CN1286250C

CN1286250C - 转子及同步感应电动机和风扇马达及压缩机和空调及冰箱

Info

Publication number: CN1286250C
Application number: CNB021443580A
Authority: CN
Inventors: 泷田芳雄; 川口仁; 吉野勇人
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: CN1412916A; JP3801477B2; US20030107288A1; US7112908B2; JP2003125567A

Abstract

设置有狭缝的转子，由于狭缝的两端的连接部承受离心力，所以难以提高旋转数度，为提高转数而加厚连接部时，存在着使电动机性能恶化的问题。本发明提供一种同步感应电动机的转子，其特征为，它具有产生感应转矩用的狭槽，以及产生反应转矩用的狭缝，在狭缝内填充有填充物质，在狭缝上设置凸部及凹部中的至少一种，前述凸部及凹部的构成方式为，可以通过填充物质与转子铁芯的结合来承受由于转于的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力。

Description

转子及同步感应电动机和风扇马达及压缩机和空调及冰箱

【技术领域】

本发明涉及利用感应转矩起动，利用反应转矩进行同步运转的同步感应电动机的转子及采用它的设备。

【背景技术】

图11～13是表示现有技术的同步电动机(四极)的图示，图11是从同步电动机的输出轴侧观察时看到的剖视图，图12是从同步电动机的输出轴横向侧观察时看到的剖视图，图13是同步电动机转子的剖视图。在图中，符号1为转子，通过压入等固定到输出轴3上，沿轴向方向叠层。符号12为向中心侧突出的、沿半径方向排列设置的狭缝，为了从转子1的某一磁极向邻接的磁极磁性导通进行磁绝缘。

符号9是定子，将电磁钢板沿轴向方向叠层构成。符号10是卷绕到定子9上的线圈，通过使电流流过线圈10产生旋转磁场。图13的B部分是薄壁连接部，为了转子1的各部分不被狭缝12分离，在转子的外周部部分地相互连接，保持转子的强度。在这些薄壁连接部处部分地连接，在不妨碍作为电动机的磁特性的范围内，可以设置在转子1加强用的各部分上。

按上述方式构成的同步电动机，为了向转子1的激磁磁极方向上作用磁通势，通过向定子9的线圈10通以激磁电流，可以使转子1上产生旋转力。在图11所示的电动机的情况下，反应转矩起作用，转子追随(同步)由定子9的线圈10产生的旋转磁场转动。

此外，如果利用旋转位置检测器等检测转子1的旋转位置的话，可以任意且准确地控制激磁磁通和转矩电流，所以和作为高效率永磁式同步电动机一样，是一种控制性能优异的电动机。此外，当与一般所使用的感应电动机相比，图11所示的同步电动机无需流过转子的次级电流，没有次级铜损，转子的损失小，成为高效率的电动机。

由于现有技术的同步电动机按上面所述的方式构成，所以存在下面所说的问题。

图11所示的同步电动机的转子1为了产生上述性能，设置狭缝2，使之产生反应转矩。因此，为保持转子形状在狭缝12的两个端部设置薄壁连接部，进行机械固定，以便保持相应的强度，但是为了使之具有耐受高旋转时的离心力的强度，必须加厚薄壁连接部的厚度或增加个数。

此外，由于在图11所示的同步电动机的转子1中的各薄壁连接部从功能上会感应不需要的磁通，从而造成所产生的转矩降低及效率低等问题。

已经提出过各种方案以便使图11所示的同步电动机的转子具有耐受高速旋转时的离心力的强度。

例如，在特开平9-191618号公报中，描述了在狭缝内填充固化非磁性体且不导电的物质的方法，利用填充物质具有增加一定强度的可能性，但仅通过固化填充物，不能获得足够的转子与填充物之间的结合力，在大量生产时的偏差，由于填充物的重量的增加造成的离心力的增大超过结合力，反而必须增加强度。

此外，图14，15是实开昭61-199177号公报，实开昭61-19917815号公报公开的感应电动机的铝杆的侧面上设置凹凸部的方法的图示。这样，在铝与转子之间没有间隙，具有防止因铝杆振动造成的破损的效果，但由于凹凸部受到的离心力与有没有凹凸部无关都由薄壁连接部所承受，从而不能缓和应力的集中。

发明内容

因此，本发明的目的是，为了解决上述问题，提供利用简单的结构不妨碍电动机特性，可以耐受高速旋转的离心力的同步感应电动机的转子及采用它的设备。

根据本发明的同步感应电动机的转子，它具有产生感应转矩用的狭槽，以及产生反应转矩用的狭缝，在狭缝内填充有填充物质，这种同步感应电动机的转子的特征为，在狭缝上设置凸部及凹部中至少一种，前述凸部及凹部的构成方式为，可以通过填充物质与转子铁芯的机械性结合承受由于转子的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力，在狭缝的一边上设置凸部，在与之相对的另一边上设置与凸部相同形状的凹部，以确保狭缝间的磁路的方式配置凸部及凹部，为了使转子铁芯不被狭槽或狭缝分离，用连接部将狭槽或狭缝的两端连接起来，将由于转子的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，使连接部向应力集中小的连接部逐渐减薄。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成前端的宽度比根部宽的楔形。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成圆形。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成T形。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成L形。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在转子中心侧的狭缝上设置凸部及凹部中至少一种。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝的一边上设置多个凸部或凹部。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在多个狭缝上至少设置凸部及凹部中的一种。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝的转子外周侧的两个端部上设置狭槽，把狭槽与狭缝连接起来。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，狭槽与狭缝用连续的曲线进行连接。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭槽和狭缝之间设置缩颈。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将狭槽和狭缝分离。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将冲压钢板叠层构成的转子的轴向方向的任意部分制成所述转子的结构。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝或狭槽或两者内填充以非磁性导电性物质。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝，或狭槽，或两者内填充以铝。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭槽，狭缝，或两者内填充以铜。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭槽内填充以非磁性导电的物质，在狭缝内填充非磁性或导磁率低的物质。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，它具有填充导电性物质、产生感应转矩用的狭槽以及产生反应转矩用的狭缝，将支持构件插入狭槽的导电性物质内，支持构件承受由转子的转动产生的以将狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将支持构件插入到位于因离心力造成的转子鼓出最大的部分的狭槽内。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将支持构件插入到多个狭槽内。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，支持构件用SUS构成。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，用铜构成支持构件。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，转子在轴向方向的两个端部上配备有将狭缝的导电物质短路用的端环，利用端环支持支持构件。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将支持构件插入到狭槽的中心附近。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，以连接的方式将支持构件插入到狭槽内。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在转子的规定位置处设置具有支持构件插入孔的固定构件，将支持构件插入固定到插入孔内。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将固定构件设置在转子的轴向方向的两个端部上。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，沿转子的轴向方向的内部设置固定构件。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，将固定构件的不设置支持构件的插入孔的部分切除。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，固定构件配备有输出轴插入孔，将输出轴固定到输出轴插入孔内。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在所述的同步感应电动机的转子中，在狭槽中填充导电性物质，将支持构件插入到狭槽的导电性物质内，支持构件承受因转子旋转产生的、将狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，它具有产生感应转矩用的狭槽，产生反应转矩用的狭缝，为了转子铁芯不被狭槽或狭缝分离，用连接部将狭槽或狭缝的两端连接起来，这种同步感应电动机的转子的特征为，将由于转子的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，使连接部逐渐向应力集中小的连接部减薄。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，连接连接部的转子中心侧端部的曲线为椭圆状。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，仅仅使因离心力造成的应力集中的连接部厚于其它连接部。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，不仅使因离心力造成的应力集中的连接部、而且使接下来的应力集中的连接部厚于其它连接部。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，为了保持电动机的特性，至少将一个部位的连接部制成必要的最小的厚度。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在所述的同步感应电动机的转子中，为了使转子铁芯不被狭槽或狭缝分离，用连接部将狭槽或狭缝的两端连接起来，将由于转子的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，使连接部向应力集中小的连接部逐渐减薄。

此外，根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在所述的同步感应电动机的转子中，为了转子铁芯不被狭槽或狭缝分离，用连接部将狭槽或狭缝的两端连接起来，将由于转子旋转产生的以使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，使连接部向应力集中小的连接部的方向逐渐减薄。

根据本发明的同步感应电动机，其特征为，它采用所述的同步感应电动机的转子。

根据本发明的风扇马达，其特征为，它采用所述的同步感应电动机。

根据本发明的压缩机，其特征为，它采用所述的同步感应电动机。

根据本发明的空调机，其特征为，它装有采用所述的同步感应电动机的风扇马达及采用所述的同步感应电动机的压缩机。

根据本发明的冰箱，其特征为，它装有采用所述的同步感应电动机的风扇马达以及采用所述的同步感应电动机的压缩机。

根据本发明的同步感应电动机的转子，其特征为，在从转子内周中心起的最外侧设置狭槽，在与狭槽相同的部位或狭槽的内侧设置狭缝。

【附图的简单说明】

图1是表示实施形式1的图示，是同步感应电动机的转子的剖面图。

图2是表示实施形式1的图示，是在狭缝上设置凸部时，图1的A部分的放大图。

图3是表示实施形式1的图示，是在狭缝上设置凹部时相当于图1的A部分的放大图。

图4是表示实施形式2的图示，是在多个狭缝上设置凸部或凹部时相当于图1的A部分的放大图。

图5是表示实施形式2的图示，是在狭缝上设置的凸部或凹部的形状为除楔形以外的形状时相当于图1的A部分的放大图。

图6是表示实施形式3的图示，是同步感应电动机的转子的剖面图。

图7是表示实施形式3的图示，是把支持构件插入到多个狭槽内的同步感应电动机的转子的剖面图。

图8是表示实施形式3的图示，是表示固定构件的图。

图9是表示实施形式3的图示，是表示把固定构件安装到转子上的状态的图示。

图10是表示实施形式4的图示，是转子的剖面图。

图11是从现有技术的同步电动机的输出轴侧观察时看到的剖面图。

图12是从现有技术的同步电动机的输出轴的横向侧观察时看到的剖面图。

图13是表示现有技术的同步电动机的转子的剖面图。

图14是表示现有技术的感应电动机的狭槽部分的剖面图。

图15是表示现有技术的感应电动机的狭槽部分的剖面图。

【符号说明】

1 转子，2 狭缝，3 输出轴，4 开口部，5 凸部，6 凹部，11 端环，13 狭槽，14 支持构件，15 固定构件，17 支持构件插入孔，18 输出轴插入孔。

【发明的实施形式】

下面，根据附图说明本发明的实施形式。

实施形式1.

图1～图3是表示实施形式1的示图，图1是同步感应电动机的转子的剖视图，图2是在狭缝上设置凸部时的图1A部分的放大图，图3是在狭缝上设置凹部时的相当于图1A的部分的放大图。在图1，2中，符号1是转子，通过压入等固定到输出轴3上沿轴向方向层叠。符号13是狭槽，填充铝等非磁性体导电的物质，配置在转子1的内周距转子1的中心最远的位置上，起动时及非同步时使之产生感应转矩用的次级电路电流。只要是能够产生必要的感应转矩的形状，什么样的形状都可以，可以是符合所使用的同步感应电动机的规格的任意形状。符号2是狭缝，为了从转子1的某一磁极向相邻的磁极磁导通，该狭缝是磁绝缘的，和狭槽13一样，填充有铝等非磁性体导电性物质。只要是与狭槽13相同，配置在狭槽13的内侧处，能够产生必要的反应转矩的形状，例如，即使不是像图1所示的直线，只要是符合所使用的同步感应电动机的规格，什么形状都可以。此外，通过用连续的曲线将狭缝2和狭槽13连接起来，可以加强它们各自的功能。符号5是凸部，与填充到狭缝2内的物质机械结合，为了针对凸部5竖立设置方向的力也能进行机械结合，将其制成前端的宽度比根部宽的楔形。

在图2中，将距离输出轴3最近的狭缝作为第一狭缝2a，将其外侧的狭缝作为第二狭缝2b，第三狭缝2c。此外，将连接到狭缝两端的或位于其附近的狭槽13同样的也称之为第一，第二狭槽。为了使转子1的各部分不被狭缝2及狭槽13分离，利用转子外周部的连接部部分地将转子1的各部分相互连接，保持转子强度。

当转子1旋转时，离心力作用在转子1上。转子1，由于狭缝2和狭槽13将转子1分隔，作用在各个狭缝2及狭槽13的外侧的转子1的部分上的离心力，变成作用在从转子1的中心向外侧将转子1分离的方向上的力。因此，应力集中在为了转子1不被狭缝2和狭槽13分离而连接起来的转子1的外周部的连接部上。进而，由于作用到插入狭缝2及狭槽13内的铝上的离心力，分别从转子的中心观察时，作用到外侧，所以由其外侧的狭缝2及狭槽13之间的窄条承受该离心力。因此，更大的应力作用在狭缝2或狭槽13的两端的连接部上(连接图1的转子1的中心与凸部5的方向)。因此，最大的应力作用在最靠近中心的第一狭缝2a或设于狭槽13的两端的连接部上。随着转子1的转数变大，离心力变大，所以施加在连接部上的应力也变大。

如果在狭缝2内填充铝等时，由于通过铝与转子的结合，由上述离心力产生的应力也加在该结合部分上，所以有可能缓和连接部上的应力。但是，由于在大批量生产时的误差，不一定是连接的。

因此，为了将铝与转子可靠地结合，在第一狭缝2a上设置狭缝2相对于离心力的方向挂在转子1上的楔形凸部5，进行机械结合。这样，位于第一狭缝2a的内侧的凸部5也承受以前一直由第一狭缝2a的外侧的窄条所承受的离心力。

从而，由于在此之前仅由第一狭缝2a或狭缝13两端的连接部承受的第一狭缝2a的铝的离心力，变成由连接部和凸部5承受，所以，即使用同样厚度的连接部也可以提高转子的转数。如果转数相同的话，可以将连接部减薄，从而可以提高电动机的性能。

铝的填充，如果采用压铸法及金属溶液锻模法等等进行注入的话，即使侧狭缝上设置凹凸部也可以很容易地进行填充，因此，不必改变金属模。

此外，由于为了制造狭缝2的凸部5可以只改变转子1的金属模，不必改变制造工艺，所以使其成本与现有技术相同。

此外，在本实施形式中，对狭缝2上设置凸部5的情况进行了说明，但如图3所示，在狭缝2上设置凹部6也可以获得相同的效果。凹部6制成使其前端的宽度比根部宽的楔形，以便相对于其竖立设置方向的力来说也能进行机械结合。

此外，在本实施形式中，使用铝作为填充物质，但也可以使用铜等其它物质，只要是非磁性体导电性物质，均可以获得同样的效果。

此外，在本实施形式中，狭缝2和狭槽13同样是填充铝，但即使分别填充不同的物质也可以获得相同的效果。例如，也可以利用压铸法等将铝填充到狭槽13内，而利用压铸法等将其它物质，例如铜等填充到狭缝2内。在这种情况下，为了使狭缝13的填充物质不会进入到狭缝2内，如果在加盖之后填充狭缝13的话，能够可靠地将狭缝2和狭槽13的填充物质分离。但是，填充到狭缝2内的物质不一定必须是导电性的。

此外，在本实施形式中，对填充物质是非磁性体的情况进行了说明，但插入导磁率低的磁铁等也可以获得相同的效果。为了可以插入磁铁，预先将填充物质倒出，如果把插入狭缝的磁铁加工成狭缝的凹凸形状插入的话，可以很容易地进行安装。

此外，在本实施形式中，在狭缝2上只设置一个凹凸部，但设置两个以上也具有相同的效果。只要符合转子1的运转转数及电动机的特性，即使改变凹凸部的数目和形状也不会有问题。

此外，在本实施形式中，为了通过使产生感应转矩用的流过狭槽13的次级电流的一部分也流过狭缝2可以降低次级电阻，并且，为了通过使狭槽13也具有用于产生反应转矩的狭缝2的功能可以加大反应转矩，所以将狭缝2及狭槽13用连续的曲线进行连接，但在狭缝与狭槽之间设置缩颈，或者如图1(b)所示，使两者分离，也可以获得相同的效果。在这种情况下，由于仅由狭槽13的连接部承受的离心力也可以由分隔的部分承受，从而可以进一步增强转子的强度。

此外，在本实施形式中，转子的冲压钢板的形状全部都一样，但即使将转子的任意部分的冲压钢板制成上述形状，也可以获得同样的效果。在这种情况下，为了符合转子的运转转数及电动机的特性，有必要改变插入位置。

此外，在本实施形式的同步感应电动机，由于不使用磁铁，所以回收再利用性能良好。

此外，采用这种转子的同步感应电动机，在同步运转时，不产生转子的次级铜损，可高效率地运转，所以适合用于风扇马达，压缩机，空调机，冰箱等。

实施形式2.

图4，5是表示实施形式2的图示。由于图中所示的符号与实施形式1中的符号相同的部件具有相同的功能，所以省略对这些部件的说明。图4是在多个狭缝上设置凸部或凹部时的与图1A相当部分的放大图，图5是在狭缝上所设置的凸部或凹部的形状为除楔形之外的其它形状时的相当于图1A部分的放大图。

在图4(a)中，与实施形式1一样，在第一狭缝2a上设有狭缝2相对于离心力方向挂在转子1上的楔形凸部，将转子1与作为填充到狭缝内的填充物质铝机械地结合，进而，在第一狭缝2a的相反侧的边上，也设置同样的楔形的凹部。同样地，第二狭缝2b，第三狭缝2c上也设置凸部和凹部。

这样，第一狭缝2a的凹凸部承受第一狭缝2a的铝及第一狭缝2a外侧的离心力。同样地，第二狭缝2b的凹凸部承受第二狭缝2b的铝及第二狭缝2b外侧的离心力。

通过采用这种结构，由于在此之前仅由狭缝2，狭槽13的连接部承受离心力，而现在各狭缝的凹凸部也可以承受离心力，所以可以缓和连接部的应力，提高转数。

因为通过将狭缝的一边制成凸部，将其对向的边制成凹部，被狭缝2截断的磁通通过的转子部分的面积可以确保具有与现有技术中相同的磁路，从而不会使电动机的性能恶化。

铝的填充，如果采用压铸法及金属溶液锻模法等注入的话，即使在狭缝上设置凹凸部，也可很容易进行填充。

此外，如果转数相同的话，由于可以将薄壁连接部的厚度减薄，从而可以提高电动机的特性。

此外，如图4(B)所示，即使改变凹凸部的配置也可以获得同样的效果。

此外，在本实施形式中，凹凸部指向相同的方向，但只要适合于狭缝的形状及电动机的性能的提高，可以采用任意的形状和方向。

此外，在本实施形式中，一边一个狭缝的凹凸部，但如图4(C)所示，一边设置多个凹凸部也具有相同的效果。在符合转子1的运转转数及电动机特性的情况下，可以改变凹凸部的数目和形状。

此外，对于狭缝2和凸部，可以只改变转子的金属模，其制造工艺和成本可以和现有技术相同。

此外，上面说明了本实施形式的凹凸部是三角形的楔形，但如图5(a)至(c)所示，只要是相对于离心力来说转子与作为狭缝内的填充物质的铝的结合力起作用的话，圆形，T形，L形等任何形状都可以具有相同的效果。

此外，在实施形式中，作为填充物质使用的是铝，但如果填充铜等其它非磁性体导电性物质，可以获得同样的效果。

此外，在本实施形式中，狭缝2和狭槽13一样填充铝，但分别填充不同的其它物质也可以获得相同的效果。例如，在狭槽13内利用压铸法等填充铝，在狭缝2内，例如利用压铸法等填充其它物质例如铜等。在这种情况下，为了不使狭槽13的填充物质进入狭缝2内，若在加盖之后填充狭槽13的话，能够可靠地将狭缝2与狭槽13的填充物质分离。但是，填充到狭缝2内的物质没有必要必须是导电性物质。

此外，在本实施形式中，对非磁性体的填充物质进行了说明，但即使插入导磁率低的磁铁等也可以获得同样的效果。如果将插入狭缝的磁铁加工成狭缝的凹凸的形状进行插入的话，可以很容易地安装。

此外，在本实施形式中，用连续的曲线将狭缝与狭槽进行连接，但在狭缝与狭槽之间设置缩颈或使之分离，也可以获得同样的效果。

此外，在本实施形式中，转子的冲压钢板的形状全部制成相同的形状，但把转子任意部分的冲压钢板制成上述形状也可以获得同样的效果。在这种情况下，为了适应转子的运转转数及电动机的特性有必要改变插入位置。

此外，采用这种转子的同步感应电动机，在同步运转时，转子不产生次级铜损，可以进行高效率的运转，所以适用于风扇马达，压缩机，空调机，冰箱等。

实施形式3.

图6～9是表示实施形式3的示图。由于图中所示的符号与实施形式相同的部件具有相同功能，所以省略对它们的说明。图6是同步感应电动机的转子的剖面图，图7是支持构件插入多个狭槽中的同步感应电动机的转子的剖视图，图8是表示固定构件的图示，图9是表示把固定构件安装到转子上的状态的图示。

在图6中，符号14是SUS等材质的支持部件，插入狭槽13内。当转子1旋转时，在转子1上产生离心力，应力作用到各连接部上。这时，在薄的连接部上会稍微产生形变，作为转子1的整体，沿图6(a)的上下方向隆起。

如图6所示，通过将支持构件14插入到位于因离心力造成的隆起最大的部分处的狭槽13内，填充到狭槽13内的铝支承铁芯的隆起，进而由插入到该铝中的支持构件14来支承。支持构件14由上下端环11支承，端环11所受的力分散到端环11的整体上，所以，经过支持构件14由整体转子承受由铁芯支承的离心力，可以抑制因离心力造成的隆起。

支持构件14插入到转子1内，然后，利用通常的压铸法等填充铝等填充物质，可以用现有技术的工艺进行。

此外，本实施形式，通过将实施形式1，2组合可进一步增强其效果。

此外，在离心力很大，图6所示的一个支持构件14不能承受的情况下，如图7所示，也可在其它狭槽13内同样地插入支持构件14。只要适合于转子1的运转转数及电动机的特性，可以改变支持构件14的个数、粗细及插入位置。

此外，在本实施形式中，只把支持构件14插入到狭槽13内，但也可以如图8(a)所示，将设置有通过压入等结合支持构件用的支持构件插入孔17的固定构件如图9所示，设置在转子的两个端部上，把支持构件14固定住，借此，可以进一步增强强度。如果通过把输出轴压入到输出轴孔18内将固定构件15固定住，便可以更进一步增加强度。

固定构件15不仅设置在转子的两个端部，如图9(b)所示，设置在转子的轴向方向的内部也可以获得同样的效果。在这种情况下，也可将转子1的冲压钢板的一部分作为固定构件15。

在将转子铁芯叠层后，将支持构件14与固定构件15固定，利用压铸法等进行填充，不用对此前的工艺做大的改动就可以进行生产。

此外，如图8(b)所示，通过切除没有支持构件孔17的部位，利用压铸法可以很容易地进行铝的填充。

此外，在本实施形式中，对用SUS作为支持构件的情况进行了说明，但是，只要能够耐受离心力，利用铜等SUS之外的物质也可以获得同样的效果。此外，由于支持构件14是导电性的或非导电性的都可以获得同样的效果，所以，可以根据符合所使用的电动机的特性决定采用什么材料。

此外，在本实施形式中，图中表示的是把支持构件14设置在狭槽13的中心处，但如上面所说明的，只要支持构件14的材料强度能够耐受离心力，与其导电性等特性无关，所以即使支持构件靠近狭槽13也可以得到相同的效果。

此外，在本实施形式中，为了使产生感应转矩用的流过狭槽13的次级电流的一部分也流过狭缝2以降低次级电阻，而且，为了使狭槽13也具有产生反应转矩用的狭缝2的功能以加大反应转矩，因此用连续的曲线将狭缝和狭槽连接起来，但是，在狭缝与狭槽之间设置缩颈或者使两者分离也可以获得同样的效果。在这种情况下，由于原来仅由狭槽13的连接部承受的力也可以由分离的部分承受，从而可进一步增强转子的强度。

此外，采用这种转子的同步感应电动机，在同步运转时，不产生转子的次级铜损，可以高效率地运转，因此适合用于风扇马达，压缩机，空调机，冰箱等。

实施形式4.

图10是表示实施形式4的图示，是转子的剖视图。由于图中的符号与实施形式1的说明中符号相同的部件具有相同的功能，所以省略对它们的说明。如图所示，为了转子不被狭缝2及狭槽13分离，用连接部将狭缝2与狭槽13的两端连接。由于转子1的旋转产生的离心力，在结构上由该连接部承受。

为了不因离心力造成转子1变形，需要加厚连接部。但是，当加厚连接部时，由于通过狭缝之间从转子1的某一磁极向邻接的磁极流过的磁通也会流经连接部，因此会恶化作为马达的性能。

因此，不将连接部全部加厚，而是将离心力的影响最小的图10的A部分的连接部制成可以耐受离心力的最薄的宽度δ1，将离心力影响最大的图10的B部分的连接部制成可以耐受离心力的宽度δ2(δ2＞δ1)，形成通过δ1和δ2的椭圆形的连接宽度。由于A部分的连接部只要耐受由A部分附近的狭缝13的铝引起的离心力就可以，所以可以制造得非常薄。因此，通过该处的磁通可以和现有技术中所通过的磁通的量相同。

因此，即使加厚图10的B部分的连接部的厚度，流过连接部的磁通的量与将连接部全部加厚时的情况相比，非常小，并且可以抑制因离心力造成的隆起。

此外，本实施形式的形状，可以只改变转子的金属模，对于制造工艺和成本可以和现有技术中一样。

此外，本实施形式，通过将实施形式1至3组合，进一步增强其效果。

此外，在本实施形式中，转子的冲压钢板的形状全都是一样的，但即使只有转子的任意部分的冲压钢板具有上述形状，也可以获得相同的效果。在这种情况下，有必要根据转子1的运转转数及电动机的特性，改变插入位置和数目。

此外，在本实施形式中，作为填充物质使用铝，但如果使用铜等其它的非磁性体的导电性物质可以获得同样的效果。

此外，在本实施形式中，为了使产生感应转矩用的流过狭槽13的次级电流的一部分也流过狭缝2以降低次级电阻，并且为了使狭槽13也具有产生反应转矩用的狭缝2的功能以加大反应转矩，所以用连续曲线将狭缝与狭槽连接起来，但也可以在狭缝与狭槽之间设置缩颈，也可以如图1(b)所示使之分离，可以具有相同的效果。在这种情况下，将分离的部分的外侧部分制成圆形、将内侧部分改变成椭圆形也可以获得相同的效果。此外，外侧与内侧制成形状不同的椭圆形也可以得到相同的效果。此外，由于只由狭槽13的连接部承受的离心力也由分离的部分承受，从而可进一步增强转子的强度。

此外，在本实施形式中，将连接部制成椭圆状，但也可以如图10(b)所示，只使最内侧的C部分的连接部比其它部分厚，使其厚度为δ3，也可以不仅只加厚最内侧的连接部而且将与之相邻的下一个连接部也加厚。在这种情况下，为了保持电动机的特性，至少一个部位的连接部必须制成最小的厚度。

此外，采用这种转子的同步感应电动机，由于同步运转时转子不产生次级铜损，可以高效率地运转，所以适合于用作风扇马达，压缩机，空调机，冰箱等。

根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过在狭缝上设置凸部及凹部中的至少一种，借助填充物质与转子铁芯的机械结合可以承受由于转子的旋转产生的、使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力的方式构成凸部及凹部，可以缓和狭缝或狭槽端部的转子铁芯连接部的应力集中，利用简单的结构不会妨碍电动机的特性，可以耐受高速旋转的离心力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过把凸部及凹部的形状制成前端的宽度比根部宽的楔形，可以由楔形的凸部及凹部承受使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过把凸部及凹部的形状制成圆形，可以由圆形的凸部及凹部承受使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过把凸部及凹部的形状制成T形，可以由T形的凸部及凹部承受使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过把凸部及凹部的形状制成L形，可以由L形的凸部及凹部承受使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过在转子中心侧的狭缝上设置凸部及凹部的至少一种，可以缓和应力最集中的转子中心侧的狭槽或狭缝两端的连接部的应力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过在狭缝的一边上设多个凸部或凹部，可进一步缓和狭槽或狭缝两端的连接部的应力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过在狭缝的一边上设置凸部，在与之对向的另一边设置凹部，以确保狭缝之间的磁路的方式配置凸部及凹部，在可以缓和狭槽或狭缝两端的连接部的应力的同时，还可以确保狭缝间的磁路。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过在多个狭缝上设置凸部及凹部的至少一种，可进一步缓和狭槽或狭缝两端的连接部的应力。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将狭槽配置在狭缝的位于转子的外周侧的两个端部上，并将狭槽与狭缝连接，可以简单地构成转子。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过用连续的曲线将狭槽和狭缝连接，可以简化金属模的结构。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过在狭槽与狭槽之间设置缩颈，可以明确狭槽和狭缝在功能上的差异。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将狭槽与狭缝分开，可分别填充不同的填充物质。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将叠层冲压钢板构成的转子的轴向方向的任意部分制成方案1所述的结构，来增加制造时的自由度。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过向狭槽或狭缝，或两者内填充非磁性的导电物质，使之容易制造。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过向狭槽或狭缝或两者内填充铝，使之容易制造。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过向狭槽或狭缝或两者内填充铜，使之容易制造。

此外，根据本发明优选实施例的同感应电动机的转子，通过在狭槽内填充非磁性的导电物质，在狭缝内填充非磁性或导磁率低的物质，增加其制造自由度。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将支持构件插入到狭槽的导电物质内，由支持构件承受由于转子转动产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力，可以抑制由离心力造成的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将支持构件插入到位于由离心力造成的转子的隆起最大的部分的狭槽内，可加大抑制由离心力造成的转子的隆起的效果。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过把支持构件插入到多个狭槽内，可以进一步抑制由离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过用SUS构成支持构件，能够可靠地抑制由离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过用铜构成支持构件，对感应转矩的影响小。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，所述转子配备有在轴向方向的两端上将狭槽的导电物质短路的端环，通过用端环支持支持构件，可以抑制整个转子的由离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将支持构件插入到狭槽中心附近，可以阻止由狭槽的导电物质的离心力造成的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将支持构件以与狭槽相切的方式插入，可以阻止由离心力造成的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转于，将具有支持构件的插入孔的固定构件设置在转子的规定的位置上，将支持构件插入固定到插入孔内，可以增加转子的强度。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过把固定构件设置在转子轴向方向的两端上，可以增加转子的强度。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将固定构件设置在转子的轴向方向的内部，可以把转子铁芯的一部分作为固定构件。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过将固定构件上不设置支持构件的插入孔的部分切除，可以很容易地利用压铸法进行导电物质的填充。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，固定构件配备有输出轴插入孔，通过把输出轴固定到输出轴插入孔内，可进一步增加转子的强度。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，在所述的同步感应电动机的转子中，其结构为，在狭槽内填充导电性物质，将支持构件插入到狭槽的导电性物质内，由支持构件承受因转子旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力，借此，在可以缓和狭缝或狭槽端部的转子铁芯连接部的应力集中的同时，还可以抑制由离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，将因转子旋转产生的使狭缝外侧的转子部分从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，逐渐地使连接部向应力集中小的连接部减薄，借此，可以抑制由离心力引起的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过使连接部的转子中心侧端部的连接曲线为椭圆形，可以抑制离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过仅仅使由离心力引起应力集中的连接部比其它连接部的厚度厚，可以抑制由离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，不仅将由离心力造成的应力集中的连接部加厚，而且使次一级的应力集中的连接部也比其它的连接部厚度厚，可以进一步抑制由离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过把至少一个部位的连接部制成为了保持电动机的特性所必需的最小厚度，使电动机的特性恶化的可能性减小。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，在所述的同步感应电动机的转子中，为了不因狭槽和狭缝而将转子铁芯分离，用连接部将狭槽或狭缝的两端连接，将由转子的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，并使连接部向应力集中小的连接部逐渐减薄，可进一步抑制由离心力造成的转子的隆起。

此外，根据本发明优选实施例的同步感应电动机，在所述的同步感应电动机的转子中，为了不因狭槽或狭缝而将转子铁芯分离，用连接部连接狭槽或狭缝的两端，将由转子旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出地作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，并使连接部向应力集中小的连接部逐渐减薄，可进一步抑制由离心力造成的转子的隆起。

根据本发明优选实施例的同步感应电动机，通过采用所述的同步感应电动机的转子，可以耐受高速旋转。

根据本发明优选实施例的风扇马达，通过采用所述的同步感应电动机，可以耐受高速旋转。

根据本发明优选实施例的压缩机，通过采用所述的同步感应电动机，可以耐受高速旋转。

根据本发明优选实施例的空调机，通过装载采用所述的同步感应电动机的风扇马达以及采用所述的同步感应电动机的压缩机，可以各自以高速旋转。

根据本发明优选实施例的冰箱，通过装载采用所述同步感应电动机的风扇马达以及采用所述的同步感应电动机的压缩机，可以各自以高速旋转。

根据本发明优选实施例的同步感应电动机的转子，通过在离开转子内周的中心的最外侧上设置狭槽，在与狭槽相同的部位或狭槽的内侧设置狭缝，可以有效地产生感应转矩及反应转矩。

Claims

1.一种同步感应电动机的转子，它具有产生感应转矩用的狭槽，以及产生反应转矩用的狭缝，在上述狭缝内填充有填充物质，这种同步感应电动机的转子的特征在于，

在前述狭缝上设置凸部及凹部中的至少一种，前述凸部及凹部的构成方式为，通过前述填充物质与转子铁芯的机械结合可以承受由于转子的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力，在狭缝的一边上设置凸部，在与之相对的另一边上设置与所述凸部相同形状的凹部，以确保狭缝间的磁路的方式配置凸部及凹部，

为了使转子铁芯不被狭槽或狭缝分离，用连接部将狭槽或狭缝的两端连接起来，将由于转子的旋转产生的使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，使连接部向应力集中小的连接部逐渐减薄。

2.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成前端的宽度比根部宽的楔形。

3.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成圆形。

4.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成T形。

5.如权利要求1所述的的同步感应电动机的转子，其特征为，将凸部及凹部的形状制成L形。

6.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在转子中心侧的狭缝上设置凸部及凹部中的至少一种。

7.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝的一边上设置多个凸部或凹部。

8.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在多个狭缝上至少设置凸部及凹部中的一种。

9.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝的转子外周侧的两个端部上设置狭槽，把所述狭槽与所述狭缝连接起来。

10.如权利要求9所述的同步感应电动机的转子，其特征为，所述狭槽与狭缝用连续的曲线进行连接。

11.如权利要求9所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭槽和狭缝之间设置缩颈。

12.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，将狭槽和狭缝分离。

13.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，上述狭缝和狭槽设置在通过将冲压钢板进行叠层而构成的转子的轴向方向的任意部分上。

14.如权利要求9至13所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝或狭槽或两者内填充非磁性导电性物质。

15.如权利要求14所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭缝或狭槽或两者内填充铝。

16.如权利要求14所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭槽或狭缝或两者内填充铜。

17如权利要求12所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭槽内填充以非磁性的导电性物质，在狭缝内填充非磁性或导磁率低的物质。

18.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在狭槽中填充导电性物质，将支持构件插入到狭槽的导电性物质内，支持构件承受因转子旋转产生的、将狭缝外侧的转子部分及填充物质从中心侧向外侧突出的方式作用的离心力。

19.如权利要求18所述的同步感应电动机的转子，其特征为，为了使转子铁芯不被狭槽或狭缝分离，用连接部将狭槽或狭缝的两端连接起来，将由于转子旋转产生的以使狭缝外侧的转子部分及填充物质从转子中心侧向外侧突出的方式作用的离心力造成的应力集中的连接部加厚，将连接部向应力集中小的连接部的方向逐渐减薄。

20.如权利要求1所述的同步感应电动机的转子，其特征为，在离转子内周中心的最外侧设置狭槽，在与狭槽相同的部位或狭槽的内侧设置狭缝。

21.一种同步感应电动机，其特征为，它采用如权利要求1所述的同步感应电动机的转子。

22.一种风扇马达，其特征为，它采用如权利要求21所述的同步感应电动机。

23.一种压缩机，其特征为，它采用如权利要求21所述的同步感应电动机。

24.一种空调机，其特征为，它装载有采用如权利要求21所述的同步感应电动机的风扇马达及采用如权利要求21所述的同步感应电动机的压缩机。

25.一种冰箱，其特征为，它装载有采用如权利要求21所述的同步感应电动机的风扇马达以及采用如权利要求21所述的同步感应电动机的压缩机。