JPH11146614A - 電動機回転子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンドリングと導体バーをろう付接合したか
ご型回転子巻線を有する電動機回転子を、容易かつ低コ
ストで信頼性・特性の優れたものとする。 【解決手段】 回転子鉄心５１に設けたがご型巻線用溝
５２と、該溝５２内に挿入された導体バー６０と、前記
鉄心５１の両側に配置され前記導体バー６０の端部に嵌
め合わせられるエンドリング７０とからなる電動機回転
子５０において、エンドリング７０の周辺に放射状に設
けた導体バー嵌め合わせ用切欠き７２に向けて傾斜した
ろう材載置用溝７３を設け、該溝７３上にろう材７８を
載置した後加熱溶融して、溶融したろう材７９を導体バ
ー６０とエンドリング７０との間に形成された間隙７６
に流入させて導体バー６０とエンドリング７０を固定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、比較的小容量の誘
導電動機などに備えられた回転子に関し、特に高効率化
を図った電動機回転子およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の比較的小容量の汎用誘導電動機の
構造を、図１を用いて説明する。汎用誘導電動機は、ハ
ウジング１０と、エンドブラケット２０Ａ，２０Ｂと、
固定子３０と、回転軸４０と、回転子５０と、導体バー
６０と、エンドリング７０Ａ，７０Ｂと、ファン８０
と、エンドカバー９０とから構成されている

【０００３】ハウジング１０は、鋳鉄など鉄系材料やア
ルミニウム合金などを鋳造してほぼ筒状に形成され、電
動機の外被を構成している。放熱フィン１１が、ハウジ
ング１０の外周に軸方向に沿った長さを有して放射状に
一体的に形成されている。

【０００４】エンドブラケット２０Ａ，２０Ｂは、それ
ぞれ軸受２１Ａ，２１Ｂを有しており、ハウジング１０
の両側の開口部にそれぞれインロー（印篭）嵌合して取
付けられている。

【０００５】固定子３０は、ケイ素鋼板を複数枚積層し
て形成された固定子鉄心３１と、この固定子鉄心３１の
内周部に複数形成された巻線用溝部に巻回された固定子
コイル３２とで構成され、ハウジング１０の内周部に嵌
合・固定されている。

【０００６】回転軸４０は、軸受２１Ａ，２１Ｂを介し
てエンドブラケット２０Ａ，２０Ｂに回転自在に保持さ
れている。また、回転軸４０の一端部４０Ａは、エンド
ブラケット２０Ａを貫通して外部に突出し、出力軸とさ
れ、その他端部４０Ｂは、エンドブラケット２０Ｂを貫
通して突出し、冷却扇８０（以下、ファンという）が装
着されている。

【０００７】回転子５０は、回転軸４０の外周部に固定
子３０と対向する位置に取付けられる。回転子５０に
は、導体バー挿入用（かご型巻線用）溝５２に挿入され
た導体バー６０が設けられ、導体バー６０の両端面は、
回転子５０の両端面に設けたエンドリング７０Ａ，７０
Ｂによって固定されている。さらに、回転子５０は、エ
ンドリング７０と一体的に形成された内部冷却扇を有す
ることができる。

【０００８】エンドカバー９０は、ファン８０を覆うも
ので、その一側面に外気を取り込むための開孔９１を有
している。また、エンドカバー９０の開孔９１と反対側
の他端は、開放された円筒形に形成され、エンドカバー
９０をエンドブラケット２０Ｂに組み付けたとき、エン
ドブラケット２０Ｂおよびハウジング１０の外径部との
間に径方向の隙間部９２を形成している。

【０００９】この回転電機は、予め固定子３０をハウジ
ング１０の内周壁に嵌合・固定しておき、その後、この
固定子３０内に回転軸４０を有する回転子５０を挿入
し、かつ回転軸４０にエンドブラケット２０Ａ，２０Ｂ
内の軸受２１Ａ，２１Ｂが嵌合するよう、エンドブラケ
ット２０Ａ，２０Ｂをハウジング１０の両端にそれぞれ
インロー嵌合させ、これらを図示を省略した複数本のボ
ルトを用いて取付けて組み立てられる。

【００１０】回転軸４０が駆動されてファン８０が回転
すると、その回転力によりエンドカバー９０の開孔９１
から矢印の如く外気が吸い込まれ、吸い込まれた空気
は、隙間部９２からエンドカバー９０の他端側の外部に
吹き出され、エンドブラケット２０Ｂ、ハウジング１０
の放熱フィン１１、エンドブラケット２０Ａの表面を通
風して、冷却作用が得られる。一方、回転電機の内部に
おいては、回転子５０が回転すると、それに伴い内ファ
ンが回転して内部空気の流通を発生させ、発生した流通
空気は、回転子５０、エンドリング７０、固定子コイル
３２および固定子鉄心３１を冷却しながら通過した後、
ハウジング１０に比べ、比較的温度上昇の低いエンドブ
ラケット２０Ａ，２０Ｂの内側を通過することによって
冷却される。

【００１１】なお、この種の電動機回転子に関連する公
知例として、特開昭６１−２５１４４０号公報等を挙げ
ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の回転子５０は、
回転子鉄心５１のかご型巻線用溝５２に挿入された導体
バー６０をエンドリング７０にろう付接合して、かご形
巻線部を形成している。すなわち、図１１に示すよう
に、回転子鉄心５１は、複数の薄い電磁鋼板を積層して
形成される。この回転子鉄心５１には、軸方向に連通す
るかご型巻線用溝５２が設けられている。一方、エンド
リング７０は、図１２に示すように、環状の扁平な導体
として形成され、エンドリング本体７１の周囲に放射状
に設けられ、外周部が開放された導体バー嵌め合わせ用
の切欠き７２が形成されている。図１３に示すように、
回転子５０は、回転子鉄心５１のかご型巻線用溝５２に
予め成形した導体バー６０を挿入し、挿入した導体バー
６０の端部をエンドリング７０の導体バー嵌め合わせ用
の切欠き７２に嵌め合わせ、この嵌め合わせ部の上にろ
う材を配置し、ろう材を加熱溶融して導体バー６０とエ
ンドリング７０とをろう付して接合し、かご形巻線を形
成している。

【００１３】しかしながら、嵌め合わせ部をろう付接合
するにあたって、嵌め合わせ部の導体バー６０とエンド
リング７０の切欠き７２との隙間を大きくとりすぎる
と、ろう付時に溶融したろう材が間隙から流出し、ろう
材を浪費する問題がある。

【００１４】この問題に対処するために、ろう付けする
ための隙間を小さくすることが考えられるが、この場合
は、溶融したろう材が隙間に流入し難くなるばかりでな
く、ろう材が隙間以外の部分にも流出してしまい、接合
に必要となる量以上のろう材を供給することが必要とな
る。このことは、使用するろう材の量が増え、製造コス
トが高く付くという問題があった。一方、ろう材を必要
量のみに抑えると、ろう材が隙間に充分に流入しないこ
とから、接合部は十分な強度・電気伝導度が得られない
という問題点があった。

【００１５】また、従来技術では、エンドリング７０の
導体バー嵌め合わせ用切欠き７２をエンドリング７０の
径方向に向かって閉じるように形成すると、エンドリン
グ７０を導体バー６０に嵌め合わせることが難しくなり
作業性が非常に悪くなる。したがって、導体バー嵌め合
わせ用切欠き７２は、かご型巻線形成時には、エンドリ
ング７０の径方向に向かって開放していることが必要と
なる。この場合、嵌め合わせ部をろう付により接合する
ときに、溶融したろう材が切欠き７２の開口部から流出
してしまい、嵌め合わせ部の接合に必要となる量以上の
ろう材が必要となって、コストが高く付くという問題が
あった。一方、ろう材を必要量のみに抑えた場合、開口
部よりろう材が流出してしまい、ろう材が該隙間に充分
に流入しないので、該接合部は十分な強度・電気伝導度
が得られないという問題点があった。

【００１６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
導体バーとエンドリングとをろう付けによって接合して
かご形巻線部を形成して回転子を形成する際、ろう材の
流出を防ぎかつ不要なろう材を用いることなく、低コス
トで信頼性・特性の優れた電動機を得ることができる電
動機回転子およびその製造方法を提供することを目的と
する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解説するため
に、本発明は、薄板の電磁鋼板を所定枚数積層した積層
鉄心と、該積層鉄心に設けたかご形巻線用の溝に軸方向
に沿って挿通される導体バーと、前記積層鉄心の両側に
設けられるとともに前記導体バーに嵌め合わせられるエ
ンドリングとからなり、前記導体バーとエンドリングを
ろう付けしてかご形巻線部を形成した電動機回転子にお
いて、エンドリングに、周辺に放射状に配置した導体バ
ー嵌め合わせ用切欠きを設けるとともに、該切欠き側に
向かって傾斜した傾斜面を設けた。

【００１８】また、本発明は、上記電動機回転子におい
て、導体バーを傾斜面の傾斜の底部より最適な長さ分突
き出して設けた。

【００１９】さらに、本発明は、上記電動機の回転子に
おいて、エンドリングの導体バー嵌め合わせ用の切欠き
の開放端をかしめ変形させて堰を形成し、該切欠きが径
方向に向かって開放しない形状とした。

【００２０】また、本発明は、上記電動機回転子におい
て、導体バーを傾斜面の傾斜の底部より最適な長さ分突
き出して設けるとともに、エンドリングの導体バー嵌め
合わせ用の切欠きの開放端をかしめ変形させて堰を形成
し、該切欠きが径方向に向かって開放しない形状とし
た。

【００２１】上記課題を解決するために、本発明は、薄
板の電磁鋼板を所定枚数積層した積層鉄心と、該積層鉄
心に設けたかご形巻線用の溝に軸方向に沿って挿通され
る導体バーと、前記積層鉄心の両側に設けられるととも
に前記導体バーに嵌め合わせられるエンドリングとから
なり、前記導体バーとエンドリングとをろう付けして形
成した形巻線部を有する電動機回転子において、エンド
リングに、周辺に放射状に配置した導体バー嵌め合わせ
用切欠きを設けるとともに、該切欠き側に向かって傾斜
した傾斜面を、隣接する切欠きを連結するろう材設置用
溝として形成した。

【００２２】さらに、本発明は、薄板の電磁鋼板を所定
枚数積層した積層鉄心と、該積層鉄心に設けたかご形巻
線用の溝に軸方向に沿って挿通される導体バーと、前記
積層鉄心の両側に設けられるとともに前記導体バーに嵌
め合わせられるエンドリングとからなり、前記導体バー
とエンドリングとをろう付けして形成した形巻線部を有
する電動機回転子において、エンドリングに、周辺に放
射状に配置した導体バー嵌め合わせ用切欠きを設けると
ともに、該切欠き側に向かって傾斜した傾斜面を、隣接
する切欠きを連結するろう材設置用溝として形成し、か
つ、エンドリングの導体バー嵌め合わせ用の切欠きの開
放端をかしめ変形させて堰を形成し、該切欠きが径方向
に向かって開放しない形状とした。

【００２３】上記課題を解決するために、本発明は、薄
板の電磁鋼板を所定枚数積層した積層鉄心と、該積層鉄
心に設けたかご形巻線用の溝に軸方向に沿って挿通され
る導体バーと、前記積層鉄心の両側に設けられるととも
に前記導体バーに嵌め合わせられるエンドリングとから
なり、前記導体バーとエンドリングとをろう付けして形
成したかご形巻線部を有する電動機回転子において、エ
ンドリングに、周辺に放射状に配置した導体バー嵌め合
わせ用切欠きを設けるとともに、該切欠き側に向かって
傾斜した傾斜面を、該切欠きの上縁部を面取りして形成
した。

【００２４】さらに、本発明は、薄板の電磁鋼板を所定
枚数積層した積層鉄心と、該積層鉄心に設けたかご形巻
線用の溝に軸方向に沿って挿通される導体バーと、前記
積層鉄心の両側に設けられるとともに前記導体バーに嵌
め合わせられるエンドリングとからなり、前記導体バー
とエンドリングとをろう付けして形成したかご形巻線部
を有する電動機回転子において、エンドリングに、周辺
に放射状に配置した導体バー嵌め合わせ用切欠きを設け
るとともに、該切欠き側に向かって傾斜した傾斜面を、
該切欠きの上縁部を面取りして形成し、かつ、エンドリ
ングの導体バー嵌め合わせ用の切欠きの開放端をかしめ
変形させて堰を形成し、該切欠きが径方向に向かって開
放しない形状とした。

【００２５】上記課題を解決するために、本発明は、薄
板の電磁鋼板を所定枚数積層した積層鉄心と、該積層鉄
心に設けたかご形巻線用の溝に軸方向に沿って挿通され
る導体バーと、前記積層鉄心の両側に設けられるととも
に前記導体バーに嵌め合わせられるエンドリングとから
なり、前記導体バーとエンドリングとをろう付けしてか
ご形巻線部を形成した電動機回転子の製造方法におい
て、エンドリングに、周辺に放射状に配置した導体バー
嵌め合わせ用切欠きを設け、該切欠き側に向かって傾斜
した傾斜面を設け、導体バーの上方にろう材を配置し、
該ろう材を加熱溶融することによって、溶融したろう材
を、導体バーと導体バー嵌め合わせ用切欠きの間に設け
た間隙に流入させた。

【００２６】本発明によれば、エンドリングに具備され
る傾斜面が前記導体バー側に向かって傾斜しているの
で、ろう付時に、溶融したろう材は前記ろう材設置用の
溝の傾斜に沿って前記嵌め合わせ部に流入する。このよ
うに、従来の方法のように前記嵌め合わせ部の隙間以外
に前記ろう材が流出することが無くなるので、この時使
用するろう材の量は接合に必要な量のみで済む。したが
って、ろう材を節約することができ、コストを低減する
ことができる。また、この溶融したろう材は、同様に、
前記ろう材設置用の溝の傾斜に沿って前記嵌め合わせ部
に流入するため、前記隙間には確実にろう材が充填され
ることから、前記嵌め合わせ部の接合部は十分な強度・
電気伝導度を持つ。

【００２７】また、本発明では、導体バーが傾斜面の傾
斜の底部より最適な長さ分突き出していることから、ろ
う付時にろう材の表面張力により前記傾斜と前記導体バ
ーの前記突き出し部との間にろう材がとどまり、前記エ
ンドリングと前記導体バーとの接合面積を増やすことが
出来るので、前記嵌め合わせ部の接合部の強度・電気伝
導度が向上する。

【００２８】本発明によれば、前記切欠が径方向に向か
って開放しない形状になるので、ろう付時に、溶融した
ろう材が前記開口部から流出することがなくなり、前記
嵌め合わせ部の接合に必要となる量のろう材の供給のみ
で済む。したがって、ろう材を節約することができ、コ
ストを低減することができる。また、同様に、ろう付時
に、溶融したろう材が前記開口部から流出しないので、
前記嵌め合わせ部の前記隙間に確実にろう材が充填さ
れ、前記嵌め合わせ部の接合部は十分な強度・電気伝導
度を持つ。また、上述のように前記切欠きをかしめ変形
させることにより、前記回転子にスキューを付けたとき
に前記スキューを保持する効果がある。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図４を用いて説明する。図１は、本発明にかかる
製造方法を適用した汎用誘導電動機の形状と構造を説明
する上半分を破断面で示した正面図である。図２は、本
発明にかかる製造方法が適用される誘導電動機のエンド
リングの構造を示す図で、図２（Ａ）はエンドリングの
側面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示したＢ−Ｂ線での
縦断面図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）に示したＣ−Ｃ線で
の拡大断面図である。図３は、回転子の構造を説明する
図で、図３（Ａ）は回転子の側面図、図３（Ｂ）は図３
（Ａ）に示したＢ−Ｂ線での縦断面図、図３（Ｃ）は図
３（Ａ）に示したＣ−Ｃ線での拡大断面図である。図４
は、図３に示した回転子の積層鉄心のかご型巻線の製造
工程を説明する図で、図４（Ａ）は回転子の側面図、図
４（Ｂ）は図４（Ａ）に示したＢ−Ｂ線での縦断面図、
図４（Ｃ）は図４（Ａ）に示したＣ−Ｃ線での拡大断面
図、図４（Ｄ）はろう付け後の図４（Ａ）に示したＣ−
Ｃ線での拡大断面図である。

【００３０】本発明にかかる汎用誘導電動機は、図１に
示すように、ハウジング１０と、該ハウジング１０の両
端に嵌合されたエンドブラケット２０Ａ，２０Ｂと、前
記ハウジング１０内に固定された固定子３０と、前記エ
ンドブラケット２０に設けた軸受２１Ａ，２１Ｂに支持
された回転軸４０と、該回転軸５０に固定された回転子
５０と、該回転子５０に支持されたかご型巻線を形成す
る複数の導体バー６０と、隣接する導体バー６０の端部
を接合するエンドリング７０と、ファン８０と、エンド
カバー９０を有して構成されている。

【００３１】ハウジング１０は、鋳鉄など鉄系材料やア
ルミニウム合金などを鋳造してほぼ筒状に形成され、電
動機の外被を構成している。放熱フィン１１が、ハウジ
ング１０の外周に軸方向に沿った長さを有して放射状に
一体的に形成されている。

【００３２】エンドブラケット２０Ａ，２０Ｂは、それ
ぞれ軸受２１Ａ，２１Ｂを有しており、ハウジング１０
の両側の開口部にそれぞれインロー嵌合して嵌合固定さ
れている。

【００３３】固定子３０は、ケイ素鋼板を複数枚積層し
て形成された固定子鉄心３１と、この固定子鉄心３１の
内周部に複数形成された巻線用溝部に巻回されたかご形
巻線固定子コイル３２とで構成され、ハウジング１０の
内周部に嵌合・固定されている。

【００３４】回転軸４０は、軸受２１Ａ，２１Ｂを介し
てエンドブラケット２０Ａ，２０Ｂに回転自在に保持さ
れている。また、回転軸４０の一端部４０Ａは、エンド
ブラケット２０Ａを貫通して外部に突出し、出力軸とさ
れ、その他端部４０Ｂは、エンドブラケット２０Ｂを貫
通して突出し、冷却扇８０が装着されている。

【００３５】薄珪素鋼板５１を積層して構成された回転
子５０は、回転軸４０の外周部に固定子３０と対向する
位置に取付けられる。回転子５０には、導体バー挿入用
溝５２に挿入された導体バー６０が設けられ、導体バー
６０の両端面は、回転子５０の両端面に設けたエンドリ
ング７０Ａ，７０Ｂによって固定されてかご型回転子巻
線を形成している。

【００３６】エンドカバー９０は、ファン８０を覆うも
ので、その一側面に外気を取り込むための開孔９１を有
している。また、エンドカバー９０の開孔９１と反対側
の他端は、開放された円筒形に形成され、エンドカバー
９０をエンドブラケット２０Ｂに組み付けたとき、エン
ドブラケット２０Ｂおよびハウジング１０の外径部との
間に径方向の隙間部９２を形成している。

【００３７】固定子３０は、薄電磁鋼板を所定枚数積層
して形成された積層鉄心３１と、該積層鉄心３１に設け
た図示を省略した固定子巻線用の溝に軸方向に沿って挿
入される固定子巻線３２とを有して構成されている。

【００３８】固定子３０は、ハウジング１０の内周壁に
予め嵌合・固定されており、この固定子３０内に回転軸
４０に固定された回転子５０を挿入し、かつ回転軸４０
にエンドブラケット２０Ａ，２０Ｂに設けた軸受２１
Ａ，２１Ｂが嵌合するよう、エンドブラケット２０Ａ，
２０Ｂをハウジング１０の両端にそれぞれインロー嵌合
させ、これらを複数本の図示を省略した複数本のボルト
によって取り付けて組み立てられる。

【００３９】回転軸４０は、略中央部に回転子５０が固
定され、両端が軸受２１に支持されている。その一端４
０Ａは、エンドブラケット２０Ａから突出して出力軸と
されている。他端４０Ｂはエンドブラケット２０Ｂから
突出して冷却用ファン８０が取り付けられている。

【００４０】回転子５０は、薄電磁鋼板を所定枚数積層
して形成された積層鉄心５１と、該積層鉄心５１に設け
たかご形巻線用の溝５２に軸方向に沿って挿入される導
体バー６０と該導体バー６０の両端に設けられるエンド
リング７０Ａ，７０Ｂからなるかご形巻線部とを有して
構成されている。エンドリングには内部ファンを設ける
ことができる。

【００４１】回転軸４０が駆動されて外ファン８０が回
転すると、その回転力によりエンドカバー９０の開孔９
１から矢印の如く外気が吸い込まれ、吸い込まれた空気
は、隙間部９２からエンドカバー９０の他端側の外部に
吹き出され、エンドブラケット２０Ｂ、ハウジング１０
の放熱フィン１１、エンドブラケット２０Ａの表面を通
風して、冷却作用が得られる。

【００４２】本発明は、上記汎用誘導電動機において、
かご型巻線の構造およびその製造方法に特徴を有してい
る。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を用いてエンドリング７０
の構造を説明する。図２は、エンドリング７０の形状を
説明する図で、図２（Ａ）はエンドリングの平面形状を
示し、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線での断面の態
様を示し、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ線での断面
の態様を示している。エンドリング７０は、所定の厚み
を有する環状に形成された本体７１から構成される。本
体７１には、内側から周辺部に向けた半径方向に開口す
る放射状の導体バー嵌め合わせ用切欠き７２が外周にそ
って等間隔に設けられ、歯車状に形成されている。この
切欠き７２は、積層鉄板５１のかご型巻線用溝５２に対
応した個所に設けられ、導体バー６０の端部が挿入され
る。エンドリング７０の歯の部分の上面には、ろう材を
配置するための環状の溝７３が設けられるとともに、該
溝７３は、歯の両側の切欠き７２の間に頂点７４が設け
られ、溝７３の底面は切欠き７２と接する底部７５に向
けて傾斜している。このろう材設置用の溝７２の傾斜角
度は、例えば１５〜４５°とされる。

【００４３】図３および図４を用いて、回転子５０の組
立方法を説明する。図３は、回転子の鉄心と導体バーと
エンドリングの配置関係を示す図である。図３（Ａ）は
エンドリング７０側からの側面図であり、図３（Ｂ）は
図３（Ａ）のＢ−Ｂ線での断面図であり、図３（Ｃ）は
図３（Ａ）のＣ−Ｃ線での拡大断面図である。図４は、
回転子５０の組立工程を説明する図である。図４（Ａ）
はエンドリング７０側からの側面図であり、図４（Ｂ）
は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線での断面図であり、図４（Ｃ）
は図４（Ａ）のＣ−Ｃ線での拡大断面図であり、図４
（Ｄ）はろう材を溶融して導体バー６０とエンドリング
７０を固着した後の図４（Ａ）のＣ−Ｃ線での拡大断面
図である。

【００４４】図３に示すように積層した回転子鉄心５１
の複数の導体バー用溝５２内に導体バー６０を挿入した
後、その両端面に導体バー嵌め合わせ用切欠き７２内に
導体バー６０の端部が位置するようにエンドリング７０
Ａ，７０Ｂを配置する。さらに、図３（Ｃ）に示すよう
に、導体バー６０の端部はエンドリング７０に設けたろ
う材設置用溝７３の頂点７４より下方に位置するととも
に、溝７３の底部７５より最適な長さ分突出するように
配置される。例えば、直径が８５ｍｍであり積層長さが
８５ｍｍの積層鉄心では、突出長さは、０．５〜１ｍｍ
が望ましい。

【００４５】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように該エ
ンドリング７０Ａに設けられたろう材設置用の溝７３内
の頂点７４上に環状に形成されたろう材７８を設置す
る。次いで、ろう材７８を加熱溶融すると、溶融したろ
う材７９は、切欠き７２側に向かって傾斜したろう材設
置用の溝７３内を、切欠き７２と導体バー６０の嵌め合
わせ部に向かって流れ、導体バー６０と嵌め合わせ部の
切欠き７２との隙間７６内に充填され、固化した後導体
バー６０とエンドリング７０Ａとを強固に接続する。こ
のとき、エンドリング７０の切欠き７２の開放端からろ
う材が多少流れ出るおそれがあるが、従来の手法に比べ
ると無駄なろう材の量を極めて少なくすることができ
る。

【００４６】次に、他方のエンドリング７０Ｂも同様に
してろう付を行い、回転子５０にかご形巻線部を形成す
ることができる。

【００４７】この実施の形態によれば、エンドリング７
０に設けたろう材設置用の溝７３を導体バー６０側に向
かって傾斜して設けたので、ろう付時にろう材７８を溶
融すると、溶融したろう材７９はろう材設置用の溝７３
の傾斜に沿って嵌め合わせ部に流入する。このように、
従来の嵌め合わせ部をろう付けする時のように嵌め合わ
せ部の隙間以外に溶融したろう材が流出することはなく
なり、この時使用するろう材の量は接合に必要な量のみ
で済む。したがって、ろう材を節約することができ、コ
ストを低減することができる。また、この溶融したろう
材７９は、同様に、該ろう材設置用の溝７３の傾斜に沿
って該嵌め合わせ部に流入し、該嵌め合わせ部の該隙間
７ｌには確実にろう材が充填されることから、該嵌め合
わせ部の接合部は十分な強度・電気伝導度を持つことが
できる。

【００４８】さらに、この実施の態様によれば、導体バ
ー６０の端部が溝７３の傾斜の底部７５より最適な長さ
分突き出しているので、ろう付け時に溶融したろう材７
９の表面張力によって溝７３の傾斜と導体バー６０の突
出部との間にろう材７９がとどまり、エンドリング７０
と導体バー６０との接合面積を増やすことが出来るの
で、該嵌め合わせ部の接合部の強度・電気伝導度を向上
させることができる。

【００４９】次ぎに、本発明の第２の実施の態様を図５
および図６を用いて説明する。図５および図６は、本発
明の第２の実施の態様を説明する図である。図５（Ａ）
は本発明にかかる回転子の製造過程における側面図であ
り、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ線における縦断面
図である。図６はエンドリングをかしめる過程を示した
部分拡大側面図である。この実施の態様の特徴は、前記
実施の態様で示したエンドリング７０の切欠き７２の開
放端からの溶融したろう材の流出を阻止して、ろう材の
無駄をさらに低下させた点にある。すなわち、この実施
の態様は、エンドリング７０の導体バー嵌め合わせ用の
切欠き７２をかしめ変形させ、かしめ部に形成された堰
７１３によって切欠き７２が径方向に向かって開放しな
い形状とし、切欠き７２と該導体バー６０の嵌め合わせ
部をろう付により接合してかご形巻線部を形成して回転
子５０を形成する態様であり、図５（Ａ）に示すよう
に、この実施の態様のエンドリング７０は、かご型回転
子巻線組立時のろう材７８を載置する時点で、導体バー
嵌め合わせ用の切欠き７２の開放端部に溶融したろう材
の流出を防ぐ堰７１３が形成されている点に特徴を有し
ている。

【００５０】この堰７１３の製造工程を図６を用いて説
明する。図６（Ａ）は、回転子端部の拡大側面図であ
る。図６（Ｂ）〜図６（Ｄ）はかしめ工程を示す拡大側
面図であり、図６（Ｅ）はかしめ後の回転子端部の拡大
側面図である。かしめ加工が行われるエンドリング７０
の外側に、中心に向けて移動可能に配置された加圧部材
１００が配置される（Ａ）。次いで、加圧部材１００を
エンドリング７０の外周壁面７１１に押し当て（Ｂ）、
さらに、加圧部材１００をエンドリング７０の外周壁面
７１１へ向けて加圧すると、エンドリング本体７１は、
塑性変形して切欠き７２の両側の端面７１２は内側へ移
動する（Ｃ）。加圧を続けると、切欠き７２の両側の端
面７１２は互いに接触して（Ｄ）、切欠き７２の開口端
に堰７１３が形成され、該切欠き７２が径方向に向かっ
て開放しない形状とすることができる（Ｅ）。

【００５１】このかしめ方法は、図６に示すようにかし
め治具を用いて、図のような方法でかしめるほかに、ポ
ンチでかしめる、ヒュージングでかしめる、アーク溶接
で固定する等がある。さらに、かしめる場所としては、
図に示したエンドリングの周辺端部７１１だけでなく、
切欠き７２の幅よりも大きな幅を持つ一個のかしめ冶具
を用いて切欠き７２の径方向からかしめることによっ
て、かしめ部に堰７１３を形成して該切欠７２が径方向
に向かって開放しない形状にしてもよい。

【００５２】このようにしてエンドリング本体７１をか
しめ変形させて形成した堰７１３を有するエンドリング
７０のろう材設置用の溝７２にろう材７８を載置した
後、該ろう材７８を加熱溶融することによって、溶融し
たろう材７９を切欠き７２の開放端から流出させること
なく、導体バー６０の端部とエンドリング７０の嵌め合
わせ部をろう付けによって接合させる。次に、他方のエ
ンドリング７０も同様にしてかしめ変形させ、該切欠き
７２が径方向に向かって開放しない形状にして、導体バ
ー６０の端部とエンドリング７０の嵌め合わせ部をろう
付けによって接合させ、かご形巻線部を形成して回転子
５０を形成することができる。

【００５３】以上のようにこの発明の実施の形態によれ
ば、前記第１の実施の形態と同様の効果を奏することが
できるとともに、堰７１３によって、溶融したろう材７
９は導体バー６０の端部と切欠き７０の間に留まり、溶
融したろう材７９が切欠きの開放端から流出することを
確実に阻止することができる。

【００５４】本発明によれば、該切欠７２が径方向に向
かって開放しない形状になるので、ろう付時、第１の実
施の形態のように切欠き７２が径方向に向かって開放し
ている場合のように、溶融したろう材７９が該切欠き７
２の開口部から流出することがなくなり該嵌め合わせ部
の接合に必要となる量のろう材の供給のみで済む。この
ため、ろう材を節約することができ、コストを低減する
ことができる。また、同様に、ろう付時に、溶融したろ
う材７９が該開口部から流出しないので、該嵌め合わせ
部の該隙間７６には確実にろう材が充填され、該嵌め合
わせ部の接合部に十分な強度・電気伝導度を持たせるこ
とができる。また、上述のように該切欠き７２をかしめ
変形させることによって、該回転子５０にスキューを付
けたときに該スキューを保持する効果がある。

【００５５】図７および図８を用いて本発明の第３の実
施の形態を説明する。図７（Ａ）は、本発明の第３の実
施の態様にかかる回転子のかご型巻線形成前の側面図、
図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ−Ｂ線での断面図、図７
（Ｃ）は図７（Ｂ）のＣに示すエンドリング近傍部分の
拡大断面図、図７（Ｄ）は図７（Ａ）のＤに示すエンド
リング近傍の拡大側面図である。図８は本発明の第３の
実施の態様にかかる回転子のかご型巻線形成工程を説明
する図であり、図８（Ａ）は図７（Ｃ）と同様の部分拡
大断面図であり、図８（Ｂ）は図７（Ｄ）と同様の部分
拡大側面図、図８（Ｃ）は図７（Ａ）のＸ−Ｘ線での拡
大断面図であり導体バー６０の端面にろう材を乗せた状
態を示し、図８（Ｄ）は図８（Ｃ）のろう材を溶融した
後のかご型回転子巻線を形成した状態を説明する図であ
る。

【００５６】この実施の形態では、図７に示すように、
ろう材配置用の溝７３に代えて嵌合用切欠き７２の上縁
部に傾斜面７２１を設けた点が、第１および第２の実施
の形態と異なっている。すなわち、この実施の形態で
は、エンドリング７０に設けた嵌合用切欠き７２の上縁
部を面取りしてエンドリング７０の上面から切欠き７２
に向かって傾斜した傾斜面７２１を設けた点に特徴を有
している。この傾斜面７２１は、導体バー６０とエンド
リング７０の間に形成された間隙７６に向かって傾斜し
ており、切欠き７２の上縁の３辺全てに設けることが好
ましい。

【００５７】このエンドリングを用いたかご型回転子を
形成する工程を図８を用いて説明する。この実施の形態
では、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すように、導体バー
６０の端面に小さな短冊状に形成されたろう材７８を載
置する。ろう材７８の形状を適切な大きさとすることに
よって、導体バー６０の端部と、３つの傾斜面７２１と
によって、位置決めを容易に行うことができる。このよ
うにろう材７８を配置した後加熱溶融させることによっ
て、溶融したろう材７９は、傾斜面７２１を流れ落ち
て、導体バー６０とエンドリング７０の間に形成された
間隙７６に流れ込み、図８（Ｄ）に示すように導体バー
６０とエンドリング７０とを確実に固定することができ
る。以下同様に他の面のエンドリングと導体バーとを接
続することによって、かご型回転子巻線を形成すること
ができる。

【００５８】図９、図１０を用いて、本発明の第４の実
施の形態を説明する。図９（Ａ）は、本発明の第４の実
施の態様にかかる回転子のかご型巻線形成前の側面図、
図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線での断面図、図９
（Ｃ）は図９（Ｂ）のＣに示すエンドリング近傍部分の
拡大断面図、図９（Ｄ）は図９（Ａ）のＤに示すエンド
リング近傍の拡大側面図である。図１０は本発明の第４
の実施の態様にかかる回転子のかご型巻線形成工程を説
明する図であって導体バー６０の端面にろう材を乗せた
状態を示し、図１０（Ａ）は図９（Ｃ）と同様の部分拡
大断面図であり、図１０（Ｂ）は図９（Ｄ）と同様の部
分拡大側面図である。

【００５９】この実施の形態は、第２の実施の形態と同
様に第３の実施の形態に示したエンドリング７０の切欠
き７２の開放端をかしめて堰７１３を設けた点に特徴を
有している。さらにエンドリング７０の導体バー嵌め合
わせ用の切欠き７２の開口端をかしめ変形させ、かしめ
部に形成された堰７１３によって切欠き７２が径方向に
向かって開放しない形状にして、上述のように切欠き７
２と導体バー６０の嵌め合わせ部をろう付により接合し
てかご形巻線部を形成して回転子５０を形成する時につ
いて説明する。

【００６０】このときのかしめ方法は、図６に示したと
同様な手法でかしめて堰７１３を形成する。また、かし
める場所としては、図示の場所だけでなく、切欠き７２
の幅よりも大きな幅を持つ一個のかしめ冶具を用いて切
欠き７２の径方向からかしめることによって、かしめ部
に堰７１３を形成して切欠き７２が径方向に向かって開
放しない形状にしてもよい。次に、上述のように切欠き
７２と導体バー６０の嵌め合わせ部をろう付により接合
する。このとき、導体バー６０の端部に載置されたろう
材７８は、加熱により溶融し、溶融したろう材７９は、
傾斜面７２１と堰７１３とで形成された空間内から流れ
出ることなく、全て間隙７６内に流れ込んで、導体バー
６０とエンドリング７０を強固に接合することができ
る。次いで、他方のエンドリング７０Ｂも同様にしてか
しめ変形させ、切欠き７２が径方向に向かって開放しな
い形状にして、ろう付を行いかご形巻線部を形成して回
転子５０を形成する。

【００６１】この実施の形態によれば、切欠き７２が径
方向に向かって開放しない形状になるので、ろう付時、
切欠き７２が径方向に向かって開放しているときのよう
に、溶融したろう材７９が切欠き７２の開口部から流出
することがなくなるので、ろう材７８を節約することが
でき、コストを低減することができる。また、同様に、
ろう付時に、溶融したろう材７９が開口部から流出しな
いので、嵌め合わせ部の隙間７６には確実にろう材が充
填され、嵌め合わせ部の接合部は十分な強度・電気伝導
度を持つ。また、上述のように切欠き７２をかしめ変形
させることにより、回転子５０にスキューを付けたとき
に該スキューを保持する効果がある。

【００６２】ここで、この実施の形態による回転子には
スキューが付いていてもよい。また、導体バー６０、か
ご形巻線用の溝５２、エンドリング７０の導体バー嵌め
合わせ用の切欠き７２の断面形状は長方形以外の任意の
形状でもよい。さらに、ろう付け方法は、高周波加熱ろ
う付け、アーク加熱ろう付け、炉中加熱ろう付け等によ
るとよい。また、使用するろう材は固体状でもペースト
状でも良い。このように、本発明によれば、エンドリン
グと導体バーをろう付により接合してかご形巻線部を形
成して回転子を形成する際、低コストで信頼性・特性の
優れた電動機を製作することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、エ
ンドリングと導体バーをろう付して回転子のかご形巻線
を製作するとき、高価なろう材７８を必要量だけ使用す
ればよく、製造コストを低減することができるととも
に、強度・電気伝導度を向上させることができる。さら
に、切欠き７２の開放端から流れ出るろう材がないの
で、流れでたろう材を処理する必要がなくなる。この結
果、エンドリングと導体バーをろう付により接合してか
ご形巻線部を形成して回転子を形成して電動機を製作す
る際、低コストで信頼性・特性の優れた電動機を製作す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる汎用誘導電動機の構造を示す上
半分破断した正面図。

【図２】本発明に用いるエンドリングの構造示す説明
図。

【図３】本発明にかかる回転子の構造を示す説明図。

【図４】本発明にかかる回転子の組立工程を説明する
図。

【図５】本発明にかかる回転子の第２の実施の形態の構
造を示す説明図。

【図６】本発明にかかる回転子の第２の実施の形態の組
立工程を示す説明図。

【図７】本発明にかかる回転子の第３の実施の形態の構
造を示す説明図。

【図８】本発明にかかる回転子の第３の実施の形態の組
立工程を示す説明図。

【図９】本発明にかかる回転子の第４の実施の形態の構
造を示す説明図。

【図１０】本発明にかかる回転子の第４の実施の形態の
組立工程を示す説明図。

【図１１】回転子鉄心の構造を示す説明図。

【図１２】従来技術の回転子のエンドリングの構成を示
す説明図。

【図１３】従来技術の回転子の構成を示す説明図。

【符号の説明】

１０ ハウジング １１ 放熱フィン ２０ エンドブラケット ２１ 軸受 ３０ 固定子 ３１ 固定子鉄心 ３２ 固定子巻線 ４０ 回転軸 ５０ 回転子 ５１ 回転子積層鉄心 ５２ かご型巻線用溝 ６０ 導体バー ７０ エンドリング ７１ エンドリング本体 ７２ 導体バー嵌め合わせ用の切欠き ７３ ろう材設置用の溝 ７４ 溝頂点 ７５ 溝底部 ７６ エンドリングと導体バーの嵌め合わせ部の間隙 ７８ ろう材 ７９ 溶融したろう材 １００ かしめ用治具 ７１３ 堰 ７２１ 傾斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中津浜 勇一 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 大原 光一郎 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 富久 裕光 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 安原 隆 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 遠藤 幸郎 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板の電磁鋼板を所定枚数積層した積層
   鉄心と、該積層鉄心に設けたかご形巻線用の溝に軸方向
   に沿って挿通される導体バーと、前記積層鉄心の両側に
   設けられるとともに前記導体バーに嵌め合わせられるエ
   ンドリングとからなり、前記導体バーとエンドリングと
   をろう付けしてかご形巻線部を形成した電動機回転子に
   おいて、エンドリングは、周辺に放射状に配置した導体
   バー嵌め合わせ用切欠きを有するとともに、該切欠き側
   に向かって傾斜した傾斜面を有することを特徴とする電
   動機回転子。
2. 【請求項２】 導体バーが傾斜面の傾斜の底部より最適
   な長さ分突き出していることを特徴とする請求項１記載
   の電動機回転子。
3. 【請求項３】 エンドリングの導体バー嵌め合わせ用の
   切欠きの開放端をかしめ変形させて堰を形成し、該切欠
   きが径方向に向かって開放しない形状としたことを特徴
   とする請求項１又は請求項２記載の電動機回転子。
4. 【請求項４】 エンドリングの導体バー嵌め合わせ用切
   欠きに向かって傾斜した傾斜面は、隣接する切欠きを連
   結するろう材設置用溝として形成されている請求項１な
   いし請求項３のいずれか記載の電動機回転子。
5. 【請求項５】 エンドリングの導体バー嵌め合わせ用切
   欠きに向かって傾斜した傾斜面は、該切欠きの上縁部を
   面取りして形成されている請求項１ないし請求項３のい
   ずれか記載の電動機回転子。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５に記載された電
   動機回転子を製造する方法において、エンドリングに、
   周辺に放射状に配置した導体バー嵌め合わせ用切欠き
   と、該切欠き側に向かって傾斜した傾斜面を設け、導体
   バーの上方にろう材を配置し、該ろう材を加熱溶融する
   ことによって、溶融したろう材を、導体バーと導体バー
   嵌め合わせ用切欠きの間に設けた間隙に流入させること
   を特徴とする電動機回転子の製造方法。