JP7156579B2 - 電磁鋼板、積層コア、及び積層コア製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電磁鋼板と、積層コアと、積層コア製造方法とに関する。
本願は、２０２０年６月１７日に、日本国に出願された特願２０２０－１０４２４５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

回転電機には、複数枚の電磁鋼板を積層した積層コアが用いられている。これら電磁鋼板は、かしめ、溶接、接着等の方法により、積層された状態に一体化されている。しかし、かしめや溶接により積層した場合、加工時に加わる機械的応力や熱応力、さらには層間短絡によって各電磁鋼板の磁気特性が劣化し、積層コアの性能が十分に発揮されない場合がある。接着による積層は、この問題を解消する上で極めて有効である。

例えば、下記特許文献１に開示の無方向性電磁鋼板製品は、複数の無方向性電磁鋼板、及び前記複数の無方向性電磁鋼板の間に位置する接着コーティング層を含み、前記接着コーティング層が、有機・無機複合体を含む第１成分及び複合金属リン酸塩を含む第２成分を含み、前記接着コーティング層の総量１００重量％に対して、前記第１成分が７０乃至９９重量％含まれ、前記第２成分が１乃至３０重量％含まれ、前記有機・無機複合体が、有機樹脂内の一部の官能基に、無機ナノ粒子が化学的に置換されたものであり、前記有機樹脂が、エポキシ系樹脂、エステル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、及びエチレン系樹脂の中から選択される１種又は２種以上であり、前記無機ナノ粒子が、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、ＺｎＯ、及びＺｒＯ_２の中から選択される１種又は２種以上である構成を採用している。
この構成によれば、接着コーティング層の厚さを薄く形成しても、優れた接着性及び絶縁性を発現しながらも、溶接性、耐熱性、ＳＲＡ前後の密着性、及び占積率（Ｓｔａｃｋｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）などの特性を向上できる、と説明されている。

また、特許文献２に開示の電磁鋼板は、その片面または両面に耐熱接着性絶縁被膜を有する絶縁被膜付き電磁鋼板であって、前記耐熱接着性絶縁被膜が、７０質量％以上のポリエーテルウレタン樹脂、および、前記ポリエーテルウレタン樹脂１００質量部に対して３０質量部以下のシラン化合物を含有する構成を採用している。
この構成によれば、自動車用モーターのように高温接着性が要求される。

日本国特表２０１９－５０８５７３号公報 日本国特開２０１７－１８６５４２号公報

電磁鋼板には、接着能と、耐スリット加工性及び擦傷防止能力との両方を兼ね備えることが求められる。しかし、上記特許文献１，２では、積層後の接着性について検討されているものの、耐スリット加工性及び擦傷防止能力については何ら検討されていない。
ここで、接着能とは、加熱および加圧の少なくとも一方が与えられることにより、絶縁被膜が溶けて接着特性を発揮することを意味する。この接着能は、絶縁被膜が柔らかいほど高くなる。
一方、耐スリット加工性とは、スリット加工を行うために電磁鋼板を押さえるパッドによって電磁鋼板の表裏面が擦られた際の、絶縁被膜の傷付きにくさや剥離のしにくさを意味する。さらに、擦傷防止能力とは、母材鋼板を複数の金型間で移送する際に母材鋼板の裏面が擦られるが、この時の擦傷の付きにくさを意味する。これら耐スリット加工性及び擦傷防止能力は、絶縁被膜が硬いほど高くなる。
このように、接着能と耐スリット加工性及び擦傷防止能力との間では、これらを実現する絶縁被膜の硬度において互いに相反する関係にある。つまり、絶縁被膜の硬度を高くすると接着能が犠牲になり、逆に絶縁被膜の硬度を低くすると耐スリット加工性及び擦傷防止能力が損なわれる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高い接着能と高い耐スリット加工性及び擦傷防止能力とを両立できる電磁鋼板と、この電磁鋼板を複数枚積層して構成した積層コアと、この積層コアを製造する積層コア製造方法との提供を目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用している。
（１）本発明の一態様に係る電磁鋼板は、母材鋼板と、前記母材鋼板の第１面に形成されて接着能を有する第１絶縁被膜と、前記母材鋼板の前記第１面の裏面である第２面に形成されて接着能を有する第２絶縁被膜と、を備え、前記第１絶縁被膜の平均鉛筆硬度がＨＢ以上３Ｈ以下であり、前記第２絶縁被膜の平均鉛筆硬度が、前記第１絶縁被膜の平均鉛筆硬度よりも高い。
上記（１）に記載の電磁鋼板によれば、母材鋼板の表裏面間で硬度を変えてそれぞれに役割分担をさせている。具体的に言うと、第２面側は相対的に硬い第２絶縁被膜で覆われているので、高い耐スリット加工性及び擦傷防止能力を発揮できる。一方、第１面側は相対的に柔らかくしかもＨＢ以上の平均鉛筆硬度を持つ第１絶縁被膜で覆われているので、必要十分な耐スリット加工性及び擦傷防止能力を確保した上で相対的に高い接着強度を発揮できる。
具体的に説明すると、第１絶縁被膜の接着能と第２絶縁被膜の接着能は、複数枚の電磁鋼板が積層されて第１絶縁被膜と第２絶縁被膜とが互いに重なり合った状態で、加熱および加圧の少なくとも一方を受けることにより、第１絶縁被膜及び第２絶縁被膜が溶けて発現する。ここで、第１絶縁被膜の接着能の方が、第２絶縁被膜の接着能よりも高いため、積層コアを形成した場合における各電磁鋼板間の接着力は、主に第１絶縁被膜の接着能によって確保される。ここで、積層コアの形成に際して必要とされる第１絶縁被膜の接着能は、後述する第１実施例で説明する接着力を用いて例示すると、９８０Ｎ以上である。
以上に説明したように、本態様の電磁鋼板によれば、積層コアを形成するための接着能と、高い耐スリット加工性及び擦傷防止能力とを両立できる。

（２）上記（１）に記載の電磁鋼板において、前記第２絶縁被膜の平均鉛筆硬度が４Ｈ以上９Ｈ以下であってもよい。
上記（２）に記載の電磁鋼板によれば、第２面における耐スリット加工性及び擦傷防止能力と、第１面における接着強度とを、より確実に両立させることが出来る。

（３）上記（１）または上記（２）に記載の電磁鋼板において、以下の構成を採用してもよい：前記第１絶縁被膜及び前記第２絶縁被膜が、共に、同じ主剤及び同じ硬化剤を含有し；前記第１絶縁被膜における前記主剤に対する前記硬化剤の当量比をａとし、前記第２絶縁被膜における前記主剤に対する前記硬化剤の当量比をｂとしたときにａ／ｂで示される相対比が、０．６０以上０．９５以下である。
上記（３）に記載の電磁鋼板によれば、第２面における耐スリット加工性及び擦傷防止能力と、第１面における接着強度とを、より確実に両立出来る。

（４）本発明の一態様に係る積層コアは、上記（１）～上記（３）の何れか１項に記載の電磁鋼板を２枚以上積層してなる。
上記（４）に記載の積層コアによれば、必要十分な接着強度と、高い耐スリット加工性及び擦傷防止能力とを両立できる電磁鋼板を用いて製造されているので、剛性が高く歩留まりがよい。

（５）本発明の一態様に係る積層コア製造方法は、素材を搬送方向に沿って間欠的に搬送しながら型抜きして上記（１）～（３）の何れか１項に記載の電磁鋼板を複数枚得る、打ち抜き工程と、前記各電磁鋼板を積層する積層工程と、を有し、前記素材が、前記母材鋼板と、前記母材鋼板の上面に形成された前記第１絶縁被膜と、前記母材鋼板の下面に形成された前記第２絶縁被膜と、を備え、前記打ち抜き工程で、前記第２絶縁被膜を下にして前記素材を搬送し、前記積層工程で、先に積層された前記電磁鋼板の前記第１絶縁被膜に、後に積層される前記電磁鋼板の前記第２絶縁被膜を重ねるように、前記各電磁鋼板を積層する。
上記（５）に記載の積層コア製造方法によれば、打ち抜き工程では、相対的に平均鉛筆硬度が高い第２絶縁被膜の方を下方に向けながら素材を搬送する。従って、搬送時における素材の擦傷を防げるので、擦傷及び発粉の少ない電磁鋼板を用いて堅牢な積層コアを製造できる。

本発明の上記各態様によれば、高い接着能と高い耐スリット加工性及び擦傷防止能力とを両立できる電磁鋼板と、この電磁鋼板を複数枚積層して構成した積層コアと、この積層コアを製造する積層コア製造方法とを提供できる。

本発明の一実施形態に係る積層コアを備えた回転電機の断面図である。 同積層コアの側面図である。 同積層コアを構成する電磁鋼板の平面図である。 同電磁鋼板の素材である帯状鋼板の平面図である。 同素材を示す図であって、図４のＢ部のＡ－Ａ断面図である。 同素材より電磁鋼板を得て積層コアを製造する製造装置の一例を示す側面図である。 同製造装置を用いた積層コア製造方法の一例を示すフロー図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る積層コアと、この積層コアを備えた回転電機と、この積層コアを形成する素材（電磁鋼板）と、について説明する。なお、本実施形態では、回転電機として電動機、具体的には交流電動機、より具体的には同期電動機、より一層具体的には永久磁石界磁型電動機を一例に挙げて説明する。この種の電動機は、例えば、電気自動車などに好適に採用される。

（回転電機１０）
図１に示すように、回転電機１０は、ステータ２０と、ロータ３０と、ケース５０と、回転軸６０と、を備える。ステータ２０およびロータ３０は、ケース５０内に収容される。ステータ２０は、ケース５０内に固定される。
本実施形態では、回転電機１０として、ロータ３０がステータ２０の径方向内側に位置するインナーロータ型を採用している。しかしながら、回転電機１０として、ロータ３０がステータ２０の外側に位置するアウターロータ型を採用してもよい。また、本実施形態では、回転電機１０が、１２極１８スロットの三相交流モータである。しかしながら、極数、スロット数、相数などは、適宜変更することができる。
回転電機１０は、例えば、各相に実効値１０Ａ、周波数１００Ｈｚの励磁電流を印加することにより、回転数１０００ｒｐｍで回転することができる。

ステータ２０は、ステータ用積層コア（以下、ステータコア）２１と、図示しない巻線と、を備える。
ステータコア２１を構成する複数枚の電磁鋼板４０は、それぞれ、環状のコアバック部２２と、複数のティース部２３と、を備える。以下では、ステータコア２１（又はコアバック部２２）の中心軸線Ｏ方向を軸方向と言い、ステータコア２１（又はコアバック部２２）の径方向（中心軸線Ｏに直交する方向）を径方向と言い、ステータコア２１（又はコアバック部２２）の周方向（中心軸線Ｏ回りに周回する方向）を周方向と言う。

コアバック部２２は、ステータ２０を軸方向から見た平面視において円環状に形成されている。
複数のティース部２３は、コアバック部２２の内周から径方向内側に向けて（径方向に沿ってコアバック部２２の中心軸線Ｏに向けて）突出する。複数のティース部２３は、周方向に同等の角度間隔をあけて配置されている。本実施形態では、中心軸線Ｏを中心とする中心角２０度おきに１８個のティース部２３が設けられている。複数のティース部２３は、互いに同等の形状でかつ同等の大きさに形成されている。よって、複数のティース部２３は、互いに同じ厚み寸法を有している。
前記巻線は、各ティース部２３に巻回されている。前記巻線は、集中巻きされていてもよく、分布巻きされていてもよい。

ロータ３０は、ステータ２０（ステータコア２１）に対して径方向の内側に配置されている。ロータ３０は、ロータコア３１と、複数の永久磁石３２と、を備える。
ロータコア３１は、ステータ２０と同軸に配置される環状（円環状）に形成されている。ロータコア３１内には、前記回転軸６０が配置されている。回転軸６０は、ロータコア３１に固定されている。
複数の永久磁石３２は、ロータコア３１に固定されている。本実施形態では、２つ１組の永久磁石３２が１つの磁極を形成している。複数組の永久磁石３２は、周方向に同等の角度間隔をあけて配置されている。本実施形態では、中心軸線Ｏを中心とする中心角３０度おきに１２組（全体では２４個）の永久磁石３２が設けられている。

本実施形態では、永久磁石界磁型電動機として、埋込磁石型モータが採用されている。ロータコア３１には、ロータコア３１を軸方向に貫通する複数の貫通孔３３が形成されている。複数の貫通孔３３は、複数の永久磁石３２の配置に対応して設けられている。各永久磁石３２は、対応する貫通孔３３内に配置された状態でロータコア３１に固定されている。各永久磁石３２のロータコア３１への固定は、例えば永久磁石３２の外面と貫通孔３３の内面とを接着剤により接着すること等により、実現できる。なお、永久磁石界磁型電動機として、埋込磁石型に代えて表面磁石型モータを採用してもよい。

ステータコア２１およびロータコア３１は、いずれも積層コアである。例えばステータコア２１は、図２に示すように、複数の電磁鋼板４０が積層方向に積層されることで形成されている。なお、積層方向は、前記軸方向である。

ステータコア２１およびロータコア３１それぞれの積厚（中心軸線Ｏに沿った全長）は、例えば５０．０ｍｍとされる。ステータコア２１の外径は、例えば２５０．０ｍｍとされる。ステータコア２１の内径は、例えば１６５．０ｍｍとされる。ロータコア３１の外径は、例えば１６３．０ｍｍとされる。ロータコア３１の内径は、例えば３０．０ｍｍとされる。ただし、これらの値は一例であり、ステータコア２１の積厚、外径や内径、およびロータコア３１の積厚、外径や内径は、これらの値のみに限られない。ここで、ステータコア２１の内径は、ステータコア２１におけるティース部２３の先端部を基準とする。すなわち、ステータコア２１の内径は、全てのティース部２３の先端部に内接する仮想円の直径である。

図３は、ステータコア２１を構成する複数の電磁鋼板４０のうちの１枚を示す。この電磁鋼板４０は、母材鋼板２と、母材鋼板２の表面である第１面２ａに形成されて接着能を有する第１絶縁被膜３Ａと、母材鋼板２の裏面である第２面２ｂに形成されて接着能を有する第２絶縁被膜３Ｂと、を備える。なお、第１絶縁被膜３Ａ、母材鋼板２、第２絶縁被膜３Ｂの配置関係は、後述の素材１と同じであり、具体的には後述する図５と同じ配置構成になる。
なお、上述の「接着能を有する」とは、加圧及び加熱の少なくとも一方を与えられることにより、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが溶けて接着特性を発揮することを意味する。

第２絶縁被膜３Ｂの平均鉛筆硬度（ａｖｅｒａｇｅ ｐｅｎｃｉｌ ｈａｒｄｎｅｓｓ）は、第１絶縁被膜３Ａの平均鉛筆硬度よりも高い。第１絶縁被膜３Ａの平均鉛筆硬度は、ＨＢ以上３Ｈ以下である。平均鉛筆硬度は、ＪＩＳ Ｋ５４００ ５－４に記載のひっかき硬度（鉛筆法）により求めることができる。
第１絶縁被膜３Ａは、コアバック部２２の上面と各ティース部２３の上面に形成されている。第２絶縁被膜３Ｂは、コアバック部２２の下面と各ティース部２３の下面に形成されている。コアバック部２２の側面の少なくとも一部が、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの少なくとも一方により覆われてもよい。同様に、各ティース部２３の側面の少なくとも一部が、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの少なくとも一方により覆われてもよい。ここで言う側面とは、電磁鋼板４０を後述の素材１から打ち抜いて形成する場合には、打ち抜き後に形成される切断面であり、コアバック部２２の外形をなす外周側の側面と、ティース部２３の外形及びコアバック部２２の内形をなす側面とが含まれる。

各電磁鋼板４０は、図４及び図５に示す素材１を打ち抜き加工すること等により形成される。素材１は、電磁鋼板４０の母材となる鋼板（電磁鋼板）である。素材１としては、帯状の鋼板や切り板等を用いることができる。
ステータコア２１の説明の途中ではあるが、以下では、この素材１について説明する。なお、本明細書において、電磁鋼板４０の母材となる帯状の鋼板を、素材１という場合がある。素材１を打ち抜き加工して積層コアに用いられる形状にした鋼板を、電磁鋼板４０という場合がある。

（素材１）
素材１は、帯状の鋼板である場合、例えば、コイル１Ａ（図６参照）に巻き取られた状態で取り扱われる。本実施形態では、素材１として、無方向性電磁鋼板を採用している。無方向性電磁鋼板としては、ＪＩＳ Ｃ ２５５２：２０１４の無方向性電磁鋼帯を採用できる。しかしながら、素材１として、無方向性電磁鋼板に代えて方向性電磁鋼板を採用してもよい。この場合の方向性電磁鋼板としては、ＪＩＳ Ｃ ２５５３：２０１９の方向性電磁鋼帯を採用できる。また、素材１としては、ＪＩＳ Ｃ ２５５８：２０１５の無方向性薄電磁鋼帯や方向性薄電磁鋼帯も採用できる。

素材１の平均板厚ｔ０の上下限値は、例えば以下のように設定される。
素材１が薄くなるに連れて素材１の製造コストは増す。そのため、製造コストを考慮すると、素材１の平均板厚ｔ０の下限値は、０．１０ｍｍ、好ましくは０．１５ｍｍ、より好ましくは０．１８ｍｍとなる。
一方で素材１が厚すぎると、製造コストは良好になるが、素材１が電磁鋼板４０として用いられた場合に、渦電流損が増加してコア鉄損が劣化する。そのため、コア鉄損と製造コストを考慮すると、素材１の平均板厚ｔ０の上限値は、０．６５ｍｍ、好ましくは０．３５ｍｍ、より好ましくは０．３０ｍｍとなる。
素材１の平均板厚ｔ０の上記範囲を満たすものとして、０．２０ｍｍを例示できる。

なお、素材１の平均板厚ｔ０は、後述する母材鋼板２の厚さだけでなく、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの厚さも含まれる。また、素材１の平均板厚ｔ０の測定方法は、例えば、以下の測定方法による。例えば、素材１がコイル１Ａ（図６参照）の形状に巻き取られた帯状鋼板である場合、素材１の少なくとも一部を平板形状に巻き出す。平板形状に巻き出された素材１において、素材１の長手方向の所定の位置（例えば、素材１の長手方向の端縁から、素材１の全長の１０％分の長さ、離れた位置）を選定する。この選定した位置において、素材１を、その幅方向に沿って５つの領域に区分する。これらの５つの領域の境界となる４か所において、素材１の板厚を測定する。４か所の板厚の平均値を、素材１の平均板厚ｔ０とすることができる。

この素材１の平均板厚ｔ０についての上下限値は、電磁鋼板４０としての平均板厚ｔ０の上下限値としても採用できる。なお、電磁鋼板４０の平均板厚ｔ０の測定方法は、例えば、以下の測定方法による。例えば、積層コアの積厚を、周方向に同等の間隔をあけて４か所において（すなわち、中心軸線Ｏを中心とした９０度おきに）測定する。測定した４か所の積厚それぞれを、積層されている電磁鋼板４０の枚数で割って、１枚当たりの板厚を算出する。４か所の板厚の平均値を、電磁鋼板４０の平均板厚ｔ０とすることができる。この電磁鋼板４０の状態で測定した平均板厚ｔ０は、素材１の状態で測定した平均板厚ｔ０に等しい。

図４および図５に示すように、素材１は、母材鋼板２と、母材鋼板２の表面である第１面２ａに形成されて接着能を有する第１絶縁被膜３Ａと、母材鋼板２の裏面である第２面２ｂに形成されて接着能を有する第２絶縁被膜３Ｂと、を備える。第２絶縁被膜３Ｂの平均鉛筆硬度は、第１絶縁被膜３Ａの平均鉛筆硬度よりも高い。第１絶縁被膜３Ａの平均鉛筆硬度は、ＨＢ以上３Ｈ以下である。第１絶縁被膜３Ａの平均鉛筆硬度も、第２絶縁被膜３Ｂと同様に、ＪＩＳ Ｋ５４００ ５－４に記載のひっかき硬度（鉛筆法）により求めることができる。

母材鋼板２の化学組成は、以下に質量％単位で示すように、質量％で２．５％～４．５％のＳｉを含有する。化学組成をこの範囲とすることにより、素材１（電磁鋼板４０）の降伏強度を、例えば、３８０ＭＰａ以上５４０ＭＰａ以下に設定することができる。

Ｓｉ：２．５％～４．５％
Ａｌ：０．００１％～３．０％
Ｍｎ：０．０５％～５．０％
残部：Ｆｅおよび不純物

素材１が電磁鋼板４０として用いられるときに、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、共に、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０間での絶縁性能を発揮する。また、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、共に、接着能（自己融着機能）を有していて、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０間を接着する。より具体的には、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、共に、加圧および加熱の少なくとも一方を受けること等により融着する。

一方、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、その機能が互いに異なっている。
すなわち、第２絶縁被膜３Ｂは、耐スリット加工性及び擦り傷防止能力を確保するために、その平均鉛筆硬度が高く設定されている。なお、「耐スリット加工性」は、スリット加工を行うために電磁鋼板４０を押さえるパッド（不図示）によって電磁鋼板４０の表裏面が擦られた際の、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの傷付きにくさや剥離のしにくさを意味する。また、「擦傷防止能力」は、素材１を金型間で移送する際に素材１の裏面（下面）をなす第２絶縁被膜３Ｂが擦られるが、この時の擦傷の付きにくさを意味する。これら耐スリット加工性及び擦傷防止能力は、第２絶縁被膜３Ｂが硬いほど高くなる。第２絶縁被膜３Ｂの損傷度合いの評価は、素材１を工場ラインの鋼板支持ロールに押し付けて擦りあわせ、そのときに第２絶縁被膜３Ｂが受ける損傷度合いを目視で判定することで行える。
第２絶縁被膜３Ｂの耐スリット加工性及び擦り傷防止能力は、電磁鋼板４０を積層する前の時点から既に必要な特性である。一方、第１絶縁被膜３Ａに求められる柔らかさは、電磁鋼板４０を積層した後の加圧加熱による接着時に求められる特性である。

平均鉛筆硬度を高くした場合、電磁鋼板４０を積層して積層コアを製造した際に、接着強度不足が生じる。そこで、この接着強度不足を補うために、第１絶縁被膜３Ａでは、その平均鉛筆硬度を低めて柔らかくしている。具体的に言うと、第１絶縁被膜３Ａの平均鉛筆硬度は、ＨＢ以上３Ｈ以下である。一方、第２絶縁被膜３Ｂの平均鉛筆硬度は、４Ｈ以上９Ｈ以下である。第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間では、何れの平均鉛筆硬度の組み合わせにおいても、第１絶縁被膜３Ａよりも第２絶縁被膜３Ｂの方が、相対的に平均鉛筆硬度が高く、硬くなっている。逆に言うと、第１絶縁被膜３Ａの方が第２絶縁被膜３Ｂよりも相対的に平均鉛筆硬度が低く、柔らかくなっている。

第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、それぞれ、単層構成であってもよく、あるいは複層構成であってもよい。より具体的には、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、それぞれ、絶縁性能と接着能とを兼ね備えた単層構成であってもよい。あるいは、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂのそれぞれが、絶縁性能に優れる下地絶縁被膜と、接着性能に優れた上地絶縁被膜とを含む複層構成であってもよい。この場合、下地絶縁被膜は母材鋼板２の表面を隙間無く覆うように形成され、そして下地絶縁被膜の表面に上地絶縁被膜が重なって形成される。この複層構成の場合、電磁鋼板４０の最表面（最上面）に形成される上地絶縁被膜は、第１絶縁被膜３Ａとして必要な平均鉛筆硬度を有することになる。同様に、電磁鋼板４０の最裏面（最下面）に形成される上地絶縁被膜は、第２絶縁被膜３Ｂとして必要な平均鉛筆硬度を有する。すなわち、電磁鋼板４０の最表面（最上面）に形成される上地絶縁被膜の平均鉛筆硬度がＨＢ以上３Ｈ以下となる。また、電磁鋼板４０の最裏面（最下面）に形成される上地絶縁被膜の平均鉛筆硬度が、電磁鋼板４０の最表面（最上面）に形成される上地絶縁被膜の平均鉛筆硬度よりも高くなる。

絶縁性能や接着能が確保される範囲において、下地絶縁被膜は、母材鋼板２の両面を隙間なく覆っていなくてもよい。言い換えると、下地絶縁被膜の一部が、母材鋼板２の表面に間欠的に設けられていてもよい。ただし、絶縁性能を確保するには、母材鋼板２の両面は、その全面が露出しないように下地絶縁被膜によって覆われていることが好ましい。
下地絶縁被膜を形成するコーティング組成物としては、特に限定されず、例えば、クロム酸含有処理剤、リン酸塩含有処理等の一般的な処理剤を使用できる。

第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、電磁鋼板用コーティング組成物を母材鋼板２上に塗布して形成したものである。第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂは、積層コア製造時の加熱圧着前においては、未硬化状態又は半硬化状態（Ｂステージ）であり、加熱圧着時の加熱によって硬化反応が進行して接着能が発現する。

電磁鋼板用コーティング組成物としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤と、を含有する組成物が挙げられる。すなわち、接着能を備える絶縁被膜としては、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤と、を含有する膜が、一例として挙げられる。

エポキシ樹脂としては、一般的なエポキシ樹脂が使用でき、具体的には、一分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂であれば特に制限なく使用できる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、アクリル酸変性エポキシ樹脂（エポキシアクリレート）、リン含有エポキシ樹脂、及びこれらのハロゲン化物（臭素化エポキシ樹脂等）や水素添加物等が挙げられる。エポキシ樹脂としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

電磁鋼板用コーティング組成物は、アクリル樹脂を含有してもよい。
アクリル樹脂としては、特に限定されない。アクリル樹脂に用いるモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートを例示できる。なお、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。アクリル樹脂としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

アクリル樹脂は、アクリルモノマー以外の他のモノマーに由来する構成単位を有していてもよい。他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、スチレン等が挙げられる。他のモノマーとしては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

アクリル樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂にアクリル樹脂をグラフトさせたアクリル変性エポキシ樹脂として用いてもよい。電磁鋼板用コーティング組成物においては、アクリル樹脂を形成するモノマーとして含まれていてもよい。

エポキシ樹脂硬化剤としては、潜在性を持つ加熱硬化タイプのものが使用可能であり、例えば、芳香族ポリアミン、酸無水物、フェノール系硬化剤、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素－アミン錯体、有機酸ヒドラジッド等が挙げられる。芳香族ポリアミンとしては、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。フェノール系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、トリアジン変性フェノールノボラック樹脂、フェノールレゾール樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂硬化剤としては、フェノール系硬化剤が好ましく、フェノールレゾール樹脂がより好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

電磁鋼板用コーティング組成物中のエポキシ樹脂硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、５～３５質量部が好ましく、１０～３０質量部がより好ましい。

電磁鋼板用コーティング組成物は、硬化促進剤（硬化触媒）、乳化剤、消泡剤等の添加剤が配合されていてもよい。添加剤としては、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記主剤及び上記硬化剤の配合により第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間に上述の平均鉛筆硬度差を設ける手段として、下記の構成Ａ～Ｃの何れか単体もしくはそれらの組み合わせを採用できる。
［構成Ａ］
この構成Ａでは、第１絶縁被膜３Ａに含まれる主剤及び硬化剤の組み合わせと、第２絶縁被膜３Ｂに含まれる主剤及び硬化剤の組み合わせとが、互いに異なっている。

［構成Ｂ］
この構成Ｂでは、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが、共に、同じ主剤と同じ硬化剤の組み合わせを有している。ただし、これら主剤及び硬化剤の配合比が、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間で異なっている。前記第１絶縁被膜における前記主剤に対する前記硬化剤の当量比をａとし、前記第２絶縁被膜における前記主剤に対する前記硬化剤の当量比をｂとしたときに、ａ／ｂで示される相対比が、０．６０以上０．９５以下となっている。

［構成Ｃ］
この構成Ｃでは、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが、共に、同じ主剤と同じ硬化剤の組み合わせを有している。また、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間で、主剤の配合量が同じであり、また、硬化剤の配合量も同じになっている。
ただし、焼き付け温度及び焼き付け時間の組み合わせが、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間で異なっている。すなわち、同一焼き付け温度であっても焼き付け時間を長くすると、平均鉛筆硬度が高く（硬く）なる。同様に、同一焼き付け時間であっても焼き付け温度を高くすると、平均鉛筆硬度が高く（硬く）なる。したがって、第２絶縁被膜３Ｂの方を、第１絶縁被膜３Ａよりも、焼き付け温度を高くするか、または焼き付け時間を長くするか、あるいは焼き付け温度を高くするとともに焼き付け時間を長くする。これにより、上述の平均鉛筆硬度差を設けることができる。

上記構成Ａ～Ｃの何れにおいても、母材鋼板２の第２面２ｂ側は相対的に硬い第２絶縁被膜３Ｂで覆われているので、高い耐発粉性及び耐スリット加工性を発揮する。一方、第１面２ａ側は相対的に柔らかい第１絶縁被膜３Ａで覆われているので、必要十分な接着強度を確保している。したがって、積層コアを形成するための接着能と、高い耐発粉性及び耐スリット加工性とを両立可能としている。

第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂそれぞれの平均厚みｔ１の上下限値は、例えば以下のように設定される。なお、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間で、平均厚みｔ１を同じとしてもよいし、あるいは異ならせてもよい。
素材１が電磁鋼板４０として用いられる場合において、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの平均厚みｔ１（電磁鋼板４０（素材１）片面あたりの厚さ）は、互いに積層される電磁鋼板４０間での絶縁性能及び接着能を確保できるように調整する。
第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが単層構成である場合、これらの平均厚みｔ１（電磁鋼板４０（素材１）片面あたりの厚さ）は、例えば、１．５μｍ以上８．０μｍ以下とすることができる。
一方、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが複層構成である場合、下地絶縁被膜の平均厚みを、例えば、０．３μｍ以上１．２μｍ以下とすることができる。下地絶縁被膜３ｂの平均厚みは、０．７μｍ以上０．９μｍ以下とすることが好ましい。上地絶縁被膜をなす各接着部３ａの平均厚みは、例えば、１．５μｍ以上８．０μｍ以下とすることができる。
なお、素材１における第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの平均厚みｔ１の測定方法は、素材１の平均板厚ｔ０と同様の考え方で、例えば１０点の厚みを求め、それらの厚みの平均として求めることができる。

この素材１における第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの平均厚みｔ１についての上下限値は、電磁鋼板４０における第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの平均厚みｔ１の上下限値としても採用可能である。なお、電磁鋼板４０における第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの平均厚みｔ１の測定方法は、例えば、以下の測定方法による。例えば、積層コアを形成する複数の電磁鋼板４０のうち、積層方向の最も外側に位置する電磁鋼板４０（表面が積層方向に露出している電磁鋼板４０）を選定する。選定した電磁鋼板４０の表面において、径方向の所定の位置（例えば、電磁鋼板４０における内周縁と外周縁との丁度中間（中央）の位置）を選定する。選定した位置において、例えば１０点の厚みを求める。これを、電磁鋼板４０の周方向に同等の間隔をあけて４か所それぞれにおいて（すなわち、中心軸線Ｏを中心とした９０度おきに）測定する。測定した４か所の厚みの平均値を、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの平均厚みｔ１とすることができる。
なお、このように第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの平均厚みｔ１を、積層方向の最も外側に位置する電磁鋼板４０において測定した理由は、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの厚みが、電磁鋼板４０の積層方向に沿った積層位置で殆ど変わらないように、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが作り込まれているからである。

以上のような素材１を複数回打ち抜き加工することで複数枚の電磁鋼板４０が製造され、これら電磁鋼板４０を積層することによって積層コア（ステータコア２１やロータコア３１）が製造される。この積層コアによれば、必要十分な接着強度と、高い耐発粉性及び耐スリット加工性とを両立できる電磁鋼板４０を用いて製造されているので、剛性が高く歩留まりがよい。

（積層コアの積層方法）
以下、積層コアの説明に戻る。ステータコア２１を形成する複数の電磁鋼板４０は、図２に示すように、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂを介して積層されている。
積層方向に隣り合う電磁鋼板４０は、主に第１絶縁被膜３Ａの接着能によって全面にわたって接着されている。言い換えると、電磁鋼板４０において積層方向を向く面（以下、第１面という）は、全面にわたって接着領域となっている。ただし、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０が、全面にわたって接着されていなくてもよい。言い換えると、電磁鋼板４０の第１面において、接着領域と非接着領域とが混在していてもよい。

本実施形態では、ロータコア３１を形成する方の複数の電磁鋼板が、図１に示すかしめ４２（ダボ）によって互いに固定されている。しかしながら、ロータコア３１を形成する複数の電磁鋼板も、ステータコア２１と同様に第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂにより固定した積層構造を有してもよい。
また、ステータコア２１やロータコア３１などの積層コアは、いわゆる回し積みにより形成されていてもよい。

（積層コア製造方法）
次に、ステータコア２１を製造する積層コア製造方法（以下、単に製造方法とも言う）について説明する。
図６に、本製造方法で好ましく用いられる積層コアの製造装置１００（以下、単に製造装置１００という）の側面図を示す。
製造装置１００では、コイル１Ａ（フープ）から素材１を矢印Ｆ方向に向かって送り出しつつ、各ステージに配置された金型により複数回の打ち抜きを行って電磁鋼板４０の形状に徐々に形成していく。
そして、打ち抜いた電磁鋼板４０を、既に積層済みである複数の電磁鋼板４０の上に積層した後、昇温させながら加圧する。各電磁鋼板４０を積層していく際、それぞれの第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂの上下の向きは同じである。すなわち、各電磁鋼板４０の上面に第１絶縁被膜３Ａが配置され、下面に第２絶縁被膜３Ｂが配置される。

そして、相対的に下方に位置する電磁鋼板４０の上面にある第１絶縁被膜３Ａと、この電磁鋼板４０の上に重なる他の電磁鋼板４０の下面にある第２絶縁被膜３Ｂとが互いに重なり合い、接着（あるいは融着）する。この時、第２絶縁被膜３Ｂは硬いために接着力が相対的に弱いものの、第１絶縁被膜３Ａが柔らかいので高い接着力を発揮できる。したがって、各電磁鋼板４０間の接着力が必要十分に保たれるので、積層コアの剛性を高めることができる。一方、第２絶縁被膜３Ｂは硬いので、打ち抜きや搬送に伴う発粉やスリット加工での疵が生じにくい。そのため、発粉を除去するなどの手間を省けるので、生産性を高めることができる。
以上により、積層方向に隣り合う電磁鋼板４０同士を、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂにより接着（融着）する。

図６に示すように、製造装置１００は、複数段の打ち抜きステーションを有する。この打ち抜きステーションは、二段であってもよく、三段以上であってもよい。
打ち抜きステーションが三段である場合を例示して説明すると、製造装置１００は、コイル１Ａに最も近い位置に一段目の打ち抜きステーション１１０と、この打ち抜きステーション１１０よりも素材１の搬送方向に沿った下流側に隣接配置された二段目の打ち抜きステーション１２０と、この打ち抜きステーション１２０よりも素材１の搬送方向に沿った下流側に隣接配置された三段目の打ち抜きステーション１３０と、を備えている。
打ち抜きステーション１１０は、素材１の下方に配置された雌金型１１１と、素材１の上方に配置された雄金型１１２とを備える。
打ち抜きステーション１２０は、素材１の下方に配置された雌金型１２１と、素材１の上方に配置された雄金型１２２とを備える。
打ち抜きステーション１３０は、素材１の下方に配置された雌金型１３１と、素材１の上方に配置された雄金型１３２とを備える。

製造装置１００は、さらに、二段目の打ち抜きステーション１２０よりも下流位置に積層ステーション１４０を備える。この積層ステーション１４０は、加熱装置１４１と、外周打ち抜き雌金型１４２と、断熱部材１４３と、外周打ち抜き雄金型１４４と、スプリング１４５と、を備えている。
加熱装置１４１、外周打ち抜き雌金型１４２、断熱部材１４３は、素材１の下方に配置されている。一方、外周打ち抜き雄金型１４４及びスプリング１４５は、素材１の上方に配置されている。なお、符号２１は、ステータコアを示している。

なお、本例では電磁鋼板４０の積層に加えて加圧及び加熱も行って接着しているが、本発明は本例の装置及び方法のみに限定されない。例えば、製造装置１００では電磁鋼板４０の積層までを行い、各電磁鋼板４０間の接着を別装置による後工程で行うようにしてもよい。この場合、加熱装置１４１及び断熱部材１４３は製造装置１００では不要となり、別装置の方に装備されることになる。この場合、製造装置１００から別装置に未接着状体のステータコア２１を移動させる前に、各電磁鋼板４０間の位置ずれを防ぐために、図示されない治具で各電磁鋼板４０間を固定することが好ましい。

以上説明の構成を有する製造装置１００を用いた積層コア製造方法を、図７に示すフロー図により説明する。本実施形態の積層コア製造方法は、鋼板送り出し工程Ｓ１と、打ち抜き１回目工程Ｓ２と、打ち抜き２回目工程Ｓ３と、打ち抜き３回目工程Ｓ４と、積層工程Ｓ５と、取り出し工程Ｓ６と、を有する。

鋼板送り出し工程Ｓ１では、まずコイル１Ａより素材（電磁鋼板）１を図６の矢印Ｆ方向に順次送り出す。
鋼板送り出し工程Ｓ１に続く打ち抜き１回目工程Ｓ２では、素材１に対し、打ち抜きステーション１１０による打ち抜き加工を行う。
打ち抜き１回目工程Ｓ２に続く打ち抜き２回目工程Ｓ３では、素材１に対し、打ち抜きステーション１２０による打ち抜き加工を行う。
打ち抜き２回目工程Ｓ３に続く打ち抜き３回目工程Ｓ４では、素材１に対し、打ち抜きステーション１３０による打ち抜き加工を行う。
上記打ち抜き１回目工程Ｓ２～上記打ち抜き３回目工程Ｓ４による打ち抜き加工を順次行うことにより、素材１に対し、コアバック部２２の最外周の形状を除き、図３に示したコアバック部２２と複数のティース部２３を有する電磁鋼板４０にほぼ近い形状を得る。ただし、この時点では完全には打ち抜かれていないので、矢印Ｆ方向に沿って次工程へと進む。

打ち抜き３回目工程Ｓ４を終えた素材１は、積層ステーション１４０へと送り出され、積層工程Ｓ５が行われる。この積層工程Ｓ５では、素材１が外周打ち抜き雄金型１４４により打ち抜かれて電磁鋼板４０となり、先に打ち抜かれて積層済みである他の電磁鋼板４０上に精度良く、積層される。この積層の際、電磁鋼板４０はスプリング１４５により一定の加圧力を受ける。以上説明のような、打ち抜き工程、積層工程、を順次繰り返すことで、所定枚数の電磁鋼板４０を積み重ねることができる。さらに、このようにして電磁鋼板４０を積み重ねて形成された積層コアは、加熱装置１４１によって例えば温度２００℃まで加熱される。この加熱により第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが硬化して、各電磁鋼板４０間が接着される。
以上の各工程により、ステータコア２１が完成する。積層工程Ｓ５後の取り出し工程Ｓ６では、完成したステータコア２１を外周打ち抜き雌金型１４２内から取り出すことで、積層コア製造方法の全工程が終了する。
なお、上記各工程ではステータ２１を製造する場合を例示したが、ロータコア３１も、ステータコア２１と同様の工程で製造してもよい。

以上に説明したように、本実施形態の積層コア製造方法は、素材１を搬送方向Ｆに沿って間欠的に搬送しながら型抜きして電磁鋼板４０を複数枚得る、打ち抜き工程（打ち抜き１回目工程Ｓ２、打ち抜き２回目工程Ｓ３、打ち抜き３回目工程Ｓ４）と、各電磁鋼板４０の打ち抜き及び積層をする積層工程Ｓ５と、を有する。素材１は、母材鋼板２と、母材鋼板２の上面である第１面２ａに形成された第１絶縁被膜３Ａと、母材鋼板２の下面である第２面２ｂに形成された第２絶縁被膜３Ｂと、を備える。そして、前記打ち抜き工程では、第２絶縁被膜３Ｂを下方にした状態で素材１を搬送する。また、積層工程Ｓ５では、先に積層された電磁鋼板４０の第１絶縁被膜３Ａに、後に積層される電磁鋼板４０の第２絶縁被膜３Ｂを重ねるように、各電磁鋼板４０を積層する。

上記積層コア製造方法によれば、前記打ち抜き工程では、相対的に平均鉛筆硬度が高い第２絶縁被膜３Ｂの方を下方に向けながら素材１を搬送する。搬送される素材１の下面は、素材１を送る搬送機構（不図示）との接触により摩擦を受ける。しかし、下面をなす第２絶縁被膜３Ｂの平均鉛筆硬度を、上面をなす第１絶縁被膜３Ａよりも高くして硬めにしているので、擦傷及び発粉を抑制できる。

出荷された電磁鋼板からコイル１Ａ（フープ）への加工において、電磁鋼板はスリット加工に供される。スリット加工の目的は、幅の広い電磁鋼板から所定の板幅を有するコイル１Ａを得ることである。スリット加工においては、出荷された幅広でコイル状の電磁鋼板から、電磁鋼板を巻き出していき、その下流側に配置された回転する円盤状の刃によって連続して切断することで複数に分け、そして複数のコイル１Ａとして巻き取る。このとき、コイル１Ａの板幅の精度を確保するためには電磁鋼板に張力を付与する必要があり、電磁鋼板をパッドにより押さえつける。そのため、電磁鋼板の表裏面が擦られる。しかし、本実施形態の電磁鋼板においては、母材鋼板に形成された絶縁被膜の平均鉛筆硬度が上述した所定の条件を満足しているため、傷付きや剥離が抑制される。

［第１実施例］
図６に示す製造装置１００を用い、板厚が０．２５ｍｍの無方向性電磁鋼板にて各種製造条件を変えながら上記ステータコア２１（以下、ステータコア）を製造し、ステータコアの接着力および被膜損傷度を評価した。より具体的には、第１絶縁被膜３Ａ（表面）及び第２絶縁被膜３Ｂ（裏面）のそれぞれについて、主剤及び硬化剤の組み合わせあるいは当量比を変えることで、平均鉛筆硬度を調整した。その結果を表１～表３にまとめる。なお、ステータコアの加熱条件は全て共通とし、加熱温度が２００℃で加熱時間が３０分とした。

表１～３に示すように、Ｎｏ．１，２では、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間において、同じ焼き付け条件で硬化剤の配合を変更した。
また、Ｎｏ．３～１２，１４～１８では、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間において、主剤及び硬化剤の配合のみならず、焼き付け条件も変更した。
また、Ｎｏ．１３では、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂ間において、硬化剤の配合、及び、焼き付け条件の双方とも同じとした。

これら組み合わせを持つ第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが形成されたステータコアを製造し、それらの接着力及び被膜損傷度を測定した。
接着力は、積層面の中央部に楔を押込むことで積層面間が開いて鉄心が分離する際の最大荷重を測定した。ここで、楔はその先端角度が７度のものを用いた。そして、この楔をステータコアの積層方向において中央の高さ位置に押し込んだ。
表３において、接着力は、その値が大きいほど、ステータコアの剛性が高く好ましい。表３において、接着力の判断基準は、９８０Ｎ未満である場合を「不可」、９８０Ｎ以上１４５０Ｎ以下である場合を「可」、１４５０Ｎ超である場合を「良好」、とした。
被膜損傷度は、素材１を工場ラインの鋼板支持ロールに押し付けて擦りあわせ、そのときに第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂが受ける損傷度合いを目視で確認した。そして、損傷度の度合いに応じて、「不可」「可」、「良好」、「優良」と判断した。
以上の結果を表３に示す。被膜損傷度は、第１絶縁被膜３Ａ（表面）及び第２絶縁被膜３Ｂ（裏面）の両方について判定した。

その結果、発明例であってかつ相対比（当量比の比）が０．６０以上０．９５以下であるＮｏ．１～１２では、接着力及び被膜損傷度の双方において、良好以上の評価が得られた。中でも、第２絶縁被膜３Ｂの平均鉛筆硬度が４Ｈ以上９Ｈ以下を満たすＮｏ．２，６～１２では、接着力が良好で、被膜損傷度が表裏面の双方において「優良」となる優れた結果が得られた。
一方、比較例であるＮｏ．１３では、表裏面ともに平均鉛筆硬度が低かったため、表裏面における被膜損傷度が不可となった。
また、比較例であるＮｏ．１４では、表面の平均鉛筆硬度が高かったため、表面の接着力が不可となった。
また、比較例であるＮｏ．１５では、表面の平均鉛筆硬度が低かったため、表面における被膜損傷度が不可となった。
また、比較例であるＮｏ．１６では、表面の平均鉛筆硬度が高かったため、表面の接着力が不可となった。
また、比較例であるＮｏ．１７では、表面よりも裏面の方の平均鉛筆硬度が低かったため、裏面の被膜損傷度が不可となった。
同様に、比較例であるＮｏ．１８も、表面よりも裏面の方の平均鉛筆硬度が低かったため、裏面の被膜損傷度が不可となった。

［第２実施例］
図６に示す製造装置１００を用いて、板厚が０．２５ｍｍの無方向性電磁鋼板に対する各種製造条件を変えながら上記ステータコア２１（以下、ステータコア）を製造した。そして、ステータコアの接着力および被膜損傷度を評価した。その結果を表４に示す。

ここで、製造に用いた素材１の絶縁被膜の成分は、全て、第１絶縁被膜３Ａ（表面）として主剤にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、硬化剤にフェノールレゾール樹脂を用いた。また、第２絶縁被膜３Ｂ（裏面）として主剤にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、硬化剤にフェノールノボラック樹脂を用いた。
また、全ケースとも、当量比は１．０とした。このように成分条件及び当量比条件を全て揃えた上で、第１絶縁被膜３Ａ及び第２絶縁被膜３Ｂを形成するための焼き付け温度と焼き付け時間をケース毎に変えた。なお、第１絶縁被膜３Ａ、第２絶縁被膜３Ｂのうち、先に形成した絶縁被膜が、後に形成する絶縁被膜の焼き付け温度、焼き付け時間によって、その鉛筆硬度が変化する場合がある。第２実施例においては、そのような影響を排することを目的とし、第１絶縁被膜３Ａ、第２絶縁被膜３Ｂのそれぞれに設定した焼き付け条件のうち、焼き付け温度の高い条件、あるいは焼き付け時間の長い条件という、高い鉛筆硬度を得るために好ましい試験条件を設定した絶縁被膜を先んじて形成し、その後、もう一方の絶縁被膜を形成した。そして、第１実施例と同様の手法により、接着力と被膜損傷度を評価した。

その結果、発明例であるＮｏ．１９～２２は、高い接着能と高い耐スリット加工性及び擦傷防止能力とを両立させていた。
一方、比較例であるＮｏ．２３では、第１絶縁被膜３Ａの焼き付け時間が長い上に焼き付け温度も高かった。そのため、第１絶縁被膜３Ａの平均鉛筆硬度が３Ｈを超えてしまい、必要とされる接着力が得られなかった。
また、比較例であるＮｏ．２４では、第１絶縁被膜３Ａよりも第２絶縁被膜３Ｂの方が、焼き付け時間が短い上に焼き付け温度も低かった。そのため、第２絶縁被膜３Ｂの平均鉛筆硬度が第１絶縁被膜３Ａの鉛筆硬度よりも低く、必要とされる擦傷防止能力が得られなかった。加えて、第１絶縁被膜３Ａの焼き付け時間も短かったため、耐スリット加工性も低かった。

以上、本発明の一実施形態及び実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこれら実施形態及び実施例の構成のみに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、ステータコア２１の形状は、上記実施形態で示した形態のみに限定されるものではない。具体的には、ステータコア２１の外径および内径の寸法、積厚、スロット数、ティース部２３の周方向と径方向の寸法比率、ティース部２３とコアバック部２２との径方向の寸法比率等は、所望の回転電機の特性に応じて任意に設計可能である。
上記実施形態におけるロータ３０では、２つ１組の永久磁石３２が１つの磁極を形成しているが、本発明はこの形態のみに限られない。例えば、１つの永久磁石３２が１つの磁極を形成していてもよく、３つ以上の永久磁石３２が１つの磁極を形成していてもよい。

上記実施形態では、回転電機１０として、永久磁石界磁型電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれのみに限られない。例えば、回転電機１０がリラクタンス型電動機や電磁石界磁型電動機（巻線界磁型電動機）であってもよい。
上記実施形態では、交流電動機として、同期電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、回転電機１０が誘導電動機であってもよい。
上記実施形態では、回転電機１０として、交流電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、回転電機１０が直流電動機であってもよい。
上記実施形態では、回転電機１０として、電動機を一例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、回転電機１０が発電機であってもよい。

本発明の上記態様によれば、高い接着能と高い耐スリット加工性及び擦傷防止能力とを両立できる電磁鋼板と、この電磁鋼板を複数枚積層して構成した積層コアと、この積層コアを製造する積層コア製造方法とを提供できる。したがって、産業上の利用可能性は大である。

１ 素材（電磁鋼板）
２ 母材鋼板
３Ａ 第１絶縁被膜
３Ｂ 第２絶縁被膜
２１ ステータコア（積層コア）
２２ コアバック部
２３ ティース部
３１ ロータコア（積層コア）
４０ 電磁鋼板

Claims (5)

1. 母材鋼板と、
   前記母材鋼板の第１面に形成されて接着能を有する第１絶縁被膜と、
   前記母材鋼板の前記第１面の裏面である第２面に形成されて接着能を有する第２絶縁被膜と、
   を備え、
   前記第１絶縁被膜の平均鉛筆硬度がＨＢ以上３Ｈ以下であり、
   前記第２絶縁被膜の平均鉛筆硬度が、前記第１絶縁被膜の平均鉛筆硬度よりも高い
   ことを特徴とする電磁鋼板。
2. 前記第２絶縁被膜の平均鉛筆硬度が４Ｈ以上９Ｈ以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載の電磁鋼板。
3. 前記第１絶縁被膜及び前記第２絶縁被膜が、共に、同じ主剤及び同じ硬化剤を含有し、
   前記第１絶縁被膜における前記主剤に対する前記硬化剤の当量比をａとし、前記第２絶縁被膜における前記主剤に対する前記硬化剤の当量比をｂとしたときにａ／ｂで示される相対比が、０．６０以上０．９５以下である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁鋼板。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載の電磁鋼板を２枚以上積層してなることを特徴とする積層コア。
5. 素材を搬送方向に沿って間欠的に搬送しながら型抜きして請求項１～３の何れか１項に記載の電磁鋼板を複数枚得る、打ち抜き工程と、
   前記各電磁鋼板を積層する積層工程と、
   を有し、
   前記素材が、
   前記母材鋼板と、
   前記母材鋼板の上面に形成された前記第１絶縁被膜と、
   前記母材鋼板の下面に形成された前記第２絶縁被膜と、
   を備え、
   前記打ち抜き工程で、前記第２絶縁被膜を下にして前記素材を搬送し、
   前記積層工程で、先に積層された前記電磁鋼板の前記第１絶縁被膜に、後に積層される前記電磁鋼板の前記第２絶縁被膜を重ねるように、前記各電磁鋼板を積層する
   ことを特徴とする積層コア製造方法。

Images