JP2008136284A - Varnish impregnating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワニス含浸装置に関する。 The present invention relates to a varnish impregnation apparatus.
モータなどのコイルにワニスを含浸する方法としては、ドリップ法、ディップ法、回転ディップ法などの方法がある。いずれも、コイルを形成した後でワニスを外部から浸透させる方法をとっている。また、ワニスが垂れないようにするため、予熱〜含浸〜ゲル化〜硬化〜冷却の各工程を経て硬化、固着する方法を特徴とする装置の構造となっている。 As a method for impregnating a coil such as a motor with varnish, there are a drip method, a dipping method, a rotating dipping method and the like. In either case, the varnish is permeated from the outside after the coil is formed. Moreover, in order to prevent a varnish from dripping, it has the structure of the apparatus characterized by the method of hardening and adhering through each process of preheating-impregnation-gelling-hardening-cooling.
また、別のワニス含浸方法が、後述の特許文献1に記載されている。これは、ワニスを含浸した後、コイル内部からワニスが流れ出るのを防ぐために、固定子を真空パックの中に入れてワニスの流出を防いだ上で、紫外線でワニスの表面のみを硬化する方法である。
前者の方法では、ワイヤの巻線後(コイルの形成後)にワニスの含浸を行うが、硬化前にワニスがコイル内部から流れ出るのを防止するために、ワークをゆっくり回転させながら装置内の各工程を移動するため大掛かりな構造となり、特にワークが大きい場合には装置自体が大きく高価になり、コイルの製造コストも上昇する。また、コイルの内部におけるワニスの含浸状態にムラが生じたり、コイル以外の部分等の不要な部位にワニスが付着したりする。 In the former method, the varnish is impregnated after the wire is wound (after the coil is formed). In order to prevent the varnish from flowing out from the inside of the coil before curing, each workpiece in the apparatus is rotated while slowly rotating the workpiece. Since the process is moved, the structure becomes large, and particularly when the workpiece is large, the apparatus itself becomes large and expensive, and the manufacturing cost of the coil also increases. In addition, the impregnation state of the varnish inside the coil may be uneven, or the varnish may adhere to an unnecessary part such as a part other than the coil.
後者の方法では、真空パックにするための手間や装置が必要であり、硬化後に袋を取り除く際にワニスと袋が固着して、取り外しにくく工数がかかり、コイルの製造コストが上昇する。 The latter method requires labor and equipment for making a vacuum pack, and when the bag is removed after curing, the varnish and the bag are fixed, making it difficult to remove and increasing the manufacturing cost of the coil.
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、不要な部位へのワニスの付着を防止でき、ワニスをコイルの内部に十分に含浸させることのできるワニス含浸装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a varnish impregnation apparatus capable of preventing adhesion of varnish to unnecessary portions and sufficiently impregnating the varnish into the coil. Is an issue.
上記課題を解決するために、本発明にて講じた技術的手段は、請求項1に記載の様に、ワイヤに張力を加えるテンション装置と、コイルを形成すべく前記ワイヤをボビンに巻回するワイヤ巻回装置とを備えた巻線装置に設けられるワニス含浸装置であって、前記テンション装置と前記ワイヤ巻回装置との間に設けられ、前記ワイヤにワニスを塗布するワニス塗布装置と、前記ワニス塗布装置と前記ワイヤ巻回装置との間に設けられ、前記ワイヤにおける前記ワニスの塗布量を調節するワニス塗布量調節装置と、を備える構成としたことである。 In order to solve the above-mentioned problems, the technical means taken in the present invention includes a tension device for applying tension to a wire and winding the wire around a bobbin so as to form a coil. A varnish impregnation device provided in a winding device comprising a wire winding device, the varnish application device being provided between the tension device and the wire winding device, and for applying a varnish to the wire, And a varnish application amount adjusting device that is provided between the varnish application device and the wire winding device and adjusts the application amount of the varnish on the wire.
好ましくは、請求項2に記載の様に、前記ワニスは紫外線硬化型ワニスであって、前記ボビンに形成される前記コイルの表面に紫外線を照射する紫外線照射装置を備えると良い。
Preferably, as described in
好ましくは、請求項3に記載の様に、前記紫外線照射装置が前記コイルの表面に紫外線を照射する前に前記コイルの表面にワニスを再度塗布可能なワニス再塗布装置を備えると良い。
Preferably, as described in
請求項1に記載の発明によれば、コイルへのワニスの含浸に際して、ボビンに巻かれる前のワイヤ(すなわち、コイルを形成する前のワイヤ)にワニスが直接塗布されるので、コイル以外の不要な部位へのワニスの付着を防止できる。また、ワイヤにおけるワニスの塗布量が調節されるので、ワニスがワイヤにムラなく安定して塗布される。ワニスがムラなく塗布されたワイヤがボビンに巻回されることによって、ワニスが内部に十分に含浸したコイルを形成できる。すなわち、ワニスをコイルの内部に十分に含浸させることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the coil is impregnated with the varnish, the varnish is directly applied to the wire before being wound around the bobbin (that is, the wire before forming the coil). Can prevent varnish from adhering to various parts. Moreover, since the application amount of the varnish on the wire is adjusted, the varnish is stably applied to the wire without unevenness. By winding the wire on which the varnish is uniformly applied around the bobbin, a coil in which the varnish is sufficiently impregnated can be formed. That is, the varnish can be sufficiently impregnated inside the coil.
請求項2に記載の発明によれば、ワイヤ巻回装置によってコイルがボビンに形成された後、コイルの表面のワニスが紫外線の照射によって硬化するので、コイルの内部からのワニスの流出を防止できる。 According to the second aspect of the present invention, after the coil is formed on the bobbin by the wire winding device, the varnish on the surface of the coil is cured by the irradiation of the ultraviolet rays, so that the varnish can be prevented from flowing out from the inside of the coil. .
請求項3に記載の発明によれば、コイルの表面のワニスが紫外線の照射によって硬化する前にコイルの表面にワニスが再度塗布可能なので、コイルの表面におけるワニスのムラを防止できる。 According to the third aspect of the present invention, since the varnish can be applied again to the surface of the coil before the varnish on the surface of the coil is cured by irradiation with ultraviolet rays, unevenness of the varnish on the surface of the coil can be prevented.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るワニス含浸装置20が設けられた巻線装置10を示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
FIG. 1 shows a
巻線装置10は、ワイヤ1の繰出方向における上流側から順に、ワイヤ1に張力を加えるテンション装置11と、ワイヤ1を通し、コイル3が巻かれる位置を制御するノズルユニット12と、コイル3をボビン2に形成すべくワイヤ1をボビン2に巻回するスピンドルユニット13(ワイヤ巻回装置)と、を備えている。
The
なお、巻線装置10の全体におけるテンション装置11側を前側、スピンドルユニット13側を後側とし、以下に用いる前後左右はこの巻線装置10の全体における前後左右を言う。
Note that the
テンション装置11は、、図示略のワイヤ供給リールから供給されたワイヤ1がスピンドルユニット13の作動によりボビン2に巻き回される際に、ワイヤ1の撓みやゆるみ等を抑制する為に所定の張力をワイヤ1に付与している。
The
ノズルユニット12は、ワイヤ1を通過させることでワイヤ1の位置を決めるノズル12aを有しており、後側のスピンドルユニット13でボビン2に巻回されることで位置が変化するワイヤ1に対して、ノズル12aをXYZ方向に制御することでワイヤ1を整列状態でボビン2に巻回させる。
The
スピンドルユニット13は、ワイヤ1が巻回されるボビン2を支持するとともに、このボビン2を左右方向に沿う軸線を中心に回転させるもので、図示略のサーボモータでボビン2の回転数を制御可能となっている。
The
ワニス含浸装置20は、テンション装置11と、ノズルユニット12との間に設けられている。ワニス含浸装置20は、図2に示す様に、上側からワイヤ1にワニスを垂らす塗布ブロック21(ワニス塗布装置)と、ワイヤ1に塗布されなかったワニスを下側で受けるワニス受け22と、ワイヤ1に塗布されたワニスから余分なワニスを取り除くスクレーパ23(ワニス塗布量調節装置)とを有している。
The
塗布ブロック21は、前後方向つまりワイヤ1の延在方向に所定の間隔をあけて複数の吐出口21a(符番は1箇所のみ)が形成されており、これら複数の吐出口21aから下側のワイヤ1に向けてワニスを滴下させ、ワイヤ1の表面にワニスを塗布する。
The
スクレーパ23は、ワイヤ1が通過可能な挿通孔23aが前側に形成されるとともに、この挿通孔23aから後側に離れるほど拡径するテーパ穴部23bと、テーパ穴部23bの大径側につながる大径穴23cとが後側に形成された形状をなすもので、ワイヤ1に塗布されたワニスから余分なワニスを除去する。これにより、スクレーパ23の挿通孔23aを通過するワイヤ1は、全周表面に一定量のワニスが塗布された状態となる。つまり、スクレーパ23は、ワイヤ1におけるワニスの塗布量(ワニスの厚み)を調節するものである。
The
ワニス受け22は、塗布ブロック21からのワニスを受けるとともに、スクレーパ23で除去された余分なワニスを受けるようになっている。ワニス受け22で受けられたワニスは、ポンプ24によって塗布ブロック21へと供給される。
The
本実施形態では、粘度が1.2Pa・秒の紫外線硬化タイプ(紫外線硬化型)のワニスを使用しているが、例えば、粘度が0.2〜2.0Pa・秒程度のものが適用可能である。 In this embodiment, an ultraviolet curing type (ultraviolet curing type) varnish with a viscosity of 1.2 Pa · sec is used, but for example, a viscosity of about 0.2 to 2.0 Pa · sec can be applied. is there.
なお、上述の塗布ブロック21及びスクレーパ23の替わりに、図3に示す様なものも適用可能である。これは、ワニスを染み込ませたフェルト等の部材25を用いるものである。この部材25に形成された穴26をワイヤ1が通過することで、ワイヤ1の表面にワニスが塗布される。穴26の寸法(内径)を適宜設定することで、ワイヤ1に塗布されるワニスの量(厚み)を調節できる。つまり、部材25は、上述した塗布ブロック21及びスクレーパ23の両方の機能を兼ねている。
In place of the
ワニス含浸装置20は、さらに、紫外線照射装置27と、ワニス再塗布装置28とを備えている。
The
紫外線照射装置27は、スピンドルユニット13の近傍に設けられている。紫外線照射装置27は、スピンドルユニット13によってコイル3がボビン2に形成された後、コイル3の表面に紫外線を照射し、コイル3の表面のワニスを硬化させるものである。なお、本実施形態での紫外線の強度は、80mW/平方センチメートルであるが、例えば、強度が50〜150mW/平方センチメートル程度のものが適用可能である。また、紫外線照射装置27の光源と、照射対象物(ボビン2に形成されたコイル3)との間の距離は、本実施形態では150mmに設定されるが、照射する紫外線の強度や照射対象物の形状などに応じて、例えば、50〜200mm程度の距離が設定可能である。これにより、ボビン2に巻回されたコイル3の表面のワニスを硬化させ、コイル3の内部からの未硬化ワニスの流出を抑制することができる。
The
ワニス再塗布装置28は、スピンドルユニット13の近傍に設けられている。ワニス再塗布装置28は、ワイヤ1がボビン2に巻回されてコイル3がボビン2に形成された後、コイル3の表面のワニスが紫外線の照射によって硬化する前に、ハケやフェルト等を用いてコイル3の表面にワニスを再度塗布可能なもので、コイル3の表面におけるワニスの塗布量(ワニスの厚み)の調節(ワニスの厚みの一定化等)が可能である。
The
以下、ワニス含浸装置20が設けられた巻線装置11の作動を説明する。
Hereinafter, the operation of the winding
スピンドルユニット13が駆動され、ワイヤ1が繰り出される。繰り出されたワイヤ1は、ワニス含浸装置20の塗布ブロック21の下方を通過した後、スクレーパ23を通過する。この間、塗布ブロック21から滴下するワニスがワイヤ1の表面に塗布されると共に、ワイヤ1の表面に塗布されたワニスのうち余分なものが除去される。
The
ワニスが塗布されたワイヤ1は、ノズルユニット12のノズル12aを通過し、スピンドルユニット13によって回転するボビン2に巻き取られる。これにより、ワニスが塗布されたワイヤ1がボビン2に巻回され、コイル3がボビン2に形成される。
The
コイル3がボビン2に形成された後、紫外線照射装置27がコイル3の表面に向けて紫外線を照射し、コイル3の表面のワニスを硬化させる。紫外線が照射される間、スピンドルユニット13によってボビン2を回転させることで、一方向からの紫外線の照射によってコイル3の表面全周のワニスをムラなく硬化させることが可能である。
After the
なお、紫外線の照射前に、コイル3の表面でのワニスの塗布状態に部分的なムラがあれば、ワニス再塗布装置28によって、コイル3の表面における当該部分にワニスが再度塗布される。
In addition, if there is a partial unevenness in the application state of the varnish on the surface of the
紫外線の照射によってコイル3の表面のワニスが硬化した後、ボビン2を加熱炉(図示なし)に入れて加熱することで、コイル3の内部に含浸したワニスが完全に硬化する。なお、この場合、コイル3の表面に存在するワニスは紫外線の照射により固まっていて、コイル3の内部に存在するワニスが流出しない。よって、特殊で高価な設備は不要で、通常の加熱炉で対応できる。
After the varnish on the surface of the
以上説明した様に、本発明のワニス含浸装置20によれば、コイル3へのワニスの含浸に際して、ボビン2に巻かれる前のワイヤ1(すなわち、コイル3を形成する前のワイヤ1)にワニスが直接塗布されるので、コイル3以外の不要な部位へのワニスの付着を防止できる。また、ワイヤ1におけるワニスの塗布量が調節されるので、ワニスがワイヤ1にムラなく安定して塗布される。ワニスがムラなく塗布されたワイヤ1がボビン2に巻回されることによって、ワニスが内部に十分に含浸したコイル3を形成できる。すなわち、ワニスをコイルの内部に十分に含浸させることができる。
As described above, according to the
また、スピンドルユニット13によってコイル3がボビン2に形成された後、コイル3の表面のワニスが紫外線の照射によって硬化するので、コイル3の内部のワニスを硬化させるためにボビン2を加熱炉等の他の設備(図示なし)に運ぶ場合に、コイル3の内部からのワニスの流出を防止できる。
In addition, after the
また、コイル3の表面のワニスが紫外線の照射によって硬化する前にコイル3の表面にワニスが再度塗布可能なので、コイル3の表面におけるワニスの部分的なムラを防止できる。
Moreover, since the varnish on the surface of the
さらに、ワニスの含浸をワイヤ1の巻線工程に組み入れることで工程が短縮され、設備に係るコストを低減できる。
Further, by incorporating the varnish impregnation into the winding process of the
1 ワイヤ
2 ボビン
3 コイル
10 巻線装置
11 テンション装置
13 スピンドルユニット(ワイヤ巻回装置)
20 ワニス含浸装置
21 塗布ブロック(ワニス塗布装置)
23 スクレーパ(ワニス塗布量調節装置)
27 紫外線照射装置
28 ワニス再塗布装置
1
20
23 Scraper (varnish application amount adjusting device)
27
Claims (3)
前記テンション装置と前記ワイヤ巻回装置との間に設けられ、前記ワイヤにワニスを塗布するワニス塗布装置と、
前記ワニス塗布装置と前記ワイヤ巻回装置との間に設けられ、前記ワイヤにおける前記ワニスの塗布量を調節するワニス塗布量調節装置と、
を備えることを特徴とするワニス含浸装置。 A varnish impregnation device provided in a winding device including a tension device that applies tension to the wire and a wire winding device that winds the wire around a bobbin to form a coil,
A varnish application device provided between the tension device and the wire winding device, for applying a varnish to the wire;
A varnish application amount adjusting device which is provided between the varnish application device and the wire winding device and adjusts the application amount of the varnish on the wire;
A varnish impregnation apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006319419A JP2008136284A (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Varnish impregnating apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8058766B2 (en) | 2008-03-26 | 2011-11-15 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Electric rotational motor |
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- 2006-11-28 JP JP2006319419A patent/JP2008136284A/en active Pending
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