JP2018038119A - 積層鋼板の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】鋼板間の導通が生じることがなく、かつ生産性の低下が起きない積層鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】複数の鋼板１を積層させて積層鋼板を製造する方法であって、鋼板１の表面１ａに接着剤８を塗布する塗布工程Ｐ２と、接着剤８を塗布した鋼板１と他の鋼板１とを軸Ｃ１の周りに位置をずらせて積層し、鋼板１と積層体１２とを接着剤８によって接着させる積層工程Ｐ３と、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】複数の鋼板１を積層させて積層鋼板を製造する方法であって、鋼板１の表面１ａに接着剤８を塗布する塗布工程Ｐ２と、接着剤８を塗布した鋼板１と他の鋼板１とを軸Ｃ１の周りに位置をずらせて積層し、鋼板１と積層体１２とを接着剤８によって接着させる積層工程Ｐ３と、を含む。
【選択図】図１
Description
本発明は、積層鋼板の製造方法および製造装置に関する。
ハイブリッド自動車などに用いられている電動機は、例えば、回転子と、回転磁界を発生する固定子とを備えている。固定子の固定子コアは、鋼板を積層させて得られた積層鋼板によって形成されている。積層鋼板を構成する複数の鋼板は、かしめ部の形成、接着剤による接着などにより互いに固定されている（特許文献１，２を参照）。
固定子コアは、例えば、次のようにして作製される。打ち抜き加工等により環状の鋼板を作製し、この鋼板を複数枚（例えば数十枚〜数百枚）積層する。鋼板の積層厚さを周方向に均等化させることなどを目的として、鋼板は、所定枚数ごとに周方向位置をずらせて積層される。
かしめ部による固定を採用する場合には、積層した鋼板にプレス加工によってかしめ部が形成される。接着剤による固定を採用する場合には、予め接着剤層を形成した鋼板を積層する。
固定子コアは、例えば、次のようにして作製される。打ち抜き加工等により環状の鋼板を作製し、この鋼板を複数枚（例えば数十枚〜数百枚）積層する。鋼板の積層厚さを周方向に均等化させることなどを目的として、鋼板は、所定枚数ごとに周方向位置をずらせて積層される。
かしめ部による固定を採用する場合には、積層した鋼板にプレス加工によってかしめ部が形成される。接着剤による固定を採用する場合には、予め接着剤層を形成した鋼板を積層する。
しかしながら、前述の製造方法において、かしめ部による固定を採用する場合には、かしめ部における鋼板間の導通により損失が生じる可能性がある。
また、接着剤による固定を採用する場合には、予め鋼板に接着剤層を形成することが必要である。また、打ち抜き加工等により鋼板を作製した後に、鋼板を製造装置から取り出し、手作業により積層し、加熱により接着剤を硬化させる工程が必要となる。そのため、生産性が低くなるという問題がある。
また、接着剤による固定を採用する場合には、予め鋼板に接着剤層を形成することが必要である。また、打ち抜き加工等により鋼板を作製した後に、鋼板を製造装置から取り出し、手作業により積層し、加熱により接着剤を硬化させる工程が必要となる。そのため、生産性が低くなるという問題がある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、鋼板間の導通が生じず、かつ生産性の低下が起きない積層鋼板の製造方法および製造装置を提供することを目的の一つとする。
請求項１に記載の発明は、複数の鋼板（例えば、実施形態における環状板１）を積層させて積層鋼板（例えば、実施形態における固定子コア１０）を製造する方法であって、前記鋼板の表面（例えば、実施形態における表面１ａ）に接着剤（例えば、実施形態における接着剤８）を塗布する塗布工程（例えば、実施形態における第２工程Ｐ２）と、前記接着剤を塗布した鋼板と他の鋼板（例えば、実施形態における積層体１２）とを、前記鋼板の厚さ方向に沿う軸の周りに位置をずらせて積層し、前記接着剤を塗布した鋼板と前記他の鋼板とを前記接着剤によって接着させる積層工程（例えば、実施形態における第３工程Ｐ３）と、を含む、積層鋼板の製造方法を提供する。
請求項２に記載の発明は、前記塗布工程において、前記接着剤は、前記鋼板の表面に円環状に塗布される、請求項１に記載の積層鋼板の製造方法を提供する。
請求項３に記載の発明は、前記塗布工程で前記接着剤が塗布されたすべての鋼板を前記積層工程に供する、請求項１または２に記載の積層鋼板の製造方法を提供する。
請求項４に記載の発明は、前記塗布工程および前記積層工程を、共通の製造装置（例えば、実施形態における製造装置４）内で行う、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の積層鋼板の製造方法を提供する。
請求項５に記載の発明は、複数の鋼板を積層させて積層鋼板を製造する装置であって、前記鋼板の表面に接着剤を塗布する塗布手段（例えば、実施形態における供給部１５）と、前記接着剤を塗布した鋼板と他の鋼板とを、前記鋼板の厚さ方向に沿う軸の周りに位置をずらせて積層し、前記接着剤を塗布した鋼板と前記他の鋼板とを前記接着剤によって接着させる積層手段（例えば、実施形態における積層部１６）と、を含む積層鋼板の製造装置を提供する。
請求項１に記載の発明によれば、接着剤を塗布した鋼板と他の鋼板とを軸の周りに位置をずらせて積層するので、接着剤は軸周りの広い範囲に塗布される。そのため、硬化過程で接着剤層にせん断力が加えられても応力集中は生じにくく、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害は起こりにくい。よって、接着剤層の接着強度を高めることができ、接着剤の使用量の抑制が可能である。したがって、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。
請求項１に記載の発明によれば、接着剤層を介して鋼板が接着固定されるため、鋼板間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
請求項１に記載の発明によれば、接着剤層を介して鋼板が接着固定されるため、鋼板間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
請求項２に記載の発明によれば、前記接着剤が前記鋼板の表面に円環状に塗布されるため、前述の応力集中はさらに起こりにくくなる。
請求項３に記載の発明によれば、前記塗布工程で前記接着剤が塗布されたすべての鋼板を前記積層工程に供するため、積層鋼板において鋼板の積層厚さの周方向の偏りが生じにくくなる。また、積層鋼板の平面度が良好となる。よって、積層鋼板の寸法精度を高めることができる。
請求項４に記載の発明によれば、前記塗布工程および前記積層工程を、共通の製造装置内で行うため、鋼板を製造装置から取り出して積層する操作が必要となる製造方法に比べて、生産性を高めることができる。
請求項３に記載の発明によれば、前記塗布工程で前記接着剤が塗布されたすべての鋼板を前記積層工程に供するため、積層鋼板において鋼板の積層厚さの周方向の偏りが生じにくくなる。また、積層鋼板の平面度が良好となる。よって、積層鋼板の寸法精度を高めることができる。
請求項４に記載の発明によれば、前記塗布工程および前記積層工程を、共通の製造装置内で行うため、鋼板を製造装置から取り出して積層する操作が必要となる製造方法に比べて、生産性を高めることができる。
請求項５に記載の発明によれば、接着剤を塗布した鋼板と他の鋼板とを軸の周りに位置をずらせて積層する積層手段を有するので、接着剤は軸周りの広い範囲に塗布される。そのため、硬化過程で接着剤層にせん断力が加えられても応力集中は生じにくく、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害は起こりにくい。よって、接着剤層の接着強度を高めることができ、接着剤の使用量の抑制が可能である。したがって、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。
請求項５に記載の発明によれば、接着剤層を介して鋼板が接着固定されるため、鋼板間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
請求項５に記載の発明によれば、接着剤層を介して鋼板が接着固定されるため、鋼板間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［積層鋼板］
まず、実施形態の製造方法によって得られた積層鋼板を適用可能な電動機の一例について説明する。
電動機は、例えば、回転子と、回転磁界を発生する固定子とを備えている。固定子の固定子コアは円筒状に形成されている。固定子コアは、コイルが巻かれた状態で、固定具によって筐体に固定される。固定子コアは、誘導電流の低減などを目的として、複数の鋼板を積層させた積層鋼板によって構成されている。
［積層鋼板］
まず、実施形態の製造方法によって得られた積層鋼板を適用可能な電動機の一例について説明する。
電動機は、例えば、回転子と、回転磁界を発生する固定子とを備えている。固定子の固定子コアは円筒状に形成されている。固定子コアは、コイルが巻かれた状態で、固定具によって筐体に固定される。固定子コアは、誘導電流の低減などを目的として、複数の鋼板を積層させた積層鋼板によって構成されている。
図４は、固定子コアの一例を示す斜視図である。固定子コア１０は、互いに同じ形状の複数の環状板１（鋼板）を積層させた積層鋼板である。固定子コア１０は、複数のコイル用のスロット２と、前述の固定具（ボルト等）を挿通するための複数の挿通孔３とを有する。固定子コア１０を構成する環状板１の数は、例えば３００枚である。
環状板１は、鋼板（例えば電磁鋼板）からなる。環状板１は、概略、円環状に形成されている。環状板１の外形は、平面視において例えば円形である。
挿通孔３は、固定子コア１０の外周縁１０ａに近い位置に形成されている。複数の挿通孔３は、例えば、固定子コア１０の中心軸Ｃ１に対してｎ回対称（ｎは２以上の整数）の回転対称位置に形成されている。挿通孔３は例えば６回対称の回転対称位置に形成されている。中心軸Ｃ１は環状板１の厚さ方向に沿う。
挿通孔３は、固定子コア１０の外周縁１０ａに近い位置に形成されている。複数の挿通孔３は、例えば、固定子コア１０の中心軸Ｃ１に対してｎ回対称（ｎは２以上の整数）の回転対称位置に形成されている。挿通孔３は例えば６回対称の回転対称位置に形成されている。中心軸Ｃ１は環状板１の厚さ方向に沿う。
［積層鋼板の製造装置］
次に、固定子コア１０（積層鋼板）を製造する場合を例として、第１実施形態の積層鋼板の製造方法を説明する。
この製造方法では、図１に示す積層鋼板の製造装置４を用いて、第１〜第３工程Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３によって固定子コア１０を作製する。
製造装置４は、環状板１を打ち抜き加工する打ち抜き用金型７（打ち抜き加工手段）と、環状板１の表面１ａに接着剤８を塗布するノズル等の供給部１５（塗布手段）と、積層体１２の周方向位置をずらせつつ環状板１を積層体１２に積層する積層部１６（積層手段）と、を備えている。
打ち抜き用金型７は、上型５（パンチ）と下型６（ダイ）とを有する。
次に、固定子コア１０（積層鋼板）を製造する場合を例として、第１実施形態の積層鋼板の製造方法を説明する。
この製造方法では、図１に示す積層鋼板の製造装置４を用いて、第１〜第３工程Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３によって固定子コア１０を作製する。
製造装置４は、環状板１を打ち抜き加工する打ち抜き用金型７（打ち抜き加工手段）と、環状板１の表面１ａに接着剤８を塗布するノズル等の供給部１５（塗布手段）と、積層体１２の周方向位置をずらせつつ環状板１を積層体１２に積層する積層部１６（積層手段）と、を備えている。
打ち抜き用金型７は、上型５（パンチ）と下型６（ダイ）とを有する。
［積層鋼板の製造方法］（第１実施形態）
以下、各工程について詳しく説明する。
（第１工程Ｐ１）
電磁鋼板などからなる鋼板材（図示略）を用意する。鋼板材の一方の面には、後述するプレスのためのプレス油を塗布してもよい。また、鋼板材の前記面には、後述する接着剤層の接着強度を高めるため、プライマーを塗布してもよい。
図１に示すように、鋼板材を製造装置４に導入し、打ち抜き用金型７を用いて鋼板材を打ち抜き加工することによって、環状板１を得る。環状板１は、中心軸Ｃ１を中心とする円環状である。なお、周方向とは中心軸Ｃ１周りの方向である。
以下、各工程について詳しく説明する。
（第１工程Ｐ１）
電磁鋼板などからなる鋼板材（図示略）を用意する。鋼板材の一方の面には、後述するプレスのためのプレス油を塗布してもよい。また、鋼板材の前記面には、後述する接着剤層の接着強度を高めるため、プライマーを塗布してもよい。
図１に示すように、鋼板材を製造装置４に導入し、打ち抜き用金型７を用いて鋼板材を打ち抜き加工することによって、環状板１を得る。環状板１は、中心軸Ｃ１を中心とする円環状である。なお、周方向とは中心軸Ｃ１周りの方向である。
（第２工程Ｐ２）
供給部１５を用いて環状板１の表面１ａに接着剤８を塗布することによって接着剤層９を形成する。表面１ａは、前述のプレス油およびプライマーを塗布した面とは反対の面であることが好ましい。
接着剤８としては、嫌気性接着剤、加熱硬化型接着剤、二液反応硬化型接着剤などが使用できる。特に、嫌気性接着剤は、高い接着強度が得られるため好ましい。嫌気性接着剤としては、常温硬化性のものが使用できる。接着剤８は絶縁性材料であることが好ましい。
供給部１５を用いて環状板１の表面１ａに接着剤８を塗布することによって接着剤層９を形成する。表面１ａは、前述のプレス油およびプライマーを塗布した面とは反対の面であることが好ましい。
接着剤８としては、嫌気性接着剤、加熱硬化型接着剤、二液反応硬化型接着剤などが使用できる。特に、嫌気性接着剤は、高い接着強度が得られるため好ましい。嫌気性接着剤としては、常温硬化性のものが使用できる。接着剤８は絶縁性材料であることが好ましい。
嫌気性接着剤は、金属イオンの存在下で空気が遮断されると重合が進行し硬化する接着剤であって、例えばアクリル系の接着剤（例えばヒドロキシアルキルメタクリレート、ウレタンメタクリレート等のジメタクリレート類、エポキシアクリレートなどを含むもの）が使用できる。
接着剤層９を構成する接着剤８の塗布量は、例えば０．１ｇ／ｍ２以上、２０ｇ／ｍ２以下とすることができる。
接着剤層９を構成する接着剤８の塗布量は、例えば０．１ｇ／ｍ２以上、２０ｇ／ｍ２以下とすることができる。
図２に示すように、接着剤８は、第３工程Ｐ３において環状板１と積層体１２とを接着させたときに、接着剤８（接着剤層９）が中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続した形状となるように塗布する。
例えば、接着剤８は、中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続させて表面１ａに塗布することができる。これによって、接着剤層９は、中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続した形状となる。例えば、図２では、接着剤８は中心軸Ｃ１周りの円環状に塗布され、接着剤層９は円環状となる。接着剤層９が円環状となるように接着剤８を塗布することによって、第３工程Ｐ３において積層体１２を回転させる際に応力集中が起こりにくくなる。
例えば、接着剤８は、中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続させて表面１ａに塗布することができる。これによって、接着剤層９は、中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続した形状となる。例えば、図２では、接着剤８は中心軸Ｃ１周りの円環状に塗布され、接着剤層９は円環状となる。接着剤層９が円環状となるように接着剤８を塗布することによって、第３工程Ｐ３において積層体１２を回転させる際に応力集中が起こりにくくなる。
なお、接着剤８は、第３工程Ｐ３において環状板１と積層体１２とを接着させたときに、接着剤８（接着剤層９）が中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続した形状となるように塗布されればよい。
接着剤層９は、例えば一定幅をもつ帯状に形成することができる。接着剤層９は、表面１ａの外周縁１ｂに近い位置に、外周縁１ｂから一定の間隔をおいて形成することができる。接着剤層９は、挿通孔３より径方向内方に位置することが好ましい。
接着剤層９の厚さは、例えば０．１μｍ以上、２０μｍ以下とすることができる。
接着剤層９の厚さは、例えば０．１μｍ以上、２０μｍ以下とすることができる。
表面１ａには、ティース１７に、接着剤８からなる接着剤層１１を形成してもよい。接着剤層１１の平面視形状は、例えば径方向に沿う長円形である。
（第３工程Ｐ３）
図１に示すように、積層部１６において、接着剤層９を形成した環状板１（１Ａ）と、他の環状板１の積層体１２とを、中心軸Ｃ１周りに位置をずらせて積層する。
図３（Ａ）に示すように、例えば、積層体１２を下方から支持する支持部１３を中心軸Ｃ１周りに回転させることによって積層体１２の周方向位置を変化させれば、環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせることができる。
図１に示すように、積層部１６において、接着剤層９を形成した環状板１（１Ａ）と、他の環状板１の積層体１２とを、中心軸Ｃ１周りに位置をずらせて積層する。
図３（Ａ）に示すように、例えば、積層体１２を下方から支持する支持部１３を中心軸Ｃ１周りに回転させることによって積層体１２の周方向位置を変化させれば、環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせることができる。
環状板１の挿通孔３（図２参照）は中心軸Ｃ１に対して回転対称となる位置にあるため、図１に示すように、積層体１２の回転角度は、挿通孔３の位置が環状板１（１Ａ）の挿通孔３の位置に合うように選ぶのが好ましい。例えば、図２に示す環状板１では、６つの挿通孔３が周方向に等分となる位置にあるため、積層体１２の回転角度は、６０°およびその倍数（すなわち６０°，１２０°，１８０°，２４０°，３００°）のうちいずれかであることが好ましい。
このように、環状板１を、積層体１２に対して中心軸Ｃ１周りに相対的に位置をずらせて積層することを転積という。
このように、環状板１を、積層体１２に対して中心軸Ｃ１周りに相対的に位置をずらせて積層することを転積という。
図１に示すように、第２工程Ｐ２を経た環状板１は、すべて第３工程Ｐ３に供することが好ましい。すなわち、複数枚のうち１枚ではなく、第２工程Ｐ２を経たすべての環状板１について、環状板１と積層体１２との周方向位置が異なるようにするのが好ましい。これによって、固定子コア１０において環状板１の積層厚さの周方向の偏りが生じにくくなる。また、固定子コア１０の平面度が良好となる。よって、固定子コア１０の寸法精度を高めることができる。
積層体１２に積層した環状板１（１Ａ）には、積層体１２に向かってプレス圧を加える。これによって、環状板１（１Ａ）の接着剤層９は積層体１２に隙間なく密着する。
積層体１２に積層した環状板１（１Ａ）には、積層体１２に向かってプレス圧を加える。これによって、環状板１（１Ａ）の接着剤層９は積層体１２に隙間なく密着する。
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、第１〜第３工程Ｐ１〜Ｐ３を繰り返すことによって、積層体１２における環状板１の積層枚数は多くなっていく。
積層体１２は、製造装置４の筒体１４の内部に配置される。積層体１２を支持する支持部１３は、積層体１２の厚さ寸法の増加に応じて下降するため、積層体１２の上面位置は変化しない。
積層体１２は、製造装置４の筒体１４の内部に配置される。積層体１２を支持する支持部１３は、積層体１２の厚さ寸法の増加に応じて下降するため、積層体１２の上面位置は変化しない。
図３（Ｃ）に示すように、積層体１２の積層枚数が予め定められた所定の数（例えば１００枚）に達すると、次の環状板１（１Ｂ）には接着剤層９は形成されない。そのため、予定された積層枚数の環状板１を有する積層体１２（完成積層体１２Ａ）の上には、接着剤層９が形成されていない環状板１（１Ｂ）が載せられる。この環状板１（１Ｂ）は、次の積層体１２の最初の１枚となる。さらに第１〜第３工程Ｐ１〜Ｐ３を繰り返すことによって、新たな積層体１２の積層枚数は増す。
積層体１２の積層枚数が増すことによって、完成積層体１２Ａは、筒体１４内で徐々に下方に移動する。図３（Ｄ）に示すように、筒体１４から出た完成積層体１２Ａは取り出される。
図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、積層体１２が下方移動する過程で接着剤層９が硬化することによって、環状板１は接着剤層９を介して互いに接着固定される。
図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、積層体１２が下方移動する過程で接着剤層９が硬化することによって、環状板１は接着剤層９を介して互いに接着固定される。
接着剤層９の硬化が進行しつつ積層体１２が下方移動する過程では、環状板１が積層されるごとに積層体１２の周方向位置がずらされるため、積層体１２の接着剤層９には周方向のせん断力が加えられる。
本実施形態の製造方法では、環状板１（１Ａ）を積層体１２に対して中心軸Ｃ１周りに位置をずらせて積層する。このとき、接着剤８は中心軸Ｃ１周りの円周方向の広い範囲に塗布される。そのため、硬化過程で接着剤層９にせん断力が加えられても応力集中は生じにくく、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害は起こりにくい。よって、環状板１どうしが強固に接着固定された固定子コア１０が得られる。
接着剤層９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能であるため、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。また、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
接着剤層９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能であるため、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。また、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
本実施形態の製造方法では、図２に示すように、第２工程Ｐ２で、接着剤８を、環状板１と積層体１２とを接着させたときに接着剤８（接着剤層９）が中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続した形状となるように塗布するため、硬化過程で接着剤層９にせん断力が加えられても応力集中は生じにくい。そのため、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害は起こりにくい。
よって、接着剤層９における硬化反応は正常に進行し、接着剤層９の接着強度は高められるため、環状板１どうしが強固に接着固定された固定子コア１０が得られる。そのため、接着剤層９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能である。したがって、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。
本実施形態の製造方法では、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
よって、接着剤層９における硬化反応は正常に進行し、接着剤層９の接着強度は高められるため、環状板１どうしが強固に接着固定された固定子コア１０が得られる。そのため、接着剤層９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能である。したがって、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。
本実施形態の製造方法では、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
本実施形態の製造方法では、第１〜第３工程Ｐ１〜Ｐ３を共通の製造装置４内で行うため、鋼板を製造装置から取り出して積層する操作が必要となる製造方法に比べて生産性を高めることができる。
製造装置４によれば、環状板１（１Ａ）を積層体１２に対して中心軸Ｃ１周りに位置をずらせて積層する積層部１６を有する。このとき、接着剤８は中心軸Ｃ１周りの円周方向の広い範囲に塗布される。そのため、硬化過程で接着剤層９にせん断力が加えられても応力集中は生じにくく、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害は起こりにくい。よって、環状板１どうしが強固に接着固定された固定子コア１０が得られる。
接着剤層９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能であるため、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。また、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
接着剤層９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能であるため、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。また、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
製造装置４によれば、接着剤８を、環状板１と積層体１２とを接着させたときに中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続した形状となるように塗布する供給部１５を有する。接着剤８（接着剤層９）が円周方向に連続した形状となるため、硬化過程で接着剤層９にせん断力が加えられても応力集中は生じにくい。そのため、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害は起こりにくい。よって、接着剤層９における硬化反応は正常に進行し、接着剤層９の接着強度は高められるため、環状板１どうしが強固に接着固定された固定子コア１０が得られる。そのため、接着剤層９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能である。したがって、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。
製造装置４によれば、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
製造装置４によれば、接着剤層９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
［積層鋼板の製造方法］（第２実施形態）
第２工程Ｐ２における接着剤８の塗布形状は、第３工程Ｐ３において環状板１と積層体１２とを接着させたときに接着剤８（接着剤層１９）が円環状となる形状に限定されない。例えば、図５に示すように、接着剤８の塗布形状は、第３工程Ｐ３において接着剤８（接着剤層９）が中心軸Ｃ１周りの円弧状となる形状であってもよい。例えば、図５では、接着剤８は複数の円弧状となるように表面１ａに塗布され、接着剤層１９は複数の円弧状となる。
第２工程Ｐ２における接着剤８の塗布形状は、第３工程Ｐ３において環状板１と積層体１２とを接着させたときに接着剤８（接着剤層１９）が円環状となる形状に限定されない。例えば、図５に示すように、接着剤８の塗布形状は、第３工程Ｐ３において接着剤８（接着剤層９）が中心軸Ｃ１周りの円弧状となる形状であってもよい。例えば、図５では、接着剤８は複数の円弧状となるように表面１ａに塗布され、接着剤層１９は複数の円弧状となる。
接着剤層１９は、図２に示す接着剤層９を長さ方向に複数に分割した形状であるといえる。接着剤層１９の数（すなわち分割数）は、６以下（例えば２〜６）とすることができる。接着剤層１９の数を６以下とすることによって、積層体１２を回転させる際に応力集中が起こりやすい接着剤層１９の端部の数を少なくし、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害を起こりにくくすることができる。
接着剤層１９は、中心軸Ｃ１に対してｎ回対称（ｎは２以上の整数）の回転対称となる位置にあることが好ましい。接着剤層１９の周方向の長さは互いに同じであることが好ましい。
円周方向に連続するとは、例えば、図５において、１つのティース１７と、その両隣りのスロット２，２とを合わせた周方向長さに相当する長さ以上の周方向長さを有することである。接着剤層１９の周方向長さは、平面視において中心軸Ｃ１と接着剤層１９によって形成される扇形の中心角が２０°以上（好ましくは３０°以上）となる長さであることが好ましい。
円周方向に連続するとは、例えば、図５において、１つのティース１７と、その両隣りのスロット２，２とを合わせた周方向長さに相当する長さ以上の周方向長さを有することである。接着剤層１９の周方向長さは、平面視において中心軸Ｃ１と接着剤層１９によって形成される扇形の中心角が２０°以上（好ましくは３０°以上）となる長さであることが好ましい。
第２実施形態の製造方法では、第１実施形態と同様に、接着剤８を、環状板１と積層体１２とを接着させたときに接着剤８（接着剤層９）が中心軸Ｃ１周りの円周方向に連続した形状となるように塗布するため、硬化過程で接着剤層１９にせん断力が加えられても応力集中は生じにくい。そのため、せん断応力を原因とする硬化反応の阻害は起こりにくい。
よって、接着剤層１９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能である。したがって、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。
また、接着剤層１９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
よって、接着剤層１９の接着強度を低下させずに接着剤８の使用量の抑制が可能である。したがって、硬化に要する時間を短くでき、生産速度を高め、製造コスト抑制を図ることができる。
また、接着剤層１９を介して環状板１が接着固定されるため、環状板１間の導通は起きず、損失増大を回避できる。さらに、工程が簡略であるため、生産性の低下は生じない。
［実施例１］
図１に示すように、鋼板材を製造装置４に導入し、打ち抜き加工によって環状板１を得た（第１工程Ｐ１）。
図６（Ａ）に示すように、アクリル系の嫌気性接着剤（常温硬化性）である接着剤８を、環状板１の表面１ａに中心軸Ｃ１周りの円環状に塗布することによって、円環状の接着剤層９を形成した（第２工程Ｐ２）。
図１に示すように、鋼板材を製造装置４に導入し、打ち抜き加工によって環状板１を得た（第１工程Ｐ１）。
図６（Ａ）に示すように、アクリル系の嫌気性接着剤（常温硬化性）である接着剤８を、環状板１の表面１ａに中心軸Ｃ１周りの円環状に塗布することによって、円環状の接着剤層９を形成した（第２工程Ｐ２）。
図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、積層体１２を中心軸Ｃ１周りに６０°回転させつつ環状板１を積層した（第３工程Ｐ３）。第３工程Ｐ３においては、完成積層体１２Ａを構成するすべての環状板１の周方向位置が隣り合う環状板１に対して６０°ずれるようにした。
積層体１２を６０°回転させる際に接着剤層９に生じる応力を、モデルを使い算定した。結果を図６（Ｂ）および図９に示す。図６（Ｂ）では、接着剤層９に生じる応力を濃淡で表示した。表示した色が濃いほど応力が大きい。図９において、縦軸は最大応力を示し、横軸は生産速度（単位時間あたりに打ち抜き加工された環状板１の数）を示す。
図６（Ｂ）および図９に示すように、接着剤層９に発生する最大応力は小さかった。
積層体１２を６０°回転させる際に接着剤層９に生じる応力を、モデルを使い算定した。結果を図６（Ｂ）および図９に示す。図６（Ｂ）では、接着剤層９に生じる応力を濃淡で表示した。表示した色が濃いほど応力が大きい。図９において、縦軸は最大応力を示し、横軸は生産速度（単位時間あたりに打ち抜き加工された環状板１の数）を示す。
図６（Ｂ）および図９に示すように、接着剤層９に発生する最大応力は小さかった。
［実施例２］
図７（Ａ）に示すように、接着剤８の塗布形状を、複数（６個）の円弧状とすること以外は実施例１と同様にして接着剤層１９を形成した。接着剤層１９の面積（塗布面積）は、実施例１の接着剤層９と同じとした。その他の条件は実施例１と同様とした。
図７（Ａ）に示すように、接着剤８の塗布形状を、複数（６個）の円弧状とすること以外は実施例１と同様にして接着剤層１９を形成した。接着剤層１９の面積（塗布面積）は、実施例１の接着剤層９と同じとした。その他の条件は実施例１と同様とした。
実施例１と同様に、積層体１２を回転させる際に接着剤層１９に生じる応力を、モデルを使い算定した。結果を図７（Ｂ）および図９に示す。
図９に示すように、接着剤層１９に発生する最大応力（円弧状の接着剤層１９の端部に生じる応力）は、実施例１に比べて大きかった。しかし、図７（Ｂ）に示すように、応力が高くなった箇所（色が濃い箇所）は６つの円弧状の接着剤層１９の端部のみであるから、全体としては、応力は低く抑えられた。
図９に示すように、接着剤層１９に発生する最大応力（円弧状の接着剤層１９の端部に生じる応力）は、実施例１に比べて大きかった。しかし、図７（Ｂ）に示すように、応力が高くなった箇所（色が濃い箇所）は６つの円弧状の接着剤層１９の端部のみであるから、全体としては、応力は低く抑えられた。
［比較例１］
図８（Ａ）に示すように、接着剤８の塗布形状を複数（４２個）のドット状とすること以外は実施例１と同様にして接着剤層２９を形成した。接着剤層２９の面積（塗布面積）は、実施例１の接着剤層９と同じとした。その他の条件は実施例１と同様とした。
図８（Ａ）に示すように、接着剤８の塗布形状を複数（４２個）のドット状とすること以外は実施例１と同様にして接着剤層２９を形成した。接着剤層２９の面積（塗布面積）は、実施例１の接着剤層９と同じとした。その他の条件は実施例１と同様とした。
実施例１と同様に、積層体１２を回転させる際に接着剤層２９に生じる応力を、モデルを使い算定した。結果を図８（Ｂ）および図９に示す。
図８（Ｂ）および図９に示すように、接着剤層２９に発生する最大応力は、実施例１に比べて大きかった。
また、複数のドット状の接着剤層２９のすべてに応力が高くなった箇所（色が濃い箇所）があった。接着剤層２９は数が多いため、発生した応力の合計は、実施例１，２に比べて大きかった。
図８（Ｂ）および図９に示すように、接着剤層２９に発生する最大応力は、実施例１に比べて大きかった。
また、複数のドット状の接着剤層２９のすべてに応力が高くなった箇所（色が濃い箇所）があった。接着剤層２９は数が多いため、発生した応力の合計は、実施例１，２に比べて大きかった。
なお、この発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、前述の実施形態の製造方法では、第２工程Ｐ２を経たすべての環状板１について、環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせるが、これに限らず、第２工程Ｐ２を経た環状板１のうち一部のみについて環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせる方法（いわゆるブロック転積）をとることもできる。例えば、第２工程Ｐ２を経た環状板１について、複数枚に１枚の割合で環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせることができる。
例えば、前述の実施形態の製造方法では、第２工程Ｐ２を経たすべての環状板１について、環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせるが、これに限らず、第２工程Ｐ２を経た環状板１のうち一部のみについて環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせる方法（いわゆるブロック転積）をとることもできる。例えば、第２工程Ｐ２を経た環状板１について、複数枚に１枚の割合で環状板１と積層体１２との周方向位置をずらせることができる。
第１実施形態の製造方法では、鋼板の表面に円周方向に連続する接着剤層を形成したが、接着剤層の数は１つに限らず、例えば、前記接着剤層とは径方向に異なる位置に、円周方向に連続する形状の第２の接着剤層を形成してもよい。第２の接着剤層は、円環状（図２参照）でもよいし、複数の円弧状（図５参照）でもよい。
第１実施形態の製造方法では、すべての鋼板を接着剤によって接着固定するが、これに限らず、積層鋼板を構成する複数の鋼板のうち一部の鋼板を、接着剤ではなく他の手法（例えば溶接）によって他の鋼板に固定してもよい。
実施形態の製造方法で得られる積層鋼板は、固定子コアに限らず、例えば回転子に適用してもよい。
実施形態の製造方法では、第３工程Ｐ３において環状板１(１Ａ)を積層させる対象は複数の環状板１からなる積層体１２であるが、１枚の環状板１に環状板１(１Ａ)を積層させてもよい。
第１実施形態の製造方法では、すべての鋼板を接着剤によって接着固定するが、これに限らず、積層鋼板を構成する複数の鋼板のうち一部の鋼板を、接着剤ではなく他の手法（例えば溶接）によって他の鋼板に固定してもよい。
実施形態の製造方法で得られる積層鋼板は、固定子コアに限らず、例えば回転子に適用してもよい。
実施形態の製造方法では、第３工程Ｐ３において環状板１(１Ａ)を積層させる対象は複数の環状板１からなる積層体１２であるが、１枚の環状板１に環状板１(１Ａ)を積層させてもよい。
前記製造方法の塗布工程では、積層工程において鋼板と他の鋼板とを接着剤によって接着させたときに、接着剤が軸の周りの円周方向に連続した形状となるように接着剤を塗布することが好ましい。
前記製造装置の塗布手段は、積層手段によって鋼板と他の鋼板とを接着剤によって接着させたときに、接着剤が軸の周りの円周方向に連続した形状となるように接着剤を塗布できるように構成されていることが好ましい。
前記製造装置の塗布手段は、積層手段によって鋼板と他の鋼板とを接着剤によって接着させたときに、接着剤が軸の周りの円周方向に連続した形状となるように接着剤を塗布できるように構成されていることが好ましい。
１…環状板（鋼板）、１ａ…表面、４…製造装置、８…接着剤、９，１９…接着剤層、１０…固定子コア（積層鋼板）、１２…積層体、１５…供給部（塗布手段）、１６…積層部（積層手段）、Ｃ１…中心軸、Ｐ１…第１工程（打ち抜き加工工程）、Ｐ２…第２工程（塗布工程）、Ｐ３…第３工程（積層工程）。
Claims (5)
- 複数の鋼板を積層させて積層鋼板を製造する方法であって、
前記鋼板の表面に接着剤を塗布する塗布工程と、
前記接着剤を塗布した鋼板と他の鋼板とを、前記鋼板の厚さ方向に沿う軸の周りに位置をずらせて積層し、前記接着剤を塗布した鋼板と前記他の鋼板とを前記接着剤によって接着させる積層工程と、を含む、積層鋼板の製造方法。 - 前記塗布工程において、前記接着剤は、前記鋼板の表面に円環状に塗布される、請求項１に記載の積層鋼板の製造方法。
- 前記塗布工程で前記接着剤が塗布されたすべての鋼板を前記積層工程に供する、請求項１または２に記載の積層鋼板の製造方法。
- 前記塗布工程および前記積層工程を、共通の製造装置内で行う、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の積層鋼板の製造方法。
- 複数の鋼板を積層させて積層鋼板を製造する装置であって、
前記鋼板の表面に接着剤を塗布する塗布手段と、
前記接着剤を塗布した鋼板と他の鋼板とを、前記鋼板の厚さ方向に沿う軸の周りに位置をずらせて積層し、前記接着剤を塗布した鋼板と前記他の鋼板とを前記接着剤によって接着させる積層手段と、を含む、積層鋼板の製造装置。
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