(57)【要約】【課題】積層方向に隣り合う電磁鋼板同士が接着されることにより磁気特性が低下するのを抑制した積層コアを提供する。【解決手段】母材鋼板が、接着能を有する絶縁被膜３で被覆された電磁鋼板４０が、積層方向に複数積層された積層コア２１であって、電磁鋼板は、コアバック部２２と、コアバック部から径方向に突出するティース部２３と、を備え、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のティース部における径方向の先端部２３ａ、およびコアバック部のうち、径方向におけるティース部とは反対側の部分である第１周部２２ａが、絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着され、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のコアバック部における、第１周部以外の第２周部２２ｂが、絶縁被膜により互いに接着されていない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材鋼板が、接着能を有する絶縁被膜で被覆された電磁鋼板が、積層方向に複数積層された積層コアであって、
前記電磁鋼板は、コアバック部と、前記コアバック部から径方向に突出するティース部と、を備え、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における前記径方向の先端部、および前記コアバック部のうち、前記径方向における前記ティース部とは反対側の部分である第１周部が、前記絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着され、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記コアバック部における、前記第１周部以外の第２周部が、前記絶縁被膜により互いに接着されていない積層コア。
【請求項２】
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における周方向の両側端部が、前記絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着され、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における、前記先端部および前記両側端縁以外の部分が、前記絶縁被膜により互いに接着されていない請求項１に記載の積層コア。
【請求項３】
前記コアバック部の前記第１周部は、前記コアバック部の外周部である請求項１又は２に記載の積層コア。
【請求項４】
母材鋼板が、接着能を有する絶縁被膜で被覆された電磁鋼板が、積層方向に複数積層された積層コアを製造する積層コアの製造方法であって、
前記電磁鋼板は、コアバック部と、前記コアバック部から径方向に突出するティース部と、を備え、
前記電磁鋼板の前記ティース部における、少なくとも前記径方向の先端部および周方向の両側端部以外の部分、および前記コアバック部のうち、前記径方向における前記ティース部側の部分である第２周部に、マスキング剤を塗布する塗布工程と、
前記複数の電磁鋼板を積層させる積層工程と、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士に対して、前記絶縁被膜の前記接着能を発揮させることで、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における先端部、およびコアバック部のうち前記第２周部以外の第１周部を、前記絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着する接着工程と、
を行い、
前記接着工程では、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士において、少なくとも前記ティース部における、前記径方向の先端部および周方向の両側端部以外の部分、および前記コアバック部の前記第２周部が、前記絶縁被膜により互いに接着されない積層コアの製造方法。
【請求項５】
前記塗布工程では、前記電磁鋼板の前記ティース部における、前記径方向の先端部および前記周方向の両側端部以外の部分に、前記マスキング剤を塗布し、
前記接着工程では、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士に対して、前記絶縁被膜の前記接着能を発揮させることで、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における周方向の両側端部を、前記絶縁被膜により互いに接着し、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における、前記先端部および前記両側端縁以外の部分が、前記絶縁被膜により互いに接着されない請求項４に記載の積層コアの製造方法。
【請求項６】
前記塗布工程では、ロールにより前記マスキング剤を塗布する請求項４又は５に記載の積層コアの製造方法。
【請求項７】
前記塗布工程では、金型内で前記マスキング剤を塗布する請求項４又は５に記載の積層コアの製造方法。
【請求項８】
前記コアバック部の前記第１周部は、前記コアバック部の外周部である請求項４から７のいずれか一項に記載の積層コアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コアおよび積層コアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁鋼板を２枚以上積層して積層コアを構成することが知られている。例えば、積層コアは、円環状に形成されたコアバック部と、コアバック部から径方向に突出するティース部と、を備えている。
一般的に、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士を接着剤で接着させると、接着剤は硬化時に収縮する。そのため、絶縁被膜の硬化に伴い、電磁鋼板に圧縮応力が付与される。圧縮応力が付与されると、電磁鋼板に歪が生じる。この場合、接着される位置によっては、積層コアの磁気特性が低下する虞がある。
【０００３】
接着剤を用いて電磁鋼板を接着し積層する技術において、上記圧縮応力の悪影響を考慮し、特定部位、特にコアバック周縁部、ティース先端部だけに接着剤を塗布し接着する技術が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
また、加熱および／又は加圧により接着可能な（接着能を有する）絶縁被膜を備える電磁鋼板を積層し、これを加熱加圧することで、積層コアを製造する技術が知られている（例えば、特許文献５および６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０２０／１２９９２８号
【特許文献２】特開２０２１−０１９３７６号公報
【特許文献３】特開２０１０−１３６４６７号公報
【特許文献４】特開２０１２−０２９４９４号公報
【特許文献５】特開２０１２−１７１１１１号公報
【特許文献６】特開２０１２−１７４７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように特定部位のみに接着剤を塗布することで接着部位を限定する方法は不用意な歪の発生回避に効果はあるものの、接着能を有する絶縁被膜を備えている電磁鋼板を加熱および／又は加圧により接着した積層コアにおける有効性には未解明の部分がある。加熱および／又は加圧により接着可能な（接着能を有する）絶縁被膜を備えている電磁鋼板の使用に際し、積層コアの特性を向上させる最適な被膜構成とその製造方法の提供が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士が接着されることにより磁気特性が低下するのを抑制した積層コア、および積層コアの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の積層コアは、母材鋼板が、接着能を有する絶縁被膜で被覆された電磁鋼板が、積層方向に複数積層された積層コアであって、前記電磁鋼板は、コアバック部と、前記コアバック部から径方向に突出するティース部と、を備え、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における前記径方向の先端部、および前記コアバック部のうち、前記径方向における前記ティース部とは反対側の部分である第１周部が、前記絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着され、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記コアバック部における、前記第１周部以外の第２周部が、前記絶縁被膜により互いに接着されていないことを特徴としている。
ここで言う接着能を有するとは、加熱および加圧の少なくとも一方をされること等により、溶けて接着する特性を有することを意味する。コアバック部の第１周部とは、コアバック部における外周部（径方向外側の部分）又はコアバック部における内周部（径方向内側の部分）であり、コアバック部に全周にわたって形成された部分のことを意味する。
【０００８】
例えば積層コアを用いて回転電機を構成し、この回転電機を動作させる。一般的に、この時に回転電機に発生する磁束線は、電磁鋼板の第２周部に比べて第１周部を通り難い。従って、積層方向に隣り合うコアバック部の第１周部を絶縁被膜により互いに接着しても、磁束線が通りやすい第２周部に圧縮応力が付与されるのが抑制されることで磁束線に与える影響が抑えられ、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
さらに、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のティース部における径方向の先端部が絶縁被膜により互いに接着されているため、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士において、一方のティース部の先端部が他方のティース部の先端部から浮き上がることが防止される。これにより、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【０００９】
また、前記積層コアにおいて、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における周方向の両側端部が、前記絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着され、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における、前記先端部および前記両側端縁以外の部分が、前記絶縁被膜により互いに接着されていなくてもよい。
この発明によれば、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のティース部における周方向の両側端部が、絶縁被膜により互いに接着されている。このため、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士において、一方のティース部の両側端部が他方のティース部の両側端部から浮き上がることが防止される。これにより、積層コアの磁気特性が低下するのを、より確実に抑制することができる。また、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のティース部における、先端部および両側端縁以外の部分が、絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着されていない。これにより、この部分に圧縮応力が付与されて、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００１０】
また、前記積層コアにおいて、前記コアバック部の前記第１周部は、前記コアバック部の外周部であってもよい。
この発明によれば、積層コアが、いわゆるインナーロータ型の場合に、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００１１】
さらに、この発明によれば、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の接着部は、絶縁被膜により互いに接着されている。すなわち積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の境界に絶縁被膜とは異なる組成を有する物質である接着剤が存在せず、隣り合う各電磁鋼板の表面を覆っていた絶縁被膜が一体化し均質となっている。これにより、絶縁被膜とは異なる物質である接着剤を塗布して部分的な接着部を形成する従来の積層コアと比較し、局所的な接着に伴う圧縮応力の発生が抑制され、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００１２】
また例えば、局所的な加熱および／又は加圧により積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の局所的な接着部が形成された接着コアにおいては、非接着部は積層方向に隣り合う電磁鋼板が強く接触した状態となっている。すなわち非接着部において積層方向に隣り合う電磁鋼板の表面を覆っている対向する絶縁被膜を合わせた厚さは、接着部において積層方向に隣り合う各電磁鋼板の表面を覆っていた絶縁被膜が一体化し均質となった絶縁被膜の厚さと実質的に同じ厚さになっている。一方、例えば絶縁被膜とは異なる物質である接着剤を塗布して部分的な接着部を形成する従来の積層コアでは、塗布した接着剤の厚さだけ接着部の厚さが増大するため、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の非接着部の間には該接着剤の厚さに相当する空隙が形成されるか、接触しているとしても非常に弱い接触状態となっている。結果としてこの発明では、積層コアが回転電機に組付けられて動作する際の非接着部の不用意な振動が抑制されてロータの回転が安定し、回転電機全体の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の積層コアの製造方法は、母材鋼板が、接着能を有する絶縁被膜で被覆された電磁鋼板が、積層方向に複数積層された積層コアを製造する積層コアの製造方法であって、前記電磁鋼板は、コアバック部と、前記コアバック部から径方向に突出するティース部と、を備え、前記電磁鋼板の前記ティース部における、少なくとも前記径方向の先端部および周方向の両側端部以外の部分、および前記コアバック部のうち、前記径方向における前記ティース部側の部分である第２周部に、マスキング剤を塗布する塗布工程と、前記複数の電磁鋼板を積層させる積層工程と、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士に対して、前記絶縁被膜の前記接着能を発揮させることで、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における先端部、およびコアバック部のうち前記第２周部以外の第１周部を、前記絶縁被膜によりそれぞれ互いに接着する接着工程と、を行い、前記接着工程では、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士において、少なくとも前記ティース部における、前記径方向の先端部および周方向の両側端部以外の部分、および前記コアバック部の前記第２周部が、前記絶縁被膜により互いに接着されないことを特徴としている。
ここで言うコアバック部の第２周部とは、コアバック部における内周部（径方向内側の部分）又はコアバック部における外周部（径方向外側の部分）であり、コアバック部に全周にわたって形成された部分のことを意味する。
【００１４】
例えば積層コアを用いて回転電機を構成し、この回転電機を動作させる。一般的に、マスキング剤を塗布されている電磁鋼板の部分に対しては、例えば絶縁被膜が加圧や加熱等をされても、絶縁被膜の接着能が発揮されない。一方で、マスキング剤を塗布されていない電磁鋼板の部分に対しては、例えば絶縁被膜が加圧や加熱等をされて絶縁被膜の接着能が発揮されると、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士が絶縁被膜により互いに接着される。また、回転電機に発生する磁束線は、第２周部に比べて第１周部を通り難い。従って、塗布工程においてマスキング剤を塗布した電磁鋼板複数を、積層工程において積層する。そして、接着工程において積層方向に隣り合うコアバック部の第１周部を絶縁被膜により互いに接着しても、磁束線が通りやすい第２周部に圧縮応力が付与されるのが抑制されることで磁束線に与える影響が抑えられ、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
さらに、接着工程において積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のティース部における径方向の先端部が絶縁被膜により互いに接着されるため、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士において、一方のティース部の先端部が他方のティース部の先端部から浮き上がることが防止される。これにより、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００１５】
マスキング剤を塗布して積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の非接着部を形成する製造方法による接着コアにおいては、該非接着部は積層方向に隣り合う電磁鋼板と強く接触した状態となっている。すなわち積層方向に隣り合う電磁鋼板の表面を覆っている絶縁被膜同士の間にはマスキング剤が存在するが、非接着部における絶縁被膜とマスキング剤を合わせた厚さは、接着部における絶縁被膜の厚さと実質的に同じ厚さになっている。一方、例えば絶縁被膜とは異なる物質である接着剤を塗布して部分的な接着部を形成する従来の積層コアでは、塗布した接着剤の厚さだけ接着部の厚さが増大するため、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の非接着部の間には該接着剤の厚さに相当する空隙が形成されるか、接触しているとしても非常に弱い接触状態となっている。結果としてこの発明では、積層コアが回転電機に組付けられて動作する際の非接着部の不用意な振動が抑制されてロータの回転が安定し、回転電機全体の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００１６】
また、前記積層コアの製造方法において、前記塗布工程では、前記電磁鋼板の前記ティース部における、前記径方向の先端部および前記周方向の両側端部以外の部分に、前記マスキング剤を塗布し、前記接着工程では、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士に対して、前記絶縁被膜の前記接着能を発揮させることで、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における周方向の両側端部を、前記絶縁被膜により互いに接着し、前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の前記ティース部における、前記先端部および前記両側端縁以外の部分が、前記絶縁被膜により互いに接着されなくてもよい。
この発明によれば、接着工程において積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のティース部における周方向の両側端部が、絶縁被膜により互いに接着される。このため、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士において、一方のティース部の両側端部が他方のティース部の両側端部から浮き上がることが防止される。これにより、積層コアの磁気特性が低下するのを、より確実に抑制することができる。また、接着工程において積層方向に隣り合う電磁鋼板同士のティース部における、先端部および両側端縁以外の部分が、絶縁被膜により互いに接着されない。これにより、この部分に圧縮応力が付与されて、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００１７】
また、前記積層コアの製造方法において、前記塗布工程では、ロールにより前記マスキング剤を塗布してもよい。
この発明によれば、電磁鋼板の各位置にマスキング剤を正確に塗布することができる。
【００１８】
また、前記積層コアの製造方法において、前記塗布工程では、金型内で前記マスキング剤を塗布してもよい。
この発明によれば、例えば、電磁鋼板を形成するための素材等から、金型を用いて電磁鋼板を打ち抜く際に、電磁鋼板に対してマスキング剤を塗布する位置がズレるのを抑えることができる。
【００１９】
また、前記積層コアの製造方法において、前記コアバック部の前記第１周部は、前記コアバック部の外周部であってもよい。
この発明によれば、積層コアが、いわゆるインナーロータ型の場合に、積層コアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の積層コアおよび積層コアの製造方法によれば、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士が接着されることにより磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層コアを備えた回転電機の断面図である。
【図２】同積層コアの側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同積層コアを形成する素材の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図５のＣ部の拡大図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る積層コアの製造方法に好ましく用いられる製造装置の側面図である。
【図８】同積層コアの製造方法を示すフローチャートである。
【図９】同積層コアの製造方法の塗布工程において電磁鋼板に塗布されるマスキング剤を説明する図である。
【図１０】同回転電機に発生する磁束線を説明する図である。
【図１１】同製造装置の第１変形例の要部の側面図である。
【図１２】同製造装置の第２変形例の要部の側面図である。
【図１３】同製造装置の第３変形例の要部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る積層コアと、この積層コアを備えた回転電機と、この積層コアを形成する素材について説明する。なお、本実施形態では、回転電機として電動機、具体的には交流電動機、より具体的には同期電動機、より一層具体的には永久磁石界磁型電動機を一例に挙げて説明する。この種の電動機は、例えば、電気自動車などに好適に採用される。
【００２３】
（回転電機１０）
図１に示すように、回転電機１０は、ステータ２０と、ロータ３０と、ケース５０と、回転軸６０と、を備える。ステータ２０およびロータ３０は、ケース５０内に収容される。ステータ２０は、ケース５０内に固定される。
本実施形態では、回転電機１０として、ロータ３０がステータ２０の径方向内側に位置するインナーロータ型を採用している。しかしながら、回転電機１０として、ロータ３０がステータ２０の外側に位置するアウターロータ型を採用してもよい。また、本実施形態では、回転電機１０が、４極２４スロットの三相交流モータである。しかしながら、極数、スロット数、相数などは、適宜変更することができる。
回転電機１０は、例えば、各相に実効値１０Ａ、周波数１００Ｈｚの励磁電流を印加することにより、回転数３０００ｒｐｍで回転することができる。
【００２４】
ステータ２０は、ステータ用積層コア（以下、ステータコア）２１と、図示しない巻線と、を備える。
ステータコア２１（後述する電磁鋼板４０）は、環状のコアバック部２２と、複数のティース部２３と、を備える。
以下では、ステータコア２１（又はコアバック部２２）の中心軸線Ｏ方向を軸方向と言い、ステータコア２１（又はコアバック部２２）の径方向（中心軸線Ｏに直交する方向）を径方向と言い、ステータコア２１（又はコアバック部２２）の周方向（中心軸線Ｏ回りに周回する方向）を周方向と言う。
【００２５】
コアバック部２２は、ステータ２０を軸方向から見た平面視において円環状に形成されている。
複数のティース部２３は、コアバック部２２の内周から径方向内側に向けて（径方向に沿ってコアバック部２２の中心軸線Ｏに向けて）突出する。
図１および図３に示すように、ティース部２３は、本体部２５と、ラウンド部２６と、フランジ部２７と、を備える。なお、図３では、後述する絶縁被膜３による接着部３ａにハッチングを付して示している。図３では、後述する永久磁石３２および貫通孔３３を示していない。
図３に示すように、本体部２５は、軸方向に見たときに径方向に長い矩形状を呈する。ラウンド部２６は、本体部２５における径方向の基端部とコアバック部２２の内周縁とを接続する。ラウンド部２６は、本体部２５に対する周方向の両側にそれぞれ設けられる。ラウンド部２６は、径方向外側、かつ、周方向において本体部２５に向かう、斜めの向きに向かって凹んでいる。
フランジ部２７は、本体部２５における径方向の先端部から、周方向の両側にそれぞれ突出する。
【００２６】
図１に示すように、複数のティース部２３は、周方向に同等の角度間隔をあけて配置されている。本実施形態では、中心軸線Ｏを中心とする中心角１５度おきに２４個のティース部２３が設けられている。複数のティース部２３は、互いに同等の形状でかつ同等の大きさに形成されている。よって、複数のティース部２３は、互いに同じ厚み寸法を有している。
前記巻線は、ティース部２３に巻回されている。前記巻線は、集中巻きされていてもよく、分布巻きされていてもよい。
【００２７】
ロータ３０は、ステータ２０（ステータコア２１）に対して径方向の内側に配置されている。ロータ３０は、ロータコア３１と、複数の永久磁石３２と、を備える。
ロータコア３１は、ステータ２０と同軸に配置される環状（円環状）に形成されている。ロータコア３１内には、前記回転軸６０が配置されている。回転軸６０は、ロータコア３１に固定されている。
複数の永久磁石３２は、ロータコア３１に固定されている。複数の永久磁石３２は、周方向に同等の角度間隔をあけて配置されている。本実施形態では、中心軸線Ｏを中心とする中心角９０度おきに４個の永久磁石３２が設けられている。
【００２８】
本実施形態では、永久磁石界磁型電動機として、埋込磁石型モータが採用されている。ロータコア３１には、ロータコア３１を軸方向に貫通する複数の貫通孔３３が形成されている。複数の貫通孔３３は、複数の永久磁石３２の配置に対応して設けられている。各永久磁石３２は、対応する貫通孔３３内に配置された状態でロータコア３１に固定されている。各永久磁石３２のロータコア３１への固定は、例えば永久磁石３２の外面と貫通孔３３の内面とを接着剤により接着すること等により、実現できる。なお、永久磁石界磁型電動機として、埋込磁石型に代えて表面磁石型モータを採用してもよい。
【００２９】
ステータコア２１およびロータコア３１は、いずれも積層コアである。例えばステータコア２１は、図２に示すように、複数の電磁鋼板４０が積層方向に積層されることで形成されている。なお、積層方向は、前記軸方向である。
【００３０】
なお、ステータコア２１およびロータコア３１それぞれの積厚（中心軸線Ｏに沿った全長）は、例えば５０．０ｍｍとされる。ステータコア２１の外径は、例えば２５０．０ｍｍとされる。ステータコア２１の内径は、例えば１６５．０ｍｍとされる。ロータコア３１の外径は、例えば１６３．０ｍｍとされる。ロータコア３１の内径は、例えば３０．０ｍｍとされる。ただし、これらの値は一例であり、ステータコア２１の積厚、外径や内径、およびロータコア３１の積厚、外径や内径は、これらの値のみに限られない。ここで、ステータコア２１の内径は、ステータコア２１におけるティース部２３の先端部を基準とする。すなわち、ステータコア２１の内径は、全てのティース部２３の先端部に内接する仮想円の直径である。
【００３１】
ステータコア２１およびロータコア３１を形成する各電磁鋼板４０は、例えば、図４から図６に示すような素材１を打ち抜き加工すること等により形成される。素材１は、電磁鋼板４０の母材となる鋼板（電磁鋼板）である。素材１としては、例えば、帯状の鋼板や切り板等が挙げられる。
積層コアの説明の途中ではあるが、以下では、この素材１について説明する。なお本明細書において、電磁鋼板４０の母材となる帯状の鋼板を、素材１という場合がある。素材１を打ち抜き加工して積層コアに用いられる形状にした鋼板を、電磁鋼板４０という場合がある。
【００３２】
ステータコア２１およびロータコア３１を形成する各電磁鋼板４０は、例えば、図４から図６に示すような素材１を打ち抜き加工すること等により形成される。素材１は、電磁鋼板４０の母材となる鋼板（電磁鋼板）である。素材１としては、例えば、帯状の鋼板や切り板等が挙げられる。
積層コアの説明の途中ではあるが、以下では、この素材１について説明する。なお本明細書において、電磁鋼板４０の母材となる帯状の鋼板を、素材１という場合がある。素材１を打ち抜き加工して積層コアに用いられる形状にした鋼板を、電磁鋼板４０という場合がある。
【００３３】
（素材１）
素材１は、例えば、コイル１Ａ（図７参照）に巻き取られた状態で取り扱われる。本実施形態では、素材１として、無方向性電磁鋼板を採用している。無方向性電磁鋼板としては、ＪＩＳ  Ｃ  ２５５２：２０１４の無方向性電磁鋼帯を採用できる。しかしながら、素材１として、無方向性電磁鋼板に代えて方向性電磁鋼板を採用してもよい。この場合の方向性電磁鋼板としては、ＪＩＳ  Ｃ  ２５５３：２０１９の方向性電磁鋼帯を採用できる。また、素材１としては、ＪＩＳ  Ｃ  ２５５８：２０１５の無方向性薄電磁鋼帯や方向性薄電磁鋼帯を採用できる。
【００３４】
素材１の平均板厚ｔ０の上下限値は、素材１が電磁鋼板４０として用いられる場合も考慮して、例えば以下のように設定される。
素材１が薄くなるに連れて素材１の製造コストは増す。そのため、製造コストを考慮すると、素材１の平均板厚ｔ０の下限値は、０．１０ｍｍ、好ましくは０．１５ｍｍ、より好ましくは０．１８ｍｍとなる。
一方で素材１が厚すぎると、製造コストは良好になるが、素材１が電磁鋼板４０として用いられた場合に、渦電流損が増加してコア鉄損が劣化する。そのため、コア鉄損と製造コストを考慮すると、素材１の平均板厚ｔ０の上限値は、０．６５ｍｍ、好ましくは０．３５ｍｍ、より好ましくは０．３０ｍｍとなる。
素材１の平均板厚ｔ０の上記範囲を満たすものとして、０．２０ｍｍを例示できる。
【００３５】
なお、素材１の平均板厚ｔ０は、後述する母材鋼板２の厚さだけでなく、絶縁被膜３の厚さも含まれる。また、素材１の平均板厚ｔ０の測定方法は、例えば、以下の測定方法による。例えば、素材１がコイル１Ａの形状に巻き取られている場合、素材１の少なくとも一部を平板形状に巻きだす。平板形状に巻き出された素材１において、素材１の長手方向の所定の位置（例えば、素材１の長手方向の端縁から、素材１の全長の１０％分の長さ、離れた位置）を選定する。この選定した位置において、素材１を、その幅方向に沿って５つの領域に区分する。これらの５つの領域の境界となる４か所において、素材１の板厚を測定する。４か所の板厚の平均値を、素材１の平均板厚ｔ０とすることができる。
【００３６】
この素材１の平均板厚ｔ０についての上下限値は、電磁鋼板４０としての平均板厚ｔ０の上下限値としても当然に採用可能である。なお、電磁鋼板４０の平均板厚ｔ０の測定方法は、例えば、以下の測定方法による。例えば、積層コアの積厚を、周方向に同等の間隔をあけて４か所において（すなわち、中心軸線Ｏを中心とした９０度おきに）測定する。測定した４か所の積厚それぞれを、積層されている電磁鋼板４０の枚数で割って、１枚当たりの板厚を算出する。４か所の板厚の平均値を、電磁鋼板４０の平均板厚ｔ０とすることができる。
【００３７】
図５および図６に示すように、素材１は、母材鋼板２と、絶縁被膜（絶縁コーティング）３と、を備えている。素材１は、帯状の母材鋼板２の両面が絶縁被膜３によって被覆されてなる。本実施形態では、素材１の大部分が母材鋼板２によって形成され、母材鋼板２の表面に、母材鋼板２よりも薄い絶縁被膜３が積層されている。
【００３８】
母材鋼板２の化学組成は、以下に質量％単位で示すように、質量％で２．５％〜４．５％のＳｉを含有する。なお、化学組成をこの範囲とすることにより、素材１（電磁鋼板４０）の降伏強度を、例えば、３８０ＭＰａ以上５４０ＭＰａ以下に設定することができる。
【００３９】
Ｓｉ：２．５％〜４．５％
Ａｌ：０．００１％〜３．０％
Ｍｎ：０．０５％〜５．０％
残部：Ｆｅおよび不純物
【００４０】
素材１が電磁鋼板４０として用いられるときに、絶縁被膜３は、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０間での絶縁性能を発揮する。また本実施形態では、絶縁被膜３は、接着能（自己融着機能）を有していて、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０を接着する。より具体的には、絶縁被膜３は、加圧および加熱の少なくとも一方をされること等により融着する。
絶縁被膜３は、単層構成であってもよく、複層構成であってもよい。より具体的には、例えば、絶縁被膜３は、絶縁性能と接着能とを兼ね備えた単層構成であってもよく、絶縁性能に優れる下地絶縁被膜と、接着性能に優れる上地絶縁被膜とを含む複層構成であってもよい。
【００４１】
例えば、絶縁被膜３は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、を含有する。
エポキシ樹脂は、一分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂であれば特に制限なく使用可能である。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、アクリル酸変性エポキシ樹脂（エポキシアクリレート）、リン含有エポキシ樹脂、およびこれらのハロゲン化物（臭素化エポキシ樹脂等）や水素添加物等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
絶縁被膜３の形成に使用する電磁鋼板用コーティング組成物は、アクリル樹脂を含有してもよい。
アクリル樹脂としては、特に限定されない。アクリル樹脂に用いるモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートを例示できる。なお、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。アクリル樹脂としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
アクリル樹脂は、アクリルモノマー以外の他のモノマーに由来する構成単位を有していてもよい。他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、スチレン等が挙げられる。他のモノマーとしては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
アクリル樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂にアクリル樹脂をグラフトさせたアクリル変性エポキシ樹脂として用いてもよい。電磁鋼板用コーティング組成物においては、アクリル樹脂を形成するモノマーとして含まれていてもよい。
【００４５】
エポキシ樹脂硬化剤としては、潜在性を持つ加熱硬化タイプのものが使用可能であり、例えば、芳香族ポリアミン、酸無水物、フェノール系硬化剤、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素−アミン錯体、有機酸ヒドラジッド等が挙げられる。芳香族ポリアミンとしては、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。フェノール系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、トリアジン変性フェノールノボラック樹脂、フェノールレゾール樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂硬化剤としては、フェノール系硬化剤が好ましく、フェノールレゾール樹脂がより好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
電磁鋼板用コーティング組成物中のエポキシ樹脂硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、５〜３５質量部が好ましく、１０〜３０質量部がより好ましい。
【００４７】
電磁鋼板用コーティング組成物は、硬化促進剤（硬化触媒）、乳化剤、消泡剤等の添加剤が配合されていてもよい。添加剤としては、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
エポキシ樹脂の含有量は、電磁鋼板用コーティング組成物の総質量に対して、例えば、３０〜９０質量％が好ましく、４０〜８０質量％がより好ましく、５０〜７０質量％がさらに好ましい。エポキシ樹脂の含有量が上記下限値以上であると、電磁鋼板４０の接着強度をより高められる。エポキシ樹脂の含有量が上記上限値以下であると、電磁鋼板４０の応力歪みをより緩和できる。
【００４９】
本実施形態のエポキシ樹脂硬化剤は、フェノール系硬化剤（Ａ）と、アミン系硬化剤（Ｂ）とを含有する。
フェノール系硬化剤（Ａ）としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、トリアジン変性フェノールノボラック樹脂、フェノールレゾール樹脂、クレゾールナフトールホルムアルデヒド縮合体等が挙げられる。
フェノール系硬化剤（Ａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５０】
アミン系硬化剤（Ｂ）は、芳香族アミンおよびジシアンジアミドから選ばれる１種以上である。
芳香族アミンとしては、例えば、メタキシリレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。
ジシアンジアミドは、潜在性硬化剤としても知られる。潜在性硬化剤は、エポキシ樹脂と配合して、室温で安定に貯蔵でき、熱、光、圧力等により樹脂組成物を急速に硬化させる能力を有する。ジシアンジアミドは、融点２０７〜２１０℃の無色斜方状晶又は板状晶である。１６０〜１８０℃でエポキシ樹脂と反応し、２０〜６０分間で硬化する。
ジシアンジアミドは、硬化促進剤と併用することが好ましい。硬化促進剤としては、三級アミン、イミダゾール類、芳香族アミン等が挙げられる。
アミン系硬化剤（Ｂ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
本実施形態では、絶縁被膜３は、母材鋼板２の両面を全面にわたって隙間なく覆っている。しかしながら、前述の絶縁性能や接着能が確保される範囲において、絶縁被膜３が、母材鋼板２の両面を隙間なく覆っていなくてもよい。言い換えると、絶縁被膜３が、母材鋼板２の表面に間欠的に設けられていてもよい。
【００５２】
本実施形態では、絶縁被膜３は、母材鋼板２の両面を全面にわたって隙間なく覆っている。しかしながら、前述の絶縁性能や接着能が確保される範囲において、絶縁被膜３の一部の層は、母材鋼板２の両面を隙間なく覆っていなくてもよい。言い換えると、絶縁被膜３の一部の層が、母材鋼板２の表面に間欠的に設けられていてもよい。
ただし、絶縁性能を確保するには、母材鋼板２の両面は全面が露出しないように絶縁被膜３によって覆われている必要がある。具体的には、絶縁被膜３が絶縁性能に優れる下地絶縁被膜を有さず、絶縁性能と接着能を兼ね備えた単層構成である場合は、絶縁被膜３は母材鋼板２の全面にわたって隙間なく形成されている必要がある。これに対し、絶縁被膜３が、絶縁性能に優れる下地絶縁被膜と、接着能に優れる上地絶縁被膜とを含む複層構成である場合、下地絶縁被膜と上地絶縁被膜の両方を母材鋼板２の全面にわたって隙間なく形成する他に、下地絶縁被膜を母材鋼板の全面にわたって隙間なく形成し、上地絶縁被膜を間欠的に設けても、絶縁性能と接着能の両立が可能である。
【００５３】
ここで接着能を有する絶縁被膜が、母材鋼板２の表面に間欠的に設けられる場合、該絶縁被膜が母材鋼板２の表面を覆う領域の間隔は、本発明で接着部となる領域、すなわちコアバック部２２における第１周部、ティース部２３における先端部または側端部の大きさと比較して、相対的に小さな間隔であることが好ましい。例えば、間欠的な該絶縁被膜の板面上での被覆形態としてドット、ストライプ、格子などが挙げられるが、その間隔（周期）は、上記接着部の大きさよりも十分に小さくする。例えば、上記接着部の最小幅の１／３以下とする。好ましくは１／５以下、さらに好ましくは１／１０以下である。
該絶縁被膜が、母材鋼板２の表面に間欠的に設けられた電磁鋼板４０を素材として本発明を適用すると、本発明における上記接着部には、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０の該絶縁被膜の重なり具合によって厳密には接着領域と非接着領域（接着能を有する絶縁被膜自体が存在しない領域）とが間欠的に存在する状況となる可能性がある。このような状況においても、上記間隔が上記接着部に比して十分に小さければ、上記第１周部、先端部または側端部で接着を意図している領域を実質的な一つの接着部と見なすことが可能であり、本発明では上記接着を意図している領域を実質的な一つの接着部と判断する。
【００５４】
下地絶縁被膜を形成するコーティング組成物としては、特に限定されず、例えば、クロム酸含有処理剤、リン酸塩含有処理等の一般的な処理剤を使用できる。
【００５５】
接着能を備える絶縁被膜は、前記電磁鋼板用コーティング組成物が母材鋼板上に塗布されてなる。接着能を備える絶縁被膜は、例えば、絶縁性能と接着能を兼ね備えた単層構成の絶縁被膜や、下地絶縁被膜上に設けられる上地絶縁被膜である。接着能を備える絶縁被膜は、積層コア製造時の加熱圧着前においては、未硬化状態又は半硬化状態（Ｂステージ）であり、加熱圧着時の加熱によって硬化反応が進行して接着能が発現する。
【００５６】
絶縁被膜３の平均厚みｔ１の上下限値は、素材１が電磁鋼板４０として用いられる場合も考慮して、例えば以下のように設定される。
素材１が電磁鋼板４０として用いられる場合において、絶縁被膜３の平均厚みｔ１（電磁鋼板４０（素材１）片面あたりの厚さ）は、互いに積層される電磁鋼板４０間での絶縁性能及び接着能を確保できるように調整する。
単層構成の絶縁被膜３の場合、絶縁被膜３の平均厚みｔ１（電磁鋼板４０（素材１）片面あたりの厚さ）は、例えば、１．５μｍ以上８．０μｍ以下とすることができる。
複層構成の絶縁被膜３の場合、下地絶縁被膜の平均厚みは、例えば、０．３μｍ以上１．２μｍ以下とすることができ、０．７μｍ以上０．９μｍ以下が好ましい。上地絶縁被膜の平均厚みは、例えば、１．５μｍ以上８．０μｍ以下とすることができる。
なお、素材１における絶縁被膜３の平均厚みｔ１の測定方法は、素材１の平均板厚ｔ０と同様の考え方で、複数箇所の絶縁被膜３の厚みを求め、それらの厚みの平均として求めることができる。
【００５７】
この素材１における絶縁被膜３の平均厚みｔ１についての上下限値は、電磁鋼板４０における絶縁被膜３の平均厚みｔ１の上下限値としても当然に採用可能である。なお、電磁鋼板４０における絶縁被膜３の平均厚みｔ１の測定方法は、例えば、以下の測定方法による。例えば、積層コアを形成する複数の電磁鋼板のうち、積層方向の最も外側に位置する電磁鋼板４０（表面が積層方向に露出している電磁鋼板４０）を選定する。選定した電磁鋼板４０の表面において、径方向の所定の位置（例えば、電磁鋼板４０における内周縁と外周縁との丁度中間（中央）の位置）を選定する。選定した位置において、電磁鋼板４０の絶縁被膜３の厚みを、周方向に同等の間隔をあけて４か所において（すなわち、中心軸線Ｏを中心とした９０度おきに）測定する。測定した４か所の厚みの平均値を、絶縁被膜３の平均厚みｔ１とすることができる。
なお、このように絶縁被膜３の平均厚みｔ１を、積層方向の最も外側に位置する電磁鋼板４０において測定した理由は、絶縁被膜３の厚みが、電磁鋼板４０の積層方向に沿った積層位置で殆ど変わらないように、絶縁被膜３が作り込まれているからである。
【００５８】
以上のような素材１を打ち抜き加工することで電磁鋼板４０が製造され、電磁鋼板４０によって積層コア（ステータコア２１やロータコア３１）が製造される。
【００５９】
図３に示すように、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における径方向の先端部２３ａは、絶縁被膜３による接着部３ａにより互いに接着されている。接着部３ａは、絶縁被膜３が加熱および加圧の少なくとも一方をされること等により、形成されたものである。この例では、ティース部２３の先端部２３ａに一対のフランジ部２７が含まれ、一対のフランジ部２７に接着部３ａが形成されている。
同様に、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における周方向の両側端部２３ｂは、接着部３ａ（絶縁被膜３）により互いに接着されている。
この例では、ティース部２３の本体部２５およびラウンド部２６に接着部３ａがそれぞれ形成されている。各ティース部２３に形成される一対の側端部２３ｂは、互いに接触していないことが好ましい。
【００６０】
ここで、ティース部２３における、先端部２３ａおよび両側端部２３ｂ以外の部分を、中央部２３ｃと言う。積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における中央部２３ｃが、接着部３ａにより互いに接着されていない。ティース部２３の中央部２３ｃの表面には、図示しないマスキング剤が配置されていてもよい。例えば、マスキング剤には、コロイダルシリカ、有機溶剤等を用いることができる。このマスキング剤により、絶縁被膜３の接着能が消失している（発揮されない）。積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における中央部２３ｃは、マスキング剤を介して互いに接触していてもよい。
【００６１】
ここで、コアバック部２２のうち、径方向におけるティース部２３とは反対側の部分を、外周部（第１周部）２２ａと言う。外周部２２ａは、コアバック部２２における径方向外側の部分に、コアバック部２２の全周にわたって形成されている。コアバック部２２における、外周部２２ａ以外の部分を、内周部（第２周部）２２ｂと言う。内周部２２ｂは、コアバック部２２のうち、径方向におけるティース部２３側の部分である。内周部２２ｂは、コアバック部２２における径方向内側の部分に、コアバック部２２の全周にわたって形成されている。外周部２２ａおよび内周部２２ｂは、それぞれ円環状に形成されている。外周部２２ａおよび内周部２２ｂは、互いに同軸に、径方向に位置をずらして配置されている。
積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の外周部２２ａが、接着部３ａによりそれぞれ互いに接着されている。一方で、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の内周部２２ｂが、接着部３ａにより互いに接着されていない。コアバック部２２における内周部２２ｂの表面には、図示しないマスキング剤が配置されていてもよい。
すなわち、電磁鋼板４０における積層方向を向く表面（以下、第１面と言う）には、接着部３ａにより互いに接着されている領域（以下、接着領域と言う）と、接着部３ａにより互いに接着されていない領域（以下、非接着領域と言う）とが、混在している。
【００６２】
なお、電磁鋼板４０同士における接着領域と、非接着領域との確認方法は、以下のようになる。すなわち、接着部３ａを介して接着されている電磁鋼板４０同士を引きはがす。引きはがされた電磁鋼板４０の第１面を観察し、接着領域の剥離に伴って生じる絶縁被膜３の接着痕が残っている領域を接着領域と判定し、接着痕が残っていない領域を非接着領域と判定することができる（前述のように粘着性によって固着されている領域には、接着痕が残らない）。この判定に際しては、コンピュータや人工知能を利用した画像処理を用いてもよい。
【００６３】
本実施形態では、ロータコア３１を形成する方の複数の電磁鋼板には、図１に示す貫通孔４２，４３が形成されている。なお、これら複数の電磁鋼板は、図示しないかしめ（ダボ）によって互いに固定されている。しかしながら、ロータコア３１を形成する複数の電磁鋼板も、ステータコア２１と同様に絶縁被膜３により固定した積層構造を有してもよい。
また、ステータコア２１やロータコア３１などの積層コアは、いわゆる回し積みにより形成されていてもよい。
【００６４】
（ステータコア２１の製造方法）
次に、以上のように構成されたステータコア２１を製造するステータコアの製造方法（以下、単に製造方法とも言う）について説明する。
図７に、本製造方法で好ましく用いられる製造装置１００の側面図を示す。
製造装置１００では、コイル１Ａ（フープ）から素材１を矢印Ｆ方向に向かって送り出しつつ、各ステージに配置された金型により複数回の打ち抜きを行って電磁鋼板４０の形状に徐々に形成していく。例えば、電磁鋼板４０を形成していく間に、電磁鋼板４０にマスキング剤を塗布する。
そして、打ち抜いた電磁鋼板４０を複数積層する。積層した複数の電磁鋼板４０を昇温させながら加圧する。その結果、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士を、絶縁被膜３を融着した接着部３ａにより接着（融着）する。
【００６５】
図７に示すように、製造装置１００は、複数段の打ち抜きステーション１１０を備えている。打ち抜きステーション１１０は、二段であってもよく、三段以上であってもよい。各段の打ち抜きステーション１１０は、素材１の下方に配置された雌金型１１１と、素材１の上方に配置された雄金型１１２とを備える。
複数段の雌金型１１１のうち、矢印Ｆ方向（素材１の送り出し方向）に隣り合う雌金型１１１の間に、塗布部１３０が配置される。塗布部１３０は、複数の供給管１３１により構成される。
【００６６】
製造装置１００は、さらに、最も下流の打ち抜きステーション１１０よりも下流位置に積層ステーション１４０を備える。この積層ステーション１４０は、加熱装置１４１と、外周打ち抜き雌金型（金型）１４２と、断熱部材１４３と、外周打ち抜き雄金型１４４と、スプリング１４５と、を備えている。
加熱装置１４１、外周打ち抜き雌金型１４２、断熱部材１４３は、素材１の下方に配置されている。この例では、加熱装置１４１は、外周打ち抜き雌金型１４２に配置されている。一方、外周打ち抜き雄金型１４４およびスプリング１４５は、素材１の上方に配置されている。なお、符号２１は、ステータコアを示している。
【００６７】
以上説明の構成を有する製造装置１００を用いて、本実施形態の製造方法が行われる。図８は、製造方法Ｓを示すフローチャートである。
予め、コイル１Ａより素材１を図７の矢印Ｆ方向に順次送り出す。そして、この素材１に対し、まず打ち抜き・塗布工程（図８に示すステップＳ１）を行う。
打抜き・塗布工程Ｓ１では、打ち抜き工程Ｓ２および塗布工程Ｓ３を行う。
打ち抜き工程Ｓ２では、複数段の打ち抜きステーション１１０による打ち抜き加工を行う。打ち抜き工程Ｓ２を行うことで、素材１に、図３に示したコアバック部２２と複数のティース部２３を有する電磁鋼板４０の形状を得る。ただし、この時点では完全には打ち抜かれていないので、矢印Ｆ方向に沿って次工程へと進む。
【００６８】
塗布工程Ｓ３では、塗布部１３０の複数の供給管１３１により、図９に示すように、電磁鋼板４０のティース部２３の中央部２３ｃ、およびコアバック部２２内周部２２ｂに、マスキング剤６５を塗布する。
図７に示すように、素材１は積層ステーション１４０へと送り出され、外周打ち抜き雄金型１４４により打ち抜かれ、素材１から電磁鋼板４０が製造される。以上の工程により、打ち抜き工程Ｓ２が終了する。本実施形態では、打ち抜き工程Ｓ２の間に塗布工程Ｓ３が行われる。しかし、打ち抜き工程Ｓ２の前に塗布工程Ｓ３を行ってもよいし、打ち抜き工程Ｓ２の後で塗布工程Ｓ３を行ってもよい。
打抜き・塗布工程Ｓ１が終了すると、ステップＳ６に移行する。
【００６９】
次に、積層工程（ステップＳ６）において、素材１から電磁鋼板４０を下方に落とし、外周打ち抜き雌金型１４２内で複数の電磁鋼板４０を積層させる。複数の電磁鋼板４０は、マスキング剤６５が塗布された表面が同一の向きを向くように、積層される。複数の電磁鋼板４０は、外周打ち抜き雌金型１４２内で精度良く、積層される。積層工程Ｓ６において、電磁鋼板４０はスプリング１４５により一定の加圧力を受ける。
以上説明した打抜き・塗布工程Ｓ１および積層工程Ｓ６を一定期間行うことで、外周打ち抜き雌金型１４２内で所定枚数の電磁鋼板４０を積み重ねることができる。
積層工程Ｓ６が終了すると、ステップＳ１１に移行する。
【００７０】
次に、接着工程（ステップＳ１１）において、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士に対して、絶縁被膜３の接着能を発揮させる。具体的には、加熱装置１４１によって、複数の電磁鋼板４０を例えば温度２００℃まで加熱する。これにより、電磁鋼板４０の絶縁被膜３が融解する。融解した部分が冷却されると、この部分が硬化して接着部３ａが形成され、電磁鋼板４０の表面における、マスキング剤６５が塗布されていない部分が接着される。具体的には、接着工程Ｓ１１では、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における先端部２３ａおよび両側端部２３ｂ、コアバック部２２の外周部２２ａを、接着部３ａによりそれぞれ互いに接着する。
このように、マスキング剤６５を塗布されている電磁鋼板４０の部分に対しては、例えば絶縁被膜３が加熱をされても、絶縁被膜３の接着能が発揮されない。一方で、マスキング剤６５を塗布されていない電磁鋼板４０の部分に対しては、例えば絶縁被膜３が加熱等されて絶縁被膜３の接着能が発揮されると、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士が絶縁被膜３により互いに接着される。
【００７１】
なお、接着工程Ｓ１１では、マスキング剤６５を塗布された状態で絶縁被膜３の接着能を発揮させることで、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士における、ティース部２３の中央部２３ｃ、およびコアバック部２２の内周部２２ｂが、絶縁被膜３により互いに接着されない。
接着工程Ｓ１１が終了すると、製造方法Ｓの全工程が終了し、ステータコア２１が製造される。
なお、製造装置１００は、加熱装置１４１および断熱部材１４３を備えなくてもよい。この場合、加熱装置は、製造装置１００とは別に、例えば製造装置１００よりも下流の工程用として配置されてもよい。
製造装置１００が加熱装置１４１を備えない場合には、外周打ち抜き雌金型１４２内で複数の電磁鋼板４０は互いに接着されない。外周打ち抜き雌金型１４２で積層された電磁鋼板４０を接着させる前に、複数の電磁鋼板４０は外周打ち抜き雌金型１４２外に取り出される。この場合、外周打ち抜き雌金型１４２内で積層された複数の電磁鋼板４０は、図示されない治具で積層方向の両側から挟んで保持した上で、搬送したり加熱したりしてもよい。
【００７２】
なお、以上のように構成された、回転電機１０を動作させる。このとき、図１０に示すように、回転電機１０に発生する磁束線Ｌは、電磁鋼板４０の内周部２２ｂに比べて外周部２２ａを通り難い。なお、図１０では、接着部３ａを示さずに、コアバック部２２の外周部２２ａと内周部２２ｂとの境界、およびティース部２３の先端部２３ａと側端部２３ｂと中央部２３ｃとの境界を、それぞれ二点鎖線で示す。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態のステータコア２１によれば、ステータコア２１を用いて回転電機１０を構成し、この回転電機１０を動作させる。一般的に、この時に回転電機１０に発生する磁束線Ｌは、電磁鋼板４０の内周部２２ｂに比べて外周部２２ａを通り難い。従って、積層方向に隣り合うコアバック部２２の外周部２２ａを絶縁被膜３により互いに接着しても、磁束線Ｌが通りやすい内周部２２ｂに圧縮応力が付与されるのが抑制されることで磁束線Ｌに与える影響が抑えられ、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
さらに、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における先端部２３ａおよび両側端部２３ｂが、絶縁被膜３によりそれぞれ互いに接着されている。このため、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士において、一方のティース部２３の先端部２３ａおよび両側端部２３ｂが他方のティース部２３の先端部２３ａおよび両側端部２３ｂから浮き上がることが防止される。これにより、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを、より確実に抑制することができる。また、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における中央部２３ｃが、絶縁被膜３によりそれぞれ互いに接着されていない。これにより、この部分に圧縮応力が付与されて、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００７４】
ステータコア２１において、コアバック部２２の第１周部は、コアバック部２２の外周部２２ａである。これにより、ステータコア２１が、インナーロータ型の場合に、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００７５】
さらに、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の接着部は、絶縁被膜３により互いに接着されている。すなわち積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の境界に絶縁被膜３とは異なる組成を有する物質（例えばコアの製造過程で塗布される接着剤等）が存在せず、隣り合う各電磁鋼板４０の表面を覆っていた絶縁被膜３が一体化し均質となっている。これにより、絶縁被膜３とは異なる物質である接着剤を塗布して部分的な接着部を形成する従来のステータコアと比較し、局所的な接着に伴う圧縮応力の発生が抑制され、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００７６】
また例えば、局所的な加熱および／又は加圧により積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の局所的な接着部が形成されたステータコア２１においては、非接着部は積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士が強く接触した状態となっている。このため、ステータコア２１が回転電機１０に組付けられて動作する際の非接着部の不用意な振動が抑制されてロータ３０の回転が安定し、回転電機１０全体の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００７７】
また、本実施形態の製造方法Ｓによれば、塗布工程Ｓ３においてマスキング剤６５を塗布した電磁鋼板４０複数を、積層工程Ｓ６において積層する。そして、接着工程Ｓ１１において積層方向に隣り合うコアバック部２２の外周部２２ａを絶縁被膜３により互いに接着しても、磁束線Ｌが通りやすい内周部２２ｂに圧縮応力が付与されるのが抑制されることで磁束線Ｌに与える影響が抑えられ、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
さらに、接着工程Ｓ１１において積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における先端部２３ａおよび両側端部２３ｂが絶縁被膜３により互いに接着されるため、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士において、一方のティース部２３の先端部２３ａおよび両側端部２３ｂが他方のティース部２３の先端部２３ａおよび両側端部２３ｂから浮き上がることが防止される。これにより、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
製造方法Ｓにおいて、コアバック部２２の第１周部は、コアバック部２２の外周部２２ａである。これにより、ステータコア２１が、インナーロータ型の場合に、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００７８】
マスキング剤６５を塗布して積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の非接着部を形成する製造方法Ｓによるステータコア２１においては、該非接着部は積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士が強く接触した状態となっている。従って、ステータコア２１が回転電機１０に組付けられて動作する際の非接着部の不用意な振動が抑制されてロータ３０の回転が安定し、回転電機１０全体の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００７９】
本実施形態の製造装置１００は、以下に説明するようにその構成を様々に変形させることができる。
製造装置１００では、塗布部１３０が外周打ち抜き雌金型１４２に設けられてもよい。この場合、例えば積層工程の間に塗布工程が行われる。そして、塗布工程では、外周打ち抜き雌金型１４２内でマスキング剤６５を塗布する。
製造装置をこの変形例のように構成することで、素材１から、外周打ち抜き雌金型１４２を用いて電磁鋼板４０を打ち抜く際に、電磁鋼板４０に対してマスキング剤６５を塗布する位置がズレるのを抑えることができる。
なお、内部でマスキング剤６５を塗布する金型は、外周打ち抜き雌金型１４２に限定されない。
【００８０】
図１１に示す製造装置１００Ａのように、塗布部１３０の複数の供給管１３１は、複数段の雄金型１１２のうち、矢印Ｆ方向に隣り合う雄金型１１２の間に配置されていてもよい。
図１２に示す製造装置１００Ｂのように、製造装置１００の塗布部１３０に代えて塗布部１３０Ｂを備えてもよい。塗布部１３０Ｂが備える供給管１３２では、本管１３３から複数の分岐管１３４が分岐している。この変形例では、塗布工程において、複数の分岐管１３４から電磁鋼板４０にマスキング剤６５を塗布する。
【００８１】
図１３に示す製造装置１００Ｃのように、本実施形態の製造装置１００の塗布部１３０に代えて塗布部１３０Ｃを備えてもよい。塗布部１３０Ｃは、複数（本変形例では２つ）のロール１３６と、供給部（不図示）と、を備えている。塗布部１３０Ｃは、複数段の打ち抜きステーション１１０のうち、矢印Ｆ方向に隣り合う打ち抜きステーション１１０の間に配置される。複数のロール１３６は、素材１を素材１の厚さ方向に挟んでいる。複数のロール１３６は、各ロール１３６の軸線回りに回転しつつ、素材１を矢印Ｆ方向に送り出す。
供給部は、複数のロール１３６のうちの少なくとも１つの表面に、マスキング剤６５を供給する。
この製造装置１００Ｃを用いた製造方法では、塗布工程において、複数のロール１３６によりマスキング剤６５を塗布する。
この変形例の製造方法によれば、複数のロール１３６を用いて、電磁鋼板４０の各位置にマスキング剤６５を正確に塗布することができる。
なお、本変形例では、塗布部が１つのロール１３６を備えてもよい。
【００８２】
以上説明した製造装置１００Ａ〜１００Ｃによっても、製造装置１００と同様に、本実施形態の製造方法Ｓに好ましく用いることができる。
【００８３】
本実施形態では、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３の両側端部２３ｂは、接着部３ａにより互いに接着されていなくてもよい。この場合、製造方法において、塗布工程では、電磁鋼板４０のティース部２３の中央部２３ｃおよび両側端部２３ｂにマスキング剤６５を塗布する。接着工程では、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３の中央部２３ｃおよび両側端部２３ｂ（少なくともティース部２３における先端部２３ａおよび両側端部２３ｂ以外の部分）は、接着部３ａにより互いに接着されない。
この変形例のステータコアでは、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における先端部２３ａが絶縁被膜３により互いに接着されているため、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士において、一方のティース部２３の先端部２３ａが他方のティース部２３の先端部２３ａから浮き上がることが防止される。これにより、ステータコアの磁気特性が低下するのを抑制することができる。
また、この変形例の製造方法では、接着工程において積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士のティース部２３における先端部２３ａが絶縁被膜３により互いに接着されるため、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士において、一方のティース部２３の先端部２３ａが他方のティース部２３の先端部２３ａから浮き上がることが防止される。これにより、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
【００８４】
ここで、図３に示すように、ティース部２３（本体部２５）の幅を、Ｍ１とする。各側端部２３ｂの幅を、Ｍ２／２とする。このとき、各ティース部２３に形成される両側端部２３ｂの幅の合計は、Ｍ２となる。コアバック部２２の径方向の長さを、Ｍ３とする。外周部２２ａの径方向の長さを、Ｍ４とする。
このとき、（Ｍ２／Ｍ１）の値は、０．１以上０．５以下であることが好ましい。（Ｍ２／Ｍ１）の値がこの範囲であると、ティース部２３において磁束線Ｌが集中する部分であるティース部２３における幅方向中心部分に圧縮応力が付与されるのが抑制される。このため、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを、より確実に抑制することができる。
一方で、（Ｍ２／Ｍ１）の値が、０以上０．１未満である場合には、ティース部２３の中央部２３ｃにおいて、磁気特性の低下が抑制される。ただしこの場合には、中央部２３ｃにおいて、ティース部２３の浮き上がりによりステータコア２１の磁気特性が低下する虞がある。
また、（Ｍ２／Ｍ１）の値が０．５よりも大きい場合には、中央部２３ｃの範囲が小さくなるため、ステータコア２１の磁気特性が低下する虞がある。
【００８５】
（Ｍ４／Ｍ３）の値は、０．１以上０．３以下であることが、最も好ましい。（Ｍ４／Ｍ３）の値がこの範囲であると、コアバック部２２において磁束線Ｌが集中する部分である内周部２２ｂに圧縮応力が付与されるのが抑制される。このため、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを、より確実に抑制することができる。
一方で、（Ｍ４／Ｍ３）の値が、０．３よりも大きく０．５以下であることが好ましい。（Ｍ４／Ｍ３）の値がこの範囲であると、コアバック部２２の内周部２２ｂに圧縮応力が付与されるのが抑制される。このため、ステータコア２１の磁気特性が低下するのを抑制することができる。
また、（Ｍ４／Ｍ３）の値が、０．５よりも大きく０．８以下である場合には、コアバック部２２の内周部２２ｂに圧縮応力が付与されるのが抑制され、ステータコア２１の磁気特性が低下するのが、やや抑制される。
（Ｍ４／Ｍ３）の値が０．８よりも大きい場合には、コアバック部２２における磁束線Ｌが集中する部分まで接着されるため、ステータコア２１の磁気特性が低下する虞がある。
【００８６】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、複数のティース部２３は、コアバック部２２の外周から径方向外側に向けて突出していてもよい。この場合、コアバック部２２の第１周部は、コアバック部２２の内周部２２ｂに該当する。コアバック部２２の第２周部は、コアバック部２２の外周部２２ａに該当する。
すなわち、第１周部は、コアバック部２２の外周部２２ａおよび内周部２２ｂのいずれか一方である。第２周部は、コアバック部２２における、第１周部以外の部分である。
【００８７】
ステータコア２１の形状は、上記実施形態で示した形態のみに限定されるものではない。具体的には、ステータコア２１の外径および内径の寸法、積厚、スロット数、ティース部２３の周方向と径方向の寸法比率、ティース部２３とコアバック部２２との径方向の寸法比率等は、所望の回転電機の特性に応じて任意に設計可能である。
前記実施形態におけるロータ３０では、１つの永久磁石３２が１つの磁極を形成しているが、本発明はこの形態のみに限られない。例えば、２つの永久磁石３２が組となって１つの磁極を形成していてもよく、３つ以上の永久磁石３２が組となって１つの磁極を形成していてもよい。
【００８８】
上記実施形態では、回転電機１０として、永久磁石界磁型電動機を一例に挙げて説明したが、回転電機１０の構造は、以下に例示するようにこれのみに限られず、更には以下に例示しない種々の公知の構造も採用可能である。
上記実施形態では、回転電機１０として、永久磁石界磁型電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれのみに限られない。例えば、回転電機１０がリラクタンス型電動機や電磁石界磁型電動機（巻線界磁型電動機）であってもよい。
上記実施形態では、交流電動機として、同期電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、回転電機１０が誘導電動機であってもよい。
上記実施形態では、回転電機１０として、交流電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、回転電機１０が直流電動機であってもよい。
上記実施形態では、回転電機１０として、電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、回転電機１０が発電機であってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
２    母材鋼板
３    絶縁被膜
２１  ステータコア（積層コア）
２２  コアバック部
２２ａ  外周部（第１周部）
２２ｂ  内周部（第２周部）
２３  ティース部
２３ａ  先端部
２３ｂ  側端部
３１  ロータコア（積層コア）
４０  電磁鋼板
６５  マスキング剤
１３６  ロール
１４２  外周打ち抜き雌金型（金型）
Ｓ    製造方法（積層コアの製造方法）
Ｓ３  塗布工程
Ｓ６  積層工程
Ｓ１１  接着工程
【図１】
2022001014.tif 000003
【図２】
2022001014.tif 000004
【図３】
2022001014.tif 000005
【図４】
2022001014.tif 000006
【図５】
2022001014.tif 000007
【図６】
2022001014.tif 000008
【図７】
2022001014.tif 000009
【図８】
2022001014.tif 000010
【図９】
2022001014.tif 000011
【図１０】
2022001014.tif 000012
【図１１】
2022001014.tif 000013
【図１２】
2022001014.tif 000014
【図１３】
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