CN105556807B - 笼型转子的制造方法和笼型转子 - Google Patents

Abstract

一种笼型转子的制造方法，能够抑制当进行压铸时在转子槽的径向外侧部分的封闭部与转子铁芯之间形成间隙或是由于封闭部的膨胀而在转子铁芯产生热应力的情况。该笼型转子的制造方法通过压铸将导体配置于转子铁芯(1)的径向外侧部分的转子槽(13)，以使用由与转子铁芯(1)相同的材料构成的封闭部(2)封闭转子槽(13)的径向外侧部分的状态进行压铸。

Description

笼型转子的制造方法和笼型转子

技术领域

本发明涉及通过压铸将导体配置于转子铁芯的转子槽的笼型转子的制造方法和通过压铸将导体配置于转子槽的笼型转子。

背景技术

以往，公知通过压铸将导体配置在形成于转子铁芯的径向外侧部分的转子槽中的笼型转子的制造方法，该笼型转子的制造方法以使用由弹性材料构成的封闭部封闭转子槽的径向外侧部分的状态进行压铸(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭61－157249号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，由于在进行压铸时液体状的导体流入转子槽，所以导体的热量传递给封闭部和转子铁芯，由此，封闭部和转子铁芯被加热。并由于封闭部和转子铁芯各自的线膨胀率不同，所以因封闭部和转子铁芯被加热而在转子槽的径向外侧部分的封闭部与转子铁芯之间形成间隙，或者是因封闭部的膨胀而导体的剖面积变小。由此，在封闭部与转子铁芯之间形成间隙的情况下，由于导体流至转子槽的径向外侧部分而产生短路磁路，产生杂散损耗，在导体的剖面积变小的情况下，二次铜损变大。其结果是，存在旋转电机的效率下降、或者旋转电机的输出特性降低的问题。

本发明提供一种笼型转子的制造方法和笼型转子，能够抑制在进行压铸时在转子槽的径向外侧部分的封闭部与转子铁芯之间形成间隙或是导体的剖面积由于封闭部的膨胀而变小的情况。

用于解决课题的手段

本发明的笼型转子的制造方法通过压铸将导体配置在形成于转子铁芯的径向外侧部分的转子槽中，所述笼型转子的制造方法的特征在于，以使用封闭部封闭转子槽的径向外侧部分的状态进行压铸，所述封闭部由与转子铁芯相同的材料构成。

本发明的笼型转子具备：转子铁芯，所述转子铁芯沿轴向层叠有多个转子铁芯板，并在径向外侧部分形成有转子槽；以及导体，所述导体形成于转子槽的径向内侧部分，所述导体的向径向外侧露出的表面在沿着多个转子铁芯板的层叠面的位置具有突起。

本发明的另外的笼型转子具备：转子铁芯，所述转子铁芯沿轴向层叠有多个转子铁芯板，并在径向外侧部分形成有转子槽；以及导体，所述导体形成于转子槽的径向内侧部分，所述导体的向径向外侧露出的表面具有第一表面和第二表面，所述第一表面包含沿着多个所述转子铁芯板的层叠面的位置，所述第二表面的表面粗糙度与所述第一表面不同。

发明的效果

根据本发明的笼型转子的制造方法和笼型转子，由于以使用由与转子铁芯相同材料构成的封闭部封闭转子槽的径向外侧部分的状态进行压铸，因此封闭部和转子铁芯各自的线膨胀率相同。其结果是，能够抑制当进行压铸时在转子槽的径向外侧部分的封闭部与转子铁芯之间形成间隙或是导体的剖面积由于封闭部的膨胀而变小的情况。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的旋转电机的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1的笼型转子的立体图。

图3是除去图2的端环的立体图。

图4是表示本发明的实施方式1的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的剖视图。

图5是表示图4的主要部分的放大图。

图6是表示本发明的实施方式1的笼型转子的剖视图。

图7是表示图6的主要部分的放大图。

图8是只表示图7中的导体的立体图。

图9表示在图8中用包含轴的与露出的径向外侧的表面相交的面切断导体时的剖面上的、径向外侧的表面附近的一部分。

图10表示在图8中从径向外侧观察的导体的径向外侧的表面的一部分。

图11是表示本发明的实施方式2的笼型转子的制造方法的说明图。

图12是表示本发明的实施方式2的笼型转子的制造方法的流程图。

图13是表示本发明的实施方式3的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。

图14是表示本发明的实施方式3的笼型转子的主要部分的放大图。

图15是表示本发明的实施方式4的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。

图16表示在本发明的实施方式4的笼型转子中，用包含轴的与露出的径向外侧的表面相交的面切断导体时的剖面上的、径向外侧的表面附近的一部分。

图17是表示本发明的实施方式5的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。

图18是表示本发明的实施方式6的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。

图19是表示图18的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的变形例的放大图。

图20是表示本发明的实施方式7的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。

图21是表示图20的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的变形例的放大图。

图22是表示图20的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的变形例的放大图。

图23是从本发明的实施方式8的笼型转子除去端环的立体图。

图24是表示本发明的实施方式8的笼型转子的主要部分的放大图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是用于实施本发明的实施方式1的旋转电机的剖视图。此外，剖视图是指，在与旋转电机500的轴正交的平面上的剖视图。

旋转电机500具备定子400和设置于该定子400的内侧的笼型转子300。另外，旋转电机500还具备圆筒形状的框架(未图示)和固定于该框架的两侧端面的壳体(未图示)。

定子400固定于框架的内壁面。定子400具有定子铁芯401和36个线圈402，该定子铁芯401将薄板状的电磁钢板等磁性体层叠，该36个线圈402收纳在36个定子槽403中，该36个定子槽403形成于该定子铁芯401的径向内侧部分。定子铁芯401具有圆环状的铁芯背部404和18个定子齿405，该18个定子齿405从铁芯背部404向径向的内侧(磁隙长度的方向)延伸，并在周向上以等间隔形成。并且，36个定子槽403形成于相邻的定子齿405之间。

线圈402成为所谓的分布绕组的配置，即从一个定子槽403起，卷绕于沿周向相邻并离开3个槽的另一个定子槽403中。在图1中，极数为12，每极每相槽数为1。此外，极数不限定于12，也可以是比这小的极数。

笼型转子300具备：轴110，该轴110的两端部由分别嵌装于两侧端面的壳体的轴承(未图示)旋转自如地支承；转子铁芯1，该转子铁芯1的轴孔111嵌合于所述轴110的外周面并被固定；以及24个导体3，该24个导体3配置于24个转子槽13各自的径向内侧部分，所述24个转子槽13在所述转子铁芯1的径向外侧部分沿周向等间隔地形成。

此外，定子槽403的个数和转子槽13的个数不限定于上述个数，可以根据设计而变化。

旋转电机500主要作为感应电机使用。此外，旋转电机500也可以作为将导体3用作阻尼的同步电机。

图2是表示本实施方式的笼型转子的立体图。图3是除去图2的端环200的立体图。图2所示的笼型转子300具备转子铁芯1和笼型导体250，所述转子铁芯1通过层叠预先设定的块数的由磁性材料形成的钢板而制作成，其外周面形成圆筒面。在转子铁芯1中形成有与轴110的外周面嵌合的轴孔111。笼型导体250由导体3和端环200构成，所述端环200在导体3的轴向两端被短路，配置于转子铁芯1的轴向两端面。导体3收纳在形成于转子铁芯1的径向外侧部分的各个转子槽13中。端环200的外径与导体3的外径大致相等。

图4是表示本发明的实施方式1的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的剖视图，图5是表示图4的主要部分的放大图。在图4中，表示用与轴向正交的平面切割的情况下的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的剖面。带有笼型转子用封闭部的转子铁芯具备大致圆筒形状的转子铁芯1和设置于转子铁芯1的径向外侧部分的多个封闭部2。在本例中，径向是指关于转子铁芯1的径向。

转子铁芯1通过将多个转子铁芯板沿厚度方向即笼型转子300的轴向层叠而构成，所述多个转子铁芯板通过用模具冲裁薄的钢板而形成。转子铁芯1具有圆板形状的转子铁芯中心部11和从转子铁芯中心部11向径向外侧突出的多个转子齿12。在转子铁芯中心部11的中心部分形成有供轴110(未图示)插入的轴孔111。转子齿12沿周向等间隔地排列配置。在转子铁芯1的径向外侧部分，由相邻的转子齿12形成转子槽13。在转子齿12的周向两端部形成有向周向外侧突出的凸部121。凸部121形成为随着从径向内侧朝向径向外侧其突出量变大。在本例中，周向是指关于转子铁芯1的周向。

在本例中，24个转子槽13形成于转子铁芯1。各个转子槽13的径向外侧部分成为向径向外侧开口的转子槽开口部131。转子槽开口部131为了在笼型转子内形成磁路的情况下防止磁路的短路而设置。

封闭部2以与凸部121接触的方式填充在转子槽开口部131。封闭部2通过层叠多个封闭板而构成，所述多个封闭板是在通过用模具冲裁薄的钢板来形成转子铁芯1时从转子铁芯1切下的钢板的一部分。封闭部2以与凸部121的形状对应的方式，形成为随着从径向内侧朝向径向外侧其周向宽度变窄。通过进行压铸，被熔融而成为液体状的导体3从转子铁芯1的轴向端部流入转子槽13，从而导体3配置于转子槽13的径向内侧部分。作为导体3，列举铜材和铝材等具有导电性的固体材料。

作为以往的笼型转子的制造方法，有在不利用封闭部2封闭转子槽开口部131的状态下进行压铸来将导体配置于转子槽13的方法。但是，在使用该方法的情况下，由于液体状的导体会流到转子槽开口部131，而使得导体位于短路磁路上。由此，存在产生杂散损耗、旋转电机的效率下降、以及旋转电机的输出特性下降的问题。另外，作为用于解决该问题的笼型转子的制造方法，以往有如下方法：以在转子槽开口部131填充绝缘体的状态进行压铸，从而将导体配置于转子槽13。但是，在使用该方法的情况下，因为在进行压铸时被加热而成为液体状的导体流入转子槽13，所以导体的热量会传递给绝缘体和转子铁芯1，由此，绝缘体和转子铁芯被加热而成为高温状态。此时，绝缘体和转子铁芯发生热膨胀，又由于绝缘体和转子铁芯1各自的线膨胀系数不同，根据绝缘体的线膨胀系数与转子铁芯1的线膨胀系数之间的大小关系，而存在如下问题。

当转子铁芯1的线膨胀系数比绝缘体的线膨胀系数大的情况下，由于转子铁芯1的膨胀而在转子铁芯1与绝缘体之间产生间隙。在通过压铸使成为液体状的导体流入转子槽13时，为了使液体状的导体无间隙地填充于转子槽13内，流入转子槽13的液体状的导体为高压状态。因此，如果在转子铁芯1与绝缘体之间产生间隙，则液体状的导体会流入该间隙。其结果是，液体状的导体流入转子槽开口部131，导体位于短路磁路上，由此，存在流入转子槽开口部131的导体产生杂散损耗、旋转电机的效率下降、以及旋转电机的输出特性降低的问题。

另一方面，当转子铁芯1的线膨胀系数比绝缘体的线膨胀系数小的情况下，由于绝缘体的膨胀，绝缘体进入到转子槽13内。其结果是，在原本预计使导体流入的转子槽13的部分也存在绝缘体，由此，导致得到的导体的剖面积比当初预计的剖面积小。

由此，存在笼型转子侧产生的二次铜损比预计的大、旋转电机的效率下降、以及旋转电机的输出特性降低的问题。

此外，当代替绝缘体用铁等金属填充于转子槽开口部131的情况下，可以认为转子铁芯1与金属的线膨胀系数的差异比转子铁芯1与绝缘体的线膨胀系数的差异小。但是，转子铁芯1虽然是以铁为主要成分的钢板，但也含有其它添加成分。所以，转子铁芯1与铁等金属的热膨胀系数不一致。因此，当转子铁芯1的线膨胀系数比绝缘体的线膨胀系数大的情况下，由于转子铁芯1的膨胀，在转子铁芯1与绝缘体之间产生间隙。由于在压铸时流入转子槽13的液体状的导体为高压状态，所以液体状的导体会流入该间隙。并且，液体状的导体会流入转子槽开口部131，导体配置于短路磁路上。其结果是，存在流到转子槽开口部131的导体产生杂散损耗、旋转电机的效率下降、以及旋转电机的输出特性下降的问题。

另一方面，当转子铁芯1的线膨胀系数比绝缘体的线膨胀系数小的情况下，由于绝缘体的膨胀，绝缘体进入到转子槽13内。并且，在原本预计使导体流入的转子槽13的部分也存在绝缘体。其结果是，得到的导体的剖面积比当初预计的剖面积小。由此，存在由笼型转子的导体产生的二次铜损比预计的大、旋转电机的效率下降、以及旋转电机的输出特性下降的问题。

在本发明中，由各封闭板层叠而构成的封闭部2填充于转子槽开口部131，液体状的导体3通过压铸填充于转子槽13，所述各封闭板是与转子铁芯1相同的材料，即是从冲裁构成转子铁芯1的各转子铁芯板的钢板部件的同一个部件上冲裁下来的。由此，封闭部2填充于转子槽开口部131，转子铁芯1的线膨胀系数与封闭部2的线膨胀系数相同，因此，当通过压铸而被熔融成为液体状的导体3从转子铁芯1的轴向端部流入转子槽13时，在转子铁芯1与封闭部2之间也不会产生间隙。在进行压铸时，液体状的导体3填充于转子槽13，填充于转子槽13的液体状的导体3成为高压状态，在封闭部2产生朝向径向外侧的力，但是由于封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向外侧周向宽度变窄，因此，在凸部121产生与对封闭部2作用的朝向径向外侧的力相对的反作用力。因此，封闭部2不向径向外侧移动，能够得到所希望的导体剖面形状。根据上述，能够使液体状的导体3不从转子槽开口部131泄漏地将导体3配置于转子槽13。

另外，由与各转子铁芯板分别对应的各封闭板层叠而构成的封闭部2填充于转子槽开口部131，所述各转子铁芯板是从冲裁各封闭板的钢板部件的同一个部件上冲裁下来的。通过该结构，各转子铁芯板的转子槽开口部131部分的形状的尺寸与对应的各封闭板的形状的尺寸相同。因此，即使液体状的导体3通过压铸填充于转子槽13，也不会在转子铁芯1与封闭部2之间产生间隙。根据上述，不会受到转子槽开口部131的转子铁芯1与封闭部2的尺寸公差的影响，因此能够使液体状的导体不从转子槽开口部131泄漏地将导体3配置于转子槽13。

另外，考虑到如下制造方法：作为封闭部2的替代，将与封闭部2相同形状的压铸模具(未图示)填充于转子槽开口部131，使液体状的导体3填充于转子槽13。在该情况下，转子铁芯1上的转子槽开口部131的形状具有由冲裁造成的尺寸公差。因此，对于每个笼型转子300，都需要与转子铁芯1上的转子槽开口部131的形状的尺寸相匹配的压铸模具。因此，按照量产的每个笼型转子300准备压铸模具会增加制造工序和设备费用，所以在制造上不利。

与此相比，本实施方式的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯不需要按照量产的每个笼型转子300准备压铸模具，能够减少制造工序和设备费用，在制造上也有利。此外，如上所述，能够使转子槽开口部131的转子铁芯1和封闭部2的线膨胀系数和形状的尺寸相同。因此，能够使液体状的导体3不从转子槽开口部131泄漏地将导体3配置于转子槽13。

图6是表示本实施方式的笼型转子的剖视图。图6是图2所示的笼型转子300的剖视图。

图7是表示图6的主要部分的放大图。在图7中，表示笼型转子300的主要部分，表示导体3配置于图5的转子槽13且封闭部2从转子铁芯1拆下的状态。在导体3配置于转子槽13之后，使封闭部2相对于转子铁芯1沿轴向移动，由此，封闭部2从转子铁芯1被拆下。在图7中，导体3的径向外侧的表面31成为不与转子铁芯1接触的露出的状态。

图8表示只有图7的导体的立体图。导体3能够通过例如切断或溶解转子铁芯1来进行形状确认。

图9表示在图8中用包含轴并与露出的径向外侧的表面相交的面切断导体时的剖面上的、径向外侧的表面附近的一部分。当液体状的导体3通过压铸填充在填充有多个封闭板沿轴向层叠的封闭部2的转子槽13中时，导体3沿着多个转子铁芯板层叠的转子铁芯1和多个封闭板层叠的封闭部2的表面形状凝固。一部分的导体3进入层叠的各封闭板的层叠面。层叠的各封闭板的层叠面与多个转子铁芯板的层叠面分别对齐。因此，在与封闭部2接触的部分即导体3的径向外侧的表面31上，在沿着多个转子铁芯板的层叠面的位置形成有突起。并且，由于使封闭部2相对于转子铁芯1沿轴向移动，因此，导体3的相当于径向外侧的表面31的部分204为大致直线状。

图10表示在图8中从径向外侧观察的导体的径向外侧的表面的一部分。导体3的向径向外侧露出的表面具有第一表面201和第二表面202，所述第一表面201包含沿着多个转子铁芯1的层叠面的位置，所述第二表面202的表面粗糙度与第一表面201不同。第一表面201是所述突起因构成封闭部2的各封闭板的轴向的移动而被刮削的面。第二表面202是按照各封闭板向径向内侧突出的面(封闭板的层叠面之间的面)而形成的面，因此，第二表面202是不因各封闭板的轴向的移动而被刮削的面。由此，第一表面201的表面粗糙度比第二表面202的表面粗糙度大，第二表面202的表面粗糙度与第一表面201的表面粗糙度不同。这里，表面粗糙度表示在日本工业标准中定义的十点平均粗糙度或算术平均粗糙度。

此外，当所述突起因各封闭板的轴向的移动而塑性变形的情况下，第一表面201的表面粗糙度比第二表面202的表面粗糙度小。因此，第二表面202的表面粗糙度与第一表面201的表面粗糙度不同。因此，与导体3的径向外侧的表面31为压铸的铸件表面的情况相比，在笼型转子300的旋转过程中，能够减少由压铸形成的导体3的径向外侧的表面31缺损，异物卷入旋转电机500的可能性。因此，能够使旋转电机500稳定地运转。

另外，由于液体状的导体3通过压铸按照封闭部2的表面形状凝固，因此压铸后的导体3处于与封闭部2抵接的状态。此外，导体3的屈服应力比封闭部2的屈服应力小。因此，当在应力作用于封闭部2与导体3之间的状态下，封闭部2继续向轴向移动时，导体3因封闭部2而变形。在通过使封闭部2沿轴向移动而将封闭部2从转子铁芯1拆下的情况下，伴随着封闭部2的移动造成的变形，导体3上形成大致轴向的槽。因此，在使封闭部2沿轴向移动从转子铁芯1拆下时，在导体3上有大致轴向的槽。因此，导体3与空气的接触面积比不具有槽的导体与空气的接触面积大。由此，当将笼型转子300装入旋转电机500并使其旋转，在导体3中产生的发热向空气中散热时，与没有槽的情况相比，更能够确保散热量。

如以上说明的那样，根据本发明的实施方式1的笼型转子的制造方法，在使用由与转子铁芯1相同的材料构成的封闭部2封闭转子槽13的径向外侧部分的状态下进行压铸，因此，封闭部2和转子铁芯1各自的线膨胀率相同。其结果是，在进行压铸时，能够抑制在转子槽13的径向外侧部分的封闭部2与转子铁芯1之间形成间隙的情况、或者是由于封闭部2的膨胀而导体3的剖面积变小的情况。

另外，由与各转子铁芯板分别对应的各封闭板层叠而构成的封闭部2填充于转子槽开口部131，所述各转子铁芯板是从冲裁各封闭板的钢板部件的同一个部件上冲裁下来的。根据该结构，各转子铁芯板的转子槽开口部131部分的形状的尺寸与对应的各封闭板的形状的尺寸相同。由此，不会受转子槽开口部131的转子铁芯1与封闭部2的尺寸公差的影响，因此能够使液体状的导体3不从转子槽开口部131泄漏地将导体3配置于转子槽13。

另外，由于封闭部2由通过用模具冲裁钢板来形成转子铁芯1时从转子铁芯1切下的钢板的一部分构成，因此能够在形成转子铁芯1的同时形成封闭部2。

另外，由于封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向外侧其周向宽度变窄，因此在进行压铸时，能够限制封闭部2向径向外侧的移动。

另外，根据本发明的实施方式1的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯和笼型转子300，由于具备在径向外侧部分形成有转子槽13的转子铁芯1和由与转子铁芯1相同的材料构成、且封闭转子槽13的径向外侧部分的封闭部2，因此在进行压铸时，能够抑制在转子槽13的径向外侧部分的封闭部2与转子铁芯1之间形成间隙的情况、或者是导体3的剖面积由于封闭部2的膨胀而变小的情况。

另外，根据本实施方式的笼型转子300，由于导体3的向径向外侧露出的表面31具有包含沿着多个转子铁芯1的层叠面的位置的第一表面201和表面粗糙度与第一表面201不同的第二表面202，因此，导体3的相当于径向外侧的表面31的部分204成为大致直线状。因此，在笼型转子300的旋转过程中，与导体3的径向外侧的表面31为压铸的铸件表面的情况相比，能够减少由压铸形成的导体3的径向外侧的表面31缺损，异物卷入旋转电机500的可能性。由此，能够使旋转电机500稳定地运转。

此外，在上述实施方式1中，说明了形成有24个转子槽13的转子铁芯1的结构，但不限定于24个，也可以是形成有多个转子槽13的转子铁芯1的结构。

另外，在上述实施方式1中，说明了以随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变窄的方式形成的封闭部2的结构，但不限定于此，封闭部2的结构只要形成为在周向上的转子齿12之间不形成间隙的形状即可。

另外，在上述实施方式1中，封闭部2不需要如图5所示地设置在转子槽开口部131的全部径向范围，只要比导体3靠径向外侧即可。例如，封闭部2也可以是转子槽开口部131的径向范围的一部分。另外，封闭部2既可以比转子槽开口部131的径向范围向径向内侧伸出，也可以只位于比转子槽开口部131的径向范围靠径向内侧的位置。

另外，在上述实施方式1中，作为转子铁芯1和封闭部2的材料，说明了电磁钢板，但不限定于此，转子铁芯1和封闭部2的材料可以是例如冷轧钢板SPCC等，也可以是薄板状的钢板。

实施方式2.

图11是表示本发明的实施方式2的笼型转子的制造方法的说明图。说明带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的制造顺序。首先，通过用模具(未图示)冲裁钢板4，来形成导体3(图7)填充的预定的贯通孔14。然后，通过用模具(未图示)冲裁钢板4，来形成封闭部2，并将形成的封闭部2配置于转子铁芯1上的原来的位置，所述封闭部2是从形成转子铁芯1的钢板4上切下的钢板4的一部分。然后，通过用模具(未图示)冲裁钢板4，形成转子铁芯1的外形。其它结构与实施方式1相同。

图12是表示本实施方式的笼型转子的制造方法的流程图。利用图12详细地说明所述转子铁芯1的制造方法。首先，在工序601中，通过用模具冲裁钢板4，从而在转子槽13的径向内侧部分形成贯通孔14。接着，在工序602中，通过用模具冲裁钢板4，从而在钢板4上的转子槽13的径向外侧部分形成封闭板，所述封闭板构成封闭部2。接着，在工序603中，将从钢板4切下的封闭板配置于钢板4的转子铁芯板的原来的位置即转子槽13的径向外侧部分。接着，在工序604中，通过用模具冲裁钢板4，依次形成作为转子铁芯1的外形的内径和外径，并冲裁下转子铁芯板和封闭板。从工序601到工序604是使用模具的转子铁芯板的冲裁工序。

接着，在工序605中，将在工序604中冲裁下的多个转子铁芯板和封闭板沿轴向层叠。然后，层叠的各个转子铁芯板和封闭板在轴向上通过粘接、焊接或铆接等被固定，沿轴向结合，由此，带有笼型转子用封闭部的转子铁芯被制造出来。此时，从同一个钢板4上冲裁下的转子铁芯板和封闭板分别对应地层叠。

接着，在工序606中，液体状的导体3通过压铸填充于带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的转子槽13中。另外，通过压铸，在转子铁芯1的轴向两端面形成端环200，端环200在导体3的轴向两端被短路。由此，具备导体3和端环200的笼型导体250形成为带有笼型转子用封闭部的转子铁芯。

接着，在工序607中，使封闭部2沿轴向移动并从形成有笼型导体250的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯中除去，由此，制造出笼型转子300。

此外，也可以将工序601和工序602的顺序交换。不过，当在工序601中在转子槽13的径向内侧部分形成贯通孔14之后，在工序602中冲裁转子槽13的径向外侧部分来形成封闭板的这种顺序能够将由冲裁造成的封闭板的变形抑制得最小。因此，优选如图12所示地在工序602之前进行工序601。

如以上说明的那样，根据本发明的实施方式2的笼型转子的制造方法，由于使用模具形成转子铁芯1和封闭部2，因此能够容易地形成转子铁芯1和封闭部2。

实施方式3.

图13是表示本发明的实施方式3的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。在实施方式1、2中，说明了将封闭部2从转子铁芯1切下之后在转子槽开口部131配置封闭部2的结构，但在实施方式3中，封闭部2以与转子铁芯1连接的状态形成。具体来说，在封闭部2与转子铁芯1之间形成有切入部15。即，封闭部2与转子铁芯1经由结合部16连接。在图13中，虚线状的切入部15形成于封闭部2与转子铁芯1之间。即，在封闭部2与转子铁芯1之间形成有多个结合部16。该结构能够通过使用如下模具来实现：在使用该模具冲裁钢板4时，保持封闭部2与转子铁芯1的一部分连接的状态。其它结构与实施方式1相同。

在进行压铸时，液体状的导体从转子铁芯1的轴向端部流入转子槽13。即使在转子槽13填充高压的导体的情况下，由于转子铁芯1与封闭部2通过结合部16拴连，因此封闭部2向径向外侧的移动被限制。然后，在导体3配置于转子槽13之后，以切断结合部16程度的力将封闭部2向轴向推压，由此，封闭部2与转子铁芯1的连接被解除，封闭部2向轴向移动，封闭部2从转子铁芯1被拆下。

图14是表示本实施方式的笼型转子的主要部分的放大图。在图14中，本实施方式的笼型转子构成为在将笼型导体250形成于图13的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯之后将封闭部2拆除。在封闭部2从转子铁芯1拆除时，封闭部2沿轴向移动。因此，封闭部2与转子铁芯1之间的结合部16沿大致轴向产生拉伸应力。因此，封闭部2发生塑性变形，直到被拆除为止。由此，在封闭部2从转子铁芯1拆除之后，在转子槽开口部131的存在结合部16的部分，具有由塑性变形形成的突起203。此外，结合部16不限于在转子槽开口部131，只要是比导体3靠径向外侧的转子槽13的位置即可。即，形成转子槽13的转子铁芯1的表面在比导体3靠径向外侧具有突起203。

在实施方式1中，在进行压铸时，以封闭部2不向径向外侧移动的方式在封闭部2的径向外侧配置模具(未图示)，通过用该模具将封闭部2向径向内侧推压，来使液体状的导体不流入转子槽开口部131，而在实施方式3中，由于转子铁芯1与封闭部2通过结合部16连接，因此，在进行压铸时，能够不使用该模具地限制封闭部2向径向外侧的移动。其结果是，能够容易地防止液体状的导体流入转子槽开口部131。

如以上说明的那样，根据本发明的实施方式3的笼型转子的制造方法，在通过用模具冲裁钢板4来形成转子铁芯1时，封闭部2以与转子铁芯1连接的状态形成，因此在进行压铸时，能够限制封闭部2向径向外侧的移动。

另外，根据本实施方式的笼型转子300，在将封闭部2从转子铁芯1拆除时，在形成转子槽13的转子铁芯1的表面，在比导体3靠径向外侧的位置形成突起203，由此，在比导体3靠径向外侧的转子槽13中，能够提高磁通通过的容易性即磁导率。因此，减少了驱动旋转电机500时产生的高次谐波磁通中与导体3交链的磁通的量，能够减少旋转电机500的损失。

此外，在上述实施方式3中，说明了在转子铁芯1与封闭部2之间形成虚线状的切入部15的结构，但是为了防止液体状的导体的泄漏，不一定必须在转子铁芯1与封闭部2之间形成虚线状的切入部15，只要封闭部2通过结合部16与转子铁芯1的一部分连接即可。

另外，在上述实施方式3中，说明了以随着从径向内侧向径向外侧而周向宽度变窄的方式形成的封闭部2的结构，但不限定于此，封闭部2的结构只要形成为在周向上的转子齿12与之间不形成间隙的形状即可。

实施方式4.

图15是表示本发明的实施方式4的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。在实施方式1～3中，说明了封闭部2以随着从径向内侧向径向外侧而周向宽度变窄的方式形成的结构，但不一定必须这样构成，只要是通过使封闭部2与凸部121在周向上接触，当液体状的导体的向径向外侧的力施加在封闭部2的情况下封闭部2也不向径向外侧移动的结构即可。

在实施方式4中，封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽。凸部121与封闭部2的形状对应，形成为随着从径向内侧朝向径向外侧突出量变小。在进行压铸时，使用模具限制封闭部2向径向外侧的移动。

图16表示在本实施方式的笼型转子中用包含轴且与露出的径向外侧的表面相交的面切断导体时的剖面上的、径向外侧的表面附近的一部分。与实施方式1同样地，当液体状的导体3通过压铸填充于转子槽13中时，导体3按照层叠有多个转子铁芯板的转子铁芯1和层叠有多个封闭板的封闭部2的表面形状凝固，所述转子槽13中填充有多个封闭板沿轴向层叠的封闭部2。一部分的导体3进入层叠的各封闭板的层叠面。层叠的各封闭板的层叠面与多个转子铁芯板的层叠面分别对齐。因此，在与封闭部2接触的部分即导体3的径向外侧的表面31上，在沿着多个转子铁芯板的层叠面的位置形成有突起205。然后，与实施方式1不同，使封闭部2相对于转子铁芯1向径向外侧移动。因此，导体3的向径向外侧露出的表面31在沿着多个转子铁芯板的层叠面的位置具有突起205。由此，导体3的相当于径向外侧的表面31的部分不成为直线状。其它结构与实施方式1相同。

在实施方式1中，为了从转子铁芯1拆下封闭部2，需要以比转子铁芯1与封闭部2之间的摩擦力和封闭部2与导体3之间的摩擦力相加的力更大的力沿轴向推压封闭部2。另一方面，在实施方式4中，为了从转子铁芯1拆下封闭部2，需要以比转子铁芯1与封闭部2之间的摩擦力大的力向径向外侧推压封闭部2。由此，与实施方式1的情况相比，能够用更小的力将封闭部2从转子铁芯1拆下。

如以上说明的那样，根据本发明的实施方式4的笼型转子的制造方法，由于封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽，因此通过向径向外侧推压封闭部2，从而能够将封闭部2从转子铁芯1容易地拆下。

另外，根据本实施方式的笼型转子300，导体3的向径向外侧露出的表面31在沿着多个转子铁芯板的层叠面的位置具有突起205。并且，导体3与空气的接触面积比不具有突起205的导体与空气的接触面积大。此外，突起205存在于笼型转子300的外周上。因此，当将笼型转子300装入旋转电机500并使其旋转、在导体3中产生的发热向空气中散热时，与没有突起205的情况相比，更能够确保散热量。

此外，在上述实施方式4中，说明了封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽的结构，但不限定于此，封闭部2也可以形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度不变的结构，即封闭部2也可以形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度恒定。

实施方式5.

图17是表示本发明的实施方式5的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。在实施方式1～4中，说明了层叠有多个封闭板、多个封闭板不彼此结合的封闭部2的结构，而在实施方式5中，封闭部2层叠有多个封闭板，并且各个封闭板通过一个铆接部17彼此结合。铆接部17配置于封闭部2的中央部分。其它结构与实施方式1相同。

在从转子铁芯1拆下封闭部2时，与实施方式1～3同样地，在通过进行压铸将导体3配置于转子槽13之后，将封闭部2沿轴向推压，由此，封闭部2从转子槽13被拆下。此时，由于沿轴向层叠的多个封闭板彼此结合，因此能够将封闭部2从转子铁芯1容易地拆下。

另外，在多个封闭板没有彼此紧固的情况下，为了防止构成转子铁芯1的钢板4散开，例如考虑在转子齿12设置铆接部，在该情况下，在设置有铆接部的转子齿12的部分，磁通难以通过，另外在铆接时对转子齿12施加应力，因此转子齿12的磁特性变差。另一方面，在实施方式5中，由于多个封闭板彼此紧固，所以不需要在转子齿12设置铆接部，因此磁通容易通过转子齿12，能够抑制旋转电机的转矩特性的恶化。

如以上说明的那样，根据本发明的实施方式5的笼型转子的制造方法，封闭部2由沿轴向层叠的多个封闭板构成，以将沿轴向层叠的多个封闭板彼此结合的状态进行压铸，因此能够将封闭部2从转子铁芯1容易地拆下。另外，不需要在转子齿12设置铆接部，能够抑制旋转电机的转矩特性的恶化。

此外，在上述实施方式5中，说明了铆接部17配置于封闭部2的中央部分的结构，但不限定于此，铆接部17可以是配置于封闭部2的任何部分的结构。

另外，在上述实施方式5中，说明了只设置一个铆接部17的结构，但铆接部17不限定于一个，也可以设置多个。

实施方式6.

图18是表示本发明的实施方式6的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。在实施方式1～5中，说明了封闭部2仅配置于转子槽开口部131的结构，而在实施方式6中，封闭部2还配置于转子槽开口部131以外的区域。具体来说，封闭部2形成为T字形，具有周向宽度比转子槽13的径向外侧部分的周向宽度大的宽幅部21。宽幅部21从径向外侧与转子铁芯1的外周面接触。以宽幅部21从径向外侧与转子铁芯1的外周面接触的状态进行压铸。其它结构与实施方式1相同。

在实施方式1、2、3、5中，通过将封闭部2沿轴向推压，来将封闭部2从转子铁芯1拆下。另一方面，在实施方式6中，与实施方式4同样地，通过使封闭部2向径向外侧移动，来将封闭部2从转子铁芯1拆下。在实施方式4中，与实施方式1、2、3、5相比，能够用更小的力将封闭部2从转子铁芯1拆下，但在进行压铸的情况下，考虑到当将液体状的导体填充于转子槽13时封闭部2无法经受导体的压力而向径向外侧移动的可能性。在封闭部2向径向外侧移动的情况下，在转子铁芯1与封闭部2之间产生间隙，因此液体状的导体向该间隙泄漏。另一方面，在实施方式6中，封闭部2形成为T字形，宽幅部21的周向宽度比转子槽开口部131的周向宽度大，因此，能够以比实施方式4大的接触面积将封闭部2推压于压铸用的模具(未图示)。由此，能够将封闭部2向径向内侧推压，使得封闭部2不因进行压铸时的导体的压力而向径向外侧移动。

如以上说明的那样，根据本发明的实施方式6的笼型转子的制造方法，由于封闭部2具有周向宽度比转子槽13的径向外侧部分的周向宽度大的宽幅部21，以宽幅部21从径向外侧与转子铁芯1的外周面进行面接触的状态进行压铸，因此，能够增大模具与封闭部2的接触面积，所述模具设置于比转子铁芯1靠径向外侧的位置，限制封闭部2向径向外侧的移动。其结果是，能够进一步防止在转子铁芯1与封闭部2之间形成间隙，能够得到所希望的导体3的剖面形状。

此外，在上述实施方式6中，说明了形成为T字形的封闭部2的结构，但不限定于T字形，只要具有封闭部2的周向宽度比转子槽开口部131的周向宽度大的宽幅部21即可。因此，也可以是如图19所示那样形成为倒T字形的封闭部2的结构。在该情况下，宽幅部21配置于比凸部121靠径向内侧的位置。

实施方式7.

图20是表示本发明的实施方式7的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯的主要部分的放大图。在实施方式1～5中，说明了封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽的结构、或是封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向而外侧周向宽度变窄的结构，而在实施方式7中，在封闭部2形成有向周向外侧突出的突出部22。在凸部121，以与突出部22的形状对应的方式形成有凹部122。

换言之，封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向中间部而周向宽度变宽，并随着从径向中间部朝向径向外侧而周向宽度变窄。其它结构与实施方式1相同。

在将封闭部2从转子铁芯1拆下的情况下，与实施方式1、2、3、5同样地沿轴向推压封闭部2。

如以上说明的那样，根据本发明的实施方式7的笼型转子的制造方法，由于在封闭部2形成有向周向外侧突出的突出部22，因此，在液体状的导体因压铸成为高压并流入转子槽13的情况下，限制了封闭部2向径向外侧的移动。另外，当从径向外侧将用于限制封闭部2向径向外侧的移动的压铸用的模具(未图示)向封闭部2推压的情况下，限制了封闭部2向径向内侧的移动。其结果是，限制了封闭部2的在径向上的移动，能够得到所希望的导体3的剖面形状。

此外，在上述实施方式7中，说明了形成有向周向外侧突出的突出部22的封闭部2的结构，但不限定于此，例如也可以如图21所示，封闭部2的结构为形成有向周向内侧凹陷的凹部23。换言之，也可以形成为随着从径向内侧朝向径向中间部而周向宽度变窄，并且随着从径向中间部朝向径向外侧而周向宽度变宽。在该情况下，在凸部121，以与凹部23的形状对应的方式形成有突出部123。

另外，在上述实施方式7中，说明了随着从径向内侧朝向径向中间部而周向宽度变宽、且随着从径向中间部朝向径向外侧而周向宽度变窄的封闭部2的结构，但不限定于此，例如也可以如图22所示，封闭部2的结构形成为随着从径向内侧朝向径向外侧周向宽度而线变宽，然后变窄，然后变为恒定。在该情况下，凸部121以与封闭部2的形状对应的方式形成。

此外，当然能够利用实施方式2的笼型转子300的制造方法，使用实施方式5～7的带有笼型转子用封闭部的转子铁芯来制造实施方式1、3、4的笼型转子300。另外，这些笼型转子300中的各个发挥实施方式5～7各自所述的效果。

实施方式8.

图23是从用于实施本发明的实施方式8的笼型转子除去端环的立体图。图23所示的笼型转子300具备转子铁芯1和具有端环200(未图示)和导体3的笼型导体250，所述转子铁芯1将实施方式4的笼型转子300的多个转子铁芯板中的各个彼此沿周向旋转并沿轴向层叠。其它的结构与实施方式4相同。

多个转子铁芯板中的每个上的所有多个转子齿12的中心轴相对于相邻的转子铁芯板的所有多个转子齿12的中心轴，以彼此在周向上错位预先设定的角度的方式沿轴向层叠。即，转子铁芯1以预先设定的偏斜角度偏斜。此外，转子槽13沿轴向贯通。因此，与实施方式4同样地，液体状的导体3通过压铸沿轴向流动，填充于转子槽13中。

此外，不限定于图23所示的结构，只要多个转子铁芯板中的至少2个以一个转子铁芯板上的所有多个转子齿12的中心轴与另一个转子铁芯板上的所有转子齿12的中心轴在周向上彼此错位的方式沿轴向层叠即可。

另外，如实施方式2、5中所述，封闭部2也可以不通过铆接等沿轴向结合。如实施方式4的图15所示，由于封闭部2形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽，因此能够使封闭部2向径向外侧移动来拆下封闭部2。

此外，封闭部2也可以形成为随着从径向内侧朝向径向外侧周向宽度恒定。根据该结构，也能够使封闭部2向径向外侧移动来拆下封闭部2。

图24是表示本实施方式的笼型转子的主要部分的放大图。在封闭部2通过铆接等沿轴向结合的情况下，如图24所示，在相同的转子铁芯板上，封闭部2的周向侧面即封闭部2的与转子槽开口部131接触的面与转子槽13的中心轴的角度α需要是预先设定的角度以上。在这里，在封闭部2随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽的情况下，角度α取正值。

在图24中，使结合的封闭部2沿方向26移动来拆下封闭部2，所述方向26是中心轴24与中心轴25在周向上错位的角度的最大值θ的1/2的方向，所述中心轴24是一个转子铁芯板上的转子槽13(实线)的中心轴，所述中心轴25是另一个转子铁芯板上的与一个转子铁芯板的转子槽13贯通的转子槽13(虚线)的中心轴。此时，当封闭部2随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽的方向的角度为正的情况下，封闭部2的周向侧面与方向26的角度的最小值需要为0°以上。因此，预先设定的角度为中心轴24与中心轴25在周向上错位的角度的最大值θ的1/2，所述中心轴24是一个转子铁芯板上的转子槽13的中心轴，所述中心轴25是另一个转子铁芯板上的与一个转子铁芯板的转子槽13贯通的转子槽13的中心轴。由此，角度α为θ/2以上。

根据该结构，即使在封闭部2沿轴向结合的情况下，也能够使封闭部2向径向外侧移动来拆除。另外，由于封闭部2通过铆接等沿轴向接合，因此与封闭部2不沿轴向结合的情况相比，能够缩短拆除封闭部2的作业所花费的时间。

如以上说明的那样，根据本实施方式的笼型转子300，多个转子铁芯板中的至少2个以一个转子铁芯板上的所有多个转子齿12的中心轴与另一个转子铁芯板上的所有转子齿12的中心轴在周向上彼此错位的方式沿轴向层叠。根据该结构，在使用本实施方式的笼型转子300的旋转电机500中，能够减少转矩脉动的高谐波成分。通过设计确定转子铁芯板在周向上彼此错位的角度，由此，也能够减少转矩脉动的高谐波成分的主成分。

此外，如图24所示，转子铁芯1的偏斜角度不限定为沿轴向恒定的情况，偏斜角度也可以沿轴向变化。例如，偏斜角度也可以从笼型转子300的轴向的大致1/2的位置起，成为在周向上相反方向的角度。在该情况下，由偏斜产生的轴向的转矩成分被抵消。因此，旋转电机500的轴承不产生推力，起到延长轴承的寿命的效果。

此外，当然，能够利用实施方式2的笼型转子300的制造方法，将实施方式3～6中形成为封闭部2随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽或者是恒定的笼型转子300中的任意一个与本实施方式的笼型转子300组合，来制造笼型转子300。另外，这些笼型转子300中的各个都发挥实施方式3～6各自所述的效果。

附图标记说明

1转子铁芯、2封闭部、3导体、4钢板、11转子铁芯中心部、12转子齿、13转子槽、14贯通孔、15切入部、16结合部、17铆接部、21宽幅部、22突出部、23凹部、24一个转子铁芯板的转子槽的中心轴、25另一个转子铁芯板上的与一个转子铁芯板的转子槽贯通的转子槽的中心轴、26中心轴24与中心轴25在周向上错位的角度的最大值θ的1/2的方向、31径向外侧的表面、110轴、111轴孔、121凸部、122凹部、123突出部、131转子槽开口部、200端环、201第一表面、202第二表面、203突起、204导体的相当于径向外侧的表面的部分、205突起、250笼型导体、300笼型转子、400定子、401定子铁芯、402线圈、403定子槽、404铁芯背部、405定子齿、500旋转电机。

Claims (10)

1.一种笼型转子的制造方法，其通过压铸将导体配置在形成于转子铁芯的径向外侧部分的转子槽中，所述笼型转子的制造方法的特征在于，

以使用封闭部封闭所述转子槽的径向外侧部分的状态进行所述压铸，所述封闭部由与所述转子铁芯相同的材料构成，

所述封闭部由通过用模具冲裁钢板来形成所述转子铁芯时从所述转子铁芯切下的所述钢板的一部分构成。

2.根据权利要求1所述的笼型转子的制造方法，其特征在于，

所述封闭部形成为随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽或周向宽度变窄。

3.根据权利要求1所述的笼型转子的制造方法，其特征在于，

在所述封闭部形成有向周向外侧突出的突出部或向周向内侧凹陷的凹部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的笼型转子的制造方法，其特征在于，

所述封闭部由沿轴向层叠的多个封闭板构成，

以将沿轴向层叠多个所述封闭板彼此结合的状态进行所述压铸。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的笼型转子的制造方法，其特征在于，

所述封闭部具有周向宽度比所述转子槽的径向外侧部分的周向宽度大的宽幅部，

以所述宽幅部从径向外侧与所述转子铁芯的外周面进行面接触的状态进行所述压铸。

6.一种笼型转子，该笼型转子是由权利要求1所述的笼型转子的制造方法制造而成的，其特征在于，具备：

转子铁芯，所述转子铁芯沿轴向层叠有多个转子铁芯板，并在径向外侧部分形成有转子槽；以及

导体，所述导体形成于所述转子槽的径向内侧部分，

所述导体的向径向外侧露出的表面在沿着多个所述转子铁芯板的层叠面的位置具有突起。

7.根据权利要求6所述的笼型转子，其特征在于，多个所述导体的向径向外侧漏出的表面分别在沿着多个所述转子铁芯板的层叠面的位置具有多个所述突起。

8.根据权利要求6或7所述的笼型转子，其特征在于，

所述转子铁芯具有沿周向排列地配置的多个转子齿，

所述转子槽由相邻的所述转子齿形成于所述转子铁芯的径向外侧部分，

所述转子齿在周向两端部具有向周向外侧突出并随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度相同的凸部、或者是向周向外侧突出并随着从径向内侧朝向径向外侧而周向宽度变宽的凸部，

多个所述转子铁芯板中的至少两个以一个所述转子铁芯板上的多个所述转子齿的所有中心轴与另一个所述转子铁芯板上的所述转子齿的所有中心轴在周向上彼此错位的方式沿轴向层叠，

所述转子槽沿轴向贯通。

9.根据权利要求6或7所述的笼型转子，其特征在于，

形成所述转子槽的所述转子铁芯的表面在比所述导体向径向外侧的位置具有突起。

10.一种笼型转子，该笼型转子是由权利要求1所述的笼型转子的制造方法制造而成的，其特征在于，具备：

转子铁芯，所述转子铁芯沿轴向层叠有多个转子铁芯板，并在径向外侧部分形成有转子槽；以及

导体，所述导体形成于所述转子槽的径向内侧部分，

所述导体的向径向外侧露出的表面具有第一表面和第二表面，所述第一表面包含沿着多个所述转子铁芯板的层叠面的位置，所述第二表面的表面粗糙度与所述第一表面不同，并且所述第二表面按照封闭板的向径向内侧突出的面形成，该封闭板构成所述封闭部。