(57)【要約】【課題】モータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法を提供する。【解決手段】本発明のモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法は、鉄心の準備工程、複数の導電性銅板の準備工程、各前記導電性銅板が前記鉄心に軸方向に挿設される工程、２つの短絡環が鋳造される工程、磨き仕上げ工程等の工程を含む。上述の工程により、局部鋳造方式によって各導電性銅板が給合されると共に短絡環がそれぞれ一体で形成され、従来の短絡環の製造上の面倒及び困難を克服させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心で積層される複数の珪素鋼板で構成され、且つ各前記珪素鋼板は貫通孔及び複数の結合孔を有する鉄心の準備工程（ａ）と、
各前記導電性銅板は各前記結合孔の断面の輪郭に合致し、且つ長さが前記鉄心の軸方向長さより長い複数の導電性銅板の準備工程（ｂ）と、
各前記導電性銅板が各前記結合孔に対応するように挿設され、且つ各前記導電性銅板の２つの末端が前記鉄心の軸方向の両端から突出され、凸部がそれぞれ形成される各前記導電性銅板が前記鉄心に軸方向に挿設される工程（ｃ）と、
鋳造型により各前記凸部がそれぞれ被覆されると共に前記鉄心が分画され、銅材鋳造液が注入され、且つ前記鋳造型のキャビティーに沿って流動すると共に各前記凸部の局部が溶融されて液化し、冷却された後に各前記短絡環が形成される２つの短絡環が鋳造される工程（ｄ）と、
各前記短絡環の外周面に対して修繕を施す磨き仕上げ工程（ｅ）とを含む、ことを特徴とするモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法。
【請求項２】
工程（ｄ）において、鋳造方法として遠心鋳造が採用される、ことを特徴とする請求項１に記載のモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法。
【請求項３】
工程（ｄ）において、鋳造方法として真空鋳造が採用される、ことを特徴とする請求項１に記載のモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法。
【請求項４】
工程（ｄ）は、鋳造型に対応するように各前記凸部２４がそれぞれ被覆されると共に前記鉄心１０が分画され、且つ分画区には少なくとも１つの前記鋳造型のキャビティー及び前記鉄心１０の端面を連通させるための通路穴が保留され、前記銅材鋳造液が前記鋳造型のキャビティーに注入されると同時に前記通路穴にも流入されて前記鉄心の端面と溶接させる少なくとも１つの位置限定柱が鋳造される工程（ｄ１）を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法。
【請求項５】
各前記導電性銅板の２つの末端には貫通させるガイド穴をそれぞれを有する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造に関連する技術分野に関し、更に詳しくは、ロータ短絡環の製造に用いられるモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは設計上、交流電流位相の変化を利用して変動する磁場を生成させるほか、変動する周囲の磁場を利用し、中間部のロータが生成させる磁場の感知を行う。このような構造のロータにはコイルが巻き付けられる必要がなく、カーボンブラシ等の構造も不要であるため、ロータの構造が大幅に簡略化される。図５及び図６に示すように、電動機（単相及び三相）の感知を行う篭形ロータは、積層する珪素鋼板９１１で構成される鉄心９１中に導電性銅板９２ （または棒）が挿設され、両端は短絡環９３を介して連結されて篭形状を形成させ、周囲の変動する磁場の感知が行われることにより渦流及び磁力が発生して回転を行う。   
【０００３】
従来の短絡環９３の方法及び構造は、複数の短絡環状銅板９３１が鉄心９１の端面に突出される導電性銅板９２の末端に被覆させるように積層され、短絡環状銅板９３１のジャックにより各短絡環状銅板９３１が相互に積層されて一定の厚さに溶接される。
【０００４】
しかしながら、上述の短絡環９３の製造方式には大きな欠点があり、短絡環状銅板９３１の積層の中間部は緊密に貼り合わせられているわけではなく、隙間があり、且つ各短絡環状銅板９３１を貼り合わせるには１回で溶接させる必要があり、プロセスに相当時間がかかり、産業界にとって製造に不利であり、且つ品質も安定せず、歩留まりや効率も悪かった。  
【０００５】
従来の特許文献では、従来の構造上の欠陥を解決するために、例えば、特許文献１に記載されている短絡環及び導電性銅板が一体鋳造されて形成される鋳造方式を示すものがあるが、前記特許文献１の実施時に実現不能であることが発見された。鉄心９１を構成する珪素鋼板９１１の融点が導電性銅板の融点よりずっと低いため、銅材鋳造液が鉄心９１に注入されると鉄心９１の珪素鋼板９１１に熱溶融現象が発生し、鉄心９１の珪素鋼板９１１が溶融されて変形してしまい、使用不能になった。  
【０００６】
なお、銅材鋳造液が鉄心９１に注入された後、鉄心９１の珪素鋼板９１１に接触させる面が熱溶融されて気化し（気泡が発生）、これにより導電が円滑にいかなくなる問題が発生した。また、気泡現象は精密な設備で検知しなければ発見できず、気泡現象を発見できたとしても廃棄するか再度加工し直さなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】台湾特許出願公開第Ｉ５３９7２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。  
【０００９】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、モータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法を提供することを目的とする。すなわち、局部鋳造方法により上述の従来の技術の欠陥を克服させる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法の特徴は、鉄心の準備工程、複数の導電性銅板の準備工程、各前記導電性銅板が前記鉄心に軸方向に挿設される工程、２つの短絡環が鋳造される工程、磨き仕上げ工程等の工程を含む。上述の工程により、局部鋳造方式によって各導電性銅板が給合されると共に短絡環がそれぞれ一体で形成され、従来の短絡環の製造上の面倒及び困難を克服させる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法を示す概略図（一）である。
【図３】本発明の一実施形態に係るモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法を示す概略図（二）である。
【図４】図３に示す一実施形態の部分断面の概略図である。
【図５】従来の短絡環を有するロータ構成を示す概略図である。
【図６】図５に示す一実施形態の部分の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法について具体的に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。  
【００１３】
まず、図１〜６を参照しながら、本発明のモータロータ短絡環及び導電性銅板の組み合わせ方法をさらに詳しく説明する。  
【００１４】
下述の工程を含む。
[鉄心の準備工程１００]
加工機具（型押しプレスまたは裁断機を含むが、これらに限られない）により真円の輪郭を呈する複数の珪素鋼板１２が加工され、各珪素鋼板１２は上部から底部にかけて貫通させる貫通孔１２２及び複数の結合孔１２４を有する。各珪素鋼板１２が同心で積層されることにより柱状の鉄心１０が形成される。  
【００１５】
[複数の導電性銅板の準備工程２００]  
加工機具（型押しプレスまたは裁断機を含むが、これらに限られない）により結合孔１２４の断面の輪郭に合致する複数の導電性銅板２０が加工され、且つ各導電性銅板２０の２つの末端には貫通させるガイド穴２２をそれぞれ有する。  
【００１６】
[各導電性銅板が鉄心に軸方向に挿設される工程３００]  
各導電性銅板２０が鉄心１０の各結合孔１２４に対応するように挿設され、且つ各導電性銅板２０の２つの末端（ガイド穴２２）が鉄心１０の軸方向の両端から突出される（突出される部分を以下では凸部２４と略称する）。  
【００１７】
[２つの短絡環が鋳造される工程４００]  
鋳造型（図示せず）に対応するように各導電性銅板２０の凸部２４がそれぞれ被覆されると共に鉄心１０が分画され、銅材鋳造液が注入されると共に鋳造型のキャビティーに沿って各導電性銅板２０の凸部２４に接触させて溶接されることにより短絡環３０が形成される。実施において、鋳造方法として遠心鋳造または真空鋳造が選択され、銅材鋳造液により各導電性銅板２０の局部が溶融されて液体となり、この過程において凸部２４のガイド穴２２により凸部２４の表面積が大幅に縮減され、銅材鋳造液の温度が各導電性銅板２０との熱交換により低下する事態が免れる。また、凸部２４の局部が溶融されて銅材鋳造液と一体化する状態となり（表面の局部が熱溶融されて被覆されるわけではない）、局部が熱溶融されて冷却される過程において形成される隙間が被覆されるという欠陥が回避される。また、銅材鋳造液中の気泡や不純物が遠心力の作用により外径面に向けて集中される。  
【００１８】
上述の工程は少なくとも１つの位置限定柱の鋳造工程を更に含み、鋳造型（図示せず） に対応するように各導電性銅板２０の凸部２４がそれぞれ被覆されると共に鉄心１０が分画され、且つ分画区には鋳造型のキャビティー４及び鉄心１０の端面を連通させるための通路穴が保留される。短絡環が鋳造されると同時に、部分的な銅材鋳造液が通路穴に流入されて鉄心の端面に溶接され、冷却されて成形された後に短絡環と鉄心の端面との間に少なくとも１つの位置限定柱が形成され、鉄心の軸方向の両端面に対して当接されることにより位置を制限させる目的を達成させる。  
【００１９】
[磨き仕上げ工程５００]  
成形後の短絡環３０の外周面に対する修繕が行われて表面の突起物、気泡、或いは不純物が除去される。  
【００２０】
上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２１】
１０  鉄心
１２  珪素鋼板
１２２  貫通孔
１２４  結合孔
２０  導電性銅板
２２  ガイド穴
２４  凸部
３０  短絡環
９１  鉄心
９１１  珪素鋼板
９２  導電性銅板
９３  短絡環
９３１  環状銅板
１００  工程
２００  工程
３００  工程
４００  工程
５００  工程
【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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