JPWO2015016239A1 - ステータ加熱装置及びステータ加熱方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、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効率的・効果的に加熱すべく、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と共に、回転装置に駆動されることによって該ステータを回転させる支持機構と、支持機構により支持されたステータの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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有し、該ステータを該ステータの内径側から加熱する第１の加熱装置と、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熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有し、該ステータを該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱装置と、を備え、第１の加熱装置と第２の加熱装置とによりステータを加熱するステータ加熱装置である。

Description

本発明は、ステータ加熱装置及びステータ加熱方法に係り、特に、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加熱するうえで好適なステータ加熱装置及びステータ加熱方法に関する。

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うえでステータを加熱するステータ加熱装置及びステータ加熱方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のステータ加熱装置は、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、支持機構により支持されたステータを加熱する加熱装置と、を備えている。

上記の支持機構は、ステータコアの軸中心に空いた空洞部に挿入されるワーク回転軸を有しており、そのワーク回転軸を用いてステータをそのステータの内径側で支持すると共に、ワーク回転軸の回転によりそのステータを回転させる。また、上記の加熱装置は、支持機構により支持されたステータに向けて熱風を送り込むものである。この加熱装置は、ステータのコイルエンド部へのワニス滴下前においては、滴下されるワニスの粘性を下げるべくそのステータを予備加熱すると共に、ステータのコイルエンド部へのワニス滴下後においては、その滴下されたワニスを加熱して硬化させる。

特開２００７−１６６７１２号公報

上記の如く、特許文献１記載のステータ加熱装置では、支持機構がステータを支持しつつ、加熱装置がその支持されたステータを外径側や軸方向外側からの熱風により加熱する。すなわち、支持機構により支持されたステータは、加熱装置による熱風により加熱される。しかしながら、熱風による加熱では、ステータの表面を加熱し易くなる一方、ステータコアの内周面に形成されるティースの間のスロット内に収容されるコイルを加熱し難い。その結果として、ステータが効率的・効果的に加熱されず、その加熱時間が長期化してしまう。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、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効率的・効果的に加熱することが可能なステータ加熱装置及びステータ加熱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と共に、回転装置に駆動されることによって該ステータを回転させる支持機構と、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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有し、該ステータを該ステータの内径側から加熱する第１の加熱装置と、前記支持機構により支持された前記ステータのコイルエンド部の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有し、該ステータを該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱装置と、を備え、前記第１の加熱装置と前記第２の加熱装置とにより前記ステータを加熱するステータ加熱装置により達成される。

また、上記の目的は、支持機構により支持されると共に、回転装置による該支持機構の駆動によって回転される、ステータコアにステータコイルが装着されたステータを、該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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有する第１の加熱装置により、該ステータの内径側から加熱する第１の加熱工程と、前記ステータを、該ステータのコイルエンド部の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有する第２の加熱装置により、該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱工程と、を備えるステータ加熱方法により達成される。

本発明によれば、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効率的・効果的に加熱することができる。

本発明の一実施例であるステータ加熱装置を備えるシステムの構成図である。 本実施例のステータ加熱装置の要部断面図である。 本実施例のステータ加熱装置が加熱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。 本実施例のシステムの、ステータの取り付け時における動作図である。 本実施例のシステムの、ステータの予備加熱時における動作図である。 本実施例のシステムの、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。 本実施例のシステムの、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。 本発明の変形例であるステータ加熱装置の要部断面図である。

以下、図面を用いて、本発明に係るステータ加熱装置及びステータ加熱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ステータ加熱装置１０を備えるシステムの構成図を示す。尚、図１（Ａ）にはシステムの正面図を、また、図１（Ｂ）にはシステムの側面図（部位によっては断面図）を、それぞれ示す。図２は、本実施例のステータ加熱装置１０の要部断面図を示す。また、図３は、本実施例のステータ加熱装置１０が加熱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。

本実施例のステータ加熱装置１０を備えるシステムは、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ワニス含浸装置である。以下、本実施例のシステムをワニス含浸装置１５とする。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。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、周方向に隣接する２つのティース２２の間に形成された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。

ステータ加熱装置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。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。

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。

ステータ加熱装置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。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が軸中心を中心にして回転する。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により支持されつつ、回転モータ４０の回転により回転されることができる。

本実施例のワニス含浸装置１５は、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）にオフセットする位置のことである。

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。

ステータ加熱装置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の移動を制御する。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（図示せず）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。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において発生した熱風を熱風ノズル７０の先端に設けられた熱風吹き出し口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。

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の先端すなわち熱風吹き出し口は、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。尚、複数の熱風ノズル７０ａは、分岐点を介して上記の熱風発生器に連通していてもよく、また、複数の熱風ノズル７０ｂは、分岐点を介して上記の熱風発生器に連通していてもよい。

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、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、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より第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ａの移動を制御する。

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（先端に設けられた熱風吹き出し口を含む。）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より第１の加熱装置６０の移動を制御する際に同時に第２の加熱装置６２の熱風ノズル７０ｂの移動を制御する。

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（先端に設けられた熱風吹き出し口を含む。）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１５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１５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１５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１５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１５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１５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１５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をステータ加熱装置１０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ステータ加熱装置１０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１５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が一対の突出部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が一対の突出部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１５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の熱風発生器を作動させる。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の熱風吹き出し口からの熱風が直接に吹き付けられること或いは熱風ノズル７０の熱風吹き出し口からの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による熱風加熱とを同時に或いは略同じタイミングで行うことが、ステータ１２の加熱を効率的・効果的に行ううえで有効である。

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、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。

上記のステータ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を下げることができ、その結果として、ステータコイル１４へのワニスの浸透を促進することが可能となる。

ワニス含浸装置１５のコントローラは、上記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１５のコントローラは、上記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がその先端の熱風吹き出し口をコイルエンド部１４ａ，１４ｂの上記角部に向けた状態に配置される。

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の熱風発生器を作動させる。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の熱風吹き出し口からの熱風が直接に吹き付けられること或いは熱風ノズル７０の熱風吹き出し口からの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、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による熱風加熱とを同時に或いは略同じタイミングで行うことが、ステータ１２の加熱を効率的・効果的に行ううえで有効である。

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。

上記のステータ１２の加熱が行われると、コイルエンド部１４ａ，１４ｂに滴下されたワニスが加熱されて硬化される。

ワニス含浸装置１５のコントローラは、上記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１５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。尚、この一連の工程中において適宜、移動機構５４によりワニス滴下装置５０の滴下ノズル５２が進退されると共に、移動機構６６，７６により第１の加熱装置６０及び第２の加熱装置６２が進退される。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ワニス滴下及び加熱を含む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、本実施例のステータ加熱装置１０及びワニス含浸装置１５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（すなわち、ステータコア１６の、軸方向一方の端面と軸方向他方の端面との間）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る構造では、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、本実施例のステータ加熱装置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）に先端の熱風吹き出し口から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の誘導加熱によりコイルエンド部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ることでその熱風ノズル７０を外周側から囲うと共にコイルエンド部１４ａ，１４ｂを外面側から覆うカバー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によるステータ１２の熱風加熱を効率的・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、本実施例のステータ加熱装置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、本実施例のステータ加熱装置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。

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、熱風加熱位置が特許請求の範囲に記載した「作動位置」に、移動機構６６が特許請求の範囲に記載した「第１の移動機構」に、移動機構７６が特許請求の範囲に記載した「第２の移動機構」に、熱風ノズル７０ａの熱風吹き出し口が特許請求の範囲に記載した「第１の熱風吹き出し口」に、熱風ノズル７０ｂの熱風吹き出し口が特許請求の範囲に記載した「第２の熱風吹き出し口」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、ワニス滴下装置５０の滴下ノズル５２を移動機構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、滴下ノズル５２を枠型３６に対して上下方向のみに移動可能とすることとしてもよい。また、コイルエンド部１４ａ，１４ｂの外径側上方のみに滴下ノズル５２を配置する変形例においては、その滴下ノズル５２を枠型３６に対して上下方向のみに移動可能とすることとしてもよいし、また、その滴下ノズル５２を枠型３６に対して固定して上下方向に移動不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、ステータ加熱装置１０をワニス含浸装置１５に適用して、ステータ加熱装置１０によるステータ１２の加熱をステータコイル１４へのワニスの含浸のために行うものである。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ワニス含浸以外の目的でステータ１２を加熱するものであってもよい。

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、上記の実施例は、軸中心に円柱状の空洞部２０が空いた、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ステータ１２を備えるインナーロータ型の回転電機に適用するものである。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、軸中心に円柱状の空洞部が空いたステータを備えるものであれば、そのステータがロータに対して径方向内側に所定のエアギャップを介して対向配置されるアウターロータ型の回転電機に適用するものであってもよい。

更に、上記の実施例においては、第２の加熱装置６２が、熱風発生器に連通する先端に熱風吹き出し口が設けられた熱風ノズル７０を有し、その熱風ノズル７０の熱風吹き出し口からステータ１２のコイルエンド部１４ａ，１４ｂに向けて熱風を吹き出すこととしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、第２の加熱装置６２が、少なくとも熱風が吹き出される熱風吹き出し口を有するものとすればよく、例えば、部材に設けられた熱風が吹き出される孔を有することとしてもよい。

図８は、かかる変形例であるステータ加熱装置１００の要部断面図を示す。尚、図８において、上記図２と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。本変形例のステータ加熱装置１００は、上記した実施例のステータ加熱装置１０において、第２の加熱装置６２に代えて、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第２の加熱装置１０２を用いることにより実現される。

第２の加熱装置１０２は、熱風発生器（図示せず）に配管通路１０４を介して連通する熱風吹き出し口１０６を有している。熱風吹き出し口１０６は、円板１０８の軸中心に空いた孔であって、ステータ１２の加熱時にステータ１２の軸方向外側に位置してコイルエンド部１４ａ，１４ｂ近傍に配置される。熱風吹き出し口１０６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１０２は、熱風吹き出し口１０６として、コイルエンド部１４ａに対応した、配管通路１０４ａからコイルエンド部１４ａの周囲（外面）に向けて熱風を吹き付けるための熱風吹き出し口１０６ａと、コイルエンド部１４ｂに対応した、配管通路１０４ｂからコイルエンド部１４ｂの周囲（外面）に向けて熱風を吹き付けるための熱風吹き出し口１０６ｂと、を有する。第２の加熱装置１０２は、コントローラからの指令により熱風発生器において発生した熱風を熱風吹き出し口１０６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。

円板１０８には、円筒状のカバー１１０が取り付けられている。カバー１１０は、ステータ１２の加熱時にコイルエンド部１４ａ，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１１０は、ステータ１２の加熱時にコイルエンド部１４ａ，１４ｂを外周側から覆うように配置され、熱風吹き出し口１０６ａ，１０６ｂ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，１４ｂ）を加熱し易くする機能を有する。カバー１１０としては、コイルエンド部１４ａに対応したカバー１１０ａと、コイルエンド部１４ｂに対応したカバー１１０ｂと、がある。熱風吹き出し口１０６から吹き出された熱風は、カバー１１０内に滞留してステータ１２（特に、コイルエンド部１４ａ，１４ｂ）を加熱する。

このように、本変形例においても、上記実施例と同様に、第１の加熱装置６０を用いてステータ１２をそのステータ１２の内径側から加熱すると共に、第２の加熱装置１０２を用いてステータ１２をそのステータ１２の外面側から加熱することができるので、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。

尚、以上の実施例に関し、更に以下を開示する。

［１］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）を支持すると共に、回転装置（４０）に駆動されることによって該ステータ（１２）を回転させる支持機構（３０）と、前記支持機構（３０）により支持された前記ステータ（１２）の前記ステータコア（１６）の軸中心に空いた空洞部（２０）内に挿入配置されて該ステータ（１２）を誘導加熱する誘導コイル（６４）を有し、該ステータ（１２）を該ステータ（１２）の内径側から加熱する第１の加熱装置（６０）と、前記支持機構（３０）により支持された前記ステータ（１２）のコイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータ（１２）を熱風加熱する熱風吹き出し口（７０，１０６）を有し、該ステータ（１２）を該コイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）の外面側から加熱する第２の加熱装置（６２，１０２）と、を備え、前記第１の加熱装置（６０）と前記第２の加熱装置（６２，１０２）とにより前記ステータ（１２）を加熱するステータ加熱装置（１０，１００）。

上記［１］記載の構成によれば、ステータの加熱をそのステータ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、ステータコアにステータコイルが装着されたステータ全体を効率的・効果的に加熱することができる。

［２］上記［１］記載のステータ加熱装置（１０，１００）において、前記ステータ（１２）を、前記第１の加熱装置（６０）により該ステータ（１２）の内径側から加熱しつつ、前記第２の加熱装置（６２，１０２）により前記コイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）の外面側から加熱するステータ加熱装置（１０，１００）。

上記［２］記載の構成によれば、ステータの内径側からの加熱と外径側からの加熱とを同時に行うことができるので、ステータの加熱を効率的・効果的に行うことができる。

［３］上記［１］又は［２］記載のステータ加熱装置（１０，１００）において、前記第１の加熱装置（６０）を前記空洞部（２０）の内側と外側との間で進退させる第１の移動機構（６６）と、前記第２の加熱装置（６２，１０２）を前記コイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）近傍の作動位置と退避位置との間で進退させる第２の移動機構（７６）と、を備えるステータ加熱装置（１０，１００）。

上記［３］記載の構成によれば、第１の加熱装置を第１の移動機構により進退させることができると共に、第２の加熱装置を第２の移動機構により進退させることができるので、ステータの加熱を同一箇所で実施することができる。

［４］上記［３］記載のステータ加熱装置（１０，１００）において、前記第２の加熱装置（６２，１０２）は、前記熱風吹き出し口（７０，１０６）として、前記ステータコア（１６）から軸方向一方側に向けて突出する前記コイルエンド部（１４ａ）に対応する第１の熱風吹き出し口（７０ａ，１０６ａ）と、前記ステータコア（１６）から軸方向他方側に向けて突出する前記コイルエンド部（１４ｂ）に対応する第２の熱風吹き出し口（７０ｂ，１０６ｂ）と、を有し、前記第１の熱風吹き出し口（７０ａ，１０６ａ）は、前記第２の移動機構（７６）により該コイルエンド部（１４ａ）近傍の作動位置と退避位置との間で進退され、前記第２の熱風吹き出し口（７０ｂ，１０６ｂ）は、前記第１の加熱装置（６０）に一体に取り付けられ、前記第１の移動機構（６６）により該第１の加熱装置（６０）と一体で該コイルエンド部（１４ｂ）近傍の作動位置と退避位置との間で進退されるステータ加熱装置（１０，１００）。

上記［４］記載の構成によれば、ステータの軸方向両端のコイルエンド部それぞれを熱風加熱することができる。

［５］上記［１］乃至［４］の何れか一項記載のステータ加熱装置（１０）において、前記第２の加熱装置（６２）は、先端に前記熱風吹き出し口が設けられた熱風ノズル（７０）と、前記熱風ノズル（７０）の外周側に設けられ、前記ステータ（１２）の加熱時に前記コイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）の外面側を覆うように配置されるカバー（７２ａ，７２ｂ）と、を有し、前記熱風ノズル（７０）は、前記ステータ（１２）の加熱時に前記カバー（７２ａ，７２ｂ）の内側で先端が前記コイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）の外面に向くように構成されるステータ加熱装置（１０）。

上記［５］記載の構成によれば、ステータのコイルエンド部の外面へ直接に熱風ノズルからの熱風を吹き付けることができると共に、コイルエンド部の外面側をカバーで覆うことで熱風ノズルからの熱風を外部に逃がし難くしてステータの熱風加熱を効率的・効果的に行うことができる。

［６］上記［１］乃至［５］の何れか一項記載のステータ加熱装置（１０，１００）において、前記支持機構（３０）は、前記ステータ（１２）を該ステータ（１２）の外径側で把持しつつ支持するステータ加熱装置（１０，１００）。

上記［６］記載の構成によれば、ステータを支持するうえで、ステータの内径側の空洞部内に支持部材や支持機構を配置することは不要であるので、その空洞部内に第１の加熱装置を配置することができ、ステータをそのステータの内径側から加熱することができる。

［７］上記［１］乃至［６］の何れか一項記載のステータ加熱装置（１０，１００）において、前記支持機構（３０）は、前記ステータコア（１６）の外周側の軸方向両端面の間に配置されるステータ加熱装置（１０，１００）。

［８］上記［１］乃至［７］の何れか一項記載のステータ加熱装置（１０，１００）において、前記支持機構（３０）は、前記ステータコア（１６）に設けられた径方向外側に向けて突出する固定用耳部（２４）を両端で挟むことにより前記ステータ（１２）を支持するステータ加熱装置（１０，１００）。

［９］支持機構（３０）により支持されると共に、回転装置（４０）による該支持機構（３０）の駆動によって回転される、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、該ステータコア（１６）の軸中心に空いた空洞部（２０）内に挿入配置されて該ステータ（１２）を誘導加熱する誘導コイル（６４）を有する第１の加熱装置（６０）により、該ステータ（１２）の内径側から加熱する第１の加熱工程と、前記ステータ（１２）を、該ステータ（１２）のコイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータ（１２）を熱風加熱する熱風吹き出し口（７０，１０６）を有する第２の加熱装置（６２，１０２）により、該コイルエンド部（１４ａ，１４ｂ）の外面側から加熱する第２の加熱工程と、を備えるステータ加熱方法。

上記［９］記載の構成によれば、ステータの加熱をそのステータ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、ステータコアにステータコイルが装着されたステータ全体を効率的・効果的に加熱することができる。

［１０］上記［９］記載のステータ加熱方法において、前記ステータ（１２）は、前記支持機構（３０）により該ステータ（１２）の外径側で把持されつつ支持されると共に、前記回転装置（４０）による該支持機構（３０）の駆動によって回転されるステータ加熱方法。

上記［１０］記載の構成によれば、ステータを支持するうえで、ステータの内径側の空洞部内に支持部材や支持機構を配置することは不要であるので、その空洞部内に第１の加熱装置を配置することができ、ステータをそのステータの内径側から加熱することができる。

尚、本国際出願は、２０１３年（平成２５年）８月２日に出願した日本国特許出願２０１３−１６１８１６号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願２０１３−１６１８１６号の全内容を本国際出願に援用する。

１０，１００ ステータ加熱装置
１２ ステータ
１４ ステータコイル
１４ａ，１４ｂ コイルエンド部
１５ ワニス含浸装置
１６ ステータコア
２０ 空洞部
２４ 固定用耳部
３０ 支持機構（外径把持リング）
３２ リング部
３４ クランプ部
３６ 枠型
４０ 回転モータ
６０ 第１の加熱装置
６２，１０２ 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
１０６ 熱風吹き出し口

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と共に、回転装置に駆動されることによって該ステータを回転させる支持機構と、
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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有し、該ステータを該ステータの内径側から加熱する第１の加熱装置と、
前記支持機構により支持された前記ステータのコイルエンド部の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有し、該ステータを該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱装置と、を備え、
前記支持機構により前記ステータを回転させつつ、前記第１の加熱装置と前記第２の加熱装置とにより前記ステータを加熱する
ステータ加熱装置により達成される。
また、上記目的は、
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、前記ステータコアの外径側で把持する把持部を含み、該把持部が該ステータを支持すると共に、回転装置に駆動されることによって該ステータを回転させる支持機構であって、前記把持部が前記ステータコアの外径側の軸方向両端面の間に収まるように配置される支持機構と、
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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有し、該ステータを該ステータの内径側から加熱する第１の加熱装置と、
前記支持機構により支持された前記ステータのコイルエンド部の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有し、該ステータを該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱装置と、を備え、
前記第１の加熱装置と前記第２の加熱装置とにより前記ステータを加熱する
ステータ加熱装置により達成される。

また、上記の目的は、
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を、回転装置による前記支持機構の駆動により回転させつつ、該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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有する第１の加熱装置により、該ステータの内径側から加熱する第１の加熱工程と、
前記ステータを、前記回転装置による前記支持機構の駆動により回転させつつ、該ステータのコイルエンド部の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有する第２の加熱装置により、該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱工程と、
を備えるステータ加熱方法により達成される。

Claims (10)

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と共に、回転装置に駆動されることによって該ステータを回転させる支持機構と、
   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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有し、該ステータを該ステータの内径側から加熱する第１の加熱装置と、
   前記支持機構により支持された前記ステータのコイルエンド部の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有し、該ステータを該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱装置と、を備え、
   前記第１の加熱装置と前記第２の加熱装置とにより前記ステータを加熱することを特徴とするステータ加熱装置。
2. 前記ステータを、前記第１の加熱装置により該ステータの内径側から加熱しつつ、前記第２の加熱装置により前記コイルエンド部の外面側から加熱することを特徴とする請求項１記載のステータ加熱装置。
3. 前記第１の加熱装置を前記空洞部の内側と外側との間で進退させる第１の移動機構と、
   前記第２の加熱装置を前記コイルエンド部近傍の作動位置と退避位置との間で進退させる第２の移動機構と、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のステータ加熱装置。
4. 前記第２の加熱装置は、前記熱風吹き出し口として、前記ステータコアから軸方向一方側に向けて突出する前記コイルエンド部に対応する第１の熱風吹き出し口と、前記ステータコアから軸方向他方側に向けて突出する前記コイルエンド部に対応する第２の熱風吹き出し口と、を有し、
   前記第１の熱風吹き出し口は、前記第２の移動機構により該コイルエンド部近傍の作動位置と退避位置との間で進退され、
   前記第２の熱風吹き出し口は、前記第１の加熱装置に一体に取り付けられ、前記第１の移動機構により該第１の加熱装置と一体で該コイルエンド部近傍の作動位置と退避位置との間で進退されることを特徴とする請求項３記載のステータ加熱装置。
5. 前記第２の加熱装置は、先端に前記熱風吹き出し口が設けられた熱風ノズルと、前記熱風ノズルの外周側に設けられ、前記ステータの加熱時に前記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と、を有し、
   前記熱風ノズルは、前記ステータの加熱時に前記カバーの内側で先端が前記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乃至４の何れか一項記載のステータ加熱装置。
6. 前記支持機構は、前記ステータを該ステータの外径側で把持しつつ支持することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載のステータ加熱装置。
7. 前記支持機構は、前記ステータコアの外周側の軸方向両端面の間に配置され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ステータ加熱装置。
8. 前記支持機構は、前記ステータコアに設けられた径方向外側に向けて突出する固定用耳部を両端で挟むことにより前記ステータを支持することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項記載のステータ加熱装置。
9. 支持機構により支持されると共に、回転装置による該支持機構の駆動によって回転される、ステータコアにステータコイルが装着されたステータを、該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て該ステータを誘導加熱する誘導コイルを有する第１の加熱装置により、該ステータの内径側から加熱する第１の加熱工程と、
   前記ステータを、該ステータのコイルエンド部の外面に向けて熱風を吹き付けて該ステータを熱風加熱する熱風吹き出し口を有する第２の加熱装置により、該コイルエンド部の外面側から加熱する第２の加熱工程と、
   を備えることを特徴とするステータ加熱方法。
10. 前記ステータは、前記支持機構により該ステータの外径側で把持されつつ支持されると共に、前記回転装置による該支持機構の駆動によって回転されることを特徴とする請求項９記載のステータ加熱方法。
    

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