JP6497173B2

JP6497173B2 - スイッチトリラクタンス回転機

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Publication number: JP6497173B2
Application number: JP2015070890A
Authority: JP
Inventors: 武弘軸丸; 成文遠嶋
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2019-04-10
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Also published as: JP2016192841A

Description

本発明は、スイッチトリラクタンス回転機に関するものである。

スイッチトリラクタンス回転機は、ロータに永久磁石や巻線がなく、ロータとステータとの間に生じる磁気吸引力によって動作する構成となっている。スイッチトリラクタンス回転機は、原理的に振動、騒音等の課題があるが、構造が簡単で堅牢、高速回転にも耐えることができ、また、ネオジム磁石等の高価な永久磁石が不要であるため安価であるという特徴を有しており、近年、低コストで信頼性に優れた回転機として、実用化に向けての研究開発が進められている。このようなスイッチトリラクタンス回転機として、例えば、下記特許文献１に記載されたリラクタンス型電動機が知られている。

特開平５−３３６７１５号公報

ところで、上記リラクタンス型電動機のロータでは、磁束の流れる方向が回転と共に変化するために、ロータのコアに無方向性電磁鋼板を用いることが技術常識である。しかしながら、無方向性電磁鋼板と言われる材料でも、実際には磁気異方性が存在している。磁気異方性を有するコアは、磁化容易方向の飽和磁束密度が高いが、磁化容易方向に対し直角方向の飽和磁束密度が低い。このため、例えば、ロータに設けられた特定の突極においては、当該直角方向によって磁路の磁気抵抗が大きくなるため、ロータの突極における高磁束密度化による性能向上には限界があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ロータの突極における高磁束密度化による性能向上を図ることのできるスイッチトリラクタンス回転機の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、周面に複数の突極を有するロータと、前記ロータの半径方向で前記突極と対向可能な複数のコイルを有するステータと、を有するスイッチトリラクタンス回転機であって、前記ロータは、周方向に連なる複数のコア片を有し、前記コア片は、前記ステータに向かって磁化容易方向が設定された磁気異方性を有する、という構成を採用する。

また、本発明においては、前記磁化容易方向は、前記ロータの半径方向において前記コア片の中心を通る対称軸と平行な基準線に対する角度が、±４５度となる範囲内に設定されている、という構成を採用する。

また、本発明においては、前記磁化容易方向は、前記ロータの半径方向において前記コア片の中心を通る対称軸と平行な基準線に対する角度が、±２２．５度となる範囲内に設定されている、という構成を採用する。

また、本発明においては、前記コア片は、複数の前記突極と、前記ロータの半径方向に形成された分割面と、を有し、複数の前記コア片は、前記分割面が軸方向で連続しないように前記突極の位相を周方向にずらして軸方向に積層されており、前記コア片が有する複数の前記突極は、前記ロータの半径方向において前記突極の中心を通る中心線の前記磁化容易方向に対する角度が、±４５度の範囲内に設定されている、という構成を採用する。

また、本発明においては、前記ロータは、複数の前記突極を内周面と外周面に有する環状に形成されており、前記ステータは、前記ロータの半径方向で前記内周面に設けられた前記突極と対向可能な複数のコイルを有するインナーステータと、前記ロータの半径方向で前記外周面に設けられた前記突極と対向可能な複数のコイルを有するアウターステータと、を含み、前記インナーステータ及び前記アウターステータの少なくともいずれか一方は、周方向に連なる複数のコア片を有し、前記コア片は、前記ロータに向かって磁化容易方向が設定された磁気異方性を有する、という構成を採用する。

本発明によれば、スイッチトリラクタンス回転機のロータを、複数のコア片による分割構造とする。複数のコア片は、周方向に連なると共に、ステータに向かって磁化容易方向が設定された磁気異方性を有する。このように、ロータを分割構造にすることにより、コア片ごとに磁化容易方向を設定することができ、ステータに向かって磁化容易方向を設定することで、ロータの全ての突極における高磁束密度化を図ることができる。
したがって、本発明では、ロータの突極における高磁束密度化による性能向上を図ることのできるスイッチトリラクタンス回転機が得られる。

本発明の第１実施形態におけるスイッチトリラクタンスモータを示す断面図である。本発明の第１実施形態におけるコア片の磁化容易方向を示す図である。本発明の第１実施形態における磁化容易方向の基準線に対する角度とモータ性能との関係を示すグラフである。本発明の第２実施形態におけるロータの積層構造を示す斜視図である。本発明の第２実施形態におけるコア片の磁化容易方向を示す図である。本発明の第２実施形態の一変形例におけるコア片の磁化容易方向を示す図である。本発明の第２実施形態の一変形例におけるコア片の磁化容易方向を示す図である。本発明の第３実施形態におけるスイッチトリラクタンスモータを示す断面図である。

以下、本発明のスイッチトリラクタンス回転機について図面を参照して説明する。以下の説明では、スイッチトリラクタンス回転機としてスイッチトリラクタンスモータを例示する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態におけるスイッチトリラクタンスモータ１を示す断面図である。
スイッチトリラクタンスモータ１は、図１に示すように、ロータ１０と、アウターステータ２０（ステータ）と、インナーステータ３０（ステータ）と、を有するダブルステータ構造である。スイッチトリラクタンスモータ１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相モータであり、ステータ側の極数が１２個、ロータ側の極数が８個の３相１２／８極構造となっている。

ロータ１０は、例えば、方向性電磁鋼板が軸方向（図１において紙面垂直方向）に複数積層された磁性体である。なお、方向性電磁鋼板の規格は、ＪＩＳ規格に準拠する。ロータ１０は、ロータヨーク１１と、ロータ突極１２，１３（突極）と、を有する。ロータヨーク１１は、環状に形成されている。

ロータヨーク１１の外周面１１ａには、複数のロータ突極１２が設けられている。ロータ突極１２は、外周面１１ａに４５度（ｄｅｇ）間隔で８個設けられている。また、ロータヨーク１１の内周面１１ｂには、複数のロータ突極１３が設けられている。ロータ突極１３は、ロータ突極１２と同位相で内周面１１ｂに４５度（ｄｅｇ）間隔で８個設けられている。

ロータヨーク１１には、複数の締結ロッド挿入穴１４が設けられている。締結ロッド挿入穴１４は、ロータ突極１２，１３と同位相でロータヨーク１１に４５度（ｄｅｇ）間隔で８個設けられている。締結ロッド挿入穴１４は、軸方向に貫通しており、不図示の締結ロッドが挿入される。締結ロッドは、不図示のリング状のロータ保持器と接続され、ロータ１０を軸方向で締め付ける。

アウターステータ２０は、ロータ１０の外側に配置されている。アウターステータ２０は、ステータヨーク２１と、ステータ突極２２と、コイル２３と、を有する。ステータヨーク２１は、例えば、無方向性電磁鋼板から形成されている。なお、無方向性電磁鋼板の規格は、ＪＩＳ規格に準拠する。ステータヨーク２１は、環状に形成されている。ステータ突極２２は、ステータヨーク２１と一体で設けられている。

ステータ突極２２は、ステータヨーク２１から内側に向かう半径方向に突出している。ステータ突極２２は、ステータヨーク２１の内周に３０度（ｄｅｇ）間隔で１２個設けられている。コイル２３は、ロータ１０の半径方向でロータ突極１２と対向する。コイル２３は、周方向で隣り合うステータ突極２２間に形成されるスロット開口部を利用して、ステータ突極２２のそれぞれに巻かれている。コイル２３は、周方向に沿ってＵ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相→…の順に相分けされて配置されている。

インナーステータ３０は、ロータ１０の内側に配置されている。インナーステータ３０は、ステータヨーク３１と、ステータ突極３２と、コイル３３と、を有する。ステータヨーク３１は、例えば、無方向性電磁鋼板から形成されている。ステータヨーク３１は、環状に形成されている。ステータ突極３２は、ステータヨーク３１と一体で設けられている。

ステータ突極３２は、ステータヨーク３１から外側に向かう半径方向に突出している。ステータ突極３２は、ステータヨーク３１の内周に３０度（ｄｅｇ）間隔で１２個設けられている。コイル３３は、ロータ１０の半径方向でロータ突極１３と対向する。コイル３３は、周方向で隣り合うステータ突極３２間に形成されるスロット開口部を利用して、ステータ突極３２のそれぞれに巻かれている。コイル３３は、周方向に沿ってＵ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相→…の順に相分けされて配置されている。

コイル２３，３３には、駆動電流として三相交流電流が不図示のモータ駆動装置から供給される。モータ駆動装置は、例えば、直流電源と、直流電流を交流電流に変換してコイル２３，３３に供給するインバータと、直流電源とインバータとの間に設けられた昇圧回路と、昇圧回路の出力電圧を平滑する平滑コンデンサと、を有する。コイル２３，３３に対する給電が行われると、コイル２３，３３によって磁界が形成され、当該磁界がロータ突極１２，１３に作用することにより、ロータ１０に対してトルクが付与される。

図１に示すように、ロータ１０は、周方向に連なるコア片４０を有する。コア片４０は、複数のロータ突極１２，１３と、ロータ１０の半径方向に形成された分割面４０ａと、を有する。本実施形態のコア片４０は、ロータ１０が周方向において４分割されたものであり、ロータ突極１２，１３を２つずつ有する。分割面４０ａは、ロータヨーク１１に形成され、ロータ１０の半径方向に沿って延在している。

図２は、本発明の第１実施形態におけるコア片４０の磁化容易方向５０を示す図である。
コア片４０は、アウターステータ２０及びインナーステータ３０に向かって磁化容易方向５０が設定された磁気異方性を有する。コア片４０は、方向性電磁鋼板から形成されており、より好ましくは、磁化容易方向５０を１つ持つ一方向性電磁鋼板から形成されている。一方向性電磁鋼板の磁化容易方向５０は、鋼板の圧延方向と略同一である。

磁化容易方向５０は、ロータ１０の半径方向においてコア片４０の中心を通る対称軸と平行な基準線５１に対する角度θが、±４５度（ｄｅｇ）となる範囲内に設定されていることが好ましい。より好ましくは、磁化容易方向５０は、ロータ１０の半径方向においてコア片４０の中心を通る対称軸と平行な基準線５１に対する角度θが、±２２．５度（ｄｅｇ）となる範囲内に設定されていることが好ましい。図２に示すコア片４０の磁化容易方向５０は、基準線５１に対する角度が、０度（ｄｅｇ）に設定されている。

図３は、本発明の第１実施形態における磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θとモータ性能との関係を示すグラフである。図３において、縦軸は効率（％）を示し、横軸はトルク（ｐ．ｕ．：Per Unit.）を示す。
図３は、磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θを０〜４５度（ｄｅｇ）の範囲で１１．２５度（ｄｅｇ）のステップで変化させたときの静磁場解析結果である。また、図３には、磁気異方性を有さない等方向性のコア片の解析結果を比較例として示している。なお、図３では、磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θを−側にステップさせたときの解析結果は、＋側にステップさせたときの解析結果と同じなため示していない。

図３に示すように、磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θが、０〜４５度（ｄｅｇ）となる範囲内にある場合、高トルク側において、いずれも等方向性のコア片と比べて高い効率を有することが分かる。また、磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θが、０〜２２．５度（ｄｅｇ）となる範囲内にある場合、３３．７５度（ｄｅｇ）や４５度（ｄｅｇ）と比べて顕著に高い効率を有することが分かる。また、０〜２２．５度（ｄｅｇ）の中では、０度（ｄｅｇ）が他と比べて比較的高い効率を有することが分かる。

図３に示す解析結果から、磁化容易方向５０は、ロータ１０の半径方向においてコア片４０の中心を通る対称軸と平行な基準線５１に対する角度θが、±４５度（ｄｅｇ）となる範囲内に設定されていることが好ましく、さらに好ましくは、±２２．５度（ｄｅｇ）となる範囲内に設定されていることが好ましく、最も好ましくは、０度（ｄｅｇ）に設定されていることが好ましい。

上述したように、本実施形態では、外周面１１ａと内周面１１ｂに複数のロータ突極１２，１３を有するロータ１０と、ロータ１０の半径方向でロータ突極１２，１３と対向可能な複数のコイル２３，３３を有するアウターステータ２０及びインナーステータ３０と、を有するスイッチトリラクタンスモータ１であって、ロータ１０は、周方向に連なる複数のコア片４０を有し、コア片４０は、アウターステータ２０及びインナーステータ３０に向かって磁化容易方向５０が設定された磁気異方性を有する、という構成を採用する。この構成によれば、ロータ１０を周方向において複数のコア片４０に分割可能な分割構造にし、コア片４０ごとに磁化容易方向５０を設定することができる。このため、コア片４０ごとに磁化容易方向５０をアウターステータ２０及びインナーステータ３０に向かって設定でき、ロータ１０の全てのロータ突極１２，１３における高磁束密度化を図ることができる。
したがって、本実施形態では、ロータ突極１２，１３における高磁束密度化による性能向上を図ることのできるスイッチトリラクタンスモータ１が得られる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図４は、本発明の第２実施形態におけるロータ１０Ａの積層構造を示す斜視図である。
図４に示すように、第２実施形態のロータ１０Ａにおいて、周方向に連なる複数のコア片４０は、分割面４０ａが軸方向で連続しないようにロータ突極１２，１３の位相を周方向にずらして軸方向に積層されている。

ロータ１０Ａは、周方向に連なる複数のコア片４０によって形成される第１層４１と第２層４２とが、軸方向に交互に積層して構成されている。ここで、第１層４１と第２層４２は、周方向において、互いに位相がずれるように積層される。詳しくは、第１層４１のコア片４０に設けられた締結ロッド挿入穴１４の一方（例えば締結ロッド挿入穴１４ｂ）が、第２層４２のコア片４０に設けられた締結ロッド挿入穴１４の他方（例えば締結ロッド挿入穴１４ａ）に対向するように、第１層４１と第２層４２が、周方向において、互いに位相がずれるように積層される。

この構成によれば、軸方向において、締結ロッド挿入穴１４のそれぞれに不図示の締結ロッドを挿通すると、第１層４１のコア片４０と、第２層４２のコア片４０とが、周方向及び軸方向においてそれぞれ連結されて一体化される。また、これにより、周方向においてコア片４０が組み合わされて形成される分割面４０ａが、軸方向で連続することがなく、ロータ１０Ａの物理的強度を高めることができる。
上記構成のロータ１０Ａでは、第１層４１と第２層４２とで、ロータ突極１２，１３における磁化容易方向５０が異なる。このため、コア片４０の磁化容易方向５０は、図５に示すように設定されている。

図５は、本発明の第２実施形態におけるコア片４０の磁化容易方向５０を示す図である。
図５に示すコア片４０は、８極４分割構造であり、ロータ突極１２，１３を２つずつ有する。このコア片４０は、第１層４１と第２層４２で、ロータ突極１２，１３の位相を４５度（ｄｅｇ）ずらして転積される。

コア片４０の磁化容易方向５０は、基準線５１（図５において不図示）に対する角度θが、０度（ｄｅｇ）に設定されている。この構成によれば、第１層４１のコア片４０では、ロータ１０Ａの半径方向においてロータ突極１２，１３（例えば、締結ロッド挿入穴１４ｂ側のロータ突極１２，１３）を通る中心線５２の磁化容易方向５０に対する角度が、−２２．５度（ｄｅｇ）となる。

また、第２層４２のコア片４０では、ロータ１０Ａの半径方向においてロータ突極１２，１３（例えば、締結ロッド挿入穴１４ａ側のロータ突極１２，１３）を通る中心線５２の磁化容易方向５０に対する角度が、２２．５度（ｄｅｇ）となる。そうすると、ロータ突極１２，１３における磁気特性は、角度θが２２．５度（ｄｅｇ）の磁気特性により決定される。すなわち、磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θが、２２．５度（ｄｅｇ）である場合、図３に示すように、等方向性のコア片と比べて高い効率を有する。よって、ロータ突極１２，１３における高磁束密度化を図り、モータ性能を向上させることができる。

図６は、本発明の第２実施形態の一変形例におけるコア片４０の磁化容易方向５０を示す図である。
図６に示すコア片４０Ａは、８極４分割構造であり、ロータ突極１２，１３を２つずつ有する。このコア片４０Ａは、第１層４１と第２層４２で、ロータ突極１２，１３の位相を４５度（ｄｅｇ）ずらして転積される。

コア片４０Ａの磁化容易方向５０は、基準線５１に対する角度θが、２２．５度（ｄｅｇ）に設定されている。この構成によれば、第１層４１のコア片４０Ａでは、ロータ１０Ａの半径方向においてロータ突極１２，１３（例えば、締結ロッド挿入穴１４ｂ側のロータ突極１２，１３）を通る中心線５２の磁化容易方向５０に対する角度が、−４５度（ｄｅｇ）となる。

また、第２層４２のコア片４０Ａでは、ロータ１０Ａの半径方向においてロータ突極１２，１３（例えば、締結ロッド挿入穴１４ａ側のロータ突極１２，１３）を通る中心線５２の磁化容易方向５０に対する角度が、０度（ｄｅｇ）となる。そうすると、ロータ突極１２，１３における磁気特性は、角度θが０度（ｄｅｇ）と４５度（ｄｅｇ）の磁気特性の平均値により決定される。すなわち、磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θが、０度（ｄｅｇ）と４５度（ｄｅｇ）である場合、図３に示すように、いずれも等方向性のコア片と比べて高い効率を有する。よって、ロータ突極１２，１３における高磁束密度化を図り、モータ性能を向上させることができる。

図７は、本発明の第２実施形態の一変形例におけるコア片４０の磁化容易方向５０を示す図である。
図７に示すコア片４０Ｂは、１２極４分割構造であり、ロータ突極１２，１３を３つずつ有する。また、コア片４０Ｂは、３つの締結ロッド挿入穴１４ａ〜１４ｃを有する。このコア片４０Ｂは、第１層４１と第２層４２で、ロータ突極１２，１３の位相を３０度（ｄｅｇ）ずらして転積される。

コア片４０Ｂの磁化容易方向５０は、基準線５１に対する角度θが、０度（ｄｅｇ）に設定されている。この構成によれば、第１層４１のコア片４０Ｂでは、ロータ１０Ａの半径方向においてロータ突極１２，１３（例えば、締結ロッド挿入穴１４ｃ側のロータ突極１２，１３）を通る中心線５２の磁化容易方向５０に対する角度が、−３０度（ｄｅｇ）となる。

また、第２層４２のコア片４０Ｂでは、ロータ１０Ａの半径方向においてロータ突極１２，１３（例えば、締結ロッド挿入穴１４ｂ側のロータ突極１２，１３）を通る中心線５２の磁化容易方向５０に対する角度が、０度（ｄｅｇ）となる。そうすると、ロータ突極１２，１３における磁気特性は、角度θが０度（ｄｅｇ）と３０度（ｄｅｇ）の磁気特性の平均値により決定される。すなわち、磁化容易方向５０の基準線５１に対する角度θが、いずれも４５度（ｄｅｇ）の絶対値より小さい場合、図３に示すように、等方向性のコア片と比べて高い効率を有する。よって、ロータ突極１２，１３における高磁束密度化を図り、モータ性能を向上させることができる。

以上のように、第２実施形態では、コア片４０は、複数のロータ突極１２，１３と、ロータ１０の半径方向に形成された分割面４０ａと、を有し、複数のコア片４０は、分割面４０ａが軸方向で連続しないようにロータ突極１２，１３の位相を周方向にずらして軸方向に積層されており、コア片４０が有する複数のロータ突極１２，１３は、ロータ１０の半径方向においてロータ突極１２，１３の中心を通る中心線５２の磁化容易方向５０に対する角度が、±４５度の範囲内に設定されている、という構成を採用することによって、ロータ突極１２，１３における高磁束密度化を図り、モータ性能を向上させることが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図８は、本発明の第３実施形態におけるスイッチトリラクタンスモータ１Ａを示す断面図である。
図８に示すように、第３実施形態のスイッチトリラクタンスモータ１Ａでは、アウターステータ２０が、周方向に連なる複数のコア片６０を有する分割構造となっている。

コア片６０は、ステータ突極２２と、ロータ１０の半径方向に形成された分割面６０ａと、を有する。コア片６０は、アウターステータ２０が周方向において１２分割されたものであり、ステータ突極２２を１つ有する。分割面６０ａは、ステータヨーク２１に形成され、ロータ１０の半径方向に沿って延在している。

コア片６０は、ロータ１０に向かって磁化容易方向が設定された磁気異方性を有する。すなわち、コア片６０は、一方向性電磁鋼板から形成され、その磁化容易方向がロータ１０の半径方向に沿って設定されている。
上記構成の第３実施形態によれば、ロータ１０だけでなくアウターステータ２０も磁気異方性を有するため、アウターステータ２０のステータ突極２２における高磁束密度化による性能向上を図ることができる。

ここで、ロータ１０とアウターステータ２０の分割数は、スイッチトリラクタンスモータ１Ａの相数に関わらず、以下の範囲内で決定することができる。
ロータ１０の分割数ｎ_ｒは、ロータ突極１２，１３の極数をＮ_ｒとしたときに、（１）の関係式で決定する。
４ ≦ ｎ_ｒ ≦ Ｎ_ｒ／２ …（１）
また、アウターステータ２０の分割数ｎ_ｓは、ステータ突極２２の極数をＮ_ｓとしたときに、（２）の関係式で決定する。
４ ≦ ｎ_ｓ ≦ Ｎ_ｓ …（２）

例えば、第３実施形態のロータ１０は、ロータ突極１２，１３の極数が８であり、ロータ１０の分割数が４であるため、（１）の関係式を満たす。また、例えば、第３実施形態のアウターステータ２０は、ステータ突極２２の極数が１２であり、アウターステータ２０の分割数が１２であるため、（２）の関係式を満たす。
上記のように、ロータ１０とアウターステータ２０の分割数は独立しており、それぞれの組み合わせは自由に選ぶことができる。なお、上記関係式を満たさないものとしては、一般的なスイッチトリラクタンスモータである３相６／４極構造や、４相８／６構造がある。

なお、第３実施形態では、アウターステータ２０を分割構造としたが、インナーステータ３０を分割構造としてもよく、また、アウターステータ２０及びインナーステータ３０の両方を分割構造としてもよい。インナーステータ３０の分割数は、アウターステータ２０の分割数と同じく、（２）の関係式で決定する。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、磁気異方性を有するコア片として方向性電磁鋼板を採用したが、本発明はこの構成に限定されることなく、無方向性電磁鋼板と言われる材料でも、実際には磁気異方性が存在しているため、その磁化容易方向をステータに向けて設定すれば、コア片として無方向性電磁鋼板を採用してもよい。

また、例えば、上記実施形態では、ダブルステータ構造のスイッチトリラクタンス回転機を例示したが、本発明はこの構成に限定されることなく、シングルステータ構造のスイッチトリラクタンス回転機にも適用することができる。シングルステータ構造のスイッチトリラクタンス回転機としては、インナーロータ構造及びアウターロータ構造のいずれも適用することができる。

また、例えば、上記実施形態では、本発明のスイッチトリラクタンス回転機を、モータに適用した構成について例示したが、本発明はこの構成に限定されることなく、発電機にも適用することができる。また、発電機においては、大型の風力発電機に好適に適用することができる。

１，１Ａスイッチトリラクタンスモータ（スイッチトリラクタンス回転機）
１０，１０Ａロータ
１１ａ外周面
１１ｂ内周面
１２ロータ突極（突極）
１３ロータ突極（突極）
１４（１４ａ〜１４ｃ）締結ロッド挿入穴
２０アウターステータ（ステータ）
２３コイル
３０インナーステータ（ステータ）
３３コイル
４０，４０Ａ，４０Ｂコア片
４０ａ分割面
５０磁化容易方向
５１基準線
５２中心線
６０コア片

Claims

周面に複数の突極を有するロータと、前記ロータの半径方向で前記突極と対向可能な複数のコイルを有するステータと、を有するスイッチトリラクタンス回転機であって、
前記ロータは、周方向に連なる複数のコア片を有し、
前記コア片は、複数の前記突極と、前記ロータの半径方向に形成された分割面と、を有し、
複数の前記コア片は、前記分割面が軸方向で連続しないように前記突極の位相を周方向にずらして軸方向に積層されており、
前記突極は、前記ロータの半径方向において前記突極の中心を通る中心線に対する磁化容易方向の角度が、０度から＋４５度の範囲内のものと、０度から−４５度の範囲内のものとが、前記軸方向において交互に積層されて形成されている、ことを特徴とするスイッチトリラクタンス回転機。
前記ロータは、複数の前記突極を内周面と外周面に有する環状に形成されており、
前記ステータは、
前記ロータの半径方向で前記内周面に設けられた前記突極と対向可能な複数のコイルを有するインナーステータと、
前記ロータの半径方向で前記外周面に設けられた前記突極と対向可能な複数のコイルを有するアウターステータと、を含み、
前記インナーステータ及び前記アウターステータの少なくともいずれか一方は、周方向に連なる複数のコア片を有し、
前記コア片は、前記ロータに向かって磁化容易方向が設定された磁気異方性を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチトリラクタンス回転機。