JPH08256457A - リラクタンス同期電動機の回転子とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属系の磁性材と非磁性材を組合せて磁気異
方性を得て、回転子に発生する回転力を増大させると共
に、回転子自体の強度を高めた実用的で経済性のあるリ
ラクタンス同期電動機の回転子及びその製造方法の提
供。 【構成】 磁性材１６と非磁性材１７とが同心円状に交
互に積層配置され、そのいずれか一方が接着剤、粉末焼
結又は鋳ぐるみ等により充填成層されると共に、接着剤
による接合、固相接合または固液反応接合などの接合に
より一体化されたコアコラムを、該コラムの中心軸の周
りに複数に分割し、その積層部側が円弧状外面となるよ
うに加工して製作された複数のブロック１１〜１４を用
い、この複数のブロック１１〜１４を、ブロック毎の円
弧状外面を連ねて円形状周面となすように接着剤による
接合、溶融接合、固液反応接合及び固相接合のいずれか
により一体化することで回転子１０としたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁束が部分的に集中す
る磁気異方性を有し、屈曲した磁路が設けられている回
転子を有するリラクタンス同期電動機（以下、ＲＳＭと
記す）に係わり、特に、その回転子の構造および製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気異方性を利用したＲＳＭの回
転子は、例えば図１３、図１４、図１５に示すように簡
単な突起を設けたり、或いは構成部材をネジ、リベット
等の固定具で連結・固定したものが多い。

【０００３】ここで、図１３は、突起を設けた回転子を
用いているＲＳＭの一例の要部断面を示し、磁性体円柱
に切り欠き１３２を設けるようにして形成された突起部
１３３をもつ回転子１３１が示されている。また、図１
４にはリベット１４３で幾層もの鉄板１４１を連結する
と共に他のコアセグメントとも連結して固定し、更にネ
ジ１４４で基部１４５に固定して構成した回転子１４０
が示され、図１５には鉄板１５１と非磁性体の層１５２
を交互に重ねそれらをリベット１５３で連結すると共に
ネジ１５４で基部１５５に固定したものが示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１３に示したような
磁性体に簡単な突起部を設けた回転子では、突起部が小
さいとＲＳＭの回転子に発生する回転力も小さいので、
所定の回転力を得るためには回転子を大きくしたり、突
起部を大きくしたりする必要があり、従って、ＲＳＭが
大型になるという問題点があった。

【０００５】また、図１４、図１５に示したようなネ
ジ、リベットなどの固定具を用いて構成した回転子の強
度は低いので、遠心力や加速度が大きい高速回転や急加
速・急減速ができないという問題点があった。

【０００６】ＲＳＭは原理的には回転子の発熱が少な
く、整流子が不要であるなどの長所・利点を有すること
から、超高速、超効率、高応答性を有する電動機として
期待されているが、未だにＲＳＭは広く利用されるに至
っていない。この主たる原因として、上述したような従
来のＲＳＭ用回転子の構造上（または、従来の製造上）
の問題点に由来するところが大であり、このような問題
点を解消し得るＲＳＭ用回転子の実現と、具体的で実用
的、かつ経済的な製造方法の実現が望まれていた。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点の解消及
び要請の充足を目的になされたものであり、金属系の磁
性材、非磁性材を組合せて磁気異方性を得るように回転
子の構造を考慮し、回転子に発生する回転力を増大させ
ると共に、回転子自体の強度を高めた実用的で経済性の
あるＲＳＭ用回転子及びその製造方法の提供を目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、リラクタンス同期電動機の回転
子であって、該回転子は、極に対応して形成された複数
のブロックを回転子の中心軸周りに配列すると共に、該
ブロックを接合により一体化されて形成され、前記ブロ
ックは、基材と、この基材の外周面側に回転子の半径方
向に互いに間隔を置いて複数配列された板状体の磁性材
または非磁性材と、これらの板状体の間に充填により形
成された充填層の非磁性材または磁性材とからなり、前
記磁路構成部の板状体及び充填層は層切断面の円周方向
の両端側が対称的に回転子の外周面に現れるようにそれ
ぞれ回転子の中心側にへこむ形状に湾曲され、かつ基材
及び板状体が前記充填層によって接合により一体化して
形成されていることを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子は、請求項１の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子において、前記ブロックが、接着剤により接合
されていることを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子は、請求項１または２の発明のリラクタンス同
期電動機の回転子において、前記充填層が接着剤である
ことを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子は、請求項１または３の発明のリラクタンス同
期電動機の回転子において、前記ブロックが、溶融接
合、固液反応接合及び固相接合のいずれかにより接合さ
れていることを特徴とする。

【００１２】請求項５の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子は、請求項１、２または４の発明のリラクタン
ス同期電動機の回転子において、前記基材及び板状体が
前記充填層によって固液反応接合及び固相接合のいずれ
かにより接合されていることを特徴とする。

【００１３】請求項６の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子は、請求項５の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子において、充填層が、粉末焼結により形成され
ていることを特徴とする。

【００１４】請求項７の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子は、請求項５の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子において、充填層が、鋳ぐるみにより形成され
ていることを特徴とする。

【００１５】請求項８の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子は、請求項１ないし７の発明のリラクタンス同
期電動機の回転子において、いずれか１の回転子を軸方
向に複数積層してなることを特徴とする。

【００１６】請求項９の発明のリラクタンス同期電動機
の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に磁性材か
らなる径の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれぞれ
設置し、該コアケースと管状体及び各管状体のなす間隙
に非磁性材をなす充填材を充填する工程と、（２）上記
充填材により充填層を形成すると共に、上記コアケース
内にセットされた上記各管状体及びコアケースを上記充
填層により接合して一体化し、コアコラムを作成する工
程と、（３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内に
おいて、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線分
と、該頂角を１／２に分ける直線の延長上に中心を有し
上記管状体及び充填層からなる積層部を横切る半径ｒの
円弧で囲まれる扇形断面を有するｎ個のブロックを切出
す工程と、（４）上記ｎ個のブロックの円弧の部分が外
周をなすように再配置し、該ｎ個のブロックを接合によ
り一体化して、上記磁性材の管状体からなるｎ極の磁路
を有する回転子本体を形成する工程と、を有することを
特徴とする。

【００１７】請求項１０の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に磁性材
からなる径の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれぞ
れ配置し、該コアケースと管状体及び各管状体のなす間
隙に非磁性材をなす充填材を充填する工程と、（２）上
記充填材により充填層を形成すると共に、上記コアケー
ス内にセットされた上記各管状体及びコアケースを上記
充填層により接合して一体化し、コアコラムを作成する
工程と、（３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内
において、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線
分で分割されたｎ個のブロックを上記コアコラムから切
り出す工程と、（４）上記管状体と充填層の積層部をそ
れぞれ外周側に向けて上記ｎ個のブロックを円周上に再
配置し、該ｎ個のブロックを接合により一体化するとと
もに、一体化されたブロックの外周側を円形に加工し
て、上記磁性材の管状体からなるｎ極の磁路を有する回
転子本体を形成する工程と、を有することを特徴とす
る。

【００１８】請求項１１の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に非磁性
材からなる径の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれ
ぞれ設置し、該コアケースと管状体及び各管状体のなす
間隙に磁性材をなす充填材を充填する工程と、（２）上
記充填材により充填層を形成すると共に、上記コアケー
ス内にセットされた上記各管状体及びコアケースを上記
充填層により接合して一体化し、コアコラムを作成する
工程と、（３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内
において、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線
分と、該頂角を１／２に分ける直線の延長上に中心を有
し上記管状体及び充填層からなる積層部を横切る半径ｒ
の円弧で囲まれる扇形断面を有するｎ個のブロックを切
出す工程と、（４）上記ｎ個のブロックの円弧の部分が
外周をなすように再配置し、該ｎ個のブロックを接合に
より一体化して、上記磁性材の充填層からなるｎ極の磁
路を有する回転子本体を形成する工程と、を有すること
を特徴とする。

【００１９】請求項１２の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に非磁性
材からなる径の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれ
ぞれ配置し、該コアケースと管状体及び各管状体のなす
間隙に磁性材をなす充填材を充填する工程と、（２）上
記充填材により充填層を形成すると共に、上記コアケー
ス内にセットされた上記各管状体及びコアケースを上記
充填層により接合して一体化し、コアコラムを作成する
工程と、（３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内
において、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線
分で分割されたｎ個のブロックを上記コアコラムから切
り出す工程と、（４）上記管状体と充填層の積層部をそ
れぞれ外周側に向けて上記ｎ個のブロックを円周上に再
配置し、該ｎ個のブロックを接合により一体化するとと
もに、一体化されたブロックの外周側を円形に加工し
て、上記磁性材の充填層からなるｎ極の磁路を有する回
転子本体を形成する工程と、を有することを特徴とす
る。

【００２０】請求項１３の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項９、１０、１１又は１
２の発明のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法
において、充填材が接着剤であることを特徴とする。

【００２１】請求項１４の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項９、１０、１１又は１
２の発明のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法
において、充填材が焼結合金用の粉末であり、工程
（２）が焼結により固相接合または固液反応接合する処
理であることを特徴とする。

【００２２】請求項１５の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項１４の発明のリラクタ
ンス同期電動機の回転子の製造方法において、工程
（２）での焼結により固相接合または固液反応接合する
処理が、加圧焼結による焼結・接合の同時処理であるこ
とを特徴とする。

【００２３】請求項１６の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項１４の発明のリラクタ
ンス同期電動機の回転子の製造方法において、工程
（２）での焼結により固相接合または固液反応接合する
処理が、非加圧焼結による焼結・接合の同時処理である
ことを特徴とする。

【００２４】請求項１７の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項９、１０、１１又は１
２の発明のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法
において、工程（４）でのブロックの接合が接着剤によ
ることを特徴とする。

【００２５】請求項１８の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項９、１０、１１又は１
２の発明のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法
において、工程（４）でのブロックの接合が溶融接合、
固液反応接合及び固相接合のいずれかによることを特徴
とする。

【００２６】請求項１９の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に磁性材
からなる径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置い
て設置する工程と、（２）鋳造法により、コアケース内
に設置された前記磁性材からなる管状体と上記コアケー
ス及び各管状体のなす間隙に非磁性材の溶湯を注入して
充填層を形成すると共に、上記コアケース及び各管状体
と充填層を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化し
て、コアコラムを形成する工程と、（３）上記コアコラ
ムの中心軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点と
し２π／ｎの頂角をなす線分と、該頂角を１／２に分け
る直線の延長上に中心を有し上記管状体及び充填層から
なる積層部を横切る半径ｒの円弧で囲まれる扇形断面を
有するｎ個のブロックを切出す工程と、（４）上記ｎ個
のブロックの円弧の部分が外周をなすように再配置し、
該ｎ個のブロックを接合により一体化して、上記磁性材
の管状体からなるｎ極の磁路を有する回転子本体を形成
する工程と、を有することを特徴とする。

【００２７】請求項２０の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に磁性材
からなる径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置い
て設置する工程と、（２）鋳造法により、コアケース内
に設置された前記磁性材からなる管状体と上記コアケー
ス及び各管状体のなす間隙に非磁性材の溶湯を注入して
充填層を形成すると共に、上記コアケース及び各管状体
と充填層を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化し
て、コアコラムを形成する工程と、（３）上記コアコラ
ムの中心軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点と
し２π／ｎの頂角をなす線分で分割されたｎ個のブロッ
クを上記コアコラムから切り出す工程と、（４）上記管
状体と充填層の積層部をそれぞれ外周側に向けて上記ｎ
個のブロックを円周上に再配置し、該ｎ個のブロックを
接合により一体化するとともに、一体化されたブロック
の外周側を円形に加工して、上記磁性材の管状体からな
るｎ極の磁路を有する回転子本体を形成する工程と、を
有することを特徴とする。

【００２８】請求項２１の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項１９又は２０の発明の
リラクタンス同期電動機の回転子の製造方法において、
工程（２）が、高圧鋳造法によることを特徴とする。

【００２９】請求項２２の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に非磁性
材からなる径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置
いて設置する工程と、（２）鋳造法により、コアケース
内に設置された上記非磁性材からなる管状体と上記コア
ケース及び各管状体のなす間隙に磁性材の溶湯を注入し
て充填層を形成すると共に、上記コアケース及び各管状
体と充填層を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化
して、コアコラムを形成する工程と、（３）上記コアコ
ラムの中心軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点
とし２π／ｎの頂角をなす線分と、該頂角を１／２に分
ける直線の延長上に中心を有し上記管状体及び充填層か
らなる積層部を横切る半径ｒの円弧で囲まれる扇形断面
を有するｎ個のブロックを切り出す工程と、（４）上記
ｎ個のブロックの円弧の部分が外周をなすように再配置
し、該ｎ個のブロックを接合により一体化して、上記磁
性体の充填層からなるｎ極の磁路を有する回転子本体を
形成する工程と、を有することを特徴とする。

【００３０】請求項２３の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、（１）コアケース内に非磁性
材からなる径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置
いて設置する工程と、（２）鋳造法により、コアケース
内に設置された上記非磁性材からなる管状体と上記コア
ケース及び各管状体のなす間隙に磁性材の溶湯を注入し
て充填層を形成すると共に、上記コアケース及び各管状
体と充填層を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化
して、コアコラムを形成する工程と、（３）上記コアコ
ラムの中心軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点
とし２π／ｎの頂角をなす線分で分割されたｎ個のブロ
ックを上記コアコラムから切り出す工程と、（４）上記
管状体と充填層の積層部をそれぞれ外周側に向けて上記
ｎ個のブロックを円周上に再配置し、該ｎ個のブロック
を接合により一体化するとともに、一体化されたブロッ
クの外周側を円形に加工して、上記磁性材の充填層から
なるｎ極の磁路を有する回転子本体を形成する工程と、
を有することを特徴とする。

【００３１】請求項２４の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項２２又は２３の発明の
リラクタンス同期電動機の回転子の製造方法において、
工程（２）が、高圧鋳造法によることを特徴とする。

【００３２】請求項２５の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項１９、２０、２２又は
２３の発明のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方
法において、工程（４）でのブロックの接合が接着剤に
よることを特徴とする。

【００３３】請求項２６の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項１９、２０、２２又は
２３の発明のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方
法において、工程（４）でのブロックの接合が溶融接
合、固液反応接合及び固相接合のいずれかによることを
特徴とする。

【００３４】請求項２７の発明のリラクタンス同期電動
機の回転子の製造方法は、請求項９、１０、１１、１
２、１９、２０、２２、２３のいずれか１項の発明のリ
ラクタンス同期電動機の回転子の製造方法において、磁
性材からなる管状体が、金属系磁性材からなる管状体、
若しくは金属系磁性材からなる板を成形加工した管状体
であり、非磁性材からなる管状体が、金属系非磁性材か
らなる管状体、若しくは金属系非磁性材からなる板を成
形加工した管状体であることを特徴とする。

【００３５】

【作用】請求項１の発明では、回転子は、極に対応して
形成された複数のブロックを回転子の中心軸周りに配列
すると共に、該ブロックを接合により一体化して形成さ
れ、前記ブロックは、基材と、この基材の外周面側に回
転子の半径方向に互いに間隔を置いて複数配列された板
状体の磁性材または非磁性材と、これらの板状体の間に
充填により形成された充填層の非磁性材または磁性材と
からなり、前記磁路構成部の板状体及び充填層は層切断
面の円周方向の両端側が対称的に回転子の外周面に現れ
るようにそれぞれ回転子の中心側にへこむ形状に湾曲さ
れ、かつ基材及び板状体を前記充填層によって接合によ
り一体化することで回転子構造を得ているので、回転子
の磁気異方性が確保されると共に、回転子自体の強度が
大きいものとなり、さらに、合理的に製作し得る。

【００３６】請求項２の発明ではブロックを接着剤で接
合し、請求項３の発明では充填層を接着剤として基材及
び板状体を接合したため、いずれもより簡単に製作可能
であり、請求項４の発明では、ブロックを溶融接合、固
液反応接合及び固相接合のいずれかにより接合し、請求
項５の発明では、充填層によって基材及び板状体を固液
反応接合及び固相接合のいずれかにより接合し、請求項
６、７の発明では、充填層を粉末焼結と鋳ぐるみとして
基材及び板状体を固液反応接合及び固相接合したため、
いずれも回転子自体の強度をより大きいものとすること
ができる。なお上記充填層は、粉末焼結と鋳ぐるみに代
えてロウ材を浸透させる等、種々の方式により形成可能
である。

【００３７】請求項８の発明では、請求項１の発明と同
様に回転子の磁気異方性の確保及び強度が得られると共
に、さらに所望の寸法に設計容易となる。

【００３８】請求項９ないし１２の発明では、請求項１
の発明での回転子の要部構造を製作することができる。

【００３９】請求項１３の発明では、請求項３の発明で
の回転子の要部構造を製作することができる。

【００４０】請求項１４ないし１６の発明では、請求項
５、６の発明での回転子の要部構造を製作することがで
きる。

【００４１】請求項１７の発明では、請求項２の発明で
の回転子の要部構造を製作することができる。

【００４２】請求項１８の発明では、請求項４の発明で
の回転子の要部構造を製作することができる。

【００４３】請求項１９ないし２６の発明では、請求項
７の発明での回転子の要部構造を製作することができ
る。

【００４４】請求項２７の発明によれば、回転子の製作
工程での段取りを簡単かつ確実に行える。

【００４５】

【実施例】

１．回転子 図１は、本発明が適用されたリラクタンス同期電動機の
回転子の一実施例を示す横断面図である。同図におい
て、１０は回転子であり、この回転子１０は、極に対応
した複数のブロック１１〜１４を、ブロック毎の円弧面
を連ねて円形状周面をなすようにレーザまたは電子ビー
ム溶接等の溶融接合、ロウ付等の固液反応接合、さらに
は拡散接合等の固相接合のいずれかにより一体化したも
のである。また、複数のブロック１１〜１４自体は、基
材１５上に磁路構成部を形成するように磁性材１６と非
磁性材１７のいずれか一方が他方の間に充填されて同心
円状に交互に配設され固液反応接合及び固相接合のいず
れかにより一体化されたコアコラムをこのコアコラムの
中心軸に垂直な平面内において、この中心軸を含み、か
つ互いに直交する平面により切断して分割すると共に、
磁性材１６と非磁性材１７の積層部の外面が円弧状に加
工されて扇形の断面形状とされて製作されたものであ
る。なお、図中のＸ−Ｘ’，Ｙ−Ｙ’は接合位置を表わ
す線である。

【００４６】そして、基材１５の材料として、降伏応力
または耐力が２００Ｎ／ｍｍ² 以上の金属系材料、上記
回転子１０の磁性材１６として、ＪＩＳ鉄鋼で規定され
る棒鋼、鋼板、鋼帯、鋼管におけるＦｅ−Ｃ系材料、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系材料、フェライト及びマルテンサイト系材
料、電磁純鉄、ケイ素鉄等を適用することができる。ま
た、非磁性材１７として、ＪＩＳ鉄鋼、非鉄で規定され
るオーステナイト系ステンレス鋼、銅、銅合金、アルミ
ニウム、アルミニウム合金等を適用することができる。

【００４７】前述の如く、磁性材１６と非磁性材１７と
が互いに焼結又は鋳ぐるみ等の充填材による固相接合ま
たは固液反応接合により接合され、また複数のブロック
１１〜１４の隣接する相互が溶融接合、固液反応接合及
び固相接合のいずれかで接合されているので、回転子１
０の磁気異方性が確保されると共に、回転子１０自体の
強度が大きいものとなる。換言すれば、本実施例の回転
子１０であれば、従来のネジやリベットにより結合され
た回転子と比較して高速回転や急加速、急停止によって
接合が弛むようなこともないので、これにより回転子自
体の強度を高め、製品寿命が延長される。また、高加速
に耐えられる高応答性、高効率性を有する。

【００４８】このような点に加え、上述したような市販
の材料を用いて簡単な工程で製造できるので、本発明の
ＲＳＭ用回転子は実用的で経済性を有する。

【００４９】２．回転子の製造方法 次に、図１の回転子１０を製造する方法について、充填
層が（イ）粉末焼結による場合、（ロ）鋳ぐるみによる
場合について以下説明すると共に、（イ）の具体例を実
施例１−１〜１−４として示し、（ロ）の具体例を実施
例２−１〜２−３として示す。

【００５０】（イ） 粉末焼結による回転子の製造方法 図２はコアコラム２５の作成方法の説明図、図３，図４
はコアの作成方法の説明図である。図２で、２６は金属
系の磁性材または非磁性材で作られた管状体、２７は２
６とは逆の金属系の非磁性材または磁性材の粉末充填
層、２８は金属系材料またはセラミックスで作られた芯
部、２９は図１の基材１５となるコアケースである。磁
気異方性回転子は下記工程により作成される。なお、以
下の説明では、２６を管状体からなる磁性材、２７を粉
末充填層からなる非磁性材として説明する。

【００５１】（１） コアケース２９の内側に、径の異
なる複数の金属系の磁性材からなる管状体２６を間隔を
おいて整列させてセットし、中心に芯部２８を定置した
のち、それらの間隙に非磁性材をなす粉末を図２に示す
ように充填して充填層２７を形成する。

【００５２】（２） 上記コアケース２９内にセットし
た各管状体２６、充填層２７及びコアケース２９を加圧
焼結法または非加圧焼結法により充填層２７の焼結と同
時に固相接合して一体化し、コアコラム２５を作る。な
お、芯部２８は必ずしも一体化する必要はない。

【００５３】（３） 上記工程で作成されたコアコラム
２５を図３に示すように中心Ｐを通り互いに直交する直
線を直線Ｑ−Ｑ’、Ｒ−Ｒ’としたとき、直線Ｑ−Ｑ’
に平行な辺Ｐ１−Ｐ２，Ｐ４−Ｐ３と直線Ｒ−Ｒ’に平
行な辺Ｐ４−Ｐ１，Ｐ２−Ｐ３で円柱の長手方向に沿っ
て切断して４つのブロック１１〜１４とする。

【００５４】更に、それぞれのブロックの頂点（コアケ
ースの中心Ｏと同じ）とは対角方向の頂点Ｐ１〜Ｐ４を
中心としてコアケースの辺の長さの１／２を半径ｒとす
る円弧でブロックの長手方向に沿って切断して断面が扇
形のブロック１１〜１４を得る。

【００５５】（４） 最後に、図４に示すように扇形の
ブロック１１〜１４の円弧部（外縁部）が外周になるよ
うに再配置して、ＥＢＷ（電子ビーム溶接）、ロウ付け
及びＨＩＰ処理のような溶融接合、固液反応接合及び固
相接合のいずれかにより接合して一体化し、原型として
の回転子本体３０を得て、これをさらに加工成形して図
１に示すような断面の、磁気異方性をもつ回転子１０を
得る。

【００５６】なお、工程（３）で、コアコラム２５にお
けるブロック１１〜１４を単に直線Ｑ−Ｑ′、Ｒ−Ｒ′
で切断し、断面が扇形のブロックになるように半径ｒで
の切断をしなかった場合は、点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
がそれぞれ中心Ｏとほぼ一致するように再配置して、上
記のように互いに溶融接合、固液反応接合及び固相接合
のいずれかで一体化してから、中心Ｏを中心として半径
ｒの円でそれを長手方向に沿って切断または切削して回
転子本体３０を得て、さらに加工成形して図１に示すよ
うな断面の、磁気異方性をもつ回転子１０を得ることが
できる。

【００５７】なお、上記実施例では工程（２）で、コア
コラム２５をその中心を通る２つの平面で長手方向に沿
って４等分割しているが、これに限ることなくｎ（ｎ≧
２）分割してもよく、その場合、ｎ個のブロックを再配
置して接合し一体化してから外周を所望の形状に仕上げ
てもよいし、分割の際に扇形状に切り出してもよい。

【００５８】また、工程（１）のコアコラム２５を形成
する工程で用いる管状体２６は市販の金属製の管状体を
必要に応じて切削加工するか、市販の金属板を円筒状に
曲げて成形することにより得ることができる。なお、上
記工程（１）のコアコラム２５を作成する工程では円形
管状体を用いているが円形管状体に限られることなく、
管状であればよく、例えば、４角な金属製の筒でもよ
い。

【００５９】更に、上記方法で偏平な板状の回転子（す
なわち、円盤状の回転子）を複数個作成し、それらの位
相を少しずつずらせて重ねてから接合した構成の回転子
を得ることもできる。なお、この偏平な板状の回転子は
上記工程で得られた回転子本体（または回転子）を輪切
りにして得てもよく、これらの位相を少しずつずらせて
重ねてから接合して上記のような回転子を得ることもで
きる。

【００６０】＜実施例１−１＞ （加圧焼結−切断−Ｅ
ＢＷ） 本実施例は、コアコラム２５の作成に加圧焼結による接
合を用い、ブロック１１〜１４の接合にＥＢＷを用いる
場合の一実施例であり、工程（１）で、磁性材として市
販の機械構造用炭素鋼管ＳＴＫＭ１３Ａ（ＪＩＳ規格）
を用い、それを切削加工した径の異なる複数の管状体２
６と、溶製材である丸棒を用いた芯部２８を脱脂洗浄し
た後、図５に示すように溶接接合された下蓋３２を有す
るコアケース２９内にそれぞれの管状体２６を間隔をお
いて同心円状に整列させてセットし、最後に芯部２８を
挿入する。

【００６１】工程（２）で、各芯部２８、管状体２６及
びコアケース２９のなすそれぞれの間隙に、非磁性材と
してオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３１６ＴＫ
（ＪＩＳ規格）の粉末を充填して非磁性材の充填層２７
とする（図２参照）。

【００６２】次に、工程（２）で、図５に示すようにコ
アケース２９に上蓋３１を溶接接合して内部を真空脱気
してから脱気口を密閉し、ＨＩＰ（Hot Isostatic Pres
sing；熱間等方圧加圧法）処理を９５０〜１１００゜
Ｃ、１０００〜２０００Ｋｇｆ／ｃｍ² 、２時間保持で
行い、充填層２７の加圧焼結と同時に該層２７、芯部２
８、管状体２６及びコアケース２９を固相接合により一
体化した後、上・下の蓋３１，３２を取り除き、コアコ
ラム２５を得る。

【００６３】工程（３）で、図３に示すようにワイヤー
カット（放電加工）で扇形のブロック１１〜１４を切出
してから、ブロック１１〜１４の直角部を寸法及び角度
に留意して切削または研削加工する。

【００６４】工程（４）で、図６に示すようにセットリ
ング３９内に４個のブロック１１〜１４の円弧部が円の
外周となるように再配置し、セットリング３９をタブ板
にして十文字の合せ目３８を電子ビーム溶接（以下、Ｅ
ＢＷ）して回転子本体３０を得て、さらに加工成形して
図１に示すような断面の、磁気異方性回転子１０に仕上
げる。

【００６５】なお、回転子の厚みが５０ｍｍを越えると
きは、図７に示すように溶接方向を９０゜変えて外周か
ら中心に向けてＥＢＷを行うようにすればよい。

【００６６】また、ここで、図８に示すようにコアケー
ス２９内に管状体２６及び芯部２８をセットする際それ
らに合せた段差３３を下蓋３２に設けておくと芯出し作
業が容易である。

【００６７】上記方法により製作した回転子１０を電動
機に取り付けて回転させたところ、遠心力による永久歪
を発生することなく、３００００ｒｐｍの高速回転に耐
えることが実証された。

【００６８】＜実施例１−２＞ （加圧焼結−切断−Ｅ
ＢＷ） 本実施例は、同じくコアコラム２５の作成に加圧焼結に
よる接合を用い、ブロック１１〜１４の接合にＥＢＷを
用いる場合の他の実施例であり、磁性材としてＪＩＳ鉄
鋼で規定される棒鋼、鋼板、鋼帯、鋼管におけるＦｅ−
Ｃ系材料、Ｆｅ−Ｎｉ系材料、フェライトおよびマルテ
ンサイト系材料及び電磁純鉄、ケイ素鉄等があり、ま
た、非磁性材としてＪＩＳ鉄鋼、非鉄で規定されるオー
ステナイト系ステンレス鋼、銅および銅合金、アルミニ
ウムおよびアルミニウム合金等があるが、工程（１）
で、これらの材料を用いて上記実施例１−１と同様の方
法でコアコラム２５を作成できる。

【００６９】この場合、工程（２）のＨＩＰ処理におけ
る保持温度は粉末材料を用いる非磁性材の融点の６０〜
８０％、圧力は１０００〜２０００Ｋｇｆ／ｃｍ² 、保
持時間は２時間程度で行う。以下、工程（３），（４）
を実施例１−１と同様に行い回転子本体３０を得て、さ
らに加工成形して図１に示すような断面構造の磁気異方
性回転子１０を製作することができる。

【００７０】＜実施例１−３＞ （非加圧焼結−切断−
ロウ付け） 本実施例は、コアコラム２５の作成に非加圧焼結による
接合を用い、ブロック１１〜１４の接合にロウ付けを用
いる場合の一実施例であり、工程（１）で、実施例１−
１と同様に、磁性材として、市販の機械構造用炭素鋼管
ＳＴＫＭ１３Ａ製の径の異なる複数の管状体２６を脱脂
洗浄した後、図９に示すように、各管状体２６を間隔を
おいて同心円状にコアケース２９内に整列させてセット
し、各管状体２６のなすそれぞれの間隙に非磁性材とし
てＮｉ−Ｃｕ（ニッケル−銅）合金のモネル粉末（６５
Ｎｉ−２７Ｃｕ−２．５Ｆｅ−１．０Ｍｅ−４．０Ｓ
ｉ）を充填し、Ｎｉロウ（ＪＩＳ ＢＮｉ−３（ニッケ
ルのホウ素化合物）３４をその上に置く（但し、コアケ
ース２９には市販のケイ素鉄Ｆｅ−３Ｓｉ−Ｐｂを用い
る）。

【００７１】この場合、ニッケルの量Ｗ（単位ｇ（グラ
ム））は、間隙の体積をＶとし、モネル粉末の充填率を
ｄとするとき、 Ｗ＝｛Ｖ（１−ｄ）／８．１｝×１．３ とする。

【００７２】次に、工程（２）でコアケース２９に図示
省略した上蓋をして真空炉に入れ、１．３〜１３Ｐａの
真空度、１０１０〜１１７５゜Ｃの温度で０．５〜１．
０時間保持してＮｉロウを溶融し、モネル粉末間に浸透
させて焼結すると共に、芯部２８，管状体２６，コアケ
ース２９および焼結された充填層２７を固液反応接合し
てコアコラム２５を得る。

【００７３】以下、工程（３）で実施例１と同様にコア
コラム２５を４分割してブロック１１〜１４を作り、工
程（４）でそれらをロウ付けにより接合して回転子本体
３０を作り、図１に示すような断面構造の磁気異方性回
転子１０を作成することができる。なお、ブロック１１
〜１４の接合は上記ロウ付けに代えてＨＩＰ処理で接合
することもできることは言うまでもない。

【００７４】ここで、図８に示したようにコアケース２
９内に管状体２６及びコア２８をセットする際それらに
合せた段差３３を下蓋３２に設けておくか、または図９
に示すように環状溝３５を設けておくと芯出し作業が容
易である。

【００７５】＜実施例１−４＞ （非加圧焼結−切断−
ロウ付けｏｒＨＩＰ処理） 本実施例は、コアコラム２５の作成に非加圧焼結による
接合を用い、ブロック１１〜１４の接合にロウ付け又は
ＨＩＰ処理を用いる場合の他の実施例であり、工程
（１）で、磁性材（溶製材）としてＪＩＳ鉄鋼で規定さ
れる棒鋼、鋼板、鋼帯、鋼管におけるＦｅ−Ｃ系材料、
Ｆｅ−Ｎｉ系材料、フェライトおよびマルテンサイト系
材料及び電磁純鉄、ケイ素鉄等を、また、非磁性材とし
てＪＩＳ鉄鋼、非鉄で規定されるオーステナイト系ステ
ンレス鋼、銅および銅合金等の粉末を用いて、以下、工
程（２）〜（４）を実施例１−３と同様に行って回転子
本体３０を得て、さらに加工成形して図１に示すような
断面の、磁気異方性回転子１０を作成することができ
る。

【００７６】（ロ） 鋳ぐるみによるによる回転子の製
造方法 図１０は、鋳ぐるみによるコアコラム２５の作成方法の
説明図である。図１０において、２６は金属系の磁性材
または非磁性材で作られた管状体、２７は金属系の非磁
性材または磁性材の鋳ぐるみによる充填層となる空間、
２８は同じく鋳ぐるみにより形成される最内周の充填層
を兼ねた芯部に対応する空間、２９は金属系の磁性材で
作られたコアケースを意味する。４１は下蓋で、溶湯を
導くための穴４３を有している。１１１は後述する上型
であり、３５は芯部２８′から充填層２７へ溶湯を導く
ための湯道である。磁気異方性回転子１０は下記工程に
より作成される。なお、以下の説明では、２６を管状体
からなる磁性材、２７を鋳ぐるみ充填層からなる非磁性
材として説明する。

【００７７】（１） 金属系磁性材で作られたコアケー
ス２９及び磁性材で作られた径の異なる複数の管状体２
６の表面に接合性を改善するための低融点金属を鍍金す
る。

【００７８】（２） 下蓋４１に設けた溝４２を利用し
てコアケース２９の内側に上記径の異なる管状体２６を
それぞれ定置する。

【００７９】（３） コアケース２９内のそれぞれの管
状体２６がなす間隙（符号２７，２８′で示す部分）に
下蓋４１の穴４３から金属系の非磁性材の溶湯を鋳造法
により充填し、鋳込み、非磁性材の充填層２７及び芯部
２８′を形成し、芯部２８′，管状体２６，コアケース
２９及び充填層２７を固液反応接合により一体化したコ
アコラム２５を作成する。

【００８０】（４） コアコラム２５を前述した（イ）
の粉末焼結による回転子の製造方法の工程（３）と同様
にして４分割する。

【００８１】（５） 最後に、４分割され加工成形され
たそれぞれのブロック１１〜１４を前述した（イ）の粉
末焼結による回転子の製造方法の工程（４）と同様にし
て再配置し、接合して一体化し、原型としての回転子本
体３０を得て、さらに加工成形して図１に示した断面
の、磁気異方性をもつ回転子１０を得る。

【００８２】なお、前述した（イ）の粉末焼結による回
転子の製造方法と同様にコアコラム２５をその中心を含
む平面で長手方向に沿ってｎ分割してもよく、また、工
程（１）のコアコラム２５を作成する工程で用いる管状
体２６の製作方法についても同様であり、更に、上記方
法で偏平な板状の回転子（すなわち、円盤状の回転子）
を複数個作成し、それらの位相を少しずつずらせて重ね
てなす回転子についても同様である。

【００８３】＜実施例２−１＞ （低圧鋳造−切断−Ｅ
ＢＷ） 本実施例は、コアコラム２５を低圧鋳造を用いて作成
し、ブロック１１〜１４をＥＢＷにより接合する場合の
一実施例であり、工程（１）で、磁性材として、市販の
機械構造用炭素鋼管ＳＴＫＭ１３Ａ（ＪＩＳ規格）を用
い、それを切削加工して作成した、径の異なる複数の管
状体２６およびコアケース２９の表面に亜鉛鍍金して脱
脂洗浄した後、図２及び図１０に示すようにそれぞれの
管状体２６をコアケース２９の内側に台４１の溝４２に
あわせて同心円状に整列させてセットする。なお、鋳造
用の非磁性材料としてアルミニュウム合金を用いる。

【００８４】工程（２）で、コアケース２９を図１１に
示すような低圧鋳造装置１１０に装填し、圧力を０．１
５〜０．７Ｋｇｆ／ｃｍ² 、加圧速度は０．０２５〜
０．０６０Ｋｇｆ／ｃｍ² ・ｓｅｃでアルミニウム合金
を圧入し、非磁性材の鋳ぐるみによる充填層２７を形成
し、コアコラム２５を得る。

【００８５】工程（３）で、図３に示すようにワイヤー
カットで扇形のブロック１１〜１４を切出してから、ブ
ロック１１〜１４の直角部を寸法及び角度に留意して切
削または研削加工する。

【００８６】工程（４）で、図６に示すようにセットリ
ング３９内に４個のブロックの円弧部が円の外周となる
ように再配置し、セットリング３９をタブ板にして十文
字の合せ目３８を電子ビーム溶接（以下、ＥＢＷ）して
回転子本体３０を得て、さらに加工成形して図１に示す
ような断面の、磁気異方性回転子１０に仕上げる。これ
らの工程（３），（４）は実施例１−１〜１−４の工程
（３），（４）を流用可能である。

【００８７】なお、図１１の低圧鋳造装置１１０で、１
１１は上型、１１２は下型、１１３は炉、１１４はルツ
ボ、１１５はルツボ内のアルミニウム合金の溶湯、１１
６は加圧ガス注入口であり、鋳込み時には加圧ガス注入
口１１６からガスを注入し、アルミニウム合金の溶湯１
１５を押上げてコアケース２９内の芯部２８′及び管状
体２６の間隙２７にアルミニウム合金１１５を圧入す
る。

【００８８】上記方法により製作した回転子１０を電動
機に取り付けて回転させたところ、遠心力による永久歪
を発生することなく、３００００ｒｐｍの高速回転に耐
えることが実証された。

【００８９】＜実施例２−２＞ （高圧鋳造−切断−Ｅ
ＢＷ） 本実施例は、コアコラム２５の作成を高圧鋳造とした場
合の一実施例であり、工程（１）で、上述の実施例２ー
１と同様に磁性材として、市販の機械構造用炭素鋼管Ｓ
ＴＫＭ１３Ａ（ＪＩＳ規格）を用い、コアケース２９内
に管状体２６を同心円状に整列させてセットする。な
お、鋳造用の非磁性材料として同様にアルミニュウム合
金を用いる。

【００９０】工程（２）で、コアケース２９を図１２に
示すような高圧鋳造装置１２０に装填し、圧力を５００
〜７００Ｋｇｆ／ｃｍ² 、加圧速度は０．５〜１．０ｍ
／ｓｅｃでアルミニュウム合金を圧入する。以下、工程
（３），（４）を実施例２ー１と同様に行い図１に示す
ような磁気異方性回転子１０を作成することができる。

【００９１】なお、図１２の高圧鋳造装置１２０で１２
１は固定盤、１２２は可動盤、１２３は型締機構、１２
４は射出スリーブ、１２５は射出プランジャ、１２６は
射出シリンダ、１２７はモータ、１２８は油圧ポンプで
あり、鋳込み時にはモータ１２７を駆動して射出シリン
ダ１２６を作動させ、射出スリーブ１２４から非磁性材
であるアルミニウム合金を射出してコアケース２９の各
磁性材の間隙にアルミニウム合金を充填して鋳込み、非
磁性材の充填層２７を形成する。

【００９２】以下、工程（３），（４）を実施例２−１
と同様に行い図１に示すような磁気異方性回転子１０を
作成することができる。

【００９３】＜実施例２−３＞コアコラム２５を作成す
る工程（１）おいて、磁性材（溶製材）としてＪＩＳ鉄
鋼で規定される棒鋼、鋼板、鋼帯、鋼管におけるＦｅ−
Ｃ系材料、フェライトおよびマルテンサイト系材料及び
電磁純鉄、ケイ素鉄等を、また、非磁性材料（鋳造材）
としてＪＩＳ鉄鋼、非鉄で規定されるオーステナイト系
ステンレス鋼、銅および銅合金、アルミニウム等を用
い、以下、工程（２）〜（４）を実施例２−１または２
−２と同様にして行い回転子本体３０を得て、さらに加
工成形して図１に示すような断面の、磁気異方性回転子
１０を作成することができる。

【００９４】なお、上記実施例２−１においては、芯部
２８′を鋳ぐるみで形成する例を示したが、（イ）の粉
末焼結による場合と同様に、充填層と芯部に分け、芯部
には金属系材料またはセラミックスによる部材をセット
するようにしてもよい。

【００９５】前述した実施例では、コアケース２９と磁
性材又は非磁性材の管状体２６とを充填層を介して互い
に接合により一体化するのに、固液反応接合及び固相接
合のいずれかにより行う方法を採用し、さらにブロック
１１〜１４を互いに接合により一体化するのに、溶融接
合、固液反応接合及び固相接合のいずれかにより行う方
法を採用した例を示したが、本発明はこれに限らず、上
記充填層にできるだけ強力な接着力を有する磁性材又は
非磁性材の接着剤を用いてコアコラム２５を作成し、ま
たブロック１１〜１４を同じ強力な接着力を有する接着
剤を用いて接合するようにしてもよい。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のリラクタン
ス同期電動機の回転子によれば、磁性材及び非磁性材の
うちのいずれか一方が接着剤、粉末焼結又は鋳ぐるみ等
により充填成層されて磁路を構成し、また、その磁路構
成部分を有する複数のブロックの相互が接合により一体
化されているものであるから、超高速の回転に耐えるこ
とができ、かつ、高加速に耐えられる高応答性、高効率
性を有し、製造も容易である。また、本発明の回転子の
製造方法は、まず管状体のコアコラムを製作し、これを
円周上で分割してブロックを製作し、該ブロックを再配
置して接合することにより回転子を製造する方法である
ため、工程が簡単であり、実用的で経済性のある製造工
程を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく磁気異方性回転子の一実施例を
示す図である。

【図２】コアコラムの製作方法の説明図である。

【図３】コアコラムの切断方法の説明図である。

【図４】切断したコアコラムの再配置方法の説明図であ
る。

【図５】ＨＩＰ処理の準備段階の説明図である。

【図６】再配置された切断コアコラムの電子ビーム溶接
（ＥＢＷ）の説明図である。

【図７】５０ｍｍを越える厚みを有する回転子のＥＢＷ
の説明図である。

【図８】段差付下蓋をもつコアケースの例である。

【図９】ロウ付けのセッティングの説明図である。

【図１０】コアケース内部への磁性材のセッティングの
説明図である。

【図１１】低圧鋳造装置の一例を示す図である。

【図１２】高圧鋳造装置の一例を示す図である。

【図１３】従来のリラクタンス同期電動機の回転子の例
を示す断面図である。

【図１４】従来のリラクタンス同期電動機の回転子の構
造の例を示す断面図である。

【図１５】従来のリラクタンス同期電動機の回転子の構
造の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 回転子 １１，１２，１３，１４ ブロック １５ 基材 １６ 磁性材 １７ 非磁性材 ２５ 第１のコアコラム ２６ 管状体 ２７ 充填層 ２８ 芯部 ２９ コアケース ３０ 回転子本体 １１０ 低圧鋳造装置 １２０ 高圧鋳造装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 弘洋 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械テク ノ株式会社内 (72)発明者 関山 篤蔵 群馬県多野郡吉井町本郷235

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リラクタンス同期電動機の回転子であっ
   て、 該回転子は、極に対応して形成された複数のブロックを
   回転子の中心軸周りに配列すると共に、該ブロックを接
   合により一体化されて形成され、 前記ブロックは、基材と、この基材の外周面側に回転子
   の半径方向に互いに間隔を置いて複数配列された板状体
   の磁性材または非磁性材と、これらの板状体の間に充填
   により形成された充填層の非磁性材または磁性材とから
   なり、 前記磁路構成部の板状体及び充填層は層切断面の円周方
   向の両端側が対称的に回転子の外周面に現れるようにそ
   れぞれ回転子の中心側にへこむ形状に湾曲され、かつ基
   材及び板状体が前記充填層によって接合により一体化し
   て形成されていることを特徴とするリラクタンス同期電
   動機の回転子。
2. 【請求項２】 前記ブロックが、接着剤により接合され
   ていることを特徴とする請求項１のリラクタンス同期電
   動機の回転子。
3. 【請求項３】 前記充填層が接着剤であることを特徴と
   する請求項１または２のリラクタンス同期電動機の回転
   子。
4. 【請求項４】 前記ブロックが、溶融接合、固液反応接
   合及び固相接合のいずれかにより接合されていることを
   特徴とする請求項１または３のリラクタンス同期電動機
   の回転子。
5. 【請求項５】 前記基材及び板状体が前記充填層によっ
   て固液反応接合及び固相接合のいずれかにより接合され
   ていることを特徴とする請求項１、２または４のリラク
   タンス同期電動機の回転子。
6. 【請求項６】 充填層が、粉末焼結により形成されてい
   ることを特徴とする請求項５のリラクタンス同期電動機
   の回転子。
7. 【請求項７】 充填層が、鋳ぐるみにより形成されてい
   ることを特徴とする請求項５のリラクタンス同期電動機
   の回転子。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１の回転子
   を軸方向に複数積層してなることを特徴とするリラクタ
   ンス同期電動機の回転子。
9. 【請求項９】 （１）コアケース内に磁性材からなる径
   の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれぞれ設置し、
   該コアケースと管状体及び各管状体のなす間隙に非磁性
   材をなす充填材を充填する工程と、（２）上記充填材に
   より充填層を形成すると共に、上記コアケース内にセッ
   トされた上記各管状体及びコアケースを上記充填層によ
   り接合して一体化し、コアコラムを作成する工程と、
   （３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内におい
   て、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線分と、
   該頂角を１／２に分ける直線の延長上に中心を有し上記
   管状体及び充填層からなる積層部を横切る半径ｒの円弧
   で囲まれる扇形断面を有するｎ個のブロックを切出す工
   程と、（４）上記ｎ個のブロックの円弧の部分が外周を
   なすように再配置し、該ｎ個のブロックを接合により一
   体化して、上記磁性材の管状体からなるｎ極の磁路を有
   する回転子本体を形成する工程と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
   転子の製造方法。
10. 【請求項１０】 （１）コアケース内に磁性材からなる
    径の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれぞれ配置
    し、該コアケースと管状体及び各管状体のなす間隙に非
    磁性材をなす充填材を充填する工程と、（２）上記充填
    材により充填層を形成すると共に、上記コアケース内に
    セットされた上記各管状体及びコアケースを上記充填層
    により接合して一体化し、コアコラムを作成する工程
    と、（３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内にお
    いて、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線分で
    分割されたｎ個のブロックを上記コアコラムから切り出
    す工程と、（４）上記管状体と充填層の積層部をそれぞ
    れ外周側に向けて上記ｎ個のブロックを円周上に再配置
    し、該ｎ個のブロックを接合により一体化するととも
    に、一体化されたブロックの外周側を円形に加工して、
    上記磁性材の管状体からなるｎ極の磁路を有する回転子
    本体を形成する工程と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
    転子の製造方法。
11. 【請求項１１】 （１）コアケース内に非磁性材からな
    る径の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれぞれ設置
    し、該コアケースと管状体及び各管状体のなす間隙に磁
    性材をなす充填材を充填する工程と、（２）上記充填材
    により充填層を形成すると共に、上記コアケース内にセ
    ットされた上記各管状体及びコアケースを上記充填層に
    より接合して一体化し、コアコラムを作成する工程と、
    （３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内におい
    て、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線分と、
    該頂角を１／２に分ける直線の延長上に中心を有し上記
    管状体及び充填層からなる積層部を横切る半径ｒの円弧
    で囲まれる扇形断面を有するｎ個のブロックを切出す工
    程と、（４）上記ｎ個のブロックの円弧の部分が外周を
    なすように再配置し、該ｎ個のブロックを接合により一
    体化して、上記磁性材の充填層からなるｎ極の磁路を有
    する回転子本体を形成する工程と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
    転子の製造方法。
12. 【請求項１２】 （１）コアケース内に非磁性材からな
    る径の異なる複数の管状体を間隔を置いてそれぞれ配置
    し、該コアケースと管状体及び各管状体のなす間隙に磁
    性材をなす充填材を充填する工程と、（２）上記充填材
    により充填層を形成すると共に、上記コアケース内にセ
    ットされた上記各管状体及びコアケースを上記充填層に
    より接合して一体化し、コアコラムを作成する工程と、
    （３）上記コアコラムの中心軸に垂直な平面内におい
    て、該中心軸を頂点とし２π／ｎの頂角をなす線分で分
    割されたｎ個のブロックを上記コアコラムから切り出す
    工程と、（４）上記管状体と充填層の積層部をそれぞれ
    外周側に向けて上記ｎ個のブロックを円周上に再配置
    し、該ｎ個のブロックを接合により一体化するととも
    に、一体化されたブロックの外周側を円形に加工して、
    上記磁性材の充填層からなるｎ極の磁路を有する回転子
    本体を形成する工程と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
    転子の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項９、１０、１１又は１２に記載
    のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法におい
    て、充填材が接着剤であることを特徴とするリラクタン
    ス同期電動機の回転子の製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項９、１０、１１又は１２に記載
    のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法におい
    て、充填材が焼結合金用の粉末であり、工程（２）が焼
    結により固相接合または固液反応接合する処理であるこ
    とを特徴とするリラクタンス同期電動機の回転子の製造
    方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のリラクタンス同期
    電動機の回転子の製造方法において、工程（２）での焼
    結により固相接合または固液反応接合する処理が、加圧
    焼結による焼結・接合の同時処理であることを特徴とす
    るリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１４に記載のリラクタンス同期
    電動機の回転子の製造方法において、工程（２）での焼
    結により固相接合または固液反応接合する処理が、非加
    圧焼結による焼結・接合の同時処理であることを特徴と
    するリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項９、１０、１１又は１２に記載
    のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法におい
    て、工程（４）でのブロックの接合が接着剤によること
    を特徴とするリラクタンス同期電動機の回転子の製造方
    法。
18. 【請求項１８】 請求項９、１０、１１又は１２に記載
    のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法におい
    て、工程（４）でのブロックの接合が溶融接合、固液反
    応接合及び固相接合のいずれかによることを特徴とする
    リラクタンス同期電動機の回転子の製造方法。
19. 【請求項１９】 （１）コアケース内に磁性材からなる
    径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置いて設置す
    る工程と、（２）鋳造法により、コアケース内に設置さ
    れた前記磁性材からなる管状体と上記コアケース及び各
    管状体のなす間隙に非磁性材の溶湯を注入して充填層を
    形成すると共に、上記コアケース及び各管状体と充填層
    を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化して、コア
    コラムを形成する工程と、（３）上記コアコラムの中心
    軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点とし２π／
    ｎの頂角をなす線分と、該頂角を１／２に分ける直線の
    延長上に中心を有し上記管状体及び充填層からなる積層
    部を横切る半径ｒの円弧で囲まれる扇形断面を有するｎ
    個のブロックを切出す工程と、（４）上記ｎ個のブロッ
    クの円弧の部分が外周をなすように再配置し、該ｎ個の
    ブロックを接合により一体化して、上記磁性材の管状体
    からなるｎ極の磁路を有する回転子本体を形成する工程
    と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
    転子の製造方法。
20. 【請求項２０】 （１）コアケース内に磁性材からなる
    径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置いて設置す
    る工程と、（２）鋳造法により、コアケース内に設置さ
    れた前記磁性材からなる管状体と上記コアケース及び各
    管状体のなす間隙に非磁性材の溶湯を注入して充填層を
    形成すると共に、上記コアケース及び各管状体と充填層
    を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化して、コア
    コラムを形成する工程と、（３）上記コアコラムの中心
    軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点とし２π／
    ｎの頂角をなす線分で分割されたｎ個のブロックを上記
    コアコラムから切り出す工程と、（４）上記管状体と充
    填層の積層部をそれぞれ外周側に向けて上記ｎ個のブロ
    ックを円周上に再配置し、該ｎ個のブロックを接合によ
    り一体化するとともに、一体化されたブロックの外周側
    を円形に加工して、上記磁性材の管状体からなるｎ極の
    磁路を有する回転子本体を形成する工程と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
    転子の製造方法。
21. 【請求項２１】 請求項１９又は２０に記載のリラクタ
    ンス同期電動機の回転子の製造方法において、工程
    （２）が、高圧鋳造法によることを特徴とするリラクタ
    ンス同期電動機の回転子の製造方法。
22. 【請求項２２】 （１）コアケース内に非磁性材からな
    る径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置いて設置
    する工程と、（２）鋳造法により、コアケース内に設置
    された上記非磁性材からなる管状体と上記コアケース及
    び各管状体のなす間隙に磁性材の溶湯を注入して充填層
    を形成すると共に、上記コアケース及び各管状体と充填
    層を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化して、コ
    アコラムを形成する工程と、（３）上記コアコラムの中
    心軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点とし２π
    ／ｎの頂角をなす線分と、該頂角を１／２に分ける直線
    の延長上に中心を有し上記管状体及び充填層からなる積
    層部を横切る半径ｒの円弧で囲まれる扇形断面を有する
    ｎ個のブロックを切り出す工程と、（４）上記ｎ個のブ
    ロックの円弧の部分が外周をなすように再配置し、該ｎ
    個のブロックを接合により一体化して、上記磁性体の充
    填層からなるｎ極の磁路を有する回転子本体を形成する
    工程と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
    転子の製造方法。
23. 【請求項２３】 （１）コアケース内に非磁性材からな
    る径の異なる複数の管状体をそれぞれ間隔を置いて設置
    する工程と、（２）鋳造法により、コアケース内に設置
    された上記非磁性材からなる管状体と上記コアケース及
    び各管状体のなす間隙に磁性材の溶湯を注入して充填層
    を形成すると共に、上記コアケース及び各管状体と充填
    層を鋳ぐるみによる固液反応接合により一体化して、コ
    アコラムを形成する工程と、（３）上記コアコラムの中
    心軸に垂直な平面内において、該中心軸を頂点とし２π
    ／ｎの頂角をなす線分で分割されたｎ個のブロックを上
    記コアコラムから切り出す工程と、（４）上記管状体と
    充填層の積層部をそれぞれ外周側に向けて上記ｎ個のブ
    ロックを円周上に再配置し、該ｎ個のブロックを接合に
    より一体化するとともに、一体化されたブロックの外周
    側を円形に加工して、上記磁性材の充填層からなるｎ極
    の磁路を有する回転子本体を形成する工程と、 を有することを特徴とするリラクタンス同期電動機の回
    転子の製造方法。
24. 【請求項２４】 請求項２２又は２３に記載のリラクタ
    ンス同期電動機の回転子の製造方法において、工程
    （２）が、高圧鋳造法によることを特徴とするリラクタ
    ンス同期電動機の回転子の製造方法。
25. 【請求項２５】 請求項１９、２０、２２又は２３に記
    載のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法におい
    て、工程（４）でのブロックの接合が接着剤によること
    を特徴とするリラクタンス同期電動機の回転子の製造方
    法。
26. 【請求項２６】 請求項１９、２０、２２又は２３に記
    載のリラクタンス同期電動機の回転子の製造方法におい
    て、工程（４）でのブロックの接合が溶融接合、固液反
    応接合及び固相接合のいずれかによることを特徴とする
    リラクタンス同期電動機の回転子の製造方法。
27. 【請求項２７】 請求項９、１０、１１、１２、１９、
    ２０、２２、２３のいずれか１項に記載のリラクタンス
    同期電動機の回転子の製造方法において、磁性材からな
    る管状体が、金属系磁性材からなる管状体、若しくは金
    属系磁性材からなる板を成形加工した管状体であり、非
    磁性材からなる管状体が、金属系非磁性材からなる管状
    体、若しくは金属系非磁性材からなる板を成形加工した
    管状体であることを特徴とするリラクタンス同期電動機
    の回転子の製造方法。