【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機等に使用する誘導電動機に関し、特にロータに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘導電動機はエアコン、洗濯機などの家電製品や工作機械、設備機械などに幅広く使われており、特に家電製品に使用される比較的に小形の誘導電動機においては、より低騒音化への要求が求められてきている。そこで、従来の誘導電動機ではロ−タのシャフトの両側に位置するロータ表面部分に前記シャフトの外周に位置する穴を設けて、ロ−タとシャフトの合体と製品本体との共振をずらし、騒音・振動の低減を図っている（例えば、特許文献１参照）。図４は特許文献１に記載された誘導電動機のロータを示すものである。
【０００３】
図４に示すように誘導電動機のロ−タ４１は、鋼板４２を積層して形成し、このロータ４１のスロット内・エンドリングにアルミニウムまたは、アルミニウム合金を鋳込んで成形した導体４３の中心部の透孔４４にシャフト４５を圧入固着させている。そして、ロータ４１は、シャフト４５の貫通した両側のロータ表面に臨む透孔４４の内径をシャフト４５の外径より大きくした透孔４４ａに形成し、ロ−タとシャフトの合体と製品本体との共振をずらし、騒音・振動の低減をはかっていた。
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成ではシャフト４５の貫通した両側のロータ表面に臨む透孔４４の内径をシャフト４５の外径より大きくした透孔４４ａに形成することで、ロ−タ４１とシャフト４５との圧入面積が少なくなるため、高出力の誘導電動機ではロ−タ４１とシャフト４５の回転強度が弱くなり、長期使用の際には最悪の場合、ロータが空転するという問題点を有していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１８４１１１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ねじり共振をずらして振動・騒音の低減を図り、一方でロータの空転を防止した誘導電動機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の第１の構成に係る誘導電動機は、鋼板を積層して形成したロ−タと、前記ロ−タの中心部のシャフト取り付け孔に圧入したシャフトと、前記ロ−タの両側において前記シャフトを支持する軸受けとを有し、前記シャフトは前記ロ−タと前記シャフトの出力側の軸受けとの間を部分的に細くしたものである。従って、シャフトの出力側に取り付けた負荷、例えばファンとロ−タとのねじり共振周波数をずらし振動・騒音を低減できるとともに、ロータに対するシャフトの圧入面積を確保してロータの空転を防止できる。
【０００８】
また、本発明の第２の構成に係る誘導電動機は、鋼板を積層して形成したロ−タと、前記ロ−タの中心部のシャフト取り付け孔に圧入したシャフトと、前記ロ−タの両側において前記シャフトを支持する軸受けとを有し、前記ロ−タは少なくとも一つの貫通孔を有するものである。従って、ロ−タの重量を軽量化し、シャフトの出力側に取り付けた負荷、例えばファンとロ−タとのねじり共振をずらし振動・騒音を低減できるとともに、ロータに対するシャフトの圧入面積を確保してロータの空転を防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は各請求項に記載した構成を実施の形態の要部とすることにより達成できるので、以下には請求項１および２に対応する一実施例についての詳細を、図１〜図３に基いて説明し本発明の実施の形態についての説明とする。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における誘導電動機のロ−タの構造を示した断面図である。回転磁界を発生する固定子と前記回転磁界により回転する回転子を有する本発明の誘導電動機を、空気調和機の室外機における室外送風機に使用するモータを例にして説明する。ロ−タ１は、鋼板２を積層して形成し、スロット内・エンドリングにアルミニウムまたはアルミニウム合金を鋳込んで成形した導体３と、ロ−タ１の中心部に形成したシャフト取り付け孔４に圧入して固着したシャフト５と、ロ−タ１の両側においてシャフト５を回転自在にベアリングで軸支した軸受け６および軸受け７とを有する。
【００１１】
そして、ロ−タ１のシャフト５は、ロ−タ１とシャフト５の出力側の軸受け６との間に位置する部分５ａを、φ７、長さ１０ｍｍと部分的に細くしたもので、シャフト５の出力側に取り付けた負荷としてのファン８とロ−タ１とのねじり共振周波数をずらし振動・騒音の低減を図りつつ、ロータ１に対するシャフト５の圧入面積を充分に確保して、長期の使用におけるロータ１とシャフト５の相対的な空転を防止している。
【００１２】
上記実施の形態において、回転するロータ１はシャフト５の出力側の軸受け６とロータ１の間に位置する部分５ａを部分的に細くしたので、シャフト５の出力側に取り付けたファン８とロ−タ１とのねじり共振周波数をずらし振動・騒音を低減できる。そして、シャフト５はロータ１に対する圧入面積を、従来例のように少なくするような加工を施すことなく充分に確保し、ロータ１の空転を防止できる。
【００１３】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における誘導電動機のロ−タの構造を示した断面図で、図３は同ロ−タの正面図である。回転磁界を発生する固定子と前記回転磁界により回転する回転子を有する本発明の誘導電動機を、空気調和機の室外機における室外送風機に使用するモータを例にして説明する。ロ−タ２１は、鋼板２２を積層して形成し、スロット内・エンドリングにアルミニウムまたはアルミニウム合金を鋳込んで成形した導体２３と、ロ−タ２１の中心部に形成したシャフト取り付け孔２４に圧入して固着したシャフト２５と、ロ−タ２１の両側においてシャフト２５を回転自在にベアリングで軸支した軸受け２６および軸受け２７とを有する。
【００１４】
そして、ロ−タ２１は、シャフト２５を中心にして導体２３より内側において等間隔に、φ５の貫通孔２９を８個設け、ロ−タ２１の重量の軽量化を図ったもので、シャフト２５の出力側に取り付けた負荷としてのファン２８とロ−タ２１とのねじり共振周波数をずらし振動・騒音の低減を図りつつ、ロータ２１に対するシャフト５の圧入面積を充分に確保して、長期の使用におけるロータ１とシャフト５の相対的な空転を防止している。
【００１５】
上記実施の形態において、回転するロータ２１はシャフト２５を中心にして貫通孔２９を８個設け、ロ−タ２１の重量の軽量化を図っているので、シャフト５の出力側に取り付けたファン２８とロ−タ２１とのねじり共振周波数をずらし振動・騒音を低減できる。そして、シャフト５はロータ１に対する圧入面積を、従来例のように少なくするような加工を施すことなく充分に確保し、ロータ１の空転を防止できる。
【００１６】
なお、上記実施の形態では貫通孔２９を８個設けたが、少なくとも一つがあれば本実施の形態と同様の作用効果を期待できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の第１の構成に係る誘導電動機は、ロ−タと出力軸側の軸受けとの間のシャフトを部分的に細くすることで、シャフトに取り付けた負荷とロ−タとのねじり共振周波数をずらし振動・騒音を低減できるとともに、ロータに対するシャフトの圧入面積を確保して空転を防止することができる。
【００１８】
また、本発明の第２の構成に係る誘導電動機は、ロ−タにシャフトの外周に位置して少なくと一つの貫通孔を設けてロ−タの軽量化を図ったので、シャフトに取り付けた負荷とロ−タとのねじり共振周波数をずらし振動・騒音を低減できるとともに、ロータに対するシャフトの圧入面積を確保して空転を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導電動機のロ−タの断面図
【図２】本発明の実施の形態２における誘導電動機のロ−タの断面図
【図３】同実施の形態２における誘導電動機のロ−タの正面図
【図４】従来の誘導電動機のロ−タの断面図
【符号の説明】
１、２１ ロータ
２、２２ 鋼板
３、２３ 導体
４、２４ シャフト取り付け孔
５、２５ シャフト
５ａ 細くした部分
２９ 貫通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an induction motor used for an air conditioner or the like, and particularly relates to a rotor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, induction motors have been widely used in home appliances such as air conditioners and washing machines, machine tools, equipment, etc., and in particular, relatively small induction motors used in home appliances have a lower noise level. Requests are being sought. Therefore, in the conventional induction motor, a hole located on the outer periphery of the shaft is provided in the rotor surface portion located on both sides of the rotor shaft to shift the resonance between the rotor / shaft combination and the product main body, thereby reducing noise.・ Vibration is reduced (for example, see Patent Document 1). FIG. 4 shows the rotor of the induction motor described in Patent Document 1.
[0003]
As shown in FIG. 4, the rotor 41 of the induction motor is formed by laminating steel plates 42, and the center portion of a conductor 43 formed by casting aluminum or an aluminum alloy into the slot / end ring of the rotor 41. A shaft 45 is press-fitted and fixed to the through-hole 44 of this. The rotor 41 is formed in a through hole 44a in which the inner diameter of the through hole 44 facing the rotor surface on both sides through which the shaft 45 passes is larger than the outer diameter of the shaft 45, and the rotor / shaft combination and the product main body are formed. The resonance was shifted to reduce noise and vibration.
[0004]
However, in the above-described conventional configuration, the inner diameter of the through hole 44 facing the rotor surface on both sides through which the shaft 45 passes is formed in the through hole 44a that is larger than the outer diameter of the shaft 45. Since the press-fitting area is reduced, the rotational strength of the rotor 41 and the shaft 45 is weak in the high output induction motor, and the rotor is idle in the worst case during long-term use.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-184111 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, the problem to be solved by the present invention is to provide an induction motor that reduces vibration and noise by shifting torsional resonance while preventing the rotor from idling.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an induction motor according to a first configuration of the present invention includes a rotor formed by laminating steel plates, a shaft press-fitted into a shaft mounting hole in a central portion of the rotor, Bearings for supporting the shaft are provided on both sides of the rotor, and the shaft is partially narrowed between the rotor and a bearing on the output side of the shaft. Therefore, the load attached to the output side of the shaft, for example, the torsional resonance frequency between the fan and the rotor can be shifted to reduce vibrations and noises, and the press-fitting area of the shaft to the rotor can be ensured to prevent the rotor from idling.
[0008]
An induction motor according to a second configuration of the present invention includes a rotor formed by stacking steel plates, a shaft press-fitted into a shaft mounting hole in the center of the rotor, and both sides of the rotor. And a bearing for supporting the shaft, and the rotor has at least one through hole. Therefore, the weight of the rotor can be reduced, the load attached to the output side of the shaft, for example, the torsional resonance between the fan and the rotor can be shifted, vibration and noise can be reduced, and the press-fit area of the shaft to the rotor can be secured. The rotor can be prevented from idling.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Since the object of the present invention can be achieved by using the configuration described in each claim as the main part of the embodiment, the details of one embodiment corresponding to claims 1 and 2 will be described below with reference to FIGS. 3 will be used to explain the embodiment of the present invention.
[0010]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a rotor of an induction motor according to Embodiment 1 of the present invention. An induction motor according to the present invention having a stator that generates a rotating magnetic field and a rotor that rotates by the rotating magnetic field will be described using a motor used for an outdoor fan in an outdoor unit of an air conditioner as an example. The rotor 1 is formed by laminating steel plates 2, a conductor 3 formed by casting aluminum or an aluminum alloy in the slot / end ring, and a shaft mounting hole 4 formed in the center of the rotor 1. The shaft 5 is press-fitted and fixed, and the bearing 6 and the bearing 7 are rotatably supported by bearings on both sides of the rotor 1 with bearings.
[0011]
The shaft 5 of the rotor 1 is obtained by partially narrowing a portion 5a located between the rotor 1 and the bearing 6 on the output side of the shaft 5 to φ7 and a length of 10 mm. The torsional resonance frequency of the fan 8 and the rotor 1 as a load attached to the output side of the rotor is shifted to reduce vibration and noise, while ensuring a sufficient press-fitting area of the shaft 5 to the rotor 1 for long-term use. The relative idling of the rotor 1 and the shaft 5 is prevented.
[0012]
In the above embodiment, the rotating rotor 1 has a portion 5a located between the bearing 6 on the output side of the shaft 5 and the rotor 1 being partially narrowed, so that the fan 8 attached to the output side of the shaft 5 and the rotor The vibration and noise can be reduced by shifting the torsional resonance frequency with the inverter 1. Further, the shaft 5 can sufficiently secure the press-fitting area with respect to the rotor 1 without performing a process for reducing the pressure as in the conventional example, and can prevent the rotor 1 from idling.
[0013]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the rotor of the induction motor according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 3 is a front view of the rotor. An induction motor according to the present invention having a stator that generates a rotating magnetic field and a rotor that rotates by the rotating magnetic field will be described using a motor used for an outdoor fan in an outdoor unit of an air conditioner as an example. The rotor 21 is formed by laminating steel plates 22, and has a conductor 23 formed by casting aluminum or an aluminum alloy in the slot / end ring, and a shaft mounting hole 24 formed in the center of the rotor 21. The shaft 25 is fixed by press-fitting, and a bearing 26 and a bearing 27 that rotatably support the shaft 25 with bearings on both sides of the rotor 21.
[0014]
The rotor 21 is provided with eight φ5 through holes 29 at equal intervals on the inner side of the conductor 23 with the shaft 25 as a center to reduce the weight of the rotor 21. The torsional resonance frequency between the fan 28 and the rotor 21 as a load attached to the output side of the rotor is shifted to reduce vibration and noise, and a sufficient press-fitting area of the shaft 5 to the rotor 21 is ensured for a long period of use. The relative idling of the rotor 1 and the shaft 5 is prevented.
[0015]
In the above embodiment, the rotating rotor 21 is provided with eight through holes 29 around the shaft 25 to reduce the weight of the rotor 21, so the fan 28 attached to the output side of the shaft 5. And the torsional resonance frequency between the rotor 21 and the rotor 21 can be shifted to reduce vibration and noise. Further, the shaft 5 can sufficiently secure the press-fitting area with respect to the rotor 1 without performing a process for reducing the pressure as in the conventional example, and can prevent the rotor 1 from idling.
[0016]
In the above embodiment, eight through-holes 29 are provided. However, if there is at least one, it is possible to expect the same effect as this embodiment.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, the induction motor according to the first configuration of the present invention partially reduces the shaft between the rotor and the bearing on the output shaft side, so that the load and the rotor attached to the shaft are reduced. The vibration frequency and noise can be reduced by shifting the torsional resonance frequency of the shaft and the shaft can be pressed into the rotor to prevent slipping.
[0018]
In addition, the induction motor according to the second configuration of the present invention is mounted on the shaft because the rotor is lightened by providing at least one through hole located on the outer periphery of the shaft. The torsional resonance frequency between the load and the rotor can be shifted to reduce vibration and noise, and the shaft can be press-fitted into the rotor to prevent idling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotor of an induction motor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotor of an induction motor according to Embodiment 2 of the present invention. Fig. 4 is a front view of the rotor of the induction motor in Fig. 2. Fig. 4 is a sectional view of the rotor of the conventional induction motor.
1, 21 Rotor 2, 22 Steel plate 3, 23 Conductor 4, 24 Shaft mounting hole 5, 25 Shaft 5a Thinned portion 29 Through hole
