JPH07115742A - 誘導機及び誘導機回転子の製造方法並びに誘導機回転子の冷却方法 - Google Patents

誘導機及び誘導機回転子の製造方法並びに誘導機回転子の冷却方法

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JPH07115742A
JPH07115742A JP5256847A JP25684793A JPH07115742A JP H07115742 A JPH07115742 A JP H07115742A JP 5256847 A JP5256847 A JP 5256847A JP 25684793 A JP25684793 A JP 25684793A JP H07115742 A JPH07115742 A JP H07115742A
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gas flow
secondary conductor
gas
slot
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JP5256847A
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Isamu Inoue
勇 井上
Yoshiaki Igarashi
祥晃 五十嵐
Shigeru Sato
繁 佐藤
Kazunari Narasaki
和成 楢崎
Sadahiro Matsuura
貞裕 松浦
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • B22D19/0054—Casting in, on, or around objects which form part of the product rotors, stators for electrical motors
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 回転子１０に形成したスロット１３と、その
スロット１３に設けられた２次導体１４の長手方向に沿
ってその２次導体１４に形成した気体流通路１５と、そ
の回転子１０の気体流通路１５の一方の開口端部に、そ
の回転子１０が一方の方向に回転した時、気体をその気
体流通路１５に圧送する向きに設けた第１の羽根２０
と、その回転子１０の気体流通路１５の他方の開口端部
に、その回転子１０が前記と同方向に回転した時、気体
流通路１５中の気体を排出する向きに設けた第２の羽根
２１から構成した回転子１０を備えたものである。 【効果】 気体を２次導体に設けた気体流通路中に強制
的に高速で流すことができ効果的にその２次導体を冷却
できるため、小型で効率の良い誘導機を実現することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘導機に関するもので、
特にその冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、パワーエレクトロニクスの進歩に
より、誘導機をインバータを用いて可変速制御して使用
する事が多くなってきた。またベクトル制御技術の発展
により、従来より永久磁石を用いたいわゆる同期機構造
のサーボモータの分野にも誘導機が用いられるようにな
ってきた。
【０００３】その理由は、永久磁石を用いないので構造
が簡単で機械的強度が高く、しかしも安価なことにあ
る。
【０００４】しかしながら、一般に誘導機は同期機に比
較して大型になるという欠点を有している。
【０００５】そして、誘導機を小型化するための課題の
一つは回転子の２次導体損失によって発生する熱の効果
的な冷却にある。
【０００６】また、ベクトル制御を良好に行なうために
は、２次導体抵抗の正確な推定が必要である。従って、
２次導体は冷却してできるだけ一定温度に保ち、温度変
化による抵抗の変化をできるだけ少なくするよう求めら
れる。
【０００７】もちろん固定子の１次巻線にも導体損失に
よる熱が発生するが、１次巻線は固定であるから水冷等
により容易に冷却可能であることに対し、２次導体は回
転するので冷却には工夫を必要とする。
【０００８】図２０に、特開平２ー２９９４３６号公報
において提案されている回転子の冷却構造を断面図で示
す。図２０において、１はシャフト、２はシャフト１に
固定された鉄心、３は鉄心２間に配設された円板、４は
鉄心２と円板３を軸方向に貫通する通風穴、５は通風穴
４と鉄心外周を結ぶ通風穴、６は２次導体である。
【０００９】回転子が回転すると冷却空気は、通風穴５
のポンプ作用により、矢印７で示すように通風穴４から
入って、５に抜けて回転子鉄心２を冷却するものであ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、２次導体は鉄心を介して間接的に冷却さ
れるので、２次導体を十分に冷却できないという問題点
を有していた。
【００１１】特にインバータやベクトル制御で誘導機を
モータとして運転する場合は、滑りが小さいので鉄心の
鉄損による発熱はごく僅かで、回転子の発熱のほとんど
を２次導体の抵抗損失が占めることになるので、この従
来構造は有効ではない。
【００１２】本発明は上記問題点に鑑み、２次導体を効
果的に冷却できる誘導機及びその誘導機回転子の製造方
法及び誘導機回転子の冷却方法を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本願の請求項１記載の発明の誘導機は、回転子に形
成したスロットと、そのスロットに設けられた２次導体
の長手方向に沿ってその２次導体に形成した気体流通路
と、その回転子の前記気体流通路の一方の開口端部に、
その回転子が一方の方向に回転した時、気体をその気体
流通路に圧送する向きに設けた第１の羽根と、その回転
子の前記気体流通路他方の開口端部に、その回転子が前
記と同方向に回転した時、前記気体流通路中の気体を排
出する向きに設けた第２の羽根から構成した回転子を備
えたものである。
【００１４】請求項４記載の発明の誘導機は、回転子に
形成したヘリンボーン形斜めスロットと、そのスロット
に設けられた２次導体の長手方向に沿ってその２次導体
に形成した気体流通溝と、前記回転子に対向して所要の
ギャップを隔てて設けた固定子と、その固定子に形成さ
れた気体流路であって、前記ヘリンボーン形斜スロット
の屈曲部に対向する位置に一端が開口し、他端がその固
定子の反回転子側空間に開口する気体流路と、前記ヘリ
ンボーン形状の屈曲部から見て前記回転子の回転前方に
前記気体流通溝の開口端が位置している時、気体をその
気体流通溝に圧送する向きに前記両方の開口端部に設け
た羽根とからなり、回転子が一方の方向に回転した時
は、前記２次導体の気体流通溝の両開口端から前記ヘリ
ンボーン形状の屈曲部に圧送されてきた気体を前記気体
流路を通して前記固定子の反回転子側空間に排出し、回
転子が前記方向とは逆方向に回転した時は、前記とは逆
に前記固定子の反回転子側空間の気体を、前記気体流路
を通して前記ヘリンボーン形状の屈曲部から前記２次導
体の気体流通溝の両開口端に吸引排出するものである。
【００１５】請求項５記載の発明の誘導機回転子の製造
方法は、誘導機回転子の２次導体が形成されるスロット
に、入れ子を挿入した状態で溶融した２次導体材料を鋳
込み、その２次導体材料が固化した後、入れ子を抜き出
し、その入れ子が占有していた空間を気体流通溝として
２次導体に形成するものである。
【００１６】請求項６記載の発明の誘導機は、回転子に
形成したスロットと、そのスロットの壁に形成した少な
くとも窪みあるいは突起のいずれかと、そのスロットの
空間に鋳込みにより設けられた２次導体の長手方向に沿
ってその２次導体に形成した気体流通溝とからなり、前
記窪みにおいては、その窪みの開口側よりも奥側の方が
広い奥広がり形状となし、前記突起においては、根元よ
りも先を広げた先広がり形状となし、その窪みあるいは
突起により、前記２次導体が前記スロットの壁から剥離
することを係止してなる回転子を備えたものである。
【００１７】請求項７記載の発明の誘導機は、誘導機回
転子軸に軸受を介して回転自在に設けた送風羽根と、前
記回転子とは独立して前記送風羽根を駆動する手段とか
ら他冷送風機を構成するものである。
【００１８】請求項１０記載の発明の誘導機回転子の冷
却方法は、誘導機の回転子に形成したスロットと、その
スロットに設けられた２次導体の長手方向に沿ってその
２次導体に形成した気体流通路と、その気体流通路の略
中央部に気体を供給あるいはその略中央部から気体を排
出する気体給排路と、誘導機の外部から前記気体流通路
と気体給排路間に圧力差を生じせしめる差圧発生手段と
により、前記気体流通路に気体を流して前記２次導体を
冷却せしめるものである。
【００１９】
【作用】請求項１及び請求項４記載の発明は、上記した
構成によって気体を２次導体に設けた気体流通路中に強
制的に高速で流すことができるので、効果的にその２次
導体を冷却できる。
【００２０】請求項５記載の発明は、上記した方法によ
って、効率的に２次導体の長手方向に沿って気体流通路
を形成できる。
【００２１】請求項６記載の発明は、上記した構成によ
って、２次導体の長手方向に沿って気体流通溝が設けら
れていてもスロットから剥離する事はない。
【００２２】請求項７記載の発明は、上記した構成によ
って、小スペースで他冷送風機を構成できる。
【００２３】請求項１０記載の発明は、上記した方法に
よって、差圧発生手段を誘導機と離間して配置できるの
で、誘導機を小型に構成できる。
【００２４】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。
【００２５】図１は本発明の第１実施例を示す斜視図で
あり、図２〜図５は図１の半径方向の部分断面図であ
り、図６、図７は図１の要部拡大斜視図、図８は図７の
Ｄ方向矢視図である。
【００２６】図１、図２において、１０は回転子で、１
１はシャフト、１２はそのシャフト１１に固定され、例
えばけい素鋼板を積層して構成した鉄心である。１３は
鉄心１２に形成されたスロットと称する溝で、１４はそ
のスロットの長手方向に沿って内側に設けられた２次導
体である。この２次導体は、例えばアルミを鋳込んで構
成され、内側には溝状の気体流通路１５が形成されてい
る（図２も参照）。
【００２７】図２における１２ー１は、スロット１３の
壁１３ー１に形成された開口側寸法ｂ１ー１よりも奥側
寸法ｂ１−２の方が広い奥広がり形状の溝で、この中に
充填された２次導体１４ー１は、その溝１２ー１から抜
け出す事はない。
【００２８】従って、２次導体１４は、内側に気体流通
路１５が形成されていても、スロット１３に強固に固定
されるので、そのスロット１３から剥離して抜け出す事
はない。
【００２９】この２次導体の抜け防止構造は、上記の構
造に限るものではなく、例えば図３に示すように、スロ
ット１３の壁１３ー１に根元寸法ｂ２−１よりも先端寸
法ｂ２−２を広げた先広がり形状の凸条１２ー２を形成
してもよい。
【００３０】あるいは、図４に示すようにスロット１３
の壁１３ー１に根元寸法ｂ３−１よりも先端寸法ｂ３−
２を片側にのみ広げた先広がり形状の凸条１２ー３を形
成してもよい。
【００３１】以上において、溝１２ー１は奥広がり形状
の溝としたが、奥広がり形状の窪みでもよい。また、同
様に、凸状１２ー２、１２ー３は先広がり形状の凸条と
したが、先広がり形状の突起としてもよい。
【００３２】次に気体流通路１５を形成するための方法
の実施例を図５において説明する。１６は鋳型であり、
１７は気体流通路１５に相当する入れ子でスロット１３
に挿入されている。この入れ子１７には、必要に応じた
抜き勾配１７ー１が設けられている。
【００３３】この状態でアルミを鋳込み、アルミが固化
した後、入れ子１７を矢印Ｃ方向に抜いた後、鋳型１６
から鉄心１２を取り出せばよい。
【００３４】こうすることによって、鋳型は高価になる
が効率的に気体流通路１５を形成することができる。小
量生産の場合は、入れ子１７を用いず、アルミ鋳込み
後、気体流通路１５を切削加工すればよい。
【００３５】図１、図６において、１８、１９はそれぞ
れ鉄心１２の両側面に、例えば２次導体１４の形成と同
時にアルミを鋳込んで形成された短絡環である。２０は
短絡環１８に一体的に形成された複数の第１の羽根であ
る。２１は短絡環１９に第１の羽根とは逆向きに一体的
に形成された複数の第２の羽根である。これら第１の羽
根２０、第２の羽根２１はアルミ鋳込み時に同時に鋳造
され、あるいは鋳込み後において切削加工等により形成
される。
【００３６】以上の構成によれば、回転子１０を矢印Ａ
方向に回転させると、第１の羽根２０の作用により、羽
根近傍の気体は気体流通路１５に押し込まれ、第２の羽
根２１の作用により気体流通路１５中の気体は外へ吸引
排出されることになる。
【００３７】従って、２次導体１４の内側に設けた気体
流通路１５に気体を強制的に高速で流すことができるの
で、この２次導体１４を効果的に冷却することができ
る。
【００３８】以上において、例えば第１の羽根２０の形
状は、図６の形状に限るものではなく、図７、及び図７
のＤ矢視図である図８に示すように、羽根２０と同様な
形状で根元寸法ｂ２２ー１よりも先端寸法ｂ２２−２を
広げた羽根２２の内周側に内周羽根２２ー１を設ける
と、より多くの気体を気体流通路１５に流すことがで
き、冷却効果をより一層高めることができる。
【００３９】以上の例においては、気体流通路１５は溝
としたが、図９に示すように気体通路を管としてもよ
い。図９において、２４は鉄心１２に形成されたスロッ
ト２３に挿入して固定された、例えば銅の角管である。
２４ー１はその角管２４を加工して形成された羽根であ
る。２８は各々の角管２４に溶接あるいはロウ付等によ
り接続された短絡環である。２９は溶接あるいはロウ付
等による肉盛り部である。
【００４０】このような構成においても、気体は前記と
同様にその角管２４の中を気体流通路として通過し、２
次導体である角管２４を冷却することができる。
【００４１】次に、本発明の第２実施例の回転子３０
を、その斜視図である図１０に基づき、図１と同一機能
を有する構成要素には同一番号を付して説明する。
【００４２】図１０は、図１のスロット１３を斜スロッ
ト３３としたものであり、気体流通路１５に対応する気
体流通路３５も斜めとなる。
【００４３】回転子３０の回転方向を矢印Ａとした時、
本実施例では、気体流通路３５の開口のうち、回転子３
０の回転前方側の開口端３５ー１からその気体流通路３
５に気体を圧送する向きに羽根２０を設け、回転子の回
転後方側の開口端３５ー２からその気体流通路３５中の
気体を排出する向きに羽根２１を設けている。
【００４４】従って、本実施例では、これらの羽根２
０、２１によるポンプ作用の他に、斜めになった気体流
通路３５自体にも開口端３５ー１から流体を吸い込んで
開口端３５ー２へ排出するポンプ作用を生じさせること
ができるので、２次導体１４の冷却作用をより一層高め
ることができる。
【００４５】次に、本発明の第３実施例の回転子３８
を、その斜視図である図１１、１３及び断面図である図
１２に基づき、図１と同一機能の構成要素には同一番号
を付して説明する。
【００４６】図１１は、図１のスロット１３をヘリンボ
ーン形斜スロット４３としたものであり、気体流通路１
５に対応する気体流通路４５もヘリンボーン形となる。
【００４７】回転子の回転方向を矢印Ａ方向とすると、
ヘリンボーン形の屈曲部４５ー１から見て回転子の回転
方向前方に気体流通路４５の開口端４５ー３が位置して
いる時、気体をその気体流通路に圧送する向きに前記両
方の開口端部に羽根２０と同様な羽根４０を設けると、
ヘリンボーン形気体流通路４５にも気体を両開口端４５
ー３から吸い込んで、屈曲部４５ー１に圧送するポンプ
作用を生じさせることができるので、より一層多くの流
体を屈曲部４５ー１に向かい流すことができる。
【００４８】次に屈曲部４５ー１に圧送されてきた流体
を排出する構造について、図１２、１３を用いて説明す
る。図１２、１３において、５０は回転子３８から所要
のギャップｇを隔て設けた固定子、５１は１次固定子巻
線、５２はフレームである。５３は、図１３にも示す通
り、固定子５０の中央部に、屈曲部４５ー１に対向し
て、円周方向に複数設けられたスペーサである。５４
は、それらのスペーサ５３の間に形成された気体流路で
ある。
【００４９】そのスペーサ５３の回転子３８側の内側空
間５５は、屈曲部４５ー１から気体流路５４に空気を脈
動なく流すためのバッファ空間であり、反回転子側であ
る外側空間５６はフレーム５２に設けた通風孔５２ー１
を介してそのフレーム５２の外部空間５７に接続されて
いる。
【００５０】以上の構成によれば、回転子４０が矢印Ａ
方向へ回転する場合は、羽根４０とヘリンボーン形気体
流通路４５のポンプ作用により、両開口端４５ー３から
流入した気体は２次導体１４を冷却しつつ前記ヘリンボ
ーン形の屈曲部４５ー１に達した後、内側空間５５、気
体流路５４、外側空間５６、通風孔５２ー１を通して外
部空間５７へ排出される。
【００５１】回転子４０の回転方向が矢印Ａとは逆方向
になった場合は、羽根４０とヘリンボーン形気体流通路
４５は前記とは逆方向のポンプ作用を生じ、外部空間５
７の気体を通風孔５２ー１、外側空間５６、気体流路５
４、内側空間５５を通して吸い込み、ヘリンボーン形の
屈曲部４５ー１から２次導体１４を冷却しつつ両開口端
４５ー３から排出される。
【００５２】以上のヘリンボーン形斜めスロット４３の
場合は、同一気体がその２次導体の半分の長さを冷却す
る事に対し、図１０の斜スロット３３の場合は、同一気
体がその２次導体の全長を冷却する事になる。従って、
ヘリンボーン形斜めスロット４３は、斜スロット３３に
比較して２次導体１４の長手方向の温度勾配を小さくで
きる利点がある。
【００５３】次に、本発明の第４実施例を、その断面図
を表す図１４に基づいて説明する。図１４において、６
０は、軸６１、鉄心６２、スロット６３、２次導体６
４、短絡環６８とからなる回転子である。６１ー１はそ
の軸６１の軸心である。７０は固定子、７１は１次固定
子巻線である。従ってその回転子６０は固定子７０、１
次固定子巻線７１と協働して本体電動機７２として動作
する。
【００５４】７３はフレームで、固定子７０を支持し、
軸受７４を介して軸６１を回転自在に支持する。８０
は、外周に送風羽根８１が形成され、内周には回転子８
２が設けられ、軸受８３を介して軸６１に回転自在に支
持された羽根車である。８４は、フレーム７３に固定さ
れたブラケット８５に支持された固定子で、８６はその
固定子巻線である。
【００５５】したがって回転子８２と固定子８４と固定
子巻線８６とから羽根駆動電動機８７が構成される。そ
の羽根駆動電動機８７は、羽根車８０と組み合わされて
本体電動機７２とは独立して動作する、いわゆる他冷送
風機８８を構成することになる。羽根駆動電動機８７
は、誘導型であっても、他の方式であってもよい。７３
ー１と７３ー２はそれぞれフレーム７３に設けられた通
風穴である。
【００５６】以上のように送風羽根の軸受を本体電動機
の軸に設ける事により、他冷送風機を小型に構成できる
利点がある。
【００５７】以上の構成において、羽根駆動電動機８７
により羽根車８０を例えば矢印Ｅ方向に駆動すると、送
風羽根８１により矢印Ｆで示すように通風穴７３ー１か
ら吸い込まれた気体は、固定子７０と回転子６０のギャ
ップｇを通過する間に回転子６０に形成された２次導体
６４を冷却し、通風穴７３ー２から排出される。
【００５８】この時、その２次導体６４に図１の気体流
通路１５と同様な溝を形成しておくと、冷却効果が更に
向上する事は云うまでもない。
【００５９】羽根車８０の回転方向を矢印Ｅ方向から反
転させると、矢印Ｆ方向と逆方向に気体が流通する。矢
印Ｆ方向に気体が流通する場合は、２次導体６４の左側
が右側よりも良好に冷却され、その逆方向に流通する場
合は右側の方が良好に冷却される。
【００６０】従って、羽根車８０を適宜交互に反転させ
ると２次導体６４の左右を同等に冷却することができ
る。また、羽根駆動電動機８７と羽根車８０からなる他
冷ファンは、本体電動機７２の発熱度合に応じて回転数
を変化させる等の運転を行なうことができる。
【００６１】従って、回転子に羽根を設ける第１、第
２、第３実施例では、回転子の回転数に応じた冷却効果
と２次導体の発熱度合とは必ずしも一致せず、冷却に過
不足が生じる事があることに対し、本実施例ではそのよ
うな過不足を生じる事なく適切な冷却状態に管理できる
利点がある。
【００６２】以上の羽根駆動電動機８７は、回転子８２
を内周側に、固定子８４を外周側に構成したが、図１５
のように回転子８２を外周側に、固定子８４を内周側に
構成してもよい。
【００６３】次に、本発明の第５実施例を、その断面図
を示す図１６に基づいて説明する。図１６において、９
０は、軸９１、鉄心９２、スロット９３、２次導体９
４、短絡環９８とからなる回転子である。９５は図１の
気体流通路１５と同様に、その２次導体９４の長手方向
に沿って形成された気体流通路である。
【００６４】１００は固定子、１０１は１次固定子巻線
である。１０３はフレームで、固定子１００を支持し、
軸受１０４を介して軸９１を回転自在に支持する。１０
３ー１、１０３ー２はフレーム１０３に設けられた通風
穴である。
【００６５】９１ー１、９１ー２は軸９１に形成された
気体供給孔である。９２ー１はバッファ空間、９２ー２
はそのバッファ空間９２ー１と気体流通路９５を接続す
る接続孔である。
【００６６】１１０は、気体を加圧して配管１１１に送
出する公知の気体加圧装置である。１１２は配管１１１
が接続され、軸９１の左端空間９４ー５を密封する蓋で
ある。１１３は公知の軸シールである。このシールの形
式はオイルシールでもメカニカルシールでもあるいは、
多少の漏れを許す場合は、ラビリンスシールでもよい。
【００６７】以上の構成によれば、気体加圧装置１１０
からの気体は配管１１１、空間９４ー５、気体供給孔９
１ー１、９１ー２、バッファ空間９２ー１、接続孔９２
ー２を通って気体流通路９５に流れ込み、２次導体９４
を冷却する。
【００６８】次に、上記方式のその他の実施例につい
て、その断面を示す図１７を用いて、図１６と同一機能
を有する構成要素は同一番号にて説明する。
【００６９】図１７において、１１３、１１４、１１
５、１１６はそれぞれ図１２のスペーサ５３、気体流路
５４、内側空間５５、外側空間５６と同様のスペーサ、
気体流路、内側空間、外側空間である。配管１１１は、
フレーム１０３を介して外側空間１１６に接続されてい
る。
【００７０】本構成によれば、気体加圧装置１１０から
の気体は配管１１１、外側空間１１６、気体流路１１
４、内側空間１１５を通って気体流通路９５に流れ込
み、２次導体９４を冷却する。本構成によれば、上記の
ように軸シールを必要とせず冷却気体を供給できるので
構成が簡単となる。
【００７１】以上の構成に基づく冷却方法によれば、気
体加圧手段を誘導機から離間させて配置できるので誘導
機を小型に構成できる利点がある。
【００７２】以上において、１１０は気体加圧装置とし
たが、減圧装置として前記と逆方向に気体を流しても２
次導体９４を冷却可能であり、さらには配管１１１を排
気管とし、通風穴１０３ー１、１０３ー２から加圧する
方式でもよい。
【００７３】以上を要約すれば、誘導機の外部から気体
流通路９５と気体給排路（図１６においては接続孔９２
ー２、図１７においては気体流路１１４）との間に圧力
差を生じせしめる差圧発生手段により気体流通路９５に
気体を流せばよい。
【００７４】以上第１、第２、第３、第４実施例共に誘
導機回転子は円筒型にて説明したが、本発明は他の形状
の、例えば斜視図である図１８、断面図である図１９に
示す円盤型回転子にも適用できる。
【００７５】図１８、１９において、１２０は、軸１２
１、鉄心１２２、スロット１２３、２次導体１２４、内
周短絡環１０８、外周短絡環１０９とからなる円盤型回
転子である。１２５は図１の気体流通路１５と同様にそ
の２次導体１２４の長手方向に沿って形成された気体流
通路である。
【００７６】円盤型回転子においては、気体流通路１２
５は半径方向に形成されるので、気体流通路１２５には
ポンプ作用が生じ、良好に気体を内周から外周に向かっ
て気体流通路１２５中を流すことができる。
【００７７】もちろん気体流通路１２５の内周と外周に
図１の第１の羽根２０と第２の羽根２１に相当する羽根
を設けるとより一層冷却効果を増すことは云うまでもな
い。また、図１０と同様に斜スロットとしてもよいこの
円盤型回転子１２０の回転方向が決まっている場合は、
２次導体１２４と気体流通路１２５を渦巻状とすると気
体流通路１２５にはより強力なポンプ作用が生じるので
より一層冷却効果を増すことができる。
【００７８】
【発明の効果】以上のように本発明の誘導機の第１の構
成は、回転子のスロットに設けられた２次導体の長手方
向に沿ってその２次導体に気体流通路を設け、その気体
流通路の開口端部にその回転子が回転した時、気体をそ
の気体流通路中に強制的に流す向きに羽根を設けたこと
により、良好にその２次導体を冷却できる。
【００７９】また、本発明の誘導機の第２の構成は、ス
ロットの壁に窪みあるいは突起を設け、そのスロットの
空間に鋳込みにより２次導体を形成することにより、そ
の２次導体の長手方向に沿って気体流通溝が設けられて
いても、２次導体が前記窪みあるいは突起に係止されて
スロットから剥離する事はない。従って長期に亘って優
れた冷却構造を維持することができる。
【００８０】また、本発明の誘導機の第３の構成は、誘
導機回転子軸に軸受を介して回転自在に送風羽根を設
け、回転子とは独立して送風羽根を駆動する手段を設け
たことにより、小スペースで他冷送風機を構成できる。
【００８１】また本発明の誘導機回転子の製造方法は、
回転子の２次導体が形成されるスロットに、入れ子を挿
入した状態で溶融した２次導体材料を鋳込み、その２次
導体材料が固化した後、入れ子を抜き出し、その入れ子
が占有していた空間を気体流通溝として２次導体に形成
することにより、効率的に２次導体の長手方向に沿って
気体流通路を形成できる。
【００８２】また本発明の誘導機回転子の冷却方法は、
回転子の２次導体の長手方向に沿って形成した気体流通
路の略中央部に気体を供給あるいは排出する気体給排路
を設け、誘導機外部から前記気体流通路と気体給排路間
に圧力差を生じせしめる差圧発生手段により前記気体流
通路に気体を流して前記２次導体を冷却することによ
り、差圧発生手段を誘導機と離間して配置できるので、
誘導機を小型に構成できる。
【００８３】以上の本発明によれば、効果的に誘導機の
回転子を冷却できるので、小型で効率の良い誘導機を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における回転子の斜視図
【図２】図１に示す回転子の２次導体の取付構造を示す
部分断面図
【図３】図１に示す回転子の２次導体の他の取付構造を
示す部分断面図
【図４】図１に示す回転子の２次導体の更に他の取付構
造を示す部分断面図
【図５】図１に示す回転子の製造方法の１例を示す部分
断面図
【図６】図１に示す回転子の羽根構造を示す部分斜視図
【図７】図１に示す回転子の他の羽根構造を示す部分斜
視図
【図８】図７の部分矢視図
【図９】図１に示す回転子における２次導体の他の構成
を示す部分斜視図
【図１０】本発明の第２の実施例における回転子の斜視
図
【図１１】本発明の第３の実施例における回転子の斜視
図
【図１２】図１１に示す回転子を用いた誘導機の要部断
面図
【図１３】図１２に示す誘導機の固定子の斜視図
【図１４】本発明の第４の実施例の構成を示す要部断面
図
【図１５】同第４の実施例における、羽根駆動電動機の
その他の構造例を示す部分断面図
【図１６】本発明の第５の実施例の構成を示す断面図
【図１７】本発明の第５の実施例における、その他の変
形例を示す断面図
【図１８】本発明における、更に他の回転子の構成を示
す斜視図
【図１９】図１８における矢視断面図
【図２０】従来例の誘導機の要部断面図
【符号の説明】
１０ 回転子 １２ー１ 奥広がり形状の溝 １２ー２ 先広がり形状の凸条 １３ スロット １４ ２次導体 １５ 気体流通路 １６ 鋳型 １７ 入れ子 ２０ 第１の羽根 ２１ 第２の羽根 ３０ 回転子 ３３ 斜スロット ３５ 気体流通路 ３８ 回転子 ４０ 羽根 ４３ ヘリンボーン形斜スロット ４５ 気体流通路 ５０ 固定子 ５４ 気体流路 ５５ 内側空間 ５６ 外側空間 ６０ 回転子 ６１ 軸 ６３ スロット ７０ 固定子 ７２ 本体電動機 ８０ 羽根車 ８１ 送風羽根 ８３ 軸受 ８７ 羽根駆動電動機 ８８ 他冷送風機 ９２ー２ 接続孔 ９３ スロット ９４ ２次導体 ９５ 気体流通路 １１０ 気体加圧装置 １２０ 円盤型回転子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楢崎 和成 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松浦 貞裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転子に形成したスロットと、そのスロッ
    トに設けられた２次導体の長手方向に沿ってその２次導
    体に形成した気体流通路と、その回転子の前記気体流通
    路の一方の開口端部に、その回転子が一方の方向に回転
    した時、気体をその気体流通路に圧送する向きに設けた
    第１の羽根と、その回転子の前記気体流通路他方の開口
    端部に、その回転子が前記と同方向に回転した時、前記
    気体流通路中の気体を排出する向きに設けた第２の羽根
    から構成した回転子を備えた誘導機。
  2. 【請求項２】誘導機の回転子のスロットを斜スロットと
    し、そのスロットに設けられた前記２次導体の気体流通
    路の開口の内、回転子の回転前方の開口端からその気体
    流通路部に気体を圧送し、回転子の回転後方の開口端か
    らその気体流通路中の気体を排出する向きに前記第１及
    び第２の羽根を設けてなる請求項１記載の誘導機。
  3. 【請求項３】気体流通路を、２次導体に形成した溝ある
    いは孔としてなる請求項１あるいは２記載の誘導機。
  4. 【請求項４】回転子に形成したヘリンボーン形斜めスロ
    ットと、そのスロットに設けられた２次導体の長手方向
    に沿ってその２次導体に形成した気体流通溝と、前記回
    転子に対向して所要のギャップを隔てて設けた固定子
    と、その固定子に形成された気体流路であって、前記ヘ
    リンボーン形斜スロットの屈曲部に対向する位置に一端
    が開口し、他端がその固定子の反回転子側空間に開口す
    る気体流路と、前記ヘリンボーン形状の屈曲部から見て
    前記回転子の回転前方に前記気体流通溝の開口端が位置
    している時、気体をその気体流通溝に圧送する向きに前
    記両方の開口端部に設けた羽根とからなり、回転子が一
    方の方向に回転した時は、前記２次導体の気体流通溝の
    両開口端から前記ヘリンボーン形状の屈曲部に圧送され
    てきた気体を前記気体流路を通して前記固定子の反回転
    子側空間に排出し、回転子が前記方向とは逆方向に回転
    した時は、前記とは逆に前記固定子の反回転子側空間の
    気体を、前記気体流路を通して前記ヘリンボーン形状の
    屈曲部から前記２次導体の気体流通溝の両開口端に吸引
    排出してなる誘導機。
  5. 【請求項５】誘導機回転子の２次導体が形成されるスロ
    ットに、入れ子を挿入した状態で溶融した２次導体材料
    を鋳込み、その２次導体材料が固化した後、入れ子を抜
    き出し、その入れ子が占有していた空間を気体流通溝と
    して２次導体に形成してなる誘導機回転子の製造方法。
  6. 【請求項６】回転子に形成したスロットと、そのスロッ
    トの壁に形成した少なくとも窪みあるいは突起のいずれ
    かと、そのスロットの空間に鋳込みにより設けられた２
    次導体の長手方向に沿ってその２次導体に形成した気体
    流通溝とからなり、前記窪みにおいては、その窪みの開
    口側よりも奥側の方が広い奥広がり形状となし、前記突
    起においては、根元よりも先を広げた先広がり形状とな
    し、その窪みあるいは突起により、前記２次導体が前記
    スロットの壁から剥離することを係止してなる回転子を
    備えた誘導機。
  7. 【請求項７】誘導機回転子軸に軸受を介して回転自在に
    設けた送風羽根と、前記回転子とは独立して前記送風羽
    根を駆動する手段とから他冷送風機を構成してなる誘導
    機。
  8. 【請求項８】送風羽根の回転方向を適宜交互に反転さ
    せ、回転子と固定子間に流れる気体の向きを交互に反転
    せしめてなる請求項７記載の誘導機。
  9. 【請求項９】回転子に形成したスロットと、そのスロッ
    トに設けられた２次導体の長手方向に沿ってその２次導
    体に形成した気体流通路とを設けた回転子を備えてなる
    請求項７あるいは８記載の誘導機。
  10. 【請求項１０】誘導機の回転子に形成したスロットと、
    そのスロットに設けられた２次導体の長手方向に沿って
    その２次導体に形成した気体流通路と、その気体流通路
    の略中央部に気体を供給あるいはその略中央部から気体
    を排出する気体給排路と、誘導機の外部から前記気体流
    通路と気体給排路間に圧力差を生じせしめる差圧発生手
    段とにより、前記気体流通路に気体を流して前記２次導
    体を冷却してなる誘導機回転子の冷却方法。
  11. 【請求項１１】気体給排路を誘導機の固定子を貫通して
    設けてなる請求項１０記載の誘導機回転子の冷却方法。
JP5256847A 1993-10-14 1993-10-14 誘導機及び誘導機回転子の製造方法並びに誘導機回転子の冷却方法 Pending JPH07115742A (ja)

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