JPS62148071A - 回転子の製造方法 - Google Patents
回転子の製造方法Info
- Publication number
- JPS62148071A JPS62148071A JP29134185A JP29134185A JPS62148071A JP S62148071 A JPS62148071 A JP S62148071A JP 29134185 A JP29134185 A JP 29134185A JP 29134185 A JP29134185 A JP 29134185A JP S62148071 A JPS62148071 A JP S62148071A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は誘導電動機用回転子の’３！ｊ造方法に関し、
特に、回転子のかご形導体をいわゆる低圧鋳造法などの
加圧鋳造により形成する回転子のかご形導体鋳込み方法
の改良に関する。
特に、回転子のかご形導体をいわゆる低圧鋳造法などの
加圧鋳造により形成する回転子のかご形導体鋳込み方法
の改良に関する。
従来、誘３ｇ電！１１Ｊｍにおける回転子のかご形導体
の鋳込み方法としては、鉄心のスロット内の導体及び鉄
心の上下両端の短絡環をアルミニウム等の金属により一
体成形するダイカスト法あるいは低圧鋳造法等が広く採
用されている。
の鋳込み方法としては、鉄心のスロット内の導体及び鉄
心の上下両端の短絡環をアルミニウム等の金属により一
体成形するダイカスト法あるいは低圧鋳造法等が広く採
用されている。
第４図は、低圧鋳造法においてアルミニウムの溶湯がＩ
Ｌ′人される様子を説明する鉄心及び金型の断面図であ
り、符号１は短絡環の鋳込用空間４を有する上金型、２
はスロット（導体孔）５を有する鉄心、３は渇ロア及び
短絡環の鋳込用空間６を有する下金型、８はロータシャ
フトである。
Ｌ′人される様子を説明する鉄心及び金型の断面図であ
り、符号１は短絡環の鋳込用空間４を有する上金型、２
はスロット（導体孔）５を有する鉄心、３は渇ロア及び
短絡環の鋳込用空間６を有する下金型、８はロータシャ
フトである。
回転子のかご形導体の製造時においては、湯ロアに導か
れたアルミニウム等の溶湯９は鋳込み用空間６を満たし
た後、鉄心２のスロット５内を上背し、鋳込用空間４内
に導かれ、導体孔５に充填された導体と上下金型内に充
填された短絡環とが一体成形される。
れたアルミニウム等の溶湯９は鋳込み用空間６を満たし
た後、鉄心２のスロット５内を上背し、鋳込用空間４内
に導かれ、導体孔５に充填された導体と上下金型内に充
填された短絡環とが一体成形される。
上記鋳込工程においては、溶湯が注入された後、溶湯の
熱を鉄心２あるいは金型１，３が憚い凝固が進行づる。
熱を鉄心２あるいは金型１，３が憚い凝固が進行づる。
この場合溶湯の凝固時間は（鋳物体積）／（鋳物冷却表
面積）、で表わされるモジュラス値Ｍｓ及び溶湯温度、
鉄心や金型などの鋳型の温度に支配され、下記式〔１〕
で求まる。
面積）、で表わされるモジュラス値Ｍｓ及び溶湯温度、
鉄心や金型などの鋳型の温度に支配され、下記式〔１〕
で求まる。
・・・・・・〔１〕
ここで、ｔ ：凝固時間、
Ｍ ：モジ１ラス値、
Ｌ ：凝固潜熱、
Ｓ ：溶湯のエントロピー、
θ。：凝固温度、
θ１ ：溶湯温度、
θ２：＆２Ｆ型温度、
△ ：鋳型、溶湯の物性値から決まる常数、
である。
ところで、短絡環の鋳込用空間４に鋳込まれた溶湯は、
短絡環での鋳物冷却表面積に対する鋳物体積の比すなわ
ちモジュラス値Ｍが大ぎいため、凝固が完了するまでに
長時間を要するのに対し、スロット５内に鋳込まれた溶
湯は、スロット部のモジュラスｌａＭが小さいため短時
間で凝固が完了する。
短絡環での鋳物冷却表面積に対する鋳物体積の比すなわ
ちモジュラス値Ｍが大ぎいため、凝固が完了するまでに
長時間を要するのに対し、スロット５内に鋳込まれた溶
湯は、スロット部のモジュラスｌａＭが小さいため短時
間で凝固が完了する。
第５図は、Ｗ３場が凝固する過程を説明するための等基
線分布図であるが、上部の短絡環内では凝固の遅れによ
って生ずる等混線のループ１３が形成され、いわゆる最
終凝固部となり、このため引は巣が発生しやすくなる。
線分布図であるが、上部の短絡環内では凝固の遅れによ
って生ずる等混線のループ１３が形成され、いわゆる最
終凝固部となり、このため引は巣が発生しやすくなる。
一方、下部の短絡環の鋳込用空間６に鋳込まれた溶湯も
、鋳込用空間４に鋳込まれた溶湯と同様に凝固の遅れを
生ずるが、４０７からの溶湯の補給が十分であるため、
引は巣は発生しない。短絡環内に発生ずる引は巣は、回
転子としての冷却面積の減少につながり、回転子の温度
を上昇させ、誘導電動機の効率を低下させる等の問題を
生ずる。
、鋳込用空間４に鋳込まれた溶湯と同様に凝固の遅れを
生ずるが、４０７からの溶湯の補給が十分であるため、
引は巣は発生しない。短絡環内に発生ずる引は巣は、回
転子としての冷却面積の減少につながり、回転子の温度
を上昇させ、誘導電動機の効率を低下させる等の問題を
生ずる。
この様な引は巣の発生を防止するため、従来押湯を設け
る方法が一般に用いられていた。第６図は、従来法にお
ける回転子のかご形導体の鋳込み方法の説明であるが、
この方法にＪ３いては、円筒状の上部短絡環の側部に複
数個の押湯１２を設けるため、金をの構造が複雑ななる
ばかりでなく、鋳３２ｉ後、押湯切断、切断箇所の仕上
の工程が必要どなり、また歩留りも悪化し工業的に有利
な方法とは言えなかった。
る方法が一般に用いられていた。第６図は、従来法にお
ける回転子のかご形導体の鋳込み方法の説明であるが、
この方法にＪ３いては、円筒状の上部短絡環の側部に複
数個の押湯１２を設けるため、金をの構造が複雑ななる
ばかりでなく、鋳３２ｉ後、押湯切断、切断箇所の仕上
の工程が必要どなり、また歩留りも悪化し工業的に有利
な方法とは言えなかった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、押湯を設けなくても短
絡環内に、引は果欠陥を発生さじない回転子の製造方法
を提供することにある。
あり、その目的とするところは、押湯を設けなくても短
絡環内に、引は果欠陥を発生さじない回転子の製造方法
を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の回転子の製造方法は
、ロータシャフトの外周に複数の導体孔を有する鉄心が
積層形成されてなる回転子構成部材の前記導体孔に金属
の溶湯を注入して導体を成形するとともに前記鉄心の上
下端に前記各導体を電気的に接続させるだめの短絡環を
前記導体と一体成形して誘導雷・動機用回転子を製造す
るに際し、下端側短絡環の金型に設けられた湯口から溶
濶金屈を注入し、かつ上端側短絡環の金型の温度よりも
導体を形成する鉄心の温度の方を高くすることを特徴と
している。
、ロータシャフトの外周に複数の導体孔を有する鉄心が
積層形成されてなる回転子構成部材の前記導体孔に金属
の溶湯を注入して導体を成形するとともに前記鉄心の上
下端に前記各導体を電気的に接続させるだめの短絡環を
前記導体と一体成形して誘導雷・動機用回転子を製造す
るに際し、下端側短絡環の金型に設けられた湯口から溶
濶金屈を注入し、かつ上端側短絡環の金型の温度よりも
導体を形成する鉄心の温度の方を高くすることを特徴と
している。
また、前記上端側の金型と鉄心の温度差Δθ（ｄｅｃｋ
）が、下式の１直であることが好ましい。
）が、下式の１直であることが好ましい。
〔但し、Ｍ３＝（導体孔の体積）／（導体孔の冷却表面
積）〕 温度差を生じさせる方法としては、上端側の金型に、た
とえば銅のような熱伝導率の高い材料で成形された冷却
用ブロックを設け、溶湯が満たされると同時に冷却用ブ
ロックに冷却用媒体を流して上端側金型を冷却する方法
などがとられ得る。
積）〕 温度差を生じさせる方法としては、上端側の金型に、た
とえば銅のような熱伝導率の高い材料で成形された冷却
用ブロックを設け、溶湯が満たされると同時に冷却用ブ
ロックに冷却用媒体を流して上端側金型を冷却する方法
などがとられ得る。
上記のようにして温度差を設けることにより、上端側（
湯口と反対側）の短絡環の凝固速度を速め、スロット（
導体）部に対重る凝固の遅れをなくし、これにより上端
側短絡環からスロット部へ順次凝固が進行する指向性凝
固を行なわけることにより引は巣の発生を効果的に防止
することができるのである。
湯口と反対側）の短絡環の凝固速度を速め、スロット（
導体）部に対重る凝固の遅れをなくし、これにより上端
側短絡環からスロット部へ順次凝固が進行する指向性凝
固を行なわけることにより引は巣の発生を効果的に防止
することができるのである。
以下本発明の実施例を第１図、第２図及び第３図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
鋳造工程においては、溶湯が鋳込用空間に鋳込まれた後
、鋳型への熱移動により凝固が進行する。
、鋳型への熱移動により凝固が進行する。
このとき各キャビティーでの凝固時間は、前記〔１〕式
で示す様に、キャビティーのモジュラス値、溶湯温度、
鋳型温度で決定される。短絡Ｊｍ４のモジュラス値ＭＥ
はスロワ［〜５のモジュラス値Ｍｓに比べかなり大きい
。
で示す様に、キャビティーのモジュラス値、溶湯温度、
鋳型温度で決定される。短絡Ｊｍ４のモジュラス値ＭＥ
はスロワ［〜５のモジュラス値Ｍｓに比べかなり大きい
。
このため、〔２〕式の様に短絡環の凝固時間がスロット
の凝固時間に比べ長くなり短絡環内に最終凝固部が残り
、このため引は巣が発生することになる。短絡環に引は
巣を発生させないためには、短絡環とスロットの凝固時
間差ΔＴをなるべく小さくすればよい。６丁を小さくす
るには、短絡環の鋳型温度０２Ｅ（すなわち上金型１の
温度）をスロットの鋳型温度θ２３（すなわち鉄心２の
温度）よりも低くすることが有効である。
の凝固時間に比べ長くなり短絡環内に最終凝固部が残り
、このため引は巣が発生することになる。短絡環に引は
巣を発生させないためには、短絡環とスロットの凝固時
間差ΔＴをなるべく小さくすればよい。６丁を小さくす
るには、短絡環の鋳型温度０２Ｅ（すなわち上金型１の
温度）をスロットの鋳型温度θ２３（すなわち鉄心２の
温度）よりも低くすることが有効である。
本発明者らは、詳細な実験を繰返した結果、スロットの
モジュラス値に応じ、引は巣を発生さばないための有効
温度差Δθは、 ることを見出した。
モジュラス値に応じ、引は巣を発生さばないための有効
温度差Δθは、 ることを見出した。
第１図は、上式をグラフ化したものであるが、このグラ
フから、たとえばＭｓ〜０．３のスロットを有するかご
形導体ではΔθ≧２５０ ｄｅｏとすれば引は巣が防止
出来ることがわかる。
フから、たとえばＭｓ〜０．３のスロットを有するかご
形導体ではΔθ≧２５０ ｄｅｏとすれば引は巣が防止
出来ることがわかる。
第２図は、第４図と同様の構成で、Ｍｓ−０，３のスロ
ットを有するかご形導体に７３０℃のアルミニウムを低
圧鋳造法にて鋳込ｌυだ場合のスロットの冷に１曲線〈
図中Ａ）と上端短絡環の冷却曲線（図中Ｂ）である。第
２図（ａ）は、上金型温度と鉄心温度を等しくした場合
（すなわちΔθ＝０）であり、第２図（ｂ）は上金型温
度と鉄心温度の温度差を第１図の有効温度差領域内の値
に設定した場合である。前者については、上部短絡環の
凝固時間ｔ がスロットの凝固時間ｔｓに比べ長く、上
部短絡環内に引は巣が発生した。
ットを有するかご形導体に７３０℃のアルミニウムを低
圧鋳造法にて鋳込ｌυだ場合のスロットの冷に１曲線〈
図中Ａ）と上端短絡環の冷却曲線（図中Ｂ）である。第
２図（ａ）は、上金型温度と鉄心温度を等しくした場合
（すなわちΔθ＝０）であり、第２図（ｂ）は上金型温
度と鉄心温度の温度差を第１図の有効温度差領域内の値
に設定した場合である。前者については、上部短絡環の
凝固時間ｔ がスロットの凝固時間ｔｓに比べ長く、上
部短絡環内に引は巣が発生した。
一方、後書はｔ［とｔＳがほぼ等しくほぼ同時に凝固が
完了している。後者の場合、引は巣の発生は皆無であっ
た。
完了している。後者の場合、引は巣の発生は皆無であっ
た。
短絡環とスロットの凝固時間６丁を小さくするもう一つ
の方法は、短絡環を形成する上金型を鋳込後、急冷する
ことである。第３図は、本発明に係る別の実施例であり
、上金型１の内部には、たとえば銅のような熱伝導率の
高い材料で成形された冷却用ブロック９が設けられてい
る。冷却用ブロック９には、冷却媒体を通す冷却管１１
と溶湯の上昇を検知するセンサー１０が設けられている
。
の方法は、短絡環を形成する上金型を鋳込後、急冷する
ことである。第３図は、本発明に係る別の実施例であり
、上金型１の内部には、たとえば銅のような熱伝導率の
高い材料で成形された冷却用ブロック９が設けられてい
る。冷却用ブロック９には、冷却媒体を通す冷却管１１
と溶湯の上昇を検知するセンサー１０が設けられている
。
この場合、溶湯が短絡環キャビティー４を満たすと、こ
れをセンサー１０が検出し、冷却孔１１ど連結した電磁
弁（図示せず）を作動させることにより冷却媒体を流し
、冷却用ブロック９を介し溶湯を急冷する。この方式に
よれば短絡環内の溶湯の凝固は極めて速く完了するため
、スロットの凝固に対し遅れを生ずることがなく、短絡
環からスロットへ向けて指向性凝固が行なわれるので短
Ｎ ＩＫｆ内に引は巣が発生ずるのを防止することがで
きる。
れをセンサー１０が検出し、冷却孔１１ど連結した電磁
弁（図示せず）を作動させることにより冷却媒体を流し
、冷却用ブロック９を介し溶湯を急冷する。この方式に
よれば短絡環内の溶湯の凝固は極めて速く完了するため
、スロットの凝固に対し遅れを生ずることがなく、短絡
環からスロットへ向けて指向性凝固が行なわれるので短
Ｎ ＩＫｆ内に引は巣が発生ずるのを防止することがで
きる。
本発明の回転子の製造方法は、回転子の導体ならびに短
絡環を一体鋳造する際に、導体と短絡環との間に特定の
温度差を設けるようにしたので、短絡環部における引は
巣の発生を防止することができるというすぐれた効果を
有している。
絡環を一体鋳造する際に、導体と短絡環との間に特定の
温度差を設けるようにしたので、短絡環部における引は
巣の発生を防止することができるというすぐれた効果を
有している。
第１図は有効温度差領域を示す説明図、第２図は冷却曲
線図、第３図は本発明に係る鋳造方式を説明する断面図
、第４図は溶湯の流れを示す断面図、第５図は等温線図
、第６図は従来方法での鋳造方式を説明する断面図であ
る。 １．３・・・金型、２・・・鉄心、４，６・・・短絡環
（鋳込用空間）、５・・・スロット（導体）、７・・・
湯口、８・・・ロータシャフト。 出願人代理人 佐 藤 −雄 Ｍｓ［スロット そシ゛ユラス値（Ｃｍ）Ｊ第１図 符閘 第２図（Ｑ） 時間 禎２図（ｂ） 第３図 第４図 第５図
線図、第３図は本発明に係る鋳造方式を説明する断面図
、第４図は溶湯の流れを示す断面図、第５図は等温線図
、第６図は従来方法での鋳造方式を説明する断面図であ
る。 １．３・・・金型、２・・・鉄心、４，６・・・短絡環
（鋳込用空間）、５・・・スロット（導体）、７・・・
湯口、８・・・ロータシャフト。 出願人代理人 佐 藤 −雄 Ｍｓ［スロット そシ゛ユラス値（Ｃｍ）Ｊ第１図 符閘 第２図（Ｑ） 時間 禎２図（ｂ） 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ロータシャフトの外周に複数の導体孔を有する鉄心
が積層形成されてなる回転子構成部材の前記導体孔に金
属の溶湯を注入して導体を成形するとともに前記鉄心の
上下端に前記各導体を電気的に接続させるための短絡環
を前記導体と一体成形して誘導電動機用回転子を製造す
るに際し、下端側短絡環の金型に設けられた湯口から溶
湯金属を注入し、かつ、上端側短絡環の金型の温度より
も導体を形成する鉄心の温度の方を高くすることを特徴
とする、回転子の製造方法。 ２、前記上端側の金型と鉄心の温度差Δθ （ｄｅｇ）が、下式の値である、特許請求の範囲第１項
記載の方法。 （但し、Ｍ＿ｓ＝（導体孔の体積）／（導体孔の冷却表
面積））
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291341A JPH0771736B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 回転子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291341A JPH0771736B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 回転子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148071A true JPS62148071A (ja) | 1987-07-02 |
| JPH0771736B2 JPH0771736B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17767665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60291341A Expired - Fee Related JPH0771736B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 回転子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771736B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014071481A3 (en) * | 2012-11-08 | 2015-05-07 | Whirlpool S.A. | Squirrel cage rotor and corresponding casting process |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571540A (en) * | 1980-06-04 | 1982-01-06 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Metallic casting mold |
| JPS59153562A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-01 | Toshiba Heating Appliances Co | ダイカストロ−タ製造方法 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP60291341A patent/JPH0771736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571540A (en) * | 1980-06-04 | 1982-01-06 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Metallic casting mold |
| JPS59153562A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-01 | Toshiba Heating Appliances Co | ダイカストロ−タ製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014071481A3 (en) * | 2012-11-08 | 2015-05-07 | Whirlpool S.A. | Squirrel cage rotor and corresponding casting process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0771736B2 (ja) | 1995-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |