CN101627526A - 定子的加热方法及加热装置 - Google Patents
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Abstract
在定子10的加热方法中，将线圈12安装在由钢板层叠而成的定子铁心11上来形成定子10，在定子10的线圈端12a部的一侧端部附近配置第一感应线圈32，在另一侧端部附近配置第二感应线圈33，并通过向第一感应线圈32和第二感应线圈33通电来对定子10进行感应加热，以作为线圈端12a部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，其中，包括用于在定子10的轴向上移动第一感应线圈32的第一移动单元38a、以及用于在定子10的轴向上移动第二感应线圈33的第二移动单元38b，并且通过第一移动单元38a来移动第一感应线圈32，通过第二移动单元38b来移动第二感应线圈33，并对定子10进行感应加热。
Description
技术领域
本发明涉及对于电机的定子所具有的线圈端部或定子铁心为了进行预加热或退火处理等而均匀地进行加热的技术。
背景技术
在电机中使用的定子在将电线线圈缠绕在定子铁心上的状态下，利用清漆含浸法或树脂模制法来绝缘并保护其线圈端部，清漆含浸法是指在电线线圈之间含浸清漆并进行加热以使清漆固化的方法，树脂模制法是指利用模具将树脂射出到定子的线圈端部进行成型并在电线线圈之间填充绝缘树脂的方法。
已知有以下的使清漆含浸到电线线圈的方法：一边使定子旋转一边滴下清漆以使清漆含浸在定子中的方法、将电线线圈的下部浸在清漆槽中以使清漆通过毛细现象含浸到电线线圈的浸渍方法。
无论在哪种情况下，都需要在成型工序前后进行用于去除暴露在定子的线圈端部的电线线圈的水分并缓解卷线应力(退火处理)的预干燥工序、以及加热电线线圈以固化清漆的定子加热工序。
当对定子的线圈端部进行树脂模制时，也需要对定子进行预加热。
用于树脂模制的树脂通常使用热固型树脂，因此，当将定子放进模具中进行嵌入射出成型时，如果不事先加热定子，就会需要很长时间来固化树脂。即使在使用热塑型树脂的情况下，如果定子没有被加热，则树脂成型时流动性会显著变差，可能会导致未填充等缺陷。
由于这样的原因，当对线圈端部进行树脂模制时，也需要实现将定子均匀地预加热到固定温度范围。作为可用于树脂模制的树脂例如可以举出：不饱和聚酯系、环氧系、PPS系、LCP系等树脂。
定子包括定子铁心以及安装在定子铁心上的电线线圈。近年来，有时也用薄板层叠线圈、扁立缠绕线圈等来替代电线线圈。
可以预料这样的定子在上述的预加热工序中被均匀加热。并且，已有很多文献中记载了关于这种定子的预加热。
例如，在日本专利文献特开昭60-82050号公报中公开了通过利用加热线圈的感应加热以及红外线的照射来对定子进行预加热的方法。
然而，当采用如日本专利文献特开昭60-82050号公报所记载的、将定子插入中空的加热线圈内部来进行加热的方式时，会存在从加热线圈产生的大部分磁力线作用在铁心的外周部端部的问题。这是因为定子铁心大多由硅钢板的层叠体构成、而且其热传导率低于通常用铜形成的线圈的热传导率等的缘故。
发明内容
因此，申请人探讨了如下的技术：通过在定子的两端所具有的线圈端部附近分别配置高频感应加热用线圈，能够使得很多高频磁力线通过线圈端部，防止铁心外周端部分的局部加热，从而能够对定子进行均匀加热。
然而，在申请人所探讨的上述技术中，认识到没有充分解决有效地加热定子的问题。
(1)在申请人探讨的技术中，利用感应加热用线圈和屏蔽板来控制加热量。
当通过感应加热加热定子时，如上所述，定子铁心比导体线圈更容易被加热。并且，透过的磁力线在物质内产生电流而发热，因此磁通量对发热影响很大。产生的磁通密度与离感应加热用线圈的距离成反比地变小，因此仅将感应加热用线圈移动几mm，加热状态就会发生变化。
因此，为了不使定子铁心被过度加热，用屏蔽板限制磁力线的一部分，由此减少了定子铁心和导体线圈的温度差。
但是，屏蔽磁力线，会损失感应加热用线圈的能量，牺牲一些效率。感应加热被当作高效率的加热方法，当在感应加热用线圈中通大的电流时，需要提高为了进行冷却而在感应加热用线圈内流动的冷却水的冷却能力。由此，最好将产生的磁力线不浪费地转换成对定子的加热。
(2)并且，如申请人探讨的技术所示，仅使用屏蔽板是无法充分地缩小定子铁心和线圈端部之间的温度差。
感应加热从其性质来说，越是接近感应加热用线圈的位置就越容易被加热。从而，例如在定子铁心的表面和内部中表面更容易被加热，因此为了使温度均匀需要进行热传导。因此，在实际的工序中，在通过感应加热进行预加热后，设置均热处理时间。
如果预加热后的定子的温度不均匀，则由于存在在之后的清漆涂布工序或树脂模制工序中容易发生不良等的弊病，通常会进行均热处理，具体地说，放置定子直到温度差通过热传导消失为止。如果定子铁心和线圈端部的温度差大，则定子铁心和线圈端部的温度要达到相同必然会需要很长时间，从而导致周期时间变长。
由此，最好在预加热工序中尽可能地减小定子铁心和线圈端部的温度差，减小定子的温度不均匀程度。
因此，本发明是为了解决上述的问题而做出的，其目的在于，提供一种利用感应加热减小定子铁心和线圈端部之间的温度差的高效率的定子的加热方法以及加热装置。
为了达到上述目的，本发明涉及的定子的加热方法具有以下的特点。
(1)一种定子的加热方法，其中，通过将导体线圈安装在由钢板层叠而成的定子铁心上来形成定子，在所述定子的线圈端部的一侧端部附近配置第一感应线圈，在另一侧端部附近配置第二感应线圈，通过向所述第一感应线圈和所述第二感应线圈通电来对定子进行感应加热，以作为所述线圈端部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，所述加热方法的特征在于，包括：用于在所述定子的轴向上移动所述第一感应线圈的第一线圈移动单元；以及用于在所述定子的轴向上移动所述第二感应线圈的第二线圈移动单元，并且，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈，并通过向所述第一感应线圈和所述第二感应线圈通电来对所述定子进行感应加热。
(2)如(1)所述的定子的加热方法，其特征在于，包括测量所述定子的所述线圈端部和所述定子铁心的温度的温度测量单元，并且，基于由所述温度测量单元测出的所述线圈端部和所述定子铁心的温度差，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈。
(3)如(2)所述的定子的加热方法，其特征在于，当所述温度差大于设定值时，通过所述第一线圈移动单元和所述第二线圈移动单元来使所述第一感应线圈和所述第二感应线圈远离所述定子铁心，由此调节所述定子的温度。
(4)如(2)所述的定子的加热方法，其特征在于，当所述温度差小于设定值时，通过所述第一线圈移动单元和所述第二线圈移动单元来使所述第一感应线圈和所述第二感应线圈靠近所述定子铁心，由此调节所述定子的温度。
(5)如(1)所述的定子的加热方法，其特征在于，还包括对所述第一线圈移动单元和所述第二线圈移动单元进行控制的控制单元，所述控制单元在经过预定时间之后，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈。
另外，为了达到上述目的，本发明涉及的定子的加热装置具有以下的特点。
(6)一种定子的加热装置，包括：配置在定子的线圈端部的一侧端部附近的第一感应线圈、以及配置在另一侧端部附近的第二感应线圈，其中所述定子是通过将导体线圈安装在由钢板层叠而成的定子铁心上来形成的，所述加热装置通过向所述第一感应线圈和所述第二感应线圈通电来对定子进行感应加热，以作为所述线圈端部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，所述加热装置的特征在于，包括：用于在所述定子的轴向上移动所述第一感应线圈的第一线圈移动单元；用于在所述定子的轴向上移动所述第二感应线圈的第二线圈移动单元，以及对所述第一线圈移动单元以及所述第二线圈移动单元进行控制的控制单元。
(7)如(6)所述的定子的加热装置，其特征在于，包括测量所述定子的所述线圈端部和所述定子铁心的温度的温度测量单元，所述控制单元基于由所述温度测量单元测出的所述线圈端部和所述定子铁心的温度差，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈。
根据具有上述特点的本发明涉及的定子的加热方法，可获得如下的作用和效果。
首先，(1)所述的发明是一种定子的加热方法，其中，通过将导体线圈安装在由钢板层叠而成的定子铁心上来形成定子，在定子的线圈端部的一侧端部附近配置第一感应线圈，在另一侧端部附近配置第二感应线圈，并通过向第一感应线圈和第二感应线圈通电来对定子进行感应加热，以作为线圈端部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，其特征在于，包括：用于在定子的轴向上移动第一感应线圈的第一线圈移动单元；以及用于在定子的轴向上移动第二感应线圈的第二线圈移动单元，并且，通过第一线圈移动单元来移动第一感应线圈，通过第二线圈移动单元来移动第二感应线圈，并通过向第一感应线圈和第二感应线圈通电来对定子进行感应加热。由于具有以上的特征，因此可获得以下的作用和效果。
如上所述，与定子铁心相比导体线圈的加热速度慢。由此，通常定子铁心更早地达到临界温度。这是由于定子铁心和导体线圈在材料的电阻值和形状上存在差异而引起的，理想的是使得在定子铁心和导体线圈上分别只有必要的磁力线通过，例如，与定子铁心的磁通量相比，以使升温速度变得相同的比率提供导体线圈的磁通量。另一方面，难以通过改变第一感应线圈和第二感应线圈的形状来优化磁通量。
因此，通过移动第一感应线圈和第二感应线圈来变化与定子铁心之间的距离，可将在加热时间内通过定子铁心的磁通量的总量和通过导体线圈的磁通量的总量调节为理想的比率，从而可提高加热效率，减小定子铁心和导体线圈之间的温度差，进而减小定子上产生的温度不均匀。
如果温度不均匀程度变小，则能够缩短之后为了均化定子的温度而放置在热风炉中的时间。
另外，(2)所述的发明在(1)所述的定子的加热方法具有如下特征：包括测量定子的线圈端部和定子铁心的温度的温度测量单元，基于由温度测量单元测出的线圈端部和定子铁心的温度差，通过第一线圈移动单元移动第一感应线圈，通过第二线圈移动单元移动第二感应线圈。由于具有上述的特征，因此可以一边监视温度一边调节第一感应线圈和第二感应线圈的位置，从而可更加有效地进行感应加热。
容易被加热的钉子铁心的温度和难以被加热的导体线圈的温度通过感应加热而产生温度差，周围没有定子铁心的线圈端部和定子铁心之间特别容易出现温度差。例如，通过温度测量单元对这样的容易产生温度差的部分进行测量，并进行比较，并在判断出温度差大时，移动第一感应线圈和第二感应线圈，从而移动到线圈端部较容易被加热但定子铁心难以被加热的位置，由此能够有效地减小定子铁心和线圈端部之间的温度差。
另外，(3)所述的发明在(2)所述的定子的加热方法中具有以下特征：当温度差大于设定值时，通过第一线圈移动单元和第二线圈移动单元使第一感应线圈和第二感应线圈远离定子铁心，由此调节定子的温度。由于具有以上特征，因此在温度差大时，通过远离定子铁心，能够集中加热线圈端部来减少温度差。
当开始加热时将第一感应线圈和第二感应线圈配置在能够同时加热定子铁心和线圈端部的位置时，可以想到定子铁心更快升温并达到临界温度，而另一方面线圈端部无法被充分加热，因此，当定子铁心和线圈端部的温度差达到固定值以上时，通过使第一感应线圈和第二感应线圈远离定子铁心，集中加热线圈端部，由此能够有效地加热定子。
(4)所述的发明在(2)所述的定子的加热方法中具有以下特征：当温度差小于设定值时，通过第一线圈移动单元和第二线圈移动单元使第一感应线圈和第二感应线圈靠近定子铁心，由此调节定子的温度。由于具有以上的特征，因此当温度差变为固定温度差以下时，通过使第一感应线圈和第二感应线圈靠近定子铁心，增加通过定子铁心的磁力线，由此能够提高定子铁心的加热速度。
在上述(4)所述的定子的加热方法中，与(3)所述的定子的加热方法相反地在开始加热时将第一感应线圈和第二感应线圈配置在能够集中对线圈端部进行加热的位置。此时，由于线圈端部被集中加热，定子铁心的升温速度变慢。由于与定子铁心的加热速度相比线圈的加热速度慢，因此，保持原来的位置进行加热时效率不高。由此，通过以温度差为触发使第一感应线圈和第二感应线圈靠近定子铁心，能够提高定子铁心的加热速度，从而能够有效地加热定子。
(5)所述的发明在(1)所述的定子的加热方法中具有以下特征：还包括对第一线圈移动单元和第二线圈移动单元进行控制的控制单元，控制单元在经过预定时间之后，通过第一线圈移动单元移动第一感应线圈，通过第二线圈移动单元移动第二感应线圈。由于具有以上特征，因此不像(2)至(4)所述的发明那样需要温度测量单元，并能够移动第一感应线圈和第二感应线圈，能够有效地加热定子。
当量产定子时，可以认为大小相同的定子的加热状况相同。因此，事先采集升温状况的数据，基于数据来设定时间，并在感应加热开始后经过了预定时间的阶段，由控制单元通过第一线圈移动单元和第二线圈移动单元移动第一感应线圈和第二感应线圈，由此可获得与(3)和(4)相同的效果，可减小定子铁心和线圈端部的温度差，并能够以低价格有效地加热定子。
另外，为了达到上述的目的，本发明的定子加热装置具有以下的特征。
(6)所述的发明是一种定子的加热装置，包括：配置在定子的线圈端部的一侧端部附近的第一感应线圈和配置在另一侧端部附近的第二感应线圈，其中，定子是通过将导体线圈安装在由钢板层叠而成的定子铁心上来形成的，加热装置通过向第一感应线圈和第二感应线圈通电来对定子进行感应加热，以作为线圈端部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，加热装置的特征在于，包括：在定子的轴向上移动第一感应线圈在的第一线圈移动单元；在定子的轴向上移动第二感应线圈的第二线圈移动单元；以及对第一线圈移动单元和第二线圈移动单元进行控制的控制单元。由于具有以上的特征，因此能够将第一感应线圈或第二感应线圈移动到能够进行最佳加热的位置来有效地进行加热，因此能够减小定子上产生的温度不均匀。
如果温度不均匀程度变小，则能够缩短之后为了均化定子的温度而放置在热风炉中的时间，因此能够有效地均化定子的温度。
另外，(7)所述的发明在(6)所述的定子的加热装置中具有以下特征：包括测量定子的线圈端部和定子铁心的温度的温度测量单元，控制单元基于由温度测量单元测出的线圈端部和定子铁心的温度差，通过所述第一线圈移动单元移动第一感应线圈，通过第二线圈移动单元移动第二感应线圈。由于具有以上的特征，因此能够尽可能地减小定子的温度不均匀。
附图说明
图1是示出本实施例的加热装置的概要图；
图2是示出放大示出本实施例的图1所示定子的周边的截面图；
图3是模式地示出本实施例的制造工序的一部分的图；
图4是示出本实施例的对第一感应线圈和第二感应线圈的位置进行控制的流程的一个示例的图；
图5是示出本实施例的铁心温度和线圈温度随时间的变化的曲线图。
符号说明
10 定子
11 定子铁心
11a 铁心端面
12 线圈
12a 线圈端部
13 绝缘体
14 导线
30 加热装置
31 电源装置
32 第一感应线圈
33 第二感应线圈
34 测温系统
35 控制单元
36 铁心测温体
37 线圈测温体
38 位置调节装置
38a 第一移动单元
38b 第二移动单元
具体实施方式
接下来，参照附图来说明本发明的实施例。
首先，对本实施例的加热方法以及加热装置的结构的概况进行简要的说明。
图1是示出本实施例的加热装置30的概要图。图2示出了对图1的定子10的周边进行放大的截面图。
加热装置30包括：电源装置31、第一感应线圈32、第二感应线圈33、以及测温系统34。
电源装置31产生交流电源，并向第一感应线圈32和第二感应线圈33提供电源。第一感应线圈32和第二感应线圈33是通过将直径为10mm左右的中空管绕成圆形来形成的。中空管使用铜等导电性好的材料，从没有图示的冷却器提供而来的冷却水在该中空管的内部循环。
第一感应线圈32和第二感应线圈33分别被构成为能够在定子10的轴向上移动。位置调节装置38包括用于移动第一感应线圈32的第一移动单元38a、和用于移动第二感应线圈33的第二移动单元38b，第一移动单元38a和第二移动单元38b可分别独立地在定子10的轴向上移动。
控制位置调节装置38的控制单元35基于与其连接的测温系统34的数据可使第一移动单元38a和第二移动单元38b驱动。它们的动力源既可以是例如使用利用流体的气缸的升降机构，也可以是使用电机来升降的机构。但是，由于需要与第一感应线圈32和第二感应线圈33绝缘地支撑该感应线圈32和33，因此使用氧化铝等绝缘性陶瓷来支撑。
如图2所示，定子10包括定子铁心11和线圈12。定子铁心11通过将钢板层叠而构成为圆柱形状，线圈12通过在绝缘体13上缠绕导线14而构成。为了便于说明，将被构成为圆柱形状的定子铁心11的铁心端面11a以外的部分称作线圈端12a。
在定子铁心11和线圈12上连接有测温系统34，从而能够用铁心测温体36和线圈测温体37测量温度。铁心测温体36和线圈测温体37也可以是非接触式的温度测量装置。非接触式的温度测量装置可以举出：例如，红外线放射温度计或非接触感应式热电偶等。定子铁心11和线圈12的温度测量点也可以是多个。
在本实施例中，将铁心测温体36接触在定子铁心11的端部、并将线圈测温体37接触在线圈端12a来测量温度。这是因为定子铁心11的端部的温度容易变高而线圈端12a的温度难以上升的缘故。即，选择在铁心测温体36和线圈测温体37之间容易产生温度差的点。但是，最好是不容易受外部干扰的点，因此可以适当进行变更。
测温系统34可测量铁心测温体36和线圈测温体37的温度，并计算温度差。但是，也可以简单地将用测温系统34测量的数据传递给控制单元35，并在控制单元35中计算温度差。
图3示出了模式地示出制造工序的一部分的图。
在定子10的制造工序中，在预先组装定子10之后，使用加热装置30对定子10进行预加热，然后，使用热风炉50进行均热化，使用对结束均热化后的定子10进行树脂模制的树脂模制装置60对定子10的线圈端12a进行树脂模制。
在运送装置40中，在由滑车(trolley)等构成的横行装置41上设置有卡盘(chuck)43和用于升降卡盘43的升降装置42。横行装置41可在设置于上部的梁45上移动。如果操作工序不挨着，也可以在运送装置40上组合传送带等，也可以让工业机器人进行操纵。
热风炉50通过向定子10喷射预定温度的热风，能够对在加热装置30中加热后的定子10的不均匀的温度进行均热化。
在树脂模制装置60中，用上模具61和下模具62夹持定子10，在上模具61和下模具62上连接没有图示的射出成型机，从而将线圈端12a树脂模制来进行绝缘。
该树脂模制装置60也可以替换成清漆涂布装置。
经过这样的工序形成定子10。
本实施例由于如上构成，因此示出以下说明的作用。
直到加热装置30的前工序为止，在定子铁心11上组装线圈12，并且在定子10上结合连接端子等，由运送装置40将定子10运送至加热装置30并安装在预定的位置上。
配置定子10，使得第一感应线圈32和第二感应线圈33位于定子10的线圈端12a的中心附近。
在加热装置30中，从连接在第一感应线圈32和第二感应线圈33上的电源提供交流电，开始进行加热。通过第一感应线圈32和第二感应线圈33被通上交流电流，在定子10中，磁力线通过靠近的线圈端12a或定子铁心11而产生涡流，并通过定子10内部的电阻而发热。
图4示出了对第一感应线圈32和第二感应线圈33的位置进行控制的流程的一个示例。
在将定子10放置在加热装置30上之后，从电源装置31开始向第一感应线圈32和第二感应线圈33通电。
在S1中，测量定子10的温度，即定子铁心温度T1。然后转移到S2。
在S2中，测量线圈12的温度，即导线温度T2。然后转移到S3。
在S3中，确认定子铁心温度T1和导线温度T2的温度是否超过了设定临界温度。设定临界温度被设定为在将定子10使用于电机时不明显缩短电机寿命的程度：例如，不使被覆在定子10中使用的例如绝缘体13或线圈12的导线14上的瓷釉(enamel)等被烧坏等。如果定子铁心温度T1或导线温度T2大于等于设定临界温度(S3：是)，则结束通电，结束感应加热。如果没有超过设定临界温度(S3：否)，则转移到S4。
在S4中，计算温度差dT。dT表示定子铁心温度T1和导线温度T2的温度差。然后转移到S5。
在S5中，检查dT是否小于等于预定温度差。如果温度差dT小于等于预定温度差(S5：是)时，则转移到S1。如果温度差dT高于预定温度差(S5：否)，则转移到S6。
在S6中，移动第一感应线圈32和第二感应线圈33。然后转移到S1。如图1和图2所示，最初将第一感应线圈32和第二感应线圈33配置在实线所示的位置，移动后使它们移动到虚线所示的位置。从而，移动量为几mm左右。
这个流程虽然描述得很简单，但也可以进行适当地变更，例如加入定时器等以使dT的计算间隔不变短。这是因为铁心测温体36和线圈测温体37也有可能过冲(overshoot)而不能正确跟踪温度变化的缘故。
第一感应线圈32和第二感应线圈33通过图4中所示的顺序，一边确认定子10的定子铁心11和线圈12的线圈端12a的温度变化，一边调节其位置。
由于定子10的加热时间短，仅为几十秒左右，因此上述的位置调节执行1至2次比较合适。当然，如果存在需将感应加热时间取得更长以期待更加有效的温度提升等的需要，则也可以进一步增加第一感应线圈32和第二感应线圈33的位置调节次数。
在加热装置30中，在加热预定时间之后，用运送装置40将定子10移动到热风炉50内。在热风炉50内，对定子10喷射几分钟的热风，实现均热化。通过喷射比目标设定温度稍高的热风使温度稳定在目标设定温度，温度的偏差通过热传导而趋于均匀。
均热化后的定子10被设置在树脂模制装置60的预定位置，并用上模具61和下模具62夹持定子10进行树脂成型。在对定子10的线圈端12a进行树脂模制时，由于定子10已被均热化为固定的温度，因此能够减少出现树脂的温度下降从而中途凝固、或者出现成型不良等的不良。
由于本实施例具有上述的构成和作用，因此可获得以下说明的效果。
图5示出了铁心温度和线圈温度随时间的变化的曲线。
纵轴表示温度，横轴表示经过的时间。
用实线表示的定子铁心温度T1a的变化和导线温度T2a的变化示出了对本实施例的第一感应线圈32和第二感应线圈33进行移动的结果。
另外，用虚线表示的定子铁心温度T1b的变化和导线温度T2b的变化示出了没有移动第一感应线圈32和第二感应线圈33时的结果。
加热时间t1表示在图3所示的加热装置30中利用第一感应线圈32和第二感应线圈33进行加热的时间，均热时间t2表示在热风炉50中对定子10喷射热风来进行均热化处理的时间。
定子10的发热由磁力线的通过密度决定，越是离第一感应线圈32和第二感应线圈33越近、通过的磁力线越多，就越容易被加热。
然而，如在上述的要解决的问题中也提到的那样，由于材料的导电性的不同，与定子铁心11相比，线圈12更不容易发热。定子铁心11是层叠钢板而构成的，与此相比，线圈12是缠绕导线14而构成的。导线14通常使用铜或铝等电阻低的材料，因此其电阻不容易发热。另外，根据定子铁心11和线圈12的形状上的差异，所通过的磁力线的数目不同，这也是难以发热的主要因素。
铁心温度T1a与铁心温度T1b相比，虽然初期的温度上升相同，但是从第一感应线圈32和第二感应线圈33移动了的经过时间t3开始，铁心温度T1a的温度上升变缓。这是因为上述通过定子铁心11的磁通量减少的缘故。
并且，经过加热时间t1后的铁心温度T1a比铁心温度T1b变低。
另一方面，线圈温度T2a与线圈温度T2b相比，虽然初期的温度上升相同，但是从第一感应线圈32和第二感应线圈33移动了的经过时间t3开始温度迅速上升。这是因为上述通过线圈端12a的磁通量增加的缘故。
并且，经过加热时间t1后的线圈温度T2a比线圈温度T2b变高。
通过移动第一感应线圈32和第二感应线圈33，如图5所示，能够降低经过加热时间t1之后的定子铁心11的温度，提高线圈端12a的温度。从而，经过均热时间t2后的定子铁心11和线圈端12a的温度差、即第一温度差dT1变得比没有移动第一感应线圈32和第二感应线圈33的情况下的第二温度差dT2小。
从而，能够将均热时间t2设定得更短，因此能够缩短定子制造工序的整个周期时间。
在本实施例中，申请人确认了当移动第一感应线圈32和第二感应线圈33时比不移动时能够将均热时间t2缩短10％左右。
定子10的制造工序周期时间的缩短能够增加每个生产工序的生产量，能够缩短订货至交货的时间(lead time)，因此能够减少成本。
通过上述的简单方法就能够降低成本，因此成本优势大。另外，还可以想到在用相同的生产线生产不同类型的定子10时也能够应对的优点。
并且，由于通过测温系统34利用温度进行管理，因此可吸收掉制造定子10时由于尺寸公差产生的偏差等。定子10的定子铁心11以层叠钢板的方法形成，而线圈12却以缠绕导线14的方法形成，因此由于尺寸公差会产生一些偏差。另一方面，第一感应线圈32和第二感应线圈33的位置即便仅改变几mm定子10的加热状态也会发生变化，因此也可以想到由于产品的尺寸公差，加热状态也会稍许发生变化，但由于利用温度来进行管理，因此即使有这样的尺寸公差也能够高精度地跟踪温度变化。
另外，可获得上述效果的本发明的加热装置也可以用作用于摸索量产时能够使均热时间t2最短的位置的试验机。
另外，当用于量产的生产线时，也可以不使用测温系统34进行温度管理，而是事先获得定子10的温度达到最优的经过时间t3的数据，将经过时间t3存储在控制单元35中，并在感应加热开始后经过了经过时间t3之后，通过第一移动单元38a和第二移动单元38b来移动第一感应线圈32和第二感应线圈33。
当对定子10进行感应加热时，如果各部分的大小不变从而使用相同的加热装置30，则可以认为加热条件不发生很大变化。虽然会丧失在如上述进行温度管理时对尺寸公差具有跟踪性的优点，但由于不需要进行使用铁心测温体36和线圈测温体37测量定子10、并利用测温系统34计算温度差的控制，因此能够简化装置并降低成本。
并且，也可以在使用测温系统34、铁心测温体36以及线圈测温体37的加热装置30中组合用经过时间t3进行控制的方法。
如上面说明的那样，根据本实施例所示的定子的加热方法以及加热装置，可获得如下所述的构成、作用、效果。
(1)一种定子10的加热方法，其中，将线圈12安装在层叠钢板而形成的定子铁心11上来形成定子10，在定子10的线圈端12a部的一侧端部附近配置第一感应线圈32，在另一侧端部附近配置第二感应线圈33，并通过向第一感应线圈32和第二感应线圈33通电来对定子10进行感应加热，以作为线圈端12a部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，所述加热方法的特征在于，包括：用于在定子10的轴向上移动第一感应线圈32的第一移动单元38a、以及用于在定子10的轴向上移动第二感应线圈33的第二移动单元38b，并且通过第一移动单元38a移动第一感应线圈32，通过第二移动单元38b移动第二感应线圈33，并向第一感应线圈32和第二感应线圈33通电来对定子10进行感应加热。由于定子10的加热方法具有以上特征，因此能够将第一感应线圈32或第二感应线圈33移动到能够进行最佳加热的位置，能够减小在定子10上产生的温度不均匀。
如果温度不均匀程度变小，则可以缩短之后为了均化定子10的温度而放入热风炉中的时间，因此能够高效地均化定子10的温度。
(2)在(1)所述的定子10的加热方法中，具有以下特征：包括用于测量定子10的线圈端12a部以及定子铁心11的温度的温度测量系统34，基于通过温度测量系统34测量的线圈端12a部以及定子铁心11的温度差dT，通过第一线圈移动单元38a来移动第一感应线圈32，通过第二线圈移动单元38b来移动第二感应线圈33。由于定子10的加热方法具有以上特征，因此可以一边监视温度一边调节第一感应线圈32和第二感应线圈33的位置，从而可更加有效地进行感应加热。
(3)在(2)所述的定子10的加热方法中，具有以下特征：当温度差dT大于设定值时，通过第一线圈移动单元38a以及所述第二线圈移动单元38b使第一感应线圈32以及第二感应线圈33离开定子铁心11，由此调节所述定子10的温度。由于定子10的加热方法具有以上特征，因此当dT大时，通过从定子铁心11离开，能够集中加热线圈端部12a来减少温度差。
(4)一种定子10的加热装置，包括：配置在定子10的线圈端12a部的一侧端部附近的第一感应线圈32以及配置在另一侧端部附近的第二感应线圈33，其中所述定子10是将线圈12安装在层叠钢板而形成的定子铁心11上而形成的，所述加热装置通过向第一感应线圈32和第二感应线圈33通电来对定子10进行感应加热，以作为线圈端12a部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热对，所述加热装置的特征在于，包括：用于在定子10的轴向上移动第一感应线圈32的第一线圈移动单元38a；用于在定子10的轴向上移动第二感应线圈33的第二线圈移动单元38b；以及对第一线圈移动单元38a和第二线圈移动单元38b进行控制的控制单元35。由于定子10的加热装置具有以上特征，因此能够将第一感应线圈32或第二感应线圈33移动到能够进行最佳加热的位置，能够减小在定子10上产生的温度不均匀。
如果温度不均匀程度变小，则可以缩短之后为了均化定子10的温度而放入热风炉中的时间，因此能够高效地均化定子10的温度。
(5)在(4)所述的定子10的加热装置中，具有以下特征：包括用于测量定子10的线圈端12a部和定子铁心11的温度的温度测量系统34，并且，控制单元35基于通过温度测量系统34测量的线圈端12a部以及定子铁心11的温度差dT，通过第一线圈移动单元38a来移动第一感应线圈32，通过第二线圈移动单元38b来移动第二感应线圈33。由于定子10的加热装置具有以上特征，因此能够尽可能地减小定子10的温度不均匀。
以上基于实施例进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，不用说能够在不脱离其要旨的范围内适当进行变更后应用。
例如，在本实施例中记载了定子10的线圈12是卷绕导线14而构成的，但线圈12也可以是薄板层叠式的线圈，也可以是扁立缠绕线圈。
另外，在本实施例中，依照如图5所示的流程移动第一感应线圈32和第二感应线圈33以使它们从最初位置远离定子10的定子铁心11。但是也可以考虑如下的方法：最初在远离定子10的定子铁心11的位置对第一感应线圈32和第二感应线圈33进行感应加热，在固定时间后或者在达到预定的温度差时，使第一感应线圈32和第二感应线圈33靠近定子10的定子铁心11。如此也可以改变控制以使定子10达到最优温度。
另外也可以将本实施例和例如申请人所探讨的上述技术组合起来使用。
Claims (6)
1.一种定子的加热方法，其中，通过将导体线圈安装在由钢板层叠而成的定子铁心上来形成定子，在所述定子的线圈端部的一侧端部附近配置第一感应线圈，在另一侧端部附近配置第二感应线圈，通过向所述第一感应线圈和所述第二感应线圈通电来对定子进行感应加热，以作为所述线圈端部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，所述加热方法的特征在于，
包括：
用于在所述定子的轴向上移动所述第一感应线圈的第一线圈移动单元；以及
用于在所述定子的轴向上移动所述第二感应线圈的第二线圈移动单元，
并且，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈，并通过向所述第一感应线圈和所述第二感应线圈通电来对所述定子进行感应加热。
2.如权利要求1所述的定子的加热方法，其特征在于，
包括测量所述定子的所述线圈端部和所述定子铁心的温度的温度测量单元，
并且，基于由所述温度测量单元测出的所述线圈端部和所述定子铁心的温度差，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈。
3.如权利要求2所述的定子的加热方法，其特征在于，
当所述温度差大于设定值时，通过所述第一线圈移动单元和所述第二线圈移动单元来使所述第一感应线圈和所述第二感应线圈远离所述定子铁心，由此调节所述定子的温度。
4.如权利要求1所述的定子的加热方法，其特征在于，
还包括对所述第一线圈移动单元和所述第二线圈移动单元进行控制的控制单元，
所述控制单元在经过预定时间之后，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈。
5.一种定子的加热装置，包括：配置在定子的线圈端部的一侧端部附近的第一感应线圈、以及配置在另一侧端部附近的第二感应线圈，其中所述定子是通过将导体线圈安装在由钢板层叠而成的定子铁心上来形成的，所述加热装置通过向所述第一感应线圈和所述第二感应线圈通电来对定子进行感应加热，以作为所述线圈端部的树脂模制工序或清漆涂布工序之前的预加热，所述加热装置的特征在于，
包括：
用于在所述定子的轴向上移动所述第一感应线圈的第一线圈移动单元；
用于在所述定子的轴向上移动所述第二感应线圈的第二线圈移动单元，以及
对所述第一线圈移动单元以及所述第二线圈移动单元进行控制的控制单元。
6.如权利要求5所述的定子的加热装置，其特征在于，
包括测量所述定子的所述线圈端部和所述定子铁心的温度的温度测量单元，
所述控制单元基于由所述温度测量单元测出的所述线圈端部和所述定子铁心的温度差，通过所述第一线圈移动单元来移动所述第一感应线圈，通过所述第二线圈移动单元来移动所述第二感应线圈。
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