WO2019138818A1

WO2019138818A1 - 電気めっき装置、電気めっき用電極ならびにステータコイル組み立て方法

Info

Publication number: WO2019138818A1
Application number: PCT/JP2018/046790
Authority: WO
Inventors: 冨岡　泰造; 樋口　和人; 尚之田嶋
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2019-07-18
Also published as: JP2019126146A

Abstract

実施形態に係る電気めっき装置は、箱状体１３に装着されたときに箱状体１３とともに密閉空間２２を形成する装着部２１と、めっき液容器３２と、酸水溶液容器３１と、水容器３０と、装着部２１に接続された供給配管３３と、めっき液と酸水溶液と水とを選択的に密閉空間２２に供給するように切り替える供給切り替え弁３４と、めっき液と酸水溶液と水を加圧して密閉空間２２に送る供給ポンプ３５と、装着部２１に接続された戻し配管３６と、密閉空間２２内のめっき液、酸水溶液、水をそれぞれ戻すように切り替える戻し切り替え弁３７と、装着部２１に取り付けられて密閉空間２２内でめっき対象部に向かって延びて密閉空間２２外で直流電源２８に接続された電極２５と、を有する。

Description

電気めっき装置、電気めっき用電極ならびにステータコイル組み立て方法

　本発明の実施形態は、電気めっき装置、電気めっき用電極ならびにこれらを用いたステータコイル組み立て方法に関する。

　大形の発電機などの回転電機のステータコイルの構造として、ステータコイルの素線の端部を格子状に束ねて給排水箱（クリップ）にろう付け接続する構造が知られている。この場合、ステータコイルの素線の一部が中空構造であり、給排水箱を通してステータコイルの素線の中空部に水を流して冷却する。

　上記構造において、ろう付け部の腐食を抑制するために、めっきを施す技術が知られている。

特開２００６－１４４１２５号公報

　上述の従来の技術では、めっきの前処理が困難であり、めっきの膜の厚さが安定しない、めっきのための電極が溶解するために電極の交換に手間がかかる、などの課題がある。

　この発明の実施形態は、かかる課題を解決するものであって、大きな手間をかけずに、めっきの膜の厚さが安定した良質のめっきを行うための電気めっき装置、電気めっき用電極ならびにステータコイル組み立て方法を実現することを目的とする。

　実施形態に係る電気めっき装置は、箱状体開口部を有する箱状体の内側の少なくとも一部のめっき対象部に電気めっきを行う電気めっき装置であって、前記箱状体開口部に着脱可能であって、装着されたときに前記箱状体とともに密閉空間を形成する装着部と、めっき液を溜めるめっき液容器と、前記めっき対象部の表面を洗浄するための酸水溶液を溜める酸水溶液容器と、水を溜める水容器と、前記装着部に接続されて、前記めっき液容器内のめっき液と、前記酸水溶液容器内の酸水溶液と、前記水容器内の水とを前記密閉空間に供給する供給配管と、前記供給配管に接続されて、前記めっき液容器内のめっき液と、前記酸水溶液容器内の酸水溶液と、前記水容器内の水とのうちの一つだけを選択的に前記密閉空間に供給するように切り替える供給切り替え弁と、前記供給配管に接続されて、前記めっき液容器内のめっき液と、前記酸水溶液容器内の酸水溶液と、前記水容器内の水を加圧して前記密閉空間に送る供給ポンプと、前記装着部に接続されて、前記密閉空間内のめっき液、酸水溶液、水をそれぞれ、前記めっき液容器、前記酸水溶液容器および前記水容器に戻す戻し配管と、前記戻し配管に接続されて、前記密閉空間内のめっき液、酸水溶液、水をそれぞれ、前記めっき液容器、前記酸水溶液容器および前記水容器に戻すように切り替える戻し切り替え弁と、前記装着部に取り付けられて、前記密閉空間内で前記めっき対象部に向かって延び、前記密閉空間外で電源に接続可能な電極と、を有することを特徴とする。

　また、実施形態に係るステータコイル組み立て方法は、水冷式回転電機のステータコイルの組み立て方法であって、少なくとも一本の中空コイル素線を含む複数のコイル素線を互いに平行に整列させて前記コイル素線の端部同士、および、前記コイル素線と給排水箱とをろう付けしてろう付け体とするろう付けステップと、前記給排水箱内の前記中空コイル素線の素線開口部に栓を押し付けて前記素線開口部を閉塞する閉塞ステップと、前記給排水箱に、電極が取り付けられた装着部を装着して、前記給排水箱、前記複数のコイル素線、前記栓および前記装着部によって密閉空間を形成する装着ステップと、前記装着ステップの後に、前記密閉空間内に水を供給して前記密閉空間内を洗浄する前洗浄ステップと、前記前洗浄ステップの後に、前記密閉空間内に酸水溶液を供給して前記ろう付け体の内部の表面処理を行う表面処理ステップと、前記表面処理ステップの後に、前記密閉空間内にめっき液を供給するとともに前記電極に通電して前記ろう付け体の内部に電気めっきを施すめっきステップと、前記めっきステップの後に前記装着部および前記栓を取り外す取外しステップと、を有すること、を特徴とする。

　また、実施形態に係る電気めっき用電極は、軸方向に延びた導電性の軸部材と、前記軸部材の先端に取り付けられて前記軸部材と電気的に接続された導電性の先端部材と、前記軸部材の前記先端から離れた位置で前記軸部材に取り付けられた操作部と、前記操作部の操作に応じて前記先端部材を動作させて、前記先端部材が前記軸方向に細く延びた細径状態と、前記軸方向に垂直な方向に展開した展開状態と、の二つの状態を実現できるように構成されたリンク機構と、を有することを特徴とする。

本発明の第１の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、電気めっき装置を給排水箱に取り付けた状態を示す全体構成図である。図１の装着部を給排水箱に取り付けた直後の状態を示す模式的縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係るステータコイル組み立て方法のろう付けステップ完了直後のステータコイル端部および給排水箱の状況を示す模式的縦断面図である。本発明の第１の実施形態に係るステータコイル組み立て方法の手順を示すフロー図である。本発明の第２の実施形態に係るステータコイル組み立て方法の装着ステップの後で閉塞ステップの直前の状況を示す模式的縦断面図である。本発明の第２の実施形態に係るステータコイル組み立て方法の閉塞ステップの直後の状況を示す模式的縦断面図である。図５の電極の先端部および栓の付近を拡大して示す縦断面図である。本発明の第３の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、電気めっき装置を給排水箱に取り付けた状態を示す全体構成図である。本発明の第４の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた状態を示す模式的縦断面図である。本発明の第４の実施形態に係るステータコイル組み立て方法における電極の先端部を示す図であって、図９のＸ－Ｘ線矢視図である。本発明の第５の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた直後の状態を示す模式的縦断面図である。本発明の第５の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた後に電極の先端部を展開した状態を示す模式的縦断面図である。本発明の第６の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた直後の状態を示す模式的縦断面図である。本発明の第６の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた後に電極の先端部を展開した状態を示す模式的縦断面図である。

　以下、図面を参照して、本発明に係る電気めっき装置、電気めっき用電極ならびにステータコイル組み立て方法の実施形態について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。

　　［第１の実施形態］
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、電気めっき装置を給排水箱に取り付けた状態を示す全体構成図である。図２は、図１の装着部を給排水箱に取り付けた直後の状態を示す模式的縦断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るステータコイル組み立て方法のろう付けステップ完了直後のステータコイル端部および給排水箱の状況を示す模式的縦断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るステータコイル組み立て方法の手順を示すフロー図である。

　この実施形態に係るステータコイル１０は、たとえば大形発電機に用いられるステータコイルであって、複数のコイル素線１１が互いに平行に配列されている。コイル素線１１は導電性であって、好ましくは銅製である。複数のコイル素線の全部または一部が中空構造であり、その中空部に冷却水を流すことができる。コイル素線１１の端部は正方格子状に並べられて、導電性材料からなる給排水箱（箱状体）１３に、ろう材１４によってろう付けされている。中空のコイル素線１１の端部には素線開口部１５が形成されていて中空コイル素線の中空部は給排水箱１３内部に通じている。なお、ここでは、「ろう材」は「はんだ」を含むものとし、「ろう付け」は「はんだ付け」を含むものとする。

　給排水箱１３には、冷却水管（図示せず）を接続するために箱開口部（箱状体開口部）１６が形成されている。

　この実施形態に係るステータコイル組み立て方法では、素線開口部１５に着脱可能な栓２０を取り付けて、素線開口部１５を閉塞し、また、箱開口部１６に、着脱可能な装着部２１を取り付けて、給排水箱１３、装着部２１、栓２０などにより密閉空間２２を形成させる。栓２０の周囲はホットメルト接着剤（図示せず）で覆い、液密とする。栓２０は金属製であり、ホットメルト接着剤は、たとえば、ポリエステル系接着剤である。

　装着部２１には、装着部２１を貫通して電極２５が取り付けられている。電極２５は、直管部２６と、先端部２７と、導電部９２とを備えている。直管部２６は、樹脂、セラミックスなどの耐薬品性を有する絶縁材から成り、直線的に延びて装着部２１を貫通する。先端部２７は、めっきする金属元素よりも貴な金属で構成され、直管部２６の先端に取り付けられて、直管部２６の軸方向に垂直な面内に広がった円板状である。先端部２７は、給排水箱１３内に配置され、コイル素線１１の端部に向かって広がっている。先端部２７には、直管部２６から流入した液体をコイル素線１１の端部に向けて噴出するための開口が設けられている。これにより、電極内流路５０が形成されている。

　導電部９２は、直管部２６に沿って装着部２１を貫通して延び、先端部２７と電気的に接続されている。導電部９２には、たとえば、耐酸性の樹脂で被覆した電線を用いる。図２に示す例では、導電部９２は、直管部２６の外側に沿って延びているが、直管部２６の肉厚内部に埋め込ませてもよい。その場合は、電線の被覆を省略してもよい。

　電極２５の導電部９２は、装着部２１の外側に配置された直流電源（電源）２８の陽極に電気的に接続されている。なお、ここでは電源は直流電源としているが、交流を併用した電源を用いてもよい。

　装着部２１の外側に、純水を貯留する水容器３０、酸水溶液を貯留する酸水溶液容器３１、めっき液を貯留するめっき液容器３２が配置されている。さらに、水容器３０内の純水、酸水溶液容器３１内の酸水溶液、めっき液容器３２内のめっき液を順次切り替えて、それらのうちの一種類の液を密閉空間２２内に供給するための供給配管３３、供給切り替え弁３４および供給ポンプ３５が装着部２１の外側に配置されて装着部２１に接続されている。

　また、密閉空間２２内の純水、酸水溶液、めっき液をそれぞれのタイミングで水容器３０、酸水溶液容器３１、めっき液容器３２に戻すための戻し配管３６、戻し切り替え弁３７および戻しポンプ３８が配置されて装着部２１に接続されている。ただし、戻しポンプ３８は省略することもできる。

　酸水溶液はめっきを行う前に密閉空間２２内面を洗浄（前洗浄）するためのものである。酸水溶液としては、たとえば、希硫酸を用いる。

　めっき液は、めっきされるべき金属（たとえば銅）のイオンを含む溶液であって、たとえば硫酸銅溶液である。

　なお、図１では、供給切り替え弁３４および戻し切り替え弁３７はそれぞれ、１個の多方向切り替え弁として表示しているが、それぞれを複数個の開閉弁（図示せず）で実現することもできる。

　さらに、密閉空間２２内に乾燥空気を送って給排水箱１３内を乾燥させるためのドライヤ４０が、装着部２１に接続されている。また、密閉空間２２内のめっき液の濃度を測定するための濃度測定器４１が装着部２１に接続されている。

　つぎに、図４に沿って、第１の実施形態に係るステータコイル組み立て方法の手順を説明する。

　はじめに、中空コイル素線を含む複数のコイル素線１１の端部を互いに平行に正方格子状に配列させて、ろう材１４により給排水箱１３にろう付けして、ろう付け体４４とする（ろう付けステップＳ１０）。その際に、コイル素線１１同士の間もろう付けする。これによりコイル素線１１の端部の全面がろう材１４で覆われる。このろう付けステップＳ１０の直後の状態が図３に示されている。

　つぎに、コイル素線１１の端部の素線開口部１５に、給排水箱１３側から栓２０を差し込んで、素線開口部１５を閉塞する（閉塞ステップＳ１１）。栓２０の周囲にはホットメルト接着剤で覆い、液密とする。

　つぎに、給排水箱１３の箱開口部１６に装着部２１を装着し、図１に示す電気めっき装置全体を構成する（装着ステップＳ１２）。その後、後述する乾燥ステップＳ１８までの各ステップは、図１に示す構成で行う。

　装着ステップＳ１２のつぎに、供給切り替え弁３４および戻し切り替え弁３７を切り替えることにより、水容器３０内の純水を、供給ポンプ３５によって昇圧して供給配管３３を経て密閉空間２２内に送り、また、密閉空間２２内の純水を戻しポンプ３８によって昇圧して戻し配管３６を経て水容器３０内に戻す。この純水の循環により、ろう付け体４４のろう付け部のリークテストを行うことができる（リークテストステップＳ１３）。

　つぎに、水容器３０内の純水をろう付け体４４の内部に所定の時間流し続けることによりろう付け体４４の内部を洗浄する（前洗浄ステップＳ１４）。

　つぎに、供給切り替え弁３４および戻し切り替え弁３７を切り替えることにより、酸水溶液容器３１内の酸水溶液を、供給ポンプ３５によって昇圧して供給配管３３を経て密閉空間２２内に送り、また、密閉空間２２内の酸水溶液を戻しポンプ３８によって昇圧して戻し配管３６を経て酸水溶液容器３１内に戻す（表面処理ステップＳ１５）。

　つぎに、供給切り替え弁３４および戻し切り替え弁３７を切り替えることにより、めっき液容器３２内のめっき液を、供給ポンプ３５によって昇圧して供給配管３３を経て密閉空間２２内に送り、また、密閉空間２２内のめっき液を、戻しポンプ３８によって昇圧して戻し配管３６を経てめっき液容器３２内に戻す。このめっき液の循環を行いながら、直流電源２８により電極２５に陽電圧を印加する。これにより、めっき対象部へのめっきを行う（めっきステップＳ１６）。このとき、濃度測定器４１により、密閉空間２２内のめっき液の濃度を測定し、めっき液の濃度が所定の範囲内に維持されていることを監視する。

　つぎに、供給切り替え弁３４および戻し切り替え弁３７を切り替えることにより、前述の前洗浄ステップＳ１４と同様に、水容器３０内の純水を、供給ポンプ３５によって昇圧して供給配管３３を経て密閉空間２２内に送り、また、密閉空間２２内の純水を戻しポンプ３８によって昇圧して戻し配管３６を経て水容器３０内に戻す（後洗浄ステップＳ１７）。これにより、給排水箱１３内に残っためっき液を除去する。

　つぎに、ドライヤ４０から密閉空間２２内に乾燥空気を送り、給排水箱１３内に残った水分を除去する（乾燥ステップＳ１８）。

　つぎに、給排水箱１３と装着部２１とを切り離し、さらに、素線開口部１５から栓２０を取り外す（取り外しステップＳ１９）。

　つぎに、取り外した栓２０のめっき厚さを検査する（めっき厚さ測定ステップＳ２０）。これにより、ろう付け体４４のめっき対象部に適切な厚さのめっきが形成されていることを確認することができる。

　以上説明した手順により、大きな手間をかけずに、めっきの膜の厚さが安定した良質のめっきを行うことができる。

　　［第２の実施形態］
　図５は、本発明の第２の実施形態に係るステータコイル組み立て方法の装着ステップの後で閉塞ステップの直前の状況を示す模式的縦断面図である。図６は、第２の実施形態に係るステータコイル組み立て方法の閉塞ステップの直後の状況を示す模式的縦断面図である。図７は、図５の電極の先端部および栓の付近を拡大して示す縦断面図である。

　この第２の実施形態では、電極２５の先端部２７に電気絶縁材料からなる栓５２が取り付けられていて、さらに、栓５２を素線開口部１５に向けて押し付けるために、電極２５の直管部２６を装着部２１の外側から押圧する押圧部５３が設けられている。図７に示すように、栓５２は、たとえばアクリルなどの絶縁性材料からなる円柱部５４と、円柱部５４の先端付近にコーティングされた耐薬品性ゴムからなるパッキン５５とにより構成されている。

　ろう付け体４４に装着部２１を装着した後に、図６に示すように、押圧部５３により電極２５を軸方向にろう付け体４４に向けて押圧することにより、素線開口部１５に栓５２を押し込むことができる。その際に、パッキン５５が弾性変形することにより、素線開口部１５に栓５２との間が液密にシールされる。

　なお、図５に示すように、ろう付け体４４の内部に電極２５の先端部２７を挿入できるようにするために、たとえば、直管部２６の先端と先端部２７との間に蝶番（図示せず）が取り付けられ、先端部２７が折りたためる構造になっている。

　この第２の実施形態では、第１の実施形態（図４）における閉塞ステップＳ１１と装着ステップＳ１２の順序が逆になり、装着ステップＳ１２が先になる。その後、閉塞ステップＳ１１が行われ、その後に、第１の実施形態の場合と同様に、リークテストステップＳ１３から乾燥ステップＳ１８が行われる。乾燥ステップＳ１８の後の取り外しステップ１９では、はじめに押圧部５３を、閉塞ステップＳ１１の際とは逆に操作することによって、栓５２を素線開口部１５から抜き取る。その後に、給排水箱１３と装着部２１とを切り離す。

　この第２の実施形態によれば、素線開口部１５に栓５２を挿入する閉塞ステップＳ１１および、素線開口部１５から栓５２を抜き取る作業を迅速かつ簡単に行うことができる。

　　［第３の実施形態］
　図８は、本発明の第３の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、電気めっき装置を給排水箱に取り付けた状態を示す全体構成図である。

　この第３の実施形態は第１の実施形態の変形であって、電極（電極回転部）９０がその軸周りに回転可能となっており、電極９０を回転するための電動機５８が設置されている。また、電極９０の先端部５９には、電極９０の直管部２６に連通する電極内流路５０の一部として、軸心から径方向に離れた位置に噴出口６０が形成されている。さらに、先端部５９には、撹拌翼６１が形成されている。

　めっきステップＳ１６において、電動機５８により、電極９０を回転させる。このとき、めっき液が電極９０の先端部５９の噴出口６０から密閉空間２２内で噴出する。電極９０が回転することにより噴出口６０の位置が変化するので、密閉空間２２内のめっき液が撹拌され、めっき対象部のめっき厚さを均一にすることができる。さらに、先端部５９に形成された撹拌翼６１が回転することにより、密閉空間２２内のめっき液が撹拌され、これによっても、めっき対象部のめっき厚さを均一にする効果が得られる。

　上記説明では電極９０全体が回転するものとしたが、たとえば先端部５９のみを電極回転部としてもよい。

　　［第４の実施形態］
　図９は、本発明の第４の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた状態を示す模式的縦断面図である。図１０は、第４の実施形態に係るステータコイル組み立て方法における電極の先端部を示す図であって、図９のＸ－Ｘ線矢視図である。

　この第４の実施形態は第１の実施形態の変形であって、電極２５の先端部（電極回転部）６５が軸周りに回転可能となっている。ただし、この第４の実施形態では電動機５８（図８）は設けられていない。電極２５の電極内流路５０は、先端部６５の噴出口６６に通じている。噴出口６６の向きは周方向に傾くように配置されている。電極内流路５０を通って供給された液体が噴出口６６から密閉空間２２内に噴出する際にその液体の流れが周方向成分を有することから、その流れの反動として先端部６５が回転する。これにより、噴出口６６の位置が変化するので、密閉空間２２内の液体が撹拌される。これにより、めっき対象部のめっき厚さを均一にすることができる。

　　［第５の実施形態］
　図１１は、本発明の第５の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた直後の状態を示す模式的縦断面図である。図１２は、第５の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた後に電極の先端部を展開した状態を示す模式的縦断面図である。

　この第５の実施形態は第１の実施形態の変形であって、電極２５の直管部（軸部材）２６（図２）の先端に先端部（先端部材）７０が取り付けられている。直管部２６に沿って軸方向に長く延びたリンク機構７１が設けられている。ただし、図１１および図１２では、直管部２６および導電部９２の図示を省略している。先端部７０は、図１１に示すように軸方向に細く延びて軸方向に垂直な方向には小さくなった細径状態と、図１２に示すように軸方向に垂直な方向に展開した展開状態とを取ることができる。直管部２６およびリンク機構７１はともに装着部２１を貫通して延びている。装着部２１の外側で、リンク機構７１は操作部７２に接続されている。

　操作部７２でリンク機構７１を操作することにより、細径状態と展開状態とを任意に実現できるように構成されている。リンク機構７１の具体的構成の説明は省略するが、この実施形態では、先端部７０は、複数の分岐部７５に分岐していて、細径状態では、これらの分岐部７５が、軸方向先端に向かって互いに平行に延びている。また、展開状態では、分岐部７５が互いに離れる方向に回転して広がっている。

　展開状態では、先端部７０が、給排水箱１３内で、めっき対象部に向かって広く広がっており、均一な厚さのめっきを行うことができる。しかし、展開状態では、先端部７０は、箱開口部１６を通過することができない。一方、細径状態では、先端部７０が箱開口部１６を通過することができる。

　なお、図１１および図１２には２本の分岐部７５が図示されているが、３本以上の分岐部７５があってもよい。さらに、展開状態（図１２）において、３本以上の分岐部７５が放射状に延びている場合に、これらの分岐部７５同士を周方向または網状に接続する針金状または柔軟な糸状の導電体を設けてもよい。これにより、先端部７０が、給排水箱１３内で、めっき対象部に向かって、より均一に広がる構成とできる。

　この第５の実施形態によれば、めっきステップなどでは電極の先端部７０を展開状態としてろう付け体４４内のめっき対象部に向かって広がるように配置し、良質なめっきを効率的に行うことができる。しかも、電極２５の先端部７０を、箱開口部１６を容易に通過させて給排水箱１３内の所望の位置に配置することができる。

　　［第６の実施形態］
　図１３は、本発明の第６の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた直後の状態を示す模式的縦断面図である。図１４は、第６の実施形態に係るステータコイル組み立て方法を行う過程で、装着部を給排水箱に取り付けた後に電極の先端部を展開した状態を示す模式的縦断面図である。

　この第６の実施形態は第５の実施形態の変形であって、電極２５の直管部（軸部材）２６（図２）の先端に先端部（先端部材）８０が取り付けられている。直管部２６に沿って軸方向に長く延びたリンク機構８１が設けられている。ただし、図１３および図１４では、直管部２６の図示を省略している。先端部８０は、図１３に示すように軸方向に細く延びて軸方向に垂直な方向には小さくなった細径状態と、図１４に示すように軸方向に垂直な方向に展開した展開状態とを取ることができる。直管部２６およびリンク機構８１はともに装着部２１を貫通して延びている。装着部２１の外側で、リンク機構８１は操作部８２に接続されている。

　操作部８２でリンク機構８１を操作することにより、細径状態と展開状態とを任意に実現できるように構成されている。この第６の実施形態では、先端部８０は、複数の操作部側分岐部８５と、各操作部側分岐部８５に接続された複数の先端側分岐部８６とを有し、先端側分岐部８６の先端は先端連結部８７で連結されている。

　この第６の実施形態によれば、第５の実施形態の場合と同様に、展開状態では、先端部８０が、給排水箱１３内で、めっき対象部に向かって広く広がっており、均一な厚さのめっきを行うことができる。しかし、展開状態では、先端部８０は、箱開口部１６を通過することができない。一方、細径状態では、先端部８０が箱開口部１６を通過することができる。

　なお、図１３および図１４には、２組の操作部側分岐部８５および先端側分岐部８６の組が図示されているが、３組以上の操作部側分岐部８５と先端側分岐部８６の組があってもよい。さらに、展開状態（図１４）において、３組以上の操作部側分岐部８５と先端側分岐部８６の組が放射状に延びている場合に、これらの操作部側分岐部８５同士および先端側分岐部８６同士を周方向または網状に接続する針金状または柔軟な糸状の導電体を設けてもよい。これにより、先端部８０が、給排水箱１３内で、めっき対象部に向かって、より均一に広がる構成とできる。

　この第６の実施形態によれば、第５の実施形態と同様に、めっきステップなどでは電極の先端部８０を展開状態としてろう付け体４４内のめっき対象部に向かって広がるように配置し、良質なめっきを効率的に行うことができる。しかも、電極２５の先端部８０を、箱開口部１６を容易に通過させて給排水箱１３内の所望の位置に配置することができる。

　　［他の実施形態］
　上記各実施形態の特徴を適宜組み合わせることもできる。

　また、上述の実施形態では、栓２０、５２を素線開口部１５に押し込んで中空のコイル素線１１を閉塞するものとしたが、他の実施形態として、素線開口部１５の外側に蓋をかぶせることにより素線開口部１５を閉塞することもできる。

　また、上述の実施形態では、直流電源２８を用いるものとしたが、他の例として、パルス電源や交流電源を併用して、密着度を改善することも可能である。

　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

　１０…ステータコイル、　１１…コイル素線、　１３…給排水箱（箱状体）、　１４…ろう材、　１５…素線開口部、　１６…箱開口部（箱状体開口部）、　２０…栓、　２１…装着部、　２２…密閉空間、　２５…電極、　２６…直管部（軸部材）、　２７…先端部、　２８…直流電源（電源）、　３０…水容器、　３１…酸水溶液容器、　３２…めっき液容器、　３３…供給配管、　３４…供給切り替え弁、　３５…供給ポンプ、　３６…戻し配管、　３７…戻し切り替え弁、　３８…戻しポンプ、　４０…ドライヤ、　４１…濃度測定器、　４４…ろう付け体、　５０…電極内流路、　５２…栓、　５３…押圧部、　５４…円柱部、　５５…パッキン、　５８…電動機、　５９…先端部（電極回転部）、　６０…噴出口、　６１…撹拌翼、　６５…先端部（電極回転部）、　６６…噴出口、　７０…先端部（先端部材）、　７１…リンク機構、　７２…操作部、　７５…分岐部、　８０…先端部（先端部材）、　８１…リンク機構、　８２…操作部、　８５…操作部側分岐部、　８６…先端側分岐部、　８７…先端連結部、　９０…電極（電極回転部）、　９２…導電部。

Claims

　箱状体開口部を有する箱状体の内側の少なくとも一部のめっき対象部に電気めっきを行う電気めっき装置であって、
　前記箱状体開口部に着脱可能であって、装着されたときに前記箱状体とともに密閉空間を形成する装着部と、
　めっき液を溜めるめっき液容器と、
　前記めっき対象部の表面を洗浄するための酸水溶液を溜める酸水溶液容器と、
　水を溜める水容器と、
　前記装着部に接続されて、前記めっき液容器内のめっき液と、前記酸水溶液容器内の酸水溶液と、前記水容器内の水とを前記密閉空間に供給する供給配管と、
　前記供給配管に接続されて、前記めっき液容器内のめっき液と、前記酸水溶液容器内の酸水溶液と、前記水容器内の水とのうちの一つだけを選択的に前記密閉空間に供給するように切り替える供給切り替え弁と、
　前記供給配管に接続されて、前記めっき液容器内のめっき液と、前記酸水溶液容器内の酸水溶液と、前記水容器内の水を加圧して前記密閉空間に送る供給ポンプと、
　前記装着部に接続されて、前記密閉空間内のめっき液、酸水溶液、水をそれぞれ、前記めっき液容器、前記酸水溶液容器および前記水容器に戻す戻し配管と、
　前記戻し配管に接続されて、前記密閉空間内のめっき液、酸水溶液、水をそれぞれ、前記めっき液容器、前記酸水溶液容器および前記水容器に戻すように切り替える戻し切り替え弁と、
　前記装着部に取り付けられて、前記密閉空間内で前記めっき対象部に向かって延び、前記密閉空間外で電源に接続可能な電極と、
　を有することを特徴とする電気めっき装置。
　前記電極には、前記密閉空間内で前記めっき対象部に向かって延びて両端が開放された電極内流路が形成され、前記電極内流路が前記供給配管に接続されていて、前記供給配管から供給される液体が前記電極内流路内を通り、前記めっき対象部に向かって噴出するように構成されていること、を特徴とする請求項１に記載の電気めっき装置。
　前記電極は、前記密閉空間内に配置される電極回転部を備え、
　前記電極回転部に前記電極内流路の出口部が形成され、前記出口部から前記液体が噴出することによりその液体の噴出の反動により前記電極回転部が回転するように構成されていること、を特徴とする請求項２に記載の電気めっき装置。
　電動機をさらに有し、
　前記電極は、前記密閉空間内に配置されて前記電動機によって回転する電極回転部を備えていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気めっき装置。
　前記電極回転部には攪拌翼が形成されていること、を特徴とする請求項４に記載の電気めっき装置。
　前記電極は、不溶解電極であること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電気めっき装置。
　前記装着部に取り付けられて、前記密閉空間内のめっき液の濃度を測定する濃度測定器をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の電気めっき装置。
　前記箱状体の内側には素線開口部が配置されており、
　当該電気めっき装置は、前記素線開口部を閉塞するために前記素線開口部に栓を押し付ける押圧部をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の電気めっき装置。
　前記電極は、
　軸方向に延びた導電性の軸部材と、
　前記軸部材の先端に取り付けられて前記軸部材と電気的に接続された導電性の先端部材と、
　前記密閉空間の外側に配置されて前記軸部材に取り付けられた操作部と、
　前記操作部の操作に応じて前記先端部材を動作させて、前記先端部材が前記軸方向に細く延びた細径状態と、前記軸方向に垂直な方向に展開した展開状態と、の二つの状態を実現できるように構成されたリンク機構と、
　を有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の電気めっき装置。
　水冷式回転電機のステータコイルの組み立て方法であって、
　少なくとも一本の中空コイル素線を含む複数のコイル素線を互いに平行に整列させて前記コイル素線の端部同士、および、前記コイル素線と給排水箱とをろう付けしてろう付け体とするろう付けステップと、
　前記給排水箱内の前記中空コイル素線の素線開口部に栓を押し付けて前記素線開口部を閉塞する閉塞ステップと、
　前記給排水箱に、電極が取り付けられた装着部を装着して、前記給排水箱、前記複数のコイル素線、前記栓および前記装着部によって密閉空間を形成する装着ステップと、
　前記装着ステップの後に、前記密閉空間内に水を供給して前記密閉空間内を洗浄する前洗浄ステップと、
　前記前洗浄ステップの後に、前記密閉空間内に酸水溶液を供給して前記ろう付け体の内部の表面処理を行う表面処理ステップと、
　前記表面処理ステップの後に、前記密閉空間内にめっき液を供給するとともに前記電極に通電して前記ろう付け体の内部に電気めっきを施すめっきステップと、
　前記めっきステップの後に前記装着部および前記栓を取り外す取外しステップと、
　を有すること、を特徴とするステータコイル組み立て方法。
　前記装着ステップの後で前記前洗浄ステップの前に、前記密閉空間内に水を供給して水のリークの有無をテストするリークテストステップをさらに有すること、を特徴とする請求項１０に記載のステータコイル組み立て方法。
　前記めっきステップの後で前記取外しステップの前に、前記密閉空間内に水を供給して前記密閉空間内を洗浄する後洗浄ステップをさらに有すること、を特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のステータコイル組み立て方法。
　前記めっきステップの後で前記取外しステップの前に、前記密閉空間内に乾燥空気を供給して前記密閉空間内を乾燥させる乾燥ステップをさらに有すること、を特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれか一項に記載のステータコイル組み立て方法。
　前記ろう付けステップにおいて、前記コイル素線の端面の全面をろうで覆うこと、を特徴とする請求項１０ないし請求項１３のいずれか一項に記載のステータコイル組み立て方法。
　前記閉塞ステップにおいて、前記素線開口部に栓を押し込み、前記栓の周囲をホットメルト接着剤で覆うこと、を特徴とする請求項１０ないし請求項１４のいずれか一項に記載のステータコイル組み立て方法。
　前記取外しステップの後に前記栓の表面に付着しためっきの厚さを測定するめっき厚さ測定ステップ、をさらに有することを特徴とする請求項１０ないし請求項１５のいずれか一項に記載のステータコイル組み立て方法。
　前記栓は弾性体部分を含み、
　前記閉塞ステップは、前記栓を弾性変形させながら前記素線開口部に押し込むステップを含むこと、
　を特徴とする請求項１０ないし請求項１６のいずれか一項に記載のステータコイル組み立て方法。
　前記電極は、軸方向に細く延びた細径状態と、前記軸方向に垂直な方向に展開した展開状態とを取ることができ、
　前記装着ステップおよび前記取外しステップは前記細径状態で行い、
　前記めっきステップは前記展開状態で行うこと、
　を特徴とする請求項１０ないし請求項１７のいずれか一項に記載のステータコイル組み立て方法。
　軸方向に延びた導電性の軸部材と、
　前記軸部材の先端に取り付けられて前記軸部材と電気的に接続された導電性の先端部材と、
　前記軸部材の前記先端から離れた位置で前記軸部材に取り付けられた操作部と、
　前記操作部の操作に応じて前記先端部材を動作させて、前記先端部材が前記軸方向に細く延びた細径状態と、前記軸方向に垂直な方向に展開した展開状態と、の二つの状態を実現できるように構成されたリンク機構と、
　を有することを特徴とする電気めっき用電極。