JPH02193552A - 電動機のロータ製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は小形誘導電動機のかご形ロータの製造方法に関
する。

（従来の技術） 従来のこの種のロータは、鋼板を多数積層してなるロー
タコアにスロットが複数等間隔で設けられ、このスロッ
ト内に溶融したアルミニウムを注入して２次導体および
それらの両端部をそれぞれ共通接続するエンドリングを
一体に形成するか、あるいはロータコアのスロット内に
電気用軟鋼棒を挿入し、ロータコアの両端部にて、電気
用鋼材からなる板状エンドリングを前記電気用軟鋼棒の
両端部に嵌合し、この嵌合部分を溶接して製造していた
。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来技術において、２次導体とエンドリングとを一
体形成するいわゆるダイカストロータは、ダイカスト条
件により溶湯の流れが不均一になったり逆流現象を生じ
たりして内部に巣が発生し易く、この巣の発生により電
動機特性が低下する。また巣の発生は外観では判別でき
ないため電動機の完成後の特性試験で不良品と判断する
ことになり製造工程のロスが大きい、また溶湯の冷却固
化後ゲート部分にて固化した導電材料の切断およびパリ
取りのための後処理工程を必要とし多くの手間と時間が
かかる。さらにダイカスト成形後冷却して前記後処理工
程を行った後、軸接着のためにロータを再度加熱するも
のであるため前記冷却が熱エネルギーのロスになる。

またダイカスト成形の設備は通常電動機の組立ラインと
離れているため一貫した製造が困難である。また電動機
の始動トルクを変化させたり、負荷回転数を設定したり
するために、ロータの２次抵抗を変えるにはエンドリン
グの断面積を変える必要がありロータコアの同一積層厚
に対しエンドリングの断面積の異なる数種類の型を用意
しなければならない、−方、スロット内に挿入された電
気用軟鋼棒の両端部に板状エンドリングを嵌合して溶接
するものは、板状の電気用銅材を切断してリング状に形
成するとともにスロットに対応する部分に嵌合部の孔を
設けてエンドリングを形成するため、材料の無駄が多い
上に、嵌合部分の溶接に時間がかかるとともに溶接部分
に凹凸を生じ易いというｌ？？ｆｆ題があった。

そこで本発明は量産性が向上し、均一で優れた電動機特
性を得ることができ、かつ２次抵抗を容易に変えること
のできる電動機のロータ製造方法を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明はロータコア１に設けられた複数のスロット２内
に良導電性の金属粉と粉状結合剤とを混合した混合粉１
４を充填するとともに、前記ロータコア１の両端部に、
前記各スロット２の端部を相互に接続するように前記混
合粉１４を加圧成形し、これら混合粉１４を加熱してエ
ンドリング１６およびバー１７を形成するものである。

（作　用） 本発明はスロット２内に充填されかつロータコア１の両
端部に加圧成形された混合粉１４を加熱することにより
、溶融した粉状結合剤により金属粉を結合させてエンド
リング１６およびバー１７を形成するものであるため、
後処理工程が不要となるとともに、そのロータの熱を利
用して軸接着工程を続けて行うことができ量産性が向上
する。またダイカスト成形による巣の発生がないなめ均
一で優れた電動機特性を得ることができる。また良導電
性の金属粉と粉状結合剤との混合比あるいは粉状結合剤
の種類を変えることにより２次抵抗を容易に変えること
ができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１図乃至第８図は本発明の第１実施例を示し、第１図
において、１は鋼板を多数積層してなるロータコアであ
り、このロータコア１の外面近くの位置には２次導体用
のスロット２が複数等間隔に設けられているとともに、
中央には内周面に複数の突部３を有する軸挿入孔４が設
けられている。

第１図で示すロータコア１を第２図のように第１の治具
５のコア収納部６内にセットする。このコア収納部６の
下端周縁にエンドリング形成用の周鍔７が一体に形成さ
れている。

また第１の治具５のコア収納部６の中央下部には軸挿入
用の孔８を有する第２の治具９が設けられ、この第２の
治具９と前記周鍔７との間にはエンドリング形成用の上
空間部１０が形成され、この上空間部１０内には下ポン
チ１１が設けられている。また前記第１の治具５上には
エンドリング形成用の上空間部１２を形成する第３の治
具１３が設けられている。

第２図のように治具５にセットされたロータコア１のス
ロット２内およびエンドリング形成用の上空間部１Ｇと
上空間部１２内に、第３図に示すように良導電性の金属
粉例えば銅粉と、半田や銀ろう等の粉状結合剤とを均一
に混合した混合粉１４をエンドリング形成用の上空間部
１２側から所定量充填する。この場合必要に応じ治具５
，９．１３を振動して混合粉１４の充填を確実にする。

このようにしてスロット２内および上空間部１０と上空
間部１２内に混合粉１４を充填した後、第４図に示すよ
うに上ポンチ１５によって上空間部１２内の混合粉１４
を厚さｈｌに加圧成形するとともに下ポンチ１１によっ
て上空間部１０内の混合粉１４を厚さｈｌに加圧成形す
る。

第４図のように混合粉１４を加圧成形した後、炉内にて
粉状結合剤の溶融温度まで加熱し溶融した粉状結合剤に
より銅粉を結合させてエンドリング１６およびバー１７
を形成する。その後炉外において所定温度まで温風によ
り冷却させた後第５図で示すように軸１８を軸挿入孔４
に圧入して突部３により軸１８を支持させ、軸１８と軸
挿入孔４との間隙に熱硬化性の接着剤１９を注入しロー
タの余熱により固化させる。

このように上記実施例においては良導電性の金属粉であ
る銅粉と粉状結合剤との混合粉１４をスロット２内およ
び上空間部１０と上空間部１２内に充填しかつ加圧形成
して加熱することによりエンドリング１６およびバー１
７を形成するものであるためダイカスト成形による場合
のゲート部分の導電材料の切断およびパリ取りのための
後処理工程が不要となるとともに、混合粉１４の加熱工
程の熱を利用して軸１８をロータに接着することができ
、しかもダイカスト設備を必要としないため一貫した製
造ラインで製造することができ量産性が向上し、経済的
に優れている。また内部に巣が発生するようなことがな
く、均一で優れた電動機特性を得ることができる。また
銅粉と粉状結合剤との混合比あるいは粉状結合剤の種類
を変えることにより容易に２次抵抗を変えることができ
、従来のようにロータコアの同一積層厚に対し数種類の
型を用意する必要がなく経済的に優れている。また材料
に無駄がないとともに溶接工程を要しないため経済的で
かつ量産性に優れている。

第９図は本発明の第２実施例を示し、この例ではスロッ
ト２内および上空間部１０と上空間部１２内に充填した
混合粉１４を加圧形成する場合に、スロット２に対応し
て凹部２０を加圧して形成したものであり、これによっ
てスロット２内の混合粉１４の密度を増すことができる
。なお、第９図では円形の軸挿入孔４およびクローズタ
イプのスロットを有するものを示し、２１は位置決め用
の消を示している。

第１０図は本発明の第３実施例を示し、この例ではロー
タコア１のスロット２に良導電性の金属体例えば電気用
軟鋼材からなるバー２２を挿入してこのバー２２をロー
タコア１の両端部に突出させ、ロータコア１の両端部に
て、混合粉１４を各バー２２の端部な相互に接続するよ
うに加圧形成し加熱してエンドリング１６を形成したも
のであり、上記実施例と同様に量産性が向上し、均一で
優れた電動機特性を得ることができるとともに、銅粉と
粉状結合剤との混合比あるいは粉状結合剤の種類を変え
ることによって２次抵抗を容易に変えることができる。

第１１図は本発明の第４実施例を示し、この例ではロー
タコア１の両端部に良導電性の金属体例えば電気用鋼材
からなり各スロット２に対応する孔２３を有するエンド
リング２４を配置し、混合粉１４をスロット２内および
エンドリング２４の孔２３内に充填するとともに加圧成
形し加熱してバー１７を形成したものであり、上記実施
例と同様に量産性が向上し、均一で優れた電動機特性を
得ることができるとともに、銅粉と粉状結合剤との混合
比あるいは粉状結合剤の種類を変えることによって２次
抵抗を容易に変えることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく本
発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であ
る０例えば良導電性の金属粉は銅粉の他アルミニウム粉
あるいはこれらを混合したもの等を適宜選定すればよく
、粉状結合剤は半田、銀ろうの他熱可塑性の粉状樹脂等
を適宜選定すればよい、また混合粉の加熱は炉内で行う
ようにしたが炉を用いることなくヒータ等で適宜加熱す
るようにしてもよい、また軸の接着はロータの温風冷却
前に行うようにしてもよくその軸は紫外線硬化性の接着
剤を用いて紫外線照射により接着してもよい。

［発明の効果］ 本発明はロータコアのスロット内に良導電性の金属粉と
粉状結合剤とを混合した混合粉を充填するとともにロー
タコアの両端部に混合粉を加圧成形し、これら混合粉を
加熱してエンドリングおよびバーを形成することにより
、量産性が向上し、均一で優れた電動機特性を得ること
ができ、かつ２次抵抗を容易に変えることのできる電動
機のロータ製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の第１実施例を示し、第１図
はロータコアの斜視図、第２図はロータコアを治具にセ
ットした状態を示す断面図、第３図はスロット内および
エンドリング形成用の空間内に混合粉を充填した状態を
示す断面図、第４図はポンチにより混合粉を加圧成形し
た状態を示す断面図、第５図は軸接着状態を示す断面図
、第６図はロータの斜視図、第７図は第６図のＡ−Ａ線
断面図、第８図は第６図のＢ−Ｂ線断面図、第９図は本
発明の第２実施例を示すロータの斜視図、第１０図は本
発明の第３実施例を示すロータの断面図、第１１図は本
発明の第４実施例を示すロータの断面図である。 １・・・ロータコア ２・・・スロ・ット １４・・・混合粉 １６・・・エンドリング １７・・・バー 第８図 第９図 第１０　Ａ 第 １１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロータコアに設けられた複数のスロット内 に良導電性の金属粉と粉状結合剤とを混合した混合粉を
   充填するとともに、前記ロータコアの両端部に、前記各
   スロットの端部を相互に接続するように前記混合粉を加
   圧成形し、これら混合粉を加熱してエンドリングおよび
   バーを形成することを特徴とする電動機のロータ製造方
   法。