JP2009142024A - リラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】リラクタンスモータにおいて、簡易な構造で、ステータのコイルを冷却することができるようにする。
【解決手段】リラクタンスモータ１０は、回転軸１８の径方向に突出する突極１６を備えるロータコア１４と、これの周囲に配置されたステータコア２２を有する。そして、回転軸方向において、ステータコア２２の長さよりロータコア１４の長さのほうが長い。この構成により、ロータコア１４が回転すると、ロータコア１４の突極１６がステータコア２２の外側にあるコイルエンド２６に向け空気を送り出すので、コイル２４が冷却される。
【選択図】図２

Description

本発明は、リラクタンスモータの冷却構造に関する。

ロータが、磁気抵抗（リラクタンス）が異なる部分を円周方向に交互に配置して構成され、このロータと回転磁界との間に発生する電磁的相互作用によりロータを回転させるリラクタンスモータが知られている。

下記特許文献１には、回転軸の径方向に突出した突極を円周方向に等間隔に配置して構成されるロータを有するリラクタンスモータが記載されている。このリラクタンスモータのロータにおいては、突極を設けることにより、磁気抵抗の小さい部分（突極）と磁気抵抗の大きな部分（突極の間の部分）とが交互に配置されるよう構成されている。

特開２００１−３５９２６２号公報

上述したリラクタンスモータに限らず電動機のコイルは、通常、これに流れる電流により発熱する。

本発明の目的は、簡易な構造で、コイルを冷却することができるリラクタンスモータを提供することにある。

本発明は、回転軸の径方向に突出する突極を備えるロータコアを含むロータと、前記ロータの周囲に配置されたステータコアと、当該ステータコアに備えられたコイルとを含むステータと、を有するリラクタンスモータであって、回転軸方向における前記ロータコアの長さが、前記ステータコアより長いことを特徴とする。

さらに、回転軸方向における前記ロータコアの長さは、前記ステータコアの外側にあるコイルエンドの両端を結ぶ長さと略同じ、またはそれ以上であるとすることもできる。

本発明のリラクタンスモータは、簡易な構造で、コイルを冷却することができる。

以下、本発明のリラクタンスモータ１０について、図面に従って説明する。図１は、本実施形態に係るリラクタンスモータ１０の概略構成を示す図である。図２は、図１においてＡ−Ａから見たときのリラクタンスモータ１０を示す断面図である。

リラクタンスモータ１０は、ロータ１２と、ステータ２０と、これらを収容するハウジング３０を有している。ハウジング３０の内周面にステータ２０が固定され、このステータ２０の内周にロータ１２が回転可能に配置されている。

ステータ２０は、中空の円筒形状をしたステータコア２２と、このステータコア２２に備えられたコイル２４とを有する。ステータコア２２には、これの内周側に突出し、円周方向に所定の間隔をおいて配置された磁極２２ａが形成されている。磁極２２ａの間の、溝状の空間であるスロット２２ｂには、導線が通され、この導線をスロット２２ｂに通しつつ磁極２２aに巻きつけることでコイル２４が形成される。コイル２４には、導線が、あるスロット２２ｂから他のスロット２２ｂに橋渡しされる、いわゆるコイルエンド２６と呼ばれる部分がある。コイルエンド２６は、図２に示されるように、回転軸方向においてステータコア２２の外側に位置する。

ロータ１２は、回転軸と同軸の回転シャフト１８と、この回転シャフト１８に固定されたロータコア１４を有する。回転シャフト１８は、軸受２８を介してハウジング３０に回転可能に支持されている。ロータコア１４は、ステータコア２２に僅かな隙間を開けて相対しており、回転シャフト１８の軸線、すなわち回転軸を中心に回転する。ロータコア１４は、強磁性体の鋼板を回転軸方向に積層して構成されている。鋼板には、回転軸の径方向に突出した凸形状が、円周方向に所定の間隔に例えば８箇所設けられている。これらの凸形状がそれぞれ列を成して積層されることにより、ロータコア１４に突極１６が構成される。また、隣り合う突極１６の間には、空隙が形成され、この空隙は突極１６より磁気抵抗の大きい部分である。このように、磁気抵抗（リラクタンス）が異なる部分が円周方向に交互になるようロータコア１４が構成されることにより、ステータ２０が生成する回転磁界に吸引される力がロータコア１４に発生し、ロータ１２が回転する。なお、本実施形態における突極１６の数は一例であって、本発明は突極１６の数に限定されるものではない。

ロータ１２は、回転軸方向におけるロータコア１４の長さが、コイルエンド２６の両端を結ぶ長さと略同じになるように構成されている。すなわち、ロータコア１４の一部がコイルエンド２６に間隔をおいて相対するように構成されている。この構成により、ロータ１２が回転すると、コイルエンド２６に相対するロータコア１４の一部に形成される突極１６が回転し、空気が径方向、すなわちコイルエンド２６に向かい送り出される。このとき、コイル２４が電流により発熱していると、コイルエンド２６に送風される空気が冷却媒体となり、この空気によりコイルエンド２６が冷却されるので、コイル２４が冷却される。

上記実施形態では、回転軸方向において、ロータコア１４の長さがコイルエンド２６の両端を結ぶ長さと略同じある場合について説明したが、この構成に限定されるものではない。回転軸方向において、ロータコア１４の一部が、ステータコア２２の両側にあるコイルエンド２６の少なくとも一方に間隔をおいて相対するように構成されていればよい。例えば、回転軸方向におけるロータコア１４の長さが、ステータコア２２より長くてもよいし、コイルエンド２６の両端を結ぶ長さより長くてもよい。

本実施形態に係るリラクタンスモータの概略構成を示す図である。 図１においてＡ−Ａから見たときのリラクタンスモータを示す断面図である。

符号の説明

１０ リラクタンスモータ、１２ ロータ、１４ ロータコア、１６ 突極、１８ 回転シャフト、２０ ステータ、２２ ステータコア、２４ コイル、２６ コイルエンド。

Claims (2)

1. 回転軸の径方向に突出する突極を備えるロータコアを含むロータと、
   前記ロータの周囲に配置されたステータコアと、当該ステータコアに備えられたコイルとを含むステータと、
   を有するリラクタンスモータであって、
   回転軸方向における前記ロータコアの長さが、前記ステータコアより長い、
   ことを特徴とするリラクタンスモータ。
2. 請求項１記載のリラクタンスモータであって、
   さらに、回転軸方向における前記ロータコアの長さは、前記ステータコアの外側にあるコイルエンドの両端を結ぶ長さと略同じ、またはそれ以上である、
   ことを特徴とするリラクタンスモータ。

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