JPH11299131A - 多様な形状の空隙を有するモ―タ - Google Patents
多様な形状の空隙を有するモ―タInfo
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- JPH11299131A JPH11299131A JP11014162A JP1416299A JPH11299131A JP H11299131 A JPH11299131 A JP H11299131A JP 11014162 A JP11014162 A JP 11014162A JP 1416299 A JP1416299 A JP 1416299A JP H11299131 A JPH11299131 A JP H11299131A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの容積の増大及び巻線数の増加を抑制
しながら強いトルクを発生させる。 【解決手段】 固定子の歯部の対向面と回転子の歯部の
対向面間に、少なくとも一方向が軸の半径方向とは異な
る方向の空隙を形成して、多様な形状の空隙を有するモ
ータを構成する。これにより、固定子と回転子との対向
面積を拡張して、少ない巻数を用いて強いトルクを発生
させ、固定子と回転子間の磁化力により半径方向又は軸
方向中の何れの方向に作用する力を周期的に異なる方向
に分散させて、振動及び騒音を低減する。また、固定子
と回転子の組立性を向上し得る多様な形状の空隙を設け
る。
しながら強いトルクを発生させる。 【解決手段】 固定子の歯部の対向面と回転子の歯部の
対向面間に、少なくとも一方向が軸の半径方向とは異な
る方向の空隙を形成して、多様な形状の空隙を有するモ
ータを構成する。これにより、固定子と回転子との対向
面積を拡張して、少ない巻数を用いて強いトルクを発生
させ、固定子と回転子間の磁化力により半径方向又は軸
方向中の何れの方向に作用する力を周期的に異なる方向
に分散させて、振動及び騒音を低減する。また、固定子
と回転子の組立性を向上し得る多様な形状の空隙を設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定子の歯部と回
転子との歯部間の空隙により発生される磁気抵抗トルク
により回転子を回転させる可変磁気抵抗モータ（Ｓｗｉ
ｔｃｈｅｄ ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ ｍｏｔｏｒ）に係
るもので、詳しくは、前記空隙を軸の半径方向、軸方向
及びその他の方向に多様に形成して、少ない巻線を利用
しながらも大きいトルクを発生させ、モータの振動及び
騒音の発生を低減し得る多様な形状の空隙を有するモー
タに関するものである。
転子との歯部間の空隙により発生される磁気抵抗トルク
により回転子を回転させる可変磁気抵抗モータ（Ｓｗｉ
ｔｃｈｅｄ ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ ｍｏｔｏｒ）に係
るもので、詳しくは、前記空隙を軸の半径方向、軸方向
及びその他の方向に多様に形成して、少ない巻線を利用
しながらも大きいトルクを発生させ、モータの振動及び
騒音の発生を低減し得る多様な形状の空隙を有するモー
タに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、モータは、固定子と回転子との
配置により空隙が軸の半径方向に対向して形成された円
周対向型と、空隙が軸方向に対向して形成された平面対
向型とに大別されるが、通常、軸の半径方向及び軸方向
中の何れか一方向に均等に形成される。
配置により空隙が軸の半径方向に対向して形成された円
周対向型と、空隙が軸方向に対向して形成された平面対
向型とに大別されるが、通常、軸の半径方向及び軸方向
中の何れか一方向に均等に形成される。
【０００３】その中、円周対向型モータの一例を説明す
ると次のようである。即ち、従来の可変磁気抵抗モータ
においては、図１０に示したように、相互対向する面に
複数の歯部３，４がそれぞれ形成された固定子１及び回
転子２と、前記固定子１の歯部３と回転子２の歯部４間
に軸の半径方向に形成された空隙５と、前記固定子１の
歯部３の外周縁にそれぞれ巻かれた巻線（６ａ，６
ａ′）（６ｂ，６ｂ′）（６ｃ，６ｃ′）と、を備えて
構成されていた。
ると次のようである。即ち、従来の可変磁気抵抗モータ
においては、図１０に示したように、相互対向する面に
複数の歯部３，４がそれぞれ形成された固定子１及び回
転子２と、前記固定子１の歯部３と回転子２の歯部４間
に軸の半径方向に形成された空隙５と、前記固定子１の
歯部３の外周縁にそれぞれ巻かれた巻線（６ａ，６
ａ′）（６ｂ，６ｂ′）（６ｃ，６ｃ′）と、を備えて
構成されていた。
【０００４】また、前記回転子２は、該回転子２の外周
縁に巻線が巻かれず、永久磁石も装置されずに、磁界内
で磁化可能な自己異方性軟磁性体の鉄心から形成され、
前記固定子１の外周縁に巻かれた巻線に電源が印加され
ると、図１１に示したように、前記軸の半径方向に形成
された空隙５に作用する磁気抵抗トルクにより回転子２
が回転されるようになっていた。
縁に巻線が巻かれず、永久磁石も装置されずに、磁界内
で磁化可能な自己異方性軟磁性体の鉄心から形成され、
前記固定子１の外周縁に巻かれた巻線に電源が印加され
ると、図１１に示したように、前記軸の半径方向に形成
された空隙５に作用する磁気抵抗トルクにより回転子２
が回転されるようになっていた。
【０００５】以下、このように構成された従来の可変磁
気抵抗モータの動作に対し説明する。前記回転子２は、
その移動位置に従い各巻線による磁気回路の抵抗が周期
的に変化するため、固定子１の歯部３に巻かれた巻線
（６ａ，６ａ′）（６ｂ，６ｂ′）（６ｃ，６ｃ′）を
順次励磁すると、該励磁された巻線が巻かれた固定子１
の歯部３が、各巻線に流れる電流の方向（巻線の方向）
により特定の磁極（Ｎ極又はＳ極）を呈し、回転子２の
各歯部４中の隣接した何れかが磁化されて引張られ、よ
って、回転子２が１ステップずつ回転する。
気抵抗モータの動作に対し説明する。前記回転子２は、
その移動位置に従い各巻線による磁気回路の抵抗が周期
的に変化するため、固定子１の歯部３に巻かれた巻線
（６ａ，６ａ′）（６ｂ，６ｂ′）（６ｃ，６ｃ′）を
順次励磁すると、該励磁された巻線が巻かれた固定子１
の歯部３が、各巻線に流れる電流の方向（巻線の方向）
により特定の磁極（Ｎ極又はＳ極）を呈し、回転子２の
各歯部４中の隣接した何れかが磁化されて引張られ、よ
って、回転子２が１ステップずつ回転する。
【０００６】そして、図１０は、Ａ状巻線（６ａ，６
ａ′）とＣ状巻線（６ｃ，６ｃ′）とが同時に励磁され
た状態を示した図面であるが、このような状態でＡ状巻
線（６ａ，６ａ′）のみを励磁すると、回転子２は反時
計方向に所定角度だけ回転する。その後、Ａ状巻線（６
ａ，６ａ′）及びＢ状巻線（６ｂ，６ｂ′）をそれぞれ
励磁し、次いで、Ｂ状巻線（６ｂ，６ｂ′）を励磁し、
その後、Ｂ状巻線（６ｂ，６ｂ′）及びＣ状巻線（６
ｃ，６ｃ′）をそれぞれ順次励磁すると、回転子２は連
続して回転する。
ａ′）とＣ状巻線（６ｃ，６ｃ′）とが同時に励磁され
た状態を示した図面であるが、このような状態でＡ状巻
線（６ａ，６ａ′）のみを励磁すると、回転子２は反時
計方向に所定角度だけ回転する。その後、Ａ状巻線（６
ａ，６ａ′）及びＢ状巻線（６ｂ，６ｂ′）をそれぞれ
励磁し、次いで、Ｂ状巻線（６ｂ，６ｂ′）を励磁し、
その後、Ｂ状巻線（６ｂ，６ｂ′）及びＣ状巻線（６
ｃ，６ｃ′）をそれぞれ順次励磁すると、回転子２は連
続して回転する。
【０００７】このとき、回転トルクを増大するために
は、磁束密度又は磁化力が向上するように巻線数を増加
させるか、又は、相互対向する固定子１の歯部３と回転
子２の歯部４間に形成された空隙の容積を増大させなけ
ればならない。
は、磁束密度又は磁化力が向上するように巻線数を増加
させるか、又は、相互対向する固定子１の歯部３と回転
子２の歯部４間に形成された空隙の容積を増大させなけ
ればならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来の可変磁気抵抗モータにおいては、回転トルクを増大
させようとすると、固定子及び回転子の鉄心の直径を大
きく形成して空隙の面積を増大しなければならないた
め、モータの全体容積が増大するという不都合な点があ
った。
来の可変磁気抵抗モータにおいては、回転トルクを増大
させようとすると、固定子及び回転子の鉄心の直径を大
きく形成して空隙の面積を増大しなければならないた
め、モータの全体容積が増大するという不都合な点があ
った。
【０００９】又、前記空隙が、固定子の歯部と回転子の
歯部とに、軸の方向だけに形成され、軸の半径方向のみ
に磁気抵抗トルクが発生するため、両歯部が正面に対向
する瞬間、軸の半径方向に作用する磁気抵抗トルクによ
り軸が半径方向に引張られて、振動及び騒音が発生する
という不都合な点があった。そこで、本発明の第１の目
的は、モータの容積を増大させず、又巻線数を増加させ
ずに、固定子と回転子との対向面積を拡張して、少ない
巻線を利用しながらも大きいトルクを発生し得る多様な
形状の空隙を有するモータを提供することにある。
歯部とに、軸の方向だけに形成され、軸の半径方向のみ
に磁気抵抗トルクが発生するため、両歯部が正面に対向
する瞬間、軸の半径方向に作用する磁気抵抗トルクによ
り軸が半径方向に引張られて、振動及び騒音が発生する
という不都合な点があった。そこで、本発明の第１の目
的は、モータの容積を増大させず、又巻線数を増加させ
ずに、固定子と回転子との対向面積を拡張して、少ない
巻線を利用しながらも大きいトルクを発生し得る多様な
形状の空隙を有するモータを提供することにある。
【００１０】また、本発明の第２の目的は、固定子と回
転子間の磁化力により半径方向及び軸方向の何れかの一
方向に作用する力を周期的に異なる方向に分散させて、
モータの振動及び騒音を低減し得る多様な形状の空隙を
有するモータを提供することにある。又、本発明の第３
の目的は、固定子と回転子との組立性を向上し得る多様
な形状の空隙を有するモータを提供することにある。
転子間の磁化力により半径方向及び軸方向の何れかの一
方向に作用する力を周期的に異なる方向に分散させて、
モータの振動及び騒音を低減し得る多様な形状の空隙を
有するモータを提供することにある。又、本発明の第３
の目的は、固定子と回転子との組立性を向上し得る多様
な形状の空隙を有するモータを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
においては、複数の突条部と凹溝部とを有する歯部が形
成された固定子と、中央部に軸が挿合されて前記固定子
の歯部と相互作用する磁気力により回転され、前記固定
子の歯部に対向する複数の突条部と凹溝部とを有する歯
部が形成された回転子と、を備えたモータであって、前
記固定子の歯部の対向面と回転子の歯部の対向面間に、
少なくとも一方向が軸の半径方向と異なる方向の空隙、
即ち、軸の半径方向に対向する方向ではない方向に１つ
以上の空隙が形成されている。
るため、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
においては、複数の突条部と凹溝部とを有する歯部が形
成された固定子と、中央部に軸が挿合されて前記固定子
の歯部と相互作用する磁気力により回転され、前記固定
子の歯部に対向する複数の突条部と凹溝部とを有する歯
部が形成された回転子と、を備えたモータであって、前
記固定子の歯部の対向面と回転子の歯部の対向面間に、
少なくとも一方向が軸の半径方向と異なる方向の空隙、
即ち、軸の半径方向に対向する方向ではない方向に１つ
以上の空隙が形成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。本発明に係る多様な形状の空
隙を有するモータの第１の実施形態においては、図１及
び図２に示したように、複数個の突条部１２，２２と凹
溝部１３，２３とを有する歯部１１，２１がそれぞれ形
成され、相対向する固定子１０と、回転子２０と、を備
えたモータであって、前記固定子１０の歯部１１と前記
回転子２０の歯部２１間の軸の半径方向及び軸方向に形
成された空隙３０を備えて構成されている。
て図面を用いて説明する。本発明に係る多様な形状の空
隙を有するモータの第１の実施形態においては、図１及
び図２に示したように、複数個の突条部１２，２２と凹
溝部１３，２３とを有する歯部１１，２１がそれぞれ形
成され、相対向する固定子１０と、回転子２０と、を備
えたモータであって、前記固定子１０の歯部１１と前記
回転子２０の歯部２１間の軸の半径方向及び軸方向に形
成された空隙３０を備えて構成されている。
【００１３】また、前記固定子１０及び回転子２０の歯
部１１，２１は、それぞれ突条部１２，２２と凹溝部１
３，２３とが連続的に形成され、それら突条部１２，２
２と凹溝部１３，２３とが相対向して形成されている。
即ち、前記固定子１０及び回転子２０の歯部１１，２１
は互に接触せずに交互に咬合され、図３に示すように、
前記固定子１０の歯部１１の突条部１２が回転子２０の
歯部２１の凹溝部２３に挿合され、前記回転子２０の歯
部２１の突条部２２が前記固定子１０の歯部１１の凹溝
部１３に挿合される。従って、前記各突条部１２，２２
と各凹溝部１３，２３間に形成される空隙は、モータの
軸方向及び軸の半径方向に連続的に形成される。
部１１，２１は、それぞれ突条部１２，２２と凹溝部１
３，２３とが連続的に形成され、それら突条部１２，２
２と凹溝部１３，２３とが相対向して形成されている。
即ち、前記固定子１０及び回転子２０の歯部１１，２１
は互に接触せずに交互に咬合され、図３に示すように、
前記固定子１０の歯部１１の突条部１２が回転子２０の
歯部２１の凹溝部２３に挿合され、前記回転子２０の歯
部２１の突条部２２が前記固定子１０の歯部１１の凹溝
部１３に挿合される。従って、前記各突条部１２，２２
と各凹溝部１３，２３間に形成される空隙は、モータの
軸方向及び軸の半径方向に連続的に形成される。
【００１４】このように構成すると、固定子及び回転子
の同一の鉄心に半径方向のみに空隙が形成された従来の
場合に比べて、軸方向及び軸の半径方向に連続的に空隙
３０がそれぞれ形成されるため、お互いに対向する歯部
１１，２１の磁極面が増大する。一方、前記固定子１０
の歯部１１の外周縁に巻線（図示されず）が巻かれてい
るが、前記回転子２０の周縁部には巻線が巻かれていな
い。
の同一の鉄心に半径方向のみに空隙が形成された従来の
場合に比べて、軸方向及び軸の半径方向に連続的に空隙
３０がそれぞれ形成されるため、お互いに対向する歯部
１１，２１の磁極面が増大する。一方、前記固定子１０
の歯部１１の外周縁に巻線（図示されず）が巻かれてい
るが、前記回転子２０の周縁部には巻線が巻かれていな
い。
【００１５】以下、このように構成された本発明に係る
多様な形状の空隙を有するモータの作用について説明す
る。先ず、前記固定子１０に巻かれた巻線に電源が印加
されると、固定子１０と回転子２０間の空隙３０に作用
する磁気抵抗トルクにより回転トルクが発生して、該回
転子２０が回転するが、詳しくは、前記固定子１０の歯
部１１に巻かれた巻線を励磁すると、各歯部１１，２１
間に作用する磁気抵抗トルクは、図４に示したように、
前記固定子１０の歯部１１の凹溝部１３と回転子２０の
歯部２１の突条部２２間の軸の半径方向Ｆｒ、軸方向Ｆ
ａ及びその他の方向Ｆｖに作用する。
多様な形状の空隙を有するモータの作用について説明す
る。先ず、前記固定子１０に巻かれた巻線に電源が印加
されると、固定子１０と回転子２０間の空隙３０に作用
する磁気抵抗トルクにより回転トルクが発生して、該回
転子２０が回転するが、詳しくは、前記固定子１０の歯
部１１に巻かれた巻線を励磁すると、各歯部１１，２１
間に作用する磁気抵抗トルクは、図４に示したように、
前記固定子１０の歯部１１の凹溝部１３と回転子２０の
歯部２１の突条部２２間の軸の半径方向Ｆｒ、軸方向Ｆ
ａ及びその他の方向Ｆｖに作用する。
【００１６】従って、本発明の第１の実施形態による
と、空隙３０の大きさが増大すると、軸の半径方向、軸
方向及びその他の方向に発生する磁気抵抗トルクＦｒ，
Ｆａ，Ｆｖが増大するため、回転トルクが一層増大され
る。また、本発明のインダクタンスと従来のインダクタ
ンスとを比較すると、図５に示したように、本発明のイ
ンダクタンスは、ミスアライン（Ｌｍｉｎ）付近ではあ
まり上昇しないが、アライン（Ｌｍａｘ）付近で格段に
上昇する。即ち、前記インダクタンスの変化値は、モー
タの回転トルクの差に比例することが分かる。
と、空隙３０の大きさが増大すると、軸の半径方向、軸
方向及びその他の方向に発生する磁気抵抗トルクＦｒ，
Ｆａ，Ｆｖが増大するため、回転トルクが一層増大され
る。また、本発明のインダクタンスと従来のインダクタ
ンスとを比較すると、図５に示したように、本発明のイ
ンダクタンスは、ミスアライン（Ｌｍｉｎ）付近ではあ
まり上昇しないが、アライン（Ｌｍａｘ）付近で格段に
上昇する。即ち、前記インダクタンスの変化値は、モー
タの回転トルクの差に比例することが分かる。
【００１７】このような関係は下記の式（１）に表示さ
れる。 Ｔ＝１／２×ｄＬ／ｄθ×Ｉ２ …式（１） ここで、Ｔはトルクであり、Ｌは磁気抵抗（ｉｎｄｕｃ
ｔａｎｃｅ）、θは回転子の位置、Ｉは電流である。即
ち、空隙内で発生されるトルクＴは、磁気抵抗の変化量
に比例する。
れる。 Ｔ＝１／２×ｄＬ／ｄθ×Ｉ２ …式（１） ここで、Ｔはトルクであり、Ｌは磁気抵抗（ｉｎｄｕｃ
ｔａｎｃｅ）、θは回転子の位置、Ｉは電流である。即
ち、空隙内で発生されるトルクＴは、磁気抵抗の変化量
に比例する。
【００１８】一方、磁気抵抗Ｌの最大値は（ただ、歯部
の磁気抵抗を空隙部に対して無視するとき）、下記式
（２）の関係を有するもので、トルク（Ｔ）は、空隙に
分布する磁束密度の自乗又は磁化力（磁界強度）の自乗
に比例し、空隙３０を介した各歯部１１，２１の対向面
積に比例して強化される。 ここで、Ｎは巻線数であり、Ａは空隙の面積、μ0 は空
気の透過性、ｇは空隙の長さである。
の磁気抵抗を空隙部に対して無視するとき）、下記式
（２）の関係を有するもので、トルク（Ｔ）は、空隙に
分布する磁束密度の自乗又は磁化力（磁界強度）の自乗
に比例し、空隙３０を介した各歯部１１，２１の対向面
積に比例して強化される。 ここで、Ｎは巻線数であり、Ａは空隙の面積、μ0 は空
気の透過性、ｇは空隙の長さである。
【００１９】従って、前記トルクＴは、空隙の表面積に
比例し、軸の半径方向のみに空隙が形成されている場合
に比べて、同一のトルクを得るために必要な巻線数が低
減される。一方、本発明に係る多様な形状の空隙を有す
るモータにおいては、発生する磁気抵抗トルクの全体成
分中の軸の半径方向の成分（Ｆｒ）は、軸の振動発生を
招来するが、軸方向の成分（Ｆａ）及びその他の成分
（Ｆｖ）は、軸の振動発生に影響を与えない。
比例し、軸の半径方向のみに空隙が形成されている場合
に比べて、同一のトルクを得るために必要な巻線数が低
減される。一方、本発明に係る多様な形状の空隙を有す
るモータにおいては、発生する磁気抵抗トルクの全体成
分中の軸の半径方向の成分（Ｆｒ）は、軸の振動発生を
招来するが、軸方向の成分（Ｆａ）及びその他の成分
（Ｆｖ）は、軸の振動発生に影響を与えない。
【００２０】即ち、軸の半径方向のみに空隙が形成され
ている場合に比べ、軸に対し半径方向に及ぶ振動発生分
の相当量が軸方向及びその他の方向に分散されるため、
モータの振動発生及び騒音がそれだけ低減される。そし
て、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータの第
２の実施形態として、図６に示したように、固定子１０
Ａと回転子２０Ａの歯部の磁極面の形状により空隙３０
Ａを三角歯形に形成して構成することができる。
ている場合に比べ、軸に対し半径方向に及ぶ振動発生分
の相当量が軸方向及びその他の方向に分散されるため、
モータの振動発生及び騒音がそれだけ低減される。そし
て、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータの第
２の実施形態として、図６に示したように、固定子１０
Ａと回転子２０Ａの歯部の磁極面の形状により空隙３０
Ａを三角歯形に形成して構成することができる。
【００２１】また、本発明に係る多様な形状の空隙を有
するモータの第３の実施形態として、図７に示したよう
に、固定子１０Ｂと回転子２０Ｂの歯部の磁極面の形状
により空隙３０Ｂを波状に形成して構成することができ
る。又、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第４の実施形態として、図８に示したように、固定子
１０Ｃと回転子２０Ｃの歯部の磁極面の形状により空隙
３０Ｃを起伏部無しに、軸方向に対して単一の方向に緩
慢に傾斜させて構成することができる。
するモータの第３の実施形態として、図７に示したよう
に、固定子１０Ｂと回転子２０Ｂの歯部の磁極面の形状
により空隙３０Ｂを波状に形成して構成することができ
る。又、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第４の実施形態として、図８に示したように、固定子
１０Ｃと回転子２０Ｃの歯部の磁極面の形状により空隙
３０Ｃを起伏部無しに、軸方向に対して単一の方向に緩
慢に傾斜させて構成することができる。
【００２２】従って、本発明の第４の実施形態による
と、空隙の内部の軸方向及び軸の半径方向に一時に作用
する磁気力が、その他の方向に作用する磁気力よりも増
大するため、振動及び騒音を効率的に低減することがで
きる。即ち、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモ
ータにおいては、軸方向、軸の半径方向並びにその両方
向に起伏のある空隙を形成するか、または、起伏無しに
軸に傾斜した空隙を形成して、鉄心の大きさを増大する
か、又は、巻線数を増加せずに、トルクを増大すること
ができる。
と、空隙の内部の軸方向及び軸の半径方向に一時に作用
する磁気力が、その他の方向に作用する磁気力よりも増
大するため、振動及び騒音を効率的に低減することがで
きる。即ち、本発明に係る多様な形状の空隙を有するモ
ータにおいては、軸方向、軸の半径方向並びにその両方
向に起伏のある空隙を形成するか、または、起伏無しに
軸に傾斜した空隙を形成して、鉄心の大きさを増大する
か、又は、巻線数を増加せずに、トルクを増大すること
ができる。
【００２３】また、固定子の歯部と回転子の歯部間の多
様な方向に空隙を形成しているため、多様な方向に磁気
抵抗が発生して、各歯部が正面に対向する際、軸の半径
方向に作用する磁気抵抗トルクにより発生するモータの
振動及び騒音を防止することができる。一方、以上説明
した本発明の各実施形態においては、回転子と固定子と
をそれぞれ製造した後、回転子を固定子に対し軸方向に
挿合しているが、形成された回転子の突条部数と固定子
の突条部数により回転子を固定子に挿合することができ
ないときがある。
様な方向に空隙を形成しているため、多様な方向に磁気
抵抗が発生して、各歯部が正面に対向する際、軸の半径
方向に作用する磁気抵抗トルクにより発生するモータの
振動及び騒音を防止することができる。一方、以上説明
した本発明の各実施形態においては、回転子と固定子と
をそれぞれ製造した後、回転子を固定子に対し軸方向に
挿合しているが、形成された回転子の突条部数と固定子
の突条部数により回転子を固定子に挿合することができ
ないときがある。
【００２４】即ち、回転子の突条部数に対する固定子の
突条部数の比が定数倍（６／６，４／４，４／２等）で
あると、前記回転子を固定子に挿合することに差し支え
がないが、例えば、回転子と固定子との突条部数比が、
６／４などの非定数倍である場合は、回転子を軸方向の
固定子に挿合し得ないときがある。その理由は、回転子
を軸方向に固定子に挿合する場合、回転子と固定子との
突条部数比が非定数倍であると、回転子の突条部が固定
子の突条部の所定部位に接触することが避けられないた
めである。
突条部数の比が定数倍（６／６，４／４，４／２等）で
あると、前記回転子を固定子に挿合することに差し支え
がないが、例えば、回転子と固定子との突条部数比が、
６／４などの非定数倍である場合は、回転子を軸方向の
固定子に挿合し得ないときがある。その理由は、回転子
を軸方向に固定子に挿合する場合、回転子と固定子との
突条部数比が非定数倍であると、回転子の突条部が固定
子の突条部の所定部位に接触することが避けられないた
めである。
【００２５】このような問題を解決するため、本発明に
係る多様な形状の空隙を有するモータの第５の実施形態
においては、図９（Ａ）に示したように、Ｂ方向又はＣ
方向に固定子を切断して二つに形成し、それら二つの固
定子に回転子を挿合形成して構成されている。従って、
本発明の第５の実施形態では、図９（Ｂ）に示したよう
に、固定子の鉄心として両方側に分離された二つの半割
り鉄心４０，４０′を使用して回転子の突条部数に対す
る固定子の突条部数の比が非定数倍であるときも、回転
子を固定子に挿合形成することができる。なお、図９
（Ｂ）の４０Ａは、固定子の歯部である。
係る多様な形状の空隙を有するモータの第５の実施形態
においては、図９（Ａ）に示したように、Ｂ方向又はＣ
方向に固定子を切断して二つに形成し、それら二つの固
定子に回転子を挿合形成して構成されている。従って、
本発明の第５の実施形態では、図９（Ｂ）に示したよう
に、固定子の鉄心として両方側に分離された二つの半割
り鉄心４０，４０′を使用して回転子の突条部数に対す
る固定子の突条部数の比が非定数倍であるときも、回転
子を固定子に挿合形成することができる。なお、図９
（Ｂ）の４０Ａは、固定子の歯部である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る多様
な形状の空隙を有するモータにおいては、固定子の歯部
と回転子の歯部間の軸の半径方向、軸方向及びその他の
方向に空隙を形成して磁極面を拡張しているため、モー
タの容積の増大及び巻線数の増加を抑制しながら、大き
い回転トルクを発生し得るという効果がある。
な形状の空隙を有するモータにおいては、固定子の歯部
と回転子の歯部間の軸の半径方向、軸方向及びその他の
方向に空隙を形成して磁極面を拡張しているため、モー
タの容積の増大及び巻線数の増加を抑制しながら、大き
い回転トルクを発生し得るという効果がある。
【００２７】また、固定子と回転子間の空隙で軸の半径
方向に発生する磁気抵抗トルクを低減して振動及び騒音
を低減し得るという効果がある。更に、同様なレベルの
トルクを発生するモータを構成するとき、巻線数を低減
して小型化し、巻線の抵抗を減らしてモータの効率を向
上し得るという効果がある。
方向に発生する磁気抵抗トルクを低減して振動及び騒音
を低減し得るという効果がある。更に、同様なレベルの
トルクを発生するモータを構成するとき、巻線数を低減
して小型化し、巻線の抵抗を減らしてモータの効率を向
上し得るという効果がある。
【００２８】又、単相電動機（Ｓｉｎｇｌｅ ｐｈａｓ
ｅ ｍｏｔｏｒ）に適用して原価を低減し得るという効
果がある。更に、固定子の鉄心を二つの半割り鉄心に形
成して、回転子の突条部数に対する固定子の突条部の比
に拘らず、回転子を固定子に容易に挿合形成し得るとい
う効果がある。
ｅ ｍｏｔｏｒ）に適用して原価を低減し得るという効
果がある。更に、固定子の鉄心を二つの半割り鉄心に形
成して、回転子の突条部数に対する固定子の突条部の比
に拘らず、回転子を固定子に容易に挿合形成し得るとい
う効果がある。
【図１】本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第１実施形態を示した斜視図で、（Ａ）は固定子と回
転子とが結合された状態、（Ｂ）は固定子と回転子とが
分離された状態を示す。
の第１実施形態を示した斜視図で、（Ａ）は固定子と回
転子とが結合された状態、（Ｂ）は固定子と回転子とが
分離された状態を示す。
【図２】（Ａ）は図１（Ｂ）のIII C 部の拡大図、
（Ｂ）は図１（Ｂ）のIII D 部の拡大図である。
（Ｂ）は図１（Ｂ）のIII D 部の拡大図である。
【図３】図１（Ａ）のIV−IV線の断面図である。
【図４】図３のＶ部の拡大断面図である。
【図５】本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第１実施形態で発生される磁気抵抗の変化を従来例と
比較して示したグラフである。
の第１実施形態で発生される磁気抵抗の変化を従来例と
比較して示したグラフである。
【図６】本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第２実施形態を示した概略図である。
の第２実施形態を示した概略図である。
【図７】本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第３実施形態を示した概略図である。
の第３実施形態を示した概略図である。
【図８】本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第４実施形態を示した概略図である。
の第４実施形態を示した概略図である。
【図９】本発明に係る多様な形状の空隙を有するモータ
の第５実施形態であり、（Ａ）は固定子を切断する方向
を示した平面図であり、（Ｂ）は半割り鉄心を示した斜
視図である。
の第５実施形態であり、（Ａ）は固定子を切断する方向
を示した平面図であり、（Ｂ）は半割り鉄心を示した斜
視図である。
【図１０】従来の可変磁気抵抗モータの構造を示した平
面図である。
面図である。
【図１１】図１０のII−II線の断面図である。
７…軸 １０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…固定子 １１，４０Ａ…固定子の歯部 １２…固定子の歯部の突条部 １３…固定子の歯部の凹溝部 ２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…回転子 ２１…回転子の歯部 ２２…回転子の歯部の突条部 ２３…回転子の歯部の凹溝部 ３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…空隙 ４０，４０′…半割り鉄心
Claims (9)
- 【請求項１】 複数の突条部と凹溝部とを有する歯部が
形成された固定子と、 中央部に軸が挿合されて前記固定子の歯部と相互作用す
る磁気力により回転され、前記固定子の歯部に対向する
複数の歯部が形成された回転子と、を備えたモータであ
って、 前記固定子の歯部の対向面と回転子の歯部の対向面間
に、少なくとも一方向が軸の半径方向と異なる方向の空
隙が形成されたことを特徴とする多様な形状の空隙を有
するモータ。 - 【請求項２】 前記固定子の歯部の対向面と回転子の歯
部の対向面とは、お互いに接触されずに、重畳されたこ
とを特徴とする請求項１記載の多様な形状の空隙を有す
るモータ。 - 【請求項３】 前記固定子の歯部の対向面と回転子の歯
部の対向面とにより形成される空隙の形状は、交互に咬
合するように凸凹状に形成されることを特徴とする請求
項２記載の多様な形状の空隙を有するモータ。 - 【請求項４】 前記固定子及び回転子の歯部の対向面に
は、軸の半径方向及び軸方向にそれぞれ突条部と凹溝部
とが交互に連続して形成されて、前記固定子の歯部の突
条部が回転子の歯部の凹溝部に挿合され、前記回転子の
歯部の突条部が前記固定子の歯部の凹溝部に挿合された
ことを特徴とする請求項３記載の多様な形状の空隙を有
するモータ。 - 【請求項５】 前記固定子の歯部の対向面と回転子の歯
部の対向面とにより形成される空隙の形状は、三角歯形
であることを特徴とする請求項２記載の多様な形状の空
隙を有するモータ。 - 【請求項６】 前記固定子の歯部の対向面と回転子の歯
部の対向面とにより形成される空隙の形状は、波形であ
ることを特徴とする請求項２記載の多様な形状の空隙を
有するモータ。 - 【請求項７】 前記固定子の歯部の対向面と回転子の歯
部の対向面とにより形成される空隙の形状は、軸方向に
対して単一の方向に傾斜して形成されることを特徴とす
る請求項１記載の多様な形状の空隙を有するモータ。 - 【請求項８】 前記固定子と回転子との各突条数の形成
比は、定数倍に形成されることを特徴とする請求項１記
載の多様な形状の空隙を有するモータ。 - 【請求項９】 前記各固定子は、両方側に分離された二
つの半割り鉄心から構成されることを特徴とする請求項
１記載の多様な形状の空隙を有するモータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980008755A KR100292492B1 (ko) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 이형공극을가지는모터 |
| KR8755/1998 | 1998-03-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11299131A true JPH11299131A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=19534840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11014162A Pending JPH11299131A (ja) | 1998-03-16 | 1999-01-22 | 多様な形状の空隙を有するモ―タ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0944158A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11299131A (ja) |
| KR (1) | KR100292492B1 (ja) |
| CN (1) | CN1229300A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100402482B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2003-10-22 | 엘지전자 주식회사 | 회전공진형 모터 어셈블리 |
| KR100408052B1 (ko) * | 2001-01-22 | 2003-12-01 | 엘지전자 주식회사 | 회전 왕복동식 영구자석형 모터 |
| JP2010172094A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | モータ |
| WO2010116921A1 (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-14 | 公立大学法人大阪府立大学 | 磁気回路構造体 |
| JP2011035996A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Mitsuba Corp | スイッチトリラクタンスモータ |
| WO2011121982A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | ダイキン工業株式会社 | 回転電気機械 |
| JP2011217453A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Daikin Industries Ltd | 回転電気機械 |
| JP2014507104A (ja) * | 2011-02-10 | 2014-03-20 | シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | リラクタンスモータ |
| JP2014096980A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Johnson Electric Sa | 電磁駆動機構 |
| CN112260420A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-22 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 定转子结构、电机、空调器 |
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| US6870295B2 (en) | 2001-01-22 | 2005-03-22 | Lg Electronics Inc. | Oscillating motor and motor control apparatus and method |
| DE10131428A1 (de) * | 2001-06-29 | 2003-01-16 | Bosch Gmbh Robert | Geschalteter Reluktanzmotor mit radialem und transversalem Fluss |
| US7345396B2 (en) * | 2004-05-14 | 2008-03-18 | National-Oilwell, L.P. | Metallic laminations for magnetic circuits |
| JP2014023359A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 回転電機 |
| KR101540150B1 (ko) * | 2013-05-27 | 2015-07-28 | 삼성전기주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터 |
| KR102362218B1 (ko) * | 2013-09-30 | 2022-02-11 | 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 | 구조화된 자성 재료를 사용하는 구조체 및 이의 제조 방법 |
| CN105281520B (zh) * | 2015-11-20 | 2018-06-12 | 三峡大学 | 一种减小开关磁阻电机径向电磁力的方法及其结构 |
| CN107231076A (zh) * | 2016-03-25 | 2017-10-03 | 南京理工大学 | 高推力密度的直线电机 |
| CN107231077A (zh) * | 2016-03-25 | 2017-10-03 | 南京理工大学 | 大推力磁阻直线电机 |
| CN105871159A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-08-17 | 电子科技大学 | 一种振动抑制开关磁阻电机 |
| CN107346920A (zh) * | 2016-05-06 | 2017-11-14 | 南京理工大学 | 高扭矩密度磁阻旋转电机 |
| CN107346930A (zh) * | 2016-05-06 | 2017-11-14 | 南京理工大学 | 高扭矩密度永磁旋转电机 |
| CN107332365B (zh) * | 2017-07-31 | 2019-07-09 | 广东威灵电机制造有限公司 | 电机定子铁芯和压缩机 |
| FR3109249B1 (fr) * | 2020-04-10 | 2022-10-07 | Safran | Machine électrique synchrone à aimants permanents |
| NL1044109B1 (en) * | 2021-08-02 | 2023-02-17 | Patrick Ronald Tack Ing | Rotary assembly |
| CN113708523B (zh) * | 2021-08-10 | 2023-02-28 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种分段电机转子组件、电机、压缩机及空调 |
| CN120110112A (zh) * | 2025-03-13 | 2025-06-06 | 沈阳工业大学 | 一种混合气隙式双凸极电机 |
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1998
- 1998-03-16 KR KR1019980008755A patent/KR100292492B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-07 EP EP99100156A patent/EP0944158A3/en not_active Withdrawn
- 1999-01-22 JP JP11014162A patent/JPH11299131A/ja active Pending
- 1999-01-26 CN CN99100335A patent/CN1229300A/zh active Pending
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| EP0944158A3 (en) | 2001-01-31 |
| KR19990074864A (ko) | 1999-10-05 |
| CN1229300A (zh) | 1999-09-22 |
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