(57)【要約】【課題】コア中央部のコアシャフト穴にシャフトを貫通させ、コア及びエンドリングのコアスロットをまたがるように導体バーを貫通させた後、エンドリングと導体バーを接合する方法において、機械的接合と電気的接合の信頼性を向上させ、かつ作業性の高い方法で、電動機のかご形回転子を実現する。【解決手段】回転シャフトと、該回転シャフトの軸周りに環状に配置した複数の導体バー部と、該複数の導体バー部と接続する複数のスロット部を有する環状のエンドリングを配置した電動機用かご形回転子であって、回転つりあい修正に対し、バランスウエイトの重量差、またはろう材塗布量の差を利用し、ろう材の加熱溶融工程を兼用して実施する。【選択図】図１１
2011078242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトと、該回転シャフトの軸周りに環状に配置した複数の導体バー部と、該複数の導体バー部と接続する複数のスロット部を有する環状のエンドリングを配置した電動機用かご形回転子であって、前記エンドリングの外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成した複数の機械的かつ電気的接続部を備え、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする電動機用かご形回転子。
【請求項２】
回転シャフトと、該回転シャフトの軸周りに環状に配置した複数の導体バー部と、該複数の導体バー部と接続する複数のスロット部を有する環状のエンドリングを配置した電動機用かご形回転子であって、前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、前記エンドリングの外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成した複数の機械的かつ電気的接続部を備え、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする電動機用かご形回転子。
【請求項３】
請求項２記載の電動機用かご形回転子において、
前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、端面のうち少なくとも１枚にバランスウエイト穴を円周上に複数形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする電動機用かご形回転子。
【請求項４】
請求項２記載の電動機用かご形回転子において、
前記導体バー部の端面にバランスウエイト穴を形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なること回転バランスの修正を実施することを特徴とする電動機用かご形回転子。
【請求項５】
回転シャフトと、該回転シャフトの軸周りに環状に配置した導体バー部と、該導体バー部と接続するスロット部を有する環状のエンドリングを配置した電動機用かご形回転子の製造方法において、前記エンドリングの外表面から押圧する手段を用いて、前記エンドリングの外表面の導体バーに対応する位置に押圧成形を施し、ろう材塗布により回転バランスの修正と同時に機械的かつ電気的接続部を形成することを特徴とする電動機用かご形回転子の製造方法。
【請求項６】
請求項２記載の電動機用かご形回転子において、
前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、端面のうち少なくとも１枚にバランスウエイト穴を円周上に複数形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が半径の違いに対応して異なり、概ね同一半径では概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする電動機用かご形回転子。
【請求項７】
請求項２記載の電動機用かご形回転子において、
前記導体バー部の端面にバランスウエイト穴を形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が半径の違いに対応して異なり、概ね同一半径では概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする電動機用かご形回転子。
【請求項８】
請求項２記載の電動機用かご形回転子において、
前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、端面のうち少なくとも１枚にバランスウエイト穴を円周上に複数形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が１種類であり、概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする電動機用かご形回転子。
【請求項９】
請求項２記載の電動機用かご形回転子において、
前記導体バー部の端面にバランスウエイト穴を形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が１種類であり、概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする電動機用かご形回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機用かご形回転子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種回転電動機では、性能向上のために、様々な対応が進められている。この中で回転子に対する方策では、コア部品として使用する電磁鋼板や導体バーの材質変更による特性向上や、導体バーの占積率向上やコア形状の変更が挙げられる。
【０００３】
図１４，図１５に、従来の電動機回転子の構成例を示す。薄い電磁鋼板の中央にコアシャフト穴１２、円周上に概台形形状としたコアスロット１１を複数形成したコア１を、所定高さとなるように複数枚積層し、その軸方向両端にコア１と概同形状をしたエンドリング２を配置し、コア１中央部のコアシャフト穴１２にシャフト３を貫通させ、コア１及びエンドリング２のコアスロット１１をまたがるように導体バー４を貫通させた後、エンドリング２と導体バー４をろう付けなどの各種方法で接合し、電気的導通を図ることで、電動機のかご形回転子を形成する。
【０００４】
この構成において、エンドリング２と導体バー４を別部品として準備し、積層したコア１に組み立てた後で接合する方法を述べたが、ダイキャスト製法では、積層したコア１のコアスロット１１をキャビティとして、溶融させた金属を流し込み、一度にエンドリング２と導体バー４を形成するダイキャスト製法が適用されている。
【０００５】
また、エンドリング２と導体バー４を別部品として準備し、積層したコア１に組み立てた後で接合する方法や、積層したコア１のコアスロット１１をキャビティとして、溶融させた金属を流し込み、一度にエンドリング２と導体バー４を形成するダイキャスト製法のいずれかによって製造された電動機のかご形回転子において、回転する際の不つりあいは振動，騒音等の発生原因となるため、この不つりあいを解消するバランス修正が実施されている。更に近年の要求性能の上昇に対応して、このバランス修正工程が必要不可欠となっている。
【０００６】
このバランス修正には、大きく分けて２種類の方法がある。１つは回転子の一部をドリル等で削り不つりあいを修正する方法であり、もう１つは回転子にバランスウエイトを追加する方法である。これらの方法を選択する基準の一つとして、バランス修正の時に、切粉が発生しても後工程で問題にならなければ、前者の方法を選択し、切粉に注意する必要がある時に後者を選択していた。
【０００７】
このバランスウエイトを追加する方法の一例を説明する。使用部品を減らし取付工程を簡略化するための工夫として、中心に穴があいた円環状の板で厚さの異なるバランスウエイトを複数準備しておき、回転子の端面には、バランスウエイトの中心穴と嵌合する突起を設置しておく。バランスウエイトがない状態で不つりあいを測定した後で、その不つりあいを所定のレベルまで修正可能な円環状のバランスウエイトを１枚または複数枚、複数枚の場合は同じ板厚、または違う板厚を組み合わせて、回転子の端面に設置した突起に差し込む。この後で円環状のバランスウエイト端面から突出している回転子の端面の突起先端を、例えばかしめ工法のように中心穴の径よりも大きくなるように変形させることで、円環状のバランスウエイトが脱落することを防止している。
【０００８】
また、電動機回転子のバランス修正に関する問題に対して、使用部品を減らし取付工程を簡略化する検討がされている。パテを巻線部の表面に塗布・固着させる方法では、遠心力によってパテが脱落し易く、経時変化によりパテの固着力が低下すると更に脱落する状態が発生していた。
【０００９】
これに対し、特許文献１では、電動機回転子の部品に円筒部を設置し、その円筒部内壁面にバランス修正用のパテを付着させる方法を提案している。この構成によって、円筒部内壁面のパテは遠心力によって円筒部内壁面に押し付けられることから脱落を防止している。また、特許文献２では、回転子の一部をドリル等で削り不つりあいを修正する方法に対し、軸方向に突出させたスリーブを削ることで作業性を向上させる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−１４３７０９号公報
【特許文献２】特開２００７−３３６７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のダイキャスト製法では、エンドリング２と導体バー４に使用する材料としてアルミニウムやアルミニウム合金を溶融金属とした適用事例は多くあるが、エンドリング２と導体バー４の抵抗を下げることによる性能向上を狙うために、銅や銅合金を溶融金属として使用した事例は非常に少ない。これは金属の溶融温度がアルミニウム６６０℃前後に対して、銅１０８３℃前後と非常に高いためである。
【００１２】
このことにより、銅ダイキャスト製法においては、流動途中での温度低下による充填不充分を始めとする歩留まり低下や、それを解消するための部材の余熱や高速で充填するためのダイキャストマシンの性能アップ、高温に接触する部品の高耐熱性材料の使用等、アルミニウムより高価な銅材料の価格に加え設備の償却費も高く、結果として１個当りの価格が大幅に上がる原因となっていた。
【００１３】
また、上記の使用部品を減らし取付工程を簡略化しバランスウエイトを追加する方法であっても、使用しない回転子端面の突起があるため、重量増加や材料費上昇の問題があった。またバランスウエイトが追加された箇所は、追加していない箇所との形状が異なることから、風切り音の発生により、新たな騒音対策が必要となっていた。
【００１４】
また、特許文献１の円筒部内壁面にバランス修正用のパテを付着させる方法はパテが脱落し易く構造及び製造工程が複雑になるという問題点があり、特許文献２の回転子の軸方向に突出させたスリーブを削る方法も不つりあいを修正するためにドリル等で削るため構造及び製造工程が複雑になるという問題点があった。
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、薄い電磁鋼板の中央にコアシャフト穴１２、円周上に概台形形状としたコアスロット１１を複数形成したコア１を、所定高さとなるように複数枚積層し、その軸方向両端にコア１と概同形状をしたエンドリング２を配置し、コア１中央部のコアシャフト穴１２にシャフト３を貫通させ、コア１及びエンドリング２のコアスロット１１をまたがるように導体バー４を貫通させた後、エンドリング２と導体バー４を接合する方法において、機械的接合と電気的接合の信頼性を向上させ、作業性を高め、かつ安価な方法で、バランス修正がなされた電動機のかご形回転子を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の電動機用かご形回転子は、回転シャフトと、該回転シャフトの軸周りに環状に配置した複数の導体バー部と、該複数の導体バー部と接続する複数のスロット部を有する環状のエンドリングを配置した電動機用かご形回転子であって、前記エンドリングの外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成した複数の機械的かつ電気的接続部を備え、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電動機用かご形回転子は、回転シャフトと、該回転シャフトの軸周りに環状に配置した複数の導体バー部と、該複数の導体バー部と接続する複数のスロット部を有する環状のエンドリングを配置した電動機用かご形回転子であって、前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、前記エンドリングの外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成した複数の機械的かつ電気的接続部を備え、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする。
【００１８】
本発明の電動機用かご形回転子は、更に、前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、端面のうち少なくとも１枚にバランスウエイト穴を円周上に複数形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の電動機用かご形回転子は、更に、前記導体バー部の端面にバランスウエイト穴を形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なること回転バランスの修正を実施することを特徴とする。
【００２０】
本発明の電動機用かご形回転子の製造方法は、回転シャフトと、該回転シャフトの軸周りに環状に配置した導体バー部と、該導体バー部と接続するスロット部を有する環状のエンドリングを配置した電動機用かご形回転子の製造方法において、前記エンドリングの外表面から押圧する手段を用いて、前記エンドリングの外表面の導体バーに対応する位置に押圧成形を施し、ろう材塗布により回転バランスの修正と同時に機械的かつ電気的接続部を形成することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の電動機用かご形回転子は、更に、前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、端面のうち少なくとも１枚にバランスウエイト穴を円周上に複数形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が半径の違いに対応して異なり、概ね同一半径では概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の電動機用かご形回転子は、更に、前記導体バー部の端面にバランスウエイト穴を形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が半径の違いに対応して異なり、概ね同一半径では概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の電動機用かご形回転子は、更に、前記エンドリングは前記回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した構造であり、端面のうち少なくとも１枚にバランスウエイト穴を円周上に複数形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が１種類であり、概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の電動機用かご形回転子は、更に、前記導体バー部の端面にバランスウエイト穴を形成し、前記機械的かつ電気的接続部は、前記複数枚の薄板の外表面の該複数の導体バーに対応する位置に押圧成形を施して形成し、バランスウエイト穴径が１種類であり、概ね同一径のバランスウエイト穴の一部を利用して、回転軸に対して軸対称にろう材の塗布量が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の電動機のかご形回転子によれば、導体バーとエンドリングの接続に関して、回転子シャフトの軸線と直交する方向から押圧することで、エンドリングを変形させることにより、機械的接続の信頼性が向上する。これを実現するために、部品に対し新たな形状を追加する必要がないため、従来部品からの価格上昇が防止できる。また変形したエンドリングと導体バーの端面や、塑性変形により形成されたすき間部分にろう材（銀ろう、りん銅ろう等）を付着させ、所定のろう材溶融温度まで加熱することで、エンドリングと導体バーの電気的導通も強化され安定した性能となる。
【００２６】
また、エンドリングを変形させて導体バーを固定する工程と、ろう材の加熱溶融工程を分離できることから、その間に回転バランスを測定することができ、所定よりも大きいアンバランスがあった場合には、ろう材塗布量の差による重量差またはバランスウエイトを利用した修正と、ろう材の加熱溶融工程を兼用して実施することで、バランス修正工程が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の実施例１の電動機回転子製造方法の説明図である。
【図２】図２は本発明の実施例１の電動機回転子製造方法の説明図である。
【図３】図３は本発明の実施例１の電動機回転子製造方法の説明図である。
【図４】図４は本発明の実施例１の電動機回転子製造方法の説明図である。
【図５】図５は本発明の実施例１の電動機回転子製造方法の説明図である。
【図６】図６は本発明の実施例１の電動機回転子の外観図である。
【図７】図７は本発明の実施例１の電動機回転子の外観図である。
【図８】図８は本発明の実施例２の電動機回転子製造方法の説明図と電動機回転子の外観図である。
【図９】図９は本発明の実施例２の電動機回転子製造方法の説明図と電動機回転子の外観図である。
【図１０】図１０は本発明の実施例３の電動機回転子の外観図である。
【図１１】図１１は本発明の実施例３の電動機回転子の外観図である。
【図１２】図１２は本発明の実施例４の電動機回転子の外観図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例４の電動機回転子の外観図である。
【図１４】図１４は従来例の電動機回転子の説明図である。
【図１５】図１５は従来例の電動機回転子の説明図である。
【図１６】図１６は電動機回転子のバランス測定の説明図である。
【図１７】図１７は本発明のろう材塗布工程の説明図である。
【図１８】図１８は本発明のバランスウェイト穴構造の説明図である。
【図１９】図１９は本発明のバランスウェイト穴構造の説明図である。
【図２０】図２０は本発明のバランスウェイト穴構造の説明図である。
【図２１】図２１は本発明のバランスウェイト穴構造の説明図である。
【図２２】図２２は本発明の実施例５の電動機回転子の外観図である。
【図２３】図２３は本発明の実施例５の電動機回転子の外観図である。
【図２４】図２４は本発明の実施例５の電動機回転子の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明を適用する電動機のかご形回転子は、導体として銅材料の使用が求められる高効率電動機や、積層コア部分の厚さがコア外径に対して長く導体バーの使用が求められる電動機を始めとする各種電動機のかご形回転子に使用することが可能である。
【００２９】
以下本発明の詳細について図面を用いながら説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１，図２に、本発明による電動機回転子製造方法の実施例１を示す。これはシャフト３の軸線方向から、エンドリング２と導体バー４の端面を見た図である。図１は押圧部材５が、図示しない積層されたコア１の軸方向両端に配置されたエンドリング２の外周の薄肉部２２の上部に対して、接触しない距離をもって、待機した状態である。
【００３１】
図示しない積層されたコア１の軸方向両端に配置されたエンドリング２の、コア１とは接触しない端面に概合致するように、導体バー４の端面を配置する。押圧部材５の幅は、概エンドリング２の幅以上であり、押圧部材５のシャフト３の軸線方向位置は、積層されたコア１の端面延長面に接触しない位置となっている。
【００３２】
これらの位置関係から、図示しない押圧部材移動機構によって、図２に示すように、押圧部材５がエンドリング２の外周に向かって移動し、押圧部材５がエンドリング２の外周に接触した後も移動することで、エンドリング２の外周表面近くで、導体バー４が貫通する穴により薄肉となっている薄肉部２２が変形する。
【００３３】
この変形により、エンドリング２の薄肉部２２と導体バー４のすき間が減少し、なくなった後も図示しない押圧部材移動機構の移動が継続することで、エンドリング２の薄肉部２２単独、もしくはエンドリング２の薄肉部２２と導体バー４が相互に塑性変形することで、エンドリング２と導体バー４の接続が強固で安定したものとなる。
【００３４】
図３，図４，図５は、シャフト３の軸線方向から、エンドリング２と導体バー４の端面を見た図である。図３は待機状態、図４は接続部２３が形成された状態、図５はろう材２４を追加した状態を示している。図４の押圧部材移動機構の移動の終了位置は、移動量や発生する力を検出し、設定した値で終了とする。図４に示すように、この状態においてエンドリング２と導体バー４の電気的導通が図られている。図５に示すように、このエンドリング２と導体バー４の端面や、塑性変形により形成されたすき間部分にろう材（銀ろう、りん銅ろう等）を付着させ、例えば、エンドリング２の外周に位置した高周波加熱コイル６（図示せず）に所定の電流・周波数を流すことにより、所定のろう材溶融温度まで加熱することで、所定のろう材溶融温度まで加熱することで、エンドリング２と導体バー４の電気的導通が更に強化され安定した性能となる。
【００３５】
図４のエンドリング２の薄肉部２２の変形が完了した状態で、回転バランスの測定を行う。図１６に、回転バランスの測定装置概略を示す。被測定物である回転体７の両端から突出しているシャフト３を支持するシャフト支え５３に、被測定物の回転時の振動を検出する振動センサ５４を設置している。回転体７の一端側のシャフト３の先端位置にカップリング５２を取り付け、被測定物を回転させるモータ５１と接続されている。モータ５１側のシャフトには、回転位置を検出するための原点マーク５６があり、その位置を回転原点検出センサ５５で読み取ることで、モータ５１及び回転体７の回転原点を検出する。
【００３６】
測定方法としては、被測定物である回転体７の両端のシャフト３をシャフト支え５３に搭載する。回転子７の一端側のシャフト３を、モータ５１のシャフトに取り付けられたカップリング５２に接続する。この状態から、モータ５１を所定の回転数で回転させることにより、被測定物である回転体７が同期して回転する。この回転数が高い程遠心力によって振動が大きくなり、より高精度の検出が可能となる。１０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ等が常用されている。
【００３７】
この時にシャフト支え５３に設置された振動センサ５４は、回転体のアンバランスによって発生する振動を検出する。回転原点検出センサ５５で原点マーク５６を読み取り、振動センサ５４の振動値と合成、演算することで、各角度位置でのアンバランス量が測定される。この時に、モータ５１に近い側の振動センサ５４と、反対側の振動センサ５４の値から、アンバランスのねじれた状態も検出可能としている。このアンバランスが、製品毎に設定している規格値を超えた場合には、バランス修正を実施することになる。
【００３８】
この結果の値から、ろう材塗布量の差による重量差を付けることでバランス修正が可能であれば、ろう材塗布時に回転位置を考慮して塗布量を制御する。この状態から、例えばエンドリング２の外周に位置した高周波コイルに所定の電流・周波数を流すことにより、所定のろう材溶融温度まで加熱することで、エンドリング２と導体バー４の電気的導通が更に強化され安定した性能となり、同時にバランス修正を完了させる。
【００３９】
図６，図７に、本発明の実施例１の電動機回転子の外観図を示す。図６は正面図、図７は斜視図である。押圧によりエンドリング２の複数の導体バー４に対応する位置に複数の機械的かつ電気的接続部２３が形成されている。
【実施例２】
【００４０】
図８，図９に、本発明による電動機回転子構造の実施例２を示す。これはエンドリング２を回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した積層構造としたものである。エンドリング２の厚さによっては、切削加工やワイヤカット加工等の素材から削り出す方法が必要となり、部品価格上昇の原因となる。
【００４１】
そこで、エンドリング２の厚さ以外の仕様は必要となる形状としたまま、厚さだけを小さくした薄板で形成し、それを必要とする厚さまで複数枚積層させたものが図８の積層構造である。これにより、部品製作にプレス加工を利用することができ、部品価格低減が可能となる。押圧部材５の厚さは、エンドリング２の厚さと概同じかそれ以上としているため、エンドリング２が積層構造になっても、押圧部材５によるエンドリング２の薄肉部２２を変形する能力を妨げるものとはならない。
【００４２】
その実施工程は、実施例１と同様に、積層されたコア１の軸方向両端に配置されたエンドリング２の、コア１とは接触しない端面に概合致するように、導体バー４の端面を配置する。押圧部材５の幅は、概エンドリング２の幅以上であり、押圧部材５のシャフト３の軸線方向位置は、積層されたコア１の端面延長面に接触しない位置となっている。
【００４３】
これらの位置関係から、図示しない押圧部材移動機構によって、押圧部材５がエンドリング２の外周に向かって移動し、押圧部材５がエンドリング２の外周に接触した後も移動することで、エンドリング２の外周表面近くで、導体バー４が貫通する穴により薄肉となっている薄肉部２２が変形する。
【００４４】
この変形により、エンドリング２の薄肉部２２と導体バー４のすき間が減少し、なくなった後も図示しない押圧部材移動機構の移動が継続することで、エンドリング２の薄肉部２２単独、もしくはエンドリング２の薄肉部２２と導体バー４が相互に塑性変形することで、エンドリング２と導体バー４の接続が強固で安定したものとなる。この状態においてエンドリング２と導体バー４の電気的導通が図られている。
【００４５】
図９に示すように、機械的かつ電気的接続部２３は、エンドリング２の複数枚の薄板の外表面の複数の導体バー４に対応する複数の位置に押圧成形を施して形成されている。
【００４６】
この複数枚の薄板のエンドリング２の薄肉部２２の変形が完了した状態で、回転バランスの測定を行う。この結果の値から、バランスウエイトの替りに、ろう材塗布量の差による重量差を付けることでバランス修正が可能であれば、ろう材塗布時に回転位置を考慮して塗布量を制御する。この状態から、所定のろう材溶融温度まで加熱することで、エンドリング２と導体バー４の電気的導通が更に強化され安定した性能となり、同時にバランス修正を完了させる。
【実施例３】
【００４７】
図１０，図１１に、本発明による電動機回転子構造の実施例３を示す。図１０は正面図、図１１は斜視図である。これはエンドリング２の２種類の概ね同一半径において同一穴径のバランスウエイト穴４３を円周上に複数個設けた構造である。ここで用いるエンドリング２が一体構造の場合は、バランスウエイト穴４３の深さは、図１８に示すようにバランスウエイト４２の長さと概ね同一かそれ以上とする。
【００４８】
またエンドリング２が回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した積層構造の場合には、図１９に示すように最も軸端側に近い１枚だけに、バランスウエイト穴４３を複数個設け、残りの複数枚エンドリング２には、バランスウエイト穴４３を設けない構造とすることも可能である。
【００４９】
この時のバランスウエイト穴４３の深さは、上記に限定したものではなく、エンドリング２が一体構造の場合は、バランスウエイト穴４３の深さは、図２０に示すようにバランスウエイト４２の長さよりも深くする場合や、エンドリング２が回転シャフトの軸方向に薄板を複数枚積層した積層構造の場合には、図２１に示すようにより軸端側に近い複数枚に、バランスウエイト穴４３を複数個設け、残りの１枚から複数枚エンドリング２には、バランスウエイト穴４３を設けない構造とすることも可能である。
【００５０】
また、図２０，図２１に示すようにバランスウエイト穴４３に充填するろう材の量は、全て同一にする必要はなく、要求されるバランス修正量に合わせて、充填することも可能である。
【００５１】
その実施工程は、実施例１と同様に、積層されたコア１の軸方向両端に配置されたエンドリング２の、コア１とは接触しない端面に概合致するように、導体バー４の端面を配置する。押圧部材５の幅は、概エンドリング２の幅以上であり、押圧部材５のシャフト３の軸線方向位置は、積層されたコア１の端面延長面に接触しない位置となっている。
【００５２】
これらの位置関係から、図示しない押圧部材移動機構によって、押圧部材５がエンドリング２の外周に向かって移動し、押圧部材５がエンドリング２の外周に接触した後も移動することで、エンドリング２の外周表面近くで、導体バー４が貫通する穴により薄肉となっている薄肉部２２が変形する。
【００５３】
この変形により、エンドリング２の薄肉部２２と導体バー４のすき間が減少し、なくなった後も図示しない押圧部材移動機構の移動が継続することで、エンドリング２の薄肉部２２単独、もしくはエンドリング２の薄肉部２２と導体バー４が相互に塑性変形することで、エンドリング２と導体バー４の接続が強固で安定したものとなる。この状態においてエンドリング２と導体バー４の電気的導通が図られている。
【００５４】
このエンドリング２の薄肉部２２の変形が完了した状態で、回転バランスの測定を行う。この結果の値から、バランスウエイトの替りに、ろう材塗布量の差による重量差を付けることでバランス修正が可能であれば、ろう材塗布時に回転位置を考慮してバランスウエイト穴４３への塗布量を制御する。バランスウエイトが必要な値の場合には、バランスウエイト４２を所定のバランスウエイト穴４３に差し込み、導体バー４とエンドリング２の固定用と、バランスウエイト４２とエンドリング２の固定用にろう材を塗布する。この状態から、所定のろう材溶融温度まで加熱することで、エンドリング２と導体バー４の電気的導通が更に強化され安定した性能となり、同時にバランス修正を完了させる。
【００５５】
図１７に、回転位置を考慮し制御するろう材塗布装置の一例を示す。ロータ支持部６１は、回転体７を取り付けるものであり、ロータ支持部６１は、回転体７の概ね軸中心を基準として回転させる図示しない回転機構を有している。このロータ支持部６１には、原点マーク５６があり、回転原点検出センサ５５で読み取ることで、回転原点を検出する。この回転する回転体７のエンドリング２に設けられたバランスウエイト穴４３の概ね上部位置に、ろう材を塗布するノズル６３があり、ここにろう材を供給するシリンジ６２と接続されている。
【００５６】
このシリンジ６２に対し、図示しないエア等を利用した加圧部からの圧力を印加することで、ノズル６３からろう材を吐出することで、エンドリング２と導体バー４の間隙やバランスウエイト穴４３に対して、ろう材を塗布させる。前工程の回転バランスの測定装置により、回転位置によって必要なバランス修正量が明確になっており、回転体７を回転させながら、各回転位置によって、エンドリング２と導体バー４の間隙やバランスウエイト穴４３を考慮して、必要なろう材を塗布させる。この時１回転の中で、エンドリング２と導体バー４の間隙やバランスウエイト穴４３に対する吐出量を交互に制御しても、２回転以上の回転の中で、バランスウエイト穴４３に向けた吐出と、エンドリング２と導体バー４の間隙に向けた吐出を分けて制御しても良い。
【００５７】
また、この図において、ろう材塗布用のシリンジ６２とノズル６３をバランスウエイト穴４３の円周位置に合わせ、２組設置しているが、ろう材塗布用のシリンジ６２とノズル６３の１組を回転体７の半径方向に移動させる機構があれば、そちらを使用して設備価格を下げる方法も可能である。
【００５８】
ここで、またバランスウエイト穴４３に対して、ろう材だけ塗布する場合とバランスウエイト４２を使用する場合に分けて説明したが、回転バランスの量によっては、両者を併用しても構わない。
【実施例４】
【００５９】
図１２，図１３に、本発明による電動機回転子構造の実施例４を示す。図１２は正面図、図１３は斜視図である。これは導体バー４のエンドリング２に組み込んだ後で２種類の概ね同一半径においてバランスウエイト穴４３を複数個設けた構造である。
【００６０】
その実施工程は、実施例１と同様に、積層されたコア１の軸方向両端に配置されたエンドリング２の、コア１とは接触しない端面に概合致するように、導体バー４の端面を配置する。押圧部材５の幅は、概エンドリング２の幅以上であり、押圧部材５のシャフト３の軸線方向位置は、積層されたコア１の端面延長面に接触しない位置となっている。
【００６１】
これらの位置関係から、図示しない押圧部材移動機構によって、押圧部材５がエンドリング２の外周に向かって移動し、押圧部材５がエンドリング２の外周に接触した後も移動することで、エンドリング２の外周表面近くで、導体バー４が貫通する穴により薄肉となっている薄肉部２２が変形する。
【００６２】
この変形により、エンドリング２の薄肉部２２と導体バー４のすき間が減少し、なくなった後も図示しない押圧部材移動機構の移動が継続することで、エンドリング２の薄肉部２２単独、もしくはエンドリング２の薄肉部２２と導体バー４が相互に塑性変形することで、エンドリング２と導体バー４の接続が強固で安定したものとなる。この状態においてエンドリング２と導体バー４の電気的導通が図られている。
【００６３】
このエンドリング２の薄肉部２２の変形が完了した状態で、回転バランスの測定を行う。この結果の値から、バランスウエイトの替りに、ろう材塗布量の差による重量差を付けることでバランス修正が可能であれば、ろう材塗布時に回転位置を考慮してバランスウエイト穴４３への塗布量を制御する。バランスウエイトが必要な値の場合には、バランスウエイト４２を所定のバランスウエイト穴４３に差し込み、導体バー４とエンドリング２の固定用と、バランスウエイト４２と導体バー４の固定用にろう材を塗布する。この状態から、所定のろう材溶融温度まで加熱することで、エンドリング２と導体バー４の電気的導通が更に強化され安定した性能となり、同時にバランス修正を完了させる。
【００６４】
ここで、バランスウエイト穴４３に対して、ろう材だけ塗布する場合とバランスウエイト４２を使用する場合に分けて説明したが、回転バランスの量によっては、両者を併用しても構わない。
【実施例５】
【００６５】
図２２，図２３，図２４に、本発明による電動機回転子構造の実施例５を示す。図２２は、エンドリング２の１種類の概ね同一半径において同一穴径のバランスウエイト穴４３を円周上に複数個設けた構造である。図２３は、エンドリング２の３種類の概ね同一半径において同一穴径のバランスウエイト穴４３を円周上に複数個設けた構造である。図２４は、エンドリング２の３種類の概ね同一半径において複数の穴径のバランスウエイト穴４３を円周上に複数個設けた構造である。また、これらの図は、エンドリング２に設置したバランスウエイト穴４３としているが、実施例４のように、導体バー４側にバランスウエイト穴４３を形成しても良い。
【００６６】
いずれの場合も、要求されるバランス修正の量や精度に対して、バランスウエイト穴４３の加工精度や、所定の位置に形成可能な穴径等を考慮して決定すれば良い。
【符号の説明】
【００６７】
１  コア
２  エンドリング
３  シャフト
４  導体バー
５  押圧部材
６  高周波加熱コイル
７  回転体
１１  コアスロット
１２  コアシャフト穴
２１  エンドリングスロット
２２  薄肉部
２３  接続部
２４  ろう材
４２  バランスウエイト
４３  バランスウエイト穴
５１  モータ
５２  カップリング
５３  シャフト支え
５４  振動センサ
５５  回転原点検出センサ
５６  原点マーク
６１  ロータ支持部
６２  シリンジ
６３  ノズル
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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