JP5774255B1 - かご型回転子の製造方法およびかご型回転子 - Google Patents

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Abstract

ダイキャストを行う際にロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によってロータコアに熱応力が発生したりすることを抑制することができるかご型回転子の製造方法を得る。ロータコア1の径方向外側部分に形成されたロータスロット13にダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、ロータコア1と同一の材料から構成された閉塞部2を用いてロータスロット13における径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行う。

Description

この発明は、ロータコアのロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法およびダイキャストによってロータスロットに導体が配置されるかご型回転子に関する。
従来、ロータコアの径方向外側部分に形成されたロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、弾性材料から構成された閉塞部を用いてロータスロットの径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行うかご型回転子の製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開昭61−157249号公報
しかしながら、ダイキャストを行う際に液体状の導体をロータスロットに流し込むので、導体の熱が閉塞部およびロータコアに伝導されることによって、閉塞部およびロータコアが加熱される。閉塞部およびロータコアのそれぞれの線膨張率が異なるので、閉塞部およびロータコアが加熱されることによって、ロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によって導体の断面積が小さくなったりする。これにより、閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成された場合には、導体がロータスロットの径方向外側部分にまで流れ込むことによって短絡磁路が発生して漂遊損が発生し、導体の断面積が小さくなる場合には、二次銅損が大きくなる。その結果、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下してしまうという問題点があった。
この発明は、ダイキャストを行う際に、ロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によって導体の断面積が小さくなったりすることを抑制することができるかご型回転子の製造方法およびかご型回転子を提供するものである。
この発明に係るかご型回転子の製造方法は、ロータコアの径方向外側部分に形成されたロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、ロータコアと同一の材料から構成された閉塞部を用いてロータスロットにおける径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行い、閉塞部は、金型を用いて鋼板を打ち抜くことによってロータコアを形成する際にロータコアから切り離された鋼板の一部から構成されている
この発明に係るかご型回転子は、複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、導体の径方向外側に露出した表面は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起を有する。
この発明に係る別のかご型回転子は、複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、導体の径方向外側に露出した表面は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置を含む第1の表面と、第1の表面と表面粗さが異なる第2の表面とを有する。
この発明に係るかご型回転子の製造方法およびかご型回転子によれば、ロータコアと同一の材料から構成された閉塞部を用いてロータスロットにおける径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行うので、閉塞部およびロータコアのそれぞれの線膨張率が同一となる。その結果、ダイキャストを行う際に、ロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によって導体の断面積が小さくなったりすることを抑制することができる。
この発明の実施の形態1に係る回転電機の断面図である。 この発明の実施の形態1に係るかご型回転子を示す斜視図である。 図2のエンドリングを除いた斜視図である。 この発明の実施の形態1に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアを示す断面図である。 図4の要部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態1に係るかご型回転子を示す断面図である。 図6の要部を示す拡大図である。 図7における導体のみの斜視図を示す。 図8において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。 図8において、径方向外側から見た導体の径方向外側の表面の一部を示す。 この発明の実施の形態2に係るかご型回転子の製造方法を示す説明図である。 この発明の実施の形態2に係るかご型回転子の製造方法を示すフロー図である。 この発明の実施の形態3に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態3に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態4に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態4に係るかご型回転子において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。 この発明の実施の形態5に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態6に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。 図18のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの変形例を示す拡大図である。 この発明の実施の形態7に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。 図20のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの変形例を示す拡大図である。 図20のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの変形例を示す拡大図である。 この発明の実施の形態8に係るかご型回転子からエンドリングを除いた斜視図である。 この発明の実施の形態8に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。
実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1に係る回転電機の断面図である。なお、断面図とは、回転電機500の軸に直交する平面における断面図である。
回転電機500は、固定子400と、この固定子400の内側に設けられたかご型回転子300とを備えている。また、回転電機500は、円筒形状のフレーム(図示せず)と、このフレームの両側端面に固定されたハウジング(図示せず)とをさらに備えている。
固定子400は、フレームの内壁面に固定されている。固定子400は、薄板状の電磁鋼板等の磁性体を積層したステータコア401と、このステータコア401の径方向内側部分に形成された36個のステータスロット403に収められた36個のコイル402とを有している。ステータコア401は、円環状のコアバック404と、コアバック404から径方向の内側(磁気的空隙長の方向)に延び周方向に等間隔に形成された18個のステータティース405とを有している。そして、36個のステータスロット403が隣り合うステータティース405の間に形成されている。
コイル402は、一方のステータスロット403から周方向に沿って3個隣りの他方のステータスロット403に巻回されるいわゆる分布巻の配置となっている。図1において、極数は12極であり、毎極毎相スロット数は1となっている。なお、極数は12極に限らず、それより小さい極数でも良い。
かご型回転子300は、両側端面のハウジングにそれぞれ嵌着された軸受(図示せず)により両端部が回転自在に支持されたシャフト110と、このシャフト110の外周面にシャフト孔111がはめ合って固定されたロータコア1と、このロータコア1の径方向外側部分に周方向に等分間隔に形成された24個のロータスロット13それぞれの径方向内側部分に配置された24個の導体3とを具備している。
なお、ステータスロット403の個数とロータスロット13の個数は、前述の個数に限らず、設計に応じて変化させても良い。
回転電機500は、主に誘導機として用いられる。なお、回転電機500は、導体3をダンパーとして用いた同期機としても良い。
図2は、本実施の形態に係るかご型回転子を示す斜視図である。図3は、図2のエンドリング200を除いた斜視図である。図2に示すかご型回転子300は、予め定められた枚数の磁性材からなる鋼板を積層して作成され外周面が円筒面をなすロータコア1と、かご型導体250とを備えている。ロータコア1には、シャフト110の外周面がはめ合わされるシャフト孔111が形成されている。かご型導体250は、導体3と、導体3の軸方向両端で短絡されロータコア1の軸方向両端面に配置されたエンドリング200とで構成されている。導体3は、ロータコア1の径方向外側部分に形成されたロータスロット13のそれぞれに収納されている。エンドリング200の外径は、導体3の外径とほぼ等しくなっている。
図4はこの発明の実施の形態1に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアを示す断面図、図5は図4の要部を示す拡大図である。図4では、軸方向に直交する平面で切った場合のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの断面を示している。かご型回転子用閉塞部付ロータコアは、略円筒形状のロータコア1と、ロータコア1の径方向外側部分に設けられた複数の閉塞部2とを備えている。この例で、径方向とは、ロータコア1についての径方向である。
ロータコア1は、金型を用いて薄板の鋼板を打ち抜くことによって形成された複数のロータコア板を厚さ方向、すなわちかご型回転子300の軸方向に積層することによって構成されている。ロータコア1は、円板形状のロータコア中心部11と、ロータコア中心部11から径方向外側に突出した複数のロータティース12とを有している。ロータコア中心部11の中心部分には、シャフト110(図示せず)が挿入されるシャフト孔111が形成されている。ロータティース12は、周方向に等間隔に並べて配置されている。ロータコア1の径方向外側部分には、隣り合うロータティース12によって、ロータスロット13が形成されている。ロータティース12の周方向両端部には、周方向外側に突出したつば部121が形成されている。つば部121は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、突出量が大きくなるように形成されている。この例では、周方向とは、ロータコア1についての周方向である。
この例では、24個のロータスロット13がロータコア1に形成されている。それぞれのロータスロット13の径方向外側部分は、径方向外側に開口するロータスロットオープン131となっている。ロータスロットオープン131は、かご型回転子内に磁路を形成する場合に、磁路の短絡を防止するために設けられる。
閉塞部2は、つば部121と接触するように、ロータスロットオープン131に充填されている。閉塞部2は、金型を用いて薄板の鋼板を打ち抜くことによってロータコア1を形成する際にロータコア1から切り離された鋼板の一部である複数の閉塞板を積層することによって構成されている。閉塞部2は、つば部121の形状に対応するように、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が狭まるように形成されている。ダイキャストを行うことによって、溶融されて液体状となった導体3がロータコア1の軸方向端部からロータスロット13に流れ込み、ロータスロット13の径方向内側部分に導体3が配置される。導体3としては、銅材やアルミ材など、導電性を有する固体材料が挙げられる。
従来のかご型回転子の製造方法として、閉塞部2によってロータスロットオープン131が塞がれていない状態でダイキャストを行うことによってロータスロット13に導体を配置する方法があった。しかしながら、この方法を用いた場合には、液体状の導体がロータスロットオープン131にまで流れ込むことによって短絡磁路上に導体が位置することとなる。これにより、漂遊損が発生し、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。また、この課題を解決するためのかご型回転子の製造方法として、従来、ロータスロットオープン131に絶縁体を充填した状態でダイキャストを行うことによってロータスロット13に導体を配置する方法があった。しかしながら、この方法を用いた場合には、ダイキャストを行う際に加熱されて液体状となった導体がロータスロット13に流れ込むので、導体の熱が絶縁体およびロータコア1に伝導されることによって、絶縁体およびロータコアは加熱されて高温状態となる。このとき、絶縁体およびロータコアには熱膨張が発生するが、絶縁体およびロータコア1のそれぞれの線膨張係数が異なるため、絶縁体の線膨張係数とロータコア1の線膨張係数との間の大小関係によって、次のような課題があった。
ロータコア1の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも大きい場合には、ロータコア1が膨張することによって、ロータコア1と絶縁体との間に隙間が生じる。ダイキャストによって液体状となった導体をロータスロット13に流し込む際に、液体状の導体をロータスロット13内に隙間なく充填するために、ロータスロット13に流し込まれた液体状の導体は高圧状態となる。したがって、ロータコア1と絶縁体との間に隙間が生じると、液体状の導体がその隙間に流れ込む。その結果、液体状の導体がロータスロットオープン131に流れ込み、短絡磁路上に導体が位置することで、ロータスロットオープン131に流れた導体に漂遊損が発生し、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
一方、ロータコア1の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも小さい場合には、絶縁体が膨張することによって、ロータスロット13内にまで絶縁体が進入する。その結果、本来、導体が流れ込むことを想定していたロータスロット13の部分にも絶縁体が存在することによって、得られる導体の断面積が当初の想定の断面積よりも小さくなってしまう。
これにより、かご型回転子側で発生する二次銅損が想定よりも大きくなり、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
さらに、ロータスロットオープン131に絶縁体の代替として鉄などの金属を充填させた場合、ロータコア1と金属との線膨脹係数の差異が、ロータコア1と絶縁体との線膨脹係数の差異よりも小さくなることが考えられる。しかし、ロータコア1は、鉄を主成分とした鋼板ではあるものの、他の添加剤も含有されている。このため、ロータコア1と鉄などの金属とは、熱膨張係数が一致していない。従って、ロータコア1の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも大きい場合には、ロータコア1が膨張することによって、ロータコア1と絶縁体との間に隙間が生じる。ダイキャスト時にロータスロット13に流し込まれた液体状の導体は高圧状態となるため、液体状の導体がその隙間に流れ込む。そして、液体状の導体がロータスロットオープン131に流れ込み、導体が短絡磁路上に配置される。この結果、ロータスロットオープン131に流れた導体に漂遊損が発生し、回転電機の効率が低下し、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
一方で、ロータコア1の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも小さい場合には、絶縁体が膨張することによって、ロータスロット13内にまで絶縁体が浸入する。そして、本来、導体が流れ込むことが想定されたロータスロット13の部分にも絶縁体が存在してしまう。この結果、得られる導体の断面積が、当初の想定の断面積よりも小さくなってしまう。これにより、かご型回転子の導体で発生する二次銅損が想定よりも大きくなり、回転電機の効率が低下し、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
本発明では、ロータコア1と同一の材料、すなわちロータコア1を構成する各ロータコア板を打ち抜いた鋼板の部材と同一の部材から打ち抜かれた各閉塞板が積層されて構成された閉塞部2がロータスロットオープン131に充填され、ダイキャストによって液体状の導体3がロータスロット13に充填される。これにより、ロータスロットオープン131に閉塞部2が充填され、ロータコア1の線膨張係数と閉塞部2の線膨張係数とが同一であるので、ダイキャストによって溶融されて液体状となった導体3がロータコア1の軸方向端部からロータスロット13に流れ込む際にも、ロータコア1と閉塞部2との間に隙間が生じない。ダイキャストを行う際に液体状の導体3がロータスロット13に充填され、ロータスロット13に充填された液体状の導体3が高圧状態となり、閉塞部2に径方向外側に向かう力が発生するものの、閉塞部2は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭まるように形成されているので、閉塞部2に対して作用する径方向外側に向かう力に対する反力がつば部121に発生する。このため、閉塞部2が径方向外側に向かって移動せず、所望の導体断面形状を得ることができる。以上によって、ロータスロットオープン131から液体状の導体3が漏れることなく、ロータスロット13に導体3を配置することができる。
また、各閉塞板を打ち抜いた鋼板の部材と同一の部材から打ち抜かれた各ロータコア板にそれぞれ対応する各閉塞板が積層されて構成された閉塞部2は、ロータスロットオープン131に充填されている。この構成によって、各ロータコア板のロータスロットオープン131部分の形状の寸法と、対応する各閉塞板の形状の寸法とが、同じになる。このため、ダイキャストによって液体状の導体3がロータスロット13に充填されても、ロータコア1と閉塞部2との間に隙間が生じない。以上によって、ロータスロットオープン131におけるロータコア1と、閉塞部2との寸法公差の影響を受けることがないため、ロータスロットオープン131から液体状の導体3が漏れることなく、ロータスロット13に導体3を配置することができる。
また、閉塞部2の代わりに、閉塞部2と同じ形状のダイキャストの金型(図示せず)を、ロータスロットオープン131に充填し、液体状の導体3をロータスロット13に充填させる製造方法が考えられる。この場合、ロータコア1におけるロータスロットオープン131の形状は、打ち抜きによる寸法公差を有する。このため、ロータコア1におけるロータスロットオープン131の形状の寸法に合わせたダイキャストの金型がかご型回転子300ごとに必要となる。よって、量産するかご型回転子300ごとにダイキャストの金型を用意するのは、製造工程および設備費用が増加するため、製造上不利である。
一方、本実施の形態におけるかご型回転子用閉塞部付ロータコアは、量産するかご型回転子300ごとにダイキャストの金型を用意する必要がなく、製造工程および設備費用を抑えることができ、製造上でも有利となる。さらに、前述したように、ロータスロットオープン131におけるロータコア1および閉塞部2の線膨張係数および形状の寸法を同一にできる。このため、ロータスロットオープン131から液体状の導体3が漏れることなく、ロータスロット13に導体3を配置することができる。
図6は本実施の形態に係るかご型回転子を示す断面図である。図6は、図2に示すかご型回転子300の断面図となっている。
図7は、図6の要部を示す拡大図である。図7では、図5のロータスロット13に導体3が配置されて閉塞部2がロータコア1から取り外された状態を示すかご型回転子300の要部が示されている。ロータスロット13に導体3が配置された後、閉塞部2をロータコア1に対して軸方向に移動させることによって、閉塞部2がロータコア1から取り外される。図7において、導体3の径方向外側の表面31は、ロータコア1に接しない露出された状態となる。
図8は、図7における導体のみの斜視図を示す。導体3は、例えばロータコア1を切断、溶解させることで形状確認が可能である。
図9は、図8において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。複数の閉塞板が軸方向に積層された閉塞部2が充填されたロータスロット13に、ダイキャストによって液体状の導体3が充填される際、導体3は、複数のロータコア板が積層されたロータコア1、および複数の閉塞板が積層された閉塞部2の表面形状に倣って固化する。積層された各閉塞板の積層面に一部の導体3が入り込む。積層された各閉塞板の積層面は、複数のロータコア板の積層面とそれぞれ一致する。このため、閉塞部2に接する部分である導体3の径方向外側の表面31において、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起が形成される。この後、閉塞部2をロータコア1に対して軸方向に移動させるため、導体3の径方向外側の表面31に相当する部分204は、おおよそ直線状である。
図10は、図8において、径方向外側から見た導体の径方向外側の表面の一部を示す。導体3の径方向外側に露出した表面は、複数のロータコア1の積層面に沿う位置を含む第1の表面201と、第1の表面201と表面粗さが異なる第2の表面202とを有する。第1の表面201は、前記突起が閉塞部2を構成する各閉塞板の軸方向の移動によって削られた面である。第2の表面202は、各閉塞板において径方向内側に突出した面(閉塞板の積層面の間の面)に倣って形成された面であるため、第2の表面202は、各閉塞板の軸方向の移動によって削られない面である。よって、第1の表面201の表面粗さは、第2の表面202の表面粗さよりも大きくなり、第2の表面202の表面粗さは、第1の表面201の表面粗さと異なる。ここで、表面粗さとは、日本工業規格で定義された十点平均粗さや算術平均粗さを表す。
なお、前記突起が、各閉塞板の軸方向の移動によって塑性変形された場合には、第1の表面201の表面粗さは、第2の表面202の表面粗さよりも小さくなる。このため、第2の表面202の表面粗さは、第1の表面201の表面粗さと異なる。このため、かご型回転子300の回転中に、ダイキャストによる導体3の径方向外側の表面31が欠けて異物が回転電機500に巻き込まれる可能性を、導体3の径方向外側の表面31がダイキャストの鋳肌のままの場合よりも減らすことができる。よって、回転電機500を安定して運転できる。
また、ダイキャストにより液体状の導体3は、閉塞部2の表面形状に倣って固化するため、ダイキャスト後の導体3は閉塞部2と当接した状態にある。更に閉塞部2の降伏応力よりも導体3の降伏応力が小さい。このため、閉塞部2と導体3との間に応力が働いた状態で、閉塞部2が軸方向への移動を続けると、導体3は、閉塞部2によって変形される。閉塞部2を軸方向に移動させることによって、閉塞部2がロータコア1から取り外される場合、導体3には閉塞部2の移動による変形に伴い、略軸方向の溝が形成される。このため、閉塞部2を軸方向に移動させてロータコア1から取り外す際、導体3には略軸方向の溝を有する。このため、導体3と空気との接触面積が、溝を有しない導体と空気との接触面積よりも大きい。よって、かご型回転子300を回転電機500に組み込んで回転させ、導体3において発生する発熱を空気中に放熱する際に、溝がない場合よりも放熱量を確保することができる。
以上説明したように、この発明の実施の形態1に係るかご型回転子の製造方法によれば、ロータコア1と同一の材料から構成された閉塞部2を用いてロータスロット13における径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行うので、閉塞部2およびロータコア1のそれぞれの線膨張率が同一となる。その結果、ダイキャストを行う際に、ロータスロット13の径方向外側部分において閉塞部2とロータコア1との間に隙間が形成されたり、または、閉塞部2の膨張によって導体3の断面積が小さくなったりすることを抑制することができる。
また、各閉塞板を打ち抜いた鋼板の部材と同一の部材から打ち抜かれた各ロータコア板にそれぞれ対応する各閉塞板が積層されて構成された閉塞部2は、ロータスロットオープン131に充填されている。この構成によって、各ロータコア板のロータスロットオープン131部分の形状の寸法と、対応する各閉塞板の形状の寸法とが、同じになる。このため、ロータスロットオープン131におけるロータコア1と、閉塞部2との寸法公差の影響を受けることがないため、ロータスロットオープン131から液体状の導体3が漏れることなく、ロータスロット13に導体3を配置することができる。
また、閉塞部2は、金型を用いて鋼板を打ち抜くことによってロータコア1を形成する際にロータコア1から切り離された鋼板の一部から構成されているので、ロータコア1を形成するとともに閉塞部2を形成することができる。
また、閉塞部2は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が狭まるように形成されているので、ダイキャストを行う際に閉塞部2が径方向外側に移動することを規制することができる。
また、この発明の実施の形態1に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアおよびかご型回転子300によれば、径方向外側部分にロータスロット13が形成されたロータコア1と、ロータコア1と同一の材料から構成され、ロータスロット13における径方向外側部分を塞ぐ閉塞部2とを備えているので、ダイキャストを行う際に、ロータスロット13の径方向外側部分において閉塞部2とロータコア1との間に隙間が形成されたり、または、閉塞部2の膨張によって導体3の断面積が小さくなったりすることを抑制することができる。
また、本実施の形態に係るかご型回転子300によれば、導体3の径方向外側に露出した表面31は、複数のロータコア1の積層面に沿う位置を含む第1の表面201と、第1の表面201と表面粗さが異なる第2の表面202とを有するため、導体3の径方向外側の表面31に相当する部分204は、おおよそ直線状となっている。このため、かご型回転子300の回転中に、ダイキャストによる導体3の径方向外側の表面31が欠けて異物が回転電機500に巻き込まれる可能性を、導体3の径方向外側の表面31がダイキャストの鋳肌のままの場合よりも減らすことができる。よって、回転電機500を安定して運転できる。
なお、上記実施の形態1では、24個のロータスロット13が形成されたロータコア1の構成について説明したが、24個に限らず、複数のロータスロット13が形成されたロータコア1の構成であればよい。
また、上記実施の形態1では、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭まるように形成された閉塞部2の構成について説明したが、これに限らず、周方向についてロータティース12との間に隙間が形成されない形状に形成された閉塞部2の構成であればよい。
また、上記実施の形態1では、図5のように、閉塞部2は、ロータスロットオープン131における径方向範囲の全てに設けられる必要はなく、導体3よりも径方向外側にあればよい。例えば、閉塞部2は、ロータスロットオープン131における径方向範囲の一部でもよい。また、閉塞部2は、ロータスロットオープン131の径方向範囲より径方向内側にはみ出てもよいし、ロータスロットオープン131の径方向範囲より径方向内側のみにあってもよい。
また、上記実施の形態1では、ロータコア1および閉塞部2の材料を電磁鋼板として説明したが、これに限らず、ロータコア1および閉塞部2の材料は、例えば、冷間圧延鋼板SPCCなどでもよく、薄板状の鋼板であればよい。
実施の形態2.
図11はこの発明の実施の形態2に係るかご型回転子の製造方法を示す説明図である。かご型回転子用閉塞部付ロータコアの製造手順について説明する。まず、金型(図示せず)を用いて鋼板4を打ち抜くことによって、導体3(図7)が充填される予定の貫通孔14を形成する。その後、金型(図示せず)を用いて鋼板4を打ち抜くことによって、ロータコア1が形成される鋼板4から切り離された鋼板4の一部である閉塞部2を形成し、形成された閉塞部2をロータコア1における元の位置に配置する。その後、金型(図示せず)を用いて鋼板4を打ち抜くことによって、ロータコア1の外形を形成する。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
図12は、本実施の形態に係るかご型回転子の製造方法を示すフロー図である。図12を用いて、前述のロータコア1の製造方法を詳細に説明する。まず、工程601において、金型を用いて鋼板4を打ち抜くことによって、ロータスロット13の径方向内側部分に貫通孔14が形成される。ついで、工程602において、金型を用いて鋼板4を打ち抜くことによって、ロータスロット13の径方向外側部分に閉塞部2を構成する閉塞板が鋼板4に形成される。ついで、工程603では、鋼板4から切り離された閉塞板を鋼板4のロータコア板における元の位置、すなわちロータスロット13の径方向外側部分に配置する。ついで、工程604において、金型を用いて鋼板4を打ち抜くことによって、ロータコア1の外形である内径および外径を順に形成して、ロータコア板および閉塞板を打ち抜く。工程601から工程604は、金型を用いたロータコア板の打ち抜き工程になる。
ついで、工程605において、工程604で打ち抜かれた複数のロータコア板および閉塞板を軸方向に積層する。そして、積層されたロータコア板および閉塞板のそれぞれは、軸方向に接着、溶接またはかしめ等で固定されて軸方向に結合されることにより、かご型回転子用閉塞部付ロータコアが製造される。この際、同一の鋼板4から打ち抜かれたロータコア板および閉塞板は、それぞれ対応して積層される。
ついで、工程606において、ダイキャストによって液体状の導体3が、かご型回転子用閉塞部付ロータコアのロータスロット13に充填される。また、ダイキャストによって、ロータコア1の軸方向両端面にエンドリング200が形成されて、エンドリング200が導体3の軸方向両端で短絡される。これによって、導体3とエンドリング200とを備えたかご型導体250が、かご型回転子用閉塞部付ロータコアに形成される。
ついで、工程607において、閉塞部2を軸方向に移動させて、かご型導体250が形成されたかご型回転子用閉塞部付ロータコアから除去することにより、かご型回転子300が製造される。
なお、工程601および工程602の順番は入れ替わっても良い。一方、工程601において、ロータスロット13の径方向内側部分に貫通孔14を形成した後、工程602において、ロータスロット13の径方向外側部分を打ち抜いて、閉塞板を形成した方が、打ち抜きによる閉塞板の変形を最小に抑えることができる。このため、図12に示すように、工程602の前に工程601を行うほうが望ましい。
以上説明したように、この発明の実施の形態2に係るかご型回転子の製造方法によれば、金型を用いてロータコア1および閉塞部2を形成するので、簡単にロータコア1および閉塞部2を形成することができる。
実施の形態3.
図13はこの発明の実施の形態3に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態1、2では、閉塞部2がロータコア1から切り離された後にロータスロットオープン131に閉塞部2が配置される構成について説明したが、実施の形態3では、閉塞部2がロータコア1と接続された状態で形成される。具体的には、閉塞部2とロータコア1との間には、切込み部15が形成されている。つまり、閉塞部2とロータコア1とは、結合部16を介して接続されている。図13では、点線状の切込み部15が閉塞部2とロータコア1との間に形成されている。つまり、閉塞部2とロータコア1との間には、複数の結合部16が形成されている。この構成は、金型を用いて鋼板4を打ち抜く際に閉塞部2とロータコア1の一部とが接続された状態のままとなるような金型を用いることによって実現可能である。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
ダイキャストを行う際に液体状の導体がロータコア1の軸方向端部からロータスロット13に流し込まれる。ロータスロット13に高圧の導体が充填される場合であっても、ロータコア1と閉塞部2とが結合部16によって繋ぎ止められているので、閉塞部2が径方向外側に移動することが規制される。その後、ロータスロット13に導体3が配置された後、結合部16が切断される程度の力で閉塞部2を軸方向へ押圧することによって、閉塞部2とロータコア1との接続が解除され、閉塞部2が軸方向へ移動して、閉塞部2がロータコア1から取り外される。
図14は、本実施の形態に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。図14において、本実施の形態に係るかご型回転子は、図13のかご型回転子用閉塞部付ロータコアにかご型導体250を形成した後に、閉塞部2を取り除いた構成となっている。閉塞部2がロータコア1から取り除かれる際、閉塞部2は軸方向へ移動される。このため、閉塞部2とロータコア1との間の結合部16には、略軸方向に引張応力が発生する。従って、閉塞部2は、取り除かれるまでに塑性変形する。よって、閉塞部2がロータコア1から取り除かれた後、ロータスロットオープン131の結合部16があった部分には、塑性変形により形成される突起203を有する。なお、結合部16は、ロータスロットオープン131に限らず、導体3よりも径方向外側におけるロータスロット13の位置にあればよい。すなわち、ロータスロット13を形成するロータコア1の表面は、導体3よりも径方向外側において突起203を有する。
実施の形態1では、ダイキャストを行う際に、閉塞部2が径方向外側に移動しないように閉塞部2の径方向外側に金型(図示せず)を配置して、この金型を用いて閉塞部2を径方向内側に向かって押え付けることによって、ロータスロットオープン131に液体状の導体が流れ込まないようにしていたが、実施の形態3では、ロータコア1と閉塞部2とが結合部16によって接続されているので、ダイキャストを行う際に、この金型を用いることなく、閉塞部2が径方向外側へ移動することを規制することができる。その結果、ロータスロットオープン131に液体状の導体が流れ込むことを容易に防ぐことができる。
以上説明したように、この発明の実施の形態3に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部2は、金型を用いて鋼板4を打ち抜くことによってロータコア1を形成する際に、ロータコア1に接続された状態で形成されるので、ダイキャストを行う際に、閉塞部2が径方向外側へ移動することを規制することができる。
また、本実施の形態に係るかご型回転子300によれば、閉塞部2をロータコア1から取り除く際に、ロータスロット13を形成するロータコア1の表面に、導体3よりも径方向外側において突起203を形成することにより、導体3よりも径方向外側のロータスロット13において、磁束の通りやすさであるパーミアンスを向上させることが可能となる。このため、回転電機500を駆動する時に発生する高調波磁束のうち導体3に鎖交する磁束の量が低減され、回転電機500の損失を低減することができる。
なお、上記実施の形態3では、ロータコア1と閉塞部2との間に点線状の切込み部15を形成する構成について説明したが、液体状の導体の漏れを防ぐためには、必ずしもロータコア1と閉塞部2との間に点線状の切込み部15を形成する必要はなく、閉塞部2が結合部16によってロータコア1の一部に接続されていればよい。
また、上記実施の形態3では、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭まるように形成された閉塞部2の構成について説明したが、これに限らず、周方向についてロータティース12との間に隙間が形成されない形状に形成された閉塞部2の構成であればよい。
実施の形態4.
図15はこの発明の実施の形態4に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態1〜3では、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるように形成されている構成について説明したが、必ずしもこのような構成にする必要はなく、閉塞部2とつば部121とが周方向に接触することで液体状の導体による径方向外側への力が閉塞部2に加えられた場合でも閉塞部2が径方向外側へ移動しない構成であればよい。
実施の形態4では、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成されている。つば部121は、閉塞部2の形状に対応して、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、突出量が小さくなるように形成されている。ダイキャストを行う際には、金型を用いて閉塞部2が径方向外側に移動することを規制する。
図16は、本実施の形態に係るかご型回転子において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。実施の形態1と同様に、複数の閉塞板が軸方向に積層された閉塞部2が充填されたロータスロット13に、ダイキャストによって液体状の導体3が充填される際、導体3は、複数のロータコア板が積層されたロータコア1、および複数の閉塞板が積層された閉塞部2の表面形状に倣って固化する。積層された各閉塞板の積層面に一部の導体3が入り込む。積層された各閉塞板の積層面は、複数のロータコア板の積層面とそれぞれ一致する。このため、閉塞部2に接する部分である導体3の径方向外側の表面31において、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起205が形成される。この後、実施の形態1と異なり、閉塞部2をロータコア1に対して径方向外側に移動させる。このため、導体3の径方向外側に露出した表面31は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起205を有する。よって、導体3の径方向外側の表面31に相当する部分は、直線状とはならない。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
実施の形態1では、ロータコア1から閉塞部2を取り外すためには、ロータコア1と閉塞部2との間の摩擦力と、閉塞部2と導体3との間の摩擦力とを合わせた力よりも大きな力で閉塞部2を軸方向に押す必要がある。一方、実施の形態4では、ロータコア1から閉塞部2を取り外すためには、ロータコア1と閉塞部2との間の摩擦力よりも大きな力で閉塞部2を径方向外側に押す。これにより、実施の形態1の場合と比較して、より小さな力で閉塞部2をロータコア1から取り外すことができる。
以上説明したように、この発明の実施の形態4に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部2は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が広がるように形成されているので、閉塞部2を径方向外側に押すことによって、閉塞部2をロータコア1から容易に取り外すことができる。
また、本実施の形態に係るかご型回転子300によれば、導体3の径方向外側に露出した表面31は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起205を有している。そして、導体3と空気との接触面積が、突起205を有しない導体と空気との接触面積よりも広い。さらに、突起205が、かご型回転子300の外周上に存在する。このため、かご型回転子300を回転電機500に組込んで回転させ、導体3において発生する発熱を空気中に放熱する際に、突起205がない場合よりも放熱量を確保することができる。
なお、上記実施の形態4では、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成されている構成について説明したが、これに限らず、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が変化しないように形成された構成、つまり、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が一定となるように形成された構成であってもよい。
実施の形態5.
図17はこの発明の実施の形態5に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態1〜4では、複数の閉塞板が積層され、複数の閉塞板が互いに結合されていない閉塞部2の構成について説明したが、実施の形態5では、閉塞部2は、複数の閉塞板が積層され、1個のかしめ部17によって、それぞれの閉塞板が互いに結合されている。かしめ部17は、閉塞部2の中央部分に配置されている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
ロータコア1から閉塞部2を取り外す際には、実施の形態1〜3と同様に、ダイキャストを行うことによってロータスロット13に導体3が配置された後、閉塞部2を軸方向に押すことによって、閉塞部2がロータスロット13から取り外される。このとき、軸方向に積層された複数の閉塞板が互いに結合されているので、閉塞部2をロータコア1から容易に取り外すことができる。
また、複数の閉塞板を互いに締結しない場合には、ロータコア1を構成する鋼板4が散在することを防ぐために、例えば、ロータティース12にかしめ部を設けることが考えられるが、この場合、かしめ部が設けられたロータティース12の部分には磁束が通り難くなるため、また、かしめ時にロータティース12に応力が加えられるため、ロータティース12の磁気特性が劣化する。一方、実施の形態5では、複数の閉塞板が互いに締結されているので、ロータティース12にかしめ部を設ける必要がなくなるので、ロータティース12に磁束が通り易くなり、回転電機におけるトルク特性の劣化を抑制することができる。
以上説明したように、この発明の実施の形態5に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部2は、軸方向に積層された複数の閉塞板から構成されており、軸方向に積層された複数の閉塞板を互いに結合した状態でダイキャストを行うので、閉塞部2をロータコア1から容易に取り外すことができる。また、ロータティース12にかしめ部を設ける必要がなくなり、回転電機におけるトルク特性の劣化を抑制することができる。
なお、上記実施の形態5では、かしめ部17が閉塞部2の中央部分に配置された構成について説明したが、これに限らず、かしめ部17は、閉塞部2の何れの部分に配置された構成であってもよい。
また、上記実施の形態5では、かしめ部17が1個だけ設けられる構成について説明したが、かしめ部17は1個に限らず、複数個設けられてもよい。
実施の形態6.
図18はこの発明の実施の形態6に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態1〜5では、閉塞部2がロータスロットオープン131にのみ配置された構成について説明したが、実施の形態6では、閉塞部2がロータスロットオープン131以外の領域にも配置されている。具体的には、閉塞部2はT字形状に形成されており、周方向幅がロータスロット13の径方向外側部分における周方向幅よりも大きい幅広部21を有している。幅広部21は、ロータコア1の外周面に径方向外側から面接触している。幅広部21がロータコア1の外周面に径方向外側から面接触した状態でダイキャストが行われる。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
実施の形態1、2、3、5では、閉塞部2を軸方向に押圧することによって閉塞部2がロータコア1から取り外される。一方、実施の形態6では、実施の形態4と同様にして、閉塞部2を径方向外側に移動させることによって閉塞部2がロータコア1から取り外される。実施の形態4では、実施の形態1、2、3、5と比較して、より小さい力で閉塞部2をロータコア1から取り外すことができるものの、ダイキャストを行う場合には、液体状の導体をロータスロット13に充填する際に導体の圧力に耐えられずに、閉塞部2が径方向外側に移動する可能性が考えられる。閉塞部2が径方向外側に移動する場合には、ロータコア1と閉塞部2との間に隙間が生じるので、この隙間に液体状の導体が漏れてしまう。一方、実施の形態6では、閉塞部2がT字形状に形成され、幅広部21の周方向幅がロータスロットオープン131の周方向幅よりも大きいので、実施の形態4よりも広い接触面積にてダイキャスト用の金型(図示せず)に閉塞部2を押し当てることができる。これにより、ダイキャストを行う際の導体の圧力によって閉塞部2が径方向外側に移動しないように、閉塞部2を径方向内側に押圧することができる。
以上説明したように、この発明の実施の形態6に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部2は、周方向幅がロータスロット13の径方向外側部分における周方向幅よりも大きい幅広部21を有し、幅広部21がロータコア1の外周面に径方向外側から面接触した状態でダイキャストを行うので、ロータコア1よりも径方向外側に設けられ、閉塞部2が径方向外側に移動することを規制する金型と閉塞部2との接触面積を大きくすることができる。その結果、ロータコア1と閉塞部2との間に隙間が形成されることをより防止することができ、所望の導体3の断面形状を得ることができる。
なお、上記実施の形態6では、T字形状に形成された閉塞部2の構成について説明したが、T字形状に限らず、閉塞部2の周方向幅がロータスロットオープン131の周方向幅より大きい幅広部21を有していればよい。したがって、図19に示すように、逆T字形状に形成された閉塞部2の構成であってもよい。この場合、幅広部21は、つば部121よりも径方向内側に配置される。
実施の形態7.
図20はこの発明の実施の形態7に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態1〜5では、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成された構成、または、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるように形成された構成について説明したが、実施の形態7では、閉塞部2には周方向外側に突出した突出部22が形成されている。つば部121には、突出部22の形状に対応するように凹部122が形成されている。
言い換えれば、閉塞部2は、径方向内側から径方向中間部に向かうにつれて周方向幅が広くなり、径方向中間部から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるように形成されている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
閉塞部2をロータコア1から取り外す場合には、実施の形態1、2、3、5と同様に、閉塞部2を軸方向に押す。
以上説明したように、この発明の実施の形態7に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部2には、周方向外側に突出した突出部22が形成されているので、ダイキャストによって高圧で液体状の導体がロータスロット13に流れ込む場合に、閉塞部2が径方向外側に移動することが規制される。また、閉塞部2が径方向外側に移動することを規制するためのダイキャスト用の金型(図示せず)を閉塞部2に径方向外側から押し当てる場合に、閉塞部2が径方向内側に移動することが規制される。その結果、閉塞部2の径方向についての移動が規制され、所望の導体3の断面形状を得ることができる。
なお、上記実施の形態7では、周方向外側に突出した突出部22が形成された閉塞部2の構成について説明したが、これに限らず、例えば、図21に示すように、周方向内側に凹んだ凹部23が形成された閉塞部2の構成であってもよい。言い換えれば、径方向内側から径方向中間部に向かうにつれて周方向幅が狭くなり、径方向中間部から径方向外側に向かうにつれて周方向が広くなるように形成された閉塞部2であってもよい。この場合、つば部121には、凹部23の形状に対応するように突出部123が形成される。
また、上記実施の形態7では、径方向内側から径方向中間部に向かうにつれて周方向幅が広くなり、径方向中間部から径方向外側に向かうにつれて周方向が狭くなるように形成された閉塞部2の構成について説明したが、これに限らず、例えば、図22に示すように、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が一度広がり、その後狭まり、その後、一定となるように形成された閉塞部2の構成であってもよい。この場合、つば部121は、閉塞部2の形状に対応するように形成される。
なお、実施の形態5〜7に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアを用いて、実施の形態2に係るかご型回転子300の製造方法により、実施の形態1、3、4に係るかご型回転子300を製造できるのは言うまでもない。また、これらのかご型回転子300のそれぞれは、実施の形態5〜7のそれぞれに述べた効果を奏する。
実施の形態8.
図23は、この発明を実施するための実施の形態8に係るかご型回転子からエンドリングを除いた斜視図である。図23に示すかご型回転子300は、実施の形態4に係るかご型回転子300の複数のロータコア板のそれぞれが互いに周方向に回転され軸方向に積層されたロータコア1と、エンドリング200(図示せず)および導体3を有するかご型導体250とを備えている。その他の構成は、実施の形態4と同様である。
複数のロータコア板のそれぞれにおける複数のロータティース12の中心軸の全ては、隣り合うロータコア板における複数のロータティース12の中心軸の全てに対して、互いに周方向に予め定められた角度でずれて軸方向に積層されている。すなわち、ロータコア1が予め定められたスキュー角度でスキューされている。さらに、ロータスロット13は、軸方向に貫通している。このため、実施の形態4と同様に、ロータスロット13に、ダイキャストによって液体状の導体3が軸方向に流れて充填される。
なお、図23に示す構成に限らず、複数のロータコア板の少なくとも2つが、一方のロータコア板における複数のロータティース12の中心軸の全てと、他方のロータコア板におけるロータティース12の中心軸の全てとが周方向に互いにずれて軸方向に積層されていればよい。
また、実施の形態2、5で述べたように、閉塞部2は、かしめ等によって軸方向に結合されていなくてもよい。実施の形態4の図15に示すように、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成されているため、閉塞部2を径方向外側に移動させて取り除くことができる。
なお、閉塞部2は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が一定となるように形成されていてもよい。この構成によっても、閉塞部2を径方向外側に移動させて取り除くことができる。
図24は、本実施の形態に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。閉塞部2が、かしめ等によって軸方向に結合される場合には、図24に示すように、同じロータコア板において、閉塞部2の周方向側面である閉塞部2のロータスロットオープン131に接する面と、ロータスロット13の中心軸との角度αが、予め定められた角度以上である必要がある。ここで、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなる場合において、角度αは正の値を取る。
図24において、一方のロータコア板におけるロータスロット13(実線)の中心軸24と、他方のロータコア板において一方のロータコア板におけるロータスロット13と貫通するロータスロット13(破線)の中心軸25との周方向にずれた角度の最大値θの1/2の方向26に、結合された閉塞部2が移動して取り除かれる。このとき、閉塞部2の周方向側面と方向26との角度の最小値が、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなる方向の角度を正とした場合において、0°以上になる必要がある。このため、予め定められた角度は、一方のロータコア板におけるロータスロット13の中心軸24と、他方のロータコア板において一方のロータコア板におけるロータスロット13と貫通するロータスロット13の中心軸25との周方向にずれた角度の最大値θの1/2となる。よって、角度αは、θ/2以上となる。
この構成によって、閉塞部2が軸方向に結合されている場合でも、閉塞部2を径方向外側に移動させて取り除くことができる。また、閉塞部2が、かしめ等によって軸方向に結合されているため、閉塞部2を取り除く作業にかかる時間を、閉塞部2が軸方向に結合されていない場合よりも短縮できる。
以上説明したように、本実施の形態に係るかご型回転子300によれば、複数のロータコア板の少なくとも2つが、一方のロータコア板における複数のロータティース12の中心軸の全てと、他方のロータコア板におけるロータティース12の中心軸の全てとが周方向に互いにずれて軸方向に積層されている。この構成によって、本実施の形態に係るかご型回転子300を用いた回転電機500において、トルク脈動の高調波成分を低減することができる。ロータコア板が周方向に互いにずれる角度を設計で定めることにより、トルク脈動の高調波成分の主成分を低減することも可能である。
なお、図24のように、ロータコア1のスキュー角度が軸方向に一定の場合に限らず、スキュー角度は、軸方向に変化してもよい。例えば、スキュー角度が、かご型回転子300の軸方向の略1/2の位置から周方向に反対方向の角度となってもよい。この場合、スキューによって発生する軸方向のトルク成分が打ち消される。このため、回転電機500の軸受にスラスト力が発生せず、軸受の寿命が延びるという効果を奏する。
なお、実施の形態3〜6において、閉塞部2が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広く、または一定となるように形成されているかご型回転子300のいずれかと、本実施の形態に係るかご型回転子300とを組み合わせて、実施の形態2に係るかご型回転子300の製造方法によって、かご型回転子300を製造できるのは言うまでもない。また、これらのかご型回転子300のそれぞれは、実施の形態3〜6のそれぞれに述べた効果を奏する。
1 ロータコア、2 閉塞部、3 導体、4 鋼板、11 ロータコア中心部、12 ロータティース、13 ロータスロット、14 貫通孔、15 切込み部、16 結合部、17 かしめ部、21 幅広部、22 突出部、23 凹部、24 一方のロータコア板におけるロータスロットの中心軸、25 他方のロータコア板において一方のロータコア板におけるロータスロットと貫通するロータスロットの中心軸、26 中心軸24と、中心軸25との周方向にずれた角度の最大値θの1/2の方向、31 径方向外側の表面、110 シャフト、111 シャフト孔、121 つば部、122 凹部、123 突出部、131 ロータスロットオープン、200 エンドリング、201 第1の表面、202 第2の表面、203 突起、204 導体の径方向外側の表面に相当する部分、205 突起、250 かご型導体、300 かご型回転子、400 固定子、401 ステータコア、402 コイル、403 ステータスロット、404 コアバック、405 ステータティース、500 回転電機。

Claims (10)

  1. ロータコアの径方向外側部分に形成されたロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、
    前記ロータコアと同一の材料から構成された閉塞部を用いて前記ロータスロットにおける径方向外側部分を塞いだ状態で前記ダイキャストを行い、
    前記閉塞部は、金型を用いて鋼板を打ち抜くことによって前記ロータコアを形成する際に前記ロータコアから切り離された前記鋼板の一部から構成されていることを特徴とするかご型回転子の製造方法。
  2. 前記閉塞部は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が広がるまたは周方向幅が狭まるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のかご型回転子の製造方法。
  3. 前記閉塞部には、周方向外側に突出した突出部または周方向内側に凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のかご型回転子の製造方法。
  4. 前記閉塞部は、軸方向に積層された複数の閉塞板から構成されており、
    軸方向に積層された複数の前記閉塞板を互いに結合した状態で前記ダイキャストを行うことを特徴とする請求項1から請求項までの何れか一項に記載のかご型回転子の製造方法。
  5. 前記閉塞部は、周方向幅が前記ロータスロットの径方向外側部分における周方向幅よりも大きい幅広部を有し、
    前記幅広部が前記ロータコアの外周面に径方向外側から面接触した状態で前記ダイキャストを行うことを特徴とする請求項1から請求項までの何れか一項に記載のかご型回転子の製造方法。
  6. 複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、
    前記ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、
    前記導体の径方向外側に露出した表面は、複数の前記ロータコア板の積層面に沿う位置に突起を有することを特徴とするかご型回転子。
  7. 複数の前記導体の径方向外側に露出した表面は、それぞれ複数の前記ロータコア板の積層面に沿う位置に複数の前記突起を有することを特徴とする請求項6に記載のかご型回転子。
  8. 複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、
    前記ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、
    前記導体の径方向外側に露出した表面は、複数の前記ロータコア板の積層面に沿う位置を含む第1の表面と、前記第1の表面と表面粗さが異なる第2の表面とを有することを特徴とするかご型回転子。
  9. 前記ロータコアは、周方向に並んで配置された複数のロータティースを有し、
    前記ロータスロットは、隣り合う前記ロータティースによって、前記ロータコアの径方向外側部分に形成され、
    前記ロータティースは、周方向外側に突出し径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が同じつば部または周方向幅が広がるつば部を周方向両端部に有し、
    複数の前記ロータコア板の少なくとも2つは、一方の前記ロータコア板における複数の前記ロータティースの中心軸の全てと、他方の前記ロータコア板における前記ロータティースの中心軸の全てとが周方向に互いにずれて軸方向に積層され、
    前記ロータスロットは、軸方向に貫通していることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のかご型回転子。
  10. 前記ロータスロットを形成する前記ロータコアの表面は、前記導体よりも径方向外側において突起を有することを特徴とする請求項から請求項までの何れか一項に記載のかご型回転子。
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