JP2017143697A - 電動機の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]鋳型内にプラグ16と両継手18と塩中子を収納した状態で溶融金属を鋳込む。鋳型はハウジング1を成形するためのものであり、プラグ16および両継手18のそれぞれは接着剤の塗布状態で鋳型内に収納される。塩中子はウオータージャケット14を模ったものであり、水に接触することで溶解する塩から成形されている。
[2]鋳型内の溶融金属を凝固させることでハウジング1を成形し、鋳型内からハウジング1を取出す。
[3]ハウジング1に熱処理T6を施す。この熱処理T6の時効硬化処理温度は200℃に設定されており、塩中子は熱処理T6での熱的な衝撃力で粉砕され、熱処理T6の終了後にはハウジング1の厚み内に塩中子の粉砕物が残される。
[4]ウオータージャケット14内に一方の継手18から温水を注入する。この温水中に塩中子の粉砕物が溶解し、温水と共に他方の継手18から排出される。
[11]ワークパレット32をホットプレート31にセットする(図5参照)。このワークパレット32はハウジング1の非載置状態でホットプレート31にセットされるものであり、ホットプレート31によって設定温度にコントロールされる。
[12]ハウジング1内に加熱コイル23を挿入する(図4参照)。この加熱コイル23の挿入作業は座板加熱部25が座板2にハウジング1を介して内側から対向する向きで行われるものであり、取付け片加熱部26が複数の取付け片4にハウジング1を介して内側から対向する角度で行われる。
[13]チラーユニット21をオン状態とすることに応じてチラーユニット21からハウジング1のプラグ16および両継手18に冷却風を吐出開始する。
[14]制御ユニット22から加熱コイル23に高周波電源を一定時間(90秒)だけ供給することに応じてハウジング1を誘導加熱する。この制御ユニット22は通電開始時から通電停止時まで一定周波数で加熱コイル23に一定のデューティ比の高周波電源を供給するものであり、加熱コイル23は一定周波数で高周波電源が供給されることに応じて通電開始時から通電停止時までハウジング1を一定の最高出力で加熱する。
[15]チラーユニット21をオン状態からオフ状態とすることに応じて冷却風を吐出停止する。
[16]ハウジング1内から加熱コイル23を取出し、ハウジング1を昇温状態のワークパレット32にセットする。このハウジング1はワークパレット32の目標位置に載せられるものであり、押え治具33によって目標位置に固定される。
[17]ワークパレット32をパレットテーブル43の複数のローラ45上に載せ、ワークパレット32をワークエリア42内に押込む。このワークパレット32の押込み作業はワークパレット32がストッパ47に接触することに応じて停止するものであり、ワークパレット32の押込み停止状態ではハウジング1がパレットテーブル43の目標位置に静止する(図7参照)。
[18]油圧シリンダーのロッドを下降位置から上昇位置に上昇させ、固定子台を収納状態から突出状態へ上昇させる。この固定子台は固定子鉄心11が固定子巻線の装着状態で載せられたものであり、固定子鉄心11は油圧シリンダーの押圧力でハウジング1の内周面に嵌め込まれる。
[19]油圧シリンダーのロッドを上昇位置から下降位置に復帰させ、固定子台を突出状態から収納状態に下降させる。そして、ワークパレット43から押え治具33を取外し、ワークパレット43からハウジング1を取除く。
[20]ハウジング1を冷却炉51の入口でベルトコンベア52に載せる。このベルトコンベア52はハウジング1を冷却炉51の入口から出口へ搬送するものであり、ハウジング1は冷却炉51内で冷却風が吹付けられることに応じて降温する。このハウジング1は降温することに応じて収縮するものであり、固定子鉄心11はハウジング1が収縮することに応じてハウジング1の内周面に固定される。
ハウジング1を加熱コイル23で誘導加熱した後に固定子鉄心11をハウジング1内に嵌め込んだ。従って、ハウジン1を加熱炉内で温風加熱する大掛りな設備が不要になり、しかも、ハウジング1を目標温度に短時間で昇温させることができる。
ハウジング1を誘導加熱する前にハウジング1の温度を検出し、加熱コイル23をハウジング1の温度の検出結果に応じて運転した。このため、ハウジング1の誘導加熱前の温度の高さに応じて加熱コイル23の出力が調整されるので、ハウジング1の誘導加熱前の温度の違いに拘らず誘導加熱後の温度が一定化される。従って、ハウジング1の膨張量が外気温の違いに拘らず一定化されるので、固定子鉄心11をハウジング1の内周面に安定的に嵌め込むことができる。
上記実施例2においては、制御ユニット22が温度センサ55からの温度信号に応じて加熱コイル23の入力電流値を自動的に調整する構成としても良い。
ハウジング1を誘導加熱する場合に複数のピン62のそれぞれを座板2の貫通孔3内に挿入したので、座板2の膨張および収縮が抑えられる。しかも、座板2を冷却しながらハウジング1を誘導加熱したので、座板2の膨張および収縮が一層抑えられる。従って、座板2が大きく膨張および収縮することに応じて貫通孔3間の間隔が設計値に対して大きくずれることが防止されるので、ハウジング1に軸受けブラケット9を装着する場合にボルトを座板2の貫通孔3内に軸受けブラケット9を通して確実に挿入することができる。
アルミニウム系のハウジング1を内側から誘導加熱する場合に鉄系のプラグ16をハウジング1の外側からプラグ加熱コイル71によって部分的に誘導加熱した。従って、プラグ口15およびプラグ16間で線膨張係数が異なるにも拘らず両者間で膨張量が接近するので、両者間が剥離することを防止できる。この効果は継手加熱コイル72についても同様である。
ハウジング1をウオータージャケット14の密閉状態で誘導加熱したので、ウオータージャケット14の大気開放状態で誘導加熱する場合に比べてハウジング1の外周部が昇温し易くなる。
上記実施例1〜6のそれぞれにおいては、ハウジング1に固定子鉄心11を嵌め込んだ後にハウジング1を自然冷却させても良い。
以上、本発明の実施例を説明したが、この実施例は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は発明の範囲や要旨に含まれると共に特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (6)
- 筒状のハウジングを加熱コイルで誘導加熱する加熱工程と、
前記加熱工程の終了後に前記ハウジング内に固定子鉄心を嵌め込む焼嵌め工程を備えたことを特徴とする電動機の製造方法。 - 前記加熱工程は、
外周面から突出する突出部を備えたハウジング内に次の[1]出力調整部を備えた加熱コイルを挿入して行われることを特徴とする請求項1に記載の電動機の製造方法。
[1]導体の密度が残りの部分に比べて高い部分であって、前記加熱コイルが前記ハウジング内に挿入された状態で前記突出部に前記ハウジングを介して内側から対向する出力調整部 - 前記加熱工程は、
外周部に鉄系の別部品を備えたアルミニウム系のハウジング内に加熱コイルを挿入して行われることを特徴とする請求項1または2に記載の電動機の製造方法。 - 前記加熱工程では、
前記ハウジングとして前記別部品が合成樹脂製の接着剤を介して固定されたものが誘導加熱され、
前記ハウジングの誘導加熱中に前記別部品が前記ハウジングの外側から冷却されることを特徴とする請求項3に記載の電動機の製造方法。 - 前記加熱工程では、
前記ハウジングとして前記別部品が合成樹脂製の接着剤を介して固定されたものが誘導加熱され、
前記加熱コイルとして前記別部品に前記ハウジングを介して内側から対向しない導体の欠落部を備えたものが使用されることを特徴とする請求項3に記載の電動機の製造方法。 - 前記加熱工程で前記ハウジングを誘導加熱する前に前記ハウジングの温度を検出する検出工程を備え、
前記加熱工程では、前記加熱コイルが前記ハウジングの温度の検出結果に応じて運転されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の電動機の製造方法。
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