TWI502859B - Manufacture of induction motors and induction motors - Google Patents
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Description
本申請案係基於2013年9月20日申請之先前之日本專利申請案第2013-194928號之優先權之權利，且主張該權利，將其全部內容以引用之方式併入本文中。
此處將說明之複數種形式之實施形態全部係關於一種具備鼠籠式轉子之感應電動機、及感應電動機之製造方法。
鼠籠形三相感應電動機係以三相之交流電流動作，由於不需要整流子或刷子等情況等，故與直流電動機等其他形式之電動機相比，構造簡單且壽命較長。因此，廣泛用作泵或風扇、機器人等產業機器之動力源。
此種感應電動機之轉子係由以下構成：圓筒形狀之鐵芯；鼠籠，其由嵌入至排列於鐵芯外周部之槽之導體條與位於鐵芯兩端且使上述導體條短路之端環構成；及旋轉軸。
於感應電動機之轉子中，通常藉由鋁壓鑄使導體條與端環一體成形而形成導體鼠籠。但，於該方法中有於導體條及端環中產生縮孔、有凝固收縮等問題。作為解決該問題之手段，已知有一種將導體條及端環預先以鋁或鋁合金預先分別製作，且藉由摩擦攪拌接合而接合導體條與端環之方法(例如參照專利文獻1)。
又，於使導體條與端環為不同種類之金屬而製作感應電動機之轉子之情形時，使以銅、銅合金之任一材料製作之導體條，插入至軸
向長度較導體條更短之鐵芯。且，已知有一種將導體條之自鐵芯突出之部分插入至半凝固狀態之鋁等，且藉由使該部分凝固形成端環，而將導體條與端環一體化之方法。
然而，對導體條材質使用電阻低於鋁之銅而謀求感應電動機之高效率化之情形時，有以下所述之問題。
將銅製之導體條與端環摩擦攪拌接合之情形時，由於當銅之摩擦攪拌接合之接合部之溫度為700℃上下時大幅高於鋁之熔點660.4℃，故端環必然將以銅製作，與一併以鋁製作導體條與端環之情形相比，成本大幅上升。又，接合工具之掃描速度雖於厚度5mm之鋁之情形時為1000mm/分鐘左右，但以厚度5mm之無氧銅板時為200mm/分鐘，生產性降低。
另一方面，以銅或銅合金製作導體條，向半凝固狀態之鋁等插入導體條之端部，並藉由將鋁冷卻而將端環一體化之情形時，由於鋁之半凝固時之溫度低於銅之熔點，故鋁之端環與銅之導體條之接合不穩定。
本實施形態提供一種於構成導體條之金屬與構成端環之金屬之種類不同之情形時，亦可穩定接合導體條與端環，且為高效率高品質且低成本之感應電動機及感應電動機之製造方法。
實施形態之感應電動機具有轉子，該轉子具備導體鼠籠，該導體鼠籠由以周狀嵌入配置於轉子鐵芯之複數條導體條、及以使上述複數條導體條之兩端部分別導通之方式接合之端環構成。上述導體條包含棒狀之第1金屬部及接合於其端部之第2金屬部，上述第2金屬部為方塊形狀。
實施形態之感應電動機之製造方法係將具有棒狀之第1金屬部與接合於其端部之方塊形狀之第2金屬部之複數條導體條，以周狀嵌入
配置於轉子鐵芯，且以使上述導體條之兩端部分別藉由端環導通之方式接合而形成導體鼠籠。
根據上述構成，於構成導體條之金屬與構成端環之金屬之種類不同之情形時，亦可穩定接合導體條與端環，且為高效率高品質且低成本。
1‧‧‧框架
2‧‧‧轉子
3‧‧‧定子
4‧‧‧轉子鐵芯
5‧‧‧端環
6‧‧‧導體條
7‧‧‧旋轉軸
8‧‧‧托架
9‧‧‧軸承
10‧‧‧冷卻扇
11‧‧‧外罩
12‧‧‧定子鐵芯
13‧‧‧線圈
14a‧‧‧槽
14b‧‧‧槽
15‧‧‧摩擦攪拌接合區域
16‧‧‧摩擦攪拌接合痕跡
17‧‧‧第1金屬部
18‧‧‧第2金屬部
19‧‧‧金屬間化合物
20‧‧‧軸
21‧‧‧台肩
22‧‧‧探針銷
23‧‧‧第1接合工具
24‧‧‧第2接合工具
圖1係顯示第1實施形態之感應電動機之構成之剖面圖。
圖2係顯示第1實施形態之轉子之構成之立體圖。
圖3係顯示第1實施形態之轉子之構成之剖面圖。
圖4係顯示第1實施形態之導體條之構成之剖面圖。
圖5係用以接合第1金屬部與第2金屬部之第1接合工具之立體圖。
圖6A及圖6B係顯示第1實施形態之導體條之製造步驟之圖。
圖7A至圖7F係顯示第1實施形態之導體條與端環之接合步驟之圖。
圖8係顯示第1實施形態之旋轉軸插入前之轉子之形狀之立體圖。
圖9係顯示第2實施形態之感應電動機之轉子之構成之立體圖。
圖10係顯示第2實施形態之轉子之構成之剖面圖。
圖11係顯示第2實施形態之導體條與端環之接合步驟之轉子鐵芯、導體條之剖面圖。
[第1實施形態]
以下，對本實施形態之感應電動機及感應電動機之製造方法，一面參照圖1至8一面進行說明。通過各圖對相同部分標註相同符號，藉此適當省略重複之說明。
本實施形態之感應電動機係以棒狀之第1金屬部與接合於其兩端之方塊狀之第2金屬部構成嵌入配置於鐵芯周上之複數條導體條。而且，藉由接合構成第2金屬部之金屬與端環5，以端環使導體條彼此電性短路。
圖1係顯示本發明之實施形態之感應電動機之構成之剖面圖。本實施形態之感應電動機係於框架1中收納有轉子2與定子3。
框架1係藉由鑄造例如鐵系材料所製造之圓筒狀之構件，於其兩端之開口部，安裝於中心部具有軸承9之圓盤狀之托架8。於框架1之外側設置未圖示之冷卻片。
轉子2具有：轉子鐵芯4，其係積層於中心設置有用以配置旋轉軸7之孔之電磁鋼板而成；導體鼠籠，其配置於轉子鐵芯4之內部且包含以兩端部分別因端環5而電性短路之方式接合之複數條導體條6；及旋轉軸7。轉子鐵芯4之直徑係90mm，軸向之長度係120mm。轉子鐵芯4之用以配置旋轉軸7之孔之形狀係可配合旋轉軸7而適當選擇，可選擇圓形孔、方孔等。
旋轉軸7係由藉由托架8保持之2個軸承9保持。於旋轉軸7之一端部安裝冷卻扇10，當感應電動機動作時自外罩11之外側吸入空氣，並向框架1之冷卻片送風而冷卻感應電動機。
於轉子鐵芯4之外側配置定子3。定子3具有積層電磁鋼板而成之定子鐵芯12與線圈13。線圈13即便係卷裝於定子鐵芯12，亦可將另外製造之線圈安裝於定子鐵芯12等而設置。
圖2係顯示感應電動機之轉子2之構成之立體圖，圖3係顯示感應電動機之轉子之構成之剖面圖。
轉子鐵芯4係積層圓形之電磁鋼板而成之圓筒形狀之構件，該圓形之電磁鋼板於中心設置有用以配置旋轉軸7之孔。又，於轉子鐵芯4之外周部，於旋轉軸方向形成有複數個槽14a。該槽14a於周向以特定之間隔形成複數個、例如44個。
端環5係分別設置於轉子鐵芯4之兩端部、且分別接合導體條6之兩端之環狀之構件。藉由以端環5接合導體條6之各端部，複數條導體條6彼此電性短路。於端環5上，於配置於轉子鐵芯4之兩端時，於與槽14a對應之位置設置有槽14b。即，槽14a與槽14b於將轉子鐵芯4與端環5重合之情形時連通，形成1個槽。
構成端環5之金屬較理想為電阻低且輕量之金屬。具體而言，鋁或鋁合金較合適，於本實施形態中使用鋁。
導體條6係收於設置於轉子鐵芯4及端環5之槽14a、14b中之棒狀之構件。收納於各槽14a、14b之導體條6係使兩端與端環5接合，而作為整體使各導體條6電性短路。
藉由後述之摩擦攪拌接合進行端環5與導體條6之接合之情形時，如圖3所示，於端環5之外方側(不與轉子鐵芯4相接之側)形成摩擦攪拌接合區域15。於轉子鐵芯4側，殘存有不會因摩擦攪拌接合而塑性流動之部分。
於本實施形態中，端環之轉子之旋轉軸方向之長度係15mm。而且，藉由摩擦攪拌接合使端環5與導體條6之一部分摩擦攪拌而接合之部分(摩擦攪拌接合區域15)係約10mm左右，不進行摩擦攪拌之部分係5mm左右。摩擦攪拌接合區域15由於係由後述之接合工具掃描之部分，故而如圖2所示，形成為連接導體條6之放射方向中央部之環狀。
圖4係顯示導體條6之構成之剖面圖。導體條6係如圖4所示，包
含占中央之大部分之棒狀之第1金屬部17與接合於其兩端之方塊形狀之第2金屬部18。另，第2金屬部18係實心之方塊形狀，其形狀採用圓柱形狀。又，於第2金屬部18之製造步驟中，即便於方塊內部殘留有若干氣泡，於本實施形態中仍包含在實心之範圍。再者，第2金屬部18亦可為多孔構件。藉由採用多孔構件，於藉由壓鑄形成端環5時，第2金屬部18變得容易軟化，而可使接合狀態良好。
第1金屬部17與第2金屬部18可藉由摩擦壓接接合或摩擦攪拌接合等接合。於第1金屬部17與第2金屬部18之界面上，形成金屬間化合物19，起接合第1金屬部17與第2金屬部18之作用。金屬間化合物19之厚度係若考慮接合部分中之電阻及強度等，則較理想為小於等於2μm。
構成第1金屬部17之金屬係電阻較低之金屬，且熔點高於構成端環5之金屬。作為構成第1金屬部17之金屬，可使用銅或銅合金，於本實施形態中，使用無氧銅。
構成第2金屬部18之金屬之熔點低於構成第1金屬部17之金屬。作為構成第2金屬部18之金屬，可使用鋁或鋁合金，於本實施形態中，使用A1050鋁等純鋁。
金屬間化合物19之組成於使用銅作為構成第1金屬部17之金屬，使用鋁作為構成第2金屬部18之金屬之情形時，係CuAl2
。
接著，對本實施形態之感應電動機之製造方法，參照圖5~8進行說明。於本實施形態中，藉由以下之步驟進行感應電動機之製造。
於導體條6之製造步驟中，首先，使構成第2金屬部18之純鋁之方塊抵接於構成第1金屬部17之金屬即無氧銅之平板之某對向之一對邊上，並藉由摩擦攪拌接合進行接合。圖5係用以藉由摩擦攪拌接合
第1金屬部17與第2金屬部18之第1接合工具之立體圖，圖6A及6B係顯示導體條6之製造步驟之圖。
如圖5所示，第1接合工具23係由以下構成：圓柱狀之軸20，其安裝於摩擦攪拌接合裝置(未圖示)；圓柱狀之台肩21，其與該軸20為同心且直徑較軸20短；及圓錐台形狀之探針銷22，其與軸20及台肩21為同心。於本實施形態中，台肩21之直徑係10mm，探針銷22之元徑係4mm，前端直徑係3mm，探針銷22之高度係1.5mm。於探針銷22之側面，形成有0.7mm間距之螺紋槽。
於導體條6之製造步驟中，如圖6A所示，於第1金屬部17即無氧銅之平板之附近，並列抵接第2金屬部18即純鋁之方塊。第1金屬部17之平板係厚度2.5mm長度120mm，第2金屬部18之方塊係厚度2.5mm長度16mm。
其後，一面使摩擦攪拌接合裝置之第1接合工具23以2000rpm旋轉，一面如圖6B所示，插入至第2金屬部18之與第1金屬部17之邊界附近部分。
插入接合工具23後，於保持原樣之位置保持接合工具23，使探針銷22周邊之第2金屬部18充分軟化。於本實施形態中，藉由將接合工具23保持0.5秒，第2金屬部18之溫度充分上升而軟化，而隨著接合工具23之旋轉塑性流動。其後，使第1接合工具23以探針銷22之外周與第1金屬部17和第2金屬部18之邊界相隔之距離小於等於0.5mm之方式進行掃描。此時，第1接合工具23以向掃描方向之相反側倒下之方式傾斜，並以台肩21壓入第2金屬部18之突起之部分。藉由塑性流動之第2金屬部18，加工第1金屬部17之表面，而使第1金屬部17與第2金屬部18接合。
針對配置於形成第1金屬部17之對之2邊之導體條6之正背合計進行4次該接合，而將第1金屬部17與第2金屬部18一體化。其後，處理接
合部之表面之後，將已一體化之第1及第2金屬部17、18，以中央部成為第1金屬部17、兩端成為第2金屬部18之方式，切斷成厚度2mm、寬度10mm、長度150mm之棒狀構件而製作導體條6。導體條6之中央部之第1金屬部17之長度係120mm，兩端之第2金屬部18之長度各係15mm。
於導體條接合步驟中，於配置於周上之複數條導體條6各自之端部接合端環5，形成鼠籠式之轉子。圖7A至7F係顯示導體條接合步驟之圖。
於導體條接合步驟中，如圖7A所示，將導體條6插入至轉子鐵芯4之槽14a。轉子鐵芯4係將厚度0.5mm直徑90mm之圓盤狀之電磁鋼板，積層例如240片而使積層厚度為120mm者。槽14a係於轉子鐵芯4之外周部，形成寬度2.1mm、長度10.1mm之形狀，且以使其長度方向成為放射狀之方式隔開特定間隔而穿設於周上(參照圖2)。此處，槽14a雖記載為穿設，但槽14a之外周側之一部分若具有可保持所收納之導體條6之強度，則無論轉子鐵芯4之外周側為封閉還是為局部開放之形態，皆無任何問題。
接著，如圖7B所示，相對突出之導體條6之第2金屬部18，以存在端環5之槽14b之方式配置而嵌合。端環5之厚度係15mm，直徑係88mm，於外周部上以與鐵芯之槽14a對應之方式設置有寬度2.1mm、長度10.1mm之槽14b。端環5之材質係純鋁A1050。
然後，將組裝轉子鐵芯4、導體條6及端環5而成者搭載於摩擦攪拌接合裝置(未圖示)之夾具。向摩擦攪拌接合裝置之搭載係使組裝轉子鐵芯4、導體條6及端環5而成者為鉛直方向，並對上側之端環5之外周部分，向下施加20kN之負荷加壓而固定於夾具。
搭載於摩擦攪拌接合裝置後，使第2接合工具24以1000rpm旋
轉，且如圖7C所示，對端環5以10kN之負荷加壓。該第2接合工具24之形狀係與第1接合工具23大致相似之形狀，台肩21之直徑係16mm，探針銷22之直徑係8mm，探針銷22之高度係8mm。
藉由使旋轉之第2接合工具24對端環5加壓，第2接合工具24與端環5間產生摩擦熱。藉由該摩擦熱使端環5軟化，且如圖7D所示，將第2接合工具24之探針銷22以30mm/分鐘之速度插入至端環5。
其後，如圖7E及7F所示，以已插入探針銷22之狀態使第2接合工具24每分鐘以1000mm/分鐘之速度向水平方向移動，而接合端環5與導體條6。接合軌跡長成環狀，其長度係260mm，且即便將將第2接合工具24插入至端環5之時間與接合結束時拔出上述工具之時間加在一起仍可以30秒左右進行單側之接合。
最後藉由以切削加工去除接合部之毛邊，完成鼠籠式之轉子。圖8中顯示旋轉軸插入前之轉子之形狀。於端環5之與鐵芯4相接之相反之面上，形成由上述第2接合工具24形成之圓周狀之摩擦攪拌接合痕跡16。
於如此般製造之鼠籠式轉子中，於導體條6之與端環5接合之部分，設置有以與構成端環5之金屬為相同種類之金屬構成之第2金屬部18。藉此，即便於使用摩擦攪拌接合之情形時，亦可確實地進行導體條6與端環5之接合。
又，於鼠籠式轉子中，將第1金屬部17之轉子之旋轉軸方向之長度(120mm)與槽14a之轉子之旋轉軸方向之長度(120mm)設為相同。藉此，可將導體條6中欲降低電阻之部分之絕大部分作為以電阻較低之金屬構成之第1金屬部17。
又，於鼠籠式轉子中，構成第2金屬部18之金屬與構成第1金屬部之金屬相比，更易於低溫下塑性變形。因此，利用摩擦熱接合端環與導體條之情形時所需之溫度，與摩擦攪拌接合構成第1金屬部之金
屬彼此之情形相比，不會變更高。
(1)於藉由如以上所述之製造方法而製造之本實施形態之感應電動機中，可將導體條6之中心部設為電阻較低之金屬，且可將端環5設為鋁或鋁合金。即，作為構成端環5之金屬，可使用熔點低於構成導體條6之中央部之金屬之金屬。因此，可抑制摩擦攪拌接合時所使用之接合工具之磨損。藉此，可提供一種電性優異、輕量化、成本低之感應電動機。
(2)又，端環5與導體條6係採用同種金屬、或以同一金屬為第1成分之合金。因此，可於摩擦攪拌接合中使端環5與導體條6兩者大致同時軟化並攪拌而一體化，從而可實現強度較高且可靠性較高之接合。
(3)於本實施形態中，雖舉出具體例進行說明，但亦可進行如以下所述之變更。
(a)雖藉由摩擦攪拌接合而接合第2金屬部18與端環5，但亦可利用使第2金屬部18與端環5之間產生摩擦熱，並利用該摩擦熱之其他接合方法。例如，亦可藉由如下之摩擦壓接進行接合：以高速摩擦第2金屬部18與端環5，藉由此時產生之摩擦熱使構件軟化，並同時施加壓力而接合。又，亦可藉由如下之摩擦管塞進行接合：使金屬製之管塞相對於端環5以高速旋轉，藉由此時產生之摩擦熱而接合端環5、導體條6及上述金屬管塞。
(b)雖使用無氧銅作為第1金屬部17，但若為導電性較高之金屬，則亦可使用金或銀等其他金屬。
(c)雖使用純鋁作為第2金屬部18，但若為電阻率足夠低者，則亦可使用其他金屬。該情形時，構成端環5之金屬係採用可與第2金屬部18摩擦攪拌接合之金屬。具體而言，係同種金屬、或以同一金屬為第1成分之合金。
(d)雖使用積層圓形之電磁鋼板而成者作為轉子鐵芯4，但亦可使用壓粉鐵芯等一體成形品等。
(e)將導體條6之第1金屬部17之長度設為與轉子鐵芯4之槽部之長度相等。然而，若可將導體條6中欲降低電阻之部分作為電阻優異之第1金屬部17，則亦可不將第1金屬部17之長度設為與轉子鐵芯4之槽部之長度相等。即，第1金屬部17之長度既可較轉子鐵芯4之槽部之長度略長亦可較之略短。
(f)又，於導體條接合步驟中，雖藉由摩擦攪拌接合而接合第1金屬部17與第2金屬部18，但可藉由摩擦壓接法接合。以例如於以一面使銅之棒狀構件與鋁之棒狀構件產生摩擦熱一面加壓接合之摩擦壓接製造銅與鋁之接合體之後切割出導體條6之形狀之方法亦可獲得相同之效果。
(g)又，本實施形態之第2金屬部18之形狀雖採用圓柱形狀，但若為可與端環5摩擦攪拌接合之形狀，則其形狀可適當變更。例如，亦可將第2金屬部18之形狀設為以與第1金屬部17接合之側為底面之圓錐台，將端環5之槽14b之形狀設為與第1金屬部17之圓錐台嵌合之形狀。
(h)再者，於本實施形態中，雖採用將導體條6以1條為單位插入至轉子鐵芯4之槽14之方法，但亦可採用以接合一端環5與複數條導體條6之端部之狀態將導體條6插入至各槽14內之後，於導體條6之另一側接合端環5之方法。
[第2實施形態]
接著，對第2實施形態進行說明。本實施形態係變更第1實施形態之轉子之構成者。伴隨於此，亦變更製造步驟之導體條接合步驟。
圖9係顯示第2實施形態之感應電動機之轉子之構成之立體圖，
圖10係顯示感應電動機之轉子之構成之剖面圖。
端環5係以分別接合導體條6之兩端之方式藉由壓鑄而形成。
對本實施形態之感應電動機之製造方法，參照圖11進行說明。於本實施形態中，藉由以下之步驟進行感應電動機之製造。
於第2實施形態之導體條接合步驟中，使用以與第1實施形態相同之方法製造之於第1金屬部17之兩端接合第2金屬部18之導體條6。本實施形態之導體條6之中央之第1金屬部17之長度為115mm，兩端之第2金屬部18之長度各自為20mm。
於本實施形態中，構成第2金屬部18之金屬採用液相線溫度低於構成端環5之金屬之金屬，於本實施形態中，使用A5000系之鋁。該A5000系之鋁之熔融溫度範圍低於本實施形態中作為構成端環5之金屬所使用之純鋁。於A5000系鋁之中，A5005之熔融溫度範圍係630℃至650℃，低於純鋁之熔點660.6℃。
於本實施形態之導體條6之接合步驟中，藉由壓鑄形成使導體條6電性短路之端環5，而形成轉子鼠籠。圖11係顯示導體條接合步驟之轉子鐵芯4、導體條6之剖面圖。
於導體條接合步驟中，如圖11所示，將導體條6插入至轉子鐵芯4之槽14a，並使第2金屬部18向轉子鐵芯4外突出。轉子鐵芯4之旋轉軸方向之長度係120mm，如圖11所示，導電體6之第2金屬部18之一部分進入至轉子鐵芯4之槽14a。
接著，將插入有該導體條6之轉子鐵芯4設置於未圖示之壓鑄模具之固定型。上述固定型採用於轉子鐵芯4之兩側具有腔室之形狀。
接著，使可動型動作而合膜，並將構成藉由柱塞加壓之端環5之
金屬之溶液注入至腔室，形成端環5。此時，藉由使構成端環5之金屬之溶液與第2金屬部18接觸，使第2金屬部18之金屬之表面熔融，而將端環5與第2金屬部18、進而導體條6一體化。
其後，將構成端環5之金屬於凝固之後自模具取出。此後將旋轉軸壓入轉子鐵芯4之中央孔，而完成轉子。
於如此般製造之鼠籠式轉子中，於導體條6之端環5之接合部分，設置有以熔點低於構成端環5之金屬之金屬構成之第2金屬部18。因此，藉由注入至腔室之構成端環5之金屬之溶液之熱，構成第2金屬部之金屬之方塊之表面確實地熔解。因此，即便於藉由壓鑄而一體形成端環5之情形時，亦可將端環5與導體條6確實地一體化。
又，於鼠籠式轉子中，將第1金屬部17之轉子之旋轉軸方向之長度設為110mm，將槽14a之轉子之旋轉軸方向之長度設為120mm。如此般，使第1金屬部17之轉子之旋轉軸方向之長度較轉子鐵芯4之槽14a之長度短。藉此，使端環5與第2金屬部18之接合部進入至轉子鐵芯4內部。因此，於鼠籠式轉子旋轉時，施加至端環5與第2金屬部18之接合部之剪力降低，從而可防止接合部斷裂。
於如以上所述般製造之實施形態之感應電動機中，與第1實施形態同樣地，可將導體條6之中心部設為電阻較低之金屬，且可將端環5設為鋁或鋁合金。又，端環5與導體條6由於係藉由同種之金屬彼此之摩擦攪拌接合而接合，故可實現可靠性較高之接合。
於本說明書中，雖已說明本發明之複數個實施形態，但該等實施形態係作為例子而提示者，並非意圖限定發明之範圍。具體而言，第1實施形態可以其他各種形態實施，於不脫離發明範圍之範圍內，可進行各種省略或置換、變更。該等實施形態或其等變形係包含在發
明範圍或主旨內，同樣，包含在申請專利範圍所記載之發明與其之均等之範圍內者。
例如，於第1實施形態中，將導體條6之第1金屬部17之長度與轉子鐵芯4之槽部之長度設為大致相同。又，於第2實施形態中，將導體條6之第1金屬部17之長度設為較轉子鐵芯4之槽部之長度更短。除此之外，亦可將導體條6之第1金屬部17之長度設為較轉子鐵芯4之槽部之長度更長。藉此，於端環5內，配置第1金屬部17與第2金屬部18之接合部。藉此，於轉子鼠籠旋轉時，施加至第1金屬部17與第2金屬部18之接合部之剪力降低，從而可防止接合部斷裂。
又，雖已針對本發明之第1及第2實施形態舉出具體例進行說明，但對於各部尺寸或條件等並非限定於所記載之數值。又，對於端環5或導體條6等之材料，即便於上述問題解決手段所記載之範圍中進行變更，亦可獲得相同之效果。
1‧‧‧框架
2‧‧‧轉子
3‧‧‧定子
4‧‧‧轉子鐵芯
5‧‧‧端環
6‧‧‧導體條
7‧‧‧旋轉軸
8‧‧‧托架
9‧‧‧軸承
10‧‧‧冷卻扇
11‧‧‧外罩
12‧‧‧定子鐵芯
13‧‧‧線圈
Claims (13)
- 一種感應電動機，其包括轉子，該轉子具備導體鼠籠，該導體鼠籠包含以周狀嵌入配置於轉子鐵芯之複數條導體條、及以使上述複數條導體條之兩端部分別導通之方式接合之端環構成；且上述導體條包含棒狀之第1金屬部及接合於其端部之第2金屬部，上述第2金屬部係方塊形狀。
- 如請求項1之感應電動機，其中於構成上述第1金屬部之金屬與構成上述第2金屬部之金屬之間產生金屬間化合物，上述金屬間化合物之厚度小於等於2μm。
- 如請求項1或2之感應電動機，其中上述第1金屬部之旋轉軸方向之長度與上述轉子鐵芯之旋轉軸方向之長度大致相同。
- 如請求項1或2之感應電動機，其中構成上述第2金屬部之金屬與構成上述端環之金屬係相同金屬、或以同一金屬為第1成分之合金。
- 如請求項1或2之感應電動機，其中構成上述第2金屬部之金屬之熔點小於等於構成上述端環之金屬之熔點。
- 如請求項1或2之感應電動機，其中構成上述第2金屬部之金屬係鋁或鋁合金，構成上述端環之金屬係鋁或鋁合金。
- 如請求項1或2之感應電動機，其中構成上述第1金屬部之金屬之電阻率低於構成上述第2金屬部之金屬之電阻率。
- 如請求項1或2之感應電動機，其中構成上述第1金屬部之金屬係銅或銅合金。
- 一種感應電動機之製造方法，其包含如下步驟：將包含棒狀之第1金屬部與接合於其端部之方塊形狀之第2金 屬部之複數條導體條，以周狀嵌入配置於轉子鐵芯；及以使上述導體條之兩端部分別藉由端環導通之方式接合而形成導體鼠籠。
- 如請求項9之感應電動機之製造方法，其進而包含如下步驟：於上述第1金屬部之端部，藉由摩擦壓接或摩擦攪拌接合而接合方塊形狀之上述第2金屬部。
- 如請求項9或10之感應電動機之製造方法，其中形成上述導體鼠籠之步驟係藉由摩擦攪拌接合或摩擦壓接，而使上述第2金屬部與上述端環接合而一體化之步驟。
- 如請求項9或10之感應電動機之製造方法，其中形成上述導體鼠籠之步驟係藉由熔融或半熔融之構成端環之金屬，以將位於上述轉子鐵芯之一端側之複數個上述第2金屬部間導通之方式接合之步驟。
- 如請求項12之感應電動機之製造方法，其中形成上述導體鼠籠之步驟係藉由壓鑄而進行。
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