JPH1127911A - 電動機の回転子 - Google Patents
電動機の回転子Info
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- JPH1127911A JPH1127911A JP17738197A JP17738197A JPH1127911A JP H1127911 A JPH1127911 A JP H1127911A JP 17738197 A JP17738197 A JP 17738197A JP 17738197 A JP17738197 A JP 17738197A JP H1127911 A JPH1127911 A JP H1127911A
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- balancer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機の小型化が可能で、効果的な放熱効果
があり、高速回転にも耐えうる電動機の回転子を得るこ
とを目的とする。 【解決手段】 回転自在に設けられる回転軸２と、回転
軸２に固定され複数の導体４を保持するるコア３と、コ
ア３に保持される各導体４をその両端部において連結す
るエンドリング１５と、エンドリング１５の両外面に位
置して回転軸２に固定され回転バランスを修正するため
のバランサ１６とを備え、各バランサ１６のエンドリン
グ１５に対向する面をエンドリング１５の側面に直接当
接もしくは押圧して取り付けることにより、バランサ１
６によるエンドリング１５の補強と効果的な放熱とを可
能にする。
があり、高速回転にも耐えうる電動機の回転子を得るこ
とを目的とする。 【解決手段】 回転自在に設けられる回転軸２と、回転
軸２に固定され複数の導体４を保持するるコア３と、コ
ア３に保持される各導体４をその両端部において連結す
るエンドリング１５と、エンドリング１５の両外面に位
置して回転軸２に固定され回転バランスを修正するため
のバランサ１６とを備え、各バランサ１６のエンドリン
グ１５に対向する面をエンドリング１５の側面に直接当
接もしくは押圧して取り付けることにより、バランサ１
６によるエンドリング１５の補強と効果的な放熱とを可
能にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転に対する機
械的強度と、放熱効果を備えた誘導電動機等の電動機の
回転子に関するものである。
械的強度と、放熱効果を備えた誘導電動機等の電動機の
回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】比較的高速回転で使用される誘導電動機
の回転子においては、遠心力に対する回転子の強度を確
保すると共に、軸及び軸受けに対する応力低下のために
回転バランスの修正を行う必要がある。図６及び図７
は、このような回転子の従来例を示すもので、図６にお
いて１は、回転軸２と、回転軸２に固定されたコア３
と、コア３の内部に保持された複数の導体４と、各導体
４の両端部をそれぞれ連結するエンドリング５と、両エ
ンドリング５から軸方向に隔離されて軸２に固定された
バランサ６とからなる回転子である。なお、７は回転子
１のコア３の外周とは一定間隙を置いて設置される固定
子コア８と、固定子コア８に回転磁界を発生させるため
の固定子巻線９とで構成される固定子である。
の回転子においては、遠心力に対する回転子の強度を確
保すると共に、軸及び軸受けに対する応力低下のために
回転バランスの修正を行う必要がある。図６及び図７
は、このような回転子の従来例を示すもので、図６にお
いて１は、回転軸２と、回転軸２に固定されたコア３
と、コア３の内部に保持された複数の導体４と、各導体
４の両端部をそれぞれ連結するエンドリング５と、両エ
ンドリング５から軸方向に隔離されて軸２に固定された
バランサ６とからなる回転子である。なお、７は回転子
１のコア３の外周とは一定間隙を置いて設置される固定
子コア８と、固定子コア８に回転磁界を発生させるため
の固定子巻線９とで構成される固定子である。
【０００３】このように構成された電動機の回転子にお
いて、固定子コア８に回転磁界が発生すると、導体４と
エンドリング５とで形成される巻線回路に誘導電流が流
れ、回転磁界の回転の速さに応じた回転速度で回転子１
は回転し、アルミ合金などで作られたエンドリング５に
は遠心力が働くと共に、回転子１全体の軸心と重心との
ずれ、いわゆる回転アンバランスによる応力が発生し、
軸２を支承する図示しない軸受けの寿命に影響を与え
る。このために、回転子１のコア３の両側にはバランサ
６が軸２に固定され、両バランサ６を一部除肉すること
により回転ダイナミックバランスが修正可能なように構
成され、エンドリング５は形状的に一定の遠心力に耐え
るように構成されている。
いて、固定子コア８に回転磁界が発生すると、導体４と
エンドリング５とで形成される巻線回路に誘導電流が流
れ、回転磁界の回転の速さに応じた回転速度で回転子１
は回転し、アルミ合金などで作られたエンドリング５に
は遠心力が働くと共に、回転子１全体の軸心と重心との
ずれ、いわゆる回転アンバランスによる応力が発生し、
軸２を支承する図示しない軸受けの寿命に影響を与え
る。このために、回転子１のコア３の両側にはバランサ
６が軸２に固定され、両バランサ６を一部除肉すること
により回転ダイナミックバランスが修正可能なように構
成され、エンドリング５は形状的に一定の遠心力に耐え
るように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、図６に
示した従来の電動機の回転子においては回転バランスの
修正を可能にし、一定値の回転速度に対する遠心力に耐
えるように構成され、機械的強度と寿命を得ているが、
回転速度をさらに高くする必要のある場合、エンドリン
グ５に加わる遠心力が大きくなり、軸方向の一方の面が
導体４に接合されたエンドリング５には、遠心力により
図７の矢印に示すような捻れの力が働き、回転速度が一
定値を越えた場合には破損に至る。また、電動機の小型
高出力化に伴い、高負荷時における回転子１の、特に導
体４の温度上昇が大となり、温度により回転子が破損に
至るため、高速化と高出力化には限界があった。
示した従来の電動機の回転子においては回転バランスの
修正を可能にし、一定値の回転速度に対する遠心力に耐
えるように構成され、機械的強度と寿命を得ているが、
回転速度をさらに高くする必要のある場合、エンドリン
グ５に加わる遠心力が大きくなり、軸方向の一方の面が
導体４に接合されたエンドリング５には、遠心力により
図７の矢印に示すような捻れの力が働き、回転速度が一
定値を越えた場合には破損に至る。また、電動機の小型
高出力化に伴い、高負荷時における回転子１の、特に導
体４の温度上昇が大となり、温度により回転子が破損に
至るため、高速化と高出力化には限界があった。
【０００５】このような課題の内、遠心力に対しては、
例えば、特公平５ー４２２２２号公報のように、エンド
リングに補強リングを設ける技術が開示されているが、
回転バランスを得るためのバランサと補強リングとを回
転子の軸に設けることは、必然的に回転子の大型化を招
き、小型で、回転振動を抑制する必要のある電動機には
採用し難い構成であった。この発明は、このような課題
を解決するためになされたものであって、電動機の小型
化が可能で、効果的な放熱効果があり、高速回転にも耐
えうる電動機の回転子を得ることを目的とするものであ
る。
例えば、特公平５ー４２２２２号公報のように、エンド
リングに補強リングを設ける技術が開示されているが、
回転バランスを得るためのバランサと補強リングとを回
転子の軸に設けることは、必然的に回転子の大型化を招
き、小型で、回転振動を抑制する必要のある電動機には
採用し難い構成であった。この発明は、このような課題
を解決するためになされたものであって、電動機の小型
化が可能で、効果的な放熱効果があり、高速回転にも耐
えうる電動機の回転子を得ることを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる電動機
の回転子は、回転軸に固定されたコア、このコアに保持
された複数の導体、コアの両端部において各導体の端部
を連結するエンドリング、この各エンドリングの外側面
に当接または押圧された状態で回転軸に固定されたバラ
ンサを備えたものである。
の回転子は、回転軸に固定されたコア、このコアに保持
された複数の導体、コアの両端部において各導体の端部
を連結するエンドリング、この各エンドリングの外側面
に当接または押圧された状態で回転軸に固定されたバラ
ンサを備えたものである。
【０００７】また、バランサとエンドリングとの当接面
または押圧面を、テーパ状に形成することにより、バラ
ンサによる補強を効果的なものとしたものである。さら
に、バランサとエンドリングとの当接部に、これらが互
いに係合する段部を設けたものである。さらにまた、バ
ランサとエンドリングとの当接部を、テーパ状に形成す
ると共に、当接部の一部に互いに係合する段部を形成す
るようにしたものである。また、バランサの、エンドリ
ングとの当接面と反対側の面にフィンを形成することに
より、放熱効果の向上を図ったものである。
または押圧面を、テーパ状に形成することにより、バラ
ンサによる補強を効果的なものとしたものである。さら
に、バランサとエンドリングとの当接部に、これらが互
いに係合する段部を設けたものである。さらにまた、バ
ランサとエンドリングとの当接部を、テーパ状に形成す
ると共に、当接部の一部に互いに係合する段部を形成す
るようにしたものである。また、バランサの、エンドリ
ングとの当接面と反対側の面にフィンを形成することに
より、放熱効果の向上を図ったものである。
【０００８】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１の構成
を示すもので、図中上記従来例と同一部分には同一符号
を付している。図において、１１は電動機の回転子を示
すもので、回転子１１は、図示しない軸受けに回転自在
に支承される回転軸２と、回転軸２に固定されたコア３
と、コア３の内部に保持された複数の導体４と、各導体
４の両端部をそれぞれ連結するエンドリング１５と、回
転軸２に固定され、両エンドリング１５の側面に軸方向
の外側から当接するように、もしくは押圧するように設
けられたバランサ１６とにより構成されている。７は回
転子１のコア３の外周と一定間隙を置いて設置される固
定子コア８と、固定子コア８に回転磁界を発生させるた
めの固定子巻線９とにより構成される固定子である。
を示すもので、図中上記従来例と同一部分には同一符号
を付している。図において、１１は電動機の回転子を示
すもので、回転子１１は、図示しない軸受けに回転自在
に支承される回転軸２と、回転軸２に固定されたコア３
と、コア３の内部に保持された複数の導体４と、各導体
４の両端部をそれぞれ連結するエンドリング１５と、回
転軸２に固定され、両エンドリング１５の側面に軸方向
の外側から当接するように、もしくは押圧するように設
けられたバランサ１６とにより構成されている。７は回
転子１のコア３の外周と一定間隙を置いて設置される固
定子コア８と、固定子コア８に回転磁界を発生させるた
めの固定子巻線９とにより構成される固定子である。
【０００９】このように構成されたこの発明の実施の形
態１の回転子においては、バランサ１６が、エンドリン
グ１５の側面に当接、もしくは側面を押圧しているた
め、図７の従来図に示したようなエンドリング１５の遠
心力による捻れは発生せず、単純な構成で破損が防止さ
れてより高回転に耐えるものとなり、また、導体４の発
熱はエンドリング１５を介してバランサ１６に伝達され
放熱されるので、温度による障害も回避でき、そのため
に余分な部品を必要とせず、バランサ１６をエンドリン
グ１５に密着させるので、より小型化することも可能に
なるものである。さらに、バランサ１６の組み付け時、
バランサ１６の位置決めの必要がなく、エンドリング１
５に当接する位置まで軸２に圧入すれば良く、組み付け
性も良くすることができるものである。さらにまた、軸
２を構成する材料、例えば鉄鋼材より、導体４の、例え
ばアルミ合金や銅合金の方が熱膨張係数が大であるた
め、温度上昇時においてはバランサ１６とエンドリング
１５との間の押圧力が増大し、熱伝導が良好となって放
熱効果が増大するという効果も併せ持つものである。
態１の回転子においては、バランサ１６が、エンドリン
グ１５の側面に当接、もしくは側面を押圧しているた
め、図７の従来図に示したようなエンドリング１５の遠
心力による捻れは発生せず、単純な構成で破損が防止さ
れてより高回転に耐えるものとなり、また、導体４の発
熱はエンドリング１５を介してバランサ１６に伝達され
放熱されるので、温度による障害も回避でき、そのため
に余分な部品を必要とせず、バランサ１６をエンドリン
グ１５に密着させるので、より小型化することも可能に
なるものである。さらに、バランサ１６の組み付け時、
バランサ１６の位置決めの必要がなく、エンドリング１
５に当接する位置まで軸２に圧入すれば良く、組み付け
性も良くすることができるものである。さらにまた、軸
２を構成する材料、例えば鉄鋼材より、導体４の、例え
ばアルミ合金や銅合金の方が熱膨張係数が大であるた
め、温度上昇時においてはバランサ１６とエンドリング
１５との間の押圧力が増大し、熱伝導が良好となって放
熱効果が増大するという効果も併せ持つものである。
【００１０】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２の構成を示すものである。この実施の形態におい
ては、上記のバランサ１６による遠心力に対する補強を
より効果的なものとするために、バランサ１６とエンド
リング１５との当接面もしくは押圧面を、バランサ１６
がエンドリング１５の遠心力を支える方向に、テーパ状
に形成したものである。このように構成することによ
り、エンドリング１５に働く遠心力をバランサ１６が直
接受け止めるばかりでなく、温度上昇と共に、遠心力の
方向とは反対方向に支える力が増大してより強固なもの
となり、熱伝導面積も増大して放熱が良好となるもので
ある。
形態２の構成を示すものである。この実施の形態におい
ては、上記のバランサ１６による遠心力に対する補強を
より効果的なものとするために、バランサ１６とエンド
リング１５との当接面もしくは押圧面を、バランサ１６
がエンドリング１５の遠心力を支える方向に、テーパ状
に形成したものである。このように構成することによ
り、エンドリング１５に働く遠心力をバランサ１６が直
接受け止めるばかりでなく、温度上昇と共に、遠心力の
方向とは反対方向に支える力が増大してより強固なもの
となり、熱伝導面積も増大して放熱が良好となるもので
ある。
【００１１】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３の構成を示すもので、バランサ１６とエンドリン
グ１５にそれぞれ段部１６ａ及び１５ａを設け、バラン
サ１６がエンドリング１５の遠心力を受ける方向に係合
するようにしたものである。この構成においては、実施
の形態２と同様にバランサ１６が直接エンドリング１５
の遠心力を受け止め、より高速化ができると共に、実施
の形態２と比べ、バランサ１６とエンドリング１５の加
工を容易とすることができるものである。
形態３の構成を示すもので、バランサ１６とエンドリン
グ１５にそれぞれ段部１６ａ及び１５ａを設け、バラン
サ１６がエンドリング１５の遠心力を受ける方向に係合
するようにしたものである。この構成においては、実施
の形態２と同様にバランサ１６が直接エンドリング１５
の遠心力を受け止め、より高速化ができると共に、実施
の形態２と比べ、バランサ１６とエンドリング１５の加
工を容易とすることができるものである。
【００１２】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４の構成を示すもので、バランサ１６とエンドリン
グ１５との当接面を実施の形態２と同様にテーパ状にす
ると共に、実施の形態３と同様に係合する段部１６ａと
１５ａを設けるようにしたものである。このように構成
することにより、エンドリング１５に働く遠心力をより
効果的にバランサ１６が受け止めるようにすることがで
きるものである。
形態４の構成を示すもので、バランサ１６とエンドリン
グ１５との当接面を実施の形態２と同様にテーパ状にす
ると共に、実施の形態３と同様に係合する段部１６ａと
１５ａを設けるようにしたものである。このように構成
することにより、エンドリング１５に働く遠心力をより
効果的にバランサ１６が受け止めるようにすることがで
きるものである。
【００１３】実施の形態５．図５は、この発明の実施の
形態５の構成を示すもので、この実施の形態において
は、バランサ１６の、エンドリング１５との当接面とは
反対側の面にフィン１６ｂを形成するようにしたもので
ある。このように構成することにより、導体４からエン
ドリング１５を介して伝達される熱を効果的に放熱する
ことができ、冷却効果の向上に伴う電動機の特性の向上
が図れるものである。
形態５の構成を示すもので、この実施の形態において
は、バランサ１６の、エンドリング１５との当接面とは
反対側の面にフィン１６ｂを形成するようにしたもので
ある。このように構成することにより、導体４からエン
ドリング１５を介して伝達される熱を効果的に放熱する
ことができ、冷却効果の向上に伴う電動機の特性の向上
が図れるものである。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明による
電動機の回転子においては、回転子の回転バランスを修
正するためのバランサをエンドリングに当接、または、
押圧して取り付けることにより、エンドリングの遠心力
に対する耐性を高め、熱伝達を良好にしたので、余分な
部品を使用することなく、電動機を小型化しながら高回
転に耐えるものとすることができると共に、導体の温度
を低下させて高性能化することができ、さらに、組み付
け性の改善ができるなど、優れた回転子の構造を得るこ
とができるものである。
電動機の回転子においては、回転子の回転バランスを修
正するためのバランサをエンドリングに当接、または、
押圧して取り付けることにより、エンドリングの遠心力
に対する耐性を高め、熱伝達を良好にしたので、余分な
部品を使用することなく、電動機を小型化しながら高回
転に耐えるものとすることができると共に、導体の温度
を低下させて高性能化することができ、さらに、組み付
け性の改善ができるなど、優れた回転子の構造を得るこ
とができるものである。
【図１】 この発明の実施の形態１の構成を示す断面図
である。
である。
【図２】 この発明の実施の形態２の構成を示す断面図
である。
である。
【図３】 この発明の実施の形態３の構成を示す断面図
である。
である。
【図４】 この発明の実施の形態４の構成を示す断面図
である。
である。
【図５】 この発明の実施の形態５の構成を示す断面図
である。
である。
【図６】 従来の電動機の回転子の構成の一例を示す断
面図である。
面図である。
【図７】 従来の電動機の回転子の問題点を示す説明図
である。
である。
２ 回転軸、３ コア、４ 導体、７ 固定子、１１
回転子、１５ エンドリング、１６ バランサ、１５
ａ、１６ａ 段部、１６ｂ フィン。
回転子、１５ エンドリング、１６ バランサ、１５
ａ、１６ａ 段部、１６ｂ フィン。
Claims (5)
- 【請求項１】 回転軸に固定されたコア、このコアに保
持された複数の導体、上記コアの両端部において上記各
導体の端部を連結するエンドリング、この各エンドリン
グの外側面に当接または押圧された状態で回転軸に固定
されたバランサを備えたことを特徴とする電動機の回転
子。 - 【請求項２】 バランサとエンドリングとの当接面また
は押圧面が、テーパ状に形成されていることを特徴とす
る請求項１記載の電動機の回転子。 - 【請求項３】 バランサとエンドリングとの当接部に、
これらが互いに係合する段部が設けられていることを特
徴とする請求項１記載の電動機の回転子。 - 【請求項４】 バランサとエンドリングとの当接部が、
テーパ状に形成されると共に、上記当接部の一部に互い
に係合する段部が形成されていることを特徴とする請求
項１記載の電動機の回転子。 - 【請求項５】 バランサの、エンドリングとの当接面と
反対側の面にフィンが形成されていることを特徴とする
請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の電動機の回転
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17738197A JP3526176B2 (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 電動機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17738197A JP3526176B2 (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 電動機の回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127911A true JPH1127911A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3526176B2 JP3526176B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=16029954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17738197A Expired - Lifetime JP3526176B2 (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 電動機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526176B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1378985A2 (de) * | 2002-07-04 | 2004-01-07 | Robert Bosch Gmbh | Asynchronmaschine |
| JP2009112102A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Ebara Corp | 回転装置 |
| JP2010207086A (ja) * | 2010-06-07 | 2010-09-16 | Ebara Corp | 回転装置、ターボ分子ポンプ |
| EP2700819A1 (en) | 2012-08-21 | 2014-02-26 | Ebara Corporation | Vacuum pump motor and vacuum pump including same |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP17738197A patent/JP3526176B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1378985A2 (de) * | 2002-07-04 | 2004-01-07 | Robert Bosch Gmbh | Asynchronmaschine |
| EP1378985A3 (de) * | 2002-07-04 | 2005-04-27 | Robert Bosch Gmbh | Asynchronmaschine |
| JP2009112102A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Ebara Corp | 回転装置 |
| JP4659811B2 (ja) * | 2007-10-29 | 2011-03-30 | 株式会社荏原製作所 | 回転装置 |
| EP2055960A3 (en) * | 2007-10-29 | 2013-03-06 | Ebara Corporation | Rotary apparatus |
| JP2010207086A (ja) * | 2010-06-07 | 2010-09-16 | Ebara Corp | 回転装置、ターボ分子ポンプ |
| EP2700819A1 (en) | 2012-08-21 | 2014-02-26 | Ebara Corporation | Vacuum pump motor and vacuum pump including same |
| US20140056733A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Ebara Corporation | Vacuum pump motor and vacuum pump including same |
| KR20140025272A (ko) | 2012-08-21 | 2014-03-04 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 진공 펌프용 모터 및 이것을 구비하는 진공 펌프 |
| US9291155B2 (en) | 2012-08-21 | 2016-03-22 | Ebara Corporation | Vacuum pump motor and vacuum pump having balance rings |
| TWI575852B (zh) * | 2012-08-21 | 2017-03-21 | 荏原製作所股份有限公司 | 真空泵用馬達及具備該真空泵用馬達之真空泵 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3526176B2 (ja) | 2004-05-10 |
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