JPH05207714A - 誘導電動機の回転子 - Google Patents

誘導電動機の回転子

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JPH05207714A
JPH05207714A JP1170492A JP1170492A JPH05207714A JP H05207714 A JPH05207714 A JP H05207714A JP 1170492 A JP1170492 A JP 1170492A JP 1170492 A JP1170492 A JP 1170492A JP H05207714 A JPH05207714 A JP H05207714A
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JP
Japan
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rotor
end ring
conductor
induction motor
conductor bar
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JP1170492A
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English (en)
Inventor
Shigeki Nishimura
茂樹 西村
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業環境の悪化を引き起こすことなく、別々
の工程で製造された導体バーとエンドリングとを短時間
で機械的かつ電気的に接続し、安定した回転性能を有す
る誘導電動機の回転子導体を容易に製造する工法を提供
することを目的とする。 【構造】 回転子導体はスキュし連続積層された回転子
鉄芯1のスロット4に挿入された導体バー6と、この回
転子鉄芯を挟持するように前記導体バーの両端面と組み
付けられたエンドリング8とからなり、前記エンドリン
グ8はそれぞれ8a、8b,8cおよび8d,8e,8
fの薄板からなるためこれを1枚の厚板で構成した場合
に対し、両者のクリアランスは大幅に小さくなることか
ら、電気的接続が容易に行え、かつ半田等の接合用の材
量も少なく抑えることができる誘導電動機の回転子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は家電製品のファン駆動用
等に使用される誘導電動機の回転子導体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、誘導電動機の回転子は、コストの
合理化とともに製造の容易化が強く求められている。
【0003】従来、この種の誘導電動機の回転子は一般
に図17〜図21に示すように、複数個の丸型のスロッ
ト101を外周部近傍に配置し各々のスロット101に
開口部102を設けた回転子鉄心103を1枚毎に微小
角度ずつ回転子軸104の円周方向に回転させ、複数枚
積層してスキュ(角度Θ)を形成した後、導体材料から
なる導体バー105を前記スロット101の内部に挿入
し、積層した回転子鉄心103の軸方向の両側端面にお
いて前記導体バー105が容易に挿通する内径寸法(導
体バー径をD、エンドリング107の板厚をTとすると
直径はD/cosΘとT×tanΘとを加えたもの)の
孔106を面に垂直に設けた導体材料の厚板からなるエ
ンドリング107を各一枚組み付けし、前記導体バー1
05とエンドリング107とを半田108等により相互
の電気的接続を行ない回転子導体を一体に構成してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の誘導
電動機の回転子では、エンドリング107の外周部近傍
に設けた複数個の孔106と導体バー105とのクリア
ランスが大きいため、半田付け作業、溶接作業が難しく
相互の電気的接続が不完全になり易い。また、半田付け
用材料等が多く必要となるという問題があった。
【0005】本発明は上記課題を解決するもので、導体
バーとエンドリングの外周部近傍に設けた孔とのクリア
ランスを小さく抑え相互の電気的接続作業を容易に行
え、かつ相互の電気的接続に必要な材料を少なくするこ
とを第一の目的とする。
【0006】第2の目的は、エンドリングの断面積を変
化させる事なく、回転子導体の電気抵抗を変化させるこ
とにある。
【0007】第3の目的は、導体バーとエンドリングと
の電気的接続を特に他の接続接合用の材料を使用する事
なく行うことにある。
【0008】第4の目的は、複数枚のエンドリングと導
体バーとの嵌合強度を低下させる事なく、強固に一体に
保持し十分な電気的接続を行うことである。
【0009】第5の目的は、エンドリングの外周部近傍
に設けた孔を強制的に変形させ、導体バーとの一体化お
よび電気的接続をより強固にすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の誘導電動機の回
転子は上記第1の目的を達成するために、第1の手段は
回転子軸とこの回転子軸の回りに微小角度ずつ回転させ
スキュされて連続的に積層固着された回転子鉄心と、こ
の回転子鉄心に設けられた回転子導体とを備え、前記回
転子導体はこの回転子鉄心の外周部近傍に設けた複数の
スロット内に挿入された円形の導体バーと、この導体バ
ーの挿通する孔と回転子軸挿通用の孔とを導体材料から
なる板材の面に対し垂直に設けたエンドリングとからな
り、前記複数の導体バーはエンドリングの外周部に設け
た孔に挿通し半田付け、溶接等により電気的に接続して
一体に保持され、前記回転子鉄芯を挟持するエンドリン
グは、その片側または両側が複数枚の導体材料の板材か
らなる構成とする。
【0011】また、第2の目的を達成するための第2の
手段は、回転子鉄芯を挟持するエンドリングが、その片
側または両側が材質の異なる複数枚の導体材料の板材か
らなる構成とする。
【0012】また、第3の目的を達成するための第3の
手段は、少なくとも片側に複数枚のエンドリングを有す
るものについて、前記エンドリングの外周部に設けた孔
の直径が、導体バーの直径と同寸法〜同寸法の1/co
sΘ(ただし、Θはスキュ角度)程度の孔と回転子軸挿
通用の孔とを有し、前記エンドリングは導体バーに圧入
され相互の電気的接続を行って一体に構成する。
【0013】また、第4の目的を達成するための第4の
手段は、少なくとも片側に複数枚のエンドリングを有す
るものについて、前記エンドリングの外周部に設けた孔
の直径が、回転子鉄芯に隣接するものから順に僅かに小
径となる構成とする。
【0014】また、第5の目的を達成するための第5の
手段はエンドリング材料の硬度に比較し、導体バーの硬
度を高く設定してなる構成とする。
【0015】
【作用】本発明は上記した第1の手段の構成により、エ
ンドリングに設ける孔を小径化でき導体バーとのクリア
ランスを小さくできるため、前記導体バーとエンドリン
グとの電気的接続に要する半田付け用材料または溶接用
材料を少なくすることができる。
【0016】また、第2の手段の構成により、電気抵抗
の異なる材料を組み合わせて使用するため回転子導体の
外観形状を変化させる事なく、回転子導体の抵抗値を種
々変化させることができる。
【0017】また、第3の手段の構成により、導体バー
の端面とエンドリングの孔との間のクリアランスがゼロ
またはゼロに近い状態で組み付けられ、かつ他の接続接
合用の材料を使用すること無く電気的接続をするもので
ある。
【0018】また、第4の手段の構成により、複数枚の
エンドリングに設けられた孔が回転子鉄芯に隣接するも
のから順に小径化し導体バーに対する嵌合強度は低下す
る事なく強固に一体に保持され十分な電気的接続を行う
ことができる。
【0019】また、第5の手段の構成により、導体バー
とエンドリングとの組み付け時、エンドリングの孔は前
記導体バーの傾き(スキュ)に沿うように容易に変形し
強固に一体化し、かつ電気的接続をすることができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について、図1〜
図7を参照しながら説明する。図に示すように、1は回
転子鉄心であり、回転子軸2が圧入固着される回転子軸
孔3と前記回転子鉄心1の外周部近傍には、形状が丸型
のスロット4が複数個設けてあり、各々のスロット4は
開口部5を有する。前記回転子鉄心1は適当なスキュ値
(角度θ)で積層されて前記回転子軸1に固着され、ス
ロット4には導体バー6が挿入または圧入され前記回転
子鉄心1の両端面において導体バー6が容易に組み付け
られる寸法(エンドリング8aの導体バー径をDa、エ
ンドリング8aの板厚をTaとすると直径はDa/co
sΘとTa×tanΘとを加えたもの。エンドリング8
b、8cおよびエンドリング8d、8e、8fについて
も同様)の孔7a,7b,7cおよび7d,7e,7f
を有するエンドリング8a、8b,8cおよび8d,8
e、8fと半田9により電気的に結合されて回転子導体
となり誘導電動機の回転子を構成するものである。
【0021】上記構成において、回転子鉄心1の回転子
軸2の方向の両端面において導体バー6とエンドリング
8a,8b,8cとのクリアランスの総合計はエンドリ
ングを1枚の厚板により構成した場合のクリアランスに
比較し大幅に小さくすることができる。また導体バー6
とエンドリング8d,8e,8fとのクリアランスにお
いても同様である。
【0022】このように本発明の第1実施例の誘導電動
機の回転子によれば導体バー6とエンドリング8とのク
リアランスを小さくすることができるため半田9による
電気的接続が容易に行え、かつ使用する半田9の量も少
なく抑えることができる。
【0023】次に本発明の第2実施例について図8およ
び図9を参照しながら説明する。なお第1実施例と同一
箇所には同一符号をつけて詳細な説明は省略する(以下
第5実施例まで同)。図に示すようにエンドリング8a
(8d)と8b(8e)は導電性金属Aからなりエンド
リング8c(f)は導電性金属Bからなる。
【0024】上記構成において、導電性金属Aからなる
エンドリング8aと8bの電気抵抗が導電性金属Bから
なるエンドリング8cの電気抵抗よりも低い場合、回転
子導体の抵抗値はエンドリング8をすべて導電性金属A
で構成した場合に比較し、低抵抗値を得ることができ
る。
【0025】このように本発明の第2実施例の誘導電動
機の回転子によればエンドリング8の外経寸法を変化す
る事なくエンドリング8a、8b,8cおよび8d,8
e、8fと導体バーとで構成する回転子導体10の電気
抵抗を変化することができる。
【0026】次に本発明の第3実施例について図2およ
び図10および図11を参照しながら説明する。図に示
すように6は導体バーであり、外周部近傍に設けられた
孔7の直径が(導体バー6の直径と同等)〜(導体バー
6の直径の 1/COSΘ程度)のエンドリング8a、
8b,8cおよび8d,8e、8fに圧入嵌合され回転
子導体が一体に設けられている。
【0027】上記構成において、導体バー6とエンドリ
ング8a、8b、8cおよび8d、8e、8fは圧入嵌
合により一体に保持結合することができる。
【0028】このように本発明の第3実施例の誘導電動
機の回転子によれば他に接合用の材料を使用する事な
く、導体バー6とエンドリング8a、8b、8cおよび
8d、8e、8fとを一体に組み付けるとともに、同時
に電気的接続をも完了することができる。
【0029】つぎに本発明の第4実施例について図11
〜図15を参照しながら説明する。図に示すように導体
バー6は、回転子鉄芯1の片側の端面でこの回転子鉄芯
1に近いものから順にエンドリング8a、8b,8cが
圧入嵌合され、また反対側の端面で順にエンドリング8
a、8b,8cが圧入嵌合され回転子導体として一体化
されている。
【0030】上記構成においてエンドリング8aに設け
た孔7aの直径Φaは導体バー6の直径と同等あるいは
同等以下であり、この導体バー6に対し前記エンドリン
グ8aを圧入嵌合した時導体バー6の圧入側端面は表面
が削り取られて僅かに小径となる。またエンドリング8
bに設けた孔7bの直径Φbは孔7aに対し僅かに小径
としているため、エンドリング7aにより削り取られた
導体バー6の端面に対し、強く圧入嵌合される。さらに
エンドリング8cに設けた孔7cの直径Φcは孔7bに
対し僅かに小径としているためエンドリング7bにより
削り取られた導体バー6の端面に対しても、同様に強く
圧入嵌合される事ができる。
【0031】このように本発明の第4実施例の誘導電動
機の回転子によれば嵌合強度を低下させる事なく、導体
バーと複数のエンドリングを一体に組み付け保持すると
ともに十分な電気的接続をすることができる。
【0032】つぎに本発明の第5実施例について図2お
よび図3および図16を参照しながら説明する。図に示
すように導体材料に対し面と垂直の方向に打ち抜いた孔
7を有するエンドリング8は導体バー6の端面と圧入嵌
合されることにより孔7が前記導体バー6の傾き(スキ
ュΘ)に沿って大きく変形し一体に保持されている。
【0033】上記構成において、導体バー6の材料硬度
はエンドリング8の硬度に比較し大幅に高い材料からな
るため、このエンドリング8の外周部近傍に設けた複数
の孔7の内面は導体バーの傾きに沿うように変形し、前
記導体バー6の端面の表面と密着して強固に一体化する
事ができ、かつ電気的接続ができる。
【0034】このように、本発明の第5実施例の誘導電
動機の回転子によれば導体バーとエンドリングとを密着
して組み付ける事ができ、両者を強固に一体化するとと
もに十分な電気的接続ができる。
【0035】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればエンドリングを複数枚の導体材料から構成す
る事により導体バーとエンドリングの孔とのクリアラン
スを小さくすることができ、半田付け等の電気的接続作
業が容易に行えるとともに半田等の接合用材料を少なく
する事ができる誘導電動機の回転子を提供できる。
【0036】また、エンドリングの総外径及び総厚みを
変更する事なく、回転子導体の電気抵抗を変化すること
ができる誘導電動機の回転子を提供できる。
【0037】また、ほかに接合用の材料を使用する事な
く導体バーとエンドリングとを一体に組み付け、同時に
電気的接続をも完了することができる誘導電動機の回転
子導体を提供できる。
【0038】また、複数枚のエンドリングをその組み付
け保持強度を変化する事なく導体バーに圧入嵌合する事
ができる誘導電動機の回転子導体製造方法を提供でき
る。
【0039】また、導体バーとエンドリングとの機械的
な組み付け作業および相互の電気的接続の工程とを極め
て短時間に同時に行なうことのできる誘導電動機の回転
子導体を提供できる。
【0040】また、導体バーとエンドリングの外周部に
設けた孔との密着度を向上し両者を強固に一体化すると
ともに電気的接続可能な部分の面積拡大をはかり十分な
電気的接続ができる誘導電動機の回転子導体を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の誘導電動機の回転子の斜
視図
【図2】同第1実施例のエンドリングの斜視図
【図3】同第1実施例の導体バーの斜視図
【図4】同第1実施例の回転子鉄心の上面図
【図5】同第1実施例の回転子鉄心の積層状態を示す側
面図
【図6】同第1実施例の回転子鉄心に導体バーを挿入し
た状態の斜視図
【図7】同第1実施例の要部拡大断面図
【図8】同第2実施例の斜視図
【図9】同第2実施例の要部拡大断面図
【図10】同第3実施例の要部拡大断面図
【図11】同第3実施例の斜視図
【図12】同第4実施例の要部拡大断面図
【図13】同第4実施例の同誘導電動機の回転子のエン
ドリングの斜視図
【図14】同第5実施例の要部拡大断面図
【図15】従来の誘導電動機の回転子の回転子鉄芯の斜
視図
【図16】同斜視図
【図17】同回転子の導体バーの斜視図
【図18】同回転子のエンドリングの斜視図
【図19】同要部拡大断面図
【符号の説明】
1 回転子鉄
心 2 回転子軸 4 スロット 6 導体バー 7(7a、7b、7c、7d、7e、7f) 孔 8(8a、8b、8c、8d、8e、8f) エンドリ
ング 9 半田

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転子軸とこの回転子軸の回りに微小角度
    ずつ回転させ、スキューされて連続的に積層固着された
    回転子鉄心と、この回転子鉄心に設けられた回転子導体
    とを備え、前記回転子導体はこの回転子鉄心の外周部近
    傍に設けた複数のスロット内に挿入された円形の導体バ
    ーと、この導体バーの挿通する孔と回転子軸挿通用の孔
    とを導体材料からなる板材の面に対し垂直に設けたエン
    ドリングを備え、前記複数の導体バーはエンドリングの
    外周部に設けた孔に挿通し半田付け、溶接等により電気
    的に接続して一体に保持され、前記回転子鉄芯を挟持す
    るエンドリングは、その片側または両側が複数枚の導体
    材料の板材からなる誘導電動機の回転子。
  2. 【請求項2】回転子鉄芯を挟持するエンドリングは、そ
    の片側または両側が材質の異なる複数枚の導体材料の板
    材からなる請求項1記載の誘導電動機の回転子。
  3. 【請求項3】少なくとも片側に複数枚のエンドリングを
    有するものについて、前記エンドリングの外周部に設け
    た孔の直径が、導体バーの直径と同寸法〜同寸法の1/
    cosΘ(ただし、Θはスキュ角度)程度の孔と回転子
    軸挿通用の孔とを有し、前記エンドリングは導体バーに
    圧入され相互の電気的接続を行って一体にした請求項1
    記載の誘導電動機の回転子。
  4. 【請求項4】少なくとも片側に複数枚のエンドリングを
    有するものについて、前記エンドリングの外周部に設け
    た孔の直径が、回転子鉄芯に隣接するものから順に僅か
    に小径となる請求項1記載および請求項3記載の誘導電
    動機の回転子。
  5. 【請求項5】エンドリング材料の硬度に比較し、導体バ
    ーの硬度を高く設定してなる請求項1記載および請求項
    3記載の誘導電動機の回転子。
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