KR102573694B1 - 적층 코어 및 회전 전기 기기 - Google Patents

적층 코어 및 회전 전기 기기 Download PDF

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Abstract

이 적층 코어는, 서로 적층된 복수의 전자 강판과, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판끼리의 사이에 배치되고, 이들 전자 강판을 접착하는 접착부를 구비하고, 접착부는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판끼리를 부분적으로 접착하고, 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리에서는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 서로의 배치 영역이 다르다.

Description

적층 코어 및 회전 전기 기기
본 발명은, 적층 코어 및 회전 전기 기기에 관한 것이다.
본원은, 2018년 12월 17일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-235860호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래로부터, 하기 특허문헌 1, 2에 기재되어 있는 것 같은 적층 코어가 알려져 있다. 이 적층 코어에서는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판이, 접착층에 의해 접착되어 있다.
일본 특허 공개 2006-288114호 공보 일본 특허 공개 2016-171652호 공보
상기 종래의 적층 코어에는, 적층 코어가 회전 전기 기기를 구성했을 때의 진동 및 소음이 작다고 하는 모터 특성을 향상시키는 것에 대하여 개선의 여지가 있다.
본 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 모터 특성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.
(1) 본 발명의 제1 양태는, 서로 적층된 복수의 전자 강판과, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판끼리의 사이에 배치되고, 이들 전자 강판을 접착하는 접착부를 구비하는 적층 코어로서, 상기 접착부는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판끼리를 부분적으로 접착하고, 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리에서는, 적층 방향으로부터 본 평면시(平面視)에서, 서로의 배치 영역이 다른 적층 코어이다.
여기에서 말하는, 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리에서는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 서로의 배치 영역이 다르다는 것은, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리 중, 한쪽의 접착부와 다른 쪽의 접착부가 일부분도 겹치지 않는 것을 의미한다.
이 구성에 의하면, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리에서 서로의 배치 영역이 겹치는 경우에 비하여, 소정의 접착부에 대하여 적층 방향으로 인접하는 접착부와, 이 소정의 접착부에 대하여 둘레 방향으로 인접하는 접착부와의 최소 공배수가 커진다. 이 때문에, 적층 코어의 공진 주파수를 높게 할 수 있다. 그 결과, 회전 전기 기기와 적층 코어의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 적층 코어가 진동하기 어려워지고, 적층 코어의 모터 특성을 향상시킬 수 있다.
(2) 상기 (1) 에 기재된 적층 코어에서는, 상기 전자 강판은, 환상의 코어백부와, 상기 코어백부로부터 직경 방향을 향하여 돌출됨과 함께, 상기 코어백부의 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 티스부를 구비하고, 상기 접착부는, 상기 코어백부에 있어서의 적층되는 면 및 상기 티스부에 있어서의 적층되는 면 중 적어도 한쪽에 마련되어 있어도 된다.
일반적으로, 접착제는 경화 시에 수축한다. 그 때문에, 접착제의 경화에 수반하여, 전자 강판에 압축 응력이 부여된다. 압축 응력이 부여되면, 전자 강판에 변형이 발생한다.
이 구성에 의하면, 전자 강판의 적층되는 면의 전체에 접착부를 마련하는 경우보다도, 접착부를 마련하는 영역이 줄어든다. 이 때문에, 접착부에 의해 전자 강판에 부여되는 변형량이 저감한다. 따라서, 적층 코어의 자기 특성의 열화를 억제할 수 있다.
(3) 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부는, N층(N은 자연수) 걸러서, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 겹쳐 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 예를 들어, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 접착부의 배치 영역이, 적층 방향으로 일정하지 않은 간격으로 겹치는 경우에 비하여, 전자 강판에 발생하는 변형이 적층 방향으로 균일해진다. 따라서, 적층 코어 전체로서, 접착제의 경화에 따라 전자 강판에 발생하는 변형이 치우치는 것을 억제할 수 있다.
(4) 상기 (3)에 기재된 적층 코어에서는, 상기 N은, 1이라도 된다.
이 구성에 의하면, N이 1로, 1층 걸러서 배치 영역이 겹친다. 따라서, 접착에 의해 접합되는 전자 강판이, 적층 코어에 있어서 적층 방향의 일부분에 국소적으로 집중하는 것이 억제된다. 이 때문에, 접착에 의해 접합되는 전자 강판을, 적층 방향으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 회전 전기 기기와 적층 코어의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 적층 코어의 모터 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
(5) 상기 (3)에 기재된 적층 코어에서는, 상기 N은, 소수라도 된다.
이 구성에 의하면, 소수인 N의 약수의 수가 적기 때문에, 소정의 접착부에 대하여 적층 방향으로 인접하는 접착부와, 이 소정의 접착부에 대하여 둘레 방향으로 인접하는 접착부와의 최소 공배수가 커진다. 따라서, 적층 코어의 공진 주파수를 높게 할 수 있다. 그 결과, 회전 전기 기기와 적층 코어의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 적층 코어의 모터 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 복수의 전자 강판 중, 적층 방향을 따르는 일단부에 위치하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착되고, 상기 복수의 전자 강판 중, 적층 방향을 따르는 타단부에 위치하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 전자 강판 중, 적층 방향을 따르는 일단부에 위치하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면과, 이 면에 적층 방향으로 인접하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면이, 이 면의 외주연 및 중앙부의 어디에서도, 적층 방향으로 이격하는 것이 억제된다. 따라서, 이들 적층 방향으로 인접하는 면의 사이에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
마찬가지로, 전자 강판 중, 적층 방향을 따르는 타단부에 위치하는 전자 강판에 있어서도, 적층 방향으로 인접하는 면의 사이에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부의 평균 두께가 1.0μm 내지 3.0μm라도 된다.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부의 평균 인장 탄성률 E가 1500MPa 내지 4500MPa이라도 된다.
(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부가, 엘라스토머 함유 아크릴계 접착제로 이루어지는 SGA를 포함하는 상온 접착 타입의 아크릴계 접착제라도 된다.
(10) 본 발명의 제2 양태는, 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어를 구비하는 회전 전기 기기이다.
이 구성에 의하면, 회전 전기 기기의 모터 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 모터 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 회전 전기 기기의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 회전 전기 기기가 구비하는 스테이터의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층 코어의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태(N=1의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태(N=1의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태(N=1의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태(N=1의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층 코어의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태(N=2의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태(N=2의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태(N=2의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 형태(N=7의 경우)에 관한 적층 코어를 구성하는 전자 강판의 평면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층 코어의 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층 코어 및 회전 전기 기기를 설명한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기로서 전동기, 구체적으로는 교류 전동기를 일례로 들어 설명한다. 교류 전동기는, 더 구체적으로는 동기 전동기, 더 한층 구체적으로는 영구 자석 계자형 전동기이다. 이러한 종류의 전동기는, 예를 들어, 전기 자동차 등에 적절하게 채용된다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 회전 전기 기기(10)는, 스테이터(20)와, 로터(30)와, 케이스(50)와, 회전축(60)을 구비한다. 스테이터(20) 및 로터(30)는, 케이스(50)에 수용된다. 스테이터(20)는, 케이스(50)에 고정된다.
본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)로서, 로터(30)가 스테이터(20)의 내측에 위치하는 이너 로터형의 회전 전기 기기가 사용되고 있다. 그러나, 회전 전기 기기(10)로서, 로터(30)가 스테이터(20)의 외측에 위치하는 아우터 로터형의 회전 전기 기기가 사용되어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)가, 12 극 18 슬롯의 삼상 교류 모터이다. 그러나, 예를 들어, 극 수나 슬롯 수, 상수(相數)등은 적절히 변경할 수 있다.
스테이터(20)는, 스테이터 코어(21)와, 도시하지 않은 권선을 구비한다.
스테이터 코어(21)는, 환상의 코어백부(22)와, 복수의 티스부(23)를 구비한다. 이하에서는, 스테이터 코어(21)(코어백부(22))의 축방향(스테이터 코어(21)의 중심축선 O 방향)을, 축방향이라고 한다. 스테이터 코어(21)(코어백부(22))의 직경 방향(스테이터 코어(21)의 중심축선 O에 직교하는 방향)을, 직경 방향이라고 한다. 스테이터 코어(21)(코어백부(22))의 둘레 방향(스테이터 코어(21)의 중심축선 O 둘레로 주회하는 방향)을, 둘레 방향이라고 한다.
코어백부(22)는, 스테이터(20)를 축방향으로부터 본 평면시에서 원환상으로 형성되어 있다.
복수의 티스부(23)는, 코어백부(22)로부터 직경 방향을 향하여(직경 방향을 따라서 코어백부(22)의 중심축선 O를 향하여) 돌출된다. 복수의 티스부(23)는, 둘레 방향으로 동등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중심축선 O를 중심으로 하는 중심각 20도 간격으로 18개의 티스부(23)가 마련되어 있다. 복수의 티스부(23)는, 서로 동등한 형상이고, 또한 동등한 크기로 형성되어 있다.
상기 권선은, 티스부(23)에 권회되어 있다. 상기 권선은, 집중 감기되어 있어도 되고, 분포 감기되어 있어도 된다.
로터(30)는, 스테이터(20)(스테이터 코어(21))에 대하여 직경 방향의 내측에 배치되어 있다. 로터(30)는, 로터 코어(31)와, 복수의 영구 자석(32)을 구비한다.
로터 코어(31)는, 스테이터(20)와 동축으로 배치되는 환상(원환상)으로 형성되어 있다. 로터 코어(31) 내에는, 상기 회전축(60)이 배치되어 있다. 회전축(60)은, 로터 코어(31)에 고정되어 있다.
복수의 영구 자석(32)은, 로터 코어(31)에 고정되어 있다. 본 실시 형태에서는, 2개 1조의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있다. 복수 조의 영구 자석(32)은, 둘레 방향으로 동등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중심축선 O를 중심으로 하는 중심각 30도 간격으로 12조(전체로는 24개)의 영구 자석(32)이 마련되어 있다.
본 실시 형태에서는, 영구 자석 계자형 전동기로서, 매립 자석형 모터가 채용되어 있다.
로터 코어(31)에는, 로터 코어(31)를 축방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(33)이 형성되어 있다. 복수의 관통 구멍(33)은, 복수의 영구 자석(32)에 대응하여 마련되어 있다. 각 영구 자석(32)은, 대응하는 관통 구멍(33) 내에 배치된 상태에서 로터 코어(31)에 고정되어 있다. 예를 들어, 영구 자석(32)의 외면과 관통 구멍(33)의 내면을 접착제에 의해 접착하는 것 등에 의해, 각 영구 자석(32)이 로터 코어(31)에 고정되어 있다. 또한, 영구 자석 계자형 전동기로서, 매립 자석형 모터 대신에 표면 자석형 모터가 사용되어도 된다.
스테이터 코어(21) 및 로터 코어(31)는, 모두 적층 코어이다. 적층 코어는, 복수의 전자 강판(40)이 적층됨으로써 형성되어 있다.
또한, 스테이터 코어(21) 및 로터 코어(31) 각각의 적층 두께는, 예를 들어, 50.0mm로 된다. 스테이터 코어(21)의 외경은, 예를 들어, 250.0mm로 된다. 스테이터 코어(21)의 내경은, 예를 들어, 165.0mm로 된다. 로터 코어(31)의 외경은, 예를 들어, 163.0mm로 된다. 로터 코어(31)의 내경은, 예를 들어, 30.0mm로 된다. 단, 이들 값은 일례이고, 스테이터 코어(21)의 적층 두께, 외경이나 내경, 및 로터 코어(31)의 적층 두께, 외경이나 내경은, 이들 값에 한정되지 않는다. 여기서, 스테이터 코어(21)의 내경은, 스테이터 코어(21)에 있어서의 티스부(23)의 선단부를 기준으로 하고 있다. 스테이터 코어(21)의 내경은, 모든 티스부(23)의 선단부에 내접하는 가상 원의 직경이다.
스테이터 코어(21) 및 로터 코어(31)를 형성하는 각 전자 강판(40)은, 예를 들어, 모재가 되는 전자 강판을 펀칭 가공하는 것 등에 의해 형성된다. 전자 강판(40)에는, 공지의 전자 강판을 사용할 수 있다. 전자 강판(40)의 화학 조성은, 특별히 한정되지 않는다. 본 실시 형태에서는, 전자 강판(40)으로서, 무방향성 전자 강판을 채용하고 있다. 무방향성 전자 강판으로서는, 예를 들어, JIS(일본 공업 규격) C 2552:2014의 무방향성 전강대를 채용할 수 있다.
그러나, 전자 강판(40)으로서, 무방향성 전자 강판 대신에 방향성 전자 강판을 채용하는 것도 가능하다. 방향성 전자 강판에는, JIS C 2553:2012의 방향성 전강대를 채용할 수 있다.
전자 강판의 가공성이나, 적층 코어의 철손을 개선하기 위하여, 전자 강판(40)의 양면에는, 절연 피막이 마련되어 있다. 절연 피막을 구성하는 물질로서는, 예를 들어, (1) 무기 화합물, (2) 유기 수지, (3) 무기 화합물과 유기 수지와의 혼합물, 등을 적용할 수 있다. 무기 화합물로서는, 예를 들어, (1) 중크롬산염과 붕산의 복합물, (2) 인산염과 실리카의 복합물, 등을 들 수 있다. 유기 수지로서는, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 아크릴 스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지 등을 들 수 있다.
서로 적층되는 전자 강판(40) 사이에서의 절연 성능을 확보하기 위하여, 절연 피막의 두께(전자 강판(40) 편면 당의 두께)는 0.1μm 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편 절연 피막이 두꺼워짐에 따라, 절연 효과가 포화한다. 또한, 절연 피막이 두꺼워짐에 따라 점적률이 저하되고, 적층 코어로서의 성능이 저하된다. 따라서, 절연 피막은, 절연 성능을 확보할 수 있는 범위에서 얇은 편이 된다. 절연 피막의 두께(전자 강판(40) 편면 당의 두께)는, 바람직하게는 0.1μm 이상 5μm 이하이다. 절연 피막의 두께는, 보다 바람직하게는 0.1μm 이상 2μm 이하이다.
전자 강판(40)이 얇아짐에 따라, 점차 철손의 개선 효과가 포화한다. 또한, 전자 강판(40)이 얇아짐에 따라, 전자 강판(40)의 제조 비용은 증가한다. 그 때문에, 철손의 개선 효과 및 제조 비용을 고려하면, 전자 강판(40)의 두께는 0.10mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편 전자 강판(40)이 지나치게 두꺼우면, 전자 강판(40)의 프레스 펀칭 작업이 곤란해진다.
그 때문에, 전자 강판(40)의 프레스 펀칭 작업을 고려하면, 전자 강판(40)의 두께는 0.65mm 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 전자 강판(40)이 두꺼워지면 철손이 증대한다. 그 때문에, 전자 강판(40)의 철손 특성을 고려하면, 전자 강판(40)의 두께는 0.35mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 전자 강판(40)의 두께는, 보다 바람직하게는, 0.20mm 또는 0.25mm이다.
상기의 점을 고려하여, 각 전자 강판(40)의 두께는, 예를 들어, 0.10mm 이상 0.65mm 이하이다. 각 전자 강판(40)의 두께는, 바람직하게는 0.10mm 이상 0.35mm 이하, 보다 바람직하게는 0.20mm이나 0.25mm이다. 또한, 전자 강판(40)의 두께에는, 절연 피막의 두께도 포함된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 스테이터 코어(21)를 형성하는 복수의 전자 강판(40)은, 두께 방향으로 적층되어 있다. 두께 방향이란, 전자 강판(40)의 두께 방향이다. 두께 방향은, 전자 강판(40)의 적층 방향에 상당한다. 또한, 도 3에서는, 편의상, 티스부(23)의 도시를 생략하고 있다. 복수의 전자 강판(40)은, 중심축선 O에 대하여 동축으로 배치되어 있다. 전자 강판(40)은, 코어백부(22)와, 복수의 티스부(23)를 구비한다.
스테이터 코어(21)에서는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)끼리의 사이에, 이들 전자 강판(40)을 접착하는 접착부(41)가 배치되어 있다.
그 접착부(41)는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)끼리를 부분적으로 접착하고 있다. 적층 방향으로 인접하는 접착부(41)끼리에서는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 서로의 배치 영역이 다르다. 적층 방향으로 인접하는 접착부(41)끼리가, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 서로의 배치 영역이 다르게 배치되어 있는 범위(이하, 배치 영역이 다른 배치 범위라고 한다)는, 스테이터 코어(21) 전체라도 되지만, 스테이터 코어(21)의 일부라도 된다. 구체적으로는, 배치 영역이 다른 배치 범위는, 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서라도 된다. 배치 영역이 다른 배치 범위는, 적층 방향으로 배열하는 복수의 후술하는 접착부(41)에 의한 층 중 1층에 있어서라도 된다.
여기서, 배치 영역이란, 전자 강판(40)의 표면(제1 면)(40a)에 있어서, 접착부(41)가 배치되어 있는 영역이다. 즉, 배치 영역이란, 전자 강판(40)의 표면(40a)에서, 접착부(41)가 마련된 접착 영역이다. 또한, 전자 강판(40)의 표면(40a)에는, 접착부(41)가 마련된 접착 영역과, 접착부(41)가 마련되어 있지 않은 비접착 영역이 형성되어 있다.
또한, 접착부(41)가 마련된 전자 강판(40)의 접착 영역이란, 전자 강판(40)의 제1 면(40a) 중, 분단되지 않고 경화한 접착제가 마련되어 있는 영역을 의미한다.
또한, 접착부(41)가 마련되어 있지 않은 전자 강판(40)의 비접착 영역이란, 전자 강판(40)의 제1 면(40a) 중, 분단되지 않고 경화한 접착제가 마련되어 있지 않은 영역을 의미한다.
여기서, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)끼리의 사이에, 분단되지 않고 경화한 접착제를, 1개의 접착부(41)라고 한다.
여기서, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 코어백부(22)에 있어서의 적층되는 면을, 표면(22a)이라고 한다. 티스부(23)에 있어서의 적층되는 면을, 표면(23a)이라고 한다. 이때, 접착부(41)는, 전자 강판(40)에 있어서, 코어백부(22)의 표면(22a) 및 티스부(23)의 표면(23a)의 적어도 한쪽에 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 접착부(41)는, 전자 강판(40)에 있어서, 코어백부(22)의 표면(22a)에만 마련되어 있어도 된다. 접착부(41)는, 전자 강판(40)에 있어서, 티스부(23)의 표면(23a)에만 마련되어 있어도 된다. 접착부(41)는, 전자 강판(40)에 있어서, 코어백부(22)의 표면(22a) 및 티스부(23)의 표면(23a)의 양쪽에 마련되어 있어도 된다.
또한 본 실시 형태에서는, 1개 또는 복수의 접착부(41)가, 2개의 전자 강판(40)의 사이에 각각 층(이하, 접착부(41)에 의한 층이라고도 한다)을 형성하고 있다. 바꾸어 말하면, 접착부(41)에 의한 층은, 1개 또는 복수의 접착부(41)를 포함하고 있다. 접착부(41)에 의한 층은, 적층 방향으로 복수 마련되어 있다.
접착부(41)는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 N층(N은 자연수) 걸러서 겹치도록 마련되어 있는 것이 바람직하다. N층 걸러서란, 접착부(41)에 의한 층이 N층 걸러서 있는 것을 의미한다. 바꿔 말하면, 접착부(41)는, 접착부(41)에 의한 층의 N층(N은 자연수) 걸러서, 전자 강판(40)에 있어서의 배치하는 위치가 동일한 것이 바람직하다. 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 접착부(41)의 배치 영역이 N층 걸러서 겹치는 것은, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐서인 것이 바람직하다.
접착부(41)가, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 N층 걸러서 겹치는 것은, 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서, 적층 방향으로 배열하는 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 적어도 일부에 있어서, 접착부(41)가, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 N층 걸러서 겹치는 것을 의미한다.
또한, N은 1 또는 소수인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, N=1로 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 티스부(23)의 표면(23a)에만 접착부(41)가 마련되어 있는 경우를 나타낸다. 이하에서는, 각 전자 강판(40)이 구비하는 복수의 티스부(23)를, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이 시계 방향의 순으로, 티스부(23A 내지 23R)라고도 한다. 스테이터 코어(21)가 구비하는 복수의 전자 강판(40)을, 적층 방향의 제1 측으로부터, 이 제1 측과는 반대인 적층 방향의 제2 측을 향하는 순으로, 전자 강판(400, 40A, 40B, ..) 등이라고도 한다(도 8 참조). 전자 강판(40A, 40B, ..)에 대하여 적층 방향의 제1 측으로 인접하는 위치에, 접착부(41)가 각각 배치되어 있다. 전자 강판(400)에 대하여 적층 방향의 제1 측으로 인접하는 위치에는, 접착부(41)가 배치되어 있지 않다. 전자 강판(400)에 대하여 적층 방향의 제2 측으로 인접하는 위치에, 접착부(41)가 배치되어 있다.
이하에서는, 전자 강판(40)에 배치된(마련된) 접착부(41)란, 그 전자 강판(40)에 대한 적층 방향의 제1 측으로 인접하는 위치에 배치된 접착부(41)를 의미한다.
각 전자 강판(40)의 티스부(23A)는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 서로 겹치고 있다. 각 전자 강판(40)의 티스부(23B 내지 23R)에 대해서도 마찬가지이다.
N=1의 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 전자 강판(40A)에서는, 티스부(23A, 23C, 23E, 23G, 23I, 23K, 23M, 23O, 23Q)의 표면(23a)에 접착부(41)가 마련되어 있다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 전자 강판(40A)과 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40B)에서는, 티스부(23B, 23D, 23F, 23H, 23J, 23L, 23N, 23P, 23R)의 표면(23a)에 접착부(41)가 마련되어 있다. 각 접착부(41)는, 평면시에서 띠 형상으로 형성되고, 티스부(23)의 외형을 따라서 배치되어 있다.
스테이터 코어(21)에 있어서의, 다른 접착부(41)의 배치 패턴을 예시한다.
도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 이 예에서는, 중심축선 O를 중심으로 하는 중심각 20도 간격으로 18개의 티스부(23)(23A 내지 23R)가 마련되어 있다.
전자 강판(40A)에서는, 각 접착부(41)는, 티스부(23A, 23C, 23E, 23G, 23I, 23K, 23M, 23O, 23Q)의 표면(23a)으로부터, 이들 티스부(23)를 따라 코어백부(22)의 직경 방향 외측의 외주연까지 연장되어 있다. 전자 강판(40B)에서는, 각 접착부(41)는, 티스부(23B, 23D, 23F, 23H, 23J, 23L, 23N, 23P, 23R)의 표면(23a)으로부터, 이들 티스부(23)를 따라 코어백부(22)의 직경 방향 외측의 외주연까지 연장되어 있다.
또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 이 예의 스테이터 코어(21)에서는, 11매의 전자 강판(40)(400 내지 40J)이 적층되어 있다. 또한, 이하에서는 설명을 용이하게 하기 위하여 스테이터 코어(21)가 11매의 전자 강판(40)을 예로 들어 설명한다. 그러나, 스테이터 코어(21)는 12매 이상의 전자 강판(40)을 구비해도 된다.
N=1인 스테이터 코어(21)의 경우를, 도 6, 도 7 및 표 1에 나타낸다. 이 경우, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 1층 걸러서 겹치도록, 접착부(41)가 마련되어 있다. 표 1에 있어서, ○로 되어 있는 부분(○가 기재되어 있는 란)이, (1) 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23), 및 (2) 접착부(41)가 배치되어 있는 코어백부(22)에 있어서의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분(이하에서는, 티스부(23)의 코어백 외측부라고 한다)을 나타낸다. 이하에서는, 티스부(23) 및 티스부(23)의 코어백 외측부를, 티스부(23) 등이라고도 한다.
또한, ○가 기재되어 있는 란에 대응하고, 티스부(23) 및 티스부(23)의 코어백 외측부 중 한쪽에만, 접착부(41)가 배치되어 있어도 된다.
이 예의 스테이터 코어(21)는, 전자 강판(400)을 구비하고 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이 전자 강판(400)에는 접착부(41)가 배치되어 있지 않기 때문에, 표 1 중에 전자 강판(400)을 나타내고 있지 않다. 후술하는 표 2로부터 표 5에 대해서도, 표 중에 전자 강판(400)을 나타내고 있지 않다.
예를 들어, 표 1에 있어서, 전자 강판(40A)의 티스부(23A)의 란에, ○가 기재되어 있다. 이 기재는, 전자 강판(40A)의 티스부(23A)에 대한 적층 방향의 제1 측으로 인접하는 위치에, 접착부(41)가 배치되어 있는 것을 의미한다. 이 기재는 또한, 전자 강판(40A)의 티스부(23A)의 코어백 외측부에 대한 적층 방향의 제1 측에 인접하는 위치에, 접착부(41)가 배치되어 있는 것을 의미하고 있다. 이하에서는, 전자 강판(40A)에 대하여 적층 방향의 제1 측에 배치된 접착부(41)에 의한 층을, 전자 강판(40A)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층이라고 한다. 전자 강판(40B 내지 40J)에 대해서도, 마찬가지이다.
한편, 전자 강판(40B)의 티스부(23A)의 란에, ○가 기재 되어 있지 않다. 이 기재는, 전자 강판(40B)의 티스부(23A)에 대한 적층 방향의 제1 측에 인접하는 위치에, 접착부(41)가 배치되어 있지 않은 것을 의미한다. 이 기재는 또한, 전자 강판(40B)의 티스부(23A)의 코어백 외측부에 대한 적층 방향의 제1 측에 인접하는 위치에, 접착부(41)가 배치되어 있지 않은 것을 의미한다.
N=1인 스테이터 코어(21)의 경우, 도 6 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40A, 40C, 40E, 40G, 40I)에서는, 후술하는 제1 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제1 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제1 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23A, 23C, 23E, 23G, 23I, 23K, 23M, 23O, 23Q)를 의미한다.
또한, 도 7 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40B, 40D, 40F, 40H, 40J)에서는, 후술하는 제2 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제2 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제2 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23B, 23D, 23F, 23H, 23J, 23L, 23N, 23P, 23R)를 의미한다.
이 예에서는, 스테이터 코어(21)에는, 평면시 형상이 서로 다른 접착부(41)에 의한 층이, 2종류 마련되어 있다. 2종류의 접착부(41)에 의한 층은, 제1 그룹의 티스부(23) 및 제2 그룹의 티스부(23)에 대응한다. 여기서, 2종류의 접착부(41)에 의한 층 중, 평면시 형상이 서로 다른 접착부(41)에 의한 층을, 제1 종류의 접착부(41)에 의한 층 및 제2 종류의 접착부(41)에 의한 층이라고 한다.
2종류의 접착부(41)에 의한 층의 어느 것이나, 접착부(41)는, 둘레 방향으로 1개의 티스부(23) 걸러로 되는 티스부(23) 등에, 각각 배치되어 있다.
단, 예를 들어, 제1 종류의 접착부(41)에 의한 층에 있어서 티스부(23A) 등에 접착부(41)가 배치되는 경우에는, 제2 종류의 접착부(41)에 의한 층의 티스부(23A) 등에 접착부(41)는 배치되지 않는다. 한편, 제1 종류의 접착부(41)에 의한 층에 있어서 티스부(23A) 등에 접착부(41)가 배치되지 않는 경우에는, 제2 종류의 접착부(41)에 의한 층의 티스부(23A) 등에 접착부(41)는 배치된다. 티스부(23B 내지 23R)에 대해서도, 마찬가지이다. 그리고, 이 2종류의 접착부(41)에 의한 층이, 적층 방향으로 교대로 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 접착부(41)에 의한 층의 평면시 형상은, 1층 걸러서 동일해진다.
또한, 스테이터 코어(21)에 전자 강판(40)을 12매 이상 적층하는(구비하는) 경우에는, 스테이터 코어(21)를 이하와 같이 구성한다. 즉, 전자 강판(40J)의 다음(전자 강판(40J)에 대하여 적층 방향의 제2 측에 인접하는 위치)에, 다른 전자 강판(40A)을 적층한다. 이하, 다른 전자 강판(40A)에 대하여 적층 방향의 제2 측에 인접하는 위치에, 다른 전자 강판(40B 내지 40J)을 이 순으로 적층한다.
N=2(소수)인 스테이터 코어(21)의 경우를, 도 9 내지 도 11 및 표 2에 나타낸다. 이 경우, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 2층 걸러서 겹치도록, 접착부(41)가 마련되어 있다. 표 2에 있어서, ○로 되어 있는 부분이, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23) 및 코어백부(22)에 있어서의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분(티스부(23) 등)을 나타낸다.
N=2(소수)인 스테이터 코어(21)의 경우, 도 9 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40A, 40D, 40G, 40J)에서는, 후술하는 제6 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제6 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제6 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23A, 23D, 23G, 23J, 23M, 23P)를 의미한다.
또한, 도 10 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40B, 40E, 40H)에서는, 후술하는 제7 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제7 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제7 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23B, 23E, 23H, 23K, 23N, 23Q)를 의미한다.
또한, 도 11 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40C, 40F, 40I)에서는, 후술하는 제8 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제8 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제8 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23C, 23F, 23I, 23L, 23O, 23R)를 의미한다.
이 예에서는, 스테이터 코어(21)에는, 평면시 형상이 서로 다른 접착부(41)에 의한 층이, 3종류 마련되어 있다. 3종류의 접착부(41)에 의한 층은, 제6 그룹의 티스부(23), 제7 그룹의 티스부(23), 및 제8 그룹의 티스부(23)에 대응한다.
3종류의 접착부(41)에 의한 층의 어느 것이나, 접착부(41)는, 둘레 방향으로 2개의 티스부(23) 걸러로 되는 티스부(23) 등에 각각 배치되어 있다. 여기서, 3종류의 접착부(41)에 의한 층 중, 평면시 형상이 서로 다른 접착부(41)에 의한 층을, 제1 종류의 접착부(41)에 의한 층, 제2 종류의 접착부(41)에 의한 층, 및 제2 종류의 접착부(41)에 의한 층이라고 한다.
제2 종류의 접착부(41)에 의한 층에 있어서 접착부(41)가 배치되는 티스부(23) 등은, 제1 종류의 접착부(41)에 의한 층에 있어서 접착부(41)가 배치되는 티스부(23) 등에 대하여 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다. 제3 종류의 접착부(41)에 의한 층에 있어서 접착부(41)가 배치되는 티스부(23) 등은, 제2 종류의 접착부(41)에 의한 층에 있어서 접착부(41)가 배치되는 티스부(23) 등에 대하여 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다.
그리고, 제1 종류의 접착부(41)에 의한 층, 제2 종류의 접착부(41)에 의한 층 및 제3 종류의 접착부(41)에 의한 층이, 적층 방향의 제1 측으로부터의 제2 측을 향하여 차례로 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 접착부(41)에 의한 층의 평면시 형상은, 2층 걸러서 동일해진다.
또한, 스테이터 코어(21)에 전자 강판(40)을 12매 이상 적층하는 경우에는, 스테이터 코어(21)를 이하와 같이 구성한다. 즉, 전자 강판(40J)의 다음에, 다른 전자 강판(40A)을 적층한다. 이하, 다른 전자 강판(40A)에 대하여 적층 방향의 제2 측에 인접하는 위치에, 다른 전자 강판(40B 내지 40J)을 이 순으로 적층한다.
단, 전자 강판(40J)의 다음에 다른 전자 강판(40A)을 적층하는 경우, 전자 강판(40J)의 티스부(23A)에, 다른 전자 강판(40A)의 티스부(23C)가 겹치도록, 전자 강판(40J)에 대하여 다른 전자 강판(40A)을 중심축선 O 주위로 회전시켜서 배치한다.
N=7(소수)인 스테이터 코어(21)의 경우를, 도 12 내지 도 21 및 표 3에 나타낸다. 이 경우, 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 일부의 티스부(23)에 있어서, 접착부(41)가, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 7층 걸러서 겹치도록 마련되어 있다. 표 3에 있어서, ○로 되어 있는 부분이, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23) 및 접착부(41)가 배치되어 있는 코어백부(22)에 있어서의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분(티스부(23) 등)을 나타낸다.
N=7(소수)의 경우, 도 12 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40A, 40I)에서는, 후술하는 제11 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제11 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제11 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23A, 23I, 23Q)를 의미한다.
또한, 도 13 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40B, 40J)에서는, 후술하는 제12 그룹의 티스부(23) 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제12 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제12 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23B, 23J, 23R)를 의미한다.
또한, 도 14 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40C)에서는, 후술하는 제13 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제13 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제13 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23C, 23K)를 의미한다.
또한, 도 15 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40D)에서는, 후술하는 제14 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제14 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제14 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23D, 23L)를 의미한다.
또한, 도 16 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40E)에서는, 후술하는 제15 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제15 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제15 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23E, 23M)를 의미한다.
또한, 도 17 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40F)에서는, 후술하는 제16 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제16 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제16 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23F, 23N)를 의미한다.
또한, 도 18 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40G)에서는, 후술하는 제17 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제17 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제17 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23G, 23O)를 의미한다.
또한, 도 19 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40H)에서는, 후술하는 제18 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제18 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제18 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23H, 23P)를 의미한다.
또한, 도 20 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40I)에서는, 후술하는 제19 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제19 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제19 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23I, 23Q)를 의미한다.
또한, 도 21 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 전자 강판(40G)에서는, 후술하는 제20 그룹의 티스부(23)의 표면(23a) 및 코어백부(22)에 있어서의 제20 그룹의 티스부(23)의 직경 방향 외측의 부분의 표면(22a)에, 각각 접착부(41)가 마련되어 있다. 여기에서 말하는 제20 그룹의 티스부(23)란, 티스부(23J, 23R)를 의미한다.
이 예에서는, 스테이터 코어(21)에는, 평면시 형상이 서로 다른 접착부(41)에 의한 층이, 10 종류 마련되어 있다. 10 종류의 접착부(41)에 의한 층은, 제11 그룹의 티스부(23)로부터 제20 그룹의 티스부(23)에 대응한다. 10 종류의 접착부(41)에 의한 층의 어느 것도, 접착부(41)는, 둘레 방향으로 1개, 7개, 또는 9개의 티스부(23) 걸러로 되는 티스부(23) 등에 각각 배치되어 있다.
10 종류의 접착부(41)에 의한 층간에서의 접착부(41)가 마련되는 티스부(23)의 차이는, 상기 N=1, 2의 경우와 마찬가지이고, 설명을 생략한다.
또한, 스테이터 코어(21)에 전자 강판(40)을 12매 이상 적층하는 경우에는, 스테이터 코어(21)를 이하와 같이 구성한다. 즉, 전자 강판(40J)의 다음에, 다른 전자 강판(40A)을 적층한다. 이하, 다른 전자 강판(40A)에 대하여 적층 방향의 제2 측에 인접하는 위치에, 다른 전자 강판(40B 내지 40J)을 이 순으로 적층한다.
단, 전자 강판(40J)의 다음에 다른 전자 강판(40A)을 적층하는 경우, 전자 강판(40J)의 티스부(23A)에, 다른 전자 강판(40A)의 티스부(23K)가 겹치도록, 전자 강판(40J)에 대하여 다른 전자 강판(40A)을 중심축선 O 주위로 회전시켜서 배치한다.
여기서, N=7인 스테이터 코어(21)의 경우의 변형예에 대하여, 표 4를 사용하여 설명한다.
이 변형예의 스테이터 코어(21)에서는, 표 3의 예에 나타내는 스테이터 코어(21)의 구성에 더하여, 이하의 2개소에 접착부(41)가 배치되어 있다. 구체적으로는, 전자 강판(40I)의 티스부(23A) 등, 및 전자 강판(40J)의 티스부(23B) 등에 각각 접착부(41)가 배치되어 있다.
또한, 변형예의 스테이터 코어(21)에 전자 강판(40)을 12매 이상 적층하는 경우에는, 기본적으로 표 3의 예에 나타내는 스테이터 코어(21)와 마찬가지로 적층한다. 단, 전자 강판(40J)의 다음에 다른 전자 강판(40A)을 적층하는 경우, 전자 강판(40J)의 티스부(23A)에, 다른 전자 강판(40A)의 티스부(23G)가 겹치도록, 전자 강판(40J)에 대하여 다른 전자 강판(40A)을 중심축선 O 주위로 회전시켜서 배치한다.
여기서, 이상의 표 1 및 표 2의 예에 나타내는 스테이터 코어(21)는, 접착부(41)에 관한 이하의 제1 구성 및 제2 구성을 겸비하고 있다고 할 수 있다.
제1 구성: 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서, 접착부(41)가, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로 등간격으로(적층 방향으로 동등한 수의 층을 두고) 배치되어 있는 구성.
제2 구성: 적층 방향으로 배열하는 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 1층에 있어서, 접착부(41)가, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐, 둘레 방향으로 등간격으로(둘레 방향으로 동등한 수의 티스부(23)를 두고) 배치되어 있는 구성.
또한, 예를 들어, 표 3의 예에 나타내는 스테이터 코어(21)에서는, 스테이터 코어(21)가 구비하는 전자 강판(40)의 매수가 보다 많은 경우(예를 들어, 21매의 전자 강판(40)을 구비하는 경우)에는, 스테이터 코어(21)는 제1 구성을 구비하는 경우가 있다. 이 경우, 12매째 이후의 전자 강판(40)은, 상기한 바와 같이 적층된다.
이들 제1 구성, 제2 구성을 상세하게 검토하기 위하여, 새로이 제1 간격, 제2 간격을 정의한다. 제1 간격은, 전자 강판(40)의 각 티스부(23A 내지 23R)마다 설정되는 간격이다. 제2 간격은, 각 접착부(41)에 의한 층마다 설정되는 간격이다.
제1 간격이란, 대상으로 하는 하나의 티스부(23)에 있어서, 적층 방향으로부터 보아서 배치 영역이 겹치는 접착부(41)끼리가, 몇 층 이격되어 있는지를 나타내는 간격이다. 예를 들어, 표 1에 있어서 티스부(23A)에 주목한다. 이 티스부(23A)에서는, 접착부(41)에 대하여, 적층 방향으로부터 보아서 배치 영역이 겹치는 접착부(41)끼리는, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐 1층 걸러서 배치되어 있다. 따라서, 티스부(23A)에서는, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐 제1 간격이 1이다.
제2 간격이란, 대상으로 하는 하나의 접착부(41)에 의한 층에 있어서, 둘레 방향으로 인접하는 다른 접착부(41)의 둘레 방향의 사이에, 접착부(41)가 배치되어 있지 않은 티스부(23)가 몇 개 배치되어 있는지를 나타내는 간격이다. 예를 들어, 표 1에 있어서 전자 강판(40A)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에 주목한다. 전자 강판(40A)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐 둘레 방향으로 인접하는 다른 접착부(41)의 둘레 방향의 사이에, 티스부(23)가 1개 배치되어 있다. 따라서, 전자 강판(40A)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐 제2 간격이 1이다.
이들 제1 간격, 제2 간격을 사용하여 제1 구성, 제2 구성을 각각 표현하면, 이하와 같이 된다.
제1 구성: 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐 제1 간격이 서로 동등한 구성.
제2 구성: 적층 방향으로 배열하는 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 1층에 있어서, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐 제2 간격이 서로 동등한 구성.
표 1에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)에서는, 모든 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 제1 간격이 1이다. 모든 접착부(41)에 의한 층에 있어서, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐, 제2 간격이 1이다. 이 스테이터 코어(21)는, 제1 구성 및 제2 구성을 각각 구비한다.
표 2에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)에서는, 모든 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 제1 간격이 2이다. 모든 접착부(41)에 의한 층에 있어서, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐, 제2 간격이 2이다. 이 스테이터 코어(21)는, 제1 구성 및 제2 구성을 각각 구비한다.
표 3에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)에서는, 티스부(23I, 23J, 23Q, 23R)에 있어서, 제1 간격이 7이다. 이들 티스부(23)에 대해서는, 제1 간격이 1개밖에 없기 때문에, 제1 구성을 구비하지 않는다. 티스부(23A 내지 23H, 23K 내지 23P)에 관한 제1 간격은, 적층 방향으로부터 보아서 배치 영역이 겹치는 다른 접착부(41)가 없기 때문에, 규정되지 않는다. 이들 티스부(23)에 대해서는, 제1 간격이 규정되지 않기 때문에, 제1 구성을 구비하지 않는다.
전자 강판(40A, 40B)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에 있어서의 제2 간격은, 각각 7, 7, 1이다. 전자 강판(40C 내지 40J)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에 있어서의 제2 간격은, 각각 7, 9이다. 이 예의 스테이터 코어(21)에서는, 복수의 접착부(41)에 의한 층의 어느 것도, 제2 구성을 구비하지 않는다.
또한, 상기와 같이, 표 3의 예에 나타내는 스테이터 코어(21)에서는, 스테이터 코어(21)가 구비하는 전자 강판(40)의 매수가 보다 많은 경우에는, 스테이터 코어(21)는 제1 구성을 구비하는 경우가 있다.
표 3에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)와 마찬가지로, 표 4에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)는, 제1 구성 및 제2 구성을 각각 구비하지 않는다.
무엇보다도 스테이터 코어(21)는, 표 3 및 표 4에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)와 같이, 이들 제1 구성 및 제2 구성을 구비하고 있지 않아도 된다. 스테이터 코어(21)는, 제1 구성 및 제2 구성 중 한쪽을 구비하고 있지 않아도 되고, 양쪽을 구비하고 있지 않아도 된다.
이하에서는, 이들 제1 구성 및 제2 구성을 겸비하고 있지 않은 스테이터 코어(21)에 대하여, 표 5 및 표 6을 사용하여 설명한다.
표 5 및 표 6에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)에서는, 11매의 전자 강판(40)(400, 40A 내지 40J)이 적층되어 있다. 또한, 전자 강판(400)은, 표 중에 나타내고 있지 않다.
표 5 및 표 6에 있어서, ○로 되어 있는 부분이, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23B) 등을 나타낸다.
스테이터 코어(21)가 제1 구성을 구비하는 대신에, 예를 들어, 이하의 제3 구성이나, 제5 구성을 구비하는 경우가 있다.
제3 구성: 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 일부의 영역에 있어서, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 접착부(41)는, 서로 다른 소수 층 걸러서 배치 영역이 겹치는 구성.
제3 구성은, 바꿔 말하면, 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 일부의 영역에 있어서, 적층 방향으로 인접하는 제1 간격이 서로 다른 소수인 구성이다.
제5 구성: 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 접착부(41)는, 서로 다른 소수 층 걸러서 배치 영역이 겹치는 구성.
제5 구성은, 바꿔 말하면, 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중 1개의 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로 인접하는 제1 간격이 서로 다른 소수인 구성이다.
또한, 스테이터 코어(21)가 제2 구성을 구비하는 대신에, 예를 들어, 이하의 제4 구성이나, 제6 구성을 구비하는 경우가 있다.
제4 구성: 적층 방향으로 배열하는 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 1층에 있어서, 스테이터 코어(21)의 둘레 방향의 일부의 영역에 있어서, 둘레 방향으로 인접하는 접착부(41) 사이의 티스부(23)의 수가 서로 다른 소수인 구성.
제4 구성은, 바꿔 말하면, 적층 방향으로 배열하는 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 1층에 있어서, 스테이터 코어(21)의 둘레 방향의 일부의 영역에 있어서, 둘레 방향으로 인접하는 제2 간격이 서로 다른 소수인 구성이다.
제6 구성: 적층 방향으로 배열하는 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 1층에 있어서, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐, 둘레 방향으로 인접하는 접착부(41) 사이의 티스부(23)의 수가 서로 다른 소수인 구성.
제6 구성은, 바꿔 말하면, 적층 방향으로 배열하는 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 1층에 있어서, 스테이터 코어(21)의 전체 둘레에 걸쳐, 둘레 방향으로 인접하는 제2 간격이 서로 다른 소수인 구성이다.
이하에서는, 각 케이스의 스테이터 코어(21)를, 상기의 구성에 주목하면서 설명한다.
(케이스 1)
표 5의 예에 나타내는 스테이터 코어(21)에 대하여 설명한다.
케이스 1의 스테이터 코어(21)에서는, 전자 강판(40A)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 4개의 접착부(41)가 배치되어 있다. 이 층에서는, 4개의 접착부(41)가, 티스부(23A, 23E, 23K, 23O)에 배치되어 있다. 그리고, 전자 강판(40B 내지 40D)에 대응하는 각 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다.
전자 강판(40E, 40F)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다. 또한, 전자 강판(40E, 40F)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 배치되어 있는 접착부(41)의 수가 3개로 줄어 있다. 구체적으로는, 전자 강판(40E)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 티스부(23R)로부터 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나려고 했을 때에, 접착부(41)가 티스부(23A)에 어긋나지 않고 없어졌다.
전자 강판(40G, 40H)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다. 또한, 전자 강판(40G, 40H)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 접착부(41)의 수가 4개로 늘어 있다. 구체적으로는, 전자 강판(40G)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 티스부(23A)에 배치되어 있다.
전자 강판(40I, 40J)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다. 또한, 전자 강판(40I, 40J)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 배치되어 있는 접착부(41)의 수가 다시 3개로 줄어 있다. 구체적으로는, 전자 강판(40I)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 티스부(23R)로부터 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나려고 했을 때에, 접착부(41)가 티스부(23A)에 어긋나지 않고 없어졌다.
이러한 스테이터 코어(21)에서는, 복수의 접착부(41)에 의한 층 중, 일부의 층이, 제4 구성을 구비하고, 나머지의 층이 제6 구성을 구비하고 있다고 할 수 있다.
즉, 접착부(41)에 의한 층 중, 4개의 접착부(41)가 있는 층, 예를 들어, 전자 강판(40A)에 대응하는 층에서는, 둘레 방향의 제1 측을 향하여, 제2 간격이 3, 5, 3, 3의 순으로 배열되어 있다. 이들 층은, 제4 구성을 구비하고 있다.
또한, 접착부(41)에 의한 층 중, 3개의 접착부(41)가 있는 층, 예를 들어, 전자 강판(40E)에 대응하는 층에서는, 둘레 방향의 제1 측을 향하여, 제2 간격이 3, 5, 7의 순으로 배열되어 있다. 이들 층은, 제6 구성을 구비하고 있다.
또한, 케이스 1의 스테이터 코어(21)는, 제3 구성 및 제5 구성을 구비하지 않는다.
(케이스 2)
이어서, 표 6에 나타내는 예의 스테이터 코어에 대하여 설명한다.
케이스 2의 스테이터 코어(21)에서는, 전자 강판(40A)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 6개의 접착부(41)가 배치되어 있다. 이 층에서는, 티스부(23A, 23D, 23G, 23J, 23M, 23P)에, 전부해서 6개의 접착부(41)가 배치되어 있다. 그리고, 전자 강판(40B, 40C)에 대응하는 각 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다.
전자 강판(40D 내지 40I)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다. 또한, 전자 강판(40D 내지 40I)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 배치되어 있는 접착부(41)의 수가 3개로 줄어 있다. 구체적으로는, 전자 강판(40D)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 티스부(23F, 23L, 23R)로부터 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나려고 했을 때에, 접착부(41)가 티스부(23G, 23M, 23A)에 어긋나지 않고 없어졌다.
전자 강판(40J)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다. 또한, 전자 강판(40J)에 대응하는 접착부(41)에 의한 각 층에서는, 접착부(41)의 수가 6개로 늘어 있다. 구체적으로는, 전자 강판(40J)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 티스부(23A, 23G, 23M)에 배치되어 있다.
이러한 스테이터 코어(21)에서는, 둘레 방향으로 배열하는 복수의 티스부(23) 중, 일부의 티스부(23)에 있어서 제5 구성을 구비하고 있다고 할 수 있다.
즉, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 3개의 배치 영역이 겹치는, 티스부(23A, 23D, 23G, 23J, 23M, 23P)에 대하여 설명한다. 예를 들어, 티스부(23A)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로 인접하는 제1 간격이, 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여, 5, 2의 순으로 배열되어 있다. 예를 들어, 티스부(23D)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로 인접하는 제1 간격이, 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여, 2, 5의 순으로 배열되어 있다.
이들 티스부(23A, 23D, 23G, 23J, 23M, 23P)는, 제5 구성을 구비하고 있다.
또한, 케이스 2의 스테이터 코어(21)는, 제3 구성, 제4 구성 및 제6 구성을 구비하지 않는다.
또한, 티스부(23A)에서는, 제1 간격은 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여 5, 2이다. 그러나, 예를 들어, 티스부(23A)에서는, 제1 간격은 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여 5, 2, 5, 2, .. 등이라고 해도 된다. 그리고, 티스부(23B)에서는, 제1 간격은 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여 5, 2, 2, 5, .. 등이라고 해도 된다. 이와 같이, 티스부(23)마다 제1 간격을 변경해도 된다.
(케이스 3)
이어서, 표 7에 나타내는 예의 스테이터 코어에 대하여 설명한다.
표 7에 나타내는 예의 스테이터 코어(21)에서는, 16매의 전자 강판(40)(400, 40A 내지 40O)이 적층되어 있다. 또한, 전자 강판(400)은, 표 중에 나타내고 있지 않다.
케이스 3의 스테이터 코어(21)에서는, 전자 강판(40A)에 대응하는 접착부(41)에 의한 층에서는, 4개의 접착부(41)가 배치되어 있다. 이 층에서는, 4개의 접착부(41)가, 티스부(23A, 23D, 23J, 23M)에 배치되어 있다. 그리고, 전자 강판(40B 내지 40O)에 대응하는 각 접착부(41)에 의한 층에서는, 접착부(41)가 배치되어 있는 티스부(23)가, 적층 방향의 제1 측에 인접하는 층에 대하여, 하나씩 둘레 방향의 제1 측으로 어긋나 있다.
이러한 스테이터 코어(21)에서는, 둘레 방향으로 배열하는 모든 티스부(23)에 있어서 제5 구성을 구비하고 있다고 할 수 있다.
즉, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 3개의 배치 영역이 겹치는, 티스부(23A 내지 23C, 23J 내지 23L)에 대하여 설명한다. 이들 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로 인접하는 제1 간격이, 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여, 5, 2의 순으로 배열되어 있다. 이어서, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 3개의 배치 영역이 겹치는, 티스부(23G 내지 23I, 23P 내지 23R)에 대하여 설명한다. 이들 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로 인접하는 제1 간격이, 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여, 2, 5의 순으로 배열되어 있다. 이어서, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 4개의 배치 영역이 겹치는, 티스부(23D 내지 23F, 23M 내지 23O)에 대하여 설명한다. 이들 티스부(23)에 있어서, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐, 적층 방향으로 인접하는 제1 간격이, 적층 방향의 제1 측으로부터 제2 측을 향하여, 2, 5, 2의 순으로 배열되어 있다.
또한, 이러한 스테이터 코어(21)에서는, 복수의 접착부(41)에 의한 층의 모든 층에 있어서 제6 구성을 구비하고 있다고 할 수 있다.
즉, 모든 접착부(41)에 의한 층에서는, 둘레 방향의 제1 측을 향하여, 제2 간격이 2, 5, 2, 5의 순으로 배열되어 있다.
또한, 케이스 3의 스테이터 코어(21)는, 제3 구성 및 제4 구성을 구비하지 않는다.
여기서, 제3 구성 및 제4 구성의 적어도 한쪽을 구비하도록 접착부(41)가 배치되어 있는 스테이터 코어(21)의 구성을, 이하에서는 제1 부등 간격 구성이라고 한다. 제5 구성 및 제6 구성의 한쪽을 구비하도록 접착부(41)가 배치되어 있는 스테이터 코어(21)의 구성을, 이하에서는 제2 부등 간격 구성이라고 한다. 제5 구성 및 제6 구성의 양쪽을 구비하도록 접착부(41)가 배치되어 있는 스테이터 코어(21)의 구성을, 이하에서는 제3 부등 간격 구성이라고 한다.
제1 부등 간격 구성, 제2 부등 간격 구성, 또는 제3 부등 간격 구성을 구비하는 스테이터 코어(21)는, 회전 전기 기기와 적층 코어의 공진 주파수가 일치하는 것을 더욱 방지할 수 있다.
케이스 1의 스테이터 코어(21)에서는, 복수의 접착부(41)에 의한 층 중, 일부의 층이 제4 구성을 구비하기 때문에, 이 예의 스테이터 코어(21)는 제4 구성을 구비한다. 복수의 접착부(41)에 의한 층 중 나머지의 층이 제6 구성을 구비하기 때문에, 이 예의 스테이터 코어는 제6 구성을 구비한다. 케이스 1의 스테이터 코어(21)는, 제3 구성 및 제5 구성을 구비하지 않는다.
따라서, 케이스 1의 스테이터 코어(21)에서는, 제3 구성 및 제4 구성 중 제4 구성을 구비하기 때문에, 제1 부등 간격 구성을 구비한다.
케이스 1의 스테이터 코어(21)에서는, 제5 구성 및 제6 구성 중 제6 구성만을 구비한다. 이 때문에, 이 예의 스테이터 코어(21)는 제2 부등 간격 구성을 구비하지만, 제3 부등 간격 구성을 구비하지 않는다.
케이스 2의 스테이터 코어(21)에서는, 제5 구성을 구비한다. 케이스 2의 스테이터 코어(21)는, 제3 구성, 제4 구성 및 제6 구성을 구비하지 않는다.
따라서, 이 예의 스테이터 코어(21)에서는, 제3 구성 및 제4 구성의 모두 구비하지 않기 때문에, 제1 부등 간격 구성을 구비하지 않는다.
이 예의 스테이터 코어(21)에서는, 제5 구성 및 제6 구성 중 제5 구성만을 구비한다. 이 때문에, 이 예의 스테이터 코어(21)는 제2 부등 간격 구성을 구비하지만, 제3 부등 간격 구성을 구비하지 않는다.
케이스 3의 스테이터 코어(21)에서는, 제3 구성 및 제4 구성을 구비하지 않고, 제5 구성 및 제6 구성을 구비한다.
이 때문에, 이 예의 스테이터 코어(21)는, 제1 부등 간격 구성 및 제2 부등 간격 구성을 구비하지 않지만, 제3 부등 간격 구성을 구비한다.
또한, 제1 부등 간격 구성으로부터 제3 부등 간격 구성 중에서는, 회전 전기 기기와 적층 코어(스테이터 코어)의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지하는 효과는, 제1 부등 간격 구성보다도 제2 부등 간격 구성 쪽이 크다. 이 이유는, 제2 부등 간격 구성은, 접착부(41)는 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐 서로 다른 소수 층 걸러서 배치 영역이 겹치고, 접착부(41)는 전체 둘레에 걸쳐 둘레 방향으로 인접하는 접착부(41) 사이의 티스부(23)의 수가 서로 다른 소수이다. 이 때문에, 제2 부등 간격 구성은 제1 부등 간격 구성에 비하여, 적층 코어의 접착부 불균일성이 향상하기 때문이다.
이 효과는, 제2 부등 간격 구성보다도 제3 부등 간격 구성 쪽이 크다. 이 이유는, 제3 부등 간격 구성은, 접착부(41)는 적층 방향의 전체 길이에 걸쳐 서로 다른 소수 층 걸러서 배치 영역이 겹치고, 또한, 접착부(41)는 전체 둘레에 걸쳐 둘레 방향으로 인접하는 접착부(41) 사이의 티스부(23)의 수가 서로 다른 소수이다. 따라서, 제3 부등 간격 구성은 제2 부등 간격 구성에 비하여, 적층 코어의 접착부 불균일성이 보다 향상하기 때문이다.
접착부(41)에는, 예를 들어, 중합 결합에 의한 열경화형의 접착제 등이 사용된다. 접착제의 조성물로서는, (1) 아크릴계 수지, (2) 에폭시계 수지, (3) 아크릴계 수지 및 에폭시계 수지를 포함한 조성물 등이 적용 가능하다.
접착제로서는, 열경화형의 접착제 외에, 라디칼 중합형의 접착제 등도 사용 가능하다. 생산성의 관점에서는, 상온 경화형(상온 접착 타입)의 접착제가 바람직하다. 상온 경화형의 접착제는, 20℃ 내지 30℃에서 경화한다. 또한, 본 명세서 중에 있어서, 「내지」를 사용하여 표현되는 수치 범위는, 「내지」의 전후에 기재되는 수치를 하한 값 및 상한 값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
상온 경화형의 접착제로서는, 아크릴계 접착제가 바람직하다. 대표적인 아크릴계 접착제에는, SGA(제2 세대 아크릴계 접착제. Second Generation Acrylic Adhesive) 등이 있다. 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 혐기성 접착제, 순간 접착제, 엘라스토머 함유 아크릴계 접착제를 어느 것이나 사용 가능하다.
또한, 여기에서 말하는 접착제는 경화 전의 상태를 말한다. 접착제는 경화하면, 접착부(41)가 된다.
접착부(41)의 상온(20℃ 내지 30℃)에 있어서의 평균 인장 탄성률 E는, 1500MPa 내지 4500MPa의 범위 내로 된다. 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E는, 1500MPa 미만이면, 적층 코어의 강성이 저하되는 문제가 발생한다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E의 하한 값은, 1500MPa, 보다 바람직하게는 1800MPa로 된다. 반대로, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E가 4500MPa를 초과하면, 전자 강판(40)의 표면에 형성된 절연 피막이 박리되는 문제가 발생한다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E의 상한 값은, 4500MPa, 보다 바람직하게는 3650MPa로 된다.
또한, 평균 인장 탄성률 E는, 공진법에 의해 측정된다. 구체적으로는, JIS R 1602:1995에 준거하여 인장 탄성률을 측정한다.
보다 구체적으로는, 먼저, 측정용의 샘플(도시하지 않음)을 제작한다. 이 샘플은, 2매의 전자 강판(40) 사이를, 측정 대상의 접착제에 의해 접착하고, 경화시켜서 접착부(41)를 형성함으로써, 얻어진다. 이 경화는, 접착제가 열경화형인 경우에는, 실제 조업 상의 가열 가압 조건에서 가열 가압하는 것으로 행한다. 한편, 접착제가 상온 경화형인 경우에는 상온 하에서 가압하는 것으로 행한다.
그리고, 이 샘플에 관한 인장 탄성률을, 공진법으로 측정한다. 공진법에 의한 인장 탄성률의 측정 방법은, 상술한 바와 같이, JIS R 1602:1995에 준거하여 행한다. 그 후, 샘플의 인장 탄성률(측정값)로부터, 전자 강판(40) 자체의 영향 분을 계산에 의해 제외하는 것으로, 접착부(41) 단체의 인장 탄성률이 구해진다.
이와 같이 하여 샘플로부터 구해진 인장 탄성률은, 적층 코어인 스테이터 코어(21) 전체로서의 평균 값과 같아진다. 이 때문에, 이 수치를 가지고 평균 인장 탄성률 E로 간주한다. 평균 인장 탄성률 E는, 그 적층 방향을 따른 적층 위치나 스테이터 코어(21)의 중심축선 주위의 둘레 방향 위치에서 거의 변하지 않도록, 조성이 설정되어 있다. 그 때문에, 평균 인장 탄성률 E는, 스테이터 코어(21)의 상단 위치에 있는, 경화 후의 접착부(41)를 측정한 수치를 가지고 그 값으로 할 수도 있다.
열경화형의 접착제를 사용한 접착 방법으로서는, 예를 들어, 전자 강판(40)에 접착제를 도포한 후, 가열 및 압착의 어느 것 또는 양쪽에 의해 접착하는 방법을 채용할 수 있다. 또한, 가열 수단에는, 예를 들어, 고온조나 전기로 내에서의 가열, 또는 직접 통전하는 방법 등이 사용된다. 가열 수단은, 어떠한 수단이라도 된다.
안정적으로 충분한 접착 강도를 얻기 위하여, 접착부(41)의 두께는 1μm 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편 접착부(41)의 두께가 100μm를 초과하면 접착력이 포화한다. 또한, 접착부(41)가 두꺼워짐에 따라 점적률이 저하되고, 적층 코어의 철손 등의 자기 특성이 저하된다. 따라서, 접착부(41)의 두께는 1μm 이상 100μm 이하이다. 접착부(41)의 두께는, 더욱 바람직하게는 1μm 이상 10μm 이하이다.
또한, 상기에 있어서 접착부(41)의 두께는, 접착부(41)의 평균 두께를 의미한다.
접착부(41)의 평균 두께는, 1.0μm 이상 3.0μm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 접착부(41)의 평균 두께가 1.0μm 미만이면, 전술한 바와 같이 충분한 접착력을 확보할 수 없다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 두께의 하한 값은, 1.0μm, 보다 바람직하게는 1.2μm로 된다. 반대로, 접착부(41)의 평균 두께가 3.0μm를 초과해서 두꺼워지면, 열 경화 시의 수축에 의한 전자 강판(40)의 변형량이 대폭으로 증가하는 등의 문제를 발생한다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 두께의 상한 값은, 3.0μm, 보다 바람직하게는 2.6μm로 된다. 접착부(41)의 평균 두께는, 적층 코어 전체로서의 평균 값이다. 접착부(41)의 평균 두께는, 그 적층 방향을 따른 적층 위치나 스테이터 코어(21)의 중심축선 주위의 둘레 방향 위치에서 거의 변하지 않는다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 두께는, 스테이터 코어(21)의 상단 위치에 있어서, 원주 방향 10개소 이상에서 측정한 수치의 평균 값을 가지고 그 값으로 할 수 있다.
또한, 접착부(41)의 평균 두께는, 예를 들어, 접착제의 도포량을 바꾸어서 조정할 수 있다. 또한, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E는, 예를 들어, 열경화형의 접착제의 경우에는, 접착 시에 가하는 가열 가압 조건 및 경화제 종류의 한쪽 혹은 양쪽을 변경하는 것 등에 의해 조정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 로터 코어(31)를 형성하는 복수의 전자 강판(40)은, 코오킹(42)(더보)에 의해 서로 고정되어 있다(도 1 참조). 그러나, 로터 코어(31)를 형성하는 복수의 전자 강판(40)이, 접착부(41)를 개재하여 적층되어 있어도 된다.
또한, 스테이터 코어(21)나 로터 코어(31) 등의 적층 코어는, 소위 돌려 쌓기에 의해 형성되어 있어도 된다.
상기 회전 전기 기기(10)는, 예를 들어, 각 상에 실효 값 10A, 주파수 100Hz의 여자 전류를 인가함으로써, 회전 수 1000rpm으로 회전할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 스테이터 코어(21)(적층 코어)는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)끼리의 사이에, 이들 전자 강판(40)을 접착하는 접착부(41)가 배치되어 있다. 그 접착부(41)는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)끼리를 부분적으로 접착하고 있다. 적층 방향으로 인접하는 접착부(41)끼리에서는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 서로의 배치 영역이 다르다.
이 구성에 의해, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리에서 서로의 배치 영역이 겹치는 경우에 비하여, 소정의 접착부에 대하여 적층 방향으로 인접하는 접착부와, 이 소정의 접착부에 대하여 둘레 방향으로 인접하는 접착부와의 최소 공배수가 커진다. 이 때문에, 스테이터 코어(21)의 공진 주파수를 높게 할 수 있다. 그 결과, 회전 전기 기기(10)와 스테이터 코어(21)의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 스테이터 코어(21)가 진동하기 어려워지고, 스테이터 코어(21)의 모터 특성을 향상시킬 수 있다.
일반적으로, 접착제는 경화 시에 수축한다. 그 때문에, 접착제의 경화에 수반하여, 전자 강판에 압축 응력이 부여된다. 압축 응력이 부여되면, 전자 강판에 변형이 발생한다.
본 실시 형태에 관한 스테이터 코어(21)(적층 코어)에 있어서, 접착부(41)를, 전자 강판(40)에 있어서, 코어백부(22)의 표면(22a) 및 티스부(23)의 표면(23a) 중 적어도 한쪽에 마련한다.
이에 의해, 전자 강판(40)의 적층되는 면의 전면에 접착부(41)를 마련하는 경우보다도, 접착부(41)를 마련하는 영역이 줄어든다. 이 때문에, 접착부(41)에 의해 전자 강판(40)에 부여되는 변형량이 저감한다. 따라서, 스테이터 코어(21)의 자기 특성의 열화를 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 스테이터 코어(21)(적층 코어)에 있어서, 접착부(41)를, N층(N은 자연수) 걸러서, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 겹치도록 마련한다.
따라서, 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리에서는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서 서로의 배치 영역이 다르기 때문에, 회전 전기 기기(10)와 스테이터 코어(21)의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 접착부의 배치 영역이, 적층 방향으로 일정하지 않은 간격으로 겹치는 경우에 비하여, 전자 강판(40)에 발생하는 변형이 적층 방향으로 균일해진다. 따라서, 스테이터 코어(21) 전체로서, 접착제의 경화에 따라 전자 강판(40)에 발생하는 변형이 치우치는 것을 억제할 수 있다.
구체적으로는, 접착부(41)를, 1층 걸러서, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 겹치도록 마련한다. 이에 의해, 접착에 의해 접합되는 전자 강판(40)이, 스테이터 코어(21)에 있어서 적층 방향의 일부분에 국소적으로 집중하는 것이 억제된다. 이 때문에, 접착에 의해 접합되는 전자 강판(40)을, 적층 방향으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 회전 전기 기기(10)와 스테이터 코어(21)의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 스테이터 코어(21)의 모터 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 접착부(41)를, 소수 층 걸러서, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 겹치도록 마련한다.
소수인 N의 약수의 수가 적기 때문에, 소정의 접착부에 대하여 적층 방향으로 인접하는 접착부와, 이 소정의 접착부에 대하여 둘레 방향으로 인접하는 접착부와의 최소 공배수가 커진다. 따라서, 스테이터 코어(21)의 공진 주파수를 높게 할 수 있다. 그 결과, 회전 전기 기기(10)와 스테이터 코어(21)의 공진 주파수가 일치하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 스테이터 코어(21)의 모터 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
복수의 전자 강판(40) 중, 적층 방향을 따르는 일단부에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착된다. 또한, 복수의 전자 강판(40) 중, 적층 방향을 따르는 타단부에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착된다.
이 때문에, 전자 강판(40) 중, 적층 방향을 따르는 일단부에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면과, 이 면에 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면이, 이 면의 외주연 및 중앙부의 어디에서도, 적층 방향으로 이격하는 것이 억제된다. 따라서, 이들 적층 방향으로 인접하는 면의 사이에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
마찬가지로, 전자 강판(40) 중, 적층 방향을 따르는 타단부에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서도, 적층 방향으로 인접하는 면의 사이에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 회전 전기 기기(10)는, 본 실시 형태에 관한 스테이터 코어(21)(적층 코어)를 구비한다. 이 때문에, 회전 전기 기기(10)의 모터 특성을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다.
여기서, 도 3에 도시한 바와 같이, 스테이터 코어(21)에 있어서, 복수의 전자 강판(40) 중, 적층 방향을 따르는 외측의 한쪽을 상단부(제1 단부)(71)라고 한다. 스테이터 코어(21)에 있어서, 복수의 전자 강판(40) 중, 적층 방향을 따르는 외측의 다른 쪽을 하단부(제2 단부)(72)라고 한다.
도 22에 나타내는 바와 같이, 스테이터 코어(21)에 있어서, 상단부(71)에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면(코어백부(22)의 표면(22a))의 전면에, 접착부(41)가 마련되어도 된다. 또한, 전자 강판(40)의 코어백부(22)의 표면(22a)은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 코어백부(22)의 표면(22a)과 전면 접착되어 있어도 된다.
또한, 도 22에 나타내는 바와 같이, 스테이터 코어(21)에 있어서, 상단부(71)에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면(티스부(23)의 표면(23a))의 전면에 접착부(41)가 마련되어도 된다. 또한, 전자 강판(40)의 티스부(23)의 표면(23a)은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 티스부(23)의 표면(23a)과 전면 접착되어 있어도 된다.
마찬가지로, 도 22에 나타내는 바와 같이, 스테이터 코어(21)에 있어서, 하단부(72)에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면(코어백부(22)의 표면(22a))의 전면에 접착부(41)가 마련되어도 된다. 또한, 전자 강판(40)의 코어백부(22)의 표면(22a)은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 코어백부(22)의 표면(22a)과 전면 접착되어 있어도 된다.
또한, 도 22에 나타내는 바와 같이, 스테이터 코어(21)에 있어서, 하단부(72)에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면(티스부(23)의 표면(23a))의 전면에 접착부(41)가 마련되어도 된다. 또한, 전자 강판(40)의 티스부(23)의 표면(23a)은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 티스부(23)의 표면(23a)과 전면 접착되어 있어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 스테이터 코어(21)에 있어서, 복수의 전자 강판(40) 중, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 상단부(71)에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착된다. 또한, 복수의 전자 강판(40) 중, 스테이터 코어(21)의 적층 방향의 하단부(제2 단부)(72)에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착된다. 이에 의해, 접착부(41)에 의해 전자 강판(40)에 발생하는 변형의 치우침을 억제할 수 있다. 따라서, 스테이터 코어(21) 전체에 발생하는 변형의 치우침을 억제할 수 있다.
바꾸어 말하면, 적층 방향으로 적층되는 전자 강판(40)의 모든 조에 있어서, 평면시에서 배치 영역이 겹치지 않도록 되어 있지 않아도 된다. 적어도 전자 강판(40)의 일부 조에 있어서, 평면시에서 배치 영역이 겹치지 않도록 되어 있으면 된다.
스테이터 코어의 형상은, 상기 실시 형태에서 나타낸 형태에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 스테이터 코어의 외경 및 내경의 치수, 적층 두께, 슬롯 수, 티스부의 둘레 방향과 직경 방향의 치수 비율, 티스부와 코어백부와의 직경 방향의 치수 비율 등은 원하는 회전 전기 기기의 특성에 따라서 임의로 설계 가능하다.
상기 실시 형태에 있어서의 로터에서는, 2개 1조의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 1개의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있어도 되고, 3개 이상의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있어도 된다.
상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기로서, 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명했지만, 회전 전기 기기의 구조는, 이하에 예시하는 바와 같이 이것에 한정되지 않는다. 회전 전기 기기의 구조는, 또한 이하에 예시하지 않는 다양한 공지의 구조도 채용 가능하다.
상기 실시 형태에서는, 동기 전동기로서, 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 릴럭턴스형 전동기나 전자석 계자형 전동기(권선 계자형 전동기)라도 된다.
상기 실시 형태에서는, 교류 전동기로서, 동기 전동기를 일례로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 유도 전동기라도 된다.
상기 실시 형태에서는, 전동기로서, 교류 전동기를 일례로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 직류 전동기라도 된다.
상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기로서, 전동기를 일례로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 발전기라도 된다.
상기 실시 형태에서는, 본 발명에 관한 적층 코어를 스테이터 코어에 적용한 경우를 예시했다. 본 발명에 관한 적층 코어는, 로터 코어에 적용하는 것도 가능하다.
그 밖에, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시 형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하다. 또한, 상기한 변형예를 적절히 조합해도 된다.
본 발명에 따르면, 모터 특성을 향상시킨 적층 코어 및 이 적층 코어를 구비한 회전 전기 기기를 제공할 수 있다. 따라서, 산업상 이용가능성이 크다.
10 회전 전기 기기
20 스테이터
21 스테이터 코어(적층 코어)
22 코어백부
23 티스부
30 로터
31 로터 코어(적층 코어)
32 영구 자석
33 관통 구멍
40 전자 강판
41 접착부
50 케이스
60 회전축

Claims (10)

  1. 서로 적층된 복수의 전자 강판과,
    적층 방향으로 인접하는 전자 강판끼리의 사이에 배치되고, 이들 전자 강판을 접착하는 접착부를 구비하는 적층 코어로서,
    상기 접착부는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판끼리를 부분적으로 접착하고,
    적층 방향으로 인접하는 접착부끼리에서는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 서로의 배치 영역이 다르고,
    상기 접착부는, 적층 방향으로부터 본 평면시에서, 배치 영역이 겹치는 부분을 가지고,
    적층 방향으로 인접하는 전자 강판의 사이의 공간을 층으로 규정했을 때,
    적층 방향의 복수의 전자 강판 모두에 걸쳐, 적층 방향으로 배치 영역이 겹치는 접착부 중에, 적층 방향으로 인접하는 접착부끼리의 사이의 상기 층의 개수는 소수인 N 뿐인, 적층 코어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 강판은, 환상의 코어백부와, 상기 코어백부로부터 직경 방향을 향하여 돌출됨과 함께, 상기 코어백부의 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 티스부를 구비하고,
    상기 접착부는, 상기 코어백부에 있어서의 적층되는 면 및 상기 티스부에 있어서의 적층되는 면 중 적어도 한쪽에 마련되는, 적층 코어.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 전자 강판 중, 적층 방향을 따르는 일단부에 위치하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착되고,
    상기 복수의 전자 강판 중, 적층 방향을 따르는 타단부에 위치하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면은, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판에 있어서의 적층되는 면과 전면 접착되는, 적층 코어.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접착부의 평균 두께가 1.0μm 내지 3.0μm인, 적층 코어.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접착부의 평균 인장 탄성률 E가 1500MPa 내지 4500MPa인, 적층 코어.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접착부가, 엘라스토머 함유 아크릴계 접착제로 이루어지는 SGA를 포함하는 상온 접착 타입의 아크릴계 접착제인, 적층 코어.
  7. 제1항에 기재된 적층 코어를 구비하는, 회전 전기 기기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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