JP6078448B2 - Rotor, axial gap type motor, and method of manufacturing rotor - Google Patents
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Description
この発明は、ロータ、アキシャルギャップ型モータおよびロータの製造方法に関する。 The present invention relates to a rotor, an axial gap type motor, and a method for manufacturing the rotor.
従来のロータに関して、たとえば、特開昭６３−３１０３５５号公報には、製作を容易にすることを目的とした、誘導電動機の回転子が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された誘導電動機の回転子は、円筒形状を有し、その軸方向の両側には、ギャップを隔てて二対の固定子が配置されている。誘導電動機の回転子は、銅リングの周囲に、薄い銅被膜鋼帯をフラットワイズに巻き回して積層し、一体に固めて形成されている。 Regarding a conventional rotor, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-310355 discloses a rotor of an induction motor for the purpose of facilitating manufacture (Patent Document 1). The rotor of the induction motor disclosed in Patent Document 1 has a cylindrical shape, and two pairs of stators are disposed on both sides in the axial direction with a gap therebetween. A rotor of an induction motor is formed by winding a thin copper-coated steel strip around a copper ring in a flat-wise manner and laminating them together.
また、特開２０１２−２１０１０６号公報には、低鉄損および低コストとすることを目的とした、巻鉄心が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された巻鉄心は、アキシャルギャップモータのステータに用いられている。巻鉄芯は、渦巻き状の磁性薄板から構成され、その磁性薄板の巻き始まりから巻き終わりのまでの複数個所には、切り欠き部が形成されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-210106 discloses a wound iron core for the purpose of reducing the iron loss and the cost (Patent Document 2). The wound iron core disclosed in Patent Document 2 is used for a stator of an axial gap motor. The wound iron core is composed of a spiral magnetic thin plate, and notches are formed at a plurality of positions from the start to the end of winding of the magnetic thin plate.
上述の特許文献１に開示されるように、回転子（ロータ）と固定子（ステータ）とがモータの回転軸方向にギャップを設けて配置されるアキシャルギャップ型のモータにおいて、薄い銅被膜鋼帯を巻き回して回転子を形成する技術が知られている。しかしながら、このような回転子の構造では、複数枚の銅被膜鋼帯が積層されることにより、モータ駆動時において生じる渦電流損が大きくなるという問題がある。 As disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, in an axial gap type motor in which a rotor (rotor) and a stator (stator) are arranged with a gap in the direction of the rotation axis of the motor, a thin copper-coated steel strip A technique for forming a rotor by winding a coil is known. However, in such a rotor structure, there is a problem that an eddy current loss generated when the motor is driven increases due to the lamination of a plurality of copper-coated steel strips.
一方、上述の特許文献２では、ステータで発生する渦電流損を低減する方法として、渦巻き状の磁性薄板の複数個所に切り欠き部を形成する技術が開示されている。しかしながら、ステータとは違い、回転するロータの場合には、バランスの良さが求められるため、特許文献２に開示された技術をそのままロータに転用することはできない。 On the other hand, in Patent Document 2 described above, as a method of reducing eddy current loss generated in the stator, a technique of forming notches at a plurality of portions of a spiral magnetic thin plate is disclosed. However, unlike a stator, in the case of a rotating rotor, good balance is required, and therefore the technique disclosed in Patent Document 2 cannot be directly used for a rotor.
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、渦電流損の低減を図りつつ、回転時のバランスに優れるロータおよびアキシャルギャップ型モータ、ならびにそのようなロータの製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and provide a rotor and an axial gap type motor that are excellent in balance during rotation while reducing eddy current loss, and a method for manufacturing such a rotor. That is.
この発明に従ったロータは、環状に巻回され、その両端に一方端および他方端を有し、一方端と他方端とを周方向において離間させるように切り欠きが形成されるシート状導電体を備える。複数のシート状導電体が、半径方向に積層される。切り欠きは、複数のシート状導電体の間で周方向においてずれて配置される。 The rotor according to the present invention is a sheet-like conductor that is wound in an annular shape, has one end and the other end at both ends thereof, and is formed with a notch so as to separate the one end and the other end in the circumferential direction. Is provided. A plurality of sheet-like conductors are stacked in the radial direction. The notches are arranged so as to be shifted in the circumferential direction between the plurality of sheet-like conductors.
このように構成されたロータによれば、シート状導電体に形成された切り欠きにより渦電流の流れが遮断されるため、渦電流損を低減させることができる。この際、シート状導電体にその一方端と他方端とを周方向に離間させるように切り欠きを形成し、複数のシート状導電体を半径方向に積層するとともに、切り欠きを複数のシート状導電体の間で周方向にずれて配置する。これにより、周方向におけるシート状導電体の配置がより均等となるため、ロータのバランスを良好にできる。 According to the rotor configured as described above, since the flow of eddy current is blocked by the notch formed in the sheet-like conductor, eddy current loss can be reduced. At this time, a notch is formed in the sheet-like conductor so that one end and the other end thereof are spaced apart from each other in the circumferential direction, a plurality of sheet-like conductors are stacked in the radial direction, and the notches are formed into a plurality of sheet-like conductors. It arrange | positions in the circumferential direction between conductors. Thereby, since the arrangement | positioning of the sheet-like conductor in the circumferential direction becomes more uniform, the balance of a rotor can be made favorable.
また好ましくは、切り欠きは、周方向において等間隔に配置される。このように構成されたロータによれば、周方向におけるシート状導電体の配置がより均等となるため、ロータのバランスをさらに良好にできる。 Preferably, the notches are arranged at equal intervals in the circumferential direction. According to the rotor configured as described above, the arrangement of the sheet-like conductors in the circumferential direction becomes more uniform, so that the balance of the rotor can be further improved.
また好ましくは、切り欠きは、半径方向に隣接するシート状導電体間で周方向において隣り合うように配置される。このように構成されたロータによれば、切り欠きが複数のシート状導電体の間で周方向においてずれて配置されたロータを、容易に製造することができる。 Preferably, the cutouts are arranged adjacent to each other in the circumferential direction between the sheet-like conductors adjacent in the radial direction. According to the rotor configured as described above, it is possible to easily manufacture the rotor in which the notches are arranged so as to be shifted in the circumferential direction between the plurality of sheet-like conductors.
また好ましくは、複数のシート状導電体は、外周側から内周側に順に積層される第１セグメントと、第１セグメントの内周側に配置され、外周側から内周側に順に積層される第２セグメントとを含む。第１セグメントにおいて複数のシート状導電体に形成される切り欠きは、外周側のシート状導電体から内周側のシート状導電体に向かうに従って、所定角度ずれながら０°以上３６０°未満の位相範囲に分布する。第２セグメントにおいて複数のシート状導電体に形成される切り欠きは、外周側のシート状導電体から内周側のシート状導電体に向かうに従って、所定角度ずれながら３６０°以上７２０°未満の位相範囲に分布する。 Preferably, the plurality of sheet-like conductors are disposed in order from the outer peripheral side to the inner peripheral side, the first segment is disposed on the inner peripheral side of the first segment, and are sequentially stacked from the outer peripheral side to the inner peripheral side. And a second segment. The cutouts formed in the plurality of sheet-like conductors in the first segment have a phase of 0 ° or more and less than 360 ° while shifting by a predetermined angle from the sheet-like conductor on the outer peripheral side toward the sheet-like conductor on the inner peripheral side. Distributed in range. The notches formed in the plurality of sheet-like conductors in the second segment have a phase of 360 ° or more and less than 720 ° while being shifted by a predetermined angle from the sheet-like conductor on the outer peripheral side toward the sheet-like conductor on the inner peripheral side. Distributed in range.
このように構成されたロータによれば、周方向におけるシート状導電体の配置がより均等となるため、ロータのバランスをさらに良好にできる。 According to the rotor configured as described above, the arrangement of the sheet-like conductors in the circumferential direction becomes more uniform, so that the balance of the rotor can be further improved.
この発明に従ったアキシャルギャップ型モータは、シート状導電体の巻回中心軸を中心に回転可能に支持される、上述のいずれかに記載のロータと、ロータに対して、シート状導電体の巻回中心軸の軸方向に隙間を設けて配置されるステータとを備える。 An axial gap motor according to the present invention is supported by a rotor according to any one of the above, which is rotatably supported around a winding central axis of the sheet-like conductor, and the rotor of the sheet-like conductor with respect to the rotor. And a stator disposed with a gap in the axial direction of the winding center axis.
このように構成されたアキシャルギャップ型モータによれば、高いエネルギ効率を発揮するとともに、振動性能や騒音性能に優れたモータを実現できる。 According to the axial gap type motor configured as described above, a motor that exhibits high energy efficiency and is excellent in vibration performance and noise performance can be realized.
この発明に従ったロータの製造方法は、上述のいずれかに記載のロータを製造する方法である。ロータの製造方法は、帯状のシート状導電体を多層に巻回することにより多層巻回体とする工程と、多層巻回体を周方向における一か所で切断することにより、多層巻回体に切り欠きを設ける工程と、多層巻回体の各層に設けられた切り欠きの位置を周方向にずらしながら、シート状導電体をケース体に収容する工程とを備える。 A method for manufacturing a rotor according to the present invention is a method for manufacturing a rotor according to any of the above. A method for manufacturing a rotor includes a step of forming a multilayer wound body by winding a belt-shaped sheet-like conductor in multiple layers, and cutting the multilayer wound body at one place in the circumferential direction, thereby producing a multilayer wound body And a step of accommodating the sheet-like conductor in the case body while shifting the position of the notch provided in each layer of the multilayer wound body in the circumferential direction.
このように構成されたロータの製造方法によれば、切り欠きが複数のシート状導電体の間で周方向においてずれて配置されたロータを、容易に製造することができる。 According to the method for manufacturing a rotor configured as described above, it is possible to easily manufacture a rotor in which notches are displaced in the circumferential direction between a plurality of sheet-like conductors.
以上に説明したように、この発明に従えば、渦電流損の低減を図りつつ、回転時のバランスに優れるロータおよびアキシャルギャップ型モータ、ならびにそのようなロータの製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a rotor and an axial gap type motor that are excellent in balance during rotation while reducing eddy current loss, and a method for manufacturing such a rotor.
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるロータを用いたアキシャルギャップ型モータを示す断面図である。図１を参照して、アキシャルギャップ型モータ１１０は、その主要な構成として、ロータ１０およびステータ５０を有する。
(Embodiment 1)
1 is a sectional view showing an axial gap type motor using a rotor according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, the axial
ロータ１０は、図中に示す仮想上の中心線１０１を中心に回転可能なように支持されている。ロータ１０は、モータの駆動に伴って中心線１０１を回転軸として回転する。ステータ５０は、ロータ１０の回転軸方向に隙間（ギャップ）を設けてロータ１０と対向して設けられている。ロータ１０とステータ５０とは、ロータ１０の回転軸方向に並んで設けられている。
The
ロータ１０は、ロータコア１２と、複数の電磁鋼板２１と、複数の磁石１４とが組み合わさって構成されている。
The
ロータコア１２は、全体として、ロータ１０の回転軸（中心線１０１）に沿って貫通する孔が形成された円盤形状を有する。ロータコア１２には、凹部１３が形成されている。凹部１３は、ステータ５０と対向する側のロータコア１２の表面から凹むように形成されている。凹部１３は、ロータ１０の回転軸（中心線１０１）を中心に周回する溝形状を有する。
The
凹部１３には、複数の電磁鋼板２１が収容されている。電磁鋼板２１は、シート形状を有する。一例を挙げれば、電磁鋼板２１は、０．１５ｍｍ、０．２０ｍｍ、０．３５ｍｍおよび０．５０ｍｍのいずれかの厚みを有する。
A plurality of
電磁鋼板２１は、環状に巻回されている。電磁鋼板２１は、周方向における一部で切り欠かれた円筒形状を有する。電磁鋼板２１は、その巻回中心軸がロータ１０の回転軸と一致するように設けられている。複数の電磁鋼板２１は、各電磁鋼板２１の巻回中心軸に対する半径方向（言い換えれば、ロータ１０の回転軸に対する半径方向）に積層されている。このような構成により、モータの駆動時にロータ１０内に形成される磁束流れが、隣接する電磁鋼板２１間の境界と交わることなく、各電磁鋼板２１の板内を流れることになる。これにより、ロータ１０内の磁束流れに損失が生じることを抑制する。
The
なお、ロータ１０に複数の電磁鋼板２１が設けられる形態については、後で詳細に説明する。
The form in which the
磁石１４は、ロータコア１２から露出する電磁鋼板２１の表面を覆うように設けられている。磁石１４は、ギャップを介してステータ５０と対向している。複数の磁石１４は、ロータ１０の回転軸を中心にその周方向に並んで設けられている。
The
ステータ５０は、ステータコア５２と、ボビン５８と、コイル５６と、冷却フランジ５４とが組み合わさって構成されている。
The
ステータコア５２は、圧粉磁心から形成されている。ステータコア５２には、複数のティース部５２ｔが形成されている。複数のティース部５２ｔは、ロータ１０の回転軸を中心にその周方向に並び、ロータ１０に向けて突出する。複数のティース部５２ｔには、ボビン５８を介してコイル５６が巻回されている。コイル５６は、渡り線６０によって、複数のティース部５２ｔの間で適当に接続されている。
The
冷却フランジ５４は、ロータ１０の回転軸方向において、ロータ１０とは反対側からステータコア５２に固定されている。冷却フランジ５４には、冷媒が流通可能な冷媒路が形成されている。モータの駆動に伴って発熱したステータ５０が、冷却フランジ５４に冷媒が循環されることによって冷却される。
The cooling
このような構造を有するアキシャルギャップ型モータ１１０は、一般的なラジアルギャップ型のモータと比較した場合に、ロータ１０の回転軸方向におけるモータの全長が短く、また、ロータ１０の内径側の空間を有効に利用できるという特徴を有する。アキシャルギャップ型モータ１１０は、たとえば、旋盤の主軸の動力として好適に用いられる。
The axial
続いて、図１中のロータ１０に複数の電磁鋼板２１が設けられる形態についてより詳細に説明する。
Next, the embodiment in which a plurality of
図２は、図１中のロータ（磁石は不図示）を示す斜視図である。図２を参照して、電磁鋼板２１は、一方端２１ｐおよび他方端２１ｑを有する。一方端２１ｐおよび他方端２１ｑは、電磁鋼板２１が環状に巻回される両端に位置する。
FIG. 2 is a perspective view showing the rotor (a magnet is not shown) in FIG. Referring to FIG. 2,
電磁鋼板２１には、切り欠き２３が形成されている。切り欠き２３は、その切り欠き２３が形成された電磁鋼板２１の一方端２１ｐと他方端２１ｑとを周方向において離間させるように形成されている。切り欠き２１は、複数の電磁鋼板２１の間で周方向においてずれて配置されている。
A
図３は、図１中のロータに複数の電磁鋼板が設けられる形態を模式的に表した図である。図２および図３を参照して、より具体的には、ロータコア１２の凹部１３には、電磁鋼板２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｉ，２１Ｊ，２１Ｋ，２１Ｌ，２１Ｍ，２１Ｎ，２１Ｏ，２１Ｐが設けられている。電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐは、挙げた順に外周側から内周側に並び、ロータ１０の回転軸に対する半径方向に積層されている。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a form in which a plurality of electromagnetic steel plates are provided on the rotor in FIG. 1. More specifically, referring to FIG. 2 and FIG. 3, the
電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐの各電磁鋼板２１は、ロータ１０の回転軸を中心に３６０°よりも小さい角度の範囲で巻回されている。電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐの各電磁鋼板２１は、その電磁鋼板２１内に、半径方向において重なり合う部分が生じないように設けられている。電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐの各電磁鋼板２１は、その電磁鋼板２１の一方端２１ｐと他方端２１ｑとの間で、ロータ１０の回転軸を中心に略同一の直径を有するように設けられている。電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐの各電磁鋼板２１は、その電磁鋼板２１の一方端２１ｐと他方端２１ｑとの間で連続的に設けられている。
Each of the
電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐは、ロータ１０の回転軸を中心に互いに異なる直径を有するように設けられている。半径方向に隣接する電磁鋼板２１同士は、非連続に設けられている。
The
電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐには、それぞれ、切り欠き２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈ，２３Ｉ，２３Ｊ，２３Ｋ，２３Ｌ，２３Ｍ，２３Ｎ，２３Ｏ，２３Ｐが形成されている。
切り欠き２３Ａ〜２３Ｐは、周方向においてずれて配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｐは、半径方向において互いに重ならないように配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｐは、周方向において等間隔（θ＝２２．５°）に配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｐは、半径方向に隣接する電磁鋼板２１間で、周方向において互いに隣り合うように配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｐは、挙げた順に、ロータ１０の回転軸を中心に角度θずつずれながら配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｐは、ロータ１０の回転軸を中心に角度θずつずれながら、０°以上３６０°未満の位相範囲に分布している。
The
本実施の形態では、切り欠き２３Ａ〜２３Ｐの全てが、周方向においてずれて配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｐは、互いに等しい切り欠き幅Ｂを有することが好ましい。
In the present embodiment, all of the
このような構成によれば、電磁鋼板２１に電磁鋼板２１を周方向において分断する切り欠き２３が形成されることにより、渦電流の流れが遮断される。これにより、モータの駆動に伴って発生する渦電流損を低減させることができる。
According to such a structure, the
一方、ロータに帯状の電磁鋼板が螺旋状に巻回されて設けられる形態を想定すると、この場合、電磁鋼板の巻き始めおよび巻き終わりによるアンバランスによって、ロータの重心位置が回転軸からずれてしまう。これに対して、本実施の形態では、電磁鋼板２１にその一方端２１ｐと他方端２１ｑとを周方向に離間させるように切り欠き２３を形成し、複数の電磁鋼板２１を半径方向に積層するとともに、切り欠き２３を複数の電磁鋼板２１の間で周方向にずれて配置する。このような構成により、電磁鋼板２１の巻き始めおよび巻き終わりによる上記アンバランスを生じさせることなく、ロータ１０の回転軸周りに電磁鋼板２１をより均等に配置することができる。
On the other hand, assuming that the rotor is provided with a strip-shaped electromagnetic steel sheet wound spirally, in this case, the center of gravity of the rotor is displaced from the rotation axis due to unbalance due to the start and end of winding of the electromagnetic steel sheet. . In contrast, in the present embodiment, a
結果、回転軸周りにおけるロータ１０の重量バランスを良好にすることができる。加えて、ロータ１０の回転軸周りに電磁鋼板２１が均等に配置されることによって、ロータ１０の磁気的なバランスも良好にできる。
As a result, the weight balance of the
なお、本実施の形態では、切り欠き２３が、外周側の電磁鋼板２１Ａから内周側の電磁鋼板２１Ｐに向けて順に、角度θずつずれて形成される構成としたが、切り欠き２３は、電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐにランダムな順番に形成されてもよい。また、本実施の形態では、切り欠き２３を等間隔に配置したが、本発明はこのような構成に限られるものではない。
In the present embodiment, the
続いて、図２中のロータの製造方法の一例について説明する。図４から図６は、図２中のロータの製造方法の工程を示す図である。 Then, an example of the manufacturing method of the rotor in FIG. 2 is demonstrated. 4 to 6 are diagrams showing the steps of the method for manufacturing the rotor in FIG.
図４および図５を参照して、まず、帯状の電磁鋼板２１を多層に巻回することによって、電磁鋼板２１の多層巻回体４５を得る。
4 and 5, first, a
具体的には、帯状の電磁鋼板２１が巻かれたリール４１から電磁鋼板２１を引き出し、芯金４２の周囲に多層に巻回する。電磁鋼板２１の巻き始めの直径（芯金４２の直径）および電磁鋼板２１の巻き終わりの直径は、それぞれ、図２中のロータコア１２の凹部１３の内径および外径に対応する値に設定されている。次に、巻回された電磁鋼板２１を芯金４２から取り外すことによって、電磁鋼板２１の多層巻回体４５を得る。
Specifically, the
図５を参照して、次に、多層巻回体４５を周方向における一か所で切断することにより、多層巻回体４５に切り欠き４４を設ける。たとえば、多層巻回体４５に対してワイヤカットを半径方向に走査することによって、切り欠き４４を設ける。
Referring to FIG. 5, next, the multilayer wound
図６および図２を参照して、多層巻回体４５の各層に設けられた切り欠き４４の位置を周方向にずらしながら、電磁鋼板２１をロータコア１２の凹部１３に収容する。以上の工程により、切り欠き２１が複数の電磁鋼板２１の間で周方向においてずれて配置されたロータ１０を製造する。
With reference to FIGS. 6 and 2, the
なお、ロータ１０に複数の電磁鋼板２１を設ける方法は、上記の製造方法に限られず、たとえば、下記の方法を用いてもよい。
In addition, the method of providing the some
まず、リール４１から引き出された電磁鋼板２１を順次切断することによって、電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｐの周長に対応する長さを有する複数の電磁鋼板２１を準備する。次に、これらの電磁鋼板２１を巻き回しながら、ロータコア１２の凹部１３に収容する。この際、一方端２１ｐと他方端２１ｑとが対峙する位置（切り欠き２１の位置）が複数の電磁鋼板２１の間で周方向にずれるように電磁鋼板２１を凹部１３内に位置決めする。
First, a plurality of
以上に説明した、この発明の実施の形態１におけるロータ１０およびアキシャルギャップ型モータ１１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態におけるロータ１０は、環状に巻回され、その両端に一方端２１ｐおよび他方端２１ｑを有し、一方端２１ｐと他方端２１ｑとを周方向において離間させるように切り欠き２３が形成されるシート状導電体としての電磁鋼板２１を備える。複数の電磁鋼板２１が、半径方向に積層される。切り欠き２３は、複数の電磁鋼板２１の間で周方向においてずれて配置される。
The structure of the
本実施の形態におけるアキシャルギャップ型モータ１１０は、電磁鋼板２１の巻回中心軸を中心に回転可能に支持されるロータ１０と、ロータ１０に対して、電磁鋼板２１の巻回中心軸の軸方向に隙間を設けて配置されるステータ５０とを備える。
The axial
このように構成された、この発明の実施の形態１におけるロータ１０およびアキシャルギャップ型モータ１１０によれば、渦電流損の低減を図りつつ、回転時のロータ１０のバランスを良好にできる。その結果、渦電流損の低減によって、アキシャルギャップ型モータ１１０のエネルギ効率を向上させることができる。また、ロータ１０のバランスを良好にすることにより、アキシャルギャップ型モータ１１０の振動性能や騒音性能を向上させることができる。
According to the
（実施の形態２）
図７は、この発明の実施の形態２におけるロータにおいて、ロータに複数の電磁鋼板が設けられる形態を模式的に表した図である。本実施の形態におけるロータは、実施の形態１におけるロータ１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration in which a plurality of electromagnetic steel plates are provided on the rotor in the rotor according to the second embodiment of the present invention. The rotor in the present embodiment basically has the same structure as that of the
図７を参照して、本実施の形態では、ロータコア１２の凹部１３に、電磁鋼板２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｉ，２１Ｊ，２１Ｋ，２１Ｌが設けられている。電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｌは、挙げた順に外周側から内周側に並び、ロータ１０の回転軸に対する半径方向に積層されている。
Referring to FIG. 7, in the present embodiment,
電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｌには、それぞれ、切り欠き２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈ，２３Ｉ，２３Ｊ，２３Ｋ，２３Ｌが形成されている。
切り欠き２３Ａ〜２３Ｌは、周方向において等間隔（θ＝６０°）に配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｌは、半径方向に隣接する電磁鋼板２１間で、周方向において互いに隣り合うように配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｌは、挙げた順に、ロータ１０の回転軸を中心に角度θずつずれながら配置されている。
The
電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｆ（第１セグメント）にそれぞれ形成された切り欠き２３Ａ〜２３Ｆは、外周側の電磁鋼板２１Ａから内周側の電磁鋼板２１Ｆに向かうに従って、角度θだけずれながら０°以上３６０°未満の位相範囲に分布する。第１セグメントの電磁鋼板２１よりも内周側に設けられた電磁鋼板２１Ｇ〜２１Ｌ（第２セグメント）にそれぞれ形成された切り欠き２３Ｇ〜２３Ｌは、角度θだけずれながら３６０°以上７２０°未満の位相範囲に分布する。
The
すなわち、本実施の形態では、電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｌにそれぞれ形成された切り欠き２３Ａ〜２３Ｌが、ロータ１０の回転軸を中心に２周に渡って分布している。
That is, in the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｌを２つのセグメントに分け、各セグメントの電磁鋼板２１に３６０°の範囲で切り欠き２３を分布して設ける構成としたが、このような構成に限られず、複数の電磁鋼板２１を３つ以上のセグメントに分けて切り欠き２３を設けてもよい。
In the present embodiment, the
また、切り欠き２３の間隔を、各セグメント内におけるバランスが確保される条件下でより広く設定して、各セグメントの電磁鋼板２１の枚数を少なくすることが好ましい（電磁鋼板２１の総数が予め定まっていれば、セグメントの数は多くなる）。この場合、ロータ１０の回転軸周りに電磁鋼板２１をより均等に配置して、ロータ１０のバランスをさらに良好にできる。
Moreover, it is preferable to set the interval of the
図８は、図７中のロータの変形例を示す図である。図８を参照して、本変形例では、ロータコア１２の凹部１３に、電磁鋼板２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｉ，２１Ｊ，２１Ｋ，２１Ｌ，２１Ｍ，２１Ｎ，２１Ｏ，２１Ｐ，２１Ｑ，２１Ｒが設けられている。電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｒは、挙げた順に外周側から内周側に並び、ロータ１０の回転軸に対する半径方向に積層されている。
FIG. 8 is a view showing a modification of the rotor in FIG. With reference to FIG. 8, in this modification, the
電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｒには、それぞれ、切り欠き２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈ，２３Ｉ，２３Ｊ，２３Ｋ，２３Ｌ，２３Ｍ，２３Ｎ，２３Ｏ，２３Ｐ，２３Ｑ，２３Ｒが形成されている。
切り欠き２３Ａ〜２３Ｆは、周方向において等間隔（θ１＝６０°）に配置されている。切り欠き２３Ｇ〜２３Ｒは、周方向において等間隔（θ２＝３０°）に配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｒは、半径方向に隣接する電磁鋼板２１間で、周方向において互いに隣り合うように配置されている。切り欠き２３Ａ〜２３Ｆは、挙げた順に、ロータ１０の回転軸を中心に角度θ１ずつずれながら配置され、切り欠き２３Ｇ〜２３Ｒは、挙げた順に、ロータ１０の回転軸を中心に角度θ２ずつずれながら配置されている。
The
電磁鋼板２１Ａ〜２１Ｆ（第１セグメント）にそれぞれ形成された切り欠き２３Ａ〜２３Ｆは、外周側の電磁鋼板２１Ａから内周側の電磁鋼板２１Ｆに向かうに従って、角度θ１だけずれながら０°以上３６０°未満の位相範囲に分布する。第１セグメントの電磁鋼板２１よりも内周側に設けられた電磁鋼板２１Ｇ〜２１Ｒ（第２セグメント）にそれぞれ形成された切り欠き２３Ｇ〜２３Ｒは、角度θ２だけずれながら３６０°以上７２０°未満の位相範囲に分布する。
The
すなわち、本変形例では、第１セグメントにおける切り欠き２３Ａ〜２３Ｆの間隔（角度θ１）と、第２セグメントにおける切り欠き２３Ｇ〜２３Ｒの間隔（角度θ２）とが異なる。角度θ１は、角度θ２よりも大きい。角度θ２が角度θ１よりも大きい構成としてもよい。
That is, in this modification, the interval (angle θ1) between the
このように構成された、この発明の実施の形態２におけるロータによれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。 According to the rotor according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the effects described in the first embodiment can be similarly obtained.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
この発明は、主に、アキシャルギャップ型モータのロータに適用される。 The present invention is mainly applied to a rotor of an axial gap type motor.
１０ ロータ、１２ ロータコア、１３ 凹部、１４ 磁石、２１，２１Ａ〜２１Ｒ 電磁鋼板、２１ｐ 一方端、２１ｑ 他方端、２３，２３Ａ〜２３Ｒ 切り欠き、４１ リール、４２ 芯金、４５ 多層巻回体、５０ ステータ、５２ ステータコア、５２ｔ ティース部、５４ 冷却フランジ、５６ コイル、５８ ボビン、６０ 渡り線、１０１ 中心線、１１０ アキシャルギャップ型モータ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
複数の前記シート状導電体が、半径方向に積層され、
前記切り欠きは、複数の前記シート状導電体の間で周方向においてずれて配置される、ロータ。 A sheet-like conductor wound in an annular shape, having one end and the other end at both ends thereof, and having a notch formed so as to separate the one end and the other end in the circumferential direction;
A plurality of the sheet-like conductors are laminated in the radial direction,
The said notch is a rotor arrange | positioned by shifting in the circumferential direction between the said some sheet-like conductors.
前記第１セグメントにおいて複数の前記シート状導電体に形成される前記切り欠きは、外周側の前記シート状導電体から内周側の前記シート状導電体に向かうに従って、所定角度ずれながら０°以上３６０°未満の位相範囲に分布し、
前記第２セグメントにおいて複数の前記シート状導電体に形成される前記切り欠きは、外周側の前記シート状導電体から内周側の前記シート状導電体に向かうに従って、所定角度ずれながら３６０°以上７２０°未満の位相範囲に分布する、請求項１から３のいずれか１項に記載のロータ。 The plurality of sheet-like conductors are arranged in order from the outer peripheral side to the inner peripheral side, and the second segment is arranged in order from the outer peripheral side to the inner peripheral side. Segment,
The notches formed in the plurality of sheet-like conductors in the first segment are not less than 0 ° while being shifted by a predetermined angle from the sheet-like conductor on the outer peripheral side toward the sheet-like conductor on the inner peripheral side. Distributed over a phase range of less than 360 °,
The notches formed in the plurality of sheet-like conductors in the second segment are 360 ° or more while being shifted by a predetermined angle from the sheet-like conductor on the outer peripheral side toward the sheet-like conductor on the inner peripheral side. The rotor according to claim 1, wherein the rotor is distributed in a phase range of less than 720 °.
前記ロータに対して、前記シート状導電体の巻回中心軸の軸方向に隙間を設けて配置されるステータとを備える、アキシャルギャップ型モータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 4, which is rotatably supported around a winding center axis of the sheet-like conductor;
An axial gap type motor comprising: a stator disposed with a gap in the axial direction of the winding center axis of the sheet-like conductor with respect to the rotor.
帯状のシート状導電体を多層に巻回することにより多層巻回体とする工程と、
前記多層巻回体を周方向における一か所で切断することにより、前記多層巻回体に切り欠きを設ける工程と、
前記多層巻回体の各層に設けられた前記切り欠きの位置を周方向にずらしながら、前記シート状導電体をケース体に収容する工程とを備える、ロータの製造方法。 A method for manufacturing a rotor according to any one of claims 1 to 4,
A step of forming a multilayer wound body by winding a belt-like sheet-like conductor in multiple layers;
Cutting the multilayer wound body at one place in the circumferential direction to provide a cutout in the multilayer wound body;
And a step of accommodating the sheet-like conductor in a case body while shifting the position of the notch provided in each layer of the multilayer wound body in the circumferential direction.
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