JP6652190B2 - ロータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロータの製造方法に関し、特に、積層された複数の電磁鋼板を溶接する工程を備えるロータの製造方法に関する。

従来、積層された複数の電磁鋼板を溶接する工程を備えるロータの製造方法が知られている。このようなロータ（コア）の製造方法は、たとえば、特開２００４−５５５７３号公報に開示されている。

特開２００４−５５５７３号公報には、積層された薄板コア（積層コア）に対して、レーザ溶接装置からレーザを照射することにより、積層された薄板コアを溶接する積層コア製造方法が開示されている。この積層コア製造方法では、薄板コアの積層方向に直交するように（薄板コアの積層面に沿うように）、レーザ溶接装置からレーザが照射されている。また、この積層コア製造方法では、積層された薄板コアのうちの先頭（開始側）の薄板コアの溶接の開始時にレーザ溶接装置のレーザ照射がオンされるとともに、レーザ溶接装置の溶接位置が、最後尾に配置される薄板コアの溶接端位置に達する時に、レーザ溶接装置のレーザ照射がオフされる。

ここで、特開２００４−５５５７３号公報に記載のレーザ溶接装置は、レーザ溶接装置のレーザ照射のオンオフを切り替えることでのみ、積層された薄板コアへのレーザ照射をコントロールしているので、溶接の開始時から終了時までの間におけるレーザ溶接装置のレーザ出力は一定であると考えられる。なお、薄板コアは、薄板コアの本体部（主に鉄成分）と、本体部を覆う絶縁皮膜とを含む。

特開２００４−５５５７３号公報

しかしながら、特開２００４−５５５７３号公報のように、薄板コアの積層方向に直交するように（薄板コアの積層面に沿うように）、一定出力のレーザを照射して積層された薄板コアを溶接すると、主に鉄成分にレーザを照射する状態と、主に絶縁皮膜にレーザを照射する状態とが交互に繰り返される。ここで、絶縁皮膜は、鉄成分に比べて比較的低温でガス化するため、溶融部（溶融した鉄成分および絶縁皮膜）が吹き上げることに起因して、スパッタ（飛散）などが発生しやすくなる。このため、溶融部のうち、絶縁皮膜の割合が多い部分の溶接の品質が不安定になるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、溶融部の溶接品質の安定化を図ることが可能なロータの製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるロータの製造方法は、複数の電磁鋼板を積層する工程と、溶融部が少なくとも１枚の電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程とを備え、電磁鋼板は、電磁鋼板本体部と、電磁鋼板本体部を覆う絶縁皮膜部とを含み、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶融部が、複数の電磁鋼板本体部と、複数の絶縁被膜部と、を貫通するように、溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板を溶接する工程である。なお、溶融部とは、電磁鋼板が熱により溶けて液体になった部分を意味する。また、「電磁鋼板の積層面」とは、電磁鋼板のうちの、隣接する電磁鋼板が積層される面（表面）を意味する。また、「溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させる」とは、溶接ヘッドを、電磁鋼板の積層面に沿った平面に対して所定の角度で傾斜させることを意味する。

この発明の一の局面によるロータの製造方法では、上記のように、溶融部が少なくとも１枚の電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程を備える。これにより、溶接中において、溶融部が、鉄成分（電磁鋼板本体部）と絶縁皮膜部とが混合された状態になるので、溶接中における溶融部の成分が安定する。つまり、溶融部における鉄成分の割合と絶縁皮膜部の割合との変化が少なくなる。これにより、絶縁皮膜部の割合が比較的大きくなることに起因するスパッタ（吹き上げ、飛散）が低減される。その結果、溶融部の溶接品質の安定化を図ることができる。

また、溶接ヘッドを傾斜させた状態で積層された複数の電磁鋼板に対して相対的に移動させることによって、溶融部が積層された複数の電磁鋼板の積層方向に沿って徐々に移動するので、電磁鋼板の積層面（側面）の急激な温度変化が低減される。これにより、溶接割れなどの溶融部の溶接品質の劣化が防止される。
この発明の第２の局面におけるロータの製造方法は、複数の電磁鋼板を積層する工程と、溶融部が少なくとも１枚の電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程とを備え、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向側に所定の角度で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程であり、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向側に所定の角度で傾斜させた状態で、溶接の開始時から溶接熱源の出力を徐々に上げながら、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程である。
この発明の第３の局面におけるロータの製造方法は、複数の電磁鋼板を積層する工程と、溶融部が少なくとも１枚の電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程とを備え、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向側に所定の角度で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程であり、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向側に所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板の側面から、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板の角部を経由して、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板の回転軸方向外側の端面まで連続して溶接する工程である。
この発明の第４の局面におけるロータの製造方法は、複数の電磁鋼板を積層する工程と、溶融部が少なくとも１枚の電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程とを備え、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に所定の角度で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程であり、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に所定の角度で傾斜させた状態で、溶接熱源の出力を徐々に下げながら、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板の溶接を終了する工程である。
この発明の第５の局面におけるロータの製造方法は、複数の電磁鋼板を積層する工程と、溶融部が少なくとも１枚の電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程とを備え、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に所定の角度で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板に対して溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板を溶接する工程であり、複数の電磁鋼板を溶接する工程は、溶接ヘッドを溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に所定の角度で傾斜させた状態で、溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板の回転軸方向外側の端面から角部を経由して、積層された複数の電磁鋼板の側面まで連続して溶接する工程である。

本発明によれば、上記のように、溶融部の溶接品質の安定化を図ることができる。

本発明の第１実施形態による回転電機の断面図である。 本発明の第１実施形態によるロータを軸方向（Ｚ方向側）から見た正面図である。 図２の２００−２００線に沿った拡大断面図である。 ロータコアの内側面にコア溶接部を形成する工程を説明するための断面図である。 図４の部分拡大図（１）である。 図４の部分拡大図（２）である。 溶融部とキーホールとの関係を示す図である。 溶融部を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による溶接によって形成されたコア溶接部の断面図（模式図）である。 比較例による溶接によって形成されたコア溶接部の断面図（模式図）である。 レーザ入射角とスパッタ数との関係を示す図である。 本発明の第２実施形態によるロータの製造方法を説明するための図である。 本発明の第３実施形態によるロータの製造方法を説明するための図である。 本発明の第４実施形態によるロータの製造方法を説明するための図である。 本発明の第５実施形態によるロータの製造方法を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（回転電機の構造）
図１〜図３を参照して、第１実施形態による回転電機１００の構造について説明する。

図１および図２に示すように、回転電機１００は、ステータ１０とロータ２０とを備えている。

ステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１に巻回される巻線１２とを備えている。

ロータ２０は、ロータコア２１を備えている。ロータコア２１は、回転軸線Ｃ回りに回転されるとともに、複数の電磁鋼板２２が回転軸線Ｃの延びる方向である軸方向（Ｚ方向）に積層されることにより形成されている。また、ロータコア２１には、回転中心に貫通孔２３が設けられている。また、ロータコア２１の貫通孔２３には、ハブ部材２４が取り付けられている。また、ハブ部材２４には、回転軸２５が取り付けられている。また、ステータコア１１とロータコア２１とは、互いに対向するように配置されている。

また、図１および図２に示すように、ロータコア２１には、永久磁石２６が挿入される挿入孔２７が設けられている。挿入孔２７は、円環状のロータコア２１の周方向に沿って複数設けられている。また、挿入孔２７は、ロータコア２１のＺ１方向側のコア端面２１ａ（図１参照）からＺ２方向側のコア端面２１ｂ（図１参照）まで貫通して延びるように形成されている。

ロータコア２１の内側面２１ｃには、軸方向から見て、ロータコア２１の半径方向の外側に窪んだＵ字形状の溝部２８が設けられている。溝部２８は、軸方向に沿って、ロータコア２１のＺ１方向側のコア端面２１ａからＺ２方向側のコア端面２１ｂまで延びるように形成されている。また、溝部２８は、周方向に４５度の等角度間隔で８箇所設けられている。

また、図２および図３に示すように、ロータコア２１の内側面２１ｃには、コア溶接部２９が設けられている。コア溶接部２９は、ロータコア２１の内側面２１ｃのＵ字形状の溝部２８の底部に軸方向に延びるように設けられている。また、コア溶接部２９は、複数の電磁鋼板２２同士を軸方向（積層方向）に沿って溶接することにより形成されている。

また、コア溶接部２９は、ロータコア２１の内側面２１ｃにおいて周方向に所定の角度間隔を隔てた複数の箇所において設けられている。具体的には、コア溶接部２９は、周方向に互いに４５度の等角度間隔で８箇所設けられた溝部２８の各々に設けられている。

また、図３に示すように、コア溶接部２９において、積層された複数の電磁鋼板２２のうちの溶接開始側（Ｚ１方向側）の端部に配置された電磁鋼板２２（以下、開始側電磁鋼板２２ａという）では、溶接深さｄは、徐々に大きくなった後、溶接深さｄ１に達する。その後、積層された複数の電磁鋼板２２のうちの溶接終了側（Ｚ２方向側）の端部に配置された電磁鋼板２２（以下、終了側電磁鋼板２２ｂという）に達するまで、溶接深さはｄ１のまま（略一定）である。

（ロータの製造方法）
次に、図２および図４〜図１０を参照して、第１実施形態によるロータ２０の製造方法について説明する。なお、第１実施形態では、ロータ２０のロータコア２１の製造方法（溶接）について説明する。また、図６では、溶接の説明のために、溶融部３２がロータコア２１のＸ方向側およびＺ方向側にはみ出した状態で記載しているが、実際には、溶融部３２はロータコア２１に形成される。また、図６では、コア溶接部２９のハッチング（図３参照）を省略している。

（積層工程）
まず、図４に示すように、複数の電磁鋼板２２が軸方向に積層される。なお、図５に示すように、電磁鋼板２２は、電磁鋼板本体部２０２ａ（主に鉄成分）と、電磁鋼板本体部２０２ａを覆う絶縁皮膜部２０２ｂとを含む。これにより、複数の電磁鋼板２２において、積層方向（Ｚ方向）に沿って電磁鋼板本体部２０２ａと絶縁皮膜部２０２ｂとが交互に配置される。

（溶接工程）
次に、図４に示すように、複数の電磁鋼板２２が軸方向に積層されることにより形成されたロータコア２１の内側面２１ｃに、コア溶接部２９を形成する。この場合の溶接工法としては、たとえば、高エネルギービーム（ＬＢ）溶接（レーザ、電子ビームなど）が望ましい。

ここで、第１実施形態では、図５および図６に示すように、溶融部３２が少なくとも１枚の電磁鋼板２２を貫通するように、溶接ヘッド３０を電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対して所定の角度θで傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板２２に対して溶接ヘッド３０を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板２２を溶接する。すなわち、溶融部３２が電磁鋼板２２の電磁鋼板本体部２０２ａと絶縁皮膜部２０２ｂとに跨るように、溶接ヘッド３０を電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対して所定の角度θで傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板２２を溶接する。なお、図７に示すように、溶融部３２とは、高エネルギービーム（ＬＢ）が電磁鋼板２２に照射された際、高エネルギービーム（ＬＢ）の周囲を取り囲むように形成されるキーホール３２ａの外側の、熱により電磁鋼板２２が溶けて液体になった部分である。また、溶接ヘッド３０が移動する方向（Ｚ２方向）は、複数の電磁鋼板２２が積層された積層方向である。なお、「電磁鋼板２２の積層面２２ｃ」とは、電磁鋼板２２のうちの、隣接する電磁鋼板２２が積層される面（表面）を意味する。また、「溶接ヘッド３０を電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対して所定の角度θで傾斜させる」とは、溶接ヘッド３０を、電磁鋼板２２の積層面２２ｃに沿った平面（図５のＺ軸に直交する平面）に対して所定の角度θで傾斜させることを意味する。また、「溶接ヘッド３０を電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対して所定の角度θで傾斜させる」とは、言い換えると、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向（Ｚ２方向）に直交する方向（Ｘ方向）に対して所定の角度θで傾斜させることである。

また、第１実施形態では、図５および図６に示すように、溶融部３２が複数の電磁鋼板２２を貫通するように、複数の電磁鋼板２２が溶接される。具体的には、電磁鋼板２２の厚みｔは、約０．２５ｍｍ〜約０．３ｍｍであり、溶融部３２の長さ（深さ）Ｄ１は、約２ｍｍ〜約５ｍｍ程度である。これにより、溶融部３２が複数の電磁鋼板２２を貫通する。

また、第１実施形態では、図６に示すように、溶接ヘッド３０が、溶接ヘッド３０が移動する方向側（Ｚ２方向側）に所定の角度θで傾斜した状態で、複数の電磁鋼板２２を溶接する。そして、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力を徐々に上げながら、積層された複数の電磁鋼板２２に対して溶接ヘッド３０を相対的に移動させる。これにより、積層方向の一方側のコア端面２１ａから溶接を開始して他方側のコア端面２１ｂの方向へ積層された複数の電磁鋼板２２を溶接する。溶接ヘッド３０は、ロータコア２１の溝部２８に沿って移動するように構成されている。また、溶接ヘッド３０が、電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対して所定の角度θで傾斜していることにより、溶接ヘッド３０から照射されるビームも移動方向（Ｚ２方向）側に傾斜する。その結果、ビームの照射部に形成される溶融部３２（キーホール３２ａ）も、移動方向（Ｚ２方向）側に傾斜する。これにより、移動方向（Ｚ２方向）側に溶接ヘッド３０を相対的に移動させた場合、溶融部３２の先端が開始側電磁鋼板２２ａの深さ方向（Ｘ１方向側）（開始側電磁鋼板２２ａの内部側）に徐々に移動して、溶接深さｄが大きくなる。すなわち、溶接ヘッド３０が開始側電磁鋼板２２ａに対向していない状態（溶接ヘッド３０が開始側電磁鋼板２２ａを通過して離間した状態）でも溶融部３２の先端が開始側電磁鋼板２２ａに位置していることになり、溶融部３２の先端が開始側電磁鋼板２２ａに位置している時間が長くなる。それにより、開始側電磁鋼板２２ａの溶接深さｄがより大きくなる。

また、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力が徐々に上げられることにより、ビームの照射部に形成される溶融部３２（溶融部３２の深さＤ１、図８参照）も徐々に大きくなる。また、溶接ヘッド３０がＺ２方向に進むにしたがって、溶融部３２が徐々に大きくなることにより、開始側電磁鋼板２２ａにおいて、溶接深さｄが徐々に大きくなる。

なお、図６に示すように、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力が徐々に上げられるため、溶接の開始直後では、溶融部３２が複数の電磁鋼板２２を貫通しない。一方、溶接熱源３１の出力が徐々に上げられることにより、溶融部３２が複数の電磁鋼板２２を貫通するようになる。これにより、溶融部３２が電磁鋼板２２の電磁鋼板本体部２０２ａと絶縁皮膜部２０２ｂとに跨るようになる。

また、第１実施形態では、溶接ヘッド３０が電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対して傾斜する所定の角度θは、３０度以上６０度以下である。なお、所定の角度θに対するスパッタの発生の数については、後述の実験により詳細に説明する。

また、複数の積層された電磁鋼板２２のうちの溶接開始側の端部近傍に配置された電磁鋼板２２を溶接の溶融部３２の先端が抜ける前に、溶接熱源３１の出力が所定の出力に達するとともに、所定の出力を維持したまま溶接終了側の電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）まで溶接する。具体的には、積層された複数の電磁鋼板２２のうちの開始側電磁鋼板２２ａを溶接の溶融部３２の先端が抜ける前に、溶接熱源３１の出力が最大（１００％）になるように、複数の電磁鋼板２２が溶接される。詳細には、溶接の開始から、溶融部３２の先端の軸方向に沿った移動距離Ｄ２が、１枚の電磁鋼板２２の厚みｔよりも小さい位置において、溶接熱源３１の出力が最大になる。これにより、開始側電磁鋼板２２ａにおいても、溶接面積が比較的大きくなる。また、開始側電磁鋼板２２ａにおいて、Ｚ２方向に沿って、溶接深さｄが、ゼロからｄ１まで、徐々に、溶接深さが大きくなる。

また、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力が所定の出力に達するまで、溶接熱源３１の出力を一定の増加率で増加させながら、複数の電磁鋼板２２が溶接される。すなわち、時間の経過に対して、溶接熱源３１の出力が１次関数的（直線的）に増加するように、溶接熱源３１の出力が上げられる。

また、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側（Ｚ２方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態を維持しながら、溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板２２（開始側電磁鋼板２２ａ）から溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）に渡って、複数の電磁鋼板２２が溶接される。すなわち、開始側電磁鋼板２２ａから終了側電磁鋼板２２ｂに渡って、溶接ヘッド３０は、所定の角度θで傾斜した状態のままである。また、開始側電磁鋼板２２ａにおいて、溶接熱源３１の出力が最大になった後、溶接の終了まで、溶接熱源３１の出力は、最大のままである。

また、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側（Ｚ２方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態のまま、溶接ヘッド３０を移動させて溶接することによって、溶融部３２は、複数の電磁鋼板２２に跨って形成される。これにより、溶融部３２の先端が現在位置している電磁鋼板２２よりも移動方向（Ｚ２方向）側に位置する電磁鋼板２２（溶融部３２の先端近傍が形成される予定の部分）が予熱される。

また、図９に示すように、溶接によって形成されるコア溶接部２９の、溶接ヘッド３０が移動する方向に直交する方向の断面（電磁鋼板２２の積層面２２ｃに沿った方向の断面）が、三角形形状になるように、複数の電磁鋼板２２を溶接する。なお、三角形形状とは、略三角形形状を含む広い概念である。具体的には、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向（Ｚ２方向）に所定の角度θで傾斜させた状態のまま、溶接ヘッド３０を移動させて溶接することによって、コア溶接部２９の断面は、図９に示すように、三角形形状を有するように形成される。一方、図１０の比較例に示すように、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向に対して垂直にした状態で溶接をした場合には、コア溶接部１２９の断面は、溶接ヘッド３０側（Ｘ２方向側）の面積（幅）が大きく、溶接ヘッド３０側とは反対側（Ｘ１方向側）に向かって急激に面積（幅）が小さくなる。なお、図９および図１０は、コア溶接部２９（１２９）をＺ方向から見た場合の断面を模式的に表した図である。

また、第１実施形態では、図６に示すように、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側に所定の角度θで傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板２２の側面（ロータコア２１の内側面２１ｃ）から、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）の角部２２１ｂを経由して、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）の回転軸方向外側の端面２２２ｂまで連続して溶接する。すなわち、図６に示すように、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側（Ｚ２方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態で、かつ、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）の溶接ヘッド３０が移動する方向の端面（コア端面２１ｂ）に溶接の溶融部３２が達している状態で、溶接熱源３１の出力をゼロにするように、複数の電磁鋼板２２が溶接される。また、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側に所定の角度θで傾斜させた状態で、溶融部３２の先端が溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）を抜ける前でかつ溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）に位置している際に、溶接熱源３１の出力をゼロにする。

これにより、溶接ヘッド３０が終了側電磁鋼板２２ｂに対応する位置よりもさらにＺ２方向側に位置に進んだ状態で、溶接熱源３１の出力がゼロにされる。その結果、終了側電磁鋼板２２ｂのＺ２方向側の端面（コア端面２１ｂ）から溶接のビーム（溶融部３２）が徐々に抜けるようになるので、スパッタ（溶融金属の飛散）の発生を防止することが可能になる。また、終了側電磁鋼板２２ｂの積層面２２ｃ（Ｘ２方向側の側面）からではなく、終了側電磁鋼板２２ｂのＺ２方向側の端面（コア端面２１ｂ）から溶接のビーム（溶融部３２）が抜けるので、終了側電磁鋼板２２ｂのＺ２方向側の端面（コア端面２１ｂ）側も溶接される。すなわち、終了側電磁鋼板２２ｂのＺ２方向側の端面（コア端面２１ｂ）側まで、十分に溶け込む。

なお、上記のように、終了側電磁鋼板２２ｂは、溶融部３２の先端が終了側電磁鋼板２２ｂに達する前に予熱されている。これにより、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２（終了側電磁鋼板２２ｂ）を溶接の溶融部３２の先端が抜ける前に、溶接熱源３１の出力をゼロにしても、溶接深さを他の電磁鋼板２２と同様にｄ１にすることが可能になる。また、溶接熱源３１の出力が最大のままであると、終了側電磁鋼板２２ｂでは熱が逃げにくいことに起因して、溶接深さがｄ１よりも大きくなる場合がある。この場合、終了側電磁鋼板２２ｂ近傍においては、溶接熱源３１の出力を弱めることにより、溶接深さをｄ１にすることが可能になる。

（ハブ部材の挿入工程）
最後に、図２に示すように、ロータコア２１の貫通孔２３にハブ部材２４を挿入する。その後、ロータコア２１の内側面２１ｃと、貫通孔２３に挿入されたハブ部材２４の外側面２４ａとが、高エネルギービーム（レーザ、電子ビームなど）などにより溶接される、これにより、ロータ２０が完成する。

（実験）
次に、図１１を参照して、溶接ヘッド３０の傾斜角と、スパッタ数との関係について行った実験について説明する。

この実験では、溶接ヘッド３０の電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対する傾斜角を２５度〜９０度に変化させた場合のスパッタ数を測定した。また、溶接ヘッド３０から照射されるレーザの焦点が電磁鋼板２２の側面に位置するように、溶接ヘッド３０からレーザを照射した。また、溶接ヘッド３０の移動速度は一定とした。

図１１に示すように、溶接ヘッド３０の傾斜角が２５度の場合、比較的多くの数のスパッタが発生した。そして、溶接ヘッド３０の傾斜角が３０度の場合、２５度の場合と比較して発生したスパッタの数が減少した。また、溶接ヘッド３０の傾斜角を３０度から４５度まで徐々に大きくするにしたがって、発生したスパッタの数は徐々に減少した。そして、溶接ヘッド３０の傾斜角を４５度から９０度まで徐々に大きくするにしたがって、発生したスパッタの数は徐々に増加した。なお、図１１の点線は、実験データをカーブフィッティングした線である。

溶接ヘッド３０の傾斜角に対するスパッタの数の増減の理由については、下記のように考えられる。溶接ヘッド３０の電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対する傾斜角が比較的大きい場合（６０度よりも大きい場合）、積層された電磁鋼板２２の側面（ロータコア２１の内側面２１ｃ）に対するレーザの入射角が比較的小さくなる。このため、電磁鋼板２２に形成される溶融部３２の面積（径方向から見た面積）は、比較的広くなる一方、溶融部３２の深さは小さくなる。このため、スパッタが溶融部３２の外部に飛散しやすくなり、スパッタの数が増大する。一方、溶接ヘッド３０の電磁鋼板２２の積層面２２ｃに対する傾斜角が比較的小さい場合（３０度よりも小さい場合）、積層された電磁鋼板２２の側面（ロータコア２１の内側面２１ｃ）に対するレーザの入射角が比較的大きくなる。このため、電磁鋼板２２に形成される溶融部３２の面積（径方向から見た面積）は、比較的小さいとともに、溶融部３２の深さは大きくなる。これにより、溶融部３２の外部へのスパッタの飛散は抑制される一方、溶融部３２の面積が比較的小さいので、エネルギー密度が大きくなる。その結果、スパッタの数が増大する。そこで、溶接ヘッド３０の傾斜角を３０度以上６０度以下にすることにより、溶融部３２（キーホール）の外部へのスパッタの飛散を抑制しながら、スパッタの数の増大を抑制することが可能になる。

第１実施形態では、上記のように、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側に所定の角度θで傾斜させることによって、積層された複数の電磁鋼板２２のうちの溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板２２（開始側電磁鋼板２２ａ）に対して、溶接の溶融部３２が傾斜した状態となる。そして、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力を徐々に上げながら複数の電磁鋼板２２の積層方向に溶接ヘッド３０を相対的に移動させることによって、溶融部３２の先端が開始側電磁鋼板２２ａの深さ方向（開始側電磁鋼板２２ａの内部側）に徐々に移動して、溶接深さｄが大きくなる。すなわち、溶接ヘッド３０が開始側電磁鋼板２２ａに対向していない状態（溶接ヘッド３０が開始側電磁鋼板２２ａを通過して離間した状態）でも溶融部３２の先端が開始側電磁鋼板２２ａに位置していることになり、その結果、溶接ヘッド３０を複数の電磁鋼板２２の積層方向（溶接ヘッド３０が移動する方向）に対して直交するように（垂直に）配置する場合と比べて、溶融部３２の先端が開始側電磁鋼板２２ａに位置している時間が長くなる。それにより、開始側電磁鋼板２２ａの溶接深さｄがより大きくなるので、必要な溶接面積を確保することができる。また、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力を徐々に上げることによって、ロータコア２１の端部（開始側電磁鋼板２２ａ）の急激な温度上昇が抑制されるので、ロータコア２１の端部におけるスパッタの発生やロータコア２１の端部の破損が抑制されて溶接品質の安定化を図ることができる。その結果、ロータコア２１の端部における溶接品質の安定化を図りながら、ロータコア２１の接合強度を確保することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程は、積層された複数の電磁鋼板２２のうちの溶接開始側の端部近傍に配置された電磁鋼板２２を溶接の溶融部３２の先端が抜ける前に、溶接熱源３１の出力が所定の出力に達するとともに、所定の出力を維持したまま溶接終了側の電磁鋼板２２まで溶接する工程である。これにより、溶接開始側の端部近傍に配置された電磁鋼板２２においても、溶接面積（溶融部３２）が比較的大きくなるので、端部近傍に配置された電磁鋼板２２においても必要な溶接面積を容易に確保することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程は、積層された複数の電磁鋼板２２のうちの溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板２２を溶接の溶融部３２の先端が抜ける前に、溶接熱源３１の出力が所定の出力（最大）に達するとともに、所定の出力を維持したまま溶接終了側の電磁鋼板２２まで溶接する工程である。これにより、比較的剥がれやすい溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板２２（開始側電磁鋼板２２ａ）において、溶接面積（溶融部３２）が比較的大きくなるので、開始側電磁鋼板２２ａを溶接の溶融部３２の先端が抜ける前に出力を所定の出力にすることは特に有効である。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程は、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力が所定の出力に達するまで、溶接熱源３１の出力を一定の増加率で増加させながら、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程である。これにより、溶接熱源３１の出力を複雑に変化させる場合と異なり、溶接熱源３１の出力の制御を容易にすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程は、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側に所定の角度θで傾斜させた状態を維持しながら、溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板２２から溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２に渡って、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程である。これにより、容易に、コア溶接部２９の断面を三角形形状（図９参照）にすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程は、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側に所定の角度θで傾斜させた状態で、かつ、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２の溶接ヘッド３０が移動する方向側の端面（コア端面２１ｂ）に溶接の溶融部３２が達している状態で、溶接熱源３１の出力をゼロにするように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程である。これにより、終了側電磁鋼板２２ｂの溶接ヘッド３０が移動する方向（Ｚ２方向）の端面（コア端面２１ｂ）から溶接のビーム（溶融部３２）が徐々に抜けるようになるので、スパッタ（溶融金属の飛散）の発生を防止することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程は、溶接ヘッド３０を溶接ヘッド３０が移動する方向側に所定の角度θで傾斜させた状態で、溶接の溶融部３２の先端が溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２を抜ける前でかつ溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２に位置している際に、溶接熱源３１の出力をゼロにするように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程である。これにより、溶融部３２の先端が、終了側電磁鋼板２２ｂの溶接ヘッド３０が移動する方向側（Ｚ２方向側）の端面（コア端面２１ｂ）に達しないので、スパッタ（溶融金属の飛散）の発生を効果的に防止することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程は、溶接によって形成されるコア溶接部２９の、溶接ヘッド３０が移動する方向に直交する方向の断面が、三角形形状になるように、複数の電磁鋼板２２を溶接する工程である。これにより、コア溶接部２９の断面が溶接ヘッド３０側とは反対側に向かって急激に面積（幅）が小さくなる場合（図１０参照）と比べて、コア溶接部２９の面積（溶接面積）を大きくすることができる。

［第２実施形態］
（回転電機の製造方法）
図１２を参照して、第２実施形態による回転電機３００（ロータ３２０）の製造方法について説明する。

積層工程は、上記第１実施形態と同様である。

（溶接工程）
ここで、第２実施形態では、溶接ヘッド３３０を溶接ヘッド３３０が移動する方向（Ｚ２方向）とは反対側（Ｚ１方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板２２に対して溶接ヘッド３３０を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板２２を溶接する。なお、所定の角度θは、３０度以上６０度以下である。

また、第２実施形態では、溶接ヘッド３３０を溶接ヘッド３３０が移動する方向（Ｚ２方向）とは反対側（Ｚ１方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態で、溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板２２の回転軸方向外側の端面２２２ａから角部２２１ａを経由して、積層された複数の電磁鋼板２２の側面（ロータコア２１の内側面２１ｃ）まで連続して溶接する。なお、溶接の開始時は、溶接熱源３１の出力を徐々に大きくするようにしてもよいし、開始時から所定の出力（最大の出力）になるようにしてもよい。

そして、溶接ヘッド３３０を溶接ヘッド３３０が移動する方向（Ｚ２方向）とは反対側（Ｚ１方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態で、溶接熱源３１の出力を徐々に下げながら、積層された複数の電磁鋼板２２に対して溶接ヘッド３３０を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板２２の溶接を終了する。具体的には、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板２２の溶融部３３２の先端が達している状態（電磁鋼板２２を貫通していない状態）で、溶接熱源３１の出力を徐々に下げながら出力をゼロにする。その結果、電磁鋼板２２において、溶接のビームが徐々に抜けるようになるので、スパッタ（溶融金属の飛散）の発生を防止することが可能になる。

なお、第２実施形態のその他の製造工程は、上記第１実施形態と同様である。

［第３実施形態］
（回転電機の製造方法）
図１３を参照して、第３実施形態による回転電機４００（ロータ４２０）の製造方法について説明する。

積層工程は、上記第１実施形態と同様である。

（溶接工程）
ここで、第３実施形態では、図１３（ａ）に示すように、積層された複数の電磁鋼板２２の積層方向の一方端側から溶接を開始する。なお、溶接ヘッド４３０を溶接ヘッド４３０が移動する方向側に所定の角度θで傾斜させた状態で、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力を徐々に上げながら溶接を行う。そして、積層された複数の電磁鋼板２２の略中央部近傍まで溶接を行う。また、溶接ヘッド４３０を、積層された複数の電磁鋼板２２の側面（ロータコア２１の内側面２１ｃ）から、溶接終了側（略中央部近傍）に配置された電磁鋼板２２の角部２２１ｂを経由して端面２２２ｂまで連続して溶接する。その後、図１３（ｂ）に示すように、積層された複数の電磁鋼板２２を反転させて、図１３（ｃ）に示すように、反転させた複数の電磁鋼板２２の積層方向の他方端側から溶接を開始して、積層された複数の電磁鋼板２２の略中央部近傍まで溶接を行う。なお、電磁鋼板２２の積層方向の略中央部近傍では、反転の前後で、溶融部４３２（コア溶接部４２９）が互いにオーバラップする（ラップ代を持たせる）ように溶接する。

なお、第３実施形態のその他の製造工程は、上記第１実施形態と同様である。

［第４実施形態］
（回転電機の製造方法）
図１４を参照して、第４実施形態による回転電機５００（ロータ５２０）の製造方法について説明する。

積層工程は、上記第１実施形態と同様である。

（溶接工程）
ここで、第４実施形態では、図１４（ａ）に示すように、積層された複数の電磁鋼板２２の積層方向の略中央部近傍から溶接を開始する。なお、溶接ヘッド５３０を溶接ヘッド５３０が移動する方向と反対側（Ｚ１方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態で、かつ、溶接の開始時から溶接熱源３１の出力を所定の出力にした状態で（または、出力を徐々に上げながら）、溶接を行う。そして、溶接熱源３１の出力を徐々に下げながら、積層された複数の電磁鋼板２２に対して溶接ヘッド５３０を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板２２の溶接を終了する。その後、図１４（ｂ）に示すように、積層された複数の電磁鋼板２２を反転させて、図１４（ｃ）に示すように、反転させた複数の電磁鋼板２２の積層方向の略中央部近傍から溶接を開始して、積層された複数の電磁鋼板２２の端部側まで溶接を行う。なお、電磁鋼板２２の積層方向の略中央部近傍では、反転の前後で、溶融部５３２（コア溶接部５２９）が互いにオーバラップする（ラップ代を持たせる）ように溶接する。

なお、第４実施形態のその他の製造工程は、上記第１実施形態と同様である。

［第５実施形態］
（回転電機の構造）
図１５を参照して、第５実施形態による回転電機６００（ロータ６２０）の構造について説明する。

回転電機６００（ロータ６２０）では、積層された複数の電磁鋼板２２の回転軸線方向の端部にエンドプレート６０１（エンドプレート６０１ａおよび６０１ｂ）が設けられている。エンドプレート６０１は、ロータコア６２１の挿入孔２７（図１参照）に挿入された永久磁石２６（図１参照）を固定するための樹脂（図示せず）が、ロータ６２０の外に飛び出すのを抑制する機能を有する。また、エンドプレート６０１は、略円環形状を有する。

また、エンドプレート６０１は、鉄を含有する非磁性体を含む。たとえば、エンドプレート６０１は、ＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）３０４により構成されている。また、エンドプレート６０１の厚みｔ１は、１枚の電磁鋼板２２の厚みｔよりも大きい。なお、電磁鋼板２２の表面には、絶縁皮膜部２０２ｂ（図５参照）が設けられている。一方、エンドプレート６０１には、絶縁皮膜部２０２ｂは、設けられていない。

なお、第５実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（回転電機の製造方法）
図１５を参照して、第５実施形態による回転電機６００（ロータ６２０）の製造方法について説明する。

積層工程は、上記第１実施形態と同様である。

（エンドプレート配置工程）
次に、ロータコア６２１（積層された複数の電磁鋼板２２）の回転軸線方向の端部に、エンドプレート６０１を配置する。エンドプレート６０１（エンドプレート６０１ａおよび６０１ｂ）は、ロータコア６２１の回転軸線方向の両端にそれぞれ配置される。

（溶接工程）
ここで、第５実施形態では、図１５（ａ）に示すように、溶融部６３２の先端がエンドプレート６０１に位置するとともに、溶融部６３２が、エンドプレート６０１とエンドプレート６０１に隣接する電磁鋼板２２とに跨るように、エンドプレート６０１とエンドプレート６０１に隣接する電磁鋼板２２とを溶接する。

具体的には、溶接ヘッド６３０を溶接ヘッド６３０の移動方向側（Ｚ２方向側）に所定の角度θで傾斜させた状態で、溶接の開始時（溶接開始点Ｓ１）から溶接熱源３１の出力を徐々に上げながら、エンドプレート６０１ａに対して溶接ヘッド６３０を相対的に移動させる。これにより、溶接深さｄ２（溶接断面積）が徐々に増加する。また、溶接熱源３１の出力は、溶融部６３２の先端がエンドプレート６０１ａに位置している状態で、最大の出力（または、所定の出力）にされる。これにより、溶接深さｄ２が最大の部分（溶接断面積が最大の部分）は、エンドプレート６０１ａに配置される。

その後、溶接熱源３１の出力が最大の出力に維持された状態で、溶接ヘッド６３０を移動させる。これにより、溶融部６３２の先端がエンドプレート６０１ａに位置するとともに、溶融部６３２が、エンドプレート６０１ａとエンドプレート６０１ａに隣接する電磁鋼板２２とに跨るように、エンドプレート６０１ａとエンドプレート６０１ａに隣接する電磁鋼板２２とが溶接される。

その後、図１５（ｂ）に示すように、積層された複数の電磁鋼板２２を反転させて、図１５（ｃ）に示すように、溶接の開始時（溶接開始点Ｓ２）から溶接熱源３１の出力を徐々に上げながら、エンドプレート６０１ｂに対して溶接ヘッド６３０を相対的に移動させる。その後、溶接熱源３１の出力が最大の出力に維持された状態で、溶接ヘッド６３０を移動させる。これにより、溶融部６３２の先端がエンドプレート６０１ｂに位置するとともに、溶融部６３２が、エンドプレート６０１ｂとエンドプレート６０１ｂに隣接する電磁鋼板２２とに跨るように、エンドプレート６０１ｂとエンドプレート６０１ｂに隣接する電磁鋼板２２とが溶接される。そして、積層された複数の電磁鋼板２２の略中央部近傍まで溶接を行う。なお、電磁鋼板２２の積層方向の略中央部近傍では、反転の前後で、溶融部６３２（コア溶接部６２９）が互いにオーバラップする（ラップ代を持たせる）ように溶接する。

なお、第５実施形態のその他の製造工程は、上記第１実施形態と同様である。

（第１〜第５実施形態の効果）
第１〜第５実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１〜第５実施形態では、上記のように、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）が少なくとも１枚の電磁鋼板（２２）を貫通するように、溶接ヘッド（３０、３３０、４３０、５３０、６３０）を電磁鋼板（２２）の積層面（２２ｃ）に対して所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板（２２）に対して溶接ヘッド（３０、３３０、４３０、５３０、６３０）を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板（２２）を溶接する工程を備える。これにより、溶接中において、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）が、鉄成分（電磁鋼板本体部（２０２ａ））と絶縁皮膜部（２０２ｂ）とが混合された状態になるので、溶接中における溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）の成分が安定する。つまり、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）における鉄成分の割合と絶縁皮膜部（２０２ｂ）の割合との変化が少なくなる。これにより、絶縁皮膜部（２０２ｂ）の割合が比較的大きくなることに起因するスパッタ（吹き上げ、飛散）が低減される。その結果、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）の溶接品質の安定化を図ることができる。

また、溶接ヘッド（３０、３３０、４３０、５３０、６３０）を傾斜させた状態で積層された複数の電磁鋼板（２２）に対して相対的に移動させることによって、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）が積層された複数の電磁鋼板（２２）の積層方向に沿って徐々に移動するので、電磁鋼板（２２）の積層面（側面）の急激な温度変化が低減される。これにより、溶接割れなどの溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）の溶接品質の劣化が防止される。

また、第１〜第５実施形態では、上記のように、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）が電磁鋼板（２２）の電磁鋼板本体部（２０２ａ）と絶縁皮膜部（２０２ｂ）とに跨るように、溶接ヘッド（３０、３３０、４３０、５３０、６３０）を電磁鋼板（２２）の積層面（２２ｃ）に対して所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板（２２）を溶接する。このように構成すれば、容易に、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）が、鉄成分（電磁鋼板本体部（２０２ａ））と絶縁皮膜部（２０２ｂ）とが混合された状態になるので、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）の溶接品質の安定化を図ることができる。

また、第１〜第５実施形態では、上記のように、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）が複数の電磁鋼板（２２）を貫通するように、溶接ヘッド（３０、３３０、４３０、５３０、６３０）を電磁鋼板（２２）の積層面（２２ｃ）に対して所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板（２２）を溶接する。このように構成すれば、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）が１枚の電磁鋼板（２２）のみを貫通する場合と比べて、電磁鋼板（２２）に対するレーザの入射角が小さくなるので（エネルギー密度が小さくなるので）、スパッタの発生を抑制することができる。

また、第１、第３および第５実施形態では、上記のように、溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）を溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）が移動する方向側に所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板（２２）に対して溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板（２２）を溶接する。このように構成すれば、溶融部（３２、４３２、６３２）の先端が、溶接開始側の端部に配置される電磁鋼板（２２）の奥側（深さ方向側）に到達するので、溶接開始側の端部に配置される電磁鋼板（２２）における溶接深さを大きくすることができる。

また、第１、第３および第５実施形態では、上記のように、溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）を溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）が移動する方向側に所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、溶接の開始時から溶接熱源（３１）の出力を徐々に上げながら、積層された複数の電磁鋼板（２２）に対して溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板（２２）を溶接する。このように構成すれば、溶接の開始側端部に配置される電磁鋼板（２２）において比較的出力の大きいレーザが入射されるのが抑制されるので、溶接開始側の端部においてスパッタの発生を抑制することができる。

また、第１、第３および第５実施形態では、上記のように、溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）を溶接ヘッド（３０、４３０、６３０）が移動する方向側に所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、積層された複数の電磁鋼板（２２）の側面から、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板（２２）の角部（２２１ｂ）を経由して、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板（２２）の回転軸方向外側の端面（２２２ｂ）まで連続して溶接する。このように構成すれば、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板（２２）の側面だけでなく端面（２２２ｂ）も溶接されるので、溶接終了側の端部に配置された電磁鋼板（２２）において、所望の（十分な）溶接断面積を確保することができる。

また、第２および第４実施形態では、上記のように、溶接ヘッド（３３０、５３０）を溶接ヘッド（３３０、５３０）が移動する方向とは反対側に所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、複数の電磁鋼板（２２）に対して溶接ヘッド（３３０、５３０）を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板（２２）を溶接する。このように構成すれば、溶融部（３３２、５３２）の先端が、溶接終了側の端部に配置される電磁鋼板（２２）の奥側（深さ方向側）に到達するので、溶接終了側の端部に配置される電磁鋼板（２２）における溶接深さを大きくすることができる。

また、第２および第４実施形態では、上記のように、溶接ヘッド（３３０、５３０）を溶接ヘッド（３３０、５３０）が移動する方向とは反対側に所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、溶接熱源（３１）の出力を徐々に下げながら、積層された複数の電磁鋼板（２２）に対して溶接ヘッド（３３０、５３０）を相対的に移動させることにより、複数の電磁鋼板（２２）の溶接を終了する。このように構成すれば、溶接終了側の端部に配置される電磁鋼板（２２）において比較的出力の大きいレーザが入射されるのが抑制されるので、溶接終了側の端部においてスパッタの発生を抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、溶接ヘッド（３３０）を溶接ヘッド（３３０）が移動する方向とは反対側に所定の角度（θ）で傾斜させた状態で、溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板（２２）の回転軸方向外側の端面（２２２ａ）から角部（２２１ａ）を経由して、積層された複数の電磁鋼板（２２）の側面まで連続して溶接する。このように構成すれば、溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板（２２）の側面だけでなく端面（２２２ａ）も溶接されるので、溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板（２２）において、所望の（十分な）溶接断面積を確保することができる。

また、第３実施形態では、上記のように、積層された複数の電磁鋼板（２２）の積層方向の一方端から溶接を開始して、積層された複数の電磁鋼板（２２）の略中央部近傍まで溶接を行い、その後、積層された複数の電磁鋼板（２２）を反転させて、反転させた複数の電磁鋼板（２２）の積層方向の他方端側から溶接を開始して、積層された複数の電磁鋼板（２２）の略中央部近傍まで溶接を行う。このように構成すれば、環状の電磁鋼板（２２）の貫通孔の直径が比較的小さく、溶接ヘッド（４３０）が積層された電磁鋼板（２２）の貫通孔の奥側まで侵入できない場合でも、複数の電磁鋼板（２２）の一方端から他方端まで溶接することができる。

また、第４実施形態では、上記のように、積層された複数の電磁鋼板（２２）の積層方向の略中央部近傍から溶接を開始して、積層された複数の電磁鋼板（２２）の一方端側まで溶接を行い、その後、積層された複数の電磁鋼板（２２）を反転させて、反転させた複数の電磁鋼板（２２）の積層方向の略中央部近傍から溶接を開始して、積層された複数の電磁鋼板（２２）の他方端側まで溶接を行う。このように構成すれば、積層された複数の電磁鋼板（２２）の回転軸方向の端部側の空き空間が比較的小さく、溶接ヘッド（５３０）の配置が困難な場合でも、容易に、複数の電磁鋼板（２２）の一方端から他方端まで溶接することができる。

また、第１〜第５実施形態では、上記のように、所定の角度（θ）は、３０度以上６０度以下である。このように構成すれば、上記の実験において示したように、溶融部（３２、３３２、４３２、５３２、６３２）の外部へのスパッタの飛散を抑制しながら、スパッタの数の増大を抑制することができる。

また、第５実施形態では、上記のように、溶融部（６３２）の先端がエンドプレート（６０１）に位置するとともに、溶融部（６３２）がエンドプレート（６０１）とエンドプレート（６０１）に隣接する電磁鋼板（２２）とに跨るように、エンドプレート（６０１）とエンドプレート（６０１）に隣接する電磁鋼板（２２）とを溶接する。このように構成すれば、エンドプレート（６０１）には絶縁皮膜部（２０２ｂ）が設けられていないので、エンドプレート（６０１）に比較的高い出力のレーザが照射されても、ガス化した絶縁皮膜部（２０２ｂ）の吹き上げは発生しない。その結果、スパッタの発生を防止することができる。

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第４実施形態では、積層された複数の電磁鋼板のうちの溶接開始側の端部に配置された電磁鋼板（開始側電磁鋼板）を溶接の溶融部（キーホール）の先端が抜ける前に、溶接熱源の出力が最大になる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、必要な溶接面積が確保できるのであれば、開始側電磁鋼板以外の電磁鋼板（コア端面近傍の開始側電磁鋼から２枚目の電磁鋼板など）に溶接のキーホールの先端が位置する際に、溶接熱源の出力が最大になるようにしてもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、開始側電磁鋼板を溶接の溶融部（キーホール）の先端が抜ける前に、溶接熱源の出力が最大になる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、開始側電磁鋼板を溶接のキーホールの先端が抜ける前に、溶接熱源の出力を、電磁鋼板を溶接可能な出力（最大より小さな出力）にし、この出力を維持したまま溶接終了側の電磁鋼板まで溶接してもよい。

また、上記第１〜第５実施形態では、溶接の開始時から溶接熱源の出力が所定の出力に達するまで、溶接熱源の出力が一定の増加率で増加される（１次関数的に上げられる）例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶接の開始時から溶接熱源の出力が所定の出力に達するまで、溶接熱源の出力を、一定の増加率で増加させる１次関数的以外の増加の仕方（指数関数的など）によって、増加させるようにしてもよい。

また、上記第１〜第５実施形態では、溶接の開始（開始側電磁鋼板）から終了（終了側電磁鋼板）に渡って、溶接ヘッドが３０度以上６０度以下の所定の角度（一定の角度）で傾斜させたままである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶接中に溶接ヘッドの角度を変化させてもよい。

また、上記第１実施形態では、溶接の溶融部の先端が終了側電磁鋼板に位置している状態で、溶接熱源の出力をゼロにする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、必要な溶接面積が確保できるのであれば、終了側電磁鋼板近傍の電磁鋼板（たとえば、終了側電磁鋼板から２枚目の電磁鋼板）を溶接の溶融部の先端が位置している状態で、溶接熱源の出力をゼロにしてもよい。

また、上記第１〜第５実施形態では、ロータコアの内側面が溶接される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコアの外側面を溶接してもよい。

また、上記第１〜第５実施形態では、ロータコアの内側面が８箇所溶接される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコアの内側面の溶接箇所が８箇所以外の数であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ロータコア（複数の電磁鋼板）の積層方向の一方側の端面（開始側電磁鋼板の端面）から他方側の端面（終了側電磁鋼板の端面）に渡って、積層された複数の電磁鋼板を溶接する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコア（複数の電磁鋼板）の開始側電磁鋼板の端面から溶接を開始して、終了側電磁鋼板の端面までは溶接せずに、複数の電磁鋼板の途中で、溶接を終了してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、複数の積層された電磁鋼板のうちの溶接開始側の端部近傍に配置された開始側電磁鋼板を溶接の溶融部（キーホール）の先端が抜ける前に、溶接熱源の出力が所定の出力に達するとともに、所定の出力を維持したまま終了側電磁鋼板まで溶接する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶接熱源の出力が所定の出力に達する前に、溶接を終了してもよい。

また、上記第１〜第５実施形態では、溶融部が複数の電磁鋼板を貫通する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶融部が１枚の電磁鋼板のみ貫通するように複数の電磁鋼板を溶接してもよい。

２０、３２０、４２０、５２０、６２０ ロータ
２２ 電磁鋼板
３０、３３０、４３０、５３０、６３０ 溶接ヘッド
３１ 溶接熱源
３２、３３２、４３２、５３２、６３２ 溶融部
２０２ａ 電磁鋼板本体部
２０２ｂ 絶縁皮膜部
２２１ａ （溶接開始側の電磁鋼板の）角部
２２１ｂ （溶接終了側の電磁鋼板の）角部
２２２ａ （溶接開始側の電磁鋼板の）端面
２２２ｂ （溶接終了側の電磁鋼板の）端面
６０１ エンドプレート
θ 所定の角度

Claims (12)

1. 複数の電磁鋼板を積層する工程と、
   溶融部が少なくとも１枚の前記電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを前記電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程とを備え、
   前記電磁鋼板は、電磁鋼板本体部と、前記電磁鋼板本体部を覆う絶縁皮膜部とを含み、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶融部が、複数の前記電磁鋼板本体部と、複数の前記絶縁被膜部と、を貫通するように、前記溶接ヘッドを前記電磁鋼板の積層面に対して前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程である、ロータの製造方法。
2. 複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶融部が前記電磁鋼板の前記電磁鋼板本体部と前記絶縁皮膜部とに跨るように、前記溶接ヘッドを前記電磁鋼板の積層面に対して前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程である、請求項１に記載のロータの製造方法。
3. 複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程である、請求項１または２に記載のロータの製造方法。
4. 複数の電磁鋼板を積層する工程と、
   溶融部が少なくとも１枚の前記電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを前記電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程とを備え、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程であり、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、溶接の開始時から溶接熱源の出力を徐々に上げながら、積層された複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程である、ロータの製造方法。
5. 複数の電磁鋼板を積層する工程と、
   溶融部が少なくとも１枚の前記電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを前記電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程とを備え、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程であり、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の前記電磁鋼板の側面から、溶接終了側の端部に配置された前記電磁鋼板の角部を経由して、溶接終了側の端部に配置された前記電磁鋼板の回転軸方向外側の端面まで連続して溶接する工程である、ロータの製造方法。
6. 複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程である、請求項１または２に記載のロータの製造方法。
7. 複数の電磁鋼板を積層する工程と、
   溶融部が少なくとも１枚の前記電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを前記電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程とを備え、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程であり、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、溶接熱源の出力を徐々に下げながら、積層された複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板の溶接を終了する工程である、ロータの製造方法。
8. 複数の電磁鋼板を積層する工程と、
   溶融部が少なくとも１枚の前記電磁鋼板を貫通するように、溶接ヘッドを前記電磁鋼板の積層面に対して所定の角度で傾斜させた状態で、積層された複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程とを備え、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、複数の前記電磁鋼板に対して前記溶接ヘッドを相対的に移動させることにより、複数の前記電磁鋼板を溶接する工程であり、
   複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶接ヘッドを前記溶接ヘッドが移動する方向とは反対側に前記所定の角度で傾斜させた状態で、溶接開始側の端部に配置された前記電磁鋼板の回転軸方向外側の端面から角部を経由して、積層された複数の前記電磁鋼板の側面まで連続して溶接する工程である、ロータの製造方法。
9. 複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、積層された複数の前記電磁鋼板の積層方向の一方端から溶接を開始して、積層された複数の前記電磁鋼板の略中央部近傍まで溶接を行い、その後、積層された複数の前記電磁鋼板を反転させて、反転させた複数の前記電磁鋼板の積層方向の他方端側から溶接を開始して、積層された複数の前記電磁鋼板の略中央部近傍まで溶接を行う工程である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
10. 複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、積層された複数の前記電磁鋼板の積層方向の略中央部近傍から溶接を開始して、積層された複数の前記電磁鋼板の一方端側まで溶接を行い、その後、積層された複数の前記電磁鋼板を反転させて、反転させた複数の前記電磁鋼板の積層方向の略中央部近傍から溶接を開始して、積層された複数の前記電磁鋼板の他方端側まで溶接を行う工程である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
11. 前記所定の角度は、３０度以上６０度以下である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
12. 積層された複数の前記電磁鋼板の回転軸線方向の端部にエンドプレートを配置する工程をさらに備え、
    複数の前記電磁鋼板を溶接する工程は、前記溶融部の先端が前記エンドプレートに位置するとともに、前記溶融部が前記エンドプレートと前記エンドプレートに隣接する前記電磁鋼板とに跨るように、前記エンドプレートと前記エンドプレートに隣接する前記電磁鋼板とを溶接する工程である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のロータの製造方法。

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