JP2011147259A - リラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】回転子外周部とスリットの間にｑ軸磁束を通さないようにして、ｑ軸インダクタンスを低減し、高トルク、高効率を実現することができるリラクタンスモータを提供する。
【解決手段】この発明に係るリラクタンスモータは、回転磁界を発生する固定子内に回転子を有するリラクタンスモータにおいて、回転子の回転子鉄心は、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って分割され、分割された分割鉄心が連結部で連結された第１のコアシートと、ｄ軸方向に分割されていない第２のコアシートと、を備え、第１のコアシートと第２のコアシートとを適宜積層配置して構成されることを特徴とする。
【選択図】図３９

Description

この発明は、空気調和機や自動車等に用いられる、リラクタンストルクを利用するリラクタンスモータに関する。詳しくは、リラクタンスモータのロータコアの構成に関する。

リラクタンスモータは、インダクションモータ（誘導電動機）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、ロータコアの構造あるいは駆動方法等の改善が必要であった。

従来のリラクタンスモータは、例えば、ｑ軸インダクタンスを低減するために、回転磁界を発生するステータコア内にロータコアを有するリラクタンスモータにおいて、前記ロータコアは、シャフト挿通用の中心孔を有しダイカスト法によって形成された非磁性体からなるボス部と、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁束の路に沿ったスリットを有し、かつ、前記ｄ軸で分割された所定形状のコアシートを前記中心孔の軸方向に積層してなり、前記ロータコアの外周に沿って当該リラクタンスモータの極数分だけ所定の間隔をもって前記ボス部の周りに配置される複数個の分割磁路部とを備え、前記各分割磁路部には、前記ｄ軸方向に長い孔からなる係止用の孔が形成され、前記各分割磁路部は、前記ボス部が前記ダイカスト法により成形される際に、前記係止用の孔の部分が前記ボス部内に含まれるように前記ボス部に一体的に固着されて構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４０５８５７６号公報

しかしながら、例えば、上記特許文献１記載のようなｄ軸方向にスリットを設けた従来のリラクタンスモータでは、スリット（フラックスバリア）によりｑ軸磁束（一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁束）が通りにくくしても、ロータ外周部とスリットの間の鉄心部が磁路となってしまうため、磁束の漏れが生じ、ｑ軸インダクタンスを小さくするのには限界があった。

一方で、ロータ外周部とスリットの間の鉄心部には遠心力による応力が働くため、十分な強度を得るためには、ある程度の間隔（径方向）が必要であり、また、コアシート（電磁鋼板）の打ち抜き製造上の理由から、上記間隔をコアシートの厚さより小さくすることができず、ｑ軸インダクタンスを十分に小さくできなかった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、回転子外周部とスリットの間にｑ軸磁束を通さないようにして、ｑ軸インダクタンスを低減し、高トルク、高効率を実現することができるリラクタンスモータを提供する。

この発明に係るリラクタンスモータは、回転磁界を発生する固定子内に回転子を有するリラクタンスモータにおいて、
回転子の回転子鉄心は、
ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って分割され、分割された分割鉄心が連結部で連結された第１のコアシートと、
ｄ軸方向に分割されていない第２のコアシートと、を備え、
第１のコアシートと第２のコアシートとを適宜積層配置して構成されることを特徴とする。

この発明に係るリラクタンスモータは、第１のコアシートが、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って分割されて構成されているため、ｄ軸磁束は通しやすくｑ軸磁束を通しにくくすると共に、外周鉄心部にｑ軸磁束が流れる磁路が存在しないため、ｑ軸インダクタンスをｄ軸インダクタンスに対して十分小さくすることができ、リラクタンストルクを大きくできる。

比較のために示す図で、一般的なリラクタンスモータ５００の横断面図。 比較のために示す図で、一般的なリラクタンスモータ５００の固定子５１０の横断面図。 比較のために示す図で、一般的なリラクタンスモータ５００の回転子５２０の横断面図。 図３のＡ−Ａ断面図。 比較のために示す図で、一般的なリラクタンスモータ５００の回転子５２０の横断面図。 図５のＢ−Ｂ断面図。 比較のために示す図で、一般的なリラクタンスモータ５００の磁束線図（ｄ軸磁束）。 図７の部分拡大図。 比較のために示す図で、一般的なリラクタンスモータ５００の磁束線図（ｑ軸磁束）。 図９の部分拡大図。 比較のために示す図で、ｑ軸における磁束の漏れを示す図。 実施の形態１を示す図で、リラクタンスモータ１００の横断面図。 図１２のＣ−Ｃ断面図。 実施の形態１を示す図で、リラクタンスモータ１００の固定子１１０の横断面図。 実施の形態１を示す図で、リラクタンスモータ１００の固定子鉄心１１１の横断面図。 図１５のスロット１１５付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、リラクタンスモータ１００の回転子１２０の横断面図。 図１７のＤ−Ｄ断面図。 実施の形態１を示す図で、第１のコアシート１２１ａの平面図。 実施の形態１を示す図で、第２のコアシート１２１ｂの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例１のリラクタンスモータ２００の横断面図。 図２１の部分拡大図。 実施の形態１を示す図で、変形例１のリラクタンスモータ２００の回転子２２０の横断面図。 図２３のＥ−Ｅ断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例１の第１のコアシート２２１ａの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例１の第２のコアシート２２１ｂの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例２のリラクタンスモータ３００の横断面図。 図２７の部分拡大図。 実施の形態１を示す図で、変形例２のリラクタンスモータ３００の回転子３２０の横断面図。 図２９のＦ−Ｆ断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例２の第１のコアシート３２１ａの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例２の第２のコアシート３２１ｂの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例３のリラクタンスモータ４００の横断面図。 図３３の部分拡大図。 実施の形態１を示す図で、変形例３のリラクタンスモータ４００の回転子４２０の横断面図。 図３５のＧ−Ｇ断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例３の第１のコアシート４２１ａの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例３の第２のコアシート４２１ｂの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例４のリラクタンスモータ６００の横断面図。 図３９の部分拡大図。 実施の形態１を示す図で、変形例４のリラクタンスモータ６００の回転子６２０の横断面図。 図４１のＨ−Ｈ断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例４の第１のコアシート６２１ａの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例４の第２のコアシート６２１ｂの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例５のリラクタンスモータ７００の横断面図。 図４５の部分拡大図。 実施の形態１を示す図で、変形例５のリラクタンスモータ７００の回転子７２０の横断面図。 図４７のＩ−Ｉ断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例５の第１のコアシート７２１ａの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例５の第２のコアシート７２１ｂの平面図。 実施の形態１を示す図で、補強部材７２７を挿入前の回転子７２０の縦断面図。 実施の形態１を示す図で、補強部材７２７を挿入のイメージ図。 実施の形態１を示す図で、変形例６のリラクタンスモータ８００の横断面図。 図５３の部分拡大図。 実施の形態１を示す図で、変形例６のリラクタンスモータ８００の回転子８２０の横断面図。 図５５のＪ−Ｊ断面図。 実施の形態１を示す図で、変形例６の第１のコアシート８２１ａの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例６の第２のコアシート８２１ｂの平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例６の別の第２のコアシート９２１ｂの平面図。

実施の形態１．
先ず、比較のために、一般的なリラクタンスモータ５００について、図１乃至図１１を参照しながら説明する。

図１乃至図１１は比較のために示す図で、図１は一般的なリラクタンスモータ５００の横断面図、図２は一般的なリラクタンスモータ５００の固定子５１０の横断面図、図３は一般的なリラクタンスモータ５００の回転子５２０の横断面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は一般的なリラクタンスモータ５００の回転子５２０の横断面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図、図７は一般的なリラクタンスモータ５００の磁束線図（ｄ軸磁束）、図８は図７の部分拡大図、図９は一般的なリラクタンスモータ５００の磁束線図（ｑ軸磁束）、図１０は図９の部分拡大図、図１１はｑ軸における磁束の漏れを示す図である。

図１に示す一般的なリラクタンスモータ５００は、円筒状の固定子５１０と、この円筒状の固定子５１０の内周部に設けられる回転子５２０と、を備える。

固定子５１０は、回転子に永久磁石を用いる永久磁石型モータもしくは誘導電動機の固定子と同様の構成である。図２に示すように、固定子５１０は、円筒状の固定子鉄心５１１と、この固定子鉄心５１１のスロット５１５に絶縁部材（図示せず）を介して挿入される巻線５１３と、を備える。

固定子鉄心５１１は、外周部が円筒状のコアバック５１２で、このコアバック５１２から内側にティース５１４（歯部）が複数径方向に放射状に形成されている。図２の例は、スロット５１５の数が２４であり、ティース５１４の数も、スロット５１５の数と同じ２４である。

巻線５１３は、例えば、分布巻もしくは集中巻の三相の巻線（例えば、Ｙ結線）である。

固定子５１０の内周部に所定の空隙（径方向の寸法が略一定の空間）を介して、回転子５２０が配置される。

図３乃至図１０を参照しながら、回転子５２０について説明する。回転磁界を発生する固定子５１０の内周部に所定の空隙を介して配置される回転子５２０は、所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層して構成される回転子鉄心５２１と、この回転子鉄心５２１の軸方向両端部に設けられる端板５２５（例えば、図４、図６参照）と、回転子鉄心５２１及び端板５２５に嵌合する回転軸５２４と、を備える。

回転子鉄心５２１を構成する電磁鋼板には、第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂが設けられる。この第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂは、回転軸５２４が嵌合する軸孔に頂点を向け、一方のｄ軸から他方のｄ軸へ向かう円弧形状（逆円弧形状）で、回転子鉄心５２１の外周方向に形成される。かつ、この第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂは、当該極数分（図３では４極）だけ回転子鉄心５２１の外周に沿って周方向に所定の間隔で形成されている。

回転子鉄心５２１を構成する電磁鋼板は、例えば、カシメ５２３により積層される。さらに、カシメ５２３により積層された回転子鉄心５２１の軸方向両端部に、端板５２５が固定される。

複数の第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂは、フラックスバリアとして機能する。そのため、固定子鉄心５１１からのｑ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）軸磁束（一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁束）を通りにくくし（ｑ軸磁路が小さい）、一方、第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂの間の磁路は固定子鉄心５１１からのｄ（ｄｉｒｅｃｔ）軸磁束（一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁束）を通す（ｄ軸磁路が大きい）。

上記のように構成されたリラクタンスモータ５００は、固定子５１０の複数の界磁部より、固定子鉄心５１１に回転磁界が与えられる。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。
Ｔ＝Ｐｎ（Ｌｄ−Ｌｑ）ｉｄ×ｉｑ………………………（１）
ここで、Ｐｎは極対数、Ｌｄはｄ軸インダクタンス、Ｌｑはｑ軸インダクタンス、ｉｄはｄ軸の電流、ｉｑはｑ軸の電流である。

上記（１）式より、このモータ（リラクタンスモータ５００）の性能を左右するのは、ｄ軸インダクタンスと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、第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂ（フラックスバリア）を設けることにより、第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂを横切るｑ軸方向の磁路に抵抗を与える一方、第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂ間に挟まれたｄ軸方向の磁路を確保していた。

即ち、図７、図８に示すように、ｄ軸磁束（図７の実線矢印）は、円弧状のスリット（図８の拡大図に示すように、ここでは、１極に６本のスリットが設けられる）の間の磁路を通る。

また、図９、図１０に示すように、ｑ軸磁束（図９の実線矢印）は、円弧状のスリット（図１０の拡大図に示すように、ここでは、１極に６本のスリットが設けられる）がフラックスバリアとして存在するため、通りにくい。ｑ軸磁束は、ｄ軸磁束よりも小さいため、図９の実線矢印は、図７の実線矢印よりも細い線で示している。

従って、ｄ軸インダクタンスＬｄは、ｑ軸インダクタンスＬｑよりも大きくなり、リラクタンスモータ５００は、ｄ軸インダクタンスＬｄとｑ軸インダクタンスＬｑとの差に比例したリラクタンストルクを発生する。

しかしながら、一般的なリラクタンスモータ５００では、円弧状のスリットによりフラックスバリアを設けても、回転子鉄心５２１外周部とスリットとの間の鉄心部から磁束の漏れが発生するという課題がある。

図１１に示すように、ｑ軸において、主たるｑ軸磁束ｑ１の他に、回転子鉄心５２１外周部と第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂとの間の鉄心部から漏れる漏れ磁束ｑ２が存在する。この漏れ磁束ｑ２があるため、ｑ軸インダクタンスを小さくするのには限界があった。

回転子鉄心５２１外周部と第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂとの間の鉄心部の径方向寸法を小さくすれば、図１１の漏れ磁束ｑ２を減らすことができるが、以下に示す理由によりそれにも限界がある。
（１）回転子鉄心５２１外周部と第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂとの間の鉄心部には、回転子５２０が回転すると遠心力による応力が発生する。この遠心力による応力に耐えるようにするためには、回転子鉄心５２１外周部と第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂとの間の鉄心部は所定の径方向寸法が必要となる。
（２）回転子鉄心５２１を構成する電磁鋼板は、所定の形状に打ち抜かれる。このとき、回転子鉄心５２１外周部と第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂとの間の鉄心部の径方向寸法は、電磁鋼板の板厚より小さくすることは難しい。電磁鋼板の板厚は、通常０．３〜０．７ｍｍ程度である。

そこで、本実施の形態では、回転子鉄心外周部とスリットとの間の鉄心部をなくして、ｑ軸における漏れ磁束ｑ２が発生しないようにする。それにより、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくすることができる。以下、図面を参照しながら、本実施の形態のリラクタンスモータ１００について、説明する。

図１２乃至図５９は実施の形態１を示す図で、図１２はリラクタンスモータ１００の横断面図、図１３は図１２のＣ−Ｃ断面図、図１４はリラクタンスモータ１００の固定子１１０の横断面図、図１５はリラクタンスモータ１００の固定子鉄心１１１の横断面図、図１６は図１５のスロット１１５付近の拡大図、図１７はリラクタンスモータ１００の回転子１２０の横断面図、図１８は図１７のＤ−Ｄ断面図、図１９は第１のコアシート１２１ａの平面図、図２０は第２のコアシート１２１ｂの平面図、図２１は変形例１のリラクタンスモータ２００の横断面図、図２２は図２１の部分拡大図、図２３は変形例１のリラクタンスモータ２００の回転子２２０の横断面図、図２４は図２３のＥ−Ｅ断面図、図２５は変形例１の第１のコアシート２２１ａの平面図、図２６は変形例１の第２のコアシート２２１ｂの平面図、図２７は変形例２のリラクタンスモータ３００の横断面図、図２８は図２７の部分拡大図、図２９は変形例２のリラクタンスモータ３００の回転子３２０の横断面図、図３０は図２９のＦ−Ｆ断面図、図３１は変形例２の第１のコアシート３２１ａの平面図、図３２は変形例２の第２のコアシート３２１ｂの平面図、図３３は変形例３のリラクタンスモータ４００の横断面図、図３４は図３３の部分拡大図、図３５は変形例３のリラクタンスモータ４００の回転子４２０の横断面図、図３６は図３５のＧ−Ｇ断面図、図３７は変形例３の第１のコアシート４２１ａの平面図、図３８は変形例３の第２のコアシート４２１ｂの平面図、図３９は変形例４のリラクタンスモータ６００の横断面図、図４０は図３９の部分拡大図、図４１は変形例４のリラクタンスモータ６００の回転子６２０の横断面図、図４２は図４１のＨ−Ｈ断面図、図４３は変形例４の第１のコアシート６２１ａの平面図、図４４は変形例４の第２のコアシート６２１ｂの平面図、図４５は変形例５のリラクタンスモータ７００の横断面図、図４６は図４５の部分拡大図、図４７は変形例５のリラクタンスモータ７００の回転子７２０の横断面図、図４８は図４７のＩ−Ｉ断面図、図４９は変形例５の第１のコアシート７２１ａの平面図、図５０は変形例５の第２のコアシート７２１ｂの平面図、図５１は補強部材７２７を挿入前の回転子７２０の縦断面図、図５２は補強部材７２７を挿入のイメージ図、図５３は変形例６のリラクタンスモータ８００の横断面図、図５４は図５３の部分拡大図、図５５は変形例６のリラクタンスモータ８００の回転子８２０の横断面図、図５６は図５５のＪ−Ｊ断面図、図５７は変形例６の第１のコアシート８２１ａの平面図、図５８は変形例６の第２のコアシート８２１ｂの平面図、図５９は変形例６の別の第２のコアシート９２１ｂの平面図である。

図１２に示すように、リラクタンスモータ１００（以下、単にモータと呼ぶ場合もある）は、円筒状の固定子１１０と、この円筒状の固定子１１０の内周に、所定の径方向寸法の空隙１１６（図１３参照）を介して配置される回転子１２０と、を備える。リラクタンスモータ１００は、例えば、４極のモータである。但し、これは一例であって、リラクタンスモータ１００の極数は、任意の極数でよい。

空隙１１６の径方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ（０．２〜１ｍｍ）程度である。

リラクタンスモータ１００の固定子１１０は、図１３、図１４に示すように、固定子鉄心１１１と、図示しない絶縁部材を介して固定子鉄心１１１のスロット１１５（図１４参照）に挿入される巻線１１３と、を備える。巻線１１３は、固定子鉄心１１１の両軸方向端面より軸方向に突出している。この巻線１１３の固定子鉄心１１１の両軸方向端面より軸方向に突出している部分を、コイルエンド１１３ａと呼ぶ。

リラクタンスモータ１００の固定子鉄心１１１は、図１５に示すように、外周部が円筒状のコアバック１１２であり、このコアバック１１２の内側に複数のティース１１４が放射状に形成されている。そして、隣接するティース１１４の間の空間をスロット１１５と呼ぶ。図１５に示す例では、２４個のスロット１１５が、コアバック１１２の内側に周方向に略等間隔に形成される。スロット１１５の数は、２４個に限定されるものではなく、任意でよい。ティース１１４は、周方向の長さ（幅）が略一定である。そのため、スロット１１５の周方向の長さ（幅）は、コアバック１１２側が回転子１２０側よりも長くなる形状である。

図１６の拡大図に示すように、ティース１１４は、コアバック１１２から径方向に平行に回転子１２０側に伸びて形成される。ティース１１４の先端１１４ａは、周方向の両端が、例えば傘状に周方向に突出している。スロット１１５は、コアバック１１２側から回転子１２０側に向かって、周方向の長さ（幅）が短くなるが、ティース１１４の先端１１４ａが傘状に周方向に突出しているために、回転子１２０側の終端において、スロット１１５内部よりも狭くなっている。スロット１１５は内周部に開口しているが、この開口部を、例えば、スロット開口部１１７（スロットオープニング）と呼ぶ。このスロット開口部１１７から、巻線１１３が挿入される。

巻線１１３には、銅線に絶縁が施されたマグネットワイヤが用いられる。巻線１１３は、例えば、三相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）の分布巻であるが、集中巻でもよい。

スロット１１５に設けられる絶縁部材（図示せず）には、スロットセルやウエッジが用いられる。

次に、本実施の形態の特徴部分である回転子１２０について説明する。図１７、図１８に示すように、回転子１２０は、二種類のコアシート（第１のコアシート１２１ａ、第２のコアシート１２１ｂ）を積層した回転子鉄心１２１と、回転子鉄心１２１の軸方向両端面に固定される端板１２５と、回転子鉄心１２１及び端板１２５の略中心部に嵌合する回転軸１２４と、を備える。

回転子鉄心１２１は、二種類のコアシート（第１のコアシート１２１ａ、第２のコアシート１２１ｂ）を使用している。図１９に示すように、第１のコアシート１２１ａは、外周部の鉄心部がないので、外側分割鉄心１２１ａ−１（分割鉄心）と、内側分割鉄心１２１ａ−２と（分割鉄心）が、連結していない（ばらばらである）。

第１のコアシート１２１ａ、第２のコアシート１２１ｂは、高透磁率を有する厚さｔ＝０．５ｍｍ（０．１〜１ｍｍ）程度の電磁鋼板を所定の形状にプレスで打ち抜き、積層してカシメ１２３で固定している。加工はレーザーカットでもよい。

外側分割鉄心１２１ａ−１は、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心１２１の中心に向いている。また、外側分割鉄心１２１ａ−１は、ｄ軸磁束の流れに沿うような円弧形状をなしている。そして、外側分割鉄心１２１ａ−１の周方向の中心は、ｑ軸に略一致する。リラクタンスモータ１００は、４極であるから、４個の外側分割鉄心１２１ａ−１が、周方向に略等間隔に配置されている。外側分割鉄心１２１ａ−１の円弧形状と仮想外周円との間は、空間であって第１のスリット部１２２ａになっている。この第１のスリット部１２２ａが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

４個の外側分割鉄心１２１ａ−１は、それぞれ二箇所のカシメ１２３で固定されて積層される。カシメ１２３が一箇所だと位置決めが難しいので、カシメ１２３は二箇所以上が好ましい。

４個の外側分割鉄心１２１ａ−１の内側に、略十字形状の内側分割鉄心１２１ａ−２が設けられる。内側分割鉄心１２１ａ−２は、中心部に回転軸１２４が嵌合する軸孔１２６が形成されている。内側分割鉄心１２１ａ−２の外周の外側分割鉄心１２１ａ−１に対向する部分は、外側分割鉄心１２１ａ−１と同様に、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心１２１の中心に向いている。そして、内側分割鉄心１２１ａ−２の外周の円弧は、外側分割鉄心１２１ａ−１の円弧と略同心円をなしている。外側分割鉄心１２１ａ−１と対向する内側分割鉄心１２１ａ−２の円弧部は、外側分割鉄心１２１ａ−１の数（４個）と同数（４箇所）形成されている。

内側分割鉄心１２１ａ−２は、外側分割鉄心１２１ａ−１に対向する円弧部に沿う鉄心部がｄ軸磁束の磁路になっている。また、外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部１２２ｂが存在する。内側分割鉄心１２１ａ−２の円弧部及び第２のスリット部１２２ｂの中心は、ｑ軸と略一致している。

外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部１２２ｂが存在するので、この第２のスリット部１２２ｂが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

内側分割鉄心１２１ａ−２は、十字の４箇所あるｄ軸方向に突出する鉄心部の外周近傍でカシメ１２３により固定されている。

第１のコアシート１２１ａの構成について別の表現をすると、第１のコアシート１２１ａは、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って、外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２とに分割されている。

ここでは、外側分割鉄心１２１ａ−１が一つの例を示したが、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心１２１の中心に向いている複数の略同心円の円弧形状の分割鉄心で構成されるものでもよい。第１のコアシート１２１ａの分割は、１層以上であればよい。

第１のコアシート１２１ａの分割された外側分割鉄心１２１ａ−１、内側分割鉄心１２１ａ−２、及び分割された第１のスリット部１２２ａ、第２のスリット部１２２ｂ（空気層）は、磁束の流れる方向を考慮すると、上記のように一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って円弧状とするのが好ましいが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよい。

図１８に示すように、回転子鉄心１２１は、第１のコアシート１２１ａで積層される主たる鉄心部が中央に位置し、その両端部（軸方向両端部）を第２のコアシート１２１ｂで挟持している。第１のコアシート１２１ａで積層される主たる鉄心部の軸方向の長さを、固定子鉄心１１１の軸方向の長さよりも長くなるように構成するのが好ましい（図１３参照）。ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくするためである。

次に、第２のコアシート１２１ｂについて説明する。第２のコアシート１２１ｂは第１のコアシート１２１ａの位置決めを行い、且つ固定するともに、支える土台のような役割をもつ。

第２のコアシート１２１ｂは、図２０に示すように、略中心部に軸孔１２６を有する円板である。第２のコアシート１２１ｂは、主に、分割された外側分割鉄心１２１ａ−１及び内側分割鉄心１２１ａ−２で構成される第１のコアシート１２１ａで積層される主たる鉄心部を固定するために設けられる。外側分割鉄心１２１ａ−１をカシメ１２３で積層した鉄心部と、内側分割鉄心１２１ａ−２をカシメ１２３で積層した鉄心部とは、ばらばらの状態であり、円板状の第２のコアシート１２１ｂにカシメ１２３で固定することにより、はじめて一体化される。但し、第２のコアシート１２１ｂは、円板状であるからｑ軸磁束を通す（ｑ軸方向に磁路が構成され、ｑ軸インダクタンスＬｑが大きくなる）。従って、第１のコアシート１２１ａの分割部（外側分割鉄心１２１ａ−１、内側分割鉄心１２１ａ−２）を固定するのに必要な強度を保てる範囲で、第２のコアシート１２１ｂの枚数はできるだけ少ない方が好ましい。且つ、ｑ軸磁束が通りにくいように、固定子鉄心１１１の軸方向端面から外側に位置する方が好ましい（図１３、図１８を参照）。

第２のコアシート１２１ｂには、第１のコアシート１２１ａと連結するカシメ１２３が、全部で１２箇所に設けられる。

このように構成された回転子鉄心１２１は、回転子鉄心１２１の両端を端板１２５で挟まれ、回転軸１２４に圧入、焼嵌等で固定される。

次に動作について説明する。上記のように構成された回転子１２０は、ｄ軸方向に沿って第１のコアシート１２１ａを外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２とに分割することで、ｄ軸方向には磁束が通りやすく、ｑ軸方向には磁束が通りにくくすることができる。比較例の一般的な回転子５２０では、回転子鉄心５２１外周と第１のスリット部５２２ａ、第２のスリット部５２２ｂとの間に鉄心部があるため、この外周鉄心部を通る漏れ磁束ｑ１（図１１）がありｑ軸インダクタンスＬｑの低減に限界があった。本実施の形態の回転子１２０は、外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２とが分離していて外周鉄心部が存在しないため、回転子鉄心１２１外周と第１のスリット部１２２ａ及び第２のスリット部１２２ｂとの間をｑ軸磁束が流れる（漏れる）ようなことがなく、ｑ軸インダクタンスを、一般的な回転子５２０よりも小さくできる。

第２のコアシート１２１ｂには、ｑ軸方向の磁路が形成されてしまうため、第１のコアシート１２１ａのｄ軸方向の分割部（外側分割鉄心１２１ａ−１、内側分割鉄心１２１ａ−２）に沿った形状でスリット（第１のスリット部１２２ａ、第２のスリット部１２２ｂ）を設ける、もしくは、固定子１１０からの鎖交磁束が回転子鉄心１２１の第１のコアシート１２１ａを主に流れるよう、回転子鉄心１２１の軸方向の長さ（コア幅）を固定子鉄心１１１の軸方向の長さ（コア幅）よりも大きく構成し、特に第１のコアシート１２１ａが構成する鉄心部の軸方向の長さが、固定子鉄心１１１の軸方向の長さ（コア幅）よりも大きくなるように構成すると好ましい。また、第２のコアシート１２１ｂは、固定子鉄心１１１の軸方向端面よりも外側に位置するのが好ましい。そうすることで、第２のコアシート１２１ｂにｑ軸磁束が通りにくくなる。

以上のように、本実施の形態の回転子１２０は、回転子鉄心１２１を、第１のコアシート１２１ａと第２のコアシート１２１ｂとで構成し、第１のコアシート１２１ａは、ｄ軸方向に沿って分割された外側分割鉄心１２１ａ−１、内側分割鉄心１２１ａ−２からなり、第１のコアシート１２１ａを積層して構成される鉄心部の軸方向の長さを、固定子１１０の軸方向の長さ（コア幅）よりも長くすることにより、ｑ軸磁束が第１のコアシート１２１ａで構成される主たる鉄心部を通りにくくなり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくすることができる。特に、第１のコアシート１２１ａで構成される鉄心部には、鉄心外周部にｑ軸磁束が漏れる外周鉄心部が存在しないため、一般的なリラクタンスモータ５００よりもｄ軸インダクタンスＬｄと、ｑ軸インダクタンスＬｑとの差を大きくすることができ、少ない電流で大きなトルクを発生することができる。電流が小さいことで、巻線１１３で発生する銅損が低減し、且つ、巻線１１３の発熱を抑制し、高効率で信頼性の高いリラクタンスモータ１００が得られる。

第１のコアシート１２１ａは、外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２とにｄ軸方向に沿って分割されていてばらばらであるが、両端の円板状の第２のコアシート１２１ｂにそれぞれ（外側分割鉄心１２１ａ−１、内側分割鉄心１２１ａ−２）が、所定の個数のカシメ１２３により固定されるので、強度的にも優れた一体化された回転子鉄心１２１が得られる。

また、外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２とに分割された第１のコアシート１２１ａを、第２のコアシート１２１ｂ上に位置決めを行いながら積層し、カシメ１２３により固定するため、プレスの歯を、第１のコアシート１２１ａと第２のコアシート１２１ｂで切り替えるだけで、作業性良く容易に回転子鉄心１２１を構成することができる。

以上の説明では、回転子鉄心１２１が、第１のコアシート１２１ａの軸方向両端に第２のコアシート１２１ｂを設ける例を説明したが、第１のコアシート１２１ａの間にも第２のコアシート１２１ｂを設けるようにしてもよい。

次に、図２１乃至図２６を参照しながら、変形例１のリラクタンスモータ２００について説明する。変形例１のリラクタンスモータ２００は、回転子２２０の構成がリラクタンスモータ１００と異なる。リラクタンスモータ１００の回転子１２０は、第１のコアシート１２１ａと第２のコアシート１２１ｂとをカシメ１２３により積層固定していたが、変形例１のリラクタンスモータ２００の回転子２２０は、リベットを用いて第１のコアシート２２１ａと第２のコアシート２２１ｂとを積層固定する。

図２１に示すように、リラクタンスモータ２００（以下、単にモータと呼ぶ場合もある）は、円筒状の固定子２１０と、この円筒状の固定子２１０の内周に、所定の径方向寸法の空隙２１６（図２２参照）を介して配置される回転子２２０と、を備える。リラクタンスモータ２００は、例えば、４極のモータである。

空隙２１６の径方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ（０．２〜１ｍｍ）程度である。

リラクタンスモータ２００の固定子２１０は、図１３、図１４に示す固定子１１０と同様の構成であるので、説明は省略する。

図２３に示すように、回転子２２０は、二種類のコアシート（第１のコアシート２２１ａ、第２のコアシート２２１ｂ）を積層した回転子鉄心２２１と、回転子鉄心２２１の軸方向両端面に固定される端板２２５（図２４参照）と、回転子鉄心２２１及び端板２２５の略中心部に嵌合する回転軸２２４と、を備える。

回転子鉄心２２１は、二種類のコアシート（第１のコアシート２２１ａ、第２のコアシート２２１ｂ）を使用している。図２５に示すように、第１のコアシート２２１ａは、外周部の鉄心部がないので、外側分割鉄心２２１ａ−１（分割鉄心）と、内側分割鉄心２２１ａ−２（分割鉄心）とが、連結していない（ばらばらである）。

第１のコアシート２２１ａ、第２のコアシート２２１ｂは、高透磁率を有する厚さｔ＝０．５ｍｍ（０．１〜１ｍｍ）程度の電磁鋼板を所定の形状にプレスで打ち抜き積層し、リベット孔２２３にリベット（図示せず）を通して固定している。加工はレーザーカットでもよい。

外側分割鉄心２２１ａ−１は、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心２２１の中心に向いている。また、外側分割鉄心２２１ａ−１は、ｄ軸磁束の流れに沿うような円弧形状をなしている。そして、外側分割鉄心２２１ａ−１の周方向の中心は、ｑ軸に略一致する。リラクタンスモータ２００は、４極であるから、４個の外側分割鉄心２２１ａ−１が、周方向に略等間隔に配置されている。外側分割鉄心２２１ａ−１の円弧形状と仮想外周円との間は、空間であって第１のスリット部２２２ａになっている。この第１のスリット部２２２ａが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

４個の外側分割鉄心２２１ａ−１は、それぞれ二箇所のリベット孔２２３でリベットにより固定されて積層される。リベット孔２２３が一箇所だと位置決めが難しいので、リベット孔２２３は二箇所以上が好ましい。

４個の外側分割鉄心２２１ａ−１の内側に、略十字形状の内側分割鉄心２２１ａ−２が設けられる。内側分割鉄心２２１ａ−２は、中心部に回転軸２２４が嵌合する軸孔２２６が形成されている。内側分割鉄心２２１ａ−２の外周の外側分割鉄心２２１ａ−１に対向する部分は、外側分割鉄心２２１ａ−１と同様に、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心２２１の中心に向いている。そして、内側分割鉄心２２１ａ−２の外周の円弧は、外側分割鉄心２２１ａ−１の円弧と略同心円をなしている。外側分割鉄心２２１ａ−１と対向する内側分割鉄心２２１ａ−２の円弧部は、外側分割鉄心２２１ａ−１の数（４個）と同数（４箇所）形成されている。

内側分割鉄心２２１ａ−２は、外側分割鉄心２２１ａ−１に対向する円弧部に沿う鉄心部がｄ軸磁束の磁路になっている。また、外側分割鉄心２２１ａ−１と内側分割鉄心２２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部２２２ｂが存在する。内側分割鉄心２２１ａ−２の円弧部及び第２のスリット部２２２ｂの中心は、ｑ軸と略一致している。

外側分割鉄心２２１ａ−１と内側分割鉄心２２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部２２２ｂが存在するので、この第２のスリット部２２２ｂが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

内側分割鉄心２２１ａ−２は、十字の４箇所あるｄ軸方向に突出する鉄心部の外周近傍で、リベット孔２２３にリベットを通して固定されている。

第１のコアシート２２１ａの構成について別の表現をすると、第１のコアシート２２１ａは、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って、外側分割鉄心２２１ａ−１と内側分割鉄心２２１ａ−２とに分割されている。

ここでは、外側分割鉄心２２１ａ−１が一つの例を示したが、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心２２１の中心に向いている複数の略同心円の円弧形状の分割鉄心で構成されるものでもよい。第１のコアシート２２１ａの分割は、１層以上であればよい。

第１のコアシート２２１ａの分割された外側分割鉄心２２１ａ−１、内側分割鉄心２２１ａ−２、及び分割された第１のスリット部２２２ａ、第２のスリット部２２２ｂ（空気層）は、磁束の流れる方向を考慮すると、上記のように一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って円弧状とするのが好ましいが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよい。

図２４に示すように、回転子鉄心２２１は、第１のコアシート２２１ａで積層される主たる鉄心部が中央に位置し、その両端部（軸方向両端部）を第２のコアシート２２１ｂで挟持している。第１のコアシート２２１ａで積層される主たる鉄心部の軸方向の長さを、固定子鉄心２１１の軸方向の長さよりも長くなるように構成するのが好ましい。ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくするためである。

次に、第２のコアシート２２１ｂについて説明する。第２のコアシート２２１ｂは第１のコアシート２２１ａの位置決めを行い、且つ固定するともに、支える土台のような役割をもつ。

第２のコアシート２２１ｂは、図２６に示すように、略中心部に軸孔２２６を有する円板である。第２のコアシート２２１ｂは、主に、分割された外側分割鉄心２２１ａ−１及び内側分割鉄心２２１ａ−２で構成される第１のコアシート２２１ａで積層される主たる鉄心部を固定するために設けられる。外側分割鉄心２２１ａ−１と、内側分割鉄心２２１ａ−２とは、ばらばらの状態であり、円板状の第２のコアシート２２１ｂとともにリベット孔２２３にリベットを通して固定することにより、はじめて一体化される。但し、第２のコアシート２２１ｂは、円板状であるからｑ軸磁束を通す（ｑ軸方向に磁路が構成され、ｑ軸インダクタンスＬｑが大きくなる）。従って、第１のコアシート２２１ａの分割部（外側分割鉄心２２１ａ−１、内側分割鉄心２２１ａ−２）を固定するのに必要な強度を保てる範囲で、第２のコアシート２２１ｂの枚数はできるだけ少ない方が好ましい。且つ、ｑ軸磁束が通りにくいように、固定子鉄心２１１の軸方向端面から外側に位置する方が好ましい。

第２のコアシート２２１ｂには、第１のコアシート１２１ａと連結するリベット孔２２３が、全部で１２箇所に設けられる。

このように構成された回転子鉄心２２１は、回転子鉄心２２１の両端を端板２２５（端板１２５と同じ、図示せず）で挟まれ、回転軸２２４に圧入、焼嵌等で固定される。

以上の説明では、回転子鉄心２２１が、第１のコアシート２２１ａの軸方向両端に第２のコアシート２２１ｂを設ける例を説明したが、第１のコアシート２２１ａの間にも第２のコアシート２２１ｂを設けるようにしてもよい。

次に、図２７乃至図３２を参照しながら、変形例２のリラクタンスモータ３００について説明する。変形例２のリラクタンスモータ３００は、回転子３２０の構成がリラクタンスモータ１００と異なる。リラクタンスモータ１００の回転子１２０は、第２のコアシート１２１ｂが、スリットのない円板で構成されていたが、変形例２のリラクタンスモータ３００では、第２のコアシート３２１ｂにも第１のスリット部３２２ａ（スリット）、第２のスリット部３２２ｂ（スリット）を設ける。

図２７に示すように、リラクタンスモータ３００（以下、単にモータと呼ぶ場合もある）は、円筒状の固定子３１０と、この円筒状の固定子３１０の内周に、所定の径方向寸法の空隙３１６（図２８参照）を介して配置される回転子３２０と、を備える。リラクタンスモータ３００は、例えば、４極のモータである。

空隙３１６の径方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ（０．２〜１ｍｍ）程度である。

リラクタンスモータ３００の固定子３１０は、図１３、図１４に示す固定子１１０と同様の構成であるので、説明は省略する。

図２９に示すように、回転子３２０は、二種類のコアシート（第１のコアシート３２１ａ、第２のコアシート３２１ｂ）を積層した回転子鉄心３２１と、回転子鉄心３２１の軸方向両端面に固定される端板３２５（図３０参照）と、回転子鉄心３２１及び端板３２５の略中心部に嵌合する回転軸３２４と、を備える。

回転子鉄心３２１は、二種類のコアシート（第１のコアシート３２１ａ、第２のコアシート３２１ｂ）を使用している。図３１に示すように、第１のコアシート３２１ａは、外周部の鉄心部がないので、外側分割鉄心３２１ａ−１と、内側分割鉄心３２１ａ−２とが、連結していない（ばらばらである）。

第１のコアシート３２１ａ、第２のコアシート３２１ｂは、高透磁率を有する厚さｔ＝０．５ｍｍ（０．１〜１ｍｍ）程度の電磁鋼板を所定の形状にプレスで打ち抜き、積層してカシメ３２３で固定している。加工はレーザーカットでもよい。

外側分割鉄心３２１ａ−１は、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心３２１の中心に向いている。また、外側分割鉄心３２１ａ−１は、ｄ軸磁束の流れに沿うような円弧形状をなしている。そして、外側分割鉄心３２１ａ−１の周方向の中心は、ｑ軸に略一致する。リラクタンスモータ３００は、４極であるから、４個の外側分割鉄心３２１ａ−１が、周方向に略等間隔に配置されている。外側分割鉄心３２１ａ−１の円弧形状と仮想外周円との間は、空間であって第１のスリット部３２２ａになっている。この第１のスリット部３２２ａが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

４個の外側分割鉄心３２１ａ−１は、それぞれ二箇所のカシメ３２３により固定されて積層される。カシメ３２３が一箇所だと位置決めが難しいので、カシメ３２３は二箇所以上が好ましい。

４個の外側分割鉄心３２１ａ−１の内側に、略十字形状の内側分割鉄心３２１ａ−２が設けられる。内側分割鉄心３２１ａ−２は、中心部に回転軸３２４が嵌合する軸孔３２６が形成されている。内側分割鉄心３２１ａ−２の外周の外側分割鉄心３２１ａ−１に対向する部分は、外側分割鉄心３２１ａ−１と同様に、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心３２１の中心に向いている。そして、内側分割鉄心３２１ａ−２の外周の円弧は、外側分割鉄心３２１ａ−１の円弧と略同心円をなしている。外側分割鉄心３２１ａ−１と対向する内側分割鉄心３２１ａ−２の円弧部は、外側分割鉄心３２１ａ−１の数（４個）と同数（４箇所）形成されている。

内側分割鉄心３２１ａ−２は、外側分割鉄心３２１ａ−１に対向する円弧部に沿う鉄心部がｄ軸磁束の磁路になっている。また、外側分割鉄心３２１ａ−１と内側分割鉄心３２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部３２２ｂが存在する。内側分割鉄心３２１ａ−２の円弧部及び第２のスリット部３２２ｂの中心は、ｑ軸と略一致している。

外側分割鉄心３２１ａ−１と内側分割鉄心３２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部３２２ｂが存在するので、この第２のスリット部３２２ｂが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

内側分割鉄心３２１ａ−２は、十字の４箇所あるｄ軸方向に突出する鉄心部の外周近傍で、カシメ３２３により固定されている。

第１のコアシート３２１ａの構成について別の表現をすると、第１のコアシート３２１ａは、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って、外側分割鉄心３２１ａ−１と内側分割鉄心３２１ａ−２とに分割されている。

ここでは、外側分割鉄心３２１ａ−１が一つの例を示したが、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心３２１の中心に向いている複数の略同心円の円弧形状の分割鉄心で構成されるものでもよい。 第１のコアシート３２１ａの分割は、１層以上であればよい。

第１のコアシート３２１ａの分割された外側分割鉄心３２１ａ−１、内側分割鉄心３２１ａ−２、及び分割された第１のスリット部３２２ａ、第２のスリット部３２２ｂ（空気層）は、磁束の流れる方向を考慮すると、上記のように一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って円弧状とするのが好ましいが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよい。

図３０に示すように、回転子鉄心３２１は、第１のコアシート３２１ａで積層される主たる鉄心部が中央に位置し、その両端部（軸方向両端部）を第２のコアシート３２１ｂで挟持している。第１のコアシート３２１ａで積層される主たる鉄心部の軸方向の長さを、固定子鉄心３１１の軸方向の長さよりも長くなるように構成するのが好ましい。ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくするためである。

次に、第２のコアシート３２１ｂについて説明する。第２のコアシート３２１ｂは第１のコアシート３２１ａの位置決めを行い、且つ固定するともに、支える土台のような役割をもつ。

第２のコアシート３２１ｂは、図３２に示すように、略中心部に軸孔３２６を有するとともに、第１のコアシート３２１ａと同様に、第１のスリット部３２２ａ、第２のスリット部３２２ｂ（空気層）が形成されている。但し、第２のコアシート３２１ｂは、外周部と第１のスリット部３２２ａ、第２のスリット部３２２ｂ（空気層）との間に、外周鉄心部があり、分割されていない。図５に示した一般的なリラクタンスモータ５００の回転子鉄心５２１のコアシートと同じような構成である。

第２のコアシート３２１ｂは、主に、分割された外側分割鉄心３２１ａ−１及び内側分割鉄心３２１ａ−２で構成される第１のコアシート３２１ａで積層される主たる鉄心部を固定するために設けられる。外側分割鉄心３２１ａ−１と、内側分割鉄心３２１ａ−２とは、ばらばらの状態であり、分割されていない一体形状の第２のコアシート３２１ｂとともにカシメ３２３で固定することにより、はじめて一体化される。

また、第２のコアシート３２１ｂには、第１のコアシート３２１ａと同様に、第１のスリット部３２２ａ、第２のスリット部３２２ｂ（空気層）が形成されているので、回転子１２０の第２のコアシート１２１ｂ、回転子２２０の第２のコアシート２２１ｂに比べ、ｑ軸磁束が通りにくい利点がある。

但し、第２のコアシート３２１ｂは、外周部と第１のスリット部３２２ａ、第２のスリット部３２２ｂ（空気層）との間に外周鉄心部があり、この外周鉄心部をｑ軸磁束が漏れて流れるので、第１のコアシート３２１ａの分割部（外側分割鉄心３２１ａ−１、内側分割鉄心３２１ａ−２）を固定するのに必要な強度を保てる範囲で、第２のコアシート３２１ｂの枚数はできるだけ少ない方が好ましい。且つ、ｑ軸磁束が通りにくいように、固定子鉄心３１１の軸方向端面から外側に位置するのが好ましい。

第２のコアシート３２１ｂには、第１のコアシート３２１ａと連結するカシメ３２３が、全部で１２箇所に設けられる。

このように構成された回転子鉄心３２１は、回転子鉄心３２１の両端を端板３２５（図３０参照）で挟まれ、回転軸３２４に圧入、焼嵌等で固定される。

以上の説明では、回転子鉄心３２１が、第１のコアシート３２１ａの軸方向両端に第２のコアシート３２１ｂを設ける例を説明したが、第１のコアシート３２１ａの間にも第２のコアシート３２１ｂを設けるようにしてもよい。

次に、図３３乃至図３８を参照しながら、変形例３のリラクタンスモータ４００について説明する。変形例３のリラクタンスモータ４００は、回転子４２０の構成がリラクタンスモータ１００と異なる。リラクタンスモータ１００の回転子１２０は、第２のコアシート１２１ｂが、スリットのない円板で構成されていたが、変形例３のリラクタンスモータ４００では、第２のコアシート４２１ｂにも第１のスリット部４２２ａ、第２のスリット部４２２ｂが設けられるとともに、回転子鉄心４２１はリベットにより積層固定される。

図３３に示すように、リラクタンスモータ４００（以下、単にモータと呼ぶ場合もある）は、円筒状の固定子４１０と、この円筒状の固定子４１０の内周に、所定の径方向寸法の空隙４１６（図３４参照）を介して配置される回転子４２０と、を備える。リラクタンスモータ４００は、例えば、４極のモータである。

空隙４１６の径方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ（０．２〜１ｍｍ）程度である。

リラクタンスモータ４００の固定子４１０は、図１３、図１４に示す固定子１１０と同様の構成であるので、説明は省略する。

図３５に示すように、回転子４２０は、二種類のコアシート（第１のコアシート４２１ａ、第２のコアシート４２１ｂ）を積層した回転子鉄心４２１と、回転子鉄心４２１の軸方向両端面に固定される端板４２５（図３６参照）と、回転子鉄心４２１及び端板４２５の略中心部に嵌合する回転軸４２４と、を備える。

回転子鉄心４２１は、二種類のコアシート（第１のコアシート４２１ａ、第２のコアシート４２１ｂ）を使用している。図３７に示すように、第１のコアシート４２１ａは、外周部の鉄心部がないので、外側分割鉄心４２１ａ−１と、内側分割鉄心４２１ａ−２とが、連結していない（ばらばらである）。

第１のコアシート４２１ａ、第２のコアシート４２１ｂは、高透磁率を有する厚さｔ＝０．５ｍｍ（０．１〜１ｍｍ）程度の電磁鋼板を所定の形状にプレスで打ち抜き積層し、リベット孔４２３にリベット（図示せず）を通して固定している。加工はレーザーカットでもよい。

外側分割鉄心４２１ａ−１は、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心４２１の中心に向いている。また、外側分割鉄心４２１ａ−１は、ｄ軸磁束の流れに沿うような円弧形状をなしている。そして、外側分割鉄心４２１ａ−１の周方向の中心は、ｑ軸に略一致する。リラクタンスモータ４００は、４極であるから、４個の外側分割鉄心４２１ａ−１が、周方向に略等間隔に配置されている。外側分割鉄心４２１ａ−１の円弧形状と仮想外周円との間は、空間であって第１のスリット部４２２ａになっている。この第１のスリット部４２２ａが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

４個の外側分割鉄心４２１ａ−１は、それぞれ二箇所のリベット孔４２３でリベットにより固定されて積層される。リベット孔４２３が一箇所だと位置決めが難しいので、リベット孔４２３は二箇所以上が好ましい。

４個の外側分割鉄心４２１ａ−１の内側に、略十字形状の内側分割鉄心４２１ａ−２が設けられる。内側分割鉄心４２１ａ−２は、中心部に回転軸４２４が嵌合する軸孔４２６が形成されている。内側分割鉄心４２１ａ−２の外周の外側分割鉄心４２１ａ−１に対向する部分は、外側分割鉄心４２１ａ−１と同様に、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心４２１の中心に向いている。そして、内側分割鉄心４２１ａ−２の外周の円弧は、外側分割鉄心４２１ａ−１の円弧と略同心円をなしている。外側分割鉄心４２１ａ−１と対向する内側分割鉄心４２１ａ−２の円弧部は、外側分割鉄心４２１ａ−１の数（４個）と同数（４箇所）形成されている。

内側分割鉄心４２１ａ−２は、外側分割鉄心４２１ａ−１に対向する円弧部に沿う鉄心部がｄ軸磁束の磁路になっている。また、外側分割鉄心４２１ａ−１と内側分割鉄心４２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部４２２ｂが存在する。内側分割鉄心４２１ａ−２の円弧部及び第２のスリット部４２２ｂの中心は、ｑ軸と略一致している。

外側分割鉄心４２１ａ−１と内側分割鉄心４２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部４２２ｂが存在するので、この第２のスリット部４２２ｂが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

内側分割鉄心４２１ａ−２は、十字の４箇所あるｄ軸方向に突出する鉄心部の外周近傍で、リベット孔４２３にリベットを通して固定されている。

第１のコアシート４２１ａの構成について別の表現をすると、第１のコアシート４２１ａは、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って、外側分割鉄心４２１ａ−１と内側分割鉄心４２１ａ−２とに分割されている。

ここでは、外側分割鉄心４２１ａ−１が一つの例を示したが、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心４２１の中心に向いている複数の略同心円の円弧形状の分割鉄心で構成されるものでもよい。第１のコアシート４２１ａの分割は、１層以上であればよい。

第１のコアシート４２１ａの分割された外側分割鉄心４２１ａ−１、内側分割鉄心４２１ａ−２、及び分割された第１のスリット部４２２ａ、第２のスリット部４２２ｂ（空気層）は、磁束の流れる方向を考慮すると、上記のように一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って円弧状とするのが好ましいが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよい。

図３６に示すように、回転子鉄心４２１は、第１のコアシート４２１ａで積層される主たる鉄心部が中央に位置し、その両端部（軸方向両端部）を第２のコアシート４２１ｂで挟持している。第１のコアシート４２１ａで積層される主たる鉄心部の軸方向の長さを、固定子鉄心４１１の軸方向の長さよりも長くなるように構成するのが好ましい。ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくするためである。

次に、第２のコアシート４２１ｂについて説明する。第２のコアシート４２１ｂは第１のコアシート４２１ａの位置決めを行い、且つ固定するともに、支える土台のような役割をもつ。

第２のコアシート４２１ｂは、図３８に示すように、略中心部に軸孔４２６を有するとともに、第１のコアシート４２１ａと同様に、第１のスリット部４２２ａ、第２のスリット部４２２ｂ（空気層）が形成されている。但し、第２のコアシート４２１ｂは、外周部と第１のスリット部４２２ａ、第２のスリット部４２２ｂ（空気層）との間に、外周鉄心部があり、分割されていない。図５に示した一般的なリラクタンスモータ５００の回転子鉄心５２１のコアシートと同じような構成である（但し、リベット孔４２３を除く）。

第２のコアシート４２１ｂは、主に、分割された外側分割鉄心４２１ａ−１及び内側分割鉄心４２１ａ−２で構成される第１のコアシート４２１ａで積層される主たる鉄心部を固定するために設けられる。外側分割鉄心４２１ａ−１と、内側分割鉄心４２１ａ−２とは、ばらばらの状態であり、分割されていない一体形状の第２のコアシート４２１ｂとともにリベット孔４２３にリベットを通して固定することにより、はじめて一体化される。

また、第２のコアシート４２１ｂには、第１のコアシート４２１ａと同様に、第１のスリット部４２２ａ、第２のスリット部４２２ｂ（空気層）が形成されているので、回転子１２０の第２のコアシート１２１ｂ、回転子２２０の第２のコアシート２２１ｂに比べ、ｑ軸磁束が通りにくい利点がある。

但し、第２のコアシート４２１ｂは、外周部と第１のスリット部４２２ａ、第２のスリット部４２２ｂ（空気層）との間に外周鉄心部があり、この外周鉄心部をｑ軸磁束が漏れて流れるので、第１のコアシート４２１ａの分割部（外側分割鉄心４２１ａ−１、内側分割鉄心４２１ａ−２）を固定するのに必要な強度を保てる範囲で、第２のコアシート４２１ｂの枚数はできるだけ少ない方が好ましい。且つ、ｑ軸磁束が通りにくいように、固定子鉄心４１１の軸方向端面から外側に位置するのが好ましい。

第２のコアシート４２１ｂには、第１のコアシート４２１ａと連結するリベット孔４２３が、全部で１２箇所に設けられる。

このように構成された回転子鉄心４２１は、回転子鉄心４２１の両端を端板４２５（図３６参照）で挟まれ、回転軸４２４に圧入、焼嵌等で固定される。

以上の説明では、回転子鉄心４２１が、第１のコアシート４２１ａの軸方向両端に第２のコアシート４２１ｂを設ける例を説明したが、第１のコアシート４２１ａの間にも第２のコアシート４２１ｂを設けるようにしてもよい。

次に、図３９乃至図４４を参照しながら変形例４のリラクタンスモータ６００について説明する。変形例４のリラクタンスモータ６００は、回転子６２０の構成がリラクタンスモータ１００と異なる。リラクタンスモータ１００の回転子１２０は、第１のコアシート１２１ａが、外側分割鉄心１２１ａ−１と内側分割鉄心１２１ａ−２とに分割されていたが、変形例４のリラクタンスモータ６００の第１のコアシート６２１ａは、外側分割鉄心６２１ａ−１と内側分割鉄心６２１ａ−２とがリブ（連結部）で連結している。

図３９に示すように、リラクタンスモータ６００（以下、単にモータと呼ぶ場合もある）は、円筒状の固定子６１０と、この円筒状の固定子６１０の内周に、所定の径方向寸法の空隙６１６（図４０参照）を介して配置される回転子６２０と、を備える。リラクタンスモータ６００は、例えば、４極のモータである。

空隙６１６の径方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ（０．２〜１ｍｍ）程度である。

リラクタンスモータ６００の固定子６１０は、図１３、図１４に示す固定子１１０と同様の構成であるので、説明は省略する。

図４１に示すように、回転子６２０は、二種類のコアシート（第１のコアシート６２１ａ、第２のコアシート６２１ｂ）を積層した回転子鉄心６２１と、回転子鉄心６２１の軸方向両端面に固定される端板６２５（図４２参照）と、回転子鉄心６２１及び端板６２５の略中心部に嵌合する回転軸６２４と、を備える。

回転子鉄心６２１は、二種類のコアシート（第１のコアシート６２１ａ、第２のコアシート６２１ｂ）を使用している。図４３に示すように、第１のコアシート６２１ａは、外周部の鉄心部がないが、外側分割鉄心６２１ａ−１と、内側分割鉄心６２１ａ−２とは、ｑ軸方向に沿って形成されるリブ６２１ａ−３（連結部）で連結している（ばらばらではない）。

第１のコアシート６２１ａ、第２のコアシート６２１ｂは、高透磁率を有する厚さｔ＝０．５ｍｍ（０．１〜１ｍｍ）程度の電磁鋼板を所定の形状にプレスで打ち抜き、積層してカシメ６２３で固定している。加工はレーザーカットでもよい。

外側分割鉄心６２１ａ−１は、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心６２１の中心に向いている。また、外側分割鉄心６２１ａ−１は、ｄ軸磁束の流れに沿うような円弧形状をなしている。そして、外側分割鉄心６２１ａ−１の周方向の中心は、ｑ軸に略一致する。リラクタンスモータ６００は、４極であるから、４個の外側分割鉄心６２１ａ−１が、周方向に略等間隔に配置されている。外側分割鉄心６２１ａ−１の円弧形状と仮想外周円との間は、空間であって第１のスリット部６２２ａになっている。この第１のスリット部６２２ａが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

４個の外側分割鉄心６２１ａ−１の内側に、略十字形状の内側分割鉄心６２１ａ−２が設けられる。内側分割鉄心６２１ａ−２は、中心部に回転軸６２４が嵌合する軸孔６２６が形成されている。内側分割鉄心６２１ａ−２の外周の外側分割鉄心６２１ａ−１に対向する部分は、外側分割鉄心６２１ａ−１と同様に、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心６２１の中心に向いている。そして、内側分割鉄心６２１ａ−２の外周の円弧は、外側分割鉄心６２１ａ−１の円弧と略同心円をなしている。外側分割鉄心６２１ａ−１と対向する内側分割鉄心６２１ａ−２の円弧部は、外側分割鉄心６２１ａ−１の数（４個）と同数（４箇所）形成されている。

内側分割鉄心６２１ａ−２は、外側分割鉄心６２１ａ−１に対向する円弧部に沿う鉄心部がｄ軸磁束の磁路になっている。また、外側分割鉄心６２１ａ−１と内側分割鉄心６２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部６２２ｂが存在する。内側分割鉄心６２１ａ−２の円弧部及び第２のスリット部６２２ｂの中心は、ｑ軸と略一致している。

外側分割鉄心６２１ａ−１と内側分割鉄心６２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部６２２ｂが存在するので、この第２のスリット部６２２ｂが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

内側分割鉄心６２１ａ−２は、十字の４箇所あるｄ軸方向に突出する鉄心部の外周近傍で、カシメ６２３により固定されている。

第１のコアシート６２１ａに設けられたリブ６２１ａ−３は、ｄ軸方向に分割されたコア（外側分割鉄心６２１ａ−１、内側分割鉄心６２１ａ−２）の略中心部にｑ軸方向に沿って設けられている。リブ６２１ａ−３は、外側分割鉄心６２１ａ−１の円弧状の内周面の略中心部と、内側分割鉄心６２１ａ−２の外側分割鉄心６２１ａ−１に対向する円弧状の外周面の略中心部とを連結している。

リブ６２１ａ−３の周方向幅は、電磁鋼板の厚さ（０．１〜１ｍｍ）程度にしており、例えば、０．５ｍｍである。リブ６２１ａ−３は、ｑ軸方向に形成されているので、ｑ軸磁束の磁路となる。従って、リブ６２１ａ−３の周方向幅は、出来るだけ狭い方が良く、回転子鉄心６２１内径側に構成した方が磁気抵抗が高くなり好ましい。

図４３に示すように、第１のコアシート６２１ａのリブ６２１ａ−３のｑ軸方向延長線上に、第１のコアシート６２１ａを積層固定するカシメ６２３が設けられている。カシメ６２３は、鉄心部を圧入して固定するため、カシメ６２３の鉄心部に応力、歪が生じ、鉄心の透磁率を劣化させ、磁束を通りにくくする。従って、カシメ６２３をリブ６２１ａ−３のｑ軸方向延長線上に設けることでリブ６２１ａ−３を通過するｑ軸磁束を通しにくくでき、Ｌｑを小さくすることができる。

ここでは、外側分割鉄心６２１ａ−１が一つの例を示したが、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心６２１の中心に向いている複数の略同心円の円弧形状の分割鉄心で構成されるものでもよい。その場合、それぞれの外側分割鉄心は、隣接する他の外側分割鉄心、もしくは内側分割鉄心６２１ａ−２とリブで連結している。第１のコアシート６２１ａの分割は、１層以上であればよい。

第１のコアシート６２１ａの分割された外側分割鉄心６２１ａ−１、内側分割鉄心６２１ａ−２、及び分割された第１のスリット部６２２ａ、第２のスリット部６２２ｂ（空気層）は、磁束の流れる方向を考慮すると、上記のように一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って円弧状とするのが好ましいが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよい。

図４２に示すように、回転子鉄心６２１は、第１のコアシート６２１ａで積層される主たる鉄心部が中央に位置し、その両端部（軸方向両端部）を第２のコアシート６２１ｂで挟持している。第１のコアシート６２１ａで積層される主たる鉄心部の軸方向の長さを、固定子鉄心６１１の軸方向の長さよりも長くなるように構成するのが好ましい。ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくするためである。

次に、第２のコアシート６２１ｂについて説明する。第２のコアシート６２１ｂは第１のコアシート６２１ａの位置決めを行い、且つ補強するともに、支える土台のような役割をもつ。

第２のコアシート６２１ｂは、図４４に示すように、略中心部に軸孔６２６を有する円板である。第１のコアシート６２１ａは、リブ６２１ａ−３によって一応一体化されているが、リブ６２１ａ−３は周方向の幅が電磁鋼板の厚さ（０．１〜１ｍｍ）程度であるから、強度的に弱い。第１のコアシート６２１ａを積層した主たる鉄心部の軸方向両端部を第２のコアシート６２１ｂで固定することにより、はじめて剛性のある回転子鉄心６２１となる。

第２のコアシート６２１ｂには、第１のコアシート６２１ａと連結するカシメ６２３が、全部で８箇所に設けられる。即ち、第１のコアシート６２１ａの４個の外側分割鉄心６２１ａ−１に１個設けられるカシメ６２３が全部で４個、第１のコアシート６２１ａの内側分割鉄心６２１ａ−２に設けられるカシメ６２３が４個である。

このように構成された回転子鉄心６２１は、回転子鉄心６２１の両端を端板６２５（図４２参照）で挟まれ、回転軸６２４に圧入、焼嵌等で固定される。

また、このように構成された回転子鉄心６２１は、第１のコアシート６２１ａにおいてリブ６２１ａ−３により分割部（外側分割鉄心６２１ａ−１、内側分割鉄心６２１ａ−２）を支えているため、機械的強度が向上し、且つ、リブ６２１ａ−３により分割された外側分割鉄心６２１ａ−１、内側分割鉄心６２１ａ−２の位置決めができるため、位置決めに用いていたカシメ６２３の数を減らすことができ、ｄ軸磁束を通しやすくし、生産性の良い回転子鉄心６２１が得られる。

尚、変形例４のリラクタンスモータ６００においても、コアシートの積層に、リベットを用いてもよいことは言うまでもない。

また、第２のコアシート６２１ｂに、第１のコアシート６２１ａの第１のスリット部６２２ａ、第２のスリット部６２２ｂと同形状のスリット部を設けてもよい。

以上の説明では、回転子鉄心６２１が、第１のコアシート６２１ａの軸方向両端に第２のコアシート６２１ｂを設ける例を説明したが、第１のコアシート６２１ａの間にも第２のコアシート６２１ｂを設けるようにしてもよい。

次に、図４５乃至図５２を参照しながら、変形例５のリラクタンスモータ７００について説明する。回転子１２０〜６２０は、鉄心部が分割された、もしくは鉄心部が細いリブで連結された第１のコアシート１２１ａ〜６２１ａを、鉄心部が分割されていない第２のコアシート１２１ｂ〜６２１ｂで一体化、もしくは補強している。変形例５のリラクタンスモータ７００は、補強部材７２７により回転子７２０の強度をさらに上げる。

図４５に示すように、リラクタンスモータ７００（以下、単にモータと呼ぶ場合もある）は、円筒状の固定子７１０と、この円筒状の固定子７１０の内周に、所定の径方向寸法の空隙７１６（図４６参照）を介して配置される回転子７２０と、を備える。リラクタンスモータ７００は、例えば、４極のモータである。

空隙７１６の径方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ（０．２〜１ｍｍ）程度である。

リラクタンスモータ７００の固定子７１０は、図１３、図１４に示す固定子１１０と同様の構成であるので、説明は省略する。

図４７に示すように、回転子７２０は、二種類のコアシート（第１のコアシート７２１ａ、第２のコアシート７２１ｂ）を積層した回転子鉄心７２１と、回転子鉄心７２１の軸方向両端面に挿入固定される補強部材７２７と、回転子鉄心７２１及び補強部材７２７の略中心部に嵌合する回転軸７２４と、を備える。

回転子鉄心７２１は、二種類のコアシート（第１のコアシート７２１ａ、第２のコアシート７２１ｂ）を使用している。図４９に示すように、第１のコアシート７２１ａは、外周部の鉄心部がないので、外側分割鉄心７２１ａ−１と、内側分割鉄心７２１ａ−２とが、連結していない（ばらばらである）。

第１のコアシート７２１ａ、第２のコアシート７２１ｂは、高透磁率を有する厚さｔ＝０．５ｍｍ（０．１〜１ｍｍ）程度の電磁鋼板を所定の形状にプレスで打ち抜き、積層してカシメ７２３で固定している。加工はレーザーカットでもよい。

外側分割鉄心７２１ａ−１は、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心７２１の中心に向いている。また、外側分割鉄心７２１ａ−１は、ｄ軸磁束の流れに沿うような円弧形状をなしている。そして、外側分割鉄心７２１ａ−１の周方向の中心は、ｑ軸に略一致する。リラクタンスモータ７００は、４極であるから、４個の外側分割鉄心７２１ａ−１が、周方向に略等間隔に配置されている。外側分割鉄心７２１ａ−１の円弧形状と仮想外周円との間は、空間であって第１のスリット部７２２ａになっている。この第１のスリット部７２２ａが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

４個の外側分割鉄心７２１ａ−１は、それぞれ二箇所のカシメ７２３により固定されて積層される。カシメ７２３が一箇所だと位置決めが難しいので、カシメ７２３は二箇所以上が好ましい。

４個の外側分割鉄心７２１ａ−１の内側に、略十字形状の内側分割鉄心７２１ａ−２が設けられる。内側分割鉄心７２１ａ−２は、中心部に回転軸７２４が嵌合する軸孔７２６が形成されている。内側分割鉄心７２１ａ−２の外周の外側分割鉄心７２１ａ−１に対向する部分は、外側分割鉄心７２１ａ−１と同様に、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心７２１の中心に向いている。そして、内側分割鉄心７２１ａ−２の外周の円弧は、外側分割鉄心７２１ａ−１の円弧と略同心円をなしている。外側分割鉄心７２１ａ−１と対向する内側分割鉄心７２１ａ−２の円弧部は、外側分割鉄心７２１ａ−１の数（４個）と同数（４箇所）形成されている。

内側分割鉄心７２１ａ−２は、外側分割鉄心７２１ａ−１に対向する円弧部に沿う鉄心部がｄ軸磁束の磁路になっている。また、外側分割鉄心７２１ａ−１と内側分割鉄心７２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部７２２ｂが存在する。内側分割鉄心７２１ａ−２の円弧部及び第２のスリット部７２２ｂの中心は、ｑ軸と略一致している。

外側分割鉄心７２１ａ−１と内側分割鉄心７２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部７２２ｂが存在するので、この第２のスリット部７２２ｂが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

内側分割鉄心７２１ａ−２は、十字の４箇所あるｄ軸方向に突出する鉄心部の外周近傍で、カシメ７２３により固定されている。

第１のコアシート７２１ａの構成について別の表現をすると、第１のコアシート７２１ａは、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って、外側分割鉄心７２１ａ−１と内側分割鉄心７２１ａ−２とに分割されている。

ここでは、外側分割鉄心７２１ａ−１が一つの例を示したが、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心７２１の中心に向いている複数の略同心円の円弧形状の分割鉄心で構成されるものでもよい。第１のコアシート７２１ａの分割は、１層以上であればよい。

第１のコアシート７２１ａの分割された外側分割鉄心７２１ａ−１、内側分割鉄心７２１ａ−２、及び分割された第１のスリット部７２２ａ、第２のスリット部７２２ｂ（空気層）は、磁束の流れる方向を考慮すると、上記のように一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って円弧状とするのが好ましいが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよい。

図４８に示すように、回転子鉄心７２１は、第１のコアシート７２１ａで積層される主たる鉄心部が中央に位置し、その両端部（軸方向両端部）を第２のコアシート７２１ｂで挟持している。さらに、回転子鉄心７２１の軸方向両端部に、補強部材７２７（非磁性体）が挿入固定される。補強部材７２７は、円板状の端板部７２７ａ（図５２参照）から、第１のスリット部６２２ａ及び第２のスリット部６２２ｂと略同形状の挿入部７２７ｂ（図５２参照）が立設している。補強部材７２７の挿入部７２７ｂが、回転子鉄心７２１（第１のコアシート７２１ａ、第２のコアシート７２１ｂ）の第１のスリット部６２２ａ及び第２のスリット部６２２ｂ（図５１も参照）に挿入固定される。補強部材７２７の円板状の端板部７２７ａ（図５２参照）は、例えば、回転子１２０の端板１２５と略同等の機能を有する。

第１のコアシート７２１ａで積層される主たる鉄心部の軸方向の長さを、固定子鉄心７１１の軸方向の長さよりも長くなるように構成するのが好ましい。ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくするためである。

次に、第２のコアシート７２１ｂについて説明する。第２のコアシート７２１ｂは第１のコアシート７２１ａの位置決めを行い、且つ固定するともに、支える土台のような役割をもつ。

第２のコアシート７２１ｂは、図５０に示すように、略中心部に軸孔７２６を有するとともに、第１のコアシート７２１ａと同様に、第１のスリット部７２２ａ、第２のスリット部７２２ｂ（空気層）が形成されている。但し、第２のコアシート７２１ｂは、外周部と第１のスリット部７２２ａ、第２のスリット部７２２ｂ（空気層）との間に、外周鉄心部があり、分割されていない。図５に示した一般的なリラクタンスモータ５００の回転子鉄心５２１のコアシートと同じような構成である。

第２のコアシート７２１ｂは、主に、分割された外側分割鉄心７２１ａ−１及び内側分割鉄心７２１ａ−２で構成される第１のコアシート７２１ａで積層される主たる鉄心部を固定するために設けられる。外側分割鉄心７２１ａ−１と、内側分割鉄心７２１ａ−２とは、ばらばらの状態であり、分割されていない一体形状の第２のコアシート７２１ｂとともにカシメ７２３で固定することにより、はじめて一体化される。

また、第２のコアシート７２１ｂには、第１のコアシート７２１ａと同様に、第１のスリット部７２２ａ、第２のスリット部７２２ｂ（空気層）が形成されているので、回転子１２０の第２のコアシート１２１ｂ、回転子２２０の第２のコアシート２２１ｂに比べ、ｑ軸磁束が通りにくい利点がある。

但し、第２のコアシート７２１ｂは、外周部と第１のスリット部７２２ａ、第２のスリット部７２２ｂ（空気層）との間に外周鉄心部があり、この外周鉄心部をｑ軸磁束が漏れて流れるので、第１のコアシート７２１ａの分割部（外側分割鉄心７２１ａ−１、内側分割鉄心７２１ａ−２）を固定するのに必要な強度を保てる範囲で、第２のコアシート７２１ｂの枚数はできるだけ少ない方が好ましい。且つ、ｑ軸磁束が通りにくいように、固定子鉄心７１１の軸方向端面から外側に位置するのが好ましい。

第２のコアシート７２１ｂには、第１のコアシート７２１ａと連結するカシメ７２３が、全部で１２箇所に設けられる。

回転子鉄心７２１は、回転子鉄心３２１の軸方向両端に補強部材７２７が挿入固定されるとともに、回転軸３２４が圧入、焼嵌等で固定される。回転子鉄心３２１の軸方向両端に補強部材７２７が挿入固定されることにより、回転子鉄心７２１の強度が大幅に向上する。

尚、変形例５のリラクタンスモータ７００においても、コアシートの積層に、リベットを用いてもよいことは言うまでもない。

以上の説明では、回転子鉄心７２１が、第１のコアシート７２１ａの軸方向両端に第２のコアシート７２１ｂを設ける例を説明したが、第１のコアシート７２１ａの間にも第２のコアシート７２１ｂを設けるようにしてもよい。

次に、図５３乃至図５８を参照しながら、変形例６のリラクタンスモータ８００について説明する。変形例５のリラクタンスモータ７００は、補強部材７２７により回転子７２０の強度を向上させたが、変形例６のリラクタンスモータ８００は、モールド樹脂により一体成形するものである。

図５３に示すように、リラクタンスモータ８００（以下、単にモータと呼ぶ場合もある）は、円筒状の固定子８１０と、この円筒状の固定子８１０の内周に、所定の径方向寸法の空隙８１６（図５４参照）を介して配置される回転子８２０と、を備える。リラクタンスモータ８００は、例えば、４極のモータである。

空隙８１６の径方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ（０．２〜１ｍｍ）程度である。

リラクタンスモータ８００の固定子８１０は、図１３、図１４に示す固定子１１０と同様の構成であるので、説明は省略する。

図５５に示すように、回転子８２０は、二種類のコアシート（第１のコアシート８２１ａ、第２のコアシート８２１ｂ）を積層した回転子鉄心８２１と、回転子鉄心８２１を一体成形するモールド樹脂８２８と、回転子鉄心８２１の略中心部に嵌合する回転軸８２４と、を備える。

回転子鉄心８２１は、二種類のコアシート（第１のコアシート８２１ａ、第２のコアシート８２１ｂ）を使用している。図５７に示すように、第１のコアシート８２１ａは、外周部の鉄心部がないので、外側分割鉄心８２１ａ−１と、内側分割鉄心８２１ａ−２とが、連結していない（ばらばらである）。

第１のコアシート８２１ａ、第２のコアシート８２１ｂは、高透磁率を有する厚さｔ＝０．５ｍｍ（０．１〜１ｍｍ）程度の電磁鋼板を所定の形状にプレスで打ち抜き、積層してカシメ８２３で固定している。加工はレーザーカットでもよい。

外側分割鉄心８２１ａ−１は、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心８２１の中心に向いている。また、外側分割鉄心８２１ａ−１は、ｄ軸磁束の流れに沿うような円弧形状をなしている。そして、外側分割鉄心８２１ａ−１の周方向の中心は、ｑ軸に略一致する。リラクタンスモータ８００は、４極であるから、４個の外側分割鉄心８２１ａ−１が、周方向に略等間隔に配置されている。外側分割鉄心８２１ａ−１の円弧形状と仮想外周円との間は、空間であって第１のスリット部８２２ａになっている。この第１のスリット部８２２ａが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

４個の外側分割鉄心８２１ａ−１は、それぞれ二箇所のカシメ８２３により固定されて積層される。カシメ８２３が一箇所だと位置決めが難しいので、カシメ８２３は二箇所以上が好ましい。

４個の外側分割鉄心８２１ａ−１の内側に、略十字形状の内側分割鉄心８２１ａ−２が設けられる。内側分割鉄心８２１ａ−２は、中心部に回転軸８２４が嵌合する軸孔８２６が形成されている。内側分割鉄心８２１ａ−２の外周の外側分割鉄心８２１ａ−１に対向する部分は、外側分割鉄心８２１ａ−１と同様に、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心８２１の中心に向いている。そして、内側分割鉄心８２１ａ−２の外周の円弧は、外側分割鉄心８２１ａ−１の円弧と略同心円をなしている。外側分割鉄心８２１ａ−１と対向する内側分割鉄心８２１ａ−２の円弧部は、外側分割鉄心８２１ａ−１の数（４個）と同数（４箇所）形成されている。

内側分割鉄心８２１ａ−２は、外側分割鉄心８２１ａ−１に対向する円弧部に沿う鉄心部がｄ軸磁束の磁路になっている。また、外側分割鉄心８２１ａ−１と内側分割鉄心８２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部８２２ｂが存在する。内側分割鉄心８２１ａ−２の円弧部及び第２のスリット部８２２ｂの中心は、ｑ軸と略一致している。

外側分割鉄心８２１ａ−１と内側分割鉄心８２１ａ−２との間に、空間である円弧形状の第２のスリット部８２２ｂが存在するので、この第２のスリット部８２２ｂが、ｑ軸磁束の流れの抵抗になり、ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくしている。

内側分割鉄心８２１ａ−２は、十字の４箇所あるｄ軸方向に突出する鉄心部の外周近傍で、カシメ８２３により固定されている。

第１のコアシート８２１ａの構成について別の表現をすると、第１のコアシート８２１ａは、ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って、外側分割鉄心８２１ａ−１と内側分割鉄心８２１ａ−２とに分割されている。

ここでは、外側分割鉄心８２１ａ−１が一つの例を示したが、外周円とは逆向きの円弧形状をなして形成されるとともに、円弧の頂点が回転子鉄心８２１の中心に向いている複数の略同心円の円弧形状の分割鉄心で構成されるものでもよい。 第１のコアシート８２１ａの分割は、１層以上であればよい。

第１のコアシート８２１ａの分割された外側分割鉄心８２１ａ−１、内側分割鉄心８２１ａ−２、及び分割された第１のスリット部８２２ａ、第２のスリット部８２２ｂ（空気層）は、磁束の流れる方向を考慮すると、上記のように一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って円弧状とするのが好ましいが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよい。

図５６に示すように、回転子鉄心８２１は、第１のコアシート８２１ａで積層される主たる鉄心部が中央に位置し、その両端部（軸方向両端部）を第２のコアシート８２１ｂで挟持している。さらに、回転子鉄心８２１は、回転軸８２４とともに、モールド樹脂８２８で一体成形される。モールド樹脂８２８は、第１のコアシート８２１ａ及び第２のコアシート８２１ｂのスリット部（第１のスリット部８２２ａ、第２のスリット部８２２ｂ）に充填され、且つ回転子鉄心８２１の軸方向両端面を覆う。回転軸８２４とともにモールド樹脂８２８で一体成形されるので、回転子鉄心８２１の強度が、格段に向上する。

第１のコアシート８２１ａで積層される主たる鉄心部の軸方向の長さを、固定子鉄心８１１の軸方向の長さよりも長くなるように構成するのが好ましい。ｑ軸インダクタンスＬｑを小さくするためである。

次に、第２のコアシート８２１ｂについて説明する。第２のコアシート８２１ｂは第１のコアシート８２１ａの位置決めを行い、且つ固定するともに、支える土台のような役割をもつ。

第２のコアシート８２１ｂは、図５８に示すように、略中心部に軸孔８２６を有するとともに、第１のコアシート８２１ａと同様に、第１のスリット部８２２ａ、第２のスリット部８２２ｂ（空気層）が形成されている。但し、第２のコアシート８２１ｂは、外周部と第１のスリット部８２２ａ、第２のスリット部８２２ｂ（空気層）との間に、外周鉄心部があり、分割されていない。図５に示した一般的なリラクタンスモータ５００の回転子鉄心５２１のコアシートと同じような構成である。

第２のコアシート８２１ｂは、主に、分割された外側分割鉄心８２１ａ−１及び内側分割鉄心８２１ａ−２で構成される第１のコアシート８２１ａで積層される主たる鉄心部を固定するために設けられる。外側分割鉄心８２１ａ−１と、内側分割鉄心８２１ａ−２とは、ばらばらの状態であり、分割されていない一体形状の第２のコアシート８２１ｂとともにカシメ８２３で固定することにより、はじめて一体化される。

また、第２のコアシート８２１ｂには、第１のコアシート８２１ａと同様に、第１のスリット部８２２ａ、第２のスリット部８２２ｂ（空気層）が形成されているので、回転子１２０の第２のコアシート１２１ｂ、回転子２２０の第２のコアシート２２１ｂに比べ、ｑ軸磁束が通りにくい利点がある。

但し、第２のコアシート８２１ｂは、外周部と第１のスリット部８２２ａ、第２のスリット部８２２ｂ（空気層）との間に外周鉄心部があり、この外周鉄心部をｑ軸磁束が漏れて流れるので、第１のコアシート８２１ａの分割部（外側分割鉄心８２１ａ−１、内側分割鉄心８２１ａ−２）を固定するのに必要な強度を保てる範囲で、第２のコアシート８２１ｂの枚数はできるだけ少ない方が好ましい。且つ、ｑ軸磁束が通りにくいように、固定子鉄心８１１の軸方向端面から外側に位置するのが好ましい。

第２のコアシート８２１ｂには、第１のコアシート８２１ａと連結するカシメ８２３が、全部で１２箇所に設けられる。

回転子鉄心８２１は、回転軸８２４とともにモールド樹脂８２８で一体成形されるので、回転子鉄心８２１の強度が、格段に向上する。

尚、変形例５のリラクタンスモータ７００においても、コアシートの積層に、リベットを用いてもよいことは言うまでもない。

また、第１のコアシート８２１ａは、変形例４の第１のコアシート６２１ａのように、外側分割鉄心６２１ａ−１と内側分割鉄心６２１ａ−２とがリブ（連結部）で連結していてもよい。

以上の説明では、回転子鉄心８２１が、第１のコアシート８２１ａの軸方向両端に第２のコアシート８２１ｂを設ける例を説明したが、第１のコアシート８２１ａの間にも第２のコアシート８２１ｂを設けるようにしてもよい。

また、第２のコアシート８２１ｂは、図５９に示すように、第１のスリット部８２２ａ、第２のスリット部８２２ｂ（空気層）の代わりに、樹脂注入孔９２９ａ，９２９ｂを有する第２のコアシート９２１ｂでもよい。このとき、樹脂注入孔９２９ａは、第１のコアシート８２１ａの第１のスリット部８２２ａに連通し、樹脂注入孔９２９ｂは、第１のコアシート８２１ａの第２のスリット部８２２ｂに連通する。第２のコアシート９２１ｂのカシメ９２３、軸孔９２６は、第２のコアシート８２１ｂのカシメ８２３、軸孔８２６と同じである。

本発明のリラクタンスモータの活用例として、例えば、空気調和機の圧縮機モータ等として利用すれば、コストアップすることなく、空気調和機の性能アップを図ることができる。

１００ リラクタンスモータ、１１０ 固定子、１１１ 固定子鉄心、１１２ コアバック、１１３ 巻線、１１３ａ コイルエンド、１１４ ティース、１１４ａ 先端、１１５ スロット、１１６ 空隙、１１７ スロット開口部、１２０ 回転子、１２１ 回転子鉄心、１２１ａ 第１のコアシート、１２１ａ−１ 外側分割鉄心、１２１ａ−２ 内側分割鉄心、１２１ｂ 第２のコアシート、１２２ａ 第１のスリット部、１２２ｂ 第２のスリット部、１２３ カシメ、１２４ 回転軸、１２５ 端板、１２６ 軸孔、２００ リラクタンスモータ、２１０ 固定子、２１１ 固定子鉄心、２１６ 空隙、２２０ 回転子、２２１ 回転子鉄心、２２１ａ 第１のコアシート、２２１ａ−１ 外側分割鉄心、２２１ａ−２ 内側分割鉄心、２２１ｂ 第２のコアシート、２２２ａ 第１のスリット部、２２２ｂ 第２のスリット部、２２３ リベット孔、２２４ 回転軸、２２５ 端板、２２６ 軸孔、３００ リラクタンスモータ、３１０ 固定子、３１１ 固定子鉄心、３１６ 空隙、３２０ 回転子、３２１ 回転子鉄心、３２１ａ 第１のコアシート、３２１ａ−１ 外側分割鉄心、３２１ａ−２ 内側分割鉄心、３２１ｂ 第２のコアシート、３２２ａ 第１のスリット部、３２２ｂ 第２のスリット部、３２３ カシメ、３２４ 回転軸、３２５ 端板、３２６ 軸孔、４００ リラクタンスモータ、４１０ 固定子、４１１ 固定子鉄心、４１６ 空隙、４２０ 回転子、４２１ 回転子鉄心、４２１ａ 第１のコアシート、４２１ａ−１ 外側分割鉄心、４２１ａ−２ 内側分割鉄心、４２１ｂ 第２のコアシート、４２２ａ 第１のスリット部、４２２ｂ 第２のスリット部、４２３ リベット孔、４２４ 回転軸、４２５ 端板、４２６ 軸孔、５００ リラクタンスモータ、５１０ 固定子、５１１ 固定子鉄心、５１２ コアバック、５１３ 巻線、５１４ ティース、５１５ スロット、５２０ 回転子、５２１ 回転子鉄心、５２２ａ 第１のスリット部、５２２ｂ 第２のスリット部、５２３ カシメ、５２４ 回転軸、５２５ 端板、６００ リラクタンスモータ、６１０ 固定子、６１１ 固定子鉄心、６１６ 空隙、６２０ 回転子、６２１ 回転子鉄心、６２１ａ 第１のコアシート、６２１ａ−１ 外側分割鉄心、６２１ａ−２ 内側分割鉄心、６２１ａ−３ リブ、６２１ｂ 第２のコアシート、６２２ａ 第１のスリット部、６２２ｂ 第２のスリット部、６２３ カシメ、６２４ 回転軸、６２５ 端板、６２６ 軸孔、７００ リラクタンスモータ、７１０ 固定子、７１１ 固定子鉄心、７１６ 空隙、７２０ 回転子、７２１ 回転子鉄心、７２１ａ 第１のコアシート、７２１ａ−１ 外側分割鉄心、７２１ａ−２ 内側分割鉄心、７２１ｂ 第２のコアシート、７２２ａ 第１のスリット部、７２２ｂ 第２のスリット部、７２３ カシメ、７２４ 回転軸、７２６ 軸孔、７２７ 補強部材、８００ リラクタンスモータ、８１０ 固定子、８１１ 固定子鉄心、８１６ 空隙、８２０ 回転子、８２１ 回転子鉄心、８２１ａ 第１のコアシート、８２１ａ−１ 外側分割鉄心、８２１ａ−２ 内側分割鉄心、８２１ｂ 第２のコアシート、８２２ａ 第１のスリット部、８２２ｂ 第２のスリット部、８２３ カシメ、８２４ 回転軸、８２６ 軸孔、８２８ モールド樹脂、９２１ｂ 第２のコアシート、９２３ カシメ、９２６ 軸孔、９２９ａ 樹脂注入孔、９２９ｂ 樹脂注入孔。

Claims (10)

1. 回転磁界を発生する固定子内に回転子を有するリラクタンスモータにおいて、
   前記回転子の回転子鉄心は、
   ｑ軸方向の磁束の流れを妨げるように、一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁路に沿って分割され、分割された分割鉄心が連結部で連結された第１のコアシートと、
   ｄ軸方向に分割されていない第２のコアシートと、を備え、
   前記第１のコアシートと前記第２のコアシートとを適宜積層配置して構成されることを特徴とするリラクタンスモータ。
2. 所定枚数積層された前記第１のコアシートの軸方向両端部に、前記第１のコアシートを挟持するように前記第２のコアシートを配置したことを特徴とする請求項１記載のリラクタンスモータ。
3. 前記第１のコアシート、前記第２のコアシート並びに前記第１のコアシートと前記第２のコアシートとの積層は、カシメもしくはリベットにより行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のリラクタンスモータ。
4. 前記第１のコアシートの前記連結部は、ｑ軸方向に沿って形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のリラクタンスモータ。
5. 前記第１のコアシートの前記連結部の周方向の幅は、前記第１のコアシートを構成する電磁鋼板の厚さ程度とすることを請求項１乃至４のいずれかに記載のリラクタンスモータ。
6. 前記第１のコアシートの前記分割鉄心の前記カシメもしくは前記リベットは、前記連結部のｑ軸方向延長線上に設けることを特徴とする請求項３記載のリラクタンスモータ。
7. 前記第１のコアシートで構成される回転子鉄心部の軸方向の長さが、前記固定子の固定子鉄心の軸方向の長さより長いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のリラクタンスモータ。
8. 前記第２のコアシートに、前記第１のコアシートの分割形状に沿った形でスリットを設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のリラクタンスモータ。
9. 円板状の端板部から、前記スリット略同形状の挿入部が立設している非磁性体の補強部材を備え、前記補強部の前記挿入部を前記第１のコアシート及び前記第２のコアシートの前記スリットに挿入固定したことを特徴とする請求項８記載のリラクタンスモータ。
10. 前記第２のコアシートは、前記第１のコアシートの分割形状に沿った形のスリット、もしくは前記第１のコアシートの分割により形成される空間に連通するモールド樹脂の樹脂注入孔を備え、前記スリットもしくは前記樹脂注入孔より前記モールド樹脂を注入して前記回転子鉄心が一体成形されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のリラクタンスモータ。

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