CN113169641A - 层叠铁芯、层叠铁芯的制造方法、以及旋转电机 - Google Patents

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Abstract

提供一种旋转电机，其使用以高粘接强度粘接冲裁加工后的电磁钢板彼此的层叠铁芯。层叠铁芯包括：多个电磁钢板，互相层叠，通过绝缘被膜覆盖两面；以及粘接部，被配置在层叠方向上相邻的电磁钢板彼此之间，粘接这些电磁钢板彼此，通过粘接部粘接在层叠方向上相邻的电磁钢板彼此的所有组，在电磁钢板彼此之间的多个位置设置粘接部，粘接部是由包含丙烯酸树脂及环氧树脂的任一者或两者，且SP值为7.8～10.7(cal/cm3)1/2的粘接剂所形成的层。

Description

层叠铁芯、层叠铁芯的制造方法、以及旋转电机
技术领域
本发明涉及层叠铁芯、层叠铁芯的制造方法、以及旋转电机。
本申请基于2018年12月17日在日本提交的特愿2018-235867号主张优先权，将其内容援引至此。
背景技术
以往，已知一种互相层叠多个电磁钢板的层叠铁芯，作为旋转电机中使用的铁芯。通过焊接、粘接、铆接等的方法接合多个电磁钢板。
专利文献1中公开了一种层叠铁芯，通过环氧树脂或丙烯酸树脂等粘接冲裁加工后的电磁钢板彼此。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2004-88970号公报
发明内容
[发明要解决的技术问题]
然而，在专利文献1这样的现有技术中，难以充分地获得冲裁加工后的电磁钢板彼此的粘接强度。
本发明的课题在于，提供以高粘接强度粘接冲裁加工后的电磁钢板彼此的层叠铁芯、其制造方法、及具备所述层叠铁芯的旋转电机。
[用于解决技术问题的方法]
本发明的一实施方式具有以下的方案。
[1]一种层叠铁芯，包括：
多个电磁钢板，互相层叠，通过绝缘被膜覆盖两面；以及
粘接部，被配置在层叠方向上相邻的所述电磁钢板彼此之间，将这些电磁钢板彼此粘接，
通过所述电磁钢板彼此之间的多个所述粘接部，粘接在所述层叠方向上相邻的所述电磁钢板彼此的所有组，
在所述电磁钢板彼此之间的多个位置设置所述粘接部，
所述粘接部是由包含丙烯酸树脂及环氧树脂的任一者或两者，且SP值为7.8～10.7(cal/cm3)1/2的粘接剂而形成的。
[2]根据[1]所述的层叠铁芯，所述粘接剂为包含环氧树脂和苯酚酚醛树脂的环氧树脂系粘接剂。
[3]根据[2]所述的层叠铁芯，所述环氧树脂系粘接剂是由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份构成的粘接剂。
[4]根据[2]所述的层叠铁芯，所述环氧树脂系粘接剂是由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、弹性体5～50质量份构成的粘接剂。
[5]根据[2]所述的层叠铁芯，所述环氧树脂系粘接剂是环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、SP值为7.0～10.7(cal/cm3)1/2的溶剂5～10质量份构成的粘接剂。
[6]根据[2]所述的层叠铁芯，所述环氧树脂系粘接剂还包含丙烯酸树脂。
[7]根据[6]所述的层叠铁芯，所述环氧树脂系粘接剂是由将丙烯酸树脂接枝聚合的丙烯酸改性环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份构成的粘接剂。
[8]根据[6]所述的层叠铁芯，所述环氧树脂系粘接剂是由将丙烯酸树脂接枝聚合的丙烯酸改性环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、弹性体5～50质量份构成的粘接剂。
[9]根据[1]所述的层叠铁芯，所述粘接剂是包含玻化温度为120～180℃的环氧树脂、有机磷化合物的环氧树脂系粘接剂。
[10]根据[1]所述的层叠铁芯，所述粘接剂是由环氧树脂100质量份、有机磷化合物5～35质量份构成的环氧树脂系粘接剂。
[11]根据[1]所述的层叠铁芯，所述粘接剂是包含环氧树脂、环氧树脂固化剂、弹性体的环氧树脂系粘接剂，
所述粘接部在常温下的平均拉伸弹性模量为1500～5000MPa，150℃下的平均拉伸弹性模量为1000～3000MPa。
[12]根据[1]～[11]的任一项所述的层叠铁芯，是定子用粘接层叠铁芯。
[13]一种旋转电机，包括[1]～[12]的任一项所述的层叠铁芯。
[14]一种层叠铁芯的制造方法，是[1]所述的层叠铁芯的制造方法，
重复如下操作：在所述电磁钢板的表面涂布所述粘接剂后，重叠压接于另一电磁钢板之上，形成所述粘接部。
[发明效果]
根据本发明，可以提供以高粘接强度粘接冲裁加工后的电磁钢板彼此的层叠铁芯、其制造方法、以及具备所述层叠铁芯的旋转电机。
附图说明
图1是具备本发明的一实施方式的定子用粘接层叠铁芯的旋转电机的剖视图。
图2是相同定子用层叠铁芯的侧视图。
图3是图2的A-A剖视图，是示出相同定子用粘接层叠铁芯的粘接部的配置图案例的图。
图4是示出定子用粘接层叠铁芯的制造装置的概要结构的侧视图。
具体实施方式
下面，参照附图，针对本发明的一实施方式的定子用粘接层叠铁芯、具备该定子用粘接层叠铁芯的旋转电机进行说明。此外，在本实施方式中，作为旋转电机举出电动机，具体而言是交流电动机，更具体而言是同步电动机，进一步具体而言是永磁铁磁场型电动机为一个例子进行说明。这种电动机例如优选应用在电动汽车等中。
如图1所示，旋转电机10包括定子20、转子30、壳体50、旋转轴60。定子20及转子30被容纳在壳体50内。定子20被固定在壳体50内。
在本实施方式中，采用转子30位于定子20的径向内侧的内转子型作为旋转电机10。但是，也可以采用转子30位于定子20的外侧的外转子型作为旋转电机10。此外，在本实施方式中，旋转电机10是具有12极18槽的三相交流电动机。但是，例如极数、槽数、相数等可以适当变更。
例如，通过向各相施加有效值10A、频率为100Hz的励磁电流，该旋转电机10能够以1000rpm的转速旋转。
定子20包括定子用粘接层叠铁芯(下面，定子铁芯)21和未图示的绕组。
定子铁芯21包括环状的铁芯背部22和多个齿部23。在下文中，将定子铁芯21(或铁芯背部22)的中心轴线O方向称为轴向，将定子铁芯21(或铁芯背部22)的径向(与中心轴线O正交的方向)称为径向，将定子铁芯21(或铁芯背部22)的周向(围绕中心轴线O旋转的方向)称为周向。
铁芯背部22在从轴向观察定子20的俯视图中形成为环状。
多个齿部23从铁芯背部22的内周向径向内侧(沿径向朝向铁芯背部22的中心轴线O)突出。多个齿部23沿周向隔开相等的间隔配置。在本实施方式中，以中心轴线O为中心的中心角每隔20度地设置有18个齿部23。多个齿部23被形成为彼此相同的形状且相同的大小。因此，多个齿部23还具有彼此相同的厚度尺寸。
所述绕组被卷绕于齿部23。所述绕组可以被集中卷绕，也可以分散卷绕。
转子30相对于定子20(定子铁芯21)被配置在径向的内侧。转子30包括转子铁芯31和多个永久磁铁32。
转子铁芯31被形成为与定子20呈同轴配置的环状(圆环状)。前述旋转轴60被配置在转子铁芯31内。旋转轴60被固定于转子铁芯31。
多个永久磁铁32被固定于转子铁芯31。在本实施方式中，2个1组的永久磁铁32形成1个磁极。多组永久磁铁32沿周向隔开相等的角度间隔配置。在本实施方式中，以中心轴线O为中心的中心角每隔30度地设置12组(总共24个)永久磁铁32。
在本实施方式中，采用嵌入磁铁型电机作为永磁铁磁场型电动机。在转子铁芯31上，形成有在轴向上贯穿转子铁芯31的多个通孔33。多个通孔33与多个永久磁铁32的配置对应地设置。各永久磁铁32以被配置在对应的通孔33内的状态固定于转子铁芯31。各永久磁铁32向转子铁芯31的固定可以通过例如用粘接剂将永久磁铁32的外表面与通孔33的内表面粘接等来实现。此外，作为永磁铁磁场型电动机，也可以采用表面磁铁型电机取代嵌入磁铁型电动机。
定子铁芯21和转子铁芯31均为层叠铁芯。例如，如图2所示，定子铁芯21如通过层叠多个电磁钢板40而形成。
此外，定子铁芯21及转子铁芯31各自的层叠厚度(沿着中心轴线O的全长)例如设定为50.0mm。定子铁芯21的外径例如设定为250.0mm。定子铁芯21的内径例如设定为165.0mm。转子铁芯31的外径例如设定为163.0mm。转子铁芯31的内径例如设定为30.0mm。然而，这些值是一个示例，定子铁芯21的层叠厚度、外径和内径，以及转子铁芯31的层叠厚度、外径和内径并不局限于这些值。在此，定子铁芯21的内径以定子铁芯21中的齿部23的前端部为基准。即，定子铁芯21的内径是与所有齿部23的前端部内接的假想圆的直径。
形成定子铁芯21和转子铁芯31的各电磁钢板40例如是通过对作为基材的电磁钢板进行冲裁加工等所形成的。作为电磁钢板40，可以使用公知的电磁钢板。电磁钢板40的化学组分并没有特别的限定。在本实施方式中，作为电磁钢板40，采用无取向电磁钢板。作为无取向电磁钢板，例如可以采用JIS C2552：2014的无取向电钢带。
然而，作为电磁钢板40，还可以是采用取向电磁钢板来代替无取向电磁钢板。作为取向电磁钢板，例如也可以采用JIS C2553：2012的取向性电钢带。
为了改善电磁钢板的加工性、或定子铁芯的铁损，电磁钢板40的两个表面被绝缘被膜覆盖。作为构成绝缘被膜的物质，例如可以应用(1)无机化合物、(2)有机树脂、(3)无机化合物和有机树脂的混合物等。作为无机化合物，例如举出(1)重铬酸盐和硼酸的复合物、(2)磷酸盐和二氧化硅的复合物等。作为有机树脂，例如可举出环氧树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸苯乙烯树脂、聚酯树脂、硅树脂、氟树脂等。
为了确保彼此层叠的电磁钢板40之间的绝缘性能，绝缘被膜的厚度(电磁钢板40的每一面的厚度)优选为0.1μm以上。
另一方面，随着绝缘被膜变厚，绝缘效果会饱和。此外，占空系数随着绝缘被膜变厚而降低，作为定子铁芯的性能会降低。因此，绝缘被膜在可以确保绝缘性能的范围内较薄更好。绝缘被膜的厚度(电磁钢板40的每个表面的厚度)优选为0.1μm以上且5μm以下，较优选为0.1μm以上且2μm以下。
随着电磁钢板40的板厚变薄而铁损的改善效果会逐渐饱和。此外，电磁钢板40的制造成本随着电磁钢板40变薄而增加。因此，若考虑到铁损的改善效果及制造成本，电磁钢板40的厚度优选为0.10mm以上。
另一方面，若电磁钢板40过厚，则难以进行电磁钢板40的加压冲裁作业。因此，考虑到电磁钢板40的加压冲裁作业，电磁钢板40的厚度优选为0.65mm以下。
此外，若电磁钢板40变厚，则铁损增加。因此，考虑到电磁钢板40的铁损特性，电磁钢板40的厚度优选为0.35mm以下，较优选为0.20mm或0.25mm。
考虑到上述的方面，各电磁钢板40的厚度例如优选为0.10mm以上且0.65mm以下，较优选为0.10mm以上且0.35mm以下，进一步优选为0.20mm或0.25mm。此外，电磁钢板40的厚度还包括绝缘被膜的厚度。
如图2所示，在定子铁芯21中，在层叠方向上相邻的电磁钢板40彼此的所有组之间，设置有粘接电磁钢板40彼此的多个粘接部41。通过电磁钢板40间的多个粘接部41粘接在层叠方向上相邻的电磁钢板40彼此的所有组。即，经由粘接部41层叠形成定子铁芯21的多个电磁钢板40。在层叠方向上相邻的电磁钢板40彼此没有通过其他手段(例如，铆接等)固定。
粘接部41粘接在层叠方向上相邻的电磁钢板40彼此。粘接部41是由包括丙烯酸树脂及环氧树脂的任一者或两者，且SP值为7.8～10.7(cal/cm3)1/2的粘接剂(下面，粘接剂(X))形成的部分。即，粘接部41是不断裂地固化的粘接剂(X)。
此外，SP值表示由希尔德布兰德所定义的溶解度参数。根据SP值是根据使粘接剂(X)固化的固化物对于已知SP值的各种溶剂的溶解性测量的。更具体而言，通过实施例所述的方法进行测定。
在本说明书中，表示数值范围的“～”表示将在其前后记载的数值作为下限值和上限值包含。
在将冲裁加工后的多个电磁钢板通过通常使用的粘接剂进行粘接粘接并层叠以得到层叠铁芯的情况下，与不进行冲裁加工的情况相比，难以充分地得到电磁钢板彼此的粘接强度。这被认为是由于冲裁加工时使用的冲裁油残留在电磁钢板的层叠面上，并存在于层叠时的电磁钢板的层叠面和粘接剂之间因而阻碍粘接。
可以认为：冲裁油的SP值接近环己烷(SP值：8.2(cal/cm3)1/2)或甲苯(SP值：8.9(cal/cm3)1/2)。在本发明中，粘接剂(X)的SP值被控制在7.8～10.7(cal/cm3)1/2的范围中，从而与冲裁油的相溶性优异。由此，粘接剂(X)在冲裁加工后的电磁钢板的层叠中展现优异的油面粘接性，以高粘接强度粘接电磁钢板彼此。因此，得到机械强度高、低噪音及低振动的定子铁芯21。
另外，如果粘接剂(X)的SP值为7.8～10.7(cal/cm3)1/2的范围，则即使在粘接剂(X)的SP值与冲裁油的SP值之间存在差值，也形成低噪音且低振动的层叠铁芯。
出于提高油面粘接性的观点，粘接剂(X)的SP值优选8.0～10.0(cal/cm3)1/2，较优选8.2～8.9(cal/cm3)1/2。
更加优选地，粘接剂(X)的SP值根据冲裁油的种类而设定为最合适的范围。例如，冲裁油为矿物油时，粘接剂(X)的SP值较优选8.2～8.9(cal/cm3)1/2。冲裁油为异链烷烃时，粘接剂(X)的SP值更加优选7.8～8.5(cal/cm3)1/2。冲裁油为甲苯时，粘接剂(X)的SP值更加优选8.5～9.3(cal/cm3)1/2。
作为调整粘接剂(X)的SP值的方法，例如，环氧树脂系粘接剂的情况下，可以例示出使环氧树脂接枝聚合丙烯酸树脂的方法。通过使环氧树脂接枝聚合丙烯酸树脂，SP值趋于降低。另外，此时，丙烯酸树脂的聚合度越高，则SP值趋于降低。另外，也可以通过在粘接剂(X)中配合添加剂从而调节SP值。例如，粘接剂(X)为环氧树脂系粘接剂时，SP值比环氧树脂(SP值：10.9(cal/cm3)1/2左右)更小，即通过配合极性低的添加剂可以减小粘接剂(X)的SP值。
作为调节粘接剂(X)的SP值的添加剂，不会对粘接剂(X)的粘接性或旋转电机的性能产生影响即可。例如，可以例示正戊烷(SP值：7.0(cal/cm3)1/2)、正己烷(SP值：7.3(cal/cm3)1/2)、乙醚(SP值：7.4(cal/cm3)1/2)、正辛烷(SP值：7.6(cal/cm3)1/2)、氯乙烯(SP值：7.8(cal/cm3)1/2)、环己烷、醋酸异丁酯(SP值：8.3(cal/cm3)1/2)、醋酸异丙酯(SP值：8.4(cal/cm3)1/2)、醋酸丁酯(SP值：8.5(cal/cm3)1/2)、四氯化碳(SP值：8.6(cal/cm3)1/2)、甲丙酮(SP值：8.7(cal/cm3)1/2)、二甲苯(SP值：8.8(cal/cm3)1/2)、甲苯、醋酸乙酯(SP值：9.1(cal/cm3)1/2)、苯(SP值：9.2(cal/cm3)1/2)、甲基乙基酮(SP值：9.3(cal/cm3)1/2)、二氯甲烷(SP值：9.7(cal/cm3)1/2)、丙酮(SP值：9.9(cal/cm3)1/2)、二硫化碳(SP值：10.0(cal/cm3)1/2)、醋酸(10.1(cal/cm3)1/2)、以及正己醇(SP值：10.7(cal/cm3)1/2)构成的组中选择的SP值为7.0～10.7(cal/cm3)1/2的至少一种溶剂。另外，配合后述的SP值较小的合成橡胶等的弹性体也可以减小粘接剂(X)的SP值。配合粘接剂(X)的添加剂可以是1种，也可以是2种以上。
作为粘接剂(X)，可以例示出包含环氧树脂的环氧树脂系粘接剂、包含丙烯酸树脂的丙烯酸树脂系粘接剂。此外，丙烯酸树脂系粘接剂不包含环氧树脂。出于耐热性、粘接性优异的方面，优选环氧树脂系粘接剂。
环氧树脂系粘接剂包含环氧树脂和固化剂。出于耐热性、快速固化性、油面粘接性优异的方面，除环氧树脂及固化剂之外，优选还包含丙烯酸树脂的环氧树脂系粘接剂。可以使用包含使环氧树脂接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂的环氧树脂系粘接剂。
作为环氧树脂，并不特别地限定，例如，可以例示双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、脂环型环氧树脂。其中，出于低粘度下作业性优异的方面，优选双酚F型环氧树脂。环氧树脂系粘接剂所包含的环氧树脂可以为1种，也可以是2种以上。
环氧树脂的玻化温度(Tg)优选80～150℃，较优选100～150℃，更加优选120～150℃。如果环氧树脂的Tg为所述范围的下限值以上，则容易得到耐热性优异、机械强度高的定子铁芯。如果环氧树脂的Tg为所述范围的上限值以下，则容易得到与钢板的密接性。
此外，环氧树脂的Tg是以JISK7121-1987为基准，差示扫描热量测定(DSC)法测定的中间点玻化温度。
环氧树脂的数均分子量(Mn)优选1200～20000，较优选2000～18000，进一步优选2500～16000。如果环氧树脂的Mn为所述范围的下限值以上，则容易提高粘接强度。如果环氧树脂的Mn为所述范围的上限值以下，则容易抑制环氧树脂系粘接剂成为高粘度。
此外，环氧树脂的Mn可以使用聚苯乙烯作为标准物质，通过JISK7252-1：2008所述的尺寸排阻色谱法(SEC：Size-Exclusion Chromatography)测定。
作为固化剂，没有特别的限定，可以使用通常使用的环氧树脂固化剂。固化剂可以是低温或室温固化型，也可以是加热固化型。作为固化剂的具体示例，例如可以例示出脂肪族聚胺、芳香族多胺、酸酐、苯酚酚醛树脂、有机磷化合物、双氰胺(DICY)。环氧树脂系粘接剂所包含的固化剂可以为1种，也可以为2种以上。
作为脂肪族聚胺，例如可以例示三亚乙基四胺、二亚乙基三胺(DTA)、二乙基氨基丙胺(DEAPA)。
作为芳香族多胺，例如可以例示二氨基二苯基甲烷(DDM)、间苯二胺(MPDA)、二氨基二苯砜(DDS)。
作为酸酐，例如可以例示出邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、4-甲基六氢邻苯二甲酸酐。
苯酚酚醛树脂是使用酸性催化剂使酚类(苯酚等)和醛类(甲醛等)缩合反应所得的酚醛型的苯酚树脂。
有机磷化合物并不特别地限定，例如可以例示六甲基磷酸三酰胺、磷酸三(二氯丙基)、磷酸三(氯丙基)、亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、苯基膦酸、二亚苄基丙酮、三正丁基膦、二苯基膦。
作为固化剂，出于耐热性优异的方面，优选加热固化型的固化剂，较优选苯酚酚醛树脂、芳香族多胺，出于容易得到机械强度高的定子铁芯的方面，特别优选苯酚酚醛树脂。使用2种以上环氧树脂固化剂的情况下，例如可以举出以苯酚酚醛树脂为主要成分，配合芳香族多胺的方案。
环氧树脂系粘接剂中的固化剂的含量可以根据固化剂的种类适当设定，例如在使用苯酚酚醛树脂的情况下，相对于环氧树脂100质量份，优选为5～35质量份。在作为固化剂使用有机磷化合物的情况下，有机磷化合物的含量相对于环氧树脂100质量份，优选为5～35质量份。
环氧树脂系粘接剂中可以配合加速固化剂。作为加速固化剂，例如可以例示叔胺、肿胺、咪唑。环氧树脂系粘接剂所包含的加速固化剂可以是1种，也可以是2种以上。
作为丙烯酸树脂，并没有特别的限定。作为用于丙烯酸树脂的单体，例如可以例示出丙烯酸、甲基丙烯酸等的不饱和羧酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯等的(甲基)丙烯酸酯。此外，所谓(甲基)丙烯酸酯，表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。粘接剂(X)所包含的丙烯酸树脂可以是1种，也可以是2种以上。
也可以是，粘接剂使用丙烯酸树脂时，在固化前的粘接剂中，作为形成丙烯酸树脂的单体而含有。
丙烯酸树脂的数均分子量(Mn)优选为5000～100000，较优选6000～80000，更加优选7000～60000。若丙烯酸树脂的Mn为所述范围的下限值以上，则容易提高粘接强度。若丙烯酸树脂的Mn为所述范围的上限值以下，则容易抑制粘接剂(X)成为高粘度。
此外，丙烯酸树脂的Mn可以通过与环氧树脂的Mn相同的方法测定。
环氧树脂系粘接剂包含丙烯酸树脂时，丙烯酸树脂的含量并不特别地限制，例如，可以相对于环氧树脂的丙烯酸树脂的总量，设定为20～80质量％。接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂中的丙烯酸树脂的含量也是同样的，例如，相对于丙烯酸改性环氧树脂的总质量设定为20～80质量％。
环氧树脂系粘接剂也可以包含弹性体。通过配合弹性体，可以将粘接部41的平均拉伸弹性模量控制在特定的范围，有助于粘性、流动特性的提高。
作为弹性体，可以举出天然橡胶、合成橡胶，优选合成橡胶。环氧树脂系粘接剂所包含的弹性体可以是1种，也可以是2种以上。
作为合成橡胶，例如可以例示聚丁二烯系合成橡胶、腈系合成橡胶、氯丁二烯类合成橡胶。
作为聚丁二烯系合成橡胶，例如可以例示异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、聚异丁烯(丁基橡胶，IIR)、乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)。作为腈系合成橡胶，例如可以例示出丁腈橡胶(NBR)、丙烯酸橡胶(ACM)。作为氯丁二烯类合成橡胶，可以例示氯丁橡胶(CR)。
相比于EPDM(SP值：7.9～8.0(cal/cm3)1/2)、SBR(SP值：8.1～8.7(cal/cm3)1/2)、BR(SP值：8.1～8.6(cal/cm3)1/2)、NBR(SP值：8.7～10.5(cal/cm3)1/2)等的环氧树脂，SP值较小的弹性体也可以用作调节粘接剂(X)的SP值的目的。通过使用这样的弹性体，改善油面粘接性的同时，还可以控制平均拉伸弹性模量。此外，通过将SP值比环氧树脂低的弹性体配合于粘接剂(X)中，尤其能够形成低振动且低噪音的层叠铁芯。通过弹性体的配合而形成低振动且低噪音的机制不一定是明确的，但认为原因在于由于SP值较低的弹性体而电磁钢板彼此的粘接强度及振动吸收性能提高。
作为优选的环氧树脂系粘接剂，可以例示出包含环氧树脂和苯酚酚醛树脂的粘接剂，包含环氧树脂、苯酚酚醛树脂和丙烯酸树脂的粘接剂，包含Tg为120～180℃的环氧树脂和有机磷化合物的粘接剂，包含环氧树脂、环氧树脂固化剂和弹性体的粘接剂。
作为较优选的环氧树脂系粘接剂，可以例示以下组分的粘接剂(X1)～(X6)。
粘接剂(X1)：由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份构成的粘接剂。
粘接剂(X2)：由环氧树脂100质量份、有机磷化合物5～35质量份构成的粘接剂。
粘接剂(X3)：由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、弹性体5～50质量份构成的粘接剂。
粘接剂(X4)：由接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份构成的粘接剂。
粘接剂(X5)：由接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、弹性体5～50质量份构成的粘接剂。
粘接剂(X6)：由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、SP值为7.0～10.7(cal/cm3)1/2的溶剂5～10质量份构成的粘接剂。
在这些粘接剂(X1)～(X6)中，可以适当组合环氧树脂、有机磷化合物、弹性体各自的优选方案。
在通过包含Tg为120～180℃的环氧树脂、环氧树脂固化剂和弹性体的环氧树脂系粘接剂形成粘接部41的情况下，优选地，粘接部41在常温下的平均拉伸弹性模量为1500～5000MPa，150℃下的平均拉伸弹性模量为1000～3000MPa。此时，较优选通过由Tg为120～180℃的环氧树脂100质量份、环氧树脂固化剂5～35质量份、弹性体5～50质量份构成的环氧树脂系粘接剂所形成的粘接部41。
粘接部41在常温下的平均拉伸弹性模量优选1500～5000MPa，较优选1500～4000MPa。若常温下的平均拉伸弹性模量为所述范围的下限值以上，则层叠铁芯的铁损特性优异。若常温下的平均拉伸弹性模量为所述范围的上限值以下，则层叠铁芯的结合强度优异。
此外，常温下的平均拉伸弹性模量是制作测定用的试样，通过共振法在25℃下测量的值。具体而言，试样是通过用测定对象的粘接剂粘接2片电磁钢板40之间并使其固化，形成粘接部41所得到的。以JIS R1602：1995为基准通过共振法测量该试样的平均拉伸弹性模量。其后，通过从试样的平均拉伸弹性模量(测定值)中，通过计算除去电磁钢板40自身的影响份数，求得粘接部41单质的平均拉伸弹性模量。
通过这样的方式，由试样所求得的拉伸弹性模量等于作为整个层叠铁芯的平均值，因此将该数值视为平均拉伸弹性模量。以平均拉伸弹性模量在沿着该层叠方向的层叠位置或围绕层叠铁芯的中心轴线的周向位置基本不变化的方式，设定组分。因此，平均拉伸弹性模量E也可以将测量层叠铁芯的上端位置处的、固化后的粘接部41的数值作为其值。
另外，粘接部41在150℃下的平均拉伸弹性模量优选为1000～3000MPa，较优选1000～2800MPa，更加优选1000～2500。若150℃下的平均拉伸弹性模量为所述范围的下限值以上，则层叠铁芯的结合强度优异。若150℃下的平均拉伸弹性模量为所述范围的上限值以下，则层叠铁芯的铁损特性优异。
此外，150℃下的平均拉伸弹性模量是通过共振法在150℃下测量的值。150℃的平均拉伸弹性模量除测定温度以外，以与常温下的平均拉伸弹性模量相同的方法测量。
为了稳定地获得充分的粘接强度，粘接部41的厚度优选设定为1μm以上。
另一方面，若粘接部41的厚度超过100μm，则粘接力饱和。另外，占空系数随着粘接部41变厚而降低，定子铁芯的铁损等的磁特性降低。因此，粘接部41的厚度优选设定为1μm以上且100μm以下，较优选设定为1μm以上且10μm以下。
此外，在上文叙述中，粘接部41的厚度表示粘接部41的平均厚度。
粘接部41的平均厚度较优选设定为1.0μm以上且3.0μm以下。若粘接部41的平均厚度小于1.0μm，则如前所述无法确保充分的粘接力。因此，粘接部41的平均厚度的下限值为1.0μm，较优选1.2μm。相反，若粘接部41的平均厚度变厚至超过3.0μm，则会产生热固化时的收缩引起的电磁钢板40的应变量大幅增加等的不良状况。因此，粘接部41的平均厚度的上限值设定为3.0μm，较优选设定为2.6μm。
粘接部41的平均厚度是作为整个层叠铁芯的平均值。粘接部41的平均厚度在沿其层叠方向的层叠位置或围绕层叠铁芯的中心轴线的周向位置基本不变化。因此，粘接部41的平均厚度可以将在层叠铁芯的上端的位置，在圆周方向10处以上测量的数值的平均值作为其值。
此外，粘接部41的平均厚度例如可以通过改变粘接剂的涂布量来进行调整。另外，粘接部41的平均拉伸弹性模量例如可以通过改变粘接时施加的加热条件或加压条件、固化剂的种类等来进行调整。
在层叠方向上相邻的电磁钢板40彼此之间，在多个位置设置粘接部41。即，电磁钢板40中朝向层叠方向的面(第一面)上，如图3所示，形成有粘接区域42和非粘接区域43。粘接区域42是电磁钢板40的第一面中设置有粘接部41的区域，即电磁钢板40的第一面中设置有不断裂地固化的粘接剂(X)的区域。非粘接区域43是电磁钢板40的第一面中没有设置粘接部41的区域，即电磁钢板40的第一面中没有设置不断裂地固化的粘接剂(X)的区域。在定子铁芯21中，优选地，在层叠方向上相邻的电磁钢板40彼此之间，在铁芯背部22间局部性地设置粘接部41，且在齿部23之间也局部性地设置粘接部41。
典型地，在层叠方向上相邻的电磁钢板40彼此之间的多个位置分散配置粘接部41。
图3是粘接部41的配置图案的一个示例。在该示例中，粘接部41被形成为呈圆形的多个点状。更具体而言，在铁芯背部22中，在其周向上隔开等角度间隔，以平均直径为12mm的点状形成多个粘接部41。在各齿部23中，沿径向以平均直径为8mm的点状形成多个粘接部41。
此处所示的平均直径是一个示例。铁芯背部22的点状的粘接部41的平均直径优选设定为2～20mm。各齿部23的点状的粘接部41的平均直径优选设定为2～15mm。另外，图3的形成图案是一个示例，电磁钢板40彼此之间所设置的粘接部41的个数、形状及配置可以根据需要而适当变更。
平均直径是通过用规尺测量剥离电磁钢板40彼此的粘接部41的粘接剂痕迹的直径而求得的。粘接剂痕迹的俯视形状不是正圆时，其直径设定为俯视下的粘接剂痕迹的外切圆(正圆)的直径。
(层叠铁芯的制造方法)
下面，参照附图，针对本发明的一实施方式的定子用粘接层叠铁芯的制造方法进行说明。
定子铁芯21可以通过重复下述操作来制造：将粘接剂(X)涂布在电磁钢板40的表面的多个位置后，重叠压接于另一电磁钢板之上，形成粘接部41。
在下文中，说明使用图4所示的制造装置100，制造定子铁芯21的方法。
首先，针对制造装置100进行说明。在相同制造装置100中，在从钢卷C(带钢)向箭头F方向送出电磁钢板P的同时，利用被配置在各台上的模具进行多次冲裁，将电磁钢板P逐渐形成电磁钢板40的形状，在第2片以后的电磁钢板40的下表面的预定位置涂布粘接剂(X)，依次层叠冲裁后的电磁钢板40并进行压接。
如图4所示，制造装置100包括：最靠近钢卷C的位置的第一级的冲裁工作站110；与该冲裁工作站110相邻地配置在沿电磁钢板P的输送方向的下游侧的第二级的冲裁工作站120；以及与该冲裁工作站120相邻地配置在比该冲裁工作站120更下游侧的粘接剂涂布工作站130。
冲裁工作站110包括被配置在电磁钢板P的下方的阴模111和被配置在电磁钢板P上方的阳模112。
冲裁工作站120包括被配置在电磁钢板P的下方的阴模121和被配置在电磁钢板P的上方的阳模122。
粘接剂涂布工作站130具备涂布器131，该涂布器131具有根据前述的粘接部41的配置图案而配置的多个喷射器。
制造装置100还在比粘接剂涂布工作站130更下游的位置具备层叠工作站140。该层叠工作站140包括加热装置141、外周冲裁阴模142、隔热构件143、外周冲裁阳模144和弹簧145。
加热装置141、外周冲裁阴模142、隔热构件143被配置在电磁钢板P的下方。
外周冲裁阳模144和弹簧145被配置在电磁钢板P的上方。
＜冲裁工序＞
在具有上述结构的制造装置100中，首先通过线圈C将电磁钢板P向图4的箭头F方向依次送出。而且，对该电磁钢板P，首先进行基于冲裁工作站110的冲裁加工。接着，对该电磁钢板P，进行基于冲裁工作站120的冲裁加工。通过这些冲裁加工，在电磁钢板P上，得到具有图3所示的铁芯背部22和多个齿部23的电磁钢板40的形状。然而，在该时刻由于尚未完全进行冲裁，从而沿着箭头F方向进行下一工序。
＜涂布工序＞
在下一工序的粘接剂涂布工作站130中，从涂布器131的所述各喷射器供给粘接剂(X)，在电磁钢板40的下表面的多个位置呈点状涂布粘接剂(X)。
＜层叠工序＞
接着，电磁钢板P被向层叠工作站140输出，通过外周冲裁阳模144冲裁，精度良好地层叠。例如，铁芯背部的外周端部的多个位置形成切口，对该切口从侧面抵接标尺，从而可以防止各电磁钢板40的偏移，可以更高精度地层叠。层叠时，电磁钢板40通过弹簧145而承受一定的加压力。粘接剂(X)是加热固化型的情况下，通过加热装置141加热到例如150～160℃，促进固化。
如上所述，可以通过依次重复冲裁工序、涂布工序、层叠工序，经由粘接部41层叠预定片数的电磁钢板40。
通过上述的各工序，完成定子铁芯21。
此外，本发明的技术性范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够施以各种变更。
定子铁芯的形状并不限定于上述实施方式所示的方式。具体而言，定子铁芯的外径及内径的尺寸、层厚度、槽数、齿部的周向和径向的尺寸比率、齿部与铁芯背部的径向的尺寸比率等能够根据希望的旋转电机的特性任意地设计。
在上述实施方式的转子中，两个一组的永久磁铁32形成一个磁极，但本发明并不限定于此。例如，可以是一个永久磁铁32形成一个磁极，也可以是三个以上的永久磁铁32形成一个磁极。
在上述实施方式中，作为旋转电机，举出永磁铁磁场型电动机作为一个示例进行了说明，但旋转电机的结构如以下例示并不限定于此，并且还可以采用下文未例示的各种公知的结构。
在上述实施方式中，作为旋转电机，举出永磁铁磁场型电动机作为一个示例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，旋转电机也可以是磁阻型电动机或电磁铁励磁型电动机(绕组励磁型电动机)。
在上述实施方式中，作为交流电动机，举出同步电动机作为一例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，旋转电机也可以是感应电动机。
在上述实施方式中，作为电动机，举出交流电动机作为一例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，旋转电机可以是直流电动机。
在上述实施方式中，作为旋转电机，举出电动机作为一例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，旋转电机可以是发电机。
在上述实施方式中，例示出将本发明的层叠铁芯应用于定子铁芯的情况，但是也可以应用于转子铁芯。
代替旋转电机，所述层叠铁芯也可以采用变压器。此时，优选地，作为电磁钢板，采用取向电磁钢板而取代采用无取向电磁钢板。
另外，在不脱离本发明宗旨的范围内，可以适当地将上述实施方式中的构成要素置换为公知的构成要素，并且，也可以适当地组合上述变形例。
下面，通过实施例具体地说明了本发明，但本发明并不通过下述记载所限定。
[SP值]
通过下述的方法测定粘接剂的SP值。在无取向电磁钢板的表面涂布粘接剂，加热到120℃并使其固化。对所得到的固化物，涂上表1所示的已知SP值的各种溶剂，将溶剂在固化物溶解而固化物剥离时，该溶剂的SP值作为该粘接剂的SP值。
在粘接剂的SP值的测定中，可以设定成准备表1所示的各溶剂与适当混合它们中的两种来调整SP值后的混合溶剂，以7.0～11.4的范围的0.1刻度测量SP值。固化物溶解于多个溶剂并剥离的情况下，将这些溶剂中固化物最容易剥离的溶剂的SP值作为粘接剂的SP值。
[表1]
Figure BDA0003112444730000181
[拉伸弹性模量]
通过共振法在25℃下测定常温下的平均拉伸弹性模量。除将测定温度设定为150℃之外，以与常温下的平均拉伸弹性模量相同的方法测量150℃下的平均拉伸弹性模量。
[实施例1]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份混合，制备粘接剂(X-1)。所得到的粘接剂(X-1)的SP值为8.1(cal/cm3)1/2。
使用粘接剂(X-1)制备后述的剪切拉伸试验片，评价油面粘接性。另外，还评价了使用粘接剂(X-1)制备的层叠铁芯的振动及噪声。
[实施例2]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为有机磷化合物的六甲基磷酸三酰胺25质量份混合，制备粘接剂(X-2)。所得到的粘接剂(X-2)的SP值为8.5(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-2)取代粘接剂(X-1)之外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例3]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份、作为弹性体的EPDM5质量份混合，制备粘接剂(X-3)。所得到的粘接剂(X-3)的SP值为8.2(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-3)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。另外，粘接部的常温下的平均拉伸弹性模量为3000MPa，150℃下的平均拉伸弹性模量为2000MPa。
[实施例4]
将甲基丙烯酸甲酯60质量份与甲基丙烯酸环己酯40质量份混合，制备粘接剂(X-4)。所得到的粘接剂(X-4)的SP值为10.2(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-4)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例5]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份、作为溶剂的环己烷5质量份混合，制备粘接剂(X-5)。所得到的粘接剂(X-5)的SP值为8.0(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-5)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例6]
将接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂(丙烯酸树脂的含量：30质量％)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份混合，制备粘接剂(X-6)。所得到的粘接剂(X-6)的SP值为7.8(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-6)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例7]
将接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂(丙烯酸树脂的含量：30质量％)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂10质量份、作为弹性体的丁二烯橡胶20质量份混合，制备粘接剂(X-7)。所得到的粘接剂(X-7)的SP值为9.1(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-7)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例8]
将聚合双酚A和环氧氯丙烷所得的双酚A型环氧树脂(Tg：110℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份混合，制备粘接剂(X-8)。所得到的粘接剂(X-8)的SP值为8.0(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-8)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例9]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂10质量份混合，制备粘接剂(X-9)。所得到的粘接剂(X-9)的SP值为9.5(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-9)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例10]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂30质量份混合，制备粘接剂(X-10)。所得到的粘接剂(X-10)的SP值为7.9(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-10)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例11]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为有机磷化合物的六甲基磷酸三酰胺10质量份混合，制备粘接剂(X-11)。所得到的粘接剂(X-11)的SP值为9.9(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-11)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例12]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份、作为弹性体的EPDM40质量份混合，制备粘接剂(X-12)。所得到的粘接剂(X-12)的SP值为7.9(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-12)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。另外，粘接部在常温下的平均拉伸弹性模量为1600MPa，150℃下的平均拉伸弹性模量为1100MPa。
[实施例13]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份、作为溶剂的环己烷30质量份混合，制备粘接剂(X-13)。所得到的粘接剂(X-13)的SP值为7.8(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-13)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例14]
将接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂(丙烯酸树脂的含量：60质量％)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂10质量份混合，制备粘接剂(X-14)。所得到的粘接剂(X-14)的SP值是7.9(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-14)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[实施例15]
将缩水甘油基胺型环氧树脂(Tg：160℃)100质量份、作为有机磷化合物的六甲基磷酸三酰胺25质量份混合，制备粘接剂(X-15)。所得到的粘接剂(X-15)的SP值为8.4(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(X-15)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[比较例1]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份与作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂3质量份混合，制备粘接剂(Y-1)。所得到的粘接剂(Y-1)的SP值是10.8(cal/cm3)1/2。
使用粘接剂(Y-1)取代粘接剂(X-1)，制作后述的剪切拉伸试验片，评价油面粘接性。
[比较例2]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份与作为有机磷化合物的六甲基磷酸三酰胺2质量份混合，并与粘接剂混合以制备粘接剂(Y-2)。所得到的粘接剂(Y-2)的SP值为10.9(cal/cm3)1/2。
使用粘接剂(Y-2)取代粘接剂(X-1)以制备后述的剪切拉伸试验片，评价油面粘接性。
[比较例3]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂3质量份、作为弹性体的EPDM1质量份混合，制备粘接剂(Y-3)。所得到的粘接剂(Y-3)的SP值是10.8(cal/cm3)1/2。
使用粘接剂(Y-3)取代粘接剂(X-1)，制备后述的剪切拉伸试验片，评价油面粘接性。另外，粘接部在常温下的平均拉伸弹性模量是1200MPa，150℃下的平均拉伸弹性模量是800MPa。
[比较例4]
将甲基丙烯酸异丁酯80质量份和聚甲基丙烯酸甲酯20质量份混合，制备粘接剂(Y-4)。所得到的粘接剂(Y-4)的SP值是7.5(cal/cm3)1/2。
使用粘接剂(Y-4)取代粘接剂(X-1)，制备后述的剪切拉伸试验片，评价油面粘接性。
[比较例5]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂3质量份、作为溶剂的环己醇5质量份混合，制备粘接剂(Y-5)。所得到的粘接剂(Y-5)的SP值为11.0(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(Y-5)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[比较例6]
将接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂(丙烯酸树脂的含量：85质量％)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份混合，制备粘接剂(Y-6)。所得到的粘接剂(Y-6)的SP值为7.0(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(Y-6)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[比较例7]
将接枝聚合丙烯酸树脂的丙烯酸改性环氧树脂(丙烯酸树脂的含量：75质量％)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份、作为弹性体的乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)60质量份混合，制备粘接剂(Y-7)。所得到的粘接剂(Y-7)的SP值为7.4(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(Y-7)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[比较例8]
将聚合双酚A和环氧氯丙烷所得的双酚A型环氧树脂(Tg：105℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂3质量份混合，制备粘接剂(Y-8)。所得到的粘接剂(Y-8)的SP值为10.8(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(Y-8)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[比较例9]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂40质量份混合，制备粘接剂(Y-9)。所得到的粘接剂(Y-9)的SP值为7.5(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(Y-9)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[比较例10]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得到的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为有机磷化合物的六甲基磷酸三酰胺40质量份混合，制备粘接剂(Y-10)。所得到的粘接剂(Y-10)的SP值为7.7(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(Y-10)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[比较例11]
将聚合环氧氯丙烷和双酚F所得的双酚F型环氧树脂(Tg：130℃)100质量份、作为环氧树脂固化剂的苯酚酚醛树脂20质量份、作为弹性体的EPDM60质量份混合，制备粘接剂(Y-11)。所得到的粘接剂(Y-11)的SP值为7.6(cal/cm3)1/2。
除使用粘接剂(Y-11)取代粘接剂(X-1)以外，与实施例1同样地评价油面粘接性、振动及噪声。
[油面粘接性的评价]
油面粘接性以JIS K6850：1999为基准制作剪切拉伸试验片，测量粘接强度，以下述的评价基准进行评价。
从含有Si：3.0质量％、Al：0.5质量％、Mn：0.1质量％的具有无取向电磁钢板用的组分的厚度0.3mm的钢板切取矩形状的试验用钢板(宽25mm×长100mm)2片。在各试验用钢板的整个单面，涂布冲裁油即矿物油(SP值：8.5(cal/cm3)1/2)，使得涂布量为50mg/m2。在1片试验用钢板的油面中从前端起10mm为止的部分涂布粘接剂，使得涂布量为1g/m2，以从前端起10mm为止的部分彼此接触的方式，重叠另一片试验用钢板，使得油面彼此正相对。将它们在温度100℃、压力100Pa的条件下加热压接，得到剪切拉伸试验片。
拉伸试验环境设定为常温(25℃)。试验速度设定为3mm/分。在表2中示出结果。
(评价基准)
A：剥离强度为250kgf/cm2以上。
B：剥离强度为200kgf/cm2以上且小于250kgf/cm2。
C：剥离强度为150kgf/cm2以上且小于200kgf/cm2。
D：剥离强度为100kgf/cm2以上且小于150kgf/cm2。
E：剥离强度为70kgf/cm2以上且小于100kgf/cm2。
F：剥离强度为50kgf/cm2以上且小于70kgf/cm2。
G：剥离强度为10kgf/cm2以上且小于50kgf/cm2。
H：剥离强度小于10kgf/cm2。
[噪音振动评价]
(试验用定子铁芯的制作)
制作含有Si：3.0质量％、Al：0.5质量％、Mn：0.1质量％的具有无取向电磁钢板用的组分的带钢。基铁的厚度设定为0.3mm。在该带钢涂布含有磷酸金属盐和丙烯酸树脂乳浊液的绝缘被膜处理液，在300℃下烧结，施以预定量的绝缘被膜。
使用图4所示结构的制造装置100，通过以下的工序，将该带钢(电磁钢板)冲裁成外径300mm、内径240mm的环状，且在内径侧设置有18处长度30mm、宽度15mm的长方形的齿部的单板铁芯，依次层叠，制作定子铁芯。
从钢卷C将所述带钢向图4的箭头F方向依次送出。而且，对该带钢，首先通过冲裁工作站110进行冲裁加工，接着，对该带钢，通过冲裁工作站120进行冲裁加工。通过这些冲裁加工，在带钢上，形成由具有图3所示的铁芯背部22和多个齿部23的电磁钢板40的形状(冲裁工序)。
接着，在如图3所示，在粘接剂涂布工作站130通过涂布器131将各例的粘接剂呈点状地涂布带钢的齿部23及铁芯背部22的下表面(第一面)的预定位置(涂布工序)。齿部23的粘接部的平均直径设定为5mm，铁芯背部22的粘接部的平均直径设定为7mm。
接着，通过外周冲裁阳模154，将被向层叠工作站150送出的带钢冲裁成单板铁芯，加压的同时进行层叠(层叠工序)。此外，此时，通过加热装置151加热至80℃，促进粘接剂的固化。
依次重复上述的冲裁工序、涂布工序、层叠工序层叠单板铁芯130片得到试验用定子铁芯。
(打音测试(噪音振动评价))
通过冲击锤对制作的实验用定子铁芯的铁芯背部的外周端部在半径方向加振，相对于该加振源将轴向上180°方向的齿部的前端与铁芯背部的中央部作为测定点，进行噪声振动的模态分析。另外，关于通过冲击锤对铁芯背部的半径方向的中央部在轴向上加振的情况，相对于该加振源将轴向上180°方向的齿部的前端与铁芯背部的中央部作为测定点，进行噪声振动的模态分析。按照以下的基准进行评价。数值越小表示越能够抑制噪声及振动。
1：检测到振动峰值仅为1个至2个。
2：检测到几个振动峰值。
3：依据加振方向而检测到10个以上的振动峰值。
4：具有主峰值，但检测到10个以上的振动峰值。
5：没有主峰值，但检测到10个以上的振动峰值。
[表2]
Figure BDA0003112444730000271
[工业上的利用可能性]
根据本发明，可以提高层叠铁芯的冲裁加工后的电磁钢板彼此的粘接强度。因此，工业上的利用可能性较大。
[附图标记说明]
10…旋转电机；20…定子；21…定子用粘接层叠铁芯；40…电磁钢板；41…粘接部。

Claims (14)

1.一种层叠铁芯，具备：
多个电磁钢板，互相层叠，通过绝缘被膜覆盖两面；以及
粘接部，被配置在层叠方向上相邻的所述电磁钢板彼此之间，将这些电磁钢板彼此粘接，
通过所述电磁钢板彼此之间的多个所述粘接部，粘接在所述层叠方向上相邻的所述电磁钢板彼此的所有组，
在所述电磁钢板彼此之间的多个位置设置所述粘接部，
所述粘接部是由包含丙烯酸树脂及环氧树脂的任一者或两者，且SP值为7.8～10.7(cal/cm3)1/2的粘接剂所形成的。
2.根据权利要求1所述的层叠铁芯，
所述粘接剂是包含环氧树脂和苯酚酚醛树脂的环氧树脂系粘接剂。
3.根据权利要求2所述的层叠铁芯，
所述环氧树脂系粘接剂是由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份构成的粘接剂。
4.根据权利要求2所述的层叠铁芯，
所述环氧树脂系粘接剂是由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、弹性体5～50质量份构成的粘接剂。
5.根据权利要求2所述的层叠铁芯，
所述环氧树脂系粘接剂是由环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、SP值为7.0～10.7(cal/cm3)1/2的溶剂5～35质量份构成的粘接剂。
6.根据权利要求2所述的层叠铁芯，
所述环氧树脂系粘接剂还包含丙烯酸树脂。
7.根据权利要求6所述的层叠铁芯，
所述环氧树脂系粘接剂是由将丙烯酸树脂接枝聚合的丙烯酸改性环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份构成的粘接剂。
8.根据权利要求6所述的层叠铁芯，
所述环氧树脂系粘接剂是由将丙烯酸树脂接枝聚合的丙烯酸改性环氧树脂100质量份、苯酚酚醛树脂5～35质量份、弹性体5～50质量份构成的粘接剂。
9.根据权利要求1所述的层叠铁芯，
所述粘接剂是包含玻化温度为120～180℃的环氧树脂、有机磷化合物的环氧树脂系粘接剂。
10.根据权利要求1所述的层叠铁芯，
所述粘接剂是由环氧树脂100质量份、有机磷化合物5～35质量份构成的环氧树脂系粘接剂。
11.根据权利要求1所述的层叠铁芯，
所述粘接剂是包含环氧树脂、环氧树脂固化剂及弹性体的环氧树脂系粘接剂，
所述粘接部在常温下的平均拉伸弹性模量为1500～5000MPa，在150℃下的平均拉伸弹性模量为1000～3000MPa。
12.根据权利要求1～11的任一项所述的层叠铁芯，
是定子用粘接层叠铁芯。
13.一种旋转电机，包括：
权利要求1～12的任一项所述的层叠铁芯。
14.一种权利要求1所述的层叠铁芯的制造方法，
重复如下操作：在所述电磁钢板的表面涂布所述粘接剂后，重叠压接于另一电磁钢板之上，形成所述粘接部。
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