(57)【要約】【課題】電磁騒音を抑制することができる回転電機を提供することである。【解決手段】実施形態の回転電機は、固定子鉄心を備える固定子と、固定子の内側に配置される回転子と、固定子の外周に面し、固定子を収容する固定子枠と、固定子と固定子枠との間に配置され、固定子の振動の状態に応じて出力される信号に基づいて径方向の長さが可変することにより、固定子に対して力を加えて支持する磁歪部とを備える。【選択図】図１
2018046606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心を備える固定子と、
前記固定子の内側に配置される回転子と、
前記固定子の外周に面し、前記固定子を収容する固定子枠と、
前記固定子と前記固定子枠との間に配置され、前記固定子の振動の状態に応じて出力される信号に基づいて径方向の長さが可変することにより、前記固定子に対して力を加えて支持する磁歪部と
を備える回転電機。
【請求項２】
前記固定子鉄心は、
前記径方向内側に突出する複数のティースを備え、
前記磁歪部は、複数の前記ティースの前記径方向外側にそれぞれ配置される
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記磁歪部は弾性部材を備え、
前記弾性部材は、前記固定子枠又は前記固定子と、前記磁歪部との間に配置される
請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記固定子の前記振動の状態には、
前記回転子の回転による振動と前記固定子の固有振動とが一致する共振状態と、
前記回転子の回転による振動と前記固定子の固有振動とが一致しない非共振状態とがあり、
前記回転子の前記振動の状態が前記共振状態の場合には、
前記磁歪部は、前記回転子の前記径方向の変形が大きい部分では前記径方向の長さが縮められ、前記固定子の前記振動を前記固定子枠に伝わりにくくし、
前記磁歪部は、前記回転子の前記径方向の変形が小さい部分では前記径方向の長さが伸ばされ、前記固定子の前記振動を抑制し、
前記回転子の前記振動の状態が前記非共振状態の場合には、
前記磁歪部は、前記回転子の前記径方向の変形の状態にかかわらず前記径方向の長さが伸ばされ、前記固定子の前記振動を抑制する
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、巻線が巻回される複数のティースを備える固定子と、この固定子に対して回転自在に設けられ、磁極を有する回転子とを備えた回転電機がある。ティースは、固定子から回転子に対して突出する。ティースに巻回された巻線に選択的に電流が供給され巻線に供給された電流によってティースに生じる磁力と、回転子の磁極との間に生じる磁力による吸引力及び反発力により、回転子は回転する。
しかしながら、回転子による電磁加振力の周波数に応じた振動数と、固定子の固有振動数とが一致する共振状態が生じると、電磁騒音が増大する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０７９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、電磁騒音を抑制することができる回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の回転電機は、固定子鉄心を備える固定子と、固定子の内側に配置される回転子と、固定子の外周に面し、固定子を収容する固定子枠と、固定子と固定子枠との間に配置され、固定子の振動の状態に応じて出力される信号に基づいて径方向の長さが可変することにより、固定子に対して力を加えて支持する磁歪部とを持つ。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る回転電機を軸方向から見た平面図の一例を示す図である。
【図２】磁歪素子を通る磁束と、磁歪素子の径方向の長さの変化の一例を示す図である。
【図３】回転電機制御システムの機能構成の一例を示す図である。
【図４】回転電機制御システムの動作の概要を示す流れ図である。
【図５】固定子が共振状態の場合の、ある回転数における磁歪部の径方向の長さの変化の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態の磁歪部の一例を示す図である。
【図７】第３の実施形態の磁歪部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の回転電機を、図面を参照して説明する。なお、この実施形態に記載されている構成部品の個数等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【０００８】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る回転電機１を軸方向から見た平面図の一例を示す図である。なお、以下の説明では、回転電機１を構成する回転子２０の回転軸方向を単に軸方向と称し、回転子２０および固定子３０の周方向を単に周方向と称し、軸方向に直交する回転子２０および固定子３０の径方向を単に径方向と称して説明する。
【０００９】
回転電機制御システム１００は、回転電機１と、モータ制御部２と、制御部３とを備える。
本実施形態の回転電機１とは、固定子枠に固定子が備えられ、固定子の内部に回転子を備えるモータである。具体的には、回転電機１とは、ＰＭ（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータである。なお、回転電機１は、ＰＭモータに限られず、固定子が振動するモータであればよい。
回転電機１は、固定子枠１０と、回転子２０と、固定子３０と、磁歪部５０とを備える。
固定子枠１０は、略円筒状に形成される。固定子枠１０は、固定子の外周に面し、固定子を収容する。
回転子２０は、磁極２１を備える。この一例では、回転子２０は、磁極２１ａと、磁極２１ｂと、磁極２１ｃと、磁極２１ｄとを備える。回転子２０は、固定子３０に対して回転自在に配置される。回転子２０は、固定子３０の径方向内側に配置される。
【００１０】
固定子３０は、固定子鉄心を備える。固定子３０は、複数のティースを備える。複数のティースはそれぞれ、固定子３０の径方向内側に突出する。具体的には、固定子３０は、ティース３１ａと、ティース３１ｂと、ティース３１ｃと、ティース３１ｄと、ティース３１ｅと、ティース３１ｆとを備える。以下の説明において、ティース３１ａからティース３１ｆまでを区別しない場合には、単にティース３１と記載する。複数のティースは、周方向に沿って等間隔に配置される。
【００１１】
ここで、隣接するティース間には、スロット３２が形成される。具体的には、スロット３２ａと、スロット３２ｂと、スロット３２ｃと、スロット３２ｄと、スロット３２ｅと、スロット３２ｆとを備える。以下の説明において、スロット３２ａからスロット３２ｆまでを区別しない場合には、単にスロット３２と記載する。
【００１２】
［固定子３０の振動について］
ここで、固定子３０の振動について説明する。
固定子３０の振動の状態には、回転子２０の回転による振動と固定子３０の固有振動とが一致する共振状態と、回転子２０の回転による振動と固定子３０の固有振動とが一致しない非共振状態とがある。
【００１３】
回転電機１が備える複数のティースにはそれぞれ巻線が巻回される。巻線は、スロットに収納される。ティースに巻回される巻線には、電流が供給される。巻線に電流が供給されることにより、ティースに磁束が生じる。各巻線に所定のタイミングによって電流が供給されることにより、回転子２０は、各ティースに生じた磁力と自身の磁極との間に生じる磁力による吸引力及び反発力により、回転子２０の回転軸回りに回転する。
【００１４】
固定子３０は、回転子２０から、回転子２０の回転に応じた電磁加振力を受ける。固定子３０は、回転子２０から受けた電磁加振力により、径方向に変形する。固定子３０の変形が回転子２０の回転に応じて繰り返されることにより、固定子３０の振動が生じる。固定子３０の振動は、固定子３０を支持する固定子枠１０に伝搬する。固定子枠１０に伝搬した固定子３０からの振動により、回転電機１は振動する。
また、固定子３０が径方向に変形すると、固定子３０の周囲の空気が径方向に押し出され、音圧として放出される。この音圧は、固定子枠１０に伝搬する。固定子枠１０に伝搬した音圧により、回転電機１は騒音を発生する。
【００１５】
上述した振動及び騒音は、回転子２０による電磁加振力の周波数に応じた振動数と、固定子３０の固有振動数とが一致する共振状態において特に大きくなる。
共振状態における変形の様子はモードによって表される。また、固定子３０の振動モードには、固定子３０が楕円状に変形するモードや、固定子３０の全体が同位相で径方向に膨張又は収縮するモード等、様々な種類がある。
各振動モードのうち、例えば、楕円状に変形するモードは固定子３０の変形量が大きくなる。この楕円状に変形するモードの振動は回転電機１が生じる振動や騒音の主要因である。なお、振動モードの種類は、回転子２０の回転数等に応じて変化する。
【００１６】
また、以降の説明では、回転子２０による電磁加振力の周波数に応じた振動数と、固定子３０の固有振動数とが一致していない場合を、非共振状態と記載する。
【００１７】
［磁歪部５０の具体例について］
ここで、磁歪部５０の具体例について説明する。
磁歪部５０は、固定子３０と、固定子枠１０との間に配置される。磁歪部５０は、固定子枠１０に固定される。磁歪部５０は、固定子３０の振動の状態に応じて出力される信号に基づいて径方向の長さが可変することにより、固定子３０に対して力を加えて支持する。磁歪部５０は、軸方向に延びた柱状の形状である。
【００１８】
この一例では、磁歪部５０は、固定子枠１０に埋め込まれて固定される。磁歪部５０の固定子３０側の形状は、固定子３０と接触する部分の形状にあわせて略円弧状に加工される。この一例では、磁歪部５０には、磁歪部５０ａと、磁歪部５０ｂと、磁歪部５０ｃと、磁歪部５０ｄと、磁歪部５０ｅと、磁歪部５０ｆとが含まれる。磁歪部５０ａと、磁歪部５０ｄとは、回転子２０の回転軸を中心にして対向する位置に配置される。磁歪部５０ｂと、磁歪部５０ｅとは回転子２０の回転軸を中心にして対向する位置に配置される。磁歪部５０ｃと、磁歪部５０ｆとは回転子２０の回転軸を中心にして対向する位置に配置される。以下の説明において、磁歪部５０ａから磁歪部５０ｆまでを区別しない場合には、単に磁歪部５０と記載する。
【００１９】
磁歪部５０は、磁石５１ａと、コイル５２と、磁歪素子５３とを備える。
コイル５２は、供給される電流に応じて磁束を発生させる。磁歪素子５３は、コイル５２から生じる磁束が通る位置に配置される。磁歪素子５３は、磁石５１ａ及びコイル５２から生じる磁束の変化に応じて、径方向の長さが伸縮する。なお、ここでいう径方向とは固定子枠１０の径方向である。磁歪素子５３は、磁束の方向及び磁束の量、つまり、コイル５２に入力される電流の方向及び電流値に応じて、径方向の長さが可変する。磁歪素子５３とは、具体的には、超磁歪素子である。
【００２０】
次に図２を参照して、磁歪素子５３の径方向の長さの変化の一例について説明する。
図２は、磁歪素子５３を通る磁束と、磁歪素子５３の径方向の長さの変化の一例を示す図である。
【００２１】
この一例における磁歪素子５３は、磁歪素子５３に通る磁束が０（ゼロ）である場合に、最も長さが短い。磁歪素子５３は、磁歪素子５３に通る磁束が増加すると長さが伸長し、磁歪素子５３に通る磁束が減少すると長さが収縮する。磁歪素子５３の長さをある基準長にオフセットさせることにより、磁歪素子５３の長さを伸縮させて制御することができる。磁石５１ａは、磁歪素子５３の長さをある基準長にオフセットさせるための磁束ＭＦ１を生じさせる。
【００２２】
具体的には、磁束ＭＦ１とは、磁石５１ａから生じた磁束である。磁束ＭＦ１が磁歪素子５３を通る場合の、磁歪素子５３の径方向の長さは、長さＬ１、つまり基準長である。
【００２３】
磁束ＭＦ２とは、コイル５２が生じる磁束と、磁束ＭＦ１とが強めあった場合の磁束である。磁束ＭＦ２が磁歪素子５３を通る場合の、磁歪素子５３の径方向の長さは長さＬ２である。長さＬ２は、長さＬ１よりも長い。
【００２４】
磁束ＭＦ３とは、コイル５２が生じる磁束と、磁束ＭＦ１とが打消しあった場合の、磁束である。磁束ＭＦ３が磁歪素子５３を通る場合の、磁歪素子５３の径方向の長さは長さＬ３である。長さＬ３は、長さＬ１及び長さＬ２よりも短い。
【００２５】
上述したように、磁歪部５０は、磁歪素子５３の基準長を長さＬ１とすることにより、磁歪素子５３を通る磁束の増減によって磁歪素子５３を伸長又は収縮させることができる。
【００２６】
モータ制御部２は、回転電機１の回転子２０の回転を制御する。
制御部３は、回転電機１の磁歪部５０の径方向の長さを制御する。
【００２７】
［回転電機１の機能構成］
次に、図３を参照して、回転電機１の機能構成について説明する。
図３は、回転電機制御システム１００の機能構成の一例を示す図である。
回転電機制御システム１００は、回転電機１と、モータ制御部２と、制御部３とを備える。
【００２８】
モータ制御部２は、電流の供給先の巻線を切り替えるタイミングを調整することにより、回転電機１が備える回転子２０の回転数を制御する。
【００２９】
具体的には、モータ制御部２は、回転電機１と、制御部３とに対してモータ制御信号ＴＣを出力する。この一例では、モータ制御信号ＴＣとは、回転電機１が備えるティース３１に巻回された巻線に対して供給される電流である。モータ制御信号ＴＣには、モータ制御信号ＴＣ１と、モータ制御信号ＴＣ２と、モータ制御信号ＴＣ３と、モータ制御信号ＴＣ４と、モータ制御信号ＴＣ５と、モータ制御信号ＴＣ６とが含まれる。
【００３０】
モータ制御信号ＴＣ１とは、ティース３１ａの巻線に供給される電流である。モータ制御信号ＴＣ２からモータ制御信号ＴＣ６は、ティース３１ｂからティース３１ｆにそれぞれ供給される電流である。
【００３１】
制御部３は、モータ制御取得部３０１と、磁歪量制御部３０２とを備える。
モータ制御取得部３０１は、モータ制御部２からモータ制御信号ＴＣを取得する。モータ制御取得部３０１は、モータ制御部２から取得したモータ制御信号ＴＣを、磁歪量制御部３０２に対して出力する。
【００３２】
磁歪量制御部３０２は、モータ制御取得部３０１からモータ制御信号ＴＣを取得する。磁歪量制御部３０２は、モータ制御取得部３０１から取得したモータ制御信号ＴＣに基づいて、回転電機１が備える固定子３０の振動の状態に応じた信号を生成する。
【００３３】
磁歪量制御部３０２には、回転電機１が備える回転子２０の回転数に応じた固定子３０の振動の状態を示す情報が予め記憶されている。ここで振動の状態を示す情報には、固定子３０の振動モード、固定子３０の共振周波数、固定子３０の変形量等が含まれる。
また、磁歪量制御部３０２には予め、磁歪量制御情報として、回転電機１が備える磁歪部５０の径方向の長さの変化量と、磁歪部５０が備えるコイル５２に流す電流値とが対応付けられて記憶されている。
【００３４】
磁歪量制御部３０２は、モータ制御取得部３０１から取得したモータ制御信号ＴＣに基づいて、回転電機１が備える回転子２０の回転数を算出する。磁歪量制御部３０２は、算出した回転子２０の回転数と対応する固定子３０の振動の状態に応じた磁歪量制御情報を取得する。
【００３５】
磁歪量制御部３０２は、モータ制御取得部３０１から取得したモータ制御信号ＴＣに基づいて、固定子３０が変形の程度を算出する。具体的には、磁歪量制御部３０２は、回転電機１の巻線に電流が供給されている部分のティースに、径方向の変形が大きいと算出する。
【００３６】
磁歪量制御部３０２は、取得した磁歪量制御情報と、算出した固定子３０の変形の程度とに基づいて、磁歪量制御信号ＭＦＣを生成する。磁歪量制御信号ＭＦＣとは、回転電機１が備える磁歪部５０の径方向の長さを示す情報である。具体的には、磁歪量制御信号ＭＦＣとは、磁歪部５０が備えるコイル５２に流す電流の向きと、電流値とを示す情報である。
【００３７】
この一例では、磁歪量制御信号ＭＦＣには、磁歪量制御信号ＭＦＣ１と、磁歪量制御信号ＭＦＣ２と、磁歪量制御信号ＭＦＣ３と、磁歪量制御信号ＭＦＣ４と、磁歪量制御信号ＭＦＣ５と、磁歪量制御信号ＭＦＣ６とが含まれる。
【００３８】
より具体的には、磁歪量制御信号ＭＦＣ１とは、回転電機１が備える磁歪部５０ａが備えるコイル５２に流す電流の向きと、電流値とを示す情報である。磁歪量制御信号ＭＦＣ２から磁歪量制御信号ＭＦＣ６は、回転電機１が備える磁歪部５０ｂから磁歪部５０ｆが備えるコイルに流す電流の向きと、電流値とを示す情報である。
磁歪量制御部３０２は、生成した磁歪量制御信号ＭＦＣを、回転電機１に対して出力する。
【００３９】
なお、この一例では、回転子２０の回転方向を１方向に回転させる場合について説明する。
【００４０】
［磁歪部５０の径方向の長さを変化させる動作の概要］
次に、図４を参照して、回転電機１が備える磁歪部５０の径方向の長さを変化させる動作の概要について説明する。
磁歪部５０は、固定子３０が非共振状態の場合には、径方向の長さが伸ばされる。また、磁歪部５０は、固定子３０が共振状態の場合には、固定子３０の変形の状態に応じて長さが伸縮される。
図４は、回転電機制御システム１００の動作の概要を示す流れ図である。
【００４１】
モータ制御部２は、回転子２０の回転制御を開始する。モータ制御部２は、モータ制御信号ＴＣを制御部３と、回転電機１とに対して出力する（ステップＳ１１０）。制御部３は、モータ制御部２からモータ制御信号ＴＣを取得する。制御部３は、モータ制御部２から取得したモータ制御信号ＴＣに応じた回転子２０の回転数を算出する。制御部３は、算出した回転子２０の回転数に応じて振動する固定子３０の振動の状態に応じた磁歪量制御情報を読み出す（ステップＳ１２０）。制御部３は、読み出した磁歪量制御情報に基づいて磁歪量制御信号ＭＦＣを出力する。磁歪量制御情報が非共振状態の回転数に応じた磁歪量制御情報である場合（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）には、制御部３は磁歪部５０を伸ばす信号を示す磁歪量制御信号ＭＦＣを回転電機１に対して出力する（ステップＳ１４０）。磁歪量制御情報が楕円状に変形するモードの回転数に応じた磁歪量制御情報である場合（ステップＳ１３２；ＹＥＳ）には、制御部３は楕円状に変形するモードに応じた磁歪部５０を伸縮させる信号を示す磁歪量制御信号ＭＦＣを回転電機１に対して出力する（ステップＳ１４２）。楕円状に変形するモードに応じた磁歪部５０を伸縮させる信号とは、固定子３０の楕円状の変形に追従させて、磁歪部５０を伸縮させる信号である。磁歪量制御情報が膨張又は収縮するモードの回転数に応じた磁歪量制御情報である場合（ステップＳ１３２；ＮＯ）には、制御部３は膨張又は収縮するモードに応じた磁歪部５０を伸縮させる信号を示す磁歪量制御信号ＭＦＣを回転電機１に対して出力する（ステップＳ１４４）。膨張又は収縮するモードに応じた磁歪部５０を伸縮させる信号とは、固定子３０の膨張又は収縮する形状に追従させて、磁歪部５０を伸縮させる信号である。磁歪部５０は、制御部３から出力された磁歪量制御信号ＭＦＣに基づいて、径方向の長さを変化させる（ステップＳ１５０）。
【００４２】
［固定子３０が非共振状態の場合の動作の一例］
次に、固定子３０が非共振状態の場合の、ある回転数における磁歪部５０の径方向の長さの変化の一例について説明する。
磁歪部５０は、固定子３０が非共振状態の場合には、径方向に伸ばされる。つまり、非共振状態の場合には、磁歪部５０は、固定子３０の変形の状態にかかわらず長さが伸ばされる。言い換えると、磁歪部５０は、固定子３０が非共振状態の場合には、固定子３０の径方向の変形量にかかわらず長さが伸ばされる。固定子３０は、磁歪部５０が径方向に伸ばされ、固定子枠１０が固定子３０を固定する径方向の力が強くなることにより、振動が抑制される。
【００４３】
［固定子３０が共振状態の場合の動作の一例］
次に、図５を参照して、固定子３０が共振状態の場合の磁歪部５０の径方向の長さの変化の一例について説明する。
図５は、固定子３０が共振状態の場合の、ある回転数における磁歪部５０の径方向の長さの変化の一例を示す図である。
【００４４】
図５（ａ）は、磁歪部５０ａの径方向の長さの変化の一例である。図５（ｂ）は、磁歪部５０ｂの径方向の長さの変化の一例である。図５（ｃ）は、磁歪部５０ｃの径方向の長さの変化の一例である。図５（ｄ）は、磁歪部５０ｄの径方向の長さの変化の一例である。図５（ｅ）は、磁歪部５０ｅの径方向の長さの変化の一例である。図５（ｆ）は、磁歪部５０ｆの径方向の長さの変化の一例である。図５（ａ）から図５（ｆ）は、横軸に時間ｔ及び縦軸に磁歪部５０の径方向の長さの変化を示すグラフである。
【００４５】
具体的には、時刻ｔ１において、固定子３０と磁歪部５０ａとの間隙は、基準長に対して長さＬａ分だけ狭い。また、時刻ｔ１において、固定子３０と磁歪部５０ｄとの間隙は、基準長に対して長さＬｄ分だけ狭い。
また、時刻ｔ１において、固定子３０と磁歪部５０ｂとの間隙、固定子３０と磁歪部５０ｃとの間隙、固定子３０と磁歪部５０ｅとの間隙、固定子３０と磁歪部５０ｆとの間隙はそれぞれ基準長に対して長さＬｂ、長さＬｃ、長さＬｅ及び長さＬｆだけ広い。
この場合、磁歪部５０ａは、長さＬａ分縮められる。磁歪部５０ｄは、長さＬｄ分縮められる。磁歪部５０ｂは、長さＬｂ分伸ばされる。磁歪部５０ｃは、長さＬｃ分伸ばされる。磁歪部５０ｅは、長さＬｅ分伸ばされる。磁歪部５０ｆは、長さＬｆ分伸ばされる。
つまり、共振状態の場合には、磁歪部５０は、固定子３０の変形の状態に応じて長さが伸縮される。また、磁歪部５０は、固定子３０の変形に追従するように、径方向の長さを伸縮される。
【００４６】
磁歪部５０は、固定子３０が共振状態の場合には、固定子３０の径方向の変形量が大きい部分では磁歪部５０の径方向の長さが縮められる。磁歪部５０の径方向の長さを縮めることにより、固定子３０からの振動は固定子枠１０に伝わりにくくなる。
磁歪部５０は、固定子３０の径方向の変形量が小さい部分では磁歪部５０の径方向の長さを伸ばす制御がなされる。固定子３０は、変形量が小さい部分に配置される磁歪部５０が径方向に伸ばされ、固定子枠１０が固定子３０を固定する径方向の力が強くなることにより、振動が抑制される。
【００４７】
以上説明したように、回転電機１は、磁歪部５０を備える。磁歪部５０は、固定子の振動の状態に応じて出力される信号に基づいて径方向の長さが可変する。磁歪部５０は、固定子の振動の状態に応じて、固定子３０の振動を抑える外力を加えることにより、回転電機１の振動を抑えることができる。磁歪部５０は、固定子３０の変化モードの場合には、変形量が大きい部分では、径方向の長さを縮める。磁歪部５０は、固定子３０の変形量が大きい部分では、磁歪部５０と、固定子３０との接触を弱めることができ、回転電機１の固定子枠１０に伝搬する振動を抑えることができる。つまり、回転電機１は、磁歪部５０を備えることにより、電磁騒音を抑えることができる。
【００４８】
回転電機１は、制御部３を備えてもよい。回転電機１は、制御部３を備えることにより、回転電機１と制御部３とを接続する配線等の部材を減らすことができ、安価に回転電機制御システム１００を構成することができる。
【００４９】
また、磁歪部５０は、複数のティース３１に応じた位置に、それぞれ配置されてもよい。具体的には、磁歪部５０は、ティース３１から径方向外側に配置される。ティース３１は、回転子２０との間に生じる磁力による吸引力及び反発力、すなわち電磁加振力によって変形する。そのため、固定子３０のティース３１の径方向外側の位置の変形量は、固定子３０のティース３１の径方向外側ではない位置の変形量よりも大きい。換言すると、固定子３０の位置のうち、ティース３１から径方向外側の位置以外の位置の変形量は、ティース３１に応じた位置の変形量に比べて小さい。
回転電機１は、固定子３０の位置のうち変形量が小さい位置に磁歪部５０が配置される場合と比較すると、固定子３０の変形量が大きな位置に磁歪部５０が配置される場合には、振動をよりよく抑えることができる。つまり、回転電機１は、ティース３１に応じた位置に磁歪部５０が配置されることにより、変形量が小さい位置に磁歪部５０が配置される場合に比べて振動をより抑制することができる。
【００５０】
上述した説明では磁歪量制御部３０２は、モータ制御取得部３０１から取得したモータ制御信号ＴＣに基づいて、回転電機１が備える回転子２０の回転数を算出する場合について説明したが、これに限られない。磁歪量制御部３０２は、回転子２０の回転を計測する回転数計等から、回転子２０の回転数を取得してもよい。この一例では、回転数計とは、回転方向、回転位置及び回転速度等を計測するエンコーダである。
【００５１】
上述した説明では回転電機１は、磁極２１ａから磁極２１ｄまでの４つの磁極を備える構成について説明したが、磁極の数はこれに限られない。また、回転電機１は、スロット３２ａからスロット３２ｆまでの６つのスロットを備える構成について説明したが、スロットの数はこれに限られない。
【００５２】
［第２の実施形態］
次に、図６を参照して、第２の実施形態に係る回転電機１ａの構成について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成及び動作については同一の符号を付してその説明を省略する。回転電機１ａは、磁歪部４００を備える。
図６は、第２の実施形態の磁歪部４００の一例を示す図である。
図６に示す磁歪部４００は弾性部材５４を備える。弾性部材５４とは、具体的にはバネである。この一例では、弾性部材５４は、固定子３０と、磁歪部４００との間に配置される。弾性部材５４と、磁歪部４００とは、板を介して接続されてもよい。弾性部材５４と磁歪部４００とが板を介して接続されることにより、弾性部材５４からの力を均一に磁歪部４００に加えることができる。なお、弾性部材５４は、固定子枠１０と、磁歪部４００との間に配置されてもよい。なお、弾性部材５４は、軸方向に複数個配置されてもよい。
【００５３】
磁歪部４００は弾性部材５４を備えることにより、磁歪部４００の径方向の長さの変化に、弾性部材５４の弾性による変形量が加わる。磁歪部４００は、磁歪部４００が備える磁歪素子の伸縮による力と、弾性部材５４の弾性によって生じる力とを、固定子３０に対して加えることができる。
【００５４】
［第３の実施形態］
次に、図７を参照して、第３の実施形態に係る回転電機１ｂの構成について説明する。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同一の構成及び動作については、同一の符号を付してその説明を省略する。
回転電機１ｂは、磁歪部４０１を備える。
図７は、第３の実施形態の磁歪部４０１の一例を示す図である。
【００５５】
図７に示す磁歪部４０１は、磁歪量制御信号ＭＦＣに基づいて径方向の長さが可変する、複数の磁歪材５００と、剛体５０１とを備える。磁歪材５００は、上述した磁歪部５０と同様の構成である。複数の磁歪材５００の径方向の端面はそれぞれ剛体５０１と固定される。剛体５０１に固定される磁歪材５００は、周方向に並列に配置される。
【００５６】
磁歪部４０１は、磁歪材５００の個数に応じて、径方向の長さの変化量を増やすことができる。磁歪部４０１は、径方向の長さの変化量を増やすことができるため、固定子３０に対して、より大きな外力を加えることができる。つまり、剛体５０１には複数の磁歪材５００が固定されているため、複数の磁歪材５００の伸縮による力を固定子３０に対して加えることが出来る。
【００５７】
以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、回転電機は、固定子と固定子枠との間に配置され、固定子の振動の状態に応じて出力される信号に基づいて径方向の長さが可変することにより、固定子に対して力を加えて支持する磁歪部を備えることにより、電磁騒音を抑制することができる。
【００５８】
以上、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。
【符号の説明】
【００５９】
１，１ａ，１ｂ…回転電機、２…モータ制御部、３…制御部、１０…固定子枠、２０…回転子、２００…固定子、３１，３１ａ〜３１ｆ…ティース、３２，３２ａ〜３２ｅ…スロット、５０，５０ａ〜５０ｆ，４００，４０１…磁歪部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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