(57)【要約】【課題】  必要最小限の樹脂量で、モータコイルを確実に封止することを可能とする。【解決手段】  コイル３２を捲回したコア１８を、真空中でワニス２４に浸漬することで、真空状態となったコイル３２の間隙やコイルとコアとの間隙に、ワニス２４を密に含浸させることができる。そして、ワニス２４に浸漬した状態でコイル３２に通電することにより、コイル３２を発熱させる。その熱によりワニス２４を硬化させることで、モータコイルを封止することができる。この際、コイル３２の熱は、主にコイル３２同士の間隙やコイル３２とコア１８との間隙に浸透したワニス２４に作用する。よって、コイルエンド外周は薄肉の樹脂層を形成しつつ、コイル３２同士の間隙と、コイル３２とコア１８との間隙に浸透したワニスが密な樹脂層を構成し、コイル３２を確実に封止することができる。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを捲回したコアを、真空中で一定時間保持した後、ワニスに浸漬し、当該浸漬状態でコイルに通電することを特徴とするモータコイルの封止方法。
【請求項２】
コイルを捲回したコアを、ワニス浴槽を有する密閉室内に投入し、当該密閉室を真空引きした後、前記コイルを捲回したコアをワニス浴槽中のワニスに浸漬させ、当該浸漬状態で前記コイルに通電する各工程を含むことを特徴とするモータコイルの封止方法。
【請求項３】
ワニス浴槽中のワニスから前記コイルを捲回したコアを引き上げた後、前記コアの表面に付着したワニスを、除去あるいは加熱硬化させる工程を含むことを特徴とする請求項２記載のモータコイルの封止方法。
【請求項４】
ワニス浴槽を有する密閉室と、当該密閉室を減圧する真空吸引装置と、前記密閉室内でコイルを捲回したコアを所定位置に保持する保持装置と、前記コイルの通電装置とを備えることを特徴とするモータコイルの封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータコイルのワニス封止技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気モータの性能の安定化を図るため、ワニス等の熱硬化性樹脂をコイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙に密に充填し、モータコイルで発生した熱の放熱性を高める手法が用いられている。また、樹脂によるモータコイルの封止工法としては、成形金型内にモータコイルをセットし、樹脂でモータコイルを覆う樹脂モールド法、図５に示すように、モータコイル６を回転させつつノズル７からモータコイル６へとワニスを滴下する滴下含浸法（例えば、特許文献１、引用文献２参照。）、図６に示すように、樹脂槽８のワニス内にモータコイル６を浸漬させるデイップ法等が用いられていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０９５４８号公報（〔請求項１〕、〔００６２〕〜〔００７２〕）
【特許文献２】特開平１１−４３５２１号公報（〔請求項１５〕、〔請求項１６〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のモータコイルの封止方法は、次のような問題を包含するものであった。まず、樹脂モールド法は、封止すべき部分以外にも必要以上の厚みの樹脂が付着し、樹脂の使用量に無駄が生じるといった欠点があった。一方、滴下含浸法は、封止が必要なコイルの周りのみ薄肉でワニスを被覆することができるため、ワニスの無駄の発生を抑えることができるという利点がある反面、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙にワニスを浸透させるメカニズムが、毛細管現象によるものであることから、樹脂圧を制御することが可能な樹脂モールド法に比べ、樹脂を隙間なく充填することが困難であるといった欠点があった。他方、デイップ法も、コイルとコイルとの間隙やコイルとコアとの間隙に樹脂を密に充填するためには、樹脂の粘度、温度管理を高精度に行う必要があった。また、樹脂槽からモータコイルを引き上げた際に、一端充填した樹脂が流れ出してしまうといった欠点があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、必要最小限の樹脂量で、モータコイルを確実に封止することを可能とし、放熱性の高いモータを低コストで安定供給する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明に係るモータコイルの封止方法は、コイルを捲回したコアを、真空中で一定時間保持した後、ワニスに浸漬し、当該浸漬状態でコイルに通電することを特徴とするものである。
本発明によれば、コイルを捲回したコアを、真空中でワニスに浸漬することで、真空状態となったコイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙へと、ワニスを密に真空含浸させることが可能となる。そして、当該浸漬状態でコイルに通電することによりコイルを発熱させ、その熱によりワニスを硬化させることで、モータコイルを封止することができる。この際、コイルの熱はコイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙に浸透したワニスに作用し、コイルエンド外周は薄肉の樹脂層を形成しつつ、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙に浸透したワニスが密な樹脂層を構成し、コイルは確実に封止されることとなる。
【０００６】
また、上記課題を解決するための本発明に係るモータコイルの封止方法は、コイルを捲回したコアを、ワニス浴槽を有する密閉室内に投入し、当該密閉室を真空引きした後、前記コイルを捲回したコアをワニス浴槽中のワニスに浸漬させ、当該浸漬状態で前記コイルに通電する各工程を含むことを特徴とするものである。
本発明によれば、コイルを捲回したコアを、ワニス浴槽を有する密閉室内に投入し、当該密閉室を真空引きすることで、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙を真空状態として、ワニスの浸透性を高めることができる。そして、コイルを捲回したコアをワニスに浸漬させることで、ワニスをコイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙へと密に真空含浸させることが可能となる。さらに、当該浸漬状態でコイルに通電することによりコイルを発熱させ、その熱によりワニスを硬化させることにより、モータコイルを封止することができる。この際、コイルの熱はコイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙に浸透したワニスに作用し、コイルエンド外周は薄肉の樹脂層を形成しつつ、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙に浸透したワニスが、密な樹脂層を構成し、コイルは確実に封止されることとなる。
【０００７】
なお、本発明においては、ワニス浴槽中のワニスから前記コイルを捲回したコアを引き上げた後、前記コアの表面に付着したワニスを、除去あるいは加熱硬化させる工程を含むことが望ましい。
この構成により、コイルの発熱の影響を受けず未硬化状態でモータコイルに付着したワニスの処理が完了する。
【０００８】
また、上記課題を解決するための、本発明に係るモータコイルの封止装置は、ワニス浴槽を有する密閉室と、当該密閉室を減圧する真空吸引装置と、前記密閉室内でコイルを捲回したコアを所定位置に保持する保持装置と、前記コイルの通電装置とを備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、コイルを捲回したコアを、ワニス浴槽を有する密閉室内に投入し、真空吸引装置によって密閉室を真空引きすることで、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙を真空状態として、ワニスの浸透性を高めることができる。そして、保持装置によってコイルを捲回したコアをワニス浴槽中のワニスに浸漬させ、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙にワニスを密に含浸させる。さらに、当該浸漬状態で通電装置によってコイルに通電することによりコイルを発熱させ、その熱によりワニスを硬化させることにより、モータコイルを封止することができる。この際、コイルの熱はコイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙に浸透したワニスに作用し、コイルエンド外周は薄肉の樹脂層を形成しつつ、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙に浸透したワニスが密な樹脂層を構成し、コイルは確実に封止されることとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明はこのように構成したので、必要最小限の樹脂量で、モータコイルを確実に封止することが可能となるとともに、放熱性の高い高性能なモータを安定して供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施の形態に係るモータコイルの封止装置１０を示している。この封止装置１０は、ワニス浴槽１２を有する密閉室１４と、密閉室１４を減圧する真空吸引装置１６と、密閉室１４内でモータコイル１８を所定位置に保持する保持装置２０と、モータコイル１８の通電装置２２とを備えるものである。
【００１１】
密閉室１４は、モータコイル１８を出し入れするための開口部を備え、当該開口部に、閉時の密閉性を確保するためのシール機能を持たせている。また、ワニス２４の自動供給装置や、ワニスの温度調整装置を設けることも可能である。真空吸引装置１６は、密閉室１４とエア吸引管路２６によって連結され、密閉室１４を、後述の真空含浸をさせるに適した所定の真空度に保持することが可能である。保持装置２０は、モータコイル１８を、図１に示すようにワニス浴槽１２のワニス２４の上方の空間と、図２に示すようにワニス浴槽１２のワニス２４内との間で移動させ、かつ、保持することが可能なものであり、伝動シリンダ、リニアガイド等によって構成されている。また、保持装置２０は、モータコイル１８を安定保持するためのクランプやアタッチメント等を備えている。さらに、通電装置２２は、図示の例では保持装置２０のアタッチメントにモータコイル１８の電極と接続するための接点３０を持たせ、接点３０と通電装置２２とをリード線２８でつなぐことにより、モータコイル１８への通電を可能としている。なお、モータコイル１８の電極と接点３０とリード線２８とは、何れも密閉性が確保されている。
【００１２】
モータコイルの封止装置１０によるモータコイルの封止手順は、以下の通りである。まず、予めコイルとコアとの間を絶縁紙等で予め絶縁し、もしくは、両者間に一定の空間を保持した状態で、コイル３２をコア１８に捲回しておく。また、コイルを捲回したコア１８の、ワニス２４の付着が好ましくない部位には、シールを施しておく。そして、図１に示すように、コイルを捲回したコア１８を密閉室１４内のワニス２４の上方の空間に投入し、保持装置２０で当該空間に保持する。次に、真空吸引装置１６によって密閉室１４を真空引きし、コイルを捲回したコア１８を真空中で一定時間保持する。このとき、コイルの間の間隙や、コイル３２とコア１８との間隙に存在する空気が除去され、これらの間隙が真空状態となる。
続いて、コイルを捲回したコア１８をワニス浴槽中１２のワニス２４に浸漬させる。このとき、ワニス２４の温度は、硬化の進行がなく、かつ、コイルとコイルとの間隙や、コイルとコアとの間隙の隅々にまで充填されるに十分な、低粘度を維持する温度（例えば常温）に調整されている。したがって、図３に示すように、コイルを捲回したコア１８の、各コイル３２の間隙や、コイル３２とコア１８との間隙３４にワニス１４が円滑に浸透し、これらの間隙の隅々にまでワニス１４が満たされる。この、コイルを捲回したコア１８をワニス浴槽中１２のワニス２４に浸漬させた状態で、通電装置２２によってコイル３２に通電し、コイル３２にジュール熱を発生させる。すると、各コイル３２の間や、コイル３２とコア１８との間隙３４に浸透したワニス１４は、図４に示すように加熱硬化し、硬化したワニス３６によってコイル３２は封止される。
【００１３】
通電装置２２によって、必要な時間だけコイル３２に通電することにより、硬化したワニス３６によってコイル３２を封止した後、コイルを捲回したコア１８をワニス浴槽中１２のワニス２４から、ワニス２４の上方の空間に引き上げる。そして、コイルを捲回したコア１８の表面に付着した不要なワニスを除去し、あるいは、ヒータ等を用いて加熱硬化させる。そして、密閉室１４内を大気圧へと戻し、コイルを捲回したコア１８を密閉室１４から取り出すことにより、本発明の実施の形態に係るモータコイルの封止作業を終了する。
【００１４】
上記構成をなす、本発明の実施の形態により得られる作用効果は、以下の通りである。まず、コイルを捲回したコア１８を、真空中でワニス２４に浸漬することで、各コイル３２の間隙やコイル３２とコア１８との間隙３４を真空状態にすることができる。よって、コイル３２の間隙やコイルとコアとの間隙３４にワニス２４を密に真空含浸させることができる。そして、浸漬状態でコイル３２に通電することによりコイル３２を発熱させ、その熱によりワニス２４を硬化させることで、モータコイルを封止することができる。この際、コイル３２の熱は、主にコイル３２同士の間隙やコイル３２とコア１８との間隙に浸透したワニス２４に作用し、コイルエンド外周は薄肉の樹脂層を形成しつつ、コイル３２同士の間隙と、コイル３２とコア１８との間隙に浸透したワニスが、図４に符号３６で示すように密な樹脂層を構成し、コイル３２は確実に封止されることとなる。
【００１５】
上記工程を、図１、図２に示すモータコイルの封止装置１０により実施する場合には、コイルを捲回したコア１８を、ワニス浴槽１２を有する密閉室内１４に投入し、真空吸引装置１６によって密閉室１４を真空引きすることで、各コイル３２の間隙やコイル３２とコア１８との間隙３４を真空状態とし、コイル３２間やコイル３２とコアとの間隙３４へのワニスの浸透性を高める。そして、図２に示すように、保持装置２０によってコイルを捲回したコア１８をワニス浴槽１２中のワニス２４に浸漬させることにより、コイル３２間や、コイルとコアとの間隙３４に、ワニスを２４密に真空含浸させることができる。さらに、浸漬状態で通電装置によってコイルに通電することによりコイル３２を発熱させ、その熱によりワニス２４を硬化させることにより、図４に示すように、硬化したワニス３６によって、モータコイルを封止することができる。
【００１６】
さらに、ワニス浴槽中１２のワニス２４から、再び図１に示すようにコイルを捲回したコア１８を引き上げた後、コアの表面に付着したワニスを除去、あるいは加熱硬化させることにより、コイル３２の熱の影響を受けず、未硬化状態でモータコイルに付着したワニスの、後処理が完了する。
したがって、本発明の実施の形態によれば、必要最小限の樹脂量で、モータコイルを確実に封止することが可能となるとともに、放熱性の高い高性能なモータを安定して供給することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態では、コアとコイルとが一体となったタイプのモータコイルを封止する工程を例示して説明したが、本発明に係るモータコイルの封止方法および封止装置の適用対象はこれに限定されるものではなく、例えば、コアとコイルとが別々に構成された、いわゆるカセットタイプのモータコイル（カセットコイル）においても、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る係るモータコイルの封止装置による封止手順を示す模式図である。
【図２】図１に続く封止手順を説明する模式図である。
【図３】図２に示すモータコイルの一部拡大図である。
【図４】図２に拡大して示したモータコイルの一部が封止された状態を示す図である。
【図５】従来のモータコイルの封止方法である滴下含浸法を示す模式図である。
【図６】従来のモータコイルの封止方法であるディップ法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０：モータコイル封止装置、１２：ワニス浴槽、１４：密閉室、１６：真空吸引装置、  １８：モータコイル、２０：保持装置、２２：通電装置、２４：ワニス、２６：エア吸引管路、２８：リード線、３０：接点、３２：コイル、３４：間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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