JPH09294359A - 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
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- JPH09294359A JPH09294359A JP8105819A JP10581996A JPH09294359A JP H09294359 A JPH09294359 A JP H09294359A JP 8105819 A JP8105819 A JP 8105819A JP 10581996 A JP10581996 A JP 10581996A JP H09294359 A JPH09294359 A JP H09294359A
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- stator
- reluctance motor
- switched reluctance
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
- H02K19/103—Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、スイッチドリラクタンスモ
ータの騒音を低減すること。 【解決手段】 ロータ(20)にロータポール部(2
2a、22b;23a、23b;24a、24b;25
a、25b)に作用する吸引力の変化により生じるロー
タの径方向振動を吸収する振動吸収手段(20a、20
b)を設けた。
ータの騒音を低減すること。 【解決手段】 ロータ(20)にロータポール部(2
2a、22b;23a、23b;24a、24b;25
a、25b)に作用する吸引力の変化により生じるロー
タの径方向振動を吸収する振動吸収手段(20a、20
b)を設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチドリラク
タンスモータに関する。
タンスモータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般に知られているスイッチドリ
ラクタンスモータは、例えば、英国特許公開公報GB2
231214Aに開示されている。このスイッチドリラ
クタンスモータは、ハウジングと、電磁鋼板の積層によ
り形成されて、ハウジングの内孔内に固定されたステー
タと、電磁鋼板を積層されて成り、ハウジングのブラケ
ットに軸受を介して回転可能に支承される出力軸に固定
され、該出力軸と共にステータ内を回転可能に配設され
るロータを備えている。ロータは、径方向外方に突出し
且つ、軸方向に延びる複数個のロータポール部を有し、
またステータは、径方向内方に互いに夫々対向するよう
に突出し且つ、軸方向に延びる複数個の対のステータポ
ール部を有している。各ステータポール部は、ロータの
回転に応じて各ロータポール部と対向し、対向している
ポール間には所定の隙間が保たれている。また、ステー
タポール部には、夫々コイルが巻回され、互いに対向す
る対のステータポール部に巻回されるコイルは、互いに
直列に接続されており、電流供給時に同対のステータポ
ール部間に磁束を発生させる。該磁束により、磁束が発
生しているステータポール部に所定の隙間を介して対向
しているロータポール部に吸引力が作用し、この吸引力
を、ロータの回転位置に応じてコイルへの電流供給をス
イッチング素子等により制御することにより、変化させ
てモータートルクを発生させている。
ラクタンスモータは、例えば、英国特許公開公報GB2
231214Aに開示されている。このスイッチドリラ
クタンスモータは、ハウジングと、電磁鋼板の積層によ
り形成されて、ハウジングの内孔内に固定されたステー
タと、電磁鋼板を積層されて成り、ハウジングのブラケ
ットに軸受を介して回転可能に支承される出力軸に固定
され、該出力軸と共にステータ内を回転可能に配設され
るロータを備えている。ロータは、径方向外方に突出し
且つ、軸方向に延びる複数個のロータポール部を有し、
またステータは、径方向内方に互いに夫々対向するよう
に突出し且つ、軸方向に延びる複数個の対のステータポ
ール部を有している。各ステータポール部は、ロータの
回転に応じて各ロータポール部と対向し、対向している
ポール間には所定の隙間が保たれている。また、ステー
タポール部には、夫々コイルが巻回され、互いに対向す
る対のステータポール部に巻回されるコイルは、互いに
直列に接続されており、電流供給時に同対のステータポ
ール部間に磁束を発生させる。該磁束により、磁束が発
生しているステータポール部に所定の隙間を介して対向
しているロータポール部に吸引力が作用し、この吸引力
を、ロータの回転位置に応じてコイルへの電流供給をス
イッチング素子等により制御することにより、変化させ
てモータートルクを発生させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一対もしくは複数の対
のロータポール部が近づきつつある一対もしくは複数の
対のステータポール部に巻回されているコイルへの供給
電流は、パルス状にオン・オフされる。通常、対のロー
タポール部が夫々対のステータポール部へ対向し始めた
ときにオンされ、完全に対向する前にオフされる。これ
により、電流が供給されている間、吸引力は比例的に増
加し、電流供給がオフされると瞬時に吸引力は消滅す
る。この吸引力でモータートルクが得られる一方、この
吸引力により、ロータに径方向の荷重が作用する。
のロータポール部が近づきつつある一対もしくは複数の
対のステータポール部に巻回されているコイルへの供給
電流は、パルス状にオン・オフされる。通常、対のロー
タポール部が夫々対のステータポール部へ対向し始めた
ときにオンされ、完全に対向する前にオフされる。これ
により、電流が供給されている間、吸引力は比例的に増
加し、電流供給がオフされると瞬時に吸引力は消滅す
る。この吸引力でモータートルクが得られる一方、この
吸引力により、ロータに径方向の荷重が作用する。
【0004】通常、出力軸をハウジングのブラケットに
回転可能に支承する軸受は径方向において所定のガタを
許容している。また、更に、製造上の誤差により、対の
ステータポール部とそれに対向する対のロータポール部
間に生じる吸引力の非対称なばらつきが生じる。その結
果、ロータが吸引力を発生しているステータポール部に
径方向に吸引されることになる。この吸引力が消滅する
と、ロータに作用していた上記径方向の荷重が急激に消
滅し、同時にロータの出力軸を支承している軸受が衝撃
を受ける。軸受のこの衝撃が、ロータの回転に応じて周
期的に生じ、それによりハウジングのブラケットに振動
が生じ、大きな騒音を招いている。
回転可能に支承する軸受は径方向において所定のガタを
許容している。また、更に、製造上の誤差により、対の
ステータポール部とそれに対向する対のロータポール部
間に生じる吸引力の非対称なばらつきが生じる。その結
果、ロータが吸引力を発生しているステータポール部に
径方向に吸引されることになる。この吸引力が消滅する
と、ロータに作用していた上記径方向の荷重が急激に消
滅し、同時にロータの出力軸を支承している軸受が衝撃
を受ける。軸受のこの衝撃が、ロータの回転に応じて周
期的に生じ、それによりハウジングのブラケットに振動
が生じ、大きな騒音を招いている。
【0005】それゆえ、本発明は当該スイッチドリラク
タンスモータにおいて、簡単な構成にて上記騒音を低減
することを、その課題とする。
タンスモータにおいて、簡単な構成にて上記騒音を低減
することを、その課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた請求項1の発明の技術的手段は、当該スイッチ
ドリラクタンスモータを、径方向内方に互いに夫々対向
するように突出し且つ、軸方向に延びる複数個の対のス
テータポール部を有するステータと、該ステータ内に回
転可能に配設されると共に、径方向外方に突出して前記
ステータポール部と所定の隙間を保ちながら対向可能で
且つ、軸方向に延びる複数個のロータポール部とハウジ
ングに回転可能に支承されるロータと、前記各対のステ
ータポール部に巻回される複数個のコイルと、前記ロー
タに設けられ、前記ロータポール部に作用する吸引力の
変化により生じる前記ロータの径方向振動を吸収する振
動吸収手段とを備えて成る構成とすることである。
に講じた請求項1の発明の技術的手段は、当該スイッチ
ドリラクタンスモータを、径方向内方に互いに夫々対向
するように突出し且つ、軸方向に延びる複数個の対のス
テータポール部を有するステータと、該ステータ内に回
転可能に配設されると共に、径方向外方に突出して前記
ステータポール部と所定の隙間を保ちながら対向可能で
且つ、軸方向に延びる複数個のロータポール部とハウジ
ングに回転可能に支承されるロータと、前記各対のステ
ータポール部に巻回される複数個のコイルと、前記ロー
タに設けられ、前記ロータポール部に作用する吸引力の
変化により生じる前記ロータの径方向振動を吸収する振
動吸収手段とを備えて成る構成とすることである。
【0007】この手段によれば、ロータポール部に作用
する吸引力の変動による振動が振動吸収手段により吸収
され、軸部へ伝達される振動が低減される。
する吸引力の変動による振動が振動吸収手段により吸収
され、軸部へ伝達される振動が低減される。
【0008】請求項2の発明において講じた技術的手段
は、前記振動吸収手段を、前記各ロータポール部と前記
軸部との間に軸方向に延在して形成されて、径方向に延
びるリブ部を介して互いに周方向に隣接する複数の軸孔
により構成したことである。
は、前記振動吸収手段を、前記各ロータポール部と前記
軸部との間に軸方向に延在して形成されて、径方向に延
びるリブ部を介して互いに周方向に隣接する複数の軸孔
により構成したことである。
【0009】また、請求項3の発明において講じた技術
的手段は、前記振動吸収手段を、互いに隣合う前記複数
のロータポール部間に軸方向に延在して形成されて、前
記軸部と前記各ロータポール部とを径方向に結ぶリブ部
を介して互いに周方向に隣接する複数の軸孔により構成
したことである。
的手段は、前記振動吸収手段を、互いに隣合う前記複数
のロータポール部間に軸方向に延在して形成されて、前
記軸部と前記各ロータポール部とを径方向に結ぶリブ部
を介して互いに周方向に隣接する複数の軸孔により構成
したことである。
【0010】この手段によれば、軸孔によりロータポー
ル部の径方向吸引力に対する剛性が低下されるため、ロ
ータポール部に作用する径方向吸引力の変動が緩和さ
れ、軸部へ伝達される。よって、軸部の振動が低減さ
れ、該振動に基づく騒音の発生が低減される。
ル部の径方向吸引力に対する剛性が低下されるため、ロ
ータポール部に作用する径方向吸引力の変動が緩和さ
れ、軸部へ伝達される。よって、軸部の振動が低減さ
れ、該振動に基づく騒音の発生が低減される。
【0011】請求項4の発明において講じた技術的手段
は、前記軸孔に、振動吸収材を介装したことである。
は、前記軸孔に、振動吸収材を介装したことである。
【0012】これによれば、軸部へ伝達される振動が振
動吸収材により吸収され、軸部へ伝達される振動を更に
低減することができ、該振動に基づき騒音の発生を更に
低減することができる。尚、この振動吸収材としては、
ゴム、樹脂、グラスウール等が利用される。
動吸収材により吸収され、軸部へ伝達される振動を更に
低減することができ、該振動に基づき騒音の発生を更に
低減することができる。尚、この振動吸収材としては、
ゴム、樹脂、グラスウール等が利用される。
【0013】請求項5の発明において講じた技術的手段
は、前記振動吸収手段を、前記ロータポール部と前記軸
部との間に前記軸部を収容するように形成されて軸方向
に延在する環状空間に介装された振動吸収材で構成した
ことである。
は、前記振動吸収手段を、前記ロータポール部と前記軸
部との間に前記軸部を収容するように形成されて軸方向
に延在する環状空間に介装された振動吸収材で構成した
ことである。
【0014】これによれば、ロータポール部に作用する
吸引力の変動による振動が振動吸収材により吸収され、
軸部へ伝達される振動が低減される。この振動吸収材と
しては、樹脂等が利用される。
吸引力の変動による振動が振動吸収材により吸収され、
軸部へ伝達される振動が低減される。この振動吸収材と
しては、樹脂等が利用される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従ったスイッチド
リラクタンスモータの実施の形態を図面に基づき、説明
する。
リラクタンスモータの実施の形態を図面に基づき、説明
する。
【0016】図1及び図2は、本発明の第1実施形態を
示す。図1及び図2において、スイッチドリラクタンス
モータ10は、アルミニウムから成る円筒状のハウジン
グ11を有している。ハウジング11は、円筒部11a
と、該円筒部11aの端部に固定されるサイドハウジン
グ11b、11cから成っている。円筒部11aの内孔
11d内には、円筒状のステータ12が配設されてい
る。ステータ12は、円環状の電磁鋼板の積層により形
成されており、その外周部をハウジング11の内孔11
aに焼きばめにより固定されている。
示す。図1及び図2において、スイッチドリラクタンス
モータ10は、アルミニウムから成る円筒状のハウジン
グ11を有している。ハウジング11は、円筒部11a
と、該円筒部11aの端部に固定されるサイドハウジン
グ11b、11cから成っている。円筒部11aの内孔
11d内には、円筒状のステータ12が配設されてい
る。ステータ12は、円環状の電磁鋼板の積層により形
成されており、その外周部をハウジング11の内孔11
aに焼きばめにより固定されている。
【0017】ステータ12は、径方向内方に互いに夫々
対向するように等間隔に突出し且つ、軸方向に延びる6
対のステータポール部13a、13b;14a、14
b;15a、15b;16a、16b;17a、17
b;18a、18bを有している。各対のステータポー
ル部の内の各2対、例えば、ステータポール部13a、
13b;16a、16bには、夫々コイル36が巻回さ
れ、直列に接続されている。尚、図1に図示はされてい
ないが、各組のステータポール部14a、14b;17
a、17bと、15a、15b;18a、18bにも同
様にコイルが巻回されており、これら各対の組のステー
タポール部に巻回されるコイルは、同様に直列に接続さ
れる。また、各コイルは、後述する駆動回路28に接続
されている。
対向するように等間隔に突出し且つ、軸方向に延びる6
対のステータポール部13a、13b;14a、14
b;15a、15b;16a、16b;17a、17
b;18a、18bを有している。各対のステータポー
ル部の内の各2対、例えば、ステータポール部13a、
13b;16a、16bには、夫々コイル36が巻回さ
れ、直列に接続されている。尚、図1に図示はされてい
ないが、各組のステータポール部14a、14b;17
a、17bと、15a、15b;18a、18bにも同
様にコイルが巻回されており、これら各対の組のステー
タポール部に巻回されるコイルは、同様に直列に接続さ
れる。また、各コイルは、後述する駆動回路28に接続
されている。
【0018】電磁鋼板の積層により形成されるロータ2
0は、その軸心に中央孔を有し、該中央孔にその両端に
てサイドハウジング11b、11cに軸受30、31を
介して回転可能に支持される、本発明におけるロータの
軸部である出力軸21が嵌合固定されている。これによ
り、ロータ20は、ステータ12内を出力軸21と一体
に回転可能となっている。更に、ロータ20は、径方向
外方に互いに逆方向に等間隔に突出し且つ、軸方向に延
びる4対のロータポール部22a、22b;23a、2
3b;24a、24b;25a、25bを有している。
これら各ロータポール部22a、22b;23a、23
b;24a、24b;25a、25bは、図1に示され
るように、ロータ20の回転に応じて、各ステータポー
ル部13a、13b;14a、14b;15a、15
b;16a、16b;17a、17b;18a、18b
に対向する際、両者間に所定の隙間を保つ。
0は、その軸心に中央孔を有し、該中央孔にその両端に
てサイドハウジング11b、11cに軸受30、31を
介して回転可能に支持される、本発明におけるロータの
軸部である出力軸21が嵌合固定されている。これによ
り、ロータ20は、ステータ12内を出力軸21と一体
に回転可能となっている。更に、ロータ20は、径方向
外方に互いに逆方向に等間隔に突出し且つ、軸方向に延
びる4対のロータポール部22a、22b;23a、2
3b;24a、24b;25a、25bを有している。
これら各ロータポール部22a、22b;23a、23
b;24a、24b;25a、25bは、図1に示され
るように、ロータ20の回転に応じて、各ステータポー
ル部13a、13b;14a、14b;15a、15
b;16a、16b;17a、17b;18a、18b
に対向する際、両者間に所定の隙間を保つ。
【0019】本実施形態においては、図1に示すよう
に、ロータ20には、各ロータポール部22a、22
b;23a、23b;24a、24b;25a、25b
と出力軸21との間に軸方向に延在する軸孔20aが夫
々形成されている。各軸孔20aは、出力軸21の軸心
の同心円上に位置する内周部及び外周部を有し、各隣合
う軸孔20aは、周方向において各ロータポール部間に
位置して径方向に延びるリブ部20bを介して互いに周
方向に区画されている。各軸孔20aは各ロータポール
部と周方向において同位置に形成されており、またその
周方向幅はロータポール部のそれと同等もしくはそれ以
上に設定されている。尚、各軸孔20a及びリブ部20
bは、本発明の振動吸収手段を構成している。
に、ロータ20には、各ロータポール部22a、22
b;23a、23b;24a、24b;25a、25b
と出力軸21との間に軸方向に延在する軸孔20aが夫
々形成されている。各軸孔20aは、出力軸21の軸心
の同心円上に位置する内周部及び外周部を有し、各隣合
う軸孔20aは、周方向において各ロータポール部間に
位置して径方向に延びるリブ部20bを介して互いに周
方向に区画されている。各軸孔20aは各ロータポール
部と周方向において同位置に形成されており、またその
周方向幅はロータポール部のそれと同等もしくはそれ以
上に設定されている。尚、各軸孔20a及びリブ部20
bは、本発明の振動吸収手段を構成している。
【0020】出力軸21の端部には、ロータ20の回転
位置を検出するために、エンコーダ又はレゾルバ等から
成る周知の回転センサ26が配設されている。該回転セ
ンサ26は、コントローラ27に電気的に接続されてお
り、回転センサ26により検出されたロータ20の位置
信号及び角度信号は、コントローラ27に送られる。
位置を検出するために、エンコーダ又はレゾルバ等から
成る周知の回転センサ26が配設されている。該回転セ
ンサ26は、コントローラ27に電気的に接続されてお
り、回転センサ26により検出されたロータ20の位置
信号及び角度信号は、コントローラ27に送られる。
【0021】コントローラ27は、各ステータポール部
13a、13b;14a、14b;15a、15b;1
6a、16b;17a、17b;18a、18bに巻回
されるコイルが接続される駆動回路28に電気的に接続
されており、回転センサ26の位置信号及び角度信号に
応じて出力信号を駆動回路28に伝える。駆動回路28
は、トランジスタ又はサイリスタのようなスイッチング
素子から成るインバーターにより構成されており、回転
センサ26により検出されたロータ20の位置信号及び
角度信号に応じたコントローラ27の出力信号に応じ、
各コイルへ電流をパルス状に供給する。
13a、13b;14a、14b;15a、15b;1
6a、16b;17a、17b;18a、18bに巻回
されるコイルが接続される駆動回路28に電気的に接続
されており、回転センサ26の位置信号及び角度信号に
応じて出力信号を駆動回路28に伝える。駆動回路28
は、トランジスタ又はサイリスタのようなスイッチング
素子から成るインバーターにより構成されており、回転
センサ26により検出されたロータ20の位置信号及び
角度信号に応じたコントローラ27の出力信号に応じ、
各コイルへ電流をパルス状に供給する。
【0022】以上の構成から成る本実施例の作用を説明
する。
する。
【0023】回転センサ26により、4対のロータポー
ル部22a、22b;23a、23b;24a、24
b;25a、25bの内の2つが、6対のステータポー
ル部13a、13b;14a、14b;15a、15
b;16a、16b;17a、17b;18a、18b
の内の2つに対向し始める所定位置にロータ20がある
ことが検出されると、コントローラ27は回転センサ2
6の検出信号に応じた出力信号を駆動回路28に送る。
コントローラ27の出力信号に応じ、駆動回路28は、
2対のロータポール部に夫々対向し始めている2対のス
テータポール部に巻回されたコイルへ電流を供給する。
これにより、同コイルが巻回されたステータポール部が
磁化され、同ステータポール部間にその間に位置するロ
ータポール部を介して磁束が生じる。この磁束によりス
テータポール部とロータポール部間に吸引力が作用し、
この吸引力の分力により、ロータ20にロータポール部
をステータポール部に対向させるようにトルクが作用す
る。
ル部22a、22b;23a、23b;24a、24
b;25a、25bの内の2つが、6対のステータポー
ル部13a、13b;14a、14b;15a、15
b;16a、16b;17a、17b;18a、18b
の内の2つに対向し始める所定位置にロータ20がある
ことが検出されると、コントローラ27は回転センサ2
6の検出信号に応じた出力信号を駆動回路28に送る。
コントローラ27の出力信号に応じ、駆動回路28は、
2対のロータポール部に夫々対向し始めている2対のス
テータポール部に巻回されたコイルへ電流を供給する。
これにより、同コイルが巻回されたステータポール部が
磁化され、同ステータポール部間にその間に位置するロ
ータポール部を介して磁束が生じる。この磁束によりス
テータポール部とロータポール部間に吸引力が作用し、
この吸引力の分力により、ロータ20にロータポール部
をステータポール部に対向させるようにトルクが作用す
る。
【0024】このトルクによりロータ20が回転し、磁
化しているステータポール部に完全に対向する直前の所
定位置、換言すれば、上記トルクをロータ20に作用さ
せる上記分力が作用する最終有効位置にロータ20があ
ることが回転センサ26により検出されると、回転セン
サ26のこの検出信号に応じたコントローラ27の出力
信号によって、駆動回路28が磁化しているステータポ
ール部に巻回されているコイルへの電流供給を停止す
る。このように、各対のロータポール部が対向している
ステータポール部の各対に巻回されているコイルへの電
流は、駆動回路28によりパルス状にスイッチオン及び
オフ(供給)され、上記した吸引力の作用により所定の
モータートルクが得られる。上記した一つのコイルへの
電流供給時におけるトルク、電流、吸引力の変化を図3
に示す。尚、上記した電流供給開始及び停止のタイミン
グは、回転数及びトルクの要求に応じて決められる。
化しているステータポール部に完全に対向する直前の所
定位置、換言すれば、上記トルクをロータ20に作用さ
せる上記分力が作用する最終有効位置にロータ20があ
ることが回転センサ26により検出されると、回転セン
サ26のこの検出信号に応じたコントローラ27の出力
信号によって、駆動回路28が磁化しているステータポ
ール部に巻回されているコイルへの電流供給を停止す
る。このように、各対のロータポール部が対向している
ステータポール部の各対に巻回されているコイルへの電
流は、駆動回路28によりパルス状にスイッチオン及び
オフ(供給)され、上記した吸引力の作用により所定の
モータートルクが得られる。上記した一つのコイルへの
電流供給時におけるトルク、電流、吸引力の変化を図3
に示す。尚、上記した電流供給開始及び停止のタイミン
グは、回転数及びトルクの要求に応じて決められる。
【0025】一方、この吸引力により、ロータポール部
に対向しているステータポール部が同ロータポール部に
引き付けられる。これにより、ロータ20に径方向に荷
重が作用し、ロータ20がステータ12に吸引される。
例えば、図1において、ロータポール部22a、22
b;24a、24bに対向しているステータポール部1
3a、13b;16a、16bは、コイル36の電流供
給により磁化され、各ロータポール部に引き付けられ
る。これにより、ロータ20が径方向に吸引される。そ
して、この吸引力が電流供給停止により消滅すると、急
激に出力軸21は解放され振動し、軸受30、31を介
して衝撃がサイドハウジング11b、11cに加わる。
この衝撃は、ロータ20の回転に応じて各ステータポー
ル部がロータポール部に対向し且つ、上記したようにコ
イルへの通電により磁化されることにより周期的に生じ
る。
に対向しているステータポール部が同ロータポール部に
引き付けられる。これにより、ロータ20に径方向に荷
重が作用し、ロータ20がステータ12に吸引される。
例えば、図1において、ロータポール部22a、22
b;24a、24bに対向しているステータポール部1
3a、13b;16a、16bは、コイル36の電流供
給により磁化され、各ロータポール部に引き付けられ
る。これにより、ロータ20が径方向に吸引される。そ
して、この吸引力が電流供給停止により消滅すると、急
激に出力軸21は解放され振動し、軸受30、31を介
して衝撃がサイドハウジング11b、11cに加わる。
この衝撃は、ロータ20の回転に応じて各ステータポー
ル部がロータポール部に対向し且つ、上記したようにコ
イルへの通電により磁化されることにより周期的に生じ
る。
【0026】本実施形態においては、ロータポール部に
作用する吸引力による衝撃が出力軸21へ伝わるのが振
動吸収手段(軸孔20a、リブ部20b)により効果的
に防止される。即ち、各軸孔20aにより各ロータポー
ル部22a、22b;23a、23b;24a、24
b;25a、25bの径方向の剛性が低下されるため、
各ロータポール部は対向する各ステータポール部13
a、13b;14a、14b;15a、15b;16
a、16b;17a、17b;18a、18bに各軸孔
20aを変形させながら、上記吸引力により吸引され、
軸受30、31に作用される径方向の荷重の急激な変化
が緩和される(ロータ20に作用する吸引力が緩和され
る)。この吸引力が消滅すると、その反力は各軸孔20
aの変形が戻ることにより吸収されるため、上記したよ
うな衝撃が出力軸21に作用することは効果的に緩和さ
れる。これにより、出力軸21に作用する衝撃によるサ
イドハウジング11b、11cの振動を低減することが
でき、該振動により発生する騒音を低減することができ
る。また、更に軸孔20aによりロータ20の放熱面積
が増し、放熱性を向上することができるとともに、当該
スイッチドリラクタンスモータの軽量化を図ることがで
きる。
作用する吸引力による衝撃が出力軸21へ伝わるのが振
動吸収手段(軸孔20a、リブ部20b)により効果的
に防止される。即ち、各軸孔20aにより各ロータポー
ル部22a、22b;23a、23b;24a、24
b;25a、25bの径方向の剛性が低下されるため、
各ロータポール部は対向する各ステータポール部13
a、13b;14a、14b;15a、15b;16
a、16b;17a、17b;18a、18bに各軸孔
20aを変形させながら、上記吸引力により吸引され、
軸受30、31に作用される径方向の荷重の急激な変化
が緩和される(ロータ20に作用する吸引力が緩和され
る)。この吸引力が消滅すると、その反力は各軸孔20
aの変形が戻ることにより吸収されるため、上記したよ
うな衝撃が出力軸21に作用することは効果的に緩和さ
れる。これにより、出力軸21に作用する衝撃によるサ
イドハウジング11b、11cの振動を低減することが
でき、該振動により発生する騒音を低減することができ
る。また、更に軸孔20aによりロータ20の放熱面積
が増し、放熱性を向上することができるとともに、当該
スイッチドリラクタンスモータの軽量化を図ることがで
きる。
【0027】図4は、本発明の第2実施形態のロータ1
20を示す。図4において、図1と同じ部分には図1で
用いた番号符号に100を加えた同じ番号符号が付して
ある。図4に示されるように、本第2実施形態において
は、軸方向に延在する軸孔122aが互いに隣合う各ロ
ータポール部122a、122b;123a、123
b;124a、124b;125a、125b間に形成
されている。各軸孔120aは、出力軸121の軸心の
同心円上に位置する内周部及び外周部を有し、各隣合う
軸孔120aは、出力軸121の軸心と各ロータポール
部とを径方向に結ぶリブ部120bを介して互いに周方
向に区画されている。尚、各軸孔120a及びリブ部1
20bは、本発明の振動吸収手段を構成している。
20を示す。図4において、図1と同じ部分には図1で
用いた番号符号に100を加えた同じ番号符号が付して
ある。図4に示されるように、本第2実施形態において
は、軸方向に延在する軸孔122aが互いに隣合う各ロ
ータポール部122a、122b;123a、123
b;124a、124b;125a、125b間に形成
されている。各軸孔120aは、出力軸121の軸心の
同心円上に位置する内周部及び外周部を有し、各隣合う
軸孔120aは、出力軸121の軸心と各ロータポール
部とを径方向に結ぶリブ部120bを介して互いに周方
向に区画されている。尚、各軸孔120a及びリブ部1
20bは、本発明の振動吸収手段を構成している。
【0028】この第2実施形態においても、上記した第
1実施形態と同様に、ロータポール部に作用する吸引力
による衝撃が出力軸121へ伝わるのが振動吸収手段
(軸孔120a、リブ部120b)により効果的に防止
される。即ち、各軸孔120aにより各ロータポール部
122a、122b;123a、123b;124a、
124b;125a、125bの径方向の剛性が低下さ
れるため、各ロータポール部は対向する各ステータポー
ル部に各リブ部120b及び各軸孔120aを変形させ
ながら、上記吸引力により吸引され、軸受に作用される
径方向の荷重が緩和される(ロータ120に作用する吸
引力が緩和される)。この吸引力が消滅すると、その反
力は各リブ部120b及び各軸孔120aの変形が戻る
ことにより吸収されるため、上記したような衝撃が出力
軸121に作用することは効果的に防止される。したが
って、上記した第1実施形態と同じ効果を得ることがで
きる。
1実施形態と同様に、ロータポール部に作用する吸引力
による衝撃が出力軸121へ伝わるのが振動吸収手段
(軸孔120a、リブ部120b)により効果的に防止
される。即ち、各軸孔120aにより各ロータポール部
122a、122b;123a、123b;124a、
124b;125a、125bの径方向の剛性が低下さ
れるため、各ロータポール部は対向する各ステータポー
ル部に各リブ部120b及び各軸孔120aを変形させ
ながら、上記吸引力により吸引され、軸受に作用される
径方向の荷重が緩和される(ロータ120に作用する吸
引力が緩和される)。この吸引力が消滅すると、その反
力は各リブ部120b及び各軸孔120aの変形が戻る
ことにより吸収されるため、上記したような衝撃が出力
軸121に作用することは効果的に防止される。したが
って、上記した第1実施形態と同じ効果を得ることがで
きる。
【0029】図5は、本発明の第3実施形態のロータ2
20を示す。図5において、図1と同じ部分には、図1
で用いた番号符号と同じ番号符号が付してある。本実施
形態は、図5に示されるように、図1の第1実施形態に
おいて、ロータ20の各軸孔20a内に、ゴム、樹脂、
グラスウール等の振動吸収材40を埋設したものであ
る。この実施形態によれば、上記した第1実施形態にお
いて軸孔20aにより吸収される、吸引力の変動に基づ
くロータ220の振動の出力軸21への伝播を更に振動
吸収材により吸収し、出力軸21への伝播量を更に低減
することができる。
20を示す。図5において、図1と同じ部分には、図1
で用いた番号符号と同じ番号符号が付してある。本実施
形態は、図5に示されるように、図1の第1実施形態に
おいて、ロータ20の各軸孔20a内に、ゴム、樹脂、
グラスウール等の振動吸収材40を埋設したものであ
る。この実施形態によれば、上記した第1実施形態にお
いて軸孔20aにより吸収される、吸引力の変動に基づ
くロータ220の振動の出力軸21への伝播を更に振動
吸収材により吸収し、出力軸21への伝播量を更に低減
することができる。
【0030】図6は、本発明の第4実施形態のロータ3
20を示す。図6において、図1と同じ部分には図1で
用いた番号符号に200を加えた番号符号が付してあ
る。図6において、ロータ320には、その軸心に中央
孔が大きく形成され、該中央孔内に出力軸221が遊嵌
されている。出力軸221と中央孔の内周間に形成され
る環状空間320a内には、本発明の振動吸収手段であ
る樹脂等からなる円筒状の振動吸収材50が圧入されて
いる。
20を示す。図6において、図1と同じ部分には図1で
用いた番号符号に200を加えた番号符号が付してあ
る。図6において、ロータ320には、その軸心に中央
孔が大きく形成され、該中央孔内に出力軸221が遊嵌
されている。出力軸221と中央孔の内周間に形成され
る環状空間320a内には、本発明の振動吸収手段であ
る樹脂等からなる円筒状の振動吸収材50が圧入されて
いる。
【0031】この第4実施形態においても、上記した第
1実施形態と同様に、ロータポール部に作用する吸引力
による衝撃が出力軸221へ伝わるのが振動吸収手段
(振動吸収材50)により効果的に防止される。即ち、
振動吸収材50により各ロータポール部222a、22
2b;223a、223b;224a、224b;22
5a、225bの径方向の剛性が低下されるため、各ロ
ータポール部は振動吸収材50及び環状空間320aを
変形させながら、上記吸引力により吸引され、軸受に作
用される径方向の荷重が緩和される(ロータ320に作
用する吸引力が緩和される)。この吸引力が消滅する
と、その反力は振動吸収材50及び環状空間320aの
変形が戻ることにより吸収されるため、上記したような
衝撃が軸受を介して出力軸221に作用することは効果
的に防止される。したがって、上記した第1実施形態と
同じ効果を得ることができる。
1実施形態と同様に、ロータポール部に作用する吸引力
による衝撃が出力軸221へ伝わるのが振動吸収手段
(振動吸収材50)により効果的に防止される。即ち、
振動吸収材50により各ロータポール部222a、22
2b;223a、223b;224a、224b;22
5a、225bの径方向の剛性が低下されるため、各ロ
ータポール部は振動吸収材50及び環状空間320aを
変形させながら、上記吸引力により吸引され、軸受に作
用される径方向の荷重が緩和される(ロータ320に作
用する吸引力が緩和される)。この吸引力が消滅する
と、その反力は振動吸収材50及び環状空間320aの
変形が戻ることにより吸収されるため、上記したような
衝撃が軸受を介して出力軸221に作用することは効果
的に防止される。したがって、上記した第1実施形態と
同じ効果を得ることができる。
【0032】尚、上記した各実施形態において、各ロー
タポール部の径方向の剛性が低下するため、ロータポー
ル部の振動振幅が大きくなり、ロータから空気伝播する
騒音は増すが、ロータは周囲をステータ及びサイドハウ
ジングにより包囲されているため、ハウジング外部での
騒音は増加することはない。また、上記した実施形態で
は、6対のステータポール部を有するステータと、4対
のロータポール部を有するロータとを備えたスイッチド
リラクタンスモータに本発明を適用したが、3対のステ
ータポール部を有するステータと、2対のロータポール
部を有するロータとを備えたスイッチドリラクタンスモ
ータ等の他のタイプにも適用することは可能である。ま
た、本発明は、ハウジング11の有無に依存せず、ステ
ータ12に通しボルト等を設置し、ステータ12にサイ
ドハウジング11b、11cを直接取り付ける構造のス
イッチドリラクタンスモータにも適用可能である。
タポール部の径方向の剛性が低下するため、ロータポー
ル部の振動振幅が大きくなり、ロータから空気伝播する
騒音は増すが、ロータは周囲をステータ及びサイドハウ
ジングにより包囲されているため、ハウジング外部での
騒音は増加することはない。また、上記した実施形態で
は、6対のステータポール部を有するステータと、4対
のロータポール部を有するロータとを備えたスイッチド
リラクタンスモータに本発明を適用したが、3対のステ
ータポール部を有するステータと、2対のロータポール
部を有するロータとを備えたスイッチドリラクタンスモ
ータ等の他のタイプにも適用することは可能である。ま
た、本発明は、ハウジング11の有無に依存せず、ステ
ータ12に通しボルト等を設置し、ステータ12にサイ
ドハウジング11b、11cを直接取り付ける構造のス
イッチドリラクタンスモータにも適用可能である。
【0033】
【発明の効果】以上の如く、請求項1の発明によれば、
ロータポール部に作用する吸引力の変動による振動が振
動吸収手段により吸収され、軸部へ伝達される振動が低
減されるので、該軸部の振動に起因する騒音の発生を低
減することができる。
ロータポール部に作用する吸引力の変動による振動が振
動吸収手段により吸収され、軸部へ伝達される振動が低
減されるので、該軸部の振動に起因する騒音の発生を低
減することができる。
【0034】また、請求項2及び請求項3の発明によれ
ば、軸孔或はリブ部によりロータポール部の径方向吸引
力に対する剛性が低下されるため、ロータポール部に作
用する径方向吸引力の変動が緩和され、軸部へ伝達され
る。よって、軸部の振動が低減され、該振動に起因する
騒音の発生が低減される。また、軸孔によりロータの放
熱面積が増し、放熱性を向上することができると共に当
該スイッチドリラクタンスモータの軽量化を図ることが
できる。
ば、軸孔或はリブ部によりロータポール部の径方向吸引
力に対する剛性が低下されるため、ロータポール部に作
用する径方向吸引力の変動が緩和され、軸部へ伝達され
る。よって、軸部の振動が低減され、該振動に起因する
騒音の発生が低減される。また、軸孔によりロータの放
熱面積が増し、放熱性を向上することができると共に当
該スイッチドリラクタンスモータの軽量化を図ることが
できる。
【0035】また、請求項4の発明によれば、軸部へ伝
達される振動が振動吸収材により吸収され、軸部へ伝達
される振動を更に低減することができ、該振動に基づき
騒音の発生を更に低減することができる。
達される振動が振動吸収材により吸収され、軸部へ伝達
される振動を更に低減することができ、該振動に基づき
騒音の発生を更に低減することができる。
【0036】また、更に請求項5の発明によれば、ロー
タポール部に作用する吸引力の変動による振動が振動吸
収材により吸収され、軸部へ伝達される振動が低減され
る。この振動吸収材としては、樹脂等が利用される。
タポール部に作用する吸引力の変動による振動が振動吸
収材により吸収され、軸部へ伝達される振動が低減され
る。この振動吸収材としては、樹脂等が利用される。
【図1】本発明に従ったスイッチドリラクタンスモータ
の第1の実施形態の概略図である。
の第1の実施形態の概略図である。
【図2】図1に示す第1の実施形態の断面図である。
【図3】上記実施例の一つのコイルへの電流供給時にお
けるトルク、電流、吸引力の変化を示すグラフである。
けるトルク、電流、吸引力の変化を示すグラフである。
【図4】本発明に従ったスイッチドリラクタンスモータ
のロータの第2の実施形態の断面図である。
のロータの第2の実施形態の断面図である。
【図5】本発明に従ったスイッチドリラクタンスモータ
のロータの第3の実施形態の断面図である。
のロータの第3の実施形態の断面図である。
【図6】本発明に従ったスイッチドリラクタンスモータ
のロータの第4の実施形態の断面図である。
のロータの第4の実施形態の断面図である。
10 スイッチドリラクタンスモータ 11 ハウジング 12 ステータ 13a、13b;14a、14b;15a、15b;1
6a、16b;17a、17b;18a、18b ステ
ータポール部 20 ロータ 20a 軸孔(振動吸収手段) 20b リブ部(振動吸収手段) 21 出力軸(軸部) 22a、22b;23a、23b;24a、24b;2
5a、25b ロータポール部 40 振動吸収材 50 振動吸収材 120a 軸孔(振動吸収手段) 120b リブ部(振動吸収手段)
6a、16b;17a、17b;18a、18b ステ
ータポール部 20 ロータ 20a 軸孔(振動吸収手段) 20b リブ部(振動吸収手段) 21 出力軸(軸部) 22a、22b;23a、23b;24a、24b;2
5a、25b ロータポール部 40 振動吸収材 50 振動吸収材 120a 軸孔(振動吸収手段) 120b リブ部(振動吸収手段)
Claims (5)
- 【請求項1】 径方向内方に互いに夫々対向するように
突出し且つ、軸方向に延びる複数個の対のステータポー
ル部を有するステータと、該ステータ内に回転可能に配
設されると共に、径方向外方に突出して前記ステータポ
ール部と所定の隙間を保ちながら対向可能で且つ、軸方
向に延びる複数個のロータポール部とハウジングに回転
可能に支承されるロータと、前記各対のステータポール
部に巻回される複数個のコイルと、前記ロータに設けら
れ、前記ロータポール部に作用する吸引力の変化により
生じる前記ロータの径方向振動を吸収する振動吸収手段
とを備えて成るスイッチドリラクタンスモータ。 - 【請求項2】 前記振動吸収手段は、前記各ロータポー
ル部と前記軸部との間に軸方向に延在して形成されて、
径方向に延びるリブ部を介して互いに周方向に隣接する
複数の軸孔である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】 前記振動吸収手段は、互いに隣合う前記
複数のロータポール部間に軸方向に延在して形成され
て、前記軸部と前記各ロータポール部とを径方向に結ぶ
リブ部を介して互いに周方向に隣接する複数の軸孔であ
る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4】 前記軸孔には、振動吸収材が介装されて
いることを特徴とする請求項2または3に記載のスイッ
チドリラクタンスモータ。 - 【請求項5】 前記振動吸収手段は、前記ロータポール
部と前記軸部との間に前記軸部を収容するように形成さ
れて軸方向に延在する環状空間に介装された振動吸収材
である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。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105819A JPH09294359A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | スイッチドリラクタンスモータ |
| US08/845,411 US5909071A (en) | 1996-04-25 | 1997-04-25 | Switched reluctance motor |
| DE19717558A DE19717558C2 (de) | 1996-04-25 | 1997-04-25 | Geschalteter Reluktanzmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105819A JPH09294359A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | スイッチドリラクタンスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294359A true JPH09294359A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14417691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8105819A Pending JPH09294359A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | スイッチドリラクタンスモータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5909071A (ja) |
| JP (1) | JPH09294359A (ja) |
| DE (1) | DE19717558C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001292556A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動機 |
| KR100390502B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-07-07 | 엘지전자 주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터의 소음저감구조 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3541934B2 (ja) * | 2000-01-11 | 2004-07-14 | 三菱電機株式会社 | 交流発電機の回転子 |
| US6891299B2 (en) * | 2000-05-03 | 2005-05-10 | Moteurs Leroy-Somer | Rotary electric machine having a flux-concentrating rotor and a stator with windings on teeth |
| US20020171305A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-11-21 | Moteurs Leroy-Somer | Electric machine having an outer rotor |
| FR2823614B1 (fr) * | 2001-04-17 | 2008-07-11 | Leroy Somer Moteurs | Machine tournante electrique comportant un stator forme de secteurs assembles |
| US6727618B1 (en) | 2002-06-10 | 2004-04-27 | The United States Of America, As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration | Bearingless switched reluctance motor |
| GB2419246A (en) * | 2004-10-07 | 2006-04-19 | Yasser Gaber Dessowky | Operation of a switched reluctance motor from a single-phase AC supply |
| US8952591B2 (en) * | 2010-11-03 | 2015-02-10 | Regal Beloit America, Inc. | Rotor lamination shaping for minimum core loss in SRMs |
| US20180062457A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Switched reluctance motor with axial laminated construction |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1026843B (de) * | 1953-12-22 | 1958-03-27 | Siemens Ag | Belueftungsanordnung einer Gleichpolmaschine mit Zahnradlaeufer |
| US4896088A (en) * | 1989-03-31 | 1990-01-23 | General Electric Company | Fault-tolerant switched reluctance machine |
| DE4036565C1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-05-21 | Braun Ag, 6000 Frankfurt, De | Electronic drive system using variable reluctance electric motor - slows down variations in magnetic induction of stator by electronic control of winding current |
| JP3060610B2 (ja) * | 1991-07-11 | 2000-07-10 | ブラザー工業株式会社 | 可変リラクタンスモータ |
| US5489810A (en) * | 1994-04-20 | 1996-02-06 | Sundstrand Corporation | Switched reluctance starter/generator |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105819A patent/JPH09294359A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-25 DE DE19717558A patent/DE19717558C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-25 US US08/845,411 patent/US5909071A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001292556A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動機 |
| KR100390502B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-07-07 | 엘지전자 주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터의 소음저감구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19717558C2 (de) | 2003-03-27 |
| DE19717558A1 (de) | 1997-11-06 |
| US5909071A (en) | 1999-06-01 |
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