WO2022270218A1 - アキシャルギャップモータ - Google Patents

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WO2022270218A1
WO2022270218A1 PCT/JP2022/021545 JP2022021545W WO2022270218A1 WO 2022270218 A1 WO2022270218 A1 WO 2022270218A1 JP 2022021545 W JP2022021545 W JP 2022021545W WO 2022270218 A1 WO2022270218 A1 WO 2022270218A1
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WO
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rotor
rotating plate
axial gap
gap motor
teeth
Prior art date
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PCT/JP2022/021545
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English (en)
French (fr)
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達哉 齋藤
友之 上野
朝之 伊志嶺
悠一 中村
大地 東
勇太 榎園
Original Assignee
住友電気工業株式会社
住友電工焼結合金株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the present disclosure relates to axial gap motors.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-102564 dated June 21, 2021, and incorporates all the descriptions described in the Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses an axial gap motor in which a stator and a rotor are arranged to face each other in the axial direction.
  • the rotor is a plate-shaped member that includes a plurality of magnets and a rotor body that supports the plurality of magnets.
  • the rotor body is rotatably supported by the rotating shaft.
  • the stator has a core and coils.
  • the core in which the coil is arranged, and the teeth described in Patent Document 1 are arranged so as to face the magnets of the rotor.
  • a rotating magnetic field is generated by exciting coils of a stator, and the rotor rotates with respect to the stator due to the attractive force or repulsive force caused by the rotating magnetic field.
  • the axial gap motor of the present disclosure is An axial gap motor having a stator and a rotor, the rotor comprises a rotating plate that rotates around a rotating shaft; The rotating plate includes a functional portion that causes the rotational force of the rotor to act on the object by contacting the object.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing the basic configuration of an axial gap motor.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the axial gap motor of Embodiment 1-1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the axial gap motor of Embodiment 1-2.
  • 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a cross-sectional perspective view showing the axial gap motor of Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the state of the brake in the axial gap motor of Embodiment 2 when the power is turned off.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the state of the brake in the axial gap motor of Embodiment 2 when the power is turned on.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an axial gap motor of Embodiment 3.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing the axial gap motor of Embodiment 3.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an axial gap motor of Embodiment 4.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing the axial gap motor of Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 13 is a perspective view showing an axial gap motor of Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 14 is an exploded perspective view showing the axial gap motor of Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view showing an axial gap motor of Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 16 is a cross-sectional perspective view showing an axial gap motor of Embodiment 6.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing an axial gap motor of Embodiment 6.
  • FIG. 18 is a partial cross-sectional view showing an axial gap motor of Embodiment 7.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view showing an axial gap motor of Embodiment 7.
  • FIG. 20 is a cross-sectional perspective view showing an axial gap motor of Embodiment 7.
  • FIG. 21 is a cross-sectional perspective view showing an example of the axial gap motor of Embodiment 8.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of the axial gap motor of Embodiment 8.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing another example of the axial gap motor of Embodiment 8.
  • Peripheral parts to which the rotational force of the rotor is transmitted are usually attached to the rotating shaft so as to be aligned with the rotor in the axial direction of the rotating shaft.
  • Peripheral parts are separate parts independent of the rotor.
  • Peripheral parts are for example pulleys, sprockets, stirrer fins.
  • the rotor and the peripheral parts which are individually configured, are arranged side by side in the axial direction of the rotating shaft, the whole including the rotor and the peripheral parts tends to increase in size in the axial direction of the rotating shaft. If the rotor and the peripheral parts are configured separately, the rotor and the peripheral parts must be separately arranged with respect to the rotating shaft, which tends to complicate the assembly work.
  • One object of the present disclosure is to provide an axial gap motor that is compact and has excellent assembly workability.
  • the axial gap motor of the present disclosure is compact and excellent in assembly workability.
  • An axial gap motor includes An axial gap motor having a stator and a rotor, the rotor comprises a rotating plate that rotates around a rotating shaft; The rotating plate includes a functional portion that causes the rotational force of the rotor to act on the object by contacting the object.
  • the rotor is provided with the functions of the peripheral parts, which were conventionally configured separately in the rotor.
  • the function of the peripheral parts is to receive the rotational force of the rotor through the rotating shaft and apply the rotational force to the object.
  • the rotating plate of the rotor is provided with a functional portion having the function of the peripheral parts, so that the peripheral parts, which are conventionally configured separately in the rotor, can be omitted, and the size is reduced.
  • the axial gap motor of the present disclosure is excellent in assembling workability because the functions of the peripheral parts can be configured simply by arranging the rotor with respect to the rotating shaft by providing the above-described functional portion on the rotating plate of the rotor.
  • the functional portion may be configured as a part of the shape of the rotating plate.
  • a part of the rotating plate is the functional portion, and the functional portion can be formed simultaneously with molding of the rotating plate.
  • the functional portion may be configured as part of the shape of a separate member fixed to the rotating plate.
  • the functional part can be configured separately from the molding of the rotating plate. Therefore, in the configuration of (3), it is easy to configure even a functional portion having a complicated shape.
  • the functional portion is a plurality of teeth, and the plurality of teeth are formed on the outer peripheral surface of the rotating plate as part of the shape of the rotating plate, or It may be formed on the outer peripheral surface of the separate member as part of the shape of the separate member fixed to the outer peripheral surface of the plate.
  • a plurality of teeth form an external gear on the rotating plate.
  • the functional part in the configuration of (4) is an external gear. Since the functional portion is the external gear, the rotor can apply the rotational force of the rotor directly to the object that contacts the external gear.
  • the rotating plate includes a protruding portion protruding in an axial direction of the rotating shaft so as to include the rotating shaft, the functional portion is a plurality of teeth, and the plurality of teeth is formed on the outer peripheral surface of the protrusion as part of the shape of the rotating plate, or is formed on the separate member as part of the shape of the separate member fixed to the outer peripheral surface of the protrusion It may be configured on the outer peripheral surface.
  • the external gear is configured on the protrusion provided on the rotating plate.
  • the functional part in the configuration of (5) is an external gear. Since the functional portion is the external gear, the rotor can apply the rotational force of the rotor directly to the object that contacts the external gear.
  • the rotating plate is an annular plate having a hole penetrating in the axial direction of the rotating shaft so as to include the rotating shaft, the functional portion is a plurality of teeth, and the The plurality of teeth are formed on the inner peripheral surface of the annular plate as part of the shape of the rotating plate, or the teeth are part of the shape of a separate member fixed to the inner peripheral surface of the annular plate. It may be formed on the inner peripheral surface of a separate member.
  • an internal gear is formed on the annular plate with a plurality of teeth.
  • the functional part in the configuration of (6) is an internal gear. Since the functional part is the internal gear, the rotor can directly apply the rotational force of the rotor to an object placed in the hole of the annular plate, for example, the inner rotor composed of the external gear. .
  • the rotating plate has a truncated cone-shaped tapered portion protruding in the axial direction of the rotating shaft, the functional portion is a plurality of teeth, and the plurality of teeth are: formed on the surface of the taper portion as part of the shape of the rotating plate, or formed on the surface of the separate member as part of the shape of a separate member fixed to the surface of the taper portion may be
  • a plurality of teeth form a bevel gear on the rotating plate.
  • the functional part in the configuration of (7) is a bevel gear. Since the functional part is the bevel gear, the rotor can directly apply the rotational force of the rotor to the object that comes into contact with the bevel gear.
  • the functional portion is a plurality of fins, and the plurality of fins are formed on the rotating plate as part of the shape of the rotating plate, or are fixed to the rotating plate. It may be configured in the separate member as a part of the shape of the separate member.
  • the impeller is composed of a plurality of fins.
  • the functional part in the configuration of (8) is the impeller. Since the functional part is the impeller, the rotor can apply the rotational force of the rotor directly to the object that comes into contact with the impeller.
  • An axial gap motor of an embodiment has a stator and a rotor.
  • One of the features of the axial gap motor of the embodiment is that the rotating plate of the rotor is provided with a functional portion.
  • the functional unit makes the rotational force of the rotor act on the object by contacting the object.
  • the functional part comprises the functions of the peripheral parts, which were conventionally constructed separately in the rotor. Specific examples of peripheral parts and objects will be described in detail for each embodiment described later. Below, the basic configuration of the axial gap motor will be described first, and then specific examples of the functional units will be described for each embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of the axial gap motor 10 cut along a plane parallel to the axial direction of the rotating shaft of the rotor 3.
  • FIG. An axial gap motor 10 shown in FIG. 1 is a conventional axial gap motor. This axial gap motor 10 does not have a functional part.
  • the axial gap motor 10 includes a stator 2, a rotor 3 and a shaft 5.
  • the stator 2 and the rotor 3 are arranged coaxially with the rotation axis of the rotor 3 .
  • the stator 2 and the rotor 3 face each other with a gap in the axial direction of the rotating shaft.
  • the axial gap motor 10 shown in FIG. 1 is of a single stator/single rotor type including one stator 2 and one rotor 3 .
  • the axial gap motor 10 also has a double-stator/single-rotor type in which one rotor 3 is sandwiched between two stators 2 .
  • the axial gap motor 10 also has a single-stator/double-rotor type in which one stator 2 is sandwiched between two rotors 3 .
  • the stator 2 includes a stator core 21 and multiple coils 25 .
  • the stator core 21 includes a yoke 22 and a plurality of teeth 23.
  • Yoke 22 is a disc.
  • Each tooth 23 is a columnar body.
  • Each tooth 23 is arranged at intervals in the circumferential direction of the yoke 22 .
  • Each tooth 23 protrudes from at least one of the front surface and the rear surface of the yoke 22 .
  • a plurality of teeth 23 are provided on the front surface or rear surface of the yoke 22 .
  • a plurality of teeth 23 are provided on both the front and back surfaces of the yoke 22 .
  • Each tooth 23 has the same shape and size.
  • the shape of each tooth 23 is, for example, prismatic or cylindrical.
  • each tooth 23 faces a magnet 35 of the rotor 3, which will be described later.
  • a coil 25 is arranged on each tooth 23 .
  • the axial length of each coil 25 is slightly shorter than the axial length of each tooth 23 . In FIG. 1 and the like, the ends of the windings forming the coil 25 are omitted.
  • the yoke 22 magnetically couples adjacent teeth 23 among the plurality of teeth 23 arranged in the circumferential direction of the yoke 22 .
  • the yoke 22 and the teeth 23 are made of, for example, an integral compacted body.
  • the rotor 3 includes a rotating plate 31 and magnets 35 .
  • the rotating plate 31 is a circular plate that rotates around a rotating shaft.
  • Rotating plate 31 is typically an annular plate having through holes 310 .
  • the shaft 5 normally passes through the through hole 310 .
  • a rotor 3 is supported on a shaft 5 .
  • the rotating plate 31 has a first surface 311 , a second surface 312 , an inner peripheral surface 313 and an outer peripheral surface 314 . At least one of the first surface 311 and the second surface 312 faces the stator 2 . In the single-stator/single-rotor type and the single-stator/double-rotor type, the first surface 311 faces the stator 2 . In the double stator/single rotor type, both the first surface 311 and the second surface 312 are surfaces facing the stator 2 . A magnet 35 is arranged on the surface of the first surface 311 and the second surface 312 that faces the stator 2 . Each of the inner peripheral surface 313 and the outer peripheral surface 314 connects the first surface 311 and the second surface 312 . The inner peripheral surface 313 is in contact with the shaft 5 .
  • the magnet 35 is fixed to the rotating plate 31.
  • An adhesive for example, can be used to fix the magnet 35 .
  • the number of magnets 35 may be one or plural. When the number of magnets 35 is one, the shape of the magnets 35 is annular. In the annular magnet 35, S poles and N poles are alternately arranged in the circumferential direction. When the number of magnets 35 is plural, the number of magnets 35 is the same as the number of teeth 23 .
  • the plurality of magnets 35 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the rotor plate 31 .
  • the shape of each magnet 35 is, for example, a flat plate shape.
  • the planar shape of each magnet 35 is the same as the planar shape of the tip end surface of each tooth 23, for example.
  • Each magnet 35 is magnetized in the axial direction of the rotating shaft of the rotor 3 .
  • the magnetization directions of the magnets 35 adjacent to each other in the circumferential direction of the rotor plate 31 are opposite to each other.
  • the magnet 35 repeats attraction and repulsion with respect to the teeth 23 by a rotating magnetic field generated by exciting the coils 25 in the stator 2 with current, thereby rotating the rotor 3 with respect to the stator 2 .
  • Magnet 35 is a permanent magnet.
  • the rotor 3 may be an induction machine that does not include the magnets 35 and is made of a conductor. In this case, since the thrust force is less likely to act between the stator 2 and the rotor 3, it is possible to reduce the load and loss on the functional portion 4 due to the thrust force.
  • a shaft 5 is the rotation axis of the rotor 3 .
  • the shaft 5 of this example is formed of a solid round bar.
  • the stator 2 is rotatably supported on the shaft 5 by bearings 6 .
  • FIG. The axial gap motor 1 of the embodiment further includes a functional section 4 in addition to the axial gap motor 10 described with reference to FIG.
  • the functional part 4 is provided on the rotating plate 31 of the rotor 3 .
  • the functional part 4 comprises a plurality of teeth 410,430,440,450.
  • the functional part 4 has grooves 420 .
  • the functional section 4 has a plurality of fins 460, 470, 480. As shown in FIG. A plurality of teeth 410, 430, 440, 450, grooves 420, and a plurality of fins 460, 470, 480 contact the object.
  • the functional part 4 is configured as part of the shape of the rotating plate 31, for example.
  • the functional part 4 is formed integrally with the rotating plate 31 , for example, and is composed of a part of the rotating plate 31 .
  • the functional portion 4 is constructed at the same time as the rotating plate 31 is formed. Since the functional part 4 is configured by a part of the rotating plate 31 , the functional part 4 is directly provided on the rotating plate 31 .
  • the functional part 4 may be a separate member fixed to the rotating plate 31 .
  • “Fixed to the rotor plate 31” means that the rotor 3 is fixed to the rotor plate 31 without the rotating shaft of the rotor 3 interposed therebetween.
  • the functional part 4 is configured, for example, as part of the shape of a separate member.
  • a separate member including the functional unit 4 is fixed to the rotary plate 31 , so that the functional unit 4 is indirectly provided on the rotary plate 31 via the separate member.
  • the separate member is fixed to the rotating plate 31 so as to be rotatable together with the rotating plate 31 .
  • the rotational force of the rotor 3 is transmitted to the functional portion 4 without passing through the rotating shaft of the rotor 3 .
  • an adhesive, screwing, or press-fitting can be used for fixing the separate member.
  • the functional portion 4 is a plurality of teeth 410 provided on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 .
  • the external gear 41 is configured on the rotating plate 31 by a plurality of teeth 410 .
  • the functional portion 4 of Embodiment 1 is an external gear 41 .
  • An example of the external gear 41 is a sprocket. The sprocket transmits rotation of the shaft to a roller chain (not shown).
  • the peripheral part that also serves as the rotating plate 31 is the sprocket, and the object is the roller chain.
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 1-1 shown in FIGS. 2 and 3 is of the single-stator/single-rotor type.
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 1-2 shown in FIGS. 4 and 5 is of the double-stator/single-rotor type.
  • the rotating plate 31 of the rotor 3 is provided with the functional portion 4 having the function of an external gear, the functional portion 4 comes into contact with the roller chain, so that the rotational force of the rotor 3 is transferred to the roller chain. can work.
  • the plurality of teeth 410 in this example are configured as part of the shape of the rotor plate 31 .
  • the external gear 41 as in this example can be easily molded integrally with the rotary plate 31 .
  • the plurality of teeth 410 may be configured as part of the shape of a separate member (not shown) fixed to the rotor plate 31 instead of the rotor plate 31 .
  • the tooth 410 may not be formed on the outer peripheral surface 314 as part of the shape of the rotating plate 31 , and an annular plate (not shown) having a plurality of teeth may be fixed to the outer peripheral surface 314 .
  • a plurality of teeth are indirectly formed on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 through the annular plate.
  • the rotary plate 31 is a disk, and a sprocket is arranged on the shaft 5 separately from the rotary plate 31 . can act on the roller chain.
  • the function of the sprocket is provided in the rotating plate 31 as the functional portion 4, so the sprocket itself can be omitted. Since the axial gap motor 1 of Embodiment 1 can omit a sprocket, it is compact and excellent in assembly workability.
  • the functional portion 4 is the groove 420 provided on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 .
  • the grooves 420 are provided continuously in the circumferential direction of the rotating plate 31 .
  • An example of the rotary plate 31 provided with the grooves 420 is a pulley.
  • the pulley transmits the rotation of the shaft to another pulley via a V-belt (not shown) that is wrapped around the groove 420 .
  • the peripheral parts that are also used as the rotary plate 31 are pulleys, and the object is the V-belt.
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 2 is of the double-stator/single-rotor type.
  • one of the two stators 2 is the electromagnetic brake member 910 .
  • the electromagnetic brake member 910 includes a stator core 911 and coils 913 .
  • the stator core 911 of this example includes a first stator core 911a and a second stator core 911b.
  • the first stator core 911a is a cylindrical member arranged to face the rotor 3 .
  • a through hole is provided in the first stator core 911a, and the shaft 5 passes through the through hole.
  • the first stator core 911a is rotatably supported on the shaft 5 by bearings (not shown).
  • the first stator core 911a has a large diameter portion and a small diameter portion. The large diameter portion is located on the rotor 3 side.
  • a second stator core 911b is arranged on the outer periphery of the small diameter portion.
  • the second stator core 911b is a cylindrical member.
  • a through hole is provided in the second stator core 911b, and the first stator core 911a passes through the through hole.
  • the second stator core 911b of this example is rotatably supported on the first stator core 911a by bearings 914 .
  • a coil 913 is arranged along the circumferential direction inside the second stator core 911b.
  • An armature 915 is arranged via a leaf spring 916 on the second surface 312 of the rotor 3 facing the electromagnetic brake member 910 .
  • Armature 915 is a movable iron piece.
  • the armature 915 is integrally connected to the rotor 3 with a leaf spring 916 .
  • no magnets are arranged on the second surface 312 .
  • the armature 915 moves according to the energized state of the coil 913 of the electromagnetic brake member 910 .
  • the armature 915 is positioned on the second surface 312 side so as to have a gap from the electromagnetic brake member 910 .
  • armature 915 rotates together with rotor 3 .
  • the armature 915 moves toward the electromagnetic brake member 910 and comes into close contact with the first stator core 911a.
  • the rotor 3 can be braked via the plate spring 916 . This brake can decelerate or stop the rotation of the rotor 3 .
  • the grooves 420 of this example are configured as part of the shape of the rotating plate 31 .
  • the groove 420 may be configured as part of the shape of a separate member (not shown) fixed to the rotating plate 31 instead of the rotating plate 31 .
  • the grooves 420 may not be formed in the outer peripheral surface 314 as part of the shape of the rotating plate 31 , and an annular plate (not shown) having grooves may be fixed to the outer peripheral surface 314 .
  • grooves are formed indirectly on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 through the annular plate.
  • the rotational force of the rotor 3 is transferred without passing through the shaft 5, compared to the case where the rotating plate 31 is a disk and a pulley is arranged on the shaft 5 separately from the rotating plate 31. Another pulley can be acted upon from the V-belt.
  • the function of the pulley 42 is provided in the rotating plate 31 as the functional portion 4, so the pulley itself can be omitted. Since the axial gap motor 1 of Embodiment 2 can omit the pulley, it is compact and excellent in assembly workability. In particular, since the axial gap motor 1 of Embodiment 2 uses one stator of the double stator as the electromagnetic brake member 910, further miniaturization can be expected.
  • Embodiment 3 The axial gap motor 1 of Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the rotating plate 31 has the protrusion 32
  • the functional portion 4 is a plurality of teeth 430 provided on the outer peripheral surface 324 of the protrusion 32 .
  • the external gear 43 is formed on the projecting portion 32 by a plurality of teeth 430 .
  • the functional portion 4 of Embodiment 3 is an external gear 43 .
  • An example of the external gear 43 is a sun gear that forms a planetary gear mechanism.
  • the planetary gear mechanism includes an external gear 43 that is a sun gear, a plurality of planetary gears 921 , an internal gear 922 and a carrier 923 .
  • the external gear 43 transmits rotation of the shaft to the planetary gear 921 .
  • the peripheral part that is also included in the rotating plate 31 is the sun gear, and the object is the planetary gear.
  • the axial gap motor 1 of this example is of the double stator/single rotor type.
  • the rotary plate 31 of the rotor 3 of this example is not provided with a through hole.
  • the protruding portion 32 protrudes from the first surface 311 in the axial direction of the rotating shaft so as to include the rotating shaft of the rotating plate 31 .
  • the projection length of the projecting portion 32 corresponds to the axial length of the plurality of planetary gears 921 .
  • the shaft 5 shown in FIG. 1 is not provided.
  • the protrusion 32 is the rotating shaft.
  • a shaft (not shown) is provided on the second surface 312 of the rotating plate 31 .
  • the shaft protrudes from the second surface 312 in the axial direction of the rotating shaft so as to include the rotating shaft of the rotating plate 31 .
  • the shaft is rotatably supported by a housing (not shown) via, for example, bearings (not shown).
  • the housing is a member that houses the stator 2 and rotor 3 .
  • the external gear 43 is located at the center of the planetary gear mechanism.
  • a plurality of planetary gears 921 are arranged around the external gear 43 .
  • three planetary gears 921 are arranged.
  • the plurality of planetary gears 921 revolve around the external gear 43 while rotating by the rotation of the external gear 43 and meshing with the internal gear 922 .
  • a shaft of each planetary gear 921 is connected by a carrier 923, and an output shaft 924 is provided to transmit the revolution of the plurality of planetary gears 921 as power.
  • An internal gear 922 is arranged outside the plurality of planetary gears 921 .
  • the internal gear 922 is the outermost member of the planetary gear mechanism. Internal gear 922 is fixed.
  • the internal gear 922 of this example is fixed to the stator 2 arranged to face the first surface 311 of the rotor plate 31 .
  • a through hole is provided in the center of the yoke 22 of the stator core 21 in the stator 2, and the internal gear 922 is fixed inside the through hole. Since the internal gear 922 is fixed, the rotational speed of the output shafts of the planetary gears 921 is reduced relative to the rotational speed of the external gear 43 .
  • Such planetary gear mechanisms are used in speed reducers.
  • the projecting portion 32 of this example is formed integrally with the rotating plate 31 .
  • a plurality of teeth 430 in this example are integrally formed with the protruding portion 32 . That is, the plurality of teeth 430 of this example are configured as part of the shape of the rotor plate 31 .
  • the external gear 43 formed on the projecting portion 32 as in this example can be easily molded integrally with the rotating plate 31 .
  • the plurality of teeth 430 may be configured as part of the shape of a separate member (not shown) fixed to the protrusion 32 instead of the protrusion 32 integrated with the rotating plate 31 .
  • the rotating plate 31 and the projecting portion 32 may be configured as separate members.
  • the rotating plate 31, the projecting portion 32, and the functional portion 4 may be composed of two members, or may be composed of three members.
  • the two members are a member in which the rotary plate 31 and the cylindrical body are integrally formed, and a cylindrical body fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical body.
  • the columnar body corresponds to the projecting portion 32 described above.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical body is a cylindrical surface without teeth.
  • the cylindrical body has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the cylindrical body, and a plurality of teeth provided directly on the outer peripheral surface. In this case, a plurality of teeth are indirectly formed on the outer peripheral surface of the cylindrical body through the cylindrical body.
  • the three members are a rotating plate 31, a cylindrical body fixed to the rotating plate 31, and a cylindrical body fixed to the cylindrical body. Even in the case of three members, a plurality of teeth are indirectly formed on the outer peripheral surface of the cylindrical body through the cylindrical body.
  • the protruding portion 32 provided on the rotating plate 31 is an external gear, so that the rotational force of the rotor 3 acts on the planetary gear 921 without passing through the shaft 5 shown in FIG. be able to.
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 3 is compact because the rotor plate 31 has a sun gear function as the functional unit 4 and the internal gear 922 is fixed to the stator 2 .
  • the internal gear 922 may be fixed not to the stator 2 but to a housing (not shown).
  • the axial gap motor 1 of the third embodiment may have the configuration of the external gear 41 (FIGS. 2 to 5) of the axial gap motor 1 of the first embodiment.
  • This axial gap motor 1 has two functional parts.
  • the first functional part is the external gear 43 provided on the protruding part 32 as described above.
  • the second functional part is an external gear with a plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 .
  • the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface are formed on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 as part of the shape of the rotating plate 31, or are formed by a separate member fixed to the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31. It is formed on the outer peripheral surface of a separate member as part of the shape.
  • the rotational force of the rotor 3 acts on the planetary gear 921 as described above, and also acts on the object in contact with the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface.
  • the rotational force of the rotor 3 acts on two different objects.
  • the functional portion 4 is a plurality of teeth 440 provided on the inner peripheral surface 313 of the rotating plate 31 .
  • the internal gear 44 is configured on the rotary plate 31 by a plurality of teeth 440 .
  • the functional portion 4 of Embodiment 4 is an internal gear 44 .
  • An example of the internal gear 44 is an outer rotor that constitutes an oil pump rotor.
  • the oil pump rotor includes an internal gear 44 that is an outer rotor and an inner rotor 930 .
  • the inner rotor 930 is rotated in the same direction as the internal gear 44 rotates. That is, the internal gear 44 transmits shaft rotation to the inner rotor 930 .
  • the peripheral part that also serves as the rotating plate 31 is the outer rotor, and the object is the inner rotor.
  • the axial gap motor 1 of this example is of the double stator/single rotor type.
  • the rotating plate 31 of the rotor 3 has a through hole 310 (FIG. 1).
  • a through hole 310 (FIG. 1) penetrates in the axial direction of the rotating shaft so as to include the rotating shaft.
  • the rotating plate 31 is an annular plate.
  • an internal gear 44 formed of a separate member from the rotating plate 31 is directly fixed to the inner peripheral surface 313 (FIG. 12) forming the through hole 310 (FIG. 1).
  • the thickness of the rotating plate 31 corresponds to the thickness of the internal gear 44 .
  • the thickness of the internal gear 44 is the thickness required for an oil pump rotor.
  • the thickness is the length along the axial direction of the rotating shaft.
  • An inner rotor 930 is arranged inside the internal gear 44 .
  • a plurality of teeth 930t are provided on the outer peripheral surface of the inner rotor 930.
  • the inner rotor 930 is eccentrically fitted with the internal gear 44 .
  • the number of teeth 930t of the inner rotor 930 is less than the number of teeth 440 of the internal gear 44 by one.
  • a space is formed between the tip of each tooth 440 of the internal gear 44 and the tip of each tooth 930 t of the inner rotor 930 .
  • the rotation of the rotating plate 31 causes the internal gear 44 to rotate, and the teeth 440 of the internal gear 44 and the teeth 930t of the inner rotor 930 mesh with each other, so that the inner rotor 930 rotates internally. It rotates following the rotation of the toothed gear 44 .
  • the inner rotor 930 is supported by a shaft 930s.
  • a shaft 930 s is provided at the center of the inner rotor 930 .
  • a typical oil pump rotor has an inner rotor with a rotating shaft, and by rotating the inner rotor, the outer rotor is rotated in the same direction as the inner rotor. That is, the drive-side rotor and the driven-side rotor in the axial gap motor 1 of this embodiment are opposite to the drive-side rotor and the driven-side rotor in the conventional oil pump rotor.
  • the internal gear 44 and the inner rotor 930 of this example are provided so as to be in contact with a first member 931 and a second member 932 which will be described later.
  • the internal gear 44 and the inner rotor 930 are sandwiched between the first member 931 and the second member 932 to form a pump chamber of the oil pump rotor.
  • a first member 931 is provided on one of the two stators 2 .
  • the first member 931 is fixed to the yoke 22 of the stator core 21 .
  • the first member 931 is stationary and does not rotate.
  • the first member 931 is a flat columnar body extending from one stator 2 to the rotating plate 31 .
  • the first member 931 is provided with a suction port 931a and a discharge port 931b.
  • the suction port 931a and the discharge port 931b pass through the first member 931 so as to have openings on both end surfaces of the first member 931 .
  • the suction port 931a and the discharge port 931b are arcuate long holes.
  • the first member 931 is in contact with the rotating plate 31 and the inner rotor 930 .
  • the first member 931 is provided with a through hole 931h through which the shaft 930s passes.
  • the through hole 931 h is eccentric from the center of the first member 931 .
  • the shaft 930s is rotatably supported with respect to the first member 931 . Shaft 930s is not shown in FIG.
  • a second member 932 is provided on the other of the two stators 2 .
  • the second member 932 is fixed to the yoke 22 of the stator core 21 .
  • the second member 932 is stationary and does not rotate.
  • the second member 932 is a flat columnar body extending from the other stator 2 to the rotating plate 31 .
  • the end face of the columnar body serves as a lid portion 932r.
  • the lid portion 932 r is in contact with the rotating plate 31 and the inner rotor 930 .
  • a protrusion 932c is provided on the peripheral edge of the columnar body.
  • the projecting portion 932c is provided in an annular shape.
  • the second surface 312 of the rotary plate 31 is provided with a groove (not shown) into which the projecting portion 932c is fitted.
  • the second surface 312 is provided with an annular groove.
  • An annular groove is provided in a region between the internal gear 44 and the magnet 35 on the rotary plate 31 .
  • the rotor 3 is rotatably supported with respect to the second member 932 by fitting the protrusion 932c into the groove.
  • the second member 932 is provided with a through hole 932h through which the shaft 930s passes.
  • the through hole 932 h is eccentric from the center of the second member 932 .
  • the shaft 930s is rotatably supported with respect to the second member 932 .
  • the shaft 930s provided on the inner rotor 930 does not have to pass through the first member 931 and the second member 932.
  • the surface of the first member 931 facing the inner rotor 930 is provided with a blind hole that rotatably supports the shaft 930s.
  • a surface of the second member 932 facing the inner rotor 930 is provided with a blind hole that rotatably supports the shaft 930s.
  • the length of the shaft 930s can be appropriately selected according to the depth of each blind hole.
  • the rotation of the internal gear 44 causes the inner rotor 930 to rotate, thereby increasing or decreasing the volume of the space formed by the teeth 440, 930t. Due to this increase or decrease, the oil sucked from the intake port 931a is discharged from the discharge port 931b.
  • the plurality of teeth 440 in this example are configured as part of the shape of a separate member fixed to the rotating plate 31 instead of the rotating plate 31 .
  • an internal gear 44 having a plurality of teeth 440 is fixed to the inner peripheral surface 313 of the rotating plate 31 .
  • a plurality of teeth 440 are indirectly formed on the inner peripheral surface 313 of the rotating plate 31 via the internal gear 44 .
  • the multiple teeth 440 may be configured as part of the shape of the rotating plate 31 .
  • the internal gear 44 which is the outer rotor, is provided on the rotating plate 31, so that the internal gear 44 can be rotated without the shaft 5 shown in FIG. can act on the inner rotor 930 .
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 4 is compact because the function of the outer rotor is provided in the rotating plate 31 as the functional portion 4 and the inner rotor 930 is arranged inside the through hole 310 shown in FIG. .
  • the axial gap motor 1 of the fourth embodiment may have the configuration of the external gear 41 (FIGS. 2 to 5) of the axial gap motor 1 of the first embodiment.
  • This axial gap motor 1 has two functional parts.
  • the first functional part is the internal gear 44 with a plurality of teeth 440 provided on the inner peripheral surface 313 of the rotating plate 31 as described above.
  • the second functional part is an external gear with a plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 .
  • the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface are formed on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 as part of the shape of the rotating plate 31, or are formed by a separate member fixed to the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31. It is formed on the outer peripheral surface of a separate member as part of the shape.
  • the rotational force of the rotor 3 acts on the inner rotor 930 as described above, and also acts on the object in contact with the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 .
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 5 will be described with reference to FIGS. 13 to 15.
  • the rotating plate 31 has the tapered portion 33 and the functional portion 4 is a plurality of teeth 450 provided on the surface of the tapered portion 33 .
  • a plurality of teeth 450 constitute the bevel gear 45 on the tapered portion 33 .
  • the functional portion 4 of Embodiment 5 is a bevel gear 45 .
  • the bevel gear 45 can convert power rotation to different axial directions.
  • the peripheral part of the rotating plate 31 is a drive gear that transmits rotational motion between two intersecting axes, and the object is a driven gear.
  • the axial gap motor 1 of this example is of the single-stator/single-rotor type.
  • the rotating plate 31 of this example has a through hole 310 (FIG. 15).
  • the tapered portion 33 is provided on a second surface 312 ( FIG. 15 ) that does not face the stator 2 .
  • the tapered portion 33 has a truncated cone shape that protrudes in the axial direction of the rotating shaft from the outer peripheral surface 314 side toward the inner peripheral surface 313 side.
  • the angle of the tapered portion 33 can be selected as appropriate.
  • the tapered portion 33 of this example is configured by a member separate from the rotating plate 31 .
  • the tapered portion 33 is directly fixed to the second surface 312 of the rotating plate 31 .
  • the tapered portion 33 is fixed to the shaft 5 in the same manner as the rotating plate 31 .
  • the bevel gear 45 of this example has a larger outer tip tip circle diameter and a larger number of teeth than the driven gear 94 .
  • Such a bevel gear 45 is used in a gearbox.
  • the plurality of teeth 450 in this example are configured as part of the shape of a separate member fixed to the rotating plate 31 instead of the rotating plate 31 .
  • a tapered portion 33 having a plurality of teeth 450 is fixed to the second surface 312 of the rotating plate 31 .
  • a plurality of teeth 450 are indirectly formed on the second surface 312 of the rotating plate 31 via the tapered portion 33 .
  • a tapered shape may be formed integrally with the rotary plate 31 , and the plurality of teeth 450 may be configured as part of the shape of the rotary plate 31 .
  • the rotating plate 31 is a disk, and compared with the case where a bevel gear is arranged on the shaft 5 separately from the rotating plate 31, the rotational force of the rotor 3 is generated without passing through the shaft 5. can act on the driven gear 94 .
  • the rotating plate 31 since the rotating plate 31 has the function of a bevel gear as the functional portion 4, the separately provided bevel gear itself can be omitted. Since the axial gap motor 1 of Embodiment 5 can omit the separately provided bevel gear, it is compact and excellent in assembling workability.
  • the axial gap motor 1 of the fifth embodiment may have the configuration of the external gear 41 (FIGS. 2 to 5) of the axial gap motor 1 of the first embodiment.
  • This axial gap motor 1 has two functional parts.
  • the first functional portion is the bevel gear 45 provided on the tapered portion 33 as described above.
  • the second functional part is an external gear with a plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 .
  • the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface are formed on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 as part of the shape of the rotating plate 31, or are formed by a separate member fixed to the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31. It is formed on the outer peripheral surface of a separate member as part of the shape.
  • the rotational force of the rotor 3 acts on the driven gear in contact with the bevel gear 45 as described above, and also acts on the object in contact with the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 .
  • the rotational force of the rotor 3 acts on two different objects.
  • Embodiment 6 The axial gap motor 1 of Embodiment 6 will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
  • the functional portion 4 is a plurality of fins 460 provided on the rotating plate 31 .
  • the impeller 46 is configured on the rotating plate 31 by a plurality of fins 460 .
  • the functional part 4 of the sixth embodiment is the impeller 46 .
  • Embodiment 6 describes an example in which the impeller 46 is used as a stirrer.
  • the peripheral part that also serves as the rotating plate 31 is the impeller of the stirrer, and the object is liquid or solid to be stirred by the stirrer.
  • the axial gap motor 1 of this example is of the single-stator/single-rotor type.
  • a plurality of fins 460 are provided on the second surface 312 that does not face the stator 2 .
  • a plurality of fins 460 are provided to protrude from the second surface 312 .
  • Each fin 460 of the present example extends over the outer peripheral surface 314 .
  • the number of fins 460 can be selected as appropriate.
  • the shape of the fins 460 can be selected as appropriate.
  • the position where the fins 460 are provided can also be selected as appropriate.
  • the thickness of the rotor plate 31 may be increased, and a plurality of fins may be provided so as to protrude outward in the radial direction of the rotor plate 31 from the outer peripheral surface 314 of the rotor plate 31 .
  • the plurality of fins 460 of this example are configured as part of the shape of a member separate from the rotating plate 31 .
  • the separate member is fixed to the second surface 312 of the rotating plate 31 .
  • a shaft 5 penetrates through the center of the separate member.
  • the plurality of fins 460 may be configured as part of the shape of the rotating plate 31 .
  • the rotation plate 31 is a disk, and the impeller is arranged separately from the rotation plate 31 in the axial direction of the shaft 5.
  • the rotational force of the rotor 3 can be applied to the object. Since the axial gap motor 1 of Embodiment 6 has the function of the impeller 46 as the function part 4 in the rotating plate 31, it can be expected to be miniaturized.
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 6 can also constitute an impeller by assembling the stator 2 and the rotor 3, and is excellent in assembling workability.
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 6 may have the configuration of the external gear 41 (FIGS. 2 to 5) of the axial gap motor 1 of Embodiment 1 by increasing the thickness of the rotating plate 31 .
  • the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 are preferably provided away from each fin 460 .
  • This axial gap motor 1 has two functional parts.
  • the first functional part is the impeller 46 provided on the second surface 312 as described above.
  • the second functional part is an external gear with a plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 .
  • the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface are formed on the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31 as part of the shape of the rotating plate 31, or are formed by a separate member fixed to the outer peripheral surface 314 of the rotating plate 31. It is formed on the outer peripheral surface of a separate member as part of the shape.
  • the rotational force of the rotor 3 acts on liquids and solids in contact with the impeller 46 as described above, and also acts on objects in contact with the plurality of teeth provided on the outer peripheral surface 314 .
  • this axial gap motor 1 the rotational force of the rotor 3 acts on two different objects.
  • Embodiment 7 The axial gap motor 1 of Embodiment 7 will be described with reference to FIGS. 18 to 20.
  • the functional part 4 of Embodiment 7 is the impeller 47 .
  • Embodiment 7 describes an example in which the impeller 47 is used as a supercharger.
  • the peripheral part that also serves as the rotating plate 31 is the impeller of the supercharger, and the object is the gas compressed by the impeller.
  • the axial gap motor 1 of this example is of the single-stator/double-rotor type.
  • the stator core 21 in the stator 2 of this example is composed of a plurality of teeth 23 and does not have the yoke 22 shown in FIG.
  • Each tooth 23 is fixed to a later-described stator housing 953 with the coils 25 arranged thereon.
  • a plurality of fins 470 are provided on the second surface 312 ( FIG. 20 ) of each rotor 3 that does not face the stator 2 .
  • a plurality of fins 470 are provided to protrude from the second surface 312 .
  • the number of fins 470 can be selected as appropriate.
  • the shape of the fins 470 can be selected as appropriate.
  • the plurality of fins 470 of this example are configured as part of the shape of a member separate from the rotating plate 31 .
  • the separate member is fixed to the second surface 312 of the rotating plate 31 .
  • the plurality of fins 470 may be configured as part of the shape of the rotating plate 31 .
  • a turbocharger is a device that increases the output of an internal combustion engine.
  • One of the superchargers is a turbocharger.
  • the supercharger shown in FIGS. 18 to 20 is an electric turbocharger.
  • a turbocharger comprises a turbine 951 , a compressor 952 and a shaft 5 .
  • the turbine 951 includes a turbine wheel 951a and a turbine housing 951b.
  • a turbine wheel 951a is composed of the rotor 3 of this example.
  • a plurality of fins 470 are provided on the turbine wheel 951a.
  • a turbine wheel 951 a is the impeller 47 .
  • Turbine housing 951b houses turbine wheel 951a.
  • the turbine housing 951b is provided with an inlet 951ba and an outlet 951bb.
  • the inlet 951ba is an opening that introduces exhaust gas into the turbine housing 951b.
  • the outlet 951bb is an opening through which the exhaust gas is discharged.
  • the shape of the turbine housing 951b controls the flow of exhaust gas within the turbine housing 951b.
  • the compressor 952 includes a compressor wheel 952a and a compressor housing 952b.
  • a compressor wheel 952a is composed of the rotor 3 of this example.
  • a plurality of fins 470 are provided on the compressor wheel 952a.
  • the compressor wheel 952 a is the impeller 47 .
  • Compressor housing 952b houses compressor wheel 952a.
  • the compressor housing 952b is provided with an inlet 952ba and an outlet 952bb.
  • the inlet 952ba is an opening that introduces air into the compressor housing 952b.
  • the outlet 952bb is an opening through which the air compressed by the compressor wheel 952a is discharged to the engine side.
  • the shape of the compressor housing 952b controls the flow of air within the compressor housing 952b.
  • a turbine wheel 951a and a compressor wheel 952a are supported by the shaft 5.
  • the shaft 5 connects the turbine wheel 951a and the compressor wheel 952a.
  • the stator 2 of this example is housed in a stator housing 953.
  • the stator housing 953 is configured by combining two split pieces 953d. Each split piece 953d has a disk portion 953a and a peripheral wall portion 953b.
  • the disc portion 953a is a circular plate member having a through hole 953ah in the center.
  • the peripheral wall portion 953b is an annular wall portion protruding in the axial direction from the outer peripheral portion of the disk portion 953a.
  • the disk portion 953a and the peripheral wall portion 953b are integrally molded.
  • the stator housing 953 is made of non-magnetic material.
  • the disc portions 953a of the split pieces 953d are arranged to face each other with a gap therebetween by abutting the end surfaces of the peripheral wall portions 953b of the split pieces 953d.
  • the plurality of teeth 23 are fixed inside the stator housing 953 by being sandwiched between opposing disk portions 953a.
  • the plurality of teeth 23 are arranged at intervals in the circumferential direction of the disk portion 953a.
  • the shaft 5 passes through a through hole 953ah provided in each disk portion 953a.
  • the shaft 5 is rotatably supported by the disk portion 953a via the bearing 6. As shown in FIG.
  • the peripheral wall portion 953b constitutes the stator housing 953 and has a function corresponding to the bearing housing of the turbocharger.
  • the peripheral wall portion 953b is sandwiched between the turbine housing 951b and the compressor housing 952b.
  • Each of the rotors 3 of this example is arranged to face the surface of the disk portion 953a on the side opposite to the teeth 23 .
  • a gap is provided between this opposite surface and the rotor 3 .
  • a shaft 5 is press-fitted into the rotating plate 31 of the rotor 3 .
  • the rotating plate 31 is rotated in synchronism with the rotation of the shaft 5 .
  • exhaust gas is led from the inlet 951ba to the turbine wheel 951a, and the turbine wheel 951a rotates.
  • the rotation of the turbine wheel 951a causes the coaxial compressor wheel 952a to rotate.
  • Each rotor 3 is rotated by exciting the coils 25 of the stator 2 . Therefore, the rotation of the compressor wheel 952a is assisted by the rotation of the rotor 3 accompanying the excitation of the coil 25 in addition to the rotation of the turbine wheel 951a by the exhaust gas.
  • Air introduced from inlet 952ba is compressed by compressor wheel 952a and discharged from outlet 952bb.
  • the rotation plate 31 is a disk, and the impeller is arranged apart from the rotation plate 31 in the axial direction of the shaft 5.
  • the rotational force of the rotor 3 can be applied to the object. Since the axial gap motor 1 of Embodiment 7 has the function of the impeller 47 as the function part 4 in the rotating plate 31, it can be expected to be miniaturized.
  • the impeller 47 can also be configured by assembling the stator 2 and the rotor 3, and the assembling workability is excellent.
  • the axial gap motor 1 of Embodiment 7 assists the rotation of the compressor wheel 952a with the rotation of the rotor 3, so that, for example, in the low speed range of the internal combustion engine where the exhaust gas does not sufficiently start supercharging, sufficient supercharging is achieved. can make it possible to pay
  • An electric supercharger is another example of a supercharger.
  • the electric supercharger of this embodiment does not require the rotation of the turbine wheel by the exhaust gas, and drives the axial gap motor 1 to rotate the compressor wheel 952a. That is, the electric supercharger can omit the turbine 951 shown in FIGS. 18-20.
  • the axial gap motor 1 in the electric supercharger is of the single-stator/single-rotor type. In this case, a flat plate without a through hole 953ah can be used for the disk portion 953a located on the left side of the stator housing 953 shown in FIG.
  • the shaft 5 is rotatably supported inside the disk portion 953a located on the left side.
  • a disk portion 953a located on the right side of the stator housing 953 shown in FIG. 19 may also be a flat plate without the through hole 953ah. In this case, no shaft 5 is required inside the stator housing 953 .
  • the compressor wheel 952a is rotatably supported, for example, between the inside of the compressor housing 952b and the outside of the disk portion 953a located on the right side. The stator 2 rotates the compressor wheel 952a without contact.
  • Embodiment 8 The axial gap motor 1 of Embodiment 8 will be described with reference to FIGS. 21 to 23.
  • the functional part 4 is a plurality of fins 480 provided on the rotating plate 31, as in the sixth embodiment.
  • the impeller 48 is configured on the rotating plate 31 by a plurality of fins 480 .
  • the functional part 4 of the eighth embodiment is the impeller 48 .
  • Embodiment 8 describes an example in which the impeller 48 is used in a sealless pump.
  • the peripheral part that also serves as the rotary plate 31 is the impeller of the sealless pump, and the object is the liquid pumped by the sealless pump.
  • the axial gap motor 1 of this example is of the single-stator/single-rotor type.
  • a plurality of fins 480 are provided on the second surface 312 of the rotor 3 that does not face the stator 2 .
  • a plurality of fins 480 are provided to protrude from the second surface 312 .
  • the number of fins 480 can be selected as appropriate.
  • the plurality of fins 480 of this example are configured as part of the shape of a member separate from the rotating plate 31 .
  • the separate member is directly fixed to the second surface 312 of the rotating plate 31 .
  • a shaft 5 penetrates through the center of the separate member.
  • the plurality of fins 480 may be configured as part of the shape of the rotating plate 31 .
  • a sealless pump does not pass the power transmission shaft from the outside to the inside of the pump chamber, but uses a magnet to transmit power across the wall of the housing containing the pump.
  • the rotor 3 is housed inside a housing 96 forming a pump chamber, and the stator 2 is arranged outside the housing 96 .
  • the rotating magnetic field of the stator 2 outside the housing 96 causes the magnets 35 provided on the rotor 3 inside the housing 96 to repeatedly attract and repel the teeth 23 of the stator 2, thereby rotates.
  • the housing 96 has a configuration that can be divided into upper and lower parts.
  • the rotor 3 is rotatably supported inside the housing 96 .
  • Housing 96 is provided with an inlet 96a and an outlet 96b.
  • the axial direction of the outlet 96b is coaxial with the rotating shaft of the rotor 3. As shown in FIG. In the sealless pump of this example, the axial direction of the outlet 96b is vertical.
  • stator 2 there are two forms of the positional relationship between the stator 2 and the rotor 3.
  • first form as shown in FIGS. 21 and 22, the stator 2 is positioned vertically below and the rotor 3 is positioned vertically above.
  • second form as shown in FIG. 23, the stator 2 is positioned vertically above and the rotor 3 is positioned vertically below.
  • buoyancy acts on the impeller 48 and pulls the impeller 48 upward in the vertical direction.
  • the attractive force of the magnet 35 acts downward in the vertical direction.
  • the buoyant force acting on the impeller 48 and the attractive force acting on the magnet 35 act in opposite directions in the vertical direction. If the buoyant force and the attractive force act in opposite directions, the impeller 48 may rattle depending on the rotational speed of the rotor plate 31 and the magnetic force of the magnet 35 .
  • the attractive force of the magnet 35 acts upward in the vertical direction.
  • both the buoyant force acting on the impeller 48 and the attractive force acting on the magnet 35 act upward. That is, the direction of action of the buoyant force and the direction of action of the attraction force are the same.
  • the impeller 48 is easily stabilized. Stabilization of the impeller 46 facilitates suppressing rattling of the impeller 48 .
  • the rotor plate 31 is a disk, and the impeller is arranged apart from the rotor plate 31 in the axial direction of the shaft 5.
  • the rotational force of the rotor 3 can be applied to the object. Since the axial gap motor 1 of Embodiment 8 has the function of the impeller 48 as the function part 4 in the rotating plate 31, it can be expected to be miniaturized.
  • the impeller 48 can also be configured by assembling the stator 2 and the rotor 3, and the assembling workability is excellent.
  • the rotor 3 integrated with the impeller 48 is arranged in the pump chamber constituted by the housing 96, and the stator 2 is arranged outside the pump chamber. does not penetrate the housing 96. Therefore, the axial gap motor 1 of the eighth embodiment can prevent liquid from leaking from the pump chamber.

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Abstract

ステータ及びロータを有するアキシャルギャップモータであって、前記ロータは、回転軸を中心に回転される回転板を備え、前記回転板は、対象物に接触することで前記ロータの回転力を前記対象物に作用させる機能部を備える、アキシャルギャップモータ。

Description

アキシャルギャップモータ
　本開示は、アキシャルギャップモータに関する。
　本出願は、２０２１年６月２１日付の日本国出願の特願２０２１－１０２５６４に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１は、ステータとロータとが軸方向に向かい合うように配置されたアキシャルギャップモータを開示する。ロータは、複数の磁石と、複数の磁石を支持するロータ本体とを備える平板状の部材である。ロータ本体は回転軸によって回転可能に支持されている。ステータはコアとコイルとを備える。コイルが配置されたコア、特許文献１に記載するティースは、ロータの磁石に向かい合うように配置されている。アキシャルギャップモータでは、ステータのコイルを励磁して回転磁界を発生させ、回転磁界に起因する吸引力又は反発力によって、ステータに対してロータが回転する。
特開２０２０－１０８２９０号公報
　本開示のアキシャルギャップモータは、
　ステータ及びロータを有するアキシャルギャップモータであって、
　前記ロータは、回転軸を中心に回転される回転板を備え、
　前記回転板は、対象物に接触することで前記ロータの回転力を前記対象物に作用させる機能部を備える。
図１は、アキシャルギャップモータの基本構成を示す構成図である。 図２は、実施形態１－１のアキシャルギャップモータを示す斜視図である。 図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。 図４は、実施形態１－２のアキシャルギャップモータを示す斜視図である。 図５は、図４のＶ－Ｖ断面図である。 図６は、実施形態２のアキシャルギャップモータを示す断面斜視図である。 図７は、実施形態２のアキシャルギャップモータにおけるブレーキの電源ＯＦＦ時の状態を示す断面図である。 図８は、実施形態２のアキシャルギャップモータにおけるブレーキの電源ＯＮ時の状態を示す断面図である。 図９は、実施形態３のアキシャルギャップモータを示す斜視図である。 図１０は、実施形態３のアキシャルギャップモータを示す分解斜視図である。 図１１は、実施形態４のアキシャルギャップモータを示す斜視図である。 図１２は、実施形態４のアキシャルギャップモータを示す分解斜視図である。 図１３は、実施形態５のアキシャルギャップモータを示す斜視図である。 図１４は、実施形態５のアキシャルギャップモータを示す分解斜視図である。 図１５は、実施形態５のアキシャルギャップモータを示す断面図である。 図１６は、実施形態６のアキシャルギャップモータを示す断面斜視図である。 図１７は、実施形態６のアキシャルギャップモータを示す断面図である。 図１８は、実施形態７のアキシャルギャップモータを示す部分断面図である。 図１９は、実施形態７のアキシャルギャップモータを示す分解斜視図である。 図２０は、実施形態７のアキシャルギャップモータを示す断面斜視図である。 図２１は、実施形態８のアキシャルギャップモータの一例を示す断面斜視図である。 図２２は、実施形態８のアキシャルギャップモータの一例を示す断面図である。 図２３は、実施形態８のアキシャルギャップモータの別の一例を示す断面図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
　通常、ロータの回転力が伝達される周辺部品は、回転軸の軸方向にロータと並ぶように回転軸に取り付けられる。周辺部品はロータと独立した別体の部品である。周辺部品は、例えばプーリー、スプロケット、撹拌機のフィンである。
　個別に構成されたロータと周辺部品とが回転軸の軸方向に並んで配置されると、ロータと周辺部品とを含む全体が回転軸の軸方向に大型化し易い。ロータと周辺部品とが個別に構成されていると、回転軸に対してロータと周辺部品とを個別に配置することになり、組み立ての作業が煩雑になり易い。
　本開示は、小型であり、かつ組立作業性に優れるアキシャルギャップモータを提供することを目的の一つとする。
　［本開示の効果］
　本開示のアキシャルギャップモータは、小型であり、かつ組立作業性に優れる。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　（１）本開示の一態様に係るアキシャルギャップモータは、
　ステータ及びロータを有するアキシャルギャップモータであって、
　前記ロータは、回転軸を中心に回転される回転板を備え、
　前記回転板は、対象物に接触することで前記ロータの回転力を前記対象物に作用させる機能部を備える。
　本開示のアキシャルギャップモータは、従来ロータでは個別に構成されていた周辺部品の機能がロータに設けられている。周辺部品の機能とは、回転軸を介してロータの回転力を受けて、その回転力を対象物に作用させることである。周辺部品の機能がロータの回転板に備わることで、回転軸を介することなくロータの回転力を直接的に対象物に作用させることができる。本開示のアキシャルギャップモータは、周辺部品の機能を持った機能部がロータの回転板に備わることで、従来ロータでは個別に構成されていた周辺部品を省略でき、小型である。本開示のアキシャルギャップモータは、上記機能部がロータの回転板に備わることで、回転軸に対してロータを配置するだけで周辺部品の機能を構成できるため、組立作業性に優れる。
　（２）上記（１）において、前記機能部は前記回転板の形状の一部として構成されていてもよい。
　（２）の構成では、回転板の一部が機能部であり、回転板の成形と同時に機能部を構成できる。
　（３）上記（１）において、前記機能部は、前記回転板に固定された別体の部材の形状の一部として構成されていてもよい。
　（３）の構成では、回転板の成形とは別に機能部を構成できる。よって、（３）の構成では、複雑な形状の機能部でも構成し易い。
　（４）上記（１）において、前記機能部は、複数の歯であり、前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記回転板の外周面に構成されている、又は前記回転板の外周面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の外周面に構成されていてもよい。
　（４）の構成では、複数の歯によって回転板に外歯歯車が構成される。（４）の構成における機能部は外歯歯車である。機能部が外歯歯車であることで、ロータは、外歯歯車に接触する対象物に直接的にロータの回転力を作用させることができる。
　（５）上記（１）において、前記回転板は、前記回転軸を含むように前記回転軸の軸方向に突出した突出部を備え、前記機能部は、複数の歯であり、前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記突出部の外周面に構成されている、又は前記突出部の外周面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の外周面に構成されていてもよい。
　（５）の構成では、回転板に設けられた突出部に外歯歯車が構成される。（５）の構成における機能部は外歯歯車である。機能部が外歯歯車であることで、ロータは、外歯歯車に接触する対象物に直接的にロータの回転力を作用させることができる。
　（６）上記（１）において、前記回転板は、前記回転軸を含むように前記回転軸の軸方向に貫通する孔を有する環状板であり、前記機能部は、複数の歯であり、前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記環状板の内周面に構成されている、又は前記環状板の内周面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の内周面に構成されていてもよい。
　（６）の構成では、複数の歯によって環状板に内歯歯車が構成される。（６）の構成における機能部は内歯歯車である。機能部が内歯歯車であることで、ロータは、環状板の孔内に配置される対象物、例えば外歯歯車で構成されたインナーロータに直接的にロータの回転力を作用させることができる。
　（７）上記（１）おいて、前記回転板は、前記回転軸の軸方向に突出した円錐台状のテーパー部を備え、前記機能部は、複数の歯であり、前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記テーパー部の表面に構成されている、又は前記テーパー部の表面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の表面に構成されていてもよい。
　（７）の構成では、複数の歯によって回転板にかさ歯車が構成される。（７）の構成における機能部はかさ歯車である。機能部がかさ歯車であることで、ロータは、かさ歯車に接触する対象物に直接的にロータの回転力を作用させることができる。
　（８）上記（１）において、前記機能部は、複数のフィンであり、前記複数のフィンは、前記回転板の形状の一部として前記回転板に構成されている、又は前記回転板に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材に構成されていてもよい。
　（８）の構成では、複数のフィンによって羽根車が構成される。（８）の構成における機能部は羽根車である。機能部が羽根車であることで、ロータは、羽根車に接触する対象物に直接的にロータの回転力を作用させることができる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示のアキシャルギャップモータの具体例を、図面を参照して説明する。図中の同一符号は同一又は相当部分を示す。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。図面における各部の寸法比も実際と異なる場合がある。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及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。
　＜概要＞
　実施形態のアキシャルギャップモータは、ステータ及びロータを有する。実施形態のアキシャルギャップモータの特徴の一つは、ロータの回転板に機能部を備える点にある。機能部は、対象物に接触することでロータの回転力を対象物に作用させる。機能部は、従来ロータでは個別に構成されていた周辺部品の機能を備える。周辺部品及び対象物の具体例については、後述する実施形態ごとに詳しく説明する。以下では、まずアキシャルギャップモータの基本構成を説明し、その後に機能部の具体例を実施形態ごとに説明する。
　＜基本構成＞
　図１を参照して、アキシャルギャップモータ１０の基本構成を説明する。図１は、アキシャルギャップモータ１０をロータ３の回転軸の軸方向に平行な平面で切断した断面斜視図である。図１に示すアキシャルギャップモータ１０は従来構成のアキシャルギャップモータである。このアキシャルギャップモータ１０は機能部を備えない。
　アキシャルギャップモータ１０は、ステータ２とロータ３とシャフト５とを備える。ステータ２とロータ３とは、ロータ３の回転軸と同軸状に配置されている。ステータ２とロータ３とは、上記回転軸の軸方向にギャップをあけて向かい合っている。図１に示すアキシャルギャップモータ１０は、一つのステータ２と一つのロータ３とを備えるシングルステータ・シングルロータ型である。他に、アキシャルギャップモータ１０は、一つのロータ３が二つのステータ２で挟まれるように配置されたダブルステータ・シングルロータ型もある。アキシャルギャップモータ１０は、一つのステータ２が二つのロータ３で挟まれるように配置されたシングルステータ・ダブルロータ型もある。
　〔ステータ〕
　ステータ２は、ステータコア２１と複数のコイル２５とを備える。
　ステータコア２１はヨーク２２と複数のティース２３とを備える。ヨーク２２は円板である。各ティース２３は柱状体である。各ティース２３は、ヨーク２２の周方向に間隔をあけて配置されている。各ティース２３は、ヨーク２２の表面及び裏面の少なくとも一方の面から突出している。シングルステータ・シングルロータ型及びダブルステータ・シングルロータ型では、ヨーク２２の表面又は裏面に複数のティース２３を備える。シングルステータ・ダブルロータ型では、ヨーク２２の表面及び裏面の双方に複数のティース２３を備える。各ティース２３の形状及び大きさは同じである。各ティース２３の形状は例えば角柱状又は円柱状である。
　各ティース２３の先端面は、後述するロータ３の磁石３５に向かい合っている。各ティース２３にはコイル２５が配置されている。各コイル２５における軸方向の長さは、各ティース２３の軸方向の長さよりも若干短い。図１等では、コイル２５を構成する巻線の端部を省略している。ヨーク２２は、ヨーク２２の周方向に並ぶ複数のティース２３のうち、隣り合うティース２３同士を磁気的に結合する。ヨーク２２とティース２３とは、例えば一体の圧粉成形体で構成されている。
　〔ロータ〕
　ロータ３は、回転板３１と磁石３５とを備える。
　回転板３１は回転軸を中心に回転される円板である。回転板３１は、代表的には、貫通孔３１０を有する環状板である。貫通孔３１０には、通常、シャフト５が貫通している。ロータ３はシャフト５に支持されている。
　回転板３１は、第一面３１１と第二面３１２と内周面３１３と外周面３１４とを備える。第一面３１１及び第二面３１２の少なくとも一方の面がステータ２と向かい合う面である。シングルステータ・シングルロータ型及びシングルステータ・ダブルロータ型では、第一面３１１がステータ２と向かい合う面である。ダブルステータ・シングルロータ型では、第一面３１１及び第二面３１２の双方がステータ２と向かい合う面である。第一面３１１及び第二面３１２のうちステータ２と向かい合う面には、磁石３５が配置されている。内周面３１３及び外周面３１４の各々は、第一面３１１と第二面３１２とをつないでいる。内周面３１３はシャフト５に接している。
　磁石３５は回転板３１に固定されている。磁石３５の固定には、例えば接着剤を用いることができる。磁石３５の数は一つでも複数でもよい。磁石３５が一つである場合、磁石３５の形状は円環状である。円環状の磁石３５では、Ｓ極とＮ極とが周方向に交互に配置されている。磁石３５が複数である場合、磁石３５の数はティース２３の数と同じである。複数の磁石３５は、回転板３１の周方向に等間隔に配置されている。各磁石３５の形状は、例えば平板状である。各磁石３５の平面形状は、例えば各ティース２３の先端面の平面形状と同じである。各磁石３５は、ロータ３の回転軸の軸方向に着磁される。回転板３１の周方向に隣り合う磁石３５の磁化方向は互いに逆である。ステータ２においてコイル２５に電流を流して励磁させることで発生した回転磁界によって、磁石３５が各ティース２３に対して吸引と反発を繰り返すことで、ステータ２に対してロータ３が回転する。磁石３５は永久磁石である。
　ロータ３は、磁石３５を備えず、導体で構成された誘導機であってもよい。その場合、ステータ２とロータ３との間にスラスト力が作用し難いため、スラスト力による機能部４への負荷や損失を低減することができる。
　〔シャフト〕
　シャフト５はロータ３の回転軸である。本例のシャフト５は中実の丸棒状体で構成されている。ステータ２は、ベアリング６によってシャフト５に回転自在に支持されている。
　＜機能部＞
　図２から図２３を参照して、実施形態のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態のアキシャルギャップモータ１は、図１を参照して説明したアキシャルギャップモータ１０に更に機能部４を備える。機能部４はロータ３の回転板３１に設けられている。図２から図５、及び図９から図１５に示すアキシャルギャップモータ１では、機能部４は複数の歯４１０，４３０，４４０，４５０を備える。図６から図８に示すアキシャルギャップモータ１では、機能部４は溝４２０を備える。図１６から図２２に示すアキシャルギャップモータ１では、機能部４は複数のフィン４６０，４７０，４８０を備える。複数の歯４１０，４３０，４４０，４５０、溝４２０、及び複数のフィン４６０，４７０，４８０が対象物に接触する。
　機能部４は、例えば回転板３１の形状の一部として構成されている。言い換えると、機能部４は、例えば回転板３１と一体に成形されており、回転板３１の一部で構成されている。この場合、回転板３１の成形と同時に機能部４が構成される。機能部４が回転板３１の一部で構成されていることで、機能部４が回転板３１に直接的に設けられる。
　機能部４は、回転板３１に固定された別体の部材であってもよい。回転板３１に固定されたとは、ロータ３の回転軸を介さずに回転板３１に固定されていることである。機能部４は、例えば別体の部材の形状の一部として構成される。機能部４が構成された別体の部材が回転板３１に固定されていることで、機能部４が別体の部材を介して回転板３１に間接的に設けられる。別体の部材は、回転板３１と一緒に回転可能なように回転板３１に固定されている。ロータ３の回転力は、ロータ３の回転軸を介さずに機能部４に伝達される。別体の部材の固定には、例えば接着剤、ネジ止め、圧入を用いることができる。
　＜実施形態１＞
　図２から図５を参照して、実施形態１のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態１のアキシャルギャップモータ１では、機能部４は回転板３１の外周面３１４に設けられた複数の歯４１０である。実施形態１では、複数の歯４１０によって回転板３１に外歯歯車４１が構成される。実施形態１の機能部４は外歯歯車４１である。外歯歯車４１の一例は、スプロケットである。スプロケットは、軸の回転を図示しないローラーチェーンに伝達する。実施形態１のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品はスプロケットであり、対象物はローラーチェーンである。
　図２及び図３に示す実施形態１－１のアキシャルギャップモータ１は、シングルステータ・シングルロータ型である。図４及び図５に示す実施形態１－２のアキシャルギャップモータ１は、ダブルステータ・シングルロータ型である。いずれの形態であっても、ロータ３の回転板３１に外歯歯車の機能を有する機能部４を備えるため、機能部４がローラーチェーンに接触することで、ロータ３の回転力をローラーチェーンに作用させることができる。
　本例の複数の歯４１０は、回転板３１の形状の一部として構成されている。本例のような外歯歯車４１は回転板３１と一体成形し易い。複数の歯４１０は、回転板３１ではなく、回転板３１に固定された図示しない別体の部材の形状の一部として構成されていてもよい。具体的には、回転板３１の形状の一部として外周面３１４に歯４１０が構成されておらず、複数の歯が形成された図示しない環状板が外周面３１４に固定されていてもよい。この場合、回転板３１の外周面３１４には、環状板を介して間接的に複数の歯が構成される。
　実施形態１のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１が円板であって、回転板３１とは別にスプロケットをシャフト５に配置する場合に比較して、シャフト５を介さずにロータ３の回転力をローラーチェーンに作用させることができる。実施形態１のアキシャルギャップモータ１は、機能部４としてスプロケットの機能を回転板３１に備えるため、スプロケット自体を省略できる。実施形態１のアキシャルギャップモータ１は、スプロケットを省略できることから、小型であり、かつ組立作業性に優れる。
　＜実施形態２＞
　図６から図８を参照して、実施形態２のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態２のアキシャルギャップモータ１では、機能部４は回転板３１の外周面３１４に設けられた溝４２０である。溝４２０は回転板３１の周方向に連続して設けられている。溝４２０が設けられた回転板３１の一例は、プーリーである。プーリーは、軸の回転を溝４２０にかけられた図示しないＶベルトを介して別のプーリーに伝達する。実施形態２のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品はプーリーであり、対象物はＶベルトである。
　実施形態２では、機能部４がプーリー４２であり、マグネットカップリングを採用した電磁ブレーキの例を説明する。実施形態２のアキシャルギャップモータ１は、ダブルステータ・シングルロータ型である。本例では、二つのステータ２の一方は電磁ブレーキ部材９１０である。
　電磁ブレーキ部材９１０は、ステータコア９１１とコイル９１３とを備える。本例のステータコア９１１は第一ステータコア９１１ａと第二ステータコア９１１ｂとを備える。第一ステータコア９１１ａは、ロータ３に向かい合うように配置された円筒状部材である。第一ステータコア９１１ａには貫通孔が設けられており、この貫通孔にはシャフト５が貫通されている。第一ステータコア９１１ａは図示しないベアリングによってシャフト５に回転自在に支持されている。第一ステータコア９１１ａは大径部と小径部とを備える。大径部はロータ３側に位置する。小径部の外周に第二ステータコア９１１ｂが配置されている。第二ステータコア９１１ｂは円筒状部材である。第二ステータコア９１１ｂには貫通孔が設けられており、この貫通孔には第一ステータコア９１１ａが貫通されている。本例の第二ステータコア９１１ｂはベアリング９１４によって第一ステータコア９１１ａに回転自在に支持されている。第二ステータコア９１１ｂの内部には周方向に沿ってコイル９１３が配置されている。
　ロータ３における電磁ブレーキ部材９１０と向かい合う第二面３１２にはアーマチュア９１５が板ばね９１６を介して配置されている。アーマチュア９１５は可動鉄片である。アーマチュア９１５は、板ばね９１６でロータ３と一体につながっている。本例では、ロータ３の第二面３１２にアーマチュア９１５が配置されているため、第二面３１２に磁石は配置されていない。
　アーマチュア９１５は、電磁ブレーキ部材９１０のコイル９１３の通電状態によって動く。コイル９１３が通電されていないときは、図６及び図７に示すように、アーマチュア９１５は電磁ブレーキ部材９１０と隙間を有するように第二面３１２側に位置する。コイル９１３が通電されていないときは、アーマチュア９１５はロータ３と一緒に回転する。コイル９１３が通電されたときは、図８に示すように、アーマチュア９１５は電磁ブレーキ部材９１０側に移動し、第一ステータコア９１１ａに密着する。アーマチュア９１５と第一ステータコア９１１ａとが密着することで、板ばね９１６を介してロータ３にブレーキをかけることができる。このブレーキにより、ロータ３の回転を減速したり、停止したりすることができる。
　本例の溝４２０は、回転板３１の形状の一部として構成されている。溝４２０は、回転板３１ではなく、回転板３１に固定された図示しない別体の部材の形状の一部として構成されていてもよい。具体的には、回転板３１の形状の一部として外周面３１４に溝４２０が構成されておらず、溝が形成された図示しない環状板が外周面に３１４に固定されていてもよい。この場合、回転板３１の外周面３１４には、環状板を介して間接的に溝が構成される。
　実施形態２のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１が円板であって、回転板３１と別にプーリーをシャフト５に配置する場合に比較して、シャフト５を介さずにロータ３の回転力をＶベルトから別のプーリーに作用させることができる。実施形態２のアキシャルギャップモータ１は、機能部４としてプーリー４２の機能を回転板３１に備えるため、プーリー自体を省略できる。実施形態２のアキシャルギャップモータ１は、プーリーを省略できることから、小型であり、かつ組立作業性に優れる。特に、実施形態２のアキシャルギャップモータ１は、ダブルステータの一方のステータを電磁ブレーキ部材９１０に見立てているため、より小型化が期待できる。
　＜実施形態３＞
　図９及び図１０を参照して、実施形態３のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態３のアキシャルギャップモータ１では、回転板３１が突出部３２を備え、機能部４は突出部３２の外周面３２４に設けられた複数の歯４３０である。実施形態３では、複数の歯４３０によって突出部３２に外歯歯車４３が構成される。実施形態３の機能部４は外歯歯車４３である。外歯歯車４３の一例は、遊星歯車機構を構成するサンギアである。遊星歯車機構は、サンギアである外歯歯車４３と、複数のプラネタリギア９２１と、インターナルギア９２２と、キャリア９２３とを備える。外歯歯車４３は、軸の回転をプラネタリギア９２１に伝達する。実施形態３のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品はサンギアであり、対象物はプラネタリギアである。
　本例のアキシャルギャップモータ１は、ダブルステータ・シングルロータ型である。本例のロータ３の回転板３１には、貫通孔が設けられていない。突出部３２は、回転板３１の回転軸を含むように第一面３１１から回転軸の軸方向に突出している。突出部３２の突出長さは複数のプラネタリギア９２１の軸方向の長さに対応している。本例では、図１に示すシャフト５を備えない。突出部３２が回転軸である。回転板３１の第二面３１２には図示しないシャフトが設けられている。シャフトは、回転板３１の回転軸を含むように第二面３１２から回転軸の軸方向に突出されている。シャフトは、例えば図示しないベアリングを介して図示しないハウジングに回転自在に支持されている。ハウジングは、ステータ２及びロータ３を収納する部材である。
　外歯歯車４３は遊星歯車機構の中心に位置する。外歯歯車４３の周りに複数のプラネタリギア９２１が配置されている。本例では、三つのプラネタリギア９２１が配置されている。複数のプラネタリギア９２１は、外歯歯車４３の回転によって自転しつつ、インターナルギア９２２に噛み合いながら外歯歯車４３の周りを公転する。各プラネタリギア９２１の軸がキャリア９２３で連結され、複数のプラネタリギア９２１の公転を動力として伝える出力軸９２４が設けられている。複数のプラネタリギア９２１の外側にインターナルギア９２２が配置されている。インターナルギア９２２は遊星歯車機構で最も外側に位置する部材である。インターナルギア９２２は固定されている。本例のインターナルギア９２２は、回転板３１の第一面３１１に向かい合うように配置されたステータ２に固定されている。具体的には、上記ステータ２におけるステータコア２１のヨーク２２の中心には貫通孔が設けられており、この貫通孔の内側にインターナルギア９２２が固定されている。インターナルギア９２２が固定されていることで、外歯歯車４３の回転速度に対して、複数のプラネタリギア９２１の出力軸の回転速度が減速する。このような遊星歯車機構は減速機に用いられる。
　本例の突出部３２は、回転板３１に一体成形されている。本例の複数の歯４３０は、突出部３２に一体成形されている。つまり、本例の複数の歯４３０は、回転板３１の形状の一部として構成されている。本例のような突出部３２に構成された外歯歯車４３は回転板３１と一体成形し易い。複数の歯４３０は、回転板３１と一体の突出部３２ではなく、突出部３２に固定された図示しない別体の部材の形状の一部として構成されていてもよい。また、回転板３１と突出部３２とが別体の部材で構成されていてもよい。つまり、本例において、回転板３１と突出部３２と機能部４とが、二部材で構成されていてもよいし、三部材で構成されていてもよい。二部材は、回転板３１と円柱体とが一体成形された部材、及び円柱体の外周面に固定された筒体である。円柱体が上記突出部３２に相当する。円柱体の外周面は、歯を有しない円筒面である。筒体は、円柱体の外径に対応した内径、及び外周面に直接的に設けられた複数の歯を備える。この場合、円柱体の外周面には、筒体を介して間接的に複数の歯が構成される。三部材は、回転板３１、回転板３１に固定された円柱体、及び円柱体に固定された筒体である。三部材の場合でも、円柱体の外周面には、筒体を介して間接的に複数の歯が構成される。
　実施形態３のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１に設けた突出部３２が外歯歯車であることで、図１に示すシャフト５を介さずにロータ３の回転力をプラネタリギア９２１に作用させることができる。実施形態３のアキシャルギャップモータ１は、機能部４としてサンギアの機能を回転板３１に備え、かつインターナルギア９２２がステータ２に固定されていることで、小型である。インターナルギア９２２は、ステータ２ではなく図示しないハウジングに固定されていてもよい。
　実施形態３のアキシャルギャップモータ１は、実施形態１のアキシャルギャップモータ１の外歯歯車４１（図２から図５）の構成を備えてもよい。このアキシャルギャップモータ１は、二つの機能部を備える。一つ目の機能部は、上述したように、突出部３２に設けられた外歯歯車４３である。二つ目の機能部は、回転板３１の外周面３１４に設けられた複数の歯による外歯歯車である。外周面に設けられた複数の歯は、回転板３１の形状の一部として回転板３１の外周面３１４に構成されている、又は回転板３１の外周面３１４に固定された別体の部材の形状の一部として別体の部材の外周面に構成されている。この場合、ロータ３の回転力は、上述したようにプラネタリギア９２１に作用すると共に、外周面に設けられた複数の歯に接触する対象物に作用する。このアキシャルギャップモータ１では、ロータ３の回転力は、異なる二つの対象物に作用する。
　＜実施形態４＞
　図１１及び図１２を参照して、実施形態４のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態４のアキシャルギャップモータ１では、機能部４は回転板３１の内周面３１３に設けられた複数の歯４４０である。実施形態４では、複数の歯４４０によって回転板３１に内歯歯車４４が構成される。実施形態４の機能部４は内歯歯車４４である。内歯歯車４４の一例は、オイルポンプ用ロータを構成するアウターロータである。オイルポンプ用ロータは、アウターロータである内歯歯車４４と、インナーロータ９３０とを備える。本例では、内歯歯車４４を回転させることで、内歯歯車４４の回転に従動してインナーロータ９３０を同じ方向に回転させている。つまり、内歯歯車４４は、軸の回転をインナーロータ９３０に伝達する。実施形態４のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品はアウターロータであり、対象物はインナーロータである。
　本例のアキシャルギャップモータ１は、ダブルステータ・シングルロータ型である。ロータ３の回転板３１は貫通孔３１０（図１）を備える。貫通孔３１０（図１）は回転軸を含むように回転軸の軸方向に貫通している。回転板３１は環状板である。本例では、貫通孔３１０（図１）を構成する内周面３１３（図１２）に、回転板３１とは別体の部材で構成された内歯歯車４４が直接固定されている。回転板３１の厚さは内歯歯車４４の厚さに対応している。内歯歯車４４の厚さはオイルポンプ用ロータとして必要な厚さである。厚さは回転軸の軸方向に沿った長さである。内歯歯車４４の内側にはインナーロータ９３０が配置されている。
　インナーロータ９３０の外周面には複数の歯９３０ｔが設けられている。インナーロータ９３０は、内歯歯車４４と偏心して嵌め合わされている。インナーロータ９３０の歯９３０ｔの数は、内歯歯車４４の歯４４０の数よりも一つ少ない。内歯歯車４４の各歯４４０の歯先とインナーロータ９３０の各歯９３０ｔの歯先とで空間が作られている。本例のアキシャルギャップモータ１では、回転板３１が回転することで内歯歯車４４が回転し、内歯歯車４４の歯４４０とインナーロータ９３０の歯９３０ｔとが噛み合うことにより、インナーロータ９３０が内歯歯車４４の回転に従動して回転する。インナーロータ９３０はシャフト９３０ｓに支持されている。シャフト９３０ｓはインナーロータ９３０の中心に設けられている。
　一般的なオイルポンプ用ロータは、インナーロータに回転軸が設けられており、インナーロータを回転させることで、インナーロータの回転に従動してアウターロータを同じ方向に回転させている。つまり、本例のアキシャルギャップモータ１における駆動側のロータと従動側のロータとは、従来のオイルポンプ用ロータにおける駆動側のロータと従動側のロータと逆である。
　本例の内歯歯車４４及びインナーロータ９３０は、後述する第一部材９３１及び第二部材９３２に接するように設けられている。内歯歯車４４及びインナーロータ９３０が第一部材９３１と第二部材９３２とで挟まれていることで、オイルポンプ用ロータのポンプ室が構成されている。
　二つのステータ２の一方には、第一部材９３１が設けられている。第一部材９３１は、ステータコア２１のヨーク２２に固定されている。第一部材９３１は不動であり回転しない。第一部材９３１は、一方のステータ２から回転板３１まで延びる扁平な柱状体である。第一部材９３１には、吸入ポート９３１ａと吐出ポート９３１ｂとが設けられている。吸入ポート９３１ａ及び吐出ポート９３１ｂは、第一部材９３１の両端面に開口部を有するように第一部材９３１を貫通している。吸入ポート９３１ａ及び吐出ポート９３１ｂは、円弧状の長孔である。第一部材９３１は回転板３１及びインナーロータ９３０に接している。第一部材９３１には、シャフト９３０ｓが貫通する貫通孔９３１ｈが設けられている。貫通孔９３１ｈは、第一部材９３１の中心から偏心している。シャフト９３０ｓは、第一部材９３１に対して回転自在に支持されている。図１１では、シャフト９３０ｓは図示されていない。
　二つのステータ２の他方には、第二部材９３２が設けられている。第二部材９３２は、ステータコア２１のヨーク２２に固定されている。第二部材９３２は不動であり回転しない。第二部材９３２は、他方のステータ２から回転板３１まで延びる扁平な柱状体である。柱状体の端面が蓋部９３２ｒになっている。蓋部９３２ｒが回転板３１及びインナーロータ９３０に接している。柱状体の周縁部には突出部９３２ｃが設けられている。突出部９３２ｃは環状に設けられている。回転板３１における第二面３１２には、突出部９３２ｃが嵌め合わされる図示しない溝部が設けられている。つまり、第二面３１２には、環状の溝部が設けられている。環状の溝部は、回転板３１における内歯歯車４４と磁石３５との間の領域に設けられている。突出部９３２ｃが溝部に嵌め合わされることで、第二部材９３２に対してロータ３が回転自在に支持されている。第二部材９３２には、シャフト９３０ｓが貫通する貫通孔９３２ｈが設けられている。貫通孔９３２ｈは、第二部材９３２の中心から偏心している。シャフト９３０ｓは、第二部材９３２に対して回転自在に支持されている。
　インナーロータ９３０に設けられたシャフト９３０ｓは、第一部材９３１及び第二部材９３２を貫通していなくてもよい。例えば、第一部材９３１におけるインナーロータ９３０に向かい合う面には、シャフト９３０ｓを回転自在に支持する止まり穴が設けられている。第二部材９３２におけるインナーロータ９３０に向かい合う面には、シャフト９３０ｓを回転自在に支持する止まり穴が設けられている。シャフト９３０ｓの長さは、上記各止まり穴の深さに対応して適宜選択できる。
　本例のアキシャルギャップモータ１では、内歯歯車４４の回転でインナーロータ９３０が従動して回転することにより、各歯４４０，９３０ｔで構成された空間の容積が増減する。この増減によって吸入ポート９３１ａから吸入されたオイルが吐出ポート９３１ｂから吐出される。
　本例の複数の歯４４０は、回転板３１ではなく、回転板３１に固定された別体の部材の形状の一部として構成されている。具体的には、回転板３１の内周面３１３には、複数の歯４４０が形成された内歯歯車４４が固定されている。本例では、回転板３１の内周面３１３には、内歯歯車４４を介して間接的に複数の歯４４０が構成されている。複数の歯４４０は、回転板３１の形状の一部として構成されていてもよい。
　実施形態４のアキシャルギャップモータ１は、アウターロータである内歯歯車４４を回転板３１に設けることで、図１に示すシャフト５を介さずに内歯歯車４４を回転でき、ロータ３の回転力をインナーロータ９３０に作用させることができる。実施形態４のアキシャルギャップモータ１は、機能部４としてアウターロータの機能を回転板３１に備え、かつ図１に示す貫通孔３１０の内部にインナーロータ９３０が配置されていることで、小型である。
　実施形態４のアキシャルギャップモータ１は、実施形態１のアキシャルギャップモータ１の外歯歯車４１（図２から図５）の構成を備えてもよい。このアキシャルギャップモータ１は、二つの機能部を備える。一つ目の機能部は、上述したように、回転板３１の内周面３１３に設けられた複数の歯４４０による内歯歯車４４である。二つ目の機能部は、回転板３１の外周面３１４に設けられた複数の歯による外歯歯車である。外周面に設けられた複数の歯は、回転板３１の形状の一部として回転板３１の外周面３１４に構成されている、又は回転板３１の外周面３１４に固定された別体の部材の形状の一部として別体の部材の外周面に構成されている。この場合、ロータ３の回転力は、上述したようにインナーロータ９３０に作用すると共に、外周面３１４に設けられた複数の歯に接触する対象物に作用する。
　＜実施形態５＞
　図１３から図１５を参照して、実施形態５のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態５のアキシャルギャップモータ１では、回転板３１がテーパー部３３を備え、機能部４はテーパー部３３の表面に設けられた複数の歯４５０である。実施形態５では、複数の歯４５０によってテーパー部３３にかさ歯車４５が構成される。実施形態５の機能部４はかさ歯車４５である。かさ歯車４５は、動力の回転を異なる軸方向に変換できる。実施形態５のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品は交わる二軸間に回転運動を伝達する駆動歯車であり、対象物は従動歯車である。
　本例のアキシャルギャップモータ１は、シングルステータ・シングルロータ型である。本例の回転板３１は貫通孔３１０（図１５）を備える。テーパー部３３は、ステータ２と向かい合わない第二面３１２（図１５）に設けられている。テーパー部３３は、外周面３１４側から内周面３１３側に向かって回転軸の軸方向に突出するように設けられた円錐台状である。テーパー部３３の角度は適宜選択できる。本例のテーパー部３３は、回転板３１とは別体の部材で構成されている。テーパー部３３は、回転板３１の第二面３１２に直接固定されている。テーパー部３３は、回転板３１と同様にシャフト５に固定されている。
　本例のかさ歯車４５は、従動歯車９４よりも外端歯先円直径が大きく、かつ歯の数が多い。このようなかさ歯車４５は増速機に用いられる。
　本例の複数の歯４５０は、回転板３１ではなく、回転板３１に固定された別体の部材の形状の一部として構成されている。具体的には、回転板３１の第二面３１２には、複数の歯４５０が形成されたテーパー部３３が固定されている。本例では、回転板３１の第二面３１２には、テーパー部３３を介して間接的に複数の歯４５０が構成されている。回転板３１にテーパー形状が一体に成形され、複数の歯４５０が回転板３１の形状の一部として構成されていてもよい。
　実施形態５のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１が円板であって、回転板３１と別にかさ歯車をシャフト５に配置する場合に比較して、シャフト５を介さずにロータ３の回転力を従動歯車９４に作用させることができる。実施形態５のアキシャルギャップモータ１は、機能部４としてかさ歯車の機能を回転板３１に備えるため、別に設けるかさ歯車自体を省略できる。実施形態５のアキシャルギャップモータ１は、別に設けるかさ歯車を省略できることから、小型であり、かつ組立作業性に優れる。
　実施形態５のアキシャルギャップモータ１は、実施形態１のアキシャルギャップモータ１の外歯歯車４１（図２から図５）の構成を備えてもよい。このアキシャルギャップモータ１は、二つの機能部を備える。一つ目の機能部は、上述したように、テーパー部３３に設けられたかさ歯車４５である。二つ目の機能部は、回転板３１の外周面３１４に設けられた複数の歯による外歯歯車である。外周面に設けられた複数の歯は、回転板３１の形状の一部として回転板３１の外周面３１４に構成されている、又は回転板３１の外周面３１４に固定された別体の部材の形状の一部として別体の部材の外周面に構成されている。この場合、ロータ３の回転力は、上述したようにかさ歯車４５に接触する従動歯車に作用すると共に、外周面３１４に設けられた複数の歯に接触する対象物に作用する。このアキシャルギャップモータ１では、ロータ３の回転力は、異なる二つの対象物に作用する。
　＜実施形態６＞
　図１６及び図１７を参照して、実施形態６のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態６のアキシャルギャップモータ１では、機能部４は回転板３１に設けられた複数のフィン４６０である。実施形態６では、複数のフィン４６０によって回転板３１に羽根車４６が構成される。実施形態６の機能部４は羽根車４６である。実施形態６では、羽根車４６を撹拌機に用いた例を説明する。実施形態６のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品は撹拌機の羽根車であり、対象物は撹拌機で撹拌される液体や固体である。
　本例のアキシャルギャップモータ１は、シングルステータ・シングルロータ型である。複数のフィン４６０は、ステータ２と向かい合わない第二面３１２に設けられている。複数のフィン４６０は第二面３１２から突出するように設けられている。本例の各フィン４６０は、外周面３１４に及んで設けられている。フィン４６０の数は適宜選択できる。フィン４６０の形状は適宜選択できる。フィン４６０が設けられる位置も適宜選択できる。例えば、回転板３１の厚さを厚くして、回転板３１の外周面３１４から回転板３１の径方向外方に突出するように複数のフィンを設けることもできる。本例の複数のフィン４６０は、回転板３１とは別体の部材の形状の一部として構成されている。別体の部材は、回転板３１の第二面３１２に固定されている。別体の部材の中心にはシャフト５が貫通している。複数のフィン４６０は、回転板３１の形状の一部として構成されていてもよい。
　実施形態６のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１が円板であって、回転板３１と別に羽根車をシャフト５の軸方向に離れて配置する場合に比較して、シャフト５を介さずにロータ３の回転力を対象物に作用させることができる。実施形態６のアキシャルギャップモータ１は、機能部４として羽根車４６の機能を回転板３１に備えるため、小型化が期待できる。実施形態６のアキシャルギャップモータ１は、ステータ２とロータ３とを組み付けると羽根車も構成でき、組立作業性に優れる。
　実施形態６のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１の厚さを厚くして、実施形態１のアキシャルギャップモータ１の外歯歯車４１（図２から図５）の構成を備えてもよい。この場合、外周面３１４に設けられる複数の歯は、各フィン４６０から離れて設けられていることが好ましい。このアキシャルギャップモータ１は、二つの機能部を備える。一つ目の機能部は、上述したように、第二面３１２に設けられた羽根車４６である。二つ目の機能部は、回転板３１の外周面３１４に設けられた複数の歯による外歯歯車である。外周面に設けられた複数の歯は、回転板３１の形状の一部として回転板３１の外周面３１４に構成されている、又は回転板３１の外周面３１４に固定された別体の部材の形状の一部として別体の部材の外周面に構成されている。この場合、ロータ３の回転力は、上述したように羽根車４６に接触する液体や固体に作用すると共に、外周面３１４に設けられた複数の歯に接触する対象物に作用する。このアキシャルギャップモータ１では、ロータ３の回転力は、異なる二つの対象物に作用する。
　＜実施形態７＞
　図１８から図２０を参照して、実施形態７のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態７のアキシャルギャップモータ１では、実施形態６と同様に、機能部４は回転板３１に設けられた複数のフィン４７０である。実施形態７では、複数のフィン４７０によって回転板３１に羽根車４７が構成される。実施形態７の機能部４は羽根車４７である。実施形態７では、羽根車４７を過給機に用いた例を説明する。実施形態７のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品は過給機の羽根車であり、対象物は羽根車で圧縮される気体である。
　本例のアキシャルギャップモータ１は、シングルステータ・ダブルロータ型である。ただし、本例のステータ２におけるステータコア２１は、複数のティース２３で構成されており、図１に示すヨーク２２を備えない。各ティース２３は、コイル２５が配置された状態で、後述するステータハウジング９５３に固定されている。複数のフィン４７０は、各ロータ３におけるステータ２と向かい合わない第二面３１２（図２０）に設けられている。複数のフィン４７０は第二面３１２から突出するように設けられている。フィン４７０の数は適宜選択できる。フィン４７０の形状は適宜選択できる。本例の複数のフィン４７０は、回転板３１とは別体の部材の形状の一部として構成されている。別体の部材は、回転板３１の第二面３１２に固定されている。複数のフィン４７０は、回転板３１の形状の一部として構成されていてもよい。
　過給機は内燃機関の出力を高める装置である。過給機の一つにターボチャージャーがある。図１８から図２０に示す過給機は電動式のターボチャージャーである。ターボチャージャーはタービン９５１とコンプレッサー９５２とシャフト５とを備える。
　タービン９５１はタービンホイール９５１ａとタービンハウジング９５１ｂとを備える。タービンホイール９５１ａが本例のロータ３で構成されている。タービンホイール９５１ａに複数のフィン４７０が設けられている。タービンホイール９５１ａが羽根車４７である。タービンハウジング９５１ｂはタービンホイール９５１ａを収納している。タービンハウジング９５１ｂには、入口９５１ｂａと出口９５１ｂｂとが設けられている。入口９５１ｂａはタービンハウジング９５１ｂ内に排気ガスを導入する開口部である。出口９５１ｂｂは排気ガスを排出する開口部である。タービンハウジング９５１ｂの形状によって、タービンハウジング９５１ｂ内の排気ガスの流れが制御されている。
　コンプレッサー９５２はコンプレッサーホイール９５２ａとコンプレッサーハウジング９５２ｂとを備える。コンプレッサーホイール９５２ａが本例のロータ３で構成されている。コンプレッサーホイール９５２ａに複数のフィン４７０が設けられている。コンプレッサーホイール９５２ａが羽根車４７である。コンプレッサーハウジング９５２ｂはコンプレッサーホイール９５２ａを収納している。コンプレッサーハウジング９５２ｂには、入口９５２ｂａと出口９５２ｂｂとが設けられている。入口９５２ｂａはコンプレッサーハウジング９５２ｂ内に空気を導入する開口部である。出口９５２ｂｂはコンプレッサーホイール９５２ａで圧縮した空気をエンジン側へ排出する開口部である。コンプレッサーハウジング９５２ｂの形状によって、コンプレッサーハウジング９５２ｂ内の空気の流れが制御されている。
　タービンホイール９５１ａ及びコンプレッサーホイール９５２ａはシャフト５に支持されている。シャフト５は、タービンホイール９５１ａ及びコンプレッサーホイール９５２ａを連結している。
　本例のステータ２はステータハウジング９５３に収納されている。ステータハウジング９５３は、二つの分割片９５３ｄが組み合わされて構成されている。各分割片９５３ｄは円盤部９５３ａと周壁部９５３ｂとを備える。円盤部９５３ａは、中心に貫通孔９５３ａｈを有する円形の板材である。周壁部９５３ｂは、円盤部９５３ａの外周部から軸方向に突出した環状の壁部である。円盤部９５３ａと周壁部９５３ｂとは一体成形物である。ステータハウジング９５３は非磁性材料で構成されている。
　各分割片９５３ｄの円盤部９５３ａは、各分割片９５３ｄの周壁部９５３ｂの端面同士を突き合わせることで、間隔をあけて向かい合う状態に配置されている。複数のティース２３は、ステータハウジング９５３の内部で、向かい合った円盤部９５３ａに挟まれて固定されている。複数のティース２３は、円盤部９５３ａの周方向に間隔をあけて配置されている。各円盤部９５３ａに設けられた貫通孔９５３ａｈにはシャフト５が貫通している。シャフト５は、ベアリング６を介して円盤部９５３ａに回転自在に支持されている。
　周壁部９５３ｂは、ステータハウジング９５３を構成すると共に、ターボチャージャーのベアリングハウジングに相当する機能を有する。周壁部９５３ｂは、タービンハウジング９５１ｂとコンプレッサーハウジング９５２ｂとの間に挟まれている。
　本例のロータ３の各々は、円盤部９５３ａにおけるティース２３とは反対側の面に向き合って配置されている。この反対側の面とロータ３との間には隙間があけられている。ロータ３の回転板３１には、シャフト５が圧入されている。回転板３１はシャフト５の回転に同期して回転される。
　ターボチャージャーでは、排気ガスが入口９５１ｂａからタービンホイール９５１ａに導かれ、タービンホイール９５１ａが回転する。タービンホイール９５１ａが回転することで、同軸のコンプレッサーホイール９５２ａが回転する。各ロータ３はステータ２のコイル２５を励磁することによって回転される。よって、コンプレッサーホイール９５２ａの回転は、排気ガスによるタービンホイール９５１ａの回転に加えて、コイル２５の励磁に伴うロータ３の回転でアシストされている。入口９５２ｂａから導入された空気はコンプレッサーホイール９５２ａで圧縮されて出口９５２ｂｂから排出される。
　実施形態７のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１が円板であって、回転板３１と別に羽根車をシャフト５の軸方向に離れて配置する場合に比較して、シャフト５を介さずにロータ３の回転力を対象物に作用させることができる。実施形態７のアキシャルギャップモータ１は、機能部４として羽根車４７の機能を回転板３１に備えるため、小型化が期待できる。実施形態７のアキシャルギャップモータ１は、ステータ２とロータ３とを組み付けると羽根車４７も構成でき、組立作業性に優れる。特に、実施形態７のアキシャルギャップモータ１は、コンプレッサーホイール９５２ａの回転をロータ３の回転でアシストすることで、例えば排気ガスによる過給が十分に始まらない内燃機関の低回転域において、十分な過給を可能にできる。
　過給機の別の例として電動スーパーチャージャーがある。本形態の電動スーパーチャージャーは、例えば、ターボチャージャーと異なり、排気ガスによるタービンホイールの回転を必要とせず、アキシャルギャップモータ１の駆動によりコンプレッサーホイール９５２ａの回転を行う。つまり、電動スーパーチャージャーは、図１８から図２０に示すタービン９５１を省略できる。電動スーパーチャージャーにおけるアキシャルギャップモータ１は、シングルステータ・シングルロータ型である。この場合、図１９に示すステータハウジング９５３における左側に位置する円盤部９５３ａには、貫通孔９５３ａｈを備えない平板を用いることができる。シャフト５は、上記左側に位置する円盤部９５３ａの内側に回転自在に支持される。電動スーパーチャージャーの場合、ステータ２へ排気ガスの影響が及ばない。図１９に示すステータハウジング９５３における右側に位置する円盤部９５３ａも、貫通孔９５３ａｈを備えない平板としてもよい。この場合、ステータハウジング９５３の内部にシャフト５は不要である。コンプレッサーホイール９５２ａは、例えばコンプレッサーハウジング９５２ｂの内側と上記右側に位置する円盤部９５３ａの外側との間に回転自在に支持される。ステータ２は、コンプレッサーホイール９５２ａを非接触で回転させる。
　＜実施形態８＞
　図２１から図２３を参照して、実施形態８のアキシャルギャップモータ１を説明する。実施形態８のアキシャルギャップモータ１では、実施形態６と同様に、機能部４は回転板３１に設けられた複数のフィン４８０である。実施形態８では、複数のフィン４８０によって回転板３１に羽根車４８が構成される。実施形態８の機能部４は羽根車４８である。実施形態８では、羽根車４８をシールレスポンプに用いた例を説明する。実施形態８のアキシャルギャップモータ１において、回転板３１に兼ね備えた周辺部品はシールレスポンプの羽根車であり、対象物はシールレスポンプで圧送される液体である。
　本例のアキシャルギャップモータ１は、シングルステータ・シングルロータ型である。複数のフィン４８０は、ロータ３におけるステータ２と向かい合わない第二面３１２に設けられている。複数のフィン４８０は第二面３１２から突出するように設けられている。フィン４８０の数は適宜選択できる。本例の複数のフィン４８０は、回転板３１とは別体の部材の形状の一部として構成されている。別体の部材は、回転板３１の第二面３１２に直接固定されている。別体の部材の中心にはシャフト５が貫通している。複数のフィン４８０は、回転板３１の形状の一部として構成されていてもよい。
　シールレスポンプは、動力伝達となるシャフトをポンプ室の外側から内側へ貫通させず、ポンプを収納したハウジングの壁を隔てて磁石で動力伝達を行うものである。本例では、ポンプ室を構成するハウジング９６の内側にロータ３が収納されており、ハウジング９６の外側にステータ２が配置されている。本例では、ハウジング９６の外側のステータ２の回転磁界によって、ハウジング９６の内側のロータ３に設けられた磁石３５がステータ２の各ティース２３に対して吸引と反発とを繰り返すことで、ロータ３が回転する。
　ハウジング９６は上下に分割可能な構成になっている。ロータ３はハウジング９６の内部で回転自在に支持されている。ハウジング９６には入口９６ａと出口９６ｂとが設けられている。本例のシールレスポンプは、出口９６ｂの軸方向がロータ３の回転軸と同軸になっている。本例のシールレスポンプは、出口９６ｂの軸方向が鉛直方向となっている。
　ステータ２とロータ３の位置関係には、二つの形態がある。一つ目の形態では、図２１及び図２２に示すように、ステータ２が鉛直方向の下側に位置し、ロータ３が鉛直方向の上側に位置している。二つ目の形態では、図２３に示すように、ステータ２が鉛直方向の上側に位置し、ロータ３が鉛直方向の下側に位置している。
　液体中では、浮力が羽根車４８に作用して、羽根車４８が鉛直方向の上側に引っ張られる。一つ目の形態のように、ステータ２がロータ３よりも鉛直方向の下側に位置する場合、磁石３５の吸引力は鉛直方向の下側に向かって作用する。この場合、羽根車４８に作用する浮力と磁石３５に作用する吸引力とが上下方向に逆向きに作用する。上記浮力と上記吸引力とが逆向きに作用すると、回転板３１の回転速度や磁石３５の磁力によっては、羽根車４８ががたつく場合がある。一方、二つ目の形態のように、ステータ２がロータ３よりも鉛直方向の上側に位置する場合、磁石３５の吸引力は鉛直方向の上側に向かって作用する。この場合、羽根車４８に作用する浮力及び磁石３５に作用する吸引力の双方が上方向に作用する。つまり、上記浮力の作用方向と上記吸引力の作用方向とが一致する。上記浮力と上記吸引力とが同じ向きに作用すると、羽根車４８が安定し易い。羽根車４６が安定することで、羽根車４８のがたつきが抑制され易い。
　実施形態８のアキシャルギャップモータ１は、回転板３１が円板であって、回転板３１と別に羽根車をシャフト５の軸方向に離れて配置する場合に比較して、シャフト５を介さずにロータ３の回転力を対象物に作用させることができる。実施形態８のアキシャルギャップモータ１は、機能部４として羽根車４８の機能を回転板３１に備えるため、小型化が期待できる。実施形態８のアキシャルギャップモータ１は、ステータ２とロータ３とを組み付けると羽根車４８も構成でき、組立作業性に優れる。実施形態８のアキシャルギャップモータ１は、ハウジング９６で構成されたポンプ室内に羽根車４８が一体になったロータ３が配置されており、ポンプ室外にステータ２が配置されていることで、シャフト５がハウジング９６を貫通していない。よって、実施形態８のアキシャルギャップモータ１では、ポンプ室から液体が漏れることを防止できる。
　１，１０　アキシャルギャップモータ
　２　ステータ
　２１　ステータコア、２２　ヨーク、２３　ティース
　２５　コイル
　３　ロータ
　３１　回転板、３１０　貫通孔
　３１１　第一面、３１２　第二面、３１３　内周面、３１４　外周面
　３２　突出部、３２４　外周面
　３３　テーパー部
　３５　磁石
　４　機能部
　４１　外歯歯車、４１０　歯
　４２　プーリー、４２０　溝
　４３　外歯歯車、４３０　歯
　４４　内歯歯車、４４０　歯
　４５　かさ歯車、４５０　歯
　４６，４７，４８　羽根車、４６０，４７０，４８０　フィン
　５　シャフト
　６　ベアリング
　９１０　電磁ブレーキ部材
　９１１　ステータコア、９１１ａ　第一ステータコア、９１１ｂ　第二ステータコア
　９１３　コイル、９１４　ベアリング
　９１５　アーマチュア、９１６　板ばね
　９２１　プラネタリギア、９２２　インターナルギア
　９２３　キャリア、９２４　出力軸
　９３０　インナーロータ、９３０ｔ　歯、９３０ｓ　シャフト
　９３１　第一部材、９３１ａ　吸入ポート、９３１ｂ　吐出ポート、９３１ｈ　貫通孔
　９３２　第二部材、９３２ｒ　蓋部、９３２ｃ　突出部、９３２ｈ　貫通孔
　９４　従動歯車
　９５１　タービン、９５１ａ　タービンホイール
　９５１ｂ　タービンハウジング、９５１ｂａ　入口、９５１ｂｂ　出口
　９５２　コンプレッサー、９５２ａ　コンプレッサーホイール
　９５２ｂ　コンプレッサーハウジング、９５２ｂａ　入口、９５２ｂｂ　出口
　９５３　ステータハウジング
　９５３ｄ　分割片、９５３ａ　円盤部、９５３ａｈ　貫通孔、９５３ｂ　周壁部
　９６　ハウジング、９６ａ　入口、９６ｂ　出口

Claims (8)

  1. 　ステータ及びロータを有するアキシャルギャップモータであって、
    　前記ロータは、回転軸を中心に回転される回転板を備え、
    　前記回転板は、対象物に接触することで前記ロータの回転力を前記対象物に作用させる機能部を備える、
    　アキシャルギャップモータ。
  2. 　前記機能部は、前記回転板の形状の一部として構成されている、請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。
  3. 　前記機能部は、前記回転板に固定された別体の部材の形状の一部として構成されている、請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。
  4. 　前記機能部は、複数の歯であり、
    　前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記回転板の外周面に構成されている、又は前記回転板の外周面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の外周面に構成されている、請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。
  5. 　前記回転板は、前記回転軸を含むように前記回転軸の軸方向に突出した突出部を備え、
    　前記機能部は、複数の歯であり、
    　前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記突出部の外周面に構成されている、又は前記突出部の外周面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の外周面に構成されている、請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。
  6. 　前記回転板は、前記回転軸を含むように前記回転軸の軸方向に貫通する孔を有する環状板であり、
    　前記機能部は、複数の歯であり、
    　前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記環状板の内周面に構成されている、又は前記環状板の内周面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の内周面に構成されている、請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。
  7. 　前記回転板は、前記回転軸の軸方向に突出した円錐台状のテーパー部を備え、
    　前記機能部は、複数の歯であり、
    　前記複数の歯は、前記回転板の形状の一部として前記テーパー部の表面に構成されている、又は前記テーパー部の表面に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材の表面に構成されている、請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。
  8. 　前記機能部は、複数のフィンであり、
    　前記複数のフィンは、前記回転板の形状の一部として前記回転板に構成されている、又は前記回転板に固定された別体の部材の形状の一部として前記別体の部材に構成されている、請求項１に記載のアキシャルギャップモータ。
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