JP2014064422A - Rotor core and method manufacturing the same - Google Patents

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Yoshinari Asano
能成 浅野
Tomokazu Kikuno
智教 菊野
Nobuyuki Kifuji
敦之 木藤
Yasuhiko Osawa
康彦 大澤
Yoshiaki Yasuda
善紀 安田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor core that reduces magnetic flux passing through bridges thereof and also prevents core sheets from becoming short-circuited to each other, and to provide a method for manufacturing the same.SOLUTION: A rotor core 10 is formed by laminating core sheets 12. Each core sheet 12 has bridges 22a and 22b between ends of magnet holes 14a and 14b and an outer periphery of the core sheet 12 so as to be prevented from being segmented into a plurality of portions. Each of the bridges 22a and 22b has a first depressed portion 16a, a second depressed portion 16b, and a non-depressed portion 24. In the rotor core 10, the first depressed portions 16a and the non-depressed portions 24 are alternately laminated. The non-depressed portions 24 are demagnetized by heat treatment.

Description

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。   The present invention relates to a rotor core used in a rotating electrical machine and a method for manufacturing the same.

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。   Conventionally, various rotating electrical machines having an annular stator around a cylindrical rotor have been developed. When the rotating electrical machine 100 is applied to the compressor 102 as shown in FIG. 12, a stator 106 is disposed in a cylindrical pipe 104, and a rotor 108 is disposed therein. The compressor 102 is provided with a pipe 110 for supplying a refrigerant, a pipe 112 for discharging the refrigerant, a terminal 114 connected to the winding, and a compression mechanism (not shown). When the rotor 108 rotates, the refrigerant is sucked into the compression mechanism, compressed, and discharged.

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。   The rotor 108 includes a rotor core 118 in which the disk-shaped core sheets 116 shown in FIG. 13 are stacked, a magnet embedded in the magnet hole 120 formed in the rotor core 118, and a rotating shaft 122 attached to the center of the rotor core 118. The core sheet 116 is formed by stamping a magnetic steel sheet made of soft magnetic material.

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。   The surface of the core sheet 116 is coated with an insulating material to prevent eddy currents between the core sheets 116. Both ends of the magnet hole 120 do not reach the outer periphery of the core sheet 116, and a bridge 124 is formed between both ends of the magnet hole 120 and the outer periphery of the core sheet 116. The bridge 124 connects the inner part and the outer part of the core sheet 116 with respect to the magnet hole 120.

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。   The magnetic flux from the magnet includes not only effective magnetic flux to the stator 106 but also magnetic flux that adversely affects the rotation of the rotor 108. The magnetic flux that has this adverse effect becomes prominent at the bridge 124. It is necessary to reduce the magnetic flux passing through the bridge 124.

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。   Patent Document 1 below discloses a technique in which a non-magnetic paint containing a non-magnetic substance is applied to the bridge 124 of the rotor core 118 and heated. By this technique, the bridge 124 is demagnetized, and the magnetic flux passing through the bridge 124 can be reduced. Patent Document 2 also discloses that the rotor core 118 is heated to become non-magnetic, as in Patent Document 1.

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。   However, when heating is performed, the insulating material coated on the surface of the core sheet 116 is melted. The core sheets 116 are short-circuited, eddy current increases, and loss due to heat generation occurs.

特開2003−304670号公報JP 2003-304670 A 特開2010−93972号公報JP 2010-93972 A

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。   An object of this invention is to provide the rotor core which can reduce the magnetic flux which passes through the bridge | bridging of a rotor core, and can also prevent the short circuit of core sheets, and its manufacturing method.

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。   The rotor core of the present invention is a rotor core made of an electromagnetic steel plate and laminated with a core sheet in which magnet holes are formed. The core sheet includes a bridge formed between an end of the magnet hole and the outer periphery of the core sheet, and a recess formed in the bridge. In the stacking direction of the core sheets, the positions of the recesses with respect to the magnet holes differ between adjacent core sheets, and the bridge is demagnetized by heat treatment.

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。   Since the bridge is demagnetized by heat treatment, it is difficult for magnetic flux to pass through. Since the positions of the recesses are different, insulation between the core sheets is maintained even if the insulating coating on the surface of the core sheet is melted.

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。   The position of the recess differs at both ends of each magnet hole. Since the position of the concave portion is shifted, positions other than the concave portion of the bridge do not overlap.

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。   Two recesses are formed in each bridge, and the recesses of each bridge are formed asymmetrically with respect to the center of the bridge. Since the shape of the recess is different and asymmetrical, portions other than the bridge do not overlap.

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。   In the stacking direction of the core sheets, a portion overlaps at a portion other than the concave portion of the bridge of the adjacent core sheet. Or the structure which does not overlap parts other than the recessed part of the bridge | bridging of an adjacent core sheet | seat in the lamination direction of the said core sheet | seat may be sufficient. There may be a portion that overlaps with a portion other than the concave portion, or there may be a portion that does not exist.

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。   The method for manufacturing a rotor core includes a step of preparing an electromagnetic steel plate, a step of forming a core sheet having magnet holes from the electromagnetic steel plate, and a step of laminating the core sheet. In the step of forming the core sheet, a bridge between the end portion of the magnet hole and the outer periphery of the core sheet and a recess are formed in the bridge, and in the step of laminating, adjacent core sheets in the stacking direction of the core sheets The position of the recess with respect to the magnet hole is made different. After the laminating step, there is provided a step of demagnetizing the bridge by performing a heat treatment with a heating means having distance attenuation.

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。   Lamination is performed so that the positions of the concave portions of the bridge are different, and the bridge is heat-treated. The bridge is demagnetized by the heat treatment. Even if the positions of the recesses are different and the coating of the core sheet is melted, there is no short circuit between the core sheets. Since a distance attenuating heating means is used, the heating is local.

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。   The heat treatment is a laser heat treatment. The laser is focused on the outer periphery of the bridge, and as it moves away from the focus, heating becomes impossible. Local heating.

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。   The irradiation direction of the laser is oblique with respect to the stacking direction of the core sheets. Laser irradiation from an oblique direction makes it difficult for the laser to reach the back of the recess. Depending on the angle of the laser, it is possible not to irradiate the laser into the back of the recess.

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。   In the step of forming the core sheet, the positions of the recesses are made different at both ends of the magnet hole, and in the step of stacking the core sheet, the core sheet is stacked while rotating at the magnetic pole pitch. By rotating the core sheet, the positions of the recesses are made different.

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。   In the step of forming the core sheet, two recesses are formed in each bridge, and the recesses of each bridge form a recess asymmetrically with respect to the center of the bridge, and in the step of laminating the core sheets, one surface of the core sheet You may laminate | stack so that each other and other surfaces may contact | connect. By turning the core sheet upside down, the positions of the recesses are made different.

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。   In the present invention, the core sheet is not short-circuited when the bridge is made nonmagnetic by heat treatment by stacking the recesses and the non-recesses in the bridge in order. Does not increase the eddy current and does not adversely affect the rotation of the rotor core.

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。   By using a distance attenuating heating means, only the bridge can be heated locally. The coatings at locations other than the bridge are not melted, and the insulation between the core sheets is maintained.

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。   Since the core sheet is laminated by rotating or turning it over, the core sheet to be manufactured is the same. Manufacturing is not complicated.

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。It is a figure which shows the rotor core in the case of rotating and laminating | stacking the core sheet | seat of this invention, (a) is a top surface end view, (b) is a side view. コアシートの積層順を示す図である。It is a figure which shows the lamination order of a core sheet. 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。It is a figure which shows the relationship between a non-recessed part and the focus of a laser, (a) is a figure without a clearance gap between non-recessed parts, (b) is a figure which has a clearance gap between non-recessed parts. コアシートのレーザー照射位置を示す図である。It is a figure which shows the laser irradiation position of a core sheet. 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。It is a figure which shows the rotor core in the case of turning over and laminating | stacking the core sheet | seat of this invention, (a) is an upper surface end view, (b) is a side view. コアシートの積層順を示す図である。It is a figure which shows the lamination order of a core sheet. 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。It is a figure which shows the core sheet | seat with which the magnet hole became linear form, (a) shows the core sheet | seat laminated | stacked by rotating, (b) is a figure which shows the core sheet | seat laminated | stacked inside out. 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。It is the figure which irradiated the laser to the non-recessed part from the diagonal direction, (a) is a figure without a gap between non-recessed parts, (b) is a figure with a gap between non-recessed parts, (c) It is a figure which shows the relationship between the angle with respect to a center and a lamination direction. 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。It is a figure which uses electromagnetic heating, (a) is a figure which shows the positional relationship of the core sheet | seat and heating means seen from upper direction, (b) is a figure which shows a heating position. 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。It is a figure of the core sheet which forms one magnetic pole with a plurality of magnet holes. 6極のコアシートを示す図である。It is a figure which shows a 6 pole core sheet. 従来の圧縮機を示す図である。It is a figure which shows the conventional compressor. 従来のロータコアのコアシートを示す図である。It is a figure which shows the core sheet | seat of the conventional rotor core.

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。   The rotor core and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. The rotor core is used for a rotating electrical machine. The rotating electrical machine can be applied to a compressor or the like, as in the past. In the description of a plurality of embodiments, the same content as that described in one embodiment may be omitted in other embodiments.

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。   The rotor core 10 of the present invention shown in FIG. 1 is a laminate of core sheets 12. The core sheet 12 is a plate formed of a soft magnetic electromagnetic steel plate. Examples of the material of the electrical steel sheet include those in which about 4% of silicon is added to the weight of iron, and the amount of silicon added is appropriately changed. The thickness of the electrical steel sheet is about 0.2 to 1 mm, preferably about 0.35 to 0.5 mm.

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。   A core sheet 12 having a desired shape is formed by punching the electromagnetic steel sheet. By punching, the magnet holes 14a and 14b, the recesses 16a and 16b, the hole 18 for the rotating shaft, and the hole 20 for the shaft portion of the fixing member are also formed. The shape of the core sheet 12 is a shape in which each of the above portions is formed in a disk shape. The magnet holes 14a and 14b and the recess 16b are preferably formed simultaneously.

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。   The surface of the core sheet 12 is coated with an insulating material (not shown). When the core sheets 12 are stacked, the core sheets 12 are not short-circuited to prevent an increase in eddy current. In addition, an insulating material having various characteristics such as corrosion resistance, heat resistance, slipperiness, adhesion to the core sheet 12, punchability, weldability, and film flexibility is preferable. Examples of the insulating material include insulating materials such as organic materials and inorganic materials. As an example, a forsterite base layer having a phosphate layer laminated thereon may be mentioned.

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。   Magnet holes 14 a and 14 b are formed in the core sheet 12. Magnetic poles are formed in the rotor core 10 by the number of the magnet holes 14a and 14b. In FIG. 1, since four magnet holes 14a and 14b are formed, four magnetic poles are formed.

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。   The shape of the magnet holes 14a and 14b in FIG. 1 is a belt-like belt shape. The magnet holes 14a and 14b are formed at positions symmetrical with respect to the center of the hole 18 for the rotation shaft. Moreover, the shape of the magnet holes 14a and 14b formed in the core sheet 12 is the same. Even if the core sheet 12 is rotated and laminated, the magnet holes 14a and 14b can be matched. When the core sheet 12 is laminated, the positions of the magnet holes 14a and 14b are matched. The rotor core 10 is penetrated by the magnet holes 14 a and 14 b in the stacking direction of the core sheet 12.

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。   Magnets embedded in the magnet holes 14a and 14b are embedded in the magnet holes 14a and 14b by injection molding and magnetizing the magnet material. Further, permanent magnets having the same shape as the magnet holes 14a and 14b may be embedded in the magnet holes, and end plates may be disposed above and below the rotor core 10 so that the magnets do not come off. Instead of a permanent magnet, a magnet material may be injection molded into a mold and magnetized bonded magnet or sintered magnet may be manufactured separately.

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。   A magnet may not be embedded in the magnet holes 14a and 14b, but may be a rotor core that rotates with reluctance torque caused by magnetic flux generated in the stator core.

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。   Bridges 22a and 22b are formed between the ends of the magnet holes 14a and 14b and the outer periphery of the core sheet 12 so that the core sheet 12 is not divided into a plurality of parts. By the bridges 22a and 22b, the outer portion and the inner portion are connected to each other than the magnet holes 14a and 14b in the core sheet 12, and the core sheet 12 is integrated.

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。   Each bridge 22a, 22b includes a recess 16a, 16b. Each bridge 22a, 22b is provided with two recesses 16a, 16b, which are defined as a first recess 16a and a second recess 16b. The first recess 16a and the second recess 16b are arranged in the circumferential direction, but the positions of the openings are different. The 1st recessed part 16a has an opening in the outer peripheral part of the core sheet 12, and the 2nd recessed part 16b has an opening in the edge part of magnet hole 14a, 14b. Portions other than the recesses 16a and 16b in the bridges 22a and 22b are defined as non-recesses 24. The width of the non-recessed portion 24 is set to be approximately the same as the thickness of the core sheet 12 (magnetic steel plate) to ensure the strength of the non-recessed portion 24. Each of the recesses 16a and 16b has a square shape, but may have other shapes.

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。   There are two types of positional relationships between the first recess 16a and the second recess 16b in each bridge 22a, 22b. This is a case where the first concave portion 16a and the second concave portion 16b are arranged in the order of the first concave portion 16a and the second concave portion 16b in the clockwise direction on the outer periphery of the rotor core 12. A bridge disposed in the order of the first recess 16a and the second recess 16b is referred to as a first bridge 22a, and a bridge disposed in the order of the second recess 16b and the first recess 16a is referred to as a second bridge 22b.

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。   The positional relationship between the first recess 16a and the second recess 16b is different at the ends of the magnet holes 14a and 14b. In the core sheet 12 of FIG. 1, one end of the magnet holes 14a and 14b is a first bridge 22a, and the other end is a second bridge 22b. Further, in the clockwise direction on the outer periphery of the rotor core 12, the magnet holes provided in the order of the first bridge 22a and the second bridge 22b are provided in the order of the first magnet hole 14a, the second bridge 22b, and the first bridge 22a. Let the magnet hole be the second magnet hole 14b. In the core sheet 12 of FIG. 1, the first magnet holes 14 a and the second magnet holes 14 b are alternately arranged clockwise around the outer periphery of the rotor core 12.

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。   When the core sheet 12 is laminated and the rotor core 10 is formed by combining the positional relationship between the first recess 16a and the second recess 16b, the first recess 16a and the non-recess 24 are sequentially stacked. For example, FIGS. 2B and 2D show a state in which the core sheet 12 of FIG. 2A is rotated. The core sheets 12 in the states of (a), (b), (c), and (d) of FIG. 2 are laminated in that order.

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。   Further, in the outer peripheral portion of the rotor core 12, the non-concave portions 24 are not overlapped and stacked. Therefore, the circumferential length of the opening of the first recess 16a is set to be half or more in the circumferential direction of the bridges 22a and 22b. The first recess 16a and the second recess 16b have different sizes and are asymmetric with respect to the centers of the bridges 22a and 22b. The opening of the first recess 16a is larger than the opening of the second recess 16b. The second recess 16b and the non-recess 24 are also laminated in order.

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。   As shown in FIG. 3, in the back 26 of the first recess 16a, the non-recesses 24 may or may not be overlapped. When a part of the non-recesses 24 is overlapped, the magnet material does not leak when the magnet material is injection molded. Even if there is a gap, it does not leak due to the viscosity of the magnet material. When the magnet material is injection molded, depending on the viscosity of the magnet material, the size of the second recess 16b, etc., the magnet material may flow into the second recess 16b to form a magnet.

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。   The non-recessed portions 24 of the bridges 22a and 22b are made nonmagnetic by heat treatment. The non-recessed portion 24 in the outer peripheral portion of the core sheet 12 is made non-magnetic. Demagnetization from the outer periphery of the core sheet 12 to the second recess 16b is equivalent to forming a flux barrier from the outer periphery of the core sheet 12 to the magnet holes 14a and 14b. That is, the bridges 22a and 22b are equivalent to the flux barrier, and the magnetic flux is difficult to pass.

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。   For demagnetization, a heating means having distance attenuation is used. For example, a laser irradiation device 28 is used. The focal point of the laser 30 is set to the outer peripheral portion of the bridges 22a and 22b. As the distance from the outer peripheral portions of the bridges 22a and 22b increases, heating becomes difficult. By demagnetizing the bridges 22a and 22b, the magnetic flux passing through the bridges 22a and 22b can be reduced.

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。   In the rotor core 10, the rotation shaft is fitted into the hole 18 for the rotation shaft and fixed. Since the circular rotation shaft hole 18 is formed at the center of the core sheet 12, the position of the rotation shaft hole 18 does not change even when the core sheet 12 is rotated and stacked. Since the rotation shaft hole 18 penetrates the rotor core 10 in a straight line, the rotation shaft can be fitted and fixed.

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。   The shaft portion of the fixing member is disposed in the hole 20 for the shaft portion of the fixing member. The fixing member is a fastening member having a shaft portion such as a rivet, a bolt and a nut, and a head portion. When the core sheets 12 are laminated, the positions of the shaft hole 20 match. The core sheets 12 are fixed to each other by the fixing member. Further, caulking is formed on the core sheet 12, and the core sheets 12 are also fixed by caulking.

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。   A rotor is formed by embedding a magnet in the rotor core 10 and attaching a rotating shaft and a fixed member. A rotor is arrange | positioned inside the cyclic | annular stator provided with the coil, and a rotary electric machine is comprised by a rotor and a stator.

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。   Next, a method for manufacturing the rotor core 10 will be described. (1) An electromagnetic steel sheet of soft magnetic material is prepared. The surface of the electrical steel sheet is coated with an insulating material.

(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。   (2) The magnetic steel sheet is punched with a mold to form a core sheet 12 having a predetermined shape. The order of forming the outer shape of the core sheet 12 including the first recess 16a, the magnet holes 14a and 14b, the second recess 16b, the hole 18 for the rotation shaft, the hole 20 for the shaft portion of the fixing member, and the like is arbitrary. A plurality of portions may be formed at the same time. By punching, the cross section of the core sheet 12 is not coated with an insulating material. When the core sheet 12 is formed, caulking is also formed on the core sheet 12.

(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。   (3) A predetermined number of core sheets 12 are laminated. When stacking, the magnet holes 14a and 14b, the hole 18 for the rotating shaft, and the hole 20 for the shaft portion of the fixing member are made to coincide. Further, the first recesses 16a and the non-recesses 24 are alternately arranged in the stacking direction. Therefore, the core sheet 12 is laminated by rotating in the circumferential direction.

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。   For example, in the case of the core sheet 10 of FIGS. 1 and 2, the first magnet holes 14a and the second magnet holes 14b are alternately formed in the circumferential direction. When all the core sheets 12 face the same direction, the core sheets 12 are rotated and stacked. The first bridges 22a and the second bridges 22b are alternately stacked, and the first recesses 14a and the non-recesses 24 are alternately stacked.

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。   In order to laminate as described above, it is assumed that all core sheets 10 before lamination are oriented in the direction of FIG. When the core sheet 12 is rotated by 90 ° as shown in FIGS. 2B and 2D when stacking in the order of FIGS. 2A to 2D, the first recesses 16a and the non-recesses 24 are alternately formed. Laminated to line up. That is, all the core sheets 12 face the same direction before lamination, and the core sheets 12 are laminated by alternately rotating and non-rotating the core sheets 12. When rotated, a certain magnet hole 14a, 14b is made to come to the position of magnet hole 14a, 14b adjacent in the circumferential direction.

(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。   (4) The non-recessed portions 24 of the bridges 22a and 22b of the laminated core sheet 12 are heat-treated with a distance attenuating heating device, and the non-recessed portions 24 of the bridges 22a and 22b are made nonmagnetic. As shown in FIG. 3, the heat treatment is performed using a laser irradiation device 28. A lens or the like is used so that the focal point of the laser 30 becomes the non-recessed portion 24 on the outer periphery of the core sheet 12. The surface of the non-recessed portion 24 of the core sheet 12 is heated and heat is transmitted. The temperature of the non-recessed portion 24 for demagnetization is, for example, about 800 ° C. or higher, preferably about 1200 ° C. or higher.

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。   Parts other than the first recess 16a are not focused by the laser 30. As the distance from the focal point of the laser 30 increases, the energy for heating is also attenuated.

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。   The laser irradiation device 28 is moved in the stacking direction of the core sheet 12. Since the relative position of the laser irradiation device 28 and the laminated core sheet 12 only needs to move, the laminated core sheet 12 may move, or both may move. The number of times of laser irradiation to each bridge 22a, 22b is not limited. The laser irradiation device 28 may be reciprocated multiple times.

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。   When laser irradiation is completed with respect to one row of bridges 22a and 22b arranged in the stacking direction, the core sheet 12 stacked with respect to the laser irradiation device 28 is rotated relative to the other bridges 22a and 22b. Irradiate. For example, as shown in FIG. 4, the focal point of the laser 30 moves in a linear position 32 and is made non-magnetic.

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。   The number of laser irradiation devices 28 is not limited to one, and a plurality of non-concave portions 24 may be irradiated with laser from a plurality of laser irradiation devices 28 simultaneously.

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。   Since the 1st recessed part 16a and the non-recessed part 24 are piled up in order, even if the insulating material which coats the surface of the non-recessed part 24 fuse | melts, between the core sheets 12 is not short-circuited. An increase in eddy current can be prevented. Further, even if the laser 30 reaches the back 26 of the first recess 16a, the laser beam 30 is not in focus, so the back 26 of the first recess 16a is not heated. Accordingly, a part of the bridges 22a and 22b is made non-magnetic so that the magnetic flux does not easily pass, and the magnetic flux that adversely affects the rotation of the rotor can be reduced.

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。   Before the magnets are embedded in the magnet holes 14a and 14b, the heat treatment (4) is completed. This is to prevent the magnet from being deteriorated by heat.

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。   As described above, according to the present invention, the bridges 22a and 22b can be made non-magnetic without short-circuiting between the core sheets 12. The bridges 22a and 22b are constituted by recesses 16a and 16b and non-recessed non-recesses 24, and are the same as forming a flux barrier from the ends of the magnet holes 14a and 14b to the outer periphery of the core sheet 12. The magnetic flux between the bridges 22a and 22b is reduced, and the magnetic flux between the core sheets 12 is not generated. The rotational performance of the rotor in the rotating electrical machine can be enhanced.

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。   Further, when the non-recesses 24 of the bridges 22a and 22b are made non-magnetic, the non-recesses 24 and the first recesses 16a are arranged in order, so that even if the insulating material melts, no short circuit occurs between the core sheets 12. Although the temperature of the outer peripheral part of bridge | bridging 22a, 22b becomes the highest, temperature becomes small as it leaves | separates. It is difficult to melt the insulating material other than the non-concave portions 24 of the bridges 22a and 22b. The insulation between the core sheets 12 can be maintained even in portions other than the bridges 22a and 22b.

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。   Furthermore, the core sheets 12 to be laminated all have the same shape, and electromagnetic steel sheets can be punched with the same mold. Therefore, the manufacture of the core sheet 12 is the same as the conventional one and does not become complicated. When the core sheets 12 are laminated, the number of steps for rotating the core sheets 12 is increased, and the process is not so complicated as compared with the conventional case.

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。   In Example 1, although there was the presence or absence of rotation of the core sheet 12, in order for the 1st recessed part 16a and the non-recessed part 24 to become an order, it is not limited to the method. Instead of grasping and rotating the core sheet 12 as in the first embodiment, there is a method of rotating a pedestal of the core sheet 12 during lamination. Assume that all the core sheets 12 face the direction of FIG. Each time the core sheets 12 are stacked, the cradle is rotated. The core sheet 12 to be laminated and the laminated core sheet 12 are relatively rotated and laminated as shown in FIG.

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。   In addition, it is assumed that the core sheets 12 before lamination are all directed in the same direction, but may be in the direction in which they are laminated. For example, when the core sheet 12 is formed from an electromagnetic steel sheet, the mold is rotated each time one core sheet 12 is punched with the mold. When the core sheet 12 is punched, the core sheet 12 is rotated as shown in FIG. There is no need to rotate the core sheet 12 during lamination.

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。   As described above, until the core sheet 12 is laminated, the core sheet 12 to be laminated next is rotated relative to the last laminated core sheet 12 in the circumferential direction. The 1st recessed part 16a and the non-recessed part 24 can be arranged in order in the lamination direction like FIG.1 (b). In addition, in order to rotate the remaining core sheets 12, the first core sheet 12 is disposed at a predetermined position in a reference direction.

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。   In Example 1, the same core sheet 12 is rotated and laminated, but the core sheet 12 may be turned over and laminated. For example, as in the core sheet 12 of the rotor core 10 in FIG. 5, it is assumed that the positional relationship between the first recess 16 a and the second recess 16 b is the same in each bridge 22 b. In the core sheet 12 of FIG. 5, the second bridge 22b of FIG. 1 is formed at the end of each magnet hole 14c, but only the first bridge 22a may be used.

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。   Similarly to Example 1, when the core sheet 12 is laminated, the first concave portions 16a and the non-concave portions 24 of the bridge 22b are laminated so as to be alternated. Therefore, the core sheet 12 before lamination is directed in the same direction, and the case where the core sheet 12 is laminated as it is and the case where the core sheet 12 is turned over and laminated are alternately performed. In addition, it is the same as Example 1 to laminate | stack so that the magnet hole 14c etc. may correspond.

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。   For example, it is assumed that the core sheets 12 are laminated in the order of FIGS. 6 (a), (b), (c), and (d). If FIG. 6A is a table of the core sheet 12, the core sheet 12 is turned upside down and laminated in FIGS. 6B and 6D. The core sheet 12 is laminated so that one surface and the other surface thereof are in contact with each other.

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。   Similar to the first embodiment, the first recess 16a and the non-recess 24 are sequentially stacked in the stacking direction. When heat treatment is performed on the non-concave portion 24 of the bridge 22b, no short circuit occurs between the adjacent core sheets 12, and no eddy current occurs between the core sheets 12. Since all the core sheets 12 have the same shape, they can be manufactured with the same mold, and manufacturing is not complicated as compared with the conventional case.

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。   In each of the above-described embodiments, the magnet holes 14a, 14b, and 14c are in the shape of a circular arc, but are not limited to the core sheet 12 having the circular arc-shaped magnet holes 14a, 14b, and 14c. The linear magnet hole 14d may be used as shown in FIG. A flux barrier 34 is formed from both ends of the magnet hole toward the outer periphery of the core sheet 12. A bridge 22 is formed between the end of the flux barrier 34 and the outer periphery of the core sheet 12. The bridge 22 is provided with a first recess 16a and a second recess 16b similar to those in the above embodiment.

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。   The lamination of the core sheet 12 may be performed while rotating the core sheet 12 as in the above-described embodiment, or may be turned over. By any method, the 1st recessed part 16a and the non-recessed part 24 are laminated | stacked alternately.

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。   Laser irradiation is not limited to the case where the irradiation is performed from a direction perpendicular to the stacking direction. As shown in FIG. 8, the laser 30 is irradiated from an oblique direction with respect to the stacking direction. The laser 30 is focused on the non-recessed portion 24 on the outer periphery of the core sheet 12. As the direction of the laser 30 approaches the stacking direction, the laser 30 becomes difficult to reach the back 26 of the first recess 16a.

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。   For example, as shown in FIG. 8C, the thickness of the core sheet 12 is t, the length from the opening of the first recess 16a to the back 26 is d, and the angle of the laser 30 is θ. When determining the angle of the laser 30, assuming that the laser 30 is irradiated obliquely from above in the laminating direction, the angle of the lower portion 30 a of the laser 30 with respect to the vertical direction in the laminating direction is set at the outer portion of the core sheet 12. The angle is 30. If tan θ> t / d, the laser 30 is shielded by the non-recessed portion 24 and does not reach the depth 26 of the first recessed portion 16a. It is difficult to heat the non-recessed portion 24 that forms the back 26 of the first recessed portion 16a. As described above, it is preferable that the direction of the laser 30 is inclined and light is shielded by the non-concave portion 24 to be focused. When the laser 30 is irradiated from obliquely below in the stacking direction, the lower portion 30a of the laser 30 is changed to the upper portion 30b.

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。   Although the laser irradiation device 28 is used as a distance attenuating heating device, other devices may be used. For example, a device that performs electromagnetic heating using the coil 36 as shown in FIG. By passing a current through the coil 36, a magnetic flux is generated around the coil 36. This magnetic flux causes an eddy current to flow through the core sheet 12 to heat the core sheet 12. At this time, the magnetic flux attenuates as the distance from the coil 12 increases. Therefore, by making the coil 12 face the non-recessed portion 24, it is possible to heat only the non-recessed portion 24 and suppress the temperature rise of other portions. As shown in FIG. 9B, the coil 12 moves through the linear position 38, and only the non-recessed portion 24 is heated.

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。   Furthermore, heating using TIG (Tungsten Inert Gas) welding, plasma arc welding, electron beam, or the like may be used as a heating device.

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。   Although the core sheet 12 having one magnet hole 14a, 14b for one magnetic pole is used, the core sheet 12 may form one magnetic pole by the plurality of magnet holes 14a, 14b. For example, the core sheet 12 of FIG. 10 forms one magnetic pole by three magnet holes 14a and 14b. Recesses 16a and 16b are provided for the respective magnet holes 14a and 14b.

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。   Further, the number of magnet holes 14a, 14b, 14c in one core sheet 12 is not limited to four, but may be other numbers. In order to make the number of N poles and S poles equal, the magnet holes 14a, 14b, 14c are even numbers. For example, a core sheet 12 having six magnet holes 14e and 14f as shown in FIG. Even in the six magnet holes 14e and 14f, the bridges 22a and 22b have the first recess 16a and the second recess 16b. When the core sheets 12 are stacked, the core sheets 12 are rotated or turned over so that the first recesses 16a and the non-recesses 24 are stacked in order.

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。   When the core sheet 12 before lamination is rotated relative to the last laminated core sheet 12, the rotation angle when the six magnet holes 14e and 14f of FIG. 11 are provided is 60 °. Moreover, the relative rotation angle of the core sheet 12 in the case where the number of the magnet holes 14a, 14b, 14c is four as in the first embodiment is 90 °. Considering that one magnetic pole is formed by a plurality of magnet holes 14a and 14b as shown in FIG. 10, in general, a value obtained by dividing 360 ° by the number of magnetic poles when the rotor is formed is a relative rotation angle. Since this angle coincides with the magnetic pole pitch, when the core sheet 12 is relatively rotated, the core sheet 12 is relatively rotated at the magnetic pole pitch.

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。   Although the rotor core 10 of the inner rotor has been described, the present invention can be applied to the rotor core of the outer rotor. A flux barrier is formed from the end of the magnet hole of the rotor core toward the inner peripheral surface. A bridge is formed between the end of the flux barrier and the inner peripheral surface of the rotor core, and a first recess and a second recess are formed in the bridge. As in the other embodiments, the first recess and the non-recess are stacked in order.

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。   In each of the above embodiments, the first recesses 16a and the non-recesses 24 are alternately arranged in the stacking direction. However, a plurality of the first recesses 16a may be arranged, or a plurality of the non-recesses 24 may be arranged. By arranging a plurality of non-recesses 24, an eddy current flows in the core sheet 12 therebetween, but the eddy current does not become too large because of the first recess 16a in the middle.

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。   In addition, the present invention can be carried out in a mode in which various improvements, modifications, and changes are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Each embodiment is not an independent or exclusive embodiment, and may be implemented by appropriately combining all or a part of various embodiments.

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
10: Rotor core 12: Core sheets 14a, 14b, 14c, 14e, 14f: Magnet holes 16a, 16b: Recess 18: Hole for rotating shaft 20: Hole 22a, 22b for shaft portion of fixing member: Bridge 24: Non-recess 26: depth of first recess 28: laser irradiation device 30: laser 32: position where the laser irradiation device moves 34: flux barrier 36: coil 38: position where the coil moves

Claims (13)

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。
A rotor core made of an electromagnetic steel plate and laminated with a core sheet in which magnet holes are formed,
In the core sheet, a bridge formed between the end of the magnet hole and the outer periphery of the core sheet,
A recess formed in the bridge;
With
In the stacking direction of the core sheet, the position of the recess with respect to the magnet hole is different,
A rotor core in which the bridge is demagnetized by heat treatment.
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。 The rotor core according to claim 1, wherein a concave portion and a non-concave portion of the bridge are arranged in order in the stacking direction of the core sheets. 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。 The rotor core according to claim 1 or 2, wherein the position of the recess is different at both ends of each magnet hole. 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。 The rotor core according to claim 1 or 2, wherein two recesses are formed in each bridge, and the recesses of each bridge are formed asymmetrically with respect to the center of the bridge. 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。 The rotor core according to any one of claims 1 to 4, wherein a part of the core sheet overlaps with a portion other than a concave portion of a bridge of adjacent core sheets in the stacking direction of the core sheets. 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。 5. The rotor core according to claim 1, wherein portions other than the concave portions of the bridges of adjacent core sheets do not overlap in the stacking direction of the core sheets. 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。
Preparing a magnetic steel sheet;
Forming a core sheet having magnet holes from the electromagnetic steel sheet;
Laminating the core sheet;
A rotor core manufacturing method comprising:
In the step of forming the core sheet, a bridge between the end of the magnet hole and the outer periphery of the core sheet and a recess in the bridge are formed,
In the laminating step, in the laminating direction of the core sheet, the position of the recess with respect to the magnet hole is changed,
A method for manufacturing a rotor core, comprising a step of demagnetizing the bridge by performing a heat treatment with a heating unit having distance attenuation on the bridge after the laminating step.
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。 The method of manufacturing a rotor core according to claim 7, wherein the laminating step and the non-recessing portion of the bridge are sequentially arranged in the laminating direction of the core sheet by the laminating step. 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。 The method for manufacturing a rotor core according to claim 7 or 8, wherein the heat treatment is a heat treatment by laser. 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。 The method for manufacturing a rotor core according to claim 9, wherein an irradiation direction of the laser is an oblique direction with respect to a stacking direction of the core sheets. 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。 The method for manufacturing a rotor core according to claim 10, wherein the laser is irradiated at an angle that does not allow the laser to reach the back of the recess. 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。 The method for manufacturing a rotor core according to any one of claims 7 to 11, wherein in the step of laminating the core sheets, the core sheets oriented in the same direction are laminated while rotating at a magnetic pole pitch. 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。 The manufacturing of a rotor core according to any one of claims 7 to 11, wherein, in the step of laminating the core sheets, the core sheets facing in the same direction are laminated so that one side and the other side of the core sheets are in contact with each other depending on whether the core sheets are turned over. Method.
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