JP6631875B2 - Rotor structure of reluctance motor - Google Patents
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Description
本発明は、リラクタンスモータのロータ構造に関する。 The present invention relates to a rotor structure of a reluctance motor.
従来、リラクタンスモータにおいて、突極構造のロータで生じる風損および風切り音を低減させるために、各突極部の間を、突極部から周方向に突出している突起で結合して、外周部を真円とするロータ構造が開示されている(特許文献1の図1参照)。また、その突起の一部を離して、突極部同士を結合しないロータ構造が開示されている(特許文献1の図5参照)。 Conventionally, in a reluctance motor, in order to reduce windage loss and wind noise generated by a rotor having a salient pole structure, each salient pole portion is connected with a projection projecting from the salient pole portion in a circumferential direction, and an outer peripheral portion is formed. Has been disclosed (see FIG. 1 of Patent Document 1). Further, there is disclosed a rotor structure in which a part of the protrusion is separated and the salient pole portions are not connected to each other (see FIG. 5 of Patent Document 1).
上述した特許文献1のロータ構造によれば、従来の突極構造のロータよりも風切り音を低減できる。そこで、本発明者らは、特許文献1の各突極部間を突起で結合したロータ構造と、特許文献1の突起の一部が離れたロータ構造とで、風切り音の低減効果の違いを評価する試験を行った。その試験結果を図7に示す。図7は、各従来構造におけるモータ回転数と音圧の大きさとの関係を示す試験結果のグラフである。図7には、特許文献1の各突極部間を突起で結合したロータ構造(従来構造1)の試験結果を破線で示し、特許文献1の突起の一部が離れたロータ構造(従来構造2)の試験結果を実線で示し、従来の突極構造のロータ(従来構造3)の試験結果を一点鎖線で示す。
According to the rotor structure of
本発明者らは、図7に示す試験結果から、特許文献1の各突極部間を突起で結合したロータ構造(従来構造1)は、特許文献1の突起の一部が離れたロータ構造(従来構造2)よりも、高回転時に生じる音圧を低減でき、高回転時に風切り音の低減効果が大きいことを知見した。
From the test results shown in FIG. 7, the present inventors have found that the rotor structure (conventional structure 1) in which the salient pole portions of
しかしながら、風切り音の低減効果が大きい特許文献1の各突極部間を突起で結合したロータ構造(従来構造1)は、ステータを励磁させた際、ロータ側で突極部の磁束が突起へ漏れてしまい、特許文献1の突起の一部が離れたロータ構造(従来構造2)よりもトルクや効率が低下する。
However, in the rotor structure (conventional structure 1) in which the salient pole portions are connected to each other with protrusions in
ところで、リラクタンスモータが動力源として車両に搭載される場合、リラクタンスモータを冷却するために、ステータやロータには、冷媒としてのオイルが供給されることになる。リラクタンスモータの回転が停止している場合、ロータの一部は、冷却用のオイルに浸かっている可能性がある。 When a reluctance motor is mounted on a vehicle as a power source, oil as a refrigerant is supplied to the stator and the rotor in order to cool the reluctance motor. When the rotation of the reluctance motor is stopped, a part of the rotor may be immersed in cooling oil.
突極部の漏れ磁束を抑制できる特許文献1の突起の一部が離れたロータ構造(従来構造2)では、ロータの一部が冷却用のオイルに浸かっている場合、突起同士の隙間から突極部間の歯溝内に、冷却用のオイルが浸入する。そのため、ロータの一部が冷却用のオイルに浸かっている状態からロータが正回転方向に駆動すると、突起が正回転方向の前方に向けて伸びていることによって、回転中もオイルを歯溝内に留めてしまい、そのオイルが回転抵抗となって効率を悪化させる虞がある。
In the rotor structure (conventional structure 2) in which a part of the protrusion is separated in
このように、リラクタンスモータにおいて、トルクや効率の低下を抑制するためには、ロータ内に形成される磁束の経路を考慮するだけではなく、冷却用のオイルによる影響を考慮する必要がある。そのうえで、トルクや効率の低下を抑制でき、かつ回転時の風切り音を低減できるリラクタンスモータのロータ構造が求められる。 As described above, in the reluctance motor, in order to suppress a decrease in torque and efficiency, it is necessary to consider not only the path of the magnetic flux formed in the rotor but also the influence of cooling oil. In addition, there is a need for a rotor structure of a reluctance motor that can suppress a decrease in torque and efficiency and reduce wind noise during rotation.
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、トルクや効率が低下することを抑制でき、かつ回転時の風切り音を低減できるリラクタンスモータのロータ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotor structure of a reluctance motor that can suppress a decrease in torque and efficiency and reduce wind noise during rotation.
本発明は、円筒状のロータコアの外周部から径方向外側に突出する複数の突極部を有するリラクタンスモータのロータ構造において、各突極部の先端から周方向で一方向に突出し、かつ周方向で隣り合う前記突極部間に伸びている磁性体突起を備え、前記磁性体突起は、前記リラクタンスモータの正回転方向とは逆方向側に向けて突出している先端部を有し、かつ当該先端部が前記逆方向側で隣り合う前記突極部の近傍まで伸びるように形成され、前記先端部と前記逆方向側で隣り合う突極部との間には、隙間が形成されていることを特徴とする。 The present invention relates to a rotor structure of a reluctance motor having a plurality of salient pole portions projecting radially outward from an outer peripheral portion of a cylindrical rotor core. A magnetic projection extending between the adjacent salient poles, the magnetic projection having a tip protruding in a direction opposite to a forward rotation direction of the reluctance motor, and A tip is formed so as to extend to the vicinity of the salient pole adjacent on the opposite side, and a gap is formed between the tip and the salient pole adjacent on the opposite side. It is characterized by.
本発明では、ロータの磁性体突起は、各突極部の先端からリラクタンスモータの正回転方向とは逆方向側に突出し、その先端部が逆方向側で隣り合う突極部の近傍でその突極部との間に隙間を形成する。これにより、ロータの一部が冷却用のオイルに浸かっている状態からリラクタンスモータが正回転する場合、突極部間の歯溝内のオイルが、逆方向側の突極部と磁性体突起との隙間から流出し、オイルによる回転抵抗を低減でき、トルクや効率の低下を抑制できる。さらに、正回転方向で後方となる逆方向側の突極部の磁束が、正回転方向で前方側の磁性体突起へ漏れてしまうことを抑制できるので、リラクタンスモータを正回転させるための吸引力が低下することによるトルクや効率の低下を抑制できる。また、磁性体突起が突極部間の歯溝を覆うようにロータの外周面を形成することになり、回転時に生じる圧力変化を低減でき、風切り音を低減できる。 In the present invention, the magnetic projection of the rotor projects from the tip of each salient pole in the direction opposite to the forward rotation direction of the reluctance motor, and the tip protrudes near the salient pole adjacent to the opposite side in the reverse direction. A gap is formed between the poles. Accordingly, when the reluctance motor rotates forward from a state in which a part of the rotor is immersed in the cooling oil, the oil in the tooth space between the salient poles is displaced by the salient poles in the opposite direction, the magnetic projections, and the like. Out of the gap, the rotational resistance due to oil can be reduced, and a decrease in torque and efficiency can be suppressed. Furthermore, since the magnetic flux of the salient pole portion on the opposite side, which is rearward in the forward rotation direction, can be prevented from leaking to the magnetic body projection on the front side in the forward rotation direction, the suction force for rotating the reluctance motor in the forward direction can be suppressed. , The decrease in torque and efficiency due to the decrease in torque can be suppressed. In addition, the outer peripheral surface of the rotor is formed so that the magnetic projection covers the tooth space between the salient pole portions, so that a pressure change generated during rotation can be reduced, and wind noise can be reduced.
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態に係るリラクタンスモータのロータ構造について詳細に説明する。 Hereinafter, a rotor structure of a reluctance motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態におけるリラクタンスモータを示す断面図である。リラクタンスモータ1は、スイッチトリラクタンスモータ(SRモータ)であり、いずれも突極構造に形成されたステータ2とロータ3とを備えている。
FIG. 1 is a sectional view showing a reluctance motor according to one embodiment of the present invention. The
例えば、リラクタンスモータ1は、電動機および発電機として機能する動力源として車両に搭載される。そのリラクタンスモータ1では、ステータ2が車体側に固定されて回転不能であり、ロータ3がロータシャフト4と一体回転する。ロータシャフト4は、軸受を介して車体側の部材によって支持されている。また、ロータ3は、ステータ2の径方向内側でステータ2と同軸上に配置され、ステータ2に対して自在に相対回転できるように支持されている。なお、この説明では、「軸方向」はロータ3の回転中心軸線の方向を示し、「径方向」はロータ3の回転中心軸線に対して直交する方向を示し、「周方向」はロータ3の回転方向を示すものとする。
For example,
ステータ2は、全体形状が略円筒状に形成された周知のステータである。ステータ2では、強磁性体からなる円筒状のステータコア21の内周部に、複数のステータ側突極部22が形成されている。各ステータ側突極部22には、一組のコイル23が巻き付けられている。
The
図1に示す例では、ステータ2が六極のステータ側突極部22を有する構造であるため、径方向に対向する一組のステータ側突極部22に同じ相の励磁電流を通電するようにコイル23が巻き付けられている。ステータ側突極部22は、ステータコア21と一体形成された強磁性体であり、ステータコア21の周方向で所定間隔を空けた位置に複数形成されている。各ステータ側突極部22は、ステータコア21の内周部から径方向内側に向けて突出している。そのステータコア21の外周部は、車体側に固定される。コイル23は、インバータ(図示せず)に電気的に接続されており、三相の励磁電流をステータ2に通電できるように、複数設けられている。インバータにはバッテリ(図示せず)が電気的に接続され、制御装置(図示せず)がインバータを制御することによってバッテリからコイル23へ通電する励磁電流を制御するように構成されている。なお、ステータコア21の外周部には、ステータ2の変形を抑制するために円筒状の補強部材(図示せず)が設けられてもよい。
In the example shown in FIG. 1, since the
ロータ3は、強磁性体からなる円筒状のロータコア31の内周部が、ロータシャフト4の外周部に嵌合し、ロータシャフト4と一体回転するように構成されている。そのロータ3は、ロータコア31の外周部から径方向外側に向けて突出する複数の突極部32と、各突極部32からの先端から周方向に突出する磁性体突起33とを有する構造に形成されている。ロータ3では、いずれも強磁性体からなるロータコア31と突極部32と磁性体突起33とが一体形成されている。図1に示す例では、ロータ3は、四極の突極部32を有する。また、ロータ3は、略円環状に形成された電磁鋼板が複数枚積層されて構成されている。その電磁鋼板は、プレス成形などによって、ロータコア31と突極部32と磁性体突起33とが一体成形されたものである。
The
ロータ3は、全体形状が中空の略円筒形状であり、その外周面が、突極部32と磁性体突起33とによって略円弧状に形成されている。突極部32は、周方向で所定間隔を空けた位置、例えば周方向で等間隔の位置に複数設けられている。各突極部32は、周方向で所定の歯幅(歯厚)に形成されている。突極部32の外周部は、円弧状に形成されており、ロータ3の外周面の一部を形成する。その突極部32から周方向に突出している磁性体突起33は、各突極部32からロータ3の周方向で一方向に突出している。各磁性体突起33は、周方向に沿って所定距離伸びている。すなわち、磁性体突起33の外周部は、突極部32の外周部から連続して円弧状に形成されており、ロータ3の外周面の一部を形成している。
The entire shape of the
図2は、ロータ3の構造を詳細に説明するための説明図である。図2に示すように、周方向で隣り合う突極部同士32,32の間には、周方向に所定幅の歯溝S1が形成されている。周方向で隣り合う突極部同士32,32の間において、正回転方向で前方側の突極部(以下「前方突極部」という)32Aには磁性体突起33が一体形成されているが、正回転方向で後方側の突極部(以下「後方突極部」という)32Bには磁性体突起33が形成されていない。正回転方向とは、リラクタンスモータ1がトルクを出力する際にロータ3が回転する方向である。例えば、動力源としてリラクタンスモータ1を車両に搭載した場合、その車両がリラクタンスモータ1のトルクによって前進走行する際にロータ3が回転する方向である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for describing the structure of the
前方突極部32Aに形成された磁性体突起33は、前方突極部32Aの先端外周部から逆回転方向に向けて突出している。逆回転方向とは、正回転方向とは逆方向の回転方向のことである。図2に示すように、磁性体突起33は、歯溝S1の径方向外側を覆うようにして形成されており、その先端部33aが後方突極部32Bの近傍まで伸びている。磁性体突起33と後方突極部32Bとは、非接触に形成されている。先端部33aは、ロータ3の正回転方向とは逆方向側に向けて突出している。ロータ3において、磁性体突起33の先端部33aと、後方突極部32Bの前方側部分との間には、周方向の隙間S2が形成されている。隙間S2は、歯溝S1の径方向外側で開口するように形成されていることになる。隙間S2の周方向幅、すなわち周方向での先端部33aと後方突極部32Bとの距離は、微小幅に形成されている。隙間S2の周方向幅が微小幅であることにより、ロータ3の回転時に生じる音圧の変化を抑制でき、風切り音の低減効果が大きくなる。
The
次に、図3(a),(b)を参照して、リラクタンスモータ1の駆動状態について説明する。図3(a)は、リラクタンスモータ1の駆動時に生じる磁束の経路を示す説明図であって、周方向でのステータ2とロータ3との相対的な位置関係において、ステータ側突極部22がロータ3の歯溝S1中心よりも後方突極部32Bの近くにあるときを示す説明図である。図3(b)は、リラクタンスモータ1の駆動時に生じる磁束の経路を示す説明図であって、周方向でのステータ2とロータ3との相対的な位置関係において、ステータ側突極部22がロータ3の歯溝S1中心にあるときを示す説明図である。なお、図3(b)に示す破線Xは、周方向における歯溝S1の溝幅中心(周方向での中間)位置を表す直線であって、その溝幅中心を通過するように径方向に伸びる直線である。
Next, the driving state of the
リラクタンスモータ1は、コイル23に励磁電流を通電することによって回転力(トルク)を発生させる。具体的には、ステータ側突極部22に巻き付けられたコイル23に励磁電流が流されると、ステータ側突極部22とロータ3の突極部32との間に発生する磁束によって、ステータ側突極部22とロータ3の突極部32との間に吸引力が発生する。この吸引力は、径方向の成分と、周方向の成分とに分解できる。その吸引力の周方向の成分が、ロータ3を回転させる回転力となる。リラクタンスモータ1では、各コイル23に対する通電タイミングおよび通電量を制御する制御回路(インバータ)を有する。制御回路は、ロータ3の回転位置に応じて通電するコイル23を適宜切替えることにより、ロータ3を回転駆動させる。
The
リラクタンスモータ1の駆動時に発生する磁束の流れには、図3(a),(b)に一点鎖線で示すように、ステータ側突極部22からロータ3の突極部32内を流れる経路(以下「第一磁路」という)と、図3(a),(b)の二点鎖線で示すように、ステータ側突極部22からロータ3の磁性体突起33内を流れる経路(以下「第二磁路」という)とが含まれる。
The flow of the magnetic flux generated when the
ロータ3内の磁束の経路としては、第一磁路は、正回転方向で後方側の後方突極部32B内を通過する磁路であり、第二磁路は、正回転方向で前方側の前方突極部32Aに一体形成された磁性体突起33内を通過する磁路である。リラクタンスモータ1において、ロータ3を正回転させる場合、ステータ側突極部22とロータ3の突極部32との相対的な位置関係が図3(a)に示す位置関係では、第一磁路の磁束の流れは、第二磁路の磁束の流れよりも大きい。磁気抵抗が小さい磁路に磁束はたくさん流れる。そして、磁束が流れることにより、力が発生する。
As a path of the magnetic flux in the
第一磁路には、ステータ側突極部22とロータ3の突極部32との間の空気中の磁気抵抗R1と、ロータ3の突極部32内の磁気抵抗R2とが含まれる。磁気抵抗R1は、ステータ側突極部22と突極部32との間の距離に応じて大きさが変化する。磁気抵抗R2は、突極部32の歯幅の大きさ(周方向幅)によって決まる。ロータ3が正回転する場合、後方突極部32Bがステータ側突極部22に近づくにつれて、磁気抵抗R1は小さくなるように変化する。
The first magnetic path includes a magnetic resistance R1 in the air between the stator-side
第二磁路には、ステータ側突極部22から磁性体突起33の先端部33a側との間の空気中の磁気抵抗R3と、磁性体突起33内の磁気抵抗R4とが含まれる。磁気抵抗R3は、ステータ側突極部22と磁性体突起33との距離に応じて変化する。ロータ3が正回転する場合、前方突極部32Aの後方側に伸びている磁性体突起33は、ステータ側突極部22から離れるため、磁気抵抗R3は大きくなるように変化する。磁気抵抗R4は、磁性体突起33の厚さ(径方向の厚さ)によって決まる。磁性体突起33の厚さ(径方向幅)は、少しの磁束で磁気飽和する薄さ(径方向幅の狭さ)に形成されている。つまり、磁性体突起33は、少しの磁束で磁気飽和しやすい形状に形成されている。磁性体突起33が磁気飽和すると、磁性体突起33内を磁束が流れなくなる。なお、磁性体突起33の厚さ(径方向幅)は、突極部32の歯幅(周方向幅)よりも狭く形成されている。
The second magnetic path includes a magnetic resistance R <b> 3 in the air between the stator side
図3(b)に示す位置関係の場合、すなわち周方向においてステータ側突極部22の歯幅中心がロータ3の歯溝S1中心(周方向の溝幅中心)にあるとき、第一磁路の磁気抵抗R1と磁気抵抗R2との和は、第二磁路の磁気抵抗R3と磁気抵抗R4との和よりも小さい。ロータ3は、図3(b)に示す位置関係の場合に、上述した磁気抵抗の関係(R1+R2<R3+R4)が成立する形状に形成されている。ロータ3において、図3(b)の位置関係で上述した磁気抵抗の関係(R1+R2<R3+R4)が成立する形状となるように、突極部32の歯幅(周方向幅)、磁性体突起33の幅(径方向幅)、磁性体突起33と後方突極部32Bとの間の隙間S2の周方向距離が設定されている。例えば、図3(b)に示す状態において、ステータ側突極部22と後方突極部32Bとの間に後方突極部32Bを正回転方向に吸引する力が生じ、後方突極部32Bが正回転方向に回転してステータ側突極部22に近づく。そして、図3(b)に示す状態からロータ3が正回転し、図3(a)に示す状態になる。図3(a)に示す状態では、ステータ側突極部22が後方突極部32Bの正回転方向前方に位置するため、図3(b)に示す状態と同様に、ステータ側突極部22と後方突極部32Bとの間に後方突極部32Bを正回転方向に吸引する力が生じ、後方突極部32Bが正回転方向に回転してステータ側突極部22に近づく。なお、図3(a)に示す状態は、ロータ3の正回転時、径方向において、ステータ側突極部22の内周面と、後方突極部32Bの外周面とが完全に対向する前の状態といえる。
In the case of the positional relationship shown in FIG. 3B, that is, when the center of the tooth width of the stator side
さらに、ロータ3では、後方突極部32Bと、前方突極部32Aの磁性体突起33との間に、隙間S2が形成されているので、正方向の回転力の発生に寄与する後方突極部32Bの磁束が、前方突極部32A側の磁性体突起33に漏れることを防止している。これにより、リラクタンスモータ1のトルクや効率が低下することを抑制できる。
Further, in the
以上説明した通り、本実施形態のロータ3の構造によれば、ロータ3の磁性体突起33は、各突極部32からリラクタンスモータ1の正回転方向とは逆方向側に突出し、その先端部33aが逆方向側で隣り合う後方突極部32Bの近傍で後方突極部32Bとの間に隙間S2を形成する。これにより、ロータ3の一部が冷却用のオイルに浸かっている状態からリラクタンスモータ1が正回転する場合、突極部32間の歯溝S1内のオイルが、逆方向側の後方突極部32Bと磁性体突起33の先端部33aとの隙間S2から流出し、オイルによる回転抵抗を低減でき、トルクや効率の低下を抑制できる。さらに、正回転方向で後方となる後方突極部32Bの磁束が、正回転方向で前方側の磁性体突起33へ漏れてしまうことを抑制できるので、リラクタンスモータ1を正回転させるための吸引力が低下することによるトルクや効率の低下を抑制できる。また、磁性体突起33は、突極部32間の歯溝S1を覆うようにロータ3の外周面を形成することになり、ロータ3の回転時に生じる圧力変化を低減でき、風切り音を低減できる。
As described above, according to the structure of the
なお、この発明に係るリラクタンスモータのロータ構造は、上述した実施形態に限定されず、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 The rotor structure of the reluctance motor according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the object of the present invention.
例えば、ロータ3の回転数(モータ回転数)に応じて、磁性体突起33と後方突極部32Bとの間の隙間S2が開閉するように構成されてもよい。要は、ロータ3が高回転する場合には、磁性体突起33が曲がり、隙間S2がなくなるように構成されてもよい。その変形例の一例のロータ3の構造を図4に示す。図4(a)は、変形例のロータ3が低回転時の場合を示す説明図であり、図4(b)は、そのロータ3が高回転時の場合を示す説明図である。
For example, the gap S2 between the
図4(a)に示すように、変形例の突極部32には、正回転方向で前方側の磁性体突起33の径方向外側への動きを規制するストッパー部32aが形成されている。その磁性体突起33は、ロータ3の回転時に作用する遠心力によって、その先端部33aが径方向に移動するように構成されている。つまり、磁性体突起33が遠心力によって曲がるように構成されている。磁性体突起33の先端部33aは、後方突極部32Bのストッパー部32aの径方向内側に位置するように、前方突極部32Aから伸びていることになる。すなわち、後方突極部32Bのストッパー部32aは、前方突極部32Aに一体形成された磁性体突起33の先端部33aの径方向外側の位置まで、周方向に伸びていることになる。歯溝S1の形状は、後方突極部32Bからなる台形状の壁面部分から、ストッパー部32aからなる湾曲状の壁面部分へと、滑らかに変化して径方向外側に向けて開口していることになる。そして、ロータ3が低回転時、磁性体突起33に作用する遠心力が相対的に小さいため、磁性体突起33の先端部は径方向外側に移動せずに、磁性体突起33の先端部33aがストッパー部32aに接触しないので、磁性体突起33と後方突極部32Bとの間には、隙間S2が形成される。この変形例によれば、リラクタンスモータ1の要求トルクが大きくなる低回転時(低回転高トルク時)には、磁性体突起33と後方突極部32Bとが接触せずに、その間に隙間S2が形成されている。そのため、正回転方向の回転力(トルク)の発生に寄与する後方突極部32Bの磁束が、前方突極部32Aに一体化された磁性体突起33に漏れることを抑制できる。よって、ロータ3の低回転時、かつリラクタンスモータ1の要求トルクが大きい時には、突極部32からの漏れ磁束を低減でき、リラクタンスモータ1のトルクや効率が低下することを抑制できるので、効率が高くなる。
As shown in FIG. 4A, a stopper portion 32a is formed on the
一方、図4(b)に示すように、ロータ3が高回転時、磁性体突起33に作用する遠心力が相対的に大きくなるため、磁性体突起33の先端部33aは図4(a)に示す状態から径方向外側に移動する。つまり、遠心力によって磁性体突起33が曲がることになる。その結果、磁性体突起33の先端部33aがストッパー部32aに接触して、磁性体突起33と後方突極部32Bとの間の隙間S2が閉じる(なくなる)ことになる。ロータ3の高回転時、隙間S2が閉じることによって、ロータ3の外周部分は、各突極部32の外周部分と、各磁性体突起33の外周部分とによって、全体が略円弧状に連続した外周面を形成する。この変形例によれば、リラクタンスモータ1で生じる風損や風切り音が相対的に大きくなるロータ3の高回転時に、磁性体突起33が、隙間S2を閉じて歯溝S1を完全に覆うため、回転時に生じる圧力変化を抑制でき、風損および風切り音を低減させることができる。また、ロータ3の高回転時には、リラクタンスモータ1の要求トルクが小さくなるので、風損および風切り音の低減を優先することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the
図5は、図4(a),(b)に示す変形例(磁性体突起33が曲がるロータ3の構造)について、モータ回転数と音圧の大きさとの関係を示すグラフである。なお、図5には、比較のために、図7に示す従来構造1の試験結果を破線で示し、図7に示す従来構造3の試験結果を一点鎖線で示す。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the motor speed and the magnitude of the sound pressure in the modification shown in FIGS. 4A and 4B (the structure of the
図5に実線で示すように、変形例のロータ3では、高回転時に、磁性体突起33と後方突極部32Bとの間の隙間S2が閉じることによって、低回転時に隙間S2が形成されている状態よりも、音圧の上昇率を低減させることができる。そして、磁性体突起33の先端部33aが後方突極部32Bのストッパー部32aに接触して、磁性体突起33が完全に歯溝S1を覆うと、従来構造1の外周部が真円であるロータ構造と同等の大きさに、音圧を抑制することができる。また、磁性体突起33の先端部33aがストッパー部32aに接触しない状態であっても、モータ回転数の上昇に応じて磁性体突起33は径方向外側に変形するので、隙間S2の開口幅が狭くなり、その開口幅が広い状態よりも風損および風切り音を低減することができる。
As shown by the solid line in FIG. 5, in the
また、上述した変形例の別の例として、磁性体突起33の先端部33a側を相対的に重くした構造であってもよい。図6は、変形例の別の例として、磁性体突起33の先端部33a側を前方突極部32A側よりも重くした構造を示す説明図である。図6に示すように、磁性体突起33の先端部33aには、径方向内側部分に錘形状部33bが一体形成されている。錘形状部33bは、磁性体突起33の厚さ(径方向厚さ)を、相対的に前方突極部32A側よりも大きくした形状に形成されている。これにより、ロータ3の回転数の変化に応じて、すなわち遠心力の変化に応じて、錘形状部33bを有する先端部33a側が曲がり易くなり、磁性体突起33における隙間S2の開閉動作がスムースになる。図6に示す錘形状部33bを有する磁性体突起33によれば、例えば図4に示す変形例の磁性体突起33に比べて、相対的に小さな遠心力によって径方向外側に曲がることができる。すなわち、図4に示す変形例よりもモータ回転数が低回転の状態で、磁性体突起33の先端部33aとストッパー部32aとを接触させることができ、隙間S2を閉じることが可能になる。
Further, as another example of the above-described modified example, a structure in which the
1 リラクタンスモータ
2 ステータ
3 ロータ
4 ロータシャフト
21 ステータコア
22 ステータ側突極部
23 コイル
31 ロータコア
32 突極部
32a ストッパー部
32A 前方突極部
32B 後方突極部
33 磁性体突起
33a 先端部
S1 歯溝
S2 隙間
DESCRIPTION OF
Claims (1)
各突極部の先端から周方向で一方向に突出し、かつ周方向で隣り合う前記突極部間に伸びている磁性体突起を備え、
前記各磁性体突起は、各々前記リラクタンスモータの正回転方向とは逆方向側に向けて突出している先端部を有し、かつ当該先端部が前記逆方向側で隣り合う前記突極部の近傍まで伸びるように形成され、
前記各先端部と前記逆方向側で隣り合う各突極部との間には、周方向の隙間が形成されており、
前記周方向で隣り合う突極部間は、前記隙間によって径方向外側に開口している
ことを特徴とするリラクタンスモータのロータ構造。 Have a plurality of salient pole portions projecting from the outer periphery of the cylindrical rotor core radially outward, it is supplied oil as the refrigerant, a part of the rotor core in the rotor structure of the reluctance motor immersed in oil for cooling,
Providing a magnetic projection protruding in one direction in the circumferential direction from the tip of each salient pole portion, and extending between the salient pole portions adjacent in the circumferential direction,
Vicinity of each of the magnetic projections each said positive rotation direction of the reluctance motor has a tip portion that protrudes toward the opposite direction, and the salient pole portion in which the tip adjacent in the opposite direction Formed to extend to
A circumferential gap is formed between each of the tip portions and each of the salient pole portions adjacent on the opposite side ,
A rotor structure for a reluctance motor, characterized in that the salient pole portions adjacent in the circumferential direction are opened radially outward by the gap .
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