JP2004173423A - 導体短絡環付きかご形回転子 - Google Patents

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芳和 松本
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Abstract

【課題】短絡環の外径方向への変形を抑制できる補強部材つきの導体短絡環付きかご形回転子を提供する。
【解決手段】回転軸2と、回転軸2に固定され複数の磁性薄板を積層してなる積層コア3と、積層コア3の外周面に近接して軸と平行な方向へ貫通形成された複数の貫通穴5にそれぞれ配置される複数の導体棒6とおよび積層コア3の軸方向両端でそれら導体棒5を短絡しかつ相互に連結する一対の短絡環7とより一体に構成されると鋳造導体部分と、短絡環7を被覆して短絡環7の変形を防止する一対の補強部材8とを備えたかご形回転子において、補強部材8が非磁性体で構成されると共に短絡環7の外周を覆うように配置され、かつ補強部材外周の軸と平行な方向の中央部から短絡環内部へ伸びる略T字状断面をしている。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導体短絡環付きかご形回転子に関するもので、特に、導体短絡環の変形防止に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、かご形回転子の導体短絡環の変形防止のための対策はこれまでもいくつか開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平2−273059号公報
特許文献1記載の発明は、2次導体短絡環の強度不足による遠心破壊を防止するため、補強リングを回転子コアの両端部において回転子軸および短絡環を覆って装着するものである。
しかしながら、特許文献1記載の発明では、補強リングが回転子軸および短絡環の全体を覆うため、強度不足対策は万全となるものの、補強リングが大型化し材料コストが嵩むとともに重量が重くなり回転子の機能に悪影響を及ぼすこととなった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、補強リングが回転子軸および短絡環の全体を覆わないタイプのものが次に開発されてきた。
図3は補強リングが回転子軸および短絡環の全体を覆わないタイプの1例を示している。
図3において、1は回転子、2は回転軸、3は回転軸2に嵌着固定される複数の磁性薄板を積層してなる積層コア、4は積層コア3の軸方向両端面間に貫通形成される中心穴、5は積層コア3の外周面に近接して周方向に等間隔配置で軸方向へ貫通形成された複数の貫通穴、6は貫通穴5のそれぞれに配置される複数の導体棒、7は積層コア3の軸方向両端に配置され、複数の導体棒6を相互に機械的かつ電気的に連結する一対の短絡環、8’は各々の短絡環を保持する一対の補強部材である。
そして、補強部材8’は短絡環7を囲むような略L字断面をなし、回転子1の回転時、遠心力による短絡環7の外径方向の変形を抑制する外周部9、補強部材8’の位置を短絡環7に対して固定する固定部10、及び外周部9と固定部10を機械的に連結する連結部11からなっている。
【0005】
ところが従来技術では、補強部材8’の外周部9は片側端面で連結部11にて固定されているため、補強部材8’の外周部9において、連結部11により径方向に拘束のある端面と径方向に拘束のない端面の距離が長くなり、回転子1の回転時に径方向に拘束のない端面が遠心力により外径方向に大きく変形していた。
図4は図3の略L字断面をした補強部材8’の部分が遠心変形した状態を示す拡大断面図である。
図において、1は回転子、2は回転軸、3は積層コア、4は中心穴、5は積層コア3の外周面に形成された貫通穴、6は導体棒、7は短絡環、8’はL字断面をした補強部材である。図からわかるように、回転子1の回転時に径方向に拘束のない外周部9の端面Aが遠心力により外径方向に大きく変形した。
これによりL字断面補強部材8’は、回転子1の回転時に短絡環7の外径方向の変形を抑制するという本来の機能が低かった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、短絡環の外径方向への変形を抑制する効果の高い補強部材の構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の導体短絡環付きかご形回転子の発明は、回転軸と、前記回転軸に固定され複数の磁性薄板を積層してなる積層コアと、前記積層コアの外周面に近接して軸と平行な方向へ貫通形成された複数の貫通穴にそれぞれ配置される複数の導体棒とおよび前記積層コアの軸方向両端でそれら導体棒を短絡しかつ相互に連結する一対の短絡環とにより一体に構成されると鋳造導体部分と、前記短絡環を被覆して短絡環の変形を防止する一対の補強部材とを備えたかご形回転子において、前記補強部材は非磁性体で構成されると共に前記短絡環外周を覆うように配置され、かつ補強部材外周の軸と平行な方向の中央部から短絡環内部へ伸びて略T字状断面を成すものであることを特徴とする。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の導体短絡環付きかご形回転子において、前記補強部材が前記短絡環と機械的に固定させることを特徴とする。
さらに、請求項3記載の発明は、請求項2記載の導体短絡環付きかご形回転子において、前記補強部材が前記導体部分の鋳造時に前記積層コアおよび前記短絡環と一体成形して成るものであることを特徴とする。
以上のような構成により、補強部材の外周部を径方向に拘束する部分から径方向の拘束のない端面までの距離を短くして、外周部の端面の径方向への変形を小さくして、短絡環の外径方向への変形を抑制することが可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図1および図2に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の係る補強部材を備えたかご形回転子の導体短絡環の構造を示した断面図、図2は図1の補強部材の一部拡大図で、(a)は側面図、(b)は正面図である。
ここでは、本発明の構成要素が図3の従来技術と異なる点についてのみ説明する。本発明に係る補強部材8は略T字状の断面をなし、短絡環7の外周を覆うように配置された外周部9と、外周部9の軸方向中央部から短絡環7内部へ伸びた固定部12からなる。
この場合、導体棒6及び短絡環7は、鋳造時に、積層コアおよび補強部材8と一体成形されるのがよい。
具体的に従来技術と異なる点は、補強部材8の外周部9を固定しているのは、外周部9の軸方向中央部から短絡環7内部に伸びた固定部10である点である。
また、短絡環7の鋳造時に固定部10が湯流れを妨げるため、例えば図2の如く固定部10に軸方向に穴12を空けることにより湯流れを良くすることができる。
【0008】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、補強部材は非磁性体で構成されると共に前記短絡環外周を覆うように配置され、かつ補強部材外周の軸と平行な方向の中央部から短絡環内部へ伸びて略T字状断面をなすものであるので、補強部材の外周部を径方向に拘束する部分から径方向の拘束のない端面までの距離が短かくなり、外周部の端面の径方向への変形を小さくすることができる。
これにより補強部材が短絡環の外径方向への変形を抑制する効果を高めることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るT字状断面補強部材を備えたかご形回転子の導体短絡環の構造を示した断面図である。
【図2】図2は図1の補強部材にあける穴形状を説明するための補強部材の一部拡大図で、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図3】従来のL字状断面補強部材を備えたかご形回転子の導体短絡環の構造を示した断面図である。
【図4】図3の略L字断面をした補強部材8’の部分が遠心変形した状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 回転子
2 回転軸
3 積層コア
4 中心穴
5 貫通穴
6 導体棒
7 短絡環
8 補強部材
9 外周部
10 固定部
11 連結部
12 穴

Claims (3)

  1. 回転軸と、前記回転軸に固定され複数の磁性薄板を積層してなる積層コアと、前記積層コアの外周面に近接して軸と平行な方向へ貫通形成された複数の貫通穴にそれぞれ配置される複数の導体棒とおよび前記積層コアの軸方向両端でそれら導体棒を短絡しかつ相互に連結する一対の短絡環とにより一体に構成されると鋳造導体部分と、前記短絡環を被覆して短絡環の変形を防止する一対の補強部材とを備えたかご形回転子において、
    前記補強部材は非磁性体で構成されると共に前記短絡環外周を覆うように配置され、かつ補強部材外周の軸と平行な方向の中央部から短絡環内部へ伸びて略T字状断面を成すものであることを特徴とする導体短絡環付きかご形回転子。
  2. 前記補強部材が前記短絡環と機械的に固定させることを特徴とする請求項1記載の導体短絡環付きかご形回転子。
  3. 前記補強部材が前記導体部分の鋳造時に前記積層コアおよび前記短絡環と一体成形して成るものであることを特徴とする請求項2記載の導体短絡環付きかご形回転子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102021125601A1 (de) 2021-10-04 2023-04-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine
CN116581919A (zh) * 2023-07-14 2023-08-11 天蔚蓝电驱动科技(江苏)有限公司 一种绝缘片材及其制备方法

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