JP2004254433A - かご形ロータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンドリングとバーのろう付け接合部の欠陥を低減することができるかご形ロータの製造方法を提供する。
【解決手段】エンドリング2の貫通穴7とバー1の隙間をろう付け接合するかご形ロータの製造方法において、エンドリング2の貫通穴7の上面に、貫通穴7と連通する円周状の溝11を設け、かご形ロータを組む際に、ロータコア3とエンドリング2の熱膨張差に基づいて、ろう付け温度到達前には、バー1をエンドリング2の貫通穴7の内面の反ロータコア3中心側に寄せるとともに、バー1を拘束するように溝11内にろう材4を配置し、ろう付け温度到達後には、エンドリング2の熱膨張によって、エンドリング2の貫通穴7の移動に伴って、バー1がエンドリング2の貫通穴7のほぼ中央に位置するようにして、真空高周波ろう付けあるいは、雰囲気ガス中高周波ろう付けする。
【選択図】 図1
【解決手段】エンドリング2の貫通穴7とバー1の隙間をろう付け接合するかご形ロータの製造方法において、エンドリング2の貫通穴7の上面に、貫通穴7と連通する円周状の溝11を設け、かご形ロータを組む際に、ロータコア3とエンドリング2の熱膨張差に基づいて、ろう付け温度到達前には、バー1をエンドリング2の貫通穴7の内面の反ロータコア3中心側に寄せるとともに、バー1を拘束するように溝11内にろう材4を配置し、ろう付け温度到達後には、エンドリング2の熱膨張によって、エンドリング2の貫通穴7の移動に伴って、バー1がエンドリング2の貫通穴7のほぼ中央に位置するようにして、真空高周波ろう付けあるいは、雰囲気ガス中高周波ろう付けする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インダクションモータに使用される銅または銅合金導体からなるかご形ロータにおいて、ろう付け法での製造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インダクションモータに使用されるかご形ロータを製造する場合で、導電材料に銅または銅合金を使用する場合、銅または銅合金製のバーをロータコアのスロットおよび前記ロータコアの両側に配設した前記バーを挿入するための貫通穴を設けた銅または銅合金製のエンドリングに挿入するなどし、前記エンドリングの貫通穴と前記バーの隙間を手ろう付けによりろう付け接合する方法が一般的である(例えば、特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−150750号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では温度管理が難しいため、前記ロータコアと前記エンドリングの熱膨張量が常に一定とはならず、その結果、前記ロータコアおよび前記エンドリングの熱膨張による前記ロータコアのスロットおよび前記エンドリングの貫通穴の移動量が不安定になる。また、前記バーも特に拘束していないため、手ろう付けによりろう付け接合する前記エンドリングの貫通穴との隙間分、前記バーは自由に動きうることになる。
そのため、常に、ろう付け接合する部分の隙間を適切かつ均一に保つことができず、前記隙間の過大、過小が部分的に発生することとなり、ろう付け接合部に欠陥を生じる原因の一つとなっている。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、温度管理が容易で、再現性がある真空あるいは雰囲気ガス中の高周波加熱によってろう付けを行い、かつ、ろう付け温度到達時に、適切かつ均一にろう付け接合する部分の隙間を安定的に確保し、ろう付け接合部の欠陥を低減することができるかご形ロータの製造方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、銅または銅合金製のエンドリングに銅または銅合金製のバーを挿入するための貫通穴を設け、前記バーを、ロータコアのスロット、および前記ロータコアの両側に配設した前記エンドリングの貫通穴に挿入し、前記エンドリングの貫通穴と前記バーの隙間をろう付け接合するかご形ロータの製造方法において、前記エンドリングの貫通穴の上面に、前記貫通穴と連通する円周状の溝を設け、かご形ロータを組む際に、前記ロータコアと前記エンドリングの熱膨張差に基づいて、ろう付け温度到達前には、前記バーを前記エンドリングの貫通穴の内面の反ロータコア中心側に寄せるとともに、前記バーを拘束するように前記溝内にろう材を配置し、ろう付け温度到達後には、前記エンドリングの熱膨張によって、前記エンドリングの貫通穴の移動に伴って、前記バーが前記エンドリングの貫通穴のほぼ中央に位置するようにして、真空高周波ろう付けあるいは、雰囲気ガス中高周波ろう付けするようにしたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明におけるかご形ロータの製造時における断面構成図を示している。
図1において、かご形ロータは、銅または銅合金製のバー1、そのバー1が挿入される位置に開けられた貫通穴7を有する銅または銅合金製のエンドリング2、バー1が挿入される位置に開けられたスロット8を有する珪素鋼板で積層されたロータコア3、エンドリング2およびバー1に配置された銀ろう材(BAg8)4、各部を固定する鉄製治具5からなる。図2は、図1の様に組み立てられた後のエンドリング2、エンドリングに開けられた貫通穴7、ロータコア3に開けられたスロット8およびバー1の位置関係の詳細図を示している。図3は、図1の様に組み立てられた後、図2のような位置関係になるようにバー1を拘束するために、銀ろう材4を配置した詳細図を示している。また、図3には、加熱用の高周波コイル6も合わせて示している。
図2において、エンドリング2とロータコア3の熱膨張差を考慮して、あらかじめ、エンドリング2に開けられた貫通穴7の中心12が、ロータコア3に開けられたスロット8の中心13より相対的にかご形ロータの全体中心側にずれるように貫通穴7とスロット8は加工されており、バー1はエンドリング2に開けられた貫通穴7との隙間が適正なろう付け隙間となる大きさになっており、エンドリング2に開けられた貫通穴7の外側の面9に当たり、ロータコア3に開けられたスロット8の外側の面とは、ろう付け温度到達時のエンドリング2およびロータコア3の熱膨張時に当たるように隙間10をもった位置になる様に挿入されている。また、エンドリング2に開けられた貫通穴7の上面にはろう材を配置するための貫通穴7と連通した円周状の溝11を設けている。
図3において、図2に示すような位置にバー1を拘束するため、銀ろう材4を溝11の内側側面と、バー1の間に隙間なく配置している。
この場合、銀ろう材4は、線径が前記溝11の内側側面と、バー1の間の隙間と同じか、あるいはやや太めの線材とし、バー1の断面形状にあわせた形状に加工成形し、バー1の端面からバー1の外周に沿って溝11に押し込むように挿入する。
図3に示すように組み立てたろう付け前のかご形ロータ部品を真空室に入れ、真空引き後、前記加熱用高周波コイル6にて通電加熱し、上記ろう付け部分の温度が820℃、ロータコア部の温度が750℃となる様、通電制御を行い、ろう付け完了後に冷却する。
このようにして製造したかご形ロータを、ろう付け接合部を切断して接合状態を観察したところ次のような結果が得られた。
すなわち、いずれの部分も図4に示すように、バー1とエンドリング2に開けられた貫通穴の隙間のろう付け接合部分14に均一にろう材が充填されており、冷却時のエンドリング2およびロータコア3の収縮に伴うろう付け接合部および、ロータコア3に開けられたスロット8の移動に対してもバー1がロータコア3のスロット8内で過度に当たっていることもなく、きわめて良好な状態であった。
このことは、室温時、図3に示す状態であったかご形ロータのバー1が、加熱昇温過程でのエンドリング2の熱膨張に伴って、銀ろう材4を介して外側に移動し、ロータコア3の熱膨張も伴いながら、ろう付け温度到達時に、図5に示すように、バー1がロータコア3に開けられたスロット8の外側面に当たり、バー1の移動が止まり、さらに、線膨張係数が大きいエンドリング2の貫通穴7の位置は外側に移動し、ろう付け接合部が適切かつ均一な隙間になった状態でろう材の充填が完了したことを示すものである。
【0007】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ロータコアと両側エンドリングの熱膨張差を考慮し、あらかじめ、ロータコアに設けるスロットと両側エンドリングに設ける貫通穴の位置および大きさとバーの大きさを設定することにより、ろう付け到達温度時のろう付け接合部の隙間を適切かつ均一に保つことができ、温度管理が容易で、再現性がある真空中あるいは雰囲気ガス中高周波ろう付けにより、ろう付け接合部の品質を向上させたかご形ロータを提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるかご形ロータの製造時における断面構成図である。
【図2】本発明におけるかご形ロータの構成要素部品の位置関係を示す詳細断面図である。
【図3】図2のかご形ロータにおけるろう材配置時の詳細断面図である。
【図4】かご形ロータをろう付けし、冷却した後の状態を示す詳細断面図である。
【図5】かご形ロータがろう付け温度に到達した時の各構成要素部品の位置関係を示す詳細断面図である。
【符号の説明】
1 バー
2 エンドリング
3 ロータコア
4 ろう材
5 鉄製治具
6 加熱用高周波コイル
7 エンドリングに開けられた貫通穴
8 ロータコアに開けられたスロット
9 エンドリングに開けられた貫通穴7の外側の面
10 バーとロータコアに開けられたスロットの隙間
11 ろう材を配置するための溝
12 エンドリングに開けられた貫通穴の中心
13 ロータコアに開けられたスロットの中心
14 ろう付け接合部
【発明の属する技術分野】
本発明は、インダクションモータに使用される銅または銅合金導体からなるかご形ロータにおいて、ろう付け法での製造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インダクションモータに使用されるかご形ロータを製造する場合で、導電材料に銅または銅合金を使用する場合、銅または銅合金製のバーをロータコアのスロットおよび前記ロータコアの両側に配設した前記バーを挿入するための貫通穴を設けた銅または銅合金製のエンドリングに挿入するなどし、前記エンドリングの貫通穴と前記バーの隙間を手ろう付けによりろう付け接合する方法が一般的である(例えば、特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−150750号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では温度管理が難しいため、前記ロータコアと前記エンドリングの熱膨張量が常に一定とはならず、その結果、前記ロータコアおよび前記エンドリングの熱膨張による前記ロータコアのスロットおよび前記エンドリングの貫通穴の移動量が不安定になる。また、前記バーも特に拘束していないため、手ろう付けによりろう付け接合する前記エンドリングの貫通穴との隙間分、前記バーは自由に動きうることになる。
そのため、常に、ろう付け接合する部分の隙間を適切かつ均一に保つことができず、前記隙間の過大、過小が部分的に発生することとなり、ろう付け接合部に欠陥を生じる原因の一つとなっている。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、温度管理が容易で、再現性がある真空あるいは雰囲気ガス中の高周波加熱によってろう付けを行い、かつ、ろう付け温度到達時に、適切かつ均一にろう付け接合する部分の隙間を安定的に確保し、ろう付け接合部の欠陥を低減することができるかご形ロータの製造方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、銅または銅合金製のエンドリングに銅または銅合金製のバーを挿入するための貫通穴を設け、前記バーを、ロータコアのスロット、および前記ロータコアの両側に配設した前記エンドリングの貫通穴に挿入し、前記エンドリングの貫通穴と前記バーの隙間をろう付け接合するかご形ロータの製造方法において、前記エンドリングの貫通穴の上面に、前記貫通穴と連通する円周状の溝を設け、かご形ロータを組む際に、前記ロータコアと前記エンドリングの熱膨張差に基づいて、ろう付け温度到達前には、前記バーを前記エンドリングの貫通穴の内面の反ロータコア中心側に寄せるとともに、前記バーを拘束するように前記溝内にろう材を配置し、ろう付け温度到達後には、前記エンドリングの熱膨張によって、前記エンドリングの貫通穴の移動に伴って、前記バーが前記エンドリングの貫通穴のほぼ中央に位置するようにして、真空高周波ろう付けあるいは、雰囲気ガス中高周波ろう付けするようにしたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明におけるかご形ロータの製造時における断面構成図を示している。
図1において、かご形ロータは、銅または銅合金製のバー1、そのバー1が挿入される位置に開けられた貫通穴7を有する銅または銅合金製のエンドリング2、バー1が挿入される位置に開けられたスロット8を有する珪素鋼板で積層されたロータコア3、エンドリング2およびバー1に配置された銀ろう材(BAg8)4、各部を固定する鉄製治具5からなる。図2は、図1の様に組み立てられた後のエンドリング2、エンドリングに開けられた貫通穴7、ロータコア3に開けられたスロット8およびバー1の位置関係の詳細図を示している。図3は、図1の様に組み立てられた後、図2のような位置関係になるようにバー1を拘束するために、銀ろう材4を配置した詳細図を示している。また、図3には、加熱用の高周波コイル6も合わせて示している。
図2において、エンドリング2とロータコア3の熱膨張差を考慮して、あらかじめ、エンドリング2に開けられた貫通穴7の中心12が、ロータコア3に開けられたスロット8の中心13より相対的にかご形ロータの全体中心側にずれるように貫通穴7とスロット8は加工されており、バー1はエンドリング2に開けられた貫通穴7との隙間が適正なろう付け隙間となる大きさになっており、エンドリング2に開けられた貫通穴7の外側の面9に当たり、ロータコア3に開けられたスロット8の外側の面とは、ろう付け温度到達時のエンドリング2およびロータコア3の熱膨張時に当たるように隙間10をもった位置になる様に挿入されている。また、エンドリング2に開けられた貫通穴7の上面にはろう材を配置するための貫通穴7と連通した円周状の溝11を設けている。
図3において、図2に示すような位置にバー1を拘束するため、銀ろう材4を溝11の内側側面と、バー1の間に隙間なく配置している。
この場合、銀ろう材4は、線径が前記溝11の内側側面と、バー1の間の隙間と同じか、あるいはやや太めの線材とし、バー1の断面形状にあわせた形状に加工成形し、バー1の端面からバー1の外周に沿って溝11に押し込むように挿入する。
図3に示すように組み立てたろう付け前のかご形ロータ部品を真空室に入れ、真空引き後、前記加熱用高周波コイル6にて通電加熱し、上記ろう付け部分の温度が820℃、ロータコア部の温度が750℃となる様、通電制御を行い、ろう付け完了後に冷却する。
このようにして製造したかご形ロータを、ろう付け接合部を切断して接合状態を観察したところ次のような結果が得られた。
すなわち、いずれの部分も図4に示すように、バー1とエンドリング2に開けられた貫通穴の隙間のろう付け接合部分14に均一にろう材が充填されており、冷却時のエンドリング2およびロータコア3の収縮に伴うろう付け接合部および、ロータコア3に開けられたスロット8の移動に対してもバー1がロータコア3のスロット8内で過度に当たっていることもなく、きわめて良好な状態であった。
このことは、室温時、図3に示す状態であったかご形ロータのバー1が、加熱昇温過程でのエンドリング2の熱膨張に伴って、銀ろう材4を介して外側に移動し、ロータコア3の熱膨張も伴いながら、ろう付け温度到達時に、図5に示すように、バー1がロータコア3に開けられたスロット8の外側面に当たり、バー1の移動が止まり、さらに、線膨張係数が大きいエンドリング2の貫通穴7の位置は外側に移動し、ろう付け接合部が適切かつ均一な隙間になった状態でろう材の充填が完了したことを示すものである。
【0007】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ロータコアと両側エンドリングの熱膨張差を考慮し、あらかじめ、ロータコアに設けるスロットと両側エンドリングに設ける貫通穴の位置および大きさとバーの大きさを設定することにより、ろう付け到達温度時のろう付け接合部の隙間を適切かつ均一に保つことができ、温度管理が容易で、再現性がある真空中あるいは雰囲気ガス中高周波ろう付けにより、ろう付け接合部の品質を向上させたかご形ロータを提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるかご形ロータの製造時における断面構成図である。
【図2】本発明におけるかご形ロータの構成要素部品の位置関係を示す詳細断面図である。
【図3】図2のかご形ロータにおけるろう材配置時の詳細断面図である。
【図4】かご形ロータをろう付けし、冷却した後の状態を示す詳細断面図である。
【図5】かご形ロータがろう付け温度に到達した時の各構成要素部品の位置関係を示す詳細断面図である。
【符号の説明】
1 バー
2 エンドリング
3 ロータコア
4 ろう材
5 鉄製治具
6 加熱用高周波コイル
7 エンドリングに開けられた貫通穴
8 ロータコアに開けられたスロット
9 エンドリングに開けられた貫通穴7の外側の面
10 バーとロータコアに開けられたスロットの隙間
11 ろう材を配置するための溝
12 エンドリングに開けられた貫通穴の中心
13 ロータコアに開けられたスロットの中心
14 ろう付け接合部
Claims (1)
- 銅または銅合金製のエンドリングに銅または銅合金製のバーを挿入するための貫通穴を設け、前記バーを、ロータコアのスロット、および前記ロータコアの両側に配設した前記エンドリングの貫通穴に挿入し、前記エンドリングの貫通穴と前記バーの隙間をろう付け接合するかご形ロータの製造方法において、
前記エンドリングの貫通穴の上面に、前記貫通穴と連通する円周状の溝を設け、
かご形ロータを組む際に、前記ロータコアと前記エンドリングの熱膨張差に基づいて、ろう付け温度到達前には、前記バーを前記エンドリングの貫通穴の内面の反ロータコア中心側に寄せるとともに、前記バーを拘束するように前記溝内にろう材を配置し、
ろう付け温度到達後には、前記エンドリングの熱膨張によって、前記エンドリングの貫通穴の移動に伴って、前記バーが前記エンドリングの貫通穴のほぼ中央に位置するようにして、
真空高周波ろう付けあるいは、雰囲気ガス中高周波ろう付けすることを特徴とするかご形ロータの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003042563A JP2004254433A (ja) | 2003-02-20 | 2003-02-20 | かご形ロータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003042563A JP2004254433A (ja) | 2003-02-20 | 2003-02-20 | かご形ロータの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004254433A true JP2004254433A (ja) | 2004-09-09 |
Family
ID=33025811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003042563A Pending JP2004254433A (ja) | 2003-02-20 | 2003-02-20 | かご形ロータの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004254433A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2003
- 2003-02-20 JP JP2003042563A patent/JP2004254433A/ja active Pending
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