JPH10174388A - 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
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- JPH10174388A JPH10174388A JP32703396A JP32703396A JPH10174388A JP H10174388 A JPH10174388 A JP H10174388A JP 32703396 A JP32703396 A JP 32703396A JP 32703396 A JP32703396 A JP 32703396A JP H10174388 A JPH10174388 A JP H10174388A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 かご形回転子に導電材料を加圧鋳造する際の
スロットの断面積より大きいエンドリングに発生する引
け巣やガス巻き込みなどの鋳造欠陥をなくし高性能モー
タ用かご形回転子を提供することである。 【解決手段】 回転子鉄心クミ２８ｂを金型キャビティ
内の所定の位置に設定し、回転子導体となる導電材料が
下エンドリングの貫通穴または凹部を通り、次にスロッ
トから上エンドリングの貫通穴または凹部へと略直線的
に流れて両側のエンドリングブランク１０，１１と固着
接合する。
スロットの断面積より大きいエンドリングに発生する引
け巣やガス巻き込みなどの鋳造欠陥をなくし高性能モー
タ用かご形回転子を提供することである。 【解決手段】 回転子鉄心クミ２８ｂを金型キャビティ
内の所定の位置に設定し、回転子導体となる導電材料が
下エンドリングの貫通穴または凹部を通り、次にスロッ
トから上エンドリングの貫通穴または凹部へと略直線的
に流れて両側のエンドリングブランク１０，１１と固着
接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高性能モータ用か
ご形回転子の製造方法に関するものである。
ご形回転子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来のかご形回転子の加圧鋳造に
よる製造方法の説明図、図９はシャフトに回転子鉄心片
を積層した回転子鉄心の断面図、図１０は回転子鉄心の
正面図、図１１はかご形回転子の断面図である。まず図
９に示すように一般のモータ用かご形回転子は全閉形等
のスロット２を設けた複数板の回転子鉄心片１をシャフ
ト１０により積層固着して円柱状の回転子鉄心６を製作
し、この回転子鉄心６のスロット内の空洞部に導体棒５
を形成し、また回転子鉄心の下に位置するエンドリング
３及び上に位置するエンドリング４を形成させるため、
この空洞部に導電材料を加圧鋳造して成形し、最後に必
要に応じて回転子鉄心６の外周部及び両方のエンドリン
グ３、４を機械加工してかご形回転子を製作していた。
よる製造方法の説明図、図９はシャフトに回転子鉄心片
を積層した回転子鉄心の断面図、図１０は回転子鉄心の
正面図、図１１はかご形回転子の断面図である。まず図
９に示すように一般のモータ用かご形回転子は全閉形等
のスロット２を設けた複数板の回転子鉄心片１をシャフ
ト１０により積層固着して円柱状の回転子鉄心６を製作
し、この回転子鉄心６のスロット内の空洞部に導体棒５
を形成し、また回転子鉄心の下に位置するエンドリング
３及び上に位置するエンドリング４を形成させるため、
この空洞部に導電材料を加圧鋳造して成形し、最後に必
要に応じて回転子鉄心６の外周部及び両方のエンドリン
グ３、４を機械加工してかご形回転子を製作していた。
【０００３】この加圧鋳造方法は図８に示すように中金
型１５を介して上金型１４と下金型１６との間には回転
子鉄心クミ２８ａが装着される空洞部がありこの空洞部
には回転子鉄心クミ２８ａのシャフト１０により位置決
めされ、その後回転子導体５と両側のエンドリング３、
４となる導電材料をプランジャ１８で高圧、高速で湯道
１９より押してやり、回転子鉄心６のスロット内部に回
転子導体棒５及び回転子鉄心６両端の上下に短時間に溶
解した導電材料を流動させて射出していた。
型１５を介して上金型１４と下金型１６との間には回転
子鉄心クミ２８ａが装着される空洞部がありこの空洞部
には回転子鉄心クミ２８ａのシャフト１０により位置決
めされ、その後回転子導体５と両側のエンドリング３、
４となる導電材料をプランジャ１８で高圧、高速で湯道
１９より押してやり、回転子鉄心６のスロット内部に回
転子導体棒５及び回転子鉄心６両端の上下に短時間に溶
解した導電材料を流動させて射出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では溶融導
電材料が湯道を通り、湯道に近い下エンドリングの一部
を形成しスロットを通り、湯道に遠い上エンドリングを
形成し更に加圧充填された後、凝固する過程で断面積が
小さいスロットの回転子銅体棒より凝固が始まり、これ
により導電材料全体の加圧力を遮断するために充填後の
加圧力は上エンドリングが凝固完了するまで伝わらな
い。このため、上エンドリングにおいては、溶融導電材
料の凝固収縮による巣が発生し、電気導通の低下をきた
して、モータのトルク効率に悪影響を及ぼすという問題
点があった。また湯道の断面積より下エンドリングの断
面積が大きいためこの大きい部分への導電材料が完全に
充填されないので鋳造欠陥の発生を招くことがあった。
電材料が湯道を通り、湯道に近い下エンドリングの一部
を形成しスロットを通り、湯道に遠い上エンドリングを
形成し更に加圧充填された後、凝固する過程で断面積が
小さいスロットの回転子銅体棒より凝固が始まり、これ
により導電材料全体の加圧力を遮断するために充填後の
加圧力は上エンドリングが凝固完了するまで伝わらな
い。このため、上エンドリングにおいては、溶融導電材
料の凝固収縮による巣が発生し、電気導通の低下をきた
して、モータのトルク効率に悪影響を及ぼすという問題
点があった。また湯道の断面積より下エンドリングの断
面積が大きいためこの大きい部分への導電材料が完全に
充填されないので鋳造欠陥の発生を招くことがあった。
【０００５】このように特に上エンドリングの鋳造欠陥
を解消するために特開平０５−０４９２２０号公報のよ
うに上方から加圧するポンチを配置し、上記溶融導電材
料を充填完了後、上記加圧ポンチにより溶融導電材料の
凝固収縮量に応じて、上エンドリングを局部的に加圧す
るようにしたかご形回転子の鋳造装置が提案されてい
る。これは溶融した導電材料はキャビティ内に入ると同
時に瞬時に凝固するので加圧するタイミングは難しく、
安定した品質のかご形回転子が得られなく、加圧タイミ
ングが早いと所定の凝固収縮量が得られず、また遅いと
内部に引け巣が残存することになる。特に合金系でない
アルミニウム、銅などの場合に発生しやすく、瞬時に液
相から固相へ変化するためである。一方、アルミニウム
合金などのように固液共存域がある場合には完全に凝固
するまで時間がかかるので加圧タイミングは取りやす
い。しかし、加圧する装置が必要となり、装置全体とし
て大がかりな装置となる。また下エンドリングの鋳造欠
陥の問題解消には効果がほとんどない。
を解消するために特開平０５−０４９２２０号公報のよ
うに上方から加圧するポンチを配置し、上記溶融導電材
料を充填完了後、上記加圧ポンチにより溶融導電材料の
凝固収縮量に応じて、上エンドリングを局部的に加圧す
るようにしたかご形回転子の鋳造装置が提案されてい
る。これは溶融した導電材料はキャビティ内に入ると同
時に瞬時に凝固するので加圧するタイミングは難しく、
安定した品質のかご形回転子が得られなく、加圧タイミ
ングが早いと所定の凝固収縮量が得られず、また遅いと
内部に引け巣が残存することになる。特に合金系でない
アルミニウム、銅などの場合に発生しやすく、瞬時に液
相から固相へ変化するためである。一方、アルミニウム
合金などのように固液共存域がある場合には完全に凝固
するまで時間がかかるので加圧タイミングは取りやす
い。しかし、加圧する装置が必要となり、装置全体とし
て大がかりな装置となる。また下エンドリングの鋳造欠
陥の問題解消には効果がほとんどない。
【０００６】本発明の目的は、上記問題を解消し、高性
能モータ用かご形回転子の生産性を大幅に向上すること
である。
能モータ用かご形回転子の生産性を大幅に向上すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、エンドリン
グ及びスロット内すべてに溶融した導電材料を流さず、
スロットよりも断面積の大きいエンドリング部に引け巣
の発生、空気やガスが残存しないように予めエンドリン
グブランク材を設置し、導電材料の流れる量を制限する
とともに先に流れるに従い断面積が大きくならないよう
にし、更に導電材料により上下に設置したエンドリング
ブランクの貫通穴または凹部を利用して固着接合するこ
とにより達成される。
グ及びスロット内すべてに溶融した導電材料を流さず、
スロットよりも断面積の大きいエンドリング部に引け巣
の発生、空気やガスが残存しないように予めエンドリン
グブランク材を設置し、導電材料の流れる量を制限する
とともに先に流れるに従い断面積が大きくならないよう
にし、更に導電材料により上下に設置したエンドリング
ブランクの貫通穴または凹部を利用して固着接合するこ
とにより達成される。
【０００８】
（実施例１）本発明を以下の図１乃至図３に基ずいて説
明する。図１は本発明の実施例１における溶融導電材料
が充填完了した状態を示す断面図、図２はエンドリング
ブランクを仮固着した回転子鉄心クミの断面図、図３は
エンドリングブランクの斜視図である。回転子鉄心クミ
２８ｂの製造工程は次の通りである。全閉形などのスロ
ットを設けた複数枚の回転子鉄心片１をシャフト１０に
より積層固着して円柱状の回転子鉄心２８ａを製作す
る。次に回転子鉄心のスロット２内に形成される導体棒
２９と略同一材料からなるエンドリングブランク１０、
１１を用い、且つスロット２形状と略同一形状の貫通穴
を設け、回転子鉄心の両側に例えば溶接、接着などによ
りスロット２方向と同一方向になるように仮固着して回
転子鉄心クミ２８ｂを製作する。回転子鉄心クミ２８ｂ
を図１に示した中金型１５を介して上金型１４を下金型
１６の間に設置し必要に応じて上金型１４の中心部には
ガス抜けすきま２０を設けた中央金型１３を配置する。
なお上下のエンドリングブランクは無酸素銅でありプレ
ス成形し、導電材料も同じく無酸素銅を溶解した。
明する。図１は本発明の実施例１における溶融導電材料
が充填完了した状態を示す断面図、図２はエンドリング
ブランクを仮固着した回転子鉄心クミの断面図、図３は
エンドリングブランクの斜視図である。回転子鉄心クミ
２８ｂの製造工程は次の通りである。全閉形などのスロ
ットを設けた複数枚の回転子鉄心片１をシャフト１０に
より積層固着して円柱状の回転子鉄心２８ａを製作す
る。次に回転子鉄心のスロット２内に形成される導体棒
２９と略同一材料からなるエンドリングブランク１０、
１１を用い、且つスロット２形状と略同一形状の貫通穴
を設け、回転子鉄心の両側に例えば溶接、接着などによ
りスロット２方向と同一方向になるように仮固着して回
転子鉄心クミ２８ｂを製作する。回転子鉄心クミ２８ｂ
を図１に示した中金型１５を介して上金型１４を下金型
１６の間に設置し必要に応じて上金型１４の中心部には
ガス抜けすきま２０を設けた中央金型１３を配置する。
なお上下のエンドリングブランクは無酸素銅でありプレ
ス成形し、導電材料も同じく無酸素銅を溶解した。
【０００９】予めエンドリングブランク材を設置し、略
直線的に導電材料の流れる方向と量を制限し、また先に
流れるに従い断面積が大きくならないようにして従来の
ようにエンドリング及びスロット内すべてに溶融した導
電材料を流さず、断面積が略同一の空洞部のみに形成さ
せたので、冷却凝固もほぼ同じに行われエンドリング部
および導体棒には引け巣の発生、空気やガスが残存しな
い。更に上下に設置したエンドリングブランクの貫通穴
または凹部に溶融した同一材料が加圧鋳造されるので固
着接合し、健全なかご形回転子が得られた。
直線的に導電材料の流れる方向と量を制限し、また先に
流れるに従い断面積が大きくならないようにして従来の
ようにエンドリング及びスロット内すべてに溶融した導
電材料を流さず、断面積が略同一の空洞部のみに形成さ
せたので、冷却凝固もほぼ同じに行われエンドリング部
および導体棒には引け巣の発生、空気やガスが残存しな
い。更に上下に設置したエンドリングブランクの貫通穴
または凹部に溶融した同一材料が加圧鋳造されるので固
着接合し、健全なかご形回転子が得られた。
【００１０】（実施例２）図４は本発明の実施例２にお
ける凹部付きエンドリングブランク２１を用いた場合の
溶融導電材料の充填完了した状態を示す断面図、図５は
エンドリングブランクに凹部２２が形成されエンドリン
グ入口部２３が外周の１部に設けられた凹部付きエンド
リングの斜視図である。図４より回転子鉄心クミ２８ｂ
の金型への設置は実施例１と同じでサイドゲート方式の
射出により導電材料をエンドリング入り口部２３より流
し込み下エンドリングブランク２１の凹部を充填完了
後、スロット２部への流し込み最終的には上エンドリン
グブランク２１の凹部を充填し、冷却凝固とともにいず
れも固着接合される。導電材料が略直線的に流れるので
ガスの巻き込みがほとんどなく健全な回転子が製作でき
る。また図６に応用例として貫通穴付き薄肉エンドリン
グブランク２４を回転子鉄心の上側に用いた場合の一部
断面図を示す。薄肉エンドリングブランク２４と溶融導
電材料との接触面積が大きくなりまたＴ形エンドリング
形成部２５を形成することになり、より強固に固着接合
され上記の実施例と同様に鋳造欠陥はほとんどない。
ける凹部付きエンドリングブランク２１を用いた場合の
溶融導電材料の充填完了した状態を示す断面図、図５は
エンドリングブランクに凹部２２が形成されエンドリン
グ入口部２３が外周の１部に設けられた凹部付きエンド
リングの斜視図である。図４より回転子鉄心クミ２８ｂ
の金型への設置は実施例１と同じでサイドゲート方式の
射出により導電材料をエンドリング入り口部２３より流
し込み下エンドリングブランク２１の凹部を充填完了
後、スロット２部への流し込み最終的には上エンドリン
グブランク２１の凹部を充填し、冷却凝固とともにいず
れも固着接合される。導電材料が略直線的に流れるので
ガスの巻き込みがほとんどなく健全な回転子が製作でき
る。また図６に応用例として貫通穴付き薄肉エンドリン
グブランク２４を回転子鉄心の上側に用いた場合の一部
断面図を示す。薄肉エンドリングブランク２４と溶融導
電材料との接触面積が大きくなりまたＴ形エンドリング
形成部２５を形成することになり、より強固に固着接合
され上記の実施例と同様に鋳造欠陥はほとんどない。
【００１１】（実施例３）図７は実施例３におけるフィ
ン付きかご形回転子の溶融導電材料が充填完了した状態
を示す断面図である。金型構造は実施例１と同じで貫通
穴付きエンドリングブランク１０、１１を用いる。導電
材料を流し込む方向と同じ方向にフィン２６、２７の方
向を合わせることが可能となることと、導電材料の流れ
る断面積はスロットの断面積と略同一か小さいことから
充填は下エンドリングブランクより順に行われ途中での
非充填部はなくなるので鋳造欠陥は皆無に等しい。
ン付きかご形回転子の溶融導電材料が充填完了した状態
を示す断面図である。金型構造は実施例１と同じで貫通
穴付きエンドリングブランク１０、１１を用いる。導電
材料を流し込む方向と同じ方向にフィン２６、２７の方
向を合わせることが可能となることと、導電材料の流れ
る断面積はスロットの断面積と略同一か小さいことから
充填は下エンドリングブランクより順に行われ途中での
非充填部はなくなるので鋳造欠陥は皆無に等しい。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来のよ
うにエンドリング及びスロット内すべてに溶融した導電
材料を流さず、予めエンドリングブランク材を設置し導
電材料の流れる量を制限するとともに略直線的に先に流
れるに従い断面積が大きくならないようにしたので、凝
固の時間差が非常に小さくなりエンドリング部および銅
体棒には引け巣の発生、空気やガスが残存しなく、更に
上下に設置したエンドリングブランクの貫通穴または凹
部を利用して導電材料を加圧鋳造したので強固に固着接
合し、健全なかご形回転子が得られ、更に従来から使用
している加圧鋳造装置および金型をそのまま使用できる
と共にかご形回転子の大きさに無関係に適用でき、高性
能モータ用かご形回転子の生産性を大幅に向上できる。
うにエンドリング及びスロット内すべてに溶融した導電
材料を流さず、予めエンドリングブランク材を設置し導
電材料の流れる量を制限するとともに略直線的に先に流
れるに従い断面積が大きくならないようにしたので、凝
固の時間差が非常に小さくなりエンドリング部および銅
体棒には引け巣の発生、空気やガスが残存しなく、更に
上下に設置したエンドリングブランクの貫通穴または凹
部を利用して導電材料を加圧鋳造したので強固に固着接
合し、健全なかご形回転子が得られ、更に従来から使用
している加圧鋳造装置および金型をそのまま使用できる
と共にかご形回転子の大きさに無関係に適用でき、高性
能モータ用かご形回転子の生産性を大幅に向上できる。
【図１】 本発明の実施例１における溶融導電材料が充
填完了した状態を示す断面図である。
填完了した状態を示す断面図である。
【図２】 本発明になるエンドリングブランクを仮固着
した回転子鉄心クミを示す断面図である。
した回転子鉄心クミを示す断面図である。
【図３】 本発明になるエンドリングブランクを示す斜
視図である。
視図である。
【図４】 本発明の実施例２におけるかご形回転子の溶
融導電材料の充填完了した状態を示す断面図である。
融導電材料の充填完了した状態を示す断面図である。
【図５】 本発明になる凹部付きエンドリングを示す斜
視図である。
視図である。
【図６】 本発明の実施例３における貫通穴付きエンド
リングブランクを用いた場合の溶融導電材料が充填完了
した状態を示す一部断面図である。
リングブランクを用いた場合の溶融導電材料が充填完了
した状態を示す一部断面図である。
【図７】 本発明の実施例４におけるフィン付きかご形
回転子用の溶融導電材料が充填完了した状態を示す断面
図である。
回転子用の溶融導電材料が充填完了した状態を示す断面
図である。
【図８】 従来における溶融導電材料が充填完了した状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図９】 従来の回転子鉄心クミを示す断面図である。
【図１０】従来の回転子鉄心片を示す正面図である。
【図１１】従来のかご形回転子を示す断面図である。
１は回転子鉄心片、２はスロット、５は銅体棒、６は回
転子鉄心、８はかご形回転子、１０、１１はエンドリン
グブランク、１２は貫通穴、２１は凹部付きエンドリン
グブランク、２２は凹部、２８ａは回転子鉄心クミ、２
８ｂはエンドリングブランクを仮固着した回転子鉄心ク
ミである。
転子鉄心、８はかご形回転子、１０、１１はエンドリン
グブランク、１２は貫通穴、２１は凹部付きエンドリン
グブランク、２２は凹部、２８ａは回転子鉄心クミ、２
８ｂはエンドリングブランクを仮固着した回転子鉄心ク
ミである。
Claims (1)
- 【請求項１】 スロットを有した回転子鉄心片をシャフ
トにより複数枚固着積層した回転子鉄心のスロットを貫
通するように合わせ、該回転子鉄心の上下に両側エンド
リングを構成するかご形回転子において、予め前記回転
子鉄心の前記スロット内に形成される導体棒と略同一材
料からなるエンドリングを用い、且つ該スロット形状と
略同一形状の貫通穴または凹部を設けたエンドリングブ
ランクを前記回転子鉄心の両側にスロット方向と同一方
向になるように該エンドリングブランクの貫通穴または
凹部を揃えて仮固着した回転子鉄心クミを製作し、該回
転子鉄心クミを金型キャビティ内の所定の位置に設定
し、回転子導体となる導電材料が下エンドリングの貫通
穴または凹部を通り、次に前記スロットから上エンドリ
ングの貫通穴または凹部へと略直線的に流れて両側の前
記エンドリングブランクと固着接合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 |
|---|---|---|---|
| JP32703396A JPH10174388A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | かご形回転子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32703396A JPH10174388A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | かご形回転子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174388A true JPH10174388A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18194565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32703396A Withdrawn JPH10174388A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | かご形回転子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10174388A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015109744A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 株式会社デンソー | 回転子の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-06 JP JP32703396A patent/JPH10174388A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015109744A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 株式会社デンソー | 回転子の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |