JP2003530057A - リラクタンスモータおよびリラクタンスモータを制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御に関して有利なリラクタンスモータを得る。 【解決手段】 本発明は、回転子（１）および固定子（１０）を有するリラクタンスモータの制御の方法に関するものであり、固定子（１０）は個々の固定子コイル（２２）を有しモータの負荷によって予め設定した電流をコイル（２２）に通電する。本発明はさらに方法およびリラクタンスモータを特に制御に関して有利な方法で発展させるため、回転子（１）の回転数に応じて異なった制御方法を使用することを提案し、低い回転数では予め定めた一定の回転磁界を与え、翼状の回転子セグメント（３）の間の空間（４）は円筒体を得るため充填することを提案している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、先ず回転子および固定子を有するリラクタンスモータの制御の方法
に関するものであり、固定子は個々の固定子コイルを有しモータの負荷によって
予め設定した電流をコイルに通電する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に既知であるスイッチを切り替えるリラクタンスモータの場合、回転モー
メントの大きさは固定子磁界に対する回転子の位置によって決まる。モータの最
大モーメントを達成するためには固定子電流およびそれに伴う固定子磁界を回転
子の位置によって制御しなければならない。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】

上述の技術の現状に鑑み、本発明の技術的問題点はリラクタンスモータを特に
制御に関して有利に発展させることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この問題点は先ず本質的に請求項１の対象によって解決され、ここで回転子の
回転数に関連して種々の制御方法が使用され、すなわち低い回転数の場合は予め
定めた一定の回転磁界を使用することに重点が置かれる。特に高い回転速度を有
するリラクタンスモータの場合は標準の制御方法を使用することは十分ではない
。むしろ範囲に関連する制御が必要となる。特に例えば毎分１００回転のような
非常に低い回転数の場合は、本発明による予め定めた一定回転磁界が好都合であ
る。例えば毎分４００回転を超える高い回転数の場合は、本発明によって電流ヒ
ステリシス制御法を使用し、さらに制御パラメータを適合させることが好ましい
。さらに回転磁界を予め定める場合、回転子電流の適合またはその低減を十分大
きな値で行なうと特に有利である。リラクタンスモータの高い回転数の場合は、
使用される電流ヒステリシス制御法において、巻線の投入および遮断を回転子の
位置を検出する検出器によって行なう。さらに電流ヒステリシス制御法において
、予め規定した電流に一定電圧の印加によって到達させ、電圧を印加する場合に
最大電流に到達するまでの時間をモータの負荷の尺度として測定する。固定子コ
イルのインダクタンスは回転子と固定子の間の空隙による。このため回転子の回
転によって常にインダクタンスが変化する。負荷によって回転子と固定子磁界の
間の角度が動き、電圧を投入したときのインダクタンスは低下する。この変化は
本発明により電流ヒステリシス制御法によって測定される。このためさらに、予
め規定した電流を正の電圧の遮断および投入によって維持することを提案する。
固定子コイルの電流はパルス幅変調法によって制御することが好ましい。この方
法の場合はコイルに正および負の一定電圧が交互に投入される。電流は正の電圧
で上昇し、逆に負の電圧で低下する。電流の上昇および下降の間隔の比率によっ
て希望する電流がそれぞれのコイルに流れる。現在の電流ヒステリシス制御法に
おいては、最大値を超えるまで正の電圧をコイルに投入しながら電流を規定の高
さに印加する。その後電圧を交互に遮断および投入して予め規定した電流に保持
する。電圧を投入してから最大値に達するまでの時間はインダクタンスに依存す
る。負荷によって投入時点でのインダクタンスは低下する。この変化から電圧の
投入から最大値に到達した信号の間におけるモータの負荷を決定することができ
る。この方法の展開において、モータの過負荷を防止するための限界電流に達し
た場合に回転数を低下させる。その後特に負荷容量の上限として着目し、その観
点から限界電流と指定したこのような最大電流値の場合は回転数を低下させるこ
とが好ましい。したがってモータの過負荷を防止するため高過ぎる負荷の場合は
回転数を低下させる。さらに電圧投入時に内部計数計を起動させ、最大電流値を
超過したときに計数計を停止して時間測定を実施することを提案する。この時間
測定は最も簡単な方法でマイクロ制御器の制御により実行することができる。こ
の場合最小計数計値に到達したことにより回転数の低下制御を開始すると好都合
である。さらに固定子電流の制御を測定した時間に応じて実施し、この場合予め
規定する電流は可変とすることを提案する。このため予め規定する電流は無段階
で変化させるものとし、また固定子電流の制御を変圧整流器で行うことを提案す
る。上記の本発明による電流ヒステリシス制御法の構成についてのさらに詳細に
ついてはＤＥ−Ａ１ １９８２５９２６を参照すること。この特許申請の内容は
ここに本発明の開示に全面的に含まれるものであり、その目的のためこれらの書
類の特徴もこの出願の請求事項に含まれるものである。回転子の位置の決定は本
方法の有利な展開に見られ、回転子の位置は反射光遮断体により決定され、光源
は固定子に配置され回転子に向けることによって回転子の反射を直接測定に使用
することができる。さらにそれぞれの相に位置発信機を設けると有利である。例
えば３相モータの場合は対応して３つの位置検出器を設け、これらは少なくとも
それぞれの回転子位置に対し対応する相に電流を流さなければならない（低い回
転数の場合で、それに伴ない一定の回転磁界を予め設定する制御法を除く）。位
置の検出のため反射光遮断体を使用することができる。有利な方法としてこの反
射光遮断体を直接回転子に向け、発信板の誤差およびその角度のずれを自動的に
回避する。リラクタンスモータの起動において負荷モーメントが関連して振動を
生ずることがある。これは１つの相から次の相に切り替えた場合に直ちに生ずる
。負荷モーメントが大きいと新しい位置に到達せず、回転子はむしろ反抗力によ
り逆回転する。回転子の質量は小さいのでこの両方の状態の間での振動が発生す
る。少なくとも各相に位置発信器が設けられていると制御電子装置により回転子
の逆転は検出される。本発明により、これに関して回転子の逆転が開始された場
合はどの相にも電流を流さないことを提案する。これにより回転子の逆転が検出
された後、電子装置によって新しい起動過程が開始される。代替案として逆転が
開始された場合、最終相に電流を流す時間を延長することもできる。両方の形式
の方法により起動過程の改善が達成できる。特に相切替点における振動は確実に
低下する。

【０００５】 本発明はさらに回転子および固定子を有するリラクタンスモータの制御法に関
するもので、固定子は個別の固定子コイルを備えたモータの負荷に応じて予め規
定した電流をコイルに流す。ここでは話題とする方法をさらに展開するため、固
定子巻線で温度計による温度測定を実施する。汎用モータと比較して効率の推移
は全回転数範囲に対し非常に均等である。特に低い回転数範囲の最大負荷におい
て、追加的な冷却手段を設けないと許容できない高い巻線温度に達する。過熱を
防止するため本発明による固定子巻線の温度測定が行なわれ、温度計はＮＴＣで
あることが好ましい。固定子組立体に直接取り付けることが好ましいＮＴＣによ
って温度が測定される。その後電子装置によってリラクタンスモータは適切に処
理され、例えば温度限界を超えた場合はモータを遮断するかまたは相電流を制限
して、簡単な方法で過負荷保護が行なわれる。

【０００６】 さらに、本発明は回転子および固定子を有するリラクタンスモータの制御の方
法に関するもので、固定子は個別の固定子コイルを備えモータの負荷に応じて予
め規定した電流をコイルに流す。ここでは話題とする方法をさらに展開するため
、モータを左側および右側に回転できるように駆動することを提案する。その結
果リラクタンスモータの制御が提示される。こうすることによってモータを例え
ば食事の調理用の攪拌装置を備えた料理機に使用する場合、有利な方法で回転方
向を切り替え新しい種類の料理方法を可能とする。

【０００７】 モータの遮断および／またはモータへの電流供給の中断時に、高い回転数から
の高速制動を可能とするため、先ず制動エネルギーまたは回転子の回転エネルギ
ーを、モータを発電機として駆動することに利用することが考えられる。さらに
本発明によりモータの制動をすべての相に同時に電流を流すことによって実施す
ることができる。モータの制動の方法を、発電機運転と同時にすべての相への電
流供給と組み合わせることが好ましく、この場合両方の制動方法をマイクロ制御
器によってモータが停止するまで常に交互に実施する。

【０００８】 本発明は回転子および固定子を有するリラクタンスモータに関するもので、固
定子は個々の固定子コイル、回転子は翼状の回転子セグメントを備えている。話
題とするリラクタンスモータを特に音響放出の低減に関して有利な方法で展開す
るため、翼状の回転子セグメント間の空間を、円筒体を得るため充填する。リラ
クタンスモータの重要な問題点は高い回転数における音響放出である。回転子の
開放された構造形状および僅かな空隙によって、回転子磁極と固定子磁極が通り
過ぎると直ぐにモータにサイレン作用が働く。これに対する対策は、本発明によ
る回転子表面の均一化である。これは回転子の空間を対応する充填セグメントで
充填することにより達成される。この対策によって回転子は円筒状の形状となり
、固定子内での回転子の回転時の圧力変動は効果的に低減されるので、音響放出
は著しく低下する。セグメントは同時に回転子のバランス調整に使用される。充
填は、２つの軸方向に差し込み可能な充填セグメントを有する被覆部品で実施す
る形態が好ましい。具体的に被覆部品は円板部品から延び出す充填セグメントを
備え、円板部品の直径は回転子の直径と一致しており、充填セグメントは回転子
セグメント間の空間に対応して適合するように構成することができる。さらに充
填セグメントはプラスチック部品とすることを提案する。セグメントをプラスチ
ック射出部品として形成する場合は、表面を任意の形状または構造とすることが
できる。さらに充填セグメントを適切に形成して冷却ファンを製作する。音響放
出をさらに低減するため、固定子巻線間の空間を固定子被覆体で充填することを
提案し、さらに固定子被覆体を円筒として構成することを提案する。本発明の対
象の代替形態では、固定子巻線は固定子巻線間の空間を覆って回転子側を覆い、
この場合さらに回転子側を円筒状に補完する多数の固定子被覆体を設けることが
好ましい。本発明によるこの形態によってモータの表面の均一化が達成されるの
で、空隙は全周にわたってほぼ一定となる。個々の巻線形枠による解決が好まし
い場合は、必要な丸い内面輪郭となるよう固定子の内側に対応する丸みを形成す
ることができる。個々の巻線形枠または固定子被覆体の衝突のない組立が達成さ
れる解決法を得るため、異なった大きさの固定子被覆体で固定子巻線間の空間を
覆う回転子側のカバーセグメントを備え、巻線形枠または固定子被覆体の丸みは
隣り合うものより大きな方のセグメントで満たされる。これらの固定子被覆体ま
たは巻線形枠を固定するため、固定子鉄心または固定子ケーシングに固定係合す
るクリップ固定片が突き出しているので、機械的な固定が行なわれる。回転子用
の軸受ブラケットを組み立てる場合に、このクリップ固定片はさらに滑りに対し
て固定される。さらに固定子被覆体に窓が設けられ、この中に金属の巻線形枠が
回転子側に露出する。モータをできるだけ簡単に製作できるようにするため、適
切な巻線技術が必要である。普通は個別のコイルを巻線形枠に巻き付け、続いて
個々のコイルを固定子に組み立てる。しかしすべてのコイルを備えた巻線形枠全
体を同時に固定子に挿入することが可能である。これに関して固定子被覆体は巻
線を支える巻線鉄心突起を備えることを提案する。これによって固定子被覆体は
同時に、汎用モータの回転子が巻線される場合と同様に巻線形枠として使用され
る。続いて部品全体が固定子に挿入されるが、そのため巻線は片側が固定子で限
定される空間から内部に突き出すように形成される。このため固定子によって限
定される空間の内部に折り曲げられた巻線用突出部を固定子被覆体または巻線形
枠に設ける。モータの構造、特にその組立をさらに簡略化するため、本発明の有
利な展開において固定子被覆体は回転子の軸受取り付け部の片側に形成されるか
取り付けられる。リラクタンスモータをさらに簡単にするため接触をケーブル無
しで実施する。これに関して脚部側で直接巻線と接触する湾曲ばね接点を巻線鉄
心突起に備えることを提案する。この有利な展開においてこの湾曲ばね接点は上
側でプリント板に接触し、このプリント板は適切な固定法によりモータまたは軸
受取り付け部を形成するブラケットに固定される。この間接的な接触とは別に、
巻線が直接プリント板と接触する解決策を提案する。本発明の対象の形態におい
てそれぞれの巻線はプリント板に接触する２つの接続ピンを備え、さらにプリン
ト板は回転子鉄心板と平行に調整される。したがって固定子コイルの明確な接続
、いわゆる従来のプリント板に存在した接続体が提供される。モータの巻線は端
子として、巻線の始まりおよび終端に接続されるそれぞれ２つの導線ピンを備え
ている。これらの端子はコイルから突き出しているので、回転子または固定子鉄
心板と並行に配置されるプリント板に入り込むことができる。これに関してプリ
ント板は回転子および回転子の軸受取り付け部の間に回転しないように配置され
モータの内部に存在する。プリント板には導体軌道があり、プリント板をモータ
に組み立てるときに自動的に明確に互いに接続される。さらに別の利点として、
プリント板は外側に固定子鉄心を超えて突き出す接続区間を有する円板状の外形
で、円板状の外形の直径は固定子鉄心のない直径に適合する。外側に突き出す接
続区間はプリント板周辺差込を取り付けることができ、これによって対のコイル
を明確に識別することができる。その上プリント板には検出システムが設けられ
、６つの固定子磁極および４つの回転子磁極で構成される３相モータの場合は、
２つまたは３つのフォーク形光遮断体が形成される。また反射光遮断体を検出器
として使用することが考えられる。この光遮断体は個々のコイルに対して既知の
角度関係を持っているので、相が正しく配置された検出信号が誤って発信される
ことはない。３相モータの場合さらに１８０度対称を使用する可能性があり、す
なわち固定子に関して存在する２つの可能な組立位置に対し両方とも有効である
。これによって固定子が丸い外形の場合６つの組立位置が可能となる。コイルの
端子によってプリント板は同時に位置調整され、端子は組立後プリント板と半田
付けされる。検出システムの信号は同様にプリント板の周辺に伝達されるので、
ここでも再びプリント板周辺差込または類似品によって、電子装置との接続を確
立することができる。接続体のプリント板表面は固定子の内直径のため比較的大
きく形成されるので、電子装置全体または少なくともその一部をプリント板と一
体化することが考えられる。これによって同時に非常に短い導体軌跡経路となる
利点があり、ＥＭＣ障害が回避できるかまたは少なくとも低減される。さらに特
別の利点として、プリント板に回転子の位置検出が備えられる。さらにプリント
板にモータを左右に回転駆動をする変圧整流電子装置を設けることができる。ま
た回転子の鉄心板の保持円板を回転子の位置決定用の発信器として構成すると有
利である。このため回転子の鉄心板の保持円板をできるだけ大きな外半径の円筒
状に形成し、この円筒から適切な円周セグメントを除去する。円筒状の発信円板
は接続体またはプリント板に設けられた光遮断体を通って回転し、そのため発信
円板はプリント板と向かい合って回転子に配置されることが好ましい。この発信
円板は回転子の位置に対して明確に定義された配置とする。この場合回転子の位
置は回転子の軸受を取り付ける軸受ブラケットによって明確に決定されるので、
発信円板とプリント板の間隔も同様に自動的に設定される。本発明の対象の有利
な発展として、回転子の鉄心板の保持円板を冷却ファンとして構成し、冷却ファ
ンはプリント板と反対側の回転子端部に形成する。この形態によりこの保持円板
も前述の保持円板のように二重機能を発揮する。

【０００９】 以下本発明を実施例についてのみ図示した添付した図面によって説明する。

【００１０】

【発明の実施の形態】 先ず図１に関して、回転子軸体２および回転子軸体の周囲に等角度で配置され
る４つの回転子セグメント３を有する回転子１が図示され説明され、図４により
回転子セグメント３の間には空間４が残っている。

【００１１】 音響の発生を低減するため、翼状の回転子セグメント３間の空間４を円筒形と
するために充填される。このため２つの軸方向に差込可能な被覆部品５、６が設
けられ、それぞれの被覆部品５、６は中間の空間４の断面に対応して形成された
充填セグメント７を備えている。

【００１２】 詳細な図示から分るように被覆部品５、６は円板部分８および４つの円板部品
８から伸びる充填セグメント７を有するカップ状に形成される。被覆部品５、６
はプラスチック部品であることが好ましく、プラスチック射出部品として形成す
ることがさらに好ましい。

【００１３】 両方の被覆部品５、６はその間に回転子１を収納して回転子軸体２の上に押し
込まれ、軸方向にねじ９によって互いに締め付けられる。

【００１４】 このようにして回転子１は図７による円筒体となり、固定子内での回転子の回
転による圧力の変動は効果的に低減される。音響の発生はこのため著しく低下す
る。充填セグメント７は同時に回転子１のバランス調整に使用される。充填セグ
メント７をプラスチック射出部品として構成する場合はその表面を任意の形状ま
たは構造に形成する。適切な構成によって冷却ファンが形成される。

【００１５】 本発明によるリラクタンスモータの固定子１０は、基本的に固定子鉄心１１、
鉄心に挿入可能な固定子被覆体１２、軸受下側部品１３および軸受上側部品１４
から構成される。

【００１６】 固定子被覆体１２は基本的に中空円筒として構成され、コイル数に対応する数
の巻線鉄心突起１５を備え、この突起は円筒状の基本体１６の外側に固定子被覆
体１２の軸心と平行に配置される。

【００１７】 巻線鉄心突起１５は、軸方向に測定した長さよりも長く円周方向に延びる翼１
７を備え、隣り合う２番目の巻線鉄心突起１５の翼１７とは離れて間隔１８を残
している。

【００１８】 巻線鉄心突起１５は断面がほぼＵ字形に構成され、Ｕ字脚の端部側に円周方向
に外側に向かう翼１７に取り付けられる。Ｕ字脚に結合するＵ字腕木は本質的に
基本体１６によって構成され、基本体１６の巻線鉄心突起１５の範囲またはそれ
ぞれの巻線鉄心突起１５のＵ字腕木は窓状１９の開口部を備えている。これによ
ってそれぞれの巻線鉄心突起１５のＵ字開口部は固定子被覆体１２の内部に広が
っている。

【００１９】 さらにそれぞれの巻線鉄心突起１５の脚部側には、翼１７と同様に基本体１６
と半径方向に離れた翼２０が設けられる。

【００２０】 これらの脚部側の翼２０と向い合って取り付けられている巻線鉄心突起１５は
軸方向に基本体１６を超えて突き出し、それぞれ固定子被覆体内部に向いた折り
曲げ巻線突出部２１を構成する。

【００２１】 この形態によって固定子被覆体１２は先ず巻線形枠としての役目を果たす。こ
れは汎用モータの回転子で巻線が行われるものと類似している。最も簡単な方法
で巻線が行なわれる固定子巻線２２は、巻線鉄心突起に取り付けられた翼１７お
よび２０の範囲でそれぞれの巻線鉄心突起１５を囲み、この翼１７および２０は
固定子巻線２２を巻線鉄心突起１５に確実に保持する役目を果たす。それぞれの
巻線鉄心突起１５の頭部端部で、固定子巻線２２は内側に折り曲げられた巻線突
出部２１に導かれ、つづいて巻線２２は固定子被覆体１２の内部に基本体１６の
内直径を超えて突き出す（図１３参照）。

【００２２】 相当に簡略化された固定子巻線技術の利点とともに、固定子被覆体１２は固定
子巻線２２の間の空間を基本体１６から形成される物体で充填できる利点があり
、前述の円筒体としての回転子１の形成とともに音響の放出の低減に寄与する。

【００２３】 図１３に図示されるように、固定子巻線２２を備えた固定子被覆体１２は最も
簡単な方法で、巻線突出部２１を有する巻線鉄心突起１５の頭部側から巻線鉄心
２４を巻線鉄心突起１５のＵ字形空間に挿入させて、軸方向の片側から固定子鉄
心１１に挿入される。翼１７に制約される固定子巻線２２が貫通する固定子被覆
体１２の区間は、対応して軸心と並行に向って形成される固定子鉄心１１の隙間
２５に挿入される（図１４参照）。

【００２４】 頭部側で巻線突出部２１によって導かれ、固定子被覆体１２の内部に突き出る
固定子巻線の選定された曲げ方によって、巻線された固定子被覆体１２を固定子
鉄心に挿入することが可能とある。

【００２５】 さらに図示はしないが固定子被覆体１２を、回転子１用のブラケット状軸受取
り付け部の片側に形成するか取り付けることも可能である。しかし図示するよう
に軸受下側部品１３または軸受上側部品１４を、軸受取り付け部を有するブラケ
ット２６として設けることも可能である。

【００２６】 図１５による図示で分るように、図１ないし７で組み立てた回転子１を固定子
被覆体１２内に挿入した後、回転子外面２８および固定子内面２９の間にリング
空間２７が形成され、固定子巻線２２または回転子セグメント３の間を充填セグ
メント７または１６で充填することによって、それぞれ相当に平滑な表面２８、
２９が形成される。これによって回転子表面２８および固定子内面２９は均一化
され、固定子１０内での回転子１の回転による圧力変動は効果的に低減される。

【００２７】 図１８に代替形態を示し、ここでは巻線鉄心突起１５に湾曲ばね接点３０が取
り付けられる。図示されたものは、翼２０および基本体１６によって側面を拘束
され下側に自由である固定子巻線２２が貫通するＵ字形空間に配置された脚部側
の湾曲ばね接点３０配置である。湾曲ばね接点３０は脚側で固定子巻線２２に直
接接触する。

【００２８】 湾曲ばね接点３０は上側で、回転子１の位置の検出および／またはモータを左
右の回転に駆動する変圧整流電子装置が搭載されるプリント板３１に接触する。

【００２９】 図１９に回転子の代替形態を示す。保持円板４０、４１の間に回転子鉄心板４
２が固定され、この実施態様では二重の機能を発揮する。保持円板４０は同時に
冷却ファン４３として構成され、その直径は回転子セグメント３の範囲の回転子
直径にほぼ相当する。

【００３０】 この冷却ファン４３と相対する保持円板４１はほぼ円筒状に構成され、円筒状
の壁の部分で区間４４が切り取られている。これによって保持円板４１は同時に
発信円板４５を形成し、プリント板３１に設けられる光の遮断と共同作用する。
発信円板４５は回転子の位置に対して明確に規定された配置とする。回転子１の
位置は軸受下側部分１３および軸受上側部分１４のブラケット２６によって明確
に決定されるので、発信円板４５のプリント板３１に対する距離は自動的に調整
される。

【００３１】 さらにこの実施態様において、翼状の回転子セグメント３の間の空間４は図１
９に点線で示される充填セグメント７によって充填される。

【００３２】 均一な固定子内面２９を得るためのさらに別の実施態様を図２０に示す。ここ
では多数の固定子被覆体１２、１２'が設けられ、回転子側をほぼ円筒に補完す
る。それぞれの固定子被覆体１２、１２'は、巻線鉄心突起１５を有する個々の
巻線形枠として形成される。巻線鉄心突起は回転子１に向って窓１９の形状の開
口部を備え、その中に金属巻線形枠が回転子側に露出している。

【００３３】 さらに固定子被覆体１２、１２'は基本的外形がほぼＨ字状に構成されＨ字の
腕木を結ぶＨ字の脚部が巻線鉄心突起１５によって形成される。Ｈ字の腕木は巻
線鉄心突起１５の両側に翼１７または４６を形成し、こうして形成される中間空
間に巻線２２が取り付けられる。

【００３４】 翼１７および４６はほぼ並行であるよう互いに調整され、２つの互いに隣り合
う固定子被覆体１２、１２'の２つの翼４６が、図２０による組み立て位置で固
定子巻線２２の間の空間を覆う。

【００３５】 翼４６には回転子側の前方に位置し固定子被覆体１２で翼４６から折れ曲がっ
て延びるカバーセグメント４７が設けられ、固定子被覆体１２、１２'の基本的
外形とともに巻線鉄心突起１５の回転子側の正面をほぼ円形のセグメントに形成
する。

【００３６】 固定子巻線２２が取り付けられ、このように形成された固定子被覆体１２、１
２'は、固定子の内側から半径方向の外側に固定子鉄心１１に対しばね片４８に
よってクリップ固定され、衝突を防ぐ構造とするため２つの異なった巻線形枠ま
たは固定子被覆体１２、１２'が設けられ、その丸みはカバーセグメント４７の
範囲で異なった円形セグメントにより充填される。したがって固定子被覆体１２
'は、角度αにわたって固定子被覆体１２（角度β）より大きな固定子内径面の
セグメントを形成する。

【００３７】 できるだけ均等な固定子内径面２９を得るため、２つの隣り合う固定子被覆体
１２、１２'のカバーセグメント４７は互いに突き合わせとする。

【００３８】 ばね片４８により固定子被覆体１２、１２'は機械的に拘束される。ブラケッ
トを構成する軸受下側部分１３および軸受上側部分１４を組み立てた後、この固
定フックは滑りに対して半径方向に固定される。

【００３９】 それぞれの固定子被覆体１２または１２'は、２つの接続ピン５０を取り付け
るため２つの差込穴４９を備えている。接続ピンは組み込まれた固定子巻線２２
の巻線の始まりまたは終端に接続される。この接続はコイルから突き出している
ので、モータ内で回転子鉄心板または固定子鉄心板と平行に、その後は回転子鉄
心板または保持円板４１として使用される発信円板４５とそれに向かい合う軸受
上側部分１４の間にある。

【００４０】 図２２に詳細を示したプリント板３１で、固定子巻線２２に自動的に明確に互
いに接続された導体軌道５１が示される。

【００４１】 特に図２１の描写から明らかなように、ここでプリント板３１は外側に向かっ
て固定子鉄心１１を超えて突き出す接続区間５２を備えた円板状の外形を有し、
円板状の外形の直径は固定子鉄心１１の内直径にほぼ相当する。接続区間５２の
範囲でプリント板周辺プラグにより対のコイルは明確に識別できる。さらにプリ
ント板３１は、描写した構成の６つの固定子磁極および４つの回転子磁極を有す
る３相モータの場合は、２つまたは３つのフォーク形光遮断体から構成される検
出システムを備えている。

【００４２】 図示しない光遮断体は、既知の個々の固定子コイルに対する角度の関連がある
ので、位相の正しい検出信号の配分は確実に実現できる。固定子巻線２２の接続
５３によってプリント板３１に同時に調整される。この接続５３またはここを貫
通する固定子巻線２２の接続ピン５０はプリント板の組み立て後に半田付けされ
る。

【００４３】 検出システムの信号は同様にプリント板３１の周辺、すなわち接続区間５２の
範囲に与えられるので、ここで再びプリント板周辺プラグまたは同等品によって
電子装置との接続を設定することができる。

【００４４】 ３相モータの場合はさらに１８０度対称を使用する可能性があり、すなわち固
定子１０に関して存在する２つの可能な組み立て位置に対し両方とも有効である
。

【００４５】 固定子巻線２２に対するプリント板３１の目的に適った構成によって、固定子
巻線２２の正しい接続が配線の誤りなく常に実施できる。

【００４６】 開示されたすべての特徴は本発明に対し基本的なものである。従って、対応す
る／添付の優先書類（事前出願のコピー）の開示もまたすべて本出願の開示内に
含まれるものであり、その目的のためこれらの書類の特徴もこの出願の請求事項
に含まれるものである。

【発明の効果】

特に制御に関して有利なリラクタンスモータが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるリラクタンスモータの回転子の側面図である。

【図２】 図１による回転子に装着可能な被覆部品の側面図である。

【図３】 図１による回転子に装着するため図２による被覆部品と軸方向に差込可能な別
の被覆部品の側面図である。

【図４】 回転子の正面図である。

【図５】 図２による被覆部品の正面図である。

【図６】 図３による被覆部品の正面図である。

【図７】 被覆部品を装着した回転子の全体組立図である。

【図８】 固定子コイルを備えた固定子被覆体側面図である。

【図９】 固定子鉄心の側面図である。

【図１０】 固定子鉄心および固定子被覆体に装着可能な軸受下側部品の側面図である。

【図１１】 軸受上側部品の側面図である。

【図１２】 固定子被覆体の正面図である。

【図１３】 図１２に相当する図であるが、固定子コイルを固定子被覆体に装着した図であ
る。

【図１４】 巻線を備えた固定子被覆体を固定子鉄心に組み立てた正面図である。

【図１５】 巻線を有する固定子被覆体が固定子鉄心に挿入され、固定子に回転子が挿入さ
れた背面図である。

【図１６】 図１５に相当する図であるが、リラクタンスモータを完全に組み立てた状態、
すなわち軸受の下側部品および上側部品を組み立てたものである。

【図１７】 図１６の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩの断面図である。

【図１８】 図１７に相当する断面図であるが、別の実施態様に関するものである。

【図１９】 別の実施態様に関する回転子の俯瞰図である。

【図２０】 図１９による実施態様の回転子を備えた別の実施態様の固体子の俯瞰図である
。

【図２１】 プリント板を取り付けた後の図２０に相当する図である。

【図２２】 図式的に図示した固定子コイルを含む詳細を図示したプリント板である。

【図２３】 回転子の軸受ブラケットを取り付けた後の図２１に相当する図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年８月１日（２００２．８．１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 シファルス、マルクス ドイツ国、デー58332 シュベルム、タウ ベンストラッセ ５ (72)発明者 シュミッツ、フォルケル ドイツ国、42651 ゾーリンゲン、マルガ レーテンストラッセ 42 (72)発明者 ヒルゲルス、ステファン ドイツ国、45145 エッセン、ポストライ ツヴェグ 138 Ｆターム(参考） 5H550 AA20 BB05 BB10 DD09 EE01 FF07 HB07 5H619 AA10 BB01 BB06 BB24 PP02 PP25

Claims (47)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子（１）および固定子（１０）を有するリラクタンスモ
   ータにおいて、固定子（１０）は個別の固定子巻線（２２）を備え、モータの負
   荷に応じて予め規定した電流をコイル（２２）に流す制御法において、 回転子（１）の回転数に応じて異なった制御方法、すなわち低い回転数におい
   ては予め定めた一定の回転磁界によることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 特に、高い回転数においては、電流ヒステリシス制御法を使
   用することを特徴とする請求項１による方法。
3. 【請求項３】 特に、回転子電流に適合させるか回転子電流の低減する場合
   予め定める回転磁界を十分に大きな値で実施することを特徴とする請求項１およ
   び２の何れかによる方法。
4. 【請求項４】 特に、電流ヒステリシス制御法において、巻線（２２）の投
   入および遮断を、回転子位置を検出する検出器によって実施することを特徴とす
   る請求項１ないし３の何れかによる方法。
5. 【請求項５】 特に、予め定めた電流に一定電圧の印加によって到達させ、
   電圧を印加する場合に、モータの負荷の尺度として最大電流に到達するまでの時
   間を測定することを特徴とする請求項１ないし４の何れかによる方法。
6. 【請求項６】 特に、予め定めた電流を正の電圧の遮断および投入によって
   維持することを特徴とする請求項１ないし５の何れかによる方法。
7. 【請求項７】 特に、限界電流に到達した場合、モータの過負荷を回避する
   ため回転数の降下を実施することを特徴とする請求項１ないし６の何れかによる
   方法。
8. 【請求項８】 特に、時間の測定を電圧の投入時に内部計数器を起動し、最
   大電流の超過時に計数器を停止させることにより行なうことを特徴とする請求項
   １ないし７の何れかによる方法。
9. 【請求項９】 特に、最小計数値に到達することによって回転数の低下制御
   を開始することを特徴とする請求項１ないし８の何れかによる方法。
10. 【請求項１０】 特に、固定子電流の制御を測定した時間によって行なうこ
    とを特徴とする請求項１ないし９の何れかによる方法。
11. 【請求項１１】 特に、予め定めた電流を変更することができることを特徴
    とする請求項１ないし１０の何れかによる方法。
12. 【請求項１２】 特に、予め定めた電流を無段階に変更することができるこ
    とを特徴とする請求項１ないし１１の何れかによる方法。
13. 【請求項１３】 特に、固定子電流の制御を変圧整流器により実施すること
    を特徴とする請求項１ないし１２の何れかによる方法。
14. 【請求項１４】 特に、回転子の位置が反射光遮断体によって検出され、光
    源を回転子（１）に向けることによって直接回転子（１）の反射を測定に利用す
    ることを特徴とする請求項１ないし１３の何れかによる方法。
15. 【請求項１５】 特に、それぞれの相に位置発信器を備えたことを特徴とす
    る請求項１ないし１４の何れかによる方法。
16. 【請求項１６】 特に、回転子（１）の逆転の開始によりどの相にも電流を
    流さないことを特徴とする請求項１ないし１５の何れかによる方法。
17. 【請求項１７】 特に、逆転の開始により最後の相に電流を長い間流すこと
    を特徴とする請求項１ないし１６の何れかによる装置。
18. 【請求項１８】 回転子（１）および固定子（１０）を有するリラクタンス
    モータにおいて、固定子（１０）は個別の固定子巻線（２２）を備え、モータの
    負荷に応じて予め規定した電流をコイル（２２）に流す制御法において、 固定子巻線（２２）に温度計による温度測定を実施することを特徴とする方法
    。
19. 【請求項１９】 特に、温度計がＮＴＣであることを特徴とする請求項１８
    による方法。
20. 【請求項２０】 特に、温度限界を超えた場合モータの遮断または相電流の
    制限を実施することを特徴とする請求項１８または１９の何れかによる方法。
21. 【請求項２１】 回転子（１）および固定子（１０）を有するリラクタンス
    モータにおいて、固定子（１０）は個別の固定子巻線（２２）を備え、モータの
    負荷に応じて予め規定した電流をコイル（２２）に流す制御法において、 モータが左または右に回転するよう駆動できることを特徴とする方法。
22. 【請求項２２】 回転子（１）および固定子（１０）を有し、固定子（１０
    ）は個別の固定子巻線（２２）を備え、回転子（１）は翼状の回転子セグメント
    （３）を備えたリラクタンスモータにおいて、 翼状の回転子セグメント（３）の間の空間（４）を、円筒体を得るため充填す
    ることを特徴とするリラクタンスモータ。
23. 【請求項２３】 特に、充填が２つの軸方向に差し込み可能な充填セグメン
    ト（７）を有する被覆部品（５、６）により実施されることを特徴とする請求項
    ２２のリラクタンスモータ。
24. 【請求項２４】 特に、被覆部品（５、６）が円板部品（８）から延びる充
    填セグメント（７）を備えたことを特徴とする請求項２２または２３の何れかに
    よるリラクタンスモータ。
25. 【請求項２５】 特に、充填セグメント（７）がプラスチック部品であるこ
    とを特徴とする請求項２２ないし２４の何れかによるリラクタンスモータ。
26. 【請求項２６】 特に、固定子巻線（２２）間の空間が固定子被覆体（１２
    ）によって充填されることを特徴とする請求項２２ないし２５の何れかによるリ
    ラクタンスモータ。
27. 【請求項２７】 特に、固定子巻線（２２）が固定子巻線（２２）間の空間
    が覆われるように回転子側を覆うことを特徴とする請求項２２ないし２６の何れ
    かによるリラクタンスモータ。
28. 【請求項２８】 特に、固定子被覆体（１２）が円筒として形成されること
    を特徴とする請求項２２ないし２７の何れかによるリラクタンスモータ。
29. 【請求項２９】 特に、多数の固定子被覆体（１２）が設けられ、回転子側
    を円筒に補完することを特徴とする請求項２２ないし２８の何れかによるリラク
    タンスモータ。
30. 【請求項３０】 特に、固定子被覆体（１２）が異なった大きさで固定子巻
    線（２２）間の空間を覆い、回転子側にカバーセグメント（４７）が設けられる
    ことを特徴とする請求項２２ないし２９の何れかによるリラクタンスモータ。
31. 【請求項３１】 特に、固定子被覆体（１２）に窓（１９）が設けられ、そ
    の中に金属の巻線形枠（２４）が回転子側に露出していることを特徴とする請求
    項２２ないし３０の何れかによるリラクタンスモータ。
32. 【請求項３２】 特に、固定子被覆体（１２）に巻線（２２）を保持する巻
    線鉄心突起（１５）が設けられることを特徴とする請求項２２ないし３１の何れ
    かによるリラクタンスモータ。
33. 【請求項３３】 特に、巻線（２２）の片側が固定子（１０）を限定する空
    間の内側に突き出して形成されることを特徴とする請求項２２ないし３２の何れ
    かによるリラクタンスモータ。
34. 【請求項３４】 特に、固定子被覆体（１２）が回転子（１）用の軸受取り
    付け部の片側に形成されるか取り付けられることを特徴とする請求項２２ないし
    ３３の何れかによるリラクタンスモータ。
35. 【請求項３５】 特に、巻線鉄心突起（１５）に湾曲ばね接点（３０）が取
    り付けられ、脚部側で直接巻線（２２）に接触することを特徴とする請求項２２
    ないし３４の何れかによるリラクタンスモータ。
36. 【請求項３６】 特に、湾曲ばね接点（３０）が上側でプリント板（３１）
    と接触することを特徴とする請求項２２ないし３５の何れかによるリラクタンス
    モータ。
37. 【請求項３７】 特に、巻線（２２）が接点を有し直接プリント板（３１）
    と接触することを特徴とする請求項２２ないし３６の何れかによるリラクタンス
    モータ。
38. 【請求項３８】 特に、それぞれの巻線（２２）がプリント板（３１）と接
    触する２つの接続ピン（５０）を備えていることを特徴とする請求項２２ないし
    ３７の何れかによるリラクタンスモータ。
39. 【請求項３９】 特に、プリント板（３１）が回転子鉄心板（４２）と平行
    に向くよう調整されていることを特徴とする請求項２２ないし３８の何れかによ
    るリラクタンスモータ。
40. 【請求項４０】 特に、プリント板（３１）が回転子（１）および回転子（
    １）の軸受取り付け部の間に回転しないように配置されることを特徴とする請求
    項２２ないし３９の何れかによるリラクタンスモータ。
41. 【請求項４１】 特に、外側に向かって固定子鉄心（１１）を超えて突き出
    す接続区間（５２）を有する円板状の外形のプリント板（３１）を備え、円板状
    の外形の直径が固定子鉄心（１１）の内直径に適合していることを特徴とする請
    求項２２ないし４０の何れかによるリラクタンスモータ。
42. 【請求項４２】 特に、プリント板（３１）が回転子（１）の位置検出を備
    えていることを特徴とする請求項２２ないし４１の何れかによるリラクタンスモ
    ータ。
43. 【請求項４３】 特に、プリント板（３１）が変圧整流電子装置を備えてい
    ることを特徴とする請求項２２ないし４２の何れかによるリラクタンスモータ。
44. 【請求項４４】 特に、回転子鉄心板の（４２）の保持円板（４１）が回転
    子の位置を決定する発信円板（４５）として形成されることを特徴とする請求項
    ２２ないし４３の何れかによるリラクタンスモータ。
45. 【請求項４５】 特に、発信円板（４５）がプリント板（３１）と向かい合
    って回転子（１）に配置されることを特徴とする請求項２２ないし４４の何れか
    によるリラクタンスモータ。
46. 【請求項４６】 特に、回転子鉄心板の（４２）の保持円板（４０）が冷却
    ファン（４３）として形成されることを特徴とする請求項２２ないし４５の何れ
    かによるリラクタンスモータ。
47. 【請求項４７】 特に、冷却ファン（４３）がプリント板（３１）と反対側
    の回転子（１）の端部に形成されることを特徴とする請求項２２ないし４６の何
    れかによるリラクタンスモータ。