CN113615050A - 环状层叠芯材及环状层叠芯材的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供消除由从各芯材的结合部分发生的涡电流等造成的铁损、并且不需要追加的工序的环状层叠芯材及其制造方法。环状层叠芯材（1）具备：芯主体（4），将多个环状的芯材层叠而形成为圆筒形状，在半径方向内方的内周面或半径方向外方的外周面形成有沿轴向延伸的槽部；树脂成型体（2），一体成形有以将芯主体（4）的轴向两端面的至少一部分覆盖的方式形成的一对主体部（2a）以及将一对主体部（2a）连结的连结部（2b）；以及绝缘片（6），被配置在槽部的内表面上；绝缘片（6）的轴向两端部分别与树脂成型体（2）的主体部（2a）抵接。

Description

环状层叠芯材及环状层叠芯材的制造方法

技术领域

本发明涉及环状层叠芯材及环状层叠芯材的制造方法。

背景技术

以往以来，已知有将从带状薄板材冲切出的规定片数的各环状芯材以层叠状态结合而成的马达铁芯（motor core）等环状层叠芯材。作为制造环状层叠芯材的方法，例如已知有模内自动层叠法。在模内自动层叠法中，首先，一边将带状薄板材在顺送金属模装置间歇移送，一边对该带状薄板材的芯材用薄板部依次施以希望的模冲切加工。接着，将芯材用薄板部用外径冲切冲头进行冲切，从带状薄板材切离而向模内依次冲落。然后，使该冲落的各芯材用预先设于芯材的作为临时固接机构的一种的敛缝结合机构每次以规定片数在层叠状态下结合。

作为模内自动层叠法中的一般的敛缝结合机构，例如采用如专利文献1（日本特开昭58-116033号公报）那样在各芯材预先设置切起部、或如专利文献2（日本特开昭49-37103号公报）那样设置打出突起（销钉），在层叠状态下将上下相邻的各芯材间用切起部或打出突起敛缝结合的结构。

此外，还已知有例如借助粘接剂、激光束将各芯材粘接的层叠芯材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-116033号公报

专利文献2：日本特开昭49-37103号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的敛缝结合机构中，由于由切起部、打出突起等形成的结合部分在组装为马达时也被原样保留，所以有在该敛缝结合部分发生涡电流等、发生因铁损造成的几个百分点的效率下降这一问题点。

此外，在借助粘接材料、激光束进行粘接的方法中，在进行粘接剂的涂布或激光束的照射工序后，为了确保与绕线的电绝缘，需要将树脂成型体向层叠芯材嵌合的追加的工序。

所以，本发明的目的是提供消除由从各芯材的结合部分发生的涡电流等造成的铁损、并且不需要追加的工序的环状层叠芯材及其制造方法。

用来解决课题的手段

本发明是一种环状层叠芯材，其特征在于，具备：芯主体，层叠多个环状的芯材而形成为圆筒形状，且在半径方向内方的内周面或半径方向外方的外周面形成有沿轴向延伸的槽部；树脂成型体，一体成形有以将芯主体的轴向两端面的至少一部分覆盖的方式形成的一对主体部以及将一对主体部连结的连结部；以及绝缘片，被配置在槽部的内表面上；绝缘片的轴向两端部分别与树脂成型体的主体部抵接。

根据上述结构的本发明，由于树脂成型体的一对主体部借助连结部成为一体，进而，绝缘片和树脂成型体通过抵接而被连结，所以能够使层叠的芯材不借助敛缝、粘接等临时固定而一体化。由此，不需要在芯材设置用于敛缝的敛缝结合部而能够抑制铁损，并且不需要粘接剂的涂布、激光束等追加的工序。

在本发明中，优选的是，在芯主体，形成有跨轴向两端面之间延伸的贯通孔；连结部穿过芯主体的贯通孔将一对主体部连结。

根据上述结构的本发明，由于在将树脂成型体成型时熔融的树脂穿过贯通孔被填充到相当于一对主体部及连结部的空间，所以能够使主体部和连结部一体化。

在本发明中，优选的是，在芯主体的内周面或外周面，形成有跨轴向两端面之间延伸的槽部；连结部穿过芯主体的槽部将一对主体部连结。

根据上述结构的本发明，由于在将树脂成型体成型时熔融的树脂穿过周面槽部被填充到相当于一对主体部及连结部的空间，所以能够使主体部和连结部一体化。

在本发明中，优选的是，环状的芯材其轴向两面是平坦面，各芯材与相邻的芯材的平坦面彼此直接接触。

根据上述结构的本发明，能够进一步抑制铁损。

在本发明中，优选的是，绝缘片和树脂成型体不使用粘接剂而被连结。

根据上述结构的本发明，能够不进行粘接等追加的工序而制造环状层叠芯材。

在本发明中，优选的是，前述绝缘片与前述树脂成型体的接触部分的轴向长度为0.5mm以上。

根据上述结构的本发明，由于绝缘片与树脂成型体的接触部分的轴向长度为0.5mm以上，所以在将直线状的分段导体配置到环状层叠芯材的槽部而使其弯曲的情况下，没有各芯材间的偏差，对于在弯曲时作用的负荷也能够承受。

在本发明中，优选的是，通过使构成树脂成型体的树脂浸渗于绝缘片的树脂成型体接触的面，将绝缘片与树脂成型体连结。

根据上述结构的本发明，能够将绝缘片与树脂成型体更牢固地连结。

在本发明中，优选的是，树脂成型体使用具有酰胺键的聚合物而形成；与树脂成型体抵接的绝缘片的面由具有酰胺键的聚合物构成。

根据上述结构的本发明，聚合物与绝缘片以分子等级相互缠绕，能够将绝缘片与树脂成型体更牢固地连结。

在本发明中，优选的是，树脂成型体使用具有酰胺键的聚合物而形成；与树脂成型体抵接的绝缘片的面由通过芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺短纤维形成的芳族聚酰胺纸构成。

根据上述结构的本发明，聚合物与绝缘片以分子等级相互缠绕，能够将绝缘片与树脂成型体更牢固地连结。

本发明的马达使用在上述的环状层叠芯材卷绕有绕线的定子。

根据上述结构的马达，起到上述的作用效果。

本发明的马达发电机使用在上述的环状层叠芯材卷绕有绕线的定子。

根据上述结构的马达发电机，起到上述的作用效果。

本发明的发电机使用在环状层叠芯材卷绕有绕线的定子。

根据上述结构的发电机，起到上述的作用效果。

本发明是一种环状层叠芯材的制造方法，其特征在于，包括：配置步骤，将层叠多个环状的芯块而形成为圆筒形状且在半径方向内方的内周面或半径方向外方的外周面形成有沿轴向延伸的槽部的芯主体，以成为将绝缘片配置在槽部的状态的方式，配置到成形模内；以及树脂成型步骤，向成形模内注射树脂，一体成形包括以将芯主体的轴向两端面的至少一部分覆盖的方式形成的一对主体部以及将一对主体部连结的连结部的树脂成型体。

根据上述结构的本发明，能够将主体部及连结部一体形成，能够使层叠的芯材不进行敛缝、粘接等临时固定而一体化。

发明效果

根据本发明，能够提供消除由从各芯材的结合部分发生的涡电流等造成的铁损、并且不需要追加的工序的环状层叠芯材及其制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的环状层叠芯材的结构的示意性的立体图。

图2是表示图1所示的环状层叠芯材的芯主体的立体图。

图3是表示构成图2所示的芯主体的芯材的立体图。

图4是表示图1所示的环状层叠芯材的绝缘片的立体图。

图5是表示基于另一实施方式的环状层叠芯材的芯主体的立体图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对基于本发明的一实施方式的环状层叠芯材及其制造方法进行说明，但本发明并不特别限定于此。

（环状层叠芯材）

图1是表示本发明的一实施方式的环状层叠芯材的结构的示意性的立体图。如图1所示，环状层叠芯材是圆筒状，具有在内周面形成有向半径方向内方延伸的多个臂部、在臂部之间形成有槽部的形状。环状层叠芯材1优选的是绝缘片与前述树脂成型体的接触部分的轴向长度为0.5mm以上。本实施方式的环状层叠芯材例如在各臂部卷绕绕线而被作为马达、马达发电机（motor generator）、发电机的定子使用。

（芯主体）

图2是表示图1所示的环状层叠芯材的芯主体的立体图。如图2所示，芯主体4是层叠多个环状的芯材8而成的圆筒状的部件，以沿轴向延伸的方式形成有在内周面开口的多个槽部。另外，形成芯主体4的层叠的芯材8的边界并不一定能够目视辨认，但在图1、图2、图5中为了说明而进行了图示。

图3是表示构成图2所示的芯主体的芯材的立体图。如图3所示，芯材8是轴向两面被形成为平坦面的板状的部件，具有大致H字状的部分的半径方向外周侧的部分连成圆状的截面。芯材8具备圆环状的圆环部8a、从圆环部8a朝向半径方向内方延伸的多个臂部8b、以及从臂部8b的前端部向周向两侧延伸的突出部8c。在各臂部8b之间，形成有被相邻的臂部8b、圆环部8a和突出部8c包围的大致梯形的槽部8d。此外，在圆环部8a的外周面，在周向上以等角度间隔形成有6个外周槽部8e。作为芯材8的材料，可以使用硅钢板等金属。

如图2所示，芯主体4以没有临时固接机构的状态层叠着多个芯材8。即，在各芯材8的表面，没有形成用于敛缝结合的切起部、打出突起。此外，在轴向上相邻的芯材8彼此其平坦面彼此直接密接，在芯材8之间不存在粘接剂，也不存在由激光束带来的熔接痕。芯主体4遍及轴向全长具有相同的截面形状，具备圆筒状的圆筒部4a、从圆筒部4a朝向半径方向内方延伸的多个臂部4b、以及从臂部4b的前端向周向两侧延伸的突出部4c。芯主体4的轴向的厚度等于从环状层叠芯材1的轴向去除树脂成型体2的一对主体部2a所得到的厚度。芯主体4的圆筒部4a是将芯材8的圆环部8a层叠而构成的，芯主体4的臂部4b是将芯材8的臂部8b层叠而构成的，芯主体4的突出部4c是将芯材8的突出部8c层叠而构成的。

在各臂部4b之间，形成有被相邻的臂部4b、圆筒部4a和突出部4c包围且在轴向上延伸的大致梯形的槽部4d。芯主体4的槽部4d通过层叠的芯材8的槽部8d在轴向上连续而形成。此外，在圆筒部4a的外周面，形成有在周向上以等角度间隔形成且在轴向上延伸的6个外周槽部4e。芯主体4的外周槽部4e是层叠多个芯材8的外周槽部8e而构成的。

另外，在本实施方式中，在芯主体4的外周面形成有外周槽部4e，在外周槽部4e内形成有连结部2b，但并不限于此，例如也可以如图5所示，在芯主体104形成沿轴向贯通的贯通孔104b。在此情况下，不需要外周槽部4e。在使用这样的结构的芯主体104的情况下，在该贯通孔104b内形成有连结部，能够穿过贯通孔104b将主体部2a彼此连结。在形成这样的贯通孔的情况下，优选的是形成在圆筒部104a。此外，在本实施方式中，在芯主体4的半径方向内方的内周面形成槽部4d，但也可以在芯主体4的半径方向外方的外周面形成槽部。在此情况下，也可以代替外周槽部4e而在半径方向内方的内周面形成沿轴向延伸的内周槽部，在该内周槽部内形成树脂成型体的连结部，也可以在圆筒部形成贯通孔，在该贯通孔内形成树脂成型体的连结部。

（绝缘片）

图4是表示图1所示的环状层叠芯材的绝缘片的立体图。如图4所示，绝缘片6在轴向上具有相同的大致コ字形的截面形状，具有与环状层叠芯材1的轴向长度相同的轴向长度。绝缘片6将长尺寸的带状的片材弯折而构成，具有中央部6a、左弯折部6b和右弯折部6c。中央部6a具有与芯主体4的槽部4d的底部的宽度相等的宽度。左弯折部6b及右弯折部6c具有等于芯主体4的槽部4d的在半径方向上延伸的面的宽度。左弯折部6b及右弯折部6c的半径方向内端缘相互面对而被弯折，形成有前端弯曲部6d、6e。

如图1所示，绝缘片6被配置在芯主体4各自的槽部4d的内表面上。绝缘片6的中央部6a被配置在槽部4d的底部（半径方向外方的面）上，左弯折部6b及右弯折部6c被配置在槽部4d的在半径方向上延伸的面上。前端弯曲部6d、6e被配置在突出部8c的半径方向外方的面上。此外，绝缘片6其轴向两端部以与树脂成型体2的主体部2a的厚度相等的长度比芯主体4的轴向两端面向外方突出。绝缘片6为了在芯主体4的臂部4b上卷绕着马达的绕线时将绕线与芯主体4的槽部4d的内周面之间绝缘而设置。

在本实施方式中，作为绝缘片，可以使用具有绝缘性的纸、无纺布、膜或其复合体、层叠片。例如，可以举出由芳族聚酰胺纤条体（aramid fibrid）和芳族聚酰胺（aramid）短纤维构成的芳族聚酰胺纸等绝缘纸、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜、聚醚醚酮膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等塑料膜及其层叠片。特别是，优选的是至少单侧的面包含由芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺短纤维构成的芳族聚酰胺纸的层叠片。这里，作为为了将芳族聚酰胺纸层叠而使用的粘接剂，可以使用在该技术领域中通常使用的适当的粘接剂，例如可以举出环氧类、丙烯酸类、酚类、聚氨酯类、硅类、聚酯类、酰胺类等粘接剂，但并不限定于这些。此外，在将上述膜借助粘接剂层叠的情况下，膜通常被延伸的情况较多，在用后述的本发明的熔融注射成型法制造马达用绕线管（bobbin）的情况下，容易发生因收缩带来的层叠片的变形。因此，优选的是使用将把聚合物熔融制膜的膜与上述芳族聚酰胺纸叠合并加热加压、使聚合物熔融浸渗在芳族聚酰胺纸中的层叠片，将聚合物的抄造物（片料（web））与芳族聚酰胺纸抄合或叠合并加热加压使树脂熔融浸渗在芳族聚酰胺纸中的层叠片，将树脂熔融挤压到芳族聚酰胺纸上并热熔粘的层叠片等。

上述层叠片的层数可以根据层叠体的用途、目的而适当选择。例如，可以举出日本特开2006-321183中记载那样的由通过将树脂熔融挤压到芳族聚酰胺纸上并热熔粘的方法制作出的芳香族聚酰胺树脂和在分子内具有环氧基的含环氧基的苯氧基树脂构成、含环氧基的苯氧基树脂的比率为30～50质量%的聚合物与芳族聚酰胺纸的2层层叠片、芳族聚酰胺纸、聚合物与芳族聚酰胺纸的3层的层叠片，但并不限定于这些。

在绝缘片与后述的树脂成型体的粘接性不充分而在绕线的卷绕时剥离的情况下，优选的是对绝缘片的与树脂成型体相接的面进行表面处理，提高粘接性。这里所谓的表面处理，可以举出等离子体（plasma）表面处理、电晕表面处理、借助液体浸渍进行的表面处理等。通过实施这些那样的表面处理，绝缘纸的表面的表面能量的提高、与树脂成型体的界面能量的下降的结果是，与树脂成型体的粘接性提高。因为处理的简便，特别优选的是等离子体表面处理。

绝缘片的厚度可以根据绝缘片的用途及目的适当选择，只要在弯折、卷绕等加工性上没有问题，能够选择任意的厚度。一般，从加工性的观点，优选的是50μm～1000μm（特别优选的是70～200μm）的范围内的厚度，但并不限定于此。

（芳族聚酰胺）

在本实施方式中，所谓的芳族聚酰胺，是指酰胺键的60%以上与芳香环直接键合而得到的线状高分子化合物（芳香族聚酰胺）。作为这样的芳族聚酰胺，例如可以举出聚间苯二甲酰间苯二胺及其共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺及其共聚物、聚（对亚苯基）-共聚（3,4’-二苯醚）对苯二甲酰胺等。这些芳族聚酰胺可以通过例如使用间苯二甲酰氯（isophthalate chloride）及间苯二胺的以往已知的界面聚合法、溶液聚合法等工业性制造，作为市面销售品获得，但并不限定于此。在这些芳族聚酰胺之中，在具备良好的成型加工性、热粘接性、阻燃性、耐热性等特性这一点上优选的是使用聚间苯二甲酰间苯二胺。

（芳族聚酰胺纤条体）

在本实施方式中，所谓的芳族聚酰胺纤条体，是具有抄纸性的膜状的芳族聚酰胺粒子，也被称作芳族聚酰胺浆粕（参照日本特公昭35-11851号公报、特公昭37-5732号公报等）。

芳族聚酰胺纤条体与通常的木材浆粕同样，广泛地知道的是施以离解、打浆处理而作为抄纸原料使用，以保持适合于抄纸的品质的目的施以所谓的打浆处理。该打浆处理可以由圆盘精研机（disc refiner）、打浆机、其他的带来机械性切断作用的抄纸原料处理设备实施。在该操作中，纤条体的形态变化可以通过由日本工业规格P8121规定的滤水度试验方法（游离度）来监测。在本实施方式中，施以打浆处理后的芳族聚酰胺纤条体的滤水度优选的是处于10cm³～300cm³（加拿大游离度（JISP8121））的范围内。在比该范围大的滤水度的纤条体中，然后成形的芳族聚酰胺纸的强度有可能下降。另一方面，如果要得到比10cm³小的滤水度，则投入的机械动力的利用效率变小、此外、每单位时间的处理量变少的情况变多，进而，由于纤条体的微细化过度进行，所以容易导致所谓的粘合剂功能的下降。因而，即使这样要得到比10cm³小的滤水度，也不能看到显著的优点。

（芳族聚酰胺短纤维）

芳族聚酰胺短纤维是将以芳族聚酰胺为材料的纤维切断而成的，作为这样的纤维，例如可以举出能够以帝人（株）的“Teijinconex（注册商标）”、杜邦公司的“Nomex（注册商标）”等的商品名获得的纤维，但并不限定于这些。

芳族聚酰胺短纤维的长度一般可以从1mm以上且小于50mm、优选的是2～10mm的范围内选择。如果短纤维的长度比1mm小，则片材料的力学特性下降，另一方面，50mm以上者，在以湿式法的芳族聚酰胺纸的制造时容易发生“缠绕”“集束”等，容易成为缺陷的原因。

（芳族聚酰胺纸）

在本实施方式中，所谓的芳族聚酰胺纸，是主要由上述的芳族聚酰胺纤条体及芳族聚酰胺短纤维构成的片状物，一般具有20μm～1000μm、优选的是具有25～200μm的范围内的厚度。进而，芳族聚酰胺纸一般具有10g/m²～1000g/m²、优选的是具有15～200g/m²的范围内的基重（每平方米的重量）。这里，芳族聚酰胺纤条体与芳族聚酰胺短纤维的混合比例可以为任意的，但优选的是将芳族聚酰胺纤条体/芳族聚酰胺短纤维的比例（质量比）设为1/9～9/1，更优选的是设为2/8～8/2，特别是设为3/7～7/3，但并不限定于该范围。

芳族聚酰胺纸一般通过将前述的芳族聚酰胺纤条体与芳族聚酰胺短纤维混合后进行片化的方法来制造。具体而言，例如可以采用在将上述芳族聚酰胺纤条体及芳族聚酰胺短纤维干式混合后利用气流而形成片的方法，将芳族聚酰胺纤条体及芳族聚酰胺短纤维在液体介质中分散混合后、向液体透过性的支承体例如网或带上喷出而片化、将液体除去进行干燥的方法等，但在这些之中，优选的是选择使用水作为介质的所谓湿式抄造法。

在湿式抄造法中，一般是将至少含有芳族聚酰胺纤条体、芳族聚酰胺短纤维的单一或混合物的水性浆送液到抄纸机并分散后进行脱水、轧水及干燥操作从而卷取为片的方法。作为抄纸机而利用长网抄纸机、圆网抄纸机、倾斜型抄纸机及将它们组合的组合（combination）抄纸机等。在以组合抄纸机制造的情况下，通过将配合比率不同的浆进行片成形并合一，能够得到由多个纸层构成的复合体片。在抄造时，可以根据需要而使用分散性改善剂、消泡剂、纸力增强剂等添加剂。

通过将如上述那样得到的芳族聚酰胺纸在一对辊间以高温高压热压，能够提高密度、机械强度。热压的条件例如在使用金属制辊使用的情况下可以例示温度100～400℃、线压50～400kg/cm的范围内，但并不限定于这些。也可以在热压时将多张芳族聚酰胺纸层叠。也可以将上述的热压加工以任意的顺序进行多次。

（树脂成型体）

树脂成型体2包括沿着芯主体4的轴向两端面形成的一对主体部2a以及将一对主体部2a的外周部的边缘彼此连结的6个连结部2b。主体部2a具有相当于芯主体4的轴向端面与绝缘片6的端部之间的距离的厚度，具有与芯主体4（芯材8）相同的截面形状。即，主体部2a具备圆环状的圆环部2a1、从圆环部2a1朝向半径方向内方延伸的多个臂部2a2、以及从臂部2a2的前端部向周向两侧延伸的突出部2a3。在各臂部2a2之间，形成有被相邻的臂部2a2、圆环部2a1和突出部2a3包围的大致梯形的槽部2a4。绝缘片6的中央部6a的半径方向外周面抵接于槽部2a4的底部，绝缘片6的左弯折部6b及右弯折部6c抵接于臂部2a2的侧面，绝缘片6的前端弯曲部6d、6e抵接于突出部2a3的半径方向外周面。树脂成型体2的主体部2a为了在马达的绕线被卷绕在芯主体4的臂部4b时将绕线与芯主体4的臂部4b的上表面之间绝缘而设置。另外，在本实施方式中，主体部2a以将芯主体4的轴向的端面整体覆盖的方式形成，但只要至少与绝缘片6的轴向端部抵接并且将配置马达的绕线的芯主体4的臂部4b覆盖即可。构成树脂成型体2的树脂浸渗于绝缘片6的与树脂成型体2抵接的面，由此将树脂成型体2与绝缘片6连结。在本实施方式中，绝缘片6的两端部的从芯主体4突出的部分的外周面与树脂成型体2抵接。

连结部2b形成在芯主体4的外周槽部4e内，穿过外周槽部4e将一对主体部2a连结。连结部2b以相等的角度间隔设在芯主体4的外周面。

在本实施方式中，作为构成树脂成型体2的材料，例如可以使用PPS树脂（聚苯硫醚树脂）、丙烯酸腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、聚酰亚胺类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚缩醛类树脂、含有酰胺键的聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺612、聚酰胺11、聚酰胺12、共聚合聚酰胺、聚酰胺MXD6、聚酰胺46、甲氧基甲基化聚酰胺、半芳香族聚酰胺等聚合物、或在日本特开2006-321951号公报中所示那样的含有聚酰胺树脂组成物的聚合物、或它们的混合物、或上述聚合物与玻璃纤维等无机物的混合物。树脂成型体2通过将上述的材料以熔融的状态向希望的金属模注入（注射）、在冷却后从模取下这一熔融注射成型法来制作。特别是，半芳香族聚酰胺与玻璃纤维的混合物的成型体因为耐热性较高、与包含芳族聚酰胺纸的层叠片的粘接性良好，所以是优选的。作为这样的混合物的例子，可以举出杜邦公司的Zytel（注册商标）HTN51G、52G等，但并不限定于这些。

通过在树脂成型体2的与绕线相接的部分形成绕线的定位用的槽，绕线的位置稳定，能够进行精度较高的整齐卷绕，起到马达发电机等的效率提高这一效果，所以是优选的。

（环状层叠芯材的制造方法）

本实施方式的环状层叠芯材1可以如以下这样制造。

即，首先对于带状薄板材施以希望的模冲切加工，进而用外径冲切冲头进行冲切而将芯材切离。然后，将冲切后的芯材8层叠到注射成型用金属模的圆筒形状的腔体内，形成芯主体4。另外，在芯材8没有形成用于敛缝固定的切起部或打出突起，芯材8没有被进行借助粘接剂、激光束等的粘接，在各芯材8没有临时固接机构的痕迹。接着，在芯主体4的槽部4d内配置绝缘片6。此时，以绝缘片6的两端部从芯主体4的两端面以相当于树脂成型体2的主体部2a的厚度的长度突出的方式配置绝缘片6（配置步骤）。此时，芯主体4的轴向两端面与腔体的内表面之间的距离成为与绝缘片6的突出长度相同的距离，芯主体4的内周面和外周面以与腔体的内表面抵接的方式配置。由此，在芯主体4的两端面与腔体的内表面之间形成相当于树脂成型体2的主体部2a的空间，在芯主体4的外周槽部4e与腔体的内周面之间形成相当于沿轴向延伸的连结部2b的空间。另外，在本实施方式中，在腔体内层叠芯材8而形成芯主体4之后安装绝缘片6，但并不限于此，也可以将安装有绝缘片6的状态的芯主体4配置到腔体内。

接着，通过向腔体内注射构成树脂成型体2的树脂，在芯主体4与腔体内表面之间填充树脂。然后，通过该树脂硬化，能够成形出主体部2a及连结部2b成为一体的树脂成型体2（树脂成型步骤）。通过以上的工序，被层叠的构成芯主体4的芯材8被用树脂成型体2及绝缘片6固定，能够制造成为一体的环状层叠芯材1。

本实施方式的制造方法在注射成型用腔体内以在各芯材8间没有临时固接机构的痕迹的状态将多片芯材8层叠，预先将绝缘片6以至少一部分与相当于树脂成型体2的部分接触的方式配置，从而能够使形成树脂成型体2的熔融的聚合物浸渗于绝缘片6的至少表面的部分。通过这样制作树脂成型体2的部分和绝缘片6连结固定的环状层叠芯材1，也不需要使用粘接剂，能够在树脂成型体制作时同时连结固定。这里所谓的浸渗，是熔融的聚合物侵入到绝缘片的表面。特别是，在绝缘片包含具有酰胺键的聚合物及/或芳族聚酰胺纸的情况下，是熔融的聚合物侵入到具有酰胺键的聚合物及/或构成芳族聚酰胺纸的芳族聚酰胺纤条体及/或芳族聚酰胺短纤维的表面。通过浸渗，聚合物和绝缘片6以分子等级（level）相互缠绕，树脂成型体2与绝缘片6的粘接变得更牢固。此外，借助由成型时的温度变化带来的树脂和芯材8的膨胀，绝缘片6与芯材8的密接性改善，所以绕线的发热效率良好地传递给芯材8，防止了过度的温度上升，绕线的铜损减少，作为马达的输出提高。

特别是，在树脂成型体2使用具有酰胺键的聚合物形成，与树脂成型体2抵接的绝缘片6的面由具有酰胺键的聚合物构成的情况下，或在树脂成型体2使用具有酰胺键的聚合物形成，与树脂成型体2抵接的绝缘片6的面由通过芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺短纤维形成的芳族聚酰胺纸构成的情况下，构成树脂成型体2的具有酰胺键的聚合物与绝缘片6以分子等级相互缠绕，树脂成型体2与绝缘片6的粘接变得更牢固。

（作用效果）

根据本实施方式，起到以下的作用效果。

根据本实施方式，由于树脂成型体2的一对主体部2a借助连结部2b而成为一体，进而绝缘片6和树脂成型体2通过抵接被连结，所以能够不将层叠的芯材8借助敛缝、粘接等临时固定而使其一体化。由此，不需要在芯材8设置用于敛缝的敛缝结合部，能够抑制铁损，并且不需要粘接剂的涂布、激光束等追加的工序。

此外，根据本实施方式，由于在将树脂成型体2成型时熔融的树脂穿过外周槽部4e、内周槽部或贯通孔被填充到相当于一对主体部2a及连结部2b的空间，所以能够将主体部2a和连结部2b一体化。

此外，根据本实施方式，环状的芯材8其轴向两面是平坦面，各芯材8与相邻的芯材8的平坦面彼此直接接触，所以能够进一步抑制铁损。

此外，在本实施方式中，由于绝缘片6和树脂成型体2不使用粘接剂而被连结，所以能够不进行粘接等追加的工序而制造环状层叠芯材1。

此外，在本实施方式中，由于绝缘片6与树脂成型体2的接触部分的轴向长度为0.5mm以上，所以在环状层叠芯材1的槽部配置直线状的分段导体（segment conductor），没有弯曲时的各芯材间的偏差，对于在弯曲时作用的负荷也能够承受。

此外，在本实施方式中，通过构成树脂成型体2的树脂被浸渗于绝缘片6的树脂成型体2相接的面，绝缘片6和树脂成型体2被连结，所以能够将绝缘片6和树脂成型体2更牢固地连结。

此外，在本实施方式中，树脂成型体2使用具有酰胺键的聚合物形成，将与树脂成型体2抵接的绝缘片6的面用具有酰胺键的聚合物构成，从而聚合物与绝缘片6以分子等级相互缠绕，能够将绝缘片6与树脂成型体2更牢固地连结。

此外，在本实施方式中，树脂成型体2使用具有酰胺键的聚合物形成，将与树脂成型体2抵接的绝缘片6的面用由芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺短纤维形成的芳族聚酰胺纸构成，从而聚合物与绝缘片6以分子等级相互缠绕，能够将绝缘片6与树脂成型体2更牢固地连结。

实施例

以下，举实施例对本发明进行说明。另外，这些实施例是用来举例说明本发明的内容的，不对本发明的内容做任何限定。

（原料调制）

使用在日本特开昭52-15621号公报中记载的、由定子和转子的组合构成的浆粕粒子的制造装置（湿式沉淀机），制造出聚间苯二甲酰间苯二胺的纤条体。将其用离解机、打浆机处理，将长度加权平均纤维长调节为0.9mm。得到的芳族聚酰胺纤条体的滤水度为90cm³。

另一方面，杜邦公司制间位芳族聚酰胺纤维（Nomex（注册商标），单丝纤度2旦尼尔）切断为长度6mm（以下记载为“芳族聚酰胺短纤维”）。

（芳族聚酰胺纸的制造）

将调制出的芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺短纤维分别在水中分散而制作成浆。将这些浆以纤条体与芳族聚酰胺短纤维成为1/1的配合比率（重量比）的方式混合，用TAPPI式手抄机（截面积625cm²）制作出片状物。接着，将其用金属制压延辊以温度330℃、线压300kg/cm进行热压加工，得到表1的实施例1及2所示的芳族聚酰胺纸。

（层叠片的制造）

使用以50重量%含有通过在日本特开2006-321183号公报的第［0024］段中记载的方法、与上述同样地制造出的芳族聚酰胺纸（基重37g/m²，厚度51μm，密度0.73g/cm3）和含环氧基的苯氧基树脂的半芳香族聚酰胺树脂组成物（日本特开2006-321183号公报的配合例6），得到包含将芳族聚酰胺纸配置在外侧的由芳族聚酰胺纸/树脂组成物/芳族聚酰胺纸（重量比37/54/37）的3层构造形成的芳族聚酰胺纸的表1的实施例3及4所示的层叠片。

此外，将芳族聚酰胺纸（基重37g/m²，厚度51μm，密度0.73g/cm³）与东丽公司制聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（S28♯16，厚度16μm）用粘接剂贴合，得到包含将芳族聚酰胺纸配置在外侧的由芳族聚酰胺纸/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/芳族聚酰胺纸（重量比37/54/37）的3层构造构成的芳族聚酰胺纸的表1的实施例5、6所示的层叠片。

（芯材的制造）

将由JIS C 2552规定的无方向性电磁钢板（厚度0.5mm，厚度公差0.04mm）如图2所示冲切为环状，制造出芯材8。另外，在芯材8中，不存在用于敛缝、粘接等的临时固接机构的痕迹。

（环状层叠芯材的制造）

作为绝缘片而使用如上述那样制造出的芳族聚酰胺纸或层叠片，还使用如上述那样制造出的芯材8，作为聚合物而使用杜邦公司制半芳香族聚酰胺（Zytel（注册商标）HTN51G35EF），在表1所示的条件下实施插入成型，得到图1所示的环状层叠芯材1。即，（1）预先将芯材8层叠并插入到注射成型用腔体内，（2）在层叠的芯材8的槽部装入绝缘片6，（3）导入杜邦公司制半芳香族聚酰胺，通过熔融注射成型法注射成型，将树脂成型体2、绝缘片6和层叠的芯材8一体地成型。此时，熔融的聚合物浸渗于绝缘片6的至少表面的部分，绝缘片6被直接粘接到树脂成型体2的表面，所以能够得到图1所示的没有临时固接机构的痕迹的环状层叠芯材1。另外，各条件的测量方法是以下这样的。

（测量方法）

（1）基重、厚度的测量

依据JIS C2300-2实施。

（2）密度的计算

以基重÷厚度进行计算。

（3）拉伸强度、拉伸伸度

依据JIS C2300-2实施。

（4）粘接性

通过目视观察绝缘纸与树脂成型体的粘接部分，将在粘接部分没有褶皱（绝缘纸的隆起）者判断为“良好”，将有褶皱者判断为“不良”。

（5）绝缘片6的外观

通过目视，判定绝缘片的部分的因成型时的热带来的翘曲的程度。

（6）绝缘片6与芯材8的密接性

关于绝缘片部分与芯材8的密接性的程度，将包含芯材8的马达用绕线管浸渗于环氧树脂，在硬化后，通过含石榴石微粒子的喷射水流（OMAX公司制模型626），在环状层叠芯材1的轴向中间点垂直于轴向而切断，在切断面测量绝缘片6与芯材8的距离的平均值。

（7）耐弯曲性

将直线状的分段导体配置到环状层叠芯材1的槽部，通过目视观察被弯曲时的各芯材间的偏差，将没有偏差者判断为“良好”，将有偏差者判断为“不良”。

[表1]

根据表1的结果，实施例的环状层叠芯材通过外周面被树脂成型体支承，对于在绕线中使用分段导体的情况下的分段导体的弯曲时作用的负荷也能够承受。此外，由于没有临时固接机构的痕迹，不会因由敛缝结合部的残留等带来的涡电流的发生而发生铁损，芯材的槽部被厚度较小的绝缘片覆盖，所以能够期待由绕线的高集线化带来的高效率化。此外，由于绝缘纸与树脂间的粘接也充分，所以绝缘破坏电压也充分高，进而由于使用的芳族聚酰胺纸和聚合物的耐热性较高，所以可以想到对于绕线的发热也能够充分地承受，所以可知作为马达发电机等的能够承受高效率化、大输出化的马达用绕线管是有用的。特别是，实施例3、4由于层叠片的中层的树脂组成物与树脂成型体构造类似，所以在成型时软化，可以想到绝缘片与芯材的密接性成为最好。

此外，与如日本特开昭55-13665号那样将不需要的除去薄板部的整体做成半冲切状而作为临时固接用的敛缝结合部分、然后将该除去薄板部通过压力冲切除去的情况相比，不需要较大的冲切力而被容易地除去，并且也没有残留部、毛刺的发生等而不需要后加工，所以能够作业性良好地制造高品质的层叠芯材制品。

进而，由于将树脂成型体、绝缘片也在成型时同时装接，所以还能够将敛缝结合、树脂成型体的装接这样的工序省略。

附图标记说明

1 环状层叠芯材

2 树脂成型体

2a 主体部

2a1 圆环部

2a2 臂部

2a3 突出部

2a4 槽部

2b 连结部

4 芯主体

4a 圆筒部

4b 臂部

4c 突出部

4d 槽部

4e 外周槽部

6 绝缘片

6a 中央部

6b 左弯折部

6c 右弯折部

6d 前端弯曲部

6e 前端弯曲部

8 芯材

8a 圆环部

8b 臂部

8c 突出部

8d 槽部

8e 外周槽部。

Claims (13)

1.一种环状层叠芯材，其特征在于，

具备：

芯主体，层叠多个环状的芯材而形成为圆筒形状，且在半径方向内方的内周面或半径方向外方的外周面形成有沿轴向延伸的槽部；

树脂成型体，一体成形有以将前述芯主体的轴向两端面的至少一部分覆盖的方式形成的一对主体部以及将前述一对主体部连结的连结部；以及

绝缘片，被配置在前述槽部的内表面上；

前述绝缘片的轴向两端部分别与前述树脂成型体的主体部抵接。

2.如权利要求1所述的环状层叠芯材，其特征在于，

在前述芯主体，形成有跨前述轴向两端面之间延伸的贯通孔；

前述连结部穿过前述芯主体的贯通孔将前述一对主体部连结。

3.如权利要求1所述的环状层叠芯材，其特征在于，

在前述芯主体的内周面或外周面，形成有跨前述轴向两端面之间延伸的周面槽部；

前述连结部穿过前述芯主体的前述周面槽部将前述一对主体部连结。

4.如权利要求1～3中任一项所述的环状层叠芯材，其特征在于，

前述环状的芯材其轴向两面是平坦面，各芯材与相邻的芯材的前述平坦面彼此直接接触。

5.如权利要求1～4中任一项所述的环状层叠芯材，其特征在于，

前述绝缘片和树脂成型体不使用粘接剂而被连结。

6.如权利要求1～5中任一项所述的环状层叠芯材，其特征在于，

前述绝缘片与前述树脂成型体的接触部分的轴向长度为0.5mm以上。

7.如权利要求1～6中任一项所述的环状层叠芯材，其特征在于，

通过使构成前述树脂成型体的树脂浸渗于前述绝缘片的前述树脂成型体接触的面，将前述绝缘片与前述树脂成型体连结。

8.如权利要求1～7中任一项所述的环状层叠芯材，其特征在于，

前述树脂成型体使用具有酰胺键的聚合物而形成；

与前述树脂成型体抵接的前述绝缘片的面由具有酰胺键的聚合物构成。

9.如权利要求1～7中任一项所述的环状层叠芯材，其特征在于，

前述树脂成型体使用具有酰胺键的聚合物而形成；

与前述树脂成型体抵接的前述绝缘片的面由通过芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺短纤维形成的芳族聚酰胺纸构成。

10.一种马达，其特征在于，

使用在权利要求1～9中任一项所述的环状层叠芯材卷绕有绕线的定子。

11.一种马达发电机，其特征在于，

使用在权利要求1～9中任一项所述的环状层叠芯材卷绕有绕线的定子。

12.一种发电机，其特征在于，

使用在权利要求1～9中任一项所述的环状层叠芯材卷绕有绕线的定子。

13.一种环状层叠芯材的制造方法，其特征在于，

包括：

配置步骤，将层叠多个环状的芯块而形成为圆筒形状且在半径方向内方的内周面或半径方向外方的外周面形成有沿轴向延伸的槽部的芯主体，以成为将绝缘片配置在前述槽部的状态的方式，配置到成形模内；以及

树脂成型步骤，向成形模内注射树脂，一体成形包括以将前述芯主体的轴向两端面的至少一部分覆盖的方式形成的一对主体部的树脂成型体。

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