(57)【要約】【課題】簡単な製造治具で製造することができ、製造のためにストロークの大きいプレス機を必要としないロータコアを得ること。【解決手段】外縁部に複数のスロットが設けられたコアプレートを、１枚毎に所定のスキュー角ずつ所定の周方向にスキューさせながらカシメ接合し、所定の枚数積層して円柱状に形成された第１の単位コアブロック２１と、前記第１の単位コアブロック２１と同様にして形成され、天地を逆にして該第１のコアブロック２１に重ねられ、重ねられた端部のコアプレートのスロット同士が一致するように位置合せされた第２の単位コアブロック２２と、前記第１、第２の単位コアブロック２１、２２のスロット内に鋳込まれ、固化することにより該第１、第２の単位コアブロック同士を接続する導体バー１５と、を備える。【選択図】図４
2014110646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外縁部に複数のスロットが設けられたコアプレートを、１枚毎に所定のスキュー角ずつ所定の周方向にスキューさせながらカシメ接合し、所定の枚数積層して円柱状に形成された第１の単位コアブロックと、
前記第１の単位コアブロックと同様にして形成され、天地を逆にして該第１のコアブロックに重ねられ、重ねられた端部のコアプレートのスロット同士が一致するように位置合せされた第２の単位コアブロックと、
前記第１、第２の単位コアブロックのスロット内に鋳込まれ、固化することにより該第１、第２の単位コアブロック同士を接続する導体バーと、
を備えることを特徴とするロータコア。
【請求項２】
前記第１の単位コアブロックと同様にして形成され、前記第２の単位コアブロックに重ねられ、スロット内に鋳込まれて固化した導体バーにより前記第２の単位コアブロックに接続された第３の単位コアブロックをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のロータコア。
【請求項３】
前記第１の単位コアブロックと同様にして形成され、前記第３の単位コアブロックに天地を逆にして重ねられ、スロット内に鋳込まれて固化した導体バーにより前記第３の単位コアブロックに接続された第４の単位コアブロックをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のロータコア。
【請求項４】
外縁部に複数のスロットが設けられたコアプレートを、１枚毎に所定のスキュー角ずつ所定の周方向にスキューさせながらカシメ接合し、所定の枚数積層して円柱状の第１の単位コアブロックを製造する工程と、
前記第１の単位コアブロックの製造工程と同様の製造工程で第２の単位コアブロックを製造する工程と、
前記第２の単位コアブロックを、天地を逆にして前記第１のコアブロックに重ね、重ねられた端部のコアプレートのスロット同士が一致するように該第２の単位コアブロックを第１のコアブロックに位置合せする工程と、
前記第１、第２の単位コアブロックのスロット内に溶融導体を鋳込み、固化させて導体バーを形成することにより該第１、第２のコアブロック同士を接続する工程と、
を含むことをロータコアの製造方法。
【請求項５】
前記第１、第２の単位コアブロックの重ねられた端部のコアプレートのスロット同士の位置合せは、該第１、第２の単位コアブロックに夫々形成された軸方向の複数のストレート孔に、位置決めピンを貫通させることにより行なうことを特徴とする請求項４に記載のロータコアの製造方法。
【請求項６】
前記第１、第２の単位コアブロックは、互いに１８０°位相をずらして重ねられることを特徴とする請求項４に記載のロータコアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキューされて形成された誘導電動機のロータコア及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、かご形ロータの表面に近い内部に、軸方向の一方端から他方端まで明けられ、ロータバーを挿入するための孔が、軸方向の長さの中央部で回転軸の軸線に対して、同じ角度で、且つ同じ側に折れ曲がり、二等辺三角形の２つの等辺をなしてスキューされて形成されていることを特徴とする回転電機のロータコアが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭４９−０２６９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の技術によれば、Ｖ字又はＷ字状にスキューするため、製造治具に、鉄心位置決め用のキーをＶ字又はＷ字状に製作する必要があり、製造治具が複雑になる、という問題がある。また、抜きカシメで製作する場合、Ｗ字状にスキューされたコア幅の大きいロータコアをカシメ接合により製造するための、ストロークの大きいプレス機を用意しなければならない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡単な製造治具で製造することができ、製造のためにストロークの大きいプレス機を必要としないロータコア及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外縁部に複数のスロットが設けられたコアプレートを、１枚毎に所定のスキュー角ずつ所定の周方向にスキューさせながらカシメ接合し、所定の枚数積層して円柱状に形成された第１の単位コアブロックと、前記第１の単位コアブロックと同様にして形成され、天地を逆にして該第１のコアブロックに重ねられ、重ねられた端部のコアプレートのスロット同士が一致するように位置合せされた第２の単位コアブロックと、前記第１、第２の単位コアブロックのスロット内に鋳込まれ、固化することにより該第１、第２の単位コアブロック同士を接続する導体バーと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡単な製造治具で製造することができ、製造のためにストロークの大きいプレス機を必要としないロータコア及びその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明に係るロータコアの実施の形態のコアプレートを示す平面図である。
【図２】図２は、実施の形態のコアプレートを所定のスキュー角で積層する工程を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態のロータコアの単位コアブロックを示す斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態のロータコアを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るロータコア及びロータコアの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態
図１は、本発明に係るロータコアの実施の形態のコアプレートを示す平面図であり、図２は、実施の形態のコアプレートを所定のスキュー角で積層する工程を示す斜視図であり、図３は、実施の形態のロータコアの単位コアブロックを示す斜視図であり、図４は、実施の形態のロータコアを示す斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、実施の形態のコアプレート１１は、帯状の珪素鋼板（例えば、板厚ｔ＝０．５ｍｍ：板厚は、通常、ｔ＝０．２ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．５ｍｍ等が用いられる）をプレス打抜きして円形に形成され、中心部に軸孔１１ｅが打抜かれ、外縁部には、複数（例えば、４４個）の放射状のスロット１１ａが周方向に等間隔に打抜かれている。スロット１１ａの内側には、コアプレート１１をスキューさせながら積層するための複数（例えば、４個）のスキューカシメ部（凹部）１１ｂと、複数（例えば、４個）のピン孔１１ｃが設けられている。
【００１２】
図３に示すように、実施の形態の第１の単位コアブロック２１は、板厚ｔ（例えば、ｔ＝０．５ｍｍ）のコアプレート１１をｎ枚（例えば、ｎ＝５０）積層して、コア幅Ｈｎ（例えば、Ｈｎ＝０．５ｍｍ×５０枚＝２５ｍｍ）に形成されている。なお、コア幅Ｈｎは、Ｈｎ＝５０ｍｍ等としてもよい。
【００１３】
図３に示すように、第１の単位コアブロック２１は、上端部（例えば、５０枚目）のコアプレート１１が、下端部（１枚目）のコアプレート１１に対して、１スロット１１ａ分（スキュー角θｎ＝３６０°／４５＝８°）、時計回り方向にスキューされる。上端部のコアプレート１１のスキュー角θｎは、必ずしも、１スロット１１ａ分とする必要はなく、１スロット１１ａ分より小さくても大きくてもよい。
【００１４】
上記のスキュー角θｎ（＝８°）を達成するために、コアプレート１１の積層数１枚当たりのスキュー角θ１は、時計回り方向に、８°／５０＝０．１６°となっている。そのため、図１に示すように、スキューカシメ部（凹部）１１ｂは、コアプレート１１の１枚毎に、反時計回り方向に、θ１＝０．１６°ずつスキューされて形成されるように、プレス機が設定されている。ピン孔１１ｃも、コアプレート１１の１枚毎に、反時計回り方向に、θ１＝０．１６°ずつスキューさせて形成している。
【００１５】
図２に示すように、第１の単位コアブロック２１は、外縁部に複数のスロット１１ａが設けられたコアプレート１１のスキューカシメ部（凹部）１１ｂを、既に積層された下側のコアプレート１１のスキューカシメ部（凹部）１１ｂに重ねることにより、１枚毎に所定のスキュー角θ１（例えば、θ１＝０．１６°）ずつ所定の周方向（例えば、時計回り方向）にスキューさせながら、スキューカシメ部（凹部）１１ｂをカシメて、カシメ接合し、所定の枚数（例えば、５０枚）積層して円柱状に形成される。
【００１６】
このとき、各コアプレート１１のピン孔１１ｃは、コアプレート１１の１枚毎に、反時計回り方向に、θ１＝０．１６°ずつスキューされているので、コアプレート１１の時計回り方向のスキューされた積層により、ストレート孔１１ｄを形成する。
【００１７】
第２の単位コアブロック２２は、第１の単位コアブロック２１の製造工程と同様の製造工程で製造される。また、図４に示すように、ロータコア３１は、第２の単位コアブロック２２を、天地を逆にして第１の単位コアブロック２１に重ね、重ねられた端部のコアプレート１１のスロット１１ａ同士が一致するように、第２の単位コアブロック２２を第１の単位コアブロック２１に位置合せする。
【００１８】
この位置合わせは、第１、第２の単位コアブロック２１、２２に夫々形成された軸方向の複数のストレート孔１１ｄに、位置決めピン１３を貫通させることにより行なうことができる。
【００１９】
コアプレート１１の素材である帯状の珪素鋼板の幅方向一側と他側に板厚偏差があると、打抜かれたコアプレート１１の一側と他側にも板厚偏差があり、コアプレート１１を積層した第１、第２の単位コアブロック２１、２２の一側と他側にもコア幅偏差が発生する。このようなとき、第１、第２の単位コアブロック２１、２２を、互いに１８０°位相をずらして重ねることにより、ロータコア３１のコア幅偏差をなくすことができる。
【００２０】
複数のストレート孔１１ｄに位置決めピン１３を貫通させて位置合わせされた第１、第２の単位コアブロック２１、２２のスロット１１ａ内に溶融導体（例えば、アルミニウム系金属）を鋳込み、固化させて導体バー１５を形成することにより、第１、第２の単位コアブロック２１、２２同士を接続すれば、実施の形態のＶ字スキュー型のロータコア３１が完成する。なお、ロータコア３１の両端部には、各導体バー１５を互いに接続する導体エンドリングが鋳造される。また、位置決めピン１３は、ロータコア３１の完成後に抜き取る。
【００２１】
さらに、第１の単位コアブロック２１と同様にして形成された第３の単位コアブロック（図示せず）を、第２のコアブロック２２に位置合せして重ね、スロット１１ａ内に溶融導体を鋳込み、固化して導体バー１５を形成することにより、第２、第３の単位コアブロック同士を接続すれば、第１の単位コアブロック２１のコア幅Ｈｎの３倍のコア幅のロータコア（３１）が得られる。
【００２２】
また、第１の単位コアブロック２１と同様にして形成された第４の単位コアブロック（図示せず）を、第３の単位コアブロックに天地を逆にして位置合わせして重ね、スロット１１ａ内に溶融導体を鋳込み、固化して導体バー１５を形成することにより、第３、第４の単位コアブロック同士を接続すれば、第１の単位コアブロック２１のコア幅Ｈｎの４倍のコア幅のＷ字スキュー型のロータコア（３１）が得られる。
【００２３】
以上説明したように、実施の形態のロータコア及びロータコアの製造方法によれば、コア幅違いのロータコアを製造するとき、１種類の単位コアブロックを積重ねることによって対応することができ、生産性が向上する。また、コア幅の大きいロータコアをカシメ接合により製造するための、ストロークの大きいプレス機を用意する必要がない。
【符号の説明】
【００２４】
１１  コアプレート、１１ａ  スロット、１１ｂ  スキューカシメ部、１１ｃ  ピン孔、１１ｄ  ストレート孔、１１ｅ  軸孔、１３  位置決めピン、１５  導体バー、２１  第１の単位コアブロック、２２  第２の単位コアブロック、３１  ロータコア。
【図１】
2014110646.tif 000003
【図２】
2014110646.tif 000004
【図３】
2014110646.tif 000005
【図４】
2014110646.tif 000006