(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板を積層して形成したロータコアと、該ロータコアに設けた磁石配置開口穴に対して、径方向に対して斜めに磁極形成側面が位置する状態で埋設した磁石とを備え、
上記磁石における磁極形成側面以外の側面のうち径方向外周側に位置する外周側側面には、上記磁石配置開口穴の一部によって外周側空隙部が隣接して形成されており、
該外周側空隙部と上記ロータコアの外周面との間には、該ロータコアの一部によって外周側ブリッジ部が形成されており、
上記外周側空隙部において上記外周側ブリッジ部を形成するコア側面には、上記ロータコアの一部が溶融した後に凝固してなる凝固層が形成された回転電機用のロータに用いるロータコアの製造方法において、
上記ロータコアを構成する電磁鋼板に対してレーザー加工を行い、レーザー光によって上記電磁鋼板の一部を溶融させると共に、該溶融した部分をガスによって吹き飛ばす、又は吸引装置によって吸引することによって、上記磁石配置開口穴の一部となるスリット状穴を形成すると共に、該スリット状穴のコア側面に上記凝固層を形成し、
上記電磁鋼板に対して打抜き加工を行うことにより、上記スリット状穴に繋がる残りの部分を打ち抜いて、上記スリット状穴のコア側面と打抜き加工によって形成された打抜き面とによって上記磁石配置開口穴を形成することを特徴とするロータコアの製造方法。
【請求項２】
電磁鋼板を積層して形成したロータコアと、該ロータコアに設けた磁石配置開口穴に対して、径方向に対して斜めに磁極形成側面が位置する状態で埋設した磁石とを備え、
上記磁石における磁極形成側面以外の側面のうち径方向外周側に位置する外周側側面には、上記磁石配置開口穴の一部によって外周側空隙部が隣接して形成されており、
該外周側空隙部と上記ロータコアの外周面との間には、該ロータコアの一部によって外周側ブリッジ部が形成されており、
上記外周側空隙部において上記外周側ブリッジ部を形成するコア側面には、上記ロータコアの一部が溶融した後に凝固してなる凝固層が形成された回転電機用のロータに用いるロータコアの製造方法において、
上記ロータコアを構成する電磁鋼板に対して、レーザー加工用の加工代を残して打抜き加工を行うことにより、打抜き開口穴を形成し、
上記レーザー加工用の加工代に対してレーザー加工を行い、レーザー光によって上記電磁鋼板の一部を溶融させると共に、該溶融した部分をガスによって吹き飛ばす、又は吸引装置によって吸引することによって、上記レーザー加工が行われた部分に上記凝固層を形成して、該レーザー加工が行われた部分と上記打抜き開口穴の一部とによって上記磁石配置開口穴を形成することを特徴とするロータコアの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のロータコアの製造方法において、上記磁石は、一対の磁石組を構成して、外周側に向けて上記磁極形成側面同士の間の間隔が広がるＶ形状に配置されており、
上記ロータは、上記ロータコアに対して上記一対の磁石組を周方向に等間隔に配置して形成されていることを特徴とするロータコアの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のロータコアの製造方法において、上記磁石における磁極形成側面以外の側面のうち径方向内周側に位置する残りの内周側側面には、上記磁石配置開口穴の一部によって内周側空隙部が隣接して形成されており、
上記一対の磁石組を構成する上記磁石に対する上記内周側空隙部同士の間には、上記ロータコアの一部によって内周側ブリッジ部が形成されており、
上記内周側空隙部において上記内周側ブリッジ部を形成するコア側面には、上記ロータコアの一部が溶融した後に凝固してなる凝固層が形成されていることを特徴とする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、回転電機用ロータ及びこれに用いるロータコアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁石をロータコアに埋設してなるロータは、電磁鋼板に対して打抜き加工を行って磁石配置開口穴を形成し、複数積層した電磁鋼板における磁石配置開口穴に磁石を埋設して形成している。このとき、磁石のＮ極からＳ極への磁束の短絡を防ぐよう、磁石配置開口穴の一部によって空隙部を形成し、この空隙部に樹脂等を充填している。このようなロータとしては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
また、空隙部とロータコアの外周面との間、空隙部同士の間には、ロータコアの一部からなるブリッジ部が形成されている。このブリッジ部には、磁石のＮ極からＳ極への漏れ磁束が通過することになる。そのため、ブリッジ部の幅は極力小さくすることが考えられる。
また、例えば、特許文献２のロータコア鋼板の製造方法においては、プレスによる塑性加工処理又は油中におけるレーザーピーニング処理を行って、ブリッジ部の一部を加工硬化させた後、所定温度で加熱処理することが開示されている。これにより、ロータコアの低鉄損化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７４７９８号公報
【特許文献２】特開２００５−３９９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ロータコアにおけるブリッジ部の薄肉化を図ると、それに伴う強度低下を補うために、強度の高い電磁鋼板を使用する必要が生じる。そして、プレスによる打抜きが困難になる。
また、レーザーピーニング処理によると、加工硬化層が約２００μｍ程度であり、ブリッジ部において占める透磁率の低下部分が狭く、ブリッジ部への漏れ磁束を低減する効果として十分ではない。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、必要な強度を確保することができると共に漏れ磁束が発生し難くすることができるブリッジ部を形成することができる回転電機用のロータに用いるロータコアの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の参考発明は、電磁鋼板を積層して形成したロータコアと、該ロータコアに設けた磁石配置開口穴に対して、径方向に対して斜めに磁極形成側面が位置する状態で埋設した磁石とを備えており、
上記磁石における磁極形成側面以外の側面のうち径方向外周側に位置する外周側側面には、上記磁石配置開口穴の一部によって外周側空隙部が隣接して形成されており、
該外周側空隙部と上記ロータコアの外周面との間には、該ロータコアの一部によって外周側ブリッジ部が形成されており、
上記外周側空隙部において上記外周側ブリッジ部を形成するコア側面には、上記ロータコアの一部が溶融した後に凝固してなる凝固層が形成されていることを特徴とする回転電機用のロータにある。
【０００７】
第２の発明は、回転電機用のロータに用いるロータコアの製造方法において、上記ロータコアを構成する電磁鋼板に対してレーザー加工を行い、レーザー光によって上記電磁鋼板の一部を溶融させると共に、該溶融した部分をガスによって吹き飛ばす、又は吸引装置によって吸引することによって、上記磁石配置開口穴の一部となるスリット状穴を形成すると共に、該スリット状穴のコア側面に上記凝固層を形成し、
上記電磁鋼板に対して打抜き加工を行うことにより、上記スリット状穴に繋がる残りの部分を打ち抜いて、上記スリット状穴のコア側面と打抜き加工によって形成された打抜き面とによって上記磁石配置開口穴を形成することを特徴とするロータコアの製造方法にある（請求項１）。
第３の発明は、回転電機用のロータに用いるロータコアの製造方法において、上記ロータコアを構成する電磁鋼板に対して、レーザー加工用の加工代を残して打抜き加工を行うことにより、打抜き開口穴を形成し、
上記レーザー加工用の加工代に対してレーザー加工を行い、レーザー光によって上記電磁鋼板の一部を溶融させると共に、該溶融した部分をガスによって吹き飛ばす、又は吸引装置によって吸引することによって、上記レーザー加工が行われた部分に上記凝固層を形成して、該レーザー加工が行われた部分と上記打抜き開口穴の一部とによって上記磁石配置開口穴を形成することを特徴とするロータコアの製造方法にある（請求項２）。
【発明の効果】
【０００８】
第１の参考発明の回転電機用のロータは、磁石配置開口穴の外周側空隙部において外周側ブリッジ部を形成するコア側面の状態に工夫をすることにより、外周側ブリッジ部に漏れ磁束が発生し難くしている。
具体的には、外周側空隙部において外周側ブリッジ部を形成するコア側面には、ロータコアの一部が溶融した後に凝固してなる凝固層を形成している。この凝固層の形成により、電磁鋼板の平面方向であって外周側ブリッジ部における凝固層の形成方向に引張応力を作用させることができると共に、凝固層に隣接する部分において、電磁鋼板の平面方向であって外周側ブリッジ部の形成方向に圧縮応力を作用させることができる。
【０００９】
これにより、本発明のロータをステータの内周側に配置して、磁石のＮ極からロータコア及びステータコアを通過して磁石のＳ極に戻る磁束による磁路を形成する際には、上記圧縮応力により外周側ブリッジ部を磁束が通過し難くすることができ、外周側ブリッジ部に漏れ磁束が発生し難くすることができる。
また、凝固層を形成した外周側ブリッジ部においては、磁束が流れる方向と同一方向に圧縮応力が付与されるため、磁束が通過し難い性質が強く、従来のレーザーピーニング処理を行った場合に比べて、発生する漏れ磁束を格段に低減させることができる。
また、凝固層の形成によって漏れ磁束の発生を低減させていることにより、外周側ブリッジ部の幅を、大幅に狭くする必要がなくなり、その強度を確保するために必要な適切な幅にすることができる。
【００１０】
それ故、第１の参考発明の回転電機用のロータによれば、必要な強度を確保することができると共に漏れ磁束が発生し難くすることができるブリッジ部を形成することができる。
【００１１】
第２、第３の発明のロータコアの製造方法においては、凝固層は、電磁鋼板に対してレーザー加工を行うことにより形成する。具体的には、凝固層は、レーザー光によって電磁鋼板の一部を溶融させて、この溶融した部分をガスによって吹き飛ばし、電磁鋼板に残った部分によって形成する。これにより、レーザー光のエネルギーによって、適切な厚みの凝固層を形成することができ、凝固層の形成方向に適切に上記引張応力を作用させることができると共に、凝固層に隣接する部分において適切に上記圧縮応力を作用させることができる。
【００１２】
それ故、第２、第３の発明のロータコアの製造方法によれば、必要な強度を確保することができると共に漏れ磁束が発生し難くすることができるブリッジ部を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】参考例にかかる、回転電機用のロータを示す説明図。
【図２】参考例にかかる、ステータコアの内周側に配置したロータを示す説明図。
【図３】参考例にかかる、凝固層を有する磁石配置開口穴を形成した電磁鋼板を示す説明図。
【図４】参考例にかかる、凝固層の形成部分の周辺における残留応力の状態を模式的に示す説明図。
【図５】参考例にかかる、凝固層の形成部分の周辺の断面を示す写真。
【図６】参考例にかかる、打抜き面の表面を示す写真。
【図７】参考例にかかる、凝固層の表面を示す写真。
【図８】参考例にかかる、横軸に切断端面からの幅方向位置をとり、縦軸に残留応力をとって、幅方向における残留応力の分布の推定結果を示すグラフ。
【図９】参考例にかかる、横軸に切断端面からの幅方向位置をとり、縦軸に残留応力をとって、幅方向における残留応力の分布の実測結果を示すグラフ。
【図１０】参考例にかかる、磁石の配置構造が異なる他のロータを示す説明図。
【図１１】参考例にかかる、磁石の配置構造が異なる他のロータを示す説明図。
【図１２】実施例１にかかる、レーザー加工によって電磁鋼板にスリット状穴を形成した状態を示す説明図。
【図１３】実施例２にかかる、打抜き加工によって電磁鋼板に打抜き開口穴を形成した状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上述した第２、第３の発明の、回転電気用のロータに用いるロータコアの製造方法における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の参考発明において、上記磁極形成側面とは、磁石のＮ極又はＳ極の磁極を形成する側面のことをいう。
上記外周側空隙部（及び後述する内周側空隙部）には、樹脂等の非磁性の材料を充填することができる。外周側空隙部及び内周側空隙部は、軟磁性のロータコア（電磁鋼板）に対して非磁性部分として機能する。
【００１５】
また、上記磁石は、一対の磁石組を構成して、外周側に向けて上記磁極形成側面同士の間の間隔が広がるＶ形状に配置されており、上記ロータは、上記ロータコアに対して上記一対の磁石組を周方向に等間隔に配置して形成されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、ロータにおける磁石の配置が適切であり、一対の磁石組の配置によって適切な磁路を形成することができる。
【００１６】
また、上記磁石における磁極形成側面以外の側面のうち径方向内周側に位置する残りの内周側側面には、上記磁石配置開口穴の一部によって内周側空隙部が隣接して形成されており、上記一対の磁石組を構成する上記磁石に対する上記内周側空隙部同士の間には、上記ロータコアの一部によって内周側ブリッジ部が形成されており、上記内周側空隙部において上記内周側ブリッジ部を形成するコア側面には、上記ロータコアの一部が溶融した後に凝固してなる凝固層が形成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、凝固層の形成により、電磁鋼板の平面方向であって内周側ブリッジ部における凝固層の形成方向に引張応力を作用させることができると共に、凝固層に隣接する部分において、電磁鋼板の平面方向であって内周側ブリッジ部の形成方向に圧縮応力を作用させることができる。
【００１７】
これにより、ロータをステータの内周側に配置して、磁石のＮ極からロータコア及びステータコアを通過して磁石のＳ極に戻る磁束による磁路を形成する際には、上記圧縮応力により内周側ブリッジ部を磁束が通過し難くすることができ、内周側ブリッジ部に漏れ磁束が発生し難くすることができる。
また、凝固層を形成した内周側ブリッジ部は、磁束が流れる方向と同一方向に圧縮応力が付与されるため、磁束が通過し難い性質が強く、従来のレーザーピーニング処理を行った場合に比べて、発生する漏れ磁束を格段に低減させることができる。
また、凝固層の形成によって漏れ磁束の発生を低減させていることにより、内周側ブリッジ部の幅を、大幅に狭くする必要がなくなり、その強度を確保するために必要な適切な幅にすることができる。
【００１８】
第２の発明においては、上記電磁鋼板に対してレーザー加工を行うことにより、上記凝固層を有し上記磁石配置開口穴の一部となるスリット状穴を形成し、上記電磁鋼板に対して打抜き加工を行うことにより、上記スリット状穴に繋がる残りの部分を打ち抜いて上記磁石配置開口穴を形成する。
この場合には、ロータコアを製造する際に、レーザー加工を行う工程を、プレスにより打抜き加工を行う工程から分離して設置することができる。
【００１９】
また、第３の発明においては、上記電磁鋼板に対して、レーザー加工用の加工代を残して打抜き加工を行うことにより、打抜き開口穴を形成し、上記レーザー加工用の加工代に対してレーザー加工を行って、上記打抜き開口穴を拡大して上記凝固層を有する上記磁石配置開口穴を形成する。
この場合には、打抜き開口穴における所定箇所からレーザー加工を開始することができ、レーザー光によって電磁鋼板に貫通口を形成しなくてもよくなる。そのため、レーザー加工に要するレーザー光の照射強度を低くすることができ、小さな加工エネルギーで凝固層を有する磁石配置開口穴を形成することができる。
【実施例】
【００２０】
以下に、本発明の回転電機用のロータに用いるロータコアの製造方法にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（参考例）
本例の回転電機用のロータ１は、図２に示すごとく、電磁鋼板２１を軸方向に積層して形成したロータコア２と、ロータコア２に設けた磁石配置開口穴２２に対して、径方向Ｒに対して斜めに磁極形成側面４１が位置する状態で埋設した磁石４とを備えている。磁極形成側面４１とは、磁石４のＮ極又はＳ極の磁極を形成する側面のことをいう。
図１に示すごとく、磁石４における磁極形成側面４１以外の側面のうち径方向外周側に位置する外周側側面４２には、磁石配置開口穴２２の一部によって外周側空隙部２３が隣接して形成されている。外周側空隙部２３とロータコア２の外周面２０との間には、ロータコア２の一部によって外周側ブリッジ部２４が形成されている。外周側空隙部２３において外周側ブリッジ部２４に接するコア側面２２１には、ロータコア２の一部が溶融した後に凝固してなる凝固層３１が形成されている。同図において、凝固層３１を太線によって示す。
【００２１】
以下に、本例の回転電機用のロータ１につき、図１〜図１１を参照して詳説する。
本例のロータ１は、ステータの内周側に配置して回転するインナーロータである。また、本例のロータ１は、３相の回転電機に用いられるものである。
図３に示すごとく、磁石配置開口穴２２における凝固層３１は、軟磁性を有する各電磁鋼板２１に対してそれぞれ形成されたものであり、ロータコア２は、凝固層３１を形成した電磁鋼板２１を軸方向に積層して形成されている。なお、ロータコア２の軸方向は、図３において、紙面に垂直な方向である。
図２に示すごとく、本例の磁石４は、ロータコア２に対し、一対の磁石組Ａを構成して、外周側に向けて磁極形成側面４１同士の間の間隔が広がるＶ形状に配置されている。そして、ロータ１は、ロータコア２に対して一対の磁石組Ａを周方向Ｃに等間隔に配置して形成されている。
【００２２】
また、図１、図３に示すごとく、磁石４における磁極形成側面４１以外の側面のうち径方向内周側に位置する残りの内周側側面４３には、磁石配置開口穴２２の一部によって内周側空隙部２５が隣接して形成されている。一対の磁石組Ａを構成する磁石４に対する内周側空隙部２５同士の間には、ロータコア２の一部によって内周側ブリッジ部２６が形成されている。内周側空隙部２５において内周側ブリッジ部２６に接するコア側面２２２には、ロータコア２の一部が溶融した後に凝固してなる凝固層３１が形成されている。各図において、凝固層３１を太線によって示す。
外周側空隙部２３及び内周側空隙部２５における凝固層３１は、プレスによって打抜き加工を行う磁石配置開口穴２２の一部に形成したものであり、磁石配置開口穴２２の形成前又は形成後のいずれの時期に形成することもできる。磁石配置開口穴２２において、凝固層３１を形成した部分以外の部分には、打抜き加工による打抜き面３２が形成されている。
【００２３】
外周側空隙部２３及び内周側空隙部２５には、非磁性の樹脂等を充填しておくことができる。
本例の外周側ブリッジ部２４は、ロータコア２の外周面２０に沿って略均一な幅で形成されており、内周側ブリッジ部２６は、内周側空隙部２５同士の間において径方向Ｒに向けて略均一な幅で形成されている。
本例の一対の磁石組Ａは、各磁石４のＮ極が外周側に位置して配置されている。各磁石４のＮ極から生じる磁束Ｘは、ロータコア２における一対の磁石４の間の領域を通過した後ステータコア５を通過し、ステータコア５からロータコア２を通過した後、各磁石４のＳ極へ復帰して、磁路を形成する。なお、各磁石４は、Ｎ極を内周側に、Ｓ極を外周側に配置することもできる。
【００２４】
本例の回転電機用のロータ１は、磁石配置開口穴２２の外周側空隙部２３において外周側ブリッジ部２４に接するコア側面２２１の状態及び磁石配置開口穴２２の内周側空隙部２５において内周側ブリッジ部２６に接するコア側面２２２の状態に工夫をすることにより、外周側ブリッジ部２４及び内周側ブリッジ部２６に漏れ磁束Ｙが発生し難くしている。
具体的には、外周側空隙部２３において外周側ブリッジ部２４に接するコア側面２２１及び内周側空隙部２５において内周側ブリッジ部２６に接するコア側面２２２には、ロータコア２の一部が溶融した後に凝固してなる凝固層３１を形成している。この凝固層３１の形成により、図４に示すごとく、電磁鋼板２１の平面方向であって各ブリッジ部２４、２６における凝固層３１の形成方向Ｌに引張応力σ１を作用させることができると共に、凝固層３１に隣接する部分３１１において、電磁鋼板２１の平面方向であって各ブリッジ部２４、２６の形成方向Ｌに圧縮応力σ２を作用させることができる。
【００２５】
図５は、磁石配置開口穴２２におけるコア側面２２１及びコア側面２２２に対して、凝固層３１を形成した状態の断面を写真によって示す。凝固層３１は、コア側面２２１、２２２の表面部分に１０〜３０μｍの厚みで形成されている。
図６は、プレスによる打抜き加工によって形成された打抜き面３２の表面の写真を示す。打抜き面３２においては、打抜き加工の打抜き前半部分に剪断面３２１が形成され、後半部分に破断面３２２が形成されている。
図７は、レーザー加工によって凝固層３１を形成したコア側面２２１及びコア側面２２２の表面の写真を示す。凝固層３１の表面は、打抜き加工を行った場合と比べて大きく異なることがわかる。
【００２６】
図１に示すごとく、上記凝固層３１を形成したことにより、ロータ１をステータの内周側に配置して、磁石４のＮ極からロータコア２及びステータコア５を通過して磁石４のＳ極に戻る磁束Ｘによる磁路を形成する際には、圧縮応力σ２により各ブリッジ部２４、２６を磁束Ｘが通過し難くすることができ、各ブリッジ部２４、２６に漏れ磁束Ｙが発生し難くすることができる。
また、本例の凝固層３１を形成した各ブリッジ部２４、２６は、磁束Ｘが流れる方向と同一方向に圧縮応力σ２が付与されるため、磁束が通過し難い性質が強く、従来のレーザーピーニング処理を行った場合に比べて、発生する漏れ磁束Ｙを格段に低減させることができる。
また、凝固層３１の形成によって漏れ磁束Ｙの発生を低減させていることにより、各ブリッジ部２４、２６の幅を、大幅に狭くする必要がなくなり、その強度を確保するために必要な適切な幅にすることができる。
【００２７】
それ故、本例の回転電機用のロータ１によれば、必要な強度を確保することができると共に漏れ磁束Ｙが発生し難くすることができるブリッジ部を形成することができる。
【００２８】
（確認試験）
図８は、横軸に、切断端面（コア端面）からの幅方向位置（ｍｍ）をとり、縦軸に、残留応力（ＭＰａ）をとって、幅方向Ｗ（凝固層３１の形成方向Ｌに直交する平面方向）（図４参照）における残留応力の分布を推定したグラフを示す。凝固層３１の形成部分には引張応力σ１が作用し、凝固層３１に隣接する部分（母材）３１１には圧縮応力σ２が作用していると考える。
図９は、横軸に、切断端面（コア端面）からの幅方向位置（ｍｍ）をとり、縦軸に、残留応力（ＭＰａ）をとって、幅方向Ｗにおける残留応力の分布を実測した結果を示す。同図より、凝固層３１に近い部分には、凝固層３１の形成方向Ｌに向けて引張応力σ１が作用し、凝固層３１に隣接する部分３１１には、凝固層３１の形成方向Ｌに向けて圧縮応力σ２が作用していることがわかる。
【００２９】
（他の構造）
上記磁石配置開口穴２２及び磁石４の配置構造は、上述した構造以外の種々の構造とすることができる。
例えば、図１０に示すごとく、一対の磁石組Ａの内周側にも、一対の内周側磁石組Ｂとして、一対の磁石組Ａにおける各磁石４と平行に内周側磁石４Ａを配置することができる。そして、内周側磁石４Ａを配置する磁石配置開口穴２２についても、外周側空隙部２３及び内周側空隙部２５を形成すると共に、ブリッジ部に接するコア側面に凝固層３１を形成することができる。また、内周側磁石４Ａに隣接する内周側空隙部２５同士の間には、中間空隙部２７を形成することができる。そして、中間空隙部２７においてブリッジ部２６に接するコア側面にも、凝固層３１を形成することができる。
【００３０】
また、一対の磁石４の間であってロータコア２の外周面２０に隣接する位置に他の空隙部２８を形成した場合には、この空隙部２８と外周面２０との間にブリッジ部２９が形成される。そして、他の空隙部２８においてブリッジ部２９に接するコア側面に、凝固層３１を形成することができる。
この場合には、磁束Ｘを、各内周側磁石４ＡのＮ極から各磁石４のＳ極へ通過させ、各磁石４のＮ極からロータコア２、ステータコア５、ロータコア２を通過させて、各内周側磁石４ＡのＳ極へ復帰させることができる。なお、各磁石４、４Ａの磁極は反対向きにすることもできる。
【００３１】
また、例えば、図１１に示すごとく、一対の磁石４を配置した各磁石配置開口穴２２においては外周側空隙部２３のみを形成し、内周側空隙部２５を形成する代わりに、一対の磁石４の内周側に、一対の磁石４を含む部分を内周側から囲むように内周側包囲空隙部２５０を形成することもできる。この場合には、外周側空隙部２３において外周側ブリッジ部２４に接するコア側面２２１、及び一対の磁石４の間に形成された中間ブリッジ部２６０に接するコア側面に凝固層３１を形成することができる。また、内周側包囲空隙部２５０の端部とロータコア２の外周面２０との間には、他のブリッジ部２４０が形成されており、内周側包囲空隙部２５０において他のブリッジ部２４０に接するコア側面に凝固層３１を形成することもできる。
この場合には、磁束Ｘを、一対の磁石４のＮ極から内周側包囲空隙部２５０の外周側に隣接するロータコア２の部分、ステータコア５、一対の磁石４の外周側に位置するロータコア２の部分を通過させて、一対の磁石４のＳ極へ復帰させることができる。なお、各磁石４、４Ａの磁極は反対向きにすることもできる。
【００３２】
（実施例１）
本例は、上記参考例に示したロータコア２を製造する方法について示す例である。
本例においては、ロータコア２を構成する電磁鋼板２１に対してレーザー加工を行うことにより、ロータコア２の一部が溶融した後に凝固してなる凝固層３１を形成する。より具体的には、レーザー光によって電磁鋼板２１の一部を溶融させて、溶融した部分をガスによって吹き飛ばす、又は吸引装置によって吸引し、電磁鋼板２１に残った部分によって凝固層３１を形成する。
【００３３】
本例のレーザー加工を行う装置は、半導体レーザーを励起光に用いたファイバーレーザー装置である。このファイバーレーザー装置は、レーザーの発振源となる発振器からファイバーケーブルを引き出して構成されており、ファーバーケーブルの先端から出射されるレーザー光によって加工を行う。また、ファイバーレーザー装置は、ファイバーケーブルの先端から発せられるレーザー光によって、電磁鋼板２１の一部を固体状態から気化させて加工を行う。
発振器から複数本のファイバーケーブルを引き出し、各ファイバーケーブルの先端をそれぞれロボットのエンドエフェクタ部に支持しておくことにより、各ロボットによって異なる電磁鋼板２１に対して同時期にかつパラレルにレーザー加工を行うことができる。
【００３４】
本例においては、コイル状に巻かれた電磁鋼板２１の母材を直線状に伸ばして、複数のプレスに順次送り込み、この母材に対して複数のプレスによって段階的に打抜き加工を行って、ロータコア２用の電磁鋼板２１を形成する。そして、図１２に示すごとく、プレスによる打抜き加工を行う前に、電磁鋼板２１の母材に対してレーザー加工を行うことにより、磁石配置開口穴２２の一部となるスリット状穴２２０を形成する。スリット状穴２２０は、レーザー光によって電磁鋼板２１の素材を溶融させ、ガスによって溶融した部分を吹き飛ばすこと、又は吸引装置によって吸引することによって形成される。
また、スリット状穴２２０は、磁石配置開口穴２２において、外周側ブリッジ部２４を形成する部分と内周側ブリッジ部２６を形成する部分とに形成する。そして、レーザー加工を行ったことにより、スリット状穴２２０のコア側面には凝固層３１が形成される。
【００３５】
次いで、スリット状穴２２０が形成された電磁鋼板２１の母材に対し、プレスにより打抜き加工を行う。この打抜き加工は、スリット状穴２２０に繋がる残りの部分、本例においては外周側ブリッジ部２４を形成するスリット状穴２２０の端部と内周側ブリッジ部２６を形成するスリット状穴２２０の端部とをそれぞれ結ぶ一対の外形ラインＭ（図１２において破線で示す。）に対して行う。そして、一対のスリット状穴２２０と、打抜き加工によって形成された打抜き面３２とによって、磁石配置開口穴２２が形成される（図３参照）。
こうして、磁石配置開口穴２２のうち凝固層３１を形成しないコア側面は、打抜き加工による打抜き面３２として形成される。打抜き面３２は、剪断面及び破断面の混在する面として形成される。
【００３６】
本例においては、レーザー光のエネルギーにより、適切な厚みの凝固層３１を形成することができ、凝固層３１の形成方向に適切に上記引張応力σ１を作用させることができると共に、凝固層３１に隣接する部分３１１において適切に上記圧縮応力σ２を作用させることができる。それ故、本例のロータコア２の製造方法によれば、必要な強度を確保することができると共に漏れ磁束Ｙが発生し難くすることができるブリッジ部２４、２６を容易に形成することができる。
また、本例においては、ロータコア２を製造する際に、レーザー加工を行う工程を、プレスにより打抜き加工を行う工程から分離して設置することができる。その他、本例のロータコア２については上記参考例と同様である。
【００３７】
（実施例２）
本例は、上記参考例に示したロータコア２を製造する他の方法について示す例である。
本例においても、ロータコア２を構成する電磁鋼板２１に対してレーザー加工を行うことにより、ロータコア２の一部が溶融した後に凝固してなる凝固層３１を形成する。
本例においては、コイル状に巻かれた電磁鋼板２１の母材を直線状に伸ばして、複数のプレスに順次送り込み、この母材に対して複数のプレスによって段階的に打抜き加工を行う途中においてレーザー加工を行って、ロータコア２用の電磁鋼板２１を形成する。
【００３８】
本例においては、まず、図１３に示すごとく、電磁鋼板２１の母材に対して、プレスによって磁石配置開口穴２２を形成する部分に打抜き加工を行って、打抜き開口穴２２５を形成する。この打抜き開口穴２２５は、外周側ブリッジ部２４を形成する部分と内周側ブリッジ部２６を形成する部分とに対応する位置に、レーザー加工用の加工代２２６を残して形成する。打抜き開口穴２２５の側面は、剪断面及び破断面の混在する面として形成される。
次いで、電磁鋼板２１の母材におけるレーザー加工用の加工代２２６に対してレーザー加工を行い、打抜き開口穴２２５を拡大して磁石配置開口穴２２を形成する（図３参照）。このとき、磁石配置開口穴２２において、外周側ブリッジ部２４を形成する部分と内周側ブリッジ部２６を形成する部分とに凝固層３１が形成される。
【００３９】
本例においては、打抜き開口穴２２５における所定箇所からレーザー加工を開始することができ、レーザー光によって電磁鋼板２１に貫通口を形成しなくてもよくなる。そのため、レーザー加工に要するレーザー光の照射強度を低くすることができ、小さな加工エネルギーで凝固層３１を有する磁石配置開口穴２２を形成することができる。
そして、本例のロータコア２の製造方法によっても、必要な強度を確保することができると共に漏れ磁束Ｙが発生し難くすることができるブリッジ部２４、２６を容易に形成することができる。その他、本例においても、上記実施例２と同様の作用効果を得ることができる。また、本例のロータコア２については上記参考例と同様である。
【符号の説明】
【００４０】
１  回転電機用のロータ
２  ロータコア
２０  外周面
２１  電磁鋼板
２２  磁石配置開口穴
２２１、２２２  コア側面
２２０  スリット状穴
２２５  打抜き開口穴
２２６  レーザー加工用の加工代
２３  外周側空隙部
２４  外周側ブリッジ部
２５  内周側空隙部
２６  内周側ブリッジ部
３１  凝固層
３２  打抜き面
４  磁石
４１  磁極形成側面
４２  外周側側面
４３  内周側側面
Ａ  一対の磁石組
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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