JP6645163B2 - Motor core annealing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、モータコアの歪を除去するための焼鈍を行う焼鈍装置に関するものである。   The present invention relates to an annealing apparatus for performing annealing for removing distortion of a motor core.

従来、電磁鋼板を積層して作成されるモータコア(鉄心)は、当該鋼板の打ち抜きによりの際に生じる歪により鉄損が悪化する。そのため、モータコアの作成にあたっては、この歪を除去するために、打ち抜き後の鋼板が、箱形の焼鈍炉により所定の時間焼鈍される。焼鈍炉においては、例えば電熱ヒータなどにより加熱される。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a motor core (iron core) made by laminating electromagnetic steel sheets, iron loss deteriorates due to distortion generated when the steel sheet is punched. Therefore, in producing the motor core, the punched steel sheet is annealed for a predetermined time in a box-shaped annealing furnace in order to remove the distortion. In an annealing furnace, for example, heating is performed by an electric heater or the like.

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。   In recent years, as an annealing method different from radiant heating such as an electric heater, a method using induction heating as disclosed in, for example, Patent Document 1 is known.

特開2008−1979号公報JP 2008-1979 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等のモータコアの生産においては、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、例えば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、モータコアの高さ方向や、打ち抜き時の歪が特に大きなティース部の奥と手前とで、温度分布が一様にならないという問題がある。   In recent years, in the production of motor cores for hybrid vehicles and the like that require high productivity, it is required to shorten the annealing time. However, in radiant heating using, for example, an electric heater, there is a limit to shortening the heating time. In addition, there is a problem that the temperature distribution is not uniform in the height direction of the motor core and at the back and front of the teeth portion where distortion during punching is particularly large.

また、加熱時間の短縮には、誘導加熱を用いることが有用であるが、特許文献1に開示される誘導加熱方法は、積層前の鋼板を加熱しており、電熱ヒータを用いた焼鈍炉のように、積層されてモータコア状となった鋼板の加熱には適用できない。   In order to shorten the heating time, it is useful to use induction heating. However, the induction heating method disclosed in Patent Literature 1 heats a steel sheet before lamination and uses an annealing furnace using an electric heater. As described above, the method cannot be applied to heating of steel sheets laminated to form a motor core.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、モータコア用電磁鋼板の歪を除去するための焼鈍を、短時間で行うことを目的としている。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to perform annealing for removing distortion of an electromagnetic steel sheet for a motor core in a short time.

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焼鈍する装置であって、前記モータコアの外方に、当該モータコアと同心円状に配置された環状の外側誘導コイルと、前記モータコアの内方に、当該モータコアと同心円状に配置された環状の内側誘導コイルと、前記外側誘導コイル及び内側誘導コイルに交流電流を印加する交流電源と、を有することを特徴としている。   The present invention for attaining the above object is an apparatus for annealing a motor core formed by laminating electromagnetic steel sheets after punching, wherein an annular ring disposed concentrically with the motor core outside the motor core. An outer induction coil, an inner side of the motor core, an annular inner induction coil concentrically arranged with the motor core, and an AC power supply for applying an AC current to the outer induction coil and the inner induction coil. It is characterized by.

本発明によれば、モータコアの外方に外側誘導コイルが、モータコアの内方に内側誘導コイルがそれぞれ設けられているので、積層されてモータコア状となった打ち抜き後の電磁鋼板全体を、誘導加熱により加熱することができる。したがって、モータコア用電磁鋼板の歪を除去するための焼鈍を、短時間で行うことができる。   According to the present invention, the outer induction coil is provided outside the motor core, and the inner induction coil is provided inside the motor core. Can be heated. Therefore, annealing for removing distortion of the electromagnetic steel sheet for the motor core can be performed in a short time.

また、例えば印加する交流電流の周波数を調整することで、表皮効果により渦電流の浸透深さを調整したり、外側誘導コイル及び内側誘導コイルにより発生する磁束を制御することで、加熱する部位を調整することができるので、例えばティース部の奥と手前といった、輻射加熱では温度分布の制御が困難な箇所についても、最適な条件で焼鈍を行うことができる。   Also, for example, by adjusting the frequency of the alternating current to be applied, adjusting the penetration depth of the eddy current by the skin effect, or controlling the magnetic flux generated by the outer induction coil and the inner induction coil, to heat the portion to be heated. Since the adjustment can be performed, annealing can be performed under optimum conditions even in a place where the temperature distribution is difficult to control by radiant heating, for example, inside and behind the teeth portion.

前記交流電源は、前記外側誘導コイルと、及び内側誘導コイルとで囲まれる領域内に、同方向の交流磁束を発生させるように、前記外側誘導コイル及び内側誘導コイルに交流電流を印加してもよい、 The AC power supply may apply an AC current to the outer induction coil and the inner induction coil so as to generate an AC magnetic flux in the same direction in a region surrounded by the outer induction coil and the inner induction coil. Good,

前記外側誘導コイルと前記内側誘導コイルは、前記交流電源に対して直列に接続されていてもよい。   The outer induction coil and the inner induction coil may be connected in series to the AC power supply.

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 AC current applied by the AC power supply may be 10 kHz or more.

前記外側誘導コイルの外方を囲う焼鈍雰囲気調整用の隔壁と、前記隔壁の外方を覆う断熱材と、をさらに有していてもよい。   A partition for surrounding the outside of the outside induction coil for adjusting an annealing atmosphere and a heat insulating material for covering the outside of the partition may be further provided.

本発明によれば、モータコア用電磁鋼板の歪を除去するための焼鈍を、短時間で行うことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, annealing for removing the distortion of the electromagnetic steel sheet for motor cores can be performed in a short time.

本実施の形態に係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 section showing an outline of composition of an annealing device concerning this embodiment. 外側誘導コイル及び内側誘導コイルの間に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 showing the state where a motor core was arranged between an outside induction coil and an inside induction coil. モータコアの一部を切り出して斜めから見た説明図である。It is explanatory drawing which cut out a part of motor core and looked at diagonally. モータコアの一部を切り出して斜めから見た説明図である。It is explanatory drawing which cut out a part of motor core and looked at diagonally. モータコアの一部を切り出して斜めから見た説明図である。It is explanatory drawing which cut out a part of motor core and looked at diagonally. モータコアの一部を切り出して斜めから見た説明図である。It is explanatory drawing which cut out a part of motor core and looked at diagonally. 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。4 is a graph showing a relationship between a frequency of an alternating current, a heat generation density, and a depth from a surface.

以下、本発明の実施の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1の構成の概略を示す縦断面図である。焼鈍装置1は、歪を除去するためのモータコアCの焼鈍を行うものである。なお、本明細書および図面において、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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an annealing apparatus 1 according to the present embodiment. The annealing device 1 performs annealing of the motor core C for removing distortion. In the specification and the drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1に示すように、焼鈍装置1は、加熱用誘導コイル10と、当該加熱用誘導コイル10の外方を囲う焼鈍雰囲気調整用の隔壁11と、隔壁11の外方を囲う断熱材12を有している。   As shown in FIG. 1, the annealing apparatus 1 includes a heating induction coil 10, an annealing atmosphere adjusting partition 11 surrounding the outside of the heating induction coil 10, and a heat insulating material 12 surrounding the partition 11. Have.

隔壁11は、例えば下面が開口した略円筒形状の蓋部11aと、上面が開口した有底の容器部11bを有しており、例えば水封により隔壁11の内部を気密に維持することができる。蓋部11aには、隔壁11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13が接続されている。   The partition 11 has, for example, a substantially cylindrical lid portion 11a having an open lower surface and a bottomed container portion 11b having an open upper surface. The inside of the partition 11 can be kept airtight by, for example, water sealing. . A gas supply pipe 13 for supplying an atmosphere gas such as nitrogen into the partition 11 is connected to the lid 11a.

容器部11bには、モータコアC及び加熱用誘導コイル10を載置する載置台14が設けられている。   A mounting table 14 on which the motor core C and the heating induction coil 10 are mounted is provided in the container 11b.

加熱用誘導コイル10は、例えば図2に示すように、複数の電磁鋼板が積層して形成されたモータコアCの外方に、当該モータコアCと同心円状に配置された環状の外側誘導コイル20と、モータコアCの内方に、当該モータコアCと同心円状に配置された環状の内側誘導コイル21と、を有している。   For example, as shown in FIG. 2, the heating induction coil 10 includes, outside the motor core C formed by stacking a plurality of electromagnetic steel sheets, an annular outer induction coil 20 that is arranged concentrically with the motor core C. And an annular inner induction coil 21 arranged concentrically with the motor core C inside the motor core C.

外側誘導コイル20と内側誘導コイル21には、交流電流を印加する交流電源30が、例えば直列に接続されている。また、各外側誘導コイル20及び内側誘導コイル21は、交流電流を印加することで、モータコアCの長手方向(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。   An AC power supply 30 for applying an AC current is connected to the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21, for example, in series. Each of the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21 is configured to generate a magnetic flux along the longitudinal direction of the motor core C (Z direction in FIG. 2) by applying an alternating current.

交流電源30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。また、外側誘導コイル20のアンペア巻数(アンペアターン)は、例えば1000AT、内側誘導コイル21のアンペア巻数は、例えば3000ATに設定されている。   The AC power supply 30 is configured to have, for example, a variable frequency, and in the present embodiment, is set to apply, for example, an AC current having a frequency of 10 kHz. The number of ampere turns (ampere turns) of the outer induction coil 20 is set to, for example, 1000 AT, and the number of ampere turns of the inner induction coil 21 is set to, for example, 3000 AT.

本実施の形態にかかる焼鈍装置1は、以上のように構成されている。次に、焼鈍装置1でモータコアCの歪を除去するための誘導加熱を行う方法について、図3を用いて説明する。図3は、モータコアCの内周部に形成されるスロットを挟んだティース部Caの内の片側、及びティース部Caと連続するバックヨーク部Cbの一部を切り出して斜めから見た説明図である。また、ティース部Ca側には内側誘導コイル21を、バックヨーク部Cb側には外側誘導コイル20を、それぞれ描図している。   The annealing apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above. Next, a method of performing induction heating for removing distortion of the motor core C in the annealing apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram cut out from one side of the teeth portion Ca sandwiching a slot formed in the inner peripheral portion of the motor core C and a part of the back yoke portion Cb continuous with the teeth portion Ca and viewed obliquely. is there. The inner induction coil 21 is illustrated on the teeth Ca side, and the outer induction coil 20 is illustrated on the back yoke Cb side.

交流電源30は、外側誘導コイル20のバックヨーク部Cb側(図3のX方向正方向側)の面の側に、例えばY方向の正方向に向かうように電流Iaが流れたときに、内側誘導コイル21のティース部Ca側とは反対側(図3のX方向正方向側)の面の側に、例えばY方向の負方向に向かう電流Ibが流れるように加熱用誘導コイル10に接続されている。   When the current Ia flows on the side of the back yoke portion Cb side (X direction positive direction side in FIG. 3) of the outer induction coil 20, for example, in the positive Y direction, the AC power supply 30 The heating coil 10 is connected to the heating induction coil 10 so that, for example, a current Ib flowing in the negative Y direction flows on the side of the surface of the induction coil 21 opposite to the teeth Ca side (the positive X direction side in FIG. 3). ing.

そして、交流電源30により加熱用誘導コイル10に交流電流を印加すると、例えば図3に示すように、モータコアCのバックヨーク部Cbには、外側誘導コイル20による磁束Φaが、モータコアCを上から下に向かう方向(図3のZ方向負方向)に発生する。また、モータコアCのティース部Caには、内側誘導コイル21による磁束Φbが、磁束Φaと同方向(図3のZ方向負方向)に発生する。そうすると、磁束Φaと磁束Φbが重畳する領域では、この磁束Φaと磁束Φbとが強め合うと共にモータコアC上面に垂直に進入する。その結果、例えば図4に示すように、モータコアCの上面では、この磁束Φaと磁束Φbとにより強め合う磁束を打ち消すべくY方向に沿って互いに逆向きに誘導電流In1が流れ、ティース部Caの表面では、ティース部Caを周回するように誘導電流In2が流れる。 The upper is applied to ac current to the heating induction coil 10 by the AC power source 30, for example, as shown in FIG. 3, the back yoke portion Cb of the motor core C, the magnetic flux Φa by outside induction coil 20, the motor core C This occurs in the direction from the bottom to the bottom (the negative direction in the Z direction in FIG. 3). Further, the magnetic flux Φb generated by the inner induction coil 21 is generated in the teeth Ca of the motor core C in the same direction as the magnetic flux Φa (the negative direction in the Z direction in FIG. 3). Then, in a region where the magnetic flux Φa and the magnetic flux Φb overlap, the magnetic flux Φa and the magnetic flux Φb reinforce each other and enter perpendicularly to the upper surface of the motor core C. As a result, for example, as shown in FIG. 4, on the upper surface of the motor core C, the induced currents In1 flow in opposite directions along the Y direction to cancel the magnetic flux strengthened by the magnetic flux Φa and the magnetic flux Φb. On the surface, the induced current In2 flows so as to go around the teeth Ca.

そして本実施の形態では、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21とが交流電源30に直列に接続されているので、モータコアCの上面では、誘導電流In1が打消し合うことで、誘導加熱による発熱が極わずかに抑えられる。その一方、ティース部Caでは、誘導電流In2が打ち消し合うことなく一方向に流れるので、ティース部Caでは誘導加熱により所定の温度で焼鈍が行われる。   In the present embodiment, since the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21 are connected in series to the AC power supply 30, the induction current In1 cancels out on the upper surface of the motor core C, thereby generating heat by induction heating. Is slightly suppressed. On the other hand, in the tooth portion Ca, the induction current In2 flows in one direction without canceling each other, so that annealing is performed at a predetermined temperature by induction heating in the tooth portion Ca.

したがって本実施の形態によれば、モータコアCの外方に設けられた外側誘導コイル20と、モータコアCの内方に設けられた内側誘導コイル21により、打ち抜き後の電磁鋼板が積層されたモータコアCの全体を、誘導加熱により加熱することができる。したがって、モータコア用電磁鋼板の歪を除去するための焼鈍を、短時間で行うことができる。   Therefore, according to the present embodiment, the outer induction coil 20 provided outside the motor core C and the inner induction coil 21 provided inside the motor core C provide the motor core C in which the punched electromagnetic steel sheets are laminated. Can be heated by induction heating. Therefore, annealing for removing distortion of the electromagnetic steel sheet for the motor core can be performed in a short time.

また、本実施の形態では、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21で囲まれる領域内、具体的にはモータコアCに対応する領域に対して、同方向の磁束Φa、Φbを発生させるように交流電流を印加するにあたり、外側誘導コイル20のアンペア巻数と、内側誘導コイル21のアンペア巻数を異なる値に設定している。したがって、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21に交流電源30に直列に接続している場合でも、換言すれば、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21とに印加する電流値が同じであっても、各外側誘導コイル20と内側誘導コイル21から発生する磁束Φa、Φbの強度(磁束密度)を変化させ、それにより、誘導電流In1が打消し合う領域を調整できる。したがって、加熱が不要な領域で誘導電流In1が打消し合うようにアンペア巻数を設定することで、所望の領域のみを効率的に加熱し、誘導加熱にかかる消費電力を低減することができる。 Further, in the present embodiment, an alternating current is generated in a region surrounded by outer induction coil 20 and inner induction coil 21, specifically, in a region corresponding to motor core C so as to generate magnetic fluxes Φa and Φb in the same direction. In applying the current, the number of ampere turns of the outer induction coil 20 and the number of ampere turns of the inner induction coil 21 are set to different values. Therefore, even when the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21 are connected to the AC power supply 30 in series, in other words, even if the current values applied to the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21 are the same. By changing the intensity (magnetic flux density) of the magnetic fluxes Φa and Φb generated from the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21, the region where the induced current In1 cancels out can be adjusted. Therefore, by setting the number of ampere turns so that the induction current In1 cancels out in a region where heating is not required, only a desired region can be efficiently heated, and power consumption for induction heating can be reduced.

なお、例えば図5に示すように、内側誘導コイル21に流れる電流Ibが図3に示す向きと逆になるように交流電源30を接続すると、モータコアCに対応する領域に対して磁束Φa、Φbが逆方向に発生する。そうすると、図6に示すように、モータコアCの上面では、前述の図4の場合のように磁束を打ち消す必要がないためY方向に沿って互いに強め合うように誘導電流In1が流れる。その結果、例えばバックヨーク部Cbにおいても誘導加熱が生じ、当該誘導加熱に伴い電力が消費される。したがって、本実施の形態に係る加熱用誘導コイル10を用いてモータコアCを加熱する場合は、図3に示すように、外側誘導コイル20による磁束Φaと、内側誘導コイル21による磁束Φbが、モータコアCに対応する領域において同方向となるようにすることが好ましい。 When the AC power supply 30 is connected so that the current Ib flowing through the inner induction coil 21 is opposite to the direction shown in FIG. 3, for example, as shown in FIG. 5, the magnetic fluxes Φa, Φb Occurs in the opposite direction. Then, as shown in FIG. 6, on the upper surface of the motor core C, there is no need to cancel the magnetic flux as in the case of FIG. 4 described above, so that the induced currents In1 flow along the Y direction so as to reinforce each other. As a result, for example, induction heating also occurs in the back yoke portion Cb, and power is consumed by the induction heating. Therefore, when heating the motor core C using the heating induction coil 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the magnetic flux Φa by the outer induction coil 20 and the magnetic flux Φb by the inner induction coil 21 It is preferable that the directions are the same in the region corresponding to C.

また、以上の実施の形態では、交流電源30の周波数が可変であるので、例えば印加する交流電流の周波数を調整することで、表皮効果により、誘導加熱を生じさせる渦電流の浸透深さを調整できる。したがって、例えばモータコアCの歪の程度に応じて交流電源30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。 Further, in the above embodiment, since the frequency of the AC power supply 30 is variable, for example, by adjusting the frequency of the applied AC current, the penetration depth of the eddy current causing the induction heating is adjusted by the skin effect. it can. Therefore, for example, the frequency of the AC power supply 30 can be adjusted in accordance with the degree of distortion of the motor core C, and an optimal region can be induction-heated.

なお、以上の実施の形態では、交流電源30を外側誘導コイル20と内側誘導コイル21に対して直列に接続したが、例えば外側誘導コイル20と内側誘導コイル21に対して独立した交流電源を接続してもよい。かかる場合、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21に印加する電流値を制御することで、各磁束Φa、Φbの強度分布を制御することができる。但し、図3に示すように、磁束Φa、Φbを同方向に発生させるためには、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21に印加する交流電流の周波数及び位相を同期させる必要があるので、本実施の形態のように、交流電源30を直列に接続し、各磁束Φa、Φbの強度分布の制御は、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21のアンペア巻数の設定により行うことが好ましい。 In the above embodiment, the AC power supply 30 is connected in series to the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21. However, for example, an independent AC power supply is connected to the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21. May be. In such a case, by controlling the current value applied to the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21, the intensity distribution of the magnetic fluxes Φa and Φb can be controlled. However, as shown in FIG. 3, in order to generate the magnetic fluxes Φa and Φb in the same direction , it is necessary to synchronize the frequency and phase of the alternating current applied to the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21. as in the embodiment, connecting the AC power source 30 in series, each flux .PHI.a, control of the intensity distribution of the Φb is preferably carried out by setting the ampere turns of the outer side induction coil 20 and the inner induction coil 21.

本発明の実施例として、本実施の形態に係る焼鈍装置1を用いてモータコア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。モータコアCの外径は210mm、内径は134mmとし、電磁鋼板の積厚は52mmとした。なお、モータコアCを構成する電磁鋼板の厚みは0.35mmである。また、モータコアの体積抵抗率は面内で5.2e−7Ω・m、積層方向は無限大とした。加熱用誘導コイル10として、外側誘導コイル20は内径220mm、直径方向の厚み10mm、高さを60mmとした。内側誘導コイル21は、内径114mm、直径方向の厚み10mm、高さを60mmとした。そして、外側誘導コイル20と内側誘導コイル21に交流電流を印加する交流電源30の周波数を1kHz、10kHz、50kHzに変化させて、図7に示すデータを得た。図7の横軸は、表面からの深さであり、縦軸は発熱密度である。 As an example of the present invention, a simulation was performed on the heat generation density when the motor core C was induction-heated using the annealing apparatus 1 according to the present embodiment. The outer diameter of the motor core C was 210 mm, the inner diameter was 134 mm, and the thickness of the electromagnetic steel sheet was 52 mm. In addition, the thickness of the electromagnetic steel sheet constituting the motor core C is 0.35 mm. The volume resistivity of the motor core was 5.2e- 7 Ω · m in the plane, and the lamination direction was infinite. As the induction coil 10 for heating, the outer induction coil 20 had an inner diameter of 220 mm, a thickness in the diameter direction of 10 mm, and a height of 60 mm. The inner induction coil 21 had an inner diameter of 114 mm, a thickness in the diameter direction of 10 mm, and a height of 60 mm. The data shown in FIG. 7 was obtained by changing the frequency of the AC power supply 30 for applying an AC current to the outer induction coil 20 and the inner induction coil 21 to 1 kHz, 10 kHz, and 50 kHz. The horizontal axis in FIG. 7 is the depth from the surface, and the vertical axis is the heat generation density.

図7に示すように、交流電源30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30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領域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歪の深さは、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、交流電源30の周波数は、概ね10kHz以上に設定すればよい。   As shown in FIG. 7, it can be confirmed that as the frequency of the AC power supply 30 increases, the heat generation density in a region deep from the surface decreases due to the skin effect. Therefore, from this result, it can be seen that a region to be heated by induction heating can be set by appropriately adjusting the frequency of the AC power supply 30. In addition, since the depth of the strain generated by the punching process of the electromagnetic steel sheet is generally about half the thickness of the electromagnetic steel sheet, for example, when the thickness of the electromagnetic steel sheet is about 0.35 mm, the frequency of the AC power supply 30 is , May be set to approximately 10 kHz or more.

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。   As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the scope of the concept described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. Is understood.

1 焼鈍装置
10 加熱用誘導コイル
11 隔壁
12 断熱材
20 外側誘導コイル
21 内側誘導コイル
30 交流電源
C モータコア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Annealing apparatus 10 Induction coil for heating 11 Partition wall 12 Insulation material 20 Outer induction coil 21 Inner induction coil 30 AC power supply C Motor core

Claims (5)

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焼鈍する装置であって、
前記モータコアの外方に、当該モータコアと同心円状に配置された環状の外側誘導コイルと、
前記モータコアの内方に、当該モータコアと同心円状に配置された環状の内側誘導コイルと、
前記外側誘導コイル及び内側誘導コイルに交流電流を印加する交流電源と、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 annealing a motor core formed by laminating electromagnetic steel sheets after punching,
Outside the motor core, an annular outer induction coil arranged concentrically with the motor core,
Inside the motor core, an annular inner induction coil arranged concentrically with the motor core,
An AC power supply for applying an AC current to the outer induction coil and the inner induction coil.
前記交流電源は、前記外側誘導コイルと、及び内側誘導コイルとで囲まれる領域内に、同方向の交流磁束を発生させるように、前記外側誘導コイル及び内側誘導コイルに交流電流を印加す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 AC power supply may apply an AC current to the outer induction coil and the inner induction coil so as to generate an AC magnetic flux in the same direction in a region surrounded by the outer induction coil and the inner induction coil. The motor core annealing apparatus according to claim 1, wherein: 前記外側誘導コイルと前記内側誘導コイルは、前記交流電源に対して直列に接続されていることを特徴とする、請求項2に記載のモータコアの焼鈍装置。 The annealing apparatus for a motor core according to claim 2, wherein the outer induction coil and the inner induction coil are connected in series to the AC power supply. 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1〜3のいずれか一項に記載のモータコアの焼鈍装置。 The motor core annealing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a frequency of the AC current applied by the AC power supply is 10 kHz or more. 前記外側誘導コイルの外方を囲う焼鈍雰囲気調整用の隔壁と、
前記隔壁の外方を覆う断熱材と、をさらに有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータコアの焼鈍装置。

Partition walls for annealing atmosphere adjustment surrounding the outside of the outer induction coil,
The motor core annealing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a heat insulating material that covers the outside of the partition.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6973196B2 (en) * 2017-03-08 2021-11-24 日本製鉄株式会社 Motor core annealing device and motor core annealing method
JP7172082B2 (en) * 2018-03-23 2022-11-16 日本製鉄株式会社 Motor core annealing apparatus and motor core annealing method
KR102181732B1 (en) * 2018-12-19 2020-11-24 주식회사 포스코 Apparatus for eliminating residual stress of core
JP7222252B2 (en) * 2019-01-24 2023-02-15 日本製鉄株式会社 Motor core annealing apparatus and motor core annealing method
JP7047798B2 (en) * 2019-03-05 2022-04-05 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of alloy strip pieces
JP2020162211A (en) * 2019-03-25 2020-10-01 日本製鉄株式会社 Annealing device for motor core and annealing method for motor core
JP7334103B2 (en) * 2019-10-24 2023-08-28 株式会社豊田中央研究所 Induction heating device and induction heating method for rotary electric machine stator core
JP7184729B2 (en) * 2019-10-24 2022-12-06 株式会社豊田中央研究所 Induction heating device and induction heating method for rotary electric machine stator core

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004328986A (en) * 2003-01-14 2004-11-18 Toyo Tetsushin Kogyo Kk Stator core for motor and its manufacturing method
JP2013153612A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Nippon Steel & Sumitomo Metal Annealing method for layered core
JP6226770B2 (en) * 2014-02-19 2017-11-08 高周波熱錬株式会社 Induction heating apparatus and induction heating method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023119931A1 (en) 2021-12-22 2023-06-29 株式会社アイシン Method for manufacturing stator and device for manufacturing stator

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