本发明涉及旋转电机、无取向性电磁钢板及层叠铁芯以及旋转电机的制造方法以及层叠铁芯的制造方法。本技术根据2021年11月18日在日本提交的特愿2021－187952号主张优先权，将其内容引用至此。
背景技术：
1、在本说明书中，有时将构成定子铁芯的层叠前的无取向性电磁钢板称为定子的铁芯原料，将构成转子铁芯的层叠前的无取向性电磁钢板称为转子的铁芯原料，将定子铁芯和转子铁芯的组合称为电机铁芯。
2、电磁钢板，尤其是无取向性电磁钢板作为旋转电机的铁芯原料使用。例如，作为混合动力汽车、燃料电池汽车、电动汽车等所搭载的驱动电机，使用旋转电机。对于今后的汽车驱动用电机，要求低噪声化与高转矩化二者。电机的噪音主要是由磁吸引力不均匀而发生的。此外，因转子偏心等而定子与转子之间的间隙不均匀时，磁吸引力也变得不均匀，成为电机噪声增大的原因。
3、专利文献1中，提出了一种对于提高装置电机的效率并且降低旋转时的噪声的有效的、磁各向异性小且磁通密度高的无取向性电磁钢板。在电机中，磁通穿过气隙在定子部和转子部流动，该磁通的相互作用使转子产生转矩。作为定子材料的电磁钢板的各向异性强，即板面内方向的磁特性差越来越大，转子的旋转位置处的转矩也产生差。记载了该旋转时的转矩变动也产生旋转参差，对噪音的影响。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：日本国特开2001－49402号公报
技术实现思路
1、发明要解决的技术问题
2、本发明的目的在于提供一种实现汽车驱动用电机所要求的低噪声与高转矩化二者的旋转电机，作为这样的旋转电机的转子、定子的原料优选的无取向性电磁钢板、以及优选适用于旋转电机的定子或转子的、层叠无取向性电磁钢板而成的层叠铁芯、以及它们的制造方法。
3、用于解决技术问题的方法
4、电机的噪声主要是由定子与转子的磁吸引力不均匀而产生的。因转子的偏心等而定子·转子间的空隙变得不均匀时，磁吸引力也变得不均匀，成为噪声变大的原因。
5、无取向性电磁钢板的{111}＜uvw＞取向明确了：板面内方向的杨氏模量(弹性变形区域中的拉伸与应力的比例系数)的各向异性小。
6、以该见解为基础，本发明的发明人进一步研究，最终明确了通过将在{111}＜211＞取向富集的电磁钢板(无取向性电磁钢板)用作pm(permanent magnet：永久磁铁)电机的转子的铁芯原料，从而对于转子旋转中的离心力的转子的铁芯原料的钢板的拉伸变形的各向异性得到抑制，能够降低噪声。一般而言，{111}＜211＞取向由于难以磁化而避免作为电机的铁芯原料利用，但关于以永久磁铁确保磁化的pm电机的转子的铁芯原料，富集于{111}＜211＞取向的电磁钢板的适用并不会成为大的不良影响。
7、另一方面，作为通过铁芯原料的磁化确保产生电机转矩的磁化的定子的铁芯原料，适用富集于{111}＜211＞取向的电磁钢板是不利的。因此，本发明的发明人们发现：通过使用对于定子的铁芯原料磁特性优异的在{411}＜011＞取向富集的电磁钢板(无取向性电磁钢板)，使用关于转子的铁芯原料与定子的铁芯原料在分别不同的方位富集的电磁钢板，从而在将它们作为材料使用而得到的旋转电机中，能够实现低噪音化与高转矩化的并存。
8、在此，{lmn}＜uvw＞表示结晶的取向。{lmn}指示与轧制面的法线方向平行的方向的密勒指数，＜uvw＞指示在电磁钢板制造工序中的轧制方向平行的方向的密勒指数。此外，本发明是控制电磁钢板的特性的板面内各向异性引起的旋转转矩变动，还包含向轧制方向集聚取向强度进行了规定。
9、本发明为了解决上述技术问题，以下文为主要宗旨。
10、[1]本发明的一方案的旋转电机具有定子、转子、及容纳所述定子及所述转子的壳体，所述定子包含的无取向性电磁钢板的母材钢板的{111}＜211＞取向强度即a为小于15，所述转子包含的无取向性电磁钢板的母材钢板的{111}＜211＞取向强度即b为2～30，且所述a与所述b满足b/a＞1.0的关系，所述定子包含的所述无取向性电磁钢板的所述母材钢板的{411}＜011＞取向强度即c为2～50，所述转子包含的所述无取向性电磁钢板的所述母材钢板的{411}＜011＞取向强度即d为1～40，且所述c和所述d满足c/d＞1.0的关系，所述转子包含的所述无取向性电磁钢板及所述定子包含的所述无取向性电磁钢板的、所述母材钢板分别具有如下化学组分：以质量％计，包括c：0.0100％以下、si：0.5000～4.0000％、sol.al：0.0001～1.0000％、s：0.0100％以下、n：0.0100％以及、从由mn、ni、co、pt、pb、cu、及au构成的组中选择的一种或几种：总计为0.1000～5.0000％、cr：0～2.0000％、sn：0～0.4000％、sb：0～0.4000％、p：0～0.4000％、ti：0～0.1000％、nb：0～0.1000％、zr：0～0.1000％、v：0～0.1000％，剩余部分由fe及杂质构成。
11、[2]也可以是，如上述[1]所述的旋转电机，在所述转子包含的所述无取向性电磁钢板中，所述b与{111}＜011＞取向强度即e满足b/e＞1.0的关系。
12、[3]也可以是，如上述[1]或[2]所述的旋转电机，在所述定子包含的所述无取向性电磁钢板中，所述c与{100}＜011＞取向强度即f满足c/f＞1.0的关系。
13、[4]也可以是，如上述[1]～[3]的任一项所述的旋转电机，所述定子包含的所述无取向性电磁钢板与所述转子包含的所述无取向性电磁钢板的、所述母材钢板中的si含量、mn含量及sol.al含量的总和之差为0.20质量％以内，所述定子包含的所述无取向性电磁钢板的平均晶体粒径比所述转子包含的所述无取向性电磁钢板的平均晶体粒径更大。
14、[5]也可以是，上述[1]～[4]的任一项所述的旋转电机，将所述定子包含的所述无取向性电磁钢板的所述母材钢板的si含量、ti含量、nb含量，以质量％计，分别设为sis、tis、nbs，将所述转子包含的所述无取向性电磁钢板的所述母材钢板的si含量、ti含量、nb含量，分别作为sir、tir、nbr时，满足sis/sir＞1.0、tir/tis＞1.0、nbr/nbs＞1.0的某些。
15、[6]也可以是，如上述[1]～[5]的任一项所述的旋转电机，将所述定子包含的所述无取向性电磁钢板的所述母材钢板的nb含量、zr含量、ti含量、v含量、c含量、n含量，以质量％计，分别设为nbs、zrs、tis、vs、cs、ns时，满足0≧nbs/93+zrs/91+tis/48+vs/51－(cs/12+ns/14)。
16、[7]也可以是，如上述[1]～[6]的任一项所述的旋转电机，将所述转子包含的所述无取向性电磁钢板的所述母材钢板的nb含量、zr含量、ti含量、v含量、c含量、n含量，以质量％计，分别设为nbr、zrr、tir、vr、cr、nr时，满足0＜nbr/93+zrr/91+tir/48+vr/51－(cr/12+nr/14)＜5.0×10－3。
17、[8]本发明的其他方案的无取向性电磁钢板包括母材钢板和形成在所述母材钢板的表面的绝缘覆膜，所述母材钢板具有如下化学组分：以质量％计，包含c：0.0100％以下、si：0.5000～4.0000％、sol.al：0.0001～1.0000％、s：0.0100％以下、n：0.0100％以下、从由mn、ni、co、pt、pb、cu、及au构成的组中选择的一种或几种：总计为0.1000～5.0000％、cr：0～2.0000％、sn：0～0.4000％、sb：0～0.4000％、p：0～0.4000％、ti：0～0.1000％、nb：0～0.1000％、zr：0～0.1000％、v：0～0.1000％，剩余部分由fe及杂质构成，在所述母材钢板中，{111}＜211＞取向强度小于15，{411}＜011＞取向强度为2～50。
18、[9]本发明的其他方案的无取向性电磁钢板包含母材钢板与形成在所述母材钢板的表面的绝缘覆膜，所述母材钢板具有如下化学组分：以质量％计，包含c：0.0100％以下、si：0.5000～4.0000％、sol.al：0.0001～1.0000％、s：0.0100％以下、n：0.0100％以下、从由mn、ni、co、pt、pb、cu、及au构成的组中选择的一种或几种：总计为0.1000～5.0000％、cr：0～2.0000％、sn：0～0.4000％、sb：0～0.4000％、p：0～0.4000％、ti：0～0.1000％、nb：0～0.1000％、zr：0～0.1000％、v：0～0.1000％，剩余部分由fe及杂质构成，在所述母材钢板中，{111}＜211＞取向强度为2～30，{411}＜011＞取向强度为1～40。
19、[10]本发明的其他方案的层叠铁芯是层叠上述[8]所述的无取向性电磁钢板而成的。
20、[11]本发明的其他方案的层叠铁芯是层叠上述[9]所述的无取向性电磁钢板而成的。
21、[12]也可以是，上述[1]～[7]的任一项所述的旋转电机，所述定子包含的所述无取向性电磁钢板是对于所述转子包含的所述无取向性电磁钢板，进一步以600℃以上进行热处理而得到的钢板。
22、[13]本发明的其他方案的层叠铁芯的制造方法具有对上述[8]所述的无取向性电磁钢板进行加工、层叠的工序。
23、[14]本发明的其他方案的层叠铁芯的制造方法具有对上述[9]所述的无取向性电磁钢板加工、层叠的工序。
24、[15]本发明的其他方案的旋转电机的制造方法具有将上述[10]记载的所述层叠铁芯与上述[11]记载的所述层叠铁芯组装的工序。
25、发明效果
26、根据本发明的上述方案，能够提供一种实现汽车驱动用电机所要求的低噪声化与高转矩化二者的旋转电机、作为这样的旋转电机的转子、定子的原料优选的无取向性电磁钢板、及作为旋转电机的定子或转子优选使用的、层叠无取向性电磁钢板而成的层叠铁芯。
27、即，本发明的上述方案的旋转电机通过使用在{111}＜211＞取向富集的电磁钢板作为转子铁芯原料，降低板面内方向的杨氏模量的各向异性，且抑制转子旋转时的离心力导致的转子铁芯原料向径方向变形的各向异性，从而使定子与转子间的间隙一定，能够抑制电机噪音。此外，通过使用在{411}＜011＞取向富集的电磁钢板作为定子的铁芯原料，能够提高电机的转矩。因此，本发明的上述方案的旋转电机能够将低噪声化与高转矩化并存。