JP2004173423A - 導体短絡環付きかご形回転子 - Google Patents
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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
【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
【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)
- 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。 - 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。
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002336667A JP2004173423A (ja) | 2002-11-20 | 2002-11-20 | 導体短絡環付きかご形回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002336667A JP2004173423A (ja) | 2002-11-20 | 2002-11-20 | 導体短絡環付きかご形回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004173423A true JP2004173423A (ja) | 2004-06-17 |
Family
ID=32700440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002336667A Abandoned JP2004173423A (ja) | 2002-11-20 | 2002-11-20 | 導体短絡環付きかご形回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004173423A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
2002
- 2002-11-20 JP JP2002336667A patent/JP2004173423A/ja not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN116581919B (zh) * | 2023-07-14 | 2023-10-31 | 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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