(57)【要約】【課題】部品点数の増大や重量化してしまうことを防止しつつ、回転時の騒音を低減できる回転子を提供することである。【解決手段】実施形態の回転子は、回転軸と、回転子鉄心と、導体バーと、短絡環と、を持つ。回転軸は、軸線回りに回転する。回転子鉄心は、外周面に沿って配置される複数のティースおよび隣接するティース間に形成されている複数のスロットを持つ。導体バーは、複数のスロットに挿入されている。短絡環は、複数の導体バーの軸線方向両端に設けられ、複数の導体バーを連結する。複数のティースは、回転子鉄心の径方向に沿って延びる複数のティース本体部と、ティース本体部の径方向外側端から回転子鉄心の周方向両側に延び、周方向に所定間隔をあけて配置される複数の鍔部と、を持つ。鍔部は、周方向両端の少なくとも何れか一方の肉厚が周方向中央側の肉厚よりも薄くなるように形成されて外周面側が凹んでいる。【選択図】図２
2018050376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転する回転軸と、
前記回転軸に前記軸線と同軸上に固定され、外周面に沿って配置される複数のティース、および隣接する前記ティース間に形成されている複数のスロットを有する回転子鉄心と、
前記複数のスロットに挿入されている複数の導体バーと、
前記複数の導体バーの前記軸線方向両端に設けられ、前記複数の導体バーを連結する短絡環と、
を備え、
前記複数のティースは、
前記回転子鉄心の径方向に沿って延びる複数のティース本体部と、
前記ティース本体部の径方向外側端から前記回転子鉄心の周方向両側に延び、該周方向に所定間隔をあけて配置される複数の鍔部と、
を有し、
前記鍔部は、前記周方向両端の少なくとも何れか一方の肉厚が前記周方向中央側の肉厚よりも薄くなるように形成されて外周面側が凹んでいる
回転子。
【請求項２】
前記鍔部の外周面には、前記周方向両端側の少なくとも何れか一方に、傾斜面、および段差により凹んだ段差面、並びに外周面側が凸または凹となる湾曲面、の少なくとも何れか１つが形成されている
請求項１に記載の回転子。
【請求項３】
前記鍔部における前記周方向両端側の少なくとも何れか一方は、前記周方向両端に向かうに従って先細りとなるように傾斜面を有し、
前記傾斜面と前記鍔部の外周面とが連続面を介して連結されている
請求項１に記載の回転子。
【請求項４】
軸線回りに回転する回転軸と、
前記回転軸に前記軸線と同軸上に固定され、外周面に沿って配置される複数のティース、および隣接する前記ティース間に形成されている複数のスロットを有し、複数の電磁鋼板を積層してなる回転子鉄心と、
前記複数のスロットに挿入されている複数の導体バーと、
前記複数の導体バーの前記軸線方向両端に設けられ、前記複数の導体バーを連結する短絡環と、
を備え、
前記複数のティースは、
前記回転子鉄心の径方向に沿って延びる複数のティース本体部と、
前記ティース本体部の径方向外側端から前記回転子鉄心の周方向両側に延び、該周方向に所定間隔をあけて配置される複数の鍔部と、
を有し、
各前記電磁鋼板の前記鍔部は、延出長さが異なる第１鍔部と第２鍔部とを有し、前記第１鍔部と前記第２鍔部とが周方向に沿って交互に配置されており、
各前記電磁鋼板は、所定枚数ごとに前記ティース１つ分ずらしながら積層されている
回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導電動機は、いわゆるかご型の回転子を有している場合が多い。この種の回転子は、軸線回りに回転する回転軸と、この回転軸に同軸上に固定される回転子鉄心と、を備えている。回転子鉄心の外周部には、軸線方向に貫通形成された複数のスロットが周方向に沿って等間隔に配置されている。各スロットには、それぞれ導体バーが挿入されている。これら導体バーの軸線方向両端には、回転軸の周囲を取り囲むようにリング状に形成された短絡環が設けられている。この短絡環によって複数の導体バーが連結される。そして、これら導体バーや短絡環は、二次導体として構成される。
このような構成のもと、回転子は、固定子側に発生する磁界と、この磁界により二次導体に生じる誘導電流との相互作用によって回転する。
【０００３】
ところで、スロットに導体バーを固定する方法として、スロットの径方向外側（回転子鉄心の外周面側）を開口させ、この開口を介してスロットに挿入された導体バーを、回転ローラ等で径方向内側に押圧する方法がある。押圧された導体バーは、スロット内で押し広げられるので、スロット内に導体バーが固定される。
【０００４】
ここで、回転子鉄心の外周面に開口が形成されると（凹凸が形成されると）、回転子を回転させた際に開口部上を流れる風によって空気の渦が発生する。この渦は、開口の上流側における回転子鉄心の外周面側の角で発生した後、この角から剥離して開口の下流側に流れる。そして、下流側おける回転子鉄心の外周面側の角に渦が衝突する。この衝突による衝撃で渦の圧力差が大きくなり、これに起因して騒音が発生する場合があった。
【０００５】
例えば、回転子鉄心の外周面の凹凸を平滑化するために、回転子鉄心の外周面に円筒状の薄板を設ける場合もあるが、部品点数が増大し、回転子鉄心が重くなってしまう可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３６５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、部品点数の増大や重量化してしまうことを防止しつつ、回転時の騒音を低減できる回転子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の回転子は、回転軸と、回転子鉄心と、導体バーと、短絡環と、を持つ。回転軸は、軸線回りに回転する。回転子鉄心は、回転軸に軸線と同軸上に固定され、外周面に沿って配置される複数のティース、および隣接するティース間に形成されている複数のスロットを持つ。導体バーは、複数のスロットに挿入されている。短絡環は、複数の導体バーの軸線方向両端に設けられ、複数の導体バーを連結する。複数のティースは、回転子鉄心の径方向に沿って延びる複数のティース本体部と、ティース本体部の径方向外側端から回転子鉄心の周方向両側に延び、周方向に所定間隔をあけて配置される複数の鍔部と、を持つ。鍔部は、周方向両端の少なくとも何れか一方の肉厚が周方向中央側の肉厚よりも薄くなるように形成されて外周面側が凹んでいる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の回転子を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態の回転子ティースを示す径方向に沿う断面の一部拡大図。
【図３】鍔部に傾斜面が形成されていない場合の空気の流れを示す説明図。
【図４】第１の実施形態における第１の変形例の鍔部を示す径方向に沿う断面の一部拡大図。
【図５】第１の実施形態における第２の変形例の鍔部を示す径方向に沿う断面の一部拡大図。
【図６】第１の実施形態における第３の変形例の鍔部を示す径方向に沿う断面の一部拡大図。
【図７】第１の実施形態における第４の変形例の鍔部を示す径方向に沿う断面の一部拡大図。
【図８】第１の実施形態における第５の変形例の鍔部を示す径方向に沿う断面の一部拡大図。
【図９】第１の実施形態における第６の変形例の鍔部を示す径方向に沿う断面の一部拡大図。
【図１０】第２の実施形態の回転子鉄心を示す斜視図。
【図１１】第２の実施形態の電磁鋼板を示す一部拡大平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態の回転子を、図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、回転子１の斜視図である。
同図に示すように、回転子１は、軸線Ｃ１回りに回転する回転軸２と、この回転軸２に固定される略円柱状の回転子鉄心３と、回転子鉄心３に設けられている板棒状の複数の導体バー４と、回転子鉄心３の軸線Ｃ１方向両側に配置された短絡環５と、を備えている。なお、以下の説明では、軸線Ｃ１方向に直交する回転軸２の径方向を単に径方向と称し、回転軸２の回転方向を周方向と称する。
【００１２】
回転子鉄心３は、複数の電磁鋼板を積層したものである。なお、回転子鉄心３を、軟磁性粉を加圧成形することにより形成することも可能である。
回転子鉄心３の径方向中央には、回転軸２を挿入、または圧入可能な不図示の貫通孔が形成されている。この貫通孔に、回転軸２が挿入されている。
【００１３】
また、回転子鉄心３の軸線Ｃ１方向両端には、それぞれ略円板状の鉄心押さえ７が設けられている。鉄心押さえ７は、鉄等の機械的強度の高い金属により形成されている。なお、鉄心押さえ７は、金属板に切削加工を施して形成したり、鋳物等により形成したりすることが可能である。
鉄心押さえ７の径方向中央には、回転軸２を圧入可能な貫通孔７ａが形成されている。この貫通孔７ａに回転軸２を圧入し、鉄心押さえ７によって回転子鉄心３を軸線Ｃ１方向両側から押さえ付ける。これにより、回転軸２上に、この回転軸２と同軸上に回転子鉄心３が固定され、回転軸２と回転子鉄心３とが一体となって回転する。
【００１４】
また、回転子鉄心３は、外周面に沿って等間隔に配置された複数の回転子ティース８を有している。回転子ティース８は、回転子鉄心３の軸線Ｃ１方向全体に渡って形成されている。また、回転子ティース８は、径方向外側に向かって突出形成されている。そして、隣接する回転子ティース８間に形成された回転子スロット６に、それぞれ導体バー４が挿入されている。
【００１５】
導体バー４は、銅やアルミ等を主成分とする導電体で、且つ非磁性体により構成されている。導体バー４の径方向に沿う断面形状は、略長方形状になる。しかしながら、導体バー４の径方向に沿う断面形状は、略長方形状に限られるものではなく、三角形以上の多角形でもよい。
導体バー４の両端は、鉄心押さえ７よりも軸線Ｃ１方向外側に突出している。このように突出された複数の導体バー４の両端に、短絡環５が連結されている。
【００１６】
短絡環５は、導体バー４と同じ材料で回転軸２の周囲を取り囲むように略リング状に形成されている。なお、短絡環５の材料を導体バー４と異なる材料で形成することも可能であるが、導体バー４と同様に導電体で、且つ非磁性体により構成することが望ましい。また、導体バー４と短絡環５は、例えばロウ付けによって接合される。
【００１７】
次に、図２に基づいて、回転子鉄心３の回転子ティース８について詳述する。
図２は、回転子ティース８の径方向に沿う断面の一部拡大図である。
同図に示すように、回転子ティース８は、径方向に沿う断面形状が略Ｔ字状になる。より具体的には、回転子ティース８は、径方向に沿って延びるティース本体部１１と、ティース本体部１１の径方向外側端（先端）から周方向に沿って延びる鍔部１２と、により構成されている。そして、この鍔部１２の外側面（外周面）１２ａが、回転子鉄心３の外周面３ａを構成している。
【００１８】
鍔部１２は、ティース本体部１１から周方向両側に突出するように形成されている。また、鍔部１２は、隣接する他の鍔部１２との間に所定の間隔Ｋ１が空くように形成されている。このような構成のもと、隣接する２つのティース本体部１１の周方向側面１１ａ、および隣接する２つの鍔部１２の径方向内側の内側面１２ｂにより、導体バー４が挿入される回転子スロット６が形成される。回転子スロット６の径方向に沿う断面形状は、導体バー４の径方向に沿う断面形状に対応するように、略長方形状になる。
【００１９】
また、回転子鉄心３の外周面３ａに、回転子スロット６に連通する開口部１３が形成される。この開口部１３は、回転子スロット６に導体バー４を固定する際に利用される。さらに、回転子鉄心３の外周面３ａ側に、開口部１３を介して導体バー４の一部が露出する。この露出した導体バー４の一部に、軸線Ｃ１方向全体に渡ってスウェッジ溝１４が形成されている。なお、導体バー４の固定方法についての詳細は後述する。
【００２０】
ここで、鍔部１２の外側面１２ａには、周方向両端に傾斜面１５が形成されている。傾斜面１５の傾斜角度θ１は、軸線Ｃ１を中心とした任意の円Ｓ１と鍔部１２の周方向両端との交点Ｍ１における接線Ｌ１に対し、約４５°に設定されている。
傾斜面１５が形成されることにより、鍔部１２は、周方向両端に向かうに従って徐々に薄肉になる。換言すれば、回転子鉄心３の外周面３ａは、開口部１３に向かうに従って徐々に凹むように形成されている。
【００２１】
また、傾斜面１５は、鍔部１２の周方向両端が尖らない程度に形成されている。具体的には、傾斜面１５は、鍔部１２の周方向両端の肉厚Ｔ１が、傾斜面１５が形成されていない箇所の鍔部１２の肉厚Ｔ２に対し、約半分程度となるように形成されている。これにより、鍔部１２の機械的な強度が確保される。
【００２２】
なお、傾斜面１５の形成方法としては、さまざまな方法を採用することが可能である。例えば、回転子鉄心３を複数の電磁鋼板を積層して構成する場合、各電磁鋼板にプレス加工等を施して回転子鉄心３の形状を形成する。この際、同時に傾斜面１５を形成すればよい。また、軟磁性粉を加圧成形することにより回転子鉄心３を形成する場合、金型等に予め傾斜面１５を形成可能なように加工を施しておけばよい。
【００２３】
次に、回転子鉄心３への導体バー４の固定方法について説明する。
まず、各回転子スロット６にそれぞれ導体バー４を挿入する。ここで、回転子スロット６に挿入する前の導体バー４の径方向に沿う断面積は、回転子スロット６の径方向に沿う開口面積よりも若干小さく設定されている。これにより、回転子スロット６に導体バー４をスムーズに挿入することができる。
【００２４】
続いて、回転子鉄心３の径方向外側から開口部１３を介して不図示の回転ローラを押し当てる。回転ローラは、回転子鉄心３に導体バー４を固定するための治具である。この治具（回転ローラ）を導体バー４に押し当てるために、回転子鉄心３に開口部１３が形成される。つまり、開口部１３の周方向の開口幅は、不図示の回転ローラを挿通可能な幅に設定される。
【００２５】
導体バー４は、回転ローラに押圧されることにより、回転子スロット６内で押し広げられる。これにより、回転子スロット６に導体バー４が密着し、回転子鉄心３に導体バー４が固定される。また、回転ローラが押し当てられることにより、導体バー４の開口部１３に対応する箇所には、軸線Ｃ１方向全体に渡ってスウェッジ溝１４が形成される。
【００２６】
次に、回転子ティース８の鍔部１２に形成された傾斜面１５の作用について説明する。
まず、図３に基づいて、鍔部１２に傾斜面１５が形成されていない場合において、回転子１を回転させた場合の空気の流れについて説明する。
【００２７】
図３は、鍔部１２に傾斜面１５が形成されていない場合の空気の流れを示す説明図である。なお、以下の説明では、空気の流れの上流側を単に上流側、空気の流れの下流側を単に下流側と称する。
同図に示すように、回転子１（回転子鉄心３）が回転すると（図３における矢印Ｙ１参照）、回転子鉄心３の回転方向Ｙ１とは逆向きに空気が流れて風が発生する（図３における矢印Ｙ２参照）。この風は、回転子鉄心３の開口部１３上で乱れ、渦を発生させる。
【００２８】
より詳しくは、開口部１３では、空気の乱れが生じて上流側における鍔部１２の外側面１２ａ側の角部１２ｃ（以下、単に角部１２ｃという）で渦Ｗが発生する。そして、この渦Ｗが上流側の角部１２ｃから剥離して下流側へと流れていく。すると、渦Ｗが下流側の角部１２ｃに衝突し、この際の衝撃により渦Ｗの圧力差（気圧差）が大きくなる。この圧力差が大きくなることに起因して開口部１３による風切音が大きくなる。これが回転子１を回転させる際の騒音になる。
【００２９】
これに対し、本第１の実施形態では、図２に示すように鍔部１２の周方向両端に、傾斜面１５が形成されている。このため、上流側の鍔部１２から剥離した渦（図２では不図示）が下流側の鍔部１２の傾斜面１５に衝突する。この際、渦の衝突時の圧力が径方向外側に分散され、渦の圧力差が大きくなることが抑制される。
【００３０】
したがって、上述の第１の実施形態によれば、回転子１を回転させる際の騒音を低減できる。また、騒音を低減すべく、例えば回転子鉄心３の外周面３ａを平滑化するために別途部品を設けることがない。このため、回転子１の部品点数の増大を防止でき、製造コストを抑えることができると共に、重量化を防止できる。
【００３１】
なお、上述の第１の実施形態では、鍔部１２の鍔部１２の周方向両端に、傾斜面１５を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、鍔部１２は、周方向両端の少なくとも何れか一方の肉厚が周方向中央側の肉厚よりも薄くなるように形成されていればよい。そして、回転子鉄心３の外周面３ａにおいて、開口部１３の周方向両側が凹んでいればよい。以下、具体例を挙げて説明する。
【００３２】
（第１の変形例）
図４は、鍔部１２の第１の変形例を示す径方向に沿う断面の一部拡大図であって、前述の図２に対応している。
前述の第１の実施形態では、鍔部１２に形成されている傾斜面１５の傾斜角度θ１を約４５°に設定したが、図４に示すように、傾斜角度を約３０°（傾斜角度θ２≒３０°）に設定してもよい。このように構成することで、回転子１の回転時において、上流側の鍔部１２から剥離した渦が下流側の傾斜面１５に衝突する際、渦の衝突時の圧力の大部分が径方向外側に分散される。このため、下流側での渦の圧力差が大きくなることを、さらに効果的に抑制できる。
【００３３】
（第２の変形例）
図５は、鍔部１２の第２の変形例を示す径方向に沿う断面の一部拡大図であって、前述の図２に対応している。
同図に示すように、鍔部１２の外側面１２ａの周方向両端に、傾斜面１５に代えて径方向外側が凸となるように湾曲面１６ａを形成してもよい。湾曲面１６ａは、略円弧状に形成されている。また、湾曲面１６ａは、鍔部１２の周方向両端の肉厚Ｔ３が、湾曲面１６ａが形成されていない箇所の鍔部１２の肉厚Ｔ４に対し、約半分程度となるように形成されている。しかしながら、これに限られるものではなく、鍔部１２の周方向両端の全体が湾曲面１６ａとなるように形成してもよい。
【００３４】
（第３の変形例）
図６は、鍔部１２の第３の変形例を示す径方向に沿う断面の一部拡大図であって、前述の図２に対応している。
同図に示すように、本第３の変形例も鍔部１２の外側面１２ａの周方向両端に、湾曲面１６ｂが形成されている。但し、この湾曲面１６ｂの形状は、第２の変形例における湾曲面１６ａと形状が異なる。すなわち、第２の変形例における湾曲面１６ａは、略円弧状に形成されているのに対し、第３の変形例における湾曲面１６ｂは、略楕円形状に形成されている。また、湾曲面１６ｂは、その長軸方向が周方向に沿うように形成されている。
【００３５】
また、湾曲面１６ｂは、鍔部１２の周方向両端の肉厚Ｔ５が、湾曲面１６ｂが形成されていない箇所の鍔部１２の肉厚Ｔ６に対し、約２／３程度となるように形成されている。しかしながら、これに限られるものではなく、鍔部１２の周方向両端の全体が湾曲面１６ｂとなるように形成してもよい。
【００３６】
上述の第２の変形例、および第３の変形例のように、鍔部１２の周方向両端に、傾斜面１５に代えて湾曲面１６ａ，１６ｂを形成すると、回転子１を回転させた際に開口部１３で生じる渦が、鍔部１２から剥離するのを抑制できる。また、発生した渦が下流側の鍔部１２に衝突した際に圧力差が大きくなってしまうことがより確実に抑制される。このため、回転子１を回転させる際の騒音をより確実に低減できる。
【００３７】
とりわけ、第３の変形例のように、湾曲面１６ｂが略楕円形状に形成されている場合、上流側の鍔部１２から剥離した渦が下流側の湾曲面１６ｂに衝突する際、渦の衝突時の圧力の大部分が径方向外側に分散される。このため、下流側での渦の圧力差が大きくなることを、さらに効果的に抑制できる。
【００３８】
（第４の変形例）
図７は、鍔部１２の第４の変形例を示す径方向に沿う断面の一部拡大図であって、前述の図２に対応している。
同図に示すように、鍔部１２の外側面１２ａの周方向両端に、傾斜面１５に代えて段差面１７を形成してもよい。
段差面１７は、段差部１７ａを介して形成され、平坦になっている。そして、鍔部１２の外側面１２ａの周方向両端側が凹んでいる。このため、鍔部１２の周方向両端（段差面１７が形成されている箇所）の肉厚Ｔ７が周方向中央側の肉厚Ｔ８よりも薄くなる。肉厚Ｔ７は、肉厚Ｔ８の約２／３程度に設定されている。しかしながら、これに限られるものではなく、肉厚Ｔ７を任意に設定することができる。
【００３９】
（第５の変形例）
図８は、鍔部１２の第５の変形例を示す径方向に沿う断面の一部拡大図であって、前述の図２に対応している。
同図に示すように、鍔部１２の外側面１２ａの周方向両端に、傾斜面１５に代えて径方向外側が凹となるように湾曲面１８を形成してもよい。湾曲面１８は、略円弧状に形成されている。また、湾曲面１８は、鍔部１２の周方向両端の肉厚Ｔ９が、湾曲面１８が形成されていない箇所の鍔部１２の肉厚Ｔ１０に対し、約２／３程度となるように形成されている。しかしながら、これに限られるものではなく、肉厚Ｔ９を任意に設定することができる。また、湾曲面１８の形状も円弧状に限られるものではなく、任意に決定することができる。例えば、湾曲面１８を円弧状に代えて楕円状に形成してもよい。
【００４０】
上述の第４の変形例、および第５の変形例のように、鍔部１２の周方向両端に、段差面１７や湾曲面１８を形成すると、開口部１３の周方向の開口幅が段付き状になる。すなわち、径方向外側の開口幅が、径方向内側の開口幅よりも段差を介して広くなる。このため、開口部１３で形成される渦が小さくなる。
【００４１】
つまり、例えば、第４変形例のように、段差面１７が形成されていると、この段差面１７上で空気の乱れが発生し、渦が形成される。段差面１７の径方向の深さは、段差面１７が形成されていない場合の開口部１３の径方向の深さと比較して浅い。このため、段差面１７で形成される渦の大きさは、段差面１７が形成されていない場合に開口部１３で形成される渦の大きさと比較して小さくなる。
【００４２】
また、段差面１７や湾曲面１８が形成されている場合であっても開口部１３で渦が発生する。ここで、この開口部１３の径方向の深さも、段差面１７が形成されている場合の開口部１３の径方向の深さと比較して浅くなる。このため、開口部１３で形成される渦の大きさも、段差面１７が形成されていない場合に開口部１３で形成される渦の大きさと比較して小さくなる。
【００４３】
このように、鍔部１２の周方向両端に、段差面１７や湾曲面１８が形成されている場合、開口部１３（段差面１７や湾曲面１８）で形成される渦が分散される。そして、１つ１つの渦の大きさが小さくなる。このため、上流側の鍔部１２から剥離した渦が下流側の鍔部１２に衝突する際の影響が小さくなるので、回転子１を回転させる際の騒音を低減できる。
【００４４】
（第６の変形例）
図９は、鍔部１２の第６の変形例を示す径方向に沿う断面の一部拡大図であって、前述の図２に対応している。
同図に示すように、鍔部１２は、周方向両端に向かうに従って先細りとなるように傾斜面１９を有している。
【００４５】
ここで、前述の第１の実施形態における傾斜面１５と本第６の変形例における傾斜面１９との相違点は、第１の実施形態における傾斜面１５は、鍔部１２の周方向両端が尖らない程度に形成されているのに対し、第６の変形例における傾斜面１９は、鍔部１２の周方向両端が尖るように全体に形成されている点にある。
また、傾斜面１９の根元、つまり傾斜面１９における鍔部１２の周方向中央側端と、鍔部１２の外側面１２ａは、湾曲面２０を介して連結されている。換言すれば、傾斜面１９の根元の外側面１２ａ側に、湾曲面１８が形成されている。
【００４６】
したがって、第６の変形例によれば、前述の第１の実施形態、第１の変形例、および第２の変形例と同様の効果を奏することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
次に、図１０、図１１に基づいて、第２の実施形態について説明する。
図１０は、第２の実施形態における回転子鉄心２０３の開口部２１３を径方向外側からみた斜視図であって、一部を拡大して示している。なお、前述の第１の実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態における回転子２０１の回転子鉄心２０３は、複数の電磁鋼板２１を積層してなる。各電磁鋼板２１を積層することにより、回転子鉄心２０３の外周面に複数の回転子ティース２０８が形成される。この回転子ティース２０８の形状が、前述の第１の実施形態における回転子ティース８の形状と異なっている。以下に、詳述する。
【００４８】
図１１は、電磁鋼板２１の一部拡大平面図である。
ここで、同図に示すように、電磁鋼板２１に形成され、回転子ティース２０８を構成するティース片２２は、ノーマルティース片２３と、異形ティース片２４と、の２種類で構成され、これらノーマルティース片２３と異形ティース片２４とが周方向に交互に並んでいる。
【００４９】
ノーマルティース片２３は、前述の第１の実施形態における回転子ティース８の径方向に沿う断面形状と同一である。すなわち、ノーマルティース片２３は、軸線Ｃ１（図１０、図１１では不図示、図１参照）方向からみた平面視で、略Ｔ字状になっている。ノーマルティース片２３は、径方向に沿って延びるティース本体部２７と、ティース本体部２７の径方向外側端（先端）から周方向に沿って延びる鍔部２８と、により構成されている。
【００５０】
一方、異形ティース片２４も基本的構成は、ノーマルティース片２３と同様である。すなわち、異形ティース片２４は、径方向に沿って延びるティース本体部２５と、ティース本体部２５の径方向外側端（先端）から周方向に沿って延びる鍔部２６と、により構成されている。ここで、異形ティース片２４におけるティース本体部２５からの鍔部２６の延出長さＨ１は、ノーマルティース片２３におけるティース本体部２７からの鍔部２８の延出長さＨ２と比較して短く設定されている。
【００５１】
そして、２つのティース本体部２５，２７の間と、２つの鍔部２６，２８の内側面２６ａ，２８ａとにより、導体バー４（図１０参照）が挿入される回転子スロット６が形成される。また、２つの鍔部２６，２８の周方向両端の間に、開口部２１３が形成される。
【００５２】
次に、回転子鉄心２０３の製造方法について説明する。
回転子鉄心２０３を製造するべく、複数の電磁鋼板２１を積層する際、まず、電磁鋼板２１を所定枚数積層する。この後、次に積層する電磁鋼板２１を回転子ティース２０８一つ分、周方向にずらす。そして、再び電磁鋼板２１を所定枚数積層した後、次に積層する電磁鋼板２１を回転子ティース２０８一つ分、周方向にずらす。これを繰り返し行いながら電磁鋼板２１を積層することにより、回転子鉄心２０３が完成する。
【００５３】
ここで、ノーマルティース片２３と異形ティース片２４の２種類のティース片２２（２３，２４）を有する電磁鋼板２１を上記のように積層すると、図１０に示すように、回転子ティース２０８の鍔部２１２の周方向両端には、凹部３０が軸線Ｃ１方向に所定間隔をあけて複数形成される。凹部３０は、異形ティース片２４（鍔部２６）によって形成される。なお、凹部３０の軸線Ｃ１方向の幅は約１〜２ｍｍ程度が好ましい。また、軸線Ｃ１方向で隣接する凹部３０の間の間隔も、約１〜２ｍｍ程度が好ましい。
【００５４】
このような構成のもと、回転子鉄心２０３が回転すると、開口部２１３上で空気の流れの乱れが生じ、渦が発生する。このとき、上流側の鍔部２１２の周方向端部は、平坦に形成されておらず、複数の凹部３０が形成されているので、発生する渦が分散されて細かい渦が多数形成される。このため、１つ１つの渦の圧力差が小さくなる。また、下流側の鍔部２１２の周方向端部も複数の凹部３０が形成されているので、各渦が衝突する際の衝撃も分散される。
したがって、上述の第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
なお、上述の第２の実施形態における電磁鋼板２１では、ノーマルティース片２３と異形ティース片２４とが周方向に交互に配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各ティース片２３，２４を任意に配置してよい。また、異形ティース片２４を１種類とせずに、複数種類としてもよい。つまり、異形ティース片２４の鍔部２６におけるティース本体部２７から突出長さを、さまざまな長さに設定してもよい。また、例えば、ティース本体部２７から鍔部２６を突出させず、異形ティース片２４の形状を、軸線Ｃ１方向からみてＩ状としてもよい。
【００５６】
また、上述の第２の実施形態では、ノーマルティース片２３と異形ティース片２４の２種類のティース片２２を有する電磁鋼板２１を、周方向にずらしながら積層する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ノーマルティース片２３のみを有する電磁鋼板と、異形ティース片２４のみを有する電磁鋼板と、の２種類の電磁鋼板を用意してもよい。そして、これら電磁鋼板を所定枚数ずつ積層することにより、鍔部２１２の周方向端部に凹部３０を形成するようにしてもよい。
さらに、電磁鋼板を用いずに、軟磁性粉を加圧成形することにより回転子鉄心２０３を形成してもよい。そして、加圧成形時に鍔部２１２に複数の凹部３０を形成するようにしてもよい。
【００５７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、回転子鉄心３の鍔部１２において、周方向両端の少なくとも何れか一方の肉厚が周方向中央側の肉厚よりも薄くなるように形成したり、回転子鉄心２０３の鍔部２１２に凹部３０を形成したりしている。このため、回転子１，２０１を回転させる際の騒音を低減できる。
また、騒音を低減すべく、例えば回転子鉄心３，２０３の外周面３ａを平滑化するために別途部品を設けることがない。このため、回転子１，２０１の部品点数の増大を防止でき、製造コストを抑えることができると共に、重量化を防止できる。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１，２０１…回転子、２…回転軸、３，２０３…回転子鉄心、３ａ…外周面、４…導体バー、５…短絡環、６…回転子スロット（スロット）、８，２０８…回転子ティース（ティース）、１１…ティース本体部、１２，２１２…鍔部、１３，２１３…開口部、１５，１９…傾斜面、１６ａ，１６ｂ…湾曲面、１７…段差面、２０…湾曲面（連続面）、２１…電磁鋼板、２２…ティース片、２６…鍔部（第１鍔部）、２８…鍔部（第２鍔部）、３０…凹部、Ｃ１…軸線、Ｋ１…間隔、Ｌ１…接線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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