JP2014147253A - Induction motor - Google Patents

Induction motor Download PDF

Info

Publication number
JP2014147253A
JP2014147253A JP2013015275A JP2013015275A JP2014147253A JP 2014147253 A JP2014147253 A JP 2014147253A JP 2013015275 A JP2013015275 A JP 2013015275A JP 2013015275 A JP2013015275 A JP 2013015275A JP 2014147253 A JP2014147253 A JP 2014147253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end portion
diameter side
axial
induction motor
conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013015275A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Sato
浩一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2013015275A priority Critical patent/JP2014147253A/en
Publication of JP2014147253A publication Critical patent/JP2014147253A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Induction Machinery (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an induction motor which comprises a rotor disposed with a secondary conductor including a plurality of conductor bars and an end ring, and a stator, suppressing breakage/deformation of the secondary conductor owing to centrifugal force accompanied by higher speed rotation.SOLUTION: An induction motor 1 includes a rotor 10 constituted as a squirrel cage rotor, and a stator 50 for generating a rotating magnetic field. The rotor 10 has a rotary shaft 15, a rotor core 20, and a secondary conductor 30 including a plurality of conductor bars 31 and an end ring 35. The plurality of conductor bars 31 are distributedly arranged at constant intervals circumferentially of the rotor core 20 so as to surround the rotary shaft 15, and are joined respectively to the end ring 35 arranged along axial end face of the rotor core 20. An outer-diameter-side end portion 31O at an axial end portion 31E of each conductor bar 31 is formed in such a manner as drawing an arc of a second radially outer radius Rb greater than a first outer-diameter-side radius Ra of the outer-diameter-side end portion 31O at an axially central portion 31C.

Description

本発明は、複数の導体バーと端絡環を含む二次導体が配設されたロータと、ステータを有する誘導電動機に関する。   The present invention relates to an induction motor having a rotor having a plurality of conductor bars and a secondary conductor including an end ring and a stator.

従来、誘導電動機の一つとして、所謂、かご形回転子を用いたものが知られている。当該かご形回転子は、回転軸に固着されたロータコアと、ロータコアにおいて、回転軸の周りに形成された複数のスロット内に配設された複数の導体バー及び、ロータコアの軸方向端面において、回転軸の周囲を囲む環状に構成された端絡環(エンドリング)を含む二次導体とによって構成されている。そして、当該誘導電動機において、かご形回転子は、その周囲に発生する回転磁界と、この回転磁界により二次導体に生じる誘導電流との相互作用によって回転するように構成されている。   Conventionally, one of induction motors using a so-called cage rotor is known. The squirrel-cage rotor rotates on a rotor core fixed to a rotation shaft, a plurality of conductor bars disposed in a plurality of slots formed around the rotation shaft, and an axial end surface of the rotor core. It is comprised by the secondary conductor containing the end-ring ring (end ring) comprised by the cyclic | annular form surrounding the circumference | surroundings of an axis | shaft. In the induction motor, the squirrel-cage rotor is configured to rotate by the interaction between a rotating magnetic field generated around the rotor and an induced current generated in the secondary conductor by the rotating magnetic field.

又、近年、かご形回転子を用いた誘導電動機は、自動車や産業車両等の駆動源に用いられる場合があり、このような用途においては、誘導電動機の小型化、高出力化が求められており、必然的に高速回転化が要求される傾向にある。高速回転化に関する要求に応える為には、導体バーや端絡環を含む二次導体について、高速回転に伴う遠心力による変形・破損を抑制する必要がある。具体的には、かご形回転子を高速回転した場合、回転に伴う遠心力が端絡環等に対して、径方向外側に向かって作用する為、端絡環の変形を招き、二次導体の変形や破損を発生させる要因になってしまう。   In recent years, induction motors using squirrel-cage rotors are sometimes used as drive sources for automobiles, industrial vehicles, and the like. In such applications, downsizing and higher output of induction motors are required. Inevitably, high-speed rotation tends to be required. In order to meet the demand for high-speed rotation, it is necessary to suppress deformation and breakage due to centrifugal force associated with high-speed rotation of the secondary conductor including the conductor bar and the end ring. Specifically, when the squirrel-cage rotor is rotated at a high speed, the centrifugal force accompanying the rotation acts radially outward on the end-entangled ring, etc. It becomes a factor that causes deformation and breakage.

この点に関して為された発明として、特許文献1記載の技術が知られている。特許文献1には、誘導電動機に関する発明が記載されており、当該誘導電動機のロータは、ロータコアの外周面に溝状に形成された複数のスロット内に配設された導体バーと、ロータコアの軸方向端面において、各導体バーと電気的に接合された端絡環(エンドリング)と、を有して構成されている。そして、特許文献1記載の誘導電動機のロータにおいては、複数のスロットにおける開口部を覆うように、ロータコアの外周面に対して、炭素繊維を固く巻き付けた炭素繊維層と、当該炭素繊維層の外周にCVD処理により被着したSiC層を形成している。   As an invention made in this regard, a technique described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes an invention related to an induction motor, and a rotor of the induction motor includes a conductor bar disposed in a plurality of slots formed in a groove shape on the outer peripheral surface of the rotor core, and a shaft of the rotor core. In the direction end face, it has an end-ring ring (end ring) electrically joined to each conductor bar. And in the rotor of the induction motor described in Patent Document 1, a carbon fiber layer in which carbon fibers are tightly wound around the outer peripheral surface of the rotor core so as to cover the openings in the plurality of slots, and the outer periphery of the carbon fiber layer A SiC layer deposited by CVD is formed on the substrate.

特開平01−122351号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-122351

上述した特許文献1記載の誘導電動機におけるかご形回転子は、ロータコアの外周面に形成された溝状のスロットの開口部を覆うように、炭素繊維層を形成し、その外周にSiC層を形成することにより、当該かご形回転子を高速回転した場合に、各スロット内の導体バーに作用する遠心力に対抗することができ、導体バーを含む二次導体の破損を抑制し得る。   In the cage rotor in the induction motor described in Patent Document 1 described above, a carbon fiber layer is formed so as to cover an opening of a groove-shaped slot formed on the outer peripheral surface of the rotor core, and a SiC layer is formed on the outer periphery thereof. Thus, when the cage rotor is rotated at a high speed, the centrifugal force acting on the conductor bar in each slot can be counteracted, and damage to the secondary conductor including the conductor bar can be suppressed.

このように、特許文献1記載の発明によって、高速回転化に伴う遠心力による二次導体の破損を抑制することは可能であるが、遠心力による二次導体の破損を抑制可能な新たな技術が要望されている。遠心力による二次導体の破損は、特に、端絡環と導体バーの接合部分において発生する可能性が高い為、当該接合部分における応力集中を緩和し得る技術が要望されている。   Thus, according to the invention described in Patent Document 1, it is possible to suppress the damage of the secondary conductor due to the centrifugal force accompanying the high-speed rotation, but a new technique capable of suppressing the damage of the secondary conductor due to the centrifugal force. Is desired. Since damage to the secondary conductor due to centrifugal force is particularly likely to occur at the junction between the end ring and the conductor bar, there is a demand for a technique that can alleviate stress concentration at the junction.

本発明は、複数の導体バーと端絡環を含む二次導体が配設されたロータと、ステータを有する誘導電動機に関し、高速回転化に伴う遠心力による二次導体の破損・変形を抑制可能な誘導電動機を提供する。   The present invention relates to an induction motor having a rotor in which a secondary conductor including a plurality of conductor bars and an end ring is arranged, and a stator, and is capable of suppressing damage and deformation of the secondary conductor due to centrifugal force due to high-speed rotation. A simple induction motor.

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、前記回転軸の周りにおいて、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導体バーと、前記回転軸の軸方向における前記ロータコアの端面よりも前記軸方向外側において、前記回転軸の周囲を囲む環状に構成され、前記複数の導体バーと接続された端絡環と、を含む二次導体と、を有するロータと、前記ロータの周囲を囲む円筒形状に形成され、その内周面に複数のスロットを有するステータコアと、前記複数のスロット内に巻装され、通電することにより回転磁界を発生させるコイルと、を有するステータと、を備える誘導電動機であって、前記複数の導体バーは、前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向外側に、前記径方向外側に向かって突出した円弧を描く外径側端部を有し、前記導体バーにおける軸方向端部に位置する外径側端部の半径は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する外径側端部の半径よりも大きく形成されていることを特徴とする。   An induction motor according to an aspect of the present invention is a rotation shaft that is rotatably arranged, a rotor core that is fixed to the rotation shaft, and is distributed in the circumferential direction of the rotor core around the rotation shaft. A plurality of conductor bars extending in the direction of the rotation axis and an annular shape surrounding the rotation axis outside the end surface of the rotor core in the axial direction of the rotation axis and connected to the plurality of conductor bars A rotor having a secondary conductor including a stator core formed in a cylindrical shape surrounding the periphery of the rotor and having a plurality of slots on an inner peripheral surface thereof; and in the plurality of slots A stator having a coil that is wound and energized to generate a rotating magnetic field, wherein the plurality of conductor bars have a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction. An outer diameter side end portion that draws an arc projecting outward in the radial direction on the radially outer side of the rotor core, and the radius of the outer diameter side end portion positioned at the axial end portion of the conductor bar is The conductor bar is formed to be larger than the radius of the end portion on the outer diameter side located at the central portion in the axial direction.

当該誘導電動機は、かご形回転子として構成されたロータと、ステータとを有して構成されている。ロータは、回転軸と、ロータコアと、複数の導体バー及び端絡環を含む二次導体を有して構成されている。ステータは、ロータの周囲を囲む円筒形状に形成されたステータコアと、回転磁界を発生させるコイルを有して構成されている。当該誘導電動機における複数の導体バーは、前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向外側に、前記径方向外側に向かって突出した円弧を描く外径側端部を有し、前記導体バーにおける軸方向端部に位置する外径側端部の半径は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する外径側端部の半径よりも大きく形成されている。即ち、各導体バーの軸方向端部における外径側端部は、より広い範囲をもって端絡環と接合される。これにより、当該誘導電動機によれば、端絡環と各導体バーの接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体の破損を抑制し得る。又、ロータの回転に伴い、二次導体に作用する遠心力の大きさは、径方向における回転軸から当該二次導体までの距離に対応する為、各導体バーの外径側端部には、より大きな遠心力が作用する。当該誘導電動機によれば、各導体バーにおける外径側端部の半径を大きく形成しているので、高速回転に伴い二次導体に作用する遠心力に対する強度を、より適切に高めることができる。   The induction motor includes a rotor configured as a squirrel-cage rotor and a stator. The rotor is configured to include a rotating shaft, a rotor core, and a secondary conductor including a plurality of conductor bars and an end ring. The stator includes a stator core that is formed in a cylindrical shape surrounding the rotor and a coil that generates a rotating magnetic field. The plurality of conductor bars in the induction motor have an outer diameter side end portion that draws an arc projecting outward in the radial direction on the radially outer side of the rotor core in a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, The radius of the outer diameter side end located at the axial end of the conductor bar is formed larger than the radius of the outer diameter end located at the axial central portion of the conductor bar. That is, the outer diameter side end portion in the axial direction end portion of each conductor bar is joined to the end-ring ring in a wider range. Thereby, according to the said induction motor, the intensity | strength of the junction part of an end ring and each conductor bar can be raised, and the failure | damage of the secondary conductor by the centrifugal force accompanying high speed rotation can be suppressed. In addition, the magnitude of the centrifugal force acting on the secondary conductor as the rotor rotates corresponds to the distance from the rotation axis in the radial direction to the secondary conductor. A larger centrifugal force acts. According to the induction motor, since the radius of the outer diameter side end of each conductor bar is formed large, the strength against centrifugal force acting on the secondary conductor with high-speed rotation can be increased more appropriately.

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、前記複数の導体バーは、前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向内側に、前記径方向内側に向かって突出した円弧を描く内径側端部を有し、前記導体バーにおける軸方向端部に位置する内径側端部の半径は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する内径側端部の半径よりも大きく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 1, wherein the plurality of conductor bars have a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction inside the rotor core in the radial direction. It has an inner diameter side end portion that draws an arc projecting radially inward, and the radius of the inner diameter side end portion located at the axial direction end portion of the conductor bar is located at the axial center portion of the conductor bar It is characterized by being formed larger than the radius of the inner diameter side end.

当該誘導電動機において、前記複数の導体バーは、前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向内側に、前記径方向内側に向かって突出した円弧を描く内径側端部を有し、前記導体バーにおける軸方向端部に位置する内径側端部の半径は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する内径側端部の半径よりも大きく形成されている。即ち、各導体バーの軸方向端部が、より広い範囲をもって端絡環と接合される為、当該誘導電動機によれば、端絡環と各導体バーの接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体の破損を抑制し得る。   In the induction motor, each of the plurality of conductor bars has an inner diameter side end portion that draws an arc projecting inward in the radial direction on the radial inner side of the rotor core in a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction. The radius of the inner diameter side end portion positioned at the axial end portion of the conductor bar is formed larger than the radius of the inner diameter side end portion positioned at the axial center portion of the conductor bar. That is, since the axial end of each conductor bar is joined to the end entanglement ring in a wider range, according to the induction motor, the strength of the joint portion between the end entanglement ring and each conductor bar can be increased, Damage to the secondary conductor due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

又、本発明の他の側面に係る誘導電動機は、請求項1又は請求項2記載の誘導電動機であって、前記複数の導体バーは、前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向内側に内径側端部を有し、前記導体バーにおける軸方向端部に位置する内径側端部は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する内径側端部よりも、前記ロータコアの径方向内側に位置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 or 2, wherein the plurality of conductor bars have a diameter of the rotor core in a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction. The inner diameter side end portion located on the inner side in the direction and located at the axial end portion of the conductor bar is larger in diameter than the inner diameter side end portion located at the axial center portion of the conductor bar. It is located inside the direction.

当該誘導電動機において、複数の導体バーは、前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向内側に内径側端部を有し、前記導体バーにおける軸方向端部に位置する内径側端部は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する内径側端部よりも、前記ロータコアの径方向内側に位置する。即ち、各導体バーの軸方向端部が、より広い範囲をもって端絡環と接合される為、当該誘導電動機によれば、端絡環と各導体バーの接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体の破損を抑制し得る。又、各導体バーにおける軸方向端部の内径側端部が、より径方向内側に位置する為、当該誘導電動機によれば、各導体バーと端絡環の接合部分に作用する遠心力の大きさを低減することもできる。   In the induction motor, the plurality of conductor bars have inner diameter side ends on the radially inner side of the rotor core in a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, and the inner diameter side ends positioned at the axial ends of the conductor bars. The portion is located on the radially inner side of the rotor core with respect to the inner diameter side end located at the axially central portion of the conductor bar. That is, since the axial end of each conductor bar is joined to the end entanglement ring in a wider range, according to the induction motor, the strength of the joint portion between the end entanglement ring and each conductor bar can be increased, Damage to the secondary conductor due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed. Moreover, since the inner diameter side end portion of the end portion in the axial direction of each conductor bar is located more radially inward, according to the induction motor, the centrifugal force acting on the joint portion between each conductor bar and the end ring is large. The thickness can also be reduced.

そして、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3の何れかに記載の誘導電動機であって、前記導体バーの外径側端部の半径は、当該導体バーの前記軸方向端部側へ向かうにつれて、徐々に大きく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 any one of claims 1 to 3, wherein the radius of the outer-diameter side end portion of the conductor bar is equal to that of the conductor bar. It is formed so that it is gradually enlarged as it goes to the axial direction end side.

当該誘導電動機において、前記導体バーの外径側端部の半径は、当該導体バーの前記軸方向端部側へ向かうにつれて、徐々に大きく形成されている為、高速回転に伴う遠心力を分散させて作用させることができる。これにより、当該誘導電動機によれば、高速回転に伴う二次導体に対する応力集中を緩和することができ、もって、遠心力による二次導体の破損を抑制し得る。   In the induction motor, the radius of the end portion on the outer diameter side of the conductor bar is gradually increased toward the end portion in the axial direction of the conductor bar, so that the centrifugal force accompanying high-speed rotation is dispersed. Can act. Thereby, according to the said induction motor, the stress concentration with respect to the secondary conductor accompanying high-speed rotation can be relieved, and the damage of the secondary conductor by centrifugal force can be suppressed.

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、前記導体バーの外径側端部の半径は、前記ステータコアにおける軸方向端面よりも軸方向端部側において、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する外径側端部よりも大きく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 any one of claims 1 to 4, wherein a radius of an outer diameter side end portion of the conductor bar is an axis in the stator core. It is characterized in that it is formed larger on the end side in the axial direction than the end face in the direction, and on the outer diameter side end portion located in the central portion in the axial direction of the conductor bar.

当該誘導電動機において、前記導体バーの外径側端部の半径は、前記ステータコアにおける軸方向端面よりも軸方向端部側において、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する外径側端部よりも大きく形成されている。ここで、前記ステータコアにおける軸方向端面よりも軸方向端部側における二次導体は、当該誘導電動機におけるトルク特性に大きな影響を与えることはない。従って、当該誘導電動機によれば、そのトルク特性に対する影響を抑制しつつ、遠心力に伴う二次導体の破損・変形を抑制し得る。そして、当該誘導電動機は、遠心力による二次導体の変形・破損を抑制することによって、高速回転化に対応することも可能となる。   In the induction motor, the radius of the outer diameter side end portion of the conductor bar is larger than the outer diameter side end portion located in the axial center portion of the conductor bar on the axial end portion side than the axial end surface of the stator core. Is also formed large. Here, the secondary conductor closer to the axial end than the axial end face of the stator core does not significantly affect the torque characteristics of the induction motor. Therefore, according to the induction motor, it is possible to suppress the damage / deformation of the secondary conductor caused by the centrifugal force while suppressing the influence on the torque characteristics. And the said induction motor can also respond | correspond to high speed rotation by suppressing the deformation | transformation and damage of the secondary conductor by a centrifugal force.

第1実施形態に係る誘導電動機の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the induction motor which concerns on 1st Embodiment. 図1におけるI−I断面の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the II cross section in FIG. 図1におけるII−II断面の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the II-II cross section in FIG. 第1実施形態における各導体バーの構成及び位置関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure and positional relationship of each conductor bar in 1st Embodiment. 第2実施形態に係る誘導電動機の概略構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows schematic structure of the induction motor which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態における各導体バーの構成及び位置関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure and positional relationship of each conductor bar in 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る誘導電動機の概略構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows schematic structure of the induction motor which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態における各導体バーの構成及び位置関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure and positional relationship of each conductor bar in 3rd Embodiment.

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、かご形三相誘導電動機であり、かご形回転子として構成されたロータ10と、三相交流電流によって回転磁界を発生させるステータ50とを有している。
(First embodiment)
First, a schematic configuration of the induction motor 1 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. The induction motor 1 according to the first embodiment is a squirrel-cage three-phase induction motor, and includes a rotor 10 configured as a squirrel-cage rotor and a stator 50 that generates a rotating magnetic field using a three-phase alternating current. .

当該誘導電動機1においては、かご形回転子として構成されたロータ10の二次導体30(導体バー31)に発生する誘導電流と、後述するステータ50から発生する回転磁界とが鎖交することにより、ロータ10に回転力が発生する。そして、当該誘導電動機1においては、上述したロータ10、ステータ50は、ケース(図示せず)内部に収容されている。   In the induction motor 1, an induction current generated in the secondary conductor 30 (conductor bar 31) of the rotor 10 configured as a squirrel-cage rotor and a rotating magnetic field generated from the stator 50 described later are linked. Rotational force is generated in the rotor 10. And in the said induction motor 1, the rotor 10 and the stator 50 which were mentioned above are accommodated in the case (not shown) inside.

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10の構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。ロータ10は、かご形回転子として構成されており、略円筒形状を為すステータ50の径方向内側において、回転軸15の軸芯C周りに回転可能に支持されている。図1に示すように、ロータ10は、円筒形状のロータコア20と、ロータコア20の周方向に分散配置された複数のスロット25と、二次導体30を有している。当該二次導体30は、複数のスロット25内にダイキャスト形成された導体バー31と、ロータコア20の軸方向端部において、複数の導体バー31を短絡するように形成された環状のエンドリング35と、を含んで構成されている。回転軸15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。   Next, the configuration of the rotor 10 in the induction motor 1 according to the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The rotor 10 is configured as a squirrel-cage rotor, and is rotatably supported around the axis C of the rotary shaft 15 on the radially inner side of the stator 50 having a substantially cylindrical shape. As shown in FIG. 1, the rotor 10 includes a cylindrical rotor core 20, a plurality of slots 25 distributed in the circumferential direction of the rotor core 20, and a secondary conductor 30. The secondary conductor 30 includes a conductor bar 31 that is die-cast in the plurality of slots 25 and an annular end ring 35 that is formed so as to short-circuit the plurality of conductor bars 31 at the axial end of the rotor core 20. And. The rotating shaft 15 is rotatably supported by a case (not shown) via a bearing on both axial sides of the induction motor 1.

ロータコア20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15を取り囲むように円筒形状に構成されており、回転軸15に対して固定されている。又、当該ロータコア20の外周面は、上述したステータ50の内周面(回転軸15側の面)と間隔を隔てた状態で対向している。更に、ロータコア20には、複数のスロット25が、当該ロータコア20の周方向に一定間隔で形成されている。即ち、複数のスロット25は、回転軸15を取り囲むように、ロータコア20の外周面側に分散配置されている。各スロット25は、所定の開口形状を為し、ロータコア20を軸方向に貫通するように延びている。尚、各スロット25の開口形状やロータコア20における配置等については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。   The rotor core 20 is formed in a cylindrical shape so as to surround the rotation shaft 15 by laminating a plurality of plates made of electromagnetic steel plates, and is fixed to the rotation shaft 15. Further, the outer peripheral surface of the rotor core 20 is opposed to the above-described inner peripheral surface (surface on the rotating shaft 15 side) of the stator 50 with a space therebetween. Furthermore, a plurality of slots 25 are formed in the rotor core 20 at regular intervals in the circumferential direction of the rotor core 20. That is, the plurality of slots 25 are distributed on the outer peripheral surface side of the rotor core 20 so as to surround the rotating shaft 15. Each slot 25 has a predetermined opening shape and extends so as to penetrate the rotor core 20 in the axial direction. The opening shape of each slot 25, the arrangement of the rotor core 20 and the like will be described in detail later with reference to the drawings.

上述したように、二次導体30を構成する複数の導体バー31は、ロータコア20に分散配置された複数のスロット25内に配設されている。複数の導体バー31は、各スロット25内に、アルミニウム等の導電材をダイキャストすることによって形成されており、ロータコア20の周方向に沿って、等間隔で分散配置される。   As described above, the plurality of conductor bars 31 constituting the secondary conductor 30 are disposed in the plurality of slots 25 distributed in the rotor core 20. The plurality of conductor bars 31 are formed in each slot 25 by die-casting a conductive material such as aluminum and are distributed at equal intervals along the circumferential direction of the rotor core 20.

ここで、各スロット25は、ロータコア20を軸方向に貫通するように形成されている為、各導体バー31は、ロータコア20の軸方向に延びるように配設される。図1に示すように、各導体バー31は、軸方向中央部31Cと、軸方向端部31Eとを有している。尚、第1実施形態において、軸方向端部31Eとは、回転軸15の軸方向に沿って延びる導体バー31の内、ステータコア51の軸方向端面よりも軸方向端部側に位置する部分を意味し、各導体バー31の軸方向両端に位置している。そして、軸方向中央部31Cとは、軸方向に延びる導体バー31の内、軸方向端部31Eを除いた部分であり、ステータコア51と対向する部分を意味する。   Here, since each slot 25 is formed so as to penetrate the rotor core 20 in the axial direction, each conductor bar 31 is disposed so as to extend in the axial direction of the rotor core 20. As shown in FIG. 1, each conductor bar 31 has an axial center portion 31C and an axial end portion 31E. In the first embodiment, the axial end portion 31E is a portion of the conductor bar 31 extending along the axial direction of the rotating shaft 15 that is located closer to the axial end portion side than the axial end surface of the stator core 51. This means that each conductor bar 31 is located at both axial ends. The axial center portion 31 </ b> C is a portion of the conductor bar 31 extending in the axial direction excluding the axial end portion 31 </ b> E and means a portion facing the stator core 51.

そして、回転軸15の軸方向に垂直な断面において、各導体バー31の断面形状は、各スロット25の開口形状に対応する(図2〜図4参照)。尚、各スロット25の開口形状や各導体バー31の断面形状等については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。   And in the cross section perpendicular | vertical to the axial direction of the rotating shaft 15, the cross-sectional shape of each conductor bar 31 respond | corresponds to the opening shape of each slot 25 (refer FIGS. 2-4). The opening shape of each slot 25 and the cross-sectional shape of each conductor bar 31 will be described later in detail with reference to the drawings.

そして、二次導体30を構成するエンドリング35は、端絡環又は短絡環と呼ばれる部材であり、導体バー31と同様にアルミニウム等によって、円環状に形成されている。当該エンドリング35は、回転軸15の軸方向におけるロータコア20の両端面に沿って配設されており、各導体バー31と電気的に接続されている。これにより、各導体バー31は、一対のエンドリング35と電気的に接続され、短絡されている。   And the end ring 35 which comprises the secondary conductor 30 is a member called an end tangle or a short circuit ring, and is formed in the annular | circular shape with aluminum etc. similarly to the conductor bar 31. FIG. The end ring 35 is disposed along both end faces of the rotor core 20 in the axial direction of the rotary shaft 15 and is electrically connected to each conductor bar 31. Thereby, each conductor bar 31 is electrically connected to the pair of end rings 35 and short-circuited.

次に、誘導電動機1を構成するステータ50について説明する。ステータ50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51と、ステータコア51に巻装されたステータコイル52とを備えている。ステータコア51は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。又、ステータコア51は、周方向に分散配置されて軸方向に延びる複数のコイルスロット(図示せず)を有しており、当該コイルスロットには、導体で構成されたステータコイル52が巻装されている。   Next, the stator 50 constituting the induction motor 1 will be described. The stator 50 is fixed inside the case, and includes a substantially cylindrical stator core 51 and a stator coil 52 wound around the stator core 51. The stator core 51 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates. The stator core 51 has a plurality of coil slots (not shown) that are distributed in the circumferential direction and extend in the axial direction. A stator coil 52 made of a conductor is wound around the coil slots. ing.

第1実施形態においては、ステータ50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相の三相のステータコイル52を備えている。従って、当該誘導電動機1においては、ステータ50のステータコイル52を三相交流電流が流れることにより回転磁界が発生し、回転軸15を中心に、ロータ10を回転させ得る。尚、それぞれのステータコイル52のうち、ステータコア51の軸方向両側に突出する部分がコイルエンド部53とされる。   In the first embodiment, the stator 50 is configured as a stator used in the induction motor 1 driven by a three-phase alternating current, and includes a three-phase stator coil 52 of U phase, V phase, and W phase. Yes. Therefore, in the induction motor 1, a rotating magnetic field is generated when a three-phase alternating current flows through the stator coil 52 of the stator 50, and the rotor 10 can be rotated about the rotating shaft 15. A portion of each stator coil 52 that protrudes on both axial sides of the stator core 51 is a coil end portion 53.

続いて、第1実施形態に係るロータ10における各スロット25及び二次導体30の具体的構成について、図2〜図4を参照しつつ詳細に説明する。尚、図2〜図4は、ロータ10の回転軸15に垂直な断面で切断したロータ10の断面形状を示している。図2は、図1におけるI−I断面(即ち、導体バー31の軸方向中央部31Cに係る断面)の断面形状を示しており、ロータ10の軸方向中央部分における断面形状を示している。そして、図3は、図1におけるII−II断面(即ち、導体バー31の軸方向端部31Eに係る断面)の断面形状を示しており、図2よりも軸方向端部側におけるロータ10の断面形状を示している。   Next, specific configurations of the slots 25 and the secondary conductors 30 in the rotor 10 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 show the cross-sectional shape of the rotor 10 cut along a cross section perpendicular to the rotating shaft 15 of the rotor 10. 2 shows a cross-sectional shape of the II cross section (that is, a cross section related to the axial central portion 31C of the conductor bar 31) in FIG. 1, and shows a cross-sectional shape in the axial central portion of the rotor 10. FIG. 3 shows a cross-sectional shape of the II-II cross section in FIG. 1 (that is, the cross section related to the axial end portion 31E of the conductor bar 31), and the rotor 10 on the axial end portion side of FIG. The cross-sectional shape is shown.

図2、図3に示すように、複数のスロット25は、回転軸15を取り囲むように、ロータコア20周方向へ一定間隔で分散配置されており、各スロット25内には、導体バー31が、夫々、アルミニウム等の導電材を各スロット内にダイキャストすることによって配設されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of slots 25 are distributed at regular intervals in the circumferential direction of the rotor core 20 so as to surround the rotating shaft 15. In each slot 25, a conductor bar 31 is provided. Each of them is disposed by die-casting a conductive material such as aluminum into each slot.

そして、回転軸15に垂直な断面において、各スロット25の開口形状及び各導体バー31の断面形状は、夫々、その長手方向がロータ10の径方向に沿って延びる略長穴状に形成されている(図2〜図4参照)。そして、各スロット25の開口形状及び各導体バー31の断面形状において、ロータ10の径方向内側に位置する内径側端部と、ロータ10の径方向外側に位置する外径側端部は、夫々、円弧を描くように形成されており、内径側端部よりも外径側端部の方が大きな円弧を描くように形成されている。   In the cross section perpendicular to the rotating shaft 15, the opening shape of each slot 25 and the cross sectional shape of each conductor bar 31 are each formed in a substantially elongated hole shape whose longitudinal direction extends along the radial direction of the rotor 10. (See FIGS. 2 to 4). And in the opening shape of each slot 25 and the cross-sectional shape of each conductor bar 31, the inner diameter side end located on the radially inner side of the rotor 10 and the outer diameter side end located on the radially outer side of the rotor 10, respectively. The outer diameter side end is formed to draw a larger arc than the inner diameter side end.

尚、以下の説明においては、回転軸15に垂直な断面において、ロータ10の径方向内側に位置する各導体バー31の端部を、内径側端部31Iといい、ロータ10の径方向外側に位置する各導体バー31の端部を、外径側端部31Oという。   In the following description, the end of each conductor bar 31 positioned on the radially inner side of the rotor 10 in the cross section perpendicular to the rotating shaft 15 is referred to as an inner diameter side end 31I, and is located on the radially outer side of the rotor 10. The end portion of each conductor bar 31 positioned is referred to as an outer diameter side end portion 31O.

図1〜図3に示すように、各導体バー31の外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cと、軸方向端部31Eの何れにおいても、回転軸15の軸芯Cから所定寸法離間した位置に配置される。従って、各導体バー31の外径側端縁は、回転軸15の軸芯Cから所定寸法離間した位置で、回転軸15の軸方向に沿って直線状に延びている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the outer diameter side end portion 30 </ b> O of each conductor bar 31 has a predetermined dimension from the axial center C of the rotating shaft 15 in both the axial direction central portion 31 </ b> C and the axial direction end portion 31 </ b> E. It is arranged at a separated position. Therefore, the outer diameter side edge of each conductor bar 31 extends linearly along the axial direction of the rotary shaft 15 at a position spaced apart from the axis C of the rotary shaft 15 by a predetermined dimension.

続いて、第1実施形態に係る誘導電動機1に関し、回転軸15に垂直な断面における導体バー31の軸方向端部31Eと軸方向中央部31Cの形状及び位置関係について、図4を参照しつつ説明する。尚、図4においては、回転軸15に垂直な断面における導体バー31の軸方向端部31Eにおける断面形状等を実線で示し、回転軸15に垂直な断面における導体バー31の軸方向中央部31Cにおける断面形状等を破線で示している。   Subsequently, regarding the induction motor 1 according to the first embodiment, the shape and positional relationship between the axial end portion 31E and the axial center portion 31C of the conductor bar 31 in a cross section perpendicular to the rotation shaft 15 are described with reference to FIG. explain. In FIG. 4, the cross-sectional shape and the like at the axial end portion 31 </ b> E of the conductor bar 31 in the cross section perpendicular to the rotation shaft 15 are indicated by solid lines, and the axial center portion 31 </ b> C of the conductor bar 31 in the cross section perpendicular to the rotation shaft 15. The cross-sectional shape in FIG.

そして、以下の説明においては、回転軸15に垂直な断面において、導体バー31の外径側端部31Oを構成する円弧の半径を「外径側半径」といい、導体バー31の内径側端部31Iを構成する円弧の半径を「内径側半径」という。そして、回転軸15に垂直な断面において、導体バー31の径方向における寸法を「径方向寸法」という。   In the following description, in the cross section perpendicular to the rotating shaft 15, the radius of the arc that forms the outer diameter side end portion 30 </ b> O of the conductor bar 31 is referred to as “outer diameter side radius”. The radius of the arc constituting the part 31I is referred to as “inner diameter side radius”. In the cross section perpendicular to the rotation shaft 15, the dimension in the radial direction of the conductor bar 31 is referred to as “radial dimension”.

図4中、破線で示すように、回転軸15に垂直な断面において、導体バー31の軸方向中央部31Cは、所定の第1径方向寸法Laを長手方向に有するように形成されており、その長手方向がロータ10の径方向に沿うように配設されている。そして、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oは、所定の第1外径側半径Raを半径とする円弧を描くように形成されており、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける内径側端部31Iは、所定の第1内径側半径Daを半径とする円弧を描くように形成されている。   As shown by a broken line in FIG. 4, in the cross section perpendicular to the rotating shaft 15, the axial center portion 31C of the conductor bar 31 is formed to have a predetermined first radial dimension La in the longitudinal direction, The longitudinal direction is arranged along the radial direction of the rotor 10. The outer diameter side end portion 31O in the axial center portion 31C of the conductor bar 31 is formed so as to draw an arc having a predetermined first outer diameter side radius Ra, and the conductor bar 31 has an axial center. The inner diameter side end 31I of the portion 31C is formed so as to draw an arc having a predetermined first inner diameter side radius Da.

そして、図4中、実線で示すように、回転軸15に垂直な断面において、導体バー31の軸方向端部31Eは、第1径方向寸法Laよりも大きな第2径方向寸法Lbを長手方向に有するように形成されており、その長手方向がロータ10の径方向に沿うように配設されている。そして、軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、第1外径側半径Raよりも大きな第2外径側半径Rbを半径とする円弧を描くように形成されており、軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、第1内径側半径Daよりも大きな第2内径側半径Dbを半径とする円弧を描くように形成されている。   As shown by a solid line in FIG. 4, in the cross section perpendicular to the rotation shaft 15, the axial end portion 31E of the conductor bar 31 has a second radial dimension Lb larger than the first radial dimension La in the longitudinal direction. The longitudinal direction of the rotor 10 is arranged along the radial direction of the rotor 10. The outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E is formed so as to draw an arc having a second outer diameter side radius Rb larger than the first outer diameter side radius Ra. The inner diameter side end 31I of the portion 31E is formed to draw an arc having a second inner diameter side radius Db larger than the first inner diameter side radius Da.

従って、第1実施形態に係る誘導電動機1に配設された各導体バー31において、軸方向端部31Eの外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oの第1外径側半径Raよりも大きな第2外径側半径Rbの円弧を描くように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。即ち、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   Accordingly, in each conductor bar 31 arranged in the induction motor 1 according to the first embodiment, the outer diameter side end portion 31O of the axial end portion 31E is the first outer diameter side end portion 31O of the axial direction central portion 31C. It is formed so as to draw an arc having a second outer diameter side radius Rb larger than the first outer diameter side radius Ra, and is joined to the end ring 35 with the axial end portion 31E. That is, since the outer diameter side end portion 31O in the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, according to the induction motor 1, each conductor bar 31 and the end ring 35 are connected. The strength of the joint portion can be increased, and the damage of the secondary conductor 30 due to the centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

又、ロータ10の回転に伴い、二次導体30に作用する遠心力の大きさは、径方向における回転軸15の軸芯Cから当該二次導体30までの距離に対応する為、各導体バー31の外径側端部31Oには、より大きな遠心力が作用する。当該誘導電動機1によれば、各導体バー31における外径側端部31Oの半径を、軸方向端部31Eにおいて大きく形成することによって、前記接合部分において、遠心力に伴う応力を広く分散させることができる。   In addition, the magnitude of the centrifugal force acting on the secondary conductor 30 as the rotor 10 rotates corresponds to the distance from the axis C of the rotary shaft 15 to the secondary conductor 30 in the radial direction. A larger centrifugal force acts on the outer diameter side end portion 31O of 31. According to the induction motor 1, the stress due to the centrifugal force is widely dispersed in the joint portion by forming the radius of the outer diameter side end portion 31 </ b> O in each conductor bar 31 to be large at the axial end portion 31 </ b> E. Can do.

更に、各導体バー31において、軸方向端部31Eの内径側端部31Iは、軸方向中央部31Cにおける内径側端部31Iの第1内径側半径Daよりも大きな第2内径側半径Dbの円弧を描くように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。即ち、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   Furthermore, in each conductor bar 31, the inner diameter side end portion 31I of the axial end portion 31E has a second inner diameter side radius Db larger than the first inner diameter side radius Da of the inner diameter side end portion 31I in the axial center portion 31C. And is joined to the end ring 35 with the axial end portion 31E. That is, the inner diameter side end portion 31I in the axial direction end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range. Therefore, according to the induction motor 1, each conductor bar 31 and the end ring 35 are connected to each other. The strength of the joint portion can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

そして、各導体バー31において、軸方向端部31Eは、軸方向中央部31Cにおける第1径方向寸法Laよりも大きな第2径方向寸法Lbとなるように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。即ち、各導体バー31の軸方向端部31Eは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   And in each conductor bar 31, axial direction end part 31E is formed so that it may become 2nd radial direction dimension Lb larger than 1st radial direction dimension La in axial direction central part 31C, and the axial direction end part concerned 31E is joined to the end ring 35. That is, since the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, according to the induction motor 1, the strength of the joint portion between each conductor bar 31 and the end ring 35 is increased. It is possible to suppress breakage of the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation.

又、図1〜図4に示すように、各導体バー31の外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cと軸方向端部31Eの何れにおいても、ロータ10の径方向に関して所定の位置に位置している為、軸方向端部31Eを、軸方向中央部31Cにおける第1径方向寸法Laよりも大きな第2径方向寸法Lbとなるように形成することで、軸方向端部31Eを、軸方向中央部31Cよりも、ロータ10の内径側に位置させることができる。これにより、当該誘導電動機1によれば、ロータ10の回転に伴い、軸方向端部31Eに作用する遠心力を低減することができる。   As shown in FIGS. 1 to 4, the outer diameter side end portion 30 </ b> O of each conductor bar 31 has a predetermined position with respect to the radial direction of the rotor 10 in any of the axial center portion 31 </ b> C and the axial end portion 31 </ b> E. Therefore, the axial end portion 31E is formed to have a second radial dimension Lb larger than the first radial dimension La in the axial central portion 31C. , It can be positioned closer to the inner diameter side of the rotor 10 than the axial central portion 31C. Thereby, according to the said induction motor 1, the centrifugal force which acts on the axial direction edge part 31E with rotation of the rotor 10 can be reduced.

そして、第1実施形態に係る誘導電動機1においては、回転軸15に垂直な断面に関し、各導体バー31の断面形状が異なる軸方向端部31Eは、ステータコア51の軸方向端面よりも軸方向端部側に位置している。ここで、前記ステータコア51における軸方向端面よりも軸方向端部側における二次導体30は、当該誘導電動機1におけるトルク特性に大きな影響を与えることはない。従って、当該誘導電動機1によれば、そのトルク特性に対する影響を抑制しつつ、遠心力に伴う二次導体30の破損・変形を抑制し得る。そして、当該誘導電動機1は、遠心力による二次導体30の変形・破損を抑制することによって、高速回転化に対応することも可能となる。   In the induction motor 1 according to the first embodiment, regarding the cross section perpendicular to the rotary shaft 15, the axial end portions 31 </ b> E having different cross-sectional shapes of the conductor bars 31 are more axial end than the axial end surface of the stator core 51. It is located on the part side. Here, the secondary conductor 30 closer to the axial end than the axial end face of the stator core 51 does not significantly affect the torque characteristics of the induction motor 1. Therefore, according to the induction motor 1, it is possible to suppress the damage / deformation of the secondary conductor 30 due to the centrifugal force while suppressing the influence on the torque characteristics. And the said induction motor 1 can also respond | correspond to high speed rotation by suppressing the deformation | transformation and damage of the secondary conductor 30 by centrifugal force.

以上説明したように、第1実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oに係る第1外径側半径Raよりも大きな第2外径側半径Rbで、円弧を描くように形成されている。即ち、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   As described above, according to the induction motor 1 according to the first embodiment, the outer diameter side end portion 31O at the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is the outer diameter side end portion 31O at the axial center portion 31C. The second outer diameter side radius Ra is larger than the first outer diameter side radius Ra. That is, since the outer diameter side end portion 31O in the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, according to the induction motor 1, each conductor bar 31 and the end ring 35 are connected. The strength of the joint portion can be increased, and the damage of the secondary conductor 30 due to the centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

又、ロータ10の回転に伴い、二次導体30に作用する遠心力の大きさは、径方向における回転軸15から当該二次導体30までの距離に対応する為、各導体バー31の外径側端部31Oには、より大きな遠心力が作用する。当該誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oの半径を、軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oより大きく形成しているので、高速回転に伴い二次導体30におけるエンドリング35との接合部分に作用する遠心力に対する強度を、より適切に高めることができる。   The magnitude of the centrifugal force acting on the secondary conductor 30 as the rotor 10 rotates corresponds to the distance from the rotary shaft 15 to the secondary conductor 30 in the radial direction. A larger centrifugal force acts on the side end portion 31O. According to the induction motor 1, the radius of the outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E of each conductor bar 31 is formed larger than the outer diameter side end portion 31O in the axial direction central portion 31C. The strength against the centrifugal force acting on the joint portion of the secondary conductor 30 with the end ring 35 along with the rotation can be increased more appropriately.

そして、当該誘導電動機1において、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、軸方向中央部31Cにおける内径側端部31Iに係る第1内径側半径Daよりも大きな第2内径側半径Dbで、円弧を描くように形成されている。即ち、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   In the induction motor 1, the inner diameter side end portion 31 </ b> I in the axial end portion 31 </ b> E of each conductor bar 31 is a second larger than the first inner diameter side radius Da related to the inner diameter side end portion 31 </ b> I in the axial center portion 31 </ b> C. It is formed to draw an arc with an inner diameter side radius Db. That is, the inner diameter side end portion 31I in the axial direction end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range. Therefore, according to the induction motor 1, each conductor bar 31 and the end ring 35 are connected to each other. The strength of the joint portion can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

又、当該誘導電動機1において、各導体バー31の外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cと軸方向端部31Eの何れにおいても、ロータ10の径方向に関して所定の位置に位置し、且つ、軸方向端部31Eは、軸方向中央部31Cにおける第1径方向寸法Laよりも大きな第2径方向寸法Lbとなるように形成されている。これにより、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eが、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。又、各導体バー31における軸方向端部31Eの内径側端部31Iは、より径方向内側に位置することになる為、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31とエンドリング35の接合部分に作用する遠心力の大きさを低減することもできる。   Further, in the induction motor 1, the outer diameter side end portion 31O of each conductor bar 31 is located at a predetermined position with respect to the radial direction of the rotor 10 in both the axial center portion 31C and the axial end portion 31E. The axial end portion 31E is formed to have a second radial dimension Lb that is larger than the first radial dimension La in the axial central portion 31C. Thereby, according to the induction motor 1, since the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, the strength of the joint portion between each conductor bar 31 and the end ring 35 is increased. It can be increased and damage to the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed. Further, since the inner diameter side end portion 31I of the axial direction end portion 31E in each conductor bar 31 is located more radially inward, according to the induction motor 1, the connection between each conductor bar 31 and the end ring 35 is achieved. The magnitude of the centrifugal force acting on the portion can also be reduced.

そして、当該誘導電動機1においては、各導体バー31の断面形状が異なる軸方向端部31Eは、ステータコア51の軸方向端面よりも軸方向端部側に位置している。ここで、前記ステータコア51における軸方向端面よりも軸方向端部側に位置する二次導体30は、当該誘導電動機1におけるトルク特性に大きな影響を与えることはない。従って、当該誘導電動機1によれば、そのトルク特性に対する影響を抑制しつつ、遠心力に伴う二次導体30の破損・変形を抑制し得る。   In the induction motor 1, the axial end portions 31 </ b> E having different cross-sectional shapes of the respective conductor bars 31 are located closer to the axial end portion side than the axial end surface of the stator core 51. Here, the secondary conductor 30 positioned closer to the axial end than the axial end face of the stator core 51 does not significantly affect the torque characteristics of the induction motor 1. Therefore, according to the induction motor 1, it is possible to suppress the damage / deformation of the secondary conductor 30 due to the centrifugal force while suppressing the influence on the torque characteristics.

(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5、図6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、ロータ10における各スロット25の構成が相違する。より具体的には、第2実施形態においては、各スロット25及び各導体バー31の形状及び構成が相違する。即ち、第2実施形態に係る誘導電動機1においては、ステータ50の構成は第1実施形態と同一である為、これら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. 5 and 6. 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 each slot 25 in the rotor 10 is different. More specifically, in the second embodiment, the shape and configuration of each slot 25 and each conductor bar 31 are different. That is, in the induction motor 1 according to the second embodiment, the configuration of the stator 50 is the same as that of the first embodiment, and thus the description regarding these configurations is omitted.

図5に示すように、第2実施形態に係る誘導電動機1においても、ロータ10は、かご形回転子として構成されており、上述したステータ50の径方向内側において、回転軸15の軸芯C周りに回転可能に支持されている。第2実施形態に係るロータ10においても、複数のスロット25が、回転軸15の周りに周方向に分散配置されており、各スロット25内に、導電材をダイキャストした導体バー31が配設される。   As shown in FIG. 5, also in the induction motor 1 according to the second embodiment, the rotor 10 is configured as a squirrel-cage rotor, and the axial center C of the rotary shaft 15 is arranged on the radially inner side of the stator 50 described above. It is supported so that it can rotate around. Also in the rotor 10 according to the second embodiment, a plurality of slots 25 are distributed in the circumferential direction around the rotation shaft 15, and a conductor bar 31 in which a conductive material is die-cast is disposed in each slot 25. Is done.

次に、第2実施形態に係る誘導電動機1に関し、回転軸15に垂直な断面における導体バー31の軸方向端部31Eと軸方向中央部31Cの形状及び位置関係について、図6を参照しつつ説明する。尚、図6においては、回転軸15に垂直な断面に関し、導体バー31の軸方向端部31Eにおける断面形状等(図5中、IV−IV断面における断面形状等)を実線で示し、回転軸15に垂直な断面に関し、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける断面形状等(図5中、III−III断面における断面形状等)を破線で示している。   Next, regarding the induction motor 1 according to the second embodiment, the shape and positional relationship between the axial end portion 31E and the axial center portion 31C of the conductor bar 31 in a cross section perpendicular to the rotation shaft 15 will be described with reference to FIG. explain. In FIG. 6, regarding the cross section perpendicular to the rotating shaft 15, the cross-sectional shape and the like at the end 31 </ b> E in the axial direction of the conductor bar 31 (the cross-sectional shape in the IV-IV cross section in FIG. 5) are indicated by solid lines. 15, the cross-sectional shape and the like in the axial center portion 31 </ b> C of the conductor bar 31 (the cross-sectional shape in the III-III cross section in FIG. 5) are indicated by broken lines.

図6中、破線で示すように、回転軸15に垂直な断面(図5中、III−III断面)において、導体バー31の軸方向中央部31Cは、所定の第1径方向寸法Laを長手方向に有するように形成されている。そして、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oは、所定の第1外径側半径Raを半径とする円弧を描くように形成されており、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける内径側端部31Iは、所定の第1内径側半径Daを半径とする円弧を描くように形成されている。   In the cross section perpendicular to the rotation shaft 15 (III-III cross section in FIG. 5), the axial center portion 31C of the conductor bar 31 has a predetermined first radial dimension La as a longitudinal direction, as indicated by a broken line in FIG. It is formed to have in the direction. The outer diameter side end portion 31O in the axial center portion 31C of the conductor bar 31 is formed so as to draw an arc having a predetermined first outer diameter side radius Ra, and the conductor bar 31 has an axial center. The inner diameter side end 31I of the portion 31C is formed so as to draw an arc having a predetermined first inner diameter side radius Da.

一方、図6中、実線で示すように、回転軸15に垂直な断面(図5中、IV−IV断面)において、第2実施形態に係る導体バー31の軸方向端部31Eは、第1径方向寸法Laと等しい第2径方向寸法Lbを長手方向に有するように形成されている。そして、軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、第1外径側半径Raよりも大きな第2外径側半径Rbを半径とする円弧を描くように形成されており、軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、第1内径側半径Daよりも大きな第2内径側半径Dbを半径とする円弧を描くように形成されている。   On the other hand, as shown by a solid line in FIG. 6, in the cross section perpendicular to the rotation shaft 15 (IV-IV cross section in FIG. 5), the axial end 31E of the conductor bar 31 according to the second embodiment is A second radial dimension Lb equal to the radial dimension La is formed in the longitudinal direction. The outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E is formed so as to draw an arc having a second outer diameter side radius Rb larger than the first outer diameter side radius Ra. The inner diameter side end 31I of the portion 31E is formed to draw an arc having a second inner diameter side radius Db larger than the first inner diameter side radius Da.

従って、第2実施形態に係る誘導電動機1に配設された各導体バー31において、軸方向端部31Eの外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oの第1外径側半径Raよりも大きな第2外径側半径Rbの円弧を描くように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。従って、第2実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oを、より広い範囲をもってエンドリング35と接合することができる為、当該各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高め、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。又、第2実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31における外径側端部31Oの半径を、軸方向端部31Eにおいて大きく形成することによって、前記接合部分において、遠心力に伴う応力を広く分散させることができる。   Therefore, in each conductor bar 31 arranged in the induction motor 1 according to the second embodiment, the outer diameter side end portion 31O of the axial end portion 31E is the first outer diameter side end portion 31O of the axial direction central portion 31C. It is formed so as to draw an arc having a second outer diameter side radius Rb larger than the first outer diameter side radius Ra, and is joined to the end ring 35 with the axial end portion 31E. Therefore, according to the induction motor 1 according to the second embodiment, the outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E of each conductor bar 31 can be joined to the end ring 35 in a wider range. The strength of the joint portion between each conductor bar 31 and the end ring 35 can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed. In addition, according to the induction motor 1 according to the second embodiment, by forming the radius of the outer diameter side end portion 31O of each conductor bar 31 to be large at the axial end portion 31E, the joint portion is subjected to centrifugal force. The accompanying stress can be widely dispersed.

更に、第2実施形態においても、各導体バー31において、軸方向端部31Eの内径側端部31Iは、軸方向中央部31Cにおける内径側端部31Iの第1内径側半径Daよりも大きな第2内径側半径Dbの円弧を描くように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。従って、第2実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iを、より広い範囲をもってエンドリング35と接合することができる為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   Further, also in the second embodiment, in each conductor bar 31, the inner diameter side end portion 31I of the axial end portion 31E is larger than the first inner diameter side radius Da of the inner diameter side end portion 31I in the axial central portion 31C. It is formed so as to draw an arc having a radius 2 on the inner diameter side, and is joined to the end ring 35 with the axial end portion 31E. Therefore, according to the induction motor 1 according to the second embodiment, the inner diameter side end portion 31I at the axial end portion 31E of each conductor bar 31 can be joined to the end ring 35 over a wider range. The strength of the joint portion between the bar 31 and the end ring 35 can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to the centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

そして、第2実施形態に係る誘導電動機1においても、回転軸15に垂直な断面に関し、各導体バー31の断面形状が異なる軸方向端部31Eは、ステータコア51の軸方向端面よりも軸方向端部側に位置している。これにより、第2実施形態に係る誘導電動機1においても、そのトルク特性に対する影響を抑制しつつ、遠心力に伴う二次導体30の破損・変形を抑制することができる。   Also in the induction motor 1 according to the second embodiment, the axial end portions 31E having different cross-sectional shapes of the respective conductor bars 31 with respect to the cross section perpendicular to the rotating shaft 15 are axial end portions than the axial end surface of the stator core 51. It is located on the part side. Thereby, also in the induction motor 1 which concerns on 2nd Embodiment, the damage and deformation | transformation of the secondary conductor 30 accompanying a centrifugal force can be suppressed, suppressing the influence with respect to the torque characteristic.

以上説明したように、第2実施形態に係る誘導電動機1においても、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oに係る第1外径側半径Raよりも大きな第2外径側半径Rbで、円弧を描くように形成されている。従って、第2実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   As described above, also in the induction motor 1 according to the second embodiment, the outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E of each conductor bar 31 is the outer diameter side end portion 31O in the axial direction central portion 31C. The second outer diameter side radius Ra is larger than the first outer diameter side radius Ra and is formed to draw an arc. Therefore, according to the induction motor 1 according to the second embodiment, the outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range. The strength of the joint portion between the end ring 35 and the end ring 35 can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to the centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

そして、第2実施形態に係る誘導電動機1においても、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、軸方向中央部31Cにおける内径側端部31Iに係る第1内径側半径Daよりも大きな第2内径側半径Dbで、円弧を描くように形成されている。従って、第2実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iが、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   Also in the induction motor 1 according to the second embodiment, the inner diameter side end 31I at the axial end 31E of each conductor bar 31 is the first inner diameter side radius according to the inner diameter end 31I at the axial center 31C. The second inner diameter side radius Db larger than Da is formed to draw an arc. Therefore, according to the induction motor 1 according to the second embodiment, the inner diameter side end portion 31I at the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, and thus each conductor bar 31 is connected. In addition, the strength of the joined portion of the end ring 35 can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed.

そして、第2実施形態に係る誘導電動機1においては、各導体バー31の断面形状が異なる軸方向端部31Eは、ステータコア51の軸方向端面よりも軸方向端部側に位置している。従って、第2実施形態に係る誘導電動機1においても、そのトルク特性に対する影響を抑制しつつ、遠心力に伴う二次導体30の破損・変形を抑制し得る。   In the induction motor 1 according to the second embodiment, the axial end portions 31 </ b> E having different cross-sectional shapes of the conductor bars 31 are located closer to the axial end portion side than the axial end surface of the stator core 51. Therefore, also in the induction motor 1 according to the second embodiment, the damage / deformation of the secondary conductor 30 due to the centrifugal force can be suppressed while suppressing the influence on the torque characteristics.

(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7、図8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、ロータ10の構成が相違する。より具体的には、第2実施形態においては、各スロット25及び各導体バー31の形状及び構成が相違する。即ち、第3実施形態に係る誘導電動機1においては、ステータ50の構成は第1実施形態と同一である為、これらの構成に関する説明は省略する。
(Third embodiment)
Subsequently, an embodiment (third embodiment) different from the first embodiment and the second embodiment described above 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 configuration of the rotor 10 is different. More specifically, in the second embodiment, the shape and configuration of each slot 25 and each conductor bar 31 are different. That is, in the induction motor 1 according to the third embodiment, the configuration of the stator 50 is the same as that of the first embodiment, and thus the description regarding these configurations is omitted.

図7に示すように、第3実施形態に係る誘導電動機1においても、ロータ10は、かご形回転子として構成されており、上述したステータ50の径方向内側において、回転軸15の軸芯C周りに回転可能に支持されている。第3実施形態に係るロータ10においても、複数のスロット25が、回転軸15の周りに周方向に分散配置されており、各スロット25内に、導電材をダイキャストした導体バー31が配設される。   As shown in FIG. 7, also in the induction motor 1 according to the third embodiment, the rotor 10 is configured as a squirrel-cage rotor, and the axial center C of the rotary shaft 15 is arranged on the radially inner side of the stator 50 described above. It is supported so that it can rotate around. Also in the rotor 10 according to the third embodiment, a plurality of slots 25 are distributed in the circumferential direction around the rotation shaft 15, and a conductor bar 31 in which a conductive material is die-cast is disposed in each slot 25. Is done.

次に、第3実施形態に係る誘導電動機1に関し、回転軸15に垂直な断面における導体バー31の軸方向端部31Eと軸方向中央部31Cの形状及び位置関係について、図8を参照しつつ説明する。尚、図8においては、回転軸15に垂直な断面に関し、導体バー31の軸方向端部31Eの内、エンドリング35側における断面形状等(図7中、VII−VII断面における断面形状等)を実線で示し、回転軸15に垂直な断面に関し、導体バー31の軸方向端部31Eの内、軸方向中央部31Cよりの断面形状等(図7中、VI−VI断面における断面形状等)を一点鎖線で示している。そして、回転軸15に垂直な断面に関し、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける断面形状等(図7中、V−V断面における断面形状等)を破線で示している。   Next, regarding the induction motor 1 according to the third embodiment, the shape and positional relationship between the axial end portion 31E and the axial center portion 31C of the conductor bar 31 in a cross section perpendicular to the rotation shaft 15 will be described with reference to FIG. explain. In FIG. 8, regarding the cross section perpendicular to the rotating shaft 15, the cross-sectional shape on the end ring 35 side of the end 31 </ b> E in the axial direction of the conductor bar 31 (the cross-sectional shape in the VII-VII cross section in FIG. 7). , And a cross-sectional shape from the axial center portion 31C of the end portion 31E in the axial direction of the conductor bar 31 (cross-sectional shape in the VI-VI cross section in FIG. 7, etc.) Is indicated by a one-dot chain line. And about the cross section perpendicular | vertical to the rotating shaft 15, the cross-sectional shape etc. in the axial direction center part 31C of the conductor bar 31 (In FIG. 7, the cross-sectional shape in the VV cross section etc.) are shown with the broken line.

図8中、破線で示すように、回転軸15に垂直な断面(図7中、V−V断面)において、導体バー31の軸方向中央部31Cは、所定の第1径方向寸法Laを長手方向に有するように形成されている。そして、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける外径側端部31Oは、所定の第1外径側半径Raを半径とする円弧を描くように形成されており、導体バー31の軸方向中央部31Cにおける内径側端部31Iは、所定の第1内径側半径Daを半径とする円弧を描くように形成されている。   In the cross section perpendicular to the rotation shaft 15 (VV cross section in FIG. 7), the axial central portion 31C of the conductor bar 31 extends a predetermined first radial dimension La as shown by a broken line in FIG. It is formed to have in the direction. The outer diameter side end portion 31O in the axial center portion 31C of the conductor bar 31 is formed so as to draw an arc having a predetermined first outer diameter side radius Ra, and the conductor bar 31 has an axial center. The inner diameter side end 31I of the portion 31C is formed so as to draw an arc having a predetermined first inner diameter side radius Da.

又、図8中、実線で示すように、回転軸15に垂直な断面であって、軸方向端部31Eにおけるエンドリング35側に位置する断面(図7中、VII−VII断面)において、第3実施形態に係る導体バー31の軸方向端部31Eは、第1径方向寸法Laよりも大きな第2径方向寸法Lbを長手方向に有するように形成されている。そして、この断面に係る軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、第1外径側半径Raよりも大きな第2外径側半径Rbを半径とする円弧を描くように形成されており、軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、第1内径側半径Daよりも大きな第2内径側半径Dbを半径とする円弧を描くように形成されている。   Further, as shown by a solid line in FIG. 8, in a cross section perpendicular to the rotary shaft 15 and located on the end ring 35 side in the axial end portion 31E (cross section VII-VII in FIG. 7), The end portion 31E in the axial direction of the conductor bar 31 according to the third embodiment is formed so as to have a second radial dimension Lb larger than the first radial dimension La in the longitudinal direction. The outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E according to this cross section is formed to draw an arc having a second outer diameter side radius Rb larger than the first outer diameter side radius Ra. The inner diameter side end 31I of the axial direction end 31E is formed so as to draw an arc having a second inner diameter side radius Db larger than the first inner diameter side radius Da.

そして、図8中、一点鎖線で示すように、回転軸15に垂直な断面であって、軸方向端部31Eにおける軸方向中央部31C側に位置する断面(図7中、VI−VI断面)において、第3実施形態に係る導体バー31の軸方向端部31Eは、第1径方向寸法Laよりも大きく、第2径方向寸法Lbよりも小さな第3径方向寸法Lcを長手方向に有するように形成されている。そして、この断面における軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、第1外径側半径Raよりも大きく、第2外径側半径Rbよりも小さな第3外径側半径Rcを半径とする円弧を描くように形成されており、軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、第1内径側半径Daよりも大きく、第2内径側半径Dbよりも小さな第3内径側半径Dcを半径とする円弧を描くように形成されている。   8, a cross section perpendicular to the rotary shaft 15 and located on the axial center portion 31C side in the axial end portion 31E (a VI-VI cross section in FIG. 7), as indicated by a one-dot chain line in FIG. The axial end 31E of the conductor bar 31 according to the third embodiment has a third radial dimension Lc in the longitudinal direction that is larger than the first radial dimension La and smaller than the second radial dimension Lb. Is formed. The outer diameter side end portion 31O of the axial direction end portion 31E in this cross section has a third outer diameter side radius Rc larger than the first outer diameter side radius Ra and smaller than the second outer diameter side radius Rb as a radius. The inner diameter side end 31I of the axial direction end 31E has a third inner diameter side radius Dc that is larger than the first inner diameter side radius Da and smaller than the second inner diameter side radius Db. It is formed so as to draw an arc having a radius.

従って、第3実施形態に係る誘導電動機1に配設された各導体バー31において、軸方向端部31Eの外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cから軸方向端部へ向かうにつれて、徐々に大きな外径側半径で円弧を描くように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。従って、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oを、より広い範囲をもってエンドリング35と接合することができる為、当該各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高め、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。又、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31における外径側端部31Oの半径を、軸方向端部31Eにおいて徐々に大きく形成することによって、前記接合部分において、遠心力に伴う応力を広く分散させることができる。   Therefore, in each conductor bar 31 arranged in the induction motor 1 according to the third embodiment, the outer diameter side end portion 31O of the axial end portion 31E is directed from the axial central portion 31C toward the axial end portion. It is formed so as to draw an arc with a gradually increasing outer radius, and is joined to the end ring 35 with the axial end portion 31E. Therefore, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, the outer diameter side end portion 31O in the axial end portion 31E of each conductor bar 31 can be joined to the end ring 35 in a wider range. The strength of the joint portion between each conductor bar 31 and the end ring 35 can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed. In addition, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, the radius of the outer diameter side end portion 31O in each conductor bar 31 is gradually increased at the axial end portion 31E, so that the centrifugal portion is centrifuged at the joint portion. The stress accompanying the force can be widely dispersed.

更に、第3実施形態においても、各導体バー31において、軸方向端部31Eの内径側端部31Iは、軸方向中央部31Cから軸方向端部へ向かうにつれて、徐々に大きな内径側半径で円弧を描くように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。従って、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iを、より広い範囲をもってエンドリング35と接合することができる為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。又、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31における内径側端部31Iの半径を、軸方向端部31Eにおいて徐々に大きく形成することによって、前記接合部分において、遠心力に伴う応力を広く分散させることができる。   Furthermore, also in the third embodiment, in each conductor bar 31, the inner diameter side end portion 31I of the axial direction end portion 31E is a circular arc with a gradually increasing inner diameter side radius from the axial direction central portion 31C toward the axial direction end portion. And is joined to the end ring 35 with the axial end portion 31E. Therefore, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, the inner diameter side end portion 31I at the axial end portion 31E of each conductor bar 31 can be joined to the end ring 35 over a wider range. The strength of the joint portion between the bar 31 and the end ring 35 can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to the centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed. Moreover, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, the radial force of the inner diameter side end portion 31I of each conductor bar 31 is gradually increased at the axial end portion 31E, so that the centrifugal force is generated at the joint portion. Can be widely dispersed.

そして、第3実施形態に係る各導体バー31において、軸方向端部31Eは、軸方向中央部31Cから軸方向端部へ向かうにつれて、径方向寸法が徐々に大きくなるように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。即ち、各導体バー31の軸方向端部31Eは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   In each conductor bar 31 according to the third embodiment, the axial end portion 31E is formed such that the radial dimension gradually increases from the axial central portion 31C toward the axial end portion. The end ring 35 is joined with the axial end portion 31E. That is, since the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, according to the induction motor 1, the strength of the joint portion between each conductor bar 31 and the end ring 35 is increased. It is possible to suppress breakage of the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation.

又、図7に示すように、各導体バー31の外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cと軸方向端部31Eの何れにおいても、ロータ10の径方向に関して所定の位置に位置している為、軸方向端部31Eに係る径方向寸法を、軸方向中央部31Cから軸方向端部へ向かうにつれて、徐々に大きくなるように形成することで、軸方向端部31Eを、徐々に、ロータ10の内径側に位置させることができる。これにより、当該誘導電動機1によれば、ロータ10の回転に伴い、軸方向端部31Eに作用する遠心力を低減すると共に、当該遠心力に起因する応力集中を緩和することができる。   Further, as shown in FIG. 7, the outer diameter side end portion 31O of each conductor bar 31 is located at a predetermined position in the radial direction of the rotor 10 in both the axial center portion 31C and the axial direction end portion 31E. Therefore, by forming the radial dimension related to the axial end portion 31E so as to gradually increase from the axial central portion 31C toward the axial end portion, the axial end portion 31E is gradually increased. The inner diameter side of the rotor 10 can be positioned. Thereby, according to the said induction motor 1, while the rotor 10 rotates, the centrifugal force which acts on the axial direction edge part 31E can be reduced, and the stress concentration resulting from the said centrifugal force can be relieved.

そして、第3実施形態に係る誘導電動機1においても、回転軸15に垂直な断面に関し、各導体バー31の断面形状が異なる軸方向端部31Eは、ステータコア51の軸方向端面よりも軸方向端部側に位置している(図7参照)。これにより、第3実施形態に係る誘導電動機1においても、そのトルク特性に対する影響を抑制しつつ、遠心力に伴う二次導体30の破損・変形を抑制することができる。   Also in the induction motor 1 according to the third embodiment, the axial end portions 31 </ b> E having different cross-sectional shapes of the conductor bars 31 with respect to the cross section perpendicular to the rotating shaft 15 are axial end portions than the axial end surface of the stator core 51. It is located on the part side (see FIG. 7). Thereby, also in the induction motor 1 which concerns on 3rd Embodiment, the damage and deformation | transformation of the secondary conductor 30 accompanying a centrifugal force can be suppressed, suppressing the influence with respect to the torque characteristic.

以上説明したように、第3実施形態に係る誘導電動機1においては、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cから軸方向端部へ向かうにつれて、徐々に大きな外径側半径で円弧を描くように形成されている。従って、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける外径側端部31Oは、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。又、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31における外径側端部31Oの外径側半径を、軸方向端部31Eにおいて徐々に大きく形成することによって、前記接合部分において、遠心力に伴う応力を広く分散させることができる。   As described above, in the induction motor 1 according to the third embodiment, the outer diameter side end portion 31O in the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is directed from the axial central portion 31C toward the axial end portion. It is formed so as to draw an arc with a gradually increasing outer radius. Therefore, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, the outer diameter side end portion 31O in the axial direction end portion 31E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range. The strength of the joint portion between the end ring 35 and the end ring 35 can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to the centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed. In addition, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, the joint portion is formed by gradually increasing the outer radius side radius of the outer diameter side end portion 31O in each conductor bar 31 at the axial end portion 31E. The stress accompanying centrifugal force can be widely dispersed.

そして、第3実施形態に係る誘導電動機1においては、各導体バー31の軸方向端部31Eにおける内径側端部31Iは、軸方向中央部31Cから軸方向端部へ向かうにつれて、徐々に大きな外径側半径で円弧を描くように形成されている。従って、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31の内径側端部31Iが、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。更に、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、各導体バー31における内径側端部31Iの内径側半径を、軸方向端部31Eにおいて徐々に大きく形成することによって、前記接合部分において、遠心力に伴う応力を広く分散させることができる。   In the induction motor 1 according to the third embodiment, the inner diameter side end portion 31I at the axial end portion 31E of each conductor bar 31 is gradually increased from the axial central portion 31C toward the axial end portion. It is formed so as to draw an arc with a radial radius. Therefore, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, since the inner diameter side end portion 31I of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, the joining of each conductor bar 31 and the end ring 35 is performed. The strength of the portion can be increased, and damage to the secondary conductor 30 due to the centrifugal force accompanying high-speed rotation can be suppressed. Furthermore, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, by gradually forming the inner diameter side radius of the inner diameter side end portion 31I of each conductor bar 31 at the axial end portion 31E, Stress associated with centrifugal force can be widely dispersed.

又、第3実施形態に係る各導体バー31において、軸方向端部31Eは、軸方向中央部31Cから軸方向端部へ向かうにつれて、径方向寸法が徐々に大きくなるように形成されており、当該軸方向端部31Eをもって、エンドリング35と接合されている。即ち、当該誘導電動機1によれば、各導体バー31の軸方向端部31Eが、より広い範囲をもってエンドリング35と接合される為、各導体バー31とエンドリング35の接合部分の強度を高めることができ、高速回転に伴う遠心力による二次導体30の破損を抑制し得る。   Further, in each conductor bar 31 according to the third embodiment, the axial end portion 31E is formed so that the radial dimension gradually increases from the axial central portion 31C toward the axial end portion. The end ring 35 is joined with the axial end portion 31E. That is, according to the induction motor 1, since the axial end portion 31 </ b> E of each conductor bar 31 is joined to the end ring 35 in a wider range, the strength of the joint portion between each conductor bar 31 and the end ring 35 is increased. It is possible to suppress breakage of the secondary conductor 30 due to centrifugal force accompanying high-speed rotation.

更に、各導体バー31の外径側端部31Oは、軸方向中央部31Cと軸方向端部31Eの何れにおいても、ロータ10の径方向に関して所定の位置に位置している為、軸方向端部31Eを、徐々に、ロータ10の内径側に位置させることができる。この結果、第3実施形態に係る誘導電動機1によれば、ロータ10の回転に伴い、軸方向端部31Eに作用する遠心力を低減すると共に、当該遠心力に起因する応力集中を緩和することができる。   Furthermore, the outer diameter side end portion 30O of each conductor bar 31 is located at a predetermined position in the radial direction of the rotor 10 in both the axial center portion 31C and the axial end portion 31E. The portion 31E can be gradually positioned on the inner diameter side of the rotor 10. As a result, according to the induction motor 1 according to the third embodiment, as the rotor 10 rotates, the centrifugal force acting on the axial end portion 31E is reduced and stress concentration caused by the centrifugal force is reduced. Can do.

そして、第3実施形態に係る誘導電動機1においても、各導体バー31の断面形状が異なる軸方向端部31Eは、ステータコア51の軸方向端面よりも軸方向端部側に位置している。従って、第3実施形態に係る誘導電動機1においても、そのトルク特性に対する影響を抑制しつつ、遠心力に伴う二次導体30の破損・変形を抑制し得る。   Also in the induction motor 1 according to the third embodiment, the axial end portions 31E having different cross-sectional shapes of the respective conductor bars 31 are located closer to the axial end portion side than the axial end surface of the stator core 51. Therefore, also in the induction motor 1 according to the third embodiment, the damage / deformation of the secondary conductor 30 due to the centrifugal force can be suppressed while suppressing the influence on the torque characteristics.

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は、回転軸15の軸方向と垂直な断面における各スロット25及び導体バー31の形状は、図2〜図4、図6、図8に示すように、ロータ10の径方向に沿うように長手方向を有する略長穴状であって、内径側端部よりも外径側端部の方が大きな円弧を描くように形成されていたが、この態様に限定されるものではなく、種々の態様を採用することができる。回転軸15の軸方向と垂直な断面における各スロット25及び導体バー31の形状は、内径側端部及び外径側端部が円弧を描くように形成されていれば良く、内径側端部及び外径側端部の半径が等しい長穴形状を採用することも可能である。   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 above-described embodiment, the shapes of the slots 25 and the conductor bars 31 in the cross section perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 15 are the shapes of the rotor 10 as shown in FIGS. 2 to 4, 6, and 8. It is a substantially elongated hole shape having a longitudinal direction along the radial direction, and the outer diameter side end portion is formed to draw a larger arc than the inner diameter side end portion, but is limited to this mode. It is not a thing and a various aspect is employable. The shape of each slot 25 and the conductor bar 31 in the cross section perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 15 may be such that the inner diameter side end and the outer diameter side end are formed in an arc shape. It is also possible to adopt a long hole shape in which the radius of the outer diameter side end portion is equal.

上述した実施形態においては、夫々、二次導体30を配設する方法として、アルミニウム等の導体をダイキャストする方法を採用していたが、最終的に上述した形状とすることができれば、既に所定形状に形成された部材(例えば、別部材として構成された導体バー31やエンドリング35)を、溶接等により接合する方法等の様々な方法を採用することができる。   In the above-described embodiments, a method of die-casting a conductor such as aluminum has been adopted as a method of disposing the secondary conductors 30 respectively. Various methods such as a method of joining members formed in a shape (for example, conductor bar 31 and end ring 35 configured as separate members) by welding or the like can be employed.

又、二次導体30を構成する導電材は、アルミニウム等を挙げていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、銅や、アルミニウム合金、銅合金でも良い。又、導体バー31とエンドリング35は別材料であってもよい。   Moreover, although the electrically conductive material which comprises the secondary conductor 30 has cited aluminum etc., it is not limited to this aspect. For example, copper, an aluminum alloy, or a copper alloy may be used. The conductor bar 31 and the end ring 35 may be made of different materials.

又、上述した実施形態に係るロータ10において、各スロット25は、例えば、ロータコア20の外周面側が閉塞されたクローズドスロットとして構成されていたが、この態様に限定されるものではない。各スロット25は、ロータコア20の外周面側が開放されたオープンスロットであってもよいし、ロータコア20の外周面側の開口幅が他の部分よりも狭く形成された所謂、セミオープンスロットであってもよい。   Further, in the rotor 10 according to the above-described embodiment, each slot 25 is configured as a closed slot in which the outer peripheral surface side of the rotor core 20 is closed, for example, but is not limited to this mode. Each slot 25 may be an open slot in which the outer peripheral surface side of the rotor core 20 is opened, or a so-called semi-open slot in which the opening width on the outer peripheral surface side of the rotor core 20 is narrower than other portions. Also good.

1 誘導電動機
10 ロータ
15 回転軸
20 ロータコア
25 スロット
30 二次導体
31 導体バー
31C 軸方向中央部
31E 軸方向端部
31I 内径側端部
31O 外径側端部
35 エンドリング
50 ステータ
51 ステータコア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Induction motor 10 Rotor 15 Rotating shaft 20 Rotor core 25 Slot 30 Secondary conductor 31 Conductor bar 31C Axial direction center part 31E Axial direction end part 31I Inner diameter side edge part 31O Outer diameter side edge part 35 End ring 50 Stator 51 Stator core

Claims (5)

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、
前記回転軸の周りにおいて、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導体バーと、前記回転軸の軸方向における前記ロータコアの端面よりも前記軸方向外側において、前記回転軸の周囲を囲む環状に構成され、前記複数の導体バーと接続された端絡環と、を含む二次導体と、を有するロータと、
前記ロータの周囲を囲む円筒形状に形成され、その内周面に複数のスロットを有するステータコアと、
前記複数のスロット内に巻装され、通電することにより回転磁界を発生させるコイルと、を有するステータと、を備える誘導電動機であって、
前記複数の導体バーは、
前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向外側に、前記径方向外側に向かって突出した円弧を描く外径側端部を有し、
前記導体バーにおける軸方向端部に位置する外径側端部の半径は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する外径側端部の半径よりも大きく形成されている
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;
Around the rotating shaft, the plurality of conductor bars distributed in the circumferential direction of the rotor core and extending in the rotating shaft direction, and the rotation on the outer side in the axial direction than the end surface of the rotor core in the axial direction of the rotating shaft A rotor having a secondary conductor that is configured in an annular shape surrounding the periphery of the shaft and includes an end ring connected to the plurality of conductor bars;
A stator core formed in a cylindrical shape surrounding the rotor, and having a plurality of slots on the inner peripheral surface thereof;
A stator having a coil wound in the plurality of slots and generating a rotating magnetic field when energized,
The plurality of conductor bars are:
In the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, on the radially outer side of the rotor core, it has an outer diameter side end portion that draws an arc protruding toward the radially outer side,
A radius of an outer diameter side end portion located at an axial end portion of the conductor bar is formed larger than a radius of an outer diameter side end portion located at an axial center portion of the conductor bar. Induction motor.
請求項1記載の誘導電動機であって、
前記複数の導体バーは、
前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向内側に、前記径方向内側に向かって突出した円弧を描く内径側端部を有し、
前記導体バーにおける軸方向端部に位置する内径側端部の半径は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する内径側端部の半径よりも大きく形成されている
ことを特徴とする誘導電動機。
The induction motor according to claim 1,
The plurality of conductor bars are:
In the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, on the radially inner side of the rotor core, it has an inner diameter side end portion describing an arc protruding toward the radially inner side,
An induction motor characterized in that a radius of an inner diameter side end portion positioned at an axial end portion of the conductor bar is formed larger than a radius of an inner diameter side end portion positioned at an axial center portion of the conductor bar. .
請求項1又は請求項2記載の誘導電動機であって、
前記複数の導体バーは、
前記軸方向に垂直な断面形状において、前記ロータコアの径方向内側に内径側端部を有し、
前記導体バーにおける軸方向端部に位置する内径側端部は、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する内径側端部よりも、前記ロータコアの径方向内側に位置する
ことを特徴とする誘導電動機。
An induction motor according to claim 1 or claim 2,
The plurality of conductor bars are:
In a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, the rotor core has an inner diameter side end on the inner side in the radial direction,
An inner diameter side end portion located at an axial end portion of the conductor bar is located on a radially inner side of the rotor core with respect to an inner diameter side end portion located at an axial center portion of the conductor bar. Electric motor.
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の誘導電動機であって、
前記導体バーの外径側端部の半径は、
当該導体バーの前記軸方向端部側へ向かうにつれて、徐々に大きく形成されている
ことを特徴とする誘導電動機。
An induction motor according to any one of claims 1 to 3,
The radius of the outer diameter side end of the conductor bar is:
The induction motor is characterized by being gradually formed larger toward the axial end of the conductor bar.
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、
前記導体バーの外径側端部の半径は、
前記ステータコアにおける軸方向端面よりも軸方向端部側において、当該導体バーにおける軸方向中央部に位置する外径側端部よりも大きく形成されている
ことを特徴とする誘導電動機。
An induction motor according to any one of claims 1 to 4,
The radius of the outer diameter side end of the conductor bar is:
An induction motor, wherein the induction motor is formed larger on the axial end portion side than the axial end surface of the stator core than on the outer diameter side end portion located in the axial central portion of the conductor bar.
JP2013015275A 2013-01-30 2013-01-30 Induction motor Pending JP2014147253A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013015275A JP2014147253A (en) 2013-01-30 2013-01-30 Induction motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013015275A JP2014147253A (en) 2013-01-30 2013-01-30 Induction motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014147253A true JP2014147253A (en) 2014-08-14

Family

ID=51427079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013015275A Pending JP2014147253A (en) 2013-01-30 2013-01-30 Induction motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014147253A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107370319A (en) * 2017-07-28 2017-11-21 卧龙电气集团股份有限公司 A kind of new high start torque threephase asynchronous
KR101834338B1 (en) * 2016-06-29 2018-03-05 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) Induction Motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101834338B1 (en) * 2016-06-29 2018-03-05 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) Induction Motor
CN107370319A (en) * 2017-07-28 2017-11-21 卧龙电气集团股份有限公司 A kind of new high start torque threephase asynchronous
CN107370319B (en) * 2017-07-28 2024-03-01 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 Novel high-starting torque three-phase asynchronous motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6592234B2 (en) Single phase brushless motor
CN109906545B (en) Synchronous reluctance type rotating electric machine
JP2008278553A (en) Rotor of rotating electric machine and rotating electric machine
US10637305B2 (en) Double stator-type rotary machine
JP2017229136A (en) Rotor for axial gap motor, and axial gap motor
CN109217506B (en) Rotor and motor
JP6546042B2 (en) Synchronous reluctance motor
JP6589721B2 (en) Rotating electric machine
JP2014147253A (en) Induction motor
TW201906280A (en) Induction motor rotor
JP6178781B2 (en) Cage type induction motor and rotor for cage type induction motor
CN105827081B (en) Optimized for high power motor rotor
WO2018221449A1 (en) Electric motor
JP2013236425A (en) Rotor of induction machine
JP2014147252A (en) Induction motor
JP6495693B2 (en) Rotating electric machine
JP2018125993A (en) Rotary electric machine
JP2013192339A (en) Induction motor
JP6745212B2 (en) Rotor and reluctance rotating electric machine
JP2016067138A (en) Dynamo-electric machine
TW202011672A (en) Cage rotor and rotary motor
JP6382085B2 (en) Rotating electric machine rotor and rotating electric machine using the same
WO2023021839A1 (en) Induction motor and railway vehicle
JP2010154648A (en) Motor
JP2018014807A (en) Coil end presser