JP4906606B2 - Axial gap type motor - Google Patents

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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 for 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。
さらに、このような永久磁石発電機においては、ステータに対する通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減して永久磁石発電機の運転効率を向上させつつ、ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量をさらに増大させて、トルクポテンシャルを増大させることが望まれている。
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.
Further, in such a permanent magnet generator, the stator windings of the stator are linked together while reducing the eddy current loss due to the armature magnetic flux generated when the stator is energized to improve the operation efficiency of the permanent magnet generator. It is desired to increase the torque potential by further increasing the amount of flux linkage.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、通電時に発生する渦電流損失を低減して運転効率を向上させつつ、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 while effectively reducing the eddy current loss generated during energization and improving the operation efficiency, the permanent magnet and the magnetic body provided in the rotor are effectively used to efficiently output. An object is to provide an axial gap type motor that can be increased.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第1態様に係る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、前記永久磁石片は、磁化方向が前記回転軸方向と平行であって、前記回転軸方向の一方側の前記ステータにN極のみを対向させ、前記回転軸方向の他方側の前記ステータにS極のみを対向させ、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、極部貫通孔47)を備え、前記永久磁石片の周方向端部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、実施の形態での周配置副永久磁石51)を備え、前記永久磁石片の径方向端部に配置されると共に、前記径方向に磁化された第2の副永久磁石(例えば、実施の形態での内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52b)を備える。 In order to solve the above problems and achieve the object, an axial gap motor according to the first aspect of the present invention includes a rotor (for example, a permanent magnet piece 41 in the embodiment) (for example, a 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 includes a magnetic material pole portion (for example, the magnetic material pole portion 32 in the embodiment) alternately arranged with the permanent magnet pieces in the circumferential direction, and the permanent magnet pieces are The magnetization direction is parallel to the rotation axis direction, and only the north pole faces the stator on one side in the rotation axis direction, and only the south pole faces the stator on the other side in the rotation axis direction, Magnetism The pole part of the material is a pole part penetrating part penetrating in a direction parallel to the rotation axis direction (for example, the pole part penetrating hole 45, outer peripheral side slit 45a, inner peripheral side slit 45b, pole part through hole in the embodiment) 47), and arranged at the circumferential end of the permanent magnet piece and magnetized in a direction orthogonal to the rotational axis direction and the radial direction (for example, circumferentially arranged subpermanent in the embodiment) A second sub-permanent magnet that is magnetized in the radial direction (for example, the inner circumference side and the outer circumference side diameter arrangement in the embodiment). auxiliary permanent magnets 52a, 52 b) Ru with a.

さらに、本発明の第2態様に係るアキシャルギャップ型モータは、前記永久磁石片の前記回転軸方向の前記一方側および前記他方側の何れか一方の表面上、または、前記永久磁石片の前記回転軸方向の前記一方側および前記他方側の各表面上に、磁性材の部材(例えば、実施の形態での磁性材部材42)を備える。   Furthermore, the axial gap type motor according to the second aspect of the present invention is the surface of one of the one side and the other side in the direction of the rotation axis of the permanent magnet piece, or the rotation of the permanent magnet piece. A magnetic material member (for example, the magnetic material member 42 in the embodiment) is provided on each surface on the one side and the other side in the axial direction.

さらに、本発明の第3態様に係るアキシャルギャップ型モータでは、前記磁性材の部材は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通部(例えば、実施の形態での貫通孔42a、外周側スリット42b、内周側スリット42c)を、周方向端部近傍に備える。   Furthermore, in the axial gap type motor according to the third aspect of the present invention, the magnetic material member includes a through portion that penetrates in a direction parallel to the rotation axis direction (for example, the through hole 42a in the embodiment, the outer peripheral side). A slit 42b and an inner peripheral slit 42c) are provided in the vicinity of the circumferential end.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータは、周方向で隣り合う前記永久磁石片と前記磁性材の極部との間に配置される非磁性材からなる仕切り部材(例えば、実施の形態での径方向リブ34)を備える。 Furthermore, the axial gap type motor according to the fourth aspect of the present invention is a partition member (for example, an implementation) made of a non-magnetic material disposed between the permanent magnet piece adjacent in the circumferential direction and the pole portion of the magnetic material. Radial ribs 34) in the form of

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータは、前記仕切り部材の前記回転軸方向の両端部において、周方向で隣り合う前記磁性材の部材と前記磁性材の極部との間に配置される非磁性材からなるスペーサ部材(例えば、実施の形態でのスペーサ部材61)を備える。 Furthermore, the axial gap type motor according to the fifth aspect of the present invention is provided between the magnetic material member adjacent in the circumferential direction and the pole portion of the magnetic material at both ends in the rotational axis direction of the partition member. A spacer member (for example, the spacer member 61 in the embodiment) made of a nonmagnetic material is provided.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータでは、前記スペーサ部材は中空状の形状を有する。 Furthermore, in the axial gap type motor according to the sixth aspect of the present invention, the spacer member has a hollow shape.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータでは、前記スペーサ部材は絶縁性の前記非磁性材と非絶縁性の前記非磁性材とが積層された積層体からなる。 Furthermore, in the axial gap type motor according to the seventh aspect of the present invention, the spacer member is formed of a laminated body in which the insulating nonmagnetic material and the noninsulating nonmagnetic material are laminated.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータでは、前記仕切り部材は中空状の形状を有する。 Furthermore, in the axial gap type motor according to the eighth aspect of the present invention, the partition member has a hollow shape.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータでは、前記仕切り部材は絶縁性の前記非磁性材(例えば、実施の形態での電気絶縁性の非磁性材34b)と非絶縁性の前記非磁性材(例えば、実施の形態での非電気絶縁性の非磁性材34a)とが積層された積層体からなる。 Furthermore, in the axial gap type motor according to the ninth aspect of the present invention, the partition member is formed of the insulating nonmagnetic material (for example, the electrically insulating nonmagnetic material 34b in the embodiment) and the noninsulating material. A non-magnetic material (for example, the non-electrically insulating non-magnetic material 34a in the embodiment) is a laminated body.

さらに、本発明の第10態様に係るアキシャルギャップ型モータは、前記ロータの内周側に配置された内周側リング(例えば、実施の形態での内周側筒状部35)と、前記ロータの外周側に配置された外周側リング(例えば、実施の形態での外周側筒状部36)とを備え、前記内周側リングと前記外周側リングとは、互いに同軸に配置された状態で、リブを成す前記仕切り部材によって結合されている。 Furthermore, the axial gap type motor according to the tenth aspect of the present invention includes an inner ring on the inner circumference side of the rotor (for example, the inner circumference cylindrical portion 35 in the embodiment), and the rotor. The outer peripheral side ring (for example, the outer peripheral side cylindrical portion 36 in the embodiment) disposed on the outer peripheral side of the inner peripheral side ring, and the inner peripheral side ring and the outer peripheral side ring in a state where they are disposed coaxially with each other Are connected by the partition members forming ribs.

本発明の第1態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、ロータの周方向において磁性材の極部と交互に配置される永久磁石片は、1対のステータの一方にN極のみを対向させ、他方にS極のみを対向させることから、ステータの固定子巻線に対する通電において、磁石トルクに対する最適な通電位相と、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。
しかも、磁性材の極部に、例えば回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通孔やスリット等からなる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。
さらに、永久磁石片の周方向端部に、永久磁石片の磁化方向と直交する方向に磁化された副永久磁石を備えることにより、所謂永久磁石片および副永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果によって、永久磁石片および副永久磁石の磁束を収束させることができ、ステータの固定子巻線に鎖交する磁束量を増大させることができる。
さらに、永久磁石片の周方向端部に、永久磁石片の磁化方向と直交する方向に磁化された第2の副永久磁石を備えることにより、所謂永久磁石片および第2の副永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果によって、永久磁石片および第2の副永久磁石の磁束を収束させることができ、ステータの固定子巻線に鎖交する磁束量を増大させることができる。
According to the axial gap type motor of the first aspect of the present invention, the permanent magnet pieces arranged alternately with the pole portions of the magnetic material in the circumferential direction of the rotor are made to face only one of the pair of stators with only the N pole. In addition, since only the S pole is opposed to the other, the optimum energization phase with respect to the magnet torque and the optimum energization phase with respect to the reluctance torque coincide with each other in energization of the stator winding of the stator. The output can be efficiently increased by effectively using the torque.
In addition, the pole part of the magnetic material is provided between the pair of stators by providing the pole part of the magnetic material with a pole part penetration part made of, for example, a through hole or a slit penetrating in a direction parallel to the rotation axis direction. A magnetic path 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.
Furthermore, by providing a secondary permanent magnet magnetized in a direction perpendicular to the magnetization direction of the permanent magnet piece at the circumferential end of the permanent magnet piece, the magnetic flux lens effect due to the so-called permanent magnet piece and the Halbach arrangement of the secondary permanent magnet The magnetic fluxes of the permanent magnet piece and the sub permanent magnet can be converged, and the amount of magnetic flux linked to the stator winding of the stator can be increased.
Furthermore, by providing a second sub permanent magnet magnetized in a direction perpendicular to the magnetization direction of the permanent magnet piece at the circumferential end of the permanent magnet piece, a so-called permanent magnet piece and a Halbach of the second sub permanent magnet are provided. The magnetic flux effect of the arrangement allows the magnetic fluxes of the permanent magnet piece and the second secondary permanent magnet to converge, and the amount of magnetic flux linked to the stator winding of the stator can be increased.

さらに、本発明の第2態様に係る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。   Furthermore, according to the axial gap type motor according to the second 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 reduce the permanent magnet piece. Magnetism can be suppressed and reluctance torque can be increased.

さらに、本発明の第3態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、磁性材の部材の周方向端部近傍に、例えば回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通孔やスリット等からなる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, according to the axial gap type motor according to the third aspect of the present invention, a through portion made of, for example, a through hole or a slit penetrating in a direction parallel to the rotation axis direction in the vicinity of the circumferential end of the magnetic material member. The magnetic path which penetrates the member of a magnetic material can be formed between a pair of stators. 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、本発明の第4態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、周方向で隣り合う永久磁石片と磁性材の極部との間に非磁性材からなる仕切り部材を配置することにより、構造体としての所望の剛性を確保しつつ、各永久磁石片の磁束を有効に利用して、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。 Furthermore, according to the axial gap type motor according to the fourth aspect of the present invention, the structure is obtained by disposing the partition member made of the nonmagnetic material between the permanent magnet piece adjacent in the circumferential direction and the pole portion of the magnetic material. The operating efficiency of the axial gap type motor can be improved by effectively utilizing the magnetic flux of each permanent magnet piece while ensuring the desired rigidity of the body.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、仕切り部材の回転軸方向の両端部において、周方向で隣り合う磁性材の部材と磁性材の極部との間に非磁性材からなるスペーサ部材を配置することにより、構造体としての剛性を向上させつつ、各永久磁石片の磁束を有効に利用して、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。 Furthermore, according to the axial gap type motor according to the fifth aspect of the present invention, at both ends of the partition member in the rotation axis direction, the magnetic member adjacent to the circumferential direction and the pole portion of the magnetic material are nonmagnetic. By disposing the spacer member made of a material, it is possible to improve the operation efficiency of the axial gap motor by effectively using the magnetic flux of each permanent magnet piece while improving the rigidity as the structure.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、スペーサ部材を中空状の形状とすることにより、磁気絶縁性を向上させることができ、各永久磁石片の磁束を有効に利用することができると共に、通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、トルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。 Furthermore, according to the axial gap type motor according to the sixth aspect of the present invention, by making the spacer member into a hollow shape, the magnetic insulation can be improved, and the magnetic flux of each permanent magnet piece is effectively utilized. Can reduce eddy current loss due to armature magnetic flux generated during energization, increase torque potential, prevent excessive temperature rise due to Joule heat, axial gap type The driving efficiency of the motor can be improved.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、スペーサ部材を電気絶縁性の非磁性材と非電気絶縁性の非磁性材とが積層された積層体とすることにより、通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、トルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。 Furthermore, according to the axial gap type motor according to the seventh aspect of the present invention, the spacer member is made of a laminate in which an electrically insulating nonmagnetic material and a nonelectrically insulating nonmagnetic material are stacked. Can reduce eddy current loss due to armature magnetic flux that sometimes occurs, increase torque potential, prevent excessive temperature rise due to Joule heat, and improve the operating efficiency of axial gap motors be able to.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、仕切り部材を中空状の形状とすることにより、磁気絶縁性を向上させることができ、各永久磁石片の磁束を有効に利用することができると共に、通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、トルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。 Furthermore, according to the axial gap type motor according to the eighth aspect of the present invention, by making the partition member into a hollow shape, the magnetic insulation can be improved, and the magnetic flux of each permanent magnet piece is effectively used. Can reduce eddy current loss due to armature magnetic flux generated during energization, increase torque potential, prevent excessive temperature rise due to Joule heat, axial gap type The driving efficiency of the motor can be improved.

さらに、本発明の第態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、仕切り部材を電気絶縁性の非磁性材と非電気絶縁性の非磁性材とが積層された積層体とすることにより、通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、トルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。 Furthermore, according to the axial gap type motor of the ninth aspect of the present invention, the partition member is a laminate in which an electrically insulating nonmagnetic material and a nonelectrically insulating nonmagnetic material are stacked, Can reduce eddy current loss due to armature magnetic flux that sometimes occurs, increase torque potential, prevent excessive temperature rise due to Joule heat, and improve the operating efficiency of axial gap motors be able to.

さらに、本発明の第10態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、永久磁石片および磁性材の極部を径方向の両側から挟み込む内周側リングと外周側リングとを仕切り部材によって結合することにより、構造体としての所望の剛性を容易に確保することができる。 Furthermore, according to the axial gap type motor according to the tenth aspect of the present invention, the inner ring and the outer ring that sandwich the pole portions of the permanent magnet piece and the magnetic material from both sides in the radial direction are coupled by the partition member. Thus, desired rigidity as the structure can be easily ensured.

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, 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, 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 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、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内に収容されている。   As shown in FIG. 2, for example, the rotor 11 includes a plurality of magnet pole portions 31,..., A plurality of magnetic material pole portions 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.

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柱状の径方向リブ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。
The rotor frame 33 includes an inner peripheral cylindrical portion 35 and an outer peripheral cylindrical portion 36 connected by a plurality of columnar radial ribs 34,. A connecting portion 37 that is formed in an annular plate shape that protrudes inward from the inner peripheral surface of the side cylindrical portion 35 and that is connected to an external drive shaft (for example, an input shaft of a vehicle transmission). Configured.
And the magnet pole part 31 and the magnetic material pole part 32 accommodated in the rotor frame 33 are sandwiched by the inner peripheral side cylindrical part 35 and the outer peripheral side cylindrical part 36 from both sides in the radial direction, and the radial ribs. 34 to be adjacent to each other in the circumferential direction.

磁石極部31は、厚さ方向(つまり、回転軸O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、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いる。
つまり、回転軸O方向で対向する1対のステータ12,12に対し、一方のステータ12には、各永久磁石片41のN極およびS極の一方のみが対向し、他方のステータ12には、各永久磁石片41のN極およびS極の他方のみが対向するようになっている。
The magnet pole portion 31 includes a substantially sector plate-shaped permanent magnet piece 41 magnetized in the thickness direction (that is, the direction of the rotation axis O) and a pair of substantially sector shapes that sandwich the permanent magnet piece 41 from both sides in the thickness direction. The permanent magnet pieces 41,..., 41 of the plurality of magnet pole portions 31,..., 31 are set so that their magnetization directions are the same as each other. ing.
That is, only one of the N pole and S pole of each permanent magnet piece 41 is opposed to one stator 12 and the other stator 12 is opposed to the pair of stators 12 and 12 opposed in the direction of the rotation axis O. Only the other of the N pole and the S pole of each permanent magnet piece 41 faces each other.

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。
また、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, the permanent magnet piece 41 of each magnet pole portion 31 accommodated in the rotor frame 33 is sandwiched from both sides in the circumferential direction by a pair of radial ribs 34 and 34 adjacent in the circumferential direction.

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。   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. The plurality of pole through holes 45,..., 45 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.

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、ロータ11の周方向において磁性材極部32と交互に配置される磁石極部31の永久磁石片41は、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ことから、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。
しかも、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、より一層、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 present embodiment, the permanent magnet pieces 41 of the magnet pole portions 31 that are alternately arranged with the magnetic material pole portions 32 in the circumferential direction of the rotor 11 are a pair. Since only the N pole is opposed to one of the stators 12 and 12 and only the S pole is opposed to the other, the energization of the stator windings of the pair of stators 12 and 12 is performed against the magnet torque by the magnet pole portion 31. The optimum energization phase and the optimum energization phase for the reluctance torque by the magnetic material electrode portion 32 coincide with each other, and the output can be efficiently increased by effectively using the magnet torque and the reluctance torque.
In addition, by providing the magnetic material members 42 and 42 that sandwich the magnetic poles of the permanent magnet piece 41, it is possible to prevent a decrease in permeance of the permanent magnet piece 41, suppress demagnetization of the permanent magnet piece 41, and reluctance. Torque can be further increased.

さらに、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。   Furthermore, by providing the magnetic material pole portion 32 with the pole portion through-hole 45, a magnetic path penetrating the magnetic material pole portion 32 can be formed between the pair of stators 12 and 12. As a result, a desired magnetic directionality can be imparted to the current magnetic flux generated by the stator winding of each stator 12, the outputable torque can be increased, and the magnetism between the pair of stators 12, 12 can be increased. The current 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 resistance, and the generation of torque ripple and harmonics of the current flux waveform can be suppressed. Iron loss can be reduced.

なお、上述した実施の形態においては、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3に示す第1変形例のように、磁石極部31の磁性材部材42の周方向端部近傍に、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を備えてもよい。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。   In the above-described embodiment, the magnetic material pole portion 32 is provided with the pole through-hole 45. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the first modification shown in FIG. A plurality of through holes 42 a,. 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. .

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。   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4に示す第2変形例のように、略扇形板状の磁性材極部32は、上述した実施の形態での複数の極部貫通孔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。
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。
In the above-described embodiment, the magnetic material pole portion 32 is provided with the pole through-hole 45. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the second modification shown in FIG. The magnetic material pole portion 32 includes a plurality of outer peripheral side slits 45a or a plurality of inner peripheral side slits penetrating in a direction parallel to the rotation axis O direction, instead of the plurality of pole portion through holes 45 in the embodiment described above. 45b may be provided.
Each outer side slit 45a is, for example, a groove provided on the outer peripheral surface of the magnetic material pole portion 32 (for example, a groove 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 direction of the rotation axis O.
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.

また、上述した第1変形例においては、磁性材部材42に貫通孔42aを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図5に示す第3変形例のように、略扇形板状の磁性材部材42は、上述した第1変形例での複数の貫通孔42aの代わりに、回転軸O方向と平行な方向に貫通する複数の外周側スリット42bまたは複数の内周側スリット42cを備えてもよい。
各外周側スリット42b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、各内周側スリット42c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。
In the first modification described above, the magnetic material member 42 is provided with the through hole 42a. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the third modification shown in FIG. The material member 42 includes a plurality of outer peripheral slits 42b or a plurality of inner peripheral slits 42c penetrating in a direction parallel to the rotation axis O direction, instead of the plurality of through holes 42a in the first modification described above. Also good.
Each outer peripheral slit 42b is formed by, for example, a concave groove provided on the outer peripheral surface of the magnetic member 42 (for example, a concave groove formed so as to be cut radially inward from the outer peripheral surface of the magnetic member 42). The depth direction of each groove is formed inward in the radial direction of the magnetic member 42, and each groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.
In addition, each inner circumferential slit 42c is formed, for example, by cutting away from a concave groove (for example, an inner circumferential surface of the magnetic material member 42 radially outward from the inner circumferential surface of the magnetic material member 42). The depth direction of each concave groove is outward in the radial direction of the magnetic member 42, and each concave groove extends in a direction parallel to the rotation axis O direction.

なお、上述した実施の形態においては、磁性材極部32に回転軸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た極部貫通孔45を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図6および図7に示す第4変形例のように、略扇形板状の磁性材極部32は、上述した実施の形態での極部貫通孔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極部貫通孔47,…,47を備えてもよい。この第4変形例では、各極部貫通孔47は、例えば回転軸O方向に対する断面形状が円穴状とされ、複数の極部貫通孔47,…,47は径方向に所定間隔をおいて配置されている。
また、上述した実施の形態の第1変形例において、磁石極部31の磁性材部材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と共に、径方向に所定間隔をおいて配置された複数の貫通孔(図示略)を備えてもよい。
In the above-described embodiment, the magnetic material pole portion 32 includes the pole portion through-hole 45 whose cross-sectional shape with respect to the rotation axis O direction is a long hole shape whose longitudinal direction is the radial direction. Without being limited thereto, for example, as in the fourth modification shown in FIGS. 6 and 7, the substantially pole-shaped magnetic material pole portion 32 has a rotating shaft instead of the pole through hole 45 in the above-described embodiment. A plurality of pole portion through holes 47,..., 47 that penetrate in a direction parallel to the O direction may be provided. In the fourth modified example, each of the pole through holes 47 has, for example, a circular shape in cross section with respect to the rotation axis O direction, and the plurality of pole through holes 47,. Has been placed.
In the first modification of the above-described embodiment, the magnetic member 42 of the magnet pole portion 31 penetrates in a direction parallel to the direction of the rotation axis O instead of the through hole 42a, and at a predetermined interval in the radial direction. A plurality of through-holes (not shown) may be provided.

なお、上述した実施の形態においては、磁石極部31は、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対の磁性材部材42,42とを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図8および図9に示す第5変形例のように、1対の磁性材部材42,42を省略してもよいし、あるいは、1対の磁性材部材42,42の何れか一方のみを省略してもよい。
この第5変形例において、ロータフレーム33は、例えば、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の接続部37と外周側筒状部36とを備えて構成され、円環板状に形成された内周側の接続部37は、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)に接続されるようになっている。つまり、この第3変形例では、上述した実施の形態での内周側筒状部35が省略され、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、径方向の両側から接続部37と外周側筒状部36とにより挟み込まれている。
In the above-described embodiment, the magnet pole portion 31 includes the permanent magnet piece 41 and the pair of magnetic material members 42 and 42 that sandwich the permanent magnet piece 41 from both sides in the thickness direction. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the fifth modification shown in FIGS. 8 and 9, the pair of magnetic members 42, 42 may be omitted, or the pair of magnetic members 42, 42 may be omitted. Only one of 42 may be omitted.
In the fifth modified example, the rotor frame 33 includes, for example, an inner peripheral side connection portion 37 and an outer peripheral side cylinder connected by a plurality of radial ribs 34,. And an inner peripheral side connection portion 37 formed in an annular plate shape is connected to an external drive shaft (for example, an input shaft of a vehicle transmission). Yes. That is, in the third modification, the inner peripheral cylindrical portion 35 in the above-described embodiment is omitted, and the magnet pole portion 31 and the magnetic material pole portion 32 housed in the rotor frame 33 are in the radial direction. It is sandwiched between the connecting portion 37 and the outer cylindrical portion 36 from both sides.

なお、上述した実施の形態においては、例えば図10および図11に示す第6変形例のように、磁石極部31の永久磁石片41の周方向端部に配置されると共に、回転軸O方向および径方向に直交する方向に磁化された複数の周配置副永久磁石51,…,51を備えてもよい。
複数の周配置副永久磁石51,…,51は、回転軸O方向の一方側と他方側とにおいて、磁石極部31と磁性材極部32との間に配置されている。つまり、この第6変形例において、磁石極部31は、永久磁石片41と、1対の磁性材部材42,42とに加えて、各磁性材部材42を周方向の両側から挟み込む各1対の周配置副永久磁石51,51を備え、回転軸O方向と平行な方向の一方側に配置された周配置副永久磁石51と、他方側に配置された周配置副永久磁石51とによって、ロータフレーム33の径方向リブ34を回転軸O方向と平行な方向の両側から挟み込むように設定されている。
In the above-described embodiment, for example, as in the sixth modified example shown in FIGS. 10 and 11, it is disposed at the circumferential end of the permanent magnet piece 41 of the magnet pole portion 31 and also in the direction of the rotation axis O. A plurality of circumferentially arranged sub-permanent magnets 51,... 51 magnetized in a direction orthogonal to the radial direction may be provided.
The plurality of circumferentially arranged sub-permanent magnets 51,..., 51 are disposed between the magnet pole portion 31 and the magnetic material pole portion 32 on one side and the other side in the direction of the rotation axis O. In other words, in the sixth modification, the magnet pole portion 31 includes each pair of magnetic material members 42 sandwiched from both sides in the circumferential direction in addition to the permanent magnet piece 41 and the pair of magnetic material members 42 and 42. Of the circumferentially arranged secondary permanent magnets 51, 51, and the circumferentially arranged secondary permanent magnet 51 arranged on one side in the direction parallel to the rotation axis O direction and the circumferentially arranged secondary permanent magnet 51 arranged on the other side, The radial ribs 34 of the rotor frame 33 are set so as to be sandwiched from both sides in a direction parallel to the rotation axis O direction.

磁石極部31において、磁性材部材42を介して周方向で対向する1対の周配置副永久磁石51,51同士、および、ロータフレーム33の径方向リブ34を介して回転軸O方向と平行な方向で対向する1対の周配置副永久磁石51,51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O方向と平行な方向の一方側に配置された1対の周配置副永久磁石51,51同士は、回転軸O方向と平行な方向に磁化された永久磁石片41の一方側の磁極と同極の磁極を対向させるように配置され、回転軸O方向と平行な方向の他方側に配置された1対の周配置副永久磁石51,51同士は、回転軸O方向と平行な方向に磁化された永久磁石片41の他方側の磁極と同極の磁極を対向させるように配置されている。
In the magnet pole portion 31, a pair of circumferentially arranged auxiliary permanent magnets 51, 51 facing each other in the circumferential direction via the magnetic material member 42, and parallel to the rotation axis O direction via the radial rib 34 of the rotor frame 33. A pair of circumferentially arranged sub-permanent magnets 51, 51 that face each other in different directions are set so that their magnetization directions are different from each other.
The pair of circumferentially arranged auxiliary permanent magnets 51, 51 arranged on one side in the direction parallel to the rotation axis O direction is one side of the permanent magnet piece 41 magnetized in the direction parallel to the rotation axis O direction. A pair of circumferentially arranged sub-permanent magnets 51, 51 arranged on the other side of the direction parallel to the rotation axis O direction are parallel to the rotation axis O direction. The permanent magnet piece 41 magnetized in a certain direction is arranged so that the same magnetic pole as that of the other side of the permanent magnet piece 41 is opposed to the other side.

つまり、例えば回転軸O方向と平行な方向の一方側がN極かつ他方側がS極とされた永久磁石片41に対して、回転軸O方向と平行な方向の一方側において磁性材部材42を周方向の両側から挟み込む1対の周配置副永久磁石51,51は、互いのN極が周方向で対向するように配置され、回転軸O方向と平行な方向の他方側において磁性材部材42を周方向の両側から挟み込む1対の周配置副永久磁石51,51は、互いのS極が周方向で対向するように配置されている。   That is, for example, with respect to the permanent magnet piece 41 in which one side in the direction parallel to the rotation axis O direction is the N pole and the other side is the S pole, the magnetic material member 42 is surrounded on one side in the direction parallel to the rotation axis O direction. A pair of circumferentially arranged sub-permanent magnets 51, 51 sandwiched from both sides in the direction are arranged so that their N poles face each other in the circumferential direction, and the magnetic material member 42 is disposed on the other side in the direction parallel to the rotation axis O direction. The pair of circumferentially arranged sub permanent magnets 51 and 51 sandwiched from both sides in the circumferential direction are arranged so that their S poles face each other in the circumferential direction.

この第6変形例によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、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永久磁石片41および各周配置副永久磁石51,51の各磁束が収束し、各ステータ12,12に鎖交する有効磁束が相対的に増大するようになっている。   According to the axial gap type motor 10 according to the sixth modification, the magnetic fluxes of the permanent magnet piece 41 and the circumferentially arranged sub-permanent magnets 51 and 51 are converged by the magnetic flux lens effect by the so-called permanent magnet Halbach arrangement. , 12 is increased relative to the effective magnetic flux.

なお、この第6変形例においては、例えば図12および図13に示すように、磁石極部31において、回転軸O方向と平行な方向の一方側に配置された1対の周配置副永久磁石51,51のうち、周方向の何れか一方側の周配置副永久磁石51を省略すると共に、回転軸O方向と平行な方向の他方側に配置された1対の周配置副永久磁石51,51のうち、周方向の何れか他方側の周配置副永久磁石51を省略してもよい。   In the sixth modification, for example, as shown in FIGS. 12 and 13, in the magnet pole portion 31, a pair of circumferentially arranged auxiliary permanent magnets arranged on one side in the direction parallel to the rotation axis O direction. 51, 51, the circumferentially arranged secondary permanent magnet 51 on either one side in the circumferential direction is omitted, and a pair of circumferentially arranged secondary permanent magnets 51 arranged on the other side in the direction parallel to the rotation axis O direction. Of 51, the circumferentially arranged secondary permanent magnet 51 on the other side in the circumferential direction may be omitted.

また、上述した実施の形態においては、例えば図14に示す第7変形例のように、磁石極部31の永久磁石片41の径方向端部に配置されると共に、径方向に磁化された複数の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bを備えてもよい。
複数の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bは、回転軸O方向の一方側と他方側とにおいて、磁石極部31の各磁性材部材42を径方向の両側から挟み込むように配置されている。
つまり、この第7変形例において、磁石極部31は、永久磁石片41と、1対の磁性材部材42,42とに加えて、各磁性材部材42を径方向の両側から挟み込む各1対の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bを備えて構成されている。
In the embodiment described above, a plurality of magnets arranged in the radial direction of the permanent magnet piece 41 of the magnet pole portion 31 and magnetized in the radial direction, for example, as in the seventh modification shown in FIG. The inner peripheral side and outer peripheral side diameter arrangement sub permanent magnets 52a and 52b may be provided.
The plurality of inner peripheral side and outer peripheral side diameter-arranged sub permanent magnets 52a and 52b sandwich the magnetic material members 42 of the magnet pole portion 31 from both sides in the radial direction on one side and the other side in the rotation axis O direction. Has been placed.
That is, in the seventh modification, the magnet pole portion 31 includes a pair of permanent magnet pieces 41 and a pair of magnetic material members 42, 42, and each pair of magnetic material members 42 sandwiched from both sides in the radial direction. The inner peripheral side and outer peripheral side diameter arrangement sub permanent magnets 52a and 52b are provided.

また、この第7変形例において、ロータフレーム33は、例えば図12に示すように、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と、内周側筒状部35および外周側筒状部36と、接続部37とに加えて、内周側周方向突条35aと、内周側軸方向突条35bと、外周側周方向突条36aと、外周側軸方向突条36bとを備えて構成されている。   Further, in the seventh modification, the rotor frame 33 includes, for example, a plurality of radial ribs 34,..., 34 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, as shown in FIG. In addition to the portion 35, the outer peripheral cylindrical portion 36, and the connecting portion 37, the inner peripheral side circumferential ridge 35a, the inner peripheral side axial ridge 35b, the outer peripheral side circumferential ridge 36a, and the outer peripheral side An axial ridge 36b is provided.

すなわち、内周側筒状部35の外周面上には、回転軸O方向の央部で径方向外方に向かい突出すると共に周方向に伸びる内周側周方向突条35aと、周方向に所定間隔をおいた位置で径方向外方に向かい突出すると共に回転軸O方向にと平行に伸びる複数の内周側軸方向突条35b,…,35bとが設けられている。   That is, on the outer peripheral surface of the inner peripheral side tubular portion 35, an inner peripheral side circumferential ridge 35a that protrudes radially outward at the center of the rotation axis O direction and extends in the circumferential direction, and in the circumferential direction. A plurality of inner circumferential axial ridges 35b,..., 35b projecting radially outward at predetermined intervals and extending parallel to the direction of the rotation axis O are provided.

また、外周側筒状部36の内周面上には、内周側周方向突条35aに対向するようにして回転軸O方向の央部で径方向内方に向かい突出すると共に周方向に伸びる外周側周方向突条36aと、各内周側軸方向突条35b,…,35bに対向するようにして周方向に所定間隔をおいた位置で径方向内方に向かい突出すると共に回転軸O方向と平行に伸びる複数の外周側軸方向突条36b,…,36bとが設けられている。   Further, on the inner peripheral surface of the outer peripheral side tubular portion 36, it protrudes radially inward at the center of the rotation axis O direction so as to face the inner peripheral side circumferential protrusion 35a and in the circumferential direction. An outer circumferential side circumferential ridge 36a that extends, and a rotating shaft that projects radially inward at a predetermined interval in the circumferential direction so as to face each inner circumferential side axial ridge 35b,. A plurality of outer peripheral side axial ridges 36b, ..., 36b extending in parallel with the O direction are provided.

そして、各突条35a,35bの径方向での突出高さ、および各突条36a,36bの径方向での突出高さは、各同等とされている。
そして、径方向リブ34は、各突条35a,35bの交差部と、各突条36a,36bの交差部とを接続するようにして配置されている。
And the protrusion height in the radial direction of each protrusion 35a, 35b and the protrusion height in the radial direction of each protrusion 36a, 36b are made equal.
And the radial rib 34 is arrange | positioned so that the intersection of each protrusion 35a, 35b and the intersection of each protrusion 36a, 36b may be connected.

そして、回転軸O方向と平行な方向の一方側と他方側とにおいて、径方向で対をなす1対の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bのうち、内周側径配置副永久磁石52aは、周方向で隣り合う内周側軸方向突条35b,35bにより周方向の両側から挟み込まれ、外周側径配置副永久磁石52bは、周方向で隣り合う外周側軸方向突条36b,36bにより周方向の両側から挟み込まれている。
また、回転軸O方向と平行な方向で対向する内周側径配置副永久磁石52a,52aは、この方向の両側から内周側周方向突条35aを挟み込み、回転軸O方向と平行な方向で対向する外周側径配置副永久磁石52b,52bは、この方向の両側から外周側周方向突条36aを挟み込んでいる。
And, on one side and the other side in the direction parallel to the rotation axis O direction, the inner peripheral side diameter arrangement of the pair of inner peripheral side and outer peripheral side diameter arrangement sub-permanent magnets 52a and 52b that make a pair in the radial direction. The secondary permanent magnet 52a is sandwiched from both sides in the circumferential direction by the inner circumferential side axial protrusions 35b, 35b adjacent in the circumferential direction, and the outer circumferential side diameter arranged secondary permanent magnet 52b is projected in the circumferential direction adjacent to the outer circumferential side axial direction. It is sandwiched from both sides in the circumferential direction by the strips 36b and 36b.
Further, the inner circumferential side radially arranged sub permanent magnets 52a, 52a facing each other in a direction parallel to the rotation axis O direction sandwich the inner circumferential side circumferential protrusion 35a from both sides of this direction, and are parallel to the rotation axis O direction. The outer peripheral side diameter-arranged sub permanent magnets 52b and 52b that are opposed to each other sandwich the outer peripheral side circumferential ridge 36a from both sides in this direction.

磁石極部31において、磁性材部材42を介して径方向で対向する1対の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52b同士、および、ロータフレーム33の内周側周方向突条35aを介して回転軸O方向と平行な方向で対向する内周側径配置副永久磁石52a,52a同士、および、ロータフレーム33の外周側周方向突条36aを介して回転軸O方向と平行な方向で対向する外周側径配置副永久磁石52b,52b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O方向と平行な方向の一方側に配置された1対の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52b同士は、回転軸O方向と平行な方向に磁化された永久磁石片41の一方側の磁極と同極の磁極を対向させるように配置され、回転軸O方向と平行な方向の他方側に配置された1対の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52b同士は、回転軸O方向と平行な方向に磁化された永久磁石片41の他方側の磁極と同極の磁極を対向させるように配置されている。
In the magnet pole portion 31, a pair of inner peripheral side and outer peripheral side radially arranged sub permanent magnets 52 a and 52 b that are opposed to each other in the radial direction via the magnetic material member 42, and the inner peripheral side circumferential protrusion of the rotor frame 33. The inner peripheral side diameter-arranged sub permanent magnets 52a, 52a facing each other in a direction parallel to the rotation axis O direction via 35a and the outer circumference side circumferential protrusion 36a of the rotor frame 33 are parallel to the rotation axis O direction. The outer peripheral side diameter-arranged sub permanent magnets 52b, 52b that face each other in different directions are set so that their magnetization directions are different from each other.
And a pair of inner peripheral side and outer peripheral side diameter arrangement sub permanent magnets 52a and 52b arranged on one side in a direction parallel to the rotation axis O direction are permanently magnetized in a direction parallel to the rotation axis O direction. A pair of inner-periphery and outer-diameter-side sub-permanent magnets arranged so that the same magnetic pole as the magnetic pole on one side of the magnet piece 41 is opposed to the other side in the direction parallel to the rotation axis O direction 52a and 52b are arrange | positioned so that the magnetic pole of the same polarity as the magnetic pole of the other side of the permanent magnet piece 41 magnetized in the direction parallel to the rotating shaft O direction may be opposed.

つまり、例えば回転軸O方向と平行な方向の一方側がN極かつ他方側がS極とされた永久磁石片41に対して、回転軸O方向と平行な方向の一方側において磁性材部材42を径方向の両側から挟み込む1対の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bは、互いのN極が径方向で対向するように配置され、回転軸O方向と平行な方向の他方側において磁性材部材42を径方向の両側から挟み込む1対の内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bは、互いのS極が径方向で対向するように配置されている。   That is, for example, with respect to the permanent magnet piece 41 in which one side in the direction parallel to the rotation axis O direction is the N pole and the other side is the S pole, the magnetic material member 42 is formed on one side in the direction parallel to the rotation axis O direction. The pair of inner peripheral side and outer peripheral side radially arranged sub permanent magnets 52a and 52b sandwiched from both sides in the direction are arranged so that their N poles face each other in the radial direction, and the other side in the direction parallel to the rotation axis O direction The pair of inner and outer diameter side-arranged sub permanent magnets 52a and 52b that sandwich the magnetic material member 42 from both sides in the radial direction are arranged so that their S poles face each other in the radial direction.

この第7変形例によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、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永久磁石片41と、内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bの各磁束が収束し、各ステータ12,12に鎖交する有効磁束が相対的に増大するようになっている。
なお、この第7変形例においては、磁石極部31において、回転軸O方向と平行な方向の一方側に配置された内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bのうち、径方向の何れか一方を省略すると共に、回転軸O方向と平行な方向の他方側に配置された内周側および外周側径配置副永久磁石52a,52bのうち、径方向の何れか他方を省略してもよい。
According to the axial gap type motor 10 according to the seventh modification, the magnetic fluxes of the permanent magnet piece 41 and the inner and outer diameter side arranged secondary permanent magnets 52a and 52b are caused by the magnetic lens effect by the so-called permanent magnet Halbach arrangement. The effective magnetic flux that converges and interlinks with the stators 12 and 12 is relatively increased.
In the seventh modification, in the magnet pole portion 31, the radial direction among the inner peripheral side and outer peripheral side diameter-arranged sub permanent magnets 52a and 52b disposed on one side in the direction parallel to the rotation axis O direction. Is omitted, and one of the radially outer sub-permanent magnets 52a and 52b arranged on the other side in the direction parallel to the rotation axis O direction is omitted. May be.

なお、例えば図1から図7に示す、上述した実施の形態および第1変形例から第4変形例においては、非磁性材からなるロータフレーム33の径方向リブ34を柱状としたが、これに限定されず、例えば図15に示す第8変形例のように、径方向リブ34は、中空状の形状を有し、非磁性材によって径方向に伸びる筒状に形成されてもよい。   In the above-described embodiment and the first to fourth modifications shown in FIGS. 1 to 7, for example, the radial ribs 34 of the rotor frame 33 made of a non-magnetic material are columnar. For example, as in the eighth modification shown in FIG. 15, the radial rib 34 may have a hollow shape and may be formed in a cylindrical shape extending in the radial direction by a nonmagnetic material.

例えば図16に示す、上述した実施の形態に係る第8変形例によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、周方向で隣り合う永久磁石片41と磁性材極部32との間に、径方向に伸びる筒状の径方向リブ34が配置されている。
この第8変形例によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、構造体としての所望の剛性を確保しつつ、磁気絶縁性を向上させることができる。これにより、永久磁石片41の磁束を有効に利用することができると共に、通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、トルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータ10の運転効率を向上させることができる。
For example, according to the axial gap type motor 10 according to the eighth modification of the embodiment shown in FIG. 16 shown in FIG. 16, the radial gap between the permanent magnet piece 41 and the magnetic material electrode portion 32 adjacent in the circumferential direction is provided. An extending cylindrical radial rib 34 is arranged.
According to the axial gap type motor 10 according to the eighth modification, the magnetic insulation can be improved while ensuring the desired rigidity as the structure. As a result, the magnetic flux of the permanent magnet piece 41 can be used effectively, the eddy current loss due to the armature magnetic flux generated during energization can be reduced, the torque potential can be increased, and excessive due to Joule heat. Temperature increase can be prevented, and the operating efficiency of the axial gap motor 10 can be improved.

さらに、この第8変形例においては、単に、径方向リブ34を非磁性材により中空状の形状に形成するとしたが、これに限定されず、例えば図17に示す第9変形例のように、さらに、径方向リブ34を電気絶縁性の非磁性材と非電気絶縁性の非磁性材とが積層された積層体から形成してもよい。例えば図17に示す第9変形例では、筒状の径方向リブ34は、例えば非電気絶縁性である金属系の環状の非磁性材(例えば、銅等)34aと電気絶縁性の環状の非磁性材34bとが径方向に交互に積層されて構成されている。
この第9変形例によれば、径方向リブ34を非電気絶縁性の非磁性材34aと電気絶縁性の非磁性材34bとが積層された積層体とすることにより、通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を、より一層、低減することができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができる。
Furthermore, in the eighth modification, the radial ribs 34 are simply formed in a hollow shape with a nonmagnetic material, but the present invention is not limited to this, for example, as in the ninth modification shown in FIG. Furthermore, the radial ribs 34 may be formed from a laminate in which an electrically insulating nonmagnetic material and a nonelectrically insulating nonmagnetic material are stacked. For example, in the ninth modification shown in FIG. 17, the cylindrical radial rib 34 is made of, for example, a metal-based annular nonmagnetic material (for example, copper) 34 a that is non-electrically insulating and an electrically insulating annular nonmagnetic material. The magnetic material 34b is alternately stacked in the radial direction.
According to the ninth modification, the radial rib 34 is a laminate in which a non-electrically insulating nonmagnetic material 34a and an electrically insulating nonmagnetic material 34b are stacked, so that an armature that is generated when energized is generated. Eddy current loss due to magnetic flux can be further reduced, and excessive temperature rise due to Joule heat can be prevented.

また、この第9変形例においては、径方向リブ34を中空状としたが、これに限定されず、径方向リブ34を電気絶縁性の非磁性材と非電気絶縁性の非磁性材とが積層された積層体から形成する場合には、例えば図18に示す第10変形例のように、径方向リブ34を径方向に伸びる柱状に形成してもよい。この第10変形例では、柱状の径方向リブ34は、例えば非電気絶縁性である金属系の板状の非磁性材(例えば、銅等)34aと電気絶縁性の板状の非磁性材34bとが径方向に交互に積層されて構成されている。
この第10変形例によれば、非電気絶縁性の非磁性材34aと電気絶縁性の非磁性材34bとが積層された積層体から柱状の径方向リブ34を形成することにより、通電時の電機子磁束による渦電流損失の発生を抑制しつつ、構造体としての剛性を向上させることができる。
In the ninth modification, the radial rib 34 is hollow. However, the present invention is not limited to this, and the radial rib 34 is made of an electrically insulating nonmagnetic material and a nonelectrically insulating nonmagnetic material. In the case of forming from a stacked laminate, the radial ribs 34 may be formed in columnar shapes extending in the radial direction, for example, as in the tenth modification shown in FIG. In the tenth modification, the columnar radial ribs 34 are made of, for example, a metal-based plate-like nonmagnetic material (for example, copper) 34a that is non-electrically insulating and an electrically insulating plate-like nonmagnetic material 34b. Are alternately stacked in the radial direction.
According to the tenth modification, by forming the columnar radial ribs 34 from the laminate in which the non-electrically insulating nonmagnetic material 34a and the electrically insulating nonmagnetic material 34b are laminated, The rigidity of the structure can be improved while suppressing the generation of eddy current loss due to the armature magnetic flux.

なお、例えば図15から図18に示す、上述した第8変形例から第10変形例においては、径方向リブ34の径方向幅と永久磁石片41の径方向幅とを同等としたが、これに限定されず、例えば図19に示す第11変形例のように、径方向リブ34の径方向幅は、永久磁石片41の径方向幅よりも大きく形成されてもよい。   For example, in the eighth to tenth modifications shown in FIGS. 15 to 18, the radial width of the radial rib 34 and the radial width of the permanent magnet piece 41 are the same. For example, the radial width of the radial rib 34 may be formed larger than the radial width of the permanent magnet piece 41 as in the eleventh modification shown in FIG. 19.

例えば図19に示す、上述した第8変形例に係る第11変形例によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、径方向リブ34の径方向幅は、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対の磁性材部材42,42との径方向幅と同等とされている。
この第11変形例によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、周方向で隣り合う永久磁石片41と磁性材極部32との間、および、周方向で隣り合う磁性材部材42と磁性材極部32との間に、径方向に伸びる筒状あるいは非電気絶縁性の非磁性材34aと電気絶縁性の非磁性材34bとが径方向に積層された積層体の少なくとも何れかからなる径方向リブ34が配置され、構造体としての剛性を、より一層、向上させることができる。
For example, according to the axial gap type motor 10 according to the eleventh modification of the eighth modification shown in FIG. 19, the radial width of the radial rib 34 is such that the permanent magnet piece 41 and the permanent magnet piece 41 are The radial width of the pair of magnetic material members 42 and 42 sandwiched from both sides in the thickness direction is the same.
According to the axial gap type motor 10 according to the eleventh modification, the magnetic material member 42 and the magnetic material pole portion adjacent to each other between the permanent magnet piece 41 and the magnetic material pole portion 32 adjacent in the circumferential direction and the circumferential direction. 32 is a radial rib formed of at least one of a laminated body in which a cylindrical or non-electrically insulating nonmagnetic material 34a and an electrically insulating nonmagnetic material 34b are radially extended between 34 is arrange | positioned and the rigidity as a structure can be improved further.

なお、例えば図1から図7に示す、上述した実施の形態および第1変形例から第4変形例、さらに、例えば図15から図18に示す、第8変形例から第10変形例においては、永久磁石片41と磁性材極部32との間に径方向リブ34を備えるとしたが、これに限定されず、さらに、径方向リブ34の回転軸O方向の両端部において、周方向で隣り合う磁性材部材42と磁性材極部32との間に配置される非磁性材からなるスペーサ部材61を備えてもよい。
例えば図20に示す第12変形例において、スペーサ部材61は、中空状の形状を有し、非磁性材によって径方向に伸びる筒状に形成されている。
なお、スペーサ部材61は、単に、非磁性材により形成される中空状の形状に限定されず、例えば電気絶縁性の非磁性材と非電気絶縁性の非磁性材とが径方向に積層された積層体から形成されてもよい。また、スペーサ部材61を電気絶縁性の非磁性材と非電気絶縁性の非磁性材とが積層された積層体から形成する場合には、スペーサ部材61を径方向に伸びる柱状に形成してもよい。
In the above-described embodiment and the first to fourth modifications shown in FIGS. 1 to 7, for example, and in the eighth to tenth modifications shown in FIGS. 15 to 18, for example, Although the radial rib 34 is provided between the permanent magnet piece 41 and the magnetic material electrode portion 32, the radial rib 34 is not limited to this, and is further adjacent in the circumferential direction at both ends of the radial rib 34 in the rotation axis O direction. You may provide the spacer member 61 which consists of a nonmagnetic material arrange | positioned between the magnetic material member 42 and the magnetic material pole part 32 which fit.
For example, in the twelfth modification shown in FIG. 20, the spacer member 61 has a hollow shape and is formed in a cylindrical shape extending in the radial direction by a nonmagnetic material.
The spacer member 61 is not limited to a hollow shape formed simply by a nonmagnetic material, and for example, an electrically insulating nonmagnetic material and a nonelectrically insulating nonmagnetic material are laminated in the radial direction. You may form from a laminated body. In the case where the spacer member 61 is formed from a laminate in which an electrically insulating nonmagnetic material and a nonelectrically insulating nonmagnetic material are stacked, the spacer member 61 may be formed in a columnar shape extending in the radial direction. Good.

また、例えば図10から図14に示す、第6変形例および第7変形例においては、永久磁石片41と磁性材極部32とによって周方向の両側から挟み込まれると共に、1対の周配置副永久磁石51,51によって回転軸O方向の両側から挟み込まれる非磁性材からなるロータフレーム33の径方向リブ34を柱状としたが、これに限定されず、例えば図21に示す第13変形例のように、径方向リブ34は、中空状の形状を有し、非磁性材によって径方向に伸びる筒状に形成されてもよい。
なお、径方向リブ34は、単に、非磁性材により形成される中空状の形状に限定されず、例えば電気絶縁性の非磁性材34bと非電気絶縁性の非磁性材34aとが径方向に積層された積層体から形成されてもよい。また、径方向リブ34を電気絶縁性の非磁性材と非電気絶縁性の非磁性材とが積層された積層体から形成する場合には、径方向リブ34を径方向に伸びる柱状に形成してもよい。
Further, for example, in the sixth modification and the seventh modification shown in FIGS. 10 to 14, the permanent magnet piece 41 and the magnetic material pole portion 32 are sandwiched from both sides in the circumferential direction and a pair of circumferentially arranged sub Although the radial ribs 34 of the rotor frame 33 made of a non-magnetic material sandwiched between the permanent magnets 51 and 51 from both sides in the direction of the rotation axis O are columnar, the present invention is not limited to this. As described above, the radial rib 34 may have a hollow shape, and may be formed in a cylindrical shape extending in the radial direction by a nonmagnetic material.
The radial ribs 34 are not limited to a hollow shape simply formed of a nonmagnetic material. For example, an electrically insulating nonmagnetic material 34b and a nonelectrically insulating nonmagnetic material 34a are radially arranged. You may form from the laminated body laminated | stacked. When the radial rib 34 is formed from a laminate in which an electrically insulating nonmagnetic material and a nonelectrically insulating nonmagnetic material are stacked, the radial rib 34 is formed in a column shape extending in the radial direction. May be.

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斜視図である。It is a perspective view of an axial gap type motor concerning one embodiment of the present 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 one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 4th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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平面図である。It is a top view of the rotor of the axial gap type motor which concerns on the 4th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第5変形例に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。It is a perspective view of the axial gap type motor which concerns on the 5th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 5th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第6変形例に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。It is a perspective view of the axial gap type motor which concerns on the 6th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 6th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第6変形例に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。It is a perspective view of the axial gap type motor which concerns on the 6th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 6th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第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 7th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第8変形例に係るアキシャルギャップ型モータの径方向リブの斜視図である。It is a perspective view of the radial direction rib of the axial gap type motor which concerns on the 8th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第8変形例に係るアキシャルギャップ型モータの径方向に対する要部断面図である。It is principal part sectional drawing with respect to the radial direction of the axial gap type motor which concerns on the 8th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第9変形例に係るアキシャルギャップ型モータの径方向リブの斜視図である。It is a perspective view of the radial direction rib of the axial gap type motor which concerns on the 9th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第10変形例に係るアキシャルギャップ型モータの径方向リブの斜視図である。It is a perspective view of the radial direction rib of the axial gap type motor concerning the 10th modification of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の第11変形例に係るアキシャルギャップ型モータの径方向に対する要部断面図である。It is principal part sectional drawing with respect to the radial direction of the axial gap type motor which concerns on the 11th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第12変形例に係るアキシャルギャップ型モータの径方向に対する要部断面図である。It is principal part sectional drawing with respect to the radial direction of the axial gap type motor which concerns on the 12th modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第13変形例に係るアキシャルギャップ型モータの径方向に対する要部断面図である。It is principal part sectional drawing with respect to the radial direction of the axial gap type motor which concerns on the 13th modification of one 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
32 磁性材極部(磁性材の極部)
34 径方向リブ(仕切り部材)
34a 非電気絶縁性の非磁性材
34b 電気絶縁性の非磁性材
35 内周側筒状部(内周側リング)
36 外周側筒状部(外周側リング)
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)
42b 外周側スリット(貫通部)
42c 内周側スリット(貫通部)
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)
47 極部貫通孔(極部貫通部)
51 周配置副永久磁石(副永久磁石)
52a 内周側径配置副永久磁石(第2の副永久磁石)
52b 外周側径配置副永久磁石(第2の副永久磁石)
10 Axial gap type motor 11 Rotor 32 Magnetic material pole (magnetic material pole)
34 Radial rib (partition member)
34a Non-electrically insulating non-magnetic material 34b Non-electrically insulating non-magnetic material 35 Inner peripheral side cylindrical portion (inner peripheral side ring)
36 Outer peripheral side cylindrical part (outer peripheral side ring)
41 Permanent magnet piece 42 Magnetic material member (member of magnetic material)
42a Through hole (through part)
42b Peripheral slit (penetrating part)
42c Inner circumference side slit (penetration part)
45 Pole through hole (Pole through part)
45a Peripheral slit (pole penetration)
45b Inner circumference side slit (pole penetration)
47 Pole through hole (Pole through part)
51 Circumferentially arranged secondary permanent magnet (secondary permanent magnet)
52a Inner diameter side arrangement secondary permanent magnet (second secondary permanent magnet)
52b Peripheral magnet arranged on the outer diameter side (second sub-permanent magnet)

Claims (10)

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、
前記永久磁石片は、磁化方向が前記回転軸方向と平行であって、前記回転軸方向の一方側の前記ステータにN極のみを対向させ、前記回転軸方向の他方側の前記ステータにS極のみを対向させ、
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
前記永久磁石片の周方向端部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を備え、
前記永久磁石片の径方向端部に配置されると共に、前記径方向に磁化された第2の副永久磁石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 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 includes magnetic material poles alternately arranged with the permanent magnet pieces in the circumferential direction,
The permanent magnet piece has a magnetization direction parallel to the rotation axis direction, and faces only the north pole to the stator on one side in the rotation axis direction, and the south pole on the stator on the other side in the rotation axis direction. Only facing,
The pole part of the magnetic material includes a pole part penetrating part penetrating in a direction parallel to the rotation axis direction ,
The secondary permanent magnet is arranged at a circumferential end of the permanent magnet piece and magnetized in a direction perpendicular to the rotation axis direction and the radial direction,
Wherein while being arranged in the radial direction end portion of the permanent magnet pieces, the axial gap motor according to claim Rukoto comprises a second sub permanent magnet magnetized in the radial direction.
前記永久磁石片の前記回転軸方向の前記一方側および前記他方側の何れか一方の表面上、または、前記永久磁石片の前記回転軸方向の前記一方側および前記他方側の各表面上に、磁性材の部材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。 On the surface of either the one side or the other side of the rotation axis direction of the permanent magnet piece, or on the surface of the one side or the other side of the rotation axis direction of the permanent magnet piece, The axial gap type motor according to claim 1, further comprising a magnetic material member. 前記磁性材の部材は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通部を、周方向端部近傍に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 axial gap type motor according to claim 2, wherein the magnetic material member includes a penetrating portion penetrating in a direction parallel to the rotation axis direction in the vicinity of an end portion in the circumferential direction. 周方向で隣り合う前記永久磁石片と前記磁性材の極部との間に配置される非磁性材からなる仕切り部材を備えることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載のアキシャルギャップ型モータ。 The partition member which consists of a nonmagnetic material arrange | positioned between the said permanent magnet piece adjacent to the circumferential direction and the pole part of the said magnetic material is provided in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The described axial gap type motor. 前記仕切り部材の前記回転軸方向の両端部において、周方向で隣り合う前記磁性材の部材と前記磁性材の極部との間に配置される非磁性材からなるスペーサ部材を備えることを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。 A spacer member made of a non-magnetic material is provided at both ends of the partition member in the rotation axis direction between the magnetic material member adjacent in the circumferential direction and the pole portion of the magnetic material. The axial gap type motor according to claim 4 . 前記スペーサ部材は中空状の形状を有することを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 motor according to claim 5 , wherein the spacer member has a hollow shape. 前記スペーサ部材は絶縁性の前記非磁性材と非絶縁性の前記非磁性材とが積層された積層体からなることを特徴とする請求項または請求項に記載のアキシャルギャップ型モータ。 The axial gap motor according to claim 5 or 6 , wherein the spacer member is a laminated body in which the insulating nonmagnetic material and the noninsulating nonmagnetic material are stacked. 前記仕切り部材は中空状の形状を有することを特徴とする請求項から請求項の何れか1つに記載のアキシャルギャップ型モータ。 The axial gap motor according to any one of claims 4 to 7 , wherein the partition member has a hollow shape. 前記仕切り部材は絶縁性の前記非磁性材と非絶縁性の前記非磁性材とが積層された積層体からなることを特徴とする請求項から請求項の何れか1つに記載のアキシャルギャップ型モータ。 The axial member according to any one of claims 4 to 8 , wherein the partition member is formed of a laminated body in which the insulating non-magnetic material and the non-insulating non-magnetic material are stacked. Gap type motor. 前記ロータの内周側に配置された内周側リングと、前記ロータの外周側に配置された外周側リングとを備え、
前記内周側リングと前記外周側リングとは、互いに同軸に配置された状態で、リブを成す前記仕切り部材によって結合されていることを特徴とする請求項から請求項の何れか1つに記載のアキシャルギャップ型モータ。
An inner ring arranged on the inner circumference side of the rotor, and an outer ring arranged on the outer circumference side of the rotor,
The inner and peripheral side ring and the outer circumferential side ring in a state of being disposed coaxially with each other, any one of claims 9 claim 4, characterized in that it is coupled by the partition member forming the ribs An axial gap type motor described in 1.
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