JPH10225074A - リラクタンスモータのロータコア構造 - Google Patents
リラクタンスモータのロータコア構造Info
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- JPH10225074A JPH10225074A JP9022665A JP2266597A JPH10225074A JP H10225074 A JPH10225074 A JP H10225074A JP 9022665 A JP9022665 A JP 9022665A JP 2266597 A JP2266597 A JP 2266597A JP H10225074 A JPH10225074 A JP H10225074A
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- core sheet
- reluctance motor
- core
- rotor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分なリラクタンストルクを得ることによ
り、モータ性能の向上を図りうるリラクタンスモータの
ロータコア構造を提供する。 【解決手段】 中心側に凸となるように湾曲する略円弧
状のストリップ2を半径方向に列設した高透磁率材製の
コアシート1をロータ軸4方向に積層してなり、コアシ
ート1が、その各ストリップ2の両端を開放端となすと
共に、相互に隣接するストリップ2間を連結するブリッ
ジ部7を有することにより、十分なリラクタンストルク
を得ることができる。
り、モータ性能の向上を図りうるリラクタンスモータの
ロータコア構造を提供する。 【解決手段】 中心側に凸となるように湾曲する略円弧
状のストリップ2を半径方向に列設した高透磁率材製の
コアシート1をロータ軸4方向に積層してなり、コアシ
ート1が、その各ストリップ2の両端を開放端となすと
共に、相互に隣接するストリップ2間を連結するブリッ
ジ部7を有することにより、十分なリラクタンストルク
を得ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リラクタンストル
クを利用するリラクタンスモータのロータコア構造に関
するものである。
クを利用するリラクタンスモータのロータコア構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】リラクタンスモータは、インダクタンス
モータと比較して回転子の2次銅損が発生しないという
特徴があるため、電気自動車や工作機械等の駆動用モー
タとして注目されている。しかし、この種のモータは一
般に力率が悪く、産業用として利用するには、ロータコ
ア構造あるいは駆動方法等の改善が必要であった。近
年、ロータコアのコアシートに多層のフラックスバリア
を設けることにより力率を向上させる技術が開発された
(平成8年電気学会全国大会誌、1029、本田ら著
「マルチフラックスバリアタイプ シンクロナスリラク
タンスモータの検討」参照)。図15にこの従来の改良
されたリラクタンスモータのロータコア構造の一例を示
す。図15(a)において、電磁鋼板製の円板状のコア
シート61には、多層のフラックスバリア62がコアシ
ート61の軸芯63に対し逆円弧状に形成されている。
フラックスバリア62は幅1mm程度のスリット(貫通
溝)からなり、プレス加工されたものである。また、コ
アシート61の外周には回転時にかかる遠心力に対する
強度を持たせるため、一定幅の接続環64を設けてい
る。
モータと比較して回転子の2次銅損が発生しないという
特徴があるため、電気自動車や工作機械等の駆動用モー
タとして注目されている。しかし、この種のモータは一
般に力率が悪く、産業用として利用するには、ロータコ
ア構造あるいは駆動方法等の改善が必要であった。近
年、ロータコアのコアシートに多層のフラックスバリア
を設けることにより力率を向上させる技術が開発された
(平成8年電気学会全国大会誌、1029、本田ら著
「マルチフラックスバリアタイプ シンクロナスリラク
タンスモータの検討」参照)。図15にこの従来の改良
されたリラクタンスモータのロータコア構造の一例を示
す。図15(a)において、電磁鋼板製の円板状のコア
シート61には、多層のフラックスバリア62がコアシ
ート61の軸芯63に対し逆円弧状に形成されている。
フラックスバリア62は幅1mm程度のスリット(貫通
溝)からなり、プレス加工されたものである。また、コ
アシート61の外周には回転時にかかる遠心力に対する
強度を持たせるため、一定幅の接続環64を設けてい
る。
【0003】コアシート61をロータ軸65の方向に数
十枚積層することにより、図15(b)に示すようなロ
ータコア66が完成する。そして、このロータコア66
を、図15(c)に示すようなステータ67内にセット
すれば、ステータ67の複数の界磁部68より、ロータ
コア66に回転磁界が与えられ、これにより、リラクタ
ンストルクTが発生する。このリラクタンストルクTは
次式で表される。
十枚積層することにより、図15(b)に示すようなロ
ータコア66が完成する。そして、このロータコア66
を、図15(c)に示すようなステータ67内にセット
すれば、ステータ67の複数の界磁部68より、ロータ
コア66に回転磁界が与えられ、これにより、リラクタ
ンストルクTが発生する。このリラクタンストルクTは
次式で表される。
【0004】 T=Pn (Ld −Lq )id iq ……(1) ただし、Pn は極対数、Ld ,Lq はd,q軸インダク
タンス、id ,iq はd,q軸電流である。上記(1)
式より、このモータの性能を左右するのはd,q軸イン
ダクタンスの差Ld −Lq の大きさであることが分か
る。そこで、この差Ld −Lq を大きくするために、上
記フラックスバリアを設けることにより、スリットを横
切るq軸方向の磁路に抵抗を与える一方、スリット間に
挟まれたd軸方向の磁路を確保していた。
タンス、id ,iq はd,q軸電流である。上記(1)
式より、このモータの性能を左右するのはd,q軸イン
ダクタンスの差Ld −Lq の大きさであることが分か
る。そこで、この差Ld −Lq を大きくするために、上
記フラックスバリアを設けることにより、スリットを横
切るq軸方向の磁路に抵抗を与える一方、スリット間に
挟まれたd軸方向の磁路を確保していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、フ
ラックスバリア62は幅1mm程度のスリットからな
り、プレス加工されたものである。この場合、d,q軸
インダクタンスの比Ld /Lq ≒5となり、リラクタン
ストルクが大きくとれない。十分なリラクタンストルク
を得るにはスリットの幅をさらに小さくして比Ld /L
q を大きくすることが望ましいが、幅1mm以下のスリ
ットをプレス成形することは困難である。また、スリッ
ト構成では、回転時の強度上、コアシートの外周に一定
幅の接続環を設ける必要があるが、この接続環からの漏
れ磁束のため、リラクタンストルクが大きくとれない。
これらの原因により従来のリラクタンスモータでは十分
な性能が得られなかった。
ラックスバリア62は幅1mm程度のスリットからな
り、プレス加工されたものである。この場合、d,q軸
インダクタンスの比Ld /Lq ≒5となり、リラクタン
ストルクが大きくとれない。十分なリラクタンストルク
を得るにはスリットの幅をさらに小さくして比Ld /L
q を大きくすることが望ましいが、幅1mm以下のスリ
ットをプレス成形することは困難である。また、スリッ
ト構成では、回転時の強度上、コアシートの外周に一定
幅の接続環を設ける必要があるが、この接続環からの漏
れ磁束のため、リラクタンストルクが大きくとれない。
これらの原因により従来のリラクタンスモータでは十分
な性能が得られなかった。
【0006】本発明は、従来構成の課題を解決すべく創
案されたもので、十分なリラクタンストルクを得ること
により、モータ性能の向上を図りうるリラクタンスモー
タのロータコア構造を提供することを目的とするもので
ある。
案されたもので、十分なリラクタンストルクを得ること
により、モータ性能の向上を図りうるリラクタンスモー
タのロータコア構造を提供することを目的とするもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願第1発明は、中心側
に凸となるように湾曲する略円弧状のストリップを半径
方向に列設した高透磁率材製のコアシートをロータ軸方
向に積層してなるリラクタンスモータのロータコア構造
において、コアシートが、その各ストリップの両端を開
放端となすと共に、相互に隣接するストリップ間を連結
するブリッジ部を有してなることを特徴とする。
に凸となるように湾曲する略円弧状のストリップを半径
方向に列設した高透磁率材製のコアシートをロータ軸方
向に積層してなるリラクタンスモータのロータコア構造
において、コアシートが、その各ストリップの両端を開
放端となすと共に、相互に隣接するストリップ間を連結
するブリッジ部を有してなることを特徴とする。
【0008】上記第1発明の構成によれば、コアシート
が、その各ストリップの両端を開放端となすことによ
り、コアシートの外周の接続環をなくして外周からの漏
れ磁束を小さくすることができるので、リラクタンスト
ルクを大きくすることができる。また相互に隣接するス
トリップ間を連結するブリッジ部を設けることにより、
コアシートの回転強度を確保し、かつ、コアシートが励
磁されたときに、このコアシートに発生するq軸方向の
磁路の殆どは透磁率の高いブリッジ部を通るように形成
されるため、この磁路を長いものとすることができる。
これにより、q軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなる
が、d軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらな
い。したがって、d,q軸インダクタンスの比Ld /L
q を大きくすることができるので、リラクタンストルク
を大きくとることができる。このように十分なリラクタ
ンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることができ
る。
が、その各ストリップの両端を開放端となすことによ
り、コアシートの外周の接続環をなくして外周からの漏
れ磁束を小さくすることができるので、リラクタンスト
ルクを大きくすることができる。また相互に隣接するス
トリップ間を連結するブリッジ部を設けることにより、
コアシートの回転強度を確保し、かつ、コアシートが励
磁されたときに、このコアシートに発生するq軸方向の
磁路の殆どは透磁率の高いブリッジ部を通るように形成
されるため、この磁路を長いものとすることができる。
これにより、q軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなる
が、d軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらな
い。したがって、d,q軸インダクタンスの比Ld /L
q を大きくすることができるので、リラクタンストルク
を大きくとることができる。このように十分なリラクタ
ンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることができ
る。
【0009】具体的には、コアシートが励磁されたとき
に、このコアシートのストリップとブリッジ部とで蛇行
状の磁路が形成されるように前記ストリップとブリッジ
部とを連結する。コアシートの内周側ほど、ストリップ
とブリッジ部との連結点間の距離が長くなるように各ブ
リッジ部を形成する。隣り合うストリップ間で、ストリ
ップとブリッジ部との連結点が交互となるように各ブリ
ッジ部を形成する。これらにより、コアシートの回転強
度を確保でき、かつ、コアシートが励磁されたときに、
このコアシートに発生するq軸方向の磁路を細長くし
て、q軸方向の磁路に対する抵抗を大きくすることがで
きる。
に、このコアシートのストリップとブリッジ部とで蛇行
状の磁路が形成されるように前記ストリップとブリッジ
部とを連結する。コアシートの内周側ほど、ストリップ
とブリッジ部との連結点間の距離が長くなるように各ブ
リッジ部を形成する。隣り合うストリップ間で、ストリ
ップとブリッジ部との連結点が交互となるように各ブリ
ッジ部を形成する。これらにより、コアシートの回転強
度を確保でき、かつ、コアシートが励磁されたときに、
このコアシートに発生するq軸方向の磁路を細長くし
て、q軸方向の磁路に対する抵抗を大きくすることがで
きる。
【0010】この場合、このコアシート内で前記蛇行状
の磁路が形成されるようにすれば、平面的にq軸方向の
磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくす
ることができる。ロータ軸方向に積層されたコアシート
が励磁されたときに、コアシート間でロータ軸方向に前
記蛇行状の磁路が形成されるようにすれば、立体的にq
軸方向の磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を
大きくすることができる。ブリッジ部の幅がストリップ
の幅よりも小さくなるように、各ブリッジ部を形成すれ
ば、q軸方向の磁路をより細くしてq軸方向の磁路に対
する抵抗をより大きくすることができる。ブリッジ部の
幅がコアシートの内周側ほど太くなるように、各ブリッ
ジ部を形成すれば、コアシートの回転強度をより大きく
することができる。コアシートの最も内周側のストリッ
プまでの間隙の幅が他の間隙の幅よりも大きくなるよう
にコアシートを形成すれば、q軸方向の磁路はその大き
な間隙を横断するためq軸方向の磁路に対する抵抗をよ
り大きくすることができる。
の磁路が形成されるようにすれば、平面的にq軸方向の
磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくす
ることができる。ロータ軸方向に積層されたコアシート
が励磁されたときに、コアシート間でロータ軸方向に前
記蛇行状の磁路が形成されるようにすれば、立体的にq
軸方向の磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を
大きくすることができる。ブリッジ部の幅がストリップ
の幅よりも小さくなるように、各ブリッジ部を形成すれ
ば、q軸方向の磁路をより細くしてq軸方向の磁路に対
する抵抗をより大きくすることができる。ブリッジ部の
幅がコアシートの内周側ほど太くなるように、各ブリッ
ジ部を形成すれば、コアシートの回転強度をより大きく
することができる。コアシートの最も内周側のストリッ
プまでの間隙の幅が他の間隙の幅よりも大きくなるよう
にコアシートを形成すれば、q軸方向の磁路はその大き
な間隙を横断するためq軸方向の磁路に対する抵抗をよ
り大きくすることができる。
【0011】さらに、コアシートが励磁されたときに、
このコアシートに発生する磁路のq軸方向の外周部を削
除すれば、q軸方向の磁路はこの削除された部分を横切
るためq軸方向の磁路に対する抵抗をより大きくするこ
とができる。
このコアシートに発生する磁路のq軸方向の外周部を削
除すれば、q軸方向の磁路はこの削除された部分を横切
るためq軸方向の磁路に対する抵抗をより大きくするこ
とができる。
【0012】この場合、このコアシートに発生する磁路
のq軸方向の外周のみを連結すれば、この連結環により
d軸方向の磁路が僅かといえども確保できるため、d軸
方向の磁路に対する抵抗を若干小さくすることができ
る。
のq軸方向の外周のみを連結すれば、この連結環により
d軸方向の磁路が僅かといえども確保できるため、d軸
方向の磁路に対する抵抗を若干小さくすることができ
る。
【0013】さらに、コアシートが励磁されたときに、
このコアシートに発生する磁路のq軸方向に列設された
各ストリップを直線的に連結する連結部を設ける。前記
連結部を、コアシートの中心側が太く、外周側が細くな
るように形成する。前記連結部の幅は、コアシートの少
なくとも中心側ではストリップの幅よりも太くなるよう
に形成する。前記連結部のみでコアシートの半径方向に
ストリップを連結する。これらにより、コアシートの回
転強度をより大きくすることができる。
このコアシートに発生する磁路のq軸方向に列設された
各ストリップを直線的に連結する連結部を設ける。前記
連結部を、コアシートの中心側が太く、外周側が細くな
るように形成する。前記連結部の幅は、コアシートの少
なくとも中心側ではストリップの幅よりも太くなるよう
に形成する。前記連結部のみでコアシートの半径方向に
ストリップを連結する。これらにより、コアシートの回
転強度をより大きくすることができる。
【0014】この場合、コアシートが、その各ストリッ
プの両端を開放端となすと共に、相互に隣接するストリ
ップ間を連結するブリッジ部を設ければ、q軸方向の磁
路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくする
ことができる。
プの両端を開放端となすと共に、相互に隣接するストリ
ップ間を連結するブリッジ部を設ければ、q軸方向の磁
路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくする
ことができる。
【0015】第2発明は、中心側に凸となるように湾曲
する略円弧状のストリップを半径方向に列設した高透磁
率材製のコアシートをロータ軸方向に積層してなるリラ
クタンスモータのロータコア構造において、コアシート
の中心側の複数枚のストリップが、ステータの歯の位置
に応じた幅と位置とを有してなることを特徴とするもの
である。
する略円弧状のストリップを半径方向に列設した高透磁
率材製のコアシートをロータ軸方向に積層してなるリラ
クタンスモータのロータコア構造において、コアシート
の中心側の複数枚のストリップが、ステータの歯の位置
に応じた幅と位置とを有してなることを特徴とするもの
である。
【0016】上記第2発明の構成によれば、コアシート
の中心側の複数枚のストリップが、ステータの歯の位置
に応じた幅と位置とを有していることにより、コアシー
トが励磁されたときに、このコアシートに発生するq軸
方向の磁路は中心側の複数枚のストリップ間に形成され
た大きな間隙を横切ることになるためq軸方向の磁路に
対する抵抗が大きくなるが、d軸方向の磁路はコアシー
トの中心側の複数枚のストリップにて十分に確保できる
ためd軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらな
い。したがって、d,q軸インダクタンスの比Ld /L
q を大きくとることができるので、十分なリラクタンス
トルクを得て、モータ性能の向上を図ることができる。
の中心側の複数枚のストリップが、ステータの歯の位置
に応じた幅と位置とを有していることにより、コアシー
トが励磁されたときに、このコアシートに発生するq軸
方向の磁路は中心側の複数枚のストリップ間に形成され
た大きな間隙を横切ることになるためq軸方向の磁路に
対する抵抗が大きくなるが、d軸方向の磁路はコアシー
トの中心側の複数枚のストリップにて十分に確保できる
ためd軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらな
い。したがって、d,q軸インダクタンスの比Ld /L
q を大きくとることができるので、十分なリラクタンス
トルクを得て、モータ性能の向上を図ることができる。
【0017】具体的には、コアシートが、その各ストリ
ップの両端を開放端となすと共に、相互に隣接するスト
リップ間を連結するブリッジ部を設ければ、q軸方向の
磁路を長くすることができるため、q軸方向の磁路に対
する抵抗がより大きくなる。
ップの両端を開放端となすと共に、相互に隣接するスト
リップ間を連結するブリッジ部を設ければ、q軸方向の
磁路を長くすることができるため、q軸方向の磁路に対
する抵抗がより大きくなる。
【0018】この場合、コアシートの各ストリップ間の
間隙を樹脂で封止すれば、コアシートの回転強度をより
大きくすることができる。
間隙を樹脂で封止すれば、コアシートの回転強度をより
大きくすることができる。
【0019】第3発明は、中心側に凸となるように湾曲
する略円弧状のストリップを半径方向に列設した高透磁
率材製のコアシートをロータ軸方向に積層してなるリラ
クタンスモータのロータコア構造において、コアシート
が励磁されたときに、このコアシートに発生する磁路の
q軸方向と同一方向の外周部を切り欠いたスペーサを、
コアシート間に挟み込んでなることを特徴とするもので
ある。
する略円弧状のストリップを半径方向に列設した高透磁
率材製のコアシートをロータ軸方向に積層してなるリラ
クタンスモータのロータコア構造において、コアシート
が励磁されたときに、このコアシートに発生する磁路の
q軸方向と同一方向の外周部を切り欠いたスペーサを、
コアシート間に挟み込んでなることを特徴とするもので
ある。
【0020】上記第3発明の構成によれば、コアシート
が励磁されたときに、このコアシートに発生する磁路の
q軸方向と同一方向の外周部を切り欠いたスペーサを、
コアシート間に挟み込むことにより、このコアシートに
発生するq軸方向の磁路はこの切り欠いた部分を横切る
ためq軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸
方向の磁路はスペーサ内にも確保されるため、d軸方向
の磁路に対する抵抗はほとんど変わらない。したがっ
て、d,q軸インダクタンスの比Ld /Lq を大きくす
ることができるので、リラクタンストルクを大きくとる
ことができる。このように十分なリラクタンストルクを
得て、モータ性能の向上を図ることができる。
が励磁されたときに、このコアシートに発生する磁路の
q軸方向と同一方向の外周部を切り欠いたスペーサを、
コアシート間に挟み込むことにより、このコアシートに
発生するq軸方向の磁路はこの切り欠いた部分を横切る
ためq軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸
方向の磁路はスペーサ内にも確保されるため、d軸方向
の磁路に対する抵抗はほとんど変わらない。したがっ
て、d,q軸インダクタンスの比Ld /Lq を大きくす
ることができるので、リラクタンストルクを大きくとる
ことができる。このように十分なリラクタンストルクを
得て、モータ性能の向上を図ることができる。
【0021】具体的には、コアシートとスペーサとを交
互に配置するか、あるいは、複数枚のコアシートごとに
スペーサを挟み込めばよい。
互に配置するか、あるいは、複数枚のコアシートごとに
スペーサを挟み込めばよい。
【0022】この場合、コアシートが、その各ストリッ
プの両端を開放端となすと共に、相互に隣接するストリ
ップ間を連結するブリッジ部を設ければ、q軸方向の磁
路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくする
ことができる。
プの両端を開放端となすと共に、相互に隣接するストリ
ップ間を連結するブリッジ部を設ければ、q軸方向の磁
路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくする
ことができる。
【0023】さらに、複数枚のコアシートを積層する際
に、各コアシートの取り付け位置をロータ軸方向でずら
してスキューをかければ、d軸方向の磁路に対する抵抗
がロータ周方向において均一化されるため、ステータか
らロータに入ったり、ロータからステータに出るd軸方
向の磁束が均一化され、磁束の不均一に起因するトルク
リップルを低減して、モータ性能をさらに向上させるこ
とができる。
に、各コアシートの取り付け位置をロータ軸方向でずら
してスキューをかければ、d軸方向の磁路に対する抵抗
がロータ周方向において均一化されるため、ステータか
らロータに入ったり、ロータからステータに出るd軸方
向の磁束が均一化され、磁束の不均一に起因するトルク
リップルを低減して、モータ性能をさらに向上させるこ
とができる。
【0024】この場合、前記スキューを階段状とした
り、あるいは、前記スキューが、ステータの歯のピッチ
以下のスキュー量よりなるものとしてもよい。
り、あるいは、前記スキューが、ステータの歯のピッチ
以下のスキュー量よりなるものとしてもよい。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
のいくつかの実施の形態について説明し、本発明の理解
に供する。なお、以下の各実施の形態は本発明を具体化
した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するもの
ではない。
のいくつかの実施の形態について説明し、本発明の理解
に供する。なお、以下の各実施の形態は本発明を具体化
した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するもの
ではない。
【0026】(第1の実施の形態)図1は本実施の形態
に係るロータコアの全体構成を示す斜視図である。
に係るロータコアの全体構成を示す斜視図である。
【0027】図1において、1は電磁鋼板等の高透磁率
材からなる円板状のコアシートであって、その周方向に
は等間隔置きの4箇所に、中心側に凸となるように湾曲
する略円弧状のストリップ2が半径方向に間隙部3を挟
んで列設されている。このようなコアシート1はプレス
加工もしくはレーザ加工等により形成される。ストリッ
プ2の形状としては、磁路の形状やコアシート1の加工
性等を考慮すれば、円弧状とするのが好適である。ただ
し、V字型やU字型の形状としてもよいのは勿論であ
る。そして、コアシート1をロータ軸4方向に数十枚積
み重ねて積層体5となした後、ロータ軸4が挿入される
ことによりロータコア6が完成される。コアシート1同
士は必要に応じて接着剤等で一体固着される。
材からなる円板状のコアシートであって、その周方向に
は等間隔置きの4箇所に、中心側に凸となるように湾曲
する略円弧状のストリップ2が半径方向に間隙部3を挟
んで列設されている。このようなコアシート1はプレス
加工もしくはレーザ加工等により形成される。ストリッ
プ2の形状としては、磁路の形状やコアシート1の加工
性等を考慮すれば、円弧状とするのが好適である。ただ
し、V字型やU字型の形状としてもよいのは勿論であ
る。そして、コアシート1をロータ軸4方向に数十枚積
み重ねて積層体5となした後、ロータ軸4が挿入される
ことによりロータコア6が完成される。コアシート1同
士は必要に応じて接着剤等で一体固着される。
【0028】このように完成されたロータコア6を図示
しないステータ内にセットすれば、ステータの複数の歯
からなる界磁部より、ロータコア6に回転磁界が与えら
れ、これにより、リラクタンストルクが発生する。すな
わち、このようなロータコア6を有するリラクタンスモ
ータにおいては、ストリップ2を横切るq軸方向のイン
ダクタンスLq と、ストリップ2に沿ったd軸方向のイ
ンダクタンスLd とを比較すると、次のようになる。す
なわち、q軸方向には電磁鋼板に比べて透磁率が約1/
1000である空気層よりなる間隙部3で磁路に抵抗を
与えているため、磁束がほとんど通らず、インダクタン
スLq は小さくなる。一方、d軸方向には、ストリップ
2が磁路を形成しているため、磁束が通り易く、インダ
クタンスLd は大きくなる。以上の点については、従来
例で既に述べた通りである。しかし、第1の実施の形態
では、図2に示すように、コアシート1が、その各スト
リップ2の両端を開放端となすと共に、相互に隣接する
ストリップ2間を連結するブリッジ部7を有している。
しないステータ内にセットすれば、ステータの複数の歯
からなる界磁部より、ロータコア6に回転磁界が与えら
れ、これにより、リラクタンストルクが発生する。すな
わち、このようなロータコア6を有するリラクタンスモ
ータにおいては、ストリップ2を横切るq軸方向のイン
ダクタンスLq と、ストリップ2に沿ったd軸方向のイ
ンダクタンスLd とを比較すると、次のようになる。す
なわち、q軸方向には電磁鋼板に比べて透磁率が約1/
1000である空気層よりなる間隙部3で磁路に抵抗を
与えているため、磁束がほとんど通らず、インダクタン
スLq は小さくなる。一方、d軸方向には、ストリップ
2が磁路を形成しているため、磁束が通り易く、インダ
クタンスLd は大きくなる。以上の点については、従来
例で既に述べた通りである。しかし、第1の実施の形態
では、図2に示すように、コアシート1が、その各スト
リップ2の両端を開放端となすと共に、相互に隣接する
ストリップ2間を連結するブリッジ部7を有している。
【0029】このようにコアシート1の各ストリップ2
の両端を開放端となすことにより、ステータからロータ
コア6へのd軸方向の磁束の入口およびロータコア6か
らステータへのd軸方向の磁束の出口で、q軸方向の磁
束を入りにくくし、またコアシート1の外周の接続環を
なくして外周での漏れ磁束を少なくすることができる。
の両端を開放端となすことにより、ステータからロータ
コア6へのd軸方向の磁束の入口およびロータコア6か
らステータへのd軸方向の磁束の出口で、q軸方向の磁
束を入りにくくし、またコアシート1の外周の接続環を
なくして外周での漏れ磁束を少なくすることができる。
【0030】またコアシート1の外周の接続環をなくし
た代わりに、相互に隣接するストリップ2間を連結する
ブリッジ部7を設けることにより、コアシート1の回転
時の遠心力に対する強度を確保し、かつ、コアシート1
が励磁されたときに、このコアシート1に発生するq軸
方向の磁路の殆どは透磁率の高いブリッジ部を通るよう
に形成されるため、この磁路を長くしてq軸方向の磁路
に対する抵抗を大きくすることができる。
た代わりに、相互に隣接するストリップ2間を連結する
ブリッジ部7を設けることにより、コアシート1の回転
時の遠心力に対する強度を確保し、かつ、コアシート1
が励磁されたときに、このコアシート1に発生するq軸
方向の磁路の殆どは透磁率の高いブリッジ部を通るよう
に形成されるため、この磁路を長くしてq軸方向の磁路
に対する抵抗を大きくすることができる。
【0031】具体的には、図2に示すように、コアシー
ト1が励磁されたときに、このコアシート1のストリッ
プ2とブリッジ部7とで蛇行状の磁路が形成されるよう
に前記ストリップ1とブリッジ部7とを連結すれば、q
軸方向の磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を
大きくすることができる。特に、コアシート1の内周側
ほど、ストリップ2とブリッジ部7との連結点8間の距
離が長くなるように各ブリッジ部7を形成するか、ある
いは、隣り合うストリップ2間で、ストリップ2とブリ
ッジ部7との連結点8が交互となるように各ブリッジ部
7を形成すれば、q軸方向の磁路はより長くなりq軸方
向の磁路に対する抵抗は大きくなる。
ト1が励磁されたときに、このコアシート1のストリッ
プ2とブリッジ部7とで蛇行状の磁路が形成されるよう
に前記ストリップ1とブリッジ部7とを連結すれば、q
軸方向の磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を
大きくすることができる。特に、コアシート1の内周側
ほど、ストリップ2とブリッジ部7との連結点8間の距
離が長くなるように各ブリッジ部7を形成するか、ある
いは、隣り合うストリップ2間で、ストリップ2とブリ
ッジ部7との連結点8が交互となるように各ブリッジ部
7を形成すれば、q軸方向の磁路はより長くなりq軸方
向の磁路に対する抵抗は大きくなる。
【0032】図3にコアシート1が励磁されたときに、
このコアシート1に発生するq軸方向の磁路が形成され
る様子を示す。同図より、q軸方向の磁路は蛇行して長
くなっていることがわかる。一方、図4に示すd軸方向
の磁路はほぼ各ストリップ2に沿っており、その長さは
従来とほとんど変わっていない。したがって、この場合
はq軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方
向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらず、d,q軸イ
ンダクタンスの比Ld /Lq は大きくなるので、リラク
タンストルクを大きくとることができる。本第1の実施
の形態ではこのようにして十分なリラクタンストルクを
得て、モータ性能の向上を図ることができる。
このコアシート1に発生するq軸方向の磁路が形成され
る様子を示す。同図より、q軸方向の磁路は蛇行して長
くなっていることがわかる。一方、図4に示すd軸方向
の磁路はほぼ各ストリップ2に沿っており、その長さは
従来とほとんど変わっていない。したがって、この場合
はq軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方
向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらず、d,q軸イ
ンダクタンスの比Ld /Lq は大きくなるので、リラク
タンストルクを大きくとることができる。本第1の実施
の形態ではこのようにして十分なリラクタンストルクを
得て、モータ性能の向上を図ることができる。
【0033】ここで、1枚のコアシート内で前記蛇行状
の磁路が形成されるようにすれば平面的にq軸方向の磁
路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくする
ことができるが、場合によっては1枚のコアシート内で
は、磁束が飽和し前記蛇行状の磁路が形成されなくなる
ことがある。しかし、図1に示すようにコアシート1を
ロータ軸4方向に積層してコアシート1間でロータ軸4
方向に前記蛇行状の磁路が形成されるようにすれば、磁
束が飽和しにくくなり前記蛇行状の磁路を立体的に形成
することができるため、q軸方向の磁路を長くしてq軸
方向の磁路に対する抵抗を大きくすることができる。
の磁路が形成されるようにすれば平面的にq軸方向の磁
路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗を大きくする
ことができるが、場合によっては1枚のコアシート内で
は、磁束が飽和し前記蛇行状の磁路が形成されなくなる
ことがある。しかし、図1に示すようにコアシート1を
ロータ軸4方向に積層してコアシート1間でロータ軸4
方向に前記蛇行状の磁路が形成されるようにすれば、磁
束が飽和しにくくなり前記蛇行状の磁路を立体的に形成
することができるため、q軸方向の磁路を長くしてq軸
方向の磁路に対する抵抗を大きくすることができる。
【0034】さらに、ブリッジ部7の幅がストリップ2
の幅よりも小さくなるように、各ブリッジ部7を形成す
れば、q軸方向の磁路を細くすることができる。この場
合もq軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるため、上
記と同様の作用効果を得ることができる。ブリッジ部7
の幅がコアシート1の内周側ほど太くなるように、各ブ
リッジ部7を形成すれば、コアシート1の回転時の遠心
力の分布状態に応じた強度を確保することができる。
の幅よりも小さくなるように、各ブリッジ部7を形成す
れば、q軸方向の磁路を細くすることができる。この場
合もq軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるため、上
記と同様の作用効果を得ることができる。ブリッジ部7
の幅がコアシート1の内周側ほど太くなるように、各ブ
リッジ部7を形成すれば、コアシート1の回転時の遠心
力の分布状態に応じた強度を確保することができる。
【0035】ところで、図4ではコアシート1が励磁さ
れたときに、このコアシート1に発生するd軸方向の磁
路が形成される様子を示したが、同図中ではコアシート
1の最も内周側のストリップ2までの間隙部3aにはほ
とんどd軸方向の磁路が形成されていない。一方、図3
のq軸方向の磁路はこの間隙部3aに集まるように形成
されている。そこで、このコアシート1の最も内周側の
ストリップ2までの間隙部3aの幅が他の間隙部3の幅
よりも大きくなるようにコアシート1を形成すれば、ほ
とんどq軸方向の磁路だけがこの大きな間隙部3aを横
切ることとなるため、d軸方向の磁路に対する抵抗には
ほとんど影響せずに、q軸方向の磁路に対する抵抗のみ
をより大きくすることができ、より大きな効果を得るこ
とができる。
れたときに、このコアシート1に発生するd軸方向の磁
路が形成される様子を示したが、同図中ではコアシート
1の最も内周側のストリップ2までの間隙部3aにはほ
とんどd軸方向の磁路が形成されていない。一方、図3
のq軸方向の磁路はこの間隙部3aに集まるように形成
されている。そこで、このコアシート1の最も内周側の
ストリップ2までの間隙部3aの幅が他の間隙部3の幅
よりも大きくなるようにコアシート1を形成すれば、ほ
とんどq軸方向の磁路だけがこの大きな間隙部3aを横
切ることとなるため、d軸方向の磁路に対する抵抗には
ほとんど影響せずに、q軸方向の磁路に対する抵抗のみ
をより大きくすることができ、より大きな効果を得るこ
とができる。
【0036】さらに、図4よりこのコアシート1に発生
するd軸方向の磁路は、q軸方向の外周部には中心側に
比べて僅かしか形成されていないことも分かる。一方、
図3のq軸方向の磁路はこの外周部にもほぼ均一に形成
されている。そこで、図5に示すように、q軸方向の外
周部9を削除すれば、ほとんどq軸方向の磁路だけがこ
の削除された部分を横切るため、d軸方向の磁路に対す
る抵抗にはほとんど影響せずに、q軸方向の磁路に対す
る抵抗のみをより大きくすることができ、より大きな効
果を得ることができる。
するd軸方向の磁路は、q軸方向の外周部には中心側に
比べて僅かしか形成されていないことも分かる。一方、
図3のq軸方向の磁路はこの外周部にもほぼ均一に形成
されている。そこで、図5に示すように、q軸方向の外
周部9を削除すれば、ほとんどq軸方向の磁路だけがこ
の削除された部分を横切るため、d軸方向の磁路に対す
る抵抗にはほとんど影響せずに、q軸方向の磁路に対す
る抵抗のみをより大きくすることができ、より大きな効
果を得ることができる。
【0037】ただし、図6に示すように、このコアシー
ト1に発生する磁路のq軸方向の外周縁のみを連結する
連結環10を設ければ、上記の僅かながら形成されるd
軸方向の磁路を確保できるため、d軸方向の磁路に対す
る抵抗を若干小さくすることができる。ここでの連結環
10は従来例の接続環54とは異なり、強度メンバーで
はないので、コアシート1の半径方向の幅は加工上の極
限まで薄いものとするのが望ましい。
ト1に発生する磁路のq軸方向の外周縁のみを連結する
連結環10を設ければ、上記の僅かながら形成されるd
軸方向の磁路を確保できるため、d軸方向の磁路に対す
る抵抗を若干小さくすることができる。ここでの連結環
10は従来例の接続環54とは異なり、強度メンバーで
はないので、コアシート1の半径方向の幅は加工上の極
限まで薄いものとするのが望ましい。
【0038】さらに、コアシート1の回転時の遠心力に
対する強度確保の点からは、このコアシート1に発生す
る磁路のq軸方向に列設された各ストリップ2を直線的
に連結する連結部11を設けるのが望ましい。この場
合、連結部11は図3および図4よりd,q軸方向の磁
路に対してほとんど影響しないことが分かる。図2に示
したコアシート1はこのような連結部11を適用した例
であるが、さらに、以下のものを適用してもよい。
対する強度確保の点からは、このコアシート1に発生す
る磁路のq軸方向に列設された各ストリップ2を直線的
に連結する連結部11を設けるのが望ましい。この場
合、連結部11は図3および図4よりd,q軸方向の磁
路に対してほとんど影響しないことが分かる。図2に示
したコアシート1はこのような連結部11を適用した例
であるが、さらに、以下のものを適用してもよい。
【0039】例えば前記連結部11を、コアシート1の
中心側が太く、外周側が細くなるように形成するすれ
ば、連結部11の先端部のマスが小さくなり、アンバラ
ンス強度上も有利である。前記連結部11の幅は、コア
シート1の少なくとも中心側ではストリップ2の幅より
も太くなるように形成すれば、実用上十分な強度を確保
できる。前記連結部11のみで半径方向にストリップ2
を連結することも考えられるが、この場合の連結部11
はストリップ2の長手方向の中央部に少なくとも1本あ
ればよい。複数本設けるときは、アンバランス強度上、
左右対称に設けるのが望ましい。これらにより、コアシ
ート1の回転強度をより大きくすることができるため、
より高速回転にも耐えられるモータを実現できる。
中心側が太く、外周側が細くなるように形成するすれ
ば、連結部11の先端部のマスが小さくなり、アンバラ
ンス強度上も有利である。前記連結部11の幅は、コア
シート1の少なくとも中心側ではストリップ2の幅より
も太くなるように形成すれば、実用上十分な強度を確保
できる。前記連結部11のみで半径方向にストリップ2
を連結することも考えられるが、この場合の連結部11
はストリップ2の長手方向の中央部に少なくとも1本あ
ればよい。複数本設けるときは、アンバランス強度上、
左右対称に設けるのが望ましい。これらにより、コアシ
ート1の回転強度をより大きくすることができるため、
より高速回転にも耐えられるモータを実現できる。
【0040】この場合にも、コアシート1が、その各ス
トリップ2の両端を開放端となすと共に、相互に隣接す
るストリップ2間を連結するブリッジ部7を設ければ、
q軸方向の磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗
を大きくすることができるため、上記と同様の作用効果
を得ることができる。
トリップ2の両端を開放端となすと共に、相互に隣接す
るストリップ2間を連結するブリッジ部7を設ければ、
q軸方向の磁路を長くしてq軸方向の磁路に対する抵抗
を大きくすることができるため、上記と同様の作用効果
を得ることができる。
【0041】図2に示したコアシート1はこれらの工夫
をすべて適用した例であるが、その一部を適用してもよ
いのは勿論である。そのような具体例を図7(a)〜
(f)に示した。
をすべて適用した例であるが、その一部を適用してもよ
いのは勿論である。そのような具体例を図7(a)〜
(f)に示した。
【0042】(第2の実施の形態)第2の実施の形態で
は、図8に示すように、コアシート21の中心側の複数
枚のストリップ22が、図示しないステータの歯の位置
に応じた幅と位置とを有するものとした点で上記第1の
実施の形態と異なる。具体的には、この場合もコアシー
ト21が、その各ストリップ22の両端を開放端となす
と共に、相互に隣接するストリップ22間を連結するブ
リッジ部27を設けている。
は、図8に示すように、コアシート21の中心側の複数
枚のストリップ22が、図示しないステータの歯の位置
に応じた幅と位置とを有するものとした点で上記第1の
実施の形態と異なる。具体的には、この場合もコアシー
ト21が、その各ストリップ22の両端を開放端となす
と共に、相互に隣接するストリップ22間を連結するブ
リッジ部27を設けている。
【0043】図9にコアシート21が励磁されたとき
に、このコアシート21に発生するd軸方向の磁路が形
成される様子を示す。同図より、d軸方向の磁路はステ
ータ51の歯52の位置に応じた幅と位置に集中してほ
ぼ各ストリップ22に沿っており、その長さは従来とほ
とんど変わっていないことが分かる。しかも、このd軸
方向の磁路は、q軸方向の外周部にはほとんど形成され
ていない。一方、図10のq軸方向の磁路はq軸方向の
外周部に集中し、中心側では間隙部23の幅が上記第1
の実施の形態のそれと比べて非常に広くとっているた
め、q軸方向の磁路はほとんどブリッジ部27に沿うよ
うに蛇行して長くなっている。したがって、この場合も
q軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方向
の磁路に対する抵抗はほとんど変わらず、d,q軸イン
ダクタンスの比Ld /Lq は大きくなるので、リラクタ
ンストルクを大きくとることができる。本第2の実施の
形態では、このようにして十分なリラクタンストルクを
得て、モータ性能の向上を図ることができる。
に、このコアシート21に発生するd軸方向の磁路が形
成される様子を示す。同図より、d軸方向の磁路はステ
ータ51の歯52の位置に応じた幅と位置に集中してほ
ぼ各ストリップ22に沿っており、その長さは従来とほ
とんど変わっていないことが分かる。しかも、このd軸
方向の磁路は、q軸方向の外周部にはほとんど形成され
ていない。一方、図10のq軸方向の磁路はq軸方向の
外周部に集中し、中心側では間隙部23の幅が上記第1
の実施の形態のそれと比べて非常に広くとっているた
め、q軸方向の磁路はほとんどブリッジ部27に沿うよ
うに蛇行して長くなっている。したがって、この場合も
q軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方向
の磁路に対する抵抗はほとんど変わらず、d,q軸イン
ダクタンスの比Ld /Lq は大きくなるので、リラクタ
ンストルクを大きくとることができる。本第2の実施の
形態では、このようにして十分なリラクタンストルクを
得て、モータ性能の向上を図ることができる。
【0044】さらに、コアシート21の各ストリップ2
2間の間隙部23を樹脂29で封止してもよい。具体的
には、図11に示すようにコアシート21の外周部に従
来例のような接続環28を設けておき、その各ストリッ
プ22間の間隙部23を樹脂29を入れて固めてから、
接続環28をカットする。コアシート21を積層体とし
た後に、このような加工を行ってもよいのはいうまでも
ない。このようにすれば、コアシート21にブリッジ部
27を設けることなくその回転強度をより大きくするこ
とができるため、コアシート21の加工が容易となる。
封止剤には、アルミニウム、硬質ゴム等の他の低透磁率
材を用いてもよい。
2間の間隙部23を樹脂29で封止してもよい。具体的
には、図11に示すようにコアシート21の外周部に従
来例のような接続環28を設けておき、その各ストリッ
プ22間の間隙部23を樹脂29を入れて固めてから、
接続環28をカットする。コアシート21を積層体とし
た後に、このような加工を行ってもよいのはいうまでも
ない。このようにすれば、コアシート21にブリッジ部
27を設けることなくその回転強度をより大きくするこ
とができるため、コアシート21の加工が容易となる。
封止剤には、アルミニウム、硬質ゴム等の他の低透磁率
材を用いてもよい。
【0045】本第2の実施の形態では、ストリップ22
を広幅のものとしたが、上記第1の実施の形態のような
狭幅のストリップを束にしてストリップ22を構成して
も良い。この狭幅のストリップの束の密集度合は、d軸
方向の磁路の分布状態に合わせて中心側にいく程順次に
粗いものとしてもよい。
を広幅のものとしたが、上記第1の実施の形態のような
狭幅のストリップを束にしてストリップ22を構成して
も良い。この狭幅のストリップの束の密集度合は、d軸
方向の磁路の分布状態に合わせて中心側にいく程順次に
粗いものとしてもよい。
【0046】(第3の実施の形態)第3の実施の形態
は、図12(a),(b)に示すように、スペーサ34
を、コアシート31間に挟み込んでいる点で上記第1、
2の実施の形態と異なる。
は、図12(a),(b)に示すように、スペーサ34
を、コアシート31間に挟み込んでいる点で上記第1、
2の実施の形態と異なる。
【0047】スペーサ34の形状は、図13に示すよう
に、コアシート31が励磁されたときに、このコアシー
ト31に発生する磁路のq軸方向と同一方向の外周部3
3を切り欠いたものを用いる。スペーサ34の配置は図
12(a)に示すように、コアシート31とスペーサ3
4とを交互に配置したり、あるいは図12(b)に示す
ように、コアシート31のグループごとにスペーサ34
を挟み込んだりすればよい。
に、コアシート31が励磁されたときに、このコアシー
ト31に発生する磁路のq軸方向と同一方向の外周部3
3を切り欠いたものを用いる。スペーサ34の配置は図
12(a)に示すように、コアシート31とスペーサ3
4とを交互に配置したり、あるいは図12(b)に示す
ように、コアシート31のグループごとにスペーサ34
を挟み込んだりすればよい。
【0048】このように、スペーサ34をコアシート3
1間に挟み込むことにより、コアシート31が励磁され
たときにこのコアシート31に発生するq軸方向の磁路
は外周部33の切り欠いた部分を横切るため、q軸方向
の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方向の磁路は
スペーサ34内にも確保されるため、d軸方向の磁路に
対する抵抗はほとんど変わらない。したがって、d,q
軸インダクタンスの比Ld /Lq を大きくすることがで
きるので、リラクタンストルクを大きくとることができ
る。第3の実施の形態では、このように十分なリラクタ
ンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることができ
る。
1間に挟み込むことにより、コアシート31が励磁され
たときにこのコアシート31に発生するq軸方向の磁路
は外周部33の切り欠いた部分を横切るため、q軸方向
の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方向の磁路は
スペーサ34内にも確保されるため、d軸方向の磁路に
対する抵抗はほとんど変わらない。したがって、d,q
軸インダクタンスの比Ld /Lq を大きくすることがで
きるので、リラクタンストルクを大きくとることができ
る。第3の実施の形態では、このように十分なリラクタ
ンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることができ
る。
【0049】この場合にも、コアシート31が、その各
ストリップ32の両端を開放端となすと共に、相互に隣
接するストリップ32間を連結するブリッジ部を設けれ
ば、q軸方向の磁路は長くなりq軸方向の磁路に対する
抵抗は大きくなるため好適である。
ストリップ32の両端を開放端となすと共に、相互に隣
接するストリップ32間を連結するブリッジ部を設けれ
ば、q軸方向の磁路は長くなりq軸方向の磁路に対する
抵抗は大きくなるため好適である。
【0050】(第4の実施の形態)上記第1から第3の
実施の形態のいずれかにおいて、さらに複数枚のコアシ
ートを積層する際に、図14(a)に示すように、各コ
アシート41の取り付け位置をロータ軸44方向でずら
してスキュー47をかければ、d軸方向の磁路に対する
抵抗がロータ周方向において均一化されるため、ステー
タ51からロータコア46に入ったり、ロータコア46
からステータ51に出るd軸方向の磁束が均一化され、
磁束の不均一に起因するトルクリップルを低減して、モ
ータ性能をさらに向上させることができる。
実施の形態のいずれかにおいて、さらに複数枚のコアシ
ートを積層する際に、図14(a)に示すように、各コ
アシート41の取り付け位置をロータ軸44方向でずら
してスキュー47をかければ、d軸方向の磁路に対する
抵抗がロータ周方向において均一化されるため、ステー
タ51からロータコア46に入ったり、ロータコア46
からステータ51に出るd軸方向の磁束が均一化され、
磁束の不均一に起因するトルクリップルを低減して、モ
ータ性能をさらに向上させることができる。
【0051】この場合、図14(b)に示すように、前
記スキュー47を階段状としたり、あるいは、図14
(c)に示すように、ロータ軸44方向の途中で折れ曲
がったようなV字状としてもよい。本発明者らの経験に
よれば、前記スキュー47は、ステータ51の歯52の
ピッチ以下のスキュー量よりなるものとするのが望まし
い。
記スキュー47を階段状としたり、あるいは、図14
(c)に示すように、ロータ軸44方向の途中で折れ曲
がったようなV字状としてもよい。本発明者らの経験に
よれば、前記スキュー47は、ステータ51の歯52の
ピッチ以下のスキュー量よりなるものとするのが望まし
い。
【0052】本第4の実施の形態では、このようにロー
タコア46側に適当なスキュー47をかけてモータ性能
をさらに向上させることができる。ステータ51側にス
キューをかけても、上記と同様にトルクリップルを低減
して、モータ性能をさらに向上させることができること
は周知の通りである。
タコア46側に適当なスキュー47をかけてモータ性能
をさらに向上させることができる。ステータ51側にス
キューをかけても、上記と同様にトルクリップルを低減
して、モータ性能をさらに向上させることができること
は周知の通りである。
【0053】なお、上記各実施の形態は、単独でも適用
できるが、これらを適宜組み合わせ適用すれば、相乗的
な効果を得ることができる。
できるが、これらを適宜組み合わせ適用すれば、相乗的
な効果を得ることができる。
【0054】
【発明の効果】以上の説明のとおり、本願第1発明によ
れば、コアシートが、その各ストリップの両端を開放端
となすことにより、コアシートの外周の接続環をなくし
て外周からの漏れ磁束を小さくすることができるので、
リラクタンストルクを大きくすることができる。また相
互に隣接するストリップ間を連結するブリッジ部を設け
ることにより、コアシートの回転強度を確保し、かつ、
コアシートが励磁されたときに、このコアシートに発生
するq軸方向の磁路を長いものとすることができる。こ
れにより、q軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなる
が、d軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらな
い。したがって、d,q軸インダクタンスの比Ld /L
q を大きくすることができるので、リラクタンストルク
を大きくとることができる。このように十分なリラクタ
ンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることができ
る。
れば、コアシートが、その各ストリップの両端を開放端
となすことにより、コアシートの外周の接続環をなくし
て外周からの漏れ磁束を小さくすることができるので、
リラクタンストルクを大きくすることができる。また相
互に隣接するストリップ間を連結するブリッジ部を設け
ることにより、コアシートの回転強度を確保し、かつ、
コアシートが励磁されたときに、このコアシートに発生
するq軸方向の磁路を長いものとすることができる。こ
れにより、q軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなる
が、d軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらな
い。したがって、d,q軸インダクタンスの比Ld /L
q を大きくすることができるので、リラクタンストルク
を大きくとることができる。このように十分なリラクタ
ンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることができ
る。
【0055】第2発明によれば、コアシートの中心側の
複数枚のストリップが、ステータの歯の位置に応じた幅
と位置とを有していることにより、コアシートが励磁さ
れたときに、このコアシートに発生するq軸方向の磁路
は中心側の複数枚のストリップ間に形成された大きな間
隙を横切ることになるためq軸方向の磁路に対する抵抗
が大きくなるが、d軸方向の磁路はコアシートの中心側
の複数枚のストリップにて十分に確保できるためd軸方
向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらない。
複数枚のストリップが、ステータの歯の位置に応じた幅
と位置とを有していることにより、コアシートが励磁さ
れたときに、このコアシートに発生するq軸方向の磁路
は中心側の複数枚のストリップ間に形成された大きな間
隙を横切ることになるためq軸方向の磁路に対する抵抗
が大きくなるが、d軸方向の磁路はコアシートの中心側
の複数枚のストリップにて十分に確保できるためd軸方
向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらない。
【0056】したがって、d,q軸インダクタンスの比
Ld /Lq を大きくとることができるので、十分なリラ
クタンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることが
できる。
Ld /Lq を大きくとることができるので、十分なリラ
クタンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることが
できる。
【0057】第3発明によれば、コアシートが励磁され
たときに、このコアシートに発生する磁路のq軸方向と
同一方向の外周部を切り欠いたスペーサを、コアシート
間に挟み込むことにより、このコアシートに発生するq
軸方向の磁路はこの切り欠いた部分を横切るためq軸方
向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方向の磁路
はスペーサ内にも確保されるため、d軸方向の磁路に対
する抵抗はほとんど変わらない。したがって、d,q軸
インダクタンスの比Ld /Lq を大きくすることができ
るので、リラクタンストルクを大きくとることができ
る。このように十分なリラクタンストルクを得て、モー
タ性能の向上を図ることができる。
たときに、このコアシートに発生する磁路のq軸方向と
同一方向の外周部を切り欠いたスペーサを、コアシート
間に挟み込むことにより、このコアシートに発生するq
軸方向の磁路はこの切り欠いた部分を横切るためq軸方
向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、d軸方向の磁路
はスペーサ内にも確保されるため、d軸方向の磁路に対
する抵抗はほとんど変わらない。したがって、d,q軸
インダクタンスの比Ld /Lq を大きくすることができ
るので、リラクタンストルクを大きくとることができ
る。このように十分なリラクタンストルクを得て、モー
タ性能の向上を図ることができる。
【0058】このように、十分なリラクタンストルクを
得ることにより、モータ性能の向上を図りうるリラクタ
ンスモータのロータコア構造を得ることができる。
得ることにより、モータ性能の向上を図りうるリラクタ
ンスモータのロータコア構造を得ることができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るリラクタンス
モータの全体構成を示す斜視図である。
モータの全体構成を示す斜視図である。
【図2】第1の実施の形態のコアシート1の平面図であ
る。
る。
【図3】第1の実施の形態のコアシート1のq軸方向の
磁路を示す説明図である。
磁路を示す説明図である。
【図4】第1の実施の形態のコアシート1のd軸方向の
磁路を示す説明図である。
磁路を示す説明図である。
【図5】第1の実施の形態の変形例におけるコアシート
1の部分平面図である。
1の部分平面図である。
【図6】第1の実施の形態の変形例におけるコアシート
1の部分平面図である。
1の部分平面図である。
【図7】第1の実施の形態の変形例におけるコアシート
1の部分平面図である。
1の部分平面図である。
【図8】第2の実施の形態のコアシート21の平面図で
ある。
ある。
【図9】第2の実施の形態のコアシート21のd軸方向
の磁路を示す説明図である。
の磁路を示す説明図である。
【図10】第2の実施の形態のコアシート21のq軸方
向の磁路を示す説明図である。
向の磁路を示す説明図である。
【図11】第2の実施の形態の変形例におけるコアシー
ト21の要部平面図である。
ト21の要部平面図である。
【図12】第3の実施の形態のスペーサ34の配置を示
す正面図である。
す正面図である。
【図13】第3の実施の形態のスペーサ34の平面図で
ある。
ある。
【図14】第4の実施の形態のロータコア46のスキュ
ーの付け方を示す正面図である。
ーの付け方を示す正面図である。
【図15】従来の改良されたリラクタンスモータのロー
タコア構造を示す説明図である。
タコア構造を示す説明図である。
1 コアシート 2 ストリップ 3 間隙部 4 ロータ軸 5 積層体 6 ロータコア 7 ブリッジ部 8 連結点 9 外周部 10 連結環 11 連結部 21 コアシート 22 ストリップ 23 間隙部 25 積層体 27 ブリッジ部 28 接続環 29 樹脂 31 コアシート 32 ストリップ 33 外周部 34 スペーサ 41 コアシート 44 ロータ軸 46 ロータコア 47 スキュー 51 ステータ 52 歯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 横手 静 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 澤田 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (26)
- 【請求項1】 中心側に凸となるように湾曲する略円弧
状のストリップを半径方向に列設した高透磁率材製のコ
アシートをロータ軸方向に積層してなるリラクタンスモ
ータのロータコア構造において、 コアシートが、その各ストリップの両端を開放端となす
と共に、相互に隣接するストリップ間を連結するブリッ
ジ部を有してなることを特徴とするリラクタンスモータ
のロータコア構造。 - 【請求項2】 コアシートが励磁されたときに、このコ
アシートのストリップとブリッジ部とで蛇行状の磁路が
形成されるように前記ストリップとブリッジ部とを連結
した請求項1記載のリラクタンスモータのロータコア構
造。 - 【請求項3】 コアシートの内周側ほど、ストリップと
ブリッジ部との連結点間の距離が長くなるように各ブリ
ッジ部を形成した請求項2記載のリラクタンスモータの
ロータコア構造。 - 【請求項4】 隣り合うストリップ間で、ストリップと
ブリッジ部との連結点が交互となるように各ブリッジ部
を形成した請求項2または3記載のリラクタンスモータ
のロータコア構造。 - 【請求項5】 コアシートが励磁されたときに、このコ
アシート内で前記蛇行状の磁路が形成される請求項2か
ら4のいずれか一項に記載のリラクタンスモータのロー
タコア構造。 - 【請求項6】 ロータ軸方向に積層されたコアシートが
励磁されたときに、コアシート間でロータ軸方向に前記
蛇行状の磁路が形成される請求項2から5のいずれか一
項に記載のリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項7】 ブリッジ部の幅がストリップの幅よりも
小さくなるように、各ブリッジ部を形成した請求項2か
ら6のいずれか一項に記載のリラクタンスモータのロー
タコア構造。 - 【請求項8】 ブリッジ部の幅がコアシートの内周側ほ
ど太くなるように、各ブリッジ部を形成した請求項2か
ら7のいずれか一項に記載のリラクタンスモータのロー
タコア構造。 - 【請求項9】 コアシートの最も内周側のストリップま
での間隙の幅が他の間隙の幅よりも大きくなるようにコ
アシートを形成した請求項2から8のいずれか一項に記
載のリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項10】 コアシートが励磁されたときに、この
コアシートに発生する磁路のq軸方向の外周部を削除し
た請求項1記載のリラクタンスモータのロータコア構
造。 - 【請求項11】 コアシートが励磁されたときに、この
コアシートに発生する磁路のq軸方向の外周のみを連結
した請求項10記載のリラクタンスモータのロータコア
構造。 - 【請求項12】 コアシートが励磁されたときに、この
コアシートに発生する磁路のq軸方向に列設された各ス
トリップを直線的に連結する連結部を設けた請求項1記
載のリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項13】 前記連結部を、コアシートの中心側が
太く、外周側が細くなるように形成した請求項12記載
のリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項14】 前記連結部の幅は、コアシートの少な
くとも中心側ではストリップの幅よりも太くなるように
形成した請求項12または13記載のリラクタンスモー
タのロータコア構造。 - 【請求項15】 前記連結部のみでコアシートの半径方
向にストリップを連結した請求項12から14のいずれ
か一項に記載のリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項16】コアシートが、その各ストリップの両端
を開放端となすと共に、相互に隣接するストリップ間を
連結するブリッジ部を有してなる請求項12から15の
いずれか一項に記載のリラクタンスモータのロータコア
構造。 - 【請求項17】 中心側に凸となるように湾曲する略円
弧状のストリップを半径方向に列設した高透磁率材製の
コアシートをロータ軸方向に積層してなるリラクタンス
モータのロータコア構造において、 コアシートの中心側の複数枚のストリップが、ステータ
の歯の位置に応じた幅と位置とを有してなることを特徴
とするリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項18】 コアシートが、その各ストリップの両
端を開放端となすと共に、相互に隣接するストリップ間
を連結するブリッジ部を有してなる請求項17記載のリ
ラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項19】 コアシートの各ストリップ間の間隙を
樹脂で封止した請求項17または18記載のリラクタン
スモータのロータコア構造。 - 【請求項20】 中心側に凸となるように湾曲する略円
弧状のストリップを半径方向に列設した高透磁率材製の
コアシートをロータ軸方向に積層してなるリラクタンス
モータのロータコア構造において、 コアシートが励磁されたときに、このコアシートに発生
する磁路のq軸方向と同一方向の外周部を切り欠いたス
ペーサを、コアシート間に挟み込んでなることを特徴と
するリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項21】 コアシートとスペーサとを交互に配置
した請求項20記載のリラクタンスモータのロータコア
構造。 - 【請求項22】 複数枚のコアシートごとにスペーサを
挟み込んだ請求項20記載のリラクタンスモータのロー
タコア構造。 - 【請求項23】 コアシートが、その各ストリップの両
端を開放端となすと共に、相互に隣接するストリップ間
を連結するブリッジ部を有してなる請求項20から22
のいずれか一項に記載のリラクタンスモータのロータコ
ア構造。 - 【請求項24】 複数枚のコアシートを積層する際に、
各コアシートの取り付け位置をロータ軸方向でずらして
スキューをかけた請求項1、17または20のいずれか
一項に記載のリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項25】 前記スキューが階段状である請求項2
4記載のリラクタンスモータのロータコア構造。 - 【請求項26】 前記スキューが、ステータの歯のピッ
チ以下のスキュー量よりなるものである請求項24また
は25記載のリラクタンスモータのロータコア構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9022665A JPH10225074A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | リラクタンスモータのロータコア構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9022665A JPH10225074A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | リラクタンスモータのロータコア構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10225074A true JPH10225074A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12089155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9022665A Pending JPH10225074A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | リラクタンスモータのロータコア構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10225074A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006042467A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Okuma Corp | リラクタンスモータの回転子 |
JP2009296685A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Denso Corp | ロータ |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP9022665A patent/JPH10225074A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006042467A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Okuma Corp | リラクタンスモータの回転子 |
JP4532193B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2010-08-25 | オークマ株式会社 | リラクタンスモータの回転子 |
JP2009296685A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Denso Corp | ロータ |
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