TWI746284B - 馬達芯及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種疲勞特性優異的馬達芯，並且提出一種廉價地製造該馬達芯的方法。於作為電磁鋼板的積層體的馬達芯中，於該馬達芯的外周面，直徑為15 μm以下的再結晶粒的露出率為馬達芯的板厚的70%以上。

Description

馬達芯及其製造方法
本發明是有關於一種積層電磁鋼板而成的疲勞特性優異的馬達芯及其製造方法。
隨著近年來全球對電氣設備的節能化要求的提高，對旋轉機的鐵心（馬達芯）所使用的無方向性電磁鋼板要求更優異的磁特性及疲勞特性。另外，最近於混合動力車輛（hybrid electric vehicle，HEV）或電動汽車（electric vehicle，EV）的驅動馬達等中，小型化、高輸出化的需求強烈，為了達成本要求，正在研究提升馬達的轉速。
更詳細而言，馬達芯包括定子芯（stator core）及轉子芯（rotor core）。HEV、EV驅動馬達的轉子芯由於外徑大而作用有大的離心力。另外，轉子芯在構造上存在被稱為轉子芯橋接部的非常狹窄的部分（寬1 mm～2 mm），該部分在驅動中成為應力特別高的狀態。進而，由於馬達反覆旋轉與停止，因而對轉子芯作用有由離心力引起的大的反覆應力。因此，轉子芯中所使用的電磁鋼板需要具有優異的疲勞特性。
另一方面，關於定子芯中所使用的電磁鋼板，為了達成馬達的小型化、高輸出化，要求磁通密度高且鐵損低。即，作為馬達芯所使用的電磁鋼板的特性，用於轉子芯時需要疲勞特性高，用於定子芯時需要磁通密度高且鐵損低。
如此，即便為相同的馬達芯所使用的電磁鋼板，對轉子芯與定子芯所要求的特性亦大為不同。但是，於馬達芯的製造中，為了提高材料良率或生產性，有時藉由衝壓加工而自同一原材料鋼板同時選取轉子芯材與定子芯材，其後積層各個芯材而組裝成轉子芯或定子芯。
於專利文獻1中揭示有藉由衝壓加工而自高強度的無方向性電磁鋼板選取轉子芯材與定子芯材，將其積層，組裝轉子芯與定子芯。其後，揭示有藉由僅對定子芯實施應力消除退火，而自同一原材料製造高強度的轉子芯與低鐵損的定子芯的技術。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2008-50686號公報
[發明所欲解決之課題] 然而，於所述專利文獻1揭示的技術中，藉由使用高強度的無方向性電磁鋼板而降伏應力提高，但未考慮作為最重要的特性之一的疲勞特性的提高。
本發明是鑒於所述現有技術存在的問題點而提出者，其目的在於提供一種不僅磁特性優異而且疲勞特性亦優異的馬達芯及其製造方法。 [解決課題之手段]
1.一種馬達芯，其是電磁鋼板的積層體，且於該馬達芯的外周面，粒徑為15 μm以下的再結晶粒的露出率為馬達芯的板厚的70%以上。 此處，所述「外周面」是指將藉由衝壓等而自電磁鋼板取出的馬達芯材積層多個而形成的面，且是指馬達芯的外周側面。另外，所述「再結晶粒」是於晶粒內，對晶粒內全部的點求出該晶粒的平均方位與粒內的測定點之間的方位差，將其平均而得的值即晶粒取向分佈（Grain Orientation Spread，GOS）為2.0°以下的晶粒。
2.如所述1所記載的馬達芯，其中於所述外周面的內側具有未再結晶粒佔馬達芯的板厚的70%以上的未再結晶粒層。 此處，所述未再結晶粒是所述GOS超過2.0°的晶粒。
3.如所述1或2所記載的馬達芯，其中所述電磁鋼板具有如下的成分組成，即，以質量%計包含 碳（C）：0.0100%以下、 矽（Si）：2.0%以上且7.0%以下、 錳（Mn）：0.05%以上且3.0%以下、 鋁（Al）：3.0%以下、 磷（P）：0.2%以下、 硫（S）：0.005%以下及 氮（N）：0.0050%以下，且 剩餘部分為鐵（Fe）及不可避免的雜質。
4.如所述3所記載的馬達芯，其中所述成分組成中，以質量%計更含有選自 鉻（Cr）：0.1%以上且5.0%以下、 鈣（Ca）：0.001%以上且0.01%以下、 鎂（Mg）：0.001%以上且0.01%以下、 稀土金屬（Rare Earth Metal，REM）：0.001%以上且0.01%以下、 錫（Sn）：0.001%以上且0.2%以下、 銻（Sb）：0.001%以上且0.2%以下、 銅（Cu）：0.10%以下、 鈦（Ti）：0.010%以下、 鈮（Nb）：0.010%以下、 釩（V）：0.20%以下、 鉬（Mo）：0.20%以下、 硼（B）：0.0050%以下、 鈷（Co）：0.1%以下及 鎳（Ni）：0.1%以下 中的一種或兩種以上。
5.一種馬達芯的製造方法，其是如所述1至4中任一項所記載的馬達芯的製造方法，包括： 衝壓步驟，自所述電磁鋼板衝壓馬達芯材； 積層步驟，積層多片該馬達芯材；以及 退火步驟，以3℃/min以上的升溫速度將已積層的該馬達芯材加熱至550℃以上且700℃以下的溫度，於該溫度下保持650秒以上且36000秒以下。
6.一種馬達芯的製造方法，其是如所述1至4中任一項所記載的馬達芯的製造方法，包括： 衝壓步驟，自所述電磁鋼板衝壓馬達芯材； 退火步驟，以3℃/min以上的升溫速度將該馬達芯材加熱至550℃以上且700℃以下的溫度，於該溫度下保持650秒以上且36000秒以下；以及 積層步驟，積層多片已退火的該馬達芯材。
7.如所述5或6所記載的馬達芯的製造方法，其中將所述衝壓步驟中的衝壓間隙設為所述電磁鋼板的厚度的3%以上且15%以下。
8.如所述5至7中任一項所記載的馬達芯的製造方法，其中將所述衝壓步驟中的衝壓速度設為100 mm/s以上且500 mm/s以下。 [發明的效果]
根據本發明，可廉價地提供一種疲勞特性優異的馬達芯。
對本發明的馬達芯進行說明。 於以下的說明中，再結晶粒如上所述是GOS為2.0°以下的晶粒，可藉由後述的電子射線回散射繞射（Electron Back-Scattered Diffraction，EBSD）測定來求出。未再結晶粒如上所述是GOS超過2.0°的晶粒，可藉由後述的EBSD測定來求出。另外，一般而言拉伸強度與疲勞極限相關。因此，本發明中優異的疲勞特性是指，相對於對馬達芯材的拉伸強度的一半加上規定閾值而得的基準值，對由該馬達芯材製作的馬達芯進行疲勞試驗而獲得的疲勞極限高。因此可謂，疲勞極限與基準值之差越為大的正值，越具有優異的疲勞特性。再者，規定的閾值如後述般設為70 MPa，其是作為能夠應對將來顧客對馬達芯的高疲勞特性要求的值，由發明者等人設定的值。
本發明的馬達芯是將自電磁鋼板按照各芯形狀進行了衝壓加工的馬達芯材、例如100片～1000片馬達芯材積層而成。於此時的馬達芯的外周面、即包含積層的多個馬達芯材的衝壓端面的集合面，重要的是直徑為15 μm以下的再結晶粒遍及馬達芯的板厚的70%以上露出。
[於馬達芯的外周面（衝壓端面），直徑為15 μm以下的再結晶粒的露出率為馬達芯的板厚的70%以上] 發明者等人發現，若於自作為母材的電磁鋼板衝壓出的馬達芯材的衝壓端面（成為馬達芯外周面的面）露出殘存有應變的未再結晶粒，則當對馬達芯反覆作用應力時，應力集中於殘存應變部，容易成為疲勞龜裂發生的起點。因此，需要於馬達芯材的衝壓端面露出無應變殘存的再結晶粒。但是，於衝壓端面的晶粒即便為再晶粒但晶粒粗大的情況下，當反覆作用應力時，變形變得不均勻，產生應力集中，容易發生疲勞龜裂。另一方面，若控制於衝壓端面露出的再結晶粒成為微細粒，則藉由細粒化強化，端面強度上升，可獲得抑制疲勞龜裂的發生的效果。
本發明者等人基於以上見解進行進一步研究，結果發現，為了藉由再結晶粒的細粒化來充分抑制疲勞龜裂的發生，有效的是於衝壓端面將粒徑為15 μm以下的再結晶粒的露出率設為該衝壓端面的厚度的70%以上。此處，馬達芯中再結晶粒的露出率是指於衝壓端面露出的、直徑為15 μm以下的再結晶粒相對於該端面板厚的比率。以下，當僅稱為「直徑」時是指「粒徑」。
即，藉由將所述露出率設為70%以上，可使馬達芯材的疲勞極限高於所述基準值。藉由將該再結晶粒的露出率控制在較佳為80%以上、更佳為90%以上，疲勞特性進一步提高。
[於直徑為15 μm以下再結晶粒的內側具有未再結晶粒遍及馬達芯的板厚的70%以上延伸的未再結晶粒層] 如上所述，未再結晶粒是疲勞龜裂發生的起點。另一方面，未再晶粒的粒內於結晶方位上有波動，對於在衝壓端面產生的疲勞龜裂向內部發展的抵抗力高。重要的是阻止在衝壓端面產生的疲勞龜裂的發展，且於鋼板內部較佳為存在未再結晶粒層。為了獲得此種效果，較佳為於馬達芯的外周面的內側（衝壓端面的內側）、較佳為直徑為15 μm以下的再結晶粒層的鄰接區域，具有厚度方向上未再結晶粒遍及該端面的板厚的70%以上而存在（以下亦稱為存在率）的未再結晶粒層。此處，未再結晶粒的存在率是指於衝壓端面的內側存在的未再結晶粒相對於該端面板厚的比率。即，於在板厚方向上存在分離的多個未再結晶粒層的情況下，該些各未再結晶粒層的板厚方向的長度的合計值成為未再結晶粒層的長度。
藉由將所述存在率設為70%以上，可確實地使馬達芯材的疲勞極限高於所述基準值。藉由將該未再結晶粒的存在率控制在更佳為80%以上、進而佳為90%以上，阻止疲勞龜裂發展的效果進一步提高。
關於滿足以上條件的組織，參照示意性地表示該組織的圖1進行詳細說明。 圖1表示板厚為ST的馬達芯材的轉子芯橋接部的剖面組織。於該剖面中，白色表示的晶粒是直徑為15 μm以下的再結晶粒，斜線表示的晶粒是未再結晶粒。於圖示例中，於衝壓端面露出直徑為15 μm以下的再結晶粒，於一部分露出未再結晶粒。該情況下，如圖1所示，直徑為15 μm以下的再結晶粒的露出長度為L1 +L2 ，露出率（%）為（L1 +L2 ）/ST×100。因此，未於衝壓端面露出的再結晶粒P1 不包含在該露出率的計算中。順帶而言，於圖示例中，未再結晶粒於衝壓端面的一部分露出，但未再結晶粒較佳為不於衝壓端面露出。
另外，於衝壓端面的內側，較佳為具有未再結晶粒層Ly，該未再結晶粒層Ly是未再結晶粒於板厚方向上相互鄰接而連續存在的集合體。未再結晶粒層Ly是與所述再結晶粒層鄰接的未再結晶粒於板厚方向上連續的區域。於圖示例中，未再結晶粒層Ly的板厚方向的長度由L3 表示。而且，未再結晶粒層Ly的存在率（%）為L3 /ST×100。因此，自該區域介隔再結晶粒而隔開的未再結晶粒P2 不包含在未再結晶粒層Ly中。另外，於在板厚方向上存在分離的多個未再結晶粒層的情況下，該些各未再結晶粒層的板厚方向的長度的合計值成為所述L3 。
再者，除所述直徑為15 μm以下的再結晶粒及未再結晶粒層Ly以外的剩餘的區域可為任何組織。例如，可為包括含有再結晶粒P1 的再結晶粒及不屬於未再結晶粒層Ly的未再結晶粒中的任一者或兩者的組織。
[鋼板的成分組成] 接下來，對本發明的馬達芯中使用的電磁鋼板所具有的較佳的成分組成進行說明。成分組成中元素的含量的單位均為「質量%」，以下只要並無特別說明則僅由「%」表示。
C：0.0100%以下 C是於馬達的使用中形成碳化物而引起磁時效（magnetic aging），並使鐵損特性劣化的有害元素。為避免磁時效，較佳為將鋼板中所含的C設為0.0100%以下。更佳為0.0050%以下。再者，C的下限並無特別規定，但過度減少C的鋼板非常昂貴，因此較佳為設為0.0001%左右。
Si：2.0%以上且7.0%以下 Si具有提高鋼的固有電阻、降低鐵損的效果。另外，藉由固溶強化而具有提高鋼的強度的效果。為了確實地獲得此種效果，較佳為將Si添加量設為2.0%以上。另一方面，若超過7.0%，則韌性降低，容易產生裂紋，因此上限較佳為設為7.0%。因此，Si較佳為以2.0%以上且7.0%以下的範圍含有。Si的下限更佳為3.0%。進而佳為3.7%以上。
Mn：0.05%以上且3.0%以下 Mn與Si同樣是對於提高鋼的固有電阻及強度有用的元素，因此較佳為含有0.05%以上。另一方面，添加超過3.0%則韌性降低，加工時容易產生裂紋，因此上限較佳為設為3.0%。因此，較佳為以0.05%以上且3.0%以下的範圍含有Mn。更佳為0.1%以上。更佳為2.0%以下。
Al：3.0%以下 Al與Si同樣是具有提高鋼的固有電阻、降低鐵損的效果的有用元素。但是，若超過3.0%，則韌性降低，加工時容易產生裂紋，因此上限較佳為設為3.0%。更佳為2.0%以下。 再者，於Al的含量超過0.01%且未滿0.1%的範圍內，微細的AlN析出，鐵損容易增加，因此Al更佳為設為0.01%以下或0.1%以上的範圍。特別是若減少Al，則織構改善，磁通密度提高，因此於重視磁通密度的情況下較佳為設為Al：0.01%以下。更佳為0.003%以下。
P：0.2%以下 P是用於鋼的強度（硬度）調整的有用元素。但是，若超過0.2%，則韌性降低，加工時容易產生裂紋，因此上限較佳為設為0.2%。再者，下限並無特別規定，但過度減少P的鋼板非常昂貴，因此更佳為設為0.001%左右。進而佳為0.005%以上且0.1%以下的範圍。
S：0.005%以下 S是形成微細析出物而對鐵損特性產生不良影響的元素。特別是若超過0.005%，則其不良影響變得顯著，因此較佳為設為0.005%以下。更佳為0.003%以下。
N：0.0050%以下 N是形成微細析出物而對鐵損特性產生不良影響的元素。特別是若超過0.0050%，則其不良影響變得顯著，因此較佳為設為0.0050%以下。更佳為0.003%以下。
本發明中使用的電磁鋼板中，所述成分以外的剩餘部分為Fe及不可避免的雜質。進而，根據要求特性，除了所述成分組成以外，可於下述範圍內含有選自Cr、Ca、Mg、REM、Sn、Sb、Cu、Ti、Nb、V、Mo、B、Co及Ni中的一種或兩種以上。 Cr：0.1%以上且5.0%以下 Cr具有提高鋼的固有電阻、降低鐵損的效果。為獲得此種效果，Cr較佳為添加0.1%以上。另一方面，若超過5.0%，則由於飽和磁通密度的降低，磁通密度顯著降低。因此，於添加Cr的情況下，較佳為於0.1%以上且5.0%以下的範圍內添加。
Ca：0.001%以上且0.01%以下 Ca是將S以硫化物的形式固定，有助於降低鐵損的元素。為獲得此種效果，較佳為添加0.001%以上的Ca。另一方面，若超過0.01%，則所述效果飽和，只會導致原料成本的上升，因此上限較佳為設為0.01%。
Mg：0.001%以上且0.01%以下 Mg是將S以硫化物的形式固定，有助於降低鐵損的元素。為獲得此種效果，較佳為添加0.001%以上的Mg。另一方面，若超過0.01%，則所述效果飽和，只會導致原料成本的上升，因此上限較佳為設為0.01%。
REM：0.001%以上且0.01%以下 REM是將S以硫化物的形式固定，有助於降低鐵損的元素。為獲得此種效果，較佳為添加0.001%以上的REM。另一方面，若超過0.01%，則所述效果飽和，只會導致原料成本的上升，因此上限較佳為設為0.01%。
Sn：0.001%以上且0.2%以下 Sn是對於經由改善織構來提高磁通密度有效的元素。為獲得此種效果，較佳為添加0.001%以上。另一方面，若超過0.2%，則所述效果飽和，只會導致原料成本的上升，因此上限較佳為設為0.2%。
Sb：0.001%以上且0.2%以下 Sb是對於經由改善織構來提高磁通密度有效的元素。為獲得此種效果，較佳為添加0.001%以上。另一方面，若超過0.2%，則所述效果飽和，只會導致原料成本的上升，因此上限較佳為設為0.2%。
Cu：0.10%以下 Cu於所述退火步驟等中藉由時效而於鋼中微細析出，藉由析出強化而有助於鋼板的強度上升，因此較佳為添加0.005%以上。另一方面，若超過0.10%地過量添加，則析出的Cu會抑制退火步驟中的衝壓端面的再結晶，同時成為疲勞龜裂的起點，有時會使疲勞特性劣化。因此，添加Cu的情況下的含量較佳為0.10%以下。進而，更佳為0.05%以下。
Ti：0.010%以下 Ti於所述退火步驟等中藉由時效而以碳化物的形式於鋼中微細析出，藉由析出強化而有助於鋼板的強度上升，因此較佳為添加0.0005%以上。另一方面，若超過0.010%地過量添加，則析出的Ti碳化物會抑制退火步驟中的衝壓端面的再結晶，同時成為疲勞龜裂的起點，有時會使疲勞特性劣化。因此，添加Ti的情況下的含量較佳為0.010%以下。進而，更佳為0.005%以下。
Nb：0.010%以下 Nb於所述退火步驟等中藉由時效而以碳化物的形式於鋼中微細析出，藉由析出強化而有助於鋼板的強度上升，因此較佳為添加0.0005%以上。另一方面，若超過0.010%地過量添加，則析出的Nb碳化物會抑制退火步驟中的衝壓端面的再結晶，同時成為疲勞龜裂的起點，有時會使疲勞特性劣化。因此，添加Nb的情況下的含量較佳為0.010%以下。進而，更佳為0.005%以下。
V：0.20%以下 V於所述退火步驟等中藉由時效而以碳化物的形式於鋼中微細析出，藉由析出強化而有助於鋼板的強度上升，因此較佳為添加0.0005%以上。另一方面，若超過0.20%地過量添加，則析出的V碳化物會抑制退火步驟中的衝壓端面的再結晶，同時成為疲勞龜裂的起點，有時會使疲勞特性劣化。因此，添加V的情況下的含量較佳為0.20%以下。進而，更佳為0.05%以下。
Mo：0.20%以下 Mo於所述退火步驟等中藉由時效而以碳化物的形式於鋼中微細析出，藉由析出強化而有助於鋼板的強度上升，因此較佳為添加0.0005%以上。另一方面，若超過0.20%地過量添加，則析出的Mo碳化物會抑制退火步驟中的衝壓端面的再結晶，同時成為疲勞龜裂的起點，有時會使疲勞特性劣化。因此，添加Mo的情況下的含量較佳為0.20%以下。進而，更佳為0.10%以下。
B：0.0050%以下 B具有提高鋼板的加工性、抑制冷軋時的斷裂的效果。為獲得此種效果，B較佳為添加0.0010%以上。另一方面，若超過0.0050%，則於鋼中大量形成氮化物，有時會使鐵損劣化。因此添加B的情況下的含量較佳為0.0050%以下。
Co：0.1%以下 Co具有提高鋼板的磁通密度的效果。為獲得此種效果，Co較佳為添加0.01%以上。另一方面，若超過0.1%，則其效果飽和。因此，添加Co的情況下的含量較佳為設為0.1%以下。
Ni：0.1%以下 Ni具有提高鋼板的磁通密度的效果。為獲得此種效果，Ni較佳為添加0.01%以上。另一方面，若超過0.1%，則其效果飽和。因此，添加Ni的情況下的含量較佳為設為0.1%以下。
接下來，說明本發明的馬達芯的製造方法（以下亦簡稱為「本發明的製造方法」）的較佳方式。概略而言，其是藉由以下步驟來獲得疲勞特性優異的馬達芯的方法，即：藉由衝壓加工而自電磁鋼板選取馬達芯材的衝壓步驟、積層馬達芯材的積層步驟、以及對馬達芯材或馬達芯實施熱處理的退火步驟。
〈電磁鋼板〉 根據本發明，於使用任何電磁鋼板作為馬達芯的原材料的情況下，與現有的製品相比，均可獲得疲勞特性優異的馬達芯。因此，本發明的馬達芯的製造中使用的電磁鋼板並無特別限定，就提高馬達芯的性能的觀點而言，理想為盡可能地使用高磁通密度、低鐵損、高強度的電磁鋼板。
〈衝壓步驟〉 衝壓步驟是自所述電磁鋼板衝壓出構成轉子芯與定子芯的馬達芯材（轉子芯材與定子芯材）的步驟。 衝壓步驟只要是自所述電磁鋼板獲得規定尺寸的馬達芯材的步驟，則並無特別限定，可使用常用的衝壓步驟。 另外，藉由組合後述的衝壓間隙控制、衝壓速度控制，可獲得疲勞特性更優異的馬達芯。
[衝壓間隙：板厚的3%以上且15%以下] 若自電磁鋼板衝壓馬達芯材時的衝頭與衝模的間隙、即衝壓間隙未滿板厚的3%，則於衝壓端面容易產生二次剪切剖面或龜裂等粗糙，成為疲勞龜裂的起點，有時疲勞特性降低，因此衝壓間隙較佳為設為板厚的3%以上。另一方面，若衝壓間隙超過板厚的15%而變大，則容易抑制由衝壓加工引起的衝壓端面的加工硬化，有時抑制衝壓端面的再結晶，疲勞特性降低，因此衝壓間隙較佳為設為板厚的15%以下。因此，衝壓間隙較佳為設為板厚的3%以上且15%以下。更佳為板厚的5%以上、且12%以下。
[衝壓速度：100 mm/s以上且500 mm/s以下] 若自電磁鋼板衝壓馬達芯材時的衝壓速度未滿100 mm/s，則容易產生毛刺等應力集中部，其成為疲勞龜裂的起點，有時疲勞特性降低，因此衝壓速度較佳為設為100 mm/s以上。另一方面，若衝壓速度超過500 mm/s，則於衝壓端面容易產生粗糙、缺口等應力集中部，有時疲勞特性降低，因此衝壓速度較佳為設為500 mm/s以下。
〈積層步驟〉 積層步驟是積層馬達芯材來製造馬達芯的步驟。積層步驟只要是可於規定尺寸的範圍內積層馬達芯材的步驟，則並無特別限定，可使用常用的積層步驟。
〈退火步驟〉 退火步驟是對馬達芯材或將其積層而得的馬達芯實施退火的步驟。更詳細而言，退火步驟是將馬達芯材或馬達芯以3℃/min以上的升溫速度加熱至550℃以上且700℃以下的溫度，保持650秒以上且36000秒以下來進行冷卻的步驟。再者，此處的溫度是鋼板表面溫度。於對積層的芯進行退火的情況下，鋼板內部溫度的上升有時需要長時間，但於本發明中，只要衝壓端面達成規定的熱歷程即可，因此以下所述的溫度全部是指鋼板表面溫度。
[升溫速度：3℃/min以上] 若升溫速度未滿3℃/min，則於再結晶開始的溫度以下的溫度下長時間保持，因此於再結晶開始前產生過度恢復。因此，衝壓端面未充分再結晶，不能成為於衝壓端面遍及板厚的70%以上露出粒徑15 μm以下的再結晶粒的所期望的鋼板組織（以下亦簡稱為「所期望的鋼板組織」）。因此，將升溫速度限制為3℃/min以上。較佳為5℃/min以上。關於升溫速度的上限無需特別限制，但若升溫速度超過50℃/min，則促進再結晶核的生成，結果有衝壓端面內側的未再結晶粒層的存在率未滿70%之虞。因此，升溫速度較佳為50℃/min以下。
[退火溫度：550℃以上且700℃以下] 若退火溫度未滿550℃，則退火引起的衝壓端面的再結晶未充分發生，所製造的馬達芯的衝壓端面不能成為所期望的鋼板組織。另一方面，若退火溫度超過700℃，則衝壓端面的再結晶粒過度生長，因此粒徑變得粗大，衝壓端面不能成為所期望的鋼板組織。因此，退火溫度T限制為550℃以上且700℃以下的範圍。較佳為570℃以上、且650℃以下的範圍。
[在退火溫度下保持650秒以上且36000秒以下] 於在所述退火溫度下保持的時間未滿650秒的情況下，退火引起的再結晶未充分發生，製造出的馬達芯的衝壓端面不能成為所期望的鋼板組織。另一方面，於在所述退火溫度下保持的時間超過36000秒的情況下，衝壓端面的再結晶粒過度生長，因此粒徑變得粗大，衝壓端面不能成為所期望的鋼板組織。因此，在所述退火溫度下保持的時間設為650秒以上且36000秒以下。較佳為1200秒以上、且18000秒以下。
如上所述獲得的馬達芯具有優異的疲勞特性，於使用高強度鋼板作為馬達芯原材料的情況下，可獲得更優異的疲勞特性。該情況下，於擔心因使用高強度鋼板而導致定子芯的鐵損劣化時，亦可僅以定子芯為對象來實施以改善鐵損為目的的應力消除退火。 [實施例]
＜馬達芯的製造＞ 自具有表1-1及表1-2所示的板厚及成分組成的電磁鋼板，藉由符合所述衝壓條件的衝壓加工來選取定子芯材與轉子芯材，將各芯材積層400片，由同一原材料製造定子芯與轉子芯。進而，所述轉子芯在表2-1及表2-2所示的條件下實施熱處理（退火步驟）。
＜評價＞ 自所得的轉子芯選取試驗片，進行後述的EBSD測定。另外，於疲勞特性的測定用途中，使用與轉子芯相同的電磁鋼板，製作在相同的條件下衝壓，在相同的條件下實施了熱處理的拉伸疲勞試驗片。進而，於拉伸強度測定用途及磁特性評價用途中，由在相同條件下對與轉子芯相同的電磁鋼板實施了熱處理的鋼板，製作拉伸試驗片及磁測定用試驗片。使用該些試驗片進行磁特性評價、拉伸試驗及拉伸疲勞試驗。試驗方法如下。
（EBSD測定） 自轉子芯的橋接部，以與板面及衝壓端面垂直的面成為觀察面的方式切出EBSD測定用的試驗片，利用樹脂包埋該試驗片，藉由研磨及化學研磨對所述觀察面進行鏡面化。對該觀察面，在包括衝壓端面及其附近般的視野下，進行電子射線回散射繞射（EBSD）測定。再者，所述測定條件設定為步長（step size）：0.3 μm、測定區域：板厚方向上板厚總厚度×板厚正交方向上板厚的一半以上，進行EBSD測定。繼而，使用解析軟體：OIM分析8（OIM Analysis 8）對所述測定結果進行局部方位資料的解析。再者，於所述資料解析之前，在分區屬性（Partition Properties）中以GSZ[&;5.000,20,0.100,0,0,8.0,1,1,1.0,0;]＞0.000的條件（最小尺寸（Minimum Size）：20 points，最小置信指數（Minimum Confidence Index）：0.1，晶粒尺寸（Grain Size）＞0）篩選測定點，用於解析。再者，本解析全部在晶粒容限角（Grain Tolerance Angle）為5°的條件下進行。
於直徑（diameter）為15 μm以下且GOS為2.0°以下的晶粒中，提取在衝壓端面露出的晶粒，測定於衝壓端面，該區域（露出率）為板厚的百分之幾。該數字相當於在轉子芯的外周面（衝壓端面）遍及板厚的百分之幾以上露出有粒徑15 μm以下的再結晶粒。於衝壓端面不同的三個視野下進行以上的測定，將其平均值作為露出率。
於本實施方式中，再結晶粒的露出率藉由相對於板厚而言的所述觀察視野中在衝壓端面露出的多個再結晶粒的板厚方向的長度的合計長度來計算。不論各再結晶粒是否彼此鄰接，均將露出部分的再結晶粒的長度相加。另外，即便與在衝壓端面露出的再結晶粒鄰接，未在衝壓端面露出的再結晶粒亦不包含在本實施方式中所謂的露出率中。
即，如之前圖1中所示，本實施方式中所謂的在衝壓端面露出的再結晶粒的長度是長度L1 與長度L2 的合計值。而且，當0.7×板厚ST≦L1 +L2 成立時，可謂於馬達芯的外周面（衝壓端面）遍及板厚的70%以上露出了結晶粒徑15 μm以下的再結晶粒。
接下來，於轉子芯的內層部（衝壓端面內側），提取GOS超過2.0°的晶粒，測定該區域佔板厚的百分之幾。該數字相當於在轉子芯的內層部（衝壓端面內側）遍及板厚的百分之幾以上具有未再結晶粒層（是否存在未再結晶粒）。
此處，於本實施方式中所謂未再結晶粒層，如上所述，是指多個未再結晶粒成為一體而在厚度方向上連續的層，具體而言，由相互鄰接的多個未再結晶粒的集合體構成。該未再結晶粒的存在率藉由相對於板厚而言的未再結晶粒層的板厚方向的長度來計算。 即，如之前圖1中所示，本實施方式中所謂的未再結晶粒層包含相互鄰接的未再結晶粒層的集合體，該未再結晶粒層Ly的板厚方向的長度為L3 。而且，當0.7×板厚ST≦L3 成立時，可謂於馬達芯的內層部（衝壓端面內側）具有遍及板厚的70%以上的未再結晶粒層。再者，於在板厚方向上存在分離的多個未再結晶粒層的情況下，只要該些各未再結晶粒層的板厚方向的長度的合計值較0.7×板厚ST更長即可。
（拉伸試驗） 對與所述轉子芯材的採取源相同的電磁鋼板，在與所述轉子芯相同的條件下實施熱處理後，選取以軋製方向為拉伸方向的日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）5號拉伸試驗片，進行依據JIS Z2241：2011的拉伸試驗，測定拉伸強度（TS）。
（拉伸疲勞試驗） 自與所述轉子芯材的採取源相同的電磁鋼板，藉由衝壓加工，選取以軋製方向為長度方向的拉伸疲勞試驗片（與依據JIS Z2275：1978的1號試驗片、b：15 mm、R：100 mm相同的形狀），在與所述轉子芯相同的條件下實施熱處理後，供於疲勞試驗。所述疲勞試驗在拉伸-拉伸（脈動）、應力比（=最小應力/最大應力）：0.1及頻率：20 Hz的條件下進行，將反覆數107 次中不引起疲勞斷裂的最大應力作為疲勞極限（σmax）。再者，關於試驗結果的評價，將疲勞極限滿足下述式的條件者評價為疲勞特性優異，將不滿足者評價為疲勞特性不良。 疲勞極限≧0.5×拉伸強度（TS）+70（MPa）
於所述式中，一般而言與拉伸強度的關係中所要求的疲勞極限是「0.5×拉伸強度」，規定的閾值是於所述式的右邊相加的70 MPa。於滿足所述式的情況下，於後述的表2中，於「B1：（疲勞極限）-0.5×TS+70」的行中記載正值，同時B2（衝壓疲勞特性）行中的標記為△、○或◎。另一方面，於不滿足所述式的情況下，B1行中記載負值，同時B2行的標記為×。於B2行中，△於B1行的值為0～19的情況下附加，○於B1行的值為20～39且疲勞特性更優異的情況下附加，◎於B1行的值為40以上且疲勞特性極其優異的情況下附加。再者，△、○、◎是為了一眼便容易視認疲勞特性的優越性而相對附加，當然並非絕對的評價。例如，即便標註相同的○，B1行的值為「30」的實施例顯然較值為「20」的實施例而言疲勞特性更優異，疲勞特性的絕對的評價藉由B1行的數值進行。
（磁特性測定） 自與所述轉子芯材的選取源相同的電磁鋼板，選取以長度方向為軋製方向及軋製直角方向的寬30 mm、長180 mm的磁測定用試驗片，在與所述轉子芯相同的條件下進行熱處理後，依據JIS C2550-1：2011，藉由愛普斯坦（Epstein）法測定鐵損W10/400 。關於鐵損值，均顯示出優異的值。
將所述評價試驗的結果一併記載於表2-1及表2-2中。另外，整理衝壓端面中粒徑15 μm以下的再結晶粒的露出率對疲勞極限產生的影響，示於圖2中。如該圖所示，可知若露出率為70%以上，則（疲勞極限）-0.5×TS+70為10 MPa以上。
根據表1-1～表1-2以及表2-1～表2-2的No.1～No.36及No.57～No.64的結果可知，若露出率為70%以上，則不論鋼板的組成如何，均具有優異的疲勞特性及鐵損特性。另外，根據表1-1～表1-2以及表2-1～表2-2的No.1及No.37～No.56的結果可知，藉由將衝壓步驟中的衝壓條件及退火步驟中的退火條件設為所述條件，可賦予優異的疲勞特性及鐵損特性。此外可知，為了提高疲勞特性，與衝壓條件相比，精密地控制退火條件對疲勞特性的提高的貢獻更大，進而於退火條件下，退火溫度T及保持時間t對疲勞特性的提高有大的貢獻。
[表1-1]
鋼板 板厚 （mm） 成分組成[質量%]
C Si Mn P S Al N Cr Ca Mg REM Sn Sb Cu Ti Nb V Mo B Co Ni
A 0.25 0.0049 4.2 0.07 0.012 0.0009 1.700 0.0023 0.01 0.0002 0.0003 0.0002 0.0005 0.0004 0.0100 0.0001 0.0009 0.0016 - - - -
B 0.35 0.0032 2.7 0.12 0.004 0.0015 2.000 0.0023 0.01 0.0002 0.0001 0.0002 0.0006 0.0004 0.0100 0.0009 0.0006 0.0006 - - - -
C 0.10 0.0034 6.5 0.07 0.015 0.0005 0.005 0.0015 0.03 0.0004 0.0003 0.0001 0.0003 0.0001 0.0100 0.0006 0.0006 0.0014 - - - -
D 0.15 0.0011 5.1 0.06 0.006 0.0022 0.003 0.0029 0.01 0.0004 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0100 0.0008 0.0002 0.0003 - - - -
E 0.25 0.0008 3.5 0.72 0.016 0.0009 1.200 0.0023 0.03 0.0002 0.0003 0.0002 0.0002 0.0004 0.0416 0.0005 0.0002 0.0011 - - - -
F 0.25 0.0037 2.8 0.07 0.010 0.0007 0.600 0.0029 0.01 0.0003 0.0002 0.0001 0.0002 0.0006 0.0070 0.0004 0.0007 0.0006 - - - -
G 0.20 0.0007 3.7 0.27 0.006 0.0021 0.700 0.0018 0.01 0.0003 0.0002 0.0003 0.0005 0.0002 0.0386 0.0002 0.0001 0.0012 - - - -
H 0.30 0.0026 4.8 0.54 0.001 0.0026 0.900 0.0021 0.03 0.0002 0.0001 0.0004 0.0003 0.0003 0.0210 0.0008 0.0005 0.0019 - - - -
I 0.70 0.0017 3.8 0.54 0.011 0.0009 0.400 0.0026 0.03 0.0002 0.0003 0.0001 0.0002 0.0005 0.0351 0.0008 0.0003 0.0012 - - - -
J 0.35 0.0052 2.4 1.22 0.001 0.0014 0.700 0.0025 0.02 0.0004 0.0001 0.0002 0.0003 0.0005 0.0412 0.0008 0.0009 0.0004 - - - -
K 0.35 0.0112 2.1 0.60 0.016 0.0011 0.600 0.0017 0.02 0.0003 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0106 0.0009 0.0010 0.0001 - - - -
L 0.35 0.0018 7.2 0.47 0.012 0.0007 1.500 0.0018 0.01 0.0003 0.0003 0.0001 0.0005 0.0002 0.0444 0.0004 0.0003 0.0003 - - - -
M 0.35 0.0019 1.7 0.17 0.005 0.0013 1.300 0.0028 0.02 0.0001 0.0002 0.0002 0.0004 0.0005 0.0497 0.0007 0.0003 0.0004 - - - -
N 0.25 0.0023 2.1 3.26 0.008 0.0028 0.900 0.0017 0.01 0.0003 0.0002 0.0004 0.0003 0.0002 0.0351 0.0009 0.0004 0.0002 - - - -
O 0.25 0.0036 4.0 0.02 0.015 0.0013 1.300 0.0028 0.01 0.0004 0.0003 0.0002 0.0004 0.0005 0.0142 0.0004 0.0007 0.0013 - - - -
P 0.25 0.0043 3.0 1.31 0.009 0.0010 3.600 0.0024 0.03 0.0003 0.0002 0.0002 0.0003 0.0004 0.0314 0.0004 0.0008 0.0007 - - - -
Q 0.25 0.0008 2.4 0.07 0.006 0.0029 0.050 0.0020 0.01 0.0001 0.0002 0.0004 0.0005 0.0003 0.0109 0.0005 0.0002 0.0004 - - - -
R 0.25 0.0030 3.7 0.49 0.015 0.0013 0.004 0.0030 0.02 0.0003 0.0003 0.0002 0.0005 0.0006 0.0164 0.0006 0.0006 0.0012 - - - -
S 0.50 0.0045 4.1 0.06 0.017 0.0052 0.600 0.0027 0.01 0.0001 0.0004 0.0002 0.0002 0.0005 0.0055 0.0006 0.0008 0.0014 - - - -
T 0.50 0.0007 4.3 0.27 0.007 0.0006 1.300 0.0061 0.01 0.0004 0.0002 0.0001 0.0004 0.0003 0.0164 0.0008 0.0001 0.0016 - - - -
U 0.30 0.0041 3.6 0.14 0.009 0.0028 0.900 0.0020 0.50 0.0004 0.0002 0.0004 0.0003 0.0003 0.0027 0.0008 0.0008 0.0011 - - - -
V 0.30 0.0018 3.9 0.45 0.004 0.0007 1.200 0.0019 6.20 0.0002 0.0001 0.0001 0.0004 0.0002 0.0251 0.0005 0.0003 0.0013 - - - -
W 0.30 0.0040 2.9 0.60 0.007 0.0012 0.900 0.0021 0.03 0.0035 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0193 0.0009 0.0007 0.0007 - - - -
X 0.30 0.0025 3.6 0.41 0.018 0.0007 0.800 0.0023 0.03 0.0116 0.0004 0.0001 0.0003 0.0004 0.0295 0.0003 0.0005 0.0011 - - - -
Y 0.30 0.0025 3.4 0.39 0.015 0.0006 0.600 0.0026 0.03 0.0002 0.0026 0.0001 0.0002 0.0005 0.0262 0.0009 0.0005 0.0010 - - - -
Z 0.30 0.0023 4.8 1.71 0.015 0.0005 0.600 0.0016 0.03 0.0004 0.0123 0.0001 0.0002 0.0001 0.0279 0.0005 0.0004 0.0019 - - - -
[表1-2]
鋼板 板厚 （mm） 成分組成[質量%]
C Si Mn P S Al N Cr Ca Mg REM Sn Sb Cu Ti Nb V Mo B Co Ni
AA 0.30 0.0039 3.5 0.25 0.011 0.0008 1.900 0.0029 0.01 0.0002 0.0003 0.0028 0.0006 0.0006 0.0441 0.0002 0.0007 0.0010 - - - -
AB 0.30 0.0033 4.4 0.74 0.010 0.0023 0.600 0.0022 0.03 0.0002 0.0002 0.0121 0.0002 0.0003 0.0183 0.0006 0.0006 0.0016 - - - -
AC 0.30 0.0037 4.7 1.51 0.019 0.0021 1.100 0.0019 0.03 0.0004 0.0004 0.0003 0.0290 0.0002 0.0150 0.0008 0.0007 0.0018 - - - -
AD 0.30 0.0015 2.2 0.79 0.006 0.0006 1.800 0.0025 0.02 0.0003 0.0002 0.0001 0.2300 0.0004 0.0044 0.0006 0.0003 0.0002 - - - -
AE 0.30 0.0019 3.4 1.19 0.004 0.0018 0.600 0.0019 0.03 0.0003 0.0001 0.0003 0.0002 0.0350 0.0123 0.0003 0.0003 0.0010 - - - -
AF 0.30 0.0005 4.3 1.78 0.015 0.0018 1.900 0.0023 0.03 0.0004 0.0003 0.0003 0.0006 0.2100 0.0378 0.0009 0.0001 0.0015 - - - -
AG 0.30 0.0050 3.9 0.59 0.007 0.0014 0.900 0.0024 0.03 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0004 0.2100 0.0010 0.0009 0.0013 - - - -
AH 0.30 0.0032 4.2 1.22 0.018 0.0013 0.500 0.0029 0.03 0.0003 0.0004 0.0002 0.0002 0.0006 0.0440 0.0130 0.0006 0.0015 - - - -
AI 0.30 0.0046 4.0 0.31 0.014 0.0030 0.700 0.0017 0.02 0.0002 0.0003 0.0004 0.0003 0.0002 0.0061 0.0007 0.0110 0.0014 - - - -
AJ 0.30 0.0038 4.6 0.60 0.012 0.0017 1.100 0.0027 0.02 0.0003 0.0003 0.0002 0.0004 0.0005 0.0472 0.0007 0.0007 0.2300 - - - -
AK 0.30 0.0006 3.3 1.36 0.016 0.0026 1.600 0.0028 0.03 0.0003 0.0003 0.0004 0.0005 0.0005 0.0100 0.0006 0.0001 0.0009 0.015 - - -
AL 0.30 0.0032 3.2 1.00 0.020 0.0009 0.900 0.0024 0.03 0.0003 0.0004 0.0001 0.0003 0.0004 0.0100 0.0001 0.0006 0.0009 - 0.0037 - -
AM 0.30 0.0014 2.9 0.54 0.003 0.0009 1.400 0.0018 0.03 0.0002 0.0001 0.0002 0.0005 0.0002 0.0100 0.0007 0.0003 0.0007 - - 0.03 -
AN 0.30 0.0022 4.6 0.17 0.016 0.0009 1.900 0.0020 0.01 0.0002 0.0003 0.0002 0.0006 0.0003 0.0100 0.0004 0.0004 0.0017 - - - 0.08
AO 0.30 0.0005 3.4 1.33 0.014 0.0025 1.835 0.0028 0.04 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0083 0.0005 0.0001 0.0008 0.008 - - -
AP 0.30 0.0031 3.2 1.14 0.021 0.0010 0.790 0.0027 0.03 0.0002 0.0004 0.0002 0.0003 0.0003 0.0083 0.0001 0.0005 0.0008 - 0.0058 - -
AQ 0.30 0.0013 3.0 0.62 0.003 0.0010 1.608 0.0018 0.03 0.0002 0.0001 0.0001 0.0004 0.0002 0.0083 0.0006 0.0003 0.0006 - - 0.12 -
AR 0.30 0.0019 4.8 0.17 0.018 0.0010 1.798 0.0023 0.01 0.0002 0.0003 0.0001 0.0005 0.0002 0.0083 0.0003 0.0003 0.0014 - - - 0.15
[表2-1]
No. 鋼 板 衝壓步驟 退火步驟 衝壓端面中結晶粒徑15 μm以下的再結晶粒的露出率（%） 衝壓端面內側的 未再結晶粒層的存在率 （%） 拉伸強度 TS （MPa） 疲勞極限 σmax （MPa） 0.5×TS+70 （MPa） B1：疲勞極限- 0.5×TS+70 （MPa） B2： 衝壓 疲勞特性 鐵損 W10/400 （W/kg） 備註
間隙 [%] 衝壓速度 [mm/s] 升溫速度 [℃/min] 退火溫度T [℃] 保持時間t [s]
1 A 3 410 3 560 650 75 73 656 420 398 22 ○ 9.3 發明例
2 B 5 350 5 570 14000 96 89 580 390 360 30 ○ 12.9 發明例
3 C 7 140 5 580 18000 89 100 713 470 427 43 ◎ 5.4 發明例
4 D 7 370 5 590 3600 90 86 658 450 399 51 ◎ 7.7 發明例
5 E 10 420 5 630 6800 91 89 616 410 378 32 ○ 9.1 發明例
6 F 8 410 5 630 8100 91 87 566 400 353 47 ◎ 12.8 發明例
7 G 12 270 5 610 14000 85 92 610 410 375 35 ○ 8.2 發明例
8 H 9 260 5 600 3800 90 92 676 430 408 22 ○ 9.6 發明例
9 I 10 300 10 610 9100 87 89 620 420 380 40 ◎ 22.1 發明例
10 J 8 210 10 550 10000 100 100 555 390 348 42 ◎ 14.6 發明例
11 K 8 310 10 610 4400 99 92 529 380 335 45 ◎ 16.9 發明例
12 L 4 390 10 550 16000 88 89 790 500 465 35 ○ 8.6 發明例
13 M 7 280 10 610 2100 89 92 501 370 321 49 ◎ 16.0 發明例
14 N 5 300 10 550 5600 90 86 542 380 341 39 ○ 9.1 發明例
15 O 10 160 10 610 1900 95 97 633 410 387 23 ○ 9.1 發明例
16 P 6 330 20 570 1900 99 85 618 410 379 31 ○ 7.1 發明例
17 Q 7 320 20 560 6700 96 98 527 370 334 36 ○ 16.1 發明例
18 R 9 380 20 610 1400 87 92 596 400 368 32 ○ 11.2 發明例
19 S 7 220 20 620 17000 94 96 637 410 389 21 ○ 18.2 發明例
20 T 8 340 20 620 5800 92 85 658 440 399 41 ◎ 15.1 發明例
21 U 9 240 20 630 1500 88 94 609 420 375 45 ◎ 10.0 發明例
22 V 8 300 20 620 4600 92 99 631 440 386 54 ◎ 8.5 發明例
23 W 8 270 20 620 16000 92 100 574 380 357 23 ○ 10.4 發明例
24 X 8 290 20 620 3000 94 91 622 410 381 29 ○ 11.4 發明例
25 Y 13 380 40 640 1600 88 91 600 420 370 50 ◎ 11.1 發明例
26 Z 7 160 40 590 11000 93 96 683 450 412 38 ○ 8.4 發明例
27 AA 12 350 40 630 2100 93 89 628 410 384 26 ○ 9.9 發明例
28 AB 7 210 40 570 9700 87 94 655 430 398 32 ○ 9.3 發明例
29 AC 13 280 15 620 14000 89 96 685 460 413 47 ◎ 9.1 發明例
30 AD 7 310 15 610 9500 92 91 557 380 349 31 ○ 12.5 發明例
31 AE 4 420 15 560 7200 97 87 611 420 376 44 ◎ 11.7 發明例
32 AF 8 180 15 640 1500 97 100 669 450 405 45 ◎ 7.3 發明例
33 AG 7 260 15 560 3100 82 99 635 400 388 12 ○ 10.8 發明例
34 AH 9 210 15 600 3400 74 98 650 410 395 15 ○ 10.7 發明例
35 AI 8 320 15 570 13000 85 88 630 400 385 15 ○ 10.7 發明例
36 AJ 14 450 15 630 11000 80 87 677 430 409 21 ○ 10.4 發明例
[表2-2]
No. 鋼 板 衝壓步驟 退火步驟 衝壓端面中結晶粒徑15 μm以下的再結晶粒的露出率（%） 衝壓端面內側的 未再結晶粒層的存在率 （%） 拉伸強度 TS （MPa） 疲勞極限 σmax （MPa） 0.5×TS+70 （MPa） B1：疲勞極限- 0.5×TS+70 （MPa） B2： 衝壓 疲勞特性 鐵損 W10/400 （W/kg） 備註
間隙 [%] 衝壓速度 [mm/s] 升溫速度 [℃/min] 退火溫度T [℃] 保持時間t [s]
37 A 5 500 3 560 650 80 80 656 425 398 27 ○ 9.0 發明例
38 A 3 410 10 600 5000 100 97 656 450 398 52 ◎ 9.6 發明例
39 A 8 400 3 550 650 97 85 656 445 398 47 ◎ 9.2 發明例
40 A 8 400 3 560 1200 90 84 656 440 398 42 ◎ 8.0 發明例
41 A 8 400 30 560 650 87 87 656 425 398 27 ○ 8.9 發明例
42 A 11 200 4 640 7100 93 88 656 445 398 47 ◎ 8.8 發明例
43 A 8 240 5 560 14000 83 92 656 430 398 32 ○ 8.8 發明例
44 A 7 260 5 680 14000 90 77 656 425 398 27 ○ 8.5 發明例
45 A 12 390 5 650 730 74 99 656 430 398 32 ○ 8.0 發明例
46 A 9 410 5 640 32000 96 77 656 430 398 32 ○ 8.3 發明例
47 A 2 410 3 560 650 74 72 656 415 398 17 △ 9.0 發明例
48 A 18 410 3 560 650 70 73 656 415 398 17 △ 9.5 發明例
49 A 3 50 3 560 650 73 75 656 410 398 12 △ 9.1 發明例
50 A 3 700 3 560 650 74 74 656 410 398 12 △ 8.4 發明例
51 A 11 200 2 630 3400 66 100 656 370 398 -28 × 9.6 比較例
52 A 11 200 70 640 7100 92 65 656 410 398 12 △ 9.2 發明例
53 A 9 370 50 480 2500 66 100 656 380 398 -18 × 9.2 比較例
54 A 5 210 50 730 11000 61 62 656 380 398 -18 × 9.4 比較例
55 A 10 230 5 630 620 59 100 656 390 398 -8 × 8.1 比較例
56 A 11 420 5 640 38000 63 62 656 380 398 -18 × 8.9 比較例
57 AK 12 240 5 640 5800 86 97 622 420 381 39 ○ 10.3 發明例
58 AL 8 370 5 620 4000 87 88 597 400 369 31 ○ 10.8 發明例
59 AM 5 230 5 580 1500 86 95 584 405 362 43 ◎ 11.0 發明例
60 AN 9 200 5 570 17000 87 96 672 450 406 44 ◎ 8.5 發明例
61 AO 12 240 5 640 5800 94 93 631 430 386 44 ◎ 10.8 發明例
62 AP 8 370 5 620 4000 86 95 596 400 368 32 ○ 11.7 發明例
63 AQ 5 230 5 580 1500 88 94 599 390 370 20 ◎ 11.0 發明例
64 AR 9 200 5 570 17000 99 98 686 440 413 27 ◎ 8.8 發明例
註）下劃線部表示在發明範圍之外
[產業上之利用領域]
本發明的技術對改善馬達芯的疲勞特性有效，因此並不限定於自同一原材料鋼板同時選取轉子芯材與定子芯材的情況，亦可適用於自不同的原材料鋼板分別選取轉子芯材與定子芯材的情況。
L1 、L2 :長度 L3 :未再結晶粒層的板厚方向的長度 Ly:未再結晶粒層 P1 :未於衝壓端面露出的再結晶粒 P2 :未再結晶粒 ST:板厚
圖1是表示轉子芯橋接部的剖面組織的示意圖。 圖2是表示衝壓端面中粒徑15 μm以下的再結晶粒的露出率的影響的圖。
L1、L2:長度
L3:未再結晶粒層的板厚方向的長度
Ly:未再結晶粒層
P1:未於衝壓端面露出的再結晶粒
P2:未再結晶粒
ST:板厚

Claims (9)

  1. 一種馬達芯，其是電磁鋼板的積層體，且於所述馬達芯的外周面，粒徑為15μm以下的再結晶粒的露出率為馬達芯的板厚的70%以上。
  2. 如請求項1所述的馬達芯，其中於所述外周面的內側具有未再結晶粒佔馬達芯的板厚的70%以上的未再結晶粒層。
  3. 如請求項1或請求項2所述的馬達芯，其中所述電磁鋼板具有如下的成分組成，即，以質量%計包含碳：0.0100%以下、矽：2.0%以上且7.0%以下、錳：0.05%以上且3.0%以下、鋁：3.0%以下、磷：0.2%以下、硫：0.005%以下及氮：0.0050%以下，且剩餘部分為鐵及不可避免的雜質。
  4. 如請求項3所述的馬達芯，其中所述成分組成中，以質量%計，更含有選自鉻：0.1%以上且5.0%以下、鈣：0.001%以上且0.01%以下、鎂：0.001%以上且0.01%以下、稀土金屬：0.001%以上且0.01%以下、 錫：0.001%以上且0.2%以下、銻：0.001%以上且0.2%以下、銅：0.10%以下、鈦：0.010%以下、鈮：0.010%以下、釩：0.20%以下、鉬：0.20%以下、硼：0.0050%以下、鈷：0.1%以下及鎳：0.1%以下中的一種或兩種以上。
  5. 一種馬達芯的製造方法，其是如請求項1至請求項4中任一項所述的馬達芯的製造方法，包括：衝壓步驟，自所述電磁鋼板衝壓馬達芯材；積層步驟，積層多片所述馬達芯材；以及退火步驟，以3℃/min以上的升溫速度將已積層的所述馬達芯材加熱至550℃以上且700℃以下的溫度，於所述溫度下保持650秒以上且36000秒以下。
  6. 如請求項5所述的馬達芯的製造方法，其中將所述衝壓步驟中的衝壓間隙設為所述電磁鋼板的厚度的3%以上且15%以下。
  7. 一種馬達芯的製造方法，其是如請求項1至請求項4 中任一項所述的馬達芯的製造方法，包括：衝壓步驟，自所述電磁鋼板衝壓馬達芯材；退火步驟，以3℃/min以上的升溫速度將所述馬達芯材加熱至550℃以上且700℃以下的溫度，於所述溫度下保持650秒以上且36000秒以下；以及積層步驟，積層多片已退火的所述馬達芯材。
  8. 如請求項7所述的馬達芯的製造方法，其中將所述衝壓步驟中的衝壓間隙設為所述電磁鋼板的厚度的3%以上且15%以下。
  9. 如請求項5至請求項8中任一項所述的馬達芯的製造方法，其中將所述衝壓步驟中的衝壓速度設為100mm/s以上且500mm/s以下。
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