EA041716B1 - PLATED CORE AND ELECTRIC MOTOR - Google Patents
PLATED CORE AND ELECTRIC MOTOR Download PDFInfo
- Publication number
- EA041716B1 EA041716B1 EA202192072 EA041716B1 EA 041716 B1 EA041716 B1 EA 041716B1 EA 202192072 EA202192072 EA 202192072 EA 041716 B1 EA041716 B1 EA 041716B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- electrical steel
- core
- adhesive
- steel sheet
- ratio
- Prior art date
Links
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Настоящее изобретение относится к шихтованному сердечнику и к электродвигателю.The present invention relates to a laminated core and to an electric motor.
Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент (Япония) номер 2018-235855, зарегистрированной 17 декабря 2018 года, содержимое которой включено в настоящий документ посредством отсылки.This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2018-235855 filed December 17, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference.
Уровень техникиState of the art
Традиционно известен шихтованный сердечник, описанный в нижеприведенном патентном документе 1. В этом шихтованном сердечнике, листы электротехнической стали рядом друг с другом склеиваются в направлении укладки.Conventionally, the laminated core described in Patent Document 1 below has been known. In this laminated core, electrical steel sheets next to each other are glued in the stacking direction.
Список библиографических ссылокList of bibliographic references
Патентные документы.Patent Documents.
Патентный документ 1.Patent document 1.
Не прошедшая экспертизу заявка на патент (Япония), первая публикация № 2011-023523.Unexamined Patent Application (Japan), First Publication No. 2011-023523.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Проблемы, разрешаемые изобретением.Problems solved by the invention.
Существует пространство для улучшения в совершенствовании магнитных свойств традиционного шихтованного сердечника.There is room for improvement in improving the magnetic properties of the conventional laminated core.
Настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеупомянутых обстоятельств, и его целью является совершенствование магнитных свойств.The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to improve the magnetic properties.
Средство решения проблемы.Problem solver.
Чтобы достигать вышеуказанной цели, настоящее изобретение предлагает следующие средства.In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
(1) Первый аспект настоящего изобретения является шихтованным сердечником, включающим в себя множество листов электротехнической стали, уложенных пакетом друг на друга и покрытых изоляционным покрытием на обеих их поверхностях, и клеевую часть, предусмотренную между листами электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки и сконфигурированную, чтобы приклеивать листы электротехнической стали друг к другу, при этом доля площади склеивания листа электротехнической стали посредством клеевой части равна 1% или более и 40% или менее.(1) The first aspect of the present invention is a laminated core including a plurality of electrical steel sheets stacked on top of each other and covered with an insulating coating on both their surfaces, and an adhesive portion provided between the electrical steel sheets next to each other in the stacking direction and configured to adhere the electrical steel sheets to each other, wherein the bonding area ratio of the electrical steel sheet by the adhesive portion is 1% or more and 40% or less.
Когда листы электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки не закрепляются неким средством, они могут становиться относительно смещенными. С другой стороны, когда листы электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки закрепляются, например, крепежом, листы электротехнической стали значительно натягиваются, и, таким образом, магнитные свойства шихтованного сердечника подвергаются значительному воздействию.When the electrical steel sheets next to each other in the laying direction are not secured by some means, they may become relatively displaced. On the other hand, when the electrical steel sheets next to each other in the stacking direction are secured with, for example, fasteners, the electrical steel sheets are greatly tensioned, and thus the magnetic properties of the laminated core are significantly affected.
В шихтованном сердечнике согласно настоящему изобретению, листы электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки приклеиваются друг к другу посредством клеевых частей. Следовательно, возможно ограничивать относительное смещение между листами электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки во всем множестве листов электротехнической стали. Здесь, доля площади склеивания листов электротехнической стали посредством клеевой части равна 1% или более. Следовательно, склеивание листов электротехнической стали посредством клеевой части гарантируется, и относительное смещение между листами электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки может быть эффективно ограничено, даже когда, например, выполняется намотка в прорезь шихтованного сердечника. Кроме того, поскольку способ закрепления листов электротехнической стали не является прикреплением посредством крепежа, как описано выше, а закреплением посредством клеящего материала, натяжение, создаваемое в листе электротехнической стали, может быть ограничено. Вследствие вышесказанного, могут быть обеспечены магнитные свойства шихтованного сердечника.In the laminated core according to the present invention, electrical steel sheets next to each other in the laying direction are glued to each other by adhesive portions. Therefore, it is possible to limit the relative displacement between the electrical steel sheets next to each other in the stacking direction in the entire plurality of electrical steel sheets. Here, the area ratio of the bonding area of the electrical steel sheets by the adhesive portion is 1% or more. Therefore, the bonding of the electrical steel sheets by the adhesive part is guaranteed, and the relative displacement between the electrical steel sheets next to each other in the stacking direction can be effectively limited even when, for example, slot winding of a laminated core is performed. In addition, since the method of fixing the electrical steel sheets is not attachment by fastening as described above, but by attachment by adhesive material, the tension generated in the electrical steel sheet can be limited. Because of the above, the magnetic properties of the laminated core can be ensured.
Впрочем, сжимающее напряжение создается в листе электротехнической стали, когда клеевая часть отвердевает. Следовательно, лист электротехнической стали может также натягиваться посредством клеящего материала в клеевой части.However, a compressive stress is generated in the electrical steel sheet when the adhesive portion solidifies. Therefore, the electrical steel sheet can also be stretched by the adhesive material in the adhesive portion.
В шихтованном сердечнике согласно настоящему изобретению доля площади склеивания листа электротехнической стали посредством клеевой части равна 40% или менее. Следовательно, натяжение, создаваемое в листе электротехнической стали вследствие клеевой части, может быть уменьшено до низкого уровня. Следовательно, лучшие магнитные свойства для шихтованного сердечника могут быть обеспечены.In the laminated core according to the present invention, the bonding area ratio of the electrical steel sheet by the adhesive portion is 40% or less. Therefore, the tension generated in the electrical steel sheet due to the adhesive part can be reduced to a low level. Therefore, better magnetic properties for the laminated core can be provided.
(2) В шихтованном сердечнике, описанном в (1), доля площади склеивания может быть 1% или более и 20% или менее.(2) In the laminated core described in (1), the bonding area ratio may be 1% or more and 20% or less.
Доля площади склеивания равна 20% или менее. Следовательно, натяжение, создаваемое в листе электротехнической стали вследствие клеевой части, может быть дополнительно ограничено.The bonding area ratio is 20% or less. Therefore, the tension generated in the electrical steel sheet due to the adhesive part can be further limited.
(3) В шихтованном сердечнике, описанном в (1) или (2), клеевая часть может быть предусмотрена вдоль периферийного края листа электротехнической стали.(3) In the laminated core described in (1) or (2), an adhesive portion may be provided along a peripheral edge of the electrical steel sheet.
Клеевая часть размещается вдоль периферийного края листа электротехнической стали. Следовательно, например, вращение листов электротехнической стали может быть ограничено. ТакимThe adhesive part is placed along the peripheral edge of the electrical steel sheet. Therefore, for example, the rotation of electrical steel sheets can be limited. So
- 1 041716 образом, возможно легко применять намотку к прорези шихтованного сердечника и дополнительно обеспечивать магнитные свойства шихтованного сердечника.- 1 041716 In this way, it is possible to easily apply winding to the slot of the laminated core and further ensure the magnetic properties of the laminated core.
(4) В шихтованном сердечнике, описанном в (3), область без склеивания листа электрической стали, в которой клеевая часть не предусмотрена, может быть сформирована между областью склеивания листа электротехнической стали, в которой клеевая часть предусмотрена, и периферийным краем листа электротехнической стали.(4) In the laminated core described in (3), a non-adhesive area of the electric steel sheet in which an adhesive portion is not provided can be formed between an adhesive area of the electrical steel sheet in which an adhesive portion is provided and a peripheral edge of the electrical steel sheet.
(5) В шихтованном сердечнике, описанном в (4), клеевая часть может включать в себя первую клеевую часть, предусмотренную вдоль внешнего периферийного края листа электротехнической стали, и область без склеивания листа электротехнической стали может быть сформирована между областью склеивания листа электротехнической стали, в которой первая клеевая часть предусмотрена, и внешним периферийным краем листа электротехнической стали.(5) In the laminated core described in (4), the adhesive portion may include a first adhesive portion provided along the outer peripheral edge of the electrical steel sheet, and a non-adhesive region of the electrical steel sheet may be formed between the adhesive region of the electrical steel sheet, in which the first adhesive part is provided, and the outer peripheral edge of the electrical steel sheet.
(6) В шихтованном сердечнике, описанном в (4) или (5), клеевая часть может включать в себя вторую клеевую часть, предусмотренную вдоль внутреннего периферийного края листа электротехнической стали, и область без склеивания листа электротехнической стали может быть сформирована между областью склеивания листа электротехнической стали, в которой вторая клеевая часть предусмотрена, и внутренним периферийным краем листа электротехнической стали.(6) In the laminated core described in (4) or (5), the adhesive portion may include a second adhesive portion provided along the inner peripheral edge of the electrical steel sheet, and a non-adhesive region of the electrical steel sheet may be formed between the adhesive region of the sheet an electrical steel sheet in which a second adhesive portion is provided, and an inner peripheral edge of the electrical steel sheet.
Лист электротехнической стали, формирующий шихтованный сердечник, производится посредством вырубки листа электротехнической стали в качестве материала основания. Во время процесса вырубки натяжение вследствие процесса вырубки применяется к ширине, соответствующей толщине пластины листа электротехнической стали от периферийного края листа электротехнической стали внутрь листа электротехнической стали. Поскольку периферийный край листа электротехнической стали упрочняется посредством натяжения, маловероятно, что периферийный край листа электротехнической стали будет деформироваться и локально переворачиваться. Таким образом, деформация листа электротехнической стали маловероятно должна происходить, даже когда приклеивание к периферийному краю листа электротехнической стали не выполняется. Следовательно, даже когда область без склеивания формируется на периферийном крае листа электротехнической стали, деформация листа электротехнической стали может быть ограничена. Представляется возможным ограничивать применение излишнего натяжения к листу электротехнической стали посредством формирования области без склеивания таким способом. Следовательно, могут быть дополнительно обеспечены магнитные свойства шихтованного сердечника.The electrical steel sheet forming the laminated core is produced by punching the electrical steel sheet as a base material. During the punching process, tension due to the punching process is applied to a width corresponding to the thickness of the electrical steel sheet from the peripheral edge of the electrical steel sheet to the inside of the electrical steel sheet. Since the peripheral edge of the electrical steel sheet is strengthened by tension, it is unlikely that the peripheral edge of the electrical steel sheet will be deformed and locally overturned. Thus, deformation of the electrical steel sheet is unlikely to occur even when bonding to the peripheral edge of the electrical steel sheet is not performed. Therefore, even when an area without bonding is formed at the peripheral edge of the electrical steel sheet, deformation of the electrical steel sheet can be limited. It is possible to limit the application of excessive tension to the electrical steel sheet by forming an area without bonding in this way. Therefore, the magnetic properties of the laminated core can be further ensured.
(7) В шихтованном сердечнике, описанном в каком-либо одном из (1)-(6), лист электротехнической стали может включать в себя кольцевую часть спинки сердечника и множество зубчатых частей, которые выступают из части спинки сердечника в радиальном направлении части спинки сердечника и размещаются с интервалами в направлении части спинки сердечника.(7) In the laminated core described in any one of (1) to (6), the electrical steel sheet may include an annular core back portion and a plurality of toothed portions that protrude from the core back portion in the radial direction of the core back portion. and are placed at intervals towards the back portion of the core.
(8) В шихтованном сердечнике, описанном в (7), площадь склеивания части спинки сердечника посредством клеевой части может быть равна или больше площади склеивания зубчатой части посредством клеевой части.(8) In the laminated core described in (7), the bonding area of the back portion of the core by the adhesive portion may be equal to or greater than the bonding area of the toothed portion by the adhesive portion.
Когда ширина (размер в окружном направлении) зубчатой части является более узкой по сравнению с шириной (размером в радиальном направлении) части спинки сердечника, магнитный поток концентрируется на зубчатой части, и плотность магнитного потока зубчатой части имеет тенденцию увеличиваться. Следовательно, когда натяжение применяется к листу электротехнической стали посредством клеевой части, и натяжение имеет равномерную величину, влияние на магнитные свойства зубчатой части является большим по сравнению с влиянием на магнитные свойства части спинки сердечника.When the width (circumferential direction dimension) of the toothed portion is narrower than the width (radial direction dimension) of the core back portion, the magnetic flux is concentrated on the toothed portion, and the magnetic flux density of the toothed portion tends to increase. Therefore, when the tension is applied to the electrical steel sheet by the adhesive portion, and the tension has a uniform amount, the influence on the magnetic properties of the tooth portion is large compared to the influence on the magnetic properties of the back portion of the core.
Площадь склеивания части спинки сердечника посредством клеевой части равна или больше площади склеивания зубчатой части посредством клеевой части. Следовательно, представляется возможным обеспечивать прочность склеивания всего шихтованного сердечника в части спинки сердечника, в то время как влияние на ухудшение магнитных свойств вследствие натяжения клеевой части в зубчатой части ограничивается.The bonding area of the core back portion by the adhesive portion is equal to or greater than the bonding area of the toothed portion by the adhesive portion. Therefore, it is possible to secure the bonding strength of the entire laminated core in the back portion of the core while the effect on deterioration in magnetic properties due to the tension of the adhesive portion in the toothed portion is limited.
(9) В шихтованном сердечнике, описанном в (8), лист электротехнической стали может включать в себя кольцевую часть спинки сердечника и множество зубчатых частей, которые выступают внутрь от части спинки сердечника в радиальном направлении части спинки сердечника и размещаются с интервалами в окружном направлении части спинки сердечника, клеевая часть может включать в себя первую клеевую часть, предусмотренную вдоль внешнего периферийного края листа электротехнической стали, и вторую клеевую часть, предусмотренную вдоль внутреннего периферийного края листа электротехнической стали, первое отношение, которое является отношением ширины фрагмента первой клеевой части, предусмотренной вдоль внешнего периферийного края части спинки сердечника, к ширине части спинки сердечника, может быть 33% или менее, и второе отношение, которое является отношением ширины фрагмента второй клеевой части, предусмотренной вдоль бокового края зубчатой части, к ширине зубчатой части, может быть 10% или менее.(9) In the laminated core described in (8), the electrical steel sheet may include an annular core back portion and a plurality of toothed portions that protrude inward from the core back portion in the radial direction of the core back portion and are arranged at intervals in the circumferential direction of the core back portion. back of the core, the adhesive portion may include a first adhesive portion provided along an outer peripheral edge of the electrical steel sheet and a second adhesive portion provided along an inner peripheral edge of the electrical steel sheet, a first ratio that is a ratio of a fragment width of the first adhesive portion provided along of the outer peripheral edge of the back portion of the core, to the width of the back portion of the core, may be 33% or less, and the second ratio, which is the ratio of the width of the fragment of the second adhesive portion provided along the side edge of the toothed portion, to the width of the toothed portion, may be 10% or less.
(10) В шихтованном сердечнике, описанном в (9), первое отношение может быть 5% или более, а второе отношение может быть 5% или более.(10) In the laminated core described in (9), the first ratio may be 5% or more, and the second ratio may be 5% or more.
- 2 041716 (11) В шихтованном сердечнике, описанном в (9) или (10), первое отношение может быть равно или больше второго отношения.- 2 041716 (11) In the laminated core described in (9) or (10), the first ratio may be equal to or greater than the second ratio.
Первое отношение равно 33% или менее, а второе отношение равно 10% или менее. Когда оба отношения являются высокими, доля площади склеивания становится высокой. Следовательно, доля площади склеивания может быть уменьшена до соответствующего значения или менее, например 40% или менее посредством сохранения обоих отношений соответственно небольшими.The first ratio is 33% or less and the second ratio is 10% or less. When both ratios are high, the bonding area ratio becomes high. Therefore, the bonding area ratio can be reduced to an appropriate value or less, such as 40% or less, by keeping both ratios correspondingly small.
Здесь, даже когда одно из первого отношения и второго отношения является очень высоким (например, более 50%), а другое является очень низким (например, 0%), сама доля площади склеивания может быть ограничена соответствующим значением или меньшим. Однако в этом случае, существует вероятность того, что склеивание может быть локально недостаточным в части спинки сердечника или в зубчатой части.Here, even when one of the first ratio and the second ratio is very high (for example, more than 50%) and the other is very low (for example, 0%), the bonding area proportion itself may be limited to an appropriate value or less. However, in this case, there is a possibility that the bonding may be locally insufficient in the back portion of the core or in the toothed portion.
С другой стороны, в шихтованном сердечнике, первое отношение и второе отношение ниже некоторого значения, а одно из отношений является не очень высоким. Следовательно, представляется возможным легко обеспечивать прочность склеивания в каждой из части спинки сердечника и зубчатой части, в то время как доля площади склеивания ограничивается соответствующим значением или меньшим. Например, когда оба отношения равны 5% или более, представляется возможным легко обеспечивать хорошую прочность склеивания в каждой из части спинки сердечника и зубчатой части.On the other hand, in the laminated core, the first ratio and the second ratio are lower than a certain value, and one of the ratios is not very high. Therefore, it is possible to easily secure the bonding strength in each of the core back portion and the toothed portion while the bonding area ratio is limited to a corresponding value or less. For example, when both ratios are 5% or more, it is possible to easily secure good bonding strength in each of the back portion of the core and the tooth portion.
В целом, форма зубчатой части ограничивается согласно, например, числу полюсов и числу прорезей. Таким образом, нелегко регулировать ширину зубчатой части. С другой стороны, вышеописанное ограничение не возникает в части спинки сердечника, и ширина части спинки сердечника может быть легко отрегулирована. Кроме того, часть спинки сердечника должна обеспечивать прочность для шихтованного сердечника. Следовательно, ширина части спинки сердечника имеет склонность быть широкой.In general, the shape of the gear portion is limited according to, for example, the number of poles and the number of slots. Thus, it is not easy to adjust the width of the tooth portion. On the other hand, the above-described restriction does not occur in the back portion of the core, and the width of the back portion of the core can be easily adjusted. In addition, the back portion of the core must provide strength to the laminated core. Therefore, the width of the back portion of the core tends to be wide.
Вследствие вышеупомянутого, можно сказать, что ширина части спинки сердечника имеет склонность быть шире по сравнению с шириной зубчатой части. Следовательно, магнитный поток широко рассеивается в части спинки сердечника в поперечном направлении, и плотность магнитного потока в части спинки сердечника имеет тенденцию быть более низкой по сравнению с плотностью магнитного потока в зубчатой части. Следовательно, даже когда натяжение возникает в листе электротехнической стали вследствие клеевой части, и натяжение возникает в части спинки сердечника, влияние на магнитные свойства становится меньшим по сравнению с тем, когда натяжение возникает в зубчатой части.Due to the above, it can be said that the width of the back portion of the core tends to be wider compared to the width of the toothed portion. Therefore, the magnetic flux is widely dispersed in the back portion of the core in the transverse direction, and the magnetic flux density in the back portion of the core tends to be lower compared to the magnetic flux density in the tooth portion. Therefore, even when tension is generated in the electrical steel sheet due to the adhesive portion, and tension is generated in the back portion of the core, the influence on the magnetic properties becomes smaller compared to when tension is generated in the tooth portion.
Когда первое отношение равно или больше второго отношения, можно сказать, что клеевая часть равномерно распределена в части спинки сердечника по сравнению с зубчатой частью. Здесь, как описано выше, когда натяжение возникает в части спинки сердечника, влияние на магнитные свойства меньше по сравнению с тем, когда натяжение возникает в зубчатой части. Таким образом, влияние на магнитные свойства, создаваемое на листе электротехнической стали, может быть ограничено до небольшой величины, в то время как доля площади склеивания обеспечивается посредством установления первого отношения равным или большим по сравнению со вторым отношением.When the first ratio is equal to or greater than the second ratio, the adhesive portion can be said to be evenly distributed in the back portion of the core compared to the toothed portion. Here, as described above, when tension occurs in the back portion of the core, the influence on the magnetic properties is smaller compared to when tension occurs in the toothed portion. Thus, the effect on the magnetic property generated on the electrical steel sheet can be limited to a small amount while the bonding area ratio is ensured by setting the first ratio to be equal to or greater than the second ratio.
(12) В шихтованном сердечнике, описанном в любом одном из (1)-(11), средняя толщина клеевой части может быть 1,0-3,0 мкм.(12) In the laminated core described in any one of (1) to (11), the average thickness of the adhesive portion may be 1.0-3.0 µm.
(13) В шихтованном сердечнике, описанном в любом из (1)-(12), средний модуль E упругости при растяжении клеевой части может составлять 1500-4500 МПа.(13) In the laminated core described in any of (1) to (12), the average tensile modulus E of the adhesive portion may be 1500-4500 MPa.
(14) В шихтованном сердечнике, описанном в любом из (1)-(13), клеевая часть может представлять собой клеевой при комнатной температуре клеящий материал на акриловой основе, включающий в себя SGA, изготовленный из эластомерсодержащего клеящего материала на акриловой основе.(14) In the laminated core described in any of (1) to (13), the adhesive portion may be a room temperature adhesive acrylic-based adhesive including an SGA made from an elastomer-containing acrylic-based adhesive.
(13) Второй аспект настоящего изобретения представляет собой электродвигатель, включающий в себя шихтованный сердечник, описанном в любом из (1)-(12).(13) The second aspect of the present invention is the electric motor including the laminated core described in any of (1) to (12).
Преимущества изобретения.advantages of the invention.
Согласно настоящему изобретению, можно улучшать магнитные свойства.According to the present invention, the magnetic properties can be improved.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
Фиг. 1 является видом в сечении электродвигателя согласно варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 1 is a sectional view of an electric motor according to an embodiment of the present invention.
Фиг. 2 является видом сверху статора, включенного в электродвигатель, показанный на фиг. 1.Fig. 2 is a plan view of a stator included in the motor shown in FIG. 1.
Фиг. 3 является видом сбоку статора, включенного в электродвигатель, показанный на фиг. 1.Fig. 3 is a side view of a stator included in the motor shown in FIG. 1.
Фиг. 4 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, включенного в электродвигатель, показанный на фиг. 1.Fig. 4 is a plan view of an electrical steel sheet and an adhesive portion of a stator included in the motor shown in FIG. 1.
Фиг. 5 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, включенного в электродвигатель согласно первому модифицированному примеру электродвигателя, показанного на фиг. 1.Fig. 5 is a plan view of an electrical steel sheet and an adhesive portion of a stator included in a motor according to the first modified example of the motor shown in FIG. 1.
Фиг. 6 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, включенного в электродвигатель согласно второму модифицированному примеру электродвигателя, показанного на фиг. 1.Fig. 6 is a plan view of an electrical steel sheet and an adhesive portion of a stator included in a motor according to the second modified example of the motor shown in FIG. 1.
Фиг. 7 является укрупненным видом статора, показанного на фиг. 6.Fig. 7 is an enlarged view of the stator shown in FIG. 6.
- 3 041716- 3 041716
Фиг. 8 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, который является целью моделирования потерь в стали в проверочном испытании, и является видом сверху, показывающим состояние, в котором доля площади склеивания равна 100%.Fig. 8 is a plan view of an electrical steel sheet and a stator adhesive portion, which is the purpose of simulating steel loss in a proof test, and is a plan view showing a state in which the bonding area ratio is 100%.
Фиг. 9 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, который является целью моделирования потерь в стали в проверочном испытании, и является видом сверху, показывающим состояние, в котором доля площади склеивания равна 80%.Fig. 9 is a plan view of an electrical steel sheet and a stator adhesive portion, which is the purpose of simulating steel loss in a proof test, and is a plan view showing a state in which the bonding area ratio is 80%.
Фиг. 10 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, который является целью моделирования потерь в стали в проверочном испытании, и является видом сверху, показывающим состояние, в котором доля площади склеивания равна 60%.Fig. 10 is a plan view of an electrical steel sheet and a stator adhesive part, which is the purpose of simulating steel loss in a proof test, and is a plan view showing a state in which the bonding area ratio is 60%.
Фиг. 11 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, который является целью моделирования потерь в стали в проверочном испытании, и является видом сверху, показывающим состояние, в котором доля площади склеивания равна 40%.Fig. 11 is a plan view of an electrical steel sheet and a stator adhesive portion, which is the purpose of simulating steel loss in a proof test, and is a plan view showing a state in which the bonding area ratio is 40%.
Фиг. 12 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, который является целью моделирования потерь в стали в проверочном испытании, и является видом сверху, показывающим состояние, в котором доля площади склеивания равна 20%.Fig. 12 is a plan view of an electrical steel sheet and a stator adhesive portion, which is the purpose of simulating steel loss in a proof test, and is a plan view showing a state in which the bonding area ratio is 20%.
Фиг. 13 является видом сверху листа электротехнической стали и клеевой части статора, который является целью моделирования потерь в стали в проверочном испытании, и является видом сверху, показывающим состояние, в котором доля площади склеивания равна 0%.Fig. 13 is a plan view of an electrical steel sheet and a stator adhesive portion, which is the purpose of simulating steel loss in a proof test, and is a plan view showing a state in which the bond area ratio is 0%.
Фиг. 14 является видом сверху листа электротехнической стали статора, который является целью моделирования потерь в стали в проверочном испытании, и является видом сверху, показывающим состояние, в котором лист электротехнической стали является закрепленным и соединенным.Fig. 14 is a plan view of a stator electrical steel sheet, which is the purpose of simulating iron loss in a proof test, and is a plan view showing a state in which the electrical steel sheet is fixed and bonded.
Фиг. 15 является графиком, показывающим результаты проверочного испытания.Fig. 15 is a graph showing the results of a verification test.
Варианты осуществления для реализации изобретенияEmbodiments for carrying out the invention
В дальнейшем в этом документе электродвигатель согласно варианту осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. В варианте осуществления двигатель, в частности, электродвигатель переменного тока, более конкретно синхронный электродвигатель, и даже более конкретно, электродвигатель с возбуждением постоянными магнитами будет приведен в пример в качестве электродвигателя. Этот тип электродвигателя надлежащим образом применяется, например, для электрического транспортного средства.Hereinafter, a motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In an embodiment, a motor, particularly an AC motor, more specifically a synchronous motor, and even more specifically, a permanent magnet motor, will be exemplified as the motor. This type of electric motor is suitably applied, for example, to an electric vehicle.
Как показано на фиг. 1 и 2, электродвигатель 10 включает в себя статор 20, ротор 30, кожух 50 и вращательный вал 60. Статор 20 и ротор 30 размещаются в кожухе 50. Статор 20 прикрепляется к кожуху 50.As shown in FIG. 1 and 2, the electric motor 10 includes a stator 20, a rotor 30, a casing 50, and a rotary shaft 60. The stator 20 and the rotor 30 are housed in the casing 50. The stator 20 is attached to the casing 50.
В настоящем варианте осуществления, в качестве электродвигателя 10, используется электродвигатель с внутренним ротором, в котором ротор 30 расположен в статоре 20. Тем не менее, в качестве электродвигателя 10, может приспосабливаться электродвигатель с внешним ротором, в котором ротор 30 расположен за пределами статора 20. Дополнительно, в настоящем варианте осуществления, электродвигатель 10 является трехфазным электродвигателем переменного тока c 12 полюсами и 18 прорезями. Тем не менее, например, число полюсов, число прорезей, число фаз и т.п. может надлежащим образом изменяться. Электродвигатель 10 может вращаться со скоростью вращения 1000 об/мин посредством приложения тока возбуждения, имеющего эффективное значение 10 А и частоту 100 Гц для каждой из фаз, например.In the present embodiment, as the motor 10, an internal rotor motor in which the rotor 30 is located in the stator 20 is used. However, as the motor 10, an external rotor motor in which the rotor 30 is located outside the stator 20 can be adapted Further, in the present embodiment, the motor 10 is a three-phase AC motor with 12 poles and 18 slots. However, for example, the number of poles, the number of slots, the number of phases, etc. can be changed appropriately. The motor 10 may be rotated at 1000 rpm by applying a drive current having an effective value of 10 A and a frequency of 100 Hz for each of the phases, for example.
Статор 20 включает в себя сердечник 21 статора и обмотку (не показана).The stator 20 includes a stator core 21 and a winding (not shown).
Сердечник 21 статора включает в себя кольцевую часть 22 спинки сердечника и множество зубчатых частей 23. В последующем, осевое направление (направление центральной оси O сердечника 21 статора) сердечника 21 статора (части 22 спинки сердечника) называется осевым направлением, радиальное направление (направление, ортогональное центральной оси O сердечника 21 статора) сердечника 21 статора (части 22 спинки сердечника) называется радиальным направлением, а окружное направление (направление вращения вокруг центральной оси O сердечника 21 статора) сердечника 21 статора (части 22 спинки сердечника) называется окружным направлением.The stator core 21 includes an annular back portion 22 and a plurality of toothed portions 23. In the following, the axial direction (the direction of the central axis O of the stator core 21) of the stator core 21 (the back portion 22) is called the axial direction, the radial direction (direction orthogonal the central axis O of the stator core 21) of the stator core 21 (core back portion 22) is called the radial direction, and the circumferential direction (the direction of rotation about the central axis O of the stator core 21) of the stator core 21 (core back portion 22) is called the circumferential direction.
Часть 22 спинки сердечника формируется в кольцевой форме в виде сверху статора 20, когда рассматривается в осевом направлении.The core back portion 22 is formed in an annular shape in a plan view of the stator 20 when viewed in the axial direction.
Множество зубчатых частей 23 выступают из части 22 спинки сердечника внутрь в радиальном направлении (к центральной оси O части 22 спинки сердечника в радиальном направлении). Множество зубчатых частей 23 располагаются с равными интервалами в окружном направлении. В настоящем варианте осуществления, 18 зубчатых частей 23 предоставляются с интервалом в 20° центрального угла, центрированного на центральной оси O. Множество зубчатых частей 23 формируются с возможностью иметь идентичную форму и идентичный размер между собой.A plurality of toothed portions 23 protrude from the core back portion 22 inward in the radial direction (towards the central axis O of the core back portion 22 in the radial direction). A plurality of toothed portions 23 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, 18 tooth portions 23 are provided at 20° intervals of a central angle centered on the central axis O. A plurality of tooth portions 23 are formed to be identical in shape and size to each other.
Обмотка обматывается вокруг зубчатой части 23. Обмотка может представлять собой концентрированную обмотку или распределенную обмотку.The winding is wound around the gear portion 23. The winding may be a concentrated winding or a distributed winding.
Ротор 30 располагается в статоре 20 (сердечнике 21 статора) в радиальном направлении. Ротор 30 включает в себя сердечник 31 ротора и множество постоянных магнитов 32.The rotor 30 is located in the stator 20 (stator core 21) in the radial direction. The rotor 30 includes a rotor core 31 and a plurality of permanent magnets 32.
- 4 041716- 4 041716
Сердечник 31 ротора формируется с возможностью иметь кольцевую форму (замкнутую кольцевую форму), расположенную коаксиально со статором 20. Вращательный вал 60 располагается в сердечнике ротора. Вращательный вал 60 прикрепляется к сердечнику 31 ротора.The rotor core 31 is formed to have an annular shape (closed annular shape) disposed coaxially with the stator 20. The rotation shaft 60 is disposed in the rotor core. The rotation shaft 60 is attached to the core 31 of the rotor.
Множество постоянных магнитов 32 прикрепляются к сердечнику 31 ротора. В настоящем варианте осуществления, набор из двух постоянных магнитов 32 формирует один магнитный полюс. Множество наборов постоянных магнитов 32 размещаются с равными интервалами в окружном направлении. В настоящем варианте осуществления, 12 наборов (24 всего) постоянных магнитов 32 предоставляются с интервалом в 30° центрального угла, центрированного на центральной оси O.A plurality of permanent magnets 32 are attached to the rotor core 31. In the present embodiment, a set of two permanent magnets 32 forms one magnetic pole. A 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 30° intervals of a central angle centered on the central axis O.
В настоящем варианте осуществления, электродвигатель с внутренними постоянными магнитами приспосабливается в качестве электродвигателя с возбуждением постоянными магнитами. Множество сквозных отверстий 33, которые проходят через сердечник 31 ротора в осевом направлении, формируются в сердечнике 31 ротора. Множество сквозных отверстий 33 предусматриваются соответствующими множеству постоянных магнитов 32. Каждый из постоянных магнитов 32 прикрепляется к сердечнику 31 ротора в состоянии, в котором он размещается в соответствующем сквозном отверстии 33. Крепление каждого из постоянных магнитов 32 к сердечнику 31 ротора может быть реализовано, например, посредством приклеивания внешней поверхности постоянного магнита 32 и внутренней поверхности сквозного отверстия 33 с помощью клея или т.п. В качестве электродвигателя с возбуждением постоянными магнитами, электродвигатель с поверхностными постоянными магнитами может использоваться вместо электродвигателя с внутренними постоянными магнитами.In the present embodiment, the internal permanent magnet motor is adapted as a permanent magnet excitation motor. A plurality of through holes 33 that pass through the rotor core 31 in the axial direction are formed in the rotor core 31 . The plurality of through holes 33 are provided corresponding to the plurality of permanent magnets 32. Each of the permanent magnets 32 is attached to the rotor core 31 in a state in which it is placed in the respective through hole 33. The attachment of each of the permanent magnets 32 to the rotor core 31 can be realized, for example, by gluing the outer surface of the permanent magnet 32 and the inner surface of the through hole 33 with an adhesive or the like. As a permanent magnet motor, a surface permanent magnet motor can be used instead of an internal permanent magnet motor.
Как сердечник 21 статора, так и сердечник 31 ротора представляют собой шихтованные сердечники. Шихтованный сердечник формируется посредством укладки множества листов 40 электротехнической стали.Both the stator core 21 and the rotor core 31 are laminated cores. The laminated core is formed by stacking a plurality of electrical steel sheets 40 .
Толщина укладки каждого из сердечника 21 статора и сердечника 31 ротора, например, составляет 50,0 мм. Внешний диаметр сердечника 21 статора, например, составляет 250,0 мм. Внутренний диаметр сердечника 21 статора, например, составляет 165,0 мм. Внешний диаметр сердечника 31 ротора, например, составляет 163,0 мм. Внутренний диаметр сердечника 31 ротора, например, составляет 30,0 мм. Тем не менее, эти значения представляют собой примеры, и толщина укладки, внешний диаметр и внутренний диаметр сердечника 21 статора и толщина укладки, внешний диаметр и внутренний диаметр сердечника 31 ротора не ограничены этими значениями. Здесь, внутренний диаметр сердечника 21 статора основывается на концевом фрагменте зубчатой части 23 сердечника 21 статора. Внутренний диаметр сердечника 21 статора является диаметром воображаемой окружности, вписанной в концевые фрагменты всех зубчатых частей 23.The stacking thickness of each of the stator core 21 and the rotor core 31, for example, is 50.0 mm. The outer diameter of the stator core 21, for example, is 250.0 mm. The inner diameter of the stator core 21, for example, is 165.0 mm. The outer diameter of the rotor core 31, for example, is 163.0 mm. The inner diameter of the rotor core 31, for example, is 30.0 mm. However, these values are examples, and the stacking thickness, outer diameter and inner diameter of the stator core 21 and stacking thickness, outer diameter and inner diameter of the rotor core 31 are not limited to these values. Here, the inner diameter of the stator core 21 is based on the end portion 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 end fragments of all toothed parts 23.
Каждый из листов 40 электротехнической стали, формирующих сердечник 21 статора и сердечник 31 ротора, формируется, например, посредством вырубки листа электротехнической стали в качестве материала основания. В качестве листа 40 электротехнической стали, может использоваться известный лист электротехнической стали. Химический состав листа 40 электротехнической стали не ограничен конкретным образом. В настоящем варианте осуществления, лист электротехнической стали без ориентированной зеренной структуры используется в качестве листа 40 электротехнической стали. В качестве листа электротехнической стали без ориентированной зеренной структуры, например, может использоваться полоса электротехнической стали без ориентированной зеренной структуры по JIS C 2552:2014. Однако в качестве листа 40 электротехнической стали также представляется возможным использование листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой вместо листа электротехнической стали без ориентированной зеренной структуры. В качестве листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, например, может использоваться полоса электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой по JIS C 2553:2012.Each of the electrical steel sheets 40 forming the stator core 21 and the rotor core 31 is formed by punching an electrical steel sheet as a base material, for example. As the electrical steel sheet 40, a known electrical steel sheet may be used. The chemical composition of the electrical steel sheet 40 is not specifically limited. In the present embodiment, a grain-oriented electrical steel sheet is used as the electrical steel sheet 40 . As the non-grain-oriented electrical steel sheet, for example, the non-grain-oriented electrical steel strip of JIS C 2552:2014 can be used. However, as the electrical steel sheet 40, it is also possible to use a grain-oriented electrical steel sheet instead of a non-grain-oriented electrical steel sheet. As the grain-oriented electrical steel sheet, for example, a grain-oriented electrical steel strip according to JIS C 2553:2012 can be used.
Изоляционные покрытия предусматриваются на обеих поверхностях листа 40 электротехнической стали для того, чтобы улучшать возможность использования листа электротехнической стали и потери в стали шихтованного сердечника. Например, (1) неорганическое соединение, (2) органическая смола, (3) смесь неорганического соединения и органической смолы и т.п. могут быть нанесены в качестве вещества, составляющего изоляционное покрытие. Примеры неорганического соединения включают в себя (1) комплексное соединение бихромата и борной кислоты, (2) комплексное соединение фосфата и диоксида кремния и т.п. Примеры органической смолы включают в себя эпоксидную смолу, акриловую смолу, акрилстироловую смолу, полиэфирную смолу, силиконовую смолу, фтористую смолу и т.п.Insulating coatings are provided on both surfaces of the electrical steel sheet 40 in order to improve the usability of the electrical steel sheet and the steel loss of the laminated core. For example, (1) an inorganic compound, (2) an organic resin, (3) a mixture of an inorganic compound and an organic resin, and the like. can be applied as a substance constituting an insulating coating. Examples of the inorganic compound include (1) a dichromate-boric acid complex, (2) a phosphate-silica complex, and the like. Examples of the organic resin include epoxy resin, acrylic resin, acrylstyrene resin, polyester resin, silicone resin, fluorine resin, and the like.
Чтобы обеспечивать изоляционные рабочие характеристики между листами 40 электротехнической стали, укладываемыми друг на друга, толщина изоляционного покрытия (толщина в расчете на одну поверхность листа 40 электротехнической стали), предпочтительно составляет 0,1 мкм или больше.In order to ensure the insulating performance between the electrical steel sheets 40 stacked on top of each other, the thickness of the insulating coating (thickness per surface of the electrical steel sheet 40) is preferably 0.1 µm or more.
С другой стороны, изоляционная способность насыщается по мере того, как изоляционное покрытие становится более толстым. Дополнительно, по мере того, как изоляционное покрытие становится более толстым, коэффициент заполнения уменьшается, и рабочие характеристики в качестве шихтованного сердечника ухудшаются. Следовательно, изоляционное покрытие должно быть тонким, насколько возможно, в диапазоне, в котором изоляционные рабочие характеристики обеспечиваются. Толщина изоляционного покрытия (толщина в расчете на одну поверхность электрического стальногоOn the other hand, the insulating capacity saturates as the insulating coating becomes thicker. Further, as the insulating coating becomes thicker, the fill factor decreases and performance as a laminated core deteriorates. Therefore, the insulating coating should be as thin as possible within the range in which the insulating performance is ensured. Insulation coating thickness (thickness per surface of electrical steel
- 5 041716 листа 40) предпочтительно составляет 0,1 мкм или больше и 5 мкм или меньше, и более предпочтительно- 5 041716 sheet 40) is preferably 0.1 µm or more and 5 µm or less, and more preferably
0,1 мкм или больше и 2 мкм или меньше.0.1 µm or more and 2 µm or less.
Когда лист 40 электротехнической стали становится более тонким, эффект улучшения потерь в стали постепенно насыщается. Дополнительно, по мере того, как лист электротехнической стали 40 становится более тонким, затраты на изготовление листа 40 электротехнической стали увеличиваются. Следовательно, толщина листа 40 электротехнической стали предпочтительно составляет 0,10 мм или больше с учетом эффекта улучшения потерь в стали и затрат на изготовление.As the electrical steel sheet 40 becomes thinner, the steel loss improvement effect gradually saturates. Further, as the electrical steel sheet 40 becomes thinner, the manufacturing cost of the electrical steel sheet 40 increases. Therefore, the thickness of the electrical steel sheet 40 is preferably 0.10 mm or more in view of the steel loss improvement effect and manufacturing cost.
С другой стороны, когда лист 40 электротехнической стали является слишком толстым, обработка вырубки прессованием листа 40 электротехнической стали становится трудной. Следовательно, с учетом операции вырубки прессованием листа 40 электротехнической стали, толщина листа 40 электротехнической стали предпочтительно составляет 0,65 мм или меньше.On the other hand, when the electrical steel sheet 40 is too thick, the punching processing of the electrical steel sheet 40 becomes difficult. Therefore, considering the operation of punching the electrical steel sheet 40, the thickness of the electrical steel sheet 40 is preferably 0.65 mm or less.
Дополнительно, по мере того, как лист 40 электротехнической стали становится толстым, потери в стали увеличиваются. Следовательно, с учетом характеристик потерь в стали листа 40 электротехнической стали, толщина листа 40 электротехнической стали предпочтительно составляет 0,35 мм или меньше и более предпочтительно 0,20 или 0,25 мм.Additionally, as the electrical steel sheet 40 becomes thick, the steel loss increases. Therefore, considering the steel loss characteristics of the electrical steel sheet 40, the thickness of the electrical steel sheet 40 is preferably 0.35 mm or less, and more preferably 0.20 or 0.25 mm.
С учетом вышеуказанных аспектов, толщина каждого листа 40 электротехнической стали, например, составляет 0,10 мм или больше и 0,65 мм или меньше, предпочтительно 0,10 мм или больше и 0,35 мм или меньше и более предпочтительно 0,20 или 0,25 мм. Толщина листа 40 электротехнической стали также включает в себя толщину изоляционного покрытия.Considering the above aspects, the thickness of each electrical steel sheet 40 is, for example, 0.10 mm or more and 0.65 mm or less, preferably 0.10 mm or more and 0.35 mm or less, and more preferably 0.20 or less. 0.25 mm. The thickness of the electrical steel sheet 40 also includes the thickness of the insulating coating.
Множество листов 40 электротехнической стали, формирующих сердечник 21 статора, склеиваются посредством клеевой части 41. Клеевая часть 41 является клеящим материалом, который предусмотрен между листами 40 электротехнической части, соседними друг с другом в направлении укладки, и отверждается без разделения. В качестве клеящего материала, например, используется термоотверждающийся клеящий материал посредством полимерного связывания. В качестве состава клеящего материала, может применяться (1) акриловая смола, (2) эпоксидная смола, (3) состав, содержащий акриловую смолу и эпоксидную смолу, и т.п. В качестве такого клеящего материала радикально полимеризующийся клеящий материал или т.п. может быть использован в дополнение к термоотверждающемуся клеящему материалу, а с точки зрения производительности, желательно использовать отверждаемый при комнатной температуре клеящий материал. Отверждаемый при комнатной температуре клеящий материал отверждается при 20-30°C. В качестве отверждаемого при комнатной температуре клеящего материала, акриловый клеящий материал является предпочтительным. Типичные акриловые клеящие материалы включают в себя акриловый клеящий материал второго поколения (SGA) и т.п. Анаэробный клеящий материал, мгновенный клеящий материал и эластомерсодержащий акриловый клеящий материал могут использоваться, пока результаты настоящего изобретения не ухудшаются. Клеящий материал, упоминаемый здесь, ссылается на состояние перед отверждением и становится клеевой частью 41, после того как клеящий материал отверждается.A plurality of electrical steel sheets 40 forming the stator core 21 are bonded by the adhesive portion 41. The adhesive portion 41 is an adhesive material that is provided between the electrical portion sheets 40 adjacent to each other in the stacking direction and is cured without separation. As the adhesive material, for example, a thermoset adhesive material by polymer bonding is used. As the adhesive composition, (1) acrylic resin, (2) epoxy resin, (3) composition containing acrylic resin and epoxy resin, and the like can be used. As such an adhesive material, a radically polymerizable adhesive material or the like. can be used in addition to a thermoset adhesive, and from a performance point of view, it is desirable to use a room temperature curing adhesive. The room temperature curing adhesive material cures at 20-30°C. As a room temperature curing adhesive, an acrylic adhesive is preferred. Typical acrylic adhesives include second generation acrylic adhesive (SGA) and the like. Anaerobic adhesive, instant adhesive and elastomer-containing acrylic adhesive can be used as long as the results of the present invention do not deteriorate. The adhesive material referred to here refers to the state before curing, and becomes the adhesive portion 41 after the adhesive material is cured.
Средний модуль E упругости при растяжении клеевой части 41 при комнатной температуре (2030°C) составляет в диапазоне в 1500-4500 МПа. Когда средний модуль E упругости при растяжении клеевой части 41 меньше 1500 МПа, возникает такая проблема, что жесткость шихтованного сердечника понижается. Следовательно, нижний предел среднего модуля E упругости при растяжении клеевой части 41 составляет 1500 МПа, и более предпочтительно 1800 МПа. Наоборот, когда средний модуль E упругости при растяжении клеевой части 41 превышает 4500 МПа, возникает такая проблема, что изоляционное покрытие, сформированное на поверхности листа 40 электротехнической стали, отслаивается. Следовательно, верхний предел среднего модуля E упругости при растяжении клеевой части 41 составляет 4500 МПа, и более предпочтительно 3650 МПа.The average tensile modulus E of the adhesive portion 41 at room temperature (2030°C) is in the range of 1500-4500 MPa. When the average tensile modulus E of the adhesive portion 41 is smaller than 1500 MPa, a problem arises that the rigidity of the laminated core is lowered. Therefore, the lower limit of the average tensile modulus E of the adhesive portion 41 is 1500 MPa, and more preferably 1800 MPa. Conversely, when the average tensile modulus E of the adhesive portion 41 exceeds 4500 MPa, there is such a problem that the insulating coating formed on the surface of the electrical steel sheet 40 is peeled off. Therefore, the upper limit of the average tensile modulus E of the adhesive portion 41 is 4500 MPa, and more preferably 3650 MPa.
Средний модуль E упругости при растяжении измеряется посредством резонансного способа. В частности, модуль упругости при растяжении измеряется на основе JIS R 1602:1995.The average tensile modulus E is measured by means of a resonance method. In particular, the tensile modulus is measured based on JIS R 1602:1995.
Более конкретно, сначала изготавливается образец для измерения (не показан). Этот образец получается склеиванием двух листов 40 электротехнической стали с помощью клеящего материала, который должен быть измерен, и отверждения клеящего материала, чтобы формировать клеевую часть 41. Когда клеящий материал имеет термоотверждающийся тип, отверждение выполняется посредством нагрева и повышения давления в условиях нагрева и повышения давления в фактической эксплуатации. С другой стороны, когда клеящий материал является отверждаемым при комнатной температуре, оно выполняется посредством повышения давления при комнатной температуре.More specifically, a measurement sample (not shown) is first made. This pattern is obtained by bonding two electrical steel sheets 40 with an adhesive material to be measured, and curing the adhesive material to form an adhesive portion 41. in actual operation. On the other hand, when the adhesive material is curable at room temperature, it is performed by pressurizing at room temperature.
Затем модуль упругости при растяжении этого образца измеряется посредством резонансного способа. Как описано выше, способ измерения модуля упругости при растяжении посредством резонансного способа выполняется на основе JIS R 1602:1995. Затем, модуль упругости при растяжении одной только клеевой части 41 может получаться посредством удаления влияния самого листа 40 электротехнической стали из модуля упругости при растяжении (измеренного значения) образца посредством вычисления.The tensile modulus of this sample is then measured by means of a resonance method. As described above, the method for measuring the tensile modulus by the resonance method is performed based on JIS R 1602:1995. Then, the tensile modulus of the adhesive portion 41 alone can be obtained by removing the influence of the electrical steel sheet 40 itself from the tensile modulus (measured value) of the sample by calculation.
Поскольку модуль упругости при растяжении, полученный из образца таким образом, является равным среднему значению для всех шихтованных сердечников, это значение считается среднимSince the tensile modulus obtained from the sample in this way is equal to the average value for all laminated cores, this value is considered to be the average
- 6 041716 модулем E упругости при растяжении. Состав задается таким образом, что средний модуль E упругости при растяжении едва ли изменяется в позиции укладки в направлении укладки или в угловой позиции вокруг осевого направления шихтованного сердечника. Следовательно, средний модуль E упругости при растяжении может задаваться равным значению, полученному посредством измерения в отвержденной клеевой части 41 в верхней конечной позиции шихтованного сердечника.- 6 041716 tensile modulus E. The composition is set in such a way that the average tensile modulus E hardly changes at the laying position in the laying direction or at the angular position around the axial direction of the laminated core. Therefore, the average tensile modulus E can be set to the value obtained by measuring in the cured adhesive portion 41 at the upper end position of the laminated core.
В качестве способа склеивания, например способ, в котором клеящий материал наносится на лист 40 электротехнической стали и затем склеивается посредством одного из нагрева и пакетирования сжатием, или того и другого. Нагревательный блок может быть любым блоком для нагрева в высокотемпературной ванне или электропечи, способом непосредственного возбуждения и т.п.As the bonding method, for example, a method in which an adhesive material is applied to the electrical steel sheet 40 and then bonded by one of heating and compression stacking or both. The heating unit may be any unit for heating in a high temperature bath or electric furnace, direct excitation method, and the like.
Чтобы получать стабильную и достаточную прочность склеивания, толщина клеевой части 41 предпочтительно составляет 1 мкм или больше.In order to obtain stable and sufficient adhesive strength, the thickness of the adhesive portion 41 is preferably 1 µm or more.
С другой стороны, когда толщина клеевой части 41 превышает 100 мкм, сила склеивания становится насыщенной. Дополнительно, по мере того, как клеевая часть 41 становится толстой, пространственный коэффициент уменьшается, и магнитные свойства, такие как потери в стали шихтованного сердечника, уменьшаются. Таким образом, толщина клеевой части 41 предпочтительно составляет 1 мкм или больше и 100 мкм или меньше, а более предпочтительно 1 мкм или больше и 10 мкм или меньше.On the other hand, when the thickness of the adhesive portion 41 exceeds 100 µm, the bonding force becomes saturated. Further, as the adhesive portion 41 becomes thick, the spatial coefficient decreases and the magnetic properties such as loss in the laminated core steel decrease. Thus, the thickness of the adhesive portion 41 is preferably 1 µm or more and 100 µm or less, and more preferably 1 µm or more and 10 µm or less.
В вышеприведенном описании, толщина клеевой части 41 означает среднюю толщину клеевой части 41.In the above description, the thickness of the adhesive portion 41 means the average thickness of the adhesive portion 41.
Средняя толщина клеевой части 41 более предпочтительно составляет 1,0 мкм или больше и 3,0 мкм или меньше. Когда средняя толщина клеевой части 41 составляет менее 1,0 мкм, достаточная сила склеивания не может быть обеспечена, как описано выше. Следовательно, нижний предел средней толщины клеевой части 41 составляет 1,0 мкм, и более предпочтительно 1,2 мкм. Наоборот, когда средняя толщина клеевой части 41 становится толще 3,0 мкм, возникают такие проблемы, как значительное увеличение величины натяжения листа 40 электротехнической стали вследствие усадки во время затвердевания. Следовательно, верхний предел средней толщины клеевой части 41 составляет 3,0 мкм, и более предпочтительно 2,6 мкм.The average thickness of the adhesive portion 41 is more preferably 1.0 µm or more and 3.0 µm or less. When the average thickness of the adhesive portion 41 is less than 1.0 μm, 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 µm, and more preferably 1.2 µm. Conversely, when the average thickness of the adhesive portion 41 becomes thicker than 3.0 μm, problems such as a significant increase in the tension amount of the electrical steel sheet 40 due to shrinkage during solidification occur. Therefore, the upper limit of the average thickness of the adhesive portion 41 is 3.0 µm, and more preferably 2.6 µm.
Средняя толщина клеевой части 41 является средним значением для всех шихтованных сердечников. Средняя толщина клеевой части 41 практически не изменяется в позиции укладки в направлении укладки и окружной позиции вокруг центральной оси шихтованного сердечника. Следовательно, средняя толщина клеевой части 41 может задаваться равной среднему значению числовых значений, измеряемых в десяти или более точках в окружном направлении в верхней конечной позиции шихтованного сердечника.The average thickness of the adhesive portion 41 is the average of all laminated cores. The average thickness of the adhesive portion 41 hardly changes at the laying position in the laying direction and the circumferential position around the central axis of the laminated core. Therefore, the average thickness of the adhesive portion 41 may be set to the average of the numerical values measured at ten or more points in the circumferential direction at the upper end position of the laminated core.
Средняя толщина клеевой части 41 может быть отрегулирована, например, посредством изменения количества нанесенного клеящего материала. Дополнительно, в случае термореактивного клеящего материала, средний модуль E упругости при растяжении клеевой части 41 может регулироваться, например, посредством изменения одного либо обоих из условий нагрева и создания повышенного давления, применяемых во время склеивания, и типа отверждающего агента.The average thickness of the adhesive portion 41 can be adjusted, for example, by changing the amount of applied adhesive. Additionally, in the case of a thermoset adhesive, the average tensile modulus E of the adhesive portion 41 can be controlled, for example, by changing one or both of the heating and pressurization conditions applied during bonding and the type of curing agent.
В настоящем варианте осуществления, множество листов 40 электротехнической стали, формирующих сердечник 31 ротора, прикрепляются друг к другу с использованием крепления C (шканцев). Тем не менее, множество листов 40 электротехнической стали, формирующих сердечник 31 ротора, могут приклеиваться друг к другу посредством клеевой части 41.In the present embodiment, a plurality of electrical steel sheets 40 forming the rotor core 31 are attached to each other using fastening C (dowels). However, a plurality of electrical steel sheets 40 forming the rotor core 31 can be adhered to each other by the adhesive portion 41.
Шихтованные сердечники, такие как сердечник 21 статора и сердечник 31 ротора, может формироваться посредством так называемой укладки витками.Laminated cores such as the stator core 21 and the rotor core 31 can be formed by so-called coil stacking.
Здесь, как показано на фиг. 3 и 4, в настоящем варианте осуществления, листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки склеиваются друг с другом посредством клеевой части 41. В иллюстрированном примере листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки скрепляются только посредством клеящего материала и не скрепляются другими способами (например, крепежом или т.п.).Here, as shown in FIG. 3 and 4, in the present embodiment, the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the lay direction are bonded to each other by the adhesive portion 41. In the illustrated example, the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the lay direction are only bonded by the adhesive material and not fastened in other ways (for example, fasteners, etc.).
Как показано на фиг. 4, листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки не склеиваются друг с другом по всем своим поверхностям. Эти листы 40 электротехнической стали только локально приклеиваются друг к другу.As shown in FIG. 4, the electrical steel sheets 40 next to each other in the laying direction do not adhere to each other over all their surfaces. These electrical steel sheets 40 are only locally glued to each other.
В настоящем варианте осуществления листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки склеиваются друг с другом посредством клеевой части 41, предусмотренной вдоль периферийного края листа 40 электротехнической стали. В частности, листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки склеиваются друг с другом посредством первой клеевой части 41a и второй клеевой части 41b. Первая клеевая часть 41a предусмотрена вдоль внешнего периферийного края листа 40 электротехнической стали в виде сверху листа 40 электротехнической стали, когда рассматривается в направлении укладки. Вторая клеевая часть 41b предусмотрена вдоль внутреннего периферийного края листа 40 электротехнической стали в виде сверху листа 40 электротехнической стали, когда рассматривается в направлении укладки. Каждая из первой и второй клеевых частей 41a и 41b формируется в полосковой форме в виде сверху.In the present embodiment, the electrical steel sheets 40 next to each other in the stacking direction are glued to each other by an adhesive portion 41 provided along the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 . Specifically, the electrical steel sheets 40 next to each other in the laying direction are bonded to each other by the first adhesive portion 41a and the second adhesive portion 41b. The first adhesive portion 41a is provided along the outer peripheral edge of the electrical steel sheet 40 in a plan view of the electrical steel sheet 40 when viewed in the stacking direction. The second adhesive portion 41b is provided along the inner peripheral edge of the electrical steel sheet 40 in a plan view of the electrical steel sheet 40 when viewed in the stacking direction. Each of the first and second adhesive portions 41a and 41b is formed into a strip shape in plan view.
- 7 041716- 7 041716
Здесь, полосковая форма также включает в себя форму, в которой ширина полосы изменяется в середине. Например, форма, в которой круглые точки являются непрерывными в одном направлении без разделения, также включена в полосковую форму, которая проходит в одном направлении. Однако тот факт, что клеевая часть 41 существует вдоль периферийного края, не предполагает форму, в которой клеевая часть 41 является непрерывной в одном направлении. Например, случай, в котором множество клеевых частей 41 с промежутками размещаются в одном направлении, также учитывается. Однако в этом случае, предпочтительно, расстояние (длина в одном направлении) между парой клеевых частей 41, соседних друг с другом в одном направлении, является большим, и размер каждой из пары клеевых частей 41 (длина в одном направлении) также является большим.Here, the strip shape also includes a shape in which the width of the strip changes in the middle. For example, a shape in which the round dots are continuous in one direction without separation is also included in a strip shape that extends in one direction. However, the fact that the adhesive portion 41 exists along the peripheral edge does not imply a shape in which the adhesive portion 41 is continuous in one direction. For example, a case in which a plurality of adhesive portions 41 are spaced in the same direction is also considered. However, in this case, preferably, the distance (length in one direction) between the pair of adhesive portions 41 adjacent to each other in the same direction is large, and the size of each of the pair of adhesive portions 41 (length in one direction) is also large.
Дополнительно, тот факт, что клеевая часть 41 находится вдоль периферийного края, включает в себя не только случай, в котором клеевая часть 41 предусмотрена без промежутка от периферийного края, но также случай, в котором клеевая часть 41 предусмотрена с промежутком относительно периферийного края листа 40 электротехнической стали. В этом случае, тот факт, что клеевая часть 41 находится вдоль периферийного края, означает, что клеевая часть 41 проходит практически параллельно целевого периферийного края. Другими словами, тот факт, что клеевая часть 41 находится вдоль периферийного края, включает в себя не только случай, в котором клеевая часть 41 находится полностью параллельно периферийному краю, но также случай, в котором клеевая часть 41 имеет наклон, например, 5° или меньше относительно периферийного края.Additionally, the fact that the adhesive portion 41 is along the peripheral edge includes not only the case in which the adhesive portion 41 is provided without a gap from the peripheral edge, but also the case in which the adhesive portion 41 is provided with a gap relative to the peripheral edge of the sheet 40 electrical steel. In this case, the fact that the adhesive portion 41 is along the peripheral edge means that the adhesive portion 41 extends substantially parallel to the target peripheral edge. In other words, the fact that the adhesive portion 41 is along the peripheral edge includes not only the case in which the adhesive portion 41 is completely parallel to the peripheral edge, but also the case in which the adhesive portion 41 has a slope of, for example, 5° or less than the peripheral edge.
Первая клеевая часть 41a располагается вдоль внешнего периферийного края листа 40 электротехнической стали. Первая клеевая часть 41a проходит непрерывно по всей окружности в окружном направлении. Первая клеевая часть 41a формируется в кольцевой форме в виде сверху первой клеевой части 41a, когда рассматривается в направлении укладки.The first adhesive portion 41a is located along the outer peripheral edge of the electrical steel sheet 40 . The first adhesive portion 41a extends continuously around the entire circumference in the circumferential direction. The first adhesive portion 41a is formed in an annular shape in a top view of the first adhesive portion 41a when viewed in the laying direction.
Вторая клеевая часть 41b располагается вдоль внутреннего периферийного края листа 40 электротехнической стали. Вторая клеевая часть 41b проходит непрерывно по всей окружности в окружном направлении.The second adhesive portion 41b is located along the inner peripheral edge of the electrical steel sheet 40 . The second adhesive portion 41b extends continuously around the entire circumference in the circumferential direction.
Вторая клеевая часть 41b включает в себя множество зубчатых частей 44 и множество частей 45 спинки сердечника. Множество зубчатых частей 44 предусматриваются с интервалами в окружном направлении и соответственно располагаются в зубчатых частях 23. Множество частей 45 спинки сердечника располагаются в части 22 спинки сердечника и соединяют зубчатые части 44 рядом друг с другом в окружном направлении.The second adhesive portion 41b includes a plurality of toothed portions 44 and a plurality of core back portions 45. A plurality of toothed portions 44 are provided at intervals in the circumferential direction, and are respectively disposed in the toothed portions 23. A plurality of core back portions 45 are arranged in the core back portion 22 and connect the toothed portions 44 next to each other in the circumferential direction.
Зубчатая часть 44 включает в себя пару первых частей 44a и вторую часть 44b. Первые части 44a располагаются с интервалом в окружном направлении. Первые части 44a проходят в радиальном направлении. Каждая из первых частей 44a проходит в полосковой форме в радиальном направлении. Вторая часть 44b соединяет пару первых частей 44a друг с другом в окружном направлении. Вторая часть 44b проходит в полосковой форме в окружном направлении.The gear portion 44 includes a pair of first portions 44a and a second portion 44b. The first portions 44a are spaced in the circumferential direction. The first parts 44a extend in the radial direction. Each of the first parts 44a extends in a strip form in the radial direction. The second part 44b connects a pair of first parts 44a to each other in the circumferential direction. The second part 44b extends in a strip form in the circumferential direction.
В настоящем варианте осуществления, в виде сверху листа 40 электротехнической стали, клеевая часть 41 предусмотрена без промежутка от периферийного края листа 40 электротехнической стали, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, как в статоре 20A согласно первому модифицированному примеру, показанному на фиг. 5, в виде сверху листа 40 электротехнической стали, клеевая часть 41 может быть снабжена промежутком относительно периферийного края листа 40 электротехнической стали. Т.е. область 43 без склеивания листа 40 электротехнической стали, в которой клеевая часть 41 не предусмотрена, может быть сформирована между областью 42 склеивания листа 40 электротехнической стали, в которой клеевая часть 41 предусмотрена, и периферийным краем листа 40 электротехнической стали. Область 42 склеивания листа 40 электротехнической стали, в которой клеевая часть 41 предусмотрена, означает область поверхности листа 40 электротехнической стали, обращенной в направлении укладки (далее в данном документе называемой первой поверхностью листа 40 электротехнической стали), на которой предусмотрен клеящий материал, отвержденный без разделения. Область 43 без склеивания листа 40 электротехнической стали, в которой не предусмотрена клеевая часть 41, означает область первой поверхности листа 40 электротехнической стали, в которой не предусмотрен клеящий материал, отвержденный без разделения.In the present embodiment, in a plan view of the electrical steel sheet 40, the adhesive portion 41 is provided without a gap from the peripheral edge of the electrical steel sheet 40, but the present invention is not limited to this. For example, as in the stator 20A according to the first modified example shown in FIG. 5, in a plan view of the electrical steel sheet 40, the adhesive portion 41 may be provided with a gap relative to the peripheral edge of the electrical steel sheet 40. Those. a non-gluing region 43 of the electrical steel sheet 40 in which the adhesive portion 41 is not provided can be formed between the bonding region 42 of the electrical steel sheet 40 in which the adhesive portion 41 is provided and a peripheral edge of the electrical steel sheet 40 . The bonding area 42 of the electrical steel sheet 40 in which the adhesive portion 41 is provided means a surface area of the electrical steel sheet 40 facing the stacking direction (hereinafter referred to as the first surface of the electrical steel sheet 40) on which the adhesive material cured without separation is provided. . The non-adhesive region 43 of the electrical steel sheet 40 in which no adhesive portion 41 is provided means a region of the first surface of the electrical steel sheet 40 in which no adhesive cured without separation is provided.
Здесь, тот факт, что клеевая часть 41 находится вдоль периферийного края, не включает в себя случай, в котором клеевая часть 41 предусмотрена с промежутком, превышающим некоторую ширину относительно периферийного края листа 40 электротехнической стали. В частности, клеевая часть 41 предусмотрена в диапазоне, который не превышает трехкратный размер, соответствующий толщине пластины листа 40 электротехнической стали, от периферийного края листа 40 электротехнической стали. Расстояние (ширина) между клеевой частью 41 и периферийным краем листа 40 электротехнической стали предпочтительно не больше толщины пластины листа 40 электротехнической стали, и может в 3 раза или менее быть больше толщины пластины. Когда расстояние является нулевым, клеевая часть 41 предусмотрена на периферийном крае листа 40 электротехнической стали без какоголибо промежутка.Here, the fact that the adhesive portion 41 is along the peripheral edge does not include the case in which the adhesive portion 41 is provided with a gap exceeding a certain width with respect to the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 . Specifically, the adhesive portion 41 is provided in a range that does not exceed three times the thickness corresponding to the plate thickness of the electrical steel sheet 40 from the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 . The distance (width) between the adhesive portion 41 and the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 is preferably not greater than the thickness of the plate of the electrical steel sheet 40, and may be 3 times or less greater than the thickness of the plate. When the distance is zero, the adhesive portion 41 is provided on the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 without any gap.
В настоящем варианте осуществления, формы всех клеевых частей 41, предусмотренных между листами 40 электротехнической стали при виде сверху, являются идентичными. Форма клеевой части 41 вIn the present embodiment, the shapes of all of the adhesive portions 41 provided between the electrical steel sheets 40 in plan view are identical. Adhesive part shape 41 in
- 8 041716 виде сверху означает общую форму клеевой части 41 в виде сверху для листа 40 электротехнической стали, в котором клеевая часть 41 предусмотрена, когда рассматривается в направлении укладки. Тот факт, что все клеевые части 41, предусмотренные между листами 40 электротехнической стали, имеют одинаковую форму в виде сверху, включает в себя не только случай, в котором клеевые части 41, предусмотренные между листами 40 электротехнической стали, имеют полностью одинаковую форму в виде сверху, но также случай, в котором они имеют практически одинаковую форму. Случай, в котором они имеют практически одинаковую форму, является случаем, в котором все клеевые части 41, предусмотренные между листами 40 электротехнической стали, имеют общую форму на 95% или более в виде сверху.- 8 041716 plan view means the general shape of the adhesive portion 41 in plan view of the electrical steel sheet 40 in which the adhesive portion 41 is provided when viewed in the stacking direction. The fact that all the adhesive portions 41 provided between the electrical steel sheets 40 have the same shape in plan view does not only include the case in which the adhesive portions 41 provided between the electrical steel sheets 40 have exactly the same shape in plan view. , but also the case in which they have almost the same shape. The case in which they have substantially the same shape is the case in which all of the adhesive portions 41 provided between the electrical steel sheets 40 have a common shape of 95% or more in plan view.
В настоящем варианте осуществления, доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 равна 1% или больше и 40% или меньше. В проиллюстрированном примере, доля площади склеивания равна 1% или больше и 20% или меньше и, конкретно, 20%. Доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 является отношением площади области (области 42 склеивания) в первой поверхности, в которой клеевая часть 41 предусмотрена, к площади первой поверхности листа 40 электротехнической стали. Область, в которой предусмотрена клеевая часть 41, представляет собой область (область 42 склеивания) первой поверхности листа 40 электротехнической стали, в которой предусмотрен клеящий материал, который отвержден без разделения. Площадь области, в которой предусмотрена клеевая часть 41, может получаться, например, посредством фотографирования первой поверхности листа 40 электротехнической стали после расслоения и посредством анализа изображения сфотографированного результата.In the present embodiment, the bonding area ratio of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 is 1% or more and 40% or less. In the illustrated example, the bonding area ratio is 1% or more and 20% or less, and specifically 20%. The bonding area ratio of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 is the ratio of the area of the region (adhesion region 42) in the first surface in which the adhesive portion 41 is provided to the area of the first surface of the electrical steel sheet 40. The area in which the adhesive portion 41 is provided is the area (adhesion area 42) of the first surface of the electrical steel sheet 40 in which the adhesive material is provided, which is cured without separation. The area of the area in which the adhesive portion 41 is provided can be obtained, for example, by photographing the first surface of the electrical steel sheet 40 after delamination, and by analyzing an image of the photographed result.
В настоящем варианте осуществления, доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 между листами 40 электротехнической стали равна 1% или больше и 20% или меньше. В обоих листах 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки доля площади склеивания листов 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 равна 1% или больше и 20% или меньше. Когда клеевые части 41 предоставляются на обеих сторонах листа 40 электротехнической стали в направлении укладки, доля площади склеивания на обеих сторонах листа 40 электротехнической стали равны 1% или более и 20% или менее.In the present embodiment, the bonding area ratio of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 between the electrical steel sheets 40 is 1% or more and 20% or less. In both electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the laying direction, the bonding area ratio of the electrical steel sheets 40 by the adhesive portion 41 is 1% or more and 20% or less. When the adhesive portions 41 are provided on both sides of the electrical steel sheet 40 in the laying direction, the bonding area ratio on both sides of the electrical steel sheet 40 is 1% or more and 20% or less.
Представляется возможным легко обеспечивать площадь склеивания (связанную область) посредством склеивания листа 40 электротехнической стали с помощью клеевой части 41 по сравнению со случаем, в котором лист 40 электротехнической стали закрепляется.It is possible to easily secure the bonding area (bonded area) by bonding the electrical steel sheet 40 with the adhesive portion 41, compared with the case in which the electrical steel sheet 40 is fixed.
Дополнительно, в настоящем варианте осуществления, площадь склеивания части 22 спинки сердечника посредством клеевой части 41 (далее в данном документе называемая первой площадью S1 склеивания) равна или больше площади склеивания зубчатой части 23 посредством клеевой части 41 (далее в данном документе называемой второй площадью S2 склеивания). Т.е. S1>S2.Further, in the present embodiment, the bonding area of the core back portion 22 by the adhesive portion 41 (hereinafter referred to as the first bonding area S1) is equal to or greater than the bonding area of the toothed portion 23 by the adhesive portion 41 (hereinafter referred to as the second bonding area S2 ). Those. S1>S2.
Здесь, первая площадь S1 склеивания является областью части 22 спинки сердечника на первой поверхности листа 40 электротехнической стали, в которой предусмотрен клеящий материал, которой отвержден без разделения. Вторая площадь S2 склеивания является областью зубчатой части 23 на первой поверхности листа 40 электротехнической стали, в которой предусмотрен клеящий материал, который отвержден без разделения. Аналогично площади области, в которой клеевая часть 41 предусмотрена, первая площадь S1 склеивания и вторая площадь S2 склеивания получаются, например, посредством фотографирования первой поверхности листа 40 электротехнической стали после расслоения и посредством анализа изображения сфотографированных результатов.Here, the first bonding area S1 is an area of the core back portion 22 on the first surface of the electrical steel sheet 40 in which an adhesive material is provided that is cured without separation. The second bonding area S2 is an area of the tooth portion 23 on the first surface of the electrical steel sheet 40 in which the adhesive material is provided, which is cured without separation. Similarly to the area of the area in which the adhesive portion 41 is provided, the first bonding area S1 and the second bonding area S2 are obtained by, for example, photographing the first surface of the electrical steel sheet 40 after delamination and analyzing the image of the photographed results.
Площадь склеивания листа 40 электротехнической стали посредством первой клеевой части 41a является S11. Во второй клеевой части 41b площадь склеивания листа 40 электротехнической части посредством части 45 спинки сердечника является S12a. Во второй клеевой части 41b площадь склеивания листа 40 электротехнической части посредством зубчатой части 44 является S12b. Площадь склеивания листа 40 электротехнической стали посредством первой клеевой части 41a является площадью области на первой поверхности листа 40 электротехнической стали, в которой предусмотрена первая клеевая часть 41a. Во второй клеевой части 41b площадь склеивания листа 40 электротехнической стали посредством части 45 спинки сердечника является площадью области на части 45 спинки сердечника первой поверхности листа 40 электротехнической стали, в котором предусмотрена вторая клеевая часть 41b. Во второй клеевой части 41b площадь склеивания листа 40 электротехнической стали посредством зубчатой части 44 является площадью области зубчатой части 44 на первой поверхности листа 40 электротехнической стали, в которой предусмотрена вторая клеевая часть 41b.The bonding area of the electrical steel sheet 40 by the first adhesive portion 41a is S11. In the second adhesive part 41b, the adhesive area of the electrical part sheet 40 by the core back part 45 is S12a. In the second adhesive part 41b, the adhesive area of the electrical part sheet 40 by the toothed part 44 is S12b. The adhesive area of the electrical steel sheet 40 by the first adhesive portion 41a is the area of the area on the first surface of the electrical steel sheet 40 in which the first adhesive portion 41a is provided. In the second adhesive portion 41b, the adhesive area of the electrical steel sheet 40 by the back core portion 45 is the area of the area on the back core portion 45 of the first surface of the electrical steel sheet 40 in which the second adhesive portion 41b is provided. In the second adhesive portion 41b, the adhesive area of the electrical steel sheet 40 by the toothed portion 44 is the area of the region of the toothed portion 44 on the first surface of the electrical steel sheet 40 in which the second adhesive portion 41b is provided.
Когда вышеописанные S11, S12a и S12b используются, S1 и S2 представляются следующими уравнениями.When the above-described S11, S12a and S12b are used, S1 and S2 are represented by the following equations.
S1=S11+S12a,S1=S11+S12a,
S2=S12b.S2=S12b.
Кроме того, в настоящем варианте осуществления, площадь склеивания листа 40 электротехнической стали посредством первой клеевой части 41a является равной или большей по сравнению с площадью склеивания листа 40 электротехнической стали посредством второй клеевой части 41b. Т.е. S11>S12a+S12b. В качестве предварительного условия в этом случае, например, одно или более из следующих (1) и (2) может быть упомянуто. (1) Длина полосы, сформированной первой клеевойFurther, in the present embodiment, the bonding area of the electrical steel sheet 40 by the first adhesive portion 41a is equal to or greater than the bonding area of the electrical steel sheet 40 by the second adhesive portion 41b. Those. S11>S12a+S12b. As a prerequisite in this case, for example, one or more of the following (1) and (2) may be mentioned. (1) The length of the strip formed by the first adhesive
- 9 041716 частью 41a, больше длины полосы, сформированной второй клеевой частью 41b. (2) Ширина полосы, сформированной первой клеевой частью 41a, больше ширины полосы, сформированной второй клеевой частью 41b.- 9 041716 part 41a, more than the length of the strip formed by the second adhesive part 41b. (2) The width of the strip formed by the first adhesive portion 41a is larger than the width of the strip formed by the second adhesive portion 41b.
В сердечнике 21 статора, когда листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки не закрепляются неким средством, они относительно смещаются. С другой стороны, когда листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки закрепляются, например, прикреплением, листы 40 электротехнической стали значительно натягиваются, и, таким образом, магнитные свойства сердечника 21 статора подвергаются значительному воздействию.In the stator core 21, when the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the stacking direction are not secured by any means, they are relatively displaced. On the other hand, when the electrical steel sheets 40 adjacent to each other in the stacking direction are fixed, for example, by attaching, the electrical steel sheets 40 are greatly tensioned, and thus the magnetic properties of the stator core 21 are significantly affected.
С другой стороны, в сердечнике 21 статора согласно настоящему варианту осуществления, листы 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки склеиваются друг с другом посредством клеевой части 41. Следовательно, возможно ограничивать относительное смещение между листами 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки во всем множестве листов 40 электротехнической стали. Здесь, доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 равна 1% или более. Следовательно, склеивание посредством клеевой части 41 обеспечивается, и относительное смещение между листами 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки может быть эффективно ограничено, даже когда выполняется намотка в прорезь сердечника 21 статора. Кроме того, поскольку способ крепления листов 40 электротехнической стали не является креплением посредством крепежа, как описано выше, а креплением посредством клеящего материала, натяжение, создаваемое в листе 40 электротехнической стали может быть ограничено. Вследствие вышесказанного, могут быть обеспечены магнитные свойства сердечника 21 статора.On the other hand, in the stator core 21 according to the present embodiment, the electrical steel sheets 40 next to each other in the stacking direction are glued to each other by the adhesive portion 41. Therefore, it is possible to limit the relative displacement between the electrical steel sheets 40 next to each other in the direction laying in the whole set of sheets 40 of electrical steel. Here, the proportion of the bonding area of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 is 1% or more. Therefore, bonding by the adhesive portion 41 is ensured, and the relative displacement between the electrical steel sheets 40 next to each other in the stacking direction can be effectively limited even when winding into the slot of the stator core 21 is performed. In addition, since the method of fastening the electrical steel sheets 40 is not fastening by fastening as described above, but by fastening by adhesive material, the tension generated in the electrical steel sheet 40 can be limited. Because of the above, the magnetic properties of the stator core 21 can be ensured.
Впрочем, когда клеящий материал наносится на лист 40 электротехнической стали, сжимающее напряжение создается в листе 40 электротехнической стали, когда клеящий материал отверждается. Следовательно, когда клеевая часть 41 формируется посредством нанесения клеящего материала на лист 40 электротехнической стали, лист 40 электротехнической стали может натягиваться.However, when the adhesive material is applied to the electrical steel sheet 40, a compressive stress is generated in the electrical steel sheet 40 when the adhesive material is cured. Therefore, when the adhesive portion 41 is formed by applying the adhesive material to the electrical steel sheet 40, the electrical steel sheet 40 can be stretched.
Однако в сердечнике 21 статора согласно настоящему варианту осуществления доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 равна 40% или менее. Следовательно, натяжение, создаваемое в листе 40 электротехнической стали вследствие клеящего материала, может быть ограничено до низкого. Следовательно, магнитные свойства сердечника 21 статора могут быть дополнительно обеспечены.However, in the stator core 21 according to the present embodiment, the adhesive area ratio of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 is 40% or less. Therefore, the tension generated in the electrical steel sheet 40 due to the adhesive material can be limited to low. Therefore, the magnetic properties of the stator core 21 can be further secured.
Кроме того, доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 равна 20% или менее. Следовательно, натяжение, создаваемое в листе 40 электротехнической стали вследствие клеящего материала, может быть дополнительно ограничено.In addition, the adhesive area ratio of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 is 20% or less. Therefore, the tension generated in the electrical steel sheet 40 due to the adhesive material can be further limited.
Клеевая часть 41 предусмотрена на области 42 склеивания, сформированной вдоль периферийного края листа 40 электротехнической стали. Следовательно, например, представляется возможным ограничивать вращение листов 40 электротехнической стали рядом друг с другом в направлении укладки. Таким образом, возможно легко применять намотку к прорези сердечника 21 статора и дополнительно обеспечивать магнитные свойства сердечника 21 статора. Следовательно, магнитные свойства сердечника 21 статора могут быть дополнительно обеспечены.The adhesive portion 41 is provided on the bonding region 42 formed along the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 . Therefore, for example, it is possible to restrict the rotation of the electrical steel sheets 40 side by side in the stacking direction. Thus, it is possible to easily apply the winding to the slot of the stator core 21 and further ensure the magnetic properties of the stator core 21. Therefore, the magnetic properties of the stator core 21 can be further secured.
Когда ширина W1 (размер в окружном направлении) зубчатой части 23 является более узкой по сравнению с шириной W2 (размером в радиальном направлении) части 22 спинки сердечника, магнитный поток концентрируется на зубчатой части 23, и плотность магнитного потока зубчатой части 23 имеет тенденцию увеличиваться. Следовательно, когда натяжение применяется к стальному листу посредством клеящего материала, и натяжение имеет равномерную величину, влияние на магнитные свойства зубчатой части 23 больше, чем на магнитные свойства части 22 спинки сердечника.When the width W1 (circumferential direction dimension) of the tooth portion 23 is narrower than the width W2 (radial direction dimension) of the core back portion 22, the magnetic flux is concentrated on the tooth portion 23, and the magnetic flux density of the tooth portion 23 tends to increase. Therefore, when the tension is applied to the steel sheet by the adhesive material, and the tension has a uniform amount, the effect on the magnetic properties of the tooth portion 23 is greater than that of the magnetic properties of the core back portion 22.
Первая площадь S1 склеивания равна или больше второй площади S2 склеивания. Следовательно, представляется возможным обеспечивать прочность склеивания всего сердечника 21 статора в части 22 спинки сердечника, в то время как влияние на ухудшение магнитных свойств вследствие натяжения клеящего материала в зубчатой части 23 ограничивается.The first bonding area S1 is equal to or greater than the second bonding area S2. Therefore, it is possible to ensure the adhesive strength of the entire stator core 21 in the core back portion 22, while the effect on magnetic deterioration due to tension of the adhesive material in the tooth portion 23 is limited.
Здесь, пока доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 равно 1% или более и 40% или менее, форма второй клеевой части 41b не ограничивается формой, показанной в вышеописанном варианте осуществления. Например, вторая часть 44b зубчатой части 44 может быть опущена. В этом случае, влияние ухудшения магнитных свойств вследствие натяжения клеящего материала во второй части 44b зубчатой части 23, в которой плотность магнитного потока становится высокой, может быть заметно ограничено. В этом случае, например, доля площади склеивания всего листа 40 электротехнической стали может быть обеспечена посредством увеличения отношения площадей склеивания посредством первой клеевой части 41a.Here, as long as the bonding area ratio of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 is 1% or more and 40% or less, the shape of the second adhesive portion 41b is not limited to the shape shown in the above-described embodiment. For example, the second portion 44b of the gear portion 44 may be omitted. In this case, the influence of deterioration in magnetic properties due to the tension of the adhesive material in the second portion 44b of the tooth portion 23 in which the magnetic flux density becomes high can be markedly limited. In this case, for example, the bonding area ratio of the entire electrical steel sheet 40 can be secured by increasing the bonding area ratio by the first adhesive portion 41a.
Лист 40 электротехнической стали, формирующий сердечник 21 статора, производится вырубкой листа электротехнической стали в качестве основного материала. Во время процесса вырубки натяжение вследствие процесса вырубки применяется к ширине, соответствующей толщине пластины листа 40 электротехнической стали от периферийного края листа 40 электротехнической стали по направлению к внутренности листа 40 электротехнической стали (здесь, внутренность листа 40 электротехнической стали является областью между внешним периферийным краем и внутренним периферийным краемThe electrical steel sheet 40 forming the stator core 21 is produced by punching the electrical steel sheet as a base material. During the punching process, tension due to the punching process is applied to a width corresponding to the thickness of the plate of the electrical steel sheet 40 from the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 toward the inside of the electrical steel sheet 40 (here, the inside of the electrical steel sheet 40 is the area between the outer peripheral edge and the inner peripheral edge
- 10 041716 листа 40 электротехнической стали). Поскольку периферийный край листа 40 электротехнической стали упрочняется посредством натяжения, маловероятно, что периферийный край листа 40 электротехнической стали деформируется, чтобы локально переворачиваться. Таким образом, деформация листа 40 электротехнической стали маловероятно должна происходить, даже когда приклеивание к периферийному краю листа 40 электротехнической стали не выполняется. Следовательно, даже когда область 43 без склеивания формируется на периферийном крае листа 40 электротехнической стали как в сердечнике 21 статора согласно первому модифицированному примеру, показанному на фиг. 5, деформация листа 40 электротехнической стали может быть ограничена. Представляется возможным ограничивать применение излишнего натяжения к листу 40 электротехнической стали посредством формирования области 43 без склеивания таким способом. Следовательно, могут быть дополнительно обеспечены магнитные свойства сердечника 21 статора. Когда рассматривается деформационное упрочнение вследствие натяжения, создаваемого во время вышеописанного процесса вырубки, ширина области 43 без склеивания предпочтительно является равной или меньшей по сравнению с толщиной пластины листа 40 электротехнической стали.- 10 041716 sheet 40 electrical steel). Since the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 is strengthened by tension, it is unlikely that the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 is deformed to locally roll over. Thus, deformation of the electrical steel sheet 40 is unlikely to occur even when bonding to the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 is not performed. Therefore, even when the non-bonding region 43 is formed on the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 as in the stator core 21 according to the first modified example shown in FIG. 5, the deformation of the electrical steel sheet 40 can be limited. It is possible to limit the application of excessive tension to the electrical steel sheet 40 by forming the region 43 without bonding in this manner. Therefore, the magnetic properties of the stator core 21 can be further secured. When considering work hardening due to the tension generated during the punching process described above, the width of the non-bonding region 43 is preferably equal to or less than the thickness of the plate of the electrical steel sheet 40 .
Объем настоящего изобретения не ограничен вышеописанными вариантами осуществления, и различные модификации могут вноситься без отступления от сущности настоящего изобретения.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
Форма сердечника статора не ограничена формой, показанной в вышеописанных вариантах осуществления. В частности, размеры внешнего диаметра и внутреннего диаметра сердечника статора, толщина укладки, число прорезей, отношение размеров между окружным направлением и радиальным направлением зубчатой части 23, отношение размеров в радиальном направлении между зубчатой частью 23 и частью 22 спинки сердечника и т.п. могут произвольно рассчитываться согласно желаемым свойствам электродвигателя.The shape of the stator core is not limited to the shape shown in the above-described embodiments. In particular, the dimensions of the outer diameter and the inner diameter of the stator core, the stacking thickness, the number of slots, the size ratio between the circumferential direction and the radial direction of the tooth portion 23, the size ratio in the radial direction between the tooth portion 23 and the core back portion 22, and the like. can be freely calculated according to the desired properties of the motor.
Например, число зубчатых частей 23 может быть большим, как в статоре 20I согласно второму модифицированному примеру, показанному на фиг. 6 и 7. Такой статор 20I может быть подходящим образом применен в форме, в которой обмотки намотаны распределенным образом. Когда обмотки наматываются распределенным образом, ширина W1 зубчатой части 23 имеет тенденцию быть более узкой по сравнению со случаем, в котором обмотки наматываются концентрически.For example, the number of gear portions 23 may be large, as in the stator 20I according to the second modified example shown in FIG. 6 and 7. Such a stator 20I can be suitably applied in a form in which the windings are wound in a distributed manner. When the windings are wound in a distributed manner, the width W1 of the tooth portion 23 tends to be narrower compared to the case in which the windings are wound concentrically.
Здесь, отношение ширины W2a фрагмента (самой первой клеевой части 41a в настоящем варианте осуществления) первой клеевой части 41a, предусмотренной вдоль внешнего периферийного края части 22 спинки сердечника, к ширине W2 части 22 спинки сердечника называется первым отношением.Here, the ratio of the width W2a of the piece (the very first adhesive portion 41a in the present embodiment) of the first adhesive portion 41a provided along the outer peripheral edge of the back core portion 22 to the width W2 of the back core portion 22 is referred to as the first ratio.
Обе ширины W2 и W2a в получении первого отношения означают среднее значение каждой ширины. Ширина W2 части 22 спинки сердечника, когда первое отношение получается, может быть, например, средним значением ширин трех точек с равными интервалами в окружном направлении в части 22 спинки сердечника (три точки через каждые 120° вокруг центральной оси O). Дополнительно, ширина W2a первой клеевой части 41a, когда первое отношение получается, может быть, например, средним значением ширин трех точек первой клеевой части 41a с равными интервалами в окружном направлении (три точки через каждые 120° вокруг центральной оси O).Both widths W2 and W2a in obtaining the first ratio mean the average value of each width. The width W2 of the back portion 22 when the first ratio is obtained may be, for example, the average of the widths of three equally spaced points in the circumferential direction in the back portion 22 (three points every 120° around the central axis O). Further, the width W2a of the first adhesive portion 41a when the first ratio is obtained may be, for example, the average of the widths of three points of the first adhesive portion 41a at equal intervals in the circumferential direction (three points every 120° around the central axis O).
Отношение ширины W1a фрагмента второй клеевой части 41b, предусмотренной вдоль бокового края зубчатой части 23, к ширине W1 зубчатой части 23 называется вторым отношением. Боковой край зубчатой части 23 является фрагментом периферийного края зубчатой части 23, который обращен в окружном направлении. Фрагмент второй клеевой части 41b, предусмотренной вдоль бокового края зубчатой части 23, является первой частью 44a зубчатой части 44.The ratio of the width W1a of the portion of the second adhesive portion 41b provided along the side edge of the toothed portion 23 to the width W1 of the toothed portion 23 is referred to as the second ratio. The side edge of the toothed portion 23 is a fragment of the peripheral edge of the toothed portion 23 that faces in the circumferential direction. A fragment of the second adhesive part 41b provided along the side edge of the toothed part 23 is the first part 44a of the toothed part 44.
Обе ширины W1 и W1a в получении второго отношения означают среднее значение каждой из ширин.Both widths W1 and W1a in obtaining the second ratio mean the average value of each of the widths.
Ширина W1 зубчатой части 23, когда получается второе отношение, может быть, например, средним значением ширин трех точек с равными интервалами в радиальном направлении в зубчатой части 23. Эти три точки могут быть, например, тремя точками, включающими в себя внутренний край зубчатой части 23 в радиальном направлении, внутренний край зубчатой части 23 в радиальном направлении и центр зубчатой части 23 в радиальном направлении.The width W1 of the tooth portion 23 when the second ratio is obtained may be, for example, the average of the widths of three points equally spaced in the radial direction in the tooth portion 23. These three points may be, for example, three points including the inner edge of the tooth portion 23 in the radial direction, the inner edge of the tooth portion 23 in the radial direction, and the center of the tooth portion 23 in the radial direction.
Дополнительно, ширина W1a первой части 44a, когда второе отношение получается, может быть, например, средним значением ширин в каждой из трех точек с равными интервалами в радиальном направлении в первой части 44a. Три точки могут быть, например, тремя точками, включающими в себя внутренний край первой части 44a (зубчатой части 23) в радиальном направлении, внутренний край первой части 44a (зубчатой части 23) в радиальном направлении и центр первой части 44a (зубчатой части 23) в радиальном направлении.Additionally, the width W1a of the first part 44a when the second ratio is obtained may be, for example, the average of the widths at each of three equally spaced points in the radial direction in the first part 44a. The three points may be, for example, three points including the inner edge of the first part 44a (toothed part 23) in the radial direction, the inner edge of the first part 44a (toothed part 23) in the radial direction, and the center of the first part 44a (toothed part 23) in the radial direction.
Такое второе отношение определяется для каждой из зубчатых частей 23. В настоящем варианте осуществления вторые отношения для всех зубчатых частей 23 являются одинаковыми. Здесь, тот факт, что вторые отношения для всех зубчатых частей 23 являются одинаковыми, включает в себя случай, в котором вторые отношения для зубчатых частей 23 являются различными, но разница между ними является небольшой. Когда разница является небольшой, например второе отношение для каждой из зубчатых частей 23 содержится в диапазоне в пределах ±5% относительно среднего значения для вторыхSuch a second ratio is determined for each of the gear portions 23. In the present embodiment, the second ratio for all of the gear portions 23 is the same. Here, the fact that the second ratios for all the gear portions 23 are the same includes the case in which the second ratios for the gear portions 23 are different but the difference between them is small. When the difference is small, for example, the second ratio for each of the tooth portions 23 is contained within ±5% of the average value for the second
- 11 041716 отношений. В этом случае, вторые отношения для всех зубчатых частей 23 означают среднее значение второго отношения для каждой из зубчатых частей 23.- 11 041716 relations. In this case, the second ratio for all the toothed portions 23 means the average value of the second ratio for each of the toothed portions 23.
В статоре 20I первое отношение равно 33% или менее. Кроме того, в иллюстрированном примере, первое отношение равно 5% или более.In the stator 20I, the first ratio is 33% or less. In addition, in the illustrated example, the first ratio is 5% or more.
Дополнительно, в статоре 20I, второе отношение равно 10% или менее. Кроме того, в иллюстрированном примере, второе отношение равно 5% или более. В настоящем варианте осуществления вторые отношения для всех зубчатых частей 23 равны 10% или менее и 5% или более.Additionally, in the stator 20I, the second ratio is 10% or less. In addition, in the illustrated example, the second ratio is 5% or more. In the present embodiment, the second ratios for all of the gear portions 23 are 10% or less and 5% or more.
В статоре 20I, первое отношение равно или больше второго отношения.In the stator 20I, the first ratio is equal to or greater than the second ratio.
Первое отношение равно 33% или менее, а второе отношение равно 10% или менее. Когда оба отношения являются большими, доля площади склеивания становится выше. Следовательно, доля площади склеивания может быть уменьшена до соответствующего значения или менее, например 40% или менее посредством сохранения обоих отношений соответственно небольшими.The first ratio is 33% or less and the second ratio is 10% or less. When both ratios are large, the bonding area ratio becomes higher. Therefore, the bonding area ratio can be reduced to an appropriate value or less, such as 40% or less, by keeping both ratios correspondingly small.
Здесь, даже когда одно из первого отношения и второго отношения является очень высоким (например, более 50%), а другое является очень низким (например, 0%), сама доля площади склеивания может быть ограничена соответствующим значением или меньшим. Однако в этом случае, существует вероятность того, что склеивание может быть локально недостаточным на части 22 спинки сердечника или зубчатой части 23.Here, even when one of the first ratio and the second ratio is very high (for example, more than 50%) and the other is very low (for example, 0%), the bonding area proportion itself may be limited to an appropriate value or less. However, in this case, there is a possibility that the bonding may be locally insufficient on the core back portion 22 or the toothed portion 23.
С другой стороны, в сердечнике 21 статора, первое отношение и второе отношение ниже некоторого значения, а одно из отношений является не очень высоким. Следовательно, представляется возможным легко обеспечивать прочность склеивания в каждой из части 22 спинки сердечника и зубчатой части 23, в то время как доля площади склеивания ограничивается соответствующим значением или меньшим. Например, когда оба отношения равны 5% или более, представляется возможным легко обеспечивать хорошую прочность склеивания в каждой из части 22 спинки сердечника и зубчатой части 23.On the other hand, in the stator core 21, the first ratio and the second ratio are lower than a certain value, and one of the ratios is not very high. Therefore, it is possible to easily secure the bonding strength in each of the core back portion 22 and the toothed portion 23 while the bonding area ratio is limited to an appropriate value or less. For example, when both ratios are 5% or more, it is possible to easily secure good bonding strength in each of the core back portion 22 and the tooth portion 23.
В целом, форма зубчатой части 23 ограничивается согласно, например, числу полюсов и числу прорезей. Таким образом, нелегко регулировать ширину W1 зубчатой части 23. С другой стороны, вышеописанное ограничение не возникает в части 22 спинки сердечника, и ширина W2 части 22 спинки сердечника может быть легко отрегулирована. Кроме того, часть 22 спинки сердечника должна обеспечивать прочность для сердечника 21 статора. Следовательно, ширина W2 части 22 спинки сердечника имеет склонность быть широкой.In general, the shape of the tooth portion 23 is limited according to, for example, the number of poles and the number of slits. Thus, it is not easy to adjust the width W1 of the tooth portion 23. On the other hand, the above-described limitation does not occur in the core back portion 22, and the width W2 of the core back portion 22 can be easily adjusted. In addition, the back portion 22 of the core must provide strength to the stator core 21. Therefore, the width W2 of the core back portion 22 tends to be wide.
Вследствие вышеупомянутого, можно сказать, что ширина W2 части 22 спинки сердечника имеет склонность быть шире по сравнению с шириной W1 зубчатой части 23. Следовательно, магнитный поток широко рассеивается в части 22 спинки сердечника в поперечном направлении, и плотность магнитного потока в части 22 спинки сердечника имеет тенденцию быть более низкой по сравнению с плотностью магнитного потока в зубчатой части 23. Следовательно, даже когда натяжение возникает в листе 40 электротехнической стали вследствие клеевой части 41, и натяжение возникает в части 22 спинки сердечника, влияние на магнитные свойства становится меньшим по сравнению с тем, когда натяжение возникает в зубчатой части 23.Because of the above, it can be said that the width W2 of the core back portion 22 tends to be wider compared to the width W1 of the toothed portion 23. Therefore, the magnetic flux is widely scattered in the back portion 22 in the lateral direction, and the magnetic flux density in the core back portion 22 tends to be lower than the magnetic flux density in the tooth portion 23. Therefore, even when tension occurs in the electrical steel sheet 40 due to the adhesive portion 41, and tension occurs in the core back portion 22, the influence on the magnetic properties becomes smaller compared to when tension occurs in the gear portion 23.
Когда первое отношение равно или больше второго отношения, можно сказать, что клеевая часть 41 равномерно распределена в части 22 спинки сердечника по сравнению с зубчатой частью 23. Здесь, как описано выше, когда натяжение возникает в части 22 спинки сердечника, влияние на магнитные свойства меньше по сравнению с тем, когда натяжение возникает в зубчатой части 23. Таким образом, влияние на магнитные свойства, создаваемое на листе 40 электротехнической стали, может быть ограничено до небольшого, в то время как доля площади склеивания обеспечивается посредством установления первого отношения равным или большим по сравнению со вторым отношением.When the first ratio is equal to or greater than the second ratio, the adhesive portion 41 can be said to be evenly distributed in the core back portion 22 compared to the toothed portion 23. Here, as described above, when tension occurs in the core back portion 22, the effect on the magnetic properties is smaller. compared with when tension occurs in the tooth portion 23. Thus, the influence on the magnetic property generated on the electrical steel sheet 40 can be limited to a small amount, while the bonding area ratio is ensured by setting the first ratio to be equal to or greater than compared to the second relation.
В роторе вышеописанного варианта осуществления, хотя набор из двух постоянных магнитов 32 формирует один магнитный полюс, настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, один постоянный магнит 32 может формировать один магнитный полюс, либо три или более постоянных магнита 32 могут формировать один магнитный полюс.In the rotor of the above embodiment, although the set of two permanent magnets 32 forms one magnetic pole, the present invention is not limited thereto. For example, one permanent magnet 32 may form one magnetic pole, or three or more permanent magnets 32 may form one magnetic pole.
В вышеописанном варианте осуществления, хотя электродвигатель с возбуждением постоянными магнитами был описан в качестве примера электродвигателя, конструкция электродвигателя не ограничивается этим, как иллюстрировано ниже, и различные известные конструкции, не приведенные в пример ниже, могут также быть применены.In the above embodiment, although the permanent magnet motor has been described as an example of the motor, the structure of the motor is not limited to this as illustrated below, and various known structures not exemplified below can also be applied.
В вышеописанном варианте осуществления, хотя электродвигатель с возбуждением постоянными магнитами был описан в качестве примера синхронного электродвигателя, настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, электродвигатель может представлять собой реактивный электродвигатель или электродвигатель на электромагнитном поле (двухобмоточный электродвигатель).In the above embodiment, although the permanent magnet motor has been described as an example of a synchronous motor, the present invention is not limited thereto. For example, the motor may be a reluctance motor or an electromagnetic field motor (two winding motor).
В вышеописанном варианте осуществления, хотя синхронный электродвигатель был описан в качестве примера электродвигателя переменного тока, настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, электродвигатель может представлять собой индукционный электродвигатель.In the above embodiment, although the synchronous motor has been described as an example of an AC motor, the present invention is not limited thereto. For example, the motor may be an induction motor.
В вышеописанном варианте осуществления, хотя электродвигатель переменного тока был описан в качестве примера электродвигателя, настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, электродвигатель может представлять собой электродвигатель постоянного тока.In the above embodiment, although the AC motor has been described as an example of the motor, the present invention is not limited thereto. For example, the motor may be a DC motor.
- 12 041716- 12 041716
В вышеописанном варианте осуществления, хотя электродвигатель был описан в качестве примера электродвигателя, настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, электродвигатель может представлять собой генератор.In the above embodiment, although the motor has been described as an example of the motor, the present invention is not limited thereto. For example, the electric motor may be a generator.
В вышеописанном варианте осуществления, хотя случай, в котором шихтованный сердечник согласно настоящему изобретению применяется к сердечнику статора, приводится в качестве примера, он может также быть применен к сердечнику ротора.In the above embodiment, although the case in which the laminated core of the present invention is applied to a stator core is given as an example, it can also be applied to a rotor core.
Кроме того, представляется возможным заменять компоненты в вышеописанном варианте осуществления хорошо известными компонентами при необходимости без отступления от духа настоящего изобретения, и вышеописанные модифицированные примеры могут быть соответствующим образом объединены.In addition, it is possible to replace the components in the above embodiment with well-known components if necessary without departing from the spirit of the present invention, and the above-described modified examples can be combined accordingly.
Далее, проверочные испытания (первое проверочное испытание и второе проверочное испытание) для проверки вышеописанного действия и результатов были выполнены. Эти проверочные испытания были выполнены посредством моделирования с помощью программного обеспечения, за исключением проверки прочности склеивания, которая будет описана позже. В качестве программного обеспечения было использовано программное обеспечение моделирования электромагнитного поля на основе метода конечных элементов JMAG, произведенное корпорацией JSOL.Next, proof tests (first proof test and second proof test) to verify the above action and results were performed. These verification tests were carried out by software simulation, with the exception of the bonding strength test, which will be described later. The JMAG finite element electromagnetic field simulation software produced by JSOL Corporation was used as the software.
Первое проверочное испытание.First verification test.
Фиг. 8-14 показывают статоры 20B-20G, которые были смоделированы в этом проверочном испытании. В каждом из статоров 20B-20G статор 20 согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 1-4, был использован в качестве базовой конструкции, и следующие моменты изменяются относительно статора. Т.е. толщина пластины листа 40 электротехнической стали была задана в 0,25 мм или 0,20 мм. Дополнительно, как показано на фиг. 8-13, во всех статорах 20B-20G, имеющих два типа толщин пластины, доля площади склеивания каждого из листов 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 было сделано отличающимся друг от друга на 20% от 0 до 100% (12 типов всего).Fig. 8-14 show the 20B-20G stators that were simulated in this proof test. In each of the stators 20B-20G, the stator 20 according to the embodiment shown in FIG. 1-4 has been used as the basic design, and the following points vary with respect to the stator. Those. the plate thickness of the electrical steel sheet 40 was set to 0.25 mm or 0.20 mm. Additionally, as shown in FIG. 8-13, in all stators 20B to 20G having two types of plate thickness, the bonding area ratio of each of the electrical steel sheets 40 by the adhesive portion 41 was made to differ from each other by 20% from 0 to 100% (12 types in total).
Потери в стали каждого из листов 40 электротехнической стали, составляющих 12 типов статоров 20B-20G, были получены посредством вышеописанного моделирования. Дополнительно, в качестве цели сравнения, как в статоре 20H, показанном на фиг. 14, потери в стали листа 40 электротехнической стали в статоре 20H, в котором множество листов 40 электротехнической стали, все являются закрепленными, также получены. Что касается статора 20H, который должен сравниваться, потери в стали были получены для двух типов, когда толщина пластины была 0,25 мм или 0,20 мм. Статор 20H, который должен сравниваться, включает в себя множество креплений C1 и C2. Крепления C1 и C2 включают в себя первое крепление C1, предусмотренное на части 22 спинки сердечника, и второе крепление C2, предусмотренное на зубчатой части 23. Отношение площади, занимаемой креплениями C1 и C2, к первой поверхности листа 40 электротехнической стали, равно приблизительно 3,2%.The iron loss of each of the electrical steel sheets 40 constituting the 12 types of 20B-20G stators was obtained by the above-described simulation. Further, as a comparison target, as in the 20H stator shown in FIG. 14, steel losses of the electrical steel sheet 40 in the stator 20H in which a plurality of electrical steel sheets 40 are all fixed are also obtained. As for the 20H stator to be compared, steel losses were obtained for two types when the plate thickness was 0.25 mm or 0.20 mm. The 20H stator to be compared includes a plurality of fixtures C1 and C2. The fasteners C1 and C2 include a first fastener C1 provided on the core back portion 22 and a second fastener C2 provided on the tooth portion 23. The ratio of the area occupied by the fasteners C1 and C2 to the first surface of the electrical steel sheet 40 is about 3, 2%.
Результаты показаны в графике на фиг. 15. В графике на фиг. 15 горизонтальная ось является долей площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41. Вертикальная ось является значением (отношением потерь в стали), полученным делением потерь в стали листа 40 электротехнической стали в каждом из статоров 20B-20G на потери в стали листа 40 электротехнической стали в статоре 20H, который должен сравниваться (статор 20H имеет ту же толщину пластины листа 40 электротехнической стали). Когда потери в стали листа 40 электротехнической стали в каждом из статоров 20B-20G являются эквивалентными потерям в стали в статоре 20H, который должен сравниваться, отношение потерь в стали равно приблизительно 100%. Когда отношение потерь в стали становится меньшим, потери в стали листа 40 электротехнической стали становятся меньше, и магнитные свойства статоров 20B-20G являются превосходными.The results are shown in the graph in FIG. 15. In the graph of FIG. 15, the horizontal axis is the proportion of the area of the electrical steel sheet 40 bonded by the adhesive portion 41. The vertical axis is the value (steel loss ratio) obtained by dividing the steel loss of the electrical steel sheet 40 in each of the stators 20B-20G by the steel loss of the electrical steel sheet 40 steel in the 20H stator to be compared (the 20H stator has the same plate thickness of 40 electrical steel sheet). When the steel loss of the electrical steel sheet 40 in each of the stators 20B-20G is equivalent to the steel loss in the stator 20H to be compared, the iron loss ratio is about 100%. When the steel loss ratio becomes smaller, the steel loss of the electrical steel sheet 40 becomes smaller, and the magnetic properties of the stators 20B to 20G are excellent.
В графике, показанном на фиг. 15, 12 типов статоров 20B-20G были разделены на две группы, и результаты каждой из групп были подытожены в качестве линейного графика. Шесть статоров 20B-20G, имеющих толщину пластины 0,25 мм листа 40 электротехнической стали, были назначены в качестве первой группы, и шесть статоров 20B-20G, имеющих толщину пластины 0,20 мм листа 40 электротехнической стали, были назначены в качестве второй группы.In the graph shown in Fig. 15, 12 types of 20B-20G stators were divided into two groups, and the results of each of the groups were summarized as a line graph. Six stators 20B-20G having a plate thickness of 0.25 mm of electrical steel sheet 40 were assigned as the first group, and six stators 20B-20G having a plate thickness of 0.20 mm of electrical steel sheet 40 were assigned to the second group .
Из графика, показанного на фиг. 15, может быть подтверждено, что статоры 20E-20G, в которых доля площади склеивания листа 40 электротехнической стали посредством клеевой части 41 равна 40% или меньше, имеют потери в стали, эквивалентные потерям в стали статора 20H, который должен сравниваться.From the graph shown in Fig. 15, it can be confirmed that the stators 20E to 20G, in which the adhesive area ratio of the electrical steel sheet 40 by the adhesive portion 41 is 40% or less, has a steel loss equivalent to that of the stator 20H to be compared.
Второе проверочное испытание.Second verification test.
Это проверочное испытание является проверочным испытанием для первого отношения и второго отношения.This test is a test for the first ratio and the second ratio.
Каждый из статоров, смоделированных в этом проверочном испытании, имеет конструкцию статора 20I согласно второму модифицированному примеру, показанному на фиг. 6 и 7, в качестве базовой конструкции.Each of the stators simulated in this proof test has a 20I stator structure according to the second modified example shown in FIG. 6 and 7 as a basic design.
В каждом из статоров первое отношение и второе отношение были изменены посредством изменения формы клеевой части 41, в то же время сохраняя форму листа 40 электротехнической стали, какой она была. В частности, ширины W1a и W2a клеевой части 41 были сужены, чтобы изменять первоеIn each of the stators, the first ratio and the second ratio were changed by changing the shape of the adhesive portion 41 while maintaining the shape of the electrical steel sheet 40 as it was. In particular, the widths W1a and W2a of the adhesive portion 41 have been narrowed in order to change the first
- 13 041716 отношение и второе отношение. В каждом из статоров клеевая часть 41 была размещена без промежутка относительно периферийного края листа 40 электротехнической стали.- 13 041716 ratio and second ratio. In each of the stators, the adhesive portion 41 was placed without a gap with respect to the peripheral edge of the electrical steel sheet 40 .
Примеры 1-3 и сравнительный пример 1.Examples 1-3 and comparative example 1.
В каждом из статоров из примеров 1-3 и сравнительного примера 1 первое отношение было зафиксировано, и затем второе отношение было изменено. Затем, отношение областей склеивания и прочность склеивания были подтверждены для каждого из статоров.In each of the stators of Examples 1-3 and Comparative Example 1, the first ratio was fixed, and then the second ratio was changed. Then, the ratio of the bonding areas and the bonding strength were confirmed for each of the stators.
Табл. 1 показывает результаты значений первого отношения и второго отношения, отношения площадей склеивания и прочности склеивания для каждого из статоров из примеров 1-3 и сравнительного примера 1.Tab. 1 shows the results of the values of the first ratio and the second ratio, the ratio of the bonding areas and the bonding strength for each of the stators of Examples 1-3 and Comparative Example 1.
Таблица 1Table 1
В табл. 1 прочность склеивания была оценена в состоянии, в котором множество электродвигателей были изготовлены посредством нанесения обмотки в прорези, после того как сердечник статора был изготовлен. Пять сердечников статора были изготовлены для каждого из примеров. В это время, когда ни одна из части спинки сердечника и зубчатой части не подверглась воздействию во всех пяти сердечниках статора, т.е. и в части спинки сердечника, и в зубчатой части, когда сердечник статора не был расслоен (клеевая часть была повреждена, листы электротехнической стали рядом друг с другом были расслоены), она считалась превосходной. В результате намотки, только в одном из пяти сердечников статора, хотя расслоение сердечника статора произошло в части зубчатой части, она была оценена как хорошая, когда форма зубчатой части не подверглась воздействию во время завершения намотки. В результате намотки в двух или более из пяти сердечников статора, хотя расслоение сердечника статора произошло в зубчатой части, она была оценена как приемлемая, когда форма зубчатой части не подверглась воздействию во время завершения намотки. Другие случаи были оценены как неприемлемые.In table. 1, the adhesive strength was evaluated in a state in which a plurality of electric motors were manufactured by applying windings in the slot after the stator core was manufactured. Five stator cores were made for each of the examples. At this time, when none of the back portion of the core and the tooth portion were affected in all five stator cores, i. e. both in the back part of the core and in the tooth part, when the stator core was not delaminated (the adhesive part was damaged, the electrical steel sheets next to each other were delaminated), it was considered excellent. As a result of winding, in only one of the five stator cores, although delamination of the stator core occurred in the tooth portion, it was judged to be good when the shape of the tooth portion was not affected at the time of winding completion. As a result of winding in two or more of the five stator cores, although delamination of the stator core occurred in the gear portion, it was judged acceptable when the shape of the gear portion was not affected during winding completion. Other cases were rated as ineligible.
В каждом из статоров из примеров 1-3 и сравнительного примера 1 первое отношение было задано в 33%. Затем, второе отношение было изменено.In each of the stators of Examples 1-3 and Comparative Example 1, the first ratio was set to 33%. Then, the second ratio was changed.
Вследствие вышеуказанных результатов, когда первое отношение равно 33%, доля площади склеивания равна 40%, даже когда второе отношение равно 10% (пример 3). Однако когда второе отношение превысило 10%, например 13% (сравнительный пример 1), было подтверждено, что доля площади склеивания превысило 40%. Дополнительно, когда второе отношение стало 5% (пример 1), было подтверждено, что был сердечник статора, в котором расслоение зубчатой части произошло, и что прочность склеивания слегка подверглась воздействию.Because of the above results, when the first ratio is 33%, the bonding area ratio is 40% even when the second ratio is 10% (Example 3). However, when the second ratio exceeded 10%, such as 13% (Comparative Example 1), it was confirmed that the proportion of the bonding area exceeded 40%. Further, when the second ratio became 5% (Example 1), it was confirmed that there was a stator core in which delamination of the tooth portion had occurred and that the adhesive strength was slightly affected.
Примеры 11-13 и сравнительный пример 11.Examples 11-13 and comparative example 11.
В каждом из статоров из примеров 11-13 и сравнительного примера 11 второе отношение было зафиксировано, и затем первое отношение было изменено. Затем, отношение областей склеивания и прочность склеивания были подтверждены для каждого из статоров.In each of the stators of Examples 11-13 and Comparative Example 11, the second ratio was fixed, and then the first ratio was changed. Then, the ratio of the bonding areas and the bonding strength were confirmed for each of the stators.
Табл. 2 показывает результаты значений первого отношения и второго отношения, отношения площадей склеивания и прочности склеивания для каждого из статоров из примеров 11-13 и сравнительного примера 11.Tab. 2 shows the results of the values of the first ratio and the second ratio, the ratio of the bonding areas and the bonding strength for each of the stators of Examples 11-13 and Comparative Example 11.
Таблица 2table 2
--
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018-235855 | 2018-12-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA041716B1 true EA041716B1 (en) | 2022-11-25 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11915860B2 (en) | Laminated core and electric motor | |
| KR102577535B1 (en) | Laminated core and rotating electric machines | |
| US11973369B2 (en) | Laminated core with center electrical steel sheets adhered with adhesive and some electrical steel sheets fixed to each other on both ends of the center sheets | |
| KR102607589B1 (en) | Laminated core and rotating electrical machines | |
| KR102643516B1 (en) | Laminated core and rotating electric machines | |
| KR102485638B1 (en) | Laminated core and rotating electric machines | |
| US20210343466A1 (en) | Laminated core, core block, electric motor and method of producing core block | |
| KR20210088642A (en) | Laminated Cores and Rotating Electrical Machines | |
| EA041716B1 (en) | PLATED CORE AND ELECTRIC MOTOR | |
| JP7299527B2 (en) | CORE BLOCK, LAMINATED CORE, ROTATING ELECTRIC MACHINE, AND METHOD OF MANUFACTURING CORE BLOCK | |
| EA043113B1 (en) | PLATED CORE AND ELECTRIC MOTOR | |
| EA042110B1 (en) | PLATED CORE AND ELECTRIC MOTOR | |
| JP2023060136A (en) | Laminate core and rotary electric machine | |
| EA043399B1 (en) | LAMED CORE AND ELECTRIC MOTOR | |
| EA043563B1 (en) | LAMED CORE AND ELECTRIC MOTOR | |
| EA041247B1 (en) | PLATED CORE AND ELECTRIC MOTOR | |
| EA041718B1 (en) | GLUE-SLATED CORE FOR STATOR AND ELECTRIC MOTOR | |
| EA040618B1 (en) | GLUE-SLATED CORE FOR STATOR AND ELECTRIC MOTOR | |
| EA042563B1 (en) | GLUE-SLATED CORE FOR STATOR AND ELECTRIC MOTOR |