KR101760594B1

KR101760594B1 - 바니시 함침 장치 및 바니시 함침 방법

Info

Publication number: KR101760594B1
Application number: KR1020157034847A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 기무라; 츠요시 니와; 다카미츠 스기모토; 스스무 가토; 시게루 마에다; 다케시 요코야마
Original assignee: 아이신에이더블류 가부시키가이샤
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2017-07-21
Also published as: KR20160005768A; CN105284037A; EP2996228A4; US10148158B2; JP6137314B2; EP2996228B1; CN105284037B; JPWO2015005052A1; WO2015005052A1; US20160126816A1; EP2996228A1; JP2017034997A

Abstract

본 발명은 슬롯이 직경 방향 내측을 향해서 개구하여 이루어지는 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 장치에 관한 것으로, 스테이터 코어에 스테이터 코일이 장착된 스테이터를 스테이터 코일로의 바니시 함침을 위해 효율적·효과적으로 가열하면서, 바니시가 스테이터의 지지 기구에 부착되는 것을 방지하기 위해서, 스테이터 코어에 스테이터 코일이 장착된 스테이터를, 스테이터의 외경측에서 파지하면서 스테이터의 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지함과 함께, 회전 장치에 회전 구동됨으로써 스테이터를 회전시키는 지지 기구와, 지지 기구에 의해 지지되면서 회전하는 스테이터의 코일 엔드부를 향해서 바니시를 적하하는 바니시 적하 장치와, 지지 기구에 의해 지지된 스테이터의 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 배치되고, 스테이터를 스테이터의 내경측으로부터 가열하는 스테이터 내경측 가열 장치를 구비한다.

Description

바니시 함침 장치 및 바니시 함침 방법{VARNISH IMPREGNATION DEVICE AND VARNISH IMPREGNATION METHOD}

본 발명은, 바니시 함침 장치 및 바니시 함침 방법에 관한 것으로, 특히, 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일에 바니시를 함침시키는 데 적합한 바니시 함침 장치 및 바니시 함침 방법에 관한 것이다.

종래, 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 장치 및 바니시 함침 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 특허문헌 1에 기재된 바니시 함침 장치는, 스테이터 코어에 스테이터 코일이 장착된 스테이터를 회전 가능하게 지지하는 지지 기구를 구비하고 있다. 이 지지 기구는, 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 삽입되는 워크 회전축을 갖고 있으며, 그 워크 회전축을 사용해서 스테이터를 그 스테이터의 내경측에서 지지함과 함께, 워크 회전축의 회전에 의해 그 스테이터를 회전시킨다.

상기의 바니시 함침 장치는, 지지 기구에 의해 지지되면서 회전된 스테이터의 코일 엔드부를 향해서 바니시를 적하하는 적하 노즐과, 지지 기구에 의해 지지된 스테이터를 가열하는 가열 장치를 구비하고 있다. 가열 장치는, 지지 기구에 의해 지지된 스테이터를 향해서 열풍을 보내오는 것이다. 이 가열 장치는, 스테이터의 코일 엔드부로의 바니시 적하 전에 있어서는, 적하되는 바니시의 점성을 낮추기 위해 그 스테이터를 예비 가열함과 함께, 스테이터의 코일 엔드부로의 바니시 적하 후에 있어서는, 그 적하된 바니시를 가열해서 경화시킨다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 바니시 함침 장치는, 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 유도 가열 코일을 삽입한 다음에 스테이터를 유도 가열하고, 그 스테이터를 바니시 함침용 다른 스테이션으로 이송한 후에 바니시 함침을 행한다.

일본 특허공개 제2007-166712호 공보 일본 특허공개 제2007-097238호 공보

상기와 같이, 특허문헌 1에 기재된 바니시 함침 장치에서는, 지지 기구가 스테이터를 그 내경측에서 지지하면서, 적하 노즐이 그 스테이터의 코일 엔드부를 향해서 바니시를 적하함과 함께, 가열 장치가 그 지지된 스테이터를 외경측이나 축 방향 외측으로부터의 열풍에 의해 가열한다. 그러나, 이 바니시 함침 장치에서는, 스테이터 코어의 내경측이 지지 기구에 지지된 상태에서 바니시 함침이 행해지기 때문에, 그 지지 기구에 스테이터로부터 넘쳐 흘러내린 바니시가 부착될 우려가 있다. 또한, 스테이터 코어의 공동부에 스테이터를 회전시키는 워크 회전축이 삽입되기 때문에, 스테이터 코어의 공동부에 스테이터를 그 스테이터의 내경측으로부터 가열하는 가열 장치를 배치할 수 없어, 그 결과로서, 스테이터 코어에 장착된 코일(특히, 슬롯 내에 배치된 코일)이 효율적·효과적으로 가열되지 않아, 그 가열 시간이 장기화해버린다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 바니시 함침 장치에서는, 수취대에 스테이터 코어를 그 축을 연직 방향을 향한 상태에서 적재하고, 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 유도 코일을 삽입하고, 스테이터를 스테이터의 내경측으로부터 유도 가열한 후, 그 스테이터를 바니시 함침용 다른 스테이션으로 이송하여, 수취대에 스테이터 코어를 그 축을 연직 방향을 향한 상태에서 적재한 후, 바니시 함침을 행한다. 그러나, 수취대에 스테이터 코어를 그 축을 연직 방향을 향한 상태에서 적재하여 바니시 함침을 행하기 때문에, 코일로부터 넘쳐 흘러내린 바니시가 스테이터의 외주면에 부착될 우려가 있다.

또한, 스테이터의 외주면에의 바니시의 부착을 방지하기 위해서, 특허문헌 1 기재된 기술과 같이, 스테이터를 그 내경측에서 지지해서 바니시 함침을 행하는 것이 고려된다. 그러나, 유도 가열 후에 스테이터 코일을 내경측에서 지지하고, 스테이터 코일의 축이 수평 방향을 향하도록 자세를 변경하기 위한 바니시 적하 전용의 기구가 필요함과 함께, 특허문헌 1에 기재된 기술과 마찬가지로 스테이터로부터 넘쳐 흘러내린 바니시가 지지 기구에 부착될 우려가 발생한다.

본 발명은, 전술한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 스테이터 코어에 스테이터 코일이 장착된 스테이터를 스테이터 코일로의 바니시 함침을 위해 효율적·효과적으로 가열하면서, 바니시가 스테이터의 지지 기구에 부착되는 것을 방지하는 것이 가능한 바니시 함침 장치 및 바니시 함침 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적은, 슬롯이 직경 방향 내측을 향해서 개구하여 이루어지는 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 장치이며, 상기 스테이터 코어에 상기 스테이터 코일이 장착된 스테이터를, 상기 스테이터의 외경측에서 파지하면서 상기 스테이터의 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지함과 함께, 회전 장치에 회전 구동됨으로써 상기 스테이터를 회전시키는 지지 기구와, 상기 지지 기구에 의해 지지되면서 회전하는 상기 스테이터의 코일 엔드부를 향해서 바니시를 적하하는 바니시 적하 장치와, 상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터의 상기 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 배치되고, 상기 스테이터를 상기 스테이터의 내경측으로부터 가열하는 스테이터 내경측 가열 장치를 구비하는 바니시 함침 장치에 의해 달성된다.

또한, 상기의 목적은, 슬롯이 직경 방향 내측을 향해서 개구하여 이루어지는 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 방법이며, 지지 기구에 의해 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지된, 상기 스테이터 코어에 상기 스테이터 코일이 장착된 스테이터를, 상기 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 배치된 스테이터 내경측 가열 장치에 의해, 상기 스테이터의 내경측으로부터 가열하는 예비 가열 공정과, 상기 예비 가열 공정에서의 가열 후, 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부로부터 퇴피된 상태에서, 상기 지지 기구에 의해 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지됨과 함께, 회전 장치에 의한 상기 지지 기구의 회전 구동에 수반하여 회전하는 상기 스테이터의 코일 엔드부를 향하여, 바니시 적하 장치에 의해 바니시를 적하하는 바니시 적하 공정과, 상기 바니시 적하 공정에서의 바니시 적하후, 상기 지지 기구에 의해 상기 스테이터가 상기 스테이터의 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지되고 또한 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부에 배치된 상태에서, 상기 코일 엔드부로 적하된 바니시를, 상기 스테이터 내경측 가열 장치에 의해 가열 경화시키는 가열 경화 공정을 구비하는 바니시 함침 방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 스테이터 코어에 스테이터 코일이 장착된 스테이터를 스테이터 코일로의 바니시 함침을 위해서 효율적·효과적으로 가열하면서, 바니시가 스테이터의 지지 기구에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예인 바니시 함침 장치의 구성도이다.
도 2는, 본 실시예의 바니시 함침 장치의 주요부 단면도이다.
도 3은, 본 실시예의 바니시 함침 장치가 바니시를 적하하는 스테이터 및 그 스테이터를 지지하는 지지 기구의 구조와 그 스테이터를 그 지지 기구에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 실시예의 바니시 함침 장치의, 스테이터의 설치 시에 있어서의 동작도이다.
도 5는, 본 실시예의 바니시 함침 장치의, 스테이터의 예비 가열 시에 있어서의 동작도이다.
도 6은, 본 실시예의 바니시 함침 장치의, 스테이터의 코일 엔드부로의 바니시 적하 시에 있어서의 동작도이다.
도 7은, 본 실시예의 바니시 함침 장치의, 코일 엔드부로 적하된 바니시의 가열 경화 시에 있어서의 동작도이다.
도 8은, 본 발명의 변형예인 바니시 함침 장치의 동작도이다.
도 9는, 본 발명의 변형예인 바니시 함침 장치의 동작도이다.
도 10은, 본 발명의 변형예인 바니시 함침 장치의 동작도이다.
도 11은, 본 발명의 변형예인 바니시 함침 장치의 동작도이다.

이하, 도면을 이용하여, 본 발명에 따른 바니시 함침 장치 및 바니시 함침 방법의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예인 바니시 함침 장치(10)의 구성도를 나타낸다. 또한, 도 1의 (A)에는 바니시 함침 장치(10)의 정면도를, 또한 도 1의 (B)에는 바니시 함침 장치(10)의 측면도(부위에 따라서는 단면도)를 각각 나타낸다. 도 2는, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)의 주요부 단면도를 나타낸다. 또한, 도 3은, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)가 바니시를 적하하는 스테이터 코일을 갖는 스테이터 및 그 스테이터를 지지하는 지지 기구의 구조와 그 스테이터를 그 지지 기구에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.

본 실시예의 바니시 함침 장치(10)는, 예를 들어 삼상 교류 모터 등의 회전 전기에 사용되는 스테이터(12)가 갖는 스테이터 코일(14)에 바니시를 함침시키는 장치이다. 바니시는, 스테이터 코일(14)의 전기 절연성이나 내진성, 내유성, 내약품성, 방열성 등을 확보하기 위해서 사용된다. 스테이터(12)는, 회전자인 로터에 대하여 직경 방향 외측에 소정의 에어 갭을 통해 대향 배치되는 고정자이며, 스테이터 코일(14)로의 통전에 의해 로터를 회전시키는 자계를 발생한다. 스테이터(12)는, 스테이터 코일(14)과, 스테이터 코어(16)를 구비하고 있다.

스테이터 코어(16)는, 중공 원통형으로 형성된 부재이며, 원 환 형상으로 형성되는 요크(18)와, 축 중심으로 원기둥 형상의 빈 공동부(20)와, 요크(18)의 내주면으로부터 직경 방향 내측(즉, 축 중심측)을 향해서 돌출된 티스(22)를 갖고 있다. 티스(22)는, 요크(18)의 내주면에 둘레 방향으로 등간격으로 복수 설치되어 있다. 스테이터 코어(16)는, 절연 코팅된 복수의 전자 강판을 축 방향으로 적층하여 형성되어 있다.

또한, 스테이터 코어(16)는, 요크(18)의 외주면으로부터 직경 방향 외측을 향해서 산형으로 돌출된 고정용 귀부(24)를 갖고 있다. 고정용 귀부(24)는, 스테이터 코어(16)에 둘레 방향으로 복수(예를 들어, 3개) 설치되어 있다. 고정용 귀부(24)에는, 축 방향으로 관통하는 관통 구멍(26)이 형성되어 있다. 스테이터(12)는, 제조 후, 스테이터 코어(16)의 고정용 귀부(24)의 관통 구멍(26)에 삽입된 볼트가 고정 대상에 체결됨으로써 그 고정 대상에 설치 고정된다.

스테이터 코일(14)은, 상기의 스테이터 코어(16)에 장착되어 있다. 구체적으로는, 스테이터 코일(14)은, 둘레 방향으로 인접하는 2개의 티스(22)의 사이에 형성된 슬롯 내에 수용되면서, 티스(22)에 권회되어 있다. 상기의 슬롯은, 스테이터 코어(16)에 있어서 직경 방향 내측을 향해서 개구하고 있다. 또한, 스테이터 코일(14)은, 회전 전기가 예를 들어 삼상 교류 모터에 적용되는 경우에는, U상 코일, V상 코일, 및 W상 코일 중 어느 하나를 구성하고, 이 경우, 스테이터 코일(14)인 U상 코일, V상 코일, 및 W상 코일은, 둘레 방향으로 그 순서로 티스(22)에 권회된다. 스테이터 코일(14)은, 스테이터 코어(16)의 슬롯 내에서 축 방향 양측을 향해서 돌출된 코일 엔드부(14a, 14b)를 갖고 있다.

바니시 함침 장치(10)는, 스테이터 코어(16)에 스테이터 코일(14)이 장착된 스테이터(12)를 지지하는 지지 기구(30)를 구비하고 있다. 지지 기구(30)는, 스테이터(12)의 스테이터 코어(16)[구체적으로는, 요크(18)]의 외면에 접하여 그 스테이터(12)를 그 스테이터(12)의 외경측에서 파지하는 외경 파지 링이다. 이하, 지지 기구(30)를 외경 파지 링(30)이라고 칭한다.

외경 파지 링(30)은, 지지해야 할 스테이터(12)의 스테이터 코어(16)의 외주측의 축 방향 양 단부면의 사이에 배치되어 있으며, 직경 방향 내측(축 중심측)을 향해서 돌출된 부재에 의해 그 스테이터(12)를 지지한다. 외경 파지 링(30)은, 스테이터(12)를 그 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지한다. 외경 파지 링(30)은, 원 환 형상으로 형성된 링부(32)와, 스테이터 코어(16)를 지지하는 클램프부(34)를 갖고 있다.

링부(32)는, 지면에 고정된 프레임형(36)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 링부(32)의 축 중심에는, 원기둥 형상의 빈 공동부(38)가 형성되어 있다. 공동부(38)는, 전체 둘레에 걸쳐서 스테이터 코어(16)를 수용하는 데 필요한 크기로 형성되어 있다. 구체적으로는, 공동부(38)의 직경 즉 링부(32)의 내경은, 스테이터 코어(16)의 고정용 귀부(24)를 포함하는 부위의 외경보다도 커지도록 설정되어 있다. 또한, 링부(32)의 크기를 바꿈으로써, 광범위한 외경을 갖는 스테이터(12)에 대응하는 것이 가능하다.

또한, 클램프부(34)는, 링부(32)의 내주면으로부터 직경 방향 내측(축 중심측)을 향해서 돌출된 돌출부(34a)와, 링부(32)의 공동부(38) 내에 있어서의 직경 방향 위치를 가변할 수 있는 척부(34b)를 갖고 있다. 또한, 클램프부(34)를 구성하는 각 부(34a, 34b)의 크기를 바꿈으로써, 다양한 외경을 갖는 스테이터(12)에 대응하는 것이 가능하다.

돌출부(34a)는, 스테이터 코어(16)의 고정용 귀부(24)를 둘레 방향 양측의 사이에서 끼워 넣음으로써, 그 스테이터 코어(16) 나아가서는 스테이터(12)를 그 스테이터(12)의 외경측에서 파지하여 링부(32)에 대하여 회전 불가능하게 하는 역할을 갖고 있다. 돌출부(34a)는, 링부(32)에 고정되어 있다. 돌출부(34a)는, 스테이터 코어(16)의 고정용 귀부(24)를 둘레 방향의 사이에서 끼우도록 한 쌍의 돌기로 이루어지고, 고정용 귀부(24)의 형상에 맞춰서 양쪽 돌기가 링부(32)에 있어서의 주 방향으로 이격한 위치에 있어서 각각의 돌기가 적절한 형상으로 형성되도록 구성된다.

또한, 척부(34b)는, 외경 파지 링(30)으로의 스테이터(12)의 착탈을 용이하게 하기 위한 역할, 및 그 스테이터(12)를 외경 파지 링(30)에 지지하는 역할을 갖고 있다. 척부(34b)는, 링부(32)에 대하여 회전 가능하게 지지되는 회전부(34b-1)와, 링부(32)에 고정되는 고정부(34b-2)를 갖고 있다. 회전부(34b-1)는, 만곡된 막대 형상으로 연장된 부재이며, 일단부측이 링부(32)에 지지 고정되어 있다.

회전부(34b-1)는, 링부(32)에 고정된 일단부측의 지지점을 중심으로 하여 타단부측이 공동부(38) 내의 비교적 직경 방향 내측에 위치하는 클램프 위치(도 3에 있어서 「클램프 시」로 나타내는 위치)와, 그 타단부측이 공동부(38) 내의 비교적 직경 방향 외측에 위치하는 언클램프 위치(도 3에 있어서 「언클램프 시」로 나타내는 위치)의 사이에 회전 가능하다. 고정부(34b-2)는, 회전부(34b-1)의 회전을 상기의 클램프 위치와 상기의 언클램프 위치의 사이에서 규제하는 역할을 갖고 있다.

척부(34b)는, 링부(32)의 둘레 방향으로 2개소 설치되어 있다. 각 척부(34b)는 각각, 상기의 클램프 위치에 있어서 회전부(34b-1)의 선단이 링부(32)의 공동부(38) 내에 수용된 스테이터(12)의 스테이터 코어(16)의 외주면에 접촉하여 그 스테이터(12)를 지지하고, 한편, 상기의 언클램프 위치에 있어서 회전부(34b-1)의 선단과 링부(32)의 공동부(38) 내에 수용된 스테이터(12)의 스테이터 코어(16)의 외주면과의 접촉이 해소되어 그 스테이터(12)의 지지를 해제시킨다. 링부(32)의 주 방향으로 이격하여 설치된 2개의 척부(34b)는, 동기하여 작동된다. 또한, 링부(32)의 주 방향으로 이격하여 설치된 2개의 척부(34b)의 회전부(34b-1)는, 스프링력 등에 의해 클램프 위치와 언클램프 위치의 사이에서 회전되도록 해도 된다.

바니시 함침 장치(10)는, 또한 외경 파지 링(30)을 회전 구동시키는 회전 모터(40)와, 외경 파지 링(30)을 지지하는 회전 지지 부재(42)를 구비하고 있다. 회전 모터(40)의 하우징 및 회전 지지 부재(42)는 모두, 프레임형(36)으로 고정되어 있다. 또한, 상기와 같이, 링부(32)의 크기를 바꿈으로써, 광범위한 외경을 갖는 스테이터(12)에 대응하고자 하는 경우, 회전 지지 부재(42)의 위치를 변경하지 않아도 어느 정도 범위의 외경에 대응할 수 있지만, 회전 지지 부재(42)의 위치를 변경함으로써 광범위한 외경까지 대응하면서 외경 파지 링(30)의 링부(32)의 회전 지지를 확실하게 행하는 것이 가능하게 된다.

회전 모터(40)는, 마이크로컴퓨터를 주체로 구성되는 컨트롤러로부터의 전기적 지령에 의해 회전되는 것이다. 회전 지지 부재(42)는, 외경 파지 링(30)의 하측 또한 외주측에 2개소 설치되어 있으며, 외경 파지 링(30)을 그 축 중심으로서 회전 가능하게 지지하는 부재이다. 회전 모터(40)의 회전축은, 베어링(44)을 통해 외경 파지 링(30)의 링부(32)에 접속되어 있다.

회전 모터(40)의 회전은, 베어링(44)을 통해 외경 파지 링(30)의 링부(32)에 전달된다. 외경 파지 링(30)은, 회전 지지 부재(42)에 의해 지지되면서 회전 모터(40)의 회전에 의해 회전된다. 외경 파지 링(30)이 회전하면, 그 회전에 수반하여 그 외경 파지 링(30)이 지지하는 스테이터(12)가 축 주위로 회전한다. 외경 파지 링(30)은, 회전 모터(40)에 의해 회전 구동됨으로써, 지지하는 스테이터(12)를 회전시킨다. 따라서, 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 스테이터 코어(16)에 스테이터 코일(14)이 장착된 스테이터(12)는, 외경 파지 링(30)에 의해 그 외경측에서 파지되어 지지되면서, 회전 모터(40)의 회전에 의해 회전된다.

바니시 함침 장치(10)는 바니시 적하 장치(50)를 더 구비하고 있다. 바니시 적하 장치(50)는, 외경 파지 링(30)에 의해 지지되면서 회전 모터(40)에 의해 회전된 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)를 향해서 바니시를 적하하는 장치이다. 바니시 적하 장치(50)는, 바니시가 저장된 탱크에 연통하는 적하 노즐(52)을 갖고 있다. 바니시 적하 장치(50)는, 컨트롤러로부터의 전기적 지령에 의해 탱크 내의 바니시를 펌프 등으로 퍼 올려서 적하 노즐(52)에 공급함으로써, 그 적하 노즐(52)로부터 바니시를 적하시킨다.

적하 노즐(52)은, 스테이터(12)의 축 방향 양 단부의 코일 엔드부(14a, 14b) 각각에 2개씩 설치되어 있다. 구체적으로는, 바니시 적하 장치(50)는, 적하 노즐(52)로서, 코일 엔드부(14a)에 대응한, 제1 외경측 적하 노즐(52a-out) 및 제1 내경측 적하 노즐(52a-in)과, 코일 엔드부(14b)에 대응한, 제2 외경측 적하 노즐(52b-out) 및 제2 내경측 적하 노즐(52b-in)을 갖고 있다.

제1 외경측 적하 노즐(52a-out)은, 코일 엔드부(14a)의 외경측을 향해서 바니시를 적하하기 위한 것이다. 제1 내경측 적하 노즐(52a-in)은, 코일 엔드부(14a)의 내경측을 향해서 바니시를 적하하기 위한 것이다. 제2 외경측 적하 노즐(52b-out)은, 코일 엔드부(14b)의 외경측을 향해서 바니시를 적하하기 위한 것이다. 또한, 제2 내경측 적하 노즐(52b-in)은, 코일 엔드부(14b)의 내경측을 향해서 바니시를 적하하기 위한 것이다.

바니시 적하 장치(50)의 각 적하 노즐(52)과 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)는, 적하 노즐(52)이 그 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b) 근방의 적하 위치와 그 코일 엔드부(14a, 14b)로부터 떨어진 퇴피 위치 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능하다.

구체적으로는, 각 적하 노즐(52)은 각각, 이동 기구(54)에 의해, 프레임형(36)에 대하여 상하 방향 및 수평 방향[구체적으로는, 지지된 스테이터(12)의 축 방향]으로 이동 가능하다. 이동 기구(54)는, 컨트롤러로부터의 전기적 지령에 의해 적하 노즐(52)의 이동을 제어한다. 이동 기구(54)는, 프레임형(36)에 대하여 적하 노즐(52)을 상하 방향 및 수평 방향으로 이동시킴으로써, 그 적하 노즐(52)을, 바니시 적하 시에 위치해야 할 적하 위치와, 바니시 비적하 시에 위치해야 할 퇴피 위치의 사이에서 진퇴시키는 것이 가능하다.

제1 및 제2 외경측 적하 노즐(52a-out, 52b-out)의 적하 위치는, 그 노즐 선단이, 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 직경 방향 외측의, 원환 상부의 코일 엔드부(14a, 14b)에 대한 상측의 영역 내에 있어서, 중력에 의해 강하한 바니시가 코일 엔드부(14a, 14b)의 외경측으로 적하되는 위치이다.

또한, 제1 및 제2 내경측 적하 노즐(52a-in, 52b-in)의 적하 위치는, 그 노즐 선단이, 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 직경 방향 내측(축 중심측)의, 원환 하부의 코일 엔드부(14a, 14b)에 대한 상측의 영역 내에 있어서, 중력에 의해 강하한 바니시가 코일 엔드부(14a, 14b)의 내경측으로 적하되는 위치이다.

또한, 각 적하 노즐(52)의 퇴피 위치는, 예를 들어 그 노즐 선단이, 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 상측 영역에 있어서 그 코일 엔드부(14a, 14b)의 위치로부터 수평 방향(구체적으로는, 축 방향 외측)으로 오프셋한 영역에 있는 위치이다.

또한, 동일한 코일 엔드부(14a)에 바니시를 적하하기 위한 제1 외경측 적하 노즐(52a-out) 및 제1 내경측 적하 노즐(52a-in)은, 일체화된 이동 기구(54)에 의해 동기하여 이동되는 것이어도 된다.

예를 들어, 이 경우, 이동 기구(54)는, 제1 외경측 적하 노즐(52a-out) 및 제1 내경측 적하 노즐(52a-in)을 퇴피 위치로부터 적하 위치로 이동시킬 때, 그 적하 노즐(52a-out, 52a-in)을, 우선 퇴피 위치로부터 강하 이동시킴과 함께 그 후에 수평 방향[도 1의 (B)에 있어서 우측]으로 이동시킨다. 이러한 이동이 행해지면, 제1 외경측 적하 노즐(52a-out) 및 제1 내경측 적하 노즐(52a-in)이 모두 적하 위치에 도달한다. 또한, 이동 기구(54)는, 적하 노즐(52a-out, 52a-in)을 적하 위치로부터 퇴피 위치로 이동시킬 때는, 상기의 적하 위치로의 이동과는 역순이며, 그 적하 노즐(52a-out, 52a-in)을, 우선 적하 위치로부터 수평 방향[도 1의 (B)에 있어서 좌측]으로 이동시킴과 함께 그 후에 상승 이동시킨다. 이러한 이동이 행해지면, 제1 외경측 적하 노즐(52a-out) 및 제1 내경측 적하 노즐(52a-in)이 모두 퇴피 위치에 도달한다.

또한 마찬가지로, 동일한 코일 엔드부(14b)로 바니시를 적하하기 위한 제2 외경측 적하 노즐(52b-out) 및 제2 내경측 적하 노즐(52b-in)은, 일체화된 이동 기구(54)에 의해 동기하여 이동되는 것이어도 된다.

예를 들어, 이 경우, 이동 기구(54)는, 제2 외경측 적하 노즐(52b-out) 및 제2 내경측 적하 노즐(52b-in)을 퇴피 위치로부터 적하 위치로 이동시킬 때, 그 적하 노즐(52b-out, 52b-in)을, 우선 퇴피 위치로부터 강하 이동시킴과 함께 그 후에 수평 방향[도 1의 (B)에 있어서 좌측]으로 이동시킨다. 이러한 이동이 행해지면, 제2 외경측 적하 노즐(52b-out) 및 제2 내경측 적하 노즐(52b-in)이 모두 적하 위치에 도달한다. 또한, 이동 기구(54)는, 적하 노즐(52b-out, 52b-in)을 적하 위치로부터 퇴피 위치로 이동시킬 때는, 상기의 적하 위치로의 이동과는 역순이며, 그 적하 노즐(52b-out, 52b-in)을, 우선 적하 위치로부터 수평 방향[도 1의 (B)에 있어서 우측]으로 이동시킴과 함께 그 후에 상승 이동시킨다. 이러한 이동이 행해지면, 제2 외경측 적하 노즐(52b-out) 및 제2 내경측 적하 노즐(52b-in)이 모두 퇴피 위치에 도달한다.

바니시 함침 장치(10)는, 또한 스테이터(12)를 가열하는 2종류의 가열 장치(60, 62)를 구비하고 있다. 가열 장치(60)는, 스테이터(12)를 그 스테이터(12)의 내경측으로부터 가열하는 장치이다. 또한, 가열 장치(62)는, 스테이터(12)를 그 스테이터(12)의 외경측 및/또는 축 방향 외측으로부터 가열하는 장치이다. 이하, 가열 장치(60)를 제1 가열 장치(60)와, 또한 가열 장치(62)를 제2 가열 장치(62)라고, 각각 칭한다.

제1 가열 장치(60)는, 나선 형상으로 연장되는 유도 코일(64)을 갖고 있다. 유도 코일(64)은, 스테이터(12)의 가열 시에 스테이터 코어(16)의 공동부(20) 내에 배치된다. 유도 코일(64)의 외경은, 공동부(20)의 직경에 비하여 작다. 유도 코일(64)은, 컨트롤러에 전기적으로 접속되어 있다. 유도 코일(64)은, 공동부(20)에 삽입되어 있을 때 컨트롤러로부터의 지령에 의해 흐르는 전류가 변화함으로써, 전자기 유도에 의해 스테이터(12)에 와전류가 발생하여 그 스테이터(12)를 유도 가열(IH)한다.

제1 가열 장치(60)와 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)는, 제1 가열 장치(60)가 그 스테이터(12)의 스테이터 코어(16)의 공동부(20)의 내측과 외측 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능하다. 구체적으로는, 제1 가열 장치(60)는, 이동 기구(66)에 의해, 프레임형(36)에 대하여 수평 방향[구체적으로는, 지지된 스테이터(12)의 축 방향]으로 이동 가능하다.

이동 기구(66)는, 컨트롤러로부터의 전기적 지령에 의해 제1 가열 장치(60)의 이동을 제어한다. 이동 기구(66)는, 제1 가열 장치(60)를 프레임형(36)에 대하여 수평 방향으로 이동시킴으로써, 유도 코일(64)을, 지지된 스테이터(12)의 공동부(20)의 내측의 소정 위치(유도 가열 위치)와 외측의 소정 위치(퇴피 위치)의 사이에서 진퇴시키는 것이 가능하다. 유도 코일(64)은, 지지된 스테이터(12)의 공동부(20)의 내측에 위치할 때 그 스테이터(12)를 유도 가열할 수 있으며, 한편, 지지된 스테이터(12)의 공동부(20)의 외측에 위치할 때 그 스테이터(12)의 유도 가열이 불가로 된다.

또한, 제2 가열 장치(62)는, 열풍 발생기(도시하지 않음)에 연통하는 열풍 노즐(70)을 갖고 있다. 열풍 노즐(70)은, 스테이터(12)의 축 방향 양 단부의 코일 엔드부(14a, 14b) 각각에 대응해서 설치되어 있다. 구체적으로는, 제2 가열 장치(62)는, 열풍 노즐(70)로서, 코일 엔드부(14a)에 대응한 열풍 노즐(70a)과, 코일 엔드부(14b)에 대응한 열풍 노즐(70b)을 갖는다. 열풍 노즐(70a)은, 코일 엔드부(14a)의 주위(외면)을 향해서 열풍을 분사하기 위한 것이다. 또한, 열풍 노즐(70b)은, 코일 엔드부(14b)의 주위(외면)을 향해서 열풍을 분사하기 위한 것이다. 제2 가열 장치(62)는, 컨트롤러로부터의 지령에 의해 열풍 발생기에 있어서 발생한 열풍을 열풍 노즐(70)의 선단으로부터 코일 엔드부(14a, 14b)를 향해서 송출함으로써 스테이터(12)를 열풍 가열한다.

열풍 노즐(70)은, 스테이터(12)의 가열 시에 코일 엔드부(14a, 14b) 근방에 배치된다. 구체적으로는, 그 열풍 노즐(70)의 선단이 코일 엔드부(14a, 14b)의 외경 단부와 축 방향 외측 단부의 코너부에 대하여 직경 방향 외측 또한 축 방향 외측에 위치하도록 배치된다. 스테이터(12)의 가열 시, 열풍 노즐(70)의 선단은, 코일 엔드부(14a, 14b)의 외경 단부와 축 방향 외측 단부의 코너부를 향한다. 열풍 노즐(70a)은, 코일 엔드부(14a)의 주위에 등간격으로 복수(예를 들어, 8개) 설치되어 있다. 또한, 열풍 노즐(70b)은, 코일 엔드부(14b)의 주위에 등간격으로 복수(예를 들어, 8개) 설치되어 있다.

열풍 노즐(70a)의 외주측에는, 원통 형상의 커버(72a)가 설치되어 있다. 커버(72a)는, 모든 열풍 노즐(70a)을 외주측으로부터 둘러싸도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 모든 열풍 노즐(70a)은, 커버(72a)의 축 방향 단부면을 축 방향으로 관통하면서 커버(72a)의 측면의 내측에 있어서 그 선단이 코일 엔드부(14a)의 상기 코너부를 향하도록 구성된다. 커버(72a)는, 스테이터(12)의 가열 시에 코일 엔드부(14a)를 외주측으로부터 덮도록 배치되고, 열풍 노즐(70a)로부터의 열풍을 외부로 빠져나가기 어렵게 하여 스테이터(12)[특히 코일 엔드부(14a)]를 가열하기 쉽게 하는 기능을 갖는다.

또한 마찬가지로, 열풍 노즐(70b)의 외주측에는, 원통 형상의 커버(72b)가 설치되어 있다. 커버(72b)는, 모든 열풍 노즐(70b)을 외주측으로부터 둘러싸도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 모든 열풍 노즐(70b)은, 커버(72b)의 축 방향 단부면을 축 방향을 관통하면서 커버(72b)의 측면의 내측에 있어서 코일 엔드부(14b)의 상기 코너부를 향하도록 구성된다. 커버(72b)는, 스테이터(12)의 가열 시에 코일 엔드부(14b)를 외주측으로부터 덮도록 배치되고, 열풍 노즐(70b)로부터의 열풍을 외부로 빠져나가기 어렵게 하여 스테이터(12)[특히 코일 엔드부(14b)]를 가열하기 쉽게 하는 기능을 갖는다.

제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)과 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)는, 열풍 노즐(70a)이 그 스테이터(12)의 스테이터 코어(16)의 코일 엔드부(14a) 근방의 위치와 그 코일 엔드부(14a)로부터 떨어진 위치 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능하다. 구체적으로는, 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)은, 링크부(74)를 통해 프레임형(36)에 대하여 회전 가능 또한 이동 가능하게 지지되어 있다. 링크부(74)의 일단부측에는 열풍 노즐(70a)이 설치되어 있으며, 링크부(74)의 타단부측은 프레임형(36)으로 지지 고정되어 있다. 열풍 노즐(70a) 및 링크부(74)는, 이동 기구(76)에 의해, 프레임형(36)에 대하여 지지점 C를 중심으로 하여 회전 가능함과 함께 수평 방향[구체적으로는, 지지된 스테이터(12)의 축 방향]으로 이동 가능하다. 지지점 C의 축 방향은, 외경 파지 링(30)에 지지되는 스테이터(12)의 축 방향과 마찬가지이다. 이동 기구(76)는, 컨트롤러로부터의 전기적 지령에 의해 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)의 이동을 제어한다.

이동 기구(76)는, 프레임형(36)에 대하여 링크부(74)를 회전시킴과 함께 수평 방향으로 이동시킴으로써, 열풍 노즐(70a)을, 코일 엔드부(14a)의 외면으로의 열풍 분사 시에 위치해야 할 열풍 가열 위치와, 열풍 비분사 시에 위치해야 할 퇴피 위치[도 1의 (A)에 있어서 파선으로 나타내는 영역]의 사이에서 진퇴시키는 것이 가능하다. 이 열풍 가열 위치는, 모든 열풍 노즐(70a)의 선단이 코일 엔드부(14a)의 외경 단부와 축 방향 외측 단부의 코너부에 대하여 직경 방향 외측 또한 축 방향 외측에 위치하는 것이다. 또한, 이 퇴피 위치는, 예를 들어 상기의 열풍 가열 위치에 대하여 직경 방향 외측 또한 축 방향 외측으로 오프셋한 위치이다.

예를 들어, 이동 기구(76)는, 열풍 노즐(70a)을 퇴피 위치로부터 열풍 가열 위치로 이동시킬 때, 링크부(74)를, 우선 퇴피 위치로부터 지지점 C를 중심으로 하여 소정 방향[도 1의 (A)에 있어서 우회전 방향]으로 회전시킴과 함께 그 후에 수평 방향[도 1의 (B)에 있어서 우측]으로 이동시킨다. 이러한 회전 및 이동이 행해지면, 열풍 노즐(70a)이 열풍 가열 위치에 도달한다. 또한, 이동 기구(76)는, 열풍 노즐(70a)을 열풍 가열 위치로부터 퇴피 위치로 이동시킬 때는, 상기의 열풍 가열 위치로의 회전 및 이동은 역순이며, 링크부(74)를, 우선 열풍 가열 위치로부터 수평 방향[도 1의 (B)에 있어서 좌측]으로 이동시킴과 함께 그 후에 지지점 C를 중심으로 하여 소정 방향[도 1의 (A)에 있어서 좌측 방향]으로 회전시킨다.

또한, 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)은, 상기의 제1 가열 장치(60)에 일체로 설치되어 있다. 열풍 노즐(70b)은, 상기한 이동 기구(66)에 의해, 제1 가열 장치(60)와 함께, 프레임형(36)에 대하여 수평 방향[구체적으로는, 지지된 스테이터(12)의 축 방향]으로 이동 가능하다. 이동 기구(66)는, 컨트롤러로부터의 전기적 지령에 의해 제1 가열 장치(60)의 이동을 제어할 때 동시에 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)의 이동을 제어한다.

이동 기구(66)는, 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 프레임형(36)에 대하여 수평 방향으로 이동시킴으로써, 그 열풍 노즐(70b)을, 코일 엔드부(14b)의 외면으로의 열풍 분사 시에 위치해야 할 열풍 가열 위치와, 열풍 비분사 시에 위치해야 할 퇴피 위치의 사이에서 진퇴시키는 것이 가능하다. 이 열풍 가열 위치는, 모든 열풍 노즐(70b)의 선단이 코일 엔드부(14b)의 외경 단부와 축 방향 외측 단부의 코너부에 대하여 직경 방향 외측 또한 축 방향 외측에 위치하는 것이다. 또한, 이 퇴피 위치는, 예를 들어 상기의 열풍 가열 위치에 대하여 직경 방향 외측 또한 축 방향 외측으로 오프셋한 위치이다.

열풍 노즐(70)이 퇴피 위치에 위치할 때는, 코일 엔드부(14a, 14b)에 열풍이 분사되지 않으므로, 스테이터(12)의 가열은 행해지지 않는다. 한편, 열풍 노즐(70)이 열풍 가열 위치에 위치할 때는, 코일 엔드부(14a, 14b)의 외면에 열풍 노즐(70)로부터의 열풍이 분사되므로, 스테이터(12)가 가열된다.

또한, 바니시 함침 장치(10)의, 외경 파지 링(30), 바니시 적하 장치(50), 제1 및 제2 가열 장치(60, 62)와, 프레임형(36)은, 하나의 상자체의 내부에 설치되어 있다.

다음으로, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)에 의한 스테이터 코일(14)로의 바니시 함침 방법에 대하여 설명한다. 도 4는, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)의, 스테이터(12)의 설치 시에 있어서의 동작도를 나타낸다. 도 5는, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)의, 지지된 스테이터(12)의 예비 가열 시에 있어서의 동작도를 나타낸다. 도 6은, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)의, 지지된 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)로의 바니시 적하 시에 있어서의 동작도를 나타낸다. 또한, 도 7은, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)의, 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시의 가열 경화 시에 있어서의 동작도를 나타낸다. 또한, 도 4의 (A), 도 5의 (A), 도 6의 (A) 및 도 7의 (A)에는 정면도를, 또한 도 4의 (B), 도 5의 (B), 도 6의 (B), 및 도 7의 (B)에는 측면도(부위에 따라서는 단면도)를 각각 나타낸다.

본 실시예에 있어서, 바니시 함침 장치(10)는, 스테이터(12)가 갖는 스테이터 코일(14)에 바니시를 함침시키기 위해, (1) 외경 파지 링(30)에 의해 스테이터(12)를 외경측에서 지지시키는 스테이터 설치 공정과, (2) 지지된 스테이터(12)를 예비 가열하는 예비 가열 공정과, (3) 예비 가열된 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)로 바니시를 적하하는 바니시 적하 공정과, (4) 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시를 가열 경화하는 가열 경화 공정의 각 공정을 그 순서로 실시한다.

바니시 함침 장치(10)는, 스테이터 설치 공정에서는, 우선, 도 4에 도시한 바와 같이, 이동 기구(54)에 의해 바니시 적하 장치(50)의 각 적하 노즐(52)을 퇴피 위치로 위치시키고, 이동 기구(66)에 의해 제1 가열 장치(60) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 퇴피 위치로 위치시킴과 함께, 이동 기구(76)에 의해 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)을 퇴피 위치로 위치시킨다. 그리고, 외경 파지 링(30)의 척부(34b)의 회전부(34b-1)를 언클램프 위치로 회전시킨 다음에, 워크인 스테이터(12)가, 그 스테이터 코어(16)의 고정용 귀부(24)가 한 쌍의 돌기부(34a)에서 둘레 방향으로 끼워지도록 축 방향 외측[도 4의 (B)에 있어서 좌측]으로부터 그 외경 파지 링(30)으로 세트된 후에, 그 회전부(34b-1)를 클램프 위치로 회전시킨다.

이러한 상태가 실현되면, 외경 파지 링(30)의 링부(32)의 공동부(38) 내에 수용된 스테이터(12)는, 스테이터 코어(16)의 고정용 귀부(24)가 한 쌍의 돌기부(34a)의 사이에서 둘레 방향으로 끼워지면서, 스테이터 코어(16)의 외주면이 회전부(34b-1)의 선단에 접하여 지지됨으로써, 그 외경 파지 링(30)에 의해 스테이터(12)의 외경측에서 파지되어 지지되는 상태로 된다.

바니시 함침 장치(10)의 컨트롤러는, 상기 스테이터 설치 공정에 있어서 스테이터(12)가 외경 파지 링(30)에 의해 외경측에서 지지되면, 다음으로 예비 가열 공정을 실시한다. 예비 가열 공정에서는, 우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 바니시 적하 장치(50)의 각 적하 노즐(52)을 퇴피 위치로 위치시킨 채, 이동 기구(66)에 의해 제1 가열 장치(60) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 유도 가열 위치 또는 열풍 가열 위치로 이동시키고, 또한 이동 기구(76)에 의해 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)을 열풍 가열 위치로 이동시킴과 함께, 회전 모터(40)를 회전시킨다.

이러한 위치 이동이 실현되면, 외경 파지 링(30)에 지지되어 있는 스테이터(12)의 공동부(20) 내에, 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64)이 삽입됨과 함께, 그 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 외주측[구체적으로는, 그 코일 엔드부(14a, 14)의 외경 단부와 축 방향 외측 단부의 코너부에 대하여 직경 방향 외측 또한 축 방향 외측]에, 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70)이 그 선단을 코일 엔드부(14a, 14b)의 상기 코너부를 향한 상태에서 배치된다. 또한, 회전 모터(40)가 회전되면, 스테이터(12)를 지지하는 외경 파지 링(30)이 회전 지지 부재(42)에 지지되면서 프레임형(36)에 대하여 회전되므로, 스테이터(12)도 프레임형(36)에 대하여 회전된다.

그리고, 예비 가열 공정에서는, 다음으로 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64)에 전류를 공급함과 함께, 제2 가열 장치(62)의 열풍 발생기를 작동시킨다. 이러한 상태가 실현되면, 외경 파지 링(30)에 지지되어 있는 스테이터(12)가 유도 코일(64)에 의해 유도 가열됨과 함께, 그 스테이터(12)[주로, 코일 엔드부(14a, 14b)]가 코일 엔드부(14a, 14b)의 외면(구체적으로는, 상기 코너부)에 열풍 노즐(70)로부터의 열풍이 직접 분사되는 것 혹은 열풍 노즐(70)로부터의 열풍에 의해 커버(72a, 72b) 내의 공간이 온도 상승함으로써 열풍 가열된다.

이러한 스테이터(12)의 예비 가열이 행해지면, 그 후에 그 스테이터(12)의 스테이터 코일(14)로 바니시가 적하된 경우에 그 스테이터 코일(14)에 부착되는 바니시의 점성을 낮출 수 있어, 그 결과로서, 스테이터 코일(14)로의 바니시의 침투를 촉진하는 것이 가능하게 된다.

바니시 함침 장치(10)의 컨트롤러는, 상기 예비 가열 공정에 있어서 스테이터(12)가 예비 가열되면, 다음으로 바니시 적하 공정을 실시한다. 바니시 적하 공정에서는, 우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 이동 기구(66)에 의해 제1 가열 장치(60) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 퇴피 위치로 이동시키고, 또한 이동 기구(76)에 의해 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)을 퇴피 위치로 이동시킴과 함께, 그 후, 이동 기구(54)에 의해 바니시 적하 장치(50)의 각 적하 노즐(52)을 적하 위치로 이동시킨다.

이러한 위치 이동이 실현되면, 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64)이 외경 파지 링(30)에 지지되어 있는 스테이터(12)의 공동부(20)의 내측으로부터 외측으로 퇴피되고, 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70)이 그 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 근방으로부터 퇴피됨과 함께, 각 적하 노즐(52) 각각이 그 코일 엔드부(14a, 14b)의 상측의 적하 위치에 배치된다.

그리고, 바니시 적하 공정에서는, 다음으로 펌프 등을 작동시켜서 탱크 내의 바니시를 적하 노즐(52)을 향해서 공급한다. 이러한 상태가 실현되면, 외경 파지 링(30)에 지지되어 있는 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)를 향해서 적하 노즐(52)로부터 바니시가 적하된다. 이때, 스테이터(12)는 외경 파지 링(30)의 회전에 수반하여 프레임형(36)에 대하여 회전되어 있으므로, 바니시의 적하는 코일 엔드부(14a, 14b)의 전체 둘레에 걸쳐서 균등하게 행해진다. 또한 이때, 스테이터(12)는 예비 가열 공정에 있어서 예비 가열되어 있으므로, 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시는, 스테이터 코일(14)에 침투하기 쉬워진다.

또한, 바니시 적하 시에 있어서의 스테이터(12)의 회전은, 그 회전 방향이 스테이터(12)의 기종에 따라서 변경되는 것이어도 되며, 또한 순회전과 역회전을 반복하여 요동 운동시키는 것이어도 된다. 이 경우, 분포권이나 집중권 등의 권선의 종류나, 가늘고 둥근 선, 평각선 등의 코일 종류 등에 따라 다앙한 스테이터(12)에 대응 가능하다.

바니시 함침 장치(10)의 컨트롤러는, 상기 바니시 적하 공정에 있어서 스테이터 코일(14)의 코일 엔드부(14a, 14b)로 바니시가 적하되면, 다음으로 가열 경화 공정을 실시한다. 가열 경화 공정에서는, 우선, 도 7에 도시한 바와 같이, 이동 기구(54)에 의해 바니시 적하 장치(50)의 각 적하 노즐(52)을 퇴피 위치로 이동시킴과 함께, 그 후, 이동 기구(66)에 의해 제1 가열 장치(60) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 유도 가열 위치 또는 열풍 가열 위치로 이동시키며, 또한 이동 기구(76)에 의해 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)을 열풍 가열 위치로 이동시킨다.

이러한 위치 이동이 실현되면, 각 적하 노즐(52) 각각이 코일 엔드부(14a, 14b)의 상측의 적하 위치로부터 퇴피됨과 함께, 외경 파지 링(30)에 지지되어 있는 스테이터(12)의 공동부(20) 내에, 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64)이 삽입되고, 또한 그 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 외주측[구체적으로는, 그 코일 엔드부(14a, 14)의 외경 단부와 축 방향 외측 단부의 코너부에 대하여 직경 방향 외측 또한 축 방향 외측]으로, 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70)이 그 선단을 코일 엔드부(14a, 14b)의 상기 코너부를 향한 상태에서 배치된다.

그리고, 가열 경화 공정에서는, 다음으로 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64)에 전류를 공급함과 함께, 제2 가열 장치(62)의 열풍 발생기를 작동시킨다. 이러한 상태가 실현되면, 외경 파지 링(30)에 지지되어 있는 스테이터(12)가 유도 코일(64)에 의해 유도 가열됨과 함께, 그 스테이터(12)[주로, 코일 엔드부(14a, 14b)]가 코일 엔드부(14a, 14b)의 외면(구체적으로는, 상기 코너부)에 열풍 노즐(70)로부터의 열풍이 직접 분사되는 것 혹은 열풍 노즐(70)로부터의 열풍에 의해 커버(72a, 72b) 내의 공간이 온도 상승함으로써 열풍 가열된다. 이러한 스테이터(12)의 가열이 행해지면, 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시가 가열되어 경화된다.

바니시 함침 장치(10)의 컨트롤러는, 상기 가열 경화 공정에 있어서 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시가 가열 경화되면, 다음으로 이동 기구(66)에 의해 제1 가열 장치(60) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 퇴피 위치로 이동시킴과 함께, 이동 기구(76)에 의해 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)을 퇴피 위치로 이동시킨다. 이러한 위치 이동이 실현되면, 바니시 적하 장치(50)의 각 적하 노즐(52)이 퇴피 위치에 위치한 채, 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70)이 퇴피 위치로 퇴피된다.

그리고, 이러한 상황으로부터 외경 파지 링(30)의 척부(34b)의 회전부(34b-1)를 언클램프 위치로 회전시킨다. 이러한 상태가 실현되면, 회전부(34b-1)의 선단과 외경 파지 링(30)의 링부(32)의 공동부(38) 내에 수용된 스테이터(12)의 스테이터 코어(16)의 외주면과의 접촉이 해소되므로, 스테이터(12)의 외경측에서의 지지가 해제된다. 이 경우에는, 외경 파지 링(30)의 링부(32)의 공동부(38) 내로부터, 바니시가 함침한 스테이터(12)를 취출할 수 있다. 또한, 이 스테이터(12)의 취출은 그 스테이터(12)의 냉각 후 타이밍에 행해지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)에 있어서는, 링부(32)가 지면에 고정된 프레임형(36)에 대하여 회전 가능하게 지지된 외경 파지 링(30)에 의해 스테이터(12)를 그 스테이터(12)의 외경측에서 지지시킴과 함께 회전시키면서, 그 지지된 스테이터(12)를 바니시 적하 전에 예비 가열시키고, 그 후, 그 예비 가열된 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)에 바니시를 적하시키고, 그리고, 그 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시를 가열 경화시킬 수 있다.

즉, 스테이터 코일(14)에 바니시를 함침시키는 데 필요한 예비 가열 공정→ 바니시 적하 공정→ 가열 경화 공정의 일련의 공정을, 스테이터(12)를 동일한 위치에서 외경 파지 링(30)에 지지시키고 또한 회전시키면서 실시할 수 있다. 이 점, 본 실시예에 의하면, 스테이터 코일(14)에 바니시를 함침시키는 모든 공정을 상기 1개소에서 실시할 수 있으므로, 각 공정 간을 연결하는 반송 기구를 설치하는 것은 불필요하며, 설비의 간소화·공간 절약화·저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예의 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 축 중심에 공동부(20)가 형성된 스테이터(12)는, 그 공동부(20)측(내경측)에서 지지되는 것이 아니라, 그 외경측에서 외경 파지 링(30)에 의해 파지됨으로써 스테이터 코어(16)의 축 방향 양 단부면의 사이에 있어서 지지된다. 이러한 구조에 있어서는, 스테이터(12)를 지지하기 위해, 스테이터(12)의 내경측의 공동부(20) 내에 지지 부재나 지지 기구를 배치하는 것은 불필요하다.

이로 인해, 바니시 함침 장치(10)에 있어서는, 스테이터(12)의 가열 시에 스테이터(12)의 내경측의 공동부(20) 내에 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64)을 삽입 배치할 수 있으므로, 스테이터(12)를 그 스테이터(12)의 내경측으로부터 가열하는 것이 가능하다. 따라서, 스테이터(12)를 효율적·효과적으로 가열할 수 있다.

또한, 바니시 함침 장치(10)에 있어서는, 스테이터(12)의 가열 시에 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 외주측에 제2 가열 장치(62)를 배치할 수 있으므로, 스테이터(12)를 외경측에서 가열하는 것이 가능하다. 따라서, 스테이터(12)의 가열을 그 스테이터(12)의 내경측 및 외경측의 양쪽으로부터 행할 수 있으므로, 스테이터(12) 전체를 효율적·효과적으로 가열할 수 있다.

이로 인해, 본 실시예에 의하면, 스테이터(12)의 예비 가열을 행하기 위한 가열 시간 및 바니시의 가열 경화를 행하기 위한 가열 시간을 단축시킬 수 있으므로, 스테이터(12)를 제조하기 위한 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 바니시 함침 장치(10)에 있어서는, 스테이터(12)의 가열 시에 스테이터(12)의 내경측의 공동부(20) 내에 삽입 배치하는 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64)을, 그 스테이터 코어(16)의 내경면에 가능한 한 접근시킬 수 있다. 이로 인해, 본 실시예에 의하면, 유도 코일에 의한 유도 가열을, 요크(18)의 외주면에 직경 방향 외측을 향해서 돌출된 고정용 귀부(24)가 존재하는 스테이터(12)의 외경측에서 행하는 것에 비하여, 스테이터(12)의 유도 가열을 효율적·효과적으로 행할 수 있으므로, 상기 가열 시간을 단축시키거나 혹은 스테이터(12)를 원하는 온도까지 가열하기 위한 에너지를 저감시킬 수 있다.

또한, 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 바니시 적하 장치(50)를 사용한 스테이터 코일(14)로의 바니시 함침은, 스테이터(12)가 외경 파지 링(30)에 의해 스테이터(12)의 외경측에서 파지되어 스테이터 코어(16)의 축 방향 양 단부면의 사이에 있어서 지지된 상태에서 행해진다. 이러한 구조에 있어서는, 바니시 적하 장치(50)에 의한 바니시 함침 시에, 스테이터(12)의 내경측의 공동부(20) 내에 지지 부재나 지지 기구를 삽입 배치하는 것은 불필요하며, 또한 그 공동부(20) 내에 스테이터(12)를 가열하는 가열 장치를 삽입 배치한 채로 하는 것은 불필요하다. 이로 인해, 본 실시예에 의하면, 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)로부터 넘쳐 흘러내린 바니시가 그 외경 파지 링(30)을 포함하는 지지 기구나 가열 장치 등에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 바니시 적하 장치(50)를 사용한 스테이터 코일(14)로의 바니시 함침 및 그 바니시 함침 후의 바니시 가열 경화는, 프레임형(36)에 대하여 스테이터(12)를 회전시킨 상태에서 행해진다. 이로 인해, 본 실시예에 의하면, 스테이터(12)로 적하된 바니시를 그 스테이터(12) 내에 침투하기 쉽게 할 수 있고, 그 바니시가 넘쳐서 바로 아래로 흘러내려 예를 들어 유도 코일(64)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 회전 모터(40)가 청구범위에 기재된 「회전 장치」에, 외경 파지 링(30)이 청구범위에 기재된 「지지 기구」에, 제1 가열 장치(60)가 청구범위에 기재된 「스테이터 내경측 가열 장치」에, 제2 가열 장치(62)가 청구범위에 기재된 「코일 엔드부 가열 장치」에, 각각 상당하고 있다.

그런데, 상기의 실시예에 있어서는, 스테이터(12)의 예비 가열 공정, 바니시 적하 공정 및 가열 경화 공정 중 어떠한 공정에서도, 워크인 스테이터(12)를 프레임형(36)에 대하여 회전시키도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 적어도 바니시 적하 공정에 있어서 스테이터(12)를 프레임형(36)에 대하여 회전시키도록 하면 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 바니시 적하 공정에 있어서 바니시 적하 장치(50)의 적하 노즐(52)을 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)의 내경측 및 외경측의 양쪽에 배치한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 코일 엔드부(14a, 14b)의 외경측 상측에만 배치하도록 해도 되며, 또한 코일 엔드부(14a, 14b)의 내경측에만 배치하도록 하면 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 바니시 적하 장치(50)의 적하 노즐(52)을 이동 기구(54)에 의해 프레임형(36)에 대하여 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 하도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 적하 노즐(52)을 프레임형(36)에 대하여 상하 방향만으로 이동 가능하게 하도록 해도 된다. 또한, 코일 엔드부(14a, 14b)의 외경측 상측에만 적하 노즐(52)을 배치하는 변형예에 있어서는, 그 적하 노즐(52)을 프레임형(36)에 대하여 상하 방향만으로 이동 가능하게 하도록 해도 되며, 또한 그 적하 노즐(52)을 프레임형(36)에 대하여 고정하여 상하 방향으로 이동 불가능하게 하도록 해도 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 이동 기구(66)에 의해 프레임형(36)에 대하여 수평 방향만으로 이동 가능하게 하도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 유도 코일(64) 및 열풍 노즐(70b)을 프레임형(36)에 대하여 수평 방향 및 상하 방향의 양쪽으로 이동 가능하게 하도록 해도 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70a)을 이동 기구(76)에 의해 프레임형(36)에 대하여 회전 가능 또한 수평 방향으로 이동 가능하게 하도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 열풍 노즐(70a)을 프레임형(36)에 대하여 수평 방향만으로 이동 가능하게 하도록 해도 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)의 양쪽을 공통의 이동 기구(66)에 의해 프레임형(36)에 대하여 이동 가능하게 하도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 제1 가열 장치(60)의 유도 코일(64) 및 제2 가열 장치(62)의 열풍 노즐(70b)을 각각 독립적으로 프레임형(36)에 대하여 이동 가능하게 하도록 해도 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 바니시 적하 장치(50)의 적하 노즐(52)을 이동 기구(54)에 의해, 퇴피 위치로부터 적하 위치로의 이동 시에 스테이터(12)의 상측으로부터 강하 이동시켜서 적하 위치에 진입시킴과 함께, 또한 적하 위치로부터 퇴피 위치로의 이동 시에 그 적하 위치로부터 상승 이동시키도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 반대로, 도 8에 도시한 바와 같이, 적하 노즐(52)을 퇴피 위치로부터 적하 위치로의 이동 시에 스테이터(12)의 하측으로부터 상승 이동시켜서 적하 위치로 진입시킴과 함께, 또한 적하 위치로부터 퇴피 위치로의 이동 시에 그 적하 위치로부터 강하 이동시키도록 해도 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 외경 파지 링(30)을 지면에 고정된 프레임형(36)에 대하여 회전 가능하게 보유 지지하면서, 제1 가열 장치(60)를 이동 기구(66)에 의해 유도 가열 위치와 퇴피 위치의 사이에서 진퇴시킴으로써, 제1 가열 장치(60)와 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)를, 제1 가열 장치(60)가 그 스테이터 코어(16)의 공동부(20)의 내측과 외측 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능하게 하도록 하고 있다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 제1 가열 장치(60)와 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)를 상대 이동시키는 구조로서, 제1 가열 장치(60)를 고정하면서, 외경 파지 링(30) 및 그 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)를 이동 기구에 의해, 공동부(20)에 제1 가열 장치(60)가 배치되는 유도 가열 위치와 공동부(20)에 제1 가열 장치(60)가 배치되지 않는 퇴피 위치의 사이에서 진퇴시키는 것을 사용하도록 해도 된다.

예를 들어, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 가열 장치(60)를 고정하면서, 외경 파지 링(30) 및 그 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)를 이동 기구(100)에 의해, 공동부(20)에 제1 가열 장치(60)가 배치되는 유도 가열 위치와 공동부(20)에 제1 가열 장치(60)가 배치되지 않는 퇴피 위치의 사이에서 진퇴시키도록 해도 된다. 이러한 변형예에 있어서도, 상기의 실시예와 마찬가지의 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 도 9의 (A), 도 10의 (A), 및 도 11의 (A)에는 바니시 함침 장치(10)의 스테이터 설치 시에 있어서의 동작도를, 도 9의 (B), 도 10의 (B), 및 도 11의 (B)에는 바니시 함침 장치(10)의 스테이터 예비 가열 시에 있어서의 동작도를, 또한 도 9의 (C), 도 10의 (C), 및 도 11의 (C)에는 바니시 함침 장치(10)의 바니시 적하 시에 있어서의 동작도를, 각각 나타낸다.

또한, 상기한 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)가 이동 기구(100)에 의해 유도 가열 위치와 퇴피 위치의 사이에서 진퇴되는 변형예에 있어서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 바니시 적하 장치(50)의 적하 노즐(52)이, 퇴피 위치로부터 적하 위치로의 이동 시에, 그 스테이터(12)가 이동 기구(100)에 의해 퇴피 위치로 퇴피되어 있는 상태에서 스테이터(12)의 상측으로부터 강하 이동되어 적하 위치로 진입됨과 함께, 또한 적하 위치로부터 퇴피 위치로의 이동 시에 그 적하 위치로부터 상승 이동되도록 해도 된다.

또한, 상기의 변형예에 있어서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 바니시 적하 장치(50)의 적하 노즐(52)이, 퇴피 위치로부터 적하 위치로의 이동 시에, 그 스테이터(12)가 이동 기구(100)에 의해 유도 가열 위치에 배치되어 있는 상태에서 스테이터(12)의 상측으로부터 강하 이동되어 적하 위치로 진입됨과 함께, 또한 적하 위치로부터 퇴피 위치로의 이동 시에 그 적하 위치로부터 상승 이동되도록 해도 된다.

또한, 상기의 변형예에 있어서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 바니시 적하 장치(50)의 적하 노즐(52)이, 퇴피 위치로부터 적하 위치로의 이동 시에, 그 스테이터(12)가 이동 기구(100)에 의해 유도 가열 위치에 배치되어 있는 상태에서 스테이터(12)의 하측으로부터 상승 이동되어 적하 위치로 진입됨과 함께, 또한 적하 위치로부터 퇴피 위치로의 이동 시에 그 적하 위치로부터 강하 이동되도록 해도 된다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 외경 파지 링(30)을 지면에 고정된 프레임형(36)에 대하여 회전 가능하게 보유 지지하면서, 바니시 적하 장치(50)의 적하 노즐(52)을 이동 기구(54)에 의해 적하 위치와 퇴피 위치의 사이에서 진퇴시킴으로써, 바니시 적하 장치(50)와 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)를, 적하 노즐(52)이 그 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b) 근방의 적하 위치와 그 코일 엔드부(14a, 14b)로부터 떨어진 퇴피 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능하게 하도록 하고 있다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 바니시 적하 장치(50)와 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)를 상대 이동시키는 구조로서, 바니시 적하 장치(50)를 고정하면서, 외경 파지 링(30)에 지지된 스테이터(12)를 이동 기구에 의해 적하 위치와 퇴피 위치의 사이에서 진퇴시키는 것을 사용하도록 해도 된다.

또한, 상기의 실시예는, 축 중심으로 원기둥 형상의 공동부(20)가 빈, 로터에 대하여 직경 방향 외측에 소정의 에어 갭을 통해 대향 배치되는 스테이터(12)를 구비하는 이너 로터형 회전 전기에 적용하는 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 축 중심으로 원기둥 형상의 공동부가 빈 스테이터를 구비하는 것이면, 그 스테이터가 로터에 대하여 직경 방향 내측에 소정의 에어 갭을 통해 대향 배치되는 아우터 로터형 회전 전기에 적용하는 것이어도 된다.

또한, 이상의 실시예에 관하여, 이하를 더 개시한다.

[1] 슬롯이 직경 방향 내측을 향해서 개구하여 이루어지는 스테이터 코어(16)가 장착된 스테이터 코일(14)에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 장치(10)이며, 상기 스테이터 코어(16)에 상기 스테이터 코일(14)이 장착된 스테이터(12)를 상기 스테이터(12)의 외경측에서 파지하면서 상기 스테이터(12)의 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지함과 함께, 회전 장치(40)에 회전 구동됨으로써 상기 스테이터(12)를 회전시키는 지지 기구(30)와, 상기 지지 기구(30)에 의해 지지되면서 회전하는 상기 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)를 향해서 바니시를 적하하는 바니시 적하 장치(50)와, 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)의 상기 스테이터 코어(16)의 축 중심으로 빈 공동부(20)에 배치되고, 상기 스테이터(12)를 상기 스테이터(12)의 내경측으로부터 가열하는 스테이터 내경측 가열 장치(60)를 구비하는 바니시 함침 장치(10).

상기 [1]에 기재된 구성에 의하면, 스테이터(12)가 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 의해 그 스테이터(12)의 내경측으로부터 가열되므로, 그 스테이터(12)를 효율적·효과적으로 가열할 수 있다. 또한, 스테이터(12)가 지지 기구(30)에 의해 그 스테이터(12)의 외경측에서 파지되어 지지되므로, 바니시가 스테이터(12)의 지지 기구(30)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

[2] 상기 [1]에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 지지 기구(30)는, 상기 스테이터 코어(16)의 외주측의 축 방향 양 단부면의 사이에 배치되는 바니시 함침 장치(10).

[3] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)와 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)는, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(20)의 내측과 외측 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능한 바니시 함침 장치(10).

상기 [3]에 기재된 구성에 의하면, 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 의한 스테이터(12)의 가열 시에, 스테이터 내경측 가열 장치(60)를 스테이터 코어(16)의 공동부(20)의 내측에 배치시킴과 함께, 바니시 적하 장치(50)에 의한 바니시 함침 시에, 스테이터 내경측 가열 장치(60)를 스테이터 코어(16)의 공동부(20)의 외측에 배치시킬 수 있으므로, 바니시 적하 장치(50)에 의한 바니시 함침 후에 바니시가 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

[4] 상기 [3]에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(20)의 내측과 외측의 사이에서 진퇴 가능한 바니시 함침 장치(10).

[5] 상기 [3]에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)가 상기 공동부(20)에 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 배치되는 가열 위치와 상기 공동부(20)에 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 배치되지 않는 퇴피 위치의 사이에서 진퇴 가능한 바니시 함침 장치(10).

[6] 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 바니시 적하 장치(50)와 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)는, 상기 바니시 적하 장치(50)가 상기 스테이터(12)의 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방의 적하 위치와 퇴피 위치 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능한 바니시 함침 장치(10).

[7] 상기 [6]에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 바니시 적하 장치(50)가 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)의 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방의 적하 위치와 퇴피 위치의 사이에서 진퇴 가능한 바니시 함침 장치(10).

[8] 상기 [7]에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 바니시 적하 장치(50)의 퇴피 위치는, 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)의 하측인 바니시 함침 장치(10).

[9] 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 지지 기구(30)는 상기 바니시 적하 장치(50)에 의한 바니시 적하 시와 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 의한 스테이터 가열 시에서 동일한 위치에 있는 바니시 함침 장치(10).

[10] 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)는, 상기 스테이터(12)를 유도 가열하는 유도 코일(64)을 갖는 바니시 함침 장치(10).

상기 [10]에 기재된 구성에 의하면, 스테이터 내경측 가열 장치(60)를 사용한 스테이터(12)의 내경 측으로부터의 가열을 유도 가열에 의해 실현할 수 있다.

[11] 상기 [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)의 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방에 배치되고, 상기 코일 엔드부(14a, 14b)를 가열하는 코일 엔드부 가열 장치(62)를 구비하는 바니시 함침 장치(10).

상기 [11]에 기재된 구성에 의하면, 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시를 가열 경화시킬 수 있다.

[12] 상기 [11]에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 코일 엔드부 가열 장치(62)는, 상기 코일 엔드부(14a, 14b)의 외면을 향해서 열풍을 분사함으로써 상기 코일 엔드부(14a, 14b)를 가열하는 바니시 함침 장치(10).

[13] 상기 [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 기재된 바니시 함침 장치(10)에 있어서, 상기 지지 기구(30)는, 상기 스테이터 코어(16)에 설치된 직경 방향 외측을 향해서 돌출된 고정용 귀부(24)의 양 단부의 사이에 끼움으로써 상기 스테이터(12)를 지지하는 바니시 함침 장치(10).

[14] 슬롯이 직경 방향 내측을 향해서 개구하여 이루어지는 스테이터 코어(16)에 장착된 스테이터 코일(14)에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 방법이며, 지지 기구(30)에 의해 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지된, 상기 스테이터 코어(16)에 상기 스테이터 코일(14)이 장착된 스테이터(12)를 상기 스테이터 코어(16)의 축 중심으로 빈 공동부(20)에 배치된 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 의해, 상기 스테이터(12)의 내경측으로부터 가열하는 예비 가열 공정과, 상기 예비 가열 공정에서의 가열 후, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(20)로부터 퇴피된 상태에서, 상기 지지 기구(30)에 의해 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지됨과 함께, 회전 장치(40)에 의한 상기 지지 기구(30)의 회전 구동에 수반하여 회전하는 상기 스테이터(12)의 코일 엔드부(14a, 14b)를 향하여, 바니시 적하 장치(50)에 의해 바니시를 적하하는 바니시 적하 공정과, 상기 바니시 적하 공정에서의 바니시 적하 후, 상기 지지 기구(30)에 의해 상기 스테이터(12)가 상기 스테이터(12)의 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지되며, 또한 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(20)에 배치된 상태에서, 상기 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시를, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 의해 가열 경화시키는 가열 경화 공정을 구비하는 바니시 함침 방법.

상기 [14]에 기재된 구성에 의하면, 스테이터(12)의 예비 가열 시 및 바니시의 가열 경화 시, 스테이터(12)가 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 의해 그 스테이터(12)의 내경측으로부터 가열되므로, 그 스테이터(12)를 효율적·효과적으로 가열할 수 있다. 또한, 스테이터(12)가 지지 기구(30)에 의해 그 스테이터(12)의 외경측에서 파지되어 지지되므로, 바니시가 스테이터(12)의 지지 기구(30)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

[15] 상기 [14]에 기재된 바니시 함침 방법에 있어서, 상기 지지 기구(30)는 상기 바니시 적하 장치(50)에 의한 바니시 적하 시와 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)에 의한 스테이터 가열 시에서 동일한 위치에 있는 바니시 함침 방법.

[16] 상기 [14] 또는 [15]에 기재된 바니시 함침 방법에 있어서, 상기 예비 가열 공정은, 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)의 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방에 배치된 코일 엔드부 가열 장치(62)에 의해, 상기 코일 엔드부(14a, 14b)를 가열하는 공정을 포함하고, 상기 바니시 적하 공정은, 상기 지지 기구(30)에 의해 지지된 상기 스테이터(12)의 상기 코일 엔드부(14a, 14b)를 향한 바니시의 적하를, 상기 코일 엔드부 가열 장치(62)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방으로부터 퇴피된 상태에서 실행하고, 상기 가열 경화 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60) 및 상기 코일 엔드부 가열 장치(62)에 의해, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(20)에 배치되며 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치(62)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방에 배치된 상태에서, 상기 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시의 가열 경화를 실행하는 바니시 함침 방법.

상기 [16]에 기재된 구성에 의하면, 스테이터 내경측 가열 장치(60)와 함께 코일 엔드부 가열 장치(62)를 사용하여, 스테이터(12)의 예비 가열 및 바니시의 가열 경화를 행할 수 있다.

[17] 상기 [14] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 바니시 함침 방법에 있어서, 상기 예비 가열 공정 및 상기 가열 경화 공정은 모두, 상기 회전 장치(40)에 의한 상기 지지 기구(30)의 회전 구동에 수반하여 회전하는 상기 스테이터(12)를 가열하는 바니시 함침 방법.

[18] 상기 [17]에 기재된 바니시 함침 방법에 있어서, 상기 바니시 적하 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(20)로부터 퇴피되며, 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치(62)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방으로부터 퇴피되면서, 상기 바니시 적하 장치(50)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방에 배치된 상태에서, 상기 코일 엔드부(14a, 14b)를 향해서 바니시를 적하하는 바니시 함침 방법.

[19] 상기 [18]에 기재된 바니시 함침 방법에 있어서, 상기 예비 가열 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(22)에 배치되며, 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치(62)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방에 배치되면서, 상기 바니시 적하 장치(50)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방으로부터 퇴피된 상태에서, 상기 스테이터(12)를 가열하고, 상기 가열 경화 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치(60)가 상기 공동부(20)에 배치되며, 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치(62)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방에 배치되면서, 상기 바니시 적하 장치(50)가 상기 코일 엔드부(14a, 14b) 근방으로부터 퇴피된 상태에서, 상기 코일 엔드부(14a, 14b)로 적하된 바니시를 가열 경화시키는 바니시 함침 방법.

또한, 본 국제 출원은, 2013년(평성 25년) 7월 12일에 출원한 일본 특허출원 제2013-146981호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로, 이 일본 특허출원 제2013-146981호의 전체 내용을 본 국제 출원에 원용한다.

10: 바니시 함침 장치
12: 스테이터
14: 스테이터 코일
14a, 14b: 코일 엔드부
16: 스테이터 코어
20: 공동부
24: 고정용 귀부
30: 지지 기구(외경 파지 링)
32: 링부
34: 클램프부
36: 프레임형
40: 회전 모터
50: 바니시 적하 장치
52: 적하 노즐
54, 66, 76: 이동 기구
60: 제1 가열 장치
62: 제2 가열 장치
64: 유도 코일
70: 열풍 노즐
72: 커버

Claims

슬롯이 직경 방향 내측을 향해서 개구하여 이루어지는 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 장치이며,
상기 스테이터 코어에 상기 스테이터 코일이 장착된 스테이터를, 상기 스테이터 코어의 외경측에서 파지하는 파지부를 포함하고, 상기 파지부가 상기 스테이터를 축 방향이 수평 방향으로 향한 상태에서 지지함과 함께, 회전 장치에 회전 구동됨으로써 상기 스테이터를 회전시키는 지지 기구이며, 상기 파지부가 상기 스테이터 코어의 외경측의 축 방향 양 단부면의 사이에 들어가도록 배치되는 지지기구와,
상기 지지 기구에 의해 지지되면서 회전하는 상기 스테이터의 코일 엔드부를 향해서 바니시를 적하하는 바니시 적하 장치와,
상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터의 상기 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 배치되고, 상기 스테이터를 상기 스테이터의 내경측으로부터 가열하는 스테이터 내경측 가열 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제1항에 있어서,
상기 스테이터 내경측 가열 장치와 상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터는, 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부의 내측과 외측 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제2항에 있어서,
상기 스테이터 내경측 가열 장치가, 상기 공동부의 내측과 외측의 사이에서 진퇴 가능한 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터가, 상기 공동부에 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 배치되는 가열 위치와 상기 공동부에 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 배치되지 않는 퇴피 위치의 사이에서 진퇴 가능한 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바니시 적하 장치와 상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터는, 상기 바니시 적하 장치가 상기 스테이터의 상기 코일 엔드부 근방의 적하 위치와 퇴피 위치 중 어느 하나에 배치되도록 상대 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제5항에 있어서,
상기 바니시 적하 장치가, 상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터의 상기 코일 엔드부 근방의 적하 위치와 퇴피 위치의 사이에서 진퇴 가능한 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제6항에 있어서,
상기 바니시 적하 장치의 퇴피 위치는, 상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터의 하측인 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 기구는, 상기 바니시 적하 장치에 의한 바니시 적하 시와 상기 스테이터 내경측 가열 장치에 의한 스테이터 가열 시에서 동일한 위치에 있는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이터 내경측 가열 장치는, 상기 스테이터를 유도 가열하는 유도 코일을 갖는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터의 상기 코일 엔드부 근방에 배치되고, 상기 코일 엔드부를 가열하는 코일 엔드부 가열 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제10항에 있어서,
상기 코일 엔드부 가열 장치는, 상기 코일 엔드부의 외면을 향해서 열풍을 분사함으로써 상기 코일 엔드부를 가열하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 기구는, 상기 파지부가 상기 스테이터 코어에 설치된 직경 방향 외측을 향해서 돌출된 고정용 귀부의 양 단부를 사이에 끼움으로써 상기 스테이터를 지지하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 장치.
슬롯이 직경 방향 내측을 향해서 개구하여 이루어지는 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일에 바니시를 함침시키는 바니시 함침 방법이며,
상기 스테이터 코어의 외경측을 파지하는 파지부이며, 상기 스테이터 코어의 외경측의 축 방향 양 단부면의 사이에 들어가도록 배치되는 파지부를 포함하는 지지 기구에 의해 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지된, 상기 스테이터 코어에 상기 스테이터 코일이 장착된 스테이터를, 상기 스테이터 코어의 축 중심으로 빈 공동부에 배치된 스테이터 내경측 가열 장치에 의해, 상기 스테이터의 내경측으로부터 가열하는 예비 가열 공정과,
상기 예비 가열 공정에서의 가열 후, 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부로부터 퇴피된 상태에서, 상기 지지 기구에 의해 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지됨과 함께, 회전 장치에 의한 상기 지지 기구의 회전 구동에 수반하여 회전하는 상기 스테이터의 코일 엔드부를 향하여, 바니시 적하 장치에 의해 바니시를 적하하는 바니시 적하 공정과,
상기 바니시 적하 공정에서의 바니시 적하 후, 상기 지지 기구에 의해 상기 스테이터가 상기 스테이터의 외경측에서 파지되면서 축 방향을 수평 방향을 향한 상태에서 지지되며, 또한 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부에 배치된 상태에서, 상기 코일 엔드부로 적하된 바니시를, 상기 스테이터 내경측 가열 장치에 의해 가열 경화시키는 가열 경화 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 방법.
제13항에 있어서,
상기 지지 기구는, 상기 바니시 적하 장치에 의한 바니시 적하 시와 상기 스테이터 내경측 가열 장치에 의한 스테이터 가열 시에서 동일한 위치에 있는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 예비 가열 공정은, 상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터의 상기 코일 엔드부 근방에 배치된 코일 엔드부 가열 장치에 의해, 상기 코일 엔드부를 가열하는 공정을 포함하고,
상기 바니시 적하 공정은, 상기 지지 기구에 의해 지지된 상기 스테이터의 상기 코일 엔드부를 향한 바니시의 적하를, 상기 코일 엔드부 가열 장치가 상기 코일 엔드부 근방으로부터 퇴피된 상태에서 실행하고,
상기 가열 경화 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치 및 상기 코일 엔드부 가열 장치에 의해, 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부에 배치되며, 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치가 상기 코일 엔드부 근방에 배치된 상태에서, 상기 코일 엔드부로 적하된 바니시의 가열 경화를 실행하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 방법.
제15항에 있어서,
상기 바니시 적하 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부로부터 퇴피되며, 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치가 상기 코일 엔드부 근방으로부터 퇴피되면서, 상기 바니시 적하 장치가 상기 코일 엔드부 근방에 배치된 상태에서, 상기 코일 엔드부를 향해서 바니시를 적하하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 방법.
제16항에 있어서,
상기 예비 가열 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부에 배치되며, 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치가 상기 코일 엔드부 근방에 배치되면서, 상기 바니시 적하 장치가 상기 코일 엔드부 근방으로부터 퇴피된 상태에서, 상기 스테이터를 가열하고,
상기 가열 경화 공정은, 상기 스테이터 내경측 가열 장치가 상기 공동부에 배치되며, 또한 상기 코일 엔드부 가열 장치가 상기 코일 엔드부 근방에 배치되면서, 상기 바니시 적하 장치가 상기 코일 엔드부 근방으로부터 퇴피된 상태에서, 상기 코일 엔드부로 적하된 바니시를 가열 경화시키는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 예비 가열 공정 및 상기 가열 경화 공정은 모두, 상기 회전 장치에 의한 상기 지지 기구의 회전 구동에 수반하여 회전하는 상기 스테이터를 가열하는 것을 특징으로 하는, 바니시 함침 방법.
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