JPH06261510A

JPH06261510A - リラクタンスモータ

Info

Publication number: JPH06261510A
Application number: JP5046282A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Murakami; 善則村上
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1993-03-08
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】誘導子や電機子に発生した熱を効率良く逃が
すことができ、これによって熱による動作限界を高くし
てモータの動作効率を大幅に向上させる。【構成】誘導子２１側に複数の螺旋状突起２０Ａ〜２
０Ｂ’を形成するとともに、電機子７ａ〜７ｃ’側にも
複数の螺旋状突起６ａ〜６ｃ’を形成し、電機子７ａ〜
７ｃ’側を励磁して誘導子２１を回転駆動したとき、こ
の誘導子２１側に設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０
Ｂ’によって誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間
にある空気を回転軸４のスラスト方向に積極的に移動さ
せて誘導子２１および電機子７ａ〜７ｃ’を空冷する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気自動車などで使用さ
れるリラクタンスモータに係わり、特にモータ内で発生
する鉄損や銅損などによる発熱を効率良く取り除くよう
にしたリラクタンスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車などで使用されるリラクタン
スモータとしては、従来より図１６に示すものが知られ
ている。

【０００３】この図に示すリラクタンスモータ１０１
は、電気自動車のシャーシなどに固定される固定部１０
２と、この固定部１０２内に回転自在に配置される回転
部１０３とを備えており、固定部１０２によって生成さ
れる回転磁界によって回転部１０３を回転させる。

【０００４】固定部１０２は、筒状に形成されるモータ
ケース１０５と、図１７に示す如くモータケース１０５
の内周面に軸方向に長くなる方向で、かつ等間隔に一体
形成される６つの直線状突起１０６ａ〜１０６ｃ’と、
これらの直線状突起１０６ａ〜１０６ｃ’に各々巻き付
けられて電機子１０７ａ〜１０７ｃ’を構成する６つの
コイル１０８と、モータケース１０５の外周面に取り付
けられる放熱用フィン１０９と、モータケース１０５の
一端側を閉じるカップ状のカバー１１０と、このカバー
１１０の中央部分に形成される周溝１１１およびこの周
溝１１１に移動自在に填込まれる複数のボール１１２と
によって構成されるボール軸受１１３と、モータケース
１０５の他端側を閉じるカップ状のカバー１１４と、こ
のカバー１１４の中央部分に形成される周溝１１５およ
びこの周溝１１５に移動自在に填込まれる複数のボール
１１６とによって構成されるボール軸受１１７とを備え
ている。

【０００５】そして、ボール軸受１１３、１１７によっ
て回転部１０３を回転自在に支持しながら、複数相の交
流電流が供給されたとき、各コイル１０８によって磁界
を生成し、各直線状突起１０６ａ〜１０６ｃ’を励磁し
て回転磁界を生成し、回転部１０３を回転させる。

【０００６】回転部１０３は、各ボール軸受１１３、１
１７に対応する部分に周溝１２０、１２１が形成された
回転軸１０４と、図２に示す如く４つの直線状突起１２
２Ａ〜１２２Ｂ’を有し、回転軸１０４に軸対称となる
ように固定される誘導子１２３とを備えており、各ボー
ル軸受１１３、１１７によって周溝１２０、１２部分が
支持され、これによって回転軸１０４のスラスト方向へ
の移動が禁止されるとともに、回転軸１０４を中心とし
て回転自在に支持されながら、各電機子１０７ａ〜１０
７ｃ’によって回転磁界が生成されているとき、各直線
状突起１２２Ａ〜１２２Ｂ’が各直線状突起１０６ａ〜
１０６ｃ’に引き付けられてるとともに、これら各直線
状突起１２２Ａ〜１２２Ｂ’を引き付ける直線状突起１
０６ａ〜１０６ｃ’が順次切り替えられ、回転軸１０４
を中心として回転する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のリラクタンスモータ１０１においては、次のよ
うな問題があった。

【０００８】すなわち、リラクタンスモータ１０１は、
駆動する際に鉄損や銅損により発熱して誘導子１２３や
各電機子１０７ａ〜１０７ｃ’の温度が上昇し、この温
度上昇によってモータ出力が制限されてしまう。

【０００９】このため、従来のリラクタンスモータ１０
１では、各電機子１０７ａ〜１０７ｃ’に発生した熱を
モータケース１０５を介して放熱用フィン１０９に伝達
して大気中に逃がし、また誘導子１２３に発生した熱を
回転軸１０４およびボール軸受１１３、１１７を介して
カバー１１０、１１４に伝達して大気中に逃がしたり、
誘導子１２３と各電機子１０７ａ〜１０７ｃ’との隙間
にある空気を媒介として大気中に逃がしている。

【００１０】しかしながら、このような方法では、冷却
効率が悪いため、熱による動作限界が低くなってしまう
という問題があった。

【００１１】本発明は上記の事情に鑑み、誘導子や電機
子に発生した熱を効率良く逃がすことができ、これによ
って熱による動作限界を高くしてモータの動作効率を大
幅に向上させることができるリラクタンスモータを提供
することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、固定子側に複数の突起を形成するととも
に、これらの各突起にコイルを填込んで電機子を構成
し、回転子側のリラクタンス部材の外周面に前記各突起
と対応する数の突起を形成したリラクタンスモータにお
いて、前記電機子を構成する突起の形状を螺旋状にする
とともに、前記回転子側の突起の形状を螺旋状にするこ
とを特徴としている。

【００１３】

【作用】上記の構成において、回転子側に複数の螺旋状
突起が形成されるとともに、固定子側にも複数の螺旋状
突起が形成され、固定子側が励磁されて回転子が回転駆
動されたとき、この回転子側に設けられた各螺旋状突起
によって回転子と固定子との隙間にある空気が回転軸の
スラスト方向に積極的に移動させられて回転子および固
定子が空冷される。

【００１４】

【実施例】図１は本発明によるリラクタンスモータの第
１実施例を示す一部裁断断面図である。

【００１５】この図に示すリラクタンスモータ１ａは、
電気自動車のシャーシなどに固定される固定部２と、こ
の固定部２内に回転自在に配置される回転部３とを備え
ており、固定部２によって生成される回転磁界によって
回転部３を回転させるとともに、回転部３によって右方
向の風を発生させ、回転部３および固定部２の内部を強
制的に冷却する。

【００１６】固定部２は、筒状に形成されるモータケー
ス５と、図２に示す如くモータケース５の内周面に軸方
向に長くなる方向で、かつ等間隔に一体形成される６つ
の螺旋状突起６ａ〜６ｃ’と、これらの螺旋状突起６ａ
〜６ｃ’に各々巻き付けられて電機子７ａ〜７ｃ’を構
成する６つのコイル８と、モータケース８の外周面に取
り付けられる放熱用フィン９と、モータケース５の一端
側を閉じるカップ状のカバー１０と、このカバー１０の
中央部分に形成される周溝１１およびこの周溝１１に移
動自在に填込まれる複数のボール１２とによって構成さ
れるボール軸受１３と、モータケース５の他端側を閉じ
るカップ状のカバー１４と、このカバー１４の中央部分
に形成される周溝１５およびこの周溝１５に移動自在に
填込まれる複数のボール１６とによって構成されるボー
ル軸受１７とを備えている。

【００１７】そして、各ボール軸受１３、１７によって
回転部３を回転自在に支持しながら、複数相の交流電流
が供給されたとき、各コイル８によって磁界を生成し、
各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’を励磁して回転磁界を生成
し、回転部３を回転させる。

【００１８】回転部３は、各ボール軸受１３、１７に対
応する部分に周溝１８、１９が形成された回転軸４と、
図２に示す如く４つの螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’を有
し、回転軸４に軸対称となるように固定される誘導子２
１とを備えており、各ボール軸受１３、１７によって周
溝１８、１９部分が支持され、これによって回転軸４の
スラスト方向への移動が禁止されるとともに、回転軸４
を中心として回転自在に支持されながら、電機子７ａ〜
７ｃ’によって回転磁界が生成されているとき、各螺旋
状突起２０Ａ〜２０Ｂ’が各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’に
引き付けられてるとともに、引き付ける螺旋状突起６ａ
〜６ｃ’が順次切り替えられ、回転軸４を中心として回
転する。

【００１９】この場合、図３に示す如く電機子７ａ〜７
ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’の形状と、誘導子２
１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’の形状とが一致す
るとともに、電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ
〜６ｃ’の各端部と、誘導子２１側の各螺旋状突起２０
Ａ〜２０Ｂ’の各端部とが一致し、さらに電機子７ａ〜
７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’に対して誘導子２
１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’が４対３の比率に
なるようにこれら電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起
６ａ〜６ｃ’と、誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜
２０Ｂ’との形状および位置関係が設定されている。

【００２０】そして、電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状
突起６ａ〜６ｃ’のうち、互いに対向する螺旋状突起に
磁界を発生させて、これを順次切り替えて回転磁界を発
生して誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’を
順次引き付けることにより、図３において誘導子２１を
上方向に移動させる。

【００２１】これにって、図２において、誘導子２１が
右回転して右捻りに形成された誘導子２１側の各螺旋状
突起２０Ａ〜２０Ｂ’により、誘導子２１と電機子７ａ
〜７ｃ’との隙間にある空気が、図１の右方向に移動さ
せられて誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’が空冷され
る。

【００２２】また、このリラクタンスモータ１ａを逆方
向に回転駆動すれば、送風方向も逆になるが、同様にし
て誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’が空冷される。

【００２３】このようにこの実施例においては、誘導子
２１側に複数の螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’を形成する
とともに、電機子７ａ〜７ｃ’側にも複数の螺旋状突起
６ａ〜６ｃ’を形成し、電機子７ａ〜７ｃ’側を励磁し
て誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２１側に
設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によって誘導
子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気を回転
軸４のスラスト方向に積極的に移動させて誘導子２１お
よび電機子７ａ〜７ｃ’を空冷するようにしているの
で、誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’に発生した熱を効
率良く逃がすことができ、これによって熱による動作限
界を高くしてモータの動作効率を大幅に向上させること
ができる。

【００２４】図４は本発明によるリラクタンスモータの
第２実施例を示す一部裁断断面図である。なお、この図
において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号が
付してある。

【００２５】この図に示すリラクタンスモータ１ｂが図
１に示すリラクタンスモータ１ａと異なる点は、誘導子
２１側を左方向に移動させ、これによって図５に示す如
く電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’に
対し、誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’を
左側にシフトさせるようにしたことである。

【００２６】この結果、電機子７ａ〜７ｃ’側を励磁し
て誘導子２１を回転駆動し、この誘導子２１側に設けら
れた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によって誘導子２１
と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気を回転軸４の
スラスト方向に積極的に移動させたとき、この反力によ
って誘導子２１が左方向に付勢されるが、電機子７ａ〜
７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’に対し、誘導子２
１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’を左側にシフトさ
せているので、電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６
ａ〜６ｃ’によって電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突
起６ａ〜６ｃ’の中心と、誘導子２１側の各螺旋状突起
２０Ａ〜２０Ｂ’の中心とを一致させる方向（図４にお
いて右方向）に誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２
０Ｂ’を引き込むことができるので、これらの各力を相
殺させて回転軸４に余分なスラスト力がかからないよう
にすることができる。

【００２７】このようにこの実施例においては、上述し
た第１実施例と同様に、電機子７ａ〜７ｃ’側を励磁し
て誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２１側に
設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によって誘導
子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気を回転
軸４のスラスト方向に積極的に移動させて誘導子２１お
よび電機子７ａ〜７ｃ’を空冷するようにしているの
で、誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’に発生した熱を効
率良く逃がすことができ、これによって熱による動作限
界を高くしてモータの動作効率を大幅に向上させること
ができる。

【００２８】さらに、この第２実施例においては、電機
子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’よりも、
誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’を左側に
シフトさせ、リラクタンスモータ１ｂを定格で運転した
とき、誘導子２１に加えられる左方向のスラスト力と、
右方向のスラスト力とを相殺させるようにしているの
で、回転軸４を支持しているボール軸受１３、１７に余
分なスラスト力がかからないようにすることができ、こ
れによってボール軸受１３、１７などの機械的な摩耗を
小さくすることができる。

【００２９】図６は本発明によるリラクタンスモータの
第３実施例を示す一部裁断断面図である。なお、この図
において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号が
付してある。

【００３０】この図に示すリラクタンスモータ１ｃが図
１に示すリラクタンスモータ１ａと異なる点は、電機子
７ａ〜７ｃ’の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’の右側を長く
し、これによって図７に示す如く誘導子２１側の各螺旋
状突起２０Ａ〜２０Ｂ’に対し、電機子７ａ〜７ｃ’側
の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’の右側を迫り出させるよう
にしたことである。

【００３１】この結果、電機子７ａ〜７ｃ’側を励磁し
て誘導子２１を回転駆動し、この誘導子２１側に設けら
れた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によって誘導子２１
と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気を回転軸４の
スラスト方向に積極的に移動させたとき、この反力によ
って誘導子２１が左方向に付勢されるが、誘導子２１側
の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’に対し、電機子７ａ〜
７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’の右側を迫り出し
ているので、電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ
〜６ｃ’によって電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起
６ａ〜６ｃ’の中心と、誘導子２１側の各螺旋状突起２
０Ａ〜２０Ｂ’の中心とを一致させる方向（図６におい
て右方向）に誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０
Ｂ’を引き込むことができるので、これらの各力を相殺
させて回転軸４に余分なスラスト力がかからないように
することができる。

【００３２】このようにこの実施例においては、上述し
た第１、第２実施例と同様に、電機子７ａ〜７ｃ’側を
励磁して誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２
１側に設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によっ
て誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気
を回転軸４のスラスト方向に積極的に移動させて誘導子
２１および電機子７ａ〜７ｃ’を空冷するようにしてい
るので、誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’に発生した熱
を効率良く逃がすことができ、これによって熱による動
作限界を高くしてモータの動作効率を大幅に向上させる
ことができる。

【００３３】さらに、この第３実施例においては、誘導
子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’に対し、電機
子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’の右側を
迫り出させ、リラクタンスモータ１ｃを定格で運転した
とき、誘導子２１に加えられる左方向のスラスト力と、
右方向のスラスト力とを相殺させるようにしているの
で、回転軸４を支持しているボール軸受１３、１７に余
分なスラスト力がかからないようにすることができ、こ
れによってボール軸受１３、１７などの機械的な摩耗を
小さくすることができる。

【００３４】図８は本発明によるリラクタンスモータの
第４実施例を示す一部裁断断面図である。なお、この図
において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号が
付してある。

【００３５】この図に示すリラクタンスモータ１ｄが図
１に示すリラクタンスモータ１ａと異なる点は、誘導子
２１の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’の左側を長くし、
これによって図９に示す如く電機子７ａ〜７ｃ’側の各
螺旋状突起６ａ〜６ｃ’に対し、誘導子２１側の各螺旋
状突起２０Ａ〜２０Ｂ’の左側を迫り出させるようにし
たことである。

【００３６】この結果、電機子７ａ〜７ｃ’側を励磁し
て誘導子２１を回転駆動し、この誘導子２１側に設けら
れた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によって誘導子２１
と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気を回転軸４の
スラスト方向に積極的に移動させたとき、この反力によ
って誘導子２１が左方向に付勢されるが、電機子７ａ〜
７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’に対し、誘導子７
ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’の左側を
迫り出しているので、電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状
突起６ａ〜６ｃ’によって電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺
旋状突起６ａ〜６ｃ’の中心と、誘導子２１側の各螺旋
状突起２０Ａ〜２０Ｂ’の中心とを一致させる方向（図
８において右方向）に誘導子２１側の各螺旋状突起２０
Ａ〜２０Ｂ’が引き込まれるので、これらの各力を相殺
させて回転軸４に余分なスラスト力がかからないように
することができる。

【００３７】このようにこの実施例においては、上述し
た第１〜第３実施例と同様に、電機子７ａ〜７ｃ’側を
励磁して誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２
１側に設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によっ
て誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気
を回転軸４のスラスト方向に積極的に移動させて誘導子
２１および電機子７ａ〜７ｃ’を空冷するようにしてい
るので、誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’に発生した熱
を効率良く逃がすことができ、これによって熱による動
作限界を高くしてモータの動作効率を大幅に向上させる
ことができる。

【００３８】さらに、この第４実施例においては、電機
子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’に対し、
誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’の左側を
迫り出させ、リラクタンスモータ１ｄを定格で運転した
とき、誘導子２１に加えられる左方向のスラスト力と、
右方向のスラスト力とを相殺させるようにしているの
で、回転軸４を支持しているボール軸受１３、１７に余
分なスラスト力がかからないようにすることができ、こ
れによってボール軸受１３、１７などの機械的な摩耗を
小さくすることができる。

【００３９】図１０は本発明によるリラクタンスモータ
の第５実施例を示す一部裁断断面図である。なお、この
図において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号
が付してある。

【００４０】この図に示すリラクタンスモータ１ｅが図
１に示すリラクタンスモータ１ａと異なる点は、電機子
７ａ〜７ｃ’側に設けれられている各螺旋状突起６ａ〜
６ｃ’の右側に、これら各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’毎
に、回転軸４方向に伸びる突起２５を付加し、これらの
各突起２５と前記螺旋状突起６ａ〜６ｃ’とを囲むよう
に各々、コイル８を巻き付けて電機子７ａ〜７ｃ’を形
成するようにしたことである。

【００４１】これによって、電機子７ａ〜７ｃ’側を励
磁して誘導子２１を回転駆動し、この誘導子２１側に設
けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によって誘導子
２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気を回転軸
４のスラスト方向に積極的に移動させたとき、この反力
によって誘導子２１が左方向に付勢されるが、電機子７
ａ〜７ｃ’側に設けれられている各螺旋状突起６ａ〜６
ｃ’の右側に、これら各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’毎に、
回転軸４方向に伸びる突起２５を付加しているので、こ
れらの各突起２５によって誘導子２１を右方向に引き込
ませて、これらの各力を相殺させ、回転軸４に余分なス
ラスト力がかからないようにすることができる。

【００４２】このようにこの実施例においては、上述し
た第１〜第４実施例と同様に、電機子７ａ〜７ｃ’側を
励磁して誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２
１側に設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によっ
て誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気
を回転軸４のスラスト方向に積極的に移動させて誘導子
２１および電機子７ａ〜７ｃ’を空冷するようにしてい
るので、誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’に発生した熱
を効率良く逃がすことができ、これによって熱による動
作限界を高くしてモータの動作効率を大幅に向上させる
ことができる。

【００４３】さらに、この第５実施例においては、各螺
旋状突起６ａ〜６ｃ’の右側に、これら各螺旋状突起６
ａ〜６ｃ’毎に、回転軸４方向に伸びる突起２５を付加
し、リラクタンスモータ１ｅを定格で運転したとき、誘
導子２１に加えられる左方向のスラスト力と、右方向の
スラスト力とを相殺させるようにしているので、回転軸
４を支持しているボール軸受１３、１７に余分なスラス
ト力がかからないようにすることができ、これによって
ボール軸受１３、１７などの機械的な摩耗を小さくする
ことができる。

【００４４】また、通常、電線を予め特定の型に巻き付
けて電機子のコイルを形成し、後で電機子の突起に填込
むようにしているので、図１６に示す従来のリラクタン
スモータ１０１のように直線状突起１０６ａ〜１０６
ｃ’であれば、コイル１０８をモータケース１０５の内
側から電機子１０７ａ〜１０７ｃ’の直線状突起１０６
ａ〜１０６ｃ’に填込むのが容易であるが、図１に示す
リラクタンスモータ１ａなどでは、電機子７ａ〜７ｃ’
の突起として螺旋状突起６ａ〜６ｃ’を形成しているの
で、この螺旋状突起６ａ〜６ｃ’にコイル８を填込むた
めには、コイル８自身が柔軟性を有するか、モータケー
ス５の外部で作成されたコイル５を填込むことができる
ような特定の突起形状にする必要がある。

【００４５】これに対し、この第５実施例のリラクタン
スモータ１ｅでは、コイル８の右端が回転軸４の中心方
向に曲げられているので、螺旋状突起６ａ〜６ｃ’の形
状の曲率を一定にしていれば、たとえ、これが回転方向
に１回転していても、図１０の左側から各螺旋状突起６
ａ〜６ｃ’にコイル８を差し込むだけでこのコイル８を
螺旋状突起６ａ〜６ｃ’と、この螺旋状突起６ａ〜６
ｃ’に接続される突起２５とにコイル８を填込むことが
できる。

【００４６】図１１は本発明によるリラクタンスモータ
の第６実施例を示す一部裁断断面図である。なお、この
図において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号
が付してある。

【００４７】この図に示すリラクタンスモータ１ｆが図
１に示すリラクタンスモータ１ａと異なる点は、各ボー
ル軸受１３、１７のボール１２、１６に当接する回転軸
４の周溝１１、１９をスラスト方向に長くするととも
に、図１２図に示す如く前記回転軸４によって駆動され
るギア２８と歯合するギア２９をスラスト方向に長くし
て前記回転軸４がスラスト方向に移動しても各ギア２
８、２９が歯合関係を維持するようにしたことである。

【００４８】これによって、電機子７ａ〜７ｃ’側を励
磁して誘導子２１を回転駆動し、この誘導子２１側に設
けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によって誘導子
２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気を回転軸
４のスラスト方向に積極的に移動させたとき、この反力
によって誘導子２１が左方向に付勢されるが、各ボール
軸受１３、１７のボール１２、１６が当接する回転軸４
の周溝１８、１９をスラスト方向に長くするとともに、
この回転軸４によって駆動されるギア２８に歯合するギ
ア２９をスラスト方向に長くして前記回転軸４がスラス
ト方向に移動しても各ギア２８、２９が歯合関係を維持
するようにしているので、誘導子２１が左方向に移動
し、これに対応して回転軸４が左方向にスライドしても
各ギア２８、２９の歯合関係を維持させることができ
る。

【００４９】さらに、誘導子２１が左方向にある程度、
スラストしたとき、電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突
起６ａ〜６ｃ’によって電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋
状突起６ａ〜６ｃ’の中心と、誘導子２１側の各螺旋状
突起２０Ａ〜２０Ｂ’の中心とを一致させる方向（図１
１において右方向）に誘導子２１側の各螺旋状突起２０
Ａ〜２０Ｂ’を引込むことができるので、これらの各力
を相殺させて回転軸４の位置を一定の位置に保つことが
できる。

【００５０】このようにこの実施例においては、上述し
た第１〜第５実施例と同様に、電機子７ａ〜７ｃ’側を
励磁して誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２
１側に設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によっ
て誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気
を回転軸４のスラスト方向に積極的に移動させて誘導子
２１および電機子７ａ〜７ｃ’を空冷するようにしてい
るので、誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’に発生した熱
を効率良く逃がすことができ、これによって熱による動
作限界を高くしてモータの動作効率を大幅に向上させる
ことができる。

【００５１】さらに、この第６実施例においては、各ボ
ール軸受１３、１７のボール１２、１６に当接する回転
軸４の周溝１８、１９をスラスト方向に長くするととも
に、この回転軸４によって駆動されるギア２８に歯合す
るギア２９をスラスト方向に長くして前記回転軸４がス
ラスト方向に移動しても各ギア２８、２９が歯合関係を
維持するとともに、誘導子２１が左方向にある程度、移
動したとき、電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起６ａ
〜６ｃ’によって電機子７ａ〜７ｃ’側の各螺旋状突起
６ａ〜６ｃ’の中心と、誘導子２１側の各螺旋状突起２
０Ａ〜２０Ｂ’の中心とを一致させる方向（図１１にお
いて右方向）に誘導子２１側の各螺旋状突起２０Ａ〜２
０Ｂ’を引き込むことができるので、リラクタンスモー
タ１ｆの回転数がほぼ零のときから定格回転数までにお
いて回転軸４にかかる左方向のスラスト力と、右方向の
スラスト力とをバランスさせて、回転軸４を支持してい
るボール軸受１３、１７に余分なスラスト力がかからな
いようにすることができ、これによってボール軸受１
３、１７などの機械的な摩耗を小さくすることができる
とともに、リラクタンスモータ１ｆの設計を容易にする
ことができる。

【００５２】さらに、上述した第１〜第５実施例では、
リラクタンスモータ１ａ〜１ｅを逆回転させると、誘導
子２１に右方向のスラスト力しかかからなくなるので、
リラクタンスモータ１ａ〜１ｅを１方向にか回転駆動す
ることができないが、この第６実施例においては、リラ
クタンスモータ１ｆをどちらの方向に回転させても、誘
導子２１に加えられる左右のスラスト力をバランスさせ
ることができるので、順方向にも、逆方向にも回転駆動
することができる。

【００５３】図１３は本発明によるリラクタンスモータ
の第７実施例を示す一部裁断断面図である。なお、この
図において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号
が付してある。

【００５４】この図に示すリラクタンスモータ１ｇが図
１に示すリラクタンスモータ１ａと異なる点は、誘導子
２１に形成される螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’の形状を
“くの字”にするとともに、図１４に示す如くこれに対
応して電機子７ａ〜７ｃ’に形成される螺旋状突起６ａ
〜６ｃ’の形状を“くの字”にするようにしたことであ
る。

【００５５】これによって、電機子７ａ〜７ｃ’側を励
磁して誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２１
側に設けられた“くの字”の螺旋状突起２０Ａ〜２０
Ｂ’によって誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間
にある空気を図１３に示す如く誘導子２１の中心部分→
誘導子２１の周辺部→電機子７ａ〜７ｃ’の周辺部→電
機子７ａ〜７ｃ’の中心部分→誘導子２１の中心部分な
る経路でに積極的に循環させるともに、このとき電機子
２１に加えられる右方向のスラスト力と、左方向のスラ
スト力を同じにして回転軸４に対する左右のスラスト力
を相殺させて回転軸４の位置を一定に保つことができ
る。

【００５６】このようにこの実施例においては、上述し
た第１〜第６実施例と同様に、電機子７ａ〜７ｃ’側を
励磁して誘導子２１を回転駆動したとき、この誘導子２
１側に設けられた各螺旋状突起２０Ａ〜２０Ｂ’によっ
て誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙間にある空気
を回転軸４のスラスト方向に積極的に移動させて誘導子
２１および電機子７ａ〜７ｃ’を空冷するようにしてい
るので、誘導子２１や電機子７ａ〜７ｃ’に発生した熱
を効率良く逃がすことができ、これによって熱による動
作限界を高くしてモータの動作効率を大幅に向上させる
ことができる。

【００５７】また、この第７実施例においては、誘導子
２１側に設けられた“くの字”の螺旋状突起２０Ａ〜２
０Ｂ’によって誘導子２１と電機子７ａ〜７ｃ’との隙
間にある空気を誘導子２１の中心部分→誘導子２１の周
辺部→電機子７ａ〜７ｃ’の周辺部→電機子７ａ〜７
ｃ’の中心部分→誘導子２１の中心部分なる経路でに積
極的に循環させるともに、このとき電機子７ａ〜７ｃ’
に加えられる右方向のスラスト力と、左方向のスラスト
力を同じにして回転軸４に対する左右のスラスト力を相
殺させて回転軸４の位置を一定に保つようにしているの
で、回転軸４に余分な力がかからないようしてボール軸
受１３、１７などの機械的な摩耗を少なくすることがで
きる。

【００５８】また、上述した第１〜第７実施例において
は、モータケース５に各電機子７ａ〜７ｃ’の螺旋状突
起６ａ〜６ｃ’を一体形成するようにしているが、図１
５に示す如くモータケース５と、電機子７ａ〜７ｃ’の
各螺旋状突起６ａ〜６ｃ’とを別々に作った後、各螺旋
状突起６ａ〜６ｃ’をモータケース５の内周面に当接さ
せて、モータケース５の外側からボルト（または、ピン
など）３０によってこれらを一体化させるようにしても
良い。

【００５９】このようにすることにより、いかなる形
状、例えば軸方向に１回転しているような螺旋状突起２
０Ａ〜２０Ｂ’でも製作することができる。

【００６０】また、上述した各実施例においては、１つ
のモータケース５と、２つのカバー１０、１４とによっ
て形成された密封空間内に電機子７ａ〜７ｃ’と、誘導
子２１とを配置する密閉型のリラスタンスモータを例に
とって本発明を説明しているが、他の形式のリラクタン
スモータ、例えば１つのモータケース５と、２つのカバ
ー１０、１４とによって形成された空間と、外部とを空
気口などによって連通させた開放型のリラクタンスモー
タに対して本発明を適用するようにしても良い。

【００６１】この場合、誘導子２１を回転させたとき、
回転による生じる風によってリラクタンスモータの外側
から新たな空気を吸い込んで、電機子７ａ〜７ｃ’や誘
導子２１を冷却した後、リラクタンスモータ外に排出す
ることができるので、電機子７ａ〜７ｃ’や誘導子２１
の冷却効率をさらに向上させることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誘
導子や電機子に発生した熱を効率良く逃がすことがで
き、これによって熱による動作限界を高くしてモータの
動作効率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリラクタンスモータの第１実施例
を示す一部裁断断面図である。

【図２】図１に示すリラクタンスモータをＡ−Ａ面で切
断したときの断面図である。

【図３】図１に示すリラクタンスモータの電機子側の螺
旋状突起と、誘導子側の螺旋状突起との位置関係例を示
す模式図である。

【図４】本発明によるリラクタンスモータの第２実施例
を示す一部裁断断面図である。

【図５】図４に示すリラクタンスモータの電機子側の螺
旋状突起と、誘導子側の螺旋状突起との位置関係例を示
す模式図である。

【図６】本発明によるリラクタンスモータの第３実施例
を示す一部裁断断面図である。

【図７】図６に示すリラクタンスモータの電機子側の螺
旋状突起と、誘導子側の螺旋状突起との位置関係例を示
す模式図である。

【図８】本発明によるリラクタンスモータの第４実施例
を示す一部裁断断面図である。

【図９】図８に示すリラクタンスモータの電機子側の螺
旋状突起と、誘導子側の螺旋状突起との位置関係例を示
す模式図である。

【図１０】本発明によるリラクタンスモータの第５実施
例を示す一部裁断断面図である。

【図１１】本発明によるリラクタンスモータの第６実施
例を示す一部裁断断面図である。

【図１２】図１１に示す各ギアの歯合関係例を示す正面
図である。

【図１３】本発明によるリラクタンスモータの第７実施
例を示す一部裁断断面図である。

【図１４】図１３に示すリラクタンスモータの電機子側
の螺旋状突起と、誘導子側の螺旋状突起との位置関係例
を示す模式図である。

【図１５】本発明によるリラクタンスモータの変形例を
示す断面図である。

【図１６】電気自動車のモータとして従来から知られて
いるリラクタンスモータの一例を示す一部裁断断面図で
ある。

【図１７】図１６に示すリラクタンスモータをＡ−Ａ面
で切断したときの断面図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｇリラクタンスモータ２固定部（固定子）３回転部（回転子）４回転軸５モータケース６ａ〜６ｃ’ 螺旋状突起７ａ〜７ｃ’ 電機子８コイル９放熱用フィン１０、１４カバー１１、１５周溝１２、１６ボール１３、１７ボール軸受１８、１９周溝２０Ａ〜２０Ｂ’ 螺旋状突起２１誘導子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定子側に複数の突起を形成するととも
に、これらの各突起にコイルを填込んで電機子を構成
し、回転子側のリラクタンス部材の外周面に前記各突起
と対応する数の突起を形成したリラクタンスモータにお
いて、前記電機子を構成する突起および前記回転子側の突起を
それぞれ螺旋状に形成したことを特徴とするリラクタン
スモータ。