(57)【要約】【課題】ワニス処理時に固定子鉄心の外周表面上に付着したワニスを効率的に除去できる回転電機の製造方法の提供を課題とする。【解決手段】上記課題は、切削工具１１を固定子鉄心１２１の外周表面上に押し付けた状態で回転させて固定子鉄心１２１の外周表面に付着したワニス１２６を機械的に除去することにより解決できる。【選択図】図１
2008061396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線の端部が鉄心の軸方向両端部から外部に突き出るように、前記鉄心に形成された溝に前記巻線の辺部が装着され、かつ前記巻線の端部及び前記溝内にワニスが施された固定子を有する回転電機の製造方法であって、
前記鉄心に前記巻線を装着して組立体を組み上げ、この組み上げた組立体に前記ワニスを施した後、切削工具を前記鉄心の周表面に押し付けた状態で前記切削工具を回転させて前記鉄心の周表面に付着した前記ワニスを除去する工程を含む
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の製造方法において、
前記組立体の周方向に対する前記切削工具の位置を変化させながら、前記切削工具を回転させる
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機の製造方法において、
前記組立体の周方向に対する前記切削工具の位置は前記組立体を回転させて変化させる
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の回転電機の製造方法において、
前記組立体の周方向に対する前記切削工具の位置は、前記切削工具を前記組立体の周面に沿って移動させて変化させる
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の回転電機の製造方法において、
前記切削工具の外形と同じ外形を有して、前記切削工具の軸方向両端に取り付けられた回転体のいずれか一方を前記鉄心の周表面に前記切削工具と共に押し付ける
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の回転電機の製造方法において、
前記切削工具として円柱形状のものを用いて、前記切削工具の中心軸と前記組立体の中心軸が互いに平行になるように、前記組立体に対して前記切削工具を配置し、前記鉄心の周表面に対して前記切削工具の外周表面を押し付ける
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項７】
筐体に嵌め込まれ、巻線装着用の複数の溝が形成された鉄心と、
巻線辺部及びこの両端部に設けられた巻線端部を備えて、前記巻線端部が前記鉄心の軸方向両端部から外部に突き出るように、前記巻線辺部が前記複数の溝に装着された巻線とを有し、
前記巻線端部及び前記複数の溝内にはワニスが施されており、
前記鉄心の周表面には、前記ワニスを除去するための切削加工が施されている
ことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項７に記載の回転電機において、
前記鉄心の周表面には、切削工具の回転による切削加工が施されている
ことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機及びその製造方法に関し、代表的には鉄心の周面に付着した付着物を機械的に除去するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機において、その製造方法に関する背景技術としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１には、モータコイルのコイルエンドを保護塗料に浸漬し、加熱されたコイルエンドの熱により保護塗料を溶融して、保護塗料をコイルエンドに付着させるにあたり、モータコイルの非塗装部分を冷却してからコイルエンドを保護塗料に浸漬することにより、非塗装部分へのマスキング処理を不要とする技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６０４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転電機の固定子を製造するにあたっては、巻線の端部が鉄心の軸方向両端部から外部に突き出るように、鉄心に形成された溝に巻線の辺部を装着して組立体を組み上げ、この後、巻線の端部及び鉄心の溝内にワニスを施す。このワニス処理は、巻線の電気的な絶縁保護を図るため、或いは振動などによる巻線の位置ずれを防止するために行われる。上述のように、組立体にワニスを施すと、その処理過程において鉄心の周表面にワニスが付着する。鉄心の周表面に付着したワニスは、筐体への固定子の組み付けの過程において、筐体に対する固定子の位置ずれ或いは傾きを生じさせる場合がある。このため、回転電機の固定子を製造するにあたっては、ワニス処理後、鉄心の周表面に付着したワニスを切削する処理、或いはワニス処理時、鉄心の周表面にワニスが付着しないようにマスキングする処理が行われている。
【０００５】
しかし、ワニス処理後、鉄心の周表面に付着したワニスを切削する処理は、これまで機械的な処理技術が確立されておらず、手作業により、行っている。マスキング処理は、例えばワニス処理前にマスキングデープを鉄心の周表面に巻き付け、ワニス処理後にそのマスキングテープを剥がす処理が必要になる。このように、いずれの処理も、作業が煩雑になり、多くの処理時間を費やす。従って、現状、作業性を向上できる製法の確立が課題になっている。
【０００６】
この点、背景技術のように保護塗料を施す方法では、鉄心の溝内まで浸透する充分な量の保護塗料をコイルエンドに付着させ難く、その保護塗料を鉄心の溝内に浸透させることができ難いと考えられ、鉄心の溝内にワニスが充填された固定子構造が得難い。また、背景技術では、鉄心の周面に対する保護塗料の付着について考慮しておらず、前述した課題解決まで至っていない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ワニス処理時に鉄心の周表面に付着したワニスを効率的に除去できる回転電機の製造方法を提供する。
【０００８】
ここに、本発明は、巻線の端部が鉄心の軸方向両端部から外部に突き出るように、鉄心に形成された溝に巻線の辺部を装着して組立体を組み上げ、巻線の端部及び鉄心の溝内にワニスを施した後、切削工具を鉄心の周表面に押し付けた状態で切削工具を回転させて鉄心の周表面に付着したワニスを除去することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、切削工具を用いて、切削工具を鉄心の周表面に押し付けた状態で回転させて鉄心の周表面に付着したワニスを除去するので、鉄心の周面に付着したワニスを機械的に除去できる。従って、本発明によれば、鉄心の周面に付着したワニスの除去処理を効率的に実施できる。
【００１０】
また、本発明は、鉄心に装着された巻線を確実に固定でき、しかも筐体に対する鉄心の組付精度を向上できる回転電機を提供する。
【００１１】
ここに、本発明は、筐体に嵌め込まれ、巻線装着用の複数の溝が形成された鉄心と、巻線辺部及びこの両端部に設けられた巻線端部を備えて、巻線端部が鉄心の軸方向両端部から外部に突き出るように、巻線辺部が鉄心の複数の溝に装着された巻線とを有し、巻線端部及び巻線装着用の鉄心の溝内に施されたワニスを除去するための切削加工が鉄心の周表面に施されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、巻線装着用の鉄心の溝内にワニスが施されているので、巻線装着用の鉄心の溝内に巻線を固着できる。しかも、本発明によれば、鉄心の周表面にワニスの切削加工が施されているので、鉄心を筐体に嵌め込んだ時、鉄心の周表面に付着しているワニスによって筐体との間に生じる鉄心の位置ずれ或いは傾きを防止できる。従って、本発明によれば、鉄心に装着された巻線を確実に固定でき、しかも筐体に対する鉄心の組付精度を向上できる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明した本発明によれば、鉄心の周表面に付着したワニスの除去処理を効率的に実施できるので、回転電機の製造ラインにおける作業性を向上（ワニスの除去処理の作業工数・時間を短縮）でき、回転電機の生産性の向上や回転電機の製造コストの低減に寄与できる。
【００１４】
また、本発明によれば、鉄心に装着された巻線を確実に固定でき、しかも筐体に対する鉄心の組付精度を向上できるので、回転電機の性能の大幅な低下を抑制したり、回転による構成部品同士の機械的な接触を防止したりでき、高性能で信頼性の高い回転電機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施例を図１乃至７に基づいて説明する。
【００１６】
以下に説明する実施例では、本発明を、内燃機関であるエンジンと共にハイブリッド自動車の駆動源を構成し、ハイブリッド自動車の前輪或いは後輪を駆動するための回転動力を発生する永久磁石式交流同期電動機の固定子に適用した場合を例に挙げて説明する。永久磁石式交流同期電動機は車載バッテリを電源とし、車載バッテリから供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ装置により駆動が制御される。また、永久磁石式交流同期電動機は、ハイブリッド自動車の回生時には、前輪或いは後輪から駆動力を受けて発電機として作動し、交流電力を発電する。発電機として作動した永久磁石式交流同期電動機から出力された交流電力はインバータ装置により直流電力に変換され、車載バッテリに供給されて充電される。
【００１７】
尚、本発明は、ワニス処理を必要とする他の回転電機に適用しても構わない。例えば自動車の補機の駆動に用いられる永久磁石式交流同期電動機の固定子、自動車の駆動又は発電に用いられる巻線界磁式交流同期回転電機の固定子、鉄道車両や自動車の駆動又は発電或いは工場に設置された設備や機器の駆動に用いられる誘導電動機の固定子に適用しても構わない。
【００１８】
まず、図５乃至７を用いて、本実施例の永久磁石式交流同期電動機（以下、単に「電動機」という）１００の構成について説明する。
【００１９】
電動機１００は、固定子１２０及び回転子１３０の相互の磁気的な作用によって回転子１３０が回転することにより回転動力を発生し、その回転動力を回転軸１３３を介して外部に出力するように構成されている。固定子１２０及び回転子１３０は筐体１１０の内部に保持されている。
【００２０】
筐体１１０は、高熱伝導率を有し、かつ軽量材質である金属製、例えばアルミニウム製のものであり、内周側が円形をなす筒状の外枠１１１、及び外枠１１１の軸方向両端部の開口部を塞ぐ端板１１２，１１３から構成されている。端板１１２，１１３は環状円板状の筐体部材である。端板１１２の内周側には軸受１０１が、端版１１３の内周側には軸受１０２がそれぞれ設けられている。軸受１０１，１０２は回転軸１３３を回転可能に保持している。
【００２１】
固定子１２０は、外周側が外枠１１１の内周側に固定された固定子鉄心１２１、及び固定子鉄心１２１に装着され、インバータ装置から三相交流電力の供給を受ける固定子巻線１２２から構成されている。
【００２２】
固定子鉄心１２１は円筒状の磁性体であり、例えば同一環状円板形状の複数の珪素鋼板を軸方向に積層することにより形成されている。固定子鉄心１２１の内周部には、固定子鉄心１２１の外周部（鉄心継部１２８）から径方向内側に向かって突出するように複数の鉄心歯部１２７が設けられている。鉄心歯部１２７のそれぞれは軸方向に連続して形成され、周方向に等間隔に配置されており、４８個の固定磁極を形成している。周方向に隣接する鉄心歯部１２７の間には巻線溝１２３（スロット）が形成されている。巻線溝１２３のそれぞれは固定子鉄心１２１を軸方向に貫通し、かつ固定子鉄心１２１の内周表面に開口するように形成され、周方向に等間隔に配置されている。
【００２３】
固定子巻線１２２は、ｕ相，ｖ相，ｗ相のそれぞれの相巻線がスター結線方式或いはデルタ結線方式によって電気的に接続されることにより構成されている。相巻線のそれぞれは複数の単位相巻線が電気的に直列或いは並列若しくは直並列に接続されることにより構成されている。単位相巻線のそれぞれは巻線導体１２５が複数回巻かれることにより構成されている。
【００２４】
尚、本実施例では、巻線導体１２５として、断面形状が円形の丸線（エナメル線）を用いた場合を例に挙げて説明する。巻線導体１２５としては、断面形状が矩形或いは５角形以上の角線を用いても構わない。
【００２５】
単位相巻線は、巻線導体１２５を巻回した後、例えば亀甲状に成形され、いくつかの巻線溝１２３を跨いで離間した２つの巻線溝１２３間に装着される。ここで、単位相巻線は２つの巻線辺部及び２つの巻線端部から構成されている。巻線辺部は、巻線溝１２３の中に絶縁紙１２４を介して装着される２つの直線部分である。巻線端部は、２つの巻線辺部の両端部に設けられて２つの巻線辺部間を接続し、かつ固定子鉄心１２１の軸方向両端部から軸方向外側に突出する２つの渡り部分である。
【００２６】
尚、本実施例では、固定子巻線１２の構成として、いくつかの巻線溝１２３を跨いで離間した２つの巻線溝１２３に単位相巻線が装着される分布巻を用いた場合を例に挙げて説明する。固定子巻線１２の構成としては、歯部鉄心１２７を挟んで隣接する２つの巻線溝１２３に単位相巻線が装着される集中巻を用いても構わない。また、本実施例では、１つの巻線溝１２３に１つの単位相巻線の巻線辺部が装着される１層巻きを用いた場合を例に挙げて説明するが、１つの巻線溝１２３に２つの単位相巻線の巻線辺部が装着される２層巻きを用いても構わない。
【００２７】
巻線溝１２３に各単位相巻線が装着され、結線された後、巻線溝１２３の内部及び各単位相巻線の巻線端部にはワニス１２６が施される。ワニス１２６は、電気的な絶縁性を確保する絶縁材的役目と、単位相巻線の巻線辺部を巻線溝１２３に固着（接着）する接着剤的役目とを担うために、巻線溝１２３の内部及び各単位相巻線の巻線端部に含浸される絶縁硬化樹脂、例えば不飽和ポリエステル樹脂である。
【００２８】
回転子１３０は、回転軸１３３の外周に固定された回転子鉄心１３１、及び回転子鉄心１３１の外周部に埋め込まれ、８個の回転磁極を形成する永久磁石１３２から構成されている。
【００２９】
回転子鉄心１３１は円筒状の磁性体であり、例えば同一環状円板形状の複数の珪素鋼板を軸方向に積層することにより形成されている。回転子鉄心１３１の外周部には、回転子鉄心１３１を軸方向に貫通するように形成され、周方向に等間隔に配置された８個の永久磁石挿入孔が設けられている。永久磁石挿入孔のそれぞれには、周方向に隣接するもの同士が互いに逆極性（固定子１２０側の極性がＮ極とＳ極とに交互）となるように永久磁石１３２が挿入されている。永久磁石１３２は、径方向に着磁されたネオジウム系の焼結磁石である。
【００３０】
尚、本実施例では、永久磁石１３２として、ネオジウム系の焼結磁石を用いる場合を例に挙げて説明する。永久磁石１３２としては、ネオジウム系の樹脂磁石、フェライト系の焼結磁石或いは樹脂磁石を用いても構わない。
【００３１】
周方向に隣接する永久磁石挿入孔の間の回転子鉄心部分には補助磁極部１３５が形成されている。補助磁極部１３５は、永久磁石１３２の磁気回路をバイパスする磁気回路を構成するものであり、固定子１２０の起磁力によって直接、磁束を回転子１３０側に発生させる領域である。永久磁石挿入孔のそれぞれの外周側（固定子１２０側）の回転子鉄心部分には磁極片部１３６が形成されている。磁極片部１３６は、永久磁石１３２の磁束が通る磁気回路を構成する領域である。このように構成された本実施例の電動機１００は、永久磁石１３２の磁束によるトルクと、補助磁極部１３５を通る磁束によるリラクタンストルクとを活用できる。
【００３２】
永久磁石１３２の周方向両側端部には、磁気的な空隙部（スリット部）からなる１対の非磁性部１３４が形成されている。非磁性部１３４は、永久磁石１３２の周方向両端部と補助磁極部１３５との間における永久磁石１３２の磁束密度分布の傾きを緩やかにし、コギングトルクなどによるトルク脈動を抑えるためのに設けられたものであり、永久磁石挿入孔と一体に形成され、永久磁石挿入孔に永久磁石１３２が挿入されたときに、永久磁石１３２の周方向端部に隣接するように形成される。非磁性部１３４も永久磁石挿入孔と同様に、軸方向に貫通するように形成されている。非磁性部１３４の内部にはワニスなどの充填材が充填されも構わない。磁極片部１３６と補助磁極部１３５との間には、非磁性部１３４の形成により、永久磁石１３２の径方向の幅よりも小さい幅の磁路部が形成されている。その磁路部はブリッジ部とも呼ばれ、永久磁石１３２の漏洩磁束を低減するための磁気飽和部を形成している。
【００３３】
回転子１３０の軸方向一方側端部の回転軸１３３上には、回転子１３０の磁極位置を検出するための磁極位置検出器（レゾルバ）１０３と、回転子１３０の位置を検出するためのエンコーダ１０４が設けられている。それらから出力された検出信号は、電動機１００の駆動を制御するインバータ装置のコントローラに入力される。インバータ装置は、入力された検出信号や、上位の制御装置などから出力された指令信号などに基づいて演算を行い、電動機１００の固定子巻線１２２に印加されるべく電圧を制御する。これにより、電動機１００はその駆動が制御される。
【００３４】
次に、図１乃至４を用いて、電動機１００の製造方法、特に固定子１２０のワニス除去処理工程について説明する。
【００３５】
前述したように、固定子鉄心１２１への固定子巻線１２２の装着が終了した後、固定子鉄心１２１と固定子巻線１２２との組立体にはワニス処理、すなわち巻線溝１２３の内部及び各単位相巻線の巻線端部にワニス１２６が含浸されて硬化される処理が施される。この時、ワニス１２６は、巻線溝１２３の内部及び各単位相巻線の巻線端部のみならず、固定子鉄心１２１の外周面上などにも付着する。特に固定子鉄心１２１の外周面上に付着したワニス１２６は、固定子１２０を筐体１１０に組み付けるとき、筐体１１０に対する固定子１２０の位置ずれ或いは傾きを生じさせる要因となる。このため、本実施例では、電動機１００の製造工程に、固定子鉄心１２１の外周面上に付着したワニス１２６を除去するための工程を備えている。しかも、本実施例では、ワニス１２６を除去作業を機械的に行っている。
【００３６】
まず、固定子鉄心１２１の外周面上に付着したワニス１２６を除去するためのワニス除去装置の構成について説明する。
【００３７】
ワニス除去装置１は、切削機構１０，支持機構３０及びセンサ機構４０を含む各機構から構成されている。切削機構１０，支持機構３０及びセンサ機構４０を含む各機構は筐体２の内部に設置されている。筐体２の外部の側面には制御盤及び計器類（図示省略）が設置されている。
【００３８】
切削機構１０は切削工具１１を備え、固定子鉄心１２１と固定子巻線１２２との組立体に対して切削工具１１を移動させ、切削工具１１を回転駆動して固定子鉄心１２１の外周面上に付着したワニス１２６を切削除去するように構成されている。切削工具１１は、円柱部材の外周表面上にねじ状の切削刃が形成されて、上下方向に延びる円柱部材中心軸を回転軸として回転する回転刃であり、その回転軸が、駆動電動機１４の本体から下方側に延びる駆動軸１５に回転軸が連結され、駆動電動機１４からの回転駆動力を受けて回転する。切削工具１１の上下両端の同軸上には、切削工具１１とほぼ同じ外径寸法を有するカラー１２，１３が並設されている。カラー１２，１３は短円筒状の回転体であり、切削工具１１の回転軸に対して設けられている。
【００３９】
尚、本実施例では、短円筒状の回転体であるカラー１２，１３を切削工具１１の上下両端の同軸上に並設する場合を例に挙げて説明したが、カラー１２，１３の代わりに軸受を設けても構わない。
【００４０】
駆動電動機１４はガイドレール１６に沿って移動可能なスライドガイド１７に取り付けられている。ガイドレール１６は筐体２の設置面、すなわち地面に対して水平に設けられている。このため、スライドガイド１７は水平方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に移動できる。これにより、駆動電動機１４はスライドガイド１７と共に筐体２の内部を水平方向に移動できる。従って、駆動電動機１４によって回転駆動される切削工具１１，カラー１２，１３も水平方向に移動できる。
【００４１】
スライドガイド１７の右側端にはワイヤ２１の先端の一方側が接続されている。ワイヤ２１は水平方向（矢印Ｂ方向）に延び、筐体２に回転可能に取り付けられた滑車２２に掛けられて、筐体２の設置面、すなわち地面に対して垂直に垂れ下がっている。ワイヤ２１の先端の他方側にはバランスウエイト２３が固定されている。バランスウエイト２３は自重によりスライドガイド１７を移動させるための可動源であり、自重とワイヤ２１の引っ張りにより垂直方向（矢印Ｋ，Ｌ方向）に移動できる。このため、自重によりバランスウエイト２３が矢印Ｌ方向に降下すると、スライドガイド１７は矢印Ｂ方向に移動する。逆にスライドガイド１７が矢印Ａ方向に移動すると、バランスウエイト２３はワイヤ２１に引っ張られて矢印Ｋ方向に引き上げられる。
【００４２】
スライドガイド１７の右側端に対向する部位には可動機構が設けられている。可動機構はスライドガイド１７を移動させるための可動源であり、シリンダ２０，ロッド１９及び押駒１８を含む部品から構成されている。シリンダ２０は筐体２の内部に水平に固定されている。ロッド１９は、シリンダ２０の内部を摺動するピストンと一体に設けられ、シリンダ２０の内部から外部（スライドガイド１７側）に突出し、ピストンの摺動に伴って水平方向（矢印Ｃ，Ｄ方向）に可動する。押駒１８はロッド１９のシリンダ２０側とは反対側の先端に設けられている。
【００４３】
シリンダ２０の内部のピストンが空気圧或いは油圧若しくは機械力により矢印Ｃ方向に摺動してロッド１９が矢印Ｃ方向に可動し、スライドガイド１７の右側端に押駒１８が当接してスライドガイド１７が矢印Ａ方向に押されると、スライドガイド１７は矢印Ａ方向に移動する。空気圧或いは油圧が解かれ、スライドガイド１７が矢印Ｂ方向に移動してロッド１９が押される、又はシリンダ２０の内部のピストンが機械力によって矢印Ｄ方向に摺動すると、ロッド１９は矢印Ｄ方向に可動する。
【００４４】
支持機構３０は、固定子鉄心１２１と固定子巻線１２２との組立体１４０を支持しながら組立体１４０を回転させるように構成されている。筐体２の内部の土台２ａの上面上には、内部にベアリング３４を保持したベアリングホルダー３３が固定されている。ベアリング３４は、ベアリングホルダー３３の上面から上方側に向かって突出するように設けられた固定子鉄心ホルダー３１を回転可能に保持している。筐体２の内部の土台２ａの下には、固定子鉄心ホルダー３１を回転駆動する駆動電動機３６が固定されている。固定子鉄心ホルダー３１の下部先端には、駆動電動機３６の本体から土台２ａを貫通して上方側に延びる回転軸３５が連結されている。
【００４５】
固定子鉄心ホルダー３１の上部端部には組立体１４０との係合部が形成されている。係合部は、固定子鉄心ホルダー３１の上部端部の外周表面上に形成された複数のフィン３２によって構成されている。フィン３２は固定子鉄心ホルダー３１の軸に沿って連続して延び、周方向に等間隔に配置された突起であり、組立体１４０が固定子鉄心ホルダー３１に対して装着された時、固定子鉄心１２１の巻線溝１２３の開口部（凹部）と係合するようになっている。これにより、駆動電動機３６から固定子鉄心ホルダー３１に回転動力が伝達されて、固定子鉄心ホルダー３１が回転した場合、組立体１４０は固定子鉄心ホルダー３１に対して滑ることなく矢印Ｈ方向に回転できる。固定子鉄心ホルダー３１の上部先端はテーパー形状になっている。これにより、固定子鉄心ホルダー３１への組立体１４０の装着がし易くできる。
【００４６】
センサ機構４０は接触式位置検出センサであり、固定子鉄心１２１の外周位置を検出するように構成されている。接触式位置検出センサは切削工具１１に対して対称的な位置関係にあり、支持機構３０を軸として切削工具１１を１８０°回転させた位置に設けられている。接触式位置検出センサ本体４１は筐体２の設置面、すなわち地面に対して水平に取り付けられて固定されている。接触式位置検出センサ本体４１からは支持機構３０側に向って計測ロッド４２が延びている。計測ロッド４２は接触式位置検出センサ本体４１に対して水平方向（矢印Ｅ，Ｆ方向）に可動できる。これにより、切削工具１１によるワニス切削時、計測ロッド４２は固定子鉄心１２１の外周表面に対して延び、固定子鉄心１２１の外周表面に接触する。
【００４７】
次に、ワニス除去装置１によるワニス除去処理方法を説明する。
【００４８】
まず、ワニス除去処理工程の前工程において、固定子鉄心１２１に固定子巻線１２２を装着して組立体１４０を製造し、組立体１４０にワニス処理を施し、巻線溝１２３の内部及び各単位相巻線の巻線端部にワニス１２６を含浸して硬化する。この時、ワニス１２６は巻線溝１２３の内部及び各単位相巻線の巻線端部のみならず、固定子鉄心１２１の外周表面上などにも付着する。
【００４９】
次に、前工程において製造された組立体１４０を人手により軸方向から固定子鉄心ホルダー３１に対して嵌め込み、フィン３２と固定子鉄心１２１の巻線溝１２３との位置を合わせて、フィン３２と巻線溝１２３とを係合させる。これにより、組立体１４０が支持機構３０に搭載される。
【００５０】
その状態の後、ワニス除去装置１が自動起動される。ワニス除去装置１が自動起動されると、まず、押駒１８を介してスライドガイド１７の右側端に押圧を掛けて、スライドガイド１７を支持機構３０から遠ざけていたロッド１９が矢印Ｄ方向に可動（縮小）し、スライドガイド１７の右側端に掛かっていたロッド１９の押圧が解かれる。この押圧が解かれると、バランスウエイト２３が自重により矢印Ｌ方向に降下し、この可動力をスライドガイド１７がワイヤ２１を介して受ける。これにより、スライドガイド１７は矢印Ｂ方向に引っ張られ、ガイドレール１６に沿って矢印Ｂ方向に移動する。この移動に伴って切削工具１１，カラー１２，１３及び駆動電動機１４も同方向に移動し、固定子鉄心１２１の外周表面上或いは固定子鉄心１２１の外周正面上に付着したワニス１２６に切削工具１１が接触する。これらの動作と同時に、センサ機構４０の計測ロッド４２が矢印Ｅ方向に可動する。これにより、固定子鉄心１２１の外周表面上には計測ロッド４２の先端が接触する。
【００５１】
次に、駆動電動機１４を回転駆動させ、切削工具１１及びカラー１２，１３を矢印Ｇ方向に回転させる。この動作と同時に、計測ロッド４２を介して得られる固定子鉄心１２１の外周位置情報に基づいて駆動電動機３６を回転駆動させ、固定子鉄心ホルダー３１を回転させて組立体１４０を矢印Ｈ方向に回転させる。これにより、回転する切削工具１１を固定子鉄心１２１の外周表面上に押し付けながら、固定子鉄心１２１の外周表面上に付着したワニス１２６を固定子鉄心１２１の外周全周に渡って切削除去できる。この時、固定子鉄心１２１の外周表面を切削工具１１によって切削しないように、切削工具１１の固定子鉄心１２１に対する押付力が、ワニス１２６のみを切削除去できる程度の押付力となるように、予めバランスウエイト２３の重さなどによって調整されている。また、切削工具１１の切削時、切削工具１１と同じ外径を有するカラー１２，１３のいずれか一方が固定子鉄心１２１の外周表面上に押し付けられ、切削工具１１が固定子鉄心１２１の外周表面よりも矢印Ｂ方向に移動することを阻止するので、切削工具１１による固定子鉄心１２１の外周表面の切削を防止できる。
【００５２】
センサ機構４０の計測ロッド４２により検出された固定子鉄心１２１の外周位置情報が所定値に達すると、駆動電動機１４，３６の回転駆動が停止する。ここで、所定値は、予めセンサ機構４０を用いて計測した固定子鉄心１２１の外周長（計測値）或いはワニス除去装置１の起動プログラムにパラメータとして入力された固定子鉄心１２１の外周長（入力値）である。
【００５３】
駆動電動機１４，３６の回転駆動が停止すると、シリンダ２０からロッド１９が矢印Ｃ方向に可動（伸長）し、スライドガイド１７の右側端に押駒１８が接触し、スライドガイド１７の右側端を押圧する。これにより、スライドガイド１７はガイドレール１６に沿って矢印Ａ方向に移動する。この移動に伴って切削工具１１，カラー１２，１３及び駆動電動機１４も同方向に移動し、固定子鉄心１２１の外周表面上から切削工具１１及びカラー１２，１３が離れる。この時、バランスウエイト２３はワイヤ２１を介してスライドガイド１７によって引っ張られ、矢印Ｋ方向に引き上げられる。これらの動作と同時に、センサ機構４０の計測ロッド４２が矢印Ｆ方向に可動する。これにより、固定子鉄心１２１の外周表面上から計測ロッド４２が離れる。
【００５４】
固定子鉄心１２１の外周表面上に付着したワニス１２６は、以上の動作を繰り返すことにより、連続的に除去できる。
【００５５】
以上によりワニス除去処理が終了し、固定子１２０が完成する。完成した固定子１２０は固定子鉄心ホルダー３１から外され、次の製造工程において外枠１１１の内周側に組み込まれる。
【００５６】
以上説明した本実施例によれば、切削工具１１を固定子鉄心１２１の外周表面上に押し付けた状態で回転させて固定子鉄心１２１の外周表面に付着したワニス１２６を除去するので、固定子鉄心１２１の外周表面上に付着したワニス１２６を機械的に除去できる。これにより、本実施例によれば、固定子鉄心１２１の外周表面上に付着したワニス１２６の除去処理を効率的に実施できる。従って、本実施例によれば、電動機１００の製造ラインにおける作業性を向上（ワニスの除去処理の作業工数・時間を短縮）でき、電動機１００の生産性の向上や電動機１００の製造コストの低減に寄与できる。
【００５７】
また、本実施例によれば、固定子鉄心１２１の巻線溝１２３内にワニス１２６を施しているので、巻線溝１２３に固定子巻線１２２を固着でき、しかも、固定子鉄心１２１の外周表面上にワニス１２６の切削加工を施しているので、固定子鉄心１２１を外枠１１１に対して嵌め込んだ時、固定子鉄心１２１の外周表面上に付着したワニス１２６によって外枠１１１との間に生じる固定子鉄心１２１の位置ずれ或いは傾きを防止できる。これにより、本実施例では、固定子鉄心１２１に対して固定子巻線１２２を確実に固定でき、しかも、外枠１１１に対する固定子鉄心１２１の組付精度を向上できる。従って、本実施例によれば、電動機１００の性能の大幅な低下を抑制したり、回転による構成部品同士の機械的な接触を防止したりでき、高性能で信頼性の高い電動機１００を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例であるワニス除去装置の構成を示す平面図。
【図２】図１の要部の拡大平面図であり、固定子鉄心の外周表面上のワニスに切削工具が接触して切削工具の回転によりワニスを除去している状態を示す。
【図３】図１の要部の拡大平面図であり、固定子鉄心の外周表面上に計測ロッドの先端部が接触して、回転する固定子鉄心の外周位置を計測している状態を示す。
【図４】図１の要部の拡大平面図であり、回転する固定子鉄心の外周表面上のワニスに切削工具が接触して切削工具の回転によりワニスを除去している状態を示す。
【図５】本発明の実施例である電動機の構成を示す断面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面図。
【図７】図６のＶＩＩ部分の拡大断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１…ワニス除去装置、１１…切削工具、１００…電動機、１２０…固定子、１２１…固定子鉄心、１２２…固定子巻線、１２３…巻線溝、１２６…ワニス。
【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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【図７】
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