(57)【要約】【課題】熱収縮や、ステータによる磁気吸引力に対抗し、副磁石部とヨーク部をロータフレーム内に確実に保持することが可能であり、組み付けが容易なアキシャルギャップ型モータを提供する。【解決手段】アキシャルギャップ型モータ１０は、ロータ１１と、ステータ１２とを備え、ロータ１１は、ロータフレーム３３に配置された複数の主磁石部４１と、複数の副磁石部４３と、複数のヨーク部４２と、複数の保持部材４４と、を備える。各保持部材４４は、ロータフレーム３３から延びるスポーク３４と、スポーク３４の軸方向両側に位置する一対の副磁石部４３と、を保持する。保持部材４４は、ヨーク部４２に設けられた面取り部４２ｂと沿った形状の突出部４４ａを有し、ヨーク部４２を周方向から支持する。【選択図】図４
2010110163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸周りに回転可能なロータと、
前記ロータを回転軸方向の両側から挟み込むようにして対向配置されるステータと、
を備えるアキシャルギャップ型モータであって、
前記ロータは、
周方向に所定間隔で配置されて径方向に延びる複数のスポーク及び前記複数のスポークの内径側に設けられるシャフト部を有するロータフレームと、
前記回転軸方向に磁化され、前記周方向に隣接する前記スポーク間にそれぞれ配置される複数の主磁石部と、
前記回転軸方向及び前記径方向に直交する方向に磁化され、前記スポークの前記回転軸方向の両側にそれぞれ配置される複数の副磁石部と、
前記ロータフレームのシャフト部上にそれぞれ配置され、前記スポークと、前記スポークの前記回転軸方向の両側に配置された前記副磁石部と、をそれぞれ収容するための複数の保持部材と、を備え、
前記保持部材は、前記スポークと略同一高さを有すると共に、前記副磁石部及び前記スポークの周方向側面と略同一な周方向寸法を有する収容空間を形成することを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。
【請求項２】
径方向に磁性板を積層してなり、周方向に所定の間隔で前記主磁石部の前記回転軸方向の両側に配置される複数のヨーク部を備え、
前記ヨーク部は、前記副磁石部と対向する周方向端面の回転軸方向外側に面取り部を有し、
前記保持部材は、前記面取り部に沿った傾斜面を有することを特徴とする請求項１記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項３】
前記保持部材は非磁性材からなり、前記副磁石部の磁束を通過させるための磁束透過部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項４】
前記副磁石部は前記ヨーク部の前記回転軸方向外側の側面より回転軸方向内側に配置され、前記保持部材は、前記ヨーク部の回転軸方向外側の側面と前記副磁石部の回転軸方向外側の側面との間の空間において前記副磁石部を支える突起部を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項５】
前記保持部材は、非磁性の金属材料を折り曲げ加工して形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項６】
周方向に所定間隔で配置されて径方向に延びる複数のスポーク及び前記複数のスポークの内径側に設けられるシャフト部を有するロータフレームと、前記回転軸方向に磁化され、前記周方向に隣接するスポーク間にそれぞれ配置される複数の主磁石部と、前記主磁石部の前記回転軸方向の少なくとも片側で、前記周方向に隣り合う前記副磁石部間にそれぞれ配置される複数のヨーク部と、前記回転軸方向及び前記径方向に直交する方向に磁化され、前記スポークの前記回転軸方向の両側で、前記周方向に隣接する前記ヨーク部間にそれぞれ配置される複数の副磁石部と、前記ロータフレームのシャフト部上にそれぞれ配置され、前記スポークと、前記スポークの前記回転軸方向の両側に配置された前記副磁石部と、を結合するための保持部材と、前記ロータフレームの周囲に配置される外周フレームと、を備える、回転軸周りに回転可能なアキシャルギャップ型モータのロータ製造方法であって、
前記複数の保持部材を前記ロータフレームの各スポークにそれぞれ装着する工程と、
前記スポークを回転軸方向の両側から挟持するように前記複数の副磁石部を前記保持部材に挿入する工程と、
前記周方向に隣接する前記保持部材間にそれぞれ複数のヨーク部を配置する工程と、
前記ヨーク部間に複数の主磁石部をそれぞれ配置する工程と、
前記外周フレームを、前記複数の主磁石部、前記複数の副磁石部、前記複数のヨーク部、前記複数の保持部材が配置された前記ロータフレームの周囲に嵌合させる工程と、
を有することを特徴とするアキシャルギャップ型モータのロータ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキシャルギャップ型モータ及びそのロータ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、回転軸周りに回転可能なロータと、回転軸方向の両側から挟み込むようにして対向配置される一対のステータと、を備え、ロータの永久磁石による界磁磁束に対して、一対のステータを介した磁束ループを形成するアキシャルギャップ型モータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなアキシャルギャップ型モータにおけるロータは、主磁石片、副磁石片及び磁性部材などの磁気回路要素が非磁性材料からなるロータフレームに収容されて構成されている。また、ロータフレームは、周方向に所定間隔をおいて配置されて径方向に延びる複数のリブと、複数のリブによって接続されるシャフト部及びリム部と、を備える。
【特許文献１】特開２００８−１０４２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のアキシャルギャップモータにおいては、ロータフレーム内に主磁石部、副磁石部、ヨーク部等の多数の部材を装着するため、組み付け時の位置決めが難しいという問題があった。
【０００４】
上述のモータにおいては、使用中に発生する熱によりロータの副磁石部が熱収縮した場合に対する対策が望まれる。
【０００５】
また、ヨーク部は渦電流対策として薄板電磁鋼板を径方向に接着積層した構造とし、損失を小さくしている。このような積層ヨーク部は、モータ使用中の温度上昇や経年劣化により、接着力の低下が懸念される。そのため、ステータの磁気吸引力によるロータフレームからの積層部分のずれや屈曲に対しても、さらに改善が望まれる。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、副磁石部の脱落を防止すると共に、ステータによる磁気吸引力に対抗してヨーク部を確実にロータフレーム内に保持することが可能であり、かつ組み付けが容易なアキシャルギャップ型モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、回転軸周りに回転可能なロータ（例えば、後述の実施形態におけるロータ１１）と、前記ロータを回転軸方向の両側から挟み込むようにして対向配置されるステータ（例えば、後述の実施形態におけるステータ１２）と、を備えるアキシャルギャップ型モータであって、前記ロータは、周方向に所定間隔で配置されて径方向に延びる複数のスポーク（例えば、後述の実施形態におけるスポーク３４）及び前記複数のスポークの内径側に設けられるシャフト部（例えば、後述の実施形態におけるシャフト部３５）を有するロータフレーム（例えば、後述の実施形態におけるロータフレーム３３）と、前記回転軸方向に磁化され、前記周方向に隣接する前記スポーク間にそれぞれ配置される複数の主磁石部（例えば、後述の実施形態における主磁石部４１）と、前記回転軸方向及び前記径方向に直交する方向に磁化され、前記スポークの前記回転軸方向の両側にそれぞれ配置される複数の副磁石部（例えば、後述の実施形態における副磁石部４３）と、前記ロータフレームのシャフト部上にそれぞれ配置され、前記スポークと、前記スポークの前記回転軸方向の両側に配置された前記副磁石部と、をそれぞれ収容するための複数の保持部材（例えば、後述の実施形態における保持部材４４）と、を備え、前記保持部材は、前記スポークと略同一高さを有すると共に、前記副磁石部及び前記スポークの周方向側面と略同一な周方向寸法を有する収容空間を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアキシャルギャップ型モータにおいて、径方向に磁性板を積層してなり、周方向に所定の間隔で前記主磁石部の前記回転軸方向の両側に配置される複数のヨーク部（例えば、後述の実施形態におけるヨーク部４２）を備え、前記ヨーク部は、前記副磁石部と対向する周方向端面の回転軸方向外側に面取り部（例えば、後述の実施形態における面取り部４２ｂ）を有し、前記保持部材は、前記面取り部に沿った傾斜面（例えば、後述の実施形態における傾斜面４４ｄ）を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のアキシャルギャップ型モータにおいて、前記保持部材は非磁性材からなり、前記副磁石部の磁束を通過させるための磁束透過部（例えば、後述の実施形態における磁束透過部４４ｂ）を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータにおいて、前記副磁石部は前記ヨーク部の前記回転軸方向外側の側面より回転軸方向内側に配置され、前記保持部材は、前記ヨーク部の回転軸方向外側の側面と前記副磁石部の回転軸方向外側の側面との間の空間において前記副磁石部を支える突起部（例えば、後述の実施形態における突起部４４ｃ）を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータにおいて、前記保持部材は、非磁性の金属材料を折り曲げ加工して形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、周方向に所定間隔で配置されて径方向に延びる複数のスポーク及び前記複数のスポークの内径側に設けられるシャフト部を有するロータフレームと、前記回転軸方向に磁化され、前記周方向に隣接するスポーク間にそれぞれ配置される複数の主磁石部と、前記主磁石部の前記回転軸方向の少なくとも片側で、前記周方向に隣り合う前記副磁石部間にそれぞれ配置される複数のヨーク部と、前記回転軸方向及び前記径方向に直交する方向に磁化され、前記スポークの前記回転軸方向の両側で、前記周方向に隣接する前記ヨーク部間にそれぞれ配置される複数の副磁石部と、前記ロータフレームのシャフト部上にそれぞれ配置され、前記スポークと、前記スポークの前記回転軸方向の両側に配置された前記副磁石部と、を結合するための保持部材と、前記ロータフレームの周囲に配置される外周フレームと、を備え、回転軸周りに回転可能なロータの製造方法であって、前記複数の保持部材を前記ロータフレームの各スポークにそれぞれ装着する工程と、前記スポークを回転軸方向の両側から挟持するように前記複数の副磁石部を前記保持部材に挿入する工程と、前記周方向に隣接する前記保持部材間にそれぞれ複数のヨーク部を配置する工程と、前記ヨーク部間に複数の主磁石部をそれぞれ配置する工程と、前記外周フレーム（例えば、後述の実施形態における外周フレーム３６）を、前記複数の主磁石部、前記複数の副磁石部、前記複数のヨーク部、前記複数の保持部材が配置された前記ロータフレームの周囲に嵌合させる工程と、有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、保持部材によりスポーク及びスポークの軸方向両側に配置された副磁石部を収容することができるので、ロータ組み付けの際の位置決めが容易になり、作業時間を短縮することができる。また、保持部材により副磁石部が拘束されるので、モータ作動時の熱によって副磁石部が熱収縮した場合であっても、ロータフレームから軸方向に脱落することがない。
【００１４】
請求項２の発明によれば、保持部材がヨーク部の面取り部に沿った傾斜面を有するので、副磁石部と共にヨーク部をも支持する構造となるため、ステータの磁気吸引力によるヨーク部のずれ、屈曲等の不具合を防止することができる。また、ヨーク部を組み付ける際には、保持部材の傾斜面によってヨーク部を案内することができるため、組み付け時の作業効率が向上すると共に位置決め精度を向上することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、保持部材が非磁性材からなるので、渦電流を抑えることができる。保持部材は副磁石部の上に位置するため、主磁石部の磁束の向きを整流する効果を半減させることなく、ハルバッハ磁石とステータの磁束の流れを抑制する効果がある。また、保持部材には磁束透過部が設けられるので、主磁石の磁束の流れをより精巧に整流することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、副磁石部の軸方向側面を保持部材の突起部により支持することができるので、副磁石部の軸方向寸法を小さくしてロータ重量の軽量化をはかることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、折り曲げ加工により１枚の材料から保持部材を製造することができるので、製造工程を簡略化することができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、各部材の位置決めが容易となり、製造工程を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。尚、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２０】
本実施形態のアキシャルギャップ型モータ１０は、図１及び図２に示すように、アキシャルギャップ型モータ１０の回転軸Ｏ周りに回転可能に設けられる略円環状のロータ１１と、回転軸Ｏの軸方向（以後、単に軸方向と言う）の両側からロータ１１を挟み込むようにして対向配置され、ロータ１１を回転させる回転磁界を発生する複数相の各固定子巻線を有する一対のステータ１２，１２と、を備える。
【００２１】
アキシャルギャップ型モータ１０は、例えば、ハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載され、出力軸がトランスミッション（図示略）の入力軸に接続されることで、アキシャルギャップ型モータ１０の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達されるようになっている。
【００２２】
また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ１０に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能して、いわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えば、ハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ１０のロータ１１が内燃機関（図示略）のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ１０に伝達されて、アキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
【００２３】
各ステータ１２は、略円環板状のヨーク部２１と、ロータ１１に対向するヨーク部２１の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から軸方向に沿ってロータ１１に向かいすると共に径方向に伸びる複数のティース２２，…，２２と、適宜のティース２２，２２間に装着される固定子巻線（図示略）と、を備える。
【００２４】
各ステータ１２は、例えば、主極が６個（例えば、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋，Ｕ−，Ｖ−，Ｗ−）とされた６Ｎ型であって、一方のステータ１２の各Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極に対して、他方のステータ１２の各Ｕ−，Ｖ−，Ｗ−極が軸方向で対向するように設定されている。例えば、軸方向で対向する一対のステータ１２，１２に対し、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極及びＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の一方に対応する一方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２と、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極及びＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の他方に対応する他方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２と、が軸方向で対向するように設定され、軸方向で対向する一方のステータ１２のティース２２と、他方のステータ１２のティース２２とに対する通電状態が電気角で反転状態となるように設定されている。
【００２５】
ロータ１１は、図２及び図３に示すように、ロータフレーム３３と、ロータフレーム３３上に配置される主磁石部４１，…，４１、ヨーク部４２，…，４２、副磁石部４３，…，４３及び保持部材４４，…，４４と、ロータフレーム３３に外嵌される外周フレーム３６とを有する。保持部材４４はスポーク３４と略同一高さを有するので、副磁石部を径方向寸法全体で保持することが可能となる。
【００２６】
ロータフレーム３３は、非磁性材からなり、周方向に所定間隔をおいて配置された複数のスポーク３４，…，３４と、各スポーク３４，・・・，３４の径方向内端を連絡する環状のシャフト部３５と、シャフト部３５の内周面上から内方に向かい突出する円環板状に形成されて外部の駆動軸（例えば、車両のトランスミッションの入力軸等）に接続される接続部３７とを備えて構成されている。
【００２７】
主磁石部４１，…，４１は、略扇形板状を有し、厚さ方向（つまり、回転軸Ｏ方向）に磁化され、周方向で隣り合う各主磁石部４１，４１は、例えば図５に示すように、磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。
【００２８】
そして、ロータフレーム３３に配置された複数の主磁石部４１，…，４１は、保持部材４４内のスポーク３４を介して周方向で隣り合うように配置されている。つまり、ロータフレーム３３において、主磁石部４１は保持部材４４内にそれぞれ位置する２つのスポーク３４によって周方向の両側から挟み込まれている。
【００２９】
副磁石部４３，…，４３は、略直方体形状を有する。また、回転軸Ｏ方向で対向する１対の副磁石部４３，４３がロータフレームにおいて保持部材４４内で回転軸Ｏ方向の両側からスポーク３４を挟み込むように構成され、その１対の副磁石部４３，４３は、それぞれ回転軸Ｏ方向および径方向に直交する方向（略周方向）に磁化され、互いに磁化方向が異方向とされている。
【００３０】
ロータフレーム３３において、周方向で隣り合う副磁石部４３，４３同士は、保持部材４４を介してヨーク部４２を周方向の両側から挟み込んでいる。
【００３１】
ヨーク部４２を介して周方向で対向する１対の副磁石部４３，４３同士は、互いに磁化方向が異方向とされている。そして、回転軸Ｏ方向の一方側に配置された１対の副磁石部４３，４３同士は、回転軸Ｏ方向に磁化された主磁石部４１の一方側の磁極と同極の磁極を対向させ、回転軸Ｏ方向の他方側に配置された１対の副磁石部４３，４３同士は、回転軸Ｏ方向に磁化された主磁石部４１の他方側の磁極と同極の磁極を対向させるように配置されている。
【００３２】
つまり、例えば回転軸Ｏ方向の一方側がＮ極かつ他方側がＳ極とされた主磁石部４１に対して、回転軸Ｏ方向の一方側においてヨーク部４２を周方向の両側から挟み込む１対の副磁石部４３，４３は、互いのＮ極が周方向で対向するように配置され、回転軸Ｏ方向の他方側においてヨーク部４２を周方向の両側から挟み込む１対の副磁石部４３，４３は、互いのＳ極が周方向で対向するように配置されている。これにより、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により主磁石部４１および各副磁石部４３，４３の各磁束が収束し、各ステータ１２，１２に鎖交する有効磁束が相対的に増大するようになっている。
【００３３】
ヨーク部４２は、略扇形板状を有し、図７に示すように複数の電磁鋼板４２ａが径方向に積層された構成を有する。そして、各ヨーク部４２は、図８に示すように保持部材４４と対向する周方向端面の回転軸方向外側において面取り部４２ｂが設けられている。ヨーク部４２に面取り部４２ｂを設けることによって極弧角を調整し、これによりステータ１２，１２間での磁気抵抗の急激な変化を抑制し、トルクリップルの発生を抑制することができる。
【００３４】
外周フレーム３６は非磁性材からなり、各部材が配置されたロータフレーム３３に外側から嵌合して、各部材の径方向外周面を支持する。
【００３５】
保持部材４４は非磁性材からなり、スポーク３４と、スポーク３４の軸方向両側に位置する２つの副磁石部４３，４３とを収容する収容空間を構成する。保持部材４４の軸方向寸法は、ロータフレーム３３のシャフト部３５の軸方向寸法と略等しい。また、保持部材４４の高さはスポーク３４及び副磁石部４３の高さと略等しく、保持部材４４の周方向寸法はスポーク３４及び副磁石部４３の周方向寸法と略等しい。
【００３６】
図８に示すように、各保持部材４４の周方向側部は、スポーク３４と主磁石部４１の周方向側面との間、及び副磁石部４３とヨーク部４２の周方向側面との間に挟持されている。各保持部材４４の軸方向両側面には、ヨーク部４２に設けられた面取り部４２ｂと沿った形状を有する傾斜面４４ｄを有する突出部４４ａが周方向両側に設けられている。保持部材４４は突出部４４ａによってヨーク部４２を支える構造となるため、積層されたヨーク部４２がステータ１２の磁気吸引力により軸方向にずれたり、屈曲したりすることを防ぐことができる。
【００３７】
図６、図８に示すように、副磁石部４３の軸方向寸法はヨーク部４２の軸方向寸法よりも小さくされており、ロータ１１の軽量化をはかっている。各副磁石部４３を軸方向で拘束するために、保持部材４４は軸方向端面から内側へと突出する突起部４４ｃ（４４ｃ１，４４ｃ２）をさらに設けている。これによって副磁石部４３は周方向、軸方向、径方向のいずれにおいても保持部材４４内で拘束されることとなり、モータ使用中に発生する熱により副磁石部４３が熱収縮してしまった場合であっても、モータフレーム３３から副磁石部４３が脱落することがない。すなわち、副磁石部４３は保持部材４４により径方向及び周方向の両方で拘束されるため、所定位置に保持される。
【００３８】
また、図９に示すように、保持部材４４の周方向側面には、主磁石部４１の磁束の流れをより精巧に整流するため、径方向に延びる２本のスリットにより形成される磁束透過部４４ｂが設けられている。
【００３９】
尚、図９に示す保持部材４４は、スリットを予め設けたＳＵＳ３０４などの非磁性の一枚の金属板を折り曲げ加工することにより作成されており、軸方向一方の突起部４４ｃ１は折り曲げによって形成され、他方の突起部４４ｃ２は金属板の両端部によって形成される。
【００４０】
次に、図１０を参照して、ロータ１１の組み立て方法について説明する。
【００４１】
まず、図１０（ａ）に示すように、ロータフレーム３３のシャフト部３５上で周方向に隣接して配置されたスポーク３４に、保持部材４４を上方から装着する。このとき保持部材４４は、保持部材４４内の収容空間内でスポーク３４の軸方向両側に、それぞれ副磁石部４３を挿入する空間が残るように装着される。スポーク３４と保持部材４４の高さは略等しく、またスポーク３４と保持部材４４の周方向寸法は略等しいため、スポーク３４の周方向側面は保持部材４４により拘束される。
【００４２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、保持部材４４内に位置するスポーク３４の周方向両側に、副磁石部４３，４３を挿入する。各副磁石部４３のスポーク３４と接しない軸方向外側の側面は、保持部材４４の突起部４４ｃにより支持される。すなわち、各副磁石部４３の軸方向側面は、スポーク３４と突起部４４ｃによりそれぞれ支持されることとなる。副磁石部４３と保持部材４４の周方向寸法は略等しいため、副磁石部４３の周方向側面は保持部材４４により拘束される。このように、各副磁石部４３は軸方向側面と周方向側面の両方で保持部材４４及びスポーク３４に支持されているので、所定位置に位置決めされた状態のまま保持可能であり、別途押さえることなくヨーク部４２及び主磁石部４１の組み付けを行うことができる。
【００４３】
続いて、図１０（ｃ）に示すように、ロータフレーム３３上に周方向に所定の間隔で配置された、隣接する保持部材４４の間に、ヨーク部４２，４２をそれぞれ配置する。ヨーク部４２，４２は、これらの間に主磁石部４１を挿入する空間が残されるようにそれぞれ配置される。各ヨーク部４２には面取り部４２ｂが設けられており、この面取り部４２ｂが保持部材４４の傾斜面４４ｄに沿って案内されることにより、ヨーク部４２を所定位置に容易に配置することができる。また、各ヨーク部４２の周方向側面は保持部材４４の周方向側面により支持されると共に、各ヨーク部４２の面取り部４２ｂは保持部材４４の傾斜面４４ｄにより周方向から支持されるので、各ヨーク部４２も所定位置に位置決めされた状態のまま保持可能であり、別途押さえることなく主磁石部４１の組み付けを行うことができる。
【００４４】
続いて、図１０（ｄ）に示すように、軸方向に隣接するヨーク部４２，４２の間に、主磁石部４１を挿入する。
【００４５】
最後に、図１０（ｅ）に示すように、複数の主磁石部４１，…，４１、複数の副磁石部４３，…，４３、複数のヨーク部４２，…，４２、複数の保持部材４４，…，４４が配置されたロータフレーム３３の周囲に、外周フレーム３６を嵌合させる。これにより複数の主磁石部４１，…，４１、複数の副磁石部４３，…，４３、複数のヨーク部４２，…，４２、複数の保持部材４４，…，４４は、ロータフレーム３３のシャフト部３５と外周フレーム３６により挟持され、それぞれの径方向両側において支持される。
【００４６】
このように、ロータ１１の組み立て工程においては、保持部材４４を使用することによって、各部材の位置決めが容易であることに加え、一度配置された各部材は保持部材４４により所定位置に拘束されて保持されるので、既に配置した部材を押さえながら他の部材を組み付ける必要がない。これに対し、保持部材４４を使用しない場合には、各スポークの周方向両側に主磁石部を配置して押さえながらヨーク部や副磁石部を配置して外周フレームを嵌合させなければならず、位置決めや組み立て工程が複雑である。本実施形態に係るロータ１１の組み立て工程においては、保持部材４４を使用することによって、部品点数が多い場合であっても位置決めや組み付けが容易となる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係るアキシャルギャップ型モータ１０によれば、ロータフレーム３３のシャフト部上にそれぞれ配置され、スポーク３４と、スポーク３４の前記回転軸方向両側に配置された副磁石部４３と、をそれぞれ収容するための複数の保持部材４４を備え、保持部材４４は、スポーク３４と略同一高さを有すると共に、副磁石部４３及びスポーク３４の周方向側面と略同一な周方向寸法を有する収容空間を形成するので、組み付けの際の各部材位置決めが容易になり、作業時間を短縮することができる。また、保持部材４４により副磁石部４３が拘束されるので、モータ作動時の熱によって副磁石部４３が熱収縮した場合であっても、ロータフレーム３３から軸方向に脱落することがない。
【００４８】
ヨーク部４２は、副磁石部４３と対向する周方向端面の回転軸方向外側に面取り部４２ｂを有し、保持部材４４が面取り部４２ｂに沿った傾斜面４４ｄを有するので、保持部材４４により副磁石部４３と共にヨーク部４２をも支持する構造となるため、ステータ１２の磁気吸引力によるヨーク部４２のずれ、屈曲等の不具合を防止することができる。また、ヨーク部４２を組み付ける際には、保持部材４４の傾斜面４４ｄによってヨーク部４２を案内することができるため、組み付け時の作業効率が向上すると共に位置決め精度を向上することができる。
【００４９】
また、保持部材４４は非磁性の金属材料を折り曲げ加工して形成されているので、渦電流を抑えることができると共に、製造工程を簡略化することができる。保持部材４４は副磁石部４３の上に位置するため、主磁石部４１の磁束の向きを整流する効果を半減させることなく、ハルバッハ磁石とステータの磁束の流れを抑制する効果がある。また保持部材は副磁石部４３の磁束を通過させるための磁束透過部４４ｂを有するので、主磁石部４１の磁束の流れをより精巧に整流することができる。
【００５０】
また、副磁石部４３はヨーク部４２の回転軸方向外側の側面より回転軸方向内側に配置され、保持部材４４は、ヨーク部４２の回転軸方向外側の側面と副磁石部４３の回転軸方向外側の側面との間の空間において副磁石部４３を支える突起部４４ｃを設けているので、副磁石部４３の軸方向寸法を小さくすることができ、ロータ１１の軽量化をはかることができる。
【００５１】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、保持部材４４は非磁性の樹脂材料により形成されてもよい。図１１に示す第１変形例では、保持部材４４は樹脂成形により作成されている。この第１変形例において、磁束透過部４４ｂは格子状の穴により形成されており、保持部材４４の収容空間内には副磁石部４３，４３とスポーク３４とを隔てる仕切り部４４ｅが設けられている。これにより組み付け時の各部材の位置決めがさらに容易となり、作業時間をさらに短縮することができる。
【００５２】
図１２に示す第２変形例においても、保持部材４４は樹脂成形により作成されている。この第２変形例において、保持部材４４は、軸方向両側面の周方向中間部に設けられた連結部４４ｆを除いて、軸方向側面と周方向側面が切り欠かれた形状とし、保持部材４４をさらに軽量化している。これにより、ロータ１１の重量のさらなる軽量化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るアキシャルギャップ型モータを説明するための全体斜視図である。
【図２】図１に示すアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。
【図３】図２に示すロータの分解斜視図である。
【図４】外周フレームを除いた図２に示すロータの斜視図である。
【図５】図２に示すロータの正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のロータのＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図５のロータのＣ−Ｃ断面図である。
【図９】保持部材の斜視図である。
【図１０】図２に示すロータの組立て方法を説明する説明図である。
【図１１】保持部材の第１変形例の斜視図である。
【図１２】保持部材の第２変形例の斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０    アキシャルギャップ型モータ
１１    ロータ
１２    ステータ
３３    ロータフレーム
３４    スポーク
３５    シャフト部
３６    外周フレーム
４１    主磁石部
４２    ヨーク部
４２ａ  電磁鋼板（磁性板）
４２ｂ  面取り部
４３    副磁石部
４４    保持部材
４４ａ  突出部
４４ｂ  磁束透過部
４４ｃ  突起部
４４ｄ  傾斜面
４４ｅ  仕切り部
４４ｆ  連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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