JPH10174390A - ダブル斜めスロットを備えるかご形回転子 - Google Patents

ダブル斜めスロットを備えるかご形回転子

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JPH10174390A
JPH10174390A JP9303184A JP30318497A JPH10174390A JP H10174390 A JPH10174390 A JP H10174390A JP 9303184 A JP9303184 A JP 9303184A JP 30318497 A JP30318497 A JP 30318497A JP H10174390 A JPH10174390 A JP H10174390A
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泰一 尹
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ダイキャスティング時発生する気泡が積層鉄心
から容易に外部へ排出され得るように改善されたダブル
斜めスロットを有するかご形回転子を提供する。 【解決手段】回転軸を定義するモ−タ軸12と、前記モ
−タ軸12に取り付けられ、外周縁の周りに所定距離離
隔され前記モ−タ軸12について傾き、前記モ−タ軸1
2について垂直延長される中心面Pに向けて対称に収斂
する第1及び第2部分13b,13c、そして前記中心
面Pに位置して前記第1及び第2部分13b,13cを
交差させる曲線中心部13aをそれぞれ備え、円周方向
に所定間隔離隔される複数のダブル斜めスロット13を
形成してなる積層鉄心11と、前記ダブル斜めスロット
13のそれぞれの内部に配置される複数の導体14と、
前記導体14の両端部を短絡させる短絡リング15,1
6を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はかご形誘導電動機の
かご形回転子に係り、特にダブル斜めスロット(double
skewed slots) を有するかご形回転子に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、誘導電動機とは整流子を備えな
い交流電動機を指す。このような誘導電動機は、通常回
転子または固定子のうちいずれか一方にのみコイルの巻
線された構造よりなっており、コイルの巻線された回転
子または固定子のうちいずれか一方にのみ電源が接続さ
れ、他方は誘導により動作するようになっている。固定
子にコイルの巻線されるこのような形態の誘導電動機を
かご形誘導電動機と言う。また、かご形誘導電動機の回
転子をかご形回転子と呼ぶ。このようなかご形回転子
は、積層鉄心に形成された複数のスロットに挿入された
導体の両端部を短絡リングで短絡させた誘導電動機の2
次電気回路を提供する。
【0003】一方、前記のような誘導電動機においては
回転子のスロットの個数と固定子のスロットの個数とが
同一ならば、磁気抵抗が周期的に変わる。このようなか
ご形回転子は漏れ磁束が最大となる位置で起動し難くな
る。
【0004】かご形回転子の積層鉄心に形成されるスロ
ットは、モ−タの円滑な起動のために積層鉄心の周面全
体にかけて磁気抵抗が均一になるようモ−タ軸について
やや傾いた状態に形成されている。
【0005】斜めスロットを有するかご形回転子におい
て、図1に示したような‘>’状の斜めスロットが多用
されている。すなわち、それぞれのスロット3は反対側
に傾いた部分を含む。図1において、1は積層鉄心であ
り、モ−タ軸2は積層鉄心1の中心に押し込まれ、
‘>’状の斜めスロット3は積層鉄心1に形成される。
ひいては、符号4はスロット3に配列される導体であ
り、5及び6は鉄心が反対側の軸面に配列される短絡リ
ングである。
【0006】ここで、前記積層鉄心1は、図2及び図3
に示したように、複数の薄い鋼板1aを積層することに
より形成され、それぞれはスロット片3’を有する。隣
接した鋼板1aのスロット片3’は円周方向に他のもの
から偏ってそれぞれのスロット3を形成する。
【0007】導体4と短絡リング5,6は図3に示した
ように、通常アルミニウムあるいはその合金により前記
積層鉄心1と一体にダイキャスティング(die castin
g) される。
【0008】このようなかご形回転子のそれぞれの斜め
スロット3において、図3に示したように電磁気力が発
生する。スロットが二つの反対側に傾いた部分で形成さ
れるので、回転子のモ−タ軸2方向と平行した方向に延
長される同一直線L上に存するそれぞれのスロットに位
置する二つの点P,Qで発生する電磁気力FA,FBの垂
直(軸方向の)分力FAY,FBYは互いに反対方向に相殺
されることにより、回転子の回転時回転子の軸方向への
振動に抵抗する。この際、前記電磁気力FA,FB の水
平(タンジェント方向の)分力FAX,FBXの和により前
記回転子が回転される。
【0009】すなわち、斜めスロット3は、スロットに
ついてただ一つの傾いた部分を有する他の従来の回転子
と比較する際、モ−タの回転子により発生される軸方向
の可振力を相殺させるため、回転子の軸に垂直方向の回
転子の中心面について互いに対称になるよう反対側に傾
けたのである。このように相対的に傾いた部分を有する
斜めスロット3を、以下では説明の便宜上、ダブル斜め
スロットと呼ぶ。
【0010】前述した従来の‘>’状のダブル斜めスロ
ット3は、それぞれ急激な頂点を形成するために互いに
交差する一直線形で提供されるスロット上半部とスロッ
ト下半部を備える。したがって頂点で急激な傾きの変化
が発生され、導体4と短絡リング5,6のダイキャステ
ィング時この頂点で発生する気泡7の円滑な排出を阻害
する性質(短所)がある。
【0011】図3に示したように、ダイキャスティング
が完了された後にも導体4に残される気泡7は導体4の
電気的な特性を悪化させ回転子の固定子に対するスリッ
プ現象を増やす。さらに、残留気泡7は回転子のモ−タ
軸2に対する質量不均衡を招いて回転子のモ−タ軸2に
対する直角方向の振動をもたらすなど、かご形誘導電動
機の性能を大幅に低下させる原因となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的は斜め
回転子の積層鉄心に導体と短絡リングを形成するため、
アルミニウムあるいはその合金によるダイキャスティン
グ時発生する気泡が積層鉄心から容易に外部へ排出され
うるように改善されたダブル斜めスロットを有するかご
形回転子を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的を
達成するため、ダブル斜めスロットを有するかご形回転
子は、モ−タ軸と、そして前記モ−タ軸がその中心に押
し込まれ、多数のダブル斜めスロットが形成される積層
鉄心を備える。ダブル斜めスロットは回転子の中心面に
ついて互いに反対方向に位置し対称に傾く上半部と下半
部を備えるよう傾く。上半部と下半部は曲線形を有し、
その中心部で交差する。多数の導体はスロットの内部に
位置し、短絡リングは導体の両端部を短絡させるために
提供される。
【0014】本発明の望ましい実施の形態によれば、前
記ダブル斜めスロットの上半部と下半部及び中央部は双
曲線状を形成する。本発明によるかご形回転子におい
て、ダブル斜めスロットの上半部と下半部は曲線形に中
心部で合う。従って、前記ダブル斜めスロットの上半部
と下半部が合う中心部で急激な傾きの変化が生じなく、
よって導体を形成するためのダイキャスティング時気泡
排出が容易になる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい一実施の形態を詳述する。図4は本発明の
望ましい実施の形態による双曲線関数の条件を満たし、
それぞれのスロットは望ましく双曲線状(‘⊃’形)の
ダブル斜めスロットを備えたかご形回転子を示す。
【0016】同図において、11は積層鉄心であり、1
2は積層鉄心11の中心に押し込まれたモ−タ軸であ
り、13は積層鉄心11に形成された‘⊃’形の斜めス
ロットである。14はスロット13に配置された導体で
あり、そして15、16は短絡リングである。
【0017】ここで、前記積層鉄心11は、円周上に所
定間隔に配置される溝(recess)または外周面のスロッ
ト片13’をそれぞれ備える複数の薄い鋼板20を積層
することにより形成される。隣接した鋼板のスロット片
13’は円周方向に他のスロット片13’から偏ること
により、前記偏ったスロット片13’はスロット13を
形成する。
【0018】任意の鋼板20のスロット片13’の円周
長さLは他のスロット片の長さと同一であるが、各鋼板
のスロット片13’は隣接した鋼板のスロット片の長さ
Lと他の長さLを有する。この長さLは回転子のそれぞ
れの軸方向側から中心面Pに行くほど次第に短くなり双
曲線状を形成する。したがって、最中心に存する鋼板2
0は短いスロット片13’を有する。
【0019】鋼板20をパンチを用いて積層させるプレ
スなどのような機械はスロット片13’を双曲線状に制
作するに適切な寸法に制作する際用いられる。スロット
13内に配置される導体14と前記積層鉄心11の各軸
方向側面に位置した短絡リング15,16は、図5に示
したように、通常アルミニウムあるいはその合金により
前記積層鉄心11と一体にダイキャスティングされる。
図5によれば、前記スロット13の上半部13cと下半
部13bは中心面Pに向けて双曲線状に傾き、中心面P
に位置するスロット13の中央部(曲線中心部)13a
について互いに対称となる。
【0020】従って、回転子のモ−タ軸12に平行に延
長される同一直線L上に存する二点P’,Q’で発生す
る電磁気力FA',FB' の水平(タンジェント方向の)
分力FAX',FBX' の和が回転子の駆動力として作用さ
れ、その垂直(軸方向の)分力FAY',FBY' はその大
きさが同じであり方向が逆なので互いに偏り相殺され
る。よって軸方向への可振力は生じない。
【0021】一方、前記スロット13の上半部13cと
下半部13bは中央部13aで緩やかな曲線形に交差さ
れるので、導体14の形成のためのダイキャスティング
時に生ずる気泡は前記スロット13から容易に排出さ
れ、導体14の電気的性質に逆に影響を与えない。
【0022】結局、本発明による曲面状のダブル斜めス
ロットを備えたかご形回転子によれば、導体14の形成
のためのダイキャスティング時、導体14内に気泡が存
しなく完全な状態に導体14を形成できる。
【0023】本発明の実施において、双曲線状を有する
スロット13を説明したが、本発明のダブル斜めスロッ
ト13の上半部13cと下半部13bを従来の直線形に
形成するのも可能である。勿論、この直線部は本発明の
長所を達成するために曲線の中心または頂点により形成
される緩やかな転移(transition)により交差される。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるダブル
斜めスロットを備えたかご形回転子によれば、かご形回
転子の起動を円滑にすると共に、スロットに導体の形成
のためのダイキャスティング不良の問題を簡単に解決で
きる。また、ダブル斜めスロットは従来のような方法で
回転子の軸方向の振動を防止する。そして、本発明によ
るダブル斜めスロットを備えたかご形回転子によれば、
導体の電気的な特性を良好な状態に保たせるので、回転
子の固定子に対するスリップ現象を極小化して、かご形
誘導電動機の同期速度の特性をそのまま保てるのみなら
ず、回転子のモ−タ軸に対する質量不均衡による回転子
のモ−タ軸に対する直角方向の振動を防止できる。本発
明を前述した実施の形態を挙げて具体的に詳細に説明し
たが、本発明はこれに限らず、当業者の通常の知識の範
囲内でその変形や改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のかご形回転子を示した斜視図である。
【図2】 従来のかご形回転子を軸方向から見た部分切
開平面図である。
【図3】 図2の円周線II−II線に沿って切開した
断面図である。
【図4】 本発明によるかご形回転子の斜視図である。
【図5】 図2のII−II線のような図4の円周線に
沿って切開した断面図である。
【符号の説明】
11 積層鉄心 12 モータ軸 13 スロット(ダブル斜めスロット) 13’ スロット片 13a 中央部(曲線中心部) 13b 下半部(第1部分) 13c 上半部(第2部分) 14 導体 15 短絡リング 16 短絡リング 20 鋼板 P 中心面

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸を定義するモ−タ軸と、 前記モ−タ軸に取り付けられ、外周縁の周りに所定距離
    離隔され前記モ−タ軸について傾き、前記モ−タ軸につ
    いて垂直延長される中心面に向けて対称に収斂する第1
    及び第2部分、そして前記中心面に位置して前記第1及
    び第2部分を交差させる曲線中心部をそれぞれ備え、円
    周方向に所定間隔離隔される複数のダブル斜めスロット
    を形成してなる積層鉄心と、 前記ダブル斜めスロットのそれぞれの内部に配置される
    複数の導体と、 前記導体の両端部を短絡させる短絡リングを含むことを
    特徴とするかご形回転子。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2部分、そして曲線中心
    部は双曲線状をなすことを特徴とする請求項1に記載の
    かご形回転子。
  3. 【請求項3】 前記導体及び前記短絡リングは一体に形
    成されることを特徴とする請求項1に記載のかご形回転
    子。
  4. 【請求項4】 回転軸を定義するモ−タ軸と、 前記モ−タ軸に取り付けられ、鋼板を積層することによ
    り形成され、それぞれの鋼板は外周縁の円周方向に所定
    間隔離隔される複数のスロット片を備え、隣接した鋼板
    は前記それぞれのスロット片が円周方向に偏るよう整列
    されることによりスロット片は円周方向に所定間隔離隔
    されるダブル斜めスロットを形成し、前記それぞれのス
    ロットは前記モ−タ軸について傾き、前記モ−タ軸に垂
    直延長される中心面に向けて対称に収斂する第1及び第
    2部分、そして前記中心面に位置して前記第1及び第2
    部分を連結する中央部を備え、前記第1及び第2部分は
    それぞれの軸方向の側を交差し、複数のスロット片は円
    周長さを次第に短くするそれぞれのスロットの中央部を
    定義することにより中央部は曲線状を形成する積層鉄心
    と、 前記スロットに配置される導体、そして前記導体を短絡
    させる前記鉄心のそれぞれの軸方向の側に配置される短
    絡リングを備え、前記鉄心に取り付けられる一体に形成
    される導体を含むことを特徴とするかご形回転子。
  5. 【請求項5】 それぞれのスロットを形成する前記全て
    のスロット片は前記中心面に向けて次第に短くなること
    によりそれぞれのスロットは双曲線状を有することを特
    徴とする請求項4に記載のかご形回転子。
JP9303184A 1996-12-03 1997-11-05 ダブル斜めスロットを備えるかご形回転子 Pending JPH10174390A (ja)

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KR1019960061325A KR100201857B1 (ko) 1996-12-03 1996-12-03 농형회전자
KR199661325 1996-12-03

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KR19980043458A (ko) 1998-09-05
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