(57)【要約】従来の誘導電動機の回転子の問題点であった、保護環製作時に発生する別途高価な鉄やステンレス等の高剛性材料や、保護環の取付け時に要求される高い位置決め精度及び、それを可能とする工作精度による回転子における製造コストの増加や部品点数の増加、製造工程の複雑化という課題を解消するため、回転軸５と、複数の積層板で構成された回転子鉄心１と、回転子鉄心１を貫通するように形成された複数のスロット溝２と、各スロット溝２内部に設けられた複数の回転子導体３と、各回転子導体３と導通させるべく回転子鉄心１の軸端部方向の端面上に設けられたエンドリング４と、複数の積層板で構成され、エンドリング４の外周を保護する外径側保護環７ａとエンドリング４の内周と回転軸５との接触を防止する内径側保護環７ｂから成る保護環７と、保護環７の軸端部方向の端面上に設けられた端板８と、を備える。
2012137235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、複数の積層板で構成された回転子鉄心と、該回転子鉄心を貫通するように形成された複数のスロット溝と、各スロット溝内部に設けられた複数の回転子導体部と、各回転子導体部と導通させるべく前記回転子鉄心の軸端部方向の端面上に設けられた回転子導通部と、該回転子導通部の外周を保護する第１保護環と該回転子導通部の内周と前記回転軸との接触を防止する第２保護環から成る保護環と、該保護環の軸端部方向の端面上に設けられた端板と、を備えた誘導電動機の回転子において、
前記保護環は複数の積層板で構成されることを特徴とする誘導電動機の回転子。
【請求項２】
前記端板は複数の積層板で構成されることを特徴とする請求項１記載の誘導電動機の回転子。
【請求項３】
前記回転子導体部側の前記回転子導通部の外径は、前記端板側の前記回転子導通部の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の誘導電動機の回転子。
【請求項４】
前記回転子導体部側の前記回転子導通部の外径は、複数の前記スロット溝の各外縁部を結んだ外径よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の誘導電動機の回転子。
【請求項５】
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板に複数の凹部を設け、該凹部を重ね合わせて抜きカシメにより固定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の誘導電動機の回転子。
【請求項６】
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板に複数の貫通穴を設け、各貫通穴にリベットピンを通し、該リベットピンにより固定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の誘導電動機の回転子。
【請求項７】
前記リベットピンは中空形状のリベットピンであることを特徴とする請求項６記載の誘導電動機の回転子。
【請求項８】
複数の前記回転子導体部と前記回転子導通部は、前記端板に設けられた複数の貫通溝から金属を注入することにより製作されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の誘導電動機の回転子。
【請求項９】
複数の前記回転子導体部は導体バーから成り、各導体バーの先端部は前記第１保護環と前記第２保護環の間に形成される開放空間内に設置されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の誘導電動機の回転子。
【請求項１０】
前記回転子導通部は、前記端板に設けられた複数の貫通溝から金属を注入することにより製作されることを特徴とする請求項９記載の誘導電動機の回転子。
【請求項１１】
前記誘導電動機の回転子の製作方法であって、
複数の前記スロット溝が積層前後で形成されるように、複数の板を積層して前記回転子鉄心を製作する工程と、
前記回転子鉄心の軸端部方向の端面と接すると共に、前記回転子導通部が積層前後で形成されるように、前記回転子鉄心の軸端部方向の端面上にさらに複数の板を積層して前記保護環を製作する工程と、
前記保護環の軸端部方向の端面と接すると共に、複数の前記貫通溝が形成されるように、前記保護環の軸端部方向の端面上にさらに前記端板を製作する工程と、
前記端板に設けられた複数の前記貫通溝に金属を注入することで複数の前記回転子導体部と前記回転子導通部を製作する工程と、
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板の中心に開けられた貫通穴に前記回転軸を挿入する工程と、
から成る請求項８記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項１２】
前記誘導電動機の回転子の製作方法であって、
複数の前記スロット溝が積層前後で形成されるように、複数の板を積層して前記回転子鉄心を製作する工程と、
前記回転子鉄心の軸端部方向の端面と接すると共に、前記回転子導通部が積層前後で形成されるように、前記回転子鉄心の軸端部方向の端面上にさらに複数の板を積層して前記保護環を製作する工程と、
複数の前記スロット溝内部に前記導体バーを挿入する工程と、
前記保護環の軸端部方向の端面と接すると共に、複数の前記貫通溝が形成されるように、前記保護環の軸端部方向の端面上にさらに前記端板を製作する工程と、
前記端板に設けられた複数の前記貫通溝に金属を注入することで前記回転子導通部を製作する工程と、
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板の中心に開けられた貫通穴に前記回転軸を挿入する工程と、
から成る請求項１０記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、誘導電動機の回転子構造及び誘導電動機の回転子の製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の誘導電動機の回転子は、複数のスロット溝を持つ電磁鋼板を積層した回転子鉄心と、各スロット溝内部に設けられた回転子導体、各回転子導体を電気的に導通（短絡）するエンドリングで構成されており、回転子と回転軸が一体となり回転する（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
近年、誘導電動機、特に工作機械に使用する誘導電動機において、高速回転の用途が拡大しており、誘導電動機を高速回転域で使用する場合、回転子自身に遠心力による過大な応力が発生する。【０００４】
電磁鋼板を積層した回転子鉄心と比較して、アルミニウム系金属から成るエンドリングは機械強度的に弱いため、遠心力による応力によってエンドリングの変形、破壊が発生する。そのため、高速回転用途で使用する誘導電動機の回転子では、鉄やステンレス等の機械強度的に強い材質から成る保護環を用いてエンドリングを保護する構造が必要となる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３４６４６２号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開平１−１３３５４６号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の誘導電動機の回転子構造は、以上のように構成されているので、保護環はエンドリングを外径方向の一方向から押えることで、高速回転時のエンドリングの変形や破壊から保護する。しかし、保護環を製作するには、別途高価な鉄やステンレス等の高剛性材料が必要となり、また、保護環の取付け時に高い位置決め精度及び、それを可能とする工作精度が要求される。そのため、回転子における製造コストの増加や部品点数の増加、製造工程が複雑化するといった問題点があった。【０００７】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、回転子製造時に発生する製造コストや部品点数の増加、製造工程の複雑化を解決可能なエンドリング保護構造を備えた誘導電動機の回転子を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る誘導電動機の回転子においては、回転軸と、複数の積層板で構成された回転子鉄心と、回転子鉄心を貫通するように形成された複数のスロット溝と、各スロット溝内部に設けられた複数の回転子導体部と、各回転子導体部と導通させるべく回転子鉄心の軸端部方向の端面上に設けられた回転子導通部と、回転子導通部の外周を保護する第１保護環と回転子導通部の内周と回転軸との接触を防止する第２保護環から成る保護環と、保護環の軸端部方向の端面上に設けられた端板と、を備えた誘導電動機の回転子において、保護環は複数の積層板で構成される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、回転子鉄心と同様の積層材料により保護環を製作することが可能となるため、保護環製作に別途金属塊からの加工を必要しない。そのため、低コストで保護環を製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【図２】この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の側面図である。
【図３】この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の断面図である。
【図４】この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【図５】この発明の実施例２を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【図６】この発明の実施例２を示す誘導電動機の回転子の側面図である。
【図７】この発明の実施例２を示す誘導電動機の回転子の断面図である。
【図８】この発明の実施例３を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【図９】この発明の実施例３を示す誘導電動機の回転子の側面図である。
【図１０】この発明の実施例３を示す誘導電動機の回転子の断面図である。
【図１１】この発明の実施例４を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【図１２】この発明の実施例４を示す誘導電動機の回転子の側面図である。
【図１３】この発明の実施例４を示す誘導電動機の回転子の断面図である。
【図１４】この発明の実施例５を示す誘導電動機の回転子の断面図である。
【図１５】この発明の実施例５を示す誘導電動機の回転子の断面図である。
【図１６】この発明の実施例５を示す誘導電動機の回転子の抜きカシメの構造図である。
【図１７】この発明の実施例５を示す誘導電動機の回転子の抜きカシメの構造図である。
【図１８】この発明の実施例６を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【図１９】この発明の実施例６を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施例１．
図１は、この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の横断面図、図２は、この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の側面図である。また、図３は、図１に示す誘導電動機の回転子の横断面図における断面Ｃ−Ｃ’（エンドリング−回転子鉄心の境界面）での断面図ある。【００１２】
図１〜図３において、１は複数のスロット溝を持つ複数の電磁鋼板を積層した回転子鉄心、２は回転子鉄心１を貫通するように形成された複数のスロット溝、３は複数の回転子導体部であり、各スロット溝２の内部を通るアルミニウム系金属から成る複数の回転子導体、４は回転子導通部であり、各回転子導体３を導通（短絡）させるために、各回転子導体３の軸端部方向の端面と接するように形成されたアルミニウム系金属から成る環状のエンドリング、５は鉄系金属から成る回転軸である。７は複数の電磁鋼板を積層して形成される二重の環状の保護環であり、第１保護環であるエンドリング４の外径側保護環７ａと、第２保護環であるエンドリング４の内径側保護環７ｂの二つの保護環で構成される。８は複数の電磁鋼板を積層して形成される端板、９は端板８に形成されたアルミニウム系金属を注入する複数の貫通溝である。【００１３】
図１に示す誘導電動機の回転子は、複数のスロット溝２が積層前後で形成されるように、複数の板を積層して回転子鉄心１を製作する工程と、回転子鉄心１の軸端部方向の端面と接すると共に、エンドリング４が積層前後で形成されるように、回転子鉄心１の軸端部方向の端面上にさらに複数の板を積層して保護環７を製作する工程と、保護環７の軸端部方向の端面と接すると共に、複数の貫通溝９が形成されるように、保護環７の軸端部方向の端面上にさらに端板８を製作する工程と、端板８に設けられた複数の貫通溝９に金属を注入することで複数の回転子導体３とエンドリング４を製作する工程と、回転子鉄心１と保護環７と端板８の中心に開けられた貫通穴に回転軸５を挿入する工程を経て製作される。【００１４】
保護環７は電磁鋼板の積層構造であるため、回転子鉄心１の製造工程の延長で製作することが可能である。複数の貫通溝９にアルミニウム系金属を注入することで複数の回転子導体３とエンドリング４が製作されるが、同時にアルミニウム系金属は保護環７を構成する各電磁鋼板の積層部分にも浸透し、結果として積層板同士を接着させる役割も併せ持つ。そのため、保護環７は電磁鋼板の積層構造であるにも関わらず、アルミニウム系金属による接着効果により、従来の金属塊から製作した保護環と同等の機械的強度を有する。このように、従来の一つの金属塊からの加工による保護環製作とは異なり、本発明では、回転子鉄心１と同種材料により保護環７を製作することが可能となるため、保護環７の製造工程を簡素化でき、かつ材料を別途必要としないため、従来の保護環と比較して製造コストと部品点数を低減することができ、誘導電動機の原価低減が実現できる。【００１５】
外径側保護環７ａは、回転子が回転することによって発生する遠心力に起因したエンドリング４の変形や破壊を、エンドリング４の外周側から保護する役割を持つ。【００１６】
内径側保護環７ｂは回転軸５との焼バメによって固定される。一般に、焼バメを実施する際には、熱膨張率の等しい同種材料同士で実施する必要がある。熱膨張率の異なる異種材料同士、例えば、鉄系金属とアルミニウム系金属を焼バメによって両者を固定しようとすると、アルミニウム系金属が鉄系金属に比べて熱膨張率が大きいため、アルミニウム系金属に熱膨張に伴う応力が発生し、その応力が鉄系金属に影響を与え、両者の十分な固定ができない。この実施例１では、エンドリング４と回転軸５との焼きバメではなく、内径側保護環７ｂと回転軸５との同種材料同士の焼バメによって内径側保護環７ｂを固定している。さらに、複数の回転子導体３とエンドリング４を製作するために複数の貫通溝９から注入されたアルミニウム系金属が、内径側保護環７ｂの各電磁鋼板の積層部分にも浸透して積層板同士を接着させるため、エンドリング４の内周と回転軸５との接触を防止し、結果としてエンドリング４の固定強度、すなわち剛性が高まる。【００１７】
一方、端板８は、外径側保護環７ａと内径側保護環７ｂをそれぞれ固定するものであり、その構造は二つの保護環７ａ、７ｂと同様に、複数の電磁鋼板を積層した構成であるため、回転子鉄心１の製造工程の延長で製作することが可能である。複数の貫通溝９にアルミニウム系金属を注入することで複数の回転子導体３とエンドリング４が製作されるが、同時にアルミニウム系金属は端板８を構成する各電磁鋼板の積層部分にも浸透し、結果として積層板同士を接着させる役割も併せ持つ。そのため、端板８は電磁鋼板の積層構造であるにも関わらず、アルミニウム系金属による接着効果により、従来の金属塊から製作した端板と同等の機械的強度を有する。【００１８】
このように、従来の一つの金属塊からの加工による端板製作とは異なり、本発明では回転子鉄心１と同種材料により端板８を製作することが可能となるため、端板８の製造工程を簡素化でき、かつ材料を別途必要としないため、従来の端板と比較して製造コストと部品点数を低減することができ、誘導電動機の原価低減が実現できる。【００１９】
また、図３に示すように、エンドリング４の外径を複数のスロット溝２の各外縁部を結んで規定される外径よりも小さくすることで、従来と比較してエンドリング４の外径を外径側保護環７ａで覆われた分だけさらに小さくすることができる。遠心力は回転物の半径に比例するため、これによりエンドリング４に発生する遠心力は従来よりも小さくなり、信頼性の高い誘導電動機が実現できる。【００２０】
なお、図１では端板８は保護環７の軸端部方向の端面上にさらに複数の電磁鋼板を積層して製作する場合について説明したが、これに限定されず、図４に示すように、端板８を１枚の鋼板から成る端板８ａに置き換えても同様の効果を得ることができる。【００２１】
実施例２．
図５は、この発明の実施例２を示す誘導電動機の回転子の横断面図、図６は、この発明の実施例２を示す誘導電動機の回転子の側面図である。また、図７は、図５に示す誘導電動機の回転子の横断面図における断面Ｄ−Ｄ’（階段状エンドリング−回転子鉄心の境界面）での断面図ある。図５〜図７において、４ａは軸端部の方向に外周直径が階段状に小さくなるように形成したアルミニウム系金属から成る環状の階段状エンドリング、１０は外周直径の異なる複数の電磁鋼板を、軸端部の方向に外周直径が階段状に小さくなるように積層して形成される二重の環状の段付保護環であり、第１保護環である階段状エンドリング４ａの外径側段付保護環１０ａと、第２保護環である階段状エンドリング４ａの内径側段付保護環１０ｂの二つの保護環で構成される。【００２２】
実施例１と同様に、段付保護環１０は電磁鋼板の積層構造であるため、回転子鉄心１の製造工程の延長で段付保護環１０を製作することが可能である。従って、段付保護環１０の製造工程を簡素化でき、かつ材料を別途必要としないため、従来の保護環と比較して製造コストと部品点数を低減することができる。【００２３】
外径側段付保護環１０ａは、回転子が回転することによって発生する遠心力に起因した階段状エンドリング４ａの変形や破壊を、階段状エンドリング４ａの外周側から保護する役割を持ち、内径側段付保護環１０ｂは、回転軸５との焼バメによって固定されており、階段状エンドリング４ａの剛性を高める役割をそれぞれ持つ。また、外径側段付保護環１０ａは、階段状エンドリング４ａの外径を小さくするように設置される。遠心力は、回転物の半径に比例するため、階段状エンドリング４ａの外径が階段状に小さくなる分、階段状エンドリング４ａ自身に発生する遠心力も階段状に小さくなる。【００２４】
このように、段付保護環１０によって回転軸方向の構造、すなわち、階段状エンドリング４ａの外径を小さくすることが可能となるため、段付保護環１０により階段状エンドリング４ａを保護すると同時に、階段状エンドリング４ａ自身に発生する遠心力を低減させることが可能となるため、信頼性の高い誘導電動機が実現できる。【００２５】
また、図７に示すように、階段状エンドリング４ａの外径を複数のスロット溝２の各外縁部を結んで規定される外径よりも小さくすることで、従来と比較して階段状エンドリング４ａの外径を外径側段付保護環１０ａで覆われた分だけさらに小さくすることができる。遠心力は回転物の半径に比例するため、これにより階段状エンドリング４ａに発生する遠心力は従来よりも小さくなり、信頼性の高い誘導電動機が実現できる。【００２６】
なお、この発明の実施例２を示す誘導電動機の回転子構造においては、階段状エンドリング４ａと二つの段付保護環１０ａ、１０ｂの積層枚数は共に５枚で、階段数は４段である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数段数であれば同様の効果が得られる。【００２７】
実施例３．
実施例３に示すように、実施例１で説明した誘導電動機の回転子を、さらにリベットピンを用いて固定しても同様の効果が得られる。図８は、この発明の実施例３を示す誘導電動機の回転子の横断面図で、図９は、この発明の実施例３を示す誘導電動機の回転子の側面図である。また、図１０は、図８に示す誘導電動機の回転子の横断面図における断面Ｅ−Ｅ’（エンドリング−回転子鉄心の境界面）での段面図ある。【００２８】
図８〜図１０において、１１は中実のリベットピンであり、誘導電動機の回転子を回転軸方向に沿って同心状に複数の貫通穴を設け、各貫通穴にリベットピン１１を挿入して固定する。リベットピン１１により、回転子両端からのカシメによって回転軸方向の締結力がさらに増加する。【００２９】
さらに、リベットピン１１を中実から中空に変更することで、回転子内部に空気を循環させることができ、回転子両端からのカシメによって回転軸方向の締結力が増加すると共に、回転子の冷却効果が向上する。【００３０】
実施例４．
実施例４に示すように、実施例２で説明した誘導電動機の回転子を、さらにリベットピンを用いて固定しても同様の効果が得られる。図１１は、この発明の実施例４を示す誘導電動機の回転子の横断面図で、図１２は、この発明の実施例４を示す誘導電動機の回転子の側面図である。また、図１３は、図１１に示す誘導電動機の回転子の横断面図における断面Ｆ−Ｆ’（階段状エンドリング−回転子鉄心の境界面）での段面図ある。【００３１】
図１１〜図１３において、１１ａは中実のリベットピンであり、誘導電動機の回転子を回転軸方向に沿って同心状に複数の貫通穴を設け、各貫通穴にリベットピン１１ａを挿入して固定する。リベットピン１１ａにより、回転子両端からのカシメによって回転軸方向の締結力がさらに増加する。【００３２】
さらに、リベットピン１１ａを中実から中空に変更することで、回転子内部に空気を循環させることができ、回転子両端からのカシメによって回転軸方向の締結力が増加すると共に、回転子の冷却効果が向上する。【００３３】
実施例５．
実施例３と実施例４では、誘導電動機の回転子を、リベットピンを用いて固定する構成について説明したが、実施例５に示すように、誘導電動機の回転子を、抜きカシメによって固定しても同様の効果が得られる。図１４と図１５は、この発明の実施例５を示す誘導電動機の回転子の断面図、図１６と図１７は、この発明の実施例５を示す誘導電動機の回転子の抜きカシメの構造図である。【００３４】
図１４に示すように、外径側保護環７ａ同士、あるいは内径側保護環７ｂ同士を抜きカシメ３１によって固定することで、回転子を一体保護構造として扱うことができる。また、図１５に示すように、外径側段付保護環１０ａ同士を抜きカシメ３２によって固定し、内径側段付保護環１０ｂ同士を抜きカシメ３１によって固定することで、回転子を一体保護構造として扱うことができる。【００３５】
図１６に示すように、外径側保護環７ａ、内径側保護環７ｂ、そして内径側段付保護環１０ｂにそれぞれ凹部を製作し、製作した各外径側保護環７ａ、内径側保護環７ｂ、そして内径側段付保護環１０ｂの凹部を重ね合わせ、加圧することで一体構造の外径側保護環７ａ、内径側保護環７ｂ、そして内径側段付保護環１０ｂとすることができる。また、図１７に示すように、外径側段付保護環１０ａにも凹部を製作し、この凹部の片側に円形状の抜穴を開け、製作した各外径側段付保護環１０ａの凹部を内径方向に順にずらして加圧することで、段差部分に対応した外径側段付保護環１０ａを製作することができる。このように、カシメにより回転子を一体構造とすることができる。【００３６】
実施例６．
実施例１と実施例２では、複数の回転子導体３は複数の貫通溝９からアルミニウム系金属を注入して製作される場合について説明したが、図１８と図１９に示すように、複数の回転子導体３に複数の銅金属の導体バー４１、４２を適用した場合についても同様の効果が得られる。図１９においては、各導体バー４２の階段状エンドリング４ａ側の先端部は、階段状エンドリング４ａの内部に収まるように、回転軸方向に沿って斜めに切断される。【００３７】
図１８に示す誘導電動機の回転子は、複数のスロット溝２が積層前後で形成されるように、複数の板を積層して回転子鉄心１を製作する工程と、回転子鉄心１の軸端部方向の端面と接すると共に、エンドリング４が積層前後で形成されるように、回転子鉄心１の軸端部方向の端面上にさらに複数の板を積層して保護環７を製作する工程と、複数のスロット溝２内部に導体バー４１を挿入する工程と、保護環７の軸端部方向の端面と接すると共に、複数の貫通溝９が形成されるように、保護環７の軸端部方向の端面上にさらに端板８を製作する工程と、端板８に設けられた複数の貫通溝９に金属を注入することでエンドリング４を製作する工程と、回転子鉄心１と保護環７と端板８の中心に開けられた貫通穴に回転軸５を挿入する工程を経て製作される。
【符号の説明】
【００３８】
１  回転子鉄心、２  スロット溝、３  回転子導体、４  階段状エンドリング、５  回転軸、７  保護環、７ａ  外径側保護環、７ｂ  内径側保護環、８  端板、８ａ  端板、９  貫通溝、１０  段付保護環、１０ａ  外径側段付保護環、１０ｂ  内径側段付保護環、１１  リベットピン、１１ａ  リベットピン、３１  抜きカシメ、３２  抜きカシメ、４１  導体バー、４２  導体バー。
【図１】
2012137235.tif 000003
【図２】
2012137235.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012137235.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012137235.tif 000011
【図１０】
2012137235.tif 000012
【図１１】
2012137235.tif 000013
【図１２】
2012137235.tif 000014
【図１３】
2012137235.tif 000015
【図１４】
2012137235.tif 000016
【図１５】
2012137235.tif 000017
【図１６】
2012137235.tif 000018
【図１７】
2012137235.tif 000019
【図１８】
2012137235.tif 000020
【図１９】
2012137235.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月13日(2012.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電動機の回転子の製作方法であって、
回転子鉄心を貫通する複数のスロット溝が形成されるように、複数の板を積層して前記回転子鉄心を製作する工程と、
前記回転子鉄心の軸端部方向の端面と接すると共に、各スロット溝内部に設けた複数の回転子導体部と、各回転子導体部を導通させる回転子導通部が形成されるように、前記回転子鉄心の軸端部方向の端面上にさらに複数の板を積層して前記回転子導通部の外周を保護する第１保護環と前記回転子導通部の内周と回転軸との接触を防止する第２保護環から成る保護環を製作する工程と、
前記保護環の軸端部方向の端面と接すると共に、複数の前記回転子導体部と前記回転子導通部を製作するための複数の貫通溝が形成されるように、前記保護環の軸端部方向の端面上にさらに端板を製作する工程と、
複数の前記貫通溝に金属を注入することで複数の前記回転子導体部と前記回転子導通部を製作する工程と、
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板の中心に開けられた貫通穴に前記回転軸を挿入する工程と、
から成ることを特徴とする誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項２】
誘導電動機の回転子の製作方法であって、
回転子鉄心を貫通する複数のスロット溝が形成されるように、複数の板を積層して前記回転子鉄心を製作する工程と、
前記回転子鉄心の軸端部方向の端面と接すると共に、各スロット溝内部に設けた複数の回転子導体部を導通させる回転子導通部が形成されるように、前記回転子鉄心の軸端部方向の端面上にさらに複数の板を積層して前記回転子導通部の外周を保護する第１保護環と前記回転子導通部の内周と回転軸との接触を防止する第２保護環から成る保護環を製作する工程と、
複数の前記スロット溝内部に、その先端部が前記第１保護環と前記第２保護環の間に形成される開放空間内に位置する導体バーを挿入して複数の前記回転子導体部を製作する工程と、
前記保護環の軸端部方向の端面と接すると共に、前記回転子導通部を製作するための複数の貫通溝が形成されるように、前記保護環の軸端部方向の端面上にさらに端板を製作する工程と、
複数の前記貫通溝に金属を注入することで前記回転子導通部を製作する工程と、
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板の中心に開けられた貫通穴に前記回転軸を挿入する工程と、
から成ることを特徴とする誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項３】
前記端板は複数の積層板で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項４】
前記回転子導体部側の前記回転子導通部の外径は、前記端板側の前記回転子導通部の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項５】
前記回転子導体部側の前記回転子導通部の外径は、複数の前記スロット溝の各外縁部を結んだ外径よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項６】
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板の固定方法は、前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板に複数の凹部を設け、該凹部を重ね合わせて抜きカシメにより固定する方法であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項７】
前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板の固定方法は、前記回転子鉄心と前記保護環と前記端板に複数の貫通穴を設け、各貫通穴にリベットピンを通し、該リベットピンにより固定する方法であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【請求項８】
前記リベットピンは中空形状のリベットピンであることを特徴とする請求項７記載の誘導電動機の回転子の製作方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
この発明は、誘導電動機の回転子の製作方法に関する。
背景技術
［０００２］
従来の誘導電動機の回転子は、複数のスロット溝を持つ電磁鋼板を積層した回転子鉄心と、各スロット溝内部に設けられた回転子導体、各回転子導体を電気的に導通（短絡）するエンドリングで構成されており、回転子と回転軸が一体となり回転する（例えば、特許文献１参照）。
発明の効果
［０００３］
近年、誘導電動機、特に工作機械に使用する誘導電動機において、高速回転の用途が拡大しており、誘導電動機を高速回転域で使用する場合、回転子自身に遠心力による過大な応力が発生する。
［０００４］
電磁鋼板を積層した回転子鉄心と比較して、アルミニウム系金属から成るエンドリングは機械強度的に弱いため、遠心力による応力によってエンドリングの変形、破壊が発生する。そのため、高速回転用途で使用する誘導電動機の回転子では、鉄やステンレス等の機械強度的に強い材質から成る保護環を用いてエンドリングを保護する構造が必要となる（例えば、特許文献２参照）。
先行技術文献
特許文献
［０００５］
特許文献１：特開平１１−３４６４６２号公報（第３頁、第１図）
特許文献２：特開平１−１３３５４６号公報（第２頁、第１図）
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００６］
従来の誘導電動機の回転子構造は、以上のように構成されているので、保護
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
環はエンドリングを外径方向の一方向から押えることで、高速回転時のエンドリングの変形や破壊から保護する。しかし、保護環を製作するには、別途高価な鉄やステンレス等の高剛性材料が必要となり、また、保護環の取付け時に高い位置決め精度及び、それを可能とする工作精度が要求される。そのため、回転子における製造コストの増加や部品点数の増加、製造工程が複雑化するといった問題点があった。
［０００７］
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、回転子製造時に発生する製造コストや部品点数の増加、製造工程の複雑化を解決可能なエンドリング保護構造を備えた誘導電動機の回転子を得ることである。
課題を解決するための手段
［０００８］
この発明に係る誘導電動機の回転子の製作方法においては、回転子鉄心を貫通する複数のスロット溝が形成されるように、複数の板を積層して回転子鉄心を製作する工程と、回転子鉄心の軸端部方向の端面と接すると共に、各スロット溝内部に設けた複数の回転子導体部と、各回転子導体部を導通させる回転子導通部が形成されるように、回転子鉄心の軸端部方向の端面上にさらに複数の板を積層して回転子導通部の外周を保護する第１保護環と回転子導通部の内周と回転軸との接触を防止する第２保護環から成る保護環を製作する工程と、保護環の軸端部方向の端面と接すると共に、複数の回転子導体部と回転子導通部を製作するための複数の貫通溝が形成されるように、保護環の軸端部方向の端面上にさらに端板を製作する工程と、複数の貫通溝に金属を注入することで複数の回転子導体部と回転子導通部を製作する工程と、回転子鉄心と保護環と端板の中心に開けられた貫通穴に回転軸を挿入する工程と、から成る。
発明の効果
［０００９］
この発明は、回転子鉄心と同様の積層材料により保護環を製作することが可能となるため、保護環製作に別途金属塊からの加工を必要しない。そのため、低コストで保護環を製作することが可能となる。
図面の簡単な説明
［００１０］
［図１］この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
［図２］この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の側面図である。
［図３］この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の断面図である。
［図４］この発明の実施例１を示す誘導電動機の回転子の横断面図である。
【国際調査報告】
2012137235.tif 000022
2012137235.tif 000023
2012137235.tif 000024
2012137235.tif 000025