JP4560755B2

JP4560755B2 - Induction motor rotor manufacturing method

Info

Publication number: JP4560755B2
Application number: JP2000336381A
Authority: JP
Inventors: 和三長谷川; 伸一尾崎; 俊雄高橋; 厳桑田; 宗寧杉谷
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: JP2002142421A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速回転に適する誘導電動機の回転子製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転できる銅の円板を馬蹄形の永久磁石ではさみ、磁石をある方向へ動かすと円板はその磁石の運動方向に回転する。これをアラゴの円板といい、誘導電動機の動作原理をなすものである。磁石の運動により、円板に電流が流れ（フレミングの右手法則）、その電流と磁石の磁束により回転力（フレミングの左手法則）が生じ、磁石の運動と同一方向に円板は回転する。
【０００３】
多相誘導電動機は、アラゴの円板における永久磁石の運動を多相交流を用いた回転磁界で置き換えたものであり、回転磁界を作る固定子と回転する回転子とからなる。アラゴの円板とは違って、磁束の方向を回転子に垂直にし、回転子の誘導電流の方向を回転軸と平行となるように配置される。従って、固定子と回転子は同心円筒となる。
【０００４】
固定子は、多相電源より交流電力を受けて回転磁界を作り、空隙を介して誘導作用によって回転子の二次巻線に誘導電流を発生させ、その電流と回転磁界の磁束により回転力（フレミングの左手法則）が生じ、回転磁界と同一方向に回転子が回転する。
【０００５】
固定子は、通常、固定子枠内に収められた固定子鉄心と固定子巻線からなる。
固定子鉄心は、鉄損を軽減するために薄板を軸方向に積層したものを用いる。また、固定子巻線は、鉄心内の溝に収められ多相電源と接続して回転磁界を作る。
【０００６】
回転子は、通常、積層鉄心（ロータコア）と回転子巻線からなる。回転子巻線は、鉄心の溝内に収められる。回転子は、かご形回転子と巻線形回転子に分類される。かご形回転子は、回転子溝（ｓｌｏｔ）におのおの１本づつの銅棒を収めて、その両端を短絡環（ｅｎｄｒｉｎｇ）で接続したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かご形誘導電動機を高速回転（例えば毎分１０万回転以上）させて、例えばターボコンプレッサー等を直接回転駆動させる場合に、装置の信頼性を高め、装置を小型化し、かつ消費電力を少なくするために、（１）高い周速に耐える強固な構造、（２）高い効率、（３）高い力率が必要となる。
【０００８】
従来のかご形誘導電動機では、図４（Ａ）に示すように、一般に、ロータコア１に積層鋼板を用い、導体２はかご形に形成し、ステータ３の歯部４ａは、半開口とし、空隙を短く（回転子の直径０．５〜１％）していた。
しかし、この構造のかご形誘導電動機は、周速の制限が大きく、かつ局所的な応力集中が生じる問題点があった。すなわち、高速回転による遠心力で積層鋼板のロータコア１の中心部に応力集中が生じるため、その破壊を防ぐために、周速を例えば２００〜２３０ｍ／ｓ程度に抑える必要があり、それ以上の高速回転には適さない。また、ロータ表面に導体２の一部が出ているため、ロータコアのかご形の薄肉部に応力が集中する問題があった。
【０００９】
この問題点を解決するために、「高速誘導電動機の籠形回転子」（特開平０６−２５３５１１号）や「籠形誘導電動機用ソリッドロータ及びその製造方法」（特開平１０−１２７０２２号）等では、図４（Ｂ）に示すように、積層鋼板をソリッド化（一体化）して強度を増し、更にかご形バーを保護するために埋め込んだ構造のロータを提案している。
しかし、かかるソリッド・埋設かご形ロータは、（１）ロータ表面の電気伝導率が上がり、ロータ表面に渦電流が発生する、（２）表面の渦電流はトルクに寄与しないため損失となり、効率を低下させる、等の問題点があった。
【００１０】
更に、これらの問題点を解決するために、「非同期電動機とこれに用いるロータとステータ」（米国特許第５４７３２１１号）では、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、導体をロータ表面に連続的に配置し、かつステータとの空隙を長くした構造が提案されている。すなわち、この特許発明では、回転子表面全体を高電気伝導性材料のコーティングで覆った一体構造として最大１００万ｒｐｍの高速回転を可能とすると共に、ロータとステータの隙間（ギャップ）δを従来（回転子の直径０．５〜１％）よりも大きく設定し、ギャップの広がりにより、磁束密度分布の高調波成分を減少させて、渦電流損を減少させている。
【００１１】
なお、この発明におけるコーティングは、かご形回転子の短絡環（ｅｎｄｒｉｎｇ）に相当する部分が、（Ｂ）のように肉厚のコーティング２ａで形成されており、その間の回転子巻線に相当する部分は、（Ｃ）のように薄いコーティング（タイプ１）、分割されたコーティング（タイプ２）、或いは複数の溝を有するコーティング（タイプ３）に形成される。
【００１２】
しかし、かかる表面連続コーティング形ロータ構造では、ロータ表面への高電気伝導材料のコーティングをいわゆる爆発コーティング（ｂｌａｓｔ−ｃｏａｔｉｎｇ）で行うために以下の問題点があった。
（１）爆発コーティングは、爆発させてコーティングするので、被コーティング（母材）及びコーティング材自身への入熱が大きいので熱変形が発生する。そのため、金属組織が変化して材料特性である機械強度、電気特性や磁気特性等が変わるおそれがある。
（２）コーティング層は、部分的に厚さが異なる上、被コーティングの表面に凹凸があるため、均一かつ十分な接合力を得ることが難しい。
（３）爆発コーティングは、火薬等の爆発力によりコーティング材をロータ表面へ接続するため爆発力の作用方向により接合強度が異なる問題点がある。そのため、接合強度のアンバランスによって高速回転時の遠心力（図５Ｄ参照）によりコーティングが剥がれるおそれがある。
【００１３】
また、この他のコーティング方法に例えば、拡散接合法、摩擦圧接法、金属溶接法、レーザ溶接法及びいわゆるＨＩＰ法等が提供されている。しかし、これらもコーティングの際にいずれも低い場合で７００乃至８００℃、高い場合は約１５００℃の高温に達するため、入熱温度が高温となり、やはり被コーティング及びコーティング材に熱変形の発生し金属組織に悪影響を与えるという問題点があった。
【００１４】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、被コーティング材及びコーティング材の入熱を低減でき、また金属組織を安定化させ、かつ接合力を向上できる誘導電動機の回転子製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
参考例によれば、ロータコアとロータ導体とからなる誘導電動機の回転子を製造する方法であって、前記ロータ導体は、ロータコア（１１）をリング状に囲む円筒状の１対のエンドリング部（１２ａ）と、該エンドリング部の間を連結するコーティング部（１２ｂ）とからなり、（Ａ）磁性材料からなるロータコアのエンドリング部及びコーティング部に相当する段付き凹み部（１４）を形成し、（Ｂ）次に段付き凹み部に低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い粉末状の導電材料を金属溶射させてコーティング（１３）を形成し、（Ｃ）次にコーティングを真空雰囲気で低温熱処理して接合部を相互拡散により互いに一体に成形し、（Ｄ）更に外表面全体を円滑な円筒面に加工する、ことを特徴とする誘導電動機の回転子製造方法が提供される。
【００１６】
参考例によれば、前記段付き凹み部にブラスト処理により粗面加工を行う。また、前記段付き凹み部にバイト加工により微細な凹凸面加工を行ってもよい。
【００１７】
上記参考例によれば、ロータコアに設けた段付き凹部を構成するエンドリング部及びコーティング部内に、低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い粉末状の導電材料を、例えば高速ガスフレーム溶射（Ｈｉｇｈｖｅｌｏｃｉｔｙｏｘｙｅｎ−ｆｕｅｌ以下「ＨＶＯＦ」という。）で溶射ガンにより衝突させ、瞬時に冷却する金属溶射を行って、音速の数倍の高速で短時間で継ぎ目がなく、何層もの溶射被膜である平滑なコーティングを形成することができる。また、この金属溶射は溶射中の被コーティング材（母材）の温度を１００乃至２００℃という低温状態でコーティングできるので、鉄系からなる被コーティング材及び銅合金等のコーティング材のいずれにも低温状態で入熱させることができるので、溶接肉盛のような熱影響を与えずに、互いの金属組織に熱変形を与えることなく効率的に一体に接合できる。
【００１８】
また、金属溶射の前処理工程として段付き凹み部の粗面加工をブラスト処理で行う。このように段付き凹み部の内部にわたって例えば、サンドブラスト等で全面に凹凸を形成するように粗面化する。このようにブラスト処理を行って凹凸状に粗面化するので表面積を増大できる。これにより、鉄系のロータコアに設けた段付き凹部の表面全体に溶射の肉盛成形で銅合金等のコーティング材を高速かつ強力な衝突力を受けて凹凸面にかみ付かせるので、ロータコアと一体化して接合力を一層向上させることができる。
【００１９】
更に、上述と同様に段付き凹み部の微細な凹凸面加工をバイト加工で行う溝形状又はネジ形状としてもよい。このように凹み部の底面をなす円周方向に旋盤等の回転機械のバイト加工で微細なギザギザ状の凹凸加工、又は微細なネジ切り加工を行う。この方法によっても表面積を増大しかみ付きを容易にでき接合力を向上できる。また、この場合は、ロータコアの旋盤等による軸加工中に溝形又はネジ加工を同時にできるので、段取り替え作業を少なくして作業効率を向上させることができる。
【００２０】
また、コーティングを真空雰囲気で低温熱処理させて接合部を相互拡散して互いに一体に成形する。このように、ＨＶＯＦによる金属溶射の後処理として真空中で空気を遮断した状態で、２００乃至２５０℃の低温で熱処理する。これにより、熱処理中に被コーティング材及びコーティング材夫々の酸化を防止すると共に、熱処理により接合部分で数μｍ程度で分子間の相互拡散が生じるので、接合力を一層強力化してコーティングの品質を向上することができる。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施例によれば、ロータコアとロータ導体とからなる誘導電動機の回転子を製造する方法であって、前記ロータ導体は、ロータコア（２１）をリング状に囲む円筒状の１対のエンドリング部（２２ａ）と、該エンドリング部の間を連結するコーティング部（２２ｂ）とからなり、（Ａ）磁性材料からなるロータコアにエンドリング部及びコーティング部に相当する段付き凹み部（２４）を形成し、（Ｂ）次に段付き凹み部に低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い導電材料を電解液中で電鋳加工によりコーティング（２３）を形成し、（Ｃ）次にコーティングを真空雰囲気で低温熱処理して接合部を相互拡散により互いに一体に成形し、（Ｄ）更に外表面全体を円滑な円筒面に加工する、ことを特徴とする誘導電動機の回転子製造方法を提供する。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記段付き凹み部を構成する形状は、少なくても底面と隣接する面間を直交しない形状で構成され、側面が外表面から軸心方向に傾斜加工し又は面取り加工し又はコーナＲ加工し又はこれらの形状を組合わして成形加工する。
【００２３】
上記本発明の方法によれば、ロータコアに設けた段付き凹部を構成するエンドリング部及びコーティング部内を構成する段付き凹み部に、低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い導電材料を陽極に、一方ロータコアを陰極に配置して電解液中で電鋳加工によりコーティングを形成させることができる。いわゆる電鋳加工は、一種の電気メッキである。しかし、通常のメッキ加工では内部応力が発生するため１ｍｍ以上の板厚のメッキ厚さができないが、この電鋳加工では３ｍｍ以上の板厚も問題なく製造でき、更に高純度の平滑なコーティングを行うことができる。また、電鋳加工中の温度は、約５０℃と非常に低温で行えるので被コーティング材及びコーティング材への入熱を小さくでき、互いの金属組織に熱変形を与えることなく効率的に一体に接合できる。
【００２４】
また、ロータコアの表面にエンドリング部及びコーティング部に相当する段付き凹み部を、少なくても底面と隣接する面間を直交させない形状とした。このような形状にしたので、例えば凹み部を構成する隣接する面間を直交状態に加工した場合、直交するコーナ部の近傍では電鋳の重要な構成要素である電流が円滑に流れないため、陽極の導電材料から金属塩溶液に溶解した金属イオンが、陰極面をなす段付き凹み部の隅々では析出が良くできないので不完全なコーティングとなり、接合力を得ることができなくことを防止することができる。
【００２５】
好ましい実施形態では、段付き凹み部を構成する形状は、側面が外表面から軸心方向に傾斜加工し又は面取り加工し又はコーナＲ加工し又はこれらの形状を組合わして成形加工する。このように段付き凹み部の内面を、直交や鋭い角度を避けて大きな面取りやコーナＲ（半径）及びこれらを組合わしたので、金属イオンが隅々まで円滑に行き渡たるので、より強力な接合力を得ることができる。
【００２６】
また、コーティングを真空雰囲気で低温熱処理させて接合部を相互拡散して互いに一体に成形する。このように電鋳の後処理として真空中で空気を遮断した状態で、２００乃至２５０℃の低温で熱処理させる。この結果、熱処理中に被コーティング材及びコーティング材夫々の酸化を防止すると共に、熱処理により接合部分で数μｍ程度で分子間の相互拡散が生じので、接合力を一層強力化してコーティングの品質を向上することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の参考例を図面を参照して説明する。図１は、本発明の回転子製造方法の参考例を示す模式図である。図１（Ｄ）に示すように、本発明の回転子製造方法は、ロータコア１１と、ロータ導体１２とからなる誘導電動機の回転子１０を製造する方法である。
【００２８】
図５と同様にロータ導体１２は、かご形回転子の短絡環（ｅｎｄｒｉｎｇ）に相当する部分とその間の回転子巻線に相当する部分（コーティング部１２ｂ）とからなる。すなわち、ロータ導体１２は、図１（Ｄ）に示すように、ロータコア１１をリング状に囲む円筒状の一対のエンドリング部１２ａと、エンドリング部１２ａの間を連結するコーティング部１２ｂからなる。コーティング部１２ｂの断面形状は、図５（Ｃ）に示したように、薄いコーティング（タイプ１）、分割されたコーティング（タイプ２）、複数の溝を有するコーティング（タイプ３）、或いはその他の形状であってもよい。
【００２９】
本発明の回転子製造方法は、図１（Ａ）に示す内面に粗面加工又は微細な凹凸面加工を施す段付き凹み部の成形工程、図１（Ｂ）に示す導電材料の金属溶射工程、図１（Ｃ）に示す真空雰囲気での低温熱処理工程及び図１（Ｄ）に示す外表面加工工程からなる。
【００３０】
図１（Ａ）に示す内面に粗面加工又は微細な凹凸面加工を施す段付き凹み部の成形工程では、磁性材料からなるロータコア１１の表面にエンドリング部１２ａ及びコーティング部１２ｂに相当する段付き凹み部１４を形成する。磁性材料には、高透磁率を有し相対的に電気伝導率が低い材料、鉄系の例えば引っ張り強度の高いクロムモリブデン鋼を用いる。また、エンドリング部１２ａ及びコーティング部１２ｂに相当する段付き凹み部１４の内面の全面には、図１（Ａ）の中心線の上図に示すように、次工程の金属溶射を確実に行うための前処理工程である例えば、サンドブラスト等で凹凸を形成するような粗面化をブラスト処理で行う。このようにブラスト処理を行って凹凸状に粗面化するので表面積を増大できる。これにより、ロータコアに設けた段付き凹部の表面全体に溶射の肉盛成形で銅合金等のコーティング材を高速かつ、強力な衝突力を受けて凹凸面にかみ付かせるので、ロータコアと一体化して接合力を一層向上させることができる。
【００３１】
更に、ブラスト処理の他に微細な凹凸面加工をバイト加工で行う溝形状又はネジ形状としてもよい。このように凹み部の底面をなす円周方向に旋盤等の回転機械のバイト加工で微細なギザギザ状の凹凸加工又は微細なネジ切り加工を行う。この方法によっても表面積を増大しかみ付きを容易にでき接合力を向上できる。また、この場合は、ロータコアの旋盤等による軸加工中に溝形又はネジ加工を同時に行って、段取り替え作業を少なくして作業効率を向上させることができる。
【００３２】
次に、図１（Ｂ）に示す導電材料の金属溶射工程では、段付き凹み部１４に低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い粉末状の導電材料を金属溶射させてコーティング１３を形成する。導電材料には、低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い粉末状の銅、アルミニウム又はこれらの合金を用いる。金属溶射は、銅の粉末を図示しない昇降自在な回転台に載置されたロータコア１１の粗面化又は微細な凹凸加工された段付き凹み部１４に、例えば高速ガスフレーム溶射（Ｈｉｇｈｖｅｌｏｃｉｔｙｏｘｙｇｅｎ−ｆｕｅｌ以下「ＨＶＯＦ」という。）で溶射ガン１５により衝突させ、瞬時に冷却する金属溶射を行って、音速の数倍の高速で短時間で継ぎ目がなく、何層もの溶射被膜である平滑なコーティング１３を形成する。また、この金属溶射は溶射中の被コーティング材（母材）を１００乃至２００℃という低温状態でコーティングでき、鉄系の被コーティング材及び銅合金等のコーティング材のいずれにも低温状態で入熱させることができるので、溶接肉盛のような熱影響を与えずに、互いの金属組織に熱変形を与えることなく効率的に一体に接合できる。
【００３３】
次に、図１（Ｃ）に示す真空雰囲気での低温熱処理工程では、コーティングを真空雰囲気で低温熱処理させて接合部を相互拡散して互いに一体に成形する。すなわち、この工程では真空状態の断熱室１６内にヒータ１７を配置し、前工程のＨＶＯＦによる金属溶射の後処理として空気を遮断した真空状態で、ＨＶＯＦによりコーティング１３を形成したロータコア１１を２００乃至２５０℃の低温熱処理を所定時間行う。これにより、熱処理中に被コーティング材及びコーティング材夫々の酸化を防止すると共に、熱処理により接合部分で数μｍ程度で分子間の相互拡散が生じので、接合力を一層強力化すると共に安定化したコーティングを確保できるので品質を向上することができる。
【００３４】
最終工程である、図１（Ｄ）に示す外表面加工工程では、例えば研削加工により、外表面全体を滑らかな所定の外径を有する円筒面に加工して、回転子１０を製造する。
【００３５】
図２は、本発明の回転子製造方法の実施形態を示す模式図である。図３は、底面と隣接する面間が直交しない形状の段付き凹み部を示す好ましい変形例である。図２（Ｃ）に示すように、本発明の回転子製造方法は、前記参考例が金属溶射でコーティングを行うのに対して、電鋳によりロータコア２１と、ロータ導体２２とからなる誘導電動機の回転子２０を製造する方法である。
【００３６】
本発明の回転子製造方法は、図２（Ａ）に示す少なくとも底面と隣接する面間が直交しない形状の段付き凹み部とする成形工程、図２（Ｂ）に示す導電材料の電解液中での電鋳加工、及び図２（Ｃ）に示す真空雰囲気での低温熱処理工程を経て行う外表面加工工程からなる。
【００３７】
ロータ導体２２は、前記参考例と同様に図２（Ｃ）に示すように、ロータコア２１をリング状に囲む円筒状の一対のエンドリング部２２ａと、エンドリング部２２ａの間を連結するコーティング部２２ｂからなる。同様にコーティング部２２ｂの断面形状は、図５（Ｃ）に示したように、薄いコーティング（タイプ１）、分割されたコーティング（タイプ２）、複数の溝を有するコーティング（タイプ３）、或いはその他の形状であってもよい。
【００３８】
図２（Ａ）に示す少なくとも底面と隣接する面間が直交しない形状の段付き凹み部とする成形工程は、磁性材料からなるロータコア２１の表面に、少なくても底面と隣接する面間を直交しない、例えば傾斜面を有するエンドリング部２２ａ及びコーティング部２２ｂに相当する段付き凹み部２４を形成する。磁性材料には、高透磁率を有し相対的に電気伝導率が低い材料、鉄系の例えば引っ張り強度の高いクロムモリブデン鋼を用いる。このような傾斜面を有する段付き凹み部としたので、仮に隣接する面間を直交状態に加工した場合、直交するコーナ部の近傍では次の電鋳工程の重要な構成要素である電流が円滑に流れないため、陽極の導電材料から金属塩溶液に溶解した金属イオンが、陰極面をなす段付き凹み部の隅々では析出が良くできずに不完全なコーティングとなり、強力な接合力を得ることができなくことを防止させることができる。
【００３９】
更に、図３（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように、ロータコア２１の段付き凹み部２４を構成する形状は、側面が外表面から軸心方向に傾斜加工し又は面取り加工し又はコーナＲ加工し又はこれらの形状を組合わして成形加工する。このように段付き凹み部の内面を、直交や鋭い角度を避けて大きな面取りやコーナＲ（半径）及びこれらを組合わしたので、電鋳工程で発生する金属イオンを隅々まで完全、かつ円滑に行き渡らせることができ、より強力な接合力を得ることができる。
【００４０】
次に、図２（Ｂ）に示す導電材料の電解液中での電鋳加工では、段付き凹み部２４に低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い導電材料を電解液中で電鋳加工によりコーティング２３を形成する。導電材料には、低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い棒状の銅、アルミニウム又はこれらの合金を用いる。本実施形態では導電材料である銅棒２５を陽極に、一方ロータコア２１を陰極に配置した所定の金属塩溶液槽２６内の電解液中で、電鋳加工により容易にコーティング２３を形成させることができる。また、本発明における電鋳加工は、陽極にコーティング材を使う場合に限定されず、イオン溶液として利用する場合でもよい。
なお、ロータコア２１の上下の２７は、電鋳を行わない部分に金属イオンの付着を防止するマスキング部を表す。また、いわゆる電鋳加工は、一種の電気メッキである。しかし、通常のメッキ加工では内部応力が発生するため１ｍｍ以上の板厚のメッキ厚さができないが、この電鋳加工では３ｍｍ以上の板厚も問題なく製造でき、コーティング強度を増す。更に高純度の平滑なコーティングを得る。また、電鋳加工中の温度は、約５０℃と非常に低温で行えるので被コーティング材及びコーティング材への入熱を小さくでき、互いの金属組織に熱変形を与えることなく効率的に一体に接合できる。
【００４１】
次に、真空雰囲気での低温熱処理工程では、コーティングを真空雰囲気で低温熱処理させて接合部を相互拡散して互いに一体に成形する。すなわち、前記の電鋳加工で所定の板厚のコーティングを形成させたロータコア２１を金属塩溶液槽２６から搬出する。その後に電鋳の後処理として、前記図１（Ｃ）の同様の真空状態の断熱室の中で、２００乃至２５０℃の低温状態で所定時間にわたり低温熱処理する。この結果、熱処理中に被コーティング材及びコーティング材夫々の酸化を防止すると共に、熱処理により接合部分で数μｍ程度で分子間の相互拡散が生じて、接合力を一層強力化してコーティングの品質を向上することができる。
【００４２】
最終工程である、図２（Ｃ）に示す外表面加工工程では、例えば研削加工により、外表面全体を滑らかな所定の外径を有する円筒面に加工して、回転子２０を製造する。
【００４３】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように、本発明の誘導電動機の回転子製造方法は、被コーティング材及びコーティング材の入熱を低減でき、また金属組織を安定化させ、かつ接合力を向上できる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転子製造方法の参考例を示す模式図である。
【図２】本発明の回転子製造方法の実施形態を示す模式図である。
【図３】底面と隣接する面間が直交しない形状の段付き凹み部を示す好ましい変形例である。
【図４】従来のかご形誘導電動機の固定子と回転子の模式図である。
【図５】先願にかかる誘導電動機の模式図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an induction motor rotor manufacturing method suitable for high-speed rotation.
[0002]
[Prior art]
When a rotatable copper disk is sandwiched between horseshoe-shaped permanent magnets and the magnet is moved in a certain direction, the disk rotates in the direction of movement of the magnet. This is called Arago's disk, which is the principle of operation of induction motors. Due to the movement of the magnet, a current flows through the disc (Fleming's right method rule), and a rotational force (Fleming's left method rule) is generated by the current and the magnetic flux of the magnet, and the disc rotates in the same direction as the movement of the magnet.
[0003]
The multiphase induction motor is obtained by replacing the movement of a permanent magnet in an Arago disk with a rotating magnetic field using a multiphase alternating current, and includes a stator that generates a rotating magnetic field and a rotating rotor. Unlike Arago's disk, the magnetic flux direction is perpendicular to the rotor and the rotor's induced current direction is parallel to the rotation axis. Therefore, the stator and the rotor are concentric cylinders.
[0004]
The stator receives alternating current power from the multiphase power source to create a rotating magnetic field, generates an induced current in the secondary winding of the rotor through an air gap through induction, and the rotational force ( Fleming's left method rule) occurs, and the rotor rotates in the same direction as the rotating magnetic field.
[0005]
The stator is usually composed of a stator core and a stator winding housed in a stator frame.
As the stator core, a laminate in which thin plates are laminated in the axial direction is used in order to reduce iron loss. The stator winding is housed in a groove in the iron core and connected to a multiphase power source to create a rotating magnetic field.
[0006]
The rotor is usually composed of a laminated iron core (rotor core) and a rotor winding. The rotor winding is housed in a groove in the iron core. The rotor is classified into a cage rotor and a wound rotor. The cage rotor is one in which each copper rod is accommodated in a rotor groove (slot) and both ends thereof are connected by a short ring.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In order to increase the reliability of the device, reduce the size of the device, and reduce the power consumption when the squirrel-cage induction motor is rotated at a high speed (for example, 100,000 rotations per minute or more) and, for example, the turbo compressor is directly rotated. In addition, (1) a strong structure that can withstand high peripheral speeds, (2) high efficiency, and (3) high power factor are required.
[0008]
In a conventional squirrel-cage induction motor, as shown in FIG. 4A, generally, a laminated steel plate is used for the rotor core 1, the conductor 2 is formed in a squirrel-cage shape, the teeth 4a of the stator 3 has a half opening, and a gap (The rotor diameter was 0.5 to 1%).
However, the squirrel-cage induction motor with this structure has a problem in that the peripheral speed is greatly limited and local stress concentration occurs. That is, since stress concentration occurs in the central portion of the rotor core 1 of the laminated steel plate due to centrifugal force due to high-speed rotation, it is necessary to suppress the peripheral speed to, for example, about 200 to 230 m / s in order to prevent breakage. Not suitable for. Further, since a part of the conductor 2 is exposed on the rotor surface, there is a problem that stress is concentrated on the thin cage portion of the rotor core.
[0009]
In order to solve this problem, a “high-speed induction motor saddle rotor” (Japanese Patent Laid-Open No. 06-253511), a “solid rotor for vertical induction motor and its manufacturing method” (Japanese Patent Laid-Open No. 10-127022), etc. 4B proposes a rotor having a structure in which laminated steel sheets are solidified (integrated) to increase the strength and embedded to protect the cage bar.
However, such a solid / buried squirrel-cage rotor (1) increases the electrical conductivity of the rotor surface and generates eddy currents on the rotor surface. (2) The eddy currents on the surface do not contribute to torque, resulting in loss and efficiency. There was a problem such as lowering.
[0010]
Further, in order to solve these problems, in the “asynchronous motor and the rotor and stator used therein” (US Pat. No. 5,473,211), as shown in FIGS. There has been proposed a structure in which the gap between the rotor and the stator is continuously arranged on the rotor surface. That is, in this patented invention, the entire rotor surface is covered with a coating of a high electrical conductivity material so that high-speed rotation at a maximum of 1 million rpm is possible, and the gap (gap) δ between the rotor and the stator is conventionally ( The diameter of the rotor is set to be larger than 0.5 to 1%), and the harmonic component of the magnetic flux density distribution is reduced by the widening of the gap, thereby reducing the eddy current loss.
[0011]
In the coating according to the present invention, the portion corresponding to the short ring (end ring) of the squirrel-cage rotor is formed of the thick coating 2a as shown in (B), and corresponds to the rotor winding therebetween. The portion to be formed is formed into a thin coating (type 1), a divided coating (type 2), or a coating having a plurality of grooves (type 3) as in (C).
[0012]
However, such a continuous surface coating type rotor structure has the following problems because the rotor surface is coated with a high electrical conductive material by so-called blast-coating.
(1) Explosive coating is applied by explosive coating, so that heat input to the coating (base material) and the coating material itself is large, and thermal deformation occurs. Therefore, there is a possibility that the metal structure changes and the mechanical properties, electrical properties, magnetic properties, and the like, which are material properties, change.
(2) Since the coating layer is partially different in thickness and has irregularities on the surface of the coating, it is difficult to obtain a uniform and sufficient bonding force.
(3) Explosive coating has a problem in that the bonding strength differs depending on the direction in which the explosive force acts because the coating material is connected to the rotor surface by explosive force such as explosives. Therefore, there is a possibility that the coating may be peeled off due to centrifugal force (see FIG. 5D) during high-speed rotation due to imbalance in bonding strength.
[0013]
Other coating methods include, for example, a diffusion bonding method, a friction welding method, a metal welding method, a laser welding method, a so-called HIP method, and the like. However, when these coatings are both low, they reach a high temperature of 700 to 800 ° C., and when they are high, about 1500 ° C. Therefore, the heat input temperature becomes high, and the coating and the coating material are also subject to thermal deformation. There was a problem of adversely affecting the organization.
[0014]
The present invention has been developed to solve such problems. That is, an object of the present invention is to provide a rotor manufacturing method for an induction motor that can reduce the heat input of the material to be coated and the coating material, stabilize the metal structure, and improve the bonding force.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to a reference example, there is provided a method for manufacturing a rotor of an induction motor comprising a rotor core and a rotor conductor, wherein the rotor conductor is a pair of cylindrical end ring portions (in a ring shape surrounding the rotor core (11)). 12a) and a coating portion (12b) connecting the end ring portions, and (A) a stepped recess portion (14) corresponding to the end ring portion and the coating portion of the rotor core made of a magnetic material is formed. (B) Next, a powdered conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity is sprayed on the stepped recess to form a coating (13), and (C) the coating is then applied. Provided is a method of manufacturing a rotor for an induction motor, characterized in that low-temperature heat treatment is performed in a vacuum atmosphere to form joints integrally with each other by mutual diffusion, and (D) further, the entire outer surface is processed into a smooth cylindrical surface. It is.
[0016]
According to the reference example, the stepped dent is roughened by blasting. Moreover, you may perform a fine uneven | corrugated surface process by a bite process to the said stepped dent part.
[0017]
According to the above reference example, a powdery conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity is used, for example, in a high-speed gas flame, in the end ring part and the coating part constituting the stepped recesses provided in the rotor core. It is a multi-layered thermal spray coating that has several times the speed of sound and has no seams in a short time by performing metal spraying that is instantaneously cooled by colliding with a thermal spray gun with high-velocity oxy-fuel (hereinafter referred to as “HVOF”). A smooth coating can be formed. In addition, since this metal spraying can be performed at a low temperature of 100 to 200 ° C., the temperature of the material to be coated (base material) during the thermal spraying is low for both the iron-based material to be coated and the coating material such as copper alloy. Since heat can be input in a state, it is possible to join together efficiently without giving thermal deformation to each other's metal structure without giving a thermal effect like welding overlay.
[0018]
In addition, as a pretreatment process for metal spraying, the rough surface processing of the stepped recess is performed by blasting. In this way, the surface of the stepped recess is roughened so as to form irregularities on the entire surface by, for example, sandblasting. The surface area can be increased because the surface is roughened in a concavo-convex shape by performing the blasting process in this way. As a result, coating material such as copper alloy is applied to the uneven surface by high-speed and strong impact force by thermal spraying over the entire surface of the stepped recess provided in the iron-based rotor core, so it is integrated with the rotor core And the bonding force can be further improved.
[0019]
Furthermore, it is good also as a groove | channel shape or screw shape which performs fine uneven | corrugated surface processing of a stepped dent part by a bite process similarly to the above-mentioned. In this way, fine jagged uneven processing or fine threading is performed by a cutting tool of a rotary machine such as a lathe in the circumferential direction forming the bottom surface of the recess. Also by this method, the surface area can be increased and the gripping can be facilitated, and the joining force can be improved. Further, in this case, since the groove shape or the screw processing can be simultaneously performed during the shaft processing by the lathe of the rotor core or the like, the work efficiency can be improved by reducing the setup change work.
[0020]
In addition, the coating is subjected to low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere to mutually diffuse the joints and are integrally formed with each other. As described above, heat treatment is performed at a low temperature of 200 to 250 ° C. in a state where air is blocked in a vacuum as a post-treatment of metal spraying with HVOF. This prevents oxidation of the coated material and the coating material during the heat treatment, and inter-diffusion between molecules occurs at the joints by several μm due to the heat treatment, further strengthening the bonding force and improving the coating quality. can do.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a rotor of an induction motor comprising a rotor core and a rotor conductor, wherein the rotor conductor is a pair of cylindrical ends that surround the rotor core (21) in a ring shape. A ring portion (22a) and a coating portion (22b) connecting between the end ring portions, and (A) a stepped recess (24) corresponding to the end ring portion and the coating portion on the rotor core made of a magnetic material. (B) Next, a coating (23) is formed by electroforming a conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity in the stepped recess in an electrolytic solution, and (C) Next, the coating is subjected to low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere, and joints are formed integrally with each other by mutual diffusion. (D) Further, the entire outer surface is processed into a smooth cylindrical surface. The law provides.
[0022]
According to a preferred embodiment of the present invention, the shape constituting the stepped recess is at least a shape that is not orthogonal to the surface adjacent to the bottom surface, and the side surface is inclined from the outer surface in the axial direction. Alternatively, chamfering or corner R processing is performed, or molding is performed by combining these shapes.
[0023]
According to the method of the present invention, the conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity in the end ring portion constituting the stepped recess portion provided in the rotor core and the stepped recess portion constituting the inside of the coating portion. Can be formed by electroforming in an electrolytic solution with the rotor core disposed on the anode and the rotor core on the cathode. So-called electroforming is a kind of electroplating. However, in general plating processing, internal stress is generated, so plating thickness of 1 mm or more cannot be achieved, but in this electroforming processing, plate thickness of 3 mm or more can be produced without problems, and a smooth coating with higher purity can be produced. It can be carried out. In addition, since the temperature during electroforming can be as low as about 50 ° C, the heat input to the coating material and the coating material can be reduced, and it can be integrated efficiently without giving heat deformation to each other's metal structure. Can be joined.
[0024]
In addition, at least the stepped recesses corresponding to the end ring part and the coating part are formed on the surface of the rotor core so that the surfaces adjacent to the bottom face are not orthogonal to each other. Since it was in such a shape, for example, when processing between adjacent surfaces constituting the dent portion in an orthogonal state, the current that is an important component of electroforming does not flow smoothly in the vicinity of the orthogonal corner portion, The metal ions dissolved in the metal salt solution from the conductive material of the anode cannot be deposited well in the corners of the stepped recesses forming the cathode surface, resulting in an incomplete coating and preventing the inability to obtain a bonding force. be able to.
[0025]
In a preferred embodiment, the shape constituting the stepped recess is formed by subjecting the side surface to be inclined or chamfered from the outer surface in the axial direction, cornering, corner R processing, or a combination of these shapes. In this way, the inner surface of the stepped dent is combined with a large chamfer and corner radius (radius) avoiding orthogonal and sharp angles, so that metal ions spread smoothly to every corner, so that stronger bonding is possible. You can gain power.
[0026]
In addition, the coating is subjected to low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere to mutually diffuse the joints and are integrally formed with each other. Thus, heat treatment is performed at a low temperature of 200 to 250 ° C. in a state where air is shut off in a vacuum as a post-treatment of electroforming. As a result, the coating material and the coating material are both prevented from oxidizing during the heat treatment, and interdiffusion between molecules occurs in the joint at a few μm due to the heat treatment, further enhancing the bonding force and improving the coating quality. can do.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, reference examples of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a reference example of the rotor manufacturing method of the present invention. As shown in FIG. 1D, the rotor manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a rotor 10 of an induction motor including a rotor core 11 and a rotor conductor 12.
[0028]
As in FIG. 5, the rotor conductor 12 includes a portion corresponding to a short ring (end ring) of a cage rotor and a portion corresponding to a rotor winding (coating portion 12b) therebetween. That is, as shown in FIG. 1D, the rotor conductor 12 includes a pair of cylindrical end ring portions 12a surrounding the rotor core 11 in a ring shape, and a coating portion 12b connecting the end ring portions 12a. As shown in FIG. 5C, the cross-sectional shape of the coating portion 12b is a thin coating (type 1), a divided coating (type 2), a coating having a plurality of grooves (type 3), or other shapes. It may be.
[0029]
The rotor manufacturing method of the present invention includes a step of forming a stepped dent portion that performs rough surface processing or fine uneven surface processing on the inner surface shown in FIG. 1A, and a metal spraying process of the conductive material shown in FIG. 1C includes a low-temperature heat treatment process in a vacuum atmosphere and an outer surface processing process illustrated in FIG. 1D.
[0030]
In the step of forming the stepped dent portion in which the inner surface shown in FIG. 1A is subjected to rough surface processing or fine uneven surface processing, steps corresponding to the end ring portion 12a and the coating portion 12b on the surface of the rotor core 11 made of a magnetic material. The recessed portion 14 is formed. As the magnetic material, a material having a high magnetic permeability and a relatively low electric conductivity, such as iron-based chromium molybdenum steel having a high tensile strength, is used. Further, as shown in the upper view of the center line in FIG. 1A, the next step of metal spraying is reliably performed on the entire inner surface of the stepped recess 14 corresponding to the end ring 12a and the coating 12b. For example, a roughening process that forms irregularities by sandblasting or the like is performed by a blasting process. The surface area can be increased because the surface is roughened in a concavo-convex shape by performing the blasting process in this way. As a result, the coating material such as copper alloy is applied to the concave and convex surface by high speed and strong impact force by thermal spraying over the entire surface of the stepped recess provided in the rotor core, so it is integrated with the rotor core. The joining force can be further improved.
[0031]
Furthermore, in addition to the blasting process, a fine uneven surface may be formed into a groove shape or a screw shape in which bite processing is performed. In this way, fine jagged uneven processing or fine threading is performed by a cutting tool of a rotary machine such as a lathe in the circumferential direction forming the bottom surface of the recess. Also by this method, the surface area can be increased and the gripping can be facilitated, and the joining force can be improved. In this case, the groove shape or screw machining can be simultaneously performed during the shaft machining by the lathe of the rotor core or the like, so that the setup change work can be reduced and the work efficiency can be improved.
[0032]
Next, in the metal spraying process of the conductive material shown in FIG. 1B, a powdered conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity is thermally sprayed on the stepped recess 14 to coat the coating 13. Form. As the conductive material, powdery copper, aluminum, or an alloy thereof having low magnetic permeability and relatively high electrical conductivity is used. Metal spraying is performed by, for example, high-velocity oxygen-fuel, for example, on a stepped recess 14 having a roughened or finely concavo-convex processed rotor core 11 mounted on a turntable that can be moved up and down (not shown). (Hereinafter referred to as “HVOF”), a metal coating that is collided by a thermal spray gun 15 and instantly cooled is performed, and a smooth coating 13 that is a multi-layered thermal spray coating that is seamless at a speed several times faster than the speed of sound. Form. In addition, this metal spraying can coat the coating material (base material) being sprayed at a low temperature of 100 to 200 ° C., and heat is applied to both the iron-based coating material and the coating material such as a copper alloy at a low temperature. Therefore, it can join together efficiently, without giving the heat influence like a welding overlay and without giving a thermal deformation to each other's metal structure.
[0033]
Next, in the low-temperature heat treatment step in a vacuum atmosphere shown in FIG. 1C, the coating is subjected to low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere so that the joints are mutually diffused and formed integrally with each other. That is, in this process, the heater 17 is disposed in the heat insulating chamber 16 in a vacuum state, and the rotor core 11 formed with the coating 13 by HVOF is 200 to 200 in a vacuum state in which air is shut off as post-treatment of metal spraying by HVOF in the previous process. A low temperature heat treatment at 250 ° C. is performed for a predetermined time. This prevents oxidation of the coated material and the coating material during the heat treatment, and also causes interdiffusion between molecules at the bonding part of about several μm due to the heat treatment, further strengthening the bonding force and stabilizing the coating. Therefore, quality can be improved.
[0034]
In the outer surface processing step shown in FIG. 1D, which is the final step, the rotor 10 is manufactured by processing the entire outer surface into a cylindrical surface having a smooth predetermined outer diameter, for example, by grinding.
[0035]
FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of the rotor manufacturing method of the present invention. FIG. 3 is a preferred modification showing a stepped recess having a shape in which the surface adjacent to the bottom surface is not orthogonal. As shown in FIG. 2C, the rotor manufacturing method of the present invention is an induction motor comprising a rotor core 21 and a rotor conductor 22 by electroforming, whereas the reference example performs coating by metal spraying. This is a method of manufacturing the rotor 20.
[0036]
In the rotor manufacturing method of the present invention, the step of forming a stepped recess having a shape in which the surface adjacent to at least the bottom surface shown in FIG. 2 (A) is not orthogonal to each other, in the electrolytic solution of the conductive material shown in FIG. 2 (B) And an outer surface processing step performed through a low temperature heat treatment step in a vacuum atmosphere shown in FIG. 2 (C).
[0037]
The rotor conductors 22, the reference example and as shown in FIG. 2 (C) Similarly, a coating unit for connecting a pair of end ring portions 22a cylindrical surrounding the rotor cores 21 in a ring shape, between the end ring portion 22a 22b. Similarly, as shown in FIG. 5C, the cross-sectional shape of the coating portion 22b is a thin coating (type 1), a divided coating (type 2), a coating having a plurality of grooves (type 3), or others. The shape may also be
[0038]
In the molding step shown in FIG. 2A, at least the step adjacent to the bottom surface is orthogonal to the surface of the rotor core 21 made of a magnetic material. For example, the stepped recess 24 corresponding to the end ring part 22a having an inclined surface and the coating part 22b is formed. As the magnetic material, a material having a high magnetic permeability and a relatively low electric conductivity, such as iron-based chromium molybdenum steel having a high tensile strength, is used. Since the stepped dent having such an inclined surface is used, when the adjacent surfaces are processed in an orthogonal state, the current, which is an important component of the next electroforming process, is smooth in the vicinity of the orthogonal corner portion. Therefore, the metal ions dissolved in the metal salt solution from the conductive material of the anode cannot be deposited well in the corners of the stepped depressions forming the cathode surface, resulting in an incomplete coating and obtaining a strong bonding force. Can be prevented.
[0039]
Furthermore, as shown in FIGS. 3A to 3D, the shape of the stepped recess 24 of the rotor core 21 is such that the side surface is inclined or chamfered from the outer surface in the axial direction, or corner-R processed. Or a combination of these shapes. In this way, the inner surface of the stepped dent is combined with a large chamfer and corner radius (radius) avoiding orthogonal and sharp angles, so that metal ions generated in the electroforming process are completely and smoothly in every corner. It is possible to obtain a stronger bonding force.
[0040]
Next, in the electroforming process in the electrolytic solution of the conductive material shown in FIG. 2B, a conductive material having a low magnetic permeability in the stepped recess 24 and a relatively high electrical conductivity is contained in the electrolytic solution. The coating 23 is formed by electroforming. As the conductive material, rod-shaped copper, aluminum, or an alloy thereof having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity is used. In the present embodiment, the coating 23 can be easily formed by electroforming in an electrolytic solution in a predetermined metal salt solution tank 26 in which the copper rod 25 which is a conductive material is disposed as an anode and the rotor core 21 is disposed as a cathode. it can. In addition, the electroforming in the present invention is not limited to the case where a coating material is used for the anode, and may be used as an ionic solution.
Note that the upper and lower portions 27 of the rotor core 21 represent masking portions that prevent adhesion of metal ions to portions where electroforming is not performed. The so-called electroforming is a kind of electroplating. However, in the normal plating process, an internal stress is generated, so that a plating thickness of 1 mm or more cannot be achieved. However, in this electroforming process, a plate thickness of 3 mm or more can be produced without any problem, and the coating strength is increased. Furthermore, a high-purity smooth coating is obtained. In addition, since the temperature during electroforming can be as low as about 50 ° C, the heat input to the coating material and the coating material can be reduced, and it can be integrated efficiently without giving heat deformation to each other's metal structure. Can be joined.
[0041]
Next, in the low-temperature heat treatment step in a vacuum atmosphere, the coating is subjected to a low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere to mutually diffuse the joints and integrally form each other. That is, the rotor core 21 on which the coating having a predetermined plate thickness is formed by the electroforming is carried out from the metal salt solution tank 26. Thereafter, as a post-treatment for electroforming, low-temperature heat treatment is performed for a predetermined time in a low-temperature state of 200 to 250 ° C. in the same vacuum heat insulating chamber shown in FIG. As a result, the coating material and the coating material are both prevented from being oxidized during heat treatment, and inter-diffusion between molecules occurs in the joint at several μm due to the heat treatment, further strengthening the bonding force and improving the coating quality. can do.
[0042]
In the outer surface processing step shown in FIG. 2C, which is the final step, the rotor 20 is manufactured by processing the entire outer surface into a cylindrical surface having a smooth predetermined outer diameter, for example, by grinding.
[0043]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the rotor manufacturing method for an induction motor according to the present invention can reduce the heat input of the material to be coated and the coating material, stabilize the metal structure, and improve the bonding force. Have
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a reference example of a rotor manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of a rotor manufacturing method of the present invention.
FIG. 3 is a preferred modification showing a stepped recess having a shape in which the surface adjacent to the bottom surface is not orthogonal.
FIG. 4 is a schematic diagram of a stator and a rotor of a conventional squirrel-cage induction motor.
FIG. 5 is a schematic diagram of an induction motor according to a previous application.

Claims

ロータコアとロータ導体とからなる誘導電動機の回転子を製造する方法であって、前記ロータ導体は、ロータコア（２１）をリング状に囲む円筒状の１対のエンドリング部（２２ａ）と、該エンドリング部の間を連結するコーティング部（２２ｂ）とからなり、（Ａ）磁性材料からなるロータコアにエンドリング部及びコーティング部に相当する段付き凹み部（２４）を形成し、（Ｂ）次に段付き凹み部に低透磁率を有し相対的に電気伝導率が高い導電材料を電解液中で電鋳加工によりコーティング（２３）を形成し、（Ｃ）次にコーティングを真空雰囲気で低温熱処理して接合部を相互拡散により互いに一体に成形し、（Ｄ）更に外表面全体を円滑な円筒面に加工する、ことを特徴とする誘導電動機の回転子製造方法。 A method of manufacturing a rotor of an induction motor including a rotor core and a rotor conductor, wherein the rotor conductor includes a pair of cylindrical end ring portions (22a) surrounding the rotor core (21) in a ring shape, and the end And (A) a stepped recess (24) corresponding to the end ring part and the coating part is formed on the rotor core made of a magnetic material, and (B) Form a coating (23) by electroforming a conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity in the stepped recess, and (C) Next, the coating is subjected to a low temperature heat treatment in a vacuum atmosphere. Then, the joint portions are formed integrally with each other by mutual diffusion, and (D) is further processed into a smooth cylindrical surface on the entire outer surface.

前記段付き凹み部を構成する形状は、少なくても底面と隣接する面間を直交しない形状で構成され、側面が外表面から軸心方向に傾斜加工し又は面取り加工し又はコーナＲ加工し又はこれらの形状を組合せて成形加工する、ことを特徴とする請求項２に記載の誘導電動機の回転子製造方法。The shape constituting the stepped recess is at least a shape that does not orthogonally intersect the surface adjacent to the bottom surface, and the side surface is inclined or chamfered or corner-R processed from the outer surface in the axial direction or The method for manufacturing a rotor for an induction motor according to claim 2 , wherein molding is performed by combining these shapes.