BR112020006785A2 - método de fabricação de uma chapa de núcleo, e, chapa de núcleo - Google Patents

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Abstract

São providos: uma chapa de núcleo (1) que tem uma porção traseira do núcleo anular (11) e uma pluralidade de porções de dentes (12) que se estendem da porção traseira do núcleo (11) em direção ao centro radial O da mesma; e um método de fabricação da mesma. A chapa de núcleo (1) é obtida pela realização de uma etapa de perfuração, uma etapa de laminação e uma etapa de remoção. A etapa de remoção inclui, pelo menos parcialmente, remover uma região de uma chapa de aço magnética de grão orientado (3) em que uma porção traseira do núcleo em forma de faixa deve ser formada, uma porção traseira do núcleo em forma de faixa (21) de uma peça de chapa (2), e um revestimento de isolamento (31) na porção traseira do núcleo (11) da chapa de núcleo (1).

Description

MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UMA CHAPA DE NÚCLEO, E, CHAPA DE NÚCLEO CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção se refere às chapas de núcleo que têm uma porção traseira de núcleo anular e uma pluralidade de porções de dente estendendo-se a partir da porção traseira do núcleo em direção a um centro radial da mesma, e aos métodos de fabricação das chapas de núcleo.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] Nas máquinas elétricas rotativas, como geradores elétricos e motores elétricos, são utilizados núcleos de estator que são formados pela laminação de uma pluralidade de chapas de núcleo anulares, cada uma tendo uma porção traseira de núcleo anular e porções de dente. Para obter redução nos tamanhos das máquinas elétricas rotativas e melhoria no desempenho, como as saídas, das máquinas elétricas rotativas, é desejável controlar as direções fáceis de magnetização nas chapas de núcleo, cada uma das quais formada por uma chapa de aço magnética. Especificamente, é desejável ter as direções fáceis de magnetização nas porções dos dentes, cada uma das quais se estende em uma direção radial da chapa de núcleo anular, coincidindo com as respectivas direções de extensão das porções dos dentes. Além disso, uma direção fácil de magnetização também é chamada de direção de um eixo fácil de magnetização.
[003] Por exemplo, no Documento de Patentário 1, é revelada uma técnica de fabricação de uma chapa de núcleo pela: perfuração de uma peça de chapa em forma de faixa, que tem uma porção traseira de núcleo e porções de dente, a partir de uma chapa de aço magnética de grão orientado tendo uma única direção fácil de magnetização; e depois pela laminação da peça de chapa em uma forma anular. Com esta técnica, é possível fabricar uma chapa de núcleo onde as direções fáceis de magnetização nas porções dos dentes coincidem com as respectivas direções de extensão das porções dos dentes.
LITERATURA DA TÉCNICA ANTERIOR LITERATURA DE PATENTE
[004] [DOCUMENTO DE PATENTÁRIO 1] Publicação de Pedido de Patente japonês Nº. JP H09-92561 À
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
[005] No entanto, a chapa de aço magnética de grão orientado tem a única direção fácil de magnetização. Portanto, quando a chapa de núcleo é fabricada pela perfuração da peça de chapa de modo a ter a direção de extensão de cada uma das porções de dente da peça de chapa coincidindo com a direção fácil de magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado e então pela laminação da peça de chapa na forma anular, a porção traseira do núcleo da chapa de núcleo tem direções fáceis de magnetização coincidindo com as direções de extensão das porções de dente da chapa de núcleo. Na verdade, a direção fácil desejada de magnetização na porção traseira do núcleo anular é a direção circunferencial.
[006] Na porção traseira do núcleo, se a facilidade de magnetização for alta nas direções perpendiculares à direção circunferencial, ou seja, alta nas direções de extensão das porções de dente, a magnetização em um circuito magnético do núcleo do estator se tornará difícil, diminuindo as propriedades de força magnética. Ou seja, na chapa de núcleo, as propriedades magnéticas se tornarão altas nas porções dos dentes, mas baixas na porção traseira do núcleo.
[007] Na superfície de uma chapa de aço magnética de grão orientado, geralmente é formado um revestimento de isolamento. Pelo revestimento de isolamento, as propriedades de isolamento são conferidas à chapa de aço magnética de grão orientado. Além disso, pelo revestimento isolante, a tensão é aplicada na direção fácil de magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado, diminuindo a perda de ferro. Ou seja, pelo revestimento de isolamento, a relutância magnética é reduzida e as propriedades magnéticas são aprimoradas na direção fácil da magnetização.
[008] No entanto, embora a redução da relutância magnética na direção fácil da magnetização seja vantajosa para a melhoria das propriedades magnéticas nas porções dos dentes, é desvantajosa para a melhoria das propriedades magnéticas na porção traseira do núcleo. Isso ocorre porque na porção traseira do núcleo, é desejável melhorar as propriedades magnéticas na direção circunferencial que é perpendicular à direção fácil de magnetização. Consequentemente, há espaço para melhorias adicionais das propriedades magnéticas em toda a chapa de núcleo; assim, é necessária uma melhoria adicional para obter redução nos tamanhos das máquinas elétricas rotativas e melhoria nos desempenhos, como as saídas, das máquinas elétricas rotativas.
[009] A presente invenção foi feita tendo em vista os problemas acima, e visa prover uma chapa de núcleo, que possui excelentes propriedades magnéticas tanto na porção traseira do núcleo quanto nas porções de dente, e um método de fabricação da chapa de núcleo.
MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS
[0010] De acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um método de fabricação de uma chapa de núcleo (1). A chapa de núcleo tem uma porção traseira do núcleo anular (11) e uma pluralidade de porções de dente (12) se estendendo da porção traseira do núcleo em direção a um centro radial (O) da mesma. O método inclui: uma etapa de perfuração para perfurar uma peça de chapa (2) de uma chapa de aço magnética de grão orientado (3), a chapa de aço magnética de grãos orientados tendo uma direção fácil (RD) de magnetização em uma direção plana e um revestimento de isolamento (31) formado em sua
4 /44 superfície para aplicar tensão na direção fácil de magnetização, a peça de chapa tendo uma porção traseira do núcleo em forma de faixa (21) se estendendo em uma direção perpendicular (TD) à direção fácil de magnetização e uma pluralidade de porções de dentes paralelos (22) que se estendem, a partir da porção traseira do núcleo em forma de faixa, paralelas à direção fácil de magnetização; uma etapa de laminação para laminar a peça de chapa, com as porções de dente paralelas estando do lado interno, em uma forma anular, obtendo assim a chapa de núcleo tendo a porção traseira do núcleo e as porções de dente; e uma etapa de remoção para, pelo menos parcialmente, remover o revestimento de isolamento na porção traseira do núcleo em forma de faixa da peça de chapa ou o revestimento isolante na porção traseira do núcleo na chapa de núcleo.
[0011] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é provido um método de fabricação de uma chapa de núcleo (1). A chapa de núcleo tem uma porção traseira do núcleo anular (11) e uma pluralidade de porções de dente (12) se estendendo da porção traseira do núcleo em direção a um centro radial (O) da mesma. O método inclui: uma etapa de remoção para, pelo menos parcialmente, remover uma chapa de aço magnética de grão orientado (3) tendo uma direção fácil (RD) de magnetização em uma direção plana e um revestimento de isolamento (31) formado em sua superfície para aplicar tensão na direção fácil de magnetização, o revestimento de isolamento em uma região (32) para formar uma porção traseira do núcleo em forma de faixa que se estende em uma direção perpendicular (TD) até a direção fácil de magnetização; uma etapa de perfuração para perfurar uma peça de chapa (2) da chapa de aço magnética de grãos orientados, a peça de chapa tendo uma porção traseira de núcleo em forma de faixa (21) presente na região para formar uma porção traseira do núcleo em forma de banda e um pluralidade de porções de dentes paralelos (22) que se estendem, a partir da porção traseira do núcleo em forma de faixa, paralela à direção fácil de magnetização; e uma etapa de laminação para laminar a peça de chapa, com as porções de dente paralelas estando do lado interno, em uma forma anular, obtendo assim a chapa de núcleo tendo a porção traseira do núcleo e as porções de dente.
[0012] De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é provida uma chapa de núcleo (1). A chapa de núcleo tem: uma porção traseira do núcleo anular (11); e uma pluralidade de porções de dente (12) que se estendem da porção traseira do núcleo em direção a um centro radial (O) da mesma, sendo que a porção traseira do núcleo e as porções do dente são formadas por uma chapa de aço magnética de grãos orientados (3) para ter uma direção de extensão (L) de cada uma das porções de dentes coincidindo com uma direção fácil (RD) de magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado, as porções dos dentes têm um revestimento isolante (31) que aplica tensão na direção fácil de magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado, e a porção traseira do núcleo não possui o revestimento de isolamento.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[0013] Nos métodos de fabricação acima, as porções de dentes paralelos são formadas, cada uma das quais se estende paralelamente à direção fácil de magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado; a
6 /44 peça de chapa é laminada, com as porções de dentes paralelos estando do lado interno, em uma forma anular. Consequentemente, na porção traseira do núcleo e nas porções do dente, torna-se possível ter as direções fáceis de magnetização coincidindo com as direções radiais da chapa de núcleo anular. Como resultado, torna-se possível diminuir a relutância magnética das porções dos dentes e melhorar as propriedades magnéticas das porções dos dentes.
[0014] Por outro lado, na porção traseira do núcleo, a direção fácil desejada de magnetização é na verdade a direção circunferencial da porção traseira do núcleo anular. Portanto, na porção traseira do núcleo, se a facilidade de magnetização for alta nas direções perpendiculares à direção circunferencial, ou seja, alta nas direções de extensão das porções de dente, a relutância magnética na direção circunferencial se tornará alta e dessa forma a magnetização se tornará difícil.
[0015] A chapa de aço magnética de grão orientado é fabricada de modo que a tensão seja aplicada na direção fácil de magnetização durante a queima do revestimento de isolamento. Consequentemente, os cristais de ferro são estendidos na ordem de mícrons na direção fácil da magnetização. Além disso, os cristais de ferro geralmente têm uma propriedade tal que se estendem após a aplicação de um campo magnético na direção fácil de magnetização. Portanto, tendo os cristais de ferro estendidos na direção fácil da magnetização com antecedência pela tensão aplicada pelo revestimento de isolamento na direção fácil da magnetização, não é necessária energia para deformar os cristais de ferro durante a aplicação de um campo magnético; assim, torna-se fácil magnetizar a chapa de aço magnética de grão orientado (isto é, as propriedades magnéticas são aprimoradas) na direção fácil da magnetização. Por outro lado, na direção perpendicular à direção fácil de magnetização, as propriedades magnéticas são reduzidas devido à tensão causada pela tensão aplicada pelo revestimento de isolamento na direção fácil de magnetização.
[0016] Nos métodos de fabricação acima, o revestimento de isolamento na porção traseira do núcleo é pelo menos parcialmente removido na etapa de remoção. Consequentemente, torna-se possível aliviar ou eliminar a tensão na direção fácil de magnetização que foi aplicada à porção traseira do núcleo pelo revestimento de isolamento. Como resultado, na porção traseira do núcleo, embora as propriedades magnéticas sejam reduzidas (ou seja, a relutância magnética seja aumentada) nas direções estendidas das porções do dente (ou seja, nas direções radiais da chapa de núcleo), as propriedades magnéticas são melhoradas (ou seja, a relutância magnética é reduzida) na direção circunferencial da chapa de núcleo. Ou seja, torna-se possível melhorar as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo na direção circunferencial que é a direção desejada. Por outro lado, nas porções de dentes, com o revestimento de isolamento permanecendo nelas, torna-se possível impedir que as propriedades magnéticas nas direções radiais da chapa de núcleo sejam reduzidas.
[0017] Consequentemente, com os métodos de fabricação acima, torna-se possível fabricar a chapa de núcleo que possui as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo na direção circunferencial melhorada, mantendo as excelentes propriedades magnéticas das porções de dente nas direções radiais da chapa de núcleo. Em outras palavras, torna-se possível prover os métodos de fabricação com os quais as propriedades magnéticas de toda a chapa de núcleo podem ser aprimoradas.
[0018] Além disso, a chapa de núcleo, que possui o revestimento de isolamento nas porções do dente, mas não possui revestimento isolante na porção traseira do núcleo, é excelente tanto nas propriedades magnéticas das porções de dente nas respectivas direções de extensão quanto nas
8 /44 propriedades “magnéticas da porção traseira do núcleo na direção circunferencial. Especificamente, nas porções de dentes, uma vez que a tensão aplicada à chapa de aço magnética de grão orientado pelo revestimento de isolamento é mantida, a facilidade de magnetização nas direções radiais da chapa de núcleo é mantida em um nível alto. Por outro lado, na porção traseira do núcleo, uma vez que a tensão aplicada à chapa de aço magnética de grão orientado pelo revestimento de isolamento é aliviada ou eliminada, a facilidade de magnetização nas direções radiais da chapa de núcleo é reduzida, enquanto a facilidade de magnetização na direção circunferencial da porção traseira do núcleo anular é melhorada.
[0019] Como acima, a chapa de núcleo, que possui o revestimento de isolamento nas porções do dente, mas não possui revestimento isolante na porção traseira do núcleo, é excelente nas propriedades magnéticas nas direções desejadas tanto nas porções de dente quanto na porção traseira do núcleo.
[0020] Além disso, os sinais de referência entre parênteses recitados nas reivindicações e na seção "meios para resolver os problemas" representam apenas a correspondência com meios específicos descritos nas modalidades a seguir, e não devem ser tomados para limitar o escopo técnico da presente invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0021] A FIG. 1A é uma vista plana de uma chapa de aço magnética de grão orientado de acordo com uma primeira modalidade.
[0022] A FIG. 1B é uma vista plana de uma peça de chapa, de acordo com a primeira modalidade.
[0023] A FIG. IC é uma vista plana da peça de chapa de acordo com a primeira modalidade, onde um revestimento de isolamento foi removido de uma porção posterior do núcleo em forma de faixa.
[0024] A FIG. ID é uma vista plana de uma chapa de núcleo, de acordo com a primeira modalidade, que tem uma porção traseira núcleo a partir da qual o revestimento de isolamento foi removido.
[0025] A FIG. 2 é uma vista transversal de uma chapa de aço magnética de grão orientado de acordo com a primeira modalidade.
[0026] A FIG. 3A é uma vista esquemática que ilustra o modo de irradiação de um feixe de laser sobre o revestimento de isolamento usando um dispositivo de martelagem a laser de acordo com a primeira modalidade.
[0027] A FIG. 3B é uma vista esquemática que ilustra a remoção do revestimento de isolamento pela irradiação do feixe de laser de acordo com a primeira modalidade.
[0028] A FIG. 4 é uma vista plana ampliada da chapa de núcleo de acordo com a primeira modalidade, onde o revestimento de isolamento foi removido de uma porção traseira do núcleo.
[0029] A FIG. 5 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo de acordo com a primeira modalidade, onde o revestimento de isolamento foi removido parcialmente de uma porção traseira do núcleo.
[0030] A FIG. 6 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo de acordo com a primeira modalidade, ilustrando várias regiões na porção traseira do núcleo.
[0031] A FIG. 7A é uma vista plana de uma chapa de aço magnética de grão orientado de acordo com uma segunda modalidade.
[0032] A FIG. 7B é uma vista plana de uma peça de chapa, de acordo com a segunda modalidade.
[0033] A FIG. 7C é uma vista plana de uma chapa de núcleo, que tem um revestimento de isolamento, de acordo com a segunda modalidade.
[0034] A FIG. 7D é uma vista plana da chapa de núcleo de acordo com a segunda modalidade, onde o revestimento de isolamento foi removido
/44 de uma porção traseira do núcleo.
[0035] A FIG. 8A é uma vista plana da chapa de aço magnética de grão orientado de acordo com uma terceira modalidade, onde um revestimento de isolamento foi removido de uma região formadora de uma porção traseira do núcleo.
[0036] A FIG. 8B é uma vista plana de uma peça de chapa, de acordo com a terceira modalidade, que tem uma porção traseira núcleo em forma de faixa a partir da qual o revestimento de isolamento foi removido.
[0037] A FIG. 8C é uma vista plana de uma chapa de núcleo, de acordo com a terceira modalidade, que tem uma porção traseira núcleo a partir da qual o revestimento de isolamento foi removido.
[0038] A FIG. 9A é uma vista plana de uma chapa de aço magnética de grão orientado de acordo com uma primeira modalidade comparativa.
[0039] A FIG. 9B é uma vista plana de uma peça de chapa, de acordo com a primeira modalidade comparativa.
[0040] A FIG. 9C é uma vista plana de uma chapa de núcleo, que tem um revestimento de isolamento, de acordo com a primeira modalidade comparativa.
[0041] A FIG. 10 é um gráfico ilustrando a relação entre a força magnetizante e a densidade do fluxo magnético de uma chapa de aço magnética de grão orientado antes e depois de remover um revestimento de isolamento da mesma de acordo com um primeiro exemplo experimental.
[0042] A FIG. 11 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo de acordo com um segundo exemplo experimental, ilustrando várias dimensões de uma porção traseira do núcleo e porções de dente da chapa de núcleo.
[0043] A FIG. 12 é um diagrama explicativo que ilustra a relação entre 1/6 e a relutância magnética na chapa de núcleo, de acordo com o segundo exemplo experimental.
[0044] A FIG. 13 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com uma primeira modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde uma região de revestimento restante em forma de faixa é formada.
[0045] A FIG. 14 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com a primeira modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde ambas as regiões de revestimento restantes romboides e regiões de revestimento restante em forma de faixa são formadas.
[0046] A FIG. 15 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo de acordo com uma quarta modalidade que tem uma porção traseira de núcleo onde as regiões restantes de revestimento convexas são formadas, cada uma das regiões restantes de revestimento convexas tendo uma parte saliente que se estende em direção à porção de dente da chapa de núcleo.
[0047] A FIG. 16 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com uma segunda modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde regiões de revestimento restante circulares são formadas.
[0048] A FIG. 17 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo de acordo com a segunda modificação, que tem uma porção traseira de núcleo onde as regiões restantes de revestimento elípticas são formadas, cada uma das regiões restantes de revestimento elípticas tendo seu eixo principal orientado na direção circunferencial.
[0049] A FIG. 18 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo de acordo com a segunda modificação, que tem uma porção traseira de núcleo onde as regiões restantes de revestimento elípticas são formadas, cada uma das regiões restantes de revestimento elípticas tendo seu eixo principal orientado na direção de uma porção de dente da chapa de núcleo.
[0050] A FIG. 19 é uma vista plana ampliada de uma chapa de
12 /44 núcleo, de acordo com a segunda modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde regiões de revestimento restante em forma de leque são formadas.
[0051] A FIG. 20 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com a segunda modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde regiões de revestimento restante em forma de montanha são formadas.
[0052] A FIG. 21 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com a segunda modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde regiões de revestimento restante em formato de bastão são formadas.
[0053] A FIG. 22 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com uma terceira modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde regiões de revestimento restante em formato de bastão são formadas nas regiões de extensão da porção de dente.
[0054] A FIG. 23 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com a terceira modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde regiões de revestimento restante em formato de bastão são formadas em ambas as regiões de extensão de porção de dente e nas regiões de extensão da porção sem dente.
[0055] A FIG. 24 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com a terceira modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde regiões de revestimento restante em forma de leque são formadas continuamente na direção circunferencial.
[0056] A FIG. 25 é uma vista plana ampliada de uma chapa de núcleo, de acordo com a terceira modificação, que tem uma porção traseira núcleo onde as regiões de não formação de revestimento semielípticas são formadas continuamente na direção circunferencial.
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MODALIDADES PARA REALIZAR A INVENÇÃO (Primeira Modalidade)
[0057] Uma modalidade que se refere a um método de fabricação de uma chapa de núcleo será descrito com referência às FIGs. 1-6. Na presente modalidade, como ilustrada na FIG. 1, uma chapa de núcleo 1 é fabricada pela realização de uma etapa de remoção e uma etapa de laminação após uma etapa de perfuração. A chapa de núcleo 1 tem uma porção traseira do núcleo anular 11 e uma pluralidade de porções de dente 12 se estendendo da porção traseira do núcleo 11 em direção a um centro radial (O) da mesma (ou seja, radialmente para dentro).
[0058] Na presente modalidade, a chapa de núcleo 1 é fabricada pela realização da etapa de perfuração, a etapa de remoção e a etapa de laminação. Cada uma das etapas é descrita da seguinte forma.
[0059] Conforme ilustrado na FIG. 1A e FIG. IB, na etapa de perfuração, uma peça de chapa 2 é branqueada de uma chapa de aço magnética de grão orientado 3. A peça de chapa 2 tem uma porção traseira de núcleo em forma de faixa 21 que se estende em uma direção perpendicular TD até a direção fácil RD de magnetização da peça de chapa 2 e uma pluralidade de porções de dentes paralelos 22 se estendendo paralelamente à direção fácil RD de magnetização.
[0060] Conforme ilustrado na FIG. IB e FIG. IC, na etapa de remoção, um revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 da peça de chapa 2 é pelo menos parcialmente removido. Conforme ilustrado na FIG. 1C e a FIG. 1D, na etapa de laminação, a peça de chapa 2 é laminada, com as porções de dente paralelas 22 estando no lado interno, em uma forma anular. Consequentemente, é obtida a chapa de núcleo 1 que tem a porção traseira do núcleo 11 e as porções de dente 12. A seguir, cada uma das etapas será descrita em detalhes.
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[0061] Conforme ilustrado na FIG. 1A, a chapa de aço magnética de grão orientado 3 tem a direção fácil RD da magnetização em uma direção no plano. Ou seja, a chapa de aço magnética de grão orientado 3 é uma chapa de aço magnética que possui uma única direção fácil RD de magnetização, coincidindo com uma das direções no plano da chapa de aço magnética em forma de placa. As direções no plano indicam direções perpendiculares a uma direção de espessura Z da chapa de aço magnética. Em geral, a direção fácil RD da magnetização é paralela à direção da laminação. Por conseguinte, a direção perpendicular TD à direção fácil RD da magnetização é geralmente perpendicular à direção da laminação. Além disso, a chapa de aço magnética de grão orientado 3 pode ser implementada por uma chapa de aço magnética de grão orientado disponível no mercado, como 23ZH85 produzida pela Nippon Steel Corporation.
[0062] Conforme ilustrado na FIG. 2, a chapa de aço magnética de grão orientado 3 inclui uma chapa de aço 30 e um revestimento de isolamento 31 formado na superfície da chapa de aço 30. O revestimento de isolamento 31 é um revestimento que confere propriedades de isolamento à chapa de aço magnética de grão orientado 3 ao aplicar tensão na direção fácil RD de magnetização da chapa de aço 30 para reduzir a perda de ferro da chapa de aço magnética de grão orientado 3. Além disso, o revestimento de isolamento 31 pode ser formado em ambas as faces da placa de aço 30, como ilustrado na FIG. 2, ou em apenas uma face da chapa de aço 30.
[0063] A determinação sobre se o revestimento de isolamento 31 é um revestimento que aplica tensão pode ser feita verificando se a chapa de aço está deformada após a remoção do revestimento de isolamento 31 da chapa de aço magnética de grão orientado 3. Alternativamente, a determinação pode ser feita comparando-se a perda de ferro da chapa de aço magnética de grão orientado 3 com o revestimento de isolamento 31 formado
/44 nela e a perda de ferro da chapa de aço magnética de grão orientado 3 a partir da qual o revestimento de isolamento 31 foi removido. Ou seja, quando pelo menos uma das deformações da chapa de aço e uma alteração na perda de ferro da chapa de aço ocorrerem após a remoção do revestimento de isolamento 31, o revestimento de isolamento 31 é determinado como um revestimento que aplica tensão.
[0064] No caso de fazer a determinação verificando o empenamento, o revestimento de isolamento 31 em uma face da chapa de aço magnética de grão orientado 3 é removido enquanto o revestimento de isolamento 31 na outra face que está no lado oposto a face de remoção é deixado sem ser removido. Então, se a dobra da chapa de aço 30 ocorreu no lado da face de remoção, o revestimento de isolamento 31 é determinado como um revestimento que aplica tensão. Por outro lado, no caso de fazer a determinação verificando a mudança na perda de ferro, duas peças de teste de perda de ferro são levadas na direção fácil RD da magnetização, respectivamente, a partir da chapa de aço magnética de grão orientado 3 com o revestimento de isolamento 31 formado nela e na chapa de aço magnética de grão orientado 3 da qual o revestimento de isolamento 31 foi removido. Em seguida, as perdas de ferro das peças de teste são medidas por um testador de chapa única e comparadas entre si. Se a perda de ferro da chapa de aço magnética de grão orientado 3 na direção fácil RD da magnetização foi reduzida pela remoção do revestimento de isolamento 31, o revestimento de isolamento 31 é determinado como um revestimento que aplica tensão.
[0065] O revestimento de isolamento 31 é formado de cerâmica, vidro, um óxido metálico ou similares. No presente relatório descritivo, o revestimento de isolamento 31 é um conceito que exclui filmes passivos que podem ser formados sobre as superfícies dos metais como aço. O revestimento de isolamento 31 pode ser formado em uma camada única, ou
16 /44 duas ou mais camadas. A espessura do revestimento de isolamento 31 é, por exemplo, 0,1-10um. No caso do revestimento de isolamento 31 ser formado em uma pluralidade de camadas, a espessura do revestimento de isolamento 31 é igual à soma das espessuras de todas as camadas. Por outro lado, a espessura da chapa de aço 30 é, por exemplo, 0,1 - 1,0Omm. É preferencial que a espessura da chapa de aço 30 seja 0,15 - 0,35mm.
[0066] Conforme ilustrado na FIG. IA e FIG. IB, na etapa de perfuração, a peça de chapa 2 é branqueada a partir da chapa de aço magnética de grão orientado 3. Especificamente, a peça de chapa 2 é branqueada de modo a ter a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 se estendendo na direção perpendicular TD para a direção fácil RD da magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado 3. Ou seja, a direção longitudinal da porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 é paralela à direção perpendicular TD para a direção fácil RD da magnetização. Por outro lado, as porções de dente paralelas 22 se estendem paralelas à direção fácil RD da magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado 3. Além disso, como ilustrado na FIG. 1B, a peça de chapa 2 é em forma de pente para ter porções de dente paralelas 22 formadas no formato do dente de pente.
[0067] No presente relatório descritivo, o termo “direção perpendicular” engloba não somente a direção de 90º mas também direções próximas à direção de 90º em aparência. De modo similar, o termo “direção paralela” engloba não somente a direção de 180º ou 360º mas também direções próximas à direção de 180º ou 360º em aparência.
[0068] Em seguida, na etapa de remoção, o revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 é removido. O revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 pode ou ser completamente removido, ou parcialmente removido
17 /44 para ter parte do revestimento de isolamento 31 deixado na mesma. Aqui, a expressão “completamente removido” denota que substancialmente todo o revestimento de isolamento 31 é removido. Além disso, traços residuais inevitáveis do revestimento de isolamento 31, que não podem ser evitados durante a realização da etapa de remoção, podem ser tolerados.
[0069] No caso do revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 ser completamente removido, a tensão aplicada pelo revestimento de isolamento 31 à porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 desaparece ou torna-se suficientemente baixa. Consequentemente, na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21, a relutância magnética na direção fácil RD de magnetização é aumentada enquanto a relutância magnética na direção perpendicular TD é reduzida. Como resultado, torna-se possível melhorar as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo 11 da chapa de núcleo 1 na direção circunferencial C.
[0070] Por outro lado, no caso do revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 ser parcialmente removida, parte do revestimento de isolamento 31 permanece na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21. Consequentemente, torna-se possível ter parte do revestimento de isolamento 31, que tem propriedades de isolamento, restante sobre a porção traseira do núcleo 11 da chapa de núcleo 1. Dessa forma, quando uma pluralidade de chapas de núcleo 1 são laminadas para formar, por exemplo, um núcleo de estator de uma máquina elétrica rotativa, é possível impedir ou inibir que o isolamento elétrico entre as porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1 seja reduzido. Como resultado, é possível inibir a perda de corrente parasita nas porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1. Além disso, pela remoção parcial do revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21,
18 /44 também é possível reduzir a tensão aplicada à porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 e assim possível melhorar as propriedades magnéticas na direção circunferencial C. Além disso, o efeito de remover o revestimento de isolamento 31 da porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 na melhoria das propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo 11 da chapa de núcleo 1 na direção circunferencial C é considerado maior no caso da remoção completa do revestimento de isolamento 31 do que no caso da remoção parcial do revestimento de isolamento 31.
[0071] No caso do revestimento de isolamento 31 ser formado em ambas as faces da placa de aço 30, é possível remover o revestimento de isolamento 31 ou de ambas as faces ou de somente uma das faces enquanto deixa-o na outra face. É preferível remover o revestimento de isolamento 31 de ambas as faces da placa de aço 30. Neste caso, é possível melhorar ainda o efeito de remover o revestimento de isolamento 31 na melhoria das propriedades magnéticas como descrito acima.
[0072] O revestimento de isolamento 31 pode ser removido pelo martelagem a laser, granalhagem, martelagem com jato d'água, martelagem ultrassônica, martelagem com feixe de elétron, esmerilhamento, ou um agente como um ácido ou álcali. Além disso, métodos de remoção do revestimento de isolamento 31 não estão limitados aos acima.
[0073] É preferível que o revestimento de isolamento 31 seja removido por martelagem a laser, granalhagem ou martelagem com jato d'água. É ainda mais preferível que o revestimento de isolamento 31 seja removido por martelagem a laser. Neste caso, a precisão da remoção é aprimorada de modo que ao remover parcialmente o revestimento de isolamento 31, é fácil formar uma região de revestimento restante 111 em um formato desejado. Além disso, no caso do revestimento de isolamento 31 ser removido por martelagem a laser ou granalhagem, a etapa de remoção é
19 /44 realizada na atmosfera, impedindo que seja produzida ferrugem. Além disso, no caso do revestimento de isolamento 31 ser removido por martelagem a laser ou martelagem com jato d'água, é desnecessário usar meio de esmerilhamento que pode causar a intrusão de substâncias externas; dessa forma é possível inibir a intrusão de substâncias externas. Além disso, no caso do revestimento de isolamento 31 ser removido por martelagem a laser, é possível realizar o processo de martelagem como um processo em linha em alta velocidade.
[0074] Conforme ilustrado na FIG. 3A e FIG. 3B, no caso da remoção do revestimento de isolamento 31 por martelagem a laser, um feixe de laser 40 é irradiado de um bocal 41 de um dispositivo de martelagem a laser sobre a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 da peça de chapa 2. Pela irradiação do feixe de laser 40, o revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 da peça de chapa 2 é removido. À posição de irradiação pode ser modificada pela alteração da posição relativa entre o bocal 41 e a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21. Consequentemente, o revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 pode ser removido ou completamente ou parcialmente.
[0075] Na etapa de remoção, é preferível ter o revestimento de isolamento 31 sobre as porções de dente paralelas 22 deixado sem ser removido. Neste caso, a tensão aplicada pelo revestimento de isolamento 31 às porções de dente paralelas 22 é mantida; dessa forma a relutância magnética das porções de dente paralelas 22 na direção fácil RD da magnetização pode ser mantida baixa.
[0076] Depois, a etapa de laminação é realizada. Na FIG. IC, as duas setas que se estendem para baixo respectivamente a partir das duas extremidades da peça de chapa 2 indicam a direção de laminação da peça de
/ 44 chapa 2 na etapa de laminação. Conforme ilustrado na FIG. 1C e FIG. ID, na etapa de laminação, um processo de laminação é realizado para laminar a peça de chapa 2, com as porções de dente paralelas 22 estando no lado interno, em uma forma anular. Já que a peça de chapa 2 é espiralada, o processo de laminação também pode ser referido como processo de ondulamento (curling process).
[0077] Na etapa de laminação, a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 da peça de chapa 2 é transformada na porção traseira do núcleo anular 11 da chapa de núcleo | enquanto as porções de dente paralelas 22 da peça de chapa 2 é transformada nas porções de dente 12 da chapa de núcleo 1. Além disso, o processo de laminação é realizada de modo a ter a direção de extensão L de cada uma das porções de dente 12 orientadas em direção ao centro radial O da porção traseira do núcleo anular 11.
[0078] Como na presente modalidade, é preferível que a etapa de laminação seja realizada após a etapa de remoção. Neste caso, é possível inibir ou impedir que o revestimento de isolamento 31 seja triturado na etapa de laminação. Especificamente, na etapa de laminação, o alongamento de ruptura ocorre em uma parte periférica externa da porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 enquanto a deformação compressiva ocorre em uma parte periférica interna da porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 durante o processo de laminação. Neste momento, se resta o revestimento de isolamento 31 sobre a parte periférica externa e/ou a parte periférica interna da porção traseira do núcleo em forma de faixa 21, o revestimento de isolamento 31 pode ser triturado e, assim, o pó triturado pode ser produzido. Como descrito acima, na etapa de remoção, o revestimento de isolamento 31 é completamente removido da porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 ou parcialmente removido da parte periférica externa e/ou da parte periférica interna da porção traseira do núcleo em forma de faixa 21.
Consequentemente, torna-se possível impedir ou inibir que pó triturado seja produzido na etapa de laminação subsequente. Como resultado, torna-se possível impedir que uma falha ocorra na máquina de laminação devido ao pó triturado; então torna-se possível impedir que a peça de chapa 2 fique presa na máquina de laminação durante o processo de laminação e impedir que a chapa de núcleo 1 seja danificada.
[0079] Uma etapa de recozimento pode ser realizada após a etapa de laminação. Na etapa de recozimento, a chapa de núcleo 1 é aquecida. Pela realização da etapa de recozimento, a chapa de núcleo 1 pode ser recristalizada. A temperatura de aquecimento na etapa de recozimento pode ser ajustada adequadamente de acordo com a composição do material. Por exemplo, a temperatura de aquecimento pode ser ajustada em uma faixa de, por exemplo, 700-1000ºC. A etapa de recozimento é uma etapa arbitrária e pode ser realizada com temporização arbitrária. Ou seja, a etapa de recozimento pode ou não ser incluída no método de fabricação da chapa de núcleo 1 de acordo com a presente modalidade. Além disso, a etapa de recozimento pode ser realizada alternativamente antes da etapa de laminação. Por exemplo, a etapa de recozimento pode ser realizada sobre a chapa de núcleo 2 antes ou após a etapa de remoção.
[0080] A chapa de núcleo 1 pode ser fabricada como descrito acima. No caso do revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 ser completamente removido na etapa de remoção, é possível obter a chapa de núcleo 1 que não tem nenhum revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo 11 como ilustrado na FIG. 4. Por outro lado, no caso do revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 ser parcialmente removido na etapa de remoção, é possível obter a chapa de núcleo 1 que tem a porção traseira do núcleo 11 onde são formadas ambas as regiões de não formação de
22 /44 revestimento 112 e as regiões de revestimento restantes 111 como ilustrado na FIG. 5. Cada uma das regiões de não formação de revestimento 112 é uma região a partir da qual o revestimento de isolamento 31 foi removido. Cada uma das regiões de revestimento restantes 111 é uma região na qual o revestimento de isolamento 31 permanece. O padrão de formação das regiões de não formação de revestimento 112 e das regiões de revestimento restantes 111 ilustrado na FIG. 5 é meramente um exemplo e pode ser modificado, por exemplo, como ilustrado na quarta modalidade e da primeira à quarta modificações que serão descritas a seguir.
[0081] No métodos de fabricação de acordo com a presente modalidade, como ilustrada na FIG. 1A FIG. ID, a peça de chapa 2 é branqueada a partir da chapa de aço magnética de grão orientado 3. A peça de chapa 2 tem as porções de dente paralelas 22 que se estendem paralelas à direção fácil RD da magnetização e a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 se estendendo na direção perpendicular TD para a direção fácil RD da magnetização. Dessa forma, a peça de chapa 2 é laminada, com as porções de dente paralelas 22 estando no lado interno, em uma forma anular. Consequentemente, como ilustrado na FIG. 4 e FIG. 5, em cada uma das porções de dente 12 da chapa de núcleo 1 obtidas pelo método de fabricação acima, torna-se possível ter a direção fácil RD de magnetização coincidindo com a direção de extensão L da porção de dente 12, ou seja, com uma direção para o centro radial O da chapa de núcleo anular 1. Como resultado, torna-se possível melhorar as propriedades magnéticas das porções de dente 12. Além disso, enquanto a direção fácil RD de magnetização é indicada com uma seta em linha pontilhada na FIG. 4, não é indicado na FIG. 5 onde é a mesma que na FIG. 4.
[0082] Por outro lado, na porção traseira do núcleo 11, a direção fácil desejada RD de magnetização é na verdade a direção circunferencial C da
23 /44 porção traseira do núcleo anular 11. Portanto, na porção traseira do núcleo 11, se a facilidade de magnetização for alta nas direções perpendiculares à direção circunferencial C, ou seja, alta nas direções de extensão L das porções de dente 12, a relutância magnética na direção circunferencial C se tornará alta e dessa forma a magnetização se tornará difícil. Ou seja, as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo 11 serão reduzidas.
[0083] No métodos de fabricação de acordo com a presente modalidade, como ilustrada na FIG. IB e FIG. IC, o revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo 11 é pelo menos parcialmente removido na etapa de remoção. Consequentemente, torna-se possível aliviar ou eliminar a tensão na direção fácil RD de magnetização que foi aplicada à porção traseira do núcleo 11 pelo revestimento de isolamento 31.
[0084] Consequentemente, na porção traseira do núcleo 11, as propriedades magnéticas nas direções de extensão L das porções de dente 12, ou seja, nas direções radiais da chapa de núcleo 1 são reduzidas, tornando possível reduzir a relutância magnética e assim melhorar as propriedades magnéticas na direção circunferencial C da chapa de núcleo anular 1. Por outro lado, nas porções de dente 12, com o revestimento de isolamento 31 permanecendo nelas, torna-se possível impedir que as propriedades magnéticas nas direções radiais da chapa de núcleo 1 sejam reduzidas.
[0085] Como acima, com o métodos de fabricação de acordo com a presente modalidade, torna-se possível fabricar a chapa de núcleo 1 que possui as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo 11 na direção circunferencial! C melhoraday mantendo as excelentes propriedades magnéticas das porções de dente 12 nas direções radiais da chapa de núcleo 1. Ou seja, torna-se possível melhorar as propriedades magnéticas de toda a chapa de núcleo 1.
[0086] Além disso, a chapa de núcleo 1, que tem o revestimento de
24 /44 isolamento 31 sobre as porções de dente 12 mas nenhum revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo 11 como ilustrado na FIG. 4, é excelente em ambas as propriedades magnéticas das porções de dente 12 nas respectivas direções de extensão L das mesmas e as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo 11 na direção circunferencial C. Especificamente, nas porções de dente 12, já que a tensão aplicada à chapa de aço magnética de grão orientado 3 pelo revestimento de isolamento 31 é mantida, a facilidade de magnetização nas direções radiais da chapa de núcleo 1 é mantida em um alto nível. Por outro lado, na porção traseira do núcleo 11, uma vez que a tensão aplicada à chapa de aço magnética de grão orientado 3 pelo revestimento de isolamento 31 é aliviada ou eliminada, a facilidade de magnetização nas direções radiais da chapa de núcleo 1 é reduzida, enquanto a facilidade de magnetização na direção circunferencial C da porção traseira do núcleo anular 11 é melhorada.
[0087] A expressão acima “não tem revestimento de isolamento sobre a porção traseira do núcleo” denota que nenhum revestimento de isolamento 31 é formado sobre substancialmente todas as regiões da porção traseira do núcleo 11. Entretanto, traços residuais inevitáveis do revestimento de isolamento 31, que não podem ser evitados durante a realização da etapa de remoção descrita acima, podem ser tolerados. Esse residual é geralmente minuto.
[0088] É preferível que as porções de dente 12 tenham, substancialmente em suas totalidades, o revestimento de isolamento 31. Neste caso, nas porções de dente 12, a tensão na direção fácil RD de magnetização é suficientemente — mantida pelo revestimento de isolamento 31. Consequentemente, nas porções de dente 12, a relutância magnética nas respectivas direções de extensão L das mesmas podem ser mantidas suficientemente baixas.
/44
[0089] A expressão acima “as porções de dente tem, substancialmente em suas totalidades, o revestimento de isolamento” denota que o revestimento de isolamento é formado sobre substancialmente todas as regiões das porções de dente. Entretanto, o descascamento inevitável do revestimento de isolamento 31, que não pode ser evitado durante a realização da etapa de laminação descrita acima, pode ser tolerado. Esse descascamento é geralmente minúsculo.
[0090] Como acima, a chapa de núcleo 1, que tem o revestimento de isolamento 31 nas porções de dente 12 mas nenhum revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo 11 como ilustrado na FIG. 4, é excelente nas propriedades magnéticas nas direções desejadas em ambas as porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11. Ou seja, as porções de dente 12 tem relutâncias suficientemente baixas nas respectivas direções de extensão L das mesmas e, dessa forma, exibem excelentes propriedades magnéticas. Além disso, a porção traseira do núcleo 11 tem sua relutância magnética na direção circunferencial C diminuída e assim também exibe excelentes propriedades magnéticas.
[0091] No caso do revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo 11 ser parcialmente removida na etapa de remoção, na porção traseira do núcleo 11, são formadas, como ilustrado na FIG. 5, ambas as regiões de não formação de revestimento 112 a partir das quais o revestimento de isolamento 31 foi removido e as regiões de revestimento restantes 111 nas quais o revestimento de isolamento 31 permanece. Os padrões de formação preferenciais das regiões de não formação de revestimento 112 e as regiões de revestimento restantes 111 serão descritos a seguir com relação às FIGs. 5 e 6.
[0092] Conforme mostrado na FIG. 6, a porção traseira do núcleo 11 tem regiões de extensão de porção de dente 11A e regiões de não extensão de
26 / 44 porção de dente 11B localizadas alternadamente. Doravante, as regiões de extensão de porção de dente serão simplesmente referidas como “regiões de extensão” sempre que apropriado e as regiões de não extensão de porção de dente serão simplesmente referidas como “regiões de não extensão” sempre que apropriado.
[0093] As regiões de extensão 11A são aquelas regiões da porção traseira do núcleo 11 a partir das quais as porções de dente 12 respectivamente se estendem. Por outro lado, as regiões de não extensão 11B são aquelas regiões da porção traseira do núcleo 11 a partir das quais nenhuma porção de dente 12 se estende. Na FIG. 6, as regiões de extensão 11A e as regiões de não extensão 11B são cercadas por linhas pontilhadas. Deve-se observar que para evitar a sobreposição entre as linhas pontilhadas e sobreposição entre as linhas pontilhadas e uma borda periférica externa 119 da chapa de núcleo 1, na FIG. 6, as regiões de extensão 11A e as regiões de não extensão 11B são mostradas em dimensões levemente menores do que as dimensões reais das mesmas.
[0094] No exemplo ilustrado na FIG. 5, as região de revestimento romboides restantes 111 são formadas respectivamente nas regiões de extensão 11A da porção traseira do núcleo 11. Como ilustrado na figura, as regiões de revestimento restantes 111 podem ser formadas no centro de uma largura W1 da porção traseira do núcleo 11.
[0095] Conforme ilustrado na FIG. 5 e FIG. 6, é preferível remover o revestimento de isolamento 31 na etapa de remoção para ter as regiões de revestimento restantes 111 formadas respectivamente nas regiões de extensão 11A da porção traseira do núcleo 11 e as regiões de não formação de revestimento 112 formadas respectivamente nas regiões de não extensão 11B da porção traseira do núcleo 11. Neste caso, a tensão nas regiões de não extensão 11B da porção traseira do núcleo 11 é aliviada ou eliminada.
Consequentemente, torna-se possível reduzir a relutância magnética na direção circunferencial C e assim melhorar as propriedades magnéticas pelo menos nas regiões de não extensão 11B da porção traseira do núcleo 11. Como resultado, como ilustrado na FIG. 5, torna-se fácil que um circuito magnético como indicado com setas de linha tracejada seja formado entre cada par adjacente das porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11 na chapa de núcleo 1. Além disso, as regiões de não formação de revestimento 112 podem ser formadas ou sobre as regiões de não extensão inteiras 11B ou em somente parte das regiões de não extensão 11B.
[0096] Por outro lado, pela formação das regiões de revestimento restantes 111 respectivamente nas regiões de extensão 11A como ilustrado na FIG. 5 e FIG. 6, é possível melhorar, quando uma pluralidade de chapas de núcleo | são laminadas para formar, por exemplo, um núcleo de estator de uma máquina elétrica rotativa, isolamento elétrico entre as porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1. Mais especificamente, é possível melhorar isolamento elétrico entre as regiões de extensão 11A das porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1. Consequentemente, é possível inibir a perda de corrente parasita na porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1. Além disso, as regiões de revestimento restantes 111 podem ser formadas ou sobre as regiões de extensão inteiras 11A ou em somente parte das regiões de extensão 11A.
[0097] Além disso, é preferível remover o revestimento de isolamento 31 na etapa de remoção para ter as regiões de não formação de revestimento 112 formadas nas regiões de fronteira 11D entre as regiões de raiz 11C e as regiões de não extensão 11B na porção traseira do núcleo 11. Neste caso, a tensão nas regiões de fronteira 11D é aliviada ou eliminada. Consequentemente, torna-se possível reduzir a relutância magnética na direção circunferencial C e assim melhorar as propriedades magnéticas pelo
28 /44 menos nas regiões de fronteira 11D. Como resultado, torna-se fácil que um circuito magnético como indicado com as setas em linha pontilhada na FIG. 5 seja formado entre cada par adjacente da porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11 na chapa de núcleo 1.
[0098] Conforme mostrado na FIG. 6, cada uma das regiões de raiz 11C é uma região da porção traseira do núcleo 11 que está localizada na raiz de uma das porções de dente 12 que se estendem da porção traseira do núcleo
11. Cada uma das regiões de raiz 11C está incluída em uma das regiões de extensão 11A e localizada próxima a uma linha central L1, que divide a largura W1 da porção traseira do núcleo 11, para as porções de dente 12.
[0099] Cada uma das regiões de fronteira 11D é uma região que inclui a fronteira entre uma das regiões de raiz 11C e uma das regiões de não extensão 11B. Cada uma das regiões de fronteira 11D está localizada mais próxima do que a linha central L1, que divide a largura W1 da porção traseira do núcleo 11, às porções de dente 12. Além disso, cada uma das regiões de fronteira 11D está localizada mais próxima do que uma linha L2, que divide uma largura W2 da porção de dente 12, à região de não extensão 11B. Além disso, cada uma das regiões de fronteira 11D está localizada mais próxima do que uma linha L3, que se estende na direção da largura da porção traseira do núcleo 11 para dividir a região de não extensão 11B, para a região de extensão 11A. Cada uma das regiões de fronteira 11D é uma região como mostrada pelo hachurado pontilhado na FIG. 6. Além disso, as regiões de não formação de revestimento 112 podem ser formadas ou sobre a regiões de fronteira inteiras 11D ou em somente parte das regiões de fronteira 11D.
[00100] Para resumir, com os métodos de fabricação de acordo com a presente modalidade, torna-se possível fabricar a chapa de núcleo 1 que possui as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo 11 na direção circunferencial! C melhoraday mantendo as excelentes propriedades
29 /44 magnéticas das porções de dente 12 nas direções radiais da chapa de núcleo 1. Como resultado, torna-se possível melhorar as propriedades magnéticas de toda a chapa de núcleo 1. Além disso, a chapa de núcleo 1, que possui o revestimento de isolamento 31 nas porções do dente 12, mas não possui revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo 11, é excelente nas propriedades magnéticas nas direções desejadas tanto nas porções de dente 12 quanto na porção traseira do núcleo 11. (Segunda Modalidade)
[00101] Na presente modalidade, uma chapa de núcleo 1 é fabricada sequencialmente pela realização de uma etapa de laminação e uma etapa de remoção após uma etapa de perfuração. Além disso, a partir da segunda modalidade em diante, a menos que especificado o contrário, elementos com sinais de referência idênticos aos usados até agora são idênticos aos elementos com sinais de referência idênticos na modalidade anterior.
[00102] Na presente modalidade, como ilustrada na FIG. 7A e FIG. 7B, primeiro, um processo de perfuração é realizado sobre a chapa de aço magnética de grão orientado 3 para obter uma peça de chapa 2 que tem a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 e porções de dente paralelas 22, como na primeira modalidade. Então, na etapa de laminação, como ilustrado na FIG. 7B e FIG. 7C, a peça de chapa 2 é laminada, com as porções de dente paralelas 22 estando no lado interno, em uma forma anular. Consequentemente, é obtida uma chapa de núcleo 1 que tem uma porção traseira do núcleo 11 e porções de dente 12. Conforme ilustrado na FIG. 7C, a chapa de núcleo 1 após a etapa de laminação tem um revestimento de isolamento 31 formado em ambas as porção traseira do núcleo 11 e as porções de dente 12.
[00103] Em seguida, na etapa de remoção, como ilustrada na FIG. 7D, o revestimento de isolamento 31 na porção traseira do núcleo 11 da chapa de
/ 44 núcleo 1 é removido. Neste momento, é preferível ter o revestimento de isolamento 31 sobre as porções de dente 12 deixado sem ser removido.
[00104] Especificamente, na presente modalidade, cada uma das etapas acima pode ser realizada da mesma maneira como na primeira modalidade. Uma etapa de recozimento pode ser realizada após a etapa de perfuração. Deste modo, a mesma chapa de núcleo 1 como na primeira modalidade pode ser obtida. Os outros detalhes podem ser configurados da mesma forma como na primeira modalidade e assim podem atingir os mesmos efeitos vantajosos como na primeira modalidade. (Terceira Modalidade)
[00105] Na presente modalidade, uma chapa de núcleo 1 idêntica à chapa de núcleo 1 de identidade com a primeira modalidade é fabricada sequencialmente pela realização de uma etapa de perfuração e uma etapa de laminação após uma etapa de remoção.
[00106] Conforme ilustrado na FIG. 8A, primeiro, uma região 32 para formar uma porção traseira do núcleo em forma de faixa é determinada em uma chapa de aço magnética de grão orientado 3. A região 32 para formar a porção traseira do núcleo em forma de faixa, que tem o mesmo formato que a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 da peça de chapa 2 a ser obtida após a etapa de perfuração, é uma região imaginária na chapa de aço magnética de grão orientado 3 antes do processo de perfuração ser realmente realizado. Em outras palavras, a região 32 para a formação da porção traseira do núcleo em forma de faixa é como uma planta na chapa de aço magnética de grão orientado 3.
[00107] Ao determinar a região 32 para a formação de uma porção traseira do núcleo em forma de faixa, também é possível determinar regiões 33 para a formação de porções de dente paralelas e assim uma região 34 para formar uma peça de chapa. As regiões 33 formarão porções de dente paralelas
22 após a etapa de perfuração. A região 34 formará uma peça de chapa 2 após a etapa de perfuração. Ou seja, é necessário determinar pelo menos a região 32 para formar uma porção traseira do núcleo em forma de faixa; a região 32 se estende em uma direção perpendicular TD para a direção fácil RD de magnetização na chapa de aço magnética de grão orientado 3.
[00108] Na etapa de remoção, como ilustrada na FIG. 8A, um revestimento de isolamento 31 sobre a região 32 para formar uma porção traseira do núcleo em forma de faixa é pelo menos parcialmente removida. Neste momento, é preferível ter o revestimento de isolamento 31 sobre as regiões 33 para formar porções de dente paralelas deixadas sem ser removidas.
[00109] Em seguida, pela realização de um processo de perfuração na chapa de aço magnética de grão orientado 3, a peça de chapa 2 é obtida que tem a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 e as porções de dente paralelas 22 como ilustrado na FIG. 8B. Especificamente, o processo de perfuração é realizada de modo a ter a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 formada da região predeterminada 32 para formar uma porção traseira do núcleo em forma de faixa.
[00110] Ou seja, a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 é formada, pelo processo de perfuração, da região 32 para formar uma porção traseira do núcleo em forma de faixa; a região 32 existe na chapa de aço magnética de grão orientado 3. A peça de chapa 2 obtida da forma acima tem a porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 a partir das quais o revestimento de isolamento 31 foi pelo menos parcialmente removido.
[00111] Em seguida, na etapa de laminação, como ilustrada na FIG. 8B, a peça de chapa 2 é laminada, com as porções de dente paralelas 22 estando no lado interno, em uma forma anular. Consequentemente, como ilustrado na FIG. 8C, a chapa de núcleo 1 idêntica à chapa de núcleo 1 de
32 /44 acordo com a primeira modalidade é obtida. Além disso, uma etapa de recozimento pode ser realizada após a etapa de perfuração.
[00112] Especificamente, na presente modalidade, cada uma das etapas acima pode ser realizada da mesma maneira como na primeira modalidade. No caso de realizar a etapa de remoção antes da etapa de perfuração como na presente modalidade, é possível realizar continuamente a etapa de remoção e a etapa de perfuração usando a mesma prensa, como uma prensa do chamado tipo de prensa de transferência. Ou seja, como ilustrado na FIG. 8A e FIG. 8B, é possível realizar continuamente, pelo processamento automático, tanto a remoção do revestimento de isolamento 31 da região 32 para formação de uma porção traseira do núcleo em forma de faixa e a perfuração da peça de chapa 2 a partir da chapa de aço magnética de grão orientado 3. Consequentemente, torna-se possível realizar tanto a etapa de remoção quanto a etapa de perfuração em alta velocidade. Além disso, os outros detalhes podem ser configurados da mesma forma como na primeira modalidade e dessa forma podem atingir os mesmos efeitos vantajosos como na primeira modalidade. (Primeira Modalidade Comparativa)
[00113] Na presente modalidade, uma chapa de núcleo, que tem o mesmo formato que a chapa de núcleo 1 de acordo com a primeira modalidade, é fabricada pela perfuração da peça de chapa 2 a partir de uma chapa de aço magnética de grão orientado 3 que tem um revestimento de isolamento 31 e laminação da peça de chapa 2 para um formato anular. Especificamente, como ilustrado na FIG. 9A e 9B, primeiro, em uma etapa de perfuração, a peça de chapa 2 é feita a partir da chapa de aço magnética de grão orientado 3 da mesma maneira como na primeira modalidade. A peça de chapa 2 tem uma porção traseira do núcleo em forma de faixa 21 e porções de dente paralelas 22. A peça de chapa 2 é idêntica àquela descrita na primeira
33 /44 modalidade.
[00114] Em seguida, em uma etapa de laminação, como ilustrada na FIG. 9B, a peça de chapa 2 é laminada, com as porções de dente paralelas 22 estando no lado interno, em uma forma anular. Consequentemente, como ilustrado na FIG. 9C, é obtida uma chapa de núcleo 8 que tem uma porção traseira do núcleo 81 e porções de dente 82. Cada uma da porção traseira do núcleo 81 e das porções de dente 82 da chapa de núcleo 8 tem um revestimento de isolamento 31 formado sobre sua superfície.
[00115] Na presente modalidade, a porção traseira do núcleo 81 não passa por qualquer etapa de remoção como descrito nas primeira a terceira modalidades; portanto a porção traseira do núcleo 81 tem o revestimento de isolamento 31 restante na mesma. Dessa forma, na porção traseira do núcleo 81, a tensão na direção fácil RD de magnetização da peça de chapa 2 é mantida pelo revestimento de isolamento 31. Consequentemente, similar às porções de dente 82, a porção traseira do núcleo 81 tem direções fáceis de magnetização RD orientadas em direção ao centro radial O da chapa de núcleo 8.
[00116] Na chapa de núcleo 8 descrita acima, as direções fáceis de magnetização RD nas porções de dente 82 coincidem com as direções desejadas que são em direção ao centro radial O; portanto, as porções de dente 82 tem excelentes propriedades magnéticas. Por outro lado, as direções fáceis da magnetização RD na porção traseira do núcleo 81 são perpendiculares à direção circunferencial C que é a direção desejada. Ou seja, na chapa de núcleo 8, é difícil a porção traseira do núcleo 81 ser magnetizada; isto é indesejável em termos de propriedades magnéticas. (Primeiro Exemplo Experimental)
[00117] Neste exemplo, para uma peça de teste de uma chapa de aço magnética de grão orientado 3 que tem um revestimento de isolamento 31, as
34 /44 propriedades magnéticas antes e após a remoção do revestimento de isolamento 31 foram comparadas e avaliadas. Primeiro, a partir de uma chapa de aço magnética de grão orientado 3 idêntica àquela descrita na primeira modalidade, uma peça de teste foi cortada que tem 55mm de comprimento em ambas as direções longitudinal e lateral. A espessura da peça de teste foi igual à 0,23mm. Dessa forma, o revestimento de isolamento 31 sobre a peça de teste foi completamente removido pela martelagem a laser. Como acima, uma peça de teste que serve como um modelo de uma porção traseira do núcleo foi obtida.
[00118] Em seguida, as propriedades magnéticas da peça de teste foram avaliadas. A avaliação das propriedades magnéticas foi realizada em conformidade com “Methods of measurement ofthe magnetic properties of magnetic steel sheet e strip by means of a single sheet tester” especificados em JIS C 2556 exceto pelo formato da peça de teste ser um quadrado de 5S5mmx55mm. Especificamente, a avaliação das propriedades magnéticas foi realizada pela medição da força de magnetização e a densidade do fluxo magnético. A força de magnetização denota a intensidade de um campo magnético. Na medição, um detector de propriedade magnética SK 300 foi usado o qual é um produto da Metron Technology Research Corporation.
[00119] Na FIG. 10, é mostrada a relação entre a força de magnetização e a densidade do fluxo magnético na direção perpendicular TD à direção fácil RD de magnetização na peça de teste que tem o revestimento de isolamento 31 removido da mesma. As condições de medição foram as seguintes: a frequência F foi 50Hz; e a força de magnetização H foi 10-1000A/m. Além disso, na FIG. 10, também são mostradas ambas a relação entre a força de magnetização e a densidade do fluxo magnético na direção fácil RD de magnetização na peça de teste antes de remover o revestimento de isolamento 31 da mesma (ou seja, a peça de teste tendo o revestimento de
/44 isolamento 31) e a relação entre a força de magnetização e a densidade do fluxo magnético na direção perpendicular TD na peça de teste antes de remover o revestimento de isolamento 31 da mesma.
[00120] Como pode ser visto a partir da FIG. 10, na peça de teste que tem o revestimento de isolamento 31, a densidade do fluxo magnético na direção fácil RD de magnetização aumentou acentuadamente com o aumento na força de magnetização. Ou seja, a permeabilidade magnética foi muito alta e a relutância magnética foi muito baixa na direção fácil RD de magnetização. Além disso, a permeabilidade magnética é representada pela inclinação de uma linha tangente desenhada a partir da origem de cada gráfico na FIG. 10. A relutância magnética é a recíproca da permeabilidade magnética.
[00121] Por outro lado, na peça de teste que tem o revestimento de isolamento 31, a densidade do fluxo magnético na direção perpendicular TD para a direção fácil RD de magnetização aumentou a uma taxa pequena com o aumento na força de magnetização. Ou seja, a permeabilidade magnética foi baixa e a relutância magnética foi alta na direção perpendicular TD.
[00122] Na peça de teste que tem o revestimento de isolamento 31 removido da mesma (ou seja, a peça de teste que não tem revestimento de isolamento 31), a taxa do aumento na densidade do fluxo magnético na direção perpendicular TD foi maior do que na peça de teste que tem o revestimento de isolamento 31. Ou seja, a permeabilidade magnética foi melhorada e a relutância magnética foi reduzida na direção perpendicular TD. Isso significa que pelo alívio ou eliminação da tensão através da remoção do revestimento de isolamento 31, a relutância magnética foi reduzida e as propriedades magnéticas na direção perpendicular TD foram melhoradas.
[00123] Ou seja, a partir desse exemplo, fica claro que pela remoção do revestimento de isolamento 31 da porção traseira do núcleo como descrito nas modalidades acima, as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo
36 / 44 na direção circunferencial C, que é a direção fácil desejada RD de magnetização na porção traseira do núcleo, podem ser melhoradas. (Primeiro Exemplo Experimental)
[00124] Neste exemplo, as propriedades magnéticas foram comparadas entre as chapas de núcleo que têm revestimentos de isolamento em suas respectivas porções traseiras do núcleo e chapas de núcleo que não tem revestimentos de isolamento em suas respectivas porções traseiras do núcleo. Especificamente, a relação das propriedades magnéticas com os intervalos entre as porções de dente 12 e o comprimento das porções de dente 12 foi investigada.
[00125] Primeiro, da mesma maneira como descrito na primeira modalidade, as chapas de núcleo 1 foram feitas cada uma das quais não tinha revestimento de isolamento 31 em sua porção traseira do núcleo 11. Além disso, para uso da comparação, da mesma maneira como descrito na primeira modalidade comparativa, as chapas de núcleo 1 foram feitas cada uma das quais tinha um revestimento de isolamento 31 em sua porção traseira do núcleo 11. Além disso, cada uma dessas chapas de núcleo 1 tinha um revestimento de isolamento 31 sobre suas porções de dente 12.
[00126] Conforme ilustrado na FIG. 11, em cada uma das chapas de núcleo 1, existe uma pluralidade de pontos de interseção P entre a linha central L1 e as linhas centrais L2. A linha central L1 divide a largura W1 da porção traseira do núcleo 11. Cada uma das linhas centrais L2 divide a largura W2 de uma das porções de dente 12.
[00127] Neste exemplo, as chapas de núcleo 1 foram feitas variando a razão 1/0 entre a distância r a partir dos pontos de interseção P para as extremidades distais 121 das porções de dente correspondentes 12 e a distância 0 entre cada par adjacente de pontos de interseção P. As chapas de núcleo 1 que foram diferentes em 1/6 e cada uma que não teve revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo 11 foram feitas como nos exemplos incorporados. Por outro lado, as chapas de núcleo 8 que foram diferentes em 1/0 e cada uma que teve o revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo foram feitas como os exemplos comparativos. Além disso, a distância 0 refere-se ao número de polos em um motor elétrico. Especificamente, o número de polos diminui com o aumento em 6 e aumenta com a diminuição do 9.
[00128] Para cada uma das chapas de núcleo 1 feitas como exemplos incorporados e as chapas de núcleo 8 feitas como os exemplos comparativos, a relutância magnética na direção circunferencial C (ou seja, a direção perpendicular TD) na porção traseira do núcleo 11 ou 81 foi medida. O método de medição da relutância magnética foi o mesmo que o descrito no primeiro exemplo experimental. Os resultados da medição são mostrados na FIG. 12.
[00129] Como pode ser visto a partir da FIG. 12, os exemplos incorporados cada um sem revestimento de isolamento 31 sobre a porção traseira do núcleo 11 tiveram a relutância magnética menor na direção perpendicular TD do que e, portanto, eram superiores em propriedades magnéticas aos exemplos comparativos, cada um com o revestimento isolante 31 na porção traseira do núcleo 11). Além disso, o efeito de remover o revestimento de isolamento 31 na melhora das propriedades magnéticas foi notável quando 1/6 > 10. Em termos de tornar esse efeito mais notável, é preferível que 1/0 > 5, e mais preferível que r/0>4.
[00130] Por outro lado, em termos de tornar as direções fáceis RD de magnetização nas porções de dente 12, que se estendem em direção ao centro radial O da chapa de núcleo anular 1, coincidentes com as respectivas direções de extensão L das porções de dente 12 e desse modo reduzindo a relutância magnética do circuito magnético formado na chapa de núcleo 1, é
38 /44 preferível que r/9 < 0,1, e mais preferível que r/9 < 1,0. (Primeira Modificação)
[00131] Nesta modificação, exemplos da modificação das regiões de revestimento restantes 111 e das regiões de não formação de revestimento 112, que são formadas na etapa de remoção, serão descritos. Mais particularmente, nesta modificação, os padrões das regiões de revestimento restantes 111 formados no centro da largura W1 da porção traseira do núcleo 11 e das regiões de não formação de revestimento 112 serão ilustrados.
[00132] Conforme ilustrado na FIG. 13, uma região de revestimento em forma de faixa restante 111 pode ser formada para se estender na direção circunferencial C da porção traseira do núcleo 11. Neste caso, em ambos o lado das porções de dente 12 e o lado da borda periférica externa 119 da região de revestimento restante 111, são formadas as regiões de não formação de revestimento 112 para se estender no formato de uma faixa. Além disso, a largura da região de revestimento restante 111 na direção da largura da porção traseira do núcleo 11 pode ser adequadamente ajustada.
[00133] Alternativamente, como ilustrado na Fig. 6 e FIG. 14, as regiões de revestimento romboide restantes 111 podem ser formadas respectivamente nas regiões de extensão 11A da porção traseira do núcleo 11, e as região de revestimento em forma de faixa restantes 111 podem ser formadas para se estender na direção circunferencial C de modo a conectar as regiões de revestimento romboide restantes 111. Neste caso, em ambos os lado das porções de dente 12 e o lado da borda periférica externa 119 das regiões de revestimento restantes 111, são formadas as regiões de não formação de revestimento 112. Além disso, o tamanho das regiões de revestimento romboide restantes 111 e a largura das regiões de revestimento em forma de faixa restantes 111 pode ser adequadamente ajustada.
[00134] Na presente modificação, são formadas a(s) região(ões) de
39 /44 revestimento(s) restante(s) 111 nas regiões de extensão 11A da porção traseira do núcleo 11 e as regiões de não formação de revestimento 112 nas regiões de não extensão 11B da porção traseira do núcleo 11, como na primeira modalidade. Além disso, nas regiões de fronteira 11D, também são formadas as regiões de não formação de revestimento 112. Consequentemente, torna-se fácil que um circuito magnético seja formado entre cada par adjacente da porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11 na chapa de núcleo 1. (Quarta Modalidade)
[00135] Na presente modalidade, na etapa de remoção, o revestimento de isolamento 31 é removido para ter as regiões de revestimento restantes 111 formadas em uma parte lateral da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 e região(ões) de formação de não revestimento 112 formada em uma parte lateral das porções de dente 12 da porção traseira do núcleo 11. Além disso, a etapa de remoção pode ser realizada por vários métodos de martelagem como descrito na primeira modalidade.
[00136] Conforme ilustrado na FIG. 15, as regiões de revestimento restantes 111 podem ser formadas ao longo da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11. Neste caso, é fácil impedir ou inibir, quando uma pluralidade de chapas de núcleo 1 são laminadas para formar, por exemplo, um núcleo de estator de uma máquina elétrica rotativa, que O isolamento elétrico entre as porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1 seja reduzido. Como resultado, é possível inibir mais efetivamente a perda de corrente parasita nas porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1. Além disso, pode ser fácil que o isolamento elétrico entre as porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1 seja reduzido nas bordas periféricas externas 119 das porções traseiras do núcleo 11; entretanto, pela formação das regiões de revestimento restantes 111 sobre as partes laterais da borda periférica externa 119 das porções traseiras do núcleo 11, torna-se
40 / 44 possível inibir que o isolamento elétrico seja reduzido.
[00137] Sobre o lado das porções de dente 12 das regiões de revestimento restantes 111 na porção traseira do núcleo 11, é formada uma região de formação sem revestimento 112. Como acima, na presente modalidade, são formadas as regiões de revestimento restantes 111 nas regiões de extensão 11A da porção traseira do núcleo 11 e a região de formação sem revestimento 112 nas regiões de não extensão 11B da porção traseira do núcleo 11, como na primeira modalidade. Além disso, nas regiões de fronteira 11D, também é formada a região de formação sem revestimento
112. Consequentemente, torna-se fácil que um circuito magnético seja formado entre cada par adjacente da porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11 na chapa de núcleo 1. Os outros detalhes podem ser configurados da mesma forma como na primeira modalidade de assim podem atingir os mesmos efeitos vantajosos como na primeira modalidade.
[00138] Além disso, na presente modalidade, as regiões de revestimento restantes 111 são formadas ao longo da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 e convexas no formato; cada uma das regiões de revestimento restantes convexas 111 tem uma parte saliente que se estende em direção a uma das porções de dente 12. A altura das partes salientes das regiões de revestimento restantes convexas 111 e a largura das regiões de revestimento restantes 111, que se estende ao longo da borda periférica externa 119, na direção circunferencial C pode ser adequadamente ajustada. (Segunda Modificação)
[00139] Nesta modificação, os padrões das regiões de revestimento restantes 111 formadas em uma parte lateral da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 serão ilustrados.
[00140] Conforme ilustrado na FIG. 16 a FIG. 18, na parte lateral da
41 /44 borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11, podem ser formadas regiões de revestimento restantes circulares 111. Cada uma das regiões de revestimento restantes 111 podem ter o formato de um círculo perfeito como ilustrado na FIG. 16, o formato de uma elipse tendo seu eixo principal orientado na direção circunferencial C como ilustrado na FIG. 17, ou o formato de uma elipse tendo seu eixo principal orientado na direção da largura da porção traseira do núcleo 11 como ilustrado na FIG. 18.
[00141] Conforme ilustrado na FIG. 19, na parte lateral da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11, podem ser formadas regiões de revestimento restantes em forma de leque 111 cada uma das quais se estende da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 em direção a uma das porções de dente 12.
[00142] Conforme ilustrado na FIG. 20, na parte lateral da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11, podem ser formadas regiões de revestimento restantes em forma de montanha 111 cada uma das quais se estende a partir da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 em direção a uma das porções de dente 12.
[00143] Conforme ilustrado na FIG. 21, na parte lateral da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11, podem ser formadas regiões de revestimento restantes em forma de bastão 111 cada uma das quais se estende da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 em direção a umas das porções de dente 12.
[00144] Na presente modificação, embora a altura das regiões de revestimento restantes 111 se estendendo da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 e a largura das regiões de revestimento restantes 111 na direção circunferencial C possa ser adequadamente modificada, é preferível ter a região de formação sem revestimento(s) 112 formada nas raízes das porções de dente 12 como ilustrado na FIG. 16 a FIG. 21. Neste
42 /44 caso, é fácil um circuito magnético ser formado entre cada par adjacente da porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11 na chapa de núcleo 1. (Terceira Modificação)
[00145] Nesta modificação, os padrões de formação das regiões de revestimento restantes 111 se estendendo da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 para as raízes das porções de dente 12 serão ilustrados. As raízes das porções de dente 12 são porções de fronteira entre a porção traseira do núcleo 11 e as porções de dente 12.
[00146] Conforme ilustrado na FIG. 22 e FIG. 23, na porção traseira do núcleo 11, podem ser formadas regiões de revestimento restantes em forma de bastão 111 que se estendem da borda periférica externa 119 da porção traseira do núcleo 11 para as raízes das porções de dente 12. Especificamente, as regiões de revestimento restantes em forma de bastão 111 podem ser formadas respectivamente nas regiões de extensão 11A da porção traseira do núcleo 11 como ilustrado na FIG. 22. Alternativamente, várias regiões de revestimento restantes em forma de bastão 111 podem ser formadas, por exemplo em intervalos iguais, em ambas as regiões de extensão 11A e as regiões de não extensão 11B da porção traseira do núcleo 11 como ilustrado na FIG. 23. Os intervalos não são necessariamente definidos para serem iguais, mas podem ser alterados. No caso da formação de várias regiões de revestimento em forma de bastão restantes 111, é preferível definir a largura de cada uma das regiões de revestimento restantes 111 na direção circunferencial C para ser pequena. Neste caso, quando a etapa de laminação é realizada após a etapa de remoção, é difícil que o pó triturado do revestimento de isolamento 31 seja produzido na etapa de laminação.
[00147] Conforme ilustrado na FIG. 24, na porção traseira do núcleo 11, podem ser formadas regiões de revestimento em forma de leque restantes 111 que se estendem da borda periférica externa 119 da porção traseira do
43 /44 núcleo 11 para as raízes das porções de dente 12. No exemplo ilustrado na FIG. 24, cada uma das regiões de revestimento em forma de leque restantes 111 é formada para ter duas extremidades do arco do formato de leque localizadas respectivamente em duas regiões de não extensão adjacentes 11B; todas as regiões de revestimento restantes em forma de leque 111 estão continuamente conectadas umas com as outras na direção circunferencial C. Neste caso, é possível aumentar a área das regiões de revestimento restantes 111 enquanto mantém um circuito magnético formado entre cada par adjacente de porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11 na chapa de núcleo 1. Consequentemente, torna-se possível melhorar, quando uma pluralidade de chapas de núcleo 1 são laminadas, o isolamento elétrico entre as porções traseiras do núcleo 11 das chapas de núcleo 1.
[00148] Além disso, as duas linhas retas que definem o ângulo central de cada uma das regiões de revestimento em forma de leque restantes 111 ilustradas na FIG. 24 podem ser curvas para dentro da região de revestimento restante 11 como ilustrado na FIG. 25. Neste caso, as regiões de não formação de revestimento 112 formadas nas regiões de não extensão 11B e as regiões de fronteira 11D da porção traseira do núcleo 11 ficam maiores que as regiões de revestimento em forma de leque restantes 111 ilustradas na FIG. 24. Consequentemente, torna-se mais fácil que um circuito magnético seja formado entre cada par adjacente da porções de dente 12 e a porção traseira do núcleo 11 na chapa de núcleo 1. Ou seja, torna-se possível melhorar adicionalmente as propriedades magnéticas da porção traseira do núcleo 11 na direção circunferencial C.
[00149] A presente invenção não se limita às modalidades descritas acima e pode ser realizada de vários modos sem se afastar do espírito da invenção.
DESCRIÇÃO DOS SINAIS DE REFERÊNCIA
44 /44 1: chapa de núcleo 11: porção traseira do núcleo 12: porções de dente 2: peça de chapa 21: porção traseira do núcleo em forma de faixa 22: porções de dente paralelas 3: chapa de aço de grão orientado 31: revestimento de isolamento

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. Método de fabricação de uma chapa de núcleo (1), a chapa de núcleo tendo uma porção traseira do núcleo anular (11) e uma pluralidade de porções de dente (12) se estendendo da porção traseira do núcleo em direção a um centro radial (O) da mesma, o método caracterizado pelo fato de compreender: uma etapa de perfuração para perfurar uma peça de chapa (2) de uma chapa de aço magnética de grão orientado (3), a chapa de aço magnética de grãos orientados tendo uma direção fácil (RD) de magnetização em uma direção plana e um revestimento de isolamento (31) formado em sua superfície para aplicar tensão na direção fácil de magnetização, a peça de chapa tendo uma porção traseira do núcleo em forma de faixa (21) se estendendo em uma direção perpendicular (TD) à direção fácil de magnetização e uma pluralidade de porções de dentes paralelos (22) que se estendem, a partir da porção traseira do núcleo em forma de faixa, paralelas à direção fácil de magnetização; uma etapa de laminação para laminar a peça de chapa, com as porções de dente paralelas estando do lado interno, em uma forma anular, obtendo assim a chapa de núcleo tendo a porção traseira do núcleo e as porções de dente; e uma etapa de remoção para, pelo menos parcialmente, remover o revestimento de isolamento na porção traseira do núcleo em forma de faixa da peça de chapa ou o revestimento isolante na porção traseira do núcleo na chapa de núcleo.
2. Método de fabricação de uma chapa de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de laminação é realizada após a etapa de remoção.
3. Método de fabricação de uma chapa de núcleo (1), a chapa de núcleo tendo uma porção traseira do núcleo anular (11) e uma pluralidade de porções de dente (12) se estendendo da porção traseira do núcleo em direção a um centro radial (O) da mesma, o método caracterizado pelo fato de compreender: uma etapa de remoção para, pelo menos parcialmente, remover uma chapa de aço magnética de grão orientado (3) tendo uma direção fácil (RD) de magnetização em uma direção plana e um revestimento de isolamento (31) formado em sua superfície para aplicar tensão na direção fácil de magnetização, o revestimento de isolamento em uma região (32) para formar uma porção traseira do núcleo em forma de faixa que se estende em uma direção perpendicular (TD) até a direção fácil de magnetização; uma etapa de perfuração para perfurar uma peça de chapa (2) da chapa de aço magnética de grãos orientados, a peça de chapa tendo uma porção traseira de núcleo em forma de faixa (21) presente na região para formar uma porção traseira do núcleo em forma de banda e um pluralidade de porções de dentes paralelos (22) que se estendem, a partir da porção traseira do núcleo em forma de faixa, paralela à direção fácil de magnetização; e uma etapa de laminação para laminar a peça de chapa, com as porções de dente paralelas estando do lado interno, em uma forma anular, obtendo assim a chapa de núcleo tendo a porção traseira do núcleo e as porções de dente.
4. Método de fabricação de uma chapa de núcleo de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 3, caracterizado pelo fato de que, na etapa de remoção, o revestimento de isolamento é removido por martelagem a laser, granalhagem ou martelagem com Jato de água.
5. Método de fabricação de uma chapa de núcleo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, na etapa de remoção, o revestimento de isolamento é parcialmente removido para formar uma região não formadora de revestimento (112), tendo o revestimento de isolamento removido da mesma e uma região restante do revestimento (111) tendo o revestimento isolante restante na mesma.
6. Método de fabricação de uma chapa de núcleo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, na etapa de remoção, o revestimento de isolamento é removido para que a região restante do revestimento seja formada em um lado da borda periférica externa (119) na porção traseira do núcleo e a região não formadora de revestimento formada no lado das porções de dente na porção traseira do núcleo.
7. Método de fabricação de uma chapa de núcleo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a porção traseira do núcleo tem regiões de extensão de porção de dente (11A) e regiões de extensão de porção sem dente (11B) localizadas alternadamente, as regiões de extensão da porção de dente tendo as porções de dente que se estendem respectivamente a partir delas, as regiões de extensão da porção sem dentes não tendo porções de dente se estendendo a partir delas, e na etapa de remoção, o revestimento de isolamento é removido de modo a ter a região restante do revestimento formada nas regiões de extensão da porção do dente e a região não formadora de revestimento formada nas regiões de extensão da porção sem dente.
8. Método de fabricação de uma chapa de núcleo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, na etapa de remoção, o revestimento de isolamento é removido para ter a região não formadora de revestimento também nas regiões de fronteira (11D) da porção traseira do núcleo entre as regiões raiz (11C) das porções de dente e das regiões de extensão da porção sem dente.
9. Método de fabricação de uma chapa de núcleo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a chapa de núcleo satisfaz uma relação de 1/6 > 10, onde 6 é uma distância entre os pontos de intersecção (P), no qual uma linha central (L1) divide a porção traseira do núcleo em sua direção de largura que cruza as linhas centrais (L2), cada uma dividindo uma das porções de dente em sua direção de largura, e r é uma distância dos pontos de interseção às extremidades distais (121) das porções do dente.
10. Chapa de núcleo (1), caracterizada pelo fato de ter: uma porção traseira do núcleo anular (11); e uma pluralidade de porções de dente (12) que se estendem da porção traseira do núcleo em direção a um centro radial (O) da mesma, sendo que a porção traseira do núcleo e as porções do dente são formadas por uma chapa de aço magnética de grãos orientados (3) para ter uma direção de extensão (L) de cada uma das porções de dentes coincidindo com uma direção fácil (RD) de magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado, as porções dos dentes têm um revestimento isolante (31) que aplica tensão na direção fácil de magnetização da chapa de aço magnética de grão orientado, e a porção traseira do núcleo não possui o revestimento de isolamento.
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