(57)【要約】【課題】脱泡性の改善とコストの低減。【解決手段】真空槽（１）と、真空槽（１）の中で回転する回転台（４）と、回転台（４）に支持されワーク（Ｗ）であるステータを挿入する二重筒（６，９）と、二重筒（６，９）に支持されるワーク（Ｗ）にモールド液を供給する供給器（１４）とから構成されている。供給器（１４）は、ワーク（Ｗ）の環状軸直角面に対してモールド液を垂下させる注入口（１６）を形成する。二重筒（６，９）が形成する環状空間の中に挿入されているワーク（Ｗ）の軸直角上面に対して液を鉛直下方に垂下させることにより、ワークの上面から下面に向かって液が浸透する。このように浸透する液の中の泡は、浸透中に浮き上がって真空槽（１）の中に放出される。液は、回転するワークの軸直角環状面に対して均一に分散的に垂下される。このような分散的均一化は、浸透する液の降下面は環状空間内で水平環状面を形成し、環状空間に浸透する環状液体として徐々に下方に移動し、泡を均質に追い出す。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽と、
前記真空槽の中で回転する回転台と、
前記回転台に支持されワークであるステータを挿入する二重筒と、
前記二重筒に支持される前記ワークにモールド液を供給する供給器とを具え、
前記供給器は、前記ワークの環状軸直角面に対して前記モールド液を垂下させる注入口を備える
ステータのモールド装置。
【請求項２】
前記混合液は前記注入口から滴下する
請求項１のステータのモールド装置。
【請求項３】
前記回転台の回転軸心線は前記ワークの中心線に一致し、
前記注入口は複数口として配置され、前記注入口は前記回転軸心線のまわりに等角度間隔で配置されている
請求項２のステータのモールド装置。
【請求項４】
前記供給器は、
第１液を定量化する第１定量器と、
第２液を定量化する第２定量器と、
前記第１定量器により定量化される前記第１液と前記第２定量器により定量化される前記第２液とを混合する混合器とを備え、
前記モールド液は前記混合器の中で前記第１液と前記第２液が混合されて混合液として提供され、
前記混合器は前記混合液を加熱する加熱器を具える
請求項１のステータのモールド装置。
【請求項５】
前記第１定量器は前記第１液を加熱する加熱器を具え、
前記第２定量器は前記第２液を加熱する加熱器を具える
請求項４のステータのモールド装置。
【請求項６】
前記回転台を一定速度で回転させる駆動器を更に具える
請求項１のステータのモールド装置。
【請求項７】
真空槽の中に二重筒を配置する工程と、
前記二重筒の環状空間にワークであるステータを挿入する工程と、
前記真空槽の中の空気を排出する工程と、
前記ワークを回転軸心線のまわりに前記真空槽の中で回転させる工程と、
回転中の前記ワークの環状軸直角面に対してモールド液を垂下させる工程と、
前記モールド液を回転中の前記ワークの内部に浸透させる工程
とを具えるステータのモールド方法。
【請求項８】
前記回転させる工程の前記ワークの回転速度は一定である
請求項７のステータのモールド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータのモールド装置、及び、ステータのモールド方法に関し、特に、自動車のＩＰＭ型モータのステータのモールド装置、及び、ステータのモールド方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、ステータとロータとから形成されている。そのステータには、樹脂が充填される。ステータの内周側は、磁気回路形成のための磁気誘導構造として形成されている。ステータの内周面は、基準円筒面に対して極数に対応して凹凸的に出没する凹凸面として形成されている。ステータは、着磁用又は励磁用コイルと芯体とから形成されている。樹脂は、このような複雑な構造に浸透的に充填される。
【０００３】
そのような充填は、樹脂の発泡を抑止する状態で実行される。樹脂の発泡を抑止するために、脱泡機能が要求される。樹脂充填は、真空槽の中で実行される。真空槽の中の真空化は、脱泡機能を有している。泡は、モータの性能を劣化させる。公知装置の脱泡機能は不十分である。大量に生産される電気自動車、特に、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet：永久磁石埋込み型）モータに用いられるステータの量産には、走行性能向上のための高性能化とコストダウンのための量産性とが求められる。
【０００４】
より脱泡性に優れ、且つ、コストがより低減することが求められる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１５３０３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、より脱泡性に優れ、且つ、コストがより低減するステータのモールド装置、及び、ステータのモールド方法を提供すること
にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるステータのモールド装置は、真空槽（１）と、真空槽（１）の中で回転する回転台（４）と、回転台（４）に支持されワーク（Ｗ）であるステータを挿入する二重筒（６，９）と、二重筒（６，９）に支持されるワーク（Ｗ）にモールド液を供給する供給器（１４）とから構成されている。供給器（１４）は、ワーク（Ｗ）の環状軸直角面に対してモールド液を垂下させる注入口（１６）を形成する。
【０００８】
二重筒（６，９）が形成する環状空間の中に挿入されているワーク（Ｗ）の軸直角上面に対して液を鉛直下方に垂下させることにより、ワークの上面から下面に向かって液が浸透する。このように浸透する液の中の泡は、浸透中に浮き上がって真空槽（１）の中に放出される。液は、回転するワークの軸直角環状面に対して均一に分散的に垂下される。このような分散的均一化は、浸透する液の降下面は環状空間内で水平環状面を形成し、環状空間に浸透する環状液体として徐々に下方に移動し、泡を均質に追い出す。
【０００９】
混合液は、注入口から滴下することが好ましい。滴下する混合液は、急速にワーク（Ｗ）に対して供給されず、既述の水平環状面はゆっくり降下する。
【００１０】
回転台（４）の回転軸心線はワーク（Ｗ）の中心線に一致していて、水平環状面は偏心せず、液の水平感情面は、軸心線対称に降下する。注入口（１６）は複数口として配置され、注入口は回転軸心線のまわりに等角度間隔で配置されることが好ましい。
【００１１】
供給器（１４）は、第１液を定量化する第１定量器（１７）と、第２液を定量化する第２定量器（１８）と、第１定量器（１７）により定量化される第１液と第２定量器（１８）により定量化される第２液とを混合する混合器（１９）とから形成されている。モールド液は混合器（１９）の中で第１液と第２液が混合されて混合液として提供される。混合器（１９）は、混合液を加熱する加熱器（図示されず）を備える。
【００１２】
加熱器は、混合液の中の泡を追い出し、且つ、その粘性が高くなることを抑制する。第１定量器（１７）に付随する第１液を加熱する加熱器（図示されず）は、混合の前に第１液から泡を効果的に追い出し、且つ、その粘度の上昇を抑制し、第２定量器（１８）に付随する第２液を加熱する加熱器（図示されず）は混合の前に第１液から泡を効果的に追い出し、且つ、その粘度の上昇を抑制する。泡がそれぞれに追い出された両液は、その粘度の上昇を抑制された状態で、混合器（１９）の中で効果的に撹拌混合される。
【００１３】
回転台（４）を一定速度で回転させることは、均一分散のために効果的である。
【００１４】
本発明によるステータのモールド方法は、真空槽（１）の中に二重筒（６，９）を配置する工程と、二重筒の環状空間にワーク（Ｗ）であるステータを挿入する工程と、真空槽（１）の中の空気を排出する工程と、ワーク（Ｗ）を回転軸心線のまわりに真空槽（１）の中で回転させる工程と、回転中のワーク（Ｗ）の環状軸直角面に対してモールド液を垂下させる工程と、モールド液を回転中のワーク（Ｗ）の内部に浸透させる工程とから構成されている。回転する環状空間に環状空間の軸心線方向に液が供給され、液の流下的浸透が均一化される。回転させる工程のワークの回転速度は一定であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるステータのモールド装置、及び、ステータのモールド方法は、より脱泡性に優れ、且つ、コストがより低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明によるステータのモールド装置の実現態は、図に対応して、詳細に記述される。モールディングの前の電気モータのステータＷは、図１に示されるように、真空槽１の中に導入される。電気モータＷは、以下に、ワークＷといわれる。真空槽１の中の空気は、図示されない真空ポンプにより吸引され真空槽１の外側に排出される。
【００１７】
真空槽１の底壁を気密的に貫通する回転駆動軸２は、ワーク回転用モータ３の出力軸として提供されている。回転台座４は、真空槽１の底壁に気密的に取り付けられている台座支持５に支持されている。回転駆動軸２は、台座支持５を気密的に貫通して回転台座４に結合している。回転台座４の上面に、ワーク挿入筒６が固定されている。ワーク挿入筒６は、円筒形状に形成されている。ワーク挿入筒６は、筒底７を有している。治具支持台８は、筒底７の中央部位に取り付けられている。ワーク挿入筒６の中心線は、回転台座４の回転軸心線に一致している。
【００１８】
円筒体状の治具９は、治具支持台８に支持されている。ワークＷのロータ部分（図に現れず）は、治具９の円筒内面に摺動的に挿入され、又は、治具９の中には何も挿入されていない。ワークＷは、治具９の円筒外面とワーク挿入筒６の内側円筒面の間に摺動的に挿入されている。そのロータ部分に結合している回転軸１２の下端部分１３は、回転台座４の上面に支持されている。ワークＷは、ワーク挿入筒６又は治具９に圧入的に挿入され、その圧入力でワーク挿入筒６又は治具９に支持されている。ワークＷは、磁気誘導芯体とコイルとから形成されている。
【００１９】
真空槽１の天井壁にモールド材を真空槽１の中に注入する注入器１４が取り付けられている。注入器１４には、注入管１５が結合している。注入管１５の上端は注入器１４の中で開放され、注入管１５のモールド液点滴用下端１６は真空槽１の中で開放されている。モールド液点滴用下端１６は、ワークＷの環状軸直角端面の真上に位置している。
【００２０】
図２は、注入器１４の詳細を示している。注入器１４は、２液混合型モールド材を注入管１５のモールド液点滴用下端１６に供給する。注入器１４は、第１計量供給器１７と第２計量供給器１８と混合器１９とから構成されている。第１計量供給器１７は、第１液タンク２１と第１計量器２２とから構成されている。第２計量供給器１８は、第２液タンク２３と第２計量器２４とから構成されている。第１計量器２２は、定量性を良好に維持するために、シリンダ・ピストン構造を有し、それの第１ピストン２５は、第１計量用サーボモータ２６の第１非回転前進後退スクリュー軸２７により前進後退し、第１計量用サーボモータ２６の回転数制御により前進位置と後退位置が厳密に制御される。第２計量器２４は、定量性を良好に維持するために、シリンダ・ピストン構造を有し、それの第２ピストン３０は、第２計量用サーボモータ２８の第２非回転前進後退スクリュー軸２９により前進後退し、第２計量用サーボモータ２８の回転数制御により前進位置と後退位置が厳密に制御される。
【００２１】
混合器１９は、多翼スクリュー軸のように混合性能に優れ、且つ、押出し圧力を一定に制御する撹拌押出し器として形成されている。第１計量器２２のシリンダ室と第２計量器２４のシリンダ室のそれぞれの吐出口は、第１吐出管３１と第２吐出管３２とによりそれぞれに混合器１９に接続している。
【００２２】
ワークＷは、ワーク挿入筒６と治具９に挿入的に装着される。ワーク回転用モータ３に電力が供給され、回転駆動軸２と回転台座４は同体に制御される速度で回転し、ワーク挿入筒６と治具９は回転台座４と同体にその制御回転速度で回転する。真空槽１の中は、真空引きが行われる。第１液タンク２１から流下する第１液は第１計量器２２のシリンダ室に導入される。第１計量器２２のシリンダ室の容積は、第１計量用サーボモータ２６の回転位置に対応する第１非回転前進後退スクリュー軸２７の後退位置により規定される。第２液タンク２３から流下する第２液は第２計量器２４のシリンダ室に導入される。第２計量器２４のシリンダ室の容積は、第２計量用サーボモータ２８の回転位置に対応する第２非回転前進後退スクリュー軸２９の後退位置により規定される。第１液タンク２１と第２液タンク２３の中の液にそれぞれに含まれる泡は、その液中で浮いてそれぞれの上方空間に抜け出ている。それぞれの容積に対応する液がそれぞれに第１計量器２２と第２計量器２４とから混合器１９に供給される。
【００２３】
泡が抜かれた定量の第１液と泡が抜かれた定量の第２液とは、混合器１９の中で撹拌されて混合する。混合器１９の送出し圧力は一定に制御されている。その押出し圧力は、既述の多翼スクリュー軸の回転速度に対応する。規定混合率で混合された両液は、注入管１５のモールド液点滴用下端１６から、下方に液的状に間欠的に滴下する。このように滴下する混合液は、ワークＷの環状軸直角端面に対して点々状に又は重畳滴に滴下する。円周方向に均一に分散して滴下する混合液は、中心線対称に構造化されているワークＷの中に浸透し、その浸透混合液の浸透・含浸先端面は、中心線対称を維持しながら徐々に降下する。ワークＷに含まれる気体の大半は真空引きによりワークＷから引き出され更に真空槽１の外側に排出される。混合液の浸透層の下面である浸透最前面（浸透層下端面）は概ね水平面を保持し、混合液は中心線対称に浸透し、内部の圧力分布が均一化し、泡の排出を促進する。均一な浸透はワークＷの内部に圧力の非均一分布を回避し特異的高圧部分の発生を抑止する。特異的高圧部分に混合液が浸透し終わるまでの時間は長いが、均一圧力分布のワークＷの中に対する混合液の浸透は短い時間で行われ、且つ、浸透の均一性が確保されている。
【００２４】
真空槽１は、内部の真空化により内部のワークＷの温度の降下を防止し、ワークであるステータの内部の混合液の温度の低下を防止する。その温度低下の防止は、浸透中の混合液を低粘度に保持し浸透力の低下を抑制し、気泡の残存を効果的に防止する。
【００２５】
真空槽１の中に温度低下を防止するための赤外線ランプを装備することは有効である。特に、第１液タンク２１、第２液タンク２３、第１計量器２２、第２計量器２４、混合器１９にそれぞれに加熱器を設けて、第１液タンク２１、第２液タンク２３、第１計量器２１、第１計量器２２、混合器１９の中の液を一定温度以上に保持し、且つ、泡を膨張させて上方に浮かせて抜き取ることにより、液中の気泡を有効に液外に追い出すことができ、且つ、ワークＷに到達するまでに混合液が規定温度以下に降下することを有効に抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明によるステータのモールド装置の実現態を示す断面図である。
【図２】図２は、混合器を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…真空槽
４…回転台
６，９…二重筒
１４…供給器
１６…注入口
１７…第１定量器
１８…第２定量器
１９…混合器
Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
2005218292.tif 000004