JPH08294256A - インダクションモータ用ロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータ回転時の遠心力などによりエンドリン
グとロータバーのろう付部近傍のロータバーが外周側に
引張られても破断を生じないインダクションモータ用ロ
ータの製造方法を提供する。 【構成】 けい素鋼板製の抜き板１は鋼製のロータシャ
フト２に積層され、黄銅製のロータバー３が抜き板１に
開けられた孔に挿入される。無酸素銅製のエンドリング
４には溶融したろう材を溜めるための凹部５が設けられ
る。凹部５とロータバー３の端部にはろう付用のフラッ
クス６が塗布される。ロータバー３の端部には棒状の銀
ろうを曲げたろう材７が差し込まれる。エンドリング４
を回転台９を用いて回転させる。バーナ10の加熱により
エンドリング４が約 800℃になった時点でロータバー３
をエンドリング４の凹部５に密着させてろう付温度に上
昇させる。ろう材７がぬれた後に、加熱を止めてロータ
全体を自然冷却させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般産業用に用いられる
インダクションモータ用ロータの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インダクションモータはけい素鋼板の抜
き板を積層したものにロータバーを通し、ロータバーの
両端をエンドリングで接続した構造を有する。ロータの
製造には主としてロータバーを挿入するための溝を加工
した櫛形のエンドリングにロータバーを挿入し、ろう付
する方法が用いられている。この場合、ロータの軸を水
平に置き、ロータバー挿入部分の上部を部分加熱しなが
らろう材を供給する。ロータを逐次回転させて、順次ロ
ータバーとエンドリングをろう付し、一回転した時点で
全周のろう付を完了する。ろう付にはバーナ加熱や高周
波誘導加熱が用いられる。他の継手としてエンドリング
とロータバーを突合せた構造も用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のエンドリングと
ロータバーの継手形状のうち、エンドリングを櫛形に加
工するものは、成形時の加工費が高くなる。また、素材
の多くの部分が加工で失われるので、材料の無駄が多く
なる。さらに、ロータバー挿入部は比較的広い平面の接
合となるため、ろう付による欠陥が発生しやすい。

【０００４】また、エンドリングとロータバーを突合せ
た構造では、ロータバー長さのばらつきによりエンドリ
ングとの突合せ部における隙間が不均一となりろう付に
よる欠陥が発生しやすい。

【０００５】さらに、どちらの構造でもロータバーはろ
う付のために加熱され軟化する。このため、ロータ回転
時の遠心力などによりエンドリングとロータバーのろう
付部近傍のロータバー内側に発生する引張応力で、ロー
タバーが破断しやすい。これを防止するにはロータバー
の断面積を大きくする必要があり、ロータの重量が増加
する。

【０００６】本発明の目的はロータ回転時の遠心力など
によりエンドリングとロータバーとのろう付部近傍のロ
ータバーが外周側に引張られて破断を生じないインダク
ションモータ用ロータの製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】ロータバーの端部にエン
ドリングを接合するインダクションモータ用ロータの製
造方法において、加熱によりあらかじめ膨張させた状態
のエンドリングにロータバーを接合し、その後エンドリ
ングを冷却するようにしたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】エンドリングは加熱しているので、常温の状態
よりリングの径が大きくなっている。これに対し、ロー
タバー側は、エンドリングと接触する前は加熱していな
いので常温である。これらを接触させるとエンドリング
に接触した近傍のロータバーは急速に加熱される。この
ためろう付部近傍のロータバーはろう付温度に達する
が、ろう付部から離れた部分のロータバーとこれを挿入
した抜き板の温度上昇は小さく、したがってエンドリン
グと比較して膨張量は小さい。ここにろう材を供給する
とロータバーはエンドリングにろう付される。ロータバ
ーがすべてエンドリングに接合した状態でロータ全体を
冷却すると、膨張量の大きかったエンドリングの方がよ
り収縮する。このため、ロータバーはエンドリングに引
張られてロータ内周側へ変形した状態となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１において、積層したけい素鋼板製の抜き板
１は鋼製のロータシャフト２に固定されている。黄銅製
のロータバー３は抜き板１に開けられた孔に挿入されて
いる。これとは別の無酸素銅製のエンドリング４には、
溶融したろう材を溜めるための凹部５が設けてある。ロ
ータバー３の端部とエンドリングの凹部５にはろう付用
のフラックス６が塗布されている。さらに、ロータバー
３の端部には棒状の銀ろうをＵ形に曲げたろう材７が差
し込んである。エンドリング４は断熱材８を介して回転
台９に載せられている。回転台の周囲にはエンドリング
４を下側から加熱するためにバーナ10を備えている。ま
た、エンドリングの周囲には下方からのバーナの火炎を
防止するための防炎板11を配置する。ロータシャフト２
はこれを上下させるための駆動装置12に固定されてい
る。

【００１０】次に、図１を参照してロータろう付時の作
用を説明する。回転台９の駆動部を動作させてエンドリ
ング４を回転させる。この時、駆動装置12を用いてロー
タバー３はエンドリング４から離しておく。エンドリン
グ４が銀ろうのろう付温度である約 800℃になった時点
で、駆動装置12を用いてロータバー３をエンドリング４
の凹部５に密着させる。エンドリング４と比較してロー
タバー３は熱容量が小さいので、ロータバー３の端部は
密着後短時間でろう付温度に上昇する。ろう材７はロー
タバー３に差込んで固定してあるので、ロータバー３が
ろう付温度に昇温する前に溶融しエンドリング４のみに
広がってしまうことがない。バーナ加熱時は防炎板11に
より抜き板１に直接火炎があたることが防止できる。ロ
ータバー３にろう材７がぬれた後、加熱を止めてロータ
全体を自然冷却させる。ろう材７が凝固した後はエンド
リング４の収縮によりロータバー３が引張られて、ロー
タバー３はロータ内周側へ変形した状態となる。

【００１１】上記方法で製作したロータはエンドリング
４とロータバー３は突合せ構造のため、エンドリング４
に櫛形の加工をする必要がなく、加工費を低くできる。
また、ロータバー３のろう付部近傍のみを急速加熱する
ので、抜き板１の温度上昇を抑えることがき、ロータの
性能劣化を防止できる。

【００１２】さらに、ロータバー３をほぼ同時にろう付
できるので、部分ろう付と比較してろう付時間を短くで
きる。また、ロータの自重をろう付部の密着に利用でき
るので、荷重や加圧機構を用いないでろう付欠陥の発生
を少なくできる。

【００１３】さらに、ろう付後、常温でエンドリング４
によりロータバー３はロータの内側に引張られているの
で、ロータバー３の内部は圧縮応力状態となる。このた
め、ロータが回転して遠心力がはたらいても、ロータ内
部には大きな引張り応力は発生せず、ロータバー３の破
断を防止できる。

【００１４】なお、ろう材７はＵ形に限らず、ロータバ
ー３に固定できるものであれば他の形状でも良い。ま
た、棒状のろう材に限らず、ロータバー３に直接コーテ
ィングしたものでも同様の効果が得られる。また、置き
ろうでなく、差しろう方式でも同様である。

【００１５】加熱にはバーナの火炎に限らず、高周波誘
導を用いても同様の効果が得られる。本発明の他の実施
例を図２を参照して説明する。

【００１６】円周状に加圧片13を持つロータバー加圧装
置14を用いて、ロータバー３をロータ内部側に変形固定
する。この状態で上述の実施例と同様にろう付を行う。
ろう付後、ロータバー加圧装置14をロータから外す。ロ
ータバー３内側にはろう付前から圧縮応力がかかってい
るので、エンドリング４の収縮による効果のみより大き
な圧縮応力が得られる。

【００１７】さらに、本発明の異なる実施例を図３を参
照して説明する。エンドリング４の凹部５とロータバー
３との継手の接触部15をロータバー３断面の一部とし、
他はテーパ部とする。図３（ａ）に示すように、エンド
リング４側にテーパ部16を設けた場合、ロータバー３の
端部は直角の加工で良く、複数のロータバー３をまとめ
て加工することができる。このため、加工費を低くでき
る。

【００１８】図３（ｂ）のように、ロータバー３側にテ
ーパ部17を設ける場合は、次の効果が得られる。片側に
エンドリング４をろう付すると、ロータバー３の他端に
は若干のずれが生じる。他端にエンドリング４をろう付
する前にこのずれを修正するために再加工を行うが、あ
らかじめテーパ加工をしていると、この修正加工幅が少
なくできる。どちらの場合も、接触部をロータバー３断
面の一部としたので、この部分が急速に加熱される。ろ
うのぬれは、この急速加熱部分から逐次テーパ部へと進
行するのでボイドの残留が減少する。また、ロータ重量
が同一でもこれのかかる面積が少なくなるので、この部
分でのろう付欠陥発生が減少する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明はロータバ
ーの端部にエンドリングを接合するインダクション用ロ
ータの製造方法において、加熱によりあらかじめ膨張さ
せた状態のエンドリングにロータバーを接合し、その後
エンドリングを冷却するようにしたので、ろう付後、常
温でエンドリングによりロータバーはロータの内側に引
張られてロータバーの内側は圧縮応力状態となる。この
ため、ロータが回転して遠心力がはたらいても、ロータ
内側には大きな引張り応力は発生せず、ロータバーの破
断を防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるロータの構成およびろう付方法を
示す平面図。

【図２】本発明の他の実施例を示す平面図。

【図３】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の異なる実施例
を示す平面図。

【符号の説明】

１…抜き板，２…ロータシャフト，３…ロータバー，４
…エンドリング，５…凹部，６…フラックス，７…ろう
材，８…断熱材，９…回転台，10…バーナ，11…防炎
板，12…駆動装置，13…加圧片，14…ロータバー加圧装
置，15…継手接触部，16，17…テーパ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータバーの端部にエンドリングを接合
   するインダクションモータ用ロータの製造方法におい
   て、加熱によりあらかじめ膨張させた状態のエンドリン
   グにロータバーを接合し、その後エンドリングを冷却
   し、常温でロータバーの内部を圧縮応力状態とすること
   を特徴とするインダクションモータ用ロータの製造方
   法。
2. 【請求項２】 ロータバーの端部にエンドリングを接合
   するインダクションモータ用ロータの製造方法におい
   て、あらかじめロータバーをロータ内側に変形させ、ロ
   ータバーの内部が圧縮応力状態でエンドリングを接合す
   ることを特徴とするインダクションモータ用ロータの製
   造方法。
3. 【請求項３】 請求項１および２記載のインタクション
   モータ用ロータの製造方法において、あらかじめろう材
   をロータバーの端部に固定したことを特徴とするインダ
   クションモータ用ロータの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１および２記載のインタクション
   モータ用ロータの製造方法において、エンドリングとロ
   ータバーの接合部をテーパとしたことを特徴とするイン
   ダクションモータ用ロータの製造方法。