WO2015156353A1 - 同期リラクタンス型回転電機 - Google Patents

同期リラクタンス型回転電機 Download PDF

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WO2015156353A1
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magnetic pole
synchronous reluctance
gaps
pole center
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大輔 三須
活徳 竹内
真琴 松下
豊 橋場
則雄 高橋
結城　和明
寿郎 長谷部
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株式会社東芝
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    • H02K19/02—Synchronous motors
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    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a synchronous reluctance type rotating electrical machine.
  • a synchronous reluctance type rotary electric motor including a rotor core provided with a plurality of layers of arc-shaped gaps and a stator.
  • a synchronous reluctance type rotary electric motor there is a rotor core provided with a bridge straddling a gap in order to ensure mechanical strength during rotation.
  • a bridge across the gap there is a possibility that the leakage magnetic flux increases between the magnetic paths adjacent to each other through the gap, and the torque and the power factor are reduced.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a synchronous reluctance type rotating electrical machine that can suppress a decrease in torque and power factor while ensuring mechanical strength.
  • the synchronous reluctance type rotating electrical machine of the embodiment has a rotor core provided with a plurality of layers of gaps and a stator.
  • the rotor core has a plurality of layers of strip-like magnetic paths and at least one or more bridges straddling the air gap in each of the adjacent air gaps of the plurality of air gaps.
  • the bridges of adjacent gaps are arranged on different straight lines.
  • Sectional drawing orthogonal to the rotating shaft which shows a part of structure of the synchronous reluctance type rotary electric machine of embodiment Sectional drawing orthogonal to the rotating shaft which shows a part of structure of the synchronous reluctance type rotary electric machine of the 1st modification of embodiment. Sectional drawing orthogonal to the rotating shaft which shows a part of structure of the synchronous reluctance type rotary electric machine of the 2nd modification of embodiment. Sectional drawing orthogonal to the rotating shaft which shows a part of structure of the synchronous reluctance type rotary electric machine of the 3rd modification of embodiment. Sectional drawing orthogonal to the rotating shaft which shows a part of structure of the synchronous reluctance type rotary electric machine of the 4th modification of embodiment. Sectional drawing orthogonal to the rotating shaft which shows a part of structure of the synchronous reluctance type rotary electric machine of the 5th modification of embodiment.
  • the synchronous reluctance rotating electrical machine 10 of the embodiment is, for example, a 4-pole synchronous reluctance rotating electrical machine.
  • the synchronous reluctance rotating electrical machine 10 includes a rotor core 12 provided with a plurality of layers of gaps 11 and a stator 13.
  • the rotor core 12 has a cylindrical outer shape, and is formed, for example, by laminating a plurality of annular magnetic steel plates.
  • the stator 13 includes a stator core 13a having a cylindrical outer shape larger than that of the rotor core 12, and a stator coil (not shown) mounted in a slot 13b of the stator core 13a.
  • the stator core 13 a is formed, for example, by laminating a plurality of annular magnetic steel plates, and is disposed on the outer peripheral side of the rotor core 12.
  • a rotor core 12 provided with a plurality of layers of arc-shaped voids 11 includes a plurality of layers of strip-shaped magnetic paths 14.
  • a plurality of layers of air gaps 11 and strip-like magnetic paths 14 are alternately arranged in the magnetic pole center line direction.
  • Each of the plurality of air gaps 11 and the strip-shaped magnetic path 14 has a shape that curves in a convex shape toward the inner peripheral side in the magnetic pole center line direction.
  • the magnetic pole center line direction is a direction in which a straight line including the rotor center O and the magnetic pole center portion M extends, and is a d-axis direction.
  • the center line direction between the poles is the q-axis direction.
  • the rotor core 12 of the embodiment includes, for example, four air gaps and five belt-like magnetic paths that are sequentially stacked from the inner peripheral side to the outer peripheral side in the magnetic pole center line direction.
  • the four gaps are a first gap 11a, a second gap 11b, a third gap 11c, and a fourth gap 11d.
  • the five belt-like magnetic paths are a first belt-like magnetic path 14a, a second belt-like magnetic path 14b, a third belt-like magnetic path 14c, a fourth belt-like magnetic path 14d, and a fifth belt-like magnetic path 14e.
  • the rotor core 12 is provided with an outer peripheral side bridge 15 that connects adjacent strip-like magnetic paths 14 through the gaps 11 at the outer peripheral portion.
  • the rotor core 12 includes at least one or more bridges 16 that connect the adjacent strip-like magnetic paths 14 across the gaps 11 in at least two or more of the gaps 11 of the plurality of layers. Yes.
  • the rotor core 12 includes, for example, a plurality of air gaps 11 other than the air gap 11 on the outermost peripheral side in the magnetic pole center line direction (the air gap provided at a position close to the outermost circumference, that is, the fourth air gap 11d).
  • 11 includes at least one bridge 16.
  • Each bridge 16 is formed of the same material as that of the rotor core 12 and has, for example, a shape arranged on a predetermined straight line extending in the radial direction from the rotor center O.
  • Each bridge 16 has a width equal to or larger than a lower limit width required to ensure a desired mechanical strength that can withstand the stress acting when the rotor core 12 rotates.
  • gap 11 are arrange
  • the rotor core 12 is arranged on the magnetic pole center line L0 in the first air gap 11a (gap provided at a position close to the innermost circumference) in the magnetic pole center line direction among the plurality of gaps 11 on the magnetic pole center line L0.
  • One first bridge 16a is provided.
  • the second gap 11b (gap provided near the outer circumference of the first gap 11a) on the outer circumference side of the first gap 11a in the direction of the magnetic pole center line is inclined at the first angle ⁇ 1 with respect to the pole center line L0.
  • Two second bridges 16b arranged on two first straight lines L1 are provided.
  • each of the two second bridges 16b has a narrower shape than each of the first bridge 16a and the third bridge 16c.
  • the bridges 16 are continuously arranged on the same straight line by having the bridges 16 arranged on mutually different straight lines in the gaps 11 adjacent to each other via the belt-like magnetic path 14. Can be prevented. Thereby, while ensuring mechanical strength, it can prevent that a magnetic resistance becomes small on the same straight line, a leakage magnetic flux can be reduced, and the fall of a torque and a power factor can be suppressed.
  • the adjacent gaps 11 of the plurality of gaps 11 have bridges 16 arranged on different straight lines so as not to be arranged on the magnetic pole center line L0, thereby reducing the magnetoresistance in the d-axis direction. This can be prevented. Thereby, the leakage magnetic flux in the d-axis direction can be reduced, and the decrease in torque and power factor can be suppressed.
  • the bridge 16 having a shape arranged on a predetermined straight line extending in the radial direction from the rotor center O, a desired machine can be efficiently used with respect to the direction of stress acting when the rotor core 12 rotates. Strength can be ensured. Thereby, the width of the bridge 16 required to ensure a desired mechanical strength can be appropriately reduced, the magnetic resistance can be increased, the leakage magnetic flux can be reduced, the torque and The power factor can be increased.
  • the bridge 16 is made longer than the bridge 16 arranged on the magnetic pole center line L0. And the magnetoresistance can be increased. Thereby, a leakage magnetic flux can be reduced and a torque and a power factor can be increased.
  • the bridge 16 arranged on the magnetic pole center line L0 in the gap 11 having the largest width among the plurality of gaps 11, the stress acting on the outer bridge 15 is accurately obtained when the rotor core 12 is rotated.
  • the desired mechanical strength can be easily ensured.
  • the two gaps 11 in which the bridges 16 are arranged on the same straight line are arranged with the other one gap 11 interposed therebetween, but the present invention is not limited to this.
  • Two gaps 11 in which the bridges 16 are arranged on the same straight line may be arranged with a plurality of other gaps 11 in between. Accordingly, the bridges 16 may be arranged on different straight lines in all the plurality of gaps 11.
  • the rotor core 12 of the synchronous reluctance type rotary electric machine 10 according to the first modification of the embodiment described above is replaced with two first bridges 16a on the magnetic pole center line L0.
  • Two first bridges 16a arranged on two second straight lines L2 are provided.
  • the rotor core 12 of the first modified example is disposed on two second straight lines L2 that are inclined in the first gap 11a at a second angle ⁇ 2 that is larger than the first angle ⁇ 1 with respect to the magnetic pole center line L0.
  • Two first bridges 16a are provided.
  • Each of the two first bridges 16a of the first modification has a narrower shape than the one first bridge 16a of the above-described embodiment.
  • the bridges 16 by having the bridges 16 arranged on different straight lines, a plurality of bridges are arranged on all the straight lines on which the bridges 16 are arranged while ensuring the mechanical strength. Can be prevented. Thereby, it can prevent that magnetic resistance becomes small on all the straight lines in which the bridge
  • the number of bridges 16 included in the plurality of gaps 11 is the same. That is, the number of bridges 16a in the gap 11a and the number of bridges 16c in the gap 11c shown in FIG. Further, the number of bridges 16a in the gap 11a and the number of bridges 16b in the gap 11b shown in FIG.
  • the embodiment is not limited to this. In all the multi-layer voids 11, the number of bridges may be different from each other. As shown in FIG.
  • the rotor core 12 of the synchronous reluctance type rotating electrical machine 10 has a magnetic pole center line L0 and two magnetic cores L0 and two instead of the first bridge 16a described above.
  • Three first bridges 16a arranged on the second straight line L2 are provided.
  • the rotor core 12 of the second modified example includes a first bridge 16a disposed on the magnetic pole center line L0 in the first gap 11a and a second larger than the first angle ⁇ 1 with respect to the magnetic pole center line L0.
  • Each of the three first bridges 16a of the second modified example has a shape narrower than that of the two first bridges 16a of the first modified example described above.
  • the magnetic path formed by the bridges 16 is changed. It can be complicated and thin, and the magnetic resistance can be increased. Thereby, a leakage magnetic flux can be reduced and a torque and a power factor can be increased.
  • each bridge 16 has a shape arranged on a predetermined straight line extending in the radial direction from the rotor center O, but is not limited thereto. Each bridge 16 may have a shape arranged on another straight line.
  • the rotor core 12 of the synchronous reluctance type rotary electric machine 10 according to the third modification of the above-described embodiment has two third straight lines L1 instead of the two first straight lines L1 of the above-described embodiment.
  • a straight line L3 is used.
  • the rotor core 12 according to the third modification is arranged in two second straight lines L3 that are separated from the magnetic pole center line L0 by the first distance d1 in the second gap 11b and are parallel to the magnetic pole center line L0.
  • a second bridge 16b is provided.
  • the rotor core 12 of the synchronous reluctance type rotating electrical machine 10 of the fourth modification of the above-described embodiment has two first straight lines L1 and a second straight line of the first modification described above. Instead of L2, two third straight lines L3 and a fourth straight line L4 are used.
  • the rotor core 12 according to the fourth modified example has two rotor cores 12 arranged on two third straight lines L3 that are separated from the magnetic pole center line L0 by the first distance d1 in the second gap 11b and are parallel to the magnetic pole center line L0.
  • a second bridge 16b is provided.
  • two first bridges arranged on two fourth straight lines L4 that are spaced apart from the magnetic pole center line L0 by a second distance d2 larger than the first distance d1 in the first gap 11a and are parallel to the magnetic pole center line L0. 16a.
  • the rotor core 12 of the synchronous reluctance type rotating electrical machine 10 of the fifth modification of the embodiment described above includes the two first straight lines L ⁇ b> 1 and the second straight line of the second modification described above. Instead of L2, two third straight lines L3 and a fourth straight line L4 are used.
  • the rotor core 12 of the fifth modified example has two rotor cores 12 arranged on two third straight lines L3 that are separated from the magnetic pole center line L0 by the first distance d1 in the second gap 11b and are parallel to the magnetic pole center line L0.
  • a second bridge 16b is provided.
  • one first bridge 16a disposed on the magnetic pole center line L0 in the first gap 11a is separated from the magnetic pole center line L0 by a second distance d2 larger than the first distance d1, and is parallel to the magnetic pole center line L0.
  • the bridge 16 disposed on the magnetic pole center line L0 in at least any one of the plurality of gaps 11 is provided.
  • a bridge 16 may be provided that is arranged on a straight line other than the magnetic pole center line L0 in all the plurality of gaps 11.
  • the magnetoresistance in the d-axis direction is further reduced. This can be further prevented. Thereby, the leakage magnetic flux in the d-axis direction can be further reduced, and the decrease in torque and power factor can be further suppressed.
  • the bridges 16 are continuously arranged on the same straight line by having the bridges 16 arranged on different straight lines in the gaps 11 adjacent to each other via the strip-shaped magnetic path 14. Can be prevented. Thereby, while ensuring mechanical strength, it can prevent that a magnetic resistance becomes small on the same straight line, a leakage magnetic flux can be reduced, and the fall of a torque and a power factor can be suppressed.
  • the rotor core 12 may have bridges 16 arranged on different straight lines in the adjacent gaps 11 among the plurality of gaps 11 so as not to be arranged on the magnetic pole center line L0. Thereby, it is possible to prevent the magnetic resistance in the d-axis direction from becoming small, to reduce the leakage magnetic flux, and to suppress the decrease in torque and power factor.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

　実施形態の同期リラクタンス型回転電機は、複数層の空隙が設けられる回転子鉄心と、固定子とを持つ。回転子鉄心は、複数層の帯状磁路と、複数層の空隙のうち隣り合う空隙の各々において空隙を跨ぐ少なくとも１つ以上のブリッジとを持つ。隣り合う空隙の互いのブリッジは、異なる直線上に配置されている。

Description

同期リラクタンス型回転電機
　本発明の実施形態は、同期リラクタンス型回転電機に関する。
　従来、複数層の円弧状の空隙が設けられる回転子鉄心と、固定子と、を備える同期リラクタンス型回転電動機が知られている。このような同期リラクタンス型回転電動機において、回転時の機械的強度を確保するために空隙を跨ぐブリッジを備える回転子鉄心がある。しかしながら、空隙を跨ぐブリッジを備えることによって、空隙を介して隣接する磁路間で漏れ磁束が増大し、トルクおよび力率が低下する可能性があった。
日本国特許第４０２７５９１号公報 日本国特許第４３９１９５５号公報
　本発明が解決しようとする課題は、機械的強度を確保しつつトルクおよび力率の低下を抑制することができる同期リラクタンス型回転電機を提供することである。
　実施形態の同期リラクタンス型回転電機は、複数層の空隙が設けられる回転子鉄心と、固定子とを持つ。回転子鉄心は、複数層の帯状磁路と、複数層の空隙のうち隣り合う空隙の各々において空隙を跨ぐ少なくとも１つ以上のブリッジとを持つ。隣り合う空隙の互いのブリッジは、異なる直線上に配置されている。
実施形態の同期リラクタンス型回転電機の一部の構成を示す回転軸に直交する断面図。 実施形態の第１の変形例の同期リラクタンス型回転電機の一部の構成を示す回転軸に直交する断面図。 実施形態の第２の変形例の同期リラクタンス型回転電機の一部の構成を示す回転軸に直交する断面図。 実施形態の第３の変形例の同期リラクタンス型回転電機の一部の構成を示す回転軸に直交する断面図。 実施形態の第４の変形例の同期リラクタンス型回転電機の一部の構成を示す回転軸に直交する断面図。 実施形態の第５の変形例の同期リラクタンス型回転電機の一部の構成を示す回転軸に直交する断面図。
　以下、実施形態の同期リラクタンス型回転電機を、図面を参照して説明する。
　実施形態の同期リラクタンス型回転電機１０は、例えば４極の同期リラクタンス型回転電機である。同期リラクタンス型回転電機１０は、図１に示すように、複数層の空隙１１が設けられる回転子鉄心１２と、固定子１３と、を備えている。
　回転子鉄心１２は、円筒状の外形を有し、例えば円環状の複数の磁性鋼板が積層されることによって形成されている。固定子１３は、回転子鉄心１２よりも大きな円筒状の外形を有する固定子鉄心１３ａと、固定子鉄心１３ａのスロット１３ｂに装着される固定子コイル（図示略）と、を備えている。固定子鉄心１３ａは、例えば円環状の複数の磁性鋼板が積層されることによって形成され、回転子鉄心１２の外周側に配置されている。
　複数層の円弧状の空隙１１が設けられる回転子鉄心１２は、複数層の帯状磁路１４を備えている。回転子鉄心１２は、磁極中心線方向において、複数層の空隙１１および帯状磁路１４を交互に配置している。複数層の空隙１１および帯状磁路１４の各々は、磁極中心線方向において、内周側に凸状に湾曲する形状を有している。なお、磁極中心線方向は、回転子中心Ｏと磁極中央部Ｍとを含む直線が伸びる方向であって、ｄ軸の方向である。また、極間の中心線方向はｑ軸の方向である。
　実施形態の回転子鉄心１２は、例えば、磁極中心線方向の内周側から外周側に向かい順次積層配置される、４つの空隙と、５つの帯状磁路とを備えている。ここで、４つの空隙は、第１空隙１１ａ、第２空隙１１ｂ、第３空隙１１ｃ、及び第４空隙１１ｄである。５つの帯状磁路は、第１帯状磁路１４ａ、第２帯状磁路１４ｂ、第３帯状磁路１４ｃ、第４帯状磁路１４ｄ、及び第５帯状磁路１４ｅである。
　回転子鉄心１２は、各空隙１１を介して隣接する帯状磁路１４を外周部において連結する外周側ブリッジ１５を備えている。
　回転子鉄心１２は、複数層の空隙１１の少なくとも２つ以上において、各空隙１１を跨いで、各空隙１１を介して隣接する帯状磁路１４を接続する少なくとも１つ以上のブリッジ１６を備えている。回転子鉄心１２は、例えば、複数層の空隙１１のうち、磁極中心線方向の最外周側の空隙１１（最外周に近い位置に設けられた空隙、つまり、第４空隙１１ｄ）以外の各空隙１１に少なくとも１つ以上のブリッジ１６を備えている。
　各ブリッジ１６は、回転子鉄心１２と同一の材質により形成され、例えば、回転子中心Ｏから径方向に伸びる所定の直線上に配置される形状を有している。各ブリッジ１６は、回転子鉄心１２の回転時に作用する応力に耐え得る所望の機械的強度を確保するために必要とされる下限幅以上の幅を有している。複数層の空隙１１のうち隣り合う空隙１１の互いのブリッジ１６は、同一の直線上に配置されないように、異なる直線上に配置されている。
　実施形態の回転子鉄心１２は、複数層の空隙１１のうち磁極中心線方向の最内周側の第１空隙１１ａ（最内周に近い位置に設けられた空隙）に磁極中心線Ｌ０上に配置される１つの第１ブリッジ１６ａを備えている。
　さらに、磁極中心線方向で第１空隙１１ａの外周側の第２空隙１１ｂ（第１空隙１１ａの外周に近い位置に設けられた空隙）に磁極中心線Ｌ０に対して第１角度θ１で傾斜する２つの第１直線Ｌ１上に配置される２つの第２ブリッジ１６ｂを備えている。さらに、磁極中心線方向で第２空隙１１ｂの外周側の第３空隙１１ｃ（第２空隙１１ｂの外周に近い位置に設けられた空隙）に磁極中心線Ｌ０上に配置される１つの第３ブリッジ１６ｃを備えている。２つの第２ブリッジ１６ｂの各々は、各１つの第１ブリッジ１６ａおよび第３ブリッジ１６ｃよりも細い形状を有している。
　以上説明した実施形態によれば、帯状磁路１４を介して隣り合う空隙１１に互いに異なる直線上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、ブリッジ１６が同一直線上で連続して配置されることを防ぐことができる。これにより、機械的強度を確保しつつ、同一直線上で磁気抵抗が小さくなることを防止し、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率の低下を抑制することができる。
　さらに、複数層の空隙１１のうち隣り合う空隙１１に、互いに磁極中心線Ｌ０上に配置されないように、異なる直線上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、ｄ軸方向の磁気抵抗が小さくなることを防止することができる。これにより、ｄ軸方向の漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率の低下を抑制することができる。
　さらに、回転子中心Ｏから径方向に伸びる所定の直線上に配置される形状を有するブリッジ１６を持つことにより、回転子鉄心１２の回転時に作用する応力の方向に対して効率的に所望の機械的強度を確保することができる。これにより、所望の機械的強度を確保するために必要とされるブリッジ１６の幅を適正に小さくすることができ、磁気抵抗を増大させることができ、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率を増大させることができる。
　さらに、磁極中心線Ｌ０に対して傾斜する直線（つまり第１直線Ｌ１）上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、磁極中心線Ｌ０上に配置されるブリッジ１６に比べて、ブリッジ１６を長くすることができ、磁気抵抗を増大させることができる。これにより、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率を増大させることができる。
　さらに、複数層の空隙１１のうち最も幅が大きい空隙１１において磁極中心線Ｌ０上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、回転子鉄心１２の回転時に外周側ブリッジ１５に作用する応力を的確に緩和することができ、所望の機械的強度を容易に確保することができる。
　以下、第１の変形例について説明する。
　上述した実施形態においては、互いのブリッジ１６が同一の直線上に配置される２つの空隙１１が、他の１つの空隙１１を間に挟んで配置されるとしたが、これに限定されない。互いのブリッジ１６が同一の直線上に配置される２つの空隙１１が、他の複数の空隙１１を間に挟んで配置されてもよい。これに伴い、複数層の空隙１１の全てにおいて互いのブリッジ１６が異なる直線上に配置されてもよい。
　上述した実施形態の第１の変形例の同期リラクタンス型回転電機１０の回転子鉄心１２は、図２に示すように、上述した磁極中心線Ｌ０上の１つの第１ブリッジ１６ａの代わりに、２つの第２直線Ｌ２上に配置される２つの第１ブリッジ１６ａを備えている。第１の変形例の回転子鉄心１２は、第１空隙１１ａに磁極中心線Ｌ０に対して第１角度θ１よりも大きい第２角度θ２で傾斜する２つの第２直線Ｌ２上に配置される２つの第１ブリッジ１６ａを備えている。この第１の変形例の２つの第１ブリッジ１６ａの各々は、上述した実施形態の１つの第１ブリッジ１６ａよりも細い形状を有している。
　第１の変形例によれば、互いに異なる直線上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、機械的強度を確保しつつ、ブリッジ１６が配置される全ての直線上で複数のブリッジが配置されることを防ぐことができる。これにより、ブリッジ１６が配置される全ての直線上で磁気抵抗が小さくなることを防止することができ、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率の低下を抑制することができる。さらに、磁極中心線Ｌ０に配置される１つのブリッジ１６の代わりに、磁極中心線Ｌ０の両側に配置される複数のブリッジ１６を持つことにより、ブリッジ１６により形成される磁路を細くすることができる。これにより、磁気抵抗を増大させることができ、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率を増大させることができる。
　以下、第２の変形例について説明する。
　上述した実施形態においては、複数の空隙１１が備えるブリッジ１６の数が同一であった。即ち、図１に示す空隙１１ａのブリッジ１６ａの数、及び、空隙１１ｃのブリッジ１６ｃの数は、１であった。また、図２に示す空隙１１ａのブリッジ１６ａの数、及び、空隙１１ｂのブリッジ１６ｂの数は、２であった。実施形態は、これに限定されない。複数層の空隙１１の全てにおいて、ブリッジの数が互いに異なってもよい。
　上述した実施形態の第２の変形例の同期リラクタンス型回転電機１０の回転子鉄心１２は、図３に示すように、上述した１つの第１ブリッジ１６ａの代わりに、磁極中心線Ｌ０および２つの第２直線Ｌ２上に配置される３つの第１ブリッジ１６ａを備えている。第２の変形例の回転子鉄心１２は、第１空隙１１ａに磁極中心線Ｌ０上に配置される１つの第１ブリッジ１６ａと、磁極中心線Ｌ０に対して第１角度θ１よりも大きい第２角度θ２で傾斜する２つの第２直線Ｌ２上に配置される２つの第１ブリッジ１６ａとを備えている。この第２の変形例の３つの第１ブリッジ１６ａの各々は、上述した第１の変形例の２つの第１ブリッジ１６ａよりも細い形状を有している。
　第２の変形例によれば、複数層の空隙１１の全てにおいて互いに異なる数のブリッジ１６を持つことにより（ブリッジ１６の数を互いに異ならせているので）、ブリッジ１６により形成される磁路を複雑かつ細くすることができ、磁気抵抗を増大させることができる。これにより、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率を増大させることができる。
　以下、第３～第５の変形例について説明する。
　上述した実施形態においては、各ブリッジ１６は、回転子中心Ｏから径方向に伸びる所定の直線上に配置される形状を有しているとしたが、これに限定されない。各ブリッジ１６は、他の直線上に配置される形状を有してもよい。
　上述した実施形態の第３の変形例の同期リラクタンス型回転電機１０の回転子鉄心１２は、図４に示すように、上述した実施形態の２つの第１直線Ｌ１の代わりに、２つの第３直線Ｌ３を用いている。第３の変形例の回転子鉄心１２は、第２空隙１１ｂに磁極中心線Ｌ０から第１距離ｄ１だけ離間して磁極中心線Ｌ０に平行な２つの第３直線Ｌ３上に配置される２つの第２ブリッジ１６ｂを備えている。
　上述した実施形態の第４の変形例の同期リラクタンス型回転電機１０の回転子鉄心１２は、図５に示すように、上述した第１の変形例の各２つの第１直線Ｌ１および第２直線Ｌ２の代わりに、各２つの第３直線Ｌ３および第４直線Ｌ４を用いている。第４の変形例の回転子鉄心１２は、第２空隙１１ｂに磁極中心線Ｌ０から第１距離ｄ１だけ離間して磁極中心線Ｌ０に平行な２つの第３直線Ｌ３上に配置される２つの第２ブリッジ１６ｂを備えている。さらに、第１空隙１１ａに磁極中心線Ｌ０から第１距離ｄ１よりも大きい第２距離ｄ２だけ離間して磁極中心線Ｌ０に平行な２つの第４直線Ｌ４上に配置される２つの第１ブリッジ１６ａを備えている。
　上述した実施形態の第５の変形例の同期リラクタンス型回転電機１０の回転子鉄心１２は、図６に示すように、上述した第２の変形例の各２つの第１直線Ｌ１および第２直線Ｌ２の代わりに、各２つの第３直線Ｌ３および第４直線Ｌ４を用いている。第５の変形例の回転子鉄心１２は、第２空隙１１ｂに磁極中心線Ｌ０から第１距離ｄ１だけ離間して磁極中心線Ｌ０に平行な２つの第３直線Ｌ３上に配置される２つの第２ブリッジ１６ｂを備えている。さらに、第１空隙１１ａに磁極中心線Ｌ０上に配置される１つの第１ブリッジ１６ａと磁極中心線Ｌ０から第１距離ｄ１よりも大きい第２距離ｄ２だけ離間して磁極中心線Ｌ０に平行な２つの第４直線Ｌ４上に配置される２つの第１ブリッジ１６ａとを備えている。
　第３～第５の変形例によれば、回転子中心Ｏから径方向に伸びる直線の他の直線上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、回転子鉄心１２の形状に対する設計自由度を向上させることができる。
　以下、第６の変形例について説明する。
　上述した実施形態および第１～第５の変形例においては、複数層の空隙１１の少なくとも何れか１つにおいて磁極中心線Ｌ０上に配置されるブリッジ１６を備えるとしたが、これに限定されない。複数層の空隙１１の全てにおいて磁極中心線Ｌ０以外の直線上に配置されるブリッジ１６を備えてもよい。
　この第６の変形例によれば、複数層の空隙１１の全てにおいて磁極中心線Ｌ０以外の直線上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、ｄ軸方向の磁気抵抗が小さくなることを、より一層、防止することができる。これにより、ｄ軸方向の漏れ磁束を、より一層、低減することができ、トルクおよび力率の低下を、より一層、抑制することができる。
　以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、帯状磁路１４を介して隣り合う空隙１１に互いに異なる直線上に配置されるブリッジ１６を持つことにより、ブリッジ１６が同一直線上で連続して配置されることを防ぐことができる。これにより、機械的強度を確保しつつ、同一直線上で磁気抵抗が小さくなることを防止し、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率の低下を抑制することができる。
　さらに、回転子鉄心１２は、複数層の空隙１１のうち隣り合う空隙１１に、互いに磁極中心線Ｌ０上に配置されないように、異なる直線上に配置されるブリッジ１６を持ってもよい。これにより、ｄ軸方向の磁気抵抗が小さくなることを防止し、漏れ磁束を低減することができ、トルクおよび力率の低下を抑制することができる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (6)

  1. 　複数層の空隙が設けられる回転子鉄心と、固定子と、を備え、
    　前記回転子鉄心は、複数層の帯状磁路と、前記複数層の空隙のうち隣り合う前記空隙の各々において前記空隙を跨ぐ少なくとも１つ以上のブリッジと、を備え、
    　前記隣り合う前記空隙の互いの前記ブリッジは、異なる直線上に配置されている、同期リラクタンス型回転電機。
  2. 　前記異なる直線は、回転子中心から磁極中央部に向かう磁極中心直線を備える、請求項１に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  3. 　前記異なる直線は、前記回転子中心から径方向に伸びる直線を備える、請求項２に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  4. 　前記複数層の空隙のうち、前記磁極中心直線上に前記ブリッジが配置される空隙は、１つ以下である、請求項２又は請求項３に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  5. 　前記複数層の空隙のうち、前記磁極中心直線上に前記ブリッジが配置される空隙は、最も大きい空隙である、請求項４に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  6. 　前記磁極中心直線の両側に配置される複数の前記ブリッジを備える、請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の同期リラクタンス型回転電機。
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