JP4172093B2 - motor - Google Patents
motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4172093B2 JP4172093B2 JP15101299A JP15101299A JP4172093B2 JP 4172093 B2 JP4172093 B2 JP 4172093B2 JP 15101299 A JP15101299 A JP 15101299A JP 15101299 A JP15101299 A JP 15101299A JP 4172093 B2 JP4172093 B2 JP 4172093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnetic flux
- stator
- motor
- salient poles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
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(SRモータ)等のモータの改良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のモータの一つとしてSRモータが知られている。SRモータは、筒状のヨークに複数の内向きに突出する突極を一体形成してなるステータ(固定子)と、外向きに突出する複数の突極を有するロータ(回転子)とを同軸上に配置し、ステータの突極に巻線(コイル)を巻回して構成される。
【0003】
ロータの突極とステータの突極の数は、相互に倍数関係になっていない偶数個に設定される。例えば、ロータの突極の数が4に対してステータの突極の数が6、ロータの突極の数が6に対してステータの突極の数が8、ロータの突極の数が8に対してステータの突極の数が12、という如くである。
【0004】
ステータの一対の対向する巻線(場合によりさらに複数の巻線)に電流を流して、ステータの突極からロータの突極へ向かう磁束を発生させ、ロータの突極をステータの突極に引き付けることで、トルクを発生させる。このとき、ステータとロータのある突極同士が対向すると、他の突極同士にずれが生じており、逐次ずれた突極を選んでその巻線に通電すればロータの突極が連続的に引き付けられ、ロータを軸回りに回転させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、巻線に通電することにより生じる磁束は、例えば、図3(b)に示されるように、そのほとんどが磁気抵抗の少ないステータ3及びロータ2の突極内を通過するが、ステータ3及びロータ2の軸方向の端面近傍においては、ステータ3の突極の該軸方向の端面から外側の空気中に出たのちロータ2の突極の該軸方向の端面から該ロータ2の突極内に進入する磁束Bやロータ2の突極に向かわず、巻線7の周囲を回ってしまう磁束Bが生じる。
【0006】
したがって、ロータ及びステータの軸方向の端面近傍においては、ロータを軸方向に引っ張る磁束が発生し、ロータを回転させるのに有効なトルクを発生させず、あるいは全くトルクに寄与しない磁束が生じ、モータの出力を低下させるという問題があった。この現象は、飽和磁束密度以上で使用するSRモータでは特に顕著であり、とりわけ薄型のモータの場合には、回転トルクの発生に寄与する磁束に対するこれに寄与しない磁束の割合が大きくなるため、性能低下が著しい。
【0007】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、モータの出力を向上することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。
第1の発明に係るモータは、内側に突出する複数の突極を有するステータと、ステータの突極のそれぞれに装着されたボビンと、ボビンの軸方向に対する周方向の外周に巻回された巻線と、ステータの内側に設けられ、外側に突出する複数の突極を有するロータとを備えたモータにおいて、
ボビンの軸方向の少なくとも一端面に、非磁性かつ導電性の磁束遮蔽部材が設けられていることを特徴とする。
第2の発明に係るモータは、内側に突出する複数の突極を有するステータと、ステータの突極のそれぞれに巻回された巻線と、ステータの内側に設けられ、外側に突出する複数の突極を有するロータとを備えたモータにおいて、
軸回りに回転するロータの軸方向の少なくとも一端面に、ロータの回転径よりも大きい径に設定された非磁性かつ導電性の磁束遮蔽部材が設けられていることを特徴とする。
第3の発明に係るモータは、内側に突出する複数の突極を有するステータと、ステータの突極のそれぞれに装着されたボビンと、ボビンの軸方向に対する周方向の外周に巻回された巻線と、ステータの内側に設けられ、外側に突出する複数の突極を有するロータとを備えたモータにおいて、
ボビンの軸方向の少なくとも一端面に、非磁性かつ導電性の第1の磁束遮蔽部材が設けられており、軸回りに回転するロータの軸方向の少なくとも一端面に、非磁性かつ導電性の第2の磁束遮蔽部材が設けられていることを特徴とする。
上記発明において、磁束遮蔽部材は、非磁性導電膜で構成してもよく、非磁性導電膜は、蒸着又はめっきで形成することができる。
上記発明において、非磁性導電膜は、アルミニウム蒸着膜又は銅めっき膜で構成することができる。
上記発明において、磁束遮蔽部材は、非磁性導電板で構成してもよく、非磁性導電板は、アルミニウム板で構成することができる。
上記発明において、第2の磁束遮蔽部材は、ロータの回転径とほぼ等しいか、それよりも大きい径に設定された円板状の部材で構成してもよい。
上記発明において、第1の磁束遮蔽部材は、ボビンの軸方向の両端面に設けられ、第2の磁束遮蔽部材は、ロータの軸方向の両端面に設けられていてもよい。
【0009】
上記発明によると、非磁性かつ導電性の磁束遮蔽部材を設けたので、該磁束遮蔽部材に巻線に通電することにより生じる磁束の一部が進入すると、該磁束遮蔽部材内に渦電流が生じ、この渦電流は、該磁束の変化を妨げる向きに流れるので、この磁束遮蔽部材を設ける位置を適宜に設定することにより、トルクの発生に有効に寄与しないような磁束を、本来的に磁束が発生して欲しい位置に誘導することが可能であり、ロータの突極を軸回り方向に引っ張る回転トルクの発生に寄与させることができるようになる。
【0011】
上記発明により、ステータの突極の軸方向の端面から外側の空気中に出たのちロータの突極の該軸方向の端面から該ロータの突極内に進入するような磁束の発生やロータの突極に向かわずに巻線の周囲を回ってしまうような磁束の発生が当該磁束遮蔽部材により抑制されるので、本来的な回転トルクの発生に寄与する磁束を増加することができる。
【0012】
また、ボビンをステータの突極に取り付けることにより、磁束遮蔽部材も同時に取り付けることができるので製造が容易化される。
【0013】
また、磁束遮蔽部材を蒸着又はめっきで形成された非磁性導電膜で構成する場合、かかる製膜方法は容易であるので、磁束遮蔽部材を設けるための製造工数を削減することができる。
【0014】
また、非磁性導電膜をアルミニウム蒸着膜又は銅めっき膜で構成することにより、低い抵抗で効果的に渦電流を発生させることができる。
【0016】
磁束遮蔽部材として非磁性導電板をロータの軸方向の端面に取り付けることで、例えば、ロータが積層鋼板から構成される場合に、かかる非磁性導電板を該積層鋼板の固定板(端板)としても機能させる、即ち兼用することができ、構成を複雑化させることなく、本来的な回転トルクの発生に寄与する磁束を増加させることができ高効率的である。
【0018】
円板(非磁性導電板)の径をロータの回転径とほぼ等しくすることにより、ロータの端面部分を遮蔽することができ、トルクの発生に有効に寄与する磁束を増やすことができるとともに、この場合には、ロータに非磁性導電板を一体的に取り付けた状態で、ステータに組み付けることができるので、製造作業が容易となる。
【0019】
また、円板(非磁性導電板)の径をロータの回転径より大きくすることにより、ロータの端面部分のみならず、ロータの突極とステータの突極の間の部分、さらにはステータの突極の一部をも遮蔽することができるので、トルクの発生に有効に寄与する磁束をさらに増加させることができる。
【0020】
非磁性導電板としてアルミニウム板を採用することで、慣性モーメントや重量の増加を最小限に抑えつつ、低い抵抗で効果的に渦電流を発生させることができる。
【0021】
【発明の効果】
上記発明によれば、非磁性かつ導電性の磁束遮蔽部材を設けることで、回転トルクの発生に有効に寄与する磁束を増加することができる。従って、増大した磁束によりモータの出力トルクを増大することができる。なお、モータの出力トルクを一定とする場合には、モータを小型化することができる。
【0022】
また、ステータの突極の軸方向の端面から外側の空気中に出たのちロータの突極の該軸方向の端面から該ロータの突極内に進入するような磁束の発生を抑制できることに加えて、ロータの突極に向かわず、巻線の周囲を回ってしまうような磁束の発生をより確実に防止でき、回転トルクの発生に有効に寄与する磁束を多くすることができる。
【0023】
また、磁束遮蔽部材を巻線を巻回するボビンの軸方向の端面に設けることで、磁束遮蔽部材を別途取り付ける作業の必要がなくなり、製造が容易化され、製造コストを低減することができる。
【0024】
また、磁束遮蔽部材を蒸着又はめっき形成された非磁性導電膜とすることで、別途板状体などを設ける場合と比較して、磁束遮蔽部材を安定的に設けることができるとともに、かかるボビンに対する膜の形成は比較的に容易であるから、製造工数を低減することができる。
【0025】
また、低い抵抗で効果的に渦電流を発生させることができる。
【0026】
また、磁束遮蔽部材を板状体としてロータの軸方向の端面に取り付けることで、例えば、ロータが積層鋼板から構成される場合に、かかる磁束遮蔽部材を該積層鋼板の固定板(端板)としても機能させる、即ち兼用することができるなど、構成を複雑化させることなく、回転トルクの発生に有効に寄与する磁束を増加させることができる。
【0027】
また、非磁性導電板の径をロータの回転径とほぼ等しくすることにより、トルクの発生に有効に寄与する磁束を増やすことができることに加えて、ロータに磁束遮蔽部材を一体的に取り付けた状態で、ステータに組み付けることができるので、製造作業が容易となる。
【0028】
また、非磁性導電板の径をロータの回転径より大きくすることにより、ロータの端面部分のみならず、ロータの突極とステータの突極の間の部分、さらにはステータの突極の一部をも遮蔽することができるので、トルクの発生に有効に寄与する磁束をさらに増加させることができる。
【0029】
また、慣性モーメントや重量の増加を最小限に抑えつつ、低い抵抗で効果的に渦電流を発生させることができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0031】
第1実施形態
図1は本発明に係るSRモータ(スイッチド・リラクタンス・モータ)の第1実施形態の要部を示す平面図、図2は図1の要部を拡大した斜視図、図3(a)は図1のIII−III線に沿う断面図である。この第1実施形態のSRモータ1は、ステータの突極の数を6、ロータの突極の数を4とした三相のSRモータである。
【0032】
SRモータ1は、回転子としてのロータ2、固定子としてのステータ3及びこれらを収容する図示しないモータハウジングなどを備えて構成される。
【0033】
ロータ2は複数(この実施形態では4つ)の突極2aを有するロータコア4の中心に形成された貫通穴に出力軸(シャフト)5を挿入して一体的に固定して構成され、この出力軸5はモータハウジングにベアリングを介して支持されている。ロータコア4は、この実施形態では、プレス装置により打ち抜き加工された複数の磁性鋼板4aを積層して一体化することにより構成されている。
【0034】
ステータ3はステータコア6及び複数の巻線コイル7を備えて構成される。ステータコア6は略円筒状のヨーク部の内側に半径方向に突出する複数(この実施形態では6つ)の突極3aを一体的に設けて構成されている。ステータコア6は、この実施形態では、プレス装置により打ち抜き加工された複数の磁性鋼板6aを積層して一体化することにより構成されている。ステータ3はモータハウジングの内側に固定される。
【0035】
ロータ2はステータ3の突極3aとの間に所定のギャップをもつように、同軸上に挿入配置されている。ステータ3の突極3aには、それぞれボビン8に巻回された巻線コイル7が装着されている。ボビン8はその断面形状がコの字状で矩形環状に形成された部材であり、樹脂などの絶縁性の材料から形成されている。
【0036】
そして、この実施形態のボビン8の一対の側壁の外面にはそれぞれ非磁性導電膜(磁束遮蔽部材)9a,9bが形成されている。この非磁性導電膜9a,9bは、この実施形態ではアルミニウムを蒸着することにより形成されている。但し、銅めっき、あるいはその他の非磁性導電材料を蒸着、めっき、若しくは他の製膜方法により形成するようにしてもよい。
【0037】
ボビン8にはその両側壁の間の部分に巻線コイル7が巻回され、その内側の矩形状の穴にステータ3の突極3aが挿入又は嵌入されることにより、該突極3aに固定される。
【0038】
互いに対向する一対の巻線コイル7に電流を流して、ステータ3の突極3aからロータ2の突極2aへ向かう磁束を発生させ、その近傍に存在するロータ2の突極2aを引き付けることで、トルクを発生させる。ステータ3とロータ2のある突極2a,3a同士が対向すると、他の突極2a,3a同士にずれが生じており、逐次ずれた突極を選んでその巻線コイル7に通電することにより、ロータ2の突極2aが連続的に引き付けられ、ロータ2を軸回りに回転させることができる。
【0039】
巻線コイル7に通電すると、図2に示されているように、ステータ3の突極3aからロータ2の突極2aに向かう磁束Bが発生し、その一部はボビン8の側壁部分を通過する。ボビン8の側壁には非磁性導電膜9a,9bが形成されているので、この非磁性導電膜9a,9bを通過する磁束の変化に伴い、この膜9a,9b内に渦電流Iが生じ、この渦電流Iは、該磁束の変化を妨げる向きに流れるので、この非磁性導電膜9a,9bの存在により、図3(a)に矢印で示されているように、磁束Bの流れがステータ3の突極3aの端面から外側(同図では上側)に大きく逸脱することが少なくなり、ロータ2の突極2a側に誘導される。
【0040】
これにより、回転トルクの発生に有効に寄与する磁束を増加することができ、SRモータ1の出力トルクを向上することができる。特に、磁束変化が激しい高回転域においてトルクの増大が顕著となる。
【0041】
ここで、比較のため、ボビン8に非磁性導電膜9a,9bを形成しない場合を、図3(b)に示す。この非磁性導電膜9a,9bがない場合には、ステータ3及びロータ2の軸方向の端面近傍において、ステータ3の突極3aの該端面から外側の空気中に出たのちロータ2の突極2aの該端面から進入する経路を進行するような磁束Bやステータ3の内部を通らずに巻線コイル7の外側から後端に回ってしまうような磁束Bが発生し、その分だけ、回転トルクの発生に寄与しない磁束が生じていた。これに対し、この第1実施形態では、かかる点が改善され、回転トルクの発生に寄与する磁束を増加することができることが理解される。
【0042】
上述した第1実施形態では、ボビン8の両側壁の外面に非磁性導電膜9a,9bを形成しているが、効果はやや低下するものの、いずれか一方の側壁にのみ非磁性導電膜を形成するようにしてもよい。また、非磁性導電膜を直接的にボビン8の側壁に形成するのではなく、非磁性かつ導電性の環状(ボビンの側壁に対応する形状)の板状体をボビン8の側壁に接着などにより固定するようにしても、同様の効果を得ることができる。
【0043】
第2実施形態
図4は本発明に係るSRモータ(スイッチド・リラクタンス・モータ)の第2実施形態の要部を示す平面図、図5は図4の要部を拡大した斜視図、図6(a)は図4のVI−VI線に沿う断面図である。上述した第1実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の番号を付して、その説明は省略することにする。
【0044】
即ち、この第2実施形態では、ボビン8の側壁に非磁性導電膜9a,9bは形成せずに、一対の非磁性導電板10をロータコア4の両端面にそれぞれ一体的に固定している。この非磁性導電板10は、これらの図に示されているように、円板状であり、この第2実施形態では、アルミニウム板から形成している。この非磁性導電板10の径は、ステータ3の突極3aの先端部にその一部が重複するように、ロータ2の回転径よりも大きな値に設定している。
【0045】
ロータコア4は上述の第1実施形態と同様に複数の磁性鋼板4aを積層してなる積層鋼板から構成されているが、非磁性導電板10はこれらの積層鋼板4aの固定板(端板)としても機能させている。即ち、積層鋼板4aを一対の非磁性導電板10で挟持した状態で出力軸5に固定することにより、積層鋼板4aが一体性を損なうこと、即ち、ばらけることを防止している。なお、非磁性導電板10のステータ3の突極3aの端面(出力軸に沿う方向の端面)に対向する部分と該端面との間のギャップは、出力軸5を支持するベアリングのスラスト方向の可動量と取付精度を考慮して、互いに接触しない範囲でなるべく狭く設定すべきである。
【0046】
なお、このSRモータ1の組み立てに際しては、非磁性導電板10はロータ2の回転径よりも大きいので、積層鋼板4aを一対の非磁性導電板10で挟持したのちに、ステータ3の内側に配置することができない場合があるが、この場合には、非磁性導電板10の一方は取り外した状態で、ロータ2をステータ3の内側に挿入配置したのちに他方を固定することになる。
【0047】
巻線コイル7に通電すると、ステータ3の突極3aからロータ2の突極2aに向かう磁束が発生するが、ロータ2には非磁性導電板10が取り付けられているので、この非磁性導電板10を通過する磁束の変化に伴い、図5に示されているように、この非磁性導電板10内に渦電流Iが生じ、この渦電流Iは、該磁束の変化を妨げる向きに流れるので、この非磁性導電板10の存在により、図6(a)に矢印で示されているように、磁束Bの流れがステータ3の突極3aの端面から外側(同図では上側)に至ることがほとんどなく、ロータ2の突極2a側に誘導される。
【0048】
これにより、回転トルクの発生に有効に寄与する磁束を増加することができ、SRモータ1の出力トルクを向上することができる。特に、磁束変化が激しい高回転域においてトルクの増大が顕著となる。
【0049】
ここで、比較のため、ロータ2に非磁性導電板10を取り付けない場合を、図6(b)に示す。この非磁性導電板10がない場合には、ステータ3及びロータ2の軸方向の端面近傍において、ステータ3の突極3aの該端面から外側の空気中に出たのちロータ2の突極2aの該端面から進入する経路を進行するような磁束Bが発生し、その分だけ、回転トルクの発生に寄与しない磁束が生じていた。これに対し、この第2実施形態では、かかる磁束Bは非磁性導電板10によりロータ2の突極2a側に戻されるので、回転トルクの発生に寄与する磁束を増加することができることが理解される。
【0050】
上述した第2実施形態では、非磁性導電板10をロータコア4の両端にそれぞれ取り付けているが、効果はやや低下するものの、いずれか一方のみに非磁性導電板10を取り付けるようにしてもよい。また、非磁性導電板10の径は、ロータ2の回転径よりも大きく設定して、その一部がステータ3の突極3aに重複するようにしているが、その一部がステータ3の突極3aに至らない程度の径としてもよく、あるいはロータ2の回転径とほぼ同じ径に設定してもよい。
【0051】
非磁性導電板は円板に限られるものでもなく、例えば、ロータコア4を構成する積層鋼板4aと同じ形状の板状体とすることができる。加えて、この第2実施形態では、非磁性導電板をロータ2に一体的に取り付けているが、ロータ2に接触しないように、ステータ3の突極3aの先端に取り付けてもよい。
【0052】
また、上述の第2実施形態では、ボビン8の側壁には非磁性導電膜9a,9bは形成していないが、第2実施形態の構成において、第1実施形態と同様にボビン8の側壁に非磁性導電膜9a,9bを形成すれば、非磁性導電膜9a,9bと非磁性導電板10との相互作用によって、回転トルクに有効に寄与する磁束をさらに増大することが可能である。
【0053】
さらに、上述の第2実施形態においては、ボビン8に巻線コイル7を巻回しているが、ステータ3の突極3aにボビンを用いずに巻回した巻線コイルを装着する、あるいは該突極3aに直接的にコイル線を巻回して巻線コイルとする構成であっても同様に適用することができる。
【0054】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【0055】
例えば、上述した第1及び第2実施形態では、SRモータに本発明を適用したものについて説明しており、これは飽和磁束密度以上で使用するSRモータに適用することが特に好ましいためであり、勿論、他の型式のモータであっても適用することができる。また、ステータ及びロータの突極の数や相数も上述の第1及び第2実施形態に限定されることはなく、他のものであっても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るSRモータの第1実施形態の要部を示す平面図である。
【図2】図1の要部を拡大した斜視図である。
【図3】図1のIII−III線に沿う断面図(a)及びこれに対応する従来技術の構成を示す断面図(b)である。
【図4】本発明に係るSRモータの第2実施形態の要部を示す平面図である。
【図5】図4の要部を拡大した斜視図である。
【図6】図4のVI−VI線に沿う断面図(a)及びこれに対応する従来技術の構成を示す断面図(b)である。
【符号の説明】
1…SRモータ
2…ロータ
2a…突極
3…ステータ
3a…突極
4…ロータコア
5…出力軸
6…ステータコア
7…巻線コイル
8…ボビン
9a,9b…非磁性導電膜
10…非磁性導電板
B…磁束
I…渦電流[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for improving a motor such as a switched reluctance motor (SR motor).
[0002]
[Prior art]
An SR motor is known as one of conventional motors. In the SR motor, a stator (stator) formed by integrally forming a plurality of inwardly projecting salient poles on a cylindrical yoke and a rotor (rotor) having a plurality of outwardly projecting salient poles are coaxial. Arranged above, windings (coils) are wound around the salient poles of the stator.
[0003]
The number of the salient poles of the rotor and the salient poles of the stator is set to an even number that is not in a multiple relationship with each other. For example, the number of salient poles of the rotor is 4, the number of salient poles of the stator is 6, the number of salient poles of the rotor is 6, the number of salient poles of the stator is 8, and the number of salient poles of the rotor is 8 On the other hand, the number of salient poles of the stator is 12.
[0004]
An electric current is passed through a pair of opposing windings (possibly further multiple windings) of the stator to generate a magnetic flux from the stator salient poles to the rotor salient poles, thereby attracting the rotor salient poles to the stator salient poles. Thus, torque is generated. At this time, if the salient poles of the stator and the rotor face each other, the other salient poles are misaligned, and if the salient poles that are sequentially deviated are selected and the windings are energized, the salient poles of the rotor will continuously It is attracted and the rotor can be rotated about its axis.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, most of the magnetic flux generated by energizing the windings passes through the salient poles of the
[0006]
Therefore, in the vicinity of the axial end surfaces of the rotor and the stator, a magnetic flux that pulls the rotor in the axial direction is generated, and a magnetic flux that does not generate torque that does not contribute to torque at all is generated. There was a problem of lowering the output. This phenomenon is particularly noticeable in SR motors that are used at a saturation magnetic flux density or higher. Especially in the case of a thin motor, the ratio of the magnetic flux that does not contribute to the magnetic flux that contributes to the generation of rotational torque increases. The decline is remarkable.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to improve the output of a motor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problems by the following means.
A motor according to a first aspect of the present invention includes a stator having a plurality of salient poles projecting inward, bobbins attached to the salient poles of the stator, and windings wound on the outer circumference in the circumferential direction with respect to the axial direction of the bobbin . In a motor provided with a wire and a rotor having a plurality of salient poles provided inside the stator and projecting outside ,
A nonmagnetic and conductive magnetic flux shielding member is provided on at least one end surface in the axial direction of the bobbin .
A motor according to a second aspect of the invention includes a stator having a plurality of salient poles projecting inward, a winding wound around each of the salient poles of the stator, and a plurality of projects provided inside the stator and projecting outward In a motor provided with a rotor having salient poles ,
A nonmagnetic and conductive magnetic flux shielding member having a diameter larger than the rotational diameter of the rotor is provided on at least one end surface in the axial direction of the rotor rotating about the axis .
A motor according to a third aspect of the present invention is a stator having a plurality of salient poles projecting inward, bobbins attached to the salient poles of the stator, and windings wound on the outer circumference in the circumferential direction with respect to the axial direction of the bobbin . In a motor provided with a wire and a rotor having a plurality of salient poles provided inside the stator and projecting outside ,
A nonmagnetic and conductive first magnetic flux shielding member is provided on at least one end surface in the axial direction of the bobbin, and a nonmagnetic and conductive first magnetic flux shielding member is provided on at least one end surface in the axial direction of the rotor rotating about the axis. Two magnetic flux shielding members are provided .
In the said invention, a magnetic flux shielding member may be comprised with a nonmagnetic electrically conductive film, and a nonmagnetic electrically conductive film can be formed by vapor deposition or plating.
In the said invention, a nonmagnetic electrically conductive film can be comprised with an aluminum vapor deposition film or a copper plating film.
In the above invention, the magnetic flux shielding member may be composed of a nonmagnetic conductive plate, and the nonmagnetic conductive plate may be composed of an aluminum plate.
In the above invention, the second magnetic flux blocking member, or approximately equal to the rotation diameter of the rotor may be constituted by a disc-shaped member that is set to a diameter larger Ri by it.
In the above invention, the first magnetic flux shielding member may be provided on both end faces in the axial direction of the bobbin , and the second magnetic flux shielding member may be provided on both end faces in the axial direction of the rotor .
[0009]
According to the invention , since the nonmagnetic and conductive magnetic flux shielding member is provided, when a part of the magnetic flux generated by energizing the winding enters the magnetic flux shielding member, an eddy current is generated in the magnetic flux shielding member. Since the eddy current flows in a direction that prevents the change of the magnetic flux, by appropriately setting the position where the magnetic flux shielding member is provided, the magnetic flux that does not contribute to the generation of torque effectively becomes the magnetic flux. It is possible to guide to a position where it is desired to be generated, and it is possible to contribute to generation of rotational torque that pulls the salient pole of the rotor in the direction around the axis.
[0011]
According to the above-described invention , the generation of magnetic flux that enters the outside of the salient pole of the rotor from the end face in the axial direction of the salient pole of the rotor after coming out into the outside air from the axial end face of the stator salient pole or the rotor Since the magnetic flux shielding member suppresses the generation of magnetic flux that goes around the winding without going to the salient pole, it is possible to increase the magnetic flux that contributes to the inherent generation of rotational torque.
[0012]
Further, by attaching the bobbin to the salient pole of the stator, the magnetic flux shielding member can be attached at the same time, so that the manufacturing is facilitated.
[0013]
Further, when the magnetic flux shielding member is composed of a nonmagnetic conductive film formed by vapor deposition or plating, such a film forming method is easy, and therefore the number of manufacturing steps for providing the magnetic flux shielding member can be reduced.
[0014]
Moreover, an eddy current can be effectively generated with low resistance by comprising a nonmagnetic electrically conductive film with an aluminum vapor deposition film or a copper plating film .
[0016]
By attaching a non-magnetic conductive plate as the magnetic flux shielding member on an end face in the axial direction of the rotor, for example, when the rotor is composed of laminated steel plates, such non-magnetic conductive plate fixing plate of the laminated steel sheet as the (end plates) The magnetic flux that contributes to the generation of the original rotational torque can be increased without complicating the configuration, and it is highly efficient.
[0018]
By making the diameter of the disk (non-magnetic conductive plate) substantially equal to the rotating diameter of the rotor, the end face portion of the rotor can be shielded, and the magnetic flux that effectively contributes to the generation of torque can be increased. In this case, since the nonmagnetic conductive plate is integrally attached to the rotor and can be assembled to the stator, the manufacturing operation is facilitated.
[0019]
In addition, by making the diameter of the disc (nonmagnetic conductive plate) larger than the rotating diameter of the rotor, not only the end surface portion of the rotor, but also the portion between the salient pole of the rotor and the salient pole of the stator, and further Since part of the pole can also be shielded, the magnetic flux that effectively contributes to the generation of torque can be further increased.
[0020]
In Rukoto be adopted an aluminum plate as a nonmagnetic conductive plate, while minimizing the increase in moment of inertia and weight, it can be generated effectively eddy current at a low resistance.
[0021]
【The invention's effect】
According to the invention, in Rukoto provided a non-magnetic, electrically conductive magnetic flux shielding member, it is possible to increase the effective magnetic flux contributing to the generation of torque. Therefore, the output torque of the motor can be increased by the increased magnetic flux. In addition, when making the output torque of a motor constant, a motor can be reduced in size.
[0022]
In addition , it is possible to suppress the generation of magnetic flux that enters the outside of the salient pole of the rotor after entering the outside air from the axial end face of the stator salient pole and then enters the rotor salient pole from the axial end face of the rotor. Thus, it is possible to more reliably prevent the generation of magnetic flux that goes around the winding without going to the rotor salient pole, and to increase the magnetic flux that effectively contributes to the generation of rotational torque.
[0023]
Further, in Rukoto provided on the end face in the axial direction of the bobbin for winding the winding flux shielding member eliminates the need for work for attaching the magnetic flux shielding member separately, is facilitated to manufacture, the manufacturing cost can be reduced it can.
[0024]
In addition, by a non-magnetic conductive film magnetic flux shielding member formed steam Chakumatawa plating, as compared with the case of providing a separately etc. plate-like body, with the magnetic flux shielding member can be stably provided, according bobbin Since it is relatively easy to form a film, the number of manufacturing steps can be reduced.
[0025]
Moreover , an eddy current can be generated effectively with a low resistance.
[0026]
Further, by attaching to the end face in the axial direction of the rotor flux shielding member as a plate-like body, for example, when the rotor is composed of laminated steel plates, such magnetic flux shielding member as a fixed plate of the laminated steel plate (end plate) The magnetic flux that effectively contributes to the generation of the rotational torque can be increased without complicating the configuration, for example, by making it function.
[0027]
In addition to increasing the magnetic flux that effectively contributes to torque generation by making the diameter of the non-magnetic conductive plate substantially equal to the rotational diameter of the rotor, the magnetic flux shielding member is integrally attached to the rotor. Thus, since it can be assembled to the stator, the manufacturing operation becomes easy.
[0028]
Further, by making the diameter of the nonmagnetic conductive plate larger than the rotating diameter of the rotor, not only the rotor end face part, but also the part between the rotor salient pole and the stator salient pole, and further part of the stator salient pole Can be shielded, so that the magnetic flux that effectively contributes to the generation of torque can be further increased.
[0029]
Further , an eddy current can be effectively generated with a low resistance while minimizing an increase in moment of inertia and weight.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
First Embodiment FIG. 1 is a plan view showing a main part of a first embodiment of an SR motor (switched reluctance motor) according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. The SR motor 1 of the first embodiment is a three-phase SR motor in which the number of stator salient poles is 6 and the number of rotor salient poles is 4.
[0032]
The SR motor 1 includes a
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Nonmagnetic conductive films (magnetic flux shielding members) 9a and 9b are formed on the outer surfaces of the pair of side walls of the
[0037]
A winding
[0038]
By passing a current through a pair of winding
[0039]
When the winding
[0040]
As a result, the magnetic flux that effectively contributes to the generation of the rotational torque can be increased, and the output torque of the SR motor 1 can be improved. In particular, the increase in torque becomes significant in a high rotation range where the magnetic flux changes drastically.
[0041]
Here, for comparison, a case where the nonmagnetic
[0042]
In the first embodiment described above, the nonmagnetic
[0043]
Second Embodiment FIG. 4 is a plan view showing a main part of a second embodiment of an SR motor (switched reluctance motor) according to the present invention, and FIG. 5 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. Components that are substantially the same as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0044]
That is, in the second embodiment, the nonmagnetic
[0045]
The
[0046]
When the SR motor 1 is assembled, the nonmagnetic
[0047]
When the winding
[0048]
As a result, the magnetic flux that effectively contributes to the generation of the rotational torque can be increased, and the output torque of the SR motor 1 can be improved. In particular, the increase in torque becomes significant in a high rotation range where the magnetic flux changes drastically.
[0049]
Here, for comparison, the case where the nonmagnetic
[0050]
In the second embodiment described above, the nonmagnetic
[0051]
The nonmagnetic conductive plate is not limited to a circular plate, and can be a plate-like body having the same shape as the
[0052]
In the second embodiment described above, the nonmagnetic
[0053]
Furthermore, in the second embodiment described above, the winding
[0054]
The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
[0055]
For example, in the first and second embodiments described above, the application of the present invention to the SR motor is described, and this is because it is particularly preferable to apply to the SR motor used at a saturation magnetic flux density or higher. Of course, other types of motors can be applied. Further, the number of salient poles and the number of phases of the stator and the rotor are not limited to those in the first and second embodiments described above, and other types can be similarly applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a main part of a first embodiment of an SR motor according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part of FIG.
3 is a cross-sectional view (a) taken along line III-III in FIG. 1 and a cross-sectional view (b) showing the configuration of the prior art corresponding thereto.
FIG. 4 is a plan view showing a main part of a second embodiment of the SR motor according to the present invention.
5 is an enlarged perspective view of a main part of FIG.
6 is a cross-sectional view (a) taken along the line VI-VI in FIG. 4 and a cross-sectional view (b) showing the configuration of the prior art corresponding thereto.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (8)
該ステータの突極のそれぞれに装着されたボビンと、
該ボビンの軸方向に対する周方向の外周に巻回された巻線と、
前記ステータの内側に設けられ、外側に突出する複数の突極を有するロータとを備えたモータにおいて、
前記ボビンの前記軸方向の少なくとも一端面に、非磁性かつ導電性の磁束遮蔽部材が設けられていることを特徴とするモータ。A stator having a plurality of salient poles projecting inward;
A bobbin mounted on each of the salient poles of the stator ;
A winding wound around the outer circumference in the circumferential direction with respect to the axial direction of the bobbin ;
In a motor provided with a rotor having a plurality of salient poles provided inside the stator and projecting outside ,
A motor having a nonmagnetic and conductive magnetic flux shielding member provided on at least one end surface of the bobbin in the axial direction .
前記磁束遮蔽部材は、非磁性導電膜で構成してあり、The magnetic flux shielding member is made of a nonmagnetic conductive film,
前記非磁性導電膜は、蒸着又はめっき形成されたものであることを特徴とするモータ。 The motor, wherein the nonmagnetic conductive film is formed by vapor deposition or plating.
前記非磁性導電膜は、アルミニウム蒸着膜又は銅めっき膜であることを特徴とするモータ。 The motor according to claim 2,
The motor , wherein the nonmagnetic conductive film is an aluminum vapor deposition film or a copper plating film.
該ステータの突極のそれぞれに巻回された巻線と、
前記ステータの内側に設けられ、外側に突出する複数の突極を有するロータとを備えたモータにおいて、
軸回りに回転する前記ロータの前記軸方向の少なくとも一端面に、前記ロータの回転径よりも大きい径に設定された非磁性かつ導電性の磁束遮蔽部材が設けられていることを特徴とするモータ。A stator having a plurality of salient poles projecting inward;
Windings wound around each of the salient poles of the stator;
In a motor provided with a rotor having a plurality of salient poles provided inside the stator and projecting outside ,
A nonmagnetic and conductive magnetic flux shielding member having a diameter larger than the rotational diameter of the rotor is provided on at least one end surface in the axial direction of the rotor rotating about an axis. .
前記磁束遮蔽部材は、非磁性導電板で構成してあり、
前記非磁性導電板は、アルミニウム板であることを特徴とするモータ。 The motor according to claim 4,
The magnetic flux shielding member is composed of a nonmagnetic conductive plate,
The motor according to claim 1, wherein the nonmagnetic conductive plate is an aluminum plate.
該ステータの突極のそれぞれに装着されたボビンと、
該ボビンの軸方向に対する周方向の外周に巻回された巻線と、
前記ステータの内側に設けられ、外側に突出する複数の突極を有するロータとを備えたモータにおいて、
前記ボビンの前記軸方向の少なくとも一端面に、非磁性かつ導電性の第1の磁束遮蔽部材が設けられており、
軸回りに回転する前記ロータの前記軸方向の少なくとも一端面に、非磁性かつ導電性の第2の磁束遮蔽部材が設けられていることを特徴とするモータ。A stator having a plurality of salient poles projecting inward;
A bobbin mounted on each of the salient poles of the stator ;
A winding wound around the outer circumference in the circumferential direction with respect to the axial direction of the bobbin ;
In a motor provided with a rotor having a plurality of salient poles provided inside the stator and projecting outside ,
A nonmagnetic and conductive first magnetic flux shielding member is provided on at least one end surface of the bobbin in the axial direction ,
A nonmagnetic and conductive second magnetic flux shielding member is provided on at least one end surface of the rotor rotating around an axis in the axial direction .
前記第2の磁束遮蔽部材は、前記ロータの回転径とほぼ等しいか、それよりも大きい径に設定された円板状の部材であることを特徴とするモータ。 The motor according to claim 6,
It said second magnetic flux shielding member, a motor, wherein the or substantially equal to the rotation diameter of the rotor is a disc-shaped member that is set to a diameter larger Ri by it.
前記第1の磁束遮蔽部材は、前記ボビンの前記軸方向の両端面に設けられており、
前記第2の磁束遮蔽部材は、前記ロータの前記軸方向の両端面に設けられていることを特徴とするモータ。 The motor according to claim 6 or 7, wherein
The first magnetic flux shielding member is provided on both axial end surfaces of the bobbin ,
The motor, wherein the second magnetic flux shielding member is provided on both end surfaces of the rotor in the axial direction .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15101299A JP4172093B2 (en) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15101299A JP4172093B2 (en) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000341917A JP2000341917A (en) | 2000-12-08 |
| JP4172093B2 true JP4172093B2 (en) | 2008-10-29 |
Family
ID=15509377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15101299A Expired - Fee Related JP4172093B2 (en) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4172093B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408051B1 (en) * | 2001-01-22 | 2003-12-01 | 엘지전자 주식회사 | Resonance type magnet motor |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP15101299A patent/JP4172093B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000341917A (en) | 2000-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3745884B2 (en) | Motor structure and manufacturing method thereof | |
| EP1193845B1 (en) | Hybrid synchronous motor equipped with annular winding | |
| US3842300A (en) | Laminated rotor structure for a dynamoelectric machine | |
| US5866965A (en) | Variable reluctance motor having foil wire wound coils | |
| US6194806B1 (en) | Compact cylindrical radial gap type motor | |
| JP2000253635A (en) | Axial gap motor | |
| JP2003339128A (en) | Motor, stator core, rotor core, motor manufacturing method, stator core manufacturing method, and rotor core manufacturing method | |
| JP5365074B2 (en) | Axial gap type rotating electrical machine | |
| KR100432954B1 (en) | Brushless Direct Current Motor of Radial Core Type Having a Structure of Double Rotors | |
| US7779532B2 (en) | Manufacturing method of hybrid permanent magnet type electric rotating machine | |
| JPH08265996A (en) | Rectifying multi-phase multi-pole machine and its stator, rotor and stator manufacturing method | |
| US5428257A (en) | Single-phase reluctance motor adapted to start in a desired direction of rotation | |
| JP5686547B2 (en) | Axial gap motor | |
| JP2001028851A (en) | Motor and starter generator | |
| JP4172093B2 (en) | motor | |
| JP2006025486A (en) | Rotating electric machine | |
| JPH08163801A (en) | motor | |
| JP2945441B2 (en) | Motor using permanent magnet | |
| JPH0746894B2 (en) | Brushless DC motor | |
| JPH11103568A (en) | Magnet movable linear actuator | |
| JPH06178468A (en) | Stator for motor | |
| JPH0731121A (en) | Step motor | |
| JP3864629B2 (en) | motor | |
| JP3410567B2 (en) | Optical deflector | |
| JP2598787Y2 (en) | Magnetic circuit structure of stator in outer rotor type stepping motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060403 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080311 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080507 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080507 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080722 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080804 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |