JP3771933B2

JP3771933B2 - 積層コア用材料及びその製造方法

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Publication number: JP3771933B2
Application number: JP2002064548A
Authority: JP
Inventors: 常弘山路; 勝司笠井; 正広阿部; 貞幸霜門
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: JP2003264962A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性材料である薄鋼板を用いた積層コア用材料及びその製造方法、さらにはその積層コア用材料を用いた積層コア及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器などの鉄心となる薄鋼板の打ち抜き加工方法に関しては、例えば特開昭５５−１５６６２３号に、２枚の帯状電気鉄板を重ね合わせ、両鉄板をかしめて一体化させた状態で同時に打抜く方法が示されている。この方法は、鉄心を１枚づつ打抜く方法は非効率であることから、鉄心材となる電気鉄板を複数枚重ね合わせて同時に打ち抜くようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の方法では、薄鋼板のかしめ部で絶縁皮膜が破壊されるため、これにより得られる積層コアの磁気特性が劣化するという問題がある。また、Ｓｉ含有量が３．５mass％以上の高珪素鋼板ではかしめ部で割れが生じるため、事実上かしめることができない。また、板厚が０．２ｍｍ以下の薄い材料についても、かしめ部の圧着強度が弱いために十分にかしめることができない。
【０００４】
したがって本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、かしめを行うことなく薄鋼板どうしが適切に接合されるとともに、ワニス等の含浸工程を経て積層コアとした際に優れた接着強度を得ることができ、しかも安価に且つ高い生産効率で生産することができる積層コア用材料及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記積層コア用材料を用いた優れた品質の積層コア及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決すべく検討した結果、重ね合わされた薄鋼板間を接着剤によって部分的に且つ接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されないように接着することにより、絶縁皮膜の破壊を生じることなく、しかも高珪素鋼板や薄い材料についても積層コア用材料とすることができ、さらにこの積層コア用材料によって良好な品質の積層コアが得られることが判った。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その特徴は以下のとおりである。
【０００６】
［1］積層させた複数枚の薄鋼板を打ち抜き加工して得られる積層コア用材料であり、且つ該積層コア用材料を複数枚積層させ、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間に含浸によるワニス又は樹脂が充填された積層コアに用いる積層コア用材料であって、
前記複数枚の薄鋼板間が接着剤層により部分的に接着され、且つ前記接着剤層が、該接着剤層に囲まれた非接着領域が存在しないように形成されていることを特徴とする積層コア用材料。
［2］上記［1］の積層コア用材料において、薄鋼板がＳｉ含有量：３．５mass％以上の高珪素鋼板であることを特徴とする積層コア用材料。
［3］上記［1］又は［2］の積層コア用材料において、薄鋼板の板厚が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする積層コア用材料。
【０００７】
［4］複数枚の薄鋼板を積層させ、これを打ち抜き加工して積層コア用材料を製造する方法であり、且つ前記積層コア用材料を複数枚積層させ、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間に含浸によるワニス又は樹脂が充填された積層コアに用いる積層コア用材料の製造方法であって、
前記複数枚の薄鋼板間を接着剤により、接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着する工程と、
前記工程で接着された複数枚の薄鋼板を一体として打ち抜き加工する工程を有することを特徴とする積層コア用材料の製造方法。
［5］上記［4］の製造方法において、薄鋼板間を接着剤により部分的に接着する工程では、アンコイラーから供給される帯状の複数枚の薄鋼板を接着することを特徴とする積層コア用材料の製造方法。
［6］上記［4］又は［5］の製造方法において、薄鋼板がＳｉ含有量：３．５mass％以上の高珪素鋼板であることを特徴とする積層コア用材料の製造方法。
【０００８】
[7] 上記[4]〜[6]のいずれかの製造方法において、薄鋼板の板厚が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする積層コア用材料の製造方法。
[8] 上記[1]〜[3]のいずれかの積層コア用材料を複数枚積層させた積層コアであって、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間に含浸によるワニス又は樹脂が充填されていることを特徴とする積層コア。
[9] 上記[4]〜[7]のいずれかの製造方法により得られた積層コア用材料を複数枚積層させ、該積層体に対してワニス又は樹脂を含浸させた後、乾燥又は焼付処理を施すことを特徴とする積層コアの製造方法。
【０００９】
[10] アンコイラーから供給される帯状の複数枚の薄鋼板を積層させ、且つ該複数枚の薄鋼板間を接着剤によって、接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着することにより積層コア用帯材を形成する工程と、
前記積層コア用帯材の下面に部分的に接着剤を塗布する工程と、
部分的に接着剤が塗布された前記積層コア用帯材を打ち抜き装置に導入して打ち抜き加工を行い、この打ち抜かれた積層コア用材料を打ち抜き装置内で順次積層させることにより、複数枚の積層コア用材料が積層コア用材料間に接着剤層で囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着された積層体を得る工程と、
前記積層体に対してワニス又は樹脂を含浸させた後、乾燥又は焼付処理を施す工程を有することを特徴とする積層コアの製造方法。
[11] 上記[10]の製造方法において、薄鋼板がＳｉ含有量：３．５mass％以上の高珪素鋼板であることを特徴とする積層コアの製造方法。
[12] 上記[10]又は[11]の製造方法において、薄鋼板の板厚が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする積層コアの製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の積層コア用材料は、積層させた複数枚の薄鋼板を打ち抜き加工して得られる積層コア用材料（積層コア用板片）であり、複数枚の薄鋼板間が接着剤層により部分的に接着され、且つこの接着剤層は、接着剤層に囲まれた非接着領域が存在しないように形成される。積層コア用材料を用いた積層コアの製造工程では、積層コア用材料を複数枚積層させた積層体に対してワニス又は樹脂の含浸処理を施し、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間にワニス又は樹脂を含浸させるが、薄鋼板間に接着剤層に囲まれた非接着領域が存在すると、上記含浸工程においてこの非接着領域にワニス又は樹脂が浸透せず、積層コアは接着強度に劣ったものとなる。これに対して本発明の積層コア用材料は、そのような接着剤層に囲まれた非接着領域が存在しないので、上記含浸工程において各積層コア用材料を構成する薄鋼板間全体（接着剤層を除く全体）にワニス又は樹脂が浸透し、これにより優れた接着強度の積層コアを得ることができる。
【００１１】
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の積層コア用材料のいくつかの実施形態を示すもので、２枚の薄鋼板間に形成される接着剤層の形態（平面）を示す説明図である。これらのうち図１（ａ）は、接着剤層１ａを鋼板幅方向中央部に鋼板長手方向に沿って一定のピッチで間隔的に形成したものである。また、図１（ｂ）は接着剤層１ｂを鋼板幅方向の２箇所に鋼板長手方向に沿って一定のピッチで間隔的に形成したものである。また、図１（ｃ）は接着剤層１ｃを鋼板幅方向中央部に鋼板長手方向に沿って連続的に形成したものである。なお、各図において破線で囲まれた斜線部分３ａ〜３ｃは、積層コア用材料の製造時に接着剤が間欠的又は連続的に液滴された部分を示し、この接着剤の液滴部が薄鋼板どうしを重ね合わせる（通常、重ね合わされた薄鋼板は押え装置で両側から押圧される）ことにより拡がり、図中実線で示す接着剤層１ａ〜１ｃとなる。
【００１２】
以上述べた図１（ａ）〜（ｃ）に示される接着剤層１ａ〜１ｃは、接着剤層に囲まれた非接着領域が存在しないように形成されており、これにより積層コアの製造工程においてワニス又は樹脂を含浸させた際に接着剤層を除く薄鋼板間全体にワニス又は樹脂を浸透させることができる。
これに対して図２に示す例（比較例）は、図１（ｂ）と同様に接着剤を鋼板幅方向の２箇所に鋼板長手方向に沿って一定のピッチで間隔的に液滴したものであるが、液滴された接着剤が薄鋼板を重ね合わせることにより拡がって隣接する接着剤層の一部が繋がり、接着剤層１ｄに囲まれた非接着領域２が形成されたものであり、このような形態で接着剤層が形成されると、積層コアの製造工程においてワニス又は樹脂を含浸させた際に、この非接着領域２にワニス又は樹脂が浸透できず、積層コアの接着強度が低下する等の問題を生じる。したがって、このような非接着領域２が形成されるような接着剤層の形態は避ける必要がある。
【００１３】
図１（ａ）〜（ｃ）において薄鋼板間に形成される接着剤層１ａ〜１ｃは、打ち抜き加工される際の衝撃によって両薄鋼板が剥離しない程度の接着強度を有するものであればよく、これを満足するよう接着剤層の形成面積や形成個数などが選択される。また、図１（ａ）、（ｂ）に示すように接着剤層を所定のピッチで間隔的に形成する場合には、薄鋼板間の接着強度を確保するため、１つの積層コア用材料につき２箇所以上の接着剤層を形成することが好ましい。
なお、図１（ａ）、（ｂ）に示す接着剤層１ａ，１ｂの好ましい形成ピッチなどについては後述する製造方法の説明において詳しく述べる。
【００１４】
本発明の積層コア用材料を構成する薄鋼板の組成に特に制限はないが、本発明ではＳｉ含有量が３．５mass％以上の高珪素鋼板や非晶質薄鋼板についても何ら問題なく使用することができる。
また、積層コア用材料を構成する薄鋼板の板厚にも特別な制限はないが、特にかしめが困難な０．２ｍｍ以下、とりわけ０．１５ｍｍ以下の板厚の薄鋼板に適しており、本発明ではこのような極く薄い鋼板についても何ら問題なく使用できる。また、プレス加工性の観点から、積層コア用材料の全厚みは０．４ｍｍ以下とすることが好ましい。
本発明の積層コア用材料は３枚以上の薄鋼板を接着したものであってもよく、この場合も各薄鋼板間に上述したような形態で接着剤層が形成される。
【００１５】
図３は、本発明の積層コア用材料の製造方法及びその実施に供される製造設備の一実施形態を示している。
図３に示す製造設備は、接着すべき２板の薄鋼板Ａ，Ｂ（鋼帯）を払い出すための２基のアンコイラー４Ａ，４Ｂと、これらアンコイラー４Ａ，４Ｂから払い出された薄鋼板Ａ，Ｂのうちの一方の薄鋼板Ａの片面に接着剤を供給（塗布）する接着剤供給装置５と、上下１対のロールを備え、この１対のロールによって前記接着剤供給装置５から接着剤が供給された薄鋼板Ａと前記薄鋼板Ｂとを重ね合わせた状態で両側から押圧し、両薄鋼板を圧着させる押え装置６と、この押え装置６で圧着された薄鋼板Ａ，Ｂからなる積層コア用帯材ｘを打ち抜き加工する打ち抜き装置７と、前記押え装置６と打ち抜き装置７間に設けられる上下１対のロールからなる送り装置８とを備えている。また、図において、１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂは薄鋼板Ａ，Ｂをそれぞれ押え装置６の入側まで案内するためのガイドロールである。なお、他の実施形態としては、ガイドロール１１Ａ，１１Ｂを設けず、この部分の薄板Ａ，Ｂをループ状にして押え装置６方向に送るようにしてもよい。
【００１６】
前記接着剤供給装置５にはポット９から供給管１０を通じて接着剤が供給される。この接着剤供給装置５から薄鋼板面に接着剤を供給（塗布）する方法は任意であり、例えば、接着剤を自由滴下させる方法、ポンプで汲上げてディスペンサーで供給する方法等が採られる。
前記押え装置６は、薄鋼板Ａ，Ｂを上下１対のロール間で押圧することに圧着させるものであるが、ロールではなく例えば上下１対のテンションパッドにより構成してもよい。
なお、前記送り装置８は、打ち抜き装置７に入る前の積層コア用帯材ｘ（薄鋼板Ａ，Ｂ）を両側から押圧して薄鋼板Ａ，Ｂの接着強度を高める機能も有している。この送り装置８の入側及び出側には薄鋼板のずれを防止するためのサイドガイド（図示せず）が設置されている。
【００１７】
以上のような製造設備による本発明の積層コア用材料の製造方法の一実施形態を説明すると、２基のアンコイラー４Ａ，４Ｂから払い出された帯状の薄鋼板Ａ，Ｂのうち薄鋼板Ａの片面に接着剤供給装置５から接着剤が供給（塗布）された後、両薄鋼板Ａ，Ｂはガイドロール１１にガイドされて重ね合わされた状態で押え装置６に入り、この押え装置６を構成する上下のロールにより圧着され、積層コア用帯材ｘとなる。次いで、この積層コア用帯材ｘ（薄鋼板Ａ，Ｂ）は送り装置８を経て打ち抜き装置７に導かれ、ここで打ち抜き加工されることにより積層コア用材料ｙ（積層コア用板片）が得られる。なお、薄鋼板Ａ，Ｂ及び両鋼板が接着した積層コア用帯材ｘは接着剤供給装置５及び打ち抜き装置７に対して間欠的に送られ、順次接着剤の塗布と打ち抜き加工が施される。
【００１８】
前記接着剤供給装置５から薄鋼板Ａの表面への接着剤の供給（塗布）は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように薄鋼板間に接着剤層が部分的に形成されるように行われるが、その際、上述したように接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されないように薄鋼板面に接着剤を供給する。
接着剤の薄鋼板面への供給（塗布）は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように鋼板長手方向に沿って適当なピッチで間欠的に供給してもよいし、図１（ｃ）に示すように鋼板長手方向に沿って連続的に供給してもよい。積層コア用材料を製造するには、打ち抜き加工する際に接着剤層が剥離して薄鋼板間にずれを生じない程度の必要最小限の部分的な接着を行うのがよく、この意味では接着剤を鋼板長手方向に沿って適当なピッチで間欠的に供給する方がより好ましい。
【００１９】
接着剤を鋼板長手方向に沿って適当なピッチで間欠的に供給する場合は、接着剤を供給する鋼板面の位置は図１（ａ）に示すように鋼板幅中央部のみでも、或いは図１（ｂ）に示すように鋼板幅方向の複数箇所でもよい。
図１（ａ）に示すように接着剤を鋼板幅中央部のみに間欠的に供給する場合は、接着剤の付着ピッチを鋼板長手方向での打ち抜き長さ（切断長さ）以下とすることが好ましい。これは薄鋼板が打ち抜き加工された時に、打ち抜き製品側に接着剤層が必ず存在するようにするためである。この場合、接着剤の液滴部３ａの付着直径は０．５〜５ｍｍ程度とすることが好ましい。接着剤の液滴部３ａの付着直径が０．５ｍｍ未満では十分な接着強度が得られないため、打ち抜き加工の際の衝撃で接着剤層が剥離し、２枚の薄鋼板Ａ，Ｂにずれを生じる恐れがある。一方、薄鋼板間を仮接着するには接着剤の液滴部３ａの付着直径が５ｍｍを超える必要はなく、付着直径が５ｍｍを超えるようになると却って経済性を損なうとともに、積層コア製造時に含浸させるワニスや樹脂の占有面積が減少するため、積層コアの接着強度が低下するおそれがある。
【００２０】
また、図１（ｂ）に示すように接着剤を鋼板幅方向の複数箇所で間欠的に供給する場合は、接着剤の液滴部の付着直径が大き過ぎると図２に示すように接着剤が広がって接着剤層１ｄで囲まれた非接着領域２が形成されてしまうため、薄鋼板面に接着剤を供給（液滴）した後、押え装置６で押さえられた後でも、接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されないよう、接着剤の付着ピッチに合わせて接着剤の付着直径を選択する必要がある。例えば、一般には鋼板幅方向での接着剤の付着ピッチを付着直径の３倍以上とすることで、接着剤層で囲まれた非接着領域の形成を防止できる。さらに、この図１（ｂ）の場合にも接着剤の付着ピッチを鋼板長手方向での打ち抜き長さ（切断長さ）以下とし、且つ図１（ａ）と同様の理由で接着剤の液滴部３ｂの付着直径を０．５〜５ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００２１】
また、図１（ｃ）に示すように接着剤を鋼板長手方向で連続的に供給する場合は、接着剤を鋼板幅方向の複数箇所で連続的に供給（すなわち、連続的に２列以上供給）してもよいが、この場合には、積層コア製造時のワニス等の含浸工程においてワニス等が薄鋼板Ａ，Ｂ間に一方向（鋼板長手方向に相当する方向）からしか浸透できないため、ワニス等の浸透が阻害されるおそれがある。したがって、接着剤を鋼板長手方向で連続的に供給する場合は、図１（ｃ）に示すように１列のみ（特に好ましくは、鋼板幅方向中央部に１列）とすることが好ましい。接着剤を鋼板長手方向で連続的に供給する場合、接着剤の付着幅（液滴部３ｃの幅）は０．５〜５ｍｍ程度とすることが好ましい。この接着剤の付着幅が０．５ｍｍ未満では十分な接着強度が得られないため、打ち抜き加工の際の衝撃で接着剤層が剥離し、２枚の薄鋼板Ａ，Ｂにずれを生じる恐れがある。一方、薄鋼板間を仮接着するには接着剤の付着幅が５ｍｍを超える必要はなく、付着幅が５ｍｍを超えるようになると却って経済性を損なうだけでなく、積層コア製造時に含浸させるワニスや樹脂の占有面積が減少するため積層コアの接着強度を低下させるおそれがある。
【００２２】
使用する接着剤の種類は特に限定されないが、速乾性の観点からはシアノアクリレート系の瞬間接着剤を用いることが好ましい。接着剤は打ち抜き加工までに硬化していることが好ましいが、必ずしも完全に硬化している必要はなく、ある程度の接着強度が得られるまで硬化していればよい。したがって、瞬間接着剤以外あっても、比較的短時間のうちにある程度の接着強度が得られるような接着剤を使用することもできる。また、接着剤をほぼ完全に硬化させるのであれば、設備スペースが許す範囲で、接着剤供給位置５から打ち抜き装置７までの距離を長く取り、硬化時間を十分確保すればよい。
【００２３】
接着剤の薄鋼板に対する供給量（接着剤の付着幅、付着直径）は、接着剤を供給する供給管１０（例えば、テフロン等のチューブ）の内径を選択すること等により調整可能であるが、これに限定されるものではない。
なお、図３の実施形態では２枚の薄鋼板Ａ，Ｂを接着させて積層コア用材料ｙを製造する例を示しているが、薄鋼板のアンコイラーを３基以上設置し、それぞれアンコイラーから払い出される薄鋼板間に接着剤を供給して、３枚以上の薄鋼板が重ね合わされた積層コア用材料を製造してもよい。
【００２４】
次に、上述した積層コア用材料ｙを用いた本発明の積層コアについて説明する。
本発明の積層コアは、上述した積層コア用材料ｙを複数枚積層させた積層コアであり、各積層コア用材料ｙ間及び各積層コア用材料ｙを構成する薄鋼板間に含浸によるワニス又は樹脂が充填されたものである。
各積層コア用材料ｙを構成する薄鋼板間には、一部に先に述べた接着剤層が存在しているが、この接着剤層以外の薄鋼板間全体にワニス又は樹脂が充填される。
【００２５】
また、このような積層コアは上述のようにして得られた積層コア用材料ｙを複数枚積層させてこれを治具等の適当な固定手段で固定し、この積層体に対してワニス又は樹脂を含浸させた後、乾燥又は焼付処理を施すことにより製造することができる。
ワニス又は樹脂（接着剤）を含浸させる方法としては、▲１▼真空含浸する方法、▲２▼ドブ付け（浸漬）する方法、▲３▼スポイト管等で樹脂を供給する方法等があるが、いずれを用いてもよい。ワニス又は樹脂の含浸後、乾燥又は焼付処理を施して含浸したワニス又は樹脂を乾燥又は焼付硬化させ、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間が完全接着された積層コアが得られる。乾燥又は焼付処理は、例えば電気炉、熱風乾燥炉、誘導加熱炉等を用いることができる。この乾燥又は焼付処理では、通常１００〜２００℃で１０分以上乾燥又は焼付を行う。
なお、ワニス又は樹脂（接着剤）としては、積層コア用として従来公知のものを使用できる。
【００２６】
図４は本発明の他の実施形態を示すもので、打ち抜き装置で打ち抜かれた積層コア用材料を当該装置内で積層・接着して積層体が得られるようにしたものである。この実施形態では、図３の実施形態と同様、アンコイラー４Ａ，４Ｂから供給される帯状の薄鋼板Ａ，Ｂが積層し、且つこの薄鋼板Ａ，Ｂ間が接着剤によって、例えば図１（ａ）〜（ｃ）に示すような態様で、接着剤層１ａ〜１ｃに囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着されることにより積層コア用帯材ｘが形成され、この積層コア用帯材ｘが図４に示す打ち抜き装置１３に導入される。なお、前記積層コア用帯材ｘを形成するまでの工程は図３の実施形態と同様である。
上記打ち抜き装置１３は、打ち抜き用のパンチ１４とその下方に位置するダイス１５を有するとともに、このダイス１５には打ち抜かれた材料を落し込むためのシュート１５０（落し込み穴）が形成されている。また、打ち抜き装置１３の入側には、積層コア用帯材ｘの下面に対して部分的に接着剤を供給（塗布）するための接着剤供給装置１６が設けられている。
【００２７】
上記打ち抜き装置１３の入側において、積層コア用帯材ｘの下面に対して接着剤供給装置１６により部分的に接着剤が塗布される。この接着剤が塗布された積層コア用帯材部分は順次パンチ１４の下方に送られ、このパンチ１４の下降によりダイス１５との間で打ち抜き加工される。この打ち抜かれた積層コア用材料ｙ（積層コア用板片）はパンチ１４によりダイス１５のシュート１５０内に押し込まれ、先に打ち抜かれてシュート１５０内にある先行の積層コア用材料ｙの上部に積層・圧接され、下面に部分的に塗布された接着剤により先行の積層コア用材料ｙに圧着される。このようにして順次複数枚の積層コア用材料ｙの打ち抜きを行って、それらをシュート１５０内で先行の積層コア用材料ｙの上部に順次接着させることにより、複数の積層コア用材料ｙが接着された積層体が得られる。なお、この積層体の最下部を構成する積層コア用材料ｙを打ち抜き加工すべき積層コア用帯材ｘの部分には接着剤は塗布されない。また、本実施形態においても、薄鋼板Ａ，Ｂ及び両鋼板が接着した積層コア用帯材ｘは、接着剤供給装置５（図３）、接着剤供給装置１６及び打ち抜き装置１３に対して間欠的に送られ、順次接着剤の塗布と打ち抜き加工が施される。
また、シュート１５０内に押し込まれて積層した複数枚の積層コア用材料ｙについては、その最上部の積層コア用材料ｙの高さがシュート１５０内で常に同じ高さレベルとなるよう、打ち抜かれた積層コア用材料ｙがシュート１５０内に押し込まれる毎に、積層材料全体を順次下降させるようにしてもよい。
【００２８】
先に述べた薄鋼板Ａ，Ｂ間を接着剤で部分的に接着する場合と同様、積層コア用材料ｙ間に接着剤層に囲まれた非接着領域が存在すると、上記積層体に対するワニス又は樹脂の含浸工程においてその非接着領域にワニス又は樹脂が浸透せず、積層コアは接着強度に劣ったものとなる。このため積層体を構成する積層コア用材料ｙは、接着剤層で囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着される。積層コア用材料ｙ間に接着剤層に囲まれた非接着領域を存在させないことにより、上記含浸工程において各積層コア用材料ｙ間の全体（接着剤層を除く全体）にワニス又は樹脂が浸透し、これにより優れた接着強度の積層コアを得ることができる。積層コア用材料ｙ間の接着剤層の形態や接着剤供給装置１６による接着剤の塗布形態は、先に述べた薄鋼板Ａ，Ｂ間の接着剤層の形態や接着剤の塗布形態（図１）と同様である。
【００２９】
以上のようにして複数枚の積層コア用材料ｙを積層・接着（仮接着）して得られた積層体に対してワニス又は樹脂を含浸させた後、乾燥又は焼付処理を施すことにより積層コアが製造される。ワニス又は樹脂を含浸させる方法は先に述べた通りである。
なお、図４の実施形態では２枚の薄鋼板Ａ，Ｂを接着させて積層コア用帯材ｘを得る例を示しているが、薄鋼板のアンコイラーを３基以上設置し、それぞれアンコイラーから払い出される薄鋼板間に接着剤を供給して、３枚以上の薄鋼板が重ね合わされた積層コア用帯材ｘを得るようにしてもよい。
【００３０】
【実施例】
［実施例１］
板厚０．１ｍｍの６．５％けい素鋼板を用い、図３に示す設備を用いて２枚の薄鋼板からなる積層コア用材料を製造した。
薄鋼板間を接着する接着剤としてはシアノアクリレート系接着剤（瞬間接着剤）を用い、この接着剤を一方の薄鋼板の片面に対して鋼板幅方向２箇所において鋼板長手方向に沿って間欠的に供給（液滴）した。接着剤の鋼板幅方向及び長手方向での付着ピッチは６ｍｍ、１２ｍｍの２水準とし、また全体としての接着剤の使用量が同じになるよう、接着剤の付着直径は付着ピッチが６ｍｍのものについては３．０ｍｍ、同じく付着ピッチが１２ｍｍのものについては３．８ｍｍとした。このような条件で仮接着された薄鋼板を、打ち抜き幅５０ｍｍ、打ち抜き長さ３０ｍｍのサイズに打ち抜き加工し、積層コア用材料を得た。なお、各付着ピッチでのサンプル数は５とした。
【００３１】
この積層コア用材料を積層厚さが２０ｍｍとなるように複数枚積層させ、これを固定手段（治具）で固定して積層体とした後、この積層体にエポキシ系樹脂溶液を含浸させ、引き続き２００℃×２時間の焼付処理を施して完全接着させ、積層コアを製造した。
この積層コアを高さ１ｍから床に落下させ、積層コア用材料を構成する薄鋼板間の剥離の有無を調べた。その結果を表１に示す。表１では、積層コアの薄鋼板間の接着面に剥離が生じなかったものを“○”、剥離（接着面の部分的又は全面的な剥離）が生じたものを“×”とした。
【００３２】
表１によれば、鋼板幅方向及び長手方向での接着剤の付着ピッチが６ｍｍの場合には、薄鋼板間に接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されるため積層コア用材料を構成する薄鋼板間の接着強度が十分に得られず、この結果、落下試験において積層コア用材料を構成する薄鋼板間に剥離を生じている。これに対して鋼板幅方向及び長手方向での接着剤の付着ピッチが１２ｍｍの場合には、薄鋼板間に接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されず、薄鋼板間で十分な接着強度が得られるため、落下試験でも積層コア用材料を構成する薄鋼板間には剥離が生じていない。
【００３３】
【表１】

【００３４】
［実施例２］
板厚０．１ｍｍの６．５％けい素鋼板を用い、図３に示す設備を用いて２枚の薄鋼板からなる積層コア用材料を製造した。
薄鋼板間を接着する接着剤としてはシアノアクリレート系接着剤（瞬間接着剤）を用い、この接着剤を一方の薄鋼板の片面に対して鋼板幅方向中央部に連続的に供給（液滴）した。この際、接着剤の付着幅は０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍの５水準とした。なお、接着剤の付着幅は接着剤のポットから接着剤供給装置への接着剤供給管の径を選択することで調整した。
【００３５】
上記のような条件で仮接着された薄鋼板を、打ち抜き幅５０ｍｍで、打ち抜き長さ（切断長さ）を１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍの４水準として打ち抜き加工し、積層コア用材料を得た。それぞれのサイズの積層コア用材料を１００個製造し、打ち抜き精度を調べた。この打ち抜き精度の評価では、全供試材の打ち抜き精度が基準（許容差±０．１ｍｍ以下）を満足したものを“○”、全供試材のうち１枚でも打ち抜き精度の上記基準を満足しなかったものを“×”とした。その結果を表２に示す。
表２によれば、接着剤の付着幅が０．５ｍｍ未満の場合には、薄鋼板の打ち抜き長さが１０ｍｍと短い場合には良好な結果が得られたものもあるが、それ以外は接着剤層による接着強度が十分でないため打ち抜き加工時の衝撃により接着剤層が剥離し、薄鋼板間にずれが生じるため、適切な打ち抜き精度が得られていない。
【００３６】
【表２】

【００３７】
［実施例３］
板厚０．１ｍｍの６．５％けい素鋼板を用い、図３に示す設備を用いて２枚の薄鋼板からなる積層コア用材料を製造した。
薄鋼板間を接着する接着剤としてはシアノアクリレート系接着剤を用い、この接着剤を一方の薄鋼板の片面に対して鋼板幅方向中央部に連続的に供給（液滴）した。この際、接着剤の付着幅は０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍ、１０ｍｍの５水準とした。なお、接着剤の付着幅は接着剤のポットから接着剤供給装置への接着剤供給管の径を選択することで調整した。
上記のような条件で仮接着された薄鋼板を、打ち抜き幅３０ｍｍで、打ち抜き長さ（切断長さ）を２０ｍｍとして打ち抜き加工し、積層コア用材料を得た。なお、各付着幅でのサンプル数は５とした。
【００３８】
このようにして製造された積層コア用材料を積層厚さが２０ｍｍとなるように複数枚積層させ、これを固定手段（治具）で固定して積層体とした後、この積層体にエポキシ系樹脂溶液を含浸させ、引き続き２００℃×２時間の焼付処理を施して完全接着させ、積層コアを製造した。
この積層コアを高さ１ｍから床に落下させ、積層コア用材料を構成する薄鋼板間の剥離の有無を調べた。その結果を表３に示す。表３では、積層コアの薄鋼板間の接着面に剥離が生じなかったものを“○”、剥離（接着面の部分的又は全面的な剥離）が生じたものを“×”とした。
表３によれば、積層コア用材料を構成する薄鋼板間の接着剤層の占有面積率が高い、接着剤の付着幅が１０ｍｍ以上の積層コアは、積層コア用材料を構成する薄鋼板間の接着強度が十分に得られず、この結果、落下試験において積層コア用材料を構成する薄鋼板間に剥離を生じている。
【００３９】
【表３】

【００４０】
［実施例４］
板厚０．１ｍｍの６．５％けい素鋼板を用い、図３に示す設備の打ち抜き装置７に代えて図４に示す打ち抜き装置１３を設置した設備を用いて、複数枚の積層コア用材料からなる積層コアを製造した。薄鋼板間及び積層コア用材料間を接着する接着剤としてはシアノアクリレート系接着剤（瞬間接着剤）を用いた。
【００４１】
アンコイラー４Ａ，４Ｂから供給された２枚の薄鋼板のうちの一方の薄鋼板の片面に対して、本発明条件にしたがって接着剤を間欠的に塗布（液滴）した後、２枚の薄鋼板を接着して積層コア用帯材ｘとし、これを打ち抜き装置１３に導入した。この打ち抜き装置１３の入側において、積層コア用帯材ｘの下面に本発明条件にしたがって接着剤供給装置１６により接着剤を間欠的に塗布した後、打ち抜き幅１５０ｍｍ、打ち抜き長さ４０ｍｍのサイズに打ち抜き加工し、この打ち抜かれた積層コア用材料ｙを装置内で順次積層させた。打ち抜き数５００枚毎に接着剤供給装置１６からの接着剤の供給を停止し、積層コア用材料ｙが５００枚積層し、接着された積層体を製造した。
【００４２】
この積層体を固定手段（治具）で固定した後、エポキシ系樹脂溶液を含浸させ、引き続き２００℃×２時間の焼付処理を施して完全に接着させ、積層コアを製造した。
以上のような一連の工程により積層コアを製造することにより、実施例１〜３で要していた、積層コア用材料の積層体への組み立て及び固定手段（治具）のセッティング時間を１／３程度に短縮することができ、積層コアの生産効率の向上と低コスト化を図ることができた。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べた本発明によれば、かしめを行うことなく薄鋼板どうしが適切に接合されるとともに、ワニス等の含浸工程を経て積層コアとした際に優れた接着強度を示す積層コア用材料を安価にしかも高い生産効率で得ることができる。また、この積層コア用材料を用いることにより優れた品質の積層コアを安価にしかも高い生産効率で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層コア用材料の接着剤層の形態例を平面的に示す説明図
【図２】比較例の積層コア用材料の接着剤層の形態例を平面的に示す説明図
【図３】本発明の積層コアの製造方法の一実施形態を示す説明図
【図４】本発明の積層コアの製造方法の他の実施形態を示す説明図
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ…接着剤層、２…非接着領域、３ａ〜３ｄ…液滴部、４Ａ，４Ｂ…アンコイラー、５…接着剤供給装置、６…押え装置、７…打ち抜き装置、８…送り装置、９…ポット、１０…供給管、１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ…ガイドロール、１３…打ち抜き装置、１４…パンチ、１５…ダイス、１６…接着剤供給装置、１５０…シュート、Ａ，Ｂ…薄鋼板、ｘ…積層コア用帯材、ｙ…積層コア用材料

Claims

積層させた複数枚の薄鋼板を打ち抜き加工して得られる積層コア用材料であり、且つ該積層コア用材料を複数枚積層させ、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間に含浸によるワニス又は樹脂が充填された積層コアに用いる積層コア用材料であって、
前記複数枚の薄鋼板間が接着剤層により部分的に接着され、且つ前記接着剤層が、該接着剤層に囲まれた非接着領域が存在しないように形成されていることを特徴とする積層コア用材料。
薄鋼板がＳｉ含有量：３．５mass％以上の高珪素鋼板であることを特徴とする請求項１に記載の積層コア用材料。
薄鋼板の板厚が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層コア用材料。
複数枚の薄鋼板を積層させ、これを打ち抜き加工して積層コア用材料を製造する方法であり、且つ前記積層コア用材料を複数枚積層させ、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間に含浸によるワニス又は樹脂が充填された積層コアに用いる積層コア用材料の製造方法であって、
前記複数枚の薄鋼板間を接着剤により、接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着する工程と、
前記工程で接着された複数枚の薄鋼板を一体として打ち抜き加工する工程を有することを特徴とする積層コア用材料の製造方法。
薄鋼板間を接着剤により部分的に接着する工程では、アンコイラーから供給される帯状の複数枚の薄鋼板を接着することを特徴とする請求項４に記載の積層コア用材料の製造方法。
薄鋼板がＳｉ含有量：３．５mass％以上の高珪素鋼板であることを特徴とする請求項４又は５に記載の積層コア用材料の製造方法。
薄鋼板の板厚が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４、５又は６に記載の積層コア用材料の製造方法。
請求項１、２又は３に記載の積層コア用材料を複数枚積層させた積層コアであって、各積層コア用材料間及び各積層コア用材料を構成する薄鋼板間に含浸によるワニス又は樹脂が充填されていることを特徴とする積層コア。
請求項４、５、６又は７に記載の製造方法により得られた積層コア用材料を複数枚積層させ、該積層体に対してワニス又は樹脂を含浸させた後、乾燥又は焼付処理を施すことを特徴とする積層コアの製造方法。
アンコイラーから供給される帯状の複数枚の薄鋼板を積層させ、且つ該複数枚の薄鋼板間を接着剤によって、接着剤層に囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着することにより積層コア用帯材を形成する工程と、
前記積層コア用帯材の下面に部分的に接着剤を塗布する工程と、
部分的に接着剤が塗布された前記積層コア用帯材を打ち抜き装置に導入して打ち抜き加工を行い、この打ち抜かれた積層コア用材料を打ち抜き装置内で順次積層させることにより、複数枚の積層コア用材料が積層コア用材料間に接着剤層で囲まれた非接着領域が形成されないように部分的に接着された積層体を得る工程と、
前記積層体に対してワニス又は樹脂を含浸させた後、乾燥又は焼付処理を施す工程を有することを特徴とする積層コアの製造方法。
薄鋼板がＳｉ含有量：３．５mass％以上の高珪素鋼板であることを特徴とする請求項１０に記載の積層コアの製造方法。
薄鋼板の板厚が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の積層コアの製造方法。