JP2013220004A - Induction motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の二次導体を有するロータを用いた誘導電動機に関する。 The present invention relates to an induction motor using a rotor having a plurality of secondary conductors.
従来、回転電機の分野においては、回転電機を冷却する為の発明として、特許文献1及び特許文献2記載の発明が知られている。特許文献1及び特許文献2記載の発明においては、所謂、IPM(Interior Permanent Magnet)モータを冷却する為に、ロータのロータコア端部に露出している永久磁石の端部に対して、冷媒としての冷却油を供給することによって、永久磁石の端部を冷却するように構成されている。 Conventionally, in the field of rotating electrical machines, the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known as inventions for cooling the rotating electrical machines. In the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2, in order to cool a so-called IPM (Interior Permanent Magnet) motor, the end of the permanent magnet exposed at the rotor core end of the rotor is used as a refrigerant. By supplying cooling oil, the end of the permanent magnet is cooled.
ここで、特許文献1及び特許文献2記載の発明は、何れもIPMモータを対象としてなされた発明であり、IPMモータ固有の事情を前提としている。例えば、IPMモータの場合、冷却油による冷却対象である永久磁石の大部分は、ロータコアによって覆われており、ロータコアの軸方向端面において、当該永久磁石の端面のみが露出する構成であること等が挙げられる。つまり、IPMモータの場合、供給された冷却油と接触し直接冷却される部分が、永久磁石の端面という限られた部分に制限されることとなるため、特許文献1及び特許文献2記載の発明は、このような制限を前提とした上で、冷却油によって、IPMモータを効率良く冷却することを実現している。 Here, the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are both inventions that have been made for IPM motors, and are predicated on circumstances specific to IPM motors. For example, in the case of an IPM motor, most of the permanent magnets to be cooled by the cooling oil are covered with the rotor core, and only the end face of the permanent magnet is exposed at the axial end face of the rotor core. Can be mentioned. In other words, in the case of the IPM motor, the portion that comes into contact with the supplied cooling oil and is directly cooled is limited to a limited portion, that is, the end face of the permanent magnet. Based on the premise of such restrictions, the IPM motor is efficiently cooled by the cooling oil.
この点、複数の二次導体を有するロータ(例えば、かご型回転子や巻き線型回転子)を用いた誘導電動機においても、当該誘導電動機を冷却する必要があるため、誘導電動機に適した態様で、冷媒(冷却油)によって誘導電動機を効率良く冷却する技術が望まれている。 In this regard, in an induction motor using a rotor having a plurality of secondary conductors (for example, a squirrel-cage rotor or a wound rotor), the induction motor needs to be cooled. A technique for efficiently cooling an induction motor with a refrigerant (cooling oil) is desired.
本発明は、複数の二次導体を有するロータを用いた誘導電動機に関し、冷媒によって効率良く冷却可能な誘導電動機を提供する。 The present invention relates to an induction motor using a rotor having a plurality of secondary conductors, and provides an induction motor that can be efficiently cooled by a refrigerant.
本発明の一側面に係る誘導電動機は、回転可能に配設された回転軸と、前記回転軸に固設されたロータコアと、前記ロータコアの周方向に分散配置され、前記回転軸方向に延びる複数の二次導体と、前記回転軸の軸方向における前記ロータコアの端面側に位置する前記二次導体の端部を相互に接続する端絡部と、前記回転軸の軸方向に関し少なくとも一方側において前記回転軸に固設されたエンドプレートと、を有するロータと、コイルが巻装され前記回転軸の軸方向端部側に前記コイルのコイルエンド部を有するステータと、を有する誘導電動機であって、前記端絡部は、前記ロータコアの端面から前記軸方向に突出すると共に、前記回転軸の周囲を囲む環状に構成され、前記回転軸は、当該回転軸の軸方向に沿って延び、冷媒が流通可能な冷媒流路と、前記回転軸の軸方向に関し、少なくとも一方の前記ロータコアの端面と前記端絡部の端面の間となる位置において、当該回転軸の径方向に延び、前記回転軸の外周面と前記冷媒流路と連通する冷媒吐出口と、を有し、前記エンドプレートにおける前記ロータコア端面と対向する面と、前記端絡部の外表面とによって区画され、前記冷媒吐出口から吐出された冷媒が滞留する冷媒滞留部を有することを特徴とする。 An induction motor according to an aspect of the present invention includes a rotating shaft rotatably disposed, a rotor core fixed to the rotating shaft, and a plurality of rotor motors that are distributed in the circumferential direction of the rotor core and extend in the rotating shaft direction. A secondary conductor, an end connecting portion connecting the end portions of the secondary conductor located on the end face side of the rotor core in the axial direction of the rotating shaft, and at least one side with respect to the axial direction of the rotating shaft An induction motor comprising: a rotor having an end plate fixed to a rotating shaft; and a stator on which a coil is wound and having a coil end portion of the coil on an axial end portion side of the rotating shaft, The end-entangled portion protrudes from the end surface of the rotor core in the axial direction and is configured to have an annular shape surrounding the periphery of the rotation shaft. The rotation shaft extends along the axial direction of the rotation shaft, and the refrigerant flows therethrough. Possible With respect to the refrigerant flow path and the axial direction of the rotating shaft, the outer circumferential surface of the rotating shaft extends in the radial direction of the rotating shaft at a position between at least one end surface of the rotor core and the end surface of the end entangled portion. A refrigerant discharge port that communicates with the refrigerant flow path, and is partitioned by a surface of the end plate that faces the end surface of the rotor core and an outer surface of the end tanged portion, and is discharged from the refrigerant discharge port It has the refrigerant | coolant retention part which retains.
当該誘導電動機は、回転軸と、ロータコアと、端絡部と、エンドプレート及び複数の二次導体を有するロータと、ステータとを有している。そして、回転軸は、回転軸の軸方向に沿って延びる冷媒流路と、冷媒吐出口を有している。当該誘導電動機において、冷媒吐出口は、当該回転軸の径方向に延び、前記回転軸の外周面と前記冷媒流路と連通しているので、冷媒流路内の冷媒は、ロータ及び回転軸の回転に伴う遠心力によって、冷媒吐出口から回転軸の外側に向かって吐出される。ここで、前記端絡部は、前記ロータコアの端面から前記軸方向に突出すると共に、前記回転軸の周囲を囲む環状に構成されており、エンドプレートは、前記回転軸の軸方向に関し少なくとも一方側において前記回転軸に固設されている。そして、冷媒吐出口は、前記回転軸の軸方向に関し、少なくとも一方の前記ロータコアの端面と前記端絡部の端面の間となる位置に形成され、且つ、冷媒滞留部は、前記エンドプレートにおける前記ロータコア端面と対向する面と、前記端絡部の外表面とによって区画されて構成されるので、冷媒吐出口から吐出された冷媒は、前記冷媒滞留部内に吐出され、当該冷媒滞留部内を滞留することになる。これにより、当該誘導電動機によれば、冷媒吐出口から吐出された冷媒を冷媒滞留部内で滞留させることにより、端絡部等を冷却するために十分な期間、冷媒滞留部を構成する端絡部の外表面に対して当該冷媒を接触させることができ、もって、当該端絡部を効率良く冷却することができる。又、端絡部は、複数の二次導体の端部を相互に接続されているため、当該誘導電動機によれば、複数の二次導体についても効率良く冷却することができる。 The induction motor includes a rotating shaft, a rotor core, an end tangle, a rotor having an end plate and a plurality of secondary conductors, and a stator. And the rotating shaft has the refrigerant | coolant flow path extended along the axial direction of a rotating shaft, and a refrigerant | coolant discharge port. In the induction motor, the refrigerant discharge port extends in the radial direction of the rotating shaft and communicates with the outer peripheral surface of the rotating shaft and the refrigerant channel, so that the refrigerant in the refrigerant channel is in contact with the rotor and the rotating shaft. The refrigerant is discharged from the refrigerant discharge port toward the outside of the rotation shaft by the centrifugal force accompanying the rotation. Here, the end entangled portion protrudes from the end surface of the rotor core in the axial direction, and is configured to have an annular shape surrounding the rotation shaft, and the end plate is at least one side with respect to the axial direction of the rotation shaft. And fixed to the rotating shaft. The refrigerant discharge port is formed at a position between at least one end surface of the rotor core and the end surface of the end entangled portion with respect to the axial direction of the rotation shaft, and the refrigerant retention portion is formed on the end plate. Since it is configured to be partitioned by the surface facing the end surface of the rotor core and the outer surface of the end-entangled portion, the refrigerant discharged from the refrigerant discharge port is discharged into the refrigerant retention portion and stays in the refrigerant retention portion. It will be. As a result, according to the induction motor, the refrigerant that has been discharged from the refrigerant discharge port is retained in the refrigerant retention part, so that the end connection part that constitutes the refrigerant retention part for a sufficient period of time to cool the end connection part and the like. Thus, the refrigerant can be brought into contact with the outer surface of the steel plate, so that the end entangled portion can be efficiently cooled. Moreover, since the end part is connected to the ends of the plurality of secondary conductors, the induction motor can efficiently cool the plurality of secondary conductors.
そして、本発明の他の側面に係る誘導電動機は、請求項1記載の誘導電動機であって、前記端絡部は、前記冷媒滞留部に滞留する前記冷媒の体積を増大させる凹凸部を、当該端絡部の表面に有することを特徴とする。 An induction motor according to another aspect of the present invention is the induction motor according to claim 1, wherein the end portion includes an uneven portion that increases a volume of the refrigerant that is retained in the refrigerant retention portion. It has on the surface of an end part.
当該誘導電動機においては、端絡部の表面に凹凸部を有することにより、前記冷媒滞留部に滞留する前記冷媒の体積を増大させることができる。又、当該凹凸部は、冷媒吐出口から吐出された冷媒が冷媒滞留部内に滞留する期間を長期化する機能も果たす。従って、当該誘導電動機によれば、冷媒によって端絡部を更に効率良く冷却することができ、もって、複数の二次導体についても、効率良く冷却することができる。 In the induction motor, the volume of the refrigerant staying in the refrigerant staying portion can be increased by having the uneven portion on the surface of the end junction. Moreover, the said uneven | corrugated | grooved part also fulfill | performs the function to lengthen the period for which the refrigerant | coolant discharged from the refrigerant | coolant discharge port retains in a refrigerant | coolant retention part. Therefore, according to the induction motor, the end junction can be further efficiently cooled by the refrigerant, and the plurality of secondary conductors can also be efficiently cooled.
又、本発明の他の側面に係る誘導電動機は、請求項2記載の誘導電動機であって、前記凹凸部は、前記回転軸の軸方向において、前記ロータコアの端面から離間する程、前記回転軸の外周面から離間する位置に形成された複数の段部によって構成されていることを特徴とする。 An induction motor according to another aspect of the present invention is the induction motor according to claim 2, wherein the uneven portion is separated from the end surface of the rotor core in the axial direction of the rotation shaft. It is comprised by the several step part formed in the position spaced apart from the outer peripheral surface of this.
当該誘導電動機においては、凹凸部を、複数の段部によって構成することにより、前記冷媒滞留部に滞留する前記冷媒の体積を増大させると共に、冷媒が冷媒滞留部内に滞留する期間を長期化することができる。従って、当該誘導電動機によれば、冷媒によって端絡部を更に効率良く冷却することができ、もって、複数の二次導体についても、効率良く冷却することができる。 In the induction motor, by forming the concavo-convex portion with a plurality of step portions, the volume of the refrigerant staying in the refrigerant staying portion is increased and the period in which the refrigerant stays in the refrigerant staying portion is lengthened. Can do. Therefore, according to the induction motor, the end junction can be further efficiently cooled by the refrigerant, and the plurality of secondary conductors can also be efficiently cooled.
そして、本発明の他の側面に係る誘導電動機は、請求項2記載の誘導電動機であって、前記凹凸部は、島状の突起を、前記端絡部の外表面に複数形成することによって構成されていることを特徴とする。 An induction motor according to another aspect of the present invention is the induction motor according to claim 2, wherein the concavo-convex portion is formed by forming a plurality of island-shaped protrusions on the outer surface of the end junction portion. It is characterized by being.
当該誘導電動機においては、凹凸部を、島状の突起を、前記端絡部の外表面に複数形成することによって構成することにより、前記冷媒滞留部に滞留する前記冷媒の体積を増大させると共に、冷媒が冷媒滞留部内に滞留する期間を長期化することができる。従って、当該誘導電動機によれば、冷媒によって端絡部を更に効率良く冷却することができ、もって、複数の二次導体についても、効率良く冷却することができる。 In the induction motor, by forming the concavo-convex portion by forming a plurality of island-shaped protrusions on the outer surface of the end-entangled portion, the volume of the refrigerant staying in the refrigerant staying portion is increased, and The period during which the refrigerant stays in the refrigerant retention part can be lengthened. Therefore, according to the induction motor, the end junction can be further efficiently cooled by the refrigerant, and the plurality of secondary conductors can also be efficiently cooled.
又、本発明の他の側面に係る誘導電動機は、請求項1乃至請求項4の何れかに記載の誘導電動機であって、前記冷媒滞留部と前記ロータの外部を連通し、前記冷媒滞留部内の冷媒を前記ロータ外部へ流出させる為の連通路を有していることを特徴とする。 An induction motor according to another aspect of the present invention is the induction motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the refrigerant retention portion and the outside of the rotor are communicated to each other in the refrigerant retention portion. It has the communicating path for making the refrigerant | coolant flow out of the said rotor outside.
当該誘導電動機においては、連通路が、前記冷媒滞留部と前記ロータの外部を連通している。ここで、冷媒は、前記回動軸の径方向に延びる冷媒吐出口を介して、冷媒滞留部へ吐出される。冷媒滞留部内を滞留した冷媒を、連通路を介して、ロータ外部へ流出させることができるので、冷媒滞留部内における冷媒を随時循環することができる。この結果、当該誘導電動機によれば、端絡部や複数の二次導体を、冷媒滞留部内の冷媒によって効率良く冷却することができる。 In the induction motor, a communication path communicates the refrigerant retention part and the outside of the rotor. Here, the refrigerant is discharged to the refrigerant retention portion via the refrigerant discharge port extending in the radial direction of the rotation shaft. Since the refrigerant that has accumulated in the refrigerant retention part can flow out of the rotor via the communication path, the refrigerant in the refrigerant retention part can be circulated at any time. As a result, according to the induction motor, the end junction and the plurality of secondary conductors can be efficiently cooled by the refrigerant in the refrigerant retention part.
そして、本発明の他の側面に係る誘導電動機は、請求項5記載の誘導電動機であって、前記連通路は、前記エンドプレートを、前記回動軸の軸方向に沿って貫通する孔によって形成されていることを特徴とする。 An induction motor according to another aspect of the present invention is the induction motor according to claim 5, wherein the communication path is formed by a hole penetrating the end plate along the axial direction of the rotation shaft. It is characterized by being.
当該誘導電動機において、前記連通路は、前記エンドプレートを、前記回動軸の軸方向に沿って貫通する孔によって形成されている。ここで、冷媒は、前記回動軸の径方向に延びる冷媒吐出口を介して、冷媒滞留部へ吐出される。即ち、当該誘導電動機においては、冷媒滞留部内へ吐出される際の冷媒の流れ方向と、冷媒滞留部外へ流出する際の冷媒の流れ方向を相違させることができるので、冷媒滞留部内において冷媒を十分に滞留させることができる。 In the induction motor, the communication path is formed by a hole penetrating the end plate along the axial direction of the rotation shaft. Here, the refrigerant is discharged to the refrigerant retention portion via the refrigerant discharge port extending in the radial direction of the rotation shaft. That is, in the induction motor, the flow direction of the refrigerant when it is discharged into the refrigerant retention part and the flow direction of the refrigerant when it flows out of the refrigerant retention part can be made different. Sufficient retention can be achieved.
又、本発明の他の側面に係る誘導電動機は、請求項5又は請求項6に記載の誘導電動機であって、前記冷媒滞留部における前記連通路の開口縁に配設され、前記ロータの回転に伴う遠心力によって、前記連通路を閉塞する弁体を有することを特徴とする。 An induction motor according to another aspect of the present invention is the induction motor according to claim 5 or 6, wherein the induction motor is disposed at an opening edge of the communication path in the refrigerant retention portion, and the rotation of the rotor. It has the valve body which obstruct | occludes the said communicating path by the centrifugal force accompanying.
当該誘導電動機において、前記弁体が、前記冷媒滞留部における前記連通路の開口縁に配設されており、当該弁体は、前記ロータの回転に伴う遠心力によって、前記連通路を閉塞する。ここで、当該誘導電動機で、ロータが高速回転した場合、複数の二次導体や短絡部における発熱は小さくなる。又、連通路からロータ外部へ飛散する冷媒は、ロータの高速回転に伴って高速で飛散し、コイルエンド部等の構成部品に対して、破損等の悪影響を及ぼす場合がある。この点、当該誘導電動機によれば、ロータが高速回転すると、高速回転に伴う遠心力によって、弁体が連通路を閉塞することになるので、ポンプ損失を低減し、且つ、冷媒の飛沫による構成部品の破損等を防止することができる。 In the induction motor, the valve body is disposed at an opening edge of the communication path in the refrigerant retention portion, and the valve body closes the communication path by a centrifugal force accompanying the rotation of the rotor. Here, in the induction motor, when the rotor rotates at a high speed, heat generation in the plurality of secondary conductors and the short-circuit portion is reduced. Further, the refrigerant scattered from the communication path to the outside of the rotor is scattered at a high speed as the rotor rotates at a high speed, and may adversely affect components such as a coil end portion. In this regard, according to the induction motor, when the rotor rotates at a high speed, the valve body closes the communication path due to the centrifugal force accompanying the high speed rotation. Parts can be prevented from being damaged.
以下、本発明に係る誘導電動機を、誘導電動機1に具体化した実施形態(第1実施形態)について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment (first embodiment) in which an induction motor according to the present invention is embodied in an induction motor 1 will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
先ず、第1実施形態に係る誘導電動機1の概略構成について、図1〜図3を参照しつつ詳細に説明する。第1実施形態に係る誘導電動機1は、かご型三相誘導電動機であり、三相交流電流によって回転磁束を発生させるステータ10と、かご型回転子として構成されたロータ20と、当該ロータ20の回転中心として構成された回転軸30と、ロータ20の軸方向端面に配設された一対のエンドプレート40を有している。
(First embodiment)
First, a schematic configuration of the induction motor 1 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The induction motor 1 according to the first embodiment is a squirrel-cage three-phase induction motor, and includes a
当該誘導電動機1においては、後述するステータ10から発生する回転磁束と、かご型回転子として構成されたロータ20の二次導体22に発生する誘導電流とが鎖交することにより、ロータ20に回転力が発生する。そして、このような誘導電動機1では、誘導電流が流れることにより、各二次導体22において熱が発生する。
In the induction motor 1, the rotating magnetic flux generated from the
そして、当該誘導電動機1においては、上述したステータ10、ロータ20、回転軸30、エンドプレート40は、ケース(図示せず)内部に収容されており、当該ケースには、オイルポンプ(図示せず)が接続されている。当該オイルポンプは、インナロータとアウタロータとを有する内接型のギヤポンプによって構成されており、その駆動によって、後述する回転軸30の内周部に形成されたオイル流路31、オイル吐出口32及び前記ケース内部を介して、本実施形態における「冷媒」に相当するオイルを循環させる機能を果たす(図1参照)。そして、当該オイルは、オイルポンプによって循環される過程で、ケース内部に収容された誘導電動機1を冷却すると共に、当該誘導電動機1における駆動伝達機構部(例えば、ギヤ機構)等を潤滑する。
In the induction motor 1, the
次に、誘導電動機1を構成するステータ10の構成について説明する。ステータ10は、ケース内部において固定されており、略円筒形状のステータコア11と、ステータコア11に巻装されたコイルとを備えている。ステータコア11は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。また、ステータコア11は、周方向に分散配置されて軸方向に延びる複数のスロット(図示せず)を有しており、当該スロットには、導体で構成されたコイルが巻装されている。本実施形態においては、ステータ10は、三相交流で駆動される誘導電動機1に用いられるステータとして構成されており、U相、V相、及びW相の三相のコイルを備えている。そして、それぞれのコイルのうち、ステータコア11の軸方向両側に突出する部分がコイルエンド部12とされる。
Next, the configuration of the
続いて、第1実施形態に係る誘導電動機1におけるロータ20の構成について、図1〜図3を参照しつつ詳細に説明する。ロータ20は、かご型回転子として構成されており、上述したステータ10の径方向内側において、回転軸30の軸芯周りに回転可能に支持されている。図1〜図3に示すように、ロータ20は、円筒形状のロータコア21と、ロータコア21の周方向に分散配置された複数の二次導体22と、二次導体22の軸方向両端部と接合するエンドリング25とを有している。
Next, the configuration of the
ロータコア21は、複数の電磁鋼板製のプレートを積層することによって、回転軸30を取り囲むように円筒形状に構成されており、回転軸30に対して固定されている。又、当該ロータコア21の外周面は、上述したステータ10の内周面(回転軸30側の面)と間隔を隔てた状態で対向している。そして、当該ロータコア21には、回転軸30を取り囲むように、複数の二次導体22が配設されている。
The
複数の二次導体22は、銅によって中実の棒状に形成されており、ロータコア21の周方向に沿って、等間隔で分散配置されている。図1に示すように、各二次導体22は、ロータコア21の軸方向に沿って一直線状に延びるように配設されている。又、各二次導体22の長さ寸法は、ロータコア21の軸方向寸法とほぼ等しく形成されている。
The plurality of
エンドリング25は、短絡環又は端絡環と呼ばれる部材であり、二次導体22と同様に銅によって、円環状に形成されている。当該エンドリング25は、回転軸30の軸方向におけるロータコア21の両端面に沿って配設されており、各二次導体22の端部に接合されている。これにより、各二次導体22は、一対のエンドリング25と接合されることにより、短絡されている。尚、当該エンドリング25には、本発明における凹凸部に相当する環状段差部25Aが形成されているが、この構成については、後に詳細に説明する。
The
次に、第1実施形態に係る誘導電動機1における回転軸30の構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。回転軸30は、誘導電動機1の軸方向両側において、軸受を介してケース(図示せず)に回転可能に支持されている。回転軸30の内部には、オイル流路31と、オイル吐出口32が形成されている。オイル流路31は、回転軸30の軸心に沿って軸方向に向かって延び、上述したオイルポンプによって循環するオイルが流下する流路である。
Next, the configuration of the
オイル吐出口32は、ロータ20及び回転軸30の回転に伴って、オイル流路31内のオイルを、回転軸30から外側に向かって吐出する吐出口である。当該オイル吐出口32は、オイル流路31に連通すると共に、オイル流路31から径方向外側に延びて回転軸30の外周面に開口するように形成されている。又、オイル吐出口32は、回転軸30の軸方向において、ロータコア21の軸方向端面よりも外側であって、エンドリング25の軸方向端面よりも内側となる位置に形成されている。
The
エンドプレート40は、アルミニウム、焼結材、又は冷間圧延鋼板等により略円板形状に形成されており、当該誘導電動機1におけるロータ20の重量バランスをとるために配設されている。エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面よりも軸方向外側において、エンドリング25の軸方向端面と接触するように、回転軸30に対して固定されている。これにより、当該エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面と、エンドリング25の表面と協働することにより、後述するオイル滞留部Reを形成する(図1参照)。
The
又、エンドプレート40においては、複数の連通路41が、エンドプレート40における回転軸30の挿通部分を取り囲むように形成されている(図2参照)。図1に示すように、当該連通路41は、軸方向に沿ってエンドプレート40を貫通しており、オイル滞留部Reと連通している。
Further, in the
続いて、誘導電動機1の冷却構造について、図面を参照しつつ説明する。尚、以下の説明においては、冷媒としてのオイルの流下方向を「オイル流下方向D」といい、矢印を用いて図示している。 Next, the cooling structure of the induction motor 1 will be described with reference to the drawings. In the following description, the flow direction of oil as a refrigerant is referred to as “oil flow direction D”, and is illustrated using arrows.
オイルポンプの駆動に伴い、オイルは、回転軸30の一端側から、回転軸30の内部に形成されたオイル流路31に供給される。誘導電動機1が駆動している場合、オイル流路31に供給されたオイルは、ロータ20及び回転軸30の回転に伴う遠心力により、オイル流路31の内周面に沿って軸方向(図1中、左から右へ向かって)に流下する。又、オイル流路31とオイル吐出口32の接続部分においては、当該オイルは、ロータ20及び回転軸30の回転に伴う遠心力により、オイル流路31から回転軸30の径方向外側に向かって移動することになる。従って、オイル流路31とオイル吐出口32の接続部分近傍のオイルは、オイル吐出口32を介して、回転軸30の外部に向かって吐出される。
As the oil pump is driven, oil is supplied from one end side of the
ここで、上述したように、オイル吐出口32は、回転軸30の軸方向において、ロータコア21の軸方向端面よりも外側であって、エンドリング25の軸方向端面よりも内側となる位置に形成されている。従って、オイル吐出口32から吐出されたオイルは、エンドリング25における回転軸30側の面(以下、内側側面という)に向かって吐出され、オイル滞留部Re内に至る。これにより、当該オイルは、オイル滞留部Reを構成するエンドリング25の表面と接触しつつ、オイル滞留部Re内を滞留し、エンドプレート40の連通路41を介して、オイル滞留部Re外へ流出する。尚、連通路41を介して、オイル滞留部Re外へ流出した後、当該オイルは、ステータ10のコイルエンド部12と接触し得るので、ステータ10のコイルを冷却することもできる。
Here, as described above, the
この結果、当該誘導電動機1においては、冷媒であるオイルがオイル滞留部Re内を滞留している間、発熱部位である二次導体22と接続されたエンドリング25を、オイルによって直接冷却することができ、ロータ20を効率良く冷却することができる。
As a result, in the induction motor 1, the
ここで、ロータコア21の外周面と、ステータ10の内周面の間に形成される間隙部分に、オイルが進入してしまった場合、オイルの粘性によって、ロータ20の回転に対する抵抗となり、誘導電動機1におけるエネルギ損失の要因となってしまう場合がある。この点、当該誘導電動機1では、オイルは、オイル吐出口32から、オイル滞留部Reへ吐出され、連通路41を介して、オイル滞留部Reから流出する。即ち、ロータコア21の外周面と、ステータ10の内周面の間に形成される間隙部分に、吐出されたオイルが直接到達することはなく、上記間隙部分に対するオイルの進入を抑制することができる。これにより、当該誘導電動機1によれば、誘導電動機1におけるエネルギ損失の増大を抑制し得る。
Here, when the oil enters the gap formed between the outer peripheral surface of the
次に、第1実施形態に係るエンドリング25の構成について、図1、図3を参照しつつ詳細に説明する。第1実施形態に係るエンドリング25は、その軸方向端面および内側側面に、本発明における凹凸部の一例である環状段差部25Aを有している。
Next, the configuration of the
図1に示すように、環状段差部25Aは、回転軸30の軸方向断面において、複数の段差からなる階段状に構成されている。図3は、ロータ20を、エンドプレート40を省略し、軸方向から見た部分平面図であり、図3に示すように、環状段差部25Aを構成する複数の段差部は、エンドリング25の円環中心と同心円であって、異なる径をなす段差部であって、エンドリング25の径方向外側に位置する程、ロータコア21の軸方向端面から離間した位置に端面を有している。
As shown in FIG. 1, the
第1実施形態に係る誘導電動機1によれば、図1、図3からわかるように、エンドリング25に環状段差部25Aを形成することにより、当該エンドリング25とエンドプレート40によって構成されるオイル滞留部Reの容積を大きくすると共に、オイル滞留部Re内をオイルが滞留する期間を長期化することができる。これにより、冷媒であるオイルとエンドリング25との接触する期間を十分に確保することができ、更に、オイルとエンドリング25との接触面積を大きくとることができるので、より効率良く、エンドリング25を冷却することができる。又、第1実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25を効率良く冷却することにより、エンドリング25と接続された各二次導体22についても、効率良く冷却することができる。
According to the induction motor 1 according to the first embodiment, as can be seen from FIGS. 1 and 3, by forming the
更に、二次導体22及びエンドリング25を冷却することにより、誘導電動機1の構成材料に関し、温度上昇による耐力低下を抑えることができるので、第1実施形態に係る誘導電動機1は、高い回転数に対応することができる。
Furthermore, since the
そして、エンドリング25は、切削、ダイキャスト又はプレス積層によって形成することができるので、エンドリング25に対して、環状段差部25Aを容易に形成することができ、複雑な工程を経ずに、オイルによる冷却効率を高めることができる。
And since the
(第2実施形態)
次に、上述した第1実施形態と異なる実施形態(第2実施形態)について、図4、図5を参照しつつ詳細に説明する。尚、第2実施形態に係る誘導電動機1は、第1実施形態に係る誘導電動機1と同一の基本的構成を有しており、エンドリング25の構成が相違する。従って、第1実施形態と同一の構成に関する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment (second embodiment) different from the above-described first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. The induction motor 1 according to the second embodiment has the same basic configuration as the induction motor 1 according to the first embodiment, and the configuration of the
図4、図5に示すように、第2実施形態に係る誘導電動機1において、エンドリング25は、その内側側面に、多数の突起部25Bを有している。当該多数の突起部25Bは、本発明における凹凸部及び島状の突起に相当し、エンドリング25の内側側面に対して、シボ加工を施すことにより形成される。尚、図4は、複数の突起部25Bの形状を省略しており、図5は、誇張して表現している。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the induction motor 1 according to the second embodiment, the
第2実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25の内側側面に、多数の突起部25Bを形成することにより、当該エンドリング25とエンドプレート40によって構成されるオイル滞留部Reの容積を大きくすると共に、オイル滞留部Re内をオイルが滞留する期間を長期化することができる。これにより、冷媒であるオイルとエンドリング25との接触する期間を十分に確保することができ、更に、オイルとエンドリング25との接触面積を大きくとることができるので、より効率良く、エンドリング25を冷却することができる。又、第2実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25を効率良く冷却することにより、エンドリング25と接続された各二次導体22についても、効率良く冷却することができる。
According to the induction motor 1 according to the second embodiment, the volume of the oil retaining portion Re configured by the
更に、二次導体22及びエンドリング25を冷却することにより、誘導電動機1の構成材料に関し、温度上昇による耐力低下を抑えることができるので、第2実施形態に係る誘導電動機1は、高い回転数に対応することができる。
Further, by cooling the
そして、エンドリング25は、切削、ダイキャスト又はプレス積層によって形成することができるので、エンドリング25に対して、多数の突起部25Bを容易に形成することができ、複雑な工程を経ずに、オイルによる冷却効率を高めることができる。
Since the
(第3実施形態)
続いて、上述した第1実施形態、第2実施形態と異なる実施形態(第3実施形態)について、図6、図7を参照しつつ詳細に説明する。尚、第3実施形態に係る誘導電動機1は、第1実施形態、第2実施形態に係る誘導電動機1と同一の基本的構成を有しており、エンドリング25及びエンドプレート40の構成が相違する。従って、第1実施形態、第2実施形態と同一の構成に関する説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, an embodiment (third embodiment) different from the above-described first embodiment and second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The induction motor 1 according to the third embodiment has the same basic configuration as the induction motor 1 according to the first embodiment and the second embodiment, and the configurations of the
図6、図7に示すように、第3実施形態に係る誘導電動機1においては、エンドリング25は、その内側側面及び軸方向端面に、本発明における凹凸部に相当する複数の凹部25Cを有している。エンドリング25の内側側面において、当該各凹部25Cは、エンドリング25の径方向外側に溝状に窪んで形成されている。凹部25Cの径方向の最外部はエンドプレート40の径方向外側になる位置まで形成され、その位置で溝が壁に突き当たるように凹部25Cが途切れている。そして、エンドリング25の軸方向端面においては、複数の凹部25Cは、エンドリング25の径方向に沿って延び、ロータコア21端面側に溝状に窪んで形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the induction motor 1 according to the third embodiment, the
そして、第3実施形態に係るエンドプレート40は、複数の連通路41が形成されていない点を除き、上述した第1実施形態に係るエンドプレート40と同様の構成である。そして、第3実施形態においても、エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面よりも軸方向外側において、エンドリング25の軸方向端面と接触するように、回転軸30に対して固定されている。これにより、当該エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面と、エンドリング25の表面と協働することにより、オイル滞留部Reを形成する(図6参照)。
And the
ここで、第3実施形態においては、エンドリング25の軸方向端面に形成された複数の凹部25Cは、エンドリング25の径方向に沿って延び、ロータコア21端面側に溝状に窪んでいる。従って、エンドプレート40を、エンドリング25の軸方向端面と接触するように固設することで、各凹部25Cとエンドプレート40表面によって、オイル滞留部Reから外部に向かって径方向に延び、オイル滞留部Reと外部を連通する連通路としての流路が形成される。当該凹部25Cとエンドプレート40により構成される流路は、第1実施形態、第2実施形態における連通路41と同様、オイルがオイル滞留部Reから外部へ流出する流路として機能する。
Here, in 3rd Embodiment, several recessed
第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25に複数の凹部25Cを形成することにより、当該エンドリング25とエンドプレート40によって構成されるオイル滞留部Reの容積を大きくすると共に、オイル滞留部Re内をオイルが滞留する期間を長期化することができる。これにより、冷媒であるオイルとエンドリング25との接触する期間を十分に確保することができ、更に、オイルとエンドリング25との接触面積を大きくとることができるので、より効率良く、エンドリング25を冷却することができる。又、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25を効率良く冷却することにより、エンドリング25と接続された各二次導体22についても、効率良く冷却することができる。
According to the induction motor 1 according to the third embodiment, by forming the plurality of
更に、二次導体22及びエンドリング25を冷却することにより、誘導電動機1の構成材料に関し、温度上昇による耐力低下を抑えることができるので、本実施形態に係る誘導電動機1は、高い回転数に対応することができる。
Furthermore, since the
そして、エンドリング25は、切削、ダイキャスト又はプレス積層によって形成することができるので、エンドリング25に対して、複数の凹部25Cを容易に形成することができ、複雑な工程を経ずに、オイルによる冷却効率を高めることができる。
And since the
(第4実施形態)
次に、上述した第1実施形態〜第3実施形態と異なる実施形態(第4実施形態)について、図8を参照しつつ詳細に説明する。尚、第4実施形態に係る誘導電動機1は、第1実施形態〜第3実施形態に係る誘導電動機1と同一の基本的構成を有しており、エンドリング25及びエンドプレート40の構成が相違する。従って、第1実施形態〜第3実施形態と同一の構成に関する説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, an embodiment (fourth embodiment) different from the first to third embodiments described above will be described in detail with reference to FIG. The induction motor 1 according to the fourth embodiment has the same basic configuration as the induction motor 1 according to the first to third embodiments, and the configurations of the
第4実施形態に係るエンドリング25は、本発明における凹凸部が形成されていない点を除き、第1実施形態〜第3実施形態に係るエンドリング25と同様の構成である。又、第4実施形態に係るエンドプレート40は、第3実施形態に係るエンドプレート40と同様の構成である。そして、第4実施形態においては、エンドプレート40は、エンドリング25の軸方向端面から軸方向外側へ所定距離離間した位置において、回転軸30に固定されている。そして、当該エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面と、エンドリング25の表面と協働することにより、オイル滞留部Reを形成する(図8参照)。従って、第4実施形態においても、オイル吐出口32から吐出されたオイルは、オイル滞留部Re内を滞留することになり、オイル滞留部Reを構成するエンドリング25の表面と接触する。
The
上述のように、エンドプレート40は、エンドリング25の軸方向端面から軸方向外側へ所定距離離間した位置に固定されているので、オイル滞留部Re内のオイルは、エンドリング25の軸方向端面と、エンドプレート40表面との間に形成される連通路としての間隙を介して、オイル滞留部Re外へ流出する。
As described above, since the
第4実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25及びエンドプレート40により、オイル滞留部Reを構成することにより、冷媒であるオイルとエンドリング25との接触する期間を十分に確保することができるので、より効率良く、エンドリング25を冷却することができる。又、第4実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25を効率良く冷却することにより、エンドリング25と接続された各二次導体22についても、効率良く冷却することができる。
According to the induction motor 1 according to the fourth embodiment, the oil retaining portion Re is configured by the
更に、二次導体22及びエンドリング25を冷却することにより、誘導電動機1の構成材料に関し、温度上昇による耐力低下を抑えることができるので、第4実施形態に係る誘導電動機1は、高い回転数に対応することができる。
Furthermore, since the
(第5実施形態)
次に、上述した第1実施形態〜第4実施形態と異なる実施形態(第5実施形態)について、図9を参照しつつ詳細に説明する。尚、第5実施形態に係る誘導電動機1は、第1実施形態〜第4実施形態に係る誘導電動機1と同一の基本的構成を有しており、エンドリング25及びエンドプレート40の構成が相違する。従って、第1実施形態〜第4実施形態と同一の構成に関する説明は省略する。
(Fifth embodiment)
Next, an embodiment (fifth embodiment) different from the first to fourth embodiments will be described in detail with reference to FIG. The induction motor 1 according to the fifth embodiment has the same basic configuration as the induction motor 1 according to the first to fourth embodiments, and the configurations of the
第5実施形態に係るエンドリング25は、本発明における凹凸部が形成されていない点を除き、第1実施形態〜第3実施形態に係るエンドリング25と同様の構成である。又、第5実施形態に係るエンドプレート40は、エンドリング25の内径寸法よりもやや小径の円環状に形成されている。そして、第5実施形態においては、エンドプレート40は、その軸方向内側の端面がエンドリング25の軸方向端面より軸方向内側でオイル吐出口32を塞がない位置に固定されている。そして、当該エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面と、エンドリング25の表面と協働することにより、オイル滞留部Reを形成する(図9参照)。従って、第5実施形態においても、オイル吐出口32から吐出されたオイルは、オイル滞留部Re内を滞留することになり、オイル滞留部Reを構成するエンドリング25の表面と接触する。
The
上述のように、エンドプレート40は、エンドリング25の内径寸法よりもやや小径の円環状に形成されているので、オイル滞留部Re内のオイルは、エンドプレート40の外径側側面と、エンドリング25の内側側面との間に形成される間隙を介して、オイル滞留部Re外へ流出する。
As described above, since the
第5実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25及びエンドプレート40により、オイル滞留部Reを構成することにより、冷媒であるオイルとエンドリング25との接触する期間を十分に確保することができるので、より効率良く、エンドリング25を冷却することができる。又、第5実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25を効率良く冷却することにより、エンドリング25と接続された各二次導体22についても、効率良く冷却することができる。
According to the induction motor 1 according to the fifth embodiment, the oil retaining portion Re is configured by the
更に、二次導体22及びエンドリング25を冷却することにより、誘導電動機1の構成材料に関し、温度上昇による耐力低下を抑えることができるので、第5実施形態に係る誘導電動機1は、高い回転数に対応することができる。
Furthermore, since the
(第6実施形態)
次に、上述した第1実施形態〜第5実施形態と異なる実施形態(第6実施形態)について、図10を参照しつつ詳細に説明する。尚、第6実施形態に係る誘導電動機1は、第1実施形態〜第5実施形態に係る誘導電動機1と同一の基本的構成を有しており、エンドリング25及びエンドプレート40の構成、及び、オイル滞留部Re内に弁体50が配設されている点で相違する。従って、第1実施形態〜第5実施形態と同一の構成に関する説明は省略する。
(Sixth embodiment)
Next, an embodiment (sixth embodiment) different from the first to fifth embodiments described above will be described in detail with reference to FIG. The induction motor 1 according to the sixth embodiment has the same basic configuration as the induction motor 1 according to the first to fifth embodiments, and the configuration of the
図10に示すように、第6実施形態に係るエンドリング25は、当該エンドリング25の軸方向端面に、弁体配置部26を有している。当該弁体配置部26は、当該エンドリング25の内径側端縁に沿って、当該エンドリング25の軸方向端面を窪ませた環状の凹部として形成されている。当該弁体配置部26は、その内部に環状の弁体50を収容可能に構成されており、その外径側に傾斜面26Aを有している。傾斜面26Aは、回転軸30軸方向端部側ほど、エンドリング25の径方向外側に位置するように傾斜している。
As shown in FIG. 10, the
又、第6実施形態においては、エンドプレート40は、エンドリング25の軸方向端面から軸方向外側へ所定距離離間した位置において、回転軸30に固定されている。そして、当該エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面と、エンドリング25の表面と協働することにより、オイル滞留部Reを形成する(図10参照)。従って、第6実施形態においても、オイル吐出口32から吐出されたオイルは、オイル滞留部Re内を滞留することになり、オイル滞留部Reを構成するエンドリング25の表面と接触する。
In the sixth embodiment, the
尚、第6実施形態においては、エンドリング25の軸方向端面と、エンドプレート40表面は、軸方向へ所定距離離間しており、オイル滞留部Reと、ロータ20外部とを連通している。従って、第6実施形態では、エンドリング25の軸方向端面と、エンドプレート40表面の空間によって、連通路41が形成されている。
In the sixth embodiment, the end surface of the
そして、第6実施形態に係る弁体50は、ゴム製の線材により構成される円環であり、所謂、O−リングである。弁体50を構成する線材の太さは、エンドリング25の軸方向端面と、エンドプレート40表面の間の距離よりも大きい。又、当該弁体50は、エンドリング25の内径と略同径の円環として構成されており、上述した弁体配置部26内に配設される。
The
尚、弁体50の材質としては、ニトリルゴム、スチロールゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を使用することができ、当該弁体50の使用環境に応じて、適宜決定される。例えば、ロータ20が所定の回転数以上で回転した場合に、弁体50によって連通路41を閉塞する場合には、所定回数でのロータ20の回転に伴う遠心力で、連通路41を閉塞するような変形特性(弾性)を有する材質に、当該弁体50の材質が決定される。
In addition, as a material of the
第6実施形態に係る誘導電動機1では、ロータ20が回転軸30を軸に回転すると、弁体配置部26内に配置された弁体50に対して、ロータ20の回転に伴う遠心力が作用する。上述したように、弁体50はゴム製であるので、ロータ20の回転に伴う遠心力によって、弁体50は、より大径の円環となるように変形し、弁体配置部26内を外径側へ移動する。そして、ロータ20の回転に伴う遠心力は、ロータ20が高速で回転する程大きくなる為、弁体50は、ロータ20の回転速度が高速になるにつれて、弁体配置部26外径側に位置する傾斜面26Aに向かって移動する。
In the induction motor 1 according to the sixth embodiment, when the
上述したように、傾斜面26Aは、回転軸30軸方向端部側ほど、エンドリング25の径方向外側に位置するように傾斜しているので、弁体50は、傾斜面26Aに沿って移動する。そして、第6実施形態において、連通路41は、エンドリング25の軸方向端面と、エンドプレート40表面の間の空間によって構成されている為、弁体50は、所定の回転速度以上でロータ20が回転し、傾斜面26Aに沿って移動すると、連通路41を閉塞することになる(図10参照)。
As described above, the
第6実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25及びエンドプレート40により、オイル滞留部Reを構成することにより、冷媒であるオイルとエンドリング25との接触する期間を十分に確保することができるので、より効率良く、エンドリング25を冷却することができる。又、第6実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25を効率良く冷却することにより、エンドリング25と接続された各二次導体22についても、効率良く冷却することができる。
According to the induction motor 1 according to the sixth embodiment, the oil retaining portion Re is configured by the
更に、二次導体22及びエンドリング25を冷却することにより、誘導電動機1の構成材料に関し、温度上昇による耐力低下を抑えることができるので、第6実施形態に係る誘導電動機1は、高い回転数に対応することができる。
Furthermore, by cooling the
ここで、当該誘導電動機1で、ロータ20が高速回転した場合、複数の二次導体22やエンドリング25における発熱は小さくなる。又、連通路41からロータ20外部へ飛散するオイルは、ロータ20の高速回転に伴って高速で飛散し、コイルエンド部12等の構成部品に対して、破損等の悪影響を及ぼす場合がある。
Here, in the induction motor 1, when the
この点、第6実施形態に係る誘導電動機1によれば、ロータ20が所定の回転速度以上で高速回転すると、オイル滞留部Reと連通している連通路41は、O−リングとして構成された弁体50により閉塞される。この点、当該誘導電動機1によれば、ロータ20が高速回転すると、高速回転に伴う遠心力によって、弁体50が連通路41を閉塞することになるので、第6実施形態に係る誘導電動機1によれば、ポンプ損失を低減し、且つ、オイルの飛沫による構成部品(例えば、コイルエンド部12)の破損等を防止することができる。
In this regard, according to the induction motor 1 according to the sixth embodiment, when the
(第7実施形態)
次に、上述した第1実施形態〜第6実施形態と異なる実施形態(第7実施形態)について、図11を参照しつつ詳細に説明する。尚、第7実施形態に係る誘導電動機1は、第1実施形態〜第6実施形態に係る誘導電動機1と同一の基本的構成を有しており、エンドリング25及びエンドプレート40の構成、及び、オイル滞留部Re内に弁体50が配設されている点で相違する。従って、第1実施形態〜第5実施形態と同一の構成に関する説明は省略する。
(Seventh embodiment)
Next, an embodiment (seventh embodiment) different from the first to sixth embodiments will be described in detail with reference to FIG. The induction motor 1 according to the seventh embodiment has the same basic configuration as the induction motor 1 according to the first to sixth embodiments, and the configuration of the
第7実施形態に係るエンドリング25は、本発明における凹凸部や弁体配置部26が形成されていない点を除き、第1実施形態〜第6実施形態に係るエンドリング25と同様の構成である。又、第7実施形態に係るエンドプレート40は、第1実施形態と同様に、エンドリング25の軸方向端面と接触するように、回転軸30に対して固定されている。これにより、当該エンドプレート40は、ロータコア21の軸方向端面と、エンドリング25の表面と協働することにより、後述するオイル滞留部Reを形成する(図11参照)。
The
第7実施形態に係るエンドプレート40においては、第1実施形態と同様に、複数の連通路41が、エンドプレート40における回転軸30の挿通部分を取り囲むように形成されている(図11参照)。当該連通路41は、軸方向に沿ってエンドプレート40を貫通しており、オイル滞留部Reとロータ20外部と連通している。
In the
図11に示すように、第7実施形態に係る弁体50は、オイル滞留部Re内部に配設され、ゴムにより円環板状に構成された固着部51及び閉塞膜52を有して構成されている。固着部51は、エンドプレート40に形成された各連通路41の開口縁よりも内径側において、エンドプレート40表面に固着されている。そして、閉塞膜52は、ゴムによって固着部51と一体形成されており、オイル滞留部Re内へ軸方向に向かって延びる薄膜状に形成されている。更に、閉塞膜52の先端部分は、膜部分よりも厚みをもって形成されている(図11参照)。
As shown in FIG. 11, the
尚、弁体50の材質としては、ニトリルゴム、スチロールゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を使用することができ、当該弁体50の使用環境に応じて、適宜決定される。例えば、ロータ20が所定の回転数以上で回転した場合に、弁体50によって連通路41を閉塞する場合には、当該弁体50の材質は、所定回数でのロータ20の回転に伴う遠心力で、当該閉塞膜52によって連通路41を閉塞するような変形特性(弾性)を有する材質に決定される。
In addition, as a material of the
第7実施形態に係る誘導電動機1では、ロータ20が回転軸30を軸に回転すると、弁体配置部26内に配置された弁体50に対して、ロータ20の回転に伴う遠心力が作用する。上述したように、弁体50の閉塞膜52はゴム製であり、その先端部分は、膜部分よりも厚みをもって形成されているので、ロータ20の回転に伴う遠心力によって、閉塞膜52の先端部分は、オイル滞留部Reにおける外径側に向かって移動するように変形する。そして、ロータ20の回転に伴う遠心力は、ロータ20が高速で回転する程大きくなる為、閉塞膜52の先端部分は、ロータ20の回転速度が所定速度以上になると、オイル滞留部Re内の外径側側面と密着することになる。
In the induction motor 1 according to the seventh embodiment, when the
従って、ロータ20が高速で回転した場合、図11に破線で示すように、弁体50の閉塞膜52が、オイル吐出口32と連通している空間と、連通路41を介して、ロータ20外部と連通している部分に、オイル滞留部Reを区画することになる。即ち、オイル吐出口32から吐出されたオイルの流れは、閉塞膜52によって遮られることになるので、第7実施形態に係る誘導電動機1によれば、オイルが連通路41を介してロータ20外部へ流出することはない。
Therefore, when the
第7実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25及びエンドプレート40により、オイル滞留部Reを構成することにより、冷媒であるオイルとエンドリング25との接触する期間を十分に確保することができるので、より効率良く、エンドリング25を冷却することができる。又、第7実施形態に係る誘導電動機1によれば、エンドリング25を効率良く冷却することにより、エンドリング25と接続された各二次導体22についても、効率良く冷却することができる。
According to the induction motor 1 according to the seventh embodiment, the oil retaining portion Re is configured by the
更に、二次導体22及びエンドリング25を冷却することにより、誘導電動機1の構成材料に関し、温度上昇による耐力低下を抑えることができるので、第7実施形態に係る誘導電動機1は、高い回転数に対応することができる。
Furthermore, since the
ここで、当該誘導電動機1で、ロータ20が高速回転した場合、複数の二次導体22やエンドリング25における発熱は小さくなる。又、連通路41からロータ20外部へ飛散するオイルは、ロータ20の高速回転に伴って高速で飛散し、コイルエンド部12等の構成部品に対して、破損等の悪影響を及ぼす場合がある。
Here, in the induction motor 1, when the
この点、第7実施形態に係る誘導電動機1によれば、ロータ20が所定の回転速度以上で高速回転すると、オイル滞留部Re内において、弁体50の閉塞膜52によって、連通路41に対するオイルの供給が遮断される。この点、当該誘導電動機1によれば、ロータ20が高速回転すると、高速回転に伴う遠心力によって、弁体50の閉塞膜52が連通路41を閉塞することになるので、第7実施形態に係る誘導電動機1によれば、ポンプ損失を低減し、且つ、オイルの飛沫による構成部品の破損等を防止することができる。
In this regard, according to the induction motor 1 according to the seventh embodiment, when the
又、第7実施形態に係る誘導電動機1によれば、ロータが所定の回転速度よりも低速で回転している場合に、オイル吐出口32からオイル滞留部Reへ吐出される際のオイルの流れ方向と、連通路41を介してオイル滞留部Re外へ流出する際のオイルの流れ方向を相違させることができるので、オイル滞留部Re内においてオイルを十分に滞留させることができ、もって、より効率良く、エンドリング25及び複数の二次導体22を冷却することができる。
In addition, according to the induction motor 1 according to the seventh embodiment, when the rotor rotates at a lower speed than the predetermined rotation speed, the flow of oil when discharged from the
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態において、誘導電動機1は、かご型回転子を用いたかご型誘導電動機であったが、この態様に限定されるものではない。即ち、本発明は、巻き線型回転子を用いた巻き線型誘導電動機に適用することも可能である。この場合においては、巻き線型回転子におけるコイルエンド部が、上述した実施形態におけるエンドリング25と同様に、ロータコア21の軸方向端面から軸方向に沿って突出すると共に、回転軸30を取り囲む壁状に形成されていることが望ましい。
Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the embodiment described above, the induction motor 1 is a cage induction motor using a cage rotor, but is not limited to this mode. That is, the present invention can also be applied to a winding induction motor using a winding rotor. In this case, like the
又、上述した実施形態においては、二次導体22及びエンドリング25を、銅によって構成していたが、この態様に限定されるものではない。二次導体22及びエンドリング25を、アルミニウム等の他の導体によって構成することも可能である。
In the above-described embodiment, the
又、上述した実施形態では、本発明における凹凸部に相当する環状段差部25A、複数の突起部25B、複数の凹部25Cを、エンドリング25の表面にのみ形成していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、エンドリング25の表面に加え、オイル滞留部Reを構成するエンドプレート40の表面に形成しても良い。又、オイル滞留部Reを構成するエンドプレート40の表面のみに、本発明における凹凸部に係る構成を形成しても良い。又、上述した実施形態においては、ロータ20の軸方向両側において、エンドプレート40、オイル吐出口32や、凹凸部としての環状段差部25A、突起部25B、凹部25Cを設けたが、軸方向片側のみに設けても良い。
In the above-described embodiment, the
1 誘導電動機
10 ステータ
20 ロータ
21 ロータコア
22 二次導体
25 エンドリング
25A 環状段差部
30 回転軸
31 オイル流路
32 オイル吐出口
40 エンドプレート
41 連通路
Re オイル滞留部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記回転軸に固設されたロータコアと、前記ロータコアの周方向に分散配置され、前記回転軸方向に延びる複数の二次導体と、
前記回転軸の軸方向における前記ロータコアの端面側に位置する前記二次導体の端部を相互に接続する端絡部と、
前記回転軸の軸方向に関し少なくとも一方側において前記回転軸に固設されたエンドプレートと、を有するロータと、
コイルが巻装され前記回転軸の軸方向端部側に前記コイルのコイルエンド部を有するステータと、を有する誘導電動機であって、
前記端絡部は、
前記ロータコアの端面から前記軸方向に突出すると共に、前記回転軸の周囲を囲む環状に構成され、
前記回転軸は、
当該回転軸の軸方向に沿って延び、冷媒が流通可能な冷媒流路と、
前記回転軸の軸方向に関し、少なくとも一方の前記ロータコアの端面と前記端絡部の端面の間となる位置において、当該回転軸の径方向に延び、前記回転軸の外周面と前記冷媒流路と連通する冷媒吐出口と、を有し、
前記エンドプレートにおける前記ロータコア端面と対向する面と、前記端絡部の外表面とによって区画され、前記冷媒吐出口から吐出された冷媒が滞留する冷媒滞留部を有する
ことを特徴とする誘導電動機。 A rotating shaft rotatably disposed;
A rotor core fixed to the rotating shaft, a plurality of secondary conductors distributed in the circumferential direction of the rotor core and extending in the rotating shaft direction;
An end portion connecting the end portions of the secondary conductors located on the end face side of the rotor core in the axial direction of the rotating shaft; and
A rotor having an end plate fixed to the rotary shaft on at least one side with respect to the axial direction of the rotary shaft;
A stator having a coil wound thereon and a stator having a coil end portion of the coil on the axial end portion side of the rotating shaft,
The end portion is
It protrudes in the axial direction from the end surface of the rotor core, and is configured in an annular shape surrounding the periphery of the rotating shaft,
The rotation axis is
A refrigerant flow path extending along the axial direction of the rotating shaft and capable of circulating a refrigerant;
With respect to the axial direction of the rotating shaft, at a position between at least one end surface of the rotor core and the end surface of the end entangled portion, it extends in the radial direction of the rotating shaft, and the outer peripheral surface of the rotating shaft, the refrigerant flow path, And a refrigerant discharge port that communicates,
An induction motor characterized in that it has a refrigerant retention part that is partitioned by a surface of the end plate that faces the end face of the rotor core and an outer surface of the end entanglement part and in which the refrigerant discharged from the refrigerant discharge port stays.
前記端絡部は、
前記冷媒滞留部に滞留する前記冷媒の体積を増大させる凹凸部を、当該端絡部の表面に有する
ことを特徴とする誘導電動機。 The induction motor according to claim 1,
The end portion is
An induction motor having an uneven portion that increases a volume of the refrigerant staying in the refrigerant staying portion on a surface of the end portion.
前記凹凸部は、
前記回転軸の軸方向において、前記ロータコアの端面から離間する程、前記回転軸の外周面から離間する位置に形成された複数の段部によって構成されている
ことを特徴とする誘導電動機。 An induction motor according to claim 2, wherein
The uneven portion is
An induction motor comprising a plurality of step portions formed at positions spaced apart from the outer peripheral surface of the rotating shaft as the distance from the end surface of the rotor core increases in the axial direction of the rotating shaft.
前記凹凸部は、
島状の突起を、前記端絡部の外表面に複数形成することによって構成されている
ことを特徴とする誘導電動機。 An induction motor according to claim 2, wherein
The uneven portion is
An induction motor comprising a plurality of island-shaped protrusions formed on the outer surface of the end entanglement portion.
前記冷媒滞留部と前記ロータの外部を連通し、前記冷媒滞留部内の冷媒を前記ロータ外部へ流出させる為の連通路を有している
ことを特徴とする誘導電動機。 An induction motor according to any one of claims 1 to 4,
An induction motor having a communication path for communicating the refrigerant retaining portion and the outside of the rotor and allowing the refrigerant in the refrigerant retaining portion to flow out of the rotor.
前記連通路は、
前記エンドプレートを、前記回動軸の軸方向に沿って貫通する孔によって形成されている
ことを特徴とする誘導電動機。 An induction motor according to claim 5, wherein
The communication path is
An induction motor characterized in that the end plate is formed by a hole penetrating along the axial direction of the rotating shaft.
前記冷媒滞留部における前記連通路の開口縁に配設され、
前記ロータの回転に伴う遠心力によって、前記連通路を閉塞する弁体を有する
ことを特徴とする誘導電動機。 The induction motor according to claim 5 or 6,
Disposed at the opening edge of the communication path in the refrigerant retention portion;
An induction motor having a valve body that closes the communication path by centrifugal force accompanying rotation of the rotor.
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- 2012-08-08 JP JP2012175565A patent/JP2013220004A/en active Pending
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