JP2019221127A - Magnet embedded motor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイルが巻回されたステータと、ステータに対して回転軸周りに回転自在に設けられたロータと、を備えた磁石埋込型モータおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an embedded magnet type motor including a stator having a coil wound thereon and a rotor rotatably provided around a rotation axis with respect to the stator, and a method of manufacturing the same.
従来から、コイルが巻回されたステータと、ステータに対して回転軸周りに回転自在に設けられたロータと、を備えたモータが利用されている。これらのモータのうち、磁石埋込型モータ（ＩＰＭ）は、回転シャフトが挿通されたロータコアを備えており、ロータコアには軸方向に沿って貫通した貫通孔が設けられている。これらの貫通孔には、磁石が配置され、エポキシ系樹脂等からなる封止材によりスロット内に埋設されている（例えば特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a motor including a stator having coils wound thereon and a rotor rotatably provided around a rotation axis with respect to the stator has been used. Among these motors, an embedded magnet type motor (IPM) includes a rotor core through which a rotating shaft is inserted, and the rotor core is provided with a through hole penetrating along the axial direction. Magnets are arranged in these through holes, and are buried in the slots with a sealing material made of epoxy resin or the like (for example, see Patent Document 1).
上述したロータコアに、貫通孔を設けた場合、ロータコアには、隣接する貫通孔同士の間に延在する内部ブリッジ部と、ロータの外周面側に位置する貫通孔とロータの外周面との間に位置する外周ブリッジ部とが、形成されている。このような内部ブリッジ部と外周ブリッジ部は、他の部分に比べて機械的強度が低い。そこで、これらのブリッジ部（内部ブリッジ部および外周ブリッジ部）を塑性変形するように押圧加工することにより、これらのブリッジ部を加工硬化させている（例えば特許文献２参照)。 When a through-hole is provided in the rotor core described above, the rotor core has an internal bridge portion extending between adjacent through-holes and a portion between the through-hole located on the outer peripheral surface side of the rotor and the outer peripheral surface of the rotor. Is formed. Such an inner bridge portion and an outer peripheral bridge portion have lower mechanical strength than other portions. Therefore, these bridge portions (the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion) are press-worked so as to be plastically deformed, whereby the bridge portions are work-hardened (for example, see Patent Document 2).
ところで、上述したロータコアの貫通孔は、埋設された磁石からの磁束が、ブリッジ部に過度に流れることが低減され、主にブリッジ部を除く部分で、磁石からの磁束がステータに向かって流れるように形成されている。これにより、モータの出力特性を高めることができる。 By the way, the above-described through-hole of the rotor core reduces the magnetic flux from the buried magnet, which is excessively flowing to the bridge portion, and the magnetic flux from the magnet flows toward the stator mainly in a portion other than the bridge portion. Is formed. Thereby, the output characteristics of the motor can be improved.
しかしながら、特許文献２のように、ブリッジ部を加工硬化させた場合、確かに、ブリッジ部の機械的強度は増加するが、ブリッジ部を流れる磁気特性は、その他の部分と変わらないため、モータの出力特性をさらに高めることが難しい。これに加え、ブリッジ部を塑性変形させるため、製造段階で、ブリッジ部が損傷するおそれがある。 However, when the bridge portion is work-hardened as in Patent Literature 2, the mechanical strength of the bridge portion certainly increases, but the magnetic characteristics flowing through the bridge portion are not different from those of the other portions. It is difficult to further enhance the output characteristics. In addition, since the bridge portion is plastically deformed, the bridge portion may be damaged in a manufacturing stage.
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、モータの強度を高めつつ、モータの出力を向上することができる磁石埋込型モータと、これを安定して製造することができる製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and it is possible to increase the strength of a motor while improving the output of the motor, and to stably manufacture the motor. It is to provide a manufacturing method.
前記課題を鑑みて、本発明に係る磁石埋込型モータ（以下、「モータ」という）は、コイルが巻回されたステータと、前記ステータの内側に回転自在に配置されたロータと、を備えた磁石埋込型モータであって、前記ロータは、軟磁性材料からなる複数の金属箔を、前記ロータの回転軸方向に沿って積層したロータコアを備えており、前記ロータコアには、前記回転軸方向に沿って貫通した複数の貫通孔が形成され、前記複数の貫通孔は、磁石が埋設された貫通孔を有しており、前記ロータコアには、隣接する前記貫通孔同士の間に延在する内部ブリッジ部と、前記ロータコアの外周面側に位置する前記貫通孔と前記ロータコアの外周面との間に位置する外周ブリッジ部と、が形成されており、前記ロータコアのうち、前記内部ブリッジ部または前記外周ブリッジ部の少なくとも一方のブリッジ部は、アモルファス系軟磁性材料からなり、それ以外の部分は、ナノ結晶系軟磁性材料からなることを特徴とする。 In view of the above problem, an embedded magnet type motor (hereinafter, referred to as a “motor”) according to the present invention includes a stator having a coil wound thereon and a rotor rotatably disposed inside the stator. Embedded rotor, wherein the rotor includes a rotor core in which a plurality of metal foils made of a soft magnetic material are laminated along a rotation axis direction of the rotor, and the rotor core includes the rotation shaft. A plurality of through holes penetrating along the direction are formed, the plurality of through holes have a through hole in which a magnet is embedded, and the rotor core extends between adjacent through holes. And an outer peripheral bridge portion located between the through hole located on the outer peripheral surface side of the rotor core and the outer peripheral surface of the rotor core, and the inner bridge portion of the rotor core is formed. Ma At least one of the bridge portion of the outer peripheral bridge portion is composed of an amorphous soft magnetic material, other portions, characterized by comprising the nanocrystalline soft magnetic material.
本発明によれば、ロータコアのブリッジ部は、他の部分に比べて構造的な強度が低いところ、ナノ結晶系軟磁性材料よりも材料の強度が高いアモルファス系軟磁性材料からなるので、ブリッジ部の強度を高めることができる。これにより、ロータを高速回転させた際に、ブリッジ部の損傷が抑制され、ロータの耐久性が向上する。さらに、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて、アモルファス系軟磁性材料の方が、飽和磁化が低いので、ブリッジ部を除く部分で、磁石からの磁束がステータに向かって流れ易いため、モータの出力特性を高めることができる。 According to the present invention, the bridge portion of the rotor core is made of an amorphous soft magnetic material whose material strength is higher than that of the nanocrystalline soft magnetic material where the structural strength is lower than the other portions. Can be increased in strength. Thus, when the rotor is rotated at high speed, damage to the bridge portion is suppressed, and the durability of the rotor is improved. Furthermore, since the amorphous soft magnetic material has a lower saturation magnetization than the nanocrystalline soft magnetic material, the magnetic flux from the magnet tends to flow toward the stator in a portion other than the bridge portion. Characteristics can be enhanced.
ここで、内部ブリッジ部または外周ブリッジ部の少なくとも一方のブリッジ部が、アモルファス系軟磁性材料であればよいが、より好ましい態様としては、前記外周ブリッジ部が、アモルファス系軟磁性材料からなる。すなわち、この態様では、外周ブリッジ部が、アモルファス系軟磁性材料であれば、内部ブリッジ部は、アモルファス系軟磁性材料またはナノ結晶系軟磁性材料のいずれであってもよい。 Here, at least one of the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion may be an amorphous soft magnetic material. In a more preferred embodiment, the outer peripheral bridge portion is made of an amorphous soft magnetic material. That is, in this aspect, if the outer bridge portion is an amorphous soft magnetic material, the inner bridge portion may be either an amorphous soft magnetic material or a nanocrystalline soft magnetic material.
モータを駆動した際には、コイルが巻回されたステータが発熱し、この発熱した熱により、ロータ（具体的にはロータコア）の外周面も加熱される。この態様によれば、外周ブリッジ部は、アモルファス系軟磁性材料であり、アモルファス系軟磁性材料は、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて温度上昇に伴い飽和磁束密度が大きく低下する材料である。したがって、モータを駆動することにより、ロータコアの外周面が高温域まで昇温されたとしても、外周ブリッジ部を介して磁束が流れることが制限され、外周ブリッジ部を除く部分で、磁束がステータに向かって流れ易い。このような結果、モータのロータコアが高温域に到達しても、モータの出力が低下することを抑えることができる。 When the motor is driven, the stator around which the coil is wound generates heat, and the generated heat also heats the outer peripheral surface of the rotor (specifically, the rotor core). According to this aspect, the outer peripheral bridge portion is made of an amorphous soft magnetic material, and the amorphous soft magnetic material is a material whose saturation magnetic flux density is greatly reduced with an increase in temperature as compared with a nanocrystalline soft magnetic material. Therefore, even if the outer peripheral surface of the rotor core is heated to a high temperature range by driving the motor, the flow of the magnetic flux through the outer peripheral bridge portion is limited, and the magnetic flux is applied to the stator in a portion other than the outer peripheral bridge portion. It is easy to flow toward. As a result, even if the rotor core of the motor reaches the high temperature range, it is possible to suppress a decrease in the output of the motor.
本発明に係るモータの製造方法は、コイルが巻回されたステータと、前記ステータの内側に回転自在に配置されたロータと、を備えた磁石埋込型モータの製造方法であって、アモルファス系軟磁性材料からなり、前記ロータのロータコアの形状に応じた金属箔であって、磁石を埋設するための貫通孔を含む複数の貫通孔が形成された金属箔を準備する工程と、準備した前記金属箔に対して、隣接する前記貫通孔同士の間に延在する内部ブリッジ部と、金属箔の外周側に位置する前記貫通孔と金属箔の外周との間に位置する外周ブリッジ部と、の少なくとも一方のブリッジ部を選択し、選択した前記ブリッジ部を除く部分を加熱して、前記選択したブリッジ部を前記アモルファス系軟磁性材料に維持しつつ、前記加熱した部分を前記アモルファス系軟磁性材料からナノ結晶系軟磁性材料に変質させる工程と、変質させた金属箔を、前記ロータの回転軸方向に沿って積層し、前記貫通孔に磁石を埋設し、前記ロータコアを製造する工程と、を含むことを特徴とする。 A method for manufacturing a motor according to the present invention is a method for manufacturing an embedded magnet type motor including a stator on which a coil is wound and a rotor rotatably disposed inside the stator. A step of preparing a metal foil made of a soft magnetic material and having a plurality of through-holes including a through-hole for embedding a magnet, wherein the metal foil corresponds to the shape of the rotor core of the rotor; For the metal foil, an internal bridge portion extending between the adjacent through holes, an outer peripheral bridge portion located between the outer periphery of the metal foil and the through hole located on the outer peripheral side of the metal foil, At least one of the bridge portions is selected, and a portion excluding the selected bridge portion is heated to maintain the selected bridge portion in the amorphous soft magnetic material while the heated portion is amorphized. Transforming the soft magnetic material into a nanocrystalline soft magnetic material, laminating the deteriorated metal foil along the rotation axis direction of the rotor, embedding a magnet in the through hole, and manufacturing the rotor core. And a step.
本発明によれば、得られたロータコアのブリッジ部は、構造的に脆弱であるところ、ブリッジ部を、ナノ結晶系軟磁性材料よりも材料の強度が高いアモルファス系軟磁性材料に維持するので、ブリッジ部の強度を高めることができる。また、局所的な加熱により、ブリッジ部以外の部分をナノ結晶系軟磁性材料に変質させるため、ブリッジ部を塑性変形させることなく、簡単にその強度を高めることができる。このようにブリッジ部の強度を高めることができるため、その後、金属箔を積層する際、磁石を埋設する際に、磁石の接触によるブリッジ部の変形等を回避することができる。 According to the present invention, since the bridge portion of the obtained rotor core is structurally weak, the bridge portion is maintained in an amorphous soft magnetic material having a higher material strength than the nanocrystalline soft magnetic material. The strength of the bridge can be increased. Further, since the portion other than the bridge portion is transformed into the nanocrystalline soft magnetic material by local heating, the strength can be easily increased without plastically deforming the bridge portion. Since the strength of the bridge portion can be increased in this manner, deformation of the bridge portion due to contact with the magnet when laminating the metal foil and embedding the magnet can be avoided.
また、ブリッジ部の強度が向上することにより、得られたロータを高速回転させたとしても、ブリッジ部の損傷が抑制され、ロータの耐久性が向上する。さらに、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて、アモルファス系軟磁性材料の方が、飽和磁化が低いので、ブリッジ部を除く部分で、磁石からの磁束がステータに向かって流れ易いため、モータの出力特性を高めることができる。 Further, by improving the strength of the bridge portion, even if the obtained rotor is rotated at high speed, damage to the bridge portion is suppressed, and the durability of the rotor is improved. Furthermore, since the amorphous soft magnetic material has a lower saturation magnetization than the nanocrystalline soft magnetic material, the magnetic flux from the magnet tends to flow toward the stator in a portion other than the bridge portion. Characteristics can be enhanced.
ここで、前記加熱した部分をアモルファス系軟磁性材料からナノ結晶系軟磁性材料に変質させる工程において、選択したブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料に維持することができるのであれば、内部ブリッジ部または外周ブリッジ部のいずれのブリッジ部を選択してもよい。しかしながら、より好ましい態様としては、前記変質させる工程において、前記選択したブリッジ部が、前記外周ブリッジ部である。すなわち、この態様では、変質工程において、外周ブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料のままとし、ナノ結晶系軟磁性材料に変質させない。 Here, in the step of transforming the heated portion from the amorphous soft magnetic material to the nanocrystalline soft magnetic material, if the selected bridge portion can be maintained in the amorphous soft magnetic material, the internal bridge portion or Any of the outer peripheral bridge portions may be selected. However, as a more preferred embodiment, in the step of changing the quality, the selected bridge portion is the outer peripheral bridge portion. That is, in this aspect, in the alteration step, the outer peripheral bridge portion is kept as an amorphous soft magnetic material, and is not altered to a nanocrystalline soft magnetic material.
モータを駆動した際には、コイルが巻回されたステータが発熱し、この発熱した熱により、ロータ（具体的にはロータコア）の外周面も加熱される。この態様によれば、製造されたモータのロータコアの外周ブリッジ部は、アモルファス系軟磁性材料であり、アモルファス系軟磁性材料は、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて温度上昇に伴い飽和磁束密度が大きく低下する材料である。したがって、モータを駆動することにより、ロータコアの外周面が高温域まで昇温されたとしても、外周ブリッジ部を介して磁束が流れることを制限し、外周ブリッジ部を除く部分で、磁束がステータに向かって流れ易い。このような結果、モータのロータコアが高温域に到達しても、モータの出力が低下することを抑えることができる。 When the motor is driven, the stator around which the coil is wound generates heat, and the generated heat also heats the outer peripheral surface of the rotor (specifically, the rotor core). According to this aspect, the outer peripheral bridge portion of the rotor core of the manufactured motor is made of an amorphous soft magnetic material, and the amorphous soft magnetic material has a saturation magnetic flux density with a rise in temperature as compared with the nanocrystalline soft magnetic material. It is a material that is greatly reduced. Therefore, even if the outer peripheral surface of the rotor core is heated to a high temperature range by driving the motor, the flow of the magnetic flux through the outer peripheral bridge portion is restricted, and the magnetic flux is applied to the stator at a portion other than the outer peripheral bridge portion. It is easy to flow toward. As a result, even if the rotor core of the motor reaches the high temperature range, it is possible to suppress a decrease in the output of the motor.
本発明に係るにモータによれば、モータの強度を高めつつ、モータの出力を向上することができる。また、本発明に係るにモータの製造方法によれば、このような特性を有したモータを簡単に製造することができる。 According to the motor according to the present invention, the output of the motor can be improved while increasing the strength of the motor. Further, according to the method for manufacturing a motor according to the present invention, a motor having such characteristics can be easily manufactured.
以下、図面を参照して本発明に係る埋込磁石型モータおよびその製造方法を説明する。 Hereinafter, an interior magnet type motor and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
１．埋込磁石型モータ１について
図１は、実施形態に係る埋込磁石型モータ（ＩＰＭ：Interior Permanent Magnet）１を示す平面図であり、図２は、図１に示す埋込磁石型モータ１の１／８モデルを示す拡大平面図である。図３は、図１に示すロータ３の模式的斜視図である。
1. FIG. 1 is a plan view showing an interior permanent magnet (IPM) motor 1 according to an embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the interior permanent magnet motor 1 shown in FIG. It is an enlarged plan view which shows a 1/8 model. FIG. 3 is a schematic perspective view of the rotor 3 shown in FIG.
埋込磁石型モータ（以下、モータという）１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動源として用いられものでありコイル７が巻回されたステータ２と、ステータ２の内側に回転自在に配置されたロータ３と、を備えている。 An embedded magnet type motor (hereinafter, referred to as a motor) 1 is used, for example, as a drive source of a hybrid vehicle or an electric vehicle, and is disposed rotatably inside the stator 2 around which a coil 7 is wound. Rotor 3.
ステータ２は、電磁鋼板または後述するナノ結晶系軟磁性材料からなる円環状に形成されたステータ鉄心６と、ステータ鉄心６に巻回された複数のコイル７とから構成されている。コイル７は、集中巻または分布巻などによりステータ２の内周側で等間隔に配置され、コイル７が通電されるとロータ３を回転させるための回転磁界が生じる。 The stator 2 includes an annular stator core 6 made of an electromagnetic steel sheet or a nanocrystalline soft magnetic material described later, and a plurality of coils 7 wound around the stator core 6. The coils 7 are arranged at equal intervals on the inner peripheral side of the stator 2 by concentrated winding or distributed winding, and when the coil 7 is energized, a rotating magnetic field for rotating the rotor 3 is generated.
ロータ３は、ロータコア３０と、ロータコア３０の中央に形成された軸孔３１に挿通される回転シャフト４と、ロータコア３０に形成された複数の貫通孔３２Ａに埋設された複数の磁石５（５Ｌ，５Ｍ，５Ｒ）と、を備えている。回転シャフト４は、金属製であり、ロータコア３０の軸孔３１に挿通された状態で、かしめ等によりロータコア３０に固定されている。 The rotor 3 includes a rotor core 30, a rotary shaft 4 inserted into a shaft hole 31 formed in the center of the rotor core 30, and a plurality of magnets 5 (5L, 5L embedded in a plurality of through holes 32A formed in the rotor core 30). 5M, 5R). The rotating shaft 4 is made of metal, and is fixed to the rotor core 30 by swaging or the like while being inserted through the shaft hole 31 of the rotor core 30.
各磁石５は、永久磁石であり、直方体状を呈している。磁石５の側面は、長辺と短辺とを有する矩形状である。図１に示すように、磁石５は、ロータ３の回転方向（図１に示す矢印方向）に沿って所定の規則で配置されている。具体的には、図２に示すように、ロータ３の回転方向に沿って４５°毎に、左磁石５Ｌ、中磁石５Ｍ、及び右磁石５Ｒとからなる磁石組１０が配置されている。各磁石５は、左磁石５Ｌ、中磁石５Ｍ及び右磁石５Ｒのいずれかに該当する。また、中磁石５Ｍの両側に配置された左磁石５Ｌと右磁石５Ｒとは、磁石５に対して、説明の便宜上、図示した位置を示すものであり、中磁石５Ｍに対して、一方側および他方側に、磁石５が配置されていればよい。 Each magnet 5 is a permanent magnet and has a rectangular parallelepiped shape. The side surface of the magnet 5 has a rectangular shape having a long side and a short side. As shown in FIG. 1, the magnets 5 are arranged according to a predetermined rule along the rotation direction of the rotor 3 (the direction of the arrow shown in FIG. 1). Specifically, as shown in FIG. 2, a magnet set 10 including a left magnet 5L, a middle magnet 5M, and a right magnet 5R is arranged at every 45 degrees along the rotation direction of the rotor 3. Each magnet 5 corresponds to one of the left magnet 5L, the middle magnet 5M, and the right magnet 5R. Further, the left magnet 5L and the right magnet 5R arranged on both sides of the middle magnet 5M indicate the positions shown in the drawing for the sake of convenience of description of the magnet 5, and one side of the middle magnet 5M and It suffices that the magnet 5 is arranged on the other side.
また、磁石組１０のうち、中磁石５Ｍのステータ２に隣接する側がＮ極、その反対側がＳ極である。そして、左磁石５Ｌ及び右磁石５Ｒは、中磁石５Ｍと隣接する磁極との間で極性が互いに逆になるようにそれぞれ配置されている。すなわち、左磁石５Ｌは、中磁石５ＭのＮ極よりもＳ極に近いため、その中磁石５Ｍに隣接する側がＮ極になっている。同様に、右磁石５Ｒは、中磁石５ＭのＮ極よりもＳ極に近いため、その中磁石５Ｍに隣接する側もＮ極になっている。 In the magnet set 10, the side adjacent to the stator 2 of the middle magnet 5M is the N pole, and the opposite side is the S pole. The left magnet 5L and the right magnet 5R are arranged such that the polarities of the middle magnet 5M and the adjacent magnetic poles are opposite to each other. That is, since the left magnet 5L is closer to the south pole than the north pole of the middle magnet 5M, the side adjacent to the middle magnet 5M is the north pole. Similarly, since the right magnet 5R is closer to the south pole than the north pole of the middle magnet 5M, the side adjacent to the middle magnet 5M is also the north pole.
磁石５は、ロータコア３０に設けられた貫通孔（磁石スロット）３２Ａの内部に嵌め込まれ、その左右両端に樹脂１１が充填されている。樹脂１１としては、成形性と耐熱性に優れた熱硬化性樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等を用いることができる。なお、磁石５には、ネオジムと鉄とホウ素を主成分とするネオジム磁石、サマリウムとコバルトを主成分とするサマリウムコバルト磁石等の希土類磁石が用いられる。これ以外にフェライト磁石、アルニコ磁石等を用いてもよい。 The magnet 5 is fitted into a through hole (magnet slot) 32A provided in the rotor core 30, and the left and right ends thereof are filled with the resin 11. As the resin 11, a thermosetting resin having excellent moldability and heat resistance is used. As the thermosetting resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or the like can be used. As the magnet 5, a rare earth magnet such as a neodymium magnet mainly containing neodymium, iron and boron, and a samarium cobalt magnet mainly containing samarium and cobalt are used. Alternatively, a ferrite magnet, an alnico magnet, or the like may be used.
ロータコア３０は、軟磁性材料からなる複数の金属箔３０ａが、ロータ３の回転軸方向に沿って積層されたものである。金属箔３０ａの間には、耐熱性樹脂などの接着層を配置してもよく、積層状態を維持することができるのであれば、接着層を配置しなくてもよい。耐熱性樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができ、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂又はアクリル系樹脂などが挙げられる。 The rotor core 30 is formed by laminating a plurality of metal foils 30 a made of a soft magnetic material along the rotation axis direction of the rotor 3. An adhesive layer such as a heat-resistant resin may be disposed between the metal foils 30a, and the adhesive layer need not be disposed as long as the laminated state can be maintained. As the heat-resistant resin, for example, a thermosetting resin can be used, and as the thermosetting resin, for example, an epoxy resin, a polyimide resin, a polyamideimide resin, an acrylic resin, or the like can be given.
ロータコア３０には、ロータ３の回転軸方向に沿って貫通した複数の貫通孔３２Ａ，３２Ｂが形成されている。貫通孔３２Ａは、上述した磁石５が埋設される孔であり、貫通孔３２Ｂは、磁束経路遮断用または磁束経路の調整用の孔である。 The rotor core 30 has a plurality of through holes 32A and 32B penetrating along the rotation axis direction of the rotor 3. The through hole 32A is a hole in which the above-described magnet 5 is buried, and the through hole 32B is a hole for interrupting the magnetic flux path or adjusting the magnetic flux path.
本実施形態では、ロータコア３０には、隣接する貫通孔３２Ａ，３２Ｂ同士の間に延在する内部ブリッジ部３６と、ロータコア３０の外周面３９側に位置する貫通孔３２Ａ（３２Ｂ）とロータコア３０の外周面３９との間に位置する外周ブリッジ部３８と、が形成されている。 In the present embodiment, the rotor core 30 includes an internal bridge portion 36 extending between the adjacent through holes 32A and 32B, and a through hole 32A (32B) located on the outer peripheral surface 39 side of the rotor core 30 and the rotor core 30. And an outer peripheral bridge portion 38 located between the outer peripheral surface 39 and the outer peripheral surface 39.
ロータコア３０のうち、内部ブリッジ部３６および外周ブリッジ部３８の双方のブリッジ部は、アモルファス系軟磁性材料からなり、ブリッジ部以外の部分は、ナノ結晶系軟磁性材料からなる。 In the rotor core 30, both the bridge portions of the inner bridge portion 36 and the outer peripheral bridge portion 38 are made of an amorphous soft magnetic material, and the portions other than the bridge portions are made of a nanocrystalline soft magnetic material.
アモルファス系軟磁性材料又はナノ結晶系軟磁性材料としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の磁性金属と、Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ及びＷからなる群から選択される少なくとも１種の非磁性金属とから構成されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the amorphous soft magnetic material or the nanocrystalline soft magnetic material include at least one magnetic metal selected from the group consisting of Fe, Co, and Ni, and B, C, P, Al, Si, Ti, V , Cr, Mn, Cu, Y, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and at least one nonmagnetic metal selected from the group consisting of W, but are not limited thereto. Not something.
アモルファス系軟磁性材料又はナノ結晶系軟磁性材料の代表的な材料として、例えば、ＦｅＣｏ系合金（例えばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ系合金（例えばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）、ＦｅＡｌ系合金又はＦｅＳｉ系合金（例えばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど）、ＦｅＴａ系合金（例えばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど）及びＦｅＺｒ系合金（例えばＦｅＺｒＮなど）を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。Ｆｅ系合金の場合にはＦｅは８０ａｔ％以上含まれることが好ましい。 Representative examples of amorphous soft magnetic materials or nanocrystalline soft magnetic materials include, for example, FeCo-based alloys (eg, FeCo, FeCoV, etc.), FeNi-based alloys (eg, FeNi, FeNiMo, FeNiCr, FeNiSi, etc.), FeAl-based alloys Or FeSi-based alloys (eg, FeAl, FeAlSi, FeAlSiCr, FeAlSiTiRu, FeAlO, etc.), FeTa-based alloys (eg, FeTa, FeTaC, FeTaN, etc.) and FeZr-based alloys (eg, FeZrN), but are not limited thereto. Not something. In the case of an Fe-based alloy, the content of Fe is preferably 80 at% or more.
また、アモルファス系軟磁性材料又はナノ結晶系軟磁性材料の他の材料として、例えば、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ及びＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金を用いることができる。Ｃｏ合金中Ｃｏは８０ａｔ％以上含まれることが好ましい。このようなＣｏ合金は、製膜した場合にアモルファスとなり易く、結晶磁気異方性、結晶欠陥及び粒界が少ないため、非常に優れた軟磁性を示す。好適なアモルファス系軟磁性材料としては、例えばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂ、及びＣｏＺｒＴａ系合金などを挙げることができる。 As another material of the amorphous soft magnetic material or the nanocrystalline soft magnetic material, for example, a Co alloy containing Co and at least one of Zr, Hf, Nb, Ta, Ti and Y is used. Can be. Preferably, 80 at% or more of Co is contained in the Co alloy. Such a Co alloy tends to become amorphous when formed into a film, and exhibits very excellent soft magnetism since it has few crystal magnetic anisotropy, crystal defects and grain boundaries. Suitable amorphous soft magnetic materials include, for example, CoZr, CoZrNb, and CoZrTa-based alloys.
本明細書でいうアモルファス系軟磁性材料は、主構造としてアモルファス構造を有する軟磁性材料である。アモルファス構造の場合には、Ｘ線回折パターンには明瞭なピークは見られず、ブロードなハローパターンのみが観測される。一方、アモルファス構造に熱処理を加えることでナノ結晶構造を形成することができるが、ナノ結晶構造を有するナノ結晶系軟磁性材料では、結晶面の格子間隔に対応する位置に回折ピークが観測される。その回折ピークの幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて結晶子径を算出することができる。 The amorphous soft magnetic material referred to in the present specification is a soft magnetic material having an amorphous structure as a main structure. In the case of the amorphous structure, no clear peak is observed in the X-ray diffraction pattern, and only a broad halo pattern is observed. On the other hand, a nanocrystalline structure can be formed by applying heat treatment to the amorphous structure. However, in a nanocrystalline soft magnetic material having a nanocrystalline structure, a diffraction peak is observed at a position corresponding to the lattice spacing of the crystal plane. . The crystallite diameter can be calculated from the width of the diffraction peak using the Scherrer equation.
本明細書でいうナノ結晶系軟磁性材料では、ナノ結晶とは、Ｘ線回折の回折ピークの半値幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式で算出される結晶子径が１μｍ未満のものをいう。本実施形態において、ナノ結晶の結晶子径（Ｘ線回折の回折ピークの半値幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式で算出される結晶子径）は、好ましくは１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以下である。また、ナノ結晶の結晶子径は、好ましくは５ｎｍ以上である。ナノ結晶の結晶子径がこのような大きさであることで、軟磁気特性の向上が見られる。なお、従来の電磁鋼板の結晶子径は、μｍオーダーであり、一般的には、５０μｍ以上である。 In the nanocrystalline soft magnetic material referred to in this specification, a nanocrystal refers to a nanocrystal having a crystallite diameter of less than 1 μm calculated by the Scherrer's formula from the half width of the diffraction peak of X-ray diffraction. In the present embodiment, the crystallite diameter of the nanocrystal (crystallite diameter calculated by the Scherrer's formula from the half width of the diffraction peak of X-ray diffraction) is preferably 100 nm or less, and more preferably 50 nm or less. The crystallite diameter of the nanocrystal is preferably 5 nm or more. When the crystallite diameter of the nanocrystal is such a size, the soft magnetic properties are improved. The crystallite diameter of a conventional magnetic steel sheet is on the order of μm, and is generally 50 μm or more.
ここで、後述する参考例からも明らかなように、アモルファス系軟磁性材料の引張強度は、ナノ結晶系軟磁性材料のものよりも高い。さらに、アモルファス系軟磁性材料の飽和磁化は、ナノ結晶系軟磁性材料のものよりも低い。 Here, as is clear from a reference example described later, the tensile strength of the amorphous soft magnetic material is higher than that of the nanocrystalline soft magnetic material. Further, the saturation magnetization of the amorphous soft magnetic material is lower than that of the nanocrystalline soft magnetic material.
このように、ロータコア３０のブリッジ部である内部ブリッジ部３６と外周ブリッジ部３８は、構造的に強度が低い。しかしながら、本実施形態では、このブリッジ部が、ナノ結晶系軟磁性材料よりも材料の強度が高いアモルファス系軟磁性材料からなるので、ブリッジ部の強度を高めることができる。これにより、ロータを高速回転させた際に、ブリッジ部の損傷が抑制され、ロータの耐久性が向上する。 As described above, the inner bridge portion 36 and the outer bridge portion 38 which are the bridge portions of the rotor core 30 have low structural strength. However, in the present embodiment, since the bridge portion is made of an amorphous soft magnetic material having a higher material strength than the nanocrystalline soft magnetic material, the strength of the bridge portion can be increased. Thus, when the rotor is rotated at high speed, damage to the bridge portion is suppressed, and the durability of the rotor is improved.
さらに、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて、アモルファス系軟磁性材料の方が、飽和磁化が低いので、ブリッジ部を除く部分で、磁石からの磁束がステータに向かって流れ易いため、モータ１の出力特性を高めることができる。 Furthermore, since the amorphous soft magnetic material has a lower saturation magnetization than the nanocrystalline soft magnetic material, the magnetic flux from the magnet tends to flow toward the stator except for the bridge portion. Output characteristics can be improved.
ここで、後述する発明者の実施例からも明らかなように、モータ１を駆動した際には、コイル７が巻回されたステータ２が発熱し、この発熱した熱により、ロータ３（具体的にはロータコア３０）の外周面も加熱される。このような場合、通常のモータでは、出力が大幅に低下することがある。 Here, as is clear from the inventor's embodiment described later, when the motor 1 is driven, the stator 2 around which the coil 7 is wound generates heat, and the generated heat causes the rotor 3 (specifically, Accordingly, the outer peripheral surface of the rotor core 30) is also heated. In such a case, the output of a normal motor may be significantly reduced.
このような点を鑑みると、外周ブリッジ部３８が、アモルファス系軟磁性材料からなることが好ましい。すなわち、外周ブリッジ部３８が、アモルファス系軟磁性材料であれば、内部ブリッジ部３６は、アモルファス系軟磁性材料またはナノ結晶系軟磁性材料のいずれであってよい。 In view of such a point, it is preferable that the outer peripheral bridge portion 38 be made of an amorphous soft magnetic material. That is, if the outer peripheral bridge portion 38 is an amorphous soft magnetic material, the inner bridge portion 36 may be either an amorphous soft magnetic material or a nanocrystalline soft magnetic material.
アモルファス系軟磁性材料は、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて温度上昇に伴い飽和磁束密度が大きく低下する材料である。したがって、モータ１を駆動することにより、ロータコア３０の外周面が高温域まで昇温されたとしても、アモルファス系軟磁性材料の外周ブリッジ部３８を介して磁束が流れることが制限される。一方、外周ブリッジ部３８を除く部分で、磁束がステータ２に向かって流れ易い。このような結果、モータ１のロータコア３０が高温域に到達しても、モータ１の出力が低下することを抑えることができる。 An amorphous soft magnetic material is a material whose saturation magnetic flux density is greatly reduced with an increase in temperature as compared with a nanocrystalline soft magnetic material. Therefore, even if the outer peripheral surface of the rotor core 30 is heated to a high temperature range by driving the motor 1, the flow of the magnetic flux through the outer peripheral bridge portion 38 of the amorphous soft magnetic material is restricted. On the other hand, the magnetic flux tends to flow toward the stator 2 in a portion other than the outer peripheral bridge portion 38. As a result, even if the rotor core 30 of the motor 1 reaches the high temperature range, it is possible to suppress the output of the motor 1 from decreasing.
２．モータ１の製造方法について
２−１．金属箔を準備する工程について
まず、ロータ３のロータコア３０を構成する金属箔３０ａを準備する。金属箔３０ａは、アモルファス系軟磁性材料からなる。金属箔３０ａは、ロータ３の回転軸と直交する断面において、ロータコア３０の形状に応じた形状を有している。具体的には、金属箔３０ａは、円形状であり、磁石５を埋設するための貫通孔３２ａを含む複数の貫通孔３２ａ，３２ｂが形成されている。
2. 2-1. Manufacturing method of motor 1 Step of Preparing Metal Foil First, a metal foil 30a constituting the rotor core 30 of the rotor 3 is prepared. The metal foil 30a is made of an amorphous soft magnetic material. The metal foil 30 a has a shape corresponding to the shape of the rotor core 30 in a cross section orthogonal to the rotation axis of the rotor 3. Specifically, the metal foil 30a is circular and has a plurality of through holes 32a and 32b including a through hole 32a for burying the magnet 5.
アモルファス系軟磁性材料は、例えば、上に示した組成となるように配合された金属原料を高周波溶解炉などにより高温で溶融して均一な溶湯とし、これを急冷して得ることができる。急冷速度は、材料にもよるが、例えば約１０６℃／ｓｅｃであり、結晶化する前に、アモルファス構造を得ることができれば、その急冷速度は特に限定されない。本実施形態では、金属箔３０ａは、回転する冷却ロールに金属原料の溶湯を吹きつけることでアモルファス系軟磁性材料からなる帯状の金属箔を製造し、これを、ロータコア３０の形状に応じた形状にプレス成形することにより得ることができる。このように、溶湯を急冷することにより、結晶化する前に、アモルファス構造の軟磁性材料を得ることができる。金属箔３０ａの厚みは、例えば５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３５μｍである。 The amorphous soft magnetic material can be obtained, for example, by melting a metal raw material blended to have the composition shown above at a high temperature using a high-frequency melting furnace or the like to form a uniform molten metal and quenching it. The quenching rate depends on the material, but is, for example, about 10 6 ° C / sec. The quenching rate is not particularly limited as long as an amorphous structure can be obtained before crystallization. In the present embodiment, the metal foil 30a is formed into a strip-shaped metal foil made of an amorphous soft magnetic material by spraying a molten metal as a raw material onto a rotating cooling roll, and the metal foil 30a is formed into a shape corresponding to the shape of the rotor core 30. And can be obtained by press molding. As described above, by rapidly cooling the molten metal, a soft magnetic material having an amorphous structure can be obtained before crystallization. The thickness of the metal foil 30a is preferably, for example, 5 to 50 μm, and more preferably 15 to 35 μm.
このようして、図４に示すように、円形状の金属箔３０ａに、複数の貫通孔３２ａ，３２ｂが形成される。貫通孔３２ａは、金属箔３０ａの積層後、貫通孔３２Ａに形成され、磁石５を埋設するための孔となり、貫通孔３２ｂは、金属箔３０ａの積層後、貫通孔３２Ｂに形成され、磁束経路遮断用または磁束経路の調整用の孔として機能する。これにより、金属箔３０ａには、隣接する貫通孔３２ａ，３２ｂ同士の間に延在する内部ブリッジ部３６ａが形成される。さらに、金属箔３０ａには、金属箔３０ａの外周３９ａ側に位置する貫通孔３２ａ（３２ｂ）と、金属箔３０ａの外周３９ａとの間に位置する外周ブリッジ部３８ａが形成される。 In this manner, as shown in FIG. 4, a plurality of through holes 32a and 32b are formed in the circular metal foil 30a. The through hole 32a is formed in the through hole 32A after the lamination of the metal foil 30a, and serves as a hole for embedding the magnet 5, and the through hole 32b is formed in the through hole 32B after the lamination of the metal foil 30a. It functions as a hole for blocking or adjusting a magnetic flux path. Thus, an internal bridge portion 36a extending between the adjacent through holes 32a and 32b is formed in the metal foil 30a. Further, an outer peripheral bridge portion 38a is formed in the metal foil 30a between the through hole 32a (32b) located on the outer peripheral 39a side of the metal foil 30a and the outer peripheral 39a of the metal foil 30a.
２−２．熱処理工程（変質工程）について
次に、熱処理工程を行う。この工程では、金属箔３０ａに対して、内部ブリッジ部３６ａと、外周ブリッジ部３８ａの両方のブリッジ部を選択し、選択した両方のブリッジ部を除く部分を加熱する。この際、選択したブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料に維持しつつ、加熱した部分（ブリッジ部を除く部分）をアモルファス系軟磁性材料からナノ結晶系軟磁性材料に変質させる。具体的には、加熱した部分の軟磁性材料のアモルファス構造を、ナノ結晶構造にする。
2-2. Next, a heat treatment step is performed. In this step, both the inner bridge portion 36a and the outer bridge portion 38a are selected with respect to the metal foil 30a, and the portion excluding both selected bridge portions is heated. At this time, the heated portion (the portion excluding the bridge portion) is transformed from the amorphous soft magnetic material to the nanocrystalline soft magnetic material while maintaining the selected bridge portion in the amorphous soft magnetic material. Specifically, the amorphous structure of the heated soft magnetic material is changed to a nanocrystalline structure.
具体的には、図４に示すように、金属箔３０ａを、上型５１および下型５２からなる一対の金型５０により熱圧する。上型５１および下型５２には、加熱装置（図示せず）が内蔵されている。上型５１および下型５２の金属箔３０ａと接触する表面には、熱圧した際に、内部ブリッジ部３６ａと、外周ブリッジ部３８ａとが、接触しないように、凹部５１ａ，５２ａが設けられている。凹部５１ａ，５２ａは、内部ブリッジ部３６ａ、外周ブリッジ部３８ａよりもやや大きく、これにより、内部ブリッジ部３６ａと、外周ブリッジ部３８ａとに、金型５０からの熱が伝わることを低減することができる。 Specifically, as shown in FIG. 4, the metal foil 30a is hot-pressed by a pair of molds 50 including an upper mold 51 and a lower mold 52. The upper mold 51 and the lower mold 52 have a built-in heating device (not shown). The surfaces of the upper mold 51 and the lower mold 52 that are in contact with the metal foil 30a are provided with concave portions 51a and 52a so that the inner bridge portion 36a and the outer peripheral bridge portion 38a do not come into contact when heated and pressed. I have. The concave portions 51a and 52a are slightly larger than the inner bridge portion 36a and the outer peripheral bridge portion 38a, thereby reducing transmission of heat from the mold 50 to the inner bridge portion 36a and the outer peripheral bridge portion 38a. it can.
金属箔３０ａの熱処理の条件は、特に制限されるものではなく、金属原料の組成や発現させたい磁気特性などを考慮して適宜選択される。したがって、特に限定するものではないが、熱処理の温度は、例えば、用いる軟磁性材料の結晶化温度よりも高い温度である。これにより、アモルファス系軟磁性材料の熱処理により、アモルファス系軟磁性材料をナノ結晶系軟磁性材料とすることができる。熱処理は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。 The conditions for the heat treatment of the metal foil 30a are not particularly limited, and are appropriately selected in consideration of the composition of the metal raw material, the magnetic properties to be exhibited, and the like. Therefore, although not particularly limited, the temperature of the heat treatment is, for example, a temperature higher than the crystallization temperature of the soft magnetic material to be used. Thereby, the amorphous soft magnetic material can be made into a nanocrystalline soft magnetic material by the heat treatment of the amorphous soft magnetic material. The heat treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere.
結晶化温度は、結晶化が生じる温度である。結晶化の際には発熱反応が起きるため、結晶化温度は、結晶化に伴って発熱する温度を測定することで決定することができる。例えば、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用い、所定の加熱速度（例えば０．６７Ｋｓ−１）の条件下で結晶化温度を測定することができる。アモルファス系軟磁性材料の結晶化温度は、材質によって異なるが、例えば、３００〜５００℃である。また、同様に、ナノ結晶系軟磁性材料の結晶化温度も、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定することができる。ナノ結晶系軟磁性材料では、既に結晶が生じているが、結晶化温度以上に加熱することによりさらなる結晶化が生じる。ナノ結晶系軟磁性材料の結晶化温度は、材質によって異なるが、例えば、３００〜５００℃である。 The crystallization temperature is the temperature at which crystallization occurs. Since an exothermic reaction occurs during crystallization, the crystallization temperature can be determined by measuring the temperature at which heat is generated during crystallization. For example, the crystallization temperature can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC) under a predetermined heating rate (for example, 0.67 Ks -1 ). The crystallization temperature of the amorphous soft magnetic material varies depending on the material, but is, for example, 300 to 500 ° C. Similarly, the crystallization temperature of the nanocrystalline soft magnetic material can be measured by differential scanning calorimetry (DSC). In the case of the nanocrystalline soft magnetic material, crystallization has already occurred. However, heating to a temperature higher than the crystallization temperature causes further crystallization. The crystallization temperature of the nanocrystalline soft magnetic material varies depending on the material, but is, for example, 300 to 500 ° C.
この工程における、加熱温度は、アモルファス系軟磁性材料からナノ結晶系軟磁性材料への結晶化温度以上であれば特に制限されるものではないが、例えば、３５０℃以上であり、好ましくは４００℃以上である。加熱温度を４００℃以上とすることにより、効率的に結晶化を進めることができる。また、加熱温度は、例えば、６００℃以下であり、好ましくは５２０℃以下である。加熱温度を５２０℃以下とすることにより、過度の結晶化を防ぎ易くなり、副生成物（例えば、Ｆｅ２Ｂなど）の発生を抑制することができる。 The heating temperature in this step is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the crystallization temperature from the amorphous soft magnetic material to the nanocrystalline soft magnetic material, and is, for example, 350 ° C. or higher, preferably 400 ° C. That is all. By setting the heating temperature to 400 ° C. or higher, crystallization can be efficiently promoted. The heating temperature is, for example, 600 ° C. or lower, and preferably 520 ° C. or lower. By setting the heating temperature to 520 ° C. or lower, excessive crystallization can be easily prevented, and generation of by-products (eg, Fe 2 B) can be suppressed.
熱処理工程における加熱時間は、特に制限されるものではないが、好ましくは１秒以上１０分以下であり、より好ましくは１秒以上５分以下である。 The heating time in the heat treatment step is not particularly limited, but is preferably 1 second or more and 10 minutes or less, more preferably 1 second or more and 5 minutes or less.
ここで、上述した如く、モータのロータコアの昇温によりモータの出力が大幅に低下することを鑑みると、外周ブリッジ部３８が、アモルファス系軟磁性材料からなる金属箔３０ａを作製することが好ましい。すなわち、外周ブリッジ部３８が、アモルファス系軟磁性材料であれば、内部ブリッジ部３６は、アモルファス系軟磁性材料またはナノ結晶系軟磁性材料のいずれであってもよい。好ましくは、複数の内部ブリッジ部３６のうち、外周側内部ブリッジ部３６がアモルファス系軟磁性材料である。 Here, as described above, in consideration of the fact that the output of the motor is significantly reduced due to the temperature rise of the rotor core of the motor, it is preferable that the outer peripheral bridge portion 38 be made of the metal foil 30a made of an amorphous soft magnetic material. That is, if the outer bridge portion 38 is an amorphous soft magnetic material, the inner bridge portion 36 may be either an amorphous soft magnetic material or a nanocrystalline soft magnetic material. Preferably, among the plurality of internal bridges 36, the outer peripheral side internal bridge 36 is made of an amorphous soft magnetic material.
たとえば、外周ブリッジ部３８が、アモルファス系軟磁性材料からなり、内部ブリッジ部３６が、ナノ結晶系軟磁性材料からなる金属箔３０ａを作製する際には、外周ブリッジ部３８のみを選択し、その他の部分をナノ結晶系軟磁性材料に変質させる。具体的には、熱処理工程において、外周ブリッジ部３８のみを選択し、それ以外の部分を上型５１および下型５２に接触させて、アモルファス系軟磁性材料からナノ結晶系軟磁性材料に変質させる。 For example, when the outer bridge portion 38 is made of an amorphous soft magnetic material and the inner bridge portion 36 is made of a metal foil 30a made of a nanocrystalline soft magnetic material, only the outer bridge portion 38 is selected. Is transformed into a nanocrystalline soft magnetic material. Specifically, in the heat treatment step, only the outer peripheral bridge portion 38 is selected, and the other portions are brought into contact with the upper mold 51 and the lower mold 52 to transform the amorphous soft magnetic material into a nanocrystalline soft magnetic material. .
これにより得られた金属箔３０ａは、外周ブリッジ部３８が、アモルファス系軟磁性材料からなるため、ロータコア３０の外周面が高温域まで昇温されたとしても、モータ１の出力が低下することを抑えることができる。 Since the outer peripheral bridge portion 38 of the metal foil 30a thus obtained is made of an amorphous soft magnetic material, even if the outer peripheral surface of the rotor core 30 is heated to a high temperature range, the output of the motor 1 is reduced. Can be suppressed.
２−３．ロータコア製造工程について
次に、ロータコア製造工程を行う。この工程では、図５に示すように、熱処理工程において、変質させた金属箔３０ａを、ロータ３の回転軸方向に沿って積層し、貫通孔３２Ａに磁石５を埋設する。具体的には、貫通孔３２Ａ，３２Ｂが回転軸方向に沿って形成されるように、金属箔３０ａをロータコア３０の大きさに応じて積層する。金属箔３０ａを積層する際には、上述した接着剤を介して金属箔３０ａ同士を接合してもよい。次に、金属箔３０ａが積層された積層体３Ａに対して、貫通孔３２Ａに磁石５を挿入し、貫通孔３２Ａを樹脂で封止する。
2-3. Next, a rotor core manufacturing process is performed. In this step, as shown in FIG. 5, in the heat treatment step, the deteriorated metal foil 30a is laminated along the rotation axis direction of the rotor 3, and the magnet 5 is embedded in the through hole 32A. Specifically, the metal foil 30a is laminated according to the size of the rotor core 30 so that the through holes 32A and 32B are formed along the rotation axis direction. When laminating the metal foils 30a, the metal foils 30a may be joined together via the above-mentioned adhesive. Next, the magnet 5 is inserted into the through hole 32A with respect to the laminated body 3A on which the metal foil 30a is laminated, and the through hole 32A is sealed with a resin.
このような製造方法によれば、熱処理工程において、内部ブリッジ部３６と外周ブリッジ部３８とで構成されるブリッジ部を、ナノ結晶系軟磁性材料よりも材料の強度が高いアモルファス系軟磁性材料に維持するので、ブリッジ部の強度を高めることができる。 According to such a manufacturing method, in the heat treatment step, the bridge portion composed of the inner bridge portion 36 and the outer peripheral bridge portion 38 is changed to an amorphous soft magnetic material having a higher material strength than the nanocrystalline soft magnetic material. Since it is maintained, the strength of the bridge portion can be increased.
また、局所的な加熱により、ブリッジ部以外の部分をナノ結晶系軟磁性材料に変質させるため、ブリッジ部を塑性変形させることなく、簡単にその強度を高めることができる。したがって、その後、ロータコア製造工程において、金属箔３０ａを積層する際、磁石５を埋設する際に、ブリッジ部の変形等を回避することができる。 Further, since the portion other than the bridge portion is transformed into the nanocrystalline soft magnetic material by local heating, the strength can be easily increased without plastically deforming the bridge portion. Therefore, in the rotor core manufacturing process, when laminating the metal foil 30a or burying the magnet 5, deformation of the bridge portion can be avoided.
本実施形態の製造方法により得られたロータ３は高速回転させたとしても、ブリッジ部の損傷が抑制され、ロータ３の耐久性が向上する。さらに、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて、アモルファス系軟磁性材料の方が、飽和磁化が低いので、ブリッジ部を除く部分で、磁束がステータ２に向かって流れ易いため、モータ１の出力特性を高めることができる。 Even when the rotor 3 obtained by the manufacturing method of the present embodiment is rotated at a high speed, damage to the bridge portion is suppressed, and the durability of the rotor 3 is improved. Further, since the amorphous soft magnetic material has a lower saturation magnetization than the nanocrystalline soft magnetic material, the magnetic flux easily flows toward the stator 2 except for the bridge portion. Can be increased.
〔参考例１〕
磁性金属として、ＦｅおよびＮｉ、非磁性金属としてＢを含む溶融を準備し、これを急冷することにより組成がＦｅ８４Ｂ１３Ｎｉ３となるアモルファス系軟磁性材料の素材を作製した。
[Reference Example 1]
A melt containing Fe and Ni as the magnetic metal and B as the non-magnetic metal was prepared and quenched to prepare a material of an amorphous soft magnetic material having a composition of Fe 84 B 13 Ni 3 .
〔参考例２〕
参考例１の素材を、５０３℃に加熱して、アモルファス系軟磁性材料をナノ結晶系軟磁性材料に変質させた素材を作製した。
[Reference Example 2]
The material of Reference Example 1 was heated to 503 ° C. to produce a material in which an amorphous soft magnetic material was transformed into a nanocrystalline soft magnetic material.
〔参考例３〕
Ｆｅ−３ｍａｓｓ％Ｓｉの電磁鋼板を準備した。
[Reference Example 3]
An electromagnetic steel sheet of Fe-3 mass% Si was prepared.
＜評価試験＞
参考例１〜３の材料を所定の形状に切り出した試験体を作製し、この試験体に対して引張試験を行った。この結果を表１に示す。さらに、参考例１〜３の材料を所定の形状に切り出して試験体を作製し、この試験体の飽和磁化を測定した。この結果を表１に示す。
<Evaluation test>
A specimen was prepared by cutting the materials of Reference Examples 1 to 3 into a predetermined shape, and a tensile test was performed on this specimen. Table 1 shows the results. Further, the materials of Reference Examples 1 to 3 were cut into a predetermined shape to prepare a test body, and the saturation magnetization of the test body was measured. Table 1 shows the results.
〔結果〕
表１に示すように、参考例１のアモルファス系軟磁性材料の引張強さは、参考例２のナノ結晶系軟磁性材料および参考例３の電磁鋼板よりも大きかった。さらに、参考例１のアモルファス系軟磁性材料の飽和磁化は、参考例２のナノ結晶系軟磁性材料および参考例３の電磁鋼板よりも小さかった。この結果から、上述したナノ結晶系軟磁性材料で構成されるロータコアに対して、ロータコアのブリッジ部を、部分的にアモルファス系軟磁性材料にすれば、ロータコアの強度を高めることができると考えられる。さらに、磁石埋込型のロータコアでは、ブリッジ部が、磁石の磁束が流れ難く設計されているところ、このブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料とすることにより、その他の部分から効率的に、磁石の磁束がステータに流れるため、モータの出力特性を向上させることができると考えられる。
〔result〕
As shown in Table 1, the tensile strength of the amorphous soft magnetic material of Reference Example 1 was larger than that of the nanocrystalline soft magnetic material of Reference Example 2 and the magnetic steel sheet of Reference Example 3. Further, the saturation magnetization of the amorphous soft magnetic material of Reference Example 1 was smaller than that of the nanocrystalline soft magnetic material of Reference Example 2 and the electromagnetic steel sheet of Reference Example 3. From this result, it is considered that the strength of the rotor core can be increased by partially forming the bridge portion of the rotor core from an amorphous soft magnetic material with respect to the rotor core composed of the nanocrystalline soft magnetic material described above. . Furthermore, in the magnet-embedded rotor core, the bridge portion is designed so that the magnetic flux of the magnet does not easily flow, but by using an amorphous soft magnetic material for the bridge portion, the magnet portion of the magnet can be efficiently removed from other portions. It is considered that the output characteristics of the motor can be improved because the magnetic flux flows to the stator.
〔実施例１〕
図１に示す形状のモータのモデルを作製した。なお、ロータコアの直径は９７．５ｍｍ、その厚さは５９．５ｍｍとした。図２に示す、内部ブリッジ部３６のうち、中心側の内部ブリッジ部の幅を１．５０ｍｍとし、外周面３９側の内部ブリッジ部３６の幅を０．７５ｍｍとした。さらに、外周ブリッジ部３８のうち、貫通孔３２Ｂとロータコア３０の外周面３９との間の外周ブリッジ部３８の幅を、０．６０ｍｍとし、貫通孔３２Ａとロータコア３０の外周面３９との間の外周ブリッジ部３８の幅を、１．００ｍｍとした。このモデルに対して、すべてのブリッジ部に、表１に示すアモルファス系軟磁性材料の材料特性を付与し、その他の部分に、表１に示すナノ結晶系軟磁性材料の材料特性を付与した。このモデルを用いて、モータのトルク（最大トルク）を解析した。この結果を図６および表２に示す。
[Example 1]
A motor model having the shape shown in FIG. 1 was produced. The diameter of the rotor core was 97.5 mm, and its thickness was 59.5 mm. 2, the width of the inner bridge portion on the center side was 1.50 mm, and the width of the inner bridge portion 36 on the outer peripheral surface 39 side was 0.75 mm. Further, in the outer peripheral bridge portion 38, the width of the outer peripheral bridge portion 38 between the through hole 32B and the outer peripheral surface 39 of the rotor core 30 is set to 0.60 mm, and the width between the through hole 32A and the outer peripheral surface 39 of the rotor core 30 is set. The width of the outer peripheral bridge portion 38 was 1.00 mm. For this model, the material properties of the amorphous soft magnetic material shown in Table 1 were given to all the bridge portions, and the material properties of the nanocrystalline soft magnetic material shown in Table 1 were given to the other portions. Using this model, the motor torque (maximum torque) was analyzed. The results are shown in FIG.
〔実施例２〕
実施例１と同じように、図１に示す形状のモータのモデルを作製し、モータのトルクを解析した。実施例１と相違する点は、外周ブリッジ部３８のみに、アモルファス系軟磁性材料の材料特性を付与した点である。この結果を、図６および表２に示す。
[Example 2]
As in the first embodiment, a model of the motor having the shape shown in FIG. 1 was prepared, and the torque of the motor was analyzed. The difference from the first embodiment is that only the outer peripheral bridge portion 38 is provided with the material characteristics of the amorphous soft magnetic material. The results are shown in FIG.
〔実施例３〕
実施例１と同じように、図１に示す形状のモータのモデルを作製し、モータのトルクを解析した。実施例１と相違する点は、図２に示す、内部ブリッジ部３６および外周ブリッジ部３８の幅を、１／３程度に狭くした点である。具体的には、内部ブリッジ部３６のうち、中心側の内部ブリッジ部３６の幅を０．５０ｍｍとし、ロータコア３０の外周面３９側の内部ブリッジ部３６の幅を０．２５ｍｍとした。さらに、外周ブリッジ部３８のうち、貫通孔３２Ｂとロータコア３０の外周面３９との間の外周ブリッジ部３８の幅を、０．２０ｍｍとし、貫通孔３２Ａとロータコア３０の外周面３９との間の外周ブリッジ部３８の幅を、０．３３ｍｍとした。この結果を、表２に示す。
[Example 3]
As in the first embodiment, a model of the motor having the shape shown in FIG. 1 was prepared, and the torque of the motor was analyzed. The difference from the first embodiment is that the widths of the inner bridge portion 36 and the outer bridge portion 38 shown in FIG. 2 are reduced to about 1/3. Specifically, the width of the inner bridge 36 on the center side of the inner bridge 36 was 0.50 mm, and the width of the inner bridge 36 on the outer peripheral surface 39 side of the rotor core 30 was 0.25 mm. Further, in the outer peripheral bridge portion 38, the width of the outer peripheral bridge portion 38 between the through hole 32B and the outer peripheral surface 39 of the rotor core 30 is 0.20 mm, and the width between the through hole 32A and the outer peripheral surface 39 of the rotor core 30 is set. The width of the outer peripheral bridge portion 38 was 0.33 mm. Table 2 shows the results.
〔比較例１〕
実施例１と同じように、図１に示す形状のモータのモデルを作製し、モータのトルクを解析した。実施例１と相違する点は、内部ブリッジ部および外周ブリッジ部を含む、すべての部分に、表１に示す電磁鋼板の材料特性を付与した点である。この結果を、図６および表２に示す。
[Comparative Example 1]
As in the first embodiment, a model of the motor having the shape shown in FIG. 1 was prepared, and the torque of the motor was analyzed. The difference from Example 1 is that the material properties of the electromagnetic steel sheet shown in Table 1 were imparted to all portions including the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion. The results are shown in FIG.
〔比較例２〕
実施例１と同じように、図１に示す形状のモータのモデルを作製し、モータのトルクを解析した。実施例１と相違する点は、内部ブリッジ部および外周ブリッジ部を含むすべてに、表１に示すナノ結晶系軟磁性材料の材料特性を付与した点である。この結果を、図６および表２に示す。
[Comparative Example 2]
As in the first embodiment, a model of the motor having the shape shown in FIG. 1 was prepared, and the torque of the motor was analyzed. The difference from the first embodiment is that the material properties of the nanocrystalline soft magnetic material shown in Table 1 are imparted to all portions including the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion. The results are shown in FIG.
表２および図６に示すように、実施例１〜３のモータのトルクは、比較例１，２のものよりも、大きかった。これは、実施例１〜３では、ブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料にすることにより、その他の部分から、磁石の磁束がステータに効率的に流れるため、モータの出力特性を向上させることができたからであると考えられる。特に、実施例３の如く、ブリッジ部の幅を狭くすることにより、モータ駆動時に、ブリッジ部の磁束が飽和し、その他の部分から、磁石の磁束がステータに効率的に流れたと考えられる。 As shown in Table 2 and FIG. 6, the torques of the motors of Examples 1 to 3 were larger than those of Comparative Examples 1 and 2. This is because in the first to third embodiments, since the bridge portion is made of an amorphous soft magnetic material, the magnetic flux of the magnet flows from the other portion to the stator efficiently, so that the output characteristics of the motor can be improved. It is considered that it is. In particular, as in the third embodiment, it is considered that the magnetic flux of the bridge portion is saturated when the motor is driven by reducing the width of the bridge portion, and the magnetic flux of the magnet efficiently flows to the stator from other portions.
〔実施例４〕
実施例１と同じように、図１に示す形状のモータのモデルを作製し、モータのトルクを解析した。実施例１と相違する点は、体格（サイズ）の大きいモータを想定したモデルであり、実施例１のモータよりも出力の大きいモータである点である。この実施例４も、実施例１と同様に、内部ブリッジ部および外周ブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料とし、その他の部分を、ナノ結晶系軟磁性材料として、ロータコアが２３℃、１６０℃の場合のモータの最大トルクを解析した。この結果を、図７に示す。なお、この解析では、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、２３℃、１６０℃におけるナノ結晶系軟磁性材料、アモルファス系軟磁性材料の飽和磁束密度、および磁石残留磁束密度を物性値として用いた。
[Example 4]
As in the first embodiment, a model of the motor having the shape shown in FIG. 1 was prepared, and the torque of the motor was analyzed. The difference from the first embodiment is that the model assumes a motor having a large physique (size), and has a larger output than the motor of the first embodiment. Similarly to the first embodiment, in the fourth embodiment, the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion are made of an amorphous soft magnetic material, and the other portions are made of a nanocrystalline soft magnetic material. The maximum torque of the motor was analyzed. The result is shown in FIG. In this analysis, as shown in FIGS. 8A and 8B, the saturation magnetic flux density of the nanocrystalline soft magnetic material and the amorphous soft magnetic material at 23 ° C. and 160 ° C. and the residual magnetic flux density of the magnet were used as physical properties. .
〔比較例３〕
実施例４と同じように、図１に示す形状のモータのモデルを作製し、モータのトルクを解析した。実施例４と相違する点は、内部ブリッジ部および外周ブリッジ部をナノ結晶系軟磁性材料とし、その他の部分も、ナノ結晶系軟磁性材料とした点である。したがって、比較例３では、ナノ結晶系軟磁性材料からなるロータコアが２３℃、１６０℃の場合のモータの最大トルクを解析した。この結果を、図７に示す。
[Comparative Example 3]
In the same manner as in Example 4, a model of the motor having the shape shown in FIG. 1 was prepared, and the torque of the motor was analyzed. The difference from the fourth embodiment is that the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion are made of a nanocrystalline soft magnetic material, and the other portions are also made of a nanocrystalline soft magnetic material. Therefore, in Comparative Example 3, the maximum torque of the motor when the rotor core made of a nanocrystalline soft magnetic material was at 23 ° C. and 160 ° C. was analyzed. The result is shown in FIG.
〔比較例４〕
実施例４と同じように、図１に示す形状のモータのモデルを作製し、モータのトルクを解析した。実施例４と相違する点は、内部ブリッジ部および外周ブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料とし、その他の部分も、アモルファス系軟磁性材料とした点である。したがって、比較例３では、アモルファス系軟磁性材料からなるロータコアが２３℃、１６０℃の場合のモータの最大トルクを解析した。この結果を、図７に示す。
[Comparative Example 4]
In the same manner as in Example 4, a model of the motor having the shape shown in FIG. 1 was prepared, and the torque of the motor was analyzed. The difference from the fourth embodiment is that the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion are made of an amorphous soft magnetic material, and the other portions are also made of an amorphous soft magnetic material. Therefore, in Comparative Example 3, the maximum torque of the motor when the rotor core made of the amorphous soft magnetic material was at 23 ° C. and 160 ° C. was analyzed. The result is shown in FIG.
図７に示すように、実施例４のモータは、比較例３および比較例４のものに比べて、温度上昇による最大トルクの低下が少なかった。これは、以下の理由による。図８Ａに示すように、アモルファス系軟磁性材料は、ナノ結晶系軟磁性材料に比べて温度上昇に伴い飽和磁束密度が大きく低下する材料である。実施例３では、モータを駆動することにより、ロータコアの外周面が高温域まで昇温されたとしても、アモルファス系軟磁性材料の外周ブリッジ部を介して磁束が流れることが制限される。一方、外周ブリッジ部を除く部分で、磁束がステータに向かって流れ易い。このような結果、モータのロータコアが高温域に到達しても、モータの最大トルクが低下することを抑えることができたと考えられる。 As shown in FIG. 7, in the motor of Example 4, the decrease in the maximum torque due to the temperature rise was smaller than those of Comparative Examples 3 and 4. This is for the following reason. As shown in FIG. 8A, the amorphous soft magnetic material is a material whose saturation magnetic flux density is greatly reduced with a rise in temperature as compared with a nanocrystalline soft magnetic material. In the third embodiment, even when the outer peripheral surface of the rotor core is heated to a high temperature range by driving the motor, the flow of the magnetic flux through the outer peripheral bridge portion of the amorphous soft magnetic material is restricted. On the other hand, the magnetic flux tends to flow toward the stator in a portion other than the outer peripheral bridge portion. As a result, even if the rotor core of the motor reaches the high temperature range, it is considered that the reduction of the maximum torque of the motor could be suppressed.
しかしながら、比較例４では、ロータコアがアモルファス系軟磁性材料からなるため、高温域では磁石からの磁束がステータに流れることをロータコア自体が制限する。この結果、高温域において、大幅に、モータ１の最大トルクが低下したと考えられる。一方、比較例３では、ロータコアがナノ結晶系軟磁性材料からなるため、比較例４に比べて、高温域では、磁束がステータに流れることをロータコア自体が制限し難い。しかしながら、外周ブリッジ部の飽和磁束密度の低下が小さいため、この部分にも磁束が流れ易くなり、実施例３よりも、温度上昇に伴い最大トルクが低下したと考えられる。 However, in Comparative Example 4, since the rotor core is made of an amorphous soft magnetic material, the rotor core itself limits the flow of the magnetic flux from the magnet to the stator in a high temperature range. As a result, it is considered that the maximum torque of the motor 1 is significantly reduced in the high temperature range. On the other hand, in Comparative Example 3, since the rotor core is made of a nanocrystalline soft magnetic material, it is more difficult for the rotor core itself to restrict the flow of the magnetic flux to the stator in a high temperature region than in Comparative Example 4. However, since the decrease in the saturation magnetic flux density in the outer peripheral bridge portion is small, the magnetic flux easily flows also in this portion, and it is considered that the maximum torque decreased with the temperature rise as compared with the third embodiment.
さらに、発明者らによれば、実施例４のモデルにおいて、外周ブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料とし、内部ブリッジ部をナノ結晶系軟磁性材料としても、実施例４に示すように、他の比較例３、４に比べて、モータの最大トルクが低下することを抑えることができることが確認できた。 Further, according to the inventors, in the model of the fourth embodiment, the outer peripheral bridge portion is made of an amorphous soft magnetic material and the inner bridge portion is made of a nanocrystalline soft magnetic material, as shown in the fourth embodiment. It was confirmed that the decrease in the maximum torque of the motor can be suppressed as compared with Comparative Examples 3 and 4.
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 As described above, one embodiment of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention described in the appended claims. Design changes can be made.
本実施形態および実施例では、少なくとも外周ブリッジ部をアモルファス系軟磁性材料としたが、たとえば、内部ブリッジ部のみがアモルファス系軟磁性材料であってもよい。 In the present embodiment and examples, at least the outer peripheral bridge portion is made of an amorphous soft magnetic material. However, for example, only the inner bridge portion may be made of an amorphous soft magnetic material.
１：モータ（磁石埋込型モータ）、２：ステータ、３：ロータ、５：磁石、６：ステータ鉄心、７：コイル、３０：ロータコア、３０ａ：金属箔、３２Ａ，３２Ｂ，３２ａ，３２ｂ：貫通孔、３６，３６ａ：内部ブリッジ部、３８，３８ａ：外周ブリッジ部、３９：外周面 1: motor (magnet embedded motor), 2: stator, 3: rotor, 5: magnet, 6: stator core, 7: coil, 30: rotor core, 30a: metal foil, 32A, 32B, 32a, 32b: penetrating Hole, 36, 36a: internal bridge portion, 38, 38a: outer peripheral bridge portion, 39: outer peripheral surface
Claims (4)
前記ロータは、軟磁性材料からなる複数の金属箔を、前記ロータの回転軸方向に沿って積層したロータコアを備えており、
前記ロータコアには、前記回転軸方向に沿って貫通した複数の貫通孔が形成され、前記複数の貫通孔は、磁石が埋設された貫通孔を有しており、
前記ロータコアには、隣接する前記貫通孔同士の間に延在する内部ブリッジ部と、前記ロータコアの外周面側に位置する前記貫通孔と前記ロータコアの外周面との間に位置する外周ブリッジ部と、が形成されており、
前記ロータコアのうち、前記内部ブリッジ部または前記外周ブリッジ部の少なくとも一方のブリッジ部は、アモルファス系軟磁性材料からなり、それ以外の部分は、ナノ結晶系軟磁性材料からなることを特徴とする磁石埋込型モータ。 A magnet-embedded motor including a stator having a coil wound thereon and a rotor rotatably disposed inside the stator,
The rotor includes a rotor core in which a plurality of metal foils made of a soft magnetic material are stacked along a rotation axis direction of the rotor,
In the rotor core, a plurality of through holes penetrating along the rotation axis direction is formed, and the plurality of through holes has a through hole in which a magnet is embedded,
The rotor core has an internal bridge portion extending between the adjacent through holes, and an outer peripheral bridge portion located between the outer peripheral surface of the rotor core and the through hole located on the outer peripheral surface side of the rotor core. , Is formed,
At least one of the inner bridge portion and the outer peripheral bridge portion of the rotor core is made of an amorphous soft magnetic material, and the other portion is made of a nanocrystalline soft magnetic material. Embedded type motor.
アモルファス系軟磁性材料からなり、前記ロータのロータコアの形状に応じた金属箔であって、磁石を埋設するための貫通孔を含む複数の貫通孔が形成された金属箔を準備する工程と、
準備した前記金属箔に対して、隣接する前記貫通孔同士の間に延在する内部ブリッジ部と、金属箔の外周側に位置する前記貫通孔と金属箔の外周との間に位置する外周ブリッジ部と、の少なくとも一方のブリッジ部を選択し、選択した前記ブリッジ部を除く部分を加熱して、前記選択したブリッジ部を前記アモルファス系軟磁性材料に維持しつつ、前記加熱した部分を前記アモルファス系軟磁性材料からナノ結晶系軟磁性材料に変質させる工程と、
変質させた金属箔を、前記ロータの回転軸方向に沿って積層し、前記貫通孔に磁石を埋設し、前記ロータコアを製造する工程と、を含むことを特徴とする磁石埋込型モータの製造方法。 A method of manufacturing a magnet-embedded motor including a stator having a coil wound thereon and a rotor rotatably arranged inside the stator,
A step of preparing a metal foil formed of an amorphous soft magnetic material and having a plurality of through-holes including a through-hole for embedding a magnet, wherein the metal foil corresponds to the shape of the rotor core of the rotor,
With respect to the prepared metal foil, an internal bridge portion extending between the adjacent through holes, and an outer peripheral bridge located between the through hole located on the outer peripheral side of the metal foil and the outer periphery of the metal foil And at least one of the bridge portions is selected, and the portion excluding the selected bridge portion is heated to maintain the selected bridge portion in the amorphous soft magnetic material. Transforming from a soft magnetic material to a nanocrystalline soft magnetic material;
Stacking the altered metal foil along the rotation axis direction of the rotor, burying a magnet in the through-hole, and manufacturing the rotor core. Method.
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