JPH099556A - 誘導電動機 - Google Patents

誘導電動機

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JPH099556A
JPH099556A JP7154203A JP15420395A JPH099556A JP H099556 A JPH099556 A JP H099556A JP 7154203 A JP7154203 A JP 7154203A JP 15420395 A JP15420395 A JP 15420395A JP H099556 A JPH099556 A JP H099556A
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JP
Japan
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shaft
bearing
rotor
housing
ferrite core
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JP7154203A
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JP3364054B2 (ja
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Toshifumi Suzuki
利文 鈴木
Tatsuo Yoshitomi
達夫 吉富
Takeshi Komata
剛 小俣
Masayuki Suzuki
正幸 鈴木
Shinichi Senda
信一 千田
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SHIYUUWA SANGYO KK
Hitachi Ltd
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SHIYUUWA SANGYO KK
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導電動機の軸電流の低減を図る。 【構成】 誘導電動機は、ハウジング1の内周部に固定
子2を備え、ハウジング1の両側部にエンドブラケット
3a,3bを有する。エンドブラケット3a,3bにと
りつけられるペアリング4a,4bにシャフト5を回転
自在に支持し、シャフト5は固定子2に対向する回転子
鉄心6aを支持する。回転子鉄心6aの両側部には回転
子エンドリング6bがとりつけられる。そして、回転子
鉄心6aとベアリング4a,4bの間のシャフト5の外
周部に短絡回路部材8,9が配設される。短絡回路部材
は、ヒステリシスの大きい磁性体8、又はリング状の金
属部材9により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機に関する。
【0002】
【従来の技術】図18に誘導電動機の概略構造図を示
す。図18に示すように誘導電動機は、ハウジング1の
内周側に支承された固定子2とエンドブラケット3(3
a、3b)に支持されたベアリング4(4a、4b)に
より支えられたシャフト5を介して前記固定子2の内周
側に支承された回転子6を有し、ボルト等を用いて該フ
レーム1と該エンドブラケット3a及び3bを嵌合させ
ることにより構成される。
【0003】以上の様な誘導電動機において、印加され
る電源に不平衡が生じたり、固定子2と回転子6間のギ
ャップの不均一や、固定子2に施された各相の巻線に不
平衡が生じることにより、図18の矢印Aの如く軸電流
が流れるが、この電流によりベアリング4a、4bが損
傷することがある。従来は、図19に示す如くエンドブ
ラケット3とベアリング4の間に絶縁シート7を入れ絶
縁し、ベアリング4に流れる軸電流を阻止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の軸電流を絶縁す
る構造では、エンドブラケット3とベアリング4の間に
絶縁物等を介在させることにより、ベアリング支持部の
剛性が低下する。又、のインバータ等のひずみ波電源駆
動時のように、電源のスイッチング毎の一瞬におこる電
圧不平衡により発生する非常に高い周波数(数MHz)
の軸電流に対しては、エンドブラケット3とベアリング
4間の静電容量を大きくとる必要がある為、エンドブラ
ケット3とベアリング4間の距離を大きく取り、絶縁シ
ート7を厚くしなければならない。これによりエンドブ
ラケット3の絶縁シート挿入部構造が複雑となり、コス
ト高となる。又、ベアリング支持部の剛性は更に低下す
る。
【0005】このような軸絶縁構造を有さない誘導電動
機にて、後から軸電流を低減する必要が生じた場合、エ
ンドブラケット3を改造、又は交換しなければならず手
間がかかる。以上の問題点を解消するために、本発明は
容易に軸電流を低減できる誘導電動機を提供することを
目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は基本的な手段と
して、回転子鉄心とベアリングの間に位置する軸電流の
流れるシャフトの外周部にリング状のヒステリシス損の
大きい磁性体、又は、リング状の金属材により構成され
る短絡回路部材を備える。そして、シャフトを支持する
ベアリングのボールを非金属により構成することができ
る。
【0007】
【作用】請求項1、又は3においては、シャフトに軸電
流が流れることにより、装着したリング状の磁性体から
なる短絡回路部材が磁化され、ヒステリシス損が発生す
る。これにより電流が制限され、軸電流を低減すること
ができる。請求項4においては、シャフトに軸電流が流
れることにより、装着した金属リングにうず電流損が発
生する。これにより電流が制限され、軸電流を低減する
ことができる。請求項5においては、ボールベアリング
のボールを非金属材とすることにより、ベアリングが絶
縁され、ベアリングに流れる軸電流を阻止することがで
きる。
【0008】
【実施例】以下、発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本発明の基本的な構成を示す。本発明の誘導
電動機は、従来の誘導電動機と同様に、ハウジング1の
内周部に固定子2を備え、ハウジング1の両側部にエン
ドブラケット3a,3bを有する。エンドブラケット3
a,3bにとりつけられるペアリング4a,4bにシャ
フト5を回転自在に支持し、シャフト5は固定子2に対
向する回転子鉄心6aを支持する。回転子鉄心6aの両
側部には回転子エンドリング6bがとりつけられる。そ
して、回転子鉄心6aとベアリング4a,4bの間のシ
ャフト5の外周部に短絡回路部材8,9が配設される。
短絡回路部材は、ヒステリシスの大きい磁性体8、又は
リング状の金属部材9により構成される。
【0009】図2に本特許の他の実施例を示す。図2に
示すように回転子鉄心6aとベアリング4の間に位置す
るシャフト5の外周部にリング状のフェライトコア10
を装着する。リング状のフェライトコア10は短絡回路
部材として機能し、シャフト5に流れる軸電流Aによっ
てフェライトコア10が磁化される。これにより、ヒス
テリシス損が発生し、軸電流Aが低減される。このと
き、低減したい軸電流の周波数帯に合わせて、ヒステリ
シス損が大きくなるような特性を持つフェライトコアを
使用することにより、インバータのようなひずみ波電源
駆動時に発生する高周波数の軸電流についても効果的に
低減できる。
【0010】図3aにフェライトコア10の固着例を示
す。図3aに示すようにフェライトコア10の径方向に
穴を開け、ネジ17にてシャフト5に固着する。シャフ
ト5及び、フェライトコア10は回転体である為、回転
バランスを考慮して図3bに示すようにネジを等ピッチ
で取付けてもよい。又、回転数が高い、フェライトコア
径が大きい等フェライトコア10が強度的に厳しい場合
には、図4に示すようにフェライトコア10の外周にバ
インド線11を巻くか、金属リング12を焼バメ補強す
る。
【0011】図5に他の固着例を示す。図5に示すよう
に2個以上に分割したリング状のフェライトコア10を
シャフト5に挟み、フェライトコア10の外周にバイン
ド線11を巻き、フェライトコア10を締め付け固着す
る。又は、フェライトコア10の外周に金属リング12
を焼バメ固着してもよい。これにより、既設の軸電流対
策を施していない誘導電動機に対し、ベアリング4など
をシャフト5から抜かずに容易にフェライトコア10を
装着することができる。このとき、フェライトコア10
が空転する恐れがある場合には、図6a、図6b、図6
c、図6dに示すようにシャフト5に切り欠きやキー1
3を設ける。
【0012】図7に他の固着例を示す。図7の示すよう
に予めリング状のフェライトコア10を樹脂被膜14に
て覆い、フェライトコア10の内径をシャフト外径5に
対し締まりバメになるよう設定し、シャフト5に圧入す
る。
【0013】図8に他の固着例を示す。図8に示すよう
にリング状のフェライトコア10を2個に分割し、それ
ぞれを組合せるとリング状になるプラスチックケース1
5に予め入れておき、ボルトやリベット等16にて締め
上げ、シャフト5にプラスチックケース15を固着す
る。この場合も必要に応じて図6a、図6b、図6c、
図6dに示すようにシャフト5に切り欠きやキー13を
設ける。
【0014】図9に本特許の請求範囲である請求項2に
ついての実施例を示す。図9に示すように回転子鉄心6
aの側面のシャフト5外周部にリング状のフェライトコ
ア10を装着する。これにより、先に示した図2の実施
例と同様に、シャフト5に流れる軸電流Aにより、フェ
ライトコア10が磁化されヒステリシス損が発生し、軸
電流Aが低減される。又、フェライトコア10の特性を
選ぶことにより、高周波数の軸電流も低減できる。
【0015】図10フェライトコア10の固着例を示
す。図10に示すようにフェライトコア10に軸方向の
穴を開け、回転子鉄心6aにネジ17にて固着する。
【0016】図11に他の固着例を示す。図11に示す
ように回転子エンドリング6bがアルミ又はアルミ合金
のダイカスにより形成される場合にて、回転子エンドリ
ング6bの内径にフェライトコア10の外径が接し、保
支されるよう回転子エンドリング6bの内径とフェライ
トコア10の外径間の寸法をフェライトコア10が挿入
可能な最小寸法として挿入する。その後、ネジ17にて
回転子鉄心6aに固着する。
【0017】図12に示すように、フェライトコア10
を挿入後、止めリング18にて固定してもよい。又、回
転子エンドリング6bの内径に対し、フェライトコア1
0の外径を締まりバメとなる寸法とし、フェライトコア
10を焼バメでもよい。
【0018】図13に他の固着例を示す。図13a、1
3bに示すようにダイカストにて回転子エンドリング6
bを形成する際に、同時にフェライトコア10を固着す
る。これにより、特別な固着作業を実施せずに、軸電流
を低減できる。又、図11、図12、図13a、図13
bの固着例においては、高回転数、又は、大型の誘導電
動機でフェライトコア10が強度的に厳しい場合でも、
フェライトコア10の外周等を補強する必要がない。
【0019】図14に本特許の請求範囲である請求項3
についての実施例を示す。図14に示すようにベアリン
グ4の回転子6側の側面のシャフト外周部にリング状の
フェライトコア10を装着する。これにより、先に示し
た図2、図9の実施例と同様に、シャフト5に流れる軸
電流Aによって、フェライトコア10が磁化され、ヒス
テリシス損が発生し、軸電流Aが低減される。又、フェ
ライトコアの特性を選ぶことにより、高周波数の軸電流
も低減できる。他にも、フェライトコア10はベアリン
グカバーとしての機能も兼ねることができる。図3〜図
8にフェライトコア10の固着例を示す。固着例の内容
については、既に記載している請求項1と同じである。
【0020】図15に本特許の請求範囲である請求項4
についての実施例を示す。図15に示すように回転子鉄
心6aとベアリング4の間に位置するシャフト5の外周
部に金属リング9を焼バメる。これらにより、シャフト
5に流れ軸電流Aによって、金属リングにうす電流損が
発生し、軸電流Aが低減される。又、金属リング9は、
バランスリングの機能も兼ねることができる。
【0021】図16に他の実施例を示す。図16に示す
ようにベアリングの回転子6側の側面のシャフト外周部
に金属リング9を焼バメる。これにより、軸電流Aが低
減され、又、金属リング9はベアリングカバー及びバラ
ンスリングの機能も兼ねることができる。
【0022】図17に本特許の請求範囲である請求項5
についての実施例を示す。図17に示すようにボールベ
アリング4のボール4cに非金属材を使用する。これに
より、ベアリング4が絶縁され、ベアリング4に流れる
軸電流Aが阻止される。
【0023】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれば
請求項1においては、シャフトにフェライトコアによる
短絡回路部材を装着することにより、容易に軸電流を低
減することができる。又、フェライトコアの特性を選ぶ
ことにより、インバータ等のひずみ波電源駆動時に発生
する周波数の高い軸電流についても低減する。請求項2
においては、高回転数、又は大型の誘導電動機でフェラ
イトコアの強度が厳しい場合でも、短絡回路部材である
フェライトコア外周を補強せずに容易に軸電流を低減す
ることができる。請求項3においては、シャフトにフェ
ライトコアを装着することにより、ベアリングカバーの
機能を兼ねながら容易に軸電流を低減することができ
る。請求項4においては、シャフトに金属リングを装着
することにより、バランスリングの機能を兼ねながら容
易に軸電流を低減することができる。請求項5において
は、ボールベアリングのボールに非金属材を使用するこ
とにより、他の誘導電動機の構成部品に手を加えること
を必要とせずに軸電流を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を備えた誘導電動機の断面側面
図。
【図2】本発明の一例を示す部分図。
【図3】本発明の一例を示す部分図。
【図4】本発明の一例を示す部分図。
【図5】本発明の一例を示す部分図。
【図6】本発明の一例を示す部分図。
【図7】本発明の一例を示す部分図。
【図8】本発明の一例を示す部分図。
【図9】本発明の一例を示す部分図。
【図10】本発明の一例を示す部分図。
【図11】本発明の一例を示す部分図。
【図12】本発明の一例を示す部分図。
【図13】本発明の一例を示す部分図。
【図14】本発明の一例を示す部分図。
【図15】本発明の一例を示す部分図。
【図16】本発明の一例を示す部分図。
【図17】本発明の一例を示す部分図。
【図18】従来の誘導電動機の概略構造。
【図19】従来の軸絶縁構造を示す誘導電動機の部分
図。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 固定子 3a,3b エンドブラケット 4a,4b ベアリング 5 シャフト 6a 回転子鉄心 6b 回転子エンドリング 8 磁性体 9 リング状金属部材 10 フェライトコア 11 バインド線 12 金属リング 13 キー 14 樹脂被膜 15 プラスチックケース 16 ボルト 17 ネジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小俣 剛 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 鈴木 正幸 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 千田 信一 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 習和産業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングと、ハウジングに保持される
    多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
    た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
    ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
    おいて、回転子鉄心とベアリング間に位置するシャフト
    の外周部に磁性体にて形成される短絡回路部材を備える
    ことを特徴とする誘導電動機。
  2. 【請求項2】 ハウジングと、ハウジングに保持される
    多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
    た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
    ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
    おいて、回転子鉄心側面のシャフト外周部に磁性体にて
    形成される短絡回路部材を備えることを特徴とする誘導
    電動機。
  3. 【請求項3】 ハウジングと、ハウジングに保持される
    多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
    た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
    ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
    おいて、ベアリングの回転子側面のシャフト外周部に磁
    性体にて形成される短絡回路部材を備えることを特徴と
    する誘導電動機。
  4. 【請求項4】 ハウジングと、ハウジングに保持される
    多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
    た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
    ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
    おいて、回転子鉄心とベアリング間に位置するシャフト
    の外周部に金属材料にて形成される短絡回路部材を備え
    ることを特徴とする誘導電動機。
  5. 【請求項5】 ハウジングと、ハウジングに保持される
    多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
    た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
    ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
    おいて、ベアリングのボールは非金属材料で構成される
    ことを特徴とする誘導電動機。
JP15420395A 1995-06-21 1995-06-21 誘導電動機 Expired - Lifetime JP3364054B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2944164A1 (fr) * 2009-04-01 2010-10-08 Alstom Transport Sa Moteur electrique ameliore.
JP2012228137A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Daikin Ind Ltd 軸受け放電防止機構、及び電動機ユニット
JP2022172477A (ja) * 2018-07-13 2022-11-16 ミネベアミツミ株式会社 モータ

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