JP5040300B2 - Rotating electric machine rotor and rotating electric machine - Google Patents

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Description

本発明は、回転電機の回転子及び回転電機に関する。   The present invention relates to a rotor of a rotating electrical machine and a rotating electrical machine.

一般的に、回転電機としては、アルミダイカストによって形成されたアルミニウム製の二次導体を備えた回転子鉄心と、エンドリングとからなる回転子を使用する回転電機が知られている。また、例えば、鉄道用誘導モータや工作機械用スピンドルの駆動源として用いられる回転電機としては、銅又は銅合金によって構成された二次導体を用いているものが知られている。そして、従来、二次導体を銅又は銅合金からなるロータバーによって構成し、ロータバーとエンドリングとをロウ付けすることで接合した回転子が提案されている（特許文献１参照）。   Generally, as a rotating electrical machine, a rotating electrical machine that uses a rotor composed of a rotor core having an aluminum secondary conductor formed by aluminum die casting and an end ring is known. For example, as a rotating electrical machine used as a drive source for a railway induction motor or a machine tool spindle, one using a secondary conductor made of copper or a copper alloy is known. Conventionally, a rotor in which a secondary conductor is constituted by a rotor bar made of copper or a copper alloy and joined by brazing the rotor bar and an end ring has been proposed (see Patent Document 1).

図４に示すように、特許文献１に記載の回転子は、全閉スロット３０が設けられたロータ鉄心３１と、バー挿入孔３２が設けられたエンドリング３３とを備えている。そして、ロータバー３４には、一方の端部に外形寸法が小さい小径部３５が設けられ、ロータバー３４は段付状に形成されている。そして、特許文献１においては、ロータバー３４とエンドリング３３とをロウ付けする際に、ロータバー３４を小径部３５側から全閉スロット３０に挿入し、ロータ鉄心３１から突出した小径部３５をバー挿入孔３２に嵌合させてロウ付けしている。
特開２００２−３３５６５９号公報 As shown in FIG. 4, the rotor described in Patent Document 1 includes a rotor core 31 provided with a fully closed slot 30 and an end ring 33 provided with a bar insertion hole 32. The rotor bar 34 is provided with a small diameter portion 35 having a small outer dimension at one end, and the rotor bar 34 is formed in a stepped shape. In Patent Document 1, when the rotor bar 34 and the end ring 33 are brazed, the rotor bar 34 is inserted into the fully closed slot 30 from the small diameter portion 35 side, and the small diameter portion 35 protruding from the rotor iron core 31 is inserted into the bar. The hole 32 is fitted and brazed.
JP 2002-335659 A

ところが、特許文献１に記載の回転子においては、ロータバー３４の端面がエンドリング３３の端面と同一平面上に配置した状態でロウ付けが行われる構成を採用している。したがって、ロータバー３４の端面にロウ材を配置してロウ付けを行なう際、溶けたロウ材がエンドリング３３の外側にまで溢れてしまうことがある。また、ロウ材の量が多すぎて、ロウ材がエンドリング３３とロータバー３４との隙間を伝ってロータ鉄心３１とロータバー３４との間の絶縁を確保するために設けられた絶縁空間にまで浸入するおそれがある。このような事態が生じると、ロータ鉄心３１とロータバー３４との間の絶縁空間がロウ材によって埋められて、ロータバー３４とロータ鉄心３１との絶縁状態が確保できなくなるおそれがあった。   However, the rotor described in Patent Document 1 employs a configuration in which brazing is performed in a state where the end surface of the rotor bar 34 is arranged on the same plane as the end surface of the end ring 33. Therefore, when brazing is performed by placing a brazing material on the end face of the rotor bar 34, the melted brazing material may overflow to the outside of the end ring 33. In addition, the amount of brazing material is too large, and the brazing material penetrates through the gap between the end ring 33 and the rotor bar 34 and penetrates into the insulation space provided to ensure insulation between the rotor core 31 and the rotor bar 34. There is a risk. When such a situation occurs, the insulation space between the rotor core 31 and the rotor bar 34 is filled with the brazing material, and there is a possibility that the insulation state between the rotor bar 34 and the rotor core 31 cannot be secured.

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンドリングと二次導体とをロウ付けによって接合しても、回転子鉄心と二次導体との間の絶縁を確保することができる回転電機の回転子及び回転電機を提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to ensure insulation between the rotor core and the secondary conductor even if the end ring and the secondary conductor are joined by brazing. A rotating electrical machine rotor and a rotating electrical machine that can be provided.

請求項１に記載の発明は、二次導体が挿通される挿通孔を備えた回転子鉄心と、前記回転子鉄心と絶縁された状態で前記挿通孔に挿通される複数の前記二次導体と、前記二次導体の両端がそれぞれ挿入される挿入孔が複数設けられたエンドリングとを備え、前記二次導体は、両端に本体部より細い挿入端部を有する段付形状に形成された銅バーで構成され、前記本体部の端面と前記エンドリングの端面とが当接しており、前記挿入端部は、その長さが前記エンドリングの厚さより短く形成され、前記挿入孔の内面と前記挿入端部の端面とから、ロウ材を収容可能なロウ材収容部が構成され、前記挿入端部の周面と前記挿入孔の内面との間にロウ材が介在されることにより前記二次導体と前記エンドリングとは、ロウ付けされて電気的に接続されていることを要旨とする。 The invention according to claim 1 includes a rotor core having an insertion hole through which a secondary conductor is inserted, and a plurality of secondary conductors inserted into the insertion hole in a state of being insulated from the rotor core. And an end ring provided with a plurality of insertion holes into which both ends of the secondary conductor are respectively inserted, and the secondary conductor is a copper formed in a stepped shape having insertion ends that are narrower than the main body at both ends. The end surface of the main body and the end surface of the end ring are in contact with each other, and the insertion end portion is formed with a length shorter than the thickness of the end ring, and the inner surface of the insertion hole A brazing material accommodating portion capable of accommodating a brazing material is formed from the end surface of the insertion end portion, and the secondary material is disposed by interposing a brazing material between the peripheral surface of the insertion end portion and the inner surface of the insertion hole. The conductor and the end ring are brazed and electrically connected. It is summarized as is.

この発明によれば、挿入端部をエンドリングの挿入孔に挿入してロウ付けを行なう時、ロウ材をロウ材収容部に配置した後、ロウ材を溶かしてロウ材収容部から二次導体とエンドリングとの間の隙間に流し込むことができる。この時、ロウ付けに用いるロウ材は、ロウ材収容部に収容可能な量であるか否かを目安にして準備すればよいため、多量のロウ材が溶けて、ロウ材がエンドリングと二次導体との間の隙間だけでなく回転子鉄心と二次導体との間にまで浸入することを抑制できる。また、二次導体は段付状に形成されているためロウ付けの時にほぼ水平になる部分において、重力に起因してロウ材に作用する流れ方向の力は抑制されるため、ロウ材が回転子鉄心と二次導体との間に浸入することをより抑制することができる。したがって、回転子鉄心と二次導体との間の絶縁状態を確保することができる。   According to the present invention, when the insertion end portion is inserted into the insertion hole of the end ring and brazing is performed, the brazing material is disposed in the brazing material accommodation portion, and then the brazing material is melted to release the secondary conductor from the brazing material accommodation portion. And can be poured into the gap between the end ring. At this time, the brazing material used for brazing should be prepared based on whether or not it is an amount that can be accommodated in the brazing material accommodating portion, so that a large amount of brazing material is melted and the brazing material becomes the end ring. It is possible to suppress intrusion not only between the gap between the secondary conductor but also between the rotor core and the secondary conductor. In addition, since the secondary conductor is formed in a stepped shape, the force in the flow direction acting on the brazing material due to gravity is suppressed in the portion that is almost horizontal when brazing, so the brazing material rotates. It is possible to further suppress the intrusion between the core iron and the secondary conductor. Therefore, the insulation state between the rotor core and the secondary conductor can be ensured.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ロウ材収容部の容積は、前記二次導体と前記エンドリングとがロウ付けされる前の状態において前記挿入端部と前記エンドリングとの間に形成される隙間の体積と同等であることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the volume of the brazing material accommodating portion may be the same as the insertion end portion in a state before the secondary conductor and the end ring are brazed. The gist is that it is equivalent to the volume of the gap formed between the end ring.

ここで、「同等」とは、厳密に一致していなくともよく、寸法公差の範囲内における誤差は同等であるものとする。
この構成によれば、ロウ付けを行う際、ロウ材収容部内にちょうど収まる程度のロウ材を準備して、そのロウ材をロウ材収容部に配置すれば、過不足無い量のロウ材を用いて二次導体とエンドリングとを接合することができる。したがって、ロウ付けを行う際、ロウ材の量が多過ぎて、溶融したロウ材が回転子鉄心と二次導体との間の隙間に浸入して二次導体と回転子鉄心との間の絶縁状態が阻害されることを回避できる。 Here, “equivalent” does not need to be exactly the same, and errors within the range of dimensional tolerance are equivalent.
According to this configuration, when brazing, a brazing material that is just fit in the brazing material container is prepared, and if the brazing material is arranged in the brazing material container, an amount of brazing material that is not excessive or insufficient is used. Thus, the secondary conductor and the end ring can be joined. Therefore, when brazing, the amount of brazing material is too large, and the molten brazing material penetrates into the gap between the rotor core and the secondary conductor to insulate between the secondary conductor and the rotor core. It can be avoided that the state is inhibited.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記二次導体は、長手方向と直交する方向の断面が楔状に形成されており、厚さの薄い側が前記回転子鉄心の内周側に位置する状態で接合されていることを要旨とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the secondary conductor has a wedge-shaped cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction, and the thin side is the side of the secondary conductor. The gist is that they are joined in a state of being located on the inner peripheral side of the rotor core.

この発明によれば、回転子鉄心に要求される強度を確保しつつ二次導体の断面積を、厚さを一定にした二次導体に比べて大きくすることができ、厚さが一定の二次導体に比べて二次導体を通る電流量を増加させることができ、回転電機の高効率化を図ることができる。   According to the present invention, the cross-sectional area of the secondary conductor can be made larger than that of the secondary conductor having a constant thickness while ensuring the strength required for the rotor core, and the secondary conductor having a constant thickness can be obtained. Compared with the secondary conductor, the amount of current passing through the secondary conductor can be increased, and the efficiency of the rotating electrical machine can be increased.

請求項４に記載の発明の回転電機は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の回転子を備えている。
この発明の回転電機は、対応する前記請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用、効果を奏する。 A rotating electrical machine according to a fourth aspect of the invention includes the rotor according to any one of the first to third aspects.
The rotating electrical machine according to the present invention exhibits the effects and advantages of the invention according to any one of claims 1 to 3.

本発明によれば、エンドリングと二次導体とをロウ付けによって接合しても、回転子鉄心と二次導体との間の絶縁を確保することができる。   According to the present invention, even if the end ring and the secondary conductor are joined by brazing, insulation between the rotor core and the secondary conductor can be ensured.

以下、本発明をかご型誘導電動機の回転子に具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、かご型誘導電動機の固定子（ステータ）１には、円筒状で内側に複数のティース２が等間隔で設けられている。そして、ティース２にはコイル（巻線）３が巻かれている。そして、固定子１の内側には、回転子（ロータ）４が配置されている。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a rotor of a cage induction motor will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a stator (stator) 1 of a squirrel-cage induction motor has a cylindrical shape and a plurality of teeth 2 provided at equal intervals inside. A coil (winding) 3 is wound around the tooth 2. A rotor (rotor) 4 is disposed inside the stator 1.

回転子４は、円筒形状であるとともに、内部に電動機の回転軸５が挿通されることで固定子１内に回転可能に設けられている。図２に示すように、回転子４は、円筒形状の回転子鉄心６と、回転子鉄心６に複数設けられた挿通孔７に挿通される二次導体としての銅バー８と、銅バー８の図２における上下端部と接合するエンドリング９とから構成されている。   The rotor 4 has a cylindrical shape and is rotatably provided in the stator 1 by inserting a rotating shaft 5 of an electric motor therein. As shown in FIG. 2, the rotor 4 includes a cylindrical rotor core 6, a copper bar 8 as a secondary conductor inserted through a plurality of insertion holes 7 provided in the rotor core 6, and a copper bar 8. 2 and the end ring 9 joined to the upper and lower end portions in FIG.

回転子鉄心６は、複数の電磁鋼板製のプレートが積層されることで構成されている。回転子鉄心６には、かご型誘導電動機の回転軸５が挿通される軸孔１０が設けられるとともに、軸孔１０を取り囲むように複数の挿通孔７が設けられている。   The rotor core 6 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plate plates. The rotor core 6 is provided with a shaft hole 10 through which the rotating shaft 5 of the cage induction motor is inserted, and a plurality of insertion holes 7 are provided so as to surround the shaft hole 10.

複数の挿通孔７は、断面楔状に形成されるとともに、回転子鉄心６の周方向に沿うように等間隔で配列されている。また、挿通孔７は、回転子鉄心６の軸方向に沿って一直線状に延びるように形成されている。そして、挿通孔７と回転子鉄心６の内周との間の最短距離は、挿通孔７と回転子鉄心６の外周との間の最短距離より長くなるように設定されている。挿通孔７は、軸方向から見た場合の外形が、回転子鉄心６に接触しない状態で銅バー８を挿通可能な大きさに形成されている。すなわち、銅バー８が挿通孔７に挿通されている時に、銅バー８と回転子鉄心６との間には互いを絶縁状態とするための絶縁空間１１（図３（ｃ）参照）が確保され、直接導通することなく絶縁状態となっている。   The plurality of insertion holes 7 are formed in a wedge shape in cross section and are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the rotor core 6. The insertion hole 7 is formed so as to extend in a straight line along the axial direction of the rotor core 6. The shortest distance between the insertion hole 7 and the inner periphery of the rotor core 6 is set to be longer than the shortest distance between the insertion hole 7 and the outer periphery of the rotor core 6. The insertion hole 7 is formed in such a size that the outer shape when viewed from the axial direction can be inserted through the copper bar 8 without contacting the rotor core 6. That is, when the copper bar 8 is inserted into the insertion hole 7, an insulating space 11 (see FIG. 3C) is provided between the copper bar 8 and the rotor core 6 to insulate each other. Insulated state without direct conduction.

銅バー８は、一直線状に延びている本体部１２と、本体部１２の両端に突出形成されるとともに、本体部１２より細い挿入端部１３とから構成されている。即ち、銅バー８は、両端部が段付状に形成されている。そして、本体部１２の端面が、当接面１４となる。   The copper bar 8 includes a main body portion 12 extending in a straight line, and an insertion end portion 13 that is formed to protrude from both ends of the main body portion 12 and is thinner than the main body portion 12. That is, both ends of the copper bar 8 are stepped. The end surface of the main body portion 12 becomes the contact surface 14.

本体部１２及び挿入端部１３は、銅バー８の長手方向と直交する方向における断面形状（以下、単に断面形状と記載する。）がそれぞれ楔状に形成されている。すなわち、本体部１２及び挿入端部１３は、徐々に厚さが薄くなるように形成されている。なお、本体部１２及び挿入端部１３の厚さとは、本体部１２及び挿入端部１３における両側面間の間隔を意味している。   The main body 12 and the insertion end 13 are each formed in a wedge shape in a cross-sectional shape (hereinafter simply referred to as a cross-sectional shape) in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the copper bar 8. That is, the main body portion 12 and the insertion end portion 13 are formed so that the thickness gradually decreases. The thicknesses of the main body 12 and the insertion end 13 mean the distance between both side surfaces of the main body 12 and the insertion end 13.

本体部１２は、その長さＴ１が回転子鉄心６の軸方向の長さＴ２と同じ長さとなるように形成されている。挿入端部１３は、本体部１２より断面積が小さく、長さＴ３が本体部１２の長さＴ１より短くなるように形成されている。そして、挿入端部１３は、本体部１２が挿通孔７に挿通されている状態において回転子鉄心６から突出する。挿入端部１３は、エンドリング９に設けられた挿入孔１６に挿入されて図２における回転子４の上下両側に設けられた一対のエンドリング９と接合されている。なお、この時、挿入端部１３は、厚さの薄い側が回転子鉄心６の内周側に位置し、かつ、本体部１２の当接面１４がエンドリング９の端面と当接した状態になっている。   The main body 12 is formed such that its length T1 is the same as the axial length T2 of the rotor core 6. The insertion end 13 is formed so that the cross-sectional area is smaller than that of the main body 12 and the length T3 is shorter than the length T1 of the main body 12. The insertion end 13 projects from the rotor core 6 in a state where the main body 12 is inserted through the insertion hole 7. The insertion end 13 is inserted into an insertion hole 16 provided in the end ring 9 and joined to a pair of end rings 9 provided on both upper and lower sides of the rotor 4 in FIG. At this time, the insertion end 13 is in a state where the thin side is positioned on the inner peripheral side of the rotor core 6 and the contact surface 14 of the main body 12 is in contact with the end surface of the end ring 9. It has become.

エンドリング９は、銅バー８と同様に銅製である。エンドリング９は、その肉厚が挿入端部１３の長手方向における長さＴ３より厚くなるように形成されている。エンドリング９には、厚さ方向に沿って延びる貫通孔からなる挿入孔１６が形成されている。挿入孔１６は、その平面視した場合の外形が挿入端部１３の断面形状と同じ形状に設定されている。そして、図３（ａ）に示すように、一対のエンドリング９が挿入端部１３にロウ付けによって接合されると組み付けられた状態の回転子４となる。   The end ring 9 is made of copper like the copper bar 8. The end ring 9 is formed so that the thickness thereof is thicker than the length T3 in the longitudinal direction of the insertion end portion 13. The end ring 9 has an insertion hole 16 formed of a through hole extending along the thickness direction. The outer shape of the insertion hole 16 in plan view is set to the same shape as the cross-sectional shape of the insertion end 13. As shown in FIG. 3A, when the pair of end rings 9 are joined to the insertion end 13 by brazing, the assembled rotor 4 is obtained.

図２に示すように、挿入孔１６は、各挿通孔７と対応する位置に設けられている。そして、図３（ｂ）に示すように、挿入孔１６の内周と挿入端部１３との間には、挿入孔１６に挿入端部１３が挿入された状態において溶けたロウ材Ｒが入り込むことのできる隙間１７が形成されている。挿入孔１６には、挿入端部１３の一部（厚さの厚い側）が挿入孔１６の内周面に当接した状態で挿入されている。図３（ｃ）に示すように、挿入孔１６に挿入端部１３が挿入された状態で、挿入端部１３と挿入孔１６とによって凹状のロウ材収容部１８が構成される。銅バー８とエンドリング９とは、銀ロウによってロウ付けされることで接合されている。また、銅バー８とエンドリング９とが接合されることに伴って、エンドリング９と回転子鉄心６とは接合される。   As shown in FIG. 2, the insertion hole 16 is provided at a position corresponding to each insertion hole 7. As shown in FIG. 3B, the molten brazing material R enters between the inner periphery of the insertion hole 16 and the insertion end portion 13 in a state where the insertion end portion 13 is inserted into the insertion hole 16. A gap 17 is formed. A part of the insertion end portion 13 (thick side) is inserted into the insertion hole 16 in contact with the inner peripheral surface of the insertion hole 16. As shown in FIG. 3C, in the state where the insertion end portion 13 is inserted into the insertion hole 16, the insertion end portion 13 and the insertion hole 16 constitute a concave brazing material accommodation portion 18. The copper bar 8 and the end ring 9 are joined together by brazing with silver brazing. As the copper bar 8 and the end ring 9 are joined, the end ring 9 and the rotor core 6 are joined.

ロウ材収容部１８は、ロウ付けが行なわれていない段階において挿入端部１３と挿入孔１６との間に存在する隙間１７と連通している。ロウ材収容部１８は、凹部であるため溶けたロウ材Ｒが外側に溢れ出ることを抑制する。ロウ材収容部１８の容積は、銅バー８とエンドリング９との間に存在する隙間の体積と同等の体積である。なお、「同等」とは、厳密に一致していなくともよく、寸法公差の範囲内における誤差は同等であるものとする。   The brazing material accommodating portion 18 communicates with a gap 17 existing between the insertion end portion 13 and the insertion hole 16 when brazing is not performed. Since the brazing material container 18 is a recess, it prevents the molten brazing material R from overflowing to the outside. The volume of the brazing material container 18 is equivalent to the volume of the gap existing between the copper bar 8 and the end ring 9. It should be noted that “equivalent” does not have to be exactly the same, and errors within the range of dimensional tolerances are equivalent.

次に、前記のように構成された回転子４の製造方法について説明する。
回転子４を製造する際には、まず、回転子鉄心６を準備し、回転子鉄心６の挿通孔７に銅バー８を挿通する。銅バー８が挿通孔７に挿通されると、回転子鉄心６から挿入端部１３が突出した状態となり、この状態で一方のエンドリング９が回転子鉄心６と当接するまで挿入端部１３を一方のエンドリング９の挿入孔１６に挿入させる。図３（ｃ）に示すように、挿入端部１３が挿入孔１６に挿入されると、挿入孔１６と挿入端部１３とによって凹状のロウ材収容部１８が形成される。このロウ材収容部１８が形成された後、ロウ材収容部１８にロウ材Ｒを配置するため各挿入端部１３の端面に銀ロウからなるペースト状のロウ材Ｒを配置する。この時、配置するロウ材Ｒの量は、ロウ材収容部１８に収まる程度の量に設定されている。 Next, a method for manufacturing the rotor 4 configured as described above will be described.
When manufacturing the rotor 4, first, the rotor core 6 is prepared, and the copper bar 8 is inserted into the insertion hole 7 of the rotor core 6. When the copper bar 8 is inserted through the insertion hole 7, the insertion end 13 protrudes from the rotor core 6. In this state, the insertion end 13 is moved until one end ring 9 contacts the rotor core 6. One end ring 9 is inserted into the insertion hole 16. As shown in FIG. 3C, when the insertion end portion 13 is inserted into the insertion hole 16, a concave brazing material accommodating portion 18 is formed by the insertion hole 16 and the insertion end portion 13. After the brazing material accommodating portion 18 is formed, a paste-like brazing material R made of silver brazing is disposed on the end surface of each insertion end portion 13 in order to dispose the brazing material R in the brazing material accommodating portion 18. At this time, the amount of the brazing material R to be arranged is set to an amount that can be accommodated in the brazing material accommodating portion 18.

ロウ材Ｒを配置した後、回転子４を図示しない炉の中に、ロウ材収容部１８が上になるように配置して、一方のエンドリング９に設けられた挿入孔１６と、その挿入孔１６に挿入された挿入端部１３の部位とを対象に７００〜８００℃程度で加熱を行う。すると、ペースト状のロウ材Ｒが溶融し、溶融したロウ材Ｒがロウ材収容部１８から挿入孔１６と挿入端部１３との間の隙間に流れ込む。なお、ロウ材収容部１８の寸法公差に起因して、銅バー８とエンドリング９との間の隙間に入り込むことができるロウ材Ｒよりロウ材収容部１８に配置されたロウ材Ｒが多い場合があるが、このような場合、余分なロウ材Ｒはロウ材収容部１８に溜まって残る。そして、ロウ材Ｒが挿入孔１６と挿入端部１３との間の隙間に流れ込み、そのロウ材Ｒが当接面１４にまで至る。当接面１４はロウ付けが行なわれる時ほぼ水平な面となっているため、ロウ材Ｒが当接面１４にまで至ると、重力に起因してロウ材Ｒに作用するロウ材Ｒの流れ方向の力は抑制される。そのため、ロウ材Ｒが当接面１４上を通過して銅バー８と回転子鉄心６との間の隙間にまで流れ込むことは抑制される。挿入孔１６と挿入端部１３との間の隙間にロウ材Ｒが流れ込んだ状態でロウ材Ｒを冷却して凝固させると、一方のエンドリング９と銅バー８とのロウ付けが完了する。   After the brazing material R is disposed, the rotor 4 is disposed in a furnace (not shown) so that the brazing material accommodating portion 18 is on the upper side, and an insertion hole 16 provided in one end ring 9 and its insertion Heating is performed at about 700 to 800 ° C. with respect to the portion of the insertion end portion 13 inserted into the hole 16. As a result, the paste-like brazing material R is melted, and the melted brazing material R flows from the brazing material accommodating portion 18 into the gap between the insertion hole 16 and the insertion end portion 13. In addition, due to the dimensional tolerance of the brazing material accommodating portion 18, the brazing material R disposed in the brazing material accommodating portion 18 is more than the brazing material R that can enter the gap between the copper bar 8 and the end ring 9. In such a case, excess brazing material R remains in the brazing material accommodating portion 18 in such a case. Then, the brazing material R flows into the gap between the insertion hole 16 and the insertion end 13, and the brazing material R reaches the contact surface 14. Since the contact surface 14 is a substantially horizontal surface when brazing is performed, when the brazing material R reaches the contact surface 14, the flow of the brazing material R acting on the brazing material R due to gravity. Directional forces are suppressed. Therefore, the brazing material R is prevented from passing over the contact surface 14 and flowing into the gap between the copper bar 8 and the rotor core 6. When the brazing material R is cooled and solidified in a state where the brazing material R flows into the gap between the insertion hole 16 and the insertion end portion 13, brazing of the one end ring 9 and the copper bar 8 is completed.

なお、本実施例では、挿入孔１６に挿入端部１３の一部（厚さの厚い側）が挿入孔１６の内周面に当接した状態で挿入されている。したがって、ロウ材Ｒは主に挿入端部１３の厚さが薄い側に入り込む。しかし、挿入孔１６の内周面に当接した挿入端部１３の厚さが厚い側（当接した側）に入り込むことを否定するものでは無い。   In the present embodiment, a part of the insertion end portion 13 (thick side) is inserted into the insertion hole 16 in a state where it abuts against the inner peripheral surface of the insertion hole 16. Therefore, the brazing material R mainly enters the side where the thickness of the insertion end 13 is thin. However, it does not deny that the insertion end portion 13 in contact with the inner peripheral surface of the insertion hole 16 enters the thick side (contact side).

その後、他方のエンドリング９と銅バー８とのロウ付けを行なう。この時には、挿入端部１３の端面にロウ材Ｒを配置した後、炉の中で他方のエンドリング９に設けられた挿入孔１６とその挿入孔１６に挿入されている挿入端部１３とを対象に加熱して、ロウ材Ｒを溶融させる。なお、炉の中において、一方のエンドリング９に設けられた挿入孔１６とその挿入孔１６に挿入されている挿入端部１３とは、加熱されて固まったロウが溶けないような位置に配置される。   Thereafter, the other end ring 9 and the copper bar 8 are brazed. At this time, after the brazing material R is disposed on the end face of the insertion end 13, the insertion hole 16 provided in the other end ring 9 in the furnace and the insertion end 13 inserted in the insertion hole 16 are connected. The object is heated to melt the brazing material R. In the furnace, the insertion hole 16 provided in one end ring 9 and the insertion end 13 inserted in the insertion hole 16 are arranged at positions where the heated and hardened solder does not melt. Is done.

この実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）エンドリング９に設けられている挿入孔１６と、挿入端部１３とによってロウ付け時にロウ材Ｒを収容可能な凹状のロウ材収容部１８が設けられている。したがって、ロウ材収容部１８にロウ材Ｒを配置する時、ロウ材収容部１８に収容できる量であるか否かを目安にしてロウ材Ｒを準備すれば、ロウ材Ｒが回転子鉄心６と銅バー８との間にまで浸入することを抑制し、回転子鉄心６と銅バー８との絶縁状態を確保することができる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A concave brazing material accommodating portion 18 capable of accommodating the brazing material R during brazing is provided by the insertion hole 16 provided in the end ring 9 and the insertion end portion 13. Therefore, when the brazing material R is prepared in the brazing material accommodating portion 18, if the brazing material R is prepared based on whether or not the brazing material R is in an amount that can be accommodated in the brazing material accommodating portion 18, the brazing material R becomes the rotor core 6. And the copper bar 8 can be prevented from entering, and the insulation state between the rotor core 6 and the copper bar 8 can be ensured.

（２）銅バー８は、段付形状に形成されているため、溶融したロウ材Ｒは、エンドリング９と銅バー８との間の隙間に流れ込んだ後、銅バー８の当接面１４において重力に起因してロウ材Ｒに作用するロウ材Ｒの流れ方向の力は抑制される。したがって、ロウ付けを行う際、溶融したロウ材Ｒが回転子鉄心６と銅バー８との間にまで浸入することを抑制できる。   (2) Since the copper bar 8 is formed in a stepped shape, the molten brazing material R flows into the gap between the end ring 9 and the copper bar 8, and then the contact surface 14 of the copper bar 8 , The force in the flow direction of the brazing material R acting on the brazing material R due to gravity is suppressed. Therefore, when brazing is performed, it is possible to prevent the molten brazing material R from entering between the rotor core 6 and the copper bar 8.

（３）ロウ材収容部１８の容積は、隙間１７の体積と同等である。したがって、ロウ材収容部１８内に収まる程度のロウ材Ｒを準備して、そのロウ材Ｒをロウ材収容部１８内に配置すれば、過不足のない適正な量のロウ材Ｒを用いて、銅バー８とエンドリング９とを接合することができる。   (3) The volume of the brazing material container 18 is equal to the volume of the gap 17. Therefore, if a brazing material R that can be accommodated in the brazing material container 18 is prepared and the brazing material R is arranged in the brazing material container 18, an appropriate amount of brazing material R that is not excessive or insufficient is used. The copper bar 8 and the end ring 9 can be joined.

（４）銅バー８は、長手方向と直交する方向の断面が楔状に形成され、厚さの薄い側が回転子鉄心６の内周側に位置している。したがって、回転子鉄心６に要求される強度を確保した状態で銅バー８の断面積を大きくすることができ、なおかつ、厚さが一定の二次導体に比べて二次導体を通る電流量を増加させて回転電機の高効率化を図ることができる。   (4) The copper bar 8 has a wedge-shaped cross section in the direction orthogonal to the longitudinal direction, and the thin side is positioned on the inner peripheral side of the rotor core 6. Therefore, the cross-sectional area of the copper bar 8 can be increased in a state in which the strength required for the rotor core 6 is ensured, and the amount of current passing through the secondary conductor can be reduced compared to the secondary conductor having a constant thickness. It is possible to increase the efficiency of the rotating electrical machine.

（５）本体部１２は、その長さＴ１が回転子鉄心６の軸方向の長さＴ２と同じ長さとなるように形成されている。したがって、回転子鉄心６と銅バー８，エンドリング９との軸方向の位置決めが確実に行える。また、当接面１４とエンドリング９とが確実に密着し、溶融したロウ材Ｒが回転子鉄心６と銅バー８との間にまで浸入することをより確実に抑制できる。   (5) The main body 12 is formed such that its length T1 is the same as the axial length T2 of the rotor core 6. Therefore, the rotor core 6, the copper bar 8, and the end ring 9 can be reliably positioned in the axial direction. In addition, the contact surface 14 and the end ring 9 are securely in close contact with each other, and the molten brazing material R can be more reliably prevented from entering between the rotor core 6 and the copper bar 8.

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
○ 挿入端部１３の断面形状を変更してもよい。例えば、本体部１２の断面形状を楔形状にしたまま、挿入端部１３の断面形状を円形状に変更してもよい。 The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
○ The cross-sectional shape of the insertion end 13 may be changed. For example, the cross-sectional shape of the insertion end portion 13 may be changed to a circular shape while keeping the cross-sectional shape of the main body portion 12 in a wedge shape.

○ 二次導体としての銅バー８は、その断面形状を変更してもよい。例えば、銅バー８の断面形状を楕円形状や矩形状に変更してもよい。
○ ロウ付けが行なわれる時に水平な面となるように当接面１４を構成する代わりに、当接面１４が挿入端部１３側から本体部１２の外周に向って上方に傾斜する傾斜面となるように変更してもよい。このように構成すれば、ロウ付けする際、ロウ材Ｒが当接面１４上を通過していると、ロウ材Ｒ自体に作用する重力がロウ材Ｒの流れ方向と反対方向に作用するため、ロウ材Ｒが回転子鉄心６と銅バー８との間に浸入することはより抑制される。 O The cross section of the copper bar 8 as the secondary conductor may be changed. For example, the cross-sectional shape of the copper bar 8 may be changed to an elliptical shape or a rectangular shape.
○ Instead of configuring the contact surface 14 so as to be a horizontal surface when brazing is performed, the contact surface 14 is an inclined surface inclined upward from the insertion end 13 side toward the outer periphery of the main body 12. You may change so that. With this configuration, when brazing, if the brazing material R passes over the contact surface 14, gravity acting on the brazing material R itself acts in a direction opposite to the flow direction of the brazing material R. Intrusion of the brazing material R between the rotor core 6 and the copper bar 8 is further suppressed.

○ 挿入孔１６の形状を、挿入端部１３を嵌合可能な形状としてもよい。例えば、挿入孔１６の形状を矩形状に形成し、挿入端部１３を断面矩形状に形成する。
○ ロウ付けを行なう際に用いるロウ材Ｒの種類を変更してもよい。例えば、ロウ材Ｒとして銅ロウ材やアルミロウ材を用いてもよい。 The shape of the insertion hole 16 may be a shape that allows the insertion end 13 to be fitted. For example, the insertion hole 16 is formed in a rectangular shape, and the insertion end 13 is formed in a rectangular cross section.
O You may change the kind of brazing material R used when brazing. For example, a copper brazing material or an aluminum brazing material may be used as the brazing material R.

○ 銅バー８とエンドリング９とをロウ付けすることによって接合する代わりに、ロウ付けした場合と同様に高い導電率を得られるのであれば、銅バー８とエンドリング９とを半田付けすることによって接合してもよい。   ○ Instead of joining the copper bar 8 and the end ring 9 by brazing, solder the copper bar 8 and the end ring 9 if high conductivity can be obtained as in the case of brazing. May be joined.

○ 電動機に限らず発電機に適用してもよい。   ○ It may be applied not only to motors but also to generators.

本実施形態の回転電機の模式部分平面図。The typical partial top view of the rotary electric machine of this embodiment. 本実施形態の回転子の模式分解斜視図。The model exploded perspective view of the rotor of this embodiment. （ａ）は回転子の模式斜視図、（ｂ）は回転子の模式部分平面図、（ｃ）は回転子のＡ−Ａ線模式断面図。(A) is a model perspective view of a rotor, (b) is a model fragmentary top view of a rotor, (c) is an AA line schematic cross section of a rotor. 従来技術を示す回転子の模式一部側断面図。The partial partial sectional view of the rotor which shows a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

Ｒ…ロウ材、Ｔ１…本体部の長さ、Ｔ２…回転子鉄心の軸方向の長さ、Ｔ３…挿入端部の長さ、１…固定子、４…回転子、６…回転子鉄心、７…挿通孔、８…二次導体としての銅バー、９…エンドリング、１１…絶縁空間、１２…本体部、１３…挿入端部、１６…挿入孔、１７…隙間、１８…ロウ材収容部。   R: brazing material, T1: length of main body, T2: axial length of rotor core, T3: length of insertion end, 1 ... stator, 4 ... rotor, 6 ... rotor core, DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Insertion hole, 8 ... Copper bar as a secondary conductor, 9 ... End ring, 11 ... Insulating space, 12 ... Body part, 13 ... Insertion end part, 16 ... Insertion hole, 17 ... Gap, 18 ... Brazing material accommodation Department.

Claims (4)

二次導体が挿通される挿通孔を備えた回転子鉄心と、前記回転子鉄心と絶縁された状態で前記挿通孔に挿通される複数の前記二次導体と、前記二次導体の両端がそれぞれ挿入される挿入孔が複数設けられたエンドリングとを備え、
前記二次導体は、両端に本体部より細い挿入端部を有する段付形状に形成された銅バーで構成され、前記本体部の端面と前記エンドリングの端面とが当接しており、
前記挿入端部は、その長さが前記エンドリングの厚さより短く形成され、
前記挿入孔の内面と前記挿入端部の端面とから、ロウ材を収容可能なロウ材収容部が構成され、
前記挿入端部の周面と前記挿入孔の内面との間にロウ材が介在されることにより前記二次導体と前記エンドリングとは、ロウ付けされて電気的に接続されている回転電機の回転子。 A rotor core having an insertion hole through which a secondary conductor is inserted, a plurality of secondary conductors inserted into the insertion hole in an insulated state from the rotor core, and both ends of the secondary conductor are respectively An end ring provided with a plurality of insertion holes to be inserted,
The secondary conductor is composed of a copper bar formed in a stepped shape having insertion ends that are narrower than the main body at both ends, and the end surface of the main body and the end surface of the end ring are in contact with each other,
The insertion end is formed with a length shorter than the thickness of the end ring,
From the inner surface of the insertion hole and the end surface of the insertion end portion , a brazing material accommodating portion capable of accommodating a brazing material is configured,
Since the brazing material is interposed between the peripheral surface of the insertion end and the inner surface of the insertion hole, the secondary conductor and the end ring are brazed and electrically connected. Rotor. 前記ロウ材収容部の容積は、前記二次導体と前記エンドリングとがロウ付けされる前の状態において前記挿入端部と前記エンドリングとの間に形成される隙間の体積と同等である請求項１に記載の回転電機の回転子。 The volume of the brazing material container is equal to the volume of a gap formed between the insertion end and the end ring before the secondary conductor and the end ring are brazed. Item 2. A rotating electrical machine rotor according to Item 1. 前記二次導体は、長手方向と直交する方向の断面が楔状に形成されており、厚さの薄い側が前記回転子鉄心の内周側に位置する状態で接合されている請求項１又は請求項２に記載の回転電機の回転子。 The cross section of the secondary conductor in a direction orthogonal to the longitudinal direction is formed in a wedge shape, and the secondary conductor is joined in a state where the thin side is located on the inner peripheral side of the rotor core. The rotor of the rotary electric machine according to 2. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の回転子を備えた回転電機。 The rotary electric machine provided with the rotor as described in any one of Claims 1-3.
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