JP2002291211A - Rotating electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機に係り、
特に誘導機に用いるに好適な回転子を有する回転電機に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotating electric machine,
Particularly, the present invention relates to a rotating electric machine having a rotor suitable for use in an induction machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の比較的小容量の誘導電動機の回転
子は、例えば、特開昭６１−２５１４０号公報に記載さ
れているように、回転子鉄心と、導体バーと、エンドリ
ングによって構成されている。ケイ素鋼板を複数枚積層
して形成された回転子鉄心の穴には複数本の導体バー及
びエンドリングの材料としては、アルミニュームまたは
アルミニューム合金を用いている。導体バー及びエンド
リングは、ダイカスト鋳造にて一体成形されるため、量
産性が良いものである。2. Description of the Related Art A conventional rotor of a relatively small-capacity induction motor comprises a rotor core, a conductor bar, and an end ring, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-25140. Have been. Aluminum or an aluminum alloy is used as a material for the plurality of conductor bars and end rings in the holes of the rotor core formed by laminating a plurality of silicon steel plates. Since the conductor bar and the end ring are integrally formed by die casting, the mass productivity is good.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ダイカスト鋳造では、高圧鋳造のため、導体バー及びエ
ンドリング部に鋳巣欠陥が発生するという問題があっ
た。回転子の導体バーやエンドリングに電流が流れるこ
とにより磁束との相互作用によって電動機回転トルクが
発生するが、導体バーやエンドリングの一部に鋳巣があ
ると、電流の流れが妨げられトルクが発生しなくなった
り、鋳巣部で異常加熱して不具合が発生したりする。ま
た、鋳巣部があると、回転子の回転時のアンバランスの
原因になり、アンバランス修正工程が必要となる。However, in the conventional die casting, there is a problem in that high pressure casting causes porosity defects in the conductor bar and the end ring. The current flows through the conductor bars and end rings of the rotor, and the interaction with the magnetic flux generates the motor rotation torque.However, if there is a cavity in the conductor bars and end rings, the current flow is obstructed and the torque Does not occur, or a defect occurs due to abnormal heating in the cavity. In addition, the presence of the cavities causes imbalance during rotation of the rotor, and requires an imbalance correction process.
【０００４】ダイカスト鋳造時に鋳巣が生じないように
するために、真空中でダイカスト鋳造を行うことや、鋳
込みゲート形状の工夫や、ダイカスト金型の予熱や、更
にはダイカスト時に空気を巻き込まないような金型表面
形状の工夫などの種々の改良がなされているが、有効な
解決方法がないのが現状である。[0004] In order to prevent cavities from occurring during die casting, die casting is performed in a vacuum, the shape of the casting gate is devised, the die casting die is preheated, and air is not entrained during die casting. Various improvements have been made, such as devising various mold surface shapes, but at present there is no effective solution.
【０００５】本発明の目的は、鋳巣不良のない回転子を
備えた回転電機を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a rotating electric machine having a rotor free of defective porosity.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、固定子と、この固定子に対向して
配置された回転子とを有し、この回転子は、複数の薄板
を積層して形成される積層鉄心と、この積層鉄心の軸方
向に形成された複数孔にそれぞれ挿通される複数の導体
バーと、これらの導体バーの両端に設けられたエンドリ
ングとから構成される回転電機において、上記導体バー
材及びエンドリングの材料として、アルミニューム製の
材料を用い、上記導体バーの先端形状を、その断面が先
端に向かって一様に細るように形成するとともに、上記
導体バーの両端に、上記エンドリングを摩擦攪拌接合に
よって電気的及び機械的に接合するようにしたものであ
る。かかる構成により、鋳巣不良のない回転子を備えた
回転電機を得られるものとなる。Means for Solving the Problems (1) In order to achieve the above object, the present invention has a stator and a rotor arranged opposite to the stator. A laminated core formed by laminating a plurality of thin plates, a plurality of conductor bars respectively inserted into a plurality of holes formed in an axial direction of the laminated core, and end rings provided at both ends of these conductor bars; In the rotating electric machine configured from above, a material made of aluminum is used as a material of the conductor bar material and the end ring, and a tip shape of the conductor bar is formed so that a cross section thereof is uniformly narrowed toward the tip. In addition, the end ring is electrically and mechanically joined to both ends of the conductor bar by friction stir welding. With this configuration, it is possible to obtain a rotating electric machine including a rotor having no defects in the cavity.
【０００７】（２）上記（１）において、好ましくは、
上記導体バーの先端形状を、その断面が先端に向かって
細く勾配がつく形状としたものである。(2) In the above (1), preferably,
The tip shape of the above-mentioned conductor bar is such that its cross section is tapered toward the tip.
【０００８】（３）上記（１）において、好ましくは、
上記導体バーが、上記エンドリングに挿通する先端形状
を段付き形状とし、その断面が上記積層鉄心のスロット
に挿通する部分に比して細くしたものである。(3) In the above (1), preferably,
The conductor bar has a stepped shape at the tip end inserted into the end ring, and the cross section thereof is thinner than a portion inserted into the slot of the laminated core.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を用いて、本発
明の第一の実施形態による回転電機である誘導電動機の
構成について説明する。最初に、図１を用いて、本実施
形態による誘導電動機の全体構成について説明する。図
１は、本発明の第一の実施形態による誘導電動機の全体
構成を示す上半分断面の正面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of an induction motor as a rotating electric machine according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the overall configuration of the induction motor according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view of an upper half section showing an entire configuration of an induction motor according to a first embodiment of the present invention.
【００１０】ハウジング１は、鋳鉄など鉄系材料を鋳造
することにより、ほぼ筒状に形成されて、電動機の外被
を構成している。放熱フィン１ａは、ハウジング１の外
周に、軸方向に沿った長さをなして、放射状に一体的に
形成されている。エンドブラケット２Ａ、２Ｂは、ハウ
ジング１の両側の開口部に、それぞれインロー嵌合して
取付けられている。固定子３は、固定子鉄心３ａと固定
子コイル３ｂとから構成されている。固定子３は、ハウ
ジング１の内周部に嵌合し、かつ固定されている。固定
子鉄心３ａは、ケイ素項鋼板を複数枚積層して形成され
ている。固定子コイル３ｂは、固定子鉄心３ａの内周部
に複数形成されたスロット部に巻回されている。回転子
５は、積層鉄心５ａと、導体バー７ａと、エンドリング
７ｂ，７ｃとによって構成されている。回転子５の詳細
構成については、図２を用いて後述する。回転子５は、
回転軸６の外周部において、固定子２と対向位置に取付
けられている。回転軸６の両端は、エンドリング２Ａ，
２Ｂに対して、それぞれ、軸受４Ａ，４Ｂを介して、回
転自在に保持されている。また、回転軸６の一端部（図
においては右側）は、エンドブラケット２Ｂを挿通して
外部に突出し、出力軸となっている。回転軸６の他端部
（図において左側）には、エンドブラケット２Ａを挿通
して、外部冷却扇（外ファン）９が装着されている。The housing 1 is formed in a substantially cylindrical shape by casting an iron-based material such as cast iron, and forms an outer casing of the electric motor. The heat radiating fins 1a are formed radially integrally on the outer periphery of the housing 1 so as to extend in the axial direction. The end brackets 2 </ b> A and 2 </ b> B are attached to the openings on both sides of the housing 1, respectively, by spigot fitting. The stator 3 includes a stator core 3a and a stator coil 3b. The stator 3 is fitted and fixed to the inner peripheral portion of the housing 1. The stator core 3a is formed by laminating a plurality of silicon steel plates. The stator coil 3b is wound around a plurality of slots formed on the inner periphery of the stator core 3a. The rotor 5 includes a laminated core 5a, a conductor bar 7a, and end rings 7b and 7c. The detailed configuration of the rotor 5 will be described later with reference to FIG. The rotor 5 is
At the outer periphery of the rotating shaft 6, it is mounted at a position facing the stator 2. Both ends of the rotating shaft 6 are end rings 2A,
2B, it is rotatably held via bearings 4A and 4B, respectively. One end (the right side in the figure) of the rotating shaft 6 is inserted through the end bracket 2B and protrudes to the outside, forming an output shaft. An external cooling fan (outer fan) 9 is attached to the other end (left side in the figure) of the rotating shaft 6 through the end bracket 2A.
【００１１】エンドカバー１０は、外ファン９を覆って
いる。また、エンドカバー１０の一側面には、外気を取
り込むための開口１０ａが形成されている。また、エン
ドカバー１０の開口１０ａと反対側の他端は、開放され
た円筒型に形成され、エンドカバー１０をエンドブラケ
ット２Ａに組付けたとき、エンドブラケット２Ａ及びハ
ウジング１の外径部との間に径方向の隙間部１０ｂを形
成する。The end cover 10 covers the outer fan 9. An opening 10a for taking in outside air is formed on one side surface of the end cover 10. The other end of the end cover 10 opposite to the opening 10a is formed in an open cylindrical shape, and when the end cover 10 is assembled to the end bracket 2A, the end of the end bracket 2A and the outer diameter portion of the housing 1 are connected. A radial gap 10b is formed therebetween.
【００１２】電動機は、回転軸６が駆動されると、外フ
ァン９が回転し、エンドカバー１０の開口１０ａから矢
印イの如く外気が吸い込まれ、吸い込まれた空気は、隙
間部１０ｂからエンドカバー１０の他端側の外部に吹き
出され、エンドブラケット２Ａ，ハウジング１の放熱フ
イン１ａ，エンドブラケット２Ｂの表面を通風すること
により、冷却作用が得られる。When the rotating shaft 6 is driven, the outer fan 9 rotates, and the outside air is sucked in from the opening 10a of the end cover 10 as shown by an arrow a. 10 is blown out to the outside on the other end side, and the cooling effect is obtained by ventilating the surfaces of the end bracket 2A, the heat radiation fin 1a of the housing 1, and the end bracket 2B.
【００１３】次に、図２を用いて、本実施形態による誘
導電動機の回転子の構成について説明する。図２は、本
発明の第一の実施形態による誘導電動機に用いられる回
転子の構成を示す断面図である。Next, the configuration of the rotor of the induction motor according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention.
【００１４】回転子５は、積層鉄心５ａと、導体バー７
ａと、エンドリング７ｂ，７ｃとによって構成されてい
る。積層鉄心５ａは、薄板のケイ素鋼板を複数枚積層し
て形成されている。積層鉄心５ａには、かご形巻線用の
複数孔７ｄが、軸方向に沿って形成されている。複数の
孔７ｄには、それぞれ、複数の導体バー７ａが挿通され
る。複数の導体バー７ａの両端には、エンドリング７
ｂ，７ｃが固定されている。導体バー７ａと、エンドリ
ング７ｂ，７ｃによって、かご形巻線部が構成されてい
る。導体バー７ａと、エンドリング７ｂ，７ｃの材質と
しては、アルミニュームを用いている。The rotor 5 includes a laminated iron core 5 a and a conductor bar 7.
a and end rings 7b and 7c. The laminated core 5a is formed by laminating a plurality of thin silicon steel plates. In the laminated core 5a, a plurality of holes 7d for a cage winding are formed along the axial direction. The plurality of conductor bars 7a are respectively inserted into the plurality of holes 7d. End rings 7 are provided at both ends of the plurality of conductor bars 7a.
b and 7c are fixed. The conductor bar 7a and the end rings 7b and 7c form a cage winding. Aluminum is used as the material of the conductor bar 7a and the end rings 7b and 7c.
【００１５】次に、図３〜図８を用いて、本実施形態に
よる誘導電動機の回転子の製造方法について説明する。
最初に、図３を用いて、本実施形態による誘導電動機の
回転子の全体的な製造工程について説明する。図３は、
本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用いられる
回転子の製造工程を説明する分解斜視図である。Next, a method of manufacturing the rotor of the induction motor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the overall manufacturing process of the rotor of the induction motor according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a manufacturing process of a rotor used for the induction motor according to the first embodiment of the present invention.
【００１６】積層鉄心５ａには、かご形巻線用の複数孔
７ｄが、軸方向に沿って形成されている。複数の孔７ｄ
には、それぞれ、複数の導体バー７ａが挿通される。導
体バー７ａは、アルミ製の棒状に成形された部材であ
る。複数の導体バー７ａの一方の端部には、エンドリン
グ７ｃが固定される。エンドリング７ｃは、アルミ製の
円盤状に成形された部材である。また、図示は省略して
いるが、導体バー７ａの他方の端部には、エンドリング
７ｂが固定される。ここで、本実施形態においては、特
に、回転子５のかご形巻線の導体バー７ａの両端にエン
ドリング７ｂ，７ｃを摩擦攪拌接合によって接合一体に
形成したことに特徴がある。In the laminated core 5a, a plurality of holes 7d for a cage winding are formed along the axial direction. Multiple holes 7d
, A plurality of conductor bars 7a are respectively inserted. The conductor bar 7a is a member formed in an aluminum bar shape. An end ring 7c is fixed to one end of the plurality of conductor bars 7a. The end ring 7c is an aluminum disk-shaped member. Although not shown, an end ring 7b is fixed to the other end of the conductor bar 7a. Here, the present embodiment is particularly characterized in that end rings 7b and 7c are integrally formed at both ends of the conductor bar 7a of the cage winding of the rotor 5 by friction stir welding.
【００１７】次に、図４〜図８を用いて、本実施形態に
よる誘導電動機の回転子における導体バーとエンドリン
グの摩擦攪拌接合方法について説明する。図４は、本発
明の第一の実施形態による誘導電動機に用いられる回転
子の接合方法を示す斜視図であり、図５は、本発明の第
一の実施形態による誘導電動機に用いられる回転子の接
合前の断面図であり、図６は、本発明の第一の実施形態
による誘導電動機に用いられる回転子の接合前の側面図
であり、図７は、本発明の第一の実施形態による誘導電
動機に用いられる回転子の接合後の断面図であり、図８
は、本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用いら
れる回転子の接合前の他の側面図である。なお、図１〜
図３と同一符号は、同一部分を示している。Next, a method of friction stir welding between the conductor bar and the end ring in the rotor of the induction motor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view illustrating a method of joining a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention. 6 is a side view of a rotor used for the induction motor according to the first embodiment of the present invention before joining, and FIG. 7 is a side view of the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view after the rotor used for the induction motor according to the present invention is joined.
FIG. 3 is another side view of the rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention before joining. In addition, FIG.
The same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same parts.
【００１８】図４に示すように、積層された回転子鉄心
５ａの端部には、エンドリング７ｃが位置している。エ
ンドリング７ｃに設けられた複数の孔７ｅには、それぞ
れ、導体バー７ａが挿入されている。導体バー７ａの端
部には、エンドリング７ｃの端部の平面とほぼ同一平面
となっている。エンドリング７ｃと導体バー７ａとの接
合は、摩擦攪拌接合ツール１１を、接合部に押しつける
ことによって行われる。 接合ツール１１の先端部は、
アルミニュームからなる導体バー材やエンドリング材よ
り実質的に硬い材質からなる棒状の回転ツールである。
接合ツール１１の材料としては、例えば、合金工具鋼
（熱間金型用）を用いる。接合ツール１１は、導体バー
７ａとエンドリング７ｃの接合部に押しつけ、ツール１
１を回転させながら、導体バー７ａの円周に沿って移動
される。接合部に接合ツール１１を押しつけることによ
って摩擦熱が発生する。この摩擦熱によって、導体バー
７ａ及びエンドリング７ｃは塑性流動して、攪拌・接合
して、両者を一体化する。As shown in FIG. 4, an end ring 7c is located at the end of the laminated rotor core 5a. The conductor bar 7a is inserted into each of the plurality of holes 7e provided in the end ring 7c. The end of the conductor bar 7a is substantially flush with the plane of the end of the end ring 7c. The joining between the end ring 7c and the conductor bar 7a is performed by pressing the friction stir welding tool 11 against the joint. The tip of the joining tool 11
This is a rod-shaped rotary tool made of a material substantially harder than a conductor bar material or an end ring material made of aluminum.
As a material of the joining tool 11, for example, alloy tool steel (for a hot die) is used. The joining tool 11 is pressed against the joint between the conductor bar 7a and the end ring 7c, and the tool 1
1 is rotated and moved along the circumference of the conductor bar 7a. By pressing the welding tool 11 against the welding portion, frictional heat is generated. Due to this frictional heat, the conductor bar 7a and the end ring 7c plastically flow, are stirred and joined, and are integrated.
【００１９】ここで、図５及び図６を用いて、導体バー
７ａとエンドリング７ｃの形状について説明する。Here, the shapes of the conductor bar 7a and the end ring 7c will be described with reference to FIGS.
【００２０】図示するように、導体バー７ａは、その先
端部形状の断面が軸方向に先端に向かってテーパ状に一
様に細るように形成してある。一方、エンドリング７ｃ
に形成されている孔も、導体バー７ａの先端部のテーパ
状に合わせたテーパ状の孔としている。導体バー７ａの
太さをＲ１とすると、先端部の長円部の径はＲ３とな
り、Ｒ１＞Ｒ３となっている。なお、先端部の形状は、
図８に示すように、円形状としてもよいものである。As shown in the figure, the conductor bar 7a is formed such that the cross section of the tip end portion is uniformly tapered toward the tip end in the axial direction. On the other hand, the end ring 7c
Is also a tapered hole that matches the tapered shape of the tip of the conductor bar 7a. Assuming that the thickness of the conductor bar 7a is R1, the diameter of the elliptical portion at the tip is R3, and R1> R3. The shape of the tip is
As shown in FIG. 8, a circular shape may be used.
【００２１】摩擦攪拌接合をするためには、２つの部材
が隙間無く接触している方が摩擦熱による塑性流動を生
じやすいものであるが、ここで、導体バー７ａとエンド
リング７ｃがテーパ面同士で接触することにより、両者
の嵌合時のアンバランスが生じにくくなるものである。In order to perform friction stir welding, plastic flow due to frictional heat is more likely to occur when two members are in contact with no gap. Here, the conductor bar 7a and the end ring 7c are tapered. The contact between them makes it difficult for the two to be unbalanced at the time of fitting.
【００２２】次に、図７を用いて、回転子の接合状態に
ついて説明する。導体バー７ａの直径Ｒ１は、例えば、
２０ｍｍであり、先端部の長円径Ｒ３は、例えば、４ｍ
ｍとしている。エンドリング７ｃの厚さＨ１は、例えば
２０ｍｍである。接合ツール１１の先端部の直径Ｒ２
は、例えば、５ｍｍである。Next, the joining state of the rotor will be described with reference to FIG. The diameter R1 of the conductor bar 7a is, for example,
20 mm, and the oblong diameter R3 of the tip portion is, for example, 4 m
m. The thickness H1 of the end ring 7c is, for example, 20 mm. The diameter R2 of the tip of the joining tool 11
Is, for example, 5 mm.
【００２３】接合ツール１１の先端部は、導体バー７ａ
とエンドリング７ｃの接合部に押しつけ力Ｆによって押
しつけられる。このときの押しつけ力Ｆは、１０トン程
度である。接合ツール１１は、例えば、１０００ｒ/ｍ
ｉｎで回転している。導体バー７ａとエンドリング７ｃ
の接合部に、回転する接合ツール１１を押しつけること
によって摩擦熱が発生し、摩擦熱によって、導体バー７
ａ及びエンドリング７ｃは塑性流動して、攪拌・接合さ
れ、接合部７ｆが形成される。接合ツール１１の回転数
は、被接合材料の種類，厚さ等によって異なるものであ
り、回転数は、例えば、５００〜２０００ｒ/ｍｉｎの
範囲程度とする。接合部７ｆには、回転ツール１１の押
下げ力と摩擦熱によって、凹状の跡が形成される。The tip of the joining tool 11 is connected to a conductor bar 7a.
And the end ring 7c is pressed by a pressing force F. The pressing force F at this time is about 10 tons. The joining tool 11 is, for example, 1000 r / m
Rotating in. Conductor bar 7a and end ring 7c
When the rotating joining tool 11 is pressed against the joint of the conductor bar 7, frictional heat is generated, and the frictional heat causes the conductor bar 7.
The a and the end ring 7c plastically flow and are agitated and joined to form a joint 7f. The rotation speed of the welding tool 11 varies depending on the type and thickness of the material to be welded, and the rotation speed is, for example, in the range of 500 to 2000 r / min. A concave mark is formed on the joint 7f by the pressing force of the rotating tool 11 and the frictional heat.
【００２４】ここで、導体バー７ａの先端部は、テーパ
状としているため、先端部の径Ｒ３は、導体バー７ａの
径Ｒ１に比べて小さくなる。接合ツール１１の先端部の
径Ｒ２は、接合部の大きさよりも大きくする必要があ
り、Ｒ２＞Ｒ３とすれば良いものである。例えば、導体
バー７ａの先端部にテーパ部を設けない場合には、接合
ツール１１の先端部の径Ｒ２を、導体バー７ａの径Ｒ１
より大きくする必要があり、径Ｒ１が２０ｍｍの場合、
接合ツール１１の径Ｒ２は２５ｍｍ程度とする必要があ
る。このとき、接合に必要な押しつけ力Ｆは、約２５０
トンとなり、大型な摩擦攪拌接合装置が必要となるが、
上述したように、導体バー７ａの先端部をテーパ状とす
ることにより、押しつけ力Ｆを１０トンとすることがで
き、小型な摩擦攪拌接合装置を用いることができる。Here, since the tip of the conductor bar 7a is tapered, the diameter R3 of the tip is smaller than the diameter R1 of the conductor bar 7a. The diameter R2 of the distal end portion of the welding tool 11 needs to be larger than the size of the welding portion, and it suffices that R2> R3. For example, when a tapered portion is not provided at the tip of the conductor bar 7a, the diameter R2 of the tip of the joining tool 11 is set to the diameter R1 of the conductor bar 7a.
It is necessary to make it larger, and when the diameter R1 is 20 mm,
The diameter R2 of the joining tool 11 needs to be about 25 mm. At this time, the pressing force F required for joining is about 250
Tons and a large friction stir welding device is required,
As described above, by making the tip of the conductor bar 7a tapered, the pressing force F can be set to 10 tons, and a small-sized friction stir welding apparatus can be used.
【００２５】摩擦攪拌接合方法を用いることにより、接
合部の温度はアルミニュームの融点（６６０℃）以下で
固相接合される。したがって接合部のひずみが少なく気
泡、割れなどの欠陥がないものである。一方、接合部の
強度は、ＭＩＧ溶接と同等かそれ以上であり、スパッタ
やヒュームの発生がないものである。また、熟練が不要
であって、接合装置が比較的安価である。By using the friction stir welding method, solid-state welding is performed at a temperature of the joining portion equal to or lower than the melting point of aluminum (660 ° C.). Therefore, the joint has little distortion and no defects such as bubbles and cracks. On the other hand, the strength of the joint is equal to or higher than that of MIG welding, and no spatter or fume is generated. Also, no skill is required, and the joining device is relatively inexpensive.
【００２６】導体バー及びエンドリングは、従来のよう
なアルミダイカスト鋳造によるものでないため、鋳巣な
どの構造欠陥のないものである。鋳巣欠陥が発生しない
ため、回転子の導体バーやエンドリングに流れる電流の
流れが妨げられトルクが発生しなくなることもなく、ま
た、鋳巣部で異常加熱して不具合が発生することもない
ものである。また、鋳巣部がないため、回転子の回転時
のアンバランスも生じなくなり、アンバランス修正工程
も不要となる。Since the conductor bar and the end ring are not formed by the conventional aluminum die casting, they have no structural defects such as cavities. Since no porosity defects occur, the flow of current flowing through the conductor bars and end rings of the rotor is not hindered and torque is not generated, and no problems occur due to abnormal heating in the porosity portion. Things. In addition, since there is no cavity, no imbalance occurs during rotation of the rotor, and an imbalance correction step is not required.
【００２７】また、アルミダイカスト製法では、アルミ
ニュームを約７００℃で溶解するエネルギーコストが高
く、また、燃焼による環境問題も発生するが、本実施形
態では、摩擦攪拌接合を用いることにより、エネルギー
コストを低減でき、また、環境問題も発生しないもので
ある。In the aluminum die-casting method, the energy cost of melting aluminum at about 700 ° C. is high, and environmental problems due to combustion also occur. In this embodiment, however, the energy cost is reduced by using friction stir welding. And environmental problems do not occur.
【００２８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、鋳巣の発生がなく接合部は歪みがないので良好な回
転子を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, a good rotor can be obtained since no voids are formed and the joint is not distorted.
【００２９】また、導体バーの先端部をテーパ状とする
ことにより、小型な摩擦攪拌接合装置を用いることがで
きる。Also, by making the tip of the conductor bar tapered, a small friction stir welding apparatus can be used.
【００３０】さらに、導体バーの先端部をテーパ状とす
ることにより、導体バーとエンドリングの嵌合時のアン
バランスをなくすことができる。Further, by making the tip of the conductor bar tapered, it is possible to eliminate imbalance when the conductor bar and the end ring are fitted.
【００３１】次に、図９及び図１０を用いて、本発明の
第二の実施形態による回転電機である誘導電動機の構成
について説明する。本実施形態による誘導電動機の全体
構成は、図１に示したものと同様である。本実施形態に
よる誘導電動機の回転子の構成は、図２に示したものと
同様である。本実施形態では、図１〜図６に示した実施
形態と同様に、摩擦攪拌接合を用いるものであるが、導
体バーとエンドリングの形状が異なるものである。Next, the configuration of an induction motor which is a rotating electric machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall configuration of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. The configuration of the rotor of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. In this embodiment, as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, friction stir welding is used, but the shapes of the conductor bar and the end ring are different.
【００３２】図９は、本発明の第二の実施形態による誘
導電動機に用いられる回転子の接合前の断面図であり、
図１０は、本発明の第二の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の側面図である。なお、図１
〜図８と同一符号は、同一部分を示している。FIG. 9 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a second embodiment of the present invention before joining.
FIG. 10 is a side view of a rotor used in an induction motor according to a second embodiment of the present invention before joining. FIG.
8 indicate the same parts.
【００３３】図９に示すように、導体バー７ａ１は、先
端に向かって細く勾配がつくように形成してある。エン
ドリング７ｃ１には、導体バー７ａ１の先端形状に応じ
た孔が形成されている。導体バー７ａ１とエンドリング
７ｃ１は、図７において説明したものと同様にして、接
合ツールを用いて摩擦攪拌接合により接合される。As shown in FIG. 9, the conductor bar 7a1 is formed so as to be tapered toward the tip. A hole is formed in the end ring 7c1 according to the tip shape of the conductor bar 7a1. The conductor bar 7a1 and the end ring 7c1 are joined by friction stir welding using a joining tool in the same manner as described with reference to FIG.
【００３４】導体バー７ａ１の勾配とエンドリング７ｃ
１の勾配同士で接触することにより、両者の嵌合時の組
合せがしやすくなるものである。また、導体バー７ａ１
の先端に勾配を付けることにより、先端の径を小さくし
て、摩擦攪拌接合時の押しつけ力Ｆを小さくできるた
め、小型な摩擦攪拌接合装置を用いることができる。The gradient of the conductor bar 7a1 and the end ring 7c
The contact between the two gradients facilitates the combination of the two at the time of fitting. Also, the conductor bar 7a1
By forming a slope at the tip of the slab, the diameter of the tip can be reduced and the pressing force F during friction stir welding can be reduced, so that a small friction stir welding apparatus can be used.
【００３５】次に、図１１及び図１２を用いて、本発明
の第三の実施形態による回転電機である誘導電動機の構
成について説明する。本実施形態による誘導電動機の全
体構成は、図１に示したものと同様である。本実施形態
による誘導電動機の回転子の構成は、図２に示したもの
と同様である。本実施形態では、図１〜図６に示した実
施形態と同様に、摩擦攪拌接合を用いるものであるが、
導体バーとエンドリングの形状が異なるものである。Next, a configuration of an induction motor as a rotating electric machine according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall configuration of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. The configuration of the rotor of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. In the present embodiment, friction stir welding is used, as in the embodiment shown in FIGS.
The conductor bar and the end ring have different shapes.
【００３６】図１１は、本発明の第三の実施形態による
誘導電動機に用いられる回転子の接合前の断面図であ
り、図１２は、本発明の第三の実施形態による誘導電動
機に用いられる回転子の接合前の側面図である。なお、
図１〜図８と同一符号は、同一部分を示している。FIG. 11 is a sectional view of a rotor used for an induction motor according to a third embodiment of the present invention before joining, and FIG. 12 is used for an induction motor according to a third embodiment of the present invention. It is a side view before joining of a rotor. In addition,
1 to 8 indicate the same parts.
【００３７】図１１に示すように、導体バー７ａ２は、
先端に向かって細く勾配がつくように形成してある。勾
配の付いている面は、図９に示したものと、１８０度違
っている。エンドリング７ｃ２には、導体バー７ａ２の
先端形状に応じた孔が形成されている。導体バー７ａ２
とエンドリング７ｃ２は、図７において説明したものと
同様にして、接合ツールを用いて摩擦攪拌接合により接
合される。As shown in FIG. 11, the conductor bar 7a2 is
It is formed so as to have a narrow slope toward the tip. The sloped surface is 180 degrees different from the one shown in FIG. A hole is formed in the end ring 7c2 according to the shape of the tip of the conductor bar 7a2. Conductor bar 7a2
The end ring 7c2 is joined by friction stir welding using a joining tool in the same manner as described with reference to FIG.
【００３８】導体バー７ａ２の勾配とエンドリング７ｃ
２の勾配同士で接触することにより、両者の嵌合時の組
合せがしやすくなるものである。また、導体バー７ａ２
の先端に勾配を付けることにより、先端の径を小さくし
て、摩擦攪拌接合時の押しつけ力Ｆを小さくできるた
め、小型な摩擦攪拌接合装置を用いることができる。The gradient of the conductor bar 7a2 and the end ring 7c
The contact between the two gradients facilitates the combination of the two at the time of fitting. Also, the conductor bar 7a2
By forming a slope at the tip of the slab, the diameter of the tip can be reduced and the pressing force F during friction stir welding can be reduced, so that a small friction stir welding apparatus can be used.
【００３９】また、回転子の中心から導体バー７ａ２と
エンドリング７ｂ２の接合部の中心までの距離Ｒ４は、
図９に示した例に比べて小さくなる。その結果、回転子
の回転時のアンバランスを小さくすることができる。The distance R4 from the center of the rotor to the center of the joint between the conductor bar 7a2 and the end ring 7b2 is:
It becomes smaller than the example shown in FIG. As a result, imbalance during rotation of the rotor can be reduced.
【００４０】次に、図１３及び図１４を用いて、本発明
の第四の実施形態による回転電機である誘導電動機の構
成について説明する。本実施形態による誘導電動機の全
体構成は、図１に示したものと同様である。本実施形態
による誘導電動機の回転子の構成は、図２に示したもの
と同様である。本実施形態では、図１〜図６に示した実
施形態と同様に、摩擦攪拌接合を用いるものであるが、
導体バーとエンドリングの形状が異なるものである。Next, the configuration of an induction motor which is a rotating electric machine according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall configuration of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. The configuration of the rotor of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. In the present embodiment, friction stir welding is used, as in the embodiment shown in FIGS.
The conductor bar and the end ring have different shapes.
【００４１】図１３は、本発明の第四の実施形態による
誘導電動機に用いられる回転子の接合前の断面図であ
り、図１４は、本発明の第四の実施形態による誘導電動
機に用いられる回転子の接合前の側面図である。なお、
図１〜図８と同一符号は、同一部分を示している。FIG. 13 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a fourth embodiment of the present invention before joining, and FIG. 14 is used in the induction motor according to the fourth embodiment of the present invention. It is a side view before joining of a rotor. In addition,
1 to 8 indicate the same parts.
【００４２】図１３に示すように、導体バー７ａ３は、
その断面がエンドリング７ｃ３に挿通される境の部分で
段差がつくように細くなっている。エンドリング７ｃ３
には、導体バー７ａ３の先端形状に応じた孔が形成され
ている。導体バー７ａ３とエンドリング７ｃ３は、図７
において説明したものと同様にして、接合ツールを用い
て摩擦攪拌接合により接合される。As shown in FIG. 13, the conductor bar 7a3 is
The cross section is thin so that a step is formed at a boundary portion where the end ring 7c3 is inserted. End ring 7c3
Is formed with a hole corresponding to the tip shape of the conductor bar 7a3. The conductor bar 7a3 and the end ring 7c3
In the same manner as described in the above, welding is performed by friction stir welding using a welding tool.
【００４３】接合部（導体バー７ａ３とエンドリング７
ｂ３が接触する部分）は、接合ツールの押しつけ方向に
延在しているので、攪拌摩擦接合による接合部が形成さ
れやすいものである。また、導体バー７ａ２の先端に勾
配を付けることにより、先端の径を小さくして、摩擦攪
拌接合時の押しつけ力Ｆを小さくできるため、小型な摩
擦攪拌接合装置を用いることができる。The joint (the conductor bar 7a3 and the end ring 7
Since the portion b3 comes into contact with extends in the pressing direction of the welding tool, the welded portion is easily formed by the abrasion friction welding. In addition, by making the tip of the conductor bar 7a2 have a slope, the diameter of the tip can be reduced and the pressing force F during friction stir welding can be reduced, so that a small-sized friction stir welding apparatus can be used.
【００４４】次に、図１５を用いて、本発明の第五の実
施形態による回転電機である誘導電動機の構成について
説明する。本実施形態による誘導電動機の全体構成は、
図１に示したものと同様である。本実施形態による誘導
電動機の回転子の構成は、図２に示したものと同様であ
る。本実施形態では、図１〜図６に示した実施形態と同
様に、摩擦攪拌接合を用いるものであるが、導体バーと
エンドリングの形状が異なるものである。Next, the configuration of an induction motor that is a rotating electric machine according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The overall configuration of the induction motor according to the present embodiment is:
It is similar to that shown in FIG. The configuration of the rotor of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. In this embodiment, as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, friction stir welding is used, but the shapes of the conductor bar and the end ring are different.
【００４５】図１５は、本発明の第五の実施形態による
誘導電動機に用いられる回転子の接合前の断面図であ
る。なお、図１〜図８と同一符号は、同一部分を示して
いる。FIG. 15 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a fifth embodiment of the present invention before joining. Note that the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 8 indicate the same parts.
【００４６】図１５に示す導体バー７ａ４は、図５に示
した導体バー７ａと同様にテーパ状となっており、さら
に、導体バー７ａ４の先端部は、エンドリング７ｃ４の
端面から軸方向に少し突出している。その側面形状は、
図６に示したものと同様である。導体バー７ａ３とエン
ドリング７ｃ３は、図７において説明したものと同様に
して、接合ツールを用いて摩擦攪拌接合により接合され
る。The conductor bar 7a4 shown in FIG. 15 has a tapered shape like the conductor bar 7a shown in FIG. 5, and the tip of the conductor bar 7a4 slightly extends in the axial direction from the end face of the end ring 7c4. It is protruding. Its side shape is
This is the same as that shown in FIG. The conductor bar 7a3 and the end ring 7c3 are joined by friction stir welding using a joining tool in the same manner as described with reference to FIG.
【００４７】導体バー７ａ４がエンドリング７ｃ４の端
部から突出しているので、接合ツールを押しつけて接合
した後、エンドリング７ｃ４の側面に凹状の跡が形成さ
れないものである。また、導体バーの先端部をテーパ状
とすることにより、小型な摩擦攪拌接合装置を用いるこ
とができる。さらに、導体バーの先端部をテーパ状とす
ることにより、導体バーとエンドリングの嵌合時のアン
バランスをなくすことができる。Since the conductor bar 7a4 protrudes from the end of the end ring 7c4, no concave mark is formed on the side surface of the end ring 7c4 after the joining tool is pressed and joined. Further, by making the tip of the conductor bar tapered, a small-sized friction stir welding apparatus can be used. Furthermore, by making the tip of the conductor bar tapered, it is possible to eliminate imbalance when the conductor bar and the end ring are fitted.
【００４８】次に、図１６及び図１７を用いて、本発明
の第六の実施形態による回転電機である誘導電動機の構
成について説明する。本実施形態による誘導電動機の全
体構成は、図１に示したものと同様である。本実施形態
による誘導電動機の回転子の構成は、図２に示したもの
と同様である。本実施形態では、図１〜図６に示した実
施形態と同様に、摩擦攪拌接合を用いるものであるが、
導体バーとエンドリングの形状が異なるものである。Next, the configuration of an induction motor as a rotating electric machine according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall configuration of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. The configuration of the rotor of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. In the present embodiment, friction stir welding is used, as in the embodiment shown in FIGS.
The conductor bar and the end ring have different shapes.
【００４９】図１６は、本発明の第六の実施形態による
誘導電動機に用いられる回転子の接合前の断面図であ
り、図１７は、本発明の第六の実施形態による誘導電動
機に用いられる回転子の接合前の側面図である。なお、
図１〜図８と同一符号は、同一部分を示している。FIG. 16 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a sixth embodiment of the present invention before joining, and FIG. 17 is used in the induction motor according to the sixth embodiment of the present invention. It is a side view before joining of a rotor. In addition,
1 to 8 indicate the same parts.
【００５０】図１６に示すように、導体バー７ａ５は、
直線状の端部を有している。そして、図１７に示すよう
に、エンドリング７ｃ５の内周側面に、導体バー７ａ５
の外周側面を接触させ、接合ツールを用いて、導体バー
７ａ５とエンドリング７ｃ５の接触面に接合ツールを押
し当てることにより、摩擦攪拌接合により接合される。
接合ツールの直径が小さい場合には、導体バー７ａ５と
エンドリング７ｃ５の接触面に沿って、接合ツールを回
転させながら、移動することで、小型の摩擦攪拌装置を
用いて、摩擦攪拌接合可能となる。As shown in FIG. 16, the conductor bar 7a5
It has a straight end. As shown in FIG. 17, the conductor bar 7a5 is provided on the inner peripheral side surface of the end ring 7c5.
Are brought into contact with each other, and the joining tool is pressed against the contact surface between the conductor bar 7a5 and the end ring 7c5 by using the joining tool, thereby joining by friction stir welding.
When the diameter of the welding tool is small, it is possible to perform friction stir welding using a small friction stirrer by moving the welding tool along the contact surface between the conductor bar 7a5 and the end ring 7c5 while rotating the welding tool. Become.
【００５１】ここで、導体バー７ａ５とエンドリング７
ｃ５の接合部は、ほぼ直線状（厳密には、エンドリング
７ｃ５の内周に接するので、エンドリング７ｃ５の内径
の円弧状となるが、図５等に示したものに比べると、円
弧の半径が大きく、ほぼ直線状の接触面を有する）とな
るので、図１３に示したように、エンドリングの孔に導
体バーの端部を挿入するときに問題となる両者の組合せ
時の干渉を回避することができる。従って、導体バーと
エンドリングの組合せが容易となる。また、摩擦攪拌接
合時の押しつけ力Ｆを小さくできるため、小型な摩擦攪
拌接合装置を用いることができる。Here, the conductor bar 7a5 and the end ring 7
The joining portion of c5 is substantially linear (strictly speaking, it is in contact with the inner periphery of the end ring 7c5, and thus has an arc shape with the inner diameter of the end ring 7c5. And has a substantially linear contact surface), as shown in FIG. 13, avoids interference when combining the two, which is a problem when inserting the end of the conductor bar into the hole of the end ring. can do. Therefore, the combination of the conductor bar and the end ring becomes easy. Further, since the pressing force F during friction stir welding can be reduced, a small friction stir welding device can be used.
【００５２】次に、図１８〜図２１を用いて、本発明の
第七の実施形態による回転電機である誘導電動機の構成
について説明する。最初に、図１８を用いて、本実施形
態による回転電機の全体構成について説明する。図１８
は、本発明の第七の実施形態による回転電機の全体構成
を示す部分断面図である。なお、図１と同一符号は、同
一部分を示している。Next, the configuration of an induction motor which is a rotating electric machine according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the overall configuration of the rotating electric machine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 14 is a partial cross-sectional view illustrating the entire configuration of a rotating electric machine according to a seventh embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.
【００５３】回転子のエンドリング７には、冷却用のフ
ィン８が、エンドリング７と一体的に設けられている。
その他の構成は、図１に示したものと同様である。本実
施形態による誘導電動機の回転子の基本的な構成は、図
２に示したものと同様である。A fin 8 for cooling is provided integrally with the end ring 7 of the rotor.
Other configurations are the same as those shown in FIG. The basic configuration of the rotor of the induction motor according to the present embodiment is the same as that shown in FIG.
【００５４】次に、図１９〜図２１を用いて、本実施形
態による回転電機おける導体バーとエンドリングの接合
方法について説明する。Next, a method for joining the conductor bar and the end ring in the rotating electric machine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
【００５５】図１９は、本発明の第七の実施形態による
誘導電動機に用いられる回転子の接合前の断面図であ
り、図２０は、本発明の第七の実施形態による誘導電動
機に用いられる回転子の接合前の平面図であり、図２１
は、本発明の第七の実施形態による誘導電動機に用いら
れる回転子の接合前の側面図である。なお、図１〜図８
と同一符号は、同一部分を示している。FIG. 19 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a seventh embodiment of the present invention before joining, and FIG. 20 is used in the induction motor according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 21 is a plan view before the rotor is joined, and FIG.
FIG. 14 is a side view of a rotor used in an induction motor according to a seventh embodiment of the present invention before joining. 1 to 8
The same reference numerals indicate the same parts.
【００５６】図１９に示すように、導体バー７ａは、図
５に示したものと同様に、エンドリング７ｃに挿入され
る先端部がテーパ状となっている。エンドリング７ｃに
は、導体バー７ａの先端形状に合わせたテーパ状の孔が
形成されている。また、エンドリング７ｃには、冷却用
のフィン８と、アンバランス修正用の突起８ａが予め一
体的に備えられている。As shown in FIG. 19, similarly to the conductor bar 7a shown in FIG. 5, the tip of the conductor bar 7a inserted into the end ring 7c is tapered. The end ring 7c is formed with a tapered hole corresponding to the tip shape of the conductor bar 7a. The end ring 7c is integrally provided with a cooling fin 8 and a projection 8a for correcting imbalance.
【００５７】なお、アンバランス修正用ウエイト８ｂ
は、図２０及び図２１に、一点鎖線で示すように装着さ
れる。The weight 8b for correcting imbalance
Is mounted as shown by a dashed line in FIGS. 20 and 21.
【００５８】以上のように、フィンを備えたエンドリン
グに対しても、導体バーの先端部をテーパ状とすること
により、小型な摩擦攪拌接合装置を用いることができ
る。さらに、導体バーの先端部をテーパ状とすることに
より、導体バーとエンドリングの嵌合時のアンバランス
をなくすことができる。As described above, a small-sized friction stir welding apparatus can be used for an end ring having fins by making the tip of the conductor bar tapered. Furthermore, by making the tip of the conductor bar tapered, it is possible to eliminate imbalance when the conductor bar and the end ring are fitted.
【００５９】以上説明したように、各実施形態によれ
ば、鋳巣の発生がなく、接合部は歪みがないので良好な
回転子を得ることができる。As described above, according to each of the embodiments, a good rotor can be obtained since no voids are generated and the joints are free from distortion.
【００６０】[0060]
【発明の効果】本発明によれば、鋳巣の発生がなく、接
合部は歪みがないので良好な回転子を得ることができ
る。According to the present invention, a good rotor can be obtained since no voids are formed and the joint is free from distortion.
【図１】本発明の第一の実施形態による誘導電動機の全
体構成を示す上半分断面の正面図である。FIG. 1 is a front view of an upper half section showing an entire configuration of an induction motor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の製造工程を説明する分解斜視図であ
る。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a manufacturing process of a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の接合方法を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a method of joining a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の接合前の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention before joining.
【図６】本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の接合前の側面図である。FIG. 6 is a side view of a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention before joining.
【図７】本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の接合後の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of the rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention after being joined.
【図８】本発明の第一の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の接合前の他の側面図である。FIG. 8 is another side view before joining a rotor used in the induction motor according to the first embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第二の実施形態による誘導電動機に用
いられる回転子の接合前の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a second embodiment of the present invention before joining.
【図１０】本発明の第二の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の側面図である。FIG. 10 is a side view of a rotor used in an induction motor according to a second embodiment of the present invention before joining.
【図１１】本発明の第三の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a third embodiment of the present invention before joining.
【図１２】本発明の第三の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の側面図である。FIG. 12 is a side view of a rotor used in an induction motor according to a third embodiment of the present invention before joining.
【図１３】本発明の第四の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a fourth embodiment of the present invention before joining.
【図１４】本発明の第四の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の側面図である。FIG. 14 is a side view of a rotor used in an induction motor according to a fourth embodiment of the present invention before joining.
【図１５】本発明の第五の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の断面図である。FIG. 15 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a fifth embodiment of the present invention before joining.
【図１６】本発明の第六の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の断面図である。FIG. 16 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a sixth embodiment of the present invention before joining.
【図１７】本発明の第六の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の側面図である。FIG. 17 is a side view of a rotor used in an induction motor according to a sixth embodiment of the present invention before joining.
【図１８】本発明の第七の実施形態による回転電機の全
体構成を示す部分断面図である。FIG. 18 is a partial cross-sectional view illustrating an entire configuration of a rotating electric machine according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１９】本発明の第七の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の断面図である。FIG. 19 is a sectional view of a rotor used in an induction motor according to a seventh embodiment of the present invention before joining.
【図２０】本発明の第七の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の平面図である。FIG. 20 is a plan view of a rotor used in an induction motor according to a seventh embodiment of the present invention before joining.
【図２１】本発明の第七の実施形態による誘導電動機に
用いられる回転子の接合前の側面図である。FIG. 21 is a side view of a rotor used in an induction motor according to a seventh embodiment of the present invention before joining.
１…ハウジング １ａ…放熱フィン ２Ａ，２Ｂ…エンドブラケット ３…固定子 ３ａ…固定子鉄心 ３ｂ…固定子コイル ４Ａ，４Ｂ…軸受 ５…回転子 ５ａ…回転子鉄心 ６…回転軸 ７ａ…導体バー ７ｂ，７ｃ…エンドリング ７ｄ…かご形巻線孔 ７ｅ…エンドリングに設けたかご形巻線用孔 ７７…摩擦攪拌接合部 ８…回転子フィン ８ａ…アンバランス修正用突起 ８ｂ…アンバランス修正用ウエイト ９…外ファン １０…エンドカバー １０ａ…開口 １１…摩擦攪拌ツール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing 1a ... Radiation fin 2A, 2B ... End bracket 3 ... Stator 3a ... Stator core 3b ... Stator coil 4A, 4B ... Bearing 5 ... Rotor 5a ... Rotor core 6 ... Rotating shaft 7a ... Conductor bar 7b Reference numeral 7c: End ring 7d: Cage-shaped winding hole 7e: Cage-shaped winding hole provided in the end ring 77: Friction stir welding part 8: Rotor fin 8a: Unbalance correction projection 8b: Unbalance correction weight 9 outer fan 10 end cover 10a opening 11 friction stir tool
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 文紀 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 植田 俊明 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 5H013 HH01 LL01 MM06 PP01 PP06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fumi Ishikawa, Hitachi, Ltd. 5H013 HH01 LL01 MM06 PP01 PP06
Claims (3)
た回転子とを有し、 この回転子は、複数の薄板を積層して形成される積層鉄
心と、この積層鉄心の軸方向に形成された複数孔にそれ
ぞれ挿通される複数の導体バーと、これらの導体バーの
両端に設けられたエンドリングとから構成される回転電
機において、 上記導体バー材及びエンドリングの材料として、アルミ
ニューム製の材料を用い、 上記導体バーの先端形状を、その断面が先端に向かって
一様に細るように形成するとともに、 上記導体バーの両端に、上記エンドリングを摩擦攪拌接
合によって電気的及び機械的に接合したことを特徴とす
る回転電機。1. A stator comprising: a stator; and a rotor disposed opposite to the stator, the rotor comprising: a laminated core formed by laminating a plurality of thin plates; and a shaft of the laminated core. In a rotating electrical machine composed of a plurality of conductor bars respectively inserted into a plurality of holes formed in the direction and end rings provided at both ends of these conductor bars, as a material of the conductor bar material and the end ring, Using a material made of aluminum, the tip shape of the conductor bar is formed so that the cross section thereof is uniformly narrowed toward the tip, and the end rings are electrically connected to both ends of the conductor bar by friction stir welding. And a rotating electric machine characterized by being mechanically joined.
細く勾配がつく形状としたことを特徴とする回転電機。2. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the tip of the conductor bar has a shape in which a cross section thereof is tapered toward the tip.
を段付き形状とし、その断面が上記積層鉄心のスロット
に挿通する部分に比して細くしたことを特徴とする回転
電機。3. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the conductor bar has a stepped shape at a tip end inserted into the end ring, and a cross section thereof is narrower than a portion inserted into a slot of the laminated core. A rotating electric machine characterized by:
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