WO2020129951A1 - 接着積層コア、その製造方法及び回転電機 - Google Patents

接着積層コア、その製造方法及び回転電機 Download PDF

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WO2020129951A1
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inorganic filler
electromagnetic steel
laminated core
particle size
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藤井　浩康
真介 高谷
竹田　和年
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Definitions

  • the present invention relates to an adhesive laminated core, a method for manufacturing the same, and a rotating electric machine.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-235871 filed in Japan on December 17, 2018, and the content thereof is incorporated herein.
  • Adhesive laminated cores used for motors, transformers, etc. have been known for some time.
  • the adhesive laminated core has a structure in which a plurality of thin electromagnetic steel plates are laminated and integrated with an adhesive.
  • the adhesive laminated core having poor flatness the adhesive laminated core may not erect, the adhesive laminated core may tilt, the accuracy of the adhesive laminated core may not be stable, and the magnetic characteristics of the adhesive laminated core may deteriorate.
  • Patent Document 1 magnetic steel sheets are adhered to each other with an adhesive containing an epoxy resin and a rubber component, and an adhesive lamination in which the amount of the adhesive protruding from the outer peripheral portion of the magnetic steel sheets is suppressed.
  • the core is proposed.
  • the accuracy of the film thickness of the adhesive portion is improved.
  • Patent Document 1 has room for improvement in further improving flatness and space factor.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide an adhesive laminated core capable of further improving flatness and space factor, a manufacturing method thereof, and a rotating electric machine.
  • the high space factor of the adhesive laminated core means that the ratio of the electromagnetic steel sheet to the cross section in the laminating direction of the adhesive laminated core is high. This means that the magnetic field lines can be formed at a high density when the magnetic field lines are generated inside the adhesive laminated core by the excitation from the winding current. That is, increasing the space factor of the adhesive laminated core means increasing the magnetic characteristics of the adhesive laminated core.
  • the inventors of the present invention determine the flatness of the adhesive laminated core by determining the 50% particle size (center particle size) of the inorganic filler and the average particle size of the inorganic filler (particle size of all particles of the inorganic filler). It was found that not only the arithmetic mean) but also the 90% particle size of the inorganic filler and the maximum particle size of the inorganic filler. That is, the present inventors have found that it is a component having a large particle size in the population of particles of the inorganic filler that determines the flatness of the adhesive laminated core.
  • the present inventors have conducted extensive studies in order to solve the above problems. As a result, it is possible to further improve the flatness of the adhesive laminated core by reducing the 50% particle diameter of the inorganic filler contained in the adhesive portion and reducing the 90% particle diameter of the inorganic filler contained in the adhesive portion.
  • the inventors have found that the space factor of the adhesive laminated core can be improved, and have completed the present invention. That is, the present invention has the following aspects.
  • a first aspect of the present invention is provided between a plurality of electromagnetic steel sheets laminated on each other and coated with insulating coatings on both sides, and the electromagnetic steel sheets adjacent to each other in the laminating direction.
  • Adhesive parts for adhering to each other wherein the adhesive forming the adhesive part contains an organic resin and an inorganic filler, and the 50% particle diameter of the inorganic filler is 0.2 to 3.5 ⁇ m.
  • the adhesive laminated core has a 90% particle diameter of the filler of 10.0 ⁇ m or less and a content of the inorganic filler of 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic resin.
  • the maximum particle size of the inorganic filler may be 30.0 ⁇ m or less.
  • the inorganic filler may contain one or more selected from metal oxides and metal hydroxides.
  • the inorganic filler may contain one or more selected from aluminum hydroxide and aluminum oxide.
  • the adhesive laminated core according to any one of (1) to (4) above may be for a stator.
  • a third aspect of the present invention is a rotating electric machine including the adhesive laminated core according to any one of (1) to (5).
  • the flatness can be further improved and the space factor can be improved.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2. It is a side view which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of an adhesion laminated core.
  • an electric motor specifically, an AC motor, more specifically, a synchronous motor, and more specifically, a permanent magnet field type electric motor will be described as an example of the rotating electric machine.
  • This type of electric motor is preferably used in, for example, an electric vehicle.
  • the rotary electric machine 10 includes a stator 20, a rotor 30, a case 50, and a rotating shaft 60.
  • the stator 20 and the rotor 30 are housed in the case 50.
  • the stator 20 is fixed to the case 50.
  • an inner rotor type in which the rotor 30 is located inside the stator 20 is adopted.
  • the rotating electric machine 10 may be an outer rotor type in which the rotor 30 is located outside the stator 20.
  • the rotary electric machine 10 is a 12-pole 18-slot three-phase AC motor. However, the number of poles, the number of slots, the number of phases, etc. can be changed appropriately.
  • the rotating electrical machine 10 can rotate at a rotation speed of 1000 rpm, for example, by applying an exciting current having an effective value of 10 A and a frequency of 100 Hz to each phase.
  • the stator 20 includes a stator core 21 and a winding (not shown).
  • the stator core 21 includes an annular core back portion 22 and a plurality of teeth portions 23.
  • the direction of the central axis O of the stator core 21 (or the core back portion 22) is referred to as the axial direction
  • the radial direction of the stator core 21 (or the core back portion 22) (the direction orthogonal to the central axis O) is referred to as the radial direction
  • the circumferential direction of the stator core 21 (or the core back portion 22) (direction around the central axis O thereof) is called the circumferential direction.
  • the core back portion 22 is formed in an annular shape in a plan view when the stator 20 is viewed in the axial direction.
  • the plurality of teeth portions 23 project from the core back portion 22 inward in the radial direction (toward the central axis O of the core back portion 22 along the radial direction).
  • the plurality of tooth portions 23 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • 18 teeth portions 23 are provided at a central angle of 20 degrees about the central axis O.
  • the plurality of teeth portions 23 have the same shape and the same size.
  • the winding is wound around the tooth portion 23.
  • the winding may be concentrated winding or distributed winding.
  • the rotor 30 is arranged radially inside the stator 20 (or the stator core 21).
  • the rotor 30 includes a rotor core 31 and a plurality of permanent magnets 32.
  • the rotor core 31 is formed in an annular shape (annular shape) arranged coaxially with the stator 20.
  • the rotating shaft 60 is arranged in the rotor core 31.
  • the rotating shaft 60 is fixed to the rotor core 31.
  • the plurality of permanent magnets 32 are fixed to the rotor core 31. In the present embodiment, two pairs of permanent magnets 32 form one magnetic pole.
  • the plurality of sets of permanent magnets 32 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, 12 sets (24 in total) of permanent magnets 32 are provided at a central angle of 30 degrees about the central axis O.
  • an embedded magnet type motor is adopted as the permanent magnet field type electric motor.
  • the rotor core 31 is formed with a plurality of through holes 33 that penetrate the rotor core 31 in the axial direction.
  • the plurality of through holes 33 are provided corresponding to the plurality of permanent magnets 32.
  • Each permanent magnet 32 is fixed to the rotor core 31 while being arranged in the corresponding through hole 33.
  • the fixing of each permanent magnet 32 to the rotor core 31 can be realized by, for example, bonding the outer surface of the permanent magnet 32 and the inner surface of the through hole 33 with an adhesive agent.
  • a surface magnet type motor may be adopted as the permanent magnet field type electric motor instead of the embedded magnet type motor.
  • the stator core 21 and the rotor core 31 are both adhesive laminated cores.
  • the stator 20 is formed by stacking a plurality of electromagnetic steel plates 40.
  • the adhesive portions 41 that adhere the electromagnetic steel plates 40 to each other are provided between the electromagnetic steel plates 40 that are adjacent to each other in the stacking direction, and the electromagnetic steel plates 40 are adhered to each other by the adhesive parts 41. That is, in the stator 20, the plurality of electromagnetic steel plates 40 forming the stator core 21 are laminated with the adhesive portion 41 interposed therebetween.
  • the laminated thickness of each of the stator core 21 and the rotor core 31 is, for example, 50.0 mm.
  • the outer diameter of the stator core 21 is, for example, 250.0 mm.
  • the inner diameter of the stator core 21 is, for example, 165.0 mm.
  • the outer diameter of the rotor core 31 is, for example, 163.0 mm.
  • the inner diameter of the rotor core 31 is, for example, 30.0 mm.
  • these values are examples, and the product thickness, outer diameter, and inner diameter of the stator core 21, and the product thickness, outer diameter, and inner diameter of the rotor core 31 are not limited to these values.
  • the inner diameter of the stator core 21 is based on the tip of the tooth portion 23 of the stator core 21.
  • the inner diameter of the stator core 21 is the diameter of an imaginary circle inscribed in the tips of all the teeth 23.
  • Each electromagnetic steel plate 40 forming the stator core 21 and the rotor core 31 is formed, for example, by punching an electromagnetic steel plate serving as a base material.
  • the electromagnetic steel plate 40 a known electromagnetic steel plate can be used.
  • the chemical composition of the electromagnetic steel sheet 40 is not particularly limited.
  • a non-oriented electrical steel sheet is used as the electrical steel sheet 40.
  • a non-oriented electrical steel sheet for example, a non-oriented electrical steel strip according to JIS C2552:2014 can be adopted.
  • the grain-oriented electrical steel sheet for example, a grain-oriented electrical steel strip according to JIS C2553:2012 can be adopted.
  • both surfaces of the electromagnetic steel sheet 40 are covered with insulating coatings.
  • the substance forming the insulating coating for example, (1) an inorganic compound, (2) an organic resin, (3) a mixture of an inorganic compound and an organic resin, or the like can be applied.
  • the inorganic compound include (1) a composite of dichromate and boric acid, (2) a composite of phosphate and silica, and (3) phosphate.
  • the organic resin include epoxy resin, acrylic resin, acrylic styrene resin, polyester resin, silicone resin, and fluororesin. The organic resin may be the same as or different from the organic resin contained in the adhesive described later.
  • the thickness of the insulating coating is preferably 0.1 ⁇ m or more.
  • the insulating effect becomes saturated as the insulating coating becomes thicker.
  • the space factor decreases and the performance as the adhesive laminated core decreases. Therefore, the insulating coating is preferably thin as long as the insulating performance can be secured.
  • the thickness of the insulating coating is preferably 0.1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less. The thickness of the insulating coating can be measured, for example, by observing a cut surface obtained by cutting the electromagnetic steel plate 40 in the thickness direction with a microscope or the like.
  • the thickness of the electromagnetic steel sheet 40 is preferably 0.10 mm or more.
  • the thickness of the electromagnetic steel plate 40 is preferably 0.65 mm or less. Further, as the electromagnetic steel plate 40 becomes thicker, iron loss increases.
  • the thickness of the electromagnetic steel plate 40 is preferably 0.35 mm or less, more preferably 0.25 mm or less, and further preferably 0.20 mm or less.
  • the thickness of each electromagnetic steel plate 40 is, for example, preferably 0.10 mm or more and 0.65 mm or less, more preferably 0.10 mm or more and 0.35 mm or less, and 0.10 mm or more and 0.25 mm or less. More preferably, 0.10 mm or more and 0.20 mm or less are particularly preferable.
  • the thickness of the electromagnetic steel plate 40 also includes the thickness of the insulating coating. The thickness of the electromagnetic steel plate 40 can be measured by, for example, a micrometer or the like.
  • a plurality of electromagnetic steel plates 40 forming the stator core 21 are laminated with an adhesive portion 41 interposed therebetween.
  • the adhesive portion 41 is formed on the core back portion 22 and the tooth portion 23 of the stator core 21.
  • the adhesive portion 41 is formed radially inward from the inner periphery of the core back portion 22 (toward the central axis O of the core back portion 22 along the radial direction) like 41 a, 41 b, and 41 c. ..
  • Adhesive portions 41b and 41c are formed on the plurality of tooth portions 23, respectively.
  • Adhesive portions 41a are formed on the core back portions 22 at positions corresponding to the plurality of tooth portions 23, respectively.
  • the adhesive portion 41 is a layer formed of an adhesive containing an organic resin and an inorganic filler.
  • the organic resin that constitutes the adhesive is not particularly limited, and examples thereof include polyolefin resin, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, polyester resin, silicone resin, and fluororesin.
  • an acrylic-modified epoxy resin obtained by graft-polymerizing an acrylic resin with an epoxy resin is preferable from the viewpoint of easily increasing the adhesive strength of the adhesive portion 41.
  • the epoxy resin for example, those obtained by condensing epichlorohydrin and bisphenol in the presence of an alkali catalyst, epichlorohydrin and bisphenol are condensed into a low molecular weight epoxy resin in the presence of an alkali catalyst, Examples thereof include those obtained by polyaddition reaction of a low molecular weight epoxy resin and bisphenol.
  • the "low molecular weight epoxy resin” means an epoxy resin having a number average molecular weight of less than 1200.
  • the epoxy resin may be an epoxy ester resin in which a divalent carboxylic acid is combined.
  • Examples of the divalent carboxylic acid include succinic acid, adipic acid, himelic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, and hexahydrophthalic acid.
  • Examples of the bisphenol include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD and the like, and bisphenol A and bisphenol F are preferable.
  • Examples of the alkali catalyst include sodium hydroxide and potassium hydroxide. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the number average molecular weight of the epoxy resin is preferably 1200 to 8000, more preferably 2000 to 7000, still more preferably 2500 to 7000.
  • the number average molecular weight of the epoxy resin can be measured by size exclusion chromatography (SEC: Size-Exclusion Chromatography) described in JIS K7252-1:2008 using polystyrene as a standard substance.
  • the content of the epoxy resin is, for example, preferably 30 to 90% by mass, more preferably 40 to 80% by mass, and further preferably 50 to 70% by mass, based on the total mass of the adhesive.
  • the content of the epoxy resin is at least the above lower limit, the adhesive strength of the adhesive portion 41 is likely to be increased.
  • the content of the epoxy resin is less than or equal to the above upper limit value, the strain generated in the electrical steel sheet 40 can be easily relaxed.
  • acrylic resin examples include acrylic resins obtained by polymerizing or copolymerizing at least one kind selected from unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, and the above unsaturated carboxylic acids.
  • unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, and the above unsaturated carboxylic acids.
  • An acrylic resin obtained by copolymerizing at least one kind of monomer selected from the following and at least one kind selected from the following radically polymerizable unsaturated monomers is mentioned.
  • radical-polymerizable unsaturated monomer include (1) the number of carbon atoms of acrylic acid or methacrylic acid such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate and hydroxypropyl methacrylate.
  • hydroxyalkyl esters (2) methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, acrylic acid tert-butyl, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, decyl acrylate, etc.
  • alkyl ester or cycloalkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid having 1 to 24 carbon atoms (3) acrylamide, methacrylamide, N-methyl acrylamide, N-ethyl acrylamide, diacetone acrylamide, N-methylol acrylamide
  • Aromatic vinyl monomer such as functional acrylamide or functional methacrylamide such as N, methylol methacrylamide, N-methoxymethyl acrylamide and N-butoxymethyl acrylamide, and (4) styrene, vinyltoluene, ⁇ -methylstyrene And (5) vinyl acetate, vinyl propionate, acrylonitrile, methacrylonitrile, and other aliphatic vinyl monomers.
  • Preferred combinations of the above unsaturated monomers include, for example, a combination of methyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate and acrylic acid, a combination of styrene, methyl methacrylate, ethyl acrylate and methacrylic acid, styrene and acrylic.
  • examples include a combination of ethyl acid and methacrylic acid, a combination of methyl methacrylate, ethyl acrylate, and acrylic acid.
  • the number average molecular weight of the acrylic resin is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 6,000 to 80,000, and further preferably 7,000 to 60,000.
  • the number average molecular weight of the acrylic resin is not less than the above lower limit value, the adhesive strength of the adhesive portion 41 is likely to be increased.
  • the number average molecular weight of the acrylic resin is not more than the above upper limit value, it is easy to prevent the adhesive from becoming highly viscous, and it is easy to flatten the adhesive portion 41.
  • the number average molecular weight of the acrylic resin can be measured by the same method as the number average molecular weight of the epoxy resin.
  • the content of the acrylic resin is, for example, preferably 10 to 40% by mass, more preferably 15 to 35% by mass, and further preferably 20 to 30% by mass, based on the total mass of the adhesive.
  • the adhesive strength of the adhesive portion 41 is likely to be increased.
  • the content of the acrylic resin is less than or equal to the above upper limit value, it is easy to prevent the adhesive from having a high viscosity, and it is easy to flatten the adhesive portion 41. Therefore, it is easy to suppress the distortion of the adhesive laminated core.
  • An acrylic-modified epoxy resin obtained by graft-polymerizing an acrylic resin with an epoxy resin is, for example, a high molecular weight epoxy resin in an organic solvent solution in the presence of a radical generator such as benzoyl peroxide. It is obtained by carrying out a graft polymerization reaction of the above radically polymerizable unsaturated monomer on a resin.
  • the "high molecular weight epoxy resin” means an epoxy resin having a number average molecular weight of 1200 or more.
  • the radical generator used in the graft polymerization reaction is preferably 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the radically polymerizable unsaturated monomer.
  • the above graft polymerization reaction requires, for example, 1 to 3 hours with a radically polymerizable unsaturated monomer obtained by uniformly mixing a radical generator with an organic solvent solution of a high molecular weight epoxy resin heated to 80 to 150° C. And the same temperature is maintained for 1 to 3 hours.
  • the organic solvent used in the graft polymerization reaction may be any organic solvent that dissolves the high molecular weight epoxy resin and the radically polymerizable unsaturated monomer and is miscible with water.
  • organic solvent include isopropanol, butyl alcohol, 2-hydroxy-4-methylpentane, 2-ethylhexyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butylene glycol, ethylene glycol monoethyl ether, Examples thereof include alcohol solvents such as ethylene glycol monobutyl ether and diethylene glycol monomethyl ether, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, cellosolve solvents and carbitol solvents.
  • an inert organic solvent which is immiscible with water
  • examples of such an organic solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. ..
  • the curing agent may be a commonly used epoxy resin curing agent.
  • the epoxy resin curing agent include polyamine curing agents such as aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, aromatic polyamines, polyamide polyamines and modified polyamines; monofunctional acid anhydrides (phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, Methyl tetrahydro phthalic anhydride, methyl hexahydro phthalic anhydride, methyl nadic acid anhydride, chlorendic acid anhydride, etc.) Bifunctional acid anhydrides (pyromellitic acid anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bis(ane Hydrotrimate), methylcyclohexene tetracarboxylic acid anhydride, etc.), free acid acid anhydride (trimellitic anhydride, polyazelainic acid anhydride, etc.), etc.
  • polyamine curing agents such as
  • At least one selected from methylol group-containing initial condensates such as urea resins and melamine resins; latent curing agents and the like can be used.
  • latent curing agent for example, dicyandiamide, melamine, organic acid dihydrazide, amine imide, ketimine, tertiary amine, imidazole salt, boron trifluoride amine salt, microcapsule type curing agent (the curing agent is formed with casein etc.
  • a microcapsule which breaks the microcapsule when heated and pressed to cause a curing reaction with the resin
  • a molecular sieve type curing agent a curing agent adsorbed on the surface of an adsorptive compound, an adsorption molecule by heating. And the like which react with the resin to cure).
  • a novolac type phenol resin (phenol novolac resin) is preferable from the viewpoint of easily increasing the adhesive strength of the adhesive portion 41.
  • the "novolak type phenolic resin” means a resin obtained by subjecting phenols and aldehydes to a condensation reaction using an acid catalyst. Examples of phenols include phenol. Formaldehyde is mentioned as an aldehyde. Examples of the acid catalyst include oxalic acid and divalent metal salts.
  • the novolac type phenol resin is a solid at room temperature (25° C.) and is classified as a thermoplastic resin. In the novolac type phenol resin, the --CH 2 OH group is hardly bonded to the phenol nucleus (aromatic ring) that constitutes the phenol resin.
  • the content of the epoxy resin curing agent is preferably 1 to 20% by mass based on the total mass of the adhesive.
  • the content of the epoxy resin curing agent is at least the above lower limit value, it is easy to increase the adhesive strength of the adhesive portion 41.
  • the content of the epoxy resin curing agent is less than or equal to the above upper limit, the stability of the adhesive portion 41 is likely to be increased.
  • the adhesive may include an elastomer.
  • the elastomer include natural rubber and synthetic rubber, and synthetic rubber is preferable.
  • the synthetic rubber include polybutadiene synthetic rubber, nitrile synthetic rubber, chloroprene synthetic rubber and the like.
  • the polybutadiene synthetic rubber include isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), polyisobutylene (butyl rubber, IIR), ethylene propylene diene rubber (EPDM) and the like.
  • the nitrile synthetic rubber include acrylonitrile butadiene rubber (NBR) and acrylic rubber (ACM).
  • chloroprene synthetic rubber examples include chloroprene rubber (CR) and the like.
  • the synthetic rubber in addition to the above, urethane rubber, silicone rubber, fluororubber (FKM), chlorosulfonated polyethylene (CSM), epichlorohydrin rubber (ECO) and the like may be used.
  • FKM fluororubber
  • CSM chlorosulfonated polyethylene
  • ECO epichlorohydrin rubber
  • SBR, EPDM, and NBR are preferable because they have excellent heat resistance and can easily alleviate the strain generated in the electromagnetic steel plate 40.
  • the elastomer may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the elastomer is preferably 5 to 30% by mass with respect to the total mass of the adhesive.
  • the content of the elastomer is equal to or more than the above lower limit value, the strain generated in the magnetic steel sheet 40 is easily relaxed.
  • the content of the elastomer is less than or equal to the above upper limit value, the adhesive strength of the adhesive portion 41 is likely to be increased.
  • the content of the organic resin is, for example, preferably 40 to 95% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, and further preferably 60 to 80% by mass, based on the total mass of the adhesive.
  • the content of the organic resin is equal to or more than the above lower limit value, it is easy to increase the adhesive strength of the adhesive portion 41.
  • the content of the organic resin is less than or equal to the above upper limit, it is easy to prevent the adhesive from becoming highly viscous, and it is easy to flatten the adhesive portion 41. Therefore, it is easy to suppress the distortion of the adhesive laminated core.
  • the inorganic filler examples include metal oxides such as aluminum oxide ( ⁇ -alumina), zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide; aluminum hydroxide (gibbsite), calcium hydroxide, water.
  • metal oxides such as aluminum oxide ( ⁇ -alumina), zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide; aluminum hydroxide (gibbsite), calcium hydroxide, water.
  • metal hydroxides such as magnesium oxide
  • silicon-containing substances such as silica, diatomaceous earth, calcium silicate, and talc
  • sulfates such as calcium sulfate, magnesium sulfate, and barium sulfate.
  • the inorganic filler may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of being inexpensive and easily available, the inorganic filler is preferably one or more selected from metal oxides and metal hydroxides, more preferably one or more selected from aluminum hydroxide and aluminum oxide, and aluminum hydroxide
  • the 50% particle size of the inorganic filler is 0.2 to 3.5 ⁇ m, preferably 0.4 to 3.0 ⁇ m, and more preferably 0.6 to 2.5 ⁇ m.
  • the 50% particle diameter of the inorganic filler is equal to or more than the above lower limit value, it is easy to suppress expansion and contraction of the adhesive portion 41.
  • the 50% particle size of the inorganic filler is not more than the above upper limit value, the space factor of the adhesive laminated core is likely to be increased.
  • the 50% particle size of the inorganic filler is preferably 1.0 to 3.5 ⁇ m, more preferably 1.5 to 3.2 ⁇ m, and further preferably 2.0 to 3.0 ⁇ m.
  • the 50% particle size of the inorganic filler is preferably 0.2 to 3.0 ⁇ m, more preferably 0.5 to 2.5 ⁇ m, still more preferably 1.0 to 2.0 ⁇ m. ..
  • the 90% particle size of the inorganic filler is 10.0 ⁇ m or less, preferably 8.0 ⁇ m or less, and more preferably 6.0 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the 90% particle size of the inorganic filler is not particularly limited, but is substantially 2.0 ⁇ m.
  • the 90% particle size of the inorganic filler is preferably 10.0 ⁇ m or less, more preferably 9.5 ⁇ m or less, and further preferably 9.0 ⁇ m or less.
  • the 90% particle size of the inorganic filler is preferably 9.0 ⁇ m or less, more preferably 8.0 ⁇ m or less, and further preferably 7.0 ⁇ m or less.
  • 50% particle size and 90% particle size represent volume-based particle sizes in the cumulative particle size distribution.
  • the 50% particle size and the 90% particle size can be measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer.
  • the 50% particle size represents the particle size when the cumulative amount thereof accounts for 50% on a volume basis in the cumulative particle size curve of the particle size distribution measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
  • the 90% particle size represents the particle size when the cumulative amount thereof accounts for 90% on a volume basis in the cumulative particle size curve of the particle size distribution measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
  • the 90% particle size of the inorganic filler can be adjusted by passing it through a sieve with a specific opening or by a wind classification method.
  • the maximum particle size of the inorganic filler is preferably 30.0 ⁇ m or less, more preferably 20.0 ⁇ m or less, still more preferably 10.0 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the maximum particle size of the inorganic filler is not particularly limited, but is substantially 3.0 ⁇ m.
  • the maximum particle size of the inorganic filler is preferably 20.0 ⁇ m or less, more preferably 15.0 ⁇ m or less, and further preferably 10.0 ⁇ m or less.
  • the maximum particle size of the inorganic filler is preferably 15.0 ⁇ m or less, more preferably 10.0 ⁇ m or less, and further preferably 8.0 ⁇ m or less.
  • the maximum particle size of the inorganic filler can be measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
  • the maximum particle size of the inorganic filler is given by the maximum value of all particles measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
  • the maximum particle size of the inorganic filler can be adjusted by passing it through a sieve having a specific opening or by a wind classification method.
  • the content of the inorganic filler is 5 to 50 parts by mass, preferably 5 to 40 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, and further preferably 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic resin.
  • the content of the inorganic filler is at least the above lower limit value, it is easy to suppress expansion and contraction of the adhesive portion 41.
  • the content of the inorganic filler is less than or equal to the above upper limit value, the space factor of the adhesive laminated core is likely to be increased.
  • the content of the inorganic filler is a metal oxide
  • the content of the inorganic filler is preferably 10 to 50 parts by mass, more preferably 15 to 40 parts by mass, and further preferably 20 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic resin.
  • the content of the inorganic filler is preferably 5 to 45 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass, and further preferably 15 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic resin. preferable.
  • the adhesive of the present embodiment may contain optional components in addition to the organic resin and the inorganic filler.
  • a conductive substance an anticorrosive additive such as a poorly soluble chromate, a coloring pigment (for example, a condensed polycyclic organic pigment, a phthalocyanine organic pigment, etc.), a coloring dye (for example, an azo dye, an azo Metal complex salt dyes, etc.), film forming aids, dispersibility improvers, defoamers and the like.
  • an anticorrosive additive such as a poorly soluble chromate
  • a coloring pigment for example, a condensed polycyclic organic pigment, a phthalocyanine organic pigment, etc.
  • a coloring dye for example, an azo dye, an azo Metal complex salt dyes, etc.
  • film forming aids for example, an azo dye, an azo Metal complex salt dyes, etc.
  • dispersibility improvers defoamers and the like.
  • the content of the optional components is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic resin.
  • thermosetting adhesives in addition to thermosetting adhesives, radical polymerization adhesives and the like can also be used, and from the viewpoint of productivity, it is desirable to use room temperature curing adhesives. ..
  • the room temperature curable adhesive cures at 20°C to 30°C.
  • An acrylic adhesive is preferable as the room temperature curable adhesive.
  • Typical acrylic adhesives include SGA (Second Generation Acrylic Adhesive. Second Generation Acrylic Adhesive). Any anaerobic adhesive, instant adhesive, or elastomer-containing acrylic adhesive can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. It should be noted that the adhesive referred to here is in a state before being cured, and becomes an adhesive portion 41 after the adhesive is cured.
  • the average tensile elastic modulus E of the adhesive portion 41 at room temperature (20° C. to 30° C.) is in the range of 1500 MPa to 4500 MPa. If the average tensile elastic modulus E of the adhesive portion 41 is less than 1500 MPa, the rigidity of the laminated core is reduced. Therefore, the lower limit of the average tensile elastic modulus E of the adhesive portion 41 is set to 1500 MPa, more preferably 1800 MPa. On the contrary, if the average tensile elastic modulus E of the adhesive portion 41 exceeds 4500 MPa, the insulating coating formed on the surface of the electromagnetic steel plate 40 may be peeled off.
  • the upper limit value of the average tensile elastic modulus E of the adhesive portion 41 is set to 4500 MPa, more preferably 3650 MPa.
  • the average tensile elastic modulus E is measured by the resonance method. Specifically, the tensile elastic modulus is measured according to JIS R 1602:1995. More specifically, first, a sample for measurement (not shown) is manufactured. This sample is obtained by bonding the two electromagnetic steel plates 40 together with an adhesive to be measured and curing it to form the bonding portion 41.
  • the adhesive is a thermosetting type
  • this curing is performed by heating and pressing under the heating and pressing conditions in actual operation.
  • the adhesive is a room temperature curing type, it is performed by applying pressure at room temperature.
  • the tensile elastic modulus of this sample is measured by the resonance method.
  • the method of measuring the tensile elastic modulus by the resonance method is performed in accordance with JIS R 1602:1995, as described above.
  • the tensile elastic modulus of the bonded portion 41 alone is obtained by calculating the influence of the electromagnetic steel plate 40 itself from the tensile elastic modulus (measured value) of the sample. Since the tensile modulus obtained from the sample in this way is equal to the average value of the laminated core as a whole, this value is regarded as the average tensile modulus E.
  • the composition of the average tensile elastic modulus E is set so that the average tensile elastic modulus E hardly changes at the laminating position along the laminating direction or the circumferential position around the central axis of the laminated core. Therefore, the average tensile elastic modulus E can be set to the value obtained by measuring the cured adhesive portion 41 at the upper end position of the laminated core.
  • a bonding method for example, a method of applying an adhesive to the electromagnetic steel plate 40 and then bonding by heating or pressure bonding or both can be adopted.
  • the heating means may be any means such as heating in a high temperature tank or an electric furnace, or a method of directly energizing.
  • the thickness of the adhesive portion 41 is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the thickness of the adhesive portion 41 exceeds 100 ⁇ m, the adhesive force is saturated. Further, as the adhesive portion 41 becomes thicker, the space factor decreases, and the magnetic characteristics such as iron loss of the adhesive laminated core deteriorate. Therefore, the thickness of the adhesive portion 41 is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. In the above, the thickness of the adhesive portion 41 means the average thickness of the adhesive portion 41.
  • the average thickness of the adhesive portion 41 is more preferably 1.0 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less. If the average thickness of the adhesive portion 41 is less than 1.0 ⁇ m, sufficient adhesive force cannot be secured as described above. Therefore, the lower limit of the average thickness of the adhesive portion 41 is 1.0 ⁇ m, and more preferably 1.2 ⁇ m. On the contrary, if the average thickness of the adhesive portion 41 exceeds 3.0 ⁇ m and becomes thicker, a problem such as a large increase in the amount of distortion of the electrical steel sheet 40 due to shrinkage during thermosetting occurs. Therefore, the upper limit of the average thickness of the adhesive portion 41 is 3.0 ⁇ m, and more preferably 2.6 ⁇ m.
  • the average thickness of the adhesive portion 41 is an average value of the entire adhesive laminated core.
  • the average thickness of the adhesive portion 41 hardly changes at the laminating position along the laminating direction and the circumferential position around the central axis of the adhesive laminated core. Therefore, the average thickness of the adhesive portion 41 can be set to the average value of the numerical values measured at 10 or more positions in the circumferential direction at the upper end position of the adhesive laminated core.
  • the average thickness of the adhesive portion 41 can be adjusted, for example, by changing the amount of adhesive applied. Also, the average tensile elastic modulus E of the adhesive portion 41, for example, in the case of a thermosetting adhesive, can be adjusted by changing one or both of the heating and pressurizing conditions and the type of curing agent applied at the time of adhesion. You can
  • the plurality of electromagnetic steel plates 40 forming the rotor core 31 are fixed to each other by caulking C (dowel). However, the plurality of electromagnetic steel plates 40 forming the rotor core 31 may be bonded to each other by the bonding portion 41.
  • the adhesive laminated cores such as the stator core 21 and the rotor core 31 may be formed by so-called rolling.
  • the stator core 21 can be manufactured by applying an adhesive to a part of the surface of the electromagnetic steel plate 40, then stacking the adhesive on another electromagnetic steel plate, press-bonding the adhesive, and repeating the operation of forming the adhesive portion 41.
  • the manufacturing apparatus 100 While feeding the original steel plate P from the coil Q (hoop) in the direction of arrow F, punching is performed a plurality of times by the die arranged on each stage to gradually form the shape of the electromagnetic steel plate 40. Adhesive is applied to predetermined positions on the lower surface of the second and subsequent electromagnetic steel plates 40, and the punched electromagnetic steel plates 40 are sequentially laminated and pressure-bonded.
  • the manufacturing apparatus 100 has a first-stage punching station 110 at a position closest to the coil Q, and a second punching station 110 adjacent to the punching station 110 on the downstream side of the punching station 110 in the transport direction of the original steel sheet P.
  • the punching station 120 at the first stage and the adhesive applying station 130 adjacently arranged on the downstream side of the punching station 120 are provided.
  • the punching station 110 includes a female die 111 arranged below the original steel plate P and a male die 112 arranged above the original steel plate P.
  • the punching station 120 includes a female die 121 arranged below the original steel plate P and a male die 122 arranged above the original steel plate P.
  • the adhesive application station 130 includes an applicator 131 including a plurality of injectors arranged according to the adhesive application pattern.
  • the manufacturing apparatus 100 further includes a laminating station 140 at a position downstream of the adhesive application station 130.
  • the laminating station 140 includes a heating device 141, an outer peripheral punching female mold 142, a heat insulating member 143, an outer peripheral punching male mold 144, and a spring 145.
  • the heating device 141, the outer peripheral punching female die 142, and the heat insulating member 143 are arranged below the original steel plate P.
  • the outer peripheral punching male die 144 and the spring 145 are arranged above the original steel plate P.
  • the original steel plate P is sequentially sent out from the coil Q in the direction of arrow F in FIG. Then, the original steel sheet P is first punched by the punching station 110. Then, the original steel sheet P is punched by the punching station 120.
  • the shape of the electromagnetic steel sheet 40 having the core back portion 22 and the plurality of teeth portions 23 shown in FIG. 3 is obtained on the original steel sheet P (punching step).
  • the adhesive application station 130 in the next step the adhesive supplied from each injector of the applicator 131 is applied in a dot shape (application step).
  • the original steel sheet P is sent to the laminating station 140, punched by the outer peripheral punching male die 144, and laminated accurately (laminating step).
  • the electromagnetic steel plate 40 is subjected to a constant pressing force by the spring 145.
  • the punching process, the coating process, and the laminating process as described above a predetermined number of electromagnetic steel plates 40 can be stacked.
  • the iron core formed by stacking the electromagnetic steel plates 40 in this way is heated to, for example, 60 to 200° C. by the heating device 141. This heating cures the adhesive and forms the adhesive portion 41 (curing step).
  • the stator core 21 is completed through the above steps.
  • the rotating electrical machine and the adhesive laminated core according to the present embodiment are formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets whose both surfaces are coated with the insulating coating, and the organic resin and the inorganic material are between the electromagnetic steel sheets adjacent to each other in the laminating direction. Adhesion is made at an adhesion part formed of an adhesive containing a filler. Adhesion between the electromagnetic steel sheets makes it possible to obtain sufficient adhesive strength. Since the adhesive portion contains the inorganic filler, expansion and contraction of the adhesive portion can be suppressed.
  • an inorganic filler having a 50% particle diameter of 0.2 to 3.5 ⁇ m and a 90% particle diameter of 10.0 ⁇ m or less is added to 5 parts by weight of the organic resin. Includes up to 50 parts by mass. Therefore, in the rotary electric machine and the adhesive laminated core according to the present embodiment, it is easy to reduce the gap between the electromagnetic steel plates. As a result, the flatness of the adhesive laminated core can be further improved and the space factor of the adhesive laminated core can be increased. The adhesive laminated core according to this embodiment can further improve the flatness and the space factor. Therefore, the adhesive laminated core according to the present embodiment is suitable as an adhesive laminated core (stator core) for a stator. The adhesive laminated core may be used as a rotor core.
  • the shape of the stator core is not limited to the shape shown in the above embodiment. Specifically, the outer diameter and inner diameter of the stator core, the product thickness, the number of slots, the circumferential and radial dimension ratios of the teeth portion 23, the radial dimension ratios of the teeth portion 23 and the core back portion 22, and the like are It can be arbitrarily designed according to the desired characteristics of the rotary electric machine.
  • the pair of permanent magnets 32 forms one magnetic pole, but the present invention is not limited to this.
  • one permanent magnet 32 may form one magnetic pole, and three or more permanent magnets 32 may form one magnetic pole.
  • the rotating electric machine has been described by taking a permanent magnet field type electric motor as an example, but the structure of the rotating electric machine is not limited to this as illustrated below, and further various publicly known not illustrated below. The structure of can also be adopted.
  • the permanent magnet field type motor is described as an example of the synchronous motor, but the present invention is not limited to this.
  • the rotating electric machine may be a reluctance type electric motor or an electromagnet field type electric motor (winding field type electric motor).
  • the synchronous motor is described as an example of the AC motor, but the present invention is not limited to this.
  • the rotating electric machine may be an induction motor.
  • the AC motor is described as an example of the electric motor, but the present invention is not limited to this.
  • the rotating electric machine may be a DC electric motor.
  • an electric motor has been described as an example of the rotating electric machine, but the present invention is not limited to this.
  • the rotating electric machine may be a generator.
  • Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 4 Prepare a hoop with a thickness of 0.25 mm, apply an insulating film treatment solution containing a metal phosphate and an acrylic resin emulsion on both sides of this hoop, and bake at 300°C to obtain an insulating film of 0.8 ⁇ m on one side. Formed. The hoop having the insulating coating formed thereon was wound up to form a coil Q. The coil Q was set in the above-described manufacturing apparatus 100, and the original steel plate P was sent out from the coil Q in the arrow F direction.
  • a single plate (electromagnetic steel plate 40) having a ring shape with an outer diameter of 300 mm and an inner diameter of 240 mm and having 18 rectangular teeth portions having a length of 30 mm and a width of 15 mm on the inner diameter side is punched out.
  • the adhesive having the composition shown in Table 1 was applied in a dot shape at 5 mg per location at each position shown in FIG. 3 (application step), and laminated (lamination). Process).
  • a laminated body in which 130 electromagnetic steel sheets were laminated was obtained.
  • the obtained laminated body was heated at 120° C. while being pressurized at a pressure of 10 MPa, and the adhesive was cured (curing step) to manufacture the adhesive laminated core of each example.
  • A1 Aluminum hydroxide (50% particle size 1.5 ⁇ m, 90% particle size 6.5 ⁇ m, maximum particle size 7.0 ⁇ m).
  • A2 Aluminum oxide (50% particle size 2.5 ⁇ m, 90% particle size 8.5 ⁇ m, maximum particle size 9.5 ⁇ m).
  • A′1 Silicon dioxide (50% particle size 1.5 ⁇ m, 90% particle size 12.0 ⁇ m, maximum particle size 15.0 ⁇ m).
  • A′2 Magnesium oxide (50% particle size 2.5 ⁇ m, 90% particle size 15.5 ⁇ m, maximum particle size 21.0 ⁇ m).
  • the space factor (%) of the obtained adhesive laminated core of each example was calculated.
  • the space factor of the adhesive laminated core is given by the following formula.
  • Space factor (%) M/(D ⁇ h ⁇ S) ⁇ 100
  • M is the mass (kg) of the adhesive laminated core
  • D is the density (kg/m 3 ) of the steel sheet (electromagnetic steel sheet excluding the insulating coating)
  • h is the average height (m) of the adhesive laminated core
  • S is the plane. It represents the area (m 2 ) of the electromagnetic steel sheet as viewed.
  • the area S of the electromagnetic steel sheet was obtained by capturing the electromagnetic steel sheet before lamination as an image with a scanner and performing image analysis.
  • the space factor was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1. "Evaluation criteria" A: The space factor is 99% or more. B: The space factor is 98% or more and less than 99%. C: The space factor is less than 98%.
  • the adhesive laminated core of the present invention can further improve the flatness and the space factor.
  • the flatness of the adhesive laminated core can be further improved and the space factor can be improved. Therefore, industrial availability is great.
  • stator 10 rotating electric machine 20 stator 21 stator core (adhesive laminated core) 40 Electromagnetic steel plate 41 Adhesive part

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Abstract

接着積層コアは、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設けられ、電磁鋼板同士をそれぞれ接着する接着部と、を備え、接着部を形成する接着剤が、有機樹脂と無機フィラーとを含み、無機フィラーの５０％粒径が０．２～３．５μｍであり、無機フィラーの９０％粒径が１０．０μｍ以下であり、無機フィラーの含有量が、有機樹脂１００質量部に対して、５～５０質量部である。

Description

接着積層コア、その製造方法及び回転電機
　本発明は、接着積層コア、その製造方法及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２０１８－２３５８７１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来から、モータやトランス等に使用される接着積層コアが知られている。接着積層コアは、複数枚の薄い電磁鋼板を積層して接着剤で一体化した構成となっている。接着積層コアでは、電磁鋼板の積層枚数の増加に伴って平坦性を保つことが難しくなる。平坦性の悪い接着積層コアでは、接着積層コアが正立せず、接着積層コアが傾き、接着積層コアの精度が安定せず、接着積層コアの磁気特性が低下するおそれがある。
　このような問題に対し、例えば、特許文献１には、電磁鋼板同士をエポキシ樹脂とゴム成分とを含む接着剤で接着し、電磁鋼板の外周部からの接着剤のはみ出し量を抑えた接着積層コアが提案されている。特許文献１の接着積層コアでは、接着部の膜厚の精度の向上が図られている。
日本国特開２０１４－０９６４２９号公報
　しかしながら、特許文献１の接着積層コアには、平坦性をさらに向上し、占積率を向上させることについて改善の余地がある。
　本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、平坦性をさらに向上し、占積率を向上できる接着積層コア、その製造方法及び回転電機を目的とする。
　電磁鋼板同士をそれぞれ接着する接着部に無機フィラーを配合すると、接着部の膨張や収縮を抑制できると考えられる。
　接着部の膨張を抑制することで、接着積層コアの占積率を向上しやすい。接着積層コアの占積率が高いという事は、接着積層コアの積層方向の断面に占める電磁鋼板の割合が高いことを意味する。この事は、巻線電流からの励磁により、接着積層コアの内部に磁力線を発生させる際に高い密度で磁力線を形成できることを意味する。すなわち、接着積層コアの占積率を高めることは、接着積層コアの磁気特性を高めることを意味する。
　接着部に含まれる無機フィラーの５０％粒径が小さい場合、接着積層コアは、正立しやすく、平坦になりやすく、かつ、占積率を高めやすいものと考えられる。
　しかし、本発明者等は、接着積層コアの平坦性を決めるのは、無機フィラーの５０％粒径（中心粒径）や、無機フィラーの平均粒径（無機フィラーの全ての粒子の粒子径の算術平均）だけではなく、無機フィラーの９０％粒径や、無機フィラーの最大粒径であることを見出した。すなわち、本発明者等は、接着積層コアの平坦性を決めるのは、無機フィラーの粒子の母集団において、粒径の大きな成分であることを見出した。
　これは、無機フィラーの５０％粒径や平均粒径がいくら小さくても、無機フィラーの粒子の母集団の中に「粗大な粒子」が存在すると、その粗大な粒子が電磁鋼板間の空隙（ギャップ）を支配するためであると考えられる。
　本発明者等は、上記の課題を解決するため、鋭意検討を重ねた。この結果、接着部に含まれる無機フィラーの５０％粒径を小さくし、かつ、接着部に含まれる無機フィラーの９０％粒径を小さくすることで、接着積層コアの平坦性をより向上でき、接着積層コアの占積率を向上できることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は、以下の態様を有する。
（１）本発明の第一の態様は、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設けられ、前記電磁鋼板同士をそれぞれ接着する接着部と、を備え、前記接着部を形成する接着剤が、有機樹脂と無機フィラーとを含み、前記無機フィラーの５０％粒径が０．２～３．５μｍであり、前記無機フィラーの９０％粒径が１０．０μｍ以下であり、前記無機フィラーの含有量が、前記有機樹脂１００質量部に対して、５～５０質量部である接着積層コアである。
（２）前記（１）に記載の接着積層コアでは、前記無機フィラーの最大粒径が３０．０μｍ以下であってもよい。
（３）前記（１）又は前記（２）に記載の接着積層コアでは、前記無機フィラーが、金属酸化物及び金属水酸化物から選ばれる１種以上を含有していてもよい。
（４）前記（１）から前記（３）のいずれか１つに記載の接着積層コアでは、前記無機フィラーが、水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムから選ばれる１種以上を含有していてもよい。
（５）前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載の接着積層コアは、ステータ用であってもよい。
（６）本発明の第二の態様は、［前記電磁鋼板の表面の一部に前記接着剤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、前記（１）から前記（５）のいずれか１つに記載の接着積層コアの製造方法である。
（７）本発明の第三の態様は、前記（１）から前記（５）のいずれか１つに記載の接着積層コアを備える回転電機である。
　本発明の接着積層コアによれば、平坦性をさらに向上し、占積率を向上できる。
本発明の一実施形態に係る接着積層コアを備えた回転電機の断面図である。 図１に示す接着積層コアの側面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 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。
　以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る接着積層コアと、この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、電気自動車等に好適に採用される。
　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に収容される。
ステータ２０は、ケース５０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、極数やスロット数、相数等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。
　ステータ２０はステータコア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（又はコアバック部２２）の中心軸線Ｏ方向を軸方向といい、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）を径方向といい、ステータコア２１（又はコアバック部２２）の周方向（の中心軸線Ｏ周りに周回する方向）を周方向という。
　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から径方向の内側に向けて（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。
　前記巻線は、ティース部２３に巻き回されている。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。
　ロータ３０は、ステータ２０（又はステータコア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。
　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、実現することができる。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。
　ステータコア２１及びロータコア３１は、いずれも接着積層コアである。図２に示すように、ステータ２０は、複数の電磁鋼板４０が積層されることで形成されている。
　ステータ２０では、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士の間に、これらの電磁鋼板４０同士を接着する接着部４１が設けられ、それぞれの電磁鋼板４０が、接着部４１により接着されている。つまり、ステータ２０において、ステータコア２１を形成する複数の電磁鋼板４０は、接着部４１を介して積層されている。
　ステータコア２１及びロータコア３１それぞれの積厚は、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、及びロータコア３１の積厚、外径や内径はこれらの値に限られない。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の先端部を基準としている。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。
　ステータコア２１及びロータコア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等により形成される。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、ＪＩＳ　Ｃ２５５２：２０１４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、ＪＩＳ　Ｃ２５５３：２０１２の方向性電鋼帯を採用することができる。
　電磁鋼板の加工性や、接着積層コアの鉄損を改善するため、電磁鋼板４０の両面は、絶縁被膜で被覆されている。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、等が適用できる。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、（３）リン酸塩、等が挙げられる。有機樹脂としては、例えば、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、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
　有機樹脂は、後述する接着剤に含まれる有機樹脂と同じでもよく、異なっていてもよい。
　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、接着積層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、０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下がより好ましい。
　絶縁被膜の厚さは、例えば、電磁鋼板４０を厚さ方向に切断した切断面を顕微鏡等により観察することで測定できる。
　電磁鋼板４０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、鉄損の改善効果及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、電磁鋼板４０のプレス打ち抜き作業が困難になる。そのため、電磁鋼板４０のプレス打ち抜き作業を考慮すると電磁鋼板４０の厚さは０．６５ｍｍ以下とすることが好ましい。
　また、電磁鋼板４０が厚くな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以下が好ましく、０．２５ｍｍ以下がより好ましく、０．２０ｍｍ以下がさらに好ましい。
　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以下が好ましく、０．１０ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下がより好ましく、０．１０ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下がさらに好ましく、０．１０ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下が特に好ましい。なお電磁鋼板４０の厚さには、絶縁被膜の厚さも含まれる。
　電磁鋼板４０の厚さは、例えば、マイクロメータ等により測定できる。
　図３に示すように、ステータコア２１を形成する複数の電磁鋼板４０は、接着部４１を介して積層されている。接着部４１は、ステータコア２１のコアバック部２２とティース部２３とに形成されている。接着部４１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）、４１ａ、４１ｂ、４１ｃのように形成されている。複数のティース部２３には、それぞれ接着部４１ｂ、４１ｃが形成されている。複数のティース部２３に対応する位置のコアバック部２２には、それぞれ接着部４１ａが形成されている。
　接着部４１は、有機樹脂と無機フィラーとを含む接着剤から形成された層である。
　接着剤を構成する有機樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
　有機樹脂としては、接着部４１の接着強度を高めやすい観点から、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が好ましい。
　エポキシ樹脂としては、例えば、エピクロロヒドリンとビスフェノールとをアルカリ触媒の存在下で縮合させたもの、エピクロロヒドリンとビスフェノールとをアルカリ触媒の存在下で低分子量のエポキシ樹脂に縮合させ、この低分子量エポキシ樹脂とビスフェノールとを重付加反応させることにより得られたもの等が挙げられる。ここで、「低分子量のエポキシ樹脂」とは、数平均分子量が１２００未満のエポキシ樹脂を意味する。
　エポキシ樹脂としては、２価のカルボン酸を組み合わせたエポキシエステル樹脂であってもよい。２価のカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、ヒメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ヘキサヒドロフタル酸等が挙げられる。
　ビスフェノールとしては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ等が挙げられ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦが好ましい。
　アルカリ触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
　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。
　エポキシ樹脂の数平均分子量は、１２００～８０００が好ましく、２０００～７０００がより好ましく、２５００～７０００がさらに好ましい。エポキシ樹脂の数平均分子量が上記下限値以上であると、接着部４１の接着強度を高めやすい。エポキシ樹脂の数平均分子量が上記上限値以下であると、接着部４１の安定性を高めやすい。
　エポキシ樹脂の数平均分子量は、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。
　エポキシ樹脂の含有量は、接着剤の総質量に対して、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、接着部４１の接着強度を高めやすい。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に生じる歪を緩和しやすい。
　アクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも１種を重合又は共重合させて得られるアクリル樹脂、上記不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも１種の単量体と、下記ラジカル重合性不飽和単量体から選ばれる少なくとも１種とを共重合させたアクリル樹脂等が挙げられる。
　ラジカル重合性不飽和単量体としては、（１）アクリル酸２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸２－ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等の、アクリル酸又はメタクリル酸の炭素原子数が１～８個のヒドロキシアルキルエステル、（２）アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２－エチルヘキシル、メタクリル酸２－エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸デシル等の、アクリル酸又はメタクリル酸の炭素原子数が１～２４個のアルキルエステル又はシクロアルキルエステル、（３）アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－メチルアクリルアミド、Ｎ－エチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－メチロールメタクリルアミド、Ｎ－メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチルアクリルアミド等の、官能性アクリルアミド又は官能性メタクリルアミド、（４）スチレン、ビニルトルエン、α－メチルスチレン等の、芳香族ビニル単量体、（５）酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の、脂肪族ビニル単量体等が挙げられる。
　上記の不飽和単量体の好ましい組み合わせとしては、例えば、メタクリル酸メチルとアクリル酸２－エチルヘキシルとアクリル酸との組み合わせ、スチレンとメタクリル酸メチルとアクリル酸エチルとメタクリル酸との組み合わせ、スチレンとアクリル酸エチルとメタクリル酸との組み合わせ、メタクリル酸メチルとアクリル酸エチルとアクリル酸との組み合わせ等が挙げられる。
　アクリル樹脂の数平均分子量は、５０００～１０００００が好ましく、６０００～８００００がより好ましく、７０００～６００００がさらに好ましい。アクリル樹脂の数平均分子量が上記下限値以上であると、接着部４１の接着強度を高めやすい。アクリル樹脂の数平均分子量が上記上限値以下であると、接着剤が高粘度になることを抑制しやすく、接着部４１を平坦にしやすい。
　アクリル樹脂の数平均分子量は、エポキシ樹脂の数平均分子量と同様の方法により測定できる。
　アクリル樹脂の含有量は、接着剤の総質量に対して、例えば、１０～４０質量％が好ましく、１５～３５質量％がより好ましく、２０～３０質量％がさらに好ましい。アクリル樹脂の含有量が上記下限値以上であると、接着部４１の接着強度を高めやすい。アクリル樹脂の含有量が上記上限値以下であると、接着剤が高粘度になることを抑制しやすく、接着部４１を平坦にしやすい。このため、接着積層コアの歪を抑制しやすい。
　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（以下、「グラフト化物」ともいう。）は、例えば、有機溶剤溶液中、ベンゾイルパーオキサイド等のラジカル発生剤の存在下に、高分子量エポキシ樹脂に上記のラジカル重合性不飽和単量体をグラフト重合反応させることにより得られる。ここで、「高分子量エポキシ樹脂」とは、数平均分子量が１２００以上のエポキシ樹脂を意味する。
　グラフト重合反応に用いられるラジカル発生剤は、ラジカル重合性不飽和単量体の固形分１００質量部に対して、３～１５質量部が好ましい。
　上記グラフト重合反応は、例えば、８０～１５０℃に加熱された高分子量エポキシ樹脂の有機溶剤溶液に、ラジカル発生剤を均一に混合したラジカル重合性不飽和単量体を１～３時間を要して添加し、さらに同温度を１～３時間保持することによって行える。
　上記グラフト重合反応に用いられる有機溶剤は、高分子量エポキシ樹脂及びラジカル重合性不飽和単量体を溶解し、かつ、水と混合可能な有機溶剤であればよい。
　このような有機溶剤としては、例えば、イソプロパノール、ブチルアルコール、２－ヒドロキシ－４－メチルペンタン、２－エチルヘキシルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、セロソルブ系溶剤及びカルビトール系溶剤を挙げることができる。また、水と混和しない不活性有機溶剤も使用可能であり、このような有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類が挙げられる。
　接着剤がエポキシ樹脂を含む場合、硬化剤は、一般に使用されるエポキシ樹脂硬化剤を使用できる。エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリアミドポリアミン、変性ポリアミン等のポリアミン系硬化剤；１官能性酸無水物（無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水クロレンディック酸等）、２官能性酸無水物（無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメート）、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物等）、遊離酸酸無水物（無水トリメリット酸、ポリアゼライン酸無水物等）等の酸無水物系硬化剤；ノボラック型又はレゾール型フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等のメチロール基含有初期縮合物；潜在性硬化剤等の中から選ばれる少なくとも１種を使用できる。
　潜在性硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド、メラミン、有機酸ジヒドラジド、アミンイミド、ケチミン、第３級アミン、イミダゾール塩、３フッ化ホウ素アミン塩、マイクロカプセル型硬化剤（硬化剤をカゼイン等で形成したマイクロカプセル中に封入し、加熱・加圧によりマイクロカプセルを破り、樹脂と硬化反応するもの）、モレキュラーシーブ型硬化剤（吸着性化合物の表面に硬化剤を吸着させたもので、加熱により吸着分子を放出し、樹脂と硬化反応するもの）等が挙げられる。
　エポキシ樹脂硬化剤としては、接着部４１の接着強度を高めやすい観点から、ノボラック型フェノール樹脂（フェノールノボラック樹脂）が好ましい。ここで、「ノボラック型フェノール樹脂」とは、酸触媒を用いてフェノール類とアルデヒド類とを縮合反応させて得られる樹脂を意味する。
　フェノール類としては、フェノールが挙げられる。
　アルデヒド類としては、ホルムアルデヒドが挙げられる。
　酸触媒としては、シュウ酸や２価の金属塩が挙げられる。
　ノボラック型フェノール樹脂は、常温（２５℃）で固体であり、熱可塑性樹脂に分類される。ノボラック型フェノール樹脂では、フェノール樹脂を構成するフェノール核（芳香環）に、－ＣＨ２ＯＨ基がほとんど結合していない。
　エポキシ樹脂硬化剤の含有量は、接着剤の総質量に対して、例えば、１～２０質量％が好ましい。エポキシ樹脂硬化剤の含有量が上記下限値以上であると、接着部４１の接着強度を高めやすい。エポキシ樹脂硬化剤の含有量が上記上限値以下であると、接着部４１の安定性を高めやすい。
　接着剤は、エラストマーを含んでもよい。エラストマーとしては、天然ゴム、合成ゴムが挙げられ、合成ゴムが好ましい。
　合成ゴムとしては、ポリブタジエン系合成ゴム、ニトリル系合成ゴム、クロロプレン系合成ゴム等が挙げられる。
　ポリブタジエン系合成ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリイソブチレン（ブチルゴム、ＩＩＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。
　ニトリル系合成ゴムとしては、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）等が挙げられる。
　クロロプレン系合成ゴムとしては、クロロプレンゴム（ＣＲ）等が挙げられる。
　合成ゴムとしては、上記のほか、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）等を用いてもよい。
　エラストマーとしては、耐熱性に優れ、かつ、電磁鋼板４０に生じる歪を緩和しやすい観点から、ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、ＮＢＲが好ましい。
　エラストマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　エラストマーの含有量は、接着剤の総質量に対して、５～３０質量％が好ましい。エラストマーの含有量が上記下限値以上であると、電磁鋼板４０に生じる歪を緩和しやすい。
エラストマーの含有量が上記上限値以下であると、接着部４１の接着強度を高めやすい。
　有機樹脂の含有量は、接着剤の総質量に対し、例えば、４０～９５質量％が好ましく、５０～９０質量％がより好ましく、６０～８０質量％がさらに好ましい。有機樹脂の含有量が上記下限値以上であると、接着部４１の接着強度を高めやすい。有機樹脂の含有量が上記上限値以下であると、接着剤が高粘度になることを抑制しやすく、接着部４１を平坦にしやすい。このため、接着積層コアの歪を抑制しやすい。
　無機フィラーとしては、例えば、酸化アルミニウム（α－アルミナ）、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫等の金属酸化物；水酸化アルミニウム（ギブサイト）、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物；シリカ、珪藻土、ケイ酸カルシウム、タルク等のケイ素含有物；硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩等が挙げられる。
　無機フィラーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　無機フィラーとしては、安価で入手しやすい観点から、金属酸化物及び金属水酸化物から選ばれる１種以上が好ましく、水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムから選ばれる１種以上がより好ましく、水酸化アルミニウムがさらに好ましい。
　無機フィラーの５０％粒径は、０．２～３．５μｍであり、０．４～３．０μｍが好ましく、０．６～２．５μｍがより好ましい。無機フィラーの５０％粒径が上記下限値以上であると、接着部４１の膨張や収縮を抑制しやすい。無機フィラーの５０％粒径が上記上限値以下であると、接着積層コアの占積率を高めやすい。
　無機フィラーが金属酸化物の場合、無機フィラーの５０％粒径は、１．０～３．５μｍが好ましく、１．５～３．２μｍがより好ましく、２．０～３．０μｍがさらに好ましい。
　無機フィラーが金属水酸化物の場合、無機フィラーの５０％粒径は、０．２～３．０μｍが好ましく、０．５～２．５μｍがより好ましく、１．０～２．０μｍがさらに好ましい。
　無機フィラーの９０％粒径は、１０．０μｍ以下であり、８．０μｍ以下が好ましく、６．０μｍ以下がより好ましい。無機フィラーの９０％粒径が上記上限値以下であると、接着部４１を平坦にしやすい。このため、接着積層コアの歪を抑制しやすい。無機フィラーの９０％粒径の下限値は特に限定されないが、実質的には、２．０μｍである。
　無機フィラーが金属酸化物の場合、無機フィラーの９０％粒径は、１０．０μｍ以下が好ましく、９．５μｍ以下がより好ましく、９．０μｍ以下がさらに好ましい。
　無機フィラーが金属水酸化物の場合、無機フィラーの９０％粒径は、９．０μｍ以下が好ましく、８．０μｍ以下がより好ましく、７．０μｍ以下がさらに好ましい。
　本明細書において、５０％粒径、９０％粒径は、累積粒度分布における体積基準の粒子径を表す。５０％粒径、９０％粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定できる。５０％粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した粒径分布の累積粒度曲線において、その積算量が体積基準で５０％を占めるときの粒径を表す。９０％粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した粒径分布の累積粒度曲線において、その積算量が体積基準で９０％を占めるときの粒径を表す。
　無機フィラーの９０％粒径は、特定の目開きのふるいを通すことや風力分級法等により調整できる。
　無機フィラーの最大粒径は、３０．０μｍ以下が好ましく、２０．０μｍ以下がより好ましく、１０．０μｍ以下がさらに好ましい。無機フィラーの最大粒径が上記上限値以下であると、接着部４１を平坦にしやすい。このため、接着積層コアの歪を抑制しやすい。
無機フィラーの最大粒径の下限値は特に限定されないが、実質的には、３．０μｍである。
　無機フィラーが金属酸化物の場合、無機フィラーの最大粒径は、２０．０μｍ以下が好ましく、１５．０μｍ以下がより好ましく、１０．０μｍ以下がさらに好ましい。
　無機フィラーが金属水酸化物の場合、無機フィラーの最大粒径は、１５．０μｍ以下が好ましく、１０．０μｍ以下がより好ましく、８．０μｍ以下がさらに好ましい。
　無機フィラーの最大粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定できる。無機フィラーの最大粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した全ての粒子の最大値で与えられる。
　無機フィラーの最大粒径は、特定の目開きのふるいを通すことや風力分級法等により調整できる。
　無機フィラーの含有量は、有機樹脂１００質量部に対して、５～５０質量部であり、５～４０質量部が好ましく、５～３０質量部がより好ましく、１０～３０質量部がさらに好ましい。無機フィラーの含有量が上記下限値以上であると、接着部４１の膨張や収縮を抑制しやすい。無機フィラーの含有量が上記上限値以下であると、接着積層コアの占積率を高めやすい。
　無機フィラーが金属酸化物の場合、無機フィラーの含有量は、有機樹脂１００質量部に対して、１０～５０質量部が好ましく、１５～４０質量部がより好ましく、２０～３０質量部がさらに好ましい。
　無機フィラーが金属水酸化物の場合、無機フィラーの含有量は、有機樹脂１００質量部に対して、５～４５質量部が好ましく、１０～４０質量部がより好ましく、１５～３５質量部がさらに好ましい。
　本実施形態の接着剤は、有機樹脂と無機フィラーのほかに、任意成分が含まれていてもよい。任意成分としては、導電性物質、難溶性クロム酸塩等の防錆添加剤、着色顔料（例えば、縮合多環系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料等）、着色染料（例えば、アゾ系染料、アゾ系金属錯塩染料等）、成膜助剤、分散性向上剤、消泡剤等が挙げられる。
　これら任意成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　接着剤が任意成分を含む場合、任意成分の含有量は、有機樹脂１００質量部に対して、１～１０質量部が好ましい。
　本実施形態の接着剤としては、熱硬化型の接着剤の他、ラジカル重合型の接着剤等も使用可能であり、生産性の観点からは、常温硬化型の接着剤を使用することが望ましい。常温硬化型の接着剤は、２０℃～３０℃で硬化する。常温硬化型の接着剤としては、アクリル系接着剤が好ましい。代表的なアクリル系接着剤には、ＳＧＡ（第二世代アクリル系接着剤。Ｓｅｃｏｎｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ａｃｒｙｌｉｃ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ）などがある。本発明の効果を損なわない範囲で、嫌気性接着剤、瞬間接着剤、エラストマー含有アクリル系接着剤がいずれも使用可能である。なお、ここで言う接着剤は硬化前の状態を言い、接着剤が硬化した後は接着部４１となる。
　接着部４１の常温（２０℃～３０℃）における平均引張弾性率Ｅは、１５００ＭＰａ～４５００ＭＰａの範囲内とされる。接着部４１の平均引張弾性率Ｅは、１５００ＭＰａ未満であると、積層コアの剛性が低下する不具合が生じる。そのため、接着部４１の平均引張弾性率Ｅの下限値は、１５００ＭＰａ、より好ましくは１８００ＭＰａとされる。逆に、接着部４１の平均引張弾性率Ｅが４５００ＭＰａを超えると、電磁鋼板４０の表面に形成された絶縁被膜が剥がれる不具合が生じる。そのため、接着部４１の平均引張弾性率Ｅの上限値は、４５００ＭＰａ、より好ましくは３６５０ＭＰａとされる。
　なお、平均引張弾性率Ｅは、共振法により測定される。具体的には、ＪＩＳ　Ｒ　１６０２：１９９５に準拠して引張弾性率を測定する。
　より具体的には、まず、測定用のサンプル（不図示）を製作する。このサンプルは、２枚の電磁鋼板４０間を、測定対象の接着剤により接着し、硬化させて接着部４１を形成することにより、得られる。この硬化は、接着剤が熱硬化型の場合には、実操業上の加熱加圧条件で加熱加圧することで行う。一方、接着剤が常温硬化型の場合には常温下で加圧することで行う。
　そして、このサンプルについての引張弾性率を、共振法で測定する。共振法による引張弾性率の測定方法は、上述した通り、ＪＩＳ　Ｒ　１６０２：１９９５に準拠して行う。その後、サンプルの引張弾性率（測定値）から、電磁鋼板４０自体の影響分を計算により除くことで、接着部４１単体の引張弾性率が求められる。
　このようにしてサンプルから求められた引張弾性率は、積層コア全体としての平均値に等しくなるので、この数値をもって平均引張弾性率Ｅとみなす。平均引張弾性率Ｅ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よう、組成が設定されている。そのため、平均引張弾性率Ｅは、積層コアの上端位置にある、硬化後の接着部４１を測定した数値をもってその値とすることもできる。
　接着方法としては、例えば、電磁鋼板４０に接着剤を塗布した後、加熱および圧着のいずれかまたは両方により接着する方法が採用できる。なお加熱手段は、例えば高温槽や電気炉内での加熱、または直接通電する方法等、どのような手段でも良い。
　安定して十分な接着強度を得るために、接着部４１の厚さは１μｍ以上が好ましい。
　一方で、接着部４１の厚さが１００μｍ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、接着積層コアの鉄損等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１００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。
　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。
　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、接着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接着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、接着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。
　なお、接着部４１の平均厚みは、例えば、接着剤の塗布量を変えて調整することができる。また、接着部４１の平均引張弾性率Ｅは、例えば、熱硬化型の接着剤の場合には、接着時に加える加熱加圧条件及び硬化剤種類の一方もしくは両方を変更すること等により調整することができる。
　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４０は、かしめＣ（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４０が、接着部４１によって互いに接着されていてもよい。
　なお、ステータコア２１やロータコア３１などの接着積層コアは、いわゆる回し積みにより形成されていてもよい。
　以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る接着積層コアの製造方法について説明する。
　ステータコア２１は、電磁鋼板４０の表面の一部に接着剤を塗布した後に別の電磁鋼板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。
　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、製造装置１００について説明する。製造装置１００では、コイルＱ（フープ）から元鋼板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接着剤を塗布し、打ち抜いた電磁鋼板４０を順次積層して圧着する。
　図４に示すように、製造装置１００は、コイルＱ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よりも元鋼板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接着剤塗布ステーション１３０と、を備える。
　打ち抜きステーション１１０は、元鋼板Ｐの下方に配置された雌金型１１１と、元鋼板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、元鋼板Ｐの下方に配置された雌金型１２１と、元鋼板Ｐの上方に配置された雄金型１２２とを備える。
　接着剤塗布ステーション１３０は、接着剤の塗布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を備える。
　製造装置１００は、さらに、接着剤塗布ステーション１３０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、を備える。
　加熱装置１４１、外周打ち抜き雌金型１４２、断熱部材１４３は、元鋼板Ｐの下方に配置されている。一方、外周打ち抜き雄金型１４４及びスプリング１４５は、元鋼板Ｐの上方に配置されている。
　製造装置１００において、まずコイルＱより元鋼板Ｐを図４の矢印Ｆ方向に順次送り出す。そして、この元鋼板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、この元鋼板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、元鋼板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（打ち抜き工程）。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。次工程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供給される接着剤が点状に塗布される（塗布工程）。
　次に、元鋼板Ｐ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により打ち抜かれて精度良く、積層される（積層工程）。この積層の際、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を積み重ねることができる。さらに、このようにして電磁鋼板４０を積み重ねて形成された鉄芯は、加熱装置１４１によって、例えば、６０～２００℃まで加熱される。この加熱により接着剤が硬化して接着部４１が形成される（硬化工程）。
　以上の各工程により、ステータコア２１が完成する。
　以上説明したように、本実施形態に係る回転電機及び接着積層コアは、両面が絶縁被膜により被覆された複数の電磁鋼板が積層され、積層方向に隣り合う電磁鋼板同士の間が有機樹脂と無機フィラーとを含む接着剤で形成された接着部で接着される。電磁鋼板同士の間が接着部で接着されることで、十分な接着強度が得られる。接着部が無機フィラーを含有することで、接着部の膨張や収縮を抑制できる。
　加えて、それぞれの接着部は、５０％粒径が０．２～３．５μｍであり、かつ、９０％粒径が１０．０μｍ以下である無機フィラーを有機樹脂１００質量部に対して、５～５０質量部含有する。このため、本実施形態に係る回転電機及び接着積層コアは、電磁鋼板間の空隙を小さくしやすい。その結果、接着積層コアの平坦性をさらに向上させ、接着積層コアの占積率を高めることができる。
　本実施形態に係る接着積層コアは、平坦性をさらに向上し、占積率を向上できる。このため、本実施形態に係る接着積層コアは、ステータ用の接着積層コア（ステータコア）として好適である。接着積層コアは、ロータコアとして用いてもよい。
　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。
　ステータコアの形状は、前記実施形態で示した形状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。
　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、さら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、同期電動機として、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。
　前記実施形態では、本発明に係る接着積層コアをステータコアに適用した場合を例示したが、ロータコアに適用することも可能である。
　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。
［実施例１～６、比較例１～４］
　厚さ０．２５ｍｍのフープを用意し、このフープの両面にリン酸金属塩及び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℃で焼き付けを行い、片面で０．８μｍの絶縁被膜を形成した。
　絶縁被膜を形成したフープを巻き取り、コイルＱとした。コイルＱを上述した製造装置１００にセットし、コイルＱから元鋼板Ｐを矢印Ｆ方向に向かって送り出した。製造装置１００を用いて、外径３００ｍｍ及び内径２４０ｍｍのリング状を有してかつ、内径側に長さ３０ｍｍで幅１５ｍｍの長方形のティース部を１８箇所設けた単板（電磁鋼板４０）を打ち抜きにより形成した（打ち抜き工程）。
　続いて、打ち抜いた電磁鋼板を順次送りながら、図３に示した各位置に、表１に示す組成の接着剤を１箇所当たり５ｍｇ、点状に塗布し（塗布工程）、そして積層した（積層工程）。同様の作業を繰り返し行うことにより、１３０枚の電磁鋼板が積層された積層体を得た。得られた積層体を圧力１０ＭＰａで加圧しながら、１２０℃で加熱し、接着剤を硬化させて（硬化工程）、各例の接着積層コアを製造した。
　表１中、各成分の種類は下記の通りである。
＜有機樹脂＞
アクリル変性エポキシ樹脂（エポキシ樹脂：ビスフェノールＦ型、６０質量％、アクリル樹脂：アクリル酸の重合体、２０質量％、硬化剤：ノボラック型フェノール樹脂、２０質量％）。
＜無機フィラー＞
Ａ１：水酸化アルミニウム（５０％粒径１．５μｍ、９０％粒径６．５μｍ、最大粒径７．０μｍ）。
Ａ２：酸化アルミニウム（５０％粒径２．５μｍ、９０％粒径８．５μｍ、最大粒径９．５μｍ）。
Ａ’１：二酸化ケイ素（５０％粒径１．５μｍ、９０％粒径１２．０μｍ、最大粒径１５．０μｍ）。
Ａ’２：酸化マグネシウム（５０％粒径２．５μｍ、９０％粒径１５．５μｍ、最大粒径２１．０μｍ）。
　表１中、各成分の組成の単位は、質量部である。
　表１中、「－」は、その成分が含まれていないことを示す。
＜平坦性の評価＞
　得られた各例の接着積層コアを平坦な台の上に置き、接着積層コアの高さを図３のティース部２３に対応する位置の１８箇所で測定した。接着積層コアの高さの最大値と最小値との差（△Ｈ）を算出し、接着積層コアの高さの平均値（平均高さ）で割り算して平坦率（△Ｈ／平均高さ×１００（％））を求めた。平均高さは、上記１８箇所の算術平均値である。下記評価基準に基づいて、接着積層コアの平坦性を評価した。平坦率が小さいほど、平坦性に優れる。結果を表１に示す。
《評価基準》
Ａ：平坦率が２％未満。
Ｂ：平坦率が２％以上、５％未満。
Ｃ：平坦率が５％以上。
＜占積率の評価＞
　得られた各例の接着積層コアの占積率（％）を算出した。
　なお、本明細書において、接着積層コアの占積率は下記式で与えられる。
　占積率（％）＝Ｍ／（Ｄ・ｈ・Ｓ）×１００
　ここで、Ｍは接着積層コアの質量（ｋｇ）、Ｄは鋼板（絶縁被膜を除く電磁鋼板）の密度（ｋｇ／ｍ３）、ｈは接着積層コアの平均高さ（ｍ）、Ｓは平面視における電磁鋼板の面積（ｍ２）を表す。電磁鋼板の面積Ｓは、積層する前の電磁鋼板をスキャナーにより画像として取り込み、画像解析をすることにより求めた。
　算出された占積率の値から、下記評価基準に基づいて占積率を評価した。結果を表１に示す。
《評価基準》
Ａ：占積率が９９％以上。
Ｂ：占積率が９８％以上、９９％未満。
Ｃ：占積率が９８％未満。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、本発明を適用した実施例１～６では、平坦性、占積率の全てが「Ａ」又は「Ｂ」であった。
　一方、無機フィラーの含有量が本発明の範囲よりも少ない比較例１は、占積率が「Ｃ」だった。
　無機フィラーの含有量が本発明の範囲よりも多い比較例２は、平坦性と占積率が「Ｃ」だった。
　無機フィラーの９０％粒径が本発明の範囲外である比較例３～４は、平坦性と占積率が「Ｃ」だった。
　以上の結果から、本発明の接着積層コアによれば、平坦性をさらに向上し、占積率を向上できることが分かった。
　本発明によれば、接着積層コアの平坦性をさらに向上し、占積率を向上できる。よって、産業上の利用可能性は大である。
　１０　回転電機
　２０　ステータ
　２１　ステータコア（接着積層コア）
　４０　電磁鋼板
　４１　接着部

Claims (7)

  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設けられ、前記電磁鋼板同士をそれぞれ接着する接着部と、を備え、
    　前記接着部を形成する接着剤が、有機樹脂と無機フィラーとを含み、
    　前記無機フィラーの５０％粒径が０．２～３．５μｍであり、
    　前記無機フィラーの９０％粒径が１０．０μｍ以下であり、
    　前記無機フィラーの含有量が、前記有機樹脂１００質量部に対して、５～５０質量部である、接着積層コア。
  2. 　前記無機フィラーの最大粒径が３０．０μｍ以下である、請求項１に記載の接着積層コア。
  3. 　前記無機フィラーが、金属酸化物及び金属水酸化物から選ばれる１種以上を含有する、請求項１又は２に記載の接着積層コア。
  4. 　前記無機フィラーが、水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムから選ばれる１種以上を含有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の接着積層コア。
  5. 　ステータ用である、請求項１～４のいずれか一項に記載の接着積層コア。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の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接着剤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、接着積層コアの製造方法。
  7. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の接着積層コアを備える回転電機。
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