以下、本発明のアキシャルギャップ型モー� ��の一実施形態について添付図面を参照しな� ��ら説明する。
 本実施の形態によるアキシャルギャップ型� ��ータ10は、例えば図1および図2に示すように 、略円環状のロータ11と、1対のステータ12,12� ��を備えて構成されている。ロータ11は、ア� �シャルギャップ型モータ10の回転軸O周りに� �転可能に設けられている。また、1対のステ� ��タ12,12は、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。

 このアキシャルギャップ型モータ10は、� �えばハイブリッド車両や電動車両等の車両� �駆動源として搭載され、出力軸がトランス� �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� ��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。

 車両の減速時に駆動輪側からアキシャル� ��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� �ネルギー)として回収する。さらに、例えば� ��イブリッド車両においては、アキシャルギ� ��ップ型モータ10の回転軸が、内燃機関(図示� ��)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� ��型モータ10は、発電機として機能して発電� �ネルギーを発生する。

 各ステータ12は、略円環板状のヨーク部21 と、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� �備えて構成されている。複数のティース22,� �,22は、ロータ11に対向するヨーク部21の対向� ��上で周方向に所定間隔をおいた位置から回� ��軸O方向に沿ってロータ11に向かい突出する� ��共に径方向に伸びている。

 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� ��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� �いる。
 例えば回転軸O方向で対向する1対のステー� �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 ように設定されている。さらに、回転軸O方� �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。

 ロータ11は、例えば図2に示すように、複� ��の主磁石極部31,…,31と、複数の副磁石部32,� ��,32と、非磁性材からなるロータフレーム33� �、磁性材からなる出力軸34とを備えて構成さ れている。主磁石極部31と副磁石部32とは、� �方向において交互に配置された状態で、ロ� �タフレーム33内に収容されている。

 ロータフレーム33は、周方向に所定間隔� �おいて配置された複数の径方向リブ35,…,35� �よって接続された内周側円環状のシャフト� �36と外周側円環状のリム部37とを備えて構成� ��れている。シャフト部36の内周部には、外� �の駆動軸(例えば、車両のトランスミッショ� ��の入力軸等)に接続される出力軸34が接続さ� ��ている。

 主磁石極部31は、厚さ方向(つまり、回転� ��O方向)に磁化された略扇形板状の主永久磁� �片41と、この主永久磁石片41を厚さ方向の両� ��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ている。周方向で隣� ��合う主磁石極部31,31の各主永久磁石片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。

 ロータフレーム33内に収容された複数の主� �石極部31,…,31は、径方向の両側からシャフ� �部36とリム部37とにより挟み込まれると共に� ��径方向リブ35を介して周方向で隣り合うよ� �に配置されている。
 ロータフレーム33内において、各主磁石極� �31の主永久磁石片41は、2つの径方向リブ35に� ��って周方向の両側から挟み込まれている。� ��永久磁石片41の回転軸O方向での厚さは、径� ��向リブ35の回転軸O方向での厚さと同等とさ� ��ている。

 副磁石部32は、ロータフレーム33内において 回転軸O方向の両側から径方向リブ35を挟み込 む1対の副永久磁石片43,43を備えて構成されて いる。回転軸O方向で対向する1対の副永久磁� ��片43,43は、それぞれ回転軸O方向および径方� ��に直行する方向(略周方向)に磁化され、互� �に磁化方向が異方向とされている。
 副永久磁石片43の回転軸O方向での厚さは、� ��性材部材42の回転軸O方向での厚さと同等と� ��れ、副永久磁石片43の周方向幅は、径方向� �ブ35の周方向幅と同等とされている。

 ロータフレーム33内において、周方向で隣� �合う副磁石部32,32の副永久磁石片43,43同士は� ��主磁石極部31の磁性材部材42を周方向の両側 から挟み込んでいる。
 ロータ11のロータフレーム33と、ロータフレ ーム33以外の構成要素(つまり、主磁石極部31� ��よび副磁石部32)とを分離して示す図2におい ては、回転軸O方向で対向する1対の副永久磁� ��片43,43間および周方向で隣り合う主永久磁� �片41,41間に、ロータフレーム33の径方向リブ3 5が配置される空間部43aが形成されている。

 磁性材部材42を介して周方向で対向する1対� ��副永久磁石片43,43同士は、互いに磁化方向� �異方向とされている。
 回転軸O方向の一方側に配置された1対の副� �久磁石片43,43同士は、回転軸O方向に磁化さ� �た主永久磁石片41の一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。さら に、回転軸O方向の他方側に配置された1対の� ��永久磁石片43,43同士は、回転軸O方向に磁化� ��れた主永久磁石片41の他方側の磁極と同極� �磁極を対向させるように配置されている。

 つまり、例えば回転軸O方向の一方側がN極� �つ他方側がS極とされた主永久磁石片41に対� �て、回転軸O方向の一方側において磁性材部� ��42を周方向の両側から挟み込む1対の副永久� ��石片43,43は、互いのN極が周方向で対向する� ��うに配置されている。さらに、回転軸O方向 の他方側において磁性材部材42を周方向の両� ��から挟み込む1対の副永久磁石片43,43は、互� ��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� ��による磁束レンズ効果により、主永久磁石� ��41および各副永久磁石片43,43の各磁束が収束 する。この結果、各ステータ12,12に鎖交する� ��効磁束が相対的に増大するようになってい� ��。

 例えば図3から図7に示すように、ロータフ� �ーム33において、シャフト部36は、径方向リ� ��35が装着される貫通孔であるシャフト部側� �ブ装着穴36aを備え、リム部37は、径方向リブ 35が装着される貫通孔であるリム部側リブ装� ��穴37aを備えている。
 径方向リブ35は、例えば図6に示すように、� ��空円筒状に形成され、かしめ可能な径方向� ��方側端部35aがシャフト部側リブ装着穴36aに� ��着され、かしめ可能な径方向外方側端部35b� ��リム部側リブ装着穴37aに装着されている。

 そして、例えば図4に示すように、シャフト 部側リブ装着穴36aに装着された径方向リブ35� ��径方向内方側端部35aに対して、この径方向� ��方側端部35aの内径が、径方向外方から径方� ��内方に向かい漸次、拡径するようにして、� ��しめ処理が行われる。これにより、径方向� ��ブ35がシャフト部36に固定され、さらに、例 えば溶接処理等により、径方向リブ35がシャ� ��ト部36に接続されている。
 同様にして、リム部側リブ装着穴37aに装着� ��れた径方向リブ35の径方向外方側端部35bに� �して、この径方向外方側端部35bの内径が、� �方向内方から径方向外方に向かい漸次、拡� �するようにして、かしめ処理が行われる。� �れにより、径方向リブ35がリム部37に固定さ� ��る。さらに、例えば溶接処理等により、径� ��向リブ35がリム部37に接続されている。

 シャフト部36の内周面36Aは、回転軸O方向の� ��部が径方向内方に向かい湾曲した凹曲面状� ��されている。さらに、リム部37の外周面37A� �、回転軸O方向の央部が径方向外方に向かい� ��曲した凹曲面状とされている。
 シャフト部36の内周面36A上において、シャ� �ト部側リブ装着穴36aの開口端部36bは、径方� �外方から径方向内方に向かい漸次拡径され� �テーパ面を有している。リム部37の外周面37A 上において、リム部側リブ装着穴37aの開口端 部37bは、径方向内方から径方向外方に向かい 漸次拡径されたテーパ面を有している。さら に、各開口端部36b,37bに、かしめ処理された� �方向リブ35の各端部35a,35bが当接するように� �っている。

 例えば図4に示すように、シャフト部36の回� ��軸O方向の軸方向端部36Bの外周側端部36cおよ びリム部37の回転軸O方向の軸方向端部37Bの内 周側端部37cは、かしめ可能とされている。か しめ処理された各端部36c,37cは、主磁石極部31 の磁性材部材42の回転軸O方向外方側の径方向 両端に設けられた面取り部(図示略)または副� ��石部32の副永久磁石片43の回転軸O方向外方� �の径方向両端に設けられた面取り部43bに当� �するようになっている。
 つまり、ロータフレーム33内に収容された� �数の主磁石極部31,…,31および副磁石部32,…,3 2は、シャフト部36およびリム部37の各端部36c, 37cに対するかしめ処理により固定されている 。

 例えば図3から図5に示すように、出力軸34 は、径方向外方から径方向内方に向かうに伴 い、回転軸O方向外方側に突出する略円板状� �形成されている。この出力軸34の外周部34aと 、シャフト部36の内周側での回転軸O方向の端 部である内周側軸方向端部36dとは、互いに嵌 合可能な形状を有し、例えば溶接等により接 続されている。

 上述したように、本実施の形態によるア� ��シャルギャップ型モータ10によれば、径方� �の両側から挟み込むシャフト部36とリム部37� ��は、各リブ装着穴36a,37aに装着される径方向 リブ35により固定されることから、ロータフ� ��ーム33内に収容された複数の主磁石極部31,� �,31および複数の副磁石部32,…,32の構成が複� �化することを防止することができる。例え� �予めシャフト部36とリム部37と径方向リブ35� �が一体とされたロータフレーム33全体を機械 加工により製作する場合に比べて、複数の非 磁性部材の組み立てによりロータフレーム33� ��製作可能とする。これにより、製作に要す� ��費用が嵩むことを防止することができる。

 さらに、径方向リブ35は、かしめにより� �シャフト部36およびリム部37に固定可能であ� ��ことから、ロータフレーム33の構成が複雑� �することを防止しつつ、シャフト部36とリム 部37とを径方向リブ35によって容易に一体に� �定することができる。

 さらに、径方向リブ35を中空状とするこ� �により、磁気絶縁性を向上させることがで� �、各磁石片41,43の磁束を有効に利用すること ができると共に、ステータ12に対する通電時� ��発生する電機子磁束による渦電流損失を低� ��することができる。さらに、アキシャルギ� ��ップ型モータ10のトルクポテンシャルを増� �させることができ、ジュール熱による過剰� �温度上昇を防止することができる。この結� �、アキシャルギャップ型モータ10の運転効率 を向上させることができる。

 しかも、主磁石極部31および副磁石部32は、 シャフト部36およびリム部37のかしめ処理さ� �た各端部36c,37cよってロータフレーム33に固� �されることから、例えば溶接により固定さ� �る場合に生じる磁路の熱劣化を防止するこ� �ができる。
 しかも、主磁石極部31および副磁石部32の周 辺に位置する部材(つまり、径方向リブ35およ びシャフト部36およびリム部37)のみを非磁性� ��とし、磁路に寄与しない出力軸34等を非磁� �材以外の構造材(例えば、磁性材)により構成 する。これにより、所望の磁路を確保しつつ 、アキシャルギャップ型モータ10の構成に要� ��る費用が増大してしまうことを防止するこ� ��ができる。

 上述した実施の形態において、径方向リブ3 5を中空円筒状としたが、これに限定されず� �例えば図8に示すように、中実円柱状であっ� ��もよいし、例えば図9に示すように、中空円 筒状であって、内周面上の複数の異なる位置 間に架け渡されるようにして配置された梁状 部材35cを備えてもよい。
 また、例えば図10に示すように、径方向リ� �35の径方向断面形状が略長方形状等となる角 柱状あるいは角筒状であってもよい。

 上述した実施の形態において、少なくとも� ��ャフト部36およびリム部37の何れか一方は中 空状の形状を有してもよい。
 この場合には、磁気絶縁性を向上させるこ� ��ができ、各磁石片41,43の磁束を有効に利用� �ることができると共に、ステータ12に対する 通電時に発生する電機子磁束による渦電流損 失を低減することができる。さらに、アキシ ャルギャップ型モータ10のトルクポテンシャ� ��を増大させることができ、ジュール熱によ� ��過剰な温度上昇を防止することができる。� ��の結果、アキシャルギャップ型モータ10の� �転効率を向上させることができる。

 上述した実施の形態においては、回転軸O 方向の何れか一方側にのみステータ12を備え� ��もよいし、副磁石部32は回転軸O方向の何れ� ��一方側にのみに副永久磁石片43を備えても� �い。