JP2019170086A - Annealing device of motor core and annealing method of motor core - Google Patents

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Abstract

To perform annealing for removing deformation generated in die cutting of electrical steel constituting a motor core, and in fastening due to calking, screw fastening and weld, etc. in short time.SOLUTION: An annealing device for annealing a motor core C has: an annular outside induction coil 40 and/or an inside induction coil 10 concentrically arranged with the motor core C outside and/or inside the motor core C to be annealed; an AC power supply which applies AC current to the induction coils; a cooling apparatus 11 which sprays a cooling medium to a heating part of the motor core C heated by the induction coils to cool the motor core C; and a movement mechanism which varies a relative position between the outside induction coil 40 or the inside induction coil 10 and the motor core C, and a relative position between the cooling apparatus 11 and the motor core C.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、無方向性電磁鋼板を素材とするモータコアの打ち抜きやかしめ、溶接等によるひずみを除去するための焼鈍を行う焼鈍装置及び焼鈍方法に関するものである。   The present invention relates to an annealing apparatus and an annealing method for performing annealing for removing distortion caused by punching, caulking, welding, or the like of a motor core made of a non-oriented electrical steel sheet.

モータコア(motor core)には、モータ回転軸(出力軸、出力シャフト)回りに固定されて回転する回転子(rotor;ロータ)コアと、回転子コアと同軸でモータケースに固定され、モータ使用時には回転子の外周と自身の内周との電磁力の相互作用で回転子に回転力を生じさせる固定子(stator;ステータ)コアとがあるが、両者を総称してモータコアという場合もある。
無方向性電磁鋼板から所定形状に打ち抜かれた素材を多数枚積層し、かしめやビス止め、溶接等により固着して製作されるモータコア(鉄心)は、当該鋼板の打ち抜きの際や、かしめやビス止め、溶接等による固着の際に生じるひずみにより鉄損が悪化することから、通常、このひずみを除去するために、連続式またはバッチ式の焼鈍炉により所定の時間加熱される。焼鈍炉においては、例えば電熱ヒータなどからの輻射熱及び雰囲気ガスによる伝導熱により加熱される(特許文献1の背景技術を参照)。
The motor core is fixed to a motor case that is fixed around the motor rotation shaft (output shaft, output shaft) and rotates, and is fixed to the motor case coaxially with the rotor core. There is a stator (stator) core that generates a rotational force in the rotor by the interaction of electromagnetic force between the outer periphery of the rotor and the inner periphery of the rotor.
A motor core (iron core) manufactured by laminating a number of materials punched from a non-oriented electrical steel sheet into a predetermined shape and fixed by caulking, screwing, welding, etc., is used when stamping the steel sheet, caulking or screwing. Since iron loss deteriorates due to strain generated when fixing by fixing, welding, or the like, it is usually heated for a predetermined time by a continuous or batch annealing furnace in order to remove this strain. In an annealing furnace, for example, it is heated by radiant heat from an electric heater or the like and conduction heat by an atmospheric gas (see the background art of Patent Document 1).

また近年、電熱ヒータなど輻射加熱とは異なる焼鈍方法として、例えば特許文献1〜5等に開示されるような、誘導加熱を用いた方法が知られている。なお、特許文献1〜4に開示の方法では、モータコアの全体の焼鈍だけでなく、例えば特許文献1の「固定子コアの内周部のスロット(slot;鉄心溝)周辺の部分焼鈍」においても、当該モータコアの外側に設けられた誘導コイルにより加熱している。また、特許文献5に開示の方法では、モータコアの内周部にスロットが設けられている場合において、モータコアの外側に設けられた誘導コイルとモータコアの内側に設けられた誘導コイルとの両方を用いて当該被焼鈍モータコアの内周部及び外周部を加熱している。   In recent years, as an annealing method different from radiation heating, such as an electric heater, a method using induction heating as disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 5 is known. In the methods disclosed in Patent Documents 1 to 4, not only the entire annealing of the motor core but also the “partial annealing around the slot (iron slot) of the stator core” of Patent Document 1, for example. The induction coil is heated outside the motor core. Further, in the method disclosed in Patent Document 5, when a slot is provided in the inner peripheral portion of the motor core, both the induction coil provided outside the motor core and the induction coil provided inside the motor core are used. The inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the annealed motor core are heated.

さらにまた、特許文献4には、誘導加熱用コイルが装備された加熱炉内にてモータコアを800℃以上に加熱後、加熱炉内に当該加熱炉の一端から雰囲気ガスを送り込んで他端から排出しモータコアを冷却することが開示されている。   Furthermore, in Patent Document 4, after heating the motor core to 800 ° C. or higher in a heating furnace equipped with an induction heating coil, atmospheric gas is fed into the heating furnace from one end of the heating furnace and discharged from the other end. And cooling the motor core.

特開昭62−272843号公報JP-A-62-272843 特開2003−342637号公報JP 2003-342637 A 特開昭58−104125号公報JP 58-104125 A 特開昭58−222761号公報JP 58-222761 A 特開2017−110243号公報JP 2017-110243 A

ところで近年、高い生産性が求められるハイブリッド自動車(HEV)や電気自動車(EV)等の駆動モータや発電機のモータコアの生産においては、生産性の向上のために焼鈍時間を短縮することが求められている。しかしながら、電熱ヒータなどを用いた輻射加熱では、加熱時間の短縮には限界がある。また、輻射加熱による短時間焼鈍では、モータコアの高さ方向や、打ち抜き時のひずみが特に大きなティース(teeth;歯)部の奥と手前とで、温度分布が一様にならないという問題がある。   By the way, in recent years, in the production of drive motors and motor cores of generators such as hybrid vehicles (HEV) and electric vehicles (EV), which require high productivity, it is required to shorten the annealing time in order to improve productivity. ing. However, in radiant heating using an electric heater or the like, there is a limit to shortening the heating time. In addition, in short-time annealing by radiant heating, there is a problem that the temperature distribution is not uniform in the height direction of the motor core and in the back and front of the teeth portion where the strain at the time of punching is particularly large.

また、特許文献1〜4に開示の誘導加熱によるモータコアの焼鈍装置は、焼鈍すべきひずみが主に内周側に形成された固定子コアの焼鈍の場合でも、モータコアの外側に誘導コイルを配設していること等により、加熱に時間を要するため、焼鈍の短時間化には限界があった。
さらに、特許文献5に開示の誘導加熱によるモータコアの焼鈍装置は、誘導加熱後のモータコアの冷却を、例えばモータコアの焼鈍装置の外部で行う必要があること等から、焼鈍の短時間化の面で改善の余地がある。
Further, the induction heating apparatus disclosed in Patent Documents 1 to 4 has an induction coil arranged outside the motor core even when the distortion to be annealed is annealing of the stator core formed mainly on the inner peripheral side. Due to the installation, etc., it takes time to heat, so there is a limit to shortening the annealing time.
Furthermore, the motor core annealing device by induction heating disclosed in Patent Document 5 needs to perform cooling of the motor core after induction heating, for example, outside the motor core annealing device. There is room for improvement.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、モータコアを構成する電磁鋼板の打ち抜きの際や、かしめやビス止め、溶接等による固着の際に生じたひずみを短時間で除去するモータコアの焼鈍装置及び焼鈍方法を提供することを目的としている。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and annealing of a motor core that removes, in a short time, distortion generated during punching of an electromagnetic steel sheet constituting the motor core, or by fixing by caulking, screwing, welding, or the like. An object is to provide an apparatus and an annealing method.

前記の目的を達成するための本発明は、打ち抜き後の電磁鋼板を積層して形成されるモータコアを1個または複数個積層して焼鈍する装置であって、前記1個または複数個積層したモータコア(以下、複数個の場合も含め単に被焼鈍モータコアという。)の外方に当該被焼鈍モータコアと同心円状に配置される環状の外側誘導コイル、及び、前記被焼鈍モータコアの内方に当該被焼鈍モータコアと同心円状に配置される環状の内側誘導コイルのうちのいずれか一方または双方を有し、さらに、前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルに交流電流を印加する交流電源と、前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルにより加熱された前記被焼鈍モータコアの加熱部に冷却媒体を噴き付け、当該被焼鈍モータコアを冷却する冷却装置と、前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルと前記被焼鈍モータコアとの相対位置及び前記冷却装置と前記被焼鈍モータコアとの相対位置を変化させる移動機構と、を有することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for laminating one or more motor cores formed by laminating electromagnetic steel sheets after punching, and annealing the one or more motor cores. (Hereinafter simply referred to as “annealed motor core”, including a plurality of cases), an annular outer induction coil arranged concentrically with the annealed motor core, and the annealed inside of the annealed motor core. An AC power supply for applying an AC current to the outer induction coil and / or the inner induction coil, and any one or both of an annular inner induction coil arranged concentrically with the motor core; A cooling medium is sprayed on the heating part of the to-be-annealed motor core heated by the induction coil and / or the inner induction coil to cool the to-be-annealed motor core. And a moving mechanism that changes a relative position between the outer induction coil and / or the inner induction coil and the annealed motor core and a relative position between the cooling device and the annealed motor core. Yes.

本発明によれば、積層され、かしめやビス止め、溶接等により固着されてモータコア状となった打ち抜き後の電磁鋼板を、その用途に応じて、誘導加熱により加熱し、モータコア用電磁鋼板の打ち抜きの際や、かしめやビス止め、溶接等による固着の際に生じたひずみを除去するための焼鈍を、短時間で行うことができる。また、冷却装置を備えるため、冷却時間を含む焼鈍に要する時間を短縮することができる。なお、本発明が対象とするモータコアは、固定子コア(ステータ)、回転子コア(ロータ)のいずれも含むものである。   According to the present invention, punched electromagnetic steel sheets for motor cores are heated by induction heating, depending on the use, of laminated steel sheets that are laminated and fixed by caulking, screwing, welding, or the like into a motor core shape. In this case, annealing can be performed in a short time in order to remove strain generated during fixing by caulking, screwing, welding, or the like. Moreover, since a cooling device is provided, the time required for annealing including cooling time can be shortened. The motor core targeted by the present invention includes both a stator core (stator) and a rotor core (rotor).

前記冷却装置は、前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルと、前記被焼鈍モータコアの軸方向に沿って並べられて配置されていてもよい。   The cooling device may be arranged side by side along the axial direction of the outer induction coil and / or the inner induction coil and the annealed motor core.

前記交流電源により印加される交流電流の周波数は、10kHz以上であってもよい。   The frequency of the alternating current applied by the alternating current power supply may be 10 kHz or more.

前記被焼鈍モータコアを内部に収容する焼鈍雰囲気調整用の隔壁と、前記隔壁の外方または内方を覆う断熱材と、をさらに有していてもよい。   You may further have the partition for annealing atmosphere adjustment which accommodates the said to-be-annealed motor core inside, and the heat insulating material which covers the outer side or the inner side of the said partition.

前記被焼鈍モータコアと前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルとを相対的に回転させる回転駆動機構を有していてもよい。   You may have the rotational drive mechanism which rotates the said to-be-annealed motor core, the said outer side induction coil, and / or the said inner side induction coil relatively.

別な観点による本発明は、前記のいずれかのモータコアの焼鈍装置を用いて、前記被焼鈍モータコアの外周面及び/または内周面に導入されているひずみを除去する、モータコアの焼鈍方法であって、前記ひずみの導入深さと下記式(1)における浸透深さδとを対応づけ、下記式(1)から求まる交流電源の周波数fの交流電流により、前記モータコアを誘導加熱し、前記モータコアの内部の温度を500℃以下に抑えながら前記モータコアのスロット形成面を750〜850℃になるまで昇温させることを特徴とする、モータコアの焼鈍方法。
δ=503×(ρ/(μ・f))1/2 …(1)
ここで、
δ:誘導加熱を生じさせる渦電流の浸透深さ
ρ:前記モータコアの体積抵抗率
μ:前記モータコアの透磁率
f:前記交流電源により印加される交流電流の周波数
Another aspect of the present invention is a method for annealing a motor core, wherein any of the motor core annealing apparatuses described above is used to remove strain introduced into the outer peripheral surface and / or inner peripheral surface of the annealed motor core. Then, the strain introduction depth is associated with the penetration depth δ in the following formula (1), the motor core is induction-heated by an alternating current of the frequency f of the AC power source obtained from the following formula (1), and the motor core A method for annealing a motor core, wherein the temperature of the slot forming surface of the motor core is raised to 750 to 850 ° C. while suppressing the internal temperature to 500 ° C. or lower.
δ = 503 × (ρ / (μ · f)) 1/2 (1)
here,
δ: penetration depth of eddy current causing induction heating ρ: volume resistivity of the motor core
μ: Magnetic permeability of the motor core f: Frequency of AC current applied by the AC power source

本発明によれば、モータコアを構成する電磁鋼板の打ち抜きの際や、かしめやビス止め、溶接等による固着の際に生じたひずみを除去するためのモータコアの焼鈍を、短時間で行うことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the annealing of a motor core for removing the distortion which arose at the time of the punching of the electromagnetic steel plate which comprises a motor core, and the adhering by crimping, screwing, welding, etc. can be performed in a short time. .

本発明の第1実施形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the annealing apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 内側誘導コイルに対し被焼鈍モータコアを配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which has arrange | positioned the to-be-annealed motor core with respect to an inner side induction coil. モータコアを貫通孔方向から見た上面図で、周方向の一部を切り出した部分上面図である。It is the top view which looked at the motor core from the through-hole direction, and is the partial top view which cut out a part of circumferential direction. 本発明の第1実施形態にかかる焼鈍装置を用いた焼鈍方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the annealing method using the annealing apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態にかかる焼鈍装置により焼鈍された被焼鈍モータコアの部位による温度履歴の差異を示す図である。It is a figure which shows the difference of the temperature history by the site | part of the to-be-annealed motor core annealed by the annealing apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the annealing apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態にかかる焼鈍装置が備える回転駆動部の説明図である。It is explanatory drawing of the rotational drive part with which the annealing apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第3実施形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the annealing apparatus concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the annealing apparatus concerning 4th Embodiment of this invention. 交流電流の周波数と発熱密度及び表面からの深さの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency of an alternating current, a heat generation density, and the depth from the surface. 被焼鈍モータコアの部位による昇温態様の差異を示す図である。It is a figure which shows the difference of the temperature rising aspect by the site | part of a to-be-annealed motor core.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。図2は、焼鈍装置の内側誘導コイルに対し被焼鈍モータコア(焼鈍対象のモータコアを1個または複数個軸方向にならべたモータコアの集合体をいう場合と、被焼鈍モータコアが占める領域であり、装置の説明の便宜上、その領域にあたかも被焼鈍モータコアが存在するものとして扱う場合とがある。)を配置した状態を示す概略斜視図である。図3は一般的なモータコア(固定子コア)の一部を部分上面図で模式的に示す図である。なお、モータコアには、モータ回転軸側の回転子コアとその外側の固定子コアがあり、以下の説明では主に固定子コアの焼鈍を例にして説明するが、本発明は回転子コアの焼鈍にも適用できることから両者を区別する必要はなく、両者を総称するモータコアの用語を用いている。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of an annealing apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 shows a motor core to be annealed with respect to the inner induction coil of the annealing apparatus (a case where the motor core is a group of motor cores in which one or a plurality of motor cores to be annealed are arranged in the axial direction, and an area occupied by the motor core to be annealed. For convenience of explanation, there is a case where the region is treated as if the annealed motor core is present in the region.) FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing a part of a general motor core (stator core) in a partial top view. The motor core includes a rotor core on the motor rotation shaft side and a stator core on the outer side. In the following description, the explanation will be made mainly on the annealing of the stator core. Since it is applicable also to annealing, it is not necessary to distinguish both, and the term of the motor core which generically refers to both is used. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1の焼鈍装置1は、無方向性電磁鋼板から所定形状に打ち抜かれた素材を複数枚積層し、かしめやビス止め、溶接等により固着して製作された被焼鈍モータコアCの焼鈍を行い、打ち抜きの際や、かしめやビス止め、溶接等による固着の際に生じたひずみ(以下、「打ち抜き等によるひずみ」という場合がある。)のうち主に被焼鈍モータコアCの内周面に生じたひずみを除去するものである。この焼鈍装置1は、焼鈍用誘導コイルとしての内側誘導コイル10と、冷却装置11と、隔壁12と、断熱材13を有している。   The annealing apparatus 1 of FIG. 1 performs annealing of an annealed motor core C manufactured by laminating a plurality of materials punched out of a non-oriented electrical steel sheet into a predetermined shape and fixing them by caulking, screwing, welding, etc. Of the strains generated during punching and when fixed by caulking, screwing, welding, etc. (hereinafter, sometimes referred to as “strain due to punching”), they occurred mainly on the inner peripheral surface of the motor core C to be annealed. This is to remove strain. The annealing device 1 includes an inner induction coil 10 as an annealing induction coil, a cooling device 11, a partition wall 12, and a heat insulating material 13.

隔壁12は、被焼鈍モータコアCを内部に収容する焼鈍雰囲気調整のためのものであり、例えば下面が開口した略円筒形状の蓋部12aと、上面が開口した有底の容器部12bを有しており、例えば水封により隔壁12の内部を気密に維持することができる。蓋部12aには、隔壁12の内部に例えば窒素などの雰囲気ガスを供給するガス供給管12cが接続されている。   The partition wall 12 is for adjusting the annealing atmosphere in which the motor core C to be annealed is housed, and has, for example, a substantially cylindrical lid portion 12a having an open bottom surface and a bottomed container portion 12b having an open top surface. For example, the inside of the partition wall 12 can be kept airtight by water sealing. A gas supply pipe 12 c that supplies an atmospheric gas such as nitrogen is connected to the lid 12 a inside the partition wall 12.

容器部12bには、内側誘導コイル10と被焼鈍モータコアCとの相対位置及び冷却装置11と被焼鈍モータコアCとの相対位置を変化させる移動機構を変化させる移動機構の一例として、後述のコイル載置台14及びコア載置台15が設けられている。これら載置台14、15の詳細については後述するが、これら載置台14、15のうち、被焼鈍モータコアCが載置されるコア載置台15は被焼鈍モータコアCの軸方向(図1のZ方向。内側誘導コイル10、冷却装置11の軸方向も一致する。)に沿って被焼鈍モータコアCを移動可能に構成されている。   As an example of a moving mechanism that changes a relative position between the inner induction coil 10 and the motor core C to be annealed and a moving mechanism that changes the relative position between the cooling device 11 and the motor core C to be annealed, A mounting table 14 and a core mounting table 15 are provided. The details of these mounting tables 14 and 15 will be described later. Among these mounting tables 14 and 15, the core mounting table 15 on which the motor core C to be annealed is mounted is the axial direction of the motor core C to be annealed (the Z direction in FIG. 1). The axial direction of the inner induction coil 10 and the cooling device 11 also coincides.) The motor core C to be annealed is configured to be movable along the inner induction coil 10 and the cooling device 11.

断熱材13は、隔壁12の外方を覆うものである。この断熱材13は、配設すれば被焼鈍モータコアCの焼鈍装置1の熱効率を高めることができ好ましい。なお、断熱材13の材質や形態等は特に限定されるものではなく、例えば公知の珪酸カルシウムやアルミナ等の無機系材料等の素材を綿状、布状、板状、発泡体状等の様々な形態に加工したものを用いることができる。また、図1では、断熱材13の設置位置として隔壁12の外方を囲うように配設されている例を示しているが、これに限らず、被焼鈍モータコアC及び隔壁12等と干渉しない位置であれば、隔壁12の内方を覆うように配設されていてもよい。   The heat insulating material 13 covers the outside of the partition wall 12. If this heat insulating material 13 is arrange | positioned, the thermal efficiency of the annealing apparatus 1 of the to-be-annealed motor core C can be improved, and it is preferable. In addition, the material, form, etc. of the heat insulating material 13 are not specifically limited, For example, materials, such as well-known inorganic materials, such as calcium silicate and an alumina, are various, such as cotton shape, cloth shape, plate shape, foam shape, etc. What was processed into various forms can be used. Moreover, although the example arrange | positioned so that the outer side of the partition 12 may be enclosed as an installation position of the heat insulating material 13 is shown in FIG. 1, it does not interfere with the to-be-annealed motor core C, the partition 12, etc. If it is a position, you may arrange | position so that the inner side of the partition 12 may be covered.

内側誘導コイル10は、例えば図2に示すように、被焼鈍モータコアCの内方に、当該被焼鈍モータコアCと同心円状に配置された環状の部材である。ところで、ここでの被焼鈍モータコアCは、固定子コアであり円筒状に形成され、図3に示すように、該被焼鈍モータコアCの内周部に等間隔で形成されたスロットCc(slot;鉄心溝)を有している。したがって、内側誘導コイル10は、被焼鈍モータコアCの外周側と内周側のうち、スロットCcが形成された側と対向する内周側に設けられている、と説明することができる。   For example, as shown in FIG. 2, the inner induction coil 10 is an annular member that is disposed inward of the motor core C to be annealed and concentrically with the motor core C to be annealed. By the way, the to-be-annealed motor core C here is a stator core and is formed in a cylindrical shape, and as shown in FIG. 3, slots Cc (slot;) formed at equal intervals on the inner periphery of the to-be-annealed motor core C. Iron core groove). Therefore, it can be explained that the inner induction coil 10 is provided on the inner peripheral side facing the side where the slot Cc is formed, of the outer peripheral side and the inner peripheral side of the annealed motor core C.

なお、被焼鈍モータコアCは、スロットCc間に設けられた隔壁であるティース(teeth;歯)部Caと、ティース部Caの外周端を連結するバックヨーク(back
yoke;後ヨーク、後継鉄)部Cbとを有する。また、スロットCcは、モータコアCにおける軸方向(図2のZ方向。電磁鋼板の積層方向に一致。)の全長にわたって形成されている。
The to-be-annealed motor core C has a back yoke (back) that connects a teeth portion Ca, which is a partition provided between the slots Cc, and an outer peripheral end of the teeth portion Ca.
yoke; rear yoke, successor iron) portion Cb. The slot Cc is formed over the entire length of the motor core C in the axial direction (the Z direction in FIG. 2, which coincides with the lamination direction of the electromagnetic steel sheets).

内側誘導コイル10の説明に戻る。
内側誘導コイル10は、図1及び図2に示すように、被焼鈍モータコアCより軸方向の厚さが大きく形成されている。
また、内側誘導コイル10には、交流電流を印加する交流電源20が接続されている。さらに、内側誘導コイル10は、交流電流を印加することで、被焼鈍モータコアCの軸方向(図2のZ方向)に沿って磁束が発生するように構成されている。
交流電源20は、例えば周波数可変に構成されており、本実施の形態では、例えば周波数10kHzの交流電流を印加するように設定されている。なお、電源周波数可変の作用効果については後述する。
Returning to the explanation of the inner induction coil 10.
As shown in FIGS. 1 and 2, the inner induction coil 10 is formed to be thicker in the axial direction than the annealed motor core C.
The inner induction coil 10 is connected to an AC power source 20 that applies an AC current. Furthermore, the inner induction coil 10 is configured to generate a magnetic flux along the axial direction (Z direction in FIG. 2) of the to-be-annealed motor core C by applying an alternating current.
The AC power supply 20 is configured to be variable in frequency, for example, and in this embodiment, is set to apply an AC current having a frequency of 10 kHz, for example. The effect of changing the power supply frequency will be described later.

上述のように、内側誘導コイル10及び交流電源20により被焼鈍モータコアCの軸方向(図2のZ方向)に沿って磁束が発生するため、被焼鈍モータコアCに誘導電流が生じ、該誘導電流により被焼鈍モータコアCを加熱することができる。特に、本実施の形態によれば、上述の磁束を打ち消すべく、被焼鈍モータコアCの内周部の外表面の全域に、すなわち、固定子コアのティース部Caの表面(バックヨーク部Cbの内周面を含む)の全域に、誘導電流が流れるため、被焼鈍モータコアの内周部における、誘導電流の浸透深さ(後述の式(1)、図10等、参照)に応じた表層域を、誘導加熱することができる。したがって、モータコアの鉄損の要因となる、被焼鈍モータコアCの内周部の表層に局在しているひずみ、より具体的には、固定子コアのティース部Caの表層及びバックヨーク部Cbの内周面の表層に局在しているひずみを、所定の温度で焼鈍することができる。   As described above, magnetic flux is generated along the axial direction (Z direction in FIG. 2) of the to-be-annealed motor core C by the inner induction coil 10 and the AC power source 20, and therefore an induced current is generated in the to-be-annealed motor core C. Thus, the to-be-annealed motor core C can be heated. In particular, according to the present embodiment, in order to cancel the magnetic flux described above, the entire outer surface of the inner peripheral portion of the annealed motor core C, that is, the surface of the teeth portion Ca of the stator core (inside the back yoke portion Cb) Since the induced current flows over the entire area (including the peripheral surface), the surface layer area corresponding to the penetration depth of the induced current (see formula (1), FIG. 10, etc. described later) in the inner peripheral portion of the annealed motor core Can be induction heating. Therefore, the strain localized in the surface layer of the inner peripheral portion of the annealed motor core C, which causes the iron loss of the motor core, more specifically, the surface layer of the teeth portion Ca and the back yoke portion Cb of the stator core. Strain localized in the surface layer of the inner peripheral surface can be annealed at a predetermined temperature.

冷却装置11は、内側誘導コイル10により加熱された被焼鈍モータコアCの内周面すなわちスロット形成面に冷却媒体を噴き付け、当該被焼鈍モータコアCを冷却するものであり、隔壁12内に設けられている。本例では、冷却装置11は、被焼鈍モータコアCの軸方向に沿って内側誘導コイル10と並べられており、具体的には内側誘導コイル10より鉛直方向下方に位置する。
なお、冷却装置11の冷却媒体は、被焼鈍モータコアCに錆が生じるのを防ぐため、窒素ガス等の不活性ガスや水素ガス等の還元性ガスが用いられる。
The cooling device 11 sprays a cooling medium on the inner peripheral surface of the annealed motor core C heated by the inner induction coil 10, that is, the slot forming surface, and cools the annealed motor core C, and is provided in the partition wall 12. ing. In this example, the cooling device 11 is arranged with the inner induction coil 10 along the axial direction of the to-be-annealed motor core C, and specifically, is positioned below the inner induction coil 10 in the vertical direction.
In addition, in order to prevent rust generation | occurrence | production to the to-be-annealed motor core C, reducing gas, such as inert gas, such as nitrogen gas, and hydrogen gas is used for the cooling medium of the cooling device 11. FIG.

また、本実施形態の焼鈍装置1では、隔壁12内を低酸素雰囲気とするために、ガス供給管12cを介して、前述のように窒素ガス等の雰囲気ガスが当該隔壁12内に供給されている。そして、図示は省略するが、隔壁12の蓋部12aには、隔壁12内の圧力が所定の範囲内に収まるように排気管が接続されている。   Moreover, in the annealing apparatus 1 of this embodiment, in order to make the inside of the partition 12 into a low oxygen atmosphere, atmospheric gas, such as nitrogen gas, is supplied into the partition 12 through the gas supply pipe 12c as described above. Yes. And although illustration is abbreviate | omitted, the exhaust pipe is connected to the cover part 12a of the partition 12 so that the pressure in the partition 12 may be settled in a predetermined range.

続いて、内側誘導コイル10と被焼鈍モータコアCとの相対位置及び冷却装置11と被焼鈍モータコアCとの相対位置を変化させる移動機構の一例であるコイル載置台14及びコア載置台15について説明する。   Next, the coil mounting table 14 and the core mounting table 15 that are examples of a moving mechanism that changes the relative position between the inner induction coil 10 and the motor core C to be annealed and the relative position between the cooling device 11 and the motor core C to be annealed will be described. .

コイル載置台14は、内側誘導コイル10が載置される載置板14aと、該載置板14aを支持する脚部14bとを有する。脚部14bには、載置板14aの下方に冷却装置11が固定される。
コア載置台15は、被焼鈍モータコアCが載置される載置板15aと、該載置板15aを支持する脚部15bとを有する。なお、コイル載置台14の脚部14bの被焼鈍モータコアCの軸方向の長さは固定であるのに対し、コア載置台15の脚部15bは、例えば伸縮自在に構成され、その被焼鈍モータコアCの軸方向の長さは可変である。
The coil mounting table 14 includes a mounting plate 14a on which the inner induction coil 10 is mounted, and leg portions 14b that support the mounting plate 14a. The cooling device 11 is fixed to the leg portion 14b below the mounting plate 14a.
The core mounting table 15 includes a mounting plate 15a on which the to-be-annealed motor core C is mounted, and leg portions 15b that support the mounting plate 15a. In addition, while the axial direction length of the to-be-annealed motor core C of the leg part 14b of the coil mounting base 14 is fixed, the leg part 15b of the core mounting base 15 is configured to be stretchable, for example, and the to-be-annealed motor core The length of C in the axial direction is variable.

次に、焼鈍装置1を用いた焼鈍方法について、図4を用いて説明する。図4(A)は、加熱中の隔壁12内の様子を示し、図4(B)は冷却中の隔壁12内の様子を示す。
被焼鈍モータコアCの焼鈍の際は、まず、例えば、図4(A)に示すように、内側誘導コイル10における被焼鈍モータコアCの軸方向の中央部分に被焼鈍モータコアCが対向するように、コア載置台15の載置板15aを移動させる。そして、上述のように対向した状態で、交流電源20から内側誘導コイル10への電力供給を開始し、被焼鈍モータコアCの加熱を開始する。
Next, an annealing method using the annealing apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows the inside of the partition wall 12 being heated, and FIG. 4B shows the inside of the partition wall 12 being cooled.
When annealing the motor core C to be annealed, first, as shown in FIG. 4A, for example, the motor core C to be annealed faces the central portion of the inner induction coil 10 in the axial direction of the motor core C to be annealed. The mounting plate 15a of the core mounting table 15 is moved. And in the state which opposed as mentioned above, the electric power supply from the alternating current power supply 20 to the inner side induction coil 10 is started, and the heating of the to-be-annealed motor core C is started.

加熱の際に交流電源20が内側誘導コイル10に印加する交流電流の大きさ及び印加時間は、被焼鈍モータコアCの焼鈍すべきひずみが生じている部分(以下、ひずみ導入部)すなわち内周部の表層の最高到達温度が750〜850℃となり、より具体的には、上記内周部の表層の最高到達温度が750〜850℃で被焼鈍モータコアCの内部の最高到達温度が500℃以下となるものが選択される。   The magnitude and application time of the AC current applied to the inner induction coil 10 by the AC power source 20 during heating are the portion where the strain to be annealed in the annealed motor core C (hereinafter referred to as strain introduction portion), that is, the inner peripheral portion. The maximum reached temperature of the surface layer of 750 to 850 ° C., more specifically, the maximum reached temperature of the surface layer of the inner peripheral portion is 750 to 850 ° C., and the maximum reached temperature inside the annealed motor core C is 500 ° C. or less. Is selected.

なお、前述のように、交流電源20の周波数が可変であるため、該周波数を調整することで、表皮効果により、被焼鈍モータコアCの誘導加熱を生じさせる渦電流すなわち誘導電流の浸透深さを調整できる。したがって、例えば被焼鈍モータコアCのひずみの態様に応じて交流電源20の周波数を調整して、最適な領域を誘導加熱することができる。そこで、本実施形態にかかる焼鈍方法において、交流電源20の周波数fは、焼鈍により除去すべきひずみの導入深さと下記式(1)の渦電流の浸透深さδとを対応付け、例えば同等の深さとなるような下記式(1)から求まる周波数が選択される。
δ=503×(ρ/(μ・f))1/2 …(1)
ここで、
δ:誘導加熱を生じさせる渦電流の浸透深さ
ρ:被焼鈍モータコアCの体積抵抗率
μ:被焼鈍モータコアCの透磁率
f:交流電源20により印加される交流電流の周波数、である。
As described above, since the frequency of the AC power supply 20 is variable, by adjusting the frequency, an eddy current that causes induction heating of the annealed motor core C, that is, a penetration depth of the induced current, can be obtained by the skin effect. Can be adjusted. Therefore, for example, the frequency of the AC power supply 20 can be adjusted according to the distortion mode of the annealed motor core C, and the optimum region can be induction-heated. Therefore, in the annealing method according to the present embodiment, the frequency f of the AC power supply 20 correlates the introduction depth of strain to be removed by annealing with the eddy current penetration depth δ of the following formula (1). The frequency obtained from the following formula (1) that gives the depth is selected.
δ = 503 × (ρ / (μ · f)) 1/2 (1)
here,
δ: Penetration depth of eddy current causing induction heating ρ: Volume resistivity of annealed motor core C μ: Magnetic permeability of annealed motor core C f: Frequency of AC current applied by AC power supply 20

上述のような加熱の終了後、交流電源20からの電力供給を停止する。   After the heating as described above is finished, the power supply from the AC power supply 20 is stopped.

その後、冷却装置11からの冷却媒体の噴出、具体的には、冷却装置11から外側へ向けた冷却媒体の噴出を開始させる。それと共に、図4(B)に示すように、冷却装置11における被焼鈍モータコアCの軸方向の中央部分に被焼鈍モータコアCが対向するように、コア載置台15の脚部15bを縮めさせて、被焼鈍モータコアCが載置された載置板15aを上記軸方向に沿って移動させる。これにより、内側誘導コイル10で加熱された被焼鈍モータコアCの加熱部が冷却装置11により冷却されるようにする。そして、被焼鈍モータコアCが所定温度まで冷却されたところで、冷却装置11からの冷却媒体の噴出を停止し、被焼鈍モータコアCの焼鈍が完了する。   Thereafter, ejection of the cooling medium from the cooling device 11, specifically, ejection of the cooling medium from the cooling device 11 toward the outside is started. At the same time, as shown in FIG. 4B, the leg portion 15b of the core mounting table 15 is contracted so that the annealed motor core C faces the central portion in the axial direction of the annealed motor core C in the cooling device 11. The mounting plate 15a on which the motor core C to be annealed is mounted is moved along the axial direction. Thereby, the heating part of the to-be-annealed motor core C heated by the inner induction coil 10 is cooled by the cooling device 11. And when the to-be-annealed motor core C is cooled to predetermined temperature, the ejection of the cooling medium from the cooling device 11 is stopped, and annealing of the to-be-annealed motor core C is completed.

本実施形態では、被焼鈍モータコアCのスロット形成部分すなわち内周部のみを焼鈍すればよい場合において、上述のように被焼鈍モータコアCの内方に配置される内側誘導コイル10により焼鈍する。そのため、特許文献1〜3のように被焼鈍モータコアの外側に設けられた誘導コイルにより当該被焼鈍モータコアの内周部のひずみを焼鈍する場合に比べて、少ない電力で且つ短時間で焼鈍を行うことができる。なぜならば、特許文献1〜3の誘導加熱装置では、誘導コイルを被焼鈍モータコアの外側に設けているため、内周部のひずみ導入部を加熱するには誘導電流の浸透深さを大きくする必要があり、その結果、バックヨーク部等のひずみ導入部以外も加熱されるのに対して、本実施形態では、被焼鈍モータコアの内側に内側誘導コイル10を設置し、誘導電流の浸透深さを非常に小さくすることで、スロット形成部分のひずみ導入部のみを狙って加熱できるからである。   In the present embodiment, when only the slot forming portion, that is, the inner peripheral portion of the motor core C to be annealed needs to be annealed, the inner induction coil 10 disposed inside the motor core C to be annealed is annealed as described above. Therefore, as in Patent Documents 1 to 3, annealing is performed with a small amount of electric power and in a short time compared to the case where the distortion of the inner peripheral portion of the annealed motor core is annealed by the induction coil provided outside the annealed motor core. be able to. This is because in the induction heating devices of Patent Documents 1 to 3, since the induction coil is provided outside the to-be-annealed motor core, it is necessary to increase the penetration depth of the induction current in order to heat the strain introduction portion in the inner peripheral portion. As a result, other than the strain-introducing part such as the back yoke part is heated, but in this embodiment, the inner induction coil 10 is installed inside the annealed motor core, and the penetration depth of the induced current is increased. This is because by making it very small, it is possible to heat only the strain introduction part of the slot forming part.

それに加えて、本実施形態では、上述のように、加熱用誘導コイルとしての内側誘導コイル10に加えて冷却装置11が設けられているため、被焼鈍モータコアCの加熱された部分の所定温度までの冷却を含めた、被焼鈍モータコアCの焼鈍に要する時間を、大幅に短縮することができる。さらに、本実施形態では、上述のように、冷却装置11から被焼鈍モータコアCのスロット形成面に冷却媒体を噴き付けているため、特許文献4のように加熱炉内に送り込んだ雰囲気ガスにより冷却する場合に比べて、上記スロット形成面を急速に冷却することができる。   In addition, in the present embodiment, as described above, since the cooling device 11 is provided in addition to the inner induction coil 10 as the heating induction coil, up to a predetermined temperature of the heated portion of the motor core C to be annealed. The time required for annealing the to-be-annealed motor core C including the cooling of can be greatly shortened. Furthermore, in this embodiment, since the cooling medium is sprayed from the cooling device 11 to the slot forming surface of the to-be-annealed motor core C as described above, the cooling is performed by the atmospheric gas fed into the heating furnace as in Patent Document 4. Compared to the case, the slot forming surface can be rapidly cooled.

また、本実施形態では、被焼鈍モータコアCにおけるひずみ導入部である内周部の表層の最高到達温度が750〜850℃で、被焼鈍モータコアCの内部の最高到達温度が500℃以下となるように誘導加熱を行う。つまり、本実施形態では、被焼鈍モータコアCにおけるひずみ導入部を局所的に誘導加熱している。したがって、少ない投入熱量で上記ひずみ導入部を焼鈍することができる。言い換えれば、所望の領域のみを効率的に加熱し、焼鈍のための誘導加熱にかかる消費電力を低減することができる。   Moreover, in this embodiment, the highest ultimate temperature of the surface layer of the inner peripheral part which is a distortion | strain introduction part in the to-be-annealed motor core C is 750-850 degreeC, and the highest attainable temperature inside the to-be-annealed motor core C is 500 degrees C or less. Induction heating is performed. That is, in this embodiment, the strain introduction part in the to-be-annealed motor core C is locally induction-heated. Therefore, the strain introduction part can be annealed with a small amount of input heat. In other words, only the desired region can be efficiently heated, and the power consumption for induction heating for annealing can be reduced.

図5は、本実施形態にかかる焼鈍装置1により被焼鈍モータコアCを加熱したときの温度履歴、具体的には、交流電源20から交流電流を3分間内側誘導コイル10に供給して被焼鈍モータコアCを加熱し、その後、冷却装置11による冷却は行わずに被焼鈍モータコアCを自然冷却させたときの温度履歴を示す図である。図5の横軸は時間、縦軸は温度を示す。
本実施形態にかかる焼鈍装置1によれば、被焼鈍モータコアCのひずみ導入部である内周部を3分という非常に短い時間で750〜850℃まで昇温できる。また、昇温の際、被焼鈍モータコアCのコア内部は500℃以下に維持されているので、すなわち、焼鈍の際に被焼鈍モータコアC全体に与えられる熱量が抑えられているため、冷却装置11による冷却を行わずとも、約8分という非常に短い時間で500℃まで冷却することができ、冷却装置11を用いればより短時間で冷却することができる。
FIG. 5 shows a temperature history when the annealed motor core C is heated by the annealing apparatus 1 according to the present embodiment, specifically, an alternating current is supplied from the AC power source 20 to the inner induction coil 10 for 3 minutes to be annealed motor core. It is a figure which shows temperature history when C is heated and the to-be-annealed motor core C is naturally cooled without performing cooling by the cooling device 11 after that. In FIG. 5, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature.
According to the annealing apparatus 1 according to the present embodiment, the temperature of the inner peripheral portion, which is the strain introduction portion of the motor core C to be annealed, can be increased to 750 to 850 ° C. in a very short time of 3 minutes. Further, since the inside of the annealed motor core C is maintained at 500 ° C. or lower when the temperature is raised, that is, the amount of heat given to the entire annealed motor core C during the annealing is suppressed, the cooling device 11 Even if it does not perform cooling by (3), it can be cooled to 500 ° C. in a very short time of about 8 minutes, and can be cooled in a shorter time by using the cooling device 11.

さらに、本実施形態では、上記式(1)における内側誘導コイル10による誘導電流の浸透深さδが、焼鈍により除去すべきひずみの導入深さ相当であるため、ひずみ導入部分を高効率で局所的に加熱することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the penetration depth δ of the induced current by the inner induction coil 10 in the above equation (1) is equivalent to the introduction depth of the strain to be removed by annealing, the strain introduction portion is localized with high efficiency. Can be heated.

また、本実施形態では、冷却装置11が、被焼鈍モータコアCの軸方向すなわち被焼鈍モータコアCの移動方向に沿って内側誘導コイル10と並べられて配置されているため、冷却装置11による冷却を、内側誘導コイル10による加熱に続けて行うことができる。したがって、内側誘導コイル10と冷却装置11との間の距離、及び、内側誘導コイル10と冷却装置11との間での被焼鈍モータコアCの移動距離を小さくできるので、焼鈍装置1のサイズを大型化させずに短時間で焼鈍を完了させることができる。   Moreover, in this embodiment, since the cooling device 11 is arranged side by side with the inner induction coil 10 along the axial direction of the annealed motor core C, that is, the moving direction of the annealed motor core C, the cooling by the cooling device 11 is performed. It can be performed following the heating by the inner induction coil 10. Therefore, since the distance between the inner induction coil 10 and the cooling device 11 and the moving distance of the motor core C to be annealed between the inner induction coil 10 and the cooling device 11 can be reduced, the size of the annealing device 1 is increased. Annealing can be completed in a short time without conversion.

なお、冷却装置11は、所定の位置、例えば、内側誘導コイル10による加熱が冷却装置11による冷却により阻害されるのを防ぐことができる所定の位置に設けられるのが好ましい。   The cooling device 11 is preferably provided at a predetermined position, for example, at a predetermined position where the heating by the inner induction coil 10 can be prevented from being hindered by the cooling by the cooling device 11.

上述のコイル載置台14及びコア載置台15は、内側誘導コイル10と被焼鈍モータコアCとの相対位置及び冷却装置11と被焼鈍モータコアCとの相対位置を変化させる移動機構を構成するが、本発明の移動機構はこれに限定されるものではない。例えば、コア載置台15の脚部15bにおける被焼鈍モータコアCの軸方向の長さを固定とし、コイル載置台14の脚部14bの上記軸方向の長さを可変とし、被焼鈍モータコアCを上記軸方向に移動させるようにしてもよい。また、両脚部14b、15bの双方を、上記軸方向の長さを可変とするものにしてもよい。   The coil mounting table 14 and the core mounting table 15 described above constitute a moving mechanism that changes the relative position between the inner induction coil 10 and the motor core C to be annealed and the relative position between the cooling device 11 and the motor core C to be annealed. The movement mechanism of the invention is not limited to this. For example, the axial length of the annealed motor core C in the leg portion 15b of the core mounting table 15 is fixed, the axial length of the leg portion 14b of the coil mounting table 14 is variable, and the annealed motor core C is You may make it move to an axial direction. Further, both the legs 14b and 15b may be variable in length in the axial direction.

なお、以上の例では、冷却媒体の噴出開始タイミングは、交流電源20からの電力供給の停止時であったが、この例に限られず、上記電力供給の停止前から冷却媒体の噴出を開始していてもよい。
また、以上の例では、交流電源20からの電力供給の開始タイミングは、内側誘導コイル10における被焼鈍モータコアCの軸方向の中央部分に被焼鈍モータコアCが対向する状態になってからであったが、この例に限られず、その前から上記電力供給を開始してもよい。
In the above example, the cooling medium ejection start timing is when the power supply from the AC power supply 20 is stopped, but is not limited to this example, and the cooling medium ejection is started before the power supply is stopped. It may be.
Moreover, in the above example, the start timing of the power supply from the AC power supply 20 is after the annealed motor core C is opposed to the central portion of the inner induction coil 10 in the axial direction of the annealed motor core C. However, the present invention is not limited to this example, and the power supply may be started before that.

(第2実施形態)
図6は、本発明の第2実施形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。図7は、図6の焼鈍装置が備える後述の回転駆動部の説明図である。
図6の焼鈍装置1は、第1実施形態の焼鈍装置と同様の構成部材に加えて、回転駆動部30が設けられている。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the outline of the configuration of the annealing apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram of a later-described rotation drive unit provided in the annealing apparatus of FIG. 6.
The annealing apparatus 1 of FIG. 6 is provided with a rotation drive unit 30 in addition to the same constituent members as those of the annealing apparatus of the first embodiment.

回転駆動部30は、コア載置台15を回転するものであり、例えば、モータ等から構成され、コア載置台15の載置板15aを支持する脚部15bの根元に設けられる。コア載置台15の回転軸を被焼鈍モータコアCの中心軸と一致させておき、回転駆動部30でコア載置台15を回転させることにより、被焼鈍モータコアCをその中心軸を中心として回転させることができる。すなわち、回転駆動部30は、被焼鈍モータコアCを回転するものでもある。また、コア載置台15の回転軸を被焼鈍モータコアCの中心軸だけでなく、内側誘導コイル10の中心軸と一致させておき、回転駆動部30でコア載置台15を回転させることにより、図7に示すように、被焼鈍モータコアCを内側誘導コイル10に対して回転させることができる。すなわち、回転駆動部30は、内側誘導コイル10と被焼鈍モータコアCとを相対的に回転させることができる。   The rotation driving unit 30 rotates the core mounting table 15, and includes, for example, a motor or the like, and is provided at the base of the leg portion 15 b that supports the mounting plate 15 a of the core mounting table 15. The rotation axis of the core mounting table 15 is made coincident with the central axis of the motor core C to be annealed, and the core mounting table 15 is rotated by the rotation drive unit 30 to rotate the annealing motor core C around the central axis. Can do. That is, the rotation drive unit 30 also rotates the to-be-annealed motor core C. Further, the rotation axis of the core mounting table 15 is made to coincide with the central axis of the inner induction coil 10 as well as the central axis of the annealed motor core C, and the core mounting table 15 is rotated by the rotation drive unit 30, As shown in FIG. 7, the annealed motor core C can be rotated with respect to the inner induction coil 10. That is, the rotation drive unit 30 can relatively rotate the inner induction coil 10 and the annealed motor core C.

ところで、回転駆動部を有しない第1実施形態では、内側誘導コイル10の巻き方によっては、該コイル10が発生させる磁束が、内側誘導コイル10の周方向すなわち被焼鈍モータコアCの周方向で不均一となる場合がある。その場合、上記磁束により被焼鈍モータコアC内に生じる誘導電流が当該被焼鈍モータコアCの周方向で不均一となり、その結果、上記誘導電流により加熱された被焼鈍モータコアCには周方向に温度差が発生する。
本実施形態のように回転駆動部30を設け、内側誘導コイル10と被焼鈍モータコアCとを相対的に回転させることにより、上述の周方向の温度差が生じるのを防ぐことができる。
By the way, in 1st Embodiment which does not have a rotation drive part, the magnetic flux which this coil 10 generate | occur | produces in the circumferential direction of the inner induction coil 10, ie, the circumferential direction of the to-be-annealed motor core C, by the winding method of the inner induction coil 10 is not. It may be uniform. In that case, the induced current generated in the annealed motor core C by the magnetic flux becomes non-uniform in the circumferential direction of the annealed motor core C, and as a result, the temperature difference in the circumferential direction of the annealed motor core C heated by the induced current occurs. Will occur.
By providing the rotation drive unit 30 and rotating the inner induction coil 10 and the to-be-annealed motor core C relatively as in the present embodiment, it is possible to prevent the above-described circumferential temperature difference from occurring.

なお、回転駆動部30による回転速度は、内側誘導コイル10による加熱時間の間に少なくとも1回転するような速度であり、好ましくは上記加熱時間の間に10回転するような速度である。   Note that the rotation speed by the rotation driving unit 30 is a speed that makes at least one rotation during the heating time by the inner induction coil 10, and preferably a speed that makes 10 rotations during the heating time.

(第3実施形態)
図8は、本発明の第3実施形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。
以上の第1及び第2実施形態の焼鈍装置では、被焼鈍モータコアCの内方に当該被焼鈍モータコアCと同心円状に配置される環状の部材である内側誘導コイル10を有していた。そして、これらの実施形態では、焼鈍対象である被焼鈍モータコアCは、固定子コアであり、その内周部にスロットやティースが形成されていた。
それに対し、図8に示すように、本実施形態にかかる焼鈍装置1は、加熱用誘導コイルとして被焼鈍モータコアCの外方に当該被焼鈍モータコアCと同心円状に配置される環状の部材である外側誘導コイル40を有する。そして、焼鈍対象である被焼鈍モータコアCは、回転子コアであり、図示は省略するが、その外周部にスロットやティースが形成されている。なお、外側誘導コイル40は、被焼鈍モータコアCの外周側と内周側のうち、スロットが形成された側と対向する側である外周側に設けられている、と説明することができる。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the outline of the configuration of the annealing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
In the annealing apparatus of the first and second embodiments described above, the inner induction coil 10 which is an annular member disposed concentrically with the to-be-annealed motor core C is provided inside the to-be-annealed motor core C. In these embodiments, the to-be-annealed motor core C to be annealed is a stator core, and slots and teeth are formed on the inner periphery thereof.
On the other hand, as shown in FIG. 8, the annealing apparatus 1 according to the present embodiment is an annular member that is arranged concentrically with the to-be-annealed motor core C as an induction coil for heating outside the to-be-annealed motor core C. It has an outer induction coil 40. And the to-be-annealed motor core C which is annealing object is a rotor core, Although illustration is abbreviate | omitted, the slot and teeth are formed in the outer peripheral part. It can be described that the outer induction coil 40 is provided on the outer peripheral side, which is the side facing the slot-formed side, of the outer peripheral side and the inner peripheral side of the annealed motor core C.

なお、本実施形態において、第1及び第2実施形態におけるコイル載置台14の代わりに設けられるコイル載置台41は、コア載置台15の外方を覆うように設けられていることを除き、コイル載置台14と同様の構成を有すると共に同様に機能する。   In the present embodiment, the coil mounting table 41 provided in place of the coil mounting table 14 in the first and second embodiments is a coil except that it is provided so as to cover the outside of the core mounting table 15. It has the same configuration as the mounting table 14 and functions similarly.

また、本実施形態において、冷却装置11の代わりに設けられる冷却装置42は、外側誘導コイル40により加熱された被焼鈍モータコアCの外周面すなわちスロット形成面に冷却媒体を噴き付け、当該被焼鈍モータコアCを冷却するものである。   In the present embodiment, the cooling device 42 provided in place of the cooling device 11 sprays a cooling medium on the outer peripheral surface of the annealed motor core C heated by the outer induction coil 40, that is, the slot forming surface, and the annealed motor core. C is cooled.

本実施形態では、回転子コアである被焼鈍モータコアCのスロット形成部分すなわち外周部のみを焼鈍すればよい場合において、上述のように被焼鈍モータコアCの外方に配置される外側誘導コイル40により焼鈍する。そのため、少ない電力で且つ短時間で焼鈍を行うことができる。   In the present embodiment, when only the slot forming portion, that is, the outer peripheral portion of the to-be-annealed motor core C, which is a rotor core, needs to be annealed, the outer induction coil 40 disposed outside the to-be-annealed motor core C as described above. Annealing. Therefore, annealing can be performed with a small amount of power and in a short time.

それに加えて、本実施形態でも、上述のように、加熱用誘導コイルとしての外側誘導コイル40に加えて冷却装置42が設けられているため、被焼鈍モータコアCの加熱された部分の所定温度までの冷却を含めた、被焼鈍モータコアCの焼鈍に要する時間を、大幅に短縮することができる。   In addition, in this embodiment, as described above, since the cooling device 42 is provided in addition to the outer induction coil 40 as the heating induction coil, up to a predetermined temperature of the heated portion of the annealed motor core C. The time required for annealing the to-be-annealed motor core C including the cooling of can be greatly shortened.

また、本実施形態においても、被焼鈍モータコアCにおけるひずみ導入部である外周部の表層の最高到達温度が750〜850℃で、被焼鈍モータコアCの内部の最高到達温度が500℃以下となるように誘導加熱を行うことで、少ない投入熱量で上記ひずみ導入部を焼鈍することができる。さらに、本実施形態においても、例えば、前述の式(1)における外側誘導コイル40による誘導電流の浸透深さδが焼鈍により除去すべきひずみの導入深さ相当となるように交流電源の周波数を選択することで、ひずみを確実に除去することができる。   Also in the present embodiment, the highest ultimate temperature of the surface layer of the outer peripheral portion that is the strain introduction portion in the annealed motor core C is 750 to 850 ° C., and the highest ultimate temperature inside the annealed motor core C is 500 ° C. or less. By performing induction heating, the strain introduction part can be annealed with a small amount of input heat. Furthermore, also in this embodiment, for example, the frequency of the AC power source is set so that the penetration depth δ of the induced current by the outer induction coil 40 in the above-described equation (1) corresponds to the introduction depth of the strain to be removed by annealing. By selecting, the distortion can be surely removed.

(第4実施形態)
図9は、本発明の第4実施形態にかかる焼鈍装置の構成の概略を示す縦断面図である。
第1〜第3実施形態の焼鈍装置は、内側誘導コイル10と外側誘導コイル40のうちのいずれか一方を有していた。それに対し、本実施形態の焼鈍装置1は、図9に示すように、内側誘導コイル10と外側誘導コイル40の双方を有している。
(Fourth embodiment)
FIG. 9: is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the annealing apparatus concerning 4th Embodiment of this invention.
The annealing apparatus of the first to third embodiments had either one of the inner induction coil 10 and the outer induction coil 40. On the other hand, the annealing apparatus 1 of this embodiment has both the inner induction coil 10 and the outer induction coil 40 as shown in FIG.

そして、本実施形態の焼鈍装置1及び焼鈍方法では、焼鈍対象である被焼鈍モータコアCが、その内周部にスロットが形成された固定子コアである場合、内側誘導コイル10と外側誘導コイル40のうち、内側誘導コイル10を用いて、被焼鈍モータコアCのスロット形成部分である内周部のみを焼鈍する。
また、本実施形態の焼鈍装置1及び焼鈍方法では、焼鈍対象である被焼鈍モータコアCが、その外周部にスロットが形成された回転子コアである場合、内側誘導コイル10と外側誘導コイル40のうち、外側誘導コイル40を用いて、被焼鈍モータコアCのスロット形成部分である外周部のみを焼鈍する。
したがって、本実施形態の焼鈍装置1及び焼鈍方法でも、第1実施形態及び第3実施形態と同様な効果を得ることができる。
And in the annealing apparatus 1 and annealing method of this embodiment, when the to-be-annealed motor core C which is an annealing object is a stator core in which a slot is formed in the inner peripheral part, the inner induction coil 10 and the outer induction coil 40 Of these, the inner induction coil 10 is used to anneal only the inner peripheral portion that is the slot forming portion of the motor core C to be annealed.
Moreover, in the annealing apparatus 1 and annealing method of this embodiment, when the to-be-annealed motor core C which is an annealing object is a rotor core in which slots are formed on the outer periphery, the inner induction coil 10 and the outer induction coil 40 Among these, the outer induction coil 40 is used to anneal only the outer peripheral portion that is the slot forming portion of the motor core C to be annealed.
Therefore, even with the annealing apparatus 1 and the annealing method of the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment and the third embodiment can be obtained.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.

(試験例1)
本発明の試験例1として、本発明の第1実施形態に係る焼鈍装置1を用いて、固定子コアである被焼鈍モータコアCを誘導加熱した場合の発熱密度についてシミュレーションを行った。被焼鈍モータコアCの外径は134mm、内径は67mm、その軸方向の厚さは10mmとした。なお、被焼鈍モータコアCの体積抵抗率は面内で5.2e−7Ω・m、軸方向は無限大とした。内側誘導コイル10は、外形58mm、直径方向の厚み8mm、上記軸方向の厚みを17mmとした。また、内側誘導コイル10の上記軸方向の中心位置と、被焼鈍モータコアCの上記軸方向の中心位置とを一致させた。さらに、内側誘導コイル10には水冷用の配管が設けられ、また、内側誘導コイル10は磁性体コアに巻かれているものとした。
(Test Example 1)
As Test Example 1 of the present invention, a simulation was performed on the heat generation density when induction-heated motor core C to be annealed, which is a stator core, using annealing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The outer diameter of the motor core C to be annealed was 134 mm, the inner diameter was 67 mm, and the axial thickness was 10 mm. The volume resistivity of the annealed motor core C was 5.2e −7 Ω · m in the plane, and the axial direction was infinite. The inner induction coil 10 had an outer shape of 58 mm, a diameter direction thickness of 8 mm, and the axial direction thickness of 17 mm. In addition, the axial center position of the inner induction coil 10 and the axial center position of the annealed motor core C were matched. Further, the inner induction coil 10 is provided with a water cooling pipe, and the inner induction coil 10 is wound around a magnetic core.

そして、内側誘導コイル10に交流電流を印加する交流電源20の周波数を1kHz、10kHz、50kHzに変化させて、被焼鈍モータコアCのティース部先端における上記軸方向の中心位置について、図10に示すデータを得た。図10の横軸は、表面からの深さであり、縦軸は発熱密度である。   Then, the data shown in FIG. 10 is used for the axial center position at the tip of the teeth portion of the annealed motor core C by changing the frequency of the AC power supply 20 that applies an AC current to the inner induction coil 10 to 1 kHz, 10 kHz, and 50 kHz. Got. The horizontal axis in FIG. 10 is the depth from the surface, and the vertical axis is the heat generation density.

図10に示すように、交流電源20の周波数を高くするほど、表皮効果により表面から深い領域における発熱密度が低下していることが確認できる。したがってこの結果から、交流電源20の周波数を適宜調整することで、誘導加熱により加熱する深さを設定できることが分かる。なお、電磁鋼板の打ち抜き加工により発生するひずみの深さは、一般に電磁鋼板の板厚の半分程度であるので、例えば電磁鋼板の板厚が0.35mm程度である場合、図10の結果によれば、交流電源20の周波数は、概ね10kHz以上に設定すれば、ほぼ板厚分の深さすなわちひずみの深さに発熱を集中させることができる。   As shown in FIG. 10, it can be confirmed that the higher the frequency of the AC power supply 20, the lower the heat generation density in the deeper region from the surface due to the skin effect. Therefore, it can be seen from this result that the depth to be heated by induction heating can be set by appropriately adjusting the frequency of the AC power supply 20. In addition, since the depth of the strain generated by the punching process of the electromagnetic steel sheet is generally about half of the thickness of the electromagnetic steel sheet, for example, when the thickness of the electromagnetic steel sheet is about 0.35 mm, the result of FIG. For example, if the frequency of the AC power supply 20 is set to approximately 10 kHz or more, heat generation can be concentrated to a depth corresponding to the plate thickness, that is, a distortion depth.

(試験例2)
本発明の試験例2として、本発明の第1実施形態に係る焼鈍装置1を用い、交流電源20の周波数を50kHz、内側誘導コイル10のアンペア巻数(アンペアターン)を2000ATとして、固定子コアである被焼鈍モータコアCを誘導加熱した場合の温度履歴についてシミュレーションを行った。交流電源20の周波数及び内側誘導コイル10のアンペア巻以外の条件は試験例1のシミュレーションと同じとした。
(Test Example 2)
As Test Example 2 of the present invention, the annealing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention was used, the frequency of the AC power supply 20 was 50 kHz, the amperage of the inner induction coil 10 (ampere turn) was 2000 AT, and the stator core A simulation was performed for a temperature history when a certain annealed motor core C was induction-heated. Conditions other than the frequency of the AC power supply 20 and the ampere winding of the inner induction coil 10 were the same as in the simulation of Test Example 1.

図11は、試験例2における、被焼鈍モータコアCのティース部先端面における中心部分と、ティース部根元におけるコア内部の中心部分の温度履歴を示す図である。
図11に示すように、焼鈍装置1を用い交流電源の周波数を50kHzとして誘導加熱すると、ひずみ導入部である被焼鈍モータコアCのティース部先端面を選択的に加熱することができる。
FIG. 11 is a diagram showing the temperature history of the center portion of the tip end surface of the tooth portion of the annealed motor core C and the center portion inside the core at the root of the tooth portion in Test Example 2.
As shown in FIG. 11, when induction heating is performed with the frequency of the AC power supply being 50 kHz using the annealing apparatus 1, the tip end surface of the teeth portion of the to-be-annealed motor core C that is the strain introduction portion can be selectively heated.

(試験例3)
本発明の試験例3として、本発明の第1実施形態に係る焼鈍装置1を用い、試験例2と同様な条件で、被焼鈍モータコアCのティース部が850℃に到達するまで実際に誘導加熱する試験を行い、その後、冷却装置11を用いて窒素ガス吹付によって200℃まで冷却を行った。なお、試験例3の試験条件は、内側誘導コイル10のアンペア巻数のみが試験例2と異なり、該アンペア巻数は1100ATとした。
表1は、試験例3の結果を示すものである。
(Test Example 3)
As Test Example 3 of the present invention, the annealing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention is used, and the induction heating is actually performed until the teeth portion of the motor core C to be annealed reaches 850 ° C. under the same conditions as in Test Example 2. Then, cooling was performed to 200 ° C. by blowing nitrogen gas using the cooling device 11. Note that the test conditions of Test Example 3 differed from Test Example 2 only in the number of ampere turns of the inner induction coil 10, and the number of ampere turns was 1100AT.
Table 1 shows the results of Test Example 3.

Figure 2019170086
Figure 2019170086

なお、表1の比較例1は、特許文献1〜4と同様に、内周部にスロットが形成された固定子コアである被焼鈍モータコアの外側に設けられた誘導コイルにより当該被焼鈍モータコアを加熱し、その後自然放冷した例である。また、比較例2は試験例3と同じ加熱条件で冷却装置11による積極的な冷却を行なわず、放冷した例である。   In addition, the comparative example 1 of Table 1 is the same as patent documents 1-4, and the said to-be-annealed motor core is provided with the induction coil provided in the outer side of the to-be-annealed motor core which is a stator core by which the slot was formed in the inner peripheral part. This is an example of heating and then naturally cooling. Further, Comparative Example 2 is an example in which the cooling apparatus 11 is not actively cooled under the same heating conditions as in Test Example 3 and is allowed to cool.

表1に示すように、比較例1では、被焼鈍モータコアCのティース部を室温から850℃まで昇温させるのに要した時間は、誘導加熱のための交流電源の電源出力1kWで1400秒であり、850℃までの昇温に対する投入熱量すなわち消費電力は1400kJであった。それに対し、試験例3では被焼鈍モータコアCのティース部を室温から850℃まで昇温させるのに要した時間は、交流電源20の電源出力5kWで100秒であり、850℃までの昇温に対する投入熱量は500kJであり、比較例1の約1/3である。   As shown in Table 1, in Comparative Example 1, the time required to raise the temperature of the teeth portion of the to-be-annealed motor core C from room temperature to 850 ° C. was 1400 seconds at a power output 1 kW of an AC power source for induction heating. The amount of heat input, that is, the power consumption with respect to the temperature rise up to 850 ° C. was 1400 kJ. On the other hand, in Test Example 3, the time required to raise the temperature of the teeth portion of the annealed motor core C from room temperature to 850 ° C. is 100 seconds at the power output of the AC power supply 20 of 5 kW, and the temperature rise to 850 ° C. The input heat amount is 500 kJ, which is about 1/3 that of Comparative Example 1.

また、被焼鈍モータコアのティース部を室温から850℃まで昇温させる方法として、誘導加熱方式により被焼鈍モータコア全体を均一に加熱する方法が考えられる。しかし、この方法では、被焼鈍モータコアの熱容量のみを考慮しても、言い換えれば、損失なく理想的に加熱できたとしても、室温から850℃まで昇温させるのに必要な消費電力は600kJである。試験例3における消費電力500kJは、この600kJよりも小さい。つまり、焼鈍装置1を用いた誘導加熱では、非常に少ない消費電力で被焼鈍モータコアのティース部を室温から850℃まで昇温させることができる。
さらに、表1の冷却時間に着目すると、冷却を行った試験例3の冷却時間は、積極的な冷却を行わなかった比較例2の1/3程度とすることができる。比較例1と比較例2の冷却はともに自然放冷であり、これらの冷却時間の差はそれぞれへの投入熱量の差に基づくものと考えられる。以上のとおり、本発明によれば、焼鈍装置1を用いた誘導加熱と、冷却装置11を用いた冷却を組み合わせることで処理時間を短くし、生産性を向上させることができる。
Further, as a method of raising the temperature of the teeth portion of the annealed motor core from room temperature to 850 ° C., a method of uniformly heating the entire annealed motor core by an induction heating method is conceivable. However, in this method, even if only the heat capacity of the annealed motor core is considered, in other words, even if it can be heated ideally without loss, the power consumption required to raise the temperature from room temperature to 850 ° C. is 600 kJ. . The power consumption 500 kJ in Test Example 3 is smaller than 600 kJ. That is, in induction heating using the annealing apparatus 1, the teeth of the motor core to be annealed can be heated from room temperature to 850 ° C. with very little power consumption.
Furthermore, paying attention to the cooling time in Table 1, the cooling time of Test Example 3 in which cooling was performed can be about 1/3 of that in Comparative Example 2 in which positive cooling was not performed. The cooling in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 is both natural cooling, and the difference in the cooling time is considered to be based on the difference in the amount of heat input to each. As described above, according to the present invention, by combining induction heating using the annealing apparatus 1 and cooling using the cooling apparatus 11, the processing time can be shortened and the productivity can be improved.

本発明は、モータコアを構成する電磁鋼板の打ち抜きの際に生じたひずみや、打ち抜かれた複数の電磁鋼板を積層した状態でかしめやビス止め、溶接等により固着してモータコアを形成する際に生じたひずみを除去するために、モータコアを焼鈍する際に有用である。   The present invention occurs when a motor core is formed by fixing by crimping, screwing, welding, or the like in a state where a plurality of punched electromagnetic steel sheets are stacked in a state where a plurality of punched electromagnetic steel sheets are laminated. This is useful when annealing the motor core in order to remove the strain.

1 焼鈍装置
10 内側誘導コイル
11 冷却装置
12 焼鈍雰囲気調整用の隔壁
12a 蓋部
12b 有底の容器部
12c ガス供給管
13 断熱材
14 コイル載置台
14a 載置板
14b 脚部
15 コア載置台
15a 載置板
15b 脚部
20 交流電源
30 回転駆動部
40 外側誘導コイル
41 コイル載置台
42 冷却装置
C モータコア(被焼鈍モータコア)
Ca ティース部
Cb バックヨーク部
Cc スロット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Annealing apparatus 10 Inner induction coil 11 Cooling apparatus 12 Bulkhead for annealing atmosphere adjustment 12a Lid part 12b Bottomed container part 12c Gas supply pipe 13 Heat insulation material 14 Coil mounting table 14a Mounting plate 14b Leg part 15 Core mounting table 15a Mounting Mounting plate 15b Leg 20 AC power supply 30 Rotation drive unit 40 Outer induction coil 41 Coil mounting table 42 Cooling device C Motor core (annealed motor core)
Ca teeth part Cb Back yoke part Cc Slot

Claims (6)

打ち抜き後の電磁鋼板を積層して形成されるモータコアを1個または複数個積層して焼鈍する装置であって、
前記1個または複数個積層したモータコア(以下、複数個の場合も含め単に被焼鈍モータコアという。)の外方に当該被焼鈍モータコアと同心円状に配置される環状の外側誘導コイル、及び、前記被焼鈍モータコアの内方に当該被焼鈍モータコアと同心円状に配置される環状の内側誘導コイルのうちのいずれか一方または双方を有し、さらに、
前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルに交流電流を印加する交流電源と、
前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルにより加熱された前記被焼鈍モータコアの加熱部に冷却媒体を噴き付け、当該被焼鈍モータコアを冷却する冷却装置と、
前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルと前記被焼鈍モータコアとの相対位置及び前記冷却装置と前記被焼鈍モータコアとの相対位置を変化させる移動機構と、を有することを特徴とする、モータコアの焼鈍装置。
An apparatus for laminating one or more motor cores formed by laminating electromagnetic steel plates after punching,
An annular outer induction coil disposed concentrically with the to-be-annealed motor core on the outside of the one or a plurality of laminated motor cores (hereinafter simply referred to as the to-be-annealed motor core). One or both of the annular inner induction coils arranged concentrically with the to-be-annealed motor core inside the annealing motor core,
An alternating current power source for applying an alternating current to the outer induction coil and / or the inner induction coil;
A cooling device that sprays a cooling medium on the heating portion of the annealing motor core heated by the outer induction coil and / or the inner induction coil, and cools the annealing motor core;
A motor mechanism comprising: a moving mechanism that changes a relative position between the outer induction coil and / or the inner induction coil and the annealed motor core and a relative position between the cooling device and the annealed motor core. Annealing equipment.
前記冷却装置は、前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルと、前記被焼鈍モータコアの軸方向に沿って並べられて配置されることを特徴とする、請求項1に記載のモータコアの焼鈍装置。 The apparatus for annealing a motor core according to claim 1, wherein the cooling device is arranged along with the outer induction coil and / or the inner induction coil along an axial direction of the annealed motor core. . 前記交流電源により印加される交流電流の周波数は、10kHz以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載のモータコアの焼鈍装置。 The apparatus for annealing a motor core according to claim 1 or 2, wherein the frequency of the alternating current applied by the alternating current power source is 10 kHz or more. 前記被焼鈍モータコアを内部に収容する焼鈍雰囲気調整用の隔壁と、
前記隔壁の外方または内方を覆う断熱材と、をさらに有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータコアの焼鈍装置。
A partition for annealing atmosphere adjustment that accommodates the annealing motor core inside,
The apparatus for annealing a motor core according to any one of claims 1 to 3, further comprising a heat insulating material covering an outer side or an inner side of the partition wall.
前記被焼鈍モータコアと前記外側誘導コイル及び/または前記内側誘導コイルとを相対的に回転させる回転駆動機構を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータコアの焼鈍装置。 The annealing of the motor core according to any one of claims 1 to 4, further comprising a rotational drive mechanism that relatively rotates the to-be-annealed motor core and the outer induction coil and / or the inner induction coil. apparatus. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のモータコアの焼鈍装置を用いて、前記被焼鈍モータコアの外周面及び/または内周面に導入されているひずみを除去する、モータコアの焼鈍方法であって、
前記ひずみの導入深さと下記式(1)における浸透深さδとを対応づけ、下記式(1)から求まる交流電源の周波数fの交流電流により、前記モータコアを誘導加熱し、前記モータコアの内部の温度を500℃以下に抑えながら前記モータコアのスロット形成面を750〜850℃になるまで昇温させることを特徴とする、モータコアの焼鈍方法。
δ=503×(ρ/(μ・f))1/2 …(1)
ここで、
δ:誘導加熱を生じさせる渦電流の浸透深さ
ρ:前記モータコアの体積抵抗率
μ:前記モータコアの透磁率
f:前記交流電源により印加される交流電流の周波数
A motor core annealing method for removing strain introduced into the outer peripheral surface and / or inner peripheral surface of the to-be-annealed motor core using the motor core annealing apparatus according to any one of claims 1 to 5. And
The introduction depth of the strain is associated with the penetration depth δ in the following formula (1), and the motor core is induction-heated by an AC current having a frequency f of an AC power source obtained from the following formula (1). A method for annealing a motor core, wherein the temperature of a slot forming surface of the motor core is raised to 750 to 850 ° C. while suppressing the temperature to 500 ° C. or lower.
δ = 503 × (ρ / (μ · f)) 1/2 (1)
here,
δ: penetration depth of eddy current causing induction heating ρ: volume resistivity of the motor core
μ: Magnetic permeability of the motor core f: Frequency of AC current applied by the AC power source
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