JP2015023627A

JP2015023627A - Varnish processing device

Info

Publication number: JP2015023627A
Application number: JP2013148655A
Authority: JP
Inventors: 健児鵜澤; Kenji Uzawa; 山崎　克之; Katsuyuki Yamazaki; 克之山崎; 潤一石附; Junichi Ishizuki
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2015-02-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain stable chuck power even under a high-temperature environment while preventing a chuck mechanism from being enlarged.SOLUTION: A varnish curing unit 4a (to 4c) in which varnish is heated and cured, comprises a chuck mechanism 23. A taper block 35 is tilted in such a manner that a radial distance from a central axis of a rotary shaft 22 rotating a stator 15 becomes small from a first end portion to a second end portion opposing the first end portion. A chuck block 36 includes an inclination corresponding to a slope of the taper block 35 on its inner surface. A coil spring 38 moves the taper block 35 in an axial direction of the rotary shaft 22 with a tensile force and moves the chuck block 36 to the outside of the rotary shaft 22. An air cylinder 30 moves the taper block 35 in the axial direction of the rotary shaft 22 and moves the chuck block 36 to the inside of the rotary shaft 22.

Description

本発明は、固定子におけるワニス処理技術に関し、特に、固定子のワニス処理の効率化に有効な技術に関する。 The present invention relates to a varnish treatment technique for a stator, and more particularly to a technique effective for improving the efficiency of varnish treatment for a stator.

モータや発電機などの回転電械の生産においては、固定子に対してワニス処理が行われている。このワニス処理は、固定子に巻き線された電線コイルや固定子コアの水分除去やアニール処理のための予備加熱工程、およびワニスを塗布した後、ワニスを硬化させる本加熱工程などがある。本加熱工程では、固定子を昇温コイルの内側に設置する際、該固定子の内径をチャック機構によってチャックすることによって固定している。 In the production of rotating electrical machines such as motors and generators, varnishing is performed on the stator. This varnish treatment includes a preheating step for removing moisture and annealing treatment of the electric wire coil and the stator core wound around the stator, and a main heating step for curing the varnish after applying the varnish. In this heating step, when the stator is installed inside the temperature raising coil, the inner diameter of the stator is fixed by chucking it with a chuck mechanism.

特許文献１（特開平１０−０３４４１１号公報）には、円形状のワークのチャック技術としてはコレットチャックを用いた内径把持技術が記載されている。特許文献２（特開２０１０−２０６８５４号公報）には、ワニス処理装置におけるワークのチャック技術としてはコイルバネを用いたものが記載されている。 Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-034411) describes an inner diameter gripping technique using a collet chuck as a chucking technique for a circular workpiece. Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-206854) describes a work chucking technique using a coil spring in a varnish processing apparatus.

特開平１０−０３４４１１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-034411 特開２０１０−２０６８５４号公報JP 2010-206854 A

チャック機構は、固定子の重量が大きくなることを考慮すると、チャックにも十分な把持力が必要となる。そこで、考えられるのが、例えば油圧や空気圧などによって固定子をチャックする機構である。 The chuck mechanism requires a sufficient gripping force for the chuck in consideration of an increase in the weight of the stator. In view of this, a mechanism for chucking the stator by, for example, hydraulic pressure or pneumatic pressure is conceivable.

固定子に塗布したワニス硬化をする場合には、本加熱工程において、例えば１２０℃程度〜１５０℃程度まで昇温する必要がある。このとき、チャック機構も同等の温度にさらされるため、油圧を用いたチャック機構では、作動油が高温にさらされて、劣化が進むという問題点がある。動作油の劣化が進むと、安定したチャック力を維持することができず、ワークを確実に固定することができなくなる恐れがある。 When curing the varnish applied to the stator, it is necessary to raise the temperature to, for example, about 120 ° C. to about 150 ° C. in the main heating step. At this time, since the chuck mechanism is also exposed to the same temperature, the hydraulic oil-based chuck mechanism has a problem that the hydraulic oil is exposed to a high temperature and the deterioration proceeds. As the operating oil deteriorates, a stable chucking force cannot be maintained and the workpiece may not be securely fixed.

同様に、エアシリンダなどの空気圧を利用したチャック機構の場合においても、上述した高温環境下での使用では、耐熱性が問題となり、寿命が短くなるという問題点がある。そのため、安定したチャック力を維持することができず、ワークを確実に固定することができなくなる恐れがある。 Similarly, even in the case of a chuck mechanism using air pressure such as an air cylinder, there is a problem that heat resistance becomes a problem and life is shortened when used in the high temperature environment described above. As a result, a stable chucking force cannot be maintained, and the workpiece may not be securely fixed.

また、特許文献１のコレットチャックによるチャック技術では、ワーク内径が大きくなるに従いコレット部、およびテーパ面を有する部品が巨大化して重量が大きくなることで、これらを支えるロッドが大きくなり、結果としてチャック機構が大きくなってしまうという問題がある。 Further, in the chucking technique using the collet chuck disclosed in Patent Document 1, as the work inner diameter increases, the parts having the collet part and the tapered surface become enormous and the weight increases, so that the rod supporting them becomes larger, resulting in the chucking. There is a problem that the mechanism becomes large.

さらに、特許文献２によるコイルバネを用いたチャック技術の場合には、コイルバネの力のみでワークを固定する構造となっており、ワーク重量に比例してコイルバネを強くする必要がある。その結果、ワーク重量が重くなると、チャック機構が大きくなってしまうことになる。 Furthermore, in the case of the chuck technique using a coil spring according to Patent Document 2, the work is fixed only by the force of the coil spring, and the coil spring needs to be strengthened in proportion to the work weight. As a result, when the workpiece weight increases, the chuck mechanism becomes large.

チャック機構の大型化を防止し、高温環境下においても安定したチャック力を維持することなどが望まれる。 It is desired to prevent an increase in size of the chuck mechanism and to maintain a stable chucking force even in a high temperature environment.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

代表的なワニス処理装置は、固定子に塗布されたワニスを加熱して硬化させる加熱硬化を行うワニス硬化ユニットを有する。また、ワニス硬化ユニットは、固定子をチャックするチャック機構を有する。 A typical varnish processing apparatus has a varnish curing unit that performs heat curing in which a varnish applied to a stator is heated and cured. The varnish curing unit has a chuck mechanism for chucking the stator.

このチャック機構は、複数のテーパブロック、複数のチャックブロック、複数のガイド、複数のガイドシャフト、複数のコイルバネ、複数の連結シャフト、連結プレート、および流体シリンダを有する。 The chuck mechanism includes a plurality of taper blocks, a plurality of chuck blocks, a plurality of guides, a plurality of guide shafts, a plurality of coil springs, a plurality of connection shafts, a connection plate, and a fluid cylinder.

テーパブロックは、ワニス処理される固定子を回転させる回転シャフトの中心軸からの半径方向の距離が、第１の端部から該第１の端部に対向する第２の端部に向けて小さくなるように傾斜している。 In the taper block, the radial distance from the central axis of the rotating shaft that rotates the stator to be varnished decreases from the first end toward the second end facing the first end. It is inclined to become.

チャックブロックは、テーパブロックの傾斜面に対応した傾斜を内面に有する。ガイドは、テーパブロックを回転シャフトの軸方向に摺動させる。ガイドシャフトは、チャックブロックを回転シャフトの半径方向に摺動させる。 The chuck block has an inclination on the inner surface corresponding to the inclined surface of the taper block. The guide slides the taper block in the axial direction of the rotating shaft. The guide shaft causes the chuck block to slide in the radial direction of the rotating shaft.

コイルバネは、チャックブロックとテーパブロックとの間に固定され、張力によりテーパブロックを回転シャフトの軸方向に移動させ、チャックブロックを回転シャフトの外方に移動させる。 The coil spring is fixed between the chuck block and the taper block, and the taper block is moved in the axial direction of the rotating shaft by tension, and the chuck block is moved outward of the rotating shaft.

連結シャフトは、一方の端部がテーパブロックの第１の端部に接続される。連結プレートは、複数の連結シャフトの他方の端部がそれぞれ接続される。流体シリンダは、回転シャフトの自由端に設けられ、ピストンロッドが連結プレートに接続され、テーパブロックを回転シャフトの軸方向に移動させ、チャックブロックを回転シャフトの内方に移動させる。 The connecting shaft has one end connected to the first end of the tapered block. The connecting plate is connected to the other ends of the plurality of connecting shafts. The fluid cylinder is provided at the free end of the rotating shaft, the piston rod is connected to the connecting plate, the taper block is moved in the axial direction of the rotating shaft, and the chuck block is moved inward of the rotating shaft.

本発明によれば、安定して固定子をチャックすることができる。 According to the present invention, the stator can be chucked stably.

本発明の他の課題および効果は、以下の記載から明らかになるであろう。 Other problems and effects of the present invention will become apparent from the following description.

本発明の実施の形態によるワニス処理装置における一例を示す外観図である。It is an external view which shows an example in the varnish processing apparatus by embodiment of this invention. 固定子におけるワニス処理時の温度プロファイルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the temperature profile at the time of the varnish process in a stator. 図１のワニス処理装置におけるワニス処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the varnish process in the varnish processing apparatus of FIG. 図１のワニス処理装置に設けられたワニス硬化ユニットにおける構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure in the varnish hardening unit provided in the varnish processing apparatus of FIG. 図４のワニス硬化ユニットに設けられたチャック機構における構成の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of a structure in the chuck mechanism provided in the varnish hardening unit of FIG. 図４、および図５に示したチャック機構のチャック開放時における説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram when the chuck mechanism shown in FIGS. 4 and 5 is opened. 図４、および図５に示したチャック機構のチャック時における説明図である。It is explanatory drawing at the time of the chuck | zipper of the chuck mechanism shown in FIG. 4 and FIG.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。 In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.

また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。 Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say.

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。 Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, etc., the shape of the component is substantially the case unless it is clearly specified and the case where it is clearly not apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.

また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。 In all the drawings for explaining the embodiments, the same members are denoted by the same reference symbols in principle, and the repeated explanation thereof is omitted. In order to make the drawings easy to understand, even a plan view may be hatched.

〈概要〉
本実施の形態の概要は、ワニス硬化ユニット（ワニス硬化ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ）を有するワニス処理装置１である。このワニス硬化ユニットは、固定子に塗布されたワニスを加熱して硬化させる加熱硬化を行う。 <Overview>
The outline | summary of this Embodiment is the varnish processing apparatus 1 which has a varnish hardening unit (varnish hardening unit 4a, 4b, 4c). This varnish curing unit performs heat curing in which the varnish applied to the stator is heated and cured.

また、ワニス硬化ユニットは、固定子をチャックするチャック機構（チャック機構２３）を有する。このチャック機構は、複数のテーパブロック（テーパブロック３５）、複数のチャックブロック（チャックブロック３６）、複数のガイド（ガイド３４）、複数のガイドシャフト（ガイドシャフト３７）、複数のコイルバネ（コイルバネ３８）、複数の連結シャフト（連結シャフト３２）、連結プレート（連結プレート３１）、および流体シリンダ（エアシリンダ３０）を有する。 The varnish curing unit has a chuck mechanism (chuck mechanism 23) for chucking the stator. The chuck mechanism includes a plurality of taper blocks (taper block 35), a plurality of chuck blocks (chuck block 36), a plurality of guides (guide 34), a plurality of guide shafts (guide shaft 37), and a plurality of coil springs (coil springs 38). And a plurality of connection shafts (connection shaft 32), a connection plate (connection plate 31), and a fluid cylinder (air cylinder 30).

テーパブロックは、ワニス処理される固定子を回転させる回転シャフト（回転シャフト２２）の中心軸からの半径方向の距離が、第１の端部から該第１の端部に対向する第２の端部に向けて小さくなるように傾斜している。 The taper block has a second distance where the radial distance from the central axis of the rotating shaft (rotating shaft 22) that rotates the varnished stator faces the first end from the first end. It inclines so that it may become small toward a part.

連結シャフトは、一方の端部がテーパブロックの第１の端部に接続される。連結プレートは、複数の連結シャフトの他方の端部が、それぞれ接続される。流体シリンダは、回転シャフトの自由端に設けられ、ピストンロッドが連結プレートに接続され、テーパブロックを回転シャフトの軸方向に移動させ、チャックブロックを回転シャフトの内方に移動させる。 The connecting shaft has one end connected to the first end of the tapered block. The connecting plate is connected to the other ends of the plurality of connecting shafts. The fluid cylinder is provided at the free end of the rotating shaft, the piston rod is connected to the connecting plate, the taper block is moved in the axial direction of the rotating shaft, and the chuck block is moved inward of the rotating shaft.

〈ワニス処理装置の構成例〉
図１は、本発明の実施の形態によるワニス処理装置における一例を示す外観図である。 <Configuration example of varnish treatment device>
FIG. 1 is an external view showing an example of a varnish processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

ワニス処理装置１は、モータや発電機などの回転電機に用いられる固定子にワニスを塗布し、硬化させる処理を行う装置である。このワニス処理装置１は、図１に示すように、予備加熱ユニット部２、ワニス滴下ユニット３、ワニス硬化加熱ユニット部４、搬送機構５、制御装置６、冷却ユニット７、搬入部８、および搬出部９を有する。 The varnish processing apparatus 1 is an apparatus that applies a varnish to a stator used in a rotating electric machine such as a motor or a generator and cures the varnish. As shown in FIG. 1, the varnish treatment apparatus 1 includes a preliminary heating unit 2, a varnish dropping unit 3, a varnish curing heating unit 4, a transport mechanism 5, a control device 6, a cooling unit 7, a carry-in unit 8, and a carry-out unit. Part 9.

図１において、ワニス硬化加熱ユニット部４は、例えば３つのワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃを有している。これらワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃは、設置面である床面に水平に配列されている。以下、ワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃが配列されている方向を配列方向という。 In FIG. 1, the varnish curing heating unit 4 includes, for example, three varnish curing units 4 a to 4 c. These varnish curing units 4a to 4c are arranged horizontally on the floor as an installation surface. Hereinafter, the direction in which the varnish curing units 4a to 4c are arranged is referred to as an arrangement direction.

ワニス硬化加熱ユニット部４の上部には、予備加熱ユニット部２が設けられている。予備加熱ユニット部２は、例えば２つの予備加熱ユニット２ａ，２ｂを有する。これら予備加熱ユニット２ａ，２ｂも同様に、配列方向に配列された構成となっている。 A preheating unit 2 is provided above the varnish curing heating unit 4. The preheating unit 2 includes, for example, two preheating units 2a and 2b. These preheating units 2a and 2b are similarly arranged in the arrangement direction.

配列方向において、ワニス硬化加熱ユニット部４、および予備加熱ユニット部２の一端側には、ワニス滴下ユニット３が隣り合うように設けられている。また、配列方向において、予備加熱ユニット部２の他端側には、隣り合うように冷却ユニット７が設けられている。この冷却ユニット７には、配列方向に、該冷却ユニット７に隣り合って搬入部８が設けられており、該搬入部８の下方には、搬出部９が設けられている。 In the arrangement direction, a varnish dropping unit 3 is provided adjacent to one end of the varnish curing heating unit 4 and the preheating unit 2. Moreover, the cooling unit 7 is provided adjacent to the other end of the preheating unit 2 in the arrangement direction. The cooling unit 7 is provided with a carry-in part 8 adjacent to the cooling unit 7 in the arrangement direction, and a carry-out part 9 is provided below the carry-in part 8.

予備加熱ユニット２ａ，２ｂは、固定子を予備加熱するユニットである。予備加熱とは、固定子を構成する固定子コア、該固定子に巻き線された電線コイル、および絶縁物の水分除去やアニール処理を行うための加熱である。 The preheating units 2a and 2b are units for preheating the stator. The preheating is heating for performing moisture removal and annealing treatment of the stator core constituting the stator, the electric wire coil wound around the stator, and the insulator.

ワニス滴下ユニット３は、固定子にワニスを滴下して塗布するユニットである。ワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃは、ワニス滴下ユニット３においてワニスが塗布された固定子を加熱し、ワニスを硬化させる本加熱を行うユニットである。 The varnish dropping unit 3 is a unit that drops and applies the varnish to the stator. The varnish curing units 4a to 4c are units that perform the main heating to cure the varnish by heating the stator on which the varnish is applied in the varnish dropping unit 3.

予備加熱ユニット２ａ，２ｂ、およびワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃは、例えば電磁誘導加熱によって固定子を加熱する。電磁誘導加熱は、例えば電磁誘導加熱コイルに交流電流を流すことにより、該電磁誘導加熱コイルから放射される交番磁束に起因する被加熱電気導体となる固定子の渦電流によるジュール熱発生の原理を用いて、該固定子の表面を加熱するものである。このように、固定子の加熱に誘導加熱を用いることによって、固定子の温度上昇にかかる時間を短縮することができ、省エネルギ化することができる。 Preheating unit 2a, 2b and varnish hardening units 4a-4c heat a stator by electromagnetic induction heating, for example. In the electromagnetic induction heating, for example, by applying an alternating current to the electromagnetic induction heating coil, the principle of Joule heat generation by the eddy current of the stator to be heated due to the alternating magnetic flux radiated from the electromagnetic induction heating coil is determined. It is used to heat the surface of the stator. Thus, by using induction heating for heating the stator, the time required for the temperature rise of the stator can be shortened, and energy saving can be achieved.

冷却ユニット７は、ワニス処理が終了した固定子を所望の温度まで冷却させるユニットであり、例えば３つ程度の固定子を載置することができる。なお、冷却ユニット７における固定子の載置台数は、これに限定されるものではなく、２台以下、あるいは４台以上の固定子を載置する構成としてもよい。 The cooling unit 7 is a unit that cools the stator that has undergone the varnish treatment to a desired temperature. For example, about three stators can be placed thereon. Note that the number of stators mounted in the cooling unit 7 is not limited to this, and two or less, or four or more stators may be mounted.

搬入部８は、ワニス処理装置１によりワニス処理される前の固定子が載置されるステージである。搬出部９は、ワニス処理装置１によってワニスの硬化処理が終了し、冷却ユニット７において冷却された後の固定子が載置されるステージである。 The carry-in unit 8 is a stage on which a stator before being varnished by the varnish processing apparatus 1 is placed. The carry-out unit 9 is a stage on which the stator after the varnish curing process is completed by the varnish processing apparatus 1 and cooled in the cooling unit 7 is placed.

搬送機構５は、搬入部８、予備加熱ユニット２ａ，２ｂ、ワニス滴下ユニット３、ワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃ、冷却ユニット７、搬入部８および搬出部９の間を移動して固定子を搬送する。 The transport mechanism 5 moves between the carry-in unit 8, the preheating units 2a and 2b, the varnish dripping unit 3, the varnish curing units 4a to 4c, the cooling unit 7, the carry-in unit 8 and the carry-out unit 9, and conveys the stator. .

これら搬入部８、予備加熱ユニット２ａ，２ｂ、ワニス滴下ユニット３、ワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃ、冷却ユニット７、搬入部８および搬出部９の前方の設置面には、配列方向に延びるレール１０が設けられている。搬送機構５は、そのレール１０上を移動することによって配列方向に移動する構成となっている。 Rails 10 extending in the arrangement direction are provided on the installation surfaces in front of the carry-in unit 8, the preheating units 2a and 2b, the varnish dropping unit 3, the varnish curing units 4a to 4c, the cooling unit 7, the carry-in unit 8 and the carry-out unit 9. Is provided. The transport mechanism 5 is configured to move in the arrangement direction by moving on the rail 10.

搬送機構５は、図示しない保持部、上下移動部、および前後移動部をそれぞれ有している。保持部は、固定子の外径を保持する。上下移動部は、保持部を配列方向に垂直な方向である上下方向に移動させる。前後移動部は、保持部を前後方向に移動させる。前後方向とは、配列方向、および上下方向に対してそれぞれ垂直となる方向である。 The transport mechanism 5 includes a holding unit, a vertical movement unit, and a front / rear movement unit (not shown). The holding part holds the outer diameter of the stator. The vertical movement unit moves the holding unit in the vertical direction, which is a direction perpendicular to the arrangement direction. The front-rear moving unit moves the holding unit in the front-rear direction. The front-rear direction is a direction perpendicular to the arrangement direction and the vertical direction.

これら予備加熱ユニット部２、ワニス滴下ユニット３、ワニス硬化加熱ユニット部４、および搬送機構５は、制御装置６にそれぞれ接続されている。制御装置６は、予備加熱ユニット２ａ，２ｂ、およびワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃにおける温度設定、ワニス滴下ユニット３におけるワニスの塗布、および搬送機構５による固定子搬送の際の駆動などの制御をそれぞれ行う。 The preliminary heating unit 2, the varnish dropping unit 3, the varnish curing heating unit 4, and the transport mechanism 5 are connected to a control device 6, respectively. The control device 6 performs control such as temperature setting in the preheating units 2a and 2b and the varnish curing units 4a to 4c, application of the varnish in the varnish dropping unit 3, and driving when the stator is transported by the transport mechanism 5. .

制御装置６は、例えば、ＭＰＵ（Multi Processing Unit）やＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するプログラマブルコンピュータなどからなり、該プログラマブルコンピュータが有する記憶装置に記憶されたプログラムと、ＭＰＵとの協働によって、予備加熱ユニット部２、ワニス滴下ユニット３、ワニス硬化加熱ユニット部４、および搬送機構５の制御を行う。 The control device 6 is composed of, for example, a programmable computer having an MPU (Multi Processing Unit) or a CPU (Central Processing Unit) and the like, and a program stored in the storage device of the programmable computer and a spare computer by cooperation with the MPU. The heating unit 2, varnish dropping unit 3, varnish curing heating unit 4, and transport mechanism 5 are controlled.

〈ワニス処理の温度プロファイル例〉
図２は、固定子におけるワニス処理時の温度プロファイルの一例を示す説明図である。 <Temperature profile of varnish treatment>
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a temperature profile during varnish processing in the stator.

ワニス処理時の温度プロファイルは、図２に示すように、予備加熱期間Ｔ１、ワニス塗布期間Ｔ２、およびワニス硬化期間Ｔ３を有する。 As shown in FIG. 2, the temperature profile during the varnish treatment has a preheating period T1, a varnish application period T2, and a varnish curing period T3.

予備加熱期間Ｔ１は、予備加熱ユニット２ａ，２ｂのいずれかに固定子が搬入され、予備加熱が開始されてから終了するまでの期間である。ワニス塗布期間Ｔ２は、予備加熱が終了した固定子がワニス滴下ユニット３に搬入され、該固定子へのワニス塗布が終了するまでの期間である。ワニス硬化期間Ｔ３は、ワニスが塗布された固定子がワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃのいずれかに搬送され、本加熱が開始されてから終了するまでの期間である。 The preheating period T1 is a period from when the stator is carried into one of the preheating units 2a and 2b until the preheating starts and ends. The varnish application period T2 is a period from when the stator, which has been preheated, is carried into the varnish dropping unit 3 and when varnish application to the stator is completed. The varnish curing period T3 is a period from when the stator to which the varnish is applied is transported to one of the varnish curing units 4a to 4c until the main heating is started to the end thereof.

予備加熱期間Ｔ１は、固定子を所望の温度まで上昇させた後、所望の温度まで該固定子を冷却する温度プロファイルとなっている。固定子を所望の温度まで上昇させるのは、固定子に含まれる水分を蒸発させると共に、巻き線された電線の絶縁被膜へのダメージを緩和するためである。 The preheating period T1 has a temperature profile in which the stator is cooled to a desired temperature after being raised to the desired temperature. The reason why the stator is raised to a desired temperature is to evaporate moisture contained in the stator and to mitigate damage to the insulating coating of the wound wire.

電線の絶縁被膜には、固定子コアに電線を組み込む際にダメージを受けるが、アニール処理により該ダメージを緩和することができる。また、予備加熱期間Ｔ１における固定子の冷却は、固定子の温度がワニスの塗布に適した温度となるようにするためである。 The insulation coating of the electric wire is damaged when the electric wire is incorporated into the stator core, and the damage can be mitigated by annealing treatment. The stator is cooled during the preheating period T1 so that the temperature of the stator becomes a temperature suitable for application of varnish.

ワニス塗布期間Ｔ２は、予備加熱が終了した固定子にワニスを塗布する期間である。ワニス硬化期間Ｔ３は、固定子に本加熱を行う期間である。このワニス硬化期間Ｔ３は、固定子への加熱を開始した後、塗布したワニスに見合った温度、および時間を維持してワニスを硬化させる。 The varnish application period T2 is a period during which varnish is applied to the stator that has been preheated. The varnish curing period T3 is a period for performing the main heating on the stator. In the varnish curing period T3, after heating to the stator is started, the varnish is cured while maintaining a temperature and a time corresponding to the applied varnish.

主に、ワニス処理においては、ワニス塗布期間Ｔ２、予備加熱期間Ｔ１、そしてワニス硬化期間Ｔ３の順番で各処理に係る時間が長くなる場合が多い。よって、図２の温度プロファイルでは、予備加熱期間Ｔ１、ワニス塗布期間Ｔ２、およびワニス硬化期間Ｔ３の時間が、概ね２：１：３の比率となっている場合の例を示している。 Mainly, in the varnish treatment, the time for each treatment is often increased in the order of the varnish application period T2, the preheating period T1, and the varnish curing period T3. Therefore, the temperature profile in FIG. 2 shows an example in which the preheating period T1, the varnish application period T2, and the varnish curing period T3 have a ratio of approximately 2: 1: 3.

〈ワニス処理装置のワニス処理例〉
図３は、図１のワニス処理装置１におけるワニス処理の一例を示すフローチャートである。なお、この図３では、１つの固定子を搬入部８から取り出してワニス処理を行い、搬出部９に載置するまでについて説明する。 <Example of varnish treatment of varnish treatment equipment>
FIG. 3 is a flowchart showing an example of varnish processing in the varnish processing apparatus 1 of FIG. In addition, in this FIG. 3, it demonstrates from taking out one stator from the carrying-in part 8, performing a varnish process, and mounting in the carrying-out part 9. FIG.

上述したように、予備加熱ユニット２ａ，２ｂやワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃにおける温度設定、およびワニス滴下ユニット３におけるワニスの塗布、および搬送機構５による固定子搬送の際の駆動などの制御は、制御装置６によってそれぞれ行われる。 As described above, the control of the temperature setting in the preheating units 2a and 2b and the varnish curing units 4a to 4c, the application of the varnish in the varnish dropping unit 3, and the driving during the stator conveyance by the conveyance mechanism 5 are controlled. Each is performed by the device 6.

まず、搬送機構５は、搬入部８に載置されているワニス処理前の固定子を取り出して搬送し、例えば、予備加熱ユニット２ａに搬送した固定子を投入する（ステップＳ１０１）。 First, the transport mechanism 5 takes out and transports the stator before the varnish treatment placed on the carry-in unit 8 and, for example, puts the stator transported to the preheating unit 2a (step S101).

続いて、固定子が投入されると、予備加熱ユニット２ａは、固定子の予備加熱を行う（ステップＳ１０２）。この予備加熱は、例えば図２の予備加熱期間Ｔ１に示す温度プロファイルとなるように制御装置６によって制御が行われる。 Subsequently, when the stator is inserted, the preheating unit 2a preheats the stator (step S102). This preheating is controlled by the control device 6 so as to have a temperature profile shown in the preheating period T1 of FIG.

そして、予備加熱が終了すると、搬送機構５は、固定子を予備加熱ユニット２ａから取り出した後、ワニス滴下ユニット３まで搬送し、該ワニス滴下ユニット３に固定子を投入する。 When the preheating is completed, the transport mechanism 5 takes out the stator from the preheating unit 2 a, transports it to the varnish dropping unit 3, and puts the stator into the varnish dropping unit 3.

ワニス滴下ユニット３は、固定子が投入されると、固定子へのワニスの塗布を行う（ステップＳ１０３）。このワニス滴下ユニット３によるワニスの塗布は、例えば固定子を回転させながらワニスを滴下含浸させることにより、電線コイルなどにワニスを含浸させる。 When the stator is inserted, the varnish dropping unit 3 applies the varnish to the stator (step S103). The application of the varnish by the varnish dropping unit 3 is performed by, for example, dropping and impregnating the varnish while rotating the stator, thereby impregnating the varnish into the electric wire coil or the like.

ワニス滴下ユニット３におけるワニスの塗布が終了すると、搬送機構５は、固定子をワニス滴下ユニット３から取り出し、ワニスの塗布が終了した固定子を、例えばワニス硬化ユニット４ａに投入する。固定子が投入されると、ワニス硬化ユニット４ａは、固定子の本加熱を行い、ワニスを硬化させる（ステップＳ１０４）。この本加熱は、例えば図２のワニス硬化期間Ｔ３に示す温度プロファイルとなるように制御装置６によって制御が行われる。 When the application of the varnish in the varnish dropping unit 3 is completed, the transport mechanism 5 takes out the stator from the varnish dropping unit 3, and puts the stator after the application of the varnish into, for example, the varnish curing unit 4a. When the stator is inserted, the varnish curing unit 4a performs the main heating of the stator to cure the varnish (step S104). This main heating is controlled by the control device 6 so as to have a temperature profile shown in, for example, the varnish curing period T3 in FIG.

また、ワニス硬化ユニット４ａは、固定子を回転させる図示しない回転機構を有しており、該固定子を回転させながら本加熱を行う構成となっている。これにより、ワニス硬化ユニット内に固定子に塗布されたワニスが滴下することを防止することができる。 The varnish curing unit 4a has a rotation mechanism (not shown) that rotates the stator, and is configured to perform the main heating while rotating the stator. Thereby, it can prevent that the varnish apply | coated to the stator in the varnish hardening unit dripped.

ワニス硬化ユニット４ａにおいて本加熱が終了すると、搬送機構５は、固定子をワニス硬化ユニット４ａから取り出して冷却ユニット７まで搬送し、この冷却ユニット７において固定子を所望の温度まで冷却させる（ステップＳ１０５）。また、冷却ユニット７での固定子の冷却は、自然冷却であってもよいし、例えばスポットクーラなどによって冷風を固定子にあてることによって冷却する構成としてもよい。この場合、冷却させる温度は、例えば、作業者が固定子を取り扱うことができる温度である。 When the main heating is finished in the varnish curing unit 4a, the transport mechanism 5 takes out the stator from the varnish curing unit 4a and transports it to the cooling unit 7, where the stator is cooled to a desired temperature (step S105). ). The cooling of the stator in the cooling unit 7 may be natural cooling, or may be configured to cool the stator by applying cool air to the stator with a spot cooler or the like, for example. In this case, the cooling temperature is, for example, a temperature at which an operator can handle the stator.

固定子の冷却が終了すると、搬送機構５は、固定子を冷却ユニット７から取り出し、搬出部９まで搬送する（ステップＳ１０６）。これにより、ワニス処理装置１におけるワニス処理が終了となる。 When cooling of the stator is completed, the transport mechanism 5 takes out the stator from the cooling unit 7 and transports it to the carry-out unit 9 (step S106). Thereby, the varnish process in the varnish processing apparatus 1 is complete | finished.

〈チャック機構の構成例〉
続いて、ワニス硬化ユニット４ａに設けられたチャック機構２３について、図４、および図５を用いて説明する。 <Configuration example of chuck mechanism>
Next, the chuck mechanism 23 provided in the varnish curing unit 4a will be described with reference to FIGS.

図４は、図１のワニス処理装置に設けられたワニス硬化ユニットにおける構成の一例を示す説明図である。図５は、図４のワニス硬化ユニットに設けられたチャック機構における構成の一例を示す外観斜視図である。なお、図４では、ワニス硬化ユニット４ａについて示しているが、ワニス硬化ユニット４ｂ，４ｃについても同様の構成となっている。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a configuration in a varnish curing unit provided in the varnish treatment apparatus of FIG. 1. FIG. 5 is an external perspective view showing an example of the configuration of the chuck mechanism provided in the varnish curing unit of FIG. 4 shows the varnish curing unit 4a, the varnish curing units 4b and 4c have the same configuration.

ワニス硬化ユニット４ａは、図４に示すように、ケース２０、加熱コイル２１、回転シャフト２２、およびチャック機構２３を有する。ケース２０の中心部には、ワニス処理される固定子１５を設置する回転シャフト２２が設けられている。 As shown in FIG. 4, the varnish curing unit 4 a includes a case 20, a heating coil 21, a rotating shaft 22, and a chuck mechanism 23. At the center of the case 20, a rotating shaft 22 for installing the stator 15 to be varnished is provided.

この回転シャフト２２は、固定子１５の投入を搬送機構５により容易に行うため片持ち構造となっており、その自由端である一方の端部には、固定子１５を設置してチャックするチャック機構２３が取り付けられている。また、回転シャフト２２の他方の端部には、図示しないモータが接続されている。以下、モータが接続される回転シャフト２２の他方の端部をモータ端という。 The rotating shaft 22 has a cantilever structure so that the stator 15 can be easily inserted by the transport mechanism 5, and a chuck for installing and fixing the stator 15 at one end which is a free end thereof. A mechanism 23 is attached. A motor (not shown) is connected to the other end of the rotating shaft 22. Hereinafter, the other end of the rotating shaft 22 to which the motor is connected is referred to as a motor end.

なお、ケース２０の右側カバー部分（図４のケース２０右側のコの字部分）は上下に展開されるようになっている。搬送機構５によって、固定子１５がワニス硬化ユニット４ａに設置される際、このカバー部分が上下展開されて固定子１５が所定の位置まで挿入され、チェック機構２３によって固定子１５が保持された後、カバー部分が閉じられるようになっている。 Note that the right cover portion of the case 20 (the U-shaped portion on the right side of the case 20 in FIG. 4) is developed vertically. When the stator 15 is installed in the varnish curing unit 4 a by the transport mechanism 5, the cover portion is vertically expanded and the stator 15 is inserted to a predetermined position, and the stator 15 is held by the check mechanism 23. The cover part is designed to be closed.

加熱コイル２１は、例えば円筒状からなる固定子１５の外周を覆うように複数回巻き回すように取り付けられている。また、ワニスを硬化させる際には、前述したモータなどにより回転シャフト２２を回転させることにより、該固定子１５を回転させる。 The heating coil 21 is attached so as to be wound a plurality of times so as to cover the outer periphery of the stator 15 having a cylindrical shape, for example. Further, when the varnish is cured, the stator 15 is rotated by rotating the rotary shaft 22 with the above-described motor or the like.

チャック機構２３は、エアシリンダ３０、連結プレート３１、連結シャフト３２、チャック部３３、およびガイド３４を有する。エアシリンダ３０は、回転シャフト２２の端部に取りけられている。 The chuck mechanism 23 includes an air cylinder 30, a connection plate 31, a connection shaft 32, a chuck portion 33, and a guide 34. The air cylinder 30 is attached to the end of the rotary shaft 22.

エアシリンダ３０は、円筒状のシリンダチューブ３０ａ、およびピストンロッド３０ｂを有する。ピストンロッド３０ｂの先端部には、連結プレート３１が取り付けられている。エアシリンダ３０は、シリンダチューブ３０ａ内に、図示しないエアコンプレッサなどによって生成した圧縮空気を供給し、該シリンダチューブ３０ａ内をピストンロッド３０ｂが往復運動するように動作させる。 The air cylinder 30 has a cylindrical cylinder tube 30a and a piston rod 30b. A connecting plate 31 is attached to the tip of the piston rod 30b. The air cylinder 30 supplies compressed air generated by an air compressor (not shown) or the like into the cylinder tube 30a and operates so that the piston rod 30b reciprocates in the cylinder tube 30a.

シリンダチューブ３０ａには、図示しない給気用ソレノイドバルブ、および排気用ソレノイドバルブが設けられている。これら給気用ソレノイドバルブ、および排気用ソレノイドバルブは、制御装置６に接続されており、該制御装置６の制御信号に基づいて動作する。 The cylinder tube 30a is provided with an air supply solenoid valve and an exhaust solenoid valve (not shown). These supply solenoid valve and exhaust solenoid valve are connected to the control device 6 and operate based on a control signal of the control device 6.

給気用ソレノイドバルブを動作させることによって、圧縮空気をシリンダチューブ３０ａに供給し、シリンダチューブ３０ａからピストンロッド３０ｂを押し出すよう移動させる。また、排気用ソレノイドバルブを動作させると、シリンダチューブ３０ａ内の圧縮空気が排気され、後述するコイルバネ３８によってピストンロッド３０ｂがシリンダチューブ３０ａに押し戻される。 By operating the air supply solenoid valve, compressed air is supplied to the cylinder tube 30a, and the piston rod 30b is pushed out from the cylinder tube 30a. When the exhaust solenoid valve is operated, the compressed air in the cylinder tube 30a is exhausted, and the piston rod 30b is pushed back to the cylinder tube 30a by a coil spring 38 described later.

連結プレート３１には、３つの連結シャフト３２の一方の端部がそれぞれ接続されている。これら連結シャフト３２の他方の端部には、３つのチャック部３３がそれぞれ設けられている。 One end of each of the three connecting shafts 32 is connected to the connecting plate 31. Three chuck portions 33 are respectively provided at the other end portions of the connecting shafts 32.

チャック部３３は、回転シャフト２２に取り付けられたガイド３４を介して、回転シャフト２２を中心に例えば１２０度の角度の間隔で備えられている。なお、ここでは、３つのチャック部３３を有する構成としたが、該チャック部３３の個数は、２つ以上であればよい。例えばチャック部３３の個数が２つの場合、該チャック部３３は、回転シャフト２２を中心に例えば１８０度の角度の間隔とし、チャック部３３が４つの場合、該チャック部３３は、回転シャフト２２を中心に例えば９０度の角度の間隔にてそれぞれ取り付けを行う。 The chuck portions 33 are provided at intervals of, for example, 120 degrees around the rotary shaft 22 via guides 34 attached to the rotary shaft 22. Here, the configuration has three chuck portions 33, but the number of chuck portions 33 may be two or more. For example, when the number of chuck portions 33 is two, the chuck portions 33 are spaced at an angle of, for example, 180 degrees around the rotation shaft 22, and when the number of chuck portions 33 is four, the chuck portion 33 At the center, for example, attachment is performed at intervals of 90 degrees.

チャック部３３は、テーパブロック３５、チャックブロック３６、ガイドシャフト３７、およびコイルバネ３８，３９を有する。 The chuck portion 33 includes a taper block 35, a chuck block 36, a guide shaft 37, and coil springs 38 and 39.

テーパブロック３５は、ガイド３４に取り付けられている。ガイド３４は、例えば断面がＵ字状のトラックレールの内側に軌道を設け、その内側にスライドユニットを配置した直性駆動のベアリングユニットなどからなり、テーパブロック３５を回転シャフト２２の軸方向に移動させる。 The taper block 35 is attached to the guide 34. For example, the guide 34 includes a straight drive bearing unit in which a track is provided inside a track rail having a U-shaped cross section, and a slide unit is disposed inside the track rail, and the taper block 35 is moved in the axial direction of the rotary shaft 22. Let

テーパブロック３５は、例えば切頭角錐からなり、回転シャフト２２の中心軸からの半径方向の距離が、エアシリンダ３０側に位置する第１の端部から、モータ端側に位置する第２の端部、すなわち該第１の端部に対向する第２の端部に向けて小さくなるように傾斜している傾斜面を有している。 The taper block 35 is formed of, for example, a truncated pyramid, and the distance in the radial direction from the central axis of the rotary shaft 22 is a second end located on the motor end side from the first end located on the air cylinder 30 side. Part, that is, an inclined surface that is inclined so as to become smaller toward the second end facing the first end.

また、テーパブロック３５には、連結シャフト３２の他方の端部が接続されている。これによって、エアシリンダ３０が、シリンダチューブ３０ａからピストンロッド３０ｂを押し出すように動作して回転シャフト２２の自由端側に移動することによって、テーパブロック３５も回転シャフト２２の自由端側に移動する。 Further, the other end of the connecting shaft 32 is connected to the taper block 35. As a result, the air cylinder 30 operates to push the piston rod 30b out of the cylinder tube 30a and moves to the free end side of the rotary shaft 22, whereby the taper block 35 also moves to the free end side of the rotary shaft 22.

チャックブロック３６においても、テーパブロック３５と同様に切頭角錐からなり、テーパブロック３５に対応する傾斜面が形成されている。チャックブロック３６の内面は、テーパブロック３５に対応する傾斜面とテーパブロック３５の傾斜面とが重なるように設けられている。テーパブロック３５とチャックブロック３６の互いに接触している傾斜面は常に平行になるように設けられている。 The chuck block 36 is also formed of a truncated pyramid like the taper block 35, and an inclined surface corresponding to the taper block 35 is formed. The inner surface of the chuck block 36 is provided so that the inclined surface corresponding to the tapered block 35 and the inclined surface of the tapered block 35 overlap. The inclined surfaces of the taper block 35 and the chuck block 36 that are in contact with each other are always provided in parallel.

テーパブロック３５には、回転シャフト２２に固定されているガイドシャフト３７が接続されている。ガイドシャフト３７は、チャックブロック３６を回転シャフト２２の半径方向に移動させるガイド機構である。 A guide shaft 37 fixed to the rotary shaft 22 is connected to the taper block 35. The guide shaft 37 is a guide mechanism that moves the chuck block 36 in the radial direction of the rotary shaft 22.

コイルバネ３８の一方の端部には、テーパブロック３５が接続されており、該コイルバネ３８の他方の端部には、チャックブロック３６が接続されている。このコイルバネ３８は、該コイルバネ３８が発生する張力によってテーパブロック３５を、回転シャフト２２のモータ端側方向に移動させる。ここで、モータ端側方向とは、回転シャフト２２の軸方向のうち、該回転シャフト２２の自由端側からモータ端に移動する方向である。 A taper block 35 is connected to one end of the coil spring 38, and a chuck block 36 is connected to the other end of the coil spring 38. The coil spring 38 moves the taper block 35 in the motor end side direction of the rotary shaft 22 by the tension generated by the coil spring 38. Here, the motor end side direction is a direction of moving from the free end side of the rotary shaft 22 to the motor end in the axial direction of the rotary shaft 22.

コイルバネ３９においても、テーパブロック３５とチャックブロック３６との間に接続されている。このコイルバネ３９は、該コイルバネ３９が発生する張力によってチャックブロック３６を回転シャフト２２の半径方向における内方側に移動させる。 The coil spring 39 is also connected between the taper block 35 and the chuck block 36. The coil spring 39 moves the chuck block 36 inward in the radial direction of the rotary shaft 22 by the tension generated by the coil spring 39.

〈チャック機構の動作例〉
続いて、チャック機構２３における動作の一例について説明する。 <Operation example of chuck mechanism>
Next, an example of the operation in the chuck mechanism 23 will be described.

図６は、図４、および図５に示したチャック機構のチャック開放時における説明図である。図７は、図４、および図５に示したチャック機構のチャック時における説明図である。 FIG. 6 is an explanatory view of the chuck mechanism shown in FIGS. 4 and 5 when the chuck is released. FIG. 7 is an explanatory view of the chuck mechanism shown in FIGS. 4 and 5 at the time of chucking.

搬送機構５が、ワニス滴下ユニット３におけるワニスの塗布が終了した固定子１５をワニス滴下ユニット３から取り出し、例えばワニス硬化ユニット４ａに投入する。このとき、チャック機構２３においては、シリンダチューブ３０ａ内に圧縮空気が供給され、ピストンロッド３０ｂがシリンダチューブ３０ａからを押し出された状態となっている。これによって、テーパブロック３５は、回転シャフト２２の自由端側に移動した状態となっている。 The transport mechanism 5 takes out the stator 15 after the application of the varnish in the varnish dropping unit 3 from the varnish dropping unit 3 and puts it in, for example, the varnish curing unit 4a. At this time, in the chuck mechanism 23, compressed air is supplied into the cylinder tube 30a, and the piston rod 30b is pushed out of the cylinder tube 30a. Accordingly, the taper block 35 is in a state of moving to the free end side of the rotary shaft 22.

テーパブロック３５、およびチャックブロック３６には、前述したように傾斜面が形成されているので、テーパブロック３５が回転シャフト２２の自由端側に移動することによってチャックブロック３６が回転シャフト２２の内方に移動した状態となっている。よって、チャック機構２３は、図６に示すように、チャックブロック３６が回転シャフト２２の内方側に移動した状態である開放状態となっている。 Since the taper block 35 and the chuck block 36 are formed with the inclined surfaces as described above, the chuck block 36 moves inward of the rotary shaft 22 when the taper block 35 moves to the free end side of the rotary shaft 22. It has been moved to the state. Therefore, as shown in FIG. 6, the chuck mechanism 23 is in an open state where the chuck block 36 is moved inward of the rotary shaft 22.

そして、搬送機構５が固定子１５をワニス硬化ユニット４ａの所定の位置まで挿入する。挿入された固定子１５は、回転シャフト２２とほぼ同心となる位置で保持されている。続いて、制御装置６は、シリンダチューブ３０ａに設けられている排気用ソレノイドバルブを動作させ、シリンダチューブ３０ａ内の圧縮空気を排気する。 And the conveyance mechanism 5 inserts the stator 15 to the predetermined position of the varnish hardening unit 4a. The inserted stator 15 is held at a position substantially concentric with the rotary shaft 22. Subsequently, the control device 6 operates an exhaust solenoid valve provided in the cylinder tube 30a to exhaust the compressed air in the cylinder tube 30a.

圧縮空気が排気されてピストンロッド３０ｂの推力がなくなると、コイルバネ３８の張力によってテーパブロック３５が回転シャフト２２のモータ端側方向に移動する。テーパブロック３５が回転シャフト２２のモータ端側方向に移動すると、テーパブロック３５、およびチャックブロック３６に形成された傾斜面によって、チャックブロック３６がガイドシャフト３７に沿って回転シャフト２２の外方側に移動する。 When the compressed air is exhausted and the thrust of the piston rod 30 b disappears, the taper block 35 moves in the direction of the motor end of the rotary shaft 22 due to the tension of the coil spring 38. When the taper block 35 moves in the direction of the motor end of the rotary shaft 22, the chuck block 36 moves along the guide shaft 37 toward the outer side of the rotary shaft 22 by the inclined surface formed on the taper block 35 and the chuck block 36. Moving.

その結果、チャックブロック３６が回転シャフト２２の外方に拡張し、図７に示すように、チャックブロック３６が固定子１５の内径と接触して該固定子１５が保持されるチャック状態となる。 As a result, the chuck block 36 expands outward from the rotary shaft 22, and as shown in FIG. 7, the chuck block 36 comes into contact with the inner diameter of the stator 15 so that the stator 15 is held.

このように、チャック機構２３においては、コイルバネ３８の張力だけでなく、テーパブロック３５が押し上げる力を利用してチャックブロック３６を回転シャフト２２の外方に拡張させる。 As described above, in the chuck mechanism 23, not only the tension of the coil spring 38 but also the force pushed up by the taper block 35 is used to expand the chuck block 36 to the outside of the rotary shaft 22.

そのため、コイルバネの張力のみによって固定子をチャックする場合と比べて、コイルバネ３８の張力を小さくすることができる。よって、コイルバネ３８の小型化が可能となり、チャック機構２３をより簡単な構成とすることができる。 Therefore, the tension of the coil spring 38 can be reduced as compared with the case where the stator is chucked only by the tension of the coil spring. Therefore, the coil spring 38 can be downsized, and the chuck mechanism 23 can have a simpler configuration.

また、チャック機構２３は、エアシリンダなどが発生した力を用いて固定子１５をチャックするのではなく、コイルバネ３８の張力、およびテーパブロック３５が押し上げる力を利用して固定子１５をチャックする。それによって、高温環境であっても該固定子１５のチャック力を安定化させることができる。 The chuck mechanism 23 does not chuck the stator 15 using the force generated by the air cylinder or the like, but chucks the stator 15 using the tension of the coil spring 38 and the force that the taper block 35 pushes up. Thereby, the chucking force of the stator 15 can be stabilized even in a high temperature environment.

さらに、エアシリンダ３０においては、本加熱中には、動作していない状態、すなわち圧縮空気がシリンダチューブ３０ａ内に供給されていない状態であるので、該エアシリンダ３０の寿命を延ばすことができる。また、エアシリンダ３０の場合、油圧などを用いる流体シリンダと比べて小型化が可能であり、チャック機構２３を小型化することができる。 Furthermore, since the air cylinder 30 is not operating during the main heating, that is, the compressed air is not supplied into the cylinder tube 30a, the life of the air cylinder 30 can be extended. Further, in the case of the air cylinder 30, the size can be reduced as compared with a fluid cylinder using hydraulic pressure or the like, and the chuck mechanism 23 can be reduced in size.

よって、固定子１５は、コイルバネ３８の張力によって保持される。固定子１５がチャック機構２３に保持されると、搬送機構５は固定子１５から離れ、該固定子１５の本加熱処理が行われる。 Therefore, the stator 15 is held by the tension of the coil spring 38. When the stator 15 is held by the chuck mechanism 23, the transport mechanism 5 is separated from the stator 15, and the main heating process of the stator 15 is performed.

本加熱が終了すると、固定子１５は、搬送機構５により回転シャフト２２とほぼ同心となる位置で保持される。そして、制御装置６が給気用ソレノイドバルブを動作させ、シリンダチューブ３０ａ内の圧縮空気を供給する。 When the main heating is completed, the stator 15 is held at a position substantially concentric with the rotary shaft 22 by the transport mechanism 5. And the control apparatus 6 operates the solenoid valve for air supply, and supplies the compressed air in the cylinder tube 30a.

これによって、推力が発生し、ピストンロッド３０ｂがシリンダチューブ３０ａから押し出される。ピストンロッド３０ｂが押し出されることによって、テーパブロック３５が回転シャフト２２の自由端側に移動する際、チャックブロック３６は、コイルバネ３９の張力によって回転シャフト２２の内向側に移動して、再び図６に示す開放状態となる。 Thereby, thrust is generated and the piston rod 30b is pushed out of the cylinder tube 30a. When the piston block 30b is pushed out and the taper block 35 moves to the free end side of the rotating shaft 22, the chuck block 36 moves to the inward side of the rotating shaft 22 by the tension of the coil spring 39, and again in FIG. It becomes the open state shown.

チャック機構２３が開放状態となると、搬送機構５は、固定子１５をワニス硬化ユニット４ａから取り出して冷却ユニット７まで搬送する。 When the chuck mechanism 23 is in the open state, the transport mechanism 5 takes out the stator 15 from the varnish curing unit 4 a and transports it to the cooling unit 7.

以上により、固定子１５を確実に安定してチャックすることができるので、信頼性の高いワニス処理を行うことができる。また、チャック機構２３の寿命を延ばすことができるので、装置コストを低減することができる。さらに、チャック機構２３を小型化することができるので、ワニス処理装置１の小型化を実現することができる。 As described above, since the stator 15 can be reliably and stably chucked, a highly reliable varnish treatment can be performed. Further, since the life of the chuck mechanism 23 can be extended, the apparatus cost can be reduced. Furthermore, since the chuck mechanism 23 can be reduced in size, the varnish processing apparatus 1 can be reduced in size.

なお、コイルバネ３８は、例えば固定子１５の重量に合わせて交換するようにしてもよい。例えば、重量の重い固定子１５の場合には、張力の大きいコイルバネ３８に交換することによって、固定子の重量などに拘わらず、安定したチャックを実現することができる。 The coil spring 38 may be replaced according to the weight of the stator 15, for example. For example, in the case of the stator 15 having a heavy weight, by replacing the coil spring 38 with a large tension, a stable chuck can be realized regardless of the weight of the stator.

また、本実施の形態では、ワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃにチャック機構２３を設けた例について説明したが、該チャック機構２３は、ワニス硬化ユニット４ａ〜４ｃだけでなく、図１の予備加熱ユニット部２にも設けるようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the example in which the chuck mechanism 23 is provided in the varnish curing units 4a to 4c has been described. However, the chuck mechanism 23 is not limited to the varnish curing units 4a to 4c, but also the preheating unit portion of FIG. 2 may also be provided.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.

また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。 Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. . In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

１ワニス処理装置
２予備加熱ユニット部
２ａ予備加熱ユニット
２ｂ予備加熱ユニット
３ワニス滴下ユニット
４ワニス硬化加熱ユニット部
４ａワニス硬化ユニット
４ｂワニス硬化ユニット
４ｃワニス硬化ユニット
５搬送機構
６制御装置
７冷却ユニット
８搬入部
９搬出部
１０レール
１５固定子
２０ケース
２１加熱コイル
２２回転シャフト
２３チャック機構
３０エアシリンダ
３０ａシリンダチューブ
３０ｂピストンロッド
３１連結プレート
３２連結シャフト
３３チャック部
３４ガイド
３５テーパブロック
３６チャックブロック
３７ガイドシャフト
３８コイルバネ
３９コイルバネ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Varnish processing apparatus 2 Preheating unit part 2a Preheating unit 2b Preheating unit 3 Varnish dripping unit 4 Varnish hardening heating unit part 4a Varnish hardening unit 4b Varnish hardening unit 4c Varnish hardening unit 5 Conveying mechanism 6 Controller 7 Cooling unit 8 Carrying in Part 9 Unloading part 10 Rail 15 Stator 20 Case 21 Heating coil 22 Rotating shaft 23 Chuck mechanism 30 Air cylinder 30a Cylinder tube 30b Piston rod 31 Connection plate 32 Connection shaft 33 Chuck part 34 Guide 35 Taper block 36 Chuck block 37 Guide shaft 38 Coil spring 39 Coil spring

Claims

It has a varnish curing unit that performs heat curing to heat and cure the varnish applied to the stator,
The varnish curing unit has a chuck mechanism for chucking the stator,
The chuck mechanism is
Inclined so that the radial distance from the central axis of the rotating shaft that rotates the stator to be varnished decreases from the first end toward the second end facing the first end. A plurality of tapered blocks,
A plurality of chuck blocks having an inner surface with an inclination corresponding to the inclined surface of the taper block;
A plurality of guides for sliding the taper block in the axial direction of the rotary shaft;
A plurality of guide shafts for sliding the chuck block in the radial direction of the rotating shaft;
A plurality of coil springs fixed between the chuck block and the taper block, moving the taper block in the axial direction of the rotating shaft by tension, and moving the chuck block to the outside of the rotating shaft;
A plurality of connecting shafts having one end connected to the first end of the tapered block;
A connecting plate to which the other end of the connecting shaft is connected;
A fluid cylinder provided at a free end of the rotating shaft, having a piston rod connected to the connecting plate, moving the taper block in an axial direction of the rotating shaft, and moving the chuck block inward of the rotating shaft; ,
A varnish treatment apparatus.

The varnish processing apparatus according to claim 1,
The varnish processing device, wherein the fluid cylinder is an air cylinder.

The varnish processing apparatus according to claim 1 or 2,
Furthermore, it has a preheating unit for preheating the stator,
The preliminary heating unit is a varnish processing apparatus having the chuck mechanism.

In the varnish processing apparatus of any one of Claims 1-3,
Further, the varnish has a coil spring that is fixed between the chuck block and the taper block, moves the taper block in the radial direction of the rotating shaft by tension, and moves the chuck block inward of the rotating shaft. Processing equipment.

In the varnish processing apparatus of any one of Claims 1-4,
The said varnish hardening unit is a varnish processing apparatus which heats a stator by electromagnetic induction heating.