JPH05137302A - かご形回転子の製造方法 - Google Patents
かご形回転子の製造方法Info
- Publication number
- JPH05137302A JPH05137302A JP29456191A JP29456191A JPH05137302A JP H05137302 A JPH05137302 A JP H05137302A JP 29456191 A JP29456191 A JP 29456191A JP 29456191 A JP29456191 A JP 29456191A JP H05137302 A JPH05137302 A JP H05137302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- casting
- copper material
- copper
- end rings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はモータ用かご形回転子の製造方法に
関するもので、回転子導体と上下エンドリングが銅材料
からなり、同一装置内で銅材料の溶解工程と鋳造工程を
一体化し、上記銅材料が接触する部分はすべて黒鉛材料
からなり、低圧力で鋳造したことによりかご形回転子の
性能を向上できた。 【構成】 図１において、鋳造装置の構造は溶解する機
構と鋳造する機構の２つが一体となっており、可動型入
り子１と固定型入り子２はそれぞれ可動金型１２と固定
金型１３の内部に挿入され、回転子鉄心７の上下には回
転子導体１１と一体化するエンドリング６を設けるので
空洞としておき、この空洞は銅材料５が溶解されるとこ
ろのスリーブ３と溶湯送出部９とに連通されており、溶
解銅が低圧力で鋳造される。
関するもので、回転子導体と上下エンドリングが銅材料
からなり、同一装置内で銅材料の溶解工程と鋳造工程を
一体化し、上記銅材料が接触する部分はすべて黒鉛材料
からなり、低圧力で鋳造したことによりかご形回転子の
性能を向上できた。 【構成】 図１において、鋳造装置の構造は溶解する機
構と鋳造する機構の２つが一体となっており、可動型入
り子１と固定型入り子２はそれぞれ可動金型１２と固定
金型１３の内部に挿入され、回転子鉄心７の上下には回
転子導体１１と一体化するエンドリング６を設けるので
空洞としておき、この空洞は銅材料５が溶解されるとこ
ろのスリーブ３と溶湯送出部９とに連通されており、溶
解銅が低圧力で鋳造される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高効率のモータ用かご
形回転子の製造方法に関するものである。
形回転子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、図２に示すように一般にモー
タ用かご形回転子は全閉形または全開形等のスロットを
設けた複数枚の珪素鋼板を積層して円柱状に製作した回
転子鉄心７において、このスロット内部および回転子鉄
心７の上下に、導体材料としてアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金を高圧力、高速度で加圧鋳造して成形
し、最後に機械加工してかご形回転子を製作していた。
タ用かご形回転子は全閉形または全開形等のスロットを
設けた複数枚の珪素鋼板を積層して円柱状に製作した回
転子鉄心７において、このスロット内部および回転子鉄
心７の上下に、導体材料としてアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金を高圧力、高速度で加圧鋳造して成形
し、最後に機械加工してかご形回転子を製作していた。
【０００３】この加圧鋳造法は、回転子導体１１及び上
下エンドリング６となる導体材料を別の装置（図示しな
い）で溶解し、これを必要量容器１４で汲んで加圧鋳造
する装置の一部に流し込み、その後プランジャー４で高
圧(６００〜１０００kg／cm2)押してやり、回転子鉄心
７のスロット内部および上下に短時間で溶解した導体材
料をゲート口より噴霧状に射出して製作していた。
下エンドリング６となる導体材料を別の装置（図示しな
い）で溶解し、これを必要量容器１４で汲んで加圧鋳造
する装置の一部に流し込み、その後プランジャー４で高
圧(６００〜１０００kg／cm2)押してやり、回転子鉄心
７のスロット内部および上下に短時間で溶解した導体材
料をゲート口より噴霧状に射出して製作していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この加圧鋳造
法では溶融した導体材料を高圧で短時間に射出し噴霧状
にしてスロット内部等に射出するため、既にスリーブ内
部と回転子鉄心のスロット内部に空気があるため空気の
巻き込みを生じ、また、この導体材料が凝固収縮すると
ボイドを発生し内部欠陥は避けられない状況であった。
このようにして製作したモータ用回転子は高速回転にな
ると強度的に不利になるばかりかモータの性能の面で劣
ることになり、モータの高効率化の障害となる。また、
導体材料がアルミニウムでは比抵抗が高いのでモータの
温度上昇を招き、特に真空中での使用ではモータシャフ
トあるいは軸受部まで高熱が伝わり高速回転が困難とな
っていた。
法では溶融した導体材料を高圧で短時間に射出し噴霧状
にしてスロット内部等に射出するため、既にスリーブ内
部と回転子鉄心のスロット内部に空気があるため空気の
巻き込みを生じ、また、この導体材料が凝固収縮すると
ボイドを発生し内部欠陥は避けられない状況であった。
このようにして製作したモータ用回転子は高速回転にな
ると強度的に不利になるばかりかモータの性能の面で劣
ることになり、モータの高効率化の障害となる。また、
導体材料がアルミニウムでは比抵抗が高いのでモータの
温度上昇を招き、特に真空中での使用ではモータシャフ
トあるいは軸受部まで高熱が伝わり高速回転が困難とな
っていた。
【０００５】そこで比抵抗の小さい銅を用いて従来から
採用されてきた加圧鋳造法を用いても銅の溶融点が高
く、加圧鋳造するためには１２００℃以上に昇温しなけ
ればならず、アルミニウム等の溶解炉および加圧鋳造用
の金型ではヒートクラック、焼付きおよび溶解銅への金
型からの不純物の混入などの問題が発生し使用に耐えな
い。また、溶解金属の加圧鋳造時には高圧力、高速度の
プランジャーで押すことにより、金型、スリーブ周辺の
構造はこれに耐えるようにする必要があり、製造装置上
の構造の複雑化および設備コスト高をまねいていた。
採用されてきた加圧鋳造法を用いても銅の溶融点が高
く、加圧鋳造するためには１２００℃以上に昇温しなけ
ればならず、アルミニウム等の溶解炉および加圧鋳造用
の金型ではヒートクラック、焼付きおよび溶解銅への金
型からの不純物の混入などの問題が発生し使用に耐えな
い。また、溶解金属の加圧鋳造時には高圧力、高速度の
プランジャーで押すことにより、金型、スリーブ周辺の
構造はこれに耐えるようにする必要があり、製造装置上
の構造の複雑化および設備コスト高をまねいていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記し
た従来の欠点を解消し、かご形回転子の回転子導体及び
上下エンドリング内部のボイドが皆無で、更に回転子導
体とエンドリングの酸化がないので、高速回転に十分に
対処できる高性能モータ用かご形回転子の製造方法の提
供を目的とするものである。
た従来の欠点を解消し、かご形回転子の回転子導体及び
上下エンドリング内部のボイドが皆無で、更に回転子導
体とエンドリングの酸化がないので、高速回転に十分に
対処できる高性能モータ用かご形回転子の製造方法の提
供を目的とするものである。
【０００７】本発明は回転子鉄心のスロット内に鋳込ん
でなる回転子導体とこの回転子鉄心の上下２カ所に鋳込
んでなるエンドリングとを構成するかご形回転子におい
て、前記回転子導体と前記上下エンドリングは銅材料か
らなり、同一装置内で銅材料の溶解工程と鋳造工程を一
体化し、上記銅材料が溶解工程と鋳造工程中に接触する
部分には黒鉛材料に使用しており、溶解銅の鋳造圧力が
３kg／cm2以下の低圧力で回転子導体と上下エンドリン
グとを一体化に成形することを特徴とするかご形回転子
の製造方法である。
でなる回転子導体とこの回転子鉄心の上下２カ所に鋳込
んでなるエンドリングとを構成するかご形回転子におい
て、前記回転子導体と前記上下エンドリングは銅材料か
らなり、同一装置内で銅材料の溶解工程と鋳造工程を一
体化し、上記銅材料が溶解工程と鋳造工程中に接触する
部分には黒鉛材料に使用しており、溶解銅の鋳造圧力が
３kg／cm2以下の低圧力で回転子導体と上下エンドリン
グとを一体化に成形することを特徴とするかご形回転子
の製造方法である。
【０００８】本発明の実施例を第１図にもとづいて説明
する。図に示す鋳造装置の構造において溶解する機構と
鋳造する機構の２つが一体となっており、その中で溶解
機構部には加熱源となる誘導ワークコイル１０がスリー
ブ３の周囲に設置されている。このスリーブ３は銅の溶
解温度に耐えられることと酸化防止およびスリーブ３か
らの不純物が混入しないように黒鉛材料でできており、
その中に溶解するためにアルミニウムより比抵抗が小さ
く電気的損失の少ない銅材料５を必要量に応じてセット
し、鋳造のためにプランジャー４を取り付ける。
する。図に示す鋳造装置の構造において溶解する機構と
鋳造する機構の２つが一体となっており、その中で溶解
機構部には加熱源となる誘導ワークコイル１０がスリー
ブ３の周囲に設置されている。このスリーブ３は銅の溶
解温度に耐えられることと酸化防止およびスリーブ３か
らの不純物が混入しないように黒鉛材料でできており、
その中に溶解するためにアルミニウムより比抵抗が小さ
く電気的損失の少ない銅材料５を必要量に応じてセット
し、鋳造のためにプランジャー４を取り付ける。
【０００９】また、鋳造機構部には溶解工程と同様に銅
の溶解温度に耐えることを酸化防止のために黒鉛材料の
可動型入り子１と固定型入り子２を置き、その中にシャ
フト８を圧入した回転子鉄心７を取り付ける。この可動
型入り子１と固定型入り子２はそれぞれ可動金型１２と
固定金型１３の内部に挿入されている。回転子鉄心７の
上下には、回転子導体１１と一体化するリング状のエン
ドリング６を設けるので空洞としておく。この空洞は銅
材料５が溶解されるところのスリーブ３と溶湯送出部９
とに連通されており、これらの形状は溶湯金属が乱流す
ることなく、また噴霧状になることなく回転子鉄心７内
に充填されるような形状になっている。
の溶解温度に耐えることを酸化防止のために黒鉛材料の
可動型入り子１と固定型入り子２を置き、その中にシャ
フト８を圧入した回転子鉄心７を取り付ける。この可動
型入り子１と固定型入り子２はそれぞれ可動金型１２と
固定金型１３の内部に挿入されている。回転子鉄心７の
上下には、回転子導体１１と一体化するリング状のエン
ドリング６を設けるので空洞としておく。この空洞は銅
材料５が溶解されるところのスリーブ３と溶湯送出部９
とに連通されており、これらの形状は溶湯金属が乱流す
ることなく、また噴霧状になることなく回転子鉄心７内
に充填されるような形状になっている。
【００１０】次に上記の装置を用いてかご形回転子の製
造工程を示すと、初めスリーブ３に所定量の銅材料５を
セット後、可動型入り子１２と固定型入り子１３の間に
シャフト８を圧入した回転子鉄心７をおく。次に誘導ワ
ークコイル１０を励起して銅材料５が溶融するまで加熱
昇温して、溶融後プランジャー４を移動させて回転子鉄
心のスロット及び上下エンドリング６に、３kg／cm2以
下の低圧力で除々に溶解銅を充填する。この場合、比較
的溶湯送出部９の径が大きいので溶解銅が噴霧状になる
ことはなく、溶解銅が下方から徐々に上方に移動するの
で回転子鉄心と可動型入り子１２と固定型入り子１３と
の間の空気層は上方へと追い出され、その結果スロット
及び上下エンドリングにボイド、空気の巻き込みなどに
よる欠陥が全くなくなる。
造工程を示すと、初めスリーブ３に所定量の銅材料５を
セット後、可動型入り子１２と固定型入り子１３の間に
シャフト８を圧入した回転子鉄心７をおく。次に誘導ワ
ークコイル１０を励起して銅材料５が溶融するまで加熱
昇温して、溶融後プランジャー４を移動させて回転子鉄
心のスロット及び上下エンドリング６に、３kg／cm2以
下の低圧力で除々に溶解銅を充填する。この場合、比較
的溶湯送出部９の径が大きいので溶解銅が噴霧状になる
ことはなく、溶解銅が下方から徐々に上方に移動するの
で回転子鉄心と可動型入り子１２と固定型入り子１３と
の間の空気層は上方へと追い出され、その結果スロット
及び上下エンドリングにボイド、空気の巻き込みなどに
よる欠陥が全くなくなる。
【００１１】また、構造上溶解機構部と鋳造機構部は一
体化されているので、誘導ワークコイル１０で加熱して
銅材料５を溶融した時に、その熱が上方にある金型及び
入り子に熱伝達されるので回転子鉄心の温度が上昇する
ためスロット内の湯流れ性が良くなり鋳造が容易となる
ことが１つの特徴である。回転子鉄心の温度上昇は磁気
特性を考慮すると８５０℃以下が良い。
体化されているので、誘導ワークコイル１０で加熱して
銅材料５を溶融した時に、その熱が上方にある金型及び
入り子に熱伝達されるので回転子鉄心の温度が上昇する
ためスロット内の湯流れ性が良くなり鋳造が容易となる
ことが１つの特徴である。回転子鉄心の温度上昇は磁気
特性を考慮すると８５０℃以下が良い。
【００１２】第２の特徴としては溶解銅の鋳造圧力が３
kg／cm2以下の低圧力であることである。これにより、
溶解銅中への空気の巻き込みを防止することができ、回
転子導体と上下のエンドリングは健全に成形が可能とな
る。
kg／cm2以下の低圧力であることである。これにより、
溶解銅中への空気の巻き込みを防止することができ、回
転子導体と上下のエンドリングは健全に成形が可能とな
る。
【００１３】第３の特徴として銅材料が溶解工程と鋳造
工程中に接触する部分はすべて黒鉛材料から成っており
酸化防ができる点である。これは銅材料、回転子鉄心及
び溶湯送出部の周囲はすべて黒鉛材料で密封されている
ので、外部の空気の混入を防止するばかりでなく、黒鉛
材料中の炭素により還元作用も働くので銅材料を溶解し
た時の酸素混入がなく、溶解する前の銅材料の比抵抗の
値と変わらないので、かご形回転子としての性能を維持
できることである。また、低圧力なので、黒鉛材料にか
かる衝撃的な荷重も少なく、充分対処できる。
工程中に接触する部分はすべて黒鉛材料から成っており
酸化防ができる点である。これは銅材料、回転子鉄心及
び溶湯送出部の周囲はすべて黒鉛材料で密封されている
ので、外部の空気の混入を防止するばかりでなく、黒鉛
材料中の炭素により還元作用も働くので銅材料を溶解し
た時の酸素混入がなく、溶解する前の銅材料の比抵抗の
値と変わらないので、かご形回転子としての性能を維持
できることである。また、低圧力なので、黒鉛材料にか
かる衝撃的な荷重も少なく、充分対処できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば回転子導体と上下エンド
リングと銅材料としたことにより回転子としての電気的
損失を少なくすることができ、しかも同一装置内で銅材
料の溶解工程と鋳造工程を一体化し、上記銅材料が溶解
工程と鋳造工程中に接触する部分には黒鉛材料を使用し
て低圧力で鋳造するので、空気の巻き込みによるボイ
ド、巣などの欠陥が皆無となり、更に酸化防止を図って
いるためかご形回転子の性能を向上することができた。
リングと銅材料としたことにより回転子としての電気的
損失を少なくすることができ、しかも同一装置内で銅材
料の溶解工程と鋳造工程を一体化し、上記銅材料が溶解
工程と鋳造工程中に接触する部分には黒鉛材料を使用し
て低圧力で鋳造するので、空気の巻き込みによるボイ
ド、巣などの欠陥が皆無となり、更に酸化防止を図って
いるためかご形回転子の性能を向上することができた。
【図１】 本発明の実施例を示す概略図である。
【図２】 従来の実施例を示す概略図である。
１ 可動型入り子 ２ 固定型入り子 ３ スリーブ ４ プランジャー ５ 銅材料 ６ エンドリング ７ 回転子鉄心 １１ 回転子導体
Claims (1)
- 【請求項１】 回転子鉄心のスロット内に鋳込んでなる
回転子導体とこの回転子鉄心の上下２ケ所に鋳込んでな
るエンドリングとを構成するかご形回転子において、前
記回転子導体と前記上下エンドリングは銅材料からな
り、同一装置内で銅材料の溶解工程と鋳造工程を一体化
し、上記銅材料が溶解工程と鋳造工程中に接触する部分
には黒鉛材料を使用しており、溶解銅の鋳造圧力が３kg
／cm2以下の低圧力で回転子導体と上下エンドリングと
を一体化に成形することを特徴とするかご形回転子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29456191A JPH05137302A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | かご形回転子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29456191A JPH05137302A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | かご形回転子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137302A true JPH05137302A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17809384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29456191A Pending JPH05137302A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | かご形回転子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05137302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111799961A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-20 | 重庆金康动力新能源有限公司 | 电机转子及其端环铸造设备和方法 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP29456191A patent/JPH05137302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111799961A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-20 | 重庆金康动力新能源有限公司 | 电机转子及其端环铸造设备和方法 |
| CN111799961B (zh) * | 2020-06-19 | 2023-09-19 | 重庆金康动力新能源有限公司 | 电机转子及其端环铸造设备和方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990316 |