JP4081870B2 - ロータコア - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リラクタンストルクを利用するリラクタンスモータのロータコア構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
リラクタンスモータは、インダクションモータ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、ロータコア構造あるいは駆動方法等の改善が必要であった。近年、ロータコアのコアシートに多層のフラックスバリアを設けることにより力率を向上させる技術が開発された（平成８年電機学会全国大会誌、１０２９、本田ら著「マルチフラックスバリアタイプ シンクロナスリラクタンスモータの検討」参照）。
【０００３】
図１０にこの従来の改良されたリラクタンスモータのロータコア構造の一例を示す。図（ａ１０）において、電磁鋼板製の円板状のコアシート１０１には、多層のフラックスバリア１０２がコアシート１０１の軸芯１０３に対し逆円弧状に形成されている。フラックスバリア１０２は幅１ｍｍ程度のスリット（貫通溝）からなり、プレス加工されたものである。また、コアシート１０１の外周には回転時にかかる遠心力に対する強度を持たせるため、一定幅のスリット外周端部１０４を設けている。
【０００４】
コアシート１０１をロータ軸１０５の方向に数十枚積層することにより、図１０（ｂ）に示すようなステータ１０６が完成する。そして、このロータコア１０を、図１０（ｃ）に示すようなステータ１０７内にセットすれば、ステータ１０７の複数の界磁部１０８より、ロータコア１０６に回転磁界が与えられ、これにより、リラクタンストルクＴが発生する。一定幅のスリット外周端部１０４を設けている。
【０００５】
コアシート１０１をロータ軸１０５の方向に数十枚積層することにより、図１０（ｂ）に示すようなロータコア１０６が完成する。そして、このロータコア１０６を、図１０（ｃ）に示すようなステータ１０７内にセットすれば、ステータ１０７の複数の界磁部１０８より、ロータコア１０６に回転磁界が与えられ、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。
【０００６】
Ｔ＝Ｐｎ（Ｌｄ−Ｌｑ）ｉｄｉｑ………………………………（１）
ただし、Ｐｎは極対数、Ｌｄ、Ｌｑはｄ、ｑ軸インダクタンス、ｉｄ、ｉｑはｄ、ｑ軸の電流である。上記（１）式より、このモータの性能を左右するのはｄ、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、上記フラックスバリアを設けることにより、スリットを横切るｑ軸方向の磁路に抵抗を与える一方、スリット間に挟まれたｄ軸方向の磁路を確保していた。
【０００７】
上記従来の構成では、幅１ｍｍ程度のスリットをプレス加工により打ち抜き、幅３ｍｍ程度で同一幅のストリップを形成している、このように形成されたロータコアのストリップには、ステータからの磁束が流れ、ストリップを通過した後、ステータに戻っていく。この時の通過する磁束にストリップが追従していくことを利用して、ステータからの磁束が動いていくように制御し、この磁束に追従してロータを回転していく。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ティースからは流れる磁束は、図１１に示す磁界分析図からわかるようにロータの中心側のストリップほど多量の磁束が流れるようにステータを制御しています。ステータとロータ間隔での磁束ギャップ密度は、図１２に示すような正弦波になっています。
【０００９】
ここで、ロータの回転速度、回転トルクを大きくするために、ステータからの磁束を大きくすると、特にロータ中心側のストリップには多量の磁束が流れ込みます。ロータコアのストリップの幅が同一であると各ストリップを流すことができる磁束は同一量であり、ストリップの中心側に特に多量の磁束が流れ込んでしまうため、ロータ中心側のストリップで磁気飽和が生じてしまいます。したがって、磁束を多量に流すことができず、高トルクでリラクタンスモータを駆動することができません。
そこで、スリット数を減らしてストリップの幅を大きくし、ティースからの磁束量を増やしても、磁気飽和が生じないような構成にすることは可能でありますが、ｑ軸インダクタンスＬｑの大きさは、スリット数が少なくなるため大きくなってしまいます。つまり、リラクタンスモータの回転トルクは（１）式によって決定するようん、ｑ軸インダクタンスが大きく、ｄ軸とｑ軸のインダクタンスの差が小さくなるとトルクが低くなってしまいます。
【００１０】
本願発明はｄ軸磁束を増やしても磁気飽和が生ぜず、かつｑ軸インダクタンスを大きくしなくとも各ストリップで磁気飽和が生じないようにすることを目的としております。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明のロータコアは、中心側に凸となるようにストリップを半径方向に列設し、各ストリップ間にスリットを配置したコアシートをロータ軸方向へ積層してなるロータコアにおいて、ストリップの半径方向の幅はロータ中心側のストリップが、ロータ外側のストリップより広く、且つスリットの半径方向の幅はロータ中心側のスリットが、ロータ外側のスリットより広い、または同じ幅である構成であり、ティースからの多量に流れる磁束はロータ中心側に集中しやすいが、ロータ中心側のストリップは太いため磁気飽和は生ぜず、電動機のトルクを大きくすることが可能である。
【００１２】
本願請求項１記載の発明は、中心側に凸となるようにストリップを半径方向に列設し、各ストリップ間にスリットを配置した第１のコアシートと、磁束の発生する方向をｄ軸とし、ｄ軸に電気的に直交する方向をｑ軸として、ｑ軸方向と同一方向の外周部を切り欠いた第２のコアシートと、からなり、前記第１のコアシートと前記第２のコアシートとを交互に積層配置して構成されることを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項２に記載のロータコアは、中心側に凸となるようにストリップを半径方向に列設し、各ストリップ間にスリットを配置した第１のコアシートと、磁束の発生する方向をｄ軸とし、ｄ軸に電機的に直交する方向をｑ軸として、ｑ軸方向と同一方向の外周部を切り欠いた第２のコアシートと、からなり、複数枚の前記第１のコアシート毎に、一枚の前記第２のコアシートを挟みこんで構成されることを特徴とする。
【００１４】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例は本発明を具体化した１例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】
（実施例１）
図１において、１は電磁鋼板等の高透磁率材からなる円板状のコアシートであって、その周方向には等間隔置きの４箇所ん、中心側に凸となるように湾曲する円弧状のストリップ２が半径方向にスリット３をはさんで列設されている。このようなコアシート１はプレス加工もしくはレーザ加工等により形成される。ストリップ２の形状としては、磁路の形状やコアシート１の加工等を考慮すれば、円弧状とするのが好適であるが、Ｖ字型やＵ字型の形状としてもよいのは勿論である。そして、コアシート１を軸方向に数十枚積み重ねて積層体５となした後、ロータ軸４が挿入されることによりロータコア６が完成される。このようなコアシート１同士は必要に応じて接着剤等で一体固着される。
【００１６】
このように完成されたロータコア６を（図示しない）ステータ内にセットすれば、ステータの複数の歯からなる界磁部より、ロータコア６に回転磁界が与えられ、リラクタンストルクが発生する。このようなロータコア６を有するリラクタンスモータにおいては、ストリップ２を横切るｑ軸方向のインダクタンスＬｑと、ストリップ２に沿ったｄ軸方向のインダクタンスＬｄとを比較すると、次のようになる。すなわち、ｑ軸方向には電磁鋼板に比べて透磁率が約１／１０００である空気層よりなるスリット３で磁路に抵抗を与えているため、磁束がほとんど通らず、インダクタンスＬｑは小さくなる。一方、ｄ軸方向には、ストリップ２が磁路を形成しているため、磁束が通り易く、インダクタンスＬｄは大きくなる。
【００１７】
図２により、コアシート１を詳細に説明する。コアシート１のストリップ２の幅はロータ中心側程大きく、ロータ外側程小さくしており、ストリップの最も中心側に備えたストリップ２ａの幅がもっとも広く、外側のストリップに向かうに従い少しずつ狭くなっている。つまり、ｄ軸方向の磁束通路はロータ内側程大きく、ロータ外側へ行くに従い磁束通路は小さくなる。
【００１８】
ステータからの磁束は、同一時にすべてのティースから同一量の磁束を発生しているという訳ではなく、磁束の中心側のストリップに入力される磁束が多量になるように制御されている。したがって、図３に示すようにロータ中心側のストリップ程、多量の磁束が流れ込んだような磁界分析図を見ることができる。
【００１９】
本願のロータコアは高トルクとするために、ステータからの磁束量を大きくして、中心側のストリップに入り込む磁束量が大きくしても、ロータコア中心側のストリップの幅２ａは他のストリップより広いので、多量の磁束が流れ込んでも磁気飽和が生じることがなく、多量の磁束を流すことができる。また、ロータ外側のストリップ２ｅに流れ込む磁束量は中心側のストリップに流れ込む磁束量と比較すると少ないので、ロータ外側のストリップを小さくして、ロータ中心側のストリップを広くしても磁気飽和になり難い。つまり、本願のロータはステータからの磁束量に合わせてロータのすトリップの形状を構成したものであります。
【００２０】
一方、従来の図１０に示すような従来ロータコアの磁界分析図１１は、書くストリップの幅は同一幅にあるためロータ中心側の磁束路は磁界密度が高いが、ロータ外側の磁界密度は疎になっている。ここで、高トルクを出すために電流値を大きくして全体の磁束量を大きくすると、ロータ中心側で磁気飽和を生じてしまい、モータを高トルク回転することができなくなってしまいます。
【００２１】
本実施例は図２に示すようにコアシート１の半径は３８．７±０．０１ｍｍであり、スリット３に介在したストリップ２は最も中心側のストリップ２ａから最も外側のストリップ２ｅへ行くに従い、ロータ半径方向の幅が狭くなっている。このときのストリップ幅は、最も中心側のストリップ２ａをＬ＝１とすると、ストリップ２ａの幅は３．１±０．０５ｍｍ、ストリップ２ｂの幅は２．９±０．０５ｍｍ、ストリップ２ｃの幅は２．６±０．０５ｍｍ、ストリップ２ｃの幅は２．２±０．０５ｍｍ、ストリップ２ｄのは場は１．７±０．０５ｍｍである。このようなストリップは、図１に示すようにロータ中心角９０度以内の範囲でロータ中心を凸とする湾曲した構成をしており、ひとつのロータ内に４箇所のフラックスバリアとなすスリット群を設けている。これらのスリットの幅は最も中心側のスリット３ａのみスリット幅が広く、他のスリットの幅は同一幅である。そして、それぞれのスリット群の隣接する間隔、ロータの最も中心側のそれぞれスリット３ａ、３ａとの間隔は２．８±０．０５ｍｍである。また、ロータの外周端は０．２〜０．６ｍｍの間隔である。
【００２２】
このように、コアシート１を積層して設けたロータコアは、ストリップ２の幅をロータ中心側より大きく、ロータ外側程小さくしたので、ｄ軸方向の磁束通路は、ロータ内側程大きく、ロータ外側へ行くに従いｄ軸方向の磁束通路は小さくなっている。
【００２３】
なお、上記記載のロータコアはストリップの幅が最も中心のストリップ２ａの幅が広く、ロータ外側へ行くに従い、徐々にストリップの幅が小さくなっていく（ストリップ幅の関係は２ａ＞２ｂ＞２ｄ＞２ｅ）ことが記載されているが、この関係が最も好ましい関係である。いずれかのストリップの関係で中心側のストリップが、ロータ外側のストリップの幅より大きい（ｅｘ：２ｂ＞２ｅ、２ａ＞２ｂ＝２ｃ＝２ｄ、ｅｔｃ）という関係が成り立てば、本願発明の効果は得られる。
【００２４】
また、ストリップの幅はｄ軸方向に一定幅であることが優れている。なぜならば、ストリップの磁束通過量は、ストリップ幅の最も小さい部分で決まります。よって、ストリップ幅を広く取っていたとしてもどこか一箇所でストリップ幅が小さくなると、その箇所の幅で磁束通過量が決定してしまうので、磁束通路の一部を小さくすれば、他の部分が広いとしても磁束通路が小さい箇所で決定してしまいます。なお、ここでストリップが一定幅であるという意味は、ロータ外周部端部を連結したり、各ストリップを補強のため連結した場合、このような部分は除いた意味である。
【００２５】
また、スリットは空隙であるが、空隙でなくともスリットの中に樹脂をつめロータコアの強度の補強を行ってもよいし、ストリップを成形するために、透磁率の低い材質を介在してもよい。
【００２６】
また、ストリップの層数は５層のものが記載されているが、本願発明は５層に限定されるものではなく、複数層であればストリップの幅をロータ中心側の方を大きくすれば本発明の効果は得られる。
【００２７】
なお、図１３に示すよう従来のロータコアの中には、特開平７−２７４４６０号公報に示すように、ロータ中心側のストリップが、ロータ外側のストリップより広いものも見られる。
【００２８】
しかしながら、従来図１３のようなロータコアでは、ロータ外側のストリップよりロータ中心側のストリップを太くするものが記載されている。しかすながら、図１３に示すような構成ではロータ中心側のストリップが広く、隣接するロータ中心側のスリット幅は狭い。
【００２９】
このような構成であると、内側のストリップは幅が広くなるのでロータ内側のストリップで生じる磁気飽和を抑えることができるが、ロータ内側のストリップが広くなるのに対応し、隣接するスリットの幅がロータ外側のスリット幅に比較して狭くなってしまう。
【００３０】
よって、ロータ中心側のスリットは幅が狭くなり、ロータ中心側のスリットで切断できる磁束の大きさは小さくなってしまう。ｑ軸磁束を切断する大きさは、ロータ外側のスリットよりロータ内側のスリットの方が大きいので、ｑ軸磁束を切断する量が大きい。よって、ロータ中心側のスリットの幅を小さくすると、Ｌｑが大きくなり（Ｌｄ−Ｌｑ）は小さくなってしまい、発生するトルク量が小さくなる。
【００３１】
本願のロータコアはストリップの半径方向の幅はロータ中心側のストリップが、ロータ外側のストリップより広く、且つスリットの半径方向の幅はロータ中心側のスリットがロータ外側のスリットより広い、または同じ幅とした。このように、ロータコアのストリップの幅を中心側のストリップを外側のストリップより太くすることにより、ストリップの外側では磁束が流れやすくなり、且つスリットの幅もロータ中心側のスリットをロータ外側のスリットより太くすることによりｑ軸磁束の切断が大きくなるので高率のよいモータを提供することができる。
【００３２】
また、ストリップの幅をロータ外側よりロータ中心側を太くすると、高速回転をしてもストリップの外周端部の幅を小さくすることができる。なぜならば、ロータコアが回転する場合、ロータ中心側のスリット外周端部に、ロータ外側のストップの重さがかかるので、ストリップを等間隔でなく、ロータ外側のストリップを小さくすると、ロータ外側にかかる重さは少なくなる。つまり、ストリップの厚みをロータ外側で薄く、ロータ中心側で太くするとスリット外周端部の厚みを薄くすることができ、磁束漏れを防ぎ、ｑ軸インダクタンスを大きくして、高効率のモータを提供することができる。
【００３３】
実験によれば、ロータコアの半径が３０ｍｍ〜４５ｍｍの場合、外周端部は０．２＜ｗ＜０．６ｍｍで６０００回転をすることができた。
【００３４】
また、図１４に示すように、同一方向に湾曲した複数のスリット３と複数のストリップ２群からなるロータコア片はロータ中心角９０度以内の範囲に収まっており、隣接するロータコア片の挟角を、すべて同じ角度とする。そしてロータコアの中心を中点として、各ロータコア片は対称形となる。このように構成することで、複数個のストリップの釣り合いが取れ、ロータコアにアンバランスが生じないので、高速回転であっても安定した回転駆動を行うことができる。
【００３５】
また、ロータコアをロータ外径に接し、且つ垂直に交わる２つの直線の交点ｃが、スリット円弧中心となるような構成とすることにより、十分なパスの幅を持ち、磁路長さの短いストリップを構成することができる。このようなストリップの構成は、ストリップの磁気抵抗と、パスの幅が適しており、高効率のモータを提供することができる。
【００３６】
（実施例２）
図４に実施例２のコアシート１１の正面の部分拡大図を示す。ストリット１２に挟まれたストリップ１３は、ロータ外側からロータ中心側へ向かって徐々にストリップ幅が広くなるように列設されている。このロータコアは、半径１７．５ｍｍであり、ロータコア端部は各ストリップを連結している、この時のロータコア端部の幅Ｌはロータの最も中心側のロータコア端部が０．６ｍｍ、他のロータコア端部は０．３５ｍｍである。このように、応力集中部１４となすロータの最も中心側のロータコア端部を他のロータコア端部より太くすることにより、ティースから入る磁束量を落すことなくロータの強度を大きくすることができる。なお、応力集中部とはロータの最も中心側のロータ外周端部のみというわけではなく、ロータ径などの条件により応力集中部は最も中心側、２番目のロータコア端部であったり、最も中心側、２番目、３番目のロータコア端部であってもよい。
【００３７】
このようなロータコア構成でトリップ幅を変え、ストリップの幅をロータ外側より、ロータ中心側のストリップを大きくすることにより、大量の磁束を流しても、磁気飽和することがなく、電動機を高トルク回転駆動させることができる。
【００３８】
（実施例３）
図５に実施例３のコアシート２１の正面図を示す。スリット２３はロータの中心側に向かって列設されており、この複数のスリット２３中で、最も中心側に位置するスリット２３を第１スリット２７とする。この第１スリット２７は、最もロータの中心側に位置し、このスリット幅は、他のスリット幅よりも広い。
【００３９】
応力集中部となす、最も内周側のスリット外周端部２４ａと２番目の内周側のスリット外周端部２４ｂの幅よりも大きい。さらに、各ストリップ２２を連結するようにブリッジ部２５を各ストリップ間に設けた。このように応力集中部のスリット外周端部の幅を大きくし、ブリッジ部２５を設けることにより、ロータを高速回転した場合により発生する遠心力が生じても、ロータの強度が増しているので、ロータの高速回転に耐えることができる。
【００４０】
具体的には、コアシートが励磁されたときに、このコアシート２１のストリップ２２とブリッジ部２５とで蛇行状の磁路が形成されるように前記ストリップ２２とブリッジ部とを連結する。コアシートの内周側ほど、ストリップ２２とブリッジ部２５との連結点間の距離が長くなるように各ブリッジ部２５を形成する。
【００４１】
隣り合うストリップ２２間で、ストリップ２２とブリッジ部２５との連結点が交互となるように各ブリッジ部２５を形成する。これらにより、コアシート２１の回転強度を確保でき、かつ、コアシート２１が励磁されたときに、このコアシート２１に発生するｑ軸方向の磁路を細長くして、ｑ軸方向の磁路に対する抵抗を大きくすることができる。
【００４２】
ここで、１枚のコアシート４１内で前記蛇行状の磁路が形成されるようにすれば平面的にｑ軸方向の磁路を長くしてｑ軸方向の磁路に対する抵抗を大きくすることができるが、場合によっては１枚のコアシート２１内では、磁束が飽和し前記蛇行状の磁路が形成されなくなることがある。コアシート２１をロータ軸方向に積層してコアシート２１間でロータ軸方向に前記蛇行状の磁路が形成されるようにすれば、磁束が飽和しにくくなり前記蛇行状の磁路を立体的に形成することができるため、ｑ軸方向の磁路を長くしてｑ軸方向の磁路に対する抵抗を大きくすることができる。
【００４３】
さらに、ブリッジ部２５の幅がストリップ２２の幅よりも小さくなるように、各ブリッジ部２５を形成すれば、ｑ軸方向の磁路を細くすることができる。この場合もｑ軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるため、上記と同様の作用を得ることができる。ブリッジ部２５の幅がコアシート２１の内周側ほど太くなるように、各ブリッジ部２５を形成すれば、コアシート２１の回転時の遠心力の分布状態に応じた強度を確保することができる。
【００４４】
上記のロータコア構成でトリップ幅を変え、ストリップの幅をロータ外側より、ロータ中心側のストリップを大きくすることにより、大量の磁束を流しても、磁気飽和することがなく、ロータ外側のストリップで電動機を高トルク駆動することができる。
【００４５】
（実施例４）
図６、図７に実施例４のロータの正面図を示す。透磁率材製のコアシートをロータ軸方向に積層してなるリラクタンスモータのロータコア構造において、ｑ軸方向と同一方向の外周部を備えた応力集中部のスリット外周部の幅を他のスリット外周端部の幅より広くしたコアシートＡ３１と、ｑ軸方向と同一方向の外周部を切り欠いたコアシートＢ３２からなり、前記コアシートＡの間に、コアシートＢを挟み込むことを特徴とするものである。
【００４６】
上記構成によれば、コアシートが励磁されたときに、このコアシートＡ３１に発生する磁路のｑ軸方向と同一方向の外周部を切り欠いたコアシートＢ３２を、コアシート間に挟み込むことにより、このコアシートに発生するｑ軸方向の磁路はこの切り欠いた部分を横切るためｑ軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、ｄ軸方向の磁路はコアシートＢ３２内にも確保されるため、ｄ軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらない。したがって、ｄ、ｑ軸インダクタンスの比ＬｄＬｑを大きくすることができるので、リラクタンストルクを大きくとることができる。このように十分なリラクタンストルクを得て、モータ性能の向上を図ることができる。
【００４７】
具体的には、コアシートＡ３１とコアシートＢ３２とを交互に配置しているが、あるいは、複数枚のコアシートＡごとにコアシートＢ３２を挟み込んでもよい。
【００４８】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、コアシート３２を、コアシート３１間に挟み込んでいることを特徴とするコアシートの形状は、コアシート３１が励磁されたときに、このコアシート３１に発生する磁路のｑ軸方向と同一方向の外周部３３を切り欠いたものを用いる。コアシート３２の配置は図８（ａ）に、コアシート３１とコアシート３２とを交互に配置したり、あるいは図８（ｂ）に示すように、コアシートＡ３１のグループごとにコアシート３１を挟み込んだりすればよい。
【００４９】
このように、コアシートＢ３２をコアシートＡ３１間に挟み込むことにより、コアシートＡ３１が励磁されたときにこのコアシートＡ３１に発生するｑ軸方向磁路は外周部の切り欠いた部分を横切るため、ｑ軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなるが、ｄ軸方向の磁路はコアシートＢ３２内にも確保されるため、ｄ軸方向の磁路に対する抵抗はほとんど変わらない。したがって、ｄ、ｑ軸インダクタンスの比Ｌｄ／Ｌｑを大きくすることができるので、リラクタンストルクを大きくとることができる。
【００５０】
上記のロータコア構成でトリップ幅を変えたとしても、ストリップの幅をロータ外側より、ロータ中心側のストリップを大きくすることにより、大量の磁束を流しても、ロータ外側のストリップで磁気飽和することがなく、電動機を高トルク駆動することができる。
【００５１】
（実施例５）
図９に実施例５の断面図を示す。半径方向に列設したスリットを備え、最も内側のスリット外周端部の幅が、他のスリット外周端部の幅より広い複数枚のコアシートを積層する際に、各コアシートの取り付け位置をロータ軸方向でずらしてスキューをかければ、ｄ軸方向の磁路に対する抵抗がロータ周方向において均一化され、磁束の不均一に起因するトルクリップルを低減して、モータ性能をさらに向上させることができる。
【００５２】
この場合、前記スキューを階段状としたり、あるいは、前記スキューが、ステータの歯のピッチ以下のスキュー量よりなるものとしてもよい。
【００５３】
複数枚のコアシートを積層する際に、図９（ａ）に示すように、各コアシート４１の取り付け位置をロータ軸方向でずらしてスキュー４７をかければ、ｄ軸方向の磁路に対する抵抗がロータ周方向において均一化されるため、ステータからロータコア４６に入ったり、ロータコア４６からステータに出るｄ軸方向の磁束が均一化され、磁束の不均一に起因するトルクリップルを低減して、モータ性能をさらに向上させることができる。
【００５４】
この場合、図９（ｂ）に示すように、前記スキュー４７を階段状としたり、あるいは、図９（ｃ）に示すように、ロータ軸４４方向の途中で折れ曲がったようなＶ字状としてもよい。本発明者らの経験によれば、前記スキュー４７は、ステータの歯４２のピッチ以下のスキュー量よりなるものとするのが望ましい。
【００５５】
このようにロータコア４６側に適当なスキュー４７をかけてモータ性能をさらに向上させることができる。ステータ側にスキューをかけても、上記と同様にトルクリップルを低減して、モータ性能をさらに向上させることができることは周知の通りである。
【００５６】
上記のロータコア構成でトリップ幅を変えたとしても、ストリップの幅をロータ外側より、ロータ中心側のストリップを大きくすることにより、大量の磁束を流しても、ロータ外側のストリップで磁気飽和することがなく、電動機を高トルク駆動することができる。
【００５７】
【発明の効果】
本願請求項１および請求項２に記載の発明は、中心側に凸となるようにストリップを半径方向に列設し、各ストリップ間にスリットを配置した第１のコアシートと、磁束の発生する方向をｄ軸とし、ｄ軸に電気的に直交する方向をｑ軸として、ｑ軸方向と同一方向の外周部を切り欠いた第２のコアシートと、からなることから、第１のコアシートが励磁されたときに当該第１のコアシートに発生するｑ軸方向磁路が外周部の切り欠いた部分を横切ることによりｑ軸方向の磁路に対する抵抗が大きくなる一方で、ｄ軸方向の磁路が第２のコアシート内にも確保されるため、ｄ軸方向の磁路に対する抵抗がほとんど変化しない。したがって、ｄ、ｑ軸インダクタンスの比Ｌｄ／Ｌｑを大きくすることができるので、リラクタンストルクを大きくとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のリラクタンスモータの全体構成を示す図
【図２】同コアシートの平面断面図
【図３】同電動機の磁界分析図
【図４】同実施例２のコアシートの部分拡大図
【図５】同実施例３のコアシートの平面図
【図６】同実施例４のコアシートＡの平面図
【図７】同コアシートＢの平面図
【図８】（ａ）同ロータコアの断面図（ｂ）同ロータコアの断面図
【図９】（ａ）同実施例５のロータコアの断面図（ｂ）同ロータコアの断面図（ｃ）同ロータコアの断面図
【図１０】（ａ）従来のコアシートの平面図（ｂ）同ロータコアの断面図（ｃ）同電動機の断面図
【図１１】同電動機の磁界分析図
【図１２】電動機のステータとロータ間での磁束ギャップ密度を示す図
【図１３】従来のロータコアを示す図
【図１４】本実施例の交点Ｃを示す図
【符号の説明】
１ コアシート
２ ストリップ
３ スリット

Claims (2)

1. 中心側に凸となるようにストリップを半径方向に列設し、各ストリップ間にスリットを配置した第１のコアシートと、
   磁束の発生する方向をｄ軸とし、ｄ軸に電気的に直交する方向をｑ軸として、ｑ軸方向と同一方向の外周部を切り欠いた第２のコアシートと、からなり、
   前記第１のコアシートと前記第２のコアシートとを交互に積層配置して構成されることを特徴とするロータコア。
2. 中心側に凸となるようにストリップを半径方向に列設し、各ストリップ間にスリットを配置した第１のコアシートと、
   磁束の発生する方向をｄ軸とし、ｄ軸に電気的に直交する方向をｑ軸として、ｑ軸方向と同一方向の外周部を切り欠いた第２のコアシートと、からなり、
   複数枚の前記第１のコアシート毎に、一枚の前記第２のコアシートを挟みこんで構成されることを特徴とするロータコア。