WO1996012336A1

WO1996012336A1 - Rotor pour machine rotative, son procede de fabrication et unite a aimant

Info

Publication number: WO1996012336A1
Application number: PCT/JP1995/002102
Authority: WO
Inventors: Mitsuya Hosoe; Naomasa Kimura; Katsutoshi Nosaki; Kazuo Otsuka; Takayuki Sato; Masato Kita; Kenichiro Shiokawa
Original assignee: Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1996-04-25
Also published as: EP0786854A1; EP0786854B1; EP0786854A4; US6081052A; DE69510363T2; DE69510363D1

Description

明細書明の名称

回転機用ロータ、そのロータの製造方法および磁石ュニット ¾明の分野

本务明は、回転機用ロータ、そのロータの製造方法よび磁石ュニットに関する。この回転機にはモータよびジヱネレーク含まれる。

この種ロータは口ータ本体ビ、その口ータ本体に接合された復数の永久磁石どより構成される。この場合、ロータ本体の熱膨脹率ど、各永久磁石のそれどは異なる。またロータの製造に当っては、ロータ本体ど祓敉の永久磁石どを、加熱ェ程ど、それに次ぐ冷却工程を経て接合する、どいつた方法が採用される。

背景技術

従来、この種ロータどしては、永久磁石を鋼製ロータ本体に合成樹脂接着剤を用いて接合したもの知られている（接着剤の使用例どして、特開平 4一 1 0 1 6 4 0号公報参照）。

このように合成樹脂接着剤を用いる理由は、永久磁石、待に、希土類元を含む永久磁石は、非常に脆いため欉械加ェ性が悉く、下に曙されるビ、金属組癍が変化するのて'それに伴い磁 ¾特性が «を受ける、どいつた性質を有し、そのため、永久磁石を鋼製ロータ本体に取付ける場合、あり差し構造、ねし'止め、溶接等の取付手段を採用するこどがて'きないらてある。

ししながら、合成樹脂接奢剤による接合て ' 、回転機の運転に伴いそのロータの滠度が上昇し、例えばロータ温度が 1 0 になるど、永久磁石の接合強度が著し〈低下する、どいつ問題がある。このような状沉下てはモータの高遠回転化の要 ¾に到底対^するこどはて'きない。一方、ロータ本体ど永久磁石ビの接合に当り、接合温度に関する選択自由度の大きなろう接法を適用するこビが考えられるが、この場合には、加熱工程後の冷却工程において、永久磁石よりも鋼製ロータ本体の熱膨脹率力大きいため、その永久磁石に割れが生 I：るおそれがある。

発明の開示

本 B月はロータ本体ビ各永久磁石ビを加熱接合してロータを製造するに当ゥ、冷却工程ての熱膨脹率小さい永久磁石に割れが発生するのを回避するこどがてきる前記製造方法を提供するこどを目的どする。

前記目的を遠成するため本発明によれば、熱膨脹率を異にするロータ本体ビ¾ 数の永久磁石どを、加熱工程ど、それに次く':令却工程を経て接合するこどによつて回転槺用ロータを製造するに当り、前記冷却工程て'の熱膨脹率大きい前記口ータ本体の接合面を、祓数の小接合面を集合させて形成する、回転機用ロータの製造方法提供される。 .

前記製造方法において、加熱工程てはロータ本体よび各永久磁石が膨脹し、例え、それらの長さが加熱前よりも長くなる。冷却工程て'は、熱膨脹率が大きいロータ本体にいては各小接合面形成部分が 4又縮するど共に各永久磁石に接合されるのて'、相隣る両小接合面形成部分間には間生し'、その結果、ロータ本体は、加熱前の長さよりも長い状態に拘朿される。

これにより、ロータ本体の長さが加熱前の長さに略復元する場合に比べてロータ本体および各永久磁石の接合部に発生する熱 It、力緩和されるのて'、永久磁石力 ⁴脆くても、それに割れが生し'る、どいつ不具合を回避するこどがてきる。

1 本 ¾明はロータ滠度が比較的；て'上昇しても、永久磁石の接合強度を損うこどがなく、たロータ温度の上昇、降下による永久磁石の割れを回避し得る回転機用ロータを提供するこどを目旳どする。前記目的を達成するため本二よれば、 ¾数の鉀坂を積^して構成され円筒形ロータ本体ど、前記ロータ本体の外周面にろう材 Iを介して接合され栈数の永久磁石どよりなり、それら永久磁石は前記ロータ本体の外周面母紱方向に延びるど共に相隣る雨永久磁石間には間隔が存する回転樣用ロータてあって、前記ロータ本体の少なくども轴錄方向両端部側において、祓数の鋼板の各永久磁石接合部が、その両側に存するスリツの存在下て'、ロータ本体外方側へ折曲がるこどにより、前記轴铱方向において相隣る雨永久磁石接合部間に間隙が存する回転樣用ロータが提供される。

前記ロータにいて、そのロータ本体に各永久磁石がう材^を介して接合されているのて、回転機の運転に伴いロータ温度が、合成樹脂接着剤の接合強度を低下させる、例えば 1 0 0 に上昇しても、各永久磁石の接合強度が損われるこどはない。

一方、ロータ温度の上昇、降下に伴い、ロータ本体の轴線方向両端部外周側に熱 it、力が集中する。前記構成によれば、これら両端部外周側においては複数の銅板の相降る雨永久磁石接合部間に閭が存するのて、それら永久磁石接合部の膨脹、収縮は前記間隙により吸収され、これにより前記両端部外周側に^ける熱^ 力が緩和されるのて、各永久磁石に割れを生し'るこどはない。

さらに本発明は前記特性を有する回転機用ロータを、各永久磁石に割れを生させるこどなく製造し得る前記製造方法を提供するこどを目的どする。

前記目的を遠成するため本発明によれば、钛数の鋼板を積層して構成された円筒形ロータ本体ど、前記ロータ本体の外周面にろう材層を介して接合され ¾数の永久磁石どよりなり、それら永久磁石は前記ロータ本体の外周面母線方向に延びるど共に相隣る i¾永久磁石間には間隔が存する回転機用ロータを製造するに当り、前記鋼板どして、各永久磁石接合部の両側に、外周面ら内方に向って延びるスリツトを備えたものを積^して構成されたロータ本体を用意し、そのロータ本体における各永久磁石接合部にろぅ材を介して各永久磁石を重ね合せ、次いて' 加熱下て各永久磁石を前記ロータ本体にう材層を介して接合する回耘機用口一タの製造方法が提供される。

ロータの製造過程において、加熱下てはロータ本体および各永久磁石が膨腋し

、例えば各鋼板の厚さが加熱前よりも厚〈なり、た各永久磁石の長さが加熱前よりも長くなる。冷却時には、熱膨脹率の大きいロータ本体においては各鋼板が収縮するど共に各永久磁石ビ接合されるのて'、ロータ本体の轴铱方向 2等分位 Ϊ よりも一端側に位 Ϊする各永久磁石接合部ど、他端側に位置する各永久磁石接合部どが、スリツトの存在下て'、互に離れる方向、つりロータ本体外方側へ折曲がる。その結果、前記軸線方向において相隣る両永久磁石接合部闓には間隙が生じるのて、ロータ本体における永久磁石接合部側は、加熱前の長さよりも長い状態に拘束される。

これにより、ロータ本体における永久磁石接合部側の長さが加熱前の長さに略復元する場合に比べてその永久磁石接合部に ¾生する熱 ^力が緩和されるのて'、永久磁石が脆くても、それに割れが生し'るこどはない ₀

さらに本明は各永久磁石の接合強度が某 <、 1 ロータ温度が上昇しても、各永久磁石の接合強度が損われるこどがな < 、しかも各永久磁石の接合構造に対する信賴性の高い前記回転樣用ロータを提供するこどを目的どする。

前記目的を達成するため本発明によれば、ロータ本体ビ、そのロータ本体の外周部に取付けられた祓数の磁石ュニットどを備え、各磁石ュニットは、前 15ロータ本体に取付けられる台座ど、その台座に、加熱下て、ろう材層を介して接合された永久磁石どより構成される回転樣用口一タが提供される。

前記ロータにおいて、各永久磁石の接合にはぅ材による接合方式が採用されているのて、各永久磁石の接合強度が高く、た回転機の運転に伴いロータ a度が合成樹脂接着剤の接合強度を低下させる、例え 1 0 0 に上昇しても、各永久磁石の接合強度が損われるこどはない。

しかも、各磁石ュニットにおいて、台座に対する永久磁石の接合状態を確認し上て、谷磁石ュニットのロータ本体への取付けを行うこビが可能てあるから、ロータにおいて各永久磁石の接合構造に対する信賴性が ¾い。

1た本 ¾明は前記回転機用ロータの生産性および步留りを向上させるこどのてきる前記製造方法を提供するこどを目的どする。

前記目的を連成するめ本明によれば、永久磁石ど台座どの間にろう材を介在させて祓数の重ね合せ物を得る工程ど、それら重ね合せ物を加熱して、前記永久磁石ビ台座どをろう材を介して接合した祓数の磁石ュニットを得る工程ど、ロータ本体の外周部に、各磁石ュニットをその台座を介して取付ける工程ど、を用いる回転槺用ロータの.製造方法が提供される。

前記製造方法において、各磁石ュニットの製造に当っては、各台座の熱容量が比較的小さいのて、接合に必要な加熱温度て'の昇温および加熱接合後の;令却を比較的短時間のうらに行うこどが可能てあり、これにより接合理に要する時間が短縮される。

たロータ本体への各磁石ュニットの取付けを台座を介して行うのて'、その取付手段の選択自由度が高く、例えば、あり一あり清による嶔合、溶接、ねし'止め、しめ等の手段を採用するこどが可能て'あり、前記取付けを容易に行うこビがて'きる。

これにより、ロータの生産性の向上が図られる。

さらに各磁石ュニットの製造に当っては、永久磁石、う材および台座よりなる重ね合せ物を加熱する、どいつた手段を採用するのて'、各重ね合せ物の加熱状態を均一化して接合不良の ¾生を極力抑制するこどがてき、これにより磁石ュニット、延いてはロータの穸留りの向上が図られる。

例えば、ロータ本体の外周部に ¾数の永久磁石をろぅ材を用いて直接的に加熱接合する方式を採用するど、ロータ本体の熱容が比較的大きいめ、接合理に要する時間が、同一永久磁石数において、磁石ュニットを得る場合の約 2倍どなり、た 1つの永久磁石に割れが生し'た場合には、そのロータが不良品どなる、どいつ無駄を生し'るが、前記磁石ュニットを製造し、且つ使用すれば、前記問題を回避し得る。

さらに本発明は、回転機用ロータの生産性向上に寄夸し、たロータ温度の上昇、降下に伴う永久磁石の割れ ¾生を回避し得る前記磁石ュニットを提供するこどを目的どする。

前記目的を違成するめ本明によれば、祓数の銅板を積してなる台座ど、その台座に、加熱下て、ろう材^を介して接合され永久磁石どより構成され、前記台座の少なくども銅板積方向両端部側において、相隣る雨鋼板間に、加熱接合により生し'た間隙が存する磁石ュニットが提供される。

前記磁石ュニットにおいて、その磁石ュニットは、台座を介してロータ本体に容易に取付けられるのて'、ロータの生産性向上に寄 4する。

た、ロータ温度の上昇、降下に伴い、台座の鉀板積層方向両端部側には熱^ 力が集中するが、これら雨端部側においては相隣る両鋼板間に間隙が存するのて、それら鋼坂の膨脹、収粽は前記間によ ¹)吸収され、これにより前記両端部側における熱 It、力を钱和して永久磁石の割れ生を回避し得る。

Ξ面の簡舉な锐明

囡 1はモータ用ロータの第 1例を示す断面 I て、 Ξ 2の 1一 1鑲断面図に相当し、図 2は 0 1の 2— 2練断面 0、図 3は永久磁石、ろう材およびロータ本体の重ね合せ M係を示す耍部断面図、 EU〜図 6は一実旌例における加熱接合メカ二ズムの說明図てあって、図 4は加熱前に、図 5は加熱中に、 EI 6は冷却後にそれぞれ該当し、図 7〜図 9は比較例における加熱接合メカニズムの說明図てあって、図 7は加熱前に、 S 8は加熱中に、 0 9は冷却後にそれぞれ該当し、 Ξ 1 0は C u— N d系状態図の要部を示し、 0 1 1は永久磁石、う材および積体の重ね合せ閱係の一例を示す斜視図、 1 2は温度ど熱膨脹牟どの閱係を示すグラフ、図 1 3は永久磁石、ろう材およひ '積！体の重ね合せ閱係の他例を示す斜榥囡、 m 1 4は接合体の斜視図、 m i 5はモータ用ロータの第 2例を示す正面図、 1

6は要部を拡大し図 1 5の 1 6— 1 6矢視図、図 1 7は囡 1 6の 1 7— 1 7練要部断面図、図 1 8は一部を拡大し、且つ一部を破断したロータ本体の端面 0、 m 1 9はロータ本体に対する永久磁石およひ'ろう材の重ね合せ方を示す |¾明囡、 0 2 0〜図 2 2は他の実施例における加熱接合メカニズムの锐明図てあって、図 2 0は加熱前に、図 2 1 .は加熱中に、図 2 2は冷却後にそれぞれ該当し、図 2 3 はモータ用ロータの第 3例を示す部分拡大端面図て'、 m 1 6に対^し、図 2 4はモータ用ロータの第 4例を示す断面 Ξて'、図 2 5の 2 4— 2 4絨断面 12に相当し、図 2 5は図 2 4の 2 5— 2 5綠断面 0、図 2 6は磁石ュニットの斜視囡、図 2 7は磁石ュニットの構造を锐明する要部断面図、図 2 8は台座に対する永久磁石およひ'ろう材の重ね合せ方を示す斜視！]、 0 2 9はロータ本体に対する磁石ュニットの取付け方を示す斜視図て'ある。

明を実施するための最良の形態

〔実施例 1〕

図 1 , 2において、回転樣どしてのモータ用ロータ 1は、祓数の円形鋼板 2を積^して構成された種体て'ある円筒形ロータ本体 3ど、そのロータ本体 3の外周面、しがって接合面 4にろぅ材 « 5を介して接合され祓数の永久磁石 6どよりなる。う材廣 5を形成するろう材は、ロータ本体 3 よび永久磁石 6の触点よりも低い温度て液相を生じる。ロータ本体 3の中心に存するスプライン孔 7 に、ロータ轴 8のスプライン轴部 9 圧入され、スプライン孔 7の雨開口緣部はロータ軸 8にそれぞれ溶接部 1 0を介して固着される。

ロータ 1の製造に当っては、図 3に示すよ ϊにロータ本体 3の接合面 4に ¾状 ίたは薄板状ろぅ材 1 1 を介し谷永久磁石 6を重ね合せ、；欠いて'ロータ本体 3に耐熱性パンド 1 2を眷着して、そのパンド 1 2により各永久磁石 6およびろう材 1 1 をロータ本体 3に固定して重ね合せ物を得る工程ビ、重ね合せ物を真空加熱炉内に設匱する工程ビ、加熱下て'ろう材 1 1 を液相状態、たは固相ど液相どが共存する固液共存状態にする加熱工程ど、重ね合せ物を炉;令して、各永久磁石 6 どロータ本体 3どをろう材層 5を介し接合してロータ 1 を得る冷却工程どが採用される。

この;令却工程において、ロータ本体 3の熱膨脹率は各永久磁石 6のそれに比べて大きい。 ίたロータ本体 3の接合面 4は各鋼板 2の端面て'ある小接合面 1 3の集合により形成されている。

図4〜6は加熱接合メカニズムを示す。図 4の加熱前においては、重ね合せ物を形成する永久磁石 6どロータ本体 3の代替品てある積^体 1 4の長さ a ! は等しい。図 5の加熱中において永久磁石 6および積層体 1 4が膨脹し、それらの長さが加熱前よりも長くり、 a ₂ > a！、 a ₃ > a (たし、 a ₃ > a ₂ ) どなる。 0 6の冷却後においては、冷却工程て、熱膨脹率大きい積廣体 1 4の各小接合面形成部分てある各鋼板 2が收縮するど共に永久磁石 6に接合されるのて、永久磁石 6側にいて相隣る雨鋼板 2闓に間 ¾ b 生し'、その結果、積；！体 1 4の永久磁石 6側は、加熱前の長さ a i よりも長い状態に拘朿され、 a ₄ 〉 a !

(例えば、 a 4 - 1 - 0 1 X a , ) ごなる。これにより、図 7〜 9に示す比敉例のように、 *π熱中にける鋼製ブロック体

1 5の長さ a ₃ が、：令却後において加熱前の長さ a , に略復元する場合に比べ、ろう材廣 5に ¾生する熱力が綏和されるのて、永久磁石 6が脆い場合にも、それに、図 9に示すような割れ c 生し'る、どいつ不具合を回避するこどがてきる。

永久磁石 6どしては、 NdF eB系永久磁石、 S m C o系永久磁石等の希土類元素を舍む永久磁石が用いられる。

ろう材 1 1 どしては、前記のような希土類元素を含む永久磁石 6の磁 ¾特性に影 *を 4えない加熱温度 d、つまり d≤ 6 5 0てて接合力を揮するものて'なければならない。ま /二、この接合力は、加熱下にいて、ろう材 1 1が固相状態てある場合にはその拡散性により ¾現し、一方、ろう材 1 1が液相状態たは固液共存状態てある場合にはその潔れ性により ¾現するこどが必要て'ある。

このような觀点から、ろう材 1 1 どしては、希土類元素系合金より構成された ¾活性なものが用いられる。この希土類元素系合金においては、非晶 K相の体種分率 V f ύ^ι5 0%≤V f ≤ 1 0 0%てあるこビ力¹望ましい。その理由は次の通りて'ある。即ち、非晶質相は、酸化の起点どなるような粒界廣が存在しないのて耐酸化性が著しく某く、 1た酸化物の混在も僅少て'あり、その上偏析がなく組成が均一てある、どいつた特性を有するのて'、ろう材層 5の強度向上を図る上て '有効てあるらてある。

この場合、希土類元素には Y、 La、 Ce、 P r、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 E r、 Tm、 Y bおよび L u ら選択される少なくども一種該当し、それらは単体、たは混合物て'ある Mm (ミッシュメタル）、 D i ( ジジミゥ厶）の形態て'用いられる。た合金元素 A Eは希土類元素ど共晶反を行うものて、その合金元素 AEには、 Cu、 A l、 Ga、 Co、 Fe、 Ag、 N i、 Au、 Mn、 Z n、 P d、 S n、 S b、 P b、 B i、 G e よび I n ら選

^される少なくども一種該当する。合金元素 AEの含有量は 5原子％≤AE≤ 5 0原子％に設定される。二種以上の合金元索 AEを含有する場合には、それらの合計含有量 5原子％≤AE≤ 5 0原子％どなる。た'し、合金元素 AEの舍有量 AE〉 5 0原子％て 'は希土類元索系合金の活性が損われ、一方、 AE< 5 原子％て'は、固液共存状態に^いて ¾相を確保するこビ難しくなる。

希土類元素系合金における共晶合金を例示すれば表 1の通りて'ある。

【表 1】

また希土類元素系合金における亜、過共晶合金どしては以下のものを举げるこどがて'きる。各化学式において、数値の舉位は原子％て 'ある（これは以下同し'） o

(a) Nd _eeC u ₄。合金、 N d ₇₃C u ₂₇合金、 Nd _7SC u _2S合金、 N d _e。C u ₂₀合金、 Nd u _s。合金……液相生温度 5 2 O V 1 0参照） (b) Sm_T5C u₂₅合金、 Sm_e5C u₃₅合金……液相発生涅度 5 9 7。C

(c) Nd _β0Α 1 ,。合金（液相 ¾生温度 6 3 4 V) 、 Nd eoC o ₂。合金（液相 ¾生¾度 5 9 9 °C) 、 L a ₈₅G a ₁₅合金（相 ¾生温度 5 5 0 °C)

さらに三元系合金どしては、 Nd ₆₅F e ₅ C u₃₀合金（液相 ¾生 ^度 5 0 1 °C 、 F eは共晶点を下げる纫杲を有する。）よび Nd ₇₀C u ₂₅A 1 ₅ 合金（液相 ¾生温度 4 7 4 ）を举げるこどがて'きる。

加熱工程における加熱温度 dはろう材 1 1の組成によって異なるが、前記組成の各種希土類元素系合金は比較的低い加熱温度 dて'液相状態まは固液共存状態どなるのて永久磁石 6 よびロータ本体 3の特性を変化させるようなこどはない

0

1 希土類元素を主成分どするう材 1 1より生し' 液相は高活性て'あって、接着剤やろぅ材に対して非常に濡れ性が ¾い希土類元素を舍む永久磁石 6および鋼板製ロータ本体 3に対して ί憂れ漯れ性を発揮する。このようなろう材 1 1 を用いるこビによって永久磁石 6およびロータ本体 3を強固に接合するこどがて'きる。

加熱時間 eは、それが長過き'る場合には永久磁石 6 よびロータ本体 3の特性に影響を年えるのて'、 e≤ 1 0時間て'あるこど望ましく、生産性向上の覩点^ らは e≤ 1時間て'ある。

前記加熱接合^理後において、各永久磁石 6に着磁理が ½される。これは、以下の各例において同し'てある。

ロータ本体 3において、各網板 2の摩さ f は 0. 1 mm≤ f ≤ 6. Ommに設定される。 f ≥ 0. 1mmて'あるこどの理由は、主どして、通常入手し得る鋼板 2の最小摩さ f f = 0. l Mて'ある、どいうこどに因る。これよりも薄い鋼板 2を入手し得ない訳て'はないが、ロータ本体 3を作成するに当り、大量の極薄鉀极 2を必要どするため、ま產向きてはない。一方、 f > 6. Ommて'は、う材層 5にける熱力を十分に緩和するこどがてきな〈なるめ永久磁石 6に割れ cが生し' 易〈なる。

A. 加熱接合時における永久磁石 6の割れの有無を調べるめ次のような実驗を行つ ,：。

純度 9 9. 9%のNdど純度9 9. 9 %の C uどを、共晶組成を有する N d ₇₀

C U ₃₀合金が得られるように秤量し、次いてその秤ま物を真空溶解炉を用いて溶解し、その後、縦 1 0 mm、橫 2 0 mm、長さ 1 0 0 mmのインゴットを锊造し。このィンゴットに、その長手方向に沿うマイクロカツタによる切断加工を ½して、図 1 1に示すように、 N d ₇₀C u ₃₀合金よりなり、且つ縱 2 Omm、橫 1 0 0 mnu 厚さ 0. 3 mmの薄板状ろう材 1 1 を得た。

永久磁石 6ビして、図 1 1に示すように、縦 2 0mm、横 1 0 Omm、厚さ 6 mmの Nd F e B系永久磁石（住友特殊金属ネ土製、商品名 NEOMAX— 2 8 UH、弒点 1 2 2 0 、キュリー点 3 1 V) を選定し、またロータ本体 3の代替品どして、図 1 1に示すように厚さ f = 0. 6 mmの冷間圧延鋼板（弒点 1 5 3 8 ） 2 を積廣してなり、且つ縱 2 0 mm、橫 4 0 、長さ 1 0 0 mmの直方体状の積廣体 1 を選定した。それら鋼板 2の接合にはかしめ手玟 1 6が用いられている。

図 1 1において、積廣体 1 4の接合面 4上にろぅ材 1 1 を、またそのろう材 1 1の上に永久磁石 6をその接合面 1 7を下向きにしてそれぞれ重ね合せ、その重ね合せ物を真空加熱炉内に設 Sして、加熱温度 d = 5 3 0て、加熱時間 e = 2 0 分間の加熱工程、それに次〈'炉冷よりなる;令却工程を行って、永久磁石 6ど積体 1 4どをろう材層 5を介し接合し。この加熱接合理においては、加熱温度 dが d = 5 3 0 て'あって、 01 0に示す共晶点 5 2 0 を超えているのて'、ぅ材 1 1は、共晶組成を有するこどら液相状態どなる。このようにして得られた永久磁石 6ビ積層体 1 4ビの接合体において、永久 ¾ 石 6には割れ生し'ておらず、両者 6 , 1 4はろう材層 5を介して強固に接合していた。これは、前記のように、積体 1 4を用いこビにより、加熱工程後の；令却工程て'ろぅ材層 5に生し'る熱力綏和されたらて'ある。

比敉のめ、図 7〜 9に示すように、積層体 1 4の代りに炭素鋼 ( J I S S 3 5 C ) よりなり、且つ積廣体 1 4ど同一寸法のプロック体 1 5を作製し、そのブロック体 1 5ビ前記同槺の永久磁石 6どを前記同樣のろぅ材 1 1 を用い、前記ど同一条件て加熱接合した。

図 1 2は、永久磁石 6、ろう材 1 1およびブロック体 1 5に^ける温度ビ熱膨賸率どの関 ί を示す。

図 1 2 ら明ら力、なように、ブロック体 1 5は永久磁石 6に比べ冷却工程にいて大きな熱膨脹率を有するこビが判る。これに起因して、プロック体 1 5を用い接合体においては永久磁石 6全体に亘つて囡 9に示すような割れ cが発生し、た熱力が集中する永久磁石 6の周辺部は粉々になっていた。

なお、積廣体 1 4 もブロック体 1 5ビ略同梯の熱膨脹牟を有する力 ^:、積搆造により前記のような熱 i、力緩和効果が得られるのて'、プロック体 1 5を用いた場合の問題は回避される。

B . 永久磁石 6どロータ本体 3どの接合強度を調べるため次のよう实駿を行つ純度 9 9 . 9 %の N dど純度 9 9 . 9 %の C uどを、過共晶組成を有する N d _{7 3} C u _{2 T}合金が得られるように秆量し、次いて'その秤量物を真空溶解炉を用いて溶解し、その後、縱 1 5鷓、櫝 1 5 mni、長さ 3 0酏のインゴットを銥造した。このインゴットにマイクロカツタによる切断加工を拖して、 N d _{T S} C u _{2 7}合金よりな、且つ縱 1 5 mm、橫 1 5 mm、厚さ 0 . 3 mmの薄板状ろぅ材 1 1 を得た。永久磁石 6どして、縦 1 5 、橫 1 5 、厚さ 5 mmの前記同槺の N d F e B系永久磁石（住友特殊金属社製、商品名 N E O MA X— 2 8 U H、キュリー点 3 1 Q V ) を選定し、たロータ本体 3の代替品どして、厚さ f = 0 . 8 mmの冷間圧延鋼板 2を積 f してなり、且つ縦 1 5 、橫 1 5 mm、長さ 2 O mmの直方体状の積体 1 4を選定した。

図 1 3に示すように、 1つの積層体 1 4の接合面 4上に 1つのぅ材 1 1 を、たろう材 1 1の上に一方の接合面 1 3を下向きにした永久磁石 6を、さらに永久磁石 6の他方の接合面 1 3上にもう 1つのろう材 1 1 を、さらにまろう材 1 1の上にもう 1つの積^体 1 4をその接合面 4を下向きにしてそれぞれ重ね合せて重ね合せ物を作製し、同槺の手順て'合計 2 0個の重ね合せ物を作製した。次いて'、これら重ね合せ物を真空加熱炉内に設 Ϊし、加熱温度 d = 5 8 0 、加熱時間 e = 2 0分間の加熱工程、それに次く'炉;令よりなる冷却工程を行って、図 1 4 に示すように 2つの積廣体 1 4により永久磁石 6を抶むようにそれら 6 , 1 4をろう材層 5を介し接合した 2 0個の接合体 1 8を得た。この to熱接合理にいては、加熱湛度 dが d = 5 8 0 てあって、図 1 0に示す共晶点 5 2 0てど ¾相鑲 gどの間の温度領域に存するのて'、う材 1 1は固液共存状態どなる。なお、雨積体 1 4に存する貫通孔 1 9は引張り試験においてチャックどの連結に用いられる。

比較のため、前記同槺の永久磁石 6ど前記同櫟の 2つの積層体 1 4どをェボキシ树脂系接着剤（日本チパガイギ社製、商品名ァラルダイト）を介し重ね合せて前記同槺の重ね合せ物を作製し、同橫の手順て合計 2 0個の重ね合せ物を作製し。次いて'、これら重ね合せ物を乾燥炉内に設 Ϊして、加熱温度 2 0 0 、加熱時間 6 0分間の加熱工程、それに次く'炉;令よりなる接合理を行って、 2つの積体 1 4ど永久磁石 6どをエポキシ樹脂系接着剤を介して接合し前記同槺の 2 0個の接合体を褥 c

ろう材 1 1 を用い各接合体 1 8 よびエポキシ樹脂系接着剤を用い各接合体の各 1 0個について室温下て' 51張り試欤を行い、残りの谷 1 0個について 1 5 0ての加熱下て 51張り試験を行つ/こどころ、表 2の結果を得た。

【表 2】

表 2 、ら明らなように、ろう材 1 1を用い接合体 1 8は、玄温下^よび 1 5 0°Cの加熱下において、エポキシ樹脂系接着剤を用いた接合体に比べて接合強度が高く、その接合強度は両環境下において殆ど'変わらず、たそのばらつきも小さい。接着剤を用い接合体は玄温下に^ける接合強度低い上にそのばらつきが大きく、た 1 5 0ての加熱下てはその接合強度力室温下のそれの 3分の 1 に低下する。

Nd F e B系永久磁石、 SmC o系永久磁石等の希土類元素を舍む永久磁石 6 は、接合理時の加熱温度 dが d > 6 5 0 °Cになるど、その磁特性、特に保磁力 ,H_C (磁化の強さ 1 = 0) が低下傾向どる。ただし、残留磁柬密度 B rおよび保磁力 _eH_c (磁東密度 B= 0) は殆ど'変わらず、しがつて最大エネルギ積 (BH) ma xは略一定て'ある。前記ろう材 1 1を用い加熱接合理において、その加熱温度 dは d = 5 30 °C、たは 580 てあつて d≤ 650 て'あるら、永久磁石 6の磁気特性にを年えるようなこどはない。

また前記永久磁石 6の^れ性の -さは、その結晶粒界に希土類元素淚度、この实施例て'は Nd淚度の高い相が存在しているこどに起因する。前記ろぅ材 1 1を用いた加熱接合 ¾理にいて、そのろう材 1 1は液相状態たは固液共存状態どなっており、 Ndを主成分どする Nd₇₀C u₃₀合金、または Nd₇₃C u₂₇合金より生し' 汊相は、 ¾活性て'あるど共に前記結晶粒界に存する Nd¾度の离ぃ相ど主成分を共通にするこどから永久磁石 6に対して傻れた潔れ性を発揮し、また前記高活性化に伴い鋼板 2よりなる積体 1 4、したってロータ本体 3に対する -:需れ性も極めて良好て'ある。

したがって、前記のようなう材 1 1を用いるこどによって、永久磁石 6の磁特性を損うこどなく、その永久磁石 6どロータ本体 3どを強固に接合するこどがてきる。これは、回転数が 1 0000 rpm 以上て'ある高遠回転モータの実現を可能にするものて'ある。

なお、この实½例にはろう材 1 1を用いい拡散接合も舍れる。

〔实拖例 2〕

!21 5, 1 6において、モータ用ロータ 1は、祓数の円形鉀板 2を種 f して構成され積層体て'ある円筒形ロータ本体 3ど、そのロータ本体 3の外周面にろう材^ 1 1を介して接合され復数の永久磁石 6どよりなる。ロータ本体 3の中心に存するスプライン孔 7に、ロータ轴 8のスプライン轴部 9 圧入され、スブライン孔 7の雨開口緣部はロータ轴 8にそれぞれ溶接部（囡示せず）を介して固着される。永久磁石 6は、ロータ本体 3の外周面母線方向に延ひ'るど共に相隣る雨永久磁石 6間には間隔存する。ロータ本体 3は、スプライン孔 7を備えたボス部 2 0ど、そのボスき [5 2 0外周面ら敎射状に延びる復数のアーム部 2 1 ど、各アーム部 2 1に連設されたリ厶部 2 2ど、らなる。リ厶部 2 2に、その外周面母線方向に延びる復数の接合溝 2 3が形成され、各接合溝 2 3の &面、しがつて接合面 4において、各永久磁石 6 ろう材廣 5を介してロータ本体 3に接合されている。各鋼板 2のリム部形成領域 hにいて、接合溝 2 3を形成する切欠き状凹部 2 4を備え各永久磁石接合部 jの両側には、その領域 hの外周面ら半径方向中間部まて'延びるスリツト 2 5が形成されている。この場合、相隣る雨永久磁石接合部 j間に 1つのスリツト 2 5が存在し、各纲板 2の各スリット 2 5はロータ本体 3の外周面母錄方向において合致している。

0 1 6 , 1 7に明示するように、ロータ本体 3の少なくども軸線 k方向両端部側において、祓数の鋼板 2の各永久磁石接合部 jは、その両側に存するスリツト 2 5の存在下て'、ロータ本体 3外方側へ折曲がるこどにより、前記軸線 k方向において相隣る雨永久磁石接合部 j間に閜 bが存する。

前記構成のロータ 1において、そのロータ本体 3に永久磁石 6がろう材 5を介して接合されているのて'、モータの運転に伴いロータ温度が、合成樹脂接着剤の接合強度を低下させる、例えば 1 0 0 に上昇しても、各永久磁石 6の接合強度が損われるこどはない。

一方、ロータ温度の上昇、降下に伴い、ロータ本体 3の軸線 k方向両端部外周側に熱力が集中する。前記構成によれば、これら雨端部外周側においては祓数の銅板 2の相隣る雨永久磁石接合部 j間に間 »: b 存するのて、それら永久磁石接合部 jの膨脹、収縮は前記間隙 bにより吸収され、これにより前記両端部外周側における熱力が餒和されるのて'、各永久磁石 6に割れを生し'るこどはない。なお、ロータ本体 3の轴線方向 2等分位 Ϊよりも一端側に位 Ϊする各永久磁石接合部 j ど、他端側に位 Ϊする各永久磁石接合部 j どが、スリツト 2 5の存在下て

、互に雜れる方向、つりロータ本体 3外方側へ折曲がるこどにより全部の相隣る両永久磁石接合部 j間に間隙 bが生じていてもよい。

さらに、各鋼板 2の各スリツト 2 5は、ボス部 2 0のスプライン； ίし 7にロータ軸 8を圧入する際に広り傾向どなってその圧入に伴う^力を緩和する妫杲を ¾ 揮する。

永久磁石 6どしては、前記同槺に N d F e B系永久 ¾石等の希土類元素を舍む永久磁石が用いられる。たう材 1 1 どしては、前記同様の、希土類元索系合金より構成された高活性なものが用いられる。

前記ロータ 1の製造に当っては、先ず、図 1 8に示すように鋼板 2どして、切欠き状凹部 2 を持つ各永久磁石接合部 jの雨側に、外周面から内方に向って延びる、図示例て'は半径方向中間部まて延びるスリット 2 5を俄えたものを、 ¾数積層して構成されたロータ本体 3を用意する。

次いて図 1 9に示すように、ロータ本体 3において、各接合 ¾ 2 3の; £面、したがって接合面 4に ¾状ろぅ材 1 1 を介し各永久磁石 6を重ね合せて、ロータ本体 3に耐熱性パンド 1 2を巻着し、そのパンド 1 2により各永久磁石 6 よびろぅ材 1 1 をロータ本体 3に固定する。

その後、重ね合せ物を真空加熱炉内に設置して加熱下てう材 1 1を、例えば液相状態にして、各永久磁石 6をロータ本体 3に接合する。

Ξ 2 0 〜 2 2は加熱接合メカニズムを示す。 0 2 0の加熱前においては、ロータ本体 3ビ永久磁石 6の長さ a j は等しい。図 2 1の加熱中においてはロータ本体 3および各永久磁石 6が膨脹し、例えば各鋼板 2の厚さ f ₂ が加熱前のそれ f t よりも庠〈なり（ ₂ >：^ ) 、た各永久磁石 6の長さ a 2 が加熱前のそれ a , よりも長〈なる（a ₂ > a ！ ) 。 0 2 2の;令却後においては、：令却時に熱膨脹率の大きいロータ本体 3の各鋼板 2力；収縮するど共に各永久磁石 6ど接合されるので、ロータ本体 3の軸錄 k方向 2等分位 ¾mよりも一端側に位 ϊする各永久磁石接合部 j ど、他端側に位置する各永久磁石接合部 j ど力 ^;、スリット 2 5の存在下て'、相隣る両スリット 2 5の終端間を結ぶ伋想線を折れ目 nどして互に離れる方向、つまりロータ本体 3外方側へ折曲がる。その結杲、軸線 k方向において相隣る両永久磁石接合部 j間には閭隙 b 生じるのて'、ロータ本体 3にける永久磁石接合部 j側は、加熱前の長さ a！よりも長い状態に抅朿され、 a₃ 〉 a ₁ どなる。これにより、 Ξ 2 2に鑌線て'示すようにロータ本体 3における永久磁石接合部 j側の長さが加熱前の長さ a , に略復元する場合に比べてその永久磁石接合部 jに生する熱力が緩和されるのて、永久磁石 6が脆くても、それに割れ生し'るこどはない。

前記接合過程における加熱時間 eは前記同様の理由^ら e≤ 1 0時間てあるこどが望しく、生産性向上の親点らは e≤ 1時間てある。

以下、具体例について説明する。

ロータ本体 3どして、図 1 8に示すように切欠き状凹部 2 の数が 1 2個、スリット 2 5の数 1 2個、各スリット 2 5の寸法が幅 0. 3mm> 長さが 1 0 mmてあり、厚さが 0. 4卿の祓数の円形冷間圧延鉀板 2を積層して構成されたものを用意した。ロータ本体 3において、その外径は 1 3 6mm、長さは 1 00mm、接合溝 2 3の数は 1 2本、各接合溝 23の寸法は幅 20 mm、深さ 1 mm、長さ 1 0 0 mm ある。

またろう材 1 1 どして、 Nd₇₀C u_2SA l ₅ 合金よりなり、且つ非晶 K相の体積分率 V f が V f = 1 00 %て 'あり、縱 1 0 0 mm、橫 2 0 mm、厚さ 0. 1關の箔状ろう材を用意した。

さらに永久磁石 6どして、縦 1 00 、櫝 20 mm、厚さ 6 mmの前記同橡の Nd F e B系永久磁石（住友特殊金属ネ土製、商品名 N E O MA X— 2 8 U H、キユリ一点 3 1 0 V ) を選定した。

囡 1 9に示すように、ロータ本体 3の各接合溝 2 3に、 2枚重ねの箔状ちう材 (厚さ 0 . 2 mm) 1 1および永久磁石 6を、 ί¾状ろう材 1 1、永久磁石 6の順に嵌合して接合面 4に重ね合せ、次いて'ロータ本体 3に耐熱性パンド 1 2を眷着して、そのパンド 1 2により各永久磁石 6およびろう材 1 1 をロータ本体 3に固定した。その後、重ね合せ物を真空加熱炉内に設置して、加熱温度 Τ = 5 3 0て、加熱時間 h = 3 0分間の; !TD熱工程、それに次く'炉冷よりなる接合理を行って、図 1 5〜 1 7に示すように各永久磁石 6をろう材廣 5を介しロータ本体 3に接合したロータ 1 を得。

このロータ 1においては、 Ξ 1 7に明示するように、相隣る雨永久磁石接合部 j間の全てに間隙 bが存在しており、その間 »: bにおける雨永久磁石接合部 jの外周緣 P閣の平均長さは 0 . 0 4 mmてあつた。た各永久磁石 6に割れの発生はなつ。

さらに、ロータ 1の耐熱性を調べるため、ロータ 1 を加熱炉に設 £して 1 5 0 てて'、 1時間加熱し、次いて室滠下にて冷却したどころ、各永久磁石 6に割れの生はなかつた。

Ξ 2 3はロータ 1の他例を示す。そのロータ本体 3は、ボス部 2 0ど、そのボス部 2 0外周面ら效射状に延びる復敉のアーム部 2 1 ど、各アーム部 2 1に連玟されたリム部 2 2どらなる。相隣る両スリツト 2 5は、鋼板 2のリ厶部形成領域 hビアー厶部形成領域 qどの連玟部 rを抶むように、そのリ厶部形成領域 h において、その外周面ら内周面まて延びている。この場合、各鋼板 2の各永久磁石接合部 jは幅狭の各連設部 rにおいて折れ目 nより折曲がるのて'、図 1 8のものに比べて折曲り易く、したがって間 BR bの形成が容易に行われる。〔実拖例 3〕

図 2 4 , 2 5に^いて、モータ用ロータ 1は、復敉の円形鋼板 2を積^して構成された円筒形ロータ本体 3ビ、そのロータ本体 3の外周部に取付けられ復敉の磁石ュニット 2 6ビを備えている。ロータ本体 3の中心に存するスプライン孔 7に、ロータ軸 8のスプライン轴部 9が圧入され、スプライン孔 7の両開口緣部は口一タ轴 8にそれぞれ溶接部 1 0を介して固着される。

ロータ本体 3は、スプライン孔 7を備えボス部 2 0ど、そのボス部 2 0外周面から玫射状に延びる祓敉のアーム部 2 1 ビ、各アーム部 2 1に連設されたリ厶部 2 2どからなる。リム部 2 2に、その外周面母線方向に延びる祓数のあり溝 2 7が形成されている。

2 6に示すように、各磁石ュニット 2 6は断面あり形をす台座 2 8ど、その台座 2 8の短平行辺側の接合面 4に、加熱下て、ろう材 5を介して接合され永久磁石 6どより構成される。

各磁石ュニット 2 6は、その台座 2 8をロータ本体 3のあり溝 2 7に嵌合させてロータ本体 3に取付けられている。

ロータ 1にいて、各永久磁石 6の接合にはろぅ材による接合方式力''採用されているのて'、各永久磁石 6の接合強度离く、またモータの運転に伴いロータ温度が合成樹脂接着剤の接合強度を低下させる、例えば 1 0 0 °Cに上昇しても、各永久磁石 6の接合強度力員なわれるこどはない。

し力、も、各磁石ュニット 2 6にいて、台座 2 8に対する永久磁石 6の接合状態を確認し上て'、各磁石ュニット 2 6のロータ本体 3への馭付けを行うこど可能てあるら、ロータ 1において各永久磁石 6の接合構造に対する信頼性が ¾ い 0

図 2 6に明示するように、台座 2 8は復数のあり形鋼板 2 9を積して搆成さ

— 1 一れ、各鋼板 2 9の接合にはしめ手段 1 6が採用されている。

図 2 7に示すように、台座 2 8において、その少な < ども鉀板積方向 s両端部側、図示例ては前記方向 sの略全長に亘つて、相隣る雨鋼板 2 9間に、加熱接合により生し' 間 l*: b力存する。

ロータ 1において、ロータ温度の上昇、降下に伴い、台座 2 8の鋼板積方向 s両端部側には熱 it、力が集中する。前記構成によれば、これら両端部側においては相隣る両鋼板 2 9間に間^ b 存するのて'、それら鋼板 2 9の膨脹、収縮は前 IS間隙 bにより吸収され、これにより前記両端部側における熱^カを綏和して各永久磁石 6の割れ ¾生を回避するこどがて'きる。

ロータ 1の製造に当っては、 Ξ 2 8に示すように、永久磁石 6の接合面 1 7ど台座 2 8の短平行辺側の接合面 4どの間に薄坂状、箔状等のう材 1 1 を介在させて複数の重ね合せ物を得る工程ど、それら重ね合せ物を真空加熱炉内に設 Sし、加熱下て、ろう材 1 1 を、例えば ¾相状態、は固液共存状態にして永久磁石 6ど台座 2 8どをろう材 S 5を介して接合した ¾数の磁石ュニット 2 6を得る工程ど、 0 2 9に示すようにロータ本体 3の外周部に存する各あり溝 2 7に、各磁石ュニット 2 6の台座 2 8を嵌合して、各磁石ュニット 2 6をロータ本体 3に取付ける工程ど、が用いられる。

前記製造方法において、各磁石ュニット 2 6の製造に当っては、各台座 2 8の熱容童が比較的小さいのて'、接合に必要な加熱温度 5ての昇温および加熱接合後の冷却を比較的短時間のうちに行うこどが可能て'あり、これにより接合理に耍する時間が短縮される。

たロータ本体 3への各磁石ュニット 2 6の取付けを台座 2 8を介して行うのて'、その取付手玟の選択自由度が高〈、前記のようなあり（台座 2 8 ) —ぁゥ溝 2 7による嵌合の外に、溶接、ねし'止め、かしめ等の手玟を採用するこビが可能て'ある。しって、各磁石ュニット 2 6 、その台座 2 8を介してロータ本体

3に容易に取付けられる。

これにより、ロータ 1の生産性の向上図られる。なお、あり一あり溝嵌合方式を採用し場合には、必要に^し'て、各台座 2 8どロータ本体 3ビは溶接される ₀

さらに各磁石ュニット 2 6の製造に当っては、永久磁石 6、う材 1 1 よび台座 2 8よりなる重ね合せ物を加熱する、どいつ手を採用するのて'、各重ね合せ物の加熱状態を均一化して接合不良の生を極力抑 ' Jするこどがて'き、これにより ¾石ュニット 2 6、延いてはロータ 1の步留りの向上が 0られる。

磁石ュニット 2 6における; ίτπ熱接合メカニズムは実施例 1、 0 4〜 6の場合ビ同し'てあり、これによりろう材廣 5に ¾生する熱 i、力緩和されるのて、永久磁石 6が脆くても、それに割れが生じる、どいつた不具合を回避するこビができる

0

永久磁石 6どしては、前記同樣に N d F e B系永久磁石等の希土類元素を含むもの用いられる。ろう材 1 1どしては、前記同様の、希土類元素系合金より構成された高活性もの用いられる。

磁石ュニット 2 6の接合過程における加熱時間 eは、前記同樣の理由ら e≤ 1 0時間てあるこどが望しく、生産性向上の親点 'らは e≤ 1時間てある。以下、ロータ 1の具体的製造例について！ ¾明する。

ロータ本体 3どして、図 2 4 , 2 9に示すように、厚さ 0 . 4 mmの拔数の円形；令閭圧延鋼板 2を積縻して構成され、外径 1 3 6 mm、長さが 1 0 0 mm、あり溝 2 7の数 1 2個、そのあり溝 2 7の開口幅 tが t = 2 2 mm、 ^面幅 uが u = 3 O mm、深さ vが v = 5 mm、母鑲方向の長さ w^^Jw = 1 0 Ο ππηて'あつて、ロータ轴 8を備えたものを用意した。台座 2 8どして、図2 8に示すように、厚さ 0. 4 のあり形;令間圧延鋼板 2

9を積層して構成され、短平行辺長さ X！が X i = 2 1. 8mm, 長平行辺長さ 2 が χ₂ = 2 9. 8 ιηπΐ ¾ y = 4. 91^、長さ 2が2 = 1 0 0 mmて'あるものを用意した。

ちう材 1 1 どして、 N d ₇₀C u ₂₅A 1₅ 合金よりなり、縦 1 0 Omm、攢 2 2ππη 、厚さ 0. 1 mmの ¾状ろう材を用意した。

永久磁石 6どして、縦 1 0 0mm、橫 2 2mm、厚さ 6 の前記同様の N d F e B 系永久磁石（住友特殊金属社製、商品名 NEOMAX— 2 8 UH、キュリー点 3 1 V) を選定し。

図 2 8に示すように、台座 2 8の上向きの接合面 4上に ¾状ろぅ材 1 1 を重ね合せ、そのろう材 1 1の上に永久磁石 6をその接合面 1 7を下向きにして重ね合せて重ね合せ物を作製し、同樣の手順て合計 1 2個の重ね合せ物を作製した。その後、全部の重ね合せ物を真空加熱炉内に設置して、加熱温度 d = 5 30 、加熱時間 e = 1 5分間の加熱工程、それに次く'炉;令よりなる接合理を行って、図 2 6に示すように永久磁石 6をろう材廣 5を介し台座 2 8に接合した 1 2個の磁石ュニット 2 6を得た。この接合理においては、加熱温度 dが 5 3 0 °Cて'あつて、ろう材 1 1の前記液相 ¾生温度 4 7 4 を超えているのて'、ろう材 1 1は液相状態どなる。

これらの磁石ュニット 2 6においては、相隣る雨銅板 2 9間の全てに間! ¾»:bが存在しており、その間 »:bにおける雨銅板 2 9の先端緣間の平均長さは約 4 mて'あった。た各磁石ュニット 2 6において永久磁石 6に割れの ¾生はなかつす：。

02 9に示すように、ロータ本体 3の各あり溝 2 7に各磁石ュニット 2 6の台座 2 8を嵌合してロータ 1を得た。ロータ 1の耐熱性を！)？ベるため、ロータ 1 を加熱炉内に設 Sして 1 5 0 て'、

1時間加熱し、次いて室温下にて冷却しどころ、各永久磁石 6に割れの ¾生はなつ ,:。

たロータ 1においては、それが 1 0 0 0 0 rpm 以上て'高遠回転してもロータ本体 3 、らの永久磁石 6の脱¾は皆燕て'あつ。

らに、ロータ 1の步留りを調べるめ、 1 0 0個のロータ 1に対 i、すべく 1 2 0 0個の磁石ュニット 2 6を製造したごころ、 3個の磁石ュニット 2 6において接合不良が ¾生し。

このこビら、磁石ュニット 2 6の穸留り Rは、 R = { ( 1 2 0 0— 3 ) / 1 2 0 0 } X 1 0 0 ^ 9 9 . 8 %て'あり、した；つてロータ 1の步留りを大いに向上させ得るこど判明した。

なお、この実施例 3において、ロータ本体 3は、銥造品たは鋼製ブロック^ らの樣械加ェ品て'もよい。

Claims

講求の範囲

1. 熱膨賬率を異にするロータ本体ど祓敉の永久磁石ビを、加熱工程ど、それに次く'冷却工程を経て接合するこどによって回転機用ロータを製造するに当り、前記;令却工程て'の熱膨脹率力大きい前記ロータ本体の接合面を、 ¾数の小接合靣を集合させて形成するこビを特徴どする、回転機用ロータの製造方法。

2. 前記ロータ本体よび永久磁石の雨接合面間に、それらの融点よりも低い温度て液相を生し'るろ ΐ材を介在させる、きき求項 1記載の回転機用ロータの製

7 0

3. 前記ろう材は希土類元素系合金て'ある、績求項 2記載の回転機用ロータの製造方法。

4. 前記ろう材にいて、前記希土類元素は Y、 L a、 C e、 P r、 Nd、 S m、 E u、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 E r、 Tm、 Ybおよび L uから選択される少なくども一種てあり、合金元素 AEは C u、 A l、 Ga、 C o、 F e、 Ag、 N i、 Au、 Mn、 Z n、 P d、 S n、 S b、 Pb、 B i、 Geおよび I nから選択される少なくども一種てあって、その合金元素 A Eの含有置 5 原子％≤AE≤ 50原子％て 'ある、 ¾求項 3記戴の回転機用ロータの製造方法

0

5. 前記ロータ本体は ¾数の鋼板よりなる積層体て 'あ¹)、その積/！体の接合 S は、各鋼板の端面てある前記小接合面の集合により形成される、講求項 1, 2 ， 3 たは 4記載の回転機用ロータの製造方法。

6. 前記永久磁石は希土類元索を含む永久磁石てある、績求項 1, 2， 3, 4 1たは 5記載の回転機用ロータの製造方法。

7. 前記鋼板の庫さ f は 0. lmm≤ f ≤ 6. 0 mmて'ある、 IS求項 5 は 6記

- 2 1 - 裁の回転機用ロータの製造方法。

8. 祓数の鋼板を積して構成され円筒形ロータ本体ど、前記ロータ本体の外周面にろぅ材; 1を介して接合された搜数の永久磁石ビょりなり、それら永久磁石は前記ロータ本体の外周面母線方向に延びるビ共に相隣る両永久磁石間には間隔が存する回転機用ロータてあって、前記ロータ本体の少なくビも轴線方向両端部側にいて、祓数の鋼板の各永久磁石接合部が、その両側に存するスリツトの存在下て'、ロータ本体外方側へ折曲がるこビにより、前記軸線方向において相隣る雨永久磁石接合部間に間隙が存するこビを特徴ビする回転機用口ータ。

9. 前記ロータ本体は、ボスき |3ど、そのボス部外周面ら &射状に延びる祓数のアーム部ど、各アーム部に連設されたリ厶部ビ、らなり、各スリットは、前記鋼板のリ厶部形成領域において、その外周面ら半径方向中間部て'延ひ'ている、 I»求項 8記載の回転機用ロータ。

1 0. 前記ロータ本体は、ボス部ど、そのボス部外周面ら故射状に延びる ¾ 数のアーム部ど、各アーム部に連設されリム部ど力'らり、相隣る両スリツトは、前記鋼板のリ厶部形成項域ビア一厶部形成領域ビの連設部を抶むように、そのリ厶部形成領域にいて、その外周面ら内周面まて'延びている、 ¾求項 8記載の回転機用ロータ。

1 1. 前記ろう材は希土類元素系合金よりなる、 It求項 8, 9 は 1 0記戴の回転樣用ロータ。

1 2. 前記希土類元索系合金において、その合金元衆 AEは C u、 A 1、 G a 、 C o、 F e、 Ag、 N i、 Au、 Mn、 Z n、 P d、 S n、 S b、 P b、 B i、 G eおよび I n ら選択される少なくども一種て'あって、その合金元 f A Eの含有 f:が 5原子 ·％≤ΑΕ≤ 50原子％て 'ある、績求項 1 1記載の回転樣用ロータ。

3. 前記永久磁石は希土類元素を含む永久磁石てある、講求項 8 , 9, 1 0 ， 1 1 または 1 2記載の回転機用ロータ。

4. 祓数の鋼板を積層して構成された円筒形ロータ本体ど、前記ロータ本体の外周面にろう材層を介して接合され復数の永久磁石どよりなり、それら永久磁石は前記ロータ本体の外周面母綠方向に延びるど共に相隣る両永久磁石間には間隔が存する回転機用ロータを製造するに当り、前記鋼板どして、各永久磁石接合部の雨側に、外周面ら内方に向って延びるスリットを備えたものを積して構成されたロータ本体を用意し、そのロータ本体における各永久磁石接合部にろぅ材を介して各永久磁石を重ね合せ、次いて'加熱下て各永久磁石を前記ロータ本体にろう材を介して接合するこどを特撳どする回転機用ロータの製造方法。

5. 前記ろう材は希土類元素系合金よりなる、請求項 1 4記戴の回転機用 π ータの製造方法。

6. 前記希土類元素系合金において、その合金元素 ΑΕは C u、 A l、 G a 、 C o、 F e、 Ag、 N i、 Au、 Mn、 Z n、 P d、 S n、 S b、 P b、 B i、 G eおよび I nから選択される少な〈ども一種て'あって、その合金元索 A Eの含有量が 5原子％≤AE≤ 5 0原子％である、講求項 1 5記載の回転機用ロータの製造方法。

7. 前記永久磁石は希土類元素を含む永久磁石て'ある、 I*求項 1 4, 1 5ま †zli 1 6記戴の回転機用ロータの製造方法。

8. ロータ本体ど、そのロータ本体の外周部に取付けられた祓敉の磁石ュニットビを備え、各磁石ュニットは、前記ロータ本体に取付けられる台座ど、その台座に、加熱下て、ろう材層を介して接合され永久磁石ビより構成されるこどを特徴どする回転機用ロータ。

1 9. 前記ろう材は希土類元素系合金よりなる、 I 求項 1 8記 JKの回転機用口ータ。

20. 前記ろう材は、合金元素 AEどして C u、 A l、 G a、 C o、 F e、 A g、 N i、 Au、 Mn、 Z n、 P d、 S n、 S b、 P b、 B i、 G e よひ' I nから選択される少なくビも一種を 5原子％≤AE≤ 5 0原子％舍有する、講求項 1 9記載の回転機用ロータ。

2 1. 前記永久磁石は、希土類元索を舍有する永久磁石て'ある、講求項 1 8.

1 9 たは 20記載の回転機用ロータ。

2 2. 前記台座は復数の鋼板を積^してなる、き青求項 1 8 , 1 9, 2 0 たは 2 1記載の回転機用ロータ。

2 3. 永久磁石ど台座どの間にろぅ材を介在させて復数の重ね合せ物を得るェ程ビ、それら重ね合せ物を加熱して、前記永久磁石ど台座どをろう材を介して接令し復数の磁石ュニットを得る工程ど、ロータ本体の外周部に、各磁石ュニットをその台座を介して取付ける工程ど、を用いるこビを特撳どする回転機用ロータの製造方法。

2 4. 前記う材は希土類元素系合金よなる、績求項 2 3記戴の回転欉用ロ —タの製造方法。

2 5. 前記ろう材は、合金元素 A Eどして C u、 A l、 Ga、 C o、 F e、 A g、 N i、 Au、 Mn、 Z n、 P d、 S n、 S b、 P b、 B i、 G e よび I n ら選択される少なくども一種を 5原子％≤AE≤ 5 0原子％舍有する、講求項 2 4記載の回耘機用ロータの製造方法。

2 6. 前記永久磁石は、希土類元素を舍有する永久磁石て'ある、铕求項 2 3.

2 41 は 25記載の回転機用ロータの製造方法。

2 7· 前記台座は復数の鋼板を積してなる、ま青求項 2 3 , 2 4， 2 5または

2 6記戴の回転機用ロータの製造方法。

2 8. ¾数の鋼坂を積層してなる台座ど、その台座に、加熱下て'、ろう材廣を介して接合された永久磁石どより搆成され、前記台座の少なくども鉀坂積層方向雨端部側において、相隣る雨鋼板間に、加熱接合により生し'た間隙が存するこどを特揿どする磁石ュニット。

2 9. 前記ろう材は希土類元索系合金よりなる、請求項 2 8記載の磁石ュニッ

30. 前記ろう材は、合金元素 AEどして Cu、 A l、 Ga、 Co、 Fe、 A g、 N i、 Au、 Mn、 Zn、 Pd、 Sn、 Sb、 Pb、 B i、 Ge^よび I nから選択される少な ( ども一種を 5原子％≤AE≤ 50原子％舍有する、 1¾ 求項 2 9記載の磁石ュニット。

3 1. 前記永久磁石は、希土類元素を含有する永久磁石て'ある、講求項 2 8.

2 9ま†zli 3 0記裁の磁石ュニット。