JP2003169453A - Rotor arrangement - Google Patents

Rotor arrangement

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JP2003169453A
JP2003169453A JP2001365267A JP2001365267A JP2003169453A JP 2003169453 A JP2003169453 A JP 2003169453A JP 2001365267 A JP2001365267 A JP 2001365267A JP 2001365267 A JP2001365267 A JP 2001365267A JP 2003169453 A JP2003169453 A JP 2003169453A
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JP
Japan
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sintered magnet
rotor core
rotor
magnet
rare earth
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001365267A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Yamaguchi
憲隆 山口
Tetsuya Asai
鉄也 浅井
Yoichi Nakahara
洋一 中原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2001365267A priority Critical patent/JP2003169453A/en
Publication of JP2003169453A publication Critical patent/JP2003169453A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor arrangement wherein magnetic loss is reduced and cracking between magnets and a yoke which may be caused by thermal stress during use is prevented, and further the same effect is obtained even with rare-earth magnets large in a bonded area. <P>SOLUTION: The rotor arrangement is formed by brazing rare-earth amorphous sintered magnets 3 to the peripheral surface of a rotor core 1. The mating faces of the rare-earth amorphous sintered magnets 3 mated with the rotor core 1 are ground and etched. The mating faces and the peripheral surface of the rotor core are brazed via a cushioning member 2. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばモータの
ロータやステータなどに用いられるロータ装置に係り、
特に、焼結磁石とその支持体であるロータコアとの間の
接合強度を向上させる技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor device used for, for example, a rotor or a stator of a motor,
In particular, the present invention relates to a technique for improving the bonding strength between the sintered magnet and the rotor core that is the support thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】希土類金属からなる焼結磁石は優れた磁
気的特性を有しているため、近年、モータ用の永久磁石
として重要な位置を占めている。一方、焼結磁石は硬く
て脆いため、これをロータコアに固定するに際しては、
機械加工を必要とするボルト締め等による固定は難し
い。また、樹脂または金属の円環を焼結磁石の外周に被
せて固定する技術や、焼結磁石の外周にケブラー繊維を
巻き付けるという技術があるが、このような技術ではエ
アギャップを増加させて磁束が減少するとともに、製造
コストも割高となって好ましくない。また、焼結磁石と
ロータコアとを接着剤によって接合することも行われた
が、接着剤では高温時の接着強度に限界がある。一方、
ロータコアの外周面に焼結磁石をろう付けした構成で
は、エアギャップが少なく、接着強度も充分で価格的に
も有利である。
2. Description of the Related Art Sintered magnets made of rare earth metals have excellent magnetic properties, and have recently occupy an important position as permanent magnets for motors. On the other hand, sintered magnets are hard and brittle, so when fixing them to the rotor core,
It is difficult to fix it by bolting which requires machining. In addition, there are technologies that cover the outer circumference of the sintered magnet with a resin or metal ring and fix it, and technology that winds Kevlar fiber around the outer circumference of the sintered magnet. And the manufacturing cost becomes high, which is not preferable. Further, although the sintered magnet and the rotor core have been joined with an adhesive, the adhesive has a limit in adhesive strength at high temperature. on the other hand,
The structure in which the sintered magnet is brazed to the outer peripheral surface of the rotor core has a small air gap, sufficient adhesive strength, and is advantageous in terms of cost.

【0003】しかしながら、ロータコアの外周面に焼結
磁石をろう付けした構成では、ろう付け後の冷却時や、
ロータ装置を使用する際の昇温と降温を繰り返したとき
に、ロータコアと焼結磁石の線膨張率の差により熱応力
が生じ、焼結磁石に割れが発生し易いという欠点があ
る。特開平9−102415号公報には、希土類永久磁
石とヨークとを亜鉛または亜鉛合金で接合する技術が開
示されている。この技術では、亜鉛の融点が低いので、
希土類磁石とヨークとを接合したときの熱膨張の差が小
さく、冷却過程で接合界面で割れが発生するのを防止で
きるとされている。
However, in the structure in which the sintered magnet is brazed to the outer peripheral surface of the rotor core, at the time of cooling after brazing,
There is a drawback that thermal stress is generated due to the difference in linear expansion coefficient between the rotor core and the sintered magnet when the temperature is raised and lowered repeatedly when the rotor device is used, and cracks are likely to occur in the sintered magnet. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-102415 discloses a technique of joining a rare earth permanent magnet and a yoke with zinc or a zinc alloy. With this technology, the melting point of zinc is low, so
It is said that the difference in thermal expansion when the rare earth magnet and the yoke are joined is small, and cracks can be prevented from occurring at the joining interface during the cooling process.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような技術は磁石とヨークとの接合時の割れを問題とし
たもので、昇温と降温を繰り返すロータ装置の使用時の
熱応力による割れを防止するものではない。また、亜鉛
を半溶融状態にして拡散するのでその接合面積に限界が
あり、たとえば10mm角程度の大きさの磁石しか接合
できない。また、接合面積のより大きな磁石に対して
は、磁石とヨークとの線膨張率の差による応力を緩和す
ることができず、熱応力によって磁石が破損する恐れが
ある。さらに、磁石表面は寸法精度を確保するために研
削加工されるのが通常であるが、研削加工により磁石の
表層部に発生する残留圧縮応力により、表層部に微細な
クラックが発生し、接合面での割れの起点となってい
た。
However, the above-described technique has a problem of cracking at the time of joining the magnet and the yoke, and cracks due to thermal stress during use of the rotor device that repeatedly raises and lowers the temperature are used. It does not prevent. Further, since zinc is made into a semi-molten state and diffused, there is a limit in the joint area, and for example, only a magnet having a size of about 10 mm square can be joined. Further, for a magnet having a larger joint area, the stress due to the difference in linear expansion coefficient between the magnet and the yoke cannot be relaxed, and the magnet may be damaged by thermal stress. Furthermore, the magnet surface is usually ground to ensure dimensional accuracy, but due to residual compressive stress generated in the surface layer of the magnet due to grinding, minute cracks are generated in the surface layer, It was the starting point of the crack.

【0005】したがって、本発明は、磁気的損失が少な
く、使用時に磁石とヨークとの間に生じる熱応力による
割れの発生を未然に防止することができるのは勿論のこ
と、接合面積の大きな希土類磁石に対しても同等の効果
が得られるロータ装置を提供することを目的としてい
る。
Therefore, according to the present invention, the magnetic loss is small, and it is possible to prevent cracks due to thermal stress between the magnet and the yoke during use. It is an object of the present invention to provide a rotor device that can achieve the same effect with respect to a magnet.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のロータ装置は、
ロータコアの外周面に焼結磁石をろう付けしたロータ装
置であって、焼結磁石のロータコアとの接合面に研削加
工を行った後に、エッチング処理を行い、接合面とロー
タコアの外周面とを緩衝部材を介してろう付けしたこと
を特徴としている。
The rotor device of the present invention comprises:
A rotor device in which a sintered magnet is brazed to the outer peripheral surface of a rotor core, and after the joint surface of the sintered magnet with the rotor core is ground, an etching process is performed to cushion the joint surface and the outer peripheral surface of the rotor core. It is characterized in that it is brazed through a member.

【0007】上記構成のロータ装置にあっては、エッチ
ング処理を行って研削加工で生じる加工歪みに伴って生
じた微細なクラックが除去されるから、熱応力が生じて
も焼結磁石に割れが入りにくい。しかも、焼結磁石の接
合面とロータコアの外周面とを緩衝部材を介してろう付
けしているので、焼結磁石とロータコアの線膨張率の差
を緩衝部材が変形することで吸収するから、焼結磁石に
生じる熱応力を低減することができる。このように、本
発明のロータ装置は、割れの起点が少ないことと相俟っ
て熱応力が小さいから、焼結磁石への割れの発生を未然
に防止することができる。
In the rotor device having the above-mentioned structure, since the fine cracks caused by the processing strain caused by the grinding process are removed by performing the etching process, even if the thermal stress is generated, the sintered magnet is cracked. It is hard to enter. Moreover, since the joint surface of the sintered magnet and the outer peripheral surface of the rotor core are brazed via the cushioning member, the cushioning member absorbs the difference in linear expansion coefficient between the sintered magnet and the rotor core. The thermal stress generated in the sintered magnet can be reduced. As described above, in the rotor device of the present invention, the thermal stress is small in combination with the small number of starting points of cracking, so that cracking of the sintered magnet can be prevented.

【0008】焼結磁石の研削加工により表層部に生じる
加工歪み層は、表面から20〜30μmの深さまで存在
することが判明している。したがって、エッチングによ
り除去する表層部の深さは20〜30μmが望ましい。
すなわち、研削加工により生じた加工歪み層を全て除去
することが望ましい。
It has been found that the work strain layer generated in the surface layer portion by the grinding process of the sintered magnet exists up to a depth of 20 to 30 μm from the surface. Therefore, the depth of the surface layer portion removed by etching is preferably 20 to 30 μm.
That is, it is desirable to remove all the work strain layer generated by the grinding work.

【0009】また、従来においては、焼結磁石にメッキ
を施して耐食性を向上させていた。しかしながら、メッ
キを行った焼結磁石とロータコアとを緩衝部材を介して
ろう付けすると、ロータ装置の剥離強度の最弱部位がメ
ッキの界面になる。すなわち、本発明者等の検討によれ
ば、メッキとろう材との界面に両者の線膨張率の差に起
因するクラックの発生が確認されている。また、ろう材
がメッキに阻まれて焼結磁石内へ拡散した形跡がなく、
両者の拡散接合が生じていないことも判った。さらに、
メッキとろう材の線膨張係数が異なることからあ、冷却
過程において熱応力が発生するため、焼結磁石表面の組
織が破壊されることが確認されている。したがって、ロ
ータ装置には高速回転によって大きな遠心力が作用する
ことから、メッキは採用すべきではなく、焼結磁石の耐
食性を向上させるためには、焼結磁石をロータコアに接
合した状態で焼結磁石の表面を樹脂でコーティングする
のが望ましい。
Further, conventionally, the sintered magnet has been plated to improve the corrosion resistance. However, when the plated sintered magnet and the rotor core are brazed via the cushioning member, the weakest peeling strength portion of the rotor device becomes the plating interface. That is, according to the study by the present inventors, the occurrence of cracks at the interface between the plating and the brazing filler metal has been confirmed due to the difference in linear expansion coefficient between the two. Also, there is no evidence that the brazing filler metal was blocked by plating and diffused into the sintered magnet,
It was also found that diffusion bonding between the two did not occur. further,
It has been confirmed that thermal stress is generated in the cooling process due to the difference in the linear expansion coefficient between the plating and the brazing material, and the structure of the surface of the sintered magnet is destroyed. Therefore, since a large centrifugal force acts on the rotor device due to high-speed rotation, plating should not be adopted, and in order to improve the corrosion resistance of the sintered magnet, the sintered magnet is sintered in the state of being bonded to the rotor core. It is desirable to coat the surface of the magnet with a resin.

【0010】また、緩衝部材はステンレス系の発泡金属
であることが望ましい。緩衝部材が発泡金属であるとヤ
ング率が小さく、このため、焼結磁石とロータコアの熱
膨張の差により緩衝部材が容易に変形し、両者に生じる
熱応力をより一層軽減することができる。また、発泡金
属がステンレス系の材料のため、弾性限界および強度が
高く、大きな変形が生じても破損し難い。
Further, it is desirable that the cushioning member is made of stainless foam metal. When the cushioning member is a foam metal, the Young's modulus is small. Therefore, the cushioning member is easily deformed due to the difference in thermal expansion between the sintered magnet and the rotor core, and the thermal stress generated in both can be further reduced. In addition, since the foam metal is a stainless steel-based material, it has high elasticity limit and strength, and is not easily damaged even if large deformation occurs.

【0011】ステンレス系の発泡金属は、磁性材料であ
ることが望ましい。ステンレス系の磁性材料としては、
フェライト系およびマルテンサイト系(SUS400番
台)がある。これらの材料からなる緩衝部材が焼結磁石
と同等の磁気的性質を備えることにより、磁束が増えて
モータ出力の向上に寄与する。また、ステンレス系の発
泡金属の気孔率は、計算上では50〜90%であること
が望ましい。気孔率が50%未満ではヤング率が高く、
焼結磁石とロータコアの熱膨張の差を吸収し得なくな
る。また、気孔率が90%を超えると強度が不充分とな
る。
The stainless foam metal is preferably a magnetic material. As stainless steel magnetic material,
There are ferrite type and martensite type (SUS400 series). Since the buffer member made of these materials has the same magnetic properties as the sintered magnet, the magnetic flux increases and contributes to the improvement of the motor output. Further, it is desirable that the porosity of the stainless-steel foam metal is 50 to 90% in calculation. When the porosity is less than 50%, the Young's modulus is high,
It becomes impossible to absorb the difference in thermal expansion between the sintered magnet and the rotor core. Further, if the porosity exceeds 90%, the strength becomes insufficient.

【0012】ここで、希土類金属の焼結磁石は、高温下
に曝されると金属組織が変化して磁石特性が影響を受け
るといった性質を有している。このため、ろう付けに用
いるろう材としては、液相発生温度が比較的低いろう材
を用いることが望ましい。そのようなろう材としては、
希土類元素REの含有量がRE≧50原子%、Cuの含
有量が18原子%≦Cu<40原子%および他の合金元
素AEの含有量がAE≦20原子%であり、合金元素A
EがFe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、I
r、Pt、Ag、Au、Zn、B、Al、Ga、In、
C、Si、Ge、Sn、Pb、P、SbおよびBiから
選択される一種または二種以上とした希土類合金ろう材
が好適である。
Here, the rare earth metal sintered magnet has a property that when exposed to a high temperature, the metal structure changes and the magnet characteristics are affected. Therefore, it is desirable to use a brazing material having a relatively low liquidus generation temperature as the brazing material used for brazing. As such brazing material,
The content of the rare earth element RE is RE ≧ 50 atomic%, the content of Cu is 18 atomic% ≦ Cu <40 atomic%, and the content of the other alloy element AE is AE ≦ 20 atomic%.
E is Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, I
r, Pt, Ag, Au, Zn, B, Al, Ga, In,
A rare earth alloy brazing material made of one or more selected from C, Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb and Bi is suitable.

【0013】希土類元素RE、Cuおよび合金元素AE
の含有量を前記のように特定すると、加熱下において希
土類元素REと、Cuおよび合金元素AEとが共晶反応
を行うため、希土類合金ろう材の液相発生温度が比較的
低くなる。そして、希土類合金ろう材より生じた液相は
高活性であることから、液相状態または固液共存状態の
希土類合金ろう材は希土類金属の焼結磁石に対し良好な
濡れ性を発揮して拡散現象を現出する。また希土類合金
ろう材は、加熱下において固相状態でも種々の材質の被
接合部材に対して良好な拡散性を発揮する。このような
希土類合金ろう材を用いることによって、比較的低温下
で希土類金属の焼結磁石と緩衝部材とを強固にろう付け
することが可能である。また、Cuを含有する希土類合
金は、例えば液体急冷法の適用下で非晶質化し、薄板へ
の成形性とプレス打抜き加工性が向上するので、希土類
アモルファス合金ろう材を用いるのがより好適である。
Rare earth elements RE, Cu and alloy elements AE
When the content of is specified as described above, the rare-earth element RE, Cu and the alloy element AE undergo a eutectic reaction under heating, so that the liquid phase generation temperature of the rare-earth alloy brazing material becomes relatively low. Since the liquid phase generated from the rare earth alloy brazing filler metal is highly active, the rare earth alloy brazing filler metal in the liquid phase state or the solid-liquid coexisting state exhibits good wettability with respect to the sintered magnet of the rare earth metal and diffuses. Manifest a phenomenon. In addition, the rare earth alloy brazing material exhibits good diffusivity with respect to the joined members made of various materials even in a solid state under heating. By using such a rare earth alloy brazing material, it is possible to firmly braze the sintered magnet of the rare earth metal and the buffer member at a relatively low temperature. In addition, since the rare earth alloy containing Cu becomes amorphous under the application of the liquid quenching method and the formability into a thin plate and the press punching workability are improved, it is more preferable to use the rare earth amorphous alloy brazing material. is there.

【0014】本発明では、焼結磁石、ロータコアおよび
緩衝部材どうしの接合部の少なくとも一方がろう付けで
あれば良く、他方の接合手段は任意である。たとえば、
焼結磁石を圧粉成形する際にボルト孔を成形しておき、
ボルト孔を挿通させたボルトを緩衝部材に螺合させても
良い。同様に、緩衝部材を軟磁性体にボルト固定するこ
とも可能である。いずれの接合手段もろう付けとするこ
ともできる。その他、焼き嵌めや冷し嵌め、溶接なども
適用可能である。
In the present invention, at least one of the joints between the sintered magnet, the rotor core and the cushioning member may be brazed, and the other joining means is optional. For example,
Form the bolt holes when compacting the sintered magnet.
The bolt inserted through the bolt hole may be screwed into the cushioning member. Similarly, the buffer member can be bolted to the soft magnetic material. Any joining means can be brazing. In addition, shrink fitting, cold fitting, welding, etc. are also applicable.

【0015】焼結磁石と緩衝部材とのろう付けおよび/
または緩衝部材とロータコアとのろう付けは、1または
複数箇所において部分的に行うことができる。このよう
なろう付けを行うことにより、緩衝部材の熱膨張が焼結
磁石やロータコアにあまり影響しなくなり、それらに作
用する熱応力をさらに軽減することができる。このよう
な部分的にろう付けする構成は、緩衝部材の線膨張率が
ロータコアに近く、緩衝部材と焼結磁石との線膨張率の
差が大きい場合に効果的である。したがって、緩衝部材
と焼結磁石またはロータコアとの線熱膨張率の差が小さ
いときは、全面をろう付けしても問題はない。また、以
上の構成において、緩衝部材をろう材に合わせて1また
は複数箇所に配置し、各緩衝部材と焼結磁石やロータコ
アをろう付けすることもできる。ただし、この場合に
は、緩衝部材の面積が小さくなるので、焼結磁石や軟磁
性体の形状を工夫して磁気特性を補正する必要がある。
Brazing of the sintered magnet and the buffer member and / or
Alternatively, the brazing between the cushioning member and the rotor core can be partially performed at one or a plurality of locations. By performing such brazing, the thermal expansion of the buffer member does not significantly affect the sintered magnet and the rotor core, and the thermal stress acting on them can be further reduced. Such a partial brazing structure is effective when the buffer member has a linear expansion coefficient close to that of the rotor core and the difference in linear expansion coefficient between the buffer member and the sintered magnet is large. Therefore, when the difference in linear thermal expansion coefficient between the buffer member and the sintered magnet or rotor core is small, there is no problem even if the entire surface is brazed. Further, in the above configuration, it is also possible to dispose the cushioning member at one or a plurality of positions according to the brazing material and braze each cushioning member to the sintered magnet or the rotor core. However, in this case, since the area of the buffer member becomes small, it is necessary to correct the magnetic characteristics by devising the shapes of the sintered magnet and the soft magnetic material.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1(A),(B)は、ロータ装
置の実施形態であるロータを軸方向から見た図である。
図1(A)は、ロータコア1の外周の円周方向に沿った
4箇所を平坦に形成し、その平坦部に焼結磁石3を発泡
金属2を介して積層したものであり、それらの接合には
ろう材4を用いている。図1(B)は、ヨーク1の外周
の円周方向に沿った4箇所に凹部を形成し、その凹部に
焼結磁石3を図1(A)と同様にして積層したものであ
る。これらロータ装置は、一般にSPM(Surface Perm
anent Magnet)と呼ばれている。
1 (A) and 1 (B) are views of a rotor, which is an embodiment of a rotor device, as viewed in the axial direction.
FIG. 1 (A) shows that the outer circumference of the rotor core 1 is flatly formed at four locations along the circumferential direction, and the sintered magnets 3 are laminated on the flat portion with the foam metal 2 interposed therebetween. The brazing material 4 is used for this. In FIG. 1 (B), recesses are formed at four locations on the outer circumference of the yoke 1 along the circumferential direction, and sintered magnets 3 are laminated in the recesses in the same manner as in FIG. 1 (A). These rotor devices are generally SPM (Surface Perm
anent magnet).

【0017】図2は、実施形態のロータ装置の製造工程
を示す図である。まず、希土類金属の粉末を磁石の形状
に圧粉成形し、焼結の後に歪取りのための時効を行う。
次に、焼結磁石のロータコアとの接合面を研削加工して
平坦にし、次いで磁石にエッチング処理を行う。これに
より、研削加工により生じた加工歪み層が除去される。
次いで、焼結磁石をロータコアの外周に緩衝部材を介し
てろう付けし、ロータアッセンブリを作製する。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the rotor device of the embodiment. First, a powder of a rare earth metal is compacted into a magnet shape, and after sintering, aging for strain relief is performed.
Next, the joint surface of the sintered magnet with the rotor core is ground to be flat, and then the magnet is etched. As a result, the work strain layer generated by the grinding work is removed.
Next, the sintered magnet is brazed to the outer periphery of the rotor core via a cushioning member to produce a rotor assembly.

【0018】次に、ロータアッセンブリを洗浄し、その
取付部やネジ部をマスキングして樹脂でコーティングす
る。この場合の樹脂は、ポリイミド系樹脂などと比較し
て耐食性に優れたエポキシ系樹脂が好適である。次い
で、遠赤外線ランプなどを用いて焼き付け(例えば18
0℃で1時間)してロータ装置を完成する。
Next, the rotor assembly is washed, and its mounting portion and screw portion are masked and coated with resin. The resin in this case is preferably an epoxy resin which is more excellent in corrosion resistance than a polyimide resin or the like. Then, it is baked using a far infrared lamp or the like (for example, 18
The rotor device is completed at 0 ° C. for 1 hour).

【0019】[0019]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。ロータコアとしてのS35Cからなる軟磁性体
(線膨張係数:11.7×10 −6/℃、ヤング率:2
1000kgf/mm)を縦50mm、横21mm、
厚さ25mmの寸法に加工した。この軟磁性体に、縦1
7mm、横17mm、厚さ0.1mmのアモルファス合
金ろう材(Nd70−Cu70−Al)を3枚重ね合
わせ、その上に、縦17mm、横17mm、厚さ0.6
9mmのSUS410L製発泡金属(線膨張係数:1
7.3×10−6/℃、ヤング率:500kgf/mm
、気孔率:84.8%、引張強度:約0.79kgf
/mm)を重ね合わせた。この発泡金属の上に、上記
と同じアモルファス合金ろう材を2枚重ね合わせ、その
上に、縦41mm、横34mm、厚さ6mmに研削加工
した後に硝酸を主成分とする溶液でエッチング処理した
(メッキ無し)希土類アモルファス焼結磁石(線膨張係
数:−0.8×10−6/℃、ヤング率:16000k
gf/mm、引張強度:7.5kgf/mm)を重
ね合わせた。図3は、このような積層体を示すもので、
符号1は軟磁性体、2は発泡金属、3は希土類アモルフ
ァス焼結磁石、4はアモルファス合金のろう材である。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.
Reveal Soft magnetic material composed of S35C as rotor core
(Linear expansion coefficient: 11.7 × 10 -6/ ℃, Young's modulus: 2
1000 kgf / mmTwo) Is 50 mm long, 21 mm wide,
It was processed to have a thickness of 25 mm. This soft magnetic material has a length of 1
Amorphous composite of 7 mm, width 17 mm, thickness 0.1 mm
Brazing filler metal (Nd70-Cu70-Al5) 3 layers
17 mm in height, 17 mm in width, 0.6 in thickness
9 mm SUS410L foam metal (coefficient of linear expansion: 1
7.3 x 10-6/ ° C, Young's modulus: 500 kgf / mm
Two, Porosity: 84.8%, tensile strength: about 0.79 kgf
/ MmTwo) Are overlaid. Above this foam metal
2 pieces of the same amorphous alloy brazing material are stacked,
Grinding on the top 41 mm long, 34 mm wide, and 6 mm thick
After that, it was etched with a solution containing nitric acid as the main component.
Rare earth amorphous sintered magnet (without plating)
Number: -0.8 x 10-6/ ° C, Young's modulus: 16000k
gf / mmTwo, Tensile strength: 7.5 kgf / mmTwo) Heavy
I put it together. FIG. 3 shows such a laminate,
Reference numeral 1 is a soft magnetic material, 2 is a foam metal, 3 is a rare earth amorph
As sintered magnet, 4 is a brazing material of amorphous alloy.

【0020】次に、上記積層体を真空炉に装入し、内部
を10−4torrになるまで真空排気した。なお、真空排
気の前に真空炉内を1000℃で5時間保持し、内壁に
付着している不純物を遊離させてろう材の酸化を防止し
た。次いで、真空炉の加熱速度を設定して、炉内温度を
500℃まで60分間で昇温させ、かつ、その温度で1
3分間保持したのち、475℃で40分間保持し、その
後徐冷した。
Next, the above laminated body was placed in a vacuum furnace and the inside was evacuated to 10 -4 torr. Before vacuum evacuation, the inside of the vacuum furnace was kept at 1000 ° C. for 5 hours to release impurities adhering to the inner wall and prevent oxidation of the brazing material. Next, the heating rate of the vacuum furnace is set to raise the temperature inside the furnace to 500 ° C. in 60 minutes, and at that temperature, 1
After holding for 3 minutes, it was held at 475 ° C. for 40 minutes, and then gradually cooled.

【0021】図4および図5は、以上のようにして軟磁
性体1、発泡金属2、および希土類アモルファス焼結磁
石3をろう材4で互いに接合した試料の断面の顕微鏡写
真である。また、図6は、エッチングを行わなかった点
を除いて上記と全て同じ条件で作製した試料の断面の顕
微鏡写真である。図6に示す試料では、研削加工の加工
歪みのために、希土類アモルファス焼結磁石3の界面付
近に微細なクラックが生じている。しかしながら、希土
類アモルファス焼結磁石3にエッチングを行った試料で
は、図4および図5に示すように、希土類アモルファス
焼結磁石3の界面付近にクラックは一切認められなかっ
た。
4 and 5 are photomicrographs of a cross section of a sample in which the soft magnetic material 1, the foamed metal 2, and the rare earth amorphous sintered magnet 3 are bonded to each other by the brazing material 4 as described above. Further, FIG. 6 is a micrograph of a cross section of a sample manufactured under the same conditions as above except that etching was not performed. In the sample shown in FIG. 6, fine cracks are generated in the vicinity of the interface of the rare earth amorphous sintered magnet 3 due to the processing strain of the grinding process. However, in the sample obtained by etching the rare earth amorphous sintered magnet 3, as shown in FIGS. 4 and 5, no cracks were observed near the interface of the rare earth amorphous sintered magnet 3.

【0022】次に、図7は、研削加工された希土類アモ
ルファス焼結磁石へのエッチングの効果を示す断面の写
真である。図7(1)は3分間のエッチングを行ったも
ので、この状態では研削加工による加工歪み層が残存し
ている。(2)はさらに1分間のエッチングを行ったも
ので、この状態では加工歪み層が除去され、そこに脱落
痕が残っている。(3)はさらに2分間のエッチングを
行ったもので、脱落痕の凹凸が丸みを帯びている。
(4)はさらに3分間の追加エッチングを行ったもの
で、なだらかな凹凸が形成されている。(5)はさらに
4分間の追加エッチングを行ったものであるが、表面状
態は(4)とほぼ同等である。以上の結果から、(3)
の状態までエッチングすれば良いと考えられ、したがっ
て、エッチング時間は4〜5分間が適当と考えられる。
Next, FIG. 7 is a photograph of a cross section showing the effect of etching on the ground rare earth amorphous sintered magnet. In FIG. 7A, etching is performed for 3 minutes, and in this state, a processing strained layer due to grinding remains. In (2), etching is further performed for 1 minute. In this state, the work strained layer is removed, and a drop mark remains. In (3), etching was performed for 2 minutes, and the unevenness of the dropout marks was rounded.
In (4), additional etching is further performed for 3 minutes, and gentle unevenness is formed. In (5), additional etching is performed for 4 minutes, and the surface condition is almost the same as in (4). From the above results, (3)
It is considered that the etching may be performed up to the above condition. Therefore, it is considered appropriate that the etching time is 4 to 5 minutes.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
磁気的損失が少なく、使用時に磁石とヨークとの間に生
じる熱応力による割れの発生を未然に防止することがで
きるのは勿論のこと、接合面積の大きな希土類磁石に対
しても同等の効果が得ることができる。
As described above, in the present invention,
The magnetic loss is small, and it is possible to prevent cracks due to thermal stress generated between the magnet and the yoke during use. In addition, the same effect can be obtained for rare earth magnets with a large bonding area. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 (A)および(B)は本発明の実施形態のロ
ータ装置を軸方向から見た図である。
1A and 1B are views of a rotor device according to an embodiment of the present invention as viewed from an axial direction.

【図2】 本発明の実施例のロータ装置の製造工程を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the rotor device according to the embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施例のロータ装置を示す斜視図で
ある。
FIG. 3 is a perspective view showing a rotor device according to an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施例のロータ装置の断面を示す顕
微鏡写真である。
FIG. 4 is a micrograph showing a cross section of a rotor device according to an example of the present invention.

【図5】 本発明の実施例のロータ装置の断面を示す顕
微鏡写真である。
FIG. 5 is a micrograph showing a cross section of a rotor device according to an example of the present invention.

【図6】 比較例のロータ装置の断面を示す顕微鏡写真
である。
FIG. 6 is a micrograph showing a cross section of a rotor device of a comparative example.

【図7】 (1)〜(5)は、本発明の実施例において
エッチング処理を行った希土類アモルファス焼結磁石の
断面を示す顕微鏡写真である。
7 (1) to (5) are micrographs showing a cross section of a rare earth amorphous sintered magnet that has been subjected to an etching treatment in Examples of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軟磁性体(ロータコア) 2 発泡金属 3 アモルファス焼結磁石 4 ろう材 1 Soft magnetic material (rotor core) 2 foam metal 3 Amorphous sintered magnet 4 brazing material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 1/27 501 H02K 1/27 501G (72)発明者 中原 洋一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 5H002 AA08 AB07 AC02 AE08 5H622 CA02 CA07 CA13 CB04 CB05 DD02 PP04 PP19 QA06 QA08─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H02K 1/27 501 H02K 1/27 501G (72) Inventor Yoichi Nakahara 1-4-1, Wako-shi, Saitama Prefecture No. 5 F002 AA08 AB07 AC02 AE08 5H622 CA02 CA07 CA13 CB04 CB05 DD02 PP04 PP19 QA06 QA08

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロータコアの外周面に焼結磁石をろう付
けしたロータ装置であって、上記焼結磁石の上記ロータ
コアとの接合面に研削加工を行った後に、エッチング処
理を行い、上記接合面と上記ロータコアの外周面とを緩
衝部材を介してろう付けしたことを特徴とするロータ装
置。
1. A rotor device in which a sintered magnet is brazed to an outer peripheral surface of a rotor core, wherein a bonding surface of the sintered magnet with the rotor core is ground, and then an etching process is performed to perform the etching. A rotor device in which the outer peripheral surface of the rotor core is brazed via a cushioning member.
【請求項2】 前記焼結磁石を前記ロータコアに接合し
た状態で上記焼結磁石の表面を樹脂でコーティングした
ことを特徴とする請求項1に記載のロータ装置。
2. The rotor device according to claim 1, wherein a surface of the sintered magnet is coated with a resin in a state where the sintered magnet is bonded to the rotor core.
【請求項3】 前記緩衝部材はステンレス系の発泡金属
であることを特徴とする請求項1または2に記載のロー
タ装置。
3. The rotor device according to claim 1, wherein the cushioning member is made of stainless foam metal.
【請求項4】 前記エッチングにより、前記研削加工に
よる加工歪み層を除去することを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載のロータ装置。
4. The processing strained layer due to the grinding process is removed by the etching.
4. The rotor device according to any one of 3 above.
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