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公開番号2025000141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023099817
出願日2023-06-19
発明の名称アキシャルギャップ型回転電機およびドローン
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 1/27 20220101AFI20241224BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ロータを軽量化しつつロータの放熱性を向上できるアキシャルギャップ型回転電機を提供する。
【解決手段】アキシャルギャップ型回転電機は、ステータと、ステータと軸方向に対向するロータと、を備える。ロータは、ハルバッハ配列で周方向に周期的に配置された複数の磁石と、ステータと対向する第1の面に複数の磁石が固定された円盤状のロータ本体と、ロータ本体の第1の面と反対側の第2の面に形成され、枝状に分岐する格子を周期的に配列したラティス構造の補強部と、を有する。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
ステータと、
前記ステータと軸方向に対向するロータと、を備え、
前記ロータは、
ハルバッハ配列で周方向に周期的に配置された複数の磁石と、
前記ステータと対向する第１の面に複数の前記磁石が固定された円盤状のロータ本体と、
前記ロータ本体の前記第１の面と反対側の第２の面に形成され、枝状に分岐する格子を周期的に配列したラティス構造の補強部と、を有する
アキシャルギャップ型回転電機。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記補強部は、体心立方格子または面心立方格子の単位セルを周期的に配列したラティス構造を有する
請求項１に記載のアキシャルギャップ型回転電機。
【請求項３】
前記ロータ本体は、シャフトとの連結のための環状の取付部を内周側にさらに有し、
前記補強部は、前記取付部の外周側に環状をなすように形成される
請求項２に記載のアキシャルギャップ型回転電機。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアキシャルギャップ型回転電機を備えるドローン。

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回転電機およびドローンに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、回転電機の軸方向にエアギャップを介してステータおよびロータを対向配置したアキシャルギャップ型回転電機が知られている。この種のアキシャルギャップ型回転電機に関しては、ロータの磁石をハルバッハ配列で配置した構成も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－３３５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、アキシャルギャップ型回転電機の用途の一つとして、ドローン（Drone）などの無人航空機の回転翼を駆動させるモータへの適用が検討されている。アキシャルギャップ型回転電機をドローンに搭載する場合、ドローンの飛行性能を向上させるためには軽量化を図ることが好ましい。
【０００５】
また、回転電機のロータには、ステータの鎖交磁束との電磁誘導で発熱が発生する。そのため、この種のアキシャルギャップ型回転電機においてロータの放熱性を向上させることも求められている。
【０００６】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであって、ロータを軽量化しつつロータの放熱性を向上できるアキシャルギャップ型回転電機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】
【０００７】
本発明の一態様のアキシャルギャップ型回転電機は、ステータと、ステータと軸方向に対向するロータと、を備える。ロータは、ハルバッハ配列で周方向に周期的に配置された複数の磁石と、ステータと対向する第１の面に複数の磁石が固定された円盤状のロータ本体と、ロータ本体の第１の面と反対側の第２の面に形成され、枝状に分岐する格子を周期的に配列したラティス構造の補強部と、を有する。
【０００８】
上記の補強部は、体心立方格子または面心立方格子の単位セルを周期的に配列したラティス構造を有していてもよい。
上記のロータ本体は、シャフトとの連結のための環状の取付部を内周側にさらに有していてもよく、上記の補強部は、取付部の外周側に環状をなすように形成されていてもよい。
また、本発明の他の態様のドローンは、上記のアキシャルギャップ型回転電機を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、ロータを軽量化しつつロータの放熱性を向上できるアキシャルギャップ型回転電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態のドローンの構成例を示す図である。
駆動部のモータの構成例を示す図である。
（ａ）はロータを外側面からみた図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。
（ａ）はロータをステータと対向する内側面からみた図であり、（ｂ）は図４（ａ）の一部拡大図である。
（ａ）は図４（ｂ）の各磁石の磁化方向を示す図であり、（ｂ）は各磁石に作用する電磁力の例を示す図である。
ロータの回転時におけるロータ本体の強度解析例を示すグラフである。
補強部の構成例を示す模式図である。
補強部の単位セルの一例を示す図である。
補強部の単位セルの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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