[實用新型]籠形轉子以及電動機

有效

• 申請號: 201420143887.5
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN203871939U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 有松洋平
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;嚴星鐵

技術領域

本實用新型涉及籠形轉子以及電動機。

背景技術

圖6是表示現有技術的轉子的層疊鐵芯100的剖視圖。在層疊鐵芯100上沿圓周方向C（旋轉方向）空出規定間隔地形成有多個插槽102，形成經過層疊鐵芯100的磁通路徑的齒104和插槽102在圓周方向C上交替地排列。形成于圖示的層疊鐵芯100的插槽102是通過層疊鐵芯100的外周100a封閉外周緣部的閉合插槽。該類型的插槽102通過層疊鐵芯100包圍全周。

圖7是放大表示圖6的層疊鐵芯100中的一個插槽102及其周邊的局部放大圖。在使具備具有層疊鐵芯100的轉子的電動機高速旋轉的情況下，在插槽底部102a以及插槽頂部102b的附近產生應力集中。即、如圖所示，在插槽102的內周緣部106以及外周緣部108分別為簡單的圓弧形狀的情況下，因為層疊鐵芯100的徑向R的厚度在插槽底部102a以及插槽頂部102b的位置急劇變小，所以顯著地產生應力集中。在圖7中，用虛線表示產生應力集中的區域Q1、Q2。

在JP-A-253511中，以使在插槽的周緣部產生的最大應力降低為目的，公開有沿圓周方向形成長插槽的轉子。圖8是放大表示JP-A-253511所公開的層疊鐵芯200中相鄰的兩個插槽202及其周邊的局部放大圖。如圖所示，該現有技術的插槽202具有其特征在于圓周方向C的尺寸比徑向R的尺寸大的截面形狀。

但是，若形成這種長的插槽202，則形成于插槽202與層疊鐵芯200的外周204之間的搭橋部206也相應地在圓周方向上長。由此，作用于搭橋部206的離心力增大。另外，搭橋部206也承受作用于收納在插槽202內的導體（未圖示）的離心力，而且作用于這些導體的離心力也隨著插槽202沿圓周方向的變長而增大。其結果，將搭橋部206向徑向R的外側拉伸的拉力變大，在搭橋部206上，在插槽202兩端附近的區域Q5、Q6產生較大的應力。另外，在區域Q5、Q6中，因為插槽202的曲率急劇地變化，所以容易產生應力集中。因此，如果區域Q5、Q6部分的強度不足的話，則存在搭橋部206在區域Q5、Q6斷裂并從層疊鐵芯200分離的隱患。同樣地，在插槽202的半徑方向R的內側，在插槽202的曲率急劇地變化的區域Q3、Q4也產生應力集中。再有，區域Q3、Q4因為承受作用于在插槽202之間延伸的齒212的離心力，所以產生較大的應力。因此，如果區域Q3、Q4部分的強度不足的話，則存在層疊鐵芯200斷裂的隱患。因此，在該現有技術的轉子中，因為產生應力集中的區域Q3～Q6的強度而使電動機的轉數受到限制。

另外，根據該現有技術，沿徑向R延伸的插槽202的側部208、210具有向在圓周方向C上相鄰的其他插槽202的側部210、208突出的凸形狀。由此，形成于相鄰的插槽202間的齒212具有局部寬度較小的窄部214。并且，因為通過層疊鐵芯200的磁通量被這些窄部214所限制，所以使得由電動機而得的轉矩下降。

因此，期望能夠減少產生于層疊鐵芯的應力集中并增大轉數的轉子以及具備這種轉子的電動機。

實用新型內容

根據本申請的第一方案的實用新型，提供一種籠形轉子，其具備：沿軸線方向延伸的旋轉軸；設置于該旋轉軸外周的層疊鐵芯；以及沿該層疊鐵芯的圓周方向空出規定間隔地設置并沿上述軸線方向分別延伸的多個插槽，上述各個插槽是被上述層疊鐵芯封閉全周的閉合插槽，其在與上述軸線方向垂直的方向上具有截面形狀，各插槽的上述截面形狀具有：沿上述層疊鐵芯的圓周方向分別延伸的內周緣部以及外周緣部；沿上述層疊鐵芯的徑向分別延伸的第一側部以及第二側部；連接上述內周緣部以及上述第一側部的第一彎曲角部；連接上述內周緣部以及上述第二側部的第二彎曲角部；連接上述外周緣部以及上述第一側部的第三彎曲角部；以及連接上述外周緣部以及上述第二側部的第四彎曲角部，上述內周緣部具有比上述第一彎曲角部以及上述第二彎曲角部更大的曲率半徑，并具有朝向徑向內側突出的凸形狀，上述外周緣部具有比上述第三彎曲角部以及上述第四彎曲角部更大的曲率半徑，并具有朝向徑向外側突出的凸形狀。

根據本申請的第二方案的實用新型，在第一方案的實用新型的籠形轉子的基礎上，上述第一側部以及上述第二側部分別通過直線形成，上述第一側部以及上述第二側部形成為分別相對于沿圓周方向相鄰的其他的插槽的第二側部以及第一側部平行地延伸。