JP2021035132A - 回転電気機械のコア部材、空気調和装置用のモータ、および回転電気機械のコア部材の製造方法 - Google Patents

回転電気機械のコア部材、空気調和装置用のモータ、および回転電気機械のコア部材の製造方法 Download PDF

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孝行 西澤
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Abstract

【課題】回転電気機械のコア部材の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減する。【解決手段】複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（11,31）において、板部材（17,32）は、アモルファス材が切断されて形成されたものである。板部材（17,32）の切断面（S）は、溶断面の様相である。【選択図】図７

Description

本開示は、回転電気機械のコア部材、空気調和装置用のモータ、および回転電気機械のコア部材の製造方法に関するものである。
モータ等の回転電気機械には、その鉄心（ロータコア、ステータコア）に、いわゆるアモルファス材が用いられることがある（例えば特許文献１を参照）。
特開２００３−３２４８６１号公報
前記特許文献の例では、金型を用いてアモルファス材を加工している。アモルファス材は、高硬度、かつ高脆性とうい特性を有しているので、金型の寿命は短くなりがちである。
本開示の目的は、回転電気機械のコア部材（鉄心）の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することにある。
本開示の第１の態様は、複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（11,31）において、
前記板部材（17,32）は、アモルファス材が切断されて形成されたものであり、
前記板部材（17,32）の切断面（S）は、溶断面の様相であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
第１の態様では、板部材（17,32）は、切断面（S）が溶断面の様相である。換言すると、プレート（17,32）は、プレス工法で加工されたものではない。本態様によれば、回転電気機械のコア部材の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することが可能になる。
本開示の第２の態様は、第１の態様において、
前記板部材（17,32）は、パルスレーザを用いて前記アモルファス材を切断したものであることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
本開示の第３の態様は、第２の態様において、
前記パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
第３の態様では、板部材（17,32）に加わる熱影響を低減できる。
本開示の第４の態様は、第１から第３の態様の何れかにおいて、
前記板部材（17,32）において熱影響を受けた範囲は、前記切断面（S）の端部から、前記板部材の板厚以下の範囲であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
第４の態様では、熱影響を受けた範囲が所定範囲にとどまる。これにより、アモルファス鋼板の磁性特性の劣化を所定範囲にとどめることが可能になる。
本開示の第５の態様は、第１から第４の態様の何れかのコア部材（11,31）を備えた、空気調和装置用のモータである。
第５の態様では、空気調和装置用のモータにおいて前記効果を得ることができる。
本開示の第６の態様は、複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（11,31）の製造方法において、
切断面（S）が溶断面の様相となるように、アモルファス材を切断して前記板部材（17,32）を切り出す工程と、
複数の前記板部材（17,32）を積層して前記コア部材（11,31）として組み立てる工程とを含む回転電気機械のコア部材の製造方法である。
第６の態様では、プレート（17,32）は、プレス工法で加工されたものではない。本態様によれば、回転電気機械のコア部材の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することが可能になる。
本開示の第７の態様は、第６の態様において、
前記板部材（17,32）を切り出す工程では、パルスレーザを用いて前記アモルファス材から前記板部材（17,32）を切り出すことを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法である。
本開示の第８の態様は、第７の態様において、
前記パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下であることを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法である。
第８の態様では、板部材（17,32）に加わる熱影響を低減できる。
本開示の第９の態様は、第６から第８の態様の何れかにおいて、
前記板部材（17,32）を切り出す工程では、前記板部材（17,32）において熱影響を受けた範囲が、前記切断面（S）の端部から、前記板部材（17,32）の板厚以下の範囲となるように、前記アモルファス材から前記板部材（17,32）を切り出すことを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法である。
第９の態様では、熱影響を受けた範囲が所定範囲にとどまる。これにより、アモルファス鋼板の磁性特性の劣化を所定範囲にとどめることが可能になる。
図１は、空気調和装置の配管系統図である。 図２は、圧縮機の断面を示す。 図３は、モータの断面形状を模式的に示す。 図４は、ステータ用プレートの平面図である。 図５は、ロータの斜視図である。 図６は、ロータ用プレートの平面図である。 図７は、アブレーション加工の状況を模式図で示す。 図８は、切断面の端部の形状を例示する。
《実施形態》
本開示では、空気調和装置用のモータ、そのモータのコア部材、およびコア部材の製造方法を説明する。
図１は、空気調和装置（100）の配管系統図である。図１に示すように、空気調和装置（100）は、冷媒回路（110）を備えている。
冷媒回路（110）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（110）には、圧縮機（1）、四方切換弁（130）、室外熱交換器（140）、膨張弁（150）、及び室内熱交換器（160）が設けられている。
図２に、圧縮機（1）の断面を示す。圧縮機（1）は、圧縮機構（3）、モータ（2）、およびケーシング（4）を備えている。
ケーシング（4）は、圧縮機構（3）とモータ（2）を収容する容器である。
圧縮機構（3）は、流体（この例では冷媒）を圧縮する。圧縮機構（3）には、種々の圧縮機構を採用可能である。例えば、圧縮機構（3）には、ロータリ式圧縮機構やスクロール式圧縮機構を採用することができる。この例では、圧縮機構（3）は、ケーシング（4）の側面に設けられた吸入管（3b）から流体（冷媒）を吸入し、圧縮した流体をケーシング（4）内に吐出する。ケーシング（4）内の冷媒は、吐出管（3c）を介して吐出される。
モータ（2）は、回転電気機械の一例である。モータ（2）は、圧縮機構（3）を駆動する。モータ（2）の構成については後に詳述する。
室外熱交換器（140）は、室外空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。室内熱交換器（160）は、室内空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。膨張弁（150）は、いわゆる電子膨張弁である。
四方切換弁（130）は、第１〜第４のポートを有した弁である。四方切換弁（130）は、第１状態（図２に実線で示す状態）と第２状態（図２に破線で示す状態）とに切り換えることができる。第１状態では、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する。第２状態では、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する。
冷媒回路（110）では、圧縮機（1）の吐出ポートが四方切換弁（130）の第１のポートに接続され、吸入ポートが四方切換弁（130）の第２のポートに接続されている。冷媒回路（110）では、四方切換弁（130）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器（140）、膨張弁（150）、及び室内熱交換器（160）が配置されている。空気調和装置（100）では、冷房運転と暖房運転とを切り換える場合には、四方切換弁（130）を切り換える。
〈モータ（2）の構成〉
図３は、モータ（2）の断面形状を模式的に示す。モータ（2）は、磁石埋込型のモータである。モータ（2）は、図３に示すように、ステータ（10）、ロータ（20）、及び回転軸（2a）を備えている。
以下の説明においては、軸方向とは回転軸（2a）の軸心の方向を意味する。径方向とは軸方向と直交する方向を意味する。外周側とは軸心から遠離する側を意味する。内周側とは軸心に近接する側をそれぞれ意味する。
−ステータ（10）−
ステータ（10）は、円筒状のステータコア（11）、およびコイル（16）を備えている。
ステータコア（11）は、いわゆる積層コアである。ステータコア（11）は、多数のプレート部材（以下、ステータ用プレート（17）という）が、軸方向に積層されて構成されている。図４に、本実施形態におけるステータ用プレート（17）の平面図を示す。ステータ用プレート（17）は、いわゆるアモルファス鋼板によって構成されている。ステータ用プレート（17）の製造方法については、後述する。
ステータコア（11）は、１つのバックヨーク部（12）、および、複数のティース部（13）を備えている。
バックヨーク部（12）は、ステータコア（11）の外周側の平面視で環状の部分である。ステータコア（11）は、バックヨーク部（12）の外周面が、ケーシング（4）の内周面に接触するように嵌め入れられて固定されている。
各ティース部（13）は、ステータコア（11）において径方向に伸びる直方体状の部分である。この例では、ティース部（13）は、６つある。各ティース部（13）には、例えば集中巻方式でコイル（16）が巻回される。相互に隣接するティース部（13）間の空間は、コイル（16）を収容するためのコイル用スロット（15）である。
−ロータ（20）−
図５にロータ（20）の斜視図を示す。ロータ（20）は、ロータコア（31）、および永久磁石（36）を備えている。永久磁石（36）は、ロータコア（31）に形成された貫通孔（磁石スロット（37））に収容されている。この例では、ロータ（20）は、４つの永久磁石（36）を備えている。
ロータコア（31）は、いわゆる積層コアである。ロータコア（31）は、多数のプレート部材（以下、ロータ用プレート（32）という）が、軸方向に積層されて構成されている。図６に、本実施形態におけるロータ用プレート（32）の平面図を示す。同図に示すように、ロータ用プレート（32）には、磁石スロット（37）を形成するために、貫通孔（35）が形成されている。ロータ用プレート（32）の中央には、回転軸（2a）を挿入する貫通孔（33）も形成されている。
ロータ用プレート（32）は、いわゆるアモルファス鋼板によって構成されている。ロータ用プレート（32）の製造方法については、後述する。
〈ステータコア（11）およびロータコア（31）の製造方法〉
ステータコア（11）およびロータコア（31）の製造方法を説明するに際して、以下では、ステータコア（11）とロータコア（31）とを総称して、単に、コア部材（11,31）と呼ぶ。本実施形態のコア部材（11,31）の製造工程には、プレート製造工程と組み立て工程とが含まれている。
プレート製造工程は、ステータ用プレート（17）とロータ用プレート（32）とを製造する工程である。以下では、ステータ用プレート（17）とロータ用プレート（32）とを総称して、単に、プレート（17,32）と呼ぶ。
プレート製造工程では、まず、アモルファス鋼板を準備する。一般的に、アモルファス鋼板は、非常に薄く形成されている。本実施形態では、０．０２ミリ〜０．０５ミリのアモルファス鋼板を採用している。
アモルファス鋼板は、一般的には、高硬度(HV900以上）である。アモルファス鋼板は、高脆性という特徴をもっている。アモルファス鋼板は、従来のプレス工法では打抜きが困難である。アモルファス鋼板をプレス工法によって加工したとすれば、金型の寿命が著しく短くなる可能性がある。ステータ用プレート（17）、およびロータ用プレート（32）のような複雑な形状を、アモルファス鋼板で量産化するのは困難であった。
このように量産化が困難である状況を鑑みて、本実施形態では、プレート製造工程では、金型を用いない工法を採用している。具体的には、プレート製造工程では、いわゆるアブレーション加工（非熱加工）を採用している。アブレーション加工では、レーザを用いている。
詳しくは、本実施形態のアブレーション加工では、パルスレーザを用いている。パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下としている。このアブレーション加工では、プレート（17,32）の切断面（S）が溶断面の様相となる。
図７に、アブレーション加工の状況を模式図で示す。本実施形態では、プレート（17,32）において熱影響を受けた範囲が、切断面（S）の端部から、プレート（17,32）の板厚以下の範囲となるように、パルスレーザの照射の強度と時間とを調整している。図８に、切断面（S）の端部の形状を例示する。
アブレーション加工の際には、生じる残留物（デブリ）がプレート（17,32）に付着するのを防止するために、所定のガスを加工対象物（切断中のアモルファス鋼板）に吹き付けるようにしてもよい（図７参照）。吹き付けるガスとしては、例えば、不活性ガス、空気等を例示できる。デブリを回収する吸塵装置を設けてもよい（図７参照）。
組み立て工程は、プレート製造工程で製造したプレート（17,32）を積層してコア部材（11,31）として組み立てる工程である。組み立て工程では、プレート（17,32）同士を、例えば接着等の工法によって互いに固定するとよい。接着剤には、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ワニス、モールド樹脂などを採用できる。このようにプレート（17,32）同士を固定する場合には、プレート（17,32）同士の積層間、もしくは積層外周部で固定することが考えられる。
以上をまとめると、本開示のコア部材は、複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（ステータコア（11）、およびロータコア（31））において、前記板部材（17,32）は、アモルファス材が切断されて形成されたものであり、前記板部材（17,32）の切断面（S）は、溶断面の様相であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
〈本実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態では、ステータ用プレート（17）の加工、およびロータ用プレート（32）の加工には、プレス工法を用いていない。本実施形態によれば、回転電気機械のコア部材の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することが可能になる。
プレート製造工程では、各プレート（17,32）において熱影響を受けた範囲が、切断面（S）の端部から、プレート（17,32）の板厚以下の範囲となる。こうすることで、加工時におけるアモルファス鋼板の磁性特性の劣化を所定範囲にとどめることが可能になる。
プレート製造工程では、レーザを駆動するプログラムの変更のみで、あらゆる形状に対応できる。換言すると、金型を用いたプレス工法よりも設備コスト（金型のコスト）の低減が可能になる。
アブレーション加工では油を用いないので、この加工技術は、クリーンな加工技術といえる。
《その他の実施形態》
モータ（2）の用途は、圧縮機には限定されないない。例えば、空気調和装置のファン用のモータにも前記実施形態の構成を適用できる。勿論、モータ（2）の用途は、空気調和装置内の機器には限定されない。
ステータコア（11）の形状、およびロータコア（31）の形状は、例示である。換言すると、コア部材（11,31）の形状は、図示した形状には限定されない。
発電機にも前記実施形態の技術を適用できる。
プレート製造工程で採用したパルスレーザは、例示である。
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
以上説明したように、本開示は、回転電気機械のコア部材、空気調和装置用のモータ、および回転電気機械のコア部材の製造方法について有用である。
２ モータ（回転電気機械）
１１ ステータコア（コア部材）
１７ ステータ用プレート（板部材）
３１ ロータコア（コア部材）
３２ ロータ用プレート（板部材）
１００ 空気調和装置
本開示は、回転電気機械のコア部材、空気調和装置用のモータ、および回転電気機械のコア部材の製造方法に関するものである。
モータ等の回転電気機械には、その鉄心（ロータコア、ステータコア）に、いわゆるアモルファス材が用いられることがある（例えば特許文献１を参照）。
特開２００３−３２４８６１号公報
前記特許文献の例では、金型を用いてアモルファス材を加工している。アモルファス材は、高硬度、かつ高脆性とうい特性を有しているので、金型の寿命は短くなりがちである。
本開示の目的は、回転電気機械のコア部材（鉄心）の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することにある。
本開示の第１の態様は、複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（11,31）において、
前記板部材（17,32）は、アモルファス材が切断されて形成されたものであり、
前記板部材（17,32）の切断面（S）は、溶断面の様相であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
第１の態様では、板部材（17,32）は、切断面（S）が溶断面の様相である。換言すると、プレート（17,32）は、プレス工法で加工されたものではない。本態様によれば、回転電気機械のコア部材の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することが可能になる。
本開示の第１の態様は、
前記板部材（17,32）は、パルスレーザを用いて前記アモルファス材を切断したものであることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
本開示の第１の態様は、
前記パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
第１の態様では、板部材（17,32）に加わる熱影響を低減できる。
本開示の第２の態様は、第１の態様において、
前記板部材（17,32）において熱影響を受けた範囲は、前記切断面（S）の端部から、前記板部材の板厚以下の範囲であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
第２の態様では、熱影響を受けた範囲が所定範囲にとどまる。これにより、アモルファス鋼板の磁性特性の劣化を所定範囲にとどめることが可能になる。
本開示の第３の態様は、第１または第２の態様のコア部材（11,31）を備えた、空気調和装置用のモータである。
第３の態様では、空気調和装置用のモータにおいて前記効果を得ることができる。
本開示の第４の態様は、複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（11,31）の製造方法において、
切断面（S）が溶断面の様相となるように、アモルファス材を切断して前記板部材（17,32）を切り出す工程と、
複数の前記板部材（17,32）を積層して前記コア部材（11,31）として組み立てる工程とを含む回転電気機械のコア部材の製造方法である。
第４の態様では、プレート（17,32）は、プレス工法で加工されたものではない。本態様によれば、回転電気機械のコア部材の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することが可能になる。
本開示の第４の態様は、
前記板部材（17,32）を切り出す工程では、パルスレーザを用いて前記アモルファス材から前記板部材（17,32）を切り出すことを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法である。
本開示の第４の態様は、
前記パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下であることを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法である。
第４の態様では、板部材（17,32）に加わる熱影響を低減できる。
本開示の第５の態様は、第４の態様の何れかにおいて、
前記板部材（17,32）を切り出す工程では、前記板部材（17,32）において熱影響を受けた範囲が、前記切断面（S）の端部から、前記板部材（17,32）の板厚以下の範囲となるように、前記アモルファス材から前記板部材（17,32）を切り出すことを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法である。
第５の態様では、熱影響を受けた範囲が所定範囲にとどまる。これにより、アモルファス鋼板の磁性特性の劣化を所定範囲にとどめることが可能になる。
図１は、空気調和装置の配管系統図である。 図２は、圧縮機の断面を示す。 図３は、モータの断面形状を模式的に示す。 図４は、ステータ用プレートの平面図である。 図５は、ロータの斜視図である。 図６は、ロータ用プレートの平面図である。 図７は、アブレーション加工の状況を模式図で示す。 図８は、切断面の端部の形状を例示する。
《実施形態》
本開示では、空気調和装置用のモータ、そのモータのコア部材、およびコア部材の製造方法を説明する。
図１は、空気調和装置（100）の配管系統図である。図１に示すように、空気調和装置（100）は、冷媒回路（110）を備えている。
冷媒回路（110）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（110）には、圧縮機（1）、四方切換弁（130）、室外熱交換器（140）、膨張弁（150）、及び室内熱交換器（160）が設けられている。
図２に、圧縮機（1）の断面を示す。圧縮機（1）は、圧縮機構（3）、モータ（2）、およびケーシング（4）を備えている。
ケーシング（4）は、圧縮機構（3）とモータ（2）を収容する容器である。
圧縮機構（3）は、流体（この例では冷媒）を圧縮する。圧縮機構（3）には、種々の圧縮機構を採用可能である。例えば、圧縮機構（3）には、ロータリ式圧縮機構やスクロール式圧縮機構を採用することができる。この例では、圧縮機構（3）は、ケーシング（4）の側面に設けられた吸入管（3b）から流体（冷媒）を吸入し、圧縮した流体をケーシング（4）内に吐出する。ケーシング（4）内の冷媒は、吐出管（3c）を介して吐出される。
モータ（2）は、回転電気機械の一例である。モータ（2）は、圧縮機構（3）を駆動する。モータ（2）の構成については後に詳述する。
室外熱交換器（140）は、室外空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。室内熱交換器（160）は、室内空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。膨張弁（150）は、いわゆる電子膨張弁である。
四方切換弁（130）は、第１〜第４のポートを有した弁である。四方切換弁（130）は、第１状態（図２に実線で示す状態）と第２状態（図２に破線で示す状態）とに切り換えることができる。第１状態では、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する。第２状態では、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する。
冷媒回路（110）では、圧縮機（1）の吐出ポートが四方切換弁（130）の第１のポートに接続され、吸入ポートが四方切換弁（130）の第２のポートに接続されている。冷媒回路（110）では、四方切換弁（130）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器（140）、膨張弁（150）、及び室内熱交換器（160）が配置されている。空気調和装置（100）では、冷房運転と暖房運転とを切り換える場合には、四方切換弁（130）を切り換える。
〈モータ（2）の構成〉
図３は、モータ（2）の断面形状を模式的に示す。モータ（2）は、磁石埋込型のモータである。モータ（2）は、図３に示すように、ステータ（10）、ロータ（20）、及び回転軸（2a）を備えている。
以下の説明においては、軸方向とは回転軸（2a）の軸心の方向を意味する。径方向とは軸方向と直交する方向を意味する。外周側とは軸心から遠離する側を意味する。内周側とは軸心に近接する側をそれぞれ意味する。
−ステータ（10）−
ステータ（10）は、円筒状のステータコア（11）、およびコイル（16）を備えている。
ステータコア（11）は、いわゆる積層コアである。ステータコア（11）は、多数のプレート部材（以下、ステータ用プレート（17）という）が、軸方向に積層されて構成されている。図４に、本実施形態におけるステータ用プレート（17）の平面図を示す。ステータ用プレート（17）は、いわゆるアモルファス鋼板によって構成されている。ステータ用プレート（17）の製造方法については、後述する。
ステータコア（11）は、１つのバックヨーク部（12）、および、複数のティース部（13）を備えている。
バックヨーク部（12）は、ステータコア（11）の外周側の平面視で環状の部分である。ステータコア（11）は、バックヨーク部（12）の外周面が、ケーシング（4）の内周面に接触するように嵌め入れられて固定されている。
各ティース部（13）は、ステータコア（11）において径方向に伸びる直方体状の部分である。この例では、ティース部（13）は、６つある。各ティース部（13）には、例えば集中巻方式でコイル（16）が巻回される。相互に隣接するティース部（13）間の空間は、コイル（16）を収容するためのコイル用スロット（15）である。
−ロータ（20）−
図５にロータ（20）の斜視図を示す。ロータ（20）は、ロータコア（31）、および永久磁石（36）を備えている。永久磁石（36）は、ロータコア（31）に形成された貫通孔（磁石スロット（37））に収容されている。この例では、ロータ（20）は、４つの永久磁石（36）を備えている。
ロータコア（31）は、いわゆる積層コアである。ロータコア（31）は、多数のプレート部材（以下、ロータ用プレート（32）という）が、軸方向に積層されて構成されている。図６に、本実施形態におけるロータ用プレート（32）の平面図を示す。同図に示すように、ロータ用プレート（32）には、磁石スロット（37）を形成するために、貫通孔（35）が形成されている。ロータ用プレート（32）の中央には、回転軸（2a）を挿入する貫通孔（33）も形成されている。
ロータ用プレート（32）は、いわゆるアモルファス鋼板によって構成されている。ロータ用プレート（32）の製造方法については、後述する。
〈ステータコア（11）およびロータコア（31）の製造方法〉
ステータコア（11）およびロータコア（31）の製造方法を説明するに際して、以下では、ステータコア（11）とロータコア（31）とを総称して、単に、コア部材（11,31）と呼ぶ。本実施形態のコア部材（11,31）の製造工程には、プレート製造工程と組み立て工程とが含まれている。
プレート製造工程は、ステータ用プレート（17）とロータ用プレート（32）とを製造する工程である。以下では、ステータ用プレート（17）とロータ用プレート（32）とを総称して、単に、プレート（17,32）と呼ぶ。
プレート製造工程では、まず、アモルファス鋼板を準備する。一般的に、アモルファス鋼板は、非常に薄く形成されている。本実施形態では、０．０２ミリ〜０．０５ミリのアモルファス鋼板を採用している。
アモルファス鋼板は、一般的には、高硬度(HV900以上）である。アモルファス鋼板は、高脆性という特徴をもっている。アモルファス鋼板は、従来のプレス工法では打抜きが困難である。アモルファス鋼板をプレス工法によって加工したとすれば、金型の寿命が著しく短くなる可能性がある。ステータ用プレート（17）、およびロータ用プレート（32）のような複雑な形状を、アモルファス鋼板で量産化するのは困難であった。
このように量産化が困難である状況を鑑みて、本実施形態では、プレート製造工程では、金型を用いない工法を採用している。具体的には、プレート製造工程では、いわゆるアブレーション加工（非熱加工）を採用している。アブレーション加工では、レーザを用いている。
詳しくは、本実施形態のアブレーション加工では、パルスレーザを用いている。パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下としている。このアブレーション加工では、プレート（17,32）の切断面（S）が溶断面の様相となる。
図７に、アブレーション加工の状況を模式図で示す。本実施形態では、プレート（17,32）において熱影響を受けた範囲が、切断面（S）の端部から、プレート（17,32）の板厚以下の範囲となるように、パルスレーザの照射の強度と時間とを調整している。図８に、切断面（S）の端部の形状を例示する。
アブレーション加工の際には、生じる残留物（デブリ）がプレート（17,32）に付着するのを防止するために、所定のガスを加工対象物（切断中のアモルファス鋼板）に吹き付けるようにしてもよい（図７参照）。吹き付けるガスとしては、例えば、不活性ガス、空気等を例示できる。デブリを回収する吸塵装置を設けてもよい（図７参照）。
組み立て工程は、プレート製造工程で製造したプレート（17,32）を積層してコア部材（11,31）として組み立てる工程である。組み立て工程では、プレート（17,32）同士を、例えば接着等の工法によって互いに固定するとよい。接着剤には、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ワニス、モールド樹脂などを採用できる。このようにプレート（17,32）同士を固定する場合には、プレート（17,32）同士の積層間、もしくは積層外周部で固定することが考えられる。
以上をまとめると、本開示のコア部材は、複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（ステータコア（11）、およびロータコア（31））において、前記板部材（17,32）は、アモルファス材が切断されて形成されたものであり、前記板部材（17,32）の切断面（S）は、溶断面の様相であることを特徴とする回転電気機械のコア部材である。
〈本実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態では、ステータ用プレート（17）の加工、およびロータ用プレート（32）の加工には、プレス工法を用いていない。本実施形態によれば、回転電気機械のコア部材の製造に際して、金型寿命に関する懸念を低減することが可能になる。
プレート製造工程では、各プレート（17,32）において熱影響を受けた範囲が、切断面（S）の端部から、プレート（17,32）の板厚以下の範囲となる。こうすることで、加工時におけるアモルファス鋼板の磁性特性の劣化を所定範囲にとどめることが可能になる。
プレート製造工程では、レーザを駆動するプログラムの変更のみで、あらゆる形状に対応できる。換言すると、金型を用いたプレス工法よりも設備コスト（金型のコスト）の低減が可能になる。
アブレーション加工では油を用いないので、この加工技術は、クリーンな加工技術といえる。
《その他の実施形態》
モータ（2）の用途は、圧縮機には限定されないない。例えば、空気調和装置のファン用のモータにも前記実施形態の構成を適用できる。勿論、モータ（2）の用途は、空気調和装置内の機器には限定されない。
ステータコア（11）の形状、およびロータコア（31）の形状は、例示である。換言すると、コア部材（11,31）の形状は、図示した形状には限定されない。
発電機にも前記実施形態の技術を適用できる。
プレート製造工程で採用したパルスレーザは、例示である。
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
以上説明したように、本開示は、回転電気機械のコア部材、空気調和装置用のモータ、および回転電気機械のコア部材の製造方法について有用である。
２ モータ（回転電気機械）
１１ ステータコア（コア部材）
１７ ステータ用プレート（板部材）
３１ ロータコア（コア部材）
３２ ロータ用プレート（板部材）
１００ 空気調和装置

Claims (9)

  1. 複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（11,31）において、
    前記板部材（17,32）は、アモルファス材が切断されて形成されたものであり、
    前記板部材（17,32）の切断面（S）は、溶断面の様相であることを特徴とする回転電気機械のコア部材。
  2. 請求項１において、
    前記板部材（17,32）は、パルスレーザを用いて前記アモルファス材を切断したものであることを特徴とする回転電気機械のコア部材。
  3. 請求項２において、
    前記パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下であることを特徴とする回転電気機械のコア部材。
  4. 請求項１から請求項３の何れかにおいて、
    前記板部材（17,32）において熱影響を受けた範囲は、前記切断面（S）の端部から、前記板部材の板厚以下の範囲であることを特徴とする回転電気機械のコア部材。
  5. 請求項１から請求項４の何れかのコア部材（11,31）を備えた、空気調和装置用のモータ。
  6. 複数の板部材（17,32）が積層された、回転電気機械（2）のコア部材（11,31）の製造方法において、
    切断面（S）が溶断面の様相となるように、アモルファス材を切断して前記板部材（17,32）を切り出す工程と、
    複数の前記板部材（17,32）を積層して前記コア部材（11,31）として組み立てる工程とを含む回転電気機械のコア部材の製造方法。
  7. 請求項６において、
    前記板部材（17,32）を切り出す工程では、パルスレーザを用いて前記アモルファス材から前記板部材（17,32）を切り出すことを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法。
  8. 請求項７において、
    前記パルスレーザのパルス幅は、５０ｐｓ以下であることを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法。
  9. 請求項６から請求項８の何れかにおいて、
    前記板部材（17,32）を切り出す工程では、前記板部材（17,32）において熱影響を受けた範囲が、前記切断面（S）の端部から、前記板部材（17,32）の板厚以下の範囲となるように、前記アモルファス材から前記板部材（17,32）を切り出すことを特徴とする回転電気機械のコア部材の製造方法。
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