JPS58141641A - 電動機のロ−タコア - 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】 本発明は、電動機のロータコアに係シ、ロータコアスロ
ットのロータコアスリットの部分にくさび形状部を形成
せしめ、これにより大幅に特性を改善した電動機が得ら
れるようにした電動機のロータコアに関するものでおる
。

まず、従来の電動機のロータコアについて説明する。

ここで、第６図は、従来形に係る鋳込２次導体を有する
電動機ロータのロータコアにおけるロータコアスロット
を示す部分断面図、第７図は、第６図のＢの部分におけ
る拡大説明図である。

すなわち、ロータコア８に係るロータコアは、ステータ
鉄心と同時に同一鉄板から打ち抜き成形されているため
、そのままの状態では、ロータコアの外径とステータ鉄
心の内径とが、はぼ等しい寸法となシ、このため、ロー
タとステータとの間にエアーギャップができなくなる。

したがって、第６図、第７図に示すように、切削バイト
１４によシロータの切削後の外径ｄＩ′まで切削し、適
当なエアーギャップを保持するようにしているものであ
る。

ところで、このようなロータ外径の切削前におイテハ、
ロータコアスロツ）１５．ロータコアスリット１６の部
分に２次導体９を鋳込んだときに、ロータコア８と２次
導体９との間に１両者間の徴小な絶縁隙間１０ができ、
ロータ外径切削前の２次導体間抵抗を示す第８図のごと
く、各ロータコアスロット１５間の２次導体間抵抗Ｒ，
が非常に大きいため、漂遊損失がほとんど無いロータを
製作することができるようになっているにも拘らず。

上述のごとくエアーギャップを有するために、そ−の外
径を切削する場合、さきの第６，７図に示すごとく、ロ
ータコア８の切削後の外径部において。

ロータコア外径切削時の変形部１１ができ、その変形量
ａが、ロータコア８と２次導体９とにおける微小な絶縁
隙間１０より遥かに大きく、また２次導体９は一般にア
ルミニウムまたは亜鉛などを使用し、これらが軟質金属
であるのにたいし、ロータコア８は鉄板などで硬質であ
るため、前述のロータコア外径切削時の変形部１１が２
次導体９に食い込んでしまって、２次導体９とロータコ
ア８とは短絡し、ロータ外径切削後の２次導体間抵抗を
示す第９図に示すごとく、各ロータコアスロット１５間
の２次導体間抵抗Ｒ２が非常に小さくなり漂遊損失が非
常に大きくなるばかりでなく。

なくなるものでるる。なお、第７図の８−８は、ロータ
コア８の外径切削代でメジ、Ｋは切削方向を示すもので
ある。

このように、各ロータコアスロット１５間の２次導体間
抵抗Ｒ８が非常に小さくなシ漂遊損失が非常に大きくな
ると、モードル特性（トルクＴ　−回転数Ｎの特性）が
、電動機の特性曲線を示す第１１図における従来潤に係
るイの特性となシ、低回転数域で大きなトルクの谷Ｖが
でき、るる例示負荷曲線Ｌ（１）にたいし全く加速でき
ない状態（負荷曲線よりトルクの谷部のトルクが小さい
状態）、または、同じく、メる例示負荷曲線Ｌ（２）の
場合において、加速できても加速時間が非常に長くなっ
たシする事態を招来するものでるる。

また、高回転数域にかけても、全般にトルクが小さくな
シ、電動機の仕事量が小さくなってしまうなどの欠点が
るり、上記のことを含め、これらの欠点を早急に解決す
ることが急務となっている。

本発明は、上述したよう傘従来技術に係るものの欠点を
改善するため、ロータコアスロットのスリット部に、く
さび形状部を設け、２次導体鋳込時の発生ガス溜り部と
して、２次導体との隙間を大きくとるようにし、２次導
体間抵抗を維持して電動機特性を改善することができる
ようにした電動機のロータコアの提供を、その目的とす
るものでるる。

本発明の特徴は、電動機のロータコアにおいて。

ロータコアスロットのロータコアスリットの部分におけ
る、当該ロータコアの外径切削時の切削側へ、２次導体
鋳込時の発生ガス溜り部に係るくさび形状部を設けるよ
うにした電動機のロータコアにある。

なお詳しくは、電動機のロータコアスロットのスリット
部のロータコアの外径切削時の切削側に、拡がり角度が
２５〜５０度となるくさび形状部を設け、ロータコア外
径切削時の切削抵抗を小さくし、切削時の変形部を小さ
くすることを含み、これを２次導体鋳込時の発生ガスの
溜シ部として、２次導体とロータコアとの絶縁距離を大
きくするようにし、電動機特性を大幅に改善し、かつ安
定した特性が得られるようにしたものである。

次に、本発明に係る実施例を各図に基づいて説明する。

ここで、第１図は、本発明の一実施例に係る電動機のロ
ータコアによる電動機の一部開被断面図。

第２図は、そのロータの一部開披断面図、第３図は、第
２図のＡ−Ａ線に沿う暗示断面図、１１ｇ４図の、１１
口は、その鋳込２次導体を有する本発明の一実施例に係
るロータコアの外径切削後のロータコアスロソ）１−示
す部分拡大断面図、第５図は、第４図のＢ１部分におけ
る拡大詳細説明図である。

すなわち、まず、第１図に示すように、電動機は、ステ
ータ１０１と、負荷側エンドブラケット１０２および反
負荷側エンドブラケット１０３とで外枠を形成し、負荷
側ボールベアリング１ｏ４゜反負荷側ポールベアリング
１０５でロータ１０６が支持回転され、シャ７）１０７
にょシ外部に動力伝達されるようになっているものであ
る。

そして、第２〜５図に示すごとく、上記のロータ１０６
は、積層されたロータコア１０８と、ロータコア１０Ｂ
のロータコアスロット１１５およびロータコアスリット
１１６の部分に鋳込まれた２次導体１０９よシなシ、外
径は、ステータ１０１とのエアーギャップを確保するた
めに、ロータ１０６の切削後の外径ｄ′まで加工されて
成り立っているものである。

しかして、上記切削前におけるロータコア１０８のロー
タコアスリット１１６の、切削バイト１１４での切削方
向側にロータコア１０８のくさび形状部１１３を設ける
ようにしたものである。

そして、このくさび形状部１１３では、くさび形状で、
その接触面積が大きいから、２次導俸１０９とロータコ
ア１０８との間の接触抵抗が大きくなるため、上述した
２次導体１０９を鋳込むとき、このくさび形状部１１３
へは２次導体１０９が流れ込まず、−込み時に発生する
ガス１１２が充填され、完全に空間ができる構造となっ
ているものである。

一方、切削バイ）１１４での外径切削時においては、ロ
ータコアＩＪ８のくさび形状部１１３のくさび拡が多角
度αがろるため切削抵抗が小さくなシ、ロータコア外径
切削時の変形部１１１の、第５図に示す切削方向Ｋに沿
う、すなわち、図の左側への変形量ａが小さいことと、
上述の２次導体１０９の鋳込み時の発生ガス溜９部１１
２による空間との相乗効果により、ロータ１０６の外径
切削後も、ロータコア１０８と２次導体１０９とは完全
に絶縁されるため、そのロータ外径切削後の２次導体間
抵抗を示す第１０図のごとく、各日　　□−タコアスロ
ット１１５間の２次導体間抵抗几。

は、さきに述べた第８図の外径切削前の２次導体間抵抗
Ｒ２とほぼ同一となる特性を得ることができ、この結果
、さきに述べた第１１図の、電動機トルクニー回転数Ｎ
の特性における、本発明に係　・る口のごとく、非常に
その特性が改善されるものでるる。

また、この特性は、バラツキもほとんど窯ぐ。

安定した性能を得ることのできるものとなる。　　゛こ
こで、上述のロータコア１０＠のくさび＊状　　□部１
１３のくさび拡が９角度αについて１種々検討を行なっ
た実験結果を示すと、第１２図のごとき内容であった。

すなわち、第１２図イに示す諸元を含め、同図口に示す
と、とく、拡が多角度αを大きくすればするほど、ロー
タコア１０Ｂの変形ｔａは小さくなシ１発生ガス占有面
積Ｓｏは大きくなって、この結果、２次導体間抵抗Ｒ２
は大きくなるが、拡がり角度αが２５度以上では、はと
んど安定する。

一方、図示のロータコア１０８の製作費用Ｃは拡が多角
度αが大きくなればなるほど高くなり、また、型のメン
テナンスにおける手入れの頻度も多くなって容易ではな
くなるが、拡がり角度αが５０度以上では、特に著しく
高くなる。

これらを総合的にみて、拡が多角度αは、２５〜５０度
がよく、すなわち図示のＥに示す範囲が有効範囲でめる
。

上記に述べたところにより、本実施例によれば資約して
、次のような効果を所期できるものでめる。

（１）２次導体間抵抗几、は、外径切削前とほと　　・
んど変化なしで、ロータを製作することができる。

（２）電動機のトルクチー回転数Ｎ特性を、大幅改善す
ることができる。

（３）電動機特性を、安定した特性とすることができる
。

（４）　　ロータコア外径切削条件が多少変っても、２
次導体とロータコアとの絶縁距離を大きくとれるため、
電動機特性への影響が非常に小さい。

以上に述べたところをも総合して、本発明によるときは
、ロータコアスロットのロータコアスリットの部分にく
さび形状部を形成せしめ、これによシ大幅に特性を改善
した電動機が得られるよう　　゛にした電動機のロータ
コアの提供を所期できるものであって、実用的効果にす
ぐれた発明ということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る電動機の口−タコア
による電動機の一部開披断面図、第２図は、そのロータ
の一部開披断面図、第３図は、第２図のＡ−Ａ線に沿う
暗示断面図、第４図のイは、その鋳込２次導体を有する
本発明の一実施例に係るロータコアの外径切削後のロー
タスロットを示す部分拡大断面図、同図の口は、第４図
イのＢ２部分の詳細拡大図、第５図は、第４図イのＢ１
部分における拡大詳細説明図、第６図は、従来形に′係
る鋳込２次導体を有する電動機ロータのロータコアにお
けるロータコアスロットを示す部分断面図、第７図は、
第６図のＢの部分における拡大説明図、第８図は、ロー
タ外径切削前の２次導体間抵抗図、第９図は、従来形に
係るもののロータ外径切削後の２次導体間抵抗図、第１
０図は１本発明の一実施例に係るもののロータ外径切削
後の２次導体間抵抗図、第１１図は、電動機の特性曲線
図、第１２図のイは１本発明の一実施例に係るものの拡
がり角度諸元図、同図の口は、その拡が勺角度の効果曲
線図である。 １０６・・・ロータ、１０８・・・ロータコア、１０８
−８・・・ロータコアの外径切削代、１０９・・・２次
導体、１１０・・・ロータコアと２次導体との絶縁隙間
、１１１・・・ロータコア外径切削時の変形部、１１３
・・・ロータコアのくさび形状部、１１５・・・ロータ
コアスロット、１１６・・−ロータコアスリット、ｄφ
・・・ロータの切削後の外径、α・・・ロータコアのく
さくはか１名Ｊ 茅　１図 第″　　　第７Ｈ Ｓ（幻）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電動機のロータコアにおいて、ロータコアスロット
   のロータコアスリットの部分における、当該ロータコア
   の外径切削時の切削側へ、２次導体鋳込時の発生ガス溜
   ９部に係るくさび形状部を設けるようにしたことを特徴
   とする電動機のロータコア。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて。 ロータコアスロットのロータコアスリットの部分に形成
   するくさび形状部は、当該くさび形状の拡がシ角度が、
   ２５〜５０度としたものである電動機のロータコア。