JP2013158223A - Rotor of reluctance motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リラクタンスモータのロータに関する。 The present invention relates to a rotor of a reluctance motor.
リラクタンスモータのロータとして、空隙(例えば貫通孔やスリット)からなるフラックスバリアを有する電磁鋼板を多数積層した、いわゆる「積層コア」を有するものが、従来多数提案されている(例えば、特開平11−215750号公報、特開2002−136013号公報、特開2003−52156号公報、等参照。)。かかる構成のロータにおいては、前記電磁鋼板の積層方向における、前記積層コアよりも外側には、当該積層コアを挟み込むように、端板が設けられている。 As a rotor of a reluctance motor, a number of so-called “laminated cores” in which a large number of electromagnetic steel sheets having a flux barrier composed of air gaps (for example, through holes and slits) are laminated have been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 11- No. 215750, JP-A No. 2002-136003, JP-A No. 2003-52156, etc.). In the rotor having such a configuration, an end plate is provided outside the laminated core in the lamination direction of the electromagnetic steel plates so as to sandwich the laminated core.
かかる従来のロータにおいては、前記電磁鋼板の前記積層方向における端部のものを、当該積層方向における外側に向かって開くように変形させるような電磁気力が発生する。このような電磁気力は、前記積層方向に沿った磁束の漏れが前記積層コアにおける上述の端部にて生じることで発生する。このため、かかる従来のロータにおいては、前記積層方向における端部における、前記電磁鋼板の上述のような変形を抑制すべく、当該積層コアを支持する構造(前記端板を含む)に対して、上述の電磁気力に対抗できるような高い剛性やバネ弾性を付与する必要があった。本発明は、かかる課題に対処するためになされたものである。 In such a conventional rotor, an electromagnetic force is generated that deforms the end of the electromagnetic steel sheet in the stacking direction so as to open outward in the stacking direction. Such an electromagnetic force is generated when magnetic flux leakage along the stacking direction occurs at the end of the stacked core. For this reason, in such a conventional rotor, in order to suppress the above-described deformation of the electromagnetic steel sheet at the end in the stacking direction, the structure for supporting the stacked core (including the end plate), It was necessary to provide high rigidity and spring elasticity that can counter the electromagnetic force described above. The present invention has been made to cope with such a problem.
<構成>
本発明の、リラクタンスモータのロータは、第一の板状部材と、第二の板状部材と、を備えている。前記第一の板状部材は、空隙(スリット、貫通孔、あるいは切り欠き)からなるフラックスバリアが形成された電磁鋼板である。本発明においては、複数の前記第一の板状部材が、所定の積層方向に配列されている。前記第二の板状部材は、前記フラックスバリアが形成されていない電磁鋼板であって、前記積層方向における最外位置に設けられている。
<Configuration>
The rotor of the reluctance motor according to the present invention includes a first plate member and a second plate member. The first plate-like member is an electrical steel sheet in which a flux barrier composed of a gap (a slit, a through hole, or a notch) is formed. In the present invention, the plurality of first plate-like members are arranged in a predetermined stacking direction. The second plate-like member is an electromagnetic steel plate in which the flux barrier is not formed, and is provided at the outermost position in the stacking direction.
すなわち、前記第二の板状部材と、複数の前記第一の板状部材とが、この順に前記積層方向に積層されている。換言すれば、前記第二の板状部材は、当該第二の板状部材と複数の前記第一の板状部材とを前記積層方向に積層してなる積層コアにおいて、当該積層方向における最外位置に設けられている。 That is, the second plate-like member and the plurality of first plate-like members are laminated in this lamination direction in this order. In other words, the second plate-shaped member is the outermost layer in the stacking direction in the stacked core formed by stacking the second plate-shaped member and the plurality of first plate-shaped members in the stacking direction. In the position.
<作用・効果>
かかる構成においては、前記第二の板状部材と複数の前記第一の板状部材とを前記積層方向に積層してなる前記積層コアにて、当該積層方向における最外位置に設けられた前記第二の板状部材内で磁路が形成される。これにより、前記積層コアの前記積層方向における端部の磁束の漏れの発生が良好に緩和されるとともに、前記第二の板状部材を前記積層方向における内側方向に付勢するような電磁気力(当該第二の板状部材を複数の前記第一の板状部材の積層体に吸着させるような電磁気力)が発生する。
<Action and effect>
In such a configuration, the laminated core formed by laminating the second plate-like member and the plurality of first plate-like members in the laminating direction, and provided at the outermost position in the laminating direction. A magnetic path is formed in the second plate member. Thereby, the occurrence of magnetic flux leakage at the end in the stacking direction of the stacked core is satisfactorily mitigated, and an electromagnetic force ( An electromagnetic force that causes the second plate-like member to be adsorbed to a stack of the plurality of first plate-like members is generated.
このため、かかる構成においては、前記第二の板状部材やこれと隣接する前記第一の板状部材が前記積層方向における外側に向かって変形することが、良好に防止される。したがって、かかる構成によれば、前記積層コアを支持する構造をよりいっそう簡略化することが可能になる。 For this reason, in such a configuration, the second plate-like member and the first plate-like member adjacent thereto are favorably prevented from being deformed toward the outside in the stacking direction. Therefore, according to such a configuration, the structure for supporting the laminated core can be further simplified.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。本実施形態に対して施され得る各種の変更(変形例:modification)は、当該実施形態の説明中に挿入されると、一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, as will be described later, it is quite natural that the present invention is not limited to the specific configurations of the embodiments described below. Various modifications (modifications) that can be made to the present embodiment are inserted in the description of the embodiment, so that understanding of the consistent description of the embodiment is hindered. Has been.
<構成>
図1は、本発明の一実施形態が適用されたリラクタンスモータ1の概略構成を示す一部断面図である。図1を参照すると、このリラクタンスモータ1は、ステータ2と、ロータ3と、を備えている。
<Configuration>
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a
本実施形態においては、リラクタンスモータ1は、いわゆるインナーロータ型の構成を有している。すなわち、ステータ2は、平面視にて略リング状に形成されている。そして、ロータ3は、ステータ2の内側の空間内にて、当該ステータ2に対して相対回転可能に設けられている。
In the present embodiment, the
図2における(i)は、図1に示されているロータ3の一部を拡大した側断面図である。以下、図1及び図2における(i)を参照すると、本実施形態におけるロータ3は、積層コア30を備えている。この積層コア30は、多数のインナーコア板31と、一対のアウターコア板32と、を積層した構造を有している。インナーコア板31及びアウターコア板32は、電磁鋼板によって形成されている。
(I) in FIG. 2 is an enlarged side sectional view of a part of the
本発明の「第一の板状部材」に相当するインナーコア板31における、ステータ2に対向する位置には、フラックスバリア311が形成されている。本実施形態においては、フラックスバリア311は、平面視にて円弧状のスリット状に形成されている。また、インナーコア板31は、多層(図1の例では4層)のフラックスバリア構造を有している。すなわち、円弧長の異なる複数(図1の例では4つ)のフラックスバリア311が、同心円状に配置されている。
A
フラックスバリア311を有する複数のインナーコア板31は、リラクタンスモータ1の回転中心軸と平行な積層方向に配列されている。そして、複数のインナーコア板31の積層体よりも、上述の積層方向におけるさらに外側には、上述のフラックスバリア311が形成されていない電磁鋼板であるアウターコア板32が配置されている。すなわち、本発明の「第二の板状部材」に相当するアウターコア板32は、積層コア30の、上述の積層方向における最外位置に設けられている。上述のように、本実施形態においては、一対のアウターコア板32が、積層コア30の図2における上端及び下端にそれぞれ設けられている。
The plurality of
<作用・効果>
図2における(ii)に示されているように、アウターコア板32を有しない従来の構成においては、インナーコア板31の積層体の積層方向における端部の磁束の漏れが発生する(図中破線矢印参照)。これにより、当該積層方向における端部のインナーコア板31に対して、当該積層方向における外側に付勢するような電磁気力が発生する(図中実線矢印参照)。
<Action and effect>
As shown in FIG. 2 (ii), in the conventional configuration that does not have the
これに対して、図2における(i)に示されているように、本実施形態の構成においては、アウターコア板32と複数のインナーコア板31とを積層してなる積層コア30にて、上述の積層方向における最外位置に設けられたアウターコア板32内で磁路が形成される(図中破線矢印参照)。これにより、積層コア30の積層方向における端部の磁束の漏れの発生が良好に緩和される。また、図中実線矢印で示されているように、アウターコア板32を積層方向における内側方向に付勢するような電磁気力(アウターコア板32を複数のインナーコア板31の積層体に吸着させるような電磁気力)が発生する。
On the other hand, as shown in (i) in FIG. 2, in the configuration of the present embodiment, in the laminated
このように、本実施形態の構成においては、アウターコア板32やこれと隣接するインナーコア板31が積層方向における外側に向かって変形することが、良好に防止される。したがって、かかる構成によれば、積層コア30を支持する構造をよりいっそう簡略化することが可能になる。具体的には、積層コア30に対して積層方向における外側に隣接する端板が省略され得る。あるいは、かかる端板が設けられている場合は、当該端板を含む、積層コア30を支持する構造において、図2における(ii)に示されているような積層方向における外側に向かって生じる電磁気力に対抗するための特別の手段が不要となる。
As described above, in the configuration of the present embodiment, the
<変形例の例示列挙>
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
<List of examples of modification>
Note that, as described above, the above-described embodiments are merely examples of typical embodiments of the present invention that the applicant has considered to be the best at the time of filing of the present application. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment. Therefore, it goes without saying that various modifications can be made to the above-described embodiment within the scope not changing the essential part of the present invention.
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態における各構成要素と同様の構成・機能を有する構成要素については、本変形例においても同一の名称及び同一の符号が付されているものとする。そして、当該構成要素の説明については、上述の実施形態における説明が、矛盾しない範囲で適宜援用され得るものとする。 Hereinafter, some typical modifications will be exemplified. In the following description of the modification, components having the same configurations and functions as the components in the above-described embodiment are given the same name and the same reference numerals in this modification. And about description of the said component, description in the above-mentioned embodiment shall be used suitably in the range which is not inconsistent.
もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。本発明(特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各構成要素における、作用的あるいは機能的に表現されているもの)は、上述の実施形態や、下記変形例の記載に基づいて限定解釈されてはならない。このような限定解釈は、(先願主義の下で出願を急ぐ)出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。 Needless to say, the modifications are not limited to those listed below. In addition, a plurality of modified examples can be applied in a composite manner as appropriate within a technically consistent range. The present invention (especially, the functional elements of the constituent elements constituting the means for solving the problems of the present invention is expressed functionally or functionally) is based on the description of the above-described embodiment and the following modifications. Should not be interpreted as limited. Such a limited interpretation is unacceptable and improper for imitators, while improperly harming the applicant's interests (rushing to file under a prior application principle).
本発明は、インナーロータ型の構成に限定されない。すなわち、本発明は、いわゆるアウターロータ型のリラクタンスモータにおけるロータに対しても、同様に適用可能である。フラックスバリア311の層数や構造(形状を含む)についても、特段の限定はない。
The present invention is not limited to the inner rotor type configuration. That is, the present invention can be similarly applied to a rotor in a so-called outer rotor type reluctance motor. There is no particular limitation on the number and structure (including shape) of the
図3は、図1に示されているロータ3の一変形例の概略構成を示す斜視図である。図中、(i)は積層コア30の全体を示し、(ii)は積層コア30からアウターコア板32を取り外した状態を示しているものとする。図3に示されているように、複数のインナーコア板の積層体である、積層インナーコア312は、平面視にて歯車状に形成されていてもよい。すなわち、この場合、当該インナーコア板には、端部に磁気突極性を付与するための切り欠き部として設けられたフラックスバリア311を有している。かかる構成においても、上述の実施形態と同様の作用・効果が得られる。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a modification of the
その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の範囲内に含まれることは当然である。 Other modifications not specifically mentioned are naturally included in the scope of the present invention as long as they do not change the essential part of the present invention.
また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用的あるいは機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用あるいは機能を実現可能ないかなる構造をも含む。さらに、本明細書にて引用した各公報の内容(明細書及び図面を含む)は、技術的に矛盾しない範囲において、本明細書の一部を構成するものとして適宜援用され得る。 In addition, the elements that are functionally or functionally expressed in the elements constituting the means for solving the problems of the present invention are the specific structures disclosed in the above-described embodiments and modifications. Any structure capable of realizing the action or function is included. Furthermore, the contents (including the specification and the drawings) of each publication cited in the present specification can be appropriately incorporated as constituting a part of the present specification within a technically consistent range.
1 …リラクタンスモータ 2 …ステータ
3 …ロータ 30 …積層コア
31 …インナーコア板 311…フラックスバリア
312…積層インナーコア
32 …アウターコア板
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記フラックスバリアが形成されていない電磁鋼板であって、前記積層方向における最外位置に設けられた、第二の板状部材と、
が、前記積層方向に積層されてなることを特徴とする、リラクタンスモータのロータ。 A magnetic steel sheet in which a flux barrier composed of voids is formed, arranged in a predetermined stacking direction, a plurality of first plate-like members,
The magnetic steel sheet in which the flux barrier is not formed, provided at the outermost position in the stacking direction, a second plate-like member,
Are laminated in the laminating direction, the rotor of a reluctance motor.
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