JP2009095087A - アキシャルギャップ型モータ - Google Patents

アキシャルギャップ型モータ Download PDF

Info

Publication number
JP2009095087A
JP2009095087A JP2007261168A JP2007261168A JP2009095087A JP 2009095087 A JP2009095087 A JP 2009095087A JP 2007261168 A JP2007261168 A JP 2007261168A JP 2007261168 A JP2007261168 A JP 2007261168A JP 2009095087 A JP2009095087 A JP 2009095087A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rib
axial gap
shaft portion
rotation axis
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007261168A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4729551B2 (ja
Inventor
Tamotsu Kawamura
保 河村
Keiichi Yamamoto
恵一 山本
Hirobumi Shin
博文 新
Shoei Abe
昇栄 阿部
Shigeru Tajima
茂 田嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2007261168A priority Critical patent/JP4729551B2/ja
Priority to PCT/JP2008/067908 priority patent/WO2009044799A1/ja
Priority to AT08836243T priority patent/ATE521125T1/de
Priority to US12/680,841 priority patent/US8040008B2/en
Priority to EP08836243A priority patent/EP2200154B1/en
Priority to CN200880109617XA priority patent/CN101809846B/zh
Publication of JP2009095087A publication Critical patent/JP2009095087A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4729551B2 publication Critical patent/JP4729551B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2793Rotors axially facing stators
    • H02K1/2795Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2796Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets where both axial sides of the rotor face a stator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/30Reducing waste in manufacturing processes; Calculations of released waste quantities

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

【課題】構成が複雑化することを防止し、製作に要する費用が嵩むことを防止しつつ、通電時に発生する渦電流損失を低減して運転効率を向上させ、ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大させる。
【解決手段】アキシャルギャップ型モータのロータフレーム33を、径方向リブ35と、径方向リブ35を介して一体に接続されたシャフト部36およびリム部37から構成した。シャフト部36は径方向リブ35が装着されるシャフト部側リブ装着穴36aを備え、リム部37は径方向リブ35が装着されるリム部側リブ装着穴37aを備え、径方向リブ35は、径方向内方側端部35aがシャフト部側リブ装着穴36aに装着されてかしめにより固定され、径方向外方側端部35bがリム部側リブ装着穴37aに装着されてかしめにより固定されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、アキシャルギャップ型モータに関する。
従来、例えば回転軸方向の両側からロータを挟み込むようにして対向配置された1対のステータを備え、ロータの永久磁石による界磁磁束に対して、1対のステータを介した磁束ループを形成する軸ギャップ型の永久磁石同期機が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開平10−271784号公報 特開2001−136721号公報
ところで、上記従来技術に係る永久磁石同期機においては、ロータの永久磁石による界磁磁束をいわば1対のステータ間で掃引するようにしてロータ内を直線的に貫通させることによってロータ内での磁束漏洩量を低減させ、ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大させるようになっている。
このような永久磁石同期機においては、永久磁石同期機の構成が複雑化することを防止し、製作に要する費用が嵩むことを防止しつつ、ステータに対する通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減して永久磁石発電機の運転効率を向上させ、ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量をさらに増大させて、トルクポテンシャルを増大させることが望まれている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、構成が複雑化することを防止し、製作に要する費用が嵩むことを防止しつつ、通電時に発生する渦電流損失を低減して運転効率を向上させ、ステータの固定子巻線を鎖交する鎖交磁束量を増大させることが可能なアキシャルギャップ型モータを提供することを目的とする。
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第1態様に係るアキシャルギャップ型モータは、回転軸周りに回転可能なロータ(例えば、実施の形態でのロータ11)と、回転軸方向の少なくとも一方側から前記ロータに対向配置されたステータ(例えば、実施の形態でのステータ12,12)とを備えるアキシャルギャップ型モータであって、前記ロータは、複数の主磁石部(例えば、実施の形態での主磁石極部31)と、複数の副磁石部(例えば、実施の形態での副磁石部32)と、ロータフレーム(例えば、実施の形態でのロータフレーム33)とを備え、前記ロータフレームは、径方向に伸びる複数のリブ(例えば、実施の形態での径方向リブ35)と、前記リブを介して一体に接続された内周側円環状のシャフト部(例えば、実施の形態でのシャフト部36)および外周側円環状のリム部(例えば、実施の形態でのリム部37)とを備え、前記シャフト部は、前記リブが装着されるシャフト部側リブ装着穴(例えば、実施の形態でのシャフト部側リブ装着穴36a)を備え、前記リム部は、前記リブが装着されるリム部側リブ装着穴(例えば、実施の形態でのリム部側リブ装着穴37a)を備え、前記リブは、径方向内方側端部(例えば、実施の形態での径方向内方側端部35a)が前記シャフト部側リブ装着穴に装着かつ固定され、径方向外方側端部(例えば、実施の形態での径方向外方側端部35b)が前記リム部側リブ装着穴に装着かつ固定され、前記ロータフレームは、周方向に交互に配置された前記主磁石部および前記副磁石部を前記シャフト部および前記リム部の間に収容し、前記主磁石部は、磁化方向が前記回転軸方向であって、前記周方向で隣り合う2つの前記リブ間に配置された主磁石片(例えば、実施の形態での主永久磁石片41)を備え、前記副磁石部は、磁化方向が前記回転軸方向および前記径方向に直交する方向であって、前記リブの前記回転軸方向の少なくとも一方側に配置された副磁石片(例えば、実施の形態での副永久磁石片43)を備える。
さらに、本発明の第2態様に係るアキシャルギャップ型モータは、前記リブの前記径方向内方側端部および前記径方向外方側端部は各前記シャフト部および前記リム部に対してかしめ固定可能とされ、少なくとも前記リブの前記径方向内方側端部および前記径方向外方側端部の何れか一方は、かしめにより、少なくとも前記シャフト部および前記リム部の何れか一方に一体に固定されている。
さらに、本発明の第3態様に係るアキシャルギャップ型モータでは、前記リブは、前記径方向内方側端部から前記径方向外方側端部に亘って中空状の形状を有する
さらに、本発明の第4態様に係るアキシャルギャップ型モータは、少なくとも前記シャフト部および前記リム部の何れか一方は中空状の形状を有する。
さらに、本発明の第5態様に係るアキシャルギャップ型モータでは、前記ステータは、前記回転軸方向で対向配置されて前記回転軸方向の両側から前記ロータを挟み込む一対の第1ステータ(例えば、実施の形態でのステータ12)および第2ステータ(例えば、実施の形態でのステータ12)を備え、前記副磁石片は、前記シャフト部と前記リム部との間に収容され、前記リブの前記回転軸方向の両側に配置された一対の第1副永久磁石片(例えば、実施の形態での副永久磁石片43)および第2副永久磁石片(例えば、実施の形態での副永久磁石片43)を備える。
第1態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、外部の駆動軸に接続されて、トルクが伝達されるシャフト部と、このシャフト部に複数のリブを介して接続されたリム部とからなるロータフレームにおいて、リブは、径方向内方側端部がシャフト部側リブ装着穴に装着かつ固定され、径方向外方側端部がリム部側リブ装着穴に装着かつ固定されることから、ロータフレームの構成が複雑化することを防止することができ、例えばロータフレーム全体を機械加工により製作する場合に比べて、複数の非磁性部材の組み立てによりロータフレームを製作可能とすることで、製作に要する費用が嵩むことを防止することができる。しかも、ロータフレームを非磁性材により構成することで、通電時に発生する渦電流損失を低減して運転効率を向上させることができる。さらに、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により主磁石片および副磁石片の各磁束が収束し、ステータに鎖交する有効磁束を増大させることができる。
さらに、第2態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、リブはかしめによりシャフト部およびリム部に固定可能であることから、ロータフレームの構成が複雑化することを防止しつつ、シャフト部とリム部とをリブによって容易に一体に固定することができる。
さらに、第3態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、リブを中空状の形状とすることにより、磁気絶縁性を向上させることができ、各磁石片の磁束を有効に利用することができると共に、ステータに対する通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、トルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。
さらに、第4態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、少なくともシャフト部およびリム部の何れか一方を中空状の形状とすることにより、磁気絶縁性を向上させることができ、各磁石片の磁束を有効に利用することができると共に、ステータに対する通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、トルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータの運転効率を向上させることができる。
さらに、第5態様に係るアキシャルギャップ型モータによれば、主永久磁石片と第1副永久磁石片および第2副永久磁石片とによる所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により磁束を適切に収束させることができる。
以下、本発明のアキシャルギャップ型モータの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるアキシャルギャップ型モータ10は、例えば図1および図2に示すように、このアキシャルギャップ型モータ10の回転軸O周りに回転可能に設けられた略円環状のロータ11と、回転軸O方向の両側からロータ11を挟みこむようにして対向配置され、ロータ11を回転させる回転磁界を発生する複数相の各固定子巻線を有する1対のステータ12,12とを備えて構成されている。
このアキシャルギャップ型モータ10は、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載され、出力軸がトランスミッション(図示略)の入力軸に接続されることで、アキシャルギャップ型モータ10の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪(図示略)に伝達されるようになっている。
また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ10に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ10の回転軸が内燃機関(図示略)のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ10に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ10は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
各ステータ12は、略円環板状のヨーク部21と、ロータ11に対向するヨーク部21の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸O方向に沿ってロータ11に向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース22,…,22と、適宜のティース22,22間に装着される固定子巻線(図示略)とを備えて構成されている。
各ステータ12は、例えば主極が6個(例えば、U,V,W,U,V,W)とされた6N型であって、一方のステータ12の各U,V,W極に対して、他方のステータ12の各U,V,W極が回転軸O方向で対向するように設定されている。
例えば回転軸O方向で対向する1対のステータ12,12に対し、U,V,W極およびU,V,W極の一方に対応する一方のステータ12の3個のティース22,22,22と、U,V,W極およびU,V,W極の他方に対応する他方のステータ12の3個のティース22,22,22とが、回転軸O方向で対向するように設定され、回転軸O方向で対向する一方のステータ12のティース22と、他方のステータ12のティース22とに対する通電状態が電気角で反転状態となるように設定されている。
ロータ11は、例えば図2に示すように、複数の主磁石極部31,…,31と、複数の副磁石部32,…,32と、非磁性材からなるロータフレーム33と、磁性材からなる出力軸34とを備えて構成され、主磁石極部31と副磁石部32とは、周方向において交互に配置された状態で、ロータフレーム33内に収容されている。
そして、ロータフレーム33は、周方向に所定間隔をおいて配置された複数の径方向リブ35,…,35によって接続された内周側円環状のシャフト部36と外周側円環状のリム部37とを備えて構成され、シャフト部36の内周部には、外部の駆動軸(例えば、車両のトランスミッションの入力軸等)に接続される出力軸34が接続されている。
主磁石極部31は、厚さ方向(つまり、回転軸O方向)に磁化された略扇形板状の主永久磁石片41と、この主永久磁石片41を厚さ方向の両側から挟み込む1対の略扇形板状の磁性材部材42,42とを備えて構成され、周方向で隣り合う主磁石極部31,31の各主永久磁石片41,41は、磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。
そして、ロータフレーム33内に収容された複数の主磁石極部31,…,31は、径方向の両側からシャフト部36とリム部37とにより挟み込まれると共に、径方向リブ35を介して周方向で隣り合うように配置されている。
ロータフレーム33内において、各主磁石極部31の主永久磁石片41は2つの径方向リブ35によって周方向の両側から挟み込まれ、主永久磁石片41の回転軸O方向での厚さは、径方向リブ35の回転軸O方向での厚さと同等とされている。
副磁石部32は、ロータフレーム33内において回転軸O方向の両側から径方向リブ35を挟み込む1対の副永久磁石片43,43を備えて構成され、回転軸O方向で対向する1対の副永久磁石片43,43は、それぞれ回転軸O方向および径方向に直行する方向(略周方向)に磁化され、互いに磁化方向が異方向とされている。
副永久磁石片43の回転軸O方向での厚さは、磁性材部材42の回転軸O方向での厚さと同等とされ、副永久磁石片43の周方向幅は、径方向リブ35の周方向幅と同等とされている。
そして、ロータフレーム33内において、周方向で隣り合う副磁石部32,32の副永久磁石片43,43同士は、主磁石極部31の磁性材部材42を周方向の両側から挟み込んでいる。
なお、ロータ11のロータフレーム33と、ロータフレーム33以外の構成要素(つまり、主磁石極部31および副磁石部32)とを分離して示す図2においては、回転軸O方向で対向する1対の副永久磁石片43,43間および周方向で隣り合う主永久磁石片41,41間に、ロータフレーム33の径方向リブ35が配置される空間部43aが形成されている。
また、磁性材部材42を介して周方向で対向する1対の副永久磁石片43,43同士は、互いに磁化方向が異方向とされている。
そして、回転軸O方向の一方側に配置された1対の副永久磁石片43,43同士は、回転軸O方向に磁化された主永久磁石片41の一方側の磁極と同極の磁極を対向させ、回転軸O方向の他方側に配置された1対の副永久磁石片43,43同士は、回転軸O方向に磁化された主永久磁石片41の他方側の磁極と同極の磁極を対向させるように配置されている。
つまり、例えば回転軸O方向の一方側がN極かつ他方側がS極とされた主永久磁石片41に対して、回転軸O方向の一方側において磁性材部材42を周方向の両側から挟み込む1対の副永久磁石片43,43は、互いのN極が周方向で対向するように配置され、回転軸O方向の他方側において磁性材部材42を周方向の両側から挟み込む1対の副永久磁石片43,43は、互いのS極が周方向で対向するように配置されている。
これにより、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により主永久磁石片41および各副永久磁石片43,43の各磁束が収束し、各ステータ12,12に鎖交する有効磁束が相対的に増大するようになっている。
例えば図3から図7に示すように、ロータフレーム33において、シャフト部36は径方向リブ35が装着される貫通孔であるシャフト部側リブ装着穴36aを備え、リム部37は径方向リブ35が装着される貫通孔であるリム部側リブ装着穴37aを備えている。
径方向リブ35は、例えば図6に示すように、中空円筒状に形成され、かしめ可能な径方向内方側端部35aがシャフト部側リブ装着穴36aに装着され、かしめ可能な径方向外方側端部35bがリム部側リブ装着穴37aに装着されている。
そして、例えば図4に示すように、シャフト部側リブ装着穴36aに装着された径方向リブ35の径方向内方側端部35aに対して、この径方向内方側端部35aの内径が、径方向外方から径方向内方に向かい漸次、拡径するようにして、かしめ処理が行われることで、径方向リブ35がシャフト部36に固定され、さらに、例えば溶接処理等により、径方向リブ35がシャフト部36に接続されている。
同様にして、リム部側リブ装着穴37aに装着された径方向リブ35の径方向外方側端部35bに対して、この径方向外方側端部35bの内径が、径方向内方から径方向外方に向かい漸次、拡径するようにして、かしめ処理が行われることで、径方向リブ35がリム部37に固定され、さらに、例えば溶接処理等により、径方向リブ35がリム部37に接続されている。
なお、シャフト部36の内周面36Aは、回転軸O方向の央部が径方向内方に向かい湾曲した凹曲面状とされ、リム部37の外周面37Aは、回転軸O方向の央部が径方向外方に向かい湾曲した凹曲面状とされている。
また、シャフト部36の内周面36A上において、シャフト部側リブ装着穴36aの開口端部36bは、径方向外方から径方向内方に向かい漸次拡径されたテーパ面を有し、リム部37の外周面37A上において、リム部側リブ装着穴37aの開口端部37bは、径方向内方から径方向外方に向かい漸次拡径されたテーパ面を有し、各開口端部36b,37bに、かしめ処理された径方向リブ35の各端部35a,35bが当接するようになっている。
また、例えば図4に示すように、シャフト部36の回転軸O方向の軸方向端部36Bの外周側端部36cおよびリム部37の回転軸O方向の軸方向端部37Bの内周側端部37cは、かしめ可能とされ、かしめ処理された各端部36c,37cは、主磁石極部31の磁性材部材42の回転軸O方向外方側の径方向両端に設けられた面取り部(図示略)または副磁石部32の副永久磁石片43の回転軸O方向外方側の径方向両端に設けられた面取り部43bに当接するようになっている。
つまり、ロータフレーム33内に収容された複数の主磁石極部31,…,31および副磁石部32,…,32は、シャフト部36およびリム部37の各端部36c,37cに対するかしめ処理により固定されている。
また、例えば図3から図5に示すように、出力軸34は、径方向外方から径方向内方に向かうことに伴い回転軸O方向外方側に突出する略円板状に形成され、この出力軸34の外周部34aと、シャフト部36の内周側での回転軸O方向の端部である内周側軸方向端部36dとは、互いに嵌合可能な形状を有し、例えば溶接等により接続されている。
上述したように、本実施の形態によるアキシャルギャップ型モータ10によれば、複数の主磁石極部31,…,31および複数の副磁石部32,…,32を、径方向の両側から挟み込むシャフト部36とリム部37とは、各リブ装着穴36a,37aに装着される径方向リブ35により固定されることから、ロータフレーム33の構成が複雑化することを防止することができ、例えば予めシャフト部36とリム部37と径方向リブ35とが一体とされたロータフレーム33全体を機械加工により製作する場合に比べて、複数の非磁性部材の組み立てによりロータフレーム33を製作可能とすることで、製作に要する費用が嵩むことを防止することができる。
さらに、径方向リブ35はかしめによりシャフト部36およびリム部37に固定可能であることから、ロータフレーム33の構成が複雑化することを防止しつつ、シャフト部36とリム部37とを径方向リブ35によって容易に一体に固定することができる。
さらに、径方向リブ35を中空状とすることにより、磁気絶縁性を向上させることができ、各磁石片41,43の磁束を有効に利用することができると共に、ステータ12に対する通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、アキシャルギャップ型モータ10のトルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータ10の運転効率を向上させることができる。
しかも、主磁石極部31および副磁石部32は、シャフト部36およびリム部37のかしめ処理された各端部36c,37cよってロータフレーム33に固定されることから、例えば溶接により固定される場合に生じる磁路の熱劣化を防止することができる。
しかも、主磁石極部31および副磁石部32の周辺に位置する部材(つまり、径方向リブ35およびシャフト部36およびリム部37)のみを非磁性材とし、磁路に寄与しない出力軸34等を非磁性材以外の構造材(例えば、磁性材)により構成することで、所望の磁路を確保しつつ、アキシャルギャップ型モータ10の構成に要する費用が増大してしまうことを防止することができる。
なお、上述した実施の形態において、径方向リブ35を中空円筒状としたが、これに限定されず、例えば図8に示すように、中実円柱状であってもよいし、例えば図9に示すように、中空円筒状であって、内周面上の複数の異なる位置間に架け渡されるようにして配置された梁状部材35cを備えてもよい。
また、例えば図10に示すように、径方向リブ35の径方向断面形状が略長方形状等となる角柱状あるいは角筒状であってもよい。
なお、上述した実施の形態において、少なくともシャフト部36およびリム部37の何れか一方は中空状の形状を有してもよい。
この場合には、磁気絶縁性を向上させることができ、各磁石片41,43の磁束を有効に利用することができると共に、ステータ12に対する通電時に発生する電機子磁束による渦電流損失を低減することができ、アキシャルギャップ型モータ10のトルクポテンシャルを増大させることができ、ジュール熱による過剰な温度上昇を防止することができ、アキシャルギャップ型モータ10の運転効率を向上させることができる
なお、上述した実施の形態においては、回転軸O方向の何れか一方側にのみステータ12を備えてもよいし、副磁石部32は回転軸O方向の何れか一方側にのみに副永久磁石片43を備えてもよい。
本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの断面図である。 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの要部断面図である。 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータフレームの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータフレームの径方向リブの要部斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータフレームの斜視図である。 本発明の実施形態の第1変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータフレームの径方向リブの要部斜視図である。 本発明の実施形態の第2変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータフレームの径方向リブの要部斜視図である。 本発明の実施形態の第3変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータフレームの斜視図である。
符号の説明
10 アキシャルギャップ型モータ
11 ロータ
12 ステータ(ステータ、第1ステータ、第2ステータ)
31 主磁石極部(主磁石部)
32 副磁石部
33 ロータフレーム
35 径方向リブ(リブ)
35a 径方向内方側端部
35b 径方向外方側端部
36 シャフト部
36a シャフト部側リブ装着穴
37 リム部
37a リム部側リブ装着穴
41 主永久磁石片(主磁石片)
43 副永久磁石片(副磁石片、第1副永久磁石片、第2副永久磁石片)

Claims (5)

  1. 回転軸周りに回転可能なロータと、回転軸方向の少なくとも一方側から前記ロータに対向配置されたステータとを備えるアキシャルギャップ型モータであって、
    前記ロータは、複数の主磁石部と、複数の副磁石部と、ロータフレームとを備え、
    前記ロータフレームは、径方向に伸びる複数のリブと、前記リブを介して一体に接続された内周側円環状のシャフト部および外周側円環状のリム部とを備え、
    前記シャフト部は、前記リブが装着されるシャフト部側リブ装着穴を備え、
    前記リム部は、前記リブが装着されるリム部側リブ装着穴を備え、
    前記リブは、径方向内方側端部が前記シャフト部側リブ装着穴に装着かつ固定され、径方向外方側端部が前記リム部側リブ装着穴に装着かつ固定され、
    前記ロータフレームは、周方向に交互に配置された前記主磁石部および前記副磁石部を前記シャフト部および前記リム部の間に収容し、
    前記主磁石部は、磁化方向が前記回転軸方向であって、前記周方向で隣り合う2つの前記リブ間に配置された主磁石片を備え、
    前記副磁石部は、磁化方向が前記回転軸方向および前記径方向に直交する方向であって、前記リブの前記回転軸方向の少なくとも一方側に配置された副磁石片を備えることを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。
  2. 前記リブの前記径方向内方側端部および前記径方向外方側端部は各前記シャフト部および前記リム部に対してかしめ固定可能とされ、
    少なくとも前記リブの前記径方向内方側端部および前記径方向外方側端部の何れか一方は、かしめにより、少なくとも前記シャフト部および前記リム部の何れか一方に一体に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のアキシャルギャップ型モータ。
  3. 前記リブは、前記径方向内方側端部から前記径方向外方側端部に亘って中空状の形状を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアキシャルギャップ型モータ。
  4. 少なくとも前記シャフト部および前記リム部の何れか一方は中空状の形状を有すること特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載のアキシャルギャップ型モータ。
  5. 前記ステータは、前記回転軸方向で対向配置されて前記回転軸方向の両側から前記ロータを挟み込む一対の第1ステータおよび第2ステータを備え、
    前記副磁石片は、前記シャフト部と前記リム部との間に収容され、前記リブの前記回転軸方向の両側に配置された一対の第1副永久磁石片および第2副永久磁石片を備えること特徴とする請求項1から請求項4の何れか1つに記載のアキシャルギャップ型モータ。
JP2007261168A 2007-10-04 2007-10-04 アキシャルギャップ型モータ Expired - Fee Related JP4729551B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007261168A JP4729551B2 (ja) 2007-10-04 2007-10-04 アキシャルギャップ型モータ
PCT/JP2008/067908 WO2009044799A1 (ja) 2007-10-04 2008-10-02 アキシャルギャップ型モータ
AT08836243T ATE521125T1 (de) 2007-10-04 2008-10-02 Motor mit axialspalt
US12/680,841 US8040008B2 (en) 2007-10-04 2008-10-02 Axial gap motor
EP08836243A EP2200154B1 (en) 2007-10-04 2008-10-02 Axial gap motor
CN200880109617XA CN101809846B (zh) 2007-10-04 2008-10-02 轴向间隙型电动机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007261168A JP4729551B2 (ja) 2007-10-04 2007-10-04 アキシャルギャップ型モータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009095087A true JP2009095087A (ja) 2009-04-30
JP4729551B2 JP4729551B2 (ja) 2011-07-20

Family

ID=40526223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007261168A Expired - Fee Related JP4729551B2 (ja) 2007-10-04 2007-10-04 アキシャルギャップ型モータ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8040008B2 (ja)
EP (1) EP2200154B1 (ja)
JP (1) JP4729551B2 (ja)
CN (1) CN101809846B (ja)
AT (1) ATE521125T1 (ja)
WO (1) WO2009044799A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013135590A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd 永久磁石同期機、永久磁石同期機の駆動装置及び駆動方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8030816B2 (en) * 2006-06-06 2011-10-04 Honda Motor Co., Ltd. Motor and motor control device
WO2008068977A1 (ja) * 2006-12-06 2008-06-12 Honda Motor Co., Ltd. アキシャルギャップ型モータ
JP2008271640A (ja) * 2007-04-17 2008-11-06 Honda Motor Co Ltd アキシャルギャップ型モータ
JP4707696B2 (ja) * 2007-06-26 2011-06-22 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
JP4961302B2 (ja) * 2007-08-29 2012-06-27 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
JP4729551B2 (ja) 2007-10-04 2011-07-20 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
US7977843B2 (en) * 2007-10-04 2011-07-12 Honda Motor Co., Ltd. Axial gap type motor
US8049389B2 (en) * 2008-06-02 2011-11-01 Honda Motor Co., Ltd. Axial gap motor
GB0821815D0 (en) * 2008-11-28 2009-01-07 Cummins Generator Technologies Rotating electrical machine
EP2355313A4 (en) * 2008-12-03 2012-10-03 Honda Motor Co Ltd AXIAL SPINDING MOTOR AND METHOD FOR PRODUCING A ROTOR THEREFOR
JP5046051B2 (ja) * 2009-01-28 2012-10-10 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
JP5027169B2 (ja) * 2009-01-30 2012-09-19 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ及びそのロータ製造方法
DE102011080751A1 (de) * 2011-08-10 2013-02-14 Siemens Aktiengesellschaft Rotor für einen Elektrogroßantrieb
CN102624176A (zh) * 2012-02-29 2012-08-01 腾达电动科技镇江有限公司 高功率密度大功率盘式驱动电机
FR2996378B1 (fr) * 2012-10-03 2018-05-25 Renault Sas Rotor pour machine electrique
US10559864B2 (en) 2014-02-13 2020-02-11 Birmingham Technologies, Inc. Nanofluid contact potential difference battery
CN104485793A (zh) * 2014-12-23 2015-04-01 湖南工程学院 一种无转子轭双定子盘式电机
TWI554008B (zh) * 2015-12-31 2016-10-11 Hollow Rotor of DC Motor and Its Winding Structure
FR3059169B1 (fr) * 2016-11-18 2022-08-26 Renault Sas Rotor a concentration de flux.
CN107482813A (zh) * 2017-10-10 2017-12-15 武汉索特南洋电机有限公司 盘式电机转子结构及盘式电机
TWI729648B (zh) * 2019-12-23 2021-06-01 綠達光電股份有限公司 模組化馬達轉子及模組化馬達轉子結構
CN115001172B (zh) * 2022-07-21 2023-08-04 南京理工大学 一种轴向充磁的永磁电机转子结构及永磁电机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005269778A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Equos Research Co Ltd アキシャルギャップ回転電機
JP2005341696A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機
JP2006222131A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Neomax Co Ltd 永久磁石体
JP2007037210A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の回転子
JP2007215291A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Honda Motor Co Ltd モータ用ロータ

Family Cites Families (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US336087A (en) 1886-02-16 Armature for dynamo-electric machines
US2154146A (en) 1935-09-02 1939-04-11 John Edward Becker Electric motor, dynamo, and the like
US2632861A (en) 1951-03-16 1953-03-24 Gen Electric Frame structure for dynamo-electric machines
US3108200A (en) 1960-03-01 1963-10-22 Otis Elevator Co Dynamo stator assemblies having resiliently mounted field coils
US3465188A (en) 1967-08-11 1969-09-02 Wagner Electric Corp Laminated motor stator with bonding material,through bolts,and welds
CH474890A (de) 1968-03-07 1969-06-30 Beteiligungs Ag Haustechnik Elektrische Umlaufmaschine
US3762042A (en) * 1971-06-17 1973-10-02 Tokai Cold Forming Co Ltd Method of manufacturing a core segment for a disc type induction motor rotor
FR2211786B1 (ja) 1972-12-23 1978-11-10 Eda Overseas Ltd
US3956651A (en) 1974-11-05 1976-05-11 General Electric Company Wire stator structure
US4095150A (en) 1976-07-12 1978-06-13 Karlheinz Senckel Two-phase asynchronous motor
US4363988A (en) 1978-06-12 1982-12-14 General Electric Company Induction disk motor with metal tape components
JPS5553161A (en) 1978-10-13 1980-04-18 Fujitsu Ltd Magnetic polar construction
ATE18834T1 (de) 1980-07-29 1986-04-15 Card O Matic Pty Ltd Elektrische maschine mit axialem fluss.
JPS59144352A (ja) 1983-02-01 1984-08-18 Seiko Epson Corp 回転電機用多極着磁磁石
JPS59230453A (ja) 1983-06-13 1984-12-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軸方向空隙形誘導電動機
DE3713610A1 (de) 1987-04-23 1988-11-10 Heldt & Rossi Servoelektronik Rotor fuer elektromotor
JPH083188Y2 (ja) 1988-12-02 1996-01-29 株式会社東芝 ブラシレスモータ
JPH02179246A (ja) 1988-12-28 1990-07-12 Fanuc Ltd ビルトインモータのステータ構造
US4996457A (en) 1990-03-28 1991-02-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Ultra-high speed permanent magnet axial gap alternator with multiple stators
US5245238A (en) 1991-04-30 1993-09-14 Sundstrand Corporation Axial gap dual permanent magnet generator
US5334899A (en) 1991-09-30 1994-08-02 Dymytro Skybyk Polyphase brushless DC and AC synchronous machines
US5955809A (en) 1992-08-17 1999-09-21 Intellectual Property Law Department Sundstrand Corporation Permanent magnet generator with auxiliary winding
US5394321A (en) 1992-09-02 1995-02-28 Electric Power Research Institute, Inc. Quasi square-wave back-EMF permanent magnet AC machines with five or more phases
US5387854A (en) 1992-09-02 1995-02-07 Electric Power Research Institute, Inc. Method of torque notch minimization for quasi square wave back EMF permanent magnet synchronous machines with voltage source drive
JPH06205554A (ja) 1992-11-16 1994-07-22 Yaskawa Electric Corp 同期回転電機の回転子
US5397953A (en) 1993-11-17 1995-03-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Stator for disc type electric motor
US5671524A (en) 1994-09-19 1997-09-30 Electric Power Research Institute, Inc. Magnetic annealing of amorphous alloy for motor stators
JPH08251901A (ja) * 1995-03-03 1996-09-27 Canon Inc 電磁駆動装置
IL116631A0 (en) 1995-03-21 1996-03-31 Kenetech Windpower Inc Doubly-salient permanent-magnet machine
FR2739505B1 (fr) 1995-09-29 1997-12-19 Technicatome Moteur electrique asynchrone discoidal
JP3062085B2 (ja) 1996-05-28 2000-07-10 星野楽器株式会社 ドラム椅子のがたつき防止機構
US5925965A (en) 1996-09-06 1999-07-20 Emerson Electric Co. Axial flux reluctance machine with two stators driving a rotor
JPH10164779A (ja) 1996-11-26 1998-06-19 Fuji Electric Co Ltd アクシャルギャップ同期機
US5731649A (en) 1996-12-27 1998-03-24 Caama+E,Otl N+Ee O; Ramon A. Electric motor or generator
JPH10271784A (ja) 1997-03-21 1998-10-09 Fuji Electric Co Ltd 軸方向空隙形永久磁石励磁同期機
JPH1162085A (ja) 1997-08-11 1999-03-05 Takenaka Komuten Co Ltd 面部形成方法及び面部形成用パネル
JP3746372B2 (ja) 1998-04-16 2006-02-15 株式会社日立製作所 永久磁石式回転電機及びそれを用いた電動車両
US6960860B1 (en) 1998-06-18 2005-11-01 Metglas, Inc. Amorphous metal stator for a radial-flux electric motor
JP2000197301A (ja) 1998-12-24 2000-07-14 Sony Corp モータ
JP4200400B2 (ja) 1999-03-09 2008-12-24 株式会社安川電機 軸方向空隙型マイクロモータ
JP2001057753A (ja) 1999-08-12 2001-02-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アキシャルギャップ型モータ
JP2001136721A (ja) 1999-08-26 2001-05-18 Toyota Motor Corp 軸方向間隙型永久磁石同期機
US6373162B1 (en) 1999-11-11 2002-04-16 Ford Global Technologies, Inc. Permanent magnet electric machine with flux control
JP2001251817A (ja) 2000-03-07 2001-09-14 Moric Co Ltd 永久磁石界磁モータの組立て装置
JP3661582B2 (ja) 2000-09-28 2005-06-15 日産自動車株式会社 磁石モータ用ロータ
US7230359B2 (en) 2002-03-22 2007-06-12 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Electric motor with poles shaped to minimize cogging torque
ATE311030T1 (de) 2002-03-22 2005-12-15 Ebm Papst St Georgen Gmbh & Co Innenläufermotor
JP4003058B2 (ja) 2002-07-17 2007-11-07 株式会社富士通ゼネラル 誘導電動機
US7144468B2 (en) 2002-09-05 2006-12-05 Metglas, Inc. Method of constructing a unitary amorphous metal component for an electric machine
US6995494B2 (en) * 2002-10-14 2006-02-07 Deere & Company Axial gap brushless DC motor
US7230361B2 (en) 2003-01-31 2007-06-12 Light Engineering, Inc. Efficient high-speed electric device using low-loss materials
DE10326167B4 (de) 2003-06-10 2008-10-02 Siemens Ag Permanentmagneterregter Synchronmotor
JP2005094955A (ja) 2003-09-18 2005-04-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc アキシャル型永久磁石モータ
DE202004016534U1 (de) 2003-11-05 2005-01-05 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Elektromotor
JP4193685B2 (ja) * 2003-12-15 2008-12-10 日産自動車株式会社 アキシャルギャップモータ構造
US7187098B2 (en) 2004-03-03 2007-03-06 Kabushikikaisha Equos Research Axial gap rotating electrical machine
JP2005318782A (ja) 2004-03-31 2005-11-10 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ電動機の冷却構造
JP2005304245A (ja) 2004-04-15 2005-10-27 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機
JP4608967B2 (ja) * 2004-06-29 2011-01-12 日産自動車株式会社 ディスク型回転電機のロータ構造およびロータ製造方法
JP2006025482A (ja) 2004-07-06 2006-01-26 Nissan Motor Co Ltd ディスク型回転電機のロータ構造およびロータ製造方法
JP2006050745A (ja) 2004-08-03 2006-02-16 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ回転電機
JP2006166635A (ja) 2004-12-08 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd 回転電機
AU2006207163B2 (en) 2005-01-19 2009-05-21 Daikin Industries, Ltd. Rotor, axial gap type motor, motor driving method, and compressor
ES2337365T3 (es) * 2005-04-22 2010-04-23 Infranor Holding S.A. Sistema de fijacion de imanes permanentes.
JP2006353078A (ja) * 2005-05-17 2006-12-28 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機
JP2006345627A (ja) 2005-06-08 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd 回転電機のロータ構造
JP4692090B2 (ja) 2005-06-16 2011-06-01 株式会社富士通ゼネラル アキシャルエアギャップ型電動機
JP4904736B2 (ja) 2005-07-21 2012-03-28 日産自動車株式会社 回転電機の固定子
JP2007053844A (ja) 2005-08-17 2007-03-01 Asmo Co Ltd ファンモータ
JP2007089270A (ja) 2005-09-20 2007-04-05 Toyota Central Res & Dev Lab Inc アキシャル型電動機及びそのロータ
JP2007104819A (ja) 2005-10-05 2007-04-19 Nissan Motor Co Ltd 回転電機
JP2007151321A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Nissan Motor Co Ltd 回転電機のロータ
JP2007261168A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及び記録装置
US8030816B2 (en) 2006-06-06 2011-10-04 Honda Motor Co., Ltd. Motor and motor control device
JP4169055B2 (ja) 2006-07-14 2008-10-22 ダイキン工業株式会社 回転電機
JP5176298B2 (ja) 2006-08-11 2013-04-03 日産自動車株式会社 可変エアギャップ式回転電機
JP2008104278A (ja) 2006-10-18 2008-05-01 Honda Motor Co Ltd モータ
US7737594B2 (en) * 2006-12-01 2010-06-15 Honda Motor Co., Ltd. Axial gap type motor
WO2008068977A1 (ja) 2006-12-06 2008-06-12 Honda Motor Co., Ltd. アキシャルギャップ型モータ
JP4906606B2 (ja) 2006-12-06 2012-03-28 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
JP4394115B2 (ja) * 2006-12-26 2010-01-06 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
JP2008271640A (ja) * 2007-04-17 2008-11-06 Honda Motor Co Ltd アキシャルギャップ型モータ
JP4707696B2 (ja) 2007-06-26 2011-06-22 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
JP4961302B2 (ja) 2007-08-29 2012-06-27 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
US7977843B2 (en) 2007-10-04 2011-07-12 Honda Motor Co., Ltd. Axial gap type motor
JP4729551B2 (ja) 2007-10-04 2011-07-20 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
US7906883B2 (en) 2008-06-02 2011-03-15 Honda Motor Co., Ltd. Axial gap motor
US8049389B2 (en) 2008-06-02 2011-11-01 Honda Motor Co., Ltd. Axial gap motor
JP4678549B2 (ja) 2008-10-09 2011-04-27 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005269778A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Equos Research Co Ltd アキシャルギャップ回転電機
JP2005341696A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機
JP2006222131A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Neomax Co Ltd 永久磁石体
JP2007037210A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の回転子
JP2007215291A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Honda Motor Co Ltd モータ用ロータ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013135590A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd 永久磁石同期機、永久磁石同期機の駆動装置及び駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2200154B1 (en) 2011-08-17
WO2009044799A1 (ja) 2009-04-09
US20100219710A1 (en) 2010-09-02
CN101809846B (zh) 2012-11-21
JP4729551B2 (ja) 2011-07-20
ATE521125T1 (de) 2011-09-15
US8040008B2 (en) 2011-10-18
EP2200154A4 (en) 2010-10-20
EP2200154A1 (en) 2010-06-23
CN101809846A (zh) 2010-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4729551B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4961302B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4707696B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4394115B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP5046051B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2008271640A (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4906606B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4500843B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP5083826B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4605480B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP5292953B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2010093928A (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2009095089A (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2010119167A (ja) アキシャルギャップ型モータ及びそのロータ製造方法
JP5317621B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4960749B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP5017045B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP4896690B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP5083831B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ及びそのロータの製造方法
JP4911637B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2010110163A (ja) アキシャルギャップ型モータ及びそのロータ製造方法
JP2009290933A (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP5126584B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2010088182A (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2010017009A (ja) アキシャルギャップ型モータ

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees