CN115768924A - 电磁钢板用涂布组合物、粘接用表面被覆电磁钢板以及层叠铁芯 - Google Patents

Abstract

该电磁钢板用涂布组合物含有环氧树脂、酚类固化剂(A)、以及从芳香族胺和双氰胺中选择的一种以上的胺类固化剂(B)，所述酚类固化剂(A)的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1～40质量份，所述胺类固化剂(B)的含量相对于所述环氧树脂100质量份为0.5～5质量份。

Description

电磁钢板用涂布组合物、粘接用表面被覆电磁钢板以及层叠 铁芯

技术领域

本发明涉及电磁钢板用涂布组合物、粘接用表面被覆电磁钢板以及层叠铁芯。本申请基于2020年6月17日于日本申请的特愿2020-104233号来主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

一般，在使用电磁钢板组装电动机或变压器等的层叠铁芯的情况下，在通过剪切加工或者冲裁制成单位铁芯后，将单位铁芯层叠，通过螺栓紧固、铆接、焊接或者粘接进行固定，由此得到层叠铁芯。在铆接、焊接这样的固定方法中，由于对层叠铁芯造成机械应变、热应变，因此存在铁芯铁损劣化的情况。

对于这样的问题，例如，专利文献1～3提出了一种利用绝缘覆膜(电磁钢板用涂布组合物)进行粘接的方法，该绝缘覆膜通过加热及加压的双方或其中任意一方而发挥粘接能。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-173816号公报

专利文献2：国际公开第2004/070080号

专利文献3：日本特开2017-11863号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

由于通过绝缘覆膜粘接的层叠铁芯未被赋予机械应变、热应变，因此铁芯铁损优异。但是，近年来存在进一步提高电动机的效率的要求，要求进一步降低铁芯铁损。

对于降低铁芯铁损，使电磁钢板的厚度变薄是有效的。但是，伴随板厚的减少，电磁钢板的杨氏模量降低，因此要求不对电磁钢板赋予成为铁芯铁损的劣化的原因的应力应变。

此外，在电动汽车用电动机这样的用途中，要求高耐热性，不对电磁钢板赋予应力应变的绝缘覆膜一般柔软且耐热性差。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够进一步抑制对电磁钢板赋予的应力应变，并且具有在电动机发热时也能够维持粘接强度的耐热性的电磁钢板用涂布组合物、粘接用表面被覆电磁钢板以及层叠铁芯。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决所述课题，本发明采用以下手段。

[1]本发明的一个方案的电磁钢板用涂布组合物含有环氧树脂、酚类固化剂(A)、以及从芳香族胺和双氰胺中选择的一种以上的胺类固化剂(B)，

所述酚类固化剂(A)的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1～40质量份，所述胺类固化剂(B)的含量相对于所述环氧树脂100质量份为0.5～5质量份。

[2]如上述[1]所述的电磁钢板用涂布组合物的由[所述酚类固化剂(A)的含量]/[所述胺类固化剂(B)的含量]表示的质量比也可以为1～20。

[3]本发明的一个方案的粘接用表面被覆电磁钢板在表面具有包含如上述[1]或[2]所述的电磁钢板用涂布组合物的绝缘覆膜，板厚为0.65mm以下。

[4]本发明的一个方案的层叠铁芯是将2张以上的如上述[3]所述的粘接用表面被覆电磁钢板层叠而形成的。

发明效果

根据本发明的上述方案，能够提供一种能够进一步抑制对电磁钢板赋予的应力应变，并且具有在电动机发热时也能够维持粘接强度的耐热性的电磁钢板用涂布组合物、粘接用表面被覆电磁钢板以及层叠铁芯。

附图说明

图1是具备本发明的一实施方式的层叠铁芯的旋转电机的剖视图。

图2是图1所示的层叠铁芯的侧视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是用于形成图1所示的层叠铁芯的原材料的俯视图。

图5是图4的B-B剖视图。

图6是图5的C部的放大图。

图7是用于制造图1所示的层叠铁芯的制造装置的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的一实施方式的层叠铁芯(层叠铁芯)、具备该层叠铁芯的旋转电机、以及形成该层叠铁芯的原材料进行说明。此外，在本实施方式中，作为旋转电机举出电动机、具体而言为交流电动机、更具体而言为同步电动机、更具体而言为永磁体励磁型电动机作为一个例子进行说明。这种电动机例如适合用于电动汽车等。

另外，以下在夹着“～”记载的数值限定范围中，下限值和上限值包含在该范围内，在表示为“小于”或“超过”数值中，该值不包含在数值范围内。

如图1所示，旋转电机10具备定子20、转子30、壳体50、以及旋转轴60。定子20和转子30被收纳在壳体50内。定子20被固定于壳体50内。

在本实施方式中，作为旋转电机10，采用转子30位于定子20的径向内侧的内转子型。但是，作为旋转电机10也可以采用转子30位于定子20的外侧的外转子型。另外，在本实施方式中旋转电机10是12极18槽的三相交流电动机。但是，极数、槽数、相数等可以适当变更。

旋转电机10例如通过对各相施加有效值10A、频率100Hz的励磁电流，能够以转速1000rpm进行旋转。

定子20具备定子用粘接层叠铁芯(以下，称为定子铁芯)21和未图示的绕组。

定子铁芯21具备环状的铁芯背部22和多个齿部23。以下，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(绕中心轴线O环绕的方向)称为周向。

在从轴向观察定子20的俯视观察下，铁芯背部22形成为圆环状。

多个齿部23从铁芯背部22的内周向径向内侧(沿着径向向铁芯背部22的中心轴线O)突出。多个齿部23在周向上隔开同等的角度间隔地配置。在本实施方式中，每隔以中心轴线O为中心的中心角20度地设有18个齿部23。多个齿部23形成为彼此同等的形状且同等的大小。因此，多个齿部23具有彼此相同的厚度尺寸。

所述绕组卷绕于齿部23。所述绕组可以集中卷绕，也可以分布卷绕。

转子30相对于定子20(定子铁芯21)配置于径向的内侧。转子30具备转子铁芯31和多个永磁体32。

转子铁芯31形成为与定子20同轴配置的环状(圆环状)。在转子铁芯31内配置有所述旋转轴60。旋转轴60被固定于转子铁芯31。

多个永磁体32被固定于转子铁芯31。在本实施方式中，两个一组的永磁体32形成一个磁极。多组永磁体32在周向上隔开同等的角度间隔地配置。在本实施方式中，每隔以中心轴线O为中心的中心角30度地设有12组(整体为24个)永磁体32。

在本实施方式中，作为永磁体励磁型电动机采用嵌入磁体型电动机。在转子铁芯31上形成有在轴向上贯通转子铁芯31的多个贯通孔33。多个贯通孔33与多个永磁体32的配置对应地设置。各永磁体32在配置于对应的贯通孔33内的状态下被固定于转子铁芯31。各永磁体32相对于转子铁芯31的固定例如可以通过利用粘接剂将永磁体32的外表面与贯通孔33的内表面粘接等来实现。此外，作为永磁体励磁型电动机也可以替代嵌入磁体型而采用表面磁体型电动机。

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通过多个电磁钢板(粘接用表面被覆电磁钢板)40在层叠方向上层叠而形成。

此外，定子铁芯21和转子铁芯31各自的层叠厚度(沿中心轴线O的全长)例如为50.0mm。定子铁芯21的外径例如为250.0mm。定子铁芯21的内径例如为165.0mm。转子铁芯31的外径例如为163.0mm。转子铁芯31的内径例如为30.0mm。但是，这些值只是一个示例，定子铁芯21的层叠厚度、外径及内径，以及转子铁芯31的层叠厚度、外径及内径并不限于这些值。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的前端部内切的假想圆的直径。

形成定子铁芯21和转子铁芯31的各电磁钢板40例如通过对如图4至图6所示的原材料1进行冲裁加工而形成。原材料1是成为电磁钢板40的母材的钢板(电磁钢板)。作为原材料1，例如可举出带状的钢板(电磁钢带)或切割板等。

虽然是在层叠铁芯的说明的途中，以下对该原材料1进行说明。此外，在本说明书中，有时将成为电磁钢板40的母材的带状的钢板称为原材料1。有时将对原材料1进行冲裁加工而制成用于层叠铁芯的形状的钢板称为电磁钢板40。

原材料1例如在被卷绕成钢卷1A的状态下被处理。在本实施方式中，作为原材料1采用无取向性电磁钢板。作为无取向性电磁钢板可以采用JIS C 2552：2014的无取向性电磁钢带。但是，作为原材料1也可以替代无取向性电磁钢板而采用取向性电磁钢板。作为该情况下的取向性电磁钢板可以采用JIS C 2553：2019的取向性电磁钢带。另外，可以采用JIS C 2558：2015的无取向性薄电磁钢带或取向性薄电磁钢带。

考虑原材料1被用作电磁钢板40的情况，原材料1的平均板厚t0的上下限值例如如以下这样设定。

随着原材料1变薄，原材料1的制造成本增加。因此，若考虑制造成本，则原材料1的平均板厚t0的下限值为0.10mm、优选为0.15mm、更优选为0.18mm。

另一方面，若原材料1过厚，则制造成本良好，但在原材料1被用作电磁钢板40的情况下，涡流损耗增加，铁芯铁损劣化。因此，若考虑铁芯铁损和制造成本，则原材料1的平均板厚t0的上限值为0.65mm、优选为0.35mm、更优选为0.30mm。

作为满足原材料1的平均板厚t0的上述范围的板厚，可以例示出0.20mm。

此外，原材料1的平均板厚t0不仅是后述的母材钢板2的厚度，也包含绝缘覆膜3的厚度。另外，原材料1的平均板厚t0的测定方法例如基于以下测定方法。例如，在原材料1被卷取成钢卷1A的形状的情况下，将原材料1的至少一部分放卷成平板形状。在被放卷成平板形状的原材料1中，选择原材料1的长度方向的规定位置(例如，从原材料1的长度方向的端缘离开原材料1的全长的10％的长度的位置)。在该选择的位置，将原材料1沿着其宽度方向划分成五个区域。在成为这五个区域的边界的四处，测定原材料1的板厚。可以将四处的板厚的平均值设为原材料1的平均板厚t0。

该原材料1的平均板厚t0的上下限值当然也可以用作作为电磁钢板40的平均板厚t0的上下限值。此外，电磁钢板40的平均板厚t0的测定方法例如基于以下测定方法。例如，在周向上隔开同等的间隔的四处(即，每隔以中心轴线O为中心的90度)测定层叠铁芯的层叠厚度。将测定的4处的层叠厚度分别除以层叠的电磁钢板40的张数，计算每一张的板厚。可以将4处的板厚的平均值设为电磁钢板40的平均板厚t0。

如图5和图6所示，原材料1具备母材钢板2和绝缘覆膜3。原材料1是带状的母材钢板2的两面被绝缘覆膜3覆盖而成的。在本实施方式中，原材料1的大部分由母材钢板2形成，在母材钢板2的表面层叠有比母材钢板2薄的绝缘覆膜3。

如以下所示，母材钢板2的化学组分以质量％计含有2.5％～4.5％的Si。此外，通过将化学组分设为该范围，能够将原材料1(电磁钢板40)的屈服强度设定为例如380MPa以上540MPa以下。

Si：2.5％～4.5％

Al：0.001％～3.0％

Mn：0.05％～5.0％

剩余部分：Fe及杂质

在将原材料1用作电磁钢板40时，绝缘覆膜3发挥在层叠方向上相邻的电磁钢板40间的绝缘性能。另外，在本实施方式中，绝缘覆膜3具有粘接能力，粘接在层叠方向上相邻的电磁钢板40。绝缘覆膜3可以是单层结构，也可以是多层结构。更具体而言，例如，绝缘覆膜3可以是兼具绝缘性能和粘接能力的单层结构，也可以是包含绝缘性能优异的基底绝缘覆膜和粘接性能优异的上层绝缘覆膜的多层结构。此外，本实施方式中的“绝缘覆膜3的粘接能力”是指在夹着绝缘覆膜3层叠的多个电磁钢板40构成的层叠体中，能够在规定的温度条件下表现出规定值以上的粘接强度的能力。

在本实施方式中，绝缘覆膜3将母材钢板2的两面在整面上无间隙地覆盖。但是，在确保上述的绝缘性能及粘接能力的范围内，绝缘覆膜3的一部分层也可以并非无间隙地覆盖母材钢板2的两面。换言之，绝缘覆膜3的一部分层也可以间断地设于母材钢板2的表面。但是，为了确保绝缘性能，需要母材钢板2的两面以整面不露出的方式被绝缘覆膜3覆盖。具体而言，在绝缘覆膜3是不具有绝缘性能优异的基底绝缘覆膜、而兼具绝缘性能和粘接能的单层结构的情况下，绝缘覆膜3需要在母材钢板2的整面上无间隙地形成。相对于此，在绝缘覆膜3是包含绝缘性能优异的基底绝缘覆膜和粘接能力优异的上层绝缘覆膜的多层结构的情况下，除了在母材钢板2的整面上无间隙地形成基底绝缘覆膜和上层绝缘覆膜的双方之外，在母材钢板的整面上无间隙地形成基底绝缘覆膜并间断地设置上层绝缘覆膜也能够兼具绝缘性能和粘接能力。

作为构成基底绝缘覆膜的涂布组合物没有特别限定，例如，可以使用含铬酸处理剂、含磷酸盐处理剂等一般的处理剂。

具备粘接能力的绝缘覆膜是后述的电磁钢板用涂布组合物被涂布于母材钢板上而形成的。具备粘接能力的绝缘覆膜例如是兼具绝缘性能和粘接能力的单层结构的绝缘覆膜或设于基底绝缘覆膜上的上层绝缘覆膜。具备粘接能力的绝缘覆膜在层叠铁芯制造时的加热压接前为未固化状态或半固化状态(B阶段)，通过加热压接时的加热进行固化反应而表现出粘接能力。

绝缘覆膜3包含本实施方式的电磁钢板用涂布组合物。电磁钢板用涂布组合物含有环氧树脂和环氧树脂固化剂。

环氧树脂只要是在一个分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂就可以没有特别限制地使用。作为这样的环氧树脂，例如可举出：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、乙内酰脲型环氧树脂、异氰脲酸酯型环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂(环氧丙烯酸酯)、含磷环氧树脂、以及它们的卤化物(溴化环氧树脂等)、氢化物等。这些环氧树脂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。

环氧树脂的含量相对于电磁钢板用涂布组合物的总质量例如优选为30～90质量％、更优选为40～80质量％、进一步优选为50～70质量％。若环氧树脂的含量为上述下限值以上，则能够进一步提高电磁钢板40的粘接强度。若环氧树脂的含量为上述上限值以下，则能够进一步抑制电磁钢板40的应力应变。

环氧树脂固化剂能够分类为室温(1～30℃)固化型、加热固化型、其他(光固化型等)。

作为粘接涂层(绝缘覆膜)用的环氧树脂固化剂可以使用加热固化型的固化剂。作为加热固化型的环氧树脂固化剂，可举出芳香族胺、酚类固化剂、酸酐类固化剂、双氰胺等。

本实施方式的环氧树脂固化剂含有酚类固化剂(A)和胺类固化剂(B)。

作为酚类固化剂(A)，例如可举出苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚酚醛清漆树脂、三嗪改性苯酚酚醛清漆树脂、苯酚甲阶酚醛树脂、甲酚萘酚甲醛缩合物等。

酚类固化剂(A)可以单独使用一种，也可以并用两种以上。

酚类固化剂(A)的含量相对于环氧树脂100质量份为1～40质量份。酚类固化剂(A)的含量的下限值优选为5质量份以上、更优选为10质量份以上、进一步优选为超过15质量份。另外，酚类固化剂(A)的含量的上限值优选为35质量份以下、更优选为30质量份以下。若酚类固化剂(A)的含量为上述下限值以上，则进一步提高电磁钢板用涂布组合物的耐热性。若酚类固化剂(A)的含量为上述上限值以下，则能够进一步抑制对电磁钢板40赋予的应力应变。

胺类固化剂(B)是从芳香族胺和双氰胺中选择的一种以上。在本实施方式中，作为环氧树脂固化剂使用胺类固化剂(B)，由此能够进一步抑制对电磁钢板40赋予的应力应变，结果能够大幅提高电磁钢板40的磁特性。从这样的观点出发，作为胺类固化剂(B)，优选至少使用芳香族胺。

作为芳香族胺，例如可举出间苯二甲胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等。

双氰胺作为潜在性固化剂也是已知的。潜在性固化剂与环氧树脂配合，能够在室温下稳定地贮藏，具有通过热、光、压力等使树脂组合物快速固化的能力。

在应用双氰胺的情况下，优选与固化促进剂并用。作为固化促进剂可举出叔胺、咪唑类、芳香族胺等。

胺类固化剂(B)可以单独使用一种，也可以并用两种以上。

胺类固化剂(B)的含量相对于环氧树脂100质量份为0.5～5.0质量份。胺类固化剂(B)的含量的下限值优选为1.0质量份以上、更优选为2.0质量份以上、进一步优选为2.5质量份以上。另外，胺类固化剂(B)的含量的上限值优选为4.5质量份以下、更优选为4.0质量份以下。若胺类固化剂(B)的含量为上述下限值以上，则能够进一步抑制对电磁钢板40赋予的应力应变。若胺类固化剂(B)的含量为上述上限值以下，则进一步提高电磁钢板40的粘接强度。

由[酚类固化剂(A)的含量]/[胺类固化剂(B)的含量]表示的质量比(以下，也称为[A/B比]。)优选为1.0～20.0。A/B比更优选为5.0以上、进一步优选为超过10.0、更进一步优选为超过15.0。若A/B比在上述数值范围内，则能够更良好地实现应力应变的抑制与耐热性的兼顾。

本实施方式的环氧树脂固化剂也可以含有酚类固化剂(A)、胺类固化剂(B)以外的其他环氧树脂固化剂(D)。

作为其他环氧树脂固化剂(D)，可举出酸酐类固化剂、脂肪族多胺、改性胺、聚酰胺胺、仲胺、叔胺、咪唑类、聚硫醇类、酰肼化合物等。

这些其他环氧树脂固化剂(D)可以单独使用一种，也可以并用两种以上。

作为酸酐类固化剂，例如可举出：邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、氯菌酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇双(偏苯三酸酐)、甲基环己烯四羧酸酐、偏苯三酸酐、聚壬二酸酐等。

作为脂肪族多胺，例如可举出二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二亚丙基二胺、二乙基氨基丙基胺等。

作为聚酰胺胺，例如可举出通过二羧酸与脂肪族多胺的缩合而生成的聚酰胺树脂等。

作为二羧酸，例如可举出琥珀酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、六氢邻苯二甲酸等。

作为改性胺，例如可举出多胺环氧树脂加成物(胺加成物)、酮亚胺等。

作为仲胺，例如可举出哌啶等。

作为叔胺，例如可举出N，N-二甲基哌啶、三亚乙基二胺、苄基二甲胺、2-(二甲氨基甲基)苯酚、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚等。

作为咪唑类，例如可举出2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸酯等。

作为聚硫醇类，例如可举出液态聚硫醇、聚硫化物树脂等。

作为酰肼化合物，例如可举出己二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、癸二酸二酰肼、水杨酸酰肼等。

优选为其他环氧树脂固化剂的含量相对于环氧树脂100质量份为3质量份以下。

本实施方式的电磁钢板用涂布组合物也可以含有环氧树脂、环氧树脂固化剂以外的其他成分(以下，也称为“任意成分”。)。

作为任意成分，可举出不属于上述的环氧树脂固化剂的固化促进剂(固化催化剂)、乳化剂、消泡剂、流平剂、粘性调整剂、防腐剂等。

作为乳化剂，例如可举出非离子类表面活性剂等。

作为消泡剂，例如可举出有机硅类消泡剂等。

作为流平剂，例如可举出丙烯酸聚合物类流平剂或有机硅类流平剂等。

作为粘性调整剂，例如可举出膨润土、锂蒙脱石等粘土类硅酸盐等。

作为防腐剂，例如可举出异噻唑啉酮衍生物类防腐剂。

在本实施方式的电磁钢板用涂布组合物包含任意成分的情况下，优选为任意成分的含量相对于环氧树脂100质量份为0.01～5质量份。

在将本实施方式的电磁钢板用涂布组合物涂布于电磁钢板后，使其干燥而得到绝缘覆膜3。在将本实施方式的电磁钢板用涂布组合物涂布于电磁钢板时，优选烧结并涂布。

作为烧结时的到达温度，例如优选为120～220℃、更优选为130～210℃、进一步优选为140～200℃。若到达温度为上述下限值以上，则电磁钢板用涂布组合物与电磁钢板充分粘接，剥离得到抑制。若到达温度为上述上限值以下，则能够抑制环氧树脂的固化，能够维持电磁钢板用涂布组合物的粘接能力。

作为烧结时的烧结时间，例如优选为5～60秒、更优选为10～30秒、进一步优选为10～20秒。若烧结时间为上述下限值以上，则电磁钢板用涂布组合物与电磁钢板充分粘接，剥离得到抑制。若烧结时间为上述上限值以下，则能够抑制环氧树脂的固化，能够维持电磁钢板用涂布组合物的粘接能力。

考虑原材料1被用作电磁钢板40的情况，绝缘覆膜3的平均厚度t1的上下限值例如可以如以下这样设定。

在原材料1被用作电磁钢板40的情况下，调整绝缘覆膜3的平均厚度t1(电磁钢板40(原材料1)每一面的厚度)，以便能够确保相互层叠的电磁钢板40间的绝缘性能和粘接能力。

在单层结构的绝缘覆膜3的情况下，绝缘覆膜3的平均厚度t1(电磁钢板40(原材料1)每一面的厚度)例如可以设为1.5μm以上8.0μm以下。

在多层结构的绝缘覆膜3的情况下，基底绝缘覆膜的平均厚度例如可以设为0.3μm以上2.5μm以下、优选为0.5μm以上1.5μm以下。上层绝缘覆膜的平均厚度例如可以设为1.5μm以上8.0μm以下。

此外，原材料1中的绝缘覆膜3的平均厚度t1的测定方法可以通过与原材料1的平均板厚t0同样的想法，求出多个部位的绝缘覆膜3的厚度，作为它们的厚度的平均而求出。

该原材料1中的绝缘覆膜3的平均厚度t1的上下限值当然也能够用作电磁钢板40中的绝缘覆膜3的平均厚度t1的上下限值。

此外，电磁钢板40中的绝缘覆膜3的平均厚度t1的测定方法例如基于以下测定方法。例如，在形成层叠铁芯的多个电磁钢板中，选择位于层叠方向的最外侧的电磁钢板40(表面在层叠方向上露出的电磁钢板40)。在选择的电磁钢板40的表面上选择径向的规定的位置(例如，电磁钢板40中的内周缘与外周缘的正中间(中央)的位置)。在选择的位置上，在周向上隔开同等的间隔在四处(即，每隔以中心轴线O为中心的90度)测定电磁钢板40的绝缘覆膜3的厚度。可以将测定出的四处的厚度的平均值设为绝缘覆膜3的平均厚度t1。

此外，像这样在位于层叠方向的最外侧的电磁钢板40中测定绝缘覆膜3的平均厚度t1的理由，是因为绝缘覆膜3是以绝缘覆膜3的厚度在沿着电磁钢板40的层叠方向的层叠位置几乎不变的方式制作的。

通过对以上这样的原材料1进行冲裁加工来制造电磁钢板40，利用电磁钢板40来制造层叠铁芯(定子铁芯21、转子铁芯31)。

以下，返回层叠铁芯的说明。

如图3所示，形成定子铁芯21的多个电磁钢板40隔着绝缘覆膜3而层叠。

在层叠方向上相邻的电磁钢板40通过绝缘覆膜3遍及整面地粘接。换言之，在电磁钢板40中朝向层叠方向的面(以下，称为第一面)在整面上成为粘接区域41a。但是，在层叠方向上相邻的电磁钢板40也可以不遍及整面地粘接。换言之，在电磁钢板40的第一面中，粘接区域41a和非粘接区域(未图示)也可以混合存在。

在本实施方式中，形成转子铁芯31的多个电磁钢板通过图1所示的铆接部42(销钉)而相互固定。但是，形成转子铁芯31的多个电磁钢板也可以与定子铁芯21同样地具有通过绝缘覆膜3固定的层叠构造。

另外，定子铁芯21、转子铁芯31等层叠铁芯也可以通过所谓的旋转堆积而形成。

所述定子铁芯21例如使用图7所示的制造装置100而制造。以下，在制造方法的说明中，首先对层叠铁芯的制造装置100(以下，简称为制造装置100)进行说明。

在制造装置100中，一边将原材料1从钢卷1A(卷材)向箭头F方向送出，一边通过配置于各工作台的模具进行多次冲裁而逐渐形成为电磁钢板40的形状。然后，对冲裁后的电磁钢板40进行层叠并升温的同时进行加压。结果，使在层叠方向上相邻的电磁钢板40通过绝缘覆膜3而粘接(即，使绝缘覆膜3中的位于粘接区域41a的部分发挥粘接能力)，粘接完成。

如图7所示，制造装置100具备多级冲裁工作站110。冲裁工作站110可以是二级，也可以是三级以上。各级冲裁工作站100具备配置于原材料1的下方的阴模111和配置于原材料1的上方的阳模112。

制造装置100在比最下游的冲裁工作站110靠下游位置还具备层叠工作站140。该层叠工作站140具备加热装置141、外周冲裁阴模142、隔热构件143、外周冲裁阳模144、以及弹簧145。

加热装置141、外周冲裁阴模142、隔热构件143配置于原材料1的下方。另一方面，外周冲裁阳模144及弹簧145配置于原材料1的上方。此外，附图标记21表示定子铁芯。

在具有以上说明的结构的制造装置100中，首先从钢卷1A将原材料1向图7的箭头F方向依次送出。然后，对于该原材料1，依次进行由多级冲裁工作站110进行的冲裁加工。通过这些冲裁加工，在原材料1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。但是，在该时刻，由于未完全被冲裁，因此沿着箭头F方向进入下一工序。

然后，最后原材料1被向层叠工作站140送出，通过外周冲裁阳模144进行冲裁并精度良好地层叠。在该层叠时，电磁钢板40通过弹簧145受到一定的加压力。通过依次重复进行上述说明的冲裁工序、层叠工序，能够层叠规定张数的电磁钢板40。进而，像这样层叠电磁钢板40而形成的层叠体，通过加热装置141例如被加热至温度200℃。通过该加热，相邻的电磁钢板40的绝缘覆膜3彼此粘接(粘接工序)。

此外，加热装置141也可以不配置于外周冲裁阴模142。即，也可以在使通过外周冲裁阴模142层叠的电磁钢板40粘接前，取出到外周冲裁阴模142外。在这种情况下，外周冲裁阴模142也可以不具有隔热构件143。进而，在这种情况下，也可以在用未图示的夹具从层叠方向的两侧夹住并保持层叠的粘接前的电磁钢板40的基础上，进行输送或加热。

通过以上各工序，定子铁芯21完成。

作为粘接工序中的加热温度，例如优选为120～250℃、更优选为150～230℃、进一步优选为200～220℃。若加热温度为上述下限值以上，则绝缘覆膜3充分固化，进一步提高层叠铁芯的粘接强度。若加热温度在上述上限值以下，则能够抑制绝缘覆膜3的热劣化，进一步提高层叠铁芯的粘接强度。

作为粘接工序中的加热时间，受到层叠铁芯的大小、加热方法的影响，例如优选为30～120分钟、更优选为45～100分钟、进一步优选为60～80分钟。若加热时间为上述下限值以上，则绝缘覆膜3充分固化，进一步提高层叠铁芯的粘接强度。若加热时间为上述上限值以下，则能够抑制绝缘覆膜3的热劣化，进一步提高层叠铁芯的粘接强度。

在使绝缘覆膜3彼此粘接时，也可以通过对层叠体进行加压而使其粘接。

对层叠体进行加压时的压力例如优选为2～50MPa、更优选为3～30MPa、进一步优选为4～20MPa。若对层叠体进行加压时的压力为上述下限值以上，则绝缘覆膜3充分密接，进一步提高层叠铁芯的粘接强度。若对层叠体进行加压时的压力为上述上限值以下，则能够抑制绝缘覆膜3从端部露出，能够进一步提高层叠铁芯的层叠精度。

对层叠体进行加压时的加压时间例如优选为3～120分钟、更优选为10～100分钟、进一步优选为30～80分钟。若加压时间为上述下限值以上，则绝缘覆膜3充分密合，进一步提高层叠铁芯的粘接强度。若加压时间为上述上限值以下，则能够抑制绝缘覆膜3从端部露出，能够进一步提高层叠铁芯的层叠精度。

以上，说明了本发明的一实施方式。但是，本发明的技术范围并不仅限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。

例如，定子铁芯21的形状并不仅限定于上述实施方式所示的方式。具体而言，定子铁芯21的外径和内径的尺寸、层叠厚度、槽数、齿部23的周向与径向的尺寸比率、齿部23与铁芯背部22的径向的尺寸比率等，能够根据期望的旋转电机的特性而任意地设计。

在所述实施方式中的转子30中，两个一组的永磁体32形成一个磁极，但本发明并不仅限于该方式。例如，可以一个永磁体32形成一个磁极，也可以三个以上的永磁体32形成一个磁极。

在上述实施方式中，作为旋转电机10，举出永磁体励磁型电动机作为一个例子进行说明，但旋转电机10的构造如以下例示这样并不仅限于此，还可以采用以下未例示的各种公知的构造。

在上述实施方式中，作为旋转电机10，举出永磁体励磁型电动机作为一个例子进行说明，但本发明并不仅限于此。例如，旋转电机10也可以是磁阻型电动机、电磁体励磁型电动机(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个例子进行说明，但本发明并不限于此。例如，旋转电机10也可以是感应电动机。

在上述实施方式中，作为旋转电机10，举出交流电动机作为一个例子进行说明，但本发明并不限于此。例如，旋转电机10也可以是直流电动机。

在上述实施方式中，作为旋转电机10，举出电动机作为一个例子进行说明，但本发明并不限于此。例如，旋转电机10也可以是发电机。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当将上述实施方式中的构成要素置换为已知的构成要素，另外，也可以将上述的变形例适当组合。实施例

以下，通过实施例和比较例对本发明的一个方案的效果进一步地进行具体说明，实施例中的条件是为了确认本发明的实施可能性和效果而采用的一个条件例，本发明并不限定于以下实施例。本发明只要不脱离本发明的主旨、并达成本发明的目的，就能够采用各种条件。

[实施例1～9，比较例1～11]

制造以质量％计为Si：3.0％、Mn：0.2％、Al：0.5％，剩余部分由Fe及杂质构成的厚度：0.25mm、宽度：100mm的无取向性电磁钢板。作为电磁钢板用涂布组合物，使用表1所示的环氧树脂组合物。

以绝缘覆膜的厚度平均为3μm的方式，在表1的烧结条件下涂布环氧树脂组合物。具体而言，首先从无取向性电磁钢板切出55mm×55mm尺寸的单板，将该单板冲裁成外径300mm、内径240mm的环状。接着，在单板表面涂布电磁钢板用涂布组合物，之后重叠两张单板并进行加压，由此制作层叠体。加压条件设为钢板温度200℃、压力10MPa、加压时间1小时。

<磁特性的测定>

使用上述层叠体，基于JIS C2556：2015，用单板试验机进行磁特性的测定。此外，作为磁特性(磁性)，作为铁损对“W10/400(W/kg)”进行评价。“W10/400”是频率400Hz、最大磁通密度1.0T时的铁损。磁特性的评价基准设为W10/400为12.0W/kg以下，在W10/400为12.0W/kg以下的情况下，评价为磁特性没有劣化(在表2中标记为“良好”)。

<粘接强度的测定>

剪切粘接强度的测定通过以下方法实施。首先，从无取向性电磁钢板切出两张30mm×60mm尺寸的单板。接着，在表面涂布电磁钢板用涂布组合物，将涂布后的两张单板以重叠30mm×10mm的方式重叠并进行加压，由此制作测定用的样品。加压条件设为钢板温度200℃、压力10MPa、加压时间1小时。

对于得到的样品，分别在气氛温度为25℃和150℃的气氛下通过拉伸试验机进行拉伸，测定直至剥离为止的最大载荷(N)，将该最大载荷(N)除以粘接面积而得到的数值作为该温度的粘接强度。

表1中，电磁钢板用涂布组合物的各成分的种类如以下所述。

<环氧树脂>

E1：双酚A型环氧树脂。

E2：双酚F型环氧树脂。

E3：三苯基甲烷型环氧树脂。

<酚类固化剂(A)(固化剂A)>

A1：苯酚甲阶酚醛树脂。

A2：苯酚酚醛清漆树脂。

A3：甲酚萘酚甲醛缩合物。

<固化剂A的比较成分>

C1：三亚乙基四胺。

C2：甲基六氢邻苯二甲酸酐。

<胺类固化剂(B)(固化剂B)>

B1：间苯二甲胺。

B2：二氨基二苯基甲烷。

B3：双氰胺。

<其他环氧树脂固化剂(D)>

D1：己二酸二酰肼

D2：胺加成物(熔点100℃、平均分子量1500)

<任意成分>

乳化剂：非离子类表面活性剂(聚氧乙烯烷基醚)。

消泡剂：有机硅类消泡剂(聚二甲基硅氧烷类复合型消泡剂)。

<判定>

根据上述磁特性的测定、粘接强度的测定的结果，基于以下评价基准，对铁损及耐热性进行了评价。铁损越小，意味着对电磁钢板赋予的应力应变越得到抑制。测定结果及评价的判定示于表2。在表中，对发明范围外的值标注了下划线。

<评价基准>

[良好]：150℃的粘接强度为0.5MPa以上、且铁损为12.0W/kg以下。

[差]：150℃的粘接强度小于0.5MPa、或铁损超过12.0W/kg。

[表1]

[表2]

如表2所示，在应用本发明的实施例1～9中，150℃的粘接强度为0.5MPa以上、且铁损为12.0W/kg以下，判定为[良好]。

另一方面，酚类固化剂(A)的含量在本发明的范围外的比较例1～2的铁损超过12.0W/kg，判定为[差]。胺类固化剂(B)的含量在本发明的范围外的比较例3～6的铁损超过12.0W/kg，判定为[差]。使用脂肪族多胺或酸酐类固化剂来代替酚类固化剂(A)的比较例7～8的铁损超过12.0W/kg，判定为[差]。不含有酚类固化剂(A)的比较例9、11的150℃的粘接强度小于0.5MPa，判定为[差]。不含有胺类固化剂(B)的比较例10的铁损超过12.0W/kg，判定为[差]。

由以上结果可知，根据本发明的电磁钢板用涂布组合物，对电磁钢板赋予的应力应变得到进一步抑制，并且具有在电动机发热时也能够维持粘接强度的耐热性。

附图标记说明

10 旋转电机

20 定子

21 定子用粘接层叠铁芯

30 转子

40 电磁钢板

50 壳体

60 旋转轴

Claims (4)

1.一种电磁钢板用涂布组合物，

其含有环氧树脂、酚类固化剂A、以及从芳香族胺和双氰胺中选择的一种以上的胺类固化剂B；

所述酚类固化剂A的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1～40质量份，所述胺类固化剂B的含量相对于所述环氧树脂100质量份为0.5～5质量份。

2.如权利要求1所述的电磁钢板用涂布组合物，

由[所述酚类固化剂A的含量]/[所述胺类固化剂B的含量]表示的质量比为1～20。

3.一种粘接用表面被覆电磁钢板，

其在表面具有包含如权利要求1或2所述的电磁钢板用涂布组合物的绝缘覆膜，板厚为0.65mm以下。

4.一种层叠铁芯，

其是将2张以上的如权利要求3所述的粘接用表面被覆电磁钢板层叠而形成的。

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