JPS6312702B2 - - Google Patents

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JPS6312702B2
JPS6312702B2 JP60219739A JP21973985A JPS6312702B2 JP S6312702 B2 JPS6312702 B2 JP S6312702B2 JP 60219739 A JP60219739 A JP 60219739A JP 21973985 A JP21973985 A JP 21973985A JP S6312702 B2 JPS6312702 B2 JP S6312702B2
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JP
Japan
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core
rotor
conductor
cast
water
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Application number
JP60219739A
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Japanese (ja)
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JPS61144234A (en
Inventor
Toshiro Aiga
Toshiaki Maeda
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPS6312702B2 publication Critical patent/JPS6312702B2/ja
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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔発明の技術分野〕 本発明は、精密鋳造、特に既成形部材と組合せ
て鋳型中に置き鋳造後に既成形部材を一体に組込
んだ鋳物に適当な空所を形成する精密鋳造、に適
した水溶性ないしは水崩壊性中子を用いる誘導電
動機用通風ダクト付きキヤストロータの製造方法
に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に、誘導電動機用キヤストロータは、第5
図の断面図に示すように、ロータシヤフト6の外
周に、導体孔を有する円板状の鉄心板4が通風間
隙(ダクトスペース)11を介して積層されてな
る鉄心積層ブロツク5が固着形成されており、積
層ブロツク5の導体孔には軸方向に貫通する導体
12が充填され、さらに、積層ブロツク5の上下
端には各導体12を電気的に接続する短絡環19
が設けられている。また、必要に応じて、短絡環
19には冷却羽根18が設けられている。冷却用
の通風は、図中の矢印の様にロータシヤフト6の
側部から流入し各通風間隙11を通つて流出す
る。第6図は別の態様に係るキヤストロータの例
であり、この例の場合は、鉄心板4に通風用の流
通孔4aが形成されており、冷却用空気は図中の
矢印の様に流通する。 通常、複雑な形状の鋳物に適当な空間部を形成
するためには中子を用いた一体鋳造成形が好まし
い場合が多い。その一つの典型例として、本発明
者らは、既に水溶性中子を用いる誘導電動機用の
通風ダクト付きキヤストロータの製造方法を提案
している(特開昭55−70443号公報)。 すなわち、珪素鋼板等の鉄心板を積層して締付
けた後、鉄心板の打抜き穴によつて形成されたス
ロツト(導体孔)内にアルミニウムなどの導体金
属の溶湯を注入して導体を成形するとともに、短
絡環および冷却羽根をも一体成形してかご形誘導
電動機用回転子(キヤストロータ)を製造する方
法は広く知られている。鋳造には一般にダイキヤ
スト法や低圧鋳造法が用いられる。このキヤスト
ロータのうち、大容量の誘導電動機用には、上述
したように、電動機運転時のロータの冷却効率を
大きくするため、それぞれ複数枚積層した鉄心板
のブロツクとブロツクとの間に導体のみが接続さ
れ鉄心板の存在しない空間部を設けて通風ダクト
としているもの(通風ダクト付きキヤストロー
タ)がある。 この通風ダクトの成形法としては、従来、導体
金属の溶湯を鋳込んでから通風間隙用の穴をドリ
ルなどにより穿孔する方法、ロータのスロツト
(導体孔)形状に成形した薄鋼板をスロツト数だ
け鉄心スロツト部に溶接して通風間隙を設けてか
ら導体金属を鋳造する方法、低融点金属を用い通
風ダクトの幅で且つ鉄心板のスロツトを同様のス
ロツトを有するダクトスペーサを予め形成し、鉄
心ブロツク間に積層し導体金属を鋳込んだ後にロ
ータを低融点金属の融点まで加熱して溶融し、必
要に応じてロータを回転させつつ溶融した低融点
金属を除去する方法などがある。しかし、これら
の方法は、いずれも多くの工数を要するのみなら
ず、ドリルにて穿孔する方法においては、穿孔す
る際にロータバー(導体)を損傷する危険があ
り、溶接を用いる方法では鋳造時に薄鋼板の間隙
から導体金属の溶湯が吹き出し通風間隙を詰まら
せる欠点がある。また低融点の金属で形成したダ
クトスペーサは導体金属を鋳込む際、導体金属中
に解け込んだり、また除去時の加熱のための高温
作業となり作業環境が悪くなる。また除去の効率
化のためにロータを回転させる際も、導体の変形
を防ぐためには回転速度は低速とならざるを得
ず、スペーサの除去に長時間を要する。 上述したように、通風ダクトの形成のために低
融点金属形成体の代りに水溶性中子をスペーサと
して用いれば、上述した従来の通風ダクト形成に
伴なう主要な欠点は殆んど除かれる。すなわち、
このような水溶性中子を用いれば、導体金属を鋳
込んだ後に、鋳造体に水を作用させて中子を溶解
ないしは崩壊除去うることが可能になり、作業環
境の悪化を伴わずに容易に通風ダクトが形成され
る。 しかしながら、このような水溶性中子を使用す
る通風ダクト付キヤストロータの製造法にもいく
つかの問題点がある。それは、主として、従来の
水溶性中子材料が、上述したようなキヤストロー
タ用精密鋳造に用いるために要求される適性を満
していないことによる。一般に水溶性中子あるい
はその材料に要求される特性としては以下のよう
なものがある。(イ)適当な造型性を有すること、(ロ)
鋳型強度が優れること。特に上記した通風ダクト
付キヤストロータの製造のように、既成形部材
(鉄心板)と組合せて使用するためには、組合せ
体の一体性を向上するための締め付けが行われる
ために、それに耐える抗圧力が必要である。ま
た、鋳型強度は、低圧鋳造法、ダイカスト法等の
加圧鋳造法における溶湯圧力に耐えるためにも必
要である。(ハ)速やかに崩壊可能であること。(ニ)過
剰な吸湿性を有さず、少くとも通常の乾燥器内で
保存可能であること。(ホ)適当な寸法精度を有する
こと。(ヘ)平滑な鋳肌を与えること。 従来、水溶性中子材料として提案されるものは
多いが、上記の要求特性を必ずしも満足するもの
ではない。たとえば、少量の炭酸バリウムを加え
た炭酸ナトリウムの溶融成形体(特公昭50−
15211号公報)などをはじめとする水溶性塩の溶
融成形体は、強度、鋳肌等は優れるものの、熱膨
張係数が一般に大で、寸法精度が劣ること、崩壊
除去に時間がかかること、多くの溶融塩を使用す
るため製造コストが高くなること、などの欠点が
ある。また、アルミナ・サンドと水溶性炭酸塩
(炭酸ナトリウム又は炭酸カリウム)との混練成
形体(特公昭50−28057号)は崩壊性、造型性等
は良好であるが、鋳型強度が低いため重力鋳造法
はともかく、溶融金属の圧力のかかる低圧鋳造法
ならびにより高い圧力のかかるダイカスト法には
使用不可能である。また、上述した鉄心板等とと
もに締め付ける際の圧力にも耐え得ない。 〔発明の目的〕 本発明は、上述した水溶性中子に要求される諸
特性を満す新規な材料からなる水溶性中子を用い
る通風ダクト付きキヤストロータの製造方法を提
供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明者らの研究によれば、鋳物砂の粘結剤と
して炭酸カリウムを単用する場合には、限られた
強度(抵圧力)の中子が得られるに過ぎないが、
これに炭酸バリウムおよびケイ酸アルカリから選
ばれた第2粘結剤を併用することにより飛躍的に
改善された強度を有し且つ崩壊性その他の諸特性
にも優れた水溶性中子が得られ、さらにこの中子
を用いることにより容易かつ経済的に通風ダクト
付キヤストロータが製造できることを見出した。 すなわち、本発明のキヤストロータの製造方法
は、ロータシヤフトの外周にシヤフト孔および導
体孔を有する鉄心板が通風ダクト用間隙を介して
積層形成されてなる誘導電動機用キヤストロータ
を製造するに際し、砂骨材と、炭酸カリウムから
なる第1粘結剤と炭酸バリウムおよびケイ酸ナト
リウムから選ばれた少くとも一の第2粘結剤との
混合物によつてシヤフト孔および導体孔を有する
通風ダクトの形状に成形した円盤状水溶性中子
を、シヤフト孔および導体孔を設けた円筒状積層
鉄心の間に各々のシヤフト孔および導体孔の位置
が一致するように挟持して締付け、得られた積層
体を鋳型中に載置して導電性金属を注湯し、積層
体に該金属からなる導体および短絡環を一体に形
成し、しかるのち鋳型より取り出した鋳造体を水
で処理して中子を溶解除去することにより鉄心に
通風ダクトを形成することを特徴とするものであ
る。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例を示す図面を参照しつつ
更に詳細に説明する。以下の記載において、「部」
および「%」は特に断わらない限り重量基準とす
る。 本発明で用いる水溶性中子は、一例として、斜
視図を第1図に示すようにキヤストロータの通風
ダクト形成用中子として具体化される。この中子
1は、導体孔(スロツト)2および内孔(シヤフ
ト孔)3を有し、ロータの通風ダクトの幅と同じ
厚さに形成した円盤状である。 この中子は、前述したように鋳物砂と、炭酸カ
リウム(第1粘結剤)と炭酸バリウムおよびケイ
酸ナトリウム(第2粘結剤)の混合物からなり、
これら原料を適量の水とともに混練後、所定の形
状を有するたとえば木型あるいは発泡プラスチツ
ク型等からなる型中に装入しつき固めて造型し、
乾燥することにより得られる。 砂骨材としては、アルミナサイド、ジルコンサ
イド、ケイ砂など通常、鋳物砂用の砂骨材として
用いられるものが用いられる。なかでも、特に強
度の大なる用途にはアルミナサイドが好ましく、
ひけ巣の発生を嫌う用途にはジルコンサイドの方
が好ましい。一般にジルコンサイド10〜50%を配
合したアルミナサイドを用いる場合に最も望まし
い結果が得られる。鋳物砂の平均粒度は、35〜
150メツシユ程度が好ましい。 炭酸カリウムは、砂骨材100部に対して10〜50
部の範囲で使用することが好ましい。炭酸カリウ
ムが10部未満では、中子の強度が不足し、50部を
超えても却つて強度が低下し、経済的にも不利で
ある。特に好ましくは10〜30部の範囲が用いられ
る。 炭酸バリウムおよびケイ酸アルカリから選ばれ
る第2粘結剤は、炭酸カリウムとの組合せにより
飛躍的に強度の改善された中子を与えるものであ
り、砂骨材100部に対して炭酸バリウムは1〜30
部、特に1〜15部、ケイ酸アルカリ、好ましくは
ケイ酸ナトリウム、は1〜15部、特に1〜6部の
範囲が好ましく用いられる。いずれも1部未満で
は添加効果が乏しく、過剰に加えると中子成形用
組成物の流動性が過剰となり、造型が困難とな
り、更にはケイ酸アルカリの添加量が増加するに
従い鋳造後の崩壊性も悪くなる。 炭酸バリウムの添加量を増加して抗圧力を高く
することは造型に要するコストが上昇し好ましく
ない。 これら、炭酸バリウムとケイ酸アルカリは併用
することもでき、併用の場合もそれぞれ上記量範
囲で使用可能である。併用すれば、一層強度の改
善された中子が得られる。 水は、上記原料成分中の水溶性成分を溶解し、
成形用組成物全体に成形に適した稠度を与えるた
めに用いるものであり、一般には組成物をスラリ
ーというよりは湿つた砂状にする量、たとえば、
砂骨材100部に対して5〜20部(ケイ酸アルカリ
は水ガラス状態において保存されているので、こ
の中に含有されている水分量も含む)の量が用い
られる。造型後に乾燥を行ない鋳型抗圧力を増加
されることを考慮すると造型に支障のない限り少
ない方が適切である。 上記原料成分から中子を形成するためのより好
ましい態様を説明すれば、まず、可溶性の炭酸カ
リウム(ケイ酸アルカリを用いる場合はこれとケ
イ酸アルカリ)を所定量の好ましくは沸騰水に近
い温度に加熱した水に溶解し、別途100〜150℃程
度に予熱した砂骨材(炭酸バリウムを使用する場
合には、これと炭酸バリウムの混合物)に上記溶
液を加えて混練する。溶液と砂骨材の混練は、冷
却しないうちに行う方が得られる中子の成形強度
が優れる。次いで、混練物を所定の型に投入し、
つき固めして造型後、80〜110℃で2〜5時間乾
燥し、抜型して中子を得る。成型した中子を保存
するためには、吸湿による強度低下を防止するた
めに、乾燥器あるいは非透湿性の袋にシリカゲル
等の乾燥剤とともに保存するのがよい。 上述のようにして得られた中子1を用いて行う
キヤストロータの製造法について第2図〜第4図
により説明する。まず、所定の外径・内径でさら
にスロツトを打抜いて得た珪素鋼板等からなる円
板状の鉄心板4を多数枚数用意しておく。 次に、鉄心板4の内径と同じ外径を有する棒状
の治具6をガイドとしてその外側に鉄心板4をス
ロツトの位置合せをしながら積層する。 所定枚数積層した後、その上に予め準備した一
枚の中子1を導体孔(スロツト)2が鉄心板4の
スロツトと連通するように位置合せして載置す
る。さらに、この上に鉄心板4の積層と中子1の
載置作業を繰り返して、所定枚数(図示例は5
枚)の中子を挟持し、所定の積厚に形成した鉄心
ブロツク5を得る。 次に、この鉄心ブロツク5をプレス等の押圧機
により充分圧縮して締め付け、固定治具6aによ
りしつかりと固定する。 次に、この鉄心ブロツク5を第2図に示したよ
うに通常の金型7の中に装着して、ダイキヤスト
あるいは低圧鋳造法によりアルミニウムなどの導
体金属の溶湯を注湯して、導体孔2、金型7内の
冷却羽根成形空間8および短絡成形空間9内へ充
填する。 金型7から取出した状態の鋳造成形体を第3図
に示す。この成形体には、導体12、冷却羽根1
8および短絡環19が形成されているが、未だ中
子1が介在している。したがつて、この成形体を
水あるいは温水中へ浸漬するかあるいは、その中
子1部分に水をかけてやれば中子1中の水溶性粘
結剤の溶解とともに中子1が崩壊して除去され第
3図の−線の方向から見た部分側面図である
第4図に示すように、通風間隙(ダクト)11の
形成されたキヤストロータが得られる。中子1の
水による崩壊は、鋳造成形体が冷却してからでも
容易に行うことができるが、熱いうちに行えば、
中子の除去後、残熱によりキヤストロータの乾燥
も容易に行える。 〔発明の効果〕 上述したように、本発明によれば、造型性、強
度および崩壊性等の要求特性に優れ、特に既成形
部品との組合せにより鋳型を形成するに適した水
溶性中子を用いることにより容易かつ経済的な通
風ダクト付キヤストロータの製造方法が提供され
る。 以下、本発明で用いる水溶性中子の特性評価例
を示す。 例 下表1に示す組成(表中の数字は「重量部」を
意味する)の各原料から中子特性評価試験片(径
50mm×高さ50mmの円筒状)を作製した。すなわ
ち、試料は、所定量の沸騰水に炭酸カリウム(お
よびケイ酸ナトリウム)を溶解した溶液を、予め
約150℃に予熱した砂骨材(および炭酸バリウム
との粉体混合物)に加え3分間混練し、熱いうち
に試験片製造用の円筒に装入し、3回つき固め、
脱型後、95℃で3時間乾燥し、デシケーター中で
放冷して試験片を得た。砂骨材としては、アルミ
ナサンド(JIS5号)、ジルコンサンド(JIS6号)、
ケイ砂(JIS5号)を用いた。 抗圧強度は、上記試験片をアムスラー型試験機
により4Kg/cm2/砂の圧縮速度で高さ方向に圧縮
し、破壊荷重を断面積で除して得た値である。 造型性は中子箱の中へ混練した砂を搗き固めた
ときにおける成形性で評価し、スラリー状になり
搗き固めできないものや逆に乾燥した状態に近く
搗き固めたとき成形されにくいものは造型性が悪
いと評価し、つき固め時よくしまつて成形される
ものは造型性が良い。 また崩壊性は、造型した中子を用いて溶融金属
を注湯した後、中子材料へ水をかけるなど水によ
る処理をすることにより造型された砂が結合力を
失ない個々の粉体となり粉体としての流動性を有
し崩れる程度をいう。 測定結果をまとめて表1に示す。
[Technical Field of the Invention] The present invention is suitable for precision casting, especially precision casting in which a suitable cavity is formed in a casting that is combined with a pre-formed member and placed in a mold, and the pre-formed member is integrally incorporated after casting. The present invention relates to a method for manufacturing a cast rotor with a ventilation duct for an induction motor using a water-soluble or water-disintegrable core. [Technical background of the invention and its problems] In general, cast rotors for induction motors are
As shown in the cross-sectional view of the figure, a core laminated block 5 in which disk-shaped core plates 4 having conductor holes are laminated with a ventilation gap (duct space) 11 in between is fixedly formed on the outer periphery of the rotor shaft 6. The conductor holes of the laminated block 5 are filled with conductors 12 penetrating in the axial direction, and short circuit rings 19 are provided at the upper and lower ends of the laminated block 5 to electrically connect the conductors 12.
is provided. Further, cooling vanes 18 are provided on the short circuit ring 19 as necessary. Cooling ventilation flows in from the side of the rotor shaft 6 as indicated by arrows in the figure and flows out through each ventilation gap 11. FIG. 6 shows an example of a cast rotor according to another embodiment. In this example, a ventilation hole 4a is formed in the iron core plate 4, and cooling air flows as shown by the arrow in the figure. do. Normally, monolithic casting using a core is often preferable in order to form an appropriate space in a complex-shaped casting. As one typical example, the present inventors have already proposed a method for manufacturing a cast rotor with a ventilation duct for an induction motor using a water-soluble core (Japanese Patent Laid-Open No. 70443/1983). That is, after core plates such as silicon steel plates are laminated and tightened, molten metal such as aluminum is injected into slots (conductor holes) formed by punched holes in the core plates to form a conductor. A method of manufacturing a rotor for a squirrel-cage induction motor (cast rotor) by integrally molding a short-circuit ring and cooling vanes is widely known. Generally, die casting method or low pressure casting method is used for casting. Among these cast rotors, for large-capacity induction motors, in order to increase the cooling efficiency of the rotor during motor operation, only a conductor is installed between the blocks of each laminated iron core plate. There is a cast rotor with a ventilation duct (cast rotor with ventilation duct) that has a space where the iron core plate is not present and is connected to the rotor. Conventionally, methods for forming this ventilation duct include casting molten conductive metal and then drilling holes for the ventilation gap, or forming thin steel plates shaped into the shape of the rotor slots (conductor holes) for the number of slots. A method in which a conductor metal is cast after welding to the core slot part to create a ventilation gap, a duct spacer is formed in advance using a low melting point metal and has a slot similar to the width of the ventilation duct and the slot in the core plate, and then the core block is There is a method in which a conductive metal is laminated between the two, and then the rotor is heated to the melting point of the low melting point metal to melt it, and the molten low melting point metal is removed while rotating the rotor as necessary. However, all of these methods not only require a large number of man-hours, but also the method of drilling with a drill risks damaging the rotor bar (conductor) during drilling, and the method of welding has the risk of damaging the rotor bar (conductor) during casting. There is a drawback that the molten metal of the conductor blows out from the gap between the steel plates and clogs the ventilation gap. In addition, when a duct spacer is made of a metal with a low melting point, it melts into the conductor metal when it is cast, and when it is removed, it requires high-temperature work for heating, resulting in a poor working environment. Furthermore, when rotating the rotor to improve removal efficiency, the rotation speed must be slow to prevent deformation of the conductor, and it takes a long time to remove the spacer. As mentioned above, the use of water-soluble cores as spacers instead of low-melting point metal formations for the formation of ventilation ducts eliminates most of the major drawbacks associated with conventional ventilation duct formations described above. . That is,
If such a water-soluble core is used, it becomes possible to dissolve or disintegrate the core by applying water to the cast body after casting the conductive metal, and to easily remove the core without deteriorating the working environment. Ventilation ducts are formed. However, there are also some problems with the method of manufacturing a cast rotor with a ventilation duct using such a water-soluble core. This is mainly because conventional water-soluble core materials do not meet the suitability required for use in precision casting for cast rotors as described above. Generally, the following properties are required for water-soluble cores or their materials. (a) Having appropriate formability; (b)
Excellent mold strength. In particular, when manufacturing a cast rotor with a ventilation duct as described above, in order to use it in combination with a pre-formed member (iron core plate), tightening is performed to improve the integrity of the assembled body. Pressure is required. Further, mold strength is also necessary to withstand the pressure of molten metal in pressure casting methods such as low pressure casting method and die casting method. (c) It must be able to disintegrate quickly. (d) It does not have excessive hygroscopicity and can be stored at least in a normal dryer. (e) Must have appropriate dimensional accuracy. (f) To provide a smooth casting surface. Although many materials have been proposed as water-soluble core materials, they do not necessarily satisfy the above-mentioned required characteristics. For example, a molten molded product of sodium carbonate with a small amount of barium carbonate added (Special Publications 1973-
Molten molded products of water-soluble salts, such as those produced in Japanese Patent Publication No. 15211, have excellent strength and casting surface, but generally have a large coefficient of thermal expansion, poor dimensional accuracy, and take time to disintegrate and remove. There are disadvantages such as high production costs due to the use of molten salt. In addition, a kneaded molded product of alumina sand and water-soluble carbonate (sodium carbonate or potassium carbonate) (Special Publication No. 50-28057) has good disintegration and moldability, but has low mold strength and is gravity cast. Regardless of the method, it cannot be used in low-pressure casting methods that apply pressure on molten metal and die-casting methods that require higher pressures. Furthermore, it cannot withstand the pressure when tightened together with the above-mentioned iron core plate and the like. [Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a cast rotor with a ventilation duct using a water-soluble core made of a new material that satisfies the various properties required for a water-soluble core as described above. do. [Summary of the Invention] According to the research conducted by the present inventors, when potassium carbonate is used alone as a binder for foundry sand, a core with limited strength (resistance force) can only be obtained. ,
By using this together with a second binder selected from barium carbonate and alkali silicate, a water-soluble core with dramatically improved strength and excellent disintegration and other properties can be obtained. Furthermore, it was discovered that by using this core, a cast rotor with a ventilation duct can be manufactured easily and economically. That is, the method for producing a cast rotor of the present invention involves the production of a cast rotor for an induction motor in which iron core plates having shaft holes and conductor holes are laminated on the outer periphery of a rotor shaft with gaps for ventilation ducts interposed therebetween. Shape of a ventilation duct having shaft holes and conductor holes made of a mixture of aggregate, a first binder consisting of potassium carbonate, and at least one second binder selected from barium carbonate and sodium silicate. A disc-shaped water-soluble core formed in the above is sandwiched between a cylindrical laminated core having shaft holes and conductor holes so that the positions of the shaft holes and conductor holes match, and the resulting laminate is tightened. is placed in a mold and a conductive metal is poured into it, a conductor made of the metal and a short circuit ring are integrally formed in the laminate, and then the cast body taken out from the mold is treated with water to form a core. It is characterized by forming a ventilation duct in the iron core by dissolving and removing it. [Embodiments of the Invention] Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to drawings showing embodiments. In the following description, "department"
and "%" are based on weight unless otherwise specified. The water-soluble core used in the present invention is, for example, embodied as a core for forming a ventilation duct of a cast rotor, as shown in a perspective view in FIG. This core 1 has a conductor hole (slot) 2 and an inner hole (shaft hole) 3, and is in the shape of a disk having the same thickness as the width of the ventilation duct of the rotor. As mentioned above, this core is made of foundry sand, a mixture of potassium carbonate (first binder), barium carbonate, and sodium silicate (second binder),
After kneading these raw materials with an appropriate amount of water, they are charged into a mold having a predetermined shape, such as a wooden mold or a foamed plastic mold, and are solidified and shaped.
Obtained by drying. As the sand aggregate, those commonly used as sand aggregates for foundry sand, such as alumina side, zircon side, and silica sand, are used. Among these, alumina side is preferable for applications requiring particularly high strength.
Zirconside is preferable for applications where the occurrence of shrinkage cavities is avoided. Generally, the most desirable results are obtained when using an alumina side blended with 10 to 50% zirconide. The average particle size of foundry sand is 35~
Approximately 150 meshes is preferable. Potassium carbonate is 10 to 50 parts per 100 parts of sand aggregate.
It is preferable to use it within a range of 100%. If the potassium carbonate content is less than 10 parts, the strength of the core will be insufficient, and if it exceeds 50 parts, the strength will even decrease, which is economically disadvantageous. Particularly preferably, a range of 10 to 30 parts is used. The second binder selected from barium carbonate and alkali silicate provides a core with dramatically improved strength when combined with potassium carbonate. ~30
Parts of alkali silicate, preferably sodium silicate, are preferably used in the range of 1 to 15 parts, especially 1 to 6 parts. If less than 1 part of any of these is added, the effect of addition is poor; if added in excess, the fluidity of the core molding composition becomes excessive, making molding difficult, and as the amount of alkali silicate added increases, the disintegration after casting increases. It also gets worse. Increasing the amount of barium carbonate added to increase the counter pressure is not preferable because it increases the cost required for molding. These barium carbonate and alkali silicate can be used together, and when used together, each can be used within the above range of amounts. If used in combination, a core with further improved strength can be obtained. Water dissolves the water-soluble components in the above raw material components,
Used to give the overall molding composition a consistency suitable for molding, generally an amount that renders the composition more like a wet sand than a slurry, e.g.
The amount used is 5 to 20 parts (including the amount of water contained in the alkali silicate, since it is stored in a water glass state) based on 100 parts of sand aggregate. Considering that the mold pressure is increased by drying after molding, it is appropriate to use a smaller amount as long as it does not interfere with molding. To explain a more preferable embodiment for forming a core from the above raw material components, first, soluble potassium carbonate (if an alkali silicate is used, this and an alkali silicate) are mixed in a predetermined amount, preferably at a temperature close to boiling water. The solution is added to sand aggregate (if barium carbonate is used, a mixture of barium carbonate and barium carbonate) that has been separately preheated to about 100 to 150°C and kneaded. The molding strength of the resulting core is better when the solution and sand aggregate are kneaded before cooling. Next, put the kneaded material into a predetermined mold,
After compacting and shaping, it is dried at 80 to 110°C for 2 to 5 hours, and then cut out to obtain a core. In order to store the molded core, it is best to store it in a dryer or a moisture-impermeable bag with a desiccant such as silica gel to prevent strength loss due to moisture absorption. A method of manufacturing a cast rotor using the core 1 obtained as described above will be explained with reference to FIGS. 2 to 4. First, a large number of disk-shaped iron core plates 4 made of silicon steel plates or the like are prepared by further punching slots with predetermined outer and inner diameters. Next, using a rod-shaped jig 6 having the same outer diameter as the inner diameter of the iron core plate 4 as a guide, the iron core plates 4 are stacked on the outside thereof while aligning the slots. After a predetermined number of cores are laminated, a core 1 prepared in advance is placed thereon in such a way that the conductor hole (slot) 2 communicates with the slot of the iron core plate 4. Furthermore, by repeating the work of laminating the core plates 4 and placing the core 1 on top of this, a predetermined number of core plates (5 in the illustrated example)
A core block 5 having a predetermined stacking thickness is obtained by sandwiching the cores 5 and 6. Next, this iron core block 5 is sufficiently compressed and tightened using a pressing machine such as a press, and is firmly fixed using a fixing jig 6a. Next, as shown in FIG. 2, this iron core block 5 is placed in a normal mold 7, and molten metal such as aluminum is poured into the mold by die casting or low pressure casting to form the conductor holes 5. , the cooling vane molding space 8 and the short circuit molding space 9 in the mold 7 are filled. FIG. 3 shows the cast molded product taken out from the mold 7. This molded body includes a conductor 12, a cooling blade 1
8 and a short circuit ring 19 are formed, but the core 1 is still interposed. Therefore, if this molded body is immersed in water or hot water, or if water is poured over the core 1 portion, the water-soluble binder in the core 1 will dissolve and the core 1 will disintegrate. After removal, as shown in FIG. 4, which is a partial side view seen from the - line direction in FIG. 3, a cast rotor is obtained in which a ventilation gap (duct) 11 is formed. The disintegration of the core 1 with water can be easily carried out even after the cast body has cooled down, but if it is done while it is still hot,
After removing the core, the cast rotor can be easily dried due to residual heat. [Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a water-soluble core that has excellent required characteristics such as moldability, strength, and disintegrability, and is particularly suitable for forming a mold by combining with already formed parts. By using the present invention, an easy and economical method for manufacturing a cast rotor with a ventilation duct is provided. Below, examples of characterizing the water-soluble core used in the present invention will be shown. Example Core characteristic evaluation test pieces (diameter
A cylindrical shape (50 mm x height 50 mm) was fabricated. That is, the sample was prepared by adding a solution of potassium carbonate (and sodium silicate) dissolved in a predetermined amount of boiling water to sand aggregate (and powder mixture with barium carbonate) preheated to approximately 150°C and kneading for 3 minutes. Then, while still hot, put it into a cylinder for producing test pieces, ram it three times, and harden it.
After demolding, it was dried at 95°C for 3 hours and left to cool in a desiccator to obtain a test piece. As sand aggregate, alumina sand (JIS No. 5), zircon sand (JIS No. 6),
Silica sand (JIS No. 5) was used. The compressive strength is the value obtained by compressing the test piece in the height direction using an Amsler type tester at a compression rate of 4 kg/cm 2 /sand, and dividing the breaking load by the cross-sectional area. The moldability is evaluated by the moldability when the sand mixed into the core box is pounded and hardened.If the sand becomes slurry-like and cannot be hardened, or if it is in a dry state and is difficult to shape when pounded and hardened, the moldability is evaluated. Those that are rated as having poor formability and are well packed and molded during compaction have good formability. In addition, collapsibility is measured by pouring molten metal into a molded core and then treating it with water, such as by sprinkling water on the core material, so that the molded sand becomes individual powders that do not lose their cohesive strength. This refers to the degree to which a powder has fluidity and crumbles. The measurement results are summarized in Table 1.

【表】【table】

【表】 表1を見ると、粘結剤として、炭酸カリウムに
加えて、炭酸バリウムとケイ酸ナトリウムの少く
とも一方を加えることにより、抗圧力が飛躍的に
上昇すること、ならびに適切な組成比を選べば、
抗圧力、造型性、崩壊性を兼ね備え、加圧鋳造も
可能な中子が得られることが理解できよう。ちな
みに、重力鋳造法でも10Kg/cm2以上の抗圧力を有
することが望ましく、低圧鋳造法では20Kg/cm2
上、ダイカスト法では100Kg/cm2以上の抗圧力が
必要とされる。
[Table] Table 1 shows that by adding at least one of barium carbonate and sodium silicate as a binder in addition to potassium carbonate, the resistance pressure increases dramatically, and the appropriate composition ratio If you choose,
It can be seen that a core can be obtained that has excellent pressure resistance, formability, and disintegration properties, and can also be pressure cast. Incidentally, it is desirable to have a counter pressure of 10 Kg/cm 2 or more even in the gravity casting method, a counter pressure of 20 Kg/cm 2 or more in the low-pressure casting method, and 100 Kg/cm 2 or more in the die casting method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の水溶性中子の一例としての通
風ダクトスペーサの斜視図、第2図はダクトスペ
ーサを鉄心板の間に積層し積層体を金型内に置い
た状態の断面図、第3図は鋳造成形体(スペーサ
を保持する状態でのキヤストロータ)の断面図、
第4図は製品キヤストロータの部分右側側面図、
第5図および第6図は誘導電動機用キヤストロー
タの一般的構成を示す断面図である。 1……中子、2……導体孔、3……シヤフト
孔、4……鉄心板、5……積層ブロツク、6……
治具、7……金型、8……冷却羽根成形空間、9
……短絡環成形空間、11……通風ダクト、12
……導体、18……冷却羽根、19……短絡環。
Fig. 1 is a perspective view of a ventilation duct spacer as an example of the water-soluble core of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view of the duct spacer laminated between iron core plates and the laminate placed in a mold, Fig. 3 The figure is a cross-sectional view of the cast molded body (cast rotor with spacer held).
Figure 4 is a partial right side view of the product cast rotor.
5 and 6 are cross-sectional views showing the general structure of a cast rotor for an induction motor. 1... Core, 2... Conductor hole, 3... Shaft hole, 4... Iron core plate, 5... Laminated block, 6...
Jig, 7... Mold, 8... Cooling blade forming space, 9
... Short-circuit ring forming space, 11 ... Ventilation duct, 12
...Conductor, 18...Cooling vane, 19...Short ring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ロータシヤフトの外周に、シヤフト孔および
導体孔を有する鉄心板が通風ダクト用間隙を介し
て積層形成されてなる誘導電動機用キヤストロー
タを製造するに際し、砂骨材と、炭酸カリウムか
らなる第1粘結剤と、炭酸バリウムおよびケイ酸
ナトリウムから選ばれた少くとも一の第2粘結剤
との混合物によつてシヤフト孔および導体孔を有
する通風ダクトの形状に成形した円盤状水溶性中
子を、シヤフト孔および導体孔を設けた円筒状積
層鉄心の間に各々のシヤフト孔および導体孔の位
置が一致するように挟持して締付け、得られた積
層体を鋳型中に載置して導電性金属を注湯し、積
層体に該金属からなる導体および短絡環を一体に
形成し、しかるのち鋳型より取り出した鋳造体を
水で処理して中子を溶解除去することにより鉄心
に通風ダクトを形成することを特徴とする、キヤ
ストロータの製造方法。
1. When manufacturing a cast rotor for an induction motor in which iron core plates having shaft holes and conductor holes are laminated on the outer periphery of a rotor shaft with gaps for ventilation ducts interposed, a first rotor made of sand aggregate and potassium carbonate is used. A disc-shaped water-soluble core formed into the shape of a ventilation duct having a shaft hole and a conductor hole by a mixture of a binder and at least one second binder selected from barium carbonate and sodium silicate. is clamped between cylindrical laminated cores provided with shaft holes and conductor holes so that the positions of the shaft holes and conductor holes match, and the resulting laminate is placed in a mold to make it conductive. A conductor and a short circuit ring made of the metal are integrally formed in the laminate, and then the cast body taken out from the mold is treated with water to dissolve and remove the core, thereby creating a ventilation duct in the iron core. A method for manufacturing a cast rotor, characterized by forming a cast rotor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2021040466A (en) * 2019-09-05 2021-03-11 株式会社デンソー Frame of electric apparatus and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015211A (en) * 1973-06-15 1975-02-18
JPS5570443A (en) * 1978-11-21 1980-05-27 Toshiba Corp Manufacture of cast rotor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015211A (en) * 1973-06-15 1975-02-18
JPS5570443A (en) * 1978-11-21 1980-05-27 Toshiba Corp Manufacture of cast rotor

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