JP2023064902A - かご形誘導回転電機用ロータおよびかご形誘導回転電機用ロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導体の径方向における移動を防止しながら、スロットにおいて導体が配置される領域以外の領域を空隙にすることが可能なかご形誘導回転電機用ロータを提供する。【解決手段】このロータ１００（かご形誘導回転電機用ロータ）は、複数のスロット１３の各々から突出する導体１４の軸方向突出部１４ｂ同士を電気的に接続する、鋳造により形成された環状のエンドリング１５（鋳造接続部）を備える。また、ロータ１００は、ロータコア１０の端部１０ａ（１０ｂ）において空隙部１３ａを軸方向から覆うように設けられているとともに、軸方向突出部１４ｂに向かって突出する複数の突起部１６ａを含む環状のリング部材１６を備える。複数の突起部１６ａの各々は、軸方向突出部１４ｂの径方向外側の側面１４ｃ（導体側面）に設けられた凹部１４ｄに嵌め込まれている。【選択図】図２

Description

本発明は、かご形誘導回転電機用ロータおよびかご形誘導回転電機用ロータの製造方法に関する。

従来、ロータコアのスロットに導体が挿入されているとともに、複数の導体の各々のロータコアからの突出部同士を接続する鋳造接続部を備えるかご形誘導回転電機用ロータおよびかご形誘導回転電機用ロータの製造方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載の回転子（かご形誘導回転電機用ロータ）は、回転子鉄心と、回転子鉄心の軸方向両端部に設けられた円環状の短絡環（鋳造接続部）とを備える。回転子鉄心には、複数のスロットが形成されている。複数のスロットの各々には、銅バー（導体）が挿入されている。銅バーは、複数の銅板が周方向に複数枚重ね合わされることにより構成されている。銅バー（銅板）の端部は、回転子鉄心の軸方向両端部から軸方向の外側に突出している。重ね合わされた複数の銅板の各々の端部のうち半分は周方向一方側に折り曲げられ、残りの半分の端部は周方向他方側に折り曲げられている。これにより、周方向に隣り合うスロットに挿入された銅板の端部同士が重ねられている。その結果、銅バーの径方向における位置ずれが防止されている。また、銅バーが配置されている領域以外のスロットの領域にはアルミバーが配置されている。このアルミバーと短絡環とは、アルミダイキャスト成形（鋳造）により一体的に形成されている。

特許第５３１３５５２号公報

上記特許文献１に記載の回転子（かご形誘導回転電機用ロータ）では、周方向に隣り合うスロットの銅板の端部同士が重ねられていることにより銅バー（導体）の径方向における位置ずれが防止されている。また、上記特許文献１に記載の回転子では、銅バーが配置されている領域以外のスロットの径方向外側の領域にはアルミバーが配置されている。ここで、回転子を流れる磁束に起因する渦電流損を低減するためには、銅バーが配置されている領域以外のスロットの径方向外側の領域は空隙にするのが好ましい。しかしながら、アルミダイキャスト成形（鋳造）により短絡環（接続部）を形成する場合、上記領域にアルミニウム（溶湯）が流れ込むため、上記領域を空隙にすることが困難である。したがって、銅バー（導体）の径方向における移動を防止しながら、銅バー（導体）が配置される領域以外のスロットの領域を空隙にすることが可能なかご形誘導回転電機用ロータおよびかご形誘導回転電機用ロータの製造方法が望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、導体の径方向における移動を防止しながら、導体が配置される領域以外のスロットの領域を空隙にすることが可能なかご形誘導回転電機用ロータおよびかご形誘導回転電機用ロータの製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるかご形誘導回転電機用ロータは、軸方向に沿って延びるとともに周方向に所定の間隔で配置された複数のスロットが設けられているロータコアと、複数のスロットの各々において、空隙部が形成されている径方向外側および径方向内側の一方の領域と径方向に隣り合う径方向外側および径方向内側の他方の領域に設けられているとともに、スロットに収容される収容部とスロットから軸方向の両側に突出する軸方向突出部とを含み、誘導電流が流れる複数の導体と、ロータコアの軸方向の両側において、複数のスロットの各々から突出する軸方向突出部同士を電気的に接続する、鋳造により形成された環状の鋳造接続部と、ロータコアの軸方向の端部において空隙部を軸方向から覆うように設けられているとともに、軸方向突出部に向かって突出するように周方向に沿って所定の間隔を隔てて並んで配置される複数の突起部を含む環状のリング部材と、を備え、ロータコアの軸方向の少なくとも一方側の軸方向突出部の径方向外側および径方向内側の一方の導体側面には、凹部が設けられており、リング部材の複数の突起部の各々は、軸方向突出部の凹部に嵌め込まれている。

この発明の第１の局面によるかご形誘導回転電機用ロータでは、上記のように、リング部材によりロータコアの軸方向の端部において空隙部が軸方向から覆われている。これにより、ロータコアの軸方向の端部において鋳造により鋳造接続部を形成する際に、鋳造接続部の溶湯が空隙部に漏れる（流れ込む）のをリング部材により防止することができる。また、この発明の第１の局面によるかご形誘導回転電機用ロータでは、上記のように、リング部材の突起部が導体側面の凹部に嵌め込まれている。これにより、導体が移動した場合でも、突起部の先端部と凹部の底面とが接触することによって、導体の径方向における位置ずれを防止することができる。これらにより、導体の径方向における移動を防止しながら、導体が配置される領域以外のスロットの領域を空隙にすることができる。

また、この発明の第２の局面におけるかご形誘導回転電機用ロータの製造方法は、軸方向に沿って延びるとともに周方向に所定の間隔で配置された複数のスロットが設けられているロータコアの複数のスロットの各々において、スロットのうち径方向外側および径方向内側の一方の領域に空隙部が形成されるように、スロットのうち径方向外側および径方向内側の他方の領域に、スロットに収容される収容部とスロットから軸方向の両側に突出する軸方向突出部とを含むとともに、軸方向の少なくとも一方側の軸方向突出部の径方向外側および径方向内側の一方の導体側面に凹部が設けられる誘導電流が流れる導体を配置する導体配置工程と、導体配置工程の後に、ロータコアの軸方向の端部に、径方向外側および径方向内側の他方に突出するとともに周方向に沿って所定の間隔を隔てて並んで配置される複数の突起部を含む環状のリング部材を、軸方向から空隙部を覆うように配置するリング部材配置工程と、リング部材配置工程の後に、リング部材を周方向に回転させることによって、リング部材の複数の突起部の各々を軸方向突出部の凹部に嵌め込むリング部材回転工程と、リング部材回転工程の後に、ロータコアの軸方向の両側において複数のスロットの各々から突出する軸方向突出部同士を電気的に接続する環状の鋳造接続部を鋳造により形成する鋳造接続部形成工程と、を備える。

この発明の第２の局面によるかご形誘導回転電機用ロータの製造方法では、上記のように、ロータコアの軸方向の端部において空隙部を軸方向から覆うようにリング部材が配置された状態で後の工程で鋳造接続部が形成される。これにより、鋳造接続部の溶湯が空隙部に漏れる（流れ込む）のをリング部材により防止することができる。また、軸方向突出部の凹部にリング部材の突起部が嵌め込まれた状態で後の工程で鋳造接続部が形成される。これにより、導体が移動した場合でも、突起部の先端部と凹部の底面とが接触することによって、鋳造接続部の形成時に導体の径方向における位置ずれを防止することができる。これらにより、導体の径方向における移動を防止しながら、導体が配置される領域以外のスロットの領域を空隙にすることが可能なかご形誘導回転電機用ロータの製造方法を提供することができる。

また、この発明の第２の局面によるかご形誘導回転電機用ロータの製造方法では、上記のように、リング部材を周方向に回転させることによってリング部材の複数の突起部の各々が軸方向突出部の凹部に嵌め込まれる。これにより、リング部材を回転させることによって突起部を凹部に容易に嵌め込むことができる。

本発明によれば、導体の径方向における移動を防止しながら、導体が配置される領域以外のスロットの領域を空隙にすることができる。

一実施形態による回転電機の構成を示す平面図である。 図１の２００－２００線に沿った断面図である。 一実施形態による導体を径方向外側から見た断面図である。（図６の３００－３００線に沿った断面図である。） 一実施形態によるリング部材の平面図である。 図２の凹部近傍の部分拡大図である。 一実施形態によるスロットの近傍の部分拡大平面図である。 一実施形態によるロータの製造方法を示すフロー図である。 一実施形態によるリング部材配置工程後のリング部材およびロータを示す平面図である。 一実施形態によるリング部材回転工程においてリング部材を回転させた後の状態を示す平面図である。 一実施形態の第１変形例によるスロットの近傍の部分拡大断面図である。 一実施形態の第２変形例によるリング部材の突起部の近傍の部分拡大平面図である。 一実施形態の第３変形例によるリング部材の突起部および導体の近傍の部分拡大平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１～図９を参照して、本実施形態によるロータ１００およびロータ１００の製造方法について説明する。なお、ロータ１００は、特許請求の範囲の「かご形誘導回転電機用ロータ」の一例である。

以下の説明では、「軸方向」とは、ロータコア１０の回転軸線（符号Ｏ）（Ｚ方向）に沿った方向（図１参照）を意味する。また、「周方向」とは、ロータコア１０の周方向（Ｅ方向）を意味する。また、「径方向」とは、ロータコア１０の径方向（Ｒ方向）を意味する。

（ロータの構成）
図１に示すように、ロータ１００は、ステータ１０１と共に、回転電機１０２に設けられている。すなわち、ロータ１００は、インナーロータ型の回転電機１０２の一部として構成されている。ロータ１００は、ステータ１０１の径方向内側（Ｒ１側）に配置されている。

ロータ１００は、ロータコア１０を備える。ロータコア１０は、Ｚ方向に沿った中心軸線Ｏを中心軸とした円筒形状（環形状）を有する。ロータコア１０は、複数の電磁鋼板１１（図２参照）がＺ方向に積層されることにより形成されている。

また、ロータコア１０には、図示しないシャフトが挿入されるシャフト挿入孔１２が設けられている。上記シャフトは、ギア等の回転力伝達部材を介して、エンジンや車軸等に接続されている。たとえば、回転電機１０２は、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成されており、車両に搭載されるように構成されている。

ロータコア１０には、軸方向（Ｚ方向）に沿って延びるとともに周方向に所定の間隔で配置された複数のスロット１３が設けられている。スロット１３は、環状のロータコア１０の周方向において中心軸線Ｏを中心に等角度間隔で配列されている。スロット１３のうち径方向外側の領域には、空隙部１３ａ（図２参照）が形成されている。また、スロット１３は、径方向外側に開口部１３ｂ（図６参照）が設けられている。すなわち、ロータ１００は、オープンスロット型である。

ロータ１００は、複数のスロット１３の各々において、空隙部１３ａが形成されている径方向外側の領域と径方向に隣り合う径方向内側の領域に設けられている複数の導体１４を備える。導体１４は、ステータ１０１の図示しない巻線に電力が供給されることにより、誘導電流が流れるように構成されている。

図２に示すように、導体１４は、スロット１３に収容される収容部１４ａを含む。また、導体１４は、スロット１３から軸方向の両側に突出する軸方向突出部１４ｂを含む。なお、導体１４は、銅により形成されている。

また、ロータ１００は、複数のスロット１３の各々から突出する軸方向突出部１４ｂ同士を電気的に接続する環状（円環状）ののエンドリング１５（図１では一点鎖線により囲まれた斜線部で図示）を備える。エンドリング１５は、ロータコア１０の軸方向の両側に設けられている。エンドリング１５は、鋳造により形成されている。エンドリング１５は、アルミニウムにより形成されている。なお、エンドリング１５は、特許請求の範囲の「鋳造接続部」の一例である。

ロータコア１０の軸方向の両側の軸方向突出部１４ｂの径方向外側（Ｒ２側）の側面１４ｃには、凹部１４ｄが設けられている。すなわち、凹部１４ｄは、側面１４ｃから径方向内側（Ｒ１側）に窪むように形成されている。なお、側面１４ｃは、特許請求の範囲の「導体側面」の一例である。

図３に示すように、凹部１４ｄは、軸方向突出部１４ｂのうち周方向（Ｅ方向）の一方端１４ｅから周方向の他方端１４ｆに渡って設けられている。凹部１４ｄの軸方向（Ｚ方向）の幅Ｗ１は、周方向の位置によらず一定である。また、凹部１４ｄの径方向（Ｒ方向）の幅Ｗ２（図２参照）は、周方向の位置によらず一定である。また、凹部１４ｄのロータコア１０側の端部１４ｇの軸方向位置は、ロータコア１０の軸方向の端部１０ａの軸方向位置と同じである。なお、図３では、凹部１４ｄの説明のために、後述するリング部材１６およびエンドリング１５の図示が省略されている。

また、図２に示すように、ロータ１００は、環状（円環状）（図４参照）のリング部材１６を備える。

図４に示すように、リング部材１６は、複数の突起部１６ａを含む。複数の突起部１６ａは、軸方向突出部１４ｂに向かって突出するように周方向（Ｅ方向）に沿って所定の間隔を隔てて並んで配置されている。突起部１６ａは、軸方向突出部１４ｂと同数設けられている。なお、突起部１６ａは、Ｚ方向から見て、矩形形状を有する。

リング部材１６は、複数の突起部１６ａ同士を接続する環状のリング接続部１６ｂを含む。複数の突起部１６ａの各々は、リング接続部１６ｂから径方向内側（Ｒ１側）に突出するように設けられている。

図２に示すように、リング部材１６（リング接続部１６ｂ）は、ロータコア１０の空隙部１３ａを軸方向から覆うように設けられている。また、リング部材１６の複数の突起部１６ａの各々は、軸方向突出部１４ｂの凹部１４ｄに嵌め込まれている。

リング部材１６（リング接続部１６ｂ）により空隙部１３ａが軸方向から覆われていることにより、鋳造によりエンドリング１５を形成する際に、エンドリング１５の溶湯が空隙部１３ａに漏れる（流れ込む）のをリング部材１６（リング接続部１６ｂ）により防止することができる。また、リング部材１６の突起部１６ａが側面１４ｃの凹部１４ｄに嵌め込まれていることにより、導体１４が移動した場合でも、突起部１６ａの先端部１６ｃ（図５参照）と凹部１４ｄの底面１４ｈ（図５参照）とが接触することによって、導体１４の径方向における位置ずれを防止することができる。これらにより、導体１４の径方向における移動を防止しながら、導体１４が配置される領域以外のスロット１３の領域を空隙にすることができる。

また、突起部１６ａが凹部１４ｄに嵌め込まれているので、導体１４の軸方向における位置ずれを防止することができる。

また、導体１４の径方向の位置ずれを防止することにより複数のスロット１３の各々における導体１４の径方向位置を互いに同じにすることができるので、ロータ１００の回転がアンバランスになるのを防止することが可能である。

図５に示すように、リング部材１６は、軸方向（Ｚ方向）の厚みｔ１が一定の平板形状を有している。リング部材１６の厚みｔ１は、凹部１４ｄの軸方向の幅Ｗ１（図３参照）よりも僅かに小さい。すなわち、リング部材１６の突起部１６ａと凹部１４ｄとの間には、軸方向に沿って長さＬ１を有する隙間Ｃ１が形成されている。長さＬ１は、凹部１４ｄの幅Ｗ１とリング部材１６の厚みｔ１との差分（Ｌ１＝Ｗ１－ｔ１）である。なお、隙間Ｃ１の長さＬ１は、リング部材１６の厚みｔ１よりも小さい。

また、リング部材１６の突起部１６ａの先端部１６ｃには、軸方向（Ｚ方向）に沿って延びる側面１６ｄが設けられている。また、凹部１４ｄには、リング部材１６（突起部１６ａ）の側面１６ｄと径方向（Ｒ方向）に対向する底面１４ｈが設けられている。底面１４ｈは、軸方向に沿って延びている。なお、リング部材１６の側面１６ｄおよび凹部１４ｄの底面１４ｈは、平坦面形状を有している。

リング部材１６の側面１６ｄと凹部１４ｄの底面１４ｈとの間には、隙間Ｃ２が形成されている。隙間Ｃ２の径方向（Ｒ方向）の長さＬ２は、突起部１６ａの周方向（Ｅ方向）の幅Ｗ３（図４参照）よりも小さい。また、隙間Ｃ２の径方向の長さＬ２は、突起部１６ａの径方向（Ｒ方向）の幅Ｗ４よりも小さい。なお、突起部１６ａの径方向の幅Ｗ４は、凹部１４ｄの径方向の幅Ｗ２（図２参照）と隙間Ｃ２の径方向の長さＬ２との差分（Ｗ４＝Ｗ２－Ｌ２）である。

また、突起部１６ａの周方向の幅Ｗ３は、導体１４の周方向における幅Ｗ１４（図３参照）以上である。また、突起部１６ａの周方向の幅Ｗ３は、スロット１３の周方向における幅Ｗ１３（図３参照）の最大値以上である。なお、図６に示すように、スロット１３の周方向における幅Ｗ１３は、導体１４が配置されている領域において最大となるとともに、開口部１３ｂの近傍において径方向外側に向かって徐々に小さくなる。なお、図６では、簡略化のために、エンドリング１５およびリング部材１６の図示が省略されている。

また、図２に示すように、リング部材１６は、軸方向の両側の凹部１４ｄの各々に対応するように、ロータコア１０の軸方向の両側の端部（１０ａ、１０ｂ）に設けられている。すなわち、リング部材１６は２つ設けられている。

これにより、導体１４の径方向における位置ずれが軸方向の両側のリング部材１６により規制されるので、導体１４の径方向における位置ずれをより確実に防止することができる。また、エンドリング１５を鋳造により形成する際に、軸方向の両側において、エンドリング１５の溶湯が空隙部１３ａに漏れる（流れる）のをリング部材１６により防止することができる。

また、軸方向の両側のリング部材１６は、互いに同じ形状を有し、かつ、互いに同じ材質により形成されている。

具体的には、リング部材１６は、非磁性の部材により形成されている。たとえば、リング部材１６は、非磁性のステンレス（ＳＵＳ）により形成されている。

これにより、ロータコア１０の磁束がリング部材１６に漏れるのを極力防止することができる。その結果、ロータ１００のトルクが低減するのを極力防止することができる。

また、図５に示すように、リング部材１６のリング接続部１６ｂの径方向（Ｒ方向）の幅Ｗ５は、エンドリング１５のうち導体１４よりも径方向外側の部分１５ａの径方向の幅Ｗ６以上で、かつ、空隙部１３ａの径方向の長さＬ３以下である。すなわち、リング部材１６の外周面１６ｅは、径方向において、ロータコア１０の外周面１０ｃとエンドリング１５の外周面１５ｂとの間の範囲に設けられている。リング部材１６の外周面１６ｅが、径方向において、ロータコア１０の外周面１０ｃまたはエンドリング１５の外周面１５ｂと同じ位置に設けられてもよい。なお、リング部材１６の外周面１６ｅの径方向位置がロータコア１０の外周面１０ｃの径方向位置に近いのが好ましい。図５では、リング接続部１６ｂの幅Ｗ５と空隙部１３ａの長さＬ３とが略等しく、リング部材１６の外周面１６ｅがロータコア１０の外周面１０ｃと面一である例が示されている。

リング接続部１６ｂの径方向（Ｒ方向）の幅Ｗ５がエンドリング１５の部分１５ａの径方向の幅Ｗ６以上であることにより、エンドリング１５の鋳造時に、エンドリング１５の溶湯がリング部材１６を超えて空隙部１３ａに漏れる（流れる）のをより一層確実に防止することができる。また、リング接続部１６ｂの径方向の幅Ｗ５が空隙部１３ａの径方向の長さＬ３以下であることにより、ロータ１００（リング部材１６）とステータ１０１との間のギャップが過度に小さくなるのを防止することができるとともに、リング部材１６とステータ１０１とが干渉するのを防止することができる。

［ロータの製造方法］
図７および図８を参照して、ロータ１００の製造方法について説明する。

まず、ステップＳ１において、複数のスロット１３の各々において、スロット１３の径方向外側の領域に空隙部１３ａが形成されるように、スロット１３の径方向内側の領域に導体１４を配置する導体配置工程が行われる。具体的には、導体配置工程（Ｓ１）では、予め形成された導体１４が、複数のスロット１３の各々に軸方向に沿って挿入される。

次に、ステップＳ２において、ロータコア１０の軸方向の両側の端部（１０ａ、１０ｂ）において、軸方向から空隙部１３ａを覆うようにリング部材１６を配置するリング部材配置工程が行われる。具体的には、リング部材配置工程（Ｓ２）では、リング部材１６の複数の突起部１６ａの各々が周方向に隣り合うスロット１３（導体１４）同士の間に配置される（図８参照）ように、リング部材１６がロータコア１０に配置される。この際、複数のスロット１３の各々の空隙部１３ａ（図２参照）は、リング接続部１６ｂにより軸方向から覆われる。なお、リング部材配置工程（Ｓ２）では、リング部材１６は、ロータコア１０に対して軸方向に沿って相対的に移動される。

次に、ステップＳ３において、リング部材１６を周方向（Ｅ方向）に回転させるリング部材回転工程が行われる。図９に示すように、リング部材回転工程（Ｓ３）は、リング部材１６を周方向に回転することにより、リング部材１６の複数の突起部１６ａの各々を軸方向突出部１４ｂの凹部１４ｄ（図２参照）に嵌め込む工程である。すなわち、リング部材１６の突起部１６ａは、凹部１４ｄに周方向の一方側から挿入される。なお、リング部材１６が回転されても、リング接続部１６ｂの径方向位置は変化しないので、空隙部１３ａはリング接続部１６ｂにより軸方向から覆われたままである。

空隙部１３ａがリング接続部１６ｂにより軸方向から覆われている状態で後の工程でエンドリング１５が鋳造により形成されるので、エンドリング１５の溶湯が空隙部１３ａに漏れるのをリング部材１６により防止することができる。また、軸方向突出部１４ｂの凹部１４ｄにリング部材１６の突起部１６ａが嵌め込まれた状態でエンドリング１５が後の工程で形成される。これにより、導体が移動した場合でも、突起部１６ａの先端部１６ｃ（図５参照）と凹部１４ｄの底面１４ｈ（図５参照）とが接触することによって、エンドリング１５の形成時に導体１４の径方向における位置ずれを防止することができる。これらにより、導体１４の径方向における移動を防止しながら、導体１４が配置される領域以外のスロット１３の領域を空隙にすることが可能なロータ１００の製造方法を提供することができる。

また、リング部材１６を回転させることによって突起部１６ａを凹部１４ｄに容易に嵌め込むことができる。

次に、ステップＳ４において、ロータコア１０の軸方向の両側において複数の軸方向突出部１４ｂ同士を電気的に接続するエンドリング１５を鋳造により形成するエンドリング形成工程が行われる。具体的には、ロータコア１０の軸方向の両側に図示しない鋳造用型が配置された状態で鋳造用型の内部にエンドリング１５の溶湯が流し込まれ、その後、鋳造用型の内部に充填された溶湯が硬化されることにより、エンドリング１５が形成される。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、スロット１３のうち径方向外側の領域に空隙部１３ａが設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。スロットのうち径方向内側の領域に空隙部が設けられていてもよい。

具体的には、図１０に示すように、導体１１４は、ロータコア１１０のスロット１１３のうち径方向外側の領域に設けられている。また、スロット１１３のうち径方向内側の領域には、空隙部１１３ａが形成されている。この場合、導体１１４の軸方向突出部１１４ｂの径方向内側の側面１１４ｃには凹部１１４ｄが設けられている。凹部１１４ｄには、リング部材１１６の突起部１１６ａが嵌め込まれている。突起部１１６ａは、リング部材１１６のリング接続部１１６ｂから径方向外側に突出するように設けられている。この場合、ロータコア１１０は、図示しないステータの径方向外側に配置される。なお、側面１１４ｃは、特許請求の範囲の「導体側面」の一例である。

また、上記実施形態では、リング部材１６の突起部１６ａがＺ方向から見て矩形形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。突起部１６ａがＺ方向から見て矩形形状以外の形状を有していてもよい。

具体的には、図１１に示すように、リング部材２１６の突起部２１６ａは、リング部材２１６の先端部２１６ｃ側の角部２１６ｄが面取り加工されている。角部２１６ｄは、突起部２１６ａの周方向（Ｅ方向）の両側に設けられている。すなわち、突起部２１６ａは、Ｚ方向から見て多角形形状を有する。これにより、リング部材２１６を回転させることにより導体１４の凹部１４ｄに突起部２１６ａを嵌め込みやすく（挿入しやすく）することが可能である。

また、図１２に示すように、リング部材３１６の突起部３１６ａは、先端部３１６ｃの側面３１６ｄを有している。側面３１６ｄは、径方向外側に凸の湾曲形状を有する。また、導体３１４の凹部３１４ｄは、突起部３１６ａが凹部３１４ｄに嵌め込まれた状態で側面３１６ｄと対向する底面３１４ｈを有する。底面３１４ｈは、突起部３１６ａの側面３１６ｄと同様に、径方向外側に凸の湾曲形状を有する。なお、底面３１４ｈは、突起部３１６ａの側面３１６ｄと平行に延びるように湾曲している。また、図１２では、リング部材３１６を回転させる前の状態が図示されている。

また、上記実施形態では、リング部材１６がロータコア１０の軸方向の両側に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。リング部材１６がロータコア１０の軸方向の一方側のみに設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、リング部材１６がステンレス（ＳＵＳ）により形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、リング部材がアルミニウムにより形成されていてもよい。また、上記実施形態では、エンドリング１５（鋳造接続部）がアルミニウムにより形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。エンドリングが銅またはアルミニウム合金により形成されていてもよい。また、導体１４が、銅合金により形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、ロータ１００がオープンスロット型である例を示したが、本発明はこれに限られない。ロータ１００がクローズドスロット型であってもよい。

上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

リング部材（１６）の突起部（１６ａ）の先端部（１６ｃ）に設けられる第１側面（１６ｄ）と、凹部（１４ｄ）のうちリング部材（１６）の第１側面（１６ｄ）と径方向に対向する第２側面（１４ｈ）との間の隙間（Ｃ２）の径方向の長さ（Ｌ２）は、突起部（１６ａ）の周方向の幅（Ｗ３）よりも小さい。

凹部（１４ｄ）は、軸方向突出部（１４ｂ）のうち周方向の一方端（１４ｅ）から周方向の他方端（１４ｆ）に渡って設けられている。

１０、１１０…ロータコア、１０ａ、１０ｂ…端部、１３…スロット、１３ａ、１１３ａ…空隙部、１４、１１４、３１４…導体、１４ａ…収容部、１４ｂ、１１４ｂ…軸方向突出部、１４ｃ、１１４ｃ…側面（導体側面）、１４ｄ、１１４ｄ、３１４ｄ…凹部、１５…エンドリング（鋳造接続部）、１５ａ…部分（鋳造接続部の部分）、１６…リング部材、１６ａ、１１６ａ、２１６ａ、３１６ａ…突起部、１６ｂ、１１６ｂ…リング接続部、１００…ロータ（かご形誘導回転電機用ロータ）、Ｌ３…長さ（空隙部の長さ）、Ｗ５…幅（リング接続部の幅）、Ｗ６…幅（鋳造接続部の部分の幅）

Claims (5)

1. 軸方向に沿って延びるとともに周方向に所定の間隔で配置された複数のスロットが設けられているロータコアと、
   前記複数のスロットの各々において、空隙部が形成されている径方向外側および径方向内側の一方の領域と径方向に隣り合う径方向外側および径方向内側の他方の領域に設けられているとともに、前記スロットに収容される収容部と前記スロットから前記軸方向の両側に突出する軸方向突出部とを含み、誘導電流が流れる複数の導体と、
   前記ロータコアの前記軸方向の両側において、前記複数のスロットの各々から突出する前記軸方向突出部同士を電気的に接続する、鋳造により形成された環状の鋳造接続部と、
   前記ロータコアの前記軸方向の端部において前記空隙部を前記軸方向から覆うように設けられているとともに、前記軸方向突出部に向かって突出するように前記周方向に沿って所定の間隔を隔てて並んで配置される複数の突起部を含む環状のリング部材と、を備え、
   前記ロータコアの前記軸方向の少なくとも一方側の前記軸方向突出部の径方向外側および径方向内側の前記一方の導体側面には、凹部が設けられており、
   前記リング部材の前記複数の突起部の各々は、前記軸方向突出部の前記凹部に嵌め込まれている、かご形誘導回転電機用ロータ。
2. 前記軸方向の両側の前記軸方向突出部の前記導体側面には、前記凹部が設けられており、
   前記リング部材は、前記軸方向の両側の前記凹部の各々に対応するように、前記ロータコアの前記軸方向の両側の前記端部に設けられている、請求項１に記載のかご形誘導回転電機用ロータ。
3. 前記リング部材は、非磁性の部材により形成されている、請求項１または２に記載のかご形誘導回転電機用ロータ。
4. 前記リング部材は、前記複数の突起部同士を接続するとともに前記空隙部を覆うように設けられる環状のリング接続部を含み、
   前記リング部材の前記リング接続部の径方向の幅は、前記鋳造接続部のうち前記導体よりも径方向内側および径方向外側の前記一方に設けられる部分の前記径方向の幅以上で、かつ、前記空隙部の前記径方向の長さ以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載のかご形誘導回転電機用ロータ。
5. 軸方向に沿って延びるとともに周方向に所定の間隔で配置された複数のスロットが設けられているロータコアの前記複数のスロットの各々において、前記スロットのうち径方向外側および径方向内側の一方の領域に空隙部が形成されるように、前記スロットのうち径方向外側および径方向内側の他方の領域に、前記スロットに収容される収容部と前記スロットから前記軸方向の両側に突出する軸方向突出部とを含むとともに、前記軸方向の少なくとも一方側の前記軸方向突出部の径方向外側および径方向内側の前記一方の導体側面に凹部が設けられる誘導電流が流れる導体を配置する導体配置工程と、
   前記導体配置工程の後に、前記ロータコアの前記軸方向の端部に、径方向外側および径方向内側の前記他方に突出するとともに前記周方向に沿って所定の間隔を隔てて並んで配置される複数の突起部を含む環状のリング部材を、前記軸方向から前記空隙部を覆うように配置するリング部材配置工程と、
   前記リング部材配置工程の後に、前記リング部材を前記周方向に回転させることによって、前記リング部材の前記複数の突起部の各々を前記軸方向突出部の前記凹部に嵌め込むリング部材回転工程と、
   前記リング部材回転工程の後に、前記ロータコアの前記軸方向の両側において前記複数のスロットの各々から突出する前記軸方向突出部同士を電気的に接続する環状の鋳造接続部を鋳造により形成する鋳造接続部形成工程と、を備える、かご形誘導回転電機用ロータの製造方法。

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