(57)【要約】【課題】エナメル被膜形成に先行して心線の周囲から汚れを効果的に除去することができ、ピンホールのないエナメル被膜を効率的に形成することのできるエナメル被膜の製作システムと製作方法を提供する。【解決手段】第１のワニス収容体１と、ワニスＷが付着した心線Ｓが通過した際にワニスＷの一部を押出すダイス２と、ワニスＷが付着した心線Ｓの送り方向を転換する第１のローラ３Ａ〜３Ｇとからなるワニス塗布装置１０と、ワニスＷを収容するとともにワニス塗布装置１０から送られてきたワニスＷが付着した心線Ｓが通過する第２のワニス収容体４と、ワニスの焼付けをおこなって心線周りにエナメル被膜を形成する焼付け炉６とからなる被膜形成装置２０とから構成され、ワニス塗布装置１０では、ダイス２を通過した心線Ｓが第１のローラを介して再度第１のワニス収容体１に送られ、他のダイス２を通過するように制御されている製作システム１００である。【選択図】図１
2014099311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未硬化のワニスを収容するとともに単線の心線が通過して心線周りに未硬化のワニスを提供する第１のワニス収容体と、
未硬化のワニスが付着した心線が通過した際に未硬化のワニスの一部を押出すダイスと、
未硬化のワニスが付着した心線の送り方向を転換する第１のローラと、からなるワニス塗布装置と、
未硬化のワニスを収容するとともにワニス塗布装置から送られてきた未硬化のワニスが付着した単線の心線が通過して心線周りに未硬化のワニスを提供する第２のワニス収容体と、
ワニスの焼付けをおこなって心線周りにエナメル被膜を形成する焼付け炉とからなる被膜形成装置と、から構成され、
ワニス塗布装置では、ダイスを通過した心線が第１のローラを介して再度第１のワニス収容体に送られ、さらに他のダイスを通過するように制御されているエナメル被膜の製作システム。
【請求項２】
被膜形成装置は未硬化のエナメル被膜が形成された心線の送り方向を転換する第２のローラをさらに備えており、焼付け炉を通過した心線が第２のローラを介して再度第２のワニス収容体に送られ、さらに焼付け炉を通過するようになっている請求項１に記載のエナメル被膜の製作システム。
【請求項３】
ワニス塗布装置を構成するダイスが貫通孔を有し、この貫通孔をワニスが塗布された心線が通過する過程でワニスの一部が貫通孔の壁面で押し出されるようになっており、
貫通孔と心線双方の軸心が揃った状態において、貫通孔から心線の周囲までの離間は、1μm〜7μmの範囲に設定されている請求項１または２に記載のエナメル被膜の製作システム。
【請求項４】
単線の心線を送りながら心線周りに未硬化のワニスを提供し、次いで未硬化のワニスが付着した心線をダイスに通過させて未硬化のワニスの一部を押出し、ワニスの一部が押し出された心線に再度未硬化のワニスを提供し、さらに他のダイスを通過させて未硬化のワニスの一部を再度押出してワニス焼付け前の心線を形成する第１のステップ、
ワニス焼付け前の心線に未硬化のワニスを提供し、次いで未硬化のワニスが付着したワニス焼付け前の心線を焼付け炉に通過させてワニスの焼付けをおこない、心線周りにエナメル被膜を形成する第２のステップからなるエナメル被膜の製作方法。
【請求項５】
前記第２のステップでは、ワニス焼付け前の心線に未硬化のワニスを提供し、焼付け炉に通過させ、ワニスの焼付けをおこなって心線周りにエナメル被膜を形成し、エナメル被膜が形成された心線に再度未硬化のワニスを提供し、焼付け炉に通過させ、ワニスの焼付けをおこなって別途のエナメル被膜を形成して心線周りに多層のエナメル被膜を形成する請求項４に記載のエナメル被膜の製作方法。
【請求項６】
ダイスが貫通孔を有し、この貫通孔をワニスが塗布された心線が通過する過程でワニスの一部が貫通孔の壁面で押し出されるようになっており、
貫通孔と心線双方の軸心が揃った状態において、貫通孔から心線の周囲までの離間は、1μm〜7μmの範囲に設定されている請求項４または５に記載のエナメル被膜の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は心線の周りにエナメル被膜を形成する製作システムと製作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コイル等を形成する巻線は、たとえば銅素材の単線の導線（心線）周りにエナメル被膜が形成されて構成されている。このエナメル被膜形成の一例を説明するに、図４で示すエナメル被膜形成装置Ｍを適用して、不図示の心線成形装置から送られてきた（Ｙ１方向）心線Ｓをワニス（液状のエナメル）が収容された容器Ｐ内に通し、ワニス塗布ダイスＤを通過する過程で心線Ｓの周りに付着したワニスを焼付け炉Ｂで焼き付けて単層のエナメル被膜を形成する。エナメル被膜が周囲に形成された心線Ｓは方向転換用のローラＲ１、Ｒ２，Ｒ３を介して（Ｙ２，Ｙ３方向）順次送られ、これらの工程を所定回数繰り返すことによって単層のエナメル被膜が所定数積層してなる所望厚のエナメル被膜が心線周りに形成される。所望厚のエナメル被膜を備えた心線Ｓは、最後にローラＲ４を経て送り方向が転換され（Ｙ４方向）、不図示の巻取り装置へ送られて巻線が製作されることになる。
【０００３】
しかしながら、図示する装置を適用した従来のエナメル被膜形成においては、様々な理由からエナメル被膜中にピンホール（被膜欠損）が生じてしまい、このピンホールが巻線の絶縁性能や放熱性能を阻害する原因となっている。このピンホールが生じる２つのケースを図５，６を参照して概説する。
【０００４】
図５で示すケースは、心線表面に汚れ（異物の付着を含む）があることに起因してワニスがはじかれ、ピンホールが生じるケースである。
【０００５】
図５ａで示すように、銅素材の心線Ｓの周りに一回目のワニスＷ１’を塗布した際に、心線Ｓの表面の一部に汚れがあり、この汚れによってワニスはじき箇所Ｈが生じる。
【０００６】
周囲にワニスが塗布された心線Ｓは焼付け炉に送られ、ここで焼付けが実行されて一回目の塗布後のワニスＷ１’が硬化して図５ｂで示すように一層目のエナメル被膜Ｗ１”が形成され、このエナメル被膜Ｗ１”を周囲に備えた心線Ｓに再度ワニスを塗布すると、ワニスはじき箇所Ｈが残ったまま、一層目のエナメル被膜Ｗ１”の周囲に二回目の塗布後のワニスＷ２’が形成される。
【０００７】
周囲に二回目の塗布後のワニスＷ２’が形成された心線Ｓは再度焼付け炉に送られ、ここで焼付けが実行されて二回目の塗布後のワニスＷ２’が硬化して図５ｃで示すように二層目のエナメル被膜Ｗ２”が形成され、エナメル被膜Ｗ１”、Ｗ２”を周囲に備えた心線Ｓに再度ワニスを塗布すると、ワニスはじき箇所ＨからなるピンホールＰＨが生じた状態で、二層目のエナメル被膜Ｗ２”の周囲に三回目の塗布後のワニスＷ３’が形成されることになる。
【０００８】
ここで、一般的なピンホールＰＨは、10μm〜30μm程度の直径断面を有していると言われている。
【０００９】
次に、図６で示すケースは、心線表面に汚れ（異物の付着を含む）があることに起因してワニスがはじかれ、エナメル被膜を順次積層させながら形成していく過程でワニスはじき箇所に気泡が生じ、気泡が熱膨張してピンホールとなるケースである。
【００１０】
図６ａで示すように、銅素材の心線Ｓの周りに一回目の塗布後のワニスＷ１’を形成した際に、心線Ｓの表面の一部に汚れがあり、この汚れによってワニスはじき箇所Ｈが生じる。
【００１１】
周囲にワニスが塗布された心線Ｓは焼付け炉に送られ、ここで焼付けが実行されて一回目の塗布後のワニスＷ１’が硬化して図６ｂで示すように一層目のエナメル被膜Ｗ１”が形成され、このエナメル被膜Ｗ１”を周囲に備えた心線Ｓに再度ワニスを塗布すると、ワニスはじき箇所Ｈが残ったまま、このワニスはじき箇所Ｈに二回目の塗布後のワニスＷ２’が不完全に形成されて気泡Ｇが生じる。
【００１２】
周囲に二回目の塗布後のワニスＷ２’が形成された心線Ｓは再度焼付け炉に送られ、ここで焼付けが実行されて二回目の塗布後のワニスＷ２’が硬化して図６ｃで示すように二層目のエナメル被膜Ｗ２”が形成されると、ワニスはじき箇所Ｈに生じた気泡Ｇは焼付けの際の温度上昇によって膨張し、この気泡の膨張によってはじけ穴が形成され、これがピンホールＰＨになる。
【００１３】
なお、心線の表面への異物の付着に関し、心線の原料である銅表面の酸化被膜が異物になる場合には、ピンホール対策として予め心線表面を削って酸化被膜を除去する方策がとられているが、異物には油系の汚れをはじめとして様々なものが存在することから、予め心線周りから異物を除去してエナメル被膜形成工程へ移行させるのは難しい。
【００１４】
このように、エナメル被膜の形成に際してピンホールが生じるのを防止する方法として、JIS C202 0種のごとく、ピンホールがエナメル被膜の表面から無くなるまで何層にも亘って塗り重ねる方法もある。しかし、この方法ではエナメル被膜が過度に厚くなり得ることは理解に易い。また、要求絶縁電圧が低く、したがって絶縁に対する要求被膜厚が薄くてよい場合も往々にしてある。このようなケースにおいてこの塗り重ね法を適用すると、エナメル被膜の膜厚が過剰に厚くなり、エナメル被膜寸法が大きくなることでコイル寸法も大きくならざるを得えない。そのため、コイルやコイルを具備するモータの小型化を図ることができないし、必要以上にワニスを塗布することから材料コストが嵩んでしまう。
【００１５】
したがって、ピンホールが表面に存在しなくなるまでエナメル被膜を多層化することが好ましい解決手段とは言い難い。
【００１６】
ここで、特許文献１には、心線にワニスポットでワニスを塗布して加熱乾燥炉で加熱乾燥を行う動作を複数回繰り返すワニス塗装装置にエナメル心線誘導加熱装置が組み込まれた装置が開示されている。この加熱装置は、交番電流が通電される誘導加熱コイルが複数回巻かれた環状の誘導加熱用鉄心に心線を通す切り欠き部を形成して構成されており、誘導加熱コイルに交番電流を流すと切り欠き部を通過する導体である心線に誘導電流が流れ、心線の外面に塗装されたワニス層を内面から加熱するものである。この装置によれば、エナメル線製造ラインにあって心線にワニスを塗装する際に、塗装に気泡が発生せず、塗装外観が悪化しないように、少ない塗装回数で且つ早く塗装を行うことができるとしている。
【００１７】
しかし、特許文献１に開示の装置を適用した場合であっても、心線の周囲に付着した油汚れ等に起因したエナメル被膜のピンホールの発生を解消することはできない。
【００１８】
また、単線の心線の周囲に形成されるエナメル被膜のピンホールを解消するものではないものの、特許文献２には、撚線に紫外線硬化材料を塗布するに当たり、撚線を粘度の異なる２つの塗料槽に順次通す技術が開示されている。撚線が最初に通過する塗料槽には粘度の低い材料が収容されており、したがって撚線には材料が染み込み易く、気泡を巻き込み難いとしている。
【００１９】
特許文献２で開示の技術を単に単線の心線のエナメル被膜形成に適用した場合に、ワニスの粘度が調整された複数の塗料槽に心線を単に通過させた後に焼付け炉に通す装置を具現化できるが、この装置を適用したとしても、低い粘度のワニスが心線周囲に最初に提供されたところで、心線周囲に付着している油汚れ等に起因したピンホールの発生を解消することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００３−２５７２６７号公報
【特許文献２】特開平４−２７２６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、単線の心線の周りにエナメル被膜を形成するエナメル被膜の製作システムと製作方法に関し、エナメル被膜形成に先行して心線の周囲から汚れを効果的に除去することができ、ピンホールのないエナメル被膜を効率的に製作することのできる製作システムと製作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成すべく、本発明によるエナメル被膜の製作システムは、未硬化のワニスを収容するとともに単線の心線が通過して心線周りに未硬化のワニスを提供する第１のワニス収容体と、未硬化のワニスが付着した心線が通過した際に未硬化のワニスの一部を押出すダイスと、未硬化のワニスが付着した心線の送り方向を転換する第１のローラと、からなるワニス塗布装置と、未硬化のワニスを収容するとともにワニス塗布装置から送られてきた未硬化のワニスが付着した単線の心線が通過して心線周りに未硬化のワニスを提供する第２のワニス収容体と、ワニスの焼付けをおこなって心線周りにエナメル被膜を形成する焼付け炉とからなる被膜形成装置と、から構成され、ワニス塗布装置では、ダイスを通過した心線が第１のローラを介して再度第１のワニス収容体に送られ、さらに他のダイスを通過するように制御されているものである。
【００２３】
本発明の製作システムは、心線の周りに提供されたワニスの焼付けをおこなってエナメル被膜を形成する従来のエナメル被膜形成装置と同様の構成の被膜形成装置に加えて、心線へのワニスの塗布とその一部の押出しを心線周りからワニスはじき箇所（汚れ）がなくなるまで実行するワニス塗布装置を設けたことを特徴とするものである。ワニス塗布装置にて心線周りにワニスはじき箇所がない態様でワニスが塗布された心線が被膜形成装置に送られ、ここでさらにワニスが提供され、焼付け炉でエナメル被膜が形成されることにより、ピンホールのないエナメル被膜を製作することができる。
【００２４】
ワニス塗布装置において、第１のワニス収容体を通過した心線は、たとえばこのワニス収容体に流体連通してワニス収容体から心線の送り方向に突出するダイスを通過し、このダイスを通過する過程でワニスの一部が押し出される。
【００２５】
すなわち、このダイスの内部にはワニス収容体から出た心線とその周りのワニスによる断面寸法よりも小さな断面の貫通孔が設けてあり、この貫通孔を心線が通過する過程でその周囲のワニスの一部（外周側の領域）が貫通孔の壁面で押し出され、せん断力が付与される。この貫通孔の壁面によるワニスの一部の押し出しにより、仮に心線の周りにワニスはじき箇所が存在している場合には、このワニスはじき箇所に押し出されたワニスの押し出し圧にて汚れを取り除いたり、ワニスに含有されている希釈用有機溶媒（NMP等）がワニスの押し出しによる圧力やせん断力によって油汚れを溶かすことにより、汚れが取り除かれたワニスはじき箇所にワニスが入り込んで当初のワニスはじき箇所の寸法が小さくなる。
【００２６】
ワニス塗布装置において心線へのワニスの提供とその一部の押し出しが複数回実行されることにより、当初存在していた汚れは徐々に取り除かれ、ワニスはじき箇所は徐々に小さくなって、最終的に汚れが完全に取り除かれてワニスはじき箇所が消失する。なお、仮に、心線へのワニスの提供とその一部の押し出しを一度おこなっただけで汚れが取り除かれる場合は一度の実行のみでよく、本発明の製作システムによる作動はこのように一度の心線へのワニスの提供とその一部の押し出しを何等排除するものではない。
【００２７】
なお、ダイスに形成される貫通孔の断面寸法は、使用される心線の断面寸法との関係で、心線の周囲のワニスの一部に効果的に押し出し圧やせん断力が付与できる断面寸法に設定されるのがよい。
【００２８】
本発明者等によれば、貫通孔と心線双方の軸心が揃った状態において、貫通孔から心線の周囲までの離間（クリアランス）は、1μm〜7μmの範囲に設定されるのが好ましいことが特定されている。離間が1μm未満では、ダイスと心線が接触し易く、貫通孔を心線が通過する過程で心線が破損する可能性があり、離間が7μmを超えてしまうと、ワニスが気泡を巻き込み易くなり、成膜性が低下するためである。
【００２９】
なお、隣接するダイスの貫通孔の寸法を徐々に変化させ、最初に心線が通過するダイスの貫通孔の断面寸法を最も小さくしておき、ワニスが塗布された心線が最初にダイスを通過した際に作用する押し出し力（せん断力）を最も大きなものとして汚れの取り除き効果を高めるようにしてもよい。
【００３０】
ワニス塗布装置では、第１のワニス収容体とダイスを通過した心線が再度第１のワニス収容体を通過できるように、心線の送り方向の転換を図る１つもしくは２以上の第１のローラを有している。
【００３１】
ワニスはじき箇所が解消された態様でワニスが周囲に塗布された心線は、ワニス塗布装置から被膜形成装置へ送られる。ここで、双方の装置は、心線が連続搬送される形態で併設しているのが製作効率上好ましいことから、ワニス塗布装置から送り出された心線は、被膜形成装置を構成する第２のワニス収容体を自動的に通過するようにシステムが構成されている。なお、ワニス塗布装置を通過して汚れが除去された心線を非連続の態様で被膜形成装置に搬送し、被膜形成装置に設置してエナメル被膜形成を実行するシステム形態を排除するものではない。
【００３２】
第２のワニス収容体を通過した心線は、焼付け炉に通され、ここでワニスの焼付けが実行されて一層目のエナメル被膜が形成される。
【００３３】
一層のエナメル被膜で所望厚のエナメル被膜が形成される場合は、ここでエナメル被膜形成が終了し、一層で薄厚のエナメル被膜を具備する心線が巻取り装置へ送られることになる。
【００３４】
一方、２層以上のエナメル被膜を形成して所望厚のエナメル被膜を形成する場合には、被膜形成装置は未硬化のエナメル被膜が形成された心線の送り方向を転換する第２のローラをさらに備え、焼付け炉を通過した心線が第２のローラを介して再度第２のワニス収容体に送られ、さらに焼付け炉を通過するような装置形態が適用できる。
【００３５】
また、本発明はエナメル被膜の製作方法にも及ぶものであり、この製作方法は、単線の心線を送りながら心線周りに未硬化のワニスを提供し、次いで未硬化のワニスが付着した心線をダイスに通過させて未硬化のワニスの一部を押出し、ワニスの一部が押し出された心線に再度未硬化のワニスを提供し、さらに他のダイスを通過させて未硬化のワニスの一部を再度押出してワニス焼付け前の心線を形成する第１のステップ、ワニス焼付け前の心線に未硬化のワニスを提供し、次いで未硬化のワニスが付着したワニス焼付け前の心線を焼付け炉に通過させてワニスの焼付けをおこない、心線周りにエナメル被膜を形成する第２のステップからなるものである。
【００３６】
本発明の製作方法は、既述する製作システムを適用した製作方法であり、第１のステップにてワニスはじき箇所を完全に解消した後に第２のステップでエナメル被膜形成を実行するようにしたことで、所望厚のエナメル被膜をピンホールなく製作することができ、絶縁性、放熱性に優れた所望厚のエナメル被膜を精緻かつ効率的に製作することができる。
【００３７】
しかも、このエナメル被膜の製作に当たり、たとえば薄厚のエナメル被膜を形成するに当たっても材料ロスの問題は生じ得ない。
【００３８】
また、エナメル被膜の製作方法においても、第２のステップでは、ワニス焼付け前の心線に未硬化のワニスを提供し、焼付け炉に通過させ、ワニスの焼付けをおこなって心線周りにエナメル被膜を形成し、エナメル被膜が形成された心線に再度未硬化のワニスを提供し、焼付け炉に通過させ、ワニスの焼付けをおこなって別途のエナメル被膜を形成して心線周りに多層のエナメル被膜を形成する形態を適用できる。
【発明の効果】
【００３９】
以上の説明から理解できるように、本発明によるエナメル被膜の製作システムと製作方法によれば、エナメル被膜の形成に先行して、未硬化のワニスが付着した心線をダイスに通過させて未硬化のワニスの一部を押出し、この押し出しによってワニスはじき箇所を形成する汚れを取り除いたり、汚れを溶かす等して解消した後に焼付けを実行してエナメル被膜を形成することから、心線周りにピンホールのないエナメル被膜を効果的に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のエナメル被膜の製作装置を示した模式図である。
【図２】（ａ）は図１のIIa−IIa矢視図であって、押し出しダイスの縦断面をその貫通孔を通過するワニスが塗布された心線とともに示した図であり、（ｂ）は図１のIIb−IIb矢視図であって、塗布ダイスの縦断面をその貫通孔を通過するワニスが塗布された心線とともに示した図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）の順にワニスはじき箇所が消失していく過程を示したフロー図である。
【図４】従来のエナメル被膜の製作装置を示した模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）の順にピンホールが生じる原因の一つを説明したフロー図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）の順にピンホールが生じる原因の他の一つを説明したフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照して本発明のエナメル被膜の製作装置と製作方法の実施の形態を説明する。なお、図示例の製作システムでは、ワニス塗布装置を構成するダイス（押し出しダイス）の基数が３つ、被膜形成装置を構成するダイス（塗布ダイス）の基数が５つであるが、ワニスはじき箇所の解消に要する押し出しダイスの基数、エナメル被膜の積層数に応じて変化する塗布ダイスの基数は多様である。さらに、ワニス塗布装置と被膜形成装置双方のワニス収容体（第１、第２のワニス収容体）が共通する１つのワニス収容体からなるシステム形態であってもよい。
【００４２】
（エナメル被膜の製作装置と製作方法の実施の形態）
図１は本発明のエナメル被膜の製作装置を示した模式図であり、図２ａは図１のIIa−IIa矢視図であって、押し出しダイスの縦断面をその貫通孔を通過するワニスが塗布された心線とともに示した図であり、図２ｂは図１のIIb−IIb矢視図であって、塗布ダイスの縦断面をその貫通孔を通過するワニスが塗布された心線とともに示した図である。また、図３ａ〜図３ｅはその順に、ワニスはじき箇所が消失していく過程を示したフロー図である。
【００４３】
図示するエナメル被膜の製作システム１００は、ワニス塗布装置１０と被膜形成装置２０が併設して構成され、ワニス塗布装置１０を通過してワニスが塗布された心線Ｓが連続するようにして被膜形成装置２０に送られ、エナメル被膜の形成が図られるようになっている。
【００４４】
ワニス塗布装置１０は、未硬化のワニスを収容するとともに単線の心線Ｓが通過して心線Ｓの周りに未硬化のワニスＷを提供するワニス収容体１と、未硬化のワニスＷが付着した心線Ｓが通過した際に未硬化のワニスＷの一部を押出すダイスＤと、未硬化のワニスＷが付着した心線の送り方向を転換する７つの第１のローラ３Ａ〜３Ｇとから大略構成されている。なお、不図示のサーボモータ等のアクチュエータがいずれか一つもしくは複数のローラを回転駆動するように設定されており、心線Ｓの送り出しはこのローラの回転によって自動的に実行されるようになっている。
【００４５】
ワニス収容体１の上端には、３つのダイス２が流体連通した態様で併設しており、不図示の心線成形装置から送られてきてワニス収容体１を通過した心線Ｓが一つのダイス２を通過し、ローラ３Ａで方向転換され（Ｘ２方向）、ローラ３Ｂを介し、ワニス収容体１よりも下方に位置するローラ３Ｃで方向転換されて（Ｘ３方向）再度ワニス収容体１に入り、２番目のダイス２を介して送り出され、ローラ３Ａ，３Ｂ，３Ｃで方向転換されて再度ワニス収容体１に入り、３番目のダイス２を介して送り出されるようになっている。そして、後述するようにこの３度のワニスＷの塗布とダイスを通過した際のワニスＷの一部の押し出しによって、心線Ｓの周囲の汚れを取り除きながらワニスはじき箇所を解消し、周囲にワニスＷが万遍なく塗布された心線Ｓが次の被膜形成装置２０へ送られることになる。
【００４６】
すなわち、ワニス塗布装置１０では、ワニスの焼付けは一切おこなわれず、ワニスの焼付けの前処理として、心線周囲の汚れが取り除かれ、ワニスはじき箇所が完全に解消されるものである。なお、図示を省略するが、ワニス塗布装置１０が不図示の焼付け炉を備えていて、ワニスの塗布とその一部の押し出しの繰返しによって心線周りの汚れが完全に取り除かれた段階で焼付け炉を稼働させて一度の焼付けをおこなった後に、併設する被膜形成装置２０へ１層のエナメル被膜が形成された心線を送り出す形態であってもよい。
【００４７】
次に、図２ａを参照して押し出しダイス２の内部構造を説明する。図示するダイス２は、その内部に軸心Ｌの貫通孔２ｂを備えており、下方の入口２ａから心線Ｓが貫通孔２ｂに進入し、貫通孔２ｂを通過して上方の出口２ｃから送り出されるようになっている。
【００４８】
心線Ｓもその軸心を貫通孔２ｂの軸心Ｌに一致させるようにして貫通孔２ｂを通過する場合に、通過前の段階では心線Ｓの周囲に未硬化のワニスＷが塗布された全体の径がφ１であったものが、このφ１よりも縮径された径φ２の貫通孔２ｂを通過する過程でワニスＷの一部が押し出され、出口２ｃを通過した際には心線ＳとワニスＷの全体径がφ２となる。
【００４９】
ここで、心線Ｓと貫通孔２ｂの壁面の離間（クリアランス）の長さｖは、1μm〜7μmの範囲に設定されている。
【００５０】
離間の長さｖが1μm未満では、ダイスと心線が接触し易く、貫通孔を心線が通過する過程で心線が破損する可能性があるためであり、7μmを超えてしまうと、ワニスが気泡を巻き込み易くなり、成膜性が低下するためである。
【００５１】
次に、ワニス塗布装置１０において３度のワニスＷの塗布工程と３度のダイス２によるワニスの一部の押し出しによってワニスはじき箇所が解消されることを図３のフロー図を参照して概説する。
【００５２】
まず、心線Ｓに対して一回目のワニスの塗布が実行されることにより（最初のワニス収容体１の通過）、図３ａで示すように心線Ｓの表面にある汚れに起因してワニスはじき箇所Ｈ（幅がt1）が生じ、それ以外の心線周囲には一回目の塗布後のワニスＷ１’が形成される。なお、心線ＳとワニスＷ１’の全体径はφ１である。
【００５３】
次に、このワニスＷ１’が形成された心線Ｓがワニス収容体１の上方のダイス２を通過すると、図３ｂで示すようにワニスＷ１’の一部が押し出されて一回目の押し出し後のワニスＷ１が形成され、全体の径がφ２になるとともに、押し出されたワニスＷ１’の一部がワニスはじき箇所Ｈに入り込み、汚れの一部を押し出し圧にて取り除いてワニスはじき箇所Ｈの幅もt1からt2に狭められる。
【００５４】
次に、心線Ｓが再度ワニス収容体１を通過して一回目の押し出し後のワニスＷ１の周囲に二回目の塗布後のワニスＷ２’が形成され、全体寸法がさらに大きなφ３となる。この段階では、ワニスはじき箇所Ｈの幅はt2のままである。
【００５５】
次に、このワニスＷ２’が形成された心線Ｓがワニス収容体１の上方のダイス２を通過すると、図３ｄで示すようにワニスＷ２’の一部が押し出されて二回目の押し出し後のワニスＷ２が形成され、全体の径がφ２になるとともに、押し出されたワニスＷ２’の一部がワニスはじき箇所Ｈに入り込むとともに汚れのさらに一部を押し出し圧にて取り除き、ワニスはじき箇所Ｈの幅もt2からt3にさらに狭められる。
【００５６】
最後に、心線Ｓが再度ワニス収容体１を通過して二回目の押し出し後のワニスＷ３の周囲に三回目の塗布後のワニスが形成され、このワニスが形成された心線Ｓがワニス収容体１の上方のダイス２を通過すると、図３ｅで示すようにワニスの一部が押し出されて三回目の押し出し後のワニスＷ４が形成され、全体の径がφ２になるとともに、押し出されたワニスの一部がワニスはじき箇所Ｈに入り込むとともに汚れが完全に押し出し圧にて取り除かれ、ワニスはじき箇所Ｈも完全に解消する。
【００５７】
ワニス塗布装置１０における心線Ｓの周りへのワニスの塗布と塗布されたワニスの一部の押し出しにより、心線Ｓの周囲に存在し得る汚れが完全に取り除かれ、周囲に万遍なくワニスが塗布された状態で次の被膜形成装置２０へ送られる。
【００５８】
図示する被膜形成装置２０は５基のダイス５にて順次エナメル被膜用のワニスの塗布を実行するようになっており、第２のワニス収容体４を通過して心線Ｓの周りにワニスが提供され、ダイス５を通過する過程でワニスの塗布が実行され、焼付け炉６を通過する過程でワニスの焼付けが実行されて一層のエナメル被膜が形成される。ローラ７Ａ，７Ｂ，７Ｃで心線Ｓの送り方向が転換され（それぞれＸ７方向、Ｘ８方向、Ｘ９方向）、二層目、三層目、…のエナメル被膜が順次形成され、５層目のエナメル被膜形成によって所望厚のエナメル被膜が心線Ｓの周囲に形成される。
【００５９】
ここで、塗布ダイス５の内部構造は、図２ｂで示すように、貫通孔５ａの断面形状が心線Ｓが導入される入口側から途中位置までテーパー状に縮径し、貫通孔５ａの途中位置で最小断面となったまま出口まで延設する形態となっている。貫通孔５ａがこのような形状を有していることで心線Ｓの偏心を防止することができる。
【００６０】
このように、図示する製作システム１００では、押し出しダイス２の貫通孔２ｂと塗布ダイス５の貫通孔５ａがそれぞれの目的に応じて断面形状が相違している。
【００６１】
心線Ｓの周囲に所望厚のエナメル被膜が形成された巻線は、最後のローラ７Ｄを経て方向転換され、不図示の巻取り装置に送られる。
【００６２】
図示するエナメル被膜の製作システム１００によれば、被膜形成装置２０の前段においてワニス塗布装置１０にて心線Ｓの周囲の汚れが完全に取り除かれることから、ピンホールのないエナメル被膜を具備する巻線を効率的に製作することができ、製造効率の向上、製造歩留まりの向上によって製作コストの大幅な削減に寄与できる。また、薄層のエナメル被膜を形成する場合であっても、ピンホール解消のために過度にエナメル被膜の厚みを厚くする必要がないことから、材料歩留まりもよく、小寸法の巻線を製作できることから小規模のモータ、コイル占積率の高いモータの製作に寄与できるものである。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６４】
１…（第１の）ワニス収容体、２…ダイス（押し出しダイス）、２ａ…入口、２ｂ…貫通孔、２ｃ…出口、３Ａ〜３Ｇ…ローラ、４…（第２の）ワニス収容体、５…ダイス（塗布ダイス）、５ａ…貫通孔、６…焼付け炉、７Ａ〜７Ｄ…ローラ、１０…ワニス塗布装置、２０…被膜形成装置、１００…製作システム、Ｓ…心線、Ｗ…（未硬化の）ワニス、Ｗ１’…一回目の塗布後のワニス、Ｗ１…一回目の押し出し後のワニス、Ｗ２’…二回目の塗布後のワニス、Ｗ３…二回目の押し出し後のワニス、Ｗ４…三回目の押し出し後のワニス、Ｌ…軸心、ｖ…離間（クリアランス）、φ１…ダイスに入る前の心線とワニスの全体径、φ２…貫通孔の直径、ダイスを出た心線とワニスの全体径
【図１】
2014099311.tif 000003
【図２】
2014099311.tif 000004
【図３】
2014099311.tif 000005
【図４】
2014099311.tif 000006
【図５】
2014099311.tif 000007
【図６】
2014099311.tif 000008