JP4613599B2

JP4613599B2 - アキシャルギャップ型回転電機のロータ構造

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Publication number: JP4613599B2
Application number: JP2004360973A
Authority: JP
Inventors: 崇加藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2011-01-19
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Description

本発明は、ステータとロータが軸方向に対向配置されるアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造の技術分野に属する。

永久磁石をロータ内部に埋め込んだ埋込磁石同期モータ（IPMSM：Interior Permanent Magnet Synchronus Motor）や永久磁石をロータ表面に張り付けた表面磁石同期モータ（SPMSM：Surface Permanent Magnet Synchronus Motor）は、損失が少なく、効率が良く、出力が大きい（マグネットトルクのほかにリラクタンストルクも利用できる）等の理由により、電気自動車用モータやハイブリッド車用モータ等の用途にその応用範囲を拡大している。

このような永久磁石同期モータであって、ステータとロータが軸方向に対向配置されるアキシャルギャップ型モータは、薄型化が可能であり、レイアウトに制限がある用途に使用されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１８７６３５号公報

従来のアキシャルギャップ型モータにおいて、高回転化方策の一つとして知られている、回転体の外周部に繊維を巻き付けたり、繊維強化樹脂円筒を嵌合・圧入するなどの手法（出典：特開2003-244891号公報、特開2002-272034号公報、特開2002-272035号公報等）を採用した場合、外周の補強部材によってある程度の回転強度向上が望める。

しかしながら、永久磁石などのそれ自体でフープ応力を生じない独立した質量が相対的に大きいアキシャルギャップ型モータのロータ構造に適用する場合には、補強部材が各永久磁石に加わる半径方向の遠心力を分担できないため、高回転化を目指しても、補強部材により十分な回転強度が確保できる最高回転数には限界が存在することになる。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、組み付け時における永久磁石の損傷を軽減できると共に、十分な回転強度の確保による高回転化を達成することができるアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、永久磁石を配置したロータと、ステータコアとステータコイルを有するステータと、を備え、前記ロータと前記ステータが軸方向に配設されたアキシャルギャップ型回転電機において、
前記ロータは、前記ステータコアに対向する前記永久磁石の外周部を、前記ロータの回転により前記永久磁石に作用する遠心力を負担して回転強度を保つための高強度部材にて略扇形に包絡してロータ構成要素とし、該ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材を有する構成とした。

よって、本発明のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造にあっては、永久磁石の外周部を高強度部材にて略扇形に包絡してロータ構成要素とし、このロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材を有してロータを構成した。このように、個々の永久磁石の外周部を高強度部材にて補強できるために組付け時において永久磁石の損傷を軽減できる。しかも、ロータの回転により永久磁石に加わる遠心力は、個々の永久磁石について略扇形に包絡する高強度部材の半径方向部分での引っ張り応力として分担される。この結果、組み付け時における永久磁石の損傷を軽減できると共に、十分な回転強度の確保による高回転化を達成することができる。

以下、本発明のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１のロータ構造が適用された１ロータ・２ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機を示す全体断面図、図２は実施例１のロータ構造が適用されたアキシャルギャップ型回転電機のステータを示す正面図である。
実施例１のアキシャルギャップ型回転電機は、ロータ軸１と、ロータ２と、一対のステータ３，３と、回転電機ケース４と、を備えていて、前記ロータ２と前記一対のステータ３，３とは軸方向に対向して配設されている。

前記ロータ軸１は、回転電機ケース４（フロント側サイドケース４ａ）との間に設けられた第１軸受け５と、回転電機ケース４（リヤ側サイドケース４ｂ）との間に設けられた第２軸受け６と、によって回転自在に支持されている。このロータ軸１には、軸心油路７と、該軸心油路７に連通してフロント側のステータ３を冷却する第１径方向油路８と、前記軸心油路７に連通してリヤ側のステータ３と第２軸受け６を冷却する第２径方向油路９と、前記軸心油路７に連通して前記第１軸受け５を冷却する第３径方向油路１０と、が形成されている。

前記ロータ２は、前記ロータ軸１に対し固定され、その固定位置は前記一対のステータ３，３により挟まれた位置とされる。このロータ２は、ステータコア１４に対向する永久磁石１２と、該永久磁石１２の内側に配置したロータ軸固定部材１１と、の外周部を高強度部材２４にて略扇形に包絡してロータ構成要素とし、該ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより構成されている。そして、一対のステータ３，３から与えられる回転磁束に対し、永久磁石１２，１２に反力を発生させ、ロータ軸１を中心に回転するように、前記複数の永久磁石１２，１２は、隣接する表面磁極（Ｎ極，Ｓ極）が、互いに相違するよう配置されている。ここで、ロータ２とステータ３，３との間には、エアギャップと呼ばれる軸方向隙間が存在し、互いに接触することはない。

前記ステータ３，３は、前記回転電機ケース４のフロント側サイドケース４ａとリヤ側サイドケース４ｂとにそれぞれ固定され、その固定位置は前記ロータ２の両側位置とされる。このステータ３は、前記両サイドケース４ａ，４ｂにボルト固定されるステータケース１３と、積層鋼鈑によるステータコア１４と、絶縁体１５を介してステータコア１４に巻かれたステータコイル１６と、を有して構成されている。前記ステータコイル１６付きステータコア１４は、図２に示すように、周方向に等間隔で１２個配列される。前記ステータ３には、上記構成要素以外に、前記ステータコア１４の基部に設けられるコアベース１７と、前記ステータコイル１６への給電構造であるバスバー積層体１８と、該バスバー積層体１８に接続された送電端子１９と、前記ステータケース１３に形成された冷媒ギャラリー２０と、前記ステータコイル１６付きステータコア１４と前記バスバー積層体１８の空間を埋める樹脂モールド部２１と、を有する。なお、前記送電端子１９は、モータモードの場合、バッテリからの直流を、インバータを有する図外の強電ユニットを介して三相交流に変換し、この三相交流をバスバー積層体１８を介してステータコイル１６に給電する。また、ジェネレータモードの場合、ステータコイル１６にて発電した三相交流を、インバータを有する図外の強電ユニットに給電し、強電ユニットにて直流に変換し、バッテリへ充電する。

前記回転電機ケース４は、フロント側サイドケース４ａと、リヤ側サイドケース４ｂと、両サイドケース４ａ，４ｂにボルト結合された外周ケース４ｃにより構成されている。前記フロント側サイドケース４ａと前記リヤ側サイドケース４ｂには、図１に示すように、前記冷媒ギャラリー２０に対し冷媒（例えば、冷却オイル）を供給する冷媒供給ポート２２と、前記冷媒ギャラリー２０においてステータ３から熱を奪った冷媒を排出する冷媒排出ポート２３と、が形成されている。

図３は実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータ軸及びロータを示す斜視図、図４は実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータを示す正面図である。以下、実施例１のロータ構造を説明する。

実施例１のロータ２は、図４に示すように、前記ステータコア１４に対向する永久磁石１２と、該永久磁石１２の内側に配置したロータ軸固定部材１１と、の外周部を高強度部材２４にて略扇形に包絡してロータ構成要素とし、該ロータ構成要素を複数個（実施例１では８個）放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材を有する構成とされる。

前記高強度部材２４は、略扇形に包絡する形状に沿って長繊維を有する長繊維強化樹脂（例えば、炭素繊維強化樹脂、以下、「ＣＦＲＰ（Carbon-Fiberglass Reinforced Plastics）」という。）にて構成される。

前記ロータ軸固定部材１１に、ロータ軸１に固定するロータ軸固定用穴１１ａを設け、前記ロータ軸１に、前記ロータ軸固定部材１１を軸方向の両側から挟持する一対の補強固定部材１ａ，１ａを固定し（図１参照）、前記ロータ軸固定部材１１を、前記ロータ軸固定用穴１１ａ，１１ａを挿通するボルト・ナット２５（軸方向固定手段）を用い、前記一対の補強固定部材１ａ，１ａに対し軸方向の両側から挟持固定している。なお、一対の補強固定部材１ａ，１ａは、ロータ軸１に一体に形成され、図３に示すように、ロータ軸１に近いほど軸方向厚みが大きく、永久磁石１２に近いほど軸方向厚みを小さくした円錐形状の構成としている。

前記ロータ構成要素の円周方向の当接部は、ロータ構成要素及び永久磁石１２よりも剛性の低い部材（例えば、接着剤）にて結合されている。

次に、作用を説明する。
図５に周知の高回転化手法を採用し、ロータベース部材を補強部材としたアキシャルギャップ型回転電機のロータの概略を示す。主形状を成す補強部材によるロータベース部材には、磁石装着穴が設けられており、各磁石装着穴には永久磁石が嵌合され接着等の接合により保持されている。

独立質量である永久磁石に生じる遠心力が、ロータベース部材の外周部に作用すると、図５の点線に示すように、外周部が外径側に歪むことにより、永久磁石の外周側両角部に対応するロータベース部材の角部に応力集中が生じることが知られている。この応力集中に対し、従来は角部の曲率半径の最適化や材料強度の見直し等を行い、応力低減を行うことが一般的である。

材料強度の向上を検討する場合に、高回転体材料としては、強度が高く、比重の小さい、いわゆる高比強度材料であるＣＦＲＰなどが知られている。しかし、図５に示すような円板のロータベース部材に複数の磁石装着穴を有する形状においては、炭素長繊維を均一に配置することが事実上難しく、仮に形成したとしてもＣＦＲＰ本来の繊維方向に対する高強度特性が発揮されない。

実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造では、ロータ２は、図４に示すように、永久磁石１２と、該永久磁石１２の内側に配置したロータ軸固定部材１１と、の外周部を高強度部材２４にて略扇形に包絡してロータ構成要素とし、該ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材を有する構成とされる。

このように、個々の永久磁石１２の外周部を高強度部材２４にて補強できるために組付け時において永久磁石１２の損傷を軽減できる。しかも、ロータ２の回転により永久磁石１２に加わる遠心力は、個々の永久磁石１２について略扇形に包絡する高強度部材２４の半径方向部分での引っ張り応力として分担される。このため、組み付け時における永久磁石１２の損傷を軽減できると共に、十分な回転強度の確保による高回転化を達成することができる。

詳しく説明すると、ロータ２の回転によって永久磁石１２に生じた遠心力は、ロータ構成要素の外周部を包絡する高強度部材２４に作用し、この高強度部材２４を介してロータ軸固定部材１１に伝達され、さらに、ロータ軸固定部材１１に設けられたロータ軸固定用穴１ａ，１ａ及びボルト・ナット２５を介してロータ軸１にて支持される。

この場合に、図６に示すように、永久磁石１２に遠心力が作用して高強度部材２４が外径側に歪む場合、隣り合うロータ構成要素間で力の伝達がなされないため（σθ≒０）、図５に示すように、角部が広げられることにより生じる応力と比較すると、応力集中が緩和される。その分、図５に示すロータ構造のような外周部のフープによる変形抑制がなされないため、高強度部材２４の半径方向部２４ａ，２４ａで分担する力が増え、歪み量は増大する。しかもこの場合には、一軸の略単純引張りモードとなり、高強度部材２４の半径方向部２４ａ，２４ａが最弱部とはならない。

前記高強度部材２４は、均一の肉厚で、且つ、環状を呈する連続形状であり、炭素長繊維にて容易に形成することが可能である。しかも荷重の作用方向が、ほぼ長繊維の繊維方向すなわち高強度方向であるため、材料の持つ強度を効率よく利用できる。

さらに、実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造では、ロータ構成要素の円周方向の当接部は、ロータ構成要素及び永久磁石１２よりも剛性の低い部材（例えば、接着剤）にて結合されている。このため、ロータ構成要素の個々で見ると、ロータベース部材が一体となっている図５に示すロータ構造に比べ、質量が小さい分、固有振動数が高くなる。このため、さらなる許容最大回転数の向上を見込むことができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 永久磁石１２，１２を配置したロータ２と、ステータコア１４とステータコイル１６を有するステータ３，３と、を備え、前記ロータ２と前記ステータ３，３が軸方向に配設されたアキシャルギャップ型回転電機において、前記ロータ２は、前記ステータコア１４に対向する永久磁石１２の外周部を高強度部材２４にて略扇形に包絡してロータ構成要素とし、該ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材を有する構成としたため、組み付け時における永久磁石１２の損傷を軽減できると共に、十分な回転強度の確保による高回転化を達成することができる。加えて、高強度部材２４をソリッド（例えば、鉄無垢等）でない、炭素繊維やケブラー等のフィラメントワインディング等でも構成できるため、更なる高回転化が見込める。

(2) 前記高強度部材２４は、略扇形に包絡する形状に沿って長繊維を有する長繊維強化樹脂にて構成したため、高比強度材料を均一に用いて高強度部材２４を形成でき、永久磁石１２の遠心力を長繊維強化樹脂の高強度方向荷重として分担することができるので、高速回転が可能となる。加えて、非金属にて構成するため、洩れ磁束や渦電流損失による効率低下を抑制することができる。

(3) 前記永久磁石１２の内周側にロータ軸固定部材１１を設け、前記ロータ軸固定部材１１に、ロータ軸１に固定するロータ軸固定用穴１１ａを設け、前記ロータ軸１に、前記ロータ軸固定部材１１を軸方向の両側から挟持する一対の補強固定部材１ａ，１ａを固定し、前記ロータ軸固定部材１１を、前記ロータ軸固定用穴１１ａ，１１ａを挿通するボルト・ナット２５を用い、前記一対の補強固定部材１ａ，１ａに対し軸方向の両側から挟持固定したため、ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材により構成されたるロータ２を、ロータ軸１に対し高い強度にて固定することができる。

(4) 前記ロータ構成要素の円周方向の当接部は、ロータ構成要素及び永久磁石１２よりも剛性の低い部材にて結合したため、固有振動数が高くなる分、さらなる許容最大回転数の向上を見込むことができる。

実施例２は、実施例１のロータの外周部に円環状部材を追加した例である。

すなわち、実施例２のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造は、図７に示すように、前記ロータ２は、ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材と、該円形状部材の外周部に設けた円環状部材２６と、によって構成されている。この円環状部材２６は、例えば、炭素繊維やケブラー等の高比強度部材を用いて予め円環状に形成したものを嵌合や圧入する、もしくは、略円板状に中子を構成した後に、例えば、炭素繊維やケブラー等の高強度繊維を巻きつけて形成することも可能である。

そして、前記ロータ構成要素の円周方向の当接部は、結合することなく摺動可能とされる。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符合を付して説明を省略する。

次に、作用を説明すると、実施例２のロータ構造では、実施例１の円形状部材の外周部に円環状部材２６を設けたため、ロータ２の回転により各永久磁石１２に作用する遠心力は、高強度部材２４と円環状部材２６とに分担されて受けられる。このため、高強度部材２４の半径方向部２４ａ，２４ａで分担する力は、円環状部材２６の無い実施例１よりさらに低い力となり、さらなる高回転化が可能となる。なお、円環状部材２６に作用する力は、円形状部材の外周形状に沿った略単純引張りモードとなる。

さらに、ロータ構成要素の円周方向の当接部は、結合することなく摺動可能とされている。これは、円形状部材の外周部に円環状部材２６を設け、円環状部材２６にロータ形状の保持機能を持たせることができることによる。したがって、ロータ構成要素の個々で見ると、ロータベース部材が一体となっている図５に示すロータ構造に比べ、質量が小さい分、固有振動数が高くなる。このため、さらなる許容最大回転数の向上を見込むことができると共に、隣接する高強度部材２４，２４との間での半径方向の摺動により、ロータ構造の振動減衰率の増加を見込むことができる。

次に、効果を説明する。
実施例２のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造にあっては、実施例１の(1),(2),(3)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。

(5) 前記ロータ２は、ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材と、該円形状部材の外周部に設けた円環状部材２６と、によって構成したため、実施例１のロータ構造に比べ、更なる高回転化が可能となる。

(6) 前記ロータ構成要素の円周方向の当接部は、結合することなく摺動可能としたため、固有振動数が高くなる分、さらなる許容最大回転数の向上を見込むことができると共に、隣接する高強度部材２４，２４との間での半径方向の摺動により、ロータ構造の振動減衰率の増加を見込むことができる。

実施例３は、実施例２のロータ構造において、各永久磁石の円周方向の両側面部に軟磁性体を配置した例である。

すなわち、実施例３のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造は、図８に示すように、前記ロータ構成要素に配置される各永久磁石１２の円周方向の両側面部に、磁束は通すが保磁力が無い軟磁性体２７，２７を配置している。この軟磁性体２７，２７は、永久磁石１２と共に固定している。なお、他の構成は、実施例２と同様であるので、対応する構成に同一符合を付して説明を省略する。作用についても、軟磁性体２７，２７を配置したことにより、ラジアルギャップ型回転電機において、永久磁石をロータ内部に埋め込んだ場合と同様に、マグネットトルクのほかにリラクタンストルクも利用できる点で実施例２とは異なる。

次に、効果を説明する。
実施例３のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造にあっては、実施例２の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(7) 前記ロータ構成要素に配置される各永久磁石１２の円周方向の両側面部に、磁束は通すが保磁力が無い軟磁性体２７，２７を配置したため、リラクタンストルクを利用できると共に、軟磁性体２７，２７も永久磁石１２と共に高強度部材２４と円環状部材２６により、高強度に保持できるため、トルクの向上と高回転化が可能となる。

実施例４は、実施例２のロータ構造において、隣接するロータ構成要素が円周方向に対向する中間位置に軟磁性体を配置した例である。

すなわち、実施例４のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造は、図９に示すように、前記隣接するロータ構成要素が円周方向に対向する中間位置であって、半径方向には前記円環状部材２６と接する位置に、磁束は通すが保磁力が無い軟磁性体２７を配置している。この軟磁性体２７は、円環状部材２６により保持することが可能である。永久磁石１２と共に固定している。なお、他の構成は、実施例２と同様であるので、対応する構成に同一符合を付して説明を省略する。作用については、軟磁性体２７を配置したことにより、実施例３と同様に、マグネットトルクのほかにリラクタンストルクも利用できる分のトルク向上に加え、磁束変化が滑らかに行われるため、コギングトルクが低減される。

次に、効果を説明する。
実施例４のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造にあっては、実施例２の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(8) 前記隣接するロータ構成要素が円周方向に対向する中間位置であって、半径方向には前記円環状部材２６と接する位置に、磁束は通すが保磁力が無い軟磁性体２７を配置したため、リラクタンストルクの利用によるトルク向上に加え、永久磁石１２と軟磁性体２７が直接接しないので、軟磁性体２７の部分を通じての洩れ磁束を低減できると共に、ステータ３，３との間での磁束変化が軟磁性体２７によって滑らかに行われるため、コギングトルクを低減することができる。

以上、本発明のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１〜４の構成に加え、円形状部材（円環状部材等を含む）の片面あるいは両面に薄板を配置、または、シート状の長繊維織物を配置しても良く、この場合、高回転化に加え、永久磁石の軸方向位置の寸法精度の向上、及び、永久磁石の飛散防止、ロータ構造の強度が向上する。

実施例１では、ロータ構成要素の円周方向の当接部を、ロータ構成要素及び永久磁石よりも剛性の低い部材（例えば、接着剤）にて結合した例を示し、実施例２〜４では、ロータ構成要素の円周方向の当接部を結合することなく摺動可能とする例を示したが、ロータ構成要素の円周方向の当接部を、強固に一体結合しても良い。

実施例１では、一対の補強固定部材をロータ軸に一体に形成した例を示したが、一対の補強固定部材の一方、あるいは、両方はロータ軸と別体に構成され、別体の補強固定部材をロータ軸に対しキー等により固定するようにしても良い。

実施例１〜４では、アキシャルギャップ型回転電機として、ロータとステータとの間に軸方向のエアギャップを有する例を示したが、ロータとステータとの間には、例えば、油膜によるアキシャルギャップが存在するだけで、実質的にエアギャップが存在しないようなアキシャルギャップ型回転電機に対しても適用することができる。

実施例１〜４では、アキシャルギャップ型回転電機と述べているが、それはアキシャルギャップ型モータとして適用しても良いし、また、アキシャルギャップ型ジェネレータとして適用しても良い。また、実施例１〜４では、１ロータ・２ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機への適用例を示したが、１ロータ・１ステータ型や２ロータ・１ステータ型や２ロータ・２ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機等、ステータとロータの数が実施例とは異なるアキシャルギャップ型回転電機にも適用することができる。

実施例１のロータ構造が適用されたアキシャルギャップ型回転電機を示す全体断面図である。実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造が適用されたステータを示す図である。実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータ軸及びロータを示す斜視図である。実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータを示す正面図である。従来例のアキシャルギャップ型回転電機のロータ回転時のロータベース部材の変形作用を示す作用説明図である。実施例１のアキシャルギャップ型回転電機のロータ回転時のロータ構成要素の変形作用を示す作用説明図である。実施例２のアキシャルギャップ型回転電機のロータを示す正面図である。実施例３のアキシャルギャップ型回転電機のロータを示す正面図である。実施例４のアキシャルギャップ型回転電機のロータを示す正面図である。

符号の説明

１ロータ軸
２ロータ
３ステータ
４回転電機ケース
５第１軸受け
６第２軸受け
７軸心油路
８第１径方向油路
９第２径方向油路
１０第３径方向油路
１１ロータ軸固定部材
１２永久磁石
１３ステータケース
１４ステータコア
１５絶縁体
１６ステータコイル
１７コアベース
１８バスバー積層体
１９送電端子
２４高強度部材
２４ａ半径方向部
２５ボルト・ナット（軸方向固定手段）
２６円環状部材
２７軟磁性体

Claims

永久磁石を配置したロータと、ステータコアとステータコイルを有するステータと、を備え、前記ロータと前記ステータが軸方向に配設されたアキシャルギャップ型回転電機において、
前記ロータは、前記ステータコアに対向する前記永久磁石の外周部を、前記ロータの回転により前記永久磁石に作用する遠心力を負担して回転強度を保つための高強度部材にて略扇形に包絡してロータ構成要素とし、該ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材を有する構成としたことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。
請求項１に記載されたアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造において、
前記高強度部材は、略扇形に包絡する形状に沿って長繊維を有する長繊維強化樹脂にて構成したことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。
請求項１または２に記載されたアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造において、
前記永久磁石の内周側にロータ軸固定部材を設け、
前記ロータ軸固定部材に、ロータ軸に固定するロータ軸固定用穴を設け、
前記ロータ軸に、前記ロータ軸固定部材を軸方向の両側から挟持する一対の補強固定部材を固定し、
前記ロータ軸固定部材を、前記ロータ軸固定用穴を挿通する軸方向固定手段を用い、前記一対の補強固定部材に対し軸方向の両側から挟持固定したことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。
請求項１乃至３の何れか１項に記載されたアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造において、
前記ロータ構成要素の円周方向の当接部は、前記ロータ構成要素及び前記永久磁石よりも剛性の低い部材にて結合したことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。
請求項１乃至３の何れか１項に記載されたアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造において、
前記ロータは、前記ロータ構成要素を複数個放射状に組み合わせることにより形成した円形状部材と、該円形状部材の外周部に設けた円環状部材と、によって構成したことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。
請求項５に記載されたアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造において、
前記ロータ構成要素の円周方向の当接部は、結合することなく摺動可能としたことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。
請求項５または６に記載されたアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造において、
前記ロータ構成要素に配置される各永久磁石の円周方向の両側面部に、磁束は通すが保磁力が無い軟磁性体を配置したことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。
請求項５または６に記載されたアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造において、
隣接する前記ロータ構成要素が円周方向に対向する中間位置であって、半径方向には前記円環状部材と接する位置に、磁束は通すが保磁力が無い軟磁性体を配置したことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機のロータ構造。