KR102605370B1 - 적층 코어 및 회전 전기 기기 - Google Patents

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Abstract

서로 적층된 복수의 전자 강판과, 적층 방향으로 인접하는 상기 전자 강판끼리의 사이에 마련되어, 상기 전자 강판끼리를 각각 접착하는 접착부를 구비하고, 상기 전자 강판은, 환상의 코어 백부와, 상기 코어 백부로부터 상기 코어 백부의 직경 방향으로 연장됨과 함께 상기 코어 백부의 주위 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 티스부를 갖고, 상기 전자 강판의 상기 티스부는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부가 마련된 접착 영역을 갖는, 적층 코어.

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 제2018-235857호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래부터, 하기 특허문헌 1에 기재되어 있는 적층 코어가 알려져 있다. 이 적층 코어에서는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판이 접착되어 있다.
일본 특허 공개 제2011-023523호 공보
상기 종래의 적층 코어에는, 자기 특성을 향상시키는 것에 대해 개선의 여지가 있다.
본 발명은 전술한 사정에 비추어 이루어진 것이며, 적층 코어의 자기 특성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명의 일 양태는, 서로 적층된 복수의 전자 강판과, 적층 방향으로 인접하는 상기 전자 강판끼리의 사이에 마련되어, 상기 전자 강판끼리를 각각 접착하는 접착부를 구비하고, 상기 전자 강판은, 환상의 코어 백부와, 상기 코어 백부로부터 상기 코어 백부의 직경 방향으로 연장됨과 함께 상기 코어 백부의 주위 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 티스부를 갖고, 상기 전자 강판의 상기 티스부는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부가 마련된 접착 영역을 갖는 적층 코어이다.
상술한 구성에 의하면, 전자 강판의 티스부는, 띠 형상의 접착부가 마련된 접착 영역을 갖고 있다. 띠 형상의 접착부는, 일방향을 따라 연장되므로, 동일 범위에 점상의 접착부를 간헐적으로 마련하는 경우와 비교하여, 접착부의 접착 면적을 크게 하여 접착 강도를 높일 수 있다.
접착부에 접촉하는 전자 강판의 영역에는, 접착제의 경화 수축에 기인하는 변형이 발생하여, 당해 영역에 있어서 전자 강판의 철손이 상승한다. 여기서, 접착 영역과 접촉하여 변형에 의해 철손이 상승하는 전자 강판의 영역을 「열화 영역」이라고 칭한다. 상술한 구성에 의하면, 접착부는 주위 방향으로 연장되는 띠 형상이며, 티스부에 마련되어 있으므로, 열화 영역이, 티스부에 있어서 주위 방향으로 연장된다. 티스부에 흐르는 자속은, 직경 방향을 따르므로, 열화 영역이 주위 방향으로 연장됨으로써 열화 영역을 통과하는 자속의 경로 길이가 짧아진다. 따라서, 자기 회로에 있어서의 각 자속에 대한 자기 저항이 작아져 적층 코어의 자기 특성의 열화를 억제할 수 있다.
(2) 상기 (1)에 관한 적층 코어에서는, 상기 접착 영역은, 상기 티스부의 선단 근방보다 상기 코어 백부측에 형성되어 있는, 구성으로 해도 된다.
자속은, 티스부의 선단으로부터 주위 방향 양측으로 확산되어 연장된다. 이 때문에, 티스부의 선단 근방은, 주위 방향 양단부에 있어서 자속이 집중되기 쉽다. 자속이 집중된 영역에 열화 영역이 마련되면, 철손의 상승이 현저해지기 쉽다. 이 때문에, 열화 영역이 티스부의 선단 근방에 마련되면, 철손이 커지기 쉽다. 상술한 구성에 의하면, 접착 영역이 티스부의 선단 근방보다 코어 백부측에 위치하므로, 열화 영역을 자속 밀도가 높은 영역으로부터 이격시켜 배치할 수 있어, 철손의 상승을 억제할 수 있다.
(3) 상기 (1) 또는 상기 (2)에 관한 적층 코어에서는, 상기 접착 영역은, 상기 티스부의 주위 방향 중앙부로부터 상기 티스부의 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 직경 방향의 폭 치수가 커지는, 구성으로 해도 된다.
자속은, 티스부의 선단으로부터 주위 방향 양측으로 확산되어 연장된다. 또한, 자속은, 최단 거리를 통과하도록 흐르는 경향이 있다. 이 때문에, 티스부의 자속 밀도는, 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 높아진다. 주위 방향에 있어서 티스부의 자속 밀도의 변동이 커지면 적층 코어의 자기 특성이 저하될 우려가 있다. 상술한 구성에 의하면, 접착 영역의 직경 방향의 폭 치수가, 티스부의 중앙부로부터 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 커진다. 즉, 열화 영역의 직경 방향의 길이가 티스부의 중앙부로부터 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 길어진다. 이 때문에, 티스부는, 주위 방향 외측을 향함에 따라서 자기 저항이 커져, 주위 방향 단부측에 있어서 자속이 흐르기 어려워진다. 이에 의해, 티스부의 자속 밀도의 변동을 억제하여, 티스부 내의 자속 밀도를 균일하게 근접시킬 수 있어, 적층 코어의 자기 특성을 향상시킬 수 있다.
(4) 상기 (1) 또는 상기 (2)에 관한 적층 코어에서는, 상기 접착 영역은, 주위 방향을 따라 원호형으로 연장되는, 구성으로 해도 된다.
상술한 구성에 의하면, 접착부를 주위 방향을 따라 균일하게 도포할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화할 수 있다.
(5) 상기 (1) 내지 상기 (4)에 관한 적층 코어에서는, 상기 접착부는, 상기 티스부의 전체 폭에 걸쳐 연장되는, 구성으로 해도 된다.
상술한 구성에 의하면, 접착부가 티스부의 전체 폭에 걸쳐 연장되므로, 티스부끼리의 접착 강도를 확보하기 쉽다.
(6) 상기 (1) 내지 상기 (5) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부의 평균 두께가 1.0㎛ 내지 3.0㎛여도 된다.
(7) 상기 (1) 내지 상기 (6) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부의 평균 인장 탄성률 E가 1500㎫ 내지 4500㎫여도 된다.
(8) 상기 (1) 내지 상기 (7) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부가, 엘라스토머 함유 아크릴계 접착제로 이루어지는 SGA를 포함하는 상온 접착 타입의 아크릴계 접착제여도 된다.
(9) 상기 (1) 내지 상기 (8) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어에서는, 상기 접착부의 융점이 180℃ 이상이어도 된다.
(10) 본 발명의 일 양태의 회전 전기 기기는, 상기 (1) 내지 상기 (9) 중 어느 하나에 기재된 적층 코어를 구비하는, 회전 전기 기기.
상술한 구성의 회전 전기 기기에 의하면, 자기 특성이 우수한 적층 코어를 가지므로, 회전 전기 기기의 에너지 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 적층 코어의 자기 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 도 1에 도시하는 회전 전기 기기가 구비하는 스테이터의 정면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시하는 스테이터의 전자 강판 및 접착 영역의 모식도이다.
도 5는 변형예 1의 스테이터의 접착 영역의 모식도이다.
도 6은 변형예 2의 스테이터의 접착 영역의 모식도이다.
도 7은 변형예 3의 스테이터의 접착 영역의 모식도이다.
도 8은 변형예 4의 스테이터의 접착 영역의 모식도이다.
도 9는 변형예 5의 스테이터의 접착 영역의 모식도이다.
도 10은 모델 No.1 내지 모델 No.4의 철손의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 비교예로서의 모델 No.4의 스테이터 코어의 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 회전 전기 기기를 설명한다. 또한 본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기로서 전동기, 구체적으로는 교류 전동기, 보다 구체적으로는 동기 전동기, 한층 더 구체적으로는 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명한다. 이러한 종류의 전동기는, 예를 들어 전기 자동차 등에 적절하게 채용된다.
도 1 및 도 2에 도시하는 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 형태의 회전 전기 기기(10)에 있어서, 예를 들어 스테이터(20)의 각 상에는, 실효값(10A), 주파수 100Hz의 여자 전류가 인가되고, 이에 수반하여 로터(30) 및 회전축(60)이 회전수 1000rpm으로 회전한다.
본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)로서, 로터(30)가 스테이터(20)의 내측에 위치하는 이너 로터형을 채용하고 있다. 그러나 회전 전기 기기(10)로서, 로터(30)가 스테이터(20)의 외측에 위치하는 아우터 로터형을 채용해도 된다. 또한 본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)가, 12극 18슬롯의 삼상 교류 모터이다. 그러나 예를 들어 극수나 슬롯수, 상수 등은 적절하게 변경할 수 있다.
스테이터(20)는, 스테이터 코어(적층 코어)(21)와, 도시하지 않은 권선을 구비한다.
스테이터 코어(21)는, 환상의 코어 백부(22)와, 복수의 티스부(23)를 구비한다. 이하에서는, 스테이터 코어(21)(코어 백부(22))의 축 방향(스테이터 코어(21)의 중심 축선 O 방향)을 축 방향이라고 하고, 스테이터 코어(21)(코어 백부(22))의 직경 방향(스테이터 코어(21)의 중심 축선 O에 직교하는 방향)을 직경 방향이라고 하고, 스테이터 코어(21)(코어 백부(22))의 주위 방향(스테이터 코어(21)의 중심 축선 O 주위로 주회하는 방향)을 주위 방향이라고 한다.
코어 백부(22)는, 스테이터(20)를 축 방향에서 본 평면으로 보아 원환상으로 형성되어 있다.
복수의 티스부(23)는, 코어 백부(22)로부터 직경 방향의 내측으로(직경 방향을 따라 코어 백부(22)의 중심 축선 O를 향해) 연장된다. 복수의 티스부(23)는, 주위 방향으로 동등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중심 축선 O를 중심으로 하는 중심각 20도 간격으로 18개의 티스부(23)가 마련되어 있다. 복수의 티스부(23)는 서로 동등한 형상이며, 또한 동등한 크기로 형성되어 있다.
상기 권선은, 티스부(23)에 권회되어 있다. 상기 권선은, 집중권으로 되어 있어도 되고, 분포권으로 되어 있어도 된다.
로터(30)는, 스테이터(20)(스테이터 코어(21))에 대해 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 1세트의 영구 자석(32)이 하나의 자극을 형성하고 있다. 복수 세트의 영구 자석(32)은 주위 방향으로 동등한 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중심 축선 O를 중심으로 하는 중심각 30도 간격으로 12세트(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 축 방향으로 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. 각 영구 자석(32)의 로터 코어(31)에 대한 고정은, 예를 들어 영구 자석(32)의 외면과 관통 구멍(33)의 내면을 접착제에 의해 접착하는 것 등에 의해 실현할 수 있다. 또한, 영구 자석 계자형 전동기로서, 매립 자석형 대신에 표면 자석형 모터를 채용해도 된다.
<적층 코어>
도 3에 도시하는 바와 같이, 스테이터 코어(21)는 적층 코어이다. 스테이터 코어(21)는, 복수의 전자 강판(40)이 적층됨으로써 형성되어 있다. 즉, 스테이터 코어(21)는 적층 방향으로 적층된 복수의 전자 강판(40)을 구비한다.
또한 스테이터 코어(21)의 적층 두께는, 예를 들어 50.0㎜가 된다. 스테이터 코어(21)의 외경은, 예를 들어 250.0㎜가 된다. 스테이터 코어(21)의 내경은, 예를 들어 165.0㎜가 된다. 단, 이들의 값은 일례이며, 스테이터 코어(21)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)으로서는, 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 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 강판으로서는, 예를 들어 JIS C 2553:2012의 방향성 전강대를 채용할 수 있다.
전자 강판의 가공성이나, 적층 코어의 철손을 개선하기 위해, 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 수지의 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, 아크릴스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지 등을 들 수 있다.
서로 적층되는 전자 강판(40) 사이에서의 절연 성능을 확보하기 위해, 절연 피막의 두께(전자 강판(40) 편면당 두께)는 0.1㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편 절연 피막이 두꺼워짐에 따라 절연 효과가 포화된다. 또한, 절연 피막이 두꺼워짐에 따라 스테이터 코어(21)에 있어서의 절연 피막이 차지하는 비율이 증가하여, 스테이터 코어(21)의 자기 특성이 저하된다. 따라서, 절연 피막은, 절연 성능을 확보할 수 있는 범위에서 얇은 쪽이 좋다. 절연 피막의 두께(전자 강판(40) 편면당 두께)는, 바람직하게는 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하이다.
전자 강판(40)이 얇아짐에 따라 점차 철손의 개선 효과가 포화된다. 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 0.10㎜ 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 0.65㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 전자 강판(40)이 두꺼워지면 철손이 증대된다. 그 때문에, 전자 강판(40)의 철손 특성을 고려하면, 전자 강판(40)의 두께는 0.35㎜ 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.20㎜ 또는 0.25㎜이다.
상기한 점을 고려하여, 각 전자 강판(40)의 두께는, 예를 들어 0.10㎜ 이상 0.65㎜ 이하, 바람직하게는 0.10㎜ 이상 0.35㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.20㎜나 0.25㎜이다. 또한 전자 강판(40)의 두께에는, 절연 피막의 두께도 포함된다.
스테이터 코어(21)를 형성하는 복수의 전자 강판(40)은, 접착부(41)에 의해 접착되어 있다. 접착부(41)는, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)끼리의 사이에 마련되어, 분단되는 일 없이 경화된 접착제이다. 접착제에는, 예를 들어 중합 결합에 의한 열경화형 접착제 등이 사용된다. 접착제의 조성물로서, (1) 아크릴계 수지, (2) 에폭시계 수지, (3) 아크릴계 수지 및 에폭시계 수지를 포함한 조성물 등이 적용 가능하다. 이러한 접착제로서는, 열경화형 접착제 외에, 라디칼 중합형 접착제 등도 사용 가능하며, 생산성의 관점에서는 상온 경화형의 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 상온 경화형 접착제는 20℃ 내지 30℃에서 경화된다. 상온 경화형 접착제로서는, 아크릴계 접착제가 바람직하다. 대표적인 아크릴계 접착제에는, SGA(제2세대 아크릴계 접착제. Second Generation Acrylic Adhesive) 등이 있다. 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 혐기성 접착제, 순간 접착제, 엘라스토머 함유 아크릴계 접착제가 모두 사용 가능하다. 또한, 여기서 말하는 접착제는 경화 전의 상태를 말하며, 접착제가 경화된 후에는 접착부(41)가 된다.
접착부(41)의 상온(20℃ 내지 30℃)에 있어서의 평균 인장 탄성률 E는, 1500㎫ 내지 4500㎫의 범위 내가 된다. 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E는, 1500㎫ 미만이면, 적층 코어의 강성이 저하되는 문제가 발생한다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E의 하한값은 1500㎫, 보다 바람직하게는 1800㎫가 된다. 반대로, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E가 4500㎫를 초과하면, 전자 강판(40)의 표면에 형성된 절연 피막이 박리되는 문제가 발생한다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E의 상한값은 4500㎫, 보다 바람직하게는 3650㎫가 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, 경화시켜 접착부(41)를 형성함으로써 얻어진다. 이 경화는, 접착제가 열경화형인 경우에는, 실제 조업상의 가열 가압 조건에서 가열 가압함으로써 행한다. 한편, 접착제가 상온 경화형인 경우에는 상온 하에서 가압함으로써 행한다.
그리고 이 샘플에 대한 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 영향분을 계산에 의해 제외함으로써 접착부(41) 단체의 인장 탄성률이 구해진다.
이와 같이 하여 샘플로부터 구해진 인장 탄성률은, 적층 코어 전체로서의 평균값과 동등해지므로, 이 수치를 평균 인장 탄성률 E라고 간주한다. 평균 인장 탄성률 E는, 그 적층 방향을 따른 적층 위치나 적층 코어의 중심 축선 둘레의 주위 방향 위치에서 거의 변함없도록 조성이 설정되어 있다. 그 때문에, 평균 인장 탄성률 E는, 적층 코어의 상단 위치에 있는, 경화 후의 접착부(41)를 측정한 수치를 그 값으로 할 수도 있다.
모터는, 구동 시에 발열한다. 이 때문에, 접착부(41)의 융점이 낮으면, 모터의 발열에 의해 접착부(41)가 용융되어 접착 영역(42)의 형상이 변화되어 원하는 효과를 얻을 수 없다. 일반적으로, 스테이터 코어(21)에 권취되는 권선의 표면에는, 절연성의 피복(에나멜)이 마련된다. 이 피복의 내열 온도는, 예를 들어 180℃ 정도이다. 이 때문에, 일반적인 모터는, 180℃ 이하가 되도록 구동된다. 즉, 모터는, 180℃ 정도까지 승온할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 접착부(41)의 융점은 180℃ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 국소적으로 고온이 되는 부위가 있는 것을 가미한 안전율을 고려하여, 접착부(41)의 융점은 200℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
접착 방법으로서는, 예를 들어 전자 강판(40)에 접착제를 도포한 후, 가열 및 압착 중 어느 것 또는 양쪽에 의해 접착하는 방법을 채용할 수 있다. 또한 가열 수단은, 예를 들어 고온조나 전기로 내에서의 가열 또는 직접 통전하는 방법 등, 어떠한 수단이어도 된다.
안정적으로 충분한 접착 강도를 얻기 위해, 접착부(41)의 두께는 1㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편 접착부(41)의 두께가 100㎛를 초과하면 접착력이 포화된다. 또한, 접착부(41)가 두꺼워짐에 따라 점적률이 저하되고, 적층 코어의 철손 등의 자기 특성이 저하된다. 따라서, 접착부(41)의 두께는 1㎛ 이상 100㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기에 있어서 접착부(41)의 두께는, 접착부(41)의 평균 두께를 의미한다.
접착부(41)의 평균 두께는, 1.0㎛ 이상 3.0㎛ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 접착부(41)의 평균 두께가 1.0㎛ 미만이면, 전술한 바와 같이 충분한 접착력을 확보할 수 없다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 두께의 하한값은 1.0㎛, 보다 바람직하게는 1.2㎛가 된다. 반대로, 접착부(41)의 평균 두께가 3.0㎛를 초과하여 두꺼워지면, 열경화 시의 수축에 의한 전자 강판(40)의 변형량이 대폭 증가하는 등의 문제를 발생한다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 두께의 상한값은 3.0㎛, 보다 바람직하게는 2.6㎛가 된다.
접착부(41)의 평균 두께는, 적층 코어 전체로서의 평균값이다. 접착부(41)의 평균 두께는 그 적층 방향을 따른 적층 위치나 적층 코어의 중심 축선 둘레의 주위 방향 위치에서 거의 변함없다. 그 때문에, 접착부(41)의 평균 두께는, 적층 코어의 상단 위치에 있어서, 원주 방향 10개소 이상에서 측정한 수치의 평균값을 그 값으로 할 수 있다.
또한, 접착부(41)의 평균 두께는, 예를 들어 접착제의 도포량을 변화시켜 조정할 수 있다. 또한, 접착부(41)의 평균 인장 탄성률 E는, 예를 들어 열경화형 접착제인 경우에는, 접착 시에 가하는 가열 가압 조건 및 경화제 종류 중 한쪽 혹은 양쪽을 변경하는 것 등에 의해 조정할 수 있다.
다음으로, 도 4를 기초로, 전자 강판(40)과 접착부(41) 및 접착 영역(42)의 관계에 대해 설명한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 적층 방향으로 인접하는 전자 강판(40)끼리는, 서로 전면 접착되어 있지 않다. 이들 전자 강판(40)끼리는, 서로 국소적으로 접착되어 있다. 접착부(41)는, 전자 강판의 복수의 티스부(23)에 마련되어 있다. 티스부(23)는 접착부(41)에 의해 접착되어 있다. 즉, 복수의 전자 강판(40)은, 접착부(41)에 의해 서로 접착되어 있다.
전자 강판(40)에 있어서 적층 방향을 향하는 면(이하, 전자 강판(40)의 제1 면이라고 함)에는, 접착 영역(42)과, 비접착 영역(블랭크 영역)이 형성되어 있다. 접착 영역(42)이란, 전자 강판(40)의 제1 면 중, 접착부(41)가 마련된 영역이다. 보다 구체적으로는, 접착 영역(42)이란, 전자 강판(40)의 제1 면 중, 경화된 접착제가 마련되어 있는 영역이다. 비접착 영역이란, 전자 강판의 제1 면 중, 접착부(41)가 마련되어 있지 않은 영역이다.
접착부(41)는 1개의 티스부(23)에 1개 마련된다. 본 실시 형태에 따르면, 접착부(41)는 복수의 티스부(23)에 각각 마련된다. 이 때문에, 복수의 접착부(41)는 전자 강판(40) 전체적으로, 주위 방향을 따라 이산적으로 마련되어 있다. 이에 의해, 전자 강판(40)끼리를 밸런스 좋게 고정할 수 있다.
접착부(41)는, 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 접착 영역(42)도 접착부(41)와 마찬가지로, 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있다. 즉, 접착 영역(42)은 티스부(23)가 연장되는 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장된다. 접착 영역(42)의 폭 치수는, 접착 영역(42)의 전체 길이에 걸쳐 균일하다. 또한, 접착 영역(42)은, 티스부(23)의 선단 근방에 위치한다. 여기서, 티스부(23)의 선단 근방이란, 티스부(23)의 선단으로부터, 티스부(23)의 직경 방향의 길이를 따라 티스부(23)의 직경 방향의 길이의 1/10에 이르기까지의 범위를 말한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 티스부(23)가 연장되는 방향(즉, 직경 방향)을 티스부(23)의 길이 방향이라고 칭하고, 길이 방향과 직교하는 방향을 티스부(23)의 폭 방향이라고 칭하는 경우가 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 접착부(41)가 연장되는 형상으로서의 「띠 형상」이란, 일 방향으로 연장되는 형상이며, 폭이 스테이터 코어(21)의 외경의 1.5% 이상인 것을 의미한다. 접착부(41)의 폭이 스테이터 코어(21)의 외경의 1.5% 이상임으로써, 전자 강판(40)끼리의 접착 강도를 충분히 확보할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 접착 영역(42)의 폭 치수가 접착 영역(42)의 전체 길이에 걸쳐 균일한 경우에 대해 설명하였다. 그러나 접착 영역(42)의 폭 치수는, 반드시 균일하지는 않아도 된다. 일례로서, 접착 영역(42)의 폭 방향 양단부가, 길이 방향을 따라 구불구불하게 연장되어 있어도 된다.
접착부(41)는, 평면으로 보아 직경 방향과 직교하는 방향을 길이 방향으로 하는 대략 직사각형이다. 본 실시 형태에 따르면, 접착부(41)를 일방향을 따라 연장되는 형상으로 함으로써, 동일 범위에 점상의 접착부(41)를 간헐적으로 마련하는 경우와 비교하여, 접착부(41)의 접착 면적을 크게 하여 접착 강도를 높일 수 있다.
접착부(41)의 폭 치수 d1을 크게 함으로써, 제조 공정에 있어서 접착부(41)를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 접착부(41)의 폭 치수 d1을 작게 함으로써, 접착제의 압축 응력에 의해 전자 강판(40)에 국소적으로 큰 변형을 발생시키는 일이 없어, 전자 강판(40) 전체적인 철손의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 접착부(41)의 폭 치수 d1이란, 띠 형상으로 형성된 접착부(41)의 짧은 방향의 치수이며, 본 실시 형태에 있어서, 접착부(41)의 직경 방향에 있어서의 치수이다. 본 실시 형태에 있어서, 접착 영역(42)이란, 전자 강판(40)의 제1 면에 있어서 접착부(41)가 마련된 영역이므로, 접착 영역(42)의 폭 치수와, 접착부(41)의 폭 치수는 동일하다.
접착부(41)는, 티스부(23)의 전체 폭에 걸쳐 연장된다. 본 실시 형태에 따르면, 접착부(41)가 티스부(23)의 전체 폭에 걸쳐 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있으므로, 티스부(23)끼리의 접착 강도를 확보하기 쉽다.
본 실시 형태에 있어서, 접착제는 경화 시에 수축된다. 이 때문에, 접착 영역(42)에 접촉하는 전자 강판(40)의 영역에는, 접착제의 경화 수축에 기인하는 변형이 발생하여, 당해 영역에 있어서 전자 강판(40)의 철손이 상승한다. 여기서, 전자 강판(40)의 제1 면 중, 접착부(41)와 접촉하여 변형에 의해 철손이 상승하는 영역을 열화 영역(29)이라고 칭한다. 열화 영역(29)은 적층 방향에서 보아 접착 영역(42)과 겹치는 영역이다. 열화 영역(29)은, 다른 영역(비열화 영역)과 비교하여 자기 저항이 높다.
또한, 본 명세서에 있어서, 철손의 값이 상승하는 것을 「철손의 열화」라고 칭하는 경우가 있다.
스테이터(20)의 권선(도시 생략)에 전류가 흐름으로써, 전자 강판(40)에 자속 B가 형성된다. 자속 B는, 티스부(23) 및 코어 백부(22)를 통과하는 자기 회로를 형성한다. 자속 B는, 티스부(23)에 있어서 직경 방향을 따라 연장된다.
본 실시 형태에 따르면, 접착 영역(42)은, 티스부(23)에 있어서 주위 방향으로 연장되는 띠 형상으로 형성된다. 따라서, 열화 영역(29)은, 티스부(23)에 있어서 주위 방향으로 연장되는 띠 형상으로 형성된다. 상술한 바와 같이, 자속 B는, 티스부(23)에 있어서 직경 방향을 따라 흐른다. 이 때문에, 주위 방향으로 연장되는 띠 형상의 접착 영역(42)을 티스부(23)에 형성함으로써, 열화 영역(29)을 통과하는 자속 B의 경로 길이가 짧아진다. 결과적으로, 자기 회로에 있어서의 자속 B에 대한 자기 저항이 작아져, 코킹에 의해 전자 강판끼리를 서로 고정한 경우와 비교하여, 스테이터 코어(21)의 자기 특성을 높일 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 로터 코어(31)는, 스테이터 코어(21)와 마찬가지로 적층 코어이다. 즉, 로터 코어(31)는 두께 방향으로 적층된 복수의 전자 강판을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 로터 코어(31)의 적층 두께는, 스테이터 코어(21)와 동등하며, 예를 들어 50.0㎜가 된다. 로터 코어(31)의 외경은, 예를 들어 163.0㎜가 된다. 로터 코어(31)의 내경은, 예를 들어 30.0㎜가 된다. 단, 이들 값은 일례이며, 로터 코어(31)의 적층 두께, 외경이나 내경은 이들 값에 한정되지 않는다.
본 실시 형태에서는, 로터 코어(31)를 형성하는 복수의 전자 강판은, 코킹 C(다월, 도 1 참조)에 의해 서로 고정되어 있다. 그러나 로터 코어(31)를 형성하는 복수의 전자 강판(40)이 접착부에 의해 서로 접착되어 있어도 된다.
또한, 스테이터 코어(21)나 로터 코어(31) 등의 적층 코어는, 이른바 회전 적층에 의해 형성되어 있어도 된다.
(변형예 1)
다음으로, 상술한 실시 형태에 채용 가능한, 변형예 1의 접착부(141) 및 접착 영역(142)에 대해 도 5를 기초로 설명한다. 또한, 상술한 실시 형태와 동일 양태의 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
상술한 실시 형태와 마찬가지로, 티스부(23)는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부(141)가 마련된 접착 영역(142)을 갖는다. 본 변형예의 접착부(141)는, 상술한 실시 형태와 비교하여 접착 영역(142)이 티스부(23)의 기단 근방에 배치되는 점이 주로 다르다.
상술한 실시 형태와 마찬가지로, 접착 영역(142)은, 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있다. 접착 영역(142)의 폭 치수는, 접착 영역(142)의 전체 길이에 걸쳐 균일하다. 전자 강판(40)에는, 접착 영역(142)과 접촉하여 변형에 의해 철손이 상승하는 영역(열화 영역(129))이 형성된다. 본 변형예에 의하면, 열화 영역(129)을 통과하는 자속 B의 경로 길이가 짧아지므로, 자기 회로에 있어서의 자속 B에 대한 자기 저항이 작아져 스테이터 코어(21)의 자기 특성을 높일 수 있다.
자속 B는, 티스부(23)의 선단으로부터 주위 방향 양측으로 확산되어 연장된다. 이 때문에, 티스부(23)의 선단 근방은, 주위 방향 양단부에 있어서 자속 B가 집중되어 자속 밀도가 높아지기 쉽다. 자속 밀도가 높은 영역에 열화 영역이 마련되면, 철손의 상승이 현저해지기 쉽다. 이 때문에, 열화 영역(129)이 티스부(23)의 선단 근방에 마련되면, 철손이 커지기 쉽다. 본 변형예의 접착 영역(142)은, 티스부(23)의 기단 근방에 형성되어 있다. 즉, 접착 영역(142)은 티스부(23)의 선단 근방보다 상기 코어 백부(22)측에 형성되어 있다. 이 때문에, 열화 영역(129)을 자속 밀도가 높은 영역으로부터 이격시켜 배치할 수 있어, 철손의 상승을 억제할 수 있다. 결과적으로, 자기 회로에 있어서의 자속 B에 대한 자기 저항이 작아져 스테이터 코어(21)의 자기 특성을 높일 수 있다. 접착 영역(142)은, 티스부(23)의 전체 길이에 대해 1/2보다 기단측에 배치되어 있으면 상술한 효과를 얻을 수 있고, 또한 티스부(23)의 전체 길이에 대해 1/3보다 기단측에 배치되어 있으면, 상술한 효과를 보다 현저하게 얻을 수 있다.
(변형예 2)
다음으로, 상술한 실시 형태에 채용 가능한, 변형예 2의 접착부(241) 및 접착 영역(242)에 대해 도 6을 기초로 설명한다. 또한, 상술한 실시 형태와 동일 양태의 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
상술한 실시 형태와 마찬가지로, 티스부(23)는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부(241)가 마련된 접착 영역(242)을 갖는다. 본 변형예의 접착부(241)는 상술한 실시 형태와 비교하여 접착 영역(242)이 티스부(23)의 길이 방향 대략 중앙에 형성되어 있는 점이 주로 다르다.
상술한 실시 형태와 마찬가지로, 접착 영역(242)은, 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있으므로, 열화 영역(229)을 통과하는 자속 B의 경로 길이를 짧게 할 수 있다. 결과적으로, 자기 회로에 있어서의 자속 B에 대한 자기 저항이 작아져, 스테이터 코어(21)의 자기 특성을 높일 수 있다.
또한, 본 변형예의 접착 영역(242)은, 접착 영역(242)의 전체 길이에 걸쳐 균일하다.
또한, 본 변형예의 접착 영역(242)은, 변형예 1의 접착 영역(242)과 마찬가지로, 티스부(23)의 선단 근방보다 상기 코어 백부(22)측에 위치하므로 철손의 상승을 억제할 수 있다. 결과적으로, 자기 회로에 있어서의 자속 B에 대한 자기 저항이 작아져, 스테이터 코어(21)의 자기 특성을 높일 수 있다.
(변형예 3)
다음으로, 상술한 실시 형태에 채용 가능한, 변형예 3의 접착부(341) 및 접착 영역(342)에 대해, 도 7을 기초로 설명한다. 또한, 상술한 실시 형태와 동일 양태의 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
상술한 실시 형태와 마찬가지로, 티스부(23)는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부(341)가 마련된 접착 영역(342)을 갖는다. 본 변형예의 접착 영역(342)은, 변형예 2의 접착 영역(242)의 구성과 유사하다. 본 변형예의 접착부(341)를 갖는 스테이터 코어(21)에 의하면, 변형예 2의 접착부(241)를 갖는 스테이터 코어(21)와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 본 변형예의 접착 영역(342)은, 접착 영역(342)의 전체 길이에 걸쳐 폭 치수가 균일하지 않은 점에 있어서, 변형예 2의 접착 영역(242)과 다르다.
본 변형예의 접착 영역(342)의 폭 방향의 양단부는 만곡된 형상을 갖는다. 접착 영역(342)의 폭 방향의 양단부는, 티스부(23)의 주위 방향 중앙부로부터 티스부(23)의 주위 방향 단부측을 향함에 따라 서로 이격된다. 이 때문에, 접착 영역(342)은, 티스부(23)의 주위 방향 중앙부로부터 티스부(23)의 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 직경 방향의 폭 치수가 커진다. 접착 영역(342)은, 티스부(23)의 주위 방향 중앙부에 있어서 가장 폭 치수가 작다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 자속 B는, 티스부(23)의 선단으로부터 주위 방향 양측으로 확산되어 연장된다. 또한, 자속 B는, 최단 거리를 통과하도록 흐르는 경향이 있다. 이 때문에, 티스부(23)의 자속 밀도는, 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 높아지기 쉽다. 주위 방향에 있어서 티스부(23)의 자속 밀도의 변동이 커지면 스테이터 코어(21)의 자기 특성이 저하될 우려가 있다.
본 변형예에 의하면, 접착 영역(342)의 직경 방향의 폭 치수가, 티스부(23)의 중앙부로부터 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 커진다. 즉, 열화 영역(391)의 직경 방향의 길이가 티스부(23)의 중앙부로부터 폭 방향 단부측을 향함에 따라서 커진다. 이 때문에, 티스부(23)는, 주위 방향 단부측을 향함에 따라 자기 저항이 커져, 주위 방향 단부측에 있어서 자속 B가 흐르기 어려워진다. 이에 의해, 티스부(23)의 주위 방향에 있어서의 자속 밀도의 변동을 억제하여, 티스부(23) 내의 자속 밀도를 균일하게 근접시킬 수 있다. 결과적으로, 적층 코어의 자기 특성을 향상시킬 수 있다.
(변형예 4)
다음으로, 상술한 실시 형태에 채용 가능한 변형예 4의 접착부(441) 및 접착 영역(442)에 대해, 도 8을 기초로 설명한다. 또한, 상술한 실시 형태와 동일 양태의 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
상술한 실시 형태와 마찬가지로, 티스부(23)에는, 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상의 접착부(441)가 마련된 접착 영역(442)이 마련된다. 또한, 본 변형예의 접착부(441)는, 상술한 실시 형태와 비교하여, 티스부(23)에, 연장 방향을 따라 배열되는 복수(3개)의 접착 영역(442)이 형성되어 있는 점이 주로 다르다. 복수의 접착 영역(442)은, 티스부(23)의 길이 방향의 중앙으로부터 기단측으로 배열되어 배치된다.
본 변형예에 나타내는 바와 같이, 상술한 실시 형태 및 각 변형예에 있어서, 접착 영역(441)은 티스부(23)마다 복수 마련되어 있어도 된다. 이 경우에도, 실시 형태 및 변형예에 의한 효과를 발휘할 수 있고, 게다가 전자 강판(40)끼리의 접착 강도를 높일 수 있다.
또한, 하나의 티스부(23)에 복수의 접착 영역(442)이 복수 마련되는 경우에 있어서, 접착 영역(442)의 폭 치수는, 인접하는 접착 영역(442)끼리의 간격 치수보다 작은 것이 바람직하다. 이에 의해, 복수의 접착 영역(442)에 기인하는 전자 강판의 변형을 억제하여 전자 강판의 철손의 열화(상승)를 억제할 수 있다.
(변형예 5)
다음으로, 상술한 실시 형태에 채용 가능한 변형예 5의 접착부(541) 및 접착 영역(542)에 대해, 도 9를 기초로 설명한다. 또한, 상술한 실시 형태와 동일 양태의 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
상술한 실시 형태와 마찬가지로, 티스부(23)에는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부(541)가 마련된 접착 영역(542)이 마련된다. 본 변형예의 접착부(541)는, 상술한 실시 형태와 비교하여, 접착 영역(542)이 주위 방향을 따라 원호형으로 연장되는 점이 주로 다르다. 본 변형예의 접착부(541)는, 접착부(541)를 주위 방향을 따라 균일하게 도포할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태 및 그 변형예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다.
상술한 실시 형태 및 그 변형예의 스테이터 코어에 있어서, 복수의 전자 강판은, 티스부에 마련된 접착부에 있어서 서로 고정되어 있다. 그러나 전자 강판끼리는, 티스부에 더하여 코어 백부에 있어서도 서로 고정되어 있어도 된다. 이 경우, 코어 백부에 코킹이 마련되어 있어도 되고, 코어 백부에 별도로 접착부가 마련되어 있어도 된다. 또한, 전자 강판끼리는, 접착부에 의한 접착 고정에 더하여 서로 용접 고정되어 있어도 된다. 즉, 본 실시 형태의 효과는, 코어 백부의 고정 방법에 구애되지 않고 얻을 수 있다.
스테이터 코어의 형상은, 상기 실시 형태에서 나타낸 형태에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 스테이터 코어의 외경 및 내경의 치수, 적층 두께, 슬롯수, 티스부의 주위 방향과 직경 방향의 치수 비율, 티스부와 코어 백부의 직경 방향의 치수 비율 등은 원하는 회전 전기 기기의 특성에 따라서 임의로 설계 가능하다.
상기 실시 형태에 있어서의 로터에서는, 2개 1세트의 영구 자석(32)이 하나의 자극을 형성하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 1개의 영구 자석(32)이 하나의 자극을 형성하고 있어도 되고, 3개 이상의 영구 자석(32)이 하나의 자극을 형성하고 있어도 된다.
상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기로서, 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명하였지만, 회전 전기 기기의 구조는, 이하에 예시하는 바와 같이 이것에 한정되는 것은 아니며, 나아가 이하에 예시하지 않는 다양한 공지의 구조도 채용 가능하다.
상기 실시 형태에서는, 동기 전동기로서, 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 릴럭턴스형 전동기나 전자석 계자형 전동기(권선 계자형 전동기)여도 된다.
상기 실시 형태에서는, 교류 전동기로서, 동기 전동기를 일례로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 유도 전동기여도 된다.
상기 실시 형태에서는, 전동기로서 교류 전동기를 일례로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 직류 전동기여도 된다.
상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기로서 전동기를 일례로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기가 발전기여도 된다.
상기 실시 형태에서는, 본 발명에 관한 적층 코어를 스테이터 코어에 적용한 경우를 예시하였지만, 로터 코어에 적용하는 것도 가능하다.
그 밖에, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시 형태 및 그 변형예에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절하게 가능하며, 또한 상기한 변형예를 적절하게 조합해도 된다.
실시예
접착부의 압축 응력에 기인하는 전자 강판의 철손의 열화의 억제를 검증하는 검증 시험을 실시하였다. 또한 본 검증 시험은, 소프트웨어를 사용한 시뮬레이션에 의해 실시하였다. 소프트웨어로서는, JSOL 가부시키가이샤 제조의 유한 요소법 전자장 해석 소프트웨어 JMAG를 이용하였다. 시뮬레이션에 사용하는 모델로서, 이하에 설명하는 모델 No.1 내지 모델 No.4의 스테이터 코어(적층 코어)를 상정하였다. 각 모델에 사용하는 전자 강판은, 판 두께 0.25㎜ 및 판 두께 0.20㎜의 박판을 펀칭 가공함으로써 제작한 것을 사용하였다. 전자 강판의 형상은, 도 2에 도시하는 것과 동일 형상이다.
모델 No.1 내지 No.3의 스테이터 코어와, 모델 No.4의 스테이터 코어는, 전자 강판끼리의 고정의 구성이 다르다. 모델 No.1 내지 모델 No.3의 스테이터 코어에 있어서, 전자 강판끼리의 사이에는 접착부가 마련되어, 전자 강판끼리가 서로 접착 고정되어 있다. 한편, 모델 No.4의 스테이터 코어는, 코킹에 의해 전자 강판끼리가 서로 고정되어 있다.
모델 No.1의 접착 영역은, 도 4에 도시하는 접착 영역(42)에 상당한다. 모델 No.1의 접착 영역은, 복수의 티스부에 형성되어 있고, 각각의 접착 영역은, 티스부의 선단 근방에 있어서 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있다.
모델 No.2의 접착 영역은, 도 5에 도시하는 접착 영역(142)에 상당한다. 모델 No.2의 접착 영역은, 복수의 티스부에 형성되어 있고, 각각의 접착 영역은, 티스부의 기단 근방에 있어서 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있다.
모델 No.3의 접착 영역은, 도 6에 도시하는 접착 영역(242)에 상당한다. 모델 No.3의 접착 영역은, 복수의 티스부에 형성되어 있고, 각각의 접착 영역은, 티스부의 길이 방향 중앙에 있어서 주위 방향을 따라 직선상으로 연장되는 띠 형상으로 형성되어 있다.
모델 No.4의 스테이터 코어(1021)를 도 11에 도시한다. 스테이터 코어(1021)는, 상술한 실시 형태의 스테이터 코어(21)와 동일 형상의 전자 강판(40)을 두께 방향으로 적층하여 구성된다. 스테이터 코어(1021)는, 상술한 실시 형태의 스테이터 코어(21)와 비교하여, 전자 강판(40)끼리가 코킹 고정되어 있는 점이 다르다. 즉, 스테이터 코어(1021)의 전자 강판(40)은 코킹(1042)(다월)에 의해 서로 고정되어 있다. 코킹(1042)은 티스부(23)에 위치한다.
각 모델에 대해, 전자 강판의 철손을 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 계산한 계산 결과를 도 10에 나타낸다. 또한, 도 10에 나타내는 계산 결과의 철손(종축)은, 모델 No.4의 철손을 1.0으로 하고, 다른 모델의 철손을, 모델 No.4의 철손에 대한 비율로서 나타냈다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 모델 No.1 내지 모델 No.3의 스테이터 코어는, 모델 No.4의 스테이터 코어와 비교하여 철손의 값이 작은 것이 확인되었다.
모델 No.1의 스테이터 코어는, 모델 No.2 및 모델 No.3의 스테이터 코어와 비교하여 철손이 크다. 모델 No.1의 스테이터 코어에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 접착 영역이 티스부의 선단 근방에 배치되므로, 자속 밀도가 높은 영역에 열화 영역이 마련되기 때문에 철손이 상승하였다고 생각된다. 한편, 모델 No.2 및 모델 No.3의 스테이터 코어에서는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 열화 영역을 자속 밀도가 높은 영역으로부터 이격시켜 배치할 수 있어, 철손의 상승을 억제할 수 있었다고 생각된다.
본 발명에 따르면, 자기 특성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 산업상 이용 가능성은 크다.
10: 회전 전기 기기
20: 스테이터
21: 스테이터 코어(적층 코어)
22: 코어 백부
23: 티스부
40: 전자 강판
41, 141, 241, 341: 접착부
42, 142, 242, 342: 접착 영역
d1: 폭 치수
B: 자속

Claims (10)

  1. 서로 적층된 복수의 전자 강판과,
    적층 방향으로 인접하는 상기 전자 강판끼리의 사이에 마련되어, 상기 전자 강판끼리를 각각 접착하는 접착부를 구비하고,
    상기 전자 강판은,
    환상의 코어 백부와,
    상기 코어 백부로부터 상기 코어 백부의 직경 방향으로 연장됨과 함께 상기 코어 백부의 주위 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 티스부를 갖고,
    상기 전자 강판의 상기 티스부는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부가 마련된 접착 영역을 갖고,
    상기 접착부의 폭이 상기 코어 백부의 외경의 1.5% 이상이고,
    상기 접착 영역은, 상기 티스부의 선단 근방보다 상기 코어 백부측에 형성되어 있고,
    상기 접착 영역은, 상기 티스부의 길이 방향 중앙보다도 기단측의 영역에 마련되는,
    적층 코어.
  2. 삭제
  3. 서로 적층된 복수의 전자 강판과,
    적층 방향으로 인접하는 상기 전자 강판끼리의 사이에 마련되어, 상기 전자 강판끼리를 각각 접착하는 접착부를 구비하고,
    상기 전자 강판은,
    환상의 코어 백부와,
    상기 코어 백부로부터 상기 코어 백부의 직경 방향으로 연장됨과 함께 상기 코어 백부의 주위 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 티스부를 갖고,
    상기 전자 강판의 상기 티스부는, 주위 방향을 따라 연장되는 띠 형상의 접착부가 마련된 접착 영역을 갖고,
    상기 접착부의 폭이 상기 코어 백부의 외경의 1.5% 이상이고,
    상기 접착 영역은, 상기 티스부의 주위 방향 중앙부로부터 상기 티스부의 주위 방향 단부측을 향함에 따라서 직경 방향의 폭 치수가 커지는,
    적층 코어.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착 영역은, 주위 방향을 따라 원호형으로 연장되는,
    적층 코어.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접착부는, 상기 티스부의 전체 폭에 걸쳐 연장되는, 적층 코어.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 접착부의 평균 두께가 1.0㎛ 내지 3.0㎛인,
    적층 코어.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접착부의 평균 인장 탄성률 E가 1500㎫ 내지 4500㎫인,
    적층 코어.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접착부가, 엘라스토머 함유 아크릴계 접착제로 이루어지는 SGA를 포함하는 상온 접착 타입의 아크릴계 접착제인,
    적층 코어.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접착부의 융점이 180℃ 이상인,
    적층 코어.
  10. 제1항에 기재된 적층 코어를 구비하는, 회전 전기 기기.
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