JPH10322992A - スイッチド・リラクタンスモータ - Google Patents
スイッチド・リラクタンスモータInfo
- Publication number
- JPH10322992A JPH10322992A JP13931897A JP13931897A JPH10322992A JP H10322992 A JPH10322992 A JP H10322992A JP 13931897 A JP13931897 A JP 13931897A JP 13931897 A JP13931897 A JP 13931897A JP H10322992 A JPH10322992 A JP H10322992A
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- JP
- Japan
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- teeth
- rotor
- stator
- reluctance motor
- torque
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステータティースとロータティースの位置の
ずれに対するトルクの立ち上がりを鋭くさせることがで
き、延いては出力トルクの増大及びトルクリップルの減
少を実現することができる。 【解決手段】 ロータ１及びステータ２側の各凸部形状
を有するティース１Ａ〜１Ｄ，２Ａ〜２Ｆ部分を、これ
に対向するステータ及びロータ側のティース部分２Ａ〜
２Ｆ、１Ａ〜１Ｄに向けて窄まるテーパ状に形成し、テ
ィース先端側に磁束を集中させるように構成した。
ずれに対するトルクの立ち上がりを鋭くさせることがで
き、延いては出力トルクの増大及びトルクリップルの減
少を実現することができる。 【解決手段】 ロータ１及びステータ２側の各凸部形状
を有するティース１Ａ〜１Ｄ，２Ａ〜２Ｆ部分を、これ
に対向するステータ及びロータ側のティース部分２Ａ〜
２Ｆ、１Ａ〜１Ｄに向けて窄まるテーパ状に形成し、テ
ィース先端側に磁束を集中させるように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、出力が大きく、
しかも耐久時間が長い特徴を有し、例えば航空宇宙用、
産業用、輸送用、家庭電気製品用などへの適用に好適な
スイッチド・リラクタンスモータに関するものである。
しかも耐久時間が長い特徴を有し、例えば航空宇宙用、
産業用、輸送用、家庭電気製品用などへの適用に好適な
スイッチド・リラクタンスモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このスイッチド・リラクタンスモータ
（以下、ＳＲモータとよぶ）は、周知のように、電磁石
が鉄片（磁性材）を吸引・吸着する磁力を利用してロー
タの回転を行うものであって、通常ステータ側の突出し
たティース部分が電磁石となり、ロータ側の突出したテ
ィース部分が鉄片に相当する。例えばこのＳＲモータと
しては、図４に示すように、内側に外向き凸状のロータ
１０と、外側に内向き凸状のステータ２０とを配設した
構成のものであって、ステータ２０側の各凸部（ステー
タティース）２０Ａには、適宜の巻線を巻装させて形成
したコイル２０Ｂを取り付けてある。
（以下、ＳＲモータとよぶ）は、周知のように、電磁石
が鉄片（磁性材）を吸引・吸着する磁力を利用してロー
タの回転を行うものであって、通常ステータ側の突出し
たティース部分が電磁石となり、ロータ側の突出したテ
ィース部分が鉄片に相当する。例えばこのＳＲモータと
しては、図４に示すように、内側に外向き凸状のロータ
１０と、外側に内向き凸状のステータ２０とを配設した
構成のものであって、ステータ２０側の各凸部（ステー
タティース）２０Ａには、適宜の巻線を巻装させて形成
したコイル２０Ｂを取り付けてある。
【０００３】このような構成のＳＲモータでは、ステー
タティースとロータティースが対向・対峙したところが
アラインドポジション（Ｐ）と呼ばれ、この位置では回
転力（トルク）が発生しない。一方、図５に示すステー
タティース２０Ａとロータティース１０Ａとがずれたア
ンアラインドポジションでは磁気による吸引力が発生
し、ステータティース２０Ａとロータティース１０Ａと
が対向・対峙するアラインドポジション（Ｐ）まで回転
する。
タティースとロータティースが対向・対峙したところが
アラインドポジション（Ｐ）と呼ばれ、この位置では回
転力（トルク）が発生しない。一方、図５に示すステー
タティース２０Ａとロータティース１０Ａとがずれたア
ンアラインドポジションでは磁気による吸引力が発生
し、ステータティース２０Ａとロータティース１０Ａと
が対向・対峙するアラインドポジション（Ｐ）まで回転
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ステータテ
ィースとロータティースとの位置がずれると磁気吸引力
は発生するが、ティース部分の磁気飽和の影響により、
この位置のずれに対するトルクの立ち上がりが鈍くな
る。
ィースとロータティースとの位置がずれると磁気吸引力
は発生するが、ティース部分の磁気飽和の影響により、
この位置のずれに対するトルクの立ち上がりが鈍くな
る。
【０００５】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、ステータティースとロータティースの位置のずれに
対するトルクの立ち上がりを鋭くさせることができ、延
いては出力トルクの増大及びトルクリップルの減少を実
現することができるスイッチド・リラクタンスモータを
提供することを目的とするものである。
み、ステータティースとロータティースの位置のずれに
対するトルクの立ち上がりを鋭くさせることができ、延
いては出力トルクの増大及びトルクリップルの減少を実
現することができるスイッチド・リラクタンスモータを
提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、この請求項１に記
載の発明は、外向き凸極構造のロータ若しくはステータ
と、このロータ若しくはステータを外側から取り囲むよ
うに内向き凸状磁極構造のステータ若しくはロータとを
配設し、前記ステータに対するロータ位置を検出しなが
ら一定方向に回転するスイッチド・リラクタンスモータ
において、前記ロータ及び／又はステータ側の各凸部形
状を有するティース部分を、これに対向するステータ及
び／又はロータ側のティース部分に向けて窄まるテーパ
状に形成し、ティース先端側に磁束を集中させるように
構成したものである。
載の発明は、外向き凸極構造のロータ若しくはステータ
と、このロータ若しくはステータを外側から取り囲むよ
うに内向き凸状磁極構造のステータ若しくはロータとを
配設し、前記ステータに対するロータ位置を検出しなが
ら一定方向に回転するスイッチド・リラクタンスモータ
において、前記ロータ及び／又はステータ側の各凸部形
状を有するティース部分を、これに対向するステータ及
び／又はロータ側のティース部分に向けて窄まるテーパ
状に形成し、ティース先端側に磁束を集中させるように
構成したものである。
【０００７】また、この請求項２に記載の発明は、少な
くともステータ側のティース部分をロータ側のティース
部分に向けて窄まるテーパ状に形成したものである。
くともステータ側のティース部分をロータ側のティース
部分に向けて窄まるテーパ状に形成したものである。
【０００８】また、この請求項３に記載の発明は、テー
パ形状を有するティース部分の先端部のみがストレート
形状を有するものである。
パ形状を有するティース部分の先端部のみがストレート
形状を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施例に
ついて添付図面を参照しながら説明する。図１はこの発
明に係るスイッチド・リラクタンスモータ（ＳＲモー
タ）の要部を示すものであり、ロータ１及びステータ２
側の各凸部（ティース部）がこれに対向するステータ２
及びロータ１側の各凸部（ティース部）に向けて窄まる
テーパ形状を有する。なお、この図１において符号３は
コイルを示す。
ついて添付図面を参照しながら説明する。図１はこの発
明に係るスイッチド・リラクタンスモータ（ＳＲモー
タ）の要部を示すものであり、ロータ１及びステータ２
側の各凸部（ティース部）がこれに対向するステータ２
及びロータ１側の各凸部（ティース部）に向けて窄まる
テーパ形状を有する。なお、この図１において符号３は
コイルを示す。
【００１０】この実施例のロータ１には、磁極を構成す
る４個の凸状部（ロータティース）１Ａ乃至１Ｄを等角
的（９０°間隔）に形成してある。一方ステータ２は、
磁路を形成することができる鉄などの磁性体で形成して
おり、６個の凸状部（ステータティース）２Ａ乃至２Ｆ
が等角的（６０°間隔）に形成されている。
る４個の凸状部（ロータティース）１Ａ乃至１Ｄを等角
的（９０°間隔）に形成してある。一方ステータ２は、
磁路を形成することができる鉄などの磁性体で形成して
おり、６個の凸状部（ステータティース）２Ａ乃至２Ｆ
が等角的（６０°間隔）に形成されている。
【００１１】また、この実施例のロータ１に形成するロ
ータティース１Ａのテーパは、図２に示すように、角度
θ1 （１°〜６０°）の角度範囲で形成されており、ま
たロータティース１Ａのストレート部分Ｌ1 は、ロータ
ティースとステータティースの間のギャップ長Ｓに対し
て次式で示す長さを有している。 Ｌ1 ＝Ｓ・（１〜１００） なお、他のロータティース１Ｂ〜１Ｄについても、同一
の寸法で形成されている。また、ステータティース２Ａ
〜２Ｆについても、同様の形状となっている。
ータティース１Ａのテーパは、図２に示すように、角度
θ1 （１°〜６０°）の角度範囲で形成されており、ま
たロータティース１Ａのストレート部分Ｌ1 は、ロータ
ティースとステータティースの間のギャップ長Ｓに対し
て次式で示す長さを有している。 Ｌ1 ＝Ｓ・（１〜１００） なお、他のロータティース１Ｂ〜１Ｄについても、同一
の寸法で形成されている。また、ステータティース２Ａ
〜２Ｆについても、同様の形状となっている。
【００１２】さらに、この実施例では、ロータティース
の数を４個、またステータティースの数を６個とした
が、このような構成に限定されるものではなく、同様の
効果を奏するものであれば、各種の数が適用可能であ
る。また、この実施例ではロータティース及びステータ
ティースの双方にテーパ及びストレート部分を設けこの
ティース部分に磁束を集めるように構成したが、このよ
うな効果が得られるならば、いずれか一方のみにテーパ
及びストレート部分を設けてもよい。またこのような効
果が得られるならば、これらの各ティースにはテーパだ
けを形成しても構わない。さらに、この実施例ではイン
ナロータ式のものを使用したが、アウタロータ式のもの
であっても構わない。
の数を４個、またステータティースの数を６個とした
が、このような構成に限定されるものではなく、同様の
効果を奏するものであれば、各種の数が適用可能であ
る。また、この実施例ではロータティース及びステータ
ティースの双方にテーパ及びストレート部分を設けこの
ティース部分に磁束を集めるように構成したが、このよ
うな効果が得られるならば、いずれか一方のみにテーパ
及びストレート部分を設けてもよい。またこのような効
果が得られるならば、これらの各ティースにはテーパだ
けを形成しても構わない。さらに、この実施例ではイン
ナロータ式のものを使用したが、アウタロータ式のもの
であっても構わない。
【００１３】次に、図３に示すように、ステータティー
スとロータティースとの位置（角度）のずれ（Δθ）に
対するトルク（Ｔ）の変化について、従来のものとの比
較実験を行った。ここで使用したモータは、図４に示す
従来型のもの（図３で破線Ｘで示す）と図１に示す本願
発明のもの（図３で実線Ｙで示す）である。この実験に
よれば、図３のグラフに示すように、立ち上がりの曲線
についてはＸよりＹの方が大きく、またトルクリップル
も、ＸよりＹの方がＧだけ少ないことが確認できた。
スとロータティースとの位置（角度）のずれ（Δθ）に
対するトルク（Ｔ）の変化について、従来のものとの比
較実験を行った。ここで使用したモータは、図４に示す
従来型のもの（図３で破線Ｘで示す）と図１に示す本願
発明のもの（図３で実線Ｙで示す）である。この実験に
よれば、図３のグラフに示すように、立ち上がりの曲線
についてはＸよりＹの方が大きく、またトルクリップル
も、ＸよりＹの方がＧだけ少ないことが確認できた。
【００１４】
【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、ロータ及び／又はステータ側の各凸部形状を有する
ティース部分を、これに対向するステータ及び／又はロ
ータ側のティース部分に向けて窄まるテーパ状に形成
し、ティース先端側に磁束を集中させるように構成した
から、ステータティースとロータティースの位置（角
度）のずれに対するトルクの立ち上がりが大きくなり、 出力トルクが増大するので、小型で高性能のＳＲモー
タが実現できる、 トルクリップルが減少してその分トルクの脈動が減殺
されるから、振動や騒音を有効に防止でき、静かで回転
の滑らかなＳＲモータを提供できる。
ば、ロータ及び／又はステータ側の各凸部形状を有する
ティース部分を、これに対向するステータ及び／又はロ
ータ側のティース部分に向けて窄まるテーパ状に形成
し、ティース先端側に磁束を集中させるように構成した
から、ステータティースとロータティースの位置（角
度）のずれに対するトルクの立ち上がりが大きくなり、 出力トルクが増大するので、小型で高性能のＳＲモー
タが実現できる、 トルクリップルが減少してその分トルクの脈動が減殺
されるから、振動や騒音を有効に防止でき、静かで回転
の滑らかなＳＲモータを提供できる。
【図１】この発明に係るＳＲモータを示す要部概略構成
図。
図。
【図２】同モータの要部を示す拡大図。
【図３】従来との比較実験結果を示すグラフ。
【図４】従来例を示す要部回略構成図。
【図５】従来型モータの作用を示す説明図。
１ ロータ １Ａ〜１Ｄ ロータティース ２ ステータ ２Ａ〜２Ｆ ステータティース ３ コイル
Claims (3)
- 【請求項１】 外向き凸極構造のロータ若しくはステー
タと、このロータ若しくはステータを外側から取り囲む
ように内向き凸状磁極構造のステータ若しくはロータと
を配設し、前記ステータに対するロータ位置を検出しな
がら一定方向に回転するスイッチド・リラクタンスモー
タにおいて、 前記ロータ及び／又はステータ側の各凸部形状を有する
ティース部分を、これに対向するステータ及び／又はロ
ータ側のティース部分に向けて窄まるテーパ状に形成
し、ティース先端側に磁束を集中させるように構成した
ことを特徴とするスイッチド・リラクタンスモータ。 - 【請求項２】 少なくともステータ側のティース部分を
ロータ側のティース部分に向けて窄まるテーパ状に形成
したことを特徴とする請求項１に記載のスイッチド・リ
ラクタンスモータ。 - 【請求項３】 テーパ形状を有するティース部分の先端
部のみがストレート形状を有することを特徴とする請求
項１又は２に記載のスイッチド・リラクタンスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13931897A JPH10322992A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | スイッチド・リラクタンスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13931897A JPH10322992A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | スイッチド・リラクタンスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10322992A true JPH10322992A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15242525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13931897A Withdrawn JPH10322992A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | スイッチド・リラクタンスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10322992A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042577A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | スイッチトリラクタンスモータのステータ形状 |
| JP2006166610A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ステータ、ステータの製造方法、及びロータ |
| CN100386954C (zh) * | 2005-01-19 | 2008-05-07 | 南京航空航天大学 | 低转矩脉动双凸极电机 |
| JP2008220093A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | モータ固定子の製造方法及びモータ固定子 |
| JP2010115057A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Toyota Motor Corp | 回転電機 |
| JP2011518536A (ja) * | 2007-10-30 | 2011-06-23 | ドン キム，ジン | 発電装置及びモータ |
| US20120206001A1 (en) * | 2011-02-16 | 2012-08-16 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Magnetic field focusing for actuator applications |
| CN109104004A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种定子及具有其的电机 |
| JP2022518024A (ja) * | 2019-01-18 | 2022-03-11 | ゲーカーエン シンター メタルズ エンジニアリング ゲーエムベーハー | 電動モータ |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP13931897A patent/JPH10322992A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042577A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | スイッチトリラクタンスモータのステータ形状 |
| JP4539216B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2010-09-08 | 日産自動車株式会社 | スイッチトリラクタンスモータのステータ形状 |
| JP2006166610A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ステータ、ステータの製造方法、及びロータ |
| CN100386954C (zh) * | 2005-01-19 | 2008-05-07 | 南京航空航天大学 | 低转矩脉动双凸极电机 |
| US8250734B2 (en) | 2007-03-06 | 2012-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Insertion of pre-fabricated concentrated windings into stator slots |
| JP2008220093A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | モータ固定子の製造方法及びモータ固定子 |
| KR101044175B1 (ko) * | 2007-03-06 | 2011-06-24 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 모터 고정자를 제조하는 방법 및 모터 고정자 |
| JP4715776B2 (ja) * | 2007-03-06 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | モータ固定子の製造方法及びモータ固定子 |
| JP2011518536A (ja) * | 2007-10-30 | 2011-06-23 | ドン キム，ジン | 発電装置及びモータ |
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| US20120206001A1 (en) * | 2011-02-16 | 2012-08-16 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Magnetic field focusing for actuator applications |
| US8736136B2 (en) * | 2011-02-16 | 2014-05-27 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Magnetic field manipulation in switched reluctance motors and design method |
| CN109104004A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种定子及具有其的电机 |
| CN109104004B (zh) * | 2018-09-25 | 2024-04-05 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种定子及具有其的电机 |
| JP2022518024A (ja) * | 2019-01-18 | 2022-03-11 | ゲーカーエン シンター メタルズ エンジニアリング ゲーエムベーハー | 電動モータ |
| US11863016B2 (en) | 2019-01-18 | 2024-01-02 | Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh | Electric motor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040803 |