JP2010017009A - Axial gap motor - Google Patents

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Taketeru Kishi
武輝 貴志
Shoei Abe
昇栄 阿部
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axial gap motor for regulating a falling direction of ribs when an outer circumferential ring is press-fitted in a rotor frame. <P>SOLUTION: The axial gap motor 10 includes a rotor 11 rotatable around a rotary shaft and a stator 12 arranged opposite to the rotor from at least one side in the rotary shaft direction. The rotor 11 includes a plurality of radial ribs 35 circumferentially arranged at predetermined intervals and radially extending, a rotor frame 33 with a rim 37 and shafts 36 each provided on inner and outer diameter sides of the plurality of ribs, main permanent magnet pieces 41 magnetized in the rotary shaft direction and each arranged between the radial ribs 35 adjacent with each other in the circumferential direction, and an outer circumferential ring 50 fitted on the outer circumferential face of the rim 37. At least part of radial ribs 35 have a cross sectional shape longer in a shaft direction width than in a circumferential direction width. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、アキシャルギャップ型モータに関する。   The present invention relates to an axial gap type motor.

従来、例えば、回転軸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ロータに対向配置されたステータとを備え、ロータの永久磁石による界磁磁束に対して、ステータを介した磁束ループを形成するアキシャルギャップ型モータが知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, for example, a rotor that can rotate around a rotation axis and a stator that is disposed to face the rotor from at least one side in the direction of the rotation axis are provided. An axial gap type motor that forms a loop is known (for example, see Patent Document 1).

図９に示すように、上記特許文献１に記載のアキシャルギャップ型モータ１００は、回転軸周りに回転可能なロータ１０１と、回転軸方向の少なくとも一方側から挟み込むようにして対向配置されるステータ１０２と、を備え、ロータ１０１は、主磁石片１０３、副磁石片１０４及び磁性部材１０５などの磁気回路要素が非磁性材料からなるロータフレーム１０６に収容されて構成されている。また、ロータフレーム１０６は、周方向に所定間隔をおいて配置されて径方向に延びる複数のリブ１０７と、複数のリブ１０７によって接続されるシャフト部１０８及びリム部１０９と、を備える。   As shown in FIG. 9, the axial gap type motor 100 described in the above-mentioned Patent Document 1 is arranged so as to face a rotor 101 that can rotate around a rotation axis so as to be sandwiched from at least one side in the direction of the rotation axis. The rotor 101 is configured such that magnetic circuit elements such as a main magnet piece 103, a sub magnet piece 104, and a magnetic member 105 are accommodated in a rotor frame 106 made of a nonmagnetic material. The rotor frame 106 includes a plurality of ribs 107 that are arranged in the circumferential direction at predetermined intervals and extend in the radial direction, and a shaft portion 108 and a rim portion 109 that are connected by the plurality of ribs 107.

特開２００８−１０４２７８号公報JP 2008-104278 A

このアキシャルギャップ型モータ１００においては、図１０(ａ)に示すように外周リング１１０をリム部１０９の外周面に圧入して、圧入による予圧でロータフレーム１０６の外径側への広がりを抑制しロータフレーム１０６の回転強度を補うことが考えられるが、図１０（ｂ）に示すようにリブ１０７は正方形断面（Ｌａ＝Ｌｃ）を有するため、外周リング１１０をリム部１０９に圧入する時のリブ１０７の倒れ方向を予め把握することができなかった。   In this axial gap type motor 100, as shown in FIG. 10A, the outer peripheral ring 110 is press-fitted into the outer peripheral surface of the rim portion 109, and the preload caused by the press-fitting suppresses the spread of the rotor frame 106 to the outer diameter side. Although it is conceivable to supplement the rotational strength of the rotor frame 106, the rib 107 has a square cross section (La = Lc) as shown in FIG. The falling direction of 107 could not be grasped in advance.

すなわち、外周リング１１０を圧入するとき、図１１(ａ)に示すように軸方向においてどちらに倒れるように変形するのか、若しくは、図１１（ｂ）に示すように周方向においてどちらに倒れるように変形するのか、予め把握しておくことができなかった。アキシャルギャップ型モータ１００の量産に際しては、外周リング１１０の圧入時のリブの倒れ方向を統一する必要があり、リブ１０７の変形を予め把握できるようにリブ１０７の倒れ方向を規制することが望まれていた。   That is, when the outer ring 110 is press-fitted, it is deformed so as to fall in the axial direction as shown in FIG. 11 (a), or in which direction it falls in the circumferential direction as shown in FIG. 11 (b). I couldn't know in advance whether it would be deformed. In mass production of the axial gap type motor 100, it is necessary to unify the direction of the rib collapse when the outer peripheral ring 110 is press-fitted. It was.

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ロータフレームに外周リングを圧入する際のリブの倒れ方向を規制することができるアキシャルギャップ型モータを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an axial gap type motor that can regulate the direction of rib collapse when a peripheral ring is press-fitted into a rotor frame.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
回転軸周りに回転可能なロータ（後述の実施形態におけるロータ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るステータ（後述の実施形態におけるステータ１２）と、を備えるアキシャルギャップ型モータ（後述の実施形態におけるアキシャルギャップ型モータ１０）であって、
前記ロータは、
周方向に所定の間隔で配置されて径方向に延びる複数のリブ（後述の実施形態における径方向リブ３５）と、前記複数のリブの内径側及び外径側にそれぞれ設けられるシャフト部（後述の実施形態におけるシャフト部３６）及びリム部（後述の実施形態におけるリム部３７）と、を有するロータフレーム（後述の実施形態におけるロータフレーム３３）と、
回転軸方向に磁化され、周方向に隣接する前記リブ間にそれぞれ配置された主磁石片（後述の実施形態における主永久磁石片４１）と、
前記リム部の外周面に装着される外周リング（後述の実施形態における外周リング５０、２５Ａ、２５Ｂ）と、を備え、
前記リブの少なくとも一部が、周方向幅より軸方向幅が長い断面形状を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1
A rotor (rotor 11 in an embodiment described later) rotatable around a rotation axis;
An axial gap type motor (axial gap type motor 10 in an embodiment to be described later) comprising a stator (stator 12 in an embodiment to be described later) opposed to the rotor from at least one side in the rotation axis direction,
The rotor is
A plurality of ribs (radial ribs 35 in the embodiment described later) arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and extending in the radial direction, and shaft portions (described later) provided on the inner diameter side and the outer diameter side of the plurality of ribs, respectively. A rotor frame (rotor frame 33 in an embodiment described later) having a shaft portion 36 in the embodiment) and a rim portion (rim portion 37 in an embodiment described later);
A main magnet piece (a main permanent magnet piece 41 in an embodiment described later) magnetized in the rotation axis direction and disposed between the ribs adjacent in the circumferential direction;
An outer ring mounted on the outer peripheral surface of the rim portion (outer ring 50, 25A, 25B in the embodiment described later),
At least a part of the rib has a cross-sectional shape having a longer axial width than a circumferential width.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、
前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より大きく、
前記リブと前記シャフト部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より大きいことを特徴とする。 In addition to the configuration of the invention described in claim 1, the invention described in claim 2
The circumferential width from the center line of the rib at the connecting portion between the rib and the rim portion is larger than the other in the circumferential direction on the one side in the circumferential direction,
A circumferential width from a center line of the rib in a connecting portion between the rib and the shaft portion is larger in the other circumferential direction than in the circumferential direction.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向一方で前記周方向他方より除々に大きくなるように形成され、
前記リブと前記シャフト部の連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より除々に大きくなるように形成されることを特徴とする。 In addition to the structure of the invention described in claim 2, the invention described in claim 3
The circumferential width from the center line of the rib at the connecting portion between the rib and the rim portion is formed so as to be gradually larger than the other in the circumferential direction on the one side in the circumferential direction,
A circumferential width from a center line of the rib at a connecting portion between the rib and the shaft portion is formed so as to be gradually larger in the other circumferential direction than in the circumferential direction.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記リブの中途部に周方向両方に突出する突出部（後述の実施形態における突出部３５ａ）を備えることを特徴とする。   In addition to the structure of the invention described in any one of claims 1 to 3, the invention described in claim 4 is a protrusion that protrudes in the circumferential direction in the middle part of the rib (protrusion 35a in an embodiment described later). ).

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記外周リングは、軸方向に分割された第１及び第２の外周リング（後述の実施形態における外周リング５０Ａ、５０Ｂ）からなることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to fourth aspects, the outer peripheral ring includes first and second outer peripheral rings divided in the axial direction (described later). It is characterized by comprising outer peripheral rings 50A, 50B) in the form.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明の構成に加えて、前記リブと前記リム部との連結部を径方向に投影した前記リム部の外周面と、前記第１及び第２の外周リングの内周面との間に隙間（後述の実施形態における逃げ溝２６）を有することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, an outer peripheral surface of the rim portion obtained by projecting a connecting portion between the rib and the rim portion in a radial direction, A gap (escape groove 26 in an embodiment described later) is provided between the inner peripheral surface of the second outer peripheral ring.

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明の構成に加えて、前記隙間は、前記第１及び第２の外周リングの端部に設けた切り欠き（後述の実施形態における切り欠き２６ａ、２６ｂ）により形成されることを特徴とする   According to a seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the sixth aspect of the invention, the gap is a notch provided at an end portion of the first and second outer peripheral rings (a cut in an embodiment described later). Characterized by being formed by notches 26a, 26b)

請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記第１及び第２の外周リングは、前記回転軸方向において互いに反対側から前記リム部の外周面に圧入されることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the fifth to seventh aspects, the first and second outer peripheral rings are provided on the rim portion from opposite sides in the rotation axis direction. It is characterized by being press-fitted into the outer peripheral surface.

請求項９に記載の発明は、請求項５〜８のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記第１及び第２の外周リングは、非磁性部材からなることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention according to any of the fifth to eighth aspects, the first and second outer peripheral rings are made of a nonmagnetic member.

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明の構成に加えて、
前記ロータは、
前記回転軸方向および前記径方向に直交する方向に磁化され、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複数の副磁石片（後述の実施形態における副永久磁石片４３）と、
隣接する前記副磁石片間にそれぞれ配置される磁性部材（後述の実施形態における磁性部材４２）と、を備えたことを特徴とする。 In addition to the structure of the invention in any one of Claims 1-9, the invention of Claim 10 is
The rotor is
A plurality of sub-magnet pieces (sub-permanent magnet pieces 43 in the embodiments described later) magnetized in a direction perpendicular to the rotation axis direction and the radial direction and disposed on at least one side of the rib in the rotation axis direction;
And a magnetic member (a magnetic member 42 in an embodiment described later) disposed between the adjacent sub-magnet pieces.

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明の構成に加えて、
前記ロータは、
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複数の非磁性部材（後述の実施形態における非磁性部材６３）と、
隣接する前記非磁性部材間にそれぞれ配置される磁性部材（後述の実施形態における磁性部材４２）と、を備えたことを特徴とする。 In addition to the structure of the invention in any one of Claims 1-9, the invention of Claim 11 is
The rotor is
A plurality of non-magnetic members (non-magnetic members 63 in the embodiments described later) disposed on at least one side of the rib in the rotation axis direction;
And a magnetic member (a magnetic member in an embodiment described later) disposed between the adjacent non-magnetic members.

請求項１の発明によれば、リブの少なくとも一部が、周方向幅より軸方向幅が長い断面形状を有することにより、リブの周方向の剛性が軸方向の剛性より低くなる。これにより、ロータフレームのリム部に外周リングを装着する際（例えば、圧入や焼きばめする際）、リブは剛性の低い周方向に倒れる。従って、リブの少なくとも一部の断面形状を、周方向幅より軸方向幅を長くすることで、外周リングを圧入する際のリブの倒れ方向を規制することができる。さらに、周方向に倒すことで、ロータが微小隙間を介して対向しているステータと接触することを防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, at least a part of the rib has a cross-sectional shape in which the axial width is longer than the circumferential width, so that the circumferential rigidity of the rib is lower than the axial rigidity. Thereby, when attaching an outer periphery ring to the rim | limb part of a rotor frame (for example, when press-fitting or shrink fitting), a rib falls in the circumferential direction with low rigidity. Therefore, by making the cross-sectional shape of at least a part of the rib longer in the axial direction than in the circumferential direction, it is possible to regulate the direction in which the rib falls when the outer peripheral ring is press-fitted. Further, by tilting in the circumferential direction, it is possible to prevent the rotor from coming into contact with the opposing stator via a minute gap.

請求項２の発明によれば、ロータフレームのリム部に外周リングを装着する際、リブは周方向幅の小さい方へ倒れるように変形するため、リブとリム部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より大きく、リブとシャフト部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向他方で周方向一方より大きいことにより、周方向の倒れ方向も規制することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the outer ring is attached to the rim portion of the rotor frame, the rib is deformed so as to fall toward the smaller circumferential width, so that the rib center at the connecting portion between the rib and the rim portion is provided. The circumferential width from the line is larger than the other in the circumferential direction on the one side in the circumferential direction, and the circumferential width from the center line of the rib in the connecting portion between the rib and the shaft portion is larger than the other in the circumferential direction on the other side in the circumferential direction. It is also possible to regulate the direction of the circumferential fall.

請求項３の発明によれば、リブとリム部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より除々に大きくなるように形成され、リブとシャフト部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向他方で周方向一方より除々に大きくなるように形成されるため、請求項２の効果に加えて、応力が局所的に集中することを抑制することができる。   According to the invention of claim 3, the circumferential width from the center line of the rib in the connecting portion between the rib and the rim portion is formed so as to be gradually larger in the circumferential direction than in the circumferential direction, and the rib and the shaft portion. In addition to the effect of claim 2, the stress is locally concentrated because the circumferential width from the center line of the rib at the connecting portion is gradually increased from the circumferential direction to the circumferential direction. Can be suppressed.

請求項４の発明によれば、リブの中途部に周方向両方に突出する突出部を備えることにより、周方向に隣接するリブ間にそれぞれ配置される主磁石片の周方向の位置決めをすることができる。   According to the invention of claim 4, the circumferential positioning of the main magnet pieces respectively disposed between the ribs adjacent to each other in the circumferential direction is provided by providing the protruding portion projecting in both the circumferential directions in the middle portion of the rib. Can do.

請求項５の発明によれば、外周リングを２つのリングに分割することでロータフレームに作用する予圧を軸方向両側で均等にすることができる。   According to the invention of claim 5, by dividing the outer ring into two rings, the preload acting on the rotor frame can be made uniform on both axial sides.

請求項６の発明によれば、リブとリム部との連結部を径方向に投影したリム部の外周面と、第１及び第２の外周リングの内周面との間に隙間を形成することにより、剛性の高いリブとリム部との連結部において第１及び第２の外周リングによる応力を緩和することができる。   According to invention of Claim 6, a clearance gap is formed between the outer peripheral surface of the rim | limb part which projected the connection part of a rib and a rim | limb part to radial direction, and the inner peripheral surface of a 1st and 2nd outer peripheral ring. Thus, stress due to the first and second outer peripheral rings can be relieved at the connecting portion between the highly rigid rib and the rim portion.

請求項７の発明によれば、隙間を第１及び第２の外周リングの端部に設けた切り欠きにより形成することで、切り欠きを圧入時のガイドとして利用することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the notch can be used as a guide for press-fitting by forming the gap with the notch provided at the end portions of the first and second outer peripheral rings.

請求項８の発明によれば、第１及び第２の外周リングを回転軸方向において互いに反対側からリム部の外周面に圧入することで、ロータフレームに作用する予圧を軸方向両側でより均等にすることができる。   According to the invention of claim 8, the first and second outer peripheral rings are press-fitted into the outer peripheral surface of the rim portion from opposite sides in the rotational axis direction, so that the preload acting on the rotor frame is more even on both axial sides. Can be.

請求項９の発明によれば、第１及び第２の外周リングは、非磁性部材からなるため、第１及び第２の外周リングを通って磁束が短絡してしまうことを防止することができる。これにより、モータの発生トルクの減少や効率低下を防止することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, since the first and second outer peripheral rings are made of a nonmagnetic member, it is possible to prevent the magnetic flux from being short-circuited through the first and second outer peripheral rings. . As a result, it is possible to prevent a reduction in motor generated torque and a reduction in efficiency.

請求項１０及び１１の発明によれば、上記構造を、回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化され、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複数の副磁石片と、隣接する副磁石片間にそれぞれ配置される磁性部材とを備える、いわゆるハルバッハタイプのモータや、リブの回転軸方向の少なくとも一方側に配置された複数の非磁性部材と、隣接する非磁性部材間にそれぞれ配置される磁性部材とを備えるモータに適用することができる。   According to invention of Claim 10 and 11, the said structure is magnetized in the direction orthogonal to a rotating shaft direction and a radial direction, and the some submagnet piece arrange | positioned in the at least one side of the said rotating shaft direction of a rib, A so-called Halbach motor having a magnetic member disposed between adjacent sub-magnet pieces, a plurality of non-magnetic members disposed on at least one side of the rotation axis direction of the rib, and the adjacent non-magnetic members It can apply to a motor provided with a magnetic member arranged in each.

以下、本発明に係るアキシャルギャップ型モータの一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。   Hereinafter, an axial gap type motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

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方向の少なくとも一方側からロータ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。   As shown in FIG. 1, for example, the axial gap type motor 10 according to the present embodiment includes a substantially annular rotor 11 that is rotatably provided around the rotation axis O of the axial gap type motor 10, and a rotation axis O direction. And a pair of stators 12, 12 each having a plurality of stator windings that generate a rotating magnetic field that rotates the rotor 11. .

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

また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ１０に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ１０の回転軸が内燃機関（図示略）のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ１０に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。   Further, when the driving force is transmitted from the driving wheel side to the axial gap type motor 10 during deceleration of the vehicle, the axial gap type motor 10 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is electrically converted. Recover as energy (regenerative energy). Further, for example, in a hybrid vehicle, when the rotating shaft of the axial gap type motor 10 is connected to the crankshaft of an internal combustion engine (not shown), the axial gap motor 10 is also axially transmitted when the output of the internal combustion engine is transmitted to the axial gap type motor 10. The gap type motor 10 functions as a generator and generates power generation energy.

各ステータ１２は、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。   Each stator 12 faces the rotor 11 along the direction of the rotation axis O from a substantially annular plate-shaped yoke portion 21 and a position at a predetermined interval in the circumferential direction on the facing surface of the yoke portion 21 facing the rotor 11. A plurality of teeth 22,..., 22 that protrude and extend in the radial direction, and stator windings (not shown) mounted between the appropriate teeth 22, 22 are configured.

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

ロータ１１は、例えば図２に示すように、複数の主磁石部３１，…，３１と、複数の副磁石部３２，…，３２と、外周リング５０と、非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えて構成され、主磁石部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。   For example, as shown in FIG. 2, the rotor 11 includes a plurality of main magnet portions 31,..., A plurality of sub magnet portions 32,..., An outer peripheral ring 50, and a rotor frame 33 made of a nonmagnetic material. The main magnet part 31 and the sub magnet part 32 are accommodated in the rotor frame 33 in a state of being alternately arranged in the circumferential direction.

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が接続可能とされている。   The rotor frame 33 includes an inner annular ring shaft portion 36 and an outer circumferential annular ring rim portion 37 connected by a plurality of radial ribs 35,... 35 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. An output shaft connected to an external drive shaft (for example, an input shaft of a vehicle transmission) can be connected to the inner peripheral portion of the shaft portion 36.

主磁石部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を厚さ方向の少なくとも一方側から挟み込む１対の略扇形板状の磁性部材４２，４２とを備えて構成され、周方向で隣り合う主磁石部３１，３１の各主永久磁石片４１，４１は、図３に示すように磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。   The main magnet portion 31 has a substantially fan-shaped main permanent magnet piece 41 magnetized in the thickness direction (that is, the direction of the rotation axis O) and the main permanent magnet piece 41 sandwiched from at least one side in the thickness direction 1 The main permanent magnet pieces 41 and 41 of the main magnet portions 31 and 31 adjacent to each other in the circumferential direction have a magnetization direction as shown in FIG. They are set to be in different directions.

そして、ロータフレーム３３内に収容された複数の主磁石部３１，…，３１は、径方向の少なくとも一方側からシャフト部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。   The plurality of main magnet portions 31,..., 31 accommodated in the rotor frame 33 are sandwiched between the shaft portion 36 and the rim portion 37 from at least one side in the radial direction, and are surrounded by the radial rib 35. It is arranged to be adjacent in the direction.

ロータフレーム３３内において、各主磁石部３１の主永久磁石片４１は２つの径方向リブ３５によって周方向の少なくとも一方側から挟み込まれ、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。   In the rotor frame 33, the main permanent magnet piece 41 of each main magnet portion 31 is sandwiched by at least one side in the circumferential direction by two radial ribs 35, and the thickness of the main permanent magnet piece 41 in the direction of the rotation axis O is as follows. The thickness of the radial rib 35 is equivalent to the thickness in the direction of the rotation axis O.

副磁石部３２は、ロータフレーム３３内において回転軸Ｏ方向の少なくとも一方側から径方向リブ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、図３に示すようにそれぞれ回転軸Ｏ方向および径方向に直交する方向（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。   The sub-magnet portion 32 includes a pair of sub-permanent magnet pieces 43 and 43 that sandwich the radial rib 35 from at least one side in the rotation axis O direction within the rotor frame 33, and is opposed to the rotation axis O direction 1. As shown in FIG. 3, the pair of sub permanent magnet pieces 43 and 43 are magnetized in a direction (substantially circumferential direction) perpendicular to the rotation axis O direction and the radial direction, and the magnetization directions are different from each other.

副永久磁石片４３の回転軸Ｏ方向での厚さは、磁性部材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。   The thickness of the secondary permanent magnet piece 43 in the direction of the rotational axis O is equivalent to the thickness of the magnetic member 42 in the direction of the rotational axis O, and the circumferential width of the secondary permanent magnet piece 43 is the circumferential direction of the radial rib 35. It is equivalent to the width.

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、主磁石部３１の磁性部材４２を周方向の少なくとも一方側から挟み込んでいる。   In the rotor frame 33, the sub permanent magnet pieces 43 and 43 of the sub magnet portions 32 and 32 adjacent in the circumferential direction sandwich the magnetic member 42 of the main magnet portion 31 from at least one side in the circumferential direction.

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。   In FIG. 2, in which the rotor frame 33 of the rotor 11 and the components other than the rotor frame 33 (that is, the main magnet portion 31 and the sub magnet portion 32) are shown separately, a pair facing each other in the direction of the rotation axis O. A space 43a in which the radial ribs 35 of the rotor frame 33 are disposed is formed between the sub permanent magnet pieces 43, 43 and between the main permanent magnet pieces 41, 41 adjacent in the circumferential direction.

また、磁性部材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。   Further, the pair of sub permanent magnet pieces 43, 43 facing each other in the circumferential direction via the magnetic member 42 have different magnetization directions. The pair of sub permanent magnet pieces 43 and 43 arranged on one side in the direction of the rotation axis O have the same polarity as the magnetic pole on one side of the main permanent magnet piece 41 magnetized in the direction of the rotation axis O. A pair of sub-permanent magnet pieces 43, 43 that are opposed to each other and arranged on the other side in the direction of the rotation axis O are magnetic poles having the same polarity as the magnetic pole on the other side of the main permanent magnet piece 41 magnetized in the direction of the rotation axis O. Are arranged to face each other.

つまり、図３に示すように、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部材４２を周方向の少なくとも一方側から挟み込む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部材４２を周方向の少なくとも一方側から挟み込む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。   That is, as shown in FIG. 3, for example, with respect to the main permanent magnet piece 41 in which one side in the rotation axis O direction is the N pole and the other side is the S pole, the magnetic member 42 is arranged in the circumferential direction on one side in the rotation axis O direction. The pair of sub permanent magnet pieces 43, 43 sandwiched from at least one side of the magnet are arranged so that their N poles face each other in the circumferential direction, and at least one of the magnetic members 42 in the circumferential direction on the other side of the rotation axis O direction. The pair of sub permanent magnet pieces 43, 43 sandwiched from the side are arranged so that their S poles face each other in the circumferential direction. Accordingly, the magnetic fluxes of the main permanent magnet piece 41 and the sub permanent magnet pieces 43 and 43 are converged by the magnetic lens effect due to the so-called permanent magnet Halbach arrangement, and the effective magnetic flux linked to the stators 12 and 12 is relatively relative to each other. It is going to increase.

磁性部材４２は、略扇形板状体であり、複数の電磁鋼板を積層した構成、あるいは、鉄粉などの粉体を成形・焼結して製作される。   The magnetic member 42 is a substantially fan-shaped plate, and is manufactured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates or by molding and sintering powder such as iron powder.

外周リング５０は、例えば、ステンレス鋼板などの非磁性材料からなり、ロータフレーム３３のリム部３７の外周面に装着され、ロータフレーム３３に圧縮応力が発生するように取り付けられている。なお、装着方法は、ロータフレーム３３に圧縮応力が発生するように取り付けられればよいため、圧入や焼きばめにより取り付けられる。   The outer peripheral ring 50 is made of, for example, a nonmagnetic material such as a stainless steel plate, and is attached to the outer peripheral surface of the rim portion 37 of the rotor frame 33 so as to generate a compressive stress in the rotor frame 33. In addition, since the attachment method should just be attached so that a compressive stress may generate | occur | produce in the rotor frame 33, it attaches by press-fit or shrink fitting.

ここで、ロータフレーム３３の径方向リブ３５はそれぞれ、図４、５に示すように、径方向断面において、径方向リブ３５の径方向略中央に周方向両方に突出する円弧状の突出部３５ａと、突出部３５ａからリム部３７及びシャフト部３６に向かってそれぞれ突出部３５ａの周方向中間位置から径方向に延ばした中心線Ｐを対称に周方向幅が大きくなるように形成されたテーパ部３５ｂ，３５ｂと、径方向リブ３５とリム部３７との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向一方（図中右側）で周方向他方（図中左側）より除々に大きくなるように形成された断面円弧部３５ｃと、径方向リブ３５とシャフト部３６との連結部３５において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向他方（図中左側）で周方向一方（図中右側）より除々に大きくなるように形成された断面円弧部３５ｄ、を備えて構成される。すなわち、径方向リブ３５は、その中央に形成された突出部３５ａを中心に点対称に構成され、リム部３７及びシャフト部３６との連結部において周方向反対側に断面円弧部３５ｃ、３５ｄが形成されている。なお、断面円弧部３５ｃ，３５ｄは必ずしも円弧状である必要はなく、テーパ部３５ｂの傾きよりも大きな傾きを有するテーパ状にしてもよい。   Here, as shown in FIGS. 4 and 5, the radial ribs 35 of the rotor frame 33 each have an arcuate protruding portion 35 a that protrudes in the circumferential direction substantially at the radial center of the radial rib 35 in the radial section. And a taper portion formed so that the circumferential width increases symmetrically with respect to the center line P extending radially from the circumferential intermediate position of the projection 35a from the projection 35a toward the rim portion 37 and the shaft portion 36. The circumferential width from the center line P of the radial rib 35 is one in the circumferential direction (right side in the figure) and the other in the circumferential direction (left side in the figure) at the connecting portion between the radial ribs 35 and the rim portion 37. The circumferential width from the center line P of the radial rib 35 is the other in the circumferential direction (the left side in the figure) in the circular arc portion 35c formed to gradually increase and the connecting portion 35 of the radial rib 35 and the shaft portion 36. ) In the circumferential direction Square configured with a circular arc cross sectional portion 35d, which is formed to be larger gradually from the (right side in the drawing). That is, the radial rib 35 is configured to be point-symmetric about a projecting portion 35a formed at the center thereof, and cross-section arc portions 35c and 35d are provided on the opposite side in the circumferential direction at the connecting portion between the rim portion 37 and the shaft portion 36. Is formed. The cross-sectional arc portions 35c and 35d do not necessarily have an arc shape, and may have a taper shape having an inclination larger than the inclination of the taper portion 35b.

永久磁石片４１を挟んで対向する突出部３５ａ，３５ａ間の周方向長さは、その径方向位置における主永久磁石片４１の周方向長さと略同一であり、突出部３５ａはその径方向位置における隣接する主永久磁石片４１，４１間の周方向隙間を直径とする円弧形状に設定されている。   The circumferential length between the projecting portions 35a and 35a facing each other across the permanent magnet piece 41 is substantially the same as the circumferential length of the main permanent magnet piece 41 at the radial position, and the projecting portion 35a is at the radial position. Are set in a circular arc shape having a circumferential clearance between adjacent main permanent magnet pieces 41, 41 as a diameter.

さらに、図４(ａ)のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である図４（ｂ）に示すように、径方向リブ３５のテーパ部３５ｂは、周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状を有する。従って、径方向リブ３５は周方向の剛性よりも軸方向の剛性が高くなり、外周リング５０を圧入した際に、径方向リブ３５は周方向に倒れる。   Further, as shown in FIG. 4B, which is a sectional view taken along the line IVB-IVB of FIG. 4A, the tapered portion 35b of the radial rib 35 has a cross-sectional shape in which the axial width La is longer than the circumferential width Lc. Have. Accordingly, the radial rib 35 has higher axial rigidity than the circumferential rigidity, and when the outer ring 50 is press-fitted, the radial rib 35 falls in the circumferential direction.

このように構成されたアキシャルギャップ型モータ１０によれば、径方向リブ３５の少なくとも一部を周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状とすることにより、径方向リブ３５の倒れ方向を規制することができる。さらに、周方向に径方向リブ３５を倒すことで、ロータ１１が微小隙間を介して対向しているステータ１２と接触することを防止することができる。なお、径方向リブ３５の突出部３５ａ及び断面円弧部３５ｃ，３５ｄにおいても周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状を有することが好ましいが、必ずしもこれに限定されず、径方向リブ３５の少なくとも一部が周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状を有することにより、全体として周方向の剛性よりも軸方向の剛性が高くなればよい。   According to the axial gap type motor 10 configured in this way, at least a part of the radial rib 35 has a cross-sectional shape with the axial width La longer than the circumferential width Lc, so that the falling direction of the radial rib 35 can be changed. Can be regulated. Further, by tilting the radial ribs 35 in the circumferential direction, the rotor 11 can be prevented from coming into contact with the facing stator 12 through a minute gap. The projecting portion 35a of the radial rib 35 and the cross-sectional arc portions 35c and 35d also preferably have a cross-sectional shape in which the axial width La is longer than the circumferential width Lc, but the radial rib 35 is not necessarily limited thereto. It is sufficient that at least a part of each has a cross-sectional shape in which the axial width La is longer than the circumferential width Lc, so that the rigidity in the axial direction is higher than the rigidity in the circumferential direction as a whole.

また、本発明のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、径方向リブ３５とリム部３７との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向一方で周方向他方よりも大きく、径方向リブ３５とシャフト部３６との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向他方で周方向一方よりも大きくなっている。径方向リブ３５は、中心線Ｐから剛性の低い周方向幅の小さい方向に倒れるので、外周リング５０を圧入した際、径方向リブ３５は図５の点線で示すように、シャフト部３６が図中矢印方向に回転するように径方向リブ３５が傾く。これにより、径方向リブ３５の周方向の倒れ方向も規制することができる。   Further, according to the axial gap type motor 10 of the present invention, the circumferential width from the center line P of the radial rib 35 in the connecting portion between the radial rib 35 and the rim portion 37 is larger than that in the circumferential direction on the one side in the circumferential direction. Largely, the circumferential width from the center line P of the radial rib 35 at the connecting portion between the radial rib 35 and the shaft portion 36 is larger in the other circumferential direction than in the circumferential direction. Since the radial rib 35 falls from the center line P in the direction of small circumferential width with low rigidity, when the outer peripheral ring 50 is press-fitted, the radial rib 35 shows the shaft portion 36 as shown by the dotted line in FIG. The radial rib 35 is inclined so as to rotate in the middle arrow direction. Thereby, the circumferential direction of the radial rib 35 can also be restricted.

また、本発明のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、径方向リブ３５とリム部３７との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向一方で周方向他方より除々に大きくなるように形成され、径方向リブ３５とシャフト部３６との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向他方で周方向一方より除々に大きくなるように形成されているので、応力が局所的に集中することを抑制することができる。   Further, according to the axial gap type motor 10 of the present invention, the circumferential width from the center line P of the radial rib 35 in the connecting portion between the radial rib 35 and the rim portion 37 is gradually increased from the circumferential one on the other side. Formed so that the circumferential width from the center line P of the radial rib 35 gradually increases from the other circumferential direction to the circumferential direction at the connecting portion between the radial rib 35 and the shaft portion 36. Therefore, local concentration of stress can be suppressed.

さらに、本発明のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、リブの中途部（略中央）に形成された突出部３５ａにより、主永久磁石片４１の位置決めをすることができる。また、永久磁石片４１を挟んで対向する突出部３５ａ，３５ａ間の周方向長さは、その径方向位置における主永久磁石片４１の周方向長さと略同一であり、突出部３５ａはその径方向位置における隣接する主永久磁石片４１，４１間の周方向隙間を直径とする円弧形状に設定されているので、主永久磁石片４１が収容される周方向隙間にばらつきが生じることはなく主永久磁石片４１を確実に保持することができる。   Furthermore, according to the axial gap type motor 10 of the present invention, the main permanent magnet piece 41 can be positioned by the protruding portion 35a formed in the middle portion (substantially center) of the rib. The circumferential length between the projecting portions 35a and 35a facing each other with the permanent magnet piece 41 interposed therebetween is substantially the same as the circumferential length of the main permanent magnet piece 41 at the radial position, and the projecting portion 35a has its diameter. Since the circumferential gap between adjacent main permanent magnet pieces 41, 41 in the direction position is set to an arc shape, the circumferential gap in which the main permanent magnet piece 41 is accommodated does not vary. The permanent magnet piece 41 can be reliably held.

また、本実施形態のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、外周リング５０は非磁性材料からなるため、外周リング５０を通って磁束が短絡してしまうことを防止することができる。これにより、モータ１０の発生トルクの減少や効率低下を防止することができる。   Moreover, according to the axial gap type motor 10 of this embodiment, since the outer periphery ring 50 consists of nonmagnetic materials, it can prevent that a magnetic flux short-circuits through the outer periphery ring 50. FIG. As a result, it is possible to prevent the torque generated by the motor 10 from decreasing and the efficiency from decreasing.

なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。図６に本発明のアキシャルギャップ型モータの第１変形例を示す。なお、図中、前述した実施形態と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。   In addition, this invention is not limited to what was illustrated to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. FIG. 6 shows a first modification of the axial gap type motor of the present invention. In the figure, the same components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第１変形例のアキシャルギャップ型モータ１０Ａは、ロータフレーム３３のリム部３７の外周面に圧入される外周リングとして、それぞれリム部３７の略半分の軸方向幅を有しており、互いに軸方向反対側から圧入される２つの外周リング５０Ａ、５０Ｂを備える。   The axial gap type motor 10A of the first modified example has an axial width approximately half that of the rim portion 37 as an outer peripheral ring that is press-fitted into the outer peripheral surface of the rim portion 37 of the rotor frame 33. Two outer peripheral rings 50A and 50B are press-fitted from the opposite side.

また、リム部３７と外周リング５０Ａ、５０Ｂとの接合面における径方向リブ３５を径方向に投影した領域、即ち、外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面の軸方向中央には、凹状の逃げ溝（隙間）２６が全周に亘って形成され、逃げ溝２６の軸方向長さは、径方向リブ３５の軸方向長さと同程度か少し長い程度となっている。逃げ溝２６はそれぞれの外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面の軸方向端部に形成された円弧状の切り欠き２６ａ、２６ｂが、軸方向反対側から挿入されてあわさることで形成されている。   Further, a concave relief groove is formed in a region in which the radial rib 35 is projected in the radial direction on the joint surface between the rim portion 37 and the outer peripheral rings 50A and 50B, that is, in the axial center of the inner peripheral surface of the outer peripheral rings 50A and 50B. A (gap) 26 is formed over the entire circumference, and the axial length of the relief groove 26 is approximately the same as or slightly longer than the axial length of the radial rib 35. The escape grooves 26 are formed by inserting arc-shaped cutouts 26a and 26b formed at the axial ends of the inner peripheral surfaces of the outer peripheral rings 50A and 50B from the opposite sides in the axial direction. .

なお、切り欠き２６ａ、２６ｂの形状はこれに限定されず、任意の形状を採用できる。さらに、本実施形態では、逃げ溝２６は、外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面に形成されているが、リム部３７の外周面の軸方向中央に全周に亘って形成されていてもよい。   The shape of the notches 26a and 26b is not limited to this, and any shape can be adopted. Further, in the present embodiment, the escape groove 26 is formed on the inner peripheral surface of the outer peripheral rings 50A and 50B, but may be formed over the entire circumference in the axial center of the outer peripheral surface of the rim portion 37. .

このように構成されたアキシャルギャップ型モータ１０Ａによれば、外周リング５０Ａ、５０Ｂを備えることにより、前述の実施形態の効果に加えて、外周リングを２つの外周リングに分割することにより、外周リング５０Ａ、５０Ｂによってロータフレーム３３に作用する予圧を軸方向において均等にすることができ、さらにこれらの外周リング５０Ａ、５０Ｂを軸方向反対側からリム部３７の外周面に圧入するため、外周リング５０Ａ、５０Ｂによってロータフレーム３３に作用する予圧を、図７に示すように、軸方向においてより均等にすることができ、これによりロータ１１の高速回転時におけるリム部３７の軸方向両端部における変位差を解消することができる。   According to the axial gap type motor 10A configured as described above, by providing the outer peripheral rings 50A and 50B, in addition to the effects of the above-described embodiment, the outer peripheral ring is divided into two outer peripheral rings. The preload acting on the rotor frame 33 can be made uniform in the axial direction by 50A and 50B, and the outer ring 50A and 50B are press-fitted into the outer peripheral surface of the rim portion 37 from the opposite side in the axial direction. , 50B, the preload acting on the rotor frame 33 can be made more uniform in the axial direction as shown in FIG. 7, whereby the displacement difference at both axial ends of the rim portion 37 when the rotor 11 rotates at high speed. Can be eliminated.

また、リム部３７と外周リング５０Ａ、５０Ｂとの接合面における径方向リブ３５を径方向に投影した領域に逃げ溝２６が形成されているため、剛性の高い径方向リブ３５とリム部３７の連結部において外周リング５０Ａ、５０Ｂによる応力を緩和することができる。径方向リブ３５とリム部３７の連結部の応力を緩和することで、連結部（軸方向中央）と軸方向両端部の変位差を低減することができる。また、ロータフレーム３３に生じる応力が低減されるので、外周リング５０Ａ、５０Ｂの圧入荷重も低減される。これにより、高い圧入荷重を発生できる大型で高価な圧入装置が不要となるので、モータ１０の製造コストを低減することができる。さらに、圧入時の途中焼付きなどの不具合の発生を防止することができる。   Further, since the relief groove 26 is formed in a region in which the radial rib 35 is projected in the radial direction on the joint surface between the rim portion 37 and the outer peripheral rings 50A and 50B, the rigid radial rib 35 and the rim portion 37 have a high rigidity. The stress caused by the outer peripheral rings 50A and 50B can be relaxed at the connecting portion. By relieving the stress at the connecting portion between the radial rib 35 and the rim portion 37, the displacement difference between the connecting portion (center in the axial direction) and both axial ends can be reduced. Further, since the stress generated in the rotor frame 33 is reduced, the press-fit load of the outer peripheral rings 50A and 50B is also reduced. This eliminates the need for a large and expensive press-fitting device that can generate a high press-fitting load, thereby reducing the manufacturing cost of the motor 10. Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of problems such as seizure during press fitting.

また、逃げ溝２６が外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面の軸方向端部に形成された切り欠き２６ａ、２６ｂにより形成されているので、外周リング５０Ａ、５０Ｂをロータフレーム３３に圧入する際のガイドとして利用することができる。   Further, since the relief groove 26 is formed by the notches 26a and 26b formed at the axial end portions of the inner peripheral surfaces of the outer peripheral rings 50A and 50B, the outer peripheral rings 50A and 50B can be inserted into the rotor frame 33. It can be used as a guide.

また、本発明のアキシャルギャップ型モータは、ハルバッハ型に限らず、第２変形例として図８に示すように副磁石部３２に副永久磁石片４３の代わりに非磁性部材６３を配設してもよい。   Further, the axial gap type motor of the present invention is not limited to the Halbach type, and a non-magnetic member 63 is disposed in the secondary magnet portion 32 instead of the secondary permanent magnet piece 43 as shown in FIG. Also good.

さらに、上記実施形態及び変形例１、２において、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又は非磁性部材６３を備えてもよい。   Further, in the embodiment and the first and second modifications, the stator 12 may be provided only on one side in the direction of the rotation axis O, and the sub magnet part 32 is provided only on one side in the direction of the rotation axis O. The sub permanent magnet piece 43 or the nonmagnetic member 63 may be provided.

本発明に係るアキシャルギャップ型モータの一実施形態の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of an embodiment of an axial gap motor according to the present invention. 図１に示すアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the axial gap type motor shown in FIG. ロータを構成する磁石片と磁性部材の部分分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view of the magnet piece and magnetic member which comprise a rotor. (ａ)はロータの要部径方向断面図であり、（ｂ）は(ａ)のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である。(a) is a sectional view in the radial direction of the main part of the rotor, and (b) is a sectional view taken along line IVB-IVB in (a). 図４に示す径方向リブの倒れ方向を説明する要部径方向断面図である。It is principal part radial direction sectional drawing explaining the fall direction of the radial direction rib shown in FIG. 第１変形例に係るアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the axial gap type motor which concerns on a 1st modification. 外周リングによる予圧を説明するための図６に示すロータの軸方向断面図ある。FIG. 7 is an axial cross-sectional view of the rotor shown in FIG. 6 for explaining preload by the outer ring. 第２変形例に係るアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the axial gap type motor which concerns on a 2nd modification. 特許文献１に記載のアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of an axial gap type motor described in Patent Document 1. FIG. (ａ)は図９に示すロータフレームに外周リングを装着したロータの部分斜視図であり、（ｂ）は(ａ)のＸＢ−ＸＢ線断面図である。(a) is the fragmentary perspective view of the rotor which attached the outer periphery ring to the rotor frame shown in FIG. 9, (b) is the XB-XB sectional view taken on the line of (a). 図９に示す径方向リブの倒れ方向を説明する断面図であり、(ａ)はリブの軸方向の倒れ方向を説明する軸方向断面図であり、（ｂ）はリブの周方向の倒れ方向を説明する径方向断面図である。It is sectional drawing explaining the fall direction of the radial rib shown in FIG. 9, (a) is an axial sectional view explaining the fall direction of the axial direction of a rib, (b) is the fall direction of the circumferential direction of a rib. It is radial direction sectional drawing explaining these.

符号の説明Explanation of symbols

１０ アキシャルギャップ型モータ
１１ ロータ
１２ ステータ
３１ 主磁石部
３２ 副磁石部
３３ ロータフレーム
３５ 径方向リブ
３５ａ 突出部
３５ｂ テーパ部
３５ｃ リム側連結部
３５ｄ シャフト側連結部
３６ シャフト部
３７ リム部
４１ 主永久磁石片
４２ 磁性部材
４３ 副永久磁石片
５０ 外周リング
６３ 非磁性体
Ｏ 回転軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Axial gap type motor 11 Rotor 12 Stator 31 Main magnet part 32 Sub magnet part 33 Rotor frame 35 Radial direction rib 35a Protrusion part 35b Taper part 35c Rim side connection part 35d Shaft side connection part 36 Shaft part 37 Rim part 41 Main permanent magnet Piece 42 Magnetic member 43 Secondary permanent magnet piece 50 Outer peripheral ring 63 Non-magnetic material O Rotating shaft

Claims (11)

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るステータと、を備えるアキシャルギャップ型モータであって、
前記ロータは、
周方向に所定の間隔で配置されて径方向に延びる複数のリブと、前記複数のリブの内径側及び外径側にそれぞれ設けられるシャフト部及びリム部と、を有するロータフレームと、
回転軸方向に磁化され、周方向に隣接する前記リブ間にそれぞれ配置された主磁石片と、
前記リム部の外周面に装着される外周リングと、を備え、
前記リブの少なくとも一部が、周方向幅より軸方向幅が長い断面形状を有することを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。 A rotor rotatable around a rotation axis;
An axial gap type motor comprising: a stator disposed opposite to the rotor from at least one side in a rotation axis direction;
The rotor is
A rotor frame having a plurality of ribs arranged in the circumferential direction at predetermined intervals and extending in the radial direction, and a shaft portion and a rim portion respectively provided on an inner diameter side and an outer diameter side of the plurality of ribs;
A main magnet piece magnetized in the direction of the rotation axis and disposed between the adjacent ribs in the circumferential direction;
An outer peripheral ring attached to the outer peripheral surface of the rim part,
An axial gap type motor characterized in that at least a part of the rib has a cross-sectional shape in which an axial width is longer than a circumferential width. 前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より大きく、
前記リブと前記シャフト部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より大きいことを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型モータ。 The circumferential width from the center line of the rib at the connecting portion between the rib and the rim portion is larger than the other in the circumferential direction on the one side in the circumferential direction,
2. The axial gap motor according to claim 1, wherein a circumferential width from a center line of the rib at a connecting portion between the rib and the shaft portion is larger in the other circumferential direction than in the circumferential direction. 前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向一方で前記周方向他方より除々に大きくなるように形成され、
前記リブと前記シャフト部の連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より除々に大きくなるように形成されることを特徴とする請求項２に記載のアキシャルギャップ型モータ。 The circumferential width from the center line of the rib at the connecting portion between the rib and the rim portion is formed so as to be gradually larger than the other in the circumferential direction on the one side in the circumferential direction,
The circumferential width from the center line of the rib at the connecting portion of the rib and the shaft portion is formed so as to be gradually larger in the other circumferential direction than in the circumferential direction. The described axial gap type motor. 前記リブの中途部に周方向両方に突出する突出部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の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 3, further comprising a projecting portion projecting in both circumferential directions in a middle portion of the rib. 前記外周リングは、軸方向に分割された第１及び第２の外周リングからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の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 4, wherein the outer ring comprises first and second outer rings divided in the axial direction. 前記リブと前記リム部との連結部を径方向に投影した前記リム部の外周面と、前記第１及び第２の外周リングの内周面との間に隙間を有することを特徴とする請求項５に記載のアキシャルギャップ型モータ。   A gap is provided between an outer peripheral surface of the rim portion obtained by projecting a connecting portion between the rib and the rim portion in a radial direction and inner peripheral surfaces of the first and second outer peripheral rings. Item 6. The axial gap motor according to Item 5. 前記隙間は、前記第１及び第２の外周リングの端部に設けた切り欠きにより形成されることを特徴とする請求項６に記載のアキシャルギャップ型モータ。   The axial gap motor according to claim 6, wherein the gap is formed by a notch provided in an end portion of the first and second outer peripheral rings. 前記第１及び第２の外周リングは、前記回転軸方向において互いに反対側から前記リム部の外周面に圧入されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。   The axial gap type motor according to any one of claims 5 to 7, wherein the first and second outer peripheral rings are press-fitted into the outer peripheral surface of the rim portion from opposite sides in the rotation axis direction. . 前記第１及び第２の外周リングは、非磁性部材からなることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。   The axial gap type motor according to claim 5, wherein the first and second outer peripheral rings are made of a nonmagnetic member. 前記ロータは、
前記回転軸方向および前記径方向に直交する方向に磁化され、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複数の副磁石片と、
隣接する前記副磁石片間にそれぞれ配置される磁性部材と、を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。 The rotor is
A plurality of sub-magnet pieces magnetized in a direction orthogonal to the rotation axis direction and the radial direction and disposed on at least one side of the rib in the rotation axis direction;
The axial gap motor according to claim 1, further comprising: a magnetic member disposed between the adjacent sub magnet pieces. 前記ロータは、
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複数の非磁性部材と、
隣接する前記非磁性部材間にそれぞれ配置される磁性部材と、を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。 The rotor is
A plurality of non-magnetic members disposed on at least one side of the rib in the rotational axis direction;
The axial gap type motor according to claim 1, further comprising a magnetic member disposed between the adjacent nonmagnetic members.
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