(57)【要約】      （修正有）【課題】所望部位の磁気特性を局部的に変化させることができ、必要な部分の強度を維持しながら、磁気特性の必要な部位の特性を高めて磁気回路の最適化を図ることができる電動機用鉄芯と、当該鉄芯の製造方法、当該鉄芯を用いた電動機を提供する。【解決手段】Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とし、表面に絶縁皮膜を備え、磁気特性の異なる２種類以上の粉末１２ａ，１２ｂを部位に応じて配置し、所定の鉄芯形状１０ａに成形する。あるいは、非晶質構造を主相とする上記粉末を用いて所定形状に成形した鉄芯の所望部分を、例えば誘導加熱によって加熱し、部分的に結晶化させ、当該鉄芯の磁気特性を部位に応じて異なるものとする。【選択図】図３
2008160978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とし、表面に絶縁皮膜を備え、磁気特性の異なる２種類以上の粉末を部位に応じて配置し、成形して成ることを特徴とする電動機用鉄芯。
【請求項２】
第１の粉末から成る成形体を装填した型内に、第１の粉末とは磁気特性の異なる第２の粉末を充填して一体成形したものであることを特徴とする請求項１に記載の電動機用鉄芯。
【請求項３】
上記粉末における磁気特性の相違が結晶質相と非晶質相の割合に基づくものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機用鉄芯。
【請求項４】
非晶質構造を主相とし、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とすると共に、表面に絶縁皮膜を備えた粉末を成形して成り、部位に応じて結晶化させたものであることを特徴とする電動機用鉄芯。
【請求項５】
ステータ鉄芯であって、当該ステータ鉄芯の突極先端部における鍔部分の一部が結晶化していることを特徴とする請求項４に記載の電動機用鉄芯。
【請求項６】
ロータ鉄芯であって、当該ロータ鉄芯に挿入される複数の磁石間のスペースが部分的に結晶化していることを特徴とする請求項４に記載の電動機用鉄芯。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１つの項に記載の電動機用鉄芯の一部を結晶化するに際して、結晶化させる部位を誘導加熱することを特徴とする電動機用鉄芯の製造方法。
【請求項８】
結晶化させる部位に粒径の大きい粉末を配置することを特徴とする請求項７に記載の電動機用鉄芯の製造方法。
【請求項９】
結晶化させる部位に、抵抗値の低い絶縁皮膜を備えた粉末、絶縁皮膜厚さの薄い粉末及び皮膜のない粉末から成る群より選ばれた少なくとも１種の粉末を配置することを特徴とする請求項７に記載の電動機用鉄芯の製造方法。
【請求項１０】
請求項４〜６のいずれか１つの項に記載の電動機用鉄芯の一部を結晶化するに際して、結晶化させる部位に結晶化開始温度（Ｔｘ）が低い非晶質粉末を配置して加熱することを特徴とする電動機用鉄芯の製造方法。
【請求項１１】
請求項４〜６のいずれか１つの項に記載の電動機用鉄芯の一部を結晶化するに際して、結晶化させる部位に当接する部分に、熱伝導率の低い材料を配設して成る燒結型を用いて焼結することを特徴とする電動機用鉄芯の製造方法。
【請求項１２】
請求項５に記載のステータ鉄芯及び／又は請求項６に記載のロータ鉄芯を用いて成ることを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機のステータやロータとして用いられる鉄芯に係わり、さらに詳しくは、磁気特性を部位に応じて変化させることができ、全体的な強度を損なうことなく磁気回路を最適化することができる電動機用鉄芯と、その製造方法、さらにはこのような鉄芯を用いた電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、モータの回転子やアクチュエータなどの磁性部材においては、強磁性体の一部に非磁性部又は弱磁性部を設けた構造の複合磁性部材が用いられており、このような複合磁性部材を製造する方法としては、従来、加熱冷却処理によって磁性が変化する素材から成る磁性体に部分的に熱を加えることによって、当該磁性体の磁気特性を部分的に変化させることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−７３４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献に記載の技術においては、磁性体の磁気特性を変化させようとする部位を個別に加熱するようにしているが、レーザビームの照射によって加熱する場合には、多くの処理時間を要することになる。
さらに、目的とする部位の周辺部も熱伝導によって加熱されることになるため、磁気特性が傾斜的に変化する領域が生じることから、磁気特性の制御が難しいという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記した従来技術におけるこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、所望部位の磁気特性を局部的に変化させることができ、必要な部分の強度を維持しながら、磁気特性の必要な部位の特性を高めて磁気回路の最適化を図ることができる電動機用鉄芯と、当該鉄芯の製造方法、さらにはこのような鉄芯を用いた電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ねた結果、磁気特性の異なる２種類以上の金属粉末を用い、これらを部位に応じて使い分けることなどにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００６】
すなわち、本発明は上記知見に基づくものであって、本発明の電動機用鉄芯は、ステータやロータなどとして用いられる電動機用の鉄芯であって、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とし、表面に絶縁皮膜を備え、磁気特性の異なる２種類以上の粉末を部位に応じて配置し、成形して成ることを特徴とする。
また、本発明の電動機用鉄芯は、非晶質構造を主相とし、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とし、かつ表面に絶縁皮膜を備えた粉末を成形して成るものであって、部位に応じて結晶化させてあることを特徴としている。
【０００７】
そして、本発明の電動機用鉄芯の製造方法においては、上記電動機用鉄芯の一部を結晶化するに際して、結晶化させる部位を誘導加熱したり、結晶化させる部位に結晶化開始温度（Ｔｘ）が低い非晶質粉末を配置して加熱したり、あるいは結晶化させる部位に当接する部分の熱伝導率を低くした燒結型を用いて焼結したりすることをそれぞれ特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明の電動機は、本発明の上記ステータ鉄芯及びロータ鉄芯の一方又は双方を用いて成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とし、かつ表面に絶縁皮膜を備え、しかも磁気特性が異なる２種類以上の粉末を部位に応じて配置した状態で成形したり、非晶質構造を主相とすると共に、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とし、かつ表面に絶縁皮膜を備えた粉末を成形したものを部位に応じて結晶化させたりしたことから、所望部位の磁気特性を局部的に変化させ、もって強度を維持しながら、必要な部位の磁気特性を高めて磁気回路の最適化を図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の電動機用鉄芯と、その製造方法などについて、さらに詳細かつ具体的に説明する。
【００１１】
本発明の電動機用鉄芯は、上記したように、Ｆｅ、Ｎｉ若しくはＣｏ、又はこれらを任意に組み合わせた金属を主成分とすると共に表面に絶縁被膜を形成して成り、例えば飽和磁束密度などの磁気特性が異なる複数種の金属粉末を部位に応じて配置し、この状態で成形して成るものであり、所望の部位の磁気特性を高めることによって磁束分布を整えることができ、例えば、磁路として活用したい部分には磁気特性の高い材料を配置し、その周囲を磁気特性の低い材料で覆うことで強度を維持しつつ、磁気回路を最適化することが可能となり、モータ特性を向上させることができる。
【００１２】
具体的には、例えば、別のプロセスで第１の粉末によって鉄芯の一部分を成形した後、この成形体を装填した型内に、第１の粉末とは磁気特性が異なる第２の粉末を充填して一体モールドすることにより、部分的に異なる磁気特性を備えた鉄芯を形成することができる。
これによって、磁気特性の変化が急峻に起こるために、中間的な磁気特性の領域がなくなり、スペース効率の優れた鉄芯材料を提供することが可能となる。
【００１３】
本発明に使用する上記金属粉末は、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を主成分とするものであるが、本発明において、「主成分」とは、上記３種の金属元素含有量の合計が７０％以上であることを意味する。
なお、これら金属粉末の磁気特性は、上記成分量の調製によって変えることが可能であるが、成分含有量が同じであっても、例えば冷却速度を調製することなどによって、結晶質相（低磁気特性）と非結晶質相（高磁気特性）の割合を変えることによっても、粉末間の磁気特性を変化させることができる。また、当該金属粉末の粒径としては、１０〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００１４】
絶縁被膜としては、後述するように、上記粉末にリン酸塩処理を施したり、リン酸塩などのコーティング材（？）を塗布したりすることによって形成することができ、これらの絶縁皮膜は、粉末粒子間を絶縁して比抵抗を高く保ち、鉄芯のコアロスを低減する機能を発揮する。
【００１５】
本発明の電動機用鉄芯においては、上記同様の金属粉末であると共に、主相として非晶質構造を備えた金属粉末を用いて成形して成る鉄芯の所望部位だけを結晶化させることによっても、結晶化した部分の磁気特性が低下することから、当該鉄芯の磁気特性を部位に応じて異なったものとすることができる。
【００１６】
例えば、電動機用ステータ鉄芯においては、その突極先端部における鍔部分の一部を結晶化させることができる。
これによって、磁気特性の悪い結晶化部分が非晶質構造を有する部分を支える構造となるため機械的強度が向上する一方、磁束を鍔部分に効果的に集中させることが可能となるため、電動機の出力が向上することになる。さらに、結晶化させることによって材料に延性が生じることから、非晶質のみで構成したときに対して機械的な信頼性を向上させることができる。
【００１７】
また、電動機用ロータ鉄芯においては、この鉄芯に挿入される磁石間スペースを部分的に結晶化させることができる。すなわち、ロータ鉄心においては、ロータ内部に内蔵される磁石を埋め込むための孔が形成されているが、この孔周辺において、特に隣接する磁石との間の鉄芯部分は、磁石のＮ，Ｓ極間で回りこむ磁束が通過する部分であり、この漏れ磁束を遮断することが望ましい。
そこで、磁石間のスペースを結晶化させることによって磁気特性を劣化させ、磁束の通過率を抑制すれば、漏れ磁束が押さえられ、ロータ表面側に受け渡される磁束が増加するため、モータの出力性能が向上することになる。さらに、この部分は磁石に作用する遠心応力を支える部分であり、結晶化によって延性が向上することから、機械的な信頼性も向上することになる。
【００１８】
上記した構造を有する本発明の電動機用ステータ鉄芯やロータ鉄芯は、上記のような特性を備えたものであるから、磁気回路の最適化を図ることができ、これらの両方を電動機に組み込むことによって、大幅な出力向上が可能になる。また、要求特性に応じてその一方を採用することによって、低コストな電動機の作製が可能となる。
【００１９】
なお、本発明において、「非晶質構造を主相とする」とは、粉末断面において、結晶質相に対して非晶質相が支配的であることを意味する。
【００２０】
そして、非晶質構造を主相とする上記金属粉末を用いて成形した鉄芯の所望部分を結晶化するには、例えば、結晶化しようとする部位を誘導加熱することによって行なうことができる。
すなわち、誘導加熱コイルを用いて、部分的に加熱し、冷却することによって結晶相を発現させることができ、磁気特性の異なる２種類以上の粉末を使用することなく、短時間で広い面積を部分的に結晶化させ、当該部分の磁気特性を低下させることが可能となる。また、深さ方向の調整も誘導電流を制御することによって自由に行うことができる。
【００２１】
このとき、結晶化しようとする部位には、粒径の大きい粉末を配置することが望ましい。
すなわち、結晶化させたい部分に絶縁され、しかも粒径の大きな粉末を配置すると、粒径が大きいために粒内でより大きな渦電流が発生することから、当該部分が加熱されやすくなり、早く結晶化されることになり、生産性が向上する。
【００２２】
また、同じく生産性向上の観点からは、結晶化しようとする部位には、抵抗値の低い皮膜を備えた粉末や、絶縁皮膜厚さの薄い粉末や、皮膜のない粉末を配置するようになすこともできる。
すなわち、これによって大きなループの渦電流が発生して、早期に加熱されやすくなり、同様に生産性が向上することになる。
【００２３】
そして、非晶質構造を主相とする上記金属粉末を用いて成形した鉄芯の所望部分を結晶化するには、結晶化しようとする部位に結晶化開始温度（Ｔｘ）が低い非晶質粉末を配置して加熱するようになすこともできる。
つまり、焼鈍して磁気特性を改善する工程において、結晶化を起さないＴｘの高い粉末材料から成る部分は、焼鈍効果により磁気特性が向上する一方、Ｔｘの低い粉末材料から成る結晶化させたい部分のみが結晶化によって磁気特性が低下することになる。
【００２４】
また、焼結に際して、結晶化しようとする部位と接触する部分に熱伝導率の低い材料を配設した燒結型を用いることによっても、低熱伝導率材料に当接する部分の冷却速度が遅くなることから、鉄芯の所望部分を結晶化することができる。
これによって、鉄芯の成形後に加熱などの処理をする必要がなく、一回の工程で成形することができるため、生産性が大幅に向上することになる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を図面に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
図１は、電動機用ステータ鉄芯の基本的な一般構造を示すものであって、図に示すステータ１は、分割集中巻型のステータであって、Ｔ字型をなす複数のステータ鉄芯（分割コア）１０から構成されている。
当該ステータ鉄芯１０の各突極１１には、モータに要求される特性に応じて、必要な線径の絶縁皮膜付き導体線が必要な巻数だけ巻回されることによって、コイルＣがそれぞれ形成されている。
【００２７】
上記ステータ１は、このようなステータ鉄芯１０が多数連なって円を描くように配置され、例えばアルミニウム合金製ケース（図示せず）に焼きばめすることによって固定されており、モータに組み込まれた状態において、環状をなす当該ステータ１の内周側には、図示しない円筒形状のロータが配設され、両軸端において、ベアリングによって回転自在に支持されるようになっている。
【００２８】
上記ステータ鉄芯１０は、純鉄から成り、図２に示すような形状を有する２種類の金属粉末２ａ（２ｂ）を用いて加圧成形したものであって、当該金属粉末２ａ（２ｂ）の表面には、リン酸塩処理によって絶縁皮膜３をそれぞれ形成した。
これら金属粉末２ａ（２ｂ）は、いずれも純鉄溶湯を水アトマイズすることにより１００μｍ程度の粒径としたものであって、ここでは金属粉末２ａとしては、Ｈｏｇａｎａｓ  ＡＢ社のＳｏｍａｌｏｙ５００、及び金属粉末２ｂとしては、低鉄損材料であるＳｏｍａｌｏｙ７００を使用した。
【００２９】
この実施例においては、これら金属粉末２ａ及び２ｂを使い分けることによって、図３に示すようなステータ鉄芯１０ａを成形した。
一般に、このようなステータ鉄芯においては、角部のような部分に磁束が集中する結果、鉄損（コアロス）が大きくなることから、当該実施例においては、まず低鉄損材料から成る金属粉末２ｂ（Ｓｏｍａｌｏｙ７００）を用いて、角部の形状に相当するＬ字状断面を備えた角部材１２を別の成形型によってあらかじめ成形しておき、この角部材１２を超硬製のコア成形型内の所定部分に装着した状態で、残りの部分に金属粉末２ａ（Ｓｏｍａｌｏｙ５００）を充填し、８００ＭＰａの圧力で加圧成形した。
【００３０】
このように、この実施例に係わるステータ鉄芯１０ａにおいては、磁束が集中する角部が低鉄損材料粉末２ｂから成るものであるから、当該角部分に磁束が集中しても、鉄損の少ない高能率のモータ（電動機）とすることができる。
【００３１】
（実施例２）
まず、鉄芯材料として用いる金属ガラス（非晶質金属）粉末を次の手順によって製造した。
すなわち、Ｆｅ，Ｇａ，Ｂ，Ｓｉ，Ｆｅ−Ｃ合金，Ｆｅ−Ｐ合金を所定量秤量した後、高周波溶解炉を用いてＡｒガス中で溶解を行ない、Ｆｅ７７Ｇａ４Ｐ９．５Ｃ４Ｂ４Ｓｉ２．５となる化学世分組成を有するインゴットを製作した。得られたインゴットを減圧Ａｒ雰囲気中で再度溶解し、Ａｒガスで噴霧してガスアトマイズを行った。アトマイズされた粉末をふるいを用いて分級した。このようにして得られた粉末は金属ガラスとなっていることが確認された。
【００３２】
次に、パウレック社の流動層形式のコーティング装置を使用し、上記粉末を気流中で循環させ、これに絶縁皮膜剤をスプレーすることによって、粉末表面をコーティングし、絶縁皮膜を形成した。なお、上記絶縁皮膜剤としては、リン酸塩を使用した。このとき、リン酸塩は粉末に対する重量比で１％以下が絶縁性と軟磁気特性の関係から好ましい。
【００３３】
得られた粉末を成形型に充填して、ＳＰＳ焼結（放電プラズマ焼結）を行ない、上記同様に突極１１を備えた略Ｔ字状をなすステータ鉄心用の焼結体を得た。このとき、加圧圧力を６００ＭＰａとし、金属ガラス材料が有するガラス転移温度Ｔｇよりも４０℃低い温度で焼結した。
なお、上記焼結温度は、実際の焼結体温度が測定できないので、多くの予備実験を重ねることによって、結晶化することなく、密度の高い焼結体が得られる条件として把握したものである。
【００３４】
次に、このようにして得られた鉄芯用焼結体の突極１１の先端部における鍔部１１ａに表面側から熱を加えて、局部的に加熱し、図４に示すように、当該鍔部１１ａの図中上端側の角部領域Ｐを部分的に結晶化させることによって、本例のステータ鉄芯１０ｂを得た。
金属ガラスから成る焼結体は、図５に示すように、非晶質状態では優れた軟磁気特性を有する一方、結晶化してしまうと飽和磁束密度が低下する特性を示すことから、結晶化した領域の磁束密度は低下することになる。
【００３５】
圧粉材料を使用した鉄芯の設計に際して、突極１１における先端部の鍔部１１ａの形状については、通常、図６に示すように、先広がり形状に設計する。
ところが、圧粉材料は強度が低いことから、先端の鍔部の厚さｔを薄くしすぎるとモータ駆動時の電磁力による応力に耐えられなくなる可能性がある一方、厚くしてしまうと隣接する突極へ迂回してしまう磁束が増加してモータ出力が向上しないことになる。
【００３６】
この実施例では、図７に示すように鍔部１１ａを厚く成形しており、その巻線スロット側の一部に結晶化領域Ｐを設けることによって、巻線スロット側方向や隣接する突極先端鍔部へ磁束が回り込み難くするようにしており、これによってモータ出力が向上すると共に、鍔部１１ａが巻線スロット側に肉厚が厚くなっていることから、当該鍔部１１ａに作用する応力を分散させて、鉄芯１０ｂを高強度化することができるようになる。
【００３７】
（実施例３）
図８は、電動機用ロータの代表的な一般構造を示すものであって、図に示すロータにおけるロータ鉄芯２０には、磁石を装填するための孔が形成されており、その内部に磁石２１が挿入され、接着剤によって固定されるようになっている。
図示したロータのような場合には、磁石の側面を迂回してしまう漏れ磁束が発生してステータ側から来る磁束と対向してトルクを生み出す有効な磁束量を減少させてしまうために、図９に示すように、ロータ鉄芯２０の磁石側面に空間Ｑを設けて磁束を迂回させないようなバリアを設けるようにしている。
【００３８】
図１０は、本実施例によるロータ鉄芯の構造を示すものであって、図に示すロータ鉄芯２０ａにおいては、上記実施例２において使用した金属ガラス粉末を用いて、同様の要領によって所定のロータ鉄芯形状に焼結した後、図９に示したようなフラックスバリア（空間Ｑ）を設けることなく、磁石２１の磁束方向に直行する面に当接する領域Ｒを局部的に加熱することによって、磁石間スペースの一部に結晶化領域Ｒを形成することによって、ロータの機械的強度を損なうことなく、漏れ磁束を減少させるようにしている。
【００３９】
（実施例４）
図１１は、上記した実施例２において、ステータ鉄芯１０ｂにおける突極１１の先端部の鍔部１１ａを局部的に加熱することによって、当該鍔部１１ａの角部領域Ｐを結晶化させるに際して、誘導加熱コイルを適用する要領を示す簡略図である。
結晶化したい部位の形状に応じた高周波コイル３０が用いられ、当該コイル３０は、高周波電源３１に接続されている。
【００４０】
高周波コイル３０に通電されると、ステータ鉄芯１０ｂには高周波の誘導電流が印加されて部分的に加熱され、加熱された部分が結晶化開始温度Ｔｘを超えたときに、当該加熱部分が結晶化されることになる。
ここで使用した金属ガラス粉末の結晶化開始温度Ｔｘは約4６０度であり、この温度を超えるように制御して、通電を停止すると加熱部分が結晶化した状態で冷却されることによって、部分的な結晶化が可能となる。なお、このような誘導加熱は、細長い形状のコイルを用いることによって、上記実施例３に示したように磁石孔側面にも適用することができるようになる。
【００４１】
（実施例５）
上記実施例２及び３で使用したような金属ガラスにおいては、成分調整によってその結晶化開始温度Ｔｘ及びガラス転移温度Ｔｇを変化できることができ、例えば上記金属ガラスの組成に対して、Ｐ（リン）の含有量を少なくし、その分だけＳｉ（けい素）を多くすることによって、結晶化開始温度Ｔｘが低下する傾向がある。
そこで、図１２に示すように、結晶化開始温度（Ｔｘ１）が低い第１の金属ガラス粉末を結晶化させたい領域Ｐに配置する一方、残りの領域には結晶化開始温度（Ｔｘ２）が高い第２の金属ガラス粉末を充填してＳＰＳ焼結を行った。
【００４２】
そして、得られた焼結体の磁気的特性を改善するために焼鈍するに際して、図１３に示すように、結晶化して欲しい部位Ｐに配置した第１の粉末の結晶化開始温度Ｔｘ１以上、かつ結晶化開始温度が高い第２の金属ガラス粉末のガラス転移温度Ｔｇ２以下の温度で焼鈍することによって、結晶化して欲しい領域Ｐが結晶化し、他の部分は結晶化することなく、焼鈍されて磁気特性が改善されることになり、実施例２と同様の磁気特性を備えたステータ鉄芯１０ｃを得た。
【００４３】
（実施例６）
上記実施例２において得られたガスアトマイズド粉末を分級工程において、平均粒径が５０μｍ以上の金属ガラス粉末と、３８μｍ以下の金属ガラス粉末とに区別し、それぞれに同様の処理を施すことによって絶縁皮膜を形成した。
そして、図１４（ａ）に示すように、平均粒径が５０μｍ以上の粗粒粉末２ｃを結晶化させたい領域Ｐに配置する一方、それ以外の部分には平均粒径が３８μｍ以化の細粒粉末２ｃを充填して、同様にＳＰＳ焼結を行った。  
【００４４】
このようにして成形された焼結体の先端部鍔部１１ａを誘導加熱することによって、所望の領域Ｐが結晶化し、実施例２と同様に結晶相と非晶質相の２相を有するステータ鉄芯１０ｄを得た。
【００４５】
このとき、粉末２ｃから成る粒径の大きな部分では、図１４（ｂ）に示すように、粒内でより大きな渦電流が発生することから、発熱量が大ききくなって早急に加熱することができるようになって、生産性が向上する。また、粒径が大きい粉末２ｃは、アトマイズの特性によって粉末形成時の冷却速度が遅くなることから、結晶核などを含んだ非晶質層と、結晶核の混合層となっており、比較的結晶化しやすい傾向があることから、結晶化するには好適な材料と言える。
したがって、当該実施例においては、短時間で明瞭な境目を持った結晶相と非晶質相の２相を有する鉄芯を提供することが可能となる。
【００４６】
（実施例７）
上記実施例２において得られたガスアトマイズド粉末を２つに区分し、一方のみに、上記実施例と同様に絶縁皮膜を形成した。
そして、図１５に示すように、絶縁皮膜のない金属ガラス粉末２ｅを結晶化させたい領域Ｐに配置する一方、それ以外の部分には絶縁皮膜を備えた金属ガラス粉末２ｄを充填して、同様にＳＰＳ焼結を行った。
【００４７】
このようにして成形された焼結体の先端部鍔部１１ａを同様に誘導加熱することによって、所望の領域Ｐが結晶化し、実施例２と同様に結晶相と非晶質相の２相を有するステータ鉄芯１０ｅが得られた。
このように、結晶化させたい部分に絶縁皮膜のない粉末２ｅを適用することによって、
当該部分におおきなループの渦電流が発生することから、誘導加熱され易くなり、温度上昇による結晶化が促進されて、生産性を向上させることができる。
【００４８】
なお、当該実施例においては、絶縁皮膜のない粉末２ｅを用いた例を示したが、結晶化させたい部分に、他の部分に配置した粉末よりも絶縁皮膜層を薄く形成した粉末や、絶縁性の低い（低抵抗値）絶縁皮膜層を形成した粉末を用いることによっても、同様の効果が得られることになる。
【００４９】
（実施例８）
図１６は、本発明に用いるステータ鉄芯用燒結型の構造例を示すものであって、図に示す焼結型４０は、主にオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３１６から成るものであるが、ステータ鉄芯の突極先端鍔部１１ａにおける結晶化させたい領域Ｐに当接する部分に、熱伝導率の低いセラミックス材料から成る低熱伝導部材４１を配置したものである。
【００５０】
このような焼結型４０を用いることによって、低熱伝導率部材４１に当接する部分の冷却速度が遅くなることから、１種類の金属ガラス粉末から、成形後に熱処理を施したりすることなく、ただ１回の工程で、所望部位である先端鍔部１１ａの領域Ｐのみを結晶化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】電動機用ステータ鉄芯の基本構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に用いた金属粉末の形状を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施例により得られたステータ鉄芯の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例により得られたステータ鉄芯の構造を示す断面図である。
【図５】金属ガラスから成る焼結体の非晶質状態と結晶化状態におけるＢ−Ｈカーブを比較して示すグラフである。
【図６】電動機用ステータ鉄芯の形状特性についての説明図である。
【図７】本発明の第２の実施例により得られたステータ鉄芯の鍔部の形状を示す断面図である。
【図８】電動機用ロータ鉄芯の基本構造を示す断面図である。
【図９】一般のロータ鉄芯におけるフラックスバリアの形成例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施例により得られたロータ鉄芯の構造を示す断面図である。
【図１１】ステータ鉄芯の鍔部の加熱に誘導加熱を適用した本発明の第４の実施例の要領を示す概略説明図である。
【図１２】結晶化開始温度の異なる金属ガラス粉末を用いた第５の実施例の要領を示す概略説明図である。
【図１３】第５の実施例における焼鈍温度の設定要領を示すグラフである。
【図１４】粒度の異なる金属ガラス粉末を用いた第６の実施例の要領を示す概略説明図（ａ）及びその原理を示す説明図（ｂ）である。
【図１５】表面に絶縁皮膜のない金属ガラス粉末を部分的に使用した第７の実施例の要領を示す概略説明図である。
【図１６】本発明に用いるステータ鉄芯用燒結型の構造例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    ステータ
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ  粉末
３    絶縁皮膜
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ  ステータ鉄芯
１１    突極
１１ａ  鍔部
２０ａ  ロータ鉄心
２１    磁石
４０    焼結型
４１    低熱伝導部材
【図１】
2008160978.tif 000003
【図２】
2008160978.tif 000004
【図３】
2008160978.tif 000005
【図４】
2008160978.tif 000006
【図５】
2008160978.tif 000007
【図６】
2008160978.tif 000008
【図７】
2008160978.tif 000009
【図８】
2008160978.tif 000010
【図９】
2008160978.tif 000011
【図１０】
2008160978.tif 000012
【図１１】
2008160978.tif 000013
【図１２】
2008160978.tif 000014
【図１３】
2008160978.tif 000015
【図１４】
2008160978.tif 000016
【図１５】
2008160978.tif 000017
【図１６】
2008160978.tif 000018