JPH0244919Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はアルミダイキヤスト法による回転電機
のかご形回転子の鋳造金型に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

従来かご形回転子のアルミニウム導体の鋳込み
方法は第１図の鋳造金型縦断面図に示すように、
固定型１とそれぞれ移動する可動型２及び中間型
３よりなり、その各々の接合面は分割されてい
て、回転子鉄心４の挿入取出しが出来るようにな
つている。そして中間型３は第２図および第３図
に示す回転子鉄心４を支持する回転子鉄心４の積
厚寸法と同一寸法の型厚の焼入れされた支持リン
グ５を嵌装し、その支持リング５の内径は鋳造時
の作業性を重視して回転子鉄心４の挿入が容易な
ように回転子鉄心４の外径より大きい径またはテ
ーパ５ａとしている。固定型１及び可動型２には
それぞれ回転子鉄心４の両端面に形成される短絡
環用の溝６ａおよび冷却用羽根の穴部６ｂが設け
られた焼入れした入子型６が嵌装され、また固定
型１の入子型６にはこれらのの短絡環用の溝６ａ
および冷却用羽根部６ｂに溶融アルミニウムを注
湯するゲートランナー７が設けられている。この
ような鋳造金型の開放時に、中間型３の支持リン
グ５の内径に回転子鉄心４を挿入し、可動型２を
移動させて中間型３と連動してこれらは一体とな
つて固定型１に鋳造圧力より大きい力で、更にこ
れに加えて各型面間から溶融アルミニウムが洩れ
ないような非常に大きな力で圧接する。そして固
定型１側から高圧でもつて溶融アルミニウムが鋳
込まれ、この溶融アルミニウムはゲートランナー
７を通つて回転子の短絡環用の溝６ａ、冷却用羽
根部７ｂおよびスロツトチツプ８部に加圧された
状態で充満し、その後溶融アルミニウムが冷却固
化すると、可動型２を移動させて各型間を開き短
絡環用の溝６ａ、冷却用羽根部６ｂおよびスロツ
トチツプ８が形成された回転子を中間型３から取
出す。

しかちながら、従来の回転子鉄心４の外周には
回転電機のエアーギヤツプ（約0.3mm）分の削代
があり、このアルミダイキヤスト後に外周を切削
仕上げていた。従つて、支持リング５の内径は鋳
造時の作業性を重視して回転子鉄心４の挿入が容
易なように回転子鉄心４の外径より大きく、かつ
テーパ５ａとしているので、鋳造圧力により回転
子鉄心４のスロツトチツプ８部が外周方向へふく
れて外径寸法精度を悪化したり、支持リング５の
テーパ部５ａで回転子鉄心４が積厚方向に蛇行し
たりしても、この切削仕上げでこれらの精度を向
上させていた。又回転子鉄心４の積厚は、鋳造後
の積厚に比較して、かえり及び積層状態等により
大きくなつているため、鋳造後の積厚長さでつく
られている支持リング５の端部からはみだし、固
定型１および可動型２と中間型３とのそれぞれの
間に回転子鉄心４の端部の鉄板がはさまれたり、
鉄心がずれて変形することがあつた。その結果回
転子鉄心４を取出す際支持リング５内を通過する
ために、端部鉄板の剥がれ及び寸法精度悪化の原
因につながり、後工程で端部の手直し処理工程を
必要とする欠点があつた。

また、最近では、この回転子鉄心４の外周の切
削仕上げ工程を無くすることが試みられてきた。
即ちプレス工程で回転子鉄心４の外径を仕上寸法
で打抜き、この回転子鉄心４をアルミダイキヤス
トするものである。この場合には、従来の支持リ
ング５では鋳造後の回転子鉄心４の寸法精度が問
題となつた。

〔考案の目的〕

本考案は回転子鉄心の外周との隙間を少くし、
かつ回転子鉄心の積厚寸法より大きい型厚の中間
型により回転子鉄心を支持することによつて、回
転子の端部鉄板の剥がれ、変形の生じないかご形
回転子の鋳造金型を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕

本考案のかご形回転子の鋳造金型は、回転子鉄
心の外径とこれを支持する挿入孔との隙間を少な
くし、かつ回転子鉄心の積厚寸法より型厚寸法を
大きくした中間型と、この中間型の回転子鉄心挿
入孔に固定型および可動型のうちの少なくとも可
動型の型面がこの中間型の型厚寸法の増加分以上
の寸法だけ突出嵌合するようにしたことによつ
て、回転子鉄心の端面が中間型の挿入孔内で固定
型および可動型により加圧されて鋳造されるの
で、回転子鉄心外径の蛇行や端部の変形及び剥が
れを防止することができる。

〔考案の実施例〕

本考案の一実施例を第４図の鋳造金型縦断面図
により説明する。第４図は鋳込み直前の型締めさ
れた状態を示し、図示しないダイキヤスト装置に
取付けられた固定型１とこれに相対して固定型１
の方向に移動可能な可動型２及びこの可動型２と
連動し両型の間に位置する中間型３よりなり、そ
の各々の当接面は分割されていて、回転子鉄心４
の挿入取出しが出来るようになつている。そして
中間型３には回転子鉄心４の外径とこれを支持す
る中間型３の挿入孔の内径との〓間を0.05乃至
0.1mmとした焼入れされた支持リング１０を嵌装
し、その支持リング１０の型厚寸法は回転子鉄心
４の積厚寸法より大きくしている。

固定型１及び可動型２にはそれぞれ回転子鉄心
４の両端面に形成される二次導体を形成するため
の短絡環用の溝１１ａ，１２ａおよび冷却用羽根
の穴部１１ｂ，１２ｂが設けられた焼入れした入
子型１１，１２が嵌装され、さらにこれらの型の
中心には回転子鉄心４を支持リング１０内の中心
に導くために回転子鉄心４の内径と嵌合する先端
にテーパ部をもつ心金１３がそれぞれに植設され
ている。そして、これら固定型１及び可動型２の
回転子鉄心４に接する型面はそれぞれ中間型３の
支持リング１０の挿入孔１０ａ内に突出嵌合して
いて、この突出嵌合部１１ｃ，１２ｃの全突出寸
法は上記の中間型３の支持リング１０の型厚寸法
の増加分以上の寸法でもつて形成している。また
固定型１の入子型１１にはこれらの短絡環用の溝
１１ａおよび冷却用羽根部１１ｂに溶融アルミニ
ウムを注湯するゲートランナー７や湯口９が設け
られている。

今、このような鋳造金型によるかご形回転子の
アルミダイキヤスト法による鋳造方法は、最初に
図示しないダイキヤスト装置に取付けられた鋳造
金型を移動させ型間を開放させた時に、中間型３
の支持リング１０の内径に回転子鉄心４を挿入す
る。この支持リング１０の内径と回転子鉄心４の
外径との〓間は0.05乃至0.1mmとしたのは、この
〓間は狭いほど成形される回転子の寸法精度は向
上するが、回転子鉄心４の寸法のバラツキから挿
入取出しが困難となり、逆に〓間が0.2mm以上と
なるとスロツトチツプ８部が鋳造時に膨張すると
いう現象を生ずることによる。

次に、ダイキヤスト装置により可動型２を固定
型１の方向へ移動させると、中間型３も連動して
これらは一体となつて固定型１に鋳造圧力より大
きい力で圧接される。この時、回転子鉄心４は型
間が狭くなるにつれて、先ず心金１３が回転子鉄
心４の内径に嵌合しながら支持リング１０の挿入
孔１０ａ内に押込まれ、かつ支持リング１０の挿
入孔１０ａの中心位置に支持される。したがつ
て、心金１３に支持された回転子鉄心４はそれよ
り長い支持リング１０内に外周部に均等な〓間を
もつて固定される。そして、最後に固定型１及び
可動型２の突出嵌合部１１ｃ及び１２ｃである回
転子鉄心４に接する型面でもつて回転子鉄心４の
端面４ａは加圧される。

最後に、ダイキヤスト装置により固定型１の湯
口９からゲートランナー７を通つて短絡環用の溝
１１ａ，１２ａ、冷却用羽根部１１ｂ，１２ｂお
よびスロツトチツプ８部に溶融アルミニウムを大
きな鋳造圧で鋳込み、その冷却・固化を待つてダ
イキヤスト装置が作動し、可動型２が移動して型
間が開きアルミダイキヤストで成形された回転子
を中間型３の支持リング１０の挿入孔１０ａから
取出す。

上記のように本実施例によれば、回転子鉄心４
の外径とこれを支持する中間型３の支持リング１
０の挿入孔１０ａの内径との〓間を0.05乃至0.1
mmとしたので、ダイキヤスト装置による型締めの
最終加圧力がかかる時にも、回転子鉄心４は支持
リング１０の内径と回転子鉄心４の外径との〓間
は0.05mm以内の許容積厚バラツキの範囲で支持リ
ング１０内に納まり、この状態で溶融アルミニウ
ムを加圧して鋳込んでも支持リング１０の内径が
壁となり、スロツトチツプ８のふくれは発生しな
くなる。また、固定型１及び可動型２の回転子鉄
心４に接する突出嵌合部１１ｃ，１２ｃの型面は
それぞれ中間型３の支持リング１０の挿入孔１０
ａ内に突出嵌合していて、この全突出寸法は上記
の中間型３の支持リング１０の型厚寸法の増加分
以上の寸法でもつて形成しているので固定型１及
び可動型２の突出した回転子鉄心４に接する型面
でもつて回転子鉄心４の端面４ａは加圧されるこ
とになり、このため突出嵌合部１１ｃ，１２ｃの
型面で加圧された回転子鉄心４の端面４ａからは
溶融アルミニウムの洩れを防止することができ
る。このように従来の鋳造金型が各型間の接合面
で溶融アルミニウムの洩れを防止するように加圧
していたのに対し、突出嵌合部１１ｃ，１２ｃの
型面と回転子鉄心４の端面４ａとの間で溶融アル
ミニウムの洩れを防止するように加圧するので、
可動型２と中間型３との間には型の移動方向に〓
間が必要となる。従つて、その加圧力も鋳造圧力
より少し大きければよいので、回転子鉄心４の変
形も少くなる。そして回転子鉄心４の積厚寸法は
中間型３の支持リング１０の型厚寸法より小さい
ので、支持リング１０の型厚内で常に加圧される
ことになり、回転子鉄心４の端部がはみでていな
いので固定型１及び可動型２と中間型３の間に端
部の鉄板をはさんだりずれたりして変形すること
がない。そして、鋳込後の回転子鉄心４を取出す
時にも、端部の変形精度悪化がないため、ハガレ
等もない精度の良い製品が得られる。

従つて、回転子鉄心４の外周の切削仕上げ工程
を無くすることも可能となる。

第５図は本考案の他の実施例であり、可動型２
の中間型３との接合面にスプリング１４を設け、
型締め時に中間型３を常に固定型１に鋳造圧より
大きい力で押圧する構成としたことにより、可動
型２の入子型１２の突出嵌合部１２ｃのみが支持
リング１０内に納まる構造でもつて、同様の効果
を得ることでき、かつ従来の金型の改造に際して
簡便であるという効果がある。

〔考案の効果〕

以上本考案によれば、回転子鉄心と中間型の挿
入孔の内径との〓間を少くし、かつ回転子鉄心の
積厚寸法は中間型の型厚寸法より小さくしたの
で、中間型の型壁に接しかつ型厚内で常に加圧さ
れることになり、回転子鉄心の端部がはみださな
いので、型間に端部の鉄板を挟み込むことによる
変形を防止すると同時に、鋳込後回転子鉄心を型
外に取出す時に発生する端部の鉄板の剥がれを防
止し、成形されたかご形回転子の外径精度および
特性を向上させることができ、従つて、成形され
たかご形回転子の外周の切削仕上げ工程を削減す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鋳造金型縦断面図、第２図は回
転子鉄心の平面図、第３図は第２図の−線の
矢視断面図、第４図は本考案の一実施例を示す鋳
造金型縦断面図、第５図は本考案の他の実施例を
示す鋳造金型縦断面図である。 １……固定型、２……可動型、３……中間型、
４……回転子鉄心、４ａ……回転子鉄心の端面、
６，１１，１２……入子型、６ａ，１１ａ，１２
ａ……短絡環用溝、７……ゲートランナー、８…
…スロツトチツプ、１０……支持リング、１０ａ
……挿入孔、１１ｃ，１２ｃ………突出嵌合部、
１３……心金、１４……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転子の一方の短絡環用溝およびこの溝に注湯
   するゲートランナーを有する固定型と、この固定
   型に相対し前後方向に移動する回転子の他方の短
   絡環用溝を有する可動型と、これらの中間にあつ
   て可動型に連れて移動する回転子鉄心の積厚寸法
   と同一の型厚寸法を有し、かつ回転子鉄心を支持
   する挿入孔を有する中間型とからなるアルミダイ
   キヤスト法によるかご形回転子の鋳造金型におい
   て、前記回転子鉄心の積厚寸法より型厚寸法を大
   きくした前記中間型と、この中間型の回転子鉄心
   挿入孔に突出嵌合する前記両型のうちの少なくと
   も可動型の型面と、この両型の突出全寸法が前記
   中間型の型厚寸法の増加分以上とすることによる
   加圧時の前記可動型と前記中間型との間の間〓と
   からなり、前記回転子鉄心の端面が中間型の挿入
   孔内で固定型および可動型により加圧されて鋳造
   されることを特徴とするかご形回転子の鋳造金
   型。