JPS5846847A - 誘導電動機のかご形回転子の製造方法 - 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】 この発明は誘導電動機のかど形回転子特にアルミニウム
鋳込回転子の製造方法に関するものである〇 一般に、積層鉄板からなる誘導電動機のかご形１転子に
回転子巻線導体としてアルミニウム會鋳込製作する場合
、とくにアルミニウムダイカスト製造方法により溶融ア
ルミニウムを強大な圧力により回転子溝に注入する場合
、溶融アルミニウムは回転子溝から積層さｎた鉄心の隙
間にパリ状に侵入し、ｔた溶融アルミニウムは冷却し固
体化の進行とともに鉄心溝と緊密な接触状態を生ずる。

回転子鉄心は上述のように積層鉄板で構成さハ、積層鉄
板は表ｍｔ−絶縁処理されているが、上述のようにアル
ミニウムと鉄心溝０＠書な接触状態は、積層鉄心間の短
絡状態管ひき起し、積層鉄心の表面絶縁ＩＩ＆運の効果
ｔｍ殺することＫなる。その結果、漂遊負荷損が増大し
、運転時Ｏ効率管低下させるだけでなく、始動時におけ
る加速性音感化させ、極端な場合には加速できないこと
もある〇 従来、上述の欠点番改善するための種々の方法が実施さ
れている０それらの従来例の中で代表的な製造方法につ
いて第１１ｉ１Ｏ工程図管参照して説明するが、この製
造方法は以下に述べる第１〜第１工程からなっている０
′第１工程は回転子鉄心の組立工５（ａｉｌ、第２の工
程はアルｔ＝りムＯ溶融工１！（ム）２、第３の工程は
アルさダイカストエ＠（ＤＣ）Ｊ、第４０工程はダイカ
ストマシンからアルミ鋳込回転子を取り出す工ｌ！（ム
ＣＲ）４、第５の工程は加熱工＠ＣＨ＞ｓ、ｔｌ”の工
程は加熱さオｔたアルミ鋳込同転子に回転軸を所定の位
置に挿入し、冷却する工程（Ｃ）５％第７の工程は児成
さｔた回転子を保管する工程（Ｒ）１であり、第１図の
矢印は工程の順序を示している。

以上の各工程は具体的に次のように行うＯすなわち、第
１工程として絶縁処！！を施した薄銅板を１転子導体を
収納するための溝お工び回転子軸に嵌装させるための穴
を備えた円形薄板として打抜き、こｒＬｔ−所定の積み
厚さに組立てるＯ第２工程としては、アル１ニウムを加
熱し溶融する。第３工程としては一溶融されたアルミニ
ウムをダイカストマシンに°導き、躊融アルミに高圧を
加え、第１工程で組み立てらｒＬｆｃ回転子鉄心にダイ
カストする。＊４工程としてダイカストマシンからアル
ミ鋳込回転子上堰りだすＯ第５工程として第４工程で得
らｎたアルミ鋳込回転子金回転軸に十分焼きばめできる
程度Ｏ温度に加熱する。第６エ程として加熱されたアル
ミ鋳込回転子に回転輪を所定の位置に挿入し冷却する。

第７エ１としては、完成され次アルミ鋳込回転子を保管
する工程である０ 以上の工ｓＫｘリアルＺ鋳込回転子は完成されるが、こ
の工程中第６エ程において、アルミ鋳込回転子は高温に
加熱さ肛アル（ニウム回転子導体および積層鉄板で構成
される回転子鉄心は何れも膨張するＯところが、アルミ
ニウムと鋼板との熱廖猥係数の差ＦＣＸリアル宅ニウム
導体と回転子鉄心との緊−密な接触が解除される。

セしてｆｓ６エ程において、回転軸を挿入後常温壕で冷
却されるので、上記解離現象はさらに失透され漂遊負荷
損が減少する０ その結果、第２図の回転数Ｎ−）ルク丁特性図で示すよ
うに、第５工程の熱処理されなＩ／）アルミ鋳込回転子
含有する電動機の特性１に比べ、＠Ｓ工程の熱処理され
たアルミ鋳込回転子を有する電動機の特性すにおいては
始動曲線が大幅に改善さｆ′ＬゐＯすなわち、熱処理し
なりＡものでは加熱途中にトルクＴに几るみ−ｂＥある
のに対し、”熱処理さ、ｆｔ、２ものはこの九るみを除
くこと力；できる。なお、第２図において、Ｎ−よ同期
回転数を示している。

以上がアルミ鋳込回転子における漂遊負荷ＪＪ管除去す
るための従来例の一つである力よ、この製造方法におい
ては製造工程中で回転軸の焼ばめに利用す、るとはいえ
、量産方式におり１て１まカロ熱、冷却工Ｓｔ設けるこ
とで、そのために余分の熱エネルギーと加熱、冷却のた
めの時間ならびにその工程に停滞される製品の占有面積
力！増加するという欠点がＴｏゐ０ この発明は−Ｅ記の欠点に鑑みなされたもので積層鉄板
にエリ組立てられた回転子ｔアルミダイカストにより回
転子導体全形成し九後、回転子の外周から超音波振動を
与えること（Ｃ工怪〕、回転子鉄心溝における積層鉄板
間の短絡状態を除去でき、漂遊負荷損カニ減少でき、運
転時の効率の向上と始動時の加速特性を改善できる誘導
電動機のかご形回転子の製造方法全提供するととを■的
とするＯ 以下、この発明について図面ｔｊ！照して説明する＠第
３図はこの発明による製造工Ｓｔ示す図、第４図は製造
方法の概念図を示して（Ｘる。

ここでは、第１図、第２図と同一または相当部分は同一
記号および同一符号は示し、その説明を省略し、これら
とは興る点の与を説明する。

すなわち、この発明の製造方法におｔ／＼【、第１図に
示さｎる従来例と異なる点はｊｌ１４工程以降において
、アルミ鋳込回転子を加熱する１１１：カニなく、次の
工程があることである０こＯ発明を家アル２ニクムが鋳
込まれた後、このアルミ鋳込回転子にプレス機等により
回転軸を圧入すゐ第５工１！（Ｐ）＃と、回転子に超音
波振動會与える第−工＠（ＩＪＩ）＃を設けたことにあ
るＯこＯ第６エ１ｍ＃では超音波発信器１０力λら高周
波電ａｔ振動子１１にて超音Ｉｌ振動に変換し、ホーｙ
ｌｌｔ介して回転子外ＪＩＩＫ超音波振動を与える〇 このように、回転子鉄心と鋳込１ｎたアルｉニウム導体
間が緊密な接触状態になっている回転子の外周部から超
音波振動を与えることにより、両者の接触状態が解除さ
ｒｔ、、　８層鉄板の１転子溝１４におけるアルミニウ
ム導体と回転子鉄心との短絡状態が解消され、漂遊負荷
損が減少する効果がある。このように回転子の外周部か
ら超音波振動を与える方法によれば、回転子溝の底ｍ７
．Ｊｂ！りも頭部Ｊ４ａで接触状態の解除の割合が大き
くなる０こ八は回転子の溝１４に鋳込まれたアルミニウ
ム導体電流が流れて回転力音発生するが、負荷が掛かっ
たとき、導体内では電流密度が一様でなく回転子の外周
面ＩＩｍに近い部分に電流が集中する０この現象金一般
に表皮効果と呼ばれる０この表皮効果０＋め導体の頭部
１４ｍに大電流が流れ導体の底％１４ｂには微少電流が
流扛るからである０前述のような方法で製造されたかご
形回転子の漂遊負荷損について実験してみると、漂遊負
荷損の低減率は回転子溝の！Ｉｉ部１４１では約７０−
となるが、回転子溝ＯＪｉ部１４ｂでは約１０％しか低
減しない。従って、この発明のように回転子鉄心溝のｌ
［部１４ｍの接触状態の解除により漂遊負荷損の低減率
の割合が大きいことは特性向上に効果がある。

なお、前述の実施例では回転子に超音波振動を与える方
法としてアル１−ラム鋳込回転子に回転軸を圧入した後
、回転子外周に超音波振動管与える例で説明したが、回
転軸を圧入する前に実施し七もよく、また回転子外周に
こだわらずｉｈＯ部分Ｋｊｌ音波振動【与えても同様の
効果が期特出来為。

以上述Ｑたこの発明方法は積層鉄板からなる回転子にア
ル１−ラムを鋳込み、回転子導体を形成した後、回転子
の外周部から超音波振動を与えて回転子鉄心と１ルイ工
ウム導体との緊密な接触状態番解除するようにしたので
、回転子鉄心溝部分における積層鉄板間の短絡状況も解
消することができ、これＫより漂遊負荷損が減少し、誘
導電動機の運転時の効率の向上と始動時の加速特性を改
善することができる。ｔた、この発明方法では熱処理工
程中ヲとくに設ける必要がないので、熱処理工程中に停
滞される時間損失ならびにその工程の占める占有面積を
減少させる効果があり、特に量産工場においてその効果
が大きい０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のかご形回転子の製造方法を示す工程図、
第２図は従来の方法に↓りできたかご形回転子を備えり
誘導電動機回転数Ｎ−）ルクＴ特性図、第３図はこの発
明に↓るかご形回転子の製造方法を示す工程図、第４図
はこの発明による製造方法を示す概念図である０１・・
・回転子鉄心の組立工程、２・・・アルミニウムの溶融
工程、３・・・アルミニウムのダイカスト工程、４・・
・アルミニウム鋳込回転子をダイカストマレンから取出
す工程、５・・・加熱工程、６・・・回転軸を挿入し冷
却する工程、１・・・完成品の保管の工程、１・・回転
軸の圧入工程、９・・・回転子に超音波振動を与える工
程、１０・・・超音波発信器Ｏ 第１１！Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外周部に巻線導体を収納する溝を設けた積層鉄板からな
   る回転子を組立て、上記回転子溝にアルミニウム導体を
   鋳込み回転千金形成した後、上記回転子、の外周部から
   超音波振動を与えて、上記積層鉄板と上記アルミニウム
   導体の緊密な警触會解除することを特徴とする誘導電動
   機のかご形回転子の製造方法。