JP2015070683A - ワニス含浸装置及びワニス含浸方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ワニス含浸装置及びワニス含浸方法に係り、簡素な構成でステータに滴下されたワニスを短時間で効率的に硬化させることにある。
【解決手段】ワニス含浸装置は、ステータコアにステータコイルが装着されたステータを支持する支持機構と、その支持機構により支持されるステータのコイルエンド部に向けてワニスを滴下するワニス滴下装置と、その支持機構により支持されたステータのコイルエンド部の外面に向けて酸素をほとんど含まない加熱されたガスを吹き付けるガス噴射ノズルを有し、ワニス滴下装置によるコイルエンド部へのワニス滴下後、ガス噴射ノズルからコイルエンド部の外面に向けてガスを吹き付けることで、コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させる加熱硬化装置と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワニス含浸装置及びワニス含浸方法に係り、特に、ステータコアに装着されたステータコイルにワニスを含浸させるうえで好適なワニス含浸装置及びワニス含浸方法に関する。

従来、ステータコアに装着されたステータコイルにワニスを含浸させるワニス含浸装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のワニス含浸装置は、ステータコアにステータコイルが装着されたステータを回転可能に支持する支持機構と、その支持機構により支持されたステータに嫌気性ワニスを滴下する滴下装置と、を備えている。嫌気性ワニスは、空気（特に酸素）に接触している間は液状に維持され易く、一方、空気（特に酸素）から遮断された場合に重合して硬化し易くなる特性を有するワニスである。

上記したワニス含浸装置において、支持機構により支持されたステータは、例えば真空ポンプ等により内部の空気を除去可能かつ内部に不活性ガス（例えば窒素）を注入可能に構成された処理槽内に収容される。この場合には、支持機構により支持されたステータに対して、処理槽内における不活性ガス雰囲気下で嫌気性ワニスの滴下処理がなされる。従って、かかる不活性ガス雰囲気下でのステータへの嫌気性ワニスの滴下処理がなされれば、空気雰囲気下でその滴下処理がなされる場合に比べて、ステータに滴下された嫌気性ワニスを短時間で効率的に硬化させることが可能になると共に、その嫌気性ワニスを硬化させるうえでステータを加熱処理することが不要になる。

特開平３−２１５１５１号公報

しかしながら、上記した特許文献１記載のワニス含浸装置では、ステータに滴下された嫌気性ワニスを硬化させるうえで、そのステータを処理槽内の不活性ガス雰囲気下に置くだけであって、そのステータの加熱処理を行わないので、その嫌気性ワニスの硬化を完了させるまでに時間がかかるおそれがある。また、ステータに滴下された嫌気性ワニスを硬化させるうえでそのステータ全体を処理槽内の不活性ガス雰囲気下に置く必要があると、処理槽内に注入する不活性ガスの量が膨大となり、また、処理槽内にステータ及びそのステータを支持する支持機構の全体を収容するための設備などを用意することが必要となるので、設備が複雑化する。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でステータに滴下されたワニスを短時間で効率的に硬化させることが可能なワニス含浸装置及びワニス含浸方法を提供することを目的とする。

上記の目的は、ステータコアにステータコイルが装着されたステータを支持する支持機構と、前記支持機構により支持される前記ステータのコイルエンド部に向けてワニスを滴下するワニス滴下装置と、前記支持機構により支持された前記ステータの前記コイルエンド部の外面に向けて酸素をほとんど含まない加熱されたガスを吹き付けるガス噴射ノズルを有し、前記ワニス滴下装置による前記コイルエンド部へのワニス滴下後、該ガス噴射ノズルから該コイルエンド部の外面に向けて前記ガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させる加熱硬化装置と、を備えるワニス含浸装置により達成される。

また、上記の目的は、ワニス滴下装置から、支持機構により支持される、ステータコアにステータコイルが装着されたステータのコイルエンド部に向けてワニスを滴下するワニス滴下工程と、前記ワニス滴下工程における前記コイルエンド部へのワニス滴下後、ガス噴射ノズルから該コイルエンド部の外面に向けて酸素をほとんど含まない加熱されたガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させる加熱硬化工程と、を備えるワニス含浸方法により達成される。

本発明によれば、簡素な構成でステータに滴下されたワニスを短時間で効率的に硬化させることができる。

本発明の一実施例であるワニス滴下装置の構成図である。 本実施例のワニス滴下装置の要部断面図である。 本実施例のワニス滴下装置がワニスを滴下するステータコイルを有するステータ及びそのステータを支持する支持機構の構造並びにそのステータをその支持機構に取り付ける手法を説明するための図である。 本実施例のワニス含浸装置の、ステータの取り付け時における動作図である。 本実施例のワニス含浸装置の、ステータの予備加熱時における動作図である。 本実施例のワニス含浸装置の、ステータのコイルエンド部へのワニス滴下時における動作図である。 本実施例のワニス含浸装置の、コイルエンド部に滴下されたワニスの加熱硬化時における動作図である。

以下、図面を用いて、本発明に係るワニス含浸装置及びワニス含浸方法の具体的な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施例であるワニス含浸装置１０の構成図を示す。尚、図１（Ａ）にはワニス含浸装置１０の正面図を、また、図１（Ｂ）にはワニス含浸装置１０の側面図（部位によっては断面図）を、それぞれ示す。図２は、本実施例のワニス含浸装置１０の要部断面図を示す。また、図３は、本実施例のワニス含浸装置１０がワニスを滴下するステータコイルを有するステータ及びそのステータを支持する支持機構の構造並びにそのステータをその支持機構に取り付ける手法を説明するための図を示す。

本実施例のワニス含浸装置１０は、例えば三相交流モータなどの回転電機に用いられるステータ１２の有するステータコイル１４にワニスを含浸させる装置である。ワニスは、ステータコイル１４の電気絶縁性や耐震性，耐油性，耐薬品性，放熱性などを確保するために用いられる、嫌気性を有するワニスである。ステータ１２は、回転子であるロータに対して径方向外側に所定のエアギャップを介して対向配置される固定子であって、ステータコイル１４への通電によってロータを回転させる磁界を発生する。

ステータ１２は、ステータコイル１４と、ステータコア１６と、を備えている。ステータコア１６は、中空円筒状に形成された部材であって、円環状に形成されるヨーク１８と、軸中心に円柱状に空いた空洞部２０と、ヨーク１８の内周面から径方向内側（すなわち、軸中心側）に向けて突出するティース２２と、を有している。ティース２２は、ヨーク１８の内周面に周方向に等間隔で複数設けられている。ステータコア１６は、絶縁コーティングされた複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されている。

また、ステータコア１６は、ヨーク１８の外周面から径方向外側に向けて山型に突出する固定用耳部２４を有している。固定用耳部２４は、ステータコア１６に周方向に複数（例えば、３つ）設けられている。固定用耳部２４には、軸方向に貫通する貫通穴２６が設けられている。ステータ１２は、製造後、ステータコア１６の固定用耳部２４の貫通穴２６に挿入されたボルトが固定対象に締結されることによりその固定対象に取り付け固定される。

ステータコイル１４は、上記のステータコア１６に装着されている。具体的には、ステータコイル１４は、ステータコア１６において周方向に隣接する２つのティース２２の間に形成された径方向内側へ向けて開口するスロット内に収容されつつ、ティース２２に巻回されている。ステータコイル１４は、導電性・熱伝導性を有する銅などの金属により形成されている。ステータコイル１４は、ステータコア１６のスロット内から軸方向両側に向けて突出するコイルエンド部１４ａ，１４ｂを有している。コイルエンド部１４ａはステータコア１６から軸方向一方側に向けて突出しており、また、コイルエンド部１４ｂはステータコア１６から軸方向他方側に向けて突出している。

尚、ステータコイル１４は、回転電機が例えば三相交流モータに適用される場合は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの何れかを構成し、この場合、ステータコイル１４であるＵ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルは、周方向にその順でティース２２に巻回される。

ワニス含浸装置１０は、ステータコア１６にステータコイル１４が装着されたステータ１２を支持する支持機構３０を備えている。支持機構３０は、ステータ１２のステータコア１６（具体的には、ヨーク１８）の外面に接してそのステータ１２をそのステータ１２の外径側で支持する外径把持リングである。以下、支持機構３０を外径把持リング３０と称す。

外径把持リング３０は、支持すべきステータ１２のステータコア１６の外周側の軸方向両端部間に配置されており、径方向内側（軸中心側）に向けて突出する部位によりそのステータ１２を支持する。外径把持リング３０は、ステータ１２をその軸方向を水平方向に向けた状態で支持する。外径把持リング３０は、円環状に形成されたリング部３２と、ステータコア１６を支持するクランプ部３４と、を有している。

リング部３２は、地面に固定された枠型３６に対して回転自在に支持されている。リング部３２の軸中心には、円柱状に空いた空洞部３８が形成されている。空洞部３８は、全周に亘ってステータコア１６を収容するのに必要な大きさに形成されている。具体的には、空洞部３８の径すなわちリング部３２の内径は、ステータコア１６の固定用耳部２４を含む部位の外径よりも大きくなるように設定されている。尚、リング部３２の大きさを変えることで、広範囲な外径を有するステータ１２に対応することが可能である。

また、クランプ部３４は、リング部３２の内周面から径方向内側（軸中心側）に向けて突出する突出部３４ａと、リング部３２の空洞部３８内における径方向位置を可変できるチャック部３４ｂと、を有している。尚、クランプ部３４を構成する各部３４ａ，３４ｂの大きさを変えることで、様々な外径を有するステータ１２に対応することが可能である。

突出部３４ａは、ステータコア１６の固定用耳部２４を周方向両側で挟み込んでそのステータコア１６ひいてはステータ１２をリング部３２に対して回転不能とする役割を有している。突出部３４ａは、リング部３２に固定されている。突出部３４ａは、ステータコア１６の固定用耳部２４を周方向で挟むように一対の突起からなり、固定用耳部２４の形状に合わせて両突起がリング部３２における周方向に離間した位置においてそれぞれの突起が適切な形状に形成されるように構成される。

また、チャック部３４ｂは、外径把持リング３０へのステータ１２の着脱を容易にするための役割、及び、そのステータ１２を外径把持リング３０に支持する役割を有している。チャック部３４ｂは、リング部３２に対して回動可能に支持される回動部３４ｂ−１と、リング部３２に固定される固定部３４ｂ−２と、を有している。回動部３４ｂ−１は、湾曲した棒状に延びた部材であり、一端側がリング部３２に支持固定されている。

回動部３４ｂ−１は、リング部３２に固定された一端側の支点を中心にして他端側が空洞部３８内の比較的径方向内側に位置するクランプ位置（図３において「クランプ時」に示す位置）と、その他端側が空洞部３８内の比較的径方向外側に位置するアンクランプ位置（図３において「アンクランプ時」に示す位置）と、の間で回動可能である。固定部３４ｂ−２は、回動部３４ｂ−１の回動を上記のクランプ位置と上記のアンクランプ位置との間に規制する役割を有している。

チャック部３４ｂは、リング部３２の周方向に２箇所設けられている。各チャック部３４ｂはそれぞれ、上記のクランプ位置において回動部３４ｂ−１の先端がリング部３２の空洞部３８内に収容されたステータ１２のステータコア１６の外周面に接触してそのステータ１２を支持し、一方、上記のアンクランプ位置において回動部３４ｂ−１の先端とリング部３２の空洞部３８内に収容されたステータ１２のステータコア１６の外周面との接触が解消されてそのステータ１２の支持を解除させる。リング部３２の周方向に離間して設けられた２つのチャック部３４ｂは、同期して作動される。尚、リング部３２の周方向に離間して設けられた２つのチャック部３４ｂの回動部３４ｂ−１は、バネ力などによりクランプ位置とアンクランプ位置との間で回動されるものとしてもよい。

ワニス含浸装置１０は、また、外径把持リング３０を回転させる回転モータ４０と、外径把持リング３０を支持する回転支持部材４２と、を備えている。回転モータ４０のハウジング及び回転支持部材４２は共に、枠型３６に固定されている。尚、上記の如く、リング部３２の大きさを変えることで、広範囲な外径を有するステータ１２に対応しようとする場合、回転支持部材４２の位置を変更しなくてもある程度の範囲の外径に対応できるが、回転支持部材４２の位置を変更することで広範囲な外径まで対応しつつ外径把持リング３０のリング部３２の回転支持を確実に行うことが可能となる。

回転モータ４０は、マイクロコンピュータを主体に構成されるコントローラからの電気的指令により回転されるものである。回転支持部材４２は、外径把持リング３０の下方かつ外周側に２箇所設けられており、外径把持リング３０をその軸中心で回転可能に支持する部材である。回転モータ４０の回転軸は、ベアリング４４を介して外径把持リング３０のリング部３２に接続されている。

回転モータ４０の回転は、ベアリング４４を介して外径把持リング３０のリング部３２に伝達される。外径把持リング３０は、回転支持部材４２により支持されつつ回転モータ４０の回転により回転される。外径把持リング３０が回転すると、その回転に伴ってその外径把持リング３０が支持するステータ１２が軸回りに回転する。外径把持リング３０は、回転モータ４０により回転駆動されることによって、支持するステータ１２を回転させる。従って、ステータコア１６にステータコイル１４が装着されたステータ１２は、その外径側で外径把持リング３０により把持されて支持されつつ、回転モータ４０の回転により回転される。

ワニス含浸装置１０は、また、ワニス滴下装置５０を備えている。ワニス滴下装置５０は、外径把持リング３０により支持されつつ回転モータ４０により回転されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに向けてワニスを滴下する装置である。ワニス滴下装置５０は、ワニスが貯蔵されたタンクに連通する滴下ノズル５２を有している。ワニス滴下装置５０は、コントローラからの電気的指令によりタンク内のワニスをポンプなどで汲み上げて滴下ノズル５２に供給することで、その滴下ノズル５２からワニスを滴下させる。

滴下ノズル５２は、ステータ１２の軸方向両端のコイルエンド部１４ａ，１４ｂそれぞれに２つずつ設けられている。具体的には、ワニス滴下装置５０は、滴下ノズル５２として、コイルエンド部１４ａに対応した、そのコイルエンド部１４ａの外径側に向けてワニスを滴下するための第１外径側滴下ノズル５２ａ−ｏｕｔ及びそのコイルエンド部１４ａの内径側に向けてワニスを滴下するための第１内径側滴下ノズル５２ａ−ｉｎと、コイルエンド部１４ｂに対応した、そのコイルエンド部１４ｂの外径側に向けてワニスを滴下するための第２外径側滴下ノズル５２ｂ−ｏｕｔ及びそのコイルエンド部１４ｂの内径側に向けてワニスを滴下するための第２内径側滴下ノズル５２ｂ−ｉｎと、を有する。

各滴下ノズル５２はそれぞれ、移動機構５４により、枠型３６に対して上下方向及び水平方向（具体的には、支持されたステータ１２の軸方向）に移動可能である。移動機構５４は、コントローラからの電気的指令により滴下ノズル５２の移動を制御する。移動機構５４は、枠型３６に対して滴下ノズル５２を上下方向及び水平方向に移動させることで、その滴下ノズル５２を、ワニス滴下時に位置すべき滴下位置と、ワニス非滴下時に位置すべき退避位置と、の間で進退させることが可能である。

第１及び第２外径側滴下ノズル５２ａ−ｏｕｔ，５２ｂ−ｏｕｔの滴下位置は、外径把持リング３０に支持されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの径方向外側の、そのコイルエンド部１４ａ，１４ｂの直上の領域内において、そのノズル先端から重力により降下したワニスがコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外径側に滴下されるのに適した位置のことである。

また、第１及び第２内径側滴下ノズル５２ａ−ｉｎ，５２ｂ−ｉｎの滴下位置は、外径把持リング３０に支持されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの径方向内側（軸中心側）の、そのコイルエンド部１４ａ，１４ｂの底部よりも上方の領域において、そのノズル先端から重力により降下したワニスがコイルエンド部１４ａ，１４ｂの内径側に滴下されるのに適した位置のことである。

更に、各滴下ノズル５２の退避位置は、例えば、そのノズル先端の位置として、外径把持リング３０に支持されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの上方領域から水平方向（具体的には、軸方向外側）にオフセットした位置のことである。

尚、同じコイルエンド部１４ａにワニスを滴下するための第１外径側滴下ノズル５２ａ−ｏｕｔ及び第１内径側滴下ノズル５２ａ−ｉｎは、一体化された移動機構５４により同期して移動されるものであってもよい。例えば、この場合、移動機構５４は、第１外径側滴下ノズル５２ａ−ｏｕｔ及び第１内径側滴下ノズル５２ａ−ｉｎを退避位置から滴下位置へ移動させる際、その滴下ノズル５２ａ−ｏｕｔ，５２ａ−ｉｎを退避位置から降下させると共にその後に軸方向内側（図１において水平方向右方）に移動させる。かかる移動が行われると、第１外径側滴下ノズル５２ａ−ｏｕｔ及び第１内径側滴下ノズル５２ａ−ｉｎが共に滴下位置に到達する。尚、移動機構５４は、滴下ノズル５２ａ−ｏｕｔ，５２ａ−ｉｎを滴下位置から退避位置へ移動させる際は、上記の移動とは逆の順序で移動を行う。

また同様に、同じコイルエンド部１４ｂにワニスを滴下するための第２外径側滴下ノズル５２ｂ−ｏｕｔ及び第２内径側滴下ノズル５２ｂ−ｉｎは、一体化された移動機構５４により同期して移動されるものであってもよい。例えば、この場合、移動機構５４は、第２外径側滴下ノズル５２ｂ−ｏｕｔ及び第２内径側滴下ノズル５２ｂ−ｉｎを退避位置から滴下位置へ移動させる際、その滴下ノズル５２ｂ−ｏｕｔ，５２ｂ−ｉｎを退避位置から降下させると共にその後に軸方向内側（図１において水平方向左方）に移動させる。かかる移動が行われると、第２外径側滴下ノズル５２ｂ−ｏｕｔ及び第２内径側滴下ノズル５２ｂ−ｉｎが共に滴下位置に到達する。尚、移動機構５４は、滴下ノズル５２ｂ−ｏｕｔ，５２ｂ−ｉｎを滴下位置から退避位置へ移動させる際は、上記の移動とは逆の順序で移動を行う。

ワニス含浸装置１０は、また、ステータ１２を加熱する２種類の加熱装置６０，６２を備えている。加熱装置６０は、ステータ１２をそのステータ１２の内径側から加熱する装置である。また、加熱装置６２は、ステータ１２をそのステータ１２の外径側及び／又は軸方向外側から加熱する装置である。以下、加熱装置６０を第１の加熱装置６０と、また、加熱装置６２を第２の加熱装置６２と、それぞれ称す。

第１の加熱装置６０は、円形螺旋状に形成される誘導コイル６４を有している。誘導コイル６４は、ステータ１２の加熱時にステータコア１６の空洞部２０内に、その円形螺旋が延びる方向がステータ１２の軸方向に一致するように配置される。誘導コイル６４の外径は、空洞部２０の径に比べて小さい。誘導コイル６４は、コントローラに電気的に接続されている。誘導コイル６４は、空洞部２０に挿入されている際にコントローラからの指令により流れる電流が変化することで、電磁誘導によりステータコア１６に渦電流が発生してステータ１２を誘導加熱（ＩＨ）する。

第１の加熱装置６０は、移動機構６６により、枠型３６に対して水平方向（具体的には、支持されたステータ１２の軸方向）に移動可能である。移動機構６６は、コントローラからの電気的指令により第１の加熱装置６０を移動させる。移動機構６６は、第１の加熱装置６０を枠型３６に対して水平方向に移動させることで、誘導コイル６４を、支持されたステータ１２の空洞部２０の内側の所定位置（誘導加熱位置）と外側の所定位置（退避位置）との間で進退させることが可能である。誘導コイル６４は、支持されたステータ１２の空洞部２０の内側に位置する際にそのステータ１２を誘導加熱することができ、一方、支持されたステータ１２の空洞部２０の外側に位置する際にそのステータ１２の誘導加熱が不可となる。

また、第２の加熱装置６２は、熱風発生器８０に連通する熱風ノズル７０を有している。熱風ノズル７０は、ステータ１２の軸方向両端のコイルエンド部１４ａ，１４ｂそれぞれに対応して設けられている。具体的には、第２の加熱装置６２は、熱風ノズル７０として、コイルエンド部１４ａに対応した、コイルエンド部１４ａの周囲（外面）に向けて熱風を吹き付けるための熱風ノズル７０ａと、コイルエンド部１４ｂに対応した、コイルエンド部１４ｂの周囲（外面）に向けて熱風を吹き付けるための熱風ノズル７０ｂと、を有する。

熱風発生器８０は、熱風ノズル７０から噴射させる熱風を発生する装置である。熱風発生器８０の発生する熱風は、空気、及び、酸素をほとんど含まないガス（例えば、ヘリウムやアルゴンなどの希ガス，窒素などの不活性ガス，水素など；以下、不活性ガス等と称す。）の何れかである。尚、この不活性ガス等は、熱風発生器８０により加熱されるので、その加熱時における爆発を防止するために不燃性ガスであることが望ましい。熱風発生器８０は、圧縮空気が流通する第１通路８２と、圧縮された不活性ガス等が流通する第２通路８４と、第１通路８２及び第２通路８４と熱風ノズル７０とを連通させるメイン通路８６と、を有している。

第１通路８２上には、圧縮空気の流通／遮断を切り替える切替弁８８が設けられている。切替弁８８は、熱風ノズル７０から空気が熱風として噴射される際に導通される弁である。また、第２通路８４上には、不活性ガス等の流通／遮断を切り替える切替弁９０が設けられている。切替弁９０は、熱風ノズル７０から不活性ガス等が熱風として噴射される際に導通される弁である。

第１通路８２及び第２通路８４とメイン通路８６との接続部には、切替弁９２が設けられている。切替弁９２は、メイン通路８６を第１通路８２に連通させる状態と第２通路８４に連通させる状態とを切り替える弁である。切替弁９２は、熱風ノズル７０から圧縮空気が熱風として噴射される際にメイン通路８６を第１通路８２に連通させ、一方、熱風ノズル７０から不活性ガス等が熱風として噴射される際にメイン通路８６を第２通路８４に連通させる。

メイン通路８６上には、そのメイン通路８６を流通する空気又は不活性ガス等を所定温度（例えば１５０℃など）まで加熱する加熱器９４が設けられている。メイン通路８６は、加熱器９４の下流側において熱風ノズル７０ａ側と熱風ノズル７０ｂ側とに分岐されている。熱風発生器８０は、第１通路８２からメイン通路８６に流通した空気、又は、第２通路８４からメイン通路８６に流通した不活性ガス等を、加熱器９４で加熱して熱風ノズル７０ａ，７０ｂから噴射させる。

第２の加熱装置６２は、コントローラからの指令により熱風発生器８０において発生した熱風を熱風ノズル７０の先端からコイルエンド部１４ａ，１４ｂに向けて送り出すことでステータ１２を熱風加熱する。第２の加熱装置６２は、また、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに対応してそれぞれ設けられたカバー７２を有している。

熱風ノズル７０は、ステータ１２の加熱時にコイルエンド部１４ａ，１４ｂ近傍に配置される。具体的には、その熱風ノズル７０の先端がコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外径端と軸方向外側端との角部に対して径方向外側かつ軸方向外側に位置するように配置される。ステータ１２の加熱時、熱風ノズル７０の先端は、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの外径端と軸方向外側端との角部に向く。熱風ノズル７０ａは、コイルエンド部１４ａの周囲に等間隔で複数（例えば、８個）設けられている。また、熱風ノズル７０ｂは、コイルエンド部１４ｂの周囲に等間隔で複数（例えば、８個）設けられている。

熱風ノズル７０ａの外周側には、カバー７２ａが設けられている。カバー７２ａは、すべての熱風ノズル７０ａを外周側から囲うように形成されており、ステータ１２の加熱時にコイルエンド部１４ａの外面側を覆うことができるように形成されている。カバー７２ａは、コイルエンド部１４ａの径方向外面側を覆う円筒部と、コイルエンド部１４ａの軸方向端面側を覆う円環部と、ステータ１２の空洞部２０を軸方向外側から覆う円盤部と、を有すると共に、円筒部内にコイルエンド部１４ａを収容できるようにその円筒部に切り欠き部を有する。

すべての熱風ノズル７０ａは、カバー７２ａの軸方向端面（円環部）を軸方向に貫通しつつカバー７２ａの側面（円筒部）の内側においてその先端がコイルエンド部１４ａの外面（具体的には、上記角部）に向くように構成される。カバー７２ａは、ステータ１２の加熱時にステータ１２の空洞部２０を軸方向側から覆いかつコイルエンド部１４ａを外周側及び軸方向側から覆うように配置され、熱風ノズル７０ａからの熱風を外部に逃がし難くしてステータ１２（特にコイルエンド部１４ａ）を加熱し易くする機能を有する。

また同様に、熱風ノズル７０ｂの外周側には、カバー７２ｂが設けられている。カバー７２ｂは、すべての熱風ノズル７０ｂを外周側から囲うように形成されており、ステータ１２の加熱時にコイルエンド部１４ｂの外面側を覆うことができるように形成されている。カバー７２ｂは、コイルエンド部１４ｂの径方向外面側を覆う円筒部と、コイルエンド部１４ｂの軸方向端面側を覆う円環部と、ステータ１２の空洞部２０を軸方向外側から覆う円盤部と、を有する。

すべての熱風ノズル７０ｂは、カバー７２ｂの軸方向端面（円環部）を軸方向に貫通しつつカバー７２ｂの側面（円筒部）の内側においてその先端がコイルエンド部１４ｂの外面（具体的には、上記角部）に向くように構成される。カバー７２ｂは、ステータ１２の加熱時にステータ１２の空洞部２０を軸方向側から覆いかつコイルエンド部１４ｂを外周側及び軸方向側から覆うように配置され、熱風ノズル７０ｂからの熱風を外部に逃がし難くしてステータ１２（特にコイルエンド部１４ｂ）を加熱し易くする機能を有する。

第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａ及びカバー７２ａは、リンク部７４を介して枠型３６に対して回動可能かつ移動可能に支持されている。リンク部７４の一端側には熱風ノズル７０ａ及びカバー７２ａが取り付けられており、リンク部７４の他端側は枠型３６に支持固定されている。熱風ノズル７０ａ、カバー７２ａ、及びリンク部７４は、移動機構７６により、枠型３６に対して支点Ｃを中心にして回動可能であると共に水平方向（具体的には、支持されたステータ１２の軸方向）に移動可能である。支点Ｃの軸方向は、外径把持リング３０に支持されるステータ１２の軸方向と同じである。移動機構７６は、コントローラからの電気的指令に従って第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａを移動させる。

移動機構７６は、枠型３６に対してリンク部７４を回動させると共に水平方向に移動させることで、熱風ノズル７０ａを、コイルエンド部１４ａの外面への熱風吹き付け時に位置すべき熱風加熱位置と、熱風非吹き付け時に位置すべき退避位置（図１（Ａ）において破線で示す領域）と、の間で進退させることが可能である。この熱風加熱位置は、すべての熱風ノズル７０ａの先端がコイルエンド部１４ａの外径端と軸方向外側端との角部に対して径方向外側かつ軸方向外側に位置するものである。また、この退避位置は、例えば、上記の熱風加熱位置に対して径方向外側かつ軸方向外側にオフセットした位置である。

例えば、移動機構７６は、熱風ノズル７０ａを退避位置から熱風加熱位置へ移動させる際、リンク部７４を退避位置から回動させると共にその後に水平方向（図１において右方）に移動させる。かかる回動及び移動が行われると、熱風ノズル７０ａが熱風加熱位置に到達する。また、移動機構７６は、熱風ノズル７０ａを熱風加熱位置から退避位置へ移動させる際は、上記の回動及び移動とは逆の順序で回動及び移動を行う。

尚、移動機構７６によるリンク部７４の水平方向の移動量が小さいとき或いはかかる移動が全くないときは、カバー７２ａに上記切り欠き部を設ける必要があるが、移動機構７６によるリンク部７４の水平方向の移動量が大きいとき或いはかかる移動があるときは、カバー７２ａに上記切り欠き部を設けなくてもよい。ただし、この切り欠き部があれば、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａ及びカバー７２ａを軸方向に移動させることは不要であるので、装置全体の軸方向の幅を短くすることが可能となる。

また、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂ及びカバー７２ｂは、上記の第１の加熱装置６０に一体に取り付けられている。熱風ノズル７０ｂ及びカバー７２ｂは、上記した移動機構６６により、第１の加熱装置６０と共に、枠型３６に対して水平方向（具体的には、支持されたステータ１２の軸方向）に移動可能である。移動機構６６は、コントローラからの電気的指令に従って第１の加熱装置６０を移動させる際に同時に第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを移動させる。

移動機構６６は、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを枠型３６に対して水平方向に移動させることで、その熱風ノズル７０ｂを、コイルエンド部１４ｂの外面への熱風吹き付け時に位置すべき熱風加熱位置と、熱風非吹き付け時に位置すべき退避位置と、の間で進退させることが可能である。この熱風加熱位置は、すべての熱風ノズル７０ｂの先端がコイルエンド部１４ｂの外径端と軸方向外側端との角部に対して径方向外側かつ軸方向外側に位置するものである。また、この退避位置は、例えば、上記の熱風加熱位置に対して径方向外側かつ軸方向外側にオフセットした位置である。

熱風ノズル７０が退避位置に位置するときは、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに熱風が吹き付けられないので、ステータ１２の加熱は行われない。一方、熱風ノズル７０が熱風加熱位置に位置するときは、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの外面に熱風ノズル７０からの熱風が吹き付けられるので、ステータ１２が加熱される。

尚、ワニス含浸装置１０の、外径把持リング３０、ワニス滴下装置５０、第１及び第２の加熱装置６０，６２、並びに枠型３６は、一つの箱体の内部に設置されている。

次に、図４〜図７を参照して、本実施例のワニス含浸装置１０によるステータコイル１４へのワニス含浸手法について説明する。図４は、本実施例のワニス含浸装置１０の、ステータ１２の取り付け時における動作図を示す。図５は、本実施例のワニス含浸装置１０の、支持されたステータ１２の予備加熱時における動作図を示す。図６は、本実施例のワニス含浸装置１０の、支持されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂへのワニス滴下時における動作図を示す。また、図７は、本実施例のワニス含浸装置１０の、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの加熱硬化時における動作図を示す。尚、図４（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）、及び図７（Ａ）には正面図を、また、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、及び図７（Ｂ）には側面図（部位によっては断面図）を、それぞれ示す。

本実施例のワニス含浸装置１０は、ステータ１２の有するステータコイル１４にワニスを含浸させるのに、（１）外径把持リング３０によりステータ１２を外径側で支持させるステータ取付工程と、（２）支持されたステータ１２を加熱装置６０，６２により予備加熱する予備加熱工程と、（３）ワニス滴下装置５０から予備加熱されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂにワニスを滴下するワニス滴下工程と、（４）コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスを加熱装置６０，６２により加熱硬化する加熱硬化工程と、の各工程をその順に実施する。

ワニス含浸装置１０は、ステータ取付工程では、まず、図４に示す如く、移動機構５４によりワニス滴下装置５０の各滴下ノズル５２を退避位置に位置させ、移動機構６６により第１の加熱装置６０及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを退避位置に位置させると共に、移動機構７６により第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａを退避位置に位置させる。そして、外径把持リング３０のチャック部３４ｂの回動部３４ｂ−１をアンクランプ位置に回動させたうえで、ワークであるステータ１２が、ステータコア１６の固定用耳部２４が一対の突起部３４ａで周方向に挟まれるように軸方向外側（図４（Ｂ）において左側）からその外径把持リング３０にセットされた後に、その回動部３４ｂ−１をクランプ位置に回動させる。

かかる状態が実現されると、外径把持リング３０のリング部３２の空洞部３８内に収容されたステータ１２は、ステータコア１６の固定用耳部２４が一対の突起部３４ａで周方向に挟まれつつ、ステータコア１６の外周面が回動部３４ｂ−１の先端に接して支持されることで、その外径把持リング３０によりステータ１２の外径側で支持されることとなる。

ワニス含浸装置１０のコントローラは、上記ステータ取付工程においてステータ１２が外径把持リング３０により外径側で支持されると、次に、予備加熱工程を実施する。予備加熱工程では、まず、図５に示す如く、ワニス滴下装置５０の各滴下ノズル５２を退避位置に位置させたまま、移動機構６６により第１の加熱装置６０及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを誘導加熱位置又は熱風加熱位置へ移動させ、かつ、移動機構７６により第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａを熱風加熱位置へ移動させると共に、回転モータ４０を回転させる。

かかる移動が実現されると、外径把持リング３０に支持されているステータ１２の空洞部２０内に、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４が挿入されると共に、そのステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外周側（具体的には、そのコイルエンド部１４ａ，１４の外径端と軸方向外側端との角部に対して径方向外側かつ軸方向外側）に、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０がその先端をコイルエンド部１４ａ，１４ｂの上記角部に向けた状態で配置される。また、回転モータ４０が回転されると、ステータ１２を支持する外径把持リング３０が回転支持部材４２に支持されながら枠型３６に対して回転されるので、ステータ１２も枠型３６に対して回転される。

そして、予備加熱工程では、次に、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４に電流を供給すると共に、第２の加熱装置６２の熱風発生器８０を作動させる。この際の熱風発生器８０による作動は、切替弁８８により第１通路８２が導通され、切替弁９０により第２通路８４が遮断され、かつ切替弁９２によりメイン通路８６と第１通路８２とが連通されると共に、加熱器９４が作動するように行われる。この場合には、空気が第１通路８２及びメイン通路８６を流通しつつ加熱されて熱風ノズル７０に導かれるので、熱風ノズル７０から空気が熱風として噴射される。

かかる状態が実現されると、外径把持リング３０に支持されているステータ１２が誘導コイル６４により誘導加熱されると共に、そのステータ１２（主に、コイルエンド部１４ａ，１４ｂ）が、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの外面（具体的には、上記角部）に熱風ノズル７０からの空気による熱風が直接に吹き付けられること或いは熱風ノズル７０からの空気による熱風によってカバー７２ａ，７２ｂ内の空間が温度上昇することにより熱風加熱される。尚、予備加熱工程では、誘導コイル６４による誘導加熱と熱風ノズル７０による熱風加熱とが略同タイミングで行われることとすればよい。

ここで、ステータコア１６の電気抵抗はステータコイル１４の電気抵抗に比べて大きいため、ステータコア１６の温度がステータコイル１４の温度に比べて高くなり易い。特に、ステータコア１６とスロット内に収容されるステータコイル１４との温度差は顕著である。そこで、第１及び第２の加熱装置６０，６２による加熱の開始後、ステータコア１６の温度が限界温度付近に達した場合に、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４による誘導加熱を停止し或いはその誘導加熱の出力を小さくすることで、以後、ステータコア１６とステータコイル１４との温度差を利用してステータコイル１４を加熱することとしてもよい。

尚、上記の如く第１の加熱装置６０による誘導加熱が停止され或いはその誘導加熱の出力が小さくされても、第２の加熱装置６２は、コイルエンド部１４ａ，１４ｂが冷めないように熱風加熱を継続して、ステータ１２全体を均一な温度になるように加熱することとしてもよい。

かかる予備加熱の手順によれば、ステータコア１６を誘導コイル６４による誘導加熱で急速に加熱した後、スロット内のステータコイル１４とそのスロット周辺のステータコア１６との温度差を利用してそのスロット内のステータコイル１４を加熱するので、スロット内のステータコイル１４を効率よく速やかに加熱することができる。

上述の如くステータ１２の予備加熱が行われると、その後にそのステータ１２のステータコイル１４にワニスが滴下された場合にそのステータコイル１４に付着するワニスの粘性が下がるので、ステータコイル１４へのワニスの浸透を促進させることが可能となる。

ワニス含浸装置１０のコントローラは、上記した予備加熱工程においてステータ１２が予備加熱されると、次に、ワニス滴下工程を実施する。ワニス滴下工程では、まず、図６に示す如く、移動機構６６により第１の加熱装置６０及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを退避位置へ移動させ、かつ、移動機構７６により第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａを退避位置へ移動させると共に、その後、移動機構５４によりワニス滴下装置５０の各滴下ノズル５２を滴下位置へ移動させる。

かかる移動が実現されると、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４が外径把持リング３０に支持されているステータ１２の空洞部２０の内側から外側へ退避され、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０がそのステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの近傍から退避されると共に、各滴下ノズル５２それぞれがそのコイルエンド部１４ａ，１４ｂの上方の滴下位置に配置される。

そして、ワニス滴下工程では、次に、ポンプなどを作動させてタンク内のワニスを滴下ノズル５２に向けて供給する。かかる状態が実現されると、外径把持リング３０に支持されているステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに向けて滴下ノズル５２からワニスが滴下される。この際、ステータ１２は外径把持リング３０の回転により枠型３６に対して回転されているので、ワニスの滴下はコイルエンド部１４ａ，１４ｂの全周に亘って均等に行われる。またこの際、ステータ１２は予備加熱工程において予備加熱されているので、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスは、ステータコイル１４に浸透し易くなる。

ワニス含浸装置１０のコントローラは、上記したワニス滴下工程においてステータコイル１４のコイルエンド部１４ａ，１４ｂにワニスが滴下されると、次に、加熱硬化工程を実施する。加熱硬化工程では、まず、図７に示す如く、移動機構５４によりワニス滴下装置５０の各滴下ノズル５２を退避位置へ移動させると共に、その後、移動機構６６により第１の加熱装置６０及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを誘導加熱位置又は熱風加熱位置へ移動させ、かつ、移動機構７６により第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａを熱風加熱位置へ移動させる。

かかる移動が実現されると、各滴下ノズル５２それぞれがコイルエンド部１４ａ，１４ｂの上方の滴下位置から退避されると共に、外径把持リング３０に支持されているステータ１２の空洞部２０内に、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４が挿入され、かつ、そのステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外周側（具体的には、そのコイルエンド部１４ａ，１４の外径端と軸方向外側端との角部に対して径方向外側かつ軸方向外側）に、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０がその先端をコイルエンド部１４ａ，１４ｂの上記角部に向けた状態で配置される。

そして、加熱硬化工程では、次に、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４に電流を供給すると共に、第２の加熱装置６２の熱風発生器８０を作動させる。この際の熱風発生器８０による作動は、切替弁８８により第１通路８２が遮断され、切替弁９０により第２通路８４が導通され、かつ切替弁９２によりメイン通路８６と第２通路８４とが連通されると共に、加熱器９４が作動するように行われる。この場合には、不活性ガス等が第２通路８４及びメイン通路８６を流通しつつ加熱されて熱風ノズル７０に導かれるので、熱風ノズル７０から不活性ガス等が熱風として噴射される。

かかる状態が実現されると、外径把持リング３０に支持されているステータ１２が誘導コイル６４により誘導加熱されると共に、そのステータ１２（主に、コイルエンド部１４ａ，１４ｂ）が、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの外面（具体的には、上記角部）に熱風ノズル７０からの不活性ガスによる熱風が直接に吹き付けられること或いは熱風ノズル７０からの不活性ガスによる熱風によってカバー７２ａ，７２ｂ内の空間が温度上昇することにより熱風加熱される。

また、この際、ステータ１２の空洞部２０が軸方向両側からカバー７２ａ，７２ｂにより覆われ、カバー７２ａ，７２ｂ内の空間がステータ１２の空洞部２０を介して連通されつつ閉塞されることによって、熱風ノズル７０からの不活性ガスが空洞部２０内に到達して、ステータ１２の空洞部２０側（内径側）からの熱風加熱が実施されるので、ステータ１２の加熱は促進される。

尚、ワニスを加熱硬化させる加熱硬化工程では、誘導コイル６４による誘導加熱と熱風ノズル７０による熱風加熱とが略同タイミングで行われることとしてもよいし、また、誘導コイル６４による誘導加熱が開始された後に熱風ノズル７０による熱風加熱が開始されることとしてもよい。

ここで、ワニスはステータコイル１４に浸透したままでは粘性が低いので、強い熱風が吹き付けられると、ワニスがステータコイル１４から飛散してしまう。そこで、ステータコイル１４に浸透したワニスがゲル化してその粘性が高くなるまでは、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４による誘導加熱のみでステータを加熱する一方、ワニスがゲル化した後は、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａ，７０ｂにより熱風をコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外面に吹き付けてステータコイル１４に浸透したワニスの加熱を促進させることとしてもよい。

かかる加熱手順によれば、ステータコイル１４に浸透したワニスがゲル化するまでは、ステータ１２を誘導コイル６４による誘導加熱で加熱し、一方、そのワニスがゲル化した後は、ステータ１２を熱風ノズル７０ａ，７０ｂによる熱風加熱で加熱するので、ステータコイル１４に浸透したワニスを飛散させることなくステータ１２を速やかに加熱することができる。

上述の如くステータ１２の加熱が行われると、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されていたワニスが加熱されて硬化される。

ワニス含浸装置１０のコントローラは、上記した加熱硬化工程においてステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスが加熱硬化されると、次に、移動機構６６により第１の加熱装置６０及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを退避位置へ移動させると共に、移動機構７６により第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａを退避位置へ移動させる。かかる移動が実現されると、ワニス滴下装置５０の各滴下ノズル５２が退避位置に位置したまま、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０が退避位置へ退避される。

そして、かかる状況から外径把持リング３０のチャック部３４ｂの回動部３４ｂ−１をアンクランプ位置に回動させる。かかる状態が実現されると、回動部３４ｂ−１の先端と外径把持リング３０のリング部３２の空洞部３８内に収容されたステータ１２のステータコア１６の外周面との接触が解消されるので、ステータ１２の外径側での支持が解除される。この場合は、外径把持リング３０のリング部３２の空洞部３８内から、ワニスが含浸したステータ１２を取り出すことができる。尚、このステータ１２の取り出しはそのステータ１２の冷却後のタイミングで行われるのが好適である。

このように、本実施例のワニス含浸装置１０においては、ステータ１２を、リング部３２が地面に固定された枠型３６に対して回転自在に支持された外径把持リング３０によりそのステータ１２の外径側で支持させながら、回転モータ４０の回転により回転させつつ、その支持されたステータ１２をワニス滴下前に予備加熱させ、その後、その予備加熱されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂにワニスを滴下させ、そして、そのコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスを加熱硬化させることができる。

すなわち、ステータコイル１４にワニスを含浸させるうえで必要な予備加熱工程→ワニス滴下工程→加熱硬化工程の一連の工程を、ステータ１２を同じ外径把持リング３０に支持させかつ回転させながら実施することができる。この点、本実施例によれば、ステータ１２のステータコイル１４にワニスを含浸させるためのすべての工程を同一箇所で実施することができるので、各工程間を繋ぐ搬送機構を設けることは不要であり、設備の簡素化・省スペース化・低コスト化を図ることができる。

また、本実施例のワニス含浸装置１０において、軸中心に空洞部２０が形成されたステータ１２は、その空洞部２０側（内径側）で支持されるものではなく、その外径側で外径把持リング３０により支持されるものであって、ステータコア１６の軸方向両端面の間において支持される。かかる構造においては、ステータ１２を支持するうえで、ステータ１２の内径側の空洞部２０内に支持部材や支持機構を配置することは不要である。この点、ステータ１２の加熱時にステータコア１６の内径側の空洞部２０内に第１の加熱装置６０の誘導コイル６４を挿入配置することができるので、ステータ１２をそのステータ１２の内径側から加熱することが可能である。

また、ステータ１２の内周面（具体的には、ティース２２の先端面）は、ロータの外周面との間で所定のエアギャップを介して対向する凹凸のない面形状に形成される。また、誘導コイル６４は、ステータコア１６の空洞部２０内においてその円形螺旋の延びる方向がステータ１２の軸方向に一致するように配置される。この点、ステータ１２の加熱時にステータコア１６の内径側の空洞部２０内に誘導コイル６４を挿入配置するうえで、その誘導コイル６４とステータコア１６の内周面との間に径方向に空く隙間を全周に亘って均一にかつできるだけ狭くすることができる。

このため、本実施例によれば、ステータ１２の誘導加熱を、ステータコア１６（すなわち、ヨーク１８）の外周面に径方向外側に向けて突出する固定用耳部２４が存在するステータ１２の外径側から行うものに比べて、誘導コイル６４による誘導加熱を効率的・効果的に行うことができる。従って、ステータ１２の予備加熱やワニスの加熱軟化に要する加熱時間を短縮させ或いはステータ１２を所望温度まで加熱するうえでのエネルギを低減させることができる。

また、ステータ１２は、ヨーク１８の内周面に形成された軸中心側に向けて突出するティース２２の間のスロット内にステータコイル１４が収容されるものである。かかる構造を有するステータ１２が誘導加熱される場合は、ステータコア１６に発生した熱がスロット内のステータコイル１４に伝達されることでそのステータコイル１４が加熱されることとなる。この点、本実施例の如く誘導コイル６４を用いたステータ１２の誘導加熱がそのステータ１２の内径側から行われれば、誘導コイル６４とステータコア１６とが近接配置されるので、ステータコイル１４が加熱され易くなる。

従って、本実施例によれば、ステータ１２の誘導加熱を外径側から行うものに比べて、ステータコイル１４の加熱を効率的・効果的に行うことができる。また、ステータ１２の加熱をそのステータ１２の外面側からの熱風加熱のみにより行うものに比べて、ステータコイル１４の加熱を効率的・効果的に行うことができる。

ここで、誘導コイル６４による誘導加熱時、ステータコア１６側の熱は、まず、ステータコイル１４のスロット内部位に伝達され、その後に、そのステータコイル１４自体を通じてコイルエンド部１４ａ，１４ｂに達することで、ステータコイル１４全体の加熱がなされる。一方、ステータコア１６の軸方向両端部から軸方向に突出するステータコイル１４のコイルエンド部１４ａ，１４ｂは、ステータコア１６のスロットに収容されておらず、外気に晒されているので、そのままではコイルエンド部１４ａ，１４ｂに達した熱が外気に放出され易い。

これに対して、本実施例のワニス含浸装置１０は、ステータ１２の加熱時にステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外周側に配置される第２の加熱装置６２を備えている。この第２の加熱装置６２は、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外面（具体的には、外径端と軸方向外側端との角部）に熱風を吹き付ける熱風ノズル７０を有している。この点、ステータ１２の加熱時にステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外周側に第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０を配置してコイルエンド部１４ａ，１４ｂを熱風加熱することができるので、ステータ１２をそのステータ１２の周囲（外面）側から加熱することが可能である。

このため、本実施例によれば、熱風ノズル７０を用いたステータ１２の熱風加熱によって、誘導コイル６４を用いたステータ１２の誘導加熱によってコイルエンド部１４ａ，１４ｂに伝達された熱が外気に放出されるのを防止することができると共に、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの加熱を促進することができる。

また、上記の熱風ノズル７０は、ステータ１２の軸方向両端のコイルエンド部１４ａ，１４ｂそれぞれに対応して、各コイルエンド部１４ａ，１４ｂの周囲に等間隔で複数設けられている。この点、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの加熱ムラを少なくしてコイルエンド部１４ａ，１４ｂ全体を均一に加熱することができる。このため、本実施例によれば、熱風ノズル７０による熱風加熱を効率的・効果的に行うことができるので、ステータ１２の予備加熱やワニスの加熱軟化に要する加熱時間を短縮させ或いはステータ１２を所望温度まで加熱するうえでのエネルギを低減させることができる。

また、第２の加熱装置６２は、熱風ノズル７０の外周側に設けられてその熱風ノズル７０を外周側から覆うカバー７２を有している。この点、カバー７２の存在によってステータ１２の加熱時に熱風ノズル７０ｂからの熱風を外部に逃がし難くすることが可能である。このため、本実施例によれば、熱風ノズル７０による熱風加熱を効率的・効果的に行うことができるので、ステータ１２の予備加熱やワニスの加熱軟化に要する加熱時間を短縮させ或いはステータ１２を所望温度まで加熱するうえでのエネルギを低減させることができる。

このように、本実施例のワニス含浸装置１０によれば、ステータ１２の加熱をそのステータ１２の内径側及び外径側の双方から行うことができるので、ステータ１２の加熱をその内径側及び外径側のうち何れか一方だけから行う構成に比べて、ステータ１２全体を効率的・効果的に加熱することができる。このため、本実施例によれば、ステータ１２の予備加熱を行ううえでの加熱時間及びワニスの加熱硬化を行ううえでの加熱時間を短縮させることができるので、ステータ１２を製造するうえでの生産性を向上させることができる。

また、本実施例のワニス含浸装置１０においては、ステータ１２の加熱時にそのステータ１２が枠型３６に対して回転される。この場合、ステータ１２は、ステータコア１６を誘導加熱する誘導コイル６４、及び、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに対して熱風を吹き付ける熱風ノズル７０に対して回転される。この点、ステータ１２の加熱ムラを少なくしてステータ１２全体を均一に加熱することができる。従って、本実施例によれば、ステータ１２の加熱を効率的・効果的に行うことができるので、ステータ１２の予備加熱やワニスの加熱軟化に要する加熱時間を短縮させ或いはステータ１２を所望温度まで加熱するうえでのエネルギを低減させることができる。

また、本実施例のワニス含浸装置１０において、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂへのワニス滴下後、第２の加熱装置６２は、そのコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスを加熱硬化するうえで、熱風ノズル７０からそのコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外面に向けて酸素をほとんど含まない不活性ガス等を熱風にして吹き付ける。

ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されるワニスは、空気（特に酸素）に接触している間は液状に維持され易く、一方、空気（特に酸素）から遮断された場合に重合して硬化し易くなる特性を有する嫌気性ワニスである。このため、かかる嫌気性ワニスが滴下されたコイルエンド部１４ａ，１４ｂに対して熱風ノズル７０から酸素をほとんど含まない不活性ガス等が吹き付けられる場合は、そのワニスが酸素をほとんど含まない不活性ガス等に囲まれてそのワニスと酸素との接触がほとんど生じないので、酸素を含む空気が吹き付けられる場合に比してその滴下されたワニスが硬化し易くなる。

従って、本実施例によれば、ワニス硬化時に、熱風ノズル７０からワニスが滴下されたコイルエンド部１４ａ，１４ｂに吹き付ける熱風を、酸素をほとんど含まない不活性ガス等としたことで、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されていたワニスを短時間で効率的に硬化させることができる。

また、ワニス硬化時、ワニスが滴下されたコイルエンド部１４ａ，１４ｂに吹き付けられる不活性ガス等は、加熱器９４により加熱されて熱風ノズル７０から熱風として噴射されるものである。従って、本実施例によれば、ワニス硬化時、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスが酸素と接触するのが回避されることによりワニスの硬化が促進されると共に、かつ、そのワニスの硬化が熱風加熱により行われるので、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの硬化を更に効率的に行うことができる。

また、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスを硬化させるうえで、本実施例の如く熱風ノズル７０から不活性ガス等による熱風が噴射される構成においては、熱風ノズル７０から空気による熱風が噴射される構成（対比構成）と比較して、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの硬化が効率的に行われるので、熱風ノズル７０からガスが噴射される速度が小さくされても、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスを硬化させる時間を略同じとすることが可能である。

熱風ノズル７０からガスが噴射される速度が小さいほど、その噴射されたガスの勢いで、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに付着していたワニスがそのコイルエンド部１４ａ，１４ｂから飛散するのは抑制される。従って、本実施例によれば、上記した対比構成のものと比較して、熱風ノズル７０からの熱風の噴射によってコイルエンド部１４ａ，１４ｂに付着していたワニスが飛散するのを抑制することができるので、ステータコイル１４へのワニスの含浸を適切に行うことができる。

また、上記の如く、熱風ノズル７０は、ステータ１２の軸方向両端のコイルエンド部１４ａ，１４ｂそれぞれに対応して、各コイルエンド部１４ａ，１４ｂの周囲に等間隔で複数設けられている。かかる構造においては、熱風ノズル７０からコイルエンド部１４ａ，１４ｂ全体に不活性ガス等が吹き付けられることで、コイルエンド部１４ａ，１４ｂ全体のワニスが不活性ガス等に囲まれる。このため、本実施例によれば、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの効率的な硬化をコイルエンド部１４ａ，１４ｂの全周に亘って実現させることが可能である。

また、本実施例においては、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの効率的な硬化を実現させるうえで、そのコイルエンド部１４ａ，１４ｂに対して熱風ノズル７０から不活性ガス等を吹き付けることとすればよく、ステータ１２全体を収容するための設備を用意してその設備内全体を不活性ガス等で充填することは不要である。

従って、本実施例によれば、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの効率的な硬化を実現させるのに必要な不活性ガス等の量を抑制することができると共に、そのための設備の複雑化を防止することができるので、簡素な構成でステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスを短時間で効率的に硬化させることができる。

また、上記の如く、第２の加熱装置６２は、熱風ノズル７０の外周側に設けられてその熱風ノズル７０を外周側から覆うカバー７２を有している。このカバー７２は、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの加熱時或いはコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの硬化時にそのコイルエンド部１４ａ，１４ｂを外周側及び軸方向側から覆うように配置される。

かかるカバー７２によれば、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの硬化時、そのコイルエンド部１４ａ，１４ｂが外周側及び軸方向側から覆われるので、ステータ１２のうちコイルエンド部１４ａ，１４ｂを覆うカバー７２内に熱風ノズル７０から噴射された不活性ガス等が充填される。このため、カバー７２の存在によってワニス硬化時に熱風ノズル７０ｂからの不活性ガス等を外部に逃がし難くすることができると共に、カバー７２内の比較的狭い範囲でワニスを硬化させることができる。従って、本実施例によれば、ステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスを簡素な構成で効率的に硬化させることができる。

また、上記した熱風ノズル７０は、ワニス硬化時にカバー７２内において不活性ガス等を噴射する。かかる構成においては、ワニス硬化時、不活性ガス等の噴射によってカバー７２内が正圧側に加圧されるので、外部からカバー７２内への酸素を含む空気の進入が防止される。従って、本実施例によれば、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスの効率的な硬化を確実に実現させることができる。

尚、上記の実施例においては、外径把持リング３０が特許請求の範囲に記載した「支持機構」に、熱風ノズル７０が特許請求の範囲に記載した「ガス噴射ノズル」及び「空気噴射ノズル」に、第１及び第２の加熱装置６０，６２が特許請求の範囲に記載した「加熱硬化装置」及び「予備加熱装置」に、それぞれ相当している。

また、ワニス滴下装置５０から外径把持リング３０に支持されたステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに向けてワニスを滴下することが特許請求の範囲に記載した「ワニス滴下工程」に、熱風ノズル７０からワニス滴下後のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの外面に向けて不活性ガス等を吹き付けることで、コイルエンド部１４ａ，１４ｂのワニスを加熱硬化させることが特許請求の範囲に記載した「加熱硬化工程」に、ワニス滴下前に、第１及び第２の加熱装置６０，６２を用いて、外径把持リング３０に支持されたステータ１２を加熱することが特許請求の範囲に記載した「予備加熱工程」に、それぞれ相当している。

ところで、上記の実施例においては、ステータ１２の予備加熱工程、ワニス滴下工程、及び加熱硬化工程の何れの工程でも、ワークであるステータ１２を枠型３６に対して回転させることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくともワニス滴下工程においてステータ１２を枠型３６に対して回転させることとすればよい。

また、上記の実施例においては、ワニス滴下工程においてワニス滴下装置５０の滴下ノズル５２をステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂの内径側及び外径側の双方に配置する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、その滴下ノズル５２を、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの外径側上方のみに配置することとしてもよいし、また、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの内径側のみに配置することとしてもよい。

また、上記の実施例においては、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂを移動機構６６により枠型３６に対して水平方向のみに移動可能とすることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、誘導コイル６４及び熱風ノズル７０ｂを枠型３６に対して水平方向及び上下方向の双方に移動可能とすることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａを移動機構７６により枠型３６に対して回動可能かつ水平方向に移動可能とすることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、熱風ノズル７０ａを枠型３６に対して水平方向のみに移動可能とすることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂの双方を共通の移動機構６６により枠型３６に対して移動可能とすることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、第１の加熱装置６０の誘導コイル６４及び第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂをそれぞれ独立して枠型３６に対して移動可能とすることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、ステータ１２が外径把持リング３０によりそのステータ１２の外径側で把持されつつ支持されるものである。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ステータ１２がそのステータ１２の内径側で把持されつつ支持されるものに適用されることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、予備加熱工程において熱風ノズル７０から噴射される熱風及び加熱硬化工程において熱風ノズル７０から噴射される熱風を、空気と不活性ガス等とで切り替えることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、予備加熱工程及び加熱硬化工程の双方で常に熱風ノズル７０から噴射される熱風を不活性ガスとしてもよい。

また、上記の実施例においては、加熱硬化工程において常に熱風ノズル７０から噴射される熱風を不活性ガスとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱硬化工程の前半だけ或いは後半だけ熱風ノズル７０から噴射される熱風を不活性ガスとし、その他のタイミングでは熱風ノズル７０から噴射される熱風を空気とすることとしてもよい。

更に、上記の実施例においては、加熱硬化工程において熱風ノズル７０から不活性ガス等による熱風がステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４に向けて噴射される際にそのステータ１２を誘導コイル６４を用いて誘導加熱することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、その不活性ガス等による熱風噴射の際に、そのステータ１２のステータコイル１４に直接に通電してそのステータ１２を加熱することとしてもよいし、また、その熱風ノズル７０とは別の噴射ノズルから熱風を噴射させてそのステータ１２を加熱することとしてもよい。

１０ ワニス含浸装置
１２ ステータ
１４ ステータコイル
１４ａ，１４ｂ コイルエンド部
１６ ステータコア
３０ 支持機構（外径把持リング）
３６ 枠型
４０ 回転モータ
５０ ワニス滴下装置
６０ 第１の加熱装置
６２ 第２の加熱装置
６４ 誘導コイル
６６，７６ 移動機構
７０ 熱風ノズル
７２ カバー
８０ 熱風発生器
８８，９０，９２ 切替弁
９４ 加熱器

Claims (12)

1. ステータコアにステータコイルが装着されたステータを支持する支持機構と、
   前記支持機構により支持される前記ステータのコイルエンド部に向けてワニスを滴下するワニス滴下装置と、
   前記支持機構により支持された前記ステータの前記コイルエンド部の外面に向けて酸素をほとんど含まない加熱されたガスを吹き付けるガス噴射ノズルを有し、前記ワニス滴下装置による前記コイルエンド部へのワニス滴下後、該ガス噴射ノズルから該コイルエンド部の外面に向けて前記ガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させる加熱硬化装置と、
   を備えることを特徴とするワニス含浸装置。
2. 前記加熱硬化装置は、前記ガス噴射ノズルを内包しつつ、前記コイルエンド部に滴下されたワニスの加熱硬化時に該コイルエンド部の外面側を覆うように配置されるカバーを有し、
   前記ガス噴射ノズルは、前記コイルエンド部に滴下されたワニスの加熱硬化時に前記カバーの内側で先端が該コイルエンド部の外面に向くように構成されることを特徴とする請求項１記載のワニス含浸装置。
3. 前記カバーは、前記ステータの両側の前記コイルエンド部に対応してそれぞれ設けられていると共に、
   該カバーは、前記ワニスの加熱硬化時に、前記ステータの軸中心に円柱状に空いた空洞部を軸方向両側から覆うことを特徴とする請求項２記載のワニス含浸装置。
4. 前記加熱硬化装置は、前記支持機構により支持された前記ステータの前記ステータコアの軸中心に空いた空洞部内に挿入配置された、該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有し、前記ワニス滴下装置による前記コイルエンド部へのワニス滴下後かつ該誘導コイルにより該ステータの内径側からの加熱を開始した後、前記ガス噴射ノズルから該コイルエンド部の外面に向けて前記ガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のワニス含浸装置。
5. 前記ワニス滴下装置による前記コイルエンド部へのワニス滴下前に、前記支持機構により支持された前記ステータを加熱する予備加熱装置を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のワニス含浸装置。
6. 前記予備加熱装置は、前記支持機構により支持された前記ステータの前記コイルエンド部の外面に向けて加熱された空気を吹き付ける空気噴射ノズルを有し、
   前記ガス噴射ノズルと前記空気噴射ノズルとは、共通したノズルであり、
   該ノズルからの吹き付けを前記ガスと空気とで切り替える切替弁を備えることを特徴とする請求項５記載のワニス含浸装置。
7. 前記ガスは、不燃性ガスであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載のワニス含浸装置。
8. ワニス滴下装置から、支持機構により支持される、ステータコアにステータコイルが装着されたステータのコイルエンド部に向けてワニスを滴下するワニス滴下工程と、
   前記ワニス滴下工程における前記コイルエンド部へのワニス滴下後、ガス噴射ノズルから該コイルエンド部の外面に向けて酸素をほとんど含まない加熱されたガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させる加熱硬化工程と、
   を備えることを特徴とするワニス含浸方法。
9. 前記加熱硬化工程は、前記ワニス滴下工程における前記コイルエンド部へのワニス滴下後、前記ガス噴射ノズルから、該ガス噴射ノズルを内包するカバーにより外面側が覆われた該コイルエンド部の外面に向けて前記ガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させることを特徴とする請求項８記載のワニス含浸方法。
10. 前記加熱硬化工程は、前記ワニス滴下工程における前記ステータの両側の前記コイルエンド部それぞれへのワニス滴下後、該両側の前記コイルエンド部に対応してそれぞれ設けられた前記カバーにより前記ステータの軸中心に円柱状に空いた空洞部を軸方向両側から覆いつつ、各ガス噴射ノズルから該カバーにより外面側が覆われた各コイルエンド部の外面に向けて前記ガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させることを特徴とする請求項９記載のワニス含浸方法。
11. 前記加熱硬化工程は、前記ワニス滴下工程における前記コイルエンド部へのワニス滴下後、かつ、前記支持機構により支持された前記ステータの前記ステータコアの軸中心に空いた空洞部内に挿入配置された、該ステータを誘導加熱する誘導コイルにより該ステータの内径側からの加熱を開始した後、前記ガス噴射ノズルから該コイルエンド部の外面に向けて前記ガスを吹き付けることで、該コイルエンド部に滴下されたワニスを加熱硬化させることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項記載のワニス含浸方法。
12. 前記ワニス滴下工程における前記コイルエンド部へのワニス滴下前に、前記支持機構により支持された前記ステータを加熱する予備加熱工程を備えることを特徴とする請求項８乃至１１の何れか一項記載のワニス含浸方法。
    

Images