JPH0775460B2 - かご形回転子用積層鉄心 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のかご形回
転子に用いる積層鉄心に関し、特には、各鉄心片のスキ
ュ−用逃げ孔で形成される貫通孔を閉塞するための構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のかご形回転子用積層鉄心
１０を例示しており、図６のＡ−Ａ断面図である図７に
示すように、この積層鉄心１０は所定枚数の鉄心片２０
を所定角度スキューさせながら順次積層した構成を有す
る。個々の鉄心片２０は、中心部に形成された軸穴２１
と、周縁部に沿って所定の間隔で配列形成されたスロッ
ト孔２２と、軸穴２１とスロット孔２２の間に位置する
部位に所定の間隔で配列形成された４個のカシメ部２３
とを備えている。上記鉄心片２０のカシメ部２３は、図
８およびそのＢ−Ｂ断面図である図９に示す如く、下面
側に突出する態様で切起こし形成されたカシメ用突起２
３ａと、該カシメ用突起２３ａの切起しに伴って形成さ
れる突起抜き孔２３ｂと、該突起抜き孔２３ｂに連なっ
たスキュ−用逃げ孔２３ｃとから構成されている。

【０００３】個々の鉄心片２０は、いわゆる順送り金型
装置によって加工され、最終的にはこの金型装置の最終
ステーションに位置する例えば回転ダイに抜き込まれ
る。この回転ダイに抜き込まれた鉄心片２０は、先行す
る鉄心片２０上に重ねられることになるが、そのさい上
記カシメ用突起２３ａが先行する鉄心片２０の突起抜き
孔２３ｂに嵌合されてカシメられる。なお、回転ダイは
鉄心片２０が抜き込まれる毎に所定角度回転され、した
がって回転ダイに抜き込まれた鉄心片２０は、先行する
鉄心片２０に対して所定角度スキューしていることにな
る。上記スキュ−が行われた場合、抜き込まれた鉄心片
２０のカシメ部２３の位置と、先行する鉄心片２０のの
位置にずれを生じることになるが、カシメ部２３にはス
キュ−用逃げ孔２３ｃが設けられているので、スキュ−
によるカシメ用突起２３ａの位置変化はこの逃げ孔２３
ｃで吸収される。

【０００４】ところで、上記従来の積層鉄心１０におい
ては、図７に示したように、各鉄心片２０のスキュ−用
逃げ孔２３ｃによって一連の貫通孔３０が形成されてい
る。なお、この貫通孔３０は上記スキュ−によってスロ
ット孔２２と共に角度θだけ傾斜している。このような
積層鉄心１０を用いてかご形回転子をダイキャスト成形
しようとすると、上記貫通孔３０に溶湯が流入して該貫
通孔３０内に導体が形成されることになり、これは誘導
電動機の性能に起動不良、加速トルクの減少等の悪影響
をもたらす。

【０００５】そこで従来、上記貫通孔３０を閉塞すべ
く、ダイキャスト成形前に図７に一点鎖線で示した鉄心
片２０′を上記積層鉄心１０の最上部および最下部にそ
れぞれ位置させている。各鉄心片２０′は、上記鉄心片
２０と同一の形状を有しているが、そのカシメ部２３′
の位置が隣接する鉄心片２０のカシメ部２３に対して大
きくずらされている。すなわち、その平坦部もしくはカ
シメ用突起２３ａ′が隣接する鉄心片２０のスキュ−用
逃げ孔２３ｃ上に位置するように、両者のカシメ部がず
らされている。なお、各鉄心片２０′は、ダイキャスト
成形前に各鉄心片２０の軸穴２１に圧入される仮軸（図
示せず）に手作業でそれぞれ挿着され、そのカシメ部２
３′の位置およびスロット孔の位置は、該仮軸を中心と
する回動操作によって調整される。ダイキャスト成形時
には、各鉄心片２０′が積層方向にプレスされ、その結
果、図１０に示したように、それらの鉄心片２０′が前
記貫通孔３０の上下端を閉塞して該貫通孔３０への溶湯
の流入を阻止する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
積層鉄心１０は、スキュ−用逃げ孔２３ｃによって形成
される貫通孔３０を閉塞するために、仮軸に鉄心片２
０′を挿着するという面倒な工程をそれ自身の製造工程
とは別に必要とし、これは製造コストを上昇させる要因
になっている。また、ダイキャスト成形時のプレス圧
で、図１０に示したように鉄心片２０のカシメ部２３が
押圧変形されるので、このカシメ部２３に大きな内部残
留応力が発生することになる。この内部残留応力は、か
ご形回転子の品質、信頼性および電気的特性を低下させ
るので、これを除去するための熱処理工程が必要とな
り、これも製造コストを上昇させる要因になっている。
本発明の目的は、かかる状況に鑑み、スキュ−用逃げ孔
によって形成される貫通孔を、仮軸に鉄心片を挿着する
という面倒な工程を必要とすることなく閉塞することが
でき、かつダイキャスト成形時のプレス操作で鉄心片の
カシメ部が押圧変形されるという虞れのないかご形回転
子用積層鉄心提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下面側に突出
する態様で切起こし形成されたカシメ用突起と、該カシ
メ用突起の切起しに伴って形成される突起抜き孔と、該
突起抜き孔に連なったスキュ−用逃げ孔とで構成された
カシメ部を備える所定枚数の鉄心片を用い、それらの鉄
心片を所定角度スキューさせながら順次積層するととも
に、それらの鉄心片を上記カシメ部を利用して接合して
なる主部と、下面側に突出する凸部と該凸部の反対側に
形成された凹部とで構成された盲状カシメ部を備え、上
記主部に配置されて上記盲状カシメ部を上記主部の隣接
する鉄心片のカシメ部に係合させた逃げ孔閉塞用鉄心片
と、上記主部と上記逃げ孔閉塞用鉄心片とからなるブロ
ックの最下部に位置され、上記主部の鉄心片のカシメ部
もしくは上記逃げ孔閉塞用鉄心片の盲状カシメ部をカシ
メ嵌合させるカシメ用貫通孔を備えた分離用鉄心片とを
備え、上記主部の各鉄心片のスキュ−用逃げ孔で構成さ
れる貫通孔を上記逃げ孔閉塞用鉄心片の盲状カシメ部に
よって閉塞したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】主部に配設された逃げ孔閉塞用鉄心片の盲状カ
シメ部が隣接する主部の鉄心片に嵌合され、これによっ
て主部の各鉄心片のスキュ−用逃げ孔で構成される貫通
孔が閉塞される。また、主部と上記逃げ孔閉塞用鉄心片
とからなるブロックの最下部に位置された分離用鉄心片
の貫通孔に上記カシメ部のカシメ用突起もしくは上記盲
状カシメ部の凸部が嵌合されるので、平坦な底面が形成
される。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。なお、以下においては、図６、図８お
よび図９に示した要素と同一の要素に同一の符号を付し
て、それらの説明を省略する。

【００１０】図１は、本発明に係るかご形回転子用積層
鉄心の一実施例を示している。この実施例に係る積層鉄
心５０は、図１のＣ−Ｃ断面図である図２に示すよう
に、主部６０と、この主部６０の下面および上面にそれ
ぞれ位置された逃げ孔閉塞用鉄心片７０と、主部６０お
よび各逃げ孔閉塞用鉄心片７０からなるブロックの最下
部に位置された分離用鉄心片８０とで構成されている。

【００１１】主部６０は、図６に示した従来の積層鉄心
１０と同様の構成、つまり所定枚数の鉄心片２０を所定
角度スキューさせながら順次積層し、それらの鉄心片２
０をカシメ部２３を利用して相互に接合した構成を有す
る。上記逃げ孔閉塞用鉄心片７０は、軸穴７１およびス
ロット孔７２をそれぞれ備え、これらは主部６０の鉄心
片２０に設けられた軸穴２１およびスロット孔２２（図
６参照）に対応した部位に形成されている。また、この
逃げ孔閉塞用鉄心片７０には、上記鉄心片２０のカシメ
部２３に対応する部位に盲状カシメ部７３が形成されて
いる。図３に示したように、上記盲状カシメ部７３は逃
げ孔閉塞用鉄心片７０の下面側に突出する凸部７３ａ
と、該凸部７３ａの反対側に形成された凹部７３ｂとで
構成されており、凸部７３ａは逆台形状の断面形状を有
している。

【００１２】一方、分離用鉄心片８０は、図４に示した
ように、主部の鉄心片２０に設けられた軸穴３１および
スロット孔２２（図６参照）に対応する軸穴８１および
スロット孔８２をそれぞれ備え、かつ該鉄心片２０のカ
シメ部２３に対応する部位にカシメ用の貫通孔８３が形
成されている。なお、上記盲状カシメ部７３および貫通
孔８３の短手方向の幅は、図８に示した鉄心片２０のカ
シメ用突起２３ａの短手方向の幅とほぼ等しい。

【００１３】この実施例に係る積層鉄心５０は、いわゆ
る順送り金型装置によって製造される。すなわち、まず
この金型装置の最終ステーションに位置する例えば回転
ダイに分離用鉄心片８０が抜き込まれ、ついで逃げ孔閉
塞用鉄心片７０が該回転ダイに抜き込まれる。分離用鉄
心片８０が抜き込まれた時点における回転ダイのスキュ
ー回転は休止され、この結果、図２に示したように分離
用鉄心片８０の貫通孔８３に逃げ孔閉塞用鉄心片７０の
盲状カシメ部７３がカシメ嵌合される。図２に示したよ
うに、逃げ孔閉塞用鉄心片７０の下面からの凸部７３ａ
の高さは、分離用鉄心片８０の厚みと等しく、したがっ
て分離用鉄心片８０の下面から上記凸部７１ａが露呈す
ることはない。なお、凸部７３ａの高さを分離用鉄心片
８０の厚みよりも若干低くすることも可能である。ま
た、凸部７３ａが分離用鉄心片８０の下面から僅かに露
出するように該凸部７３ａの高さを設定することも可能
であり、かくすれば、後述のダイキャスト成形時におけ
るプレス力で凸部７３ａが押圧されて、主部６０の各カ
シメ部２３に僅かな押圧力が作用し、その結果、それら
のカシメ部２３のカシメ作用が一層向上する。

【００１４】逃げ孔閉塞用鉄心片７０が回転ダイに抜き
込まれると、該回転ダイがスキュー回転された後、主部
６０を構成する最初の鉄心片２０がこの回転ダイに抜き
込まれ、その際、この鉄心片２０のカシメ用突起２３ａ
が盲状カシメ部７３の凹部７３ｂにカシメ嵌合される。
以後、回転ダイがスキューされる毎に鉄心片２０がこの
回転ダイに抜き込まれる。そして、これらの鉄心片２０
は、前記カシメ部２３によって相互に接合されて主部６
０を構成する。主部６０を構成する最後の鉄心片２０が
回転ダイ内に抜き込まれると、スキュー回転を休止した
状態で２枚目の逃げ孔閉塞用鉄心片７０が該ダイ内に抜
き込まれ、その際、その盲状カシメ部７３の凸部７３ａ
が主部６０の最上部に位置する鉄心片２０の突起抜き孔
２３ｂおよびスキュー用逃げ孔２３ｃにカシメ嵌合され
る。

【００１５】上記実施例に係る積層鉄心５０は、以上の
ようにして形成される。なお、積層鉄心５０の形成後に
は、再び上記と同様の抜き込み工程が実施され、その
際、最初に抜き込まれる上記分離用鉄心片８０によっ
て、先に形成された積層鉄心５０と後で形成される積層
鉄心５０とが分離される。すなわち、分離用鉄心片８０
の直上に位置される逃げ孔閉塞用鉄心片７０の盲状カシ
メ部７３は、分離用鉄心片８０の貫通孔８３に嵌合され
るため、先に形成された積層鉄心５０の最上部に位置す
る逃げ孔閉塞用鉄心片７０の凹部にカシメ嵌合される虞
れはない。このように、分離用鉄心片８０は個々の積層
鉄心５０の分離手段として機能する。

【００１６】上記実施例に係る積層鉄心５０によれば、
主部６０の各鉄心片２０のスキュ−用逃げ孔２３ｃで構
成される前記貫通孔３０を上記逃げ孔閉塞用鉄心片７０
の盲状カシメ部７３が閉塞するので、ダイキャスト成形
時における上記貫通孔３０への溶湯の流入が阻止され
る。したがって、従来のように、ダイキャスト成形前に
図７に示した鉄心片２０′を仮軸に挿着するという面倒
な工程を必要としない。すなわち、上記の工程を経て製
造された後、直ちにダイキャスト成形を施すことによっ
てかご形回転子を形成することができる。また、分離用
鉄心片８０が設けられているので、ダイキャスト成形時
のプレス力で主部６０の鉄心片２０のカシメ部２３が押
圧変形されるという虞れもない。上記実施例では、逃げ
孔閉塞用鉄心片７０を主部６０の上面および下面にそれ
ぞれ配設しているが、各逃げ孔閉塞用鉄心片７０を主部
６０の任意の位置、たとえば主部６０の一端部と他端部
にそれぞれ介在させるように構成しても良い。

【００１７】また、１枚の逃げ孔閉塞用鉄心片７０を用
い、これを主部６０の上面、下面を含む任意の位置に配
設しても良い。この場合、上記溶湯が上記貫通孔３０に
流入することになるが、流入した溶湯によって形成され
る導体の途中が逃げ孔閉塞用鉄心片７０の盲状カシメ部
７３によって遮断されることから、この導体が磁気ルー
プを形成することはなく、したがってこの場合でも上記
導体に起因した電気的悪影響は回避される。

【００１８】更に上記実施例では、逃げ孔閉塞用鉄心片
７０の盲状カシメ部７３に逆台形状の断面を持たせてい
るが、この盲状カシメ部７３にＶ字状や円弧状の断面形
状を持たせても良い。更に、盲状カシメ部７３を図５に
示したような下方に突出する舌片７３ｃで構成しても上
記と同様の作用を得ることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、スキュ−用逃げ孔によ
って形成される貫通孔を逃げ孔閉塞用鉄心片の盲状カシ
メ部で閉塞している。この逃げ孔閉塞用鉄心片は、いわ
ゆる順送り金型装置を利用して設けることができるの
で、従来のようにダイキャスト成形前に仮軸に手作業で
鉄心片を挿着して上記貫通孔を閉塞するという面倒な工
程を必要としない。また、ダイキャスト成形時のプレス
力で鉄心片のカシメ部が押圧変形されるという虞れがな
いので、ダイキャスト成形後に内部残留応力を除去する
必要がない。したがって、生産性が良くかつ低コストで
高品質のかご形回転子用積層鉄心を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るかご形回転子用積層鉄心の一実施
例を示す斜視図。

【図２】図１のＣ−Ｃ線による断面図。

【図３】逃げ孔閉塞用鉄心片の盲状カシメ部の構成を示
す斜視図。

【図４】分離用鉄心片の構成を示す平面図。

【図５】逃げ孔閉塞用鉄心片の盲状カシメ部の他の構成
例を示す断面図。

【図６】従来のかご形回転子用積層鉄心を例示した斜視
図。

【図７】図６のＡ−Ａ線による断面図。

【図８】カシメ部の構成を示す断面図。

【図９】図８のＢ−Ｂ線による断面図。

【図１０】ダイキャスト成形時のプレス力による鉄心片
の変形態様を示す断面図。

【符号の説明】

２０ 鉄心片 ２３ カシメ部 ２３ａ カシメ用突起 ２３ｂ 突起抜き孔 ２３ｃ スキュ−用逃げ孔 ３０ 貫通孔 ５０ 積層鉄心 ６０ 主部 ７０ 逃げ孔閉塞用鉄心片 ７３ 盲状カシメ部 ７３ａ 凸部 ７３ｂ 凹部 ８０ 分離用鉄心片 ８３ 貫通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下面側に突出する態様で切起こし形成され
   たカシメ用突起と、該カシメ用突起の切起しに伴って形
   成される突起抜き孔と、該突起抜き孔に連なったスキュ
   −用逃げ孔とで構成されたカシメ部を備える所定枚数の
   鉄心片を用い、それらの鉄心片を所定角度スキューさせ
   ながら順次積層するとともに、それらの鉄心片を上記カ
   シメ部を利用して接合してなる主部と、下面側に突出す
   る凸部と、該凸部の反対側に形成された凹部とで構成さ
   れた盲状カシメ部を備え、上記主部に配置されて上記盲
   状カシメ部を上記主部の隣接する鉄心片のカシメ部に係
   合させた逃げ孔閉塞用鉄心片と、上記主部と上記逃げ孔
   閉塞用鉄心片とからなるブロックの最下部に位置され、
   上記主部の鉄心片のカシメ部もしくは上記逃げ孔閉塞用
   鉄心片の盲状カシメ部をカシメ嵌合させるカシメ用貫通
   孔を備えた分離用鉄心片とを備え、上記主部の各鉄心片
   のスキュ−用逃げ孔で構成される貫通孔を上記逃げ孔閉
   塞用鉄心片の盲状カシメ部によって閉塞したことを特徴
   とするかご形回転子用積層鉄心。
2. 【請求項２】上記逃げ孔閉塞用鉄心片の盲状カシメ部に
   おける凸部は、逆台形状またはそれに類似する断面形状
   を有する請求項１のかご形回転子用積層鉄心。