JP7386694B2 - ステータコア、ステータ、回転電機、及びステータコアの製造方法 - Google Patents
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Description
アキシャルギャップ型回転電機に用いられるステータコアであって、
円環板状のヨークと、
前記ヨークの表面から突出する柱状の複数のティースとを備え、
前記ヨーク及び前記複数のティースの各々は、軟磁性粉末を含む圧粉成形体で構成され、
前記複数のティースの各々は、
突出方向先端に位置する端面と、
前記端面と前記ヨークの表面とをつなぐ側面とを備え、
前記端面は、研削痕を備え、
前記端面におけるビッカース硬度と、前記側面におけるビッカース硬度との差が、前記端面におけるビッカース硬度の15%以下であり、
前記ヨークの裏面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきが0.01mm以下である。
本開示のステータコアと、
前記複数のティースの各々に配置されるコイルとを備える。
本開示のステータを備える。
アキシャルギャップ型回転電機に用いられるステータコアの製造方法であって、
軟磁性粉末を加圧成形して成形体を作製する工程と、
前記成形体に研削加工を施す工程と、
前記研削加工を施した成形体に、400℃以上900℃以下の温度で熱処理を施す工程とを備え、
前記成形体は、円環板状のヨークと、前記ヨークの表面から突出する柱状の複数のティースとを備え、
前記研削加工を施す工程では、前記複数のティースの各々における突出方向先端に位置する端面を研削し、前記ヨークの裏面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきを0.01mm以下とする。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
アキシャルギャップ型回転電機に用いられるステータコアであって、
円環板状のヨークと、
前記ヨークの表面から突出する柱状の複数のティースとを備え、
前記ヨーク及び前記複数のティースの各々は、軟磁性粉末を含む圧粉成形体で構成され、
前記複数のティースの各々は、
突出方向先端に位置する端面と、
前記端面と前記ヨークの表面とをつなぐ側面とを備え、
前記端面は、研削痕を備え、
前記端面におけるビッカース硬度と、前記側面におけるビッカース硬度との差が、前記端面におけるビッカース硬度の15%以下であり、
前記ヨークの裏面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきが0.01mm以下である。
前記複数のティースの各々は、前記端面に設けられる酸化膜を備え、
前記酸化膜の平均厚さは、0.5μm以上10μm以下である形態が挙げられる。
前記ヨークの表面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきが0.01mm以下である形態が挙げられる。
前記圧粉成形体の相対密度が90%以上である形態が挙げられる。
前記軟磁性粉末は、純鉄、Siを含む鉄基合金、又はAlを含む鉄基合金を含む形態が挙げられる。
上記(1)から(5)のいずれか一つのステータコアと、
前記複数のティースの各々に配置されるコイルとを備える。
本開示のステータを備える。
アキシャルギャップ型回転電機に用いられるステータコアの製造方法であって、
軟磁性粉末を加圧成形して成形体を作製する工程と、
前記成形体に研削加工を施す工程と、
前記研削加工を施した成形体に、400℃以上900℃以下の温度で熱処理を施す工程とを備え、
前記成形体は、円環板状のヨークと、前記ヨークの表面から突出する柱状の複数のティースとを備え、
前記研削加工を施す工程では、前記複数のティースの各々における突出方向先端に位置する端面を研削し、前記ヨークの裏面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきを0.01mm以下とする。
前記研削加工は、平面研削である形態が挙げられる。
前記研削加工を施す工程では、更に前記ヨークの裏面を平面研削する形態が挙げられる。
前記熱処理を施す工程では、酸素濃度が体積割合で500ppm以上10000ppm以下である酸素雰囲気にて行う形態が挙げられる。
本開示の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1~図3、及び適宜図8、図9を参照して、実施形態のステータコア1を説明する。ステータコア1は、円環板状のヨーク3と、柱状の複数のティース2とを備える。各ティース2は、ヨーク3の表面31から突出する。ステータコア1は、アキシャルギャップ型回転電機に用いられる。代表的には、ステータコア1は、ステータのコアに利用できる。アキシャルギャップ型回転電機の一例として、後述の図9に示す回転電機9が挙げられる。また、ステータの一例として、後述の図8に示すステータ8が挙げられる。ステータコア1は、各ティース2に図8及び図9に示すコイル80が配置されて、コイル80がつくる磁束や図9に示す磁石95の磁束が通過する磁気回路の構成部材として利用される。
ヨーク3は、平面形状が円環状である板部材である。ヨーク3は、表面31と、裏面32と、表面31と裏面32とをつなぐ内周面及び外周面とを備える。表面31は、ティース2が突出して設けられる側に位置する面であり、裏面32は、表面31と反対側の面である。ヨーク3は、その中央部に、表面31及び裏面32を貫通する軸孔39を備える。ヨーク3は、ヨーク3の周方向に並ぶティース2のうち、隣り合うティース2同士を磁気的に結合する。
各ティース2は、柱状の部材であり、ヨーク3の表面31に直交するように突出する。また、各ティース2は、ヨーク3の周方向に所定の間隔をあけて配置される。代表的には、図1に例示するように、各ティース2は、ヨーク3の周方向に等間隔に配置される。ヨーク3の表面31に直交する方向は、ヨーク3の軸孔39の軸方向に平行な方向に相当する。また、各ティース2の突出方向は、ヨーク3の軸孔39の軸方向に平行な方向に相当する。本例のステータコア1は、ヨーク3と複数のティース2の各々とが一体の圧粉成形体で構成される。
ヨーク3の裏面32を基準面として、この基準面から複数のティース2の端面21までの高さH1(図2)のばらつきは、0.01mm以下である。回転電機9は、図9に示すように、ステータコア1の各ティース2にコイル80が配置されて構成されるステータ8が、ロータ90と共にケース92に収納されて構築される。このとき、ヨーク3の裏面32(図2)は、ケース92の内面に接する。ヨーク3の裏面32を基準面とした上記高さのばらつきが0.01mm以下であれば、ステータ8及びロータ90をケース92に収納すると、各ティース2の端面21が磁石95のいずれの箇所にも実質的に均一な間隔で対向する。よって、回転電機9におけるトルクリップルが小さくなる。
ヨーク3の表面31を基準面として、この基準面から複数のティース2の端面21までの高さH2(図2)のばらつきは、0.01mm以下であることが好ましい。各ティース2にはコイル80(図8)が配置される。ヨーク3の表面31を基準面とした上記高さのばらつきが0.01mm以下であれば、各ティース2にコイル80を配置すると、各ティース2に対してコイル80が適切に配置され易い。また、ヨーク3の表面31を基準面とした上記高さのばらつきが0.01mm以下であれば、各ティース2で構成される磁気回路の長さが均一となり易い。
各ティース2の端面21は、ヨーク3と複数のティース2とが一体の圧粉成形体を成形後、研削加工が施されている。研削加工は、ティース2の側面22には施されていない。ティース2の側面22は、ティース2の端面21とヨーク3の表面31とをつなぐ面である。研削加工が施された加工面であるティース2の端面21は、研削加工が施されていない非加工面であるティース2の側面22に比較して、ビッカース硬度が高い。研削加工が施されることで、歪みが生じて加工硬化するからである。しかし、本実施形態のステータコア1は、ティース2の端面21と側面22とのビッカース硬度の差が非常に小さい。本実施形態のステータコア1において、ビッカース硬度の差が小さいのは、ティース2の端面21に研削加工が施された後に、特定の温度で熱処理が施され、歪みが除去されているからである。歪みの除去については、後述する製造方法にて詳述する。
ステータコア1を構成する圧粉成形体は、図3に示す軟磁性粉末100を含む。軟磁性粉末100は、一般的に軟磁性材料からなる粉末粒子111の表面に絶縁被膜112を有する被覆粒子110を含む。各ティース2の端面21は、各ティース2の突出高さを調整するために、ヨーク3と複数のティース2とが一体の圧粉成形体を成形後、研削加工が施されている。研削加工が施されると、上記絶縁被膜112が破壊され、隣り合う粉末粒子111同士がつながることがある。そこで、端面21に酸化膜25を備えることが好ましい。この酸化膜25は、ティース2の端面21に研削加工が施された後に、酸素雰囲気中で熱処理が施されることで形成される。酸化膜25の形成については、後述する製造方法にて詳述する。酸化膜25は、図3に示すように、研削加工によって露出された粉末粒子111、及び絶縁被膜112のうち研削加工によって破壊された領域近傍が酸化されて構成される。酸化膜25は、研削加工によって破壊された絶縁被膜112の代わりに、隣り合う粉末粒子111同士を絶縁する機能を果たす。
ヨーク3の大きさ、及びティース2の大きさは、回転電機9に応じて適宜選択できる。ヨーク3の大きさは、内径、外径、厚さ等である。ティース2の大きさは、断面積、突出高さ等である。例えば、ヨーク3の内径は5mm以上150mm以下、ヨーク3の外径は30mm以上300mm以下、ヨーク3の厚さは1.0mm以上10mm以下、更に1.5mm以上7.0mm以下が挙げられる。ヨーク3の内径は、軸孔39の直径である。また、例えば、ティース2の断面積は5mm2以上800mm2以下、ティース2の突出高さは3mm以上50mm以下が挙げられる。ここでのティース2の断面積とは、ティース2の軸方向に直交する平面で切断した断面の面積である。
ステータコア1は、図3に示す軟磁性粉末100を含む圧粉成形体で構成される。軟磁性粉末100は、例えば、純鉄、又は鉄基合金を含むことが挙げられる。
ステータコア1の相対密度が高く、緻密であると、飽和磁束密度等の磁気特性、強度等の機械的特性に優れて好ましい。定量的には、ステータコア1の相対密度は、90%以上であることが好ましい。相対密度が90%以上であれば、飽和磁束密度が高く、強度にも優れるステータコア1にできる。磁気特性の向上、機械的特性の向上等を望む場合、上記相対密度は93%以上、更に95%以上が好ましい。
実施形態に係るステータコアの製造方法は、下記工程を備える。
工程A:成形体を作製する工程。
工程B:成形体に研削加工を施す工程。
工程C:研削加工を施した成形体に熱処理を施す工程。
以下、各工程を詳細に説明する。
成形体を作製する工程では、軟磁性粉末を含む原料粉末を所定の形状に加圧成形して、図4に示す成形体200を作製する。成形体200は、円環板状のヨーク3と、ヨーク3の表面31から突出する柱状の複数のティース2とを備える。加圧成形は、給粉機を用いて金型内に原料粉末を充填して行う。加圧成形には、プレス成形機等を利用できる。軟磁性粉末は、軟磁性材料からなる粉末粒子の表面に絶縁被膜を有する被覆粒子を含む。原料段階での被覆粒子は、粉末粒子のほぼ全表面に絶縁被膜を有する。原料粉末は、軟磁性粉末に加えて、バインダや潤滑剤を含んでもよい。金型に潤滑剤を塗布してもよい。
研削加工を施す工程では、図5に示すように、上記工程Aで得られた成形体200に研削加工を施す。研削加工は、各ティース2における突出方向先端に位置する端面21に対して行う。この研削加工によって、ヨーク3の裏面32を基準面とした各ティース2の端面21までの高さのばらつきを0.01mm以下とする。研削加工は、各ティース2の側面22には行わない。研削加工は、研削盤400で行う。研削加工は、平面研削であることが挙げられる。
熱処理を施す工程では、図7に示すように、加工体500に、400℃以上900℃以下の温度で熱処理を施す。この熱処理によって、上記工程Bにおける研削加工によってティース2の端面21に生じた歪みを除去できる。熱処理の温度を400℃以上とすることで、上記歪みを効果的に除去できる。一方、熱処理の温度を900℃以下とすることで、上記歪みを十分に除去できつつ、熱処理によって軟磁性粉末の絶縁被膜が破壊されることを抑制でき、渦電流損が増大することを抑制できる。熱処理の温度は、更に450℃以上850℃以下、特に500℃以上800℃以下が挙げられる。熱処理の保持時間は、5分以上60分以下とすることが挙げられる。熱処理の保持時間を5分以上とすることで、上記歪みを効果的に除去できる。一方、熱処理の保持時間を60分以下とすることで、上記歪みを十分に除去できつつ、熱処理によって軟磁性粉末の絶縁被膜が破壊されることを抑制でき、渦電流損が増大することを抑制できる。熱処理の保持時間は、更に10分以上45分以下、特に15分以上30分以下が挙げられる。
実施形態のステータコア1は、ヨーク3の裏面32から複数のティース2の各々の端面21までの高さのばらつきが0.01mm以下と非常に小さい。回転電機9は、図9に示すように、ステータコア1の各ティース2にコイル80が配置されて構成されるステータ8が、ロータ90と共にケース92に収納されて構築される。このとき、ヨーク3の裏面32(図2)は、ケース92の内面に接する。ヨーク3の裏面32を基準面とした上記高さのばらつきが0.01mm以下であることで、ステータ8及びロータ90をケース92に収納すると、各ティース2の端面21が磁石95のいずれの箇所にも実質的に均一な間隔で対向する。よって、上記回転電機9におけるトルクリップルが小さくなる。
図8を参照して、実施形態のステータ8を説明する。ステータ8は、ステータコア1と、ステータコア1に備えられる各ティース2に配置されるコイル80とを備える。このステータ8は、アキシャルギャップ型回転電機に用いられる。アキシャルギャップ型回転電機は、例えば、図9に示す回転電機9である。図8では、図1に示すステータコア1を備える場合を例示する。
図9を参照して、実施形態の回転電機9を説明する。図9は、回転電機9の回転軸91に平行な平面で切断した断面図である。
円環板状のヨークと複数のティースとを備える圧粉成形体からなるステータコアを作製し、得られたステータコアについて、ヨークから各ティースの端面までの高さのばらつき、ビッカース硬度、及びコアロスを調べた。
試験例1では、ヨークから各ティースの端面までの高さのばらつきを小さくするために、各ティースの端面に研削加工を施したステータコアを作製した。
・試料No.1-1~試料No.1-5
試料No.1-1~試料No.1-5は、成形⇒研削加工⇒熱処理の順に処理を施したものをステータコアとして用いた。具体的には、まず、軟磁性粉末を含む原料粉末を所定の形状に加圧成形して成形体を作製した。軟磁性粉末には、軟磁性材料からなる粉末粒子の表面に絶縁被膜を有する被覆粒子を用いた。成形体は、円環板状のヨークと9個のティースとが一体の圧粉成形体である。次に、作製した成形体に対して、各ティースの端面及びヨークの裏面に研削加工を施した。ここでは、平面研削加工を施した。最後に、研削加工を施した成形体に、窒素雰囲気中で、表1に示す熱処理温度で熱処理を施した。熱処理の保持時間は、いずれも15分とした。
試料No.1-10は、試料No.1-1と同様に作製した成形体をステータコアとして用いた。つまり、試料No.1-10は、成形後、研削加工及び熱処理の双方を施していない成形体をステータコアとして用いた。
試料No.1-11は、成形⇒熱処理⇒研削加工の順に処理を施したものをステータコアとして用いた。具体的には、試料No.1-1と同様に成形体を作製し、その作製した成形体に、窒素雰囲気中で、表1に示す熱処理温度で熱処理を施した。熱処理の保持時間は、15分とした。次に、熱処理を施した成形体に対して、各ティースの端面及びヨークの裏面に研削加工を施した。ここでは、平面研削加工を施した。試料No.1-11は、試料No.1-1に対して、熱処理と研削加工の処理順序が逆である。試料No.1-11における熱処理及び研削加工の各条件は、試料No.1-1と同様である。
得られた各試料のステータコアについて、以下のようにして、ヨークの裏面を基準面として、この基準面から複数のティースの端面までの高さのばらつきを調べた。まず、各ティースにおいて、ヨークの裏面からティースの端面までの高さH1(図2)を測定した。測定は、0級の定盤を備えたハイトゲージを用い、定盤上にティースの端面が上方を向くようにステータコアを載置して行った。各ティースの端面上に、3点以上の測定点を選択した。本例では、ティースの重心とヨークの中心とを通るように引いた直線上において、ティースの重心と、ヨークの中心側に位置するティースの縁部と、ヨークの中心と遠い側に位置するティースの縁部とを含んで測定点を選択した。定盤から各測定点までの高さを測定し、測定で得られた高さの平均値を、各ティースにおけるヨークの裏面から端面までの高さH1とした。次に、複数のティースにおける上記高さH1のうち、最大高さと最小高さとを選択し、最大高さと最小高さの差を算出した。この差をヨークの裏面を基準面とした各ティースの端面までの高さのばらつきとした。その結果を表1に示す。表1では、ヨークの裏面を基準面とした各ティースの端面までの高さのばらつきを、裏面基準の高さのばらつきと表記する。
得られた各試料のステータコアについて、以下のようにして、ヨークの表面を基準面として、この基準面から複数のティースの端面までの高さのばらつきを調べた。まず、各ティースにおいて、ヨークの表面からティース2の端面までの高さを測定した。測定は、隣り合うティースの重心同士を結ぶ直線の中央を含むヨークの表面を基準面として、ハイトゲージを用いて行った。測定点は、ティースの端面における重心とした。本例では、各ティースにおいて、ヨークの周方向に沿ってティースの両側に位置する二つの表面をそれぞれ基準面としてそれぞれティースの端面までの高さをハイトゲージで測定する。測定で得られた二つの高さの平均値を、上記高さとした。次に、複数のティースにおける上記高さのうち、最大高さと最小高さを選択し、最大高さと最小高さの差を算出した。この差をヨークの表面を基準面とした各ティースの端面までの高さのばらつきとした。その結果を表1に示す。表1では、ヨークの表面を基準面とした各ティースの端面までの高さのばらつきを、表面基準の高さのばらつきと表記する。
得られた各試料のステータコアについて、以下のようにして、ティースの端面と側面とのビッカース硬度の差を調べた。まず、各ティースの端面について、任意の測定点を10箇所選択し、ビッカース硬度計を用いて、各測定点の硬度を測定する。このとき、端面の中央部、及び周縁部近傍を測定点として含んだ。また、同様に、各ティースの側面について、任意の測定点を10箇所選択し、ビッカース硬度計を用いて、各測定点の硬度を測定する。このとき、側面の周方向に沿った複数箇所、及び側面の軸方向に沿った複数箇所を測定点として含んだ。測定した端面及び側面の各硬度の平均値を算出し、端面の硬度の平均値を硬度Aとし、側面の硬度の平均値を硬度Bとして、(硬度A-硬度B)/硬度Aを算出し、各ティースにおける上記ビッカース硬度の差とした。複数のティースのうち、最大のビッカース硬度の差を表1に示す。
得られた各試料のステータコアについて、以下のようにして、コアロスを調べた。まず、同条件で作製した二つのステータコアを準備し、この二つのステータコアを、互いのティースの端面同士が接するように上下にセットした。二つのステータコアを上下にセットした状態で、ティースの端面同士が接した二つのティースの対をボビンと呼ぶ。複数のボビンのうち任意の二つのボビンを選択し、各ボビンに、60ターンの一次巻きコイルと、30ターンの二次巻きコイルとを配置した試験部品を作製した。作製した試験部品において、構成される閉磁路にてコアロス測定を行った。その結果を表1に示す。表1では、ヒステリシス損、渦電流損、及び鉄損をそれぞれ示す。鉄損は、ヒステリシス損と渦電流損との合計である。表1では、ヒステリシス損をヒス損、渦電流損を渦損と表記する。
得られた試料No.1-1、試料No.1-10、及び試料No.1-11の各ステータコアについて、以下のようにして、トルクリップルを調べた。8極9スロットのモータにおいて、モータの回転速度を2000rpm、平均トルクを0.2Nm、線電流を2.3Armsとし、電磁界解析ソフトによってトルクを解析した。トルクリップルは、平均トルクに対するトルクの最大振幅と最小振幅との差の比率で求めた。その結果を表1に示す。
試験例2では、試験例1における試料No.1-1に対して、更に渦電流損を小さくするために、酸素雰囲気にて熱処理を施したステータコアを作製した。
・試料No.2-1~2-8
試料No.2-1~2-8では、成形⇒研削加工⇒酸素雰囲気にて熱処理の順に処理を施したものをステータコアとして用いた。具体的には、試料No.1-1と同様に成形体を作製し、その作製した成形体に対して、各ティースの端面及びヨークの裏面に平面研削加工を施した。その後、研削加工を施した成形体に、表1に示す酸素濃度での酸素雰囲気中で、熱処理を施した。熱処理の温度は、いずれも650℃とした。また、熱処理の保持時間は、いずれも15分とした。試料No.2-1~試料No.2-8は、試料No.1-1に対して、熱処理の雰囲気が異なる。
得られた各試料のステータコアについて、各ティースを軸方向に沿って切断し、その切断面を光学顕微鏡により500倍の倍率で観察した。本例では、上記切断面において、10視野の観察画像を採取した。その結果、試料No.2-1~2-8のステータコアはいずれも、各ティースの端面に酸化膜が形成されていることが確認された。1視野あたり5点の測定点を選択し、酸化膜の厚さを測定した。測定点は、各ティースの端面と側面とで構成される角部近傍を含む。5点×10視野で測定した酸化膜の厚さの平均値を、各ティースにおける酸化膜の平均厚さとした。そして、複数のティースの平均値を算出し、その平均値を各試料のステータコアにおける酸化膜の平均厚さとした。その結果を表2に示す。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、ヨークの裏面を基準面として、この基準面から複数のティースの端面までの高さのばらつきを調べた。その結果、試料No.2-1~2-8のステータコアはいずれも、裏面基準の高さのばらつきが0.01mmであった。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、ヨークの表面を基準面として、この基準面から複数のティースの端面までの高さのばらつきを調べた。その結果、試料No.2-1~2-8のステータコアはいずれも、表面基準の高さのばらつきが0.01mmであった。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、ティースの端面と側面とのビッカース硬度の差を調べた。その結果、試料No.2-1~2-8のステータコアはいずれも、ビッカース硬度の差が7%であった。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、コアロスを調べた。その結果を表2に示す。
試験例3では、試験例2における試料No.2-4と同様のステータコアを複数作製した。ここで作製した試料は、試料No.3-1~試料No.3-5とする。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、ヨークの裏面を基準面として、この基準面から複数のティースの端面までの高さのばらつきを調べた。その結果を表3に示す。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、ヨークの表面を基準面として、この基準面から複数のティースの端面までの高さのばらつきを調べた。その結果を表3に示す。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、ティースの端面と側面とのビッカース硬度の差を調べた。その結果、試料No.3-1~3-5のステータコアはいずれも、ビッカース硬度の差が7%であった。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、コアロスを調べた。その結果、試料No.3-1~3-5のステータコアはいずれも、ヒステリシス損が27W、渦電流損が15W、鉄損が42Wであった。
得られた各試料のステータコアについて、試験例1と同様に、トルクリップルを調べた。その結果を表3に示す。
2 ティース
21 端面、22 側面
210 研削痕
25 酸化膜
3 ヨーク
31 表面、32 裏面
39 軸孔
8 ステータ、80 コイル
9 回転電機、90 ロータ、91 回転軸、92 ケース
93 軸受け、95 磁石
100 軟磁性粉末、110 被覆粒子、111 粉末粒子、112 絶縁被膜
200 成形体
300 板状部材、310 貫通孔
400 研削盤
500 加工体
H1,H2 高さ、a 差
Claims (11)
- アキシャルギャップ型回転電機に用いられるステータコアであって、
円環板状のヨークと、
前記ヨークの表面から突出する柱状の複数のティースとを備え、
前記ヨーク及び前記複数のティースの各々は、軟磁性粉末を含む圧粉成形体で構成され、
前記複数のティースの各々は、
突出方向先端に位置する端面と、
前記端面と前記ヨークの表面とをつなぐ側面とを備え、
前記端面は、研削痕を備え、
前記端面におけるビッカース硬度と、前記側面におけるビッカース硬度との差が、前記端面におけるビッカース硬度の15%以下であり、
前記ヨークの裏面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきが0.01mm以下である、
ステータコア。 - 前記複数のティースの各々は、前記端面に設けられる酸化膜を備え、
前記酸化膜の平均厚さは、0.5μm以上10μm以下である請求項1に記載のステータコア。 - 前記ヨークの表面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきが0.01mm以下である請求項1又は請求項2に記載のステータコア。
- 前記圧粉成形体の相対密度が90%以上である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のステータコア。
- 前記軟磁性粉末は、純鉄、Siを含む鉄基合金、又はAlを含む鉄基合金を含む請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のステータコア。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のステータコアと、
前記複数のティースの各々に配置されるコイルとを備える、
ステータ。 - 請求項6に記載のステータを備える、
回転電機。 - アキシャルギャップ型回転電機に用いられるステータコアの製造方法であって、
軟磁性粉末を加圧成形して成形体を作製する工程と、
前記成形体に研削加工を施す工程と、
前記研削加工を施した成形体に、400℃以上900℃以下の温度で熱処理を施す工程とを備え、
前記成形体は、円環板状のヨークと、前記ヨークの表面から突出する柱状の複数のティースとを備え、
前記研削加工を施す工程では、前記複数のティースの各々における突出方向先端に位置する端面を研削し、前記ヨークの裏面から前記複数のティースの各々の前記端面までの高さのばらつきを0.01mm以下とする、
ステータコアの製造方法。 - 前記研削加工は、平面研削である請求項8に記載のステータコアの製造方法。
- 前記研削加工を施す工程では、更に前記ヨークの裏面を平面研削する請求項9に記載のステータコアの製造方法。
- 前記熱処理を施す工程では、酸素濃度が体積割合で500ppm以上10000ppm以下である酸素雰囲気にて行う請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のステータコアの製造方法。
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