JPH07163105A - 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
- JPH07163105A JPH07163105A JP34042193A JP34042193A JPH07163105A JP H07163105 A JPH07163105 A JP H07163105A JP 34042193 A JP34042193 A JP 34042193A JP 34042193 A JP34042193 A JP 34042193A JP H07163105 A JPH07163105 A JP H07163105A
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- stator
- magnetic pole
- exciting magnetic
- exciting
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リラクタンスモータの振動、騒音を低減す
る。 【構成】 円筒状のコアと、該コアの内周面及び外周
面にそれぞれコイルが巻回されている第１の励磁極３２
と第２の励磁極３４とを有するステータ３０と、前記ス
テータ３０の第１の励磁極３２に対向し突極１２を設け
た第１のロータ１０と、前記第２の励磁極３４に対向し
突極２２を設けた第２のロータ２０とからなり、前記第
１のロータ１０と第２のロータ２０は共通の出力軸に同
心に結合される。これにより、前記ステータ３０の第１
の励磁極３２と第１のロータ１０の突極間の磁気吸引力
による前記ステータ３０の変形が、前記第２の励磁極３
４と第２のロータ２０の突極間に生成される磁気吸引力
により相殺されるから、ステータ３０の内方変位を打ち
消し、振動モードが低減する。
る。 【構成】 円筒状のコアと、該コアの内周面及び外周
面にそれぞれコイルが巻回されている第１の励磁極３２
と第２の励磁極３４とを有するステータ３０と、前記ス
テータ３０の第１の励磁極３２に対向し突極１２を設け
た第１のロータ１０と、前記第２の励磁極３４に対向し
突極２２を設けた第２のロータ２０とからなり、前記第
１のロータ１０と第２のロータ２０は共通の出力軸に同
心に結合される。これにより、前記ステータ３０の第１
の励磁極３２と第１のロータ１０の突極間の磁気吸引力
による前記ステータ３０の変形が、前記第２の励磁極３
４と第２のロータ２０の突極間に生成される磁気吸引力
により相殺されるから、ステータ３０の内方変位を打ち
消し、振動モードが低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、改良されたスイッチ
ド・リラクタンス・モータの構造に関するものである。
ド・リラクタンス・モータの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のスイッチド・リラクタンス・モー
タとしては、例えば図６に示すようなものがある。これ
は、ロータ４に等ピッチで４個の突極４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄが設けられ、ロータ４を囲むステータ１にはコ
イルを有する６個の励磁極１ａ、１ｂ、…、１ｆが内方
に向けて等ピッチで設けてある。各コイルは、それぞれ
対向する二つの励磁極が１相として接続され、３相励磁
コイルを成している。各相の励磁コイルへ順次に通電す
ることにより、突極が隣接の励磁極に吸引されて回転さ
れる構成となっている。
タとしては、例えば図６に示すようなものがある。これ
は、ロータ４に等ピッチで４個の突極４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄが設けられ、ロータ４を囲むステータ１にはコ
イルを有する６個の励磁極１ａ、１ｂ、…、１ｆが内方
に向けて等ピッチで設けてある。各コイルは、それぞれ
対向する二つの励磁極が１相として接続され、３相励磁
コイルを成している。各相の励磁コイルへ順次に通電す
ることにより、突極が隣接の励磁極に吸引されて回転さ
れる構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のスイッチド・リラクタンス・モータにあって
は、対向するステータ励磁極ペアを励磁させて、その励
磁極に発生する磁力によりロータ４の突極を吸引して回
転力を得る構造となっていたため、ロータ４に回転力の
発生と同時に半径方向にも力がかかる。しかも、この力
はロータ４とステータ１との間に発生するため、結局構
造上変形し易いステータ１側が変形してしまう。特に、
ロータ４に大きな回転力を得るために、大電流を励磁コ
イルに流したときにステータ１の励磁極がロータ４の中
心方向へ強く引きつけられ、変形する。そして、この変
形が励磁コイルの切り替えによって周期的に発生するた
め、振動、騒音が発生するという問題があった。従っ
て、この発明は上記のような従来の問題点に鑑み、ステ
ータに吸引力による変形が発生しないようにして、振
動、騒音の恐れのないスイッチド・リラクタンスモータ
を提供することを目的とする。
うな従来のスイッチド・リラクタンス・モータにあって
は、対向するステータ励磁極ペアを励磁させて、その励
磁極に発生する磁力によりロータ４の突極を吸引して回
転力を得る構造となっていたため、ロータ４に回転力の
発生と同時に半径方向にも力がかかる。しかも、この力
はロータ４とステータ１との間に発生するため、結局構
造上変形し易いステータ１側が変形してしまう。特に、
ロータ４に大きな回転力を得るために、大電流を励磁コ
イルに流したときにステータ１の励磁極がロータ４の中
心方向へ強く引きつけられ、変形する。そして、この変
形が励磁コイルの切り替えによって周期的に発生するた
め、振動、騒音が発生するという問題があった。従っ
て、この発明は上記のような従来の問題点に鑑み、ステ
ータに吸引力による変形が発生しないようにして、振
動、騒音の恐れのないスイッチド・リラクタンスモータ
を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、円筒状のコアと、該コアの内周面及び外周面
にそれぞれコイルが巻回されている第１励磁極と第２励
磁極とを有するステータと、前記ステータの第１励磁極
に対向し突極を設けた第１ロータと、前記第２励磁極に
対向し突極を設けた第２ロータとからなり、前記第１ロ
ータと第２ロータは共通の出力軸に同心に結合されてい
て、前記ステータの第１励磁極と第１ロータの突極間の
磁気吸引力による前記ステータの変形が、前記第２励磁
極と第２ロータの突極間に生成される磁気吸引力により
相殺されるように構成されているスイッチド・リラクタ
ンス・モータとした。
の発明は、円筒状のコアと、該コアの内周面及び外周面
にそれぞれコイルが巻回されている第１励磁極と第２励
磁極とを有するステータと、前記ステータの第１励磁極
に対向し突極を設けた第１ロータと、前記第２励磁極に
対向し突極を設けた第２ロータとからなり、前記第１ロ
ータと第２ロータは共通の出力軸に同心に結合されてい
て、前記ステータの第１励磁極と第１ロータの突極間の
磁気吸引力による前記ステータの変形が、前記第２励磁
極と第２ロータの突極間に生成される磁気吸引力により
相殺されるように構成されているスイッチド・リラクタ
ンス・モータとした。
【０００５】請求項２記載の発明は、円筒状のコアと、
該コアの内周面及び外周面にそれぞれコイルが巻回され
ている第１励磁極と第２励磁極とを有するステータと、
前記ステータの第１励磁極に対向し突極を設けた第１ロ
ータと、前記第２励磁極に対向し突極を設けた第２ロー
タを備え、前記第１ロータと第２ロータは共通の出力軸
に同心に結合され、前記ステータに設置され該ステータ
の変形を検出する検出手段と、前記ステータの第１励磁
極と第１ロータの突極間の磁気吸引力による前記ステー
タの変形量に応じて、前記第２励磁極を励磁する制御手
段とを有して、第２励磁極と第２ロータの突極間に生成
される磁気吸引力により前記変形が相殺されるように構
成されているスイッチド・リラクタンス・モータとし
た。
該コアの内周面及び外周面にそれぞれコイルが巻回され
ている第１励磁極と第２励磁極とを有するステータと、
前記ステータの第１励磁極に対向し突極を設けた第１ロ
ータと、前記第２励磁極に対向し突極を設けた第２ロー
タを備え、前記第１ロータと第２ロータは共通の出力軸
に同心に結合され、前記ステータに設置され該ステータ
の変形を検出する検出手段と、前記ステータの第１励磁
極と第１ロータの突極間の磁気吸引力による前記ステー
タの変形量に応じて、前記第２励磁極を励磁する制御手
段とを有して、第２励磁極と第２ロータの突極間に生成
される磁気吸引力により前記変形が相殺されるように構
成されているスイッチド・リラクタンス・モータとし
た。
【０００６】
【作用】請求項１記載のものでは、第２励磁極と第２ロ
ータを設けてあるから、第１励磁極が励磁されるとき併
せてそれと整合する第２励磁極を励磁すると、ステータ
を外方へ吸引する力が発生し、第１励磁極の励磁による
内方への吸引力を打ち消し、振動と騒音が低減する。ま
た請求項２のものでは、ステータの変形を検出し、その
変形量に応じて制御手段が作動するから、必要なとき、
且つ最適な量で第２励磁極を励磁することができる。
ータを設けてあるから、第１励磁極が励磁されるとき併
せてそれと整合する第２励磁極を励磁すると、ステータ
を外方へ吸引する力が発生し、第１励磁極の励磁による
内方への吸引力を打ち消し、振動と騒音が低減する。ま
た請求項２のものでは、ステータの変形を検出し、その
変形量に応じて制御手段が作動するから、必要なとき、
且つ最適な量で第２励磁極を励磁することができる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の第１の実施例を図面に基づ
いて説明する。まず、構成を説明する。図１は、本発明
の第１の実施例の構成を示した軸方向に沿う断面図であ
る。ロータ１０が連結部２５によりロータ２０と接続さ
れるとともに共通の出力軸６に取り付けられ、一体に回
転するようになっている。出力軸６は固定側としてのフ
ランジ４０と軸受９に回転可能に支持されている。フラ
ンジ４０からは出力軸６と平行方向にステータ３０がロ
ータ１０と２０の間に延びている。
いて説明する。まず、構成を説明する。図１は、本発明
の第１の実施例の構成を示した軸方向に沿う断面図であ
る。ロータ１０が連結部２５によりロータ２０と接続さ
れるとともに共通の出力軸６に取り付けられ、一体に回
転するようになっている。出力軸６は固定側としてのフ
ランジ４０と軸受９に回転可能に支持されている。フラ
ンジ４０からは出力軸６と平行方向にステータ３０がロ
ータ１０と２０の間に延びている。
【０００８】図２は、図１のＣ−Ｃ線におけるロータ１
０、２０及びステータ３０の断面図である。ロータ１０
には４個の第１の突極１２が等ピッチで設けられてい
る。なお、これらのなかで特定の突極を示すときには、
添え字を付して１２ａ、１２ｂ、…などで表わす。後述
する他の極についても同様である。
０、２０及びステータ３０の断面図である。ロータ１０
には４個の第１の突極１２が等ピッチで設けられてい
る。なお、これらのなかで特定の突極を示すときには、
添え字を付して１２ａ、１２ｂ、…などで表わす。後述
する他の極についても同様である。
【０００９】ロータ１０を囲む円筒状ステータ３０の内
周には、第１の励磁極３２が６個等ピッチで突出してお
り、各励磁極３２の端面とロータ１０の突極１２の端面
との間にエアギャップ１５が形成されている。第１の励
磁極３２にはそれぞれ第１の励磁コイル３６が設けられ
ている。ステータ３０の外周側には第２の励磁極３４が
第１の励磁極３２と整合させて外方へ向けて突出してい
る。第２の励磁極３４にはそれぞれ第２の励磁コイル３
８が設けられている。
周には、第１の励磁極３２が６個等ピッチで突出してお
り、各励磁極３２の端面とロータ１０の突極１２の端面
との間にエアギャップ１５が形成されている。第１の励
磁極３２にはそれぞれ第１の励磁コイル３６が設けられ
ている。ステータ３０の外周側には第２の励磁極３４が
第１の励磁極３２と整合させて外方へ向けて突出してい
る。第２の励磁極３４にはそれぞれ第２の励磁コイル３
８が設けられている。
【００１０】ステータ３０の外周側に対向するロータ２
０の内周面には、ステータ３０を挟んでロータ１０の第
１の突極１２の端面に整合して対向させた第２の突極２
２が設けられており、各突極２２の端面とステータ３０
の第２の励磁極３４の端面にエアギャップ１７が形成さ
れている。ロータ１０の第１の突極１２ａ、１２ｃとス
テータ３０の第１の励磁極３２ａ、３２ｄがそれぞれ完
全対向するとき、これらと整合するロータ２０の第２の
突極２２ａ、２２ｃ、と第２の励磁極３４ａ、３４ｄも
それぞれ完全対向するようになっている。
０の内周面には、ステータ３０を挟んでロータ１０の第
１の突極１２の端面に整合して対向させた第２の突極２
２が設けられており、各突極２２の端面とステータ３０
の第２の励磁極３４の端面にエアギャップ１７が形成さ
れている。ロータ１０の第１の突極１２ａ、１２ｃとス
テータ３０の第１の励磁極３２ａ、３２ｄがそれぞれ完
全対向するとき、これらと整合するロータ２０の第２の
突極２２ａ、２２ｃ、と第２の励磁極３４ａ、３４ｄも
それぞれ完全対向するようになっている。
【００１１】ステータ３０の突極３４ａと３４ｂには加
速度計７ａ、７ｂが取り付けられている。加速度計７
ａ、７ｂは制御装置１００に接続され、また第２の各励
磁極３８ａ、３８ｂ、…、３８ｆが制御装置１００に接
続されている。なお、図２においては、簡単のため、制
御装置１００との接続配線は加速度計７ａ及び第２の励
磁コイル３８ｄとの間のみ示してある。また、図２では
簡単のため図示省略したが、ロータ２０において、その
各突極間に挟まれている空隙部の強度を増強するため
に、図３のように空隙部には非磁性体８が埋められてい
る。
速度計７ａ、７ｂが取り付けられている。加速度計７
ａ、７ｂは制御装置１００に接続され、また第２の各励
磁極３８ａ、３８ｂ、…、３８ｆが制御装置１００に接
続されている。なお、図２においては、簡単のため、制
御装置１００との接続配線は加速度計７ａ及び第２の励
磁コイル３８ｄとの間のみ示してある。また、図２では
簡単のため図示省略したが、ロータ２０において、その
各突極間に挟まれている空隙部の強度を増強するため
に、図３のように空隙部には非磁性体８が埋められてい
る。
【００１２】上記構成において、第１の励磁コイル３６
ａ及び３６ｄに通電して第１の励磁極３２ａ及び３２ｄ
が励磁されると、第１の突極１２ａ、１２ｃを介してロ
ータ１０とステータ３０を通る磁気回路が形成される。
これにより、ロータ１０と、第１の励磁極３２ａ、３２
ｄとの間に吸引力が発生し、両者が完全対向する方向に
力が生じ、ステータ３０が変形する。このとき、加速度
計７ａ、７ｂがその変形を検出し、その検出信号は制御
装置１００に入力され、制御装置１００において、その
信号値に応じて所定の励磁電流を上記第１の励磁極３２
ａ、３２ｄと整合している第２の励磁極の励磁コイル３
８ａ、３８ｄに通電し、第２の励磁極３４ａ、３４ｄを
励磁させる。これにより、第２の励磁極３４ａ、３４ｄ
を介してロータ２０とステータ３０を通る磁気回路が形
成される。
ａ及び３６ｄに通電して第１の励磁極３２ａ及び３２ｄ
が励磁されると、第１の突極１２ａ、１２ｃを介してロ
ータ１０とステータ３０を通る磁気回路が形成される。
これにより、ロータ１０と、第１の励磁極３２ａ、３２
ｄとの間に吸引力が発生し、両者が完全対向する方向に
力が生じ、ステータ３０が変形する。このとき、加速度
計７ａ、７ｂがその変形を検出し、その検出信号は制御
装置１００に入力され、制御装置１００において、その
信号値に応じて所定の励磁電流を上記第１の励磁極３２
ａ、３２ｄと整合している第２の励磁極の励磁コイル３
８ａ、３８ｄに通電し、第２の励磁極３４ａ、３４ｄを
励磁させる。これにより、第２の励磁極３４ａ、３４ｄ
を介してロータ２０とステータ３０を通る磁気回路が形
成される。
【００１３】本実施例は、以上のように、第２の励磁極
３４ａとロータ２０の第２の突極２２ａの間、第２の励
磁極３４ｄと第２の突極２２ｃの間にそれぞれ磁気吸引
力が発生し、ロータ１０との間の吸引力による第１の励
磁極３２ａ、３２ｄ部分の内方変位を打ち消すように作
用するから、ステータ３０の変形による振動モードが低
減される。それにより、モータの寸法を詰めることがで
き、軽量化を達成することができるという効果が得られ
る。
３４ａとロータ２０の第２の突極２２ａの間、第２の励
磁極３４ｄと第２の突極２２ｃの間にそれぞれ磁気吸引
力が発生し、ロータ１０との間の吸引力による第１の励
磁極３２ａ、３２ｄ部分の内方変位を打ち消すように作
用するから、ステータ３０の変形による振動モードが低
減される。それにより、モータの寸法を詰めることがで
き、軽量化を達成することができるという効果が得られ
る。
【００１４】さらに、ロータ１０に向けて突出する第１
の励磁極３２が第１の励磁コイル３６で励磁されるに加
えて、これらと整合する第２の励磁極３４も第２の励磁
コイル３８により励磁されるから、ロータ１０に回転ト
ルクが発生するとともにロータ２０にも回転トルクが発
生する。これにより、両ロータを結合する出力軸に、よ
り一層大きな出力トルクが得られる利点がある。本実施
例はステータ３０の変形を検出するため加速度計を用い
たが、これに限らず、変位計、速度計などを用いても本
実施例と同様な効果が得られる。
の励磁極３２が第１の励磁コイル３６で励磁されるに加
えて、これらと整合する第２の励磁極３４も第２の励磁
コイル３８により励磁されるから、ロータ１０に回転ト
ルクが発生するとともにロータ２０にも回転トルクが発
生する。これにより、両ロータを結合する出力軸に、よ
り一層大きな出力トルクが得られる利点がある。本実施
例はステータ３０の変形を検出するため加速度計を用い
たが、これに限らず、変位計、速度計などを用いても本
実施例と同様な効果が得られる。
【００１５】次に図４は第２実施例を示す。 出力軸６
に連結部５５が固接されるとともに連結部５５からはロ
ータ５０Ａと５０Ｂがその軸方向に沿って両方向に延び
ている。ロータ５０Ａ及び５０Ｂの両端部からフランジ
を持つステータ３０Ａ、３０Ｂが挿入されて配置されて
いる。その両フランジは回転軸６を回転可能に支持して
いて、それぞれケースに固定される。そして、図５に示
すように実線のステータ３０Ａと点線のステータ３０Ｂ
とは回転中心Ｏに対し、角度αをずらして配置してあ
る。
に連結部５５が固接されるとともに連結部５５からはロ
ータ５０Ａと５０Ｂがその軸方向に沿って両方向に延び
ている。ロータ５０Ａ及び５０Ｂの両端部からフランジ
を持つステータ３０Ａ、３０Ｂが挿入されて配置されて
いる。その両フランジは回転軸６を回転可能に支持して
いて、それぞれケースに固定される。そして、図５に示
すように実線のステータ３０Ａと点線のステータ３０Ｂ
とは回転中心Ｏに対し、角度αをずらして配置してあ
る。
【００１６】本実施例は、以上のように構成され、ロー
タのステップ角はγからβに減少されるから、第１実施
例の有する効果の他に、さらに、始動または低速回転時
などのトルクリプルを低減することができるという効果
が得られる。
タのステップ角はγからβに減少されるから、第１実施
例の有する効果の他に、さらに、始動または低速回転時
などのトルクリプルを低減することができるという効果
が得られる。
【００１７】
【発明の効果】以上の通り、この発明はステータの各励
磁極と整合した第２励磁極と第２ロータからなる磁気吸
引機構を設け、ステータを内方に歪ませる吸引力と対抗
させてこれを相殺させるようにしたから、ステータ変形
による振動モードが低減されるという効果が得られる。
磁極と整合した第２励磁極と第２ロータからなる磁気吸
引機構を設け、ステータを内方に歪ませる吸引力と対抗
させてこれを相殺させるようにしたから、ステータ変形
による振動モードが低減されるという効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図３】ロータと補強用非磁性体の関係を示す図であ
る。
る。
【図４】第２の実施例を示す図である。
【図５】ステータ間の関係を示す図である。
【図６】従来例を示す図である。
１ ロータ １ａ、１ｂ、…、１ｆ 励磁極 ４、３０、３０Ａ、３０Ｂ ステータ ４ａ、４ｂ、…、４ｄ 突極 ６ 出力軸 ８ 非磁性体 ７ａ、７ｂ 加速度計 １０、２０、５０Ａ、５０Ｂ ロータ １２ 第１の突極 ２２ 第２の突極 １５、１７ エアギャップ ２５、５５ 連結部 ３２ 第１の励磁極 ３４ 第２の励磁極 ３６ 第１の励磁コイル ３８ 第２の励磁コイル ４０ フランジ １００ 制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒状のコアと、該コアの内周面及び
外周面にそれぞれコイルが巻回されている第１励磁極と
第２励磁極とを有するステータと、前記ステータの第１
励磁極に対向し突極を設けた第１ロータと、前記第２励
磁極に対向し突極を設けた第２ロータとからなり、前記
第１ロータと第２ロータは共通の出力軸に同心に結合さ
れ、前記ステータの第１励磁極と第１ロータの突極間の
磁気吸引力による前記ステータの変形が、前記第２励磁
極と第２ロータの突極間に生成される磁気吸引力により
相殺されるように構成されている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】 円筒状のコアと、該コアの内周面及び
外周面にそれぞれコイルが巻回されている第１励磁極と
第２励磁極とを有するステータと、前記ステータの第１
励磁極に対向し突極を設けた第１ロータと、前記第２励
磁極に対向し突極を設けた第２ロータを備え、前記第１
ロータと第２ロータは共通の出力軸に同心に結合され、 前記ステータに設置され該ステータの変形を検出する検
出手段と、前記ステータの第１励磁極と第１ロータの突
極間の磁気吸引力による前記ステータの変形量に応じ
て、前記第２励磁極を励磁する制御手段とを有して、第
２励磁極と第２ロータの突極間に生成される磁気吸引力
により前記変形が相殺されるように構成されていること
を特徴とするスイッチド・リラクタンス・モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34042193A JPH07163105A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP34042193A JPH07163105A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | スイッチド・リラクタンス・モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163105A true JPH07163105A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=18336796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34042193A Withdrawn JPH07163105A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | スイッチド・リラクタンス・モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07163105A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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