WO2005027320A1

WO2005027320A1 - 回転電機製造装置及び回転電機製造方法

Info

Publication number: WO2005027320A1
Application number: PCT/JP2004/013235
Authority: WO
Inventors: Hideaki Kimura; Yoshiyuki Kawasaki; Tooru Kuroyanagi; Nobuyuki Asaoka
Original assignee: Aisin Aw Co., Ltd.; Aw Maintenance Company Incorporated.
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2005-03-24
Also published as: JP4691448B2; JPWO2005027320A1; KR100961029B1; KR20060061928A; US20060165879A1; US8215260B2; CN1748351A; EP1610445A4; EP1610445A1; CN1748351B

Abstract

　回転電機の巻線コイルにワニスを含浸させて硬化させる工程に使用する回転電機製造装置は、巻線コイルＳｃを配したワークＳを内径側でチャック３により支持して回転させる回転装置２とワークに電力を投入する高周波電源装置を備える。これにより、ワークＳを取り囲む装置を要することなくワーク支持と加熱が可能となるため、最適位置にワニス滴下のための装置６を配置して、従来のオーブンや熱風循環炉による加熱処理のように、ワニスの滴下のためのステージ替えをなくし、予備乾燥から硬化までの全ての処理を１ステージで実施することが可能となる。

Description

明細書

回転電機製造装置及び回転電機製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、電動機、発電機、電動発電機等の回転電機の製造に係り、特に、回転電機の卷線コイルを含浸ワニスの硬化により固定する技術に関する。

背景技術

[0002] 電動機や発電機等の回転電機の固定子等の製造工程の中には、固定子のスロットに挿入された卷線コイルの絶縁強化、耐振、耐油、耐薬品、放熱性等の向上を目的として卷線コイルにワニスを塗布して硬化させる含浸ワニス工程がある。この含浸ヮ- ス工程には、ワニス滴下工程のほかに、その前処理及び後処理のための加熱処理を伴う工程として、図 17に処理フローを示すような予備乾燥、ゲル化、硬化の工程がある。含浸ワニス工程では、ワークを回転させながらコアの外側、内側にワニスが付着しないようにコイルエンド及びスロットからの立ち上がり部分のみにワニスを滴下する滴下含浸処理が行われる。加熱処理を伴う工程には、水分除去、卷線ストレス緩和を行う予備乾燥やワニス垂れ防止にワークを回転しながらワニス硬化する工程があり、これらの工程での加熱方法としては、オーブンや熱風循環炉等を用いて加熱する方法がある。

[0003] 従来の一般的加熱方法としては、図 18に示すようなオーブン加熱、図 19に示すような熱風循環炉等による加熱が知られている。図 18に示すオーブン加熱では、ヮーク（図は、卷線コイル挿入済みの固定子を示す)をオーブン内に入れて、回転させながらヒータ加熱された空気により加熱する方法が採られる。したがって、この方法はバツチ処理となる。また、図 19に示す熱風循環炉による加熱では、炉内のトンネルをヮークを回転させながら通過させ、同じくヒータ加熱された空気で加熱する方法が採られる。この方法は、オーブン加熱とは異なり、連続処理が可能となる。

[0004] ところで、従来の含浸ワニス工程には次のような問題点がある。

(1)予備乾燥、硬化の加熱処理にオーブンや熱風循環炉等を用いているが、この加熱方法では、ヒータからの熱が空気を温め、それ力ワークを温めることになるので、ワークの深部に当たるコイルエンド内、スロット内を確実に温めるには長時間を要し、予備乾燥では 1. 5— 2時間、硬化では 1. 5— 3時間程度と長くかかり、全体の処理時間が 3. 5— 6時間と長くかかる。また、含浸ワニス工程の各段階の工程毎にワークを移動させる必要が有り、作業効率が悪い。

(2)含浸ワニス工程全体を通じて、予備乾燥一冷却、ワニス滴下一硬化、硬化一冷却とワークを加熱する工程の前後にオーブンや熱風循環炉等力ワークを出し入している。そのため、ワークを出し入れする治具や装置及び作業時間が発生して、無駄な仕事をしている。

(3)ワニス滴下時は、図 20に示すように、最初にワニス粘度（図に実線で示す）が最も低くなるような温度をワークに持たせた状態でワニス塗布して、るが、ワニスを滴下すると、ワーク温度（図に破線で示す）がワニスに吸収されて滴下開始時と終了時ではワーク温度が高温力低温に変動すると共にワニス粘度も低粘度力高粘度へ変動してしまう。このように粘度が高くなると、マグネットワイヤ間へのワニスの浸透性が悪くなるため、ゆっくり時間をかけて (0. 5— 1時間程度)ワニスを浸透させている。

(4)従来、モータのコイル (ワーク）に電流を供給しながらワニスを含浸させる方法も提案されてはいる。しかし、ワークに電流を供給しながら滴下含浸させる際、そのまま回転させると給電線が捩れたり、回転軸に巻き付、たりして切断されてしまう。

[0005] なお、回転電機のワニス含浸処理を開示する技術として、特許文献 1記載の技術がめる。

特許文献 1：特開平 7 - 31108号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、上記のような事情に鑑み案出されたものであり、回転電機の製造における卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させる一連の工程にぉ、て、ワークをセットしたまま予備乾燥、ワニス滴下、硬化までを短時間で一環して行うことができるよう、ヮークに電流を供給しながら当該ワークを回転させることができ、且つ作業効率を向上できる回転電機の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 [0007] 本発明の第 1の側面は、回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させるェ程に使用する回転電機製造装置において、卷線コイルを配したワークを支持して回転させる回転装置と、前記卷線コイルに電力を投入する電源装置と、前記卷線コィルにワニスを供給するワニス含浸装置とを備え、前記電源装置とワークの卷線コイルを接続する給電線は、スリップリングを介して連結されてヽることを特徴とする回転電機製造装置にある。

[0008] 本発明の第 2の側面は、回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させるェ程に使用する回転電機製造装置において、卷線コイルを配したワークを支持して回転させる回転装置と、前記卷線コイルに電力を投入する電源装置と、前記卷線コィルにワニスを供給するワニス含浸装置とを備え、前記回転装置は、第 1の方向への回転とその逆方向への回転を交互に行う往復動回転装置であることを特徴とする回転

[0009] 本発明の第 3の側面は、回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させるェ程を含む回転電機の製造方法において、卷線コイルを配したワークを支持して同一方向に連続的に回転させる連続回転をさせると共に、前記卷線コイルに電力を投入しながら、前記卷線コイルにワニスを供給することを特徴とする回転電機の製造方法にある。

[0010] 本発明の第 4の側面は、回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させるェ程を含む回転電機の製造方法において、卷線コイルを配したワークを支持して、第 1 の方向への回転とその逆方向への回転を交互に行う往復動回転をさせると共に、前記卷線コイルに電力を投入しながら、前記卷線コイルにワニスを供給することを特徴とする回転電機の製造方法にある。

発明の効果

[0011] 本発明においては、ワークの回転装置を備えることで、ワニスの滴下を行う場合のヮークの回転により、ワニス塗布の均一化が可能となる。

[0012] また、ワークの卷線コイルへの電力の直接供給により、卷線コイル内部からの自己発熱及び誘導加熱との併用によって予備乾燥やワニス硬化のための加熱処理を実行することができる。し力も、この加熱は、ワークを囲う手段を要しないため、ワニスの滴下含浸処理と併せて行うことができる。

[0013] また、電力の供給状態でワークを連続又は往復動回転させることができるため、供給電力の制御で、ワークの温度を適温に設定しながら、ワニスの滴下工程を実行可能とすることができる。

[0014] また、ワニス含浸装置を備えることで、含浸ワニス工程の予備乾燥、滴下、ゲル化及び硬化の全ての工程を実行することができる。

[0015] また、本発明の第 1の側面にあるように、スリップリングを備える場合には、ワークの回転方法を自由に設定でき、また、同一方向への連続回転も容易に実現できる。そして、第 3の側面にあるように、連続回転させる場合には、ワニス塗布の理想的な均一化が可能となる。

[0016] また、本発明の第 2又は第 4の側面にあるように、往復動回転させる場合には、ヮ- ス滴下工程を行った場合のワニス塗布の均一化と、給電線の引回しの単純化を併せて実現することができる。

[0017] また、回転装置が往復動回転装置である場合には、前記電源装置からの給電線は

、給電線ねじれ防止機構によって支持されていることが好ましい。この構成では、回転装置の往復動化に伴う給電線の暴れを防ぐことができる。

[0018] また、前記卷線コイルに電力を投入する前記電源装置は、商用電源よりも周波数の高い高周波電力を発する高周波電源装置であることが好ましい。これにより、加熱処理時間を大幅に短縮することができる。

[0019] また、ワークを回転電機の固定子とする場合には、含浸ワニス工程において、上記の各効果を特に有効に発現させることができる。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]第 1実施例の回転電機製造装置を示す一部断面側面図である。

[図 2]回転電機製造装置を軸端方向から見た正面図である。

[図 3]高周波電源装置の構成を示すブロック図である。

[図 4]高周波加熱による加熱原理を従来の加熱原理と対比して示す模式図である。

[図 5]第 2実施例の回転電機製造装置を示す一部断面側面図である。

[図 6A]第 3実施例における、 360° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示すワーク端面側から見た説明図。

[図 6B]第 3実施例における、 360° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示すワークの軸方向断面力見た説明図。

[図 7]第 3実施例における、 360° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示す説明図。

[図 8]第 3実施例における、 360° 以上の往復動回転の場合のコータロールタイプのワニス供給手段の構成及び配置を示す説明図。

[図 9]第 3実施例における、 180° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示す説明図。

[図 10A]第 3実施例における、 180° の往復動回転によりワニスを塗布している例を示す説明図。

[図 10B]第 3実施例における、 180° の往復動回転によりワニスを塗布している例を示す説明図。

[図 10C]第 3実施例における、 180° の往復動回転によりワニスを塗布している例を示す説明図。

[図 11]第 3実施例における、 180° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示す説明図。

[図 12]第 3実施例における、 180° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示す説明図。

[図 13]第 3実施例における、 120° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示す説明図。

[図 14A]第 3実施例における、 120° の往復動回転によりワニスを塗布している例を示す説明図。

[図 14B]第 3実施例における、 120° の往復動回転によりワニスを塗布している例を示す説明図。

[図 14C]第 3実施例における、 120° の往復動回転によりワニスを塗布している例を示す説明図。

[図 15]第 3実施例における、 120° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズルの構成及び配置を示す説明図。

[図 16]第 3実施例における、 120° 以上の往復動回転の場合の滴下ノズル及びコータロールタイプのワニス供給手段の構成及び配置を示す説明図。

[図 17]—般的含浸ワニス工程の説明図である。

[図 18]従来のオーブン加熱処理を概念的に示す模式図である。

[図 19]従来の熱風循環炉による加熱処理を概念的に示す模式図である。

[図 20]従来の方法によるワニス滴下中のワニス粘度変化を示すグラフである。

発明を実施するための最良の形態

[0021] 本発明における電源装置は、上記のごとぐ商用電源よりも周波数の高い高周波電力を供給するものとするのが有効である。ここで、商用電源とは、電力供給業者から供給されている 50Hzもしくは 60Hzの電源又はこれに準じる電源であって、商用 3相電力を発する商用 3相電源を含む概念である。これにより予備乾燥、硬化の加熱処理に高周波電流をワークに流すことで、コイル内部からの自己発熱及び誘導加熱との併用によって予備乾燥では数分、硬化では数十分程度と処理を短時間で行うことができる。また、本発明の装置は、回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させる工程における卷線コイルの予備乾燥工程、卷線コイルに含浸させたワニスのゲルイ匕工程及び硬化処理工程の全てに適用可能である力特にワークを回転させることが望ま、滴下含浸工程に用いて特に有効なものである。

[0022] また、ワークは内径側で支持して回転させることが好ましぐこれにより、ワークの支持に伴うワークを取巻く障害物がなくなり、ワニスの滴下のための装置の最適位置への配置が可能となる。

[0023] また、前記往復動回転装置によるワークの回転は、同一方向への 360° 以上の角度の回転を交互に繰り返すことが好ましい。これにより、ワニス含浸装置に設けるヮ- ス供給手段の数を最低限にすることができ、設備を小型化することができる。

[0024] また、前記往復動回転装置によるワークの回転は、同一方向への 180° 以上 360 ° 未満の回転を交互に繰り返すこととすることもできる。この場合には、ワニス含浸装置におけるワニス供給手段を、前記卷線コイルにワニスを供給すべき 1つのワニス塗布対象部分 (たとえば、コイルエンドの外周面あるいは内周面）に対して、 2箇所以上に設けることが好ましい。この場合には、すべてのワニス供給手段を、コイルの端子、コネクタ給電線等と干渉しないように配置し、回転させることができる。そして、端子側のコイルエンドの内周面に対してワニスを供給するワニス供給手段についても、コィルの外周側力も伸ばして配置することができる。特に、上記ワークを内径側から支持する構造をとつた場合には、支持部材にワニスが付着することを防止することができる

[0025] また、前記往復動回転装置によるワークの回転は、同一方向への 120° 以上 180 ° 未満の回転を交互に繰り返すこととすることもできる。この場合には、ワニス含浸装置におけるワニス供給手段を、前記卷線コイルにワニスを供給すべき 1つのワニス塗布対象部分に対して、 3箇所以上に設けることが好ま、。

[0026] また、前記ワニス供給手段としては、ノズル力重力方向に滴下させる従来のタイプ以外に、インジェクターによりワニスを吐出するよう構成されたインジェクタータイプのもの、あるいは、ワニスを搔き上げたコータロールカ転写させることにより当該ワニスを供給するよう構成されたコータロールタイプのものなどを適用することができる。実施例 1

[0027] 本発明を 3相コイルを組込んだ固定子の製造に適用する場合を例として説明する。

図 1及び図 2は第 1実施例の回転電機製造装置を示す。図示するように、この装置は、装置機台 1上に回転装置 2と、それに付随するワーク支持手段としてのチャック 3と、別位置に設置されるため図示しない高周波電源装置と、ワーク Sの外周支持手段 5 を配した構成とされている。ワニス滴下含浸装置 6は、装置機台 1とは別の支持枠に支持して配置され、その滴下ノズル 61がワーク Sに向かって垂下されている。

[0028] 回転装置 2は、装置機台 1に両端をベアリング 11を介して回転自在に支持した主軸 20と、主軸 20をその一端側で、本例においてタイミングベルトとプーリからなるベルト伝動機構で構成される伝動機構 21を介して往復回転駆動するモータ 22とから構成されている。そして、この往復回転駆動に伴う給電線 7の暴れを防ぐベぐ主軸 2 0を支持するベアリング 11の間に、ケーブルべャカなる給電線ねじれ防止機構 70 が配置され、これに電源装置からの給電線 7が支持されている。主軸 20の他端にはワーク Sを内径側力も把持するチャック 3が設けられている。この装置によりワニス滴下工程を実施する場合に、回転装置 2の反転によるワニス塗布の不均一を分散させるために、反転位置を反転角度 0— 360° で、 10° 間隔に任意に可変できる制御を可能とされている。外周支持手段 5は、ワーク Sの下方に配置され、その支持枠内にワニスを受けるバット 62が配置されて!、る。

[0029] 高周波電源装置 4は、図 3にブロックで示すように、商用の 3相 200V電源 40にノィズ除去用のトランス 41を介して接続するものとされている。この例の高周波電源装置 4は、ノイズ除去により波形の乱れのない 3相電流を直流に変換する、例えばコンパ一タカなる整流部 42と、整流部 42で整流された脈流を平滑化する、例えばコンデンサからなる平滑部 43と、平滑化された直流を単相 20kHz程度の高周波電流に変換する、例えばインバータカゝらなる高周波発生部 44を備えて構成されている。この高周波発生部 44は、制御部 45により制御するものとされ、制御部 45へは温度情報と制御条件が入力されるように、例えば卷線コイル Scに組込まれたサーミスタを検出素子とする温度情報取得手段 46と、加熱条件の条件入力手段 47が接続されている。なお、図 3において、符号 Sは、処理対象のワーク Sとしての回転電機の卷線コイル挿入済みの固定子を示す。

[0030] 図 1及び図 2に戻って、高周波電源装置 4とワーク Sの卷線コイル Scは、給電線 7により接続可能とされている。具体的には、ワーク Sへの給電のための高周波電源 4からの 3本の給電線 7の 3極コネクタ 71がチャック 3に支持されており、このコネクタ 71に嵌め合わされるコネクタ 72を備える結線手段がチャック 3に取付け可能とされている。この結線手段は、 3極の中継ターミナルを備える端子台 73で構成されている。この端子台 73は、コ字状の取付金具と、取付金具に絶縁材を介して固定された導体力もなる 3極の中継ターミナルを備え、取付金具の両脚部に、チャック 3への取付けのためのボルト孔を備える構成とされている。各中継ターミナルは、導線 74を介して端子台 73側のコネクタ 72に接続され、各ターミナルごとに卷線コイルのリード端子を着脱自在に接続する接続部が設けられて、る。

[0031] 次に、この装置を用いて含浸ワニス工程の各段階の工程を実施する具体的方法を説明する。これら各工程の実施に先立ち、ワーク Sは、チャック 3により把持して回転装置 2にセットされ、更に卷線コイル Scの U, V, W相のリード端子を端子台 73の 3極の中継ターミナルに接続される。その後、端子台 73から延びる導線 74のコネクタ 72 をチャック 3側のコネクタ 71にはめ込んで工程実施の準備が完了する。この工程準備は、後記する全ての工程の実施に共通である。

[0032] 先ず、予備乾燥工程を実施する場合、高周波電源装置 4だけを作動させて加熱処理を行う。この処理では、高周波電源装置 4の高周波電流の出力側を、機台 1にチヤック 3で設置したワーク Sの 3相卷線コイル Scに接続し、 U-V相、 V-W相、 W-U相の卷線の順に電力を投入する。この電力供給によりワーク Sは、卷線コイル Scの内部からの自己発熱及び誘導加熱により自身で内部から発熱する。こうしてワーク Sを加熱することにより、卷線コイル Scに卷線及びスロットへの挿入時に生じた残留ストレスを緩和すると共に、ワーク Sの水分を蒸発乾燥させることができる。

[0033] 次に、滴下含浸工程を実施する場合、高周波電源装置 4を作動させると共に回転装置 2を作動させ、更に滴下装置 6を作動させて、加熱処理と滴下含浸処理を同時に実行する。この処理では、高周波電源装置 4により、上記と同様の電力供給によりワーク Sをワニス粘度が最適となる温度に保ちながら、回転装置 2によりワーク Sを回転させることで、滴下含浸装置 6の各ノズル 61から滴下されるワニスが適温保持による最適な流動性でワーク Sの深部まで万遍なく浸透し、均一なワニス塗布がなされる

[0034] 滴下含浸工程に続く硬化工程を実施する場合、高周波電源装置 4を作動させると共に回転装置 2を作動させて加熱処理を実行する。この処理では、高周波電源装置 4により、上記と同様の電力供給によりワーク Sをワニスの硬化に適する適温に保ちながら、回転装置 2によりワーク Sを回転させることで、塗布されたワニスが硬化初期の流動性で偏りを生じることが防止されながら硬化が進行し、最終的に均一な硬化状態が得られる。

[0035] 図 4は、高周波加熱による加熱原理を従来の加熱原理と対比して示す。図はワークの積層コアスロットの断面を模式ィ匕して示すもので、図の左側に示す従来のオーブンによる加熱では、ヒータの熱が空気を介してワークに伝達される。この場合、ワークは外側から徐々に温度上昇するため、硬化に長時間を要することになる。これに対して、本実施例の高周波加熱によると、スロット内部のマグネットワイヤ MZWに高周波電流をカ卩えることで、マグネットワイヤは自身の電気抵抗により自己発熱すると共に、通電による磁界の発生で、コアに渦電流が発生し、コア側も発熱する作用が生じる。これによりワーク自体力の加熱で、スロット内に塗布されたワニスを短時間に硬化させることがでさる。

[0036] 上記の処理内容から明らかなように、本実施例装置による加熱処理は、高周波電源装置 4とワーク Sの結線のみにより実行されるため、特にワーク Sを取り囲む装置を要することなく行われる。したがって、最適位置にワニス滴下のための装置 6を配置して、従来のオーブンや熱風循環炉による加熱処理のように、ワニスの滴下のためのステージ替えをなくし、予備乾燥力硬化までの全ての処理を 1ステージで実施することが可能である。し力も、ワーク Sを回転しながら高周波電流をワーク Sに流すことによりコイル加熱ができるため、コイル内に組み込まれているサーミスタ 46が温度を感知して、その温度信号を高周波電源 4にフィードバックして、流す電流量ゃ通電時間を制御することで、コイル温度を任意の温度に保つことができる。それによりワニス滴下時にこの加熱処理を行った場合、ワーク温度変動がなくなり、且つ、ワニス粘度の変動もなくなって、滴下に最適なワニス粘度を保つことで、マグネットワイヤ間へのヮ- スの浸透性がスムーズになり、時間も短縮される。

[0037] 以上詳述したように、この第 1実施例によれば、卷線コイル Scに高周波電力を直接投入することで、卷線コイル Scの内部からの自己発熱及び誘導加熱の併用によって、予備乾燥、ゲル化、硬化処理を短時間（0. 5— 1時間程度)で加熱処理できる。また、卷線コイル Scを加熱する装置として、オーブン、熱風循環炉等の大型装置は必要とせず、高周波電源装置 4のみの使用で装置を小型化できる。更に、万一、不良品が発生した場合でも、処理時間が短いことで、処理結果も短時間で分力るため、早期に不良品を発見でき、ロスを最小限に抑えることができる。しかも、卷線コイル Scに組込まれて、るサ一ミスタ 46を用いて、温度関連情報としての卷線コイル温度自体あるいは温度により変化する抵抗をモニタして温度制御することで、ワニス硬化を確実に行うことができ、品質が安定する。

[0038] なお、温度関連情報の取得手段は、サーミスタに限るものではなぐ非接触温度計、熱電対、サーモトレサ一等でも代用できる。また、高周波電力を投入すると、誘導カロ熱によりワーク Sを支持しているチャック 3の材質に鉄等の磁性体を使用すると、チヤックが高温となって、卷線コイル Scにチャック温度が伝達されて、温度のばらつきを生じてしまう。このため、チャック 3の材質には、導伝率の高いアルミニウム、銅及びセラミック等の材質のものを使用して、チャック Sの発熱を抑えることが望ましい。そうすることで、コイル温度のバラツキを発生させずに済む。

実施例 2

[0039] 図 5は第 2実施例の回転電機製造装置を示す。この装置は、本質的には回転装置 2を除き前記第 1実施例と同様のものであるので、第 1実施例と対応する部分に同様の参照符号を付して説明に代え、以下に相違点のみ説明する。この装置では、回転装置 2として連続回転装置が採用されている。回転駆動機構は先のものと同様であるので、図 4には伝動装置 21の従動側のプーリのみが示され、モータを含む関連機構の図示は省略されている。この連続回転機構の採用に伴い、図示しない高周波電源装置とワーク Sの卷線コイル Scを接続する給電線の途中に、相対回転部で摺動により固定側と回転側の間で電流の授受を連続的に行うスリップリング 8が主軸 20を支持する両ベアリング 11の間に設けられている。このスリップリング 8は、ワーク Sの 3相の卷線コイル Scに通電するための 3条のリングの他に、ワーク Sの卷線コイル内に組込まれたサーミスタ 46の信号を供給電力制御のために高周波電源装置にフィードバックするための別のリングも設けられている。

[0040] この装置を用いて含浸ワニス工程の各段階の工程を実施する具体的方法は、先の第 1実施例の場合と同様であるので説明を省略する。

[0041] この装置によると、給電線 7の引回しが反転分の余裕やケーブルべャを要しないことで最短のものとなる反面、装置構成力スリップリング 8の配置分だけ若干複雑になる力ワニス滴下含浸工程を実施する場合に、ワーク Sを常に一定方向に回転にすることで、ワニス塗布を一層均一にすることができる利点が得られる。また、先の第 1実施例のワーク揺動方式に比べて、反転位置の制御が不要となる分だけ、高周波電源装置 4の制御と、回転装置 2の駆動モータの運転制御が単純ィ匕する。その余の効果については、全て第 1実施例の装置により得られえる効果と同様である。

実施例 3 [0042] 本例は、実施例 1に示した回転装置 2の往復動回転角度と、ワニス 99を供給する滴下ノズル 61等の配置構造の変形例を示すものである。

まず、図 6—図 8には、回転装置 2を、 360° ごとに反転する往復動回転装置とした場合を示す。

[0043] 図 6に示す例は、ワニス 99を鉛直下方に向けて滴下させるタイプの滴下ノズル 61を、それぞれのワニス塗布対象部分に 1力所ずつ配置した例である。これは実施例 1と同様の例である。すなわち、同図に示すごとぐ卷線コイル Scのコイルエンド 91、 92 の外周面 911、 921にそれぞれ対面して 1本ずつの滴下ノズル 61を配置し、コイルエンド 91、 92の内周面 912、 922にそれぞれ対面して 1本ずつの滴下ノズル 61を配置した。

この場合には、ワークである卷線コイル Scを 360° ごとに往復動回転させながら、滴下ノズル 61からワニス 99を滴下させることにより、コイルエンド 91, 92の外周面 91 2, 921及び内周面 912、 922に均一にワニス 99を供給すること力 Sできる。

[0044] 図 7に示す例は、ワニス 99を噴射するインジェクタータイプの滴下ノズル 612を、ヮニス塗布対象部分にそれぞれ 1力所ずつ配置した例である。なお、図 7及び後述する図 8—図 16においては、図をわ力りやすくするために、ワークと滴下ノズル類のみを主体に描、た図を用いた。

図 7にしめす例の場合には、重力によるワニス 99の滴下方向にとらわれることなく所望の位置に滴下ノズル 612を配置することができるので、装置構成の自由度を高めることがでさる。

[0045] 図 8に示す例は、コイルエンド 91, 92の外周面へのワニス 99の塗布を、いわゆる口ールコーティングにより行う例である。この例では、ワニス 99を溜めるパン 616と、ヮ- ス 99を搔き上げるコータロール 615とを備えたワニス含浸装置を用いる。

この場合には、上記コータロール 615の幅によって塗布領域を正確に調整することができ、これによる塗布精度の向上を図ることができる。

[0046] 次に、図 9一図 12には、回転装置 2を、 180° 以上 360° 未満の範囲の角度ごとに反転する往復動回転装置とした場合を示す。

[0047] 図 9に示す例は、ワニス 99を鉛直下方に向けて滴下させるタイプの滴下ノズル 61を、ワニス塗布対象部分にそれぞれ 2力所ずつ配置した例である。すなわち、卷線コィル Scのコイルエンド 91、 92の外周面 911、 921に対面して、 2本ずつ約 180。ずらした位置【こ滴下ノズノレ 61を酉己置し、また、 =3イノレエンド、 91、 92の内周面 912、 922【こも、 2本ずつ約 180° ずらした位置に滴下ノズル 61を配置した。

この場合には、図 10に示すごとぐワークである卷線コイル Scを約 180° ごとに往復動回転させながら、滴下ノズル 61からワニス 99を滴下させる。すなわち、第 1の方向（反時計回り）に約 180° 回転させ（ (a)→ (b) )、その後、逆方向（時計回り）に約 1 80° 回転させる（（b)→(c) )ことにより、コイルエンド 91, 92の外周面 912, 921及び内周面 912、 922に均一にワニス 99を供給することができる。

[0048] 図 11に示す例は、通常の滴下ノズル 61とインジェクタータイプの滴下ノズル 612とを組み合わせた例である。より具体的には、同図に示すごとぐコイルエンド 91, 92 の外周面 911, 921に塗布するものとしては、ワークの最上点に対向した滴下ノズル 61と、ワークの最下点に対向したインジェクタータイプの滴下ノズル 612との組み合わせを用いた。また、コイルエンド 91, 92の内周面 912, 922に塗布するものとしては、ワークの最下点に対向した滴下ノズル 61と、ワークの最上点に対向したインジェクタ一タイプの滴下ノズル 612との組み合わせを用、た。

この場合には、いずれの塗布位置においても、コイルエンド 91, 92の外周面 911、 921あるいは内周面 912、 922に対して正面から垂直にワニス 99を供給することができる。それ故、塗布精度をさらに向上させることができる。

[0049] 図 12に示す例は、 2個 1組のノズルのすべてをインジェクタータイプの滴下ノズル 6 12にした例である。

この場合には、重力によるワニス 99の滴下方向にとらわれることなく所望の位置に滴下ノズル 612を配置することができるので、装置構成の自由度を高めることができる。

[0050] 次に、図 13—図 16には、回転装置 2を、 120° 以上 180° 未満の範囲の角度ごとに反転する往復動回転装置とした場合を示す。

[0051] 図 13に示す例は、ワニス 99を鉛直下方に向けて滴下させるタイプの滴下ノズル 61 を 1つと、 2つのインジェクタータイプの滴下ノズル 612を 2つとを組み合わせて 1組とし、ワニス塗布対象部分に約 120° ずらして配置した例である。すなわち、卷線コィル Scのコイルエンド 91、 92の外周面 911、 921に対面して、その最上点に 1つの滴下ノズル 61を配置し、これ力も約 120° ずらした位置に、それぞれインジェクタータイプの滴下ノズル 612を配置した。また、コイルエンド 91、 92の内周面 912、 922に対面して、その最下点に 1つの滴下ノズル 61を配置し、これ力も約 120° ずらした位置に、それぞれインジェクタータイプの滴下ノズル 612を配置した。

この場合には、図 14に示すごとぐワークである卷線コイル Scを約 120° の往復動回転させながら、滴下ノズル 61、 612からワニス 99を滴下又は噴射させる。すなわち、第 1の方向（反時計回り）に約 120° 回転させ（ (a)→ (b) )、その後、逆方向（時計回り）に約 120° 回転させる（（b)→(c) )ことにより、コイルエンド 91, 92の外周面 91 2, 921及び内周面 912、 922に均一にワニス 99を供給すること力 Sできる。

[0052] 図 15に示す例は、 3個 1組のノズルのすべてをインジェクタータイプの滴下ノズル 6 12にした例である。

[0053] 図 16に示す例は、ワニス 99を鉛直下方に向けて滴下させるタイプの滴下ノズル 61 を 1つと、インジェクタータイプの滴下ノズル 612を 1つと、ロールコーティング用のコータロール 615とを組み合わせて 1組とし、ワニス塗布対象部分に約 120° ずらして配置した例である。すなわち、卷線コイル Scのコイルエンド 91、 92の外周面 911、 9 21に対面して、その最上点に 1つの滴下ノズル 61を配置し、これ力も約 120° ずらした位置に、それぞれインジェクタータイプの滴下ノズル 612とコータロール 615を配置した。また、 =3イノレエンド、 91、 92の内周面 912、 922【こ対面して、その最下^ Uこ 1つの滴下ノズル 61を配置し、これ力も約 120° ずらした位置に、それぞれインジェクタ一タイプの滴下ノズル 612を配置した。

この場合【こち =3イノレエンド、 91, 92の外周面 912, 921及び内周面 912、 922【こ均一にワニス 99を供給することができる。

産業上の利用可能性本発明は、一般的な多相回転電機の固定子又は回転子の製造に広く使用可能なものであり、例えば、 3相の誘導電動機や発電機における、 3相コイルの含浸ワニスェ程における各細工程に使用可能なものである。

Claims

請求の範囲

[1] 回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させる工程に使用する回転電機製造装置において、

卷線コイルを配したワークを支持して回転させる回転装置と、

前記卷線コイルに電力を投入する電源装置と、

前記卷線コイルにワニスを供給するワニス含浸装置とを備え、

前記電源装置とワークの卷線コイルを接続する給電線は、スリップリングを介して連結されていることを特徴とする回転電機製造装置。

[2] 請求項 1において、前記回転装置は、同一方向に連続的に回転する連続回転装置であることを特徴とする回転電機製造装置。

[3] 回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させる工程に使用する回転電機製造装置において、

前記卷線コイルに電力を投入する電源装置と、

前記回転装置は、第 1の方向への回転とその逆方向への回転を交互に行う往復動回転装置であることを特徴とする回転電機製造装置。

[4] 請求項 3にお、て、前記電源装置からの給電線は、給電線ねじれ防止機構によつて支持されていることを特徴とする回転電機製造装置。

[5] 請求項 3又は 4において、前記往復動回転装置は、同一方向への 360° 以上の角度の回転を交互に繰り返すよう構成されていることを特徴とする回転電機製造装置。

[6] 請求項 3又は 4において、前記往復動回転装置は、同一方向への 180° 以上 360 ° 未満の回転を交互に繰り返すよう構成されており、かつ、前記ワニス含浸装置は、前記卷線コイルにワニスを供給すべき 1つのワニス塗布対象部分に対してワニスを供給するワニス供給手段を、 2箇所以上に有していることを特徴とする回転電機製造装置。

[7] 請求項 3又は 4において、前記往復動回転装置は、同一方向への 120° 以上 180 ° 未満の回転を交互に繰り返すよう構成されており、かつ、前記ワニス含浸装置は、前記卷線コイルにワニスを供給すべき 1つのワニス塗布対象部分に対してワニスを供給するワニス供給手段を、 3箇所以上に有していることを特徴とする回転電機製造装

[8] 請求項 6又は 7において、前記ワニス供給手段のうち少なくとも 1つは、インジェクタ一によりワニスを吐出するよう構成されていることを特徴とする回転電機製造装置。

[9] 請求項 6— 8のいずれか 1項において、前記ワニス供給手段のうち少なくとも 1つは、ワニスを搔き上げたコータロールカ転写させることにより当該ワニスを供給するよう構成されていることを特徴とする回転電機製造装置。

[10] 請求項 1一 9のいずれか 1項において，上記回転装置は，上記ワークを内径側から支持するように構成されて！ヽることを特徴とする回転電気製造装置。

[11] 請求項 1一 10のいずれか 1項において、前記電源装置は、商用電源よりも周波数の高い高周波電力を発する高周波電源装置であることを特徴とする回転電機製造

[12] 請求項 1一 11のいずれか 1項において、前記ワークは、回転電機の固定子であることを特徴とする回転電機製造装置。

[13] 回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させる工程を含む回転電機の製造方法において、

卷線コイルを配したワークを支持して同一方向に連続的に回転させる連続回転をさせると共に、

前記卷線コイルに電力を投入しながら、

前記卷線コイルにワニスを供給することを特徴とする回転電機の製造方法。

[14] 回転電機の卷線コイルにワニスを含浸させて硬化させる工程を含む回転電機の製造方法において、

卷線コイルを配したワークを支持して、第 1の方向への回転とその逆方向への回転を交互に行う往復動回転をさせると共に、

前記卷線コイルに電力を投入しながら、

[15] 請求項 14において、前記往復動回転は、同一方向への 360° 以上の角度の回転を交互に繰り返すことにより行うことを特徴とする回転電機製造方法。

[16] 請求項 14において、前記往復動回転は、同一方向への 180° 以上 360° 未満の回転を交互に繰り返すことにより行い、かつ、前記卷線コイルへのワニスの供給は、 1 つのワニス塗布対象部分に対して、 2箇所以上に設けたワニス供給手段力同時に行うことを特徴とする回転電機製造方法。

[17] 請求項 14において、前記往復動回転は、同一方向への 120° 以上 180° 未満の回転を交互に繰り返すことにより行い、かつ、前記卷線コイルへのワニスの供給は、 1 つのワニス塗布対象部分に対して、 3箇所以上に設けたワニス供給手段力同時に行うことを特徴とする回転電機製造装置。

[18] 請求項 16又は 17において、前記ワニス供給手段のうち少なくとも 1つは、インジタターによりワニスを吐出するよう構成されていることを特徴とする回転電機製造方法。

[19] 請求項 16— 18のいずれか 1項において、前記ワニス供給手段のうち少なくとも 1つは、ワニスを搔き上げたコータロールカ転写させることにより当該ワニスを供給するよう構成されていることを特徴とする回転電機製造方法。

[20] 請求項 13— 19のいずれか 1項において，上記ワークの回転は、該ワークを内径側から支持して行うことを特徴とする回転電気製造方法。

[21] 請求項 13— 20のいずれか 1項において、前記卷線コイルに投入する電力は、商用電源よりも周波数の高い高周波電力であることを特徴とする回転電機の製造方法

[22] 請求項 13— 21のいずれか 1項において、前記ワークは、回転電機の固定子であることを特徴とする回転電機の製造方法。