JP2002281701A - シンクロナスリラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロータに径方向の２層のスリットを有するシン
クロナスリラクタンスモータにおいて、リラクタンスト
ルクの割合が大きくて総合トルクが大きく、かつ、トル
クリップルの割合が小さい構成として、高性能で廉価な
シンクロナスリラクタンスモータを提供する。 【解決手段】ロータ２２の外周表面と外周側スリット２
２ｂとの間隔の最大値ＷＲ１を、ステータ２１のステー
タ磁極における磁極部幅ＷＳ１の０．７倍〜１．３倍に
設定することにより、リラクタンストルクの割合が大き
くて総合トルクが大きく、かつ、トルクリップルの割合
が小さいシンクロナスリラクタンスモータを提供するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シンクロナスリラ
クタンスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】シンクロナスリラクタンスモータは、通
常の誘導機と同一構造の固定子（ステータ）の内周側
に、磁気的に突極性をもたせた回転子（ロータ）を回転
可能に支持してなるもので、始動時には誘導電動機とし
て機能し、かつ、始動後は同期電動機として機能するも
のである。この種形式のモータは、直流磁励が不要であ
って、スリップリング、ブラシ、磁束電源を要しない構
造の簡単で手軽な同期電動機として認識されていてい
る。

【０００３】近年、ロータの構造の改良等により力率、
効率を著しく向上させたシンクロナスリラクタンスモー
タが開発されて注目されている。特開平８−３３１７８
３号公報には、この種形式のシンクロナスリラクタンス
モータのトルク発生原理を永久磁石モータに取り込むこ
とでリラクタンストルクを付加し、高トルク、高出力を
意図した永久磁石モータが提案されている。これは、永
久磁石トルクが主となるシンクロナスリラクタンスモー
タである。当該シンクロナスリラクタンスモータは、ロ
ータ１極当たりにそれぞれの端部がロータ外周に近接す
る位置まで延びる２層のスリットを設け、このスリット
の各々に永久磁石を埋設したものである。

【０００４】当該シンクロナスリラクタンスモータにお
いては、永久磁石の周方向の中心とロータ中心とを結ぶ
方向であるｄ軸方向のインダクタンスＬｄと、ｄ軸に対
して電気角で９０度回転した方向であるｑ軸方向のイン
ダクタンスＬｑに差を生じさせてリラクタンストルクを
発生させ、このリラクタンストルクとマグネットトルク
を合わせたトルクを総合トルクとして、高トルクで高出
力の発生を達成すべく意図しているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、当該シン
クロナスリラクタンスモータは、リラクタンストルクを
利用すべく意図しているものであるが、永久磁石のマグ
ネットトルクが主となるモータ構成であって、リラクタ
ンストルクを十分に利用し得る構成ではない。

【０００６】すなわち、当該シンクロナスリラクタンス
モータにおいては、円周方向に位置して隣り合う永久磁
石同士の間の部位（隙間Ｓ）を可能な限り小さく設定し
て永久磁石を可能な限り大きくすることで磁束を大きく
するとともに、当該隙間からの磁束の漏洩を小さくする
ことにより、マグネットトルクを有効に利用することを
意図しているものである。

【０００７】当該シンクロナスリラクタンスモータにお
いて、リラクタンストルクを十分に発生させるために
は、インダクタンスＬｑを大きくしかつインダクタンス
Ｌｄを小さくする必要がある。このためには、永久磁石
同士の隙間Ｓを大きく設定した方がよい。なぜなら、こ
れによりインダクタンスＬｑが増加する一方、ステータ
磁極を中継する磁路があるために、インダクタンスＬｄ
の増加は少ないためである。しかしながら、総合トルク
中のリラクタンストルクの割合が大きくなると、トルク
リップルの割合が大きくなる。これを低減するために
は、永久磁石の半径方向の多層化が必要になり、製造コ
ストが高くなる等の問題がある。

【０００８】従って、本発明の目的は、当該形式のシン
クロナスリラクタンスモータにおいて、総合トルクが大
きくてトルクリップルの割合が小さいシンクロナスリラ
クタンスモータを廉価に提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、シンクロナス
リラクタンスモータに関するもので、内周側の周方向に
所定本数設けた各ティースにそれぞれステータ巻線を巻
回して形成された複数のステータ磁極を有するステータ
と、同ステータの内周に対向して設けた径方向に２層の
外周側スリットおよび内周側スリットを周方向に複数対
有して同ステータの内周側に回転可能に支持されて位置
するロータを備えてなり、同ロータの各スリットが所定
間隔を保持してロータの外周表面付近まで延びてロータ
磁極を形成しているシンクロナスリラクタンモータを適
用対象とするものである。

【００１０】しかして、本発明に係るシンクロナスリラ
クタンスモータにおいては、前記ロータの外周表面と前
記外周側スリットとの間の有効磁気通路幅の最大値ＷＲ
１を、前記ステータのステータ磁極における磁極部幅Ｗ
Ｓ１の０．７倍〜１．３倍に設定していることを特徴と
するものである。

【００１１】当該シンクロナスリラクタンモータにおい
ては、前記ロータの互いに周方向に隣接する内周側スリ
ット同士のスリット間隔の最小値ＷＲ２を、前記ステー
タのステータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の１／３〜１
に設定することが好ましい。又、前記ロータが有する各
スリットには永久磁石をそれぞれ埋設してもよい。

【００１２】また、当該シンクロナスリラクタンモータ
においては、前記ロータ磁極の数に対する前記ステータ
磁極の数の比率をｎとするとき、前記ロータの径方向の
２層のスリットの間にある磁束通路の中心線と前記ロー
タ表面の２点の交点の前記ロータ中心に対する開角を、
ｎ／６の４．３倍〜４．６倍に設定することが好まし
い。

【００１３】

【発明の作用・効果】本発明に係るシンクロナスリラク
タンスモータにおいては、基本的には、ロータの外周表
面と外周側スリットとの間の有効磁気通路幅の最大値Ｗ
Ｒ１をステータのステータ磁極における磁極部幅ＷＳ１
の０．７倍〜１．３倍に設定しているものであり、ロー
タの外周表面と外周側スリットとの間の有効磁気通路幅
の最大値ＷＲ１とステータのステータ磁極部幅ＷＳ１が
かかる関係にある場合には、リラクタンストルクが大き
くかつトルクリップル割合が小さい両条件を満たす、高
性能のシンクロナスリラクタンスモータを構成すること
ができる。

【００１４】本発明に係るシンクロナスリラクタンスモ
ータにおいて、さらにリラクタンストルクが大きくかつ
トルクリップル割合が小さいシンクロナスリラクタンス
モータを構成するには、ロータの互いに周方向に隣接す
る内周側スリット同士のスリット間隔の最小値ＷＲ２
を、ステータのステータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の
１／３〜１に設定することにより達成される。又、ロー
タが有する各スリットに永久磁石をそれぞれ埋設してス
リット間を通る漏れ磁束を減らすことでリラクタンスト
ルクを有効に発生させるとともに、マグネットトルクを
付加することで総合トルクを増大させることによっても
達成される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図４は、本発明が適用対象とする第１の形式の
シンクロナスリラクタンスモータを概略的に示してい
る。当該シンクロナスリラクタンスモータ１０Ｄは、汎
用インバータによるＹ結線駆動を行うリラクタンストル
クを主とする３相の高性能のシンクロナスリラクタンス
モータである。

【００１６】当該シンクロナスリラクタンスモータ１０
Ｄは、磁極数４８のステータ１１と、磁極数８のロータ
１２を備えている。ステータ１１は、内周側の周方向に
所定本数のティース１１ａが設けられていて、各ティー
ス１１ａには図示しないステータ巻線がそれぞれ巻回さ
れて、複数のステータ磁極が構成されている。

【００１７】ロータ１２は、高透磁率材からなるロータ
コア１２ａを主体とするもので、ロータコア１２ａに、
ステータ１１の内周に対向して設けた径方向に２層の外
周側スリット１２ｂおよび内周側スリット１２ｃを周方
向に複数対有している。外周側スリット１２ｂおよび内
周側スリット１２ｃは、共に、ロータ１２の中心側に突
出する皿形状のもので、凹形状側部位がステータ１１の
内周に対向していて、一定間隔を保持して、各端部がロ
ータ外周の近傍にまで延びている。これにより磁気通路
１２ｄ、１２ｅ、１２ｆが構成され、ｄ軸、ｑ軸のイン
ダクタンス差を大きくとれるので、リラクタンストルク
を大きくすることができる。ロータ１２は、この状態
で、回転軸１４上に一体回転可能に組付けられていて、
ステータ１１の内周側にて回転可能に支持されている。

【００１８】図１は、本発明が適用対象とする第２の形
式のシンクロナスリラクタンスモータ１０Ａを概略的に
示している。当該シンクロナスリラクタンスモータ１０
Ａは、ステータ１１と、ロータ１２を備えているもの
で、基本構造はシンクロナスリラクタンスモータ１０Ｄ
と同一である。しかしながら、ロータ１２の２層のスリ
ット１２ｂ、１２ｃには、対をなす外側永久磁石１３ａ
と内側永久磁石１３ｂを複数対備えている。

【００１９】当該シンクロナスリラクタンスモータ１０
Ｄにおいては、外周側永久磁石１３ａと内周側永久磁石
１３ｂは、同一径方向に対向する部位が互いに異極に着
磁されている。

【００２０】図２は、第２の形式のシンクロナスリラク
タンスモータ１０Ａを変形したシンクロナスリラクタン
スモータ１０Ｂを示している。当該シンクロナスリラク
タンスモータ１０Ｂにおいては、シンクロナスリラクタ
ンスモータ１０Ａのステータと同一のステータ１１と、
シンクロナスリラクタンスモータ１０Ａのロータとは異
なるロータ１５を備えている。ロータ１５は、ロータコ
ア１５ａに外周側スリット１５ｂと内周側スリット１５
ｃを備えていて、外周側スリット１５ｂには外周側永久
磁石１６ａが埋設され、かつ、内周側スリット１５ｃに
は内周側永久磁石１６ｂが埋設されている。

【００２１】各永久磁石１６ａ，１６ｂは、共に、ロー
タ１５の径方向の厚みがシンクロナスリラクタンスモー
タ１０Ａの各永久磁石１３ａ，１３ｂより厚く形成され
ている。これは、永久磁石１６ａ、１６ｂに安価な材料
の磁石を用い、ステータ巻線への通電による減磁界に耐
えるよう配慮したためである。

【００２２】また、ロータ１５の各スリット１５ｂ，１
５ｃにおいては、長手方向の中央部が広幅に形成されて
いて、この広幅部に各永久磁石１６ａ，１６ｂが埋設さ
れていて、各スリット１５ｂ，１５ｃにおける各永久磁
石１６ａ，１６ｂの左右の端部側は空洞となっている。
当該空洞部位は空気であってもよく、また、非磁性で電
気絶縁性の適宣の材料で充填されていてもよい。

【００２３】図３は、第２の形式のシンクロナスリラク
タンスモータ１０Ｂを変形したシンクロナスリラクタン
スモータ１０Ｃを示している。当該シンクロナスリラク
タンスモータ１０Ｃにおいては、シンクロナスリラクタ
ンモータ１０Ｂのステータと同一のステータ１１と、シ
ンクロナスリラクタンスモータ１０Ｂのロータとは異な
るロータ１７を備えている。

【００２４】ロータ１７は、ロータコア１７ａに外周側
スリット１７ｂと内周側スリット１７ｃを備えている
が、各スリット１７ｂ、１７ｃは、中央部位とその左右
の部位とに分割されていて、中央部と左右の部位間が架
橋部１７ｄ、１７ｇに構成されている。当該ロータ１７
においては、各永久磁石１８ａ，１８ｂは各スリット１
７ｂ、１７ｃの中央部位に埋設されていて、左右の両架
橋部１７ｄ、１７ｇにて保持されている。

【００２５】当該シンクロナスリラクタンスモータ１０
Ｃは、磁気通路１７ｅ、１７ｆ、各永久磁石１８ａ，１
８ｂに対する遠心力の作用に対処しているものであり、
各架橋部１７ｄ、１７ｇは、生産性の点から、各スリッ
ト１７ｂ，１７ｃのプレス抜き時に同時に形成されるも
のである。従って、各架橋部１７ｄ、１７ｇは、ロータ
コア１７ａと同一材料であって、ステータ１１側の巻線
に通電することで発生する磁束の一部が架橋部１７ｄ、
１７ｇを通る漏れ磁束となり、トルクの低下をきたすお
それがある。これを防止するためにも永久磁石１８ａ、
１８ｂが作用する。すなわち各永久磁石１８ａ、１８ｂ
が発生する磁束を架橋部１７ｄ、１７ｇに常に存在させ
ることで、架橋部１７ｄ、１７ｇの磁気抵抗を高めるこ
とが可能になる。

【００２６】しかして、本発明は上記した各シンクロナ
スリラクタンスモータ１０Ａ〜１０Ｄを適用対象とする
もので、本発明に係るシンクロナスリラクタンスモータ
について、図５に示すシンクロナスリラクタンスモータ
を参照して説明する。図５に示すシンクロナスリラクタ
ンスモータ２０は、上記した各シンクロナスリラクタン
スモータ１０Ａ〜１０Ｄを代表して示すもので、ステー
タを符号２１で示し、かつ、ロータを符号２２で示して
いる。

【００２７】当該シンクロナスリラクタンスモータ２０
においては、ステータ磁極の磁極数が４８に、ロータ磁
極の磁極数が８に形成されていて、ロータ２２の外周面
と外周側スリット２２ｂとの有効磁気通路幅の最大値Ｗ
Ｒ１を、ステータ２１のステータ磁極における磁極部幅
ＷＳ１の０．７倍〜１．３倍に設定し、かつ、ステータ
磁極の磁極数とロータ磁極の磁極数の比をｎとした場
合、径方向の２層の外周側スリット２２ｂと内周側スリ
ット２２ｃの間の磁束通路２２ｄの中心線とロータ２２
の外周面の２点の交点のロータ中心に対する開角ＷＲ５
を、ステータ磁極のピッチ角度ＷＳ２の（４．３〜４．
６）×ｎ／６倍の範囲に設定している。

【００２８】例えば、ステータ磁極の磁極数４８／ロー
タ磁極の磁極数８の比ｎが６である場合には、開角ＷＲ
５はピッチ角度ＷＳ２の４．３〜４．６倍になる。さら
には、ロータ２２の互いに周方向に隣接する内周側スリ
ット２２ｃ同士のスリット間隔の最小値ＷＲ２を、ステ
ータ２１のステータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の１／
３倍〜１倍に設定しているものである。

【００２９】当該シンクロナスリラクタンスモータ２０
においては、さらに詳細には、外周側スリット２２ｂの
ロータ２２の外周近傍に延びている外側端部のロータ中
心に対する開角は、ステータ２１の磁極のピッチ角度Ｗ
Ｓ２（ティース２１ａの隣り合うピッチ）の４倍程度に
設定する。また、内側端部のロータ中心に対する開角は
３つのステータ磁極２１ａを囲むように設定する。ま
た、ステータ２１におけるティース２１ａ間の開口幅Ｗ
Ｓ３と内周側スリット２２ｃのスリット幅ＷＲ３とは略
同等に設定する。

【００３０】

【実施例】（実施例１）本実施例は、図４に示す第１の
形式のシンクロナスリラクタンモータ１０Ｄに本発明を
実施して、ロータの外周表面と外周側スリットとの間の
有効磁気通路幅の最大値ＷＲ１とステータのステータ磁
極における磁極部幅ＷＳ１の関係が、シンクロナスリラ
クタンモータの平均トルク、および、トルクリップル割
合に及ぼす影響を検討するものである。

【００３１】本実施例では、ロータの外周表面と外周側
スリットとの間の有効磁気通路幅の最大値ＷＲ１とステ
ータのステータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の関係を、
（最大値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）が０．５５、０．７
２、０．９、１．０７、１．２４、１．４１となるよう
にそれぞれ設定し、このように設定された各シンクロナ
スリラクタンスモータについて静トルク波形を測定し
て、図６に示す静トルク波形を得た。本実施例では、当
該静トルク波形から、平均トルクおよびトルクリップ割
合を算出した。

【００３２】但し、各シンクロナスリラクタンスモータ
においては、ステータ磁極数が４８、ロータ磁極数が８
であって、矩形波駆動１２０度通電の場合、平均トルク
は図６に示す静トルク波形で、ロータ回転範囲１５度分
をそれぞれ平均トルクが最大となるように設定して求め
る。また、トルクリップル割合は、同範囲内での（トル
ク最大と最小の差）／平均トルクとしている。シンクロ
ナスリラクタンスモータＳＲＭの各（最大値ＷＲ１／磁
極部幅ＷＳ１）に対する平均トルク（Ｎｍ）、トルクリ
ップル割合（％）を表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】図６に示すトルク波形および表１を参照す
ると明らかなように、（最大値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ
１）値が大きくなるに伴い平均トルクが増大し、（最大
値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）値が０．９０〜１．０７の
範囲で最大になって、その後、漸次減少することが確認
される。また、トルクリップル割合については、（最大
値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）値が大きくなるに伴い減少
することが確認され、（最大値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ
１）が０，７２倍以上では大きく減少し、特に、（最大
値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）が１．２４倍〜１．４１倍
の範囲では、極めて小さい値となる。以上の結果から
は、先ず、（最大値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）値が０．
７２倍以上であることが好ましい。

【００３５】次に、（最大値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）
値が１．０７以上で平均トルクが減少すること、（最大
値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）値が１．２４以上でトルク
リップル割合の変化が少なくなること、さらに最大値Ｗ
Ｒ１が大きくなるほど耐遠心力の面で不利になることか
ら、（最大値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）は１．２４倍〜
１．４１倍の略中間に値である１．３倍以下であること
が好ましい。これらを総合すれば、（最大値ＷＲ１／磁
極部幅ＷＳ１）値は０．７倍〜１．３倍であることが好
適である。

【００３６】（実施例２）本実施例は、図２に示す第２
の形式のシンクロナスリラクタンスモータ１０Ｂに本発
明を実施して、ロータの外周面と外周側スリットとの間
の有効磁気通路幅の最大値ＷＲ１とステータのステータ
磁極における磁極部幅ＷＳ１の関係が、永久磁石を採用
した場合に、シンクロナスリラクタンスモータの平均ト
ルク、および、トルクリップル割合に及ぼす影響を検討
するものである。

【００３７】本実施例では、ロータの外周側スリットお
よび内周側スリットに直方体の永久磁石をそれぞれ埋設
したシンクロナスリラクタンスモータにおいて、（最大
値ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）値を０．５５と０．９に設
定した場合の静トルク波形を測定して、図７に示す静ト
ルク波形を得た。図７に示すトルク波形を参照すると明
らかなように、永久磁石の付加により、（最大値ＷＲ１
／磁極部幅ＷＳ１）値０．５５と０．９のいずれもトル
ク波形の変動量は変化せず、トルク値が増加、すなわち
平均トルクが増大し、かつトルクリップル割合が減少す
ることが確認される。従って、（最大値ＷＲ１／磁極部
幅ＷＳ１）値が０．９の方が０．５５に比較して良好で
あることは、永久磁石の有無にはよらない。

【００３８】以上のことから、シンクロナスリラクタン
スモータにおいては、永久磁石が無い状態で、（最大値
ＷＲ１／磁極部幅ＷＳ１）値を０．７〜１．３の範囲に
設定しておけば、廉価で単純な形状の永久磁石を使用す
ることにより、トルクリップル割合を減少させ、平均ト
ルクを増大させることができることが確認される。

【００３９】（実施例３）本実施例は、図４に示す第１
の形式のシンクロナスリラクタンモータ１０Ｄに本発明
を実施して、ステータ磁極の磁極数とロータ磁極の磁極
数比をｎとした場合、径方向の２層の外周側スリットと
内周側スリットの間の磁束通路の中心線とロータの外周
面の２点の交点のロータ中心に対する開角ＷＲ５とステ
ータ磁極のピッチ角度ＷＳ２の関係が、シンクロナスリ
ラクタンスモータの平均トルク、および、トルクリップ
ル割合に及ぼす影響を検討するものである。

【００４０】本実施例では、径方向の２層の外周側スリ
ットと内周側スリットの間の磁束通路の中心線とロータ
の外周面の２点の交点のロータ中心に対する開角ＷＲ５
とステータ磁極のピッチ角度ＷＳ２の関係を、開角ＷＲ
５／ピッチ角度ＷＳ２が４、４．２５、４．４、４．
５、５のそれぞれに設定し、このように設定された各シ
ンクロナスリラクタンスモータについて静トルク波形を
測定して、図８に示す静トルク波形を得た。本実施例で
は、当該静トルク波形から、平均トルクおよびトルクリ
ップ割合を算出した。

【００４１】但し、各シンクロナスリラクタンスモータ
においては、ステータ磁極数が４８、ロータ磁極数が８
（ｎ＝６）であって、ロータの外周面と外周側スリット
との間の有効磁気通路幅の最大値ＷＲ１とステータのス
テータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の関係、（最大値Ｗ
Ｒ１／磁極部幅ＷＳ１）値を０．９倍の一定値に設定
し、かつ、ロータの互いに周方向に隣接する内周側スリ
ット同士のスリット間隔の最小値ＷＲ２とステータのス
テータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の関係、（最小値Ｗ
Ｒ２／磁極部幅ＷＳ１）値を０．７５倍の一定値に設定
した。また、平均トルク（Ｎｍ）およびトルクリップル
割合（％）は、実施例１における算出方法と同じ算出方
法を採った。得られた結果を表２に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】図８に示す静トルク波形、表２及び図９を
参照すると明らかなように、開角ＷＲ５／ピッチ角度Ｗ
Ｓ２が４．３〜４．６の範囲において、平均トルクが最
大となりかつトルクリップル割合が最小となる。この結
果から、ステータ磁極数とロータ磁極数の比をｎとした
場合、間隔ＷＲ５は、ピッチ角度ＷＳ２の（４．３〜
４．６）×ｎ／６倍に設定することが好適である。

【００４４】（実施例４）本実施例は、図４に示す第１
の形式のシンクロナスリラクタンスモータ１０Ｄに本発
明を実施して、ロータの互いに周方向に隣接する内周側
スリット同士のスリット間隔の最小値ＷＲ２とステータ
のステータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の関係が、シン
クロナスリラクタンスモータの平均トルク、および、ト
ルクリップル割合に及ぼす影響を検討するものである。

【００４５】本実施例では、ロータの互いに周方向に隣
接する内周側スリット同士のスリット間隔の最小値ＷＲ
２とステータのステータ磁極における磁極部幅ＷＳ１の
関係を、最小値ＷＲ２／磁極部幅ＷＳ１が０、０．３
３、０．７５、１にそれぞれ設定し、このように設定さ
れた各シンクロナスリラクタンモータについて静トルク
波形を測定して、図１０に示す静トルク波形を得た。本
実施例では、当該静トルク波形から、平均トルクおよび
トルクリップ割合を算出した。

【００４６】但し、各シンクロナスリラクタンスモータ
においては、ステータ磁極数が４８、ロータ磁極数が８
であって、ロータの外周面と外周側スリットとの間の有
効磁気通路幅の最大値ＷＲ１とステータのステータ磁極
における磁極部幅ＷＳ１の関係、（最大値ＷＲ１／磁極
部幅ＷＳ１）値を０．９倍、（開角ＷＲ５／ピッチ角度
ＷＳ２）値を４．５倍の一定値に設定している。また、
平均トルク（Ｎｍ）およびトルクリップル割合（％）
は、実施例１における算出方法と同じ算出方法を採っ
た。得られた結果を表３に示す。

【００４７】

【表３】

【００４８】図１０に示す静トルク波形および表３を参
照すると明らかなように、最小値ＷＲ２／磁極部幅ＷＳ
１が大きくなるに伴い、平均トルクは増大しかつトルク
リップル割合は減少する傾向にある。この傾向は、特
に、最小値ＷＲ２／磁極部幅ＷＳ１が０．３３倍以上で
顕著であることから、最小値ＷＲ２／磁極部幅ＷＳ１は
０．３３〜１の範囲であることが好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用対象とする第２の形式に係るシン
クロナスリラクタンスモータを示す概略的構成図であ
る。

【図２】本発明が適用対象とする第２の形式に係る他の
シンクロナスリラクタンスモータを示す概略的構成図で
ある。

【図３】本発明が適用対象とする第２の形式に係るさら
に他のシンクロナスリラクタンスモータを示す概略的構
成図である。

【図４】本発明が適用対象とする第１の形式に係るシン
クロナスリラクタンスモータを示す概略的構成図であ
る。

【図５】本発明が適用対象とするシンクロナスリラクタ
ンスモータを総括的に示す概略的構成図である。

【図６】本発明の実施例１に係るシンクロナスリラクタ
ンスモータにおけるトルク波形図である。

【図７】本発明の実施例２に係るシンクロナスリラクタ
ンスモータにおけるトルク波形図である。

【図８】本発明の実施例３に係るシンクロナスリラクタ
ンスモータにおけるトルク波形図である。

【図９】本発明の実施例３に係るシンクロナスリラクタ
ンスモータにおけるトルクリップル割合の変化を示す図
である。

【図１０】本発明の実施例４に係るシンクロナスリラク
タンスモータにおけるトルク波形図である。

【符号の説明】

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，２０…シンクロナス
リラクタンスモータ、１１…ステータ、１１ａ…ティー
ス、１２…ロータ、１２ａ…ロータコア、１２ｂ，１２
ｃ…スリット、１２ｄ…磁気通路、１３ａ，１３ｂ…永
久磁石、１４…回転軸、１５…ロータ、１５ａ…ロータ
コア、１５ｂ，１５ｃ…スリット、１６ａ，１６ｂ…永
久磁石、１７…ロータ、１７ａ…ロータコア、１７ｂ，
１７ｃ…スリット、１７ｄ，１７ｇ…架橋部、１７ｅ，
１７ｆ…磁気通路、１８ａ，１８ｂ…永久磁石、２１…
ステータ、２１ａ…ティース、２２…ロータ、２２ａ…
ロータコア、２２ｂ，２２ｃ…スリット、２２ｄ…磁束
通路。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA02 AB06 AE06 AE07 5H619 AA01 BB01 BB06 BB24 PP02 PP08 5H621 AA02 BB07 GA04 GA12 GA16 HH01 HH07 5H622 AA02 CA02 CA10 CA13 PP07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周側の周方向に所定本数設けた各ティー
   スにそれぞれステータ巻線を巻回して形成された複数の
   ステータ磁極を有するステータと、同ステータの内周に
   対向して設けた径方向に２層の外周側スリットおよび内
   周側スリットを周方向に複数対有して同ステータの内周
   側に回転可能に支持されて位置するロータを備えてな
   り、同ロータの各スリットが所定間隔を保持してロータ
   の外周表面付近まで延びてロータ磁極を形成しているシ
   ンクロナスリラクタンスモータにおいて、前記ロータの
   外周表面と前記外周側スリットとの間の有効磁気通路幅
   の最大値ＷＲ１は、前記ステータのステータ磁極におけ
   る磁極部幅ＷＳ１の０．７倍〜１．３倍に設定されてい
   ることを特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。
2. 【請求項２】請求項１に記載のシンクロナスリラクタン
   スモータにおいて、前記ロータ磁極の数に対する前記ス
   テータ磁極の数の比率をｎとするとき、前記ロータの径
   方向の２層のスリットの間にある磁束通路の中心線と前
   記ロータ表面の２点の交点の前記ロータ中心に対する開
   角は、ｎ／６の４．３倍〜４．６倍に設定されているこ
   とを特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。
3. 【請求項３】請求項１に記載のシンクロナスリラクタン
   スモータにおいて、前記ロータの互いに周方向に隣接す
   る内周側スリット同士のスリット間隔の最小値ＷＲ２
   は、前記ステータのステータ磁極における磁極部幅ＷＳ
   １の１／３倍〜１倍に設定され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。
4. 【請求項４】請求項１、２または３に記載のシンクロナ
   スリラクタンスモータにおいて、前記ロータが有する各
   スリットには永久磁石がそれぞれ埋設されていることを
   特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。