JPH10127022A - Solid rotor for cage induction motor and manufacture thereof - Google Patents
Solid rotor for cage induction motor and manufacture thereofInfo
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- JPH10127022A JPH10127022A JP29117596A JP29117596A JPH10127022A JP H10127022 A JPH10127022 A JP H10127022A JP 29117596 A JP29117596 A JP 29117596A JP 29117596 A JP29117596 A JP 29117596A JP H10127022 A JPH10127022 A JP H10127022A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は高速回転籠型誘導電
動機用ソリッドロータ及びその製造方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid rotor for a high-speed rotating cage induction motor and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の籠型誘導電動機用ロータのコア部
には珪素鋼板リングを積層してなる積層構造体を用いて
いる。しかしながら、リングの積層構造体であるため高
速回転用の電動機では内周にかかる回転応力が大きく、
高速回転の電動機には適用できなかった。2. Description of the Related Art A laminated structure formed by laminating silicon steel rings is used for a core portion of a conventional cage-type induction motor rotor. However, since it is a laminated structure of rings, the rotational stress applied to the inner periphery of the motor for high-speed rotation is large,
It could not be applied to high-speed motors.
【０００３】そこで高速回転用の籠型誘導電動機のロー
タとしてソリッドロータが製造されている。ソリッドロ
ータの構成部材は、図４に示すように、磁性材であるコ
ア部１と軸部２からなるロータ本体３、銅或いはアルミ
ニウム合金等の良電気伝導材料が用いられる導体バー４
及びエンドリング５、該エンドリング５を補強する非磁
性高強度の材料からなるエンドリング押さえ６でできて
いる。Therefore, a solid rotor has been manufactured as a rotor of a cage-type induction motor for high-speed rotation. As shown in FIG. 4, the constituent members of the solid rotor are a rotor body 3 composed of a core portion 1 and a shaft portion 2 which are magnetic materials, and a conductor bar 4 made of a good electric conductive material such as copper or an aluminum alloy.
And an end ring 5, and an end ring retainer 6 made of a non-magnetic high-strength material for reinforcing the end ring 5.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】通常銅或いはアルミニ
ウム合金製のエンドリング５の強度は充分ではなく、回
転応力で変形し易いこと、ソリッドロータでは交流磁束
は表面近傍だけを通るため、導体バー４もコア部１の外
周近傍に配置され、エンドリング５の外周もコア部１の
径に近くなり、エンドリング押さえ６のエンドリング５
を片持ち構造で外周から押さえ込む押え込み部６ａの肉
厚が充分に厚く取れないことの両方の理由で、エンドリ
ング押さえ６で補強しても、エンドリング５の変形を押
さえきれず、コア部１の端面近傍、導体バー４の差し込
まれたスロット穴部に大きな応力が発生してしまい、充
分高速化することができないという問題があった。Usually, the strength of the end ring 5 made of copper or aluminum alloy is not sufficient, and the end ring 5 is easily deformed by rotational stress. Is also disposed near the outer periphery of the core portion 1, and the outer periphery of the end ring 5 is also close to the diameter of the core portion 1.
In the cantilever structure, the thickness of the pressing portion 6a for pressing down from the outer periphery cannot be sufficiently increased, and the deformation of the end ring 5 cannot be suppressed even when the end ring 5 is reinforced, and the core 1 In the vicinity of the end face, a large stress is generated in the slot hole portion where the conductor bar 4 is inserted, and there is a problem that the speed cannot be sufficiently increased.
【０００５】また、これを解決するために、例えば特開
平３−２６１３５４号公報に記載されているように、熱
間等方加圧により拡散接合して一体化することが試みら
れている。熱間等方加圧による最適な拡散接合温度は材
質により種々異なるが、ロータの構成材料には、銅、ア
ルミニウム等融点の低い材料が含まれるため、熱間等方
加圧を行なう温度を高くすることができず、充分な接合
強度を得ることができないとう問題があった。In order to solve this problem, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-261354, attempts have been made to integrate by diffusion bonding by hot isostatic pressing. Although the optimal diffusion bonding temperature by hot isostatic pressing varies depending on the material, the constituent materials of the rotor include materials with low melting points, such as copper and aluminum. Therefore, there was a problem that sufficient bonding strength could not be obtained.
【０００６】より融点の高い純銅でも温度１０８０℃で
融解するため、熱間等方加圧は実際のところ温度１０５
０℃より低い温度で行なわざるを得ない。また、エンド
リング押さえ６には、インコネル７１８等の非磁性の高
強度ステンレス、高合金基合金が用いられるが、これら
の合金では拡散係数が小さく、温度１０５０℃程度の温
度では、コア部及び軸部との充分な接合強度が得られな
い。[0006] Since even pure copper having a higher melting point melts at a temperature of 1080 ° C, hot isostatic pressing is actually performed at a temperature of 105 ° C.
It must be performed at a temperature lower than 0 ° C. The end ring retainer 6 is made of a non-magnetic high-strength stainless steel such as Inconel 718 or a high alloy base alloy. However, these alloys have a low diffusion coefficient, and at a temperature of about 1050 ° C., the core portion and the shaft Sufficient bonding strength with the part cannot be obtained.
【０００７】特に、マルテンサイト鋼であるコア部及び
軸部の機械的性質の改善のために、焼きならし或いは焼
き入れ、焼き戻し等の熱処理が必要となるが、熱膨脹差
或いは変態時の格子歪みによる熱応力に耐える充分な強
度を得るのは困難であった。In particular, heat treatment such as normalizing, quenching, and tempering is required to improve the mechanical properties of the core portion and the shaft portion which are martensitic steel. It was difficult to obtain sufficient strength to withstand thermal stress due to strain.
【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、より高速化に適した籠型誘導
電動機用ソリッドロータ及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solid rotor for a cage-type induction motor and a method for manufacturing the same, which eliminates the above-mentioned problems and is suitable for higher speed operation.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、磁性体からなり多数のスロッ
ト穴が形成されコア部を有するロータ本体を具備し、該
コア部のスロット穴に導体バーを挿入し、該コア部の両
側にエンドリングを嵌合し、更にその軸方向両外側にエ
ンドリング押さえを嵌合した構造の籠型誘導電動機用ソ
リッドロータにおいて、導体バーの長さとコア部の長さ
を略等しくし、エンドリング押さえのロータ本体との接
触部に該ロータ本体と同じ材料又はそれに近い組成の材
料からなる薄肉スペーサをろう付け又は拡散接合により
接合し、該薄肉スペーサを接合したエンドリング押さえ
をロータ本体に熱間等方加圧により拡散接合し、該ロー
タ本体とエンドリング押さえでエンドリング及び導体バ
ーを完全に閉じ込めたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotor body having a core portion formed of a magnetic material, having a plurality of slot holes formed therein, and having a core portion. In a solid rotor for a cage-type induction motor having a structure in which a conductor bar is inserted into a hole, end rings are fitted on both sides of the core portion, and end rings are fitted on both outer sides in the axial direction, the length of the conductor bar is reduced. And the length of the core portion are made substantially equal, and a thin spacer made of the same material as the rotor body or a material having a composition close thereto is joined to the contact portion of the end ring retainer with the rotor body by brazing or diffusion bonding. The end ring retainer to which the spacers are joined is diffusion bonded to the rotor body by hot isostatic pressing, and the end ring and the conductor bar are completely closed by the rotor body and the end ring retainer. Characterized in that was.
【００１０】また、請求項２に記載の発明は、磁性体か
らなり多数のスロット穴が形成されコア部を有するロー
タ本体を具備し、該コア部のスロット穴に導体バーを挿
入し、該コア部の両側にエンドリングを嵌合し、更にそ
の軸方向両外側にエンドリング押さえを嵌合した構造の
籠型誘導電動機用ソリッドロータにおいて、導体バーの
長さとコア部の長さにエンドリングの厚さ分を加えた長
さに略等しくし、エンドリングにコア部のスロット穴と
同形状及び同数の穴を設け、導体バーを該エンドリング
穴及びコア部のスロット穴を通して挿入し、エンドリン
グ押さえのロータ本体との接触部に該ロータ本体と同じ
材料又はそれに近い組成の材料からなる薄肉スペーサろ
う付け又は拡散接合により接合し、該薄肉スペーサを接
合したエンドリング押さえをロータ本体に熱間等方加圧
により拡散接合し、該ロータ本体とエンドリング押さえ
でエンドリング及び導体バーを完全に閉じ込めたことを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotor body comprising a magnetic material and having a plurality of slot holes formed therein and having a core portion, wherein a conductor bar is inserted into the slot holes of the core portion. End rings are fitted on both sides of the shaft, and end rings are fitted on both outer sides in the axial direction. The end ring is provided with the same shape and the same number of holes as the slot holes in the core portion, and the conductor bar is inserted through the end ring holes and the slot holes in the core portion to make the end ring substantially equal to the length obtained by adding the thickness. An endrin which is joined to a contact portion of the retainer with the rotor body by brazing or diffusion bonding a thin spacer made of the same material as the rotor body or a material having a composition similar thereto, and joining the thin spacer. Hold the diffusion bonding by hot isostatic pressing to the rotor body, characterized in that confine the complete end rings and the conductor bars in the rotor body and the end ring retainer.
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、多数のス
ロット穴が形成されたコア部を有するロータ本体を磁性
体から削りだして製作し、該コア部のスロット穴に導体
バーを挿入し、該コア部の両側にエンドリングを嵌合
し、更にその軸方向両外側にエンドリング押さえを嵌合
した籠型誘導電動機用ソリッドロータの製造方法におい
て、エンドリング押さえのロータ本体との接触部に該ロ
ータ本体と同じ材料又はそれに近い組成の材料からなる
薄肉スペーサを高温でろう付け又は高温で拡散接合し、
その後該薄肉スペーサを接合したエンドリング押さえを
ロータ本体に前記ろう付け温度又は拡散接合温度より低
い温度で熱間等方加圧により拡散接合したことを特徴と
する。According to a third aspect of the present invention, a rotor body having a core portion having a large number of slot holes is manufactured by shaving a magnetic body, and a conductor bar is inserted into the slot hole of the core portion. A method of manufacturing a solid rotor for a cage-type induction motor in which end rings are fitted on both sides of the core portion and end rings are fitted on both outer sides in the axial direction. A thin spacer made of the same material as the rotor body or a material having a composition close thereto is brazed at a high temperature or diffusion bonded at a high temperature,
Thereafter, the end ring retainer to which the thin spacer is joined is diffusion bonded to the rotor body by hot isostatic pressing at a temperature lower than the brazing temperature or the diffusion bonding temperature.
【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の籠型誘導電動機用ソリッドロータの製造方法に
おいて、薄肉スペーサを接合したエンドリング押さえを
ロータ本体に熱間等方加圧により拡散接合した後、熱処
理を行ないその機械的性質を改善したことを特徴とす
る。The invention described in claim 4 is the same as the invention described in claim 3.
In the method for manufacturing a solid rotor for a cage type induction motor described in the above, after the diffusion bonding of the end ring press to which the thin spacers are bonded to the rotor body by hot isostatic pressing, heat treatment is performed to improve the mechanical properties thereof. It is characterized by.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は請求項１に記載の発明に係
る籠型誘導電動機用ソリッドロータの構造を示す断面図
である。図示するように、籠型誘導電動機用ソリッドロ
ータは磁性体からなる丸棒を削り出して製作したコア部
１と軸部２からなるロータ本体３を具備し、コア部１の
スロット穴（図示せず）にアルミニウム合金等の良電気
伝導性材料からなる導体バー４を挿入し、該コア部１の
両側にエンドリング５を嵌合し、更にその軸方向両外側
にエンドリング押さえ６を嵌合した構造である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a solid rotor for a cage type induction motor according to the first aspect of the present invention. As shown in the figure, a solid rotor for a cage type induction motor includes a rotor body 3 composed of a core part 1 and a shaft part 2 manufactured by cutting out a round bar made of a magnetic material, and a slot hole of the core part 1 (not shown). 2), a conductor bar 4 made of a good electrical conductive material such as an aluminum alloy is inserted, end rings 5 are fitted on both sides of the core portion 1, and end ring retainers 6 are fitted on both outer sides in the axial direction. It is the structure which did.
【００１４】前記導体バー４の長さとコア部１の長さを
略等しくし、エンドリング押さえ６のロータ本体３（コ
ア部１と軸部２）との接触部にロータ本体３と同じ材料
又はそれに近い組成の材料からなる薄肉スペーサ８を後
述するようにろう付け又は拡散接合により接合し、薄肉
スペーサ８を接合したエンドリング押さえ６をロータ本
体３に熱間等方加圧により拡散接合し、ロータ本体３と
エンドリング押さえ６でエンドリング５及び導体バー４
を完全に閉じ込めている。The length of the conductor bar 4 and the length of the core portion 1 are made substantially equal, and the same material or the same material as the rotor body 3 is used at the contact portion of the end ring retainer 6 with the rotor body 3 (core portion 1 and shaft portion 2). A thin spacer 8 made of a material having a composition close thereto is joined by brazing or diffusion bonding as described later, and the end ring retainer 6 joined with the thin spacer 8 is diffusion joined to the rotor body 3 by hot isostatic pressing. The end ring 5 and the conductor bar 4 are formed by the rotor body 3 and the end ring holder 6.
Is completely confined.
【００１５】図２は上記籠型誘導電動機用ソリッドロー
タの製造方法を説明するための図で、エンドリング押さ
え６の一部を示す。エンドリング押さえ６はインコネル
７１６材からなり、そのロータ本体３（コア部１と軸部
２）との接触部に図２（ａ）に示すように、ロータ本体
３と同じ材料又はそれに近い組成の材料からなる薄肉ス
ペーサ８を高温Ｎｉろう付け又は拡散接合７（ろう付け
温度１０００℃以上、拡散接合温度１０５０〜１３００
℃）により接合する。FIG. 2 is a view for explaining a method of manufacturing the solid rotor for a cage type induction motor, and shows a part of the end ring retainer 6. The end ring retainer 6 is made of an Inconel 716 material, and a contact portion of the end ring retainer 6 with the rotor main body 3 (the core 1 and the shaft 2) is made of the same material as the rotor main body 3 or a composition close thereto, as shown in FIG. The thin spacer 8 made of a material is brazed or diffusion-bonded to a high-temperature Ni (at a brazing temperature of 1000 ° C. or more, a diffusion bonding temperature of 1050 to 1300).
° C).
【００１６】その後、該薄肉スペーサ８を接合したエン
ドリング押さえ６を図２（ｂ）に示すように、ロータ本
体３に前記ろう付け温度又は拡散接合温度より低い温度
（９５０℃〜１０５０℃）で熱間等方加圧により拡散接
合することにより、図１に示す断面構造の籠型誘導電動
機用ソリッドロータとなる。その後、焼きならし或いは
焼き入れ、焼き戻し等の熱処理を行なう。Then, as shown in FIG. 2 (b), the end ring retainer 6 to which the thin spacer 8 has been joined is attached to the rotor body 3 at a temperature lower than the brazing temperature or the diffusion joining temperature (950 ° C. to 1050 ° C.). By performing diffusion bonding by hot isostatic pressing, a solid rotor for a cage-type induction motor having a cross-sectional structure shown in FIG. 1 is obtained. Thereafter, heat treatment such as normalizing, quenching, and tempering is performed.
【００１７】上記のように本籠型誘導電動機用ソリッド
ロータは、エンドリング押さえ６とロータ本体３とが、
高温ろう付け或いは拡散接合と熱間等方加圧による拡散
接合の組み合わせで強固に接合されているため、エンド
リング５及び導体バー４の籠型導体は完全にロータの中
に閉じ込められる形となり、変形を押さえこんでコア部
１にかかる応力を大幅に低減することができ、より高速
回転が可能となる。As described above, this cage type induction motor solid rotor has an end ring retainer 6 and a rotor body 3 which
Since it is strongly bonded by a combination of high-temperature brazing or diffusion bonding and diffusion bonding by hot isostatic pressing, the cage-shaped conductor of the end ring 5 and the conductor bar 4 is completely confined in the rotor, By suppressing the deformation, the stress applied to the core portion 1 can be greatly reduced, and higher-speed rotation is possible.
【００１８】また、エンドリング押さえ６とロータ本体
３の接合性を改善するため、エンドリング押さえ６のロ
ータ本体との接触部に、予めロータ本体３と同じ材料又
はそれに近い組成の材料からなる薄肉スペーサ８を、後
に行なう熱間等方加圧により拡散接合（９５０℃〜１０
５０℃）より高い高温でＮｉろう付け又は拡散接合７に
より接合しておき、熱間等方加圧時には、ロータ本体３
とエンドリング押さえ６はロータ本体３の材料同士或い
はそれに近い組成の鋼との組み合わせで拡散接合するよ
うにしている。Further, in order to improve the joining property between the end ring presser 6 and the rotor main body 3, a thin wall made of the same material as the rotor main body 3 or a material having a composition close thereto is previously provided at the contact portion of the end ring presser 6 with the rotor main body. Diffusion bonding (950 ° C. to 10 ° C.) is performed by hot isostatic pressing performed later.
50 ° C.), and are joined by Ni brazing or diffusion bonding 7 at the time of hot isostatic pressing.
The end ring retainer 6 is diffusion bonded with a combination of the materials of the rotor body 3 or steel having a composition similar thereto.
【００１９】つまり、エンドリング押さえ６とロータ本
体３の接合部の構成は、エンドリング押さえ６を構成す
るインコネル７１８材／高温ろう付け又は拡散接合部／
ロータ本体３を構成する材料（又はそれに近い組成の材
料）からなる薄肉スペーサ８／熱間等方加圧による拡散
接合部／ロータ本体３を構成する材料となる。インコネ
ル７１８材からなるエンドリング押さえ６とロータ本体
３と同じ材料の薄肉スペーサ８は、例えば１０５０℃〜
１３００℃の高温でＮｉろう付けや拡散接合、液相拡散
接合で接合されるため、充分な強度が得られる。この２
段階処理により、エンドリング押さえ６とロータ本体３
は強固に接合され、一体化する。That is, the configuration of the joint between the end ring retainer 6 and the rotor body 3 is as follows: the Inconel 718 material constituting the end ring retainer 6;
The thin spacer 8 made of the material constituting the rotor main body 3 (or a material having a composition close thereto) / diffusion bonding part by hot isostatic pressing / the material constituting the rotor main body 3 is obtained. The end ring retainer 6 made of Inconel 718 and the thin spacer 8 made of the same material as the rotor body 3 are, for example, 1050 ° C.
At a high temperature of 1300 ° C., bonding is performed by Ni brazing, diffusion bonding, or liquid phase diffusion bonding, so that sufficient strength can be obtained. This 2
By the step processing, the end ring holder 6 and the rotor body 3
Are firmly joined and integrated.
【００２０】この接合によれば、熱処理による熱応力に
も充分耐えうるたる、軸部２とコア部１の機械的性質を
改善するための焼きならし或いは焼き入れ、焼き戻し等
の熱処理も施行でき、高強度の一体ロータが製造でき
る。また、熱処理後でも、接合強度は７０ｋｇｆ／ｍｍ
2を越えることが確認された。According to this bonding, heat treatment such as normalizing, quenching, and tempering for improving the mechanical properties of the shaft portion 2 and the core portion 1 that can sufficiently withstand the thermal stress due to the heat treatment is also performed. And a high-strength integrated rotor can be manufactured. Even after the heat treatment, the bonding strength is 70 kgf / mm.
It was confirmed that it exceeded 2 .
【００２１】エンドリング押さえ６とコア部１の端面が
接合し、エンドリング５及び導体バー４の籠型導体は完
全にロータ本体３の中に閉じ込められた形となり、変形
が押さえ込まれて、コア部１にかかる応力は大幅に低減
される。これにより、より高速回転に適した籠型誘導電
動機用ソリッドロータが製作できる。The end ring retainer 6 and the end face of the core portion 1 are joined, and the end ring 5 and the cage-shaped conductor of the conductor bar 4 are completely confined in the rotor main body 3. The stress on the part 1 is greatly reduced. As a result, a solid rotor for a cage-type induction motor suitable for higher-speed rotation can be manufactured.
【００２２】図３は請求項２に記載の発明に係る籠型誘
導電動機用ソリッドロータの構造を示す断面図である。
図示するように、籠型誘導電動機用ソリッドロータは磁
性体からなる丸棒を削り出して製作したコア部１と軸部
２からなるロータ本体３を具備する。導体バー４の長さ
はコア部１の長さにエンドリング５の厚さ分を加えた長
さに略等しくし、エンドリング５にコア部１のスロット
穴と同形状及び同数の穴を設けている。FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a solid rotor for a cage type induction motor according to the second aspect of the present invention.
As shown in the drawing, the solid rotor for a cage type induction motor includes a rotor body 3 composed of a core 1 and a shaft 2 manufactured by cutting a round bar made of a magnetic material. The length of the conductor bar 4 is substantially equal to the length obtained by adding the thickness of the end ring 5 to the length of the core 1, and the end ring 5 is provided with the same shape and the same number of holes as the slot holes of the core 1. ing.
【００２３】導体バー４をエンドリング５の穴及びコア
部１のスロット穴を通して挿入し、エンドリング押さえ
６のロータ本体３（コア部１と軸部２）との接触部にロ
ータ本体３と同じ材料又はそれに近い組成の材料からな
る薄肉スペーサ８を上記と同様ろう付け又は拡散接合に
より接合し、該薄肉スペーサ８を接合したエンドリング
押さえ６を上記と同様ロータ本体３に熱間等方加圧によ
り拡散接合し、ロータ本体３とエンドリング押さえ６で
エンドリング５及び導体バー４を完全に閉じ込めてい
る。The conductor bar 4 is inserted through the hole of the end ring 5 and the slot hole of the core portion 1, and the end ring retainer 6 is in contact with the rotor body 3 (the core portion 1 and the shaft portion 2) at the same position as the rotor body 3 A thin spacer 8 made of a material or a material having a composition similar thereto is joined by brazing or diffusion bonding in the same manner as described above, and the end ring retainer 6 joined with the thin spacer 8 is hot isostatically pressed to the rotor body 3 in the same manner as described above. The end ring 5 and the conductor bar 4 are completely confined by the rotor body 3 and the end ring retainer 6.
【００２４】このようにして製作した、図３に示す構造
の籠型誘導電動機用ソリッドロータも図１に示す構造と
同様、エンドリング押さえ６とロータ本体３は強固に接
合され、熱処理による熱応力にも充分耐え、軸部２とコ
ア部１の機械的性質を改善するための焼きならし或いは
焼き入れ、焼き戻し等の熱処理も施行できる。また、熱
処理後の接合強度は７０ｋｇｆ／ｍｍ2を越えることが
確認された。また、エンドリング押さえ６とコア部１の
端面が接合し、エンドリング５及び導体バー４の籠型導
体は完全にロータ本体３の中に閉じ込められ、コア部１
にかかる応力は大幅に低減される。The solid rotor for a cage type induction motor having the structure shown in FIG. 3 manufactured as described above is also tightly joined to the end ring retainer 6 and the rotor body 3 similarly to the structure shown in FIG. In addition, heat treatment such as normalizing, quenching, and tempering for improving the mechanical properties of the shaft portion 2 and the core portion 1 can be performed. Further, it was confirmed that the bonding strength after the heat treatment exceeded 70 kgf / mm 2 . Further, the end ring retainer 6 and the end face of the core 1 are joined, and the end ring 5 and the cage-shaped conductor of the conductor bar 4 are completely confined in the rotor body 3, and the core 1
Is greatly reduced.
【００２５】なお、上記実施の形態例では、ロータ本体
３は磁性体から削り出し、コア部１と軸部２を一体的構
造としているが、コア部１と軸部２を別々に製作し、両
者を熱間等方加圧により拡散接合した構造としてもよ
い。In the above-described embodiment, the rotor body 3 is cut out of a magnetic material and the core 1 and the shaft 2 are integrally formed. However, the core 1 and the shaft 2 are manufactured separately. A structure in which both are diffusion-bonded by hot isostatic pressing may be used.
【００２６】[0026]
（１）以上説明したように請求項１又は請求項２に記載
の発明によればエンドリング押さえのロータ本体との接
触部に該ロータ本体と同じ材料又はそれに近い組成の材
料からなる薄肉スペーサをろう付け又は拡散接合により
接合し、該薄肉スペーサを接合したエンドリング押さえ
をロータ本体に熱間等方加圧により拡散接合するので、
エンドリング押さえとロータ本体は強固に接合され、エ
ンドリング及び導体バーの籠型導体は完全にロータ本体
の中に閉じ込められた形となり、コア部にかかる応力は
大幅に低減される。その結果、より高速化に適した籠型
誘導電動機用ソリッドロータとなる。(1) As described above, according to the first or second aspect of the present invention, a thin spacer made of the same material as the rotor body or a material having a composition close to the rotor body is provided at the contact portion of the end ring press with the rotor body. Joining by brazing or diffusion bonding, and the end ring retainer joined with the thin spacer is diffusion bonded to the rotor body by hot isostatic pressing,
The end ring retainer and the rotor body are firmly joined, the end ring and the cage-shaped conductor of the conductor bar are completely confined in the rotor body, and the stress applied to the core is greatly reduced. As a result, a cage-type induction motor solid rotor suitable for higher speed operation is obtained.
【００２７】（２）また、請求項３又は請求項４に記載
の発明によれば、薄肉スペーサを接合したエンドリング
押さえをロータ本体にろう付け温度又は拡散接合温度よ
り低い温度で熱間等方加圧により拡散接合したので、上
記の高速化に適した籠型誘導電動機用ソリッドロータを
製作できる。(2) According to the third or fourth aspect of the present invention, the end ring retainer to which the thin spacer is joined is hot isostatically attached to the rotor body at a temperature lower than the brazing temperature or the diffusion joining temperature. Since diffusion bonding is performed by pressurization, a solid rotor for a cage-type induction motor suitable for the above-described high-speed operation can be manufactured.
【図１】本発明に係る籠型誘導電動機用ソリッドロータ
の構造例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a structural example of a solid rotor for a cage type induction motor according to the present invention.
【図２】本発明に係る籠型誘導電動機用ソリッドロータ
の製造方法を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a method of manufacturing a solid rotor for a cage type induction motor according to the present invention.
【図３】本発明に係る籠型誘導電動機用ソリッドロータ
の構造例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structural example of a solid rotor for a cage-type induction motor according to the present invention.
【図４】従来の籠型誘導電動機用ソリッドロータの構造
例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structural example of a conventional solid rotor for a cage-type induction motor.
１ コア部 ２ 軸部 ３ ロータ本体 ４ 導体バー ５ エンドリング ６ エンドリング押さえ ７ Ｎｉろう付け又は拡散接合 ８ 薄肉スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core part 2 Shaft part 3 Rotor main body 4 Conductor bar 5 End ring 6 End ring holder 7 Ni brazing or diffusion bonding 8 Thin spacer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 登 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Noboru Aoki 4-2-1 Motofujisawa, Fujisawa-shi, Kanagawa Prefecture Ebara Research Institute Co., Ltd.
Claims (4)
されコア部を有するロータ本体を具備し、該コア部のス
ロット穴に導体バーを挿入し、該コア部の両側にエンド
リングを嵌合し、更にその軸方向両外側にエンドリング
押さえを嵌合した構造の籠型誘導電動機用ソリッドロー
タにおいて、 前記導体バーの長さと前記コア部の長さを略等しくし、
前記エンドリング押さえの前記ロータ本体との接触部に
該ロータ本体と同じ材料又はそれに近い組成の材料から
なる薄肉スペーサをろう付け又は拡散接合により接合
し、該薄肉スペーサを接合したエンドリング押さえを前
記ロータ本体に熱間等方加圧により拡散接合し、該ロー
タ本体とエンドリング押さえでエンドリング及び導体バ
ーを完全に閉じ込めたことを特徴とする籠型誘導電動機
用ソリッドロータ。A rotor body having a core portion formed of a magnetic material and having a plurality of slot holes formed therein, a conductor bar inserted into the slot holes of the core portion, and end rings fitted on both sides of the core portion. Further, in a cage-type induction motor solid rotor having a structure in which end rings are fitted on both outer sides in the axial direction, the length of the conductor bar and the length of the core portion are made substantially equal,
A thin spacer made of the same material as the rotor body or a material having a composition close thereto is joined to a contact portion of the end ring retainer with the rotor body by brazing or diffusion bonding, and the end ring retainer to which the thin spacer is joined is the above-described end ring retainer. A solid rotor for a cage-type induction motor, wherein the rotor body is diffusion-bonded to the rotor body by hot isostatic pressing, and the end ring and the conductor bar are completely enclosed by the rotor body and an end ring holder.
されコア部を有するロータ本体を具備し、該コア部のス
ロット穴に導体バーを挿入し、該コア部の両側にエンド
リングを嵌合し、更にその軸方向両外側にエンドリング
押さえを嵌合した構造の籠型誘導電動機用ソリッドロー
タにおいて、 前記導体バーの長さは前記コア部の長さにエンドリング
の厚さ分を加えた長さに略等しくし、前記エンドリング
に前記コア部のスロット穴と同形状及び同数の穴を設
け、前記導体バーを該エンドリング穴及びコア部のスロ
ット穴を通して挿入し、前記エンドリング押さえの前記
ロータ本体との接触部に該ロータ本体と同じ材料又はそ
れに近い組成の材料からなる薄肉スペーサろう付け又は
拡散接合により接合し、該薄肉スペーサを接合したエン
ドリング押さえをロータ本体に熱間等方加圧により拡散
接合し、該ロータ本体とエンドリング押さえでエンドリ
ング及び導体バーを完全に閉じ込めたことを特徴とする
籠型誘導電動機用ソリッドロータ。2. A rotor main body comprising a magnetic material and having a plurality of slot holes formed therein and having a core portion, a conductor bar is inserted into the slot holes of the core portion, and end rings are fitted on both sides of the core portion. Further, in a solid rotor for a cage-type induction motor having a structure in which end rings are fitted on both outer sides in the axial direction, the length of the conductor bar is obtained by adding the thickness of the end ring to the length of the core portion. The end ring is provided with the same shape and the same number of holes as the slot holes of the core portion, the conductor bar is inserted through the end ring holes and the slot holes of the core portion, and the end ring presser is provided. An endrin joined to the contact portion with the rotor body by brazing or diffusion bonding a thin spacer made of the same material or a material having a composition similar to that of the rotor body, and joining the thin spacer. Hold the diffusion bonding by hot isostatic pressing to the rotor body, the rotor body and the end ring retainer end ring and cage-type induction motor for a solid rotor, characterized in that the conductor bar completely confined.
有するロータ本体を磁性体から削りだして製作し、該コ
ア部のスロット穴に導体バーを挿入し、該コア部の両側
にエンドリングを嵌合し、更にその軸方向両外側にエン
ドリング押さえを嵌合した籠型誘導電動機用ソリッドロ
ータの製造方法において、 前記エンドリング押さえの前記ロータ本体との接触部に
該ロータ本体と同じ材料又はそれに近い組成の材料から
なる薄肉スペーサを高温でろう付け又は高温で拡散接合
し、その後該薄肉スペーサを接合したエンドリング押さ
えをロータ本体に前記ろう付け温度又は拡散接合温度よ
り低い温度で熱間等方加圧により拡散接合したことを特
徴とする籠型誘導電動機用ソリッドロータの製造方法。3. A rotor body having a core with a large number of slot holes formed therein is manufactured by shaving from a magnetic material, a conductor bar is inserted into the slot of the core, and end rings are provided on both sides of the core. And a method of manufacturing a solid rotor for a cage type induction motor in which end rings are fitted on both outer sides in the axial direction, wherein the same material as the rotor body is used in a contact portion of the end ring holder with the rotor body. Alternatively, a thin spacer made of a material having a composition close thereto is brazed at a high temperature or diffusion bonded at a high temperature, and then the end ring retainer joined with the thin spacer is hot-soldered to the rotor body at a temperature lower than the brazing temperature or the diffusion bonding temperature. A method for manufacturing a solid rotor for a cage-type induction motor, wherein the solid rotor is diffusion-bonded by isotropic pressing.
ッドロータの製造方法において、 前記薄肉スペーサを接合した前記エンドリング押さえを
前記ロータ本体に熱間等方加圧により拡散接合した後、
熱処理を行ないその機械的性質を改善したことを特徴と
する籠型誘導電動機用ソリッドロータの製造方法。4. The method for manufacturing a solid rotor for a cage type induction motor according to claim 3, wherein the end ring retainer to which the thin spacer is joined is diffusion-bonded to the rotor body by hot isostatic pressing.
A method for manufacturing a solid rotor for a cage-type induction motor, wherein a heat treatment is performed to improve the mechanical properties.
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