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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor, der mit Kurzschlussringen versehen ist, und einen Elektromotor.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Rotor, der mit Kurzschlussringen versehen ist, die mehrere Leiter welche an einem Rotorkern angeordnet sind, kurzschließen, wobei Verstärkungsringe zur Verhinderung einer Verformung der Kurzschlussringe, wenn der Rotor drehend angetrieben wird, an dem Außenumfang der Kurzschlussringe angebracht sind, sind in der Technik bekannt (zum Beispiel die
JP 2013 - 90 447 A ).
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Bei dem oben genannten Rotor sind eine Welle, die Kurzschlussringe, und die Verstärkungselemente im Allgemeinen aus unterschiedlichen Materialien hergestellt, weshalb aufgrund des Unterschieds der Wärmedehnungskoeffizienten zwischen diesen Elementen manchmal während der Zeit des Betriebs des Rotors letztendlich die Welle verformt wird. Nach der obigen Patentveröffentlichung sind die Verstärkungselemente in mehrere Elemente unterteilt, um diese Verformung der Welle zu verhindern. Doch nach diesem Aufbau besteht das Problem, dass die Anzahl der Teile, die den Rotor bilden, zunimmt und die Arbeitsschritte zur Zeit der Herstellung zunehmen, so dass die Herstellungskosten ansteigen.
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Ferner verformen sich Kurzschlussringe leicht, wenn ein Elektromotor mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben wird, weshalb Verstärkungselemente in der Vergangenheit nur bei einem Elektromotor zur Verwendung im Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit den Kurzschlussringen zusammengesetzt wurden. Daher war es schwierig, von gemeinsamen Teilen für einen Elektromotor zur Verwendung im Hochgeschwindigkeitsbetrieb und einen Elektromotor zur Verwendung im Niedergeschwindigkeitsbetrieb Gebrauch zu machen.
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Aus
US 2013/0113331 A1 ist ein Kurzschlussläufer einer Asynchronmaschine bekannt, insbesondere Druckgussläufer mit in einem Blechpaket verlaufenden Nuten, wobei das Blechpaket auf einer Welle drehfest positioniert ist, die um eine Achse drehbar ist und mit einem Kurzschlusskäfig, der Kurzschlussstäbe in den Nuten und an den Stirnseiten des Blechpakets jeweils die Kurzschlussstäbe elektrisch verbindende Kurzschlussringe aufweist.
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Aus
JP S54- 154 014 A ist bekannt, dass Siliziumstahlplatten mit zahlreichen Rillen am äußeren Umfang versehen und axial geschichtet sind, um einen zylindrischen Eisenkern 3 zu bilden. Zusätzlich sind Aluminium-Rotorleiter vorgesehen 5, die in die jeweiligen Nuten des Kerns 3 eingegossen sind, Aluminium gleichzeitig mit den Leitern gegossene Kurzschlussringe 6 an beiden axialen Enden des Kerns 3, und ein Haltering 7 zur Verstärkung der Ringe 6 an einem Käfigläufer. Die Leiter 5 sind so angeordnet, dass der äußere Umfangsabschnitt wie möglich am Mittelabschnitt 31 des Kerns 3 und so angeordnet, dass sie an beiden Enden 32 des Kerns 3 radial innen liegen Enden 32 des Kerns 3, um die axiale Veränderung der Leitern 5 an beiden Enden zu biegen. Dadurch kann der Außendurchmesser den Durchmesser des Kurzschlussrings 6 verringern, um die Zentrifugalspannung des Rings 6 ohne Verschlechterung der der Charakteristik.
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Aus
DE 10 2005 059 018 A1 ist eine Welle Nabe Verbindung eines Elektromotors bekannt, bei der die Welle verschiedene gerändelte Bereiche zur Vorzentrierung, Zentrierung und zur Drehmomentübertragung aufweist.
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Aus
DE 37 32 223 A1 ist ein Pressungsaufbau für eine Welle (5) und ein aufzuziehendes Teil (8) bekannt, welches eine darin vorgesehene Wellenbohrung (15) enthält, und eine Welle besitzt, bei der ein vorbestimmter Bereich (10) der Umfangsfläche mit in Axialrichtung verlaufenden Vielfachzahnungen versehen ist, und die Innenfläche der Wellenbohrung mindestens eine Ringnut (16) zum Sammeln der bei dem Presspassen des gezahnten Abschnittes losgeschabten Feinspäne enthält.
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Die Elektromotoren aus dem Stand der Technik können entweder in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich oder in einem hohen Geschwindigkeitsbereich betrieben werden. Die Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe einen Läufer eines Elektromotors bereitzustellen, der in beiden Geschwindigkeitsbereichen betrieben werden kann und der kostengünstig herstellbar ist.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß geschaffen ist ein Rotor eines Elektromotors, umfassend eine Welle, die sich entlang einer Drehachse des Rotors erstreckt, aufweisend: einen ersten Außenumfang; einen zweiten Außenumfang, der in einer ersten Richtung der Drehachse an den ersten Außenumfang angrenzt und um die Drehachse zentriert ist; einen hervorstehenden Teil der zwischen zwei Nuten angeordnet ist, die zwischen dem ersten und dem zweiten Außenumfang der Welle gebildet sind, wobei die zwei Nuten und der hervorstehende Teil den ersten Außenumfang und den zweiten Außenumfang in der ersten Richtung der Drehachse trennen; und eine Nut die zwischen dem ersten Außenumfang und einem dritten Außenumfang der Welle gebildet ist; einen Rotorkern, der radial an der Außenseite des ersten Außenumfangs der Welle fixiert ist und in der ersten Richtung der Drehachse eine erste Endfläche und gegenüber der ersten Endfläche eine zweite Endfläche umfasst; mehrere Leiter, die in dem Rotorkern angeordnet sind, wobei sich jeder der mehreren Leiter von der ersten Endfläche zu der zweiten Endfläche erstreckt; ein Paar von Kurzschlussringen, wovon einer neben der ersten Endfläche angeordnet ist, und der andere neben der zweiten Endfläche angeordnet ist, wobei die Kurzschlussringe die mehreren Leiter miteinander kurzschließen; und ein Paar von Verstärkungselementen die an den beiden Endflächen angeordnet sind, wobei jedes Verstärkungselement einen inneren Ringteil, der über den zweiten bzw. dritten Außenumfang der Welle gepasst ist, sodass er von einem Innenumfang des Kurzschlussrings getrennt ist; und einen äußeren Ringteil, der mit dem inneren Ringteil verbunden ist und über einen Außenumfang des Kurzschlussrings gepasst ist, umfasst, wobei der innere Ringteil einen ersten Innenumfang aufweist, der mit dem zweiten bzw. dritten Außenumfang der Welle in Kontakt steht, wobei der äußere Ringteil einen zweiten Innenumfang aufweist, der mit dem Außenumfang des Kurzschlussrings in Kontakt steht, und wobei der zweite bzw. dritte Außenumfang der Welle, der Außenumfang des Kurzschlussrings, der erste Innenumfang des inneren Ringteils und der zweite Innenumfang des äußeren Ringteils um die Drehachse miteinander konzentrisch sind.
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Der innere Ringteil kann mehrere Gewichte umfassen, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Jedes der mehreren Gewichte kann in eine Gewindebohrung, die in dem inneren Ringteil gebildet ist, eingesetzt sein. Das Verstärkungselement kann aus einem nichtmagnetischen Metall, das eine höhere Starrheit als Aluminium aufweist, bestehen. Das Verstärkungselement kann durch Aufschrumpfen oder Verschrauben an der Welle befestigt sein. Nach einem anderen Gesichtspunkt ist ein Elektromotor mit dem oben genannten Rotor versehen.
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Figurenliste
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Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben wird, noch klarer werden, wobei
- 1 eine Schnittansicht eines Elektromotors ist;
- 2 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Rotors ist;
- 3 eine Schnittansicht eines Rotors nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 4 eine Schnittansicht des in 3 gezeigten Verstärkungselements ist;
- 5 eine von einem Pfeil V in 4 her gesehene Ansicht des in 4 gezeigten Verstärkungselements ist; und
- 6 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs VI in 3 ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf Basis der Figuren ausführlich erklärt werden. Ausführungsformen, die nicht unter die Ansprüche fallen, dienen lediglich dazu die Erfindung besser verständlich zu machen. Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 ein Elektromotor 10 erklärt werden. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung die „Achsenrichtung“ die Richtung entlang einer Drehachse O der Welle 32 des in 1 gezeigten Elektromotors 10 ist, die „radiale Richtung“ die radiale Richtung eines um die Achse O zentrierten Kreises angibt, und die „Umfangsrichtung“ die Umfangsrichtung des um die Achse O zentrierten Kreises ist. Ferner zeigt „vorne in der Achsenrichtung (axial vorne)“ die linke Seite in 1.
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Der Elektromotor 10 umfasst ein Gehäuse 14, das einen Innenraum 12 definiert; einen Stator 16, der in dem Innenraum 12 des Gehäuses 14 fixiert ist; und einen Rotor 30, der radial innerhalb (in der radialen Richtung innerhalb) des Stators 16 drehbar angeordnet ist. Der Stator 16 umfasst einen Statorkern 18 und eine Spule 20, die um den Statorkern 18 gewickelt ist. Der Rotor 30 umfasst eine Welle 32, die sich in dem Innenraum 12 in der Achsenrichtung erstreckt; einen Rotorkern 34, der radial an der Außenseite der Welle 32 fixiert ist, mehrere Leiter 36, die an dem Rotorkern 34 angeordnet sind, und ein Paar aus einem ersten Kurzschlussring 38 und einem zweiten Kurzschlussring 39, die die mehreren Leiter 36 kurzschließen.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 der Aufbau des Rotors 30 näher beschrieben werden. Die Welle 32 weist einen ersten Außenumfang 40; einen zweiten Außenumfang 42, der vorne in der Achsenrichtung an den ersten Außenumfang 40 angrenzt; und einen dritten Außenumfang 44, der hinten in der Achsenrichtung an den ersten Außenumfang 40 angrenzt, auf.
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Der erste Außenumfang 40 ist aus einer zylinderförmigen Fläche, die sich in der Achsenrichtung erstreckt, gebildet. Der Rotorkern 34 ist radial an der Außenseite des ersten Außenumfangs 40 fixiert. Der zweite Außenumfang 42 ist durch eine zylinderförmige Fläche, die einen Durchmesser D1 aufweist und sich in der Achsenrichtung erstreckt, gebildet. Ähnlich ist der dritte Außenumfang 44 ebenso durch eine zylinderförmige Fläche, die den gleichen Durchmesser D1 wie der zweite Außenumfang 42 aufweist und sich in der Achsenrichtung erstreckt, gebildet.
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Der Rotorkern 34 ist aus mehreren magnetischen Stahlblechen, die in der Achsenrichtung gestapelt sind, hergestellt und weist vorne in der Achsenrichtung eine Endfläche 50 und hinten in der Achsenrichtung eine Endfläche 52 auf. Der Rotorkern 34 umfasst eine Mittelbohrung 46 und mehrere Durchgangslöcher 48, die radial außerhalb der Mittelbohrung 46 gebildet sind. Diese Durchgangslöcher 48 sind so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Abständen ausgerichtet sind. Die Leiter 36, die an den Durchgangslöchern 48, dem ersten Kurzschlussring 38, und dem zweiten Kurzschlussring 40 angeordnet sind, sind einstückig durch einen Aluminiumdruckguss gegossen. Jeder der Leiter 36 erstreckt sich von der in der Achsenrichtung vorderen Endfläche 50 des Rotorkerns 34 zu der in der Achsenrichtung hinteren Endfläche 52.
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Der erste Kurzschlussring 38 ist ein ringförmiges Element, das so an der Endfläche 50 des Rotorkerns 34 angeordnet ist, dass es sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Beispielsweise ist der erste Kurzschlussring 38 aus einem leitenden Material wie etwa Aluminium hergestellt. Der erste Kurzschlussring 38 schließt das in der Achsenrichtung vordere Ende der mehreren Leiter 36 kurz. Der erste Kurzschlussring 38 weist einen Außenumfang 54 und einen zu dem Außenumfang 54 entgegengesetzten Innenumfang 56 auf. Der Außenumfang 54 ist durch eine zylinderförmige Fläche mit einem Durchmesser D2 gebildet, während der Innenumfang 56 durch eine konische Fläche gebildet ist.
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Der zweite Außenumfang 42 der Welle 32 und der Innenumfang 56 des ersten Kurzschlussrings 38 definieren dazwischen einen Raum 58. Genauer ist der Raum 58 ein ringförmiger Raum, der durch den zweiten Außenumfang 42 der Welle 32, den Innenumfang 56 des ersten Kurzschlussrings 38, und die Endfläche 50 des Rotorkerns 34 definiert ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der zweite Außenumfang 42 der Welle 32 und der Außenumfang 54 des ersten Kurzschlussrings 38 miteinander um die Achse O konzentrisch. Der zweite Außenumfang 42 der Welle 32 und der Außenumfang 54 des ersten Kurzschlussrings 38 können z.B. durch Schneiden des Außenumfangs 54 des ersten Kurzschlussrings 38 nach dem Zusammensetzen des wie in 2 gezeigten Rotors konzentrisch ausgeführt werden.
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Der zweite Kurzschlussring 39 weist den gleichen Aufbau wie der erste Kurzschlussring 38 auf. Im Besonderen ist der zweite Kurzschlussring 39 an der Endfläche 52 des Rotorkerns 34 angeordnet, und schließt er das in der Achsenrichtung hintere Ende der mehreren Leiter 36 kurz. Der zweite Kurzschlussring 39 weist einen Außenumfang 60 und einen zu dem Außenumfang 60 entgegengesetzten Innenumfang 62 auf. Der Außenumfang 60 ist durch eine zylinderförmige Fläche mit dem gleichen Durchmesser D2 wie jenem des Außenumfangs 54 des ersten Kurzschlussrings 38 gebildet, während der Innenumfang 62 durch eine konische Fläche gebildet ist.
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Zwischen dem dritten Außenumfang 44 der Welle 32 und dem Innenumfang 62 des zweiten Kurzschlussrings 39 ist ein Raum 64 definiert. Im Besonderen ist der Raum 64 ein ringförmiger Raum, der durch den dritten Außenumfang 44 der Welle 32, den Innenumfang 62 des zweiten Kurzschlussrings 39, und die Endfläche 52 des Rotorkerns 34 definiert ist. Hier sind der dritte Außenumfang 44 der Welle 32 und der Außenumfang 60 des zweiten Kurzschlussrings 39 miteinander um die Achse O konzentrisch.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 ein Rotor 70 nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden. Es ist zu beachten, dass gleiche Elemente wie bei dem oben genannten Rotor 30 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und dass auf ihre ausführlichen Beschreibungen verzichtet werden wird. Der Rotor 70 ist auf die gleiche Weise wie der oben genannte Rotor 30 radial innerhalb des in 1 gezeigten Stators 16 drehbar angeordnet, wodurch ein Elektromotor gebildet wird.
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Der Rotor 70 umfasst eine Welle 32, einen Rotorkern 34, mehrere Leiter 36, einen ersten Kurzschlussring 38 und einen zweiten Kurzschlussring 39, und ein Paar aus einem ersten Verstärkungselement 72 und einem zweiten Verstärkungselement 74. Das erste Verstärkungselement 72 ist so über die Welle 32 gepasst, dass es an der radial vorderen Endfläche 50 des Rotorkerns 34 angeordnet ist. Andererseits ist das zweite Verstärkungselement 74 so über die Welle 32 gepasst, dass es an der radial hinteren Endfläche 52 des Rotorkerns 34 angeordnet ist.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 und 5 der Aufbau des ersten Verstärkungselements 72 erklärt werden. Das erste Verstärkungselement 72 ist ein monolithisches Ringelement mit einer Endfläche 88 an der Vorderseite in der Achsenrichtung und einer Endfläche 90 an der Hinterseite in der Achsenrichtung. Das erste Verstärkungselement 72 besteht aus einem nichtmagnetischen Metall wie Nickel oder Titan, das eine höhere Starrheit als Aluminium oder Kupfer aufweist. Das erste Verstärkungselement 72 umfasst einen inneren Ringteil 76; einen äußeren Ringteil 78; und einen ringförmigen Verbindungsteil 80, der sich zwischen dem inneren Ringteil 76 und dem äußeren Ringteil 78 erstreckt.
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Der innere Ringteil 76 weist einen Innenumfang 82; einen Außenumfang 84, der zu dem Innenumfang 82 entgegengesetzt ist; und eine Endfläche 92 an der Hinterseite in der Achsenrichtung auf. Die axial hintere Endfläche 92 des inneren Ringteils 76 ist in Bezug auf die obige Endfläche 90 in der Achsenrichtung geringfügig vorne positioniert. Mehrere Gewindebohrungen 86 sind so an dem inneren Ringteil 76 gebildet, dass sie sich von der Endfläche 88 zu der Endfläche 92 erstrecken.
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Diese Gewindebohrungen 86 sind in der Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. In jede der Gewindebohrungen 86 ist ein Gewicht 94 eingesetzt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der innere Ringteil 76 mit insgesamt 16 Gewindebohrungen 86 ausgeführt, in die Gewichte 94 eingesetzt sind. Diese Gewichte 94 wirken zur Regulierung des Drehgleichgewichts des Rotors 70, wenn der Rotor 70 drehend angetrieben wird.
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Der äußere Ringteil 78 ist ein zylinderförmiges Element, das radial außerhalb des inneren Ringteils 76 so angeordnet ist, dass von dem inneren Ringteil 76 getrennt ist. Im Besonderen weist der äußere Ringteil 78 einen Innenumfang 96 und einen zu dem Innenumfang 96 entgegengesetzten Außenumfang 98 auf. Der Verbindungsteil 80 erstreckt sich in der radialen Richtung von dem inneren Ringteil 76 zu dem äußeren Ringteil 78. Genauer weist der Verbindungsteil 80 an der Hinterseite in der Achsenrichtung eine Endfläche 100 auf, und verbindet er das in der Achsenrichtung vordere Ende des inneren Ringteils 76 und das in der Achsenrichtung vordere Ende des äußeren Ringteils 78 miteinander.
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Durch den Außenumfang 84 des inneren Ringteils 76, den Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 und die Endfläche 100 des Verbindungsteils 80 ist ein ringförmiger Raum 102 definiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Innenumfang 82 des inneren Ringteils 76 und der Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 um die Achse O miteinander konzentrisch.
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Das zweite Verstärkungselement 74 weist den gleichen Aufbau wie das obige erste Verstärkungselement 72 auf. Das heißt, das zweite Verstärkungselement 74 ist ein monolithisches Ringelement, das einen inneren Ringteil 76, einen äußeren Ringteil 78 und einen Verbindungsteil 80 umfasst. Ferner ist der innere Ringteil 76 mit Gewindebohrungen 86 ausgeführt, wobei in jede davon ein Gewicht 94 eingesetzt ist.
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Das zweite Verstärkungselement 74 umfasst einen ringförmigen Raum 102, der durch den Außenumfang 84 des inneren Ringteils 76, den Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78, und die Endfläche 100 des Verbindungsteils 80 definiert ist. Ferner sind in dem zweiten Verstärkungselement 74 der Innenumfang 82 des inneren Ringteils 76 und der Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 miteinander konzentrisch.
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Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 3 bis 6 die Anbringungsaufbauten des ersten Verstärkungselements 72 und des zweiten Verstärkungselements 74 ausführlich erklärt werden. Wie in 6 gezeigt ist das erste Verstärkungselement 72 von der in der Achsenrichtung vorderen Seite über die Welle 32 gepasst und z.B. durch Verschrauben oder Aufschrumpfen an der in der Achsenrichtung vorderen Endfläche befestigt. In diesem Zustand ist der innere Ringteil 76 des ersten Verstärkungselements 72 über die radiale Außenseite des zweiten Außenumfangs 42 der Welle 32 gepasst, wodurch der Innenumfang 82 des inneren Ringteils 76 mit dem zweiten Außenumfang 42 in Kontakt steht.
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Ferner ist der äußere Ringteil 78 des ersten Verstärkungselements 72 über die radiale Außenseite des Außenumfangs 54 des ersten Kurzschlussrings 38 gepasst. In diesem Zustand steht der Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 mit dem Außenumfang 54 des ersten Kurzschlussrings 38 in Kontakt. Ferner ist der innere Ringteil 76 des ersten Verstärkungselements 72 in dem Raum 58 aufgenommen, und ist der erste Kurzschlussring 38 in dem Raum 102 aufgenommen.
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Ähnlich wie das erste Verstärkungselement 72 ist auch das zweite Verstärkungselement 74 hinten in der Achsenrichtung z.B. durch Verschrauben oder Aufschrumpfen an dem Rotorkern 34 befestigt. Im Besonderen ist wie in 3 gezeigt der innere Ringteil 76 des zweiten Verstärkungselements 74 über die radiale Außenseite des dritten Außenumfangs 44 der Welle 32 gepasst, wodurch der Innenumfang 82 des inneren Ringteils 76 mit dem dritten Außenumfang 44 in Kontakt steht.
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Ferner ist der äußere Ringteil 78 des zweiten Verstärkungselements 74 über die radiale Außenseite des Außenumfangs 60 des zweiten Kurzschlussrings 39 gepasst. In diesem Zustand steht der Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 mit dem Außenumfang 60 des zweiten Kurzschlussrings 39 in Kontakt. Ferner ist der innere Ringteil 76 des zweiten Verstärkungselements 74 in dem Raum 58 aufgenommen, während der zweite Kurzschlussring 39 in dem Raum 102 aufgenommen ist.
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Der in 2 gezeigte Rotor 30 kann als Elektromotor für Niedergeschwindigkeitsumdrehungen verwendet werden. Der Grund dafür ist, dass es nicht wie bei dem in 3 gezeigten Rotor 70 nötig ist, Verstärkungselemente 72, 74 anzubringen, da sich die Kurzschlussringe 38, 39 kaum verformen, wenn sich der Rotor 30 mit einer niedrigen Geschwindigkeit dreht.
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Andererseits kann der in 3 gezeigte Rotor 70 für einen Elektromotor für Hochgeschwindigkeitsumdrehungen verwendet werden. Es ist nötig, Verstärkungselemente 72, 74 anzubringen, da sich die Kurzschlussringe 38, 39 aufgrund der Zentrifugalkraft, wenn sich der Rotor 70 mit einer hohen Geschwindigkeit dreht, leicht verformen, wie oben erklärt wurde.
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Nach der vorliegenden Ausführungsform ist es nur durch Anbringen von Verstärkungselementen 72, 74 durch Verschrauben usw. an einem Rotor 30, der für Niedergeschwindigkeitsumdrehungen geeignet ist, möglich, einen Rotor 70 zu bilden, der für Hochgeschwindigkeitsumdrehungen geeignet ist. Daher ist es möglich, für beinahe alle Teile des Rotors 30 für Niedergeschwindigkeitsumdrehungen und des Rotors 70 für Hochgeschwindigkeitsumdrehungen von gemeinsamen Teilen Gebrauch zu machen. Daher ist es möglich, einen Rotor als Reaktion auf die verlangte Anwendung (Umdrehungsgeschwindigkeit) leistungsfähig herzustellen, während die Herstellungskosten verringert werden.
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Ferner ist nach dem in 3 gezeigten Rotor 70 der innere Ringteil 76 der Verstärkungselemente 72, 74 an der Welle 32 befestigt, während der äußere Ringteil 78, der über den Verbindungsteil 80 einstückig mit dem inneren Ringteil 76 verbunden ist, den Kurzschlussring 38 von radial außen her halten kann. Dadurch ist es möglich, wirksam zu verhindern, dass sich die Kurzschlussringe 38, 39 radial auswärts gerichtet verformen, wenn sich der Rotor 70 mit einer hohen Geschwindigkeit dreht.
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Ferner werden nach dem Rotor 70 der zweite Außenumfang 42 der Welle 32 und der Außenumfang 54 des ersten Kurzschlussrings 38 konzentrisch, und werden auch der Innenumfang 82 des inneren Ringteils 76 des ersten Verstärkungselements 72 und der Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 des ersten Verstärkungselements 72 konzentrisch. Ähnlich werden der dritte Außenumfang 44 der Welle 32 und der Außenumfang 60 des zweiten Kurzschlussrings 39 konzentrisch, und werden auch der Innenumfang 82 des inneren Ringteils 76 des zweiten Verstärkungselements 74 und der Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 des zweiten Verstärkungselements 74 konzentrisch.
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Nach diesem Aufbau kann dann, wenn der Rotor 70 in den in 1 gezeigten Elektromotor eingebaut und betrieben wird und der Rotor 70 eine hohe Temperatur erreicht, der Grad der Wärmeausdehnung der Welle 32, der Verstärkungselemente 72, 74, und der Kurzschlussringe 38, 39 gleichmäßig gestaltet werden, wodurch es möglich ist, eine Verformung der Welle 32 zu verhindern.
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Ferner sind bei dem Rotor 70 die inneren Ringteile 76 der Verstärkungselemente 72, 74 in den Räumen 58 aufgenommen, und sind die Kurzschlussringe 38, 39 in den Räumen 102 aufgenommen. Nach diesem Aufbau ist es möglich, den toten Raum, der zwischen dem Verstärkungselement 38, 39 und dem Rotorkern 34 gebildet wird, wenn das Verstärkungselement 72, 74 an dem Rotorkern 34 angebracht wird, zu verringern, wodurch es möglich ist, den Rotor 70 kompakter auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass bei der oben genannten Ausführungsform ein Fall erklärt wurde, bei dem der zweite Außenumfang 42 und der dritte Außenumfang 44 der Welle 32 und die Außenumfänge 54, 60 der Kurzschlussringe 38, 39 aus zylinderförmigen Flächen gebildet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Diese Außenumfänge können zum Beispiel auch durch Spitzen von mehreren vorspringenden Teilen, die in den Umfangsrichtungen angeordnet sind, definiert sein. Ähnlich sind der Innenumfang 82 des inneren Ringteils 76 und der Innenumfang 96 des äußeren Ringteils 78 nicht auf zylinderförmige Flächen beschränkt. Zum Beispiel können sie auch durch Spitzen von mehreren vorspringenden Teilen, die in den Umfangsrichtungen angeordnet sind, definiert sein.
