JP6923004B2 - 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する。

従来、プレートと回転伝達部材とを備えるロータの製造方法が知られている。このようなロータの製造方法は、たとえば、特開２０１５−１１９５５７号公報に開示されている。

上記特開２０１５−１１９５５７号公報には、ロータコアとエンドプレート（プレート）と軸体（回転伝達部材）とを備えるロータの製造方法が開示されている。このロータの製造方法では、ロータコアのコア内周面と軸体の外周面とが溶接される。そして、エンドプレートのプレート内周面と、軸体の外周面とが溶接される。これにより、ロータコアと軸体とエンドプレートとが互いに固定されたロータが製造される。

特開２０１５−１１９５５７号公報

ここで、上記特開２０１５−１１９５５７号公報には記載されていないが、回転伝達部材（軸体）は、ロータコアと、シャフトまたはギア部等との間で回転運動を伝達する機能上、比較的硬い組織を有する材料により構成することが好ましい。具体的には、回転伝達部材は、マルテンサイト系材料から構成される。マルテンサイトの組織は、オーステナイトの組織またはフェライトの組織に比べて硬い組織である一方、他の部材（プレート）に溶接された後に生じる割れである低温割れが生じやすいという不都合がある。この低温割れが生じた場合、溶接された部分の接合強度を確保することは困難になる。このため、従来、マルテンサイト系材料から構成される回転伝達部材に、プレートを溶接して固定する場合に、接合強度を確保することが可能なロータの製造方法が望まれていた。

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、マルテンサイト系材料から構成される回転伝達部材に、プレートを溶接して固定する場合にも、接合強度を確保す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、この発明の一の局面におけるロータの製造方法は、ロータコアと、ロータコアの回転軸線方向の少なくとも一方側に配置されるプレートと、マルテンサイト系材料から構成され、プレートに溶接されて固定される回転伝達部材とを備えるロータの製造方法であって、回転伝達部材に径方向に隣接して設けられ、回転軸線方向の端面から、回転軸線方向のうちのロータコアから離れる方向に突出する突出部と、突出部と径方向に隣接するとともに突出部の回転軸線方向の幅よりも小さい回転軸線方向の幅を有する部分とを有し、オーステナイト系材料から構成される前記プレートを準備する工程と、プレートを準備する工程の後、プレートよりも径方向の内側に、回転伝達部材を配置する工程と、回転伝達部材を配置する工程の後、突出部の少なくとも一部にエネルギービームを照射して、突出部の少なくとも一部を溶融させることにより、プレートの突出部と回転伝達部材とに亘って溶接部を形成する工程とを備える。

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、突出部の少なくとも一部を溶融させることにより、プレートの突出部と回転伝達部材とに亘って溶接部を形成する。これにより、プレートのうちの溶融される部分が突出しない面として形成されている場合に比べて、突出部（プレートのうちの溶融される部分）の熱容量を小さくすることができる。この結果、オーステナイト系材料から構成されるプレートの溶融量を、突出部を設けない場合に比べて大きくすることができるので、溶接部におけるオーステナイト系材料の溶融割合を大きくすることができる。その結果、溶接部において、低温割れを生じにくくすることができるので、マルテンサイト系材料から構成される回転伝達部材に、プレートを溶接して固定する場合にも、接合強度を確保することができる。ここで、溶接部におけるオーステナイト系材料の溶融割合を大きくするために、オーステナイト系材料からなる溶接用ワイヤを溶融している部分に供給しながら溶接することが考えられる。しかしながら、この場合、溶接装置とは別個に、溶接用ワイヤを供給するワイヤ供給装置を、ロータの製造設備に設ける必要があるため、ロータの製造設備が大型化するという問題点がある。これに対して、この発明の第１の局面によるロータの製造方法では、予めプレートに設けられたオーステナイト系材料から構成されている突出部を溶融させることができるので、ワイヤ供給装置をロータの製造設備に設けることなく、溶接部におけるオーステナイト系材料の溶融割合を大きくすることができる。この結果、ロータの製造設備（溶接設備）が大型化するのを防止しながら、回転伝達部材とプレートとの接合強度を確保することができる。

本発明によれば、上記のように、マルテンサイト系材料から構成される回転伝達部材に、プレートを溶接して固定する場合にも、接合強度を確保することができる。

本発明の一実施形態によるロータ（回転電機）の断面図であり、図２の６００−６００線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態によるロータを回転軸線方向に見た図である。 本発明の一実施形態によるロータコアの一部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるエンドプレートを回転軸線方向に見た図である。 図２の７００−７００線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による突出部および第１溶接部の構成を示す断面図である。 図６の第１溶接部を示す部分拡大図である。 本発明の一実施形態によるロータを回転軸線方向に見た部分拡大図である。 本発明の一実施形態によるロータの製造工程を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態のエンドプレートの準備の工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態のエンドプレートの配置の工程およびハブ部材の配置の工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態の第１溶接部を形成する工程を説明するための図である。 比較例による第１溶接部の形成方法と本発明の一実施形態による第１溶接部の形成方法との比較結果を説明するための図である。 本発明の一実施形態による第１溶接部の溶融割合に関する接合強度の評価結果を示す図である。 本発明の一実施形態の第１変形例によるロータ（突出部および第１溶接部）の構成を示す図である。 本発明の一実施形態の第２変形例によるエンドプレートの構成を示す図である。 本発明の一実施形態の第３変形例によるエンドプレートの構成を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

［ロータの構造］
図１〜図８を参照して、第１実施形態によるロータ１００の構造について説明する。

本願明細書では、「回転軸線方向」とは、ロータ１００の回転軸線Ｃに沿った方向（Ｚ方向、図１参照）を意味する。また、「周方向」とは、ロータ１００の周方向（矢印Ａ１方向または矢印Ａ２方向、図２参照）を意味する。また、「径方向内側」とは、ロータ１００の中心に向かう方向（矢印Ｒ１方向）を意味する。また、「径方向外側」とは、ロータ１００の外に向かう方向（矢印Ｒ２方向）を意味する。

図１に示すように、ロータ１００は、回転電機１０１の一部を構成する。たとえば、回転電機１０１は、インナーロータ型の回転電機として構成されている。すなわち、回転電機１０１では、ロータ１００の径方向外側に、ステータ１０が配置されている。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。

また、ロータ１００は、ロータコア２０と、エンドプレート３０と、ハブ部材４０とを備える。エンドプレート３０とハブ部材４０とは、第１溶接部５０により互いに接合されている。また、ロータコア２０とハブ部材４０とは、第２溶接部６０により互いに接合されている。なお、エンドプレート３０は、請求の範囲の「プレート」の一例である。また、ハブ部材４０は、請求の範囲の「回転伝達部材」の一例である。また、第１溶接部５０は、請求の範囲の「溶接部」の一例である。また、第２溶接部６０は、請求の範囲の「コア溶接部」の一例である。

（ロータコアの構成）
図１に示すように、ロータコア２０は、複数の電磁鋼板２１を含む。ロータコア２０は、複数の電磁鋼板２１は、回転軸線Ｃの延びる方向である回転軸線方向（Ｚ方向）に積層されることにより形成されている。電磁鋼板２１は、たとえば、磁性体である珪素鋼板により構成されている。複数の電磁鋼板２１は、それぞれ、回転軸線Ｃを中心に円環状に形成されており、積層された状態で回転軸線方向に延びる円筒形状を構成する。

ロータコア２０には、径方向内側に貫通孔２２が設けられている。また、ロータコア２０の貫通孔２２には、ハブ部材４０が配置されている。そして、ロータコア２０の貫通孔２２を構成するコア内周面２２ａと、ハブ部材４０の外周面４１とが、第２溶接部６０により接合されている。

また、ロータコア２０には、永久磁石２３がそれぞれ挿入される複数の挿入孔２４が設けられている。図２に示すように、挿入孔２４は、円環状のロータコア２０の周方向に沿って、等角度間隔に設けられている。また、挿入孔２４は、たとえば、ロータコア２０の矢印Ｚ１方向側のコア端面２５ａから矢印Ｚ２方向側のコア端面２５ｂまで貫通して延びるように形成されている。

図３に示すように、ロータコア２０には、回転軸線方向から見て、貫通孔２２のコア内周面２２ａから径方向外側に窪む凹部２６と、隣り合う２つの凹部２６の間に設けられ、回転軸線Ｃに向かって突出する凸部２７とが設けられている。凹部２６は、たとえば、自動変速機油（ＡＴＦ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）を通過（たとえば、図３の矢印Ｂ参照）させる油路として形成されている。自動変速機油は、ロータ１００およびステータ１０を冷却する機能を有する。

また、ロータコア２０には、凸部２７が溶融されることにより形成されたコア形成溶接部２８が設けられている。コア形成溶接部２８により、複数の電磁鋼板２１同士が接合されている。具体的には、コア形成溶接部２８は、コア端面２５ａからコア端面２５ｂに亘って、凸部２７の頂部近傍に設けられている。

（エンドプレートの構成）
エンドプレート３０は、非磁性体材料により構成されている。本実施形態では、エンドプレート３０は、オーステナイト系材料のステンレス鋼（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）により構成されている。エンドプレート３０は、たとえば、日本工業規格（ＪＩＳ）により規定されているＳＵＳ３０４、または、ＳＵＳ３０９により構成されていることが好ましい。

図１に示すように、エンドプレート３０は、ロータコア２０の回転軸線方向の一方側（コア端面２５ａ）と他方側（コア端面２５ｂ）とにそれぞれ配置されている。そして、２つのエンドプレート３０は、ロータコア２０を回転軸線方向の両側から挟み込むように配置されている。また、図４に示すように、エンドプレート３０は、回転軸線方向に見て、円環状に形成されている。また、エンドプレート３０の内周面３１は、回転軸線方向にコア内周面２２ａと略面一に配置されている。

図５に示すように、エンドプレート３０は、エンドプレート３０の内周面３１が、ハブ部材４０の外周面４１に径方向に対向するように配置されている。また、エンドプレート３０とハブ部材４０とは、エンドプレート３０の内周面３１のプレート側接合端面３１ａとハブ部材４０の外周面４１のハブ側接合端面４１ａとが、第１溶接部５０において、溶接されることにより、互いに固定されている。

また、エンドプレート３０の厚みｔ２は、電磁鋼板２１の回転軸線方向の厚みｔ１よりも大きい。なお、図６に示すように、エンドプレート３０の厚みｔ２とは、端面３０ａから端面３０ｂまでの長さを意味するものとし、底板部３２ｃの厚みｔ４を除く部分の回転軸線方向の厚みを意味するものとして記載している。

〈突出部の構成〉
図６および図７に示すように、本実施形態では、エンドプレート３０は、内周面３１のプレート側接合端面３１ａに径方向外側に隣接して設けられ、エンドプレート３０の回転軸線方向の端面である窪み部３２の底面３２ａから回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向（矢印Ｚ１方向）に突出するとともに、第１溶接部５０の一部と、溶融されていない部分である非溶融部７１とを有する突出部７０を含む。突出部７０は、窪み部３２とプレート側接合端面３１ａとの径方向の間に形成されている。なお、「溶融されていない部分（非溶融部７１）」とは、溶接された際に組織変化が生じていない部分に限られず、溶接熱により組織変化が生じた熱影響部を含む、広い概念を意味するものとして記載している。また、プレート側接合端面３１ａは、請求の範囲の「内壁面」の一例である。

また、以下の説明では、図５に示すように、コア端面２５ａ（矢印Ｚ１方向側）に配置されるエンドプレート３０とコア端面２５ｂ（矢印Ｚ２方向側）に配置されるエンドプレート３０とは、同様に構成されているため、コア端面２５ａに配置されるエンドプレート３０についてのみ説明し、コア端面２５ｂに配置されるエンドプレート３０についての説明は省略する。

図６に示すように、突出部７０は、突出方向（矢印Ｚ１方向側）の表面である頂面７２と、プレート側接合端面３１ａと、傾斜面７３とを含む。ここで、本実施形態では、突出部７０の頂面７２は、回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向に向かって、径方向内側（ハブ部材４０の側）に向かうように（矢印Ｅ１方向に）傾斜するように形成されている。すなわち、突出部７０の回転軸線方向の突出高さｈ１（エンドプレート３０の厚みｔ３）は、ハブ部材４０側の方が大きく、ハブ部材４０とは反対側（窪み部３２側）の方が小さい。なお、突出部７０の突出高さｈ１とは、底面３２ａから頂面７２までの長さである。図６では、突出高さｈ１は、突出高さが最大となる部分（たとえば、プレート側接合端面３１ａ近傍の位置）の突出高さを示している。また、厚みｔ３とは、エンドプレート３０のロータコア２０側の端面３０ａから頂面７２までの長さを意味するものとする。

ここで、頂面７２の第１溶接部５０が形成される前の状態である頂面１７２（点線）では、回転軸線方向に直交する平坦面として形成されている。そして、頂面７２は、第１溶接部５０が形成される際に、頂面１７２が矢印Ｚ１方向側に盛り上がるように変形（余盛）されることにより形成されている。すなわち、頂面７２には、溶接ビート（溶接痕）が形成されている。

また、プレート側接合端面３１ａは、第１溶接部５０が形成される前の状態で、回転軸線方向に沿ったエンドプレート３０の内周面３１の一部を構成する。また、プレート側接合端面３１ａは、ロータ１００が完成された状態で、一部が第１溶接部５０の内部に含まれた状態（点線部分）になる。また、プレート側接合端面３１ａの回転軸線方向の長さＬ１は、厚みｔ３に等しい。なお、プレート側接合端面３１ａは、説明上「端面」という表現を用いているが、上記のように、プレート側接合端面３１ａの一部が第１溶接部５０の内部に含まれた状態（点線部分）をも意味するものとして記載している。

ここで、本実施形態では、傾斜面７３は、突出部７０の頂面７２と窪み部３２の底面３２ａとに連続して形成されるとともに、頂面７２から底面３２ａに径方向外側（ハブ部材４０から離れる方向）に向かって回転軸線方向に対して傾斜するように構成されている。すなわち、頂面７２の径方向の幅Ｗ１は突出部７０の根元部７４の径方向の幅Ｗ２よりも小さい。

ここで、傾斜面７３の傾斜角度θ１は、回転軸線方向に直交する平面に対して、傾斜角度が３０度以上６０度以下の大きさ（たとえば、４０度以上５０度以下）が好ましい。傾斜面７３の傾斜角度が３０度よりも小さい場合、突出部７０の後述する突出高さｈ１が比較的小さくなるか、突出部７０の根元部７４の幅Ｗ２が比較的大きくなることにより、突出部７０の熱容量が大きくなるため、第１溶接部５０を形成する際に、入熱された熱がエンドプレート３０の径方向外側の部分に伝達しやすくなる。これにより、第１溶接部５０におけるエンドプレート３０の溶融割合が低下する。また、傾斜面７３の傾斜角度が６０度よりも大きい場合には、後述するエネルギービームの照射位置Ｐ１が頂面７２から傾斜面７３にずれた場合に、エネルギービームの散乱・反射が大きくなることにより、突出部７０（第１溶接部５０）に対する入熱量が減少してしまう。これに対して、傾斜面７３の傾斜角度を、３０度以上６０度以下にすれば、第１溶接部５０におけるエンドプレート３０の溶融割合が低下するのを防止することが可能になるとともに、入熱量が減少してしまうのを防止することが可能になる。

また、図８に示すように、回転軸線方向に見て、突出部７０は、永久磁石２３が配置される挿入孔２４の径方向内側に設けられている。また、回転軸線方向に見て、突出部７０の一部は、ロータコア２０の凹部２６の少なくとも一部および凸部２７の少なくとも一部とオーバーラップするように配置されている。

〈突出部以外の各構造〉
図６に示すように、窪み部３２は、傾斜面７３と、底面３２ａと、径方向外側傾斜面３２ｂとにより構成されている。底面３２ａは、たとえば、回転軸線方向に直交する平坦面として構成されている。また、径方向外側傾斜面３２ｂは、底面３２ａとエンドプレート３０の矢印Ｚ１方向側の端面３０ａとを接続するように形成されている。また、径方向外側傾斜面３２ｂは、矢印Ｚ１方向に向かって、径方向外側に傾斜する弧状または直線状の傾斜面として形成されている。窪み部３２の窪み深さｄ１は、底面３２ａと端面３０ａとの回転軸線方向位置のずれの大きさに対応する。

図８に示すように、本実施形態では、エンドプレート３０には、回転軸線方向（矢印Ｚ２方向）に見て、突出部７０の周方向に隣接する位置にプレート側接合端面３１ａから径方向外側に窪む逃げ部３３を有する。具体的には、逃げ部３３は、径方向外側に窪む凹部として構成されており、回転軸線方向の外側から見て、逃げ部３３を介して、コア端面２５ａの一部（コア端面２５ｂの一部）と第２溶接部６０とが露出している。なお、逃げ部３３は、請求の範囲の「コア溶接用逃げ部」の一例である。

また、逃げ部３３は、突出部７０の周方向の両側から挟み込むように配置されている。これにより、突出部７０では、第１溶接部５０が形成される際に、熱容量がさらに低減される。

図５に示すように、エンドプレート３０には、窪み部３２よりも径方向外側に設けられ、回転軸線方向外側（ロータコア２０から離れる方向）に屈曲して突出する屈曲部３４が設けられている。

（ハブ部材の構成）
本実施形態では、ハブ部材４０は、マルテンサイト系材料から構成されている。具体的には、ハブ部材４０は、マルテンサイト系材料の炭素鋼（たとえば、日本工業規格により規定されるＳ２５ＣまたはＳ３５Ｃ）から構成されている。ハブ部材４０は、炭素成分が比較的少なく比較的溶接しやすいＳ２５Ｃが採用されることが好ましい。

図１に示すように、ハブ部材４０は、シャフト部材４０ａに接続されており、ロータコア２０およびエンドプレート３０と、シャフト部材４０ａとの間で、回転運動を伝達するように構成されている。

図８に示すように、ハブ部材４０は、円筒形状を有するように構成されており、外周面４１には、第１溶接部５０および第２溶接部６０が設けられている。また、外周面４１には、プレート側接合端面３１ａに対して径方向に対向するハブ側接合端面４１ａが設けられている。ハブ側接合端面４１ａの一部は、第１溶接部５０が形成された状態で、プレート側接合端面３１ａの一部と一体化する（図６参照）。すなわち、ハブ側接合端面４１ａとプレート側接合端面３１ａとの境界がなくなる。なお、外周面４１は、請求の範囲の「回転伝達部材の外径側表面」の一例である。また、ハブ側接合端面４１ａは、請求の範囲の「内壁面に対向する対向面」の一例である。

図６に示すように、本実施形態では、ハブ部材４０には、ハブ部材４０の外周面４１の一部を構成するとともに、ハブ側接合端面４１ａに、回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向（矢印Ｚ１方向に向かって）面一に連続して形成されている熱逃がし部４１ｂが設けられている。

（第１溶接部の構成：エンドプレートとハブ部材との溶接部分の構成）
図５に示すように、第１溶接部５０は、ロータ１００のＺ方向の両側に設けられている。たとえば、図２に示すように、第１溶接部５０は、周方向に等角度間隔で離間して、複数設けられている。また、図８に示すように、回転軸線方向に見て、第１溶接部５０は、永久磁石２３が配置される挿入孔２４の径方向内側に設けられている。また、回転軸線方向に見て、第１溶接部５０の一部は、ロータコア２０の凹部２６の少なくとも一部および凸部２７の少なくとも一部とオーバーラップするように配置されている。

図５に示すように、第１溶接部５０は、エンドプレート３０の突出部７０からプレート側接合端面３１ａおよびハブ側接合端面４１ａを介してハブ部材４０に亘って形成されている。また、Ｚ方向両側に設けられた第１溶接部５０は同一に構成されているため、以下では、一方（矢印Ｚ１方向側の第１溶接部５０）について説明し、他方（矢印Ｚ２方向側の第１溶接部５０）についての説明を省略する。

図７に示すように、第１溶接部５０の径方向断面の形状は、エンドプレート３０とハブ部材４０とが溶接される際の溶融部１５０の形状に対応する。なお、第１溶接部５０とは、エンドプレート３０の溶融された部分と、ハブ部材４０の溶融された部分とが混ざり合った後に凝固することにより形成された部分を意味するものとする。すなわち、第１溶接部５０を形成する際に生じた熱影響部は、第１溶接部５０には含まないものとして説明している。なお、熱影響部は、突出部７０の非溶融部７１の一部を構成する。

ここで、第１溶接部５０には、エンドプレート３０の溶融割合ｒが４割以上８割以下に構成されている。詳細には、第１溶接部５０では、ハブ部材４０がＳ２５Ｃにより構成され、エンドプレート３０がＳＵＳ３０４により構成されている場合に、ＳＵＳ３０４の溶融割合ｒが４割以上８割以下となるように第１溶接部５０が構成されている。より好ましくは、ＳＵＳ３０４の溶融割合ｒがＳ２５Ｃの溶融割合よりも大きい。なお、エンドプレート３０がＳＵＳ３０９により構成されている場合には、溶融割合ｒは、２割以上８割以下が好ましい。

具体的には、本実施形態では、第１溶接部５０の径方向断面におけるエンドプレート３０の溶融面積をＳ１とし、ハブ部材４０の溶融面積をＳ２とした場合、エンドプレート３０の溶融面積Ｓ１が第１溶接部５０の全体（Ｓ１＋Ｓ２）の４割以上８割以下となる。より好ましくは、図７の例のように、溶融面積Ｓ１は、溶融面積Ｓ２より大きい。なお、溶融面積Ｓ１とは、第１溶接部５０のうちのプレート側接合端面３１ａ（ハブ側接合端面４１ａ）よりも径方向外側の部分の面積を意味するものとする。また、溶融面積Ｓ２とは、第１溶接部５０のうちのハブ側接合端面４１ａ（プレート側接合端面３１ａ）よりも径方向内側の部分の面積を意味するものとする。

また、第１溶接部５０は、ハブ部材４０側の先端部５２に向かって先細り形状を有するように形成されている。また、第１溶接部５０は、回転軸線方向のうちのロータコア２０に向かう方向（矢印Ｚ２方向）に、エンドプレート３０における第１溶接部５０のプレート側接合端面３１ａ（ハブ側接合端面４１ａ）に直交する方向（矢印Ｒ２方向）の幅Ｗ１１が徐々に小さくなる部分を有し、ハブ部材４０における第１溶接部５０のプレート側接合端面３１ａ（ハブ側接合端面４１ａ）に直交する方向（矢印Ｒ１方向）の幅Ｗ１２が徐々に大きくなる部分を有する。また、幅Ｗ１１の最大の大きさは、幅Ｗ１２の最大の大きさよりも大きい。また、幅Ｗ１１が最大となる回転軸線方向位置は、幅Ｗ１２が最大となる回転軸線方向位置よりも突出部７０が突出する方向側（矢印Ｚ１方向側）に位置する。

また、突出部７０には、第１溶接部５０と非溶融部７１との境界部５３が設けられている。たとえば、境界部５３は、傾斜面７３上に設けられている。すなわち、突出部７０のうち、境界部５３から径方向内側は第１溶接部５０であり、境界部５３から径方向外側は非溶融部７１である。

図８に示すように、回転軸線方向に見て、第１溶接部５０の少なくとも一部（エンドプレート３０側の部分）は、凹部２６と回転軸線方向にオーバーラップする位置に形成されている。これにより、ロータコア２０に熱が伝わりにくくなる分、突出部７０の熱容量がより小さくなるとともに、第１溶接部５０を形成する際に生じる熱に起因する、ロータコア２０への熱影響（変形・歪み等）を防止することが可能となる。

（第２溶接部の構成：ロータコアとハブ部材との溶接部分の構成）
図１に示すように、第２溶接部６０は、ロータ１００のＺ方向の両側に、それぞれ複数設けられている。すなわち、第２溶接部６０は、ロータコア２０のコア端面２５ａおよび２５ｂにおいて、ロータコア２０の貫通孔２２のコア内周面２２ａと、ハブ部材４０の外周面４１とに亘って形成されている。

第２溶接部６０は、径方向に沿った断面が、ロータコア２０の回転軸線方向内側に向かって先細り形状を有し、略三角形形状に形成されている。また、第２溶接部６０は、複数枚の電磁鋼板２１に亘って形成されている。

図２に示すように、複数の第２溶接部６０は、周方向に互いに離間して設けられている。また、第１溶接部５０と第２溶接部６０とは、略同一の径方向位置に設けられている。また、第２溶接部６０は、永久磁石２３（挿入孔２４）同士の周方向の間に対応する周方向位置に配置されている。また、２つの隣り合う第２溶接部６０の周方向の間に、第１溶接部５０が配置されている。

また、ロータコア２０のコア端面２５ａに設けられた第２溶接部６０は、矢印Ｚ１方向から見て、逃げ部３３を介して露出されるように形成されている。また、ロータコア２０のコア端面２５ｂに設けられた第２溶接部６０は、矢印Ｚ２方向から見て、逃げ部３３を介して露出されるように形成されている。

［ロータの製造方法］
次に、第１実施形態によるロータ１００の製造方法について説明する。なお、図９には、ロータ１００の製造工程のフローチャートを示している。

（エンドプレートおよびハブ部材を準備する工程）
まず、ステップＳ１（図９参照）において、エンドプレート３０およびハブ部材４０が準備される。すなわち、本実施形態では、プレート側接合端面３１ａに径方向に隣接して設けられ、回転軸線方向の端面である窪み部３２の底面３２ａから、回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向に突出する突出部７０を有し、オーステナイト系材料から構成されるエンドプレート３０が準備される。

具体的には、厚みｔ２を有するオーステナイト系材料としてのオーステナイト系ステンレス鋼（好ましくは、ＳＵＳ３０４またはＳＵＳ３０９）の鋼板が準備される。そして、加工装置（プレス加工装置、マシニングセンタ等）による切削加工またはプレス加工により、図１０に示すように、鋼板に、傾斜面７３と、底面３２ａと、径方向外側傾斜面３２ｂとからなる窪み部３２が形成される。また、鋼板に貫通孔が形成され、内周面３１（プレート側接合端面３１ａ）が形成される。これにより、鋼板の径方向内側に、突出部７０が形成される。

より詳細には、鋼板に、突出部７０の頂面１７２と窪み部３２の底面３２ａに連続して形成されるとともに、頂面１７２から径方向外側（ハブ部材４０から離れる方向）に向かって回転軸線方向に対して傾斜する傾斜面７３が形成される。そして、鋼板に窪み部３２が形成されることにより、窪み部３２とプレート側接合端面３１ａとの径方向の間に、窪み部３２の底面３２ａから回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向に突出する突出部７０が形成される。

ここで、頂面１７２は、プレート側接合端面３１ａに直交する平坦面として形成されている。また、頂面１７２は、第１溶接部５０が形成されることにより、頂面７２となる。また、プレス加工装置により、屈曲部３４（図１０参照）が形成される。

また、図４に示すように、プレス加工装置または切削装置により、鋼板において、突出部７０の周方向に隣接する位置に、プレート側接合端面３１ａから径方向外側に窪む逃げ部３３が形成される。また、プレス加工装置により、屈曲部３４（図１０参照）が形成され、エンドプレート３０が形成（準備）される。

また、図１に示すように、マルテンサイト系材料から構成されるハブ部材４０が準備される。具体的には、マルテンサイト系材料としての炭素鋼（たとえば、Ｓ２５ＣまたはＳ３５Ｃ）から構成されているハブ部材４０が準備される。また、円筒形状を有するように形成され、ハブ側接合端面４１ａを有するとともに、ハブ側接合端面４１ａに面一（径方向位置が同一）に、回転軸線方向外側に向かって連続して形成されている熱逃がし部４１ｂ（図６参照）が設けられた外周面４１を有するハブ部材４０が準備される。

（ロータコアを準備する工程）
ステップＳ２において、ロータコア２０が形成（準備）される。具体的には、プレス加工装置により、帯状の電磁鋼板から複数の電磁鋼板２１が打ち抜かれる。図３に示すように、円環形状を各々有する、複数の電磁鋼板２１が、回転軸線の延びる方向である回転軸線方向に積層される。これにより、回転軸線回りに回転されるとともに、回転軸線Ｃを中心に貫通孔２２を有する円筒形状の複数の電磁鋼板２１が形成される。

そして、積層された複数の電磁鋼板２１同士が、溶接される。具体的には、凸部２７の頂部に対して、入熱されることにより、複数の電磁鋼板２１の凸部２７が溶融する。そして、溶融した部分が凝固することにより、凸部２７にコア形成溶接部２８が形成される。これにより、ロータコア２０が形成（準備）される。溶接は、たとえば、熱源装置２００（図１２参照）から高エネルギービーム（レーザーまたは電子ビーム）を凸部２７に照射して入熱されることにより行われる。

（永久磁石を挿入する工程）
ステップＳ３において、ロータコア２０の複数の挿入孔２４の各々に、永久磁石２３が挿入される。たとえば、ロータコア２０に対して永久磁石２３が回転軸線方向に移動されることにより、永久磁石２３が挿入孔２４に挿入される。

（エンドプレートを配置する工程）
ステップＳ４において、図１１に示すように、ロータコア２０の回転軸線方向の端部であるコア端面２５ａおよびコア端面２５ｂのそれぞれに、回転軸線Ｃを中心とするに内周面３１（貫通孔）を有するエンドプレート３０が配置される。この時、回転軸線方向の外側から見て、エンドプレート３０の逃げ部３３を介して、コア端面２５ａの一部またはコア端面２５ｂの一部が露出した状態（図８参照）となる。また、コア端面２５ａおよび２５ｂは、エンドプレート３０の逃げ部３３以外の部分に覆われた状態になる。

（ハブ部材を配置する工程）
ステップＳ５において、図１１に示すように、エンドプレート３０の内周面３１（プレート側接合端面３１ａ）に、ハブ部材４０が配置される。具体的には、ハブ部材４０の外周面４１を、貫通孔として形成された内周面３１（プレート側接合端面３１ａ）およびロータコア２０の貫通孔２２に対して、径方向に対向するようにハブ部材４０が配置される。たとえば、ハブ部材４０と、エンドプレート３０およびロータコア２０とが回転軸線方向に相対移動される。

（第１溶接部を形成する工程）
図１２に示すように、本実施形態では、ステップＳ６において、突出部７０の少なくとも一部を溶融させることにより、エンドプレート３０の突出部７０およびプレート側接合端面３１ａとハブ部材４０とに亘って第１溶接部５０が形成される。たとえば、マルテンサイト系材料としての炭素鋼から構成されているハブ部材４０の一部と、オーステナイト系材料としてのオーステナイト系ステンレス鋼から構成されているエンドプレート３０の突出部７０の少なくとも一部とを溶融させることにより、第１溶接部５０が形成される。

詳細には、熱源装置２００により、突出部７０の回転軸線方向の頂面１７２に高エネルギービームＧ（以下、「ビームＧ」とする）が照射されることにより、突出部７０からハブ部材４０に亘る溶融部１５０を形成するように突出部７０の少なくとも一部を溶融させることにより、溶融された部分が凝固して、第１溶接部５０が形成される。なお、ビームＧは、好ましくは、レーザービームであり、熱源装置２００は、光源装置である。また、熱源装置２００は、溶融部１５０を形成する際に、キーホールを形成するキーホール溶接を行うように構成されている。

より詳細には、熱源装置２００により、ビームＧのビーム中心Ｃ１がプレート側接合端面３１ａよりも径方向外側（エンドプレート３０側）に距離Ｄ１分オフセットした（オフセット量Ｄ１）位置Ｐ１に位置するとともに、ビームＧの照射方向Ｆ１が径方向外側から径方向内側（ハブ部材４０側）に向かって回転軸線Ｃ方向に対して傾斜するように、ビームＧが頂面１７２に照射される。たとえば、照射方向Ｆ１は、回転軸線Ｃに対して１５度から２０度の傾斜角度に設定されている。これにより、図７に示すように、本実施形態では、回転軸線方向のうちのロータコア２０に向かう方向に、エンドプレート３０における溶融部１５０のプレート側接合端面３１ａに直交する方向の幅Ｗ１１が徐々に小さくなるとともに、ハブ部材４０における溶融部１５０のプレート側接合端面３１ａに直交する方向の幅Ｗ１２が徐々に大きくなるように、溶融部１５０が形成される。

ここで、ビームＧのビーム径φよりも径方向の幅Ｗ２１が大きい突出部７０の頂面１７２に、ビームＧが照射される。また、図１３に示すように、幅Ｗ２１は、０．８×φ以上（より好ましくは、２．０×φ以上）の大きさが好ましい。たとえば、幅Ｗ２１は、２．０×φ以上３．０φ以下の大きさである。

また、幅Ｗ２１は、オフセット量Ｄ１に２分の３倍（Ｄ１×３／２）の大きさにビーム半径（φ／２）を加えた大きさよりも大きい。すなわち、Ｗ２１＞（Ｄ１×３／２）＋（φ／２）である。これにより、幅Ｗ２１は、ビームＧの照射位置（位置Ｐ１）の誤差の大きさ、および、エンドプレート３０およびハブ部材４０の寸法誤差を許容可能となる。たとえば、頂面１７２の幅Ｗ２１と頂面７２の幅Ｗ１とは同一である。

プレート側接合端面３１ａに直交する平坦面として形成されている頂面１７２にビームＧが照射されることにより、頂面１７２が回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向に向かって径方向内側（ハブ部材４０側）に向かうように傾斜するように、頂面１７２が頂面７２に変形される。

そして、本実施形態では、マルテンサイト系材料としてのＳ２５Ｃから構成されているハブ部材４０の一部と、オーステナイト系材料としてのＳＵＳ３０４から構成されているエンドプレート３０の突出部７０の少なくとも一部とを溶融させることにより、第１溶接部５０の径方向断面（図７参照）におけるエンドプレート３０の溶融面積Ｓ１が、４割以上８割以下となるように、第１溶接部５０が形成される。

また、本実施形態では、外周面４１のうちのエンドプレート３０の内周面３１に対向するハブ側接合端面４１ａに、回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向に向かって面一に連続して形成されている熱逃がし部４１ｂに、突出部７０に入熱された熱が伝達されることにより、ハブ部材４０内における熱が熱逃がし部４１ｂに伝達される。

また、図８に示すように、回転軸線方向に見て、突出部７０と凹部２６とがオーバーラップする状態で、第１溶接部５０が形成される。

（第２溶接部を形成する工程）
ステップＳ７において、第２溶接部６０が形成される。本実施形態では、図８に示すように、逃げ部３３を介して、回転軸線方向のうちのロータコア２０から離れる方向（回転軸線方向外側）にロータコア２０のコア端面２５ａまたはコア端面２５ｂの一部が露出された状態で、ロータコア２０とハブ部材４０とを溶融することにより、第２溶接部６０が形成される。

具体的には、ビームＧが、逃げ部３３を介して、露出されているコア端面２５ａおよび２５ｂに照射される。これにより、第２溶接部６０は、第１溶接部５０と径方向位置が略同一になるように、第１溶接部５０を周方向に挟み込むように形成される。また、ビームＧは、第１溶接部５０を形成する熱源装置２００により照射される。そして、ロータ１００が完成し、ステータ１０と組み合わされることにより、回転電機１０１が完成される。

［第１溶接部の形成に関する比較結果］
図１３に示すように、突出部が設けられていないエンドプレートとハブ部材とを溶接して第１溶接部を形成する比較例による第１溶接部の形成方法と、本実施形態による第１溶接部５０の形成方法との比較結果について説明する。なお、比較例による第１溶接部の形成方法（特にオフセット量を設定すること）は、従来技術を示すものではなく、本実施形態の効果を示すために、例示するものである。

ビームＧのオフセット量Ｄ１を、０（オフセットなし）、０．４×φ、０．８×φ、１．２×φ、および、１．６×φとして、形成された比較例による第１溶接部と、本実施形態による第１溶接部５０との溶接部分の評価を行った。また、本実施形態による第１溶接部５０については、頂面１７２の幅Ｗ２１を、０．８×φとした場合と、２．０×φとした場合とについて、評価を行った。なお、評価「○」とは、接合強度が確保されており、低温割れまたは未溶着の状態ではないことを意味し、評価「×」とは、接合強度を確保することが容易ではない状態（低温割れまたは未溶着の状態）を意味する。

評価の結果、比較例では、オフセット量Ｄ１が０の場合、「×」、０．４×φの場合「×」、０．８×φの場合「○」、１．２×φの場合「○」、１．６×φの場合「×」となった。

本実施形態の幅Ｗ２１が０．８×φの場合では、オフセット量Ｄ１が０の場合、「○」、０．４×φの場合「○」、０．８×φの場合「○」、１．２×φの場合「×」、１．６×φの場合「×」となった。また、本実施形態の幅Ｗ２１が２．０×φの場合では、オフセット量Ｄ１が０の場合、「○」、０．４×φの場合「○」、０．８×φの場合「○」、１．２×φの場合「○」、１．６×φの場合「×」となった。

比較例と本実施形態との比較の結果、比較例では、オフセット量Ｄ１が０．８×φ以上１．２×φ以下の場合に、接合強度が確保可能である一方、本実施形態では、比較例よりも広い範囲であるオフセット量Ｄ１が０以上０．８×φ（Ｗ２１が２．０×φの場合には１．２×φ）以下の場合に、接合強度が確保可能であることが判明した。すなわち、本実施形態の方が、比較例に比べ、オフセット量Ｄ１の誤差（ビームＧの照射位置の誤差またはエンドプレート３０の寸法誤差）に対しての許容範囲が広いことが判明した。

また、本実施形態の幅Ｗ２１が０．８×φの場合と、本実施形態の幅Ｗ２１が２．０×φの場合とを比較した結果、２．０×φの場合の方がオフセット量Ｄ１の範囲がより広くなった。すなわち、本実施形態の幅Ｗ２１が２．０×φの場合、オフセット量Ｄ１の許容範囲がより広いものとなることが判明した。

［第１溶接部の溶融割合に関する評価結果］
図１４を参照して、本実施形態による第１溶接部５０において、エンドプレート３０の溶融割合ｒ（ＳＵＳ３０４の溶融割合ｒ）を変化させて溶接部分の評価を行った結果について説明する。なお、ハブ部材４０は、Ｓ２５Ｃにより構成したものを用いた。

評価の結果、図１４に示すように、溶融割合ｒが３０％では、低温割れ（「×」）が生じた。また、溶融割合ｒが４０％以上で、８０％以下の範囲で、第１溶接部５０の接合強度が確保可能（「○」）であることが判明した。また、溶融割合ｒが９０％で、未溶着（「×」）となることが判明した。

この結果、エンドプレート３０としてＳＵＳ３０４を用いて、ハブ部材４０としてＳ２５Ｃを用いた場合、溶融割合ｒが４０％以上で８０％以下の場合、第１溶接部５０の接合強度がより確実に確保可能であることが判明した。

［本実施形態の製造方法の効果］
本実施形態の製造方法では、以下のような効果を得ることができる。

上記実施形態では、上記のように、突出部（７０）の少なくとも一部を溶融させることにより、プレート（３０）の突出部（７０）と回転伝達部材（４０）とに亘って溶接部（５０）を形成する。これにより、プレート（３０）の溶融させる部分が突出しない面として形成されている場合に比べて、突出部（７０）（プレート（３０）の溶融させる部分）の熱容量を小さくすることができる。この結果、オーステナイト系材料から構成されるプレート（３０）の溶融量を、突出部（７０）を設けない場合に比べて大きくすることができるので、溶接部（５０）におけるオーステナイト系材料の溶融割合（ｒ）を大きくすることができる。その結果、溶接部（５０）において、低温割れを生じにくくすることができるので、マルテンサイト系材料から構成される回転伝達部材（４０）に、プレート（３０）を溶接して固定する場合にも、接合強度を確保することができる。また、上記実施形態では、予めプレート（３０）に設けられたオーステナイト系材料から構成されている突出部（７０）を溶融させることができるので、溶接用ワイヤ等を供給する装置をロータ（１００）の製造設備に設けることなく、溶接部（５０）におけるオーステナイト系材料の溶融割合（ｒ）を大きくすることができる。この結果、ロータ（１００）の製造設備（溶接設備）が大型化するのを防止しながら、回転伝達部材（４０）とプレート（３０）との接合強度を確保することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、回転伝達部材（４０）を配置する工程（Ｓ５）は、突出部（７０）の径方向の内側の内壁面（３１ａ）に、回転伝達部材（４０）の外径側表面（４１ａ）が径方向に対向するように、回転伝達部材（４０）を配置する工程（Ｓ５）であり、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、突出部（７０）の内壁面（３１ａ）と回転伝達部材（４０）の外径側表面（４１ａ）とに亘って、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、突出部と回転伝達部材とに亘って直接的に接合することができるので、回転伝達部材（４０）とプレート（３０）との接合強度を、より一層確保することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、マルテンサイト系材料としての炭素鋼から構成されている回転伝達部材（４０）の一部と、オーステナイト系材料としてのオーステナイト系ステンレス鋼から構成されているプレート（３０）の突出部（７０）の少なくとも一部とを溶融させることにより、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、回転伝達部材（４０）の材料として一般的に用いられる炭素鋼と、プレート（３０）の材料として一般的に用いられるオーステナイト系ステンレス鋼とを用いることができる。この結果、回転伝達部材（４０）およびプレート（３０）を、特別な材料により形成する必要がなくなるので、汎用性のある材料を用いながら、回転伝達部材（４０）とプレート（３０）との接合強度を確保することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、突出部（７０）の回転軸線方向の頂面（１７２）にエネルギービーム（Ｇ）を照射することにより、突出部（７０）から回転伝達部材（４０）に亘る溶融部（１５０）を形成するように突出部（７０）の少なくとも一部を溶融させることにより、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、オーステナイト系材料から構成される突出部（７０）の頂面（１７２）から溶融を開始させることができるので、マルテンサイト系材料から構成される回転伝達部材（４０）から溶融を開始させる場合と異なり、溶接部（５０）のオーステナイト系材料の溶融割合（ｒ）を容易に大きくすることができる。また、エネルギービーム（Ｇ）を照射することにより溶接部（５０）を形成するので、エネルギービーム（Ｇ）を照射する方向に応じて、形成される溶融部（１５０）の形状を容易に制御することができる。この結果、エネルギービーム（Ｇ）を照射する溶接（キーホール溶接）ではないアーク溶接とは異なり、溶接部（５０）の形状を容易に制御することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、エネルギービーム（Ｇ）のビーム中心（Ｃ１）が回転伝達部材（４０）よりも径方向のプレート（３０）の側にオフセットした位置（Ｐ１）に位置するとともに、エネルギービーム（Ｇ）の照射方向が径方向のプレート（３０）の側から径方向の回転伝達部材（４０）の側に向かって回転軸線方向に対して傾斜するように、エネルギービーム（Ｇ）を頂面（１７２）に照射することにより、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、回転伝達部材（４０）よりもプレート（３０）側にエネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）をオフセットした状態で、入熱することができるので、溶接部（５０）のオーステナイト系材料の溶融割合（ｒ）をより一層大きくすることができる。また、エネルギービーム（Ｇ）の照射方向を径方向のプレート（３０）の側から径方向の回転伝達部材（４０）の側に向かって傾斜させることにより、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）をオフセットした場合でも、溶融部（１５０）を容易にプレート（３０）から回転伝達部材（４０）に亘って形成することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、回転軸線方向のうちのロータコア（２０）に向かう方向に、プレート（３０）における溶融部（１５０）の径方向の幅（Ｗ１１）が徐々に小さくなるとともに、回転伝達部材（４０）における溶融部（１５０）の径方向の幅（Ｗ１２）が徐々に大きくなるように、溶融部（１５０）を形成することにより、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、ロータコア（２０）から比較的遠い位置においてオーステナイト系材料から構成されるプレート（３０）の溶融量を大きくすることができるとともに、ロータコア（２０）に比較的近い位置において、プレート（３０）の溶融量を小さくすることができる。この結果、ロータコア（２０）に対して、プレート（３０）が溶融する際の熱の影響を低減することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、エネルギービーム（Ｇ）のビーム径（φ）よりも径方向の幅（Ｗ２１）が大きい突出部（７０）の頂面（１７２）に、エネルギービーム（Ｇ）を照射することにより、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。ここで、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）の誤差、または、プレート（３０）および回転伝達部材（４０）の寸法誤差が生じた場合に、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）が、突出部（７０）の頂面（１７２）以外の部分である突出部（７０）の側面となった場合には、照射部分におけるエネルギービーム（Ｇ）の散乱または反射が大きくなり、照射部分におけるパワー密度が低下すると考えられる。この場合、照射部分においてパワー密度が低下することにより、溶接部（５０）全体の溶融量が減少し、回転伝達部材（４０）とプレート（３０）との接合強度を確保することが容易ではなくなると考えられる。これに対して、上記のように構成すれば、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）の誤差、または、プレート（３０）および回転伝達部材（４０）の寸法誤差が生じても、突出部（７０）の頂面（１７２）から、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）が外れることを防止することができる。この結果、照射部分におけるパワー密度が低下するのを防止することができるので、回転伝達部材（４０）とプレート（３０）との接合強度をより確実に確保することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、プレート（３０）を準備する工程（Ｓ１）（Ｓ１）は、突出部（７０）の頂面（１７２）と回転軸線方向の端面（３２ａ）とに連続して形成されるとともに、頂面（１７２）から径方向の回転伝達部材（４０）から離れる方向に向かって回転軸線方向に対して傾斜する傾斜面（７３）を有するプレート（３０）を準備する工程（Ｓ１）である。ここで、突出部（７０）の頂面（１７２）と回転軸線方向の端面（３２ａ）とが、回転軸線方向に沿って延びる側面により接続されている場合には、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）が突出部（７０）の頂面（１７２）から側面に外れた（移動した）際に、エネルギービーム（Ｇ）の側面に対する入射角が小さくなり、側面におけるエネルギービーム（Ｇ）の反射および散乱が大きくなると考えられる。これに対して、上記のように構成すれば、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）が突出部（７０）の頂面（１７２）から傾斜面（７３）に外れた場合でも、エネルギービーム（Ｇ）の傾斜面（７３）に対する入射角の減少幅が小さくなるので、エネルギービーム（Ｇ）の反射および散乱を低減することができる。この結果、エネルギービーム（Ｇ）の照射位置（Ｐ１）の誤差、または、プレート（３０）および回転伝達部材（４０）の寸法誤差が生じても、エネルギービーム（Ｇ）の照射部分におけるパワー密度が低下するのをより一層防止することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、回転軸線に直交する平坦面として形成されている頂面（１７２）にエネルギービーム（Ｇ）を照射することにより、頂面（１７２）が回転軸線方向のうちのロータコア（２０）から離れる方向に向かって径方向の回転伝達部材（４０）の側に向かうように傾斜するように、頂面（１７２）を（７２に）変形させながら、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、頂面（１７２）を変形させることにより、プレート（３０）と回転伝達部材（４０）とが接合する部分の回転軸線方向の長さを大きくすることができるので、プレート（３０）と回転伝達部材（４０）との接合強度をより一層確保することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、プレート（３０）を準備する工程（Ｓ１）は、突出部（７０）の回転軸線方向の幅（ｔ２）よりも小さい回転軸線方向の幅（ｔ４）を有する部分（３２）として、回転軸線方向に窪む窪み部（３２）を形成することにより、窪み部と径方向の内側の内壁面（３１ａ）との径方向の間に、回転軸線方向の端面（３２ａ）としての窪み部（３２）の底面（３２ａ）から回転軸線方向のうちのロータコア（２０）から離れる方向に突出する突出部（７０）を形成することにより、プレート（３０）を準備する工程（Ｓ１）である。このように構成すれば、一定の回転軸線方向の厚み（ｔ２）を有するオーステナイト系材料から構成される板部材（鋼板）を準備して、窪み部（３２）を形成することにより、容易に突出部（７０）が設けられたプレート（３０）を形成することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、マルテンサイト系材料としてのＳ２５Ｃから構成されている回転伝達部材（４０）の一部と、オーステナイト系材料としてのＳＵＳ３０４から構成されているプレート（３０）の突出部（７０）の少なくとも一部とを溶融させることにより、溶接部（５０）の径方向断面におけるプレート（３０）の溶融面積（Ｓ１）が、４割以上８割以下となるように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、溶接部（５０）が低温割れしにくくすることができる。この効果は、上記測定結果により確認済である。

また、上記実施形態では、上記のように、回転伝達部材（４０）を配置する工程（Ｓ５）は、回転軸線方向に延びるハブ部材（４０）として形成された回転伝達部材（４０）の外径側表面を、貫通孔として形成されたプレート（３０）の内壁面（３１ａ）に対して、径方向に対向するように回転伝達部材（４０）を配置する工程（Ｓ５）であり、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）は、外径側表面（４１）のうちの内壁面（３１ａ）に対向する対向面（４１ａ）に、回転軸線方向のうちのロータコア（２０）から離れる方向に向かって面一に連続して形成されている熱逃がし部（４１ｂ）に、突出部（７０）に入熱された熱が伝達するように、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）である。このように構成すれば、ハブ部材（４０）に伝達した熱を熱逃がし部（４１ｂ）に伝熱することができるので、マルテンサイト系材料から構成されるハブ部（４０）材の溶接部（５０）における溶融割合を低下させることができる。この結果、溶接部（５０）のオーステナイト系材料から構成されるプレート（３０）の溶融割合（ｒ）を大きくすることができるので、プレート（３０）と回転伝達部材（４０）との接合強度を確保することができる。

また、上記実施形態では、上記のように、プレート（３０）を準備する工程（Ｓ１）は、突出部（７０）の周方向に隣接する位置にプレート（３０）の径方向一方側の端面（３１ａ）から径方向他方側に窪むコア溶接用逃げ部（３３）を有するプレート（３０）を準備する工程（Ｓ１）であり、コア溶接用逃げ部（３３）を介して、回転軸線方向のうちのロータコア（２０）から離れる方向にロータコア（２０）の一部（２５ａ、２５ｂ）が露出された状態で、ロータコア（２０）と回転伝達部材（４０）とを溶融することにより、コア溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）をさらに備える。このように構成すれば、プレート（３０）をロータコア（２０）の回転軸線方向の端面（３２ａ）に配置した状態で、ロータコア（２０）と回転伝達部材（４０）とを溶接することができる。この結果、コア溶接部（６０）を形成する工程（Ｓ７）と溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）とを連続して実施することができるので、コア溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）の後、熱源装置（２００）をロータ（１００）（回転伝達部材（４０））の近傍から退避させることなく、溶接部（５０）を形成する工程（Ｓ６）を行うことができる。その結果、ロータ（１００）の製造工程が複雑化するの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請求の範囲によって示され、さらに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、上記実施形態では、ロータをインナーロータとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ロータをアウターロータとして構成してもよい。

また、上記実施形態では、ハブ部材とエンドプレートとの間に溶接部を形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ハブ部材を設けずに、回転伝達部材としてシャフト部材とエンドプレートとの間に溶接部を形成してもよい。

また、上記実施形態では、エンドプレートを構成するオーステナイト系材料として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４およびＳＵＳ３０９）を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、エンドプレートを構成する材料は、オーステナイトの組織を有していればよく、エンドプレートは、オーステナイト系のステンレス鋼以外のオーステナイト系材料により構成されてもよい。

また、上記実施形態では、ハブ部材をマルテンサイト系材料として、炭素鋼（Ｓ２５ＣおよびＳ３５Ｃ）を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ハブ部材を構成する材料は、マルテンサイトの組織を有していればよく、ハブ部材は、マルテンサイト系の炭素鋼以外のマルテンサイト系材料により構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、第１溶接部の境界部を突出部の傾斜面に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１５に示す第１変形例のロータ３００のように、第１溶接部３５０の境界部３５３が突出部３７０の頂面１７２上に設けられていてもよい。この場合、突出部３７０の頂面１７２の一部が、第１溶接部３５０が形成されることによって、余盛した形状となる頂面７２となり、頂面１７２の他部が、平坦面となる。

また、上記実施形態では、突出部に３０度以上６０度以下の傾斜面を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１６に示す第２変形例のエンドプレート４３０のように、突出部４７０の径方向外側の側面であり、窪み部４３２の内側面である側面４７３は、回転軸線方向に略平行に形成されていてもよい。なお、側面４７３は、頂面４７２と底面４３２ａとを接続するように形成されている。

また、上記実施形態では、エンドプレートに窪み部を形成することにより、エンドプレートに突出部を形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１７に示す第３変形例のエンドプレート５３０のように、窪み部を形成せずに、エンドプレート５３０の回転軸線方向の端面５３０ａから突出する突出部５７０を形成してもよい。たとえば、傾斜面５７３は、頂面５７２と端面５３０ａ（突出部５７０の回転軸線方向の幅よりも小さい回転軸線方向の幅を有する部分）とを接続するように形成されている。

また、上記実施形態では、エネルギービームのビーム中心をプレート側接合端面よりも径方向のエンドプレートの側にオフセットした位置に位置する状態で、かつ、エネルギービームの照射方向を回転軸線方向に対して傾斜するように、エネルギービームを頂面に照射する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エンドプレートとハブ部材とが径方向に沿って略面一に形成されている場合には、ビーム中心をオフセットせずに、エネルギービームを回転軸線方向に沿って照射してもよい。なお、上記実施形態のように、ビーム中心をエンドプレートの側にオフセットした位置に位置させれば、効果的に、エンドプレートの溶融割合を大きくすることが可能になる。

また、上記実施形態では、頂面をエネルギービームのビーム径よりも径方向の幅を大きくする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エネルギービームのビーム系以下の径方向の幅を有するように頂面を構成してもよい。なお、上記実施形態のように、頂面をエネルギービームのビーム径よりも径方向の幅を大きくすれば、反射および散乱が防止されるので、エネルギービームを効率良く突出部に照射することが可能になる。

また、上記実施形態では、傾斜面の径方向断面を直線状に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、傾斜面は、径方向断面が弧状を有するように形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、ハブ部材に熱逃がし部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ハブ部材に熱逃がし部を設けなくても、突出部をエンドプレートに設けることにより、第１溶接部におけるエンドプレートの溶融割合を十分に確保することができる場合には、熱逃がし部を設けなくてもよい。

また、上記実施形態では、逃げ部を凹部として形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、逃げ部は、逃げ部を介して、ロータコアとハブ部材とが溶接可能に構成されていればよく、たとえば、逃げ部は、貫通孔として形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、第１溶接部を形成する工程の後、第２溶接部を形成する工程を実施する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、第２溶接部を形成する工程の後に、第１溶接部を形成する工程を実施してもよいし、第１溶接部を形成する工程と、第２溶接部を形成する工程とを交互に実施してもよい。

また、上記実施形態では、ハブ部材の径方向外側にエンドプレートを配置する（エンドプレートの径方向内側にハブ部材を配置する）例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ハブ部材の径方向内側にエンドプレートを配置（エンドプレートの径方向外側にハブ部材を配置）してもよい。

また、上記実施形態では、本発明のプレートをエンドプレートに適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明のプレートをエンドプレート以外のプレートに適用してもよい。

２０ ロータコア
３０、４３０、５３０ エンドプレート（プレート）
３１ａ プレート側接合端面（内壁面）
３２、４３２ 窪み部（突出部の回転軸線方向の幅よりも小さい回転軸線方向の幅を有する部分）
３２ａ、４３２ａ 底面（回転軸線方向の端面）
３３ 逃げ部（コア溶接用逃げ部） ４０ ハブ部材（回転伝達部材）
４１ａ ハブ側接合端面（外径側表面の対向面）
４１ｂ 熱逃がし部 ５０、３５０ 第１溶接部（溶接部）
６０ 第２溶接部（コア溶接部） ７０、３７０、４７０、５７０ 突出部
７２、１７２、４７２、５７２ 頂面 ７３、５７３ 傾斜面
１００、３００ ロータ １５０ 溶融部
５３０ａ 端面（突出部の回転軸線方向の幅よりも小さい回転軸線方向の幅を有する部分）

Claims (13)

1. ロータコアと、前記ロータコアの回転軸線方向の少なくとも一方側に配置されるプレートと、マルテンサイト系材料から構成され、前記プレートに溶接されて固定される回転伝達部材とを備えるロータの製造方法であって、
   前記回転伝達部材に径方向に隣接して設けられ、回転軸線方向の端面から、回転軸線方向のうちの前記ロータコアから離れる方向に突出する突出部と、前記突出部と径方向に隣接するとともに前記突出部の回転軸線方向の幅よりも小さい回転軸線方向の幅を有する部分とを有し、オーステナイト系材料から構成される前記プレートを準備する工程と、
   前記プレートを準備する工程の後、前記プレートよりも径方向の内側に、前記回転伝達部材を配置する工程と、
   前記回転伝達部材を配置する工程の後、前記突出部の少なくとも一部にエネルギービームを照射して、前記突出部の少なくとも一部を溶融させることにより、前記プレートの前記突出部と前記回転伝達部材とに亘って溶接部を形成する工程とを備える、ロータの製造方法。
2. 前記回転伝達部材を配置する工程は、前記突出部の径方向の内側の内壁面に、前記回転伝達部材の外径側表面が径方向に対向するように、前記回転伝達部材を配置する工程であり、
   前記溶接部を形成する工程は、前記突出部の前記内壁面と前記回転伝達部材の前記外径側表面とに亘って、前記溶接部を形成する工程である、請求項１に記載のロータの製造方法。
3. 前記溶接部を形成する工程は、前記マルテンサイト系材料としての炭素鋼から構成されている前記回転伝達部材の一部と、前記オーステナイト系材料としてのオーステナイト系ステンレス鋼から構成されている前記プレートの前記突出部の少なくとも一部とを溶融させることにより、前記溶接部を形成する工程である、請求項１または２に記載のロータの製造方法。
4. 前記溶接部を形成する工程は、前記突出部の回転軸線方向の頂面に前記エネルギービームを照射することにより、前記突出部から前記回転伝達部材に亘る溶融部を形成するように前記突出部の少なくとも一部を溶融させることにより、前記溶接部を形成する工程である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
5. 前記溶接部を形成する工程は、前記エネルギービームのビーム中心が前記回転伝達部材よりも径方向の前記プレートの側にオフセットした位置に位置するとともに、前記エネルギービームの照射方向が前記プレートの側から前記回転伝達部材の側に向かって回転軸線方向に対して傾斜するように、前記エネルギービームを前記頂面に照射することにより、前記溶接部を形成する工程である、請求項４に記載のロータの製造方法。
6. 前記溶接部を形成する工程は、回転軸線方向のうちの前記ロータコアに向かう方向に、前記プレートにおける前記溶融部の径方向の幅が徐々に小さくなるとともに、前記回転伝達部材における前記溶融部の径方向の幅が徐々に大きくなるように、前記溶融部を形成することにより、前記溶接部を形成する工程である、請求項５に記載のロータの製造方法。
7. 前記溶接部を形成する工程は、前記エネルギービームのビーム径よりも径方向の幅が大きい前記突出部の前記頂面に、前記エネルギービームを照射することにより、前記溶接部を形成する工程である、請求項４〜６のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
8. 前記プレートを準備する工程は、前記突出部の前記頂面と前記回転軸線方向の端面とに連続して形成されるとともに、前記頂面から径方向の前記回転伝達部材から離れる方向に向かって回転軸線方向に対して傾斜する傾斜面を有する前記プレートを準備する工程である、請求項４〜７のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
9. 前記溶接部を形成する工程は、回転軸線に直交する平坦面として形成されている前記頂面に前記エネルギービームを照射することにより、前記頂面が回転軸線方向のうちの前記ロータコアから離れる方向に向かって径方向の前記回転伝達部材の側に向かうように傾斜するように、前記頂面を変形させながら、前記溶接部を形成する工程である、請求項４〜８のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
10. 前記プレートを準備する工程は、前記突出部の回転軸線方向の幅よりも小さい回転軸線方向の幅を有する部分として、回転軸線方向に窪む窪み部を形成することにより、前記窪み部と径方向の内側の内壁面との径方向の間に、前記回転軸線方向の端面としての前記窪み部の底面から回転軸線方向のうちの前記ロータコアから離れる方向に突出する前記突出部を形成することにより、前記プレートを準備する工程である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
11. 前記溶接部を形成する工程は、前記マルテンサイト系材料としてのＳ２５Ｃから構成されている前記回転伝達部材の一部と、前記オーステナイト系材料としてのＳＵＳ３０４から構成されている前記プレートの前記突出部の少なくとも一部とを溶融させることにより、前記溶接部の径方向断面における前記プレートの溶融面積が、４割以上８割以下となるように、前記溶接部を形成する工程である、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. 前記回転伝達部材を配置する工程は、回転軸線方向に延びるハブ部材として形成された前記回転伝達部材の外径側表面を、貫通孔として形成された前記プレートの内壁面に対して、径方向に対向するように前記回転伝達部材を配置する工程であり、
    前記溶接部を形成する工程は、前記外径側表面のうちの前記内壁面に対向する対向面に、回転軸線方向のうちの前記ロータコアから離れる方向に向かって面一に連続して形成されている熱逃がし部に、前記突出部に入熱された熱が伝達するように、前記溶接部を形成する工程である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
13. 前記プレートを準備する工程は、前記突出部の周方向に隣接する位置に前記プレートの径方向一方側の端面から径方向他方側に窪むコア溶接用逃げ部を有する前記プレートを準備する工程であり、
    前記コア溶接用逃げ部を介して、回転軸線方向のうちの前記ロータコアから離れる方向に前記ロータコアの一部が露出された状態で、前記ロータコアと前記回転伝達部材とを溶融することにより、コア溶接部を形成する工程をさらに備える、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のロータの製造方法。

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