JP2003333787A - 軸流ファン - Google Patents
軸流ファンInfo
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- JP2003333787A JP2003333787A JP2002179223A JP2002179223A JP2003333787A JP 2003333787 A JP2003333787 A JP 2003333787A JP 2002179223 A JP2002179223 A JP 2002179223A JP 2002179223 A JP2002179223 A JP 2002179223A JP 2003333787 A JP2003333787 A JP 2003333787A
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- epoxy resin
- stator
- winding
- axial fan
- windings
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、工作機械の切削液雰囲気等
の悪環境の中でも、長期間の使用に耐える耐水耐油性の
高い軸流ファンを提供することである。 【解決手段】 巻線し、成形した後のステータをエポキ
シ樹脂液に浸漬し、巻線自体の周囲、コアと巻線及び巻
線相互の空間等にエポキシ樹脂を浸透させて、巻線のピ
ンホールを塞ぎ、加熱してエポキシ樹脂が硬化した後
に、型に入れて、エポキシ樹脂を注入して成型し、浸漬
の時にできたエポキシ樹脂皮膜を補強する。
の悪環境の中でも、長期間の使用に耐える耐水耐油性の
高い軸流ファンを提供することである。 【解決手段】 巻線し、成形した後のステータをエポキ
シ樹脂液に浸漬し、巻線自体の周囲、コアと巻線及び巻
線相互の空間等にエポキシ樹脂を浸透させて、巻線のピ
ンホールを塞ぎ、加熱してエポキシ樹脂が硬化した後
に、型に入れて、エポキシ樹脂を注入して成型し、浸漬
の時にできたエポキシ樹脂皮膜を補強する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削液等の悪環境
に曝される軸流ファンの耐久性向上に関するものであ
る。
に曝される軸流ファンの耐久性向上に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来も例えば不飽和ポリエステル樹脂の
ような難燃性樹脂によってステータをモールドして耐水
耐油性を高めることは行われている。しかしながら、そ
れらの樹脂は硬化前の流動性が低いために、狭所に浸透
し難く、また気泡を閉じこめ易いために、樹脂自体にピ
ンホールを含み易く、また巻線同士あるいは巻線とコア
との間に樹脂が充填されていない空間が生じ易く、水や
油の雰囲気で使用すると、そこから水や油が侵入し、更
に進んで巻線被覆のピンホールから内部の導線に到達し
て、比較的短期間に絶縁不良を引き起こしていた。この
ために、浸透性の高い切削液を使用する工作機械等の悪
環境での使用において満足できる寿命を持つ軸流ファン
を作るのは非常に困難であった。
ような難燃性樹脂によってステータをモールドして耐水
耐油性を高めることは行われている。しかしながら、そ
れらの樹脂は硬化前の流動性が低いために、狭所に浸透
し難く、また気泡を閉じこめ易いために、樹脂自体にピ
ンホールを含み易く、また巻線同士あるいは巻線とコア
との間に樹脂が充填されていない空間が生じ易く、水や
油の雰囲気で使用すると、そこから水や油が侵入し、更
に進んで巻線被覆のピンホールから内部の導線に到達し
て、比較的短期間に絶縁不良を引き起こしていた。この
ために、浸透性の高い切削液を使用する工作機械等の悪
環境での使用において満足できる寿命を持つ軸流ファン
を作るのは非常に困難であった。
【０００３】ステータ巻線の被覆には元々非常に小さな
ピンホールが存在するが、そのままでは通常水や油が内
部に浸透する可能性は低い。しかしながら、巻線工程に
おいて、巻線は曲げの過程を経ることになり、それによ
り被覆のピンホールが拡大することになる。また、小型
のファンの場合には、ステータ完成品の外形を出来るだ
け小さくすることが求められるため、巻線終了後に巻線
を圧縮して不要空間を潰して外形寸法を小さくするため
の成形工程を加えることが多い。この工程によって、巻
線は強い圧縮、引っ張り及び曲げに曝されるために、被
覆のピンホールは更に拡大し、水や油の浸透を許すほど
の大きさになる。
ピンホールが存在するが、そのままでは通常水や油が内
部に浸透する可能性は低い。しかしながら、巻線工程に
おいて、巻線は曲げの過程を経ることになり、それによ
り被覆のピンホールが拡大することになる。また、小型
のファンの場合には、ステータ完成品の外形を出来るだ
け小さくすることが求められるため、巻線終了後に巻線
を圧縮して不要空間を潰して外形寸法を小さくするため
の成形工程を加えることが多い。この工程によって、巻
線は強い圧縮、引っ張り及び曲げに曝されるために、被
覆のピンホールは更に拡大し、水や油の浸透を許すほど
の大きさになる。
【０００４】不飽和樹脂のモールドにより耐水耐油性能
を向上させる方法以外に、巻線の成形工程後にエポキシ
樹脂液に浸漬し、加熱硬化して巻線被覆を覆い、耐水耐
油性能を向上させる方法も行われている。エポキシ樹脂
は浸透性は高いが、逆に粘度が低すぎることが欠点にも
なっている。加熱硬化工程の初期の段階で、温度が上が
っても未だ硬化は起きていない状態の時に、粘度が非常
に下がってしまうために、上側になった部分に付着した
エポキシ樹脂が下側へ流れ落ちてしまい、上側になった
部分のエポキシ樹脂被覆が薄くなってしまうために、機
械的強度も低下し、耐水耐油性能も下がる現象が起きて
しまう。図２にエポキシ樹脂液に浸漬後に加熱硬化され
たステータ１を示す。図２（ａ）は全体断面図、図２
（ｂ）は加熱硬化時に上側となるＡ部の拡大図、図２
（ｃ）は加熱硬化時に下側となるＢ部の拡大図である。
巻線同士は本来相互に押しつけられて接触しているはず
であるが、全部の長さに渡って接触はせず、一部に接触
していない部分が生じている。図２は、その接触してい
ない部分を分かりやすくする表現するために巻線同士を
離して描いてある。小型の軸流ファン用のステータで
は、巻線の直径は０．１〜０．２ｍｍであり、巻線同士
の隙間は実際には非常に小さい。ステータ１は、コア２
にインシュレータ３を介して巻線４が巻かれた後、エポ
キシ樹脂液に浸漬され、加熱硬化されるが、硬化前に、
上部のエポキシ樹脂皮膜５は流れ落ちて薄くなり、下部
のエポキシ樹脂皮膜６は上部より流れ落ちたエポキシ樹
脂が溜まり厚くなる。上部の薄くなったエポキシ皮膜の
部分で絶縁不良が発生しやすい。
を向上させる方法以外に、巻線の成形工程後にエポキシ
樹脂液に浸漬し、加熱硬化して巻線被覆を覆い、耐水耐
油性能を向上させる方法も行われている。エポキシ樹脂
は浸透性は高いが、逆に粘度が低すぎることが欠点にも
なっている。加熱硬化工程の初期の段階で、温度が上が
っても未だ硬化は起きていない状態の時に、粘度が非常
に下がってしまうために、上側になった部分に付着した
エポキシ樹脂が下側へ流れ落ちてしまい、上側になった
部分のエポキシ樹脂被覆が薄くなってしまうために、機
械的強度も低下し、耐水耐油性能も下がる現象が起きて
しまう。図２にエポキシ樹脂液に浸漬後に加熱硬化され
たステータ１を示す。図２（ａ）は全体断面図、図２
（ｂ）は加熱硬化時に上側となるＡ部の拡大図、図２
（ｃ）は加熱硬化時に下側となるＢ部の拡大図である。
巻線同士は本来相互に押しつけられて接触しているはず
であるが、全部の長さに渡って接触はせず、一部に接触
していない部分が生じている。図２は、その接触してい
ない部分を分かりやすくする表現するために巻線同士を
離して描いてある。小型の軸流ファン用のステータで
は、巻線の直径は０．１〜０．２ｍｍであり、巻線同士
の隙間は実際には非常に小さい。ステータ１は、コア２
にインシュレータ３を介して巻線４が巻かれた後、エポ
キシ樹脂液に浸漬され、加熱硬化されるが、硬化前に、
上部のエポキシ樹脂皮膜５は流れ落ちて薄くなり、下部
のエポキシ樹脂皮膜６は上部より流れ落ちたエポキシ樹
脂が溜まり厚くなる。上部の薄くなったエポキシ皮膜の
部分で絶縁不良が発生しやすい。
【０００５】ステータを型に入れて、エポキシ樹脂を注
入しモールドする方法も行われている。型無しで、エポ
キシ樹脂液に浸漬した場合と比べると、外形寸法は確保
できるが、不飽和ポリエステルの場合よりは少ないもの
の、やはり気泡が抜け難く、十分な絶縁性を得ることが
できなかった。
入しモールドする方法も行われている。型無しで、エポ
キシ樹脂液に浸漬した場合と比べると、外形寸法は確保
できるが、不飽和ポリエステルの場合よりは少ないもの
の、やはり気泡が抜け難く、十分な絶縁性を得ることが
できなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、長期間切削液雰囲気のような悪環境に曝されて
も、絶縁低下等の事故を起こすことなく使用できる軸流
ファンを提供することである。
点は、長期間切削液雰囲気のような悪環境に曝されて
も、絶縁低下等の事故を起こすことなく使用できる軸流
ファンを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、巻線し成形し
た後のステータを脱湿のために加熱し、未だ十分に温度
が高い時に、エポキシ樹脂液に浸漬し、ステータ近傍の
エポキシ樹脂の温度を上げて、流動性を増し、巻線自体
の周囲、コアと巻線の間、及び巻線相互の空間等へのエ
ポキシ樹脂の浸透を容易にして、巻線のピンホールを塞
ぎ、加熱硬化する。その後型に入れて、更にエポキシ樹
脂を注入して成型するものである。これにより、内部に
もエポキシ樹脂が浸透して気泡も無く、巻線のピンホー
ルを塞いで巻線の絶縁を確保し、エポキシ樹脂液に浸漬
後の加熱硬化工程時に薄くなったエポキシ樹脂被膜を補
強し、耐水耐油性を確保するものである。本発明の製造
方法により製造されたステータを軸流ファンに使用すれ
ば、長期間切削液雰囲気のような悪環境に曝されても、
絶縁低下等の事故を起こすことなく使用できる軸流ファ
ンが得られる。
た後のステータを脱湿のために加熱し、未だ十分に温度
が高い時に、エポキシ樹脂液に浸漬し、ステータ近傍の
エポキシ樹脂の温度を上げて、流動性を増し、巻線自体
の周囲、コアと巻線の間、及び巻線相互の空間等へのエ
ポキシ樹脂の浸透を容易にして、巻線のピンホールを塞
ぎ、加熱硬化する。その後型に入れて、更にエポキシ樹
脂を注入して成型するものである。これにより、内部に
もエポキシ樹脂が浸透して気泡も無く、巻線のピンホー
ルを塞いで巻線の絶縁を確保し、エポキシ樹脂液に浸漬
後の加熱硬化工程時に薄くなったエポキシ樹脂被膜を補
強し、耐水耐油性を確保するものである。本発明の製造
方法により製造されたステータを軸流ファンに使用すれ
ば、長期間切削液雰囲気のような悪環境に曝されても、
絶縁低下等の事故を起こすことなく使用できる軸流ファ
ンが得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例をも
って具体的に説明する。
って具体的に説明する。
【０００９】
【実施例１】図１は、本発明のステータの製造工程を示
すフローチャートである。巻線工程を終えたステータは
巻線の外形を小さくするための成形工程を経て、炉に入
れて予備加熱し、水分を蒸発させる。予備加熱時の温度
は、水の沸点１００℃以上で、巻線の耐熱温度以下とす
る必要があり、通常は１２０℃程度とするのが妥当であ
る。水分が抜けた頃に、自然放置して冷却し、温度が６
０℃程度になったときに、室温に維持されたエポキシ樹
脂液に３０秒程度浸漬する。エポキシ樹脂は高温におけ
る物理的、電気的安定性の高いものである必要があり、
例えば、住友３Ｍ社の２液性の樹脂であるスコッチキャ
スト２８１等が良い。エポキシ樹脂液に浸漬後、再び炉
に入れて１２０℃程度に保ち、エポキシ樹脂を硬化させ
る。エポキシ樹脂液を加温し、ステータの温度も更に高
い温度の時に浸漬すれば、巻線周辺のエポキシ樹脂の粘
度が下がり、流動性が高くなり、浸透性が上がるが、エ
ポキシ樹脂液全体の温度が作業により上昇しすぎて、液
全体の硬化が早まり、長時間使用できなくなるため、多
くのステータを処理できなくなる。従って、一般的には
前述の如く、エポキシ樹脂液は室温とし、ステータの温
度を６０℃程度とするのが良い。次に硬化したステータ
を型に入れて上部よりエポキシ樹脂を注入する。図１で
はエポキシ樹脂注入前にコア内外径を加工する工程が含
まれているが、これはコアの寸法精度を確保するために
行うもので、本発明に必須のものではない。図３にエポ
キシ樹脂注入の状況を示す。型７はエポキシ樹脂８が硬
化した後の型離れを良くするために素材として４弗化エ
チレンを使用している。エポキシ樹脂８を注入後、型に
入れたまま炉に入れて１２０℃程度に保ち加熱硬化させ
る。図４は本発明のステータ１０の完成品の断面図であ
る。
すフローチャートである。巻線工程を終えたステータは
巻線の外形を小さくするための成形工程を経て、炉に入
れて予備加熱し、水分を蒸発させる。予備加熱時の温度
は、水の沸点１００℃以上で、巻線の耐熱温度以下とす
る必要があり、通常は１２０℃程度とするのが妥当であ
る。水分が抜けた頃に、自然放置して冷却し、温度が６
０℃程度になったときに、室温に維持されたエポキシ樹
脂液に３０秒程度浸漬する。エポキシ樹脂は高温におけ
る物理的、電気的安定性の高いものである必要があり、
例えば、住友３Ｍ社の２液性の樹脂であるスコッチキャ
スト２８１等が良い。エポキシ樹脂液に浸漬後、再び炉
に入れて１２０℃程度に保ち、エポキシ樹脂を硬化させ
る。エポキシ樹脂液を加温し、ステータの温度も更に高
い温度の時に浸漬すれば、巻線周辺のエポキシ樹脂の粘
度が下がり、流動性が高くなり、浸透性が上がるが、エ
ポキシ樹脂液全体の温度が作業により上昇しすぎて、液
全体の硬化が早まり、長時間使用できなくなるため、多
くのステータを処理できなくなる。従って、一般的には
前述の如く、エポキシ樹脂液は室温とし、ステータの温
度を６０℃程度とするのが良い。次に硬化したステータ
を型に入れて上部よりエポキシ樹脂を注入する。図１で
はエポキシ樹脂注入前にコア内外径を加工する工程が含
まれているが、これはコアの寸法精度を確保するために
行うもので、本発明に必須のものではない。図３にエポ
キシ樹脂注入の状況を示す。型７はエポキシ樹脂８が硬
化した後の型離れを良くするために素材として４弗化エ
チレンを使用している。エポキシ樹脂８を注入後、型に
入れたまま炉に入れて１２０℃程度に保ち加熱硬化させ
る。図４は本発明のステータ１０の完成品の断面図であ
る。
【００１０】図５は本発明のステータを使用した軸流フ
ァンの断面図である。ステータ１０は軸受外輪用ハウジ
ング１１を介してケーシング１２に固定される。外径側
に羽根１３を持ち、内径側にロータ１４を挿入固定され
たハブ１５は軸１６を介して軸受外輪用ハウジング１１
に装着された軸受１７によって回転可能に支承されてい
る。隙間１８から切削液等が侵入しても、ステータの巻
線はエポキシ樹脂で完全に覆われているため、絶縁不良
等の事故は発生し難い。
ァンの断面図である。ステータ１０は軸受外輪用ハウジ
ング１１を介してケーシング１２に固定される。外径側
に羽根１３を持ち、内径側にロータ１４を挿入固定され
たハブ１５は軸１６を介して軸受外輪用ハウジング１１
に装着された軸受１７によって回転可能に支承されてい
る。隙間１８から切削液等が侵入しても、ステータの巻
線はエポキシ樹脂で完全に覆われているため、絶縁不良
等の事故は発生し難い。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば工作機械の切削液雰囲気
等の悪環境の中でも、長期間の使用に耐える耐水耐油性
高い軸流ファンを提供することができる。
等の悪環境の中でも、長期間の使用に耐える耐水耐油性
高い軸流ファンを提供することができる。
【図１】本発明のステータの製造工程を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図２】エポキシ樹脂液に浸漬し、加熱硬化したステー
タの断面図である。
タの断面図である。
【図３】エポキシ樹脂注入工程を示す断面図である。
【図４】本発明のステータの完成品の断面図である。
【図５】本発明のステータを用いた軸流ファンの断面図
である。
である。
１ ステータ
２ コア
３ インシュレータ
４ 巻線
５ （液中に浸漬し付着した）上部エポキシ樹脂
６ （液中に浸漬し付着した）下部エポキシ樹脂
７ 型
８ （モールドされた）エポキシ樹脂
１０ ステータ
１１ 軸受外輪用ハウジング
１２ ケーシング
１３ 羽根
１４ ロータ
１５ ハブ
１６ 軸
１７ 軸受
１８ 隙間
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H022 AA02 BA03 CA50 DA13
3H033 AA02 BB02 BB08 CC05 DD25
EE11
5H604 AA08 BB01 BB15 CC01 CC05
CC16 DA15 DB02 PB04 PD10
PE01 PE02 PE06
5H607 AA05 AA06 BB01 BB14 BB17
CC01 DD01 DD17 FF04 JJ01
JJ10 KK02 KK07
5H615 AA01 BB01 BB14 PP01 PP12
RR07 SS41 SS44 TT03 TT34
Claims (2)
- 【請求項１】 加熱して付着水分を除去したステータを
エポキシ樹脂液に浸漬した後に引き上げて、巻線の周囲
に皮膜を形成させ、これを加熱硬化させた後に、所定の
型に入れて更にエポキシ樹脂液を注入してモールドした
後に加熱硬化させ、前記浸漬により形成されたエポキシ
樹脂皮膜を補強して、耐水耐油性能を向上させた軸流フ
ァン用ステータの製造方法。 - 【請求項２】 前記製造方法によって製造されたステー
タを使用した軸流ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002179223A JP2003333787A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 軸流ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002179223A JP2003333787A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 軸流ファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003333787A true JP2003333787A (ja) | 2003-11-21 |
Family
ID=29707150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002179223A Pending JP2003333787A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 軸流ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003333787A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006246557A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Melco Technorex Co Ltd | 耐環境性軸流ファン |
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| JP2010104232A (ja) * | 2009-12-29 | 2010-05-06 | Toyota Motor Corp | 固定子の製造方法 |
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| JP2018196303A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | 日本電産株式会社 | モータ、及びファンモータ |
| WO2019128108A1 (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备和方法 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH07292078A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-11-07 | Ciba Geigy Ag | 細流含浸と熱浸漬ローリングのための１成分エポキシ樹脂系 |
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-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002179223A patent/JP2003333787A/ja active Pending
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