penetrating part)
42c Chamfered shape 45 Pole through hole (Pole through part)
45a Peripheral slit (pole penetration)
45b Inner circumference side slit (pole penetration)

Claims (3)

永久磁石片を具備するロータと、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、前記永久磁石片の前記回転軸方向の一方側および他方側の各表面上に配置された磁性材の部材と、周方向で隣り合う前記永久磁石片同士の間に設けられた空隙または非磁性材からなるスペーサとを備え、
前記磁性材の部材は、テーパ状または円弧状の面取り形状を周方向端部に備え、かつ、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通孔またはスリットからなる貫通部を、前記周方向端部近傍に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 having a permanent magnet piece 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 is a gap provided between the members of the magnetic material disposed on the surfaces of the permanent magnet pieces on one side and the other side in the rotation axis direction and the permanent magnet pieces adjacent in the circumferential direction. Or a spacer made of a non-magnetic material,
The member of the magnetic material has a tapered or arc-shaped chamfered shape at the circumferential end , and a through-hole or slit that penetrates in a direction parallel to the rotation axis direction is provided at the circumferential end. axial gap motor according to claim Rukoto provided on parts near.
前記ロータは周方向において前記永久磁石片と交互に配置された磁性材の極部を備えることを特徴とする請求項1に記載のアキシャルギャップ型モータ。 The axial gap motor according to claim 1, wherein the rotor includes pole portions of a magnetic material arranged alternately with the permanent magnet pieces in a circumferential direction. 前記磁性材の極部は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する極部貫通部を備えること特徴とする請求項に記載のアキシャルギャップ型モータ。 The axial gap type motor according to claim 2 , wherein the pole portion of the magnetic material includes a pole portion penetrating portion penetrating in a direction parallel to the rotation axis direction.
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