(57)【要約】【課題】本発明は、ロータコアのブリッジを通過する磁束を減少させ、コアシート同士の短絡も防止できるロータコアおよびおその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ロータコア１０は、コアシート１２を積層したものである。コアシート１２が複数に分割されないように、磁石孔１４ａ，１４ｂの端部とコアシート１２の外周の間がブリッジ２２ａ，２２ｂになっている。各ブリッジ２２ａ，２２ｂは凹部１６ａ，１６ｂを備える。第１凹部１６ａと非凹部２４が順番に積層される。ブリッジ２２ａ，２２ｂの非凹部２４は、熱処理によって非磁性化されている。【選択図】図１
2014064422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板からなり、磁石孔が形成されたコアシートを積層したロータコアであって、
前記コアシートにおいて、磁石孔の端部とコアシートの外周との間に形成されたブリッジと、
前記ブリッジに形成された凹部と、
を備え、
前記コアシートの積層方向において、磁石孔に対する凹部の位置が異なり、
前記ブリッジが熱処理によって非磁性化されている
ロータコア。
【請求項２】
前記コアシートの積層方向において、ブリッジの凹部と非凹部が順番に並んでいる請求項１のロータコア。
【請求項３】
前記凹部の位置が、各磁石孔の両端で異なる請求項１または２のロータコア。
【請求項４】
前記凹部が各ブリッジに２つ形成され、各ブリッジの凹部がブリッジの中心に対して非対称に形成された請求項１または２のロータコア。
【請求項５】
前記コアシートの積層方向において、隣り合うコアシートのブリッジの凹部以外の部分で一部が重なる請求項１から４のいずれかのロータコア。
【請求項６】
前記コアシートの積層方向において、隣り合うコアシートのブリッジの凹部以外の部分が重ならない請求項１から４のいずれかのロータコア。
【請求項７】
電磁鋼板を準備するステップと、
前記電磁鋼板から磁石孔を有するコアシートを形成するステップと、
前記コアシートを積層するステップと、
を備えたロータコアの製造方法であって、
前記コアシートを形成するステップにおいて、磁石孔の端部とコアシートの外周との間のブリッジおよび該ブリッジに凹部を形成し、
前記積層するステップにおいて、コアシートの積層方向において、磁石孔に対する凹部の位置が異ならせ、
前記積層するステップの後に、ブリッジに対して距離減衰性を有する加熱手段によって熱処理をおこなって非磁性化するステップを備えた
ロータコアの製造方法。
【請求項８】
前記積層するステップによって、コアシートの積層方向にブリッジの凹部と非凹部が順番に並べられる請求項７のロータコアの製造方法。
【請求項９】
前記熱処理がレーザーによる熱処理である請求項７または８のロータコアの製造方法。
【請求項１０】
前記レーザーの照射方向が、コアシートの積層方向に対して斜方向である請求項９のロータコアの製造方法。
【請求項１１】
前記凹部の奥にレーザーを到達させない角度でレーザーを照射する請求項１０のロータコアの製造方法。
【請求項１２】
前記コアシートを積層するステップにおいて、同一方向を向いたコアシートを磁極ピッチで回転させながら積層する請求項７から１１のいずれかのロータコアの製造方法。
【請求項１３】
前記コアシートを積層するステップにおいて、同一方向を向いたコアシートを裏返しの有無によって、コアシートの一面同士および他面同士が接するようにして積層する請求項７から１１のいずれかのロータコアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に使用するロータコアおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円柱状のロータの周囲に環状のステータを備えた回転電機が種々開発されている。図１２のように回転電機１００が圧縮機１０２に適用された場合、円筒状のパイプ１０４の中にステータ１０６が配置され、その中にロータ１０８が配置される。圧縮機１０２には、冷媒を供給する管１１０、冷媒を吐出する管１１２、巻線に接続される端子１１４、および圧縮機構（図示せず）が設けられる。ロータ１０８が回転すると圧縮機構に冷媒が吸入、圧縮され、吐出される。
【０００３】
ロータ１０８は、図１３に示す円盤形状のコアシート１１６を積層したロータコア１１８、ロータコア１１８に形成された磁石孔１２０に埋設された磁石、およびロータコア１１８の中心に取り付けられた回転軸１２２を備える。コアシート１１６は軟磁性体の電磁鋼板を打ち抜き加工して形成される。
【０００４】
コアシート１１６の表面は絶縁材料でコーティングされ、コアシート１１６間の渦電流を防止している。磁石孔１２０の両端はコアシート１１６の外周に到達させず、磁石孔１２０の両端とコアシート１１６の外周との間にブリッジ１２４を形成している。ブリッジ１２４が、コアシート１１６における磁石孔１２０よりも内側部分と外側部分をつなげている。
【０００５】
磁石からの磁束は、ステータ１０６への有効な磁束以外に、ロータ１０８の回転に悪影響を与える磁束も含まれる。この悪影響を与える磁束は、ブリッジ１２４で顕著になる。ブリッジ１２４を通過する磁束を減少させることが必要である。
【０００６】
下記の特許文献１には、ロータコア１１８のブリッジ１２４に非磁性物質を含有する非磁性塗料を塗布し、加熱する技術が開示されている。この技術によってブリッジ１２４が非磁性化され、ブリッジ１２４を通過する磁束を減少させることができる。また、特許文献２においても特許文献１と同様に、ロータコア１１８を加熱して非磁性化することを開示している。
【０００７】
しかし、加熱をおこなうと、コアシート１１６の表面をコーティングした絶縁材料が溶融する。コアシート１１６同士が短絡し、渦電流が増大し、発熱によるロスが生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３０４６７０号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ロータコアのブリッジを通過する磁束を減少させ、コアシート同士の短絡も防止できるロータコアおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のロータコアは、電磁鋼板からなり、磁石孔が形成されたコアシートを積層したロータコアである。前記コアシートにおいて、磁石孔の端部とコアシートの外周との間に形成されたブリッジと、前記ブリッジに形成された凹部とを備える。前記コアシートの積層方向において、隣り合うコアシートで磁石孔に対する凹部の位置が異なり、前記ブリッジが熱処理によって非磁性化されている。
【００１１】
ブリッジが熱処理によって非磁性化されているため、磁束が通りにくい。凹部の位置を異ならせているので、コアシートの表面の絶縁コーティングが溶融していても、コアシート間の絶縁が保たれている。
【００１２】
前記凹部の位置は、各磁石孔の両端で異なる。凹部の位置がずれていることによって、ブリッジの凹部以外の位置が重ならない。
【００１３】
前記凹部が各ブリッジに２つ形成され、各ブリッジの凹部がブリッジの中心に対して非対称に形成されている。凹部の形状が異なり非対称になっているため、ブリッジ以外の部分が重ならないようになる。
【００１４】
前記コアシートの積層方向において、隣り合うコアシートのブリッジの凹部以外の部分で一部が重なる。または、前記コアシートの積層方向において、隣り合うコアシートのブリッジの凹部以外の部分が重ならない構成であっても良い。凹部以外の部分で重なる部分があっても良いし、無い場合であっても良い。
【００１５】
上記のロータコアの製造方法は、電磁鋼板を準備するステップと、前記電磁鋼板から磁石孔を有するコアシートを形成するステップと、前記コアシートを積層するステップとを備える。前記コアシートを形成するステップにおいて、磁石孔の端部とコアシートの外周との間のブリッジおよび該ブリッジに凹部を形成し、前記積層するステップにおいて、コアシートの積層方向において、隣り合うコアシートで磁石孔に対する凹部の位置が異ならせる。前記積層するステップの後に、ブリッジに対して距離減衰性を有する加熱手段によって熱処理をおこなって非磁性化するステップを備える。
【００１６】
ブリッジの凹部の位置が異なるように積層して、ブリッジに対して熱処理する。熱処理によってブリッジが非磁性化される。凹部の位置が異なっており、コアシートのコーティングが溶融しても、コアシート間の短絡はない。距離減衰性の加熱手段を使用するので、局所的な加熱である。
【００１７】
前記熱処理がレーザーによる熱処理である。レーザーの焦点をブリッジの外周になるように合わせ、焦点から離れるにしたがって、加熱できなくなる。局所的な加熱となる。
【００１８】
前記レーザーの照射方向が、コアシートの積層方向に対して斜方向である。斜方向からレーザー照射するため、凹部の奥にレーザーが届きにくい。レーザーの角度によって、凹部の奥にレーザーを照射させないこともできる。
【００１９】
前記コアシートを形成するステップにおいて、磁石孔の両端で凹部の位置を異ならせ、前記コアシートを積層するステップにおいて、磁極ピッチでコアシートを回転させながら積層する。コアシートを回転させることによって、凹部の位置を異ならせる。
【００２０】
前記コアシートを形成するステップにおいて、凹部が各ブリッジに２つ形成され、各ブリッジの凹部がブリッジの中心に対して凹部を非対称に形成し、前記コアシートを積層するステップにおいて、コアシートの一面同士および他面同士が接するようにして積層しても良い。コアシートを裏返すことによって、凹部の位置を異ならせる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、ブリッジにおける凹部と非凹部が順番に並べられて積層されることによって、熱処理によってブリッジを非磁性化したときに、コアシート同士を短絡させることがない。渦電流を増加させず、ロータコアの回転に悪影響を与えない。
【００２２】
距離減衰性の加熱手段を使用することによって、ブリッジのみを局所的に加熱することができる。ブリッジ以外の場所のコーティングを溶融させることはなく、コアシート同士の絶縁が保たれる。
【００２３】
コアシートを回転させたり裏返したりして積層するため、製造するコアシートは同一のものである。製造が複雑にならない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のコアシートを回転させて積層する場合のロータコアを示す図であり、（ａ）は上面端面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】コアシートの積層順を示す図である。
【図３】非凹部とレーザーの焦点との関係を示す図であり、（ａ）は非凹部同士に隙間がない図であり、（ｂ）は非凹部同士に隙間を有する図である。
【図４】コアシートのレーザー照射位置を示す図である。
【図５】本発明のコアシートを裏返して積層する場合のロータコアを示す図であり、（ａ）は上面端面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図６】コアシートの積層順を示す図である。
【図７】磁石孔が直線状になったコアシートを示す図であり、（ａ）は回転させて積層するコアシートを示し、（ｂ）は裏返して積層するコアシートを示す図である。
【図８】レーザーを斜方向から非凹部に照射した図であり、（ａ）は非凹部同士に隙間がない図であり、（ｂ）は非凹部同士に隙間を有する図であり、（ｃ）はレーザーの中心と積層方向に対する角度の関係を示す図である。
【図９】電磁加熱を利用する図であり、（ａ）は上方から見たコアシートと加熱手段の位置関係を示す図であり、（ｂ）は加熱位置を示す図である。
【図１０】複数の磁石孔で一磁極を形成するコアシートの図である。
【図１１】６極のコアシートを示す図である。
【図１２】従来の圧縮機を示す図である。
【図１３】従来のロータコアのコアシートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明のロータコアとその製造方法ついて図面を用いて説明する。ロータコアは回転電機に用いられるものである。回転電機は、従来と同様に、圧縮機などに適用できる。複数の実施例の説明において、一の実施例で説明した内容と同一内容について他の実施例では説明を省略する場合がある。
【実施例１】
【００２６】
図１に示す本発明のロータコア１０は、コアシート１２を積層したものである。コアシート１２は、軟磁性体の電磁鋼板から形成された板体である。電磁鋼板の材料は、鉄の重量に対して約４％のケイ素を添加したものが挙げられ、ケイ素の添加量は適宜変更される。電磁鋼板の厚みは、約０．２〜１ｍｍであり、好ましくは約０．３５〜０．５ｍｍである。
【００２７】
電磁鋼板を打ち抜き加工することによって、所望形状のコアシート１２が形成される。打ち抜き加工によって、磁石孔１４ａ，１４ｂ、凹部１６ａ，１６ｂ、回転軸用の穴１８、固定部材の軸部用の穴２０も形成する。コアシート１２の形状は、円盤形状に、上記の各部分が形成された形状になっている。磁石孔１４ａ，１４ｂと凹部１６ｂは同時に形成されることが好ましい。
【００２８】
コアシート１２の表面には絶縁材料がコーティングされている（図示省略）。コアシート１２を積層したときに、コアシート１２同士を短絡しないようにして、渦電流の増加を防止する。その他、絶縁材料によって、耐食性、耐熱性、すべり性、コアシート１２との密着性、打抜き性、溶接性、皮膜柔軟性などの各種特性を有するものが好ましい。絶縁材料としては、有機系材料や無機系材料などの絶縁材料が挙げられる。その一例として、フォルステライトの下地層にリン酸塩の層を積層したものが挙げられる。
【００２９】
コアシート１２には磁石孔１４ａ，１４ｂが形成されている。磁石孔１４ａ，１４ｂの数だけ、ロータコア１０に磁極が形成される。図１では４つの磁石孔１４ａ，１４ｂが形成されているため、４つの磁極が形成される。
【００３０】
図１の磁石孔１４ａ，１４ｂの形状は、円弧になった帯状である。磁石孔１４ａ，１４ｂは、回転軸用の穴１８の中心に対して対称となる位置に形成されている。また、コアシート１２に形成された磁石孔１４ａ，１４ｂの形状は同一である。コアシート１２を回転させて積層しても磁石孔１４ａ，１４ｂを一致させることができる。コアシート１２を積層したときに、磁石孔１４ａ，１４ｂの位置を一致させる。ロータコア１０はコアシート１２の積層方向に磁石孔１４ａ，１４ｂで貫かれる。
【００３１】
磁石孔１４ａ，１４ｂに埋設される磁石は、磁石孔１４ａ，１４ｂに磁石材料を射出成形し、磁化させることによって磁石を埋設する。また、磁石孔１４ａ，１４ｂと同形状の永久磁石を磁石孔に埋設し、ロータコア１０の上下に端板を配置し、磁石が抜けないようにしても良い。永久磁石の代わりに、金型に磁石材料を射出成形し、磁化させたボンド磁石または焼結磁石を別途製造しても良い。
【００３２】
磁石孔１４ａ，１４ｂには磁石が埋設されず、ステータコアで発生される磁束によるリラクタンストルクで回転するロータコアであっても良い。
【００３３】
コアシート１２が複数に分割されないように、磁石孔１４ａ，１４ｂの端部とコアシート１２の外周の間がブリッジ２２ａ，２２ｂになっている。ブリッジ２２ａ，２２ｂによって、コアシート１２における磁石孔１４ａ，１４ｂよりも外方部分と内方部分が繋がり、コアシート１２が一体になっている。
【００３４】
各ブリッジ２２ａ，２２ｂは凹部１６ａ，１６ｂを備える。各ブリッジ２２ａ，２２ｂには２つの凹部１６ａ，１６ｂを備え、第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂとする。第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂは周方向に並んでいるが、開口の位置が異なる。第１凹部１６ａはコアシート１２の外周部分に開口を有し、第２凹部１６ｂは磁石孔１４ａ，１４ｂの端部に開口を有する。ブリッジ２２ａ，２２ｂにおける凹部１６ａ，１６ｂ以外の部分を非凹部２４とする。非凹部２４の幅は、コアシート１２（電磁鋼板）の厚みとほぼ同じくらいにして、非凹部２４の強度を確保する。各凹部１６ａ，１６ｂの形状は方形になっているが、他の形状であっても良い。
【００３５】
各ブリッジ２２ａ，２２ｂにおける第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂの位置関係は２種類である。ロータコア１２の外周の右回りに、第１凹部１６ａ、第２凹部１６ｂの順番に配置される場合、または第２凹部１６ｂ、第１凹部１６ａの順番に配置される場合である。第１凹部１６ａ、第２凹部１６ｂの順番に配置されるブリッジを第１ブリッジ２２ａ、第２凹部１６ｂ、第１凹部１６ａの順番に配置されるブリッジを第２ブリッジ２２ｂとする。
【００３６】
各磁石孔１４ａ，１４ｂの端部で第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂの位置関係が異なる。図１のコアシート１２は、磁石孔１４ａ，１４ｂの一方の端部が第１ブリッジ２２ａになっており、他方の端部が第２ブリッジ２２ｂになっている。また、ロータコア１２の外周の右回りに、第１ブリッジ２２ａ、第２ブリッジ２２ｂの順番に設けられた磁石孔を第１磁石孔１４ａ、第２ブリッジ２２ｂ、第１ブリッジ２２ａの順番に設けられた磁石孔を第２磁石孔１４ｂとする。図１のコアシート１２は、ロータコア１２の外周の右回りに、第１磁石孔１４ａと第２磁石孔１４ｂが交互に配置されている。
【００３７】
第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂの位置関係の組み合わせによって、コアシート１２を積層してロータコア１０を形成したときに、第１凹部１６ａと非凹部２４が順番に積層される。たとえば、図２（ｂ）と（ｄ）は、図２（ａ）のコアシート１２を回転させた状態である。図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の状態のコアシート１２をその順番で積層する。
【００３８】
また、ロータコア１２の外周部分において、非凹部２４同士が重なって積層されないようにする。そのため、第１凹部１６ａの開口の周方向の長さが、ブリッジ２２ａ，２２ｂの周方向において、半分の長さまたはそれ以上になるようにする。第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂは大きさが異なり、ブリッジ２２ａ，２２ｂの中心に対して非対称になる。第１凹部１６ａの開口が第２凹部１６ｂの開口よりも大きくなっている。なお、第２凹部１６ｂと非凹部２４も順番に積層される。
【００３９】
図３のように、第１凹部１６ａの奥２６において、非凹部２４の一部同士が重ねられてもいいし、重ねられなくても良い。非凹部２４の一部同士が重ねられた場合、磁石材料を射出成形するときに磁石材料が漏れ出すことはない。また、隙間があっても、磁石材料の粘性などによっては漏れ出さない。なお、磁石材料を射出成形するとき、磁石材料の粘性や第２凹部１６ｂの大きさなどによっては、第２凹部１６ｂに磁石材料が流れて磁石が形成される場合がある。
【００４０】
ブリッジ２２ａ，２２ｂの非凹部２４は、熱処理によって非磁性化されている。非磁性化されているのは、コアシート１２における外周部分にある非凹部２４である。コアシート１２の外周から第２凹部１６ｂまでが非磁性化されることにより、コアシート１２の外周から磁石孔１４ａ，１４ｂまでフラックスバリアを形成したことと同じになる。すなわち、ブリッジ２２ａ，２２ｂがフラックスバリアと同等になって、磁束が通りにくくなる。
【００４１】
非磁性化には、距離減衰性を有する加熱手段を使用する。たとえば、レーザー照射装置２８を用いる。レーザー３０の焦点がブリッジ２２ａ，２２ｂの外周部分になるようにする。ブリッジ２２ａ，２２ｂの外周部分から離れるにしたがって、加熱されにくくなる。ブリッジ２２ａ，２２ｂが非磁性化されることによって、ブリッジ２２ａ，２２ｂを通過する磁束を減少させることができる。
【００４２】
ロータコア１０には、回転軸用の穴１８に回転軸がはめ込まれて固定される。コアシート１２の中心に円形の回転軸用の穴１８が形成されているため、コアシート１２を回転させて積層しても、回転軸用の穴１８の位置は変わらない。ロータコア１０に回転軸用の穴１８が一直線に貫かれることになるため、回転軸をはめ込んで固定することができる。
【００４３】
固定部材の軸部用の穴２０に固定部材の軸部が配置される。固定部材としては、リベット、ボルトとナットなどの軸部と頭部を有する締結部材である。コアシート１２を積層したときに、軸部用の穴２０の位置が一致する。固定部材によって、コアシート１２同士が固定される。また、コアシート１２にカシメを形成し、カシメによってもコアシート１２同士を固定する。
【００４４】
ロータコア１０に磁石を埋設して、回転軸や固定部材を取り付けることによって、ロータとなる。ロータは、コイルを備えた環状のステータの内方に配置され、ロータとステータによって回転電機が構成される。
【００４５】
次にロータコア１０の製造方法について説明する。（１）軟磁性体の電磁鋼板を準備する。電磁鋼板の表面は、絶縁材料でコーティングされている。
【００４６】
（２）電磁鋼板を金型で打ち抜き加工し、所定形状のコアシート１２を形成する。第１凹部１６ａを含むコアシート１２の外形、磁石孔１４ａ，１４ｂ、第２凹部１６ｂ、回転軸用の穴１８、固定部材の軸部用の穴２０などを形成する順番は任意である。また、同時に複数の部分を形成しても良い。打ち抜き加工によって、コアシート１２の断面は絶縁材料のコーティングが無い。コアシート１２を形成するとき、コアシート１２にカシメも形成する。
【００４７】
（３）所定枚数のコアシート１２を積層する。積層するとき、磁石孔１４ａ，１４ｂ、回転軸用の穴１８および固定部材の軸部用の穴２０が一致するようにする。また、積層方向に第１凹部１６ａと非凹部２４が交互に並ぶようにする。そのため、コアシート１２を周方向に回転させて積層する。
【００４８】
たとえば、図１と図２のコアシート１０の場合、第１磁石孔１４ａと第２磁石孔１４ｂが周方向に交互に形成されている。全てのコアシート１２が同一方向を向いている場合に、コアシート１２を回転させて積層する。第１ブリッジ２２ａと第２ブリッジ２２ｂが交互に積層されることになり、第１凹部１４ａと非凹部２４が交互に積層される。
【００４９】
上記のように積層するために、積層前の全てのコアシート１０が、図２（ａ）の方向を向いているとする。図２（ａ）から（ｄ）の順番で積層する際、図２（ｂ）と（ｄ）のようにコアシート１２を９０°回転させると、第１凹部１６ａと非凹部２４とが交互に並ぶように積層される。すなわち、積層前に全てのコアシート１２が同じ方向を向いており、コアシート１２の回転と非回転を交互におこなって、コアシート１２を積層する。回転させたとき、ある磁石孔１４ａ，１４ｂが周方向に隣り合う磁石孔１４ａ，１４ｂの位置に来るようにする。
【００５０】
（４）積層されたコアシート１２のブリッジ２２ａ，２２ｂの非凹部２４を距離減衰性の加熱装置で熱処理し、ブリッジ２２ａ，２２ｂの非凹部２４を非磁性化する。図３のように、熱処理はレーザー照射装置２８を使用しておこなう。レンズなどを使用して、レーザー３０の焦点が、コアシート１２の外周における非凹部２４になるようにする。コアシート１２の非凹部２４の表面が加熱され、熱が伝わる。非磁性化するための非凹部２４の温度は、たとえば約８００℃以上、好ましくは約１２００℃以上になるようにする。
【００５１】
第１凹部１６ａ以外の部分はレーザー３０の焦点が合わない。レーザー３０の焦点から離れるにしたがって加熱するためのエネルギーも減衰されることになる。
【００５２】
レーザー照射装置２８は、コアシート１２の積層方向に移動するようにする。レーザー照射装置２８と積層されたコアシート１２の相対的な位置が移動すればよいので、積層されたコアシート１２が移動したり、両方が移動しても良い。各ブリッジ２２ａ，２２ｂに対するレーザー照射の回数は限定されない。レーザー照射装置２８を複数回往復させても良い。
【００５３】
積層方向に並んだ１列のブリッジ２２ａ，２２ｂに対してレーザー照射が終了すると、レーザー照射装置２８に対して積層されたコアシート１２を相対的に回転させて、他のブリッジ２２ａ，２２ｂにレーザー照射をおこなう。たとえば、図４のように直線状の位置３２をレーザー３０の焦点が移動し、非磁性化される。
【００５４】
なお、レーザー照射装置２８は１台に限定されず、複数のレーザー照射装置２８から同時に複数の非凹部２４にレーザー照射しても良い。
【００５５】
第１凹部１６ａと非凹部２４が順番に重ねられているため、非凹部２４の表面をコーティングする絶縁材料が溶融してもコアシート１２間を短絡することがない。渦電流の増加を防ぐことができる。また、第１凹部１６ａの奥２６にはレーザー３０が届いても焦点が合っていないため、第１凹部１６ａの奥２６を加熱することはない。したがって、ブリッジ２２ａ，２２ｂの一部が非磁性化され、磁束が通りにくくなり、ロータの回転に悪影響を与える磁束を低減させることができる。
【００５６】
磁石孔１４ａ，１４ｂに磁石を埋設する前に、上記（４）の熱処理を完了させる。熱によって磁石の劣化を防止するためである。
【００５７】
以上のように、本発明はコアシート１２間を短絡せずにブリッジ２２ａ，２２ｂを非磁性化することができる。ブリッジ２２ａ，２２ｂは、凹部１６ａ，１６ｂと非磁性化された非凹部２４で構成され、磁石孔１４ａ，１４ｂの端部からコアシート１２の外周までフラックスバリアを形成したことと同じになる。ブリッジ２２ａ，２２ｂの磁束を低減させ、コアシート１２間の磁束を発生させない。回転電機におけるロータの回転性能を高めることができる。
【００５８】
また、ブリッジ２２ａ，２２ｂの非凹部２４を非磁性化するとき、非凹部２４と第１凹部１６ａとが順番に並んでいるため、絶縁材料が溶融してもコアシート１２間で短絡しない。ブリッジ２２ａ，２２ｂの外周部分の温度が最高になるが、離れるにしたがって、温度が小さくなる。ブリッジ２２ａ，２２ｂの非凹部２４以外の絶縁材料を溶融させにくくなっている。ブリッジ２２ａ，２２ｂ以外の部分でも、コアシート１２間の絶縁を保つことができる。
【００５９】
さらに、積層されるコアシート１２は全て同一形状であり、同一の金型で電磁鋼板を打ち抜き加工することができる。そのため、コアシート１２の製造は従来と同じであり、複雑になることはない。コアシート１２の積層するとき、コアシート１２を回転する工程が増えるだけであり、従来に比べてそれほど複雑になることはない。
【実施例２】
【００６０】
実施例１では、コアシート１２の回転の有無があったが、第１凹部１６ａと非凹部２４が順番になるためには、その方法に限定されない。実施例１のようにコアシート１２を掴んで回転させるのではなく、積層時にコアシート１２の受け台を回転させる方法がある。全てのコアシート１２が図２（ａ）の方向を向いているとする。コアシート１２を積層するたびに受け台を回転させる。積層するコアシート１２と積層されたコアシート１２が、相対的に回転され、図１（ｂ）のように積層される。
【００６１】
また、積層前のコアシート１２は全て同じ方向を向いていることを前提としたが、積層するときの方向になっていてもよい。たとえば電磁鋼板からコアシート１２を形成するとき、金型で１枚のコアシート１２を打ち抜くごとに金型を回転させる。コアシート１２を打ち抜いたときに、図２のようにコアシート１２が回転した状態になる。積層時にコアシート１２を回転させる必要はない。
【００６２】
以上のように、コアシート１２を積層するまでに、最後に積層されたコアシート１２に対して次に積層されるコアシート１２を周方向に相対的に回転させる。図１（ｂ）のように第１凹部１６ａと非凹部２４を積層方向に順番に並べることができる。なお、最初のコアシート１２は、残りのコアシート１２の回転をおこなうために、基準となる方向に向けて所定位置に配置する。
【実施例３】
【００６３】
実施例１は同一のコアシート１２を回転させて積層したが、コアシート１２を裏返して積層する構成であっても良い。たとえば図５のロータコア１０のコアシート１２のように、各ブリッジ２２ｂにおいて第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂの位置関係が一致するとする。図５のコアシート１２は、各磁石孔１４ｃの端部に図１の第２ブリッジ２２ｂが形成されているが、第１ブリッジ２２ａのみであっても良い。
【００６４】
実施例１と同様に、コアシート１２を積層したときに、ブリッジ２２ｂの第１凹部１６ａと非凹部２４が交互になるように積層する。そのために、積層前のコアシート１２が同一方向を向いており、そのままコアシート１２を積層する場合とコアシート１２を裏返して積層する場合を交互におこなう。なお、磁石孔１４ｃなどが一致するように積層されるのは実施例１と同一である。
【００６５】
たとえば、図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の順番でコアシート１２が積層されるとする。図６（ａ）がコアシート１２の表とすれば、図６（ｂ）と（ｄ）のときにコアシート１２が裏返されて積層される。コアシート１２の一面同士および他面同士が接するように積層される。
【００６６】
実施例１と同様に積層方向に第１凹部１６ａと非凹部２４が順番に積層される。ブリッジ２２ｂの非凹部２４に熱処理をおこなったとき、隣り合うコアシート１２間で短絡が生じず、コアシート１２間で渦電流が生じない。全てのコアシート１２は同一形状であるため、同一の金型で製造することができ、従来に比べて製造が複雑になることはない。
【実施例４】
【００６７】
上記の各実施例は、磁石孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃが円弧の帯状であったが、円弧の帯状の磁石孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有するコアシート１２に限定されない。図７のように直線状の磁石孔１４ｄであっても良い。磁石孔の両端からコアシート１２の外周に向かってフラックスバリア３４が形成されている。フラックスバリア３４の端部とコアシート１２の外周との間にブリッジ２２が形成されている。ブリッジ２２に、上記の実施例と同様の第１凹部１６ａおよび第２凹部１６ｂを設ける。
【００６８】
コアシート１２の積層は、上記の実施例と同様にコアシート１２を回転させながらおこなう場合とコアシート１２を裏返す場合とがある。いずれの方法によって、第１凹部１６ａと非凹部２４が交互に積層される。
【実施例５】
【００６９】
レーザー照射は、積層方向に対して垂直方向からおこなう場合に限定されない。図８のように、積層方向に対して斜方向からレーザー３０を照射する。レーザー３０の焦点は、コアシート１２の外周における非凹部２４に合わせられる。レーザー３０の方向が積層方向に近づくにつれて、第１凹部１６ａの奥２６までレーザー３０が届きにくくなる。
【００７０】
たとえば図８（ｃ）のように、コアシート１２の厚みをｔ、第１凹部１６ａの開口から奥２６までの長さをｄ、レーザー３０の角度をθとする。なお、レーザー３０の角度を決めるとき、レーザー３０が積層方向の斜め上から照射されるとして、コアシート１２よりも外方部分において、積層方向の垂直方向に対するレーザー３０の下部分３０ａの角度をレーザー３０の角度とする。tanθ＞ｔ／ｄであれば、レーザー３０が非凹部２４に遮光され、第１凹部１６ａの奥２６まで届かない。第１凹部１６ａの奥２６を形成する非凹部２４を加熱しにくい。このように、レーザー３０の方向を斜めにして、焦点を合わせる非凹部２４で遮光することが好ましい。レーザー３０を積層方向の斜め下から照射する場合、レーザー３０の下部分３０ａが上部分３０ｂに変更される。
【実施例６】
【００７１】
距離減衰性の加熱装置としてレーザー照射装置２８を使用したが、他の装置であっても良い。たとえば、図９（ａ）のようにコイル３６を利用した電磁加熱をおこなう装置であっても良い。コイル３６に電流を流すことによってコイル３６の周囲に磁束が生じる。この磁束によってコアシート１２に渦電流を流し、コアシート１２を加熱する。このとき、磁束はコイル１２から離れるにしたがって減衰する。したがって、コイル１２を非凹部２４に対向させることによって、非凹部２４のみを加熱し、他の部分の温度上昇を抑えることが可能である。図９（ｂ）のように、直線状の位置３８をコイル１２が移動し、非凹部２４のみを加熱する。
【００７２】
さらに加熱装置として、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接、プラズマアーク溶接、電子ビームなどを利用する加熱であっても良い。
【実施例７】
【００７３】
１つの磁極に１つの磁石孔１４ａ，１４ｂを有するコアシート１２を用いたが、複数の磁石孔１４ａ，１４ｂで１つの磁極を形成するコアシート１２であっても良い。たとえば図１０のコアシート１２は、３つの磁石孔１４ａ，１４ｂで１つの磁極を形成している。各磁石孔１４ａ，１４ｂに対して各凹部１６ａ，１６ｂを設けている。
【実施例８】
【００７４】
また、１枚のコアシート１２の磁石孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃは４つに限定されず、他の数であっても良い。Ｎ極とＳ極を同数にするため、磁石孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃは偶数である。たとえば、図１１のように６つの磁石孔１４ｅ，１４ｆを有するコアシート１２が挙げられる。６つの磁石孔１４ｅ，１４ｆであっても、各ブリッジ２２ａ，２２ｂに第１凹部１６ａと第２凹部１６ｂを有する。コアシート１２を積層させるとき、回転させたり、裏返したりして積層し、第１凹部１６ａと非凹部２４とが順番に積層されるようにする。
【００７５】
積層前のコアシート１２を最後に積層したコアシート１２に対して相対的に回転させる際、図１１の６つの磁石孔１４ｅ，１４ｆを有する場合の回転角度は６０°である。また、上記の実施例１のように磁石孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃが４つの場合のコアシート１２の相対的な回転角度は９０°である。図１０のように複数の磁石孔１４ａ，１４ｂで１磁極を形成することを考慮すると、一般に、３６０°をロータを形成したときの磁極数で割り算した値が相対的に回転させる角度となる。この角度は磁極ピッチと一致するため、コアシート１２を相対的に回転させるときに、磁極ピッチで相対的に回転させることになる。
【実施例９】
【００７６】
インナーロータのロータコア１０について説明したが、アウターロータのロータコアに本発明を適用することができる。ロータコアの磁石孔の端部から内周面に向かってフラックスバリアが形成されている。フラックスバリアの端部とロータコアの内周面との間がブリッジになっており、ブリッジに第１凹部および第２凹部を形成する。他の実施例と同様に、第１凹部と非凹部が順番に積層されるようにする。
【実施例１０】
【００７７】
上記の各実施例は第１凹部１６ａと非凹部２４が積層方向に交互に並んでいたが、第１凹部１６ａが複数並んだり、非凹部２４が複数並んだりしても良い。非凹部２４が複数並ぶことによって、その間のコアシート１２では渦電流が流れるが、途中に第１凹部１６ａがあるため、渦電流が大きくなりすぎることはない。
【００７８】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。各実施例は独立的または排他的な実施例ではなく、種々の実施例の全部または一部を適宜組み合わせて実施しても良い。
【符号の説明】
【００７９】
１０：ロータコア
１２：コアシート
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｅ，１４ｆ：磁石孔
１６ａ，１６ｂ：凹部
１８：回転軸用の穴
２０：固定部材の軸部用の穴
２２ａ，２２ｂ：ブリッジ
２４：非凹部
２６：第１凹部の奥
２８：レーザー照射装置
３０：レーザー
３２：レーザー照射装置の移動する位置
３４：フラックスバリア
３６：コイル
３８：コイルの移動する位置
【図１】
2014064422.tif 000003
【図２】
2014064422.tif 000004
【図３】
2014064422.tif 000005
【図４】
2014064422.tif 000006
【図５】
2014064422.tif 000007
【図６】
2014064422.tif 000008
【図７】
2014064422.tif 000009
【図８】
2014064422.tif 000010
【図９】
2014064422.tif 000011
【図１０】
2014064422.tif 000012
【図１１】
2014064422.tif 000013
【図１２】
2014064422.tif 000014
【図１３】
2014064422.tif 000015