JP2008029086A

JP2008029086A - ワニス含浸方法およびその装置

Info

Publication number: JP2008029086A
Application number: JP2006196954A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Hojo; 一志北条; Kazuyoshi Oikawa; 千喜及川; Shogo Kobayashi; 章吾小林; Osamu Hasegawa; 修長谷川
Original assignee: Ryoei Engineering Co Ltd
Current assignee: Ryoei Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】ワニスをコイルの内部にまで均等に浸透させることができるうえに、コイル部分以外にワニスが付着することがないワニス含浸方法およびその装置を目的とする。
【解決手段】ワニスとエアを混合して霧化し噴霧ノズルによりワニスを噴射してコイルにワニスを適正含浸量浸透させる方法と、噴霧ノズル１のワニスの時間当たり噴霧量と噴霧領域がワニス液圧とエア圧およびノズル径により設定され、ワニスの適正含浸量がワーク重量に基づく方法と、ワニスとエアを混合して霧化し、コイルへの噴霧領域と時間当たり噴霧量が限定される多数の噴霧ノズル１をコイル左右外周面と左右内周面および前後側面に配設させてワークと相対的に回転させる装置と、噴霧ノズルがワニス液圧とエア圧およびノズル径に基きコイルへの噴霧領域と時間当たり噴霧量が限定されワーク重量に基くワニスの適正含浸量に従ってワークを所定回数回転させるワーク装着機構５を設けた装置である。
【選択図】図１

Description

本発明はコアに巻かれたモータステータコアにワニスを含浸させて絶縁を図るワニス含浸方法およびその装置に関するものである。

従来、ワニスをモータステータコアに含浸させる方法としては、ワニスを滴下した後、コイル部に低圧エアを吹き付けるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、滴下したワニスの重量に基いてワニスの滴下終了を行うとともに巻線コイルに付着せず下に落ちた落下ワニスの重量を測定して付着ワニス重量を求めるものがある（例えば、特許文献２参照）。さらに、滴下されるワニスに対してエアブローを行うものがある（例えば、特許文献３参照）。

しかし、特許文献１の方法は、滴下されたワニスを低圧エアの圧力で含浸させてゆくためワニスを均一に含浸させる難しいという問題があった。また、特許文献２の方法は、ワニスの減少量や落下ワニス量をモニタリングしなければならず装置が複雑で高価なものとなる問題があった。さらに、特許文献３の方法は、滴下途中のワニスにエアを吹き付けるため、エアの吹き付けタイミングの制御が難しくワニスの吹き付け位置の調整が難しいうえに吹き付け強さの調整も難しいという問題があった。
特開平７−２１３０２９号公報特開２００１−２３１１２２５号公報特開２００５−３１８６９２号公報

本発明は、ワニスをコイルの内部にまで均等に浸透させることができるうえに、コイル部分以外にワニスが付着することがないワニス含浸方法およびその装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワークと相対的に回転する噴霧ノズルにより、霧化したワニスをワークのコイル領域にのみ噴射してコイルの内部にワニスを適正含浸量浸透させるワニス含浸方法と、ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワニス液圧とエア圧およびノズル径に基いてワニスの時間当たり噴霧量と噴霧領域とが限定される噴霧ノズルをワークと相対的に回転させて、ワークのコイル領域にのみ霧化したワニスを所定時間噴射しワニスの適正含浸量をコイルの内部に浸透させるワニス含浸方法および、ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにコイルへの噴霧領域が限定され、且つ時間当たり噴霧量が限定されて適正含浸量のワニスをコイル内部に噴射浸透させる多数の噴霧ノズルを、ワークと相対的に回転自在としてワークのコイル左右外周面と左右内周面および前後側面に配設したワニス含浸装置と、ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワニス液圧とエア圧およびノズル径に基きコイルへの噴霧領域が限定され、且つ時間当たり噴霧量が限定される多数の噴霧ノズルを、ワークのコイル左右外周面と左右内周面および前後側面に向けて配設するとともにワーク重量に基くワニスの適正含浸量に従ってワークを所定回数回転させるワーク装着機構を設けたワニス含浸装置である。

本発明の請求項１は、ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワークと相対的に回転する噴霧ノズルにより、霧化したワニスをワークのコイル領域にのみ噴射してコイルの内部にワニスを適正含浸量浸透させるものとしたから、ワニスは霧化され微粒子となって噴射されるのでコイル間の細隙を通じてコイル内部へ浸透するので強固なコイルとすることができるうえにワニスの噴霧範囲をコイル領域のみ限定できるので、他部位に付着硬化したワニスの除去作業が不要となり生産性を向上できる。しかも、噴射ノズルとワークを相対的に回転させるものとしたから、従来のようにワーク以外は回転できないという制約がなくなり噴射ノズルを可動できるので、種々のワーク形状に応じて最適なワニス含浸方法を得ることができる。

また、請求項２は、ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワニス液圧とエア圧およびノズル径に基いてワニスの時間当たり噴霧量と噴霧領域とが限定される噴霧ノズルをワークと相対的に回転させて、ワークのコイル領域にのみ霧化したワニスを所定時間噴射しワニスの適正含浸量をコイルの内部に浸透させるものとしたから、噴射された霧化ワニスはコイル間の細隙を通じてコイル内部へ浸透させることができることは勿論、コイル領域のみワニスを噴射含浸できるものとなる。さらに、噴射ノズルとワークを相対的に回転させるものとしたから、ワーク形状に応じてワーク乃至噴射ノズルを可動させることができ最適なワニスの含浸を行うことができる。また、噴霧ノズルは時間当たり噴霧量が設定されるのでワークまたは噴射ノズルの回転回数によりワニスの含浸量を知ることができ、ワニス重量をモニタリングすることなくワニスの適正含浸量を得ることができる。さらに、時間当たり噴霧量と噴霧範囲とをエア圧とワニス液圧およびノズル径に基いて設定できるのでワークの形状やサイズに合わせて最適な設定を簡単に得ることができる。

次に、本発明の好ましい実施の形態を図に基いて詳細に説明する。
図１中、１はワニスとエアを混合してワニスを霧化して噴霧する噴霧ノズルであり、該噴霧ノズル１は二流体ノズルよりなり、ノズル本体１ａにエア流路１ｂとワニス流路１ｃとを形成するとともにノズル本体１ａの先端部をノズルキャップ１ｄにより被套したものである。エア流路１ｂはワニス流路１ｃとなる中央孔に向う傾斜孔としており、ノズル孔径（ワニス流路）はφ０．４〜１．０ｍｍとしている。

また、噴霧ノズル１はエアとワニスとをノズルキャップ１ｄ内で混合する内部混合タイプとしているが、ノズルキャップ１ｄの出口でエアとワニスを混合する外部混合タイプとしてもよいことはいうまでもない。また、エア流路１ｂを中央孔としてワニス流路１ｃを傾斜孔としてもよいことはいうまでもない。

さらに、噴霧ノズル１は図１，２に示されるようにワークのステータコアＳに巻かれているコイルＣの左右外周面、左右側面および左右内周面に先端を臨ませて配設され、コイル領域にのみワニスを噴射できるものとしている。噴霧ノズル１とコイルＣとの離隔距離はノズル径とワニス液圧、エア圧等により決定されるワニスの噴霧領域に基いて規定されるものとし、ワークのステータコアＳ等に霧化ワニスが噴霧されることがない領域としている。また、全噴霧ノズル１から噴射される霧化ワニスは１２ｇ〜１３ｇ／ｍｉｎとすることが好ましい。

２は噴霧ノズル１にワニスを供給するワニス供給回路であり、該ワニス供給回路２はワニスタンク２ａと、ワニスに一定の液圧を与える加圧機構３とからなり、ワニス供給回路２は各噴霧ノズル１と接続されている。また、前記加圧機構３はワニスタンク２ａを密閉し、該ワニスタンク２ａに加圧エアを供給することにより加圧するものであるが、ワニスタンク２ａに適宜落差を与えることによりワニスに０．０１〜０．５ＭＰａの液圧を与えるものとしている。さらに、ワークに含浸されるワニスの適正含浸量はワークサイズに従い約３０〜１００ｇ／台とする。また、ワニスの液圧はノズル径や噴霧領域やワークサイズにより適宜設定される。

４は噴霧ノズル１にエアを供給するエア供給回路であり、該エア供給回路４はエア源と各噴霧ノズル１間を接続したもので、０．０１〜０．５ＭＰａのエア圧を噴霧ノズル１に供給するものとしている。エア圧はノズル径や噴霧領域、ワークサイズにより適宜設定されるものとしている。

５はワーク装着機構であり、該ワーク装着機構５は拡げチャック５ａと、拡げチャック５ａを取り付けた回転軸５ｂとからなり、回転軸５ｂは図示しない駆動源に接続されている。そして、ワーク装着機構５はワークを所定回数１０〜５０ｒｐｍの回転数で回転させるものである。ワークの回転回数は噴霧ノズル１の時間当たり噴霧量とワニスの適正含浸量およびワークサイズとから決定されるものとしている。

以下、図４に示されるワニス含浸乾燥装置に基いて本発明の作用を説明する。
ワニス含浸乾燥装置はワーク脱着部１０、予熱室１１、ワニス含浸室１２、乾燥室１３、冷却室１４とからなり、各室は仕切りにより区画されるとともにカバー１５により密閉されている。また、ワニス含浸部１２内に設けられる噴霧ノズル１はワークがワニス含浸室１２内に侵入した際、ワークに所定の離隔距離まで近接できるようになっている。

ワニス含浸を行う際、先ず、ステップ移動式のコンベア１６上に定間隔下に配設されているワーク装着機構５にワークを装着する。ワーク装着機構５にワークを装着後、コンベア１６を駆動し、１ステップ動作させてワークを予熱室１１内に進入させる。このときワークをワーク装着機構１７により回転させて均等に予熱されるようにする。そして、ワーク装着装置５により回転されながらコンベア１６の２ステップ動作間、予熱室１１内で予熱されたワークはコンベア１６の３ステップ目の動作によりにワニス含浸室１２に進入することとなる。

ワーク装着機構５により一定速度で回転されながら支持されているワークがワニス含浸室１２内に収容されると、噴霧ノズル１は移動してコイルＣの左右外周面と左右内周面と左右側面の所定位置に接近する。そして、噴霧ノズル１の位置決めが完了すると、エア供給回路４とワニス供給回路３とにより所定圧のエアと所定液圧のワニスが各噴霧ノズル１に供給される。

噴霧ノズル１のエア流路１ｂとワニス流路１ｃに供給されたエアとワニスは混合して霧化され、回転するコイルＣの左右外周面と左右内周面と左右側面とに霧化して微粒子となっているワニスが噴射されることとなる。この噴射圧により微粒子となっているワニスはコイルＣの細隙を通じて内部に強制的に浸透されることとなる。

全噴霧ノズル１からの噴射されるワニス量が例えば約１２ｇ／ｍｉｎとなるように噴射しながらワークを回転させる。ワニスの適正含浸量が例えば約３６ｇであれば、ワークを約３分間回転させれば適正含浸量なるので、コンベア１６を１ステップ動作させてワークをコンベア１６下部の乾燥室１３に送り込む。ワークは乾燥室１３でコンベア１６の４ステップ動作分滞在されて乾燥されたうえ、冷却室１４に送り込まれる。そして、冷却室１４での冷却が完了後、コンベア１６を１ステップ動作させてワーク脱着部１０に送り込み、ワーク装着機構５よりワニスが乾燥硬化されたワークを取り外せばよい。そして、ワーク装着機構５に新しいワークを装着して前記と同様の操作を繰り返せばよい。

本発明の好ましい実施の形態を示す正面図である。同じく側面図である。同じく噴霧ノズルを拡大して示す断面図である。本発明が組み込まれたワニス含浸乾燥装置を示す正面図である。

符号の説明

１噴霧ノズル
２ワニス供給回路
３加圧機構
４エア供給回路
５ワーク装着機構

Claims

ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワークと相対的に回転する噴霧ノズルにより、霧化したワニスをワークのコイル領域にのみ噴射してコイルの内部にワニスを適正含浸量浸透させることを特徴とするワニス含浸方法。
ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワニス液圧とエア圧およびノズル径に基いてワニスの時間当たり噴霧量と噴霧領域とが限定される噴霧ノズルをワークと相対的に回転させて、ワークのコイル領域にのみ霧化したワニスを所定時間噴射しワニスの適正含浸量をコイルの内部に浸透させることを特徴とするワニス含浸方法。
ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにコイルへの噴霧領域が限定され、且つ時間当たり噴霧量が限定されて適正含浸量のワニスをコイル内部に噴射浸透させる多数の噴霧ノズルを、ワークと相対的に回転自在としてワークのコイル左右外周面と左右内周面および前後側面に配設したことを特徴とするワニス含浸装置。
ワニスとエアを混合してワニスを霧化するとともにワニス液圧とエア圧およびノズル径に基きコイルへの噴霧領域が限定され、且つ時間当たり噴霧量が限定される多数の噴霧ノズルを、ワークのコイル左右外周面と左右内周面および前後側面に向けて配設するとともにワーク重量に基くワニスの適正含浸量に従ってワークを所定回数回転させるワーク装着機構を設けたことを特徴とするワニス含浸装置。