JPH03230740A - インバータ駆動形回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、ＰＷＭ電圧制御方式のインバータ装置により
駆動される回転電機に係り、特に高調波成分に起因した
騒音或は振動を低減させるようにしたインバータ駆動形
回転電機及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 一般に、ＰＷＭ電圧制御形インバータ装置は、ブリッジ
接続されたスイッチング素子をオンオフ制御することに
より、第２５図（ａ）に示すような間隔の異なるパルス
列の電圧信号を出力し、同図（ｂ）に示すように、正弦
波状をなす基本周波数の出力電流を得るようにしたもの
である。そして、インバータ装置の出力側に接続された
誘導電動機等の回転電機は、このような出力電流が与え
られると、その回転子が基本周波数に応した回転速度で
回転状態が制御されるようになる。

ところが、インバータ装置からの出力電流は、上述のよ
うにスイッチング素子のオンオフ制御により基本周波数
の正弦波を合成するため、実際には商用電源のように基
本周波数のみの正弦波とならす、第２５図（ｂ）にも示
しているように、基本周波数の数十倍に及ぶ範囲で高調
波成分か重畳されたものとなっている。そして、このよ
うな出力電流の高調波成分は、回転子に対して高調波磁
束として作用するとき、基本周波数の主磁束成分と異な
り回転子の回転力に直接寄与することかないたけてなく
、逆に回転子に振動或は騒音を発生させる原因となり、
安定な回転状態を妨げるものである。つまり、高調波磁
束成分は、その周波数か高いことに起因して回転子の表
面を通過するので、スロット外周のブリッジ状になった
チップ部を通過するときに磁束の集中が起こり、これに
より電磁騒音が発生したり或は振動が発生するのである
。

このような不具合を解決するために、回転子の大形化、
或は重量の増加を図って慣性力を大きくしたり、また、
電動機の入力側に平滑用のコイル等を取り付けてインバ
ータ装置からの出力電流の高調波成分を除去する等の手
段が考えられる。しかしながら、これらの手段では実質
的に大きな効果か得られず、逆に負荷が大きくなってし
まう等の別の不具合かあり、実用的ではなかった。

そこで、従来では、上述の不具合を解決すべく、例えば
第２７図に示すような回転電機が考えられている。即ち
、このものは、固定子１を構成する固定子鉄心２に形成
されたスロ・ント３内に固定子巻線４及びこの固定子巻
線４をスロ・ノド絶縁物５で絶縁状態にしてスロット３
内に収納し、さらに、スロット３内にその開口部３ａを
塞ぐようにして楔６を収納している。また、固定子鉄心
２の固定子歯７における図示しない回転子と対向する内
周面７ａ部分には、導電性金属からなる導電層８を形成
している。

このような構成において、固定子巻線４にインバータ装
置から前述同様のＰＷＭ制御方式による所定の電流を与
えると、図示しない回転子はこれに応して回転速度か制
御されながら駆動される。

このとき、固定子１から回転子側には、後述のように高
調波成分か低減された磁束が鎖交し、この結果、回転子
は振動或は騒音の少ない良好な回転状態となるのである
。しかして、このような現象は、インバータ装置の出力
である励磁電流に含まれた高調波成分が、次に示すよう
な原理に基づいて除去されることにより引き起こされる
。

即ち、一般に、導電性金属に磁束が鎖交したときに、導
電性金属には渦電流か発生し、これにより磁束のエネル
ギは渦電流損として消費される。

この場合、渦電流損Ｗの値は、次式で与えられる。

即ち、 Ｗ−σｇｄｆ２Ｂ２Ｔ３　　　・・・（１）但し、Ｗ、
渦電流損、　　　σ；材料定数。

ｇ；積層厚、　　　　ｄ：導電部厚さ ｆ；励磁周波数、　　Ｂ；磁束密度。

Ｔ；固定子歯の幅 である。つまり、渦電流損Ｗは励磁周波数ｆの２乗に比
例しているのである。一般に、誘導電動機を運転すると
きの励磁周波数は６〜１２０Ｈｚの範囲に主な成分があ
るが、今、例えば励磁周波数を６０Ｈｚとすると、イン
バータ装置による高調波成分の励磁周波数ｆは８００〜
６０００Ｈｚの範囲に渡って発生する。そして、両者の
周波数比が１：５０程度となる３０００Ｈｚ付近に高調
波成分のピークがあるので、式（１）によりこのときの
渦電流損Ｗの比は１　：　２５００となる。従って、高
調波磁束成分のエネルギを導電層８において渦電流損と
して大きく消費されるように設定しても、運転周波数の
成分は、殆ど渦電流損Ｗとして消費されることはなく、
回転子の回転力に寄与する。この結果、騒音或は振動か
低減された回転状態かｊ′４られるのである。第２８図
は、上述の効果を測定した結果で、導電層８を設けた場
合と設すていない場合との運転周波数（基本励磁周波数
）に対して発生する騒音の音圧レベルを比較した結果で
あるが、高調波磁束成分の低減による騒音の低減効果か
良く現われている。

（発明が解決しようとする課題） しかしなから、従来、上述のような構成を実現させる手
段として、低コストで量産可能となるようなｈ−効な方
法がなく、実際には適用か困難な状況下にあった。つま
り、固定子における回転子との対向周面部分に導電性金
属を低コストで形成して且つ安定な導電層とすることか
技術的に解決されていないのか実情である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、インバータ装置の出力電流における高調波成分の悪
影響を極力低減させるための構成を安価且つ確実に実施
でき、従って、低コストで量産可能なインバータ駆動形
回転電機及びその製造方法を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のインバータ装置脇動形回転電機は、固定子にお
ける回転子との対向周面及び回転子における固定子との
対向周面の少なくとも一方に導電性金属を溶射してなる
導電層を形成したところに特徴を何する。

また、上記導電層を、固定子或は回転子が有するスロッ
トに対応した部分のみに軸方向へ延びた状態で形成して
も良い。

さらに、上記導電層を、固定子或は回転子の周面全体に
形成し、且つその回転子或は固定子が有するスロットに
対応した部分に軸方向に帯状をなす厚肉部を有するよう
に形成しても良い。

そして、本発明のインバータ装置脇動形回転電機の製造
方法は、導電層の形成部分を清浄にする？／ｊ浄化処理
工程と、この王程終丁後に溶射により導電層を形成する
溶射工程とを含んでなる。

この場Ｑ　ｓ　（１’ｉ浄化処理工程は、ブラスト加工
により？ｆうことかできる。

さらに、導電層の１［３成は、溶射位置を連続的に移動
可能な溶射手段により行ったり、或は、所定形状に形成
され溶射金属を選択的に遮断するマスクｍ（−↓を用い
で行うようにしても良い。

（作用） 請求項１記載のインバータ装置脇動形回転電機によれば
、インバータ装置から出力される励磁電流により固定子
から回転子に磁束が作用して回転される。二の場合、イ
ンバータ装置からの出力電流には高調波成分か混在して
いるが、回転子に作用するときにそのエネルギは、導電
層によって渦電流損として大きく消費される。そして、
この渦電流（ｉの大きさは、周波数の２乗に比例して増
大するので、高調波成分は殆ど渦電流となるが、回転力
に寄与する基本励磁周波数の磁束成分はそれ程エネルギ
を消費することはなく、回転子の内部に入り込み、回転
力として作用する。この結果、回転子は高調波成分によ
る振動或は騒音か極力低減された静かな回転状態となる
。そして、このような導電層を溶射により形成するので
、生産性が向上すると共に、密着度の高い状態に形成で
きるので、剥離等による不具合か起こりにくく信頼度が
向上する。

請求項２記載のインバータ装置側動形回転電機ニヨレば
、導電層かスロットに対応した部分のみに軸方向へ延び
た状態で形成されているので、高調波磁束成分か集中し
て通過する部分のみに導電層があるため、高調波磁束成
分は渦電流損としてそのエネルギが消費されるが、基本
波周波数の主磁束成分は導電層に対応する部分を通過し
ないので、そのエネルギは渦電流損として消費されるこ
とが極力低減され、効率の良い回転状態が得られる。

請求項３記載のインバータ装置脇動形回転電機によれば
、上述同様に回転状態を向上させることができると共に
、導電層の外周面を精度良く面一に加工できることによ
り、回転子の回転状態における固定子との空隙の空気抵
抗を極力低減させることができ、従って、例えば空隙が
小さく精度が要求される回転電機においても安定な回転
状態が得られる。

請求項４記載のインバータ装置脇動形回転電機の製造方
法によれば、導電層を溶射により形成する際に、この工
程に先立って清浄化処理工程により溶射面を清浄にする
ので、導電性金属を密着性の高い状態で溶射でき、剥離
等の不具合を極力防止できる高信頼度の導電層を形成で
きる。

請求項５記載のインバータ装置脇動形回転電機の製造方
法によれば、清浄化処理工程をブラスト加工により行う
と、溶射面が清浄になることに加えて、溶射面に微細な
凹凸が多くなることによりその表面積が増大し、溶射面
と導電層との密着強度が向上し、剥離等の少ない信頼性
の高い導電層が形成できる。

請求項６記載のインバータ装置脇動形回転電機の製造方
法によれば、導電層の形成において、溶射手段を用いる
ことにより、溶射時に必要な部分のみに導電性金属を形
成することができ、所定形状の導電層形成時の溶射が簡
便に行える。

請求項７記載のインバータ装置脇動形回転電機の製造方
法によれば、導電層の形成において、マスク治具を用い
ることにより、溶射時に不要な部分への導電性金属の付
着を防止でき、選択的な溶射か簡便に行える。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例として誘導電動機の回転子
に適用した場合について第１図乃至第８図を参照しなが
ら説明する。

まず、全体の外観を示す第１図において、回転子１１は
、筒状をなす回転子鉄心１２及びその両端部に形成され
たエンドリング１３．冷却羽根１４により構成されてい
る。エンドリング１３は、回転子鉄心１２のスロット１
２ａ（第２図参照）内に形成された二次導体１５を両端
部で連結している。回転子鉄心１２は、ドーナツ状をな
す磁性材製の鉄板１６を回転子１１の軸方向に多数枚積
層して構成され、その際必要に応してスキューされる。

この場合、鉄板１６は例えば厚さ０．３〜０．５ｍｍの
薄板で、第３図に外周部分を拡大して示すように、スロ
ット形成用の長円状の孔部１７か所定間隔を存して形成
されている。そして、回転子鉄心１２のスロｙト１２ａ
及び両端部にアルミダイキャスト等の方法により二次導
体１５．エンドリング１３及び冷却羽根１４が形成され
ているのである。

さて、回転子鉄心１２において、図示しない固定子との
対向外周面１２ｂには、以下に示す溶射工程により導電
層１８が所定の厚さに形成された後、回転軸が挿通固定
され、回転子１１が形成される。

まず、導電層１８の形成に先立って、回転子鉄心１２の
外周面１２ｂには、清浄化処理工程としてのブラスト加
工が施される。ブラスト加工は、例えばショツトブラス
トにより行うもので、導電層１８の形成部分に付着した
焼鈍時の酸化被膜や鉄板打抜き時の油分を除去して清浄
化すると共に、表面に微細な凹凸を形成するものである
（第４図り照）。次に、溶射工程は、第１図に示すよう
に、回転子鉄心１２を回転させながら（矢印Ａ）溶射ノ
ズル１９により外周面１２ｂに導電性金属を溶射するも
ので、溶射ノズル１９は回転軸方向に移動されるように
なっている（矢印Ｂ）。この場合、溶射方法は、ガス溶
射、アーク溶射或はプラズマ溶射等の方法により銅等の
導電性金属を所定厚さに形成するもので、溶射する金属
に応じて最適な方法が選択される。また、その溶射量、
溶射時間及び溶射回数の設定は導電層の厚さ寸法に応じ
て最適に設定される。尚、このとき形成される導電層１
８は、上述のショツトブラストにより凹凸が形成されて
いるので、外周面１２ｂへの密着度の高い状態に形成さ
れる。

このように構成された回転子１１は、回転軸か挿通され
ると共に図示しない本体フレームに収納され、固定子と
所定の空隙を存して対向した状態に配設される。そして
、この誘導電動機は、ＰＷん１電圧制御力式のインバー
タ装置により固定子に励磁電流か与えられる構成となっ
ている。

次に、本実施例の作用について第５図乃至第７図をも参
照しながら説明する。

第５図において、固定子にはインバータ装置から前述の
第２５図（ｂ）に示すような励磁電流が与えられると、
これに応じた磁束を発生させるか、このときの励磁電流
には前述のように基本周波数成分に加えてその数十倍の
周波数に及ぶ高調波成分を含んでいるため、回転子１１
に作用する磁束も基本周波数に対応する基本磁束成分Φ
１に加えて高調波成分に対応する高調波磁束成分Φ２か
含まれている。この場合、第５図（ａ）に示すように、
回転子鉄心１２に対して、主磁束成分Φ１はスロット１
２ａの間を通って内部方向に流入し易いが、高調波磁束
成分Φ２は回転子鉄心１２の外周面付近を通る性質を有
するので、スロット１２ａの外周部のブリッジ部分１２
Ｃに集中して通過するようになる。主磁束成分Φ１は、
回転子１１に対して回転力として作用するようになり、
回転子１１を基本周波数に応じた回転速度で回転させる
ようになる。一方、高調波磁束成分Φ２は、ブリッジ部
分１２（を通る際に導電層１８に渦電流を発生させてエ
ネルギを消費する。また、この場合、主磁束成分Φ１に
ついての渦電流損は、前記した式（１）に基づいた計算
によれば、高調波磁束成分Φ２による渦電流損に比べて
数十分の一程度であるから、殆どそのエネルギは消費さ
れず、回転子１１の回転力に寄与させることができる。

つまり、不要な高調波磁束成分のエネルギを主として渦
電流損として消費させることができ、従って、騒音、振
動の原因のみ極力低減させるように除去できるのである
。

発明者らが実際に測定した結果によれば、上記の高調波
磁束成分の低減効果は第６図及び第７図に示すようにな
る。即ち、第６図は、４極で出力０．２ｋＷの全間外扇
形誘導電動機を用い、本発明に係る導電層１８として銅
を１１００ｔ１程度溶射形成した回転子１１（銅溶射ロ
ータ）を有するものと、導電層を形成していない従来の
回転子ａ（標準ロータ）を有するものとの比較を行った
ものて、Ｐ　Ｗ　Ｐｖｌ電圧形インバータ装置により２
００Ｖ　−６Ｃ’）　Ｈｚて駆動したときに各電動機か
ら発生する騒音の周波数分析を行った結果である。この
結束からも、導電層１８により高い周波数領域における
騒音のレベルか良く低減されていることがわかる。また
、第７図は、上記実測に用いた各電動機における全体の
騒音レベルの測定結果である。

このような本実施例によれば、インバータ装置からの出
力電流により発生する高調波磁束成分のエネルギを渦電
流損として消費させることにより振動や騒音を極力低減
させ、るために、導電性金属を溶射することにより回転
子１１におけ、る回転子鉄心１２の外周面１２ｂに導電
層１８を形成するようにしたので、生産性に優れた方法
で導電層１８を形成できると共に、密着度の高い状態と
することかできて信頼性に優れたものとすることかでき
る。

また、本実帷例によれば、導電層１８を形成する部分に
予めショツトブラスト加工を行うことによ！〕、常に溶
射表面を清浄化して溶射工程を安定に実施できると共に
、表面に微細な凹凸か形成されることにより、さらに導
電層１８の密着度を向上できる。

第８図乃至第１１図は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第１の実施例と異なるところは、溶射工程における
製造方法である。

即ち、第８図に示すように、回転子１１に溶射を行う際
に不要な部分に導電性金属が溶射されるのを防止するた
めにマスク治具２０を用いる点である。つまり、回転子
鉄心１２の外周面１２ｂには溶射する必要があるが、そ
の他の部分例えばエンドリング１３或は冷却羽根１４の
部分等は必要ないため、溶射ノズル１９により導電性金
属を溶射する際に、これらの部分に付着しないようにマ
スクキングするものである。このマスク治具２０はエン
ドリング１３の外径よりもやや大きな外径を有する円筒
状の部材でできており、エンドリング１３及び冷却羽根
１４を覆うように回転子１１の両サイドから取り付けら
れるようになっている。

また、第９図には、回転子１１を多数同時に溶射するた
めのマスク治具２１及び２２を示している。この場合、
回転子１１を多数個例えば３個を板回転軸２３に挿通し
、各エンドリング１３及び冷却羽根１４を覆うように端
部用マスク治具２１と繋ぎ部分用マスク治具２２により
覆った状態で溶射を行うようにしたものである。尚、こ
の場き、冷却羽根１４は隣り合う回転子１１同志で図示
のようにオーバーランプして装着することができる。

そして、溶射すべき回転子１１が例えば２個の場合は、
板回転軸２３の余分な部分にスペーサ２４を装着して全
体を固定することができる。

このようなマスク治具２０，２１及び２１を用いること
により、溶射工程を効率良く行なえて、生産性を向上さ
せることができる。

また、第１１図は、回転軸２５を回転子１１に装着した
状態で導電層１８を形成する場合のマスク治具２６を示
している。このマスク治具２６は、片面が開放された一
対の円環容器状をなし、内径は回転軸２５よりもやや大
きく、外径はエンドリング１３の外径よりもやや大きく
形成されており、回転子１１をその両端部から覆うよう
にして装着すると、内壁面に固定された永久磁石２７に
より固定し鉄心１２に吸着されることにより回転子１１
に固定される。

従って、この場合も上述同様の効果が得られる。

尚、上記第１及び第２の実施例においては、回転子１１
のスロット１２ａの形状が長円状の場合について述べた
が、これに限らず、例えば第１２図に示すように、所謂
二重かご形回転子２８となるようなスロット２９を有す
る回転電機に適用しても良い。

また、上記第２の実施例において用いるマスク治具２０
，２１．２２及び２６は、少なくとも溶射される側の表
面をフッ素樹脂コーティングを行なっておけば、溶射時
に付着した導電性金属を容易に除去することができて作
業性が向上する等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で
種々の変形が可能である。

第１３図乃至第１７図は、本発明の第３の実施例を示し
、以下に第１の実施例と異なる点について述べる。

即ち、回転子１１′の回転子鉄心１２′を構成する鉄板
１６′は、第１５図に外周部分を拡大して示すように、
スロット形成用孔部１７の外周側のブリッジ部分１２Ｃ
に、スロット形成用孔部１７の幅ｄよりも狭い幅りの四
部３０が形成されている。そして、多数枚の鉄板１６′
が周方向に所定間隔ずつずらしながら積層されて回転子
鉄心１２′が形成される。従って、スロ・ソト１２ａは
所謂スキューされた形状とされる。また、これにより、
凹部３０もスロット１２ａのスキューに沿って傾斜した
溝部３１を形成する。この後、前述同様アルミダイキャ
スト等の周知の方法によりスロット１２８部分に二次導
体１５及びエンドリング１３、冷却羽根１４を一体に形
成する（第１３図及び第１４図り照）。

さて、回転子鉄心１２′において、上述した溝部３１に
は、以下に示す溶射工程により導電層３２が所定の厚さ
に形成された後、回転軸が挿通固定され、回転子１１′
か形成される。

ます、導電層３２の形成に先立って、回転子鉄、Ｃ，、
１２’　の外周面１２ｂには清浄化処理工程が施される
。これは、例えばショツトブラストのような所謂ブラス
ト加工で、第１の実施例と同様にして、導電層３２の形
成部分に付着した焼鈍時の酸化被膜や鉄板打抜き時の油
分を除去して清浄化すると共に、表面に微細な凹凸を形
成するものである。次に、溶射工程は、第１３図に示す
ように、溶射ノズル１９を回転子鉄心１２′の溝部３１
に沿って（矢印Ｃ）つまりスキニーに沿って移動させな
がら導電性金属としての銅等の金属を溶射する。以下、
回転子１１′を回転させて（矢印り方向）、順次回転子
鉄心１２′の外周に形成された溝部３１に導電層３２を
形成してゆく。尚、このとき形成される導電層３２は、
上述のショツトブラストにより凹凸が形成されているこ
とにより、剥離等が起こりにくい密着度の高い状態に形
成される。

このように構成された回転子１１′は、回転軸が挿通さ
れると共に図示しない本体フレームに収納され、固定子
と所定の空隙を存して対向した状態に配設される。そし
て、この誘導電動機は、ＰＷ　Ｍ電圧制御方式のインバ
ータ装置により固定子に励磁電流が与えられる構成とな
っている。

このような第３の実施例によれば、回転子１１の外周面
にスロット１２ａに沿って溝部３１を形成し、この溝部
３１内に導電層３２を形成したので、第１の実施例と同
様の効果が得られると共に、主磁束成分Φ１の通過部分
には導電層かないことにより、渦電流損としてそのエネ
ルギが消費されることがなく、さらに効率が良い回転状
態を得ることができる。

また、導電層３２を溝部３１に形成し、全体として回転
子鉄心１２′の外周面を面一にしているので、回転子１
１′の回転時に空気抵抗を極力低減できる。

尚、上記実施例においては、導電層３２形成用の溝部３
１を、第１５図に示すような鉄板１６′を用いて形成し
た場合について述べたか、これに限らず、例えば第１６
図（ａ）乃至（ｄ）に示すような円弧状の四部３Ｃ）ａ
、３０ｃ、３０ｄや三角溝状の四部３０ｂを有する鉄板
１６ａ乃至１６ｄを用いても良い。

第１７図及び第１８図は本発明の第４の実施例を示して
おり、以下筒３の実施例と異なる部分について説明する
。

前記した第３の実施例においては、回転子鉄心１２′の
溝部３１のみに導電性金属を溶射して導電層３２を形成
するようにしているが、本実施例においては、第１７図
に示すように、導電性金属ｍを回転子鉄心１２′の外周
面全体に渡って溶射により形成し、この後、溝部３１に
沿って形成された段差をなくすように外周部分を機械的
に加工する。そして、第１８図に示すように溝部３１以
外の部分にも導電性金属ｍを残した状態で而−に仕上げ
られた導電層３４を形成するのである。つまり、導電層
３４は、溝部３１に厚肉部３４ａを有し、外周面が而−
に形成されるのである。

このようにすることにより、騒音及び振動の低減効果と
しては、第１及び第３の実施例の中間的な２Ｉ７！Ｊ！
を白°する導電層３４となるか、このような方法で導電
層３４を製作することにより、次のような効果か新たに
生ずる。即ち、例えば、回転子１２′と固定子との間の
空隙が少なく、加工精度を要求される回転電機である場
合等は、前述の第３の実施例のように溝部３１のみに選
択的に導電層３１を形成するのか精度的に困難な場合が
あり、その場合に段差か発生すると回転に対する空気抵
抗となり、回転状態に支障を来すことになる。このよう
な場合には、本実施例のように導電層３４を形成するこ
とにより精度良く回転子１２′の外周面を而−に形成で
き、しかも高調波磁束成分による騒音或は振動を極力低
減できるものである。

第１９図は本発明の第５の実施例を示すもので、これは
導電層形成時に溶射手段として溶射ロボット３５を用い
る点において上記各実施例と異なるものである。即ち、
本実施例においては、溶射ロボット３５により回転子鉄
心１２或は１２′の外問面に選択的に精度良く導電層が
形成できるもので、例えば、外問面は溝部３１が形成さ
れておらず且つスロットがスキューされた回転子鉄心１
２に対し、直接溶射ロボット３５により導電層３６を形
成してゆくことかできる。この場合、溶射ロボット３５
は、コンピュータによりその位置及び溶射量を制御され
るようになっており、回転子鉄心１２のスキュー角度等
のデータが予めセットされると、自動的に所定の形状に
導電性金属を溶射してゆく。そして、溶射ロボット３５
はスポット径を制限するマスク部３７を有しているので
、所定の寸法に精度良く溶射てき、マスク治具等を用い
る必要がない。

尚、本実施例の導電層３６は回転子鉄心１２の回転軸方
向に沿った両端部に導電層３６ａを連結するように環状
導電層３６ｂが形成され、渦電流を流れ易くする構成と
なっている。

このような第５の実施例によれば、マスク治具等を用い
ることなく種々の形状に導電層３６を形成できるので、
多種類の回転子に対して、最適な導電層３６を簡単に形
成できる。

尚、上記実施例においては回転子鉄心１２の外周面１２
ｂは凹凸のない場合について述べたが、これに限らず、
第３の実施例て述へた溝部３１を有する回転″：ｆ−鉄
心１２′に対しても適用できる。

第２０図乃至第２４図は本発明を誘導電動機の固定〕１
に適用した場合の第６の実施例を示し、以下、本実施例
における導電層３７の形成について説明する。

即ち、第２１図は固定子３８を構成する固定子鉄心３９
の断面を示しており、各スロット４０は固定子歯４０に
より挟まれる部分として形成されている。そして、スロ
ット３つ内には図示しない固定子コイルか収納されてい
る。

さて、この状態で、前記実施例同様にして、固定子鉄心
３８の内周面３８ａにショツトブラストを行った後、次
のようにして導電性金属を溶射して導電層３７を形成す
る。即ち、スロット４０の開口部に導電性金属か入り込
まないようにするためマスク治具４１を用いるのである
が、これは第２０図に示すように、フランジ４２に棒状
のマスク部材４３をスロット４０の間隔に合わせて固定
し、上端部を連結環４４により繋いでいるもので、マス
ク部材４３は表面にテフロン加工が施されている。マス
ク治具４１を固定子鉄心３８に装着した状態でのマスク
部材４３の状態は第２１図に示すように配置されるよう
になっている。また、このときフランジ４２は、第２２
図に示すように、スロット４０の断面開口部を覆うよう
な配置関係になっている。つまり、マスク治具４１はス
ロット４０の両端部と開口部とを塞ぐので、溶射を行っ
たときにスロット４０内に導電性金属が付着することを
防ぎ、従って、必要な部分のみに導電層３７を形成する
ことができるのである。

尚、この場合、マスク部材４３における導電性金属が溶
射される側は、固定子３８への装着状態で断面が円弧状
となるように構成されているので、溶射時にマスク部材
４３部分が陰となるのか極力抑制され、均一な導電層３
７の形成ができる。

さらに、マスク部材４３に付着した導電性金属は表面か
フッ素樹脂加工されていることにより、簡単に剥離でき
、メンテナンスが簡単となる。

尚、二のように導電層３７を形成することにより、回転
ｒは第１の実施例と同様にして騒音或は振動の極力低減
された回転状態が得られることは前述と同様である。

また、上記第６の実施例においては、マスク治具４１を
用いたか、これに限らす、例えば第２３図に示すマスク
治具４１′を用いても良い。即ち、フラン７４２部分に
位置決めビン４５を設け、マスク冶り４１’の装着時に
その位置決めビン４５を固定子鉄心３８のブラケット締
付ボルト用穴４６に合わせるようにして位置決めを行う
ようにしたものである。このようにすることで、スロッ
ト４０の位置に応してマスク治具４１′を設定する際の
位置合わせが簡単に行え、実用上優れた効果を示すもの
である。

尚、上記６実施例においては、清浄化処理工程における
ブラスト加工としてショツトブラストを行うようにした
が、これに限らず、例えばサンドブラストを行うように
しても良いし、あるいは化学薬品を用いた処理等により
表面を清浄化するようにしても良い。

また、上記第６の実施例は、本発明を誘導電動機の固定
子３７に適用した場合について述べたか、これに限らす
、回転子に適用しても良い。

さらに、上記各実施例は、本発明を誘導電動機に適用し
た場合について述べたか、これに限らす、ＰＷＭ電圧制
御形インバータ装置に駆動制御される回転電機一般に適
用であれば適用できる等、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形か可能である。

［発明の効果］ 請求項１記載のインバータ駆動形回転電機によれば、高
調波磁束成分による振動或は騒音防止のための導電層の
形成を溶射により行なうので、剥離等の不具合を極力防
止できる信頼性の高いものとする二とかできると共に、
簡便な方法で製作できるので生産性を向上させることが
できるという優れた効果を奏する。

請求項２記載のインバータ駆動形回転電機によれば、導
電層を固定子或は回転子が有するスロソトに対応した部
分のみに軸方向へ延びた状態で形成したので、インバー
タ装置からの出方電流の高調波磁束成分のみに渦電流損
として働かせるようにでき、基本周波数成分の損失を極
力低減できるという優れた効果を奏する。

請求項３記載のインバータ駆動形回転電機によれば、導
電層を固定子或は回転子の周面全体に形成し、且つスロ
ットに対応した部分を軸方向に帯状をなす厚肉部を有す
るようにしたので、導電層の表面を溶射後に精度良く而
−に加工することができ、回転子と固定子とのギャップ
が小さく精度が要求されるといった場合でも、十分対応
でき、空気抵抗を極力低減させることかできるという優
れた効果を奏する。

請求項４記載のインバータ駆動形回転電機の製造方法に
よれば、導電層の溶射工程に先立って、その溶射面を清
浄化処理工程により清浄にするので、導電層は密着度か
高い状態で溶射面に形成され、剥離等の不具合を極力低
減させ、信頼性を向上させることができるという優れた
効果を奏する。

請求項５記載のインバータ駆動形回転電機の製造方法に
よれば、清浄化処理工程をブラスト加工により行なうの
で、溶射面を清浄にすることに加えて溶射面に微細な凹
凸を形成でき、溶射面と導電層との密着強度が向上する
という優れた効果を奏する。

請求項６記載のインバータ駆動形回転電機の製造方法に
よれば、導電層の形成を溶射手段を用いることにより種
々の導電層形成に対して、柔軟に対応でき生産性が向上
するという優れた効果を奏する。

請求項７記載のインバータ駆動形回転電機の製造方法に
よれば、導電層の形成においてマスク治具を用いるよう
にしたので、溶射時に不要な部分への導電性金属の付着
を防止でき、選択的な溶射か簡便に行なえるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は溶射時の状態で示す回転子全体の外観斜視図
、第２図は回転子の軸方向に沿って示す部分縦断面図、
第３図は回転子鉄心の外周部縦断面図、第４図はブラス
ト加工面を拡大して示す部分縦断面図、第５図は回転子
への磁束の通過状態を比較して示す作用説明図、第６図
は騒音測定結果の周波数分析図、第７図はトータル騒音
の測定結果図である。 第８図乃至第１１図は本発明の第２の実施例を示し、第
８図はマスク治具の装着状態で示す第２図相当図、第９
図及び第１０図は夫々複数個の回転子を同時に溶射する
場合の第８図相当図、第１１図は回転子に回転軸を取付
けた状態で溶射する場合の第８図相当図であり、第１２
図は第１及び第２の実権例の変形例を示す第３図相当図
である。 第１３図乃至第１６図は本発明の第３の実施例を示し、
第１３図は第１図相当図、第１４図は第３図相当図、第
１５図は回転子鉄心の鉄板の外周部を示す部分屯面図で
あり、第１６図Ｃａ）乃至（ｄ）は第３の実施例の変形
例を示す第１５図相当図で島る。 第′Ｌ７図及び第１８図は本発明の第４の実施例を示し
、第１７図は溶射後で機械加工前の状態で示す第３図相
当図、第１８図は機械加工後の状態で示す第３図相当図
である。 第１９図は本発明の第５の実施例を示す第１図相当図で
ある。 第２０図乃至第２４図は本発明の第６の実施例を示し、
第２０図はマスク治具の外観斜視図、第２１図は固定子
鉄心にマスク治具を取付けたときの縦断面図、第２２図
は同状態におけるマスク冶具のフランジと固定子鉄心の
スロットとの位置関係を示す図、第２３図及び第２４図
は夫々位置決め用のビンをつけた場合の第２０図及び第
２１図相当図である。 第２５図乃至第２８図は従来例を示すもので、第２５図
（ａ）及び（ｂ）は夫々インバータ装置の出力電圧及び
出力電流の波形図、第２６図はインバータ装置の出方電
流の周波数分析図、第２７図は高調波磁束成分を除去す
るための構造を示す固定子の縦断面図、第２８図は高調
波磁束成分の除去効果を騒音レベルで比較した図である
。 図面中、１１及び１１′は回転子、１２及び１２′は回
転子鉄心、１２ａはスロット、１３はエンドリング、１
５は二次導体、１６は鉄板、１８゜３２．３４及び３６
は導電層、１９は溶射ノズル、２０　２１．２２，２６
．４１及び４１′はマスク治具、２３は板回転軸、２５
は回転軸、３０は四部、３１は溝部、３３及び３５は溶
射ロボット（溶射手段）、３７は固定子、３８は固定子
鉄心である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インバータ装置により駆動制御されるものにおいて
   、固定子における回転子との対向周面及び回転子におけ
   る固定子との対向周面の少なくとも一方に導電性金属を
   溶射してなる導電層を具備したことを特徴とするインバ
   ータ駆動形回転電機。 ２、導電層は、固定子或は回転子が有するスロットに対
   応した部分のみに軸方向へ延びた状態で形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のインバータ駆動形回転
   電機。 ３、導電層は、固定子或は回転子の周面全体に形成され
   、且つその回転子或は固定子が有するスロットに対応し
   た部分が軸方向に帯状をなす厚肉部を有することを特徴
   とする請求項１記載のインバータ駆動形回転電機。 ４、導電層の形成部分を清浄にする清浄化処理工程と、
   この工程終了後に溶射により導電層を形成する溶射工程
   とを含んでなる請求項１記載のインバータ駆動形回転電
   機の製造方法。 ５、清浄化処理工程は、ブラスト加工により行うことを
   特徴とする請求項４記載のインバータ駆動形回転電機の
   製造方法。 ６、溶射位置を連続的に移動可能な溶射手段により導電
   層を形成することを特徴とする請求項２記載のインバー
   タ駆動形回転電機の製造方法。 ７、所定形状に形成され溶射金属を選択的に遮断するマ
   スク治具を用いて導電層を形成することを特徴とする請
   求項２記載のインバータ駆動形回転電機の製造方法。