TWI650424B - 鐵芯板的製造方法 - Google Patents

鐵芯板的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI650424B
TWI650424B TW106124363A TW106124363A TWI650424B TW I650424 B TWI650424 B TW I650424B TW 106124363 A TW106124363 A TW 106124363A TW 106124363 A TW106124363 A TW 106124363A TW I650424 B TWI650424 B TW I650424B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
core
iron core
strain
sheet
core back
Prior art date
Application number
TW106124363A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201817884A (zh
Inventor
青木哲也
妹尾剛士
岡恵一
土井智史
藤村浩志
佐藤浩明
Original Assignee
日商電裝股份有限公司
日商新日鐵住金股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商電裝股份有限公司, 日商新日鐵住金股份有限公司 filed Critical 日商電裝股份有限公司
Publication of TW201817884A publication Critical patent/TW201817884A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI650424B publication Critical patent/TWI650424B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/08—Bending by altering the thickness of part of the cross-section of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/20—Bending sheet metal, not otherwise provided for
    • B21D11/203—Round bending
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/26—Perforating, i.e. punching holes in sheets or flat parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/16—Making other particular articles rings, e.g. barrel hoops
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D10/00—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
    • C21D10/005—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation by laser shock processing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • C21D7/06—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by shot-peening or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/02—Edge parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2261/00—Machining or cutting being involved
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

一種鐵芯板的製造方法，該鐵芯板(1)是具有環狀的鐵芯背部(11)、以及從鐵芯背部朝向中心(O)延伸的複數個齒部(12)。鐵芯板，是進行沖孔加工製程、捲繞加工製程、應變加工製程、及退火製程來得到。在應變加工製程中，是對鐵芯背部或捲繞後之成為鐵芯背部的帶狀鐵芯背部(21)賦予壓縮應變。在退火製程中，是在應變加工製程後，將鐵芯背部或帶狀鐵芯背部予以退火來再結晶化。藉此，可提升齒部的磁氣特性，並可防止鐵芯背部之磁氣特性的降低。

Description

鐵芯板的製造方法
本發明，是關於具有環狀的鐵芯背部、以及從該鐵芯背部朝向中心延伸的複數個齒部的鐵芯板的製造方法。
於發電機或馬達等的旋轉電機，使用有：將具有環狀鐵芯背部與齒部的環狀的鐵芯板予以複數疊層而成的定子鐵芯。旋轉電機中為了例如小型化、高輸出化等的高性能化，期望著由電磁鋼板所成的鐵芯板之容易磁化方向的控制。具體來說，期望著將朝向環狀鐵芯板的中心方向延伸之齒部的容易磁化方向對齊於齒部的伸長方向，且將鐵芯背部的容易磁化方向對齊於環狀鐵芯板的圓周方向。
例如在專利文獻1(日本特開平9-92561號公報)，揭示有一種技術，是將於一方向具有容易磁化方向的方向性電磁鋼板沖孔成具有鐵芯背部與齒部之帶狀的薄片，將薄片捲繞成環狀來製造鐵芯板(專利文獻1)。藉此，可製造齒部的容易磁化方向對齊於齒部的伸長方向的鐵芯板。
但是，方向性電磁鋼板，由於容易磁化方向對齊於一 方向，故沖孔成方向性電磁鋼板的容易磁化方向成為齒的伸長方向，接著藉由捲繞來製造鐵芯板的話，鐵芯背部的容易磁化方向亦會成為齒部的伸長方向。其結果，在鐵芯背部，會難以用定子鐵芯的磁路來磁化。亦即，雖然齒部的磁氣特性為佳，但鐵芯背部的磁氣特性會變差。
本發明，是有鑑於該課題而完成者，提供一種鐵芯板的製造方法，是可提升齒部的磁氣特性，並可防止鐵芯背部之磁氣特性的降低。
本發明的一態樣，是一種鐵芯板的製造方法，該鐵芯板是具有環狀的鐵芯背部、以及從上述鐵芯背部朝向中心延伸的複數個齒部，其具備：沖孔加工製程，是將在面內的一方向具有容易磁化方向的方向性電磁鋼板，沖孔成鐵芯薄片，該鐵芯薄片具有：往與上述容易磁化方向垂直的方向延伸的帶狀鐵芯背部、以及從上述帶狀鐵芯背部往上述容易磁化方向平行地延伸的複數個平行齒部；捲繞加工製程，是以上述平行齒部為內側來將上述鐵芯薄片捲繞成環狀，藉此得到具有上述鐵芯背部與上述齒部的上述鐵芯板；應變加工製程，是對上述鐵芯薄片的上述帶狀鐵芯背部或上述鐵芯板的上述鐵芯背部，於板厚方向賦予壓縮應變；以及退火製程，是在上述應變加工製程後，使上述帶狀鐵芯背部或上述鐵芯背部藉由退火而再結晶化。
本發明的其他態樣，是一種鐵芯板的製造方法，該鐵芯板是具有環狀的鐵芯背部、以及從上述鐵芯背部朝向中心延伸的複數個齒部，其具備：應變加工製程，是在面內的一方向具有容易磁化方向的方向性電磁鋼板中，在往與上述容易磁化方向垂直的方向延伸的帶狀鐵芯背部預定形成區域，於板厚方向賦予壓縮應變；沖孔加工製程，是將上述方向性電磁鋼板沖孔成鐵芯薄片，該鐵芯薄片具有：存在於上述帶狀鐵芯背部預定形成區域的帶狀鐵芯背部、以及從上述帶狀鐵芯背部往上述容易磁化方向平行地延伸的複數個平行齒部；捲繞加工製程，是以上述平行齒部為內側來將上述鐵芯薄片捲繞成環狀，藉此得到具有上述鐵芯背部與上述齒部的鐵芯板；以及退火製程，是在上述應變加工製程後，使上述帶狀鐵芯背部預定形成區域、上述帶狀鐵芯背部、或上述鐵芯背部藉由退火而再結晶化。
上述製造方法中，是形成往與方向性電磁鋼板之容易磁化方向平行地延伸的平行齒部，並以平行齒部為內側來將鐵芯薄片捲繞成環狀。因此，在齒部，可往朝向環狀鐵芯板之中心的方向來對齊容易磁化方向。
上述製造方法中，鐵芯背部，是被再結晶化。於是，可使方向性電磁鋼板的容易磁化方向成為隨機的方向。因此，可防止由以往的方向性電磁鋼板所得的鐵芯板之鐵芯 背部那般，容易磁化方向為齒部的伸長方向，亦即朝向鐵芯板之中心方向的情況。
本來，鐵芯背部之容易磁化方向的期望方向是環狀鐵芯背部的圓周方向。因此，與圓周方向正交的方向，亦即齒部的伸長方向為鐵芯背部的容易磁化方向的情況時，鐵芯背部會難以磁化。上述態樣的製造方法中，可使鐵芯背部的容易磁化方向成為隨機。因此，在鐵芯背部，可減少與齒部的伸長方向平行的容易磁化方向。其結果，可防止鐵芯背部之磁氣特性的降低。
且，上述製造方法中，鐵芯背部，是經過被賦予壓縮應變之後，藉由退火而再結晶化。因此，在退火時容易再結晶化，使低溫、短時間的再結晶化成為可能。於是，在退火製程中，不只是鐵芯背部、帶狀鐵芯背部、或鐵芯背部預定形成區域，而是包含鐵芯背部的鐵芯板、包含帶狀鐵芯背部的鐵芯薄片、或包含鐵芯背部預定形成區域的方向性電磁鋼板的加熱成為可能。亦即，在退火製程中，即使加熱鐵芯板、鐵芯薄片、方向性電磁鋼板，亦可防止齒部、平行齒部、或在後製程中成為齒部之齒部的預定形成區域的再結晶化，可以選擇性地使鐵芯背部、帶狀鐵芯背部、或鐵芯背部預定形成區域再結晶化。
如以上所述，藉由上述製造方法，可得到鐵芯板，其具有容易磁化方向為齒部之伸長方向的齒部、以及容易磁化方向為隨機方向的鐵芯背部。因此，根據上述態樣，可提供鐵芯板的製造方法，其可提升齒部的磁氣特性，並可 防止鐵芯背部之磁氣特性的降低。
1‧‧‧鐵芯板
11‧‧‧鐵芯背部
12‧‧‧齒部
2‧‧‧鐵芯薄片
21‧‧‧帶狀鐵芯背部
22‧‧‧平行齒部
3‧‧‧方向性電磁鋼板
O‧‧‧中心
Y‧‧‧容易磁化方向
X‧‧‧與容易磁化方向垂直的方向
圖1為實施形態1之(a)方向性電磁鋼板的俯視圖、(b)鐵芯薄片的俯視圖、(c)於帶狀鐵芯背部具有壓縮應變之鐵芯薄片的俯視圖、(d)於鐵芯背部具有壓縮應變之鐵芯板的俯視圖、(e)於鐵芯背部具有再結晶化區域之鐵芯板的俯視圖。
圖2為實施形態1之珠擊所致之應變加工製程的說明圖。
圖3為表示實施形態1之容易磁化方向之鐵芯板的擴大圖。
圖4為實施形態2之(a)方向性電磁鋼板的俯視圖、(b)鐵芯薄片的俯視圖、(c)鐵芯板的俯視圖、(d)於鐵芯背部具有壓縮應變之鐵芯板的俯視圖、(e)於鐵芯背部具有再結晶化區域之鐵芯板的俯視圖(e)。
圖5為實施形態3之(a)方向性電磁鋼板的俯視圖、(b)鐵芯薄片的俯視圖(b)、(c)於帶狀鐵芯背部具有壓縮應變之鐵芯薄片的俯視圖、(d)於鐵芯背部具有再結晶化區域之鐵芯薄片的俯視圖、(e)具有再結晶化區域之鐵芯板的俯視圖。
圖6為實施形態4之(a)於鐵芯背部預定形成區域具有壓縮應變之方向性電磁鋼板的俯視圖、(b)於帶狀鐵芯背部具有壓縮應變之鐵芯薄片的俯視圖、(c)於鐵芯背部具有壓 縮應變之鐵芯板的俯視圖、(d)於鐵芯背部具有再結晶化區域之鐵芯板的俯視圖。
圖7為比較形態1之(a)方向性電磁鋼板的俯視圖、(b)鐵芯薄片的俯視圖、(c)鐵芯板的俯視圖。
圖8為表示比較形態1之容易磁化方向之鐵芯板的擴大圖。
圖9為比較形態2之(a)方向性電磁鋼板的俯視圖、(b)鐵芯板的俯視圖。
圖10為表示比較形態2之容易磁化方向之鐵芯板的擴大圖。
圖11為實施形態5之輥軋所致之應變加工製程的說明圖。
圖12為實施形態5之鐵芯板的主要部擴大剖面圖。
圖13為表示實驗例之鐵芯背部與齒部之間的厚度差、以及在磁場H=5000A/m時之磁束密度及頻率400Hz、磁束密度1.0T時的磁滯損之間關係的圖。
圖14為實施形態6之(a)鐵芯薄片的俯視圖、(b)表示一邊對帶狀鐵芯背部賦予壓縮應變一邊使鐵芯薄片捲繞之情況的說明圖。
圖15為圖14(b)之XV-XV線箭頭觀看的剖面圖。
圖16為實施形態6之鐵芯板的主要部擴大剖面圖。
以下，參照圖示來說明用來實施本發明的複數個形 態。於各形態中，對於與先前的形態所說明的事項相對應的部分，有著附加相同的參考符號並省略重複之說明的情況。於各形態中，在僅說明構造之一部分的情況時，是構造的其他部分可適用先前所說明之其他的形態。不只是在各實施形態中指明可具體地組合的部分之間的組合，只要於組合沒有特別發生障礙的話，即使沒有指明亦可部分組合實施形態彼此。
(實施形態1)
針對鐵芯板的製造方法的實施形態，參照圖1~圖3進行說明。本形態中，是在沖孔加工製程後，進行應變加工製程、捲繞加工製程、及退火製程，而如圖1(e)所示例般，製造鐵芯板1，其具有圓環狀的鐵芯背部11、以及從鐵芯背部11朝向其中心O延伸的複數個齒部12。
本實施形態中，針對依序進行沖孔加工製程、應變加工製程、捲繞加工製程、退火製程來製造鐵芯板的形態進行說明。各製程的概要如下所示。
如圖1(a)及圖1(b)所示例般，在沖孔加工製程中，將方向性電磁鋼板3沖孔成鐵芯薄片2，其具有往與容易磁化方向Y垂直的方向X延伸的帶狀鐵芯背部21、以及往容易磁化方向Y平行地延伸的複數個平行齒部22。在應變加工製程中，如圖1(c)所示例般，對鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21，於板厚方向Z賦予壓縮應變。又，圖1、後述的圖4~圖6中，與圖面垂直的方向為板厚方向。
如圖1(c)及圖1(d)所示例般，在捲繞加工製程中，使平行齒部22成為內側來將鐵芯薄片2捲繞成環狀，藉此得到具有鐵芯背部11與齒部12的鐵芯板1。在退火製程中，藉由退火來使鐵芯背部11再結晶化。以下，詳細說明各製程。
如圖1(a)及圖1(b)所示例般，在沖孔加工製程中，是將方向性電磁鋼板3沖孔成具有帶狀鐵芯背部21與複數個平行齒部22的鐵芯薄片2。方向性電磁鋼板3，是於面內的一方向具有容易磁化方向Y。亦即，容易磁化方向Y在板狀之電磁鋼板的面內方向中於一方向對齊的電磁鋼板為方向性電磁鋼板3。面內方向，是與電磁鋼板的厚度方向垂直的方向。作為方向性電磁鋼板3，例如可利用市售品，例如可使用新日鐵住金股份有限公司製的23ZH85。通常，方向性電磁鋼板3的容易磁化方向Y，是與軋製方向平行的方向。
沖孔加工製程中，帶狀鐵芯背部21，是被沖孔成往與方向性電磁鋼板3之容易磁化方向Y垂直的方向X延伸。亦即，帶狀鐵芯背部21的長度方向是平行於對容易磁化方向Y垂直的方向X。另一方面，平行齒部22，是被沖孔成往與方向性電磁鋼板3之容易磁化方向Y平行地延伸。鐵芯薄片2，是如圖1(b)所示例般為梳狀，平行齒部22是形成梳齒狀。
又，本說明書中，垂直方向不只是90°的方向，亦包含外觀上接近90°的方向。對於平行方向亦相同，不只是 180°或360°的方向，亦包含外觀上接近180°或360°的方向。
接著，在應變加工製程中，如圖1(c)所示例般，對鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21賦予壓縮應變。在圖1(c)中，被賦予有壓縮應變的區域是以網點來表示。以後的圖示中，網點亦表示被賦予有壓縮應變的區域。在應變加工製程中，雖亦可對帶狀鐵芯背部21部分地賦予壓縮應變，但以對帶狀鐵芯背部21的全體賦予壓縮應變為佳。
應變加工製程之壓縮應變的賦予方法，並未特別限定，可利用能夠對帶狀鐵芯背部21賦予壓縮應變之各種的壓縮加工方法。作為壓縮應變，可為壓縮塑性應變及壓縮彈性應變之任一者，但就退火製程之再結晶化更容易進行的觀點來看，以壓縮塑性應變為佳。
作為壓縮加工方法，以珠擊、高壓水衝擊、雷射衝擊、超音波衝擊、鍛造、或輥軋加工為佳，此情況時，容易賦予壓縮塑性應變，使退火製程的再結晶化變得更容易。且，加工區域的控制會比較容易，就防止對平行齒部22等之帶狀鐵芯背部21以外的部分施加壓縮塑性應變的觀點來看，以珠擊、高壓水衝擊、雷射衝擊、超音波衝擊較佳。另一方面，就可充分賦予壓縮塑性應變，可使鐵芯背部的容易磁化方向更容易成為隨機朝向，來更加提升磁氣特性的觀點來看，以鍛造、輥軋加工較佳。
如圖2所示例般，藉由珠擊來賦予壓縮應變的情況時，從珠擊裝置的噴射噴嘴41對鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背 部21噴射被稱為噴珠的噴射材40。噴射方向，是與鐵芯薄片2的板厚方向Z平行的方向。藉此，對鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21賦予有壓縮應變。
接著，可進行捲繞加工製程。圖1(c)中從兩端往下方向延伸的2個箭頭，是表示捲繞加工製程的捲繞朝向。如圖1(c)及圖1(d)所示例般，在捲繞加工製程中，是以平行齒部22為內側來將鐵芯薄片2捲繞成環狀。鐵芯薄片2是往圖1(c)所示之箭頭的方向彎曲，故捲繞加工亦可為捲邊(Curling)加工。
在捲繞加工製程中，帶狀鐵芯背部21是形成圓環狀的鐵芯背部11，平行齒部22是形成齒部12。而且，各齒部12的伸長方向是朝向圓環狀之鐵芯背部11的中心O來加工。
本形態中，是在捲繞加工製程之前就已經進行了應變加工製程，故捲繞加工製程後所得到的鐵芯板1，是在鐵芯背部11具有壓縮應變。
接著，可進行退火製程。在圖1(e)中，以塗斜線來表示再結晶化區域。以後的圖式中塗斜線都是表示再結晶化區域。
在退火製程中，加熱鐵芯板1。藉此，如圖1(e)所示例般，在被賦予有壓縮應變的鐵芯背部11發生再結晶化。然後，藉由再結晶化，使容易磁化方向變得分散，可使鐵芯背部1的容易磁化方向成為隨機的方向(參照圖3)。又，圖3的虛線箭頭是表示鐵芯板之各部位的容易磁化方向。後述的圖8及圖10中亦相同。
在被賦予有壓縮應變的鐵芯背部11，容易在退火製程發生再結晶化。因此，可以低溫、短時間的退火來再結晶化。在退火製程中，可以使沒有被賦予壓縮應變之例如齒部12等之鐵芯背部11以外的區域中不會發生再結晶化，且被賦予有壓縮應變的鐵芯背部11會發生再結晶化的溫度來進行退火。
退火製程的加熱溫度，可藉由素材的組成、應變的程度等來適當調整，但例如為700~1100℃。在被賦予有壓縮應變的鐵芯背部11中，由於如上述般容易發生再結晶化，故即使是例如700℃程度的低溫亦可再結晶化。就為了更確實地抑制鐵芯背部11以外之區域之再結晶的觀點、以及更加抑制素材氧化的觀點來看，退火製程的加熱溫度以700~850℃為佳，以700~800℃較佳。
退火製程之上述加熱溫度的保持時間、亦即加熱保持時間，可由素材的塑性、應變的程度、生產性等來適當調整，但例如為1秒~2小時。如上述般，由於被賦予有壓縮應變的鐵芯背部11容易發生再結晶化，故即使是例如10秒以下之較短的加熱保持時間的退火亦可。就生產性的提升，或是抑制素材氧化的觀點來看，退火製程的加熱保持時間以較短為佳，較佳為600秒以下。就即使是上述之700~800℃程度的低溫亦可充分地使鐵芯背部11再結晶化的觀點來看，加熱保持時間是以5秒以上為佳，10秒以上較佳。
接著，針對本形態的作用效果進行說明。本形態的製 造方法中，如圖1所示例般，是形成往與方向性電磁鋼板3之容易磁化方向Y平行地延伸的平行齒部22，並以該平行齒部22為內側來將鐵芯薄片2捲繞成環狀。因此，在藉由上述製造方法所得之鐵芯板1的齒部12中，是如圖3所示例般，可使容易磁化方向對齊於齒部12的伸長方向L，亦即，朝向圓環狀之鐵芯板1之中心O的方向。其結果，可提高齒部12的磁氣特性。
且，鐵芯背部11，是在退火製程再結晶化。因此，如圖3所示例般，在鐵芯背部11中，可使容易磁化方向Y成為隨機的方向。於是，即使是使用方向性電磁鋼板來製造，亦可防止如圖8所示例之後述的比較形態1所示例的鐵芯板8那般，鐵芯背部81的容易磁化方向成為齒部82的伸長方向L，亦即從鐵芯背部81朝向中心O的情況。由於鐵芯背部之容易磁化方向的期望方向是環狀之鐵芯背部的圓周方向，故與鐵芯背部81的圓周方向C為正交方向的容易磁化方向，亦即與齒部12的伸長方向L平行的容易磁化方向，對於鐵芯背部81的圓周方向C來說會成為困難磁化方向，就磁氣特性上為不佳的方向。
本實施形態的製造方法中，是如圖3所示例般，可使鐵芯背部11的容易磁化方向成為隨機。因此，可減少鐵芯背部11之與齒部的伸長方向L平行之方向的容易磁化方向。其結果，可提高上述齒部12的磁氣特性，並防止鐵芯背部11之磁氣特性的降低。
且，上述製造方法中，鐵芯背部11，是經過被賦予壓 縮應變之後，藉由退火而再結晶化。因此，在退火時容易再結晶化，使低溫、短時間的再結晶化成為可能。於是，在退火製程中，沒有必要對鐵芯板1的鐵芯背部11部分地加熱，可加熱包含鐵芯背部之鐵芯板1的全體。亦即，在退火製程中，即使加熱鐵芯板1，亦可防止齒部12的再結晶化，並選擇性地使鐵芯背部11再結晶化。
本形態的製造方法中，沖孔加工製程後的各製程，只要是在經過應變加工製程之後進行退火製程的話順序可以不同，可調換順序。例如，如本形態般，可以用沖孔加工製程、應變加工製程、捲繞加工製程、退火製程的順序來進行。且，亦可用沖孔加工製程、捲繞加工製程、應變加工製程、退火製程的順序來進行。此外，亦可用沖孔加工製程、應變加工製程、退火製程、捲繞加工製程的順序來進行。針對將沖孔加工製程後之各製程的順序予以調換的實施形態，在後述的實施形態2及實施形態3進行說明。且，如後述的實施形態6所示例般，亦可同時進行應變加工製程與捲繞加工製程。
退火製程，以在各製程的最後進行為佳。此情況時，不只是在應變加工製程所賦予之厚度方向的壓縮應變，例如在捲繞加工製程等所產生之面內方向的應變亦可藉由退火來消解。因此，可防止鐵損的劣化。
如本實施形態般，在捲繞加工製程之前進行應變加工製程的情況，可以對沒有在捲繞加工中被賦予不均質的加工應變之由均質的素材所成的鐵芯薄片2賦予壓縮應變。 因此，在應變加工製程中，可將板厚方向Z的壓縮應變均質地賦予至鐵芯薄片2之帶狀鐵芯背部21的素材全體。且，在此情況時，可在一方向延伸的帶狀鐵芯背部21進行壓縮加工來賦予壓縮應變，故壓縮加工容易，壓縮加工方法的選擇範圍也較廣。
如以上所述，根據本形態的製造方法，可得到鐵芯板1，其具有容易磁化方向為齒部12之伸長方向L的齒部12、以及容易磁化方向為隨機方向的鐵芯背部11。因此，根據上述鐵芯板1的製造方法，可提升齒部12的磁氣特性，並可防止鐵芯背部11之磁氣特性的降低。亦即，鐵芯板1，可在鐵芯背部11及齒部12的雙方發揮高磁束密度。因此，鐵芯板1，適合用在例如旋轉電機的定子鐵芯。
(實施形態2)
本形態中，是在沖孔加工製程後，依序進行捲繞加工製程、應變加工製程、及退火製程來製造鐵芯板。又，實施形態2以後所使用的符號之中，與既有的實施形態所使用的符號相同者，若沒特別表示，則代表與既有的實施形態者相同的構成要素等。
如圖4(a)及圖4(b)所示例般，首先，與實施形態1同樣地進行方向性電磁鋼板3的沖孔加工，藉此得到具有帶狀鐵芯背部21與平行齒部22的鐵芯薄片2。接著，進行捲繞加工製程，而如圖4(b)及圖4(c)所示例般，以平行齒部22為內側將鐵芯薄片2捲繞成環狀。藉此，得到具有鐵芯背 部11與齒部12的鐵芯板1。
接著，進行應變加工製程，而如圖4(d)所示例般，對鐵芯板1的鐵芯背部11，於板厚方向賦予壓縮應變。接著，進行退火製程，而如圖5(e)所示例般，藉由退火使鐵芯背部11再結晶化。如此一來，可得到與實施形態1相同的鐵芯板1。
各製程，具體上可與實施形態1同樣的方式來進行。如本實施形態般，在應變加工製程之前進行捲繞加工製程，藉此對以捲繞加工往圓周方向延伸過的鐵芯背部11賦予厚度方向的壓縮應變。因此，可以在沒有於應變加工製程中賦予應變的狀態下進行捲繞加工。於是，使低加工應力的捲繞加工成為可能。此外，亦可提升捲繞加工的尺寸精度。且，除此之外，可得到與實施形態1相同的作用效果。
(實施形態3)
本形態中，是在沖孔加工製程後，依序進行應變加工製程、退火製程、及捲繞加工製程來至造鐵芯板。如圖5(a)及圖5(b)所示例般，首先，與實施形態1同樣地進行沖孔加工製程，藉此從方向性電磁鋼板3製作鐵芯薄片2，此外，與實施形態1同樣地進行應變加工製程，藉此如圖5(c)所示例般，對鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21賦予壓縮應變。
接著，進行退火製程，藉此如圖5(d)所示例般，使鐵 芯薄片2的帶狀鐵芯背部21再結晶化。接著，如圖5(d)及圖5(e)所示例般，以平行齒部22為內側將鐵芯薄片2捲繞成環狀。藉此，得到具有鐵芯背部11與齒部12的鐵芯板1。如此一來，可得到與實施形態1相同的鐵芯板1。
各製程，具體上可與實施形態1同樣的方式來進行。如本實施形態般，藉由在捲繞加工製程之前進行退火製程，可將在退火製程所得到的再結晶粒控制在例如粒徑500μm以下的細粒。其結果，如圖5(d)及圖5(e)所示例般，在捲繞加工之際，容易使帶狀鐵芯背部21的延伸變形發生，使加工性提升。因此，容易加工成例如圓環狀般的期望形狀。進一步，在退火製程所發生的收縮變形是被捲繞加工給矯正故可提升鐵芯板1的尺寸精度。除此之外，可得到與實施形態1相同的作用效果。
(實施形態4)
本實施形態中，是在應變加工製程後，進行沖孔加工製程、捲繞加工製程、及退火製程來製造與實施形態1相同的鐵芯板1。在應變加工製程後的各製程，只要是在經過沖孔加工製程之後進行捲繞加工製程的話順序可以不同，可調換順序。以下，針對以應變加工製程、沖孔加工製程、捲繞加工製程、退火製程的順序來進行的形態進行說明。
如圖6(a)所示例般，首先，在方向性電磁鋼板3中，決定帶狀鐵芯背部預定形成區域31。帶狀鐵芯背部預定形成 區域31，是與沖孔加工製程後所得的鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21相同形狀，但實際上是施以沖孔加工之前之方向性電磁鋼板3上的虛擬區域。換言之，帶狀鐵芯背部預定形成區域31，可以說是方向性電磁鋼板3上之如設計圖般的東西。在決定帶狀鐵芯背部預定形成區域31之際，亦可先決定沖孔加工製程後成為平行齒部22的平行齒部預定形成區域32，亦可先決定沖孔加工製程後成為鐵芯薄片2的鐵芯薄片預定形成區域30。只要至少先決定往與方向性電磁鋼板3的容易磁化方向Y垂直的方向X延伸的帶狀鐵芯背部預定形成區域31即可。
在應變加工製程中，如圖6(a)所示例般，對方向性電磁鋼板3的帶狀鐵芯背部預定形成區域31於板厚方向賦予壓縮應變。接著，進行沖孔加工，藉此如圖6(b)所示例般，得到具有帶狀鐵芯背部21與平行齒部22的鐵芯薄片2。沖孔，是進行成由事先決定的帶狀鐵芯背部預定形成區域31來形成帶狀鐵芯背部21。亦即，帶狀鐵芯背部21，是藉由沖孔加工而由存在於方向性電磁鋼板3的帶狀鐵芯背部預定形成區域31所形成。如此所得到的鐵芯薄片2，是具有已經被賦予壓縮應變的帶狀鐵芯背部21。
接著，進行捲繞加工製程，如圖6(b)所示例般，以平行齒部22為內側將鐵芯薄片2捲繞成環狀。藉此，如圖6(c)所示例般，得到具有鐵芯背部11與齒部12的鐵芯板1。鐵芯板1，是在鐵芯背11具有壓縮應變。
接著，進行退火製程，如圖6(d)所示例般，藉由退火 使鐵芯背部11再結晶化。如此一來，可得到與實施形態1相同的鐵芯板1。
各製程，具體上可與實施形態1同樣的方式來進行。如本實施形態般，在沖孔加工製程之前進行應變加工製程的情況，是使用例如被稱為多工位沖壓型的沖壓機械，藉此可由相同的沖壓機來連續進行應變加工製程與沖孔加工製程。亦即，如圖6(a)及圖6(b)所示例般，對帶狀鐵芯背部預定形成區域31之厚度方向之壓縮應變的賦予、以及鐵芯薄片2的沖孔加工，可藉由自動加工來連續進行。因此，使應變加工製程及沖孔加工製程的高速化成為可能。且，除此之外，可得到與實施形態1相同的作用效果。
本形態的製造方法中，應變加工製程後的各製程，順序可以不同，可調換順序。雖省略圖示或詳細的說明，但例如可用應變加工製程、沖孔加工製程、退火製程、捲繞加工製程的順序來進行。且，亦可用應變加工製程、退火製程、沖孔加工製程、捲繞加工製程的順序來進行。
(比較形態1)
在本形態中，是將方向性電磁鋼板沖孔成鐵芯薄片，並捲繞該鐵芯薄片，藉此製造與實施形態1相同形狀的鐵芯板。具體來說，如圖7(a)及(b)所示例般，首先，與實施形態1同樣地，進行沖孔加工製程，藉此從方向性電磁鋼板3製造出具有帶狀鐵芯背部21與平行齒部22的鐵芯薄片2。鐵芯薄片2是與實施形態1相同者。
接著，進行捲繞加工製程，如圖7(b)所示例般，以平行齒部22為內側將鐵芯薄片2捲繞成環狀。藉此，如圖7(c)所示例般，得到具有鐵芯背部81與齒部82的鐵芯板8。
本形態的製造方法中，鐵芯背部81，是沒有經過實施形態1~4那般的應變加工製程及退火製程。因此，如圖8所示例般，鐵芯背部81的容易磁化方向與齒部82的容易磁化方向是成為平行，均成為齒部82的伸長方向L。
在這種鐵芯板8中，在齒部82的容易磁化方向與期望的伸長方向L平行，故磁氣特性優異，但在鐵芯背部81的容易磁化方向成為與期望的圓周方向C正交的方向。亦即，鐵芯背部81，在磁路的磁化為困難，就磁氣特性上不佳。
(比較形態2)
本形態中，是將無方向性電磁鋼板沖孔來製造與實施形態1相同形狀的鐵芯板。首先，如圖9(a)所示例般，準備面內的容易磁化方向為隨機的無方向性電磁鋼板300。作為無方向性電磁鋼板300，可使用市售品。接著，將無方向性電磁鋼板300藉由沖孔來製造出具有鐵芯背部91與齒部92之與實施形態1相同形狀的鐵芯板9。
鐵芯板9，是由無方向性電磁鋼板300以沖孔來製作而成，故如圖10所示例般，容易磁化方向，不管是鐵芯背部91及齒部92的任一者均為隨機的方向。因此，與齒部92的伸長方向L平行地具有容易磁化方向的上述實施形態1~4 的鐵芯板1相比，齒部92的磁氣特性會降低。
(實施形態5)
本形態中，針對以輥軋來進行應變加工製程的形態來進行說明。本形態中，與實施形態1同樣地依序進行沖孔加工製程、應變加工製程、捲繞加工製程、退火製程來製造鐵芯板。
首先，與實施形態1同樣地，沖孔成具有帶狀鐵芯背部21與平行齒部22的鐵芯薄片2(參照圖1(a)及圖1(b))。接著，如圖11所示例般藉由輥軋，對鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21於板厚方向Z賦予壓縮應變。亦即，在軋製機5之一對的輥51、52之間夾入鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21，進行軋製藉此賦予壓縮應變。
輥軋，可對帶狀鐵芯背部21賦予充分且均勻的壓縮應變。其結果，使帶狀鐵芯背部21的厚度變小，例如加工成均勻的厚度。亦可如後述的實施形態6所示例般，使帶狀鐵芯背部21的厚度傾斜。
接著，可與實施形態1同樣地，藉由進行捲繞加工製程、退火製程來製造鐵芯板1。於圖12示出由本形態所得之鐵芯板1的鐵芯背部11與齒部12之邊界部分之擴大剖面圖的一例。由於在應變加工製程中對帶狀鐵芯背部21賦予有壓縮應變，故如圖12所示例般，鐵芯背部11的厚度T1比齒部12的厚度T2還要小。亦即，T1<T2。
鐵芯背部11與齒部12的厚度差△T(單位：%)，是由鐵 芯背部11的厚度T1、以及齒部12的厚度T2來用以下的式(I)算出。
△T=(T2-T1)×100/T2‧‧‧(I)
鐵芯背部11與齒部12的厚度差△T，以5~20%為佳。亦即，在應變加工製程中賦予壓縮應變來使鐵芯背部11與齒部12的厚度差△T成為5~20%為佳。此情況時，如後述的實驗例所示般，可更加提升鐵芯板1之鐵芯背部11的磁束密度，並可更加降低磁滯損。其結果，可更加提升鐵芯背部的磁氣特性。就進一步提升鐵芯背部之磁束密度的觀點來看，△T以10~20%更佳。
(實驗例)
在本例中，是對方向性電磁鋼板的試驗片賦予壓縮應變，製作厚度不同的複數個試驗片，來進行各試驗片之磁氣特性的評價。藉此，調查鐵芯背部與齒部之厚度差為較佳範圍的例子。
首先，與實施形態1同樣地從方向性電磁鋼板切出縱55mm、橫55mm的試驗片。試驗片的厚度是0.27mm。
接著，藉由輥軋，設定既定軋製率來對試驗片賦予壓縮應變。藉此製作出厚度不同的試驗片。由軋製後之試驗片的厚度Tp1、以及軋製前之試驗片的厚度Tp2，用以下的式(II)來算出厚度的變化率△Tp(單位：%)。
△Tp=(Tp2-Tp1)×100/Tp2‧‧‧(II)
在本例中，製作△Tp為0、5%、10%、20%、30%的試 驗片。試驗片的厚度，在厚度有傾斜或差異的情況是指最小厚度。但是，在與周圍相比之下有著厚度極端地小的部分時，將該部分除外。厚度的測量是使用(股)三豐製的測微器M110-OM來測量。
接著，與實施形態1同樣地對各試驗片加熱，退火來再結晶化。如此一來，得到成為鐵芯背部之模型的試驗片。
接著，進行試驗片之磁氣特性的評價。磁氣特性的評價，除了試驗片的形狀如上述般為50mm×50mm的正方形這點之外，是依據JIS C 2556所規定的「電磁鋼板單板磁氣特性試驗方法」，來進行磁束密度及磁滯損的測量。測量，是使用metron技研(股)製的磁氣特性檢査裝置SK300。
於圖13表示厚度的變化率△Tp與磁場H=5000A/m時之磁束密度的關係、以及厚度的變化率△Tp與頻率400Hz、磁束密度1.0T時之磁滯損的關係。又，厚度的變化率△Tp，與實施形態5之鐵芯背部與齒部的厚度差△T同義，故在圖13，將厚度的變化率作為鐵芯背部與齒部的厚度差來表示。在圖13的圖表中，橫軸表示鐵芯背部與齒部的厚度差。左側的縱軸表示磁場H=5000A/m時的磁束密度。右側的縱軸表示頻率400Hz、磁束密度1.0T時的磁滯損。
由圖13可得知，在鐵芯背部與齒部的厚度差為5~20%的情況時，可更加提升磁束密度，並可更加降低磁滯損。亦即，為了更加提升磁氣特性，鐵芯背部與齒部的厚 度差以5~20%為佳。更佳的厚度差為10~20%。
且，由圖13可得知，就充分提高鐵芯板之磁氣特性的觀點來看，鐵芯背部的磁束密度以1.65T以上為佳，以1.7T以上較佳。且，鐵芯背部的磁滯損以7W/kg以下為佳。
又，在本例中，是針對藉由輥軋來賦予軋製應變的試驗片檢討了上述厚度差△T的較佳範圍，但即使為鍛造、各種衝擊等所致之其他的壓縮應變的賦予方法，亦可得到同樣的結果。但是，就可充分賦予軋製應變的觀點來看，以輥軋、鍛造較佳。
(實施形態6)
在本形態中，是針對一邊使應變加工製程與捲繞製程同時進行，一邊在鐵芯背部形成錐形區域的例進行說明。在本形態也是，進行沖孔加工製程、應變加工製程、捲繞加工製程、退火製程來製造鐵芯板。
首先，與實施形態1同樣地進行方向性電磁鋼板的沖孔加工製程，如圖14(a)所示例般，沖孔成具有帶狀鐵芯背部21與平行齒部22的鐵芯薄片2。接著，在相同製程內進行應變加工製程與捲繞加工製程。
具體來說，如圖14(b)所示例般，對鐵芯薄片2的帶狀鐵芯背部21，於板厚方向Z一邊賦予壓縮應變，一邊以平行齒部22為內側來使鐵芯薄片2依序捲繞成環狀。如此一來，可同時進行對帶狀鐵芯背部21之壓縮應變的賦予、以 及鐵芯薄片2的捲繞。壓縮應變的賦予，與實施形態5同樣地，可由例如輥軋來進行。
如圖15所示例般，在輥軋所致的應變加工製程中，可在帶狀鐵芯背部21形成板厚為傾斜的錐形區域115。錐形區域115，是使帶狀鐵芯背部21的板厚形成為朝向與齒部側相反側的外緣100側來變小。
接著，可與實施形態1同樣地，藉由進行退火製程來得到鐵芯板1。於圖16表示本形態之鐵芯板1的鐵芯背部11與齒部12的邊界部分之擴大剖面圖。如圖16所示例般，鐵芯背部11，是具有使厚度從鐵芯板1的中心朝向外側變小的錐形區域115。亦即，在錐形區域115，使鐵芯背部11的厚度朝向外緣100變小，且鐵芯背部11的厚度為傾斜。
如本形態般，在鐵芯背部11形成錐形區域115，藉此可如上述般，同時進行應變加工製程與捲繞加工製程。因此，可使製造製程縮短化，可提升生產性。且，在此情況時，帶狀鐵芯背部21的外緣100側容易伸長。因此，可更容易進行捲繞。就該觀點來看亦可提升生產性。
錐形區域115，並沒有一定要形成在鐵芯背部11的全域，但就賦予壓縮應變來提升鐵芯背部11之磁氣特性的觀點來看，以形成在鐵芯背部11的全體為佳。
如本形態般，在鐵芯背部11形成錐形區域115的情況時，也是如實施形態5及實驗例般，使鐵芯背部11對齒部12的厚度差成為5~20%為佳。即使是鐵芯背部11具有錐形區域115的情況，鐵芯背部11的厚度T1，也是以該最小 厚度來規定。因此，此情況之鐵芯背部11的厚度T1，是如圖16所示例般成為鐵芯背部11之外緣100的厚度。
本發明並不限定於上述各實施形態，在不超脫其主旨的範圍內可適用各種的實施形態。例如，於實施形態1，作為壓縮加工方法，雖圖示說明了珠擊所致的方法，但亦可為其他的衝擊方法，或是進行鍛造等，亦可如實施形態5及實施形態6般進行輥軋加工。且，雖針對圓環狀的鐵芯板進行了說明，但亦可製作橢圓環狀、四角環狀、六角環狀等之多角環狀的鐵芯板。

Claims (6)

  1. 一種鐵芯板的製造方法，該鐵芯板(1)是具有環狀的鐵芯背部(11)、以及從上述鐵芯背部朝向中心(O)延伸的複數個齒部(12)，其具備：沖孔加工製程，是將在面內的一方向具有容易磁化方向(Y)的方向性電磁鋼板(3)，沖孔成鐵芯薄片(2)，該鐵芯薄片具有：往與上述容易磁化方向垂直的方向(X)延伸的帶狀鐵芯背部(21)、以及從上述帶狀鐵芯背部往上述容易磁化方向平行地延伸的複數個平行齒部(22)；捲繞加工製程，是以上述平行齒部為內側來將上述鐵芯薄片捲繞成環狀，藉此得到具有上述鐵芯背部與上述齒部的上述鐵芯板；應變加工製程，是在上述沖孔加工製程之後，對上述鐵芯薄片的上述帶狀鐵芯背部或上述鐵芯板的上述鐵芯背部，於板厚方向(Z)賦予壓縮應變；以及退火製程，是在上述應變加工製程後，使上述帶狀鐵芯背部或上述鐵芯背部藉由退火而再結晶化。
  2. 一種鐵芯板的製造方法，該鐵芯板(1)是具有環狀的鐵芯背部(11)、以及從上述鐵芯背部朝向中心(O)延伸的複數個齒部(12)，其具備：應變加工製程，是在面內的一方向具有容易磁化方向(Y)的方向性電磁鋼板(3)中，在往與上述容易磁化方向垂直的方向(X)延伸的帶狀鐵芯背部預定形成區域(31)，於板厚方向賦予壓縮應變；沖孔加工製程，是將上述方向性電磁鋼板沖孔成鐵芯薄片(2)，該鐵芯薄片具有：存在於上述帶狀鐵芯背部預定形成區域的帶狀鐵芯背部(21)、以及從上述帶狀鐵芯背部往上述容易磁化方向平行地延伸的複數個平行齒部(22)；捲繞加工製程，是以上述平行齒部為內側來將上述鐵芯薄片捲繞成環狀，藉此得到具有上述鐵芯背部與上述齒部的上述鐵芯板；以及退火製程，是在上述捲繞加工製程後，使上述鐵芯背部藉由退火而再結晶化。
  3. 如請求項1或2所述之鐵芯板的製造方法，其中，上述應變加工製程，是藉由珠擊、高壓水衝擊、雷射衝擊、超音波衝擊、鍛造、或是輥軋加工來賦予上述壓縮應變。
  4. 如請求項1或2所述之鐵芯板的製造方法，其中，進行上述應變加工製程來使上述鐵芯背部與上述齒部的厚度差成為5~20%。
  5. 如請求項1或2所述之鐵芯板的製造方法，其中，上述鐵芯背部具有從上述中心朝向外側厚度變小的錐形區域(115)。
  6. 如請求項1所述之鐵芯板的製造方法，其中，上述應變加工製程，是藉由珠擊、高壓水衝擊、雷射衝擊、或是超音波衝擊來賦予上述壓縮應變。
TW106124363A 2016-07-21 2017-07-20 鐵芯板的製造方法 TWI650424B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016143361 2016-07-21
JP2016-143361 2016-07-21
JP2017-107106 2017-05-30
JP2017107106A JP6633025B2 (ja) 2016-07-21 2017-05-30 コア板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201817884A TW201817884A (zh) 2018-05-16
TWI650424B true TWI650424B (zh) 2019-02-11

Family

ID=61166061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106124363A TWI650424B (zh) 2016-07-21 2017-07-20 鐵芯板的製造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10749416B2 (zh)
EP (1) EP3490119B1 (zh)
JP (1) JP6633025B2 (zh)
KR (1) KR102243007B1 (zh)
CN (1) CN109478834B (zh)
BR (1) BR112019000962B1 (zh)
CA (1) CA3031179C (zh)
MX (1) MX2019000810A (zh)
PL (1) PL3490119T3 (zh)
TW (1) TWI650424B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7120038B2 (ja) * 2019-01-17 2022-08-17 日本製鉄株式会社 分割型固定子および回転電機
JP2021114868A (ja) * 2020-01-21 2021-08-05 三菱電機株式会社 電気機械の積層鉄心の製造方法および電気機械の製造方法
CN116057819A (zh) * 2020-08-07 2023-05-02 株式会社爱信 旋转电机用转子的制造方法以及旋转电机的制造方法
US11545880B2 (en) * 2020-10-22 2023-01-03 GM Global Technology Operations LLC Segmented stator laminations
CN114453482B (zh) * 2022-04-12 2022-07-01 宁波震裕科技股份有限公司 一种铁芯的制造工艺
CN114959219B (zh) * 2022-05-31 2023-05-26 安徽理工大学 一种长薄板试验件超声喷丸强化装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0992561A (ja) * 1995-09-22 1997-04-04 Nippon Steel Corp 回転機器用螺旋コア、およびその製造法
JP2014193000A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Denso Corp 回転電機の固定子鉄心の製造方法
JP2015122893A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Ｊｆｅスチール株式会社 モータコアの製造方法
JP2016094655A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 新日鐵住金株式会社 らせん巻きコア用電磁鋼板およびその製造方法、らせん巻きコア、らせん巻きコアの製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6023173B2 (ja) * 1980-01-25 1985-06-06 新日本製鐵株式会社 電気機器用素子
JPH07298570A (ja) 1994-04-28 1995-11-10 Nippon Steel Corp 螺旋コアの製造方法
JP3499956B2 (ja) 1995-01-09 2004-02-23 新日本製鐵株式会社 螺旋巻きした鋼板の積層部品
JPH0992521A (ja) 1995-09-22 1997-04-04 Nippon Steel Corp 電気自動車
JP2004358490A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Toyota Motor Corp 磁性体コアの製造方法および磁性体コア用鋼帯の圧延方法およびその圧延ロール
JP4589737B2 (ja) 2005-01-20 2010-12-01 新日本製鐵株式会社 粒成長後の磁気特性が優れたセミプロセス電磁鋼板およびその製造方法
JP2006254645A (ja) 2005-03-14 2006-09-21 Nippon Steel Corp インナー螺旋回転機鉄心の製造方法
JP4497187B2 (ja) 2007-09-21 2010-07-07 株式会社デンソー 回転電機の固定子鉄心の製造方法およびその製造方法により製造される回転電機の固定子鉄心
JP2014072988A (ja) 2012-09-28 2014-04-21 Yaskawa Electric Corp 固定子コア、分割コアブロック、固定子の製造方法、および回転電機
CN103326519B (zh) * 2013-06-05 2015-05-13 腾普(常州)精机有限公司 用于制造交流发电机螺旋盘绕铁芯的工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0992561A (ja) * 1995-09-22 1997-04-04 Nippon Steel Corp 回転機器用螺旋コア、およびその製造法
JP2014193000A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Denso Corp 回転電機の固定子鉄心の製造方法
JP2015122893A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Ｊｆｅスチール株式会社 モータコアの製造方法
JP2016094655A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 新日鐵住金株式会社 らせん巻きコア用電磁鋼板およびその製造方法、らせん巻きコア、らせん巻きコアの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA3031179A1 (en) 2018-01-25
US20190149021A1 (en) 2019-05-16
EP3490119A4 (en) 2019-05-29
BR112019000962B1 (pt) 2023-05-02
TW201817884A (zh) 2018-05-16
KR20190020111A (ko) 2019-02-27
JP2018023271A (ja) 2018-02-08
BR112019000962A2 (pt) 2019-04-30
JP6633025B2 (ja) 2020-01-22
KR102243007B1 (ko) 2021-04-21
MX2019000810A (es) 2019-06-20
EP3490119A1 (en) 2019-05-29
PL3490119T3 (pl) 2021-04-06
CN109478834A (zh) 2019-03-15
EP3490119B1 (en) 2020-09-02
CN109478834B (zh) 2020-10-27
US10749416B2 (en) 2020-08-18
CA3031179C (en) 2021-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI650424B (zh) 鐵芯板的製造方法
US11881341B2 (en) Method of manufacturing core sheet including insulation coating removing step
KR101659350B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조방법
EP3025797A1 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
KR101719231B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조방법
EP3561087A1 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and magnetic domain refinement method therefor
EP3395963B9 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
JP2018023271A5 (zh)
MX2019010751A (es) Acero al silicio de grano orientado, rayado con laser, resistente al recocido de eliminacion de tensones y su metodo de fabricacion.
US5911844A (en) Method for forming a metallic material
JP5023552B2 (ja) 低鉄損方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP6409521B2 (ja) らせん巻きコア用電磁鋼板およびその製造方法、らせん巻きコア、らせん巻きコアの製造方法
WO2018016475A1 (ja) コア板の製造方法
JP6314811B2 (ja) クラッド鋼板の製造方法および製造設備
KR20150062034A (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR20100091493A (ko) 저철손 저소음 방향성전기강판 성형장치
JP2002322580A (ja) 表面性状に優れた電磁鋼板の脱スケール方法および脱スケール連続処理装置
KR101676628B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조방법
JP2010242115A (ja) 建築構造用リング鋼材の製造方法
JPH03207501A (ja) 大型矩形断面形材の製造方法
JPS6233722A (ja) 冷間圧延鋼板の製造法