KR101044166B1 - 고정자의 가열 방법 및 가열 장치 - Google Patents

고정자의 가열 방법 및 가열 장치 Download PDF

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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Abstract

고정자(10)의 코일 엔드(12a)부의 한쪽 근방에 제1 유도 코일(32)이, 다른 쪽 근방에 제2 유도 코일(33)이 배치되고, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 통전함으로써, 코일 엔드(12a)부의 수지 몰드 공정의 전가열로서 유전 가열하는 고정자(10)의 가열 방법에 있어서, 제1 유도 코일(32)을 이동시키는 제1 이동 유닛(38a)과 제2 유도 코일(33)을 이동시키는 제2 이동 유닛(38b)을 구비하고, 제1 이동 유닛(38a)에 의해 제1 유도 코일(32)을 이동하고, 제2 이동 유닛(38b)에 의해 제2 유도 코일(33)을 이동하여, 고정자(10)를 유전 가열한다.
고정자, 유도 코일, 이동 유닛, 고정자 코어, 가열 장치

Description

고정자의 가열 방법 및 가열 장치 {METHOD AND DEVICE FOR HEATING STATOR}
본 발명은, 모터의 고정자에 구비하는 코일 엔드부나 고정자 코어를, 예비 가열이나 어닐 처리 등을 행하기 위해 균일하게 가열하는 기술에 관한 것이다.
모터에 사용되는 고정자는, 고정자 코어에 전선 코일이 권취된 상태에서, 전선 코일 사이에 바니시를 함침시켜 가열하여 바니시를 경화시키는 바니시 함침법이나, 형(型)을 이용하여 고정자의 코일 엔드부에 수지를 사출 성형하여 전선 코일 사이에 절연 수지를 충전 형성하는 수지 몰드법이 이용되어, 코일 엔드부가 절연, 보호되어 있다.
전선 코일에 바니시를 함침시키는 방법에는, 고정자를 회전시키면서 바니시를 적하 함침시키는 방법과, 전선 코일의 하부를 바니시조에 담그어 바니시를 모세관 현상에 의해 함침시키는 침적(浸積) 방법이 알려져 있다.
어떠한 경우에도, 고정자의 코일 엔드부에 노출되어 있는 전선 코일의 수분 제거 및 권선 스트레스 완화(어닐 처리)를 행하는 예비 건조 공정 및 바니시를 경화시키기 위한 전선 코일을 가열하는 고정자 가열 공정을 성형 공정 전후에 필요로 한다.
고정자의 코일 엔드부를 수지 몰드하는 경우에 있어서도, 예비 가열을 필요로 한다.
수지 몰드에 사용되는 수지는, 일반적으로 열경화성 타입이 사용되므로, 금형에 고정자를 넣어 인서트 사출 성형할 때에, 미리 고정자가 가열되어 있지 않으면 수지를 경화시키는 데 시간이 걸리기 때문이다. 열가소성 타입의 수지를 사용하는 경우라도, 고정자가 가열되어 있지 않으면 수지 성형시에 유동성이 현저하게 악화되어, 미충전 등의 문제를 일으킬 가능성이 있다.
이러한 이유에 의해, 코일 엔드부를 수지 몰드하는 경우에 있어서도, 고정자가 미리 일정 온도 범위에 균일하게 예비 가열되어 있을 필요가 있다. 또한, 수지 몰드에 사용되는 수지는, 예를 들어 불포화 폴리에스테르계, 에폭시계, PPS계, LCP계 등의 수지를 들 수 있다.
고정자는 고정자 코어와 고정자 코어에 장착된 전선 코일로 구성된다. 또한 최근에는, 전선 코일 대신에 박판 적층 코일이나, 에지 와이즈 굽힘 코일 등을 사용하는 경우도 있다.
이러한 고정자는, 전술한 예비 가열하는 공정에서는 균일하게 가열되는 것을 이상으로 한다. 그리고 이러한 고정자의 예비 가열에 대해서는 많은 문헌이 존재한다.
예를 들어, 일본공개특허 소60-82050호 공보에는, 가열 코일을 사용한 유도 가열 및 적외선의 조사에 의해 고정자를 예비 가열하는 방법이 개시되어 있다.
단, 일본공개특허 소60-82050호 공보에 기재되는 바와 같은 중공의 가열 코일 내부에 고정자를 삽입하여 가열하는 방식을 채용하는 경우, 가열 코일로부터 발 생하는 자속(磁束)의 대부분이 코어의 외주부 단부에 작용해 버린다고 하는 문제가 있다. 이것은 고정자 코어가 규소 강판의 적층체에 의해 구성되어 있는 경우가 많아, 통상 구리로 형성되는 코일보다도 열전도율이 낮은 것 등에 기인한다.
따라서, 출원인은 고정자의 양단부에 구비되는 코일 엔드부 부근에 각각 고주파 유도 가열용 코일을 배치함으로써, 코일 엔드부에 많은 고주파 자속이 통과하도록 할 수 있어, 코어 외주 단부의 국부 가열이 방지되어 고정자의 균일 가열이 가능해지는 기술을 검토하였다.
그러나 당해 출원인이 검토한 기술에서는, 고정자를 효율적으로 가열한다고 하는 과제에 대해서는 충분히 해결되어 있지 않다고 고려된다.
(1) 출원인이 검토한 기술에 있어서는, 유도 가열용 코일과 차폐판을 사용하여 가열량을 컨트롤하고 있다.
유도 가열에 의해 고정자를 데우는 경우, 전술한 바와 같이 고정자 코어의 쪽이 도체 코일보다도 가열되기 쉽다. 그리고 투과한 자속이 물질 내에서 전류를 발생시킴으로써 발열하므로, 자속의 투과량이 발열에 크게 영향을 미친다. 발생되어 있는 자속 밀도는 유도 가열용 코일로부터의 거리에 반비례하여 적어지므로, 유도 가열용 코일을 수 ㎜ 정도 움직인 것만으로 가열의 상태가 바뀌어 버린다.
이로 인해, 고정자 코어가 지나치게 가열되지 않도록, 자속의 일부를 차폐판에 의해 제한함으로써 고정자 코어와 도체 코일의 온도차를 적게 하고 있다.
그러나 자속을 차폐함으로써 유도 가열용 코일의 에너지를 손실시키게 되어, 약간 효율을 희생시키게 된다. 유도 가열은 효율이 좋은 가열 방법이라고 되어 있지만, 유도 가열용 코일에 큰 전력을 흘리면, 냉각을 위해 유도 가열용 코일 내에 흘리고 있는 냉각수의 냉각 능력을 높일 필요가 있다. 따라서, 발생한 자속을 낭비없이 고정자의 가열로 변환하는 것이 바람직하다.
(2) 또한, 출원인이 검토한 기술과 같이, 차열판을 사용한 것만으로는 고정자 코어와 코일 엔드의 온도차는 충분히 줄일 수 없다.
유도 가열은 그 성질상, 유도 가열용 코일에 가까운 장소일수록 가열되기 쉽다. 따라서, 예를 들어 고정자 코어의 표면과 내부에서는 표면의 쪽이 가열되기 쉬워, 균일한 온도로 하기 위해서는 열전달에 의지할 필요가 있다. 따라서, 실제의 공정에서는 유도 가열에 의한 예비 가열의 후에, 균열(均熱) 처리 시간을 마련하고 있다.
예비 가열된 고정자에 온도 불균일이 있으면, 그 후의 바니시 도포 공정이나 수지 몰드 공정에 있어서 불량을 발생하기 쉬워지는 등의 폐해가 있으므로 통상은 균열 처리를 행하고, 구체적으로는 열전달에 의해 온도차가 없어질 때까지 고정자를 방치한다. 고정자 코어와 코일 엔드의 온도차가 크면, 필연적으로 고정자 코어와 코일 엔드의 온도가 동등해질 때까지의 시간이 길게 필요해져, 사이클 타임이 길어져 버린다.
따라서, 최대한 예비 가열 공정에 있어서 고정자 코어와 코일 엔드의 온도차를 작게 하여, 고정자의 온도 불균일을 적게 하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해, 유도 가열을 이용하여 고정자 코어와 코일 엔드의 온도차가 작아지는 효율이 좋은 고정자의 가열 방법 및 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 고정자의 가열 방법은 이하와 같은 특징을 갖는다.
(1) 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어에 도체 코일이 장착되어 고정자가 형성되고, 상기 고정자의 코일 엔드부의 한쪽 근방에 제1 유도 코일이 배치되고, 다른 쪽 근방에 제2 유도 코일이 배치되고, 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일에 통전함으로써, 상기 코일 엔드부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 상기 고정자를 유도 가열하는 고정자의 가열 방법에 있어서, 상기 제1 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제1 코일 이동 수단과, 상기 제2 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제2 코일 이동 수단을 구비하고, 상기 제1 코일 이동 수단에 의해 상기 제1 유도 코일을 이동하고, 상기 제2 코일 이동 수단에 의해 상기 제2 유도 코일을 이동하고, 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일에 통전함으로써, 상기 고정자를 유전 가열하는 것을 특징으로 한다.
(2) (1)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 상기 고정자의 상기 코일 엔드부 및 상기 고정자 코어의 온도를 측정하는 온도 측정 수단을 구비하고, 상기 온도 측정 수단에 의해 측정한 상기 코일 엔드부와 상기 고정자 코어와의 온도차에 기초하여, 상기 제1 코일 이동 수단에 의해 상기 제1 유도 코일을 이동시키고, 상기 제2 코일 이동 수단에 의해 상기 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 한다.
(3) (2)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 상기 온도차가 설정값보다도 큰 경우에, 상기 제1 코일 이동 수단 및 상기 제2 코일 이동 수단에 의해, 상기 고정자 코어로부터 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일을 이격시킴으로써, 상기 고정자의 온도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
(4) (2)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 상기 온도차가 설정값보다도 작은 경우에, 상기 제1 코일 이동 수단 및 상기 제2 코일 이동 수단에 의해, 상기 고정자에 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일을 근접시킴으로써, 상기 고정자의 온도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
(5) (1)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 상기 제1 코일 이동 수단 및 상기 제2 코일 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단이 소정 시간 경과 후에, 상기 제1 코일 이동 수단에 의해 상기 제1 유도 코일을 이동시키고, 상기 제2 코일 이동 수단에 의해 상기 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 고정자의 가열 장치는 이하와 같은 특징을 갖는다.
(6) 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어에 도체 코일이 장착된 고정자의, 코일 엔드부의 한쪽 근방에 배치되는 제1 유도 코일과, 다른 쪽 근방에 배치되는 제2 유도 코일을 구비하고, 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일에 통전함으로써, 상기 코일 엔드부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 상기 고정자를 유도 가열하는 고정자의 가열 장치에 있어서, 상기 제1 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제1 코일 이동 수단과, 상기 제2 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제2 코일 이동 수단과, 상기 제1 코일 이동 수단 및 상기 제2 코일 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
(7) (6)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 상기 고정자의 상기 코일 엔드부 및 상기 고정자 코어의 온도를 측정하는 온도 측정 수단을 구비하고, 상기 온도 측정 수단에 의해 측정한 상기 코일 엔드부와 상기 고정자 코어부의 온도차에 기초하여, 상기 제어 수단이, 상기 제1 코일 이동 수단에 의해 상기 제1 유도 코일을 이동시키고, 상기 제2 코일 이동 수단에 의해 상기 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이러한 특징을 갖는 본 발명에 의한 고정자의 가열 방법에 의해, 이하와 같은 작용, 효과가 얻어진다.
우선, (1)에 기재되는 발명은, 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어에 도체 코일이 장착되어 고정자가 형성되고, 고정자의 코일 엔드부의 한쪽 근방에 제1 유도 코일이 배치되고, 다른 쪽 근방에 제2 유도 코일이 배치되고, 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일에 통전함으로써, 코일 엔드부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 고정자를 유도 가열하는 고정자의 가열 방법에 있어서, 제1 유도 코일을 고정자의 축방향으로 이동시키는 제1 코일 이동 수단과, 제2 유도 코일을 고정자의 축방향으로 이동시키는 제2 코일 이동 수단을 구비하고, 제1 코일 이동 수단에 의해 제1 유도 코일을 이동하고, 제2 코일 이동 수단에 의해 제2 유도 코일을 이동하고, 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일에 통전함으로써, 고정자를 유전 가열하는 것을 특징으로 하므로, 이하의 작용, 효과가 얻어진다.
전술한 바와 같이, 고정자 코어에 비해 도체 코일의 가열 속도는 느리다. 따라서, 통상 고정자 코어의 쪽이 빠르게 한계 온도에 도달해 버린다. 이것은 고정자 코어와 도체 코일의 재료의 저항값이나 형상의 차이에 의한 것으로, 이상적으로는 고정자 코어와 도체 코일 각각에 필요한 만큼의 자속을 통과시켜, 예를 들어 고정자 코어로의 투과 자속량에 비해, 도체 코일로의 투과 자속량을 승온 속도가 동일해지는 비율로 공급하는 것이 바람직하다. 한편, 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일의 형상을 변경하여 자속의 양을 최적화하는 것은 어렵다.
따라서, 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 이동시켜 고정자 코어로부터의 거리를 변화시킴으로써, 가열 시간 내에 있어서의 고정자 코어와 도체 코일로의 자속의 투과량의 총량이 이상적인 비율이 되도록 조절하는 것이 가능해지고, 가열 효율을 높여 고정자 코어와 도체 코일의 온도차를 감소시켜, 고정자에 발생하는 온도 불균일을 작게 하는 것을 가능하게 한다.
온도 불균일이 작아지면, 그 후에 고정자의 온도를 균일화시키기 위해 열풍로에 넣어 두는 시간을 단축하는 것이 가능해진다.
또한, (2)에 기재된 발명은, (1)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 고정자의 코일 엔드부 및 고정자 코어의 온도를 측정하는 온도 측정 수단을 구비하고, 온도 측정 수단에 의해 측정한 코일 엔드부와 고정자 코어와의 온도차에 기초하여, 제1 코일 이동 수단에 의해 제1 유도 코일을 이동시키고, 제2 코일 이동 수단에 의해 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 하므로, 온도를 감시하면서 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일의 위치를 조정하는 것이 가능해져, 보다 효과적인 유도 가열을 가능하게 한다.
가열되기 쉬운 고정자 코어의 온도와, 가열되기 어려운 도체 코일의 온도는 유도 가열함으로써 온도차가 발생하여, 주위에 고정자 코어가 없는 코일 엔드 부분과, 고정자 코어에서 특히 차이가 나기 쉽다. 예를 들어, 이러한 온도차가 발생하기 쉬운 부분을 온도 측정 수단에 의해 측정하여 비교하여, 온도차가 크다고 판단된 경우에, 제1 유도 코일과 제2 유도 코일을 이동시켜, 보다 코일 엔드가 가열되기 쉽고, 고정자 코어가 가열되기 어려운 위치로 이동함으로써, 고정자 코어와 코일 엔드의 온도차를 효율적으로 작게 할 수 있다.
또한, (3)에 기재된 발명은, (2)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 온도차가 설정값보다도 큰 경우에, 제1 코일 이동 수단 및 제2 코일 이동 수단에 의해 고정자 코어로부터 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 이격시킴으로써, 고정자의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하므로, 온도차가 큰 경우에는 고정자 코어로부터 이격됨으로써 코일 엔드를 집중적으로 가열하여, 온도차를 줄일 수 있다.
가열 개시시에는 고정자 코어 및 코일 엔드를 동시에 가열할 수 있는 위치에 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 배치한 경우, 고정자 코어의 쪽이 빠르게 승온하여 한계 온도에 도달해 버리고, 한편 코일 엔드는 충분히 가열할 수 없는 것이 고려되므로, 고정자 코어와 코일 엔드의 온도차가 일정값 이상이 된 경우에, 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 고정자 코어로부터 이격시켜, 코일 엔드를 집중적으로 가열함으로써 고정자를 효율적으로 가열하는 것이 가능하다.
또한, (4)에 기재된 발명은, (2)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 온도차가 설정값보다도 작은 경우에, 제1 코일 이동 수단 및 제2 코일 이동 수단에 의해 고정자 코어에 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 근접시킴으로써, 고정자의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하므로, 일정 온도차 이하가 된 경우에는 고정자 코어와 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 근접시켜, 고정자 코어를 통과하는 자속을 증가시킴으로써 고정자 코어의 가열 속도를 높일 수 있다.
이 (4)에 기재된 고정자의 가열 방법에서는, (3)에 기재된 고정자의 가열 방법과는 반대로, 가열 개시시에는 코일 엔드를 집중적으로 가열할 수 있는 위치에 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 배치한다. 이 경우, 코일 엔드가 집중적으로 가열되므로, 고정자 코어의 승온 속도는 느려진다. 고정자 코어의 가열 속도에 비해 코일의 가열 속도는 느리기 때문에, 그대로의 위치에서 가열한 것으로는 효율이 좋지 않다. 따라서, 온도차를 트리거로 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 고정자 코어에 근접시킴으로써, 고정자 코어의 가열 속도를 높여 고정자를 효율적으로 가열하는 것이 가능해진다.
또한, (5)에 기재된 발명은, (1)에 기재된 고정자의 가열 방법에 있어서, 제1 코일 이동 수단 및 제2 코일 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 제어 수단이 소정 시간 경과 후에, 제1 코일 이동 수단에 의해 제1 유도 코일을 이동시키고, 제2 코일 이동 수단에 의해 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 하므로, (2) 내지 (4)에 기재된 발명과 같이 온도 측정 수단을 필요로 하지 않고, 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 이동시킬 수 있어, 효과적인 고정자의 가열이 가능해진다.
고정자를 양산하는 경우에, 동일한 크기의 고정자의 가열 상황은 동일하게 일어날 것이라 고려된다. 따라서, 미리 승온 상황의 데이터를 채용해 두고, 데이터를 기초로 시간을 설정하고, 제어 수단이 유도 가열 개시 후 소정 시간 경과한 단계에서, 제1 코일 이동 수단 및 제2 코일 이동 수단에 의해 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일을 이동시킴으로써, (3) 및 (4)와 동등한 효과가 얻어지고, 고정자 코어와 코일 엔드의 온도차를 작게 하는 것이 가능해져, 효율적인 고정자의 가열을 저렴하게 실현할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 고정자의 가열 장치는 이하와 같은 특징을 갖는다.
(6)에 기재된 발명은, 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어에 도체 코일이 장착된 고정자의, 코일 엔드부의 한쪽 근방에 배치되는 제1 유도 코일과, 다른 쪽 근방에 배치되는 제2 유도 코일을 구비하고, 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일에 통전함으로써 코일 엔드부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 고정자를 유도 가열하는 고정자의 가열 장치에 있어서, 제1 유도 코일을 고정자의 축방향으로 이동시키는 제1 코일 이동 수단과, 제2 유도 코일을 고정자의 축방향으로 이동시키는 제2 코일 이동 수단과, 제1 코일 이동 수단 및 제2 코일 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하므로, 최적으로 가열할 수 있는 위치로 제1 유도 코일 또는 제2 유도 코일의 위치를 이동시켜 효율적으로 가열할 수 있으므로, 고정자에 발생하는 온도 불균일을 작게 할 수 있다.
온도 불균일이 작아지면, 그 후에 고정자의 온도를 균일화시키기 위해 열풍로에 넣어 두는 시간을 단축하는 것이 가능해지므로, 효율적으로 고정자의 온도를 균일화시키는 것이 가능해진다.
또한 (7)에 기재된 발명은, (6)에 기재된 고정자의 가열 장치에 있어서, 고정자의 코일 엔드부 및 고정자 코어부의 온도를 측정하는 온도 측정 수단을 구비하고, 온도 측정 수단에 의해 측정한 코일 엔드부와 고정자 코어와의 온도차에 기초하여, 제어 수단이, 제1 코일 이동 수단에 의해 제1 유도 코일을 이동시키고, 제2 코일 이동 수단에 의해 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 하므로, 고정자의 온도 불균일을 최대한 작게 하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 실시예의 가열 장치의 개략도를 도시하고 있다.
도 2는 본 실시예의 도 1의 고정자의 주변을 확대하여 나타낸 단면도를 도시하고 있다.
도 3은 본 실시예의 제조 공정의 일부를 모식적으로 나타낸 도면을 도시하고 있다.
도 4는 본 실시예의 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일의 위치를 제어하는 흐름의 일례를 도시하고 있다.
도 5는 본 실시예의 코어 온도와 코일 온도의 시간의 흐름에 따른 변화를 나 타내는 그래프를 도시하고 있다.
[부호의 설명]
10 : 고정자
11 : 고정자 코어
11a : 코어 단부면
12 : 코일
12a : 코일 엔드
13 : 인슐레이터
14 : 도선
30 : 가열 장치
31 : 전원 장치
32 : 제1 유도 코일
33 : 제2 유도 코일
34 : 온도 측정 시스템
35 : 제어 유닛
36 : 코어 온도 측정체
37 : 코일 온도 측정체
38 : 위치 조절 장치
38a : 제1 이동 유닛
38b : 제2 이동 유닛
다음에, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
우선, 본 실시예의 가열 방법 및 가열 장치의 구성에 대해 개략을 간단하게 설명한다.
도 1에 본 실시예의 가열 장치(30)의 개략도를 도시한다. 또한, 도 2에는 도 1의 고정자(10)의 주변을 확대한 단면도를 도시한다.
가열 장치(30)는 전원 장치(31)와 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)과 온도 측정 시스템(34)을 구비하고 있다.
전원 장치(31)는 교류 전류를 발생하고, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 전원 공급을 행한다. 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)은 직경 10㎜ 정도의 중공 파이프가 원형으로 감겨 형성되어 있다. 중공 파이프는 구리 등의 도전성이 좋은 재질이 사용되고 있고, 내부에는 도시하지 않은 칠러(chiller)로부터 공급되는 냉각수가 순환한다.
제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)은 각각 고정자(10)의 축방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 제1 유도 코일(32)을 이동하기 위한 제1 이동 유닛(38a)과, 제2 유도 코일(33)을 이동하기 위한 제2 이동 유닛(38b)은, 위치 조절 장치(38)에 구비되고, 제1 이동 유닛(38a) 및 제2 이동 유닛(38b)은 각각 독립적으로 고정자(10)의 축방향으로 이동 가능하다.
위치 조절 장치(38)를 제어하는 제어 유닛(35)은, 접속되는 온도 측정 시스템(34)의 데이터에 기초하여 제1 이동 유닛(38a) 및 제2 이동 유닛(38b)을 구동시 키는 것이 가능하다. 이들의 동력원은, 예를 들어 유체를 이용한 실린더를 사용한 승강 기구라도 좋고, 모터를 사용하여 승강시키는 기구라도 좋다. 단, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)과 절연되어 이들을 보유 지지하고 있을 필요가 있으므로, 예를 들어 알루미나 등의 절연성의 세라믹스 등을 사용하여 보유 지지되어 있다.
고정자(10)는, 도 2에 도시되는 바와 같이 고정자 코어(11)와 코일(12)로 이루어진다. 고정자 코어(11)는 강판이 적층되어 원통 형상으로 구성되어 있고, 코일(12)은 인슐레이터(13)에 도선(14)이 권취되어 구성된다. 또한, 설명의 편의상 원통 형상으로 구성된 고정자 코어(11)의 코어 단부면(11a)로부터 외측을 코일 엔드(12a)라 하는 것으로 한다.
고정자 코어(11) 및 코일(12)에는 코어 온도 측정체(36)와 코일 온도 측정체(37)로 온도를 측정 가능하게 온도 측정 시스템(34)에 접속되어 있다. 또한, 코어 온도 측정체(36) 및 코일 온도 측정체(37)는 비접촉의 온도 측정 장치라도 좋다. 비접촉의 온도 측정 장치는, 예를 들어 적외 방사 온도계나 비접촉 감지식의 열전대(熱電對) 등이 고려된다. 또한, 고정자 코어(11) 및 코일(12)의 온도 측정점은 복수여도 상관없다.
본 실시예에서는, 고정자 코어(11)의 단부에 코어 온도 측정체(36)를 접촉시키고, 코일(12)의 코일 엔드(12a)에 코일 온도 측정체(37)를 접촉시켜 온도를 계측하고 있다. 이것은, 고정자 코어(11)의 단부는 온도가 높아지기 쉽고, 코일 엔드(12a)는 온도가 올라가기 어렵기 때문이다. 즉, 코어 온도 측정체(36)와 코일 온도 측정체(37)에서 온도차가 발생하기 쉬운 포인트를 선택하고 있다. 단, 외란을 받기 어려운 포인트인 것이 바람직하므로, 적절하게 변경은 가능하다.
온도 측정 시스템(34)은 코어 온도 측정체(36)와 코일 온도 측정체(37)의 온도를 측정하고, 온도차를 산출하는 것이 가능하다. 단, 단순히 온도 측정 시스템(34)에서 계측한 데이터를 제어 유닛(35)에 전달하고, 제어 유닛(35)에서 온도차를 산출하도록 해도 좋다.
도 3에 제조 공정의 일부를 모식적으로 나타낸 도면을 도시한다.
고정자(10)의 제조 공정에서는, 미리 고정자(10)를 조립 부착한 후, 가열 장치(30)에서 고정자(10)의 예비 가열을 행하고, 그 후에 열풍로(50)에서 균열화를 행하고, 균열화를 종료한 고정자(10)를 수지 몰드하는 수지 몰드 장치(60)에서 고정자(10)의 코일 엔드(12a)를 수지 몰드한다.
반송 장치(40)는 트롤리 등으로 구성되는 가로 이행 장치(41)에 척(43)과 척(43)을 승강하는 승강 장치(42)가 구비되어 있다. 가로 이행 장치(41)는 상부에 설치된 빔(45)을 이동 가능하다. 또한, 작업 공정이 떨어져 있으면 반송 장치(40)에 벨트 컨베이어 등을 조합해도 상관없고, 공업용 로봇에 핸들링시켜도 좋다.
열풍로(50)는 소정 온도의 열풍을 고정자(10)에 뿜어냄으로써, 가열 장치(30)에서 가열된 고정자(10)의 온도 불균일을 균열화할 수 있다.
수지 몰드 장치(60)에서는 상부 형(61)과 하부 형(62) 사이에 고정자(10)를 끼워 넣고, 상부 형(61) 및 하부 형(62)에는 도시하지 않은 사출 성형기가 접속되어 코일 엔드(12a)를 수지 몰드하여 절연한다.
이 수지 몰드 장치(60)는 바니시 도포 장치로 치환하는 것도 가능하다.
이러한 공정을 거쳐서 고정자(10)는 형성된다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구성으로 되어 있으므로, 이하에 설명하는 바와 같은 작용을 나타낸다.
고정자(10)는, 가열 장치(30)의 전공정까지 고정자 코어(11)에 코일(12)이 조립 부착되고, 접속 단자 등도 접합되어 있고, 반송 장치(40)에 의해 가열 장치(30)로 반송되어 소정의 위치에 세트된다.
고정자(10)는 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)이, 고정자(10)의 코일 엔드(12a)의 중심 부근에 위치하도록 배치된다.
가열 장치(30)에서는, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 접속된 전원으로부터 교류를 통전하여 가열을 개시한다. 고정자(10)는 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 교류 전류가 통전됨으로써, 근접하는 코일 엔드(12a)나 고정자 코어(11)를 자속이 통과하여 와전류가 발생하고, 고정자(10)의 내부의 저항에 의해 발열시킨다.
도 4에, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)의 위치를 제어하는 흐름의 일례를 나타낸다.
가열 장치(30)에 고정자(10)를 세트한 후, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 전원 장치(31)로부터의 통전을 개시한다.
S1에서, 고정자(10)의 온도인 고정자 코어 온도 T1을 계측한다. 그리고 S2로 이행한다.
S2에서, 코일(12)의 온도인 도선 온도 T2를 계측한다. 그리고 S3으로 이행한다.
S3에서, 고정자 코어 온도 T1 또는 도선 온도 T2의 온도가 설정 한계 온도를 초과하고 있는지 여부를 확인한다. 설정 한계 온도는 고정자(10)에 사용하고 있는, 예를 들어 인슐레이터(13)나 코일(12)의 도선(14)을 피복하고 있는 에나멜 등이 소손(燒損)되는 등, 고정자(10)를 모터에 사용할 때에 모터의 수명을 현저하게 줄일 수 없을 정도로 설정되어 있다. 고정자 코어 온도 T1 또는 도선 온도 T2가 설정 한계 온도 이상이면(S3:"예"), 통전을 종료하고 유도 가열을 종료한다. 설정 한계 온도를 초과하고 있지 않으면(S3:"아니오"), S4로 이행한다.
S4에서, 온도차 dT를 산출한다. dT는 고정자 코어 온도 T1과 도선 온도 T2의 온도차를 나타내고 있다. 그리고 S5로 이행한다.
S5에서, 온도차 dT가 규정 온도차 이하인지 여부를 체크한다. 온도차 dT가 규정 온도차 이하이면(S5:"예"), S1로 이행한다. 온도차 dT가 규정 온도차보다도 높으면(S5:"아니오"), S6으로 이행한다.
S6에서, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 이동시킨다. 그리고 S1로 이행한다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 처음에 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 실선으로 나타내는 위치에 배치하고, 이동 후에는 파선으로 나타내는 위치로 이동시킨다. 따라서, 이동량은 수 ㎜ 정도가 된다.
또한, 이 흐름은 단순하게 기재하고 있지만, 예를 들어 dT의 산출 간격이 짧아지지 않도록 타이머를 넣는 등 적절하게 변경하는 것도 무방하다. 코어 온도 측 정체(36) 및 코일 온도 측정체(37)가 오버슈트하여, 정확하게 온도 변화에 추종하지 않는 것도 고려되기 때문이다.
제1 유도 코일(32)과 제2 유도 코일(33)은 도 4에 도시하는 바와 같은 순서에 의해 고정자(10)의 고정자 코어(11)와 코일(12)의 코일 엔드(12a)의 온도 변화를 확인하면서 그 위치가 조정된다.
또한, 이러한 위치 조정은 고정자(10)의 가열 시간이 수십초 정도로 짧기 때문에, 1 내지 2회 행하는 것이 적당하다고 고려된다. 물론, 유도 가열 시간을 길게 채용하거나, 더욱 효율이 좋은 온도 상승을 기대하는 등의 사정이 있으면, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)의 위치 조정의 횟수를 더욱 증가시켜도 무방하다.
가열 장치(30)에서 소정 시간 가열한 후, 반송 장치(40)로 고정자(10)를 열풍로(50)로 이동한다. 열풍로(50) 내에서는 고정자(10)에 대해 열풍을 수분간 뿜어내면서 균열화를 도모한다. 목표 설정 온도에 대해 약간 높은 열풍을 뿜어내어 안치함으로써, 온도의 편차는 열전도에 의해 균일화되어 간다.
균열화된 고정자(10)는 수지 몰드 장치(60)의 소정의 위치에 설치되고, 상부 형(61)과 하부 형(62) 사이에 고정자(10)를 끼우도록 하여 수지 성형을 행한다. 고정자(10)의 코일 엔드(12a)를 수지 몰드할 때에, 고정자(10)가 일정한 온도로 균열화되어 있음으로써, 수지가 온도를 빼앗겨 도중에서 응고해 버리거나, 성형 불량을 일으켜 버리는 것과 같은 불량을 줄이는 것이 가능해진다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구성, 작용을 가지므로, 이하에 설명하는 바 와 같은 효과를 발휘한다.
도 5에 코어 온도와 코일 온도의 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
종축은 온도를 나타내고, 횡축은 경과 시간을 나타내고 있다.
실선으로 나타내는 코어 온도 T1a의 변화 및 코일 온도 T2a의 변화는 본 실시예의 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 이동시킨 결과를 나타내고 있다.
또한, 파선으로 나타내는 코어 온도 T1b의 변화 및 코일 온도 T2b의 변화는 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 이동시키지 않은 경우의 결과를 나타내고 있다.
가열 시간 t1은, 도 3에 도시하는 가열 장치(30)에서 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 사용하여 가열하고 있는 시간이며, 균열 시간 t2는 열풍로(50)에서 고정자(10)에 열풍을 쏘이면서 균열 처리를 행한 시간을 나타내고 있다.
고정자(10)의 발열은 자속의 통과 밀도에 의해 좌우되고, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)로부터의 거리가 가까워, 통과하는 자속이 많은 쪽이 가열되기 쉽다.
그러나 과제에도 기재한 바와 같이 고정자 코어(11)에 비해 코일(12)의 쪽이 재질의 도전성의 차이로부터 발열하기 어렵다. 고정자 코어(11)는 강판을 적층하여 구성되어 있는 것에 비해, 코일(12)은 도선(14)이 권취되어 구성되어 있다. 도 선(14)은 일반적으로는 구리나 알루미늄 등 저항이 낮은 재질이 사용되므로, 저항 발열하기 어렵다. 또한, 고정자 코어(11)와 코일(12)의 형상의 차이에 의해서도 통과하는 자속의 수가 상이해, 발열하기 어려운 요인으로 되어 있다.
코어 온도 T1a는 코어 온도 T1b와 비교하여 초기의 온도 상승은 동일하지만, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)이 이동한 경과 시간 t3으로부터 코어 온도 T1a의 온도 상승은 완만하게 되어 있다. 이것은, 전술한 고정자 코어(11)로의 투과 자속량이 감소한 것에 기인하는 것이다.
그리고 코어 온도 T1b에 비해 코어 온도 T1a의 가열 시간 t1 경과 후의 온도는 낮게 되어 있다.
한편, 코일 온도 T2a는 코일 온도 T2b와 비교하여, 초기의 온도 상승은 동일하지만, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)이 이동한 경과 시간 t3으로부터 온도 상승은 급하게 되어 있다. 이것은, 전술한 코일 엔드(12a)로의 투과 자속량이 증가한 것에 기인하는 것이다.
그리고 코일 온도 T2b에 비해 코일 온도 T2a의 가열 시간 t1 경과 후의 온도는 높게 되어 있다.
제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 이동시킴으로써, 도 5에 도시한 바와 같이 가열 시간 t1 경과 후의 고정자 코어(11)의 온도를 낮게, 코일 엔드(12a)의 온도를 높게 할 수 있다. 따라서, 균열 시간 t2 경과 후의 고정자 코어(11)와 코일 엔드(12a)의 온도차인 제1 온도차 dT1은 이동시키지 않은 경우의 제2 온도차 dT2보다도 작아진다.
따라서, 균열 시간 t2를 보다 짧게 설정할 수 있으므로, 고정자 제조 공정에 있어서의 전체적인 사이클 타임의 단축으로 이어진다.
본 실시예에 있어서, 출원인은 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 이동시킨 경우, 이동시키지 않는 경우보다도 균열 시간 t2를 10% 정도 단축할 수 있는 것을 확인하고 있다.
고정자(10)의 제조 공정에 있어서의 사이클 타임의 단축은, 생산 공정당의 생산량을 증가시킬 수 있어, 리드 타임을 줄일 수 있으므로 비용 절감으로도 이어진다.
이러한 간이한 방법으로, 비용 절감에 공헌할 수 있으므로 비용상 이점이 높다. 또한, 동일한 생산 라인에 다른 품종의 고정자(10)를 흘리는 경우에도 대응할 수 있는 등의 장점도 고려된다.
또한, 온도 측정 시스템(34)에 의해 온도로 제조 공정을 관리하므로, 고정자(10)의 제조시의 치수 공차에 의한 편차 등을 흡수할 수 있다. 고정자(10)의 고정자 코어(11)는 강판을 적층하는 방법으로 형성하고 있고, 코일(12)에 대해서도 도선(14)을 권취하는 방법으로 형성하고 있어, 치수 공차에 의한 편차는 약간 발생한다. 한편, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)의 위치는 수 ㎜ 바뀐 것만으로도 고정자(10)의 가열 상태가 변화되므로, 제품의 치수 공차에 의해서도 약간은 가열 상태가 변화될 것이라 고려되지만, 온도로 공정을 관리하고 있으므로 이러한 치수 공차가 있었다고 해도 정밀도 좋게 추종할 수 있다고 고려된다.
또한, 이러한 효과가 얻어지는 본 발명의 가열 장치는, 양산시에 균열 시간 t2를 가장 단축할 수 있는 위치를 모색하기 위한 시험기적인 사용도 가능하다.
또한, 양산 라인에 사용하는 경우에는, 온도 측정 시스템(34)을 이용하여 온도 관리하지 않고도, 사전에 고정자(10)의 온도가 최적이 되는 경과 시간 t3의 데이터를 얻어, 제어 유닛(35)에 경과 시간 t3을 기억시키고, 유도 가열 개시 후, 경과 시간 t3이 경과한 후, 제1 이동 유닛(38a) 및 제2 이동 유닛(38b)에 의해 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 이동시켜도 좋다.
고정자(10)를 유도 가열하는 경우, 앞에서 처리한 고정자(10)와 각 부분의 크기가 바뀌지 않고, 동일한 가열 장치(30)를 사용하는 것이면, 가열 조건은 크게 바뀌지는 않을 것이라 고려된다. 전술한 바와 같이 온도 관리하는 경우에 있어서의 치수 공차로의 추종성이라고 하는 장점은 잃게 되지만, 고정자(10)를 코어 온도 측정체(36) 및 코일 온도 측정체(37)에서 계측하여, 온도 측정 시스템(34)에서 온도차를 산출하는 것과 같은 제어를 할 필요가 없어지므로, 장치의 간이화를 도모하여 비용을 절감하는 것이 가능하다.
또한, 온도 측정 시스템(34), 코어 온도 측정체(36) 및 코일 온도 측정체(37)를 이용한 가열 장치(30)에, 경과 시간 t3에서 제어하는 방법을 조합해도 좋다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시예에 나타낸 고정자의 가열 방법 및 가열 장치에서는 이하에 나타내는 바와 같은 구성, 작용, 효과가 얻어진다.
(1) 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어(11)에 코일(12)이 장착되어 고정자(10)가 형성되고, 고정자(10)의 코일 엔드(12a)부의 한쪽 근방에 제1 유도 코 일(32)이 배치되고, 다른 쪽 근방에 제2 유도 코일(33)이 배치되고, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 통전함으로써, 코일 엔드(12a)부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 고정자(10)를 유도 가열하는 고정자(10)의 가열 방법에 있어서, 제1 유도 코일(32)을 고정자(10)의 축방향으로 이동시키는 제1 이동 유닛(38a)과, 제2 유도 코일(33)을 고정자(10)의 축방향으로 이동시키는 제2 이동 유닛(38b)을 구비하고, 제1 이동 유닛(38a)에 의해 제1 유도 코일(32)을 이동하고, 제2 이동 유닛(38b)에 의해 제2 유도 코일(33)을 이동하고, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 통전함으로써, 고정자(10)를 유전 가열하는 것을 특징으로 하므로, 최적으로 가열할 수 있는 위치로 제1 유도 코일(32) 또는 제2 유도 코일(33)을 이동시켜, 고정자(10)에 발생하는 온도 불균일을 작게 할 수 있다.
온도 불균일이 작아지면, 그 후에 고정자(10)의 온도를 균일화시키기 위해 열풍로에 넣어 두는 시간을 단축하는 것이 가능하므로, 효율적으로 고정자(10)의 온도를 균일화시키는 것이 가능해진다.
(2) (1)에 기재된 고정자(10)의 가열 방법에 있어서, 고정자(10)의 코일 엔드(12a)부 및 고정자 코어(11)의 온도를 측정하는 온도 측정 시스템(34)을 구비하고, 온도 측정 시스템(34)에 의해 측정한 코일 엔드(12a)부와 고정자 코어(11)와의 온도차 dT에 기초하여, 제1 이동 유닛(38a)에 의해 제1 유도 코일(32)을 이동시키고, 제2 이동 유닛(38b)에 의해 제2 유도 코일(33)을 이동시키는 것을 특징으로 하므로, 온도를 감시하면서 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)의 위치를 조정 하는 것이 가능해져, 보다 효과적인 유도 가열을 가능하게 한다.
(3) (2)에 기재된 고정자(10)의 가열 방법에 있어서, 온도차 dT가 설정값보다도 큰 경우에, 제1 이동 유닛(38a) 및 제2 이동 유닛(38b)에 의해 고정자 코어(11)로부터 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 이격시킴으로써, 고정자(10)의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하므로, 온도차 dT가 큰 경우에는 고정자 코어(11)로부터 이격됨으로써 코일 엔드(12a)를 집중적으로 가열하여 온도차를 줄일 수 있다.
(4) 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어(11)에 코일(12)이 장착된 고정자(10)의, 코일 엔드(12a)부의 한쪽 근방에 배치되는 제1 유도 코일(32)과, 다른 쪽 근방에 배치되는 제2 유도 코일(33)을 구비하고, 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)에 통전함으로써, 코일 엔드(12a)부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 고정자(10)를 유도 가열하는 고정자(10)의 가열 장치에 있어서, 제1 유도 코일(32)을 고정자(10)의 축방향으로 이동시키는 제1 이동 유닛(38a)과, 제2 유도 코일(33)을 고정자(10)의 축방향으로 이동시키는 제2 이동 유닛(38b)과, 제1 이동 유닛(38a) 및 제2 이동 유닛(38b)을 제어하는 제어 유닛(35)을 갖는 것을 특징으로 하므로, 최적으로 가열할 수 있는 위치로 제1 유도 코일(32) 또는 제2 유도 코일(33)의 위치를 이동시켜, 효율적으로 가열할 수 있고, 고정자(10)에 발생하는 온도 불균일을 작게 할 수 있다.
온도 불균일이 작아지면, 그 후에 고정자(10)의 온도를 균일화시키기 위해 열풍로에 넣어 두는 시간을 단축하는 것이 가능해지므로, 효율적으로 고정자(10)의 온도를 균일화시키는 것이 가능해진다.
(5) (4)에 기재된 고정자(10)의 가열 장치에 있어서, 고정자(10)의 코일 엔드(12a)부 및 고정자 코어(11)의 온도를 측정하는 온도 측정 시스템(34)을 구비하고, 온도 측정 시스템(34)에 의해 측정한 코일 엔드(12a)부와 고정자 코어(11)와의 온도차 dT에 기초하여, 제어 유닛(35)이, 제1 이동 유닛(38a)에 의해 제1 유도 코일(32)을 이동시키고, 제2 이동 유닛(38b)에 의해 제2 유도 코일(33)을 이동시키는 것을 특징으로 하므로, 고정자(10)의 온도 불균일을 최대한 작게 하는 것이 가능해진다.
이상에 있어서, 실시예에 의거하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경하여 적용할 수 있는 것은 물론이다.
예를 들어, 본 실시예에서는 고정자(10)의 코일(12)이 도선(14)을 권취하여 구성하는 취지를 기재하고 있지만, 코일(12)이 박판 적층식의 코일이거나, 에지 와이즈 굽힘 코일인 것도 무방하다.
또한, 본 실시예에서는 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을, 당초의 위치로부터 고정자(10)의 고정자 코어(11)로부터 이격하도록, 도 4에 도시한 바와 같은 흐름에 따라서 이동시키고 있다. 그러나 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 고정자(10)의 고정자 코어(11)로부터 이격된 위치에서 처음으로 유도 가열하고, 일정 시간, 혹은 소정의 온도차를 기준으로 고정자(10)의 고정자 코어(11)에 제1 유도 코일(32) 및 제2 유도 코일(33)을 근접시키는 방법도 고려된다. 이와 같이 고정자(10)를 최적의 온도로 하기 위해 제어를 변경하는 것도 무방하다.
또한, 본 실시예와 예를 들어 전술한 출원인이 검토한 기술을 조합하여 사용하는 것도 무방하다.

Claims (6)

  1. 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어에 도체 코일이 장착되어 고정자가 형성되고, 상기 고정자의 코일 엔드부의 한쪽 근방에 제1 유도 코일이 배치되고, 다른 쪽 근방에 제2 유도 코일이 배치되고, 상기 제1 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제1 코일 이동 수단과, 상기 제2 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제2 코일 이동 수단과, 상기 고정자의 코일 엔드부 및 상기 고정자 코어의 온도를 측정하는 온도 측정 수단을 구비하며, 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일에 통전함으로써, 상기 코일 엔드부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 상기 고정자를 유도 가열하는 고정자의 가열 방법에 있어서,
    상기 온도 측정 수단에 의해 측정한 상기 코일 엔드부와 상기 고정자 코어의 온도차에 기초하여, 상기 제1 코일 이동 수단에 의해 상기 제1 유도 코일을 이동시키고, 상기 제2 코일 이동 수단에 의해 상기 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 하는, 고정자의 가열 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 온도차가 설정값보다도 작은 경우에, 상기 제1 코일 이동 수단 및 상기 제2 코일 이동 수단에 의해, 상기 고정자 코어로부터 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일을 근접시킴으로써, 상기 고정자의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 고정자의 가열 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 온도차가 설정값보다도 큰 경우에, 상기 제1 코일 이동 수단 및 상기 제2 코일 이동 수단에 의해, 상기 고정자 코어로부터 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일을 이격시킴으로써, 상기 고정자의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 고정자의 가열 방법.
  4. 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어에 도체 코일이 장착되어 고정자가 형성되고, 상기 고정자의 코일 엔드부의 한쪽 근방에 제1 유도 코일이 배치되고, 다른 쪽 근방에 제2 유도 코일이 배치되고, 상기 제1 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제1 코일 이동 수단과, 상기 제2 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제2 코일 이동 수단과, 상기 제1 코일 이동 수단 및 제2 코일 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하며, 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일에 통전함으로써, 상기 코일 엔드부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 상기 고정자를 유도 가열하는 고정자의 가열 방법에 있어서,
    상기 제어 수단의 제어를 통해, 상기 고정자의 유도 가열 개시로부터 소정 시간 경과 후에, 상기 제1 코일 이동 수단에 의해 상기 제1 유도 코일을 이동시키고, 상기 제2 코일 이동 수단에 의해 상기 제2 유도 코일을 이동시키는 것과,
    미리 상기 고정자를, 이동 전의 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일로 가열하였을 때의 승온 데이터를 채용하고, 상기 승온 데이터에 기초하여 상기 소정 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는, 고정자의 가열 방법.
  5. 강판이 적층되어 형성된 고정자 코어에 도체 코일이 장착된 고정자의, 코일 엔드부의 한쪽 근방에 배치되는 제1 유도 코일과, 다른 쪽 근방에 배치되는 제2 유도 코일을 구비하고, 상기 제1 유도 코일 및 상기 제2 유도 코일에 통전함으로써, 상기 코일 엔드부의 수지 몰드 공정 또는 바니시 도포 공정 전의 예비 가열로서, 상기 고정자를 유도 가열하는 고정자의 가열 장치에 있어서,
    상기 제1 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제1 코일 이동 수단과,
    상기 제2 유도 코일을 상기 고정자의 축방향으로 이동시키는 제2 코일 이동 수단과,
    상기 제1 코일 이동 수단 및 상기 제2 코일 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 갖는 것과,
    상기 고정자의 상기 코일 엔드부 및 상기 고정자 코어의 온도를 측정하는 온도 측정 수단을 구비하고,
    상기 온도 측정 수단에 의해 측정한 상기 코일 엔드부와 상기 고정자 코어의 온도차에 기초하여, 상기 제어 수단이, 상기 제1 코일 이동 수단에 의해 상기 제1 유도 코일을 이동시키고, 상기 제2 코일 이동 수단에 의해 상기 제2 유도 코일을 이동시키는 것을 특징으로 하는, 고정자의 가열 장치.
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