層疊鐵芯用材料及層疊鐵芯的制造方法與流程

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本發(fā)明涉及層疊鐵芯的制造中使用的層疊鐵芯用材料及層疊鐵芯的制造方法。

背景技術：

以往，作為制造層疊鐵芯時使用的材料、即層疊鐵芯用材料，使用電磁鋼板那樣的高磁導率的鋼板。一般而言，在層疊鐵芯的制造中，具有高磁導率的薄鋼板(例如，使板厚減薄了的電磁鋼板)作為層疊鐵芯用材料而被送入壓力機(pressingmachine)內(nèi)，通過壓力機而被沖裁成鐵芯形狀。如上所述通過壓力機被沖裁而成的鐵芯形狀的鋼板結(jié)構(gòu)體(以下，稱為沖裁體)在其板厚方向上層疊多個、并被一體化。結(jié)果，制造得到電動機鐵芯等層疊鐵芯。

對于作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板而言，為了降低電動機等高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的層疊鐵芯的渦流損耗，需要板厚變薄。與此相伴，對板厚為0.35mm以下的電磁鋼板的需求日益增高。

如上所述，為使使用了層疊鐵芯的電動機的效率變得更高，存在需要進一步使電磁鋼板的板厚變薄的趨勢。但是，電磁鋼板的板厚進一步變薄的話會導致層疊鐵芯的制造所需的電磁鋼板的層疊片數(shù)的增加。為此，作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的沖裁所需的時間變長，結(jié)果，產(chǎn)生層疊鐵芯的生產(chǎn)效率降低這樣的問題。另外，由于隨著電磁鋼板的板厚的變薄、電磁鋼板的剛性降低，因此，發(fā)生這樣的問題：利用壓力機沖裁而得到的電磁鋼板的沖裁體中發(fā)生翹曲、彎曲。

作為用于解決上述問題的以往技術，例如，專利文獻1中公開了如下的電動機鐵芯的制造方法：在通過壓力機而將電磁鋼板沖裁的工序之前，進行將多個電磁鋼板之中的、不用于電動機鐵芯的部分彼此固定從而使上述多個電磁鋼板密合的工序。專利文獻2中公開了在多個電磁鋼板之間以不圍繞非粘接區(qū)域的方式形成粘接層，并通過形成的粘接層而將多個電磁鋼板間部分地粘接的方法。

另外，專利文獻3中公開了將以氧化鋁或二氧化硅為主成分的無機系粘接劑涂布于多個電磁鋼板，從而將上述多個電磁鋼板粘接的方法。專利文獻4中公開了通過由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或軟化溫度為50[℃]以上的有機系樹脂形成的粘接層而將多個電磁鋼板粘接的方法。

此外，專利文獻5中公開了利用存在于多個電磁鋼板之間的粘接劑膜而將這些多個電磁鋼板貼合從而制成多層層疊的鋼板，通過壓力機將該多層層疊的鋼板沖裁從而制造層疊鐵芯的方法。專利文獻6中公開了以50[kgf/cm²]以上的剪切粘接強度將多個電磁鋼板粘接，之后將這些多個電磁鋼板供于沖裁加工的方法。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-153503號公報

專利文獻2：日本特開2003-264962號公報

專利文獻3：日本特開2005-332976號公報

專利文獻4：日本專利第4581228號公報

專利文獻5：日本特開2005-191033號公報

專利文獻6：日本特開2000-173815號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，對于專利文獻1中記載的以往技術而言，通過壓力機而被沖裁成鐵芯形狀的鋼板部分的密合性不足，由此，存在在作為層疊鐵芯用材料的鋼板的沖裁體中產(chǎn)生形狀的偏移(例如真圓度的偏移)的潛在可能性。這樣的沖裁體的形狀的偏移成為使層疊鐵芯的磁特性變差的原因。

另外，對于專利文獻2～5中記載的以往技術而言，存在作為層疊鐵芯用材料的鋼板彼此的粘接強度不足的潛在可能性。這種情況下，由于在鋼板彼此的粘接部分中發(fā)生剝離，因此鋼板彼此的密合性變得不足，在利用壓力機而形成的鋼板的沖裁體中發(fā)生形狀的偏移。除此以外，不得不將剝離了的鋼板彼此再次粘接，上述作業(yè)存在需要耗費勞力和時間的問題。

另一方面，對于專利文獻6中記載的以往技術而言，為了得到作為層疊鐵芯用材料的鋼板彼此的充分的粘接強度，不得不將粘接層的厚度設為規(guī)定值以上。結(jié)果，由于變得難以使鋼板間的粘接層變薄，因此，存在層疊鐵芯的填充系數(shù)(spacefactor)(層疊鐵芯的層截面中鋼板的比例)變低的問題。需要說明的是，層疊鐵芯的填充系數(shù)低是層疊鐵芯的能量損失增大的原因。

本發(fā)明鑒于上述情況而做出，其目的在于，提供能夠確保良好的沖裁形狀、并且能夠?qū)崿F(xiàn)高填充系數(shù)的層疊鐵芯的層疊鐵芯用材料及層疊鐵芯的制造方法。

用于解決問題的手段

為解決上述問題，本申請的發(fā)明人進行了潛心研究。結(jié)果，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過降低作為層疊鐵芯用材料的鋼板的表面粗糙度及板寬方向上的板厚偏差，能夠改善將多個鋼板重合并沖裁時的沖裁體的形狀，從而完成了本發(fā)明的開發(fā)。也就是說，為了解決上述問題、并實現(xiàn)目的，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯用材料在制造層疊鐵芯時作為被重合多個并被沖裁的鋼板來使用，所述層疊鐵芯用材料的特征在于，構(gòu)成所述層疊鐵芯用材料的所述鋼板的表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，構(gòu)成所述層疊鐵芯用材料的所述鋼板之中的、至少被用作所述層疊鐵芯的部分的板寬方向上的板厚偏差是每500mm為3μm以下。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯用材料的特征在于，在上述的發(fā)明中，特征在于，所述板厚偏差乘以0.05而得到的值與所述表面粗糙度的加和值小于0.5。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯用材料的特征在不，在上述的發(fā)明中，形成所述層疊鐵芯用材料的所述鋼板的板厚為0.25mm以下。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯的制造方法的特征在于，包括：將多個鋼板重合的重合步驟；將重合后的所述多個鋼板同時沖裁，從而得到所述多個鋼板的沖裁體的沖裁步驟；和將所述沖裁體層疊并使之一體化從而形成層疊鐵芯的層疊一體化步驟，其中，在所述重合步驟中被重合多個的所述鋼板的表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，所述鋼板之中的、至少被用作所述層疊鐵芯的部分的板寬方向上的板厚偏差是每500mm為3μm以下。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯的制造方法的特征在于，在上述的發(fā)明中，所述板厚偏差乘以0.05而得到的值與所述表面粗糙度的加和值小于0.5。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯的制造方法的特征在于，在上述的發(fā)明中，在所述重合步驟中被重合多個的所述鋼板的板厚為0.25mm以下。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯的制造方法的特征在于，在上述發(fā)明中，進一步包括擠壓處理步驟，所述擠壓處理步驟將被重合的所述多個鋼板在其板厚方向上擠壓，從而將存在于所述多個鋼板彼此的重合面間的空氣除去，其中，所述沖裁步驟同時沖裁從所述重合面間除去空氣后的所述多個鋼板。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯的制造方法的特征在于，在上述的發(fā)明中，進一步包括向被重合的所述多個鋼板涂布油性劑的涂布步驟，所述擠壓處理步驟在板厚方向上對涂布所述油性劑后的所述多個鋼板進行擠壓。

另外，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯的制造方法的特征在于，在上述的發(fā)明中，進一步包括冷軋表面處理步驟，所述冷軋表面處理步驟對重合前的所述鋼板進行冷軋及表面處理，從而將所述表面粗糙度調(diào)節(jié)至以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下并且將所述板厚偏差調(diào)節(jié)至每500mm為3μm以下，其中，所述重合步驟重合多個所述鋼板，所述鋼板具有通過所述冷軋表面處理步驟而被調(diào)節(jié)的所述表面粗糙度及所述板厚偏差。

發(fā)明效果

通過本發(fā)明，能夠獲得如下效果：能夠確保良好的沖裁形狀、并且能夠?qū)崿F(xiàn)高的填充系數(shù)的層疊鐵芯。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的實施方式中的層疊鐵芯制造裝置的一個構(gòu)成例的圖。

圖2是示出使用本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯用材料而制造的層疊鐵芯的一個例子的圖。

圖3是示出本發(fā)明的實施方式中的冷軋表面處理裝置的主要部分的構(gòu)成的一個例子的圖。

圖4是示出本發(fā)明的實施方式中的沖裁加工裝置的主要部分的構(gòu)成的一個例子的圖。

圖5是示出本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯的制造方法的一個例子的流程圖。

圖6是示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的表面粗糙度對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。

圖7是示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的板厚偏差對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。

圖8是示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的制造工序及同時沖裁片數(shù)對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。

圖9是示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的軋制油涂布面積百分數(shù)對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明涉及的層疊鐵芯用材料及層疊鐵芯的制造方法的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。需要說明的是，并非由本實施方式來限定本發(fā)明。另外，需要注意的是，附圖僅是示意性的圖，各要素的尺寸的關系、各要素的比率等存在與實際情況不同的情況。在附圖相互之間，同樣存在包含彼此尺寸的關系、比率不同的部分。另外，在各圖中，對同一構(gòu)成部分標注同一附圖標記。

(層疊鐵芯制造裝置的構(gòu)成)

首先，對使用本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯用材料來制造層疊鐵芯的層疊鐵芯制造裝置的構(gòu)成進行說明。圖1為示出本發(fā)明的實施方式中的層疊鐵芯制造裝置的一個構(gòu)成例的圖。在本實施方式中，層疊鐵芯制造裝置1為使用作為層疊鐵芯用材料的鋼板11來制造層疊鐵芯15的裝置，且構(gòu)成層疊鐵芯生產(chǎn)線的一部分。如圖1所示，如上所述的層疊鐵芯制造裝置1具有冷軋表面處理裝置2、退火裝置3、沖裁加工裝置4。需要說明的是，在圖1中，粗線箭頭表示鋼板10、11或?qū)盈B鐵芯15的搬送流動。

冷軋表面處理裝置2為通過冷軋及表面處理而形成層疊鐵芯用材料的裝置。如圖1所示，冷軋表面處理裝置2依次接收被卷成卷狀的狀態(tài)的鋼板10、對所接收到的鋼板10進行冷軋及表面處理，從而調(diào)節(jié)該鋼板10的板厚、表面粗糙度、及板寬方向d1上的板厚偏差。此時，冷軋表面處理裝置2例如使鋼板10的板厚降低至0.25mm以下，使鋼板10的表面粗糙度降低至以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，使鋼板10的板寬方向d1上的板厚偏差降低至每500mm為3μm以下。由此，冷軋表面處理裝置2將作為原料的鋼板10加工成作為層疊鐵芯用材料的鋼板11。之后，冷軋表面處理裝置2將作為層疊鐵芯用材料而得到的鋼板11卷繞成卷狀。如圖1所示，鋼板11以被卷成卷狀的狀態(tài)從冷軋表面處理裝置2被依次向退火裝置3搬送。

這里，鋼板10是為制造作為層疊鐵芯用材料的鋼板11而使用的原料。如上所述的鋼板10可以這樣制造：將具有規(guī)定的金屬組成的板坯在加熱后進行熱軋、對得到的熱軋鋼板進行退火處理及酸洗處理等必要的處理。

退火裝置3為對通過冷軋表面處理裝置2而制得的層疊鐵芯用材料、即鋼板11進行最終退火處理的裝置。如圖1所示，退火裝置3設置于上述冷軋表面處理裝置2的下游。退火裝置3對來自冷軋表面處理裝置2的鋼板11連續(xù)進行最終退火、并將最終退火后的鋼板11卷繞成卷狀。最終退火后的鋼板11以被卷繞成卷狀的狀態(tài)從退火裝置3被依次向沖裁加工裝置4搬送。在本實施方式中，最終退火后的鋼板11為具有高磁導率的電磁鋼板(無取向性電磁鋼板等)。

沖裁加工裝置4是使用本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯用材料來形成層疊鐵芯的裝置。如圖1所示，沖裁加工裝置4設置于退火裝置3的下游。沖裁加工裝置4接收多個利用退火裝置3進行最終退火后的鋼板11作為層疊鐵芯用材料，并將接收到的多個鋼板11在其板厚方向d2上重合。之后，沖裁加工裝置4將上述的重合后的多個鋼板11同時沖裁成目標鐵芯的形狀。由此，沖裁加工裝置4由上述多個鋼板11獲得成為目標的鐵芯形狀而重合的多個沖裁體(未圖示)。沖裁加工裝置4將由此得到的鐵芯形狀的沖裁體在其板厚方向d2上層疊多個從而將其一體化。由此，沖裁加工裝置4形成(制造)目標層疊鐵芯15。

圖2是示出使用本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯用材料而制造的層疊鐵芯的一個例子的圖。圖2所示的層疊鐵芯15的層疊方向為垂直于圖2的紙面的方向，并且與構(gòu)成該層疊鐵芯15的鋼板11的沖裁體的厚度方向相同。在本實施方式中，為了制造例如如圖2所示那樣的環(huán)狀的層疊鐵芯15，沖裁加工裝置4將多個重合的鋼板11同時沖裁成與該層疊鐵芯15對應的鐵芯形狀(環(huán)狀)。由此，沖裁加工裝置4得到成為與圖2所示的層疊鐵芯15相同的環(huán)狀的多個沖裁體。通過將這些多個沖裁體在其板厚方向d2上層疊多個從而將其一體化，沖裁加工裝置4能夠制造如圖2所示那樣的環(huán)狀的層疊鐵芯15。

需要說明的是，在本實施方式中，板寬方向d1是作為層疊鐵芯用材料的鋼板11的板寬的方向。板厚方向d2是上述鋼板11的板厚的方向。長度方向d3是上述鋼板11的長度的方向(軋制方向)。如圖1所示，上述板寬方向d1、板厚方向d2、及長度方向d3彼此垂直。另外，對于作為原料的鋼板10而言，上述板寬方向d1、板厚方向d2、及長度方向d3也是同樣的。

(層疊鐵芯用材料)

接下來，對本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯用材料進行說明。本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯用材料是在制造層疊鐵芯時、用作被重合多個并被沖裁的鋼板的電磁鋼板等高磁導率材。在本實施方式中，如上所述，作為該層疊鐵芯用材料的鋼板11通過冷軋及表面處理從而調(diào)節(jié)作為原料的鋼板10的板厚、表面粗糙度、及板寬方向d1上的板厚偏差來制造。即，鋼板11是具有與冷軋前的鋼板10相同的組成(例如，作為電磁鋼板的組成)、并且是與鋼板10相比，表面粗糙度及板寬方向d1上的板厚偏差降低了的薄鋼板。

形成如上所述的層疊鐵芯用材料的鋼板11的表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，該鋼板11的板厚為0.25mm以下。另外，形成如上所述的層疊鐵芯用材料的鋼板11之中的、至少被用作層疊鐵芯15的部分(即，被沖裁成鐵芯形狀的部分)的板寬方向d1上的板厚偏差是每500mm為3μm以下。

這里，鋼板11的表面粗糙度對通過沖裁加工裝置4而將多個鋼板11重合并同時進行沖裁的工序產(chǎn)生影響。具體而言，在鋼板11的表面粗糙度過大的情況下，會在將要被沖裁成鐵芯形狀的、已被重合的多個鋼板11彼此的重合面間，產(chǎn)生空氣容易侵入程度的間隙。由于空氣向這種重合面間的間隙中的侵入，在上述多個鋼板11中產(chǎn)生撓曲，結(jié)果，在上述多個鋼板11的沖裁體中產(chǎn)生形狀的偏差。另外，即便通過粘接劑、焊接而將重合的多個鋼板11彼此粘接，在空氣進入了上述多個鋼板11彼此的重合面間的間隙的狀態(tài)下，也會發(fā)生板厚方向d2上的上下重合的鋼板11彼此的相對的位置偏移。因此，上述多個鋼板11的沖裁體在從目標的鐵芯形狀發(fā)生變形的狀態(tài)、或者帶有應力的狀態(tài)下被層疊。

與此相對，通過將鋼板11的表面粗糙度降低至以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，上述多個鋼板11彼此的重合面間的間隙縮小，因此，空氣變得不易侵入上述間隙。結(jié)果，由于抑制了重合的多個鋼板11的撓曲、位置偏移，因此，能夠?qū)⑸鲜龆鄠€鋼板11以良好的精度沖裁成目標的鐵芯形狀。因而，為了得到目標的鐵芯形狀的沖裁體，被重合多個并被沖裁的鋼板11的表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計需要為0.40μm以下。另外，為了進一步改善上述多個鋼板11的沖裁形狀(即鋼板11的沖裁體的形狀)，優(yōu)選將鋼板11的表面粗糙度設為0.30μm以下。

與上述表面粗糙度同樣地、作為對將多個鋼板11重合并同時進行沖裁的工序產(chǎn)生影響的因素，包括鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差。具體而言，當鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差過大的情況下，空氣變得易于侵入將要被沖裁成鐵芯形狀的已經(jīng)被重合的多個鋼板11彼此的重合面間的間隙。因此，由于在上述多個鋼板11中產(chǎn)生撓曲，因此上述多個鋼板11的沖裁形狀(即多個沖裁體的形狀)產(chǎn)生偏差。

對此，通過將鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差降低至每500mm為3μm以下，上述多個鋼板11彼此的重合面間的間隙縮小，因此，能夠抑制空氣向上述間隙的侵入。結(jié)果，由于能夠抑制重合的多個鋼板11的撓曲、位置偏移，因此能夠降低上述多個鋼板11的沖裁形狀的偏差(例如從目標的鐵芯形狀產(chǎn)生的偏差)。因而，為了得到目標的鐵芯形狀的沖裁體，被重合多個并被沖裁的鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差需要是每500mm為3μm以下。另外，為了進一步改善上述多個鋼板11的沖裁形狀，優(yōu)選將鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差設為每500mm為1μm以下。

另外，當將上述鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差乘以0.05而得到的值、與該鋼板11的表面粗糙度的加和值滿足小于0.5的條件的情況下，具有進一步改善重合的多個鋼板11的沖裁形狀的效果。這是由于，通過上述鋼板11的表面粗糙度降低帶來的效果、與板寬方向d1上的板厚偏差降低帶來的效果的協(xié)同效果，多個鋼板11彼此的重合面間的間隙進一步縮小，因此能夠進一步抑制空隙向該間隙的侵入。

在本實施方式中，鋼板11的表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差x是每500mm為3μm以下。這種情況下，為了產(chǎn)生上述的鋼板11的沖裁形狀的進一步的改善效果，鋼板11的表面粗糙度ra(即以算數(shù)平均粗糙度ra計的表面粗糙度)及板厚偏差x優(yōu)選滿足下式(1)。

0.5>ra+0.05×x(1)

另一方面，在使用層疊鐵芯15的電動機的高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域中，在層疊鐵芯15中產(chǎn)生的渦流損耗的增大主導著層疊鐵芯15整體的能量損失。為了提高如上所述的電動機的效率，需要抑制層疊鐵芯15中的渦流損耗的增大。由上述層疊鐵芯15中的渦流損耗的增大而導致的能量損失能夠通過將形成層疊鐵芯用材料的鋼板11的板厚設為0.25mm以下來抑制。這是由于，通過將鋼板11的板厚減薄至0.25mm以下，能夠?qū)?gòu)成層疊鐵芯15的鋼板11的沖裁體內(nèi)部的渦流導致的能量損失進行抑制。另外，為了進一步抑制上述層疊鐵芯15中的能量損失，優(yōu)選將鋼板11的板厚設為0.20mm以下。

(冷軋表面處理裝置的構(gòu)成)

接下來，對本發(fā)明的實施方式中的冷軋表面處理裝置2的構(gòu)成進行說明。圖3是示出本發(fā)明的實施方式中的冷軋表面處理裝置的主要部分的構(gòu)成的一個例子的圖。本發(fā)明的實施方式中的冷軋表面處理裝置2是通過作為原料的鋼板10的冷軋及表面處理而形成層疊鐵芯用材料的裝置，且如圖3所示具有串列式冷軋機21、和表面處理部25。

串列式冷軋機21是將依次通過的鋼板10連續(xù)冷軋的裝置，并且由沿鋼板10的板通過方向(參見圖3的粗線箭頭)并排的多個軋機構(gòu)成。構(gòu)成串列式冷軋機21的多個軋機各自具有夾住鋼板10的一對軋輥等、且通過一對軋輥等的作用而將鋼板10依次冷軋。具有如上所述的構(gòu)成的串列式冷軋機21使鋼板10從其入側(cè)端向出側(cè)端移動、從而通過多個軋機而將上述鋼板10依次冷軋。由此，串列式冷軋機21使鋼板10的板厚成為0.25mm以下。串列式冷軋機21將如此使板厚冷軋至0.25mm以下的鋼板10向表面處理部25依次送出。

表面處理部25是進行表面處理的部件，所述表面處理調(diào)節(jié)冷軋后的鋼板10的表面粗糙度及板寬方向d1(參見圖1)的板厚偏差。如圖3所示，表面處理部25配置于串列式冷軋機21的下游、即與串列式冷軋機21相比更靠鋼板10的板通過方向的下游側(cè)。表面處理部25通過對冷軋后的鋼板10進行規(guī)定的表面處理，從而將上述鋼板10的表面粗糙度調(diào)節(jié)至以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，并且將上述鋼板10的板寬方向d1上的板厚偏差調(diào)節(jié)至每500mm為3μm以下。結(jié)果，作為原料的鋼板10被加工成表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下、且板寬方向d1上的板厚偏差是每500mm為3μm以下的、板厚0.25mm以下的薄鋼板，即被加工成作為層疊鐵芯用材料的鋼板11。如圖3所示，按上述方式通過串列式冷軋機21及表面處理部25的各作用而形成的鋼板11在從表面處理部25被送出后，被卷繞成卷狀。

這里，利用表面處理部25進行的鋼板10的表面處理可以是通過表面平滑的輥而將鋼板10輕微壓下的處理、也可以是將鋼板10的表面物理研磨的處理，還可以是使用酸性液而將鋼板10的表面化學研磨的處理。

即，表面處理部25可以具有必要數(shù)量的、預先進行研磨加工以使得輥表面的粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計成為0.4μm以下的壓下輥，并通過這種壓下輥而將鋼板10的表面輕微壓下，由此將鋼板10的表面粗糙度及板寬方向d1上的板厚偏差調(diào)節(jié)至上述范圍的值。另外，表面處理部25也可以具有細粒度的研磨盤或研磨輥等研磨手段，并通過上述研磨手段而將鋼板10的表面進行物理研磨，由此將鋼板10的表面粗糙度及板寬方向d1上的板厚偏差調(diào)節(jié)至上述的范圍的值?；蛘撸砻嫣幚聿?5還可以具有收納酸性液(例如酸性的水溶液)的容器、和使鋼板10出入上述容器內(nèi)的酸性液的搬送輥，并且通過搬送輥而使鋼板10浸漬在容器內(nèi)的酸性液中，通過上述酸性液而將鋼板10的表面化學研磨，從而將鋼板10的表面粗糙度及板寬方向d1上的板厚偏差調(diào)節(jié)至上述的范圍的值。

另一方面，構(gòu)成圖3所示的串列式冷軋機21的多個軋機之中的、位于最下游的最下游軋機22可以具有預先進行研磨加工以使得輥表面的粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計成為0.4μm以下的一對軋輥22a、22b。即最下游軋機22可以使用如上所述的一對軋輥22a、22b、從而進行夾住鋼板10并將其冷軋、并且使鋼板10的表面變得平滑的表面處理，由此，將鋼板10的板厚、表面粗糙度、及板寬方向d1上的板厚偏差調(diào)節(jié)至上述范圍的值。這種情況下，冷軋表面處理裝置2也可以不具有上述的表面處理部25。

(沖裁加工裝置的構(gòu)成)

接下來，對本發(fā)明的實施方式中的沖裁加工裝置4的構(gòu)成進行說明。圖4是示出本發(fā)明的實施方式中的沖裁加工裝置的主要部分的構(gòu)成的一個例子的圖。本發(fā)明的實施方式中的沖裁加工裝置4是對作為層疊鐵芯用材料的鋼板11進行沖裁加工等從而形成層疊鐵芯(例如，如圖2所示的環(huán)狀的層疊鐵芯15)的裝置。如圖4所示，沖裁加工裝置4具有夾送輥42、油性劑涂布部43、擠壓部44和壓力機45。

夾送輥42具有將作為層疊鐵芯用材料的鋼板11在其板厚方向d2上重合多個的重合手段的功能。具體而言，如圖4所示，夾送輥42使用一對旋轉(zhuǎn)輥來構(gòu)成，并且配置于作為層疊鐵芯用材料而被供給至沖裁加工裝置4的多個鋼板11(例如三個鋼板11a、11b、11c)的放出位置(putoutposition)的下游。在本實施方式中，如圖4所示，夾送輥42使作為層疊鐵芯用材料的、從各鋼板卷放出的鋼板11a、11b、11c在其板通過方向(參見圖4的粗線箭頭)上移動，并將上述鋼板11a、11b、11c彼此在板厚方向d2上重合。

油性劑涂布部43是向彼此重合的多個鋼板11涂布油性劑的裝置。具體而言，如圖4所示，油性劑涂布部43配置于夾送輥42的下游。在本實施方式中，油性劑涂布部43向通過夾送輥42而被重合的鋼板11a、11b、11c涂布軋制油等油性劑。經(jīng)油性劑涂布后的鋼板11a、11b、11c維持重合的狀態(tài)、從油性劑涂布部43通向擠壓部44。

擠壓部44是在被重合的多個鋼板11的板厚方向d2上將其擠壓、從而進行將存在于上述多個鋼板11彼此的重合面間的空氣除去的擠壓處理的裝置。具體而言，如圖4所示，擠壓部44使用一對橡膠制輥來構(gòu)成，并配置于油性劑涂布部43的下游。在本實施方式中，擠壓部44在維持利用油性劑涂布部43而進行油性劑涂布后的鋼板11a、11b、11c的重合狀態(tài)的同時、使之在長度方向d3上移動，并且在板厚方向d2將其夾住并擠壓。由此，擠壓部44從上述鋼板11a、11b、11c彼此的重合面間將空氣除去，從而使鋼板11a、11b、11c彼此在板厚方向d2上密合。擠壓部44將作為以上述方式使鋼板11a、11b、11c彼此密合而得到的密合體12朝向壓力機45依次送出。

壓力機45是進行對作為層疊鐵芯用材料而重合的多個鋼板11同時進行沖裁的沖裁加工從而形成層疊鐵芯15的裝置。具體而言，如圖4所示，壓力機45具有沖裁加工用的模具46，并且配置于擠壓部44的下游。模具46具有沖頭46a和沖模46b。沖模46b中設置有作為對應于目標的鐵芯形狀的形狀的貫通孔即沖模孔47、和與作為層疊鐵芯用材料的多個鋼板11(圖4中，鋼板11a、11b、11c彼此的密合體12)接觸的沖模板48。沖頭46a構(gòu)成為能夠利用壓力機45的控制裝置(未圖示)而可以相對于沖模46b升降。另外，模具46具有壓邊圈(blankholder)49。壓邊圈49在上述沖裁加工之際從沖頭46a側(cè)擠壓作為層疊鐵芯用材料的多個鋼板11中的端部附近，由此，將上述多個鋼板11壓靠于沖模板48加以限制。

在本實施方式中，若在對應于沖?？?7的位置設置的沖頭46a插入沖模孔47的話，被夾入模具46的層疊鐵芯用材料(具體而言，鋼板11a、11b、11c彼此的密合體12)按照沖?？?7的形狀而被剪切。由此，構(gòu)成上述密合體12的鋼板11a、11b、11c被同時沖裁成目標的鐵芯形狀。結(jié)果，壓力機45得到多個從上述鋼板11a、11b、11c沖裁而成的鐵芯形狀的沖裁體。壓力機45在模具46的內(nèi)部將通過如上所述的沖裁加工而得到的多個沖裁體層疊并一體化從而形成層疊鐵芯15。

(層疊鐵芯的制造方法)

接下來，對本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯的制造方法進行說明。圖5是示出本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯的制造方法的一個例子的流程圖。本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯的制造方法是這樣的方法：依次進行圖5所示的步驟s101～s107的各處理，并且如上所述，將通過熱軋等處理而準備的鋼板10加工成作為層疊鐵芯用材料的鋼板11，進行所得到的鋼板11的沖裁加工等從而制造層疊鐵芯15。

即，在本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯的制造方法中，如圖5所示，層疊鐵芯制造裝置1對利用后述步驟s103而進行重合之前的鋼板、即如上所述作為原料而預先準備的鋼板10，進行冷軋及表面處理，從而制造作為層疊鐵芯用材料的鋼板11(步驟s101)。

在步驟s101中，層疊鐵芯制造裝置1的冷軋表面處理裝置2中的串列式冷軋機21使作為原料的鋼板10在其長度方向d3上移動、同時進行連續(xù)冷軋。由此，串列式冷軋機21使上述鋼板10的板厚成為0.25mm以下。以板厚成為0.25mm以下的方式而以上述方式冷軋后的鋼板10在冷軋表面處理裝置2中從串列式冷軋機21起依次通過表面處理部25。表面處理部25對從串列式冷軋機21送出的冷軋后的鋼板10進行用于鋼板10的表面調(diào)節(jié)的表面處理。由此，表面處理部25將該鋼板10的表面粗糙度調(diào)節(jié)為以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，并將該鋼板10的板寬方向d1上的板厚偏差調(diào)節(jié)為每500mm為3μm以下。

在上述步驟s101中，用于表面處理部25調(diào)節(jié)鋼板10的表面粗糙度及板寬方向d1上的板厚偏差的表面處理可以是通過輥表面的粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.4μm以下的壓下輥而將鋼板10的表面輕微壓下的處理，也可以是通過細粒度的研磨盤或研磨輥等研磨手段而將鋼板10的表面物理研磨的處理，還可以是將鋼板10浸漬在酸性液中從而將鋼板10的表面化學研磨的處理。

亦或，在上述步驟s101中，串列式冷軋機21的最下游軋機22(參見圖3)也可以進行如下表面處理，所述表面處理為通過輥表面的粗糙度被設成以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.4μm以下的一對軋輥22a、22b而將鋼板10冷軋成上述范圍的板厚，并且將鋼板10的表面粗糙度及板寬方向d1上的板厚偏差調(diào)節(jié)至上述范圍的值。這種情況下，在步驟s101中，也可以不進行利用表面處理部25而進行的鋼板10的表面處理。

經(jīng)過上述步驟s101的冷軋表面處理，作為原料的鋼板10被加工成表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下、板寬方向d1上的板厚偏差是每500mm為3μm以下，并且板厚為0.25mm以下的薄鋼板。冷軋表面處理裝置2將如上所述的薄鋼板制成層疊鐵芯用材料即鋼板11。如圖3所示，制得的鋼板11被卷繞成卷狀，之后，被送出至下一工序。

在執(zhí)行步驟s101后，層疊鐵芯制造裝置1對作為層疊鐵芯用材料的鋼板11進行最終退火(步驟s102)。在步驟s102中，層疊鐵芯制造裝置1的退火裝置3從冷軋表面處理裝置2側(cè)接收被卷成卷狀狀態(tài)的鋼板11，使所接收到的鋼板11在其長度方向d3上移動的同時連續(xù)進行最終退火。利用退火裝置3而進行最終退火后的鋼板11被卷繞成卷狀，之后，被送出至下一工序。

執(zhí)行步驟s102后，層疊鐵芯制造裝置1從退火裝置3側(cè)接收多個上述的最終退火后的鋼板11作為層疊鐵芯用材料，并使用上述多個鋼板11而依次進行步驟s103～s107的各處理。由此，層疊鐵芯制造裝置1制造目標的層疊鐵芯15。以下，作為多個鋼板11(其為層疊鐵芯用材料)，適當舉出圖4所示的三個鋼板11a、11b、11c作為例子，來說明步驟s103～s107的各處理。

作為上述步驟s102的下一工序，層疊鐵芯制造裝置1的沖裁加工裝置4將作為層疊鐵芯用材料的多個鋼板11重合(步驟s103)。在步驟s103中，沖裁加工裝置4的夾送輥42將具有通過上述步驟s101調(diào)節(jié)后的表面粗糙度及板厚偏差的鋼板11重合多個。具體而言，如圖4所示，夾送輥42使作為層疊鐵芯用材料所接收到的、從三個鋼板卷分別放出的鋼板11a、11b、11c在板通過方向上移動、從而將其在板厚方向d2上重合。

在上述步驟s103中被重合多個的鋼板11(例如鋼板11a、11b、11c的各自)是通過上述步驟s101的冷軋表面處理而調(diào)節(jié)過板厚、表面粗糙度、及板寬方向d1上的板厚偏差的鋼板。即，上述鋼板11的板厚為0.25mm以下，該鋼板11的表面粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下。另外，該鋼板11中的至少被用作層疊鐵芯15的部分(被沖裁成鐵芯形狀的部分)的板寬方向d1上的板厚偏差是每500mm為3μm以下。如上所述的鋼板11的表面粗糙度及板寬方向d1上的板厚偏差優(yōu)選滿足通過上述式(1)而表示的條件。即，優(yōu)選是將上述鋼板11的板寬方向d1上的板厚偏差乘以0.05而得到的值、與同一鋼板11的表面粗糙度的加和值滿足小于0.5。

執(zhí)行步驟s103后，層疊鐵芯制造裝置1的沖裁加工裝置4向通過上述步驟s103而重合后的多個鋼板11涂布油性劑(步驟s104)。具體而言，在步驟s104中，沖裁加工裝置4的油性劑涂布部43向通過夾送輥42而重合后的鋼板11a、11b、11c涂布軋制油等油性劑。接著，油性劑涂布部43將油性劑涂布后的鋼板11a、11b、11c維持在重合狀態(tài)并使之朝向擠壓部44移動。

執(zhí)行步驟s104后，層疊鐵芯制造裝置1的沖裁加工裝置4對利用上述步驟s104而進行油性劑涂布后的多個鋼板11進行擠壓處理，從而使上述多個鋼板11彼此密合(步驟s105)。

在步驟s105中，沖裁加工裝置4的擠壓部44將如上所述在重合狀態(tài)下涂布了油性劑后的多個鋼板11在其板厚方向d2上擠壓，從而將存在于上述多個鋼板11彼此的重合面間的空氣除去。具體而言，如圖4所示，擠壓部44在將利用油性劑涂布部43而進行油性劑涂布后的鋼板11a、11b、11c維持在重合狀態(tài)的同時、使之在長度方向d3上移動，并且在板厚方向d2將其夾住并擠壓。由此，擠壓部44從上述鋼板11a、11b、11c彼此的重合面間將空氣除去。擠壓部44通過如上所述的擠壓處理而使鋼板11a、11b、11c彼此在板厚方向d2上密合，從而形成密合體12。擠壓部44將上述的、所形成的鋼板11a、11b、11c的密合體12朝向壓力機45依次送出。

執(zhí)行步驟s105后，層疊鐵芯制造裝置1的沖裁加工裝置4將按上述方式重合后的多個鋼板11同時沖裁，從而獲得上述多個鋼板11的沖裁體(步驟s106)。

在步驟s106中，沖裁加工裝置4的壓力機45通過模具46的驅(qū)動而對通過上述步驟s105將空氣從重合面除去后的多個鋼板11同時沖裁。具體而言，如圖4所示，壓力機45將密合體12夾住并限制在模具46的沖頭46a與沖模46b之間。接著，壓力機45使沖頭46a相對于沖模46b升降，從而將形成上述密合體12的鋼板11a、11b、11c同時沖裁成目標的鐵芯形狀。由此，壓力機45獲得多個從上述鋼板11a、11b、11c沖裁而成的鐵芯形狀的沖裁體。

執(zhí)行步驟s106后，層疊鐵芯制造裝置1的沖裁加工裝置4將通過上述步驟s106而得到的多個沖裁體層疊并使之一體化，從而形成層疊鐵芯15(步驟s107)，結(jié)束本處理。

具體而言，在步驟s107中，沖裁加工裝置4的壓力機45在模具46的內(nèi)部將對鋼板11a、11b、11c的密合體12進行沖裁加工而得到的多個沖裁體層疊并使之一體化。此時，壓力機45例如在從密合體12獲得多個沖裁體后，利用沖頭46a的下降，通過將處于在模具46的內(nèi)部層疊的狀態(tài)下的沖裁體彼此鑿密(caulking)從而使之一體化。結(jié)果，壓力機45制造目標形狀(例如，如圖2所示的環(huán)狀)的層疊鐵芯15。

需要說明的是，在上述步驟s107中，鐵芯形狀的沖裁體彼此的一體化可以這樣實現(xiàn)，即壓力機45通過模具46而將鑿密用的定縫銷釘(dimple)形成為沖裁體，并通過規(guī)定的裝置而擠壓該定縫銷釘從而進行沖裁體彼此的鑿密。另外，鐵芯形狀的沖裁體彼此的一體化也可以這樣實現(xiàn)，即通過在模具46的外部將沖裁體彼此熔接、或者使用螺栓、粘接劑等固定手段來將沖裁體彼此固定。

在本發(fā)明的實施方式涉及的層疊鐵芯的制造方法中，每次制造層疊鐵芯用材料即鋼板11、或每次使用多個鋼板11來制造層疊鐵芯15時，重復執(zhí)行上述步驟s101～s107的各處理。

(實施例1)

接下來，對本發(fā)明的實施例1進行說明。在實施例1中，于1100[℃]的溫度將鋼中含有0.002[質(zhì)量％]的碳(c)、3.6[質(zhì)量％]的硅(si)、0.10[質(zhì)量％]的鋁、0.3[質(zhì)量％]的錳(mn)、0.0015[質(zhì)量％]的硫(s)、和0.002[質(zhì)量％]的氮(n)的板坯加熱，之后，熱軋至2.0mm的板厚，將所得到的熱軋鋼板于950[℃]的溫度進行退火，對該退火后的熱軋鋼板進行酸洗，從而制造作為原料的鋼板10。

另外，在實施例1中，通過串列式冷軋機21(參見圖3)對上述鋼板10進行冷軋以使得板厚成為0.20mm，由此，制造作為原料的鋼板11。此時，串列式冷軋機21中的最下游軋機22的軋輥22a、22b設為輥表面的粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.2μm以上且0.40μm以下的輥。之后，于750[℃]的溫度對上述鋼板11進行最終退火，從而制作作為層疊鐵芯用材料的鋼板11即電磁鋼板。

對進行上述操作而得到的鋼板11，在板寬方向d1上以100mm的間隔確定5處測定位置，使用accretech制表面粗糙度測定儀surfcom130a，在板厚方向d2上以50mm作為測定范圍、以0.001μm的分辨率測定鋼板11的表面粗糙度ra。另外，使用激光測距儀在板寬方向d1上以100mm的間隔測定5處鋼板11的板厚，基于上述測定結(jié)果，計算板寬方向d1上的每500mm長度的鋼板11的板厚偏差x。

另外，在實施例1中，將對表面粗糙度ra及板厚偏差x進行測定后的鋼板11向沖裁加工裝置4(參見圖4)供給2片并將其彼此重合，將這些重合后的2片鋼板11通過擠壓部44而在板厚方向d2上擠壓后，通過壓力機45將其同時沖裁成外徑φa為80mm且內(nèi)徑φb為60mm的環(huán)狀。通過進行以上操作，在實施例1中，制造了滿足本發(fā)明的必要條件的樣品(以下，稱為本發(fā)明例的樣品)。之后，在實施例1中，對所得到的本發(fā)明例的樣品，求出作為用于評價沖裁后的鐵芯形狀的值的真圓度a。在實施例1中，真圓度a是對通過上述鋼板11的沖裁加工而得到的10片沖裁體(試驗片)的各真圓度進行測量，并將得到的各真圓度的測量值進行平均而得到的。

另一方面，作為與實施例1中的本發(fā)明例的樣品進行比較的例子，制造了比較例的樣品。在實施例1中，比較例的樣品的制造方法為將軋輥22a、22b的輥表面的粗糙度設為以算數(shù)平均粗糙度ra計為大于0.40μm且0.60μm以下，從而進行冷軋，除此以外設為與本發(fā)明例的樣品相同。另外，在實施例1中，通過與上述的本發(fā)明例的樣品同樣的方法，測定并獲得如上所述的比較例的樣品的表面粗糙度ra、板厚偏差x、及真圓度a。

在實施例1中，對本發(fā)明例的樣品和比較例的樣品，評價作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的表面粗糙度ra及板厚偏差x對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度a產(chǎn)生的影響。將其評價結(jié)果示于表1。在表1中，樣品#5～#10、#13～#20為本發(fā)明例的樣品。樣品#1～#4、#11、#12為比較例的樣品。另外，圖6為示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的表面粗糙度對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。圖7為示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的板厚偏差對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。

[表1]

參見表1及圖6、7可知，當表面粗糙度ra為0.40μm以下、且板厚偏差x在板寬方向d1上是每500mm為3μm以下的情況下，真圓度a降低。由此可知，通過將作為層疊鐵芯用材料的鋼板11的表面粗糙度ra及板厚偏差x適當?shù)卣{(diào)節(jié)至本發(fā)明的必要條件范圍內(nèi)的值，改善了沖裁加工后的鐵芯形狀。

(實施例2)

接下來，對本發(fā)明的實施例2進行說明。在實施例2中，于1100[℃]的溫度將鋼中含有0.002[質(zhì)量％]的碳(c)、2.5[質(zhì)量％]的硅(si)、0.70[質(zhì)量％]的鋁、0.05[質(zhì)量％]的錳(mn)、0.0020[質(zhì)量％]的硫(s)、和0.002[質(zhì)量％]的氮(n)的板坯加熱，之后，熱軋至2.0mm的板厚，將所得到的熱軋鋼板于950[℃]的溫度進行退火，對該退火后的熱軋鋼板進行酸洗，從而制造作為原料的鋼板10。

另外，在實施例2中，通過串列式冷軋機21(參見圖3)對上述鋼板10進行冷軋以使得板厚成為0.20mm。接著，進行表面處理部25的工序(以下，稱為工序a)，其中，在將冷軋后的鋼板10浸漬于硝酸濃度為10[％]的硝酸水溶液中10秒后，進行清洗，由此制造作為原料的鋼板11。此外，在實施例2中，與經(jīng)歷了上述工序a的鋼板11不同，進行如下表面處理部25的工序(以下，稱為工序b)，即通過輥表面的粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.30μm的壓下輥而將上述冷軋后的鋼板10輕微壓下，由此制造作為原料的鋼板11。之后，于750[℃]的溫度對上述鋼板11進行最終退火，從而制作作為層疊鐵芯用材料的鋼板11即電磁鋼板。對通過進行以上操作而得到的實施例2的鋼板11，按與上述實施例1同樣的方式，測定并得到表面粗糙度ra及板厚偏差x。

接下來，在實施例2中，將對表面粗糙度ra及板厚偏差x進行測定后的鋼板11向沖裁加工裝置4(參見圖4)供給2片或3片并將其彼此重合，將這些重合后的2片或3片的鋼板11通過擠壓部44而在板厚方向d2上擠壓。接著，通過壓力機45將重合并擠壓后的2片或3片的鋼板11同時沖裁成外徑φa為80mm且內(nèi)徑φb為60mm的環(huán)狀。通過進行以上操作，制造實施例2中的本發(fā)明例的樣品。之后，對實施例2中的本發(fā)明例的樣品，按與上述實施例1同樣的方式，計算真圓度a。

另一方面，作為與實施例2中的本發(fā)明例的樣品進行比較的例子，制造了比較例的樣品。在實施例2中，比較例的樣品的制造方法將上述工序a或工序b置換為不對冷軋后的鋼板10實施利用表面處理部25而進行的表面處理的工序(以下，稱為工序c)，而將冷軋的鋼板11直接作為層疊鐵芯用材料，除此以外，將其設為與本發(fā)明例的樣品相同。另外，在實施例2中，通過與上述的本發(fā)明例的樣品同樣的方法，測定并獲得如上所述的比較例的樣品的表面粗糙度ra、板厚偏差x、及真圓度a。

在實施例2中，對于本發(fā)明例的樣品和比較例的樣品，對上述的層疊鐵芯用材料的制造時的工序a、b、c，作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的同時沖裁片數(shù)，以及作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的表面粗糙度ra及板厚偏差x對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度a產(chǎn)生的影響進行評價。將評價結(jié)果示于表2。在表2中，樣品#21～#24為本發(fā)明例的樣品。樣品#25、#26為比較例的樣品。另外，圖8是示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的制造工序及同時沖裁片數(shù)對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。

[表2]

參照表2及圖8可知，通過進行工序a或工序b，能夠?qū)摪?1的表面粗糙度ra調(diào)節(jié)至0.40μm以下，并且將板厚偏差x調(diào)節(jié)至在板寬方向d1上是每500mm為3μm以下。通過將如上所述的鋼板11用作層疊鐵芯用材料，對于同時沖裁片數(shù)為2片或3片的任一情況而言，與經(jīng)歷工序c的鋼板11的情況相比，真圓度a降低。由此可知，通過進行能夠?qū)⒆鳛閷盈B鐵芯用材料的鋼板11的表面粗糙度ra及板厚偏差x適當?shù)卣{(diào)節(jié)至本發(fā)明的必要條件范圍內(nèi)的值的工序(例如，工序a或工序b)，無論鋼板11的同時沖裁片數(shù)如何，均能夠改善沖裁加工后的鐵芯形狀。

(實施例3)

接下來，對本發(fā)明的實施例3進行說明。在實施例3中，于1100[℃]的溫度將鋼中含有0.002[質(zhì)量％]的碳(c)、2.5[質(zhì)量％]的硅(si)、0.70[質(zhì)量％]的鋁、0.05[質(zhì)量％]的錳(mn)、0.0020[質(zhì)量％]的硫(s)、和0.002[質(zhì)量％]的氮(n)的板坯加熱，之后，熱軋至2.0mm的板厚，將所得到的熱軋鋼板于950[℃]的溫度進行退火，對該退火后的熱軋鋼板進行酸洗，從而制造作為原料的鋼板10。

另外，另外，在實施例3中，通過串列式冷軋機21(參見圖3)對上述鋼板10進行冷軋以使得板厚成為0.20mm，由此，制造作為原料的鋼板11。此時，串列式冷軋機21中的最下游軋機22的軋輥22a、22b設為輥表面的粗糙度以算數(shù)平均粗糙度ra為0.3μm的的輥。之后，于750[℃]的溫度對上述鋼板11進行最終退火，從而制作作為層疊鐵芯用材料的鋼板11即電磁鋼板。對通過進行以上操作而得到的實施例3的鋼板11，按與上述實施例1同樣的方式，測定并得到表面粗糙度ra及板厚偏差x。

接下來，在實施例3中，將對表面粗糙度ra及板厚偏差x進行測定后的鋼板11向沖裁加工裝置4(參見圖4)供給2片并將其彼此重合，向這些重合后的2片鋼板11涂布軋制油。此時，使軋制油相對于鋼板11的表面的涂布面積的比例(以下，稱為軋制油涂布面積百分數(shù))在鋼板11的整個表面的0～100[％]的范圍內(nèi)變化。接著，通過擠壓部44而按上述的方式將軋制油涂布后的2片鋼板11在板厚方向d2上擠壓并使之密合，并通過壓力機45將這些密合的2片鋼板11同時沖裁成外徑φa為80mm且內(nèi)徑φb為60mm的環(huán)狀。通過進行以上操作，制造實施例3中的本發(fā)明例的樣品。之后，對實施例3中的本發(fā)明例的樣品，按與上述實施例1同樣的方式，計算真圓度a。

在實施例3中，對于本發(fā)明例的樣品，對軋制油涂布面積百分數(shù)[％]，以及作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的表面粗糙度ra及板厚偏差x對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度a產(chǎn)生的影響進行評價。將其評價結(jié)果示于表3。在表3中，樣品#31～#36為本發(fā)明例的樣品。另外，圖9是示出作為層疊鐵芯用材料的電磁鋼板的軋制油涂布面積百分數(shù)對作為沖裁后的鐵芯形狀的真圓度產(chǎn)生的影響的圖。

[表3]

參照表3及圖9可知，通過向?qū)⒈砻娲植诙萺a為0.40μm以下且板厚偏差x在板寬方向d1上是每500mm為3μm以下的鋼板11重合而得到的鋼板上涂布軋制油，真圓度a降低。由此可知，通過將作為層疊鐵芯用材料的鋼板11的表面粗糙度ra及板厚偏差x適當?shù)卣{(diào)節(jié)至本發(fā)明的必要條件范圍內(nèi)的值，并且通過向在板厚方向d2上將鋼板11彼此重合而得到的鋼板上涂布軋制油，沖裁加工后的鐵芯形狀進一步改善。

以上，如所說明的那樣，在本發(fā)明的實施方式中，將制造層疊鐵芯時被重合多個并被沖裁的、構(gòu)成層疊鐵芯用材料的鋼板的表面粗糙度設為以算數(shù)平均粗糙度ra計為0.40μm以下，將構(gòu)成該層疊鐵芯用材料的鋼板之中的、至少被用作層疊鐵芯的部分的板寬方向上的板厚偏差設成每500mm為3μm以下。

因此，在將作為層疊鐵芯用材料的鋼板彼此在板厚方向上重合多個時，空氣變得不易侵入上述多個鋼板彼此的重合面間。因此，能夠在沖裁加工前將這些重合后的多個鋼板彼此密合、并能夠盡可能地增大這些重合后的鋼板彼此的密合面積。由此，即便在作為層疊鐵芯用材料的多個鋼板彼此的重合面間不存在粘接劑，也能夠確保上述重合后的多個鋼板彼此的充分的密合強度。結(jié)果，當將作為層疊鐵芯用材料重合后的多個鋼板同時沖裁時，能夠抑制鋼板的浮起(floating)及位置偏移，因此能夠確保與目標的鐵芯形狀吻合的鋼板的良好的沖裁形狀。此外，由于對于上述多個鋼板彼此的密合而言無需粘接劑，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高填充系數(shù)的層疊鐵芯。

通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)在目標的鐵芯形狀的沖裁加工方面優(yōu)異的鋼板作為層疊鐵芯用材料，通過使用這種作為層疊鐵芯用材料的鋼板，將在板厚方向上重合后的多個鋼板同時沖裁而得到的多個沖裁體的、相對于目標的鐵芯形狀發(fā)生的形狀偏移能夠得以抑制。結(jié)果，能夠穩(wěn)定地制造盡可能地抑制了磁特性的劣化的層疊鐵芯。此外，能夠確保層疊鐵芯的高填充系數(shù)，結(jié)果，能夠制造能量損失低的、優(yōu)異的層疊鐵芯。

另外，在本發(fā)明的實施方式中，將作為層疊鐵芯用材料的鋼板的板厚偏差乘以0.05而得到的值與同一鋼板的表面粗糙度的加和值設為小于0.5。因此，能夠獲得由上述鋼板的表面粗糙度降低帶來的效果、與板厚偏差降低帶來的效果的協(xié)同效果。結(jié)果，由于能夠進一步抑制空氣向多個鋼板彼此的重合面間的侵入，因此能夠進一步改善作為層疊鐵芯用材料的鋼板的沖裁形狀。

此外，在本發(fā)明的實施方式中，向作為層疊鐵芯用材料而在板厚方向上重合后的多個鋼板涂布軋制油等油性劑。因此，能夠通過板厚方向上的擠壓而將上述重合后的多個鋼板彼此進一步強力密合。由此，能夠進一步抑制沖裁加工時的鋼板的浮起及位置偏移。結(jié)果，能夠進一步改善作為層疊鐵芯用材料的鋼板的沖裁形狀。

需要說明的是，在上述實施方式中，對制造環(huán)狀的層疊鐵芯的情況下的層疊鐵芯用材料及層疊鐵芯的制造方法進行了說明，但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明涉及的層疊鐵芯用材料及層疊鐵芯的制造方法也可以是用于制造矩形狀等、環(huán)狀以外的形狀的層疊鐵芯。即，在本發(fā)明中，所制造的層疊鐵芯的形狀(目標的鐵芯形狀)沒有特別限制。另外，所制造的層疊鐵芯的用途也不限于電動機用途，而是沒有特別限制。

另外，在上述實施方式中，重合并沖裁2片或3片作為層疊鐵芯用材料的鋼板，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，作為層疊鐵芯用材料而在板厚方向上重合的鋼板的數(shù)量可以是多個(2片以上)。

此外，在上述實施方式中，作為層疊鐵芯用材料而例示了電磁鋼板，但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明涉及的作為層疊鐵芯用材料的鋼板不限于電磁鋼板，也可以是電磁鋼板以外的鋼板，還可以是鋼板以外的鐵合金板。

另外，上述實施方式及實施例不限定本發(fā)明，將上述各構(gòu)成要素適當組合而構(gòu)成的實施方式也包含在本發(fā)明中。此外，本領域技術人員基于上述實施方式及實施例而做出的其他實施方式、實施例及運用技術等均包含在本發(fā)明中。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，本發(fā)明涉及的層疊鐵芯材料及層疊鐵芯的制造方法在層疊鐵芯的制造方面是有用的，特別地，適用于能夠確保良好的沖裁形狀并且能夠?qū)崿F(xiàn)高填充系數(shù)的層疊鐵芯的、層疊鐵芯材料及層疊鐵芯的制造方法。

附圖標記說明

1層疊鐵芯制造裝置

2冷軋表面處理裝置

3退火裝置

4沖裁加工裝置

10、11，11a、11b、11c鋼板

12密合體