(57)【要約】【課題】大型のコアをプレス打ち抜きする場合に懸念された打ち抜き寸法精度の劣化を有利に克服した、小径から大径まで様々な径でのプレス打ち抜きが良好でかつ高周波磁気特性にも優れた高効率モータ用の薄手電磁鋼板を提供する。【解決手段】板厚が０．３０ｍｍ以下で、かつ鋼板の降伏応力ＹＰ（ＭＰａ）  と板厚（ｍｍ）について、次式ＹＰ×板厚≧６５の関係を満足させ、さらに  ５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０および  １．０Ｔ，  ４００Ｈｚにおける鉄損Ｗ１０／４００についてそれぞれＢ５０≧３．７５×１０−３×Ｗ１０／４００＋１．６２４Ｗ１０／４００≦１７  Ｗ／ｋｇの関係を満足させる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚が０．３０ｍｍ以下で、かつ鋼板の降伏応力ＹＰ（ＭＰａ）  と板厚（ｍｍ）が、次式
ＹＰ×板厚≧６５
の関係を満足し、さらに  ５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０および  １．０Ｔ，  ４００Ｈｚにおける鉄損Ｗ１０／４００がそれぞれ
Ｂ５０≧３．７５×１０−３×Ｗ１０／４００＋１．６２４
Ｗ１０／４００≦１７  Ｗ／ｋｇ
の範囲を満足することを特徴とする打ち抜き寸法精度および高周波磁気特性に優れる高効率モータ用薄手電磁鋼板。
【請求項２】
請求項１において、鋼板が
Ｓｉ≦３．５  ｍａｓｓ％、
Ｍｎ≦１．５  ｍａｓｓ％および
Ａｌ≦３．０  ｍａｓｓ％
のうちから選んだ一種または二種以上を、  ２．５≦Ｓｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ≦４．５（ｍａｓｓ％）の範囲で含有する組成になることを特徴とする打ち抜き寸法精度および高周波磁気特性に優れる高効率モータ用薄手電磁鋼板。
【請求項３】
請求項１において、鋼板が
Ｓｉ≦７．０  ｍａｓｓ％、
Ｍｎ≦１．５  ｍａｓｓ％および
Ａｌ≦３．０  ｍａｓｓ％
のうちから選んだ一種または二種以上を、  ２．５≦Ｓｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ≦８．０（ｍａｓｓ％）の範囲で含有し、かつ
Ｃｒ≦７．０  ｍａｓｓ％、但しＳｉ＞３．５  ｍａｓｓ％またはＳｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ＞４．５（ｍａｓｓ％）
の場合はＣｒ≧１．５  ｍａｓｓ％の範囲で含有する組成になることを特徴とする打ち抜き寸法精度および高周波磁気特性に優れる高効率モータ用薄手電磁鋼板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの鉄心材料として用いられる電磁鋼板、中でも打ち抜き寸法精度や高周波特性が要求される高効率モータ用として好適な薄手電磁鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モータや発電機などの回転器の固定子、回転子などの鉄心コアは、主として無方向性電磁鋼板を、打ち抜きプレス後、積層することにより製造されている。
この無方向性電磁鋼板は、板厚が０．５０ｍｍや０．３５ｍｍの鋼板の表面に絶縁被膜を被覆した鋼板であり、ＳｉやＡｌなどの合金元素を添加して電気抵抗を高めたり、結晶組織を磁化し易い方位に制御するなど、磁気特性を改善するために種々の努力が払われている。
【０００３】
一方、近年、エネルギーの多様化、安定供給化の観点から分散型電源が注目されていて、マイクロガスタービンで高速発電機を回転させるシステムなどが開発されている。また、地球温暖化や省エネルギー化などに対するの環境対応が求められていて、自動車分野では、エンジンとモータを併用したハイブリット電気自動車（ＨＥＶ）、電動モータのみで駆動する電気自動車（ＥＶ）および燃料電池自動車（ＦＣＥＶ）などの開発が進められている。さらに、アイドリングストップ機構を持つスタータと発電機を複合化した簡易ハイブリット（ＩＳＧ）タイプも低コストシステムとして実用化段階にある。
これらの用途に使用されるモータや発電機用鉄心材料としては、これまで主に板厚が０．３５ｍｍの無方向性電磁鋼板が用いられてきた。
【０００４】
これらのモータや発電機は、コンプレッサモータなどの従来モータと比較して、高速回転（従来モータの数千ｒｐｍ  に対して数万ｒｐｍ  に達する）であり、動作周波数が高いため、モータ効率の点から高周波鉄損が重視されている。
【０００５】
高周波域での鉄損を改善するためには、渦電流損の増加を抑制するために電磁鋼板の板厚を薄くすることが有効であることが一般的に知られており、無方向性電磁鋼板に関してもより薄い０．２０ｍｍやそれ以下の板厚の鋼板が製造されている。例えば、Ｓｉを  ０．５〜４ｍａｓｓ％、Ａｌを１ｍａｓｓ％以下含んだ板厚：０．１０〜０．２５ｍｍの薄物無方向性電磁鋼板が提案されている（例えば特許文献１）。
実際、ハードディスクドライブの駆動用モータなど主としてＩＴ用途に使用されるマイクロモータの分野では、板厚が０．２０ｍｍ程度の薄手の電磁鋼板が既に実用化されている。かかるマイクロモータは、直径が数ｃｍ程度の超小型モータで、高速で回転駆動（〜数万ｒｐｍ）され、動作周波数が数百ｋＨｚ  に達するため、鉄心素材の高周波磁気特性が重要であることから、上記したような薄手電磁鋼板はモータ特性の向上に貢献している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−６０２５２  号公報（特許請求の範囲）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、前述したようなマイクロガスタービンでの高速発電機、ＥＶ、ＨＥＶモータやその他の高周波特性が重要とされる用途で使用される鉄心材料にも、板厚の薄い電磁鋼板を使用すれば高周波鉄損が低減され、モータ特性が改善されることが期待できる。
【０００８】
しかしながら、これらのモータは、一般に高出力も必要となるため、固定子直径が  １５０〜４５０  ｍｍ程度に達する場合が多く、ＩＴ分野用途のマイクロモータと比較してモータ体格がかなり大きいため、マイクロモータとはプレス打ち抜き工程における製造条件が大幅に異なる。
実際、発明者らが、板厚：０．２０ｍｍの無方向性電磁鋼板を用いて外径：３００  ｍｍのコアの連続打ち抜きを行ったところ、板厚：０．２０ｍｍの材料を用いてマイクロモータと同レベルの外径（３０ｍｍ）  のコアを打ち抜いた場合や、従来から用いられてきた板厚が０．３５ｍｍや０．５０ｍｍの材料を打ち抜いた場合と比較して寸法精度が大幅に劣化し、商用生産が可能なレベルの打ち抜き速度では十分な品質が得られないことが判明した。
【０００９】
以下、その実験結果について説明する。
まず、薄手の電磁鋼板を使用して大径のコアを打ち抜いた場合に、寸法精度が大幅に劣化した原因を解明するため、コア径が３０ｍｍφおよび  ３００ｍｍφの２種類のダイおよびそれぞれのダイに対応してクリアランスを１０μｍ  および３０μｍ  に調整したパンチを準備し、計４水準の金型で評価した。
【００１０】
Ｓｉ：２．８  ｍａｓｓ％を含有し、板厚がそれぞれ０．２０ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．５０ｍｍである電磁鋼板について、打ち抜き速度：１００  ｓｐｍ  （ｓｔｒｏｋｅ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）で連続打ち抜きを行い、打ち抜き外径とダイ内径の寸法差（打ち抜き外径−ダイ内径）を測定し、寸法精度の指標とした。ただし、板厚が０．５０ｍｍの材料に関しては、クリアランス：１０μｍ  の条件は金型破損のおそれがあるため実施しなかった。
得られた結果を板厚ごとに、表１〜３にそれぞれ示す。
【００１１】
【表１】
2004152791.tif 000003
【００１２】
【表２】
2004152791.tif 000004
【００１３】
【表３】
2004152791.tif 000005
【００１４】
表１〜３から明らかなように、コア径が３０ｍｍと小さい条件では、各板厚、各クリアランスとも良好な寸法精度を示した。
これに対し、コア径が  ３００ｍｍと大径の場合には、コア径：３０ｍｍの場合と比較して、打ち抜き材とダイとの寸法差が大きくなる傾向にあり、特に板厚が０．２０ｍｍの薄手の材料は、板厚：０．３５ｍｍ材、０．５０ｍｍ材と比較して寸法差が著しく大きい。
また、コア径が３０ｍｍと小さい場合には、いずれの板厚ともクリアランスによる寸法差は小さかったのに対し、コア径が  ３００ｍｍの大径でしかも板厚が０．２０ｍｍと薄手の場合には、クリアランスによる寸法差が大きい結果となった。
【００１５】
次に、同様の金型を用いて、板厚がそれぞれ０．２０ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．５０ｍｍの材料を単発打ち抜きした際の寸法精度について調べた結果を、板厚ごとに表４  〜６にそれぞれ示す。
【００１６】
【表４】
2004152791.tif 000006
【００１７】
【表５】
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【００１８】
【表６】
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【００１９】
板厚：０．３５ｍｍ材、０．５０ｍｍ材の場合は、いずれのコア径とも連続打ち抜きの場合とほぼ同様の結果であった。
これに対し、板厚が０．２０ｍｍの薄手材の場合、コア径が小さい場合には単発打ち抜きおよび連続打ち抜きの差異はさほど見られなかったが、コア径が  ３００ｍｍと大径となった場合には、単発打ち抜きにより寸法差は大幅に改善され、クリアランス１０μｍ  の条件では０．３５ｍｍ材とほぼ同等の寸法精度が得られた。また、クリアランス：３０μｍ  の場合も、単発打ち抜きの方が寸法差は大幅に小さくなる傾向にあるが、他の条件と比較すると４〜１０μｍ  ほど大きい。
【００２０】
以上の検討結果から、板厚が０．２０ｍｍといった薄手電磁鋼板の大径コアを連続プレス打ち抜きした場合、寸法精度が劣化することが明らかとなった。
また、この寸法精度に影響を及ぼす因子として、（１）  打ち抜き速度の影響が大きく、ついで（２）  クリアランスの影響が見られることが判明した。
【００２１】
コアの寸法精度が劣ると、モータのエアギャップ（回転子外径と固定子内径との隙間）が不均一となり、最悪の場合、場所によっては回転子の外径の最大値が固定子の内径の最小値よりも大きくなって固定子／回転子が接触してしまうなどの不良の発生原因となるため、過大なエアギャップが必要となり、モータ効率の低下を招くこととなる。これを防止するためには、金型の調整に多大な労力を費やす必要が生じる。
【００２２】
ここで、一般に、板厚：０．５０〜０．３５ｍｍの電磁鋼板のモータコア用プレス打ち抜きの場合、適正なクリアランスは板厚の５〜１０％望ましくは５〜６％といわれており、実際には２０〜３０μｍ  に設定されることが多い。この基準を薄手の材料に対しても同様に適用すると、例えば０．２０ｍｍの材料の場合には望ましいクリアランス（板厚の５〜６％）は１０〜１２μｍ  となる。ところが、２００ｍｍ  を超える大径コアとなると、このようにクリアランスを狭めることは、金型の製作の際の工作機械精度、焼き入れ歪みの不均一性、金型経年歪み、測定器具の精度等の点から難しいだけでなく、プレス機の動作精度によっては金型破損のおそれがあることから望ましくない。従って、薄手の材料を用いて大径コアのプレスを行う場合でも、従来と同程度のクリアランス（２０〜３０μｍ  ）で十分な寸法精度が得られれば、工業的な意義は大きい。
【００２３】
本発明は、上記のような実状に鑑み開発されたもので、これまで直径数十ミリ程度のマイクロモータにのみ適用されてきた板厚：０．３０ｍｍ以下の薄手電磁鋼板に関し、より大型のコアを連続プレス打ち抜きする場合に発覚した打ち抜き寸法精度が劣化するという課題を克服して、小径から大径まで様々な径での連続プレス打ち抜きが良好で、しかも高周波磁気特性にも優れた高効率モータ用の薄手電磁鋼板を提案することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
さて、先に述べたとおり、発明者らは、薄手電磁鋼板の大径コアの連続プレス打ち抜き加工時の寸法精度におよぼす因子として、（１）  打ち抜き速度の影響が大きく、ついで（２）  クリアランスの影響があることを明らかにした。
そこで、これらの影響を払拭する方法について種々の検討を行った結果、電磁鋼板素材の機械的性質、中でも降伏応力を鋼板板厚に応じて適正範囲に制御することが、所期した目的の達成に関し、極めて有効であるとの知見を得た。
また、モータ効率向上のためには、電磁鋼板素材の磁束密度と鉄損とのバランスが重要であることも併せて見出した。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
【００２５】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．板厚が０．３０ｍｍ以下で、かつ鋼板の降伏応力ＹＰ（ＭＰａ）  と板厚（ｍｍ）が、次式
ＹＰ×板厚≧６５
の関係を満足し、さらに  ５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０および  １．０Ｔ，  ４００Ｈｚにおける鉄損Ｗ１０／４００がそれぞれ
Ｂ５０≧３．７５×１０−３×Ｗ１０／４００＋１．６２４
Ｗ１０／４００≦１７  Ｗ／ｋｇ
の範囲を満足することを特徴とする打ち抜き寸法精度および高周波磁気特性に優れる高効率モータ用薄手電磁鋼板。
【００２６】
２．上記１において、鋼板が
Ｓｉ≦３．５  ｍａｓｓ％、
Ｍｎ≦１．５  ｍａｓｓ％および
Ａｌ≦３．０  ｍａｓｓ％
のうちから選んだ一種または二種以上を、  ２．５≦Ｓｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ≦４．５（ｍａｓｓ％）の範囲で含有する組成になることを特徴とする打ち抜き寸法精度および高周波磁気特性に優れる高効率モータ用薄手電磁鋼板。
【００２７】
３．上記１において、鋼板が
Ｓｉ≦７．０  ｍａｓｓ％、
Ｍｎ≦１．５  ｍａｓｓ％および
Ａｌ≦３．０  ｍａｓｓ％
のうちから選んだ一種または二種以上を、  ２．５≦Ｓｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ≦８．０（ｍａｓｓ％）の範囲で含有し、かつ
Ｃｒ≦７．０  ｍａｓｓ％、但しＳｉ＞３．５  ｍａｓｓ％またはＳｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ＞４．５（ｍａｓｓ％）
の場合はＣｒ≧１．５  ｍａｓｓ％の範囲で含有する組成になることを特徴とする打ち抜き寸法精度および高周波磁気特性に優れる高効率モータ用薄手電磁鋼板。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明は、電磁鋼板の板厚を低減し、高周波磁気特性を改善した薄手電磁鋼板を、小径のみならず、大径コアにも適用可能とすることを特徴とする。
高周波磁気特性のためには、板厚は０．３０ｍｍ以下であることが必要である。というのは、高周波域においては鉄損の中でも渦電流損の影響が支配的になるからである。すなわち、板厚と渦電流損との間には、
Ｗｅ  ＝ａ・ｆ２  ・Ｂｍ２・ｔ２  ・ρ−１・Ｄ−１
ここで、Ｗｅ  ：渦電流損
ｆ  ：周波数
Ｂｍ  ：磁束密度波高値
ρ  ：電気抵抗値
Ｄ  ：密度
の関係があり、板厚を薄くすればするほど渦電流損の低減に寄与するからである。
なお、板厚の下限は特に制限するものではなく、適用範囲は後述する機械的特性と併せて判断すれば良い。
【００２９】
次に、鋼板の好適成分組成について説明する。
Ｓｉ，ＭｎおよびＡｌはいずれも、脱酸剤として作用し、鋼の高清浄化に寄与するだけでなく、鋼の電気抵抗を増加して鉄損の低減にも有効に寄与するため、電磁鋼板にとって重要な元素である。さらに、固溶強化元素として鋼の強度を高める効果もある。
従って、これらの効果を得るために、Ｓｉ≦３．５  ｍａｓｓ％、Ｍｎ≦１．５  ｍａｓｓ％、Ａｌ≦３．０  ｍａｓｓ％で、かつ２．５  ｍａｓｓ％≦Ｓｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌの範囲で、単独または複合添加することが必要である。しかしながら、Ｓｉ含有量が  ３．５ｍａｓｓ％を超えたり、あるいはＳｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌが４．５  ｍａｓｓ％を超えると、素材靱性が低下して冷間圧延が困難となるので、Ｓｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ≦４．５  ｍａｓｓ％の範囲に規定する。
【００３０】
また、本出願人が先に特開平１１−３４３５４４号公報等で示したように、Ｃｒの添加はＦｅ−Ｓｉ合金やＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金の靱性の向上および電気抵抗の向上に有効である。従って、Ｃｒ添加する場合、ＳｉやＡｌなどの合金添加量を増加することができる。
すなわち、Ｓｉ＞  ３．５ｍａｓｓ％またはＳｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ＞４．５  ｍａｓｓ％の場合であっても、Ｃｒを  １．５ｍａｓｓ％以上添加すれば、冷間圧延性を確保することができるのである。
一方、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ，  Ｃｒはいずれも、鉄損を低減させる効果は有するものの、磁束密度を低下する元素であるため、Ｃｒを含有させる場合であっても、それらの上限を、Ｓｉ≦７．０  ｍａｓｓ％、Ｍｎ≦１．５  ｍａｓｓ％、Ａｌ≦３．０  ｍａｓｓ％、Ｃｒ≦７．０  ｍａｓｓ％で、かつ  ２．５≦Ｓｉ＋（Ｍｎ／２）＋Ａｌ≦８．０（ｍａｓｓ％）の範囲に規制した。
【００３１】
以上、基本成分について説明したが、本発明では、その他にも従来から電磁鋼板の成分として公知である種々の成分を添加することができる。
すなわち、集合組織を改善する効果を有する元素としてＳｂ，  Ｓｎ，  Ｎｉ，  Ｂ，  Ｃｕ，Ｐ，  Ｃ，  Ｎなどを添加することができる。この場合、各成分の含有量はそれぞれ、  ０．００１≦Ｓｂ≦０．２０（ｍａｓｓ％），  ０．００１≦Ｓｎ≦０．２０（ｍａｓｓ％），  ０．０１≦Ｎｉ≦３．０  （ｍａｓｓ％），  ０．００００１≦Ｂ≦０．００５  （ｍａｓｓ％），  ０．００１≦Ｃｕ≦０．１０（ｍａｓｓ％），  ０．０１≦Ｐ≦０．５０（ｍａｓｓ％）程度とすることが望ましい。
また、Ｃ，Ｎは、磁気時効により鉄損を劣化させる作用も有するので、含有量はそれぞれ  ０．００５ｍａｓｓ％以下に抑制することが好ましい。
その他、Ｓ，Ｖ，Ｎｂ．Ｔｉなどは、析出物形成元素として磁気特性に悪影響を及ぼすのでできる限り減少させることが望ましい。残部は実質的にＦｅとする。
【００３２】
次に、実験例に基づいて本発明の骨子を説明する。
高周波鉄損改善のための電気抵抗増加元素として、表７に示す成分組成になるＳｉ−Ａｌ複合添加系（鋼Ａ，Ｂ，Ｃ）およびＳｉ−Ｃｒ複合添加系（鋼Ｄ）の鋼より製造された板厚：０．３０〜０．１０ｍｍの鋼板を用いた。
【００３３】
【表７】
2004152791.tif 000009
【００３４】
上記の各鋼板から圧延方向に  ＪＩＳ５号引張試験片を採取し、降伏点（ＹＰ）を測定した。なお、各鋼板については、成分組成の他、熱処理温度などの製造条件を変化させて、降伏点を  ２８２〜６８４  （ＭＰａ）  の範囲で変化させている。
【００３５】
各鋼板について、コア径：３００  ｍｍφ、クリアランス：３０μｍ  、打ち抜き速度：１００ｓｐｍの条件で連続打ち抜きを行い、打ち抜きコアの外径とダイ内径の寸法差から寸法精度を求めた。
得られた結果を図１に示す。
同図に示したとおり、ＹＰと板厚の積を指標として整理すると、板厚の如何に係わらず、ＹＰ×板厚が６５以上の場合に、安定して優れた寸法精度が得られることが分かる。
【００３６】
次に、ＹＰ×板厚が６０．８と７４．０である２種類の材料（板厚：０．２０ｍｍ）について、上記と同様の金型（コア径：３００  ｍｍφ、クリアランス：３０μｍ  ）を用い、打ち抜き速度を変化させた場合の寸法変化について調査を行った。
得られた結果を図２に示す。
同図に示したとおり、ＹＰ×板厚が６０．８である材料は、打ち抜き速度が  ２０ｓｐｍ程度の遅い領域では良好な寸法精度を示したが、打ち抜き速度がそれ以上になると寸法精度は急激に劣化している。
これに対し、ＹＰ×板厚が７４．０である材料は、単発打ち抜きから１２０ｓｐｍまで安定して良好な寸法精度が得られている。
【００３７】
上記したように、降伏応力ＹＰ（ＭＰａ）  と板厚（ｍｍ）の積を６５以上にすることによって、高速打ち抜きの場合でも良好な寸法精度が得られる理由の詳細は、まだ明確に解明されたわけではないが、発明者らは、金型内での電磁鋼板のプレス設備での送り挙動に起因しているものと考えている。
すなわち、薄手でかつ低ＹＰの鋼板は、プレス機入側から金型内へ送り出される際、コイルのたわみ、よじれなどの形状変形が大きくなり、その影響がプレス時にも残存するため、寸法精度の劣化を招いたものと推定している。
【００３８】
従って、用いられる電磁鋼板の機械特性と板厚の関係について、以下の範囲を満足するように規制したのである。
板厚≦０．３０ｍｍ  かつ  ＹＰ×板厚≧６５
鋼板が、上記の範囲を満足していれば、従来板厚（０．３５，  ０．５０ｍｍ）の材料と同等レベルのクリアランス量である３０μｍ  であっても良好な寸法精度を得ることができる。
【００３９】
次に、同じくＹＰ×板厚が６０．８と７４．０である２種類の材料（板厚：０．２０ｍｍ）について、クリアランス：３０μｍ  、打ち抜き速度：１００ｓｐｍで、コア径を種々に変更した金型を用いて、連続打ち抜き試験を実施した。
この時のコア径と寸法精度の影響について調べた結果を図３に示す。
同図に示したとおり、コア径が  １２８ｍｍまでの比較的小径においても、本発明の技術であるＹＰ×板厚が７４．０の材料はＹＰ×板厚が６０．８の材料に比べて、若干の寸法精度の改善が認められる。
さらには、コア径が  １５０ｍｍ付近を超えて大きくなるとＹＰ×板厚が６０．８のものは寸法精度が急激にするのに対し、本発明の技術であるＹＰ×板厚が７４．０の材料では、コア径が  １５０ｍｍ以上での寸法精度の劣化は大幅に抑制されている。
【００４０】
以上の結果より、本発明は、小型のコアの打ち抜きにも有利であるが、比較的大型のコアを高速でプレス打ち抜きする場合に特に有利であることが分かる。
【００４１】
次に、モータに適用した際に高効率が得られる素材を調査するために、成分組成を前記の範囲内で種々に変更し、さらに熱処理温度、最終冷延厚などの製造条件を変化させて、種々の電磁鋼板を製造した。
これらの電磁鋼板を打ち抜いてブラシレスＤＣモータを作製し、これらモータの最大効率を測定した。モータ効率は、入力に対する出力の比、すなわち
モータ効率＝（出力／入力）×  １００（％）
で表される。
そして、モータの回転数を種々に変化させ、上記したモータ効率の最大値（モータの最大効率）を求めた。
【００４２】
さて、得られたモータの最大効率と電磁鋼板特性との関係について詳細に調査したところ、図４に示す結果が得られた。
すなわち、板厚が０．３０ｍｍ以下であって、  ５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０および１．０Ｔ，  ４００Ｈｚにおける鉄損Ｗ１０／４００とが、それぞれ次式
Ｂ５０≧３．７５×１０−３×Ｗ１０／４００＋１．６２４
Ｗ１０／４００≦１７  Ｗ／ｋｇ
の関係を満足する場合に、９２％以上という高いモータ効率が得られることが究明されたのである。
【００４３】
【実施例】
実施例１
表８に示す成分組成（鋼ａ〜ｃ）になる鋼スラブを、熱間圧延し、  ９４０〜９９０℃で２０〜１００  秒の熱延板焼鈍を施したのち、酸洗によりスケールを除去し、その後冷間圧延により０．３５〜０．１０ｍｍの種々の板厚に仕上げた。ついで、これらの冷延板に対し、  ８００〜１０５０℃で１０〜６０秒の仕上げ焼鈍を施した後、絶縁コーティング処理を施して、種々の板厚の電磁鋼板を製造した。この際、上記したように焼鈍条件を調整することにより、機械的特性および磁気特性を種々に変化させた。
得られた鋼板の機械的特性および磁気特性および打ち抜き寸法精度について調べた結果を表９に示す。
【００４４】
なお、機械的特性は、圧延方向に平行に切り出した  ＪＩＳ５号引張試験により、また磁気的特性は、圧延方向および圧延直角方向に２５ｃｍエプスタイン試験片を切り出し、周波数：４００  Ｈｚ、励磁磁束密度：１．０  Ｔにおける鉄損Ｗ１０／４００および周波数：１０００Ｈｚ、励磁磁束密度：１．０  Ｔにおける鉄損Ｗ１０／１０００  により評価した。さらに、打ち抜き寸法精度は、コア径：３００  ｍｍφ、クリアランス：３０μｍ  、打ち抜き速度：１００ｓｐｍの条件で連続打ち抜きを実施し、打ち抜いたコアの外径とダイ内径の寸法差で評価した。また、上記コア径に打ち抜いた電磁鋼板を積層して、定格出力：３００  Ｗのブラシレスモータを作製し、これらモータの最大効率を測定した。
【００４５】
【表８】
2004152791.tif 000010
【００４６】
【表９】
2004152791.tif 000011
【００４７】
表９に示したとおり、ＹＰ×板厚が  ６５  に満たない比較例Ｎｏ．１，  ６，  ９，  １２はいずれも、良好な寸法精度が得られていない。
また、板厚が０．３５ｍｍと本発明の範囲を外れた比較例Ｎｏ．３は、発明例と比較すると鉄損が劣っている。
さらに、Ｗ１０／４００が  １７  Ｗ／ｋｇを超えて大きいＮｏ．１３  およびＢ５０≧３．７５×１０−３×Ｗ１０／４００＋１．６２４  を満足しないＮｏ．１４  はいずれも、モータ効率が９２％未満と劣っている。
これに対し、ＹＰ×板厚≧６５を満足し、かつＢ５０≧３．７５×１０−３×Ｗ１０／４００＋１．６２４  およびＷ１０／４００≦１７  Ｗ／ｋｇ  を満足する発明例はいずれも、良好な寸法精度が得られ、また高周波磁気特性に優れると共に、９２％以上の高いモータ効率を得ることができた。
【００４８】
実施例２
次に、表９のＮｏ．１，  ２の材料について、同様の金型（コア径：３００  ｍｍφ、クリアランス：３０μｍ）を用い、打ち抜き速度を種々に変化させた場合の寸法精度について調査した。
得られた結果を表１０に示す。
【００４９】
【表１０】
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【００５０】
同表から明らかなように、ＹＰ×板厚が６５より小さいＮｏ．１は、単発打ち抜きおよび打ち抜き速度が比較的遅い２０ｓｐｍ  までは比較的安定した寸法精度が得られたが、打ち抜き速度がそれ以上になると寸法精度が急激に劣化した。
これに対し、発明例であるＮｏ．２は、単発打ち抜きにおいてもＮｏ．１よりもコア−金型間の寸法差が小さく、１２０  ｓｐｍ  の打ち抜き速度まで安定して良好な寸法精度を示している。
【００５１】
実施例３
同じく、Ｎｏ．１，  ２の材料について、コア外径を種々に変化させた金型（クリアランスは３０μｍ  の一定）を用い、打ち抜き速度：１００  ｓｐｍ  で連続打ち抜き試験を実施した時の寸法精度について調査した。
得られた結果を表１１に示す。
【００５２】
【表１１】
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【００５３】
同表から明らかなように、コア外径が  １３０ｍｍ付近までは、比較例であるＮｏ．１の材料でも良好な寸法精度が得られたが、それ以上となると打ち抜き寸法精度は大きく劣化した。
これに対し、発明例であるＮｏ．２は、コア外径が  １３０ｍｍ付近まで比較例Ｎｏ．１に比べて寸法精度の改善が認められ、また  １３０ｍｍ以上での寸法精度の劣化程度は、比較例Ｎｏ．４に比べると、大幅に改善されることが分かる。
【００５４】
【発明の効果】
かくして、本発明によれば、小径から大型まで様々なサイズのコアを、高速でプレス打ち抜きする場合にも打ち抜き寸法精度が良好で、しかも高周波磁気特性にも優れた薄手電磁鋼板を安定して得ることができる。
従って、本発明により、これまで直径数十ミリ程度のマイクロモータにしか適用されてこなかった板厚：０．３０ｍｍ以下の薄手電磁鋼板を、マイクロモータは勿論のこと、例えば近年注目されている高速発電機やＥＶやＨＥＶのような高回転、高出力の自動車駆動用モータなど比較的大型のモータにも大量生産可能な工業レベルで適用することが可能となり、モータの高効率化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＹＰ×板厚の値と寸法精度との関係を示した図である。
【図２】打ち抜き速度と寸法精度との関係を示したグラフである。
【図３】コア外径と寸法精度との関係を示したグラフである。
【図４】ブラシレスＤＣモータの最大効率に及ぼすＢ５０、Ｗ１０／４００および板厚の影響を示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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