特許ウォッチ

公開番号2025079437
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192097
出願日2023-11-10
発明の名称かご形回転子、かご形回転子の製造方法
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 17/16 20060101AFI20250515BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】かご形回転子において、トルクむらを抑制し、且つスロットに棒状導体を挿入しやすくする。
【解決手段】回転軸12は、軸方向に延びている。積層鉄心13a及び積層鉄心13bは、回転軸12に固定され、周方向に沿って予め定めた角度θsごとに回転軸12と平行に貫通させた複数のスロット21が形成され、軸方向に互いに離れて周方向に予め定めた角度θcだけ順にずらしてある。棒状導体14は、各スロット21に挿入されている。鋳造導体16は、軸方向の一端に位置する積層鉄心13aの一端側、軸方向の他端に位置する積層鉄心13bの他端側、積層鉄心13a及び積層鉄心13b同士の間、及びスロット21の棒状導体14との隙間22に鋳込まれている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ｎを２以上の整数とし、
軸方向に延びる回転軸と、
前記回転軸に固定され、周方向に沿って予め定めた角度θｓごとに前記回転軸と平行に貫通させた複数のスロットが形成され、軸方向に互いに離れて周方向に予め定めた角度θｃだけ順にずらしてあるｎ個の積層鉄心と、
各前記スロットに挿入された棒状導体と、
軸方向の一端に位置する前記積層鉄心の一端側、軸方向の他端に位置する前記積層鉄心の他端側、前記積層鉄心同士の間、及び前記スロットの前記棒状導体との隙間に鋳込まれた鋳造導体と、を備えることを特徴とするかご形回転子。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記角度θｃは、前記角度θｓを前記ｎで除算した値の±１０％以内であることを特徴とする請求項１に記載のかご形回転子。
【請求項３】
前記積層鉄心同士の間に介在させた間隔片を備えることを特徴とする請求項１に記載のかご形回転子。
【請求項４】
前記間隔片は、外径が前記スロットの最内径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のかご形回転子。
【請求項５】
前記間隔片は、外径が前記スロットの最外径よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載のかご形回転子。
【請求項６】
前記間隔片は、前記積層鉄心と外径が同じであり、軸方向から見て前記スロットに重なる位置に軸方向に貫通した開口部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のかご形回転子。
【請求項７】
前記開口部は、周方向に沿ってアーチ状に延び、周方向に沿って予め定めた間隔で形成されていることを特徴とする請求項６に記載のかご形回転子。
【請求項８】
前記開口部は、最内径が前記スロットの最内径よりも大きく、最外径が前記スロットの最外径よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載のかご形回転子。
【請求項９】
前記棒状導体は、銅又は銅合金であることを特徴とする請求項１に記載のかご形回転子。
【請求項１０】
前記棒状導体は、複数の導線を束ねて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のかご形回転子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、かご形回転子、かご形回転子の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されたかご形回転子は、積層鉄心のスロットに棒状導体を挿入し、アルミニウムを鋳込むことで形成されており、トルクむらを抑制するために、周方向に並んだ複数の棒状導体（銅バー）には、周方向に傾けたスキュー角が設けてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／０４３８１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スキュー角を設ける場合、積層鉄心は鋼板を周方向にずらして積層されているため、細かい段差のあるスロットに棒状導体を挿入しにくいという問題があった。
本発明の目的は、かご形回転子において、トルクむらを抑制し、且つスロットに棒状導体を挿入しやすくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るかご形回転子は、ｎを２以上の整数とし、回転軸と、ｎ個の積層鉄心と、棒状導体と、鋳造導体と、を備えている。回転軸は、軸方向に延びている。ｎ個の積層鉄心は、回転軸に固定され、周方向に沿って予め定めた角度θｓごとに回転軸と平行に貫通させた複数のスロットが形成され、軸方向に互いに離れて周方向に予め定めた角度θｃだけ順にずらしてある。棒状導体は、各スロットに挿入されている。鋳造導体は、軸方向の一端に位置する積層鉄心の一端側、軸方向の他端に位置する積層鉄心の他端側、積層鉄心同士の間、及びスロットの棒状導体との隙間に鋳込まれている。
【０００６】
本発明の他の態様に係るかご形回転子の製造方法は、ｎを２以上の整数とし、ｎ個の積層鉄心を、軸方向に互いに離して周方向に予め定めた角度θｃだけ順にずらして配置する。積層鉄心には、周方向に沿って予め定めた角度θｓごとに回転軸と平行に貫通させた複数のスロットが形成され、各スロットに棒状導体が挿入されている。そして、軸方向の一端に位置する積層鉄心の一端側、軸方向の他端に位置する積層鉄心の他端側、積層鉄心同士の間、及びスロットの棒状導体との隙間に、溶融した金属を鋳込んで鋳造導体を形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、二つ以上の積層鉄心を周方向にずらしてあるため、トルクむらを抑制することができる。また積層鉄心には、回転軸と平行に貫通させた複数のスロットが形成されているため、スロットに棒状導体を挿入しやすい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
かご形回転子を示す図である。
かご形回転子の外観を示す図である。
かご形回転子の断面を示す図である。
積層鉄心を示す図である。
積層鉄心、間隔片を示す図である。
かご形回転子の電流流路を示した図である。
棒状導体の変形例を示す図である。
かご形回転子の外観を示す図である。
かご形回転子の外観を示す図である。
かご形回転子の断面を示す図である。
積層鉄心を示す図である。
積層鉄心、間隔片を示す図である。
かご形回転子の電流流路を示した図である。
かご形回転子の断面を示す図である。
間隔片を示す図である。
開口部の配置を示す図である。
積層鉄心、間隔片を示す図である。
かご形回転子の電流流路を示した図である。
かご形回転子の断面を示す図である。
環状導体、積層鉄心、間隔片を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１０】
《第一実施形態》
《構成》
図１は、かご形回転子１１の外観を示す図である。
図中の（ａ）は、かご形回転子１１を、軸方向の一方となる斜めから見た状態を示している。図中の（ｂ）は、かご形回転子１１を、軸直角方向から見た状態を示している。かご形回転子１１は、三相誘導電動機の二段式ロータであり、軸方向に延びる略円柱状に形成されている。
図２は、かご形回転子１１の外観を示す図である。
ここでは、周方向に沿って予め定めた角度位置にあるかご形回転子１１を、軸方向の一方から見た状態を示している。軸中心を通り、紙面の垂直方向に沿った切断線をＡ‐Ａとし、切断線Ａ‐Ａから時計回りに角度θｃだけずらした切断線をＢ‐Ｂとする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許