JP5280788B2 - アキシャルギャップ型モータ - Google Patents
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Description
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複数の主磁石片(後述の実施形態における主永久磁石片41)と、
回転軸方向および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、
周方向に隣接する前記副磁石片間にそれぞれ配置される複数の磁性部材(後述の実施形態における磁性部材42)と、を備え、
前記ロータフレームは、
第1、第2及び第3ロータフレーム(後述の実施形態における第1、第2及び第3ロータフレーム33A、33B、33C)からなり、
前記第2ロータフレームは、前記リブ間にそれぞれ配置された前記主磁石片を保持し、
前記第1及び第3ロータフレームは、前記磁性部材と前記副磁石片の少なくとも一方を保持し、前記第2ロータフレームを回転軸方向両側から挟み込むように配置され、
前記第2ロータフレームは、板材を打ち抜き加工することにより製造される、ことを特徴とする。
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複数の磁石片(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、
周方向に隣接する前記非磁性部材間にそれぞれ配置される複数の磁性部材(後述の実施形態における磁性部材42)と、を備え、
前記ロータフレームは、
第1、第2及び第3ロータフレーム(後述の実施形態における第1、第2及び第3ロータフレーム33A、33B、33C)からなり、
前記第2ロータフレームは、前記リブ間にそれぞれ配置された前記磁石片を保持し、
前記第1及び第3ロータフレームは、前記磁性部材と前記非磁性部材の少なくとも一方を保持し、前記第2ロータフレームを回転軸方向両側から挟み込むように配置され、
前記第2ロータフレームは、板材を打ち抜き加工することにより製造される、ことを特徴とする。
前記第1と第3ロータフレームの少なくとも一方は、周方向に所定の間隔でそれぞれ配置されて径方向に延びる複数の外側リブ(後述の実施形態における外側リブ39a、39c)を備え、
前記外側リブは、前記磁性部材を押さえる第1押さえ部(後述の実施形態における傾斜部62)を有する、
ことを特徴とする。
前記外側リブは、前記副磁石片又は前記非磁性部材を押さえる第2押さえ部(後述の実施形態におけるリブ本体61)を有する、
ことを特徴とする。
前記リム部の外周に外周リング(後述の実施形態における外周リング50)を備える、
ことを特徴とする。
前記第1及び第3ロータフレームは、板材を打ち抜き加工し、かつ、折り曲げ加工することにより製造される、ことを特徴とする。
前記第1と第3ロータフレームの少なくとも一方は、周方向に所定の間隔でそれぞれ配置されて径方向に延びる複数の外側リブ(後述の実施形態における外側リブ39a、39c)を備え、
前記外側リブは、前記磁性部材を押さえる第1押さえ部(後述の実施形態における傾斜部62)と前記非磁性部材を押さえる第2押さえ部(後述の実施形態におけるリブ本体61)を有し、
前記外側リブの前記第2押さえ部の回転軸方向内側に予め前記非磁性部材を取り付ける、ことを特徴とする。
また、ロータフレームを構成する第2ロータフレームを板材を打ち抜き加工することにより製造するため、従来の切削加工に比べて容易にロータフレームを製造することができ、製造効率を向上させることができる。
また、外部駆動軸接続用の貫通孔38a1、38b1、38c1の数を増やしてボルト締結することで外部駆動軸に強固に固定することができる。さらに、第1及び第3ロータフレーム33A、33Cに形成される外部駆動軸接続用の貫通孔38a1、38c1及びフレーム接続用貫通孔38a2、38c2の位置を調整することで、第1及び第3ロータフレーム33A、33Cを同一形状とすることができ、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
さらに、副永久磁石片43,…,43と外側径方向リブ39a,…,39a、39c,…,39cの位置が対応するため、副永久磁石片43の組み付け時に、外側径方向リブ39a,…,39a、39c,…,39cの位置に副永久磁石片43を予め固定しておくことで、組み付け時の作業性を向上することができる。
また、外側径方向リブ39a,…,39a、39c,…,39cのリブ本体61の周方向両端部に傾斜部62を設け、シャフト部36とリム部37の回転軸O方向長さを回転軸O方向に主永久磁石片41を挟んで対向する磁性部材42、42の回転軸方向長さより短くすることにより、高速回転するロータフレーム33の重量を軽減することができる。
また、外側径方向リブ39a,…,39a、39c,…,39cのリブ本体61の回転軸O方向内側に予め樹脂製の非磁性部材を溶着により設けてもよい。本実施形態において第1及び第3ロータフレーム33A、33Cには、それぞれ12個の副永久磁石片43,…,43が取り付けられているが、副永久磁石片43は主永久磁石片41に比べて小さいため、樹脂性の非磁性部材を射出成形等で予め取り付けることで、細かな位置決め作業を必要とせず組み付け性を向上することができる。なお、非磁性部材は樹脂による溶着に限らず、接着等により取り付けてもよい。従って、副永久磁石片43や非磁性部材を予め接着することも可能である。
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
33A 第1のロータフレーム
33B 第2のロータフレーム
33C 第3のロータフレーム
35 径方向リブ(リブ)
36 シャフト部
37 リム部
39a、39c 外側径方向リブ(外側リブ)
41 主永久磁石片(主磁石片)
42 磁性部材
43 副永久磁石片(副磁石片)
50 外周リング
61 リブ本体(第2押さえ部)
62 傾斜部(第1押さえ部)
O 回転軸
Claims (7)
- 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複数の主磁石片と、
回転軸方向および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、
周方向に隣接する前記副磁石片間にそれぞれ配置される複数の磁性部材と、を備え、
前記ロータフレームは、
第1、第2及び第3ロータフレームからなり、
前記第2ロータフレームは、前記リブ間にそれぞれ配置された前記主磁石片を保持し、
前記第1及び第3ロータフレームは、前記磁性部材と前記副磁石片の少なくとも一方を保持し、前記第2ロータフレームを回転軸方向両側から挟み込むように配置され、
前記第2ロータフレームは、板材を打ち抜き加工することにより製造される、
ことを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。 - 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複数の磁石片と、
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、
周方向に隣接する前記非磁性部材間にそれぞれ配置される複数の磁性部材と、を備え、
前記ロータフレームは、
第1、第2及び第3ロータフレームからなり、
前記第2ロータフレームは、前記リブ間にそれぞれ配置された前記磁石片を保持し、
前記第1及び第3ロータフレームは、前記磁性部材と前記非磁性部材の少なくとも一方を保持し、前記第2ロータフレームを回転軸方向両側から挟み込むように配置され、
前記第2ロータフレームは、板材を打ち抜き加工することにより製造される、
ことを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。 - 前記第1と第3ロータフレームの少なくとも一方は、周方向に所定の間隔でそれぞれ配置されて径方向に延びる複数の外側リブを備え、
前記外側リブは、前記磁性部材を押さえる第1押さえ部を有する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアキシャルギャップ型モータ。 - 前記外側リブは、前記副磁石片又は前記非磁性部材を押さえる第2押さえ部を有する、ことを特徴とする請求項3に記載のアキシャルギャップ型モータ。
- 前記リム部の外周に外周リングを備える、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアキシャルギャップ型モータ。 - 前記第1及び第3ロータフレームは、板材を打ち抜き加工し、かつ、折り曲げ加工することにより製造される、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアキシャルギャップ型モータ。
- 前記第1と第3ロータフレームの少なくとも一方は、周方向に所定の間隔でそれぞれ配置されて径方向に延びる複数の外側リブを備え、
前記外側リブは、前記磁性部材を押さえる第1押さえ部と前記非磁性部材を押さえる第2押さえ部を有し、
前記外側リブの前記第2押さえ部の回転軸方向内側に予め前記非磁性部材を取り付ける、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。
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