JPS60121946A - Manufacture of squirrel-cage rotor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the efficiency and the torque characteristic from decreasing by bonding aqueous inorganic insulating solution to the slot of a rotor core, bonding inorganic agglomeration agent to the outer surface, drying, solidifying and then die casting aluminum in the slot. CONSTITUTION:Prescribed number of rotor punched plates 1 having slots 3 are laminated to obtain a rotor core, and aqueous inorganic insulating solution is bonded to the slot 3. After an inorganic agglomeration agent is coated on the outer surface of the rotor core, the entire rotor core is dried, and the agent and the solution are solidified. Then, aluminum is die cast in the core. The aluminum is not sprayed on the outer surface of the core.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は訪専竜動機のかご形回転子の製造方法に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a squirrel-cage rotor for a Hosenryu motor.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来誘導電動機のかご形回転子の製造方法の一例として
次のように行っていた。すなわち。An example of a conventional method for manufacturing a squirrel cage rotor for an induction motor is as follows. Namely.

第１図（ａＪ　、　（ｂｌに示した電気鉄板例えはケイ
素鋼板をプレス機で打抜いた回転子抜板１には、軸嵌合
用の軸穴２およびスロット３を有しており。The rotor punched plate 1 shown in FIG. 1 (aJ, (bl) is made by punching out an electric steel plate, for example a silicon steel plate, using a press machine) has a shaft hole 2 and a slot 3 for shaft fitting.

この回転子抜板１を多数枚用意し、これらを第２図の如
く積層して回転子鉄心４を得る。そしてこの回転子鉄心
４のスロット３およびその端面に第３図に示すようにス
ロットパー５および短絡環６．冷却用羽根７をアルミニ
ウム等の電気導体材料にて一体的にグイキャスト法によ
り形成せしめる。然る後１回転子鉄心４の軸穴２に出力
軸８を嵌合させ、この出力軸８を基嘔に。A large number of rotor blanks 1 are prepared, and the rotor core 4 is obtained by stacking them as shown in FIG. As shown in FIG. 3, slots 3 and short-circuit rings 6. The cooling vanes 7 are integrally formed from an electrically conductive material such as aluminum by a gui-casting method. After that, the output shaft 8 is fitted into the shaft hole 2 of the first rotor core 4, and this output shaft 8 is used as the base.

旋盤で回転子の外表面４ａを旋削加工する。The outer surface 4a of the rotor is turned using a lathe.

このようにして得られる訪導竜動機のかご形回転子（以
下回転子と称す）は、効率やトルク特性の点から見た場
合には次のような問題がある。即ち、スロットパー５と
スロット３は電気的に導通状態であり１回転子の回転に
際してスロットパー５に流れる二次電流が１回転子抜板
１を通してスロットパー５相互間に短絡電流を生じ、漂
遊負荷損失を生じさせたり、漂遊トルりを発生させたり
する原因となり、その結果誘４亀動機の特性が悪化する
。又１回転子の外表伯ｊ　４　ａを旋削加工して固定子
（図示せず）とのギャップを作る方法は切削力により外
表ｉｋｉ　４　ａで回転子抜板１が相互に電気的に接触
することになり、漂遊負何損失を生じ効率を悪化させる
。The squirrel-cage rotor (hereinafter referred to as rotor) of Hodoryu Motors obtained in this manner has the following problems in terms of efficiency and torque characteristics. That is, the slot per 5 and the slot 3 are electrically conductive, and the secondary current flowing through the slot per 5 when the first rotor rotates causes a short circuit current between the slot per 5 through the first rotor punched plate 1, resulting in stray current. This causes load loss and stray torque, resulting in deterioration of the characteristics of the induction motor. In addition, a method of creating a gap with the stator (not shown) by turning the outer surface of the rotor 1 is such that the rotor punched plates 1 are brought into electrical contact with each other at the outer surface 4a by cutting force. This results in stray negative losses and worsens efficiency.

このような理由から現在、よりすぐれた特性の訪導屯動
機を得るために、スロット３とスロットパー５を絶縁し
、外表面４ａを旋削加工しなイ構成の回転子か採用され
ることがある。For these reasons, in order to obtain a rotor with better characteristics, a rotor with a structure in which the slot 3 and the slot par 5 are insulated and the outer surface 4a is not turned is being adopted. be.

ところが、この回転子の場合、アルミニウムをダイキャ
ストする工程において１回転子抜板１相４間のすき間か
らアルミニウムが部分的に外表面４ａに吹き出て、第４
図のようにアルミニウム突出部９，９ａが形成されるこ
とがある。However, in the case of this rotor, in the process of die-casting aluminum, aluminum partially blows out onto the outer surface 4a from the gaps between one rotor punching plate and one phase 4.
As shown in the figure, aluminum protrusions 9, 9a may be formed.

第５図は第４図の回転子鉄心のスロット部を拡大した図
であり、この図によるとテップすなわち、第１図の回転
子の外表面４ａとスロット３で狭まれた部分であってそ
の厚さのうすいｔ部分の断■】形状が、理想的には矩形
であることが望ましいが、実際には第５図のように良形
した矩形になってい、る。FIG. 5 is an enlarged view of the slot portion of the rotor core shown in FIG. [Cross section of the thin t portion] Ideally, it is desirable that the shape be rectangular, but in reality it is a well-shaped rectangle as shown in FIG.

これは回転子抜板１の製造工程に起因することであり、
電気鉄板をプレス機で打扱い場合の回転子抜板１の破断
面は第６図のようになっている。この破断面はだれ部分
Ａ、剪断部分Ｂ。This is due to the manufacturing process of rotor blanking 1.
The fracture surface of the rotor punched plate 1 when an electric iron plate is beaten with a press is shown in FIG. This fractured surface is a droop portion A and a sheared portion B.

破断部分Ｃ１まくれ部分りからなっており、これらのＡ
、Ｂ、Ｃ，Ｄの配分は嘔気鉄板の１寅や、ン０レス機の
ポンチとダイのクリアランスの大きさにより変化する。The broken part C1 consists of a rolled up part, and these A
, B, C, and D vary depending on the size of the iron plate and the clearance between the punch and die of the zeroless machine.

一般的には電気鉄板の祠貿か同じ場合ポンチとダイのク
リアランスを小さくするとＡ、Ｃ，Ｄ部分が小さく、迎
にＤ部分が大きくなるが、前記、ｊｆポンチダイの型の
。Generally, in the case of the same type of electric iron plate, if the clearance between the punch and die is made smaller, the A, C, and D parts will become smaller, and the D part will become larger, but in the case of the JF punch die type mentioned above.

寿命や、型組合の精度等から゛嘔気鉄板の場合は。In the case of a disgusting iron plate, due to the lifespan and accuracy of the mold assembly, etc.

電気鉄板の厚みの６〜１０％がクリアランスとして選ば
れる。6-10% of the thickness of the electric iron plate is selected as the clearance.

一方１回転子抜板１の製造方法は、″順送抜　′き”と
呼はれる方法でプレス機で打抜きされ。On the other hand, the manufacturing method for the one-rotor punched plate 1 is to punch it out using a press machine using a method called "progressive punching."

スロット３と外表面４ａは同時に打抜くのではなく、ス
ロット３を先に打抜いて最後に外表面４ａを抜き落す方
法である。従って、この方法ひはスロット３を打抜く工
程において、第５図の回ｒｌ五子抜板１の上面がだれ部
分Ａとなるが。The slot 3 and the outer surface 4a are not punched out at the same time, but the slot 3 is punched out first and the outer surface 4a is punched out last. Therefore, in this method, in the process of punching out the slots 3, the upper surface of the five-piece punching board 1 shown in FIG. 5 becomes a sagging portion A.

回転子抜板１を抜き酪す最後の工程において逆に回り１
ムｆ抜板１の下山」がだれ部分Ａとなる。このため、こ
のようにして得られた回転子抜板１を）工〜）曽ｌ−た
場合、第５図の如く回転子抜板１相Ｊｊ、のチップ°部
分に微小な隙間ｈ（０，５ｍ厚の回転子抜板１を積層し
たとき２０μｍ　〜３０μｍとなる）か生することにな
り、この隙間からアルミニウムが吹き出してアルミニウ
ム突出部９゜９ａが形成される。このアルミニウム突出
部９゜９ａが形成されると１回転子の回転中（訪導電動
機の運転中）に遠心力で浮き上り固定子内面と接触して
、同定子コイル、軸受等を損傷することかある。又、ス
ロット相互間に連ってアルミニウム突出部９，９ａが形
成された場合は。In the final process of extracting the rotor plate 1, turn it in the opposite direction 1
The downward slope of the punched board 1 becomes the sagging part A. For this reason, when the rotor punched 1 obtained in this way is machined ~) sol-, a minute gap h(0 , 20 to 30 μm when the rotor punched plates 1 with a thickness of 5 m are laminated, and aluminum is blown out from this gap to form an aluminum protrusion 9° 9a. If this aluminum protrusion 9°9a is formed, it will float up due to centrifugal force during the rotation of the rotor (during operation of the visiting motor) and come into contact with the inner surface of the stator, damaging the rotor coil, bearing, etc. There is. Also, if aluminum protrusions 9, 9a are formed between the slots.

知略′屯流が流れて漂遊負萄損失が増えたりして訪導′
市動機の効率を低下させるという問題がある。``Torrents are flowing and stray load losses are increasing, leading to a loss.''
There is a problem in that it reduces the efficiency of city machinery.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は回転子抜板のチップを厚くすることなく、外表
面にアルミニウム突出部が形成されず、効率やトルク特
性低下が防止できるかご形回転子の製造方法を提供する
ことを目的とする。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a squirrel-cage rotor in which no aluminum protrusions are formed on the outer surface of the rotor without increasing the thickness of the chip from which the rotor is punched, thereby preventing deterioration in efficiency and torque characteristics.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は上記目的を達成するために、アルミニウムをダ
イキャストする前の回転子鉄心のスロットに水溶性無機
質絶縁処理液を付着させるとともに１回転子鉄心の外表
面に無機凝集剤を伺着させ、これおよび上記絶縁処理液
を乾燥固化させた後１回転子鉄心のスロットにアルミニ
ウムをダイキャストする製造方法である。In order to achieve the above object, the present invention applies a water-soluble inorganic insulation treatment liquid to the slots of the rotor core before die-casting aluminum, and also adheres an inorganic coagulant to the outer surface of the first rotor core. This and the above-mentioned insulation treatment liquid are dried and solidified, and then aluminum is die-cast into the slots of the first rotor core.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の実施例について第７図および第８図を参照
して説明する。スロット３を有する回転子抜板１を所要
枚数積層して第２図に示すような回転子鉄心４を得、こ
のスロット３にアルミニウムをダイキャストする前に以
下のような処理を行う。はじめに第７図のように回転子
鉄心４のスロットに水溶性無機質絶縁処理液例えはリン
嘔水素２アンモニウム５〜２５重祉％。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. A required number of rotor blanks 1 having slots 3 are stacked to obtain a rotor core 4 as shown in FIG. 2, and before die-casting aluminum into the slots 3, the following treatment is performed. First, as shown in FIG. 7, the slots of the rotor core 4 are coated with a water-soluble inorganic insulation treatment solution containing, for example, 5 to 25 percent diammonium dihydrogen.

ケ゛−タイト（Ｆｅ１ｏｎ　）　１．、５〜２０重世％
、珪酸塩粉末（カオリン等）１〜２５恵風％、アルミナ
ゾル（Ａ７０Ｑｉ（）　１〜２０　Ｍ　ｆｉｔ％、α−
アルミナ１〜３０市１［１スｈ、水残部からなるもの全
塗布する。上記珪配塩粉末として、カオリン、マイカ、
シリカ、ひる石、ガラス粉末、ジルコン粉末、アルミナ
等があり、特に無機質粒子径の大きいもの（２０〜４ｏ
ｐｍ）か得られ易いシリカ、アルミナ停を選定してこれ
を５〜２０車祉％混合したものである。この場合無＠買
粒子が５車Ｍ％以干ではゲータイトと分離しやすく。Keytight (Fe1on) 1. , 5-20%
, silicate powder (kaolin etc.) 1-25% Kefu, alumina sol (A70Qi() 1-20M fit%, α-
Alumina 1 to 30 parts 1 [1 ssh, water remaining] Apply to all parts. As the above-mentioned silica salt powder, kaolin, mica,
There are silica, vermiculite, glass powder, zircon powder, alumina, etc., especially those with large inorganic particle diameters (20 to 4 o
This is a mixture of 5 to 20% of silica and alumina that are easily obtained. In this case, when the non-purchased particles are more than 5% M%, they are easy to separate from goethite.

又塗膜乾燥後のｖｔ赴するひけ穴（貫通穴）を防止する
のに不充分であり１通に無機質粒子が２０止鼠％をこえ
ると、粘度が尚くなり、スロット３内に塗布した場合つ
まりが生じてアルミニウムをダイキャストしてもスロッ
トバーの断面積のバラツキの原因となり、誘導電動機の
トルク特性が悪化する。なお、無機質粒子の径を２０μ
ｒＩＬ〜４０μｍとするのは、塗膜の強度がある程度以
上となり、しかも容易に製造するためである。In addition, it is insufficient to prevent sink holes (through holes) that occur after the coating film dries, and if the amount of inorganic particles exceeds 20% per coat, the viscosity becomes even worse and it is difficult to apply it inside the slot 3. In this case, clogging occurs and even if aluminum is die-cast, it causes variation in the cross-sectional area of the slot bar and deteriorates the torque characteristics of the induction motor. In addition, the diameter of the inorganic particles is 20μ
The reason for setting rIL to 40 μm is that the strength of the coating film is above a certain level and that it is easy to manufacture.

その後第８図に示すように回転子鉄心４の外表面４ａに
、無機凝集剤例えはポリ塩化アルミニウム、アルミ酸ナ
トリウムのいずれかを塗布し、この後回転子鉄心４全体
を乾燥させて無機凝集剤および絶縁処理液を固化させる
。Thereafter, as shown in FIG. 8, an inorganic flocculant such as polyaluminum chloride or sodium aluminate is applied to the outer surface 4a of the rotor core 4, and then the entire rotor core 4 is dried to cause inorganic flocculation. solidify the agent and insulation treatment solution.

上記水溶性無機質絶縁処理液の塗布時は、この絶縁処理
液に含まれる粒子は、第７図のように均一に分散してい
る。ところが、上記凝集剤を塗布することにより１回転
子抜板１相互のチップ部の隙間り部分では、大径粒子１
１を核として小径粒子１０が互いの反発力を失い、凝集
する。このため、隙間り部分はもともと大きい大径粒子
１ノと凝集剤の作用で二次凝集して大きくなった凝集粒
子１２とがからみ合って乾燥時に水分が逃けるために生
ずるひけ穴（貫通穴）が発生しない。このため、シール
効果がすぐれるので、凝集剤の乾燥固着後アルミニウム
をスロット３にダイキャストを行っても、アルミニウム
は回転子鉄心４の外表面に吹き出ることがなく、従来の
ようにアルミニウム突出部が形成されることはない。こ
のため１回転中に固定子と接触してコイル、軸受等が損
傷されることはない。また１回転子の外径を旋削加」ニ
する必要もなく１回転子抜板１のチップを厚くする必要
もない。さらに、スロット３内に絶縁処理液を塗布した
ことにより、これとスロットバー（ダイキャストにより
できるもの）との間が絶縁されるので、スロットバーに
二次電流が生じてもスロットバー相ζ間に短絡′小流が
生じなく、従って漂遊負萄損失が生じることなく、娘遊
トルクを発生する原因となることもなく、誘曇竜動機の
効率やトルク特性の上で従来のものに比べて有利となる
。When the water-soluble inorganic insulation treatment liquid is applied, the particles contained in the insulation treatment liquid are uniformly dispersed as shown in FIG. However, by applying the above-mentioned flocculant, the large-diameter particles 1 are separated from each other in the gap between the chips of the rotor punched plates 1.
Small-diameter particles 10 with 1 as a core lose their mutual repulsive force and aggregate. Therefore, the gap is a sink hole (through-hole) that is created when the large-diameter particles 1, which are originally large, and the aggregated particles 12, which have become larger due to secondary aggregation due to the action of the coagulant, become entangled and moisture escapes during drying. ) does not occur. Therefore, the sealing effect is excellent, so even if aluminum is die-cast into the slots 3 after the coagulant is dried and fixed, the aluminum will not blow out onto the outer surface of the rotor core 4, unlike the conventional aluminum protrusions. is never formed. Therefore, the coil, bearing, etc. will not be damaged by contact with the stator during one rotation. Further, there is no need to turn the outer diameter of the single rotor, and there is no need to thicken the chips of the single rotor punched plate 1. Furthermore, by applying the insulation treatment liquid inside the slot 3, insulation is achieved between this and the slot bar (made by die-casting), so even if a secondary current occurs in the slot bar, the slot bar phase ζ There is no short-circuit 'flow, therefore no stray load loss, no cause of daughter stray torque, and the efficiency and torque characteristics of the fog-driving machine are superior to conventional ones. It will be advantageous.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば１回転子抜板のチップ
を厚くする必要がなく、外表面にアルミニウム突出部が
プレ成されず、効率やトルク特性低下が防止できるかで
形回転子の製造方法を提供できる。As described above, according to the present invention, there is no need to thicken the chip for single-rotor punching, no aluminum protrusions are formed on the outer surface, and it is possible to prevent a decline in efficiency and torque characteristics. We can provide manufacturing methods.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図ｆａｊ　、　（ｂ＋ほかご形回転子鉄心を構成す
る回転子抜板の正面図および断面図、第２図は第１図の
ような回転子抜板がＰｈｉ要枚数積層された回転子鉄心
の斜視図、第３図は第２図の回転子鉄心にスロットバー
、短絡環、冷却羽根、出力軸を設けた回転子の部分断面
図、第４図は回転子の外表面にアルミニウムが吹出した
状態を示す図、第５図は第４図の回転子のチップ部を拡
大して示す断面図、第６図は回転子抜板の破断面を示す
図；Ｃ第７図および第８図は本発明方法を説明するため
の回転子のスロットの一部を示す断面図である。 １・・・回転子抜板、２・・・軸穴、３・・・スロット
。 ４・・・回転子鉄心、５・・・スロットバー、６・・・
短絡環、７・・・冷却用羽根、８・・・出力軸、９．９
ｈ・・・アルミニウム突出部、１０・・・小径粒子、１
）・・・大径粒子、１２・・・凝集粒子。 ｊＩ　３　図 第　６　図Figure 1 is a front view and cross-sectional view of the rotor blanks constituting the squirrel-shaped rotor core; Figure 2 is a rotor in which the required number of rotor blanks as shown in Figure 1 are laminated. Figure 3 is a perspective view of the iron core, Figure 3 is a partial sectional view of the rotor with slot bars, short-circuit rings, cooling vanes, and an output shaft installed on the rotor core of Figure 2, Figure 4 is a rotor with aluminum on the outer surface of the rotor. Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the tip portion of the rotor shown in Figure 4; Figure 6 is a diagram showing a fractured surface of the rotor punched; Figures 7 and 8 The figure is a sectional view showing a part of the slot of the rotor for explaining the method of the present invention. 1... Rotor blanking, 2... Shaft hole, 3... Slot. 4... Rotor core, 5...Slot bar, 6...
Short circuit ring, 7... Cooling vane, 8... Output shaft, 9.9
h...Aluminum protrusion, 10...Small diameter particle, 1
)...Large diameter particles, 12...Agglomerated particles. jI 3 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] スロットを有する回転子抜板を所要枚数積層して回転子
鉄心を得、この回転子鉄心のスロット内に無機質粒子を
５〜２ＯＮ量％を含んだ水溶性無機質絶縁処理液を付着
させるとともに前記回転子鉄心の外表面に無機凝集剤を
付着させた後１回転子鉄心を乾燥して前記無機凝集剤お
よび絶縁処理液を固化した状態で、前記回転子鉄心のス
ロットにアルミニウムをグイキャストするようにしたか
ご形回転子の製造方法。A rotor core is obtained by laminating a required number of rotor punched plates having slots, and a water-soluble inorganic insulation treatment liquid containing 5 to 2 ON amount of inorganic particles is adhered to the slots of the rotor core, and the rotation After attaching an inorganic flocculant to the outer surface of the child core, dry the first rotor core to solidify the inorganic flocculant and insulation treatment liquid, and then cast aluminum into the slots of the rotor core. Method for manufacturing a squirrel cage rotor.