JPH05260710A - かご形回転子の製造方法 - Google Patents
かご形回転子の製造方法Info
- Publication number
- JPH05260710A JPH05260710A JP4055960A JP5596092A JPH05260710A JP H05260710 A JPH05260710 A JP H05260710A JP 4055960 A JP4055960 A JP 4055960A JP 5596092 A JP5596092 A JP 5596092A JP H05260710 A JPH05260710 A JP H05260710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- boss
- mixed powder
- squirrel
- end ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Induction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】回転電機の回転子が外周部周速２００メートル
／秒以上の超高速回転に耐えることができること。 【構成】ロートルバー４およびエンドリング５を形成す
る空間部を内部に保って積層鉄心３を覆う外側ケース６
および内側リング７をボス２に仮付けする。次に、ロー
トルバーおよびエンドリング用空間部に外部からアルミ
ナ分散強化銅の混合粉末を充填する。さらに、外側ケー
ス６および内側リング７とボス２との接合面を溶接によ
り密封する。この後、容器内で所定の温度、圧力条件を
維持して混合粉末を焼結し、各部材間を拡散接合する。
／秒以上の超高速回転に耐えることができること。 【構成】ロートルバー４およびエンドリング５を形成す
る空間部を内部に保って積層鉄心３を覆う外側ケース６
および内側リング７をボス２に仮付けする。次に、ロー
トルバーおよびエンドリング用空間部に外部からアルミ
ナ分散強化銅の混合粉末を充填する。さらに、外側ケー
ス６および内側リング７とボス２との接合面を溶接によ
り密封する。この後、容器内で所定の温度、圧力条件を
維持して混合粉末を焼結し、各部材間を拡散接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば回転電気の一
種である誘導電動機に組込んで使用されるかご形回転子
の製造方法に関する。
種である誘導電動機に組込んで使用されるかご形回転子
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導電動機は用途に応じて様々な種類の
ものが実用に供され、その代表的なものにかご形誘導電
動機がある。このかご形誘導電動機で使用される回転子
は、一般に、薄い鉄板を多数重ねて形成される、いわゆ
る積層鉄心として組み上げ、ロートルバーおよびエンド
リングにアルミニウム材を用いるダイキャスト鋳造を経
て製作される。
ものが実用に供され、その代表的なものにかご形誘導電
動機がある。このかご形誘導電動機で使用される回転子
は、一般に、薄い鉄板を多数重ねて形成される、いわゆ
る積層鉄心として組み上げ、ロートルバーおよびエンド
リングにアルミニウム材を用いるダイキャスト鋳造を経
て製作される。
【０００３】このように製作した回転子はアルミニウム
材のエンドリングが回転数の上昇と共に応力が高くな
り、機械的強度の限界を超えたところで材料に破損が生
じる。すなわち、高速回転体であるこの種の回転子はエ
ンドリングが耐えられる強度から回転数の上限が決めら
れており、たとえば回転子の外周部周速２００メートル
／秒が一応の目安となる値といわれている（たとえば
「超高速回転機の現状と将来」電気学会東京支部主催講
習会予稿集 昭和６２年１１月１８日）。
材のエンドリングが回転数の上昇と共に応力が高くな
り、機械的強度の限界を超えたところで材料に破損が生
じる。すなわち、高速回転体であるこの種の回転子はエ
ンドリングが耐えられる強度から回転数の上限が決めら
れており、たとえば回転子の外周部周速２００メートル
／秒が一応の目安となる値といわれている（たとえば
「超高速回転機の現状と将来」電気学会東京支部主催講
習会予稿集 昭和６２年１１月１８日）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アルミニウム材のロー
ドルバーおよびエンドリングからなるかご形誘導電動機
用回転子はある決められた回転数を超えて使用すること
ができない。かご形誘導電動機の用途によっては超高速
回転で用いられるものも多々あり、従来のアルミニウム
材によらない技術の開発が急がれている。たとえば、鋼
材を用いたバーロータと称する回転子が提案されている
が、これも超高速回転のものに供したとき、強度上の問
題を生じる。
ドルバーおよびエンドリングからなるかご形誘導電動機
用回転子はある決められた回転数を超えて使用すること
ができない。かご形誘導電動機の用途によっては超高速
回転で用いられるものも多々あり、従来のアルミニウム
材によらない技術の開発が急がれている。たとえば、鋼
材を用いたバーロータと称する回転子が提案されている
が、これも超高速回転のものに供したとき、強度上の問
題を生じる。
【０００５】そこで、本発明の目的は回転子の外周部周
速２００ｍ／秒以上の超高速回転に余裕をもって耐える
ことができるかご形回転子の製造方法を提供することに
ある。
速２００ｍ／秒以上の超高速回転に余裕をもって耐える
ことができるかご形回転子の製造方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によるかご形回転子の製造方法は積層鉄心の積
層方法両端にわたるロートルバーおよびエンドリングを
形成するための空間部を内部に保って積層鉄心全体を覆
う囲い材をボスに仮付けし、次に、ロートルリングおよ
びエンドリング用空間部に外部からアルミナ分散強化銅
の混合粉末を充填すると共に、囲い板と前記ボスとの間
の接合面を真空のもとで溶接により密封し、この後、所
定の温度ならびに圧力条件を保持している容器内で混合
粉末を焼結し、かつ各部材間を拡散接合するようにした
ことを特徴とするものである。
に本発明によるかご形回転子の製造方法は積層鉄心の積
層方法両端にわたるロートルバーおよびエンドリングを
形成するための空間部を内部に保って積層鉄心全体を覆
う囲い材をボスに仮付けし、次に、ロートルリングおよ
びエンドリング用空間部に外部からアルミナ分散強化銅
の混合粉末を充填すると共に、囲い板と前記ボスとの間
の接合面を真空のもとで溶接により密封し、この後、所
定の温度ならびに圧力条件を保持している容器内で混合
粉末を焼結し、かつ各部材間を拡散接合するようにした
ことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明によるロ−トルバ−およびエンドリング
の機械的強度はアルミナ分散強化銅によって大きく向上
する。このアルミナ分散強化銅の耐力（降伏強さ）を一
般の銅材と比較すれば、少ないもので数倍、特性を大き
く相違させたもので、これをさらに上回る強度を持たせ
ることができる。周速の高まりとともにロ−トルバ−お
よびエンドリングに作用する応力が大きくなっても、外
周部周速２００ｍ／秒の２倍程度は耐力の比較からは問
題のない値である。その他の機械的強度の比較において
２倍以上の水準を満足していない場合、材料をさらに改
良して所望とする水準に近つげる。こうして、得られる
かご形回転子は回転数７００００〜８０００r.p.m にも
耐えることが可能である。
の機械的強度はアルミナ分散強化銅によって大きく向上
する。このアルミナ分散強化銅の耐力（降伏強さ）を一
般の銅材と比較すれば、少ないもので数倍、特性を大き
く相違させたもので、これをさらに上回る強度を持たせ
ることができる。周速の高まりとともにロ−トルバ−お
よびエンドリングに作用する応力が大きくなっても、外
周部周速２００ｍ／秒の２倍程度は耐力の比較からは問
題のない値である。その他の機械的強度の比較において
２倍以上の水準を満足していない場合、材料をさらに改
良して所望とする水準に近つげる。こうして、得られる
かご形回転子は回転数７００００〜８０００r.p.m にも
耐えることが可能である。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を図１および図２を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１において、符号１で示される回転子の
製作はボス２とに組み合わされた積層鉄心３にロートル
バー４およびエンドリング５を形成するためにそこに空
間部を保つことから始まる。予め用意された外側ケース
６と内側リング７とをボス２に溶接で仮付けし、双方の
間の開口を通してアルミナ分散強化銅の混合粉末を空間
部分に充填する。すべての粉末の充填を終えたならば、
開口を側板８で塞ぎ、これも溶接で外側ケース６と内側
リング７とに仮付けしておく。
製作はボス２とに組み合わされた積層鉄心３にロートル
バー４およびエンドリング５を形成するためにそこに空
間部を保つことから始まる。予め用意された外側ケース
６と内側リング７とをボス２に溶接で仮付けし、双方の
間の開口を通してアルミナ分散強化銅の混合粉末を空間
部分に充填する。すべての粉末の充填を終えたならば、
開口を側板８で塞ぎ、これも溶接で外側ケース６と内側
リング７とに仮付けしておく。
【００１０】次に、仮付けされた外側ケース６、内側リ
ング７および側板８を真空のもとで溶接し、真空封じを
施す。この要領はボス２と外側ケース６との接合面９、
外側ボス２と内側リング７との接合面１０、内側リング
７との側板８との接合面１１および外側ケース６と側板
８との接合面１２を完全に密封することを主眼とするも
ので、本実施例は電子ビーム溶接を用いて実施してい
る。次に、ロートルバー４およびエンドリング５のため
に充填されたアルミナ分散強化銅の混合粉末を所定の温
度で焼結する。
ング７および側板８を真空のもとで溶接し、真空封じを
施す。この要領はボス２と外側ケース６との接合面９、
外側ボス２と内側リング７との接合面１０、内側リング
７との側板８との接合面１１および外側ケース６と側板
８との接合面１２を完全に密封することを主眼とするも
ので、本実施例は電子ビーム溶接を用いて実施してい
る。次に、ロートルバー４およびエンドリング５のため
に充填されたアルミナ分散強化銅の混合粉末を所定の温
度で焼結する。
【００１１】この焼結処理においては図２に示される拡
散接合装置１３が使用される。前工程までに組み立てら
れた回転子１を拡散接合装置１３の圧力容器１４内に運
び込んでその中央部に置き、次の操作によって処理を進
める。すなわち、初めに、排気装置１５を稼動させて圧
力容器１４内の圧力を１×１０-3Torr程度に下げる。こ
の監視用として圧力計２０ａが備えられる。
散接合装置１３が使用される。前工程までに組み立てら
れた回転子１を拡散接合装置１３の圧力容器１４内に運
び込んでその中央部に置き、次の操作によって処理を進
める。すなわち、初めに、排気装置１５を稼動させて圧
力容器１４内の圧力を１×１０-3Torr程度に下げる。こ
の監視用として圧力計２０ａが備えられる。
【００１２】次に、給気装置１６を運転して圧力容器１
４内へ、たとえばアルゴンガスなどの不活性ガスを送り
込む。これは圧力上昇を圧力計２０ｂ、２０ｃにより監
視しながら、８０ kgf／cm2 程度に達するまで供給を続
ける。
４内へ、たとえばアルゴンガスなどの不活性ガスを送り
込む。これは圧力上昇を圧力計２０ｂ、２０ｃにより監
視しながら、８０ kgf／cm2 程度に達するまで供給を続
ける。
【００１３】この初期圧力が確立されたところで、次
に、ヒータ１７を働かせて圧力容器１４内の温度を上昇
せしめ、引き続き器内圧力を高めて行く。このとき、ヒ
ータ１７の熱は圧力容器１４内の各方向に伝わるが、リ
フレクタ１８に向かった熱が反射され、これが輻射熱板
１９に達する。そして、輻射伝熱板１９から放射される
熱によって圧力容器１４内は均一な温度分布になる。圧
力容器１４内に充満する不活性ガスはこの熱を受けて温
度が上昇し、圧力も最終的に後記目標値まで上昇を遂げ
る。この監視には熱電対２１と圧力計２０ｃが使用され
る。
に、ヒータ１７を働かせて圧力容器１４内の温度を上昇
せしめ、引き続き器内圧力を高めて行く。このとき、ヒ
ータ１７の熱は圧力容器１４内の各方向に伝わるが、リ
フレクタ１８に向かった熱が反射され、これが輻射熱板
１９に達する。そして、輻射伝熱板１９から放射される
熱によって圧力容器１４内は均一な温度分布になる。圧
力容器１４内に充満する不活性ガスはこの熱を受けて温
度が上昇し、圧力も最終的に後記目標値まで上昇を遂げ
る。この監視には熱電対２１と圧力計２０ｃが使用され
る。
【００１４】このようにして目標とする温度および圧力
が得られたら、この条件を一定時間保持しつつ、回転子
１内のロートルバー４およびエンドリング５の焼結と各
部材間の拡散接合とを同時に果たす。部材間の接合には
積層鉄心３とロートルバー４およびエンドリング５との
間の接合、ロートルバー４とエンドリング５との間の接
合が含まれる。
が得られたら、この条件を一定時間保持しつつ、回転子
１内のロートルバー４およびエンドリング５の焼結と各
部材間の拡散接合とを同時に果たす。部材間の接合には
積層鉄心３とロートルバー４およびエンドリング５との
間の接合、ロートルバー４とエンドリング５との間の接
合が含まれる。
【００１５】本実施例における焼結ならびに拡散接合条
件は温度８００〜９５０℃、圧力１０００〜１５００ k
gf／cm2 および保持時間１〜３時間である。この後、拡
散接合装置１３の操作はヒータ１７からの熱の供給を停
止し、不活性ガスの温度を下げる。
件は温度８００〜９５０℃、圧力１０００〜１５００ k
gf／cm2 および保持時間１〜３時間である。この後、拡
散接合装置１３の操作はヒータ１７からの熱の供給を停
止し、不活性ガスの温度を下げる。
【００１６】この後、不活性ガスを圧力容器内から抽出
した圧力容器１４内の圧力を大気圧に戻し、処理を終え
た回転子１を外へ運び出す。最後に、回転子１として不
要な外側ケース６、内側リング７、側板８を取り除く
と、図３に示される所望のかご形回転子が得られる。
した圧力容器１４内の圧力を大気圧に戻し、処理を終え
た回転子１を外へ運び出す。最後に、回転子１として不
要な外側ケース６、内側リング７、側板８を取り除く
と、図３に示される所望のかご形回転子が得られる。
【００１７】このかご形回転子はロートルバーおよびエ
ンドリングがアルミナ分散強化銅から構成されるので、
機械的強度が格段に優れ、従来と形状がほぼ同一である
と仮定して外周部周速２００ｍ／秒は全く問題のない値
であり、回転数７００００〜８００００r.p.m 相当する
強さのものも製作することができる。なお、本発明は回
転子のスロットが閉スロットに限らず、開スロットにも
適用可能である。
ンドリングがアルミナ分散強化銅から構成されるので、
機械的強度が格段に優れ、従来と形状がほぼ同一である
と仮定して外周部周速２００ｍ／秒は全く問題のない値
であり、回転数７００００〜８００００r.p.m 相当する
強さのものも製作することができる。なお、本発明は回
転子のスロットが閉スロットに限らず、開スロットにも
適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明は
ロートルバーおよびエンドリングを形成するための空間
部を内部に保って積層鉄心全体を覆う囲い材をボスに仮
り付けし、ロートルバーおよびエンドリング用空間部に
外部からアルミナ分散強化銅の混合粉末を充填すると共
に、囲い材とボスとの接合面を溶接により密封し、所定
の温度ならびに圧力条件を保持している容器内で混合粉
末を焼結し、かつ各部材間を拡散接合するようにしたの
で、機械的強度において従来のものと比べ、格段に優れ
たロートルバーおよびエンドリングを得ることができ、
超高速回転に供される回転電機の信頼性を大きく向上さ
せるという優れた効果を奏する。
ロートルバーおよびエンドリングを形成するための空間
部を内部に保って積層鉄心全体を覆う囲い材をボスに仮
り付けし、ロートルバーおよびエンドリング用空間部に
外部からアルミナ分散強化銅の混合粉末を充填すると共
に、囲い材とボスとの接合面を溶接により密封し、所定
の温度ならびに圧力条件を保持している容器内で混合粉
末を焼結し、かつ各部材間を拡散接合するようにしたの
で、機械的強度において従来のものと比べ、格段に優れ
たロートルバーおよびエンドリングを得ることができ、
超高速回転に供される回転電機の信頼性を大きく向上さ
せるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明による製造方法の前工程を説明するため
の図。
の図。
【図２】本発明による製造方法の後工程を説明するため
の図。
の図。
【図３】本発明方法により得られたかご形回転子の断面
図。
図。
１…回転子、２…ボス、３…積層鉄心、４…ロートルバ
ー、５…エンドリング、６…外側ケース、７…内側リン
グ、８…側板
ー、５…エンドリング、６…外側ケース、７…内側リン
グ、８…側板
Claims (1)
- 【請求項１】 積層鉄心の積層方向両端にわたるロート
ルバーおよびエンドリングを形成するための空間部を内
部に保って該積層鉄心全体を覆う囲い材をボスに仮付け
し、次に、前記ロートルリングおよびエンドリング用空
間部に外部からアルミナ分散強化銅の混合粉末を充填す
ると共に、前記囲い材と前記ボスとの接合面を真空のも
とで溶接により密封し、この後、所定の温度ならびに圧
力条件を保持している容器内で前記混合粉末を焼結し、
かつ各部材間を拡散接合するようにしたことを特徴とす
るかご形回転子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055960A JPH05260710A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | かご形回転子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055960A JPH05260710A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | かご形回転子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05260710A true JPH05260710A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13013650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055960A Pending JPH05260710A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | かご形回転子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05260710A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7151334B2 (en) * | 2001-09-03 | 2006-12-19 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Permanent magnet type rotor and method of manufacturing the rotor |
| WO2012005304A1 (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | 日本発條株式会社 | かご型ロータおよびかご型ロータの製造方法 |
| EP2800254A1 (de) * | 2013-04-29 | 2014-11-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor einer elektrischen Maschine mit einem ausgehend von Granulat hergestellten Kurzschlusskäfig |
| EP2800255A1 (de) * | 2013-04-29 | 2014-11-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Herstellung eines Rotors einer elektrischen Asynchronmaschine |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4055960A patent/JPH05260710A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7151334B2 (en) * | 2001-09-03 | 2006-12-19 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Permanent magnet type rotor and method of manufacturing the rotor |
| WO2012005304A1 (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | 日本発條株式会社 | かご型ロータおよびかご型ロータの製造方法 |
| JP2012019634A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Nhk Spring Co Ltd | かご型ロータおよびかご型ロータの製造方法 |
| EP2800254A1 (de) * | 2013-04-29 | 2014-11-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor einer elektrischen Maschine mit einem ausgehend von Granulat hergestellten Kurzschlusskäfig |
| EP2800255A1 (de) * | 2013-04-29 | 2014-11-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Herstellung eines Rotors einer elektrischen Asynchronmaschine |
| WO2014177303A1 (de) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor einer elektrischen maschine mit einem ausgehend von granulat hergestellten kurzschlusskäfig |
| WO2014177373A3 (de) * | 2013-04-29 | 2015-03-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Herstellung eines rotors einer elektrischen asynchronmaschine |
| CN105191082A (zh) * | 2013-04-29 | 2015-12-23 | 西门子公司 | 具有由颗粒材料制造的短路笼架的电机的转子 |
| CN105191083A (zh) * | 2013-04-29 | 2015-12-23 | 西门子公司 | 异步电机的转子的制造 |
| RU2606193C1 (ru) * | 2013-04-29 | 2017-01-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Изготовление ротора электрической асинхронной машины |
| CN105191083B (zh) * | 2013-04-29 | 2018-02-16 | 西门子公司 | 异步电机的转子的制造 |
| CN105191082B (zh) * | 2013-04-29 | 2018-02-16 | 西门子公司 | 具有由颗粒材料制造的短路笼架的电机的转子 |
| US10326341B2 (en) | 2013-04-29 | 2019-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing a rotor of an electric asynchronous machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2831625B2 (ja) | 型内で金属を溶融して鋳造する方法 | |
| JP3740770B2 (ja) | 密閉型アクチュエ−タ | |
| US3703278A (en) | Furnace for sintering powder | |
| US5779453A (en) | Vacuum pump motor arrangement having reduced heat generation | |
| US4063122A (en) | Rotor containing a field winding cooled to a low temperature | |
| US4886639A (en) | Construction elements produced by powder metallurgy | |
| US20120032084A1 (en) | Drive with curved linear induction motor | |
| JPH05260710A (ja) | かご形回転子の製造方法 | |
| JPS6224238Y2 (ja) | ||
| US3075107A (en) | Canned motor | |
| JP3949242B2 (ja) | 回転電機 | |
| JP2001211615A (ja) | 高速回転用かご形誘導電動機の回転子製造方法 | |
| EP0064846A2 (en) | Method of making motor stator | |
| JPH08319967A (ja) | 真空ポンプ | |
| JP3880692B2 (ja) | 電動機の回転子 | |
| US3258620A (en) | High speed rotor pole enclosure | |
| JPH08214514A (ja) | かご形誘導電動機、そのステータ鋳造金型およびステータ鋳造方法 | |
| JPH0792348B2 (ja) | 高温真空加熱炉及びその冷却方法 | |
| JPH07163107A (ja) | かご形誘導電動機及びこれに駆動される二乗トルク特性を有する流体機械並びにかご形誘導電動機の製造方法 | |
| JP3638013B2 (ja) | 真空ポンプ | |
| JPS5829367A (ja) | 超電導回転子 | |
| JPH07105762A (ja) | 粉体の真空シール方法 | |
| JPH0564401A (ja) | かご形回転子の製造方法 | |
| JPS607590B2 (ja) | 拡散接合による製品の製造方法 | |
| US12126230B2 (en) | Method for producing a material layer with at least one recess |