鼠籠式轉(zhuǎn)子和鼠籠式轉(zhuǎn)子的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及使用了鼠籠式轉(zhuǎn)子的感應電機，特別涉及能夠減小感應電機的振動的靜肅性良好的鼠籠式轉(zhuǎn)子和鼠籠式轉(zhuǎn)子的制造方法。
【背景技術】
[0002]作為以往的使用了鼠籠式轉(zhuǎn)子的感應電機，有如下的感應電機:通過在轉(zhuǎn)子的磁鐵中心軸附近密集地配置轉(zhuǎn)子槽，減小、調(diào)整因輸入相位、轉(zhuǎn)子位置產(chǎn)生的起動轉(zhuǎn)矩的差異，來提高馬達效率(例如，參照專利文獻1)。
[0003]另外，作為以往的使用了鼠籠式轉(zhuǎn)子的另一感應電機，有如下的感應電機:通過僅在轉(zhuǎn)子中存在永磁體的區(qū)域內(nèi)配置導體，實現(xiàn)了感應電機的起動特性的提高和小型化(例如，參照專利文獻2)。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2009-153307號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2003-259579號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]但是，現(xiàn)有技術存在以下這樣的課題。
[0010]—般認為，感應電機中的振動是由于感應電機的轉(zhuǎn)子與定子之間的電磁激振力與感應電機的殼體發(fā)生共振而產(chǎn)生的。在專利文獻1和專利文獻2的感應電機中，以轉(zhuǎn)子的磁鐵的位置為基準，確定了轉(zhuǎn)子槽的配置，但通過這樣的方法，只能減小感應電機的電磁激振力的特定的共振頻率分量。結(jié)果，存在減小感應電機的振動的效果受到限制這樣的課題。
[0011]本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而作出的，其目的在于得到一種能夠減小感應電機的振動的靜肅性良好的鼠籠式轉(zhuǎn)子和鼠籠式轉(zhuǎn)子的制造方法。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明的鼠籠式轉(zhuǎn)子，具備如下的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子在外周部具有多個轉(zhuǎn)子槽，收納于轉(zhuǎn)子槽的次級導體通過與定子所形成的旋轉(zhuǎn)磁場進行相互作用而在定子內(nèi)部旋轉(zhuǎn)自如地旋轉(zhuǎn)，其中，多個轉(zhuǎn)子槽具有相同的形狀及大小，在用定子的極數(shù)P的約數(shù)a將轉(zhuǎn)子的一個旋轉(zhuǎn)周期等分而成的槽不均等配置周期(360/a)°內(nèi)，使轉(zhuǎn)子槽相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的配置間隔不均等。
[0014]另外，本發(fā)明的鼠籠式轉(zhuǎn)子的制造方法，具有:將形成于定子的外周部的多個轉(zhuǎn)子槽的不均等配置間隔預先存儲在存儲部的步驟;將形成多個轉(zhuǎn)子槽之前的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子鐵芯配置在相對于模具的初始位置的步驟;使用模具在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成一個轉(zhuǎn)子槽的一槽形成步驟;根據(jù)存儲于存儲部的不均等配置間隔，使轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)相當于在一槽形成步驟中形成的轉(zhuǎn)子槽與接下來形成的轉(zhuǎn)子槽之間的配置間隔的角度的轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)步驟;反復一槽形成步驟和轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)步驟，直到轉(zhuǎn)子鐵芯旋轉(zhuǎn)一周的步驟。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，在用定子的極數(shù)p的約數(shù)a將轉(zhuǎn)子的一個旋轉(zhuǎn)周期等分而成的槽不均等配置周期(360/a)°內(nèi)，使轉(zhuǎn)子槽相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的配置間隔不均等。結(jié)果，可以得到能夠使轉(zhuǎn)子與定子之間的徑向激振力的空間次數(shù)(日文:空間次數(shù))分量分散來減小感應電機的振動的靜肅性良好的鼠籠式轉(zhuǎn)子和鼠籠式轉(zhuǎn)子的制造方法。
【附圖說明】
[0017]圖1是使用了本發(fā)明的實施方式1的轉(zhuǎn)子的感應電機的剖視示例圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的實施方式1的轉(zhuǎn)子的構(gòu)造的示意剖視圖的一例。
[0019]圖3是以往的轉(zhuǎn)子的剖視示例圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的實施方式1的轉(zhuǎn)子的負荷運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的徑向激振力的、與以往的情況的比較結(jié)果。
[0021]圖5是本發(fā)明的實施方式2的轉(zhuǎn)子的負荷運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的徑向激振力的、與以往的情況的比較結(jié)果。
[0022]圖6是本發(fā)明的實施方式3的轉(zhuǎn)子的剖視示例圖。
[0023]圖7是槽不均等配置周期=180°的情況下的以往的轉(zhuǎn)子的剖視示例圖。
[0024]圖8是本發(fā)明的實施方式3的轉(zhuǎn)子的負荷運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的徑向激振力的、與以往的情況的比較結(jié)果。
[0025]圖9是使用了本發(fā)明的實施方式4的轉(zhuǎn)子的感應電機的剖視示例圖。
[0026]圖10是本發(fā)明的實施方式4的轉(zhuǎn)子的負荷運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的徑向激振力的、與以往的情況的比較結(jié)果。
[0027]圖11是本發(fā)明的實施方式5的轉(zhuǎn)子的第一轉(zhuǎn)子槽的放大剖視圖。
[0028]圖12是本發(fā)明的實施方式5的轉(zhuǎn)子的第二轉(zhuǎn)子槽的放大剖視圖。
[0029]圖13是本發(fā)明的實施方式6的轉(zhuǎn)子的構(gòu)造的示意剖視圖的一例。
[0030]圖14是利用開槽方法制成本發(fā)明的實施方式7的轉(zhuǎn)子的情況的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]下面，用【附圖說明】本發(fā)明的鼠籠式轉(zhuǎn)子和鼠籠式轉(zhuǎn)子的制造方法的優(yōu)選實施方式。此外，在各圖中相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤綀D標記進行說明。
[0032]實施方式1
[0033]首先，對本實施方式1的感應電機1的構(gòu)造進行說明。圖1是使用了本發(fā)明的實施方式1的轉(zhuǎn)子3的感應電機1的剖視示例圖。圖1所示的感應電機1具備定子2和轉(zhuǎn)子3而構(gòu)成。感應電機1作為例如電動汽車、混合動力車等的驅(qū)動用馬達使用。
[0034]定子2具有形成圓筒形狀的定子鐵芯20。而且，在定子鐵芯20的內(nèi)周部，多個(Ns個)定子齒21以等角節(jié)距斷續(xù)地形成。另外，作為結(jié)果，在各鄰接的定子齒21間，形成有與定子齒21數(shù)量相同的Ns個定子槽22。另外，定子線圈(未圖示)以在內(nèi)部含有與定子齒21的規(guī)定數(shù)量相應的量的方式卷繞并收納在定子槽22中。
[0035]另一方面，轉(zhuǎn)子3具有外周面形成圓筒面的轉(zhuǎn)子鐵芯30，該轉(zhuǎn)子鐵芯30例如通過將規(guī)定張數(shù)的磁性鋼板層疊以及一體化而制成。而且，在轉(zhuǎn)子鐵芯30的外周部，具有相同的形狀及大小的多個(Nr個)轉(zhuǎn)子槽32以排列的方式形成。另外，在各轉(zhuǎn)子槽32分別收納有次級導體33，次級導體33的軸向兩端通過短路環(huán)(未圖示)短路，從而構(gòu)成了鼠籠式導體。另外，轉(zhuǎn)子3具備軸孔34，轉(zhuǎn)子3的外周面與定子2的內(nèi)周面相向并隔開旋轉(zhuǎn)空隙4地配置，以便能夠旋轉(zhuǎn)自如地旋轉(zhuǎn)。
[0036]此外，關于本實施方式1的感應電機1，假設定子槽22的個數(shù)Ns為48，轉(zhuǎn)子槽32的個數(shù)Nr為36，由定子2形成的磁場的極數(shù)p為8，但Ns、Nr和極數(shù)p并不限定于這些值。
[0037]下面，對本實施方式1的感應電機1的轉(zhuǎn)子3的構(gòu)造進行詳細說明。圖2是本發(fā)明的實施方式1的轉(zhuǎn)子3的構(gòu)造的示意剖視圖的一例。另外，圖3是以往的轉(zhuǎn)子3的剖視示例圖。圖3所示的以往的轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子槽32的配置間隔均等，與此相對地，圖2所示的轉(zhuǎn)子3的特征在于轉(zhuǎn)子槽32的配置間隔不均等。
[0038]具體來說，圖2所示的本實施方式1的轉(zhuǎn)子3，在用定子2的極數(shù)p的約數(shù)a將轉(zhuǎn)子3的一個旋轉(zhuǎn)周期等分而成的槽不均等配置周期(360/a)°內(nèi)，使轉(zhuǎn)子槽32的配置間隔不均等。此外，作為極數(shù)P = 8的情況下的約數(shù)a，可以考慮(1、2、4、8)這4種，在本實施方式1中，如圖2所示，假設約數(shù)a = 4，即槽不均等配置周期= 90°。另外，將轉(zhuǎn)子槽32配置成，相對于通過槽不均等配置周期的角度中心即槽配置中心線10并在紙面垂直方向上延伸的面，成鏡面對稱。
[0039]更具體地說，在圖2中，在將鄰接的轉(zhuǎn)子槽32間的旋轉(zhuǎn)方向的配置間隔(角度)從離槽配置中心線