JP2015126623A - 積層コアの焼鈍方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層コアを短時間で加熱する場合であっても、積層コアを短時間で加熱する場合であっても積層コアの偏温を小さくすることを目的とする。【解決手段】本発明は、積層コア１０の上面を上側から覆う大きさに形成され積層コア１０の内部に形成された空間１３と連通する貫通孔２２を有する第１の遮蔽部材２１と、積層コア１０の下面を下側から覆う大きさに形成され空間１３と連通する貫通孔２４を有する第２の遮蔽部材２３と、により積層コア１０を上下から挟み込む、空間１３に積層コア１２の高さ寸法よりも長い寸法に形成された棒状のヒーター２５を挿入して積層コア１０を加熱する。【選択図】図２

Description

本発明は、積層コアの焼鈍方法に関するものである。特に、短時間で焼鈍を行う場合に用いられて好適である。

比較的小型の回転機等に用いられる積層コアは、無方向性電磁鋼鈑を所定の形状に打ち抜いて積層し、溶接やかしめ等の方法により固定することで形成される。一般に打ち抜きによる歪みで鉄損が増加し、回転機等のエネルギー効率が低下してしまうため、歪みを除去するために積層コアを形成した後に焼鈍を行っている。焼鈍には加熱、均熱および冷却の工程によって長時間を有するために、焼鈍が完了するまでの時間を短くすることが求められている。

焼鈍が完了するまでの時間を短くするには、積層コアを急速に加熱して加熱時間を短縮させることが考えられるが、積層コアが形状劣化してしまう。このような問題に対して、特許文献１には、焼鈍における加熱および冷却の少なくとも何れか一方において、積層コアの上面に錘を載置することで積層コアの軸方向に沿って荷重をかける焼鈍方法が開示されている。

特開２０１３−１５０４５７号公報

本発明者らは、特許文献１で開示された焼鈍方法よりも更に、所定の温度に到達するまでの加熱時間を短縮させようと試みたところ、積層コアの高さ方向に偏温が大きくなってしまう問題があることが判明した。具体的には、積層コアの上部が所定の温度であるのに対して、積層コアの内部の温度が低かった。そのため、積層コアの内部では温度上昇が不十分であるために磁気特性の改善効率を図ることができなかった。また、積層コアの上部では変形が生じてしまい形状劣化してしまった。

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、積層コアを短時間で加熱する場合であっても積層コアの偏温を小さくすることを目的とする。

本発明の積層コアの焼鈍方法は、電磁鋼鈑を積層させた積層コアの焼鈍方法であって、前記積層コアの上面を上側から覆う大きさに形成され前記積層コアの内部に形成された空間と連通する貫通孔を有する第１の遮蔽部材と、前記積層コアの下面を下側から覆う大きさに形成され前記空間と連通する貫通孔を有する第２の遮蔽部材と、により前記積層コアを上下から挟み込む工程と、前記空間に前記積層コアの高さ寸法よりも長い寸法に形成された棒状のヒーターを挿入して前記積層コアを加熱する工程と、を有することを特徴とする。
また、前記棒状のヒーターは、前記積層コアの高さ寸法よりも長い寸法の発光部を有し、前記積層コアを加熱する工程では、前記発光部の上端が前記積層コアの上面よりも上側かつ前記発光部の下端が前記積層コアの下面よりも下側の状態で前記積層コアを加熱することを特徴とする。
また、前記積層コアを加熱する工程では、前記空間に挿入した前記棒状のヒーターに加えて前記積層コアの外側に配置された棒状のヒーターにより前記積層コアを加熱することを特徴とする。
また、前記積層コアを挟み込む工程では、軸方向に沿って複数、重ね合わせた積層コアを上下から挟み込み、前記積層コアを加熱する工程では、前記重ね合わせた積層コアの高さ寸法よりも長い寸法に形成された前記棒状のヒーターを挿入することを特徴とする。

本発明によれば、積層コアを短時間で加熱する場合であっても積層コアの偏温を小さくすることができる。

積層コアの構成を示す図である。 本実施形態に係る加熱方法を説明するための斜視図である。 本実施形態に係る加熱方法を説明するための平面図である。 本実施形態に係る加熱方法を説明するための側面図である。 棒状のヒーターを配置する位置を説明するための斜視図である。 棒状のヒーターを配置する位置を説明するための平面図である。 積層コアの温度を測定する測定点を示す図である。 実施例によって加熱した積層コアの各測定点の温度変化を示すグラフである。 比較例によって加熱した積層コアの各測定点の温度変化を示すグラフである。 形状劣化を比較するために積層コアの測定箇所を示す図である。 実施例および比較例によって加熱した積層コアの鉄損を比較するグラフである。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
まず、積層コアを製造する工程について簡単に説明する。なお、本実施形態では、積層コアとして回動機の固定子の積層コアを用いる。

まず、固定子用のプレス金型を用いて無方向性電磁鋼鈑（以下、電磁鋼鈑という）を一枚ずつ打ち抜く。次に、打ち抜いた電磁鋼鈑を所定の枚数積層させた状態で固定し、積層コアを形成する。積層コアの固定には、溶接やかしめなどを用いることができる。図１は、積層コア１０の構成を示す図である。図１に示すように、積層コア１０はコアバック部１１とティース部１２とを有している。コアバック部１１は積層コア１０の軸方向（図１に示す中心軸Ｏ方向を参照）に沿って円筒状に形成される。また、ティース部１２は、コアバック部１１の内周から積層コア１０の中心に向かって延出している。ティース部１２は、コアバック部１１の内周の周方向に沿って等間隔で複数形成される。また、積層コア１０内には、軸方向に沿った空間１３が形成される。

次に、積層コア１０を加熱炉（焼鈍炉）にて焼鈍する。積層コア１０の焼鈍では、積層コア１０を高温で加熱する加熱工程を経た後、冷却する冷却工程を有する。なお、場合によって加熱工程には、積層コア１０を均熱する均熱工程も含まれる。
積層コア１０を焼鈍することで、電磁鋼鈑を打ち抜くときに発生した歪みを除去することができる。

本実施形態では、積層コア１０の生産性の向上を図るために、積層コア１０を焼鈍する場合に積層コア１０の内部に形成された空間１３に棒状のヒーターを挿入し、所定の温度に到達するまで積層コア１０を加熱することで、加熱時間を短時間にする。しかしながら、積層コア１０のうち特定の位置では短時間で所定の温度に到達したが、他の位置では温度が低く、積層コアの偏温が大きくなってしまっていた。
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、積層コア１０の偏温が大きくなってしまうのは、棒状のヒーターの長さが積層コア１０の高さよりも長いために、積層コア１０の上部および下部が高さ方向における中央部よりも加熱されているためであることを見出した。具体的には、棒状のヒーターを用いて積層コア１０を空間１３から加熱する場合、棒状のヒーターの発光部の上端が積層コア１０の上面よりも上側に位置し、棒状のヒーターの発光部の下端が積層コア１０の下面よりも下側に位置した状態で加熱する。したがって、積層コア１０のうち上部および下部はヒーターの発光部による空間１３からの加熱に加えて高さ方向からも加熱される。すなわち、積層コア１０の上部や下部は中央部に比べてより加熱されることから、積層コア１０の上部や下部が中央部の温度よりも高く、積層コア１０の偏温が大きくなる要因であることを突き止めた。

このような積層コア１０の偏温が大きくなる問題に対して、棒状のヒーターの発光部の長さを積層コア１０の高さ方向の長さと一致させると共に、発光部の位置と積層コア１０の高さ方向の位置とを一致させた状態で加熱することが考えられる。このように加熱することで、積層コア１０の上部および下部は高さ方向から加熱されることがないために、積層コア１０の過大な偏温が生じないものと推測される。しかしながら、積層コア１０の高さは製造する回動機の仕様に応じて変更されるために回動機の仕様に応じてヒーターの発光部の長さを変更した上で、更にヒーターの発光部の位置と積層コア１０の高さ位置とを一致させなければならず、かえって積層コア１０の生産性が低下してしまう。
本発明者らは、貫通孔を有する、第１の遮蔽部材および第２の遮蔽部材を積層コア１０の上下から挟み込み、積層コア１０の内部に形成される空間１３に、積層コア１０の高さ寸法よりも長い寸法の棒状のヒーターを挿入して、積層コア１０を空間１３から加熱すれば、上述した問題が解決されることを見出した。以下、具体的に、本実施形態に係る積層コアの焼鈍における加熱方法について説明する。

図２は、本実施形態の加熱方法を説明するための斜視図である。図３は、本実施形態の加熱方法を説明するための平面図である。
本実施形態では、積層コア１０を上下から挟み込む遮蔽部材のうち、積層コア１０の上面を上側から覆う遮蔽部材を第１の遮蔽部材２１とし、積層コア１０の下面を下側から覆う遮蔽部材を第２の遮蔽部材２３とする。
第１の遮蔽部材２１および第２の遮蔽部材２３は、略一定板厚に形成された板状であって、棒状のヒーターからの輻射熱を遮蔽できる材質、例えば酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ほう化窒素、等のセラミックス、ステンレス鋼、インコネル、等の耐熱鋼などを用いることができる。

第１の遮蔽部材２１は積層コア１０の上面の全てを上側から覆うことができるように、外径が積層コア１０の外径寸法（図１に示す外径Ｄを参照）よりも大きな円形に形成されている。また、第１の遮蔽部材２１は、中央に貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２は、積層コア１０の内径寸法（図１に示す内径ｄを参照）よりも小さな径であり、棒状のヒーター２５が挿入可能な径に形成されている。
第２の遮蔽部材２３は積層コア１０の下面の全てを下側から覆うことができるように、外形が積層コア１０の外形寸法よりも大きな円形に形成されている。また、第２の遮蔽部材２３は、中央に貫通孔２４（後述する図４を参照）が形成されている。
本実施形態では、第１の遮蔽部材２１と第２の遮蔽部材２３とは同一の構成である。また、本実施形態では、第１の遮蔽部材２１および第２の遮蔽部材２３を円形としているが、積層コア１０を上側または下側から覆うことができる形状であれば円形に限られず、例えば矩形状であってもよい。また、ステータと同一あるいは同様の形状でステータ全面を覆う形状に加工してもよい。

また、本実施形態では、棒状のヒーターとして、赤外線を発光するヒーターを用いる。具体的には、例えば、赤外線（０．７８μｍ〜２．０μｍの波長帯域の赤外線）または近赤外の波長帯域を含む赤外線を発光する棒状のハロゲンヒーター（ハロゲンランプヒーターとも称する）が適用される。ハロゲンヒーターは、例えば、筒状の石英ガラス管の内部にタングステンフィラメントが配設されると共に、不活性ガスおよびハロゲン物質が封入される構成を有する。タングステンフィラメントが通電によって赤外線を放射する。

棒状のヒーター２５は、積層コア１０の高さ寸法（図１に示す高さＨｃを参照）よりも長い寸法に形成されている。具体的には、棒状のヒーター２５は径方向の全方向に赤外線を発光する発光部２６を有し、発光部２６が積層コア１０の高さ寸法よりも長い寸法に形成されている。なお、積層コア１０の高さ寸法は回動機の仕様によって様々である。したがって、想定している積層コア１０の中で最も高さ寸法が大きい積層コア１０の高さ寸法よりも長くなるように発光部２６の長さ寸法を設定する。また、生産効率を更に向上させるために、積層コア１０を軸方向に沿って複数、重ね合わせた状態で加熱する場合がある。この場合には、想定している積層コア１０の中で最も高さ寸法を大きい積層コア１０を複数、重ね合わせたときの高さ寸法よりも長くなるように発光部２６の長さ寸法を設定する。

次に、積層コア１０の加熱方法について、具体的に説明する。
電磁鋼鈑を積層させた状態で固定した積層コア１０を加熱炉に搬送した後、軸方向を上下方向に配置した状態の積層コア１０を上側から第１の遮蔽部材２１で覆うと共に、下側から第２の遮蔽部材２３で覆う。このとき、第１の遮蔽部材２１は積層コア１０の上面が露出しないように覆い、第２の遮蔽部材２３は積層コア１０の下面が露出しないように覆うものとする。したがって、積層コア１０は、第１の遮蔽部材２１および第２の遮蔽部材２３によって上下から挟み込まれる（挟み込み工程）。この状態では、第１の遮蔽部材２１の貫通孔２２および第２の遮蔽部材２３の貫通孔２４は、積層コア１０の空間１３に連通される。

次に、棒状のヒーター２５を第１の遮蔽部材２１の貫通孔２２を通して、積層コア１０の内部に形成される空間１３に挿入する。このとき、棒状のヒーター２５により積層コア１０の空間１３からティース部１２を全長に亘って均一に加熱できるように、棒状のヒーター２５を積層コア１０の中心軸Ｏに沿って平行に挿入する。また、図４に示すように、棒状のヒーター２５の発光部２６の上端２６ａが積層コア１０の上面よりも上側であり、かつ発光部２６の下端２６ｂが積層コア１０の下面よりも下側になる位置まで挿入するものとする。なお、図４では、第２の遮蔽部材２１の下面と接地面との間に貫通孔２８を有する円筒状の載置台２７を介在させることで、積層コア１０を嵩上げしている。したがって、棒状のヒーター２５を載置台２７の貫通孔２８まで挿入することで、発光部２６の下端２６ｂを容易に積層コア１０の下面よりも下側に位置させることができる。なお、載置台２７は、耐熱性を有する材質を用いることができ、第２の遮蔽部材２３と一体で形成してもよい。

棒状のヒーター２５の発光部２６は、空間１３の内周側から赤外線を発光することで発光部２６に近接したティース部１２を輻射熱により加熱する（加熱工程）。このとき、棒状のヒーター２５は空間１３の中央に挿入されていることによりティース部１２の軸線方向の全長に亘って、均一な強度の赤外線が直接的に照射される。棒状のヒーター２５によりティース部１２が内周側から加熱されることにより、ティース部１２の温度が上昇するに応じて各電磁鋼鈑の径方向に熱が伝導され徐々にコアバック部１１の温度も上昇する。積層コア１０が所定の温度に到達するまで加熱する。ここで、所定の温度とは、鉄損を効果的に低減することができる温度、例えば６５０℃以上９５０℃以下、好ましくは７５０℃以上８５０℃以下であるものとする。所定の温度まで加熱した後、棒状のヒーター２５の加熱を停止し、積層コア１０を徐冷する（冷却工程）ことで、積層コア１０の焼鈍が完了する。

本実施形態に係る加熱方法によれば、貫通孔２２を有する第１の遮蔽部材２１と、貫通孔２４を有する第２の遮蔽部材２３とにより上下から挟み込まれた積層コア１０の空間１３に、積層コア１０の高さ寸法よりも長い寸法の棒状のヒーター２５を挿入して積層コア１０を加熱する。したがって、第１の遮蔽部材２１は棒状のヒーター２５から発光される上側からの輻射熱を遮蔽でき、第２の遮蔽部材２３は棒状のヒーター２５から発光される下側からの輻射熱を遮蔽できる。すなわち、第１の遮蔽部材２１および第２の遮蔽部材２３によって、積層コア１０のティース部１２の内周側は、高さ方向の何れの位置であって棒状のヒーター２５からの照射される赤外線を均一にすることができる。そのため、本実施形態の加熱方法によれば、積層コア１０を偏温させることなく加熱することができる。

また、積層コア１０を構成する電磁鋼鈑はプレス金型を用いて打ち抜かれている。したがって、単純な形状のコアバック部１１に比べて凹凸を有するティース部１２の方が切り口が長く、歪みが大きい。本実施形態によれば、積層コア１０の空間１３に棒状のヒーター２５を挿入して積層コア１０の内周側から加熱するために、ティース部１２をコアバック部１１よりも確実に所定の温度に到達させることができ、ティース部１２の焼鈍の効果を高めることができ、鉄損を低減させ磁気特性を改善することができる。

また、本実施形態によれば、発光部２６の上端２６ａが積層コア１０の上面よりも上側かつ発光部２６の下端２６ｂが積層コア１０の下面よりも下側の状態で積層コア１０を加熱する。このような状態の発光部２６を用意することにより、棒状のヒーター２５の発光部２６の長さ寸法を長めにすることができ、回動機の仕様によって積層コア１０の高さが変動する場合であっても、発光部２６の長さを変更することなく、様々な積層コア１０の加熱に使用することができる。

次に、異なる加熱方法（実施例、比較例）によって焼鈍した積層コアの偏温をそれぞれ比較して、上述した実施形態の効果を検証した。
まず、実施例は、上述した実施形態の第１の遮蔽部材２１と第２の遮蔽部材２３とにより積層コア１０を上下から挟み込んで、加熱炉内で棒状のヒーター２５を積層コア１０の空間１３に複数配置すると共に、外側に複数配置して所定の温度まで加熱した後、均熱することなく１００℃まで４０分間かけて冷却した。なお、実施例のうち、実施例１は所定の温度として７５０℃まで加熱する加熱方法を実施例１とし、８５０℃まで加熱する加熱方法を実施例２とする。

図５は、棒状のヒーターを配置する位置を説明するための斜視図である。図６は、棒状のヒーターを配置する位置を説明するための平面図である。積層コア１０の空間１３に配置する棒状のヒーター２５は、積層コア１０の中心軸Ｏから同距離であって中心軸Ｏを中心にしてそれぞれ等角度に６本配置した。また、積層コア１０の外側に配置する棒状のヒーター２５は、積層コア１０の中心軸Ｏから同距離であって中心軸Ｏを中心にしてそれぞれ等角度に８本配置した。積層コア１０の外側にも棒状のヒーター２５を配置することにより、更に加熱時間を短時間にすることができる。
図６に示すように、積層コア１０の空間に配置された棒状のヒーター２５と積層コア１０との最短距離Ｌ１を２６ｍｍとし、積層コア１０の外側に配置された棒状のヒーター２５と積層コア１０との最短距離Ｌ２を４５ｍｍとした。

第１の遮蔽部材２１および第２の遮蔽部材２３は、板厚２ｍｍの酸化アルミニウム板を用いた。棒状のヒーター２５としてハロゲンヒーターを用い、ハロゲンヒーターに投入される電力を約２５５０Ｗとした。投入電力のうち、赤外線に変換されるのは約８６％であり、発光部の長さ寸法は１５０ｍｍとしたので、ハロゲンヒーターから放射される熱量は約１５Ｗ／ｍｍとなる。
比較例は第１の遮蔽部材２１と第２の遮蔽部材２３とを用いずに、実施例と同じ条件により所定の温度として７５０℃まで加熱した後、実施例と同じ条件で冷却した。

焼鈍する積層コア１０は、図１に示す外径Ｄの平均外径が２００ｍｍ、内径ｄの平均内径が１４０ｍｍ、高さＨｃの平均高さが６０ｍｍであり、各電磁鋼鈑が厚み０．３ｍｍであって、約２００枚積層させたものである。

＜積層コアの偏温＞
図７は、積層コア１０の温度を測定する測定点を示す図である。
測定点Ａは、積層コア１０の上部かつティース部１２の先端である。
測定点Ｂは、積層コア１０の下部かつティース部１２の先端である。
測定点Ｃは、積層コア１０の上部かつコアバック部１１の外周である。
測定点Ｄは、積層コア１０の下部かつコアバック部１１の外周である。
測定点Ｅは、積層コア１０の上部かつティース部１２の先端である。
測定点Ｆは、積層コア１０の中央部かつティース部１２の先端である。
測定点Ｇは、積層コア１０の下部かつティース部１２の先端である。
なお、図６に示すように、測定点Ａ（測定点Ｂも同様）は空間１３内のヒーター２５間に位置し、測定点Ｅ（測定点Ｆ、Ｇも同様）は空間１３内のヒーター２５と最短距離に位置している。

実施例によって加熱した積層コア１０の各測定点の温度変化を図８および表１に示す。
図８は、実施例の各測定点の温度変化を示すグラフである。表１は、実施例の各測定点の温度を示す表である。なお、ここでは、実施例のうち、所定の温度として８５０℃まで加熱する実施例２により加熱したときの積層コア１０の温度変化を示している。

図８および表１に示すように、最も昇温が速いのは測定点Ｅであり、２８０秒で７５０℃に到達し、３２７秒で８５０℃に到達した。なお、表１は、測定点のうち一点（測定点Ｅ）が７５０℃に到達した２８０秒の各測定点の温度を示し、測定点のうち一点（測定点Ｅ）が８５０℃に到達した３２７秒の各測定点の温度を示している。
一方、最も昇温が遅いのは測定点Ｄであり、測定点Ｄでは２８０秒で６４４℃、３２７秒で７２４℃であった。
したがって、測定点Ｅが７５０℃に到達したときの積層コア１０の温度の偏差は１０６℃（７５０℃−６４４℃）であり、測定点Ｅが８５０℃に到達したときの積層コア１０の温度の偏差は１２６℃（８５０℃−７２４℃）であった。

また、ティース部１２の中で温度を比較した場合、昇温が遅い測定点Ｇでは、２８０秒で６９５℃、３２７秒で７８２℃であった。
したがって、測定点Ｅが７５０℃に到達したときのティース部１２における温度の偏差は５５℃（７５０℃−６９５℃）であり、測定点Ｅが８５０℃に到達したときのティース部１２における温度の偏差は６８℃（８５０℃−７８２℃）であった。

次に、比較例によって加熱した積層コア１０の各測定点の温度変化を図９および表２に示す。
図９は、比較例の各測定点の温度変化を示すグラフである。表２は、比較例の各測定点の温度を示す表である。

図９および表２に示すように、最も昇温が速いのは測定点Ｅであり、１６８秒で７５０℃に到達した。なお、表２では、測定点のうち一点（測定点Ｅ）が７５０℃に到達した１６８秒の各測定点の温度を示している。
一方、最も昇温が遅いのは測定点Ｄであり、測定点Ｄでは１６８秒で４６６℃であった。
したがって、測定点Ｅが７５０℃に到達したときの積層コア１０の温度の偏差は２８４℃（７５０℃−４６６℃）であった。

また、ティース部１２の中で温度を比較した場合、昇温が遅い測定点Ｆでは、１６８秒で４７３℃であった。
したがって、測定点Ｅが７５０℃に到達したときのティース部１２における温度の偏差は２７７℃（７５０℃−４７３℃）であった。

このように実施例によれば、第１の遮蔽部材２１および第２の遮蔽部材２３を用いることで積層コア１０の偏温が比較例に比べて小さくなることが実証できた。

［形状劣化の比較］
次に、上述した実施例１、実施例２および比較例によって加熱して焼鈍が完了した積層コア１０の形状劣化を比較した。
形状劣化の比較として実施例１、実施例２、比較例の積層コア１０のそれぞれについて、測定項目として焼鈍終了後の最大外径、最小外径、最大内径、最小内径、最大高さ、最小高さを測定した。図１０（ａ）の積層コア１０の平面図に示すように、最大外径（Ｄｍａｘ）および最小外径（Ｄｍｉｎ）は、積層コア１０の外径のうちの最大値および最小値である。図１０（ｂ）の積層コア１０の平面図に示すように、最大内径（ｄｍａｘ）および最小内径（ｄｍｉｎ）は、積層コア１０の内径のうちの最大値および最小値である。図１０（ｃ）の積層コア１０の側面図に示すように、最大高さ（Ｈｍａｘ）および最小高さ（Ｈｍｉｎ）は、積層コア１０の下面からの高さのうち最大値および最小値である。
ここでは、外径、内径、高さそれぞれについて、（最大値−最小値）／最大値 を算出し、劣化率を算出した。以下の表にその比較結果を示す。

表３に示す外径の比較結果、内径の比較結果、高さの比較結果の何れにおいても、実施例１および実施例２のように加熱することで形状劣化が比較例よりも大きく抑制できることが実証できた。

［鉄損の比較］
次に、上述した実施例１、実施例２および比較例によって加熱して焼鈍が完了した積層コア１０の鉄損を比較した。
ここでは、実施例１、実施例２、比較例の積層コア１０のそれぞれについて、焼鈍する前の鉄損を１００として焼鈍が完了した後の積層コア１０の鉄損を比率で比較した。したがって、１００よりも小さい方が鉄損を低減できたことを示している。
図１１は、縦軸が鉄損Ｗ１０／８００であり、具体的には８００［Ｈｚ］の交流で、最大１．０Ｔで磁化したときの１ｋｇ当たりのエネルギー損失である。磁性測定の方法としては、２つのティース部１２の先端を損失の小さいヨークで磁気的に結合し、閉磁路を形成して磁気測定を行った。測定に際しては、励磁磁束波形が正弦波になるように励磁力をフィードバック制御した。磁気測定方法はＪＩＳ−Ｃ２５５０に記載された方法を用いた。

図１１に示すように、実施例１および実施例２では鉄損を２０％低減でき、比較例では鉄損を低減できなかった。このように実施例１および実施例２の加熱方法により焼鈍を行うことで、鉄損を比較例よりも低減できることが実証できた。なお、図１１に示すように、実施例２は実施例１よりも鉄損を低減することができる。したがって、鉄損を低減することに重きを置く場合には加熱時間が僅かに延びるものの積層コア１０を所定の温度として８５０℃まで加熱し、加熱時間を短縮することに重きを置く場合には鉄損が僅かに大きくなるものの積層コア１０を所定の温度として７５０℃まで加熱するように使い分けることができる。すなわち、加熱する温度を変更することで求められる仕様に応じた積層コア１０を製造することができる。なお、上述したように所定の温度は７５０℃または８５０℃に限られず、７５０℃以上８５０℃以下の温度であってよく、７５０℃以下あるいは８５０℃以上であってもよい。

このように、貫通孔２２、２４を有する、第１の遮蔽部材２１および第２の遮蔽部材２３を積層コア１０の上下から挟み込み、積層コア１０の内部に形成される空間１３に、積層コア１０の高さ寸法よりも長い寸法の棒状のヒーター２５を挿入して、積層コア１０を空間１３から加熱すれば、積層コア１０を短時間で加熱する場合であっても積層コア１０の偏温を小さくすることができる。積層コア１０の偏温を小さくすることにより、形状劣化を抑制することができると共に、積層コア１０の何れの位置でも所定の温度あるいは所定の温度近くまで加熱されるために鉄損を低減でき磁気特性の改善効率を図ることができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば、上述した実施形態では、固定子の積層コアを焼鈍する場合について説明したが、この場合に限られず、回転子の積層コアを焼鈍する場合にも用いることができる。
なお、本実施形態では、複数、積層コア１０を軸方向に重ね合わせ、重ね合わせた積層コア１０を第１の遮蔽部材２１と第２の遮蔽部材２３とにより上下から挟み込み、重ね合わせた積層コア１０の内部に形成される空間１３に、積層コア１０の高さ寸法よりも長い寸法の棒状のヒーター２５を挿入して、積層コア１０を加熱してもよい。この場合には、更に生産効率を向上させることができる。なお、この場合には、発光部２６の上端２６ａが最上部に位置する積層コア１０の上面よりも上側かつ発光部２６の下端２６ｂが最下部に位置する積層コア１０の下面よりも下側の状態で積層コア１０を加熱するものとする。
また、ヒーター２５の配置についても、内側に６本、外側に８本に限定されるものではなく、内側のみ、外側のみ、内側のみまたは外側のみに複数本、内側のみまたは外側のみに発熱量の大きな１本のヒーターを配置してもよい。

１０：積層コア １１：コアバック部 １２：ティース部 ２１：第１の遮蔽部材 ２２：貫通孔 ２３：第２の遮蔽部材 ２４：貫通孔 ２５：棒状のヒーター ２６：発光部

Claims (4)

1. 電磁鋼鈑を積層させた積層コアの焼鈍方法であって、
   前記積層コアの上面を上側から覆う大きさに形成され前記積層コアの内部に形成された空間と連通する貫通孔を有する第１の遮蔽部材と、前記積層コアの下面を下側から覆う大きさに形成され前記空間と連通する貫通孔を有する第２の遮蔽部材と、により前記積層コアを上下から挟み込む工程と、
   前記空間に前記積層コアの高さ寸法よりも長い寸法に形成された棒状のヒーターを挿入して前記積層コアを加熱する工程と、を有することを特徴とする積層コアの焼鈍方法。
2. 前記棒状のヒーターは、前記積層コアの高さ寸法よりも長い寸法の発光部を有し、
   前記積層コアを加熱する工程では、前記発光部の上端が前記積層コアの上面よりも上側かつ前記発光部の下端が前記積層コアの下面よりも下側の状態で前記積層コアを加熱することを特徴とする請求項１に記載の積層コアの焼鈍方法。
3. 前記積層コアを加熱する工程では、前記空間に挿入した前記棒状のヒーターに加えて前記積層コアの外側に配置された棒状のヒーターにより前記積層コアを加熱することを特徴とする請求項１または２に記載の積層コアの焼鈍方法。
4. 前記積層コアを挟み込む工程では、軸方向に沿って複数、重ね合わせた積層コアを上下から挟み込み、
   前記積層コアを加熱する工程では、前記重ね合わせた積層コアの高さ寸法よりも長い寸法に形成された前記棒状のヒーターを挿入することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の積層コアの焼鈍方法。

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