鼠笼式转子及鼠笼式转子的制造方法技术

本发明专利技术涉及鼠笼式转子及鼠笼式转子的制造方法。本发明专利技术的鼠笼式转子，具有：沿转子旋转轴方向开有多个圆周方向的槽孔的转子铁芯；配置在转子铁芯的转子旋转轴方向的两侧，并且与圆周方向的多个槽孔相对应地开有圆周方向的多个贯通孔的一对端环；以及分别插入多个槽孔和多个贯通孔中的多根杆件。多根杆件的两端部与一对端环分别通过钎焊结合；一对端环分别由多个板构件叠层而成，多根杆件与一对端环分别被预先夹持安装在多个板构件之间并在转子加热时熔渗的钎料钎焊在一起。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及感应式电动机所使用的。技术背景铜或铜合金制的导体杆穿过转子铁芯的槽孔，该导体杆的两端部与一对端环通 过钎焊分别结合而成的鼠笼式转子已经公知。专利文件1(日本特开2004-2M433号公 报-JP2004-2M433A)记载的鼠笼式转子形成为，在各端环的转子旋转轴方向的外侧端面 上分别形成有用于配置钎料的槽，通过转子的加热而使钎料熔融，并使已熔融的钎料流入 到槽的内部方向的端环与导体杆之间的间隙。然而，上述专利文件1记载的鼠笼式转子，为了在端环的外侧端面上形成用于配 置钎料的槽则端环的板厚增厚，材料费增加，并且由于需要进行槽的加工，加工成本也增 加。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于解决上述问题。根据本专利技术的一个方案，本专利技术的鼠笼式转子，具有沿转子旋转轴方向开有多个 圆周方向的槽孔的转子铁芯；配置在转子铁芯的转子旋转轴方向的两侧，并且与圆周方向 的多个槽孔相对应地开有圆周方向的多个贯通孔的一对端环；以及分别插入多个槽孔和多 个贯通孔中的多根杆件。多根杆件的两端部与一对端环分别通过钎焊结合，一对端环分别 由多个板构件叠层而成，杆件与一对端环分别被预先夹持安装在多个板构件之间并在转子 加热时熔渗的钎料钎焊在一起。根据本专利技术的其他实施方式，鼠笼式转子的制造方法包括以下工序在沿转子旋 转轴方向开有多个圆周方向的槽孔的转子铁芯的转子旋转轴方向的两侧，设有分别将多个 板构件叠层而成的一对端环，将与多个槽孔相对应地开有圆周方向的多个贯通孔的一对端 环以在多个板构件之间夹持安装了钎料的状态进行配置，并且分别将多根杆件插入多个槽 孔和多个贯通孔中而形成转子组装件的工序；对转子组装件进行加热的工序；在转子组装 件加热时，对一对端环的两侧施加压缩力，从而使被夹持安装在多个板构件之间的钎料熔 渗到多根杆件与多个贯通孔的间隙中，利用熔渗的钎料将多根杆件与一对端环钎焊在一起 的工序。附图说明图1是本专利技术的实施方式的鼠笼式转子的剖视图。图2是构成图1的鼠笼式转子的转子铁芯的俯视图。图3是表示图1的鼠笼式转子的制造工序(转子加热前的状态)的图。图4是表示图1的鼠笼式转子的制造工序(达到钎焊温度时的状态)的图。具体实施方式下面，参照图1-图4对作为本专利技术的实施方式进行说明。图1是沿转子的旋转轴 向剖切本专利技术的实施方式的鼠笼式转子100的剖视图。鼠笼式转子100 —体地具有大致 圆筒形状的转子铁芯1，配置在转子铁芯1的轴向两端部的一对导电性的端环2，以及贯通 转子铁芯1和一对端环2的多根导电性的杆件3。这种鼠笼式转子100 —体地安装在旋转 轴101上，如众所周知那样用作感应电动机的转子。另外，虽然省略了图示，但在鼠笼式转 子100的周围配置形成旋转磁场的定子而构成感应电动机。图2是从端环一侧观察转子铁芯1的俯视图。转子铁芯1是将大致环状的薄板状 电磁钢板叠层而成的叠层体，在转子铁芯1的中央部分开有用于插入旋转轴101的贯通孔 10。在转子铁芯1的外周面附近，沿转子的旋转轴向贯通转子铁芯1，开有多个分布在圆周 方向的圆形槽孔11。如图1所示，一对端环2分别由铜或铜合金制的多片(图中为两片)板构件21叠 层构成。端环2与图2的转子铁芯1呈相同的平面形状，在端环2的中央部分开有用于插 入旋转轴101的贯通孔20，在端环2的外周面附近，与槽孔11相对应地开有多个分布在圆 周方向的圆形贯通孔22。各杆件3与端环2同样地由铜或铜合金构成。杆件3呈大致圆柱形，其断面形状 与转子铁芯1的槽孔11和端环2的贯通孔22相似。各杆件3分别贯通槽孔11和贯通孔 22，杆件3的两端部通过例如银钎料等钎料4与端环2结合。这样，在本实施方式中，端环2和杆件3分别由电阻比铝低的铜或铜合金构成。因 此，与作为构成材料使用铝的情况比较，可以抑制感应电动机本身的发热。另一方面，由于 铜或铜合金的熔点比铝高，因而难以通过像铝压铸件那样铸造成形来制造鼠笼式转子。因 此，在本实施方式中，如下所述那样通过钎焊来结合端环2和杆件3。图3、图4是表示本实施方式的鼠笼式转子100的制造工序的图，图3表示的是转 子加热前的状态，图4表示的是转子加热后(达到钎焊温度时)的状态。在制造鼠笼式转 子100的场合，首先，借助于夹具5组装如图3所示的临时组装件，即转子组装件105。夹具 5具有圆筒部51，安装在圆筒部51下侧的下侧突缘部52，以及安装在圆筒部51上侧的上 侧突缘部53。下侧突缘部52固定在圆筒部51上，上侧突缘部53沿圆筒部51的外周面可 滑动地设置。虽然省略了图示，但圆筒部51和上侧突缘部53通过弹簧部件连接，如图中的 箭头所示，利用该弹簧部件总是对转子组装件105在上下方向作用压缩的弹簧力。转子组装件105例如像图示那样将夹具5上下竖立设置地进行组装。即，将夹具 5的下侧突缘部52的底面竖立设置在基座50上，沿着圆筒部51依次叠层端环2 ( —对板 构件21)，转子铁芯1及端环2 ( 一对板构件21)，并且从上方将杆件3插入转子铁芯1的槽 孔11和上下各端环2的贯通孔22中。所插入的杆件3的底面与基座50的上表面接触，由 此，规定了相对于转子铁芯1和端环2的杆件3的上下方向的位置。此外，在这里，将夹具 5的底面与杆件3的底面设定为相同的高度，但也可以设定为不同的高度。端环2虽由一对板构件21构成，但在组装转子组装件105时，如图3所示，可将预 先成形为薄片状的大致环状的薄片钎料41安装成夹在一对板构件21之间。另外，在薄片 钎料41上与图2的槽孔11相对应地开有多个贯通孔42。薄片钎料41在转子加热时，如后 述那样填充在端环2的贯通孔22与杆件3之间的间隙中。薄片钎料41的体积(厚度及直径)考虑该间隙的大小决定。在以上的工序之后，将上侧突缘部53安装在圆筒部51的上侧。这时，通过圆筒部 51和上侧突缘部53之间的弹簧部件对上侧端环2的上下端面与下侧端环2的上下端面分 别在上下方向施加压缩力(弹簧力)。在该状态下，利用高频加热或使用加热炉等，将转子组装件105加热到薄片钎料 41熔融的温度(例如800°C左右)。由此，薄片钎料41熔融，被夹具5的弹簧力挤碎。被挤 碎的薄片钎料41如图4所示，由于毛细管现象而熔渗到一对端环2的贯通孔22与杆件3 之间的间隙中，使各端环2的一对板构件21的端面彼此接触，在该状态下将杆件3与端环 2钎焊在一起。这时，为了消除转子铁芯1的槽孔11与杆件3之间的间隙，将槽孔11和杆件3的 直径设定成使下式(1)成立。Dbar (l+kbar · Δ Τ) = Dslot (l+kcore · Δ Τ)(1)其中，Dbm为室温下的杆件3的直径，kb 为杆件3的线膨胀系数，Dsl。t为室温下的 转子铁芯1的槽孔的直径，kcore为转子铁芯1的线膨胀系数，Δ T为室温与钎焊温度之差。若分别将铜与电磁钢板的代表性的物理性质值(例如kba,= 1.8 X ΙΟ"5, kcore = 1.2 X ΙΟ"5)代入上式⑴的kb 、k。。re*，并且将代表性的温度条件(例如室温为20°C，钎焊 温度为800°C，AT = 780 °C )代入Δ T中，则为下式O)。Dbar/Dslot = 0. 9954(2)因此，若将杆件3的直径设定为槽孔11直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鼠笼式转子，具有：沿转子旋转轴方向开有多个圆周方向的槽孔（１１）的转子铁芯（１）；配置在上述转子铁芯的转子旋转轴方向的两侧，并且与上述圆周方向的多个槽孔相对应地开有圆周方向的多个贯通孔（２２）的一对端环（２）；以及分别插入上述多个槽孔和上述多个贯通孔中的多根杆件（３）；上述多根杆件的两端部与上述一对端环分别通过钎焊结合；该鼠笼式转子的特征在于，上述一对端环分别由多个板构件（２１）叠层而成，上述多根杆件与上述一对端环分别被预先夹持安装在上述多个板构件之间并在转子加热时熔渗的钎料（４１）钎焊在一起。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：福田正干，前田尚志，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]