金屬部件的退火方法
【專利摘要】本發(fā)明的金屬部件的退火方法為：在內(nèi)周面上形成有向中心方向突出的多個齒的中空圓筒形狀的金屬部件的內(nèi)部空間，按照與所述金屬部件的中心軸方向平行地延伸的方式配設(shè)發(fā)射紅外線的第1加熱器，通過所述第加熱器從所述內(nèi)部空間對所述金屬部件進行加熱，并且將加熱后的所述金屬部件緩慢冷卻。
【專利說明】金屬部件的退火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中空圓筒形狀的金屬部件的退火方法。更具體而言，本發(fā)明涉及適合于層疊電磁鋼板等而構(gòu)成的層疊芯的退火的金屬部件的退火方法，該退火方法是用于除去應(yīng)變來減少鐵損的退火方法。本申請基于2012年I月25日在日本申請的日本特愿2012-013403號主張優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0002]適用于電動機的常規(guī)的層疊芯通過下述方式形成:將電磁鋼板沖切成規(guī)定的形狀并層疊，借助焊接、鉚接等來接合。然而，在沖切加工時，有時在電磁鋼板上會產(chǎn)生應(yīng)變。當在電磁鋼板上產(chǎn)生應(yīng)變時，鐵損會增加而電動機的能量效率會降低。因此，例如如專利文獻I?3所述那樣，有時在將沖切后的電磁鋼板層疊并接合后為了除去應(yīng)變會實施退火。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開昭54-1803號公報
[0006]專利文獻2:日本特開平11-332183號公報
[0007]專利文獻3:日本特開昭59-123719號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]作為由電磁鋼板形成的層疊芯的退火方法的例子，例如可使用下述這樣的方法:使用加熱爐加熱至750°C以上，進而為了使其均熱化而繼續(xù)加熱兩小時左右，然后緩慢冷卻。這樣，層疊芯的退火需要長時間地對層疊芯進行加熱。因此，層疊芯的退火存在生產(chǎn)率低這樣的問題。所以，存在為了達成提高生產(chǎn)率而想要縮短加熱時間這樣的需求。為了縮短加熱時間，例如專利文獻3中公開了對層疊芯進行感應(yīng)加熱的構(gòu)成。然而，專利文獻3中并未公開具體的加熱方法。另外，作為以短時間進行加熱的方法，可以考慮對層疊芯通電來通過焦耳熱進行加熱的方法。然而，對于通過通電進行加熱的方法而言，當層疊芯的尺寸大時，難以均勻地接觸電極。因此，難以短時間且均勻地對層疊芯進行加熱。
[0010]本發(fā)明是鑒于以上那樣的問題而進行的，其目的在于，在中空圓筒形狀的金屬部件例如層疊電磁鋼板而構(gòu)成的層疊芯的退火中，縮短加熱時間來實現(xiàn)提高生產(chǎn)率。
[0011]用于解決問題的手段
[0012]本發(fā)明的概要如下所述。
[0013](I)本發(fā)明的一個方案為金屬部件的退火方法，其中，在內(nèi)周面上形成有向中心方向突出的多個齒的中空圓筒形狀的金屬部件的內(nèi)部空間，按照與所述金屬部件的中心軸方向平行地延伸的方式配設(shè)發(fā)射紅外線的第I加熱器，通過所述第I加熱器從所述內(nèi)部空間對所述金屬部件進行加熱，并且將加熱后的所述金屬部件緩慢冷卻。
[0014](2)根據(jù)上述(I)所述的金屬部件的退火方法，其中，可以在圓周方向上以均等間隔配設(shè)多個所述第I加熱器。
[0015](3)根據(jù)上述(2)所述的金屬部件的退火方法，其中，可以沿著所述金屬部件的所述中心軸，配設(shè)遮擋所述多個第I加熱器之間的第I隔壁部件。
[0016](4)根據(jù)上述(3)所述的金屬部件的退火方法，其中，所述第I隔壁部件可以由白色陶瓷和鋁中的至少一種形成。
[0017](5)根據(jù)上述(2)所述的金屬部件的退火方法，其中，可以將所述多個第I加熱器分別配設(shè)在所述多個齒之間。
[0018](6)根據(jù)上述(5)所述的金屬部件的退火方法，其中，可以在所述金屬部件的所述內(nèi)部空間，配設(shè)沿著所述金屬部件的所述中心軸方向延伸的第2隔壁部件。
[0019](7)根據(jù)上述(6)所述的金屬部件的退火方法，其中，所述第2隔壁部件可以由白色陶瓷和鋁中的至少一種形成。
[0020](8)根據(jù)上述(I)?(7)中任一項所述的金屬部件的退火方法，其中，可以在所述中心軸方向上重疊配設(shè)多個所述金屬部件，并且將所述第I加熱器插入多個所述金屬部件的所述內(nèi)部空間，同時對多個所述金屬部件進行加熱。
[0021](9)根據(jù)上述(8)所述的金屬部件的退火方法，其中，所述第I加熱器可以為鹵素加熱器。
[0022](10)根據(jù)上述(I)?(9)中任一項所述的金屬部件的退火方法，其中，可以在所述金屬部件的外周側(cè)，按照與所述金屬部件的所述中心軸方向平行地延伸的方式進一步配設(shè)第2加熱器，通過所述第2加熱器從所述外周側(cè)對所述金屬部件也進行加熱。
[0023](11)根據(jù)上述(10)所述的金屬部件的退火方法，其中，所述第2加熱器可以為發(fā)射紅外線的加熱器。
[0024](12)根據(jù)上述(11)所述的金屬部件的退火方法，其中，所述第2加熱器可以為鹵素加熱器。
[0025](13)根據(jù)上述(I)?(12)中任一項所述的金屬部件的退火方法，其中，所述金屬部件可以為層疊多個電磁鋼板而形成的層疊芯。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明，通過由按照與金屬部件的中心軸方向平行地延伸的方式配設(shè)的第I加熱器發(fā)射的紅外線，由此能夠從內(nèi)部空間對金屬部件進行加熱。并且，能夠使得第I加熱器在形成于金屬部件的內(nèi)周面上的多個齒的中心軸方向的全長上以均勻的距離接近。因此，與通過加熱爐對金屬部件進行加熱的構(gòu)成相比，能夠?qū)崿F(xiàn)縮短加熱時間。所以，能夠?qū)崿F(xiàn)提高金屬部件的退火時的生產(chǎn)率。進而，由于能夠?qū)π纬稍诮饘俨考膬?nèi)周面上的多個齒進行加熱，因此能夠?qū)崿F(xiàn)維持、提高除去齒上產(chǎn)生的應(yīng)變的效果，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵損的減少。這樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠防止使由退火導(dǎo)致的鐵損減少的效果降低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)縮短加熱時間來實現(xiàn)提高生產(chǎn)率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1A是示意地示出本發(fā)明的第一實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。
[0029]圖1B是示意地示出本發(fā)明的第一實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0030]圖2A是示意地示出本發(fā)明的第一實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。[0031]圖2B是示意地示出本發(fā)明的第一實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0032]圖3是示意地示出本發(fā)明的第一實施方式的層疊芯的退火方法的剖視圖。
[0033]圖4A是示意地示出本發(fā)明的第二實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。
[0034]圖4B是示意地示出本發(fā)明的第二實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0035]圖5A是示意地示出本發(fā)明的第三實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。
[0036]圖5B是示意地示出本發(fā)明的第三實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0037]圖6A是示意地示出本發(fā)明的第四實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。
[0038]圖6B是示意地示出本發(fā)明的第四實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0039]圖7A是示意地示出本發(fā)明的第五實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。
[0040]圖7B是示意地示出本發(fā)明的第五實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0041]圖8是示意地示出在本發(fā)明的實施例中使用了的層疊芯的構(gòu)成和溫度的測定點的立體圖。
[0042]圖9是示出本發(fā)明的實施例中層疊芯的溫度的時間變化的曲線圖。
[0043]圖10是示出本發(fā)明的實施例中層疊芯的各測定點的最高溫度的表。
【具體實施方式】
[0044]以下，參照附圖，對本發(fā)明的各實施方式和實施例進行詳細說明。此處，使用層疊芯作為金屬部件的一個例子來進行說明，但本發(fā)明的金屬部件不限于層疊芯。
[0045](第一實施方式)
[0046]圖1A、圖2A是示意地示出第一實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。圖1B、圖2B是示意地示出第一實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0047]第一實施方式的層疊芯的退火方法能夠?qū)ΜF(xiàn)有的常規(guī)構(gòu)成的層疊芯9進行退火。對層疊芯9的構(gòu)成簡單地進行說明的話，如下所述。層疊芯9層疊有沖切加工成規(guī)定形狀的多個電磁鋼板90，整體具有中空圓筒狀的構(gòu)成。在層疊芯9的內(nèi)周面9a上，形成有多個齒91。多個齒91具有向半徑方向的中心側(cè)突出的構(gòu)成,按照在圓周方向上互相隔著規(guī)定的距離而分開來排列的方式形成。
[0048]如圖1A、圖1B、圖2A、圖2B所示，在第一實施方式的層疊芯的退火方法中，為了對層疊芯9進行加熱，使用發(fā)射紅外線的單個或多個第I加熱器I。第I加熱器I按照與層疊芯9的中心軸方向平行地延伸的方式配設(shè)。第I加熱器I具體而言例如適用發(fā)射包括近紅外線(0.78?2.Ομπι的波段的紅外線)或近紅外的波段在內(nèi)的紅外線的棒狀的鹵素加熱器(也稱為鹵素燈加熱器)。鹵素加熱器例如具有在筒狀的石英玻璃管的內(nèi)部配設(shè)有鎢絲并且封入有不活潑性氣體和鹵素物質(zhì)這樣的構(gòu)成。而且，鎢絲借助通電發(fā)射紅外線。此外，在第一實施方式的第I加熱器I中，可適用公知的各種鹵素加熱器。因此，省略詳細說明。
[0049]將單個或多個第I加熱器I插入層疊芯9的內(nèi)部空間，按照能夠向齒91的表面直接地照射紅外線的方式配設(shè)。例如，如圖1Α、圖1B所示，在使用單個第I加熱器I的構(gòu)成中，能夠向圓周的全部方向照射紅外線的第I加熱器I配設(shè)于層疊芯9的內(nèi)部空間的中心。另外，如圖2Α、圖2Β所示，在使用多個第I加熱器I的構(gòu)成中，第I加熱器I配設(shè)在靠近形成在層疊芯9的內(nèi)周面9a上的多個齒91的位置(即，從層疊芯9的內(nèi)部空間的中心向半徑方向外側(cè)偏移了的位置)。[0050]進而，為了能夠在齒91的中心軸方向的全長上均勻地進行加熱，棒狀的第I加熱器I的軸線優(yōu)選與層疊芯9的中心軸方向平行。通過這樣的構(gòu)成，能夠在齒91的全長上，使得第I加熱器I以均勻的距離接近來配設(shè)。因此，第I加熱器I能夠在齒91的中心軸方向的全長上直接照射均勻強度的紅外線。此外，各第I加熱器I與層疊芯9的內(nèi)周面9a或齒91的表面的距離均勻地設(shè)定。另外，多個第I加熱器I在圓周方向上以均等間隔排列。
[0051]然后，通過第I加熱器1，對層疊芯9進行加熱直至到達目標溫度。第I加熱器I由于配設(shè)在層疊芯9的內(nèi)部空間，因此從內(nèi)部空間(即，形成齒91的內(nèi)周面9a)對層疊芯9進行加熱。此外，目標溫度優(yōu)選為700°C以上。另外，目標溫度也可以為與現(xiàn)有的層疊芯的退火方法中的加熱溫度相同的750°C。
[0052]在層疊芯9達到目標溫度后，停止利用第I加熱器I進行的加熱。然后，將層疊芯9緩慢冷卻。緩慢冷卻的條件(例如，方法、溫度履歷)可以與現(xiàn)有的層疊芯的退火方法相同。例如，可以適用現(xiàn)有的常規(guī)的爐冷、空冷等。因此，省略說明。
[0053]在第一實施方式中，在層疊芯9達到目標溫度后，立即開始緩慢冷卻。即，在使用加熱爐來加熱的現(xiàn)有的層疊芯的退火方法中，即使在層疊芯9達到目標溫度后，為了均熱化還會繼續(xù)加熱規(guī)定時間(例如兩小時左右)。因此，在現(xiàn)有的層疊芯的退火方法中，作為加熱時間，需要“層疊芯9達到目標溫度為止的時間”和“用于均熱化的時間”。與此相對，在第一實施方式的層疊芯的退火方法中，作為加熱時間僅需要“層疊芯9達到目標溫度為止的時間”，并不需要“用于均熱化的時間”。
[0054]為了防止構(gòu)成層疊芯9的電磁鋼板90的氧化，層疊芯9的加熱和緩慢冷卻優(yōu)選在非氧化性的氣氛中實施。例如，如圖3所示，可適用在腔室3中填充非氧化性的氣體并在其內(nèi)部實施層疊芯9的加熱及緩慢冷卻的構(gòu)成。此外，腔室3的構(gòu)成沒有特別限定，可適用現(xiàn)有公知的各種腔室。關(guān)鍵是，只要是能夠?qū)?nèi)部保持為非氧化性的氣氛的構(gòu)成就行。另外，在第一實施方式中，由于使用第I加熱器I來對層疊芯9進行加熱，因此腔室3可以不具備加熱器。
[0055]根據(jù)第一實施方式，通過第I加熱器I發(fā)射的紅外線，由此從內(nèi)部空間對層疊芯9進行加熱。由于是在筒狀的層疊芯9的內(nèi)部空間配設(shè)第I加熱器I的構(gòu)成，因此能夠?qū)π纬捎趯盈B芯9的內(nèi)周面9a上的齒91的表面的全體大致均勻地照射紅外線。另外，與現(xiàn)有的使用加熱爐的層疊芯的退火方法相比，在本第I實施方式中，由于能夠使熱源(紅外線源)靠近齒91的表面，因此能夠短時間且均勻地對層疊芯9進行加熱。由此，能夠縮短“層疊芯9達到目標溫度為止的時間”。特別是，當為適用發(fā)射近紅外線的第I加熱器I的構(gòu)成時，能夠提高升溫的應(yīng)答性。因此，能夠使層疊芯9以短時間升溫。
[0056]進而，根據(jù)第一實施方式，在層疊芯9達到目標溫度后，能夠立即開始緩慢冷卻而不用為了均熱化而繼續(xù)加熱。因此，能夠省略“用于均熱化的時間”，從而能夠?qū)崿F(xiàn)縮短加熱時間。
[0057]由于為如上所述那樣，因此根據(jù)第一實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)在退火中縮短加熱時間，從而能夠?qū)崿F(xiàn)提聞層置芯9的生廣率。
[0058]并且，根據(jù)第一實施方式，能夠邊縮短層疊芯9的加熱時間邊減少鐵損。S卩，沖切加工后的電磁鋼板90的外周面9b大致為單純的圓形,而周面9a因為形成了齒91而具有凹凸。因此，層疊芯9的內(nèi)周面9a與外周面9b相比，切口更長，應(yīng)變更大。因此，為了減少鐵損，有必要提高對內(nèi)周面9a退火的效果并除去應(yīng)變。在第一實施方式中，第I加熱器I配設(shè)在層疊芯9的內(nèi)部空間。然后，通過對形成于層疊芯9的內(nèi)周面9a上的齒91的表面直接照射紅外線，從內(nèi)部空間對層疊芯9進行加熱。因此，能夠使層疊芯9的內(nèi)周面9a可靠地達到目標溫度。進而，由于內(nèi)周面9a比外周面9b更快達到目標溫度，因此與外周面9b相比，能夠使內(nèi)周面9a維持為目標溫度的時間較長。因此，能夠提高內(nèi)周面9a的退火的效果，能夠減少鐵損。這樣，根據(jù)第一實施方式，能夠邊縮短加熱時間邊減少鐵損。
[0059]在對多個層疊芯9進行退火的情況下，在中心軸方向上重疊(或排列)配設(shè)多個層疊芯9，按照將重疊的多個層疊芯9的內(nèi)部空間一并貫通的方式配設(shè)單個或多個第I加熱器
I。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠同時對多個層疊芯9進行加熱，因此能夠?qū)崿F(xiàn)提高層疊芯9的生產(chǎn)率。此外，圖1A、圖1B、圖2A、圖2B中示出重疊兩個層疊芯9的構(gòu)成，但可重疊的層疊芯9的數(shù)量并沒有限定。
[0060]另外，圖1A、圖1B、圖2A、圖2B中示出第I加熱器I形成為直線狀的構(gòu)成，但第I加熱器I的形狀并沒有限定。例如，第I加熱器I也可以為U字狀。此外，圖2A、圖2B中示出了使用四根第I加熱器I的構(gòu)成，但第I加熱器I的數(shù)量并沒有限定。
[0061](第二實施方式)
[0062]接著，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。此外，對與第一實施方式共通的構(gòu)成省略說明。圖4A是示意地示出第二實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。圖4B是示意地示出第二實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0063]如圖4A、圖4B所示，將多個第I加熱器I插入至層疊芯9的內(nèi)部空間，按照靠近齒91的方式配設(shè)。并且，在多個第I加熱器I彼此之間配設(shè)第I隔壁部件2a。第I隔壁部件2a具有遮擋來自相鄰的第I加熱器I的紅外線的功能，以使得多個第I加熱器I不會相互直接地照射紅外線。進而，第I隔壁部件2a還具有將各第I加熱器I發(fā)射的紅外線向齒91的表面反射的功能。因此，第I隔壁部件2a由遮擋并反射紅外線的材料形成。例如，第I隔壁部件2a由白色陶瓷、鋁等形成。
[0064]第I隔壁部件2a具有介于多個第I加熱器I彼此之間的部分。例如，如圖4A、圖4B所,具有向半徑方向外側(cè)延伸的多個板狀的部分，這些多個板狀的部分分別介于多個第I加熱器I彼此之間。當采取別的說法時，第I隔壁部件2a具有其外周上形成有沿著層疊芯9的中心軸方向延伸的多個凹部的構(gòu)成。而且，多個凹部各自分別收納多個第I加熱器I。
[0065]此外，可以為多個各自獨立的第I隔壁部件2a配設(shè)在互相相鄰的第I加熱器I彼此之間的構(gòu)成。關(guān)鍵是，只要第I隔壁部件2a是具有介于多個第I加熱器I彼此之間的部分并且能夠防止多個第I加熱器I相互直接地照射紅外線的構(gòu)成就行。
[0066]根據(jù)第二實施方式，能夠獲得與第一實施方式同樣的作用效果。并且，根據(jù)第二實施方式，通過第I隔壁部件2a，能夠防止在多個第I加熱器I彼此間相互直接地照射紅外線。因此，能夠防止在第I加熱器I彼此間相互直接地加熱，從而實現(xiàn)保護第I加熱器I。
[0067]另外，第I隔壁部件2a將第I加熱器I發(fā)射的紅外線向齒91進行反射。因此，根據(jù)第2實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)提高熱效率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進一步縮短層疊芯9的加熱時間。
[0068](第三實施方式)
[0069]接著，對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。此外，對與第一實施方式共通的構(gòu)成省略說明。圖5A是示意地示出第三實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。圖5B是示意地示出第三實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0070]如圖5A、圖5B所示，在第三實施方式中，將多個第I加熱器I插入層疊芯9的內(nèi)部空間，配設(shè)在形成于層疊芯9的內(nèi)周面9a上的多個齒91彼此之間。然后，通過配設(shè)在齒91彼此之間的多個第I加熱器1，從內(nèi)部空間對層疊芯9進行加熱。
[0071]根據(jù)第三實施方式，能夠使多個第I加熱器I靠近形成于層疊芯9的內(nèi)周面9a上的多個齒91的表面。尤其，與多個第I加熱器I配設(shè)于比齒91更靠半徑方向內(nèi)側(cè)(即，偏離層疊芯9的中心)的構(gòu)成相比，能夠?qū)X91的圓周方向的端面(即，與相鄰的齒91對置的面)照射更強的紅外線。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)進一步提高熱效率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進一步縮短加熱時間。
[0072]并且，根據(jù)第三實施方式，通過形成于層疊芯9的內(nèi)周面9a上的多個齒91，能夠防止多個第I加熱器I相互直接地照射紅外線。即，可以使形成于層疊芯9的內(nèi)周面9a上的多個齒91作為第二實施方式中的第I隔壁部件2a發(fā)揮作用。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)保護第I加熱器I。
[0073](第四實施方式)
[0074]接著，對本發(fā)明的第四實施方式進行說明。第四實施方式是在第三實施方式中適用隔壁部件的實施方式。因此，對與第三實施方式共通的構(gòu)成省略說明。圖6A是示意地示出第三實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。圖6B是示意地示出第三實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。
[0075]如圖6A、圖6B所示，在第四實施方式中，將多個第I加熱器I插入層疊芯9的內(nèi)部空間，配設(shè)在形成于層疊芯9的內(nèi)周面9a上的多個齒91彼此之間。并且，在比齒91更靠半徑方向的中心側(cè)(即，內(nèi)部空間)，按照沿著層疊芯9的中心軸方向延伸的方式配設(shè)第2隔壁部件2b。第2隔壁部件2b具有將從各第I加熱器I向半徑方向的中心側(cè)照射的紅外線向半徑方向外側(cè)反射的功能。第2隔壁部件2b例如可適用可插入層疊芯9的內(nèi)部空間的圓筒狀或圓柱狀的構(gòu)成。
[0076]另外，第2隔壁部件2b由遮擋并反射紅外線的材料形成。例如，第2隔壁部件2b由白色陶瓷、鋁等形成。
[0077]根據(jù)第四實施方式，可獲得與第三實施方式同樣的作用效果。并且，在第四實施方式中，從各第I加熱器I向半徑方向的中心側(cè)發(fā)射的紅外線通過第2隔壁部件2b向半徑方向外側(cè)(即，向齒91的內(nèi)周面9a)反射。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)進一步提高熱效率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進一步縮短加熱時間。
[0078](第五實施方式)
[0079]接著，對第五實施方式進行說明。圖7A是示意地示出第五實施方式的層疊芯的退火方法的立體圖。圖7B是示意地示出第五實施方式的層疊芯的退火方法的俯視圖。如圖7A、圖7B所示，在第五實施方式中，將第I加熱器I插入層疊芯9的內(nèi)部空間來進行加熱，并且在層疊芯9的外周側(cè)也配設(shè)沿著層疊芯9的中心軸方向延伸的第2加熱器11來進行加熱。此外，圖7A、圖7B中示出被插入層疊芯9的內(nèi)部空間的第I加熱器I適用第一實施方式的構(gòu)成，但也可以為適用第二?第四實施方式中的任意實施方式的構(gòu)成。
[0080]根據(jù)第五實施方式，可獲得與所述各實施方式同樣的作用效果。并且，根據(jù)第五實施方式，由于還從外周側(cè)對層疊芯9進行加熱，因此能夠增大賦予層疊芯9的每單位時間的熱量。另外，通過采用還從外周側(cè)對層疊芯9進行加熱的構(gòu)成，能夠防止從內(nèi)周側(cè)面9a賦予的熱量移動至外周面9b而由外周面9b向外部擴散。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)進一步縮短層疊芯9的加熱時間。
[0081](實施例)
[0082]接著，對本發(fā)明的實施例進行說明。本發(fā)明的發(fā)明人通過使用第I加熱器I進行加熱之后進行冷卻的方法，對層疊芯9進行退火。然后，在對加熱中的層疊芯9的溫度進行測定的同時，測定減少由退火導(dǎo)致的鐵損的效果。
[0083]圖8是示意地示出在實施例中使用了的層疊芯9的構(gòu)成和溫度的測定點的位置的立體圖。如圖8所示，層疊芯9具有整體為圓筒狀的構(gòu)成。而且，在其內(nèi)周面9a上，形成有向半徑方向中心側(cè)突出的多個齒91。層疊芯9的外徑(最大)Do為約180mm,內(nèi)徑(最小)D1為約115mm，中心軸方向長度L為約55mm。溫度的測定點為A?H這八處。測定點A、E位于齒91的內(nèi)周面9a上的中心軸方向的一端。測定點B、F位于齒91的內(nèi)周面9a上的中心軸方向的中心。測定點C、G位于外周面上的中心軸方向的一端。測定點D、H位于外周面上的中心軸方向的中心。另外，測定點A、B、C、D的圓周方向的位置相同。同樣地，測定點E、F、G、H的圓周方向的位置相同。而且，測定點A、B、C、D與測定點E、F、G、H處于沿圓周方向互相錯開90°的位置。
[0084]如圖8所示，將四根棒狀的鹵素加熱器插入層疊芯9的內(nèi)部空間，按照在圓周方向上形成均等間隔的方式配設(shè)。層疊芯9的齒部91的內(nèi)周面9a與各第I加熱器I的距離設(shè)為 25mm。
[0085]在以上的條件下，用870秒鐘對層疊芯9進行加熱，然后立即緩慢冷卻(空冷)。在加熱中供給到第I加熱器I的功率設(shè)為約2550W。供給功率之中，轉(zhuǎn)換成紅外線的為約86%，發(fā)光長度設(shè)為150_，因此由第I加熱器IF放出的熱量為約15W/mm。圖9是示出各測定點的溫度變化的曲線圖。圖10是示出各測定點處的最高溫度的表。如圖9和圖10所示，通過870秒鐘的加熱，全部測定點達到作為目標溫度的700°C以上。而且，這樣地進行了退火的層疊芯9與未實施退火的情況相比，獲得鐵損降低約15%這樣的結(jié)果。
[0086]如上所述，根據(jù)本實施例，確認出:通過870秒鐘的加熱可獲得減少由退火導(dǎo)致的鐵損的效果。與使用加熱爐的現(xiàn)有的層疊芯的退火方法中需要數(shù)小時的加熱時間的情況相t匕，根據(jù)本發(fā)明的實施例，確認出:可大幅縮短加熱時間。另外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在層疊芯9達到目標溫度后，即使不為了均熱化而繼續(xù)加熱，也可獲得減少由退火導(dǎo)致的鐵損的效果。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，確認出:通過加熱時間的縮短，可以實現(xiàn)提高層疊芯9的生產(chǎn)率。
[0087]以上，參照附圖對本發(fā)明的各實施方式進行了詳細說明，但上述各實施方式以及實施例不過是示出了實施本發(fā)明時的具體例子。本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述實施方式以及實施例。在不脫離其宗旨的范圍，本發(fā)明可進行各種變更，這些也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。
[0088]例如，用于對層疊芯9進行加熱的第I加熱器1、第2加熱器11的數(shù)量并沒有限定。第I加熱器1、第2加熱器11的數(shù)量可以根據(jù)作為加熱對象的層疊芯9的尺寸、形狀等適當?shù)卦O(shè)定。另外，第I加熱器1、第2加熱器11不限于直線狀地形成的構(gòu)成。例如，也可以是形成為U字形狀的構(gòu)成。此外，上述各實施方式中示出了在中心軸方向上重疊兩個層疊芯9并同時進行加熱的構(gòu)成，但同時加熱的層疊芯9的數(shù)量并沒有限定。可以是僅對一個層疊芯9進行加熱的構(gòu)成，也可以是將三個以上的層疊芯9重疊并同時進行加熱的構(gòu)成。
[0089]另外，在上述的說明中，使用了層疊多個電磁鋼板而形成的層疊芯9作為金屬部件，但本發(fā)明中金屬部件并不限于層疊芯，只要是具有中空圓筒形狀的金屬部件就行。
[0090]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0091]本發(fā)明能夠在用于除去層疊電磁鋼板而構(gòu)成的層疊芯的應(yīng)變的退火中適用。另夕卜，本發(fā)明不限于層疊電磁鋼板而構(gòu)成的層疊芯，在其他各種層疊芯的退火中也能夠適用。
[0092]符號說明
[0093]1:第I加熱器
[0094]11:第2加熱器
[0095]2a:第I隔壁部件
[0096]2b:第2隔壁部件
[0097]3:腔室
[0098]9:層置芯
[0099]9a:層疊芯的內(nèi)周面
[0100]9b:層疊芯的外周面
[0101]90:沖切后的電磁鋼板
[0102]91:形成在層疊芯的內(nèi)周面上的齒
【權(quán)利要求】
1.一種金屬部件的退火方法，其特征在于，在內(nèi)周面上形成有向中心方向突出的多個齒的中空圓筒形狀的金屬部件的內(nèi)部空間，按照與所述金屬部件的中心軸方向平行地延伸的方式配設(shè)發(fā)射紅外線的第I加熱器， 通過所述第I加熱器從所述內(nèi)部空間對所述金屬部件進行加熱， 并且將加熱后的所述金屬部件緩慢冷卻。
2.一種金屬部件的退火方法，其特征在于，在圓周方向上以均等間隔配設(shè)多個所述第I加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，沿著所述金屬部件的所述中心軸，配設(shè)遮擋所述多個第I加熱器之間的第I隔壁部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，所述第I隔壁部件由白色陶瓷和鋁中的至少一種形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，將所述多個第I加熱器分別配設(shè)在所述多個齒之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，在所述金屬部件的所述內(nèi)部空間，配設(shè)沿著所述金屬部件的所述中心軸方向延伸的第2隔壁部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，所述第2隔壁部件由白色陶瓷和鋁中的至少一種形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，在所述中心軸方向上重疊配設(shè)多個所述金屬部件，并且將所述第I加熱器插入多個所述金屬部件的所述內(nèi)部空間，同時對多個所述金屬部件進行加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，所述第I加熱器為鹵素加熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，在所述金屬部件的外周側(cè)，按照與所述金屬部件的所述中心軸方向平行地延伸的方式進一步配設(shè)第2加熱器， 通過所述第2加熱器從所述外周側(cè)對所述金屬部件也進行加熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，所述第2加熱器為發(fā)射紅外線的加熱器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，所述第2加熱器為鹵素加熱器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的金屬部件的退火方法，其特征在于，所述金屬部件為層疊多個電磁鋼板而形成的層疊芯。
【文檔編號】H02K15/02GK103620926SQ201380001827
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】大杉保郎, 浜谷剛, 新井聰, 柳田英治, 佐野新也, 近藤正顯, 高橋利光, 佐藤羊治 申請人:新日鐵住金株式會社, 豐田自動車株式會社