JP2017093018A - リラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】効率を高めることができるとともに、磁束量の変化に起因して発生する騒音を抑制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】回転子１２０には、周方向に沿って延在する複数のスリット（フラックスバリア）１３１〜１３４が径方向に沿って配置されているスリットグループ（フラックスバリアグループ）が、周方向に沿って配置されている。スリット１３１〜１３４によって、回転中心Ｏ側に飛び出ている円弧形状を有する複数の磁路１５１〜１５４が形成される。回転子１２０の外周面１２１は、周方向に隣接するスリットの間の周方向中央部と回転中心Ｏを結ぶ第１の線Ａと交差し、外周側に飛び出ている突形状を有する外周部分１２１ａが接続されて構成されている。外周部分１２１ａは、第１の線Ａ上であって、回転中心Ｏより外周部分１２１ａ側に離れた点Ｔを中心点とする半径Ｒ２の円弧形状に形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、リラクタンスモータに関し、特に、リラクタンスモータの効率を高める技術に関する。

近年、圧縮機の圧縮機構部、車両、車両に搭載されている車載機器等の種々の機器を駆動する電動機として、永久磁石電動機やリラクタンスモータが用いられている。永久磁石電動機は、固定子と、永久磁石を有する回転子を備えている。永久磁石電動機は、永久磁石を用いるため、小型で効率を高めることができる。しかしながら、出力を高めるためには、希土類磁石等の高性能であるが高価な永久磁石を用いる必要がある。一方、リラクタンスモータは、永久磁石を使用していない。このため、高価な永久磁石を使用する必要がないリラクタンスモータの開発が要望されている。
従来、特許文献１に開示されているリラクタンスモータが知られている。特許文献１に開示されているリラクタンスモータは、固定子と、固定子に空隙（エアギャップ）を介して回転可能に配置されている回転子を備えている。回転子は、図５に示されているように、回転中心Ｏ側に飛び出ている円弧形状を有するスリット（フラックスバリア）３３１〜３３４が周方向および径方向に沿って配置されている。スリット３３１〜３３４によって、回転中心Ｏ側に飛び出ている円弧形状を有する磁路３５１〜３５４が形成される。そして、磁束が磁路３５１〜３５４を流れることによってリラクタンストルクが発生する。また、回転子の外周面３２１は、軸方向に直角な断面で見て、円形形状に形成されている。このため、固定子の内周面３１３と回転子の外周面３２１の間の空隙（エアギャップ）Ｇが一定である。
固定子の内周面３１３と回転子の外周面３２１の間の空隙が一定であるため、図５に矢印３６１〜３６４で示される磁束や、矢印３６５および３６６で示される磁束が流れる。ここで、回転子の外周面３２１側に形成されている磁路（例えば、磁路３５４）を磁束が流れた場合に発生するリラクタンストルクは、回転中心Ｏ側に形成されている磁路（例えば、磁路３５１）を磁束が流れた場合に発生するリラクタンストルクに較べて小さい。特に、矢印３６５や３６６で示される磁束が流れた場合に発生するリラクタンストルクは、非常に小さい。すなわち、矢印３６５や３６６で示される磁束は、有効に利用されない。このため、リラクタンスモータの効率が低い。
そこで、特許文献２に開示されているリラクタンスモータが提案されている。特許文献２に開示されているリラクタンスモータでは、図６に示されているように、回転子の外周面４２１は、周方向に隣接するスリットの間の周方向中央部と回転中心Ｏを結ぶ第１の線Ａと交差する第１の外周部分４２１ａと、スリットの周方向中央部と回転中心Ｏを結ぶ第２の線Ｂと交差する第２の外周部分４２１ｂが接続されて構成されている。第１の外周部分４２１ａは、回転中心Ｏを中心点とする円弧形状に形成され、第２の外周部分４２１ｂは、第２の線Ｂと直交する方向に延在する直線形状に形成されている。これにより、第２の線Ｂに沿った空隙の間隔Ｇ２が第１の線Ａに沿った空隙の間隔Ｇ１より広くなり、図４に矢印３６５や３６６で示される磁束が流れるのが抑制され、リラクタンスモータの効率が高められる。

特開２００９−１９４９４５号公報 意匠登録第１０４３７０９号公報

特許文献２に開示されているリラクタンスモータでは、第１の外周部分４２１ａが円弧形状に形成され、第２の外周部分４２１ｂが直線形状に形成されているため、第１の外周部分４２１ａと第２の外周部分４２１ｂの接続部４２０Ａおよび４２０Ｂが、固定子のティース部が配置されている箇所を通過する際に磁束量が大きく変化し、磁束量の変化に起因して大きな騒音が発生する。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、磁束を有効に利用して効率を高めるとともに、磁束量の変化に起因して発生する騒音を抑制す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。

一つの発明は、リラクタンスモータに関する。本発明のリラクタンスモータは、固定子と、固定子に空隙（エアギャップ）を介して回転可能に配置されている回転子を備えている。
回転子は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在する複数のフラックスバリアが周方向に沿って離間して配置されている。フラックスバリアは、高磁気抵抗を有し、磁束の通過を阻止する磁束遮蔽部として機能する。好適には、フラックスバリアは、スリット（空隙部）により構成される。また、好適には、フラックスバリアは、径方向に沿って複数配置され、多層構造とされる。
本発明では、回転子の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に隣接するフラックスバリアの間の周方向中央部と回転中心を結ぶ第１の線と交差し、外周側に飛び出ている突形状を有する外周部分が接続されて形成されている。そして、第１の線に沿った空隙の間隔が、フラックスバリアの周方向中央部と回転中心を結ぶ第２の線に沿った空隙の間隔より狭くなるように構成されている。外周部分は、好適には円弧形状等の曲線形状に形成される。勿論、直線や曲線を組み合わせた形状に形成することもできる。
本発明では、周方向に隣接するフラックスバリアの間の周方向中央部と回転中心を結ぶ第１の線に沿った空隙の間隔が、フラックスバリアの周方向中央部と回転中心を結ぶ第２の線に沿った空隙の間隔より狭くなるように構成されているため、回転子の外周面の、第２の線と交差する箇所の近傍の部分と、固定子の内周面の間の空隙を介して磁束が流れるのを抑制することができる。これにより、磁束を有効に利用することができ、リラクタンスモータの効率を高めることができる。
特に、本発明では、回転子の外周面が、第１の線と交差し、外周側に飛び出ている突形状を有する外周部分が接続されて構成されているため、第１の線に沿った空隙の間隔と第２の線に沿った空隙の間隔の差を大きく設定することができる。これにより、回転子の外周面の、第２の線と交差する箇所の近傍の部分と、固定子の内周面の間の空隙を介して磁束が流れるのをより確実に抑制することができ、リラクタンスモータの効率をより高めることができる。
なお、本発明では、外周部分の接続部が、固定子のティース部が配置されている箇所を通過する際に磁束量が変化する。しかしながら、接続部と固定子の内周面（ティース先端面）の間の空隙が十分に広いため、ティース部が配置されている箇所を接続部が通過する際に磁束量が変化しても、磁束量の変化に起因して発生する騒音は抑制される。
一つの発明の異なる形態では、回転子の外周面を構成する外周部分は、第１の線上であって、回転中心より外周部分側に離れた点を中心点とする円弧形状に形成されている。
本形態では、第２の線に沿った空隙の間隔を第１の線に沿った空隙の間隔より広く設定することができる回転子の外周面を容易に形成することができる。
一つの発明の他の異なる形態では、フラックスバリアは、周方向中央部が回転中心側に飛び出ている突形状を有している。周方向中央部が回転中心側に飛び出ている突形状としては、円弧形状、台形形状、Ｖ字形状等を用いることができる。好適には、フラックスバリアの周方向両端部と回転子外周面との間に、遠心力に対する回転子の強度を高めるためのブリッジ部（外周ブリッジ部）が配置される。
本形態では、リラクタンストルクを高めることができる。
一つの発明の他の異なる形態では、フラックスバリアは、円弧形状を有している。
本形態では、フラックスバリアを容易に形成することができる。
一つの発明の他の異なる形態では、フラックスバリアは、ブリッジ部（中央ブリッジ部）を挟んで周方向両側に配置されている複数の分割フラックスバリアにより構成されている。好適には、ブリッジ部は、第２の線と交差する箇所に配置される。
本形態では、遠心力に対する回転子の強度を高めることができる。
固定子や回転子は、電磁鋼板等の軟磁性材料により形成される。一つの発明の他の異なる形態では、固定子および回転子の少なくとも一方は、ナノ結晶軟磁性材料により形成されている。
ナノ結晶軟磁性材料（「ナノ結晶合金」とも呼ばれる）は、Ｆｅ基のアモルファス合金を結晶化させることにより、ランダム配向した強磁性相のナノ結晶粒を残存するアモルファス相に分散させた軟磁性材料である。ナノ結晶軟磁性材料は、高飽和磁束密度や低鉄損等の優れた磁気特性を有している。固定子や回転子をナノ結晶軟磁性材料により形成する方法としては、好適には、固定子や回転子を、ナノ結晶軟磁性材料により形成される薄帯部材を積層した積層体により構成する方法が用いられる。
本形態では、リラクタンスモータの効率をより高めることができる。
他の発明は、機器駆動装置に関する。本発明の機器駆動装置は、機器（例えば、圧縮機の圧縮機構部、車両、車両に搭載されている車載機器等）と、機器を駆動する電動機を備え、電動機として前述したリラクタンスモータのいずれかが用いられている。
本発明は、前述したリラクタンスモータと同様の効果を有する。

本発明では、効率を高めることができるとともに、磁束量の変化に起因して発生する騒音を抑制することができるリラクタンスモータを提供することができる。

本発明のリラクタンスモータの第１の実施形態の構成を示す断面図である。 図１の部分拡大図である。 本発明のリラクタンスモータの第２の実施形態の構成を示す断面図である。 図３の部分拡大図である。 従来のリラクタンスモータの構成を示す断面図である。 従来のリラクタンスモータの構成を示す断面図である。

以下に、本発明のリラクタンスモータの実施形態を、図面を参照して説明する。
本明細書では、「軸方向」という記載は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、回転子（回転軸）の回転中心を通る回転中心線の方向を示す。「周方向」という記載は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向に直角な断面でみて、回転中心を中心とする円周方向を示す。「径方向」という記載は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向に直角な断面でみて、回転中心を通る方向を示す。
また、スリット（フラックスバリア）の「内壁」および「外壁」は、フラックスバリアを形成する、径方向に対向する壁のうち回転中心側に配置されている壁および回転子の外周側に配置されている壁を表し、「端壁」は、周方向に沿った両端に配置されている壁を表す。

なお、以下で説明する本発明のリラクタンスモータの各実施形態は、例えば、空調装置、冷却装置や冷凍装置等に設けられている圧縮機の圧縮機構部、車両、車両に搭載されている車載機器等の公知の種々の機器を駆動する電動機として用いることができる。すなわち、本発明は、機器と、機器を駆動する電動機を備える機器駆動装置として構成することもできる。各機器の構成は公知であるので、本明細書では説明を省略する。

本発明のリラクタンスモータの第１の実施形態が、図１および図２に示されている。図１は、第１の実施形態のリラクタンスモータ１００を、軸方向に直角な方向から見た断面図であり、図２は、図１の部分拡大図である。
本実施形態のリラクタンスモータ１００は、固定子１１０と、固定子１１０と空隙（エアギャップ）を介して回転可能に配置されている回転子１２０を有している。

固定子１１０は、軟磁性材料により形成されている。本実施形態では、固定子１１０は、電磁鋼板を打ち抜いて形成した板状部材を積層した積層体により構成されている。
固定子１１０は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨーク部１１１と、ヨーク部１１１から径方向に沿って回転中心Ｏ側に延在するティース部１１２を有している。ティース部１１２は、ヨーク部１１１から径方向に沿って延在するティース基部１１２ａと、ティース基部１１２ａの先端側（回転中心Ｏ側）に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部１１２ｂを有している。ティース先端部１１２ｂの回転中心Ｏ側には、ティース先端面１１３が形成されている。ティース先端面１１３は、「固定子１１０の内周面」を形成する。
周方向に沿って隣接するティース部１１２により形成されるスロット１１４には、固定子巻線（図示省略）が挿入される。本実施形態では、固定子巻線は、分布巻き方式を用いてスロット１１４に挿入されている。固定子巻線をスロット１１４に挿入する（ティース部１１２に巻き付ける）方式としては、集中巻き方式等の種々の方式を用いることができる。

回転子１２０は、軟磁性材料により形成されている。本実施形態では、回転子１２０は、固定子１１０と同様に、電磁鋼板を打ち抜いて形成した板状部材を積層した積層体により構成されている。積層された板状部材は、図１に示されているカシメピン１２３によって一体化される。なお、図２では、カシメピン１２３を省略している。
回転子１２０は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するフラックスバリアが複数設けられている。フラックスバリアは、高磁気抵抗を有し、磁束の流れを阻止する磁束遮蔽部として機能する。
径方向に沿って配置されているフラックスバリアによってフラックスバリアグループが構成され、フラックスバリアグループが、回転子１２０の極数に応じた数設けられる。そして、周方向に隣接するフラックスバリアグループ間の周方向中央部と回転中心Ｏを結ぶ線が第１の線Ａとして定義され、隣接する第１の線間の周方向中央部（フラックスバリアグループの周方向中央部）と回転中心Ｏを結ぶ線が第２の線Ｂとして定義される。すなわち、周方向に隣接するフラックスバリアの間を第１の線が通り、フラックスバリアの周方向中央部を第２の線が通っている。
なお、回転子１２０は、回転中心側に内周面１２２を有する。内周面１２２によって、回転軸（図示省略）が挿入される回転軸挿入孔が形成される。

本実施形態では、フラックスバリアとしてスリット（空隙）が用いられ、フラックスバリアグループは、スリットグループとして構成されている。
本実施形態では、スリットグループは、回転中心Ｏと外周面１２１の間に離間して配置されている（径方向に沿って配置されている）第１スリット１３１〜第４スリット１３４の４つのスリットにより構成されている。勿論、スリットの数は、適宜変更可能である。
第１スリット１３１〜第４スリット１３４は、内壁１３１ａ〜１３４ａ、外壁１３１ｂ〜１３４ｂ、端壁１３１ｃ〜１３４ｃおよび１３１ｄ〜１３４ｄにより形成されている。
第１スリット１３１〜第３スリット１３３の内壁１３１ａ〜１３３ａおよび外壁１３１ｂ〜１３３ｂと第４スリット１３４の内壁１３４ａは、第２の線Ｂ上の点を中心点とし、回転中心Ｏ側に飛び出ている円弧形状を有している。すなわち、第１スリット１３１〜第３スリット１３３は、軸方向に直角な断面で見て、回転中心Ｏ側に飛び出ている円弧形状を有している。また、第４スリット１３４の内壁は、第１スリット１３１〜第３スリット１３３の内壁１３１ａ〜１３３ａおよび外壁１３１ｂ〜１３３ｂの円弧形状と同じ中心点を中心点とする円弧形状を有している。これにより、第１スリット１３１〜第３スリット１３３の回転中心側および外周側に、複数の円弧形状の磁路１５１〜１５４が形成される。
本実施形態では、４つのスリットグループが周方向に沿って配置されており、４極の回転子１２０が構成されている。
固定子巻線に電流が流れることによって発生した磁束が、固定子１１０のティース部１１２、固定子１１０の内周面（ティース先端面１１３）と回転子１２０の外周面１２１との間の空隙を介して回転子１２０の磁路１５１〜１５４を流れることによって、回転子の突極性に起因するリラクタンストルクが発生する。

第１スリット１３１〜第３スリット１３３の端壁１３１ｃ〜１３３ｃおよび１３１ｄ〜１３３ｄと回転子１２０の外周面１２１の間には、ブリッジ部（外周ブリッジ部）１４１ａ〜１４３ａおよび１４１ｂ〜１４３ｂが形成されている。このブリッジ部１４１ａ〜１４３ａおよび１４１ｂ〜１４３ｂによって、遠心力に対する回転子１２０の強度が高められる。
また、第４スリット１３４の外壁１３４ｂと回転子１２０の外周面１２１の間には、ブリッジ部（外周ブリッジ部）１４４ａが形成されている。このブリッジ部１４４ａによって、遠心力に対する回転子１２０の強度が高められているとともに、第４スリットの外壁１３４ｂと回転子１２０の外周面１２１の間の部分を介して磁束が短絡されるのを、すなわち、磁束が漏洩するのを防止している。

回転子１２０の外周面１２１は、第１の線Ａと交差する外周部分１２１ａが接続されて構成されている。外周部分１２１ａは、接続部１２０Ａで接続されている。
外周部分１２１ａは、第１の線Ａ上であって、回転中心Ｏより外周部分１２１ａ側に離れた点Ｔを中心点とする半径Ｒ２の（外周側に突状）の円弧形状に形成されている。
なお、図１および図２に破線で示されている、回転子１２０の外周面１２１の外接円の半径（回転中心Ｏと回転子１２０の外周面１２１との間の最大間隔）をＲ１とすると、半径Ｒ２は半径Ｒ１より小さい（Ｒ２＜Ｒ１）。外周部分１２１ａの接続部１２０Ａは、第２の線Ｂ上に配置されている。
これにより、第２の線Ｂに沿った空隙の間隔Ｇ２が、第１の線Ａに沿った空隙の間隔Ｇ１より広くなる（Ｇ２＞Ｇ１）。
回転子１２０の外周面１２１が、第１の線Ａと交差する外周部分１２１ａが接続されて構成され、外周部分１２１ａが、第１の線Ａ上の、回転中心Ｏより外周部分１２１ａ側に離れた点Ｔを中心点とする円弧形状に形成されていることにより、第２の線Ｂに沿った空隙の間隔Ｇ２と第１の線Ａに沿った空隙の間隔Ｇ１との差を大きく設定することができる。これにより、磁束が、回転子１２０の外周面の、第２の線Ｂと交差する箇所の近傍の部分と固定子の内周面の間の空隙を介して流れるのを効果的に抑制することができる。

なお、特許文献２に開示されているリラクタンスモータでは、円弧形状を有する第１の外周部分４２１ａと直線形状を有する第２の外周部分４２１ｂの接続部が、固定子のティース部が配置されている箇所を通過する際に磁束量が大きく変化し、磁束量の変化に起因して大きな騒音が発生する。
本実施形態においても、外周部分１２１ａの接続部１２０Ａが、固定子１１０のティース部１１２が配置されている箇所を通過する際に磁束量が変化する。しかしながら、本実施形態では、接続部１２０Ａと固定子１１０の内周面（ティース先端面１１３）の間の空隙が十分に広いため、ティース部１１２が配置されている箇所を接続部１２０Ａが通過する際に磁束量が変化しても、磁束量の変化による影響は少なく、磁束量の変化に起因して発生する騒音は抑制される。

本実施形態では、第２の線Ｂに沿った空隙の間隔Ｇ２が第１の線Ａに沿った空隙の間隔Ｇ１より広くなるように構成されているため、磁束が、回転子１２０の外周面１２１の、第２の線Ｂと交差する箇所の近傍の部分と固定子の内周面の間の空隙を介して流れるのを抑制することができる。これにより、磁束を有効に利用することができ、リラクタンスモータの効率を高めることができる。
特に、本実施形態では、回転子１２０の外周面１２１が、第１の線Ａと交差する外周部分１２１ａが接続されて構成され、外周部分１２１ａが、第１の線Ａ上であって、回転中心Ｏより外周部分１２１ａ側に離れた点Ｔを中心点とする円弧形状に形成されているため、第２の線Ｂに沿った空隙の間隔Ｇ２と第１の線Ａに沿った空隙の間隔Ｇ１との差を大きく設定することができる。これにより、磁束が、回転子１２０の外周面１２１の、第２の線Ｂと交差する箇所の近傍の部分と固定子の内周面の間の空隙を介して流れるのを確実に抑制することができ、リラクタンスモータの効率を効果的に高めることができる。
また、外周部分１２１ａの接続部１２０Ａと固定子１１０の内周面（ティース先端面１１３）の間の空隙を十分に広くすることができるため、接続部１２０Ａが、固定子のティース部１１２が配置されている箇所を通過する際に磁束量が変化しても、磁束量の変化に起因する騒音の発生は抑制される。
また、外周部分１２１ａが円弧形状を有しているため、回転子１２０の外周面１２１を容易に加工することができる。

次に、本発明のリラクタンスモータの第２の実施形態を、図３、図４を参照して説明する。図３は、第２の実施形態のリラクタンスモータ２００を、軸方向に直角な方向から見た断面図であり、図４は、図３の部分拡大図である。
第２の実施形態のリラクタンスモータ２００は、スリット（フラックスバリア）を、複数の分割スリット（分割フラックスバリア）により構成している点が、第１の実施形態のリラクタンスモータ１００と異なっている。したがって、以下では、主に、スリットの構成について説明する。なお、図３および図４において、スリット以外の構成要素に関しては、図１および図２に示されている符号と百番台以外が同じ符号が付されている構成要素は同じ構成要素である。

本実施形態では、第１の実施形態と同様に、フラックスバリアとしてスリットが用いられ、フラックスバリアグループは、スリットグループとして構成されている。また、スリットグループは、回転中心Ｏと外周面２２１の間に離間して配置されている第１スリット〜第４スリットの４つのスリットにより構成されている。
第１スリットは、第２の線Ｂを挟んで周方向両側に配置されている分割スリット２３１と２３２により構成されている。分割スリット２３１（２３２）は、内壁２３１ａ（２３２ａ）、外壁２３１ｂ（２３２ｂ）、端壁２３１ｃおよび２３１ｄ（２３２ｃおよび２３２ｄ）により形成されている。第２スリット〜第４スリットも、同様に、それぞれ第２の線Ｂを挟んで周方向両側に配置されている分割スリット２３３と２３４、２３５と２３６、２３７と２３８により構成されている。分割スリット２３３〜２３８は、内壁２３３ａ〜２３８ａ、外壁２３３ｂ〜２３８ｂ、端壁２３３ｃ〜２３８ｃおよび２３３ｄ〜２３８ｄにより形成されている。なお、図４では、符号の一部の図示が省略されている。
分割スリット２３１〜２３６の内壁２３１ａ〜２３６ａおよび外壁２３１ｂ〜２３６ｂと、分割スリット２３７および２３８の内壁２３７ａおよび２３８ａは、第２の線Ｂ上の点を中心点とし、回転中心Ｏ側に飛び出ている円弧形状を有している。すなわち、分割スリット２３１〜２３６は、軸方向に直角な断面で見て、回転中心Ｏ側に飛び出ている円弧形状を有している。また、分割スリット２３７および２３８の内壁２３７ａおよび２３８ａは、分割スリット２３１〜２３６の内壁２３１ａ〜２３６ａおよび外壁２３１ｂ〜２３６ｂの円弧形状と同じ中心点を中心点とする円弧形状を有している。これにより、第１スリット（分割スリット２３１と２３２）〜第３スリット（分割スリット２３５と２３６）の回転中心側および外周側に、複数の円弧形状の磁路２５１〜２５４が形成される。

また、本実施形態では、分割スリット２３１、２３３および２３５の、周方向に沿った一方側の端壁２３１ｃ、２３３ｃおよび２３５ｃと回転子２２０の外周面２２１の間にブリッジ部（外周ブリッジ部）２４１ａ〜２４３ａが形成され、分割スリット２３２、２３４および２３６の、周方向に沿った他方側の端壁２３２ｄ、２３４ｄおよび２３６ｄと回転子２２０の外周面２２１の間にブリッジ部（外周ブリッジ部）２４１ｂ〜２４３ｂが形成されている。さらに、分割スリット２３１と２３２の間、２３３と２３４の間、２３５と２３６の間および２３７と２３８の間（分割スリット２３１、２３３、２３５および２３７の、周方向に沿った他方側の端壁２３１ｄ、２３３ｄ、２３５ｄおよび２３７ｄｃと、分割スリット２３２、２３４、２３６および２３８の、周方向に沿った一方側の端壁２３２ｃ、２３４ｃ、２３６ｃおよび２３８ｃとの間）にブリッジ部（中央ブリッジ部）２４１ｃ〜２４４ｃが形成されている。このブリッジ部２４１ａ〜２４３ａ、２４１ｂ〜２４３ｂおよび２４１ｃ〜２４４ｃによって、遠心力に対する回転子２２０の強度が高められる。
なお、分割スリット２３７および２３８の外壁２３７ｂおよび２３８ｂと回転子２２０の外周面２２１の間には、回転子２２０の強度を高めるとともに、磁束の短絡（磁束の漏洩）を防止するためのブリッジ部（外周ブリッジ部）２４４ａおよび２４４ｂが形成されている。

回転子２２０の外周面２２１は、第１の実施形態と同様に、第１の線Ａ上の、回転中心Ｏより外周部分２２１ａ側に離れた点Ｔを中心点とする半径Ｒ２（Ｒ２＜Ｒ１）の円弧形状を有する外周部分２２１ａが接続されて構成されている。すなわち、第２の線Ｂに沿った空隙の間隔Ｇ２が、第１の線Ａに沿った空隙の間隔Ｇ１より広く（Ｇ２＞Ｇ１）設定されている。

第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、磁束が、回転子２２０の外周面２２１の、第２の線Ｂと交差する箇所の近傍の部分と固定子２１０の内周面（ティース先端面２１３）の間の空隙を介して流れるのを抑制して、リラクタンスモータの効率を高めることができる。
特に、回転子２２０の外周面２２１が、第１の線Ａ上の、回転中心Ｏより外周部分１２１ａ側に離れた点Ｔを中心点とする円弧形状に形成された外周部分２２１ａを接続して構成されているため、第２の線Ｂに沿った空隙の間隔Ｇ２と第１の線Ａに沿った空隙の間隔Ｇ１との差を大きく設定することができる。これにより、磁束が、回転子２２０の外周面２２１の、第２の線Ｂと交差する箇所の近傍の部分と固定子の内周面の間の空隙を介して流れるのを確実に抑制することができる。
また、外周部分２２１ａの接続部分２２０Ａと固定子２１０の内周面（ティース先端面２１３）の間の空隙を十分に広くすることができるため、接続部分２２０Ａが、固定子のティース部２１２が配置されている箇所を通過する際に磁束量が変化しても、磁束量の変化に起因する騒音の発生は抑制される。
また、外周側にブリッジ部（外周ブリッジ部）２４１ａ〜２４３ａおよび２４１ｂ〜２４３ｂを有しているとともに、第２の線Ｂと交差する箇所に、ブリッジ部（中央ブリッジ部）２４１ｃ〜２４４ｃを有しているため、遠心力に対する回転子２２０の強度をより高めることができる。

第１の実施形態および第２の実施形態では、回転子の外周面１２１、２２１を、第１の線Ａと交差し、外周側の飛び出ている突形状を有する外周部分１２１ａ、２２１ａを接続して形成している。また、外周部分１２１ａ、２２１ａの接続部１２０Ａ、２２０Ａを第２の線Ｂと交差する箇所に配置している。
前述したように、回転子の外周面１２１、２２１と固定子の内周面（ティース先端面１１３、２１３）の間の空隙が広い場合には、磁束量の変化に起因する騒音の発生が抑制される。
したがって、第１の実施形態および第２の実施形態における、回転子の外周面１２１、２２１の、第２の線Ｂと交差する箇所の近傍の部分の形状を、磁束量の変化に起因して発生する騒音を抑制することができる範囲内で変更することができる。例えば、回転子の外周面１２１、２２１の、第２の線Ｂと交差する箇所の近傍の部分を、直線状あるいは外周部分１２１ａ、２２１ａの円弧形状と異なる曲線形状（半径が異なる円弧形状を含む）に形成することができる。
このように、「回転子の外周面１２１、２２１が、第１の線Ａと交差し、第１の線Ａ上の点Ｔを中心点とする円弧形状を有する外周部分１２１ａ、２２１ａと、第２の線Ｂと交差し、外周部分１２１ａ、２２１ａの円弧形状と異なる形状（例えば、直線形状や曲線形状）を有する外周部分を接続して形成されている」態様も、本発明の「回転子の外周面は、第１の線と交差する外周部分が接続されて形成されている」構成に包含される。

以上の実施形態では、固定子や回転子を、電磁鋼板を積層した積層体により構成したが、積層体を構成する板状部材は、電磁鋼板に限定されない。
例えば、固定子や回転子を、ナノ結晶軟磁性材料により形成された薄帯部材を積層した積層体により構成することもできる。ナノ結晶軟磁性材料は、Ｆｅ基のアモルファス合金を結晶化させることにより、ランダム配向した強磁性相のナノ結晶粒を残存するアモルファス相に分散させた軟磁性材料であり、ナノ結晶合金とも呼ばれている。ナノ結晶軟磁性材料は、高飽和磁束密度や低鉄損等の優れた磁気特性を有している。
なお、ナノ結晶軟磁性材料は、例えば、特開２００７−１０７０９６号公報、特開２０１１−１９５９３６号公報等に開示されているので、本明細書では詳しく説明しない。

本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
スリットとして、軸方向に直角な断面で見て、回転中心側に飛び出ている円弧形状を有するスリットを用いたが、スリットの形状は円弧形状に限定されない。例えば、台形形状やＶ字形状のスリットを用いることができる。さらに、回転中心側に飛び出ていない形状、例えば、直線形状であってもよい。
フラックスバリアは、磁束の流れを阻止する機能を有していればよく、スリット（空隙）に限定されない。
磁性材料により形成された板状部材を積層した積層体により固定子や回転子を構成したが、固定子や回転子を磁性材料で形成する方法は、これに限定されない。
回転子の外周面を、外周側に突状の（飛び出ている）円弧形状を有する外周部分を接続して構成したが、外周部分の形状は、外周側に突状であればよく、円弧形状に限定されない。例えば、直線や曲線を組み合わせた形状に形成することもできる。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数を組み合わせて用いることもできる。

１００、２００ リラクタンスモータ
１１０、２１０ 固定子
１１１、２１１ ヨーク
１１２、２１２ ティース部
１１２ａ、２１２ａ ティース基部
１１２ｂ、２１２ｂ ティース先端部
１１３、２１３、３１３、４１３ ティース先端面
１１４、２１４ スロット
１２０、２２０ 回転子
１２０Ａ、２２０Ａ、４２０Ａ、４２０Ｂ 接続部
１２１、２２１、３２１、４２１ 外周面
１２１ａ、２２１ａ 外周部分
１２２、２２２ 内周面
１２３、２２３ カシメピン
１３１〜１３４、３３１〜３３４、４３１〜４３４ スリット（フラックスバリア）
１３１ａ〜１３４ａ、２３１ａ〜２３８ａ 内壁
１３１ｂ〜１３４ｂ、２３１ｂ〜２３８ｂ 外壁
１３１ｃ〜１３４ｃ、１３１ｄ〜１３４ｄ、２３１ｃ〜２３８ｃ、２３１ｄ〜２３８ｄ 端壁
１４１ａ〜１４４ａ、１４１ｂ〜１４３ｂ、２４１ａ〜２４４ａ、２４１ｂ〜２４４ｂ ブリッジ部（外周ブリッジ部）
１５１〜１５４、２５１〜２５４、３５１〜３５４、４５１〜４５４ 磁路
２３１〜２３８ 分割スリット（分割フラックスバリア）
２４１ｃ〜２４４ｃ ブリッジ部（中央ブリッジ部）
３２１ａ 第１の外周部分
３２１ｂ 第２の外周部分
４２１ａ 第１の外周部分
４２１ｂ 第２の外周部分

Claims (7)

1. 固定子と、前記固定子に空隙を介して配置された回転子を備え、前記回転子は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在する複数のフラックスバリアが周方向に沿って配置されているリラクタンスモータであって、
   前記回転子の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に隣接する前記フラックスバリアの間の周方向中央部と回転中心を結ぶ第１の線と交差する外周部分が接続されて形成され、前記外周部分は、周方向中央部が外周側に飛び出ている突形状に形成されており、
   前記第１の線に沿った空隙の間隔が、前記フラックスバリアの周方向中央部と回転中心を結ぶ第２の線に沿った空隙の間隔より狭くなるように構成されていることを特徴とするリラクタンスモータ。
2. 請求項１に記載のリラクタンスモータであって、
   前記外周部分は、前記第１の線上であって、回転中心より前記外周部分側に離れた点を中心点とする円弧形状に形成されていることを特徴とするリラクタンスモータ。
3. 請求項１または２に記載のリラクタンスモータであって、
   前記フラックスバリアは、周方向中央部が回転中心側に飛び出ている突形状を有していることを特徴とするリラクタンスモータ。
4. 請求項３に記載のリラクタンスモータであって、
   前記フラックスバリアは、円弧形状を有していることを特徴とするリラクタンスモータ。
5. 請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のリラクタンスモータであって、
   前記フラックスバリアは、ブリッジ部を挟んで周方向両側に配置されている複数の分割フラックスバリアにより構成されていることを特徴とするリラクタンスモータ。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のリラクタンスモータであって、
   前記固定子および前記回転子の少なくとも一方は、ナノ結晶軟磁性材料により形成されていることを特徴とするリラクタンスモータ。
7. 機器と、前記機器を駆動する電動機を備える機器駆動装置であって、前記電動機として請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のリラクタンスモータが用いられていることを特徴とする機器駆動装置。

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