JP4962033B2 - Axial gap type motor - Google Patents
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この発明は、複数のティースを有する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 having a plurality of teeth.
従来、モータとしては、ロータとステータの対向する面がシャフトに対して直交する平面に沿って配設されるアキシャルギャップ型のモータがある。このようなアキシャルギャップ型のモータは、シャフトに対して直交する薄板(電磁鋼板)を軸方向に積層して用いると、特に、ティースとその付近においては、積層方向と磁束の流れとが平行となるため、渦電流が多く発生するという問題がある。 Conventionally, as a motor, there is an axial gap type motor in which opposing surfaces of a rotor and a stator are arranged along a plane orthogonal to a shaft. In such an axial gap type motor, when thin plates (electromagnetic steel plates) orthogonal to the shaft are laminated in the axial direction, the laminating direction and the flow of magnetic flux are parallel, particularly in the teeth and the vicinity thereof. Therefore, there is a problem that a large amount of eddy current is generated.
本発明に関連する技術としては、特許文献1〜3がある。 As techniques related to the present invention, there are Patent Documents 1 to 3.
特許文献1では、H字状の電磁鋼板を周方向に積層したステータコアを用いている。特許文献2では、異なる方向に積層した電磁鋼板を組合わせる技術を開示している。特許文献3は、ラジアルギャップ型のモータにおいて、圧粉磁心と積層鋼板とを組合わせる技術が開示されている。 In patent document 1, the stator core which laminated | stacked the H-shaped electromagnetic steel plate on the circumferential direction is used. Patent Document 2 discloses a technique for combining magnetic steel sheets laminated in different directions. Patent Document 3 discloses a technique for combining a dust core and a laminated steel plate in a radial gap type motor.
しかしながら、特許文献1では、同一形状に打抜いた電磁鋼板を積層しているので、ティース形状が限定されてしまうという問題や、複雑なティース形状を実現しようとした場合に、打抜き金型が多数必要になってしまうという問題がある。 However, in Patent Document 1, since magnetic steel sheets punched into the same shape are stacked, there are many problems in that the shape of the teeth is limited, and there are many punching dies when trying to realize a complicated tooth shape. There is a problem that it becomes necessary.
特に、モータを高効率化するためには、ティースとコイルとを高密度に配置する必要があり、特に、ティース間の隙間(いわゆるスロット)を径方向に等幅とすることで、巻線占積率及びティースの断面積を十分に確保することが要請される。ところが、特許文献1では、ティース形状に関する制約が大で、このような要請に応えることは難しい。 In particular, in order to increase the efficiency of the motor, it is necessary to dispose the teeth and the coils at high density, and in particular, by making the gaps between the teeth (so-called slots) equal in the radial direction, the winding occupation It is required to ensure sufficient volume factor and cross-sectional area of teeth. However, in Patent Document 1, there are large restrictions on the tooth shape, and it is difficult to meet such a demand.
また、特許文献2のように、異なる方向に積層した電磁鋼板を単に組合わせるだけでは、打抜き金型が複数必要となり、特に、ティース形状を好ましい複数種の形状に形成しようとする場合に、多くの金型が必要になるという問題がある。 In addition, as in Patent Document 2, simply combining magnetic steel sheets laminated in different directions requires a plurality of punching dies, especially when trying to form the teeth shape into a plurality of preferable shapes. There is a problem that the mold is necessary.
また、特許文献3では、ラジアルギャップ型のモータにおいて、圧粉磁心と積層鋼板とを組合わせる技術が開示されているが、アキシャルギャップ型のモータは、磁束の流れが基本的に2次元的なラジアルギャップ型のモータとは異なるので、これをアキシャルギャップ型のモータの技術に適用することはできない。 Patent Document 3 discloses a technique for combining a dust core and a laminated steel plate in a radial gap type motor. However, in an axial gap type motor, the flow of magnetic flux is basically two-dimensional. Since it is different from the radial gap type motor, it cannot be applied to the technology of the axial gap type motor.
上記の課題を解決するため、本件発明者によって、積層鋼板によって形成されたバックヨークに、圧粉磁心によって形成されたティースを結合したステータコアを有するモータが提案されている。なお、本内容は、未公開である。しかしながら、圧粉磁心の磁気特性としては、未だヒステリシス損が大きく、飽和磁束密度が低い。このため、例えば、希土類磁石のようなエネルギー積の大きい永久磁石を用いて大きいトルクを発生させようとする場合や、特に高速回転を求められない場合(例えば、駆動周波数が1kHz〜5kHzよりも小さい場合)においては、圧粉鉄心を用いた構成では、十分な特性を得られない場合があった。 In order to solve the above problems, the present inventor has proposed a motor having a stator core in which a tooth formed by a dust core is coupled to a back yoke formed by a laminated steel plate. This content has not been disclosed. However, as magnetic characteristics of the dust core, hysteresis loss is still large and saturation magnetic flux density is low. For this reason, for example, when generating a large torque using a permanent magnet with a large energy product such as a rare earth magnet, or when high-speed rotation is not particularly required (for example, the drive frequency is lower than 1 kHz to 5 kHz) In the case of (case), the structure using the dust core may not provide sufficient characteristics.
そこで、本発明の第1の課題は、アキシャルギャップ型モータにおいて、なるべく多くの部分を積層鋼板で形成すると共に圧粉磁心の使用部分をなるべく減らしつつ、比較的低回転数でかつ大きなトルクを発生する場合でも低鉄損及び低銅損にできるようにすることである。また、第2の課題は、上記第1の課題に加えて、巻線占積率及びティースの断面積を十分に確保しつつ、積層鋼板部分をなるべく少ない打抜き金型で形成できるようにすることである。 Accordingly, the first problem of the present invention is that in an axial gap type motor, as many portions as possible are formed of laminated steel sheets, and a portion where the dust core is used is reduced as much as possible, while generating a large torque at a relatively low rotational speed. Even when doing so, it is possible to achieve low iron loss and low copper loss. Further, in addition to the first problem, the second problem is to make it possible to form the laminated steel plate portion with as few punching dies as possible while sufficiently securing the winding space factor and the cross-sectional area of the teeth. It is.
上記課題を解決するため、このアキシャルギャップ型モータは、回転軸(18a)を有するアキシャルギャップ型モータ(10、310、410、510)であって、界磁子(20、320、520)と、電機子コア(32)と、前記電機子コアに取付けられたコイル(40,42、40C,42C、40D,42D、640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2、640BU1,640BV1,640BW1、740U,740V,740W、740BU,740BV,740BW)とを有し、前記界磁子にギャップを介して対向する電機子(30、130、130B、230、330、430、430B、530、630、730)と、を備え、前記電機子コアは、略円盤状のバックヨーク(34、34B、34C、34D、434、434C、434D)と、前記バックヨークのうち前記界磁子と対向する側の面から突出するように、前記回転軸周りに配設された複数個のティース(36,38、36B、38C、38D、36F,38F,438C)と、を有し、前記複数個のティースは、薄板が前記回転軸と略直交する方向に積層された積層鋼板で形成された複数の積層鋼板ティース(36、36B、36F)と圧粉磁心で形成された複数の圧粉ティース(38、38C、38D、38F、438C)とを含むものである。 In order to solve the above problems, this axial gap type motor is an axial gap type motor (10, 310, 410, 510) having a rotating shaft (18a), and a field element (20, 320, 520), Armature core (32), and coils (40, 42, 40C, 42C, 40D, 42D, 640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, 640W2, 640BU1, 640BV1, 640BW1, 740U, attached to the armature core Armature (30, 130, 130B, 230, 330, 430, 430B, 530, 630, 730) facing the field element via a gap, and 740V, 740W, 740BU, 740BV, 740BW) The armature core includes a substantially disc-shaped back yoke (34, 34). , 34C, 34D, 434, 434C, 434D) and a plurality of teeth (36, 36) disposed around the rotating shaft so as to protrude from the surface of the back yoke facing the field element. 38, 36B, 38C, 38D, 36F, 38F, 438C), and the plurality of teeth are a plurality of laminated layers formed of laminated steel plates in which thin plates are laminated in a direction substantially perpendicular to the rotation axis. It includes steel plate teeth (36, 36B, 36F) and a plurality of dust teeth (38, 38C, 38D, 38F, 438C) formed of dust cores.
この場合に、前記バックヨーク(34、34B、34C、34D、434、434C、434D)は、前記回転軸に略直交する薄板が前記回転軸方向に積層された積層鋼板で形成されていてもよい。 In this case, the back yoke (34, 34B, 34C, 34D, 434, 434C, 434D) may be formed of a laminated steel plate in which thin plates that are substantially orthogonal to the rotational axis are laminated in the rotational axis direction. .
また、前記複数のティースは、前記各圧粉ティース(36)と、前記各積層鋼板ティース(38)とを同数含み、前記各圧粉ティースと前記各圧粉ティースとが前記回転軸周りに交互に配設され、前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設する前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺(38a)と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺(38b)とで囲まれる断面形状部分を有していてもよい。 Further, the plurality of teeth includes the same number of each of the powdered teeth (36) and each of the laminated steel sheet teeth (38), and the powdered teeth and the powdered teeth are alternately arranged around the rotation axis. And each laminated steel sheet tooth has a substantially square cross-sectional shape portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, and the dusting teeth are adjacent to each other in a plane substantially orthogonal to the rotation axis. It has a cross-sectional shape portion surrounded by two sides (38a) substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the laminated steel sheet teeth and a side (38b) connecting the substantially parallel two sides on the outer peripheral side of the back yoke. It may be.
また、前記複数のティースは、n個(nは2以上の整数)の圧粉ティース(36C)と、(n×h)個(hは2以上の整数)の積層鋼板ティース(38C)を含み、前記n個の圧粉ティースが前記回転軸周りに間隔をあけて配設されると共に、前記各圧粉ティースのn個の各間に、前記各積層鋼板ティースがh個ずつ間隔をあけて配設され、前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設する前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺とで囲まれる断面形状部分を有していてもよい。 The plurality of teeth includes n (n is an integer of 2 or more) green compact teeth (36C) and (n × h) (h is an integer of 2 or more) laminated steel sheet teeth (38C). The n powder teeth are arranged around the rotation axis at intervals, and the n laminated steel teeth are h spaced between the n powder teeth. The laminated steel teeth have a substantially square cross-sectional shape portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, and the dusting teeth are adjacent to each other in a plane substantially orthogonal to the rotation axis. You may have a cross-sectional-shaped part enclosed by two sides substantially parallel to the side of the cross-sectional part of laminated steel sheet teeth, and the side which connects two said substantially parallel sides on the outer peripheral side of the said back yoke.
この場合、前記バックヨーク(34C)のうち隣設するh個の積層鋼板ティースの外周側部分に、除去部(34Ca)が形成されていてもよい。 In this case, the removal part (34Ca) may be formed in the outer peripheral side part of h laminated steel sheet teeth adjacently provided among the said back yoke (34C).
また、前記複数のティースは、m個(mは2以上の整数)の積層鋼板ティース(36D)と、m×i個(iは2以上の整数)の圧粉ティース(38D)と、を含み、前記m個の積層鋼板ティースが前記回転軸周りに間隔をあけて配設されると共に、前記各積層鋼板ティースのm個の各間に、前記各圧粉ティースがi個ずつ間隔をあけて配設され、前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設された前記圧粉ティース又は前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺とで囲まれる断面形状部分を有していてもよい。 The plurality of teeth includes m (m is an integer of 2 or more) laminated steel sheet teeth (36D), and m × i (i is an integer of 2 or more) compacted teeth (38D). The m laminated steel sheet teeth are arranged around the rotation axis with an interval between them, and each of the green dust teeth is spaced i between the m laminated steel sheet teeth. Each laminated steel sheet tooth has a substantially rectangular cross-sectional shape portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, and the dusting teeth are adjacent to each other in a plane substantially orthogonal to the rotation axis. It has a cross-sectional shape portion surrounded by two sides that are substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the powdered tooth or the laminated steel tooth, and a side that connects the substantially parallel two sides on the outer peripheral side of the back yoke. May be.
また、前記バックヨーク(34、34B)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースが部分的に、前記バックヨークの厚み方向全体又は一部に埋設される嵌合凹部(35a,35b、35Ba,35Bb)を有していてもよい。 Further, the back yoke (34, 34B) includes fitting recesses (35a, 35b, 35a, 35b, in which the laminated steel sheet teeth and the dusting teeth are partially or entirely embedded in the thickness direction of the back yoke. 35Ba, 35Bb).
また、前記回転軸と略直交する平面において、前記各積層鋼板ティース(36)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積と、前記各圧粉ティース(38)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積とが略同一であってもよい。 Moreover, in the plane substantially orthogonal to the rotation axis, the cross-sectional area of the portion corresponding to the winding position of the coil among the laminated steel sheet teeth (36) and the coil of the compacted tooth (38). The cross-sectional area of the part corresponding to the winding position may be substantially the same.
また、前記回転軸と略直交する平面において、前記各積層鋼板ティース(36)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積は、前記各圧粉ティース(38)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積より小さくてもよい。 Moreover, in the plane substantially orthogonal to the rotation axis, the cross-sectional area of the portion of each laminated steel sheet tooth (36) corresponding to the winding position of the coil is the same as that of the coil among the powdered tooth (38). It may be smaller than the cross-sectional area of the part corresponding to the winding position.
また、前記各積層鋼板ティース(36B)の積層方向は、前記バックヨークの径方向に略直交する方向であってもよい。 Further, the lamination direction of the laminated steel sheet teeth (36B) may be a direction substantially orthogonal to the radial direction of the back yoke.
また、前記各積層鋼板ティース(36)の積層方向は、前記バックヨークの径方向であってもよい。 The lamination direction of the laminated steel sheet teeth (36) may be the radial direction of the back yoke.
また、前記積層鋼板ティース(36)を構成する前記薄板は、磁気特性の良好な方向が前記回転軸方向に略平行な方向性電磁鋼板であってもよい。 Further, the thin plate constituting the laminated steel sheet teeth (36) may be a directional electromagnetic steel sheet in which a direction with good magnetic properties is substantially parallel to the rotation axis direction.
また、前記回転軸に略直交する平面において、前記圧粉ティース(38)のうちの前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積形状は、丸められた角部形状を有していてもよい。 Further, the cross-sectional area shape of the portion corresponding to the winding position of the coil in the dust teeth (38) may be a rounded corner shape on a plane substantially orthogonal to the rotation axis. Good.
また、前記各積層鋼板ティース(36E、36F)は、前記界磁子と対向する部分を幅広にした薄板を複数積層することで形成されていてもよい。 Moreover, each said laminated steel sheet teeth (36E, 36F) may be formed by laminating | stacking multiple thin plates which made the part which opposes the said field element wide.
また、前記各圧粉ティース(38F)のうち前記界磁子と対向する部分が幅広に形成されていてもよい。 Moreover, the part which opposes the said field element among each said compacting teeth (38F) may be formed wide.
また、前記電機子は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記積層鋼板ティースよりも幅広の第1磁性体部(250,250B,450B)と、前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記圧粉ティースよりも幅広の第2磁性部(250,252B,452B)とを有し、前記各第1磁性体部と前記各第2磁性体部とが、磁気的に独立した状態で連結された略円盤状の磁性体板部材(254,254B,454B)を備えていてもよい。 Further, the armature is attached to the end of the laminated steel sheet teeth on the field element side, and is wider than the first magnetic body part (250, 250B, 450B) than the laminated steel sheet teeth, and the green compacts. A second magnetic part (250, 252B, 452B) that is attached to the end of the teeth on the field element side and is wider than the dust teeth; and each of the first magnetic parts and each of the second magnetic parts. The body portion may include substantially disk-shaped magnetic body plate members (254, 254B, 454B) connected in a magnetically independent state.
また、前記電機子は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記積層鋼板ティースよりも幅広の第1磁性体部(150,150B)と、前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記圧粉ティースよりも幅広の第2磁性部(152,152B)とを有し、前記各第1磁性体部及び前記各第2磁性体部は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部及び前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部が嵌め込まれる凹部(150a,152a)又は孔部(150Ba,152Ba)を有していてもよい。 The armature is attached to the end of the laminated steel sheet teeth on the field element side, and is wider than the first magnetic body part (150, 150B) wider than the laminated steel sheet teeth, and each of the dusting teeth. A second magnetic part (152, 152B) attached to the field element side end part and wider than the dust teeth; and each of the first magnetic part and each of the second magnetic parts is Even if it has the recessed part (150a, 152a) or hole (150Ba, 152Ba) by which the said field element side edge part of each said laminated steel sheet tooth and the said field element side edge part of each said compacting tooth are fitted. Good.
また、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部と前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部とに、それぞれ幅広磁心が設けられており、前記各幅広磁心間のスリット(254Bs)が、前記バックヨークの径方向に対して傾斜する方向に延在していてもよい。 Further, wide magnetic cores are respectively provided at the field element side ends of the laminated steel teeth and the field element side ends of the dust teeth, and slits (254 Bs) between the wide magnetic cores are provided. ) May extend in a direction inclined with respect to the radial direction of the back yoke.
また、前記界磁子(320、520)の両側に設けられた2つの前記電機子(330,330、530,530)を備え、一方の前記電機子の前記各積層鋼板ティース(36)が、他方の前記電機子の前記各圧粉ティース(38)に対向すると共に、一方の前記電機子の前記各圧粉ティース(38)が、他方の前記電機子の前記各積層鋼板ティース(36)に対向していてもよい。 The armature (330, 330, 530, 530) provided on both sides of the field element (320, 520), each laminated steel sheet teeth (36) of one armature, While facing each said compacting tooth (38) of the other said armature, each said compacting tooth (38) of one said armature is said each said laminated steel sheet tooth (36) of the said other armature. You may face each other.
また、前記界磁子(320、520)は、前記両電機子に対して磁極を呈する永久磁石(324)を有していてもよい。 The field element (320, 520) may include a permanent magnet (324) that exhibits a magnetic pole with respect to the armatures.
また、前記各コイル(640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2、640BU1,640BV1,640BW1)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの複数のティース(36,38)に亘って分布巻された3相巻線であってもよい。 In addition, each of the coils (640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, 640W2, 640BU1, 640BV1, 640BW1) is distributed over each of the laminated steel teeth and the plurality of teeth (36, 38). It may be a wound three-phase winding.
また、前記各コイル(640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2、640BU1,640BV1,640BW1)は、前記各積層鋼板ティース(36)の角部に沿って曲げられるように巻回されていてもよい。 In addition, each of the coils (640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, 640W2, 640BU1, 640BV1, 640BW1) may be wound so as to be bent along a corner of each laminated steel sheet tooth (36). Good.
また、前記各コイル(740U,740V,740W、740BU,740BV,740BW)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの複数に亘って波巻された3相巻線であってもよい。 Further, each of the coils (740U, 740V, 740W, 740BU, 740BV, 740BW) may be a three-phase winding wave-wound over a plurality of each of the laminated steel sheet teeth and each of the powdery teeth.
また、前記各コイル(740U,740V,740W、740BU,740BV,740BW)は、前記各積層鋼板ティース(36)の角部に沿って曲げられると共に、前記各圧粉ティース(38)の角部で略90゜以上の角度で曲げられていてもよい。 Further, the coils (740U, 740V, 740W, 740BU, 740BV, 740BW) are bent along the corners of the laminated steel teeth (36), and at the corners of the compacted teeth (38). It may be bent at an angle of approximately 90 ° or more.
また、前記各コイル(40,42)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースのそれぞれに集中巻された3相巻線であってもよい。 Further, each of the coils (40, 42) may be a three-phase winding that is concentratedly wound around each of the laminated steel sheet teeth and each of the powdery teeth.
また、前記各コイル(40)は、前記各積層鋼板ティース(36)だけに集中巻された3相巻線であってもよい。 Further, each coil (40) may be a three-phase winding concentratedly wound only on each laminated steel sheet tooth (36).
さらに、前記各圧粉ティース(38)は、前記各積層鋼板ティース(36)よりも外周側であって、前記各積層鋼板ティースに巻回された各コイル(40)の隙間となる位置に設けられていてもよい。 Furthermore, each said compaction tooth (38) is provided in the outer peripheral side rather than each said laminated steel sheet tooth (36), and in the position used as the clearance gap between each coil (40) wound around each said laminated steel sheet tooth. It may be done.
また、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部と前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部とに、それぞれ幅広磁心(450B,452B)が設けられており、前記各幅広磁心は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの最外周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも外周側の外周部と、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの最内周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも内周側の外周部とを有していてもよい。 In addition, wide magnetic cores (450B and 452B) are respectively provided at the field element side end portions of the laminated steel sheet teeth and the field element side end portions of the dust teeth, and the wide magnetic cores are provided. Are substantially the same radial position as the outermost peripheral side portion of each laminated steel sheet tooth and each compacted tooth or the outer peripheral part on the outer peripheral side thereof, and the innermost circumference of each laminated steel sheet tooth and each compacted tooth. You may have the substantially same radial direction position as a side part, or the outer peripheral part of the inner peripheral side rather than it.
また、前記バックヨーク(434D)の外周部に前記各圧粉ティース(36)をその外周側から嵌合可能な嵌合凹部(434Da)が形成され、前記各圧粉ティースが前記バックヨークの各嵌合凹部に嵌合されて前記バックヨークに固定されていてもよい。 In addition, a fitting recess (434Da) is formed on the outer peripheral portion of the back yoke (434D) so that the dust teeth (36) can be fitted from the outer peripheral side thereof. It may be fitted to the fitting recess and fixed to the back yoke.
さらに、前記回転軸と略直交する平面において、前記各圧粉ティース(438C)の断面形状のうち、前記各積層鋼板ティースに巻回されたコイル(40)に対向する部分は、その内側に凹んだ略円弧状形状に形成されていてもよい。 Further, in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, a portion of the cross-sectional shape of each of the dusting teeth (438C) facing the coil (40) wound around each of the laminated steel sheet teeth is recessed inside. It may be formed in a substantially arc shape.
また、前記界磁子は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端面の径方向全体及び前記圧粉ティースの界磁子側端面の径方向全体と、対向可能な界磁子側磁性体部材(26)を有していてもよい。 Further, the field element is a field element side magnetic body that can be opposed to the entire radial direction of the field element side end face of each laminated steel sheet tooth and the entire radial direction of the field element side end face of the dusting tooth. You may have a member (26).
このアキシャルギャップ型モータによると、前記複数個のティースは、薄板が前記回転軸と略直交する方向に積層された積層鋼板で形成された複数の積層鋼板ティースと圧粉磁心で形成された複数の圧粉ティースとを含んでいるため、圧粉磁心の使用部分をなるべく減らすことができる。また、積層鋼板ティースでヒステリシス損を小さくしかつ飽和磁束密度を大きくできるので、比較的低回転数でかつ大きなトルクを発生する場合でも低鉄損及び低銅損にできる。これにより第1の課題が実現される。 According to this axial gap type motor, the plurality of teeth include a plurality of laminated steel sheets formed of laminated steel sheets in which thin plates are laminated in a direction substantially orthogonal to the rotation axis, and a plurality of powder magnetic cores. Since the dust teeth are included, the portion of the dust core used can be reduced as much as possible. Moreover, since the hysteresis loss can be reduced and the saturation magnetic flux density can be increased by the laminated steel sheet teeth, even when a relatively low rotational speed and a large torque are generated, low iron loss and low copper loss can be achieved. Thereby, the first problem is realized.
また、前記バックヨークが、前記回転軸に略直交する薄板が前記回転軸方向に積層された積層鋼板で形成されていると、圧粉磁心の使用部分をより減らすことができる。 In addition, when the back yoke is formed of a laminated steel plate in which thin plates that are substantially orthogonal to the rotation axis are laminated in the direction of the rotation axis, the portion of the dust core that is used can be further reduced.
また、積層鋼板ティースと圧粉ティースとが同数ある場合の形態としては、それらを前記回転軸周りに交互に配設し、前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設する前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺とで囲まれる断面形状部分を有すると、各積層鋼板ティースと各圧粉ティース間の隙間を等幅とすることで、巻線占積率及びティースの断面積を十分に確保することができる。また、前記各積層鋼板ティースが、前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有しているため、そのような積層鋼板ティースをより少ない打抜き金型で形成することができる。これにより、第2の課題が実現される。 Further, as a form in the case where there are the same number of laminated steel sheet teeth and compacted tooth, they are alternately arranged around the rotation axis, and each laminated steel sheet tooth is substantially rectangular in a plane substantially orthogonal to the rotation axis. And two sides substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the laminated steel sheet adjacent thereto in a plane substantially perpendicular to the rotation axis. By having a cross-sectional shape part surrounded by the side connecting the outer sides of the back yoke to each other, by making the gap between each laminated steel sheet tooth and each dusting tooth equal width, winding space factor and teeth A sufficient cross-sectional area can be secured. In addition, since each of the laminated steel teeth has a substantially square cross-sectional portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, such laminated steel teeth can be formed with fewer punching dies. . Thereby, the 2nd subject is realized.
また、圧粉ティースの数よりも積層鋼板ティースの数が多い場合には、n個の圧粉ティースが前記回転軸周りに間隔をあけて配設されると共に、前記各圧粉ティースのn個の各間に、前記各積層鋼板ティースがh個ずつ間隔をあけて配設されるようにするとよい。そして、前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設する前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺とで囲まれる断面形状部分を有すると、各積層鋼板ティースと各圧粉ティース間の隙間を等幅とすることで、巻線占積率及びティースの断面積を十分に確保することができる。また、前記各積層鋼板ティースが、前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有しているため、そのような積層鋼板ティースをより少ない打抜き金型で形成することができる。これによっても、第2の課題が実現される。加えて、積層鋼板ティースの数をより増やして、圧粉磁心部分をより減らすことができる。 In addition, when the number of laminated steel sheet teeth is larger than the number of dusting teeth, n dusting teeth are arranged around the rotating shaft and n pieces of each of the dusting teeth. The laminated steel sheet teeth may be arranged at intervals of h. And each said laminated steel sheet teeth have a substantially square-shaped cross-section part in the plane substantially orthogonal to the said rotating shaft, and the said powdered tooth is adjacent to the said laminated steel sheet in the plane substantially orthogonal to the said rotating shaft. Each laminated steel sheet tooth and each green compact has a cross-sectional shape portion surrounded by two sides substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the tooth and a side connecting the two substantially parallel sides on the outer peripheral side of the back yoke. By setting the gaps between the teeth to have the same width, the winding space factor and the cross-sectional area of the teeth can be sufficiently ensured. In addition, since each of the laminated steel teeth has a substantially square cross-sectional portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, such laminated steel teeth can be formed with fewer punching dies. . This also realizes the second problem. In addition, it is possible to further increase the number of laminated steel teeth and further reduce the dust core portion.
また、前記バックヨークのうち隣設するh個の積層鋼板ティースの外周側部分に、除去部が形成されていると、当該除去部を利用して冷却効果の向上を図ることができる。 Moreover, if the removal part is formed in the outer peripheral side part of h laminated steel sheet teeth adjacently provided among the said back yokes, the improvement of a cooling effect can be aimed at using the said removal part.
また、積層鋼板ティースの数よりも圧粉ティースの数の方が多い場合には、前記m個の積層鋼板ティースが前記回転軸周りに間隔をあけて配設されると共に、前記各積層鋼板ティースのm個の各間に、前記各圧粉ティースがi個ずつ間隔をあけて配設されるようにするとよい。そして、前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設された前記圧粉ティース又は前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺とで囲まれる断面形状部分を有するようにすることで、各積層鋼板ティースと各圧粉ティース間の隙間を等幅にして、巻線占積率及びティースの断面積を十分に確保することができる。また、前記各積層鋼板ティースが、前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有しているため、そのような積層鋼板ティースをより少ない打抜き金型で形成することができる。これにより、第2の課題が実現される。加えて、各コイルの内周側及び外周側の位置を比較的揃えることができる。 In addition, when the number of powdered teeth is greater than the number of laminated steel sheet teeth, the m laminated steel sheet teeth are arranged at intervals around the rotation axis, and each of the laminated steel sheet teeth is disposed. It is preferable to arrange i pieces of each of the powdered teeth between the m pieces. Each laminated steel sheet tooth has a substantially quadrangular cross-sectional shape portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, and the dusting teeth are adjacent to each other in the plane substantially orthogonal to the rotation axis. A cross-sectional shape portion surrounded by two sides substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the powdery teeth or the laminated steel tooth and a side connecting the two substantially parallel sides on the outer peripheral side of the back yoke is provided. Thus, the space between each laminated steel sheet tooth and each green tooth can be made equal, and the winding space factor and the cross-sectional area of the tooth can be sufficiently secured. In addition, since each of the laminated steel teeth has a substantially square cross-sectional portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, such laminated steel teeth can be formed with fewer punching dies. . Thereby, the 2nd subject is realized. In addition, the positions on the inner peripheral side and the outer peripheral side of each coil can be relatively aligned.
また、前記バックヨークは、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースが部分的に、前記バックヨークの厚み方向全体又は一部に埋設される嵌合凹部を有する構成とすることで、各ティースを強固に一定位置に保持することができる。また、バックヨークと各ティース間で磁束が円滑に通過する。 Further, the back yoke has a configuration in which each of the laminated steel sheet teeth and each of the dusting teeth has a fitting recess that is partially embedded in the whole or part of the thickness direction of the back yoke. Can be firmly held at a fixed position. Further, the magnetic flux smoothly passes between the back yoke and each tooth.
また、前記回転軸と略直交する平面において、前記各積層鋼板ティースのうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積と、前記圧粉ティースのうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積とが略同一であると、各ティースでの飽和磁束密度が略同じである場合に、各ティースで磁束密度を略均一にすることで、各ティースでの磁気飽和を緩和すると共に、ティース部分を必要最低限にして、巻線スペースをなるべく大きく確保できる。 Further, in a plane substantially orthogonal to the rotation axis, a cross-sectional area of a portion corresponding to the winding position of the coil among the laminated steel sheet teeth, and a portion corresponding to the winding position of the coil among the dusting teeth. When the saturation magnetic flux density in each tooth is substantially the same, the magnetic saturation in each tooth is reduced by substantially equalizing the magnetic flux density in each tooth. The winding space can be as large as possible by minimizing the teeth.
前記回転軸と略直交する平面において、前記各積層鋼板ティースのうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積は、前記各圧粉ティースのうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積より小さいと、圧粉ティースの飽和磁束密度が小さい場合に、各ティースで磁気抵抗が同じになるように近づけて、各ティースでの磁気飽和を緩和すると共に、ティース部分を必要最低限にして、巻線スペースをなるべく大きく確保できる。 In the plane substantially orthogonal to the rotation axis, the cross-sectional area of the portion corresponding to the winding position of the coil among the laminated steel sheet teeth is the portion corresponding to the winding position of the coil among the powdered teeth. If it is smaller than the cross-sectional area, when the saturation magnetic flux density of the dusting teeth is small, the magnetic resistance of each tooth is made to be the same to alleviate magnetic saturation at each tooth, and the tooth portion is minimized. Thus, it is possible to secure as much winding space as possible.
また、前記各積層鋼板ティースの積層方向は、前記バックヨークの径方向に略直交する方向であると、ティース数が多い場合に、すなわち、ティースの径方向長さより周方向長さが小さい場合、積層数を少なくして容易に積層鋼板ティースを製造することができる。 Further, the lamination direction of each laminated steel sheet teeth is a direction substantially orthogonal to the radial direction of the back yoke, when the number of teeth is large, that is, when the circumferential length is smaller than the radial length of the teeth, Laminated steel sheet teeth can be easily manufactured by reducing the number of laminations.
前記各積層鋼板ティースの積層方向が、前記バックヨークの径方向であると、バックヨークを介して隣設するティースを通過する磁束の流れに沿って、薄板を配設することができる。特に、積層鋼板ティースがバックヨークに埋設された部分において、磁気抵抗を小さくできる。 When the lamination direction of the laminated steel sheets is the radial direction of the back yoke, a thin plate can be disposed along the flow of magnetic flux passing through the adjacent teeth via the back yoke. In particular, the magnetic resistance can be reduced in the portion where the laminated steel sheet teeth are embedded in the back yoke.
また、前記積層鋼板ティースを構成する前記薄板は、磁気特性の良好な方向が前記回転軸方向に略平行な方向性電磁鋼板であると、積層鋼板ティースの透磁率を向上させて、積層鋼板ティースをより小型化できると共に、鉄損も低減できる。 Further, when the thin plate constituting the laminated steel sheet is a directional electromagnetic steel sheet having a good magnetic property direction substantially parallel to the rotation axis direction, the permeability of the laminated steel sheet tooth is improved, and the laminated steel sheet tooth is improved. As well as iron loss can be reduced.
前記圧粉ティースの断面積形状が、丸められた角部形状を有していると、ティースでコイルの巻太りを防止して、巻線占積率をさらに向上させることができる。 When the cross-sectional area shape of the powdered teeth has a rounded corner shape, the coil can be prevented from being thickened by the teeth, and the winding space factor can be further improved.
また、前記各積層鋼板ティースは、前記界磁子と対向する部分を幅広にした薄板を複数積層することで形成されていると、その幅広部分の積層部分によって、つばを構成することができる。これにより、界磁子と電機子間でのギャップパーミアンスを高くして、界磁子側からの磁束を多く電機子側で鎖交させることができる。また、積層鋼板ティースの形成と同時に容易につばを形成できる。 Further, when each of the laminated steel teeth is formed by laminating a plurality of thin plates having a wide portion facing the field element, the wide portion of the laminated portion can constitute a collar. Thereby, the gap permeance between the field element and the armature can be increased, and a large amount of magnetic flux from the field element side can be linked on the armature side. Moreover, a collar can be easily formed simultaneously with formation of laminated steel sheet teeth.
また、前記圧粉ティースのうち前記界磁子と対向する部分が幅広に形成されていると、その幅広部分によって、つばを構成することができる。これにより、界磁子と電機子間でのギャップパーミアンスを高くして、界磁子側からの磁束を多く電機子側で鎖交させることができる。また、圧粉ティースの形成と同時に容易につばを形成できる。 Moreover, if the part which opposes the said field element among the said powdered teeth is formed wide, the collar can be comprised by the wide part. Thereby, the gap permeance between the field element and the armature can be increased, and a large amount of magnetic flux from the field element side can be linked on the armature side. In addition, the collar can be easily formed simultaneously with the formation of the powdered teeth.
また、前記電機子は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記積層鋼板ティースよりも幅広の第1磁性体部と、前記圧粉ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記圧粉ティースよりも幅広の第2磁性体部とを有し、前記第1磁性体部と前記第2磁性体部とが、磁気的に独立した状態で配設されていると、その各磁性体部によって界磁子と電機子間でのギャップパーミアンスを高くして、界磁子側からの磁束を多く電機子側で鎖交させることができる。また、前記各第1磁性体部と前記各第2磁性体部とが、磁気的に独立した状態で連結された略円盤状の磁性体板部材とされているため、取扱いも容易である。 Further, the armature is attached to the field element side end of each laminated steel sheet tooth, and has a first magnetic body portion wider than the laminated steel sheet tooth, and the field element side end of the dusting tooth. A second magnetic body portion that is wider than the dust teeth, and the first magnetic body portion and the second magnetic body portion are arranged in a magnetically independent state. If so, the gap permeance between the field element and the armature can be increased by the magnetic parts, and a large amount of magnetic flux from the field element side can be linked on the armature side. Moreover, since each said 1st magnetic body part and each said 2nd magnetic body part are made into the substantially disk-shaped magnetic body board member connected in the magnetically independent state, handling is also easy.
また、前記各第1磁性体部及び前記各第2磁性体部は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部及び前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部が嵌め込まれる凹部又は孔部を有していると、各積層鋼板ティース及び各圧粉ティースと、各磁性体部とを容易に位置決めして強く結合させることができる。また、その各磁性体部によって界磁子と電機子間でのギャップパーミアンスを高くして、界磁子側からの磁束を多く電機子側で鎖交させることができる。 The first magnetic body part and the second magnetic body part are recessed portions into which the field element side end of each laminated steel sheet tooth and the field element side end of each dusting tooth are fitted. Or when it has a hole part, each laminated steel sheet tooth and each compaction tooth, and each magnetic body part can be positioned easily and can be combined strongly. In addition, the gap permeance between the field element and the armature can be increased by the magnetic body portions, and a large amount of magnetic flux from the field element side can be linked on the armature side.
前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部と前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部とに、それぞれ幅広磁心が設けられており、前記各幅広磁心間のスリットが、前記バックヨークの径方向に対して傾斜する方向に延在していると、いわゆるスキューによって、コギングトルクを低減できる。 Wide magnetic cores are provided at the field element side ends of the laminated steel teeth and the field element side ends of the dust teeth, respectively, and slits between the wide magnetic cores When extending in a direction inclined with respect to the radial direction of the yoke, the cogging torque can be reduced by so-called skew.
また、一方の前記電機子の前記各積層鋼板ティースが、他方の前記電機子の前記各圧粉ティースに対向すると共に、一方の前記電機子の前記各圧粉ティースが、他方の前記電機子の前記各積層鋼板ティースに対向していると、各磁気回路において、磁束が積層鋼板ティース及び圧粉ティースを同数経由することなる。このため、電機子極間の磁束量等をバランスよくすることができる。 Further, each laminated steel sheet tooth of one armature is opposed to each dust tooth of the other armature, and each dust tooth of one armature is the other armature of the other armature. When facing each laminated steel sheet tooth, in each magnetic circuit, the magnetic flux passes through the same number of laminated steel sheet teeth and dusting teeth. For this reason, the amount of magnetic flux between the armature poles can be balanced.
前記界磁子は、前記両電機子に対して磁極を呈する永久磁石を有していると、各磁気回路において、磁束が界磁子の永久磁石を貫通して両電機子間を通過することになる。このため、電機子極間の磁束量等をよりバランスよくすることができる。 When the field element has a permanent magnet that exhibits magnetic poles with respect to the two armatures, magnetic flux passes through the permanent magnet of the field element and passes between the armatures in each magnetic circuit. become. For this reason, the amount of magnetic flux between the armature poles can be more balanced.
前記各コイルが、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースのうちの複数に亘って分布巻された3相巻線であると、磁束の空間高調波を少なくして、振動、騒音を少なくすることができる。 When each coil is a three-phase winding distributed over a plurality of each of the laminated steel sheet teeth and each of the dusting teeth, the spatial harmonics of the magnetic flux are reduced, and vibration and noise are reduced. can do.
また、前記各コイルは、前記各積層鋼板ティースの角部で曲げられるように巻回されていると、コイルの曲げ角度が鋭角とならず略90゜になる。これにより、コイルの巻太りを防止できると共に、コイルの周長を小さくすることができる。 Further, when the coils are wound so as to be bent at the corners of the laminated steel sheet teeth, the bending angle of the coils does not become an acute angle but becomes approximately 90 °. Thereby, while being able to prevent winding of a coil, the circumference of a coil can be made small.
また、前記各コイルは、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの複数に亘って波巻された3相巻線であると、磁束の空間高調波を少なくして、振動、騒音を少なくすることができる。また、コイル数を減らすと共に、コイルの総周長も減らすことができる。 Further, if each coil is a three-phase winding that is wound over a plurality of each of the laminated steel sheet teeth and each of the dusting teeth, the spatial harmonics of the magnetic flux are reduced, and vibration and noise are reduced. can do. In addition, the total number of coils can be reduced while reducing the number of coils.
また、前記各コイルが、前記各積層鋼板ティースの角部に沿って曲げられると共に、前記各圧粉ティースの角部で略90゜以上の角度で曲げられていると、コイルの巻太りを防止できると共に、コイルの周長を小さくすることができる。 Further, when the coils are bent along the corners of the laminated steel teeth, and when the coils are bent at an angle of approximately 90 ° or more at the corners of the powdered teeth, coil winding is prevented. In addition, the circumference of the coil can be reduced.
また、前記各コイルは、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースのそれぞれに集中巻された3相巻線であると、各コイルを重なり合わずに配設することができるので、モータの全体サイズの小型化が可能になる。 In addition, since each coil is a three-phase winding concentratedly wound on each of the laminated steel sheet teeth and each of the dusting teeth, the coils can be disposed without overlapping each other. The overall size can be reduced.
また、前記各コイルは、前記各積層鋼板ティースだけに集中巻された3相巻線であると、各コイルを重なり合わずに配設することができるので、モータの全体サイズの小型化が可能になる。また、コイルを鋭角で曲げずに巻回することができる。さらに、コイル数を少なくすることができるため、この点からも小型化を図ることができる。 Further, if each coil is a three-phase winding concentratedly wound only on each laminated steel sheet tooth, the coils can be arranged without overlapping each other, so that the overall size of the motor can be reduced. become. Further, the coil can be wound without bending at an acute angle. Further, since the number of coils can be reduced, the size can be reduced also in this respect.
また、前記各圧粉ティースが、前記各積層鋼板ティースよりも外周側であって、前記各積層鋼板ティースに巻回された各コイルの隙間となる位置に設けられていると、各コイル間の隙間を有効利用して、圧粉ティースを設けることができる。 Moreover, when each said compaction tooth is provided in the outer peripheral side rather than each said laminated steel sheet teeth, and it is provided in the position used as the clearance gap between each coil wound by each said laminated steel sheet teeth, between each coil, The dusting teeth can be provided by effectively using the gap.
また、前記各幅広磁心は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの最外周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも外周側の外周部と、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの最内周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも内周側の外周部とを有すると、各ティースと界磁子間で磁束を漏れ少なく通過させることができる。 Further, each of the wide magnetic cores is substantially the same radial position as the outermost peripheral side portion of each of the laminated steel teeth and each of the dusting teeth, or an outer peripheral portion on the outer peripheral side thereof, and each of the laminated steel teeth and each of the pressures If it has substantially the same radial position as the innermost peripheral portion of the powder teeth or the outer peripheral portion on the inner peripheral side, the magnetic flux can be passed between each tooth and the field element with little leakage.
また、前記各圧粉ティースが前記バックヨークの各嵌合凹部に嵌合されて前記バックヨークに固定されていると、各圧粉ティースをバックヨークにその外周側から容易に嵌め込むようにして固定できる。 Further, when the respective powdery teeth are fitted in the respective fitting recesses of the back yoke and fixed to the back yoke, the respective powdery teeth can be fixed so as to be easily fitted into the back yoke from the outer peripheral side thereof. .
前記各圧粉ティースの断面形状のうち、前記各積層鋼板ティースに巻回されたコイルに対向する部分は、その内側に凹んだ略円弧状形状に形成されていると、積層鋼板ティースに巻回されたコイルの巻太り形状を考慮して、各コイル間でなるべく隙間を無くして、圧粉ティースを配設することができる。 Of the cross-sectional shape of each powdered tooth, when the portion facing the coil wound around each laminated steel sheet is formed in a substantially arcuate shape recessed inside, the coiled tooth is wound around In consideration of the coiled and thickened shape of the coil, it is possible to dispose the dust teeth as much as possible between the coils.
また、前記界磁子が、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端面の径方向全体及び前記圧粉ティースの界磁子側端面の径方向全体と、対向可能な界磁子側磁性体部材を有していると、各ティースと界磁子間で磁束を漏れ少なく通過させることができる。 In addition, the field element can be opposed to the entire radial direction of the field element side end face of each laminated steel sheet and the entire radial direction of the field end side face of the dusting tooth. If it has a member, a magnetic flux can be passed between each tooth and a field element with little leakage.
{第1実施形態}
以下、第1実施形態に係るアキシャルギャップ型モータについて説明する。図1はアキシャルギャップ型モータの要部断面を示す図であり、図2はアキシャルギャップ型モータの要部分解斜視図であり、図3は同アキシャルギャップ型モータにおけるステータを示す斜視図であり、図4は同アキシャルギャップ型モータにおけるステータ及び磁性体板を示す平面図である。
{First embodiment}
Hereinafter, the axial gap type motor according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a view showing a cross section of a main part of an axial gap type motor, FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of the axial gap type motor, and FIG. 3 is a perspective view showing a stator in the axial gap type motor. FIG. 4 is a plan view showing a stator and a magnetic plate in the axial gap type motor.
このアキシャルギャップ型モータ10は、所定の回転軸18a回りの回転力を発生させるものであり、界磁子としてのロータ20と、電機子としてのステータ30とを備えている。
This axial
上記ステータ30は、略円盤状の全体形状を有し、ケーシング12内の一定位置に固定されている。
The
ロータ20も略円盤状の全体形状を有しており、上記ステータ30の一方面側(ここでは上面側)にギャップを介して配設されている。このロータ20はシャフト18に連結固定されており、当該シャフト18は、ステータ30を貫通して外方(ここでは下方)に向けて延出し、図示省略の軸受に回転自在に支持されている。これにより、ステータ30は、シャフト18の中心軸でもある上記回転軸18aを中心として回転自在に支持されている。そして、ロータ20の回転力がシャフト18を介して外部に伝達される。本モータは、界磁子としてのロータ20と、電機子としてのステータ30とが回転軸18a方向にギャップを隔てて対向する、アキシャルギャップ型モータである。
The
ステータ30は、電機子コアとしてのステータコア32と、ステータコア32に取付けられた複数のコイル40,42とを有している。このステータ30は、後述する各ティース36,38を上記ロータ20に向けた姿勢で、当該ロータ20に対してギャップを介して対向している。
The
ステータコア32は、略円盤状のバックヨーク34と、複数個のティース36,38とを有している。
The
バックヨーク34は、磁性体によって略円板状に形成されている。ここでは、回転軸18aに略直交する方向に延在する電磁鋼板等の薄板を、回転軸18a方向に積層した積層鋼板によって形成されている。積層される薄板は、例えば、珪素鋼板、その他、アモルファスやパーマロイ等の磁性材料で形成された薄板である。このバックヨーク34は、ケーシング12内に、圧入又は焼きばめ等によって取付固定されている。このようにバックヨーク34を積層鋼板で形成することで、圧粉磁心の使用部分をより減らすことができる。
The
なお、バックヨーク34の内径は、シャフト18と接触しない程度の大きさに形成されている。このバックヨーク34の略中央部にシャフト18を支持する軸受を設けてもよい。
Note that the inner diameter of the
上記複数個のティース36,38は、バックヨーク34のうちロータ20と対向する側の面から突出するように、回転軸18a周りに円環状に配設されている。各ティース36,38は、回転軸18a方向に沿ってロータ20側に突出しており、その突出部分周りにコイル40,42が巻回されている。つまり、各ティース36,38のそれぞれにコイル40,42が巻回された集中巻形態である。このような集中巻は、コイル40,42の巻回形態が簡易で、かつ、各コイル40,42を回転軸18a方向で重ね合せずに密に配設することができるので、モータの全体サイズの小型化、巻線として用いられる銅使用量を低減することができるというメリットがある。なお、各コイル40,42と各ティース36,38との間には、実際には、絶縁フィルム等の絶縁物が介在しているが、以下の説明では省略する。
The plurality of
より具体的には、各ティース36,38は合計12個あり、それぞれに合計12個のコイル40,42が集中巻されている。ちなみに、ロータ20は、8極の磁極を呈している。各コイル40,42は、例えば、ステータ30の周方向にそって、U相、V相、W相の順で繰返し配置されると共に、この3相のコイル40,42それぞれがスター結線されており、インバータ回路から電流が供給される。これにより、各コイル40,42で励磁して、各ティース36,38の突出方向の磁束を発生し、上記ロータ20が回転するようになっている。つまり、このアキシャルギャップ型モータ10は、集中巻8極12スロットに相当する。
More specifically, there are a total of 12
また、これらの複数個のティース36,38は、複数個の積層鋼板ティース36と、圧粉ティース38とを含んでいる。
The plurality of
また、上記各ティース36,38は、複数の積層鋼板ティース36と、複数の圧粉ティース38とを含んでいる。
Each of the
積層鋼板ティース36は、薄板が、回転軸18aと略直交する方向に積層された積層鋼板で形成されている。積層される薄板としては、珪素鋼板の他、アモルファスやパーマロイ等の磁性材料で形成された薄板であってもよい。これらは、必要な特性に応じて適宜選択される。また、積層される薄板としては、回転軸18a方向に略一致する磁化容易軸を持つ方向性電磁鋼板を用いるとよい。積層鋼板ティース36内の磁束の流れは、ほぼ回転軸18a方向に沿っているからである。また、同様の理由により、薄板として無方向性電磁鋼板を用いた場合には、圧延方向を軸方向に一致させて打抜くとよい。
The laminated
また、積層鋼板ティース36は、回転軸18aと略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有している。ここでは、本実施形態では、積層鋼板ティース36の全体が略直方体状の形状を有している。また、積層鋼板ティース36のうち略四角形状の断面形状部分は、バックヨーク34の径方向に沿って長く、その径方向と略直交する方向で短くなっている。なお、積層鋼板ティース36は、コイル40の巻回部分に応じた部分で、上記略四角形状の断面形状部分であればよく、例えば、バックヨーク34に埋込まれる部分やロータ20と対向する部分等は、その他の断面形状であってもよい。もっとも、積層鋼板ティース36の全体が、回転軸18aと略直交する平面において、正方形や長方形等を含む平行四辺形状断面形状を有すること、すなわち、略同一形状の薄板を積層することで形成される構成であることが好ましい。
Moreover, the laminated
上記積層鋼板ティース36の積層方向についてより具体的に説明する。図5は積層鋼板ティースの積層方向を示す図である。同図に示すように、積層鋼板ティース36における薄板の積層方向としては、バックヨーク34の径方向rにするとよい。つまり、バックヨーク34を介して隣設するティース36,38を通過する磁束は、バックヨーク34の周方向に沿った方向成分が多いと考えられる。そこで、そのような磁束成分の磁路を積層間の隙間や絶縁層により妨げられないよう、積層方向をバックヨーク34の径方向にすることで、隣設するティース36,38間で、多くの磁束を通過させることができる。
The lamination direction of the laminated
図6は積層鋼板ティースの積層方向の他の例を示す図である。同図に示すように、この積層鋼板ティース36Bにおける薄板の積層方向は、バックヨーク34の径方向rに略直交する方向となっている。なお、この積層方向を除いて、積層鋼板ティース36Bは、積層鋼板ティース36と同様構成である。
FIG. 6 is a view showing another example of the lamination direction of laminated steel sheets. As shown in the drawing, the laminating direction of the thin plates in the laminated
つまり、ティース36B,38数が多い場合には、積層鋼板ティース36Bの上記断面形状が径方向rに沿って長くなる。そこで、積層方向を径方向rに略直交する方向にすることで、積層数を少なくして容易に積層鋼板ティース36を製造できる。
That is, when the number of
いずれにせよ、積層鋼板ティース36,36Bを、長方形断面形状部分のいずれかの辺方向、つまり、バックヨーク34の径方向r又はそれに直交する方向に積層した構成とすることで、同一形状の薄板を積層することで、積層鋼板ティース36,36Bを製造できる。つまり、より少ない種類の打抜き金型で積層鋼板ティース36,36Bを製造できる。
In any case, the laminated
また、上記積層鋼板ティース36,36Bを構成する薄板は、磁気特性の良好な方向が回転軸18a方向に略平行な方向性電磁鋼板であることが好ましい。これにより、磁束の主な通過方向に沿って積層鋼板ティース36,36Bの透磁率を向上させて、積層鋼板ティース36,36Bをより小型化できると共に、鉄損を低減できるからである。
Moreover, it is preferable that the thin plate which comprises the said laminated
なお、この積層鋼板ティース36,36Bに巻回されるコイル40は、当該積層鋼板ティース36,36Bの略四角形断面形状に対応する略四角形環状に巻回されている。コイル40は、積層鋼板ティース36,36Bに直接的に巻回されても、又は、積層鋼板ティース36,36Bとは別箇所で巻回されて積層鋼板ティース36,36Bに外嵌めされる構成であってもよい。
In addition, the
圧粉ティース38は、磁性粉を固めた圧粉磁心、好ましくは、圧粉鉄心で形成されている。この圧粉ティース38は、回転軸18aと略直交する平面において、隣設するティース36,38の断面部分の辺(図4の辺36a参照)と略平行な2辺38a,38a(図4参照)と、それら略平行な2辺38a,38a同士をバックヨーク34の外周側で繋ぐ辺38bとで囲まれる断面形状部分を有している。ここでは、外周側の辺38bは弧状であり、従って、圧粉ティース38の当該断面形状は、中心角を回転軸18aに向けた略扇形状の断面形状である。もっとも、外周側の辺38bが直線状で、圧粉ティース38の当該断面形状が略三角形状を有していてもよい。なお、圧粉磁心38は、コイル40の巻回部分に応じた部分で、上記略扇形状又は略三角形状の断面形状部分であればよく、例えば、バックヨーク34に埋込まれる部分やロータ20と対向する部分等は、その他の断面形状であってもよい。
The
なお、この圧粉ティース38に巻回されるコイル42は、圧粉ティース38の上記略扇形状断面又は略三角形状断面に対応する略扇環状形状又は略三角環状形状に巻回されている。コイル42は、圧粉ティース38に直接的に巻回されても、又は、圧粉ティース38とは別箇所で巻回されて圧粉ティース38に外嵌めされる構成であってもよい。
The
ところで、コイル42を角張った形状に巻回しようとすると、当該角張った角部に密着状に巻回することはできず、角部で巻太りが生じてしまう。
By the way, if the
そこで、ここでは、上記圧粉ティース38の上記断面において、3つの角部を丸めるように形成している。圧粉ティース38は、圧粉磁心で形成されているので、そのような丸めた角部を容易に形成できる。
Therefore, here, in the cross section of the
このように、上記圧粉ティース38の上記断面において、角部を丸めることで、コイル42を丸められた角部に沿って巻回することができ、コイル42の巻太りを防止して、巻線占積率をさらに向上させることができる。
In this way, in the cross section of the
上記各積層鋼板ティース36と、各圧粉ティース38の配設形態について説明する。本実施形態では、上記各積層鋼板ティース36と各圧粉ティース38とを、同数(ここでは6個ずつ)有している。そして、各上記各積層鋼板ティース36と各圧粉ティース38とが、上記バックヨーク34のロータ20対向面において、回転軸18a周りに交互に環状に配設されている。このような配設形態とすることで、各ティース36,38間を略等幅にして、ティース36,38の断面積を十分に確保すると共に、コイル40,42を高占積率で配設することができる。
The arrangement | positioning form of each said laminated
特に、ティース36,38の総数をs個とすると、各圧粉ティース38の回転軸18a側の角度は、(360/(s/2))゜、つまり、(720/s)゜(ここでは、60゜)にするのがよい。これにより、各ティース36,38間をより略等幅にして、ティース36,38の断面積をより十分に確保すると共に、コイル40,42をより高占積率で配設することができる。なお、各圧粉ティース38の回転軸18a側の角度が60゜程度であれば、コイル42をあまり巻太りさせることなく巻回できる。ちなみに、比較対象として、全ての12個のティースを略三角形状断面とした場合を考えると、その回転軸18a側の角度は30゜となり、コイルの巻太りはかなり大きくなってしまう。
In particular, if the total number of
次に、積層鋼板ティース36と圧粉ティース38との断面積の関係について説明する。
Next, the relationship between the cross-sectional areas of the laminated
回転軸18aと略直交する平面において、積層鋼板ティース36のうちコイル40の巻回位置に応じた部分(本実施形態では実際にコイル40が巻回される部分、下記の実施形態では他の部分に巻回されたコイルの対応部分である場合もある)の断面積と、圧粉ティース38のうちコイル42の巻回位置に応じた部分(本実施形態では実際にコイル42が巻回される部分、下記の実施形態では他の部分に巻回されたコイルの対応部分である場合もある)の断面積とを略同一にするとよい。
A portion of the laminated
これにより、各ティース36,38での磁束飽和密度が略同じである場合に、各ティース36,38での磁束密度を略均一にすることができる。そして、各ティース36,38での磁気飽和を緩和すると共に、ティース36,38部分を必要最低限の鉄量に設計して、コイル40,42の巻線スペースを最大限確保するようにできる。
Thereby, when the magnetic flux saturation density in each
もっとも、圧粉磁心で形成された圧粉ティース38は、絶縁を施した微粉末を固めたものであるため、比較的低い飽和磁束密度を持つ傾向にある。そこで、このような場合には、回転軸18aと略直交する平面において、積層鋼板ティース36のうちコイル40の巻回位置に応じた部分の断面積を、圧粉ティース38のうちコイル42の巻回位置に応じた部分の断面積よりも小さくするとよい。特に、積層鋼板ティース36に方向性電磁鋼板を用いた場合には特にこの効果が顕著であり、積層鋼板ティース36のうちコイル40の巻回位置に応じた部分の断面積を相当小さくすることができる。
However, since the
これにより、圧粉ティース38の飽和磁束密度が積層鋼板ティース36の飽和磁束密度よりも小さい場合に、両ティース36,38で磁気抵抗が略同じになるように近づけて、各ティース36,38での磁気飽和を緩和すると共に、ティース36,38部分を必要最低限の鉄量にして、コイル40,42の巻線スペースを最大限確保するようにができる。
Thereby, when the saturation magnetic flux density of the compacting
次に、各ティース36,38をバックヨーク34に固定する構成について説明する。
Next, a configuration for fixing the
上記バックヨーク34は、各ティース36,38が配設される各位置に、各ティース36,38が部分的に、当該バックヨーク34の厚み方向全体又は一部に埋設される複数の嵌合凹部35a,35bを有している。ここでは、嵌合凹部35a,35bは、バックヨーク34を貫通する孔形状である(図1及び図2参照)。また、嵌合凹部35aは積層鋼板ティース36が埋設される孔であり、略四角形孔状に形成されている。また、嵌合凹部35bは圧粉ティース38が埋設される孔であり、略三角孔状に形成されている。また、各ティース36,38は、ロータ20からの突出寸法よりも、嵌合凹部35a,35bに埋込まれる分、長寸に形成されている。そして、各ティース36,38が各嵌合凹部35a,35bに嵌め込まれ、圧入固定や接着固定等によって固定保持されている。この状態で、各ティース36,38は、バックヨーク34を介して磁気的に連結される。
The
図7に嵌合凹部の変形例を示す。この変形例では、バックヨーク34Bに、貫通しない有底凹み状の嵌合凹部35Ba,35Bbが形成されている。そして、各ティース36,38が部分的に各嵌合凹部35Ba,35Bbに非貫通状に嵌め込まれて上記と同様に固定保持されている。これらの嵌合凹部35Ba,35Bbは、所定深さの有底である点を除いて、上記嵌合凹部35a,35bと同様構成である。
FIG. 7 shows a modification of the fitting recess. In this modification, the
このように、各ティース36,38を部分的に嵌合凹部35a,35b,35Ba,35Bbに埋設することで、各ティース36,38を強固に一定位置に保持できると共に、バックヨーク34Bと各ティース36,38間で磁束が円滑に渡される。
Thus, by partially embedding the
もっとも、バックヨーク34,34Bの嵌合凹部35a,35b,35Ba,35Bbの深さは、磁束が軸方向成分を有する範囲まであることが望ましい。例えば、バックヨーク34,34Bの磁束密度がほぼ飽和領域に近ければ、各ティース36,38間を流れる磁束は、バックヨーク34,34Bの反ロータ20側部分も通るところ、積層鋼板で形成されたバックヨーク34,34Bではその厚み方向で磁気抵抗が大きい。そこで、各ティース36,38とバックヨーク34,34Bの反ロータ20側部分との間でも磁束を十分に渡すことができるように、貫通した嵌合凹部35a,35bを有するバックヨーク34であることが望ましい。また、この態様では、バックヨーク34を構成する薄板の形状をひとつにすることができ、形成用の打抜き金型を一種だけにすることができる。
However, it is desirable that the depth of the
その他の場合でも、一般的には、35Ba,35Bbの深さは、バックヨーク34,34Bの厚み寸法の半分以上であることが好ましい。これにより、ティース36,38を通って十分な深さまで磁束が達してからバックヨーク34,34Bとの間で磁束を渡すことができるため、磁気抵抗を低くし、鉄損を少なくすることができるからである。
In other cases, generally, the depth of 35Ba and 35Bb is preferably at least half of the thickness dimension of the back yokes 34 and 34B. As a result, since the magnetic flux can be passed between the back yokes 34 and 34B after the magnetic flux reaches a sufficient depth through the
なお、図7では、ステータ30のうち各ティース36,38の突出部分を除く部分では、各ティース36,38の埋込み部分を流れるものと、そのティース36,38を通過して隣のティース36,38に流れるものとがある。後者は、積層鋼板等によって形成されたバックヨーク34自体を通過することになる。
In FIG. 7, the portion of the
図2に示すように、ロータ20は、シャフト18に取付けられた円環状のロータ側バックヨーク22と、このロータ側バックヨーク22のステータ30側の面に設けられた複数の永久磁石24とを有している。また、複数の永久磁石24のステータ30側には、界磁子側磁性体部材としてロータ磁性体26が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ロータ側バックヨーク22は、積層鋼板磁心又は圧粉磁心等の磁性体によって形成されている。このロータ側バックヨーク22は、永久磁石24を固定保持すると共に、磁気抵抗を小さくして永久磁石24の動作点磁束密度を向上させる。
The rotor-side back
また、永久磁石24は、ここでは、8個設けられている。各永久磁石24は、ロータ側バックヨーク22のステータ30側の面に、回転軸18a周りに等間隔をあけて環状に配設される。また、各永久磁石24は、回転軸18a周りに交互に異なる極性を呈するように配設されており、それぞれ回転軸18a方向に沿った磁束を発生する。
In addition, eight
ロータ磁性体26は、上記各ティース36,38に対向する略環板状に形成されている(図2及び図4参照)。ロータ磁性体26の内周部は、全てのティース36,38の内周部よりも内周側にあり、ロータ磁性体26の外周部は、全てのティース36,38の外周部よりも外周側にある。つまり、このロータ磁性体26は、全体として、各積層鋼板ティース36のロータ20側端面の径方向全体と、各圧粉ティース38のロータ20側端面の径方向全体と、対向可能な広がりを有している。
The rotor
また、このロータ磁性体26には、各永久磁石24間に対応して径方向に延びるスリット26sが形成されている。このスリット26sによって、ロータ磁性体26が各永久磁石に対応した部分毎に磁気的に分割されている。各スリット26sの内周部は、全てのティース36,38の内周部よりも内周側にあり、また、各スリット26sの外周部は、全てのティース36,38の外周部よりも外周側にあることが好ましい。
The rotor
このロータ磁性体26は、各ティース36,38のギャップ対向面が小さい場合に、各永久磁石の磁束を各ティース36,38が存在する部分に集中させ、各ティース36,38とロータ20間で磁束をより多く通過させる役割を有している。また、永久磁石の減磁や渦電流損の低減に寄与する。もっとも、本ロータ磁性体26は省略してもよい。
This rotor
上記のように構成されたアキシャルギャップ型モータ10の製造方法について説明する。
A method for manufacturing the
まず、各積層鋼板ティース36及び各圧粉ティース38の周りにコイル40,42を装着する。この際、巻線を直接各ティース36,38に巻回しても、予め巻回されたコイル40,42を外嵌めするようにしてもよい。その後、各ティース36,38をバックヨーク34に嵌め込む。この際、各ティース36,38のギャップ対向面を基準にして、それらをバックヨーク34に嵌め込むようにすると、エアギャップ精度が良好になる。
First, the
この後、ステータ30をケーシング12内の一定位置に固定すると共に、ロータ20をケーシング12内に回転自在に組込むことで、アキシャルギャップ型モータ10が製造される。
Thereafter, the
このように構成されたアキシャルギャップ型モータ10によると、複数個のティース36,38は、積層鋼板ティース36と圧粉ティース38とを含んでいるため、圧粉磁心の使用部分をなるべく減らすことができる。また、積層鋼板ティース36でヒステリシス損を小さくしつつかつ飽和磁束密度を大きくできるので、比較的低回転数でかつ大きなトルクを発生する場合でも、低鉄損及び低銅損にできる。また、圧粉ティース38を併用して上記略三角柱形状にする等、形状の自由度を得ることができる。
According to the axial
以下では、上記第1実施形態の変形例に係る構成について説明する。なお、以下の説明では、上記実施形態で説明したものと同様構成については同一符号を付してその説明を省略し、主に相違点を説明する。 Below, the structure which concerns on the modification of the said 1st Embodiment is demonstrated. In the following description, the same components as those described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
まず、積層鋼板ティース36及び圧粉ティース38の配設形態に係る変形例について説明する。上記実施形態では、積層鋼板ティース36と圧粉ティース38とが同数である場合で説明したが、必ずしも同数である必要はない。
First, the modification which concerns on the arrangement | positioning form of the laminated
図8は圧粉ティースの数よりも積層鋼板ティースの数の方が多い場合の配設形態を示している。 FIG. 8 shows an arrangement in the case where the number of laminated steel sheet teeth is larger than the number of powdered teeth.
図8に示す例では、n個(nは2以上の整数)の圧粉ティース38Cと、(n×h)個(hは2以上の整数)の積層鋼板ティース36Cとを含んでいる。ここでは、n=4であり、h=2であり、つまり、4個の圧粉ティース38Cと、その2倍の8個の積層鋼板ティース36Cとを含んでいる。なお、圧粉ティース38Cは、回転軸18a側の角度を除いて圧粉ティース38と同様構成であり、積層鋼板ティース36Cは各辺の寸法を除いて積層鋼板ティース36と同様構成である。
The example shown in FIG. 8 includes n (n is an integer of 2 or more) compacted
そして、上記n(=4)個の圧粉ティース38Cが、バックヨーク34Cのロータ20側の面に、回転軸18a周りに間隔(ここでは略等間隔)をあけて配設されている。なお、圧粉ティース38Cの回転軸18a側の角度は、(360/n)゜、つまり、(360/4)゜=90゜である。
The n (= 4) compacting
また、各圧粉ティース38Cのn(=4)個の各間に、各積層鋼板ティース36Cがh(=2)個ずつ間隔(ここでは略等間隔)をあけて配設されている。なお、積層鋼板ティース36Cの各辺の長さは、当該各圧粉ティース38C間に配設可能な大きさに適宜設定されている。
Further, between each of n (= 4) pieces of each compacting
そして、各積層鋼板ティース36Cと上記各圧粉ティース38Cとに、上記コイル40,42と同様構成のコイル40C,42Cがそれぞれ配設される。
The
これにより、圧粉ティース38Cと積層鋼板ティース36Cとを回転対称形状に配設することができる。
Thereby, the compacting
なお、上記バックヨーク34Cには、隣設するh(=2)個の積層鋼板ティース36お外周側部分に除去部としてのカット部34Caが形成されている。ここでは、略円盤状の外周部を、積層鋼板ティース36及びそれに巻回されるコイル40Cを避けた位置で直線状に切除したような形状のカット部34Caが形成されている。バックヨーク34Cのその他の構成は、上記バックヨーク34と略同様構成である。
In the back yoke 34C, a cut portion 34Ca as a removal portion is formed on the outer peripheral side portion of the h (= 2) laminated
図8に示す配設形態でも上記実施形態と同様の効果を奏することができる。加えて、積層鋼板ティース36Cの割合を増やすことで、圧粉磁心部分をより減らすことができる。また、圧粉ティース38Cと積層鋼板ティース36Cとの隙間は、バックヨーク34Cの径方向に対してより斜行することになるので、特に、ロータ20とステータ30との間に上記ロータ磁性体26のような幅広磁心が無い場合に、コギングを低減することができるというメリットがある。
The arrangement shown in FIG. 8 can achieve the same effects as the above embodiment. In addition, the powder magnetic core portion can be further reduced by increasing the ratio of the laminated
また、バックヨーク34Cにカット部34Caを形成しているため、当該除去部を冷媒通路や風の通路として利用して、冷却効果の向上を図ることができる。 Further, since the cut portion 34Ca is formed in the back yoke 34C, the removal effect can be used as a refrigerant passage or a wind passage to improve the cooling effect.
なお、積層鋼板ティース36Cは、回転軸18aに略直交する平面において、略平行四辺形形状あってもよい。この場合でも、同一形状の薄板を積層して積層鋼板ティース36Cを製造することができる。
Note that the laminated
また、勿論、圧粉ティース38Cの外周部は、略円弧状であっても略直線状であってもよい。
Of course, the outer peripheral portion of the
図9は積層鋼板ティースの数よりも圧粉ティースの数の方が多い場合の配設形態を示している。 FIG. 9 shows an arrangement in the case where the number of powdered teeth is larger than the number of laminated steel sheet teeth.
図9に示す例では、m個(mは2以上の整数)の積層鋼板ティース36Dと、m×i個(iは2以上の整数)の圧粉ティース38Dとを含んでいる。ここでは、m=4であり、i=2であり、つまり、4個の積層鋼板ティース36Dと、その2倍の8個の圧粉ティース38Dとを含んでいる。なお、圧粉ティース38Dは、回転軸18a側の角度を除いて圧粉ティース38と同様構成であり、積層鋼板ティース36Dは各辺の寸法を除いて積層鋼板ティース36と同様構成である。
In the example shown in FIG. 9, m (m is an integer of 2 or more) laminated
そして、上記m(=4)個の積層鋼板ティース36Dが、バックヨーク34Dのロータ20側の面に、回転軸18a周りに間隔(ここでは略等間隔)をあけて配設されている。なお、積層鋼板ティース36Dの各辺の長さは、当該各圧粉ティース38D間に配設可能な大きさに適宜設定されている。
The m (= 4) laminated
また、各積層鋼板ティース36Dのm(=4)個の各間に、各圧粉ティース38Dがi(=2)個ずつ間隔(ここでは略等間隔)をあけて配設されている。なお、圧粉ティース38Dの回転軸18a側の角度は、(360/(m×i))゜、つまり、(360/8)゜=45゜である。
Further, between each of the m (= 4) pieces of each laminated
そして、各積層鋼板ティース36Dと上記各圧粉ティース38Dとに、上記コイル40,42と同様構成のコイル40D,42Dがそれぞれ配設される。
The
これにより、圧粉ティース38Dと積層鋼板ティース36Dとを回転対称形状に配設することができる。
Thereby, the compacting
図9に示す配設形態でも上記実施形態と同様の効果を奏することができる。加えて、各積層鋼板ティース36Dや上記各圧粉ティース38Dい巻回されたコイル40D,42Dの外周側部分及び内周側部分の位置を、回転軸18aを中心とする円の周方向に沿って比較的揃えることができる。また、圧粉ティース38Dと積層鋼板ティース36Dとの隙間は、バックヨーク34Dの径方向に対してより斜行することになるので、特に、ロータ20とステータ30との間に上記ロータ磁性体26のような幅広磁心が無い場合に、コギングを低減することができるというメリットがある。
The arrangement shown in FIG. 9 can achieve the same effects as the above embodiment. In addition, the positions of the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion of each of the laminated
また、勿論、圧粉ティース38Dの外周部は、略円弧状であっても略直線状であってもよい。
Of course, the outer peripheral portion of the
図10は積層鋼板ティースにつばを設けた変形例を示す斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view showing a modified example in which a flange is provided on the laminated steel sheet teeth.
この積層鋼板ティース36Eは、界磁子であるロータ20と対向する部分を幅広に形成した薄板を、バックヨーク34の径方向rに略直交する方向(回転方向に対する法線方向)に複数積層することで形成されている。これにより、径方向に延出するつば部36Eaが形成されている。なお、積層鋼板ティース36Eのその他の構成は、図6に示す積層鋼板ティース36Bと同様構成である。
In this laminated
このつば部36Eaは、ロータ20とステータ30間でのギャップパーミアンスを高くして、ロータ20からの磁束を多くステータ30側で鎖交させるという役割を有している。また、コイル40の抜けを防止する役割をも有している。このような方向に延出するつば部36Eaは、積層鋼板ティース36Eの形成と同時に容易に形成できる。
The collar portion 36Ea has a role of increasing gap permeance between the
図11は積層鋼板ティース及び圧粉ティースの双方につばを設けた変形例を示す図である。 FIG. 11 is a view showing a modification in which collars are provided on both the laminated steel sheet teeth and the compacted tooth.
この積層鋼板ティース36Fは、界磁子であるロータ20と対向する部分を幅広に形成した薄板を、バックヨーク34の径方向rに複数積層することで形成されている。これにより、径方向に略直交する方向に延出するつば部36Faが形成されている。なお、積層鋼板ティース36Fのその他の構成は、図5に示す積層鋼板ティース36と同様構成である。このような方向に延出するつば部36Faは、積層鋼板ティース36Fの形成と同時に容易に形成できる。
This laminated
また、圧粉ティース38Fのうち界磁子であるロータ20と対向する部分が、その周囲全体に亘って幅広に形成されてつば部38Faが形成されている。圧粉ティース38は金型形成等されるため、上記のように周囲全体に亘って延出するつば部38Faを設けることは容易である。
Moreover, the part which opposes the
上記つば部36Fa,38Faは、ロータ20とステータ30間でのギャップパーミアンスを高くして、ロータ20からの磁束を多くステータ30側で鎖交させるという役割を有している。また、コイル40の抜けを防止する役割をも有している。また、つば部36Fa,38Fa間のスリットは、ステータ30の径方向に対して傾斜しているため、いわゆるスキュー効果を有し、コギングトルクを低減できる。
The collar portions 36Fa and 38Fa have a role of increasing gap permeance between the
{第2実施形態}
第2実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのステータについて説明する。図12は同ステータを示す斜視図であり、図13は同ステータを示す分解斜視図である。
{Second Embodiment}
The stator of the axial gap type motor according to the second embodiment will be described. FIG. 12 is a perspective view showing the stator, and FIG. 13 is an exploded perspective view showing the stator.
本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのステータ130は、第1実施形態に対してステータつば部150,152を設けた点で相違している。その他の構成は、第1実施形態と同様構成であるので、同一符号を付して説明を省略する。
The
ステータつば部150,152は、積層鋼板ティース36のロータ20(図1参照)側端面に取付けられた第1磁性体部としての第1ステータつば部150と、圧粉ティース38のロータ20側端面に取付けられた第2磁性体部としての第2ステータつば部152とを有している。
The
各ステータつば部150,152は、積層鋼板ティース36及び圧粉ティース38の端面形状よりも幅広、ここでは、周方向全体で幅広に形成されている。ここでは、各ステータつば部150,152は、所定幅を有する帯を弧状にした板形状を有している。
Each of the
また、各ステータつば部150,152を各ティース36,38に取付けた状態で、各ステータつば部150,152間には所定幅の隙間が形成されており、各ステータつば部150,152が磁気的に独立した状態で配設されるようになっている。
In addition, with each
また、第1ステータつば部150の一方面には、積層鋼板ティース36の端面形状に応じた略四角形状の凹部150aが形成されている。また、第2ステータつば部152の一方面には、圧粉ティース38の端面形状に応じた略扇形状(又は略三角形状)の凹部152aが形成されている。そして、各ティース36,38の先端部を各ステータつば部150,152の凹部150a,152aに嵌め込むようにして、ステータつば部150,152が各ティース36,38の先端部に固定される。
Further, a substantially rectangular
図14は変形例に係るステータを示す斜視図であり、図15は同ステータを示す分解斜視図である。この変形例に係るステータ130Bが上記第2実施形態と異なる点は、第1ステータつば部150B,152Bに貫通する孔部150Ba,152Baを形成した点である。そして、各ティース36,38の先端部を各ステータつば部150B,152Bの孔部150Ba,152Baに貫通状に嵌め込むようにして、ステータつば部150B,152Bが各ティース36,38の先端部に固定される。
FIG. 14 is a perspective view showing a stator according to a modification, and FIG. 15 is an exploded perspective view showing the stator. The stator 130B according to this modification is different from the second embodiment in that holes 150Ba and 152Ba penetrating the first
この第2実施形態では、その各ステータつば部150,152又は150B,152Bによって、ロータ20とステータ130間でギャップパーミアンスを高くして、ロータ20からの磁束を多くステータ130側で鎖交させることができる。
In the second embodiment, the gaps between the
また、凹部150a,152a又は孔部150Ba,152Baによって、各ステータつば部150,152又は150B,152Bを、その面方向で各ティース36,38の先端部に容易に位置決め固定して強く固定できる。
Moreover, each stator collar part 150,152 or 150B, 152B can be easily positioned and fixed to the front-end | tip part of each
特に、図14及び図15に示す例では、各ティース36,38の先端部側面に、ステータつば部150B,152Bの内周面が接することになるので、ステータつば部150B,152Bを回転軸18a方向に積層した積層鋼板としても、鉄損の増加を防止することができる。これに対して、図12及び図13に示す例では、各ティース36,38の先端面にステータつば部150,152が接しているので、それらステータつば部150,152を厚み方向に磁気抵抗が低い圧粉磁心で形成することが好ましい。
In particular, in the example shown in FIGS. 14 and 15, since the inner peripheral surfaces of the
また、図12及び図13に示す例は、ステータつば部150,152は各ティース36,38の先端面に当接した状態で固定されるので、位置精度、特に、ギャップ精度を向上させることができるというメリットがある。
In the example shown in FIGS. 12 and 13, the
{第3実施形態}
第3実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのステータについて説明する。図16は同ステータを示す斜視図である。
{Third embodiment}
A stator of an axial gap motor according to the third embodiment will be described. FIG. 16 is a perspective view showing the stator.
本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのステータ230は、第1実施形態に対して、磁性体板部材としての環状ステータつば部254を設けた点で相違している。その他の構成は、第1実施形態と同様構成であるので、同一符号を付して説明を省略する。
The
環状ステータつば部254は、積層鋼板ティース36のロータ20側端面に取付けられた第1磁性体部としての第1ステータつば部250と、圧粉ティース38のロータ20側端面に取付けられた第2磁性体部としての第2ステータつば部252とを有している。
The annular
各ステータつば部250,252は、積層鋼板ティース36及び圧粉ティース38の端面形状よりも幅広、ここでは、周方向全体で幅広に形成されている。ここでは、各ステータつば部250,252は、所定幅を有する帯を弧状にした板形状でそれぞれ同形状に形成されている。
Each
そして、これらの各ステータつば部250,252を、磁気的に独立した状態で略環状に連結することで、環状ステータつば部254が形成されている。ここでは、各ステータつば部250,252を、それぞれの外周部及び内周部で連結部254aを介して連結している。連結部254aは、その幅及び厚みで規定されるステータつば部250,252間の断面積が十分に小さく、容易に磁気飽和するようになっており、従って、各ステータつば部250,252は、磁気的に独立している。
And these
このような環状ステータつば部254は、各ステータつば部250,252を一体として取扱って各ティース36,38に対する取付等を行えるので、取扱いが容易であり、かつ、ギャップ精度を向上させることができる。
Such an annular
また、勿論、環状ステータつば部254によって、ロータ20とステータ230間でのギャップパーミアンスを高くして、ロータ20(図1参照)側からの磁束を多くステータ230で鎖交させることができる。
In addition, of course, the gap permeance between the
なお、環状ステータつば部254の材質は特に限定されないが、圧粉磁心であることが好ましい。また、各ティース36,38が環状ステータつば部254を貫通する場合には、上記第2実施形態と同様に、回転軸18a方向に沿って積層した電磁鋼板を用いてもよい。
The material of the
図17は本実施形態の変形例に係るステータを示す斜視図である。この変形例では、環状ステータつば部254Bの各第1ステータつば部250Bと第2ステータつば部252Bとの間のスリット254Bsが、バックヨーク34の径方向に対して傾斜している。ここでは、スリット254Bsは、各ティース36,38の隙間の延在方向に沿って延びるように形成されている。
FIG. 17 is a perspective view showing a stator according to a modification of the present embodiment. In this modification, the slits 254Bs between the first
このスリット254Bsは、いわゆるスキューであり、コギングトルクを低減することができる。 This slit 254Bs is a so-called skew and can reduce cogging torque.
{第4実施形態}
第4実施形態に係るアキシャルギャップ型モータについて説明する。図18は本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータを示す分解斜視図である。
{Fourth embodiment}
An axial gap type motor according to the fourth embodiment will be described. FIG. 18 is an exploded perspective view showing the axial gap type motor according to the present embodiment.
本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ310は、第1実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ10に対して、主に、ロータ320が両面側に対して磁極を呈する点、及び、ロータ320の両面にステータ330が設けられる点で異なっている。
The axial
ロータ320は、複数(ここでは8個)の永久磁石324を有している。各永久磁石324は、回転軸18a周りに等間隔をあけて環状に配設された状態で、樹脂等で形成されたホルダ328で固定保持されている。各永久磁石324は、ロータ320の両端面に露出しており、ロータ320の両面で、回転軸18a周りに交互に異なる極性を呈している。つまり、ひとつひとつの永久磁石324が、両ステータ330に対する界磁用磁石の機能を兼ねている。
The
また、両ステータ330のそれぞれの構成は、第1実施形態におけるステータ30と同様構成である。そして、各ティース36,38をロータ320に対向させた姿勢で、ロータ320の両面側にギャップを隔てて固定設置されている。また、一方のステータ330の各積層鋼板ティース36が他方のステータ330の各圧粉ティース38に対向すると共に、一方のステータ330の各圧粉ティース38が他方のステータ330の各積層鋼板ティース36に対向する位置関係で、両ロータ320が固定されている。
Moreover, each structure of both the
なお、両ステータ330において、双方の各ティース36,38のU、V、Wの相は同一であり、それぞれをロータ320側から見ると、各ティース36,38は逆の磁極を呈するように各コイル40,42に電流が流される。
In both
本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ310では、ロータ320に働く磁気吸引力を、一方のステータ330による磁気吸引力と、他方のステータ330による磁気吸引力とでキャンセルすることで、シャフトに働くスラスト力を低減し、もって軸受損失の増大を抑えると共に、軸受寿命を延すことができるという利点がある。
In the axial
また、両ステータ330間で、各積層鋼板ティース36と各圧粉ティース38とが対向する位置関係にあるため、両ティース36,38で構成される磁気回路において、磁束が積層鋼板ティース36と圧粉ティース38とを同数、同態様で経由し、磁気抵抗も略均一になるので、回転方向に沿ってバランスよい設計にすることができる。また、コギングも低減できる。
In addition, since each laminated
また、各永久磁石324が両ステータ330に対して磁極を呈するため、各磁気回路において、磁束が当該永久磁石324を貫通して両ステータ330を通過することになる。このため、両スタータ330間でも磁束量等をよりバランスよくすることができる。
Further, since each
{第5実施形態}
第5実施形態に係るアキシャルギャップ型モータについて説明する。図19は本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータを示す分解斜視図であり、図20は同アキシャルギャップ型モータにおけるロータを示す斜視図である。
{Fifth embodiment}
An axial gap type motor according to the fifth embodiment will be described. FIG. 19 is an exploded perspective view showing an axial gap type motor according to this embodiment, and FIG. 20 is a perspective view showing a rotor in the axial gap type motor.
本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ410は、第1実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ10に対して、積層鋼板ティース36だけにコイル40を設けた点、及び、圧粉ティース38の配設位置で異なっている。その他の構成は、第1実施形態と同様構成であるので、同一符号を付して説明を省略する。
The axial
すなわち、このステータ430では、各積層鋼板ティース36だけに集中巻された3相巻線としてのコイル40を備えている。各コイル40は、それぞれU相、V相、W相の順で繰返し配置されている。そして、U相、V相、W相のうちの2つの相のコイル間の圧粉ティース38は、他のひとつの相を示す。例えば、所定の2つの略四角形ティース36にU相のコイル40とW相のコイル40が施されたとき、スター結線では、Iu+Iv+Iw=0であるので(Ixはx相に流れる電流値を示す)、その間にある3頂点ティース38は、Iv=−Iu−Iwとなり、V相を示す。
That is, the
このように、各積層鋼板ティース36だけにコイル40を巻回することで、各コイル40を重なり合わさずに配設することができ、モータ410の全体サイズの小型化が可能になる。また、全てのコイル40を鋭角で曲げずに略直角で曲げて巻回することができ、巻太り等を有効に防止し、この点からも小型化が可能になる。また、コイル40の数を少なくすることができるので、この点からも小型化を図ることができる。
Thus, by winding the
また、このステータ430では、バックヨーク434による各圧粉ティース38の固定位置が第1実施形態の場合とは異なっており、積層鋼板ティース36よりも外周側で固定されている。つまり、圧粉ティース38の内周部及び外周部それぞれが、積層鋼板ティース36の内周部及び外周部よりも外周側にある。このような配置にする理由は次の通りである。積層鋼板ティース36にコイル40を巻回すると、内周側で隙間が小さくなり、外周側で隙間が大きくなる。一方、圧粉ティース38自体も磁束を通過させるのに最低限の断面積を確保する必要がある。そこで、圧粉ティース38を積層鋼板ティース36の外周側であって、積層鋼板ティース36に巻回された各コイル40の隙間となる位置に設けることで、圧粉ティース38を、コイル40間の隙間を有効利用して十分な断面積を確保しつつ、コイル40間に配設することができる。
Moreover, in this
また、このように圧粉ティース38を外周側に設けると、積層鋼板ティース36の位置と圧粉ティース38の位置とが径方向に沿ってずれる。そこで、ロータ20側に設けられる界磁子側磁性体部材としてのロータ磁性体426を、その各位置を考慮した形状にすることが好ましい。つまり、第1実施形態のロータ磁性体26に対応するロータ磁性体426の内周部を積層鋼板ティース36の内周部よりも内周側に配設すると共に(図22参照)、ロータ磁性体426の外周部を圧粉ティース38の外周部よりも外周側に配設して(図21参照)、積層鋼板ティース36のロータ20側端面の径方向全体及び圧粉ティース38のロータ20側端面の径方向全体が、ロータ磁性体426に対向可能にするのが好ましい。これにより、各ティース36,38とロータ20間で磁束を漏れ少なく通過させることができる。
Further, when the
図23は本実施形態に係るステータの変形例を示す図である。本変形例に係るステータ430Bは、環状ステータつば部454Bを有している。環状ステータつば部454Bは、第3実施形態に係る環状ステータつば部254と同様に、幅広磁心であるステータつば部450B,452Bを、磁気的に独立した状態で連結部454Baで略環状に連結した構成とされている。また、各ステータつば部450B,452Bは、各ティース36,38の最外周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも外周側の外周部と、各ティース36,38の最内周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも内周側の外周部とを有している。つまり、環状ステータつば部254は、各ティース36,38のロータ20側端面全体を覆っている。
FIG. 23 is a view showing a modification of the stator according to the present embodiment. The stator 430B according to this modification has an annular
この環状ステータつば部454Bによって、各ティース36,38とロータ20との間で磁束を漏れ少なく通過させることができる。
This
図24は本実施形態に係る圧粉ティースの変形例を示す斜視図である。この変形例では、回転軸18aと略直交する平面において、各圧粉ティース438Cの断面形状のうち、各積層鋼板ティース36に巻回されたコイル40に対向する部分は、その内側に凹んだ略円弧状形状に形成されている。なお、バックヨーク434Cは、上記と同様に、積層鋼板ティース36よりも外周側の位置に各圧粉ティース438Cを支持している。
FIG. 24 is a perspective view showing a modification of the powdered tooth according to the present embodiment. In this modification, in a plane substantially orthogonal to the
このような略円弧状形状にすることで、積層鋼板ティース36に巻回されたコイル40の外側面が巻太りによって外側に膨らむように湾曲している部分を圧粉ティース38の略円弧状に凹んだ部分に収容することができる。これにより、コイル40の収納スペースを十分に確保しつつ、圧粉ティース438Cの断面積をなるべく大きくして十分な大きさを確保できる。
By adopting such a substantially arc-shaped shape, a portion where the outer surface of the
図25は本実施形態に係るバックヨークの変形例を示す斜視図である。この変形例では、バックヨーク434Dの外周部に、各圧粉ティース38をその外周側から嵌合可能な嵌合凹部434Da、ここでは、回転軸18aに略略直交する平面において、略三角凹み状の嵌合凹部434Daが形成されている。そして、各圧粉ティース38がバックヨーク434Dの外周側から嵌合凹部434Daに嵌合されて、バックヨーク434Dに固定されている。
FIG. 25 is a perspective view showing a modified example of the back yoke according to the present embodiment. In this modification, a fitting recess 434Da that can fit each of the dusting
この変形例では、各圧粉ティース38をバックヨーク434Dにその外周側から容易に嵌め込むようにして固定できる。また、この固定構造では、嵌合凹部434Da及び圧粉ティース38のうちの嵌合部分に、回転軸18aに略略直交する方向に沿った凹条部又は突条部を形成して、両者を嵌合固定することができる。これにより、スラスト力によって圧粉ティース38がバックヨーク434Dから抜落ちるのを有効に防止することができる。
In this modification, each
{第6実施形態}
第6実施形態に係るアキシャルギャップ型モータについて説明する。図26は本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータを示す分解斜視図である。
{Sixth embodiment}
An axial gap type motor according to the sixth embodiment will be described. FIG. 26 is an exploded perspective view showing an axial gap type motor according to the present embodiment.
本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ510は、第5実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ410に対して、主に、ロータ520の両面にステータ530が設けられる点で異なっている。なお、ロータ520は、第4実施形態に係るロータ320と同様に、両面に磁極を呈する。また、ステータ530は、第5実施形態に係るステータ430と同様構成である。その他の構成は、第5実施形態と同様構成であるので、同一符号を付して説明を省略する。
The axial
この実施形態でも、第4実施形態と同様にスラスト力を低減できる利点を有している。 This embodiment also has the advantage that the thrust force can be reduced as in the fourth embodiment.
また、一方のステータ530の積層鋼板ティース36は、他方のステータ530の圧粉ティース38と対向しており、一方のステータ530の圧粉ティース38は、他方のステータ530の積層鋼板ティース36と対向している。
Further, the laminated
これにより、両ティース36,38で構成される磁気回路において、磁束が積層鋼板ティース36と圧粉ティース38とを同数、同態様で経由し、磁気抵抗も略均一になるので、回転方向に沿ってバランスよい設計にすることができる。
Thereby, in the magnetic circuit constituted by both
また、コイルが巻回されていない圧粉ティース38に対して、コイル40が巻回された積層鋼板ティース36が対向しているため、圧粉ティース38も明確な磁極として働くことが可能となる。なお、積層鋼板ティース36に巻回された所定のコイル40に3相のうちの所定の一相である場合、それに対向する圧粉ティース38に隣設する積層鋼板ティース36のコイル40は他の2相である。例えば、積層鋼板ティース36に巻回された所定のコイル40がU相であれば、それに対向する圧粉ティース38に隣設する積層鋼板ティース36のコイル40はV相及びW相である。
Moreover, since the laminated
なお、対向する同一相のティース36,38は、ロータ520側から見て逆の磁極を示すように、各コイル40に電流が流される。
It is to be noted that a current flows through each
{第7実施形態}
第7実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのステータについて説明する。図27は本実施形態に係るステータを示す斜視図であり、図28は同ステータを示す分解斜視図である。
{Seventh embodiment}
A stator of an axial gap type motor according to the seventh embodiment will be described. FIG. 27 is a perspective view showing a stator according to the present embodiment, and FIG. 28 is an exploded perspective view showing the stator.
本実施形態に係るステータ630は、第1実施形態に係るステータ30に対して、コイル640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2の巻き方が異なっている。その他の構成は、第1実施形態と同様構成であるので、同一符号を付して説明を省略する。
The
すなわち、コイル640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2は、各積層鋼板ティース36及び各圧粉ティース38の複数に亘って分布巻されている。より具体的には、上層のコイル640U1,640V1,640W1と、下層のコイル640U2,640V2,640W2との2層構造とされている。下層の各コイル640U2,640V2,640W2は、1つの圧粉ティース38を挟んで隣合う2つの積層鋼板ティース36に亘って巻回されている。つまり、各コイル640U2,640V2,640W2は、各積層鋼板ティース36の略直角状の角部に沿って曲げられるように巻回されている。また、下層においては、各コイル640U2,640V2,640W2は相互に重なり合わないように配設されている。また、上層の各コイル640U1,640V1,640W1も同様に、1つの圧粉ティース38を挟んで隣合う2つの積層鋼板ティース36に亘って巻回されている。つまり、各コイル640U1,640V1,640W1も、各積層鋼板ティース36の略直角状の角部に沿って曲げられるように巻回されている。また、上層においては、各コイル640U1,640V1,640W1は相互に重なり合わないように配設されている。また、上層の各コイルコイル640U1,640V1,640W1と、下層の各コイル640U2,640V2,640W2とは、バックヨーク34の周方向における両端部、ここでは、各積層鋼板ティース36周りで、上下に重なり合うように配設されている。
That is, the coils 640 U 1, 640 V 1, 640 W 1, 640 U 2, 640 V 2, and 640 W 2 are distributed over a plurality of the laminated
そして、各コイル640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2に3相に整流された交流電流を流すことで、それぞれ励磁され、各ティース36,38に回転軸18a方向に沿った磁束を発生し、4極の回転磁界を発生するようになっている。
The coils 640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, and 640W2 are each excited by passing an AC current rectified in three phases, and generate magnetic fluxes along the direction of the
本実施形態によると、コイル640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2が複数のティース36,38に亘って分布巻された3相巻線であるため、磁束の空間高調波を少なくして、振動、騒音を少なくすることができる。
According to the present embodiment, since the coils 640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, and 640W2 are three-phase windings distributed over the plurality of
また、コイル640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2が積層鋼板ティース36の角部で曲げられるように巻回されているため、それらの曲げ角度が鋭角にならず略直角となる。これにより、コイル640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2の巻太りを防止できると共にその周長を短くすることができる。
Further, since the coils 640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, and 640W2 are wound so as to be bent at the corners of the laminated
なお、図29に示すように、上層の各コイル640BU1,640BV1,640BW1を、その周方向両端部で下方に折曲げると共に、内周側部分及び外周側部分を上方向に向けて折曲げてるようにしてもよい。そして、各ティース36,38間では、下層のコイル640U2,640V2,640W2と、上層の各コイル640BU1,640BV1,640BW1の両端部部分とが1層状に配設するようにしてもよい。また、下層のコイル640U2,640V2,640W2を逆方向に折曲げてもよい。
As shown in FIG. 29, each upper coil 640BU1, 640BV1, 640BW1 is bent downward at both ends in the circumferential direction, and the inner peripheral portion and the outer peripheral portion are bent upward. It may be. The lower coils 640U2, 640V2, and 640W2 and the end portions of the upper coils 640BU1, 640BV1, and 640BW1 may be arranged in a single layer between the
{第8実施形態}
第8実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのステータについて説明する。図30は本実施形態に係るステータを示す斜視図であり、図31は同ステータを示す分解斜視図である。
{Eighth embodiment}
A stator of an axial gap type motor according to the eighth embodiment will be described. 30 is a perspective view showing a stator according to the present embodiment, and FIG. 31 is an exploded perspective view showing the stator.
本実施形態に係るステータ730は、第1実施形態に係るステータ30に対してコイル740U,740V,740Wの巻き方が異なっている。その他の構成は、第1実施形態と同様構成であるので、同一符号を付して説明を省略する。
The
すなわち、コイル740U,740V,740Wは、各ティース36,38の複数に亘って波巻された3相巻線とされている。
That is, the
より具体的には、コイル740U,740V,740Wは、各ティース36,38の外周部と外周部とを縫うように巻回されている。また、各コイル740U,740V,740Wは、この順で下から上方に向けて、第1層、第2層、第3層に巻回されている。第1層のコイル740Uは、1つの圧粉ティース38を挟んで隣合う2つの積層鋼板ティース36と、これに対して回転軸18aを挟んで対向する1つの圧粉ティース38を挟んで隣合う2つの積層鋼板ティース36とに亘って巻回される。このコイル740Uは、積層鋼板ティース36の外側の角部に沿って折曲げられると共に、その隣の圧粉ティース38の内側角部で略90゜以上の角度に折曲げられている。圧粉ティース38の内側角部での折曲げ部分間は、シャフト18(図1参照)の外周側を通過すべく、弧状に湾曲している。
More specifically, the
また、他のコイル740V,740Wは、各ティース36,38に対して同様の態様で巻回されている。これらの3つのコイル740U,740V,740Wは、回転軸18a周りに(360/3)゜=120゜ずらした姿勢で巻回されている。また、各コイル740U,740V,740Wは、周方向に沿って一部重複、ここでは、積層鋼板ティース36の巻回部分で上下に重複している。つまり、コイル740U,740V,740Wのうち1つの圧粉ティース38を挟んで隣合う2つの積層鋼板ティース36に巻回された部分単位で見ると、上記分布巻と同様の配置関係となっている。
The
そして、各コイル740U,740V,740Wに3相に整流された交流電流を流すことで、それぞれ励磁され、各ティース36,38に回転軸18a方向に沿った磁束を発生し、4極の回転磁界を発生するようになっている。
Then, each
本実施形態は、各コイル740U,740V,740Wが波巻された3相巻線であるため、磁束の空間高調波を少なくして、振動、騒音を少なくすることができる。また、コイル数を減らして、また、コイル740U,740V,740Wの総周長を減らすことができる。さらに、極数の多い場合でも結線を減らせるという利点もある。
Since this embodiment is a three-phase winding in which the
また、コイル740U,740V,740Wは、積層鋼板ティース36の外側の角部に沿って折曲げられると共に、その隣の圧粉ティース38の内側角部で略90゜以上の角度に折曲げられているため、コイル740U,740V,740Wの巻太りを防止できると共に、コイルの周長を小さくすることができる。
In addition, the
なお、図31に示すように、コイル740BU,740BV,740BWのうち各ティース36,38間に配設される部分を下方に折曲げて、各ティース36,38間に配設される部分については1層状にすると共に、外周側部分及び内周側部分を適宜上方又は下方に折曲げて重ねるようにしてもよい。
In addition, as shown in FIG. 31, the part arrange | positioned between each
{変形例}
なお、本実施形態では、界磁子がロータであり、電機子がステータである形態で説明したが、逆に、界磁子がステータであり、電機子がロータであってもよい。
{Modifications}
In the present embodiment, the field element is a rotor and the armature is a stator. However, the field element may be a stator and the armature may be a rotor.
また、上記各実施形態及び各変形例に係る構成は、相互に反しない限り、互いに適宜組合わせることができる。 Moreover, the structure which concerns on said each embodiment and each modification can be suitably combined mutually, unless it opposes mutually.
10,310,410,510 アキシャルギャップ型モータ
18a 回転軸
20,320,520 ロータ
24,324 永久磁石
26,426 ロータ磁性体
26s スリット
30,130,130B,230,330,430,430B,530,630,730 ステータ
32 ステータコア
34,34B,34C,34D,434,434C,434D バックヨーク
34Ca カット部
35a,35b,35Ba,35Bb 嵌合凹部
36,36B,36F 積層鋼板ティース
36Ea,36Fa つば部
38Fa つば部
38,38C,38D,38F,438C 圧粉ティース
40,40C,40D コイル
42,42C,42D コイル
150,150B,250,250B,450B 第1ステータつば部
152,152B,250,252B,452B 第2ステータつば部
150a,152a 凹部
150Ba,152Ba 孔部
254,254B,454B 環状ステータつば部
254a,454Ba 連結部
254Bs スリット
434Da 嵌合凹部
640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2 コイル
640BU1,640BV1,640BW1 コイル
740U,740V,740W コイル
740BU,740BV,740BW コイル
10, 310, 410, 510 Axial
Claims (31)
界磁子(20、320、520)と、
電機子コア(32)と、前記電機子コアに取付けられたコイル(40,42、40C,42C、40D,42D、640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2、640BU1,640BV1,640BW1、740U,740V,740W、740BU,740BV,740BW)とを有し、前記界磁子にギャップを介して対向する電機子(30、130、130B、230、330、430、430B、530、630、730)と、
を備え、
前記電機子コアは、
略円盤状のバックヨーク(34、34B、34C、34D、434、434C、434D)と、
前記バックヨークのうち前記界磁子と対向する側の面から突出するように、前記回転軸周りに配設された複数個のティース(36,38、36B、38C、38D、36F,38F,438C)と、を有し、
前記複数個のティースは、
薄板が前記回転軸と略直交する方向に積層された積層鋼板で形成された複数の積層鋼板ティース(36、36B、36F)と圧粉磁心で形成された複数の圧粉ティース(38、38C、38D、38F、438C)とを含む、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor (10, 310, 410, 510) having a rotating shaft (18a),
Field elements (20, 320, 520);
Armature core (32), and coils (40, 42, 40C, 42C, 40D, 42D, 640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, 640W2, 640BU1, 640BV1, 640BW1, 740U, attached to the armature core Armature (30, 130, 130B, 230, 330, 430, 430B, 530, 630, 730) facing the field element via a gap, and 740V, 740W, 740BU, 740BV, 740BW) ,
With
The armature core is
A substantially disc-shaped back yoke (34, 34B, 34C, 34D, 434, 434C, 434D);
A plurality of teeth (36, 38, 36B, 38C, 38D, 36F, 38F, 438C) arranged around the rotating shaft so as to protrude from the surface of the back yoke facing the field element. ) And
The plurality of teeth is
A plurality of laminated steel sheets teeth (36, 36B, 36F) formed of laminated steel sheets laminated in a direction substantially perpendicular to the rotation axis and a plurality of dust teeth (38, 38C, 38D, 38F, 438C).
前記バックヨーク(34、34B、34C、34D、434、434C、434D)は、前記回転軸に略直交する薄板が前記回転軸方向に積層された積層鋼板で形成されている、アキシャルギャップ型モータ。 The axial gap type motor according to claim 1,
The back yoke (34, 34B, 34C, 34D, 434, 434C, 434D) is an axial gap type motor formed of a laminated steel plate in which thin plates that are substantially orthogonal to the rotation axis are laminated in the rotation axis direction.
前記複数のティースは、前記各圧粉ティース(36)と、前記各積層鋼板ティース(38)とを同数含み、
前記各圧粉ティースと前記各圧粉ティースとが前記回転軸周りに交互に配設され、
前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、
前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設する前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺(38a)と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺(38b)とで囲まれる断面形状部分を有する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap motor according to claim 1 or 2,
The plurality of teeth includes the same number of the powdered teeth (36) and the laminated steel sheet teeth (38),
The powdered teeth and the powdered teeth are alternately arranged around the rotation axis,
Each of the laminated steel teeth has a substantially square cross-sectional portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis,
Two sides (38a) that are substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the laminated steel sheet tooth adjacent to each other and the two sides that are substantially parallel to the back yoke are arranged on a plane substantially perpendicular to the rotation axis. An axial gap type motor having a cross-sectional shape portion surrounded by a side (38b) connected on the outer peripheral side of the motor.
前記複数のティースは、n個(nは2以上の整数)の圧粉ティース(36C)と、(n×h)個(hは2以上の整数)の積層鋼板ティース(38C)を含み、
前記n個の圧粉ティースが前記回転軸周りに間隔をあけて配設されると共に、前記各圧粉ティースのn個の各間に、前記各積層鋼板ティースがh個ずつ間隔をあけて配設され、
前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、
前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設する前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺とで囲まれる断面形状部分を有する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap motor according to claim 1 or 2,
The plurality of teeth includes n (n is an integer of 2 or more) compacted teeth (36C) and (n × h) (h is an integer of 2 or more) laminated steel sheet teeth (38C).
The n powdered teeth are arranged around the rotation axis at intervals, and the laminated steel sheet teeth are arranged at intervals of n between the n powdered teeth. Established,
Each of the laminated steel teeth has a substantially square cross-sectional portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis,
In the plane where the dusting teeth are substantially orthogonal to the rotation axis, two sides substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the laminated steel sheet tooth adjacent to each other, and the two sides substantially parallel to each other are arranged on the outer peripheral side of the back yoke. An axial gap type motor having a cross-sectional shape portion surrounded by sides connected by.
前記バックヨーク(34C)のうち隣設するh個の積層鋼板ティースの外周側部分に、除去部(34Ca)が形成された、アキシャルギャップ型モータ。 The axial gap type motor according to claim 4,
An axial gap type motor in which a removal portion (34Ca) is formed on an outer peripheral side portion of h laminated steel sheet teeth provided adjacently in the back yoke (34C).
前記複数のティースは、m個(mは2以上の整数)の積層鋼板ティース(36D)と、m×i個(iは2以上の整数)の圧粉ティース(38D)と、を含み、
前記m個の積層鋼板ティースが前記回転軸周りに間隔をあけて配設されると共に、前記各積層鋼板ティースのm個の各間に、前記各圧粉ティースがi個ずつ間隔をあけて配設され、
前記各積層鋼板ティースが前記回転軸と略直交する平面において略四角形状の断面形状部分を有すると共に、
前記圧粉ティースが、前記回転軸と略直交する平面において、隣設された前記圧粉ティース又は前記積層鋼板ティースの断面部分の辺と略平行な2辺と、前記略平行な2辺同士を前記バックヨークの外周側で繋ぐ辺とで囲まれる断面形状部分を有する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap motor according to claim 1 or 2,
The plurality of teeth includes m (m is an integer of 2 or more) laminated steel sheet teeth (36D), and m × i (i is an integer of 2 or more) compacted teeth (38D),
The m laminated steel sheet teeth are arranged at intervals around the rotation axis, and each of the green compact teeth is arranged at an interval of m pieces of the laminated steel sheet teeth. Established,
Each of the laminated steel teeth has a substantially square cross-sectional portion in a plane substantially orthogonal to the rotation axis,
In the plane where the powder teeth are substantially orthogonal to the rotation axis, two sides that are substantially parallel to the side of the cross-sectional portion of the powdered tooth or the laminated steel sheet tooth adjacent to each other, and the two sides that are substantially parallel to each other. An axial gap type motor having a cross-sectional shape portion surrounded by a side connected on an outer peripheral side of the back yoke.
前記バックヨーク(34、34B)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースが部分的に、前記バックヨークの厚み方向全体又は一部に埋設される嵌合凹部(35a,35b、35Ba,35Bb)を有する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 6,
The back yoke (34, 34B) includes a fitting recess (35a, 35b, 35Ba, in which each of the laminated steel teeth and each of the dusting teeth are partially embedded in all or part of the thickness direction of the back yoke. 35Bb), an axial gap type motor.
前記回転軸と略直交する平面において、前記各積層鋼板ティース(36)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積と、前記各圧粉ティース(38)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積とが略同一である、アキシャルギャップ型モータ。 It is an axial gap type motor in any one of Claims 1-7,
In a plane substantially orthogonal to the rotation axis, a cross-sectional area of a portion of each laminated steel sheet tooth (36) corresponding to a winding position of the coil, and a winding of the coil among the dusting teeth (38). An axial gap type motor in which the cross-sectional area of the part corresponding to the position is substantially the same.
前記回転軸と略直交する平面において、前記各積層鋼板ティース(36)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積は、前記各圧粉ティース(38)のうち前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積より小さい、アキシャルギャップ型モータ。 It is an axial gap type motor in any one of Claims 1-7,
In a plane substantially orthogonal to the rotation axis, the cross-sectional area of the portion of each laminated steel sheet tooth (36) corresponding to the winding position of the coil is the winding of the coil of each of the dusting teeth (38). An axial gap type motor that is smaller than the cross-sectional area of the part according to the position.
前記各積層鋼板ティース(36B)の積層方向は、前記バックヨークの径方向に略直交する方向である、アキシャルギャップ型モータ。 It is an axial gap type motor in any one of Claims 1-9,
An axial gap type motor in which the lamination direction of each of the laminated steel teeth (36B) is a direction substantially orthogonal to the radial direction of the back yoke.
前記各積層鋼板ティース(36)の積層方向は、前記バックヨークの径方向である、アキシャルギャップ型モータ。 It is an axial gap type motor in any one of Claims 1-9,
An axial gap type motor in which the lamination direction of each laminated steel sheet tooth (36) is the radial direction of the back yoke.
前記積層鋼板ティース(36)を構成する前記薄板は、磁気特性の良好な方向が前記回転軸方向に略平行な方向性電磁鋼板である、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 11,
The thin plate constituting the laminated steel sheet teeth (36) is an axial gap type motor in which a direction with good magnetic properties is a directional electromagnetic steel sheet substantially parallel to the rotation axis direction.
前記回転軸に略直交する平面において、前記圧粉ティース(38)のうちの前記コイルの巻回位置に応じた部分の断面積形状は、丸められた角部形状を有する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 12,
An axial gap type motor in which a cross-sectional area shape of a portion corresponding to a winding position of the coil of the dust teeth (38) has a rounded corner shape shape on a plane substantially orthogonal to the rotation axis.
前記各積層鋼板ティース(36E、36F)は、前記界磁子と対向する部分を幅広にした薄板を複数積層することで形成された、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 13,
Each of the laminated steel teeth (36E, 36F) is an axial gap type motor formed by laminating a plurality of thin plates having a wide portion facing the field element.
前記各圧粉ティース(38F)のうち前記界磁子と対向する部分が幅広に形成された、アキシャルギャップ型モータ。 The axial gap type motor according to any one of claims 1 to 14,
An axial gap type motor in which a portion of each of the dust teeth (38F) facing the field element is formed wide.
前記電機子は、
前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記積層鋼板ティースよりも幅広の第1磁性体部(250,250B,450B)と、
前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記圧粉ティースよりも幅広の第2磁性部(250,252B,452B)とを有し、
前記各第1磁性体部と前記各第2磁性体部とが、磁気的に独立した状態で連結された略円盤状の磁性体板部材(254,254B,454B)を備えた、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 13,
The armature is
A first magnetic body portion (250, 250B, 450B) that is attached to the end of the laminated steel sheet teeth on the field element side and is wider than the laminated steel sheet teeth;
A second magnetic portion (250, 252B, 452B) that is attached to the end of the dust teeth and is wider than the dust teeth;
An axial gap type comprising substantially disk-shaped magnetic plate members (254, 254B, 454B) in which the first magnetic body portions and the second magnetic body portions are coupled in a magnetically independent state. motor.
前記電機子は、
前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記積層鋼板ティースよりも幅広の第1磁性体部(150,150B)と、
前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部に取付けられ、前記圧粉ティースよりも幅広の第2磁性部(152,152B)とを有し、
前記各第1磁性体部及び前記各第2磁性体部は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部及び前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部が嵌め込まれる凹部(150a,152a)又は孔部(150Ba,152Ba)を有する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 13,
The armature is
A first magnetic body portion (150, 150B) that is attached to the field element side end of each laminated steel sheet tooth and wider than the laminated steel sheet tooth;
A second magnetic part (152, 152B) that is attached to the field element side end of each powdered tooth and wider than the powdered tooth;
Each said 1st magnetic body part and each said 2nd magnetic body part are the recessed parts (150a) by which the said field element side edge part of each said laminated steel sheet tooth and said field element side edge part of each said compaction tooth are engage | inserted. , 152a) or an axial gap type motor having holes (150Ba, 152Ba).
前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部と前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部とに、それぞれ幅広磁心が設けられており、前記各幅広磁心間のスリット(254Bs)が、前記バックヨークの径方向に対して傾斜する方向に延在している、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 17,
Wide magnetic cores are provided at the field element side ends of the laminated steel teeth and the field element side ends of the dust teeth, respectively, and slits (254Bs) between the wide magnetic cores are provided. An axial gap type motor extending in a direction inclined with respect to the radial direction of the back yoke.
前記界磁子(320、520)の両側に設けられた2つの前記電機子(330,330、530,530)を備え、
一方の前記電機子の前記各積層鋼板ティース(36)が、他方の前記電機子の前記各圧粉ティース(38)に対向すると共に、
一方の前記電機子の前記各圧粉ティース(38)が、他方の前記電機子の前記各積層鋼板ティース(36)に対向する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 18,
Two armatures (330, 330, 530, 530) provided on both sides of the field element (320, 520),
Each of the laminated steel sheet teeth (36) of one armature is opposed to each of the dusting teeth (38) of the other armature,
An axial gap type motor in which each powder tooth (38) of one armature is opposed to each laminated steel sheet tooth (36) of the other armature.
前記界磁子(320、520)は、前記両電機子に対して磁極を呈する永久磁石(324)を有する、アキシャルギャップ型モータ。 The axial gap type motor according to claim 19,
The field gap element (320, 520) is an axial gap type motor having a permanent magnet (324) presenting a magnetic pole with respect to both armatures.
前記各コイル(640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2、640BU1,640BV1,640BW1)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの複数のティース(36,38)に亘って分布巻された3相巻線である、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 20,
Each of the coils (640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, 640W2, 640BU1, 640BV1, 640BW1) is distributed over a plurality of teeth (36, 38) of each of the laminated steel teeth and each of the powdered teeth. An axial gap type motor with three-phase winding.
前記各コイル(640U1,640V1,640W1,640U2,640V2,640W2、640BU1,640BV1,640BW1)は、前記各積層鋼板ティース(36)の角部に沿って曲げられるように巻回された、アキシャルギャップ型モータ。 The axial gap type motor according to claim 21,
Each coil (640U1, 640V1, 640W1, 640U2, 640V2, 640W2, 640BU1, 640BV1, 640BW1) is an axial gap type wound so as to be bent along a corner of each laminated steel sheet tooth (36). motor.
前記各コイル(740U,740V,740W、740BU,740BV,740BW)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの複数に亘って波巻された3相巻線である、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 20,
Each of the coils (740U, 740V, 740W, 740BU, 740BV, 740BW) is an axial gap type motor that is a three-phase winding that is wave-wound over a plurality of the laminated steel sheet teeth and the compacted tooth.
前記各コイル(740U,740V,740W、740BU,740BV,740BW)は、前記各積層鋼板ティース(36)の角部に沿って曲げられると共に、前記各圧粉ティース(38)の角部で略90゜以上の角度で曲げられた、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to claim 23,
The coils (740U, 740V, 740W, 740BU, 740BV, 740BW) are bent along the corners of the laminated steel sheet teeth (36), and are approximately 90 at the corners of the green powder teeth (38). An axial gap type motor bent at an angle of more than ゜.
前記各コイル(40,42)は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースのそれぞれに集中巻された3相巻線である、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 20,
Each said coil (40, 42) is an axial gap type motor which is a three-phase coil | winding concentrated on each of each said laminated steel sheet tooth and each said powdered tooth.
前記各コイル(40)は、前記各積層鋼板ティース(36)だけに集中巻された3相巻線である、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 1 to 20,
Each said coil (40) is an axial gap type motor which is a three-phase winding concentratedly wound only on each said laminated steel plate tooth (36).
前記各圧粉ティース(38)は、前記各積層鋼板ティース(36)よりも外周側であって、前記各積層鋼板ティースに巻回された各コイル(40)の隙間となる位置に設けられた、アキシャルギャップ型モータ。 The axial gap type motor according to claim 26,
Each said compacting tooth (38) was provided in the outer peripheral side rather than each said laminated steel sheet tooth (36), and the position used as the clearance gap between each coil (40) wound by each said laminated steel sheet tooth. Axial gap type motor.
前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端部と前記各圧粉ティースの前記界磁子側端部とに、それぞれ幅広磁心(450B,452B)が設けられており、
前記各幅広磁心は、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの最外周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも外周側の外周部と、前記各積層鋼板ティース及び前記各圧粉ティースの最内周側部分と略同じ径方向位置又はそれよりも内周側の外周部とを有する、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap motor according to claim 27,
Wide magnetic cores (450B, 452B) are respectively provided at the field element side end portions of the laminated steel teeth and the field element side end portions of the dust teeth.
Each of the wide magnetic cores is substantially the same radial position as the outermost peripheral portion of each of the laminated steel teeth and each of the dusting teeth, or an outer peripheral portion on the outer peripheral side thereof, and each of the laminated steel teeth and each of the dusting teeth. An axial gap type motor having substantially the same radial position as that of the innermost peripheral portion or an outer peripheral portion on the inner peripheral side thereof.
前記バックヨーク(434D)の外周部に前記各圧粉ティース(36)をその外周側から嵌合可能な嵌合凹部(434Da)が形成され、
前記各圧粉ティースが前記バックヨークの各嵌合凹部に嵌合されて前記バックヨークに固定された、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap motor according to claim 27 or claim 28,
A fitting recess (434Da) is formed on the outer peripheral portion of the back yoke (434D) to allow the dust teeth (36) to be fitted from the outer peripheral side.
An axial gap type motor in which each powdery tooth is fitted in each fitting recess of the back yoke and fixed to the back yoke.
前記回転軸と略直交する平面において、前記各圧粉ティース(438C)の断面形状のうち、前記各積層鋼板ティースに巻回されたコイル(40)に対向する部分は、その内側に凹んだ略円弧状形状に形成されている、アキシャルギャップ型モータ。 An axial gap type motor according to any one of claims 26 to 29, wherein:
In a plane substantially orthogonal to the rotation axis, a portion of the cross-sectional shape of each of the dusting teeth (438C) that faces the coil (40) wound around each of the laminated steel teeth is substantially recessed inward. An axial gap type motor formed in an arc shape.
前記界磁子は、前記各積層鋼板ティースの前記界磁子側端面の径方向全体及び前記圧粉ティースの界磁子側端面の径方向全体と、対向可能な界磁子側磁性体部材(26)を有する、アキシャルギャップ型モータ。 It is an axial gap type motor in any one of Claims 1-30,
The field element is a field element-side magnetic member that can oppose the entire radial direction of the field element side end face of each laminated steel sheet tooth and the entire radial direction of the field element side end face of the dust teeth. 26) an axial gap type motor.
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