笼形转子以及电动机制造技术

本实用新型专利技术提供一种笼形转子以及电动机。该笼形转子具备设置在旋转轴的外周的层叠铁芯和沿层叠铁芯的圆周方向空出规定间隔地形成的多个插槽。各个插槽的截面形状具有相对地沿圆周方向延伸的内周缘部以及外周缘部和相对地沿径向延伸的第一侧部以及第二侧部。内周缘部具有比插槽的内周侧的角部更大的曲率半径。另外，外周缘部具有比插槽的外周侧的角部更大的曲率半径。

【技术实现步骤摘要】
笼形转子以及电动机
本技术涉及笼形转子以及电动机。
技术介绍
图6是表示现有技术的转子的层叠铁芯100的剖视图。在层叠铁芯100上沿圆周 方向C(旋转方向)空出规定间隔地形成有多个插槽102,形成经过层叠铁芯100的磁通路径 的齿104和插槽102在圆周方向C上交替地排列。形成于图示的层叠铁芯100的插槽102 是通过层叠铁芯100的外周l〇〇a封闭外周缘部的闭合插槽。该类型的插槽102通过层叠 铁芯100包围全周。 图7是放大表示图6的层叠铁芯100中的一个插槽102及其周边的局部放大图。 在使具备具有层叠铁芯1〇〇的转子的电动机高速旋转的情况下，在插槽底部l〇2a以及插槽 顶部102b的附近产生应力集中。即、如图所示，在插槽102的内周缘部106以及外周缘部 108分别为简单的圆弧形状的情况下，因为层叠铁芯100的径向R的厚度在插槽底部102a 以及插槽顶部l〇2b的位置急剧变小，所以显著地产生应力集中。在图7中，用虚线表示产 生应力集中的区域Q1、Q2。 在JP-A-253511中，以使在插槽的周缘部产生的最大应力降低为目的，公开有沿 圆周方向形成长插槽的转子。图8是放大表示JP-A-253511所公开的层叠铁芯200中相邻 的两个插槽202及其周边的局部放大图。如图所示，该现有技术的插槽202具有其特征在 于圆周方向C的尺寸比径向R的尺寸大的截面形状。 但是，若形成这种长的插槽202,则形成于插槽202与层叠铁芯200的外周204之 间的搭桥部206也相应地在圆周方向上长。由此，作用于搭桥部206的离心力增大。另外， 搭桥部206也承受作用于收纳在插槽202内的导体(未图示）的离心力，而且作用于这些导 体的离心力也随着插槽202沿圆周方向的变长而增大。其结果，将搭桥部206向径向R的 外侧拉伸的拉力变大，在搭桥部206上，在插槽202两端附近的区域Q5、Q6产生较大的应 力。另外，在区域Q5、Q6中，因为插槽202的曲率急剧地变化，所以容易产生应力集中。因 此，如果区域Q5、Q6部分的强度不足的话，则存在搭桥部206在区域Q5、Q6断裂并从层叠 铁芯200分离的隐患。同样地，在插槽202的半径方向R的内侧，在插槽202的曲率急剧地 变化的区域Q3、Q4也产生应力集中。再有，区域Q3、Q4因为承受作用于在插槽202之间延 伸的齿212的离心力，所以产生较大的应力。因此，如果区域Q3、Q4部分的强度不足的话， 则存在层叠铁芯200断裂的隐患。因此，在该现有技术的转子中，因为产生应力集中的区域 Q3?Q6的强度而使电动机的转数受到限制。 另外，根据该现有技术，沿径向R延伸的插槽202的侧部208、210具有向在圆周方 向C上相邻的其他插槽202的侧部210、208突出的凸形状。由此，形成于相邻的插槽202 间的齿212具有局部宽度较小的窄部214。并且，因为通过层叠铁芯200的磁通量被这些窄 部214所限制，所以使得由电动机而得的转矩下降。 因此，期望能够减少产生于层叠铁芯的应力集中并增大转数的转子以及具备这种 转子的电动机。
技术实现思路
根据本申请的第一方案的技术，提供一种笼形转子，其具备：沿轴线方向延伸 的旋转轴；设置于该旋转轴外周的层叠铁芯；以及沿该层叠铁芯的圆周方向空出规定间隔 地设置并沿上述轴线方向分别延伸的多个插槽，上述各个插槽是被上述层叠铁芯封闭全周 的闭合插槽，其在与上述轴线方向垂直的方向上具有截面形状，各插槽的上述截面形状具 有：沿上述层叠铁芯的圆周方向分别延伸的内周缘部以及外周缘部；沿上述层叠铁芯的径 向分别延伸的第一侧部以及第二侧部；连接上述内周缘部以及上述第一侧部的第一弯曲角 部；连接上述内周缘部以及上述第二侧部的第二弯曲角部；连接上述外周缘部以及上述第 一侧部的第三弯曲角部；以及连接上述外周缘部以及上述第二侧部的第四弯曲角部，上述 内周缘部具有比上述第一弯曲角部以及上述第二弯曲角部更大的曲率半径，并具有朝向径 向内侧突出的凸形状，上述外周缘部具有比上述第三弯曲角部以及上述第四弯曲角部更大 的曲率半径，并具有朝向径向外侧突出的凸形状。 根据本申请的第二方案的技术，在第一方案的技术的笼形转子的基础 上，上述第一侧部以及上述第二侧部分别通过直线形成，上述第一侧部以及上述第二侧部 形成为分别相对于沿圆周方向相邻的其他的插槽的第二侧部以及第一侧部平行地延伸。 根据本申请的第三方案的技术，在第一方案的技术的笼形转子的基础 上，以如下方式决定在上述内周缘部与上述层叠铁芯的内周之间划定的内侧厚度的尺寸： 从上述第一弯曲角部以及上述第二弯曲角部中的一方朝向另一方，逐渐变小直到插槽底部 到达极小值，并且在到达上述极小值后逐渐变大。 根据本申请的第四方案的技术，在第三方案的技术的笼形转子的基础 上，上述插槽底部位于上述插槽的圆周方向的中间点。 根据本申请的第五方案的技术，在第一至第四方案中任一方案的技术的 笼形转子的基础上，以如下方式决定在上述外周缘部与上述层叠铁芯的外周之间划定的外 侧厚度的尺寸：从上述第三弯曲角部以及上述第四弯曲角部中的一方朝向另一方，逐渐变 小直到在插槽顶部到达极小值，并且在到达上述极小值后逐渐变大。 根据本申请的第六方案的技术，在第五方案的技术的笼形转子的基础 上，上述插槽顶部位于上述插槽的圆周方向的中间点。 根据本申请的第七方案的技术，在第五方案的技术的笼形转子的基础 上，上述外周缘部具有经过上述插槽顶部延伸的弯曲部，以如下方式决定该弯曲部的曲率 半径的尺寸：比与上述层叠铁芯同心并经过上述插槽顶部的圆的半径小，并且比经过上述 插槽顶部并与上述第一侧部以及上述第二侧部相内切的内切圆的半径大。 根据本申请的第八方案的技术，提供一种电动机，其具备第一至第七方案中 任一方案的技术的笼形转子。 本技术的效果如下。 若采用本技术的结构，以使变大的方式决定易于产生应力集中的插槽的外周 缘部以及内周缘部的曲率半径的尺寸。另外，以在产生较大的应力的插槽的弯曲角部，径向 的层叠铁芯的厚度变大的方式决定尺寸。由此，在转子进行旋转动作时，在层叠铁芯产生的 应力分散，最大应力下降。因此，提供能够以更高转数进行动作的转子。另外，提供通过采 用这种转子而1?输出的电动机。 【附图说明】 通过对附图所表示的本技术例示的实施方式进行的详细的说明，能够使本实 用新型的上述以及其他的目的、特征以及优点更加明确。 图1是表示本技术的实施方式的转子的示意剖视图。 图2是表示本技术的实施方式的转子的层叠铁芯的剖视图。 图3是将图2的层叠铁芯的一部分放大表示的局部放大图。 图4是将图2的层叠铁芯的插槽放大表示的局部放大图。 图5是表示与图3对应的、本技术其他的实施方式的转子的局部放大图。 图6是表示现有技术的转子的层叠铁芯的剖视图。 图7是将图6的层叠铁芯的一部分放大表示的局部放大图。 图8是将其他的现有技术的层叠铁芯的一部分放大表示的局部放大图。 【具体实施方式】 以下，参照附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种笼形转子（10），其具备：沿轴线方向（O）延伸的旋转轴（12）；设置于该旋转轴（12）外周（12a）的层叠铁芯（14）；以及沿该层叠铁芯（14）的圆周方向（C）空出规定间隔地设置并沿上述轴线方向（O）分别延伸的多个插槽（20、20’），该笼形转子（10）的特征在于，上述各个插槽（20、20’）是被上述层叠铁芯（14）封闭全周的闭合插槽，其在与上述轴线方向（O）垂直的方向上具有截面形状，各插槽（20、20’）的上述截面形状具有：沿上述层叠铁芯（14）的圆周方向（C）分别延伸的内周缘部（L1）以及外周缘部（L2）；沿上述层叠铁芯（14）的径向（R）分别延伸的第一侧部（L31）以及第二侧部（L32）；连接上述内周缘部（L1）以及上述第一侧部（L31）的第一弯曲角部（L41）；连接上述内周缘部（L1）以及上述第二侧部（L32）的第二弯曲角部（L42）；连接上述外周缘部（L2）以及上述第一侧部（L31）的第三弯曲角部（L43）；以及连接上述外周缘部（L2）以及上述第二侧部（L32）的第四弯曲角部（L44），上述内周缘部（L1）具有比上述第一弯曲角部（L41）以及上述第二弯曲角部（L42）更大的曲率半径（R1），并具有朝向径向（R）内侧突出的凸形状，上述外周缘部（L2）具有比上述第三弯曲角部（L43）以及上述第四弯曲角部（L44）更大的曲率半径（R2），并具有朝向径向（R）外侧突出的凸形状。...

【技术特征摘要】
2013.03.27 JP 2013-066277;2014.03.05 JP 2014-042811. 一种笼形转子（10)，其具备：沿轴线方向（0)延伸的旋转轴（12);设置于该旋转轴 (12)外周（12a)的层叠铁芯（14);以及沿该层叠铁芯（14)的圆周方向（C)空出规定间隔地 设置并沿上述轴线方向（〇)分别延伸的多个插槽（20、20'），该笼形转子（10)的特征在于， 上述各个插槽（20、20'）是被上述层叠铁芯（14)封闭全周的闭合插槽，其在与上述轴 线方向（0)垂直的方向上具有截面形状， 各插槽（20、20'）的上述截面形状具有：沿上述层叠铁芯（14)的圆周方向（C)分别延伸 的内周缘部（L1)以及外周缘部（L2);沿上述层叠铁芯（14)的径向（R)分别延伸的第一侧 部（L31)以及第二侧部（L32);连接上述内周缘部（L1)以及上述第一侧部（L31)的第一弯 曲角部（L41);连接上述内周缘部（L1)以及上述第二侧部（L32)的第二弯曲角部（L42);连 接上述外周缘部（L2)以及上述第一侧部（L31)的第三弯曲角部（L43);以及连接上述外周 缘部（L2)以及上述第二侧部（L32)的第四弯曲角部（L44)， 上述内周缘部（L1)具有比上述第一弯曲角部（L41)以及上述第二弯曲角部（L42)更大 的曲率半径（R1)，并具有朝向径向（R)内侧突出的凸形状， 上述外周缘部（L2)具有比上述第三弯曲角部（L43)以及上述第四弯曲角部（L44)更大 的曲率半径（R2)，并具有朝向径向（R)外侧突出的凸形状。2. 根据权利要求1所述的笼形转子（10)，其特征在于， 上述第一侧部（L31)以及上述第二侧部（L3...

【专利技术属性】
技术研发人员：有松洋平，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP