JPH01252144A - かご型誘導電動機の回転子とその製作方法 - Google Patents
かご型誘導電動機の回転子とその製作方法Info
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- JPH01252144A JPH01252144A JP6358588A JP6358588A JPH01252144A JP H01252144 A JPH01252144 A JP H01252144A JP 6358588 A JP6358588 A JP 6358588A JP 6358588 A JP6358588 A JP 6358588A JP H01252144 A JPH01252144 A JP H01252144A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、かご型誘導電動機のダイカスト型回転子とそ
の製作方法に関する。
の製作方法に関する。
第５図（ａ）及び（ｂ）は、従来のかご型誘導電動機の
Ａｌダイカスト型回転子の側面半部断面図及び正面断面
図であって、１は回転子の鉄心、ＩＡは回転子軸孔、１
ａはスロットである。２はスロットｌａ内の回転子導体
（２次導体）、３は短絡環（エンドリング）であり、２
次導体２及び短絡環３はアルミニウム／ｌで作られてい
る。
Ａｌダイカスト型回転子の側面半部断面図及び正面断面
図であって、１は回転子の鉄心、ＩＡは回転子軸孔、１
ａはスロットである。２はスロットｌａ内の回転子導体
（２次導体）、３は短絡環（エンドリング）であり、２
次導体２及び短絡環３はアルミニウム／ｌで作られてい
る。
この従来のＡＮダイカスト型回転子は、製作費用が安価
になるという利点はあるが、２誘導体２及び短絡環３が
全てＡｌからなるので、これらが銅Ｃｕ部材からなるも
のに比し、電動機２次抵抗が高くなって、２次銅損が大
きくなり、電動機効率を高めることが難しいという問題
がある。勿論、スロワ）Ｉａ、短絡環３の断面積を大き
くすることにより、２次銅損を低減することは可能であ
るが、今度は、回転子の鉄心１に流れる磁束密度が高く
なって、無負荷電流、定格電流が増大し、やはり電動機
効率が悪くなる。
になるという利点はあるが、２誘導体２及び短絡環３が
全てＡｌからなるので、これらが銅Ｃｕ部材からなるも
のに比し、電動機２次抵抗が高くなって、２次銅損が大
きくなり、電動機効率を高めることが難しいという問題
がある。勿論、スロワ）Ｉａ、短絡環３の断面積を大き
くすることにより、２次銅損を低減することは可能であ
るが、今度は、回転子の鉄心１に流れる磁束密度が高く
なって、無負荷電流、定格電流が増大し、やはり電動機
効率が悪くなる。
また、Ａｌの導電率は銅Ｃｕに比し低いが、比較的良好
な導電率であるので、Ａｌダイカスト型回転子を有する
かご型誘導電動機では、大きな起動トルクを持たせるこ
とが難しいという問題もある。
な導電率であるので、Ａｌダイカスト型回転子を有する
かご型誘導電動機では、大きな起動トルクを持たせるこ
とが難しいという問題もある。
本発明はこの従来の問題を解消するためになされたもの
で、スロット面積やスロット数を変更しなくても、導体
部の抵抗値を巾広く選択・設計することができるかご型
誘導電動機の回転子とその製作方法を提供することを目
的とする。
で、スロット面積やスロット数を変更しなくても、導体
部の抵抗値を巾広く選択・設計することができるかご型
誘導電動機の回転子とその製作方法を提供することを目
的とする。
この発明は上記目的を達成するため、回転子の導体部が
Ａｌ導体部とＡＡとは異なる導電率を有するバー導体部
からなる構成とし、バー導体部はスロット内に導体部材
を挿入して形成し、ＡＡｉ体部はダイカストもしくは遠
心鋳造によりスロット内に形成するようにしたものであ
り、その製作に際しては、 （１）バー導体部を表面洗浄したのち該表面にスズメッ
キ処理を施してスロット内に挿入し、次いで、Ａｌ導体
部をダイカストにより上記スロット内に形成し、或いは
、 （２）バー導体部を、表面洗浄してスロット内に挿入し
、次いで、Ａｌ導体部をダイカストにより上記スロット
内に形成し、該Ａｌ導体部の形成時、スロット内を減圧
状態におく、 ようにする。
Ａｌ導体部とＡＡとは異なる導電率を有するバー導体部
からなる構成とし、バー導体部はスロット内に導体部材
を挿入して形成し、ＡＡｉ体部はダイカストもしくは遠
心鋳造によりスロット内に形成するようにしたものであ
り、その製作に際しては、 （１）バー導体部を表面洗浄したのち該表面にスズメッ
キ処理を施してスロット内に挿入し、次いで、Ａｌ導体
部をダイカストにより上記スロット内に形成し、或いは
、 （２）バー導体部を、表面洗浄してスロット内に挿入し
、次いで、Ａｌ導体部をダイカストにより上記スロット
内に形成し、該Ａｌ導体部の形成時、スロット内を減圧
状態におく、 ようにする。
この発明では、回転子の導体部が、Ａｌのダイカスト導
体部と、Ａｌとは異なる導電率を有する導体部材で形成
された非ダイカスト導体部からなるので、この非ダイカ
スト導体部の導電率をＡｌのそれより高く、あるいは低
くすることにより、回転子の導体部の抵抗値を任意に、
かつ、容易に変更することができ、従って、回転子鉄心
のスロット形状・スロット数を変更しなくても、需要家
が所望する特性を有するかご型誘導電動機を容易に提供
することが可能となる。また、 バー導体部を表面洗浄し、スズメッキ層を形成してスロ
ット内にセットし、Ａｌを鋳込んでＡｌ導体部を形成す
るか、或いは、減圧下でＡｌを鋳込んでＡｌ導体部を形
成するから、側導体部間に酸化被膜を介在させることな
く両導体は密着する。
体部と、Ａｌとは異なる導電率を有する導体部材で形成
された非ダイカスト導体部からなるので、この非ダイカ
スト導体部の導電率をＡｌのそれより高く、あるいは低
くすることにより、回転子の導体部の抵抗値を任意に、
かつ、容易に変更することができ、従って、回転子鉄心
のスロット形状・スロット数を変更しなくても、需要家
が所望する特性を有するかご型誘導電動機を容易に提供
することが可能となる。また、 バー導体部を表面洗浄し、スズメッキ層を形成してスロ
ット内にセットし、Ａｌを鋳込んでＡｌ導体部を形成す
るか、或いは、減圧下でＡｌを鋳込んでＡｌ導体部を形
成するから、側導体部間に酸化被膜を介在させることな
く両導体は密着する。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）及び（ｂｌにおいて、１は回転子の鉄心、
１ａはスロットである。このスロットｌａは開口の無い
スロットであって、回転子中心０側（下部側という）に
なるほどスロット巾が狭くなる扇形状に作られている。
１ａはスロットである。このスロットｌａは開口の無い
スロットであって、回転子中心０側（下部側という）に
なるほどスロット巾が狭くなる扇形状に作られている。
４Ａはバー導体部であって、外周の曲率がスロワ）ｌａ
の上部底（回転子表面側端部）の曲率にほぼ合致する導
体部材、例えば、銅棒からなり、スロット１ａの上部底
に一部周面を接し、かつ、両端部をスコツ１−１ａ外に
突出して位置している。４ＢはＡｌ導体部であって、ス
ロットｌａ内の空間のうち、バー導体部４Ａが占積する
部分を除く部分を占積しており、該Ａｌ導体部４Ｂとバ
ー導体部４Ａおよび短絡環３が回転子の導体部５を構成
している。６は回転軸である。
の上部底（回転子表面側端部）の曲率にほぼ合致する導
体部材、例えば、銅棒からなり、スロット１ａの上部底
に一部周面を接し、かつ、両端部をスコツ１−１ａ外に
突出して位置している。４ＢはＡｌ導体部であって、ス
ロットｌａ内の空間のうち、バー導体部４Ａが占積する
部分を除く部分を占積しており、該Ａｌ導体部４Ｂとバ
ー導体部４Ａおよび短絡環３が回転子の導体部５を構成
している。６は回転軸である。
この導体部５の形成に当たっては、まず、各スロットｌ
ａ内に上記銅棒を挿入する。スロット１ａは上記のよう
に扇形状をなすので、銅棒４Ａを、鉄心ｌの一方端面側
からスロット１ａの上部に挿入するだけで該上部に位置
決めされ、スロットｌａの下部側との間に空間を区画す
る。次いで、従来の／ｌダイカスト法あるいは遠心鋳造
法により、上記空間にＡｌを充填するとともに短絡環３
を形成する。
ａ内に上記銅棒を挿入する。スロット１ａは上記のよう
に扇形状をなすので、銅棒４Ａを、鉄心ｌの一方端面側
からスロット１ａの上部に挿入するだけで該上部に位置
決めされ、スロットｌａの下部側との間に空間を区画す
る。次いで、従来の／ｌダイカスト法あるいは遠心鋳造
法により、上記空間にＡｌを充填するとともに短絡環３
を形成する。
ところで、大気圧中で、銅棒４Ａの周囲にＡＮを鋳込む
と、該銅棒４Ａの表面には溶湯／ｌの熱によって、銅の
酸化物被膜が形成される。Ａｌの熱膨張係数は銅のそれ
より大きいので、上記鋳込み後の冷却状態では、Ａｌｌ
棒体部４Ｂ銅棒４Ａを締付けた状態になって、両者はあ
る程度密着しているが、誘導電動機の運転・停止が繰り
返されると、これにともなう電気的、熱的ストレスを繰
り返し受けて、Ａｌ１重部４Ｂと銅棒４Ａの界面が剥離
し、電気抵抗が増大して電動機特性が低下する。
と、該銅棒４Ａの表面には溶湯／ｌの熱によって、銅の
酸化物被膜が形成される。Ａｌの熱膨張係数は銅のそれ
より大きいので、上記鋳込み後の冷却状態では、Ａｌｌ
棒体部４Ｂ銅棒４Ａを締付けた状態になって、両者はあ
る程度密着しているが、誘導電動機の運転・停止が繰り
返されると、これにともなう電気的、熱的ストレスを繰
り返し受けて、Ａｌ１重部４Ｂと銅棒４Ａの界面が剥離
し、電気抵抗が増大して電動機特性が低下する。
これを防止するために、（１）銅棒４Ａは酸洗いして酸
化物を充分に取り除いたのち、スズメッキ（数ミクロン
程度の厚み）処理を施し、第２図に拡大して示すように
、厚さ数ミクロン程度のメツキ被膜７を形成してスコツ
１−ｂ 、（２）酸洗いして酸化物を充分に取り除いたのち、ス
ロットｌａ内にセットし、スロットｌａ内を減圧状態に
して、／ｌを鋳込む。この場合は、第３図に示すように
、金型８に、スロットＩＡ内に開口する吸気孔９を設け
ておき、真空ポンプ１１を用いて金型８内を減圧しつつ
Ａｌを鋳込むようにすればよい。１０は金型８の湯口で
ある。
化物を充分に取り除いたのち、スズメッキ（数ミクロン
程度の厚み）処理を施し、第２図に拡大して示すように
、厚さ数ミクロン程度のメツキ被膜７を形成してスコツ
１−ｂ 、（２）酸洗いして酸化物を充分に取り除いたのち、ス
ロットｌａ内にセットし、スロットｌａ内を減圧状態に
して、／ｌを鋳込む。この場合は、第３図に示すように
、金型８に、スロットＩＡ内に開口する吸気孔９を設け
ておき、真空ポンプ１１を用いて金型８内を減圧しつつ
Ａｌを鋳込むようにすればよい。１０は金型８の湯口で
ある。
上記（１）の場合は、スズの融点（２３２°）がＡｌの
融点（６６０°）よりかなり低いので、溶湯Ａｌの熱に
よってスズが溶融し、表面洗浄されている銅棒４Ａの表
面に／ｌが直接接触し、両者の界面では、銅と、＋１相
互の拡散が充分に行われて強固な化合物層が形成される
。
融点（６６０°）よりかなり低いので、溶湯Ａｌの熱に
よってスズが溶融し、表面洗浄されている銅棒４Ａの表
面に／ｌが直接接触し、両者の界面では、銅と、＋１相
互の拡散が充分に行われて強固な化合物層が形成される
。
また、上記（２）の場合には、減圧下でＡｌが鋳込まれ
るので、銅棒４Ａの表面に酸化物被膜が形成されない。
るので、銅棒４Ａの表面に酸化物被膜が形成されない。
上記＋１１もしくは（２）の方法により回転子の導体部
５を製作すれば、銅棒４Ａと鋳込んだＡｆｆとは、界面
で拡散して充分強固に密着し、電気的に極めて良好に接
触する。
５を製作すれば、銅棒４Ａと鋳込んだＡｆｆとは、界面
で拡散して充分強固に密着し、電気的に極めて良好に接
触する。
本実施例では、回転子の導体部５の一部がＡｌに比し導
電率の高い導体部材からなるので、導体部５が全てＡＩ
！からなる前記従来の場合に比して、誘導電動機の２次
抵抗損を低減することができ、電動機効率を高めること
ができる。
電率の高い導体部材からなるので、導体部５が全てＡＩ
！からなる前記従来の場合に比して、誘導電動機の２次
抵抗損を低減することができ、電動機効率を高めること
ができる。
本実施例では、スロット１ａの形状を変更しなくても、
スロワ）ｌａに挿入するバー導体部４Ａの太さを変える
だけで、スロット１ａ内に締めるバー導体部４Ａの割合
を変えることができるので、回転子の鉄心構造、スロッ
ト形状・スロット数を変更しなくても、所望の電動機効
率を与えるかご型誘導電動機を簡単に得ることが可能と
なる。
スロワ）ｌａに挿入するバー導体部４Ａの太さを変える
だけで、スロット１ａ内に締めるバー導体部４Ａの割合
を変えることができるので、回転子の鉄心構造、スロッ
ト形状・スロット数を変更しなくても、所望の電動機効
率を与えるかご型誘導電動機を簡単に得ることが可能と
なる。
しかも、バー導体部４Ａとなる導体部材をスコツ１−ｂ
棒体部４Ｂためのスロット空間を形成し、該スロット空
間にＡｌを充填するから、上記導体部材をスロット１ａ
に挿入する手間は増えるが、従来のＡＩ！ダイカスト法
を用いることができるので、複雑な製造過程を経ること
なく、上記効果を発揮する回転子を製作することができ
る。
間にＡｌを充填するから、上記導体部材をスロット１ａ
に挿入する手間は増えるが、従来のＡＩ！ダイカスト法
を用いることができるので、複雑な製造過程を経ること
なく、上記効果を発揮する回転子を製作することができ
る。
上記説明では、バー導体部４Ａを銅棒で形成しているが
、該バー導体部４Ａを形成する導体部材を黄銅で構成す
ると、導電率がＡｌに比し低いので、前記従来の導体部
構造を有する場合や一部が銅棒である上記実施例の場合
に比し、起動トルクの大きい誘導電動機を得ることがで
きる。
、該バー導体部４Ａを形成する導体部材を黄銅で構成す
ると、導電率がＡｌに比し低いので、前記従来の導体部
構造を有する場合や一部が銅棒である上記実施例の場合
に比し、起動トルクの大きい誘導電動機を得ることがで
きる。
なお、２重かご型誘導電動機の回転子の場合には、第４
図ｔａ）および（ｂｌに示すように、スロット１ａすな
わち上スロットｌａｕと下スロットｌａｄの一方には銅
棒や黄銅棒を挿入してバー導体部４Ａを形成し、他方に
ＡＩ導棒体部４Ｂ形成するようにすれば、第４図ｆａｔ
の構成では、良好な電動機効率が得られ（起動トルクは
前記従来のものと同程度）、第４図（ｂ）の構成では、
起動トルクを大（電動機効率は比較的良好）にすること
ができる。また、第４図（Ｃ）に示すように、上スロッ
トｌａｕには黄銅棒を挿入し、下スロットｌａｄに銅棒
を挿入したのち、Ａｌ遠心鋳造や／ｌダイカストにより
下スロット１ａ内にＡｌｌ棒体部４Ｂ形成すれば、第５
図（ｂｌの構成と同様の特性を得ることが可能となる。
図ｔａ）および（ｂｌに示すように、スロット１ａすな
わち上スロットｌａｕと下スロットｌａｄの一方には銅
棒や黄銅棒を挿入してバー導体部４Ａを形成し、他方に
ＡＩ導棒体部４Ｂ形成するようにすれば、第４図ｆａｔ
の構成では、良好な電動機効率が得られ（起動トルクは
前記従来のものと同程度）、第４図（ｂ）の構成では、
起動トルクを大（電動機効率は比較的良好）にすること
ができる。また、第４図（Ｃ）に示すように、上スロッ
トｌａｕには黄銅棒を挿入し、下スロットｌａｄに銅棒
を挿入したのち、Ａｌ遠心鋳造や／ｌダイカストにより
下スロット１ａ内にＡｌｌ棒体部４Ｂ形成すれば、第５
図（ｂｌの構成と同様の特性を得ることが可能となる。
本発明は以上説明した通り、ＡＮダイカスト型回転子の
導体部の一部をＡ／の導電率とは異なる導電率を有する
非ダイカスト導体部としたことにより、上記回転子の上
記導体部の２次抵抗の値を、導体部が全てＡｌ材料であ
る従来の場合に比し、巾広く設計することができるので
、需要家が望む特性を有するかご型誘導電動機を安価な
費用で容易に提供することが可能となり、導体部をダイ
カスト導体部と非ダイカスト導体部とで形成しているが
、両者を、酸化物被膜を介在させることなく電気的に良
好に密着させることができ、電気的、熱的ストレスを繰
り返し受けても、電動機特性が低下するようなことはな
い。
導体部の一部をＡ／の導電率とは異なる導電率を有する
非ダイカスト導体部としたことにより、上記回転子の上
記導体部の２次抵抗の値を、導体部が全てＡｌ材料であ
る従来の場合に比し、巾広く設計することができるので
、需要家が望む特性を有するかご型誘導電動機を安価な
費用で容易に提供することが可能となり、導体部をダイ
カスト導体部と非ダイカスト導体部とで形成しているが
、両者を、酸化物被膜を介在させることなく電気的に良
好に密着させることができ、電気的、熱的ストレスを繰
り返し受けても、電動機特性が低下するようなことはな
い。
第１図（ａ）は本発明の実施例を示す縦断面図、第１図
（ｂｌは上記実施例の正面一部切欠断面図、第２図は上
記実施例の製作方法を説明するための要部の拡大断面図
、第３図は上記実施例の製作方法を説明するための断面
図、第４図（ａｌ〜（Ｃ１は各々本発明の他の実施例の
スロット部を示す図、第５図（ａｌ及び（ｂｌはそれぞ
れ従来のＡＮダイカスト回転子の州土部断面図及び正面
断面図である。 １−回転子の鉄心、ｌａ・−スロット、１ａｕ−・上ス
ロット、Ｉａｄ・・・下スロット、３−短絡環、４Ａ・
−バー導体部、４Ｂ・・・Ａｌ導体部、５・・・回転子
の導体部、７・−スズメッキ被膜。
（ｂｌは上記実施例の正面一部切欠断面図、第２図は上
記実施例の製作方法を説明するための要部の拡大断面図
、第３図は上記実施例の製作方法を説明するための断面
図、第４図（ａｌ〜（Ｃ１は各々本発明の他の実施例の
スロット部を示す図、第５図（ａｌ及び（ｂｌはそれぞ
れ従来のＡＮダイカスト回転子の州土部断面図及び正面
断面図である。 １−回転子の鉄心、ｌａ・−スロット、１ａｕ−・上ス
ロット、Ｉａｄ・・・下スロット、３−短絡環、４Ａ・
−バー導体部、４Ｂ・・・Ａｌ導体部、５・・・回転子
の導体部、７・−スズメッキ被膜。
Claims (4)
- （１）導体部がＡｌ導体部と該Ａｌ導体部の導電率とは
異なる導電率を有するバー導体部からなり、バー導体部
はスロット内に挿入された導体部材からなり、Ａｌ導体
部はダイカストもしくは遠心鋳造によりスロット内に形
成されたことを特徴とするかご型誘導電動機の回転子。 - （２）回転子が２重かご型回転子である場合において、
上スロットと下スロットの一方にバー導体部が形成され
、他方にＡｌ導体部が形成されていることを特徴とする
請求項１記載のかご型誘導電動機の回転子。 - （３）導体部がＡｌ導体部と銅製のバー導体部からなり
、バー導体部を表面洗浄したのち該表面にスズメッキ処
理を施してスロット内に挿入し、次いで、Ａｌ導体部を
ダイカストにより上記スロット内に形成することを特徴
とするかご型誘導電動機の回転子の製作方法。 - （４）導体部がＡｌ導体部と該Ａｌ導電部の導電率とは
異なる導電率を有するバー導体部からなり、バー導体部
を、表面洗浄してスロット内に挿入し、次いで、Ａｌ導
体部をダイカストにより上記スロット内に形成し、該Ａ
ｌ導体部の形成時、スロット内を減圧状態におくことを
特徴とするかご型誘導電動機の回転子の製作方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31207087 | 1987-12-11 | ||
| JP62-312070 | 1987-12-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252144A true JPH01252144A (ja) | 1989-10-06 |
Family
ID=18024868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6358588A Pending JPH01252144A (ja) | 1987-12-11 | 1988-03-18 | かご型誘導電動機の回転子とその製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01252144A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996032769A1 (en) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Empresa Brasileira De Compressores S/A. - Embraco | A process for obtaining a rotor for an electric motor |
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