(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコアの径方向外側部分に形成されたロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、
前記ロータコアと同一の材料から構成された閉塞部を用いて前記ロータスロットにおける径方向外側部分を塞いだ状態で前記ダイキャストを行い、
前記閉塞部は、金型を用いて鋼板を打ち抜くことによって前記ロータコアを形成する際に前記ロータコアから切り離された前記鋼板の一部から構成されていることを特徴とするかご型回転子の製造方法。
【請求項２】
前記閉塞部は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が広がるまたは周方向幅が狭まるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のかご型回転子の製造方法。
【請求項３】
前記閉塞部には、周方向外側に突出した突出部または周方向内側に凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のかご型回転子の製造方法。
【請求項４】
前記閉塞部は、軸方向に積層された複数の閉塞板から構成されており、
軸方向に積層された複数の前記閉塞板を互いに結合した状態で前記ダイキャストを行うことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一項に記載のかご型回転子の製造方法。
【請求項５】
前記閉塞部は、周方向幅が前記ロータスロットの径方向外側部分における周方向幅よりも大きい幅広部を有し、
前記幅広部が前記ロータコアの外周面に径方向外側から面接触した状態で前記ダイキャストを行うことを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか一項に記載のかご型回転子の製造方法。
【請求項６】
複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、
前記ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、
前記導体の径方向外側に露出した表面は、複数の前記ロータコア板の積層面に沿う位置に突起を有することを特徴とするかご型回転子。
【請求項７】
複数の前記導体の径方向外側に露出した表面は、それぞれ複数の前記ロータコア板の積層面に沿う位置に複数の前記突起を有することを特徴とする請求項６に記載のかご型回転子。
【請求項８】
複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、
前記ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、
前記導体の径方向外側に露出した表面は、複数の前記ロータコア板の積層面に沿う位置を含む第１の表面と、前記第１の表面と表面粗さが異なる第２の表面とを有することを特徴とするかご型回転子。
【請求項９】
前記ロータコアは、周方向に並んで配置された複数のロータティースを有し、
前記ロータスロットは、隣り合う前記ロータティースによって、前記ロータコアの径方向外側部分に形成され、
前記ロータティースは、周方向外側に突出し径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が同じつば部または周方向幅が広がるつば部を周方向両端部に有し、
複数の前記ロータコア板の少なくとも２つは、一方の前記ロータコア板における複数の前記ロータティースの中心軸の全てと、他方の前記ロータコア板における前記ロータティースの中心軸の全てとが周方向に互いにずれて軸方向に積層され、
前記ロータスロットは、軸方向に貫通していることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のかご型回転子。
【請求項１０】
前記ロータスロットを形成する前記ロータコアの表面は、前記導体よりも径方向外側において突起を有することを特徴とする請求項６から請求項９までの何れか一項に記載のかご型回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータコアのロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法およびダイキャストによってロータスロットに導体が配置されるかご型回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータコアの径方向外側部分に形成されたロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、弾性材料から構成された閉塞部を用いてロータスロットの径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行うかご型回転子の製造方法が知られている（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】特開昭６１−１５７２４９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、ダイキャストを行う際に液体状の導体をロータスロットに流し込むので、導体の熱が閉塞部およびロータコアに伝導されることによって、閉塞部およびロータコアが加熱される。閉塞部およびロータコアのそれぞれの線膨張率が異なるので、閉塞部およびロータコアが加熱されることによって、ロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によって導体の断面積が小さくなったりする。これにより、閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成された場合には、導体がロータスロットの径方向外側部分にまで流れ込むことによって短絡磁路が発生して漂遊損が発生し、導体の断面積が小さくなる場合には、二次銅損が大きくなる。その結果、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下してしまうという問題点があった。【０００５】
この発明は、ダイキャストを行う際に、ロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によって導体の断面積が小さくなったりすることを抑制することができるかご型回転子の製造方法およびかご型回転子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るかご型回転子の製造方法は、ロータコアの径方向外側部分に形成されたロータスロットにダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、ロータコアと同一の材料から構成された閉塞部を用いてロータスロットにおける径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行い、閉塞部は、金型を用いて鋼板を打ち抜くことによってロータコアを形成する際にロータコアから切り離された鋼板の一部から構成されている。
この発明に係るかご型回転子は、複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、導体の径方向外側に露出した表面は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起を有する。
この発明に係る別のかご型回転子は、複数のロータコア板が軸方向に積層され径方向外側部分にロータスロットが形成されたロータコアと、ロータスロットにおける径方向内側部分に形成された導体とを備え、導体の径方向外側に露出した表面は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置を含む第１の表面と、第１の表面と表面粗さが異なる第２の表面とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るかご型回転子の製造方法およびかご型回転子によれば、ロータコアと同一の材料から構成された閉塞部を用いてロータスロットにおける径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行うので、閉塞部およびロータコアのそれぞれの線膨張率が同一となる。その結果、ダイキャストを行う際に、ロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によって導体の断面積が小さくなったりすることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機の断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るかご型回転子を示す斜視図である。
【図３】図２のエンドリングを除いた斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアを示す断面図である。
【図５】図４の要部を示す拡大図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るかご型回転子を示す断面図である。
【図７】図６の要部を示す拡大図である。
【図８】図７における導体のみの斜視図を示す。
【図９】図８において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。
【図１０】図８において、径方向外側から見た導体の径方向外側の表面の一部を示す。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るかご型回転子の製造方法を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係るかご型回転子の製造方法を示すフロー図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。
【図１４】この発明の実施の形態３に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。
【図１５】この発明の実施の形態４に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係るかご型回転子において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。
【図１７】この発明の実施の形態５に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。
【図１８】この発明の実施の形態６に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。
【図１９】図１８のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの変形例を示す拡大図である。
【図２０】この発明の実施の形態７に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。
【図２１】図２０のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの変形例を示す拡大図である。
【図２２】図２０のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの変形例を示す拡大図である。
【図２３】この発明の実施の形態８に係るかご型回転子からエンドリングを除いた斜視図である。
【図２４】この発明の実施の形態８に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１に係る回転電機の断面図である。なお、断面図とは、回転電機５００の軸に直交する平面における断面図である。
【００１０】
回転電機５００は、固定子４００と、この固定子４００の内側に設けられたかご型回転子３００とを備えている。また、回転電機５００は、円筒形状のフレーム（図示せず）と、このフレームの両側端面に固定されたハウジング（図示せず）とをさらに備えている。
【００１１】
固定子４００は、フレームの内壁面に固定されている。固定子４００は、薄板状の電磁鋼板等の磁性体を積層したステータコア４０１と、このステータコア４０１の径方向内側部分に形成された３６個のステータスロット４０３に収められた３６個のコイル４０２とを有している。ステータコア４０１は、円環状のコアバック４０４と、コアバック４０４から径方向の内側（磁気的空隙長の方向）に延び周方向に等間隔に形成された１８個のステータティース４０５とを有している。そして、３６個のステータスロット４０３が隣り合うステータティース４０５の間に形成されている。
【００１２】
コイル４０２は、一方のステータスロット４０３から周方向に沿って３個隣りの他方のステータスロット４０３に巻回されるいわゆる分布巻の配置となっている。図１において、極数は１２極であり、毎極毎相スロット数は１となっている。なお、極数は１２極に限らず、それより小さい極数でも良い。
【００１３】
かご型回転子３００は、両側端面のハウジングにそれぞれ嵌着された軸受（図示せず）により両端部が回転自在に支持されたシャフト１１０と、このシャフト１１０の外周面にシャフト孔１１１がはめ合って固定されたロータコア１と、このロータコア１の径方向外側部分に周方向に等分間隔に形成された２４個のロータスロット１３それぞれの径方向内側部分に配置された２４個の導体３とを具備している。
【００１４】
なお、ステータスロット４０３の個数とロータスロット１３の個数は、前述の個数に限らず、設計に応じて変化させても良い。
回転電機５００は、主に誘導機として用いられる。なお、回転電機５００は、導体３をダンパーとして用いた同期機としても良い。
【００１５】
図２は、本実施の形態に係るかご型回転子を示す斜視図である。図３は、図２のエンドリング２００を除いた斜視図である。図２に示すかご型回転子３００は、予め定められた枚数の磁性材からなる鋼板を積層して作成され外周面が円筒面をなすロータコア１と、かご型導体２５０とを備えている。ロータコア１には、シャフト１１０の外周面がはめ合わされるシャフト孔１１１が形成されている。かご型導体２５０は、導体３と、導体３の軸方向両端で短絡されロータコア１の軸方向両端面に配置されたエンドリング２００とで構成されている。導体３は、ロータコア１の径方向外側部分に形成されたロータスロット１３のそれぞれに収納されている。エンドリング２００の外径は、導体３の外径とほぼ等しくなっている。
【００１６】
図４はこの発明の実施の形態１に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアを示す断面図、図５は図４の要部を示す拡大図である。図４では、軸方向に直交する平面で切った場合のかご型回転子用閉塞部付ロータコアの断面を示している。かご型回転子用閉塞部付ロータコアは、略円筒形状のロータコア１と、ロータコア１の径方向外側部分に設けられた複数の閉塞部２とを備えている。この例で、径方向とは、ロータコア１についての径方向である。
【００１７】
ロータコア１は、金型を用いて薄板の鋼板を打ち抜くことによって形成された複数のロータコア板を厚さ方向、すなわちかご型回転子３００の軸方向に積層することによって構成されている。ロータコア１は、円板形状のロータコア中心部１１と、ロータコア中心部１１から径方向外側に突出した複数のロータティース１２とを有している。ロータコア中心部１１の中心部分には、シャフト１１０（図示せず）が挿入されるシャフト孔１１１が形成されている。ロータティース１２は、周方向に等間隔に並べて配置されている。ロータコア１の径方向外側部分には、隣り合うロータティース１２によって、ロータスロット１３が形成されている。ロータティース１２の周方向両端部には、周方向外側に突出したつば部１２１が形成されている。つば部１２１は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、突出量が大きくなるように形成されている。この例では、周方向とは、ロータコア１についての周方向である。
【００１８】
この例では、２４個のロータスロット１３がロータコア１に形成されている。それぞれのロータスロット１３の径方向外側部分は、径方向外側に開口するロータスロットオープン１３１となっている。ロータスロットオープン１３１は、かご型回転子内に磁路を形成する場合に、磁路の短絡を防止するために設けられる。
【００１９】
閉塞部２は、つば部１２１と接触するように、ロータスロットオープン１３１に充填されている。閉塞部２は、金型を用いて薄板の鋼板を打ち抜くことによってロータコア１を形成する際にロータコア１から切り離された鋼板の一部である複数の閉塞板を積層することによって構成されている。閉塞部２は、つば部１２１の形状に対応するように、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が狭まるように形成されている。ダイキャストを行うことによって、溶融されて液体状となった導体３がロータコア１の軸方向端部からロータスロット１３に流れ込み、ロータスロット１３の径方向内側部分に導体３が配置される。導体３としては、銅材やアルミ材など、導電性を有する固体材料が挙げられる。
【００２０】
従来のかご型回転子の製造方法として、閉塞部２によってロータスロットオープン１３１が塞がれていない状態でダイキャストを行うことによってロータスロット１３に導体を配置する方法があった。しかしながら、この方法を用いた場合には、液体状の導体がロータスロットオープン１３１にまで流れ込むことによって短絡磁路上に導体が位置することとなる。これにより、漂遊損が発生し、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。また、この課題を解決するためのかご型回転子の製造方法として、従来、ロータスロットオープン１３１に絶縁体を充填した状態でダイキャストを行うことによってロータスロット１３に導体を配置する方法があった。しかしながら、この方法を用いた場合には、ダイキャストを行う際に加熱されて液体状となった導体がロータスロット１３に流れ込むので、導体の熱が絶縁体およびロータコア１に伝導されることによって、絶縁体およびロータコアは加熱されて高温状態となる。このとき、絶縁体およびロータコアには熱膨張が発生するが、絶縁体およびロータコア１のそれぞれの線膨張係数が異なるため、絶縁体の線膨張係数とロータコア１の線膨張係数との間の大小関係によって、次のような課題があった。
【００２１】
ロータコア１の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも大きい場合には、ロータコア１が膨張することによって、ロータコア１と絶縁体との間に隙間が生じる。ダイキャストによって液体状となった導体をロータスロット１３に流し込む際に、液体状の導体をロータスロット１３内に隙間なく充填するために、ロータスロット１３に流し込まれた液体状の導体は高圧状態となる。したがって、ロータコア１と絶縁体との間に隙間が生じると、液体状の導体がその隙間に流れ込む。その結果、液体状の導体がロータスロットオープン１３１に流れ込み、短絡磁路上に導体が位置することで、ロータスロットオープン１３１に流れた導体に漂遊損が発生し、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
【００２２】
一方、ロータコア１の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも小さい場合には、絶縁体が膨張することによって、ロータスロット１３内にまで絶縁体が進入する。その結果、本来、導体が流れ込むことを想定していたロータスロット１３の部分にも絶縁体が存在することによって、得られる導体の断面積が当初の想定の断面積よりも小さくなってしまう。
これにより、かご型回転子側で発生する二次銅損が想定よりも大きくなり、回転電機の効率が低下し、また、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
【００２３】
さらに、ロータスロットオープン１３１に絶縁体の代替として鉄などの金属を充填させた場合、ロータコア１と金属との線膨脹係数の差異が、ロータコア１と絶縁体との線膨脹係数の差異よりも小さくなることが考えられる。しかし、ロータコア１は、鉄を主成分とした鋼板ではあるものの、他の添加剤も含有されている。このため、ロータコア１と鉄などの金属とは、熱膨張係数が一致していない。従って、ロータコア１の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも大きい場合には、ロータコア１が膨張することによって、ロータコア１と絶縁体との間に隙間が生じる。ダイキャスト時にロータスロット１３に流し込まれた液体状の導体は高圧状態となるため、液体状の導体がその隙間に流れ込む。そして、液体状の導体がロータスロットオープン１３１に流れ込み、導体が短絡磁路上に配置される。この結果、ロータスロットオープン１３１に流れた導体に漂遊損が発生し、回転電機の効率が低下し、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
一方で、ロータコア１の線膨張係数が絶縁体の線膨張係数よりも小さい場合には、絶縁体が膨張することによって、ロータスロット１３内にまで絶縁体が浸入する。そして、本来、導体が流れ込むことが想定されたロータスロット１３の部分にも絶縁体が存在してしまう。この結果、得られる導体の断面積が、当初の想定の断面積よりも小さくなってしまう。これにより、かご型回転子の導体で発生する二次銅損が想定よりも大きくなり、回転電機の効率が低下し、回転電機の出力特性が低下するという課題があった。
【００２４】
本発明では、ロータコア１と同一の材料、すなわちロータコア１を構成する各ロータコア板を打ち抜いた鋼板の部材と同一の部材から打ち抜かれた各閉塞板が積層されて構成された閉塞部２がロータスロットオープン１３１に充填され、ダイキャストによって液体状の導体３がロータスロット１３に充填される。これにより、ロータスロットオープン１３１に閉塞部２が充填され、ロータコア１の線膨張係数と閉塞部２の線膨張係数とが同一であるので、ダイキャストによって溶融されて液体状となった導体３がロータコア１の軸方向端部からロータスロット１３に流れ込む際にも、ロータコア１と閉塞部２との間に隙間が生じない。ダイキャストを行う際に液体状の導体３がロータスロット１３に充填され、ロータスロット１３に充填された液体状の導体３が高圧状態となり、閉塞部２に径方向外側に向かう力が発生するものの、閉塞部２は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭まるように形成されているので、閉塞部２に対して作用する径方向外側に向かう力に対する反力がつば部１２１に発生する。このため、閉塞部２が径方向外側に向かって移動せず、所望の導体断面形状を得ることができる。以上によって、ロータスロットオープン１３１から液体状の導体３が漏れることなく、ロータスロット１３に導体３を配置することができる。
【００２５】
また、各閉塞板を打ち抜いた鋼板の部材と同一の部材から打ち抜かれた各ロータコア板にそれぞれ対応する各閉塞板が積層されて構成された閉塞部２は、ロータスロットオープン１３１に充填されている。この構成によって、各ロータコア板のロータスロットオープン１３１部分の形状の寸法と、対応する各閉塞板の形状の寸法とが、同じになる。このため、ダイキャストによって液体状の導体３がロータスロット１３に充填されても、ロータコア１と閉塞部２との間に隙間が生じない。以上によって、ロータスロットオープン１３１におけるロータコア１と、閉塞部２との寸法公差の影響を受けることがないため、ロータスロットオープン１３１から液体状の導体３が漏れることなく、ロータスロット１３に導体３を配置することができる。
【００２６】
また、閉塞部２の代わりに、閉塞部２と同じ形状のダイキャストの金型（図示せず）を、ロータスロットオープン１３１に充填し、液体状の導体３をロータスロット１３に充填させる製造方法が考えられる。この場合、ロータコア１におけるロータスロットオープン１３１の形状は、打ち抜きによる寸法公差を有する。このため、ロータコア１におけるロータスロットオープン１３１の形状の寸法に合わせたダイキャストの金型がかご型回転子３００ごとに必要となる。よって、量産するかご型回転子３００ごとにダイキャストの金型を用意するのは、製造工程および設備費用が増加するため、製造上不利である。
一方、本実施の形態におけるかご型回転子用閉塞部付ロータコアは、量産するかご型回転子３００ごとにダイキャストの金型を用意する必要がなく、製造工程および設備費用を抑えることができ、製造上でも有利となる。さらに、前述したように、ロータスロットオープン１３１におけるロータコア１および閉塞部２の線膨張係数および形状の寸法を同一にできる。このため、ロータスロットオープン１３１から液体状の導体３が漏れることなく、ロータスロット１３に導体３を配置することができる。
【００２７】
図６は本実施の形態に係るかご型回転子を示す断面図である。図６は、図２に示すかご型回転子３００の断面図となっている。
【００２８】
図７は、図６の要部を示す拡大図である。図７では、図５のロータスロット１３に導体３が配置されて閉塞部２がロータコア１から取り外された状態を示すかご型回転子３００の要部が示されている。ロータスロット１３に導体３が配置された後、閉塞部２をロータコア１に対して軸方向に移動させることによって、閉塞部２がロータコア１から取り外される。図７において、導体３の径方向外側の表面３１は、ロータコア１に接しない露出された状態となる。
【００２９】
図８は、図７における導体のみの斜視図を示す。導体３は、例えばロータコア１を切断、溶解させることで形状確認が可能である。
【００３０】
図９は、図８において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。複数の閉塞板が軸方向に積層された閉塞部２が充填されたロータスロット１３に、ダイキャストによって液体状の導体３が充填される際、導体３は、複数のロータコア板が積層されたロータコア１、および複数の閉塞板が積層された閉塞部２の表面形状に倣って固化する。積層された各閉塞板の積層面に一部の導体３が入り込む。積層された各閉塞板の積層面は、複数のロータコア板の積層面とそれぞれ一致する。このため、閉塞部２に接する部分である導体３の径方向外側の表面３１において、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起が形成される。この後、閉塞部２をロータコア１に対して軸方向に移動させるため、導体３の径方向外側の表面３１に相当する部分２０４は、おおよそ直線状である。
【００３１】
図１０は、図８において、径方向外側から見た導体の径方向外側の表面の一部を示す。導体３の径方向外側に露出した表面は、複数のロータコア１の積層面に沿う位置を含む第１の表面２０１と、第１の表面２０１と表面粗さが異なる第２の表面２０２とを有する。第１の表面２０１は、前記突起が閉塞部２を構成する各閉塞板の軸方向の移動によって削られた面である。第２の表面２０２は、各閉塞板において径方向内側に突出した面（閉塞板の積層面の間の面）に倣って形成された面であるため、第２の表面２０２は、各閉塞板の軸方向の移動によって削られない面である。よって、第１の表面２０１の表面粗さは、第２の表面２０２の表面粗さよりも大きくなり、第２の表面２０２の表面粗さは、第１の表面２０１の表面粗さと異なる。ここで、表面粗さとは、日本工業規格で定義された十点平均粗さや算術平均粗さを表す。
【００３２】
なお、前記突起が、各閉塞板の軸方向の移動によって塑性変形された場合には、第１の表面２０１の表面粗さは、第２の表面２０２の表面粗さよりも小さくなる。このため、第２の表面２０２の表面粗さは、第１の表面２０１の表面粗さと異なる。このため、かご型回転子３００の回転中に、ダイキャストによる導体３の径方向外側の表面３１が欠けて異物が回転電機５００に巻き込まれる可能性を、導体３の径方向外側の表面３１がダイキャストの鋳肌のままの場合よりも減らすことができる。よって、回転電機５００を安定して運転できる。
【００３３】
また、ダイキャストにより液体状の導体３は、閉塞部２の表面形状に倣って固化するため、ダイキャスト後の導体３は閉塞部２と当接した状態にある。更に閉塞部２の降伏応力よりも導体３の降伏応力が小さい。このため、閉塞部２と導体３との間に応力が働いた状態で、閉塞部２が軸方向への移動を続けると、導体３は、閉塞部２によって変形される。閉塞部２を軸方向に移動させることによって、閉塞部２がロータコア１から取り外される場合、導体３には閉塞部２の移動による変形に伴い、略軸方向の溝が形成される。このため、閉塞部２を軸方向に移動させてロータコア１から取り外す際、導体３には略軸方向の溝を有する。このため、導体３と空気との接触面積が、溝を有しない導体と空気との接触面積よりも大きい。よって、かご型回転子３００を回転電機５００に組み込んで回転させ、導体３において発生する発熱を空気中に放熱する際に、溝がない場合よりも放熱量を確保することができる。
【００３４】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るかご型回転子の製造方法によれば、ロータコア１と同一の材料から構成された閉塞部２を用いてロータスロット１３における径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行うので、閉塞部２およびロータコア１のそれぞれの線膨張率が同一となる。その結果、ダイキャストを行う際に、ロータスロット１３の径方向外側部分において閉塞部２とロータコア１との間に隙間が形成されたり、または、閉塞部２の膨張によって導体３の断面積が小さくなったりすることを抑制することができる。
【００３５】
また、各閉塞板を打ち抜いた鋼板の部材と同一の部材から打ち抜かれた各ロータコア板にそれぞれ対応する各閉塞板が積層されて構成された閉塞部２は、ロータスロットオープン１３１に充填されている。この構成によって、各ロータコア板のロータスロットオープン１３１部分の形状の寸法と、対応する各閉塞板の形状の寸法とが、同じになる。このため、ロータスロットオープン１３１におけるロータコア１と、閉塞部２との寸法公差の影響を受けることがないため、ロータスロットオープン１３１から液体状の導体３が漏れることなく、ロータスロット１３に導体３を配置することができる。
【００３６】
また、閉塞部２は、金型を用いて鋼板を打ち抜くことによってロータコア１を形成する際にロータコア１から切り離された鋼板の一部から構成されているので、ロータコア１を形成するとともに閉塞部２を形成することができる。
【００３７】
また、閉塞部２は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が狭まるように形成されているので、ダイキャストを行う際に閉塞部２が径方向外側に移動することを規制することができる。
【００３８】
また、この発明の実施の形態１に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアおよびかご型回転子３００によれば、径方向外側部分にロータスロット１３が形成されたロータコア１と、ロータコア１と同一の材料から構成され、ロータスロット１３における径方向外側部分を塞ぐ閉塞部２とを備えているので、ダイキャストを行う際に、ロータスロット１３の径方向外側部分において閉塞部２とロータコア１との間に隙間が形成されたり、または、閉塞部２の膨張によって導体３の断面積が小さくなったりすることを抑制することができる。
【００３９】
また、本実施の形態に係るかご型回転子３００によれば、導体３の径方向外側に露出した表面３１は、複数のロータコア１の積層面に沿う位置を含む第１の表面２０１と、第１の表面２０１と表面粗さが異なる第２の表面２０２とを有するため、導体３の径方向外側の表面３１に相当する部分２０４は、おおよそ直線状となっている。このため、かご型回転子３００の回転中に、ダイキャストによる導体３の径方向外側の表面３１が欠けて異物が回転電機５００に巻き込まれる可能性を、導体３の径方向外側の表面３１がダイキャストの鋳肌のままの場合よりも減らすことができる。よって、回転電機５００を安定して運転できる。
【００４０】
なお、上記実施の形態１では、２４個のロータスロット１３が形成されたロータコア１の構成について説明したが、２４個に限らず、複数のロータスロット１３が形成されたロータコア１の構成であればよい。
【００４１】
また、上記実施の形態１では、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭まるように形成された閉塞部２の構成について説明したが、これに限らず、周方向についてロータティース１２との間に隙間が形成されない形状に形成された閉塞部２の構成であればよい。
【００４２】
また、上記実施の形態１では、図５のように、閉塞部２は、ロータスロットオープン１３１における径方向範囲の全てに設けられる必要はなく、導体３よりも径方向外側にあればよい。例えば、閉塞部２は、ロータスロットオープン１３１における径方向範囲の一部でもよい。また、閉塞部２は、ロータスロットオープン１３１の径方向範囲より径方向内側にはみ出てもよいし、ロータスロットオープン１３１の径方向範囲より径方向内側のみにあってもよい。
【００４３】
また、上記実施の形態１では、ロータコア１および閉塞部２の材料を電磁鋼板として説明したが、これに限らず、ロータコア１および閉塞部２の材料は、例えば、冷間圧延鋼板ＳＰＣＣなどでもよく、薄板状の鋼板であればよい。
【００４４】
実施の形態２．
図１１はこの発明の実施の形態２に係るかご型回転子の製造方法を示す説明図である。かご型回転子用閉塞部付ロータコアの製造手順について説明する。まず、金型（図示せず）を用いて鋼板４を打ち抜くことによって、導体３（図７）が充填される予定の貫通孔１４を形成する。その後、金型（図示せず）を用いて鋼板４を打ち抜くことによって、ロータコア１が形成される鋼板４から切り離された鋼板４の一部である閉塞部２を形成し、形成された閉塞部２をロータコア１における元の位置に配置する。その後、金型（図示せず）を用いて鋼板４を打ち抜くことによって、ロータコア１の外形を形成する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００４５】
図１２は、本実施の形態に係るかご型回転子の製造方法を示すフロー図である。図１２を用いて、前述のロータコア１の製造方法を詳細に説明する。まず、工程６０１において、金型を用いて鋼板４を打ち抜くことによって、ロータスロット１３の径方向内側部分に貫通孔１４が形成される。ついで、工程６０２において、金型を用いて鋼板４を打ち抜くことによって、ロータスロット１３の径方向外側部分に閉塞部２を構成する閉塞板が鋼板４に形成される。ついで、工程６０３では、鋼板４から切り離された閉塞板を鋼板４のロータコア板における元の位置、すなわちロータスロット１３の径方向外側部分に配置する。ついで、工程６０４において、金型を用いて鋼板４を打ち抜くことによって、ロータコア１の外形である内径および外径を順に形成して、ロータコア板および閉塞板を打ち抜く。工程６０１から工程６０４は、金型を用いたロータコア板の打ち抜き工程になる。
【００４６】
ついで、工程６０５において、工程６０４で打ち抜かれた複数のロータコア板および閉塞板を軸方向に積層する。そして、積層されたロータコア板および閉塞板のそれぞれは、軸方向に接着、溶接またはかしめ等で固定されて軸方向に結合されることにより、かご型回転子用閉塞部付ロータコアが製造される。この際、同一の鋼板４から打ち抜かれたロータコア板および閉塞板は、それぞれ対応して積層される。
【００４７】
ついで、工程６０６において、ダイキャストによって液体状の導体３が、かご型回転子用閉塞部付ロータコアのロータスロット１３に充填される。また、ダイキャストによって、ロータコア１の軸方向両端面にエンドリング２００が形成されて、エンドリング２００が導体３の軸方向両端で短絡される。これによって、導体３とエンドリング２００とを備えたかご型導体２５０が、かご型回転子用閉塞部付ロータコアに形成される。
【００４８】
ついで、工程６０７において、閉塞部２を軸方向に移動させて、かご型導体２５０が形成されたかご型回転子用閉塞部付ロータコアから除去することにより、かご型回転子３００が製造される。
【００４９】
なお、工程６０１および工程６０２の順番は入れ替わっても良い。一方、工程６０１において、ロータスロット１３の径方向内側部分に貫通孔１４を形成した後、工程６０２において、ロータスロット１３の径方向外側部分を打ち抜いて、閉塞板を形成した方が、打ち抜きによる閉塞板の変形を最小に抑えることができる。このため、図１２に示すように、工程６０２の前に工程６０１を行うほうが望ましい。
【００５０】
以上説明したように、この発明の実施の形態２に係るかご型回転子の製造方法によれば、金型を用いてロータコア１および閉塞部２を形成するので、簡単にロータコア１および閉塞部２を形成することができる。
【００５１】
実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態１、２では、閉塞部２がロータコア１から切り離された後にロータスロットオープン１３１に閉塞部２が配置される構成について説明したが、実施の形態３では、閉塞部２がロータコア１と接続された状態で形成される。具体的には、閉塞部２とロータコア１との間には、切込み部１５が形成されている。つまり、閉塞部２とロータコア１とは、結合部１６を介して接続されている。図１３では、点線状の切込み部１５が閉塞部２とロータコア１との間に形成されている。つまり、閉塞部２とロータコア１との間には、複数の結合部１６が形成されている。この構成は、金型を用いて鋼板４を打ち抜く際に閉塞部２とロータコア１の一部とが接続された状態のままとなるような金型を用いることによって実現可能である。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５２】
ダイキャストを行う際に液体状の導体がロータコア１の軸方向端部からロータスロット１３に流し込まれる。ロータスロット１３に高圧の導体が充填される場合であっても、ロータコア１と閉塞部２とが結合部１６によって繋ぎ止められているので、閉塞部２が径方向外側に移動することが規制される。その後、ロータスロット１３に導体３が配置された後、結合部１６が切断される程度の力で閉塞部２を軸方向へ押圧することによって、閉塞部２とロータコア１との接続が解除され、閉塞部２が軸方向へ移動して、閉塞部２がロータコア１から取り外される。
【００５３】
図１４は、本実施の形態に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。図１４において、本実施の形態に係るかご型回転子は、図１３のかご型回転子用閉塞部付ロータコアにかご型導体２５０を形成した後に、閉塞部２を取り除いた構成となっている。閉塞部２がロータコア１から取り除かれる際、閉塞部２は軸方向へ移動される。このため、閉塞部２とロータコア１との間の結合部１６には、略軸方向に引張応力が発生する。従って、閉塞部２は、取り除かれるまでに塑性変形する。よって、閉塞部２がロータコア１から取り除かれた後、ロータスロットオープン１３１の結合部１６があった部分には、塑性変形により形成される突起２０３を有する。なお、結合部１６は、ロータスロットオープン１３１に限らず、導体３よりも径方向外側におけるロータスロット１３の位置にあればよい。すなわち、ロータスロット１３を形成するロータコア１の表面は、導体３よりも径方向外側において突起２０３を有する。
【００５４】
実施の形態１では、ダイキャストを行う際に、閉塞部２が径方向外側に移動しないように閉塞部２の径方向外側に金型（図示せず）を配置して、この金型を用いて閉塞部２を径方向内側に向かって押え付けることによって、ロータスロットオープン１３１に液体状の導体が流れ込まないようにしていたが、実施の形態３では、ロータコア１と閉塞部２とが結合部１６によって接続されているので、ダイキャストを行う際に、この金型を用いることなく、閉塞部２が径方向外側へ移動することを規制することができる。その結果、ロータスロットオープン１３１に液体状の導体が流れ込むことを容易に防ぐことができる。
【００５５】
以上説明したように、この発明の実施の形態３に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部２は、金型を用いて鋼板４を打ち抜くことによってロータコア１を形成する際に、ロータコア１に接続された状態で形成されるので、ダイキャストを行う際に、閉塞部２が径方向外側へ移動することを規制することができる。
【００５６】
また、本実施の形態に係るかご型回転子３００によれば、閉塞部２をロータコア１から取り除く際に、ロータスロット１３を形成するロータコア１の表面に、導体３よりも径方向外側において突起２０３を形成することにより、導体３よりも径方向外側のロータスロット１３において、磁束の通りやすさであるパーミアンスを向上させることが可能となる。このため、回転電機５００を駆動する時に発生する高調波磁束のうち導体３に鎖交する磁束の量が低減され、回転電機５００の損失を低減することができる。
【００５７】
なお、上記実施の形態３では、ロータコア１と閉塞部２との間に点線状の切込み部１５を形成する構成について説明したが、液体状の導体の漏れを防ぐためには、必ずしもロータコア１と閉塞部２との間に点線状の切込み部１５を形成する必要はなく、閉塞部２が結合部１６によってロータコア１の一部に接続されていればよい。
【００５８】
また、上記実施の形態３では、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭まるように形成された閉塞部２の構成について説明したが、これに限らず、周方向についてロータティース１２との間に隙間が形成されない形状に形成された閉塞部２の構成であればよい。
【００５９】
実施の形態４．
図１５はこの発明の実施の形態４に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態１〜３では、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるように形成されている構成について説明したが、必ずしもこのような構成にする必要はなく、閉塞部２とつば部１２１とが周方向に接触することで液体状の導体による径方向外側への力が閉塞部２に加えられた場合でも閉塞部２が径方向外側へ移動しない構成であればよい。
【００６０】
実施の形態４では、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成されている。つば部１２１は、閉塞部２の形状に対応して、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、突出量が小さくなるように形成されている。ダイキャストを行う際には、金型を用いて閉塞部２が径方向外側に移動することを規制する。
【００６１】
図１６は、本実施の形態に係るかご型回転子において、軸を含み露出された径方向外側の表面に交わる面で導体を切断した際の断面のうち、径方向外側の表面付近の一部を示す。実施の形態１と同様に、複数の閉塞板が軸方向に積層された閉塞部２が充填されたロータスロット１３に、ダイキャストによって液体状の導体３が充填される際、導体３は、複数のロータコア板が積層されたロータコア１、および複数の閉塞板が積層された閉塞部２の表面形状に倣って固化する。積層された各閉塞板の積層面に一部の導体３が入り込む。積層された各閉塞板の積層面は、複数のロータコア板の積層面とそれぞれ一致する。このため、閉塞部２に接する部分である導体３の径方向外側の表面３１において、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起２０５が形成される。この後、実施の形態１と異なり、閉塞部２をロータコア１に対して径方向外側に移動させる。このため、導体３の径方向外側に露出した表面３１は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起２０５を有する。よって、導体３の径方向外側の表面３１に相当する部分は、直線状とはならない。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００６２】
実施の形態１では、ロータコア１から閉塞部２を取り外すためには、ロータコア１と閉塞部２との間の摩擦力と、閉塞部２と導体３との間の摩擦力とを合わせた力よりも大きな力で閉塞部２を軸方向に押す必要がある。一方、実施の形態４では、ロータコア１から閉塞部２を取り外すためには、ロータコア１と閉塞部２との間の摩擦力よりも大きな力で閉塞部２を径方向外側に押す。これにより、実施の形態１の場合と比較して、より小さな力で閉塞部２をロータコア１から取り外すことができる。
【００６３】
以上説明したように、この発明の実施の形態４に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部２は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、周方向幅が広がるように形成されているので、閉塞部２を径方向外側に押すことによって、閉塞部２をロータコア１から容易に取り外すことができる。
【００６４】
また、本実施の形態に係るかご型回転子３００によれば、導体３の径方向外側に露出した表面３１は、複数のロータコア板の積層面に沿う位置に突起２０５を有している。そして、導体３と空気との接触面積が、突起２０５を有しない導体と空気との接触面積よりも広い。さらに、突起２０５が、かご型回転子３００の外周上に存在する。このため、かご型回転子３００を回転電機５００に組込んで回転させ、導体３において発生する発熱を空気中に放熱する際に、突起２０５がない場合よりも放熱量を確保することができる。
【００６５】
なお、上記実施の形態４では、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成されている構成について説明したが、これに限らず、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が変化しないように形成された構成、つまり、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が一定となるように形成された構成であってもよい。
【００６６】
実施の形態５．
図１７はこの発明の実施の形態５に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態１〜４では、複数の閉塞板が積層され、複数の閉塞板が互いに結合されていない閉塞部２の構成について説明したが、実施の形態５では、閉塞部２は、複数の閉塞板が積層され、１個のかしめ部１７によって、それぞれの閉塞板が互いに結合されている。かしめ部１７は、閉塞部２の中央部分に配置されている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００６７】
ロータコア１から閉塞部２を取り外す際には、実施の形態１〜３と同様に、ダイキャストを行うことによってロータスロット１３に導体３が配置された後、閉塞部２を軸方向に押すことによって、閉塞部２がロータスロット１３から取り外される。このとき、軸方向に積層された複数の閉塞板が互いに結合されているので、閉塞部２をロータコア１から容易に取り外すことができる。
【００６８】
また、複数の閉塞板を互いに締結しない場合には、ロータコア１を構成する鋼板４が散在することを防ぐために、例えば、ロータティース１２にかしめ部を設けることが考えられるが、この場合、かしめ部が設けられたロータティース１２の部分には磁束が通り難くなるため、また、かしめ時にロータティース１２に応力が加えられるため、ロータティース１２の磁気特性が劣化する。一方、実施の形態５では、複数の閉塞板が互いに締結されているので、ロータティース１２にかしめ部を設ける必要がなくなるので、ロータティース１２に磁束が通り易くなり、回転電機におけるトルク特性の劣化を抑制することができる。
【００６９】
以上説明したように、この発明の実施の形態５に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部２は、軸方向に積層された複数の閉塞板から構成されており、軸方向に積層された複数の閉塞板を互いに結合した状態でダイキャストを行うので、閉塞部２をロータコア１から容易に取り外すことができる。また、ロータティース１２にかしめ部を設ける必要がなくなり、回転電機におけるトルク特性の劣化を抑制することができる。
【００７０】
なお、上記実施の形態５では、かしめ部１７が閉塞部２の中央部分に配置された構成について説明したが、これに限らず、かしめ部１７は、閉塞部２の何れの部分に配置された構成であってもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態５では、かしめ部１７が１個だけ設けられる構成について説明したが、かしめ部１７は１個に限らず、複数個設けられてもよい。
【００７２】
実施の形態６．
図１８はこの発明の実施の形態６に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態１〜５では、閉塞部２がロータスロットオープン１３１にのみ配置された構成について説明したが、実施の形態６では、閉塞部２がロータスロットオープン１３１以外の領域にも配置されている。具体的には、閉塞部２はＴ字形状に形成されており、周方向幅がロータスロット１３の径方向外側部分における周方向幅よりも大きい幅広部２１を有している。幅広部２１は、ロータコア１の外周面に径方向外側から面接触している。幅広部２１がロータコア１の外周面に径方向外側から面接触した状態でダイキャストが行われる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００７３】
実施の形態１、２、３、５では、閉塞部２を軸方向に押圧することによって閉塞部２がロータコア１から取り外される。一方、実施の形態６では、実施の形態４と同様にして、閉塞部２を径方向外側に移動させることによって閉塞部２がロータコア１から取り外される。実施の形態４では、実施の形態１、２、３、５と比較して、より小さい力で閉塞部２をロータコア１から取り外すことができるものの、ダイキャストを行う場合には、液体状の導体をロータスロット１３に充填する際に導体の圧力に耐えられずに、閉塞部２が径方向外側に移動する可能性が考えられる。閉塞部２が径方向外側に移動する場合には、ロータコア１と閉塞部２との間に隙間が生じるので、この隙間に液体状の導体が漏れてしまう。一方、実施の形態６では、閉塞部２がＴ字形状に形成され、幅広部２１の周方向幅がロータスロットオープン１３１の周方向幅よりも大きいので、実施の形態４よりも広い接触面積にてダイキャスト用の金型（図示せず）に閉塞部２を押し当てることができる。これにより、ダイキャストを行う際の導体の圧力によって閉塞部２が径方向外側に移動しないように、閉塞部２を径方向内側に押圧することができる。
【００７４】
以上説明したように、この発明の実施の形態６に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部２は、周方向幅がロータスロット１３の径方向外側部分における周方向幅よりも大きい幅広部２１を有し、幅広部２１がロータコア１の外周面に径方向外側から面接触した状態でダイキャストを行うので、ロータコア１よりも径方向外側に設けられ、閉塞部２が径方向外側に移動することを規制する金型と閉塞部２との接触面積を大きくすることができる。その結果、ロータコア１と閉塞部２との間に隙間が形成されることをより防止することができ、所望の導体３の断面形状を得ることができる。
【００７５】
なお、上記実施の形態６では、Ｔ字形状に形成された閉塞部２の構成について説明したが、Ｔ字形状に限らず、閉塞部２の周方向幅がロータスロットオープン１３１の周方向幅より大きい幅広部２１を有していればよい。したがって、図１９に示すように、逆Ｔ字形状に形成された閉塞部２の構成であってもよい。この場合、幅広部２１は、つば部１２１よりも径方向内側に配置される。
【００７６】
実施の形態７．
図２０はこの発明の実施の形態７に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアの要部を示す拡大図である。実施の形態１〜５では、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成された構成、または、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるように形成された構成について説明したが、実施の形態７では、閉塞部２には周方向外側に突出した突出部２２が形成されている。つば部１２１には、突出部２２の形状に対応するように凹部１２２が形成されている。
【００７７】
言い換えれば、閉塞部２は、径方向内側から径方向中間部に向かうにつれて周方向幅が広くなり、径方向中間部から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるように形成されている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００７８】
閉塞部２をロータコア１から取り外す場合には、実施の形態１、２、３、５と同様に、閉塞部２を軸方向に押す。
【００７９】
以上説明したように、この発明の実施の形態７に係るかご型回転子の製造方法によれば、閉塞部２には、周方向外側に突出した突出部２２が形成されているので、ダイキャストによって高圧で液体状の導体がロータスロット１３に流れ込む場合に、閉塞部２が径方向外側に移動することが規制される。また、閉塞部２が径方向外側に移動することを規制するためのダイキャスト用の金型（図示せず）を閉塞部２に径方向外側から押し当てる場合に、閉塞部２が径方向内側に移動することが規制される。その結果、閉塞部２の径方向についての移動が規制され、所望の導体３の断面形状を得ることができる。
【００８０】
なお、上記実施の形態７では、周方向外側に突出した突出部２２が形成された閉塞部２の構成について説明したが、これに限らず、例えば、図２１に示すように、周方向内側に凹んだ凹部２３が形成された閉塞部２の構成であってもよい。言い換えれば、径方向内側から径方向中間部に向かうにつれて周方向幅が狭くなり、径方向中間部から径方向外側に向かうにつれて周方向が広くなるように形成された閉塞部２であってもよい。この場合、つば部１２１には、凹部２３の形状に対応するように突出部１２３が形成される。
【００８１】
また、上記実施の形態７では、径方向内側から径方向中間部に向かうにつれて周方向幅が広くなり、径方向中間部から径方向外側に向かうにつれて周方向が狭くなるように形成された閉塞部２の構成について説明したが、これに限らず、例えば、図２２に示すように、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が一度広がり、その後狭まり、その後、一定となるように形成された閉塞部２の構成であってもよい。この場合、つば部１２１は、閉塞部２の形状に対応するように形成される。
【００８２】
なお、実施の形態５〜７に係るかご型回転子用閉塞部付ロータコアを用いて、実施の形態２に係るかご型回転子３００の製造方法により、実施の形態１、３、４に係るかご型回転子３００を製造できるのは言うまでもない。また、これらのかご型回転子３００のそれぞれは、実施の形態５〜７のそれぞれに述べた効果を奏する。
【００８３】
実施の形態８．
図２３は、この発明を実施するための実施の形態８に係るかご型回転子からエンドリングを除いた斜視図である。図２３に示すかご型回転子３００は、実施の形態４に係るかご型回転子３００の複数のロータコア板のそれぞれが互いに周方向に回転され軸方向に積層されたロータコア１と、エンドリング２００（図示せず）および導体３を有するかご型導体２５０とを備えている。その他の構成は、実施の形態４と同様である。
複数のロータコア板のそれぞれにおける複数のロータティース１２の中心軸の全ては、隣り合うロータコア板における複数のロータティース１２の中心軸の全てに対して、互いに周方向に予め定められた角度でずれて軸方向に積層されている。すなわち、ロータコア１が予め定められたスキュー角度でスキューされている。さらに、ロータスロット１３は、軸方向に貫通している。このため、実施の形態４と同様に、ロータスロット１３に、ダイキャストによって液体状の導体３が軸方向に流れて充填される。
【００８４】
なお、図２３に示す構成に限らず、複数のロータコア板の少なくとも２つが、一方のロータコア板における複数のロータティース１２の中心軸の全てと、他方のロータコア板におけるロータティース１２の中心軸の全てとが周方向に互いにずれて軸方向に積層されていればよい。
【００８５】
また、実施の形態２、５で述べたように、閉塞部２は、かしめ等によって軸方向に結合されていなくてもよい。実施の形態４の図１５に示すように、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなるように形成されているため、閉塞部２を径方向外側に移動させて取り除くことができる。
なお、閉塞部２は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が一定となるように形成されていてもよい。この構成によっても、閉塞部２を径方向外側に移動させて取り除くことができる。
【００８６】
図２４は、本実施の形態に係るかご型回転子の要部を示す拡大図である。閉塞部２が、かしめ等によって軸方向に結合される場合には、図２４に示すように、同じロータコア板において、閉塞部２の周方向側面である閉塞部２のロータスロットオープン１３１に接する面と、ロータスロット１３の中心軸との角度αが、予め定められた角度以上である必要がある。ここで、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなる場合において、角度αは正の値を取る。
【００８７】
図２４において、一方のロータコア板におけるロータスロット１３（実線）の中心軸２４と、他方のロータコア板において一方のロータコア板におけるロータスロット１３と貫通するロータスロット１３（破線）の中心軸２５との周方向にずれた角度の最大値θの１／２の方向２６に、結合された閉塞部２が移動して取り除かれる。このとき、閉塞部２の周方向側面と方向２６との角度の最小値が、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広くなる方向の角度を正とした場合において、０°以上になる必要がある。このため、予め定められた角度は、一方のロータコア板におけるロータスロット１３の中心軸２４と、他方のロータコア板において一方のロータコア板におけるロータスロット１３と貫通するロータスロット１３の中心軸２５との周方向にずれた角度の最大値θの１／２となる。よって、角度αは、θ／２以上となる。
【００８８】
この構成によって、閉塞部２が軸方向に結合されている場合でも、閉塞部２を径方向外側に移動させて取り除くことができる。また、閉塞部２が、かしめ等によって軸方向に結合されているため、閉塞部２を取り除く作業にかかる時間を、閉塞部２が軸方向に結合されていない場合よりも短縮できる。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態に係るかご型回転子３００によれば、複数のロータコア板の少なくとも２つが、一方のロータコア板における複数のロータティース１２の中心軸の全てと、他方のロータコア板におけるロータティース１２の中心軸の全てとが周方向に互いにずれて軸方向に積層されている。この構成によって、本実施の形態に係るかご型回転子３００を用いた回転電機５００において、トルク脈動の高調波成分を低減することができる。ロータコア板が周方向に互いにずれる角度を設計で定めることにより、トルク脈動の高調波成分の主成分を低減することも可能である。
【００９０】
なお、図２４のように、ロータコア１のスキュー角度が軸方向に一定の場合に限らず、スキュー角度は、軸方向に変化してもよい。例えば、スキュー角度が、かご型回転子３００の軸方向の略１／２の位置から周方向に反対方向の角度となってもよい。この場合、スキューによって発生する軸方向のトルク成分が打ち消される。このため、回転電機５００の軸受にスラスト力が発生せず、軸受の寿命が延びるという効果を奏する。
【００９１】
なお、実施の形態３〜６において、閉塞部２が径方向内側から径方向外側に向かうにつれて周方向幅が広く、または一定となるように形成されているかご型回転子３００のいずれかと、本実施の形態に係るかご型回転子３００とを組み合わせて、実施の形態２に係るかご型回転子３００の製造方法によって、かご型回転子３００を製造できるのは言うまでもない。また、これらのかご型回転子３００のそれぞれは、実施の形態３〜６のそれぞれに述べた効果を奏する。
【符号の説明】
【００９２】
１  ロータコア、２  閉塞部、３  導体、４  鋼板、１１  ロータコア中心部、１２  ロータティース、１３  ロータスロット、１４  貫通孔、１５  切込み部、１６  結合部、１７  かしめ部、２１  幅広部、２２  突出部、２３  凹部、２４  一方のロータコア板におけるロータスロットの中心軸、２５  他方のロータコア板において一方のロータコア板におけるロータスロットと貫通するロータスロットの中心軸、２６  中心軸２４と、中心軸２５との周方向にずれた角度の最大値θの１／２の方向、３１  径方向外側の表面、１１０  シャフト、１１１  シャフト孔、１２１  つば部、１２２  凹部、１２３  突出部、１３１  ロータスロットオープン、２００  エンドリング、２０１  第１の表面、２０２  第２の表面、２０３  突起、２０４  導体の径方向外側の表面に相当する部分、２０５  突起、２５０  かご型導体、３００  かご型回転子、４００  固定子、４０１  ステータコア、４０２  コイル、４０３  ステータスロット、４０４  コアバック、４０５  ステータティース、５００  回転電機。
【要約】
ダイキャストを行う際にロータスロットの径方向外側部分において閉塞部とロータコアとの間に隙間が形成されたり、または、閉塞部の膨張によってロータコアに熱応力が発生したりすることを抑制することができるかご型回転子の製造方法を得る。ロータコア１の径方向外側部分に形成されたロータスロット１３にダイキャストによって導体を配置するかご型回転子の製造方法であって、ロータコア１と同一の材料から構成された閉塞部２を用いてロータスロット１３における径方向外側部分を塞いだ状態でダイキャストを行う。【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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