WO2018074561A1 - 同期リラクタンス型回転電機 - Google Patents

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WO2018074561A1
WO2018074561A1 PCT/JP2017/037904 JP2017037904W WO2018074561A1 WO 2018074561 A1 WO2018074561 A1 WO 2018074561A1 JP 2017037904 W JP2017037904 W JP 2017037904W WO 2018074561 A1 WO2018074561 A1 WO 2018074561A1
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WO
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conductor
rotor core
conductor bar
rotor
bar
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PCT/JP2017/037904
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French (fr)
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昌明 松本
荒木　貴志
真琴 松下
活徳 竹内
寿郎 長谷部
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東芝産業機器システム株式会社
東芝インフラシステムズ株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/26—Asynchronous induction motors having rotors or stators designed to permit synchronous operation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/02—Synchronous motors
    • H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a synchronous reluctance type rotating electrical machine.
  • the synchronous reluctance type rotating electric machine includes a rotor and a stator.
  • the rotor includes a shaft that is rotatably supported and extends in the axial direction about the rotation axis, and a rotor core that is externally fixed to the shaft.
  • the stator is wound around the stator core having a plurality of teeth that are arranged on the outer periphery of the rotor core with a gap from the rotor core and arranged in the circumferential direction with a space between each other. And a multi-pole multi-phase armature winding.
  • the rotor core is formed with a plurality of layers of hollow portions that are convex inward in the radial direction per pole.
  • a direction in which the magnetic flux easily flows and a direction in which the magnetic flux does not easily flow are formed in the rotor core.
  • a synchronous reluctance type rotary electric machine rotates a shaft using the reluctance torque which a hollow part generate
  • the hollow portion is formed as close to the outer peripheral surface of the rotor core as possible in order to reduce leakage magnetic flux in the outer peripheral portion of the rotor core.
  • the molten conductor may be cast in a cavity part. By casting a conductor in the cavity, the entire cavity is filled with the conductor. In such a case, since the magnetic flux pulsating according to the pitch of the teeth of the stator is linked to the conductor, a harmonic current that does not contribute to the rotation of the rotor flows through the conductor. This harmonic current is converted into Joule heat, which may reduce the efficiency of the synchronous reluctance type rotating electrical machine.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a synchronous reluctance type rotating electrical machine in which a conductor can be reliably arranged in a part of a hollow portion and drive efficiency can be improved.
  • the synchronous reluctance type rotating electrical machine of the embodiment has a shaft, a rotor core, a rotor core presser, a plurality of conductor bars, and a short-circuit ring.
  • the shaft rotates around the rotation axis.
  • the rotor core is fixed to a shaft, and a plurality of layers of cavities that are convex inward in the radial direction per pole are formed.
  • the rotor core presser holds and holds the rotor core from both sides in the rotation axis direction.
  • the plurality of conductor bars are disposed in the hollow portion, extend along the rotation axis, and both ends project through the rotor core retainer.
  • the short-circuit ring is provided at both ends of the plurality of conductor bars and connects the plurality of conductor bars. And the conductor bar is being fixed to the rotor core holding
  • Sectional drawing which shows the structure of a part of synchronous reluctance type rotary electric machine of 1st Embodiment.
  • the side view which shows the rotor of 1st Embodiment.
  • the side view which shows the rotor of the 1st modification in 1st Embodiment.
  • the side view which shows the rotor of the 2nd modification in 1st Embodiment.
  • the side view which shows the rotor of the 3rd modification in 1st Embodiment.
  • the schematic block diagram of the conductor bar of the 4th modification in 1st Embodiment The schematic block diagram of the conductor bar different from FIG. 6A of the 4th modification in 1st Embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 7.
  • Sectional drawing which shows the structure of a part of rotor core of the 6th modification in 1st Embodiment.
  • Sectional drawing which shows the structure of a part of rotor core of the 7th modification in 1st Embodiment.
  • Sectional drawing which shows the structure of a part of rotor core of 2nd Embodiment.
  • Sectional drawing which shows the structure of a part of rotor core of 3rd Embodiment.
  • the side view which shows the rotor of 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view orthogonal to a shaft 14 (central axis O) showing a partial configuration of the rotating electrical machine 1.
  • the rotating electrical machine 1 includes a substantially cylindrical stator 3, a rotor 4 provided radially inward of the stator 3, and rotatably provided with respect to the stator 3; It has.
  • the stator 3 and the rotor 4 are arrange
  • the common axis is referred to as a central axis (rotation axis) O
  • a direction orthogonal to the central axis O is referred to as a radial direction
  • a direction around the central axis O is referred to as a circumferential direction.
  • the stator 3 has a substantially cylindrical stator core 10.
  • the stator core 10 can be formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates or press-molding soft magnetic powder.
  • a plurality of teeth 11 that protrude toward the central axis O and are arranged at equal intervals in the circumferential direction are integrally formed on the inner peripheral surface of the stator core 10.
  • the teeth 11 are formed in a substantially rectangular shape in cross section.
  • a plurality of slots 12 and a plurality of teeth 11 are formed at equal intervals in the circumferential direction so that one slot 12 is disposed between adjacent teeth 11.
  • An armature winding 13 is wound around each tooth 11 through these slots 12.
  • FIG. 2 is a side view of the shaft 14 showing the rotor 4 as seen from the radial direction.
  • the rotor 4 is disposed radially inward of the stator core 10.
  • the rotor 4 includes a shaft 14 that extends along the central axis O, and a substantially cylindrical rotor core 15 that is fitted and fixed to the shaft 14.
  • the rotor core 15 can be formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates or press-molding soft magnetic powder.
  • the outer diameter of the rotor core 15 is set such that a predetermined air gap G is formed between each of the teeth 11 facing in the radial direction.
  • a through hole 16 penetrating in the direction of the central axis O is formed in the center of the rotor core 15 in the radial direction.
  • the shaft 14 is press-fitted into the through hole 16, and the shaft 14 and the rotor core 15 are rotated together.
  • the rotor core 15 has four layers of cavity portions (flux barriers) 21, 22, 23, 24 (first cavity portion 21, second cavity portion 22, A third cavity portion 23 and a fourth cavity portion 24) are formed side by side in the radial direction. That is, the first cavity 21 is formed at a position closest to the shaft 14 (innermost in the radial direction of the rotor core 15), and from the first cavity 21 toward the direction away from the shaft 14 (outer in the radial direction).
  • the second cavity part 22, the third cavity part 23, and the fourth cavity part 24 are formed side by side.
  • the fourth cavity portion 24 is disposed at a position farthest from the shaft 14 (radially outermost side).
  • each of the cavities 21 to 24 are formed along the flow of magnetic flux formed when the armature winding 13 is energized. That is, each of the cavities 21 to 24 is curved so that the center in the circumferential direction is located on the innermost radial direction (to be convex toward the inner side in the radial direction). As a result, a direction in which the magnetic flux easily flows and a direction in which the magnetic flux does not easily flow are formed in the rotor core 15.
  • the longitudinal direction of each of the cavities 21, 22, 23, 24 as viewed from the direction of the central axis O is simply referred to as the longitudinal direction of the cavities 21, 22, 23, 24. May be described.
  • each of the cavities 21 to 24 has a multilayer structure in the radial direction along the d-axis. More specifically, in the q-axis direction of the rotor core 15, the direction in which the flow of magnetic flux is not hindered by the respective cavities 21 to 24 is referred to as the q-axis.
  • a positive magnetic position (for example, the N pole of the magnet is brought closer) is given to an arbitrary circumferential angle position of the outer peripheral surface 15a of the rotor core 15.
  • a negative magnetic position (for example, the S pole of the magnet is brought closer) is given to any other circumferential angle position shifted by one pole (in this embodiment, 90 degrees in mechanical angle) with respect to the positive magnetic position.
  • the positions of such positive magnetic potential and negative magnetic potential are shifted in the circumferential direction, the direction from the central axis O to the arbitrary position when the most magnetic flux flows is defined as the q axis.
  • the longitudinal direction of each of the cavities 21 to 24 is the q axis.
  • the d-axis is a direction parallel to the direction in which the two rotor core parts separated by the hollow portions 21 to 24 into a region close to the central axis O and a region far from the central axis O face each other.
  • the overlapping direction of the layers is the d-axis.
  • the d-axis is not limited to being electrically and magnetically orthogonal to the q-axis, and may intersect with a certain angle width (for example, about 10 degrees in mechanical angle) from the orthogonal angle.
  • the rotor core 15 is configured with four poles, and four layers of hollow portions 21 to 24 are formed per one pole (a circumferential angle region of 1 ⁇ 4 circumference of the rotor core 15). It will be.
  • 1 pole means the area
  • each of the cavities 21 to 24 is curved so that both ends in the longitudinal direction are located on the outer peripheral portion of the rotor core 15 when viewed from the central axis O direction.
  • Each of the cavities 21 to 24 is formed so that a portion closer to both ends in the longitudinal direction is along the q-axis, and a portion closer to the center in the longitudinal direction is orthogonal to the d-axis.
  • bridges 26, 27, 28, and 29 are provided between both longitudinal ends of the cavities 21 to 24 and the outer peripheral surface 15a of the rotor core 15, respectively. 27, a third bridge 28, and a fourth bridge 29) are formed.
  • three conductor bars 41 (41a, 41b, 41c) are inserted into the third hollow portion 23 and the fourth hollow portion 24, respectively.
  • the three conductor bars 41 are arranged in the cavities 23 and 24 at equal intervals along the longitudinal direction. More specifically, one of the three conductor bars 41 (conductor bar 41b) is disposed on the d-axis of each of the hollow portions 23 and 24. Further, one conductor bar 41 (conductor bar 41a, 41c) is disposed on each side of the hollow portions 23, 24 in the longitudinal direction. Each of the conductor bars 41a and 41c disposed on both sides in the longitudinal direction of the cavity 23 is disposed at a predetermined interval from the bridge 28 located on both sides of the cavity 23. Each of the conductor bars 41 a and 41 c disposed on both sides in the longitudinal direction of the cavity portion 24 is disposed at a predetermined interval from the bridge 29 located on both sides of the cavity portion 24.
  • the conductor bar 41 is an elongated plate-like member having a substantially rectangular cross-sectional shape perpendicular to the central axis O direction.
  • the conductor bar 41 is formed of a nonmagnetic and conductive material such as an aluminum alloy or a copper alloy. Furthermore, the conductor bar 41 is formed so that both ends of the central axis O direction protrude from both ends of the rotor core 15 in the central axis O direction. Both ends of these conductor bars 41 are short-circuited by a short-circuit ring 45, respectively.
  • the short-circuit ring 45 is an annular member that is spaced apart from the rotor core 15 in both directions of the central axis O.
  • the radial center of the short-circuit ring 45 also coincides with the central axis O.
  • the short-circuit ring 45 is made of a non-magnetic and conductive material.
  • the material of the short-circuit ring 45 is preferably the same material as that of the conductor bar 41 and formed of, for example, an aluminum alloy or a copper alloy.
  • the present invention is not limited to this.
  • the short-circuit ring 45 and each conductor bar 41 are connected and fixed by fusion or the like.
  • the fixing method of the short circuit ring 45 and each conductor bar 41 is not restricted to said method. For example, by forming the short-circuit ring 45 in a cast structure, the short-circuit ring 45 and each conductor bar 41 may be fixed when the short-circuit ring 45 is formed.
  • iron core pressers 42 are provided at both ends of the rotor core 15 in the central axis O direction.
  • the iron core retainer 42 is formed in a substantially disk shape by a non-magnetic material (for example, hard resin or the like), and restricts the movement of the rotor iron core 15 in the direction of the central axis O relative to the shaft 14 or electromagnetically.
  • the rotor core 15 configured by laminating a plurality of steel plates is integrated.
  • a through hole 42 a into which the shaft 14 can be press-fitted is formed in the center in the radial direction of the iron core retainer 42.
  • the iron core retainer 42 is formed with a conductor insertion hole 42b at a position corresponding to the conductor bar 41.
  • the conductor bar 41 is press-fitted into the conductor insertion hole 42b.
  • the conductor bar 41 is fixed to the iron core retainer 42.
  • the conductor bar 41 protrudes in both directions of the center axis O of the iron core retainer 42 (on the short-circuit ring 45 side) via the conductor insertion hole 42b.
  • each of the conductor bars 41 a and 41 c disposed in the hollow portion 23 is predetermined from the bridge 28.
  • the conductor bars 41 a and 41 c arranged in the cavity portion 24 are spaced apart from each other and spaced apart from the bridge 29 by a predetermined distance. For this reason, the harmonic magnetic flux caused by the torque ripple generated in the air gap G between the stator 3 and the rotor 4 is unlikely to interlink with the conductor bars 41a and 41c, and the harmonic secondary copper loss is unlikely to occur. .
  • the conductor bar 41 is fixed to the iron core retainers 42 provided at both ends of the rotor iron core 15 in the central axis O direction. Therefore, the conductor bar 41 can be reliably fixed only to a part of the cavities 21 to 24 without casting a non-magnetic and conductive conductor in each of the cavities 21 to 24 of the rotor core 15. it can. As a result, since the conductor bar 41 can be minimized, the manufacturing cost of the rotating electrical machine 1 can be reduced. Further, it is possible to obtain a starting torque for efficiently rotating the rotor 4 while minimizing the conductor bar 41, and to improve the driving efficiency of the rotating electrical machine 1.
  • the conductor bars 41 are fixed to the iron core retainer 42, the conductor bars 41 (conductor bars 41a and 41c) arranged on both sides in the longitudinal direction of the cavity portion 23 are arranged at a predetermined distance from the bridge 28.
  • the conductor bars 41 (conductor bars 41a and 41c) arranged on both sides in the longitudinal direction of the cavity portion 24 can be arranged apart from the bridge 29 at a predetermined interval. For this reason, it is possible to obtain a high starting torque while suppressing the harmonic magnetic flux that does not contribute to the rotation of the rotor 4 from interlinking with the conductor bar 41 as much as possible. Therefore, the driving efficiency of the rotating electrical machine 1 can be improved reliably.
  • FIG. 3 is a side view showing the rotor 4 of the first modification in the first embodiment, and corresponds to FIG. 2 described above.
  • symbol is attached
  • the opening area of the conductor insertion hole 42b of the iron core retainer 42 is based on a cross-sectional area perpendicular to the central axis O (hereinafter simply referred to as a cross-sectional area) at a location corresponding to the conductor insertion hole 42b of the conductor bar 41. Is also set slightly larger.
  • a fixing pile 51 is driven into the gap formed between the conductor insertion hole 42 b and the conductor bar 41.
  • the fixing pile 51 is formed in a so-called wedge shape. By driving the fixing pile 51, the iron core retainer 42 and the conductor bar 41 are fixed.
  • the iron core retainer 42 and the conductor bar 41 can be securely fixed without the need to set the processing dimensions of the conductor insertion hole 42b and the conductor bar 41 with high accuracy. For this reason, it becomes possible to reduce the processing cost of the iron core retainer 42 and the conductor bar 41.
  • FIG. 4 is a side view showing the rotor 4 of the second modified example in the first embodiment, and corresponds to FIG. 2 described above.
  • a plurality of crimping portions (outer crimping portions, crimping marks) 71 are formed in the circumferential direction on the outer circumferential surface 42c of the iron core retainer 42 in the vicinity of the conductor insertion hole 42b.
  • Each crimping portion 71 is formed by crimping the outer peripheral surface 42 c of the iron core retainer 42.
  • the caulking portion 71 By forming the caulking portion 71 on the outer peripheral surface 42c of the iron core retainer 42, the radially outer side of the conductor insertion hole 42b is slightly crushed. As a result, the conductor bar 41 is caulked and fixed to the iron core retainer 42.
  • FIG. 5 is a side view showing a rotor 4 of a third modified example of the first embodiment, and corresponds to FIG. 2 described above.
  • the through hole 42a of the iron core retainer 42 surrounds the periphery of the shaft 14, and a predetermined interval K1 is provided in the radial direction between the outer peripheral surface of the shaft 14 and the through hole 42a. It is formed in an annular shape.
  • a plurality of caulking portions (inner caulking portions, caulking marks) 72 are formed in the circumferential direction in the vicinity of the conductor insertion hole 42b.
  • Each crimping portion 72 is formed by crimping the through hole 42 a of the iron core retainer 42.
  • the iron core retainer 42 since the shaft 14 is not press-fitted into the iron core retainer 42, the iron core retainer 42 is not fixed to the shaft 14. However, the rotor core 15 is sandwiched by the core holders 42 from both sides in the central axis O direction, and the iron core holders 42 and the conductor bars 41 are fixed. For this reason, even if it is the rotor core 15 comprised by laminating
  • the caulking portion 71 is formed on the outer peripheral surface 42c of the iron core retainer 42, and in the third modification described above, the caulking portion 72 is formed in the through hole 42a of the iron core retainer 42.
  • the two crimping portions 71 and 72 may be formed on the iron core retainer 42.
  • FIG. 6A is a schematic configuration diagram of the end portion in the central axis O direction of the conductor bar 41 of the second modification example of the first embodiment.
  • FIG. 6B is a schematic configuration diagram of a conductor bar 41 of a second modified example in the first embodiment different from that in FIG. 6A.
  • a taper portion 52 that is gradually tapered toward the end portion is integrally formed at the end portion of the conductor bar 41 in the central axis O direction. As shown in FIG. 6A, the tapered portion 52 may be tapered with only one side inclined, or may be tapered with two opposite sides inclined, as shown in FIG. 6B.
  • the opening area of the conductor insertion hole 42 b of the iron core retainer 42 is a bar that is a portion inserted through the hollow portions 23 and 24 of the conductor bar 41. It is set smaller than the cross-sectional area of the main body 43.
  • the opening area of the conductor insertion hole 42 b is set to be larger than the cross-sectional area at the tip 52 a of the tapered portion 52.
  • the opening area of the conductor insertion hole 42b is larger than the cross-sectional area of the tip 52a of the tapered portion 52.
  • the tapered portion 52 can be smoothly inserted into 42b. Then, by inserting the conductor bar 41 into the conductor insertion hole 42b as it is, the conductor bar 41 can be smoothly press-fitted into the conductor insertion hole 42b. Therefore, according to the fourth modification, the assembly work of the rotor 4 can be facilitated.
  • FIG. 7 is a partially enlarged side view of the conductor bar 41 of the third modified example of the first embodiment as seen from the radial direction of the shaft 14.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the twisted portion 53 may be formed on the conductor bar 41 protruding from the iron core retainer 42 in the direction of the central axis O.
  • the twisted portion 53 is formed by twisting the conductor bar 41 around the axial direction.
  • the direction of the cross-sectional shape of the twisted portion 53 with respect to the direction of the conductor insertion hole 42b is shifted. For this reason, since the direction in which the conductor bar 41 is removed from the iron core retainer 42 is restricted, the conductor bar 41 can be fixed to the iron core retainer 42.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view orthogonal to the shaft 8 showing a configuration of a part of the rotor core 15 of the sixth modified example of the first embodiment, and corresponds to FIG.
  • protruding portions 31 facing the hollow portions 23 and 24 may be formed at locations where the conductor bars 41 of the rotor core 15 are disposed. And you may comprise so that the conductor bar 41 may be clamped by these protrusion parts 31, respectively. With this configuration, the conductor bar 41 can be more firmly fixed in each of the cavities 23 and 24.
  • the protruding portions 31 are formed at the respective locations where the conductor bars 41 of the rotor core 15 are disposed.
  • the present invention is not limited to this, and the protruding portion 31 may be formed only at a place where the arbitrary conductor bar 41 is disposed, and only the arbitrary conductor bar 41 may be sandwiched by the protruding portion 31. .
  • FIG. 10 is a cross-sectional view orthogonal to the shaft 8 showing a configuration of a part of the rotor core 15 of the seventh modified example of the first embodiment, and corresponds to FIG.
  • each conductor bar 41 is formed with a ridge 73 at the position located in each of the cavities 23 and 24 over the entire central axis O direction.
  • the ridge 73 projects in the thickness direction of the conductor bar 41 on one surface (the surface on the shaft 14 side in FIG. 10) of both surfaces in the thickness direction of the conductor bar 41.
  • the protruding line portion 73 is formed to protrude so as to face the hollow portions 23 and 24.
  • a recess 74 that receives the ridge 73 is formed at a position corresponding to each ridge 73 over the entire central axis O direction. That is, the corresponding ridges 73 are fitted in the respective recesses 74. Therefore, according to the seventh modification, the conductor bar 41 can be more firmly fixed in each of the cavities 23 and 24, and the position of the conductor bar 41 in each of the cavities 23 and 24 can be accurately determined. Can do.
  • the protrusion 73 is formed on one surface (the surface on the shaft 14 side in FIG. 10) of both sides in the thickness direction of the conductor bar 41 .
  • the present invention is not limited to this, and the ridges 73 may be formed on both sides of the conductor bar 41 in the thickness direction.
  • the rotor core 15 may be formed with a recess 74 that receives each protrusion 73.
  • the ridge 73 formed in each conductor bar 41 is formed over the entire direction of the central axis O of the location located in each cavity 23, 24.
  • the recessed part 74 currently formed in the rotor core 15 was formed over the whole central-axis O direction so that it might respond
  • line part 73 was demonstrated.
  • a plurality of short ridges 73 having a short length may be arranged along the direction of the central axis O.
  • the shape of the recess 74 formed in the rotor core 15 may be formed so as to correspond to the shape of the ridge 73.
  • the protrusions 73 are not limited to be formed on each conductor bar 41 and the recesses 74 are formed on the rotor core 15, but the protrusions 73 and the recesses 74 may be formed in reverse. That is, the ridge 73 projecting toward the conductor bar 41 may be formed on the rotor core 15, and the recess 74 may be formed on the conductor bar 41.
  • each conductor bar 41 functions appropriately as a secondary coil, and it is possible to generate a starting torque for rotating the rotor 4 with the stator 3.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view orthogonal to the shaft 8 showing the configuration of a part of the rotor core 215 in the second embodiment.
  • the conductor bar 41 is not inserted into each of the hollow portions 23 and 24, and the conductor 241 is cast instead of the conductor bar 41. ing. This is different from the first embodiment described above.
  • partition bridges (61 to 64) are formed that are separated from the bridges (26 to 29) corresponding to both sides in the longitudinal direction of the hollow portion by a predetermined distance.
  • the cavity portions 21 to 24 are partitioned by the partition bridges 61 to 64.
  • Casting spaces 66 to 69 are formed on both sides in the longitudinal direction of the cavities 21 to 24, respectively.
  • a conductor 241 is cast in these casting spaces 66-69.
  • the conductor 241 is formed of a nonmagnetic and conductive material such as an aluminum alloy or a copper alloy, for example, as in the first embodiment.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the rotor core 215 and the conductor 241. As shown in the figure, when the conductor 241 is cast into the casting spaces 66 to 69 formed in the cavities 21 to 24, a mask plate 80 is disposed at the end of the rotor core 215 in the central axis O direction.
  • the mask plate 80 is a plate material formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to close the radial inner side (through hole 16 side) of the partition bridges 61 to 64 of the rotor core 215. That is, each side of the mask plate 80 is formed in a substantially square shape so as to follow the partition bridges 61 to 64. Thus, the mask plates 80 block the portions of the cavities 21 to 24 other than the casting spaces 66 to 69. Further, a through hole 80 a is formed in the mask plate 80 at a position corresponding to the through hole 16 of the rotor core 215. The inner diameter of the through hole 80 a is set to be substantially the same as the inner diameter of the through hole 16 of the rotor core 215.
  • the molten conductor 241 is poured into the casting spaces 66 to 69 of the rotor core 215 in a state where the mask plate 80 is disposed on the rotor core 215. At this time, since the portions other than the casting spaces 66 to 69 are closed by the mask plate 80, the conductor 241 is prevented from leaking into the cavities 21 to 24 other than the casting spaces 66 to 69.
  • a substantially annular short-circuit ring 81 is formed at both ends of the rotor core 215 in the central axis O direction.
  • the short ring 81 is formed of the same material as the conductor 241 with a mold or the like.
  • the short-circuit ring 81 is formed at a position corresponding to the conductor 241, and a rectangular opening 81 a having the same shape as the mask plate 80 is formed on the radially inner side.
  • the short circuit ring 81 is connected to the end of each conductor 241 in the direction of the central axis O. Thereby, each conductor 241 is short-circuited through the short-circuit ring 81.
  • the mask plate 80 is removed. Thereby, the formation of the conductor 241 is completed.
  • the partition bridges 61 to 64 in each of the cavities 21 to 24, even when the conductor 241 is cast into each of the cavities 21 to 24, the cavity 21 It is possible to prevent the entire .about.24 from being filled with the conductor 241. For this reason, the material cost of the conductor 241 can be reduced.
  • the short-circuit ring 81 is formed using a mold or the like.
  • the invention is not limited to this, and the short-circuit ring 81 may be formed by pressing a nonmagnetic and conductive plate material such as an aluminum alloy or a copper alloy.
  • the short-circuit ring 81 may be configured to be joined to the conductor 241.
  • the partition range of each of the hollow portions 21 to 24 by the partition bridges 61 to 64 is substantially rectangular when viewed from the central axis O direction as a whole.
  • the case where the mask plate 80 formed corresponding to the partition bridges 61 to 64 is formed in a substantially square shape when viewed from the central axis O direction has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the partition range of the cavities 21 to 24 by the partition bridges 61 to 64 and the shape of the mask plate 80 can be arbitrarily set.
  • the conductor 241 is cast into the casting spaces 66 to 69 formed by the partition bridges 61 to 64 .
  • the present invention is not limited to this, and the conductor bar 41 in the first embodiment described above may be disposed in the casting spaces 66 to 69. Even in such a configuration, the conductor bar 41 can be arranged and fixed at a desired location in each of the hollow portions 21 to 24. Further, it is not necessary to provide the partition bridges 61 to 64 in each of the cavity portions 21 to 24.
  • the partition bridges 61 to 64 are formed in any of the cavity portions 21 to 24, and the casting spaces 66 to 69 formed thereby are formed.
  • the conductor 241 may be formed in
  • FIG. 13 is a cross-sectional view orthogonal to the shaft 8 showing the configuration of a part of the rotor core 315 in the third embodiment.
  • FIG. 14 is a side view of the rotor 304 in the third embodiment as seen from the radial direction of the shaft 14.
  • the rotor core 315 in the third embodiment is not inserted with the conductor bar 41 in each of the cavities 21 to 24, and instead of this, the rotor core 315 Through holes 17 (17a to 17l) are formed at positions avoiding the cavities 21 to 24.
  • a conductor bar 341 is provided in these through holes 17. This is different from the first embodiment described above.
  • a through-hole 17a is formed in the rotor core 315 closer to the outer peripheral surface 315a of the rotor core 315 than the fourth cavity on the d-axis. Further, three through holes 17b to 17j are formed in the rotor core 315 between the hollow portions 21 to 24, respectively. Further, two through holes 17k and 17l are formed on the q-axis side between the first cavity portion 21 and the through hole 16 through which the shaft 14 is inserted.
  • the through holes 17a to 17l are penetrated along the direction of the central axis O of the rotor core 315, and the cross-sectional shape orthogonal to the central axis O is substantially rectangular. Further, among the through holes 17a to 17l, the through holes 17b to 17j formed between the hollow portions 21 to 24 are arranged at equal intervals along the longitudinal direction of the hollow portions 21 to 24. That is, one through hole 17c, 17f, and 17i is disposed on the d-axis of the rotor core 315, respectively. Further, one through hole 17b, 17d, 17e, 17g, 17h, and 17j is disposed near the outer peripheral surface 315a of the rotor core 315, respectively.
  • a conductor bar 341 is inserted into each of the through holes 17a to 17l formed in this way. Since the conductor bar 341 is disposed on the path through which the magnetic flux of the rotor core 315 passes, the conductor bar 341 is formed of a magnetic material that does not hinder the flow of magnetic flux and a conductive material. For example, the conductor bar 341 is desirably formed of a high magnetic permeability material such as iron or permendur.
  • the conductor bar 341 is formed in a substantially rectangular shape so as to have a cross-sectional shape substantially the same as the cross-sectional shape of each of the through holes 17a to 17l.
  • the conductor bar 341 is disposed with no gap with respect to each of the through holes 17a to 17l. Furthermore, the conductor bar 341 is formed such that both ends of the central axis O direction protrude from both ends of the rotor core 315 in the central axis O direction.
  • each of the through holes 17a to 17l functions in the same manner as each of the hollow portions 21 to 24 in a state where the conductor bar 341 is not inserted. However, by inserting the conductor bar 341 into each of the through holes 17a to 17l, the conductor bar 341 and the rotor core 315 are integrated, and the conductor bar 341 does not become a magnetic barrier.
  • each conductor bar 341 Both ends of each conductor bar 341 are joined and short-circuited to iron core retainers 342 provided at both ends of the rotor iron core 315 in the central axis O direction. Similar to the conductor bar 341, the iron core retainer 342 is also made of a magnetic material having conductivity.
  • conductor insertion holes 342b are formed at positions corresponding to the respective conductor bars 341.
  • Corresponding conductor bars 341 are press-fitted and fixed in these conductor insertion holes 342b.
  • the conductor bar 341 may be shrink-fitted and fixed to the conductor insertion hole 342b instead of press-fitting.
  • the fixing pile 51 may be used or both ends of each conductor bar 341 may be twisted and fixed.
  • each conductor bar 341 functions as a secondary coil together with the iron core retainer 342, and rotates the rotor 304 with the stator 3 (not shown in FIGS. 13 and 14). Generate starting torque.
  • the product cost can be reduced and the drive efficiency can be improved. Can do.
  • an induced current is generated in the conductor bar 341 provided in the rotor core 315 in the asynchronous state until the stopped rotor 304 rotates in synchronization with the rotational movement of the magnetic flux on the stator 3 side.
  • This induced current magnetically saturates the periphery of the conductor bar 341. This magnetic saturation increases the magnetoresistance of the q-axis magnetic path and decreases the salient pole ratio.
  • the conductor bar 341 can be provided at any position avoiding the cavities 21 to 24 of the rotor core 315, but close to the outer peripheral surface 315a of the rotor core 315. It is desirable to provide a conductor bar 341 at the position. However, it is desirable to dispose the conductor bar 341 with a predetermined distance inward from the outer peripheral surface 315a of the rotor core 315 at a suitable distance where an undesired harmonic current does not flow through the conductor bar 341.
  • the rotor cores 15, 215, and 315 are formed with four layers of the cavity portions 21 to 24 in each of the circumferential angle regions of 1 ⁇ 4 circumference (per pole).
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of layers of four or more cavities may be formed. Even when four or more cavities are formed, the conductor bar 41 may be inserted into the arbitrary cavities or the conductor 241 may be molded.
  • each of the hollow portions 21 to 24 is curved so that the center in the circumferential direction is located on the innermost radial direction (so that it protrudes radially inward).
  • the present invention is not limited to this, and each of the cavities 21 to 24 may be formed in a convex shape toward the radially inner side. That is, the cavities 21 to 24 do not have to be curved.
  • the case where the rotor cores 15, 215, and 315 are configured to have four poles has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the rotor cores 15, 215, 315 may be configured with four or more poles.
  • the product cost of the rotating electrical machine 1 can be reduced.
  • the conductor bar 41 and the conductor 241 can be fixed only to a part of the cavities 21 to 24 of the rotor core 15. For this reason, the manufacturing cost of the rotary electric machine 1 can also be reduced. Further, it is possible to obtain a starting torque for efficiently rotating the rotor 4 while minimizing the conductor bar 41 and the conductor 241, and to improve the driving efficiency of the rotating electrical machine 1.

Abstract

実施形態の同期リラクタンス型回転電機は、シャフトと、回転子鉄心と、回転子鉄心押さえと、複数の導体バーと、短絡環と、を持つ。シャフトは、回転軸線回りに回転する。回転子鉄心は、シャフトに固定され、１極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が複数層形成されている。回転子鉄心押さえは、回転子鉄心を回転軸線方向両側から押さえて保持する。複数の導体バーは、空洞部に配置され、回転軸線に沿って延び両端が回転子鉄心押さえを介して突出している。短絡環は、複数の導体バーの両端に設けられ、複数の導体バーを連結する。そして、回転子鉄心押さえに、導体バーが固定されている。

Description

同期リラクタンス型回転電機
　本発明の実施形態は、同期リラクタンス型回転電機に関する。
　同期リラクタンス型回転電機は、回転子と、固定子と、を備えている。回転子は、回転可能に軸支されて回転軸中心で軸方向に延びるシャフトと、シャフトに外嵌固定される回転子鉄心と、を備えている。固定子は、回転子鉄心の外周に回転子鉄心と間隔をあけて配置され、互いに周方向に間隔をあけて配列された複数のティースを有する固定子鉄心と、複数のティースにそれぞれ巻回された複数極の多相の電機子巻線と、を備えている。
　回転子鉄心には、１極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が複数層形成されている。このように空洞部を形成することにより、回転子鉄心に、磁束の流れ易い方向と磁束の流れにくい方向とが形成される。そして、同期リラクタンス型回転電機は、空洞部によって発生するリラクタンストルクを利用し、シャフトを回転させる。
　ところで、同期リラクタンス型回転電機の始動時には、固定子鉄心と回転子鉄心との相対位置を検出し、この相対位置に基づいて所定の電機子巻線に給電を行う必要がある。このため、同期リラクタンス型回転電機を始動するためにインバータが必要になり、これが同期リラクタンス型回転電機のコストを増大させる可能性があった。
　そこで、インバータを用いずに同期リラクタンス型回転電機を始動できるように、空洞部に非磁性の導体を設け、誘導トルクを発生させるいわゆる自己始動型の同期リラクタンス型回転電機が提案されている。
　ここで、空洞部は、回転子鉄心の外周部での漏れ磁束を低減するために、可能な限り回転子鉄心の外周面に近づけて形成されている。また、空洞部に導体を固定させるために、溶融された導体を空洞部内に鋳込む場合があった。空洞部内に導体を鋳込むことにより、空洞部全体が導体で満たされることになる。このような場合、固定子のティースのピッチに応じて脈動する磁束が導体と鎖交するため、回転子の回転に寄与しない高調波電流が導体に流れてしまう。この高調波電流は、ジュール熱に変換され、この分、同期リラクタンス型回転電機の効率を下げる可能性があった。
日本国特開２００３－９４８４号公報
　本発明が解決しようとする課題は、空洞部内の一部に導体を確実に配置でき、駆動効率を向上させることができる同期リラクタンス型回転電機を提供することである。
　実施形態の同期リラクタンス型回転電機は、シャフトと、回転子鉄心と、回転子鉄心押さえと、複数の導体バーと、短絡環と、を持つ。シャフトは、回転軸線回りに回転する。回転子鉄心は、シャフトに固定され、１極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が複数層形成されている。回転子鉄心押さえは、回転子鉄心を回転軸線方向両側から押さえて保持する。複数の導体バーは、空洞部に配置され、回転軸線に沿って延び両端が回転子鉄心押さえを介して突出している。短絡環は、複数の導体バーの両端に設けられ、複数の導体バーを連結する。そして、回転子鉄心押さえに、導体バーが固定されている。
第１の実施形態の同期リラクタンス型回転電機の一部の構成を示す断面図。 第１の実施形態の回転子を示す側面図。 第１の実施形態における第１の変形例の回転子を示す側面図。 第１の実施形態における第２の変形例の回転子を示す側面図。 第１の実施形態における第３の変形例の回転子を示す側面図。 第１の実施形態における第４の変形例の導体バーの概略構成図。 第１の実施形態における第４の変形例の図６Ａとは異なる導体バーの概略構成図。 第１の実施形態における第５の変形例の導体バーを示す一部拡大側面図。 図７のＡ－Ａ線に沿う断面図。 第１の実施形態における第６の変形例の回転子鉄心の一部の構成を示す断面図。 第１の実施形態における第７の変形例の回転子鉄心の一部の構成を示す断面図。 第２の実施形態の回転子鉄心の一部の構成を示す断面図。 第２の実施形態の回転子鉄心と導体の分解斜視図。 第３の実施形態の回転子鉄心の一部の構成を示す断面図。 第３の実施形態の回転子を示す側面図。
　以下、実施形態の同期リラクタンス型回転電機を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、回転電機１の一部の構成を示すシャフト１４（中心軸Ｏ）に直交する断面図である。なお、図１では、回転電機１の１／４セクター、すなわち、１／４周の周角度領域分のみを示している。
　同図に示すように、回転電機１は、略円筒状の固定子３と、固定子３よりも径方向内側に設けられ、固定子３に対して回転自在に設けられた回転子４と、を備えている。なお、固定子３および回転子４は、それぞれの中心軸線が共通軸上に位置した状態で配置されている。以下、共通軸を中心軸（回転軸線）Ｏと称し、中心軸Ｏに直交する方向を径方向と称し、中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向と称する。
　固定子３は、略円筒状の固定子鉄心１０を有している。固定子鉄心１０は、電磁鋼板を複数枚積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりして形成することが可能である。固定子鉄心１０の内周面には、中心軸Ｏに向かって突出し、周方向に等間隔で配列された複数のティース１１が一体成形されている。ティース１１は、断面略矩形状に形成されている。そして、隣接するティース１１間に１つのスロット１２が配置するように、複数のスロット１２及び複数のティース１１が周方向に等間隔で形成されている。これらスロット１２を介し、各ティース１１に電機子巻線１３が巻回されている。
　図２は、回転子４を示すシャフト１４の径方向からみた側面図である。
　図１、図２に示すように、回転子４は、固定子鉄心１０よりも径方向内側に配置されている。回転子４は、中心軸Ｏに沿って延びるシャフト１４と、シャフト１４に外嵌固定された略円柱状の回転子鉄心１５と、を備えている。
　回転子鉄心１５は、電磁鋼板を複数枚積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりして形成することが可能である。回転子鉄心１５の外径は、径方向で対向する各ティース１１との間に、所定のエアギャップＧが形成されるように設定されている。また、回転子鉄心１５の径方向中央には、中心軸Ｏ方向に貫通する貫通孔１６が形成されている。この貫通孔１６に、シャフト１４が圧入等され、シャフト１４と回転子鉄心１５とが一体となって回転する。
　さらに、回転子鉄心１５には、１／４周の周角度領域のそれぞれに、４層の空洞部（フラックスバリア）２１，２２，２３，２４（第１空洞部２１、第２空洞部２２、第３空洞部２３、第４空洞部２４）が径方向に並んで形成されている。すなわち、最もシャフト１４に近い位置（回転子鉄心１５の径方向最内側）に第１空洞部２１が形成され、この第１空洞部２１から、シャフト１４から離間する方向（径方向外側）に向かって順に第２空洞部２２、第３空洞部２３、第４空洞部２４が並んで形成されている。そして、第４空洞部２４が、シャフト１４から最も離間した位置（径方向最外側）に配置されている。
　また、各空洞部２１～２４は、電機子巻線１３に通電した際に形成される磁束の流れに沿うように形成されている。つまり、各空洞部２１～２４は、周方向の中央が最も径方向内側に位置するように（径方向内側に向かって凸形状となるように）、湾曲形成されている。これにより、回転子鉄心１５には、磁束の流れ易い方向と磁束の流れにくい方向が形成される。なお、以下の説明では、中心軸Ｏ方向からみて各空洞部２１，２２，２３，２４の長手方向（図１において、ほぼ左右方向）を、単に空洞部２１，２２，２３，２４の長手方向と称して説明する場合がある。
　ここで、本実施形態において、磁束の流れ易い方向をｑ軸と称する。また、ｑ軸に対して電気的、磁気的に直交する径方向に沿った方向をｄ軸と称する。すなわち、各空洞部２１～２４は、ｄ軸に沿った径方向において、多層構造となる。
　より詳しくは、回転子鉄心１５においてｑ軸方向は、各空洞部２１～２４によって磁束の流れが妨げられない方向をｑ軸と称する。すなわち、回転子鉄心１５の外周面１５ａの任意の周角度位置に正の磁位（例えば磁石のＮ極を近づける）を与える。また、正の磁位に対して１極分（本実施形態の場合は機械角で９０度）ずれた他の任意の周角度位置に負の磁位（例えば磁石のＳ極を近づける）を与える。そして、このような正の磁位及び負の磁位の位置を周方向へずらしていった場合に最も多くの磁束が流れる時の中心軸Ｏから任意の位置に向かう方向をｑ軸と定義する。そして、各空洞部２１～２４の長手方向がｑ軸である。
　一方、各空洞部２１～２４によって磁束の流れが妨げられる方向、すなわちｑ軸に対して磁気的に直交する方向をｄ軸と称する。本実施形態では、各空洞部２１～２４によって、中心軸Ｏに近い領域と遠い領域に分離された２つの回転子鉄心部分が対向する方向に対して平行な方向がｄ軸である。また、本実施形態のように各空洞部２１～２４が多層に形成されている場合（本実施形態では４層）、層の重なり方向がｄ軸である。本実施形態では、ｄ軸は、ｑ軸に対して電気的、磁気的に直交するのに限らず、直交する角度からある程度の角度幅（例えば機械角で１０度程度）をもって交わってよい。
　このように、回転子鉄心１５は、４極に構成されており、１極当り（回転子鉄心１５の１／４周の周角度領域）に４層の空洞部２１～２４が形成されていることになる。そして、１極とは、ｑ軸間の領域をいう。つまり、各空洞部２１～２４は、ｄ軸上が最も径方向内側に位置するように、径方向内側に向かって湾曲形成されている。
　また、各空洞部２１～２４は、中心軸Ｏ方向からみて長手方向両端が回転子鉄心１５の外周部に位置するように湾曲形成されている。そして、各空洞部２１～２４は、長手方向両端に近い箇所ほどｑ軸に沿うように、且つ長手方向中央に近い箇所ほどｄ軸と直交するように形成されている。
　また、ｑ軸方向において、各空洞部２１～２４の長手方向両端と回転子鉄心１５の外周面１５ａとの間には、それぞれブリッジ２６，２７，２８，２９（第１ブリッジ２６、第２ブリッジ２７、第３ブリッジ２８、第４ブリッジ２９）が形成されている。
　ここで、各空洞部２１～２４のうち、第３空洞部２３および第４空洞部２４には、それぞれ３つの導体バー４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）が挿入されている。３つの導体バー４１は、空洞部２３，２４内に長手方向に沿って等間隔で配置されている。より具体的には、各空洞部２３，２４のｄ軸上に、３つの導体バー４１のうちの１つ（導体バー４１ｂ）が配置されている。また、各空洞部２３，２４の長手方向両側に、それぞれ１つずつ導体バー４１（導体バー４１ａ，４１ｃ）が配置されている。空洞部２３の長手方向両側に配置された導体バー４１ａ，４１ｃのそれぞれは、空洞部２３の両側に位置するブリッジ２８から所定間隔をあけて離間して配置されている。空洞部２４の長手方向両側に配置された導体バー４１ａ，４１ｃのそれぞれは、空洞部２４の両側に位置するブリッジ２９から所定間隔をあけて離間して配置されている。
　導体バー４１は、中心軸Ｏ方向に直交する断面形状が略矩形状で、且つ細長い板状の部材である。また、導体バー４１は、例えばアルミ合金や銅合金等の非磁性で且つ導電性を有する材料により形成されている。さらに、導体バー４１は、中心軸Ｏ方向両端が、それぞれ回転子鉄心１５の中心軸Ｏ方向両端から突出するように形成されている。これら導体バー４１の両端は、それぞれ短絡環４５によって短絡されている。
　短絡環４５は、回転子鉄心１５から中心軸Ｏ方向両方に離間して配置された環状の部材である。短絡環４５の径方向中心も中心軸Ｏに一致している。短絡環４５は、導体バー４１と同様に、非磁性で且つ導電性を有する材料により形成されている。具体的には、短絡環４５の材料は、導体バー４１と同じ材料で例えばアルミ合金や銅合金により形成されることが好ましい。しかしながら、これに限られるものではない。
　短絡環４５の回転子鉄心１５側の内面には、各導体バー４１に対応する位置に、これら導体バー４１が挿入可能な凹部４６が形成されている。これら凹部４６に各導体バー４１が圧入、または挿入され、さらに融着等により短絡環４５と各導体バー４１とが接続固定される。
　なお、短絡環４５と各導体バー４１の固定方法は、上記の方法に限られるものではない。例えば、短絡環４５を鋳物構造とすることにより、この短絡環４５の成形時に短絡環４５と各導体バー４１とを固定するようにしてもよい。
　また、回転子鉄心１５の中心軸Ｏ方向両端には、それぞれ鉄心押さえ４２（回転子鉄心押さえ）が設けられている。鉄心押さえ４２は、非磁性材（例えば、硬質樹脂等）により略円板状に形成されたものであって、シャフト１４に対する回転子鉄心１５の中心軸Ｏ方向への移動を規制したり、電磁鋼板を複数枚積層して構成される回転子鉄心１５を一体化させたりする。
　鉄心押さえ４２の径方向中央には、シャフト１４を圧入可能な貫通孔４２ａが形成されている。これにより、シャフト１４に鉄心押さえ４２が固定され、さらに、シャフト１４に対する回転子鉄心１５の中心軸Ｏ方向への移動が規制される。
　また、鉄心押さえ４２には、導体バー４１に対応する位置に、導体挿通孔４２ｂが形成されている。この導体挿通孔４２ｂには、導体バー４１が圧入されている。これにより、鉄心押さえ４２に導体バー４１が固定される。そして、導体挿通孔４２ｂを介し、鉄心押さえ４２の中心軸Ｏ方向両方（短絡環４５側）に導体バー４１が突出している。
　このような構成のもと、回転電機１を駆動する場合、固定子３の電機子巻線１３に三相交流を供給する。すると、所定のティース１１に磁束が形成される。そして、磁束が形成されるティース１１が回転子４の回転方向（周方向）に沿って順次切り替えられる（形成される磁束が回転移動する）。
　このとき、停止した状態の回転子４が固定子３側の磁束の回転移動に同期して回転するまでの非同期状態において、回転子鉄心１５に設けられた導体バー４１に誘導電流が生じる。つまり、各導体バー４１は、二次コイルとして機能し、導体バー４１と固定子３との間で、回転子４を回転させるための始動トルクを発生する。
　ここで、各空洞部２３，２４の長手方向両側に配置された導体バー４１（導体バー４１ａ，４１ｃ）に関し、空洞部２３に配置されている導体バー４１ａ，４１ｃのそれぞれは、ブリッジ２８から所定間隔をあけて離間して配置されており、空洞部２４に配置されている導体バー４１ａ，４１ｃのそれぞれは、ブリッジ２９から所定間隔をあけて離間して配置されている。このため、固定子３と回転子４との間のエアギャップＧで生じるトルクリップルに起因した高調波磁束が各導体バー４１ａ，４１ｃと鎖交しにくく、高調波二次銅損が発生しにくい。
　したがって、上述の第１の実施形態によれば、回転電機１を始動するにあたって、インバータを必要としないので、回転電機１の商品コストを低減できる。
　また、上述の第１の実施形態では、回転子鉄心１５の中心軸Ｏ方向両端に設けられた鉄心押さえ４２に導体バー４１が固定されている。このため、回転子鉄心１５の各空洞部２１～２４に非磁性で且つ導電性を有する導体を鋳込むことなく、空洞部２１～２４の一部にのみ導体バー４１を確実に固定することができる。
　この結果、導体バー４１を最小限に抑えることができるので、回転電機１の製造コストも低減できる。また、導体バー４１を最小限に抑えつつ効率よく回転子４を回転させるための始動トルクを得ることができ、回転電機１の駆動効率を向上させることができる。
　さらに、鉄心押さえ４２に導体バー４１を固定するので、空洞部２３の長手方向両側に配置された導体バー４１（導体バー４１ａ，４１ｃ）をブリッジ２８から所定間隔をあけて離間して配置することが可能になり、空洞部２４の長手方向両側に配置された導体バー４１（導体バー４１ａ，４１ｃ）をブリッジ２９から所定間隔をあけて離間して配置することが可能になる。このため、回転子４の回転に寄与しない高調波磁束が導体バー４１と鎖交してしまうことを、できる限り抑制しつつ、高い始動トルクを得ることが可能になる。よって、回転電機１の駆動効率を確実に向上させることができる。
（第１の実施形態の変形例）
　なお、上述の第１の実施形態では、鉄心押さえ４２に導体バー４１を固定するにあたり、鉄心押さえ４２に形成された導体挿通孔４２ｂに、導体バー４１を圧入する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、鉄心押さえ４２に導体バー４１を固定できれば、さまざまな構成を採用することが可能である。
　例えば、圧入に代わって、鉄心押さえ４２の導体挿通孔４２ｂに、導体バー４１を焼嵌め固定してもよい。その他、例えば以下の変形例のような構成を採用することが可能である。
（第１の実施形態の第１の変形例）
　図３は、第１の実施形態における第１の変形例の回転子４を示す側面図であって、前述の図２に対応している。なお、前述の第１の実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する（以下の変形例、および実施形態についても同様）。
　同図に示すように、鉄心押さえ４２の導体挿通孔４２ｂの開口面積は、導体バー４１の導体挿通孔４２ｂに対応する箇所における中心軸Ｏに直交する断面積（以下、単に断面積という）よりも若干大きく設定されている。そして、導体挿通孔４２ｂと導体バー４１との間に形成される隙間には、固定用杭５１が打ち込まれている。固定用杭５１は、いわゆる楔状に形成されている。固定用杭５１を打ち込むことにより、鉄心押さえ４２と導体バー４１とが固定される。
　したがって、本第１の変形例によれば、導体挿通孔４２ｂや導体バー４１の加工寸法を高精度に設定する必要なく、確実に鉄心押さえ４２と導体バー４１とを固定できる。このため、鉄心押さえ４２や導体バー４１の加工コストを抑えることが可能になる。
（第１の実施形態の第２の変形例）
　図４は、第１の実施形態における第２の変形例の回転子４を示す側面図であって、前述の図２に対応している。
　同図に示すように、鉄心押さえ４２の外周面４２ｃには、導体挿通孔４２ｂの近傍に、複数のカシメ部（外周カシメ部、カシメ痕）７１が周方向に沿って形成されている。各カシメ部７１は、鉄心押さえ４２の外周面４２ｃをカシメることによって形成される。鉄心押さえ４２の外周面４２ｃにカシメ部７１を形成することにより、導体挿通孔４２ｂの径方向外側が僅かに押し潰された形になる。これにより、鉄心押さえ４２に導体バー４１がカシメ固定される。
　したがって、本第２の変形例によれば、前述の第１の変形例と同様の効果に加え、固定用杭５１等の部品も必要なくなるので、鉄心押さえ４２や導体バー４１の加工コストをさらに抑えることが可能になる。
（第１の実施形態の第３の変形例）
　図５は、第１の実施形態における第３の変形例の回転子４を示す側面図であって、前述の図２に対応している。
　同図に示すように、鉄心押さえ４２の貫通孔４２ａは、シャフト１４の周囲を取り囲むように、且つシャフト１４の外周面と貫通孔４２ａとの間に径方向で所定の間隔Ｋ１があくように円環状に形成されている。
　そして、鉄心押さえ４２の貫通孔４２ａには、導体挿通孔４２ｂの近傍に、複数のカシメ部（内周カシメ部、カシメ痕）７２が周方向に沿って形成されている。各カシメ部７２は、鉄心押さえ４２の貫通孔４２ａをカシメることによって形成される。鉄心押さえ４２の貫通孔４２ａにカシメ部７２を形成することにより、導体挿通孔４２ｂの径方向内側が僅かに押し潰された形になる。これにより、鉄心押さえ４２に導体バー４１がカシメ固定される。
　なお、本第３の変形例では、鉄心押さえ４２にシャフト１４が圧入されないので、シャフト１４に鉄心押さえ４２が固定されていない。しかしながら、回転子鉄心１５は中心軸Ｏ方向両側から鉄心押さえ４２に挟持された形になり、さらに、鉄心押さえ４２と導体バー４１とが固定されている。このため、電磁鋼板を複数枚積層して構成される回転子鉄心１５であっても、この回転子鉄心１５が分解してしまうことがない。また、本第３の変形例のような鉄心押さえ４２を用いる場合、シャフト１４に回転子鉄心１５を圧入等により固定すればよい。
　したがって、本第３の変形例によれば、前述の第２の変形例と同様の効果を奏することができる。
　なお、上述の第２の変形例では、鉄心押さえ４２の外周面４２ｃにカシメ部７１を形成し、上述の第３の変形例では、鉄心押さえ４２の貫通孔４２ａにカシメ部７２を形成した場合について説明した。しかしながら、鉄心押さえ４２に２つのカシメ部７１，７２を形成してもよい。このように構成することで、鉄心押さえ４２への導体バー４１の固着力をさらに高めることができる。
（第１の実施形態の第４の変形例）
　図６Ａは、第１の実施形態における第２の変形例の導体バー４１の中心軸Ｏ方向端部の概略構成図である。図６Ｂは、図６Ａとは異なる第１の実施形態における第２の変形例の導体バー４１の概略構成図である。
　導体バー４１の中心軸Ｏ方向端部には、端部に向かうに従って徐々に先細りとなる先細り部５２が一体成形されている。先細り部５２は、図６Ａに示すように、一辺のみが傾斜して先細りになっていてもよいし、図６Ｂに示すように、対向する二辺が傾斜して先細りになっていてもよい。
　ここで、導体バー４１に先細り部５２が一体成形されている場合において、鉄心押さえ４２の導体挿通孔４２ｂの開口面積は、導体バー４１の空洞部２３，２４に挿通されている箇所であるバー本体４３の断面積よりも小さく設定されている。また、導体挿通孔４２ｂの開口面積は、先細り部５２の先端５２ａにおける断面積よりも大きく設定されている。
　このような構成のもと、鉄心押さえ４２の導体挿通孔４２ｂに導体バー４１を挿入する際、導体挿通孔４２ｂの開口面積が先細り部５２の先端５２ａの断面積よりも大きいので、導体挿通孔４２ｂに先細り部５２をスムーズに挿入させることができる。そして、そのまま導体挿通孔４２ｂにさらに導体バー４１を差し込むことにより、導体挿通孔４２ｂにスムーズに導体バー４１を圧入できる。
　したがって、本第４の変形例によれば、回転子４の組立作業を容易化できる。
（第１の実施形態の第５の変形例）
　図７は、第１の実施形態における第３の変形例の導体バー４１を示すシャフト１４の径方向からみた一部拡大側面図である。図８は、図７のＡ－Ａ線に沿う断面図である。
　図７、図８に示すように、鉄心押さえ４２に導体バー４１を固定するにあたり、鉄心押さえ４２から中心軸Ｏ方向に突出した導体バー４１に捩じり部５３を形成してもよい。捩じり部５３は、導体バー４１を軸方向回りに捩じることにより形成される。このように構成することで、導体挿通孔４２ｂの向きに対する捩じり部５３の断面形状の向きがずれる。このため、鉄心押さえ４２からの導体バー４１の抜け方向が規制されるので、鉄心押さえ４２に導体バー４１を固定することができる。
（第１の実施形態の第６の変形例）
　図９は、第１の実施形態における第６の変形例の回転子鉄心１５の一部の構成を示すシャフト８に直交する断面図であって、前述の図１に対応している。
　同図に示すように、回転子鉄心１５の導体バー４１が配置されている箇所に、それぞれ各空洞部２３，２４に臨む突出部３１を形成してもよい。そして、これら突出部３１によって、それぞれ導体バー４１を挟持するように構成してもよい。このように構成することで、各空洞部２３，２４内に導体バー４１をより強固に固定できる。
　なお、本第６の変形例では、回転子鉄心１５の導体バー４１が配置されている箇所のそれぞれに突出部３１を形成する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、任意の導体バー４１が配置されている箇所のみに突出部３１を形成し、突出部３１によって任意の導体バー４１のみを挟持するように構成してもよい。
（第１の実施形態の第７の変形例）
　図１０は、第１の実施形態における第７の変形例の回転子鉄心１５の一部の構成を示すシャフト８に直交する断面図であって、前述の図１に対応している。
　同図に示すように、各導体バー４１には、各空洞部２３，２４内に位置している箇所に、中心軸Ｏ方向全体に渡って凸条部７３が形成されている。凸条部７３は、導体バー４１の厚さ方向両面のうちの一方の面（図１０におけるシャフト１４側の面）に、導体バー４１の厚さ方向に突出している。換言すれば、凸条部７３は、各空洞部２３，２４に臨むように突出形成されている。
　一方、回転子鉄心１５には、各凸条部７３に対応する位置に、この凸条部７３を受け入れる凹部７４が中心軸Ｏ方向全体に渡って形成されている。つまり、各凹部７４に、それぞれ対応する凸条部７３が嵌り込む。
　したがって、本第７の変形例によれば、各空洞部２３，２４内に導体バー４１をより強固に固定できると共に、各空洞部２３，２４内における導体バー４１の位置を精度よく決定させることができる。
　なお、本第７の変形例では、導体バー４１の厚さ方向両面のうちの一方の面（図１０におけるシャフト１４側の面）に、凸条部７３が突出形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、導体バー４１の厚さ方向両面に、それぞれ凸条部７３を形成してもよい。この場合、回転子鉄心１５に、各凸条部７３を受け入れる凹部７４を形成すればよい。
　また、本第７の変形例では、各導体バー４１に形成された凸条部７３が、各空洞部２３，２４内に位置している箇所の中心軸Ｏ方向全体に渡って形成されている場合について説明した。また、回転子鉄心１５に形成されている凹部７４は、凸条部７３の形状に対応するように、中心軸Ｏ方向全体に渡って形成されている場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、回転子鉄心１５の中心軸Ｏ方向の長さよりも凸条部７３の長さを短く設定してもよい。また、この長さの短い凸条部７３を、中心軸Ｏ方向に沿って複数並べてもよい。この場合、回転子鉄心１５に形成される凹部７４の形状は、凸条部７３の形状に対応するように形成すればよい。
　さらに、各導体バー４１に凸条部７３を形成し、回転子鉄心１５に凹部７４を形成するのに限られるものではなく、凸条部７３と凹部７４を逆に形成してもよい。すなわち、回転子鉄心１５に導体バー４１に向かって突出する凸条部７３を形成し、導体バー４１に凹部７４を形成してもよい。
　また、上述の第１の実施形態では、各空洞部２１～２４のうち、第３空洞部２３および第４空洞部２４に、それぞれ３つの導体バー４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）が挿入されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、空洞部２１～２４から任意に選択される空洞部に導体バー４１を挿入してよい。但し、空洞部２１～２４から少なくとも任意に選択される空洞部の長手方向両側に対応するブリッジから所定間隔をあけて離間するように導体バー４１を配置する。これにより、各導体バー４１が二次コイルとして適正に機能し、固定子３との間で、回転子４を回転させるための始動トルクを発生させることができる。
（第２の実施形態）
　次に、図１１、図１２に基づいて、第２の実施形態について説明する。
　図１１は、第２の実施形態における回転子鉄心２１５の一部の構成を示すシャフト８に直交する断面図である。
　同図に示すように、第２の実施形態における回転子鉄心２１５には、空洞部２３，２４にそれぞれ導体バー４１が挿入されておらず、この導体バー４１に代わって導体２４１が鋳込まれている。この点、前述の第１の実施形態と相違する。
　回転子鉄心２１５の各空洞部２１～２４においては、空洞部の長手方向両側に対応するブリッジ（２６～２９）から所定間隔をあけて離間する仕切りブリッジ（６１～６４）が形成されている。これら仕切りブリッジ６１～６４により、各空洞部２１～２４が仕切られる。そして、各空洞部２１～２４の長手方向両側に、それぞれ鋳込みスペース６６～６９が形成される。これら鋳込みスペース６６～６９に、導体２４１が鋳込まれている。導体２４１は、前述の第１の実施形態と同様に、例えばアルミ合金や銅合金等の非磁性で且つ導電性を有する材料により形成されている。
　次に、図１２に基づいて、導体２４１の成形方法について説明する。
　図１２は、回転子鉄心２１５と導体２４１の分解斜視図である。
　同図に示すように、各空洞部２１～２４に形成された鋳込みスペース６６～６９に導体２４１を鋳込む際、回転子鉄心２１５に中心軸Ｏ方向端部にマスクプレート８０を配置する。
　マスクプレート８０は、回転子鉄心２１５の仕切りブリッジ６１～６４よりも径方向内側（貫通孔１６側）を閉塞するように平面視略四角形状に形成された板材である。すなわち、マスクプレート８０の各辺が仕切りブリッジ６１～６４に沿うように略四角形状に形成されている。これにより、各空洞部２１～２４のうち、鋳込みスペース６６～６９以外がマスクプレート８０によって閉塞される。
　また、マスクプレート８０には、回転子鉄心２１５の貫通孔１６に対応する位置に、貫通孔８０ａが形成されている。この貫通孔８０ａの内径は、回転子鉄心２１５の貫通孔１６の内径とほぼ同一に設定されている。
　続いて、回転子鉄心２１５にマスクプレート８０を配置した状態で、回転子鉄心２１５の鋳込みスペース６６～６９に溶融された導体２４１を流し込む。この際、マスクプレート８０によって鋳込みスペース６６～６９以外の部分が閉塞されているので、この鋳込みスペース６６～６９以外の空洞部２１～２４に、導体２４１が漏れてしまうことが防止される。
　続いて、回転子鉄心２１５の中心軸Ｏ方向両端に、略円環状の短絡環８１を形成する。この短絡環８１は、導体２４１と同じ材料により金型等で成形される。短絡環８１は、導体２４１に対応する位置に形成され、径方向内側にマスクプレート８０と同一形状の四角形状の開口部８１ａが形成される。短絡環８１は、各導体２４１の中心軸Ｏ方向端部と接続される。これにより、短絡環８１を介して各導体２４１が短絡される。
　そして、導体２４１および短絡環８１が冷却硬化された後、マスクプレート８０を取り外す。これにより、導体２４１の成形が完了する。
　したがって、上述の第２の実施形態によれば、各空洞部２１～２４に仕切りブリッジ６１～６４を設けることにより、各空洞部２１～２４に導体２４１を鋳込む場合であっても空洞部２１～２４全体が導体２４１で満たされてしまうことを防止できる。このため、導体２４１の材料コストを低減できる。
（第２の実施形態の変形例）
　なお、上述の第２の実施形態では、金型等により短絡環８１を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えばアルミ合金や銅合金等の非磁性で且つ導電性を有する板材にプレス加工を施して短絡環８１を形成してもよい。そして、この短絡環８１を導体２４１と接合するように構成してもよい。このように構成することで、短絡環８１を形成する際に金型等が必要なくなり、設備コストを低減できる。
　また、上述の第２の実施形態では、仕切りブリッジ６１～６４による各空洞部２１～２４の仕切り範囲が、全体として中心軸Ｏ方向からみて略四角形状になっている場合について説明した。さらに、上述の第２の実施形態では、仕切りブリッジ６１～６４に対応して形成されるマスクプレート８０が、中心軸Ｏ方向からみて略四角形状に形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、仕切りブリッジ６１～６４による各空洞部２１～２４の仕切り範囲、およびマスクプレート８０の形状は、任意に設定することが可能である。
　また、上述の第２の実施形態では、仕切りブリッジ６１～６４により形成された鋳込みスペース６６～６９に、導体２４１を鋳込む場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、鋳込みスペース６６～６９に前述の第１の実施形態における導体バー４１を配置してもよい。このように構成した場合であっても、各空洞部２１～２４の所望の箇所に、導体バー４１を配置固定することができる。
　さらに、各空洞部２１～２４のそれぞれに仕切りブリッジ６１～６４を設けなくてもよく、任意の空洞部２１～２４に仕切りブリッジ６１～６４を形成し、これによって形成された鋳込みスペース６６～６９に導体２４１を成形すればよい。
（第３の実施形態）
　次に、図１３、図１４に基づいて、第３の実施形態について説明する。
　図１３は、第３の実施形態における回転子鉄心３１５の一部の構成を示すシャフト８に直交する断面図である。図１４は、第３の実施形態における回転子３０４を示すシャフト１４の径方向からみた側面図である。
　図１３、図１４に示すように、第３の実施形態における回転子鉄心３１５には、各空洞部２１～２４内に導体バー４１が挿入されておらず、これに代わって回転子鉄心３１５の空洞部２１～２４を避けた位置に貫通孔１７（１７ａ～１７ｌ）が形成されている。そして、これら貫通孔１７に、導体バー３４１が設けられている。この点、前述の第１の実施形態と相違する。
　より具体的には、回転子鉄心３１５には、ｄ軸上において第４空洞部よりも回転子鉄心３１５の外周面３１５ａ寄りに、貫通孔１７ａが形成されている。また、回転子鉄心３１５には、各空洞部２１～２４の間に、それぞれ３つずつ貫通孔１７ｂ～１７ｊが形成されている。さらに、第１空洞部２１とシャフト１４が挿通される貫通孔１６との間には、ｑ軸側にそれぞれ２つの貫通孔１７ｋ，１７ｌが形成されている。
　各貫通孔１７ａ～１７ｌは、回転子鉄心３１５の中心軸Ｏ方向に沿って貫通されており、その中心軸Ｏに直交する断面形状は、略矩形状になっている。また、各貫通孔１７ａ～１７ｌのうち、各空洞部２１～２４の間に形成された貫通孔１７ｂ～１７ｊは、各空洞部２１～２４の長手方向に沿って等間隔で配置されている。つまり、回転子鉄心３１５のｄ軸上に、それぞれ１つずつ貫通孔１７ｃ，１７ｆ，１７ｉが配置されている。また、回転子鉄心３１５の外周面３１５ａ寄りに、それぞれ１つずつ貫通孔１７ｂ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｇ，１７ｈ，１７ｊが配置されている。
　このように形成された各貫通孔１７ａ～１７ｌに、それぞれ導体バー３４１が挿入されている。導体バー３４１は、回転子鉄心３１５の磁束が通る経路上に配置されることになるので、磁束の流れを妨げることない磁性体で且つ導電性を有する材料により形成されている。例えば、導体バー３４１は、鉄やパーメンジュール等の高透磁率材料により形成されていることが望ましい。また、導体バー３４１は、各貫通孔１７ａ～１７ｌの断面形状とほぼ同一の断面形状となるように略矩形状に形成されている。そして、導体バー３４１は、各貫通孔１７ａ～１７ｌに対して隙間なく配置されている。さらに、導体バー３４１は、中心軸Ｏ方向両端が、それぞれ回転子鉄心３１５の中心軸Ｏ方向両端から突出するように形成されている。
　ところで、各貫通孔１７ａ～１７ｌは、導体バー３４１が挿入されない状態では、各空洞部２１～２４と同様に機能する。しかしながら、各貫通孔１７ａ～１７ｌに導体バー３４１を挿入することにより、これら導体バー３４１と回転子鉄心３１５とが一体となり、導体バー３４１が磁気障壁となることがない。
　各導体バー３４１の両端は、それぞれ回転子鉄心３１５の中心軸Ｏ方向両端に設けられた鉄心押さえ３４２に接合されて短絡されている。この鉄心押さえ３４２も導体バー３４１と同様に、磁性体で且つ導電性を有する材料により形成されている。
　鉄心押さえ３４２には、各導体バー３４１に対応する位置に、それぞれ導体挿通孔３４２ｂが形成されている。これら導体挿通孔３４２ｂに、対応する導体バー３４１が圧入固定されている。なお、鉄心押さえ３４２に導体バー３４１を固定するにあたり、圧入に代わって導体挿通孔３４２ｂに導体バー３４１を焼嵌め固定してもよい。その他、前述の実施形態および変形例のように、固定用杭５１を用いたり各導体バー３４１の両端部を捩じったりして固定してもよい。
　このような構成のもと、各導体バー３４１は鉄心押さえ３４２と共に二次コイルとして機能し、固定子３（図１３、図１４では不図示）との間で、回転子３０４を回転させるための始動トルクを発生する。
　したがって、上述の第３の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様、回転子３０４を始動するにあたってインバータを必要としないので、商品コストを低減できると共に、駆動効率を向上させることができる。
　また、停止した状態の回転子３０４が固定子３側の磁束の回転移動に同期して回転するまでの非同期状態において、回転子鉄心３１５に設けられた導体バー３４１に誘導電流が生じる。この誘導電流は、導体バー３４１の周辺部を磁気飽和させる。この磁気飽和により、ｑ軸磁路の磁気抵抗が高くなり、突極比が小さくなる。
　一方、回転子３０４の始動時（固定子３側の磁束の回転移動速度に対して回転子３０４の回転速度が遅い場合）には、回転子３０４の突極性に起因した逆相電流が流れる。そして、回転子３０４の回転数が同期速度の１／２以上となる回転数では、始動トルクを妨げる方向にトルクを発生させる。これに対し、回転子鉄心３１５に導体バー３４１を設けると、始動時の突極比が小さくなる。
　このため、逆相電流が緩和され、始動トルクの低下を抑えることができる。なお、同期運転時には、導体バー３４１には電流が殆ど発生しないので、突極比が低下することなく、トルク特性や力率等が低下しない。
　なお、上述の第３の実施形態では、回転子鉄心３１５の空洞部２１～２４を避けた、あらゆる位置に導体バー３４１を設けることが可能であるが、回転子鉄心３１５の外周面３１５ａに近い位置に、導体バー３４１を設けることが望ましい。但し、導体バー３４１に不所望な高調波電流が流れない好適な距離で、回転子鉄心３１５の外周面３１５ａから内側に所定間隔をあけて導体バー３４１を配置することが望ましい。
　また、上述の実施形態では、回転子鉄心１５，２１５，３１５には、１／４周の周角度領域のそれぞれに（１極当りに）、４層の空洞部２１～２４が形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、４層以上の複数層の空洞部が形成されていてもよい。空洞部が４層以上形成されている場合であっても、任意の空洞部に導体バー４１を挿入したり導体２４１を成形したりすればよい。
　さらに、上述の実施形態では、各空洞部２１～２４は、周方向の中央が最も径方向内側に位置するように（径方向内側に向かって凸形状となるように）、湾曲形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各空洞部２１～２４は、径方向内側に向かって凸形状に形成されていればよい。すなわち、各空洞部２１～２４が湾曲形成されていなくてもよい。
　また、上述の実施形態では、回転子鉄心１５，２１５，３１５は、４極に構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、回転子鉄心１５，２１５，３１５を４極以上で構成してもよい。
　以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、回転電機１を始動するにあたって、インバータを必要としないので、回転電機１の商品コストを低減できる。なお、インバータを用いて回転電機１を始動させることも当然可能である。
　また、回転子鉄心１５の空洞部２１～２４の一部にのみ、導体バー４１および導体２４１を固定することができる。このため、回転電機１の製造コストも低減できる。また、導体バー４１および導体２４１を最小限に抑えつつ効率よく回転子４を回転させるための始動トルクを得ることができ、回転電機１の駆動効率を向上させることができる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (8)

  1. 　回転軸線回りに回転するシャフトと、
    　前記シャフトに固定され、１極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が複数層形成されている回転子鉄心と、
    　該回転子鉄心を前記回転軸線方向両側から押さえて保持する回転子鉄心押さえと、
    　前記空洞部に配置され、前記回転軸線に沿って延び両端が前記回転子鉄心押さえを介して突出している複数の導体バーと、
    　該複数の導体バーの前記両端に設けられ、複数の前記導体バーを連結する短絡環と、を備え、
    　前記回転子鉄心押さえに、前記導体バーが固定されている
    同期リラクタンス型回転電機。
  2. 　前記回転子鉄心押さえは、前記複数の導体バーが挿通される複数の挿通孔を有し、
    　前記複数の挿通孔と前記複数の導体バーとの間に、前記回転子鉄心押さえと前記導体バーとを固定するための固定用杭が設けられている
    請求項１に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  3. 　前記回転子鉄心押さえは、前記複数の導体バーが挿通される複数の挿通孔を有し、
    　前記導体バーの前記回転子鉄心押さえに対応する位置に、前記導体バーを捩じってなる捩じり部が形成されている
    請求項１または請求項２に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  4. 　前記回転子鉄心押さえは、前記複数の導体バーが挿通される複数の挿通孔を有し、
    　前記回転子鉄心押さえの外周部には、該外周部をカシメて前記回転子鉄心押さえに前記導体バーを固定する外周カシメ部が形成されている
    請求項１～請求項３の何れか１項に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  5. 　前記回転子鉄心押さえは、前記シャフトの周囲を取り囲むように且つ前記シャフトの外周面と前記回転子鉄心押さえとの間に径方向で所定の間隔があくように円環状に形成されていると共に、前記複数の導体バーが挿通される複数の挿通孔を有し、
    　前記回転子鉄心押さえの内周部には、該内周部をカシメて前記回転子鉄心押さえに前記導体バーを固定する内周カシメ部が形成されている
    請求項１～請求項４の何れか１項に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  6. 　前記回転子鉄心押さえの前記導体バーに対応する位置に、それぞれ貫通孔が形成されており、
    　前記導体バーは、前記空洞部に挿入されるバー本体と、前記バー本体の前記回転軸線方向両端に設けられ先細り状に形成された先細り部と、を有し、
    　前記貫通孔の開口面積は、前記バー本体の前記回転軸線方向に直交する断面積よりも小さく、且つ前記先細り部の先端部における前記回転軸線方向に直交する断面積よりも大きく設定されている
    請求項１に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  7. 　前記回転子鉄心の前記導体バーに対応する位置には、前記空洞部に臨むように突出し、前記導体バーの位置決めを行う突出部が形成されている
    請求項１～請求項６の何れか１項に記載の同期リラクタンス型回転電機。
  8. 　前記導体バーの前記空洞部内に位置している箇所、および前記回転子鉄心の前記導体バーに対応する箇所の何れか一方には、軸方向の少なくとも一部に、他方に向かって突出する凸条部が形成され、
    　前記導体バーの前記空洞部内に位置している箇所、および前記回転子鉄心の前記導体バーに対応する箇所の何れか他方には、一方に形成されている前記凸条部を受け入れる凹部が形成されている
    請求項１～請求項６の何れか１項に記載の同期リラクタンス型回転電機。
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