CN100496851C - 焊接装置及其焊接方法以及旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在对具有永久磁铁材料的一个金属构件和另一个金属构件进行电阻焊时，可抑制焊接电流对永久磁铁材料进行不需要的磁化的焊接装置及焊接方法。本发明的焊接装置包括：保持工件(14)的工件保持部(3)；在工件保持部(3)上留有工件供给空间地配置的加压装置(4)；设置在加压装置(4)的可动部(4a)上的第1焊接电极(8)；第2焊接电极(10)；以及向两焊接电极(8、10)供给焊接电流的焊接变压器(11)，两焊接电极(8、10)分别相对一个金属构件和另一个金属构件配置在工件(14)的一端部侧，且配置成在一个金属构件和另一个金属构件各自的抵接端间不存在永久磁铁材料(18)。

Description

焊接装置及其焊接方法以及旋转电机

(1)技术领域

本发明涉及一种在具有永久磁铁材料的金属构件上电阻焊其他金属构件的焊接装置及其焊接方法、以及用该焊接装置制造的旋转电机。

(2)背景技术

作为在具有永久磁铁材料的金属构件上焊接其他金属构件所构成的产品的一例有旋转电机的转子。例如，在车辆用交流发电机的转子时，在旋转轴上突合的一对励磁铁心(磁极铁心)具有在外周沿轴向延伸、且互相啮合的爪状磁极，在相邻爪状磁极彼此间的圆周方向相向侧面的间隙中安装有永久磁铁材料，从该励磁铁心的轴向前后通过焊接等固接有用于抑制发电机的温度上升的冷却风扇(例如参照专利文献1)。

作为将冷却风扇焊接在励磁铁心上的焊接装置，例如已公开了在车辆用充电发电机的磁极上焊接冷却风扇的焊接装置。在该焊接装置中，使转子的轴朝向垂直方向，在磁极的背面(上下)重叠冷却风扇，从冷却风扇的外侧按压焊接用电极，一边对上下配置的电极进行加压，一边使电流依次流过上侧的电极、上侧的冷却风扇、上侧的磁极、下侧的磁极、下侧的冷却风扇、下侧的电极进行焊接。此时流经焊接部的焊接电流一般是直流(例如参照专利文献2)。

当将专利文献1所示的转子的冷却风扇焊接在磁极铁心上时，如果利用专利文献2所示的焊接装置进行焊接的话，则在磁极铁心上安装永久磁铁材料后，使冷却风扇抵接到磁极铁心的轴向端面的规定位置上，使一个电极与一个冷却风扇电性接触、使另一个电极与位于磁极铁心相反侧的另一个冷却风扇电性接触并得到保持，例如在两电极间流过峰值为数十kA的脉冲状电流而进行电阻焊。此时，焊接电流在转子的轴附近轴向贯通地流动。如上所述，因为在爪状磁极的相向面的间隙中安装有永久磁铁材料，故当流经多个焊接部位的焊接电流集中向轴向流动时，该大电流产生的磁场成为可充分对永久磁铁材料进行磁化的磁场强度，致使永久磁铁材料在圆周方向上磁化为同一极性。转子的永久磁铁材料的使用目的是为了抵消在相邻爪状磁极的间隙泄漏的磁通量，故需要将细长的永久磁铁材料的厚度方向两侧磁化为不同的磁极，但如上所述由于焊接电流的影响，故会产生永久磁铁材料的一半部分被向与原来磁化的方向相反的方向磁化的不良状况。发明者通过实验确认：在全部磁化量为100％时，此时的磁化量平均超过80％。

通常，旋转电机的转子所使用的磁铁最好使用，为了提高起动转矩而残留磁通密度大、且能承受高温的使用环境、矫顽力高的磁铁(钕磁铁等)，但在磁铁的矫顽力高时，一旦被反向磁化，则在其后进行正向的磁化时，需要比上次磁化的磁场强的磁场，在进行通常的磁化工序时不能充分地磁化。另外，在磁化后的磁铁上会附着加工时产生的铁粉并无法除去，且在作为旋转电机组装后，铁粉也作为杂物残留，故会产生损伤线圈、短路等不良状况。

专利文献1：日本专利特开平5-56616号公报(第2-3页、图1)

专利文献2：日本专利特开平9-205757号公报(第2页、图2)

(3)发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种在利用焊接使例如具有永久磁铁材料的转子那样的具有永久磁铁材料的金属构件和其他金属构件固接时、可抑制对永久磁铁材料进行不需要的磁化的、具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置及其焊接方法以及用该焊接装置制造的旋转电机。

本发明的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，对由具有永久磁铁材料的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件的两个金属构件进行电阻焊，包括：保持工件的工件保持部；在工件保持部上留有工件供给空间地配置的加压装置；设置在加压装置的可动部侧、与工件抵接的第1焊接电极；与工件抵接的第2焊接电极；以及向两焊接电极供给焊接电流的焊接变压器，两焊接电极分别相对一个金属构件和另一个金属构件配置在工件的一端部侧，且配置成在一个金属构件和另一个金属构件各自的抵接端间不存在永久磁铁材料置。

本发明的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接方法，使用上述构成的焊接装置，从上述两焊接电极向上述工件供给上述焊接电流进行电阻焊。

本发明的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，工件是旋转电机的转子，该转子构成为包括：一对磁极铁心，轴向相向地配置，且使形成在各自外周侧的多个爪状磁极互相啮合；贯穿磁极铁心的轴；配置在磁极铁心的圆周方向的相邻爪状磁极间的多个永久磁铁材料；安装在磁极铁心的内部、将一对磁极铁心励磁为不同的磁极的励磁线圈；以及设置在磁极铁心的轴向端面的板状构件，从配置在转子的轴向同一端部侧的第1焊接电极和第2焊接电极向上述板状构件侧和上述磁极铁心侧之间供给焊接电流。

本发明的旋转电机具有利用上述焊接装置制造的转子。

本发明的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，对由具有永久磁铁材料的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件的两个金属构件进行电阻焊，具有作为焊接电流产生交流的交流产生装置，从交流产生装置通过第1焊接电极和第2焊接电极向工件供给交流的焊接电流。

采用本发明的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置或其焊接方法的话，则与工件抵接的第1焊接电极和第2焊接电极分别相对一个金属构件和另一个金属构件配置在工件的一端部侧，且配置成在一个金属构件和另一个金属构件各自的抵接端间不存在永久磁铁材料，故可使流经工件的焊接电流路径远离永久磁铁，可减小焊接电流产生的磁场对永久磁铁材料的影响，可减少焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量。

采用本发明的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的话，则在工件是旋转电机的转子、在具有永久磁铁材料的转子的磁极铁心上焊接板状构件时，从配置在转子的轴向同一端部侧的2个焊接电极向板状构件和磁极铁心侧之间供给焊接电流，利用电阻焊进行固接，故可避免焊接电流轴向集中在磁极铁心的内部流动，可抑制焊接电流对永久磁铁进行不需要的磁化。

采用本发明的旋转电机的话，则具有由上述焊接装置制造的转子，故不需要对焊接电流引起的不需要的磁化进行脱磁的工序，生产率提高。

因为具有作为焊接电流产生交流的交流产生装置，从交流产生装置通过第1焊接电极和第2焊接电极向工件供给交流的焊接电流，故焊接电流产生的磁场方向变化，可对一度磁化的永久磁铁材料进行脱磁，可减少焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量。

(4)附图说明

图1是本发明实施形态1的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的构成图。

图2是图1的工件周边的局部剖视图。

图3是表示在图1的焊接装置中使焊接电极向工件抵接的一例的图。

图4是表示图1的焊接装置的电路的一例的图。

图5表示图4电路的开关电路引起的电压波形。

图6是表示图4电路的焊接电流的控制图像的图。

图7是本发明实施形态2的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的对象工件即旋转电机的转子的立体图。

图8是表示组装有图7的转子的旋转电机的上半部分的剖视图。

图9是图7的侧面剖视图。

图10是表示图7的转子的冷却风扇的一例的图。

图11是表示图7的转子的冷却风扇的另一例的图。

图12是表示适用于图7的转子的异物侵入防止板的图。

图13是表示适用于图7的转子的磁铁脱落防止板的图。

图14是表示将实施形态2的焊接装置的焊接电极向工件抵接的一例的图。

图15是表示本发明实施形态3的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的焊接电流波形的图。

图16是表示本发明实施形态4的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的焊接电流波形的图。

图17是表示本发明实施形态5的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的焊接电流波形的图。

图18是表示实施形态5的焊接装置的焊接电流的振幅比和磁化率的关系的一例的图。

图19是表示本发明实施形态5的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的焊接电流波形的另一例的图。

图20是表示本发明实施形态6的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的焊接电流波形的图。

图21是表示本发明实施形态7的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的对象工件的焊接部的形状的图。

(元件符号说明)

1 焊接装置                3 工件保持部

4 加压装置                5 弹性构件

8 第1焊接电极             10 第2焊接电极

11 焊接变压器             13 绝缘构件

14 工件                   15 冷却风扇

16、17 磁极铁心           18 永久磁铁材料

21 开关                   22 整流电路

23 电容器                 24 开关电路

25 焊接变压器             28 输入兼显示装置

29 电流传感器             32 控制电路

41 冷却风扇               41a 突起部

41b 槽                    42 磁极铁心

101、102 磁极铁心         101b、102b 爪状磁极

103 轴                    104 永久磁铁材料

105 励磁线圈              107 冷却风扇

107d 切口部               108 转子

109 第1焊接电极           110 第2焊接电极

114 异物侵入防止板        115 磁铁脱落防止板

121 定子                  122 托架

(5)具体实施方式

实施形态1：

图1是本发明实施形态1的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的构成图，图2是图1的工件周边的局部放大剖视图。

在本实施形态中，作为焊接对象物的工件、即由具有永久磁铁材料的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件，以具有永久磁铁材料的旋转电机的转子为例进行说明。具有永久磁铁材料的一个金属构件是磁极铁心，另一个金属构件是冷却风扇。

首先，对焊接装置1的构成进行说明。如图1所示，在基座2上设置有保持后述的工件14的工件保持部3，在该工件保持部3的上方留有工件供给空间地配置有支承在未图示的支承构件上的例如由气缸构成的加压装置4。在该加压装置4中的上下可动的可动部4a上通过例如由氨基甲酸酯橡胶构成的弹性构件5安装有顶板6，在该顶板6上固定有第1焊接电极夹7。在该第1焊接电极夹7上安装有多个第1焊接电极8。并且，在第1焊接电极夹7的附近配置有第2焊接电极夹9，在该第2焊接电极夹9上安装有多个第2焊接电极10。第2焊接电极夹9由安装在未图示的支承构件上的可动机构(与上述可动部4a不同)驱动，可将第2焊接电极10向工件14的规定部位按压。

将用于向第1焊接电极8和第2焊接电极10供给电力的焊接变压器11相对工件14在两侧各配置一台。2台焊接变压器11是同样的规格，二者并联连接。焊接变压器11的一个电极通过跨接电缆12、顶板6、第1焊接电极夹7与第1焊接电极8电气连接。焊接变压器11的另一个电极通过跨接电缆12、第2焊接电极夹9与第2焊接电极10电气连接。这样，用并联电气连接的2台的焊接变压器11向多个焊接部位供给焊接电流，可同时焊接多个焊接部位。

在工件保持部3的工件侧为了与所承载的工件14电性绝缘，而设置有绝缘构件13。由上述2至13、以及未图示的控制装置构成焊接装置1的主要部分。

如前所述，当工件为旋转电机的转子时，图2表示该工件周边部分的详细结构。如图所示，工件14包括：冷却风扇15；具有爪状磁极16a的磁极铁心16；具有爪状磁极17a的磁极铁心17；固定在爪状磁极16a、17a间的永久磁铁材料18；配置在磁极铁心16、17的内部的励磁绕组19；以及压入磁极铁心16、17中的轴20。由焊接装置1将冷却风扇15焊接固定在磁极铁心16的端面。

在此，对两焊接电极8、10的配置关系进行说明。两焊接电极8、10分别相对磁极铁心16(一个金属构件)和冷却风扇15(另一个金属构件)配置在工件14的一端部侧，且当使第1焊接电极8与冷却风扇15抵接、第2焊接电极10与磁极铁心16抵接时，要在各自的抵接端间不隔着永久磁铁材料18地进行配置。

其次对利用本实施形态的焊接装置1将冷却风扇15焊接在磁极铁心16上时的焊接方法进行说明。将冷却风扇15定位在磁极铁心16端面的规定位置上，使第2焊接电极10与磁极铁心抵接。其次提高加压装置4的气压，使第1焊接电极8与冷却风扇15的表面抵接。然后再增加加压装置4的气压，通过第1焊接电极8将冷却风扇15压到磁极铁心16的端面上，从焊接变压器11供给焊接电流。由此，在由第1焊接电极8按压的冷却风扇15和磁极铁心16的接触部流过焊接电流而电阻发热，从而冷却风扇15和磁极铁心16被焊接。由于在冷却风扇15的焊接点上形成突起，从而限制冷却风扇15和磁极铁心16的接触部分，使焊接电流集中，故能以较小的焊接电流得到稳定的焊接质量。该焊接方法在电阻焊中一般被称为凸焊。

下面对作用进行说明。安装在工件14上的永久磁铁材料18需要在该产品所需的极性方向上进行磁化。因此，焊接电流会妨碍原来的磁化，故不佳。例如，在图2中，当第2焊接电极10不在图中的位置，而是隔着磁极铁心16、17抵接在相反侧即磁极铁心17的下侧时，则焊接电流轴向贯穿两磁极铁心16、17，向与轴20平行的方向流动。由于该电流，则会导致永久磁铁18被向与原来所需方向不同的方向磁化。

因此，在本发明的焊接装置1中，如上所述，将第1焊接电极8和第2焊接电极10配置在工件14的一端部侧，且在冷却风扇15和磁极铁心16各自的抵接端间不隔着永久磁铁材料18地进行配置，故焊接电流路径为如图2的箭头所示的路径，而远离永久磁铁材料18，因焊接电流产生的磁场对永久磁铁材料18几乎没有影响，焊接结束后的永久磁铁材料18的磁化量减少。其结果是，不用追加焊接后的脱磁工序，仅以原来的磁化工序即可对永久磁铁材料磁化期望的磁化量，故可提高生产率，降低制造成本。

在图1、图2中，第2焊接电极10和磁极铁心16的抵接位置是在磁极铁心16的端面上的内周侧、没有被冷却风扇15部分覆盖的部分，但在工件的一端部侧，例如图3所示，第2焊接电极10的抵接位置也可是磁极铁心16的外周部的倒角部分，也可以是磁极铁心16的一端部侧的轴20的端面。另外，所谓工件的一端部侧在将工件分为一端部和另一端部时，表示其一半侧。

在本焊接装置1中，工件保持部3和工件14通过绝缘构件13而确实地电性绝缘。该绝缘构件13是阻止来自工件14侧的焊接电流向工件保持部3流动的构件。因为焊接变压器11电性绝缘，故流经永久磁铁材料18附近的焊接电流不会产生贯穿工件14向工件保持部3流动的分流，可确实地使两焊接电极8、10的焊接电流路径远离永久磁铁材料18。

在图1、图2中，将绝缘构件13配置在工件14和工件保持部3之间，从而进行工件保持部3和焊接变压器11的绝缘，但也可以将工件保持部3本身构成为绝缘体。

在图1中，表示焊接变压器11为2台、在工件供给空间的两侧各配置1台的情况。该焊接变压器11也可以由1台构成，但对多台例如图中的2台的情况的作用效果进行说明。因为越靠近焊接变压器11的焊接部位的电阻越小，故焊接电流变大。当焊接变压器11为1台时，在各焊接部位间因与焊接变压器11的距离产生差异，故焊接电流也产生差异，从而有时会出现各焊接部位的焊接强度不均衡的情况。对此，通过使用并联电气连接的2台焊接变压器11，从而在各焊接部位间与焊接变压器11的距离差异变小，从而使流经各焊接部位的焊接电流均匀化。另外，这2台焊接变压器11相对工件14在两侧各配置1台，从而前面作为工件导入部可大大地敞开。因此，可简单地构成工件14向焊接装置1的拆装机构(未图示)。

在图1中例示了焊接变压器的台数为2台的情况，但不局限于2台，只要是多台则可达到同样的效果。

其次，对安装在加压装置4的可动部4a和顶板6之间的弹性构件5的作用进行说明。在顶板6上固定有第1焊接电极夹7，且安装有多个第1焊接电极8。焊接开始时，随着加压装置4(例如气缸)的气压的增加，该可动部4a下降，第1焊接电极8按压冷却风扇15的表面。此时，当多个第1焊接电极8的端面与冷却风扇15的上表面没有全部一致时，则会产生单侧抵触。但是，因为设置有弹性构件5，故顶板6即与其相连的多个第1焊接电极8可沿冷却风扇15的表面摆动，不会单侧抵触地接触。由此，可充分确保第1焊接电极8和冷却风扇15间的接触面积，抑制异常发热。

弹性构件5除氨基甲酸酯橡胶以外，也可以是压缩弹簧、板簧等。另外，也可以同样地使第2焊接电极10侧摆动，以防止单侧抵触。

其次，对向焊接变压器11供给焊接电流的电路进行说明。图4是表示电路的一例的图。首先，预先将开关21连接在充电电路侧，将三相交流电源输入用整流电路22转换为直流，储存在电容器23。其次，将开关21切换到放电电路侧，将储存在电容器23中的电力向放电电路放出，通过开关电路24将电流向焊接变压器25的一次侧线圈供给。用焊接变压器25变换的大电流通过整流兼极性切换电路26供给至焊机头27，从而工件被焊接。要供给焊机头27的电流值和时间等值由输入兼显示装置28设定。实际流经焊接变压器25的一次线圈的电流总是由电流传感器29和电流测定电路30监控，利用控制电路31对开关电路24的驱动电路30进行控制，以使设定值所要求的值和监控值的偏差接近为零。

再者，焊接变压器25与图1的焊接变压器11对应。

参照附图对控制方法的具体情况进行说明。图5表示焊接变压器25的一次侧的开关电路24引起的电压波形。通过该开关电路24，直流电压变换为峰值电压为V、频率为T的交流电压。该交流电压的脉冲宽度t₁、t₂、…由驱动电路31控制。通过使该脉冲幅度变化，从而控制交流电压的有效值，以符合期望的电流值。其控制图像如图6所示。

当将期望的电流值I从输入兼显示装置28向控制电路32输入时，在控制电路32，对设定的电流值I作为各脉冲的电流设定值I₀₁～I_0X进行识别，同时设定交流电压的有效值V₀₁～V_0X。

当输出通电开始的信号时，在最初的第一个脉冲，以与V₀₁相同的电压有效值V_a1所对应的脉冲宽度，由驱动电路31使开关电路24导通。此时，流经的电流由电流传感器29测定，从电流测定电路30传送给控制电路32。在控制电路32，比较该电流测定值I_a1和电流设定值I₀₁，将其差换算成下一个脉冲的电压补正值ΔV₂。另外，设定在下一个脉冲施加的电压值V_a2为V₀₂—ΔV₂，以其对应的脉冲宽度由驱动电路31使开关电路24导通。不断反复根据此时流经的电流测定值对电压值进行补正后由驱动电路31使开关电路24导通，从而使实际流动的电流接近期望的电流值。

因为通过该电路可自由设定焊接电流值、保持时间、极性，故可将焊接电流设定为交流的焊接电流波形，改变其大小或将峰值电流保持一定时间，从而可将焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量抑制为极小值。

另外，当使用这种电流回路，例如作为工件在车辆用交流发电机的转子上焊接冷却风扇时，如果为现有的交流电源的话，则电源电压为400V时需要2000kVA等级的电容量，有在受电容量小的场所很难设置的制约。与此相对，如上所述由于具备充有供焊接电流流动的电力的电容器，故即使是电源电压为200V、电容量为20kVA左右的电源也可对应。

在本实施形态中，对凸焊进行了说明，但也可适用于点焊、电阻钎焊等其他的电阻焊，可得到同样的效果。另外，工件除旋转电机的转子外，只要是在具有永久磁铁材料的金属构件上电阻焊其他金属构件的工件都可适用。

如上所述，采用本实施形态的发明的话，则可提供一种焊接装置及焊接方法，该焊接装置包括：保持工件的工件保持部；在工件保持部上留有工件供给空间地配置的加压装置；设置在加压装置的可动部侧、与工件抵接的第1焊接电极；与工件抵接的第2焊接电极；以及向两焊接电极供给焊接电流的焊接变压器，两焊接电极相对一个金属构件和另一个金属构件配置在工件的一端部侧，且在一个金属构件和另一个金属构件各自的抵接端间不存在永久磁铁材料地进行配置，故在焊接由具有永久磁铁材料的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件时，可抑制焊接电流对永久磁铁材料进行磁化，不需追加焊接后的脱磁工序，可仅以原来的磁化工序对永久磁铁材料磁化期望的磁化量。

工件保持部和工件通过绝缘构件电性绝缘，故焊接电流不会产生贯穿工件向工件保持部流动的分流，可使两焊接电极的焊接电流路径确实地远离永久磁铁材料，焊接结束后的工件的永久磁铁材料的磁化量减少。

焊接变压器并联电气连接有多台，通过连接在各焊接变压器上的两焊接电极可同时焊接多个焊接部，故通过多个焊接变压器可使流经多个焊接部的电流均匀化。其结果是，各焊接部位的焊接强度的偏差变小，焊接质量提高，产品的可靠性提高。

使两焊接电极中的至少一个通过与工件的接触而摆动，故可防止焊接电极向工件的单侧抵触，抑制焊接电极和工件间的异常发热，从而可抑制焊接电极端面和工件表面的损伤。另外，由于加压力均匀化，故各焊接部位的焊接强度的偏差变小，可得到高质量的焊接部。另外，很难引起电极端面的损伤，从而电极寿命延长，生产率提高。特别是在工件为镀锌钢板时，可防止表面损伤引起的耐腐蚀性降低，产品的可靠性提高。

因为具有可任意设定焊接电流的电流值及其持续时间以及极性的电路，故可根据焊接部的形状、表面状态来设定焊接结束后永久磁铁材料的磁化量减少的焊接电流波形。

另外，电路构成为包括：储存电力的电容器；将来自电容器的放电电流转换为交流供给至焊接变压器的开关电路；控制开关电路的控制电路；对控制电路设定用于得到规定电流波形的设定值的输入部；以及监控来自开关电路的输出电流的电流传感器，该电路一边比较输出电流和设定值，一边进行焊接电流控制，从而可容易得到具有期望电流波形的焊接电流。

当工件为旋转电机的转子、在磁极铁心上焊接冷却风扇时，因为可减少焊接结束后永久磁铁材料的磁化量，故不需追加焊接后的脱磁工序，仅以通常的磁化工序即可将永久磁铁材料磁化期望的磁化量，从而旋转电机的质量和生产率提高，且可降低制造成本。尤其是在要求高可靠性的装设在车辆上的旋转电机的场合，由于可靠性提高，从而可据此提高商品价格。

实施形态2：

实施形态2所示的焊接装置其对象工件限定为具有永久磁铁材料的旋转电机的转子。即，具有永久磁铁材料的一个金属构件是转子的磁极铁心、另一个金属构件是板状构件(例如冷却风扇)的情况。图7是表示作为实施形态2的焊接装置的对象工件的旋转电机的转子的立体图，图8是表示组装有该转子的旋转电机的上半部分的剖视图。图9是图7的侧面剖视图。

对于焊接装置本体的构成与在实施形态1说明的相同，故省略其说明。在以下本实施形态中说明的焊接电极109、110与实施形态1中说明的焊接电极8、10相对应。

首先参照图7及图9对转子的整体结构进行说明。兰德勒型的磁极铁心101及102通常是铁制的，包括：在轴心具有轴103的通孔的圆筒状基部101a及102a；以及在圆周方向上隔开规定间隔地向基部101a、102a的外周侧突出为大致梯形的多个爪状磁极101b、102b。将该一对磁极铁心101、102以爪状磁极101b、102b互相啮合的状态进行组装，并在轴向上相向配置，向两者的通孔中压入轴103并加以固定，从而构成为可与轴103一体地旋转。因此，从外部看，是爪状磁极101b、102b在圆周方向上交替排列地进行组装配置。在各爪状磁极101b、102b的间隙中安装有被向使爪状磁极101b、102b间的磁通泄漏减少的方向磁化后的永久磁铁材料104。另外，在磁极铁心101、102内部安装有励磁线圈105，用于将两磁极铁心101、102励磁为不同的磁极。在轴103的一端设置有滑环106，并与励磁线圈105电气连接，通过该滑环106(及未图示的电刷)供给来自外部的电流。在磁极铁心101、102的轴向两端的大致平坦部上通过焊接固接有板状构件。图中，表示作为板状构件设置冷却风扇107的情况。冷却风扇107的具体结构将会在后面叙述，其由作为与磁极铁心101或102的焊接面的平坦面107a和在周围切起形成的翼片107b构成。由上述101～107构成转子108。

图8是表示具有该转子108的旋转电机的一例的剖视图。在转子108的外周与磁极铁心的爪状磁极101b、102b稍微留有间隙地配置有定子121，收纳这些构件且支承轴103的托架122包围整体地进行配设。在轴103上设有皮带轮123，构成为可由皮带旋转驱动。

其次对在转子108的轴向端面焊接冷却风扇107时的焊接方法进行说明。如图9所示，首先使一侧(图的上部侧)的冷却风扇107抵接在磁极铁心101的轴向端面的规定位置上，使焊接装置(未图示)的第1焊接电极109、第2焊接电极110中的第1焊接电极109与冷却风扇107的规定焊接位置(焊接点111)电性接触，使第2焊接电极110向与电极109在同一端部侧的磁极铁心的轴向端面的规定焊接位置电性接触。放置两焊接电极109、110后，从焊接装置通过两焊接电极109、110流过脉冲大电流，利用电阻焊进行焊接。其次，相反侧(图的下部侧)的冷却风扇107也同样，从同一端部侧使两焊接电极109、110与冷却风扇107和磁极铁心102电性接触而进行电阻焊。

另外，在转子的发热小时，也可以只在一侧有冷却风扇。

在焊接过程中，焊接电流通过图9的箭头所示路径流动(但电流方向在为交流时则会交替)。由于将两焊接电极109、110如图所示配置在转子108的轴向同一端部侧，则作为大电流的焊接电流不会轴向贯穿磁极铁心101、102内而在轴附近向相反侧的端面流动，故可抑制焊接电流对永久磁铁材料104进行磁化。

在图9中表示焊接冷却风扇107的一个部位的状态，但在为了提高作业效率而同时焊接多个部位时，对两焊接电极109、110可以分别准备多个，使电极一次接触规定的焊接部位而进行焊接。

只要两焊接电极109、110配置在转子108的轴向同一端部侧，则焊接电极110的位置除图9的位置以外，例如也可以是磁极铁心101或102的外周肩部(较大地45度倒角部分)、或后述冷却风扇107的翼片107b间的露出磁极铁心101或102的部分。

为了尽量抑制对永久磁铁材料104的影响以减少磁化量，则最好将焊接电极110配置成，使流经磁极铁心101或102的焊接电流向以焊接点111为基点远离永久磁铁材料104的方向流动，且最好两焊接电极109、110靠近，以使磁极铁心101或102内的焊接电流路径变短。因此，下面对以此为目的的冷却风扇107的形状进行说明。

图10及图11是表示冷却风扇107的形状的一例的图。如图所示，冷却风扇107由薄板钢板等构成，外形为略圆形，在放射方向以不等角度间隔配置的曲面状(也可为平面状)的翼片107b由平坦部107a翘起形成，从平坦部107a到翼片107b为了进行补强而设置有补强肋107c。不等角度间隔地配置的目的是为了分散冷却风的噪音次数成分频谱，以降低噪音。在冷却风扇107的焊接点111为了使焊接部与磁极铁心101或102的端面点接触，而预先实施例如直径为2～3mm左右的压花加工。

为了在焊接时可将磁极铁心侧的第2焊接电极110配置在冷却风扇侧的第1焊接电极109的位置即焊接点111附近，从而在冷却风扇107的平坦部107a的局部设置有切口部107d，这是该冷却风扇的优点。图10是在冷却风扇107的平坦部107a的内周侧与焊接点111对应地设置切口部107d的结构，图11是在冷却风扇107外周侧的翼片107b间的平坦部107a上也设置切口部107d的结构。图中，在焊接点111的周围用虚线表示的是冷却风扇侧的电极位置112，用虚线加底纹表示的是磁极铁心侧的电极位置113。另外，也可取代切口部而设置通孔。

冷却风扇侧的第1焊接电极109的数量和磁极铁心侧的第2焊接电极110的数量不需要必须相同。例如图11所示，也可以相对冷却风扇侧的二个电极位置(ア)，而在磁极铁心侧以一个电极位置(イ)对应。对应的焊接电极的接触面积最好基本相等。

当一次焊接全部焊接点时，磁极铁心侧的焊接电极如图10、图11所示不是分别各自对应焊接点111，而是例如只要将磁极铁心侧的焊接电极形成为外形比冷却风扇107的内径小的圆筒状电极，则可用一个焊接电极得到大的接触面积。也可以将该焊接电极与轴103同轴且围住轴103地进行配置，使其与磁极铁心的端面抵接。

以上对板状构件是冷却风扇的情况进行了说明，但除冷却风扇以外例如也可以是下面的板状构件。图12是说明作为板状构件安装异物侵入防止板时的焊接方法的图，(a)表示俯视图，(b)表示局部省略的侧面剖视图。符号101、103～105、109～111因为与图9相同，故省略其说明。并且焊接方法也与用图9说明的相同。

异物侵入防止板114是为了防止异物从磁极铁心的爪状磁极间的开口部侵入转子内部而设置的，外径与磁极铁心的外径基本相等地由薄板钢板构成。因为转子运转时会伴随有发热，故如图所示在转子内部设置有用于导入冷却媒体的通风孔114a。因此，可防止比通风孔114a的孔径大的异物侵入。在发热小而没有必要利用通风孔114a导入冷却媒体时，也可以不设置通风孔114a。

图13是说明其他板状构件的例子、即作为板状构件安装磁铁脱落防止板时的焊接方法的图，(a)表示俯视图，(b)表示局部省略的侧面剖视图。因为除磁铁脱落防止板115以外与图12相同，故省略相同部分的说明。永久磁铁材料104如前面用图7所述安装在爪状磁极间，且该爪状磁极在磁极铁心101的圆周方向上以规定间距突出为大致梯形地形成，故该永久磁铁材料104和轴103的旋转轴在轴向具有某角度地进行配设。因此，在转子旋转时，在永久磁铁材料104上作用有在轴向飞出的力。磁铁脱落防止板115就是用来防止这种情况的。磁铁脱落防止板115由外径基本与磁极铁心101的外径相等的薄板钢板构成，将外周的前端部115a向内侧折弯，用这部分阻挡永久磁铁材料104在轴向飞出。

与所述冷却风扇107的情况相同，在异物侵入防止板114或磁铁脱落防止板115上也可以设置切口部或通孔。

在将冷却风扇和异物侵入防止板、或冷却风扇和磁铁脱落防止板这样的2个以上板状构件重叠使用时，也可适用本实施形态的发明，用同样的焊接方法进行焊接。

作为焊接电极的配置，在上面的说明中，对第2焊接电极抵接在磁极铁心上的情况进行了说明，但图14表示其他例子。图14的101～111与图9相同，故省略符号和动作的说明。如图所示，将2个焊接电极中的第1焊接电极109向冷却风扇107按压并电性接触，将第2焊接电极110向转子108的轴向同一端部侧的轴103按压并电性接触。焊接电流如图中的箭头所示地流动。该电流路径远离永久磁铁材料104，且不会与永久磁铁材料104的长度方向并行地流动。当然在取代冷却风扇107而为其他的板状构件时也可得到同样的效果。

如上所述，采用本实施形态的发明的话，则板状构件的安装是在将永久磁铁材料安装在磁极铁心上后，使板状构件抵接在磁极铁心的轴向端面上，再从配置在转子轴向同一端部侧的2个电极向板状构件和磁极铁心之间供给焊接电流，从而通过电阻焊加以固接的，故可避免焊接电流向转子轴向集中地流动，可抑制焊接电流对永久磁铁材料进行不需要的磁化。因此，以原来的磁化工序即可使永久磁铁材料充分地磁化。并且，在板状构件焊接后，到原来的磁化工序为止的制造工序中，可抑制在永久磁铁材料上附着铁粉，提高生产率。

采用具有利用该焊接装置制造的转子的旋转电机的话，则不需要进行对焊接电流引起的不需要磁化进行脱磁的工序，提高生产率。

因为在板状构件上设有磁极铁心侧电极安装用切口部或通孔，故焊接时的电极配置可不受制约地靠近2个电极配置，故流经磁极铁心的焊接电流的路径变短，可将焊接电流对永久磁铁材料的磁化抑制在最小限度。

因为使2个焊接电极中的第1焊接电极与板状构件电性接触、而第2焊接电极与轴电性接触地进行电阻焊，故焊接电流不会与永久磁铁材料的长度方向并行地流动，可防止焊接电流对永久磁铁材料进行不需要的磁化。并且，通过将2个电极中的一个的位置固定在轴上，从而电极的配置变得简单，可缩短焊接的作业时间。

作为转子对兰德勒型的磁极铁心进行了说明，但除此之外的转子中，只要是外周具有永久磁铁材料、通过焊接将冷却风扇等板状构件固接在转子轴向端面所构成的转子，不用说都可得到同样的效果。

实施形态3：

下面参照附图对本发明实施形态3的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置进行说明。与前面所述的相同，将由具有永久磁铁材料的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件作为对象。并且，该焊接装置具有作为焊接电流产生交流的交流产生装置，是从交流产生装置通过第1焊接电极和第2焊接电极向工件供给交流的焊接电流从而进行电阻焊的装置，其焊接电流波形具有特征。作为焊接装置的构成例如可以为实施形态1说明的图1所示的装置，作为交流产生装置例如可利用同样在实施形态1说明的图4所示的电路。

由交流产生装置产生的焊接电流是交流，下面对具体的电流波形进行说明。

图15是表示焊接具有永久磁铁材料的金属构件时的焊接电流波形的一例的图。如图所示，是振幅随着时间的经过而衰减的电流波形，在以同样的振幅通电1.5个周期后，随着时间的经过以一定的比例使振幅衰减。并且，通电刚开始后的半个周期的极性是正的，与此相对，通电即将结束前的半个周期的极性是负的(重要的是通电刚开始后的半个周期的极性和通电即将结束前的半个周期的极性不同，也可以是通电刚开始后从负的极性开始)。

其次，对该焊接电流的作用进行说明。假设用直流的焊接电流波形焊接具有永久磁铁材料的金属构件，当焊接电流在永久磁铁材料附近流动时，由于焊接电流产生的磁场会使永久磁铁材料磁化。此时，当被向与原来永久磁铁材料所需的磁化方向相反的方向大大地磁化的话，则将会在其后的通常磁化工序中不能得到充分的磁化量，致使产品的性能下降。因此，必须在焊接后追加脱磁工序，致使生产率下降和制造成本的增加。

与此相对，如果采用图15的焊接电流波形的话，则被通电刚开始后的半个周期产生的磁场磁化的永久磁铁材料，利用下一个磁性反转的半个周期产生的反向磁场进行脱磁，从而磁化量减少。但是，因为再下一半个周期的极性反转，故其电流产生的磁场方向反转，变小的永久磁铁材料的磁化量再次变大。并且，因为在下一半个周期中，极性反转而产生反向磁场，故永久磁铁材料被脱磁，磁化量减少。该永久磁铁材料的磁化量增减周期直到通电停止为止不断反复，但在每半个周期使振幅逐渐减小时，则从通电刚开始后每一周期的永久磁铁材料的磁化量逐渐减少，其结果是，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

采用该焊接电流波形时，振幅衰减时的通电周期越长，且通电即将结束前的振幅越小，则焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量越小。

如上所述，采用本实施形态的发明的话，则因为焊接电流是交流，故焊接电流产生的磁场的方向变化，从而对称工件的永久磁铁材料即使一度被磁化也可脱磁，可减少焊接结束后的永久磁铁材料的不需要的磁化量。

因为采用通电刚开始后的半个周期的极性和通电即将结束前的半个周期的极性不同的电流波形，故通电刚开始后的磁化方向和通电即将结束前的磁化方向相反互相抵消，从而与极性相同的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

并且，因为焊接电流为交流、且采用随着时间的经过而振幅逐渐衰减的电流波形，故在焊接具有永久磁铁材料的金属构件时，焊接结束后的焊接电流引起的永久磁铁材料的磁化量减少，不需要追加焊接后的脱磁工序，仅需对永久磁铁材料以必要的强度和方向进行磁化的通常磁化工序，永久磁铁材料即可达到期望的磁化量，可确保产品性能，从而实现生产率的提高和制造成本的降低。

在图15中，以同样的振幅通电1.5个周期后再使振幅衰减，但相同振幅的半个周期的数量最好为奇数，因此，也可以为0.5个周期或2.5个周期。

另外，在各周期的振幅的衰减量为一定量，但并不局限于此，即便在使各周期的振幅的衰减量变化、或在衰减的过程中使振幅保持一定时也可得到同样的效果。

实施形态4：

图16是表示实施形态4的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置的电流波形的一例的图。焊接装置本身与实施形态3相同，具有作为焊接电流产生交流的交流产生装置，是从交流产生装置通过第1焊接电极和第2焊接电极向工件供给交流的焊接电流从而进行电阻焊的装置。与实施形态3不同的是交流的焊接电流波形的部分，故以其不同点为中心进行说明。

如图所示，焊接电流是交流，是振幅随着时间的经过而上升的电流波形。通电刚开始后的半个周期的极性是负的，然后，极性一边反转振幅一边逐渐变大。振幅最大的半个周期的数量在图14中示出了为3个的情况，但不局限于3个，为奇数个。并且，振幅最大的最初半个周期的极性与通电刚开始后的半个周期的极性相反。在图中，因为通电刚开始后是负的，故振幅最大的最初半个周期的极性是正的。另外，通电即将结束前的半个周期的极性与通电刚开始后的半个周期的极性不同。

当用现有的直流的焊接电流波形焊接具有永久磁铁材料的金属构件时，所存在的问题与实施形态3所述的相同。与此相对，如果采用本实施形态的焊接电流波形的话，则被通电刚开始后的半个周期产生的磁场磁化的永久磁铁材料，利用下一个振幅更大的半个周期产生的反向的更强的磁场进行脱磁。但是，因为再下一半个周期的极性反转，故其电流产生的磁场方向反转，变小的永久磁铁材料的磁化量再次变大。该永久磁铁材料的磁化量增减周期在振幅增大结束为止不断反复，为了有效地对磁化的永久磁铁材料进行脱磁，而需要有与磁化时的方向相反且更强的磁场，故通过增大振幅来产生更强的磁场，从而通电结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

采用本发明的焊接电流波形时，当通电刚开始后的半个周期的极性与振幅最大的半个周期的极性不同时，则在以反向磁场对永久磁铁材料进行脱磁的周期内振幅的增大结束，故与两者极性相同的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。另外，在其振幅最大的半个周期的数量为奇数时，则在以反向磁场进行脱磁的周期内振幅的增大结束后，因为振幅最大的正的半个周期的数量和负的半个周期的数量相等，故在以反向磁场对永久磁铁材料进行脱磁的周期内通电结束，从而与振幅最大的半个周期的数量为偶数的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

当通电刚开始后的半个周期的极性和通电即将结束前的半个周期的极性不同时，则在以反向磁场对永久磁铁材料进行脱磁的周期内通电结束，故与两者极性相同的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

如上所述，采用本实施形态的发明的话，则因为焊接电流是交流，且采用随着时间的经过而振幅上升的电流波形，故在用该电流波形焊接具有永久磁铁材料的金属构件时，焊接结束后的焊接电流引起的永久磁铁材料的磁化量减少，不需要追加焊接后的脱磁工序，仅需通常的磁化工序则永久磁铁材料即可达到期望的磁化量，可确保产品性能，从而实现生产率的提高和制造成本的降低。

因为通电刚开始后的半个周期的极性与振幅成为最大的半个周期的极性不同，故在以反向磁场对永久磁铁材料进行脱磁的周期内振幅的增大结束，从而可进一步减少焊接电流引起的永久磁铁材料的磁化量。

因为振幅最大的半个周期的波数为奇数，故在通电刚开始后的半个周期引起的磁化由磁场强度成为最大的最初半个周期抵消后，其后产生的最大磁场因朝向不同的半个周期的数量相同而互相抵消，故与偶数的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

在各周期，可以使振幅以一定比例地增大，也可以使比例变化地增大，即使在增大的过程中振幅保持一定的情况也可得到同样的效果。另外，本实施形态的焊接电流波形在通电刚开始后的极性是负的，但为正时也可得到同样的效果。

实施形态5：

图17是表示本发明实施形态5的焊接装置的电流波形的一例的图。焊接装置本身与实施形态3相同，具有作为焊接电流产生交流的交流产生装置，是从交流产生装置通过第1焊接电极和第2焊接电极向工件供给交流的焊接电流从而进行电阻焊的装置。与实施形态3不同的是交流的焊接电流波形的部分，故以其不同点为中心进行说明。

如图所示，焊接电流波形是交流，振幅随着时间的经过而上升，通电刚开始后的第2个半周期的振幅达到最大。通电周期是一个周期，通电刚开始后的半个周期的极性是负的，下一个半周期的极性是正的。通电刚开始后的半个周期的振幅I₁在下一个半周期的振幅I₂的1/3～2/3范围内。

当用现有的直流的焊接电流波形焊接具有永久磁铁材料的金属构件时，所存在的问题与实施形态3所述的相同。与此相对，如果采用本实施形态的焊接电流波形的话，则被通电刚开始后的半个周期产生的磁场磁化的永久磁铁材料，利用下一个振幅更大的半个周期产生的反向的更强的磁场进行脱磁。采用该焊接电流波形的话，则因为仅以最小限度的时间流过焊接电流，故与振幅增大时的通电周期长的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

在此，对通电刚开始后的半个周期的振幅和下一个半周期的振幅的比例如上选择的理由进行说明。

图18是表示焊接电流的振幅比和磁化率的关系的一例的图。图18表示在图17所示的焊接电流波形中，磁化率(焊接结束后的磁化量相对全部磁化量的比例)相对通电刚开始后的半个周期的振幅I₁和下一半周期的振幅I₂之比的关系。由图中可知，磁化率在振幅比为1/2附近时出现极小值，在振幅比为1/3～2/3时，约为2％，是非常小的值。由此可知，如果将通电刚开始后的半个周期的振幅设定在通电刚开始后的第2个半周期的振幅的1/3～2/3范围内的话，则效果将会非常大。

图19是图17的焊接电流波形的变形例。但作为焊接电流的基本波形是随着时间的经过而上升的电流波形和随着时间的经过而衰减的电流波形的组合。即，是交流且振幅随着时间的经过而一度上升后再衰减的电流波形。

随着时间的经过而上升部分的电流波形为图17所示的波形，然后，只要是振幅逐渐衰减的波形，则在上升过程的部分得到上述那样的效果，并且稍稍被磁化的永久磁铁材料随着焊接电流的下降而磁化量逐渐降低，故与不追加衰减波形的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

在图19中，振幅上升后就立即衰减，但即使在振幅为最大的半个周期为多个(最好为奇数个)时也可得到同样的效果，故不局限于图中所示。

在图17、图19中都是通电刚开始后的极性为负的，但从正的开始也可得到同样的效果。

如上所述，采用本实施形态的发明的话，则因为用焊接电流的通电刚开始后的第2个半周期的振幅最大的电流波形进行焊接，故焊接电流流动的时间可为所需的最小限度，提高效率，且可减少焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量。

将通电刚开始后的半个周期的振幅设定在通电刚开始后的第2个半周期的振幅的1/3～2/3范围内，故由通电刚开始后的半个周期磁化的永久磁铁材料，可由下一半周期有效地脱磁，可有效减少焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量。因此，不需要追加焊接后的脱磁工序，仅需通常的磁化工序则可使永久磁铁材料达到期望的磁化量，可确保产品性能，从而实现生产率的提高和制造成本的降低。

在采用振幅随着时间的经过而一度上升后再衰减的焊接电流波形时，与不追加衰减波形的情况相比，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

实施形态6：

图20是表示本发明实施形态6的焊接装置的电流波形的一例的图。焊接装置本身与实施形态3相同，具有作为焊接电流产生交流的交流产生装置，是从交流产生装置通过第1焊接电极和第2焊接电极向工件供给交流的焊接电流从而进行电阻焊的装置。与实施形态3不同的是交流的焊接电流波形的部分，故以其不同点为中心进行说明。

如图所示，焊接电流波形是交流，是焊接电流的峰值电流值持续规定时间的电流波形，是通电刚开始后的半个周期的极性与通电即将结束前的半个周期的极性不同的波形。在图中，表示在所有的周期内峰值电流都持续规定时间的波形，但只要至少焊接电流振幅最大的半个周期内的峰值电流持续规定时间即可。在图中，表示振幅一度上升后再衰减的电流波形，但电流波形也可以只上升或只衰减。另外，与前面所述的实施形态相同，通电刚开始后的极性可以为负的，也可以为正的。

下面对作用进行说明。在前面的实施形态所述的焊接电流波形中，因为峰值电流没有保持，故为了得到大的电阻发热，而只有提高峰值电流值才是有效的手段。但是，在凸焊中，当为了得到高的焊接强度而提高峰值电流值时，设在工件的一个构件的焊接部上的突起会因急剧的发热而熔融、飞散，有时却反而使焊接强度降低。尤其是在采用交流的焊接电流波形时，因为反复发热、冷却，故突起反复膨胀、收缩，有易于飞散的倾向。与此相对，在本实施形态的焊接电流波形中，峰值电流保持规定时间，可长时间维持大的发热量，故与不保持峰值电流的情况相比，能以低的峰值电流得到高的焊接强度。

如上所述，采用本实施形态的发明的话，则因为是至少焊接电流振幅最大的半个周期内的峰值电流值持续规定时间的电流波形，故可长时间维持大的发热量，能以低的峰值电流得到高的焊接强度，并且，当峰值电流减小时成为缓慢地发热，突起很难飞散，故可得到稳定的焊接强度。另外，永久磁铁材料的磁化量由峰值电流决定，故焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少。

实施形态7：

下面对实施形态7的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置进行说明。焊接装置本身与实施形态3相同，具有作为焊接电流产生交流的交流产生装置，是从交流产生装置通过第1焊接电极和第2焊接电极向工件供给交流的焊接电流从而进行电阻焊的装置。本实施形态的发明在工件的焊接部的形状上具有特征。

图21是工件的焊接部的突出部分的剖视图。作为工件以转子为例进行说明，如图所示，突起部分在冷却风扇41的焊接部形成有半球状的突起部41a和围住该突起部周围的槽41b。使该突起部41a与磁极铁心42的焊接面相抵接，通过通电从而进行焊接。

例如，当在旋转电机的转子的磁极铁心42上焊接冷却风扇41时，为了能够承受旋转时的离心力，而在冷却风扇41上形成多个突起部分，对多个部位进行焊接，但在同时焊接多个部位时，由于与焊接变压器的距离关系、突起部分的形状偏差、焊接电极的加压力的偏差等，有时在一部分焊接部位会偏离适当的焊接条件。当偏离适当的焊接条件时，例如会产生突起部41a因过度膨胀而飞散致使焊接部达不到规定的温度、得不到充分的焊接强度这样的不良状况。尤其是在采用交流的焊接电流波形时，因为反复发热、冷却，故突起反复膨胀、收缩，从而易于飞散。

与此相对，当在突起部41a的周围形成槽部41b时，则即使在多个焊接部位中的一部分偏离适当的焊接条件时，刚要飞散的突起部41a也会进入形成在其周围的槽部41b内，而停留在焊接部附近，从而冷却风扇41及磁极铁心42可充分升温实现焊接，以全部的多个焊接部位得到足够高的焊接强度。

在本实施形态中，突起部的形状为半球状，但即使为圆锥台形状、截面为V字型形状也可得到同样的效果。另外，槽部的截面形状也不局限于本实施形态，只要是刚要飞散的突起部可进入的截面形状即可。

如上所述，采用本实施形态的发明的话，则在由具有永久磁铁材料的金属构件和其他金属构件构成的工件的一个构件的焊接面上，形成突起部和围住该突起部周围的槽，使该突起部抵接在另一个构件的焊接面上，通过通电从而进行焊接，故即使多个焊接部位中的一部分偏离适当的焊接条件而突起部即将飞散，也可用槽部进行缓和来达成焊接所需的温度上升，得到稳定的焊接部，从而可靠性提高。

在前面说明的实施形态3到实施形态7的发明中，只要是将第1焊接电极和第2焊接电极分别相对一个金属构件和另一个金属构件配置在工件的一端部侧，且一个金属构件和另一个金属构件各自的抵接端间不存在永久磁铁材料地进行配置的焊接装置，就可使焊接电流的路径远离永久磁铁，可抑制永久磁铁材料被磁化，另外，可得到在实施形态3到实施形态7中说明的电流波形的研究所带来的效果，可有效减少永久磁铁的磁化量。

在实施形态3到实施形态7的发明中，当利用第1焊接电极及第2焊接电极同时焊接多个焊接部时，因为高效作业，故生产率提高。

在实施形态3到实施形态7的发明中，当作为对象的工件为旋转电机的转子时，焊接结束后的永久磁铁材料的磁化量减少，不需要追加焊接后的脱磁工序，仅需通常的磁化工序就可将永久磁铁材料磁化为期望的磁化量，可确保旋转电机的性能，从而旋转电机的生产率得到提高，且制造成本降低。并且，冷却风扇的焊接部的质量提高，故旋转电机的可靠性提高。

产业上的可利用性：

可广泛适用于在具有永久磁铁材料的金属构件上焊接其他金属构件的焊接装置及焊接方法。

Claims (13)

1、一种具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，对由具有永久磁铁材料(18)的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件(14)的所述两个金属构件进行电阻焊，包括：保持所述工件(14)的工件保持部(3)；在所述工件保持部(3)上留有工件供给空间地配置的加压装置(4)；设置在所述加压装置(4)的可动部侧、与所述工件(14)抵接的第1焊接电极(8)；与所述工件(14)抵接的第2焊接电极(10)；以及向所述两焊接电极(8、10)供给焊接电流的焊接变压器(11)，其特征在于，所述两焊接电极(8、10)分别相对所述一个金属构件和所述另一个金属构件配置在所述工件(14)的一端部侧，且配置成在所述一个金属构件和所述另一个金属构件各自的抵接端间不存在所述永久磁铁材料(18)。

2、如权利要求1所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，所述工件保持部(3)和所述工件(14)利用绝缘构件(13)电性绝缘。

3、如权利要求1所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，所述焊接变压器(11)并联电气连接有多台，利用连接在所述各焊接变压器(11)上的所述第1焊接电极(8)及所述第2焊接电极(10)，同时焊接多个焊接部。

4、如权利要求1所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，所述第1焊接电极(8)或所述第2焊接电极(10)中的至少一个构成为通过与工件的接触而摆动。

5、如权利要求1所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，具有可设定所述焊接电流的电流值、其持续时间及极性的电路。

6、如权利要求5所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，所述电路包括：储存电力的电容器(23)；将来自所述电容器(23)的放电电流转换为交流并供给至所述焊接变压器(25)的开关电路(24)；控制所述开关电路(24)的控制电路(32)；在所述控制电路(32)中设定用于得到规定电流波形的设定值的输入部；以及监控来自所述开关电路(24)的输出电流的电流传感器(29)，一边比较所述输出电流和所述设定值一边控制焊接电流。

7、如权利要求1所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，所述工件是旋转电机的转子(108)。

8、一种具有永久磁铁材料的金属构件的焊接方法，对由具有永久磁铁材料(18)的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件(14)的所述两个金属构件进行电阻焊，包括：保持所述工件(14)的工件保持部(3)；在所述工件保持部(3)上留有工件供给空间地配置的加压装置(4)；固定在所述加压装置(4)的可动部侧、与所述工件(14)抵接的第1焊接电极(8)；与所述工件(14)抵接的第2焊接电极(10)；以及向所述两焊接电极(8、10)供给焊接电流的焊接变压器(11)，其特征在于，将所述两焊接电极(8、10)分别相对所述一个金属构件和所述另一个金属构件配置在所述工件(14)的一端部侧，且配置成在所述一个金属构件和所述另一个金属构件各自的抵接端间不存在所述永久磁铁材料(18)，从所述两焊接电极(8、10)向所述工件(14)供给所述焊接电流进行电阻焊。

9、一种具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，对由具有永久磁铁材料(18)的一个金属构件和另一个金属构件构成的工件(14)的所述两个金属构件进行电阻焊，所述工件(14)是旋转电机的转子(108)，所述转子(108)构成为包括：使形成在各自外周侧的多个爪状磁极(101b、102b)互相啮合地在轴向相向配置的一对磁极铁心(101、102)；贯穿所述磁极铁心(101、102)的轴(103)；配置在所述磁极铁心(101、102)的圆周方向的相邻的所述爪状磁极(101b、102b)间的多个永久磁铁材料(104)；安装在所述磁极铁心(101、102)的内部、将所述一对磁极铁心(101、102)励磁为不同磁极的励磁线圈(105)；以及设置在所述磁极铁心(101、102)的轴向端面的板状构件(15、114、115)，其特征在于，从配置在所述转子(108)的轴向同一端部侧的第1焊接电极(8)和第2焊接电极(10)向所述板状构件(15、114、115)与所述磁极铁心(101、102)侧之间供给焊接电流。

10、如权利要求9所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，使所述2个焊接电极中的第1焊接电极(8)与所述板状构件(15、114、115)电性接触、所述第2焊接电极(10)与所述磁极铁心(101、102)电性接触地进行电阻焊。

11、如权利要求10所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，为了使所述第2焊接电极(10)与所述磁极铁心(101、102)接触，而在所述板状构件(15、114、115)的与所述磁极铁心(101、102)相向的面上设有切口部(107d)或通孔。

12、如权利要求9所述的具有永久磁铁材料的金属构件的焊接装置，其特征在于，使所述2个焊接电极中的第1焊接电极(8)与所述板状构件(15、114、115)电性接触、所述第2焊接电极(10)与所述轴(103)电性接触地进行电阻焊。

13、一种旋转电机，包括转子(108)以及在所述转子(108)的外周留有微小间隙地配置的定子(121)，所述转子(108)包括：使形成在各自外周侧的多个爪状磁极(101b、102b)互相啮合地在轴向相向配置的一对磁极铁心(101、102)；贯穿所述磁极铁心(101、102)的轴(103)；配置在所述磁极铁心(101、102)的圆周方向的相邻的所述爪状磁极(101b、102b)间的多个永久磁铁材料(104)；安装在所述磁极铁心(101、102)的内部、将所述一对磁极铁心(101、102)励磁为不同磁极的励磁线圈(105)；以及设置在所述磁极铁心(101、102)的轴向端面的板状构件(15、114、115)，其特征在于，使用一种转子(108)，该转子(108)通过从配置在所述转子(108)的轴向同一端部侧的2个焊接电极(8、10)向所述板状构件(15、114、115)与所述磁极铁心(101、102)之间供给的焊接电流将所述板状构件(15、114、115)电阻焊在所述磁极铁心(101、102)上。

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