JP2019115104A - 誘導電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化しつつ冷却性能の低下を抑制できる誘導電動機を提供する。【解決手段】誘導電動機は、固定子と、回転子とを備える。回転子は、回転軸に設けられ、複数の鉄板を積層して構成された鉄心を備える。複数の鉄心押えが、複数の鉄板を、それらの積層方向の両端から押さえる。複数の導体バーは、鉄心に設けられた複数のスロット内に挿入されている。複数の鉄板のそれぞれは、回転軸に固定された支持部を有する。環状のヨーク部は、支持部の周囲に設けられ、複数のスロットを有し複数の導体バーを支持する。複数のスポークは、鉄心の周方向に沿って離間して配置され、支持部とヨーク部との間を接続する。複数のスポーク間にある開口は、積層された複数の鉄板間において鉄心の周方向にずらされている。複数の鉄板の開口のずれ方向は、複数の鉄板の積層方向における鉄心のほぼ中心で切り替わっている。【選択図】図３

Description

本発明による実施形態は、誘導電動機に関する。

誘導電動機として、所謂、かご形誘導電動機が知られている。かご形誘導電動機は、略円筒状の固定子鉄心に固定子コイルを配置した固定子と、固定子の径方向内側に設けられ、固定子に対して回転自在に設けられた回転子と、により構成されている。

回転子は、回転軸と、この回転軸に固定された回転子鉄心を有しており、回転子鉄心には、冷却や軽量化のために肉抜き孔が設けられている場合がある。回転子鉄心に肉抜き孔を設けた場合、ファンやブロワで外部から冷却風を取り込み、肉抜き孔に取り込んだ冷却風の一部を通すことによって、回転子を冷却することができる。しかし、冷却や軽量化のために肉抜き孔を大きくすると、回転子鉄心の肉抜き孔を流れる風量が多くなり、一方、固定子側を流れる風量が低下し、固定子の冷却性能が低下するという問題があった。

特開２００７−２４４１７７号公報 特開平８−２７５２１号公報

軽量化しつつ、冷却性能の低下を抑制することができる誘導電動機を提供することである。

本実施形態による誘導電動機は、磁界を生成する固定子と、該固定子からの磁界によって駆動される回転子とを備える。回転子は、回転軸に設けられ、複数の鉄板を積層して構成された鉄心を備える。複数の鉄心押さえは、複数の鉄板を、それらの積層方向の両端から押さえる。複数の導体バーは、鉄心に設けられた複数のスロット内に挿入されている。複数の鉄板のそれぞれは、回転軸に固定された支持部を有する。複数の鉄板のそれぞれは、支持部の周囲に設けられ、複数のスロットを有し複数の導体バーを支持する環状のヨーク部を有する。複数の鉄板のそれぞれは、鉄心の周方向に沿って離間して配置され、支持部とヨーク部との間を接続する複数のスポークとを有する。複数のスポーク間にある開口は、積層された複数の鉄板間において鉄心の周方向にずらされている。複数の鉄板の開口のずれ方向は、複数の鉄板の積層方向における鉄心のほぼ中心で切り替わっている。

第１実施形態に係るかご形誘導電動機の構成例を示す断面図。 固定子鉄心および回転子鉄心の上半分の構成例を示す半断面図。 第１実施形態による回転子鉄心を軸方向から見た図。 第１実施形態による回転子鉄心のずらし量およびずらし方向を示す概念的な斜視図。 第２実施形態による回転子鉄心のずらし量およびずらし方向を示す概念的な斜視図。 第３実施形態による回転子鉄心のずらし量およびずらし方向を示す概念的な斜視図。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るかご形誘導電動機の構成例を示す断面図である。図１では、かご形誘導電動機１の中心軸Ｃに沿った片側半分の構成だけ示している。かご形誘導電動機１（以下、単に「電動機１」という。）は、例えば、鉄道車両の台車等に取り付けられて車輪を駆動する電動機である。電動機１は、例えば、３相６極の電動機でよい。

電動機１は、固定子１０と、固定子１０の中心軸Ｃと同軸に配置されるとともに、中心軸Ｃの回りに回転自在に設けられた回転子２０と、固定子１０および回転子２０を支持するケーシング４０と、を備えている。固定子１０は、ケーシング４０に固定されている。回転子２０は、中心軸Ｃを中心に、固定子１０に対して回転可能に構成されている。電動機１は、固定子（一次側）１０に電流を供給し、固定子１０で生成された磁界によって、回転子（二次導体）２０に誘導電流が発生する。回転子２０は、固定子１０からの磁界によって、回転トルクを得て回転駆動される。

なお、以下の説明では、中心軸Ｃに沿った方向を軸方向または積層方向、中心軸Ｃの回りに回転する方向を周方向または回転方向、軸方向及び周方向に直交する方向を径方向と称する。

固定子１０は、固定子鉄心１１と、固定子コイル１３と、を備えている。
固定子鉄心１１は、環状の磁性鋼板６が軸方向に沿って複数枚積層されることで、軸方向に沿って延びる筒状に構成されている。磁性鋼板６は、例えば、鉄にケイ素を添加することによって製造される薄い鋼板である。固定子鉄心１１は、回転子２０の外側に配置されている。固定子鉄心１１の内周部分には、軸方向に沿って延びる複数の固定子スロット１５が周方向に等間隔で配置されている。固定子スロット１５内には、上述した固定子コイル１３が配置されている。

固定子コイル１３は、固定子鉄心１１の軸方向両端から軸方向外側に向かってオーバーハングするように設けられている。このような固定子コイル１３には、例えば、架線からパンタグラフ（何れも不図示）を介して供給された直流電力が、交流電力に変換されて供給される。

固定子鉄心１１の軸方向両端には、それぞれ固定子鉄心押え７が設けられている。固定子鉄心押え７は、固定子鉄心１１を構成する積層された複数の磁性鋼板６が分離しないように、複数の磁性鋼板６を軸方向両側から押さえて保持する。固定子鉄心押え７は、鉄等の金属により略円環状に形成され、その外径は、固定子鉄心１１の外径よりも大きく設定されている。また、固定子鉄心押え７の内径は、この固定子鉄心押え７と固定子コイル１３とが接触しない程度の大きさに設定されている。これら固定子鉄心１１と固定子鉄心押え７は、溶接等により一体化されている。

ケーシング４０は、固定子１０の軸方向両側に配置された筒状の一対の鏡蓋４２ａ、４２ｂと、鏡蓋４２ａ、４２ｂの外周縁に設けられた外フランジ部４３ａ、４３ｂと、鏡蓋４２ａ、４２ｂのそれぞれに一体化された一対のベアリング４１ａ、４１ｂと、により構成されている。外フランジ部４３ａ、４３ｂは、鏡蓋４２ａ、４２ｂの径方向外側に設けられており、ベアリング４１ａ、４１ｂは、鏡蓋４２ａ、４２ｂの径方向内側に設けられている。

外フランジ部４３ａ、４３ｂの一端の径は、固定子鉄心押え７の外径とほぼ同一になるように設定されている。これにより、固定子鉄心押え７と鏡蓋４２ａ、４２ｂの外フランジ部４３ａ、４３ｂとが軸方向で重なり合う。そして、固定子鉄心押え７と外フランジ部４３ａ、４３ｂとが、不図示のボルト等により締結固定される。これにより、鏡蓋４２ａ、４２ｂに固定子１０が支持される。

鏡蓋４２ａ、４２ｂの底部には、ベアリング４１ａ、４１ｂが設けられている。ベアリング４１ａ、４１ｂは、それぞれ対応する鏡蓋４２ａ、４２ｂと一体化されている。ケーシング４０は、例えば、鉄道車両の床下（何れも不図示）に、固定され、回転軸２３は、ベアリング４１ａ、４１ｂに回転自在に支持されている。これにより、回転子２０は、固定子１０に対して中心軸Ｃを中心に回転することができる。

ここで、外フランジ部４３ａ、４３ｂには、通気口４５、４６が設けられている。電動機１は、矢印Ａで示すように、通気口４５から空気を取り入れて、固定子１０および回転子２０を通過した空気を通気口４６から排気する。これにより、固定子１０および回転子２０で発生する熱を除去し、電動機１を冷却することができる。

回転子２０は、回転子鉄心２１と、回転軸２３と、を備えている。

回転子２０は、中心軸Ｃを中心に回転可能に支持された回転軸２３を有している。回転軸２３には、略円柱状の回転子鉄心２１が外嵌固定されている。鉄心２１の外径は、回転子鉄心２１の外周面２１ａと固定子鉄心１１の内周面１１ａとの間に微小隙間が形成されるように設定される。

回転子鉄心２１も複数の磁性鋼板２６を軸方向に沿って積層して構成されている。磁性鋼板２６は、例えば、約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの厚みを有する鉄板である。同一形状を有する磁性鋼板２６を数１００枚積層することによって、例えば、約２００ｍｍの軸方向の幅を有する回転子鉄心２１が構成される。回転子鉄心２１の径方向中央には、貫通孔が設けられている。回転軸２３は、軸方向全体に渡ってこの貫通孔を貫通しており、回転子鉄心２１と一体となって中心軸Ｃを中心に回転する。なお、回転子鉄心２１に回転軸２３を挿入する場合、圧入や接着剤等で回転子鉄心２１と回転軸２３とを一体化させる。

回転子鉄心２１の軸方向両端には、略円板状の回転子鉄心押え３９ａ、３９ｂが設けられている。回転子鉄心押え３９ａ、３９ｂも鉄等の金属により形成されており、径方向中央に、貫通孔が形成されている。回転軸２３は、軸方向全体に渡って貫通孔を貫通しており、回転子鉄心２１とともに一体となって中心軸Ｃを中心に回転する。回転子鉄心押え３９ａ、３９ｂは、回転子鉄心２１を構成する積層された磁性鋼板２６が分離しないように、且つ、回転軸２３に対して軸方向にずれないように、磁性鋼板２６を積層方向の両端から押さえている。

図２は、固定子鉄心１１および回転子鉄心２１の上半分の構成例を示す半断面図である。図２は、中心軸Ｃに対する垂直方向における固定子鉄心１１および回転子鉄心２１の断面を示している。

回転子２０は、回転子鉄心２１と、複数の導体バー３５とを備えている。回転子鉄心２１は、回転軸２３に固定されており、回転軸２３とともに回転可能になっている。回転子鉄心２１の外縁部には、複数の回転子スロット３３が周方向に沿って配置されている。各回転子スロット３３は、軸方向（図２の紙面垂直方向）へ延びている。複数の回転子スロット３３は、中心軸Ｃからほぼ等しい距離に設けられ、周方向にほぼ等間隔に配置されている。各回転子スロット３３内には、導体バー３５が挿入されている。

導体バー３５の両端部は、軸方向において、回転子鉄心２１の両端から突出しており、図１に示す環状のエンドリング３７により一体に接続されている。これにより、複数の導体バー３５は、エンドリング３７を介して電気的に短絡されている。導体バー３５およびエンドリング３７には、例えば、アルミニウムや銅等の導電体で且つ非磁性体の材料が用いられる。

複数の磁性鋼板２６のそれぞれは、支持部２７と、ヨーク２５と、スポーク２９とを含む。支持部２７は、回転軸２３の周囲に設けられ、回転軸２３に固定された環状部分である。支持部２７は、回転軸２３と同軸に配置される。ヨーク２５は、支持部２７の周囲に設けられ、複数の回転子スロット３３内に挿入された複数の導体バー３５を支持する環状部分である。スポーク２９は、支持部２７とヨーク２５との間を接続し、ヨーク２５を支持するとともに、回転子鉄心２１の周方向に沿って互いに離間して配置されている。

スポーク２９は、軸方向から見て、径方向に一定の幅Ｗだけ延びているとともに、径方向両端部においてヨーク２５の内周面および支持部２７の外周面と滑らかに接続している。また、複数のスポーク２９は、周方向に沿ってほぼ等間隔で互いに離間して配置されている。周方向に隣接する複数のスポーク２９間には、開口３１が設けられる。

以下、隣り合うスポーク２９の間の開口３１について詳述する。

複数の開口３１は、それぞれ略同一形状に形成されている。開口３１の軸方向から見た断面形状は、弧状部３１ａ，３１ｂと、直状部３１ｃ，３１ｄと、隅アール部３１ｅ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｆと、により囲まれた形状となっている。弧状部３１ａは、ヨーク２５の内周縁であって、円弧状に形成されている。弧状部３１ｂは、支持部２７の外周縁であって、円弧状に形成されている。弧状部３１ｂは、弧状部３１ａよりも径方向の内側において、周方向における略平行な位置に設けられている。直状部３１ｃ，３１ｄは、それぞれ弧状部３１ａ，３１ｂの端部同士を接続するように直線状に延びている。

隅アール部３１ｅは、弧状部３１ａと直状部３１ｃ，３１ｄとが接続される隅部に設けられている。隅アール部３１ｅは、円弧状に成形され、弧状部３１ａと直状部３１ｃ，３１ｄとを滑らかに接続している。

隅アール部３１ｆは、弧状部３１ｂと直状部３１ｃ，３１ｄとが接続される隅部に設けられている。隅アール部３１ｆは、円弧状に成形され、弧状部３１ｂと直状部３１ｃ，３１ｄとを滑らかに接続している。

回転子鉄心２１は、上述のとおり、図１に示す回転子鉄心押え３９ａ、３９ｂにより、軸方向両端部より挟み込まれている。電動機１を冷却するために、外部のブロワなどにより冷却風が電動機内部に送られる。冷却風は、図１の通気口４５から進入し、電動機１内部において、固定子１０の外側に設けられた外周ダクト１７、固定子鉄心１１と回転子鉄心２１の間の空隙、および、回転子鉄心２１内の開口３１を通って通気口４６から外部に排出される。

ここで、回転子２０の冷却や軽量化のために、回転子鉄心２１の開口３１（即ち、磁性鋼板２６の開口３１）を大きくすると、開口３１を流れる風量が多くなり、一方、固定子１０を流れる風量が低下する。この場合、固定子１０の冷却性能が低下してしまう。

回転子２０に流れる風量を制限するために、冷却風の上流側にある回転子鉄心押え３９ａの開口の面積を小さくすることが考えられる。しかし、この場合、回転子鉄心押え３９ａの重量が重くなり、固定子１０の軽量化に反してしまう。

そこで、本実施形態によれば、複数の開口３１は、積層された複数の磁性鋼板２６において回転子鉄心２１の周方向にずらされている。例えば、図３は、本実施形態による回転子鉄心２１を軸方向（複数の磁性鋼板２６の積層方向）から見た図である。図３に示すように、積層されている複数の磁性鋼板２６は、回転子鉄心２１の周方向Ｄ１またはＤ２にずらされている。例えば、図３の最上段に現れている磁性鋼板を２６ａとし、磁性鋼板２６ａの直下にある磁性鋼板を２６ｂとし、さらに、磁性鋼板２６ｂの直下にある磁性鋼板を２６ｃとする。このように、図３の最上段から磁性鋼板２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅとすると、複数の磁性鋼板２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅは、周方向Ｄ１にずらされている。尚、磁性鋼板２６の周方向のずらし量（幅）は、周方向に配列する回転子スロット３３の配列ピッチＰｓの正整数倍である。即ち、隣接する回転子スロット３３の間隔と１つの回転子スロット３３の幅との和（Ｐｓ）の整数倍である。これにより、回転子スロット３３が軸方向に揃うので、導体バー３５を回転子スロット３３内に容易に挿入することができる。

このように、複数の磁性鋼板２６を周方向にずらすことによって、複数の磁性鋼板２６の開口３１の面積自体はいずれも小さくしていないものの、軸方向から見たときに見える開口３１内の共通の空隙の面積は小さくなっている。従って、本実施形態によれば、回転子鉄心２１内を流れる冷却風を制限することができる。冷却風の風量は、複数の磁性鋼板２６のずらし量によって調節することができる。

図４は、第１実施形態による回転子鉄心２１のずらし量およびずらし方向を示す概念的な斜視図である。回転子鉄心２１は、例えば、同一形状を有する磁性鋼板２６ａ〜２６ｈを軸方向に積層して構成されている。マーカＭａ〜Ｍｈは、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈにおける周方向の同一位置を概念的に示している。従って、マーカＭａ〜Ｍｈが周方向Ｄ１またはＤ２にずれておらず、軸方向に一直線に並んでいる場合、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１が周方向Ｄ１またはＤ２に揃っていることを示す。一方、マーカＭａ〜Ｍｈが周方向Ｄ１またはＤ２にずれている場合には、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１が周方向Ｄ１またはＤ２にずれていることを示す。

ここで、もし、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１が周方向に一直線に揃っている場合には、回転子鉄心２１を軸方向から見たときに、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの開口３１は、回転子鉄心２１の一端から他端へ全体として突き抜けており、開口３１内において冷却風を遮るものはない。この場合、開口３１を流れる風量が多くなり、一方、固定子１０を流れる風量が低下する。従って、固定子１０の冷却性能が低下してしまう。

一方、第１実施形態による回転子鉄心２１では、図４に示すように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１は、周方向Ｄ１またはＤ２にずれている。従って、回転子鉄心２１を軸方向から見たときに、図３に示すように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９が、周方向に次第にずれており、開口３１内において冷却風を或る程度遮ることができる。これにより、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの開口３１の一部分が、スポーク２９によって遮られかつ塞がれる。磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの開口３１の他の部分は、回転子鉄心２１の一端から他端へ突き抜けることになる。このように、開口３１内において冷却風を或る程度遮ることによって、回転子２０を流れる冷却風の風量が抑制され、固定子１０へ流れる冷却風の風量を増大させることができる。磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのずらし方およびずらし量によって、回転子２０を流れる冷却風の風量と固定子１０へ流れる冷却風の風量とのバランスは調整され得る。

図４に示すように、本実施形態では、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１のずれ方向は、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの積層方向（即ち、軸方向）における回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄで切り替わっており、略Ｖ形状にずらされている。

また、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１のずれは、回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄを境としてほぼ対称となっている。即ち、マーカＭａ〜Ｍｈは、中心軸Ｃに対して垂直かつ中心Ｍｉｄを通る面を境に面対称となっている。例えば、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１の一端Ｅ１から該回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄまで回転子鉄心２１の周方向のＤ１方向（第１方向）にずらされている。よって、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのうち磁性鋼板２６ａ〜２６ｄの開口３１は、Ｄ１方向に次第にずらされて配置されている。一方、回転子鉄心２１の開口３１は、回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄから回転子鉄心２１の他端Ｅ２までＤ１とは反対のＤ２方向（第２方向）にずれされている。よって、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのうち磁性鋼板２６ｅ〜２６ｈの開口３１は、Ｄ２方向に次第にずらされて配置されている。このように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈを周方向にずらすことによって、マーカＭａからＭｈはＶ形状に見える。即ち、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの開口３１のずれは、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの径方向から見たときに、Ｖ形状（Ｖスキュー）となっている。

このように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの開口３１のずれが回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄを境として切り替わっていることによって、回転子２０を流れる冷却風の風量を調整することができるとともに、回転子２０がＤ１、Ｄ２方向のいずれの方向に回転しても、回転子２０を流れる冷却風の風量が略等しくなる。その結果、回転子２０の回転方向に依らず、固定子１０および回転子２０の冷却性能を安定させることができる。

磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのずらし量は、導体バー３５を回転子スロット３３内に挿入するために、ピッチＰｓの整数倍であることが好ましい。これにより、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの回転子スロット３３は、軸方向へ略直線状に並ぶ。従って、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈを周方向にずらしても、導体バー３５の形状あるいは回転子スロット３３の形状または位置を変更することなく、導体バー３５を回転子スロット３３内へ容易に挿入することができる。

本実施形態において、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈは、それぞれ１枚の磁性鋼板であってもよい。しかし、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈは、それぞれ複数枚の磁性鋼板を積層した積層体であってもよい。即ち、磁性鋼板２６は、１枚ごとに周方向にずらしてもよく、複数枚ごとに周方向にずらしてもよい。実際には、磁性鋼板２６は、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍと非常に薄いので、複数枚ずつずらすことが好ましい。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態による回転子鉄心２１のずらし量およびずらし方向を示す概念的な斜視図である。回転子鉄心２１は、例えば、同一形状を有する磁性鋼板２６ａ〜２６ｉを軸方向に積層して構成されている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。

ここで、第２実施形態の回転子鉄心２１は、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉのスポーク２９および開口３１のずれ方向が磁性鋼板２６ａ〜２６ｉの積層方向（即ち、軸方向）における回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄで切り替わっている点で、第１実施形態の回転子鉄心２１と同様である。しかし、第２実施形態では、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉのスポーク２９および開口３１は、周方向に略Ｗ形状にずらされている。

また、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉのスポーク２９および開口３１のずれは、回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄを境としてほぼ対称となっている点で、第１実施形態の回転子鉄心２１と同様である。即ち、マーカＭａ〜Ｍｉは、中心軸Ｃに対して垂直かつ中心Ｍｉｄを通る面を境に面対称となっている。

例えば、第２実施形態では、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１の一端Ｅ１から回転子鉄心２１のほぼ１／４の位置までＤ１方向にずらされており、回転子鉄心２１のほぼ１／４の位置からほぼ中心ＭｉｄまでＤ２方向にずれされている。即ち、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１の一端Ｅ１から該回転子鉄心２１のほぼ中心ＭｉｄまでにＶ形状（Ｖスキュー）を有する。

さらに、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄから回転子鉄心２１のほぼ３／４の位置までＤ１方向にずらされており、回転子鉄心２１のほぼ３／４の位置から他端Ｅ２までＤ２方向にずれされている。即ち、回転子鉄心２１の開口３１は、回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄから回転子鉄心２１の他端Ｅ２までに同様にＶ形状（Ｖスキュー）を有する。このように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉを周方向にずらすことによって、マーカＭａからＭｉはＷ形状に見える。即ち、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉの開口３１のずれは、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉの径方向から見たときに、Ｗ形状（Ｗスキュー）となっている。

このように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉの開口３１のずれが、Ｗスキューであっても、第２実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１実施形態と同様に、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉのずらし量は、導体バー３５を回転子スロット３３内に挿入するために、ピッチＰｓの整数倍であることが好ましい。さらに、第１実施形態と同様に、磁性鋼板２６ａ〜２６ｉは、それぞれ１枚の磁性鋼板であってもよく、複数枚の磁性鋼板を積層した積層体であってもよい。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態による回転子鉄心２１のずらし量およびずらし方向を示す概念的な斜視図である。

第３実施形態の回転子鉄心２１は、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１のずれ方向が磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの積層方向（即ち、軸方向）における回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄで切り替わっている点で、第１実施形態の回転子鉄心２１と同様である。しかし、第３実施形態では、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのスポーク２９および開口３１のずれは、回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄを境としてほぼ点対称となっている。例えば、第３実施形態では、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１の一端Ｅ１から回転子鉄心２１の中心Ｍｉｄまで磁性鋼板ごとにＤ１、Ｄ２方向に交互にずれている。即ち、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１の一端Ｅ１から該回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄまで周方向にジグザグ状にずらされている。

さらに、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄから回転子鉄心２１の他端Ｅ２まで磁性鋼板ごとにＤ１、Ｄ２方向に交互にずれている。即ち、回転子鉄心２１の開口３１は、軸方向における回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄから該まで周方向にジグザグ状にずらされている。回転子鉄心２１のほぼ中心Ｍｉｄから他端Ｅ２まで同様に周方向にジグザグ状にずらされている。

このように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈを周方向にずらすことによって、マーカＭａからＭｈはジグザグ状にずらされているように見える。

このように、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈの開口３１のずれが、ジグザグ状であっても、第３実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１実施形態と同様に、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈのずらし量は、導体バー３５を回転子スロット３３内に挿入するために、ピッチＰｓの整数倍であることが好ましい。さらに、第１実施形態と同様に、磁性鋼板２６ａ〜２６ｈは、それぞれ１枚の磁性鋼板であってもよく、複数枚の磁性鋼板を積層した積層体であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…かご形誘導電動機、１０…固定子、１１…固定子鉄心、１３…固定子コイル、１５…固定子スロット、１７…外周ダクト、２０…回転子、２１…回転子鉄心、２３…回転軸、２５…ヨーク、２７…支持部、２９…スポーク、３１…開口、３３…回転子スロット、３５…導体バー、３７…エンドリング、３９ａ、３９ｂ…回転子鉄心押え、４０…ケーシング、４１…ベアリング、４２ａ、４２ｂ…鏡蓋、４３ａ、４３ｂ…外フランジ部、Ｃ…中心軸

Claims (6)

1. 磁界を生成する固定子と、該固定子からの磁界によって駆動される回転子とを備えた誘導電動機であって、
   前記回転子は、
   回転軸に設けられ、複数の鉄板を積層して構成された鉄心と、
   前記複数の鉄板を、それらの積層方向の両端から押さえる複数の鉄心押さえと、
   前記鉄心に設けられた複数のスロット内に挿入された複数の導体バーと、を備え、
   前記複数の鉄板のそれぞれは、前記回転軸に固定された支持部と、前記支持部の周囲に設けられ、前記複数のスロットを有し前記複数の導体バーを支持する環状のヨーク部と、前記鉄心の周方向に沿って離間して配置され、前記支持部と前記ヨーク部との間を接続する複数のスポークとを有し、
   前記複数のスポーク間にある開口は、積層された前記複数の鉄板間において前記鉄心の周方向にずらされており、
   前記複数の鉄板の開口のずれ方向は、前記複数の鉄板の積層方向における前記鉄心のほぼ中心で切り替わっている、誘導電動機。
2. 前記複数の鉄板の開口のずれは、前記複数の鉄板の積層方向における前記鉄心のほぼ中心を境としてほぼ対称となっている、請求項１に記載の誘導電動機。
3. 前記複数の鉄板の開口のずれは、前記複数のスロットの配列ピッチの正整数倍である、請求項１または請求項２に記載の誘導電動機。
4. 前記鉄心の開口は、前記積層方向における前記鉄心の一端から該鉄心のほぼ中心まで該鉄心の周方向の第１方向にずらされており、該鉄心のほぼ中心から前記鉄心の他端まで前記第１方向とは反対の第２方向にずれされている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の誘導電動機。
5. 前記複数の鉄板の開口は、前記積層方向における前記鉄心の一端から該鉄心のほぼ１／４の位置まで該鉄心の周方向の第１方向にずらされており、該鉄心のほぼ１／４の位置から該鉄心のほぼ中心まで前記第１方向とは反対の第２方向にずれされており、さらに、前記積層方向における前記鉄心のほぼ中心から該鉄心のほぼ３／４の位置まで前記第１方向にずらされており、該鉄心のほぼ３／４の位置から該鉄心の他端まで前記第２方向にずれされている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の誘導電動機。
6. 前記複数の鉄板の開口のずれは、前記鉄心の径方向から見たときに、前記積層方向の中心点に対してほぼ点対称となっている、請求項１に記載の誘導電動機。

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