JP2002142421A - Method of manufacturing rotor of induction motor - Google Patents
Method of manufacturing rotor of induction motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[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。The present invention relates to a method for manufacturing a rotor of an induction motor suitable for high-speed rotation.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art A rotatable copper disk is sandwiched between horseshoe-shaped permanent magnets, and when 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 and forms the principle of operation of the induction motor. Due to the movement of the magnet, a current flows through the disk (Fleming's right rule), and a torque (Fleming's left rule) is generated by the current and the magnetic flux of the magnet, so that the disk rotates in the same direction as the movement of the magnet.
【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。A polyphase induction motor is obtained by replacing the motion of a permanent magnet in an Arago disk with a rotating magnetic field using a polyphase alternating current, and includes a stator for generating a rotating magnetic field and a rotating rotor. Unlike the Arago disk, the direction of the magnetic flux is perpendicular to the rotor, and the direction of the induced current of the rotor is arranged parallel to the rotation axis. Therefore, the stator and the rotor are concentric cylinders.
【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。[0004] The stator receives alternating-current power from a polyphase power source to generate a rotating magnetic field, and generates an induced current in a secondary winding of the rotor through an air gap by an induction action. Rotational force (Fleming's left-hand rule) occurs,
The rotor rotates in the same direction as the rotating magnetic field.
【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。[0005] The stator usually comprises a stator core and a stator winding housed in a stator frame. The stator core used is formed by laminating thin plates in the axial direction to reduce iron loss. Further, the stator winding is housed in a groove in the iron core and connected to a polyphase power supply to generate a rotating magnetic field.
【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（ｅ
ｎｄ ｒｉｎｇ）で接続したものである。[0006] The rotor is usually a laminated iron core (rotor core).
And a rotor winding. The rotor winding is housed in a groove in the iron core. Rotors are classified into cage rotors and wound rotors. The squirrel-cage rotor accommodates one copper rod each in a rotor slot and has a short-circuit ring (e) at each end.
nd ring).
【０００７】[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。When a squirrel-cage induction motor is rotated at a high speed (for example, 100,000 rotations per minute or more) and, for example, a turbo compressor or the like is directly driven to rotate, the reliability of the device is improved and the device is miniaturized. (1) Strong structure to withstand high peripheral speed,
(2) High efficiency and (3) High power factor are required.
【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２００〜２３
０ｍ／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。FIG. 4A shows a conventional squirrel-cage induction motor.
As shown in FIG. 1, generally, a laminated steel plate is used for a rotor core 1, a conductor 2 is formed in a cage shape, and a tooth portion 4a of a stator 3 is formed.
Has a half-opening and a short gap (rotor diameter 0.5 to 1).
%)Was. However, the squirrel-cage induction motor having this structure has a problem that the peripheral speed is greatly limited and local stress concentration occurs. That is, the centrifugal force generated by the high-speed rotation causes stress concentration to occur at the center of the rotor core 1 made of laminated steel sheets.
It must be suppressed to about 0 m / s, which is not suitable for higher-speed rotation. In addition, since a part of the conductor 2 is exposed on the rotor surface, there is a problem that stress is concentrated on the cage-shaped thin portion of the rotor core.
【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。In order to solve this problem, a "cage rotor for a high-speed induction motor" has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-253511).
And "Solid rotor for cage-shaped induction motor and manufacturing method thereof" (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-127022), FIG.
As shown in (B), the laminated steel sheet is solidified (integrated)
To increase the strength and to further protect the cage bar, a rotor with an embedded structure is proposed. However, such solid and buried cage rotors have the following problems. (1) The electric conductivity of the rotor surface is increased, and eddy current is generated on the rotor surface.
(2) The eddy current on the surface does not contribute to the torque, resulting in a loss and a reduction in efficiency.
【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。[0010] Further, in order to solve these problems,
In "Asynchronous motor and rotor and stator used therefor" (US Pat. No. 5,473,211), FIGS.
As shown in (C), there has been proposed a structure in which conductors are continuously arranged on the rotor surface and the gap between the conductor and the stator is lengthened. That is, in this patent invention, high-speed rotation of up to 1,000,000 rpm is possible as an integral structure in which the entire rotor surface is covered with a coating of a highly conductive material,
The gap (gap) δ between the rotor and the stator is set larger than the conventional one (rotor diameter 0.5 to 1%), and the widening of the gap reduces harmonic components of the magnetic flux density distribution to reduce eddy current loss. Has been reduced.
【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（ｅｎｄ ｒｉｎｇ）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。The coating according to the present invention is:
The portion corresponding to the short ring (end ring) of the cage rotor is formed of the thick coating 2a as shown in (B), and the portion corresponding to the rotor winding therebetween is:
As shown in (C), it is formed into a thin coating (type 1), a divided coating (type 2), or a coating having a plurality of grooves (type 3).
【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−ｃｏ
ａｔｉｎｇ）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。However, in such a surface continuous coating type rotor structure, the coating of the highly conductive material on the rotor surface is performed by a so-called blast-coating coating.
ating) has the following problems. (1) The explosive coating is explosive and coated, so that the heat input to the coating target (base material) and the coating material itself is large, so that thermal deformation occurs. for that reason,
The metal structure may change to change the material properties such as mechanical strength, electrical properties, and magnetic properties. (2) It is difficult to obtain a uniform and sufficient bonding force because the coating layer has a partially different thickness and has irregularities on the surface of the coating target. (3) Explosive coating has a problem that the joining strength varies depending on the direction of action of the explosive force because the coating material is connected to the rotor surface by the explosive force of an explosive or the like. Therefore, the coating may be peeled off due to the centrifugal force during high-speed rotation (see FIG. 5D) due to the imbalance in bonding strength.
【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。As other coating methods, for example, a diffusion bonding method, a friction welding method, a metal welding method, a laser welding method, and a so-called HIP method are provided. But,
These are also 700 when all are low at the time of coating.
Since the temperature reaches a high temperature of about 1500 ° C. to about 800 ° C., the heat input temperature becomes high, and there is also a problem that thermal deformation occurs in the material to be coated and the coating material, which adversely affects the metal structure.
【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。The present invention has been made to solve such a problem. That is, the object of the present invention is to reduce the heat input of the material to be coated and the coating material,
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a rotor of an induction motor, which can stabilize a metal structure and improve a joining force.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、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（１
１）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。According to 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 comprises a rotor core (1).
(A) A pair of cylindrical end ring portions (12a) surrounding a ring shape and a coating portion (12b) connecting between the end ring portions, and (A) an end ring of a rotor core made of a magnetic material Steps (14) corresponding to the parts and coatings are formed, and (B) metal powder is sprayed with a powdery conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electric conductivity in the steps. Let coating (13)
(C) The coating is then heat treated in a vacuum atmosphere at low temperature to form the joints together by interdiffusion, and (D) further processing the entire outer surface into a smooth cylindrical surface.
A method for manufacturing a rotor for an induction motor is provided.
【００１６】本発明の好ましい実施形態によれば、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。According to a preferred embodiment of the present invention, the stepped recess is roughened by blasting. Further, a fine uneven surface processing may be performed on the stepped recess by a cutting tool.
【００１７】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
（Ｈｉｇｈ ｖｅｌｏｃｉｔｙｏｘｙｅｎ−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。According to the method of the present invention, the powdered conductive material having low magnetic permeability and relatively high electric conductivity is provided in the end ring portion and the coating portion constituting the stepped recess provided in the rotor core. For example, high velocity gas flame spraying (High velocityoxyxyen-fuel)
Hereinafter, it is referred to as “HVOF”. In (2), metal spraying is performed by colliding with a thermal spray gun and instantaneously cooling, so that a smooth coating, which is a sprayed coating of several layers, can be formed in a short time in a short time at a speed several times higher than the speed of sound. In addition, since the metal spraying can coat the material to be coated (base material) at a low temperature of 100 to 200 ° C. during the thermal spraying, the material to be coated made of iron and the coating material such as a copper alloy can be coated at a low temperature. Since heat can be input in this state, the joints can be efficiently and integrally joined without giving a thermal effect such as a weld overlay and without causing a thermal deformation to the respective metal structures.
【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。Further, as a pretreatment step for metal spraying, roughening of the stepped concave portion is performed by blasting. Thus, the inside of the stepped recess is roughened by, for example, sandblasting or the like so as to form unevenness on the entire surface. The surface area can be increased because the blast treatment is performed to roughen the surface in an uneven manner. As a result, a coating material such as a copper alloy is applied to the uneven surface by high-speed and strong impact force by spray coating on the entire surface of the stepped recess provided in the iron-based rotor core, so that it is integrated with the rotor core. And the bonding strength can be further improved.
【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。Further, similarly to the above, a groove shape or a screw shape in which a fine uneven surface of the stepped concave portion is processed by a cutting tool may be used. In this way, fine jagged unevenness processing or fine threading processing is performed in the circumferential direction forming the bottom surface of the concave portion by a cutting tool of a rotary machine such as a lathe. Also by this method, the surface area can be increased, the crimping can be easily performed, and the joining force can be improved. Further, in this case, since groove or screw machining can be performed at the same time during machining of the shaft of the rotor core using a lathe or the like, setup change work can be reduced and work efficiency can be improved.
【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。Further, the coating is subjected to a low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere to interdiffuse the joints so as to be integrally formed with each other. As described above, as a post-treatment of metal spraying by HVOF, at 200 to 250 ° C. in a state where air is shut off in a vacuum.
Heat treatment at low temperature. This prevents oxidation of the material to be coated and the coating material during the heat treatment, and inter-diffusion between molecules occurs at a joint of several μm due to the heat treatment, further strengthening the joining force and improving the coating quality. can do.
【００２１】本発明の別の本発明によれば、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（２２
ａ）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。According to another aspect of the present invention, 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 comprises a rotor core (21).
A pair of cylindrical end rings (22)
a) and a coating portion (22b) connecting between the end ring portions. (A) A stepped recess portion (24) corresponding to the end ring portion and the coating portion is formed in a 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) then coating. At a low temperature in a vacuum atmosphere, and the joints are integrally formed with each other by mutual diffusion.
(D) A method of manufacturing a rotor of an induction motor, further comprising processing the entire outer surface into a smooth cylindrical surface.
【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。According to a preferred embodiment of the present invention, the stepped concave portion has a shape in which at least the bottom surface and the adjacent surface are not orthogonal to each other, and the side surface extends in the axial direction from the outer surface. Inclined or chamfered or corner R
It is worked or formed by combining these shapes.
【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。According to the method of the present invention, the end ring portion forming the stepped concave portion provided in the rotor core and the stepped concave portion forming the inside of the coating portion have low magnetic permeability and relatively low electric conductivity. The coating can be formed by electroforming in an electrolyte with the highly conductive material on the anode and the rotor core on the cathode. So-called electroforming is a type of electroplating. However, in the normal plating process, a plating thickness of 1 mm or more cannot be formed due to internal stress. However, in this electroforming process, a plate thickness of 3 mm or more can be produced without any problem. It can be carried out. In addition, since the temperature during electroforming can be extremely low, about 50 ° C., the heat input to the material to be coated and the coating material can be reduced, and the metal structures can be efficiently integrated without giving thermal deformation to each other's metal structures. Can be joined.
【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。Further, a stepped concave portion corresponding to the end ring portion and the coating portion is formed on the surface of the rotor core so that at least the surface adjacent to the bottom surface does not cross at right angles. Because of such a shape, for example, when working between adjacent surfaces constituting the concave portion in an orthogonal state, the current which is an important component of electroforming does not flow smoothly in the vicinity of the orthogonal corner portion, Metal ions dissolved in the metal salt solution from the conductive material of the anode cannot be deposited well at every corner of the stepped concave portion forming the cathode surface, so that incomplete coating is prevented, and it is impossible to obtain a bonding force. be able to.
【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。In a preferred embodiment, the shape forming the stepped concave portion is such that the side surface is inclined or chamfered from the outer surface or chamfered or corner-rounded or a combination of these shapes is formed. . As described above, since the inner surface of the stepped concave portion has a large chamfer and a corner R (radius) and a combination thereof avoiding a right angle or a sharp angle, the metal ions can smoothly spread to every corner, so that a stronger bonding can be achieved. You can gain power.
【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。Further, the coating is heat-treated at a low temperature in a vacuum atmosphere so that the joints are mutually diffused and formed integrally with each other. In this way, as a post-processing of the electroforming, a heat treatment is performed at a low temperature of 200 to 250 ° C. in a state where the air is shut off in a vacuum. As a result, the material to be coated and the coating material are prevented from being oxidized during the heat treatment, and inter-diffusion occurs between the molecules at a joint of several μm due to the heat treatment, so that the joining force is further strengthened and the coating quality is improved. can do.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は、本発明の回転子製
造方法の第１の実施形態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。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of the rotor manufacturing method of the present invention. FIG.
As shown in (D), 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】図５と同様にロータ導体１２は、かご形回
転子の短絡環（ｅｎｄ ｒｉｎｇ）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１２
ｂ）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。As in FIG. 5, the rotor conductor 12 includes a portion corresponding to the end ring of the cage rotor and a portion corresponding to the rotor winding therebetween (the coating portion 12).
b). That is, the rotor conductor 12 is arranged as shown in FIG.
As shown in (D), it is composed of a pair of cylindrical end ring portions 12a surrounding the rotor core 11 in a ring shape, and a coating portion 12b connecting between 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 another shape. It may be.
【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。The rotor manufacturing method of the present invention comprises a step of forming a stepped concave portion for roughening or finely roughening the inner surface shown in FIG. 1 (A), and a step of forming a conductive material shown in FIG. 1 (B). The method includes a metal spraying step, a low-temperature heat treatment step in a vacuum atmosphere shown in FIG. 1C, and an outer surface processing step shown in FIG. 1D.
【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１
２ａ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。In the step of forming the stepped recessed portion shown in FIG. 1A in which the inner surface is roughened or finely uneven, the end ring portion 1 is formed on the surface of the rotor core 11 made of a magnetic material.
A stepped concave portion 14 corresponding to 2a and the coating portion 12b is formed. As the magnetic material, a material having a high magnetic permeability and a relatively low electric conductivity, or an iron-based chromium molybdenum steel having a high tensile strength, for example, is used. In addition, as shown in the upper view of the center line in FIG. 1A, metal spraying in the next step is reliably performed on the entire inner surface of the stepped concave portion 14 corresponding to the end ring portion 12a and the coating portion 12b. For example, roughening such as forming irregularities by sandblasting or the like, which is a pretreatment step, is performed by blasting. The surface area can be increased because the blast treatment is performed to roughen the surface in an uneven manner. As a result, a coating material such as a copper alloy is applied to the entire surface of the stepped concave portion provided in the rotor core by a high-speed and strong collision force by thermal spray overlay forming, so that the coating material is bitten on the uneven surface, so that it is integrated with the rotor core. The joining force can be further improved.
【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。Further, in addition to the blasting, a groove or a screw may be used in which a fine uneven surface is processed by a cutting tool. In this manner, fine jagged unevenness processing or fine thread cutting processing is performed in the circumferential direction forming the bottom surface of the recessed part by a cutting tool of a rotary machine such as a lathe. Also by this method, the surface area can be increased, the crimping can be easily performed, and the joining force can be improved.
Further, in this case, the groove shape or the screw processing is simultaneously performed during the shaft processing by the lathe or the like of the rotor core, so that the setup change work can be reduced and the work efficiency can be improved.
【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１
４に、例えば高速ガスフレーム溶射（Ｈｉｇｈｖｅｌｏ
ｃｉｔｙ ｏｘｙｇｅｎ−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。Next, in the metal spraying step of the conductive material shown in FIG. 1 (B), a powdery conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity is metal-sprayed on the stepped recess 14. To form a coating 13. As the conductive material, powdery copper, aluminum, or an alloy thereof having low magnetic permeability and relatively high electric conductivity is used. The metal spraying is performed by roughening or finely embossing the stepped concave portion 1 of the rotor core 11 placed on a rotatable rotatable table (not shown) in which copper powder is lifted.
4, for example, high-speed gas flame spraying (Highvelo)
City oxygen-fuel or lower "HVOF"
That. In step (1), the metal is sprayed with a thermal spray gun 15 to perform instantaneous cooling, thereby forming a smooth coating 13 which is a multiple sprayed coating without seams in a short time at a speed several times the speed of sound. In addition, this metal spraying can coat the material to be coated (base material) during spraying at a low temperature of 100 to 200 ° C., and heat input to both the iron-based material to be coated and the coating material such as a copper alloy at a low temperature. Therefore, it is possible to efficiently and integrally join each other without giving a thermal deformation to each other's metallographic structure without giving a thermal influence like a weld overlay.
【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２０
０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。Next, in a low-temperature heat treatment step in a vacuum atmosphere shown in FIG. 1C, the coating is subjected to a low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere to interdiffuse the joints and to integrally form them. That is, in this step, the heater 17 is disposed in the heat insulating chamber 16 in a vacuum state, and the rotor core 11 on which the coating 13 is formed by HVOF is placed in a vacuum state in which the air is shut off as a post-treatment of metal spraying by HVOF in the previous step.
A low-temperature heat treatment at 0 to 250 ° C. is performed for a predetermined time. This prevents oxidation of the material to be coated and the coating material during the heat treatment, and inter-diffusion between molecules occurs at a joint portion of about several μm due to the heat treatment, thereby further strengthening the bonding force and stabilizing the coating. Quality can be improved.
【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１
０を製造する。In the outer surface processing step shown in FIG. 1 (D), which is the final step, the entire outer surface is processed into a smooth cylindrical surface having a predetermined outer diameter by, for example, a grinding process.
0 is produced.
【００３５】図２は、本発明の回転子製造方法の第２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、前記第１実施形態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。FIG. 2 is a schematic view showing a second 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 bottom surface and the adjacent surface are not orthogonal. As shown in FIG. 2 (C), in the rotor manufacturing method of the present invention, while the first embodiment performs coating by metal spraying, the induction comprising the rotor core 21 and the rotor conductor 22 by electroforming. This is a method for manufacturing the rotor 20 of the electric motor.
【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。The method for manufacturing a rotor according to the present invention comprises a forming step shown in FIG. 2A in which a stepped recess is formed in which at least a surface adjacent to the bottom surface is not orthogonal to the bottom surface, and a conductive material shown in FIG. It comprises an electroforming process in an electrolytic solution and an outer surface processing step performed through a low-temperature heat treatment step in a vacuum atmosphere shown in FIG.
【００３７】ロータ導体２２は、前記第１実施形態と同
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。As shown in FIG. 2C, the rotor conductor 22 is formed between a pair of cylindrical end ring portions 22a surrounding the rotor core 21 in a ring shape as in the first embodiment. Coating section 22b for connecting
Consists of Similarly, the cross-sectional shape of the coating portion 22b is
As shown in FIG. 5C, it may be a thin coating (type 1), a divided coating (type 2), a coating having a plurality of grooves (type 3), or other shapes.
【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。In the forming step shown in FIG. 2A, at least the surface adjacent to the bottom surface is not perpendicular to the stepped concave portion, the step of forming the stepped concave portion on the surface of the rotor core 21 made of a magnetic material includes at least a surface adjacent to the bottom surface. The end ring portion 22a and the coating portion 22b which are not orthogonal to each other, for example, have an inclined surface.
Is formed. As the magnetic material, a material having a high magnetic permeability and a relatively low electric conductivity, or an iron-based chromium molybdenum steel having a high tensile strength, for example, is used. Since the stepped concave portion having such an inclined surface is used, if the adjacent surfaces are machined in an orthogonal state, the current, which is an important component of the next electroforming process, will be smooth 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 at the corners of the stepped recesses forming the cathode surface, resulting in incomplete coating and strong bonding force. Can be prevented.
【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。Further, as shown in FIGS. 3 (A) to 3 (D), the shape forming the stepped recess 24 of the rotor core 21 is such that the side surface is inclined or chamfered in the axial direction from the outer surface. Corner R processing or molding processing combining these shapes. As described above, the inner surface of the stepped recess is formed with a large chamfer or corner R (radius) avoiding a right angle or a sharp angle.
And a combination thereof, metal ions generated in the electroforming process can be completely and smoothly spread to all corners, and a stronger bonding force can be obtained.
【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３ｍ
ｍ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。Next, in the electroforming of the conductive material in the electrolytic solution shown in FIG. 2B, a conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electrical conductivity is formed in the stepped recess 24 by electrolysis. The coating 23 is formed by electroforming in the liquid. As the conductive material, bar-shaped copper, aluminum, or an alloy thereof having low magnetic permeability and relatively high electric 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 used as an anode and the rotor core 21 is used as a cathode. it can. The electroforming in the present invention is not limited to the case where a coating material is used for the anode, but may be the case where it is used as an ionic solution. The upper and lower portions 27 of the rotor core 21 represent masking portions for preventing metal ions from adhering to portions where electroforming is not performed. Also, so-called electroforming is a type of electroplating. However, in the normal plating process, a plating thickness of 1 mm or more cannot be formed due to the generation of internal stress.
A plate thickness of m or more can be manufactured without any problem, and the coating strength is increased. Furthermore, a high-purity smooth coating is obtained. Also,
The temperature during electroforming can be very low, about 50 ° C, so that the heat input to the material to be coated and the coating material can be reduced, and the joints can be efficiently and integrally joined without giving thermal deformation to the metal structures of each other. .
【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。Next, in a 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 to integrally form the same. That is, the rotor core 21 on which the coating having the predetermined thickness is formed by the electroforming is carried out from the metal salt solution tank 26. Thereafter, as post-processing of electroforming, low-temperature heat treatment is performed at a low temperature of 200 to 250 ° C. for a predetermined time in a heat-insulating chamber in the same vacuum state as in FIG. 1C. As a result, the material to be coated and the coating material are prevented from being oxidized during the heat treatment, and the heat treatment causes interdiffusion between molecules at a bonding portion of about several μm, thereby further strengthening the bonding force and improving the coating quality. can do.
【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２
０を製造する。In the outer surface processing step shown in FIG. 2C, which is the final step, the entire outer surface is processed into a smooth cylindrical surface having a predetermined outer diameter by, for example, grinding, and the rotor 2 is processed.
0 is produced.
【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。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００４４】[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。As described above, the method for manufacturing a rotor of 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 joining force. And so on.
【図１】本発明の回転子製造方法の第１の実施形態を示
す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a rotor manufacturing method of the present invention.
【図２】本発明の回転子製造方法の第２の実施形態を示
す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the rotor manufacturing method of the present invention.
【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。FIG. 3 is a preferred modification showing a stepped recess having a shape in which a bottom surface and an adjacent surface are not orthogonal.
【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。FIG. 4 is a schematic view of a stator and a rotor of a conventional cage induction motor.
【図５】先願にかかる誘導電動機の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an induction motor according to the prior application.
１ （ロータ）ロータコア、２ 導体、３ 固定子（ス
テータ）、４ 固定子鉄心、４ａ 歯部、５ 固定子鉄
心、６ 隙間（δ）、１０ 回転子、１１ ロータコ
ア、１２ ロータ導体、１２ａ エンドリング部、１２
ｂ コーティング部、１３ コーティング、１４ 段付
き凹み部、１５ 溶射ガン、１６ 断熱室、１７ ヒー
タ、２０ 回転子、２１ ロータコア、２２ ロータ導
体、２２ａ エンドリング部、２２ｂ コーティング
部、２３ コーティング、２４ 段付き凹み部、２５
銅棒（導電材料）、２６ 金属塩溶液槽、２７ マスキ
ング部Reference Signs List 1 (rotor) rotor core, 2 conductors, 3 stators (stator), 4 stator cores, 4a tooth portions, 5 stator cores, 6 gaps (δ), 10 rotors, 11 rotor cores, 12 rotor conductors, 12a end rings Part, 12
b Coating part, 13 coating, 14 stepped dent part, 15 thermal spray gun, 16 heat insulation chamber, 17 heater, 20 rotor, 21 rotor core, 22 rotor conductor, 22a end ring part, 22b coating part, 23 coating, 24 stepped Recess, 25
Copper rod (conductive material), 26 metal salt solution tank, 27 masking part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 俊雄 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 桑田 厳 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 杉谷 宗寧 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 Ｆターム(参考） 4K031 AA02 AA08 BA01 CB08 CB35 CB37 CB39 DA01 EA03 FA01 5H013 LL01 MM00 MM03 NN05 PP01 PP03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshio Takahashi 2-1-1 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Inside Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd., Tokyo First Plant (72) Inventor Takeshi Kuwata 2-1-1 Toyosu, Koto-ku, Tokyo No. 1 Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Tokyo 1st Factory (72) Inventor Suneya 2-1-1 Toyosu Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Tokyo 1st Factory F-term (reference) 4K031 AA02 AA08 BA01 CB08 CB35 CB37 CB39 DA01 EA03 FA01 5H013 LL01 MM00 MM03 NN05 PP01 PP03
Claims (5)
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。1. A method for manufacturing a rotor of an induction motor comprising a rotor core and a rotor conductor, the rotor conductor comprising a pair of cylindrical end ring portions (12a) surrounding the rotor core (11) in a ring shape. ) And a coating portion (12b) connecting between the end ring portions, (A) forming a stepped recess portion (14) corresponding to the end ring portion and the coating portion of the rotor core made of a magnetic material; (B) Next, a coating (13) is formed by metal spraying a powdery conductive material having a low magnetic permeability and a relatively high electric conductivity in the stepped recess, and (C) then applying a vacuum to the coating. (D) further processing the joint portion integrally with each other by interdiffusion by low-temperature heat treatment in an atmosphere, and further processing the entire outer surface into a smooth cylindrical surface.
粗面加工を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の誘
導電動機の回転子製造方法。2. The method for manufacturing a rotor of an induction motor according to claim 1, wherein a rough surface is formed by blasting the stepped recess.
細な凹凸面加工を行う、ことを特徴とする請求項１に記
載の誘導電動機の回転子製造方法。3. The method for manufacturing a rotor of an induction motor according to claim 1, wherein a fine concave-convex surface is formed in the stepped concave portion by a cutting tool.
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。4. A method for manufacturing a rotor of an induction motor comprising a rotor core and a rotor conductor, the rotor conductor comprising a pair of cylindrical end ring portions (22a) surrounding the rotor core (21) in a ring shape. ) And a coating portion (22b) connecting between the end ring portions. (A) A stepped recess portion (24) corresponding to the end ring portion and the coating portion is formed in 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 electric conductivity in the stepped concave portion in an electrolytic solution. A method for manufacturing a rotor for an induction motor, comprising: (D) forming a joint part integrally with each other by a low-temperature heat treatment in a vacuum atmosphere by mutual diffusion; and (D) further processing the entire outer surface into a smooth cylindrical surface.
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、ことを特徴とする請求項４に記載の誘
導電動機の回転子製造方法。5. The shape forming the stepped concave portion is configured so that at least the surface adjacent to the bottom surface is not orthogonal to the bottom surface, and the side surface is inclined or chamfered in the axial direction from the outer surface. 5. The method for manufacturing a rotor of an induction motor according to claim 4, wherein corners are formed or a combination of these shapes is formed.
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