(57)【要約】【課題】製造工程が容易で、かつ、高い絶縁性能および放熱性能を有するコイルを製造する。【解決手段】繊維束３に対してノズル４１により絶縁性を有するワニス４を滴下することで、繊維束３にワニス４を染みこませ、ノズル２１から導線２を供給し、ノズル３１から繊維束３を供給して、導線２と繊維束３とを同時に鉄心１に設けられたティース１ｂに巻き回して、導線２間の隙間に繊維束３を充填させたコイルを形成する。その後、当該コイルを加熱炉で加熱することにより、繊維束３に染みこんだワニス４を硬化させて、絶縁性能および放熱性能の高いコイルを得る。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束に対してワニスを滴下して、前記繊維束に前記ワニスを染みこませる、ワニス滴下ステップと、
前記繊維束と導線とを、同時に、鉄心に設けられたティースに巻き回す、巻線ステップと、
加熱により前記繊維束に染みこんだ前記ワニスを硬化させる、加熱ステップと
を備えた、
コイルの製造方法。
【請求項２】
前記ワニスは、加熱により、ゲル化した後に完全に硬化する特性を有する、熱硬化型ワニスであって、
前記ワニス滴下ステップと前記巻線ステップとの間に、
前記ワニス滴下ステップにおいて前記繊維束に染みこまされた前記ワニスを、加熱により、ゲル化させる、加熱型ゲル化ステップ
をさらに備えた、請求項１に記載のコイルの製造方法。
【請求項３】
前記ワニスは、紫外線照射によりゲル化し、加熱により完全に硬化する特性を有する、紫外線硬化型ワニスであって、
前記ワニス滴下ステップと前記巻線ステップとの間に、
前記ワニス滴下ステップにおいて前記繊維束に染みこまされた前記ワニスを、紫外線照射により、ゲル化させる、紫外線照射型ゲル化ステップ
をさらに備えた、請求項１に記載のコイルの製造方法。
【請求項４】
前記ワニス滴下ステップと前記加熱型ゲル化ステップとの間に、
前記ワニス滴下ステップにおいて前記ワニスが染みこまされた前記繊維束の表面に対して、熱伝導性を有する無機系粒子を付着させる、粒子付着ステップ
をさらに備え、
前記加熱型ゲル化ステップは、前記加熱により、前記ワニスをゲル化するとともに前記無機系粒子を前記繊維束の表面に固着させる、
請求項２に記載のコイルの製造方法。
【請求項５】
前記ワニス滴下ステップと前記紫外線照射型ゲル化ステップとの間に、
前記ワニス滴下ステップにおいて前記ワニスが染みこまされた前記繊維束の表面に対して、熱伝導性を有する無機系粒子を付着させる、粒子付着ステップ
をさらに備え、
前記紫外線照射型ゲル化ステップは、前記紫外線照射により、前記ワニスをゲル化するとともに前記無機系粒子を前記繊維束の表面に固着させる、
請求項３に記載のコイルの製造方法。
【請求項６】
前記加熱ステップは、前記鉄心を加熱炉の中で加熱することで、前記ワニスを加熱して硬化させる、
請求項１から５までのいずれか１項に記載のコイルの製造方法。
【請求項７】
前記加熱ステップは、前記ティースに巻き回された前記導線に通電して前記導線を加熱することにより、前記ワニスを加熱して硬化させる、
請求項１から５までのいずれか１項に記載のコイルの製造方法。
【請求項８】
鉄心と、
前記鉄心に設けられたティースと、
前記ティースに巻き回された導線及び繊維束と
を備え、
前記繊維束が、硬化したワニスを含有し、
前記導線間の空隙に前記繊維束が充填されている、
コイル。
【請求項９】
前記繊維束の表面に固着された無機系粒子をさらに備え、
前記無機系粒子は、熱伝導性を有する、
請求項８に記載のコイル。
【請求項１０】
繊維束に対してワニスを滴下することで前記繊維束に前記ワニスを染みこませる第１のノズルと、
前記ワニスが染みこんだ前記繊維束を供給する第２のノズルと、
導線を供給する第３のノズルと、
前記第２のノズルと前記第３のノズルとの回転中心が同じになるように把持し、前記第２のノズルと前記第３のノズルとを同時に回転させる回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する駆動部と
を備え、
前記駆動部による前記回転軸の回転により、前記第２のノズルと前記第３のノズルとにコイルの鉄心に設けられたティースの周囲を旋回させることで、前記繊維束と前記導線とを同時に前記鉄心の前記ティースに巻き回す、
コイルの製造装置。
【請求項１１】
前記ティースに巻き回された前記導線を通電して加熱することで、前記ワニスを熱硬化させる通電加熱用電源
をさらに備えた、請求項１０に記載のコイルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コイル、並びに、コイルの製造方法及びコイルの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、鉄心に巻線を巻装した固定子コイルまたは回転子コイルなどのコイルの製造工程において、ワニス含浸処理が行なわれている。ワニス含浸処理で用いるワニスは、熱硬化性樹脂から構成されている。ワニス含浸処理を行う目的には、例えば、以下の目的がある。
（ａ）巻線の絶縁性能の向上
（ｂ）巻線間の空隙の充填
（ｃ）巻線から鉄心への熱伝達の向上による、巻線の放熱性能の向上
【０００３】
このようなワニス含浸処理方法としては、例えば、以下の方法がある。
（１）コイルをワニス中に浸漬することで、コイルの巻線間へワニスを浸透させる浸漬含浸法
（２）コイルへワニスを滴下することで、コイルの巻線間へワニスを含浸させる滴下含浸法
（３）コイルを真空容器内に収容し、当該真空容器内を減圧した状態で、コイルをワニス中に浸漬することで、コイルの巻線間にワニスを含浸させる真空含浸法
【０００４】
上記（１）の浸漬含浸法、および、上記（３）の真空含浸法においては、ワニスの表面張力による毛細管現象と、コイルに加圧されるワニスの静水圧とにより、ワニスがコイルの巻線間に浸透するため、コイルに対するワニスの浸透性が高い。
【０００５】
一方、上記（２）の滴下含浸法においては、上記の（１）及び（３）の方法と異なり、コイルにおけるワニスが必要な部分にのみ、必要な量のワニスを滴下させる事ができる。そのため、ワニス材料の使用量低減の観点から非常に優れた含浸方法である。しかしながら、上記（２）の滴下含浸法では、ワニスの表面張力による毛細管現象のみによって、ワニスをコイルの巻線間に浸透させる。そのため、上記（１）及び（３）の方法に比べ、上記（２）の滴下含浸法では、ワニスのコイルへの浸透速度が遅いという課題があった。
【０００６】
この課題の改善のために、例えば、特許文献１の方法が提案されている。特許文献１に記載の方法では、コイルの中心軸を水平方向に対して５°〜２０°傾けた状態にしてコイルを保持する。こうして、傾斜させたコイルの最上部にあたる一端に向かって、ワニスを滴下させる。こうして、ワニスの自重により、コイルへのワニスの浸透速度を増大させる。
【０００７】
また、上記（１）〜（３）の３つの方法に共通の課題として、以下の課題がある。
【０００８】
上記（１）〜（３）のいずれの方法においても、コイルに含浸させたワニスを硬化させるために、加熱炉内でコイルを加熱する。しかしながら、この加熱工程において、ワニスの硬化温度に達する前に、いったん、ワニスの粘度が低下してしまうコイルの温度範囲がある。コイルの温度が当該温度範囲内にある期間においては、コイルの巻線間から、粘度が低下したワニスが流出してしまうという課題があった。
【０００９】
この課題の改善のために、例えば、特許文献２の方法が提案されている。特許文献２の方法では、粉体ワニス中にコイルを完全に浸漬させる。コイルの表面に付着した粉体ワニスは溶けて硬化するため、コイルの表面に、粉体ワニスによる非浸透性の被膜が形成される。その後、真空加圧含浸装置により、当該被膜内に無溶剤ワニスを充填させ、加熱して硬化させる。このように、特許文献２では、コイルの表面に非浸透性の被膜を形成することで、加熱工程中のワニスの流出を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−６６２５８号公報
【特許文献２】特開平６−１５３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１の方法によれば、ワニスの自重によりワニスの浸透速度が増大するため、ワニスのコイルへの浸透は促進される。しかしながら、特許文献１の方法においては、部分的にコイルの巻線間に空隙が発生してしまい、巻線間に空気層が残留してしまう可能性がある。その結果、それらの空気層に起因した巻線の絶縁性能低下および巻線の放熱性能低下が発生するという問題点があった。
【００１２】
また、特許文献２の方法によれば、非浸透性の被膜内にワニスを含浸させるため、加熱工程中のワニスの流出を防止することができる。しかしながら、特許文献２の方法では、粉体ワニスをコイル表面に付着させる工程、粉体ワニスを硬化させて被膜を形成する工程、無溶剤ワニスを注入するための開口部を被膜に形成するマスキング工程、および、無溶剤ワニスを注入する工程が必要である。このように、特許文献２の方法では、工程数が増えてしまうという問題点があった。また、被膜内に無溶剤ワニスを注入するため、注入ムラが発生し、部分的にコイルの巻線間に空隙が発生してしまい、巻線間に空気層が残留してしまう可能性があり、巻線の絶縁性能低下および巻線の放熱性能低下が発生するという問題点があった。
【００１３】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、製造工程が容易で、かつ、高い絶縁性能および放熱性能を有するコイル、および、それを製造するためのコイルの製造方法及びコイルの製造装置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】
【００１４】
本発明は、繊維束に対してワニスを滴下して、前記繊維束に前記ワニスを染みこませる、ワニス滴下ステップと、前記繊維束と導線とを、同時に、鉄心に設けられたティースに巻き回す、巻線ステップと、加熱により前記繊維束に染みこんだ前記ワニスを硬化させる、加熱ステップとを備えた、コイルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコイルの製造方法によれば、繊維束と導線とを同時にティースに巻き回すことにより、導線間の隙間に繊維束を充填することができるので、導線間の空気層を確実に除去し、且つ、上記繊維束に既にワニスが染み込んでいることにより、巻線間に確実にワニス層を形成することができる。これにより、高い絶縁性能および高い放熱性能を実現することができる。また、従来、巻線工程後に必要であったワニス含浸処理が不要となり、製造工程が容易である。更に、ワニスが、繊維束を構成している隙間の狭い繊維間に保持されることにより、加熱工程中のワニスの低粘度化による巻線中からのワニスの流出を抑制することができ、絶縁性能および放熱性能をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の実施の形態1に係るコイルの製造装置および製造方法を模式的に示す斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態1に係るコイルの製造装置および製造方法を模式的に示す正面図である。
【図２】一般的なコイルの巻線の状態を示す断面拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る巻線後のコイルの状態の断面観察位置を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る巻線後のコイルの状態を示す断面拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るコイルの製造装置及び製造方法の変形例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るコイルの製造装置及び製造方法の変形例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るコイルの製造装置及び製造方法の変形例を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るコイルの製造装置及び製造方法の変形例を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るコイルの製造装置及び製造方法例を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るコイルの製造装置及び製造方法を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係るコイルの製造装置及び製造方法を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係るコイルの製造装置及び製造方法を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る巻線後のコイルの状態を示す断面拡大図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係るコイルの製造装置及び製造方法を示す模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係る巻線後のコイルの状態を示す断面拡大図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係るワニスを硬化させる加熱装置の構成を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態６に係るワニスを硬化させる加熱装置の変形例を示した模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態１〜６に係るコイルの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るコイルの製造装置及び製造方法、並びに、当該製造装置および製造方法で製造されたコイルについて図面を参照しながら説明する。図１Ａ及び図１Ｂは、本実施の形態に係るコイルの製造装置および製造方法を模式的に示した図である。なお、図１Ａは、本実施の形態に係るコイルの製造装置の構成を示した斜視図、図１Ｂは、その正面図である。但し、図１Ｂでは、図の簡略化のために、ノズル４１については、図示を省略している。
【００１８】
本実施の形態に係るコイルの製造装置および製造方法で製造されるコイルとしては、例えば、電動機、発電機などの回転電機の固定子コイルまたは回転子コイルとして用いられるコイルを想定している。回転電機には、例えば、一般産業用モータ、民生用モータ、一般産業用発電機、民生用発電機などが含まれる。以下の説明においては、これらのコイルのうち、回転電機の固定子コイルとして用いられるコイルを例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、鉄心のティースに導線が巻き回されるタイプのコイルであれば、いずれのコイルにも本実施の形態は適用可能である。
【００１９】
本実施の形態に係る製造装置および製造方法を説明する前に、まず、コイルの構成について説明する。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、コイルを構成する鉄心１は、電磁鋼板を積層して形成されている。鉄心１は、円環状のコアバック部１ａと、ティース１ｂとを備えている。コアバック部１ａは、実際には円環状に形成されているが、図１Ａ及び図１Ｂにおいては、その一部分のみを示している。ティース１ｂは、コアバック部１ａの内周壁面から径方向内方に突出している。ティース１ｂは、コアバック部１ａの内周全体に対して、周方向に等角ピッチで配列されている。
【００２０】
本実施の形態においては、コイルのティース１ｂに、導線２と繊維束３とが巻き回される。繊維束３には、事前に、ワニス４が染み込まされている。導線２と繊維束３とを同時にティース１ｂに巻きつけることで、巻線時の導線２にかかる張力により繊維束３がつぶれ、導線２間に生じる空隙に繊維束３が充填する。こうして形成されたコイルを加熱装置内で加熱することで、繊維束３内のワニス４が硬化して、コイルが完成する。ここでは、加熱装置として、加熱炉を想定している。
【００２１】
このように、本実施の形態に係るコイルは、複数のティース１ｂを有する鉄心１と、ティース１ｂに巻き回された導線２及び繊維束３とから構成され、繊維束３が、加熱により硬化されたワニス４を含有するとともに、導線２間の空隙が繊維束３によって充填されていることを特徴とする。なお、以下では、導線２と繊維束３とをまとめて呼ぶ場合には、「巻線」と呼ぶこととする。
【００２２】
次に、本実施の形態に係るコイルの製造装置の構成について説明する。本実施の形態に係るコイルの製造装置には、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、導線２を供給するノズル２１と、繊維束３を供給するノズル３１と、繊維束３にワニス４を滴下するノズル４１と、ノズル２１とノズル３１とを同期させて回転させる回転軸５０とが設けられている。回転軸５０は、図示しない制御装置の制御により、図示しないモータにより回転駆動される。制御装置とモータとは、回転軸５０を回転駆動する駆動部を構成している。制御装置は、回転軸５０を回転させるモータの制御だけでなく、ノズル４１から滴下するワニス４の滴下量の制御も行う。制御装置は、プロセッサとメモリから構成され、回転軸５０の制御及びノズル４１の制御の各機能は、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。また、複数のプロセッサ及び複数のメモリが連携して上記機能を実行してもよい。
【００２３】
ノズル２１とノズル３１とは、図１Ｂに示すように、それぞれ、棒状の支持柱５１及び５２を介して、回転軸５０に固定されている。支持柱５１と支持柱５２とは、全長の長さが同じである。回転軸５０は、ノズル２１とノズル３１との回転中心が同じになるように、ノズル２１及びノズル３１を把持している。こうして、回転軸５０が回転することにより、ノズル２１とノズル３１とが、鉄心１のティース１ｂの周囲を同期して旋回する。
【００２４】
ノズル２１は円筒状に構成されている。ノズル２１の内部の空洞は、長手方向に貫通している。導線２は、ノズル２１の一端に設けられた入口から挿入され、ノズル２１の空洞内を通って、ノズル２１の他端に設けられた出口から外部に放出される。ノズル２１の入口の内径は、ノズル２１の出口の内径より大きい。鉄心１のティース１ｂに導線２を巻き回す巻線工程においては、図１Ａに示されるように、鉄心１のティース１ｂがノズル２１の出口側になるように、鉄心１が配置される。導線２は、例えば、エナメル線、ポリエステルイミド銅線などから構成される。
【００２５】
ノズル３１は円筒状に構成されている。ノズル３１の内部の空洞は、長手方向に貫通している。繊維束３は、ノズル３１の一端に設けられた入口から挿入され、ノズル３１の空洞内を通って、ノズル３１の他端に設けられた出口から外部に放出される。ノズル３１の入口の内径は、ノズル３１の出口の内径より大きい。鉄心１のティース１ｂに導線２及び繊維束３を巻き回す工程においては、図１Ａに示されるように、鉄心１のティース１ｂがノズル２１及びノズル３１の出口側になるように、鉄心１が配置される。繊維束３は、例えば、天然繊維、合成樹脂繊維などから構成される。また、これらの繊維に限らず、繊維束３を、ガラス繊維などの無機繊維から構成してもよい。なお、天然繊維の例としては、綿、麻、絹などが挙げられる。また、合成樹脂繊維の例としては、ポリエステル繊維，アクリル繊維，フッ素樹脂繊維などが挙げられる。
【００２６】
回転軸５０の回転によってノズル２１とノズル３１とがティース１ｂの周囲を旋回すると、ノズル２１から供給される導線２とノズル３１から供給される繊維束３とが、同時に、ティース１ｂの外周部に巻き取られていく。このとき、導線２の張力によって繊維束３がつぶれて、導線２間の隙間に繊維束３が充填される。
【００２７】
また、図１Ａに示すように、繊維束３には、巻線工程前に、ノズル４１よりワニス４が滴下され、ワニス４が染み込まされている。ノズル４１は、図１Ａに示されるように、ノズル３１の前段に設けられている。ノズル４１の設置場所は、ノズル３１の前段で、かつ、繊維束３が通過する場所であれば、特に限定されない。ワニス４は、ノズル４１の下端の開口部から、繊維束３に向かって滴下される。こうして、ワニス４が染み込んだ繊維束３がノズル３１に供給され、ティース１ｂに巻き回される。なお、ワニス４は、例えば、樹脂等の電気的に絶縁性を有する材料から構成されている。また、ワニス４は、熱硬化性を有している。ワニス４の材料としては、例えば、エポキシ、エポキシエステル、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン等が用いられる。
【００２８】
図２は、一般的なコイルのティースに巻き回された導線２の端面図である。図２に示すように、隣り合った導線２同士が互いに一部分で密着するように、ティースに巻き回されている。しかしながら、導線２の周囲が曲線であることから、導線２間には、図２に示すように、空隙が存在している。このように互いに隣り合う複数の導線２の表面に囲まれて形成された空隙の領域を、以下では、空隙領域と呼ぶ。また、空隙領域の直線距離の最大値をｈとする。
【００２９】
本実施の形態で用いる繊維束３の直径は、図２に示す最大値ｈよりも大きいことが望ましい。従って、繊維束３として、最大値ｈよりも大きい直径を有する繊維束を選定することが好適である。このような繊維束３を用いることで、巻線工程時に導線２にかかる張力により繊維束３がつぶれ、導線２間の空隙領域を繊維束３により確実に埋めることができる。なお、繊維束３は、導線２の張力によってつぶれることが必要であるため、複数の極細繊維の束から構成され、外部からの圧力により、その形状が変形できるように構成されている。
【００３０】
図４に、本実施の形態に係る上記の巻線工程により得られたコイルの巻線部分の端面、すなわち、図３に示すＡ−Ａ’で切断した拡大断面図を示す。図４に示すように、本実施の形態においては、導線２間の空隙領域に、ワニス４が染みこまれた繊維束３が充填されている。
【００３１】
このように、本実施の形態においては、導線２間の空隙領域に繊維束３を充填することで、導線２間から空気層を確実に除去することができる。また、繊維束３には既にワニス４が染み込んでいることにより、導線２間に確実にワニス層を形成することができる。こうして、ワニス層と導線２とが確実に接触することにより、以下の効果が得られる。
（１）導線２の絶縁性能が向上する。
（２）導線２が、ワニス層により支持されるので、導線２の固定性能が向上する。
（３）導線２間の熱伝導性および導線２とティース１ｂとの間の熱伝導性が上がり、導線２の放熱性能が向上する。
【００３２】
また、本実施の形態では、繊維束３にワニス４を染み込ませた後に、ティース１ｂに巻きつけるようにしたので、以下の効果が得られる。
（１）鉄心１において、ワニスが不要な箇所に、ワニス４を付着させることがない。
（２）ワニスが必要な導線２間の空隙に、確実にワニス４を含浸することができる。
（３）ワニス４を必要な箇所に必要な量だけ使用するので、ワニスの使用量を抑えることができ、材料の歩留まりが向上する。
【００３３】
また、本実施の形態においては、従来は巻線工程後に必要であったワニス含浸の処理工程が不要となり、従来に比べ、製造工程が容易となり、生産性が向上する。
【００３４】
また、本実施の形態においては、繊維束３が、複数の極細繊維から構成されている。図２の導線２の断面図を参照すれば、容易に推測できるように、これらの極細繊維間にも空隙が存在する。しかしながら、空隙領域の大きさは、繊維の直径の増大に伴って増大する傾向があるので、繊維の直径が小さければ、その間の空隙も当然に小さくなる。本実施の形態においては、繊維束３を構成している極細繊維間の狭い空隙領域内にワニス４が保持されているので、ワニス４を完全硬化させるための加熱工程中に、ワニス４の低粘度化によって繊維束３からワニスが流出することを抑制することができる。
【００３５】
次に、本実施の形態に係るコイルの製造方法について説明する。図１８のフローチャートに示されるように、本実施の形態に係るコイルの製造方法は、以下の巻線工程と加熱工程との２つの工程を備える。
【００３６】
＜巻線工程＞
図１８のステップＳ１に示す巻線工程では、図１に示した製造装置により、まずはじめに、繊維束３に対してノズル４１からワニス４を滴下して、繊維束３にワニス４を染みこませる。次に、回転軸５０を回転させることで、ノズル２１とノズル３１とにティース１ｂの周囲を旋回させる。これにより、鉄心１のティース１ｂに、導線２と、ワニス４が染みこんだ繊維束３とを、同時に巻きつけることができる。このとき、導線２の張力により、繊維束３がつぶれて、導線２間の空隙に繊維束３が充填される。なお、この巻線工程の一連の流れは、上述した本実施の形態に係るコイルの製造装置で自動的に連続して行われるため、作業員の負荷は少なく、１つの工程とみなすことができる。
【００３７】
＜加熱工程＞
図１８のステップＳ２に示す加熱工程は、上記のステップＳ１の巻線工程の実施後に実施される。加熱工程では、ワニス４の硬化温度に設定された加熱炉中で、鉄心１と共に、ティース１ｂに巻き回された導線２と繊維束３とが加熱処理される。当該加熱処理により、繊維束３のワニス４が硬化されて、絶縁処理されたコイルが完成する。
【００３８】
尚、図１Ａ及び図１Ｂでは、ノズル２１とノズル３１とが近接して把持された例を示した。図１Ａおよび図１Ｂにおけるノズル２１とノズル３１との長手方向の各中心線が成す角度は、１０°〜９０°程度の鋭角になっている。しかしながら、ノズル２１とノズル３１との回転中心が同じになるという要件さえ満たされれば良いため、特に、ノズル２１とノズル３１とを近接して把持する必要はない。従って、例えば、図５に示すように、ノズル２１とノズル３１とが対向するように配置されてもよい。このときのノズル２１とノズル３１との長手方向の各中心線が成す角度は、１８０°である。また、１８０°に限定されず、ノズル２１とノズル３１との長手方向の各中心線が成す角度は、ノズル２１とノズル３１との回転中心が同じになるという要件さえ満たされれば、０°〜３５０°の範囲であれば、いずれの角度でもよい。
【００３９】
また、図１Ａ及び図１Ｂでは、ノズル２１とノズル３１との回転半径が同じになる例を示した。しかしながら、ノズル２１とノズル３１との回転半径が同じである必要はなく、例えば、図６に示すように、ノズル２１とノズル３１の回転半径が異なるように配置してもよい。図６の例では、ノズル２１の支持柱５１Ａの方が、ノズル３１の支持柱５２Ａよりも長い。しかしながら、これに限定されることはなく、ノズル３１の支持柱５２Ａの方が、ノズル２１の支持柱５１Ａよりも長くてもよい。また、支持柱５１Ａ，５２Ａの長さの差は、特に限定されず、任意の長さでよい。
【００４０】
また、図１Ａ及び図１Ｂでは、１本のノズル２１に対し、１本のノズル３１を設置した例を示したが、この場合に限定されない。例えば、図７に示すように、１本のノズル２１に対し、２本以上のノズル３１を設置してもよい。この場合、各ノズル３１により巻き回される繊維束は、同一素材のものに限られず、例えば、合成樹脂繊維とガラス繊維のような異なる素材のものを組み合わせてもよい。
【００４１】
また、図１Ａ及び図１Ｂでは、ワニス４を滴下することにより繊維束３にワニス４を染み込ませる例を示したが、これに限定されない。例えば、図８に示すように、ワニス４を満たしたワニス槽５に繊維束３を浸して、繊維束３にワニス４を染みこませるようにしてもよい。この場合、図８に示すように、ワニス槽５内に、１以上のローラー５ａを回転自在に設けておき、ローラー５ａの回転により、スムーズに、繊維束３をワニス槽５のワニス４内に導入するとともにワニス槽５から外へ送り出すようにする。あるいは、例えば、図９に示すように、ローラー６により塗りつける方法であってもよい。図９においては、２つのローラー６が設けられ、それらのローラー６間に繊維束３を通過させる。このとき、図９に示すように、２つのローラー６のうち、一方のローラー６の表面の一部分がワニス槽５内のワニス４に接触する。これにより、当該ローラー６の表面にワニス４が付着される。従って、２つのローラー６間に繊維束３を通過させることで、繊維束３にワニス４を染みこませることができる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態に係るコイルの製造方法においては、繊維束３に対してワニス４を滴下して、繊維束３にワニス４を染みこませ、当該繊維束３と導線２とを同時に鉄心１に設けられたティース１ｂに巻き回した後に、加熱により繊維束３に染みこんだワニス４を硬化させる。当該製造方法により、導線２間の隙間に繊維束３を充填することで、導線２間の空気層を確実に除去し、且つ、繊維束３が既にワニス４を染み込んでいることにより、導線２間に確実にワニス層を形成することができる。これにより、導線２の絶縁性能および放熱性能が向上する。また、従来、巻線工程後に必要であったワニス含浸処理が不要となり、製造工程が容易になる。また、ワニスを滴下することで、ワニス中に鉄心全体を浸漬する場合に比べて、ワニスの使用量を低減させることができる。更に、ワニス４が繊維束３を構成する極細繊維間の狭い隙間に保持されることにより、加熱工程中のワニス４の低粘度化による巻線中からのワニス４の流出を抑制することができる。これにより、ワニス４の使用量をさらに抑制できるとともに、導線２の絶縁性能および放熱性能がさらに向上する。
【００４３】
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係るコイルの製造装置および製造方法を模式的に示した図である。本実施の形態に係るコイル及びコイルの製造装置は、上記の実施の形態１の図１Ａに示したものと基本的に同じ構成を有している。従って、同一の構成については、図１Ａと同じ番号を付して示し、ここでは、その説明を省略し、以下では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００４４】
本実施の形態においては、図１０に示すように、熱風乾燥機８のような加熱機器を設置して、当該加熱機器により繊維束３を加熱して、繊維束３に染みこませたワニスをゲル化させた後に、ティース１ｂに巻きつける点が、実施の形態１と異なる。以下に、詳細に説明する。
【００４５】
図１０に示すように、本実施の形態では、図１Ａのノズル４１の代わりに、ノズル７１が設けられている。ノズル７１も、ノズル４１と同様に、ノズル３１の前段に設けられている。ノズル７１から滴下されるワニスは、一定温度に達したときにゲル化し、さらに加熱を行って、当該一定温度より高い第２の一定温度に達したときに完全硬化する特性を有する、熱硬化型ワニス７である。以下では、当該一定の温度を「ゲル化温度」と呼び、一定の温度より高い第２の一定温度を「硬化温度」と呼ぶこととする。本実施の形態においては、図１０に示すように、繊維束３を鉄心１のティース１ｂに巻き回す前に、ノズル７１により繊維束３に対して、熱硬化型ワニス７を滴下する。これにより、繊維束３に熱硬化型ワニス７が染み込まされる。
【００４６】
更に、本実施の形態においては、ノズル７１とノズル３１との間に、熱風乾燥機８が設けられている。熱風乾燥機８は、熱硬化型ワニス７が染み込んだ繊維束３に対して、熱風を吹き出して、繊維束３を加熱する。こうして、熱硬化型ワニス７のゲル化温度まで繊維束３を加熱し、熱硬化型ワニス７をゲル化させる。
【００４７】
このように、本実施の形態においては、図１Ａのノズル４１の代わりに、ノズル７１が設けられている点と、ノズル７１とノズル３１との間に熱風乾燥機８等の乾燥機器が設置されている点とが、実施の形態１と異なる。
【００４８】
次に、本実施の形態に係るコイルの製造方法について説明する。本実施の形態においても、図１８のフローチャートに示されるように、本実施の形態に係るコイルの製造方法は、以下の巻線工程と加熱工程との２つの工程を備える。
【００４９】
＜巻線工程＞
図１８のステップＳ１に示す巻線工程では、図１０に示した製造装置により、まずはじめに、繊維束３に対してノズル７１から熱硬化型ワニス７を滴下して、繊維束３に熱硬化型ワニス７を染みこませる。次に、熱風乾燥機８により、繊維束３を加熱することで、繊維束３に染みこんだ熱硬化型ワニス７をゲル化させる。次に、回転軸５０を回転させることで、ノズル２１とノズル３１とにティース１ｂの周囲を旋回させる。これにより、鉄心１のティース１ｂに、導線２と、ゲル化した熱硬化型ワニス７が染みこんだ繊維束３とを、同時に巻きつけることができる。このとき、導線２の張力により、繊維束３がつぶれて、導線２間の空隙に繊維束３が充填される。なお、この巻線工程の一連の流れは、上述した本実施の形態に係るコイルの製造装置で自動的に連続して行われるため、作業員の負荷は少なく、１つの工程とみなすことができる。
【００５０】
＜加熱工程＞
図１８のステップＳ２に示す加熱工程は、上記のステップＳ１の巻線工程の実施後に実施される。加熱工程では、熱硬化型ワニス７の硬化温度に設定された加熱炉中で、鉄心１と共に、ティース１ｂに巻き回された導線２と繊維束３とが加熱処理される。当該加熱処理により、繊維束３の熱硬化型ワニス７が完全に硬化されて、絶縁処理されたコイルが完成する。
【００５１】
このように、本実施の形態においては、熱硬化型ワニス７を染み込ませた繊維束３を、鉄心１に巻き回す前に加熱し、熱硬化型ワニス７をゲル化する。それにより、ワニスを完全硬化させるための加熱工程中において、ワニスの粘度低下を抑制し、実施の形態１と比べ、コイルの巻線中からのワニスの流出をさらに抑制できる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態においては、繊維束３に染みこませたワニスをゲル化しておくことで、加熱工程中にコイルの巻線中からのワニスの流出を抑えることができる。これにより、本実施の形態においては、巻線間の空隙にワニスを十分に保持した状態で、繊維束３およびワニスからなる絶縁層が形成され、絶縁性能、および、巻線から鉄心への放熱性能を向上させることができる。
【００５３】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係るコイルの製造装置および製造方法を模式的に示した図である。本実施の形態に係るコイル及びコイルの製造装置は、上記の実施の形態１の図１Ａ、および、上記の実施の形態２の図１０に示したものと基本的に同じ構成を有している。従って、同一の構成については、図１Ａ及び図１０と同じ番号を付して示し、ここでは、その説明を省略し、以下では、実施の形態１及び２と異なる点について説明する。
【００５４】
本実施の形態においては、図１１に示すように、ノズル４１及びノズル７１の代わりに、ノズル９１が設けられている点と、図１０に示した熱風乾燥機８の代わりに、紫外線ランプ１０などの紫外線を照射する機器が設置されている点とが、実施の形態１及び実施の形態２と異なる。以下に、詳細に説明する。
【００５５】
図１１に示すように、本実施の形態では、図１Ａのノズル４１の代わりに、ノズル９１が設けられている。ノズル９１も、ノズル４１と同様に、ノズル３１の前段に設けられている。ノズル９１から滴下されるワニスは、紫外線を照射することによりゲル化する特性を有する紫外線硬化型ワニス９である。また、紫外線硬化型ワニス９は、熱硬化性能も有しており、紫外線硬化型ワニス９の硬化温度に設定された熱風乾燥炉等の加熱炉中で加熱することで、完全に硬化する。
【００５６】
こうして、本実施の形態においては、図１１に示すように、繊維束３を鉄心１のティース１ｂに巻き回す前に、ノズル９１により繊維束３に対して、紫外線硬化型ワニス９を滴下する。これにより、繊維束３に熱硬化型ワニス７が染み込まされる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、ノズル９１とノズル３１との間に、紫外線ランプ１０が設けられている。紫外線ランプ１０は、紫外線硬化型ワニス９が染み込んだ繊維束３に対して、紫外線を照射して、熱硬化型ワニス７をゲル化させる。
【００５８】
次に、本実施の形態に係るコイルの製造方法について説明する。本実施の形態においても、図１８のフローチャートに示されるように、本実施の形態に係るコイルの製造方法は、以下の巻線工程と加熱工程との２つの工程を備える。
【００５９】
＜巻線工程＞
図１８のステップＳ１に示す巻線工程では、図１１に示した製造装置により、まずはじめに、繊維束３に対してノズル９１から紫外線硬化型ワニス９を滴下して、繊維束３に紫外線硬化型ワニス９を染みこませる。次に、紫外線ランプ１０により、繊維束３を加熱することで、繊維束３に染みこんだ紫外線硬化型ワニス９をゲル化させる。次に、回転軸５０を回転させることで、ノズル２１とノズル３１とにティース１ｂの周囲を旋回させる。これにより、鉄心１のティース１ｂに、導線２と、ゲル化した紫外線硬化型ワニス９が染みこんだ繊維束３とを、同時に巻きつけることができる。このとき、導線２の張力により、繊維束３がつぶれて、導線２間の空隙に繊維束３が充填される。なお、この巻線工程の一連の流れは、上述した本実施の形態に係るコイルの製造装置で自動的に連続して行われるため、作業員の負荷は少なく、１つの工程とみなすことができる。
【００６０】
＜加熱工程＞
図１８のステップＳ２に示す加熱工程は、上記のステップＳ１の巻線工程の実施後に実施される。加熱工程では、紫外線硬化型ワニス９の硬化温度に設定された加熱炉中で、鉄心１と共に、ティース１ｂに巻き回された導線２と繊維束３とが加熱処理される。当該加熱処理により、繊維束３の紫外線硬化型ワニス９が硬化されて、絶縁処理されたコイルが完成する。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、紫外線硬化型ワニス９を染み込ませた繊維束３を、鉄心１に巻き回す前に加熱し、紫外線硬化型ワニス９をゲル化する。それにより、ワニスを完全硬化させるための加熱工程中において、ワニスの粘度低下を抑制し、実施の形態１と比べ、導線２間からのワニスの流出をさらに抑制できる。また，硬化速度の速い紫外線硬化型ワニス９を用いることで、実施の形態２に比べて、高速にゲル化させることができ、巻線工程の高速化が図れる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態においては、繊維束３に染みこませたワニスをゲル化しておくことで、加熱工程中にコイルの導線２間からのワニスの流出を抑えることができる。これにより、本実施の形態においては、巻線間の空隙にワニスを十分に保持した状態で、繊維束３およびワニスからなる絶縁層が形成され、絶縁性能、および、巻線から鉄心への放熱性能を向上させることができる。
【００６３】
実施の形態４．
図１２は、本実施の形態に係るコイルの製造装置および製造方法を模式的に示した模式図である。本実施の形態においては、図１０に示した実施の形態２の構成に対して、ノズル７１と熱風乾燥機８との間に、無機系高熱伝導材料粒子１１を充填した粒子槽１２を設けた点が、実施の形態２と異なる。従って、同一の構成については、図１０と同じ番号を付して示し、ここでは、その説明を省略し、以下では、実施の形態２と異なる点について説明する。なお、無機系高熱伝導材料粒子１１とは、熱伝導性を有する無機系の材料から構成された粒子である。
【００６４】
本実施の形態においては、実施の形態２と同様に、熱硬化型ワニス７を染み込ませた繊維束３を鉄心１のティース１ｂに巻き回す前に、熱風乾燥機８のような加熱機器により、熱硬化型ワニス７のゲル化温度まで加熱し、熱硬化型ワニス７をゲル化させ、その後、熱硬化型ワニス７を染み込ませた繊維束３を、導線２とともに鉄心１に巻き回すことで、導線２間の隙間に熱硬化型ワニス７と繊維束３からなる層が充填されたコイルが得られる。この点は、実施の形態２と同じである。
【００６５】
さらに、本実施の形態では、図１２に示すように、熱硬化型ワニス７を繊維束３に染み込ませた後、当該繊維束３を、無機系高熱伝導材料粒子１１を充填した粒子槽１２に通す。熱硬化型ワニス７は粘性を有している。そのため、繊維束３を粒子槽１２に通すことで、繊維束３の表面に、無機系の高熱伝導材料粒子１１が付着する。その後、熱風乾燥機８のような加熱機器により、熱硬化型ワニス７のゲル化温度まで加熱することで、熱硬化型ワニス７をゲル化させるとともに、繊維束３の表面に高熱伝導材料粒子１１を固着させる。この点が、実施の形態２と異なる。
【００６６】
上記で得られたコイルを、図３に示すＡ−Ａ’で切断した断面拡大図を図１３に示す。図１３に示すように、導線２間の空隙に繊維束３及び熱硬化型ワニス７が充填されており、さらに、導線２と繊維束３との間に無機系の高熱伝導材料粒子１１が充填されている。
【００６７】
このように、繊維束３の表面に無機系の高熱伝導材料粒子１１を付着させて固定することで、巻線間、巻線−鉄心間の熱伝導性が上がり、実施の形態１〜３に比べて、導線２の放熱性がさらに向上する。また、他の繊維に比べて、熱伝導性が高い、ガラス繊維のような無機繊維からなる繊維束を、繊維束３として使用すれば、導線２の放熱性能が一段と向上し、好適である。
【００６８】
次に、本実施の形態に係るコイルの製造方法について説明する。本実施の形態においても、図１８のフローチャートに示されるように、本実施の形態に係るコイルの製造方法は、以下の巻線工程と加熱工程との２つの工程を備える。
【００６９】
＜巻線工程＞
図１８のステップＳ１に示す巻線工程では、図１２に示した製造装置により、まずはじめに、繊維束３に対してノズル７１から熱硬化型ワニス７を滴下して、繊維束３に熱硬化型ワニス７を染みこませる。次に、当該繊維束３を、無機系高熱伝導材料粒子１１を充填した粒子槽１２に通す。熱硬化型ワニス７は粘性を有しているため、繊維束３の表面に無機系高熱伝導材料粒子１１が付着する。次に、熱風乾燥機８により、繊維束３を加熱することで、繊維束３に染みこんだ熱硬化型ワニス７をゲル化させるとともに、繊維束３の表面に高熱伝導材料粒子１１を固着させる。次に、回転軸５０を回転させることで、ノズル２１とノズル３１とにティース１ｂの周囲を旋回させる。これにより、鉄心１のティース１ｂに、導線２と、ゲル化した熱硬化型ワニス７が染みこんだ繊維束３とを、同時に巻きつけることができる。このとき、導線２の張力により、繊維束３がつぶれて、導線２間の空隙に繊維束３が充填されるとともに、導線２と繊維束３との間に無機系の高熱伝導材料粒子１１が充填される。なお、この巻線工程の一連の流れは、上述した本実施の形態に係るコイルの製造装置で自動的に連続して行われるため、作業員の負荷は少なく、１つの工程とみなすことができる。
【００７０】
＜加熱工程＞
図１８のステップＳ２に示す加熱工程は、上記のステップＳ１の巻線工程の実施後に実施される。加熱工程では、熱硬化型ワニス７の硬化温度に設定された加熱炉中で、鉄心１と共に、ティース１ｂに巻き回された導線２と繊維束３とが加熱処理される。当該加熱処理により、繊維束３の熱硬化型ワニス７が硬化されて、絶縁処理されたコイルが完成する。
【００７１】
以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果が得られる。また、本実施の形態においては、実施の形態２，３と同様に、繊維束３に染みこませたワニスをゲル化しておくことで、加熱工程中にコイルの導線２間からのワニスの流出を抑えることができる。さらに、本実施の形態においては、繊維束３の表面に無機系の高熱伝導材料粒子１１を付着させて固定するようにしたので、繊維束３と、高熱伝導材料粒子１１と、ワニスとからなる絶縁層が形成され、巻線間、巻線−鉄心間の熱伝導性が上がり、実施の形態１〜３に比べて、導線２の絶縁性能および放熱性能がさらに向上する。
【００７２】
実施の形態５．
図１４は、本実施の形態に係るコイルの製造装置および製造方法を模式的に示した模式図である。本実施の形態は、図１４に示すように、実施の形態３と実施の形態４とを組み合わせた実施形態である。本実施の形態においては、図１１に示した実施の形態３の構成に対して、ノズル９１と紫外線ランプ１０との間に、無機系高熱伝導材料粒子１１を充填した粒子槽１２を設けた点が、実施の形態３と異なる。無機系高熱伝導材料粒子１１を充填した粒子槽１２は、実施の形態４で説明したものと同じである。従って、同一の構成については、図１１及び図１２と同じ番号を付して示し、ここでは、その説明を省略し、以下では、実施の形態３と異なる点について説明する。
【００７３】
すなわち、本実施の形態においては、紫外線硬化型ワニス９を染み込ませた繊維束３を鉄心１に巻き回す前に、粒子槽１２において、紫外線硬化型ワニス９の粘性を利用して、繊維束３の表面に無機系の高熱伝導材料粒子１１を付着させる。次に、紫外線ランプ１０のような紫外線を照射する機器により、紫外線硬化型ワニス９に紫外線を照射し、紫外線硬化型ワニス９をゲル化させる。その後、紫外線硬化型ワニス９を染み込ませた繊維束３と、導線２とを、鉄心１のティースに巻き回して、導線２間の隙間に紫外線硬化型ワニス９と繊維束３とからなる層を充填させる。
【００７４】
このように、本実施の形態では、実施の形態４と同様に、実施の粒子槽１２において、繊維束３の表面に無機系の高熱伝導材料粒子１１を付着させる点が、実施の形態３と異なる。
【００７５】
上記で得られたコイルを、図３に示すＡ−Ａ’で切断した断面拡大図を図１５に示す。図１５に示すように、導線２間の空隙に繊維束３及び紫外線硬化型ワニス９が充填されており、さらに、導線２と繊維束３との間に無機系の高熱伝導材料粒子１１が充填されている。
【００７６】
次に、本実施の形態に係るコイルの製造方法について説明する。本実施の形態においても、図１８のフローチャートに示されるように、本実施の形態に係るコイルの製造方法は、以下の巻線工程と加熱工程との２つの工程を備える。
【００７７】
＜巻線工程＞
図１８のステップＳ１に示す巻線工程では、図１４に示した製造装置により、まずはじめに、繊維束３に対してノズル９１から紫外線硬化型ワニス９を滴下して、繊維束３に紫外線硬化型ワニス９を染みこませる。次に、当該繊維束３を、無機系高熱伝導材料粒子１１を充填した粒子槽１２に通す。次に、紫外線ランプ１０により、繊維束３に紫外線を照射することで、繊維束３に染みこんだ紫外線硬化型ワニス９をゲル化させるとともに、繊維束３の表面に高熱伝導材料粒子１１を固着させる。次に、回転軸５０を回転させることで、ノズル２１とノズル３１とにティース１ｂの周囲を旋回させる。これにより、鉄心１のティース１ｂに、導線２と、ゲル化した紫外線硬化型ワニス９が染みこんだ繊維束３とを、同時に巻きつけることができる。このとき、導線２の張力により、繊維束３がつぶれて、導線２間の空隙に繊維束３が充填されるとともに、導線２と繊維束３との間に無機系の高熱伝導材料粒子１１が充填される。なお、この巻線工程の一連の流れは、上述した本実施の形態に係るコイルの製造装置で自動的に連続して行われるため、作業員の負荷は少なく、１つの工程とみなすことができる。
【００７８】
＜加熱工程＞
図１８のステップＳ２に示す加熱工程は、上記のステップＳ１の巻線工程の実施後に実施される。加熱工程では、紫外線硬化型ワニス９の硬化温度に設定された加熱炉中で、鉄心１と共に、ティース１ｂに巻き回された導線２と繊維束３とが加熱処理される。当該加熱処理により、繊維束３の紫外線硬化型ワニス９が硬化されて、絶縁処理されたコイルが完成する。
【００７９】
以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果が得られる。また、本実施の形態においては、実施の形態２，３と同様に、繊維束３に染みこませたワニスをゲル化しておくことで、加熱工程中にコイルの導線２間からのワニスの流出を抑えることができる。さらに、本実施の形態においては、実施の形態４と同様に、繊維束３の表面に無機系の高熱伝導材料粒子１１を付着させて固定するようにしたので、繊維束３と、高熱伝導材料粒子１１と、ワニスとからなる絶縁層が形成され、巻線間、巻線−鉄心間の熱伝導性が上がり、実施の形態１〜３に比べて、導線２の絶縁性能及び放熱性能がさらに向上する。
【００８０】
実施の形態６．
図１６は、本発明の実施の形態６に係るコイルの製造装置に設けられた加熱装置の構成を模式的に示した模式図である。本実施の形態に係る加熱装置は、上記の実施の形態１〜５で示した加熱装置の別の実施形態である。本実施の形態に係る加熱装置は、図１６に示すように、通電加熱用電源１３から構成される。本実施の形態に係る加熱装置は、上記の実施の形態１〜５で説明したワニス４、７、９のいずれも硬化させることが可能である。
【００８１】
上記の実施の形態１〜５においては、図１８のステップＳ２の加熱工程において、加熱装置として熱風乾燥炉等の加熱炉を用いていた。すなわち、上記の実施の形態１〜５においては、加熱炉中で鉄心１を加熱して、ワニス４、７、９を硬化させていた。
【００８２】
これに対し、本実施の形態においては、図１８のステップＳ２の加熱工程において、加熱装置として通電加熱用電源１３を用いる。すなわち、本実施の形態においては、鉄心１のティース１ｂに巻き回された導線２に通電加熱用電源１３を接続し、通電加熱用電源１３から導線２に対して電流を流すことで、導線２を加熱して、実施の形態１〜５で説明したワニス４、７、９を完全硬化させる。
【００８３】
本実施の形態においては、このように、通電加熱用電源１３による通電加熱によりワニス４，７，９を硬化させる。通電加熱は、加熱炉内での加熱処理よりも、急速加熱が可能である。そのため、実施の形態１〜５に比べて、加熱時間を短縮することができる。
【００８４】
また、実施の形態１〜５で説明したように、本実施の形態においても、ワニス４、７、９を染み込ませた繊維束３が導線２間に充填されることにより、導線２からワニス４、７、９への熱伝達を阻害する空気層が完全に除去されている。そのため、導線２とワニス４、７、９との接触が確保されている。本実施の形態においては、通電加熱により導線２を加熱するため、導線２からワニス４、７、９へ効率よく熱が伝導して、短時間でワニス４、７、９を完全硬化させることができる。
【００８５】
また、本実施の形態においては、図１８のステップＳ１の巻線工程に続けて、そのままの状態で、図１８のステップＳ２の加熱工程を実施することができる。上記の実施の形態１〜５においては、図１８のステップＳ１の巻線工程で形成したコイルを加熱炉まで移動させる必要があったが、本実施の形態では、当該移動の必要がない。これにより、上記の実施の形態１〜５に比べ、生産性がさらに向上する。
【００８６】
なお、図１７に示すように、通電加熱用電源１３と導線２との間の通電回路中に、導線２の温度を測定する温度センサー１４を備えた温度制御装置１５を設け、導線２の温度を制御しながら、導線２の加熱を行うようにしてもよい。その場合には、導線２の温度を制御することで、導線２を一定の温度で加熱することができ、安定かつムラのない導線２の加熱が可能である。
【００８７】
以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１〜５と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、加熱工程において、通電加熱用電源１３を用いて導線２に通電させて導線２を加熱するようにしたので、実施の形態１〜５に比べて、急速な加熱が可能である。
【００８８】
なお、上記の実施の形態２〜６においても、実施の形態１で説明した図５〜図９の変形例を適用してもよい。すなわち、図５に示すように、ノズル２１とノズル３１との間の角度は任意に設定してもよい。また、図６に示すように、ノズル２１とノズル３１とを支持する支持柱の長さを異ならせてもよい。また、図７に示すように、ノズル３１を複数個設けてもよい。また、ワニス４を滴下せずに、図８に示すように繊維束３をワニス槽５に浸す方法または図９に示すようにローラー６でワニス４を繊維束３に塗り付ける方法を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１  鉄心、１ｂ  ティース、２  導線、３  繊維束、４  ワニス、５  ワニス槽、６  ローラー、７  熱硬化型ワニス、８  熱風乾燥機、９  紫外線硬化型ワニス、１０  紫外線ランプ、１１  無機系高熱伝導材料粒子、１２  粒子槽、１３  通電加熱用電源、１４  温度センサー、１５  温度制御装置、２１，３１，４１，７１，９１  ノズル、５１，５１Ａ，５２，５２Ａ  支持柱。
【図１Ａ】
2018074827.tif 000003
【図１Ｂ】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2018074827.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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