JPS63217941A - 回転電機の回転子 - Google Patents
回転電機の回転子Info
- Publication number
- JPS63217941A JPS63217941A JP4879087A JP4879087A JPS63217941A JP S63217941 A JPS63217941 A JP S63217941A JP 4879087 A JP4879087 A JP 4879087A JP 4879087 A JP4879087 A JP 4879087A JP S63217941 A JPS63217941 A JP S63217941A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- blocking member
- rotating shaft
- hole
- rotor core
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- Pending
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は回転電機の回転子に係り、特にロータコアにロ
ータコイルを装着した大容量回転電機の回転子に関する
。
ータコイルを装着した大容量回転電機の回転子に関する
。
一般に、大容量回転電機の回転子は、外周に複数個のス
ロットを形成したロータコアをテールによって回転軸等
に固着し、スロット内にロータコイルを装着して構成さ
れている。
ロットを形成したロータコアをテールによって回転軸等
に固着し、スロット内にロータコイルを装着して構成さ
れている。
この種回転子として昭和８年実用新案出願公告第２５５
５号公報に記載の誘導電動機の回転子が知られており、
これを第９図に示している。ロータコア２は、その外周
側にスロット３を有すると共に。
５号公報に記載の誘導電動機の回転子が知られており、
これを第９図に示している。ロータコア２は、その外周
側にスロット３を有すると共に。
その内側にテール４を備え、このテール４によつ、て回
転軸１に装着されている。また、このロータコア２は薄
鉄板を回転軸１の軸方向に積層して構成され、その各部
に形成した孔１２に挿通したボルト等により一体に固着
されている。各ロータコア２には２個のスロット３が形
成されており、その１つは中央部に、また両側には隣接
するロータコアのハーフスロットとによって１つのスロ
ットを形成するハーフスロットがある。
転軸１に装着されている。また、このロータコア２は薄
鉄板を回転軸１の軸方向に積層して構成され、その各部
に形成した孔１２に挿通したボルト等により一体に固着
されている。各ロータコア２には２個のスロット３が形
成されており、その１つは中央部に、また両側には隣接
するロータコアのハーフスロットとによって１つのスロ
ットを形成するハーフスロットがある。
このような構成の回転子を、更に高速、大容量機で連続
運転を行なう水車発電機等に適用した場合、スロット寸
法が大形化すると共に、磁気的効果を確保するためにコ
アバックの高さを大きくする必要があり、具体的には第
１０図の如き構造となる。つまり、スロット高さＨ５に
対し、コアバック高さＨ２を所定量だけ確保したロータ
コア２となる。
運転を行なう水車発電機等に適用した場合、スロット寸
法が大形化すると共に、磁気的効果を確保するためにコ
アバックの高さを大きくする必要があり、具体的には第
１０図の如き構造となる。つまり、スロット高さＨ５に
対し、コアバック高さＨ２を所定量だけ確保したロータ
コア２となる。
このように径方向に比較的大きくなったロータコア２を
テール４によって回転軸１等に固着した場合、ロータコ
アの製作精度やロータコアの装着のための組立上から１
周方向に隣接するロータコア間にギャップＧがおのずと
必要になる。このギャップＧは１回転子が大形化しロー
タコア２の軸方向積厚が太き（なる程大きな値となる。
テール４によって回転軸１等に固着した場合、ロータコ
アの製作精度やロータコアの装着のための組立上から１
周方向に隣接するロータコア間にギャップＧがおのずと
必要になる。このギャップＧは１回転子が大形化しロー
タコア２の軸方向積厚が太き（なる程大きな値となる。
従来の回転電機の回転子は上述の如き構成であったため
１回転子の始動、停止トルク等の影響によって、テール
４部分を中心にロータコア２がギャップＧに見合って挙
動することがあり、これを第１１図により説明する。上
述の挙動量はロータコア２の最外周にあるスロット３ａ
および３ｂ部分が最大で、これを変位量δで示している
。この接線方向の変位量δは各ロータコア２ａ、２ｂが
同様の動きをするため、スロット内に装着されたロータ
コイル７自体には影響しないようにみえる。
１回転子の始動、停止トルク等の影響によって、テール
４部分を中心にロータコア２がギャップＧに見合って挙
動することがあり、これを第１１図により説明する。上
述の挙動量はロータコア２の最外周にあるスロット３ａ
および３ｂ部分が最大で、これを変位量δで示している
。この接線方向の変位量δは各ロータコア２ａ、２ｂが
同様の動きをするため、スロット内に装着されたロータ
コイル７自体には影響しないようにみえる。
しかし、変位した場合に元のスロット形状を保つのはロ
ータコア２ａ、２ｂの中央部分に位置するスロット３ａ
のみであり、隣接するロータコア２ａ、２ｂ間に位置す
るスロット３ｂは複雑な挙動をしてスロット形状が変化
する。これをＣ部分の詳細図である第１２図で説明する
と１図示されているように上述の挙動は隣接するロータ
コア２ａ。
ータコア２ａ、２ｂの中央部分に位置するスロット３ａ
のみであり、隣接するロータコア２ａ、２ｂ間に位置す
るスロット３ｂは複雑な挙動をしてスロット形状が変化
する。これをＣ部分の詳細図である第１２図で説明する
と１図示されているように上述の挙動は隣接するロータ
コア２ａ。
２ｂをそれぞれ半径方向で逆向きに動かし、スロット形
状が２点鎖線で示すように変化する。すなわち、ロータ
コア２ａ、２ｂにはそれぞれ移動力Ｆａ 、Ｆｂが作用
し、ロータコイル７、ウェッジ１３および層間絶縁片１
４には半径方向の捩りに近い剪断荷重が加えられる。こ
のため１例えばロータコイル７の接触面ｄにおいて過大
な集中力が発生し。
状が２点鎖線で示すように変化する。すなわち、ロータ
コア２ａ、２ｂにはそれぞれ移動力Ｆａ 、Ｆｂが作用
し、ロータコイル７、ウェッジ１３および層間絶縁片１
４には半径方向の捩りに近い剪断荷重が加えられる。こ
のため１例えばロータコイル７の接触面ｄにおいて過大
な集中力が発生し。
更にこのように片当りの状態で遠心力が加算されると、
ロータコイル７の絶縁物等が破壊される等の問題があっ
た。
ロータコイル７の絶縁物等が破壊される等の問題があっ
た。
本発明の目的は、上述したロータコアの有害な移動を抑
制して高速・大容量化をはかり得る回転電機の回転子を
提供するにある。
制して高速・大容量化をはかり得る回転電機の回転子を
提供するにある。
本発明はこの目的を達成するために１円周方向に隣接す
るロータコアの継ぎ目部分に１両ロータコアにまたがる
孔を形成し、この孔に１両ロータコアの径方向への相対
移動を阻止する阻止部材を装着したことを特徴とする。
るロータコアの継ぎ目部分に１両ロータコアにまたがる
孔を形成し、この孔に１両ロータコアの径方向への相対
移動を阻止する阻止部材を装着したことを特徴とする。
本発明の回転電機の回転子は上述の如く構成したため、
隣接したロータコア間に形成されたスロットの形状を変
化させるよ、うなロータコアの径方向の移動を、阻止部
材によって阻止することができ、このためスロット内の
構成物に不所望の力が加わるのを防いで、高速・大容量
化をはかることができる。
隣接したロータコア間に形成されたスロットの形状を変
化させるよ、うなロータコアの径方向の移動を、阻止部
材によって阻止することができ、このためスロット内の
構成物に不所望の力が加わるのを防いで、高速・大容量
化をはかることができる。
以下本発明の実施例を図面によって説明する。
第２図は回転子の縦断面図であり１回転軸１には、アー
ム１５ａとリム１５ｂとから成るスパイダ１５が取り付
けられ、スパイダ１５のリム１５ｂにロータコア２のテ
ール４が固着されている。このロータコア２は複数枚の
薄鉄板を回転軸ｌの軸方向に寸法Ｌｆの厚さに積層し、
締付ポルト６にて固着したもので、このロータコア２の
外周側のスロット部分に巻線形のロータコイル７が巻装
されている。
ム１５ａとリム１５ｂとから成るスパイダ１５が取り付
けられ、スパイダ１５のリム１５ｂにロータコア２のテ
ール４が固着されている。このロータコア２は複数枚の
薄鉄板を回転軸ｌの軸方向に寸法Ｌｆの厚さに積層し、
締付ポルト６にて固着したもので、このロータコア２の
外周側のスロット部分に巻線形のロータコイル７が巻装
されている。
更にロータコア２の詳細を第２図のＩ−１線に沿った断
面図である第１図から説明する。
面図である第１図から説明する。
この第１図から分かるようにロータコア２は。
外周部の周方向中央の１つのスロット３ａと、隣接する
ロータコアの７１−７スロツトとによって１つのスロワ
）３ｂをそれぞれ形成する２つのノ１−フスロットと、
中心側に形成されてリム１５ｂへ固着したテール４とを
備えている。隣接する各ロータコア２ａ、２ｂの継ぎ目
部分には１両ロータコア２ａ、２ｂにまたがって例えば
四角形の孔５が形成され、この孔５内に阻止部材６が装
着されている。
ロータコアの７１−７スロツトとによって１つのスロワ
）３ｂをそれぞれ形成する２つのノ１−フスロットと、
中心側に形成されてリム１５ｂへ固着したテール４とを
備えている。隣接する各ロータコア２ａ、２ｂの継ぎ目
部分には１両ロータコア２ａ、２ｂにまたがって例えば
四角形の孔５が形成され、この孔５内に阻止部材６が装
着されている。
この阻止部材６は第３図に示すように中央部を四角柱部
６ａにして、その両端部にねじ部６ｂを有した締付ボル
トとして構成されている。従って。
６ａにして、その両端部にねじ部６ｂを有した締付ボル
トとして構成されている。従って。
この阻止部材６は第２図に示すように回転軸１の軸方向
に積層した薄鉄板を固着すると共に、第１図における任
意の隣り合うロータコア２ａ、２ｂを示す第４図のよう
に両ロータコア２ａ、２ｂの径方向への相対移動を阻止
する。つまり、阻止部材６として構成した締付ボルトは
、隣接するロータコア２ａ、２ｂにまたがって形成され
た孔５の形状１％にその径方向が合致する四角柱部６ａ
を有しているため、始動時や停止時において隣接したロ
ータコア２ａ、２ｂに第４図に矢印で示す如き径方向へ
の相対移動とな、る力Ｆａ−Ｆｂが作用しても、これを
阻止部材６で受けてロータコア２ａ。
に積層した薄鉄板を固着すると共に、第１図における任
意の隣り合うロータコア２ａ、２ｂを示す第４図のよう
に両ロータコア２ａ、２ｂの径方向への相対移動を阻止
する。つまり、阻止部材６として構成した締付ボルトは
、隣接するロータコア２ａ、２ｂにまたがって形成され
た孔５の形状１％にその径方向が合致する四角柱部６ａ
を有しているため、始動時や停止時において隣接したロ
ータコア２ａ、２ｂに第４図に矢印で示す如き径方向へ
の相対移動とな、る力Ｆａ−Ｆｂが作用しても、これを
阻止部材６で受けてロータコア２ａ。
２ｂの移動を阻止する。
このようにして隣接するロータコア２ａ、２ｂの径方向
への相対移動が阻止されるので、隣接するロータコア２
ａ、２ｂ間に形成されたスロット３ｂの形状の変形はな
く、またその内部のロータコイル７、ウェッジおよび層
間絶縁片等に不所望の無理な力を与えることがない。し
かも、この場合、阻止部材６は締付ボルトを兼用してい
るので構成部品も少ない。
への相対移動が阻止されるので、隣接するロータコア２
ａ、２ｂ間に形成されたスロット３ｂの形状の変形はな
く、またその内部のロータコイル７、ウェッジおよび層
間絶縁片等に不所望の無理な力を与えることがない。し
かも、この場合、阻止部材６は締付ボルトを兼用してい
るので構成部品も少ない。
第５図は異なる実施例による回転子を示している。一般
的にスロット３ａ、３ｂ近くの゛ロータコア２ａ、２ｂ
を貫通する金属部材は磁束の影響で加熱することが知ら
れている。したがって、第１図の実施例のように阻止部
材６を金属製とすると。
的にスロット３ａ、３ｂ近くの゛ロータコア２ａ、２ｂ
を貫通する金属部材は磁束の影響で加熱することが知ら
れている。したがって、第１図の実施例のように阻止部
材６を金属製とすると。
阻止部材６は加熱するので、スロワ）３ｂから遠ざける
ように設ける必要がある。これに対して第５図の回転子
は、阻止部材６を出来るだげスロワ）３ｂに近づけて、
その阻止効果を高めている。
ように設ける必要がある。これに対して第５図の回転子
は、阻止部材６を出来るだげスロワ）３ｂに近づけて、
その阻止効果を高めている。
つまり、隣接するロータコア２ａ、２ｂにまたがって形
成される孔５を、ロータコアの内側からの距離りを大き
くした位置に形成し、この孔５内に挿着される締付ポル
ト兼阻止部材６は、ロータコアに対応する中間部外周に
絶縁物８を設けると共に、その両端にねじ部６ｂを有し
ている。
成される孔５を、ロータコアの内側からの距離りを大き
くした位置に形成し、この孔５内に挿着される締付ポル
ト兼阻止部材６は、ロータコアに対応する中間部外周に
絶縁物８を設けると共に、その両端にねじ部６ｂを有し
ている。
この実施例によれば、阻止部材６の加熱を防いで、スロ
ワ）３ｂの変形をより効果的に阻止することができる。
ワ）３ｂの変形をより効果的に阻止することができる。
尚、孔５の形状および阻止部材６の形状は断面円形にし
たが、他の形状であっても同等の効果が得られる。
たが、他の形状であっても同等の効果が得られる。
第７図および第８図は本発明の更忙異なる実施例を示し
ている。隣接するロータコア２ａ、２ｂの周方向継ぎ目
に両者にまたがって孔５を形成し。
ている。隣接するロータコア２ａ、２ｂの周方向継ぎ目
に両者にまたがって孔５を形成し。
この孔５内に阻止部材６を挿入する点では先の実施例と
同様である。しかし、阻止部材６を単体で構成するので
はなく、先ず第８図に示す断面Ｃ字状に成して弾性変形
可能にした挿入補助部材１１を孔５内に挿入している。
同様である。しかし、阻止部材６を単体で構成するので
はなく、先ず第８図に示す断面Ｃ字状に成して弾性変形
可能にした挿入補助部材１１を孔５内に挿入している。
回転軸ｌの軸方向に積層された薄鉄板の６孔５に、製作
精度や組立精度によって不揃いがあったとしても、挿入
補助部材１１の弾性変形によって挿入は助けられ、その
後、挿入補助部材１１の空中部内に芯金１４を挿入し、
この芯金１４によって挿入補助部材１１０弾性変形を阻
止しつつ、隣接したロータコア２ａ、２ｂの径方向の相
対移動を阻止している。
精度や組立精度によって不揃いがあったとしても、挿入
補助部材１１の弾性変形によって挿入は助けられ、その
後、挿入補助部材１１の空中部内に芯金１４を挿入し、
この芯金１４によって挿入補助部材１１０弾性変形を阻
止しつつ、隣接したロータコア２ａ、２ｂの径方向の相
対移動を阻止している。
上記の各実施例において、各ロータコアは、その外周の
両端のハーフスロット間に１つのスロワ）３ａを有した
形状としたが１両側のハーフスロット間に２つ以上のス
ロットを有していても良い。
両端のハーフスロット間に１つのスロワ）３ａを有した
形状としたが１両側のハーフスロット間に２つ以上のス
ロットを有していても良い。
また、隣接する各ロータコアの径方向への相対移動を阻
止する阻止部材６およびその孔５は１回転軸１の中心か
ら同一径の円周上に形成したが、同一円周上に限るもの
ではない。更に、阻止部材６と１回転軸の軸方向に積層
した薄鉄板を固着してロータコアを構成する締付ボルト
とは、それぞれ専用のものとして別々に構成したり、専
用と兼用のものの組合せで構成しても良い。
止する阻止部材６およびその孔５は１回転軸１の中心か
ら同一径の円周上に形成したが、同一円周上に限るもの
ではない。更に、阻止部材６と１回転軸の軸方向に積層
した薄鉄板を固着してロータコアを構成する締付ボルト
とは、それぞれ専用のものとして別々に構成したり、専
用と兼用のものの組合せで構成しても良い。
以上説明したように本発明は、隣接したロータコアの周
方向継ぎ目に１両ロータコアにまたがった孔を形成し、
この孔内に装着した阻止部材によって両ロータコアの径
方向への相対移動を阻止したため１両ロータコアによっ
て形成されるスロットの変形を防ぐと共に、このスロッ
ト内構放物に不所望の力が加わるのを防止することがで
き、始動および停止トルクの大きい高速・大容量回転電
機の回転子を容易に製作することができる、
方向継ぎ目に１両ロータコアにまたがった孔を形成し、
この孔内に装着した阻止部材によって両ロータコアの径
方向への相対移動を阻止したため１両ロータコアによっ
て形成されるスロットの変形を防ぐと共に、このスロッ
ト内構放物に不所望の力が加わるのを防止することがで
き、始動および停止トルクの大きい高速・大容量回転電
機の回転子を容易に製作することができる、
第１図は本発明の一実施例による回転電機の回転子の要
部横断平面図、第２図は同回転電機の回転子の縦断側面
図、第３図は第１図に示す阻止部材の斜視図、第４図は
第１図の要部拡大図、第５図は本発明の異なる実施例に
よる回転電機の回転子の要部横断平面図、第６図は第５
図の阻止部材の斜視図、第７図は本発明の更に異なる実
施例による回転電機の回転子の要部横断平面図、第８図
は第７図の阻止部材の斜視図、第９図および第１０図は
従来の回転電機の回転子の要部横断平面図。 第１１図はロータコアの挙動を示す平面図、第１２図は
第１１図のＣ部拡大図であ−る。 １・・・・・・回転軸−２ａ、２ｂ・・・・・・ロータ
コア、３ａ、３ｂ・・・・・・スロット、４・・・・・
・テール、５・・・・・・孔。 ６・・・・・・阻止部材、８・・・・・・絶縁物、１１
・・・・・・挿入補助部材、】４・・・・・・芯金、１
５ｂ・・・・・・リム。 ｌ！１ 図 ２．２ａ、２ｂ ロータコア ３ａ、３ｂ −スロット ４ ・ テール ５ ・孔 ６− ・阻止部材 ７ ロークコイル 第２図 第３図 １ｍ５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１Ｏ図
部横断平面図、第２図は同回転電機の回転子の縦断側面
図、第３図は第１図に示す阻止部材の斜視図、第４図は
第１図の要部拡大図、第５図は本発明の異なる実施例に
よる回転電機の回転子の要部横断平面図、第６図は第５
図の阻止部材の斜視図、第７図は本発明の更に異なる実
施例による回転電機の回転子の要部横断平面図、第８図
は第７図の阻止部材の斜視図、第９図および第１０図は
従来の回転電機の回転子の要部横断平面図。 第１１図はロータコアの挙動を示す平面図、第１２図は
第１１図のＣ部拡大図であ−る。 １・・・・・・回転軸−２ａ、２ｂ・・・・・・ロータ
コア、３ａ、３ｂ・・・・・・スロット、４・・・・・
・テール、５・・・・・・孔。 ６・・・・・・阻止部材、８・・・・・・絶縁物、１１
・・・・・・挿入補助部材、】４・・・・・・芯金、１
５ｂ・・・・・・リム。 ｌ！１ 図 ２．２ａ、２ｂ ロータコア ３ａ、３ｂ −スロット ４ ・ テール ５ ・孔 ６− ・阻止部材 ７ ロークコイル 第２図 第３図 １ｍ５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１Ｏ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、外周の両側にそれぞれハーフスロットを有する薄鉄
板を回転軸の軸方向に積層して構成したロータコアを有
し、このロータコアを上記回転軸の周方向に複数設けて
隣接した上記ハーフスロットによつて１つのスロットを
形成するようにした回転電機の回転子において、上記周
方向で隣接する上記ロータコアの継ぎ目部分に、隣接す
る上記ロータコアにまたがつて上記回転軸の軸方向に連
続した孔を形成し、この孔内に、隣接する上記ロータコ
アにおける上記回転軸の径方向の相対移動を防ぐ阻止部
材を装着したことを特徴とする回転電機の回転子。 ２、上記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、上
記阻止部材は、上記回転軸の軸方向に積層した薄鉄板を
締付ける締付ボルトとしたことを特徴とする回転電機の
回転子。 ３、上記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、上
記阻止部材は、上記孔内で上記ロータコアと接する部分
を絶縁物で構成したことを特徴とする回転電機の回転子
。 ４、上記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、上
記阻止部材は、一部を切欠いて弾性を持たせた断面Ｃ字
状の挿入補助部材と、この挿入補助部材内に挿入した芯
金とから成ることを特徴とする回転電機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4879087A JPS63217941A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4879087A JPS63217941A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217941A true JPS63217941A (ja) | 1988-09-12 |
Family
ID=12813030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4879087A Pending JPS63217941A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63217941A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013110933A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Toyota Motor Corp | 回転電機用ロータ |
| WO2013099012A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 三菱電機株式会社 | 電動機の積層コア |
| JP2018019452A (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | ファナック株式会社 | ステータおよび電動機 |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP4879087A patent/JPS63217941A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013110933A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Toyota Motor Corp | 回転電機用ロータ |
| WO2013099012A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 三菱電機株式会社 | 電動機の積層コア |
| CN103959605A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-07-30 | 三菱电机株式会社 | 电动机的层叠铁心 |
| JP5638705B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2014-12-10 | 三菱電機株式会社 | 電動機の積層コア |
| TWI465005B (zh) * | 2011-12-28 | 2014-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機之積層鐵芯 |
| JP2018019452A (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | ファナック株式会社 | ステータおよび電動機 |
| US10389191B2 (en) | 2016-07-25 | 2019-08-20 | Fanuc Corporation | Stator and electric motor having tightening rod for coupling housings |
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