JPS6268049A - かご形誘導電動機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、エンドリングをアルミニウム合金で鋳造した
かご形誘導電動機の回転子に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、起動・停止の激しい、すなわち負荷の慣性力が
大きく作用する状態や高速回転等で使用するかご形誘導
電動機においては、エンドリングをアルミニウム合金で
鋳造した回転子を用いたものが知られている。

しかしながら、回転子のエンドリング部分は非常に高温
となることから、エンドリングを構成するアルミニウム
合金の強度が低下し、＾速回転時の遠心応力によりエン
ドリングが変形する。

すなわち、アルミニウム合金は、第５図に示すように、
温度が１００℃を越えると、急激に強度が低下すること
が知られている。一方、電動機の内部温度は、様々な冷
却方法が開発されているものの、通常１００〜１２０℃
程度、場合によっては１５０℃を越えることもある。特
に、近年、車両を駆動する電動機として誘導電動機が使
用されてきているが、その場合は、限られたスペースの
ため小型軽邑化または同一の大きさ内での容部アップが
要求され、回転子の温度も１５０℃を常時越えるような
設計がされている。したがって、エンドリングの変形が
生じてしまうという問題があった。

そこで、最近、回転子鉄心の端面にくさび状の切欠きを
設け、この切欠きをロータバーおよびエンドリングの鋳
造の際に同時に鋳物で覆って構成した回転子（実開昭５
７−１２２１４９）や、第６図に示すように、ロータバ
ー１の他に、補強バー２をエンドリング３，３と一体に
鋳造して回転子を構成したものが提案されている。なお
、この図中４は回転軸、５は積層鉄心である。

しかしながら、このような構造であっても、くさび状の
切欠きを覆う材料や補強バー２の材料はエンドリング３
，３と同じアルミニウム合金であり、高温時には強度が
低下し、十分な補強効果が得られない。したがって、高
温かつ高回転で長期に使用した場合、クリープ現象が起
き、エンドリング３．３が変形してくる。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、エンドリングを補強することができ
、以て、高温かつ高回転で長期に使用してもエンドリン
グの変形を防止することができるようにしたかご形誘導
電動機の回転子を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、積層鉄心の積層
方向に貫通した複数個の貫通孔を設け、この貫通孔にア
ルミニウム合金より強度の高いスタットを挿通し、この
スタットの両端に上記エンドリングを固定する固定部材
を取付けたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の第１の実施例を第１図を参照しながら説
明する。

第１図中１１は回転軸１２の中央部に嵌着された積層鉄
心であり、この積層鉄心１１の外周側近傍には鋳造によ
りロータバー１３を構成するための複数個のロータバー
用貫通孔１４が設けられている。また、積層鉄心１１の
ロータバー用貫通孔１４と回転軸１２との間には複数個
のスタット用貫通孔１５が設けられ、このスタット用貫
通孔１５にはアルミニウム合金より強度の高い材料、例
えば８２０Ｇまたは５ＵＳ３０４等によって貫通孔１５
の外径と同一または若干小さい径に形成されたスタット
１６が挿通されている。このスタット１６の両端はねじ
加工が施され、そのねじ部１７．１７には、固定部材１
８．１８、たとえば鉄心１１の端面より離間した部分に
鍔１９がある形状のナツト２０が螺合締付けられ、これ
により積層鉄心１１が両端面側から締付は固定されてい
る。

そして、上記積層鉄心１１にはロータバー１３およびエ
ンドリング２１．２１がアルミニウム合金により一体に
鋳造されている。すなわち、上記ロータバー用貫通孔１
４にはロータバー１３が形成されているとともに、積層
鉄心１１の両端面にはエンドリング２１．２１がナツト
２０．２０を埋め込む状態に形成されている。

以上の構成によれば、アルミニウム合金より強度の高い
材料たとえば鋼材等よりなるスタット１６と、鉄心１１
の端面より離間した部分に鍔１９がある形状のナツト２
０とによって積層鉄心１１を締付け、この状態でエンド
リング２１゜２１を鋳造することによりナツト２０．２
０をエンドリング２１．２１内に埋め込んだので、回転
子が１５０℃〜２００℃程度の高温状態になっても、ス
タット１６の強度はほとんど低下せず積層鉄心１１を固
定することができる。また、この高温状態でエンドリン
グ２１．２１の強度が低下し、高速回転による遠心力に
よってエンドリング２１゜２１が外側に変形しようとし
ても、鍔１９のあるナツト２０．２０と一体となってい
るため、その変形を鍔１９．１９により防止することが
できる。

６一 したがって、エンドリング２１のクリープ現象による変
形を抑制することができるので、同一の大きさの回転子
で考えた場合、信頼性が向−トするばかりか、回転数を
高くすることができ、しかも高温すなわち従来使用限度
とされていた１５０℃以上でも使用することができる。

このため、小型軽層化が図れる。

なお、ナツト２０は鍔１９のある形状のものに限らず、
鉄心の端面より離間するに従って径が大きくなる形状ま
たは鉄心の端面より離間した部分に出張りがある形状の
ものでもよい。また、スタット１６はその両端にナツト
２０を取付ける構成のものに限らず、鍔のある金物を一
端に一体形成し他端にナツトを取付（プる構成のもので
もよい。

第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、この実施
例では、スタット１６に取付けられる固定部材１８がナ
ツト３１、リング３２、ナツト３３で構成されている。

すなわち、スタット１６のねじ部１７．１７に両側から
ナツト３１．３１を螺合締付けて鉄心１１を固定し、そ
の外側からりング３２．３２を入れ、さらにナツト３３
．３３で締付けた構成となっている。

第３図は本発明の第３の実施例を示すもので、この実施
例では、スタット１６に取付けられる固定部材１８が雌
ねじ加工を施した金物３４、リング３５、ボルト３６で
構成されている。すなわち、スタット１６のねじ部１７
．１７に両側から金物３４を螺合締付けて鉄心１１を固
定し、さらにエンドリング２１をその端面より押圧する
状態にリング３５を介してボルト３６で締付けた構成と
なっている。

第４図は本発明の第４の実施例を示すもので、この実施
例では、スタット１６をエンドリング２１．２１より外
側に突出する長さとし、エンドリング２１．２１を鋳造
した後、エンドリング２１．２１の外側より固定部材１
日すなわちリング３７を介してナツト３８を螺合締付け
た構成となっている。

以上、第２〜第４の実施例においても上記第１の実施例
同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、エンドリングを補
強することができ、以て、高温かつ高回転で長期に使用
してもエンドリングの変形を防止することができる等の
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す断面図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す断面図、第４図は本発明の第４の実
施例を示す断面図、第５図はアルミニウム合金の温度と
引張強さ、耐力、伸びとの関係を示す図、第６図は従来
例を示す断面図である。 １１・・・積層鉄心、１２・・・回転軸、１３・・・ロ
ータバー、１５・・・スタット用貫通孔、１６・・・ス
タット、１８・・・固定部材、１９・・・鍔、２ｏ・・
・ナツト、２１・・・エンドリング、３１・・・ナツト
、３２・・・リング、３３・・・ナツト、３４・・・金
物、３５・・・リング、３６・・・ボルト、３７・・・
リング、３８・・・ボルト。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦！１１１　　
ｇ 第２ａ１ 第３図 第４図 ０３８９３幻２０４２６０群６３７１ 汲＆（’Ｃ） 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸に固着された積層鉄心と、この積層鉄心を
   積層方向に固着するロータバーと、このロータバーの端
   部に一体にアルミニウム合金で鋳造したエンドリングと
   を具備したものにおいて、上記積層鉄心の積層方向に貫
   通した複数個の貫通孔を設け、この貫通孔にアルミニウ
   ム合金より強度の高いスタットを挿通し、このスタット
   の両端に上記エンドリングを固定する固定部材を取付け
   たことを特徴とするかご形誘導電動機の回転子。
2. （２）スタットの両端に固定部材を取付けた状態でエン
   ドリングを鋳造することにより、エンドリング内に固定
   部材を埋め込んだことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のかご形誘導電動機の回転子。
3. （３）エンドリングを鋳造した後、このエンドリングを
   押える状態に固定部材をスタットに取付けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のかご形誘導電動機の
   回転子。