(57)【要約】【課題】ロータに具備される永久磁石および磁性体を有効利用して効率よく出力を増大させる。【解決手段】ロータ１１を、複数の磁石極部３１，…，３１と、磁石極部３１，…，３１を収容する非磁性材からなるロータフレーム３３とにより構成した。ロータフレーム３３内に収容された複数の磁石極部３１を径方向リブ３４を介して周方向で隣り合うように配置した。磁石極部３１を厚さ方向（回転軸Ｏ方向に平行な方向）に磁化された略扇形板状の永久磁石片４１と、永久磁石片４１を厚さ方向の両側から挟み込む１対の略扇形板状の磁性材部材４２，４２とを備えて構成し、磁性材部材４２の周方向端部近傍に、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する複数の貫通孔４２ａ，…，４２ａを備えた。【選択図】図２
2008148384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石片を具備するロータと、該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た１対の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、前記永久磁石片の前記回転軸方向の一方側および他方側の各表面上に配置された磁性材の部材と、周方向で隣り合う前記永久磁石片同士の間に設けられた空隙または非磁性材からなるスペーサとを備え、
前記磁性材の部材は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通部を、周方向端部近傍に備え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】
永久磁石片を具備するロータと、該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た１対の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、前記永久磁石片の前記回転軸方向の一方側および他方側の各表面上に配置された磁性材の部材と、周方向で隣り合う前記永久磁石片同士の間に設けられた空隙または非磁性材からなるスペーサとを備え、
前記磁性材の部材は、テーパ状または円弧状の面取り形状を周方向端部に備え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３】
前記磁性材の部材は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通部を、周方向端部近傍に備えることを特徴とする請求項２に記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項４】
前記ロータは周方向において前記永久磁石片と交互に配置された磁性材の極部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかひとつに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項５】
前記磁性材の極部は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する極部貫通部を備えること特徴とする請求項４に記載のアキシャルギャップ型モータ。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば回転軸方向の両側からロータを挟み込むようにして対向配置された１対のステータを備え、ロータの永久磁石による界磁磁束に対して、１対のステータを介した磁束ループを形成する軸ギャップ型の永久磁石同期機が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２７１７８４号公報
【特許文献２】特開２００１−１３６７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術に係る永久磁石同期機において、単に回転軸方向の同一方向のみに磁化された永久磁石と磁性体とが周方向に交互に配置されたロータを備える永久磁石同期機では、例えば磁化方向が反転する永久磁石が周方向に交互に配置されたロータを備える永久磁石同期機に比べて、磁石トルクが半減してしまうと共に、リラクタンストルクを有効に利用することができないという問題が生じる。
また、単に磁化方向が反転する永久磁石が周方向に交互に配置されると共に、周方向で隣り合う永久磁石間に磁性体が配置されたロータを備える永久磁石同期機では、磁石トルクの位相とリラクタンストルクの位相とが異なることから、磁石トルクおよびリラクタンストルクを有効に利用することができないという問題が生じる。
しかも、ロータの永久磁石はステータに対してエアギャップを介して対向するだけであるから、パーミアンスの低下および減磁が発生し易くなる虞がある。このような問題に対して、例えば永久磁石の減磁界耐性を増大させると、磁束密度が低下してしまう虞があり、永久磁石同期機の出力および効率を向上させることが困難となる。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ロータに具備される永久磁石および磁性体を有効利用して効率よく出力を増大させることが可能なアキシャルギャップ型モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明のアキシャルギャップ型モータは、永久磁石片（例えば、実施の形態での永久磁石片４１）を具備するロータ（例えば、実施の形態でのロータ１１）と、該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た１対のステータ（例えば、実施の形態でのステータ１２，１２）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、前記永久磁石片の前記回転軸方向の一方側および他方側の各表面上に配置された磁性材の部材（例えば、実施の形態での磁性材部材４２）と、周方向で隣り合う前記永久磁石片同士の間に設けられた空隙または非磁性材からなるスペーサ（例えば、実施の形態での径方向リブ３４）とを備え、前記磁性材の部材は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通部（例えば、実施の形態での貫通孔４２ａ、内周側スリット４２ｂ１、外周側スリット４２ｂ２）を、周方向端部近傍に備えることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明のアキシャルギャップ型モータは、永久磁石片（例えば、実施の形態での永久磁石片４１）を具備するロータ（例えば、実施の形態でのロータ１１）と、該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た１対のステータ（例えば、実施の形態でのステータ１２，１２）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、前記永久磁石片の前記回転軸方向の一方側および他方側の各表面上に配置された磁性材の部材（例えば、実施の形態での磁性材部材４２）と、周方向で隣り合う前記永久磁石片同士の間に設けられた空隙または非磁性材からなるスペーサ（例えば、実施の形態での径方向リブ３４）とを備え、前記磁性材の部材は、テーパ状または円弧状の面取り形状（例えば、実施の形態での面取り形状４２ｃ）を周方向端部に備えることを特徴としている。
【０００７】
さらに、請求項３に記載の発明のアキシャルギャップ型モータでは、前記磁性材の部材は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する貫通部（例えば、実施の形態での貫通孔４２ａ、内周側スリット４２ｂ１、外周側スリット４２ｂ２）を、周方向端部近傍に備えることを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の発明のアキシャルギャップ型モータでは、前記ロータは周方向において前記永久磁石片と交互に配置された磁性材の極部（例えば、実施の形態での磁性材極部３２）を備えることを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項５に記載の発明のアキシャルギャップ型モータでは、前記磁性材の極部は、前記回転軸方向と平行な方向に貫通する極部貫通部（例えば、実施の形態での極部貫通孔４５、外周側スリット４５ａ、内周側スリット４５ｂ）を備えること特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、永久磁石片の表面上に磁性材の部材を備えることにより、永久磁石片のパーミアンスの低下を防止し、永久磁石片の減磁を抑制することができると共に、リラクタンストルクを増大させることができる。
しかも、磁性材の部材の周方向端部近傍に貫通部を備えることにより、１対のステータ間において磁性材の部材を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータの固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、１対のステータ間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、１対のステータの固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、永久磁石片の表面上に磁性材の部材を備えることにより、永久磁石片のパーミアンスの低下を防止し、永久磁石片の減磁を抑制することができると共に、リラクタンストルクを増大させることができる。
しかも、磁性材の部材の周方向端部をテーパ状または円弧状の面取り形状とすることにより、トルクリップルの発生を抑制することができる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、磁性材の部材の周方向端部近傍に貫通部を備えることにより、１対のステータ間において磁性材の部材を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータの固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、１対のステータ間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、１対のステータの固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
【００１３】
さらに、請求項４に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、ロータの構成に必要とされる永久磁石量の増大を抑制しつつ、磁性材の極部によるリラクタンストルクを有効に利用して、効率よく出力を増大させることができる。
さらに、請求項５に記載の発明のアキシャルギャップ型モータによれば、磁性材の極部に極部貫通部を備えることにより、１対のステータ間において磁性材の極部を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータの固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、１対のステータ間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、１対のステータの固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のアキシャルギャップ型モータの第１の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるアキシャルギャップ型モータ１０は、例えば図１から図３に示すように、このアキシャルギャップ型モータ１０の回転軸Ｏ周りに回転可能に設けられた略円環状のロータ１１と、回転軸Ｏ方向の両側からロータ１１を挟みこむようにして対向配置され、ロータ１１を回転させる回転磁界を発生する複数相の各固定子巻線を有する１対のステータ１２，１２とを備えて構成されている。
【００１５】
このアキシャルギャップ型モータ１０は、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載され、出力軸がトランスミッション（図示略）の入力軸に接続されることで、アキシャルギャップ型モータ１０の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達されるようになっている。
【００１６】
また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ１０に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ１０の回転軸が内燃機関（図示略）のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ１０に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
【００１７】
各ステータ１２は、例えば図１に示すように、略円環板状のヨーク部２１と、ロータ１１に対向するヨーク部２１の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸Ｏ方向に沿ってロータ１１に向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース２２，…，２２と、適宜のティース２２，２２間に装着される固定子巻線（図示略）とを備えて構成されている。
【００１８】
各ステータ１２は、例えば主極が６個（例えば、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋，Ｕ−，Ｖ−，Ｗ−）とされた６Ｎ型であって、一方のステータ１２の各Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極に対して、他方のステータ１２の各Ｕ−，Ｖ−，Ｗ−極が回転軸Ｏ方向で対向するように設定されている。
例えば回転軸Ｏ方向で対向する１対のステータ１２，１２に対し、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極およびＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の一方に対応する一方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２と、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極およびＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の他方に対応する他方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２とが、回転軸Ｏ方向で対向するように設定され、回転軸Ｏ方向で対向する一方のステータ１２のティース２２と、他方のステータ１２のティース２２とに対する通電状態が電気角で反転状態となるように設定されている。
【００１９】
ロータ１１は、例えば図２に示すように、複数の磁石極部３１，…，３１と、これらの磁石極部３１，…，３１を収容する非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えて構成されている。
【００２０】
ロータフレーム３３は、周方向に所定間隔をおいて配置された複数の径方向リブ３４，…，３４によって接続された内周側筒状部３５と外周側筒状部３６と、内周側筒状部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、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。
そして、ロータフレーム３３内に収容された複数の磁石極部３１は、径方向の両側から内周側筒状部３５と外周側筒状部３６とにより挟み込まれると共に、径方向リブ３４を介して周方向で隣り合うように配置されている。
【００２１】
磁石極部３１は、厚さ方向（つまり、回転軸Ｏ方向に平行な方向）に磁化された略扇形板状の永久磁石片４１と、この永久磁石片４１を厚さ方向の両側から挟み込む１対の略扇形板状の磁性材部材４２，４２とを備えて構成され、周方向で隣り合う磁石極部３１，…，３１同士の各永久磁石片４１，４１は、磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。
つまり、回転軸Ｏ方向に平行な方向の一方側がＮ極とされた永久磁石片４１を具備する磁石極部３１には、回転軸Ｏ方向に平行な方向の一方側がＳ極とされた永久磁石片４１を具備する磁石極部３１が周方向で隣り合うようになっている。
【００２２】
そして、永久磁石片４１の厚さ方向の一方の表面および他方の表面を覆う１対の磁性材部材４２，４２は、厚さ方向に対する断面形状が永久磁石片４１と同等の略扇形とされている。
さらに、磁石極部３１の磁性材部材４２の周方向端部近傍には、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する複数の貫通孔４２ａ，…，４２ａが設けられている。各貫通孔４２ａは、例えば回転軸Ｏ方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の貫通孔４２ａ，…，４２ａは周方向に所定間隔をおいて配置されている。
そして、ロータフレーム３３内に収容された各磁石極部３１の永久磁石片４１は、周方向で隣り合う１対の径方向リブ３４，３４によって周方向の両側から挟み込まれている。
【００２３】
上述したように、第１の実施形態によるアキシャルギャップ型モータ１０によれば、磁石極部３１において永久磁石片４１の磁極間を挟み込む磁性材部材４２，４２を備えることにより、永久磁石片４１のパーミアンスの低下を防止し、永久磁石片４１の減磁を抑制することができると共に、リラクタンストルクを増大させることができる。
【００２４】
しかも、磁性材部材４２の周方向端部近傍に貫通孔４２ａを備えることにより、１対のステータ１２，１２間において磁性材部材４２を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ１２，１２の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、１対のステータ１２，１２間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、１対のステータ１２，１２の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
【００２５】
また、上述した実施の形態において、ロータフレーム３３内において周方向で隣り合う磁石極部３１，３１間には径方向リブ３４が配置されるとしたが、これに限定されず、例えば径方向リブ３４の代わりに空隙が設けられてもよい。
【００２６】
なお、上述した実施の形態において、ロータ１１は、複数の磁石極部３１，…，３１と、これらの磁石極部３１，…，３１を収容する非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図４〜図６に示す第１変形例のように、ロータ１１は、複数の磁石極部３１，…，３１と、複数の磁性材極部３２，…，３２と、非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えて構成され、磁石極部３１と磁性材極部３２とは、周方向において交互に配置された状態で、ロータフレーム３３内に収容されてもよい。
【００２７】
この第１変形例において、ロータフレーム３３内に収容された磁石極部３１および磁性材極部３２は、径方向の両側から内周側筒状部３５と外周側筒状部３６とにより挟み込まれると共に、径方向リブ３４を介して周方向で隣り合うように配置されている。
そして、磁性材極部３２は、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する複数の極部貫通孔４５，…，４５を備え、各極部貫通孔４５は、例えば回転軸Ｏ方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の極部貫通孔４５，…，４５は周方向に所定間隔をおいて配置されている。
【００２８】
また、この第１変形例において、ロータフレーム３３内に収容された複数の磁石極部３１，…，３１の各永久磁石片４１，…，４１は、磁化方向が互いに同方向となるように設定されてもよい。
【００２９】
この第１変形例に係るアキシャルギャップ型モータ１０によれば、周方向において磁石極部３１と交互に配置される磁性材極部３２に極部貫通孔４５を備えることにより、１対のステータ１２，１２間において磁性材極部３２を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ１２の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を、より一層適切に、付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、１対のステータ１２，１２間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、１対のステータ１２，１２の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
【００３０】
また、磁石極部３１の永久磁石片４１が、１対のステータ１２，１２の一方にＮ極のみを対向させ、他方にＳ極のみを対向させる場合には、１対のステータ１２，１２の各固定子巻線に対する通電において、磁石極部３１による磁石トルクに対する最適な通電位相と、磁性材極部３２によるリラクタンストルクに対する最適な通電位相とが一致することになり、磁石トルクおよびリラクタンストルクを有効に利用して、効率よく出力を増大させることができる。
【００３１】
なお、上述した第１の実施の形態においては、磁石極部３１の磁性材部材４２に貫通孔４２ａを備え、上述した第１の実施の形態の第１変形例においては、磁性材極部３２に極部貫通孔４５を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図７に示す第２変形例のように、磁性材部材４２は、貫通孔４２ａの代わりに、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する内周側スリット４２ｂ１または外周側スリット４２ｂ２を備えてもよいし、磁性材極部３２は、極部貫通孔４５の代わりに、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する複数の外周側スリット４５ａまたは複数の内周側スリット４５ｂを備えてもよい。
【００３２】
ここで、各内周側スリット４２ｂ１は、例えば磁性材部材４２の内周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材部材４２の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材４２の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット４２ｂ２は、例えば磁性材部材４２の外周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材部材４２の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材４２の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット４５ａは、例えば磁性材極部３２の外周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材極部３２の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部３２の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
また、各内周側スリット４５ｂは、例えば磁性材極部３２の内周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材極部３２の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部３２の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
【００３３】
以下、本発明のアキシャルギャップ型モータの第２の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるアキシャルギャップ型モータ１０は、例えば図８および図９に示すように、このアキシャルギャップ型モータ１０の回転軸Ｏ周りに回転可能に設けられた略円環状のロータ１１と、回転軸Ｏ方向の両側からロータ１１を挟みこむようにして対向配置され、ロータ１１を回転させる回転磁界を発生する複数相の各固定子巻線を有する１対のステータ１２，１２とを備えて構成されている。
【００３４】
このアキシャルギャップ型モータ１０は、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載され、出力軸がトランスミッション（図示略）の入力軸に接続されることで、アキシャルギャップ型モータ１０の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達されるようになっている。
【００３５】
また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ１０に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ１０の回転軸が内燃機関（図示略）のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ１０に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
【００３６】
各ステータ１２は、例えば図８に示すように、略円環板状のヨーク部２１と、ロータ１１に対向するヨーク部２１の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸Ｏ方向に沿ってロータ１１に向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース２２，…，２２と、適宜のティース２２，２２間に装着される固定子巻線（図示略）とを備えて構成されている。
【００３７】
各ステータ１２は、例えば主極が６個（例えば、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋，Ｕ−，Ｖ−，Ｗ−）とされた６Ｎ型であって、一方のステータ１２の各Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極に対して、他方のステータ１２の各Ｕ−，Ｖ−，Ｗ−極が回転軸Ｏ方向で対向するように設定されている。
例えば回転軸Ｏ方向で対向する１対のステータ１２，１２に対し、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極およびＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の一方に対応する一方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２と、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極およびＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の他方に対応する他方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２とが、回転軸Ｏ方向で対向するように設定され、回転軸Ｏ方向で対向する一方のステータ１２のティース２２と、他方のステータ１２のティース２２とに対する通電状態が電気角で反転状態となるように設定されている。
【００３８】
ロータ１１は、例えば図９に示すように、複数の磁石極部３１，…，３１と、これらの磁石極部３１，…，３１を収容する非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えて構成されている。
【００３９】
ロータフレーム３３は、周方向に所定間隔をおいて配置された複数の径方向リブ３４，…，３４によって接続された内周側筒状部３５と外周側筒状部３６と、内周側筒状部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、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。
そして、ロータフレーム３３内に収容された複数の磁石極部３１は、径方向の両側から内周側筒状部３５と外周側筒状部３６とにより挟み込まれると共に、径方向リブ３４を介して周方向で隣り合うように配置されている。
【００４０】
磁石極部３１は、厚さ方向（つまり、回転軸Ｏ方向に平行な方向）に磁化された略扇形板状の永久磁石片４１と、この永久磁石片４１を厚さ方向の両側から挟み込む１対の略扇形板状の磁性材部材４２，４２とを備えて構成され、周方向で隣り合う磁石極部３１，…，３１同士の各永久磁石片４１，４１は、磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。
つまり、回転軸Ｏ方向に平行な方向の一方側がＮ極とされた永久磁石片４１を具備する磁石極部３１には、回転軸Ｏ方向に平行な方向の一方側がＳ極とされた永久磁石片４１を具備する磁石極部３１が周方向で隣り合うようになっている。
【００４１】
そして、永久磁石片４１の厚さ方向の一方の表面および他方の表面を覆う１対の磁性材部材４２，４２は、厚さ方向に対する断面形状が永久磁石片４１と略同等の略扇形とされている。
さらに、磁石極部３１の磁性材部材４２の周方向端部には、テーパ状または円弧状の面取り形状４２ｃが形成されている。
そして、ロータフレーム３３内に収容された各磁石極部３１の永久磁石片４１は、周方向で隣り合う１対の径方向リブ３４，３４によって周方向の両側から挟み込まれている。
【００４２】
上述したように、第２の実施形態によるアキシャルギャップ型モータ１０によれば、磁石極部３１において永久磁石片４１の磁極間を挟み込む磁性材部材４２，４２を備えることにより、永久磁石片４１のパーミアンスの低下を防止し、永久磁石片４１の減磁を抑制することができると共に、リラクタンストルクを増大させることができる。
しかも、磁性材部材４２の周方向端部には、テーパ状または円弧状の面取り形状４２ｃが形成されていることにより、１対のステータ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。
【００４３】
また、上述した実施の形態において、ロータフレーム３３内において周方向で隣り合う磁石極部３１，３１間には径方向リブ３４が配置されるとしたが、これに限定されず、例えば径方向リブ３４の代わりに空隙が設けられてもよい。
【００４４】
なお、上述した実施の形態において、磁石極部３１の磁性材部材４２の周方向端部近傍には、例えば図１０に示す第１変形例のように、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する複数の貫通孔４２ａ，…，４２ａが備えられてもよい。各貫通孔４２ａは、例えば回転軸Ｏ方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の貫通孔４２ａ，…，４２ａは周方向に所定間隔をおいて配置されている。
この第１変形例によれば、磁性材部材４２の周方向端部近傍に貫通孔４２ａを備えることにより、１対のステータ１２，１２間において磁性材部材４２を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ１２，１２の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、１対のステータ１２，１２間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、１対のステータ１２，１２の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態において、ロータ１１は、複数の磁石極部３１，…，３１と、これらの磁石極部３１，…，３１を収容する非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えるとしたが、これに限定されず、例えば図１１に示す第２変形例のように、ロータ１１は、複数の磁石極部３１，…，３１と、複数の磁性材極部３２，…，３２と、非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えて構成され、磁石極部３１と磁性材極部３２とは、周方向において交互に配置された状態で、ロータフレーム３３内に収容されてもよい。
【００４６】
この第２変形例において、ロータフレーム３３内に収容された磁石極部３１および磁性材極部３２は、径方向の両側から内周側筒状部３５と外周側筒状部３６とにより挟み込まれると共に、径方向リブ３４を介して周方向で隣り合うように配置されている。
そして、磁性材極部３２は、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する複数の極部貫通孔４５，…，４５を備え、各極部貫通孔４５は、例えば回転軸Ｏ方向に対する断面形状が径方向を長手方向とする長穴状とされ、複数の極部貫通孔４５，…，４５は周方向に所定間隔をおいて配置されている。
そして、磁性材極部３２の周方向端部には、テーパ状または円弧状の面取り形状４７が形成されている。
【００４７】
なお、この第２変形例において、ロータフレーム３３内に収容された複数の磁石極部３１，…，３１の各永久磁石片４１，…，４１は、磁化方向が互いに同方向となるように設定されてもよい。
【００４８】
この第２変形例に係るアキシャルギャップ型モータ１０によれば、周方向において磁石極部３１と交互に配置される磁性材極部３２に極部貫通孔４５を備えることにより、１対のステータ１２，１２間において磁性材極部３２を貫通する磁路を形成することができる。これにより、各ステータ１２の固定子巻線による電流磁束に所望の磁気方向性を、より一層適切に、付与することができ、出力可能なトルクを増大させることができると共に、１対のステータ１２，１２間での磁気抵抗の急激な変化を抑制するようにして、１対のステータ１２，１２の固定子巻線による電流磁束の波形整形を行うことができ、トルクリップルおよび電流磁束波形の高調波の発生を抑制し、鉄損失を低減することができる。
【００４９】
また、磁石極部３１の永久磁石片４１が、１対のステータ１２，１２の一方にＮ極のみを対向させ、他方にＳ極のみを対向させる場合には、１対のステータ１２，１２の各固定子巻線に対する通電において、磁石極部３１による磁石トルクに対する最適な通電位相と、磁性材極部３２によるリラクタンストルクに対する最適な通電位相とが一致することになり、磁石トルクおよびリラクタンストルクを有効に利用して、効率よく出力を増大させることができる。
【００５０】
なお、上述した第２の実施の形態の第１変形例においては、磁石極部３１の磁性材部材４２に貫通孔４２ａを備え、上述した第３の実施の形態の第２変形例においては、磁性材極部３２に極部貫通孔４５を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図１２に示す第３変形例のように、磁性材部材４２は、貫通孔４２ａの代わりに、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する内周側スリット４２ｂ１または外周側スリット４２ｂ２を備えてもよいし、磁性材極部３２は、極部貫通孔４５の代わりに、回転軸Ｏ方向と平行な方向に貫通する複数の外周側スリット４５ａまたは複数の内周側スリット４５ｂを備えてもよい。
【００５１】
ここで、各内周側スリット４２ｂ１は、例えば磁性材部材４２の内周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材部材４２の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材４２の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット４２ｂ２は、例えば磁性材部材４２の外周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材部材４２の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材部材４２の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
また、各外周側スリット４５ａは、例えば磁性材極部３２の外周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材極部３２の外周面から径方向内方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部３２の径方向内方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
また、各内周側スリット４５ｂは、例えば磁性材極部３２の内周面上に設けられた凹溝（例えば、磁性材極部３２の内周面から径方向外方に向かい削り込むようにして形成された凹溝等）によって形成され、各凹溝の深さ方向は磁性材極部３２の径方向外方とされ、各凹溝は回転軸Ｏ方向と平行な方向に伸びている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの平面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るアキシャルギャップ型モータの斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の第１変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の第２変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の第３変形例に係るアキシャルギャップ型モータのロータの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  アキシャルギャップ型モータ
１１  ロータ
１２  ステータ
３２  磁性材極部（磁性材の極部）
４１  永久磁石片
４２  磁性材部材（磁性材の部材）
４２ａ  貫通孔（貫通部）
４２ｂ１  内周側スリット（貫通部）
４２ｂ２  外周側スリット（貫通部）
４２ｃ  面取り形状
４５  極部貫通孔（極部貫通部）
４５ａ  外周側スリット（極部貫通部）
４５ｂ  内周側スリット（極部貫通部）
【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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