(57)【要約】【課題】回転磁界の利用率を高めることで、従来よりも高いトルクを得ることが可能なシンクロナスリラクタンスモータを提供する。【解決手段】シンクロナスリラクタンスモータ１は、アキシャルギャップ型であり、出力軸３を中心に、ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが周方向に等間隔で配設されたロータ４と、ロータ４と向き合うようにしてステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃが周方向に等間隔で配設されたステータ５と、ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃを各々周回するように集中巻された巻線６ａ，６ｂ，６ｃを備えており、ロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、ステータ突極の数が６ｎ、且つ、巻線の相数が３であり、三相交流電流を通電する構成である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸を中心にロータ突極が周方向に等間隔で配設されたロータと、前記出力軸を中心にステータ突極が周方向に等間隔で配設されたステータと、前記ステータ突極を各々周回するように集中巻された巻線とを備え、前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっており、
前記ロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、前記ステータ突極の数が６ｎ、且つ、前記巻線の相数が３であり、
前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きとなっており、三相交流電流を通電する構成であること
を特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項２】
軸方向に視て、前記ステータ突極は前記ロータ突極に重なってはみ出ない大きさであること
を特徴とする請求項１記載のシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項３】
前記ロータにおけるヨークと、前記ステータにおけるヨークとは、軸方向に対向配置されていること
を特徴とする請求項１または２記載のシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項４】
前記ロータにおける前記ヨークと前記ロータにおける前記ロータ突極の径方向の側面との境界部は肉盛形状となっていること
を特徴とする請求項３記載のシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項５】
前記ステータを挟んで軸方向の両側に、前記ロータが２つ配設されていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項６】
ロータにおけるロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、ステータにおけるステータ突極の数が６ｎ、且つ、巻線の相数が３であり、各前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きで集中巻され、前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっているシンクロナスリラクタンスモータを駆動するに際し、
三相交流電源から正弦波電流を前記巻線に各々通電して前記ステータ突極を励磁し、
前記ステータ突極のうち励磁された第１突極と、前記ロータ突極のうち前記第１突極と対向配置された第２突極と、前記ロータ突極のうち前記ロータの所定回転方向の隣側に配設された第３突極と、前記ステータ突極のうち励磁され前記第３突極と対向配置された第４突極と、によって磁気回路を形成すること
を特徴とするシンクロナスリラクタンスモータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロナスリラクタンスモータとその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シンクロナスリラクタンスモータ（Synchronous Reluctance Synchronous Motor、略称はＳＲＳＭ）は、巻線が巻回されたステータ（固定子）と、強磁性の鉄芯等からなるロータ（回転子）とを備え、交流電源から正弦波電流を各相の前記巻線に各々通電することで生じるリラクタンストルクによって回転する構成である。特に、ロータとステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっている構成（アキシャルギャップ型）は、ロータとステータとの間の隙間がラジアルギャップとなっている構成（ラジアルギャップ型）と比較して空間利用率を高められるため、駆動トルクを２倍程度にできるという特徴がある。
【０００３】
従来のシンクロナスリラクタンスモータは、ステータのスロット数が６、ロータの突極数が４の３相６／４型が知られている。（特許文献１：特開平１１−２０６０８３号公報参照）。ここで、ステータのスロット数はステータの突極数と一致する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０６０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の従来のシンクロナスリラクタンスモータは、回転磁界が利用されない領域が出来るため、トルクが低いという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、従来のシンクロナスリラクタンスモータと比べて、回転磁界の利用率を高めることで、従来よりも高いトルクを得ることが可能なシンクロナスリラクタンスモータとその駆動方法を提供することを目的とする。
【０００７】
一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００８】
本発明のシンクロナスリラクタンスモータは、出力軸を中心にロータ突極が周方向に等間隔で配設されたロータと、前記出力軸を中心にステータ突極が周方向に等間隔で配設されたステータと、前記ステータ突極を各々周回するように集中巻された巻線とを備え、前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっており、前記ロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、前記ステータ突極の数が６ｎ、且つ、前記巻線の相数が３であり、前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きとなっており、三相交流電流を通電する構成であることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、アキシャルギャップ型とすることで空間利用率が高められるとともに、回転磁界の利用率が高められる構成となり、従来のシンクロナスリラクタンスモータよりも高いトルクを得ることができる。
【００１０】
一例として、前記ロータ突極の数が４の場合、前記ステータ突極の数は１２となる。前記ロータ突極の数が６の場合、前記ステータ突極の数は１８となる。前記ロータ突極の数が８の場合、前記ステータ突極の数は２４となる。なお、前記ロータ突極の数と前記ステータ突極の数との比が１：３であれば、上記以外に、前記ロータ突極の数を８以上とすることも可能である。
【００１１】
本発明のシンクロナスリラクタンスモータの駆動方法は、ロータにおけるロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、ステータにおけるステータ突極の数が６ｎ、且つ、巻線の相数が３であり、各前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きで集中巻され、前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっているシンクロナスリラクタンスモータを駆動するに際し、三相交流電源から正弦波電流を前記巻線に各々通電して前記ステータ突極を励磁し、前記ステータ突極のうち励磁された第１突極と、前記ロータ突極のうち前記第１突極と対向配置された第２突極と、前記ロータ突極のうち前記ロータの所定回転方向の隣側に配設された第３突極と、前記ステータ突極のうち励磁され前記第３突極と対向配置された第４突極と、によって磁気回路を形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、空間利用率を高めたアキシャルギャップ型の三相モータであるシンクロナスリラクタンスモータにおいて、三相交流を各相の巻線に通電して回転磁界の利用率を高められるので、ロータ極数が同一の場合、従来技術のモータよりも大きな電力を投入して、従来よりも高いトルクを得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空間利用率を高めるとともに、回転磁界の利用率を高めることができ、従来のシンクロナスリラクタンスモータよりも高いトルクを得ることが可能なアキシャルギャップ型のシンクロナスリラクタンスモータが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータの例を斜め上方から見た概略の斜視図である。
【図２】図２は図１のII−II線断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線断面図である。
【図４】図４は図２のIＶ−IＶ線断面図である。
【図５】図５Ａは図３のＶ−Ｖ線断面図であり、図５Ｂは図３のＶ−Ｖ線断面図の他の例である。
【図６】図６は第１の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータを模式的に示す縦断面図である。
【図７】図７は第１の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータの各ステータ突極における磁界強度を表形式で示す図である。
【図８】図８は第１の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータの他の例を模式的に示す縦断面図である。
【図９】図９は第１の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータの他の例を模式的に示す縦断面図である。
【図１０】図１０は本発明の第２の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータをステータの下方から見た概略の断面図である。
【図１１】図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】図１２は第２の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は第１の実施形態のアキシャルギャップ型のシンクロナスリラクタンスモータ１の例を示す概略の斜視図である。本実施形態のシンクロナスリラクタンスモータ１は、出力軸３（シャフト）の中心をＺ方向に通るＰ１−Ｐ１線を中心として、ロータ４とステータ５とが互いに向かい合って配設されている。
【００１６】
ここで、シンクロナスリラクタンスモータ１の各部の位置関係を説明し易くするため、図中にＸ，Ｙ，Ｚの矢印で向きを示している。シンクロナスリラクタンスモータ１を実際に使用する際には、これらの向きに限定されず、どのような向きで使用しても支障ない。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１７】
一例として、ロータ４とステータ５とは、圧粉鉄心の成型体からなる。一例として、出力軸３は、鋼材からなる。ここで、圧粉鉄心は、破砕した鉄基材料を樹脂でコーティングし、それを圧力により成型したものであり、構造上、磁束が作用しても渦電流が発生しない特長がある。
【００１８】
図２はアキシャルギャップ型のシンクロナスリラクタンスモータ１のII−II線断面図である。図３はＺ方向矢印の側のロータ４を示すIII−III線断面図である。図４はＺ方向矢印と反対側のステータ５を示すIＶ−IＶ線断面図である。この例では、ロータ４は、出力軸３のＰ１−Ｐ１線を中心としてロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが周方向に等間隔で配設されており、また、ステータ５は、出力軸３のＰ１−Ｐ１線を中心としてロータ４と向き合うようにしてステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃが周方向に等間隔で配設されている。ロータ突極４ａとロータ突極４ｂとロータ突極４ｃとロータ突極４ｄとは、Ｐ１−Ｐ１線を中心に回転対称となる位置に配設されている。また、ステータ突極５ａとステータ突極５ｂとステータ突極５ｃとは、Ｐ１−Ｐ１線を中心に回転対称となる位置に配設されている。そして、ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃを各々周回するように集中巻された巻線６ａ，６ｂ，６ｃを備えている。
【００１９】
図２に示すように、ロータ４におけるヨーク４１と、ステータ５におけるヨーク５１とは、軸方向に対向配置されている。
【００２０】
図２の例では、ロータ４の外径と、ステータ５の外径とは等しい。または、ロータ４の外径は、ステータ５の外径の０．９７倍以上１．０３倍以内に設定される。
【００２１】
図３と図４の例では、ロータ４の極数は４であり、ステータ５の極数は１２であり、巻線相数は３である。ここで、ステータ５のスロット数はステータ５の突極数と一致する。
【００２２】
ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃにおける隣り合う突極は、巻線６ａ，６ｂ，６ｃの巻回方向が互いに逆向きとなっている。例えば、ステータ突極５ａにおける巻線６ａの巻回方向と、ステータ突極５ｂにおける巻線６ｂとの巻回方向とは、逆向きとなっている。巻線６ａと巻線６ｃとの巻回方向についても同様であり、また、巻線６ｂと巻線６ｃとの巻回方向についても同様である。そして、各巻線６ａ，６ｂ，６ｃは、同一相は直列接続となっている。
【００２３】
図６に示すように、ロータ４におけるロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、ステータ５におけるステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃとには、軸方向に、所定の隙間Ｇ１が設けられている。この隙間Ｇ１はエアギャップであり、ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの軸方向の厚さの０．２倍以下、且つ、ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃの軸方向の厚さの０．２倍以下に設定される。これにより、十分な突極性を確保できる。
【００２４】
図４に示すように、ステータ突極５ａとステータ突極５ｂとの極間、ステータ突極５ａとステータ突極５ｃとの極間、および、ステータ突極５ｂとステータ突極５ｃとの極間は、ステータ極の径方向の辺が、互いに平行となっており、一定幅となっている。これにより、各巻線６ａ，６ｂ，６ｃの巻線スペースを確保している。
【００２５】
図２〜図４において、Ｚ方向矢印の反対方向となる平面視にて、または、軸方向に視て、各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃは、各ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに重なる大きさであり、且つ、はみ出ない大きさである。つまり、平面視で、各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃのＺ方向矢印の側の面（各ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとの対向面）は、各ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのＺ方向矢印と反対の側の面（各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃとの対向面）に覆われる形状となっている。各ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃとは、平面視で、扇形状となっている。これにより、磁路を短くして回転磁界を効率よく発生させることができる。
【００２６】
図５Ａは図３のＶ−Ｖ線断面図であり、また、図５Ｂは図３のＶ−Ｖ線断面図の他の例である。ロータ４における各ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの径方向の側面と、ロータ４におけるヨーク４１との境界部４２は肉盛形状となっている。図５Ａの例では、境界部４２は、直角三角形状となるように肉盛されている。また、図５Ｂの例では、境界部４２は、円弧形状となるように肉盛されている。これにより、磁気抵抗を低減して回転磁界を効率よく発生させることができる。
【００２７】
図７は本実施形態のシンクロナスリラクタンスモータ１の各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃにおける磁界強度を表形式で示す図である。ステータ５の極数は１２であり、便宜上、各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃに順に対応する符号ｓ０１〜ｓ１２を付与している。各位相は、三相交流電流の周期（周波数）と対応しており、時間の経過に置き換えることができる。三相交流電流の電流値の変化は、磁界強度の変化と一対一で対応しており、ここでは、磁界強度の最大値を１．０として正規化して表している。三相交流電源は、１２０度ずつ位相をずらした正弦波電流が巻線６ａ，６ｂ，６ｃに各々通電される。通電によってステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃは励磁される。図７に示すとおり、合成磁界の最大値（１．０若しくは１．０に近い値）は位相（時間）とともに、ステータ突極５ｃ（ｓ１２）→ステータ突極５ｂ（ｓ１１）→ステータ突極５ａ（ｓ１０）→ステータ突極５ｃ（ｓ０９）の位置若しくはその近傍で合成磁界が最大値となる位置に移動する。つまり、三相交流電流の周波数に合わせて合成磁界が回転する。よって、出力軸３が回転する。
【００２８】
三相交流電源と巻線６ａ，６ｂ，６ｃとの結線は、既知のデルタ結線、または既知のスター結線が適用できる。
【００２９】
図６は本実施形態のシンクロナスリラクタンスモータ１におけるロータ４とステータ５との互いの関係を模式的に示す縦断面図である。図６の例では、通電によって、ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃのうち励磁されたステータ突極５ａ（第１突極）と、ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのうちステータ突極５ａ（第１突極）と対向配置されたロータ突極４ａ（第２突極）と、ロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのうちロータ４の所定回転方向の隣側に配設されたロータ突極４ｂ（第３突極）と、ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃのうち励磁されロータ突極４ｂ（第３突極）と対向配置されたステータ突極５ｂ（第４突極）と、によって磁気回路Ｍ１が形成される。ロータ突極４ｂおよびロータ突極４ｃ、ロータ突極４ｃおよびロータ突極４ａ、についても同様である。
【００３０】
この構成によれば、アキシャルギャップ型とすることで空間利用率を高めるとともに、回転磁界の利用率を高めることができ、従来のシンクロナスリラクタンスモータよりも高いトルクを得ることが可能な構成となる。
【００３１】
上記の例では、ロータ４の極数を４とし、ステータ５の極数を１２としている。上記以外の例としては、例えば、ロータ４の極数を６とし、ステータ５の極数を１８とする場合がある。また例えば、ロータ４の極数を８とし、ステータ５の極数を２４とする場合がある。なお、ロータ４の極数とステータ５の極数との比が１：３であれば、上記以外の構成とすることも可能である。
【００３２】
図８と図９は、本実施形態のシンクロナスリラクタンスモータ１の他の例を模式的に示す縦断面図である。これらの例は、アウターロータ型となっており、ここでは、ステータ５を挟んで軸方向の両側に、ロータ４が２つ配設されている構成である。２つのロータ４のロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、ステータ５を間にして、互いに向かい合う位置に配設されている。これらの構成について、以下に説明する。
【００３３】
図８は、出力軸３の中心に対して図６の構成を反転させたものを、図６の構成と合体させた構成となっており、２つのステータ５のヨーク５１を互いに背中合わせに接合したものである。ロータ４とステータ５とは、圧粉鉄心の成型体からなる。通電によって、各ヨーク５１を同じ方向に向かう磁気回路Ｍ１が形成される。この構成によれば、２つのステータ５に対して、別々に電力投入できるので、図６の構成の２倍の出力にすることができる。また、筐体は１つでよいので、図６の構成よりも容積率が高くなる。なお、ステータ５のヨーク５１は一体構造体とする場合がある。また、上記の例はアウターロータ型となっているが、この例に限られず、インナーロータ型とすることも可能である。
【００３４】
図９は、図８の構成からヨーク５１を省いて、各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃを同相となるように組み合わせて一体構造体としたものである。ロータ４は、圧粉鉄心の成型体からなる。ステータ５は、圧粉鉄心の成型体、若しくは無方向性の電磁鋼板からなる。通電によって、各ヨーク４１を互いに逆向きとなる方向に向かう磁気回路Ｍ１が形成される。この構成によれば、ヨーク５１を省いたことで、磁気回路Ｍ１の磁路が大幅に短くなり、回転磁界の利用率を高めることができる。また、巻線６ａ，６ｂ，６ｃの巻回数を減らすことができる。よって、部品コストを大幅に削減できる。この構成では、電力投入は、図６の構成の場合と同じになるので、原理上、トルクは大きくなる反面、出力は変化しない。よって、回転数が比較的小さくて大きなトルクを必要とする洗濯機等のモータ用途に適している。なお、上記の例はアウターロータ型となっているが、この例に限られず、インナーロータ型とすることも可能である。
【００３５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態のアキシャルギャップ型のシンクロナスリラクタンスモータ１は、ロータ４の極間に永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが配設されている構成である。図１０と図１１とに示すように、第２の実施形態は、出力軸３を中心にロータ突極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが周方向に等間隔で配設されているとともに、出力軸３を中心に永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが周方向に等間隔で配設されている。図１０の例では、ロータ突極４ａ、永久磁石７ｂ、ロータ突極４ｂ、永久磁石７ｃ、ロータ突極４ｃ、永久磁石７ｄ、ロータ突極４ｄ、永久磁石７ａ、の順に周方向に配設されている。ステータ５におけるステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃと巻線６ａ，６ｂ，６ｃとの配置構成は、図４と同様である。第２の実施形態では、既に説明した第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。
【００３６】
ロータ４において周方向に隣り合う永久磁石７ａと永久磁石７ｂとは、磁極の方向が互いに逆向きとなっている。永久磁石７ｂと永久磁石７ｃとについても同様に、磁極の方向が互いに逆向きとなっている。永久磁石７ｃと永久磁石７ｄとについても同様に、磁極の方向が互いに逆向きとなっている。永久磁石７ｄと永久磁石７ａとについても同様に、磁極の方向が互いに逆向きとなっている。
【００３７】
図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、接着剤による接着固定、ボルト固定、ネジ固定、その他既知の固定方法でヨーク４１に固定される。
【００３８】
永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの材質は、希土類磁石、ネオジム磁石、アルニコ磁石、合金磁石、またはフェライト磁石が適用される。一例として、永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄをネオジム磁石とした場合、フェライト磁石とした場合に比べて、低速回転でのトルクが大きくなり、また、耐熱性に優れる。一方、高速回転時に発生する逆起電力を抑えるための弱め磁束制御を行う。一例として、永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄをフェライト磁石とした場合、ネオジム磁石とした場合に比べて、高速回転時に発生する逆起電力が小さいので、弱め磁束制御等の特殊な制御は特段設けなくてもよい。
【００３９】
図１２は第２の実施形態のシンクロナスリラクタンスモータ１を模式的に示す図であり、ロータ４およびステータ５を展開して示す図である。ステータ５の極数は１２であり、便宜上、各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃに順に対応する符号ｓ０１〜ｓ１２を付与している。ここでは、磁界強度を下向き矢印で示す磁力Ｆ１，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７，Ｆ１１，Ｆ１２と、上向き矢印で示す磁力Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ８，Ｆ９，Ｆ１０とで表している。三相交流電源からの正弦波電流が巻線６ａ，６ｂ，６ｃに各々通電されると、通電によってステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃは励磁される。
【００４０】
ここで、永久磁石７ａは、ステータ突極ｓ０２およびステータ突極ｓ０３と反発し合うとともに、ステータ突極ｓ１１およびステータ突極ｓ１２と吸引し合う。同様に、永久磁石７ｂは、ステータ突極ｓ０５およびステータ突極ｓ０６と反発し合うとともに、ステータ突極ｓ０２およびステータ突極ｓ０３と吸引し合う。同様に、永久磁石７ｃは、ステータ突極ｓ０８およびステータ突極ｓ０９と反発し合うとともに、ステータ突極ｓ０５およびステータ突極ｓ０６と吸引し合う。同様に、永久磁石７ｄは、ステータ突極ｓ１１およびステータ突極ｓ１２と反発し合うとともに、ステータ突極ｓ０８およびステータ突極ｓ０９と吸引し合う。その結果、永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの磁力Ｆ１，Ｆ４，Ｆ７，Ｆ１０は、リラクタンストルクと同じ方向に作用し、シンクロナスリラクタンスモータ１のトルクを強める。したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態よりも高いトルクを得ることが可能となる。或いは、巻線６ａ，６ｂ，６ｃの巻回数を第１の実施形態よりも減らすことができる。
【００４１】
図１０の例では、永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは平面視で、扇形状となっている。これに限定されず、永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、出力軸３を中心に回転対称形状となっており、且つ、永久磁石７ａおよび永久磁石７ｃの磁極の方向と、永久磁石７ｂおよび永久磁石７ｄの磁極の方向とが互いに逆向きとなっていればよい。
【００４２】
図１１の例では、永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃとは、側面視で面一となっている。これに限定されず、永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが各ステータ突極５ａ，５ｂ，５ｃよりもＺ方向矢印の側に凹んでいる場合がある。
【００４３】
上記の例では、ロータ４の極数が４、ステータ５の極数が１２、ロータ４の極間に各々永久磁石が配設される構成である。上記以外の例としては、例えば、ロータ４の極数が６、ステータ５の極数が１８、ロータ４の極間に各々永久磁石が配設される構成とする場合がある。また例えば、ロータ４の極数が８、ステータ５の極数が２４、ロータ４の極間に各々永久磁石が配設される構成とする場合がある。なお、ロータ４の極数とステータ５の極数との比が１：３であれば、上記以外の構成とすることも可能である。なお、上記の例はアウターロータ型となっているが、この例に限られず、インナーロータ型とすることも可能である。
【００４４】
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。本実施形態のシンクロナスリラクタンスモータは、動力用モータに適しており、また、ステッピングモータとしても活用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  シンクロナスリラクタンスモータ
３  出力軸
４  ロータ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  ロータ突極
５  ステータ
５ａ、５ｂ、５ｃ  ステータ突極
６ａ、６ｂ、６ｃ  巻線
Ｍ１  磁気回路
【図１】
2019149902.tif 000003
【図２】
2019149902.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019149902.tif 000006
【図５】
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【図６】
2019149902.tif 000008
【図７】
2019149902.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019149902.tif 000011
【図１０】
2019149902.tif 000012
【図１１】
2019149902.tif 000013
【図１２】
2019149902.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月5日(2018.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸を中心にロータ突極が周方向に等間隔で配設されたロータと、前記出力軸を中心にステータ突極が周方向に等間隔で配設されたステータと、前記ステータ突極を各々周回するように集中巻された巻線とを備え、
前記ロータと前記ステータとは、軸方向に対向配置されており、
前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっており、
前記ロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、前記ステータ突極の数が６ｎ、且つ、前記巻線の相数が３であり、
前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きとなっており、三相交流電流を通電する構成であり、
前記ステータ突極は、軸方向に視て前記ロータ突極に重なってはみ出ない大きさであるとともに、前記ステータ突極の前記ロータ突極との対向面は、前記ロータ突極の前記ステータ突極との対向面に覆われる形状となっており、
前記ロータ突極と前記ステータ突極とは平面視で扇形状となっていること
を特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項２】
前記ロータにおけるヨークと前記ロータにおける前記ロータ突極の径方向の側面との境界部は、軸と交差する方向の断面視にて円弧形状となるように肉盛されていること
を特徴とする請求項１記載のシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項３】
前記ステータが２つ配設されており、前記ステータを挟んで軸方向の両側に前記ロータが２つ配設されており、
前記ステータにおけるヨークは互いに背中合わせに接合されており、
前記ロータと前記ステータとは、いずれも圧粉鉄心の成型体からなること
を特徴とする請求項１または２記載のシンクロナスリラクタンスモータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のシンクロナスリラクタンスモータは、出力軸を中心にロータ突極が周方向に等間隔で配設されたロータと、前記出力軸を中心にステータ突極が周方向に等間隔で配設されたステータと、前記ステータ突極を各々周回するように集中巻された巻線とを備え、前記ロータと前記ステータとは、軸方向に対向配置されており、前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっており、前記ロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、前記ステータ突極の数が６ｎ、且つ、前記巻線の相数が３であり、前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きとなっており、三相交流電流を通電する構成であり、前記ステータ突極は、軸方向に視て前記ロータ突極に重なってはみ出ない大きさであるとともに、前記ステータ突極の前記ロータ突極との対向面は、前記ロータ突極の前記ステータ突極との対向面に覆われる形状となっており、前記ロータ突極と前記ステータ突極とは平面視で扇形状となっていることを特徴とする。
前記ロータにおけるヨークと前記ロータにおける前記ロータ突極の径方向の側面との境界部は、軸と交差する方向の断面視にて円弧形状となるように肉盛されていることが好ましい。
前記ステータが２つ配設されており、前記ステータを挟んで軸方向の両側に前記ロータが２つ配設されており、前記ステータにおけるヨークは互いに背中合わせに接合されており、前記ロータと前記ステータとは、いずれも圧粉鉄心の成型体からなることが好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月10日(2018.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸を中心にロータ突極が周方向に等間隔で配設されたロータと、前記出力軸を中心にステータ突極が周方向に等間隔で配設されたステータと、前記ステータ突極を各々周回するように集中巻された巻線とを備え、
前記ロータと前記ステータとは、軸方向に対向配置されており、
前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっており、
前記ロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、前記ステータ突極の数が６ｎ、且つ、前記巻線の相数が３であり、
前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きとなっており、三相交流電流を通電する構成であり、
前記ステータ突極は、軸方向に視て前記ロータ突極に重なってはみ出ない大きさであるとともに、前記ステータ突極の前記ロータ突極との対向面は、前記ロータ突極の前記ステータ突極との対向面に覆われる形状となっており、
前記ロータ突極と前記ステータ突極とは平面視で扇形状となっており、
前記ステータが２つ配設されており、前記ステータを挟んで軸方向の両側に前記ロータが２つ配設されており、
前記ステータにおけるヨークは互いに背中合わせに接合されており、
前記ロータと前記ステータとは、いずれも圧粉鉄心の成型体からなること
を特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。
【請求項２】
前記ロータにおけるヨークと前記ロータにおける前記ロータ突極の径方向の側面との境界部は、軸と交差する方向の断面視にて円弧形状となるように肉盛されていること
を特徴とする請求項１記載のシンクロナスリラクタンスモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のシンクロナスリラクタンスモータは、出力軸を中心にロータ突極が周方向に等間隔で配設されたロータと、前記出力軸を中心にステータ突極が周方向に等間隔で配設されたステータと、前記ステータ突極を各々周回するように集中巻された巻線とを備え、前記ロータと前記ステータとは、軸方向に対向配置されており、前記ロータと前記ステータとの間の隙間がアキシャルギャップとなっており、前記ロータ突極の数が２ｎ（ｎは２以上の自然数）、前記ステータ突極の数が６ｎ、且つ、前記巻線の相数が３であり、前記ステータ突極における隣り合う突極は、前記巻線の巻回方向が互いに逆向きとなっており、三相交流電流を通電する構成であり、前記ステータ突極は、軸方向に視て前記ロータ突極に重なってはみ出ない大きさであるとともに、前記ステータ突極の前記ロータ突極との対向面は、前記ロータ突極の前記ステータ突極との対向面に覆われる形状となっており、前記ロータ突極と前記ステータ突極とは平面視で扇形状となっており、前記ステータが２つ配設されており、前記ステータを挟んで軸方向の両側に前記ロータが２つ配設されており、前記ステータにおけるヨークは互いに背中合わせに接合されており、前記ロータと前記ステータとは、いずれも圧粉鉄心の成型体からなることを特徴とする。
前記ロータにおけるヨークと前記ロータにおける前記ロータ突極の径方向の側面との境界部は、軸と交差する方向の断面視にて円弧形状となるように肉盛されていることが好ましい。