JP3814020B2

JP3814020B2 - High frequency induction heating method and high frequency induction heating apparatus for brazing material

Info

Publication number: JP3814020B2
Application number: JP18030496A
Authority: JP
Inventors: 勲松本; 寛曽根
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-07-10
Also published as: JPH1027683A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機用トルクコンバータの主要構成部材であるポンプインペラー機構部に複数の羽根を組付けて高周波ろう付けするのに用いられる、ろう材の高周波誘導加熱方法及びその高周波誘導加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機用トルクコンバータの主要部分を構成するポンプインペラー機構部は、椀状のケーシングと、このケーシング内に組込まれた複数の羽根と、これらの羽根の上部を互いに連結するように配設された連結リングとにて構成されている。ケーシングに羽根をろう付けするに当たっては、ケーシング内に複数の羽根及び連結リングを組込んで成るワーク（ポンプインペラー機構部）を気密容器内に収容配置し、高周波誘導加熱コイルにて加熱することによりろう付けを行なうようにしている。なお、従来では、ケーシングの外側下部を高周波誘導加熱する渦巻形の下部加熱コイルと、羽根及び連結リングを高周波誘導加熱する渦巻形の上部加熱コイルとをシリーズに結合（直列接続）し、これらのコイルに１つの高周波電源から高周波電流を供給することによりろう材を高周波誘導にて加熱溶融させてそれぞれの継手部にろう材を流し込むようにしている。
【０００３】
また、複雑な形状の部材を高周波ろう付けする場合には、ろう付部材の形状によってワークをバランス良く均一に誘導加熱すべく、複数の高周波電源を用いることもある。すなわち、ろう付けのためにポンプインペラー機構部（ワーク）を高周波誘導加熱する方法としては、上述の如く前記下部加熱コイル及び上部加熱コイルを直列に結合してこれらの加熱コイルに高周波電源より高周波電流を流し、１つの電源でワークを誘導加熱する方法が多く用いられる。しかし、これではバランスのとれた均一加熱ができない場合には、前記下部加熱コイル及び上部加熱コイルを別々の高周波電源に結合し、各々の高周波電源より各々の加熱コイルに高周波電流を流し、ワークを２つ或いはそれ以上の電源で誘導加熱する方法を用いることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の如き従来のろう材の高周波誘導加熱方法及びその装置では、次のような問題点がある。まず、理想的なろう付けを行なうためにはポンプインペラー機構部を構成するケーシング、羽根及び連結リングを同一の昇温速度で高周波誘導加熱しなければならないが、これらの部材はそれぞれ熱容量が大きく異なるため、各々の熱容量に応じて各コイルの配設位置を適宜に定める必要がある。具体的には、ケーシングと下部加熱コイルとの間隔は適正な所定間隔に設定する一方、羽根及び連結リングと上部加熱コイルとの間隔はこのワーク部分の負荷が軽いのでこれらの間の結合を良くするために前記所定間隔より小さく設定しなければならない。しかし、羽根及び連結リングと上部加熱コイルとの間隔を小さくした場合には、渦巻形の上部加熱コイルの巻回部分と対向するワーク部分とその他のワーク部分との間で温度差が生じ、羽根及び連結リングが不均一加熱されることとなる。そして、これに起因して、ろう材も偏った流れ方となり、ろう付け後の羽根の変形に大きな影響を及ぼす結果となる。
【０００５】
また、二電源・上下加熱コイル独立方式による加熱では、碗状のケーシングと羽根及びコア部材に対して上・下加熱コイルを適正間隙をもって配置し、上・下加熱コイルへの出力を調整することにより均一加熱を容易に行なうことができる。しかし、この方式の場合には、付帯設備（高周波電源等）は一電源方式に対して二倍必要となる。従って、設備のイニシアルコストが高くつく上に、設備の占める床面積も大きくなるという不具合がある。
【０００６】
本発明は、このような各種の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、一つの高周波電源にてポンプインペラー機構部のケーシング、羽根及び連結リングひいてはろう材の均一加熱を容易かつ確実に行なうことができるようなろう材の高周波誘導加熱方法及びその高周波誘導加熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る方法では、不活性ガス雰囲気或いは還元性ガス雰囲気、又は真空に保持された気密容器内に、自動変速機用トルクコンバータのポンプインペラー機構部を構成する椀状のケーシングを被ろう付け部材として収納配置し、ろう材を高周波誘導加熱により加熱溶融させることにより、前記ケーシングとこのケーシング内に組込まれた複数の羽根との間の継手部、及び、前記複数の羽根とこれらの羽根の上部を互いに連結する連結リングとの間の継手部にそれぞれ流し込んでろう付けを行なう方法において、前記複数の羽根に対応する前記ケーシングの外側下面部分に渦巻形の下部加熱コイルを対向配置すると共に、前記羽根及び連結リングの上方位置において前記ケーシングの内側下面部分に対応する位置に渦巻形の上部加熱コイルを対向配置して、これらの下部加熱コイル及び上部加熱コイルを互いに並列に接続し、この並列接続された下部加熱コイル及び上部加熱コイルに高周波電源を供給することにより前記ろう材の溶融加熱を行なうに際し、１つの高周波電源から高周波電流を供給することにより前記ろう材の溶融加熱を行なうに際し、前記下部加熱コイル及び上部加熱コイルへの出力配分をすることによってこれらの両コイルによるそれぞれの加熱速度が同じになるように調整するようにしている。
【０００８】
また、本発明に係る方法では、前記下部加熱コイル及び上部加熱コイルへの出力配分は、これらの加熱コイルを並列に接続して成る並列回路の電流分岐点とこれらの加熱コイルのうちの何れか一方の加熱コイルの一端との間に調整コイルを接続することにより行なうようにしている。
【０００９】
また、本発明に係る方法では、前記調整コイルのインダクタンスの値に応じて前記下部加熱コイル及び下部加熱コイルへの出力配分の割合を設定することにより、前記ポンプインペラー機構部の各部の加熱温度分布を調整するようにしている。
【００１０】
また、本発明に係る装置では、
（Ａ）自動変速機用トルクコンバータのポンプインペラー機構部を構成する椀
状のケーシングを載置して保持するワーク受け治具、
（Ｂ）内部が不活性ガス雰囲気或いは還元性ガス雰囲気、又は真空に保持され、前記ポンプインペラー機構部の椀状のケーシングが前記ワーク受け治具の上部に位置決めされて載置された状態でその内部に収容配置される気密容器、
（Ｃ）前記ケーシングの内部に組付けられた複数の羽根に対応する前記ケーシングの外側下面部分に対向配置される渦巻形の下部加熱コイルと、前記複数の羽根及びこれらの羽根の上部を互いに連結する連結リングの上方位置において前記ケーシングの内側下面部分に対向して配置される渦巻形の上部加熱コイルとを互いに並列に接続して成る高周波誘導加熱機構部、
（Ｄ）前記上部加熱コイルに直列接続されたインダクタンス調整用の調整コイル、
（Ｅ）前記下部加熱コイルと、前記上部加熱コイル及び調整コイルの直列回路とを互いに並列に接続して成る並列回路に高周波電流を供給する高周波電源、をそれぞれ具備し、前記高周波電源から前記並列回路に高周波電流を供給することにより、前記ケーシング及び複数の羽根を上下両方向から同時に高周波誘導加熱してろう材の加熱溶融を行なうように構成している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るろう材の高周波誘導加熱方法及びその高周波誘導加熱装置の一実施例について図面を参照して説明する。なお、本実施例においては、本発明に係るろう付け方法及び装置を使用することにより、自動車の自動変速機用トルクコンバータ１の主要構成部材であるポンプインペラー機構部２の製造（銅ろう付け）を行なうようにしている。
【００１２】
図１〜図３はポンプインペラー機構部（羽根車）２の組立完成品を示すものであって、このポンプインペラー機構部２は、一端側に開放口３を有しかつ他端側の中心部に開孔４を有するカップ形状のケーシング５と、このケーシング５の内部の円周領域において等角度間隔をもって配設された軟鋼製の複数枚（例えば，３２枚）の羽根６と、これらの羽根６の上部を互いに連結する位置決め兼補強用の連結リング７とから構成されるものである。上述の羽根６には図２に示すように３つの突起８，９及び１０が一体成形されており、これらのうちの片側の一対の突起８，９がケーシング５の径方向の２箇所に形成された凹部１１，１２にそれぞれ係合された状態で、各羽根６の一端面６ａがケーシング５に当接配置されている。そして、羽根６の他端面の中間箇所に一体成形された突起１０が、前記連結リング７の孔部１３にそれぞれ挿入配置された状態となされている。これにより、複数枚の羽根６は、ケーシング５の所定位置に位置決めされてこのケーシング５と連結リング７との間に一体に組付けられると共に（図２及び図３参照）、ケーシング５の径方向に対して所定の角度に傾斜された状態で等間隔をもって配設されてろう付けされるようになっている（図１参照）。
【００１３】
なお、図２及び図３において、Ａは羽根６とケーシング５とが互いに銅ろう付けにて結合される継手部であり、Ｂは羽根６と連結リング７とが互いに銅ろう付けにて結合されるの継手部である。また、図示を省略したが、前記ケーシング５に中央箇所には開孔４を閉塞した状態で駆動軸が一体に結合されるようになっている。
【００１４】
図４は、ポンプインペラー機構部２のケーシング５内に複数の羽根６を組込んでろう付けを行なう際に用いるろう材の高周波誘導加熱装置１４を示すものである。本実施例の高周波誘導加熱装置１４は、図４に示すように、ポンプインペラー機構部２を構成する椀状のケーシング５を載置して保持するワーク受け治具１５と、内部が不活性ガス雰囲気或いは還元性ガス雰囲気、又は真空に保持され、ポンプインペラー機構部２の椀状のケーシング５がワーク受け治具１５の上部に位置決めされて載置された状態でその内部に収容配置される気密容器１６と、ケーシング５の内部に組付けられた複数の羽根６に対応するようにケーシング５の外側下面５ａに対向配置される渦巻形の下部加熱コイル１７と、複数の羽根６及びこれらの羽根６の上部を互いに連結する連結リング７の上方位置においてケーシング５の内側下面部分５ｂに対向して配置される渦巻形の上部加熱コイル１８とを互いに並列に接続して成る高周波誘導加熱機構部１９と、上部加熱コイル１８に直列接続されたイダクタンス調整用の調整コイル２０と、下部加熱コイル１７、上部加熱コイル１８及び調整コイル２０から成る並列回路２１に高周波電流を供給する高周波電源２２とをそれぞれ具備している。
【００１５】
上述の下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８は、図５に明示するように、銅パイプ材をワーク形状（複数の羽根６の配置形状）に合わせて渦巻状にそれぞれ巻回して成る本体部１７ａ，１８ａを有するものであって、これらの本体部１７ａ，１８ａの一端側のリード部１７ｂ，１８ｂが電流分岐点αにおいて互いに接続されている。そして、下部加熱コイル１７の本体部１７ａの他端はリード部１７ｃをして電流分岐点βに接続される一方、上部加熱コイル１８の本体部１８ａの他端はリード部１８ｃを介して調整コイル２０の１つの中間タップ２４に接続されると共に、この調整コイル２０の一端が前記電流分岐点βに接続されている。かくして、上部加熱コイル１８と調整コイル２０とが互いに直列接続されており、上部加熱コイル１８及び調整コイル２０から成る直列回路２５が下部加熱コイル１７に並列接続されて並列回路２１が構成されている。これにより、下部加熱コイル１７と上部加熱コイル１８とが並列に接続されると共に、上部加熱コイル１８の他端と電流分岐点βとの間のリード部１８ｃに調整インダクタンス調整用のコイル２０が挿入配置された構成となされている。なお、調整コイル２０には図４に示す如く複数の中間タップ２４が設けられており、これらのうちから前記上部加熱コイル１８の他端に接続する中間タップ２４を選択することにより、調整コイル２０自体のインダクタンスひいては並列回路２１の一経路を構成する直列回路２５の総合インピーダンスを適宜に変更し得るようになっている（図４及び図５参照）。
【００１６】
さらに、上述の電流分岐点α，β間には高周波電源２２が接続されており、この高周波電源２２から前記並列回路２１に高周波電流が供給されて、各コイル１７，１８，２０のインダクタンスに応じた所定の分配割合にて下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８に高周波電流が流されるようになっている。すなわち、高周波電源２２からの高周波出力は、各コイル１７，１８，２０のインダクタンスに応じた所定の割合にて分配されて下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８に供給されるように構成されている。
【００１７】
また、下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８は、図外の駆動遮断にて気密容器１６内においてそれぞれ移動可能に支持されており、後述の如く、前記下部加熱コイル１７がケーシング５の外側部分のうち羽根６に対応する下部部分（外側下面部分５ａ）に対して僅かな隙間を隔てて対応配置されると共に、前記上部加熱コイル１８がケーシング５内に組付けられた複数の羽根６及び連結リング７の上部において連結リング７に対して僅かな隙間を隔てた位置でケーシング５の内側下面部分５ｂに対応配置されるようになっている。
【００１８】
次に、以上のような構成の高周波誘導加熱装置１４を用いて高周波銅ろう付けを行なう際の手順につき説明する。
【００１９】
（１）まず、トルクコンバータ１のポンプインペラー機構部２の構成部材であるケーシング５上に、所要膜厚の銅材金属被膜がろう材として予め形成された複数の羽根６を所定位置に載置してケーシング５の凹部１１，１２内に各羽根６の突起８，９をそれぞれ係合させた状態で組付ける。しかる後に、連結リング７の孔部１３に各羽根６の突起１０を嵌着させた状態でこの連結リング７を複数の羽根６の上部箇所に配置する。これにより、複数の羽根６をケーシング５と連結リング７との間に位置決めされた状態で組付けて組立体Ｓ（図２参照）を得る。
【００２０】
（２）次に、この組立体（ワーク）Ｓを図外の気密容器内（例えば、１０^-3Ｔｏｒｒ以上の不活性ガス雰囲気或いは還元性ガス雰囲気、又は真空中）に収容して図４に示すようにワーク受け治具１５上に載置し、下部加熱コイル１７を前記羽根６に対応するケーシング５の外側下面部分５ａに対して僅かな間隔を隔てて対向配置し、これによりこれら両コイル１６，１７間に被ろう付け部材である羽根６、連結リング７及びケーシング５を所定間隔をもって配置すると共に、上部加熱コイル１８を連結リング７の上部において僅かな間隔を隔てた位置においてケーシング５の内側下面部分５ｂに対応するように対向配置する。
【００２１】
（３）次いで、気密容器の蓋体を閉じ、真空ポンプにより気密容器内を所定圧力に真空引きした後、例えば窒素及び水素の混合ガスにより気密容器内を置換し、所要圧力とする。
【００２２】
（４）この状態の下で、高周波電源２２から上部及び下部加熱コイル１７及び１９に所要周波数の高周波電流を供給し、これにより、ケーシング５，複数の羽根６及び連結リング７を同時に高周波誘導加熱して所定のろう付温度にする。これに伴って、羽根６の表面に予め形成されている銅材金属被膜が加熱溶融されて羽根６の表面上を上下両方向に向けて流れ（下方へは重力及び継手部Ａの空隙部分の毛管作用により、また上方へは継手部Ｂの空隙部分の毛管作用により流れる）、図６に示すように銅材Ｍから成るろう材が継手部Ａ，Ｂの両部に集まる。そして、羽根６とケーシング５との継手部Ａの空隙に溶融状態の銅材Ｍがろう材として流れ込むと共に、羽根６とケーシング５とによって形成された角部の円環状領域にろう材が盛り付けられて盛り上がり部４０ａが形成される。一方、羽根６と連結リング７との継手部Ｂの空隙に溶融状態の銅材Ｍがろう材として流れ込むと共に、羽根６と連結リング７とによって形成された角部の円環状領域にろう材が盛り付けられて盛り上がり部４０ｂが形成される。これらの盛り上がり部４０ａ，４０ｂは余盛（補強）としての機能を果たすこととなる。
【００２３】
（５）所定のろう付け温度状態を所要時間にわたって保持した後、前記両コイル１７，１８への通電を停止し、誘導加熱を終了する。
【００２４】
（６）このようにして誘導加熱が終了した後、ワーク（ポンプインペラー機構部２）を所要温度迄放冷してから、所定圧力の窒素ガスをワークに吹き付けて所要温度（例えば、２００℃以下）迄冷却する。
【００２５】
（７）このようにして誘導加熱を終了した後、ワーク（ポンプインペラー機構部２）を所要温度（例えば、２００℃以下）まで急速に強制冷却する。
【００２６】
（８）この後、真空ポンプを停止し、組立の完了したポンプインペラー機構部２を気密容器内から取出す。
【００２７】
本実施例のろう材の高周波誘導加熱装置１４を用いて上述の如き手順によりろう付け作業を行えば、良好な銅ろう付けを行なうことができる。このように良好な銅ろう付けを行なうことができるのは、既述の如くインダクタンス調整用の調整コイル２０を上部加熱コイル１８のリード部１８ｃに挿入配置して、下部加熱コイル１７のインダクタンスに対する上部加熱コイル１８及び調整コイル２０から成る直列回路２５の総合インダクタンスの値を調整することにより、上部加熱コイル１７及び下部加熱コイル１８への出力分配（エネルギー分配）を適宜に調整するようにしているからである。
【００２８】
このような構成すなわち上部加熱コイル１７に調整コイル２０を直列接続するような特異な構成を採用している理由を詳述すれば、次の通りである。すなわち、上部加熱コイル１７により誘導加熱される羽根６及び連結リング７と、下部加熱コイル１８により誘導加熱されるケーシング５とでは熱容量が大きく異なり、重量比でケーシング５は全重量の８４％であり、羽根６及び連結リング７は１６％である。また、羽根６及び連結リング７は薄銅板より構成され、特に羽根６はケーシング５の底部に対してワーク中心方向に垂直に配設されかつ上部加熱コイル１８の渦巻形本体部１８ａの巻回方向に対しても垂直に近い角度をもってワーク周方向に等間隔に配設されるので、上部加熱コイル１８の本体部１８ａが対向配置されるワーク（ポンプインペラー機構部２）の上部部分の負荷が軽いことと相俟って、上部加熱コイル１８とワークの上部部分との間の電気的結合は良くない。従って、前記ワーク重量比に相当するエネルギーを上部加熱コイル１８へ供給しても、ケーシング５が所要温度に所定時間で到達した時点における羽根６及び連結リング７の加熱温度は所要温度に達しないという事態を生じる。
【００２９】
よって、ワークの下部部分及び上部部分に応じたインダクタンスを有する下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８を単に並列に接続しただけでは、ワーク全体は均一な温度に加熱されない。すなわち、下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８をワークに対して適正間隙をもって配置して誘導加熱した場合でも、ケーシング５，羽根６及び連結リング７の各部材は昇温するものの、その際の昇温速度はケーシング５のみが相対的に速く羽根６及び連結リング７は相対的に遅いこととなるため、これらの間に温度差を生ずることとなる。この温度差をなくすためにはワークに対する上部加熱コイル１８の電気的結合を良くする必要があるが、その方策の１つとして上部加熱コイル１８とワークとの間隙を小さくことが挙げられる。しかし、この場合には、上部加熱コイル１８とワークとの間隙を小さくするのに伴い、上部加熱コイル１７の本体部１７ａの巻回コイル部分に対応するワーク部分と、互いに隣接する巻回コイル部分間の部分に対応するワーク部分（本体部１７ａの巻回コイルに対応しないワーク部分）との間で温度差が生ずる。従って、羽根６及び連結リング７が不均一加熱されることとなる。そして、これに起因して、ろう材も偏った流れ方をしてろう付け後の羽根６の変形に大きな影響を及ぼすこととなってしまう。このような事情から、下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８をワークに対して適正間隙をもって配置した状態の下でワークを均一加熱するためには、ケーシング５と羽根６及び連結リング７とをそれぞれ誘導加熱する下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８へのそれぞれ電力（エネルギー）の分配割合を適宜に行な行なう必要がある。そのためには、上部加熱コイル１８への出力分配はそのままに維持して、下部加熱コイル１７への出力分配を相対的に減少させることによりケーシング５の側の温度上昇速度を低下させて羽根６及び連結リング７の温度上昇速度に近づけるようにすることが考えられる。
【００３０】
そこで、本実施例においては、下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８から成る並列回路の２つの電流経路のうち、上部加熱コイル１８が配設されている側の電流経路にインダクタンス調整用の調整コイル（いわゆるダミーコイル）２０を挿入配置して上部加熱コイル１８と調整コイル２０とを互いに直列接続するように構成している。このような構成を採ることにより、下部加熱コイル１７及び上部加熱コイル１８への出力分配（エネルギー分配）を適宜に調整するようにしているのである。さらに具体的に述べると、この場合には、前記調整コイル２０を上部加熱コイル１８の側に接続することにより、これに応じて、下部加熱コイル１７によるケーシング５の昇温速度を低下させて上部加熱コイル１８による羽根６及び連結リング７の昇温速度に近づけるようにしており、その結果、ワークの上下両部に均一加熱が可能となる。
【００３１】
従って、このような本実施例の方法によれば、調整コイル２０を設けることにより、ケーシング５と複数の羽根６との間の継手部、並びに、複数の羽根６と連結リング７との間の継手部を容易に均一加熱し得てろう材を均一に加熱溶融せしめることができ、良好なろう付が可能となる。
【００３２】
次に、本実施例における下部及び上部加熱コイル１７，１８並びに調整コイル２０のインダクタンス及び抵抗の測定結果を示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
前記インダクタンス及び抵抗値測定結果より計算した、上部加熱コイル及び下部加熱コイルへの出力配分の結果を示す。
【００３５】
【表２】

【００３６】
次に、ワーク重量を示す。
【００３７】
【表３】

【００３８】
上述の出力配分の結果とワーク重量比より明かなように、羽根６及び連結リング７の総合重量はワーク全重量の１６％を占めるが、加熱出力は全出力の２２％を必要とする。これは、羽根６及び連結リング７が、通常、板厚１．２ｍｍ程度の薄銅板より構成され、特に羽根６はケーシング５に底部に対してワーク中心方向に垂直に配設されかつ渦巻形の上部加熱コイル１８の巻回方向に対して垂直に近い角度をもってワーク周方向に等間隔に配設されているため、負荷の軽いことと相俟って、上部加熱コイル１８との電気的結合が良くないことに起因する。
【００３９】
以下に、本実施例の具体的な加工条件を記す。

この加工条件により前記加工手順に従ってろう付加工することにより、３２枚の羽根６の全てがケーシング５に強固にろう付けされた。
【００４０】
以上、本発明の一実施例につき述べたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、上述の如き下部加熱コイル１７，上部加熱コイル１８及び調整コイル２０のインダクタンス値及び抵抗値の大きさは例示的なものであって、これに限定されるものではなく、下部加熱コイル１７，上部加熱コイル１８ワークの重量比や材質等の相違を考慮して調整コイル２０の複数の接続タップ４０（図５参照）のうちの何れか１つを適宜に選択して調整コイル２０のインダクタンス値を適当に設定することにより、出力分配を変化させてワークの均一加熱を行なうことが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係るろう付け方法は、複数の羽根に対応する前記ケーシングの外側下面部分に渦巻形の下部加熱コイルを対向配置すると共に、羽根及び連結リングの上方位置においてケーシングの内側下面部分に対応する位置に渦巻形の上部加熱コイルを対向配置して、これらの下部加熱コイル及び上部加熱コイルを互いに並列に接続し、この並列接続された下部加熱コイル及び上部加熱コイルに１つの高周波電源から高周波電流を供給することによりろう材の溶融加熱を行なうに際し、下部加熱コイル及び上部加熱コイルへの出力配分をすることによってこれらの両コイルによるそれぞれの加熱速度が同じになるように調整するようにしたものであるから、一電源方式によってワーク（ポンプインペラー機構部）の各部の負荷に応じた加熱電力にて均一加熱を行なうことができ、良好なろう付けが可能となる。さらに、一電源方式で済むので、設備のイニシアルコストは安価でかつ設備の床面積は小さく、作業スペースは少なくて済むため、本発明は産業上有益なものである。また、本発明の方法を実施する装置によれば、下部加熱コイルと上部加熱コイルとを並列接続して成る並列回路のインダクタンス調整用の調整コイルを挿入配置するだけの簡単な構成にてワークの均一加熱を達成できるため、一電源で済むことと相俟って、構成の点で簡素であり非常に実用的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】トルクコンバータのポンプインペラー機構部を示す平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図３】図１におけるＹ−Ｙ線拡大断面図である。
【図４】ポンプインペラー機構部の羽根を高周波誘導加熱によりろう付けする装置の断面図である。
【図５】本実施例のろう付け装置に用いられる下部加熱コイル，上部加熱コイル及び調整コイルの接続状態を示す斜視図である。
【図６】羽根をろう付けした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１トルクコンバータ
２ポンプインペラー機構部
３開放口
４中央開孔
５ケーシング
５ａ外側下面部分
５ｂ内側下面部分
６羽根
７連結リング
１４ろう付け装置
１５ワーク受け治具
１６気密容器
１７下部加熱コイル
１８上部加熱コイル
２０インダクタンス調整用の調整コイル
２１並列回路
２２高周波電源
２４中間タップ
２５直列回路
Ａ，Ｂろう付け部（継手部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency induction heating method for brazing material and a high-frequency induction heating apparatus thereof used for high-frequency brazing by assembling a plurality of blades to a pump impeller mechanism that is a main component of a torque converter for an automatic transmission. It is about.
[0002]
[Prior art]
The pump impeller mechanism that constitutes the main part of the automatic transmission torque converter is disposed so as to connect a bowl-shaped casing, a plurality of blades incorporated in the casing, and upper portions of these blades. And a connecting ring. When brazing blades to a casing, a work (pump impeller mechanism) in which a plurality of blades and connecting rings are incorporated in the casing is accommodated in an airtight container and heated by a high frequency induction heating coil. I try to braze. Conventionally, a spiral-shaped lower heating coil for high-frequency induction heating of the outer lower part of the casing and a spiral-shaped upper heating coil for high-frequency induction heating of the blades and the coupling ring are coupled in series (in series connection). By supplying a high frequency current from one high frequency power source to the coil, the brazing material is heated and melted by high frequency induction, and the brazing material is poured into each joint portion.
[0003]
In addition, when a member having a complicated shape is subjected to high-frequency brazing, a plurality of high-frequency power sources may be used to inductively heat the workpiece in a balanced manner by the shape of the brazing member. That is, as a method of induction heating the pump impeller mechanism (work) for brazing, the lower heating coil and the upper heating coil are connected in series as described above, and a high frequency current is supplied to these heating coils from a high frequency power source. The method of inductively heating the workpiece with one power source is often used. However, if this is not possible to achieve balanced and uniform heating, the lower heating coil and the upper heating coil are coupled to separate high frequency power sources, and a high frequency current is passed from each high frequency power source to each heating coil to remove the workpiece. A method of induction heating with two or more power supplies may be used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional high-frequency induction heating method and apparatus for brazing filler metal have the following problems. First, in order to perform ideal brazing, the casing, blades, and connecting ring that constitute the pump impeller mechanism must be induction-heated at the same rate of temperature, but these members have greatly different heat capacities. Therefore, it is necessary to appropriately determine the position of each coil according to each heat capacity. Specifically, the interval between the casing and the lower heating coil is set to an appropriate predetermined interval, while the interval between the blade and the connecting ring and the upper heating coil is lightly loaded on the work part, so that the connection between them is good. In order to do this, it must be set smaller than the predetermined interval. However, when the distance between the blade and the connecting ring and the upper heating coil is reduced, a temperature difference occurs between the work portion facing the winding portion of the spiral upper heating coil and the other work portion, and the blade And the connecting ring will be heated unevenly. Due to this, the brazing material also flows in an uneven manner, resulting in a great influence on the deformation of the blades after brazing.
[0005]
In addition, when heating by the dual power source / upper and lower heating coil independent system, the upper and lower heating coils are arranged with an appropriate gap with respect to the bowl-shaped casing, blades and core member, and the output to the upper and lower heating coils should be adjusted. Thus, uniform heating can be easily performed. However, in the case of this method, incidental facilities (high frequency power supply etc.) are required twice as much as one power supply method. Therefore, the initial cost of the equipment is high and the floor area occupied by the equipment becomes large.
[0006]
The present invention has been made in view of such various problems, and its purpose is to facilitate uniform heating of the casing, blades, connecting ring, and thus the brazing material of the pump impeller mechanism with a single high-frequency power source. Another object of the present invention is to provide a high-frequency induction heating method for brazing material and a high-frequency induction heating apparatus that can be reliably performed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the method according to the present invention, the pump impeller mechanism of the torque converter for an automatic transmission is configured in an inert gas atmosphere, a reducing gas atmosphere, or an airtight container held in a vacuum. A flange-shaped casing is accommodated as a member to be brazed, and the brazing material is heated and melted by high-frequency induction heating, whereby a joint between the casing and a plurality of blades incorporated in the casing, and In a method of performing brazing by pouring each joint into a joint between the plurality of blades and a connecting ring that connects the upper portions of the blades, a spiral shape is formed on an outer lower surface portion of the casing corresponding to the plurality of blades. A lower heating coil is disposed opposite to the upper surface of the casing and corresponds to an inner lower surface portion of the casing at a position above the blade and the connection ring. A spiral upper heating coil is placed opposite to each other, the lower heating coil and the upper heating coil are connected in parallel to each other, and a high-frequency power is supplied to the parallelly connected lower heating coil and upper heating coil. When performing melting and heating of the brazing material, by supplying a high-frequency current from one high-frequency power source, when performing melting and heating of the brazing material, the power is distributed to the lower heating coil and the upper heating coil. The heating rates of both coils are adjusted to be the same.
[0008]
In the method according to the present invention, the output distribution to the lower heating coil and the upper heating coil may be any one of a current branch point of a parallel circuit formed by connecting these heating coils in parallel and any of these heating coils. The adjustment coil is connected between one end of one heating coil.
[0009]
Further, in the method according to the present invention, by setting a ratio of output distribution to the lower heating coil and the lower heating coil according to the inductance value of the adjustment coil, the heating temperature distribution of each part of the pump impeller mechanism unit To adjust.
[0010]
In the device according to the present invention,
(A) a workpiece receiving jig for mounting and holding a bowl-shaped casing constituting a pump impeller mechanism of an automatic transmission torque converter;
(B) The inside is maintained in an inert gas atmosphere, a reducing gas atmosphere, or a vacuum, and the bowl-shaped casing of the pump impeller mechanism is positioned and placed on the workpiece receiving jig. An airtight container housed in the interior,
(C) A spiral lower heating coil disposed opposite to an outer lower surface portion of the casing corresponding to a plurality of blades assembled in the casing, and the plurality of blades and upper portions of the blades are connected to each other. A high-frequency induction heating mechanism portion formed by connecting a spiral upper heating coil disposed opposite to the inner lower surface portion of the casing at a position above the connecting ring in parallel with each other;
(D) an adjustment coil for inductance adjustment connected in series to the upper heating coil;
(E) A high-frequency power source that supplies a high-frequency current to a parallel circuit formed by connecting the lower heating coil and a series circuit of the upper heating coil and the adjustment coil in parallel to each other. By supplying a high-frequency current to the circuit, the casing and the plurality of blades are simultaneously induction-heated from both the upper and lower directions to heat and melt the brazing material.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a high-frequency induction heating method and high-frequency induction heating apparatus for brazing material according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, by using the brazing method and apparatus according to the present invention, the manufacture of the pump impeller mechanism portion 2 which is a main component of the torque converter 1 for an automatic transmission of an automobile (copper brazing). To do.
[0012]
1 to 3 show an assembled product of a pump impeller mechanism portion (impeller) 2, which has an opening 3 on one end side and a central portion on the other end side. A cup-shaped casing 5 having an opening 4 in the opening, a plurality of (for example, 32) blades 6 made of mild steel disposed at equiangular intervals in a circumferential region inside the casing 5, and these blades The upper part of 6 is comprised from the connection ring 7 for positioning and reinforcement which mutually connects. As shown in FIG. 2, three

protrusions

8, 9 and 10 are integrally formed on the blade 6, and one pair of

protrusions

8 and 9 is formed at two locations in the radial direction of the casing 5. One end surface 6 a of each blade 6 is disposed in contact with the casing 5 in a state of being engaged with the recessed

portions

11 and 12 formed. And the protrusion 10 integrally molded in the intermediate part of the other end surface of the blade 6 is in a state of being inserted and arranged in the hole 13 of the connecting ring 7. Thus, the plurality of blades 6 are positioned at predetermined positions of the casing 5 and are integrally assembled between the casing 5 and the connecting ring 7 (see FIGS. 2 and 3), and the radial direction of the casing 5 Are arranged at equal intervals and brazed at a predetermined angle (see FIG. 1).
[0013]
2 and 3, A is a joint part where the blade 6 and the casing 5 are coupled to each other by copper brazing, and B is a joint where the blade 6 and the connecting ring 7 are coupled to each other by copper brazing. This is the joint part. Although not shown, the drive shaft is integrally coupled to the casing 5 with the opening 4 closed at the center.
[0014]
FIG. 4 shows a high-frequency induction heating device 14 for brazing material used when brazing by incorporating a plurality of blades 6 into the casing 5 of the pump impeller mechanism portion 2. As shown in FIG. 4, the high-frequency induction heating device 14 of the present embodiment includes a workpiece receiving jig 15 that holds and holds a bowl-shaped casing 5 that constitutes the pump impeller mechanism portion 2, and an inert gas inside. An airtight atmosphere in which the cage-like casing 5 of the pump impeller mechanism 2 is positioned and placed on top of the work receiving jig 15 while being held in an atmosphere, a reducing gas atmosphere, or a vacuum. A container 16, a spiral lower heating coil 17 disposed opposite to the outer lower surface 5 a of the casing 5 so as to correspond to the plurality of blades 6 assembled inside the casing 5, the plurality of blades 6 and these blades A spiral upper heating coil 18 disposed opposite to the inner lower surface portion 5b of the casing 5 is connected in parallel to each other at a position above the connecting ring 7 that connects the upper parts of the six parts. A high-frequency current is supplied to a high-frequency induction heating mechanism 19, an inductance adjusting coil 20 connected in series to the upper heating coil 18, and a parallel circuit 21 including the lower heating coil 17, the upper heating coil 18, and the adjusting coil 20. And a high-frequency power source 22.
[0015]
As shown in FIG. 5, the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 are each a main body portion 17a formed by winding a copper pipe material in a spiral shape in accordance with a work shape (arrangement shape of the plurality of blades 6). , 18a, and lead

portions

17b, 18b on one end side of the

main body portions

17a, 18a are connected to each other at a current branch point α. The other end of the body portion 17a of the lower heating coil 17 is connected to the current branch point β through the lead portion 17c, while the other end of the body portion 18a of the upper heating coil 18 is adjusted via the lead portion 18c. 20 is connected to one intermediate tap 24, and one end of the adjustment coil 20 is connected to the current branch point β. Thus, the upper heating coil 18 and the adjustment coil 20 are connected in series with each other, and a series circuit 25 including the upper heating coil 18 and the adjustment coil 20 is connected in parallel to the lower heating coil 17 to form a parallel circuit 21. . Thereby, the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 are connected in parallel, and the adjustment inductance adjusting coil 20 is inserted into the lead portion 18c between the other end of the upper heating coil 18 and the current branch point β. It is set as the arrangement. The adjustment coil 20 is provided with a plurality of intermediate taps 24 as shown in FIG. 4. By selecting the intermediate tap 24 connected to the other end of the upper heating coil 18 from these, the adjustment coil 20 is selected. The inductance of itself and the total impedance of the series circuit 25 constituting one path of the parallel circuit 21 can be changed as appropriate (see FIGS. 4 and 5).
[0016]
Further, a high-frequency power source 22 is connected between the current branch points α and β, and a high-frequency current is supplied from the high-frequency power source 22 to the parallel circuit 21 in accordance with the inductances of the

coils

17, 18, and 20. A high-frequency current is caused to flow through the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 at a predetermined distribution ratio. That is, the high frequency output from the high frequency power supply 22 is distributed at a predetermined ratio according to the inductance of each of the

coils

17, 18, 20 and supplied to the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18. .
[0017]
In addition, the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 are supported so as to be movable in the airtight container 16 by driving interruption, which is not shown, and the lower heating coil 17 is arranged on the outer portion of the casing 5 as will be described later. Among the plurality of blades 6 and the connection ring, the upper heating coil 18 is assembled in the casing 5 while being arranged corresponding to the lower portion (outer lower surface portion 5a) corresponding to the blade 6 with a slight gap. 7 is arranged so as to correspond to the inner lower surface portion 5b of the casing 5 at a position spaced apart from the connecting ring 7 in the upper part of the casing 7.
[0018]
Next, a procedure for performing high-frequency copper brazing using the high-frequency induction heating device 14 configured as described above will be described.
[0019]
(1) First, on a casing 5 which is a constituent member of the pump impeller mechanism 2 of the torque converter 1, a plurality of blades 6 in which a copper metal film having a required film thickness is formed in advance as a brazing material are placed at predetermined positions. Then, the

projections

8 and 9 of the blades 6 are assembled in the

recesses

11 and 12 of the casing 5 in an engaged state. Thereafter, the connecting ring 7 is disposed at the upper portion of the plurality of blades 6 with the projections 10 of the blades 6 fitted in the holes 13 of the connecting ring 7. As a result, the plurality of blades 6 are assembled in a state of being positioned between the casing 5 and the connecting ring 7 to obtain an assembly S (see FIG. 2).
[0020]
(2) Next, the assembly (workpiece) S is accommodated in an airtight container (not shown) (for example, in an inert gas atmosphere or reducing gas atmosphere of 10 ⁻³ Torr or more, or in a vacuum) and is shown in FIG. As shown in the figure, it is placed on a workpiece receiving jig 15, and the lower heating coil 17 is arranged opposite to the outer lower surface portion 5a of the casing 5 corresponding to the blade 6 with a slight gap therebetween, whereby both these coils are arranged. The blade 6, the connecting ring 7, and the casing 5, which are brazed members, are arranged between the

pins

16 and 17 at a predetermined interval, and the upper heating coil 18 is disposed at a position slightly spaced above the connecting ring 7. Opposing to the inner lower surface portion 5b.
[0021]
(3) Next, the lid of the hermetic container is closed and the inside of the hermetic container is evacuated to a predetermined pressure by a vacuum pump, and then, for example, the inside of the hermetic container is replaced with a mixed gas of nitrogen and hydrogen to obtain a required pressure.
[0022]
(4) Under this state, a high-frequency current having a required frequency is supplied from the high-frequency power source 22 to the upper and lower heating coils 17 and 19, whereby the casing 5, the plurality of blades 6 and the connection ring 7 are simultaneously subjected to high-frequency induction heating. To a predetermined brazing temperature. Along with this, a copper metal film formed in advance on the surface of the blade 6 is heated and melted and flows on the surface of the blade 6 in both the upper and lower directions (downward is the gravity and the capillary of the gap portion of the joint portion A). The brazing material made of the copper material M gathers at both the joint portions A and B as shown in FIG. Then, the molten copper material M flows into the gap of the joint portion A between the blade 6 and the casing 5 as a brazing material, and the brazing material is placed in the annular region of the corner formed by the blade 6 and the casing 5. As a result, a raised portion 40a is formed. On the other hand, the molten copper material M flows as a brazing material into the gap of the joint portion B between the blade 6 and the connecting ring 7, and the brazing material is formed in the annular region of the corner formed by the blade 6 and the connecting ring 7. The raised portion 40b is formed. These raised

portions

40a and 40b serve as extra-score (reinforcement).
[0023]
(5) After maintaining a predetermined brazing temperature state for a required time, energization of the

coils

17 and 18 is stopped, and induction heating is terminated.
[0024]
(6) After induction heating is completed in this way, the work (pump impeller mechanism 2) is allowed to cool to a required temperature, and then nitrogen gas at a predetermined pressure is blown onto the work to obtain the required temperature (for example, 200 ° C. or less). ) Until it cools down.
[0025]
(7) After completing the induction heating in this way, the work (pump impeller mechanism 2) is rapidly and forcedly cooled to a required temperature (for example, 200 ° C. or less).
[0026]
(8) Thereafter, the vacuum pump is stopped, and the assembled pump impeller mechanism 2 is taken out from the airtight container.
[0027]
If the brazing operation is performed by the above-described procedure using the brazing material high-frequency induction heating device 14 of the present embodiment, good copper brazing can be performed. As described above, the copper brazing can be performed satisfactorily by inserting the adjustment coil 20 for adjusting the inductance into the lead portion 18c of the upper heating coil 18 so that the inductance of the lower heating coil 17 can be increased. The output distribution (energy distribution) to the upper heating coil 17 and the lower heating coil 18 is appropriately adjusted by adjusting the value of the total inductance of the series circuit 25 including the heating coil 18 and the adjustment coil 20. It is.
[0028]
The reason why such a configuration, that is, a unique configuration in which the adjustment coil 20 is connected in series to the upper heating coil 17 will be described in detail as follows. That is, the heat capacity is greatly different between the blade 6 and the connection ring 7 induction-heated by the upper heating coil 17 and the casing 5 induction-heated by the lower heating coil 18, and the casing 5 is 84% of the total weight by weight ratio. The blades 6 and the connecting ring 7 are 16%. Further, the blade 6 and the connecting ring 7 are made of a thin copper plate, and in particular, the blade 6 is disposed perpendicularly to the work center direction with respect to the bottom portion of the casing 5 and the winding direction of the spiral body 18a of the upper heating coil 18 is set. Are disposed at equal intervals in the workpiece circumferential direction at an angle close to the vertical, so that the load on the upper portion of the workpiece (pump impeller mechanism portion 2) on which the main body portion 18a of the upper heating coil 18 is opposed is light. Coupled with this, the electrical coupling between the upper heating coil 18 and the upper part of the workpiece is not good. Therefore, even if energy corresponding to the workpiece weight ratio is supplied to the upper heating coil 18, the heating temperature of the blade 6 and the connecting ring 7 at the time when the casing 5 reaches the required temperature in a predetermined time does not reach the required temperature. Things happen.
[0029]
Therefore, the entire workpiece cannot be heated to a uniform temperature simply by connecting the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 having inductances corresponding to the lower and upper portions of the workpiece in parallel. That is, even when the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 are arranged with an appropriate gap with respect to the workpiece and induction heated, the members of the casing 5, the blades 6 and the connecting ring 7 are heated. Since only the casing 5 has a relatively high temperature speed, the blades 6 and the connecting ring 7 have a relatively low temperature, so that a temperature difference occurs between them. In order to eliminate this temperature difference, it is necessary to improve the electrical coupling of the upper heating coil 18 to the workpiece. One of the measures is to reduce the gap between the upper heating coil 18 and the workpiece. However, in this case, as the gap between the upper heating coil 18 and the workpiece is reduced, the workpiece portion corresponding to the winding coil portion of the main body portion 17a of the upper heating coil 17 and the winding coil portions adjacent to each other. A temperature difference is generated between the workpiece portion corresponding to the intermediate portion (the workpiece portion not corresponding to the winding coil of the main body portion 17a). Accordingly, the blades 6 and the connecting ring 7 are heated non-uniformly. Then, due to this, the brazing material also flows in an uneven manner and greatly affects the deformation of the blade 6 after brazing. From such circumstances, in order to uniformly heat the workpiece under the condition that the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 are arranged with an appropriate gap with respect to the workpiece, the casing 5, the blade 6, and the connecting ring 7 are respectively connected. It is necessary to appropriately distribute the distribution ratio of electric power (energy) to the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 to be induction-heated. For this purpose, the output distribution to the upper heating coil 18 is maintained as it is, the output distribution to the lower heating coil 17 is relatively decreased, thereby reducing the temperature increase rate on the casing 5 side, and the blade 6 and It is conceivable that the temperature of the connecting ring 7 is close to the temperature rise rate.
[0030]
Therefore, in this embodiment, among the two current paths of the parallel circuit composed of the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18, an adjustment coil for adjusting the inductance is provided in the current path on the side where the upper heating coil 18 is disposed. A so-called dummy coil 20 is inserted and arranged so that the upper heating coil 18 and the adjustment coil 20 are connected in series with each other. By adopting such a configuration, output distribution (energy distribution) to the lower heating coil 17 and the upper heating coil 18 is appropriately adjusted. More specifically, in this case, the adjustment coil 20 is connected to the upper heating coil 18 side, and accordingly, the temperature increase rate of the casing 5 by the lower heating coil 17 is decreased and the upper coil is lowered. The heating coil 18 approaches the heating rate of the blades 6 and the connecting ring 7, and as a result, uniform heating can be performed on both the upper and lower parts of the workpiece.
[0031]
Therefore, according to the method of the present embodiment, by providing the adjustment coil 20, the joint portion between the casing 5 and the plurality of blades 6 and between the plurality of blades 6 and the connection ring 7 are provided. The joint portion can be easily heated uniformly, and the brazing material can be uniformly heated and melted, and good brazing becomes possible.
[0032]
Next, the measurement results of the inductance and resistance of the lower and upper heating coils 17 and 18 and the adjustment coil 20 in the present embodiment will be shown.
[0033]
[Table 1]

[0034]
The result of the output distribution to the upper heating coil and the lower heating coil calculated from the inductance and resistance value measurement results is shown.
[0035]
[Table 2]

[0036]
Next, the workpiece weight is shown.
[0037]
[Table 3]

[0038]
As is clear from the result of the above power distribution and the work weight ratio, the total weight of the blades 6 and the connecting ring 7 occupies 16% of the total weight of the work, but the heating power requires 22% of the total power. This is because the blades 6 and the connecting ring 7 are usually made of a thin copper plate having a thickness of about 1.2 mm. In particular, the blades 6 are arranged in the casing 5 perpendicular to the center of the workpiece and spirally. Since they are arranged at equal intervals in the workpiece circumferential direction at an angle close to perpendicular to the winding direction of the upper heating coil 18, the electrical coupling with the upper heating coil 18 is coupled with the light load. Due to bad.
[0039]
Below, the concrete process conditions of a present Example are described.

All of the 32 blades 6 were firmly brazed to the casing 5 by brazing according to the above processing procedure under the above processing conditions.
[0040]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. For example, the magnitudes of the inductance value and the resistance value of the lower heating coil 17, the upper heating coil 18, and the adjustment coil 20 as described above are illustrative and are not limited thereto. The inductance value of the adjustment coil 20 is selected by appropriately selecting one of the plurality of connection taps 40 (see FIG. 5) of the adjustment coil 20 in consideration of the weight ratio, material, etc. of the upper heating coil 18. By appropriately setting, it is possible to change the output distribution and perform uniform heating of the workpiece.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, in the brazing method according to the present invention, the spiral lower heating coil is disposed opposite to the outer lower surface portion of the casing corresponding to a plurality of blades, and the inner lower surface of the casing is positioned above the blades and the connecting ring. A spiral upper heating coil is arranged opposite to a position corresponding to the portion, and the lower heating coil and the upper heating coil are connected in parallel to each other, and one high frequency is connected to the parallelly connected lower heating coil and upper heating coil. When melting and heating the brazing filler metal by supplying a high-frequency current from the power source, the power distribution to the lower heating coil and the upper heating coil is adjusted so that the heating rates of these two coils are the same. Because of this, according to the load on each part of the work (pump impeller mechanism) by one power supply system Can be performed uniformly heated by the heating power, it is possible to good brazing. Furthermore, since only one power supply method is required, the initial cost of the equipment is low, the floor area of the equipment is small, and the work space is small. Therefore, the present invention is industrially useful. Further, according to the apparatus for carrying out the method of the present invention, the workpiece can be formed with a simple configuration in which the adjustment coil for adjusting the inductance of the parallel circuit formed by connecting the lower heating coil and the upper heating coil in parallel is inserted and arranged. Since uniform heating can be achieved, coupled with the fact that only one power source is required, the configuration is simple and very practical.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a pump impeller mechanism portion of a torque converter.
FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line YY in FIG.
FIG. 4 is a sectional view of an apparatus for brazing the blades of the pump impeller mechanism by high frequency induction heating.
FIG. 5 is a perspective view showing a connection state of a lower heating coil, an upper heating coil, and an adjustment coil used in the brazing apparatus of the present embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where blades are brazed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque converter 2 Pump impeller mechanism part 3 Opening opening 4 Center opening 5 Casing 5a Outer lower surface part 5b Inner lower surface part 6 Blade | wing 7 Connection ring 14 Brazing apparatus 15 Work receiving jig 16 Airtight container 17 Lower heating coil 18 Upper heating coil 20 Adjustment coil 21 for inductance adjustment Parallel circuit 22 High frequency power supply 24 Intermediate tap 25 Series circuit A, B Brazing part (joint part)

Claims

In a gastight container maintained in an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere or in a vacuum, a bowl-shaped casing constituting a pump impeller mechanism of a torque converter for automatic transmission is housed and arranged as a brazing member. By heating and melting the material by high-frequency induction heating, joint portions between the casing and a plurality of blades incorporated in the casing, and a connection ring for connecting the plurality of blades and the upper portions of the blades to each other In which a spiral lower heating coil is disposed oppositely on the outer lower surface portion of the casing corresponding to the plurality of blades, and above the blades and the connection ring. The spiral upper heating coils are arranged opposite to each other at the position corresponding to the inner lower surface portion of the casing. When the lower heating coil and the upper heating coil are connected in parallel to each other and the brazing material is melted and heated by supplying a high-frequency current from one high-frequency power source to the parallel-connected lower and upper heating coils, A high frequency induction heating method for a brazing material, characterized in that by adjusting the output rate to the lower heating coil and the upper heating coil, the respective heating rates of both the coils are adjusted to be the same.

The output distribution to the lower heating coil and the upper heating coil is an adjustment coil between a current branch point of a parallel circuit formed by connecting these coils in parallel and one end of one of these coils. The high frequency induction heating method for brazing material according to claim 1, wherein:

The heating temperature distribution of each part of the pump impeller mechanism is adjusted by setting the ratio of output distribution to the lower heating coil and the upper heating coil according to the inductance value of the adjustment coil. The high frequency induction heating method for brazing filler metal according to claim 1 or 2.

(A) a workpiece receiving jig for mounting and holding a bowl-shaped casing constituting a pump impeller mechanism of an automatic transmission torque converter;
(B) The inside is maintained in an inert gas atmosphere, a reducing gas atmosphere, or a vacuum, and the bowl-shaped casing of the pump impeller mechanism is positioned and placed on the workpiece receiving jig. An airtight container housed in the interior,
(C) A spiral lower heating coil disposed opposite to an outer lower surface portion of the casing corresponding to a plurality of blades assembled in the casing, and the plurality of blades and upper portions of the blades are connected to each other. A high-frequency induction heating mechanism portion formed by connecting a spiral upper heating coil disposed opposite to the inner lower surface portion of the casing at a position above the connecting ring in parallel with each other;
(D) an adjustment coil for inductance adjustment connected in series to the upper heating coil;
(E) a high frequency power source for supplying a high frequency current to a parallel circuit formed by connecting the lower heating coil and a series circuit of the upper heating coil and the adjustment coil in parallel with each other;
The high frequency current is supplied to the parallel circuit from the high frequency power source, and the casing and the plurality of blades are simultaneously heated in the upper and lower directions by high frequency induction heating to heat and melt the brazing material. A high-frequency induction heating device for brazing material.