JP2012143073A - リラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータのサイズを大きくすることなく、十分なトルクあるいは推力を得ることができるリラクタンスモータを提供すること。
【解決手段】巻線が施された複数の磁極を有する移動子と、磁化方向が所定の方向に規制された方向性部材を含んだ磁性セグメントを非磁性ホルダへ埋め込んだ固定子とを備えるようにリニア式リラクタンスモータを構成する。また、巻線が施された複数の磁極を有する固定子と、磁化方向が所定の方向に規制された方向性部材を含んだ磁性セグメントを非磁性ロータへ埋め込んだ回転子とを備えるように回転式リラクタンスモータを構成する。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、リラクタンスモータに関する。

従来、巻線が巻回された複数の磁極を内周側に有する円筒状の固定子と、固定子の磁極数と異なる数の磁性セグメントを埋め込んだ円柱状の回転子とを備える回転式リラクタンスモータが知られている。

かかる回転式リラクタンスモータは、電流を流す巻線を切り替えるとともに、磁束を発生している磁極が磁性セグメントを吸引する吸引力（リラクタンストルク）によって回転動作を行う。また、回転式リラクタンスモータを直線状に展開したリニア式リラクタンスモータも知られている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開２００６−２４６５７１号公報 特開２０００−２６２０３７号公報

しかしながら、上記した従来のリラクタンスモータには、十分なトルクや推力を得にくいという問題があった。

たとえば、回転式のリラクタンスモータは、固定子および回転子の突極間の吸引力を向上させれば、トルクを向上させることができるものの、かかる吸引力の向上のためには突極の体積を増加させる必要がある。

このため、十分なトルクを得ようとすると、モータのサイズが大型化してしまう。なお、かかる課題は、リニア式のリラクタンスモータについても同様に発生する課題である。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、モータのサイズを大きくすることなく、十分なトルクあるいは推力を得ることができるリラクタンスモータを提供することを目的とする。

本願の開示するリラクタンスモータは、固定子および移動子を有し、前記固定子および前記移動子のうち一方は、巻線が施された複数の磁極を有し、前記固定子および前記移動子のうち他方は、磁化方向が所定の方向に規制された方向性部材を含んだ磁性セグメントを非磁性ホルダへ埋め込む。

本願の開示するリラクタンスモータの一つの態様によれば、モータのサイズを大きくすることなく、十分なトルクあるいは推力を得ることができる。

図１Ａは、実施例１に係るリラクタンスモータの上視図である。 図１Ｂは、実施例１に係る磁性セグメントの分解図である。 図２は、実施例１に係るリラクタンスモータをリニアスライダへ組み込んだ場合の断面図である。 図３Ａは、実施例１に係る磁性セグメントの変形例（その１）を示す図である。 図３Ｂは、実施例１に係る磁性セグメントの変形例（その２）を示す図である。 図３Ｃは、実施例１に係る磁性セグメントの変形例（その３）を示す図である。 図３Ｄは、実施例１に係る磁性セグメントの変形例（その４）を示す図である。 図３Ｅは、実施例１に係る磁性セグメントの変形例（その５）を示す図である。 図４Ａは、実施例２に係るリラクタンスモータの斜視図である。 図４Ｂは、実施例２に係るリラクタンスモータの正面図である。 図５Ａは、実施例２に係る磁性セグメントの変形例（その１）を示す図である。 図５Ｂは、実施例２に係る磁性セグメントの変形例（その２）を示す図である。 図５Ｃは、実施例２に係る磁性セグメントの変形例（その３）を示す図である。 図５Ｄは、実施例２に係る磁性セグメントの変形例（その４）を示す図である。 図５Ｅは、実施例２に係る磁性セグメントの変形例（その５）を示す図である。 図６は、実施例２に係る磁性セグメントの変形例（その６）を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するリラクタンスモータの実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例における例示で本発明が限定されるものではない。

また、以下では、リニア式リラクタンスモータの実施例を実施例１として、回転式リラクタンスモータの実施例を実施例２として、それぞれ説明する。

まず、実施例１に係るリラクタンスモータについて、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、実施例１に係るリラクタンスモータの上視図であり、図１Ｂは、実施例１に係る磁性セグメントの分解図である。なお、図１Ａでは、説明を簡略化する観点からリラクタンスモータ１の一部の構成要素のみを示す。また、図１Ａに示すＡ−Ａ’線は、後述する図２に対応する。

図１Ａに示すように、実施例１に係るリラクタンスモータ１は、移動子１０を、固定子２０ａと固定子２０ｂとで挟み込む構成をとったリニアモータである。このように、２つの固定子２０（固定子２０ａおよび固定子２０ｂ）で移動子１０を挟み込む構成とすることで、固定子２０と移動子１０との間に発生する吸引力を相殺することができ、騒音や振動を低減することが可能となる。なお、移動子１０は、図１Ａに示すＸ軸に沿って移動する。

移動子１０は、いわゆるフィッシュ・ボーン状（魚骨格状）のコア１１と、巻線１２とを備える。なお、図１Ａでは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相に対応する巻線１２を、巻線１２ａ、巻線１２ｂおよび巻線１２ｃとしてそれぞれ示しているが、各巻線を総称する場合には、巻線１２と記載する。

コア１１は、薄板状の電磁鋼板をＺ軸に沿って複数枚積層して構成される。そして、コア１１には、モータの相数と同数の巻線１２（図１Ａでは、巻線１２ａ、巻線１２ｂおよび巻線１２ｃ）がＸ軸まわりにそれぞれ巻回されている。なお、コア１１において、Ｙ軸の正方向および負方向に伸びる突起部は磁極に相当する。

ここで、電流を流す巻線１２を、相間位相θに基づいて順次切り替えることによって、各相に次々と磁束を発生させていくと、移動子１０は、Ｘ軸に沿った推力を得る。なお、図１Ａには、Ｕ相の巻線１２ａへ通電した場合を例示しており、この場合、図１Ａにおいて「破線矢印」で示した向きの磁束が発生する。

一方、固定子２０ａおよび固定子２０ｂは、磁性セグメント２２を埋め込む凹みが所定間隔で形成された櫛歯状の非磁性ホルダ２１と、かかる凹みへ埋め込まれる磁性セグメント２２とを備える。なお、固定子２０ａと固定子２０ｂとは、ＸＺ平面について面対称の部材であるので、以下では、固定子２０ａについて説明する。

また、図１Ａには、Ｚ軸の正方向からみたリラクタンスモータ１を示しているが、この場合、櫛歯状の非磁性ホルダ２１の凹みの形状は矩形であり、かかる凹みに埋め込まれる磁性セグメント２２についても矩形である。

なお、固定子２０ａが移動子１０と対向する面（以下、「対向面」と記載する）は、磁性セグメント２２が非磁性ホルダ２１へ埋め込まれた状態では平面となる。そして、固定子２０ａの対向面と、移動子１０との間には所定の空隙（ギャップ）が設けられる。

ここで、実施例１に係るリラクタンスモータ１は、磁性セグメント２２が、磁化方向が所定の方向に規制された「方向性部材」を含むように構成される。たとえば、磁性セグメント２２は、図１Ａに示すように、磁化方向がＸ軸と平行な方向性部材２２ａと、磁化方向がＹ軸と平行な方向性部材２２ｂとを備える。なお、図１Ａをはじめとする各図では、磁化方向を「白抜き両矢印」で示す。

従来の磁性セグメントは、磁化方向が規制されていない１つの無方向性部材（たとえば、無方向性電磁鋼板）で構成されることが一般的であった。このため、従来の磁性セグメントにおいては、磁性セグメントへ流入してきた磁束同士の打ち消し合いや、抜け（流入元へ戻らない事象）が発生しやすかった。

すなわち、従来の磁性セグメントを用いたリラクタンスモータには、巻線によって生成された磁束が、磁性セグメントを通過する際に弱められて磁性セグメントの磁化が不十分となり、移動子が十分な推力を得にくいという問題があった。

そこで、実施例１に係るリラクタンスモータ１では、上記したように、「方向性部材」を含んだ磁性セグメント２２を用いることで、磁性セグメント２２内を通過する磁束の経路を制限することとした。これにより、実施例１に係るリラクタンスモータ１は、磁性セグメント２２のサイズを拡大することなく、移動子１０が得る推力を大きくすることができる。

つまり、図１Ａに示すように、移動子１０の巻線１２で発生された磁束は、磁化方向がＹ軸と平行な方向性部材２２ｂ、磁化方向がＸ軸と平行な方向性部材２２ａ、磁化方向がＹ軸と平行な方向性部材２２ｂを経由して移動子１０へ戻る経路をとる（図１Ａの破線矢印参照）。

そして、磁性セグメント２２内を通過する磁束は、各方向性部材（方向性部材２２ａおよび方向性部材２２ｂ）によって経路が制限される。すなわち、磁束は、各方向性部材の磁化方向に従った経路をとる。したがって、磁束同士の打ち消し合いや、抜けが発生しにくい。

かかる磁性セグメント２２の構成について、図１Ｂを用いてさらに詳細に説明する。なお、図１Ｂには、磁性セグメント２２が、方向性電磁鋼板をそれぞれ積層した３つの三角柱で構成される場合を例示している。

図１Ｂに示すように、方向性部材２２ｂは、磁化方向がＹ軸と平行な方向性電磁鋼板を、Ｚ軸に沿って積層して形成される。また、方向性部材２２ａは、磁化方向がＸ軸と平行な方向性電磁鋼板を、Ｚ軸に沿って積層して形成される。この場合、各方向性部材（方向性部材２２ａおよび方向性部材２２ｂ）の磁化方向は、図１Ａに示したとおりである（図１Ａの白抜き両矢印参照）。

また、方向性部材２２ａをＺ軸の正方向からみた形状は、Ｘ軸と平行な辺を底辺とする２等辺三角形である。また、各方向性部材２２ｂをＺ軸の正方向からみた形状は、かかる２等辺三角形の斜辺を、それぞれ自らの斜辺とする直角三角形である。なお、各方向性部材（方向性部材２２ａおよび方向性部材２２ｂ）は、Ｚ軸に沿って同一断面形状を有する三角柱である。

そして、各方向性部材（方向性部材２２ａおよび方向性部材２２ｂ）を、図１Ｂにおいて隣接する面同士で、それぞれ固着することによって、磁性セグメント２２が得られる。そして、磁性セグメント２２内には、各方向性部材（方向性部材２２ａおよび方向性部材２２ｂ）の磁化方向に沿った経路が構成される。

なお、図１Ａおよび図１Ｂには、３つの三角柱で構成される磁性セグメント２２を例示したが、１つの三角柱および２つの四角柱で構成したり、１つの五角柱および２つの三角柱で構成したりすることとしてもよい。

具体的には、図１Ａでは、矩形状の磁性セグメント２２における下辺の中点と、上辺側の各頂点とをそれぞれ結んだ分割線で、磁性セグメント２２を３つのパーツに分割したが、分割線は、必ずしも頂点を通過する線とする必要はない。

たとえば、磁性セグメント２２における上辺上に左右対称に設けた点と、下辺の中点とをそれぞれ結んだ分割線を用いることとしてもよい。この場合、方向性部材２２ａの形状は左右対称の三角柱となり、２つの方向性部材２２ｂの形状はそれぞれ四角柱となる。

また、磁性セグメント２２における左辺および右辺上に、上辺から所定距離にそれぞれ設けた点と、下辺の中点とをそれぞれ結んだ分割線を用いることとしてもよい。この場合、方向性部材２２ａの形状は左右対称の五角柱となり、２つの方向性部材２２ｂの形状はそれぞれ三角柱となる。

次に、図１Ａに示すＡ−Ａ’線におけるリラクタンスモータ１の断面形状について図２を用いて説明する。図２は、実施例１に係るリラクタンスモータ１をリニアスライダへ組み込んだ場合の断面図である。なお、図２は、図１Ａに示したリラクタンスモータ１を、Ｘ軸の正方向からみた場合に対応する。

図２に示すように、移動体となる駆動テーブル３１の下面中央部には、取り付けベース３０が嵌合されており、取り付けベース３０には、固定ボルト３２によって移動子１０が締め付け固定される。また、駆動テーブル３１の下面における両端付近には、１組のリニアガイド３３が設けられる。

また、図２に示すように、床面などに固定されるスライダベース４０は、凹状の形状を有しており、移動子１０を、Ｙ軸の正方向および負方向から挟み込むように、固定子２０ａおよび固定子２０ｂが設けられる。ここで、固定子２０ａおよび固定子２０ｂは、固定ボルト４１ｂによってスライダベース４０へそれぞれ締め付け固定される。

なお、図２に示すように、固定子２０ａおよび固定子２０ｂの移動子１０側には、方向性部材２２ｂが、他側には、非磁性ホルダ２１の背面側が、それぞれ配置される。

また、スライダベース４０の上面側における両端付近には、上記した１組のリニアガイド３３とそれぞれ対向する位置に１組のガイドレール４２が設けられる。すなわち、駆動テーブル３１はリニアガイド３３を介し、ガイドレール４２によってＸ軸方向に摺動自在に支持される。

ところで、図１Ａおよび図１Ｂでは、磁性セグメント２２を、１つの方向性部材２２ａおよび２つの方向性部材２２ｂによって構成する場合について例示したが、磁性セグメント２２の構成は、かかる例示に限られない。そこで、以下では、磁性セグメント２２の変形例について図３Ａ〜図３Ｅを用いて説明する。

図３Ａは、実施例１に係る磁性セグメント２２の変形例（その１）を示す図である。図３Ａに示すように、変形例（その１）に係る磁性セグメント２２は、磁化方向がＸ軸と平行な２つの方向性部材２２ａと、磁化方向がＹ軸と平行な２つの方向性部材２２ｂとを備える。

なお、図３Ａに示す方向性部材２２ａは、図１Ａに示した方向性部材２２ａを、ＹＺ平面(図１Ａ参照)と平行な面で２等分した形状である。すなわち、図３Ａに示す磁性セグメント２２は、４つの三角柱で構成される。

また、図３Ａに示した場合、移動子１０（図１Ａ参照）によって発生された磁束は、方向性部材２２ｂ、方向性部材２２ａ、方向性部材２２ａおよび方向性部材２２ｂの磁化方向にそれぞれ従った経路を経由して移動子１０（図１Ａ参照）へ戻る。

図３Ｂは、実施例１に係る磁性セグメント２２の変形例（その２）を示す図である。図３Ｂに示すように、変形例（その２）に係る磁性セグメント２２は、磁化方向がＸＹ平面についてＸ軸の正方向と所定の角度（０度よりも大きく９０度よりも小さい角度）をなす方向性部材２２ｃと、方向性部材２２ｃの磁化方向をＹＺ平面について反転させた方向性部材２２ｄとを備える。

なお、図３Ｂに示した場合、移動子１０（図１Ａ参照）によって発生された磁束は、方向性部材２２ｃおよび方向性部材２２ｄの磁化方向に従った経路を経由して移動子１０（図１Ａ参照）へ戻る。

図３Ｃは、実施例１に係る磁性セグメント２２の変形例（その３）を示す図である。図３Ｃに示すように、変形例（その３）に係る磁性セグメント２２は、磁化方向がＸ軸と平行な１つの方向性部材２２ａを備える。

なお、図３Ｃに示した場合、移動子１０（図１Ａ参照）によって発生された磁束は、非磁性ホルダ２１の凸部、方向性部材２２ａの磁化方向に従った経路、非磁性ホルダ２１の凸部を経由して移動子１０（図１Ａ参照）へ戻る。

図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに例示したように、方向性部材の個数は、３個に限らず、任意の個数とすることができる。また、方向性部材をＸＹ平面と平行な面で切断した断面形状は、三角形に限らず、正方形や長方形、あるいは五角形であってもよい。

ところで、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃでは、磁性セグメント２２を、１つまたは複数の方向性部材のみで構成する場合を例示したが、磁性セグメント２２を、方向性部材と無方向性部材とで構成することとしてもよい。そこで、以下では、無方向性部材を含んだ磁性セグメント２２について、図３Ｄおよび図３Ｅを用いて説明する。

図３Ｄは、実施例１に係る磁性セグメント２２の変形例（その４）を示す図である。図３Ｄに示す磁性セグメント２２は、図１Ａに示した方向性部材２２ａを無方向性部材２２ｅへ置き換えた点以外は、図１Ａに示した磁性セグメント２２と同様である。

図３Ｄに示した場合、移動子１０（図１Ａ参照）によって発生された磁束は、方向性部材２２ｂの磁化方向に従い、無方向性部材２２ｅを経由し、方向性部材２２ｂの磁化方向に従って移動子１０（図１Ａ参照）へ戻る。

図３Ｅは、実施例１に係る磁性セグメント２２の変形例（その５）を示す図である。図３Ｅに示す磁性セグメント２２は、図１Ａに示した２つの方向性部材２２ｂを無方向性部材２２ｅへ置き換えた点以外は、図１Ａに示した磁性セグメント２２と同様である。

図３Ｅに示した場合、移動子１０（図１Ａ参照）によって発生された磁束は、無方向性部材２２ｅを経由し、方向性部材２２ａの磁化方向に従い、無方向性部材２２ｅを経由して移動子１０（図１Ａ参照）へ戻る。

図３Ｄおよび図３Ｅに示したように、磁性セグメントの一部に方向性部材を用いる場合であっても、無方向性部材のみからなる磁性セグメントよりも、磁束の経路が制限されるので、磁束同士の打ち消し合いや、抜けの問題を低減することができる。

上述したように、実施例１に係るリニア式リラクタンスモータは、巻線が施された複数の磁極を有する移動子と、磁化方向が所定の方向に規制された方向性部材を含んだ磁性セグメントを非磁性ホルダへ埋め込んだ固定子とを備える。

このように、磁性セグメントの少なくとも一部に方向性部材を用いることで、磁性セグメントを通過する磁束の低下を防止することができる。したがって、実施例１に係るリニア式リラクタンスモータによれば、モータのサイズを大きくすることなく、十分な推力を得ることができる。

なお、上述した実施例１では、磁界を発生する１次側を移動子、かかる磁界によって磁化される２次側を固定子とする場合について説明した。しかしながら、これに限らず、磁界を発生する１次側を固定子、かかる磁界によって磁化される２次側を移動子とすることとしてもよい。このようにしても、上述した実施例１と同様の効果を得ることができる。

ところで、上述した実施例１では、リニア式リラクタンスモータについて説明したが、同様の内容を、回転式リラクタンスモータへも適用することができる。そこで、以下では、回転式リラクタンスモータについての実施例２を説明する。

まず、実施例２に係るリラクタンスモータについて、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、実施例２に係るリラクタンスモータの斜視図であり、図４Ｂは、実施例２に係るリラクタンスモータの正面図である。

図４Ａに示すように、実施例２に係るリラクタンスモータ１０１は、巻線１１１が巻回された固定子コア１１０と、回転子１２０とを備える。固定子コア１１０は、回転子１２０側へ突出する複数の磁極（図４Ａでは、６個）を有しており、複数の磁極にまたがって巻線１１１が巻回された、いわゆる、分布巻の形式をとっている。

なお、分布巻は、インダクタンストルクを高めたい場合に適しているが、図４Ａに示すように、リラクタンスモータ１０１の背面側（図４Ａの上方）に巻線１１１が突出する形状となる。なお、図４Ａには、分布巻のリラクタンスモータ１０１を例示したが、磁極ごとに巻線を巻回する、いわゆる、集中巻の形式をとってもよい。

図４Ａに示すように、回転子１２０は、非磁性ロータ１２１と、複数の磁性セグメント１２２とを備える。また、非磁性ロータ１２１の中心部にはシャフト１２３が設けられる。ここで、この磁性セグメント１２２は、非磁性ロータ１２１の外周面上に等間隔で複数個配置される（図４Ａおよび図４Ｂでは、４個）。

なお、図４Ａおよび図４Ｂには、固定子側の磁極数が６個で、回転子側の磁性セグメント数が４個の場合を例示しているが、他の個数の組み合わせとしてもよい。

ここで、磁性セグメント１２２は、実施例１に係るリラクタンスモータ１における磁性セグメント２２に対応する。すなわち、実施例２に係るリラクタンスモータ１０１は、磁性セグメント１２２の少なくとも一部に方向性部材を含む。

たとえば、図４Ｂに示すように、磁性セグメント１２２は、磁化方向が回転子１２０における外周の円周方向（以下、単に「円周方向」と記載する）と平行な１つの方向性部材１２２ａをシャフト１２３側に備える。

また、図４Ｂに示す磁性セグメント１２２は、磁化方向が非磁性ロータ１２１における外周の法線方向（以下、単に「法線方向」と記載する）と平行な２つの方向性部材１２２ｂを外周側に備える。なお、各方向性部材の磁化方向は、実施例１の場合と同様に「白抜きの両矢印」で示す。

そして、図４Ｂに示すように、固定子コア１１０で発生された磁束は、磁化方向が法線方向と平行な方向性部材１２２ｂ、磁化方向が円周方向と平行な方向性部材１２２ａ、磁化方向が法線方向と平行な方向性部材１２２ｂを経由して固定子コア１１０へ戻る経路をとる。

このように、磁性セグメント１２２の少なくとも一部に方向性部材を用いることで、磁性セグメント１２２を通過する磁束の低下を防止することができる。したがって、実施例２に係るリラクタンスモータ１０１によれば、モータのサイズを大きくすることなく、十分なトルクを得ることができる。

ところで、図４Ａおよび図４Ｂでは、磁性セグメント１２２を、１つの方向性部材１２２ａおよび２つの方向性部材１２２ｂによって構成する場合について例示したが、実施例１の場合と同様に、磁性セグメント１２２の構成はかかる例示に限られない。

そこで、以下では、磁性セグメント１２２の変形例について図５Ａ〜図５Ｅを用いて説明する。なお、図５Ａ〜図５Ｅは、実施例１における説明で用いた図３Ａ〜図３Ｅと、それぞれ対応しているので、重複する説明については省略する。

図５Ａは、実施例２に係る磁性セグメント１２２の変形例（その１）を示す図である。図５Ａに示すように、変形例（その１）に係る方向性部材１２２ａは、図４Ｂに示した方向性部材１２２ａを法線で２等分した形状である。すなわち、図５Ａに示す磁性セグメント１２２は、４つの柱状の部材で構成される。

また、図５Ａに示した場合、固定子側で発生された磁束は、方向性部材１２２ｂ、方向性部材１２２ａ、方向性部材１２２ａおよび方向性部材１２２ｂの磁化方向にそれぞれ沿った経路を経由して固定子側へ戻る。

図５Ｂは、実施例２に係る磁性セグメント１２２の変形例（その２）を示す図である。図５Ｂに示すように、変形例（その２）に係る磁性セグメント１２２は、磁化方向が法線方向とそれぞれ平行な２つの方向性部材１２２ｂを備える。

なお、図５Ｂに示した場合、固定子側で発生された磁束は、方向性部材１２２ｂの磁化方向に従い、非磁性ロータ１２１を経由し、方向性部材１２２ｂの磁化方向に従って固定子側へ戻る。

図５Ｃは、実施例２に係る磁性セグメント１２２の変形例（その３）を示す図である。図５Ｃに示すように、変形例（その３）に係る磁性セグメント１２２は、磁化方向が周方向と平行な１つの方向性部材１２２ａを備える。

なお、図５Ｃに示した場合、固定子側で発生された磁束は、非磁性ロータ１２１の凸部、方向性部材１２２ａの磁化方向に従った経路、非磁性ロータ１２１の凸部を経由して固定子側へ戻る。

図５Ｄは、実施例２に係る磁性セグメント１２２の変形例（その４）を示す図である。図５Ｄに示す磁性セグメント１２２は、図４Ｂに示した方向性部材１２２ａを無方向性部材１２２ｃへ置き換えた点以外は、図４Ｂに示した磁性セグメント１２２と同様である。

図５Ｄに示した場合、固定子側で生成された磁束は、方向性部材１２２ｂの磁化方向に従い、無方向性部材１２２ｃを経由し、方向性部材１２２ｂの磁化方向に従って固定子側へ戻る。

図５Ｅは、実施例２に係る磁性セグメント１２２の変形例（その５）を示す図である。図５Ｅに示す磁性セグメント１２２は、図４Ｂに示した２つの方向性部材１２２ｂを無方向性部材１２２ｃへ置き換えた点以外は、図４Ｂに示した磁性セグメント１２２と同様である。

図５Ｅに示した場合、固定子側で発生された磁束は、無方向性部材１２２ｃを経由し、方向性部材１２２ａの磁化方向に従い、無方向性部材１２２ｃを経由して固定子側へ戻る。

次に、磁性セグメント１２２のその他の変形例について図６を用いて説明する。図６は、実施例２に係る磁性セグメント１２２の変形例（その６）を示す図である。なお、図６は、図４Ｂに示した正面図から回転子１２０のみを抜き出した図に相当する。

図６に示すように、変形例（その６）に係る磁性セグメント１２２は、磁化方向が周方向と平行な方向性部材１２２ａの外周側の先端部に鉤型の形状６１を設けている。かかる形状６１によれば、磁化方向が法線方向と平行な方向性部材１２２ｂを、方向性部材１２２ａが押さえ込むことができる。

したがって、図６に示す磁性セグメント１２２によれば、磁性セグメント１２２を構成するパーツが、回転による遠心力や、固定子側からの吸引力で飛び出すことを防止することができる。なお、図６では、図４Ｂに示した磁性セグメント１２２に対応する場合を例示したが、図５Ａ、図５Ｄおよび図５Ｅについても、同様に鉤型の形状６１を適用することができる。

なお、図６に示す磁性セグメント１２２は、シャフト１２３側よりも外周側のほうが狭い台形状の形状を有しているので、磁性セグメント１２２を構成するパーツの飛び出しは発生しにくい。

上述したように、実施例２に係る回転式リラクタンスモータは、巻線が施された複数の磁極を有する固定子と、磁化方向が所定の方向に規制された方向性部材を含んだ磁性セグメントを非磁性ロータ（非磁性ホルダに対応）へ埋め込んだ回転子とを備える。

このように、磁性セグメントの少なくとも一部に方向性部材を用いることで、磁性セグメントを通過する磁束の低下を防止することができる。したがって、実施例２に係る回転式リラクタンスモータによれば、モータのサイズを大きくすることなく、十分なトルクを得ることができる。

なお、上述した実施例２では、磁界を発生する１次側を固定子、かかる磁界によって磁化される２次側を回転子とする場合について説明した。しかしながら、これに限らず、磁界を発生する１次側を回転子、かかる磁界によって磁化される２次側を固定子とすることとしてもよい。このようにしても、上述した実施例２と同様の効果を得ることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ リラクタンスモータ（リニア式）
１０ 移動子
１１ コア
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 巻線
２０、２０ａ、２０ｂ 固定子
２１ 非磁性ホルダ
２２ 磁性セグメント
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 方向性部材
２２ｅ 無方向性部材
１０１ リラクタンスモータ（回転式）
１１０ 固定子コア
１１１ 巻線
１２０ 回転子
１２１ 非磁性ロータ
１２２ 磁性セグメント
１２２ａ、１２２ｂ 方向性部材
１２２ｃ 無方向性部材
１２３ シャフト

本願の開示するリラクタンスモータは、固定子および移動子を有し、前記固定子および前記移動子のうち一方は、巻線が施された複数の磁極を有し、前記固定子および前記移動子のうち他方は、磁化方向が所定の直線方向に規制された柱状の方向性部材を少なくとも１つ含む複数の柱状部材の側面同士を固着して得られる略四角柱の磁性セグメントの１つの側面を前記磁極側と対向させた状態で、該磁性セグメント全体を非磁性ホルダにおける前記磁極側の表面に設けられた凹部を塞ぐように埋め込む。

Claims (6)

1. 固定子および移動子
   を備え、
   前記固定子および前記移動子のうち一方は、
   巻線が施された複数の磁極
   を備え、
   前記固定子および前記移動子のうち他方は、
   磁化方向が所定の方向に規制された方向性部材を含んだ磁性セグメントを非磁性ホルダへ埋め込んだこと
   を特徴とするリラクタンスモータ。
2. 前記磁性セグメントは、
   前記磁化方向が異なる複数の方向性部材の組み合わせによって、前記非磁性ホルダに接しない面から流入する磁束を、当該面へ流出するような経路を形成したことを特徴とする請求項１に記載のリラクタンスモータ。
3. 前記磁性セグメントは、
   前記方向性部材と、
   前記磁化方向が規制されていない無方向性部材と
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のリラクタンスモータ。
4. 前記移動子は、
   直線状に所定間隔で配置された複数の前記磁極
   を備え、
   前記固定子は、
   直線状に所定間隔で配置された前記磁性セグメントを前記移動子側に配置した１対の前記非磁性ホルダ
   を備えることを特徴とする請求項１、２または３に記載のリラクタンスモータ。
5. 前記固定子は、
   内周側の円周方向に所定間隔で配置された前記磁極
   を備え、
   前記移動子は、
   外周側の円周方向に所定間隔で配置された前記磁性セグメントを配置した円柱状の前記非磁性ホルダ
   を備えることを特徴とする請求項１、２または３に記載のリラクタンスモータ。
6. 前記磁性セグメントは、
   前記外周側に向けて狭まった形状であり、当該磁性セグメントを構成するパーツの少なくとも１つは他のパーツと係合する鉤型の形状を有することを特徴とする請求項５に記載のリラクタンスモータ。

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