JP2998861B2 - 誘導電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】コイルを挿入する多数のコイル用
スロットを有するステータと、該ステータに挿嵌し、ス
ロット内に導体を収納したロータとから成る誘導電動機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動機の能力を向上するために、
この電動機を大形化したり、また、商用電源周波数以外
の電源周波数に対応して電動機を運転する場合におい
て、２極の電動機によって生じていたロータの回転数の
増大を防止するために、ステータのコイル用スロットを
増やして多極化して回転数を抑えるようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記電
動機の能力向上や、多極化により前記ステータの径が大
きくなり、該ステータに挿嵌する前記ロータの外径も大
きくなって、全体として重量が増加し、前記ロータに連
結する駆動軸を支持する軸受、特にスラスト部への負担
が大きくなる問題があった。

【０００４】本発明は、誘導電動機が大形化しても、こ
の大形化によりロータにおける導体とロータ内面とのヨ
ーク距離に対し、該ロータの内方側には磁路にならない
不必要な鉄心部分が生ずることに着目して発明したもの
で、その目的は、電動機効率を低下することなく、重量
を軽減でき、該電動機の駆動軸を支持する軸受のスラス
ト部への負担を軽減することができながら、しかも、エ
ンドリングの成形も容易に行える大形の誘導電動機を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、コイル４を挿入した多数のコイル用スロ
ット２１を有するステータ２と、前記ステータ２に挿嵌
され、導体用スロット３１内に導体５を収納したロータ
３と、前記ロータ３の軸方向両端に形成された、前記導
体５に電気的に接続されるエンドリング５１とを備えた
誘導電動機である。前記ロータ３は、前記エンドリング
５１の内径より径方向内方に位置する径方向内周側面６
ａと、前記スロット３１の形成位置より径方向内方に位
置し、かつ、前記エンドリング５１の内径より径方向外
方に位置する径方向外周側面６ｂとを有する空洞部６を
内設している。前記空洞部６は、前記ロータ３の軸方向
両端側において、少なくとも前記エンドリング５１に対
向する、前記ロータ３の部分によって閉鎖されている。

【０００６】

【作用】前記ステータ２およびロータ３が大形化して
も、前記ロータ３における磁路の妨げとならない不必要
な鉄心部分に前記空洞部６を形成することにより、電動
機の効率が低下することなく前記ロータ３の重量を軽減
できるので、それだけ、前記ロータ３に連結される駆動
軸を支持する軸受への負荷を軽減できるし、また、前記
空洞部６の軸方向両端側で、前記エンドリング５１に対
向する前記ロータ３の部分によって前記空洞部６は閉鎖
されているから、前記エンドリング５１をアルミダイキ
ャストで前記導体５と一体に成形する場合でも、成形
時、前記空洞部６に、その成形素材が流れ込むようなこ
となく成形できるのであって、前記エンドリング５１の
成形を容易にできるのである。

【０００７】

【実施例】図１乃至図２は１２極とした誘導電動機１を
示しており、複数の薄板鋼板を積層して形成するステー
タ２と、該ステータ２に挿嵌し、複数の薄板鋼板を積層
して形成するロータ３とから形成しており、前記電動機
１のステータ２は、その中央部に、前記ロータ３を挿嵌
するための円形穴２２を形成すると共に、多数のコイル
用スロット２１・・・・を前記円形穴２２に沿ってこの円形
穴２２内周面に開口するように形成し、該スロット２１
の前記円形穴２２内周面における開口部から前記コイル
４を挿入し、１２極用ステータ２を形成している。また
一方、前記ロータ３は、該ロータ３の径方向外方側にア
ルミニウムなどの導体５をダイキャスト成形により収納
する導体用スロット３１を複数個形成すると共に、その
中央部に駆動軸（図示せず）を挿通固定する挿通孔３２
を形成している。尚、５１は、前記導体５と共にアルミ
ダイキャストで一体に成形するエンドリングであり、５
１ａは、該エンドリング５１の上下両端面に一体に形成
するバランスウエイトを固定するためのピン部である。

【０００８】しかして、図１および図２に示した実施例
は、以上の誘導電動機において、前記ロータ３に、径方
向内周側面６ａが該ロータ３の軸方向両端に形成される
前記導体５に電気的に接続されるエンドリング５１の内
径より径方向内方に位置し、径方向外周側面６ｂが前記
スロット３１の形成位置より径方向内方に位置し、か
つ、エンドリング５１の内径より径方向外方に位置する
４つの空洞部６を内設するとともに、該空洞部６におけ
る軸方向両端側の全面、つまり、前記エンドリング５１
に対向する前記ロータ３の部分を含む全面によって前記
空洞部６は閉鎖されているのである。

【０００９】即ち、前記空洞部６は、図３に示したよう
に前記ロータ３を形成する薄板鋼板３ａに扇形の切欠穴
を予め設け、前記薄板鋼板３ａの積層により形成するの
であり、また、前記空洞部６の軸方向両端側での閉鎖
は、前記ロータ３を形成する多数の薄板鋼板３ｂを、図
４に示したように切欠穴を設けない薄板鋼板として、こ
の鋼板を２〜３枚積層することにより行うのである。

【００１０】また、前記導体用スロット３１から前記空
洞部６の径方向外周側面６ｂに至るまでの長さは、磁路
が確保できるヨーク長さとなすのであって、前記空洞部
６は、前記磁路とならない部分で、不必要な鉄心部分に
形成するのである。

【００１１】しかして、以上のように多極化する場合、
前記ステータ２及びロータ３が大形化しても、前記ロー
タ３における磁路の妨げとならない不必要な鉄心部分に
前記空洞部６を形成することにより、電動機の効率が低
下することなく、前記ロータ３の重量を軽減できるの
で、それだけ、前記ロータ３に連結される駆動軸を支持
する軸受への負荷を軽減できるのであり、しかも、前記
空洞部６は、その軸方向両端側が閉鎖されているため
に、前記エンドリング５１をアルミダイキャストにより
前記導体５と一体に成形する場合、その成形時にアルミ
素材が前記空洞部６に流れ込むことなく成形できるので
あって、前記空洞部６を設けながら前記エンドリング５
１の成形を容易にできるのである。

【００１２】また、前記空洞部６は軸方向両端側で、前
記したように鋼板３ｂにより完全に閉鎖されたが、前記
エンドリング５１に対向する前記ロータ３の部分のみに
よって閉鎖されて、その径方向内側が開口されていても
よい。

【００１３】この場合、前記ロータ３を形成する多数の
薄板鋼板のうち、軸方向両側に積層する前記薄板鋼板３
ｂに図５に示したように前記した図３の薄板鋼板３ａの
切欠穴、つまり、径方向外周側面６ｂが同図点線で示し
たエンドリング５１の内径より径方向内側に位置する切
欠穴を設け、この薄板鋼板３ｂの積層に開口部を持つ前
記空洞部６を構成するのである。

【００１４】また、以上のようにエンドリング５１に対
向するロータ３の部分のみを閉鎖し、その径方向内側を
開口させることにより、たとえば冷媒圧縮機に適用する
場合、前記開口部および空洞部６により前記ロータ３を
貫通する風穴を形成することができ、この風穴に吐出冷
媒を流せるので冷却を良好にできることになる。

【００１５】さらに、以上のように前記空洞部６を開口
させる場合、積層する薄板鋼板を利用して行うのである
から、その大きさは自由に選択できるし、また、全空洞
部６を開口させずに一部の空洞部６のみを開口させ、他
の空洞部６を完全に閉鎖することもできるのであって、
冷媒圧縮機に適用する場合、冷却と油分離機能とを考慮
して所定大きさ、個数の開口部を設けるのである。何れ
にしても、開口部を設ける場合、この開口部は、前記エ
ンドリング５１の内径位置より内方に開口するように形
成するのであって、前記エンドリング５１に対向する前
記ロータの部分によって前記空洞部６は閉鎖されている
のである。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の誘導電動
機は、前記ロータ３が、前記エンドリング５１の内径よ
り径方向内方に位置する径方向内周側面６ａと、前記ス
ロット３１の形成位置より径方向内方に位置し、かつ、
エンドリング５１の内径より径方向外方に位置する径方
向外周側面６ｂとを有する空洞部６を内設している。該
空洞部６における軸方向両端側で、前記エンドリング５
１に対向する前記ロータ３の部分によって前記空洞部６
は閉鎖されているから、前記電動機１が大形化しても、
磁路の妨げとならない不必要な鉄心部分に前記空洞部６
を形成することにより、電動機の効率が低下することな
く前記ロータ３の重量を軽減できるので、それだけ、前
記ロータ３に連結される駆動軸を支持する軸受への負荷
を軽減できるし、また、前記空洞部６の軸方向両端側
で、前記エンドリング５１に対向する前記ロータ３の部
分によって前記空洞部６は閉鎖されているから、前記エ
ンドリング５１をアルミダイキャストで前記導体５と一
体に成形する場合でも、成形時、前記空洞部６に、その
成形素材が流れ込むようなことなく成形できるのであっ
て、前記エンドリング５１の成形を容易にできるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誘導電動機を示す縦断面図。

【図２】本発明の誘導電動機を示す上面図。

【図３】図１のロータの軸方向中間部に位置し、空洞部
を形成する切欠穴をもつ薄板鋼板を示す上面図。

【図４】図１の軸方向両端部に位置する薄板鋼板を示す
上面図。

【図５】軸方向両端部に位置する薄板鋼板に切欠穴を設
けたものを示す上面図。

【符号の説明】

２ ステータ ３ ロータ ３１ 導体用スロット ４ コイル ５ 導体 ５１ エンドリング ６ 空洞部 ６ａ 径方向内周側面 ６ｂ 径方向外周側面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル（４）を挿入した多数のコイル用
   スロット（２１）を有するステータ（２）と、 前記ステータ（２）に挿嵌され、導体用スロット（３
   １）内に導体（５）を収納したロータ（３）と、 前記ロータ（３）の軸方向両端に形成された、前記導体
   （５）に電気的に接続されるエンドリング（５１）とを
   備えた誘導電動機であって、 前記ロータ（３）は、前記エンドリング（５１）の内径
   より径方向内方に位置する径方向内周側面（６ａ）と、
   前記スロット（３１）の形成位置より径方向内方に位置
   し、かつ、前記エンドリング（５１）の内径より径方向
   外方に位置する径方向外周側面（６ｂ）とを有する空洞
   部（６）を内設するとともに、 前記空洞部（６）は、前記ロータ（３）の軸方向両端側
   において、少なくとも前記エンドリング（５１）に対向
   する、前記ロータ（３）の部分によって閉鎖されてい
   る、誘導電動機。