(57)【要約】【課題】この発明は、反湯口側エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料の凝固形態に指向性を持たせて、高品質のかご形回転子を製造できるかご形回転子の製造装置および製造方法を得る。【解決手段】反湯口側エンドリング形成部２２が回転子鉄心２の軸方向の他端面と協働して構成され、スロット５を介して湯口側エンドリング形成部２１に連通されている。上部加圧プランジャ２４がリング状の加圧ポンチ２５を介して反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料を加圧するようになっている。また、リング状の断熱板２７が加圧ポンチ２５の先端面に配設されている。そして、断熱板２７は周方向に３等分に分割構成されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを備えているかご形回転子を製造する装置であって、
上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有する金型と、
上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する射出プランジャと、
上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧する加圧手段と、
上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設され、周方向に複数に分割されているリング状の断熱層とを備えていることを特徴とするかご形回転子の製造装置。
【請求項２】
回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを備えているかご形回転子を製造する装置であって、
上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有する金型と、
上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する射出プランジャと、
上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧する加圧手段と、
上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設されたリング状の断熱層とを備え、
上記第２エンドリング形成部を構成する上記金型の部位が、軸方向と直交する平面で複数の分割領域に分割され、かつ、上記複数の分割領域の熱伝導率が上記回転子鉄心側から上記断熱層に向かって漸次小さくなるように構成されていることを特徴とするかご形回転子の製造装置。
【請求項３】
上記断熱層が周方向に複数に分割されていることを特徴とする請求項２記載のかご形回転子の製造装置。
【請求項４】
上記金型は、上記回転子鉄心を軸方向に移動可能に収容するように構成され、加圧手段は、上記回転子鉄心の軸方向の他端側に該回転子鉄心を上記第１エンドリング形成部側に付勢するように配設されたバネ部材を有し、上記スロット内に充填された上記溶融導体材料の凝固後、上記バネ部材が上記射出プランジャの射出圧力により収縮され、上記回転子鉄心が上記第２エンドリング形成部側に移動して、上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料が加圧されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のかご形回転子の製造装置。
【請求項５】
回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを有するかご形回転子を製造する方法であって、
上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有し、周方向に複数に分割されているリング状の断熱層が上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設されている金型に、上記回転子鉄心をセットする工程と、
射出プランジャにより上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する工程と、
上記回転子鉄心のスロット内に充填されている上記溶融導体材料が凝固した後、上記第１エンドリング形成部内および上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧しつつ凝固させる工程とを備えていることを特徴とするかご形回転子の製造方法。
【請求項６】
回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを有するかご形回転子を製造する方法であって、
上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有し、リング状の断熱層が上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設され、さらに上記第２エンドリング形成部を構成する部位が、軸方向と直交する平面で複数の分割領域に分割され、かつ、上記複数の分割領域の熱伝導率が上記回転子鉄心側から上記断熱層に向かって漸次小さくなるように構成されている金型に、上記回転子鉄心をセットする工程と、
射出プランジャにより上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する工程と、
上記回転子鉄心のスロット内に充填されている上記溶融導体材料が凝固した後、上記第１エンドリング形成部内および上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧しつつ凝固させる工程とを備えていることを特徴とするかご形回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転子鉄心の一方の端面から他方の端面に貫通している複数のスロットバーと、回転子鉄心の両端面にそれぞれ対向し、複数のスロットバーの端部に接続されている一対のエンドリングとからなるかご形導体を備えているかご形回転子の製造装置および製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかご形回転子の製造装置においては、湯溜まり部を有する下型、湯口および湯口側エンドリング形成部を有する中間型および反湯口側エンドリング形成部を有する上型を備えている。そして、射出プランジャが下型に配設され、さらに上部加圧プランジャが上型に配設されて、湯口側および反湯口側エンドリング形成部に加圧できるようになっている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
この従来装置においては、中間型が湯口を介して湯口側エンドリング形成部を湯溜まり部に連通するように下型上に設置され、回転子鉄心がスロットを湯口側エンドリング形成部に臨むように中間型上に設置され、上型が反湯口側エンドリング形成部をスロットに臨むように回転子鉄心上に設置され、下型、中間型、回転子鉄心および上型が型締め一体化される。そして、溶融導体材料が湯溜まり部に供給された後、下型に配設されている射出プランジャを作動させる。これにより、溶融導体材料は、湯口を介して湯溜まり部から湯口側エンドリング形成部に流入し、スロット内を流通して反湯口側エンドリング形成部に流入する。そして、湯口側エンドリング形成部、スロットおよび反湯口側エンドリング形成部内に充填された溶融導体材料は、熱容量の最も小さいスロット部から凝固を開始する。そして、スロット内の溶融導体材料の凝固後は、射出プランジャによる加圧力は反湯口側エンドリング形成部に充填されている溶融導体材料には伝達されない。そこで、スロット内の溶融導体材料が凝固した後、上部加圧プランジャを作動させ、反湯口側エンドリング形成部に充填されている溶融導体材料に４０ＭＰａ以上の加圧力を発生させて、反湯口側エンドリング形成部内で凝固してなるエンドリングにおける引け巣の発生を抑制している。一方、湯口側エンドリング形成部においては、湯溜まり部の熱容量が大きいため、溶融導体材料は、スロットから湯溜まり部に向かって指向性凝固するので、射出プランジャの加圧力は湯口側エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料にその凝固完了まで作用し、湯口側エンドリング形成部内で凝固してなるエンドリングにおける引け巣の発生が抑制される。これにより、かご形導体に欠陥の少ない高品質のかご形回転子を製造できるとしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２−２６１０３９号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のかご形回転子の製造装置においては、反湯口側エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料の最終凝固域がエンドリング肉厚の中央付近となるため、上部加圧プランジャによる加圧タイミングが最適であったとしても、反湯口側エンドリング形成部内で凝固してなるエンドリングにおける引き巣を完全になくすには４０ＭＰａ以上の加圧力を加える必要がある。そこで、大形のかご形回転子を製造するには、必然的に大型の加圧装置が必要となり、かつ、大きな型締め力が必要となるなど、装置に対する制約が極めて大きくなるという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記の課題を解消するためになされたもので、反湯口側エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料の凝固形態に指向性を持たせて、反湯口側エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料への加圧力の低減を可能とし、大型のかご形回転子の製造に適用しても、型締め力および射出力を増大させることなく、高品質のかご形回転子を製造できるかご形回転子の製造装置および製造方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを備えているかご形回転子を製造する装置であって、上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有する金型と、上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する射出プランジャと、上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧する加圧手段と、上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設され、周方向に複数に分割されているリング状の断熱層とを備えているものである。
【０００８】
また、この発明は、回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを備えているかご形回転子を製造する装置であって、上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有する金型と、上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する射出プランジャと、上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧する加圧手段と、上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設されたリング状の断熱層とを備え、上記第２エンドリング形成部を構成する上記金型の部位が、軸方向と直交する平面で複数の分割領域に分割され、かつ、上記複数の分割領域の熱伝導率が上記回転子鉄心側から上記断熱板に向かって漸次小さくなるように構成されているものである。
【０００９】
また、この発明は、回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを有するかご形回転子を製造する方法であって、上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有し、周方向に複数に分割されているリング状の断熱層が上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設されている金型に、上記回転子鉄心をセットする工程と、射出プランジャにより上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する工程と、上記回転子鉄心のスロット内に充填されている上記溶融導体材料が凝固した後、上記第１エンドリング形成部内および上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧しつつ凝固させる工程とを備えているものである。
【００１０】
また、この発明は、回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを有するかご形回転子を製造する方法であって、上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有し、リング状の断熱層が上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設され、さらに上記第２エンドリング形成部を構成する部位が、軸方向と直交する平面で複数の分割領域に分割され、かつ、上記複数の分割領域の熱伝導率が上記回転子鉄心側から上記断熱層に向かって漸次小さくなるように構成されている金型に、上記回転子鉄心をセットする工程と、射出プランジャにより上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する工程と、上記回転子鉄心のスロット内に充填されている上記溶融導体材料が凝固した後、上記第１エンドリング形成部内および上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧しつつ凝固させる工程とを備えているものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置により製造されたかご形回転子を示す断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置を示す縦断面図、図３はこの発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置に適用される断熱板の構造を説明する図であり、図３の（ａ）はその平面図、図３の（ｂ）はその側面図である。図４はこの発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置における反湯口側エンドリング形成部での凝固形態を説明する断面図である。
【００１２】
図１において、かご形回転子１は、回転軸挿入孔４およびスロット５が打ち抜かれた円形磁性鋼板３を必要枚数積層して構成された回転子鉄心２と、回転子鉄心２に装着されたかご形導体６とを備えている。
そして、回転軸挿入孔４は、回転子鉄心２を積層方向に貫通するように回転子鉄心２の軸心位置に形成されている。また、スロット５は、回転子鉄心２を積層方向に貫通するように回転子鉄心２の軸心を中心として同心状に周方向に等角ピッチに形成されている。一方、かご形導体６は、各スロット５内に配設されたスロットバー７と、回転子鉄心２の各端面側に各スロットバー７の端部を連結するようにリング状に形成された一対のエンドリング部８ａ、８ｂとから構成されている。
【００１３】
図２において、下型１１は、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用いて作製されている。そして、断面円形の湯溜まり部１２が上方に開口するように下型１１に形成され、射出プランジャ１３が湯溜まり部１２に摺動自在に配設されている。中間型１４は、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用いて回転子鉄心２の軸方向長さと同等の長さを有する円筒形に作製され、回転子鉄心２の外径と同等の内径を有する回転子鉄心挿入孔１５が中間型１４の軸心位置に穿設されている。上型１６は、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用いて作製されている。そして、断面円形のキャビティ１７が上型１６に穿設されている。ここで、湯溜まり部１２およびキャビティ１７は、回転子鉄心２の外径より小さく、かつ、スロット５の形成位置より径方向外側となる内径に形成されている。
【００１４】
仮軸１８は、回転子鉄心２の回転軸挿入孔４とほぼ同径に作製されている。また、第１および第２締結具１９、２０は、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用いて円柱状に作製され、回転子鉄心２の回転軸挿入孔４に挿通された仮軸１８の両端にそれぞれ締着固定される。そして、第１および第２締結具１９、２０は、それぞれ先端側（回転子鉄心２側）が切頭円錐形に形成され、下型１１の湯溜まり部１２、上型１６のキャビティ１７および回転子鉄心２の軸方向両端面と協働して第１エンドリング形成部としての円環状の湯口側エンドリング形成部２１および第２エンドリング形成部としての円環状の反湯口側エンドリング形成部２２を構成する。なお、第１締結具１９の後端側と湯溜まり部１２とにより構成されるリング状の空隙が湯口２３となる。
【００１５】
上部加圧プランジャ２４は、外径をキャビティ１７の内径と同等とし、かつ、内径を第２締結具２０の外径と同等とするリング状の加圧ポンチ２５を備え、油圧シリンダ２６により作動されるようになっている。断熱層としての断熱板２７は、上型１６より熱伝導率の小さい材料、例えばアルミナを用い、加圧ポンチ２５と同等のリング状に作製され、加圧ポンチ２５の先端面に配設されている。このリング状の断熱板２７は、図３に示されるように、周方向に均等に３分割された３つの分割断熱体部２７ａから構成されている。つまり、３つの分割断熱体部２７ａは分割面２７ｂで密接されてリング状の断熱板２７を構成している。
そして、下型１１、中間型１４および上型１６が加圧型締め機構２８により型締め一体化されるようになっている。
なお、上部加圧プランジャ２４および油圧シリンダ２６から反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料を加圧する加圧手段を構成している。
【００１６】
つぎに、このように構成された製造装置１０によるかご形回転子１の製造方法について説明する。
まず、仮軸１８が所定枚の円形鋼板３を積層してなる回転子鉄心２の回転軸挿入孔４に挿通される。そして、第１および第２締結具１９、２０が、それぞれ仮軸１８の両端部に締着固定される。これにより、積層された円形磁性鋼板３が密接され、第１および第２締結具１９、２０が回転子鉄心２の両端面に密接する。
ついで、回転子鉄心２が中間型１４の回転子鉄心挿入孔１５に挿入される。そして、中間型１４が下型１１上に配置され、上型１６が中間型１４上に配置される。さらに、上部加圧プランジャ２４が設置され、各構成部材が加圧型締め機構２８により型締め一体化される。なお、加圧ポンチ２５は、キャビティ１７と第２締結具２０とで構成される空間内に摺動自在に配置されている。
【００１７】
ついで、例えば溶融アルミニウム等の溶融導体材料が湯溜まり部１２に注湯され、射出プランジャ１３が作動される。この射出プランジャ１３の作動により、溶融導体材料は、湯口２３から湯口側エンドリング形成部２１内に流入し、湯口側エンドリング形成部２１内に充填された後、各スロット５内に流入する。そして、溶融導体材料は、各スロット５内を充填しつつ流通して反湯口側エンドリング形成部２２内に流入し、反湯口側エンドリング形成部２２内に充填される。
溶融導体材料は、湯口側エンドリング形成部２１、スロット５および反湯口側エンドリング形成部２２に完全に充填された後、熱容量の最も小さいスロット５内から凝固を開始する。そして、スロット５内に充填されている溶融導体材料が凝固した後、湯圧シリンダ２６により上部加圧プランジャ２４が作動される。これにより、加圧ポンチ２５が下降し、反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料が加圧される。
【００１８】
そして、断熱板２７が加圧ポンチ２５の先端面に配設されているので、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９の軸方向端面から金型への熱伝導は断熱板２７により遮断される。そこで、図４の（ｂ）に示されるように、その凝固形態は回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固となる。その結果、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９の最終凝固域３０は、断熱板２７に接する位置となる。
従って、上部加圧プランジャ２４による加圧力は、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用することになる。
一方、湯口側エンドリング形成部２１に充填されている溶融導体材料２９の凝固形態は、湯溜まり部１２の熱容量が大きいため、回転子鉄心２から湯溜まり部１２に向かう指向性凝固となる。そこで、射出プランジャ１３による加圧力は、湯口側エンドリング形成部２１内に充填されている溶融導体材料２９が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用することになる。
【００１９】
なお、断熱板２７が配設されていないと、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９から周囲の金型部材に均等に熱伝導される。そこで、図４の（ａ）に示されるように、その凝固形態は金型および回転子鉄心２から反湯口側エンドリング形成部２２の肉厚の中央付近に向かう指向性凝固となり、その最終凝固域３０は、反湯口側エンドリング形成部２２の肉厚の中央付近となる。その結果、上部加圧プランジャ２４による加圧力は、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９の周辺部分が凝固すると、その中央の溶融部分へは十分に作用せず、引き巣の発生を抑制できなくなる。
【００２０】
このように、この実施の形態１による製造装置１０では、断熱板２７を上部加圧プランジャ２４の加圧ポンチ２５の先端に配設しているので、溶融導体材料２９の凝固形態が回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固となる。また、上部加圧プランジャ２４による加圧力を反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料２９に作用させるようにしている。そこで、上部加圧プランジャ２４による加圧力は、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用する。これにより、上部加圧プランジャ２４による加圧力が低い場合でも、湯口側エンドリング形成部２１内で凝固してなるエンドリング８ａにおける収縮巣のみならず、反湯口側エンドリング形成部２２内で凝固してなるエンドリング８ｂにおける収縮巣を完全に押しつぶすことができ、エンドリング８ａ、８ｂでの引き巣の発生が抑えられ、高品質の導体を有するかご形回転子を安定して製造できる。
【００２１】
また、回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固を実現できるので、反湯口側エンドリング形成部２２の軸方向外側に余肉を設け、最終凝固域３０が製品外部となるように設計することができる。そこで、引き巣のない無欠陥鋳物となり、高強度の高速回転が可能なかご形回転子を製造することができる。さらに、上部加圧プランジャ２４による加圧力をさらに低くすることができ、装置の小型化が図られる。
特に、本装置の構成では、加圧力を低くすることができるので、型締め力が４００トン未満の成形機でエンドリング８ａ、８ｂの外径が１５０ｍｍを超えるかご形回転子を製造する場合に、上述の効果が顕著となる。
【００２２】
また、この実施の形態１による製造装置１０を用いてダイカスト法によりかご形回転子１を製造する方法では、まず、第１および第２締結具１９、２０が回転軸挿入孔４に挿通された仮軸１８の両端部に締着固定された回転子鉄心１８を中間型１４の回転子鉄心挿入孔１５に挿入し、下型１１および上型１６を中間型１４に上下に配して型締め一体化する。ついで、射出プランジャ１３を作動させて、湯溜まり部１２に注湯された溶融導体材料２９を湯口側エンドリング形成部２１、スロット５および反湯口側エンドリング形成部２２に充填させる。そして、スロット５内に充填されている溶融導体材料２９が凝固後、射出プランジャ１３を作動しつつ、断熱板２７が先端面に配設されている加圧ポンチ２５（上部加圧プランジャ２４）を作動させ、湯口側エンドリング形成部２１および反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料２９を加圧しつつ凝固させている。
【００２３】
そこで、反湯口側エンドリング形成部２２内においては、加圧ポンチ２５による加圧下、溶融導体材料２９が回転子鉄心２から断熱板２７に向かって凝固するので、加圧ポンチ２５による加圧力は、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用する。同様に、湯口側エンドリング形成部２１内においても、射出プランジャ１３による加圧下、溶融導体材料２９が回転子鉄心２から湯溜まり部１２に向かって凝固するので、射出プランジャ１３による加圧力は、湯口側エンドリング形成部２１に充填されている溶融導体材料２９が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用する。これにより、湯口側エンドリング形成部２１内および反湯口側エンドリング形成部２２内で凝固してなるエンドリング８ａ、８ｂにおける収縮巣を完全に押しつぶすことができ、高品質の導体を有するかご形回転子を製造できる。
【００２４】
ここで、溶融導体材料２９が反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されると、断熱板２７は溶融導体材料２９と接触し、その温度が急激に上昇して、熱膨張する。そこで、リング状の断熱板が一体物で作製されていると、急激な温度上昇に起因する熱膨張が断熱板に発生し、断熱板が割れてしまうという問題がある。
この実施の形態１では、断熱板２７は平板状のリング体を周方向に３等分に分割して構成されているので、急激な温度上昇に起因して断熱板２７に熱膨張が発生すると、隣り合う分割断熱体部２７ａ間の分割面２７ｂですべりが発生し、分割断熱板部２７ａが径方向に変位する。これにより、熱膨張による断熱板２７に発生する応力が緩和され、断熱板２７の割れの発生が抑制される。
【００２５】
なお、上記実施の形態１では、断熱板２７が周方向に３等分に分割されて構成されているものとして説明しているが、３等分に限らずｎ等分（ｎは３以上の整数）に分割されていてもよい。また、断熱板は周方向に必ずしも均等に３つの分割断熱板部に分割される必要はなく、断熱板に熱膨張が発生した際に、分割断熱体部間の分割面ですべりが発生するように、周方向に２つ、あるいは４つ以上の分割断熱板部に分割されていればよい。
また、上記実施の形態１では、金型が下型１１、中間型１４および上型１６の３つに分割されているものとして説明しているが、金型は、３つに分割されているものに限定されるものではなく、例えば、下型１１と中間型１４とを一体として、２つに分割されていてもよい。
【００２６】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２に係るかご形回転子の製造装置を示す縦断面図である。
図５において、下型１１Ａは、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用いて作製されている。そして、断面円形の湯溜まり部１２が上方に開口するように下型１１Ａに形成され、射出プランジャ１３が湯溜まり部１２に摺動自在に配設されている。中間型１４Ａは、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用いて回転子鉄心２の軸方向長さより長い長さを有する円筒状に作製され、回転子鉄心２の外径と同等の内径を有する回転子鉄心挿入孔１５が中間型１４Ａの軸心位置に穿設されている。上型１６Ａは、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用いて作製されている。そして、第２締結具２０の外径と同等の内径を有するバネ部材収納穴３３が上型１６Ａに凹設されている。
【００２７】
仮軸１８は、回転子鉄心２の回転軸挿入孔４とほぼ同径に作製されている。また、第１および第２締結具１９、２０は、例えば鋳造用金型材であるＳＫＤ６１を用い、バネ部材収納穴３３の内径と同等の外径を有し、それぞれの先端側を先頭円錐形とする円柱状に作製されている。
そして、仮軸１８は、回転子鉄心２の回転軸挿入孔４に挿通されている。また、第１締結具１９が回転子鉄心２の一端側に延出する仮軸１８の一端部に締着固定され、第２締結具２０が回転子鉄心２の他端側に延出する仮軸１８の延出部に締着固定されている。これにより、回転子鉄心２が第１および第２締着具１９、２０に挟持され、かつ、第１および第２締着具１９、２０の締着力により仮軸１８に固定されている。
【００２８】
この回転子鉄心２が固定された仮軸１８は、その他端側をバネ部材収納穴３３から上型１６Ａを貫通させ、ストッパ３４がその延出端に固着されている。そして、加圧手段としてのバネ部材３５が、バネ部材収納穴３３の底面と第２締結具２０の端面との間に縮設されている。さらに、仮軸１８に固定された回転子鉄心２が中間型１４Ａの回転子鉄心挿入穴１５内に摺動可能に挿入されている。また、断熱板２７が第２締結具２０を取り囲むように上型１６Ａの端面に配設されている。そして、下型１１Ａ、中間型１４Ａおよび上型１６Ａが加圧型締め機構２８により型締め一体化されるようになっている。
なお、第１締結具１９、回転子鉄心２および中間型１４Ａが協働して湯口側エンドリング形成部２１を構成し、第２締結具２０、回転子鉄心２、中間型１４Ａおよび上型１６Ａ（断熱板２７）が協働して反湯口側エンドリング形成部２２を構成する。また、第１締結具１９の後端側と中間型１４Ａとにより構成されるリング状の空隙が湯口２３となる。
【００２９】
ついで、このように構成された製造装置１０Ａによるかご形回転子の製造方法について説明する。
まず、溶融アルミニウム等の溶融導体材料が湯溜まり部１２に注湯され、射出プランジャ１３が作動される。この射出プランジャ１３の作動により、溶融導体材料は、湯口２３から湯口側エンドリング形成部２１内に流入し、湯口側エンドリング形成部２１内に充填された後、各スロット５内に流入する。そして、溶融導体材料は、各スロット５内を充填しつつ流通して反湯口側エンドリング形成部２２内に流入し、反湯口側エンドリング形成部２２内に充填される。
溶融導体材料が、湯口側エンドリング形成部２１、スロット５および反湯口側エンドリング形成部２２に完全に充填されると、熱容量の最も小さいスロット５内から凝固を開始する。そして、スロット５内に充填されている溶融導体材料が凝固すると、射出プランジャ１３の射出圧力が回転子鉄心２を介してバネ部材３５を収縮させるように作用する。そこで、バネ部材３５が収縮し、第２締結具２０がバネ部材収納穴３３の内壁面上を摺動し、バネ部材収納穴３３内に侵入する。これにより、射出プランジャ１３による射出圧力が回転子鉄心２を介して反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料に加わる。
【００３０】
そして、断熱板２７が上型１６Ａの端面に配設されているので、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料の軸方向端面から上型１６Ａへの熱伝導は断熱板２７により遮断され、その凝固形態は回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固となる。その結果、射出プランジャ１３の射出圧力は、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用することになる。
一方、湯口側エンドリング形成部２１に充填されている溶融導体材料の凝固形態は、湯溜まり部１２の熱容量が大きいため、回転子鉄心２から湯溜まり部１２に向かう指向性凝固となる。そこで、射出プランジャ１３による加圧力は、湯口側エンドリング形成部２１内に充填されている溶融導体材料が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用することになる。
【００３１】
従って、この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様に、射出プランジャ１３の射出圧力が低い場合でも、湯口側エンドリング形成部２１内で凝固してなるエンドリング８ａにおける収縮巣のみならず、反湯口側エンドリング形成部２２内で凝固してなるエンドリング８ｂにおける収縮巣を完全に押しつぶすことができ、エンドリング８ａ、８ｂでの引き巣の発生が抑えられ、高品質の導体を有するかご形回転子を安定して製造できる製造装置および製造方法が得られる。
【００３２】
また、回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固を実現できるので、上記実施の形態１と同様に、反湯口側エンドリング形成部２２の軸方向外側に余肉を設け、最終凝固域３０が製品外部となるように設計することができる。
また、断熱板２７は平板状のリング体を周方向に３等分に分割して構成されているので、上記実施の形態１と同様に、断熱板２７の割れの発生が抑制される。
【００３３】
また、この実施の形態２では、回転子鉄心２が軸方向に移動可能に中間型１４Ａに収容され、バネ部材３５が回転子鉄心２の他端側に回転子鉄心２を湯口側エンドリング形成部２１側に付勢するように配設された浮動型構造を採用している。そこで、スロット５内に充填されている溶融導体材料が凝固すると、バネ部材３５が射出プランジャ１３の射出圧力により収縮し、回転子鉄心２が反湯口側エンドリング形成部２２側に移動して、射出プランジャ１３の射出圧力が回転子鉄心２を介して反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料に加わる反湯口側エンドリング形成部２２の加圧手段が構成される。従って、上記実施の形態１で必要であった上部加圧プランジャ２４等の加圧機構が不要となり、装置の小型化、低価格化が図られる。
【００３４】
なお、上記実施の形態２では、周方向に３等分に分割して構成されている断熱板２７を用いるものとして説明しているが、一体物の断熱板を用いてもよい。この場合、断熱板の熱膨張に起因する割れの点では、上記実施の形態１に劣るものの、バネ部材３５と浮動型構造とを採用することにより、上記実施の形態１で必要であった上部加圧プランジャ２４等の加圧機構を不要にできるという効果が得られる。
【００３５】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３に係るかご形回転子の製造装置を示す縦断面図である。
図６において、上型４０は、軸方向と直交する平面により２分割された第１上型４１および第２上型４２から構成されている。そして、断面円形のキャビティ４３、４４が第１および第２上型４１、４２に穿設されている。ここで、キャビティ４３、４４は、回転子鉄心２の外径より小さく、かつ、スロット５の形成位置より径方向外側となる同一内径に形成されている。
また、第２締結具４５は、上型４０と同様に、軸方向と直交する平面により２分割された第１および第２分割締結具４６、４７から構成されている。そして、第１分割締結具４６は、先端側を切頭円錐状とする円柱状に形成され、第２分割締結具４７は、円柱状に形成されている。これらの第１および第２分割締結具４６、４７は、重ねられて、回転子鉄心２の回転軸挿入孔４に挿通された仮軸１８の一端端に締着固定される。そして、第１および第２分割締結具４６、４７は、第１および第２上型４１、４２のキャビティ４３、４４および回転子鉄心２の他端面と協働して反湯口側エンドリング形成部２２を構成する。
【００３６】
ここで、反湯口側エンドリング形成部２２を構成する金型の部位は、軸方向と直交する平面で、第１上型４１および第１分割締結具４６からなる分割領域と、第２上型４２および第２分割締結具４７からなる分割領域とに分割されている。そして、第１上型４１および第１分割締結具４６は、例えば構造用炭素鋼Ｓ４５Ｃ（熱伝導率：４２Ｗ／ｍ・Ｋ）を用いて作製し、第２上型４２および第２分割締結具４７は、例えば鋳造用金型材ＳＫＤ６１（熱伝導率：２７Ｗ／ｍ・Ｋ）を用いて作製している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３７】
つぎに、このように構成された製造装置１０Ｂによるかご形回転子１の製造方法について説明する。
まず、仮軸１８が所定枚の円形磁性鋼板３を積層してなる回転子鉄心２の回転軸挿入孔４に挿通される。そして、第１および第２締結具１９、４５が、それぞれ仮軸１８の両端部に締着固定される。この時、第２締結具４５を構成する第１および第２分割締結具４６、４７は、重ねられて、仮軸１８の端部に締着固定される。
ついで、回転子鉄心２が中間型１４の回転子鉄心挿入孔１５に挿入される。そして、中間型１４が下型１１上に配置され、上型４０が中間型１４上に配置される。この時、第１および第２上型４１、４２は、キャビティ４３、４４が一致するように重ねられて配置される。さらに、上部加圧プランジャ２４が設置され、各構成部材が加圧型締め機構２８により型締め一体化される。なお、加圧ポンチ２５は、キャビティ４４と第２分割締結具４７とで構成される空間内に摺動自在に配置されている。
【００３８】
ついで、例えば溶融アルミニウム等の溶融導体材料が湯溜まり部１２に注湯され、射出プランジャ１３が作動される。この射出プランジャ１３の作動により、溶融導体材料は、湯口２３から湯口側エンドリング形成部２１内に流入し、湯口側エンドリング形成部２１内に充填された後、各スロット５内に流入する。そして、溶融導体材料は、各スロット５内を充填しつつ流通して反湯口側エンドリング形成部２２内に流入し、反湯口側エンドリング形成部２２内に充填される。
溶融導体材料は、湯口側エンドリング形成部２１、スロット５および反湯口側エンドリング形成部２２に完全に充填された後、熱容量の最も小さいスロット５内から凝固を開始する。そして、スロット５内に充填されている溶融導体材料が凝固した後、湯圧シリンダ２６により上部加圧プランジャ２４が作動される。これにより、加圧ポンチ２５が下降し、反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料が加圧される。
【００３９】
そして、上型４０が熱伝導率の異なる第１および第２上型４１、４２に分割構成され、第２締結具４５が熱伝導率の異なる第１および第２分割締結具４６、４７に分割構成されているので、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料から第１および第２上型４１、４２や第１および第２分割締結具４６、４７への伝熱速度に差が生じる。各部材の熱伝導率の関係は、第１上型４１および第１分割締結具４６＞第２上型４２および第２分割締結具４７＞断熱板２７となっているので、溶融導体材料から第１上型４１および第１分割締結具４６への伝熱が最も早く進み、ついで第２上型４２および第２分割締結具４７への伝熱が進み、最後に断熱板２７への伝熱となる。そして、第１上型４１および第１分割締結具４６が回転子鉄心２側に配置され、第２上型４２および第２分割締結具４７が断熱板２７側に配置されているので、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料の凝固形態は回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固となる。
従って、上部加圧プランジャ２４による加圧力は、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用することになる。
一方、湯口側エンドリング形成部２１に充填されている溶融導体材料の凝固形態は、湯溜まり部１２の熱容量が大きいため、回転子鉄心２から湯溜まり部１２に向かう指向性凝固となる。そこで、射出プランジャ１３による加圧力は、湯口側エンドリング形成部２１内に充填されている溶融導体材料が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用することになる。
【００４０】
このように、この実施の形態３による製造装置１０Ｂでは、断熱板２７が反湯口側エンドリング形成部２２の肉厚方向（軸方向）の端部に配置され、かつ、上型４０および第２締結具４５の材料の熱伝導率が反湯口側エンドリング形成部２２の肉厚方向（軸方向）に勾配を持つように構成されているので、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料の凝固形態が確実に回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固となる。従って、上部加圧プランジャ２４による加圧力を一層低くしても、湯口側エンドリング形成部２１内で凝固してなるエンドリング８ａにおける収縮巣のみならず、反湯口側エンドリング形成部２２内で凝固してなるエンドリング８ｂにおける収縮巣を完全に押しつぶすことができ、エンドリング８ａ、８ｂでの引き巣の発生を確実に防止でき、高品質のかご形回転子を安定して製造できる。
【００４１】
また、この実施の形態３による製造装置１０Ｂを用いてダイカスト法によりかご形回転子を製造する方法では、まず、回転子鉄心１８が回転子鉄心挿入孔１５に挿入された中間型１４の上下に下型１１および上型４０を配して型締め一体化する。ついで、射出プランジャ１３を作動させて、湯溜まり部１２に注湯された溶融導体材料２９を湯口側エンドリング形成部２１、スロット５および反湯口側エンドリング形成部２２に充填させる。そして、スロット５内に充填されている溶融導体材料２９が凝固後、射出プランジャ１３を作動しつつ、断熱板２７が先端面に配設されている加圧ポンチ２５（上部加圧プランジャ２４）を作動させ、湯口側エンドリング形成部２１および反湯口側エンドリング形成部２２内に充填されている溶融導体材料２９を加圧しつつ凝固させている。
【００４２】
そこで、湯口側エンドリング形成部２１内においても、射出プランジャ１３による加圧下、溶融導体材料２９が回転子鉄心２から湯溜まり部１２に向かって凝固するので、射出プランジャ１３による加圧力は、湯口側エンドリング形成部２１に充填されている溶融導体材料２９が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用する。一方、上型４０を構成する第１および第２上型４１、４２、第２締結具４５を構成する第１および第２分割締結具４６、４７および断熱板２７の熱伝導率が第１上型４１および第１分割締結具４６＞第２上型４２および第２分割締結具４７＞断熱板２７となっているので、反湯口側エンドリング形成部２２内においては、加圧ポンチ２５による加圧下、溶融導体材料２９が確実に回転子鉄心２から断熱板２７に向かって凝固するので、加圧ポンチ２５による加圧力は、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料２９が完全に凝固するまで、その溶融部分に作用する。これにより、湯口側エンドリング形成部２１内および反湯口側エンドリング形成部２２内で凝固してなるエンドリング８ａ、８ｂにおける収縮巣を完全に押しつぶすことができ、高品質の導体を有するかご形回転子を製造できる。
【００４３】
なお、上記実施の形態３において、第１上型４１をＳ４５Ｃに代えてＷ−Ｎｉ−Ｆｅ合金（熱伝導率：１３０Ｗ／ｍ・Ｋ）を用いて作製してもよい。この場合、第１および第２上型の熱伝導率の差がさらに大きくなり、回転子鉄心２から断熱板２７に向かう凝固形態の指向性がより鮮明となるので、上部加圧プランジャ２４による加圧力の低減やエンドリング部の余肉の減肉が可能となる。
また、上記実施の形態３では、上型４０および第２締結具４５を軸方向と直交する平面で反湯口側エンドリング形成部の肉厚方向に２分割するものしているが、上型および第２締結具は２分割に限定されるものではなく、分割された分割領域の熱伝導率が回転子鉄心２から断熱板２７に向かって漸次小さくなるように構成されていれば、３分割、或いはそれ以上に分割されてもよい。
また、上記実施の形態３においても、上記実施の形態２と同様に、金型を浮動型構造とし、射出プランジャ１３の射出圧力により回転子鉄心２を移動させてバネ部材を収縮させ、射出プランジャ１３の射出圧力を反湯口側エンドリング形成部２２に作用させるようにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施の形態３では、周方向に３等分に分割して構成されている断熱板２７を用いるものとして説明しているが、一体物の断熱板を用いてもよい。この場合、断熱板の熱膨張に起因する割れの点では、上記実施の形態１に劣るものの、上型４０および第２締結具４５の材料の熱伝導率が反湯口側エンドリング形成部２２の肉厚方向（軸方向）に勾配を持つように構成されているので、上記実施の形態１に比べて、反湯口側エンドリング形成部２２に充填されている溶融導体材料の凝固形態を回転子鉄心２から断熱板２７に向かう指向性凝固に確実にできるという効果が得られる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有する金型と、上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する射出プランジャと、上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧する加圧手段と、上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設され、周方向に複数に分割されているリング状の断熱層とを備えているので、第２エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料の軸方向端部から金型への熱伝導が抑制され、溶融導体材料の凝固形態が回転子鉄心から断熱層に向かう指向性凝固となるとともに、断熱層の熱膨張に起因する断熱層の割れの発生が抑えられる。そこで、反湯口側エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料への加圧力の低減を可能とし、大型のかご形回転子の製造に適用しても、型締め力および射出力を増大させることなく、高品質のかご形回転子を製造できるとともに、断熱層の交換頻度を低減できるかご形回転子の製造装置が得られる。
【００４６】
また、この発明は、回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有する金型と、上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する射出プランジャと、上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧する加圧手段と、上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設されたリング状の断熱層とを備え、上記第２エンドリング形成部を構成する上記金型の部位が、軸方向と直交する平面で複数の分割領域に分割され、かつ、上記複数の分割領域の熱伝導率が上記回転子鉄心側から上記断熱板に向かって漸次小さくなるように構成されているので、第２エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料の軸方向端部から金型への熱伝導が抑制され、かつ、溶融導体材料から金型への熱伝導が回転子鉄心から断熱層に向かって漸次少なくなり、溶融導体材料の凝固形態は回転子鉄心から断熱層に向かう指向性凝固となる。そこで、反湯口側エンドリング形成部内に充填されている溶融導体材料への加圧力の低減を可能とし、大型のかご形回転子の製造に適用しても、型締め力および射出力を増大させることなく、高品質のかご形回転子を製造できるかご形回転子の製造装置が得られる。
【００４７】
また、この発明は、回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを有するかご形回転子を製造する方法であって、上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有し、周方向に複数に分割されているリング状の断熱層が上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設されている金型に、上記回転子鉄心をセットする工程と、射出プランジャにより上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する工程と、上記回転子鉄心のスロット内に充填されている上記溶融導体材料が凝固した後、上記第１エンドリング形成部内および上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧しつつ凝固させる工程とを備えている。そこで、断熱層の割れの発生を抑えて、かご形導体のエンドリング内に引き巣のないかご形回転子を製造できるかご形回転子の製造方法が得られる。
【００４８】
また、この発明は、回転軸挿入孔を中心として円筒状に形成され、軸方向に延びるスロットが同心状に複数配列されている回転子鉄心と、上記スロットのそれぞれに配設された複数のスロットバーを上記回転子鉄心の軸方向の各端面側でエンドリングにより連結してなるかご形導体とを有するかご形回転子を製造する方法であって、上記回転子鉄心の軸方向の一端面と協働して構成される円環状の第１エンドリング形成部、上記回転子鉄心の軸方向の他端面と協働して構成され、かつ、上記スロットを介して上記第１エンドリング形成部に連通される第２エンドリング形成部、および、上記第１エンドリング形成部に湯口を介して連通される湯溜まり部を有し、リング状の断熱層が上記第２エンドリング形成部の上記回転子鉄心の軸方向の他端面に相対する面に配設され、さらに上記第２エンドリング形成部を構成する部位が、軸方向と直交する平面で複数の分割領域に分割され、かつ、上記複数の分割領域の熱伝導率が上記回転子鉄心側から上記断熱層に向かって漸次小さくなるように構成されている金型に、上記回転子鉄心をセットする工程と、射出プランジャにより上記湯溜まり部に注湯される溶融導体材料を加圧して上記湯口から上記第１エンドリング形成部、上記スロットおよび上記第２エンドリング形成部内に充填する工程と、上記回転子鉄心のスロット内に充填されている上記溶融導体材料が凝固した後、上記第１エンドリング形成部内および上記第２エンドリング形成部内に充填されている上記溶融導体材料を加圧しつつ凝固させる工程とを備えている。そこで、第２エンドコイル形成部内に充填されている溶融導体材料の指向性凝固を確実にし、かご形導体のエンドリング内に引き巣のないかご形回転子を製造できるかご形回転子の製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置により製造されたかご形回転子を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置を示す縦断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置に適用される断熱板の構造を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るかご形回転子の製造装置における反湯口側エンドリング形成部での凝固形態を説明する断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るかご形回転子の製造装置を示す縦断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係るかご形回転子の製造装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  かご形回転子、２  回転子鉄心、４  回転軸挿入孔、５  スロット、６  かご形導体、７  スロットバー、８ａ、８ｂ  エンドリング、１１、１１Ａ  下型、１２  湯溜まり部、１３  射出プランジャ、１４、１４Ａ  中間型、１６、１６Ａ  上型、１９  第１締結具、２０  第２締結具、２１  湯口側エンドリング形成部（第１エンドリング形成部）、２２  反湯口側エンドリング形成部（第２エンドリング形成部）、２３  湯口、２４  上部加圧プランジャ（加圧手段）、２６  油圧シリンダ（加圧手段）、２７  断熱板（断熱層）、３５  バネ部材（加圧手段）、４０  上型、４１  第１上型、４２  第２上型、４５  第２締結具、４６  第１分割締結具、４７  第２分割締結具。
【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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