JP2005348456A - 回転機鉄心の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄板の電磁鋼板を採用しても、鉄心に発生するヒステリシス損失を低減することで、回転電機の性能を維持することができる回転機鉄心の製造方法を提供する
【解決手段】 電磁鋼板２，２の長手方向である端面である例えば片端面２ａを溶接して一体化させ、電磁鋼板２，２を同時に打抜くと共にかしめ結束をして回転機鉄心を構成するため、薄板の電磁鋼板２を採用しても、電磁鋼板２，２を溶接により一体化させることにより、電磁鋼板２，２に腰を持たせることができ、また、同時に打抜いてかしめ結束を行なうため、工数を削減することができる。さらに、電磁鋼板の片端面を溶接することにより、成形後の電磁鋼板は、熱ひずみによる影響箇所２ｂ（図２のハッチング部）を避けて、打抜き成形されるため、熱ひずみにより鉄心に発生するヒステリシス損失を低減させることで、回転電機の性能を維持することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄損を低減させることができる回転電機の製造方法に関する。

近年、同期機、誘導機等の回転電機は、インバータと組み合わせることにより可変速運転を実施して、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）或いはマイクロガスタービンなど広い運転速度を持つ用途に応用されている。
これら回転電機が高速で運転されると、固定子巻線に通電される電流が高周波になるため、その電流により生じる駆動磁界も高周波になる。また、その電流に含まれる高調波電流成分を考えると、駆動磁界による固定子鉄心に渦電流が発生し、さらに、駆動電流が正弦波であっても、固定子鉄心にスロットが存在することにより主間隙には磁界の空間高調波成分が発生する。そして、この高調波成分が回転子鉄心に侵入することで、回転子鉄心に渦電流が発生する。

ところで、電磁鋼板の高周波数における損失は、その周波数の二乗に比例する渦電流の影響が大きくなることが知られている。次式は、渦電流損失Ｗｅを与える一般式である。
Ｗｅ＝Ｃ（ωＢｔ）²／（２４ρｄ）
ここで、Ｃは定数、ωは励磁角周波数、Ｂは磁束密度、ｔは板厚、ρは電気抵抗率、ｄは密度である。

この渦電流損失Ｗｅから明らかなように、鉄心の低損失化対策としては、固有電気抵抗率の高い材質を採用する或いは板厚の薄い電磁鋼板を採用することで渦電流を低減する手段がとられるが、特に渦電流損失Ｗｅは、板厚の二乗で比例することから、電磁鋼板の薄板材の採用は効果的である。
回転機鉄心に板厚の薄い電磁鋼板を採用するに当っては、腰の無い薄板であるため、鉄心形状に打抜き成形する際に、プレス機まで送る送り装置或いはプレス機内で電磁鋼板のたわみを生じたり、プレス機でのプレス抜きの際に、電磁鋼板に折れを生じたりすることが懸念されて、歩留まりが悪くなり、さらには、電磁鋼板薄板を採用して、所定の鉄心積厚を確保するためには、打抜き加工される電磁鋼板の枚数が多くなり、工数が多くなっていた。

そのため、電磁鋼板の薄板を複数枚重ねて同時に打抜くと共にかしめ結束することで、電磁鋼板に腰を持たせると共に工数を削減するようにしたが、その場合、打抜きかしめ時に複数枚の電磁鋼板相互のずれが発生するといったことが起こっていた。
そのため従来より、複数枚の電磁鋼板を重ねてかしめ結束される部位の近傍を溶接或いは接着することで、かしめ結束時における電磁鋼板相互のずれを抑制し歩留まりを向上させると共に工数を減少させことができる積層鉄心が提供されている（特許文献１参照）。
特開２００３−２１９５８５号公報

しかしながら従来例によれば、回転機鉄心のかしめ部近傍が溶接されている場合には、その溶接された部位は熱ひずみを発生している。そのため、回転機鉄心には、鉄損であるヒステリシス損が発生することになり、回転電機の性能を低下させるといった問題があった。
また、回転機鉄心のかしめ部位近傍が接着されている場合には、かしめ結束の衝撃により接着層が剥離して、電磁鋼板に反りを生じたり、その剥離した接着層が製造される回転機鉄心の電磁鋼板相互の隙間に残留しまうため、回転機鉄心の傾き等を発生したりし、その状態で製造された回転機鉄心は、鉄損であるヒステリシス損が発生することになり、総じて回転電機の性能を低下させるといった問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、薄板の電磁鋼板を採用しても、回転機鉄心に発生するヒステリシス損失を低減することで、回転機の性能を維持することができる回転機鉄心の製造方法を提供するにある。

請求項１記載の発明は、複数枚の電磁鋼板の長手方向の端面を溶接して一体化させ、これら複数枚の電磁鋼板を同時に打抜くと共にかしめ結束をして回転機鉄心を構成することを特徴とする。
このような構成によれば、電磁鋼板の端面を溶接することにより、熱ひずみによる影響箇所を避けて電磁鋼板を打抜き成形することができるため、薄板の電磁鋼板を採用しても、熱ひずみにより鉄心に発生するヒステリシス損失を低減することができ、回転電機の性能を維持することができる。

請求項３記載の発明は、複数枚の電磁鋼板の略全面を接着剤にて貼り合わせて一体化させ、これら複数枚の電磁鋼鈑を同時に打抜くと共にかしめ結束して回転機鉄心を構成することを特徴とする。
このような構成によれば、電磁鋼板の略全面を接着剤にて貼り合せることにより、打抜き及びかしめの衝撃により接着剤が剥離しないように十分な強度を持たせることができるため、薄板の電磁鋼板を採用しても、電磁鋼板に反りや傾きにより鉄心に発生するヒステリシス損失を低減することができ、回転電機の性能を維持することができる

請求項６記載の発明は、複数枚の電磁鋼鈑を接着剤として半硬化樹脂を用いて貼り合わせて一体化させた後、電磁鋼板をフープ状に巻取り、この巻取られた電磁鋼板を基に、打抜くと共にかしめ結束をして回転機鉄心を構成することを特徴とする。
このような構成によれば、複数枚の電磁鋼板を貼り合わせてフープ状に巻き取る作業と、このフープ状の電磁鋼板を基に回転機鉄心を製造する作業とを別々の場所において実施することができ、効率がよくなる利点がある。

本発明によれば、薄板の電磁鋼板を採用しても、回転機鉄心に発生するヒステリシス損失を低減させることで、回転機の性能を維持することができる。

（第１実施例）
以下本発明の第１の実施例について、図１および図２を参照しながら説明する。まず、図１は、回転機鉄心の製造装置の全体構成を示す。送給装置１には、フープ状に巻回された帯状の電磁鋼板２が上下に２つ配設される。この電磁鋼板２，２は、送給装置１より、３対の送り案内ローラ３，４，５を介してプレス機６まで送られる。まず、この場合、回転機鉄心に用いられる電磁鋼板は、通常、０．５ｍｍ厚のものであるが、この実施例では、電磁鋼板２として０．１ｍｍ厚のものとする。送給装置１の電磁鋼板２，２は、１対の送り案内ローラ３により、合流重合されて送り出される。送り案内ローラ３，４間には、溶接装置７が設けられ、この溶接装置７は、例えばパルスレーザを用いて溶接するものであり、パルスの大きなエネルギーによって十分な強度を持たせつつも、被溶接物に熱影響をほとんど与えることなく溶接することができるものである。この溶接装置７により、送り案内ローラ３により送り出された電磁鋼板２，２の長手方向の端面として例えば片端面２ａの溶接が行なわれて、電磁鋼板２，２は一体化される。また、送り案内ローラ４，５は、これらの協働により、溜め送り装置８として働き、その溜め送り部８ａは、送り案内ローラ３，４より送られた電磁鋼板２，２が一時的に溜められる部分であり、送給装置１とプレス機６との間のあそびである。そして、溜め送り部８ａを経た電磁鋼板２，２は、送り案内ローラ５により、プレス機６まで送り案内され、プレス機６では、溶接して一体化された電磁鋼板２，２を同時に回転機鉄心の形状に打抜くと共にかしめ結束が行なわれて抜き鋼板９ａが形成され、これが複数個積層されて、回転機鉄心９が形成される。

このようにして、形成された回転機鉄心９は、図２に示すように、例えば誘導機１０の固定子鉄心１１または回転子鉄心１３に相当する。この固定子鉄心１１には、同心円状に複数のスロット１１ａが形成されており、そのスロット１１ａ間に渡って巻線１２が巻装され、また、回転子鉄心１３には、導体１３ａが埋設されている。そして、誘導機１０には、図示しないインバータ等を介して、電源が供給されて、可変速運転が実施されるのである。

このような構成によれば、電磁鋼板２，２をその長手方向である片端面２ａを溶接して一体化させ、電磁鋼板２，２を同時に打抜くと共にかしめ結束をして回転機鉄心９を構成するようにした。従って、薄板の電磁鋼板２を採用しても、電磁鋼板２，２を溶接により一体化させることにより、電磁鋼板２，２に腰を持たせることができ、同時に打抜いてかしめ結束を行なうため、工数を削減することができる。さらに、電磁鋼板２，２の片端面２ａを溶接することにより、成形後の抜き鋼板９ａは、熱ひずみによる影響箇所２ｂ（図２のハッチング部）を避けて、打抜き成形されるため、熱ひずみにより鉄心に発生するヒステリシス損失を低減させることで、回転電機（誘導機１０）の性能を維持することができる。

また、電磁鋼板２，２の溶接として、パルスレーザによる溶接を行なっているため、溶接ヘッドと電磁鋼板２を非接触にできるだけでなく、発生する熱量はパルス数を変化させることにより微量に調整することができる。従って、電磁鋼板２，２を熱量が少なくても十分な強度で一体化して溶接できるため、電磁鋼板２に発生する熱ひずみを抑えることができる。

（第２実施例）
次に、本発明の第２の実施例について、図３を参照しながら説明するに、上記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して示す。
図３および図４は、回転機鉄心の製造装置の全体構成を示す。この図３において、送給装置１４には、フープ状に巻回された薄板である電磁鋼板２が配設され、この送給装置１４より送り出される電磁鋼板２は、第１接着剤供給装置１６により、第１接着剤１７ａが電磁鋼板２の略全面に塗布される。ここで、第１接着剤供給装置１６は、ローラ１６ａ，１６ｂの協働により、塗布する第１接着剤１７ａの厚さを制御するもので、ローラ１６ａには、溝が設けられており、この溝が第１接着剤１７ａだまりとすることで安定した膜厚を維持することができ、また、第１接着剤１７ａは、後述する第２接着剤１７ｂと接触すると速やかに硬化する２液式の接着剤１７であり、第２接着剤１７ｂは、速乾性であるため膜厚管理の必要はないものである。また、送給装置１８には、電磁鋼板２が配設されており、この送給装置１８より送り出される電磁鋼板２は、送り案内ローラ１５，１５と対になるように設けられた第２接着剤供給装置１９により、第２接着剤１７ｂが電磁鋼板２の略全面に塗布される。この第２接着剤１７ｂが塗布された電磁鋼板２は、送り案内ローラ１５，１５により、第１接着剤１７ａが塗布された電磁鋼板２と合流重合すると共に電磁鋼板２の略全面が貼り合わせ接着されて一体化硬化される。ここで、電磁鋼板２，２間には、第１接着剤１７ａ及び第２接着剤１７ｂで構成された接着剤１７である接着層が形成されており、この接着層（接着剤１７）は、電磁鋼板２の片面の面積に対して８０％以上の面積率である略全面に形成されると共に、３μｍ以内の厚さで構成されている。ここで、接着層（接着剤１７）の厚さが、３μｍを超えると、未硬化部分が残り、プレス機６により成形されるまでに十分な強度を発揮できなかったり、プレス機６の形に貼り付いたりしてプレス機６の能力を低下させ、そのような不具合を発生しない上限が３μｍである。

そして、一体化された電磁鋼板２，２は、送り案内ローラ１５，４，５により送り出されて、溜め送り装置８を介して、プレス機６まで送り案内される。プレス機６では、送り案内ローラ５により送られた電磁鋼板２，２を同時に回転機鉄心の形状に打抜くと共にかしめ結束が行なわれて抜き鋼板２０ａが形成され、これが複数個積層されて、回転機鉄心２０が形成される。

このような構成によれば、薄板の電磁鋼板２を採用しても、複数枚例えば２枚の電磁鋼板２，２の略全面を接着剤にて貼り合わせて一体化させているため、電磁鋼板２，２に腰を持たせると共に打抜き及びかしめ結束を行なう際の衝撃により剥離しないように十分な強度を持たせることができる。回転機鉄心の形成後に剥離した接着剤が電磁鋼板２，２の隙間に発生すること防止できるため、薄板の電磁鋼板２を採用しても、一体化された電磁鋼板２，２に反りを防止することができると共に、その電磁鋼板２を基にして回転機鉄心２０が形成されても鉄心自体の傾きを防止することができ、さらに、電磁鋼板２，２を同時に打抜くことにより、工数を削減することもできる。従って、薄板の電磁鋼板２を採用しても、電磁鋼板２の反りや鉄心の傾きより鉄心に発生するヒステリシス損失を低減させることで、回転電機の性能を維持することができる。

また、電磁鋼板２，２間の接着層（接着剤１７）は、電磁鋼板２の片面の面積に対して８０％以上の面積率である略全面に形成されると共に、３μｍ以内の厚さで構成されている。電磁鋼板２の面積率に対して塗布する接着剤１７を８０％以上とすることで、プレス機６での打抜き時に接着剤１７が潤滑剤として働き、プレス機６の刃物の磨耗を低減させ、型寿命を延ばすことができと共に、打抜きかしめ結束に対しても剥離することが無い程度の強度を維持することができる、さらに、接着層（接着剤１７）の厚さを３μｍとすることで、回転機鉄心２０を所定の厚さに積層した場合に、回転機鉄心２０の断面積に対する電磁鋼板２の占積率を高くする維持することで、透磁率を向上させて、回転電機の性能を高く維持することができる。

ところで、回転機鉄心２０は、図示しない固定子鉄心（１１）或いは回転子鉄心（１３）に相当するもので、回転機鉄心２０には、スロットや導体埋設孔が形成されているため、プレス機６によりそれらを打抜く際には、大きな打抜きひずみが発生する。このため、熱処理を施すことにより、打抜きひずみに起因した損失を低減することができる。
図４は回転機鉄心２０の熱処理方法を示している。この図４において、積層鉄心２１は、脚部の一部がカットされた開磁路となっており、一方の脚部２１ａには励磁巻線２２が巻装され、他方の脚部２１ｂには複数の回転機鉄心２０が嵌合されている。これらの回転機鉄心２０は、搬送装置２３により、脚部２１ｂの一方の端部から他方の端部まで搬送されることで、連続的に脚部２１ｂに供給される。

ところで、脚部２１ｂの両端部の間隙部２１ｃは、回転機鉄心２０の厚さと略同程度となっており、励磁巻線２２に励磁が行なわれる際は、この間隙部２１ｃに回転機鉄心２０が存在した状態で行なわれる。このため、脚部２１ａが励磁されて磁束が発生すると、磁束は脚部２１ａから回転機鉄心２０中を通過して脚部２１ｂに入り、さらに回転機鉄心２０中を通過して、脚部２１ａに戻るため、間隙部２１ｃに存在する回転機鉄心２０が積層鉄心２１の一部として利用されるのである。そして、励磁巻線２２に電流を流すことで励磁が行われると、回転機鉄心２０内に脚部２１ｂを介して磁束が鎖交し、回転機鉄心２０内の周方向には、大きな短絡電流Ｉが流れる。この短絡電流Ｉの大きさは、巻数ｎとしてｎＩの大きさであり、回転機鉄心２０内に発生するジュール損失は（ｎＩ）²に比例することから、熱処理に十分な熱量を付与できるものである。

そして、励磁巻線２２に流す電流Ｉを調節することにより、回転機鉄心２０を熱処理するために必要な温度に設定されて、回転機鉄心２０に例えば５００℃で熱処理が行われる。
ここで、第１の実施例に示す回転機鉄心９は、７００℃以上の温度の通常の熱処理が行なわれ熱処理が行なわれ、電磁鋼板内に発生したひずみは再結晶により取り除くことができ、その鉄損は、基の素材の値と代わらないまでに回復させることができる。

しかし、現在７００℃以上の温度に耐えられる接着剤は存在しないため、接着剤用いて重合された鉄心では、７００℃以上の温度での熱処理は不可能である。しかしながら、５００℃以下での熱処理に対しては、接着力を保持できる接着剤が存在する。
表１には、一般的に使用される薄板の電磁鋼板にて、３００℃から５００℃までの温度で熱処理を実施した実験結果を、電磁鋼板の基の素材の損失を１として、比率で示したものである。

熱処理無しに比べて、３００℃では０．２、４００℃では０．６、５００℃では０．９改善されているのがわかる。５００℃以下の温度では、完全に特性が改善されているわけではないが、熱処理の効果があるといえ、設定温度が高くなるに従い、回復量は増えることがわかる。このように通常の熱処理の温度である７００℃よりも低温（５００℃以）であっても、緩和できる熱ひずみは存在することから、損失低減効果は大きいといえる。そのため、接着剤の樹脂により接着力を失う限界温度に合わせて３００℃から５００℃の範囲内で熱処理を行うことができる。

（変形例）
積層鉄心による励磁にて、回転機鉄心２０に熱処理を行なうことができ積層鉄心の形状ならば良いため、図５および図６に示すような積層鉄心２４及び２５を用いてもよい。
まず、図５の積層鉄心２４は、励磁巻線２２が巻装された一方の脚部２４ａと他方の脚部２４ｂとを有する。他方の脚部２４ｂは、脚２４ｂａ，２４ｂａとこれらにラップする脚２４ｂｂとからなり、そのラップ部２４ｃには、励磁巻線２２に励磁が行なわれる際は、このラップ部２４ｃに回転機鉄心２０が存在した状態で行なわれる。これによると、回転機鉄心２０に流れる磁束は、回転機鉄心の径方向に流れて電磁鋼板２，２の層間を通過しないため、さらに、磁束が効率よく流れるようになる。

次に、図６の積層鉄心２５は、励磁巻線２２が巻装された一方の脚部２５ａと他方の脚部２５ｂとを有する。一つの継鉄部２５ｃは、脚部２５ａに開閉可能に枢設部２５ｄにて枢設されており、脚部２５ｂに回転機鉄心２０を嵌合させた後、継鉄部２５ｃを閉じて固定部２５ｅにてピン等で他方の脚部２４ｂに固定することで、積層鉄心２５を閉磁路とすることができる。そのため、少ない交流電流で回転機鉄心２０を励磁することができる。

（第３の実施例）
以下本発明の第３の実施例について、図７および図８を参照しながら説明し、上記第２の実施例と同一部分には同一符号を付し、以下異なるところについて説明する。
図７は、回転機鉄心の製造装置の全体構成を示し、上記第２の実施例においける、２液式の接着剤１７の代わりに、熱硬化性樹脂で構成された１液式の接着剤２６を用い、一対の送り案内ローラ１５，１５の代わりに、一対の送り案内ローラ２７，２７を所定の間隔（厚さ）になるよう配置して用いると共に、送り案内ローラ２７および４間に、新たに一対の送り案内ローラ２８，２８が所定の間隔（厚さ）になるように配設される。そして、これら送り案内ローラ２７，２８には、永久電磁石２７ａ，２８ａが設けられる。また、送り案内ローラ２７および２８間には、誘導加熱装置２９が設けられている。

続いて本実施例の作用について説明する。送給装置１４より送出された電磁鋼板２には、接着剤供給装置３０により接着剤２６が塗布され、この接着剤２６が塗布された電磁鋼板２と送給装置１８より送出された電磁鋼板２とが、送り案内ローラ２７，２７とにより貼り合わされる。ここで、貼り合せ接着時の拡大図を図８に示す。この図８に示すように、永久磁石２７ａ，２７ａにより、それぞれの合流する電磁鋼板２，２は、強力に吸引されて送り案内ローラ２７，２７に密着することで、上側の電磁鋼板２の上面と下側の電磁鋼板２の下面との間の厚み寸法は設定値に一定となり、電磁鋼板２，２間の接着剤２６の厚さが変化する。そして、誘導加熱装置２９により、接着剤２６が加熱されることで半硬化或いは完全硬化されると共に送り案内ローラ２８，２８により設定された厚さに最終的に調整されて、全体として所定の厚さ寸法を有した電磁鋼板２，２が形成される。

ところで、一般的な電磁鋼板は、長手方向に対して横幅方向に板厚の偏差を有しており、電磁鋼板を積層した際の偏差の累積により、回転機鉄心の主間隙精度を悪化させる。そこで、電磁鋼板の板厚偏差を製造段階から正確に管理した場合、電磁鋼板の製造単価が上がってしまうため、所定の積層量毎に回転子鉄心を反転させて積み上げることで板厚偏差を吸収して解消するといった作業が必要であった。

本実施例の構成によれば、電磁鋼板２，２を磁気的に吸引する一対の送り案内ローラ２７および２８を設置し、これら送り案内ローラ２７，２８により吸引された電磁鋼板２，２間に、接着剤２６が供給されるので、所定の間隔に設定されたローラ間を通過させることで、電磁鋼板２の板厚偏差が接着剤２６の柔軟性により吸収され、一体化された電磁鋼板２，２を所定の厚さとすることができる。そのため、従来行なわれていた回転子鉄心の鉄心ブロックを回し積みにより修正する作業を省略することができ、平行度が良好に一体化された電磁鋼板２，２を形成することができる。

（第４の実施例）
以下本発明の第４の実施例について、図９を参照しながら説明し、上記第２の実施例と同一部分には同一符号を付して説明する。
図９は、回転機鉄心の電磁鋼板の巻取り装置の全体構成を示す。この図９において、送給装置１４から送り出された電磁鋼板２には、接着剤供給装置３１により、半硬化樹脂で構成された接着剤３２が例えば電磁鋼板２の片面の略全面に塗布される。この電磁鋼板２と送給装置１８から送り出された電磁鋼板２とが、送り案内ローラ３３，３３により貼り合わされる。一体化された電磁鋼板２，２は、送り案内ローラ３４を介して、巻取り装置３５によりフープ状に巻取られて、フープ状鋼板３６が形成される。そして、フープ状鋼板３６は、図示しないプレス機等に送られることで、打抜きかしめ結束されて回転機鉄心が成形される。

このような構成によれば、電磁鋼板２，２を、接着剤として半硬化樹脂を用いて貼り合わせて一体させた後、電磁鋼板２，２をフープ状に巻き取る作業と、このフープ状鋼板３６を基にして、打抜くと共にかしめ結束をして回転機鉄心を構成する作業とを別々の場所で行うことができ、効率がよくなる。この場合、径の小さいフープ状に巻取る際の応力を柔軟性を持った半硬化樹脂が吸収することができる。

（第５の実施例）
図１０は本発明の第５の実施例を示しており、上記第１の実施例と同一部分には同一の符号を付して説明し、以下異なるところを説明する。
本実施例では、電磁鋼板２を用いる代わりに、表面に被膜を有しない電磁鋼板３７を使用し、一対の送り案内ローラ４，４の上部の送り案内ローラ４に代わって接着剤供給装置３８を設けることで、貼り合せて一体化された電磁鋼板３７，３７の片面に、１液式の接着剤３９を３μｍの厚さで電磁鋼板３７，３７の略全面に例えば電磁鋼板３７の面積率にて８０％以上に塗布した後、打抜くと共にかしめ結束して抜き鋼板４０ａを形成し、これら複数個積層して、回転機鉄心４０を形成する。

ところで、一般的な電磁鋼板は表面の被膜の厚みは、０．５〜１．０μｍ程度であり、３μｍの接着剤を塗布した場合は、４．０μｍ程度の膜厚となり、回転機鉄心の合体の積層厚は、定格によって規制されているので、この膜厚の増加により回転機鉄心に対する電磁鋼板の占積率を低下させてしまう。この占積率の低下は回転機のトルク低下に結びついてしまうといった問題がある。

このような構成によれば、被膜を有しない電磁鋼板３７，３７を使用して貼り合せ一体化させた電磁鋼板の片面に接着剤３９を塗布することで、打抜きかしめ結束された回転機鉄心４０のそれぞれの電磁鋼板３７間には、接着剤３９が存在することより、絶縁性能を低下させることなく、被膜を有した電磁鋼板で形成された回転に鉄心に比し、回転機鉄心４０の断面積に対する電磁鋼板３７の占積率を高くすることができ、回転電機のトルク低下を抑制することができる。さらに、プレス機６により打抜きかしめ結束される際に、一体化された電磁鋼板３７，３７表面に塗布されている接着剤３９が潤滑材の役目を果たすことにより、プレス機６の刃物の耐久性を向上させることができるのである。

（その他の実施例）
上記実施例において、電磁鋼板２に代わって、一般構造鋼或いは純鉄系の薄板を使用しても良い。この場合、商用周波数において性能の悪い電磁材料であっても板厚の影響が優位にある高周波数での用途においては低損失材料となり、さらに、電気抵抗率を向上するための珪素などの非磁性体を添加していない素材であることから、素材自体の飽和磁束密度が高いといった利点があり、飽和磁束密度を向上させることで、実質的には占積率を向上させるのと同様の効果を得ることができる。さらに、低級な電磁材料であるため、素材自体の単価が安く、コストの低減に役立つ。

上記第２および第５の実施例において、接着剤１７を用いる構成としたが、接着剤１７に代わって、半硬化樹脂により構成された接着剤を使用しても良い。この場合、打抜くと共にかしめ結束された誘導機１０の固定子鉄心１１のスロット１１ａ間に巻線１２が巻装され、ワニス加熱処理が行われる際に、ワニスと接着剤がなじみ、半硬化樹脂の接着剤が完全硬化する。これにより、誘導機１０の運転時に巻線１２に流れる電流による発熱に対する放熱特性が良くなる。

上記第２の実施例において、熱処理を行なう構成としたが、上記第１、第３ないし第５の実施例に同様の熱処理を行ってもよい。
上記第３の実施例において、送り案内ローラ２７，２８を略水平方向に設置した構成としたが、これら送り案内ローラ２７，２８を水平方向から大きく傾けることにより、所定の板厚にした成形した場合に、電磁鋼板２，２の端部から吐き出された余分な接着剤を電磁鋼板２の表面から取り除く構成としても良い。

上記第３の実施例において、永久磁石２７ａ、２８ｂを用いる構成としたが、永久磁石でなくても電磁石を使用してもよい。
上記第３の実施例において、永久磁石２７ａ，２８ｂにより、電磁鋼板２，２を吸引することで、所定の板厚となる構成としたが、上記第２，４，５の実施例に同様の構成を適用してもよい。

上記実施例において、電磁鋼板２，３７を２枚用いて貼り合せる構成としたが、特に２枚限定する必要はなく３枚以上を同時に貼り合せる構成としてもよい。
上記第１の実施例において、溶接装置７を送り案内ローラ３および４間に設置する構成としたが、特定の場所に固定する必要はなく、プレス機６で打抜くまでの間ならどこに設置してもよい。

上記実施例において、回転機鉄心として誘導機１０の固定子鉄心１１または回転子鉄心１３に適用する構成としたが、誘導機１０に限定する必要はなく同期機であってもよい。

本発明の第１の実施例を示す全体構成図（ａ）及び電磁鋼板の上面図（ｂ） 回転電機の断面を示す横断面図 本発明の第２の実施例を示す全体構成図 回転機鉄心の熱処理を示す図 変形例を示す図４相当図 変形例を示す図４相当図 本発明の第３の実施例を示す図３相当図 図７の部分拡大図 本発明の第４の実施例を示す図３相当図 本発明の第５の実施例を示す図３相当図

符号の説明

図面中、１，１４，１８は送給装置、２，３７は電磁鋼板、２ａは片端面、２ｂは影響箇所、３，４，５，１５，２７，２８，３３，３４は送り案内ローラ、６はプレス機、７は溶接装置、９，２０，４０は回転機鉄心、９ａ，２０ａ，４０ａは抜き鉄心、１６は第１接着剤供給装置、１６ａ、１６ｂローラ、１７，２６，３２，３９は接着剤、１９は第２接着剤供給装置、２１，２４，２５は積層鉄心、２１ａ，２４ａ，２５ａは脚部（一方の脚部）、２１ｂ，２４ｂ，２５ｂは脚部（他方の脚）、２４ｂａ，２４ｂａ，２４ｂｂは脚、２１ｃは間隙部、２２は励磁巻線、２４ｃはラップ部、２５ｃは枢設部、２５ｄは固定部、２７ａ、２８ａは永久磁石、２９は誘導加熱装置、３０，３１，３８は接着剤供給装置、３５は巻取り装置、３６はフープ状鋼板を示す。

Claims (11)

1. 複数枚の電磁鋼板の長手方向の端面を溶接して一体化させ、これら複数枚の電磁鋼板を同時に打抜くと共にかしめ結束をして回転機鉄心を構成することを特徴とする回転機鉄心の製造方法。
2. 溶接方法として、パルスレーザを採用したことを特徴とする請求項１記載の回転機鉄心の製造方法。
3. 複数枚の電磁鋼板の略全面を接着剤にて貼り合わせて一体化させ、これら複数枚の電磁鋼鈑を同時に打抜くと共にかしめ結束して回転機鉄心を構成することを特徴とする回転機鉄心の製造方法。
4. 前記複数枚の電磁鋼板間に存在する接着層は、３μｍ以内の厚さで、かつ電磁鋼板の面積率にて８０％以上の略全面に塗布されたことを特徴とする請求項３記載の回転機鉄心の製造方法。
5. 前記接着層を構成する接着剤に、半硬化樹脂を使用したことを特徴とする請求項３または４記載の回転機鉄心の製造方法。
6. 複数枚の電磁鋼鈑を接着剤として半硬化樹脂を用いて貼り合わせて一体化させた後、電磁鋼板をフープ状に巻取り、この巻取られた電磁鋼板を基に、打抜くと共にかしめ結束をして回転機鉄心を構成することを特徴とする回転機鉄心の製造方法。
7. 電磁鋼鈑を磁気的に吸引する一対のローラ群を設置し、これらのローラにより吸引された電磁鋼板間に接着剤を供給するようにしたことを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の回転機鉄心の製造方法。
8. 前記複数の電磁鋼鈑として、表面に皮膜を有しない電磁鋼板を使用したことを特徴とする請求項３，４，５または７に記載の回転機鉄心の製造方法。
9. 前記複数枚の電磁鋼板として、特に一般構造鋼或いは純鉄系の薄板を使用したことを特徴する請求項３ないし７のいずれかに記載の回転機鉄心の製造方法。
10. ５００℃以下にて回転機鉄心の熱処理を行なうことを特徴とする請求項３ないし９のいずれかに記載の回転機鉄心の製造方法。
11. 積層鉄心の一方の脚には巻線が巻回され、他方の脚には回転機鉄心が嵌合されて、前記巻線に交流電流を流すことにより、回転機鉄心の熱処理を行なうことを特徴とする請求項１０に記載の回転機鉄心の製造方法。
    
    

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