JP4345528B2 - Electric motor rotor and end plate used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、電動機の回転子およびこれに用いられるエンドプレートに関わり、特に、エンドプレートに発生する渦電流を抑制することによって、渦電流損を改善する技術に関わるものである。 The present invention relates to a rotor of an electric motor and an end plate used therefor, and particularly to a technique for improving eddy current loss by suppressing eddy current generated in the end plate.
従来の電動機は、例えば、図1に示すような構造のものが一般的である。図1において、(a)は側面図、(b)は横(A−A)断面図である。図1に示す電動機は、界磁束発生源である回転子10と、この回転子10を回転させる回転磁界を発生するための固定子12とから構成されている。
A conventional electric motor generally has a structure as shown in FIG. 1A is a side view, and FIG. 1B is a lateral (AA) cross-sectional view. The motor shown in FIG. 1 includes a
回転子10は、回転子軸14と、この回転子軸14の軸方向に磁性鋼板を複数積層して形成される積層鉄心16と、積層鉄心16の軸方向の両端に配され、積層鉄心16の軸方向の動きを規制する2つのエンドプレート18と、から構成されている。また、積層鉄心16の周方向には、所定の間隔を介して軸方向に開口して形成される複数の開口部が配置されており、これら複数の開口部のそれぞれには、磁石19が嵌挿されている。したがって、2つのエンドプレート18は、積層鉄心16の開口部に嵌挿された磁石19に対しても、軸方向の動きを規制する役割を担っている。
The
一方、固定子12は、磁性鋼板を複数積層して形成される固定子鉄心20を有しており、この固定子鉄心20が備えるティース21に対して複数相の固定子コイル22が複数組巻回されることによって構成されている。この複数相の固定子コイル22を用いて回転磁界を発生させることにより、回転子10を回転させることができるようになっている。
On the other hand, the
このような電動機にあっては、近年、電動機効率向上の要請が非常に高くなっており、この要請の高まりに応じて種々の技術が創案され、開示されている(例えば、下記特許文献1〜3参照)。
In such an electric motor, in recent years, there has been a very high demand for improvement in electric motor efficiency, and various technologies have been created and disclosed in response to this increase in demand (for example,
ところで、従来の電動機において、回転子10に使用されるエンドプレート18については、一般的に銅製のものが用いられていた。そして、このエンドプレート18には、プレート面に対して垂直方向に磁束が流れ込み(図2中の矢印参照)、しかもこの磁束には変動があるため、エンドプレート面に渦電流が発生し、渦電流損を生じさせてしまうという問題が存在していた。この渦電流損の発生によって電動機効率が低下してしまうのであるが、従来の技術には、エンドプレート面に発生する渦電流を低減し、あるいは、渦電流の発生を防止する技術は存在していなかった。
By the way, in the conventional electric motor, about the
本発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、エンドプレート面に発生する渦電流を低減することにより、電動機効率の向上を図ることを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the motor efficiency by reducing the eddy current generated on the end plate surface.
本発明に係る電動機の回転子は、回転子軸と、磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、を含むものであって、前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、前記加工は、ローレット加工又はスリット加工を行うための機械加工であることを特徴とする。 The rotor of the electric motor according to the present invention is arranged with a rotor shaft, a laminated iron core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction, and a predetermined interval in the circumferential direction of the laminated iron core. A plurality of openings formed by opening in a direction, magnets inserted into the plurality of openings, and axial ends of the laminated core to restrict axial movement of the laminated core and the magnet A pair of end plates, and a surface of each end plate pair in contact with the laminated core is subjected to processing for reducing a contact area, and the processing is knurled or slitted. It is the machining for performing processing .
すなわち、エンドプレートを通過する磁束によってエンドプレート表面に発生する渦電流は、かかる加工面上を流れることになるので、加工を受けていない平面のエンドプレートと比較して渦電流が流れなければならない距離が増加するので、渦電流損を低減することができるのである。 That is, the eddy current generated on the surface of the end plate by the magnetic flux passing through the end plate flows on such a processed surface, so that the eddy current must flow compared to a flat end plate that has not been processed. Since the distance increases, eddy current loss can be reduced.
また、前記機械加工は、プレス加工等の成型加工や、切削加工、研削加工、研磨加工等の除去加工のうちの少なくとも1つによって行うことが可能であり、これらの加工法を用いることによってローレット加工、あるいはスリット加工を実施すればよい。 Further, the machining can be performed by at least one of molding processing such as press processing, and removal processing such as cutting processing, grinding processing, polishing processing, and the like. Processing or slit processing may be performed.
さらに、本発明に係る電動機の回転子において、前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、エンドプレートの直径をD1、前記加工を受けない部分の直径をD2とした場合に、D2/D1=0.95〜0.7であることが好適である。
また、本発明に係る別の電動機の回転子は、回転子軸と、磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、を含む電動機の回転子であって、前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、エンドプレートの直径をD 1 、前記加工を受けない部分の直径をD 2 とした場合に、D 2 /D 1 =0.95〜0.7であることを特徴とする。
Furthermore, in the rotor of the electric motor according to the present invention, the processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that is in contact with the laminated core, and the diameter of the end plate is set to D 1 , It is preferable that D 2 / D 1 = 0.95 to 0.7 when the diameter of the portion not subjected to the processing is D 2 .
Further, the rotor of another electric motor according to the present invention is arranged with a rotor shaft, a laminated core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction, and a predetermined interval in the circumferential direction of the laminated core. A plurality of openings formed by opening in the axial direction, magnets respectively inserted into the plurality of openings, and arranged at both ends in the axial direction of the laminated core, and in the axial direction of the laminated iron core and the magnet An end plate pair for regulating movement, and a rotor of an electric motor, wherein a surface on the side in contact with the laminated core of each of the end plate pair is subjected to processing for reducing a contact area, The processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that is in contact with the laminated core. Further, the diameter of the end plate is D 1 , and the diameter of the portion not subjected to the processing is D 2 . If, D 2 / D 1 = 0.95~0 . And characterized in that.
本発明に係る別の電動機の回転子は、回転子軸と、磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、を含むものであって、前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、前記電気絶縁性材料はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に装着されるものであって、さらに、エンドプレートの直径をD 1 、前記電気絶縁性材料が存在しない部分の直径をD 2 とした場合に、D 2 /D 1 =0.95〜0.7であることを特徴とする。
また、本発明に係る別の電動機の回転子は、回転子軸と、磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、を含む電動機の回転子であって、前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とする。
また、本発明に係る別の電動機の回転子は、回転子軸と、磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、を含む電動機の回転子であって、前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、前記電気絶縁性材料は、エンドプレートの積層鉄心と接する側の面の全面に装着され、前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とする。
A rotor of another electric motor according to the present invention is disposed with a rotor shaft, a laminated core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction, and a predetermined interval in the circumferential direction of the laminated core. A plurality of openings formed by opening in the axial direction, magnets respectively inserted into the plurality of openings, and axial ends of the laminated iron core, and the axial movement of the laminated iron core and the magnet A pair of end plates to be regulated, and an electrically insulating material is attached to a surface of each of the end plate pairs in contact with the laminated core, and the electrically insulating material is laminated on the end plates. When the outer peripheral surface of the surface in contact with the iron core is attached in an annular shape, and the diameter of the end plate is D 1 and the diameter of the portion where the electrically insulating material is not present is D 2 , in D 2 / D 1 = 0.95~0.7 And wherein the Rukoto.
Further, the rotor of another electric motor according to the present invention is arranged with a rotor shaft, a laminated core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction, and a predetermined interval in the circumferential direction of the laminated core. A plurality of openings formed by opening in the axial direction, magnets respectively inserted into the plurality of openings, and arranged at both ends in the axial direction of the laminated core, and in the axial direction of the laminated iron core and the magnet A rotor of an electric motor including a pair of end plates for regulating movement, and an electrically insulating material is mounted on a surface of the end plate pair on the side in contact with the laminated core, and the electrically insulating material Is a ceramic.
Further, the rotor of another electric motor according to the present invention is arranged with a rotor shaft, a laminated core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction, and a predetermined interval in the circumferential direction of the laminated core. A plurality of openings formed by opening in the axial direction, magnets respectively inserted into the plurality of openings, and arranged at both ends in the axial direction of the laminated core, and in the axial direction of the laminated iron core and the magnet A rotor of an electric motor including a pair of end plates for regulating movement, and an electrically insulating material is mounted on a surface of the end plate pair on the side in contact with the laminated core, and the electrically insulating material Is mounted on the entire surface of the end plate on the side in contact with the laminated iron core, and the electrically insulating material is ceramics.
すなわち、電気絶縁性材料が装着されることによってエンドプレートを通過する漏れ磁束の量が減少するので、結果として渦電流の発生が低減されるのである。この現象は、電気絶縁性材料が有する厚みによってもたらされるものであり、積層鉄心とエンドプレートの電気絶縁性材料以外の部分との距離の効果によって実現しているのである。 That is, since the amount of leakage magnetic flux passing through the end plate is reduced by mounting the electrically insulating material, the generation of eddy current is reduced as a result. This phenomenon is brought about by the thickness of the electrically insulating material, and is realized by the effect of the distance between the laminated core and the portion of the end plate other than the electrically insulating material.
本発明に係る電動機の回転子に用いられるエンドプレートは、回転子軸の軸方向に積層して積層鉄心を形成する磁性鋼板を軸方向の両側から挟持することによって、積層鉄心の軸方向の動きを規制するようにしたものであって、前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、前記加工は、ローレット加工又はスリット加工を行うための機械加工であることを特徴とする。 The end plate used for the rotor of the electric motor according to the present invention moves in the axial direction of the laminated iron core by sandwiching magnetic steel plates that are laminated in the axial direction of the rotor shaft to form a laminated iron core from both sides in the axial direction. The surface of the end plate on the side in contact with the laminated core is subjected to processing for reducing the contact area, and the processing is knurled or slitted. For machining.
さらに、本発明に係る電動機の回転子に用いられるエンドプレートにおいて、前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、エンドプレートの直径をD1、前記加工を受けない部分の直径をD2とした場合に、D2/D1=0.95〜0.7であることが好適である。
また、本発明に係る別の電動機の回転子に用いられるエンドプレートは、回転子軸の軸方向に積層して積層鉄心を形成する磁性鋼板を軸方向の両側から挟持することによって、積層鉄心の軸方向の動きを規制するようにした電動機の回転子に用いられるエンドプレートであって、前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、エンドプレートの直径をD1、前記加工を受けない部分の直径をD2とした場合に、D2/D1=0.95〜0.7であることを特徴とする。
Furthermore, in the end plate used for the rotor of the electric motor according to the present invention, the processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that is in contact with the laminated iron core. D 1 diameter, the diameter of the portion where the free from the processing when a D 2, is suitably a D 2 / D 1 = 0.95~0.7.
In addition, the end plate used in the rotor of another electric motor according to the present invention is formed by sandwiching magnetic steel plates that are laminated in the axial direction of the rotor shaft to form a laminated core from both sides in the axial direction. An end plate used for a rotor of an electric motor that restricts movement in the axial direction, and the surface of the end plate on the side in contact with the laminated iron core has been processed to reduce the contact area The processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that is in contact with the laminated iron core. Further, the diameter of the end plate is D 1 , and the diameter of the portion not subjected to the processing is D 2. when a, characterized in that it is a D 2 / D 1 = 0.95~0.7.
本発明に係る別の電動機の回転子に用いられるエンドプレートは、回転子軸の軸方向に積層して積層鉄心を形成する磁性鋼板を軸方向の両側から挟持することによって、積層鉄心の軸方向の動きを規制するようにしたものであって、前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、前記電気絶縁性材料はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に装着されるものであって、さらに、エンドプレートの直径をD 1 、前記電気絶縁性材料が存在しない部分の直径をD 2 とした場合に、D 2 /D 1 =0.95〜0.7であることを特徴とする。
また、本発明に係る別の電動機の回転子に用いられるエンドプレートは、回転子軸の軸方向に積層して積層鉄心を形成する磁性鋼板を軸方向の両側から挟持することによって、積層鉄心の軸方向の動きを規制するようにした電動機の回転子に用いられるエンドプレートであって、前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とする。
また、本発明に係る別の電動機の回転子に用いられるエンドプレートは、回転子軸の軸方向に積層して積層鉄心を形成する磁性鋼板を軸方向の両側から挟持することによって、積層鉄心の軸方向の動きを規制するようにした電動機の回転子に用いられるエンドプレートであって、前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、前記電気絶縁性材料は、エンドプレートの積層鉄心と接する側の面の全面に装着され、前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とする。
The end plate used for the rotor of another electric motor according to the present invention is formed by sandwiching magnetic steel plates that are laminated in the axial direction of the rotor shaft to form a laminated iron core from both sides in the axial direction, thereby The surface of the end plate in contact with the laminated iron core is provided with an electrically insulating material, and the electrically insulating material is in contact with the laminated iron core of the end plate. When the diameter of the end plate is D 1 and the diameter of the portion where the electrically insulating material is not present is D 2 , D 2 / characterized in that it is a D 1 = from 0.95 to 0.7.
In addition, the end plate used in the rotor of another electric motor according to the present invention is formed by sandwiching magnetic steel plates that are laminated in the axial direction of the rotor shaft to form a laminated core from both sides in the axial direction. An end plate used in a rotor of an electric motor that restricts movement in an axial direction, and an electrically insulating material is mounted on a surface of the end plate that is in contact with the laminated iron core, and the electrical insulation The material is characterized by being ceramic.
In addition, the end plate used in the rotor of another electric motor according to the present invention is formed by sandwiching magnetic steel plates that are laminated in the axial direction of the rotor shaft to form a laminated core from both sides in the axial direction. An end plate used in a rotor of an electric motor that restricts movement in an axial direction, and an electrically insulating material is mounted on a surface of the end plate that is in contact with the laminated iron core, and the electrical insulation The conductive material is attached to the entire surface of the end plate on the side in contact with the laminated iron core, and the electrically insulating material is ceramic.
なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。 The summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
本発明によれば、エンドプレートに発生する渦電流を減少させることができるので、渦電流損を改善した電動機を実現することが可能となる。 According to the present invention, since eddy current generated in the end plate can be reduced, it is possible to realize an electric motor with improved eddy current loss.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .
なお、背景技術で示した部材と同一又は類似の部材については、同一符号を付して説明を省略する。 In addition, about the member same or similar to the member shown by background art, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
[第1の実施形態]
本実施形態に係るエンドプレート30の特徴について、図3を用いて説明する。図3において、(a)はエンドプレート30の側面を、(b)はエンドプレート30の(B−B)断面を示す図である。本実施形態に係るエンドプレート30では、積層鉄心16と接する側の面に対して、積層鉄心16との接触面積を低減するためのローレット加工31が施されていることを特徴としている。
[First Embodiment]
The characteristics of the
積層鉄心16との接触面積を低減するためのローレット加工31を施したのは、エンドプレート30の面上に発生する渦電流の流れる距離を増加させることによって、渦電流損の低減を図ることを目的とするものである。図4Aおよび図4Bを用いて具体的に説明すると、図4Aのようにエンドプレート18面が平坦な場合には、渦電流はこの平坦面上を通過すればよいので、スムーズに流れることができる。一方、図4Bのようにエンドプレート30面がローレット加工31を受けている場合には、渦電流はこのローレット加工31のデコボコに沿って流れなければならないので、加工を受けていない平面のエンドプレート18と比較して渦電流が流れなければならない距離が増加するのである。この距離の増加によって渦電流は流れ難くなり、渦電流損が低減できるので、結果として、電動機効率を向上することが可能となるのである。
The
このローレット加工31については、積層鉄心16と接する側の面の外周側に円環状に施すことが好適である。これは、エンドプレート全面にローレット加工を施したのでは、エンドプレートが本来有している積層鉄心16と磁石19を押さえるという機能の維持に悪影響を与えてしまうからである。
The
なお、積層鉄心16と磁石19を押さえるという機能を維持しつつ渦電流損の低減効果を発揮することが可能な、最も好適な加工範囲が発明者の研究によって明らかとなっている。図5に示すとおり、エンドプレート30の直径をD1、エンドプレート30の加工を受けない部分の直径をD2とした場合に、D2/D1=0.95〜0.7、および、ローレット深さ1mm以上という条件を満たすようにローレット加工31を施すようにすればよい。
The most suitable processing range that can exhibit the effect of reducing eddy current loss while maintaining the function of holding the
なお、ローレット加工31については、プレス加工等の成型加工や、切削加工、研削加工、研磨加工等の除去加工のうちの少なくとも1つから選択される機械加工によって行うことが可能である。
The
[第2の実施形態]
上述した第1の実施形態においては、渦電流の発生を抑えるために、エンドプレート30の面上にローレット加工31を施した場合について説明した。本実施形態では、このローレット加工に代えて、スリット加工41を行う場合について説明する。
[Second Embodiment]
In 1st Embodiment mentioned above, in order to suppress generation | occurrence | production of an eddy current, the case where the
本実施形態に係るエンドプレート40は、図6に示すような形状を有しており、第1の実施形態で説明したローレット加工31と同様、本実施形態のスリット加工41についても、渦電流が流れなければならない距離を増加させ、渦電流を流れ難くすることによって渦電流損の低減を図るものである。
The
このスリット加工41についても、ローレット加工31と同様、エンドプレート40の直径をD1、エンドプレート40の加工を受けない部分の直径をD2とした場合に、D2/D1=0.95〜0.7、および、スリット深さ1mm以上という条件を満たすようにスリット加工41を施すことが好適である。また、スリット加工41については、プレス加工等の成型加工や、切削加工、研削加工、研磨加工等の除去加工のうちの少なくとも1つから選択される機械加工によって行うことが可能である。
Similarly to the
なお、図6においては、スリット加工41が8箇所実施されている場合を例示しているが、渦電流が流れなければならない距離を増加させるという役割からも明らかな通り、スリット加工41の実施箇所が多いほど、渦電流損低減効果が発揮される。
In addition, in FIG. 6, although the case where the
[第3の実施形態]
上述した第1および第2の実施形態では、ローレット加工やスリット加工をエンドプレート面上に実施することによって渦電流が流れなければならない距離を増加させ、渦電流損の低減を図った場合を説明した。本実施形態に係るエンドプレートは、図7において示すように、エンドプレート50の積層鉄心と接する側の面に電気絶縁性材料51を装着したことを特徴とするものである。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments described above, the case where eddy current loss is increased by performing knurling and slitting on the end plate surface to reduce eddy current loss is described. did. As shown in FIG. 7, the end plate according to the present embodiment is characterized in that an electrically insulating
電気絶縁性材料51は、セラミックスであって、電気絶縁性材料51が装着されることによって積層鉄心16とエンドプレート本体50aとの間隔が距離(α)だけ広がるので、エンドプレート50を通過する漏れ磁束の量が減少する。その結果、渦電流の発生が低減されるので、電動機効率を向上することができるというものである。この現象は、電気絶縁性材料51が有する厚み(α)によってもたらされるものであり、積層鉄心16とエンドプレート50の電気絶縁性材料以外の部分(エンドプレート本体50a)との距離の効果によって実現しているのである。
The electrically insulating
なお、電気絶縁性材料51の装着場所については、ローレット加工31やスリット加工41と同様、エンドプレート50の直径をD1、エンドプレート50のうち電気絶縁性材料51が装着されない部分の直径をD2とした場合に、D2/D1=0.95〜0.7、および、電気絶縁性材料51の厚み(α)が1mm以上という条件を満たすように電気絶縁性材料51を装着することが好適であるが、積層鉄心16や磁石19の押さえ機能が維持出来ることから、エンドプレート本体50aの積層鉄心16と接する側の面の全面に装着することも可能である。
As for the mounting location of the electrical insulating
また、電気絶縁性材料51の装着方法については、接着剤を用いた接着や機械的構造による接続等、種々の方式を採用することが可能である。
As for the mounting method of the electrical insulating
以上説明した第1ないし第3の実施形態に係るエンドプレート30,40,50の効果について、図8を用いて説明する。図8において示した結果は、ステータ外径270φmm、ロータ外径160φmmのモータ体格を有するモータにおいて、回転数:3000rpm、周波数f:200Hz、電流値:100Armsの作動条件下での鉄損比を示したものである。
The effects of the
図8に示す結果からも明らかな通り、従来のエンドプレート18と比較して、本発明に係るエンドプレートの全てにおいて鉄損比が減少しており、エネルギー損失の低減が明らかとなった。したがって、本発明によれば渦電流損低減の効果によって、電動機効率の向上を実現することができる。
As is clear from the results shown in FIG. 8, the iron loss ratio is reduced in all the end plates according to the present invention as compared with the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
10 回転子、12 固定子、14 回転子軸、16 積層鉄心、18,30,40,50 エンドプレート、19 磁石、20 固定子鉄心、21 ティース、22 固定子コイル、31 ローレット加工、41 スリット加工、50a エンドプレート本体、51 電気絶縁性材料。
10 rotors, 12 stators, 14 rotor shafts, 16 laminated iron cores, 18, 30, 40, 50 end plates, 19 magnets, 20 stator iron cores, 21 teeth, 22 stator coils, 31 knurling, 41
Claims (14)
磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、
前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、
前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、
積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、
を含む電動機の回転子であって、
前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、前記加工は、ローレット加工又はスリット加工を行うための機械加工であることを特徴とする電動機の回転子。 A rotor shaft;
A laminated iron core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction;
A plurality of openings that are arranged in the circumferential direction of the laminated iron core with a predetermined interval and formed to open in the axial direction;
Magnets that are respectively inserted into the plurality of openings,
A pair of end plates that are arranged at both ends in the axial direction of the laminated iron core and regulate the axial movement of the laminated iron core and the magnet,
A rotor of an electric motor including
The surface on the side in contact with the laminated core of each of the end plate pairs is subjected to processing for reducing the contact area, and the processing is machining for performing knurling or slit processing. An electric motor rotor.
磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、A laminated iron core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction;
前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、A plurality of openings that are arranged in the circumferential direction of the laminated iron core with a predetermined interval and formed to open in the axial direction;
前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、Magnets that are respectively inserted into the plurality of openings,
積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、A pair of end plates that are arranged at both ends in the axial direction of the laminated iron core and regulate the axial movement of the laminated iron core and the magnet,
を含む電動機の回転子であって、A rotor of an electric motor including
前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、The surface on the side in contact with the laminated core of each end plate pair is subjected to processing for reducing the contact area,
前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、The processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that contacts the laminated core,
エンドプレートの直径をDThe diameter of the end plate is D 11 、,
前記加工を受けない部分の直径をDThe diameter of the part not subjected to the processing is D 22 とした場合に、If
DD 22 /D/ D 11 =0.95〜0.7であることを特徴とする電動機の回転子。= 0.95 to 0.7, the rotor of the motor.
前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、The processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that contacts the laminated core,
エンドプレートの直径をDThe diameter of the end plate is D 11 、,
前記加工を受けない部分の直径をDThe diameter of the part not subjected to the processing is D 22 とした場合に、If
DD 22 /D/ D 11 =0.95〜0.7であることを特徴とする電動機の回転子。= 0.95 to 0.7, the rotor of the motor.
磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、A laminated iron core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction;
前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、A plurality of openings that are arranged in the circumferential direction of the laminated iron core with a predetermined interval and formed to open in the axial direction;
前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、Magnets that are respectively inserted into the plurality of openings,
積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、A pair of end plates that are arranged at both ends in the axial direction of the laminated iron core and regulate the axial movement of the laminated iron core and the magnet,
を含む電動機の回転子であって、A rotor of an electric motor including
前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、An electrically insulating material is attached to the surface in contact with the laminated core of each end plate pair,
前記電気絶縁性材料はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に装着されるものであって、さらに、The electrically insulating material is attached in an annular shape on the outer peripheral side of the side of the end plate that contacts the laminated core,
エンドプレートの直径をDThe diameter of the end plate is D 11 、,
前記電気絶縁性材料が存在しない部分の直径をDThe diameter of the portion where the electrically insulating material does not exist is D 22 とした場合に、If
DD 22 /D/ D 11 =0.95〜0.7であることを特徴とする電動機の回転子。= 0.95 to 0.7, the rotor of the motor.
磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、A laminated iron core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction;
前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、A plurality of openings that are arranged in the circumferential direction of the laminated iron core with a predetermined interval and formed to open in the axial direction;
前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、Magnets that are respectively inserted into the plurality of openings,
積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、A pair of end plates that are arranged at both ends in the axial direction of the laminated iron core and regulate the axial movement of the laminated iron core and the magnet,
を含む電動機の回転子であって、A rotor of an electric motor including
前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、An electrically insulating material is attached to the surface in contact with the laminated core of each end plate pair,
前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とする電動機の回転子。The rotor of an electric motor, wherein the electrically insulating material is ceramics.
前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とする電動機の回転子。The rotor of an electric motor, wherein the electrically insulating material is ceramics.
磁性鋼板を軸方向に積層して形成される積層鉄心と、A laminated iron core formed by laminating magnetic steel plates in the axial direction;
前記積層鉄心の周方向に所定の間隔を介して配置されるとともに、軸方向に開口して形成される複数の開口部と、A plurality of openings that are arranged in the circumferential direction of the laminated iron core with a predetermined interval and formed to open in the axial direction;
前記複数の開口部にそれぞれ嵌挿される磁石と、Magnets that are respectively inserted into the plurality of openings,
積層鉄心の軸方向の両端に配され、積層鉄心と磁石の軸方向の動きを規制するエンドプレート対と、A pair of end plates that are arranged at both ends in the axial direction of the laminated iron core and regulate the axial movement of the laminated iron core and the magnet,
を含む電動機の回転子であって、A rotor of an electric motor including
前記エンドプレート対それぞれの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、An electrically insulating material is attached to the surface in contact with the laminated core of each end plate pair,
前記電気絶縁性材料は、エンドプレートの積層鉄心と接する側の面の全面に装着され、The electrically insulating material is attached to the entire surface of the end plate in contact with the laminated core,
前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とする電動機の回転子。The rotor of an electric motor, wherein the electrically insulating material is ceramics.
前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、The surface on the side in contact with the laminated core of the end plate has been subjected to processing to reduce the contact area,
前記加工は、ローレット加工又はスリット加工を行うための機械加工であることを特徴とするエンドプレート。The end plate characterized in that the processing is machining for performing knurling or slit processing.
前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、接触面積を低減するための加工が施されており、The surface on the side in contact with the laminated core of the end plate has been subjected to processing to reduce the contact area,
前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、The processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that contacts the laminated core,
エンドプレートの直径をDThe diameter of the end plate is D 11 、,
前記加工を受けない部分の直径をDThe diameter of the part not subjected to the processing is D 22 とした場合に、If
DD 22 /D/ D 11 =0.95〜0.7であることを特徴とするエンドプレート。= 0.95-0.7. End plate characterized by the above-mentioned.
前記加工はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に施されるものであって、さらに、The processing is performed in an annular shape on the outer peripheral side of the surface of the end plate that contacts the laminated core,
エンドプレートの直径をDThe diameter of the end plate is D 11 、,
前記加工を受けない部分の直径をDThe diameter of the part not subjected to the processing is D 22 とした場合に、If
DD 22 /D/ D 11 =0.95〜0.7であることを特徴とするエンドプレート。= 0.95-0.7. End plate characterized by the above-mentioned.
前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、An electrically insulating material is attached to the side of the end plate that contacts the laminated core.
前記電気絶縁性材料はエンドプレートの積層鉄心と接する側の面の外周側に円環状に装着されるものであって、さらに、The electrically insulating material is attached in an annular shape on the outer peripheral side of the side of the end plate that contacts the laminated core,
エンドプレートの直径をDThe diameter of the end plate is D 11 、,
前記電気絶縁性材料が存在しない部分の直径をDThe diameter of the portion where the electrically insulating material does not exist is D 22 とした場合に、If
DD 22 /D/ D 11 =0.95〜0.7であることを特徴とするエンドプレート。= 0.95-0.7. End plate characterized by the above-mentioned.
前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、An electrically insulating material is attached to the side of the end plate that contacts the laminated core.
前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とするエンドプレート。The end plate according to claim 1, wherein the electrically insulating material is ceramic.
前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とするエンドプレート。The end plate according to claim 1, wherein the electrically insulating material is ceramic.
前記エンドプレートの積層鉄心と接する側の面には、電気絶縁性材料が装着されており、An electrically insulating material is attached to the side of the end plate that contacts the laminated core.
前記電気絶縁性材料は、エンドプレートの積層鉄心と接する側の面の全面に装着され、The electrically insulating material is attached to the entire surface of the end plate in contact with the laminated core,
前記電気絶縁性材料は、セラミックスであることを特徴とするエンドプレート。The end plate according to claim 1, wherein the electrically insulating material is ceramic.
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