JPH06209548A - 電磁コイルのコーティング装置及び方法 - Google Patents

電磁コイルのコーティング装置及び方法

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JPH06209548A
JPH06209548A JP5256179A JP25617993A JPH06209548A JP H06209548 A JPH06209548 A JP H06209548A JP 5256179 A JP5256179 A JP 5256179A JP 25617993 A JP25617993 A JP 25617993A JP H06209548 A JPH06209548 A JP H06209548A
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JP
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coil
resin material
catalyst
nozzle
stator
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JP5256179A
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English (en)
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James L Thigpen
エル. スィグペン ジェームス
Walter G Stiffler
ジー. スティフラー ウォルター
James B Keys
ビー. キーズ ジェイムス
David T Mckinney
ティー. マッキニー デイヴィッド
Sidney Bell
ベル スィドニー
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Reliance Electric Co
Original Assignee
Reliance Electric Co
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Publication date
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    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
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    • H01F41/12Insulating of windings
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    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶縁触媒添加樹脂材を使用することにより、
溶剤を使用せず、また、比較的低温で電磁コイルをコー
ティングする。 【構成】 電磁コイルに絶縁触媒添加樹脂材をコーティ
ングする方法及び装置であり、この触媒添加樹脂材はエ
ポキシ樹脂と触媒からなり、第1温度では流動状の液体
であるが、より高温の第2温度では急速に硬化する。最
初に、ステーターコイルの温度を第1温度へ上昇させる
ために、ステーターコイルに電流を流すことにより当該
ステーターコイルを加熱する。次に、ステーターコイル
とノズルを相対的に移動させながら、流動状の液体であ
る触媒添加樹脂材を当該ノズルから吐出し当該ステータ
ーコイル上へ塗布する。触媒添加樹脂材を所定量塗布し
た後、所定位置での所定時間の経過により、当該触媒樹
脂材はステーターコイルに浸透する。次に、ステーター
コイルの温度を、触媒添加樹脂材の硬化が急速に生ずる
第2温度へ上昇する。当該硬化継続時、加熱は硬化工程
で行われ、所定温度に達するとステーターコイルヘ流さ
れる電流を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁触媒添加樹脂剤に
よる電磁コイルのコーティング方法と装置に関し、更に
詳しくは、比較的低温で絶縁触媒添加樹脂剤による電動
モーターのステーターコイルのコーティングに関する。
【0002】
【従来の技術】電動モーターの製造において、特に三相
交流(a.c.)に、ステーターコイルはラミネートさ
れた鉄芯に巻線され巻線ステーターコアが造られる。通
常、そのような巻線ステーターコアは、ステーターコイ
ルの銅線を銅線同士からまた、ステーターコアの鉄か
ら、モーターハウジングから絶縁するためのワニス剤
(溶剤を含む)でコーティングされている。さらに、ワ
ニス剤はステーターコイルにおいて線を互いにまたステ
ータコアと結び付けることにより機械的に巻線を安定に
し、それによって使用中のモーターの振動によって巻線
が振動し、絶縁エナメルが擦り切れステーターコイルが
ショートするのを防いでいる。
【0003】従来、巻線ステーターコアのステーターコ
イルは、溶剤で希釈した熱硬化性ポリイミド、ポリエス
テルまたはエポキシのような液状のワニス剤によってコ
ーテングされている。巻線ステーターコアは、液状のワ
ニス剤を含む浴中に浸される。巻線ステーターコアの全
体を浴中のワニス剤に浸した後に、巻線ステーターコア
は取り出され、溶剤を飛散させワニス剤を硬化させるた
めに300°F以上の温度で加熱される。典型的には、
ステーターコイル中の線の適切な絶縁と機械的な安定性
を保証するワニス剤の十分な補強強度を提供するために
は、巻線ステーターコアは、何度も浸漬し加熱しなけれ
ばならない。
【0004】浸漬と加熱による巻線ステーターコアのス
テータコイルのコーティングの汎用方法には、数個の相
互に関連する欠点ある。加熱工程は、巻線ステーターコ
ア全体が十分な加熱温度に達するように非常に高温で、
典型的には300°F、かつ十分に長い時間となる。結
果的に、最後の加熱サイクルの後で、巻線ステーターコ
アは組立られる前に冷却されなければならない。浸漬と
加熱工程により、通常、ラミネートされた鉄のステータ
ー芯の内部表面をも含みすべての暴露された表面で一様
な厚さでコーティングされる。しかしながら、浸漬と加
熱工程では、ステーターコア内のスロットの鋭い角に隣
接した表面のような巻線ステーターコイルの臨界的な領
域で硬化したワニス剤を別個に補強するようなことはで
きない。
【0005】上述のように、汎用の浸漬の加熱工程では
ラミネートされた鉄ステーターコアの内側を含んだすべ
ての暴露された表面上でワニス剤が十分に硬化したコー
ティングがえられる。鉄のステーターコアの内直径とモ
ーターのローターの外直径間の近接した隙間のため、ワ
ニス剤を手作業でステーターコアの内側と、ラミネート
された鉄ステータコアの内側からワニス剤をブラッシン
グやこすり落とすことによって取り除いてやることが必
要である。ブラッシングやこすり落とすことによって、
ワニス剤の微粒子からなるほこりが生じ、このほこり
は、健康や環境を害し特別の防護服や排気装置を必要と
する。ワニス剤を加熱することはまた、揮発性の有機化
合物を飛散させ、これらはさらに健康や環境を害するこ
とになる。
【0006】このような健康や環境災害に対抗するため
に、浸漬と加熱は特別に、伝導モーター組立ラインから
はなれた孤立したところでなされることが必要である。
この特別なオフラインの設備が浸漬と加熱のために必要
なことより、コーティングにはオフラインのバッチ工程
が使用されることとなる。環境災害に対抗するための特
別な、分離したオフラインの設備は必然的に電動モータ
ーの製造コストを高めることとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電磁
コイル、特に電動モーターのステーターコイルで、汎用
のワニス剤によるステーターコイルをコーティングする
浸漬と加熱方法にくらべて比較的低温で、溶剤無しの絶
縁触媒添加樹脂剤をコーティングするための装置と方法
を提供することである。
【0008】さらに詳しくは、本発明の目的は、電磁コ
イルを絶縁触媒添加樹脂剤によって電磁コイルをコーテ
ィングする装置と方法で、この装置と方法は揮発性の有
機化合物や有害なほこりを生じることはないものを提供
することである。
【0009】また、本発明の別の目的は、電磁コイルを
絶縁触媒添加樹脂剤によって電磁コイルをコーティング
する装置と方法で、この装置と方法はコーティング工程
に使用される材料を特別の取扱をする必要性なしに、オ
ンライン連続工程で用いることができるものを提供する
ことである。
【0010】さらに、本発明の目的には、電磁コイルを
絶縁触媒添加樹脂剤によって電磁コイルをコーティング
する装置と方法で、この装置と方法は巻線ステーターコ
アのステーターコイルをコーティングし、大きな巻線ス
テーターコアの場合は20分以内で、小さな巻線ステー
ターコアの場合は6分以内で組立ラインにコーティング
されたステーターコアを戻すことができるものを提供す
ることである。
【0011】さらに、本発明の目的には、電磁コイルを
絶縁触媒添加樹脂剤によって電磁コイルをコーティング
する装置と方法で、この装置と方法はコイル、絶縁や鉄
芯の組立の選択された領域に触媒添加樹脂剤を補強する
のに制御可能であるものを提供することである。
【0012】本発明の別の目的は、電磁コイルを絶縁触
媒添加樹脂剤によって電磁コイルをコーティングする装
置と方法で、この装置と方法は触媒添加樹脂剤をノズル
によってコイルに与え、与えられた触媒添加樹脂剤の量
は、触媒添加樹脂剤で充填されるべきコイル内の空隙の
容量に基づいて決定められる。
【0013】本発明の別の目的は、電磁コイルを絶縁触
媒添加樹脂剤によって電磁コイルをコーティングする装
置と方法を供給することであって、コーティングされた
コイルは絶縁触媒添加樹脂剤とコイル銅線との間で改良
された結合強度を示し、またコーティングされたコイル
は湿気や化学品やその他の配合物にたいして優れた耐性
をしめすものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、電磁コイ
ル、特にステーターコイルに、エポキシ樹脂と触媒の2
つの部分系からなる触媒添加樹脂剤を、コーティングす
る装置と方法によって達成することができる。室温で、
触媒添加樹脂剤は粘性のある液体で、薄膜では急速には
硬化しない。第1の上昇し維持された温度(約 140
°F)では、触媒添加樹脂剤は自由に流れる。第2の上
昇し維持された温度(約 170°F)では、触媒添加
樹脂剤は急速に硬化しはじめ、熱を生じ(発熱)それが
触媒添加樹脂剤の硬化をたすける。
【0015】エポキシ樹脂はおおよそ第1の温度に加熱
され、樹脂と触媒は別々に、混合、供給ノズルやコーテ
ィングされるべき巻線ステーターコアの情報に位置して
いるノズルに送られる。ステーターコイルは、第1の温
度にステーターコイル内の電流によって予熱される。一
旦、ステーターコイルが第1の温度に達すると、ノズル
は触媒添加樹脂剤の所定の量を自由に流れる液として巻
線ステーターコアのステーターコイルに供給する。液状
の触媒添加樹脂剤を供給している間、巻線ステーターコ
アは、液状の触媒添加樹脂剤がステーターコイルに唯一
適用されることを保証する供給ノズルに対して移動す
る。液状触媒添加樹脂剤はステーターコイル上に供給さ
れるため、液状触媒添加樹脂剤は排出されステーターコ
イルを通って流れ、浸透しステーターコイルの間隙みた
す。一旦、適当な液状触媒添加樹脂剤の量がノズルから
供給されると、液状触媒添加樹脂剤がステーターコイル
を浸透するのを保証するため、滞留時間を与えられる。
【0016】滞留時間が終了した後で、もし可能なら、
ステーターコイルの温度を第2の温度に上昇させるため
に、この温度で樹脂剤は急速に硬化し始めるが、ステー
ターコイル内の電流を増加させる。一旦、硬化が始まる
と、触媒添加樹脂剤はきわめて高粘度となる。硬化工程
は発熱であり、これがステーターコイルの温度をさらに
上昇し、触媒添加樹脂剤の硬化を促進する。ステーター
コイルが第3の所定の温度(約215°F)に達したと
き、ステーターコイルへの電流を切断され、巻線ステー
ターコアは自身の硬化によって生成した発熱の結果とし
て仕上げの硬化がなされる。
【0017】本発明の装置と方法は、先行のワニス剤に
よってステーターコイルをコーティングする浸漬と加熱
法による技術に対し実質的に優位なものである。巻線ス
テーターコアの構造と、温度が従来の加熱に比べ比較的
低温であるため、コーティングし硬化した巻線ステータ
ーコアはステーターコイルへの電流が切断された後すぐ
に手で扱うことがでる。ステーターコイルの自己加熱に
よっては、大きな重量をもつ鉄のステーターコアは銅線
のように急速には加熱できない、そしてステーターコイ
ルへの電流が切断された後、ステーターコアから突き出
た銅線は、熱を大気中に急速に発散するラジエターとし
て振舞う。
【0018】付け加えて、本発明で使用される液状触媒
添加樹脂剤は、硬化の間揮発性の有機化合物を生成する
ことはない。また、鉄のステーターコアはコーティング
工程中において液状触媒添加樹脂剤の硬化温度には達す
ることがないため、ステータコアの内部にこぼれたどの
ような液状触媒添加樹脂剤でも、特別な取扱や予防措置
をこうじなくとも簡単に拭き取ることができる。特別の
環境的な予防措置は必要ないため、コーティング装置も
しくは工程を組立ラインから分ける必要はない。
【0019】結果的に、本発明のコーティング工程は連
続的にオンラインで達成することができる。
【0020】ノズルと巻線ステーターコアは相対的にお
互いに動くことができるため、液状触媒添加樹脂剤は、
ある場所で厚くコーティングし別の場所で薄くコーティ
ングするように供給したいと望んだ場所に位置させるこ
とができる。液状触媒添加樹脂剤が供給される量を変化
させることによって、液状触媒添加樹脂剤が供給される
時間を変化させることによって、そして、液状触媒添加
樹脂剤が供給される位置を変化させることによって、ス
テーターコイルのコーティングは最適なコーティングの
ため特注したようなものとなる。
【0021】同様な関連で、このような工程はコンピュ
ーター制御が役立つことが理解できる。コンピューター
制御の簡単なリプログラミングやパラメーターの変更に
よって、工程は無数の巻線ステーターコアのデザインと
他の電磁コイルのデザインとに対応することができる。
【0022】本発明の他の目的と効果は、以下の詳細な
説明と参照図面の記載により明かとなるであろう。
【0023】
【実施例】本発明は好ましい実施態様及び方法との関連
で説明されるが、本発明を実施態様及び方法に限定する
意図ではないことは理解されるであろう。逆に、添付ク
レームによって規定される発明の要旨に含まれる変更、
修正及び等価物は含まれる。
【0024】図1には、コーティング装置10が示され
ている。このコーティング装置10は、本発明に係る絶
縁触媒添加樹脂剤を有する巻線が巻き付けられたステー
タコア12のステータコイル14をコーティングするた
めのものである。図5は、巻線が巻き付けられたステー
タコア12を示す。特に、巻線が巻き付けられたステー
タコア12は、幾何学的軸心48を有しており、ラミネ
ートされた鉄芯13とステータコイル14を備えてい
る。鉄芯13は、内部に軸方向に延在する一連の空隙1
84を有している。各々の空隙184は、鉄芯13の両
端から軸方向に突出した絶縁紙で裏打ちされている。空
隙と突出した絶縁紙との間の領域は、ウィンドウ15と
呼ばれている。銅線11はステータコイル14から空隙
を通って巻き付けられている。ステータコイル14は、
鉄芯13の両端から軸方向へ突出し、底部コイルヘッド
174と頭部コイルヘッド176を形成している。リー
ドワイヤ146は、ステータコイル14に接続されてお
り、底部コイルヘッド174から突出して設けられてい
る。トップスティック182として示されている絶縁紙
は、ステータコイル14の頭部の各々の空隙の中に設け
られている。
【0025】図1及び図2において、コーティング装置
10は、巻線が巻き付けられたステータコア12を支持
するための固定装置16と、ステータコア12のステー
タコイル14の上に液体の触媒添加樹脂剤を施す触媒添
加樹脂剤供給システム18と、ステータコイル14の温
度を決定するためのヒートセンサ20と、絶縁触媒添加
樹脂剤でステータコア12のステータコイル14をコー
ティングするプロセスを制御するための制御装置22と
を備えている。
【0026】引続き図1又は図2において、固定装置1
6は、旋回軸受26によって傾斜テーブル28が装着さ
れた支持テーブル24を備えている。傾斜テーブル28
は、図2に示す水平位置(軸40が水平となる)から図
3及び図4に示す傾斜位置まで、支持テーブル24の支
持部材32に回動自在に係留された傾斜シリンダ30に
よって傾斜されることができる。傾斜テーブル28は、
スリップリング34、回転駆動装置36とを有してい
る。回転駆動装置36は、芯支持部材38に接続されて
おり、この芯支持部材38は回転駆動装置36の軸心4
0の回りを回転する。芯支持部材38はアーム42と4
4を有しており、回転クランプ46はアーム42及び4
4の端部に装着されている。回転クランプ46は、巻線
が巻き付けられたステータコイル12を芯支持部材38
に固定するようになっている。巻線が巻き付けられたス
テータコア12が回転クランプ46によって芯支持部材
38に固定されると、ステータコア12の軸48は回転
駆動装置36軸40に一致する。回転クランプ46はま
た、芯支持部材38内でステータコア12を逆さまにひ
っくり返すクランプ駆動装置50を有している。ドリッ
プシールド52は、芯支持部材38の下方に固定されて
位置せしめられており、コーティング工程中にステータ
コア12から落下してくるかもしれない液体の触媒添加
樹脂剤を受けるようになっている。
【0027】触媒添加樹脂剤供給システム18は、第1
のノズル56を有する第1の混合ヘッド54と、第2の
ノズル60を有する第2の混合ヘッド58を備えてい
る。図2において、混合ヘッド54、58は、第1の混
合ヘッド54のために、垂直固定支持部材62、垂直可
動支持部材64、第1の水平固定支持部材66、第1の
水平可動支持部材68によって、第2の混合ヘッド58
のために、第2の水平固定支持部材70、第2の水平可
動支持部材72によって、支持テーブル24に装着され
ている。垂直送りねじ駆動装置74は、混合ヘッド5
4、58を上下動させるために垂直可動支持部材64を
上下動させる。第1の水平送りねじ駆動装置76は、第
1の混合ヘッド54及び供給ノズル56の水平方向の位
置決めをするために第1の水平可動支持部材68を動か
す。同様に、第2の水平送りねじ駆動装置78は、混合
ヘッド58と供給ノズル60を水平方向に位置決めする
ために第2の水平可動支持部材72を動かす。
【0028】さらに、赤外線ヒートセンサ20は、ブラ
ケット80によって第2の混合ヘッド58に接続されて
いる。赤外線ヒートセンサ20は、従来の設計のもので
あり、市場で入手できるものである。ヒートセンサ20
は、ステータコア12のステータコイル14の温度を遠
隔的に測定し、温度を示す電気信号をフィードバックラ
イン82(図1)を経由しコントローラ22へ出力す
る。
【0029】図1において、触媒添加樹脂剤供給装置1
8はまた、第1の計量ポンプシステム84を備えてい
る。この計量ポンプシステム84は、触媒添加樹脂剤の
樹脂及び触媒を、供給容器(図示せず)から混合ヘッド
54へ、樹脂については第1の加熱ホース86によっ
て、触媒については第1の触媒ホース96によって圧送
する。第1の加熱ホース86は、第1の熱源88によっ
て加熱される。同様に、第2の計量ポンプシステム90
は、触媒添加樹脂剤の樹脂と触媒を、供給容器(図示せ
ず)から混合ヘッド58へ、樹脂については第2の加熱
ホースによって、触媒については第2の触媒ホースによ
って圧送する。第2の加熱ホース92は、第2の熱源9
4によって加熱される。触媒と樹脂は、固定された混合
ヘッド54、58によって混合される。混合ヘッド5
4、58における樹脂と触媒の流速は、計量ポンプシス
テム84、90のそれぞれに対して、コントローラ22
によってコントロールライン158、160を経由して
制御される。樹脂及び触媒の流速は、コーティング工程
により必要に応じて変えることができる。流速は、計量
ポンプシステムで用いられ、所定のギヤ比(示さず)で
ギヤポンプを駆動するための駆動モータの速度によって
制御される。樹脂と触媒の比率は、計量ポンプシステム
84、90におけるギヤポンプの予め設定されたギヤ比
によって決定される。計量ポンプシステムに用いられる
ポンプは、マサチューセッツ州ワルトハムのパーカーハ
ニフィン社のゼニス部門からのものが利用でき、ポンプ
駆動モータは、本発明の出願人であるオハイオ州クリー
ブランドのリライアンス、エレクトリック、インダスト
リアル社からのものが利用できる。本発明に係り、後に
詳しく説明する触媒添加樹脂剤における好ましい樹脂と
触媒の比率は、100:7である。本発明と関連して、
樹脂の触媒に対する比率は他のものも使用できる。
【0030】コントローラ22は、汎用デジタルコンピ
ュータ101とプログラマブルロジックコントローラ
(PLC)100とを備え、プログラマブルロジックコ
ントローラ101はそのアナログ及びデジタル入出力イ
ンターフェイスを通してコーティング装置10の運転を
制御する。特に、PLC100(本発明の出願人である
オハイオ州クリーブランドのリライアンス、エレクトリ
ック、インダストリアル社からのもの)は、ライン10
4を経由してヒートコイルモジュール102を、ライン
108を経由してノズルバーチカルモジュール106
を、ライン112を経由して第1のノズルホライズンタ
ルモジュール110を、ライン116を経由して第2の
ノズルホライズンタルモジュール114を、ライン12
0を経由して第1のポンプモジュール118を、ライン
124を経由して第2のポンプモジュール122を、ラ
イン128を経由してローテイトスピードモジュール1
26を、ライン132を経由してステータコアフリップ
モジュール130を、ライン136を経由してチルトモ
ジュール134を、ライン168を経由してヒートホー
スモジュール166を制御する。さらに、PLC100
は、ヒートセンサ20からのフィードバックライン82
を経由して温度情報を受ける。各々の巻線が巻き付けら
れたステータコア12には、フレームの大きさ、寸法、
空隙の数、ワイアのサイズ、1空隙あたりのワイアの
数、ステータコア12の他の情報のようなステータコア
の種々の変数についてのデータを含むマイクロチップタ
グが取り付けられている。マイクロチップ上の情報はト
ランスミッタ(図示せず)によって伝達され、アンテナ
139を経由してレシーバ138によって受信される。
コンピュータ101は、ライン140を経由してレシー
バ138からステータコア12についての情報を受け取
る。
【0031】PLC100の制御の下に各々のモジュー
ルは、工程制御のためコーティング装置10に制御信号
を送る。特に、ヒートモジュール102は、ライン14
2を経由してスリップリング34に電流を供給する。ス
リップリング34からライン142の電流はライン14
4に接続され、このライン144はさらにステータコイ
ル14の導線146に接続されている。このようにして
PLC100からの指示によって、電流はステータコイ
ル14を加熱するために導線146を経由してステータ
コイル14に供給される。
【0032】さらに、PLC100がステータコアフリ
ップモジュール130に対してステータコアひっくり返
すように指示すると、ステータフリップモジュール13
0はライン148に制御信号を送る。このライン148
は、ライン150を経由しスリップリング34を通っ
て、クランプ駆動モータ50に接続されている。ステー
タコアフリップモジュール130からの信号によって、
クランプ駆動モータ50は、芯支持部材38内において
ステータコアをひっくり返す。
【0033】PLC100は、また第1のノズルホライ
ズンタルモジュール110、第2のノズルホライズンタ
ルモジュール114、ノズルバーチカルモジュール10
6によって、ノズル56、60の垂直および水平方向の
位置を制御する。第1のノズルホライズンタルモジュー
ル110は、コントロールライン152によって第1の
水平送りねじ駆動装置76に接続されている。同様に、
第2のノズルホライズンタルモジュール114は、コン
トロールライン154によって第2の水平送りねじ駆動
装置78に接続されている。ノズルバーチカルモジュー
ル106はコントロールライン156を経由して垂直送
りねじ駆動装置74に接続されている。コントロールラ
イン152、154、156上の制御信号は、ノズル5
6、60を垂直方向の一般的な位置と水平方向の個別の
位置に位置決めする。PLC100は、第1の計量ポン
プシステム84を、第1ポンプモジュール118からの
コントロールライン158上の制御信号によって制御す
る。同様に、PLC100は、第2の計量ポンプシステ
ム90を、第2ポンプモジュール122からのコントロ
ールライン160上の制御信号によって制御する。
【0034】回転駆動部36は制御ライン162を介し
て回転速度モジュール126により制御され、傾斜シリ
ンダ30は、制御ライン164を介して傾斜角度モジュ
ール134により制御される。
【0035】巻線ステータコア12のステータコイル1
4に絶縁触媒添加樹脂材をコーティングするために本発
明によれば、最初にコーティング処理のためのいつくか
の動作パラメータを決定しなければならない。特に、比
較的低い温度で注入することができ、硬化が始まる前に
ステータコイルに浸透するのに十分な時間だけ液状に保
持できる触媒添加樹脂材を選定しなければならない。本
発明に基づきステータコイル14のコーティングに使用
される触媒添加樹脂材は二部系(two−part s
ystem)のものが好ましい。1つの成分はエポキシ
樹脂であり、他の成分はエポキシ樹脂の硬化を助ける触
媒である。好ましい樹脂成分は、オハイオ州クリーブラ
ンドのリライアンス エレクトリック インダストリア
ル社からNo.48241GBとして市販されているビ
スフェノール−Aの改良されたジグリセライドエーテル
樹脂である。好ましい触媒は、オハイオ州クリーブラン
ドのリライアンス エレクトリック インダストリアル
社からNo.48241GCとして市販されている液状
の化学的に改良されたボロントリフルオライドのアミン
複合体である。同様な特性を有する他の触媒添加樹脂材
も使用することができる。
【0036】樹脂及び触媒は、触媒添加樹脂材料がステ
ータコイルに施される前に混合ヘッド54及び58内で
混合されるまで、互いに分離させておく。前述のとお
り、樹脂の触媒に対する好ましい割合は100:7であ
るが、本発明において他の割合のものも使用することが
できる。
【0037】約140゜Fの第1の温度で、選択された
触媒添加樹脂材は、1000センチポアズ(cps)以
下の、望ましくは200cps以下の粘度を有する自由
に流れる液状のものである。約140゜Fの比較的低い
温度で流れる液状体であるから、触媒添加樹脂材は、ス
テータコイルに自由に施すことができ、コイルに沿って
流れ、かつ、ウィッキング及び重力の作用によりコイル
に浸透することができる。また、約140゜Fの第1の
温度で、触媒はさほど作用せず、比較的遅い速度で硬化
を生じる。従って、触媒添加樹脂材を施し、また、巻線
ステータコアのステータコイルに触媒添加樹脂材を浸透
させるための十分な時間を確保することができる。
【0038】本発明に使用される選択された触媒添加樹
脂材に関連して、触媒添加樹脂材を約170゜Fの第2
の温度に加熱することは、触媒を誘導して、急速な速度
での硬化を開始させる。触媒添加樹脂材の硬化は発熱反
応である。従って、ステータコイルを約170゜Fに加
熱することによって硬化が開始すると、硬化処理によっ
て発生した熱は硬化を加速させ、触媒添加樹脂材に付加
的な熱を供給することなく硬化処理の完了を助ける。
【0039】触媒添加樹脂物質の特性を利用することに
加えて、ステ−タコイル上に触媒添加樹脂を施す工程
は、違うモ−タ設計に対して様々な違う巻線ステ−タコ
イルを用いて作用させるために特別になされるであろ
う。その点に関して、ステ−タコイル上に施される液状
触媒添加樹脂材の量,流速,及び設置等は、コンピュ−
タ101によってなされる計算を介して決定される。触
媒添加樹脂材の量は、各特定の巻線ステ−タコア設計に
対して、ステ−タコイル内の全空隙量を計算することに
よって決定される。特に、コンピュ−タ101は、巻線
ステ−タコアの物理的特性を表す多くの係数を含む表
(以下に表す表2)を搭載している。そのような係数は
表1に特定され以下のようになっている。
【0040】
【表1】 係数 単位 触媒添加樹脂計算のための係数の記述 K2 インチ コアからコイル屈曲までのコイル延在の直線部分 K1 インチ コアからコイルの先端までの距離 GD インチ 割れ目径−ステ−タコア内の径 P1 … (コイルヘッドの銅量のパ−セントに基づく)積算係数 P2 … (スロット銅のパ−セントに基づく)積算係数 P3 回転 接続端に注入させるために要求される回転数 P5 … 1番ノズルのための第2ステ−タ位置における衝動前にサイ クル部分を決定する係数 P6 … 2番ノズルのための第2ステ−タ位置における衝動前にサイ クル部分を決定する係数 P7 秒 1番ノズルのための第2ステ−タ位置における衝動前時間 P8 秒 2番ノズルのための第2ステ−タ位置における衝動前時間 Z1 秒 第3ステ−タ位置ににおける1番ノズルの全放射時間 Z2 秒 第3ステ−タ位置ににおける2番ノズルの全放射時間 WA cc コイルヘッドの内部及び背後に対して要求される見積り量 T1 秒 ステ−タが位置1から移動する前の最小時間
【0041】以下の表2は、例えば2ポ−ル180モ−
タフレ−ムのような特定の係数を越える典型的な値を供
給する。その語「180フレ−ム」は、モ−タのサイズ
に関連し、ナショナルエレクトリカルマニュファクチャ
−ズアソシエ−ション(NEMA)の標準実施にしたが
っている。
【0042】
【表2】 2ポ−ル180フレ−ム K1 1.12 K2 .6 GD 4.125 P1 .4 P2 .25 P3 13 P5 1 P6 1 P7 30 P8 18 Z1 36 Z2 42 WA 20 T1 24
【0043】コンピュ−タ101内に含まれる表2か
ら、また巻線ステ−タコアに付設されるマイクロチップ
上の付加パラメ−タ(このパラメ−タはレシ−バ138
により読まれコンピュ−タ101へロ−ドされる)か
ら、コンピュ−タ101は要求される触媒添加樹脂材の
量を計算することができる。特に、巻線ステ−タコアに
付設されたマイクロチップからの情報は、フレ−ムサイ
ズ,コア長(CL),スロット深さ(SD),スロット
中の各コンダクタの四角に区切られた径により積算され
るスロット中のコンダクタワイヤの数(ND2 ),スロ
ットの数(no.スロット),及びスロット間スパン(S
P)を含む。マイクロチップから読まれる情報から、ま
たコンピュ−タメモリ中の係数(表2)から、特定の巻
線ステ−タコアに対して要求される触媒添加樹脂材の量
が、以下のようにして計算される。
【0044】全量(TV)=コイルヘッド量+スロット
量+ウインドウ量 全量を計算するために、コンピュ−タ101は、最初、
以下のように、コイルヘッド(MLC)中のコンダクタ
ワイヤの平均長を計算する。
【0045】MLC=K1* 3.14* (GD+(SD
/2))* (SP+)/no. スロット コンダクタ(MLC)の平均長から、コイルヘッドのた
めに要求される量が以下のように計算される。
【0046】コイルヘッド量=MLC* no. スロット*
16.39* ND2 * P1 値「16.39」は、結果をccに変換するための変換係
数である。
【0047】スロットにおいて要求される触媒添加樹脂
材の量の計算は、以下のようになされる。
【0048】スロット量=(CL+K2)* ND2 * n
o. スロット* 16.39* P2 コイルヘッド中のスタ−タコイル間のウインドウ領域を
コ−トするために要求される触媒添加樹脂材の量は、実
験に基づいて決定され、フレ−ムサイズに関連する。ウ
インドウ量の一例は以下のようになる。
【0049】180フレ−ムサイズ=40cc 特定の巻線ステ−タコアに対して要求される触媒添加樹
脂材の量を決定するために、続いてコンピュ−タ101
は、配置されるノズルの様々な位置での適用のためにフ
ロ−回数を計算する。フロ−率(FR)はフレ−ムサイ
ズに基づいており、1分間に10回転する巻線ステ−タ
コアのcc/回転で表される。例えば以下のようになる。
【0050】180フレ−ムサイズ=5cc/rev 実験を通して、互いに180度はずれた2個の適用ノズ
ルを使用しながら1分間に10回転させることが望まし
いということが決定された。しかしながら、回転速度
は、2個のノズルに対して1分間に約5回転から2つの
ノズルシステムに対して1分間に15回転かそれ以上ま
で変化することができる。
【0051】各適用位置でのノズルに対する滞在時間及
び注入の間のノズルの衝動を決定するために、コンピュ
−タ101は、ノズルの様々な適用位置に対して要求さ
れる10回転/分での回転数(X)を計算する。
【0052】X=((TV/FR)・P3)/4 1
0回転/分で 回転数(X)から、コンピュ−タは、衝動の前の図5で
示される位置において、巻線ステ−タコアを有する触媒
添加樹脂材の最初の注入の間に、第1ノズルに対する滞
在時間(J1)及び第2ノズルに対する滞在時間(J
2)を計算する。衝動の前の図5で示される位置におけ
るノズルに対する滞在時間は、 J1=(全数に対して四捨五入された(X* P5)* 6 J2=(全数に対して四捨五入された(X* P6)* 6 である。
【0053】ここで、衝動がないものとしてP5及びP
6が「1」で、J1及びJ2両者が「A」に等しい場
合、以下のようになる。
【0054】 A=(全数に対して四捨五入されたX)* 6 したがって、図5で示される位置における巻線ステ−タ
コア及びノズルを用いた最初の注入に対して、ノズルは
A=J1=J2の滞在時間、注入を行なう。
【0055】また、図6ないし図8に示される位置にお
ける巻線ステ−タコアを用いる第2注入において、ノズ
ルの各衝動が起こるまでの滞在時間は、以下のようにな
る。
【0056】 全滞在 第1滞在 第2滞在 第1ノズル(56) A J3 J9 第2ノズル(60) A J4 (ここでJ3=A・P7、J4=A・P8、そしてJ9=12である。) 図9ないし図11で示される位置におけるステ−タコア
を用いる第3の注入において、ノズルの各衝動が起こる
までの滞在時間は、以下のようになる。
【0057】 全滞在 第1滞在 第2滞在 第1ノズル(56) Z1 J5 J7 第2ノズル(60) Z2 J6 J8 (ここでJ5=12、J6=12、J7=12、そしてJ8=18である。) コ−ティング装置10の動作の詳細な説明と関連させて
解るように、計算の結果はコンピュ−タ101からPL
C100に伝送され、PLCは、コ−ティング装置10
に対して、コ−ティング工程の間のノズルの各位置に対
する触媒添加樹脂の適量を施すように命令する。
【0058】本発明に係るコ−ティング工程は、図1,
2,3,及び4を参照することにより、最も良く理解さ
れる。図2に示される巻線ステ−タコア12は、パレッ
ト172からコアサポ−トヨ−ク38へと移動配置され
る。巻線ステ−タコア12の軸48は、前記移動配置工
程の間、水平となっている。一端、巻線ステ−タコア1
2が前記ヨ−ク38の旋回軸止クランプ46に固定され
ると、傾斜シリンダ30はPLCにより駆動され、巻線
ステ−タコア12を図3及び図5に示される位置にもた
らす。PLC100は回転速度モジュ−ル126に対し
て、ヨ−ク38及び巻線ステ−タコイル12の回転を開
始指せるように指示する。特に、5度から15度にわた
る角度が受容できる範囲ではあるが、ステ−タコア12
の軸48は、垂直から約10度の角度で傾斜される。
【0059】支持ヨーク38上に巻線ステータコアを搬
入する前及びその間に、コンピュータ101は、前に説
明した触媒添加樹脂材の量と滞留時間を計算し、その結
果をライン141を介してPLC100に伝達する。さ
らに、樹脂搬送ホース86及び92は、約140゜Fの
第1の温度に予熱されている。
【0060】巻線ステータコア12は、図5に示すよう
に、低部コイルヘッド174から延伸したリード146
に向けられており、ノズル56及び60は、垂直リード
スクリュドライブ74によって巻線ステータコアに向け
て下げられる。ノズル56は、水平リードスクリュドラ
イブ76によって水平方向に整合され、それによって、
触媒添加樹脂材の流れ178が施される際、触媒添加樹
脂材は、軸48から軸方向に測定されたコイルヘッドの
およそ中央において上部コイルヘッド176と接触す
る。同様に、ノズル60は、水平リードスクリュドライ
ブ78によって水平方向に整合されるので、触媒添加樹
脂材の流れ180が施される際、触媒添加樹脂材は、軸
48から軸方向に測定されたコイルヘッドのおよそ中央
において上部コイルヘッド176と接触する。
【0061】図5に示すようにノズル56及び60が整
合され、かつ、巻線ステータコアが軸48を中心として
回転すると、PLC100は、第1の温度(約140゜
F)にそれらを加熱するために、スリットリング34を
介してステータコイル14に25−50Hzの周波数の
交流を供給するようにヒートコイルモジュール102に
指令する。交流はコイルにおいて振動を引き起こし、触
媒添加樹脂材がステータコイルの隙間に浸透するのを促
進する。交流の周波数は、触媒添加樹脂材がステータコ
イルから振れ落ちないで浸透するように選定される。
【0062】ヒートセンサ20はコイルヘッド176の
温度を監視し、約140゜Fの第1の温度に達すると、
PLC100は計量ポンプシステム84及び90を作動
させ、第1の注入セクエンスとして樹脂及び触媒をノズ
ル56及び60へそれぞれポンピングを開始する。さら
に、PLC100は、触媒添加樹脂材がノズル56及び
60から施されながら、第1の温度を維持するのに必要
なステータコイル14における電流のレベルで電流を維
持するようにヒートコアモジュールを操作する。
【0063】所定の滞留時間(J1=J2=A)が経過
した後、図5に示すように、ノズル56及び60が触媒
添加樹脂材をステータコイルのコイルヘッド176の中
央に施している間に、PLC100は計量ポンプシステ
ム84及び90を停止させ、かつ、混合ヘッド54及び
58を上昇させる。その後、PLC100は傾斜シリン
ダ30に対して、巻線ステータコア12を、図6に示す
ように、垂直軸から30度傾斜させるように指令する。
ここで、約25度から35度の間の角度が許容可能なも
のとして考えられる。巻線ステータコア12が適正な位
置に傾斜すると、ノズル56及び60は下降して、図6
に示す位置に整合し、それによって、ノズル56からの
触媒添加樹脂材の流れ178は、コイルヘッド176の
上部内側コーナ部に接触し、ノズル60からの触媒添加
樹脂材の流れ180は、コイルヘッド176の上部外側
コーナ部に接触する。図6に示すようにノズル56とノ
ズル60が整合すると、PLC100は、触媒添加樹脂
材をコイルヘッド176上に施すことによる第二の注入
セクエンスを開始するように、計量ポンプ84及び90
に指示する。
【0064】所定の滞留時間(ノズル56についてJ3
及びノズル60についてJ4)が経過すると、ノズル5
6及び60は図7に示す位置に水平方向にずれる。図7
において、触媒添加樹脂材の流れ178は、上部スティ
ックの縁部から半径方向外方向のポイントでコイルヘッ
ド176に突き当り、触媒添加樹脂材の流れ180は、
コイルヘッド176が鉄心13に入る位置に近接したポ
イントで、上部コイルヘッド176に突き当たる。触媒
添加樹脂材の供給は巻線ステータコアがその軸48の周
りを回転しながら続けられる。
【0065】コンピュータ101により計算された第2
の滞留時間(ノズル56についてJ9)の終わりに、ノ
ズル56は図8に示す位置にずれる。ノズル60は図7
に示すものと同じ位置に残る。ノズル56はずれた後位
置決めされ、触媒添加樹脂材の流れ178が鉄心13の
頂部に近接する上部スティック182に突き当たる。そ
の位置で、ノズル56は上部スティックがスロット18
4から突出する臨界領域において付加的なコーティング
を施す。
【0066】触媒添加樹脂材の供給は、コンピュータ1
01によって計算されたもう一つの滞留時間(ノズル5
6についてはA−J3−J9、ノズル60についてはA
−J4)の間続けられる。最後の所定の滞留時間の終わ
りに、PLC100は計量ポンプシステム84及び90
を停止するように指示し、かつ、傾斜角度モジュール1
34を介してクランプドライブモータ50に巻線ステー
タコア12を両端を逆にひっくり返すように指示する。
これによって、延伸するリード146を備えた低部コイ
ルヘッド174がノズル56及び60に隣接した上部と
なる。巻線ステータコア12が図9に示すように位置決
めされると、ノズル56及び60は再び図9に示すよう
に水平方向に整合した状態でステータコアに向けて下降
される。図9において、触媒添加樹脂材の流れ180
は、鉄心の交差部に隣接するコイルヘッド174の外側
におけるポイントで低部コイルヘッド174に突き当た
り、触媒添加樹脂材の流れ178は鉄心に隣接するポイ
ントで上部スティック182に突き当たる。ノズルが図
9に示すように整合すると、PLC100は計量ポンプ
システム84及び90にノズル56及び60を介して触
媒添加樹脂材の供給を再開するように指示することによ
って、第3の注入セクエンスを開始する。
【0067】コンピュータ101により計算された所定
の滞留時間(第1ノズル56についてJ5、ノズル60
についてJ6)が経過すると、ノズル56及び60は図
10に示す位置にずれる。図10において、触媒添加樹
脂材の流れ178は上部スティックの頂部に突き当り、
触媒添加樹脂材の流れ180は、低部コイルヘッド17
4の外側のほぼ中央で低部コイルヘッド174に突き当
たる。
【0068】所定の滞留時間(第1ノズル56について
J7、第2ノズル60についてJ8)が経過すると、ノ
ズル56及び60は図11に示す位置に水平方向にずれ
る。図11において、触媒添加樹脂材の流れ178は低
部コイルヘッド174の上部内側コーナ部に突き当り、
触媒添加樹脂材の流れ180は、低部コイルヘッド17
4の上部外側コーナ部に突き当たる。
【0069】所定の滞留時間(第1ノズル56について
Z1−J5−J7、第2ノズル60についてZ2−J6
−J8)が経過すると、PLC100は計量ポンプシス
テム84及び90を停止し、ノズル56及び60からの
触媒添加樹脂材の流れを終了させる。
【0070】ノズルが閉状態となると、PLC100
は、コーティングされた巻線ステータコアのサイズに応
じて、液状の触媒添加樹脂材がステータコイルに十分に
浸透するようにコアヘッドをその軸48を中心として継
続して回転させながら、待機する。必要なら、所定の待
機時間が満了すると、PLC100はヒートコアモジュ
ール102に対して、約140゜Fの第1の供給温度か
ら約170゜Fの第2の硬化温度まで温度を上げるため
にステータコイル14に付加的な電流を供給するように
指示する。ステータコイル14の内部熱が増加すると、
樹脂のクロスリンキングが加速され、触媒添加樹脂材の
硬化が急速に開始する。触媒添加樹脂材の硬化は発熱を
伴うので、ステータコイルの内部に付加的な熱を生ず
る。結果として、ステータコイルの温度は、170゜F
から約215゜Fの第3の温度に急速に上昇する。
【0071】215゜Fで、ヒートセンサ20はPLC
100に信号を送って、ステータコイルへの全ての電流
を遮断する。加えて、PLC100は傾斜シリンダ30
を作動させて、巻線ステータコアを図2に示す水平位置
に戻す。巻線ステータコアがその水平位置にあると、P
LC100は回転駆動部36を停止して、巻線ステータ
コアを支持ヨーク38から取り外す。
【0072】鉄心13の多量の高熱、ステータコイル1
4における銅線の高い熱伝導性及び比較的低い注入及び
硬化温度のために、鉄心の内部表面は、鉄心上に滴下さ
れた触媒添加樹脂材の急速な硬化を開始するのに十分な
高い温度に到達しない。従って、鉄心13の内部表面に
滴下された触媒添加樹脂材は、ブラッシングや削り落し
を要することなく、鉄心から落とすことができる。さら
に、鉄心は普通の手袋を用いて作業者が取り扱うことが
できるほど十分に冷たい。コアがきれいに拭き取られて
組立工程におかれると、製造工程での次の工程におい
て、コアをモータハウジングの内部にすぐに配設するこ
とができるように十分に冷たい。本発明に基づく巻線ス
テータコアをコーティングする方法は、ライン上で行う
ことができ、また、巻線ステータコアをコーティング装
置に搬入してから組立ラインに戻されて次の組立工程の
ための準備が整うまでに要する時間は、大型の巻線ステ
ータコアで20分、小型の巻線ステータコアで6分とか
からないであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る電磁コイルのコーティン
グ装置の概略図であり、図中の電磁コイルは、絶縁触媒
樹脂材を塗布した巻線ステーターコアである。
【図2】本発明の実施例に係る電磁コイルのコーティン
グ装置の側面図であり、電磁コイルの最初の搬送位置と
最後の搬送位置を図示するものである。
【図3】巻線ステーターコアの軸線を垂直から約10度
傾けた初期角度における第1塗布位置を図示した図2に
示す装置の側面図である。
【図4】巻線ステーターコアの軸線を垂直から約30度
傾けた第2角度における第2塗布位置を図示した図2に
示す装置の側面図である。
【図5】巻線ステーターコアの軸線を垂直から約10度
傾けた第1角度における第1塗布位置でのノズルと巻線
ステーターコアの位置関係を示した説明図である。
【図6】巻線ステーターコアの軸線を垂直から約30度
傾けた第2角度における第2塗布位置でのノズルと巻線
ステーターコアの位置関係を示した説明図である。
【図7】図6の示す第2塗布位置での第1ノズル56お
よび第2ノズル60の移動状態を示した説明図である。
【図8】図6に示す第2角度における第2塗布位置での
第2ノズル60の移動状態を示した説明図である。
【図9】図6に示す第2角度における第2塗布位置での
巻線ステーターコアの反転状態を示した説明図である。
【図10】図9に示す巻線ステーターコアの反転状態で
の第1ノズル56および第2ノズル60の移動状態を示
した説明図である。
【図11】図9に示す巻線ステーターコアの反転状態で
の第1ノズル56および第2ノズル60の移動状態を示
した説明図である。
【符号の説明】
12 電磁コイル 14 巻線ステーターコア 20 ヒートセンサー 46 回転軸 50 モーター 56 第1ノズル 60 第2ノズル 84、90 メーターポンプ装置 88、94 ホースヒート装置 100 PLC 101 コンピューター 102 ヒートコイル制御装置 106 垂直方向ノズル制御装置 110 第1ノズル制御装置 114 第2ノズル制御装置 118 第1ポンプ制御装置 122 第2ポンプ制御装置 126 回転速度制御装置 130 FUPステーター制御装置 134 傾斜角制御装置 138 レシーバー 166 ヒートホース制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォルター ジー. スティフラー アメリカ合衆国 44060 オハイオ州 メ ントール スィートン プレイス 8421 (72)発明者 ジェイムス ビー. キーズ アメリカ合衆国 30566 ジョージア州 オークウッド ボックス 171エイ ルー ト 2 (72)発明者 デイヴィッド ティー. マッキニー アメリカ合衆国 30506 ジョージア州 ゲインズヴィル コリンス ドライヴ 60 (72)発明者 スィドニー ベル アメリカ合衆国 30606 ジョージア州 アセンス クエイル ラン ドライブ 197

Claims (74)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱により粘度および硬化速度が変化する
    絶縁触媒添加樹脂材で電磁コイルをコーティングする方
    法であって、 前記触媒添加樹脂材が自由に流動する液状をなす第1温
    度にコイルを加熱する工程と、 自由流動状態の前記触媒添加樹脂材をコイルに適用する
    工程と、 前記触媒添加樹脂材がコイルに浸透するのを待つ工程
    と、 前記コイル中の触媒添加樹脂材を硬化させる第2温度に
    コイルの温度を上昇させる工程とを含む前記電磁コイル
    のコーティング方法。
  2. 【請求項2】 前記コイルを第1温度に加熱する工程お
    よびコイルの温度を第2温度に上昇させる工程は、 コイルに電流を供給してコイルを第1温度に加熱する工
    程と、 コイルに付加的な電流を供給してコイルの温度を第2温
    度に上昇させる工程と、 コイルが第3温度に達したときにコイルに流れる電流を
    制限する工程とを含む請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 コイルへ電流および付加的電流を供給す
    る工程は、 コイルに交流電流を供給してコイルを振動させて触媒添
    加樹脂材の浸透を促進する工程を含む請求項2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 前記触媒添加樹脂材をコイルに適用する
    前に触媒添加樹脂材をほぼ第1温度に余熱する工程をさ
    らに含む請求項2記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記触媒添加樹脂材の粘度が1000セ
    ンチポイズ以下となるように温度を選択する工程を含む
    請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 コイルの温度を検知し、前記触媒添加樹
    脂材の浸透中はコイルの温度を第1温度に維持するよう
    にコイルに供給する電流を制御するとともに、コイルが
    第3温度に達したときにコイルに流れる電流を制限する
    工程をさらに含む請求項2記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記触媒添加樹脂材を適用する工程は、
    触媒添加樹脂材が均一にコイルに適用されることを保証
    するために、コイルおよびノズルを相対的に移動させつ
    つノズルによりコイルに触媒添加樹脂材を施す工程を含
    む請求項2記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記触媒添加樹脂材を適用する工程は、 コイル中の空隙の容量を計算する工程と、 計算された容量に相当する触媒添加樹脂材をコイルに浸
    透させる工程とをさらに含む請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記触媒添加樹脂材がコイルに浸透する
    のを待つ工程は、 前記触媒添加樹脂材をコイルに施す第1待ち時間と、 前記触媒添加樹脂材をコイルに施さない第2待ち時間と
    を含む請求項7記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記第1待ち時間と第2待ち時間との
    合計は20分以内である請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記第2待ち時間は第1待ち時間より
    短い請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 第2待ち時間はゼロである請求項11
    記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記触媒添加樹脂材を適用する工程
    は、 触媒添加樹脂材が均一にコイルに適用されることを保証
    するために、コイルおよびノズルを相対的に移動させつ
    つノズルによりコイルに触媒添加樹脂材を施す工程を含
    む請求項1記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記触媒添加樹脂材を適用する工程
    は、 コイル中の空隙の容量を計算する工程と、 計算された容量に相当する触媒添加樹脂材をコイルに施
    す工程とをさらに含む請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記触媒添加樹脂材がコイルに浸透す
    るのを待つ工程は、 前記触媒添加樹脂材をコイルに施す第1待ち時間と、 前記触媒添加樹脂材をコイルに施さない第2待ち時間と
    を含む請求項13記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記第1待ち時間と第2待ち時間との
    合計は20分以内である請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記第2待ち時間は第1待ち時間より
    短い請求項16記載の方法。
  18. 【請求項18】 第2待ち時間はゼロである請求項17
    記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記触媒添加樹脂材を適用する工程
    は、 コイル中の空隙の容量を計算する工程と、 計算された容量に相当する触媒添加樹脂材をコイルに施
    す工程とをさらに含む請求項1記載の方法。
  20. 【請求項20】 熱により粘性および硬化速度が変化す
    る絶縁触媒添加樹脂材で電気モータの巻線ステータコア
    のステータコイルをコーティングする方法であって、前
    記巻線ステータコアは軸線を有するとともにステータコ
    イルを収容するためのスロットを有する鉄ステータコア
    を含み、前記ステータコイルは鉄ステータコアのスロッ
    トの両端部から軸方向に突出して相互間に間隙を備えた
    複数のコイルヘッドを形成するものにおいて、 前記触媒添加樹脂材が自由に流動する液状をなす第1温
    度にステータコイルを加熱する工程と、 自由流動状態の前記触媒添加樹脂材をコイルヘッドに適
    用する工程と、 前記触媒添加樹脂材がステータコアのスロット中のステ
    ータコイルに浸透するのを待つ工程と、 前記ステータコイル中の触媒添加樹脂材を硬化させる第
    2温度にステータコイルの温度を上昇させる工程とを含
    む前記電磁コイルのコーティング方法。
  21. 【請求項21】 前記ステータコイルを第1温度に加熱
    する工程およびステータコイルの温度を第2温度に上昇
    させる工程は、 ステータコイルに電流を供給してステータコイルを第1
    温度に加熱する工程と、 ステータコイルに付加的な電流を供給してステータコイ
    ルの温度を第2温度に上昇させる工程と、 ステータコイルが第3温度に達したときにステータコイ
    ルに流れる電流を制限する工程とを含む請求項20記載
    の方法。
  22. 【請求項22】 ステータコイルへ電流および付加的電
    流を供給する工程は、 ステータコイルに交流電流を供給することによりステー
    タコイルを振動させて触媒添加樹脂材の浸透を促進する
    工程を含む請求項21記載の方法。
  23. 【請求項23】 前記触媒添加樹脂材をステータコイル
    に適用する前に触媒添加樹脂材をほぼ第1温度に余熱す
    る工程をさらに含む請求項21記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記触媒添加樹脂材の粘度が1000
    センチポイズ以下となるように温度を選択する工程を含
    む請求項23記載の方法。
  25. 【請求項25】 ステータコイルの温度を検知し、前記
    触媒添加樹脂材の浸透中はステータコイルの温度を第1
    温度に維持するようにステータコイルに供給する電流を
    制御するとともに、ステータコイルが第3温度に達した
    ときにステータコイルに流れる電流を制限する工程をさ
    らに含む請求項21記載の方法。
  26. 【請求項26】 前記触媒添加樹脂材を適用する工程
    は、触媒添加樹脂材が均一にステータコイルに適用され
    ることを保証するために、ステータコイルおよびノズル
    を相対的に移動させつつノズルによりステータコイルに
    触媒添加樹脂材を施す工程を含む請求項21記載の方
    法。
  27. 【請求項27】 前記触媒添加樹脂材の塗布工程は、更
    に、前記ステータコイルの空隙の容積を計算する工程
    と、ステータコイルに該容積の触媒添加樹脂材を施す工
    程とを備える、請求項26記載の方法。
  28. 【請求項28】 前記触媒添加樹脂がステータコイルに
    浸透するのを待機する工程が、触媒添加樹脂材がステー
    タコイルに施されている間の第1待機時間と、触媒添加
    樹脂材がステータコイルに施されていない間の第2待機
    時間とを備える、請求項26記載の方法。
  29. 【請求項29】 前記第1及び第2待機時間の合計が2
    0分以下である、請求項28記載の方法。
  30. 【請求項30】 前記第2待機時間が前記第1待機時間
    より小さい、請求項29記載の方法。
  31. 【請求項31】 前記第2待機時間がゼロである、請求
    項30記載の方法。
  32. 【請求項32】 前記触媒添加樹脂材を塗布する工程
    は、該ステータコイルとノズルとを互いに対して移動さ
    せながら該ノズルを用いてステータコイルに触媒添加樹
    脂材を施して触媒添加樹脂材が均一にステータコイルに
    塗布されるのを保証する工程を備える、請求項20記載
    の方法。
  33. 【請求項33】 前記ステータコイルに触媒添加樹脂材
    を塗布する工程は、前記ステータコイルの空隙の容積を
    計算する工程と、ステータコイルに該容積の触媒添加樹
    脂材を施す工程とを備える、請求項32記載の方法。
  34. 【請求項34】 前記触媒添加樹脂がステータコイルに
    浸透するのを待機する工程が、触媒添加樹脂材がステー
    タコイルに施されている間の第1待機時間と、触媒添加
    樹脂材がステータコイルに施されていない間の第2待機
    時間とを備える、請求項32記載の方法。
  35. 【請求項35】 前記第1及び第2待機時間の合計が2
    0分以下である、請求項28記載の方法。
  36. 【請求項36】 前記第2待機時間が前記第1待機時間
    より小さい、請求項35記載の方法。
  37. 【請求項37】 前記第2待機時間がゼロである、請求
    項36記載の方法。
  38. 【請求項38】 前記ステータコイルに触媒添加樹脂材
    を塗布する工程は、前記ステータコイルの空隙の容積を
    計算する工程と、ステータコイルに該容積の触媒添加樹
    脂材を施す工程とを備える、請求項20記載の方法。
  39. 【請求項39】 前記触媒添加樹脂を塗布する工程は、
    該ステータコイルとノズルとを互いに対して移動させな
    がら該ノズルを用いてステータコイルに触媒添加樹脂材
    を施して触媒添加樹脂材が均一にステータコイルに塗布
    されるのを保証する工程を備える、請求項26記載の方
    法。
  40. 【請求項40】 前記触媒添加樹脂材を施す工程は、更
    に、巻線ステータコアの軸心が鉛直方向について第1の
    角度となるように該巻線ステータコアを配向させる工程
    と、前記ノズルを該ステータコアから突出するコイルヘ
    ッドと連設させる工程と、上記巻線ステータコアをその
    軸心について回転させる工程と、該巻線ステータコアを
    その軸心について回転させながら前記触媒添加樹脂材を
    該ノズルを介してコイルヘッドに施す工程とを備える、
    請求項39記載の方法。
  41. 【請求項41】 前記触媒添加樹脂材を施す工程は、更
    に、触媒添加樹脂材を施す間該巻線ステータコアの軸心
    に対して放射方向に該ノズルを移動させる工程を備え
    る、請求項40記載の方法。
  42. 【請求項42】 前記触媒添加樹脂を塗布する工程は、
    該ステータコイルとノズルとを互いに対して移動させな
    がら該ノズルを用いてステータコイルに触媒添加樹脂材
    を施して触媒添加樹脂材が均一にステータコイルに塗布
    されるのを保証する工程を備える、請求項32記載の方
    法。
  43. 【請求項43】 前記触媒添加樹脂材を施す工程は、更
    に、該巻線ステータコアの軸心が鉛直方向について第1
    の角度だけ傾斜するように該巻線ステータコアを配向さ
    せる工程と、前記ノズルを該ステータコアから突出する
    コイルヘッドと連設させる工程と、上記巻線ステータコ
    アをその軸心について回転させる工程と、該巻線ステー
    タコアをその軸心について回転させながら前記触媒添加
    樹脂材を該ノズルを介してコイルヘッドに施す工程とを
    備える、請求項42記載の方法。
  44. 【請求項44】 前記触媒添加樹脂材を施す工程は、更
    に、触媒添加樹脂材を施す間該巻線ステータコアの軸心
    に対して放射方向にノズルを移動させる工程を備える請
    求項40記載の方法。
  45. 【請求項45】 前記触媒添加樹脂材を施す工程は、更
    に、前記巻線ステータコアの軸心が鉛直方向について第
    1の角度となるように該巻線ステータコアを配向させる
    工程と、上記巻線ステータコアをその軸心について回転
    させる工程と、多数のノズルを該ステータコアから突出
    するコイルヘッドと連設させる工程と、該巻線ステータ
    コアをその軸心について回転させながら前記触媒添加樹
    脂材を該ノズルを介してコイルヘッドに施す工程と、該
    巻線ステータコアの軸心を鉛直方向について第2の角度
    に傾斜させる工程と、該ノズルを該ステータコアから突
    出するコイルヘッドと連設させる工程と、該巻線ステー
    タコアをその軸心について回転させながら前記触媒添加
    樹脂材を該ノズルを介してコイルヘッドに施す工程と、
    該巻線ステータコアの軸心を約180度反転させる工程
    と、該ノズルを該ステータコアから突出するコイルヘッ
    ドと連設させる工程と、該巻線ステータコアをその軸心
    について回転させながら前記触媒添加樹脂材を該ノズル
    を介してコイルヘッドに施す工程とを備える、請求項2
    0記載の方法。
  46. 【請求項46】 前記触媒添加樹脂材を施す工程は、更
    に、触媒添加樹脂材を施す間該巻線ステータコアの軸心
    に対して放射方向にノズルを移動させる工程を備える請
    求項40記載の方法。
  47. 【請求項47】 前記角度を傾斜させる工程は、更に、
    巻線ステータコアを鉛直方向について約10度である第
    1の角度だけ傾斜させる工程を備え、前記第2の角度は
    鉛直方向について約30度である、請求項45記載の方
    法。
  48. 【請求項48】 熱によって粘度及び硬化速度が影響さ
    れる絶縁触媒添加樹脂材で電磁コイルをコーティングす
    る装置であって、以下のものを備える装置:フレーム上
    での移動のために載置されるノズルと、ホース手段を介
    してノズルへ該触媒添加樹脂材を供給するための制御可
    能ポンプとを備える触媒添加樹脂材施しシステム;該コ
    イルを支持及び移動するための可動支持固定装置;該ノ
    ズルから該コイルへ触媒添加樹脂を施すための第1の温
    度、及び、該コイル内の触媒添加樹脂が硬化する第2の
    温度に、コイルを加熱するための加熱手段;及び該ノズ
    ルに触媒添加樹脂材を供給するためのポンプを制御し、
    該支持固定装置の移動を制御し、該コイルの加熱を制御
    するための制御手段。
  49. 【請求項49】 前記加熱手段は、前記コイルに接続さ
    れて該コイルを前記第1温度及び前記第2温度に加熱す
    る制御可能な電流源を備える、請求項48記載の装置。
  50. 【請求項50】 前記制御可能な電流源は、コイルに接
    続されたときに該コイルに振動を生じさせて該触媒添加
    樹脂材の浸透を促進する交流電流源である、請求項49
    記載の装置。
  51. 【請求項51】 前記装置はさらに、前記触媒添加樹脂
    材をコイル上に施す前に前記触媒添加樹脂材をほぼ第1
    温度まで予熱するホース手段に連結されたホース加熱手
    段を具備することを特徴とする請求項49記載の装置。
  52. 【請求項52】 前記装置はさらに、前記触媒添加樹脂
    材を施している間はコイルを第1温度に維持し、前記触
    媒添加樹脂材が硬化する間はコイルを第2温度に上昇さ
    せ、コイルが第3温度に達するとコイル内の電流を制限
    させるために前記制御手段がコイルに供給される制御可
    能な電源を制御することを可能にするため、コイルの温
    度を探知、及び、前記制御手段に前記温度を伝達するた
    めの、制御手段に連結された温度探知手段を具備するこ
    とを特徴とする請求項49記載の装置。
  53. 【請求項53】 前記制御手段はさらに、a.ノズルの
    移動及び位置決めのためのノズル制御手段、b.支柱固
    定装置の移動及び位置決めのための支柱固定装置制御手
    段を具備し、前記制御手段により制御された前記ノズル
    制御手段と前記支柱固定装置制御手段が、前記触媒添加
    樹脂材をコイルに確実に一様に塗布するためにノズルと
    支柱固定装置の相対的な動き及び位置を調整しながら作
    動することを特徴とする請求項49記載の装置。
  54. 【請求項54】 前記制御手段はさらに、a.コイル内
    の空隙の容積を計算する計算手段、b.上記の前記触媒
    添加樹脂材の量をコイル上に施すためポンプを制御する
    量分配手段、を具備することを特徴とする請求項53記
    載の装置。
  55. 【請求項55】 前記制御手段はさらに、a.前記触媒
    添加樹脂材がコイル上に施される間の第1待ち時間、及
    び前記触媒添加樹脂材がコイル上に施されない間の第2
    待ち時間の時間的間隔を決める時間間隔決め手段を具備
    することを特徴とする請求項53記載の装置。
  56. 【請求項56】 前記制御手段はさらに、a.ノズルの
    移動及び位置決めのためのノズル制御手段、b.支柱固
    定装置の移動及び位置決めのための支柱固定装置制御手
    段を具備し、前記制御手段により制御された前記ノズル
    制御手段と前記支柱固定装置制御手段が、前記触媒添加
    樹脂材をコイル上に確実に一様に塗布するため、ノズル
    と支柱固定装置の相対的な動き及び位置を調整しながら
    作動することを特徴とする請求項48記載の装置。
  57. 【請求項57】 前記制御手段はさらに、a.コイル内
    の空隙の容積を計算する計算手段、b.上記の触媒添加
    樹脂材量をコイル上に施すためポンプを制御する量分配
    手段を具備することを特徴とする請求項56記載の装
    置。
  58. 【請求項58】 前記制御手段はさらに、a.前記触媒
    添加樹脂材がコイル上に施される間の第1待ち時間、及
    び前記触媒添加樹脂材がコイル上に施されない間の第2
    待ち時間の時間的間隔を決める時間間隔決め手段を具備
    することを特徴とする請求項56記載の装置。
  59. 【請求項59】 前記制御手段はさらに、a.コイル内
    の空隙の容積を計算する計算手段、b.上記の触媒添加
    樹脂材量をコイル上に施すためポンプを制御する量分配
    手段を具備することを特徴とする請求項48記載の装
    置。
  60. 【請求項60】 前記触媒添加樹脂材の粘性率及び硬化
    率が熱によって影響を受け、巻線ステータコアが軸及び
    該ステータコイルを収容するためのスロットを有する鉄
    製ステータコアを含むものであり、コイルヘッド間にす
    きま窓を形成するように前記鉄製ステータコアにおける
    スロットの両端から前記ステータコイルが軸方向に突き
    出していることを特徴とする、電動モータの巻線ステー
    タコイルにおける前記ステータコイルを絶縁触媒添加樹
    脂材でコーティングする装置、及び、a.(i) フレーム
    に移動可能に設置されているノズル、及び、(ii)ホース
    手段を介して、前記触媒添加樹脂材をノズルに供給する
    ための制御可能なポンプ、から成る触媒添加樹脂材施し
    装置、b.前記ステータコイルを支持、移動させるため
    の移動可能な支柱固定装置、c.前記ステータコイルの
    上にノズルからの前記触媒添加樹脂材を施す第1温度及
    び前記触媒添加樹脂材を硬化させる第2温度に、前記ス
    テータコイルを加熱する加熱手段、d.ノズルに前記触
    媒添加樹脂材を供給するポンプを制御し、ノズルの動き
    及びステータコイルの加熱を制御する制御手段を具備す
    ることを特徴とする装置。
  61. 【請求項61】 前記加熱手段は、コイルを第1及び第
    2温度に加熱するための該ステータコイルに連結された
    制御可能な電源から成ることを特徴とする請求項60記
    載の装置。
  62. 【請求項62】 前記制御可能な電流源は、該ステータ
    コイルに接続されたときに該ステータコイルに振動を生
    じさせて該触媒添加樹脂材の浸透を促進する交流電流源
    である、請求項61記載の装置。
  63. 【請求項63】 前記装置は、更に、該触媒添加樹脂材
    をステータコイルに施す前に前記第1の温度程度に触媒
    添加樹脂材を予備加熱するための、ホース手段に接続さ
    れるホース加熱手段を備える、請求項61記載の装置。
  64. 【請求項64】 前記装置は更に、制御手段がステータ
    コイルに供給される制御可能な電流源を制御して触媒添
    加樹脂材を施す間ステータコイルを第1温度に維持で
    き、触媒添加樹脂材の硬化の間ステータコイルを前記第
    2の温度に上昇可能であって、コイルが第3の温度に達
    する時ステータコイルの電流を制限可能なように、該ス
    テータコイルの温度をセンシングし温度の表示を該制御
    手段に連絡するための、前記制御手段に接続される温度
    センシング手段を備える、請求項61記載の装置。
  65. 【請求項65】 前記制御手段は更に、以下のものを備
    える、請求項61記載の装置:前記ノズルを移動し位置
    決めするためのノズル制御手段;および該支持固定手段
    を移動し位置決めするための支持固定制御手段であっ
    て、該ノズル制御手段及び該支持固定制御手段は該制御
    手段の制御下で、同時に作動してノズルと支持固定手段
    との相対的な移動及び位置決めを調整して触媒添加樹脂
    材が均一にステータコイルに塗布されるのを保証するも
    の。
  66. 【請求項66】 前記制御手段は更に、以下のものを備
    える、請求項65記載の装置:該コイルの空隙の容積を
    計算するための計算手段;及び該容積の触媒添加樹脂材
    をステータコイルに施すためにポンプを制御するための
    容積施し手段。
  67. 【請求項67】 前記制御手段は更に、触媒添加樹脂材
    がコイルに施される第1待機時間を決め、触媒添加樹脂
    材がステータコイルに施されない第2待機時間を決める
    ための、タイミング手段を備える、請求項65記載の装
    置。
  68. 【請求項68】 前記制御手段は更に、以下のものを備
    える、請求項60記載の装置:前記ノズルを移動し位置
    決めするためのノズル制御手段;および該支持固定手段
    を移動し位置決めするための支持固定制御手段であっ
    て、該ノズル制御手段及び該支持固定制御手段は該制御
    手段の制御下で、同時に作動してノズルと支持固定手段
    との相対的な移動及び位置決めを調整して触媒添加樹脂
    材が均一にステータコイルに塗布されるのを保証するも
    の。
  69. 【請求項69】 前記制御手段は更に、以下のものを備
    える、請求項68記載の装置:該コイルの空隙の容積を
    計算するための計算手段;及び該容積の触媒添加樹脂材
    をステータコイルに施すためにポンプを制御するための
    容積施し手段。
  70. 【請求項70】 前記制御手段は更に、触媒添加樹脂材
    がコイルに施される第1待機時間を決め、触媒添加樹脂
    材がステータコイルに施されない第2待機時間を決める
    ための、タイミング手段を備える、請求項68記載の装
    置:
  71. 【請求項71】 前記制御手段は更に、以下のものを備
    える、請求項60記載の装置:該コイルの空隙の容積を
    計算するための計算手段;及び該容積の触媒添加樹脂材
    をステータコイルに施すためにポンプを制御するための
    容積施し手段。
  72. 【請求項72】 前記制御手段は更に、以下のものを備
    える、請求項65記載の装置:前記ノズルを移動し位置
    決めするためのノズル制御手段;および該支持固定手段
    を移動し位置決めするための支持固定制御手段であっ
    て、該ノズル制御手段及び該支持固定制御手段は該制御
    手段の制御下で、同時に作動してノズルと支持固定手段
    との相対的な移動及び位置決めを調整して触媒添加樹脂
    材が均一にステータコイルに塗布されるのを保証するも
    の。
  73. 【請求項73】 前記支持固定手段は更に、以下のもの
    を備える、請求項72記載の装置:ヨーク手段であっ
    て、回転の軸心についてヨーク手段を回転させるための
    回転駆動手段に接続されるもの;該巻線ステータコアの
    軸心が該回転の軸心と連設されるように該巻線ステータ
    コアを該支持固定手段に保持するための、ヨーク手段に
    よって運ばれるクランプ手段;該ヨーク内で該巻線ステ
    ータコアを逆さまに反転させるための、ヨーク手段によ
    って運ばれる反転駆動手段;及び該巻線ステータコアの
    軸心を鉛直方向について位置決めするために該支持固定
    装置を傾斜させるための傾斜手段。
  74. 【請求項74】 前記ノズルは複数のノズルを備える、
    請求項74記載の装置。
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