JPH10126983A - 積層コアおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コア板の圧延方向における面粗さと、圧延方
向に直交する方向における面粗さとが同程度となるよう
な凹凸をコア積層体に形成することにより、塗装粉体の
塗着効率をよくすることができる積層コアおよびその製
造方法を得る。 【解決手段】 圧延鋼板が所定形状に打ち抜かれたコア
板を複数枚積層したコア積層体の表面に絶縁材料を塗装
してなる積層コアにおいて、コア板の圧延方向における
面粗さと圧延方向に直交する方向における面粗さとが同
程度となるような凹凸がコア積層体の表面に形成され、
この表面に絶縁材料が塗装されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々のモータなど
に使用される積層コアおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄板をプレスで打ち抜いて複数の
突極を放射状に有するコア板を得、このコア板を複数枚
一体に積層したものをモータなどのステータコアまたは
ロータコアとすることが行われている。そのコアの各突
極にコイルが巻かれるわけであるが、そのコイルとコア
との絶縁を図るため、従来では、コア本体に粉体塗装又
は電着塗装を施して絶縁塗装膜を形成するのが普通であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】モータを小型化・高性
能化するためには、所定の絶縁性能（例えば、ＤＣ５０
０Ｖで１ＭΩ以下）を得ながら、コイル巻き数をできる
だけ多く取らなければならない。そのためには、コアに
均一な絶縁塗装膜を形成するように絶縁塗装を施し、コ
イルを巻き回す空間が絶縁塗装膜で制限されないように
する必要がある。

【０００４】積層コアの塗装には、一般に粉体塗装が用
いられる。粉体塗装にも各種の方法があり、例えば、コ
アに塗装粉体を微量づつ均一に付着させるために、噴霧
手段から供給される霧状の粉体塗料を帯電手段によって
帯電させる静電流動浸漬法や、コロナ式帯電ガンや摩擦
式帯電ガンなどを利用した静電吹き付け法、いわゆるス
プレーを利用した静電塗装法などがある。何れの方法に
せよ、微妙な条件にコントロールしながら塗装して、コ
アに薄膜絶縁層を形成している。

【０００５】しかしながら、静電流動浸漬法では、流動
浸漬槽からの吹き出し量が多く、粉体使用量に対してコ
アへの付着量が少なく、塗装粉体の塗着効率が悪いとい
う問題がある。また、スプレーを利用した静電塗装法に
おいても、塗装ガンからの噴き出しが多く、粉体使用量
に対してコアへの付着量が少なくなってしまい、塗装粉
体の塗着効率が悪いという問題がある。

【０００６】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解消するためになされたものであり、コア板の圧延方
向における面粗さと、圧延方向に直交する方向における
面粗さとが同程度となるような凹凸をコア積層体に形成
することにより、塗装粉体の塗着効率をよくすることが
できる積層コアおよびその製造方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
圧延鋼板が所定形状に打ち抜かれたコア板を複数枚積層
したコア積層体の表面に絶縁材料を塗装してなる積層コ
アにおいて、上記コア板の圧延方向における面粗さと圧
延方向に直交する方向における面粗さとが同程度となる
ような凹凸が上記コア積層体の表面に形成され、この表
面に上記絶縁材料が塗装されていることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記凹凸が、底部
から頂部までの寸法が０．５〜５．０μｍであることを
特徴とする。

【０００９】請求項３記載の積層コアの製造方法は、圧
延鋼板を所定形状に打ち抜いてコア板を形成する工程、
上記コア板を複数枚積層してコア積層体を形成する工
程、上記コア板の圧延方向における面粗さと圧延方向に
直交する方向における面粗さとが同程度となるような凹
凸を上記コア積層体の表面に形成する工程、表面に凹凸
が形成されたコア積層体に絶縁材料を塗装する工程を備
えていることを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記コア板の圧延
方向における面粗さと圧延方向に直交する方向における
面粗さとが同程度となるような凹凸を上記コア積層体の
表面に形成する工程において、コア積層体の表面に衝突
することにより凹凸を形成する研磨材を用いて行うこと
を特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる積層コアお
よびその製造方法の実施の形態について図面を参照しな
がら説明する。図２において、符号１は、鉄板をプレス
で打ち抜くことによって得られるコア板１を示してお
り、多数の突極を放射状に有している。このコア板１が
複数枚一体に積層されたコア積層体がモータのステータ
コアとして使用される。このコア積層体の各突極には、
後述する各工程を経たのちコイルが巻かれる。

【００１２】次に、上記コア積層体の製造方法について
説明する。まず、図２に示すように、鉄板を、巻線が施
される複数の突極を放射状に有する形状になるようにプ
レスで打ち抜いてコア板１を形成する。そして、このコ
ア板１を複数枚積層してコア積層体を形成する。この
際、かしめ等によってコア積層体が固定される。

【００１３】上述のように、コア積層体を形成したら、
図１に示すように、コア積層体に対して、湿式バレル、
乾式バレル、ショットブラスト等により表面処理を行
い、コア積層体の表面を適度の粗さに粗す。この表面処
理では、コア板１の圧延方向と圧延方向に直交する方向
の面粗さが１〜２μｍの範囲で同程度になるようにコア
積層体の表面に凹凸が形成される。この凹凸の底部から
頂部までの寸法は、０．５〜５．０μｍ、好ましくは１
〜２μｍとする。また、この表面処理は、研磨材を使用
して行うこともできる。例えば、合成樹脂マトリックス
中に研磨材を分散させた研磨メディアを用い、乾式バレ
ルで表面処理を行う。研磨材としては、ケイ石、金剛
砂、剛球、酸化クロム粉末等の研磨材、あるいは、砂や
ガラス等のブラスト粒子を用いることができる。また、
この表面処理は、積層コアを形成する前、すなわち、プ
レスで打ち抜いてコア板１を形成する鉄板に対して行う
こともできる。

【００１４】コア積層体の表面に凹凸を形成したら、こ
のコア積層体を洗浄する。これは、プレス時に塗布され
る防錆油を洗浄し、塗膜の密着性を確保するためであ
る。

【００１５】以上の工程を終了したら、次にコア積層体
に対して塗装を行う。以下、静電流動浸漬法を例として
挙げて塗装工程について説明する。図３において、符号
１０は、静電流動浸漬用の粉体塗装装置を示している。
この粉体塗装装置１０は、投入部１１から取り出し部１
２に向かって順に配置された塗装部２０、整形部３０、
硬化部４０、冷却部５０を有してなる。投入部１１から
取り出し部１２までは、スクリューコンベア装置の搬送
用スクリュー１３が配置されており、投入部１１へ投入
された積層コアは、後述する粉体塗装が施された後、取
り出し部１２から自動的に排出されるようになってい
る。

【００１６】上記塗装部２０では、コア積層体に対して
粉体塗料を付着させて、絶縁塗装膜が施される。具体的
には、塗料噴霧機構６０によって、積層コアに向けて粉
体塗料が霧状にして供給され、図示しない帯電手段によ
って、この霧状にして供給された粉体塗料が帯電され、
コア積層体に粉体塗料が付着する。粉体塗料は、エポキ
シ系、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等が使用され
る。また、余分な粉体塗料は、集塵部２１で回収され、
リサイクルされるようになっている。

【００１７】コア積層体は、上述の通り、表面処理工程
において凹凸が形成されているため、塗装粉体の塗着効
率を非常に良好にすることができる。従って、粉体塗料
の吹き付け量を少なくすることができ、粉体使用量を節
約することができる。図４の（ａ）には、表面処理が行
われていないコア積層体の断面を示し、図４の（ｂ）に
は、表面処理が行われたコア積層体の断面を示してい
る。図４において、符号２３は、コア積層体に付着した
粉体塗料、すなわち絶縁塗装膜を示している。図４に示
すように、表面処理が行われたコア積層体の方が、表面
処理が行われていないコア積層体よりも、厚い絶縁塗装
膜が形成されているのがわかる。同一の塗装条件で表面
処理を行った場合、絶縁塗装膜が２０〜３０μｍ厚くな
る。すなわち、上記表面処理をコア積層体に施すことに
より、塗着効率が向上する。

【００１８】塗装部２０において、コア積層体に絶縁塗
装膜が形成されると、コア積層体は、搬送用スクリュー
１３によって、整形部３０へ搬送される。この整形部３
０では、コア積層体に付着している余分な粉体塗料が除
去される。具体的には、ブラシ３１によって余分な粉体
塗料が払い落とされ、払い落とされた粉体塗料は、集塵
部２１で回収され、リサイクルされる。

【００１９】整形部３０において、余分な粉体塗料が払
い落とされると、コア積層体は、搬送用スクリュー１３
によって、硬化部４０へ搬送される。この硬化部４０で
は、高周波加熱装置４１によってコア積層体が粉体塗料
のゲル温度以上まで加熱されて溶融される。

【００２０】硬化部４０で溶融されたコア積層体は、搬
送用スクリュー１３によって、冷却部５０へ搬送され、
冷却ファン５１によって冷却される。また、上記硬化部
４０および冷却部５０にも集塵部２２が設けられてい
る。上記冷却部５０で冷却されたコア積層体は、取り出
し部１２から自動的に排出される。

【００２１】なお、図２に示すコアはモータのステータ
コアであり、この外周側でロータが回転するアウタロー
タ型モータのステータコアであるが、突極が内側を向い
たインナロータ型のステータコアにも本発明を適用する
ことができる。また、本発明は、ロータコアにも適用可
能であり、発電機等の積層コアとしても適用可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、圧延鋼板
が所定形状に打ち抜かれたコア板を複数枚積層したコア
積層体の表面に絶縁材料を塗装してなる積層コアにおい
て、コア板の圧延方向における面粗さと圧延方向に直交
する方向における面粗さとが同程度となるような凹凸を
コア積層体の表面に形成したため、塗装粉体の塗着効率
を非常に良好にすることができ、これによって粉体塗料
の吹き付け量を少なくすることができ、粉体使用量を節
約することができる。さらに、塗着効率が良好のため、
積層コアを塗装部において従来よりも速く搬送すること
ができ、塗装のタクトタイムを改善することができる。

【００２３】請求項３記載の積層コアの製造方法によれ
ば、圧延鋼板を所定形状に打ち抜いてコア板を形成する
工程、上記コア板を複数枚積層してコア積層体を形成す
る工程、上記コア板の圧延方向における面粗さと圧延方
向に直交する方向における面粗さとが同程度となるよう
な凹凸を上記コア積層体の表面に形成する工程、表面に
凹凸が形成されたコア積層体に絶縁材料を塗装する工程
を有しているため、塗装粉体の塗着効率を非常に良好に
することができ、これによって粉体塗料の吹き付け量を
少なくすることができ、粉体使用量を節約することがで
きる。さらに、塗着効率が良好のため、積層コアを塗装
部において従来よりも速く搬送することができ、塗装の
タクトタイムを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる積層コアの製造方法の実施の形
態を示す工程図である。

【図２】本発明を適用可能なコア板の例を示す正面図で
ある。

【図３】本発明に適用可能な静電流動浸漬法の塗装工程
を示す工程図である。

【図４】絶縁塗装膜が施された積層コアを示す（ａ）は
従来例の断面図、（ｂ）は本発明の実施の形態の断面図
である。

【符号の説明】

１ コア板 ２３ 絶縁塗装膜 ２０ 塗装部 ３０ 整形部 ４０ 硬化部 ５０ 冷却部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延鋼板が所定形状に打ち抜かれたコア
   板を複数枚積層したコア積層体の表面に絶縁材料を塗装
   してなる積層コアにおいて、 上記コア板の圧延方向における面粗さと圧延方向に直交
   する方向における面粗さとが同程度となるような凹凸が
   上記コア積層体の表面に形成され、この表面に上記絶縁
   材料が塗装されていることを特徴とする積層コア。
2. 【請求項２】 上記凹凸は、底部から頂部までの寸法が
   ０．５〜５．０μｍであることを特徴とする請求項１記
   載の積層コア。
3. 【請求項３】 圧延鋼板を所定形状に打ち抜いてコア板
   を形成する工程、 上記コア板を複数枚積層してコア積層体を形成する工
   程、 上記コア板の圧延方向における面粗さと圧延方向に直交
   する方向における面粗さとが同程度となるような凹凸を
   上記コア積層体の表面に形成する工程、 表面に凹凸が形成されたコア積層体に絶縁材料を塗装す
   る工程を備えたことを特徴とする積層コアの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載のコア板の圧延方向におけ
   る面粗さと圧延方向に直交する方向における面粗さとが
   同程度となるような凹凸をコア積層体の表面に形成する
   工程において、 コア積層体の表面に衝突することにより凹凸を形成する
   研磨材を用いて行うことを特徴とする積層コアの製造方
   法。