用于制造转子的方法_2

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0048][第一实施方式]
[0049]将参照图1至图14对根据本实施方式的用于制造转子的方法进行描述。首先,将对通过根据本实施方式的制造方法制造的转子10进行描述。转子10为安装在旋转电机(未示出)中的鼠笼式转子。旋转电机例如用作用于车辆的鼠笼式三相马达。在以下描述中,转子10和用于制造转子10的设备(包括铸造设备)的轴向方向、径向方向和周向方向分别由D1、D2和D3表示。
[0050]如图2至图5所示,转子10包括转子芯11和传导构件15。转子芯11由沿轴向方向Dl堆叠的多个钢板构成。传导构件15具有一对端环16和多个连接杆17 (参见图3)。多个连接杆17连接这两个端环16。传导构件15通过铸造一体地形成。
[0051]转子芯11由沿轴向方向Dl堆叠的多个环形板状钢板Ila形成。钢板Ila具有中央轴孔12和多个(根据本实施方式为16个)通孔13 (参见图5)。中央轴孔12沿轴向方向Dl穿过钢板11a。多个通孔13沿轴向方向Dl穿过钢板Ila并沿周向方向D3排列。
[0052]构造传导构件15的一对端环16设置在转子芯11的两个轴向端上。构造传导构件15的连接杆17经由通孔13连接所述一对端环16。根据本实施方式,设置了 16个连接杆17。
[0053]接下来,将对根据本实施方式的用于制造转子10的方法进行描述。根据本实施方式的制造方法通过压铸铝来制造转子10。如在图1中的流程图中所示,顺序地执行设定步骤S10、铸造步骤S20、切断步骤S30以及模具释放步骤S40。
[0054]在设定步骤SlO中,构造转子芯11的多个钢板Ila沿轴向方向Dl堆叠并且设定在用于制造转子10的铸造设备20中的模具21的预定位置中。模具21可以通过在轴向方向Dl上的相对运动打开及闭合。如在图6中所示,本文中所使用的模具21安装在铸造设备20中。模具21包括固定模具22和可动模具23。固定模具22具有腔22a,构造转子芯11的多个钢板Ila设定在该腔22a中。可动模具23被设置成能够通过驱动单元(未示出)相对于固定模具22在轴向方向Dl (图6中的左/右方向)上相对运动(靠近及分离)。
[0055]可动模具23设置有熔融金属导入通道24。熔融金属导入通道24将熔融金属供给至腔22a中。熔融金属导入通道24具有环状门24a。门24a打开以与设定在固定模具22的腔22a中的多个钢板Ila的一个轴向端表面(图6中的右端表面)相对。根据本实施方式的门24a形成为在周向方向D3上形成单个连续回路的环形形状。在熔融金属导入通道24的门24a侧设置有圆筒形倾斜通道24b。倾斜通道24b倾斜成直径朝向门24a逐渐增大。
[0056]另外,设定在固定模具22的腔22a中的多个钢板Ila由保持销25保持处于以下状态:钢板Ila沿轴向方向Dl堆叠。保持销25包括轴部25a和阻挡部25b。轴部25a插入钢板Ila的中央轴孔12中。阻挡部25b设置在轴部25a的一个轴向端部上。阻挡部25b阻挡中央轴孔12的位于熔融金属供给侧的开口。
[0057]如在图7中所示,在保持销25的轴部25a中设置有定位部。该定位部执行在配装到轴部25a上的多个钢板Ila的旋转方向(周向方向D3)上的定位。根据本实施方式,定位部由接合凹进部26a和接合突出部26b构成。接合凹进部26a设置在钢板Ila的中央轴孔12中。接合突出部26b设置在轴部25a的外周表面上。接合突出部26b能够与接合凹进部26a接合。接合凹进部26a与接合突出部26b之间的突出/凹进关系也可以反过来。
[0058]保持销25的阻挡部25b形成为截圆锥形形状。当阻挡部25b变得更远离轴部25a时,阻挡部25b的直径逐渐减小。阻挡部25b的大直径侧的底表面的直径为比轴部25a的直径更大的预定尺寸。
[0059]如在图8中所示,保持销25与多个钢板Ila —起设定在固定模具22的腔22a中。保持销25的位于阻挡部25b的相反侧的端部连接至驱动单元31。驱动单元31由气缸等构造。保持销25随后由驱动单元31朝向图8中的左侧拉动。
[0060]因此,阻挡部25b的位于大直径侧的底表面与钢板Ila的一个方向上的端部接触。中央轴孔12的位于熔融金属供给侧的开口被阻挡。防止了熔融金属流入中央轴孔12。保持销25和驱动单元31例如通过在下文描述的第三至第五变型示例中描述的连接方法来连接。
[0061]当模具21闭合时,阻挡部25b配装到可动模具23的倾斜通道24b中。模具21通过使固定模具22和可动模具23移动成沿轴向方向Dl彼此靠近来闭合。
[0062]因此,圆筒形倾斜通道24b形成在倾斜通道24b的外周壁与阻挡部25b的外周表面之间。倾斜通道24b倾斜成直径朝向门24a侧逐渐增大。倾斜通道24b的外周壁表面相对于轴部25a的中央轴线LI的倾斜角与阻挡部25b的外周表面相对于轴部25a的中央轴线LI的倾斜角大致相同。
[0063]因此,倾斜通道24b形成为具有大致固定厚度的圆筒形形状。环状门24a形成在倾斜通道24b的位于大直径侧的端部中。门24a使得在周向方向D3上形成单个连续回路。换句话说,倾斜通道24b的内周表面侧由阻挡部25b的外周表面隔开。
[0064]自完成在图6中示出的设定步骤SlO之后的状态开始,基于在图9中示出的流程图执行随后的铸造步骤S20。换句话说,将熔融的铝在预定压力下注入模具21中的熔融金属导入通道24中,并且随后开始填充(步骤S21)。此时,如在图10中所示,已经被注入熔融金属导入通道24中的熔融金属流动穿过倾斜通道24b。熔融金属随后从门24a流入可动模具23的腔23a中。
[0065]根据本实施方式,倾斜通道24b形成为如下圆筒形形状,该圆筒形形状倾斜成直径朝向门24a逐渐增大。门24a也形成为环形形状。因此,如图11中所示,从门24a流入腔23a中的熔融金属沿辐射方向(径向方向D2)均匀地流动。
[0066]如在图10中所示,腔23a内的熔融金属随后流动穿过堆叠的钢板Ila中的每个通孔13进入固定模具22的腔22a中。因此,熔融金属填充每个通孔13以及腔22a和23a两者的内部。在该状态下,完成填充(步骤S22)。随后,当填充通孔13以及腔22a和23a的熔融金属开始固化(步骤S23)时,随着温度的下降发生收缩。因此,通孔13以及腔22a和23a被再次填充熔融金属,并且随后,完成填充的熔融金属的固化(步骤S24)。在经过预定时间量之后,执行随后的切断步骤S30。
[0067]如在图12中所示,在切断步骤S30处,驱动单元31使保持销25朝向阻挡部25b所处的一侧(图12中的右侧)移动。倾斜通道24b中的熔融金属被局部加压。因此,如在图13中所示,保持销25的阻挡部25b的外周壁与倾斜通道24b的外周壁表面接触。倾斜通道24b内的熔融金属被切断,并且被分隔成门24a侧和熔融金属导入开口侧。因此,防止发生随熔融金属的固化收缩产生的铸造缺陷。同时,有助于切断倾斜通道24b的门24a附近的熔融金属。
[0068]在完成切断步骤S30并且完成熔融金属的固化之后,执行随后的模具释放步骤S40。如在图14中所示,驱动单元(未示出)使可动模具23相对地运动以沿径向方向Dl (朝向图14中的右侧)与固定模具22分离。模具21从而被打开。在该状态下,从固定模具22的腔22a移除铸件1A(转子10)。保持销25被拉出并移除。模具释放步骤S40完成。此后,根据需要执行诸如倒角之类的后加工。随后,所有的步骤完成。由此,完成作为在图2至图5中示出的产品的转子10。
[0069]如上所述,在根据本实施方式的用于制造转子10的方法中,在铸造步骤S20处使用的模具21设置有熔融金属导入通道24。熔融金属导入通道24具有环状门24a。门24a敞开以与设定在模具21中的多个钢板Ila的一个轴向端表面相对。因此,熔融金属能够以非常平衡的方式送到模具的腔中,从而沿周向方向D3均匀地流动。因此,熔融金属的流动性变得良好。可以抑制诸如气孔之类的铸造缺陷的发生。
[0070]另外,根据本实施方式,熔融金属导入通道24具有圆筒形倾斜通道24b。倾斜通道24b倾斜成直径朝向门24a逐渐增大。因此,供给至熔融金属导入通道24中的熔融金属能够从倾斜通道24b朝向门24a平稳地递送以在周向方向D3上均匀地流动。
[0071]另外,根据本实施方式,在设定步骤SlO处,设定在模具21中的多个钢板Ila由保持销25保持。保持销25包括轴部25a和阻挡部25b。轴部25a插入中央轴孔12中。阻挡部25b设置在轴部25a的一个轴向端部中。阻挡部25b阻挡中央轴孔12的位于熔融金属供给侧的开口。
[0072]因此,可以防止设定在模具21中的多个钢板Ila通过来自熔融金属的压力而分离的风险。另外,阻挡部25b能够防止熔融金属流入多个钢板Ila的中央轴孔12中。因此,可以防止有缺陷的广品和减小的尺寸精度的发生。
[0073]另外,根据本实施方
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