(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線が巻回された電動機の電機子巻線の含浸に用いられる含浸用樹脂と、前記含浸用樹脂を充填した樹脂槽と、前記樹脂槽から前記含浸用樹脂を流す注入パイプを介して前記樹脂槽に接続されると共に内部に前記電機子巻線を保持させた成形型を装入した注型槽と、前記樹脂槽と前記注型槽との間に接続されると共に前記樹脂槽の内部を真空排気する樹脂槽排気パイプと、前記注型槽の外部に設けられ前記樹脂槽排気パイプにより連通した前記注型槽および前記樹脂槽を同時に負圧にする真空ポンプとを備え、前記注型槽および前記樹脂槽の内部を脱泡した後、前記含浸用樹脂を前記成形型に注入して前記電機子巻線を含浸する電機子巻線の真空含浸注型装置において、前記注型槽内の前記含浸用樹脂を流す注入パイプの経路中に設けられると共に、前記樹脂槽から前記注入パイプを通じて滴下される前記含浸用樹脂を溜めながら脱泡させ、かつ前記脱泡された含浸用樹脂を前記注入パイプに導き前記成形型に供給する樹脂カップと、前記樹脂カップに溜まる前記含浸用樹脂の深さを予め設定される深さで一定にするように、前記樹脂槽から前記注入パイプを通じて滴下される前記含浸用樹脂の滴下速度を調整する滴下速度調整部と、を備え、前記予め設定される深さをＡとし、大気圧をＴａとし、脱泡する当該大気圧Ｔａ下の気泡の直径をＤとし、前記注型槽内の圧力をＴｂとしたとき、前記予め設定される深さＡは、次式、
0004636226.tif 000003
を満たすように設定される、電機子巻線の真空含浸注型装置。
【請求項２】
前記予め設定される深さＡは、１〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の電機子巻線の真空含浸注型装置。
【請求項３】
電動機に用いられると共に樹脂で含浸された電機子巻線の製造方法であって、
前記樹脂を充填した樹脂槽内、および前記電機子巻線を保持した成形型を内部に備える注型槽内を真空状態にするステップと、
前記樹脂槽内に充填された前記樹脂を、前記成形型と接続され前記注型槽内に設けられた樹脂カップに滴下することにより、当該樹脂カップを介して前記樹脂を前記成形型に供給するステップと、
前記樹脂カップに溜まる前記樹脂の深さを予め設定される深さで一定にするように、前記樹脂の滴下速度を調整するステップと、を含み、
前記予め設定される深さをＡとし、大気圧をＴａとし、脱泡する当該大気圧Ｔａ下の気泡の直径をＤとし、前記注型槽内の圧力をＴｂとしたとき、前記予め設定される深さＡは、次式、
0004636226.tif 000004
を満たすように設定される、電機子巻線の製造方法。
【請求項４】
前記予め設定される深さＡは、１〜２ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の電機子巻線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機等の電機子巻線の絶縁成形処理に施される電機子巻線の真空含浸注型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転形や直動形の電動機に用いられる電機子巻線の絶縁成形処理において、巻線に対して高い占積率ならびに高い仕上がり寸法精度が要求されている。
このような品質の高い絶縁層を得るために電機子巻線の真空含浸注型装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図３は従来技術の電機子巻線の真空含浸注型装置の構成図である。
図３において、１は電機子巻線の含浸用樹脂として用いた常温硬化樹脂、２は常温硬化樹脂１を充填した樹脂槽、３は常温硬化樹脂１の注入量を調整する樹脂注入バルブ、４は常温硬化樹脂１を電機子巻線へ導く注入パイプ、６は電機子巻線を納めた成形型、７は含浸処理の対象となる電機子巻線、８は注型槽、９は注型槽８内部の真空度を保持し調整するための注型槽リ−クバルブ、１０は注型槽８内部を真空排気する注型槽排気パイプ、１１は真空ポンプ、１２は真空バルブ、１３は樹脂槽２内部を真空排気する樹脂槽排気パイプ、１４は樹脂槽２内部の真空度を保持し調整するための樹脂槽リークバルブ、１６は脱泡口である。
このような構成による真空含浸注型装置において、成形型６の内部および樹脂槽２の内部をいずれも同時に真空ポンプ１１により真空状態にし、常温硬化樹脂１を成形型６に保持された電機子巻線７に注入すると、常温硬化樹脂１が充填された樹脂槽２は真空引きされるため、成形型６の内部に注入される常温硬化樹脂１に含まれるガスは脱泡口１６より脱泡される。
このように、従来技術では、樹脂槽で予め樹脂を充分に脱泡した後、樹脂注入バルブを緩めて、脱泡した樹脂を成形型に供給していた。
【特許文献１】特開平９−２３３７８１号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図４は従来技術の問題点を説明する図である。図４において１５は気泡であり、丸い形状が大きい程大きな気泡を示している。
従来技術は、可使時間が長く低粘度の樹脂には適しているが、可使時間が短くすぐに粘度の高くなる樹脂の場合は、真空脱泡中に樹脂が硬化してしまい、図４に示すように樹脂深部の脱泡が不充分で気泡１５を含んだ状態で成形型６に供給され、成形型６の上部に空気が溜まることによる樹脂硬化後のボイド（空洞）発生が気にかかるという問題があった。また、ボイドが発生すると手直しが必要となり、生産性および作業性が悪いという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、脱泡が充分にでき、ボイドの発生を抑制し、可使時間が短くすぐに粘度の高くなる樹脂にも適用可能な電機子巻線の真空含浸注型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】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、巻線が巻回された電動機の電機子巻線の含浸に用いられる含浸用樹脂と、前記含浸用樹脂を充填した樹脂槽と、前記樹脂槽から前記含浸用樹脂を流す注入パイプを介して前記樹脂槽に接続されると共に内部に前記電機子巻線を保持させた成形型を装入した注型槽と、前記樹脂槽と前記注型槽との間に接続されると共に前記樹脂槽の内部を真空排気する樹脂槽排気パイプと、前記注型槽の外部に設けられ前記樹脂槽排気パイプにより連通した前記注型槽および前記樹脂槽を同時に負圧にする真空ポンプとを備え、前記注型槽および前記樹脂槽の内部を脱泡した後、前記含浸用樹脂を前記成形型に注入して前記電機子巻線を含浸する電機子巻線の真空含浸注型装置において、前記注型槽内の前記含浸用樹脂を流す注入パイプの経路中に設けられると共に、前記樹脂槽から前記注入パイプを通じて滴下される前記含浸用樹脂を溜めながら脱泡させ、かつ前記脱泡された含浸用樹脂を前記注入パイプに導き前記成形型に供給する樹脂カップを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の電機子巻線の真空含浸注型装置によれば、樹脂槽から含浸用樹脂を樹脂カップに滴下し、含浸用樹脂が樹脂カップに薄っすら溜まりながら脱泡し、成形型に供給されるため、可使時間が短くすぐに粘度の高くなる樹脂の場合であっても効率よく脱泡でき、型上部に空気の溜まりが無くなり、ボイドの発生を抑制することが出来る。従って、ボイド発生による手直しが不要となり作業性・生産性が向上し、品質の高い絶縁層を得ることができるため信頼性も向上するという極めて高い効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明の実施例を示す電機子巻線の真空含浸注型装置の構成図である。
図１において、従来と同じ構成要素については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる点のみを説明する。
図１において５は樹脂カップである。
本発明が従来技術と異なる構成は以下の部分である。
すなわち、注型槽８内の注入パイプ４の経路中に樹脂カップ５を設け、樹脂槽２から注入パイプ４を通じて滴下される常温硬化樹脂１を溜めながら脱泡させると共に、この脱泡された常温硬化樹脂１を成形型６に供給できるようにした点である。
この樹脂カップ５は、樹脂槽２から注入パイプ４を通じて滴下する常温硬化樹脂１を受けることができるように上部開口部を有し、常温硬化樹脂１を樹脂カップ８に薄っすら（約１〜２ｍｍ）溜めることができ、かつ滴下量調整時に溢れることがない深さを有し、この常温硬化樹脂１を樹脂カップ５の下部から導かれた注入パイプを通じて成形型６に供給することが可能なカップ状の形状を有するものである。
【０００８】
次に、動作について説明する。
上記に述べた構成において、まず、樹脂注入バルブ３と、樹脂槽リ−クバルブ１４および注型槽リ−クバルブ９を閉じ、真空バルブ１２を開いて成形型６の内部および樹脂槽２の内部をいずれも同時に真空ポンプ１１で真空引きし、各槽内部の空気を排気させる。真空度は５×１０-1Ｔｏｒｒ（６．８ｍｍ水柱）まで高める。次に常温硬化樹脂１を樹脂カップ５に滴下させ、樹脂カップ５に薄っすら（約１〜２ｍｍ）溜まる量に樹脂注入バルブ３を開く。樹脂注入速度が早すぎると、樹脂注入バルブ３を締め、樹脂注入速度が遅すぎると、樹脂槽リ−クバルブ１４を緩めて大気圧を加える。注入は終了した時点で樹脂注入バルブ３を閉じて真空を解放する。
図２は本発明の実施例を説明する概念図である。図２において１５は気泡であり、丸い形状が大きい程大きな気泡を示している。
注型槽８の内部は５×１０-1ｔｏｒｒまで減圧されており、大気圧下（１ａｔｍ＝７６０Ｔｏｒｒ）で直径０．１ｍｍの気泡は５×１０-1Ｔｏｒｒでは体積で１５２０倍に膨れる（７６０Ｔｏｒｒ／０．５Ｔｏｒｒ＝１５２０）。すなわち、気泡の直径は１１．５倍の１．１５ｍｍになる。
したがって、図２において樹脂槽２の底にある例えば、大気圧下で直径０．１ｍｍの気泡１５も、樹脂カップ５に滴下され常温硬化樹脂１が深さ１ｍｍ溜まった状態では、脱泡されて注型槽８に出て行くことが出来るのである。この脱泡した樹脂を成形型６に供給することにより、成形型６の型上部に空気の溜まりがなくなり、ボイドが発生しなくなった。
樹脂カップ５に滴下され溜まった常温硬化樹脂１の深さ（以降樹脂深さと称す）と脱泡できる大気圧下（１ａｔｍ＝７６０Ｔｏｒｒ）の気泡の直径および注型槽８の圧力の関係の一般式を式１に示す。ここで  Ａは樹脂カップ５での樹脂深さ（ｍｍ）、Ｄは大気圧下の気泡の直径（ｍｍ）、Ｔは注型槽８の圧力（Ｔｏｒｒ）である。
【０００９】
【数１】
0004636226.tif 000002
【００１０】
従って、この一般式からも判るように、樹脂カップ５での樹脂深さを小さくする程、また、注型槽８の圧力を小さくする程、小さな気泡まで取れることになる。本実施例では真空度は５×１０-1Ｔｏｒｒとしたが、この圧力に限定されるものではないことは上記一般式からも明白である。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明の電機子巻線の真空含浸注型装置は、効率よく脱泡でき、型上部に空気の溜まりが無くなり、ボイドの発生を抑制することが出来るため、電機子巻線以外の真空含浸注型装置へも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例を示す電機子巻線の真空含浸注型装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例を説明する概念図である。
【図３】従来技術の電機子巻線の真空含浸注型装置の構成図である。
【図４】従来技術の問題点を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  常温硬化樹脂
２  樹脂槽
３  樹脂注入バルブ
４  注入パイプ
５  樹脂カップ
６  成形型
７  電機子巻線
８  注型槽
９  注型槽リークバルブ
１０  注型槽排気パイプ
１１  真空ポンプ
１２  真空バルブ
１３  樹脂槽排気パイプ
１４  樹脂槽リ−クバルブ
１５  気泡
１６  脱泡口
【図１】
0004636226.tif 000005
【図２】
0004636226.tif 000006
【図３】
0004636226.tif 000007
【図４】
0004636226.tif 000008