(57)【要約】  生産性に優れ、機械強度が高く、回転電機の振動や騒音を低減し、鉄損を抑制できるステータ用接着積層コアを備えた回転電機を提供する。互いに積層され、両面が絶縁被膜により被覆された複数の電磁鋼板と、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の間に配置され、これらの電磁鋼板同士を接着する接着部と、を備え、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の全ての組が接着部により接着され、接着部を形成する接着剤が速硬化型接着剤および熱硬化型接着剤であり、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の間において、接着部が部分的に設けられているステータ用接着積層コア。
2020129927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに積層され、両面が絶縁被膜により被覆された複数の電磁鋼板と、
積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の間に配置され、これらの電磁鋼板同士を接着する接着部と、を備え、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の全ての組が、複数の前記接着部により接着され、
前記接着部を形成する接着剤が、速硬化型接着剤および熱硬化型接着剤であり、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の間において、前記接着部が部分的に設けられているステータ用接着積層コア。
【請求項２】
前記接着部が、前記速硬化型接着剤で形成された第１接着部と、前記熱硬化型接着剤で形成された第２接着部とを含む、請求項１に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項３】
前記接着部が、各々の前記電磁鋼板のティース部間に設けられた前記第１接着部と、コアバック部間に設けられた前記第２接着部とを含む、請求項２に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項４】
前記第１接着部が平均直径３ｍｍ以上７ｍｍ以下の点状であり、前記第２接着部が平均直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の点状であり、
各々の前記電磁鋼板間において、前記接着部による総接着面積に対して、前記第１接着部の接着面積の割合が５％以上５０％以下であり、前記第２接着部の接着面積の割合が５０％以上９５以下％である、請求項２または３に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項５】
前記第１接着部が平均直径３ｍｍ以上７ｍｍ以下の点状であり、前記第２接着部が平均直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の点状であり、
各々の前記電磁鋼板間において、前記接着部による総接着面積に対して、前記第１接着部の接着面積の割合が５％以上５０％未満であり、前記第２接着部の接着面積の割合が５０％以上９５％以下である、請求項２または３に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項６】
前記速硬化型接着剤がシアノアクリレート系接着剤である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項７】
前記熱硬化型接着剤が、ガラス転移温度が８０℃以上１５０℃以下であるエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂系接着剤である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項８】
各々の前記電磁鋼板間における、前記接着部によるティース部の接着面積率ＱＢ０が１０％以上７０％以下であり、前記接着部によるコアバック部の接着面積率ＱＡ０が４０％以上９０％以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項９】
請求項１に記載のステータ用接着積層コアの製造方法であって、
前記電磁鋼板の表面の一部に前記速硬化型接着剤と前記熱硬化型接着剤とを塗布した後に別の電磁鋼板の上に重ねて圧着し、前記接着部を形成する操作を繰り返す、ステータ用接着積層コアの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のステータ用接着積層コアを備える回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ用接着積層コア、その製造方法、および回転電機に関する。
本願は、２０１８年１２月１７日に、日本に出願された特願２０１８−２３５８７０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機に使用されるコアとして、複数の電磁鋼板が互いに積層された積層コアが知られている。複数の電磁鋼板は、溶接、接着、かしめなどの方法で接合される。しかし、溶接やかしめによる接合は、回転電機の振動を低減しにくく、また高い機械強度が得られにくい。【０００３】
特許文献１には、各々の電磁鋼板間をシアノアクリレート系接着剤で部分的に接着して積層した後、エポキシ樹脂を真空含浸して電磁鋼板同士を全面接着した積層コアが開示されている。特許文献２には、電磁鋼板を積層した積層体の側面にシアノアクリレート系瞬間接着剤を塗布して仮固定した後、エポキシ樹脂などの熱硬化型樹脂を含浸し、電磁鋼板同士を全面接着した積層コアが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２００３−２６４９６２号公報
【特許文献２】日本国特開２００５−０１９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１、２のような従来の方法は、生産性が悪く、また得られる回転電機の鉄損を充分に抑制できない。【０００６】
本発明は、生産性に優れ、機械強度が高く、回転電機の振動や騒音を低減し、鉄損を抑制できるステータ用接着積層コアおよびその製造方法、ならびにステータ用接着積層コアを備えた回転電機の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、以下の態様を有する。
［１］互いに積層され、両面が絶縁被膜により被覆された複数の電磁鋼板と、
積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の間に配置され、これらの電磁鋼板同士を接着する接着部と、を備え、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の全ての組が、複数の前記接着部により接着され、
前記接着部を形成する接着剤が、速硬化型接着剤および熱硬化型接着剤であり、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の間において、前記接着部が部分的に設けられているステータ用接着積層コア。
［２］前記接着部が、前記速硬化型接着剤で形成された第１接着部と、前記熱硬化型接着剤で形成された第２接着部とを含む、［１］に記載のステータ用接着積層コア。
［３］前記接着部が、各々の前記電磁鋼板のティース部間に設けられた前記第１接着部と、コアバック部間に設けられた前記第２接着部とを含む、［２］に記載のステータ用接着積層コア。
［４］前記第１接着部が平均直径３ｍｍ以上７ｍｍ以下の点状であり、前記第２接着部が平均直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の点状であり、
各々の前記電磁鋼板間において、前記接着部による総接着面積に対して、前記第１接着部の接着面積の割合が５％以上５０％以下であり、前記第２接着部の接着面積の割合が５０％以上９５％以下である、［２］または［３］に記載のステータ用接着積層コア。
［５］前記第１接着部が平均直径３ｍｍ以上７ｍｍ以下の点状であり、前記第２接着部が平均直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の点状であり、
各々の前記電磁鋼板間において、前記接着部による総接着面積に対して、前記第１接着部の接着面積の割合が５％以上５０％未満であり、前記第２接着部の接着面積の割合が５０％以上９５％以下である、［２］または［３］に記載のステータ用接着積層コア。
［６］前記速硬化型接着剤がシアノアクリレート系接着剤である、［１］〜［５］のいずれかに記載のステータ用接着積層コア。
［７］前記熱硬化型接着剤が、ガラス転移温度が８０℃以上１５０℃以下であるエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂系接着剤である、［１］〜［６］のいずれかに記載のステータ用接着積層コア。
［８］各々の前記電磁鋼板間における、前記接着部によるティース部の接着面積率ＱＢ０が１０％以上７０％以下であり、前記接着部によるコアバック部の接着面積率ＱＡ０が４０％以上９０％以下である、［１］〜［７］のいずれかに記載のステータ用接着積層コア。
［９］［１］に記載のステータ用接着積層コアの製造方法であって、
前記電磁鋼板の表面の一部に前記速硬化型接着剤と前記熱硬化型接着剤とを塗布した後に別の電磁鋼板の上に重ねて圧着し、前記接着部を形成する操作を繰り返す、ステータ用接着積層コアの製造方法。
［１０］［１］〜［８］のいずれかに記載のステータ用接着積層コアを備える回転電機。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生産性に優れ、機械強度が高く、回転電機の振動や騒音を低減し、鉄損を抑制できるステータ用接着積層コアおよびその製造方法、ならびにステータ用接着積層コアを備えた回転電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るステータ用接着積層コアを備えた回転電機の断面図である。
【図２】同ステータ用積層コアの側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図であって、同ステータ用接着積層コアの接着部の配置パターン例を示す図である。
【図４】ステータ用接着積層コアの製造装置の概略構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るステータ用接着積層コアと、このステータ用接着積層コアを備えた回転電機とについて説明する。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。
【００１１】
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、１２極１８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１０００ｒｐｍで回転することができる。
【００１２】
ステータ２０は、ステータ用接着積層コア（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（またはコアバック部２２）の中心軸線Ｏ方向を軸方向と言い、ステータコア２１（またはコアバック部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（またはコアバック部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。
【００１３】
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。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２０度おきに１８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。
【００１４】
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。本実施形態では、２つ１組の永久磁石３２が１つの磁極を形成している。複数組の永久磁石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３０度おきに１２組（全体では２４個）の永久磁石３２が設けられている。
【００１５】
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などにより、実現できる。なお、永久磁石界磁型電動機として、埋込磁石型モータに代えて表面磁石型モータを採用してもよい。
【００１６】
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が積層されることで形成されている。
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。
【００１７】
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、母材となる電磁鋼板を打ち抜き加工することなどにより形成される。電磁鋼板４０としては、公知の電磁鋼板を用いることができる。電磁鋼板４０の化学組成は特に限定されない。本実施形態では、電磁鋼板４０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、例えば、ＪＩＳＣ２５５２：２０１４の無方向性電鋼帯を採用することができる。
しかしながら、電磁鋼板４０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することも可能である。方向性電磁鋼板としては、例えば、ＪＩＳＣ２５５３：２０１２の方向性電鋼帯を採用することができる。
【００１８】
電磁鋼板の加工性や、ステータコアの鉄損を改善するため、電磁鋼板４０の両面が絶縁被膜で被覆されていることが望ましい。絶縁被膜を構成する物質としては、例えば、（１）無機化合物、（２）有機樹脂、（３）無機化合物と有機樹脂との混合物、などが採用できる。無機化合物としては、例えば、（１）重クロム酸塩とホウ酸の複合物、（２）リン酸塩とシリカの複合物、などが挙げられる。有機樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
【００１９】
絶縁被膜で被覆されている場合、互いに積層される電磁鋼板４０間での絶縁性能を確保するために、絶縁被膜の厚さ（電磁鋼板４０片面あたりの厚さ）は０．１μｍ以上とすることが好ましい。
一方で絶縁被膜が厚くなるに連れて絶縁効果が飽和する。また、絶縁被膜が厚くなるに連れて占積率が低下し、ステータコアとしての性能が低下する。したがって、絶縁被膜は、絶縁性能が確保できる範囲で薄い方がよい。絶縁被膜の厚さ（電磁鋼板４０片面あたりの厚さ）は、好ましくは０．１μｍ以上２．０μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以上１．２μｍ以下である。
【００２０】
電磁鋼板４０の板厚が薄くなるに連れて次第に鉄損の改善効果が飽和する。また、電磁鋼板４０が薄くなるに連れて電磁鋼板４０の製造コストは増す。そのため、鉄損の改善効果および製造コストを考慮すると電磁鋼板４０の厚さは０．１０ｍｍ以上とすることが好ましい。
一方で電磁鋼板４０が厚すぎると、鉄損が増大する。そのため、電磁鋼板４０の鉄損特性を考慮すると、電磁鋼板４０の厚さは０．３５ｍｍ以下とすることが好ましく、０．２０ｍｍまたは０．２５ｍｍとすることがより好ましい。
上記の点を考慮し、各電磁鋼板４０の厚さは、例えば、０．１０ｍｍ以上０．６５ｍｍ以下、好ましくは０．１０ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下、より好ましくは０．２０ｍｍや０．２５ｍｍである。なお、電磁鋼板４０の厚さには、絶縁被膜の厚さも含まれる。
【００２１】
図２に示すように、ステータコア２１では、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の全ての組の間に、これらの電磁鋼板４０同士を接着する接着部４１が部分的に設けられている。積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の全ての組は、それらの間に部分的に設けられた接着部４１を介して積層されている。積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士は、他の手段（例えば、かしめ等）によっては固定されていない。
【００２２】
接着部４１は、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士を接着するものである。接着部４１は、分断されることなく硬化した接着剤である。
接着部４１は、図３に示すように第１接着部４１ａと第２接着部４１ｂとからなる。第１接着部４１ａは、分断されることなく硬化した速硬化型接着剤である。第２接着部４１ｂは、分断されることなく硬化した熱硬化型接着剤である。第１接着部４１ａおよび第２接着部４１ｂは、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０の間において、それぞれ点状に形成されている。
【００２３】
接着部４１の厚さは、安定して十分な接着強度を得るために、１μｍ以上とすることが好ましい。
一方で接着部４１の厚さが１０μｍを超えると接着力が飽和する。また、接着部４１が厚くなるに連れて占積率が低下し、ステータコアの鉄損などの磁気特性が低下する。したがって、接着部４１の厚さは、１μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましく、１μｍ以上５μｍ以下とすることがより好ましい。
なお、上記において接着部４１の厚さは、接着部４１の平均厚みを意味する。
【００２４】
接着部４１の平均厚みは、１．０μｍ以上３．０μｍ以下とすることがより好ましい。接着部４１の平均厚みが１．０μｍ未満であると、前述したように十分な接着力を確保できない。そのため、接着部４１の平均厚みの下限値は、１．０μｍ、より好ましくは１．２μｍとされる。逆に、接着部４１の平均厚みが３．０μｍを超えて厚くなると、熱硬化時の収縮による電磁鋼板４０の歪み量が大幅に増えるなどの不具合を生じる。そのため、接着部４１の平均厚みの上限値は、３．０μｍ、より好ましくは２．６μｍとされる。
接着部４１の平均厚みは、積層コア全体としての平均値である。接着部４１の平均厚みはその積層方向に沿った積層位置や積層コアの中心軸線回りの周方向位置で殆ど変わらない。そのため、接着部４１の平均厚みは、積層コアの上端位置において、円周方向１０箇所以上で測定した数値の平均値をもってその値とすることができる。
【００２５】
接着部４１は、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の間において、部分的に設けられている。つまり、電磁鋼板４０において積層方向を向く面（第１面）には、接着領域４２と非接着領域４３とが形成されている。接着領域４２は、電磁鋼板４０の第１面のうち接着部４１が設けられた領域、すなわち電磁鋼板４０の第１面のうち分断されることなく硬化した接着剤が設けられている領域である。非接着領域４３は、電磁鋼板４０の第１面のうち接着部４１が設けられていない領域、すなわち電磁鋼板４０の第１面のうち分断されることなく硬化した接着剤が設けられていない領域である。ステータコア２１では、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の間において、接着部４１が、コアバック部２２間に部分的に設けられ、かつティース部２３間にも部分的に設けられていることが好ましい。
接着部４１は、典型的には、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の間の複数箇所に分散して配置されている。
【００２６】
図３は、接着部４１の配置パターンの一例である。この例において、第１接着部４１ａおよび第２接着部４１ｂは、円形をなす複数の点状に形成されている。より具体的に言うと、コアバック部２２においては、その周方向に等角度間隔を置いて複数の第２接着部４１ｂが、平均直径が７ｍｍの点状に形成されている。各第２接着部４１ｂの一部は、ティース部２３まではみ出している。各ティース部２３においては、径方向に沿って複数の第１接着部４１ａが、平均直径が５ｍｍの点状に形成されている。
ここで示した平均直径は一例である。点状の第２接着部４１ｂの平均直径は、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましく、６ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることがより好ましい。点状の第１接着部４１ａの平均直径は、３ｍｍ以上７ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以上６ｍｍ未満とすることがより好ましい。第１接着部４１ａの平均直径は、第２接着部４１ｂの平均直径よりも小さいことが好ましい。
また、図３の形成パターンは一例であり、電磁鋼板４０同士の間に設けられる接着部４１の数、形状および配置は必要に応じて適宜変更できる。
平均直径は、電磁鋼板４０同士を剥離した接着部４１の接着剤跡の直径を定規により測定することで求められる。接着剤跡の平面視形状が真円でない場合、その直径は平面視での接着剤跡の外接円（真円）の直径とする。
第１接着部、第２接着部それぞれのティース部とコアバック部の平均直径は同じでなくとも構わない。
【００２７】
一般に、接着剤を硬化させる際には、硬化収縮が生じる。この硬化収縮により、電磁鋼板４０に圧縮応力や引張応力が加わる。これら応力が電磁鋼板４０に加わることにより、歪が生じる。特に熱硬化型接着剤の場合、電磁鋼板４０と接着部との熱膨張係数の差により、加わる応力が大きくなる。電磁鋼板４０の歪は、回転電機１０の鉄損を増大させる。ステータコア２１を構成する電磁鋼板４０の歪が鉄損に与える影響は、ロータコア３１を構成する鋼板の歪が与える影響よりも大きい。
本実施形態では、接着部４１が部分的に設けられているので、接着部４１が全面に設けられている場合に比べて、硬化収縮により電磁鋼板４０に加わる応力が低減されている。
【００２８】
速硬化型接着剤は、常温にて短時間で硬化し、熱硬化型接着剤に比べて硬化収縮が小さい。また、電磁鋼板４０の歪が鉄損に与える影響は、コアバック部２２よりもティース部２３の方が大きい。そのため、本実施形態のように、コアバック部２２に熱硬化型接着剤を塗布して第２接着部４１ｂを形成し、ティース部２３に速硬化型接着剤を塗布して第１接着部４１ａを形成することで、鉄損の増大をさらに抑制できる。
【００２９】
また、短時間で硬化する速硬化型接着剤による仮接着と、硬化後の機械強度が高い熱硬化型接着剤による本接着とを組み合わせ、電磁鋼板同士の間に接着部を部分的に設けてそれらを接着することで、高生産性、高強度、低騒音および低振動を兼ね備えたステータコアとすることができる。
【００３０】
接着部４１による電磁鋼板４０の接着面積率Ｑ０は、１０％以上９０％以下が好ましく、２０％以上８５％以下がより好ましく、３０％以上７０％以下がさらに好ましい。接着面積率Ｑ０が前記範囲の下限値以上であれば、積層コアの機械強度が確保される。接着面積率Ｑ０が前記範囲の上限値以下であれば、鉄損の抑制効果がより優れる。
なお、接着面積率Ｑ０は、電磁鋼板４０の第１面の面積に対する、電磁鋼板４０の第１面のうちの接着部４１が占める領域（接着領域４２）の面積の割合である。接着面積率Ｑ０の算出には、ティース部の第１面に存在する第１接着部と第２接着部の両方を含める。
【００３１】
接着部４１によるコアバック部２２の接着面積率ＱＡ０は、４０％以上９０％以下が好ましく、５０％以上９０％以下がより好ましく、６０％以上９０％以下がさらに好ましい。接着面積率ＱＡ０が前記範囲の下限値以上であれば、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士を充分な接着強度で接着できるので、ステータコアの剛性が向上し、騒音特性が優れる。接着面積率ＱＡ０が前記範囲の上限値以下であれば、鉄損の抑制効果がより優れる。
なお、接着面積率ＱＡ０は、電磁鋼板４０のコアバック部２２の第１面の面積に対する、コアバック部２２の第１面のうちの接着部４１が占める領域（接着領域４２）の面積の割合である。接着面積率ＱＡ０の算出には、コアバック部の第１面に存在する第１接着部と第２接着部の両方を含める。例えば、ティース部２３に塗布した速硬化型接着剤で形成された第１接着部４１ａの一部がコアバック部２２にも存在する場合は、その部分も含めて接着面積率ＱＡ０を算出する。
【００３２】
第１接着部４１ａによるコアバック部２２の接着面積率ＱＡ１は、０％以上５０％以下が好ましく、０％以上４０％以下がより好ましく、０％以上３０％以下がさらに好ましい。接着面積率ＱＡ１が前記範囲の下限値以上であれば、仮止め効果が得られる。接着面積率ＱＡ１が前記範囲の上限値以下であれば、鉄損の抑制効果がより優れる。
なお、接着面積率ＱＡ１は、電磁鋼板４０のコアバック部２２の第１面の面積に対する、コアバック部２２の第１面のうちの第１接着部４１ａが占める領域の面積の割合である。
【００３３】
第２接着部４１ｂによるコアバック部２２の接着面積率ＱＡ２は、５％以上９０％以下が好ましく、１５％以上７０％以下がより好ましく、３０％以上６５％以下がさらに好ましい。接着面積率ＱＡ２が前記範囲の下限値以上であれば、積層コアの剛性向上効果が得られる。接着面積率ＱＡ２が前記範囲の上限値以下であれば、鉄損の抑制効果がより優れる。
なお、接着面積率ＱＡ２は、電磁鋼板４０のコアバック部２２の第１面の面積に対する、コアバック部２２の第１面のうちの第２接着部４１ｂが占める領域の面積の割合である。
【００３４】
接着部４１によるティース部２３の接着面積率ＱＢ０は、１０％以上７０％以下が好ましく、１０％以上５０％以下がより好ましく、１０％以上３０％以下がさらに好ましい。接着面積率ＱＢ０が前記範囲の下限値以上であれば、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士を充分な接着強度で接着できるので、ティース部の跳ね上がりが抑制できるためコア形状が優れる。接着面積率ＱＢ０が前記範囲の上限値以下であれば、鉄損の抑制効果がより優れる。
なお、接着面積率ＱＢ０は、電磁鋼板４０のティース部２３の第１面の面積に対する、ティース部２３の第１面のうちの接着部４１が占める領域（接着領域４２）の面積の割合である。接着面積率ＱＢ０の算出には、ティース部の第１面に存在する第１接着部と第２接着部の両方を含める。例えば、コアバック部２２に塗布した熱硬化型接着剤で形成された第２接着部４１ｂの一部がティース部２３にも存在する場合は、その部分も含めて接着面積率ＱＢ０を算出する。
【００３５】
第１接着部４１ａによるティース部２３の接着面積率ＱＢ１は、５％以上７０％以下が好ましく、６％以上５０％以下がより好ましく、７％以上３０％以下がさらに好ましい。接着面積率ＱＢ１が前記範囲の下限値以上であれば、ティース部のずれ防止効果が得られる。接着面積率ＱＢ１が前記範囲の上限値以下であれば、鉄損の抑制効果がより優れる。
なお、接着面積率ＱＢ１は、電磁鋼板４０のティース部２３の第１面の面積に対する、ティース部２３の第１面のうちの第１接着部４１ａが占める領域の面積の割合である。
【００３６】
第２接着部４１ｂによるティース部２３の接着面積率ＱＢ２は、０％以上６５％以下が好ましく、０％以上５０％以下がより好ましく、０％以上３０％以下がさらに好ましい。接着面積率ＱＢ２は０％でも構わない。接着面積率ＱＢ２が前記範囲の上限値以下であれば、鉄損の抑制効果がより優れる。
なお、接着面積率ＱＢ２は、電磁鋼板４０のティース部２３の第１面の面積に対する、ティース部２３の第１面のうちの第２接着部４１ｂが占める領域の面積の割合である。
【００３７】
積層方向に隣り合う各々の電磁鋼板４０間においては、接着部４１による総接着面積に対して、第１接着部４１ａの接着面積の割合（割合Ｐ１）が５％以上５０％以下であり、第２接着部４１ｂの接着面積の割合（割合Ｐ２）が５０％以上９５％以下であることが好ましい。これにより、機械強度の向上効果、騒音や振動の低減効果、鉄損の抑制効果が十分に得られやすくなる。また、割合Ｐ１が５％以上５０％未満であり、割合Ｐ２が５０％以上９５％以下であることがより好ましく、割合Ｐ１が１０％以上４０％以下であり、割合Ｐ２が６０％以上９０％以下であることがさらに好ましく、割合Ｐ１が１５％以上４０％以下であり、割合Ｐ２が６０％以上８５％以下であることが特に好ましく、割合Ｐ１が１５％以上３５％以下であり、割合Ｐ２が６５％以上８５％以下であることが最も好ましい。割合Ｐ１と割合Ｐ２の合計は１００％である。
なお、接着面積率Ｑ０、ＱＡ０、ＱＡ１、ＱＡ２、ＱＢ０、ＱＢ１、ＱＢ２、および割合Ｐ１、Ｐ２の算出にあたっては、電磁鋼板４０同士を剥離した後の接着部４１、第１接着部４１ａまたは第２接着部４１ｂの接着剤跡を画像解析することで求められる接着剤跡の面積を、それら接着部による接着領域の面積として採用する。
【００３８】
本実施形態では、第１接着部４１ａが平均直径３ｍｍ以上７ｍｍ以下の点状であり、第２接着部４１ｂが平均直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の点状であり、割合Ｐ１が５％以上５０％未満であり、割合Ｐ２が５０％以上９５％以下であることが好ましい。また、第１接着部４１ａが平均直径３ｍｍ以上７ｍｍ以下の点状であり、第２接着部４１ｂが平均直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の点状であり、割合Ｐ１が５％以上５０％未満であり、割合Ｐ２が５０％以上９５％以下であり、接着面積率ＱＢ０が１０％以上５０％以下であり、接着面積率ＱＢ１が６％以上５０％以下であることがより好ましい。
【００３９】
速硬化型接着剤は、液状のモノマーが空気中または被着体の表面のごく微量の水分によって瞬時に重合して接着能を発揮するものである。
速硬化型接着剤としては、例えば、シアノアクリレート系接着剤、嫌気性接着剤を例示できる。なかでも、速硬化性に優れる点から、瞬間接着剤として知られるシアノアクリレート系接着剤が好ましい。
【００４０】
シアノアクリレート系接着剤としては、シアノアクリレートが重合して硬化する接着剤を制限なく使用できる。シアノアクリレート系接着剤に含まれるシアノアクリレートとしては、例えば、メチルシアノアクリレート、エチルシアノアクリレート、メトキシエチルシアノアクリレート、ブチルシアノアクリレート、オクチルシアノアクリレートを例示できる。シアノアクリレート系接着剤に含まれるシアノアクリレートは、１種でもよく、２種以上でもよい。
【００４１】
熱硬化型接着剤は、１液型であってもよく、２液型であってもよい。
熱硬化型接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、不飽和ポリエステル樹脂系接着剤を例示できる。なかでも、機械強度が高いステータコアが得られやすい点から、エポキシ樹脂系接着剤が好ましい。
【００４２】
エポキシ樹脂系接着剤は、エポキシ樹脂と硬化剤を含む。
エポキシ樹脂としては、特に限定されず、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、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂を例示できる。なかでも、塗布性の点から、フェノールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂系接着剤に含まれる硬化剤は、１種でもよく、２種以上でもよい。
【００４３】
エポキシ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、８０℃以上１５０℃以下が好ましく、１００℃以上１５０℃以下がより好ましく、１２０℃以上１５０℃以下がさらに好ましい。エポキシ樹脂のＴｇが前記範囲の下限値以上であれば、耐熱性に優れ、機械強度が高いステータコアが得られやすい。エポキシ樹脂のＴｇが前記範囲の上限値以下であれば、電磁鋼板との密着性が得られやすい。
なお、エポキシ樹脂のＴｇは、ＪＩＳＫ７１２１−１９８７に準じ、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法で測定した中間点ガラス転移温度である。
【００４４】
エポキシ樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、１２００以上２００００以下が好ましく、２０００以上１８０００以下がより好ましく、２５００以上１６０００以下がさらに好ましい。エポキシ樹脂のＭｎが前記範囲の下限値以上であれば、接着強度を高めやすい。エポキシ樹脂のＭｎが前記範囲の上限値以下であれば、エポキシ樹脂系接着剤が高粘度になることを抑制しやすい。
なお、エポキシ樹脂のＭｎは、標準物質としてポリスチレンを用い、ＪＩＳ  Ｋ７２５２−１：２００８に記載のサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ：Ｓｉｚｅ−Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により測定できる。
【００４５】
硬化剤は、一般に使用される熱硬化型のエポキシ樹脂硬化剤を使用できる。硬化剤としては、特に限定されず、例えば、酸無水物系硬化剤（フタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、４−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物など）、フェノールノボラック樹脂、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）を例示できる。エポキシ樹脂系接着剤に含まれる硬化剤は、１種でもよく、２種以上でもよい。
【００４６】
フェノールノボラック樹脂は、酸触媒を用いてフェノール類（フェノールなど）とアルデヒド類（ホルムアルデヒドなど）とを縮合反応させて得られるノボラック型のフェノール樹脂である。硬化剤としては、機械強度が高いステータコアが得られやすい点から、フェノールノボラック樹脂が好ましい。
【００４７】
エポキシ樹脂系接着剤中の硬化剤の含有量は、硬化剤の種類に応じて適宜設定でき、例えばフェノールノボラック樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂１００質量部に対して、５質量部以上３５質量部以下が好ましい。
【００４８】
エポキシ樹脂系接着剤は、エポキシ樹脂および硬化剤に加えて、アクリル樹脂を含んでもよい。エポキシ樹脂にアクリル樹脂をグラフト重合させたアクリル変性エポキシ樹脂を用いてもよい。
【００４９】
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単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸など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、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）アクリレートなどの（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、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。
【００５０】
アクリル樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、５０００以上１０００００以下が好ましく、６０００以上８００００以下がより好ましく、７０００以上６００００以下がさらに好ましい。アクリル樹脂のＭｎが前記範囲の下限値以上であれば、接着強度を高めやすい。アクリル樹脂のＭｎが前記範囲の上限値以下であれば、エポキシ樹脂系接着剤が高粘度になることを抑制しやすい。
なお、アクリル樹脂のＭｎは、エポキシ樹脂のＭｎと同様の方法で測定できる。
【００５１】
エポキシ樹脂系接着剤がアクリル樹脂を含む場合、アクリル樹脂の含有量は、特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂とアクリル樹脂の合計量に対して、２０質量％以上８０質量％以下とすることができる。
【００５２】
本実施形態では、ロータコア３１を形成する複数の電磁鋼板は、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と同様に接着剤により固定した積層構造を有してもよい。
なお、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。
【００５３】
（ステータコアの製造方法）
ステータコア２１は、例えば、常温（例えば２０℃以上３０℃以下）下で、電磁鋼板４０の表面の一部に速硬化型接着剤と熱硬化型接着剤とを部分的に塗布した後に別の電磁鋼板４０の上に重ねて圧着し、接着部４１を形成する操作を繰り返すことにより製造できる。
【００５４】
塗布された速硬化型接着剤は常温下で硬化が進み、第１接着部４１ａが形成される。また、熱硬化型接着剤は圧着時に加熱することで硬化が進み、第２接着部４１ｂが形成される。
速硬化型接着剤と熱硬化型接着剤は、どちらを先に塗布してもよく、同時に塗布してもよい。また、速硬化型接着剤と熱硬化型接着剤は、それぞれを個別に塗布してもよく、混合状態で塗布してもよい。
【００５５】
以下に、図４に示す製造装置１００を用いて、ステータコア２１を製造する方法を説明する。
まず先に、製造装置１００について説明する。同製造装置１００では、コイルＣ（フープ）から電磁鋼板Ｐ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き、２枚目以降の電磁鋼板４０の下面の所定の位置に速硬化型接着剤および熱硬化型接着剤を塗布し、打ち抜いた電磁鋼板４０を順次積層して加熱しつつ圧着する。
【００５６】
図４に示すように、製造装置１００は、コイルＣに最も近い位置に一段目の打ち抜きステーション１１０と、この打ち抜きステーション１１０よりも電磁鋼板Ｐの搬送方向に沿った下流側に隣接配置された二段目の打ち抜きステーション１２０と、この打ち抜きステーション１２０よりもさらに下流側に隣接配置された第１の接着剤塗布ステーション１３０と、第１の接着剤塗布ステーション１３０よりもさらに下流側に隣接配置された第２の接着剤塗布ステーション１４０と、を備えている。
【００５７】
打ち抜きステーション１１０は、電磁鋼板Ｐの下方に配置された雌金型１１１と、電磁鋼板Ｐの上方に配置された雄金型１１２とを備える。
打ち抜きステーション１２０は、電磁鋼板Ｐの下方に配置された雌金型１２１と、電磁鋼板Ｐの上方に配置された雄金型１２２とを備える。
第１の接着剤塗布ステーション１３０、第２の接着剤塗布ステーション１４０はそれぞれ、前述した接着部４１の配置パターンに応じて配置された複数本のインジェクターを備える塗布器１３１、１４１を備える。
【００５８】
製造装置１００は、さらに、第２の接着剤塗布ステーション１４０よりも下流位置に積層ステーション１５０を備える。この積層ステーション１５０は、加熱装置１５１と、外周打ち抜き雌金型１５２と、断熱部材１５３と、外周打ち抜き雄金型１５４と、スプリング１５５と、を備えている。
加熱装置１５１、外周打ち抜き雌金型１５２、断熱部材１５３は、電磁鋼板Ｐの下方に配置されている。
外周打ち抜き雄金型１５４およびスプリング１５５は、電磁鋼板Ｐの上方に配置されている。
【００５９】
＜打ち抜き工程＞
以上の構成を有する製造装置１００において、まずコイルＣより電磁鋼板Ｐを図４の矢印Ｆ方向に順次送り出す。そして、この電磁鋼板Ｐに対し、まず打ち抜きステーション１１０による打ち抜き加工を行う。続いて、この電磁鋼板Ｐに対し、打ち抜きステーション１２０による打ち抜き加工を行う。これら打ち抜き加工により、電磁鋼板Ｐ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。
【００６０】
＜塗布工程＞
次工程の第１の接着剤塗布ステーション１３０では、塗布器１３１の前記各インジェクターから速硬化型接着剤が供給され、電磁鋼板４０のティース部２３の下面の複数箇所に速硬化型接着剤が点状に塗布される。さらに、第２の接着剤塗布ステーション１４０では、塗布器１４１の前記各インジェクターから熱硬化型接着剤が供給され、電磁鋼板４０のコアバック部２２の下面の複数箇所に熱硬化型接着剤が点状に塗布される。
【００６１】
＜積層工程＞
次いで、電磁鋼板Ｐは積層ステーション１５０へと送り出され、外周打ち抜き雄金型１５４により打ち抜かれて精度良く、積層される。例えば、コアバック部の外周端部の複数箇所に切欠きを形成し、その切欠きに対して側面からスケールを押し当てることで、各電磁鋼板４０のずれを防止でき、より高精度に積層できる。積層の際、電磁鋼板４０はスプリング１５５により一定の加圧力を受けつつ、加熱装置１５１によって例えば１５０℃以上１６０℃以下に加熱される。この加熱によって熱硬化型接着剤の硬化が促進される。
【００６２】
以上のような、打ち抜き工程、塗布工程、積層工程、を順次繰り返すことで、所定枚数の電磁鋼板４０を、部分的に設けた接着部４１を介して積み重ねることができる。
以上の各工程により、ステータコア２１が完成する。
【００６３】
ステータコアの製造方法は、前記した方法には限定されない。例えば、第１の接着剤塗布ステーション１３０で熱硬化型接着剤を塗布し、第２の接着剤塗布ステーション１４０で速硬化型接着剤を塗布してもよい。また、第１の接着剤塗布ステーション１３０および第２の接着剤塗布ステーション１４０のいずれか一方または両方において、熱硬化型接着剤と速硬化型接着剤とをそれぞれ個別に塗布してもよく、熱硬化型接着剤と速硬化型接着剤とを混合状態で塗布してもよい。
【００６４】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
電磁鋼板同士を接着する接着部は、速硬化型接着剤で形成された第１接着部と、熱硬化型接着剤で形成された第２接着部の２種からなることが好ましいが、速硬化型接着剤と熱硬化型接着剤とが混合された接着剤で形成された第３接着部を含んでもよい。電磁鋼板同士を接着する接着部が第３接着部を含む場合、接着部を第３接着部のみとしてもよく、第１接着部および第２接着部のいずれか一方または両方と第３接着部との組み合わせとしてもよい。
【００６５】
ステータコアの形状は、前記実施形態で示した形態に限定されるものではない。具体的には、ステータコアの外径および内径の寸法、積厚、スロット数、ティース部の周方向と径方向の寸法比率、ティース部とコアバック部との径方向の寸法比率、など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。
【００６６】
前記実施形態におけるロータでは、２つ１組の永久磁石３２が１つの磁極を形成しているが、本発明はこれに限られない。例えば、１つの永久磁石３２が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１つの磁極を形成していてもよい。
【００６７】
前記実施形態では、回転電機として、永久磁石界磁型電動機を一例に挙げて説明したが、回転電機の構造は、以下に例示するようにこれに限られず、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。
前記実施形態では、回転電機として、永久磁石界磁型電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、回転電機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。
前記実施形態では、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、回転電機が誘導電動機であってもよい。
前記実施形態では、電動機として、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、回転電機が直流電動機であってもよい。
前記実施形態では、回転電機として、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、回転電機が発電機であってもよい。
【００６８】
前記ステータコア２１を、回転電機１０に代えて変圧器に採用することも可能である。この場合、電磁鋼板として、無方向電磁鋼板を採用することに代えて、方向性電磁鋼板を採用することが好ましい。
【００６９】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【００７０】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
【００７１】
（接着剤）
速硬化型接着剤（Ａ−１）：シアノアクリレート系接着剤（製品名「アロンアルファ」、東亜合成社製）。
熱硬化型接着剤（Ｂ−１）：エポキシ樹脂系接着剤（製品名「スリーボンド」、スリーボンド社製、エポキシ樹脂のＴｇ：１３０℃）。
【００７２】
（実施例１）
Ｓｉ：３．０質量％、Ａｌ：０．５質量％、Ｍｎ：０．１質量％を含有する無方向性電磁鋼板用の組成を有するフープを作製した。地鉄の厚さは０．３ｍｍとした。このフープにリン酸金属塩とアクリル樹脂エマルジョンを含有する絶縁被膜処理液を塗布し、３００℃で焼付け、所定量の絶縁被膜を施した。
このフープ（電磁鋼板）を、図４に示す構成の製造装置１００を用いて、以下の手順により、外径２００ｍｍ、内径１３４ｍｍのリング状で、内径側に長さ２３ｍｍ、幅１５ｍｍの長方形のティース部を１８か所設けた単板コアに打ち抜き、順次積層してステータコアを作製した。
コイルＣより前記フープを図４の矢印Ｆ方向に順次送り出した。そして、このフープに対し、まず打ち抜きステーション１１０による打ち抜き加工を行い、続いて、このフープに対し、打ち抜きステーション１２０による打ち抜き加工を行った。これら打ち抜き加工により、フープに、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の形状を形成した（打ち抜き工程）。
続いて、第１の接着剤塗布ステーション１３０で塗布器１３１により速硬化型接着剤（Ａ−１）を、フープのティース部２３の下面（第１面）の所定箇所に点状に塗布した。続いて、第２の接着剤塗布ステーション１４０で塗布器１４１により熱硬化型接着剤（Ｂ−１）を、フープのコアバック部２２の下面（第１面）の所定箇所に点状に塗布した（塗布工程）。
続いて、積層ステーション１５０へ送り出されたフープを外周打ち抜き雄金型１５４により単板コアに打ち抜き、加圧しながら積層した（積層工程）。また、このとき、加熱装置１５１により８０℃に加熱して接着剤の硬化を促進した。
以上の打ち抜き工程、塗布工程、積層工程を順次繰り返して単板コア１３０枚を積層した。電磁鋼板４０間において、速硬化型接着剤（Ａ−１）で形成した第１接着部の平均直径は５ｍｍであった。熱硬化型接着剤（Ｂ−１）で形成した第２接着部の平均直径は８ｍｍであった。接着面積率Ｑ０、ＱＡ０、ＱＡ１、ＱＡ２、ＱＢ０、ＱＢ１、ＱＢ２、および割合Ｐ１、Ｐ２は表１に示すとおりであった。
【００７３】
（実施例２〜１３）
第１接着部と第２接着部の平均直径、接着面積率Ｑ０、ＱＡ０、ＱＡ１、ＱＡ２、ＱＢ０、ＱＢ１、ＱＢ２、および割合Ｐ１、Ｐ２を表１および表２に示すとおりにした以外は、実施例１と同様にしてステータコアを作製した。
【００７４】
（比較例１）
実施例１と同様にティース部の第１面に速硬化型接着剤（Ａ−１）を塗布して仮接着した後、熱硬化型接着剤（Ｂ−１）を真空含浸して金属鋼板同士を全面接着し、表２に示す接着面積率Ｑ０、ＱＡ０、ＱＡ１、ＱＡ２、ＱＢ０、ＱＢ１、ＱＢ２、および割合Ｐ１、Ｐ２であるステータコアを作製した。
【００７５】
（比較例２）
用いる接着剤を速硬化型接着剤（Ａ−１）のみとし、接着面積率Ｑ０、ＱＡ０、ＱＡ１、ＱＡ２、ＱＢ０、ＱＢ１、ＱＢ２、および割合Ｐ１、Ｐ２を表２に示すとおりにした以外は、実施例１と同様にしてステータコアを作製した。
【００７６】
（比較例３）
用いる接着剤を熱硬化型接着剤（Ｂ−１）のみとし、接着面積率Ｑ０、ＱＡ０、ＱＡ１、ＱＡ２、ＱＢ０、ＱＢ１、ＱＢ２、および割合Ｐ１、Ｐ２を表２に示すとおりにした以外は、実施例１と同様にしてステータコアを作製した。
【００７７】
（評価）
各例のステータコアについて、以下の評価を行った。結果を表１および表２に示す。
【００７８】
＜コア強度＞
ステータコアを１ｍの高さから落下させた後、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の全ての組のうち、電磁鋼板同士の間に隙間が発生した電磁鋼板同士の組の数を計測し、コア強度を評価した。電磁鋼板同士の距離が落下前に比べて広がったときに、その電磁鋼板同士の間に隙間が発生したと判定した。電磁鋼板同士の間に隙間が発生した電磁鋼板同士の組の数が少ないほど、コア強度が高いことを意味する。
○：電磁鋼板同士の間に隙間が発生した電磁鋼板同士の組の数が１未満である。即ちステータコアに何ら問題が生じなかった場合である。
△：電磁鋼板同士の間に隙間が発生した電磁鋼板同士の組の数が１以上２未満である。即ちステータコアに目視できる隙間が発生した場合である。
×：電磁鋼板同士の間に隙間が発生した電磁鋼板同士の組の数が２以上である。即ちステータコアに目視できる隙間が複数個所発生したり、割れた場合である。
【００７９】
＜打音テスト（騒音評価）＞
ステータコアのコアバック部の外周端部をインパクトハンマーによって半径方向に加振し、その加振源に対して軸方向に１８０°の方向におけるティース部の先端とコアバック部の中央部を測定点として、騒音振動のモーダル解析を行った。また、コアバック部の半径方向の中央部をインパクトハンマーによって軸方向に加振した場合についても、その加振源に対して軸方向に１８０°の方向におけるティース部の先端とコアバック部の中央部を測定点として、騒音振動のモーダル解析を行った。評価は以下の基準に従って行った。数値が小さいほど騒音を抑制できることを意味する。
１：振動ピークが１つないし２つのみ検出される。
２：振動ピークが数個検出される。
３：加振方向によっては１０個以上の振動ピークが検出される。
４：主ピークはあるが、１０個以上の振動ピークが検出される。
５：主ピークが無く、１０個以上の振動ピークが検出される。
【００８０】
＜鉄損＞
直径１３３．５ｍｍのロータ形状の検出器を持つ回転鉄損シミュレーターを用いて、ステータ鉄損を測定した。この回転鉄損シミュレーターは、電気学会研究会資料．ＲＭ−９２−７９，１９９２に開示されているものである。
ステータコアの鉄損評価においては、評価の基準とするコアとして、コアバック部に接着部を８箇所形成し、全ティース部の中央部に直径１．５ｍｍのかしめを形成した積層枚数１０枚のかしめ固着積層コアを作製した。各例のステータコアとかしめ固着積層コアについて回転鉄損シミュレーターによる測定を行い、以下の評価基準で鉄損を評価した。
〇：かしめ固着積層コアに比べて２０％以上磁性が良好である。
△：かしめ固着積層コアに比べて１０％以上２０％未満の範囲で磁性が良好である。
×：かしめ固着積層コアに比べて磁性の向上が見られないか、磁性の向上がかしめ固着積層コアに比べて１０％未満である。
【００８１】
＜生産性＞
図４に示す製造装置を用いて、１５０ｓｐｍ（１分間に積層する電磁鋼板の数が１５０枚）でステータコアを作製した際に、金型から取り出されたステータコアの固着状況を確認し、ステータ以下の基準で評価した。
〇：問題無く積層コアが作製できた。
△：ハンドリング中に電磁鋼板同士が剥がれたり、積層が歪んだりした。
×：電磁鋼板同士の固着が不充分であった。
【００８２】
【表１】
2020129927.tif 000003
【００８３】
【表２】
2020129927.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明によれば、ステータ用積層コアの生産性、機械強度を向上させ、回転電機の振動や騒音を低減し、鉄損を抑制できる。よって、産業上の利用可能性は大である。
【符号の説明】
【００８５】
１０…回転電機、２０…ステータ、２１…ステータ用接着積層コア、４０…電磁鋼板、４１…接着部、４１ａ…第１接着部、４１ｂ…第２接着部。
【図１】
2020129927.tif 000005
【図２】
2020129927.tif 000006
【図３】
2020129927.tif 000007
【図４】
2020129927.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月7日(2020.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに積層され、両面が絶縁被膜により被覆された複数の電磁鋼板と、
積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の間に配置され、これらの電磁鋼板同士を接着する接着部と、を備え、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の全ての組が、複数の前記接着部により接着され、
前記接着部を形成する接着剤が、速硬化型接着剤および熱硬化型接着剤であり、
前記積層方向に隣り合う前記電磁鋼板同士の間において、前記接着部が部分的に設けられ、
前記接着部が、前記速硬化型接着剤で形成された第１接着部と、前記熱硬化型接着剤で形成された第２接着部とを含み、
前記第１接着部が平均直径３ｍｍ以上７ｍｍ以下の点状であり、前記第２接着部が平均直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の点状であり、
各々の前記電磁鋼板間において、前記接着部による総接着面積に対して、前記第１接着部の接着面積の割合が５％以上５０％未満であり、前記第２接着部の接着面積の割合が５０％以上９５％以下であるステータ用接着積層コア。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記接着部が、各々の前記電磁鋼板のティース部間に設けられた前記第１接着部と、コアバック部間に設けられた前記第２接着部とを含む、請求項１に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記速硬化型接着剤がシアノアクリレート系接着剤である、請求項１または３に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項７】
前記熱硬化型接着剤が、ガラス転移温度が８０℃以上１５０℃以下であるエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂系接着剤である、請求項１、３、６のいずれか一項に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項８】
各々の前記電磁鋼板間における、前記接着部によるティース部の接着面積率ＱＢ０が１０％以上７０％以下であり、前記接着部によるコアバック部の接着面積率ＱＡ０が４０％以上９０％以下である、請求項１、３、６、７のいずれか一項に記載のステータ用接着積層コア。
【請求項９】
請求項１に記載のステータ用接着積層コアの製造方法であって、
前記電磁鋼板の表面の一部に前記速硬化型接着剤と前記熱硬化型接着剤とを塗布した後に別の電磁鋼板の上に重ねて圧着し、前記接着部を形成する操作を繰り返す、ステータ用接着積層コアの製造方法。
【請求項１０】
請求項１、３、６〜８のいずれか一項に記載のステータ用接着積層コアを備える回転電機。
【国際調査報告】
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