JPH11127560A - ロータコア - Google Patents
ロータコアInfo
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- JPH11127560A JPH11127560A JP23527798A JP23527798A JPH11127560A JP H11127560 A JPH11127560 A JP H11127560A JP 23527798 A JP23527798 A JP 23527798A JP 23527798 A JP23527798 A JP 23527798A JP H11127560 A JPH11127560 A JP H11127560A
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Abstract
生ぜず、かつq軸インダクタンスを低くしなくとも各ス
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。 【解決手段】 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2を半径方向に列設したコアシー
ト1をロータ軸方向に積層してなるロータコアにおい
て、ストリップ2の半径方向の幅がロータ中心側のスト
リップ2が、ロータ外側のストリップより幅広い構成で
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。
Description
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。
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年電気学会全国大会誌、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)。
スモータのロータコア構造の一例を示す。図10(a)
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。
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10
8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。
タンス、id,iqはd,q軸電流である。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。
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。
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。
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、ストリップの外側に特に多量の磁束が流れ込んでし
まうため、ロータ外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。
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
数が少くなるため小さ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
するように、q軸抵抗が小さい、突極比が小さくなると
トルクが低くなってしまいます。
が生ぜず、かつq軸インダクタンスを低くしなくとも各
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。
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。
側に凸となるようにストリップを半径方向に列設したコ
アシートをロータ軸方向に積層してなるロータコアにお
いて、ストリップの透磁率はロータ中心側のストリップ
が大きく、ロータ外側のストリップが小さいロータコア
であり、ロータ中心側のストリップに入ってくる磁束が
大きくても、ロータ中心側のストリップほど透磁率が高
いので、ロータ外側のストリップで磁気飽和することが
なく、効率よくモータを回転駆動することができる。こ
のようなロータは、透磁率が異なる材料からなるストリ
ップにより構成されている。
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、または同じ幅であり、ステータからの磁束は
ロータ中心側の磁束量が多く、ロータ外側は磁束量が少
ないので、中心側のストリップで磁気飽和することな
く、外側のストリップでも磁気飽和することがないの
で、磁束量が多く流すことができる。
トリップはスリット外周端部により連結しており、前記
スリット外周端部は0.2<w<0.6mmである。ま
た、請求項4記載のロータコアは、すべてのストリップ
はロータ中心角90度以内の範囲で湾曲した構成であ
る。また、請求項5記載のロータコアは、円周方向に隣
合うロータコア片の挟角は、同じ大きさであり、バラン
スのすぐれた構成である。
タ外径に接し、且つ垂直に交わる2つの直線の交点が、
スリット円弧中心となる構成であり、磁路の長さの短い
ストリップを提供することができる。また、請求項7記
載のロータコアはロータ半径方向にストリップを5層積
層した構成である。
する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てもよい。ま
た、請求項9記載のロータコアは、ストリップの幅は中
心側から外側へ徐々に広い構成である。また、請求項1
0記載のロータコアは、ストリップの端部は隣接するス
トリップと連結しています。
トリップの幅は層ごとに一定であり、磁束通路を大きく
取ることができます。また、請求項12記載のロータコ
アは最もロータ中心側のストリップの幅が最も広い。ま
た、請求項13記載の電動機は、ロータコアとステータ
コアとの間の、磁束ギャップ密度が正弦波形状である。
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。 (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箇所に、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を挟
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。
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。
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。
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。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ストリップの形状を構成し
たものであります。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、各ストリップの幅は
同一幅で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。
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±0.05
mm、ストリップ2dの幅は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個所のフラックス
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±0.0
5mmである。また、ロータの外周端は0.2〜0.6mm
の間隔である。
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。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が幅広く、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>2c>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。
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、その個所の
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
さい個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
結していたり、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。
くともに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。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。
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。しかしながら、従来図1
3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。しかしながら、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。
プは幅が広くなるのでロータ外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、ロータ外側のストリ
ップが広くなるのに対応し、隣接するスリットの幅がロ
ータ内側のスリット幅に比較して狭くなってしまう。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中心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。
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。
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、ロータ外側のストリ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。
〜45mmの場合、外周端部は0.2<w<0.6mmで6
000回転をすることができた。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。
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。
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とすこと
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。
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。 (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。
外周端部24aと2番目の内周側のスリット外周端部2
4bは、他のスリット外周端部の幅よりも短い。そし
て、スリット外周端部の幅24aは、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。
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。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。
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。
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、上記と同様の作用効果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。
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。 (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。
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。
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。図8(a),(b)に示すように、コアシート3
2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)に示すように、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。
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。
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。 (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
されるため、ステータからロータに入ったり、ロータか
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。
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。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。
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。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。
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。
の透磁率はロータ中心側のストリップが、ロータ外側の
ストリップより大きいので磁束量を多くしてもストリッ
プ外側で磁気飽和することなく効率的に電動機を回転駆
動することができる。本願請求項2、7、8〜13記載
の発明は、ロータコアのストリップの構成はストリップ
中心側程ストリップ幅が広くなっているので、高トルク
を出すために、磁束量を多くしてもストリップ外側で磁
気飽和することなく効率的に電動機を回転駆動すること
ができる。
0回転)であってもスリット外周端部が薄く、高率よく
ロータコアを回転することができる。請求項4、5記載
の発明は、ロータコア片がバランスより釣り合っている
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。請求項6の発明はストリップの磁気抵抗を最
小にして、高効率のモータを提供することができる。
構成を示す図
プ密度を示す図
Claims (13)
- 【請求項1】 中心側に凸となるようにストリップを半
径方向に列設したコアシートをロータ軸方向に積層して
なるロータコアにおいて、ストリップの透磁率はロータ
中心側のストリップが、ロータ外側のストリップより大
きいロータコア。 - 【請求項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
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ロー
タコア。 - 【請求項3】 各ストリップはスリット外周端部により
連結しており、前記スリット外周端部は0.2<w<
0.6mmである請求項2記載のロータコア。 - 【請求項4】 すべてのストリップはロータ中心角90
度以内の範囲で湾曲した請求項2記載のロータコア。 - 【請求項5】 円周方向に隣合うロータコア片の挟角
は、同じ大きさである請求項4記載のロータコア。 - 【請求項6】 ロータ外径に接し、且つ垂直に交わる2
つの直線の交点が、スリット円弧中心となる請求項2記
載のロータコア。 - 【請求項7】 ロータ半径方向にストリップを5層積層
した請求項2記載のロータコア。 - 【請求項8】 隣接する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
り広い請求項2記載のロータコア。 - 【請求項9】 ストリップの幅は外側から中心側へ徐々
に広くなった請求項2記載のロータコア。 - 【請求項10】 ストリップの端部は隣接するストリッ
プと連結している請求項2記載のロータコア。 - 【請求項11】 ストリップの幅は層ごとに一定である
請求項2記載のロータコア。 - 【請求項12】 最もロータ中心側のストリップの幅が
最も幅広い請求項2記載のロータコア。 - 【請求項13】 請求項1または2記載のロータコアを
備え、このロータコアとステータコアとの間の磁束ギャ
ップ密度が正弦波形状である電動機。
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