JPH0295156A - 誘導電動機のかご形回転子の製造方法と製造装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は誘導電動機のかご形回転子の鋳込方法とその装
置に関し、より具体的にはかご形回転子をアルミニウム
のダイカストにより一体に鋳造するに際し、湯口側と反
対のエンドリングに多発する鋳巣を防止し、回転子の導
体部分を無欠陥にするための鋳造方法と装置に関する。

［従来の技術］ 高効率エアコン用モータ、工作機用スピンドルモータ、
ターボ分子ポンプ用高速モータなど、高付加価値モータ
の需要が増大しており、その用途上、高品質なものか要
求されている。小形モータのかご形回転子は現状はＡｔ
ダイカストにより製造されているが、湯口と反対側のエ
ンドリング部に鋳巣が多発しており、前述の高付加価値
モータを目指す場合において特に効率、強度、振動の面
で回転子導体の無欠陥化が解決すべき問題となっている
。

第３図（Ａ）は、現在広く用いられている一般的な鋳込
み前のかご形回転子鉄心１を示すもので同図（Ａ）は、
一部切欠いて断面を表わす正面図、（Ｂ）は側面図であ
る。従来、この回転子はスロット２、軸穴３を打抜いた
鉄板４を積層し、例えばアルミダイカストにより回転子
導体を形成している。第４図は従来のかご形回転子の鋳
込型を示す断面図である。

図中５は積層された鉄板を固定するための仮軸、６は押
出棒で押出板７および押出シリンダー８に連結されてい
る。また、９はアルミニウム、１０は鋳込み圧力を加え
るプランジャー、１１は溶融したアルミニウムを注入す
るスリーブ、１２は固定金型、１３は可動金型である。

従来のかご形回転子のダイカスト法は、仮軸で固定され
た回転子鉄心ｌｆ！：（支）定型１２および可動型１３
ではさみ込み型締め後、スリーブ１１に注入された溶融
アルミニウム９をプランジャー１０で加圧し、湯口１７
から金型キャビティ内へ流し込み、エンドリング１５お
よびバー１６を高速高圧で充填する。鋳込まれたアルミ
ニウムが冷却凝固した後に固定型と可動型の間の分割面
にて金型を開き、押出シリンダーを作用させ押出棒６に
より仮軸部５の端面を押すことにより回転子鉄心１を取
り出す。押出棒６は押出板７に連結されており押出板が
ガイドビン１４に沿って動作するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来方法で製造されたかご形回転子の導体部においては
、溶融アルミが充填、凝固する際においてどうしても反
湯口側エンドリング部まで押し渦効果が働きにくいため
、特に反湯口側エンドリング内部に収縮巣が生じる。こ
れはスロットの断面積が小さく鉄心の積層厚さが大なほ
どより顕著となる。また、ダイカストは高速鋳込みであ
るため空気の巻き込みを起こしやす（、これによる気泡
が同様に反湯口側のエンドリング内部に生じる。

これらの鋳造欠陥による密度低下及び充填率低下により
導体部の２次電流の導通を妨げモータ特性の低下をきた
すとともに、高速回転時における回転子の強度低下や振
動をひき起こす危険性がある。

第５図は従来方法で得られたかご形回転子の断面図を示
すもので、第５図の如く鋳造欠陥１８が生じる。

ダイカストの特長である生産性の良さをそこなわずに、
特に反湯口側に生じやすい収縮巣や空気巻き込みによる
気泡等の鋳造欠陥をなくすことにより導体部の密度及び
充填率の向上を図ることが要請されていた。

［課題を解決するための手段］ 湯口と反対側のエンドリングが鋳込まれるダイカスト可
動鋳型の空隙部の円周上数個所の位置に、エンドリング
となる部分よりも余分に軸方向に延びる貫通孔を設け、
この貫通孔の各々に嵌合する局部加圧プランジャーを前
、後進可能に配置し、押出し板に固定した押出シリンダ
ーにより未凝固の溶融アルミニウムを局部加圧すること
により収縮巣、気泡などの鋳造欠陥の発生を防止するよ
うにした。

［実施例］ 本発明の一実施例のかご形回転子製造方法に係わるかご
形回転子の鋳込装置を第１図に示す。また、特に反湯口
側部の断面拡大図を第２図に示す。

反湯口側のエンドリング部端面の円周上数ケ所に対応す
る部分の可動型に貫通孔２０をあけこの各貫通孔２０に
局部加圧プランジャー１９を移動可能な様に配置する。

この局部加圧プランジャ１９は例えば円周上均等に８ケ
所程度設けられ、これらが押出板７に固定され、押出シ
リンダー８の作用により同時に前進、後退できるように
なっている。なお、局部加圧プランジャー１９の先端の
位置は、局部加圧前には第２図に示すように反湯口側エ
ンドリング端面より適当な距離（Ｉ２）のところに配置
される。

その他の構成は従来方法と同様である。

［操　作］ 従来方法と同様に溶融アルミニウムを金型キャビティ内
へ流し込みエンドリング、バー及び反湯口側エンドリン
グの端面上の中空部を高速高圧で充填する。充填終了後
、押出シリンダー８を作用させて、局部加圧プランジャ
ー１９を適当な速度・圧力で前進させ中空部２０に充填
された溶融アルミニウムが凝固するまでの適当な時間局
部加圧を行なう。局部加圧が完了し冷却後、前記押出シ
リンダー８を作用させ局部加圧プランジャ１９を押出棒
として用いエンドリングの端面な押すことにより回転子
鉄心を取り出す。

［効　果］ 反湯口側エンドリング部側から局部加圧することにより
、押し渦効果により緻密な金属組織が得られ収縮巣、気
泡等の鋳造欠陥をな（し、導体部の密度を向上させたの
で、効率・トルク等のモータ特性及び振動・強度等に対
して信頼性の向上したかご形回転子が得られる効果があ
る。

また、局部加圧プランジャーの動作を押出シリンダーで
行なうようにしたので、局部加圧のための特別なシリン
ダーが不要であるとともに、ダイカストの特長である高
い生産性をそこなうことなくかご形回転子の製造が行な
える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鉄心製造用ダイカスト鋳型の側断面図
面、 第２図は本発明による回転子の湯口と反対側のエンドリ
ング部附近を示す部分拡大断面図、第３図（Ａ）は従来
技術による鋳込み前のかご形回転子鉄心の側面図、同図
（Ｂ）は正面図、第４図は従来技術による鉄心製造用ダ
イカスト鋳型の側断面図で、第５図は従来技術のダイカ
スト鋳造により製造された製品の欠陥部を示す側断面図
である。 図面中の符号 に回転子鉄心、２ニスロツト、３：軸孔、４：電磁用鉄
板、５：仮軸、７：押出し板、８：押出シリンダー、ｌ
Ｏニブランジャー１１：注湯口（スリーブ）、１２：固
定型、１３：可動型、１５：エンドリング、 １７：湯口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電磁用の鋼板が多数積層された鉄心をその長手軸を
   水平に保持して固定型と可動型とで挟み、注入口からア
   ルミニウム又はその合金の溶湯を注入して前記溶湯を加
   圧状態で湯口から鋳型空隙内に充填し、 湯口と反対側にあり充填後反湯口側エンドリングの円周
   に沿って所定の数で配置され軸方向に延在する複数の貫
   通孔内に前、後進可能に嵌合配置された局部加圧シリン
   ダーを作動させ、充填後凝固する以前の溶融金属に対し
   その流動方向の逆方向の圧力を加え前記溶湯の流動方向
   に所定の長さの押湯部が形成されるようにして、 前記の鉄心とバー及びエンドリングを一体に加圧鋳造す
   ることを特徴とするかご形回転子の製造方法。 ２、複数個の電磁用鋼板が積層された鉄心と、前記鉄心
   をその長手軸がほぼ水平に挟んで保持すると共に前記鉄
   心を囲む所定の鋳型空隙を画制する固定型および可動型
   と、 溶融金属の注入口に配置された加圧プランジャーと、前
   記鋳型空隙の湯口側と反対側のエンドリング部の円周に
   沿った複数の位置に溶融金属の流動方向の延長上に画制
   された貫通孔と、 これらの貫通孔のそれぞれに前後進自在に嵌挿され注湯
   後凝固前の溶融金属を所定の押湯部を残してその流動方
   向と逆方向に加圧すると共に、鋳込完了後の回転子製品
   の押し出しを行う局部加圧プランジャと、 前記局部加圧プランジャに前、後進方向の加圧力を与え
   るための押し出しシリンダと、を備えてなるかご形回転
   子の製造装置。