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公開番号2024162002
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077119
出願日2023-05-09
発明の名称誘導電動機
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H02K 17/16 20060101AFI20241114BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】簡単な構成で高出力化を図ることができる誘導電動機を提供すること。
【解決手段】誘導電動機10のロータ12は、ロータ12の周方向へ間隔を空けて設けられるロータコイル27を有する。ロータコイル27は、ロータ12における導体バー30よりも径方向内側において、ステータ13からの磁束Jに起因する誘導電流により、導体バー30から発生する磁束の向きと合致する向きに磁束Fを発生する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ロータの軸方向の一端を形成する第１エンドリングと、前記ロータの軸方向の他端を形成する第２エンドリングと、前記第１エンドリング及び前記第２エンドリングを前記ロータの軸方向に連結し、前記ロータの周方向に並べられた複数の導体バーを有する前記ロータと、
前記ロータの外周を囲繞するとともにステータコイルが巻き付けられたステータと、を備え、
前記ロータは、前記ロータの周方向へ間隔を空けて設けられるとともに、前記ロータにおける前記導体バーよりも前記ロータの径方向内側において、前記ステータからの磁束に起因する誘導電流により、前記導体バーから発生する磁束の向きと合致する向きに磁束を発生するロータコイルを有することを特徴とする誘導電動機。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記導体バーと前記ロータコイルとは、前記ロータの径方向にオーバーラップしている請求項１に記載の誘導電動機。
【請求項３】
前記ロータは、前記第１エンドリング、前記第２エンドリング、及び前記複数の導体バーを備える誘導部と、
前記誘導部の内側に嵌合され、当該誘導部と一体回転するコア部と、を備え、
前記コア部は、前記ロータの周方向に離れて配置された複数のコア形成部と、前記ロータの周方向に隣り合う前記コア形成部の間で延びる巻付部と、を備える請求項１又は請求項２に記載の誘導電動機。
【請求項４】
前記巻付部は、前記コア部の径方向中央位置よりも径方向外側に配置され、前記ロータコイルは、前記コア部の径方向中央位置よりも径方向外側に配置されている請求項３に記載の誘導電動機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導電動機に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、誘導電動機が開示されている。特許文献１に開示された誘導電動機は、ロータと、ステータと、を備える。ステータは、ロータの外周を間隙を空けて囲繞すると共に、ステータは、分布巻きされたステータコイルを備える。ロータは、ロータシャフトと、ロータシャフトに固着された一対のエンドリングと、一対のエンドリングを連結する複数の連結部材と、を備える。ロータは、一対のエンドリングを複数の連結部材で連結した、かご型導体構造である。
【０００３】
特許文献１の誘導電動機は、高い出力トルクを得るために、ステータとロータとの間のエアギャップを小さく維持するためのエアギャップ維持機構を備える。エアギャップ維持機構は、ステータの径方向内端に設けられた複数の凹部と、ロータの径方向外端に設けられた複数の凹条部と、凹部及び凹条部に保持された鉄球と、を備える。鉄球は、ステータに対して回転自在に保持されている。ロータの回転時、複数の凹条部が、ステータの凹部に保持された鉄球に回転接触するため、ロータとステータとのエアギャップが最小に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－２１６５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の誘導電動機は、高い出力トルクを得るために、ステータに形成した凹部と、ロータに形成した凹条部と、凹部及び凹条部に保持させた鉄球と、を必要としている。このため、特許文献１の誘導電動機は、高い出力トルクを得るために、構造が複雑化している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するための誘導電動機は、ロータの軸方向の一端を形成する第１エンドリングと、前記ロータの軸方向の他端を形成する第２エンドリングと、前記第１エンドリング及び前記第２エンドリングを前記ロータの軸方向に連結し、前記ロータの周方向に並べられた複数の導体バーを有する前記ロータと、前記ロータの外周を囲繞するとともにステータコイルが巻き付けられたステータと、を備え、前記ロータは、前記ロータの周方向へ間隔を空けて設けられるとともに、前記ロータにおける前記導体バーよりも前記ロータの径方向内側において、前記ステータからの磁束に起因する誘導電流により、前記導体バーから発生する磁束の向きと合致する向きに磁束を発生するロータコイルを有することを要旨とする。
【０００７】
これによれば、ステータからの磁束は、ロータを通過する。このロータを通過する磁束によってロータコイルに磁束が発生する。ロータコイルに発生した磁束は、導体バーに発生した磁束の向きと合致する。ロータコイルに発生した磁束の向きと、導体バーに発生した磁束の向きとが合致しない場合と比べると、ロータに発生する磁束密度を大きくできるため、誘導電動機のトルクを大きくできる。よって、新たな部品を追加することなく、しかも、新たな部品を設けるための新たな構造を設けることなく、誘導電動機のトルクを大きくできる。その結果、誘導電動機は、簡単な構成で高出力化を図ることができる。
【０００８】
誘導電動機について、前記導体バーと前記ロータコイルとは、前記ロータの径方向にオーバーラップしていてもよい。
これによれば、導体バーを避けてロータを通過する磁束を、ロータコイルに鎖交させることができる。このため、ロータコイルに効率良く磁束を発生させることができる。
【０００９】
誘導電動機について、前記ロータは、前記第１エンドリング、前記第２エンドリング、及び前記複数の導体バーを備える誘導部と、前記誘導部の内側に嵌合され、当該誘導部と一体回転するコア部と、を備え、前記コア部は、前記ロータの周方向に離れて配置された複数のコア形成部と、前記ロータの周方向に隣り合う前記コア形成部の間で延びる巻付部と、を備えていてもよい。
【００１０】
これによれば、ロータは、誘導部とコア部とに分割されている。このため、誘導部から分離されたコア部の巻付部にロータコイルを巻き付けることができる。そして、ロータコイルの巻き付けたコア部を誘導部に嵌合することで、ロータにロータコイルを設けることができる。よって、ロータにロータコイルを容易に設けることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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