(57)【要約】【課題】  従来のワニスのコーティング装置では、ステータコイルを回転させながらワニスを充填するように構成しているので、通電加熱を行う場合に、ステータコイルへ通電するための導線がステータコイルの回転により捩れてしまうという問題があり、さらには捩れにより断線してしまう恐れもあった。【解決手段】  モータ１２により一軸回転する回転テーブル１１と、該回転テーブルに対して傾斜して取付けられるワークテーブル１３と、ワークテーブルの傾斜面に、該ワークテーブルから垂直方向へ突出した支持軸１４を中心に回転自在に取付けられ、ステータコイル１７を保持するワーク保持部１５と、ワーク保持部の、周方向への回転動作を規制するとともに、回転テーブルの回転方向と直交する方向へ回動動作を許すレール１８とを備え、回転テーブルの回転動作に伴いワーク保持部１５に保持されたステータコイルが回転テーブルの回転方向と直交する方向へ揺動する。【選択図】  図１
2006020448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により一軸回転する回転テーブルと、
該回転テーブルに対して傾斜して取り付けられるワークテーブルと、
ワークテーブルの傾斜面に、該ワークテーブルから垂直方向へ突出した軸を中心に回転自在に取り付けられ、ワークを保持するワーク保持部と、
ワーク保持部の周方向への回転動作を規制するとともに、回転テーブルが回転する方向と直交する方向への回動動作を許すレールとを備え、
回転テーブルの回転動作に伴い、ワーク保持部に保持されたワークが、回転テーブルの回転方向と直交する方向へ揺動することを特徴とするワーク揺動装置。
【請求項２】
前記ワーク保持部に保持されるワークの揺動中心が、回転テーブルの回転軸線上に存在することを特徴とする請求項１に記載のワーク揺動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のワーク揺動装置を備えたステータコイル用ワニス含浸処理装置であって、
前記駆動源により回転テーブルの回転軸と同軸上で回転駆動される滴下ノズルを備え、
ワーク保持部に保持されたステータコイルに対して、滴下ノズルからワニスを供給可能とすることを特徴とするステータコイル用ワニス含浸処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁コイルにワニスを充填させる際等に、電磁コイル等のワークを揺動させるためのワーク揺動装置、およびそのワーク揺動装置を備えたステータコイル用ワニス含浸処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電動モータのステータコイルは、コイルの巻線同士や、コイルとコアおよびハウジングとの間を絶縁するため、ワニスにてコーティングされている。また、ワニスにてステータコイルをコーティングすることで、巻線を安定的に固定して振動等でショートが発生することも防止している。
このような、ステータコイルへのワニスのコーティングは、例えば特許文献１に示すようなワニスのコーティング装置により行われている。
特許文献１に示すコーティング装置では、ステータコイルを該ステータコイルの軸心を中心にして回転させながら、上方に配置されるノズルからステータコイルへワニスを施して含浸させるように構成されている。
【特許文献１】特開平６−２０９５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のように、ステータコイルに含浸されたワニスは、加熱処理を施すことで硬化させるが、ワニスの硬化方法として、ステータコイル周囲の雰囲気を加熱する間接加熱等の加熱方法を用いると、ワニスの硬化に要する時間が長くなってしまう。
逆に、ステータコイルに通電してステータコイル自身を発熱させることでワニスを直接加熱する通電加熱を行うと、効率的な加熱を行うことができ、ワニスの硬化を短時間で終了させることが可能となる。
しかし、前述の特許文献１に記載されたコーティング装置では、ステータコイルを回転させながらワニスを充填するように構成しているので、通電加熱を行う場合に、ステータコイルへ通電するための導線がステータコイルの回転により捩れてしまうという問題があり、さらには捩れにより断線してしまう恐れもあった。
そこで、本発明は、ステータコイルを軸心中心に回転させずにワニスをコイル全体へ充填することができ、上述のような問題がなくステータコイルへの通電加熱を行うことが可能な、ワーク揺動装置およびステータコイル用ワニス含浸処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するワーク揺動装置およびステータコイル用ワニス含浸処理装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、駆動源により一軸回転する回転テーブルと、該回転テーブルに対して傾斜して取り付けられるワークテーブルと、ワークテーブルの傾斜面に、該ワークテーブルから垂直方向へ突出した軸を中心に回転自在に取り付けられ、ワークを保持するワーク保持部と、ワーク保持部の周方向への回転動作を規制するとともに、回転テーブルが回転する方向と直交する方向への回動動作を許すレールとを備え、回転テーブルの回転動作に伴い、ワーク保持部に保持されたワークが、回転テーブルの回転方向と直交する方向へ揺動する。
これにより、ステータコイル等のワークに対して上方から流体を滴下した場合に、ワーク保持部の揺動動作により滴下した流体を様々な方向へ流動させることができ、ワーク全体に均一に行き渡らせることが可能となる。
また、ワークに電源供給用の導線等が接続されている場合には、ワーク自体が周方向へ回転することがないので導線等が捩れることがなく、切断してしまう恐れもない。
【０００５】
また、請求項２記載の如く、前記ワーク保持部に保持されるワークの揺動中心が、回転テーブルの回転軸線上に存在する。
これにより、ワークの平面視における位置を移動させずに、該ワークを揺動させることが可能となる。
【０００６】
また、請求項３記載の如く、前記ワーク揺動装置を備えたステータコイル用ワニス含浸処理装置であって、前記駆動源により回転テーブルの回転軸と同軸上で回転駆動される滴下ノズルを備え、ワーク保持部に保持されたステータコイルに対して、滴下ノズルからワニスを供給可能とする。
これにより、ステータコイルに対して上方の滴下ノズルからワニスを滴下した場合に、ワーク保持部の揺動動作により滴下したワニスをステータコイルの表面および内部で様々な方向へ流動させることができ、ステータコイル全体に均一に行き渡らせることが可能となる。
また、ステータコイル自体が周方向へ回転することがないので、ステータコイルに通電するための導線等が捩れることがなく、切断してしまう恐れもない。
従って、ワニス塗布後の硬化工程で、ステータコイルを揺動させてワニスを全体的に流動させながら、ステータコイルへの通電によりステータコイル自身を発熱させる高効率な通電加熱を行うことができ、ワニスの硬化を短時間で終了させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステータコイル等のワークに対して上方から流体を滴下した場合に、ワーク保持部の揺動動作により滴下した流体を様々な方向へ流動させることができ、ワーク全体に均一に行き渡らせることが可能となる。また、ワークに電源供給用の導線等が接続されている場合には、ワーク自体が周方向へ回転することがないので導線等が捩れることがなく、切断してしまう恐れもない。
さらに、ワークの平面視における位置を移動させずに、該ワークを揺動させることが可能となる。
特に、ワーク揺動装置をステータコイル用ワニス含浸処理装置に適用した場合、ワニス塗布後の硬化工程で、ステータコイルを揺動させてワニスを全体的に流動させながら、ステータコイルへの通電によりステータコイル自身を発熱させる高効率な通電加熱を行うことができ、ワニスの硬化を短時間で終了させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
図１に示すステータコイル用のワニス含浸処理装置１は、主に、セットしたステータコイル１７等のワークを揺動させるためのワーク揺動装置２と、ワーク揺動装置２にセットしたワークに対しワニスを滴下するためのノズル部３とで構成されている。
【０００９】
ワーク揺動装置２は次のように構成されている。
まず、ワーク揺動装置２においては、モータ１２により回転駆動される回転テーブル１１が、ベース台１０に回転自在に取り付けられている。
回転テーブル１１上には、回転テーブル１１面に対して角度θだけ傾斜して配置されるワークテーブル１３が一体的に回転可能に固設されており、該ワークテーブル１３からは斜め上方へ向って支持軸１４が突出している。
【００１０】
支持軸１４には、ワーク保持部１５がベアリング１６を介して回転自在に取り付けられており、該ワーク保持部１５はワークテーブル１３と同じ傾斜角度θに傾斜して配置されている。
また、このワーク保持部１５に、ワークであるステータコイル１７が設置されている。該ステータコイル１７もワークテーブル１３と同じ傾斜角度θに傾斜してセットされている。
【００１１】
ワークテーブル１３の近傍には、円弧形状のレール１８が上下方向に配置され、支持台１８ａによりベース台１０に固設されている。該レール１８には、ワーク保持部１５が連結アーム１９により連結されている。
連結アーム１９のレール１８と連結される部分である摺動部１９ａにはベアリングが備えられており、該摺動部１９ａは、レール１８に沿って摺動可能に構成されている。
【００１２】
そして、摺動部１９ａがレール１８に沿って上下に摺動するのに伴い、ワーク保持部１５がレール１８の円弧中心Ｏを中心にして上下方向（つまり回転テーブル１１が回転する方向と直交する方向）へ回動可能となっている。
一方、図２に示すように、ワーク保持部１５は、連結アーム１９によりレール１８と連結されることにより、周方向への回転動作が規制され回転不能となっている。
【００１３】
このように構成されるワーク揺動装置２においては、モータ１２によりワークテーブル１３が回転すると、該ワークテーブル１３に回転自在に支持されているワーク保持部１５は、レール１８により周方向への回転動作が規制されるとともに、レール１８に沿って上下回動可能となっているので、前記円弧中心Ｏを中心にして上下に揺動する。
【００１４】
この円弧中心Ｏは、回転テーブル１１の回転中心（モータ１２の回転軸１２ａの軸心）Ｑ上に位置している。
このように、円弧中心Ｏと回転中心Ｑとを一致させることで、ステータコイル１７の平面視における位置を移動させずに、該ステータコイル１７を揺動させることが可能となっている。
【００１５】
例えば、図１に示す状態からワークテーブル１３が左方向へ９０度回転すると、図３に示すように、ワーク保持部１５に保持されるステータコイル１７が周方向への回転動作を伴わずに揺動して、該ステータコイル１７のポイントｐ１およびポイントｐ２が下方へ移動し、ポイントｐ３およびポイントｐ４が上方へ移動する。
【００１６】
図３に示す状態からさらに左方向へ９０度回転すると、図４に示すように、ポイントｐ１およびポイントｐ４は上方へ移動し、ポイントｐ２およびポイントｐ３は下方へ移動する。
図４に示す状態からさらに左方向へ９０度回転すると、図５に示すように、ポイントｐ１およびポイントｐ２は上方へ移動し、ポイントｐ３およびポイントｐ４は下方へ移動する。
図５に示す状態からさらに左方向へ９０度回転すると、ポイントｐ１およびポイントｐ４は下方へ移動し、ポイントｐ２およびポイントｐ３は上方へ移動して、図１に示す状態となる。
【００１７】
このように、ワークテーブル１３が回転すると、その回転動作がレール１８およびベアリング１６によって上下方向の揺動動作に変換されてワーク保持部１５に伝達され、ステータコイル１７が揺動動作を行うことになる。
この揺動動作は、ステータコイル１７の傾斜面（例えば前記各ポイントｐ１・ｐ２・ｐ３・ｐ４を含む傾斜面）が回転するような揺動動作となっている。
【００１８】
ワーク揺動装置２を上述のように構成することにより、ステータコイル１７等のワークに対して上方から流体を滴下した場合に、ワーク保持部１５の揺動動作により滴下した流体を様々な方向へ流動させることができ、ワーク全体に均一に行き渡らせることが可能となる。また、ワークに電源供給用の導線等が接続されている場合には、ワーク自体が周方向へ回転することがないので導線等が捩れることがなく、切断してしまう恐れもない。
【００１９】
次にノズル部３の構成について説明する。
ノズル部３はワーク揺動装置２の上方に配置されており、支持板２０に固設したノズル基部２２に滴下ノズル２１を装着して構成されている。
滴下ノズル２１は一本または複数本装着（本例では二本装着）されており、回転軸２３を中心に回転自在に構成されている。
【００２０】
ベース板１０と支持板２０との間には連結シャフト３１が配設されており、該連結シャフト３１の下端部はベース板１０の下方へ突出し、上端部は支持板２０の上方に突出している。
連結シャフト３１の下端部にはローラ３１ａが固設され、前記モータ１２の回転軸１２ａにはローラ１２ａが固設されており、該ローラ１２ａとローラ３１ａとの間はベルト３２が巻回されている。
また、連結シャフト３１の上端部にはローラ３１ｂが固設され、滴下ノズル２１の回転軸２３にはローラ２３ａが固設されており、該ローラ２３ａとローラ３１ｂとの間にはベルト３３が巻回されている。
【００２１】
そして、モータ１２の回転駆動力がベルト３２を介して連結シャフト３１に伝達され、さらにベルト３３を介して滴下ノズル２１へ伝達されている。
これにより、滴下ノズル２１はモータ１２により、該モータ１２の回転軸１２ａと同軸上で回転駆動され、同じくモータ１２により回転駆動されている回転テーブル１１と連動して回転することとなる。
【００２２】
そして、滴下ノズル２１が回転しながらワニスを滴下することで、周方向への回転運動をしない（つまり平面視において各ポイントｐ１・ｐ２・ｐ３・ｐ４の位置が変化しない）ステータコイル１７上部のコイルヘッド１７ａに対して、ワニスを均一に塗布することができる。
また、本例における短い方の滴下ノズル２１は、コイルヘッド１７ａの上面のうち最も高位置に位置する箇所に合わせた長さに形成され、長い方の滴下ノズル２１はコイルヘッド１７ａの上面のうち最も低位置に位置する箇所に合わせた長さに形成されているので、ワニスの効率的な塗布を行うことができるとともに、ワニスの周囲への飛散を防止することが可能となっている。
【００２３】
以上のようにワニス含浸処理装置１を構成することで、ステータコイル１７に対して上方の滴下ノズル２１からワニスを滴下した場合に、ワーク保持部１５の揺動動作により滴下したワニスをステータコイル１７の表面および内部で様々な方向へ流動させることができ、ステータコイル１７全体に均一に行き渡らせることが可能となる。
また、ステータコイル１７自体が周方向へ回転することがないので、ステータコイル１７に通電するための導線等が捩れることがなく、切断してしまう恐れもない。
従って、ワニス塗布後の硬化工程で、ステータコイル１７を揺動させてワニスを全体的に流動させながら、ステータコイル１７への通電によりステータコイル１７自身を発熱させる高効率な通電加熱を行うことができ、ワニスの硬化を短時間で終了させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ワーク揺動装置を備えたステータコイル用のワニス含浸処理装置を示す側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示す状態から回転テーブルを左方向へ９０度回転させた状態のワニス含浸処理装置を示す側面図である。
【図４】図３に示す状態から回転テーブルを左方向へ９０度回転させた状態のワニス含浸処理装置を示す側面図である。
【図５】図４に示す状態から回転テーブルを左方向へ９０度回転させた状態のワニス含浸処理装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ワニス含浸処理装置
２  ワーク揺動装置
３  ノズル部
１１  回転テーブル
１２  モータ
１３  ワークテーブル
１４  支持軸
１５  ワーク保持部
１７  ステータコイル
１８  レール
１９  連結アーム
２１  滴下ノズル
【図１】
2006020448.tif 000003
【図２】
2006020448.tif 000004
【図３】
2006020448.tif 000005
【図４】
2006020448.tif 000006
【図５】
2006020448.tif 000007