JP2014175649A - 自動車用オルタネータに使用される螺旋巻鉄心の焼鈍方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気出力及び効率を高めるための、自動車用オルタネータ用途に使用される螺旋巻鉄心の製造方法の提供。
【解決手段】螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法において、電磁鋼板が、打抜加工されて、バック鉄心及び突出歯部を有する鋼帯を作製する（１００）。この鋼帯を曲げることにより鋼帯を螺旋状に巻き、螺旋巻オルタネータ鉄心を形成する（２００）。次いで、鉄心を溶接して（３００）、その後、溶接された螺旋巻オルタネータ鉄心に焼鈍を施す（４００）。
【選択図】図１３

Description

本発明は、螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法に関するものである。

図１及び図４において１０で示すような、自動車用オルタネータ作製に使用される鋼ステータ鉄心の大半は、図３において１１で示す螺旋巻と呼ばれる（いくつかの変形例も存在するが）十分に確立した工程で生産される。この工程は以下の基本ステップを含む。
１）典型的には０．５０ｍｍであるが０．３５〜１．００ｍｍの範囲で変更できる厚さを有する電磁鋼板の幅広コイルから、典型的には２０ｍｍ〜７０ｍｍ幅の細幅コイルを切り取る。
２）打抜用金型２を用いて図２に示すようなスリットされたコイル１を打抜加工して、インターレース(組み合い)形状であるがジッパーのように分離した２つの別個の連続鋼帯１２及び１３を作製する。いくつかの工程は、最大で４つの連続鋼帯を打抜加工して切り離す。この場合に、２つの対向し合う鋼帯は、インターレース状となり、インターレース状鋼帯の２つの対の間の中心に位置する境界は直線状となる。各鋼帯は、直線状支持部１２Ａ（「バック鉄心（ｂａｃｋ−ｉｒｏｎ）」と呼ばれる）と、この直線状支持部１２Ａから突出する歯部１２Ｂとから構成される。歯部は、バック鉄心に接続された直線又はＴ字状の外観を有し得る。歯部の端面１２Ｇは、ロータの湾曲周囲部に実質的に整合する若干凹状の部分又は湾曲部を有する。歯部同士の間の間隙１２Ｃは「スロット」として知られている（図２及び図３を参照）。くぼみ部３が、バック鉄心の各歯部の基部の反対側に形成される。

３）各連続鋼帯が螺旋状鉄心１０（図１及び図４）を形成する螺旋体１１（巻かれた部分は図３に示すように離間されている）を形成するように、中央マンドレル上などに各連続鋼帯を巻き付ける。これは、「スリンキー」として一般に知られている小児用玩具とコンセプトは同じである。一定の鉄心高さ（又は質量）まで巻き付けられると、連続鋼帯は切断されて、個々の螺旋状鉄心１０が結果として残る。
４）螺旋巻鉄心の外周部の例えば離間位置９（図１及び図４）などにおいて、クランプ固定及び溶接を施すことにより、一体化された鉄心１０（図４）を形成する。
５）溶接された螺旋巻鉄心をコイニング加工することにより、スロット１２Ｃの開口寸法の均一化を確保し、鉄心の表面又はスロットに続く端部に任意の追加的なフィーチャを付与する。
６）次いで、特殊設計された銅線巻線１４（図１）が、仕上げられた螺旋巻鉄心１０のスロット１２Ｃ（図４）に挿入されて、オルタネータのステータ部が形成される。

米国特許第７，７９７，９７７号明細書

過去１５年間、オルタネータ鉄心製造用の鋼の品質は、１．００ｍｍの商業品質グレードから、現在使用されている０．５０ｍｍの電磁鋼板、典型的には１．５テスラ、５０Ｈｚにおける鉄損の最大値が８．００ワット／ｋｇとなるグレードまで改良されてきた。他のグレード及び厚さも使用されている。自動車には、電流出力をより大きくし効率をより高めること（これはより多数の電気デバイスを支援するという高い要件を生じさせる）が求められるために、鋼の厚さを減少させ電気特性を向上させようとする推進力となっている。しかし、同一の重量及びパッケージ・サイズから高い出力を得ることに対する要望は、依然として存在している。

自動車製造業者及び一次サプライヤが電流出力及び効率を高めるために選択する通常の手法は、螺旋巻鉄心の直径及び／又は鉄心高さを大きくすることである。もう１つの選択は、螺旋巻鉄心のスロット数を増加させることにより、挿入される銅巻線のより効率的な設計を可能にすることである。しかし、オルタネータ鉄心の質量を増加させるために可能な重量には限界がある。又、鉄心に加えることの可能なスロット数にも限界がある。なぜならば、十分な電束を確立するために、ワイヤの直径と、巻線の数と、鉄心の歯部に使用される鋼の量との間にはバランスが必要であるからである。そのため、これらの設計選択は当業者には限界に達しており、電流出力を高めるための他の手法を容易に提供できるようには当業者には思えない。また、ある製造業者は、電気損失を低下させ、それにより電流出力を増大させるために、例えば０．３５ｍｍなどのより薄い電磁鋼板を使用している。この手法の１つの問題は、螺旋巻鉄心の製造コストが、使用される鋼の厚さに反比例する点である。実際に、平鋼の撚れを生じさせることなく螺旋状鉄心を正常に巻く方法は、鋼がより薄くなるにつれてはるかに困難になる。

上述のより薄い電磁鋼板の使用が困難であることは、図５Ａ及び図５Ｂを参照することにより最も良く理解できる。図５Ａに、鋼帯１２を螺旋状に巻くための第１の先行技術の方法を図示する。歯部１２Ｂの外側端部１２Ｇに接触し力を印加する内側圧力ホイール８が用意される。また、鋼帯１２のバック鉄心１２Ａの外側端部１２Ｆに当接する外側圧力ホイール７が用意される。このようにして、鋼帯は曲げられ、その結果、鋼帯１２の歯部１２Ｂ及びバック鉄心１２Ａの両方に内部塑性変形が生ずる。また、内側圧力ホイール８はマンドレルであってもよく、又は周囲に鋼帯が螺旋状に巻き付けられる付随のマンドレルを有してもよい。

米国特許第７，７９７，９７７号により公知である第２の先行技術の方法を図５Ｂに示す。ここでは、外側圧力ホイール４が、ノッチ５Ａを有する部分的円錐形状内側圧力ホイール５と共に用意される。ノッチ５Ａは、歯部１２Ｂの基部を受けるようになっている。また、別個のマンドレル６が、螺旋状に曲げられた鋼帯を受けるために用意される。この方法においては、歯部１２Ｂは曲げによる応力を受けない（しかし打抜加工による応力は受ける）。しかし、バック鉄心１２Ａの内側端部１２Ｅにおいて内側圧力ホイール５による曲げ圧力を受けるために、バック鉄心１２Ａに依然として塑性変形が生じる。また、外側圧力ホイール４によりバック鉄心１２Ａの外方端部１２Ｆに対しても圧力が加えられる。したがって、塑性変形がバック鉄心に生じる。

今日、世界中で３つの企業のみが、０．３５ｍｍの鋼厚さを用いて螺旋状鉄心を正常に巻くことで知られており、これよりも薄い鋼を用いて鉄心を巻くことは不可能である。そのため、オルタネータの出力上昇に対する要望は依然として続いているものの、より薄い電磁鋼板を使用して高出力を得る可能性は、商業的理由及び機械的理由により０．３５ｍｍが限界であるように考えられている。

製造業者によっては、高グレードの全加工電磁鋼板の使用を検討している。理論的には、高グレードの鋼の電気損失が（特にオルタネータの作動条件の主要部分である２００〜６００Ｈｚなどの高周波数において）より低いため、高い電流出力が得られるはずである。しかし、高グレードの電磁鋼板を使用することにより、１．５テスラ、６０Ｈｚにおける鉄損の最大値が８．００ワット／ｋｇである通常グレードのものを用いたオルタネータ性能と同一又はそれよりも劣るオルタネータ性能が結果的に得られることは、殆どの製造業者には理解されていない。そのため、やはり、高いオルタネータ出力に対する要望は続いているが、より高いグレードの電磁鋼板を用いて高い出力を得る可能性は制限されていると当業者には考えられている。

螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法において、電磁鋼板が打抜加工されて、バック鉄心及び突出する歯部を有する鋼帯が作製される。この鋼帯を曲げることにより鋼帯は螺旋状に巻かれて、螺旋巻鉄心を形成する。次いで、この螺旋巻鉄心は溶接され、その後、溶接された螺旋巻鉄心は、焼鈍されるか、又は圧印加工され次いで焼鈍される。

先行技術による巻線を有する螺旋状鉄心の斜視図。 螺旋状鉄心の巻き付けに使用するための、インターレース状の２つの電磁鋼板連続鋼帯の上面図。 先行技術による螺旋状鉄心の螺旋巻の斜視図。 巻線を有さない、図１の先行技術のオルタネータ螺旋状鉄心の斜視図。 鋼帯を曲げることにより螺旋状鉄心を形成するための先行技術の一方法の上面図。 鋼帯を曲げることにより螺旋状鉄心を形成するための先行技術の一方法の上面図。 第１の先行技術の曲げ加工により圧縮力を受けた、バック鉄心から延在する打抜加工された歯部の一部分の上面部分図。 先行技術の螺旋状鉄心の電磁鋼板鋼帯の歯部の図６の断面線Ａ−Ａに沿った断面図。 塑性変形の効果が図７の顕微鏡写真に示された鋼帯の端部に隣接する部分において均一であることを証明する微小硬さデータの表。 好ましい例示的な一実施例による、焼鈍された螺旋巻オルタネータ鉄心の一部分の部分上面図。 バック鉄心から延在する歯部が直線状である代替的な一実施例を示す図。 通常の先行技術の生産方法を利用して製造された螺旋巻オルタネータ鉄心と、好ましい例示的な一実施例による焼鈍された鉄心との、鉄損対誘導を比較するグラフ。 通常の先行技術の生産方法を利用して製造された螺旋巻オルタネータ鉄心と、好ましい例示的な一実施例による焼鈍された鉄心との、誘導場（Ｂ）対供給場（Ｈ）を比較するグラフである。 好ましい例示的な実施例の一方法による流れ図。

以下、本発明の原理の理解を促すことを目的として、図面に図示された好ましい実施例／最良の態様に言及し、それらを説明する。しかし、それにより本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、本発明の関連技術の当業者には通常想起されるような、図示された実施例の代替及び他の修正並びに図示された本発明原理の他の適用が包含されることが理解されよう。

弾性応力及び塑性変形はいずれも鉄損を増大させるとともに、電磁鋼板の他の磁気特性に悪影響を及ぼすことが知られている。この影響は、特に塑性変形の場合に非常に大きなものとなり得る。

薄板鋼帯を打抜加工し次いで曲げることにより螺旋巻オルタネータ鉄心を形成する先行技術の製造工程によれば、打抜加工された端部１２Ｅ及び／又は１２Ｆの両方に印加された圧力により図２及び図３に図示するバック鉄心１２Ａに、あるいは場合によっては歯部の端部１２Ｇへの圧力により歯部１２Ｂに対しても、著しい塑性変形及び塑性歪みを生じさせる（第１の先行技術の曲げ方法）。また、上記の曲げによる方法は、鉄心を圧縮することから弾性応力及び塑性応力が生じる。打抜加工された端部１２Ｅ、１２Ｆ及び１２Ｇに塑性変形を起こさせることによる打抜加工及び曲げ加工の影響は、先行技術の断面顕微鏡写真により明瞭に示され得る。

図６は、バック鉄心１２Ａから延在する典型的な打抜加工されたステータ歯部１２Ｂを示す。標準的な金属組織学的技術を利用して、この歯１２Ｂの線ＡＡを通る断面をとり、打抜加工された（または場合によっては圧縮された）歯の端部１２Ｇから歯の中間部への順次に微小硬さを測定することが可能となる。したがって、図６は、図７の断面ＡＡの位置を図示する典型的な打抜加工されたステータ歯部の概略図である。

図７は、倍率５０倍の歯部１２Ｂの断面図を示す。当業者にとって、図７は、（パンチの進入により）丸みのついた端部５０、パンチによる剪断部５１、破断部５２、及びパンチが材料から出る際の底部に形成された小さなバリ５３が明瞭にわかる。また、図７に示された点５４のラインは、それぞれ、図８に示す微小硬さ読取値に相当する。したがって、図７は、左側に打抜加工された端部１２Ｇを有する典型的な打抜加工された歯部１２Ｂの倍率５０倍の断面図である。点５４は、それぞれの微小硬さ測定位置である。

図８の表は、１つのラインの微小硬さ測定の結果を示す。このデータは、打抜加工された端部１２Ｇから０．０３８１ｍｍ（０．００１５インチ）の距離において、硬さ値が２３２ＨＶ（ビッカース硬さ基準）となり、打抜加工された端部から０．０７６２ｍｍ（０．００３０インチ）においては２０２ＨＶまで低下し、打抜加工された端部からの距離が０．６３５ｍｍ（０．０２５インチ）に達する（硬さは９８ＨＶ）まで低下し続けることを示す。明らかな結論として、打抜加工により、端部加工された端部１２Ｇに隣接する位置で変形が起こり、歯部１２Ｂの本体内部に向かって硬さ（及び変形）が上昇する結果となった。又、同じ現象が、バック鉄心１２Ａの打抜加工された端部１２Ｅ及び１２Ｆのそれぞれにおいても生じることは自明である。

螺旋巻オルタネータ鉄心のステータ歯部の幅ＷＴ（図２）及びバック鉄心１２Ａの幅ＷＢは、通常の非螺旋巻モータ鉄心に対して比較的小さい。その結果、先行技術の螺旋巻オルタネータ鉄心においては、鋼の合計体積に対する塑性変形の比率は非常に高くなる。また、磁束が、鉄心の端部及び表面に集中し（「表皮効果」と呼ばれる）、表皮効果の深さが、周波数の増大につれて低下することが知られている。このことは、鋼の合計体積に対する塑性変形の比率が非常に大きい螺旋巻鉄心の場合には特に、端部及び表面の塑性変形により、鋼の電気的特性が著しく低下することを意味する。

先行技術において以前より知られている上記の問題を解決するために、好ましい例示的な実施例によれば、図９に示すような溶接後の螺旋状の鋼帯１８を有する鉄心に対して、適切に制御された焼鈍が施される。このことにより、弾性歪を受けたバック鉄心１９及び突出歯２０の電磁鋼板材料の応力及び歪みが緩和され、螺旋巻の際に鋼帯加えられた曲げ力によって生じた塑性変形領域の再結晶が行なわれる。くぼみ部２１には、それぞれ焼鈍前に行なわれた溶接部２２がある。

図１０に示すように、Ｔ字形の歯部の代わりに、歯部が６０で示すような直線状のものであってもよく、ロータに面する打抜加工された端部が若干凹ませることができる。

したがって、この好ましい実施例の重要な特徴は、螺旋巻オルタネータ鉄心に制御された焼鈍を施すことである。その結果、鉄損を含む鋼の電気特性が著しく向上し、それにより電流出力及び効率の増大が得られる。これは、通常の先行技術の生産工程で作製された鉄心と、本発明の好ましい実施例による制御された雰囲気条件及び温度条件の下で焼鈍された鉄心との両方について、鉄損対誘導（図１１）及び誘導場（Ｂ）対印加場（Ｈ）（図１２）のグラフにより示すことができる。鉄損対誘導場（図１１）のグラフから、同一の磁束（誘導）においては焼鈍された鉄心の鉄損が低下していることが示される。誘導場（Ｂ）対印加場（Ｈ）（図１２）のグラフから、焼鈍された鉄心が、一定の印加磁場に対してはるかにより高い磁束又は誘導磁場（Ｂ）を有することが示される。その直接的な結果又は解釈として、ステータ又は鉄心の巻線に一定の電圧を加えると、焼鈍された鉄心には、より大きい励磁電流が生じ、その結果と効率がより高くなる。このように、図１１は、通常の（先行技術の）生産方法による螺旋巻オルタネータ鉄心と、本発明の好ましい実施例により焼鈍された鉄心とについての鉄損対誘導の比較を示す。

図１２は、通常の（先行技術の）生産方法による螺旋巻オルタネータ鉄心と、焼鈍された鉄心との、誘導場（Ｂ）対印加場（Ｈ）の比較を示す。したがって、その状況及び結果は、通常の（先行技術の）生産方法を利用した螺旋巻鉄心の溶接スタックと、焼鈍された鉄心の溶接スタックとで異なる。

先行技術の固定されていない鋼帯の製造では、焼鈍後にスタックの溶接が実施される。溶接は、焼鈍前には実施されない。スタックの溶接が焼鈍前に実施されると、通常は鉄損は悪化する。溶接が焼鈍後になされると、溶接部は、部分的に短絡として機能するが、溶接部は結晶粒の小さなミクロ組織になるために抵抗が大きい。溶接が焼鈍前になされると、溶接部の結晶粒が大きなミクロ組織になり（焼鈍の結果として）抵抗が低下し、その結果として短絡がより大きくなり電気損失がより大きくなる。これは、先行技術の固定されない鋼帯を溶接したスタックの製造方法についても該当する点に留意されたい。

本明細書において説明する態様で溶接された螺旋巻鉄心を焼鈍する方法を利用したものはこれまでに存在しないと考えられる。

上記の見地に基づくと、当業者は、溶接後に焼鈍された螺旋巻鉄心の性能は、上記の短絡効果の観点から通常生産の先行技術の（焼鈍を用いない）鉄心よりも劣るものとなると以前は予想されていた。しかし、驚くべきことに、図１１及び図１２に示すように、それが正しくないことが判明した。性能の低下は、大きい鉄損を有する厚い商業品質の鋼を使用した古い様式の先行技術のオルタネータを焼鈍した後に観測された。これは、「短絡モデル」に合致するが、より薄い十分加工された電磁鋼板を用いた性能の向上の原因とはならない。「短絡モデル」に基づけば、成形、焼鈍、次いで溶接及びコイニング加工された螺旋巻鉄心は優れた結果をもたらすはずである。実際には、この順序により生産された鉄心の性能は、通常の生産方法を用いて及び焼鈍を用いずに作製された鉄心に比べて、それ程優れたものとはならない。

焼鈍、溶接された螺旋巻鉄心の性能向上は（複数の別個の鋼帯から形成された焼鈍溶接された順次に打抜加工された鉄心の性能低下とは対照的に）鉄心の本体又はバック鉄心からの塑性応力及び塑性歪みの除去のプラスの効果が、溶接部の抵抗の低下又は短絡効果のマイナスの効果をはるかに上回る点であることが判明している。焼鈍の結果による打抜加工された端部からの塑性応力及び塑性歪みの除去のプラスの効果は、両方の場合において同一である。

螺旋巻オルタネータ鉄心の焼鈍条件は、慎重に決定される。いずれも順次打抜加工された別個の積層された鋼帯を用いて、積層された個別の非固定ステータ及びロータ用の鋼帯並びに組み合わされたスタックを焼鈍するための条件と同様である。

好ましい例示的な実施例によるステップを図１３に示す。ステップ１００において、０．３５ｍｍ〜１．００ｍｍの厚さを有し、好ましくは約０．０５ｍｍの厚さを有し、オルタネータ鉄心として螺旋状に巻かれるべき、バック鉄心及び突出歯部を有する鋼帯が、打抜加工により作製される。その後、ステップ２００において、打抜加工された鋼帯は、曲げ加工により螺旋状に巻かれて、螺旋巻オルタネータ鉄心を形成する。ステップ３００において、鉄心は、先行技術のように円周方向に離間された位置において溶接され、隣り合う歯部同士の間の空間が、コイニング加工される。次いで、ステップ４００において、螺旋巻鉄心は、３９８．８９℃（７５０°Ｆ）超の温度の中性の又は脱炭雰囲気で焼鈍される。より具体的には、螺旋巻オルタネータ鉄心を焼鈍するための基本的な条件には、以下が含まれる。
（ａ）窒素、水素／窒素混合体、又は天然ガス、プロパン若しくは他の同様の炭化水素燃料の制御された燃焼により生成された雰囲気を好ましくは基礎とする中性の又は脱炭雰囲気。
（ｂ）３９８．８９℃（７５０°Ｆ）（鋼の応力緩和のための最低温度）超の、好ましくは応力緩和及び再結晶を共に起こさせ得る７０４．４５℃〜８７１．１２℃（１３００°Ｆ〜１６００°Ｆ）の温度。

好ましい例示的な実施例が、図面及び上記の明細書に詳細に図示及び説明されるが、これらは、純粋に例示的なものと見なされるべきであり、本発明を限定するものとして見なされるべきではない。好ましい例示的な実施例が図示及び説明されるに過ぎず、本発明の保護範囲に現時点において又は将来的に含まれるあらゆる変更例及び修正例が、保護されるべきである点を指摘しておく。

Claims (13)

1. 螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法において、
   電磁鋼板を打抜加工してバック鉄心及び突出した歯部を有する鋼帯を作製するステップと、
   前記螺旋巻オルタネータ鉄心を形成するために、前記鋼帯に少なくとも１つの力を作用させて前記鋼帯を曲げることにより前記鋼帯を螺旋状に巻くステップであって、前記少なくとも１つの力により塑性変形を起こさせて、前記鋼帯の少なくとも前記バック鉄心に内部応力及び内部歪みを形成する、螺旋状に巻くステップと、
   前記螺旋巻オルタネータ鉄心を溶接するステップと、
   その後、前記溶接された螺旋巻オルタネータ鉄心を焼鈍するステップと
   を含む、螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
2. 前記焼鈍するステップを、３９８．８９℃（７５０°Ｆ）超の温度の中性の又は脱炭雰囲気で実施する、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
3. 前記焼鈍するステップを、応力緩和及び再結晶化の両方を起こさせるように、７０４．４５℃〜８７１．１２℃（１３００°Ｆ〜１６００°Ｆ）にて行なう、請求項２に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
4. 前記焼鈍するステップを、応力緩和及び再結晶化の両方を起こさせるように、３９８．８９℃（７５０°Ｆ）超で行なう、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
5. 前記溶接するステップに加えて、前記焼鈍するステップの前に前記螺旋巻オルタネータ鉄心にコイニング加工を行い、該コイニング加工により、スロット開口の寸法を均一化させ、又は前記螺旋巻オルタネータ鉄心の表面上若しくは前記螺旋巻オルタネータ鉄心の歯部同士の間に形成されたスロットに続く端部に追加的なフィーチャを付加する、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
6. 前記螺旋状に巻くステップは、前記歯部の外側端部に接触し前記外側端部に対して力を加える内側圧力ホイールと、前記バック鉄心の外側端部に当接する外側圧力ホイールとの使用を含み、それにより、内部応力を前記バック鉄心及び前記歯部の両方に生じさせる、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
7. 前記螺旋状に巻くステップは、前記バック鉄心の外側端部に接触する外側圧力ホイールと、前記歯部の基部部分を受け前記バック鉄心の内側端部に対して圧力を加えるノッチを有する内側圧力ホイールとを用意するステップを含み、それにより内部応力を前記バック鉄心に生じさせる、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
8. 前記歯がＴ字形である、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
9. 前記電磁鋼板が０．３５ｍｍ〜１．００ｍｍの厚さを有する、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
10. 前記厚さが約０．５０ｍｍである、請求項９に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
11. 前記溶接を、前記螺旋巻オルタネータ鉄心の少なくとも２つの外周位置において行なう、請求項１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
12. 前記２つの外周位置は、それぞれの溶接のための溶接材料が設けられる溝状くぼみ部に設定される、請求項１１に記載された螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。
13. 螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法において、
    電磁鋼板を打抜加工してバック鉄心及び突出した歯部を有する鋼板を作製するステップと、
    前記螺旋巻オルタネータ鉄心を形成するために、前記鋼帯に少なくとも１つの力を作用させて前記鋼帯を曲げることにより前記鋼帯を螺旋状に巻くステップであって、前記少なくとも１つの力により塑性変形を起こさせて、前記鋼帯の少なくとも前記バック鉄心に内部応力及び内部歪みを形成する、螺旋状に巻くステップと、
    前記螺旋巻オルタネータ鉄心を溶接及びコイニング加工するステップであって、該溶接及びコイニング加工により、少なくとも前記バック鉄心に内部応力及び内部歪みをさらに引き起こす、溶接及びコイニング加工するステップと、
    その後、応力緩和及び再結晶化の両方を起こさせるように、７０４．４５℃〜８７１．１２℃（１３００°Ｆ〜１６００°Ｆ）の温度にて前記溶接された螺旋巻オルタネータ鉄心を焼鈍するステップと
    を含む、螺旋巻オルタネータ鉄心を製造する方法。