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技術 電動機の製造方法

出願人 東芝産業機器システム株式会社
発明者 下津久明瀬尾洋一佐藤弘幸
出願日 2016年2月12日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2016-024733
公開日 2017年8月17日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-143697
状態 特許登録済
技術分野 電動機、発電機の製造 電動機、発電機の外枠
主要キーワード 押込み作業 継手口 押えバー ローラ台 加熱テーブル 軸受けブラケット ウオータージャケット 温度表示器
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月17日)のものです。
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図面 (14)

課題

ハウジングを大掛り設備を使用することなく短時間で昇温させる。

解決手段

実施例の電動機の製造方法は、筒状のハウジングを加熱コイル誘導加熱する加熱工程と、加熱工程の終了後にハウジング内に固定子鉄心を嵌め込む焼嵌め工程を備えたものである。

概要

背景

電動機にはハウジングを備えたものがある。このハウジングは筒状をなすものであり、ハウジングの内周面には固定子鉄心が嵌め込まれる。

概要

ハウジングを大掛り設備を使用することなく短時間で昇温させる。実施例の電動機の製造方法は、筒状のハウジングを加熱コイル誘導加熱する加熱工程と、加熱工程の終了後にハウジング内に固定子鉄心を嵌め込む焼嵌め工程を備えたものである。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

筒状のハウジング加熱コイル誘導加熱する加熱工程と、前記加熱工程の終了後に前記ハウジング内に固定子鉄心を嵌め込む焼嵌め工程を備えたことを特徴とする電動機の製造方法。

請求項2

前記加熱工程は、外周面から突出する突出部を備えたハウジング内に次の[1]出力調整部を備えた加熱コイルを挿入して行われることを特徴とする請求項1に記載の電動機の製造方法。[1]導体密度が残りの部分に比べて高い部分であって、前記加熱コイルが前記ハウジング内に挿入された状態で前記突出部に前記ハウジングを介して内側から対向する出力調整部

請求項3

前記加熱工程は、外周部に鉄系の別部品を備えたアルミニウム系のハウジング内に加熱コイルを挿入して行われることを特徴とする請求項1または2に記載の電動機の製造方法。

請求項4

前記加熱工程では、前記ハウジングとして前記別部品が合成樹脂製の接着剤を介して固定されたものが誘導加熱され、前記ハウジングの誘導加熱中に前記別部品が前記ハウジングの外側から冷却されることを特徴とする請求項3に記載の電動機の製造方法。

請求項5

前記加熱工程では、前記ハウジングとして前記別部品が合成樹脂製の接着剤を介して固定されたものが誘導加熱され、前記加熱コイルとして前記別部品に前記ハウジングを介して内側から対向しない導体の欠落部を備えたものが使用されることを特徴とする請求項3に記載の電動機の製造方法。

請求項6

前記加熱工程で前記ハウジングを誘導加熱する前に前記ハウジングの温度を検出する検出工程を備え、前記加熱工程では、前記加熱コイルが前記ハウジングの温度の検出結果に応じて運転されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の電動機の製造方法。

技術分野

0001

実施例は電動機の製造方法に関する。

背景技術

0002

電動機にはハウジングを備えたものがある。このハウジングは筒状をなすものであり、ハウジングの内周面には固定子鉄心が嵌め込まれる。

先行技術

0003

実開昭62−91538号公報

発明が解決しようとする課題

0004

従来の電動機の場合にはハウジングを加熱炉内で温風加熱することに応じて膨張させ、ハウジングの内周面に膨張状態で固定子鉄心を嵌め込んでいた。従って、大掛り設備が必要となり、しかも、ハウジングを目標温度昇温させるために長時間を要していた。

課題を解決するための手段

0005

実施例の電動機の製造方法は、筒状のハウジングを加熱コイル誘導加熱する加熱工程と、前記加熱工程の終了後に前記ハウジング内に固定子鉄心を嵌め込む焼嵌め工程を備えたものである。

図面の簡単な説明

0006

実施例1を示す図(ハウジングの外観を示す図)
ハウジングを示す断面図
継手を示す図
誘導加熱装置を示す図
保温装置を示す図
挿入装置を示す図
挿入装置をハウジングのセット状態で示す図
冷却装置を示す図
実施例2を示す図1相当図
実施例3を示す図(加熱テーブルを示す図)
実施例4を示す図(プラグ加熱コイルおよび継手加熱コイルを示す図)
実施例5を示す図3相当図
実施例6を示す図(加熱コイルを示す図)

0007

図1のハウジング1は両端面のそれぞれが開口する円筒状をなすものであり、円筒状の内周面を有している。このハウジング1はアルミニウム系の合金を材料とする鋳物からなるものであり、抗張力および硬さを改善するための熱処理T6が施されている。このハウジング1の一端部には座板2が一体形成されている。この座板2はハウジング1の外周面から水平に突出するものであり、座板2には複数の貫通孔3が形成されている。この座板2は突出部に相当する。

0008

ハウジング1の他端部には、図1に示すように、複数の取付け片4が一体形成されている。これら複数の取付け片4のそれぞれはハウジング1の外周面から水平に突出するものであり、複数の取付け片4のそれぞれには貫通孔5が形成されている。これら複数の取付け片4のそれぞれは突出部に相当する。

0009

ハウジング1の座板2には、図2に示すように、軸受けブラケット9が固定される。この軸受けブラケット9は軸受けが装着されたものであり、軸受けブラケット9には複数のボルトが挿入される。これら複数のボルトのそれぞれは座板2の貫通孔3内に挿入されるものであり、軸受けブラケット9は複数のボルトのそれぞれにナット螺合することに応じて座板2に固定される。

0010

ハウジング1の複数の取付け片4には、図2に示すように、軸受けブラケット10が固定される。この軸受けブラケット10は軸受けが装着されたものであり、軸受けブラケット10には複数のボルトが挿入される。これら複数のボルトのそれぞれは取付け片4の貫通孔5内に挿入されるものであり、軸受けブラケット10は複数のボルトのそれぞれにナットを螺合することに応じて複数の取付け片4に固定される。

0011

ハウジング1内には、図2に示すように、固定子鉄心11が挿入される。この固定子鉄心11は複数の電磁鋼板を積層することから構成されたものであり、円筒状の外周面を有している。この固定子鉄心11は三相固定子巻線が装着されたものであり、固定子巻線の装着状態でハウジング1の内周面に焼嵌めされることに応じて固定される。

0012

固定子鉄心11の内側には回転子鉄心収納される。この回転子鉄心は固定子鉄心11および固定子巻線と共にモータ本体を構成するものであり、回転軸を有している。この回転軸の一端部は軸受けブラケット9に軸受けブラケット9の軸受けを介して回転可能に支持され、回転軸の他端部は軸受けブラケット10に軸受けブラケット10の軸受けを介して回転可能に支持される。

0013

ハウジング1には、図1に示すように、ウオータージャケット14が形成されている。このウオータージャケット14は固定子鉄心11を強制冷却するための冷却水流通路であり、ハウジング1の厚み内に位置している。このウオータージャケット14は円周方向に配列された複数の縦長な通路間を上端部および下端部で交互に接続してなるものであり、蛇行状をなしている。

0014

ハウジング1には、図1に示すように、軸方向の中央部に位置してプラグ口15が一体形成されている。このプラグ口15はハウジング1の外周面から突出する円筒状をなすものであり、ウオータージャケット14内に通じている。このプラグ口15の内周面には鋼板製のプラグ16が固定されており、プラグ16はプラグ口15を塞いでいる。このプラグ16の外周面には合成樹脂製の接着剤が塗布されている。この接着剤はシール剤としての機能も有しており、プラグ16は接着剤を介してプラグ口15の内周面に水密状態接着されている。このプラグ16は鉄系の別部品に相当する。

0015

ハウジング1には、図3に示すように、2つの継手口17が一体形成されている。これら両継手口17のそれぞれはハウジング1の外周面から突出する円筒状をなすものであり、両継手口17のうち一方はウオータージャケット14内の一端部に通じ、他方はウオータージャケット14内の他端部に通じている。

0016

両継手口17のそれぞれの内周面には、図3に示すように、鋼板製の継手18が固定されている。これら両継手18のそれぞれは管状をなすものであり、ウオータージャケット14内には一方の継手18から冷却水が注入される。この冷却水はウオータージャケット14内を一端部から他端部に向けて流れ、他方の継手18から排出される。これら両継手18のそれぞれの外周面には合成樹脂製の接着剤が塗布されている。これら両接着剤のそれぞれはシール剤としての機能も有しており、両継手18のそれぞれは接着剤を介して継手口17の内周面に水密状態に接着されている。これら両継手18のそれぞれは鉄系の別部品に相当する。

0017

下記[1]〜[4]はハウジング1の製造方法である。
[1]鋳型内にプラグ16と両継手18と塩中子を収納した状態で溶融金属鋳込む。鋳型はハウジング1を成形するためのものであり、プラグ16および両継手18のそれぞれは接着剤の塗布状態で鋳型内に収納される。塩中子はウオータージャケット14を模ったものであり、水に接触することで溶解する塩から成形されている。
[2]鋳型内の溶融金属を凝固させることでハウジング1を成形し、鋳型内からハウジング1を取出す
[3]ハウジング1に熱処理T6を施す。この熱処理T6の時効硬化処理温度は200℃に設定されており、塩中子は熱処理T6での熱的な衝撃力粉砕され、熱処理T6の終了後にはハウジング1の厚み内に塩中子の粉砕物が残される。
[4]ウオータージャケット14内に一方の継手18から温水を注入する。この温水中に塩中子の粉砕物が溶解し、温水と共に他方の継手18から排出される。

0018

図4の誘導加熱装置20はハウジング1を誘導加熱することに応じて通常状態から膨張状態とするものであり、固定子鉄心11はハウジング1の膨張状態でハウジング1の内周面に嵌め込まれ、ハウジング1が膨張状態から通常状態に収縮することに応じてハウジング1の内周面に固定される。以下、誘導加熱装置20について説明する。

0019

誘導加熱装置20は、図4に示すように、チラーユニット21と制御ユニット22と加熱コイル23を有している。チラーユニット21は常温度の水を冷凍サイクルの作用で冷却することに応じて冷却水を生成するものであり、冷水コイルおよび送風ファンを内蔵している。冷水コイルは冷却水が流通するものであり、送風ファンは外気を取込んで冷水コイルに吹付けることに応じて冷風を生成する。このチラーユニット21には送風ダクトが接続されており、冷風は送風ダクトを通してハウジング1のプラグ16および両継手18に部分的に吹付けられる。

0020

制御ユニット22は、図4に示すように、チラーユニット21に電気的に接続されたものである。この制御ユニット22は制御回路を内蔵するものであり、制御回路はチラーユニット21を電気的に操作することに応じて冷風を吐出するオン状態および冷風を吐出しないオフ状態間で切換える。この制御ユニット22は商用交流電源が入力されるものであり、インバータ回路を内蔵している。このインバータ回路は商用交流電源を出力が75kwで周波数が26kHzの高周波電源に変換するものであり、加熱コイル23にはインバータ回路から配線24を通して高周波電源が印加される。

0021

加熱コイル23は、図4に示すように、座板加熱部25と取付け片加熱部26と接続部27を有している。座板加熱部25および取付け片加熱部26のそれぞれは導体を円筒状に複数段巻回してなるものであり、接続部27は座板加熱部25および取付け片加熱部26間を接続する直状の導体から構成されている。これら座板加熱部25および取付け片加熱部26のそれぞれは接続部27に比べて導体の密度が大に設定されたものであり、出力調整部に相当する。

0022

加熱コイル23は、図4に示すように、ハウジング1内に座板加熱部25が下となる向きで収納されるものである。このハウジン1は座板2が下となる向きで作業台に載せられるものであり、加熱コイル23がハウジング1内に収納された状態では座板加熱部25が座板2にハウジング1を介して内側から対向し、取付け片加熱部26が複数の取付け片4にハウジング1を介して内側から対向する。

0023

加熱コイル23には、図4に示すように、中欠落部28が形成されている。この中欠落部28は座板加熱部25および取付け片加熱部26間の空間であり、中欠落部28には接続部27を除いて導体が存在しない。この中欠落部28は加熱コイル23がハウジング1内に収納された状態で座板加熱部25または取付け片加熱部26がプラグ16に内側からハウジング1を介して対向することを避けるものであり、プラグ16は加熱コイル23の収納状態弱加熱領域内に配置される。この中欠落部28は欠落部に相当する。

0024

加熱コイル23には、図4に示すように、上欠落部29が形成されている。この上欠落部29は取付け片加熱部26の上端の導体が存在しない空間であり、加熱コイル23は取付け片加熱部26が複数の取付け片4に内側からハウジング1を介して対向する角度でハウジング1内に収納され、上欠落部29は取付け片加熱部26が両継手18に内側からハウジング1を介して対向することを避ける。この上欠落部29は欠落部に相当するものであり、両継手18を加熱コイル23の収納状態で弱加熱領域内に配置する。

0025

図5の保温装置30はハウジング1の誘導加熱直後にハウジング1を保温することに応じて膨張状態に留めるものであり、ホットプレート31とワークパレット32と押え治具33(図7参照)を有している。

0026

ホットプレート31は電気的な加熱源を内蔵するものであり、加熱源に電源が印加されることに応じて昇温する。このホットプレート31はワークパレット32が着脱可能に装着されるものである。このワークパレット32はホットプレート31に上から隙間を介して対向するものであり、ホットプレート31によって設定温度(約140℃)にコントロールされる。

0027

ワークパレット32はハウジング1が誘導加熱直後の膨張状態で取付け片4を下向きに載せられるものであり、図5に示すように、ワークパレット32には2つのピン34が固定されている。このワークパレット32には開口部35が形成されている。この開口部35はハウジング1の内周面に対して輪郭線および大きさが近似する円形状に設定されたものであり、ハウジング1はハウジング1の内周面を開口部35の輪郭線に合せることに応じてワークパレット32の目標位置にセットされる。

0028

押え治具33はコ字状をなすものであり、図7に示すように、押え治具33の両端部のそれぞれには円筒状のボス37が固定されている。これら両ボス37のそれぞれはピン34の外周面に着脱可能に嵌め込まれるものであり、押え治具33は両ボス37のそれぞれがピン34の外周面に嵌め込まれることに応じてワークパレット32に着脱可能に装着され、ワークパレット32に装着されることに応じてハウジング1を上から押える。

0029

図6の挿入装置40はハウジング1内に固定子鉄心11を自動的に嵌め込むものであり、次のように構成されている。フレーム41は挿入装置40のキャビネット台に固定されたものである。このフレーム41はコ字枠状をなすものであり、フレーム41内には空間状のワークエリア42が形成されている。このワークエリア42内にはパレットテーブル43が固定されており、図7に示すように、パレットテーブル43の長手方向の両端部のそれぞれにはローラ台44が固定されている。

0030

両ローラ台44のそれぞれには、図7に示すように、複数のローラ45が装着されており、ワークパレット32は両ローラ台44の複数のローラ45上に載せられる。これら各ローラ台44の複数のローラ45のそれぞれは水平な軸を中心に回転可能にされたものであり、ワークパレット32をワークエリア42の内部に押込む作業およびワークエリア42の内部から引出す作業のそれぞれは両ローラ台44の複数のローラ45が回転することに応じて許容される。

0031

ワークエリア42内には、図7に示すように、長手方向の両端部のそれぞれに位置して押えバー46が固定されている。これら両押えバー46のそれぞれはローラ45に比べて上に配置されたものであり、ワークパレット32が両ローラ台44の複数のローラ45上に載せられた状態でワークパレット32を上から浮上不能に押える。

0032

ワークエリア42内には、図6に示すように、後端部に位置してストッパ47が固定されており、ワークパレット32の押込み作業はワークパレット32がストッパ47に接触することに応じて停止し、ワークパレット32は押込み作業が停止することに応じてワークエリア42内の目標位置に静止する。

0033

パレットテーブル43には、図6に示すように、円形状の開口部48が形成されており、ワークパレット32がワークエリア42内の目標位置に静止した状態ではハウジング1内がワークパレット32の開口部35を介してパレットテーブル43の開口部48に通じる。

0034

キャビネット台内には油圧シリンダーが固定されている。この油圧シリンダーは垂直なロッドを有するものであり、油圧シリンダーには油圧回路が接続されている。この油圧回路は複数の制御弁を有するものであり、油圧シリンダーに作動油を注入することに応じてロッドを下降位置から上昇位置に上昇させ、油圧シリンダーから作動油を排出することに応じてロッドを上昇位置から下降位置に下降させる。

0035

油圧シリンダーのロッドには水平な固定子台が固定されている。この固定子台はロッドの下降位置でキャビネット台内に収納された収納状態となるものであり、ロッドの上昇位置でキャビネット台内から開口部48を通して上へ突出する突出状態となる。この固定子台は固定子鉄心11が載せられるものであり、固定子鉄心11はロッドが下降位置から上昇位置に移動することに応じて油圧シリンダーの押圧力でハウジング1の内周面に嵌め込まれる。

0036

図8の冷却装置50はハウジング1内に固定子鉄心11を焼嵌めした後にハウジング1を冷却することに応じて収縮させるものであり、次のように構成されている。冷却炉51は入口および出口を有する通路状をなすものであり、冷却炉51内にはベルトコンベア52が設置されている。このベルトコンベア52はハウジング1が載せられるものであり、ハウジング1を冷却炉51の入口から出口へ搬送する。

0037

冷却炉51の天井部には複数の送風ダクト53が設置されている。これら複数の送風ダクト53のそれぞれは上から下に向けて冷却風を送るものであり、ハウジング1は入口から出口へ搬送されながら複数の送風ダクト53から冷却風が吹付けられる。

0038

次に固定子鉄心11の嵌め込み手順について説明する。
[11]ワークパレット32をホットプレート31にセットする(図5参照)。このワークパレット32はハウジング1の非載置状態でホットプレート31にセットされるものであり、ホットプレート31によって設定温度にコントロールされる。
[12]ハウジング1内に加熱コイル23を挿入する(図4参照)。この加熱コイル23の挿入作業は座板加熱部25が座板2にハウジング1を介して内側から対向する向きで行われるものであり、取付け片加熱部26が複数の取付け片4にハウジング1を介して内側から対向する角度で行われる。
[13]チラーユニット21をオン状態とすることに応じてチラーユニット21からハウジング1のプラグ16および両継手18に冷却風を吐出開始する。
[14]制御ユニット22から加熱コイル23に高周波電源を一定時間(90秒)だけ供給することに応じてハウジング1を誘導加熱する。この制御ユニット22は通電開始時から通電停止時まで一定周波数で加熱コイル23に一定のデューティ比の高周波電源を供給するものであり、加熱コイル23は一定周波数で高周波電源が供給されることに応じて通電開始時から通電停止時までハウジング1を一定の最高出力で加熱する。

0039

ハウジング1は時効硬化処理温度200℃で熱処理T6が施されたものであり、加熱コイル23の制御パターンは通電停止時のハウジング1の温度が時効硬化処理温度未満の「約180℃」となるように実験的に設定されている。プラグ16および両継手18のそれぞれは合成樹脂製の接着剤を介してハウジング1に接合されたものである。これらプラグ16および両継手18のそれぞれの接着剤は耐熱温度150℃を有するものであり、加熱コイル23の制御パターンは通電停止時のプラグ16および両継手18の温度が耐熱温度未満の「約140℃」となるように実験的に設定されている。
[15]チラーユニット21をオン状態からオフ状態とすることに応じて冷却風を吐出停止する。
[16]ハウジング1内から加熱コイル23を取出し、ハウジング1を昇温状態のワークパレット32にセットする。このハウジング1はワークパレット32の目標位置に載せられるものであり、押え治具33によって目標位置に固定される。
[17]ワークパレット32をパレットテーブル43の複数のローラ45上に載せ、ワークパレット32をワークエリア42内に押込む。このワークパレット32の押込み作業はワークパレット32がストッパ47に接触することに応じて停止するものであり、ワークパレット32の押込み停止状態ではハウジング1がパレットテーブル43の目標位置に静止する(図7参照)。
[18]油圧シリンダーのロッドを下降位置から上昇位置に上昇させ、固定子台を収納状態から突出状態へ上昇させる。この固定子台は固定子鉄心11が固定子巻線の装着状態で載せられたものであり、固定子鉄心11は油圧シリンダーの押圧力でハウジング1の内周面に嵌め込まれる。
[19]油圧シリンダーのロッドを上昇位置から下降位置に復帰させ、固定子台を突出状態から収納状態に下降させる。そして、ワークパレット43から押え治具33を取外し、ワークパレット43からハウジング1を取除く。
[20]ハウジング1を冷却炉51の入口でベルトコンベア52に載せる。このベルトコンベア52はハウジング1を冷却炉51の入口から出口へ搬送するものであり、ハウジング1は冷却炉51内で冷却風が吹付けられることに応じて降温する。このハウジング1は降温することに応じて収縮するものであり、固定子鉄心11はハウジング1が収縮することに応じてハウジング1の内周面に固定される。

0040

上記実施例1によれば次の効果を奏する。
ハウジング1を加熱コイル23で誘導加熱した後に固定子鉄心11をハウジング1内に嵌め込んだ。従って、ハウジン1を加熱炉内で温風加熱する大掛りな設備が不要になり、しかも、ハウジング1を目標温度に短時間で昇温させることができる。

0041

ハウジング1内に加熱コイル23を挿入し、ハウジング1を内側から誘導加熱したので、座板2と複数の取付け片4とプラグ16と両継手18の出張りに邪魔されることなく加熱コイル23をハウジング1に対してセットすることができる。しかも、アルミニウム系のハウジング1に比べて昇温し易い鉄系のプラグ16および両継手18が加熱コイル23から遠ざかるので、プラグ16および両継手18の温度が部分的に高くなることが防止される。

0042

プラグ16および両継手18を冷却しながらハウジング1を誘導加熱した。従って、プラグ16および両継手18の昇温を抑えることができるので、接着剤の温度が耐熱温度を上回ることに応じて接着剤が劣化することを防止できる。しかも、ハウジング1を加熱コイル23によって内側から誘導加熱したので、プラグ16および両継手18を加熱コイル23に邪魔されることなく外側から冷却できる。

0043

加熱コイル23の座板加熱部25および取付け片加熱部26をハウジング1の座板2および複数の取付け片4のそれぞれに内側からハウジング1を介して対向させた。このため、ハウジング1のうち加熱容積が大きな部分に熱量が集中するので、ハウジング1の全体が均一な温度に加熱される。従って、ハウジング1が局部的に膨張不足となることが防止されるので、固定子鉄心11の嵌め込み作業が円滑化される。

0044

加熱コイル23に中欠落部28を設けたので、ハウジング1のプラグ16が加熱コイル23の座板加熱部25または取付け片加熱部26に内側からハウジング1を介して対向することがなくなる。従って、プラグ16が接着剤の耐熱温度を超える温度に加熱されることが防止されるので、プラグ16の接着剤が劣化することを防止できる。

0045

加熱コイル23に上欠落部29を設けたので、ハウジング1の両継手18が加熱コイル23の取付け片加熱部26に内側からハウジング1を介して対向することがなくなる。従って、両継手18のそれぞれが接着剤の耐熱温度を超える温度に加熱されることが防止されるので、両継手18のそれぞれの接着剤が劣化することを防止できる。

0046

図9温度センサ55はハウジング1が誘導加熱される前にハウジング1の外周面に押当てられるものであり、ハウジング1の外周面に押当てられることに応じてハウジング1の表面温度に応じた温度信号を出力する。この温度センサ55には温度表示器56が接続されており、温度表示器56には温度センサ55の温度信号の検出結果が数値で表示される。

0047

制御ユニット22には操作スイッチが装着されている。この操作スイッチは作業者がハウジング1の表面温度の検出結果に応じて操作するものであり、制御ユニット22はインバータ回路のデューティ比を操作スイッチの操作内容に応じた値に設定し、ハウジング1を誘導加熱する場合にデューティ比の設定結果に応じた大きさの電流を加熱コイル23に入力する。

0048

制御ユニット22は加熱コイル23の入力電流値をハウジング1の誘導加熱前の温度に応じた大きさに設定するものであり、表面温度の計測結果が15℃未満である場合には「106A」に設定し、表面温度の計測結果が15℃以上で20℃未満である場合には「104A」に設定し、20℃以上で25℃未満である場合には「103A」に設定し、25℃以上である場合には「102A」に設定する。

0049

上記実施例2によれば次の効果を奏する。
ハウジング1を誘導加熱する前にハウジング1の温度を検出し、加熱コイル23をハウジング1の温度の検出結果に応じて運転した。このため、ハウジング1の誘導加熱前の温度の高さに応じて加熱コイル23の出力が調整されるので、ハウジング1の誘導加熱前の温度の違いに拘らず誘導加熱後の温度が一定化される。従って、ハウジング1の膨張量が外気温の違いに拘らず一定化されるので、固定子鉄心11をハウジング1の内周面に安定的に嵌め込むことができる。

0050

上記実施例2においては、接触式の温度センサ55に換え非接触式の温度センサを用いても良い。
上記実施例2においては、制御ユニット22が温度センサ55からの温度信号に応じて加熱コイル23の入力電流値を自動的に調整する構成としても良い。

0051

上記実施例2においては、温度センサ55の温度の検出結果に応じて加熱コイル23の運転時間を加減しても良い。

0052

図10の加熱テーブル61はハウジング1内に加熱コイル23を挿入して誘導加熱する場合にハウジング1が載せられるものである。この加熱テーブル61には複数のピン62が固定されており、ハウジング1を誘導加熱する場合には複数のピン62のそれぞれが座板2の貫通孔3内に挿入される。

0053

誘導加熱装置20のチラーユニット21には座板用送風ダクトが接続されている。この座板用送風ダクトはハウジング1の座板2に冷風を吹付けるものであり、ハウジング1の誘導加熱はチラーユニット21の座板用送風ダクトから座板2に冷風を吹付けながら行われる。

0054

上記実施例3によれば次の効果を奏する。
ハウジング1を誘導加熱する場合に複数のピン62のそれぞれを座板2の貫通孔3内に挿入したので、座板2の膨張および収縮が抑えられる。しかも、座板2を冷却しながらハウジング1を誘導加熱したので、座板2の膨張および収縮が一層抑えられる。従って、座板2が大きく膨張および収縮することに応じて貫通孔3間の間隔が設計値に対して大きくずれることが防止されるので、ハウジング1に軸受けブラケット9を装着する場合にボルトを座板2の貫通孔3内に軸受けブラケット9を通して確実に挿入することができる。

0055

図11のプラグ加熱コイル71および継手加熱コイル72のそれぞれは導体を巻回することで構成されたものである。プラグ加熱コイル71はプラグ16をハウジング1の外側から部分的に誘導加熱するものであり、ハウジング1内に加熱コイル23を挿入してハウジング1を誘導加熱する場合にプラグ16にハウジング1の外側から対向配置される。継手加熱コイル72は両継手18をハウジング1の外側から部分的に誘導加熱するものであり、ハウジング1内に加熱コイル23を挿入してハウジング1を誘導加熱する場合に両継手18にハウジング1の外側から対向配置される。

0056

プラグ加熱コイル71および継手加熱コイル72のそれぞれは制御ユニット22に接続されている。この制御ユニット22は加熱コイル23に対する高周波電源の供給を開始することに応じてプラグ加熱コイル71および継手加熱コイル72のそれぞれに低周波電源の供給を開始するものであり、加熱コイル23に対する高周波電源の供給を停止することに応じてプラグ加熱コイル71および継手加熱コイル72のそれぞれに対する低周波電源の供給を停止する。

0057

上記実施例4によれば次の効果を奏する。
アルミニウム系のハウジング1を内側から誘導加熱する場合に鉄系のプラグ16をハウジング1の外側からプラグ加熱コイル71によって部分的に誘導加熱した。従って、プラグ口15およびプラグ16間で線膨張係数が異なるにも拘らず両者間で膨張量が接近するので、両者間が剥離することを防止できる。この効果は継手加熱コイル72についても同様である。

0058

上記実施例4においては、ハウジング1を加熱コイル23で誘導加熱することに換えて加熱炉内で加熱しても良い。この加熱炉はハウジング1を温風で加熱することに応じて膨張させるものであり、プラグ16はプラグ加熱コイル71によって部分的に誘導加熱され、両継手18は継手加熱コイル72によって部分的に誘導加熱される。

0059

ハウジング1は、図12に示すように、両継手18のそれぞれに栓81が着脱可能に嵌め込まれた状態で内側から誘導加熱されるものである。これら両栓81のそれぞれは継手18と同一の線膨張係数を有する鋼板を材料とするものであり、両継手18のそれぞれは栓81が嵌め込まれることに応じて塞がれる。これら両栓81はハウジング1のウオータージャケット14を密閉空間とするものであり、ハウジング1はウオータージャケット14が密閉空間とされた状態で誘導加熱され、両栓81のそれぞれは固定子鉄心11の嵌め込み後に継手18から取外される。

0060

上記実施例5によれば次の効果を奏する。
ハウジング1をウオータージャケット14の密閉状態で誘導加熱したので、ウオータージャケット14の大気開放状態で誘導加熱する場合に比べてハウジング1の外周部が昇温し易くなる。

0061

加熱コイル23は、図13に示すように、直状の接続部27に換えてコイル状の接続部91を有している。この接続部91は座板加熱部25および取付け片加熱部26間を接続するものであり、座板加熱部25および取付け片加熱部26のそれぞれに比べて導体の密度が小に設定されている。

0062

上記実施例1〜6のそれぞれにおいては、ハウジング1の両継手18をチラーユニット21に配管を介して接続し、チラーユニット21からハウジング1の両継手18を通してウオータージャケット14内に冷却風または冷却水を循環させながらハウジング1を誘導加熱しても良い。

0063

上記実施例1〜6のそれぞれにおいては、ハウジング1の両端面のそれぞれを塞いだ状態でハウジング1を内側から誘導加熱しても良い。この構成の場合にはハウジング1の両端面のそれぞれから熱が逃げることが防止されるので、ハウジング1を一層短時間で目標温度に加熱することができる。

0064

上記実施例1〜6のそれぞれにおいては、ハウジング1の外側に円筒状の加熱コイルを挿入することに応じてハウジング1を外側から誘導加熱しても良い。
上記実施例1〜6のそれぞれにおいては、ハウジング1に固定子鉄心11を嵌め込んだ後にハウジング1を自然冷却させても良い。

実施例

0065

上記実施例1〜6のそれぞれにおいては、ハウジング1のプラグ16および両継手18に冷却水を浴びせながらハウジング1を内側から誘導加熱しても良い。
以上、本発明の実施例を説明したが、この実施例は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は発明の範囲や要旨に含まれると共に特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0066

1はハウジング、2は座板(突出部)、4は取付け片(突出部)、11は固定子鉄心、16はプラグ(別部品)、18は継手(別部品)、23は加熱コイル、25は座板加熱部(出力調整部)、26は取付へ片加熱部(出力調整部)、28は中欠落部(欠落部)、29は上欠落部(欠落部)である。

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