(57)【要約】【課題】  小ロットタイプや比較的大形な回転電機であっても、簡単にモールド成形することができる回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法を提供する。【解決手段】  上面に回転電機のフレーム１２０が載置されると共に中央部分に穴１１ａが形成されたベース１１と、ベース１１の穴１１ａ内に昇降可能に嵌合してベース１１の上面及びフレーム１２０の内面と外面とで形成する空間部分でモールド剤１を保持する下型１２と、下型１２を上方へ向けて付勢する付勢手段１３と、ベース１１の上方に配設されて回転電機のステータ１１０をフレーム１２０内に案内すると共に下型１２と当接する上型１４と、上型１４を昇降させる押圧手段１５とを備えて組立装置１０を構成した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に回転電機のフレームが載置されると共に中央部分に穴が形成されたベースと、
前記ベースの前記穴内に昇降可能に嵌合し、当該ベースの上面及び前記フレームの内面と外面とで形成する空間部分でモールド剤を保持する下型と、
前記下型を上方へ向けて付勢する付勢手段と、
前記ベースの上方に配設されて回転電機のステータを前記フレーム内に案内すると共に、前記下型と当接する上型と、
前記上型を昇降させる押圧手段と
を備えていることを特徴とする回転電機の組立装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記上型が、
前記フレームの上部を塞ぐ蓋部と、
前記蓋部の下面に配設されて前記ステータのステータコアの内周面に嵌合すると共に、前記下型に当接する保持部と、
前記蓋部の周縁端寄りの下面に配設されて前記ステータの前記ステータコアの端面に当接する押圧部と
を備えていることを特徴とする回転電機の組立装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記上型の前記蓋部の前記保持部と前記押圧部との間に、当該蓋部の上側と下側とを連通する脱気穴が形成されている
ことを特徴とする回転電機の組立装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記上型の前記蓋部の前記脱気穴に連絡する脱気手段を備えている
ことを特徴とする回転電機の組立装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかにおいて、
前記上型の前記押圧部が前記蓋部に対して昇降可能に配設されると共に、
前記上型の前記押圧部を昇降させる昇降手段を備えている
ことを特徴とする回転電機の組立装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかの回転電機の組立装置を利用する回転電機の組立方法であって、
前記ベース上に載置された前記フレームと前記下型と当該ベースとで形成される前記空間部分に前記モールド剤を入れ、前記押圧手段により前記上型を下降させて、当該フレームの上部に配置された前記ステータを当該フレームの内部に圧入することにより、当該フレーム内に当該ステータを組み付けると同時に、当該ステータを前記モールド剤に浸漬してモールド成形する
ことを特徴とする回転電機の組立方法。
【請求項７】
請求項４の回転電機の組立装置を利用する回転電機の組立方法であって、
前記ベース上に載置された前記フレームと前記下型と当該ベースとで形成される前記空間部分に前記モールド剤を入れ、前記押圧手段により前記上型を下降させて、当該フレームの上部に配置された前記ステータを当該フレームの内部に圧入すると共に、前記脱気手段により脱気することにより、当該フレーム内に当該ステータを組み付けると同時に、当該ステータを前記モールド剤に浸漬して気泡を生じさせることなくモールド成形する
ことを特徴とする回転電機の組立方法。
【請求項８】
請求項５の回転電機の組立装置を利用する回転電機の組立方法であって、
前記ベース上に載置された前記フレームと前記下型と当該ベースとで形成される前記空間部分に前記モールド剤を入れ、前記押圧手段により前記上型を下降させて、当該フレームの上部に配置された前記ステータを当該フレームの内部に圧入した後、前記昇降手段により前記上型の前記押圧部を前記蓋部に対して上昇させて当該ステータから引き離すことにより、当該フレーム内に当該ステータを組み付けると同時に、当該ステータを前記モールド剤に浸漬して隙間を生じさせることなくモールド成形する
ことを特徴とする回転電機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法に関し、特に、小ロットや比較的大形なモータや発電機等の回転電機をモールド成形する場合に適用すると有効なものである。
【背景技術】
【０００２】
モータや発電機等の回転電機は、放熱性を高めるため、ステータに樹脂等のモールド剤が充填されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２６０７０８号公報
【特許文献２】特開平５−２６０７０９号公報
【特許文献３】特開平７−０９９７５８号公報
【特許文献４】特開２００３−２４４９０８号公報
【特許文献５】特開２００３−２５９６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
量産タイプの回転電機をモールド成形する場合には、当該回転電機に対応したモールド成形用設備（例えば射出成形機等）が使用される。しかしながら、小ロットタイプや比較的大形（例えば、枠番が１１２枠より大きいタイプ）な回転電機をモールド成形する場合には、当該回転電機に対応したモールド成形用設備を使用すると、製造コストが高くなってしまうため、手作業で行われる。具体的には、回転電機のフレーム内にステータを組み込んだ後、治具等を用いてモールド剤をステータに手作業で充填する。
【０００５】
このため、小ロットタイプや比較的大形な回転電機をモールド成形する場合には、多大な労力を要してしまうという問題があった。
【０００６】
このようなことから、本発明は、小ロットタイプや比較的大形な回転電機であっても、簡単にモールド成形することができる回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法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】
【０００７】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る回転電機の組立装置は、上面に回転電機のフレームが載置されると共に中央部分に穴が形成されたベースと、前記ベースの前記穴内に昇降可能に嵌合し、当該ベースの上面及び前記フレームの内面と外面とで形成する空間部分でモールド剤を保持する下型と、前記下型を上方へ向けて付勢する付勢手段と、前記ベースの上方に配設されて回転電機のステータを前記フレーム内に案内すると共に、前記下型と当接する上型と、前記上型を昇降させる押圧手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
第二番目の発明に係る回転電機の組立装置は、第一番目の発明において、前記上型が、前記フレームの上部を塞ぐ蓋部と、前記蓋部の下面に配設されて前記ステータのステータコアの内周面に嵌合すると共に、前記下型に当接する保持部と、前記蓋部の周縁端寄りの下面に配設されて前記ステータの前記ステータコアの端面に当接する押圧部とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
第三番目の発明に係る回転電機の組立装置は、第二番目の発明において、前記上型の前記蓋部の前記保持部と前記押圧部との間に、当該蓋部の上側と下側とを連通する脱気穴が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
第四番目の発明に係る回転電機の組立装置は、第三番目の発明において、前記上型の前記蓋部の前記脱気穴に連絡する脱気手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第五番目の発明に係る回転電機の組立装置は、第二番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記上型の前記押圧部が前記蓋部に対して昇降可能に配設されると共に、前記上型の前記押圧部を昇降させる昇降手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、前述した課題を解決するための、第六番目の発明に係る回転電機の組立方法は、第一番目から第三番目の発明のいずれかの回転電機の組立装置を利用する回転電機の組立方法であって、前記ベース上に載置された前記フレームと前記下型と当該ベースとで形成される前記空間部分に前記モールド剤を入れ、前記押圧手段により前記上型を下降させて、当該フレームの上部に配置された前記ステータを当該フレームの内部に圧入することにより、当該フレーム内に当該ステータを組み付けると同時に、当該ステータを前記モールド剤に浸漬してモールド成形することを特徴とする。
【００１３】
第七番目の発明に係る回転電機の組立方法は、第四番目の発明の回転電機の組立装置を利用する回転電機の組立方法であって、前記ベース上に載置された前記フレームと前記下型と当該ベースとで形成される前記空間部分に前記モールド剤を入れ、前記押圧手段により前記上型を下降させて、当該フレームの上部に配置された前記ステータを当該フレームの内部に圧入すると共に、前記脱気手段により脱気することにより、当該フレーム内に当該ステータを組み付けると同時に、当該ステータを前記モールド剤に浸漬して気泡を生じさせることなくモールド成形することを特徴とする。
【００１４】
第八番目の発明に係る回転電機の組立方法は、第五番目の発明の回転電機の組立装置を利用する回転電機の組立方法であって、前記ベース上に載置された前記フレームと前記下型と当該ベースとで形成される前記空間部分に前記モールド剤を入れ、前記押圧手段により前記上型を下降させて、当該フレームの上部に配置された前記ステータを当該フレームの内部に圧入した後、前記昇降手段により前記上型の前記押圧部を前記蓋部に対して上昇させて当該ステータから引き離すことにより、当該フレーム内に当該ステータを組み付けると同時に、当該ステータを前記モールド剤に浸漬して隙間を生じさせることなくモールド成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法によれば、フレーム内へのステータの組み付けと同時にモールド成形することが簡単な装置構成及び手順で行うことができるので、小ロットタイプや比較的大形な回転電機であっても、簡単にモールド成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法の実施形態を図面に基づいて説明するが、以下の実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１７】
［第一番目の実施形態］
本発明に係る回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法の第一番目の実施形態を図１〜３に基づいて説明する。図１は、回転電機の組立装置の概略構成図、図２は、回転電機のステータの一部抽出断面図、図３は、回転電機の組立方法の説明図である。
【００１８】
図１，２に示すように、モータや発電機等のような回転電機のステータ１１０は、環状の鋼板を円筒状に多数積層したステータコア１１１と、このステータコア１１１の内周面に軸方向に沿って形成されて周方向にわたり所定の間隔で複数設けられた溝１１１ａ内に配設されるコイル１１２とを備えている。
【００１９】
また、組立装置１０は、図１に示すように、回転電機のフレーム１２０が載置されるベース１１の中央部分に穴１１ａが形成されている。このベース１１の穴１１ａ内には、円柱状をなす下型１２が昇降可能に嵌合している。この下型１２は、その外周面と前記ベース１１の上面及び上記フレーム１２０の内周面とで形成する空間部分でモールド剤１を保持することができるようになっている。下型１２の下部には、当該下型１２を上方へ向けて付勢する油圧シリンダやエアシリンダ等のような付勢手段１３が連結されている。
【００２０】
前記ベース１１の上方には、フレーム１２０内にステータ１１０を案内すると共に、前記下型１２と当接する上型１４が配設されている。この上型１４は、フレーム１２０の上部を塞ぐような円板状をなす蓋部１４ａと、蓋部１４ａの下面に同軸をなすように配設されてステータ１１０のステータコア１１１の内周面に嵌合すると共に、下型１２の上端面に当接する筒状の保持部１４ｂと、蓋部１４ａの周縁端寄りの下面に同軸をなすように配設されてステータ１１０のステータコア１１１の端面に当接する環状の押圧部１４ｃとを備えている。
【００２１】
前記上型１４の蓋部１４ａの保持部１４ｂと押圧部１４ｃとの間には、蓋部１４ａの上側と下側とを連通する脱気穴１４ａａが形成されている。また、上型１４の蓋部１４ａの上部には、当該上型１４を昇降させる油圧シリンダ等の押圧手段１５が連結されている。
なお、図１中、１６は、ベース１１とフレーム１２０との間をシールする環状のシール材である。
【００２２】
このような本実施形態に係る組立装置１０を利用する組立方法の実施形態を次に説明する。
【００２３】
まず、ベース１１上にフレーム１２０を載置した後、下型１２の外周面とベース１１の上面とフレーム１２０の内周面とで形成される前記空間部分にゲル状の熱硬化又は自然硬化する樹脂等からなるモールド剤１を必要十分量入れる。次に、フレーム１２０の上部にステータ１１０を配置した後、ステータ１１０の端面に上型１４の押圧部１４ｃを当接させるようにステータ１１０の内周面に上型１４の保持部１４ｂを嵌合する。
【００２４】
続いて、押圧手段１５を作動して、上型１４を下降させることにより、フレーム１２０の内部にステータ１１０を圧入していくと、下型１２とフレーム１２０との間に入れられたモールド剤１の内部にステータ１１０の下方が浸漬していき、フレーム１２０内へのステータ１１０の圧入をさらに進めると、上記モールド剤１がステータ１１０のステータコア１１１の溝１１１ａやコイル１１２の隙間等に浸入してステータ１１０の上部位置にまで到達し、ステータ１１０全体に充填される。これにより、ステータ１１０は、フレーム１２０内に組み付けられると同時にモールド成形されるのである。
【００２５】
なお、ステータ１１０のステータコア１１１の溝１１１ａやコイル１１２の隙間等及びステータ１１０の上部位置に存在していた空気は、モールド剤１の浸入に伴って、上方へ移動していき、上型１４の蓋部１４ａの脱気穴１４ａａを介して外部に排出される。
【００２６】
また、下型１２は、上型１４の下降に伴う保持部１４ｂの下端での押圧により、付勢手段１３の付勢力に抗して押し下げられるため、フレーム１２０内へのステータ１１０の圧入の障害になることはない。
【００２７】
したがって、本実施形態に係る組立装置１０及び組立方法によれば、フレーム１２０内へのステータ１１０の組み付けと同時にモールド成形することが簡単な装置構成及び手順で行うことができるので、小ロットタイプや比較的大形（例えば、枠番が１１２枠より大きいタイプ）な回転電機であっても、簡単にモールド成形することができる。
【００２８】
［第二番目の実施形態］
本発明に係る回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法の第二番目の実施形態を図４に基づいて説明する。図４は、回転電機の組立装置の要部の概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施形態と同様な部分については、前述した第一番目の実施形態の説明で用いた符号と同様な符号を用いることにより、前述した第一番目の実施形態での説明と重複する説明を省略する。
【００２９】
図４に示すように、本実施形態に係る組立装置２０は、上型２４が、前述した第一番目の実施形態と同様な蓋部１４ａ及び保持部１４ｂを備えると共に、蓋部１４ａの周縁端寄りの下面に当該蓋部１４ａに対して昇降できるように同軸をなして配設されてステータ１１０のステータコア１１１の端面に当接する環状の押圧部２４ｃと、当該押圧部２４ｃを昇降させる昇降手段（図示省略）とを備えている。
【００３０】
つまり、本実施形態に係る組立装置２０は、前述した第一番目の実施形態の組立装置１０における固定式の押圧部１４ｃを備えた上型１４に代えて、前記昇降手段により昇降する移動式の押圧部２４ｃを備えた上型２４を適用するようにしたのである。
【００３１】
このような本実施形態に係る組立装置２０を利用して回転電機を組み立てる場合には、前述した第一番目の実施形態の場合と同様にしてフレーム１２０の内部にステータ１１０を圧入し、当該圧入を終えた後、前記昇降手段を作動させて上型２４の押圧部２４ｃを蓋部１４ａに対して上昇させて、ステータ１１０の端面から押圧部２４ｃを引き離すことにより、ステータ１１０と押圧部２４ｃとの間に隙間をあけて当該間にモールド剤１を浸入させる。
【００３２】
つまり、前述した第一番目の実施形態では、固定式の押圧部１４ｃであることから、押圧部１４ｃによるステータ１１０の押圧部分にモールド剤１を浸入させるのに時間を要してしまうものの、本実施形態においては、移動式の押圧部２４ｃを適用して、圧入後に押圧部２４ｃをステータ１１０から引き離すことにより、押圧部２４ｃによるステータ１１０の押圧部分へモールド剤１を容易に浸入できるようにしたのである。
【００３３】
したがって、本実施形態に係る組立装置２０及び組立方法によれば、前述した第一番目の実施形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第一番目の実施形態の場合よりも、ステータ１１０全体にわたってモールド剤１をまんべんなく行き渡らせて、ステータ１１０に隙間をほとんど生じさせることなくモールド成形することが確実にできるので、モールド剤１による被覆面積を高めることができ、モールドによる放熱効果をさらに高めることができる。
【００３４】
［第三番目の実施形態］
本発明に係る回転電機の組立装置及びこれを利用する組立方法の第三番目の実施形態を図５に基づいて説明する。図５は、回転電機の組立装置の要部の概略構成図である。ただし、前述した第一，二番目の実施形態と同様な部分については、前述した第一，二番目の実施形態の説明で用いた符号と同様な符号を用いることにより、前述した第一，二番目の実施形態での説明と重複する説明を省略する。
【００３５】
図５に示すように、本実施形態に係る組立装置３０は、上型２４の蓋部１４ａの脱気穴１４ａａに連結管３７を介して連結する真空ポンプ等のような脱気手段３８を備えている。
【００３６】
つまり、本実施形態に係る組立装置３０は、前述した第二番目の実施形態の組立装置２０に対して、脱気手段３８等を新たに設けるようにしたものなのである。なお、図５中、３９は、上型２４の周縁端面に設けられて前記フレーム１２０との間をシールするシール材である。
【００３７】
このような本実施形態に係る組立装置３０を利用して回転電機を組み立てる場合には、前述した第二番目の実施形態の場合と同様にしてフレーム１２０の内部へのステータ１１０の圧入及び上型２４の押圧部２４ｃのステータ１１０からの引き離しを行うと共に、前記脱気手段３８を作動して、連結管３７及び上型２４の脱気穴１４ａａを介して、蓋部１４ａと保持部１４ｂと下型１２とベース１１とフレーム１２０とで囲まれる空間内を脱気し、当該空間内に存在する空気を外部へ排気する。
【００３８】
つまり、前述した第一，二番目の実施形態では、フレーム１２０内へのステータ１１０の圧入に伴うモールド剤１の移動により前記空間内の脱気を行うようにしたが、本実施形態においては、さらに、脱気装置３８による強制排気によっても前記空間内の脱気を行うようにしたのである。
【００３９】
これにより、本実施形態においては、ステータ１１０のステータコア１１１の溝１１１ａやコイル１１２の隙間等に残留する空気を外部へ確実に排出することができる。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る組立装置３０及び組立方法によれば、前述した第一，二番目の実施形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第一，二番目の実施形態の場合よりも、ステータ１１０の内部に気泡等をほとんど生じさせることなくモールド剤１を確実に浸入させることができるので、モールド剤１の充填密度を高めることができ、放熱効果をさらに高めることができる。
【００４１】
［他の実施形態］
なお、前述した第一，二番目の実施形態では、蓋部１４ａに脱気穴１４ａａを形成した上型１４，２４を適用したが、ステータ１１０のステータコア１１１の上部端面と上型の蓋部の下面との間に形成される空間が十分に広い場合には、脱気穴を省略することも可能である。
【００４２】
また、前述した第一〜三番目の実施形態では、環状の押圧部１４ｃ，２４ｃを備えた上型１４，２４を適用するようにしたが、他の実施形態として、例えば、蓋部１４ａの周縁端寄りの下面に当該周縁に沿って所定の間隔で複数配設されるピン型や板状をなす押圧部を備えた上型を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、回転電機の組み立てに際して利用することができ、産業上、極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る回転電機の組立装置の第一番目の実施形態の概略構成図である。
【図２】回転電機のステータの一部抽出断面図である。
【図３】本発明に係る回転電機の組立方法の第一番目の実施形態の説明図である。
【図４】本発明に係る回転電機の組立装置の第二番目の実施形態の要部の概略構成図である。
【図５】本発明に係る回転電機の組立装置の第三番目の実施形態の要部の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
１        モールド剤
１０      組立装置
１１      ベース
１１ａ    穴
１２      下型
１３      付勢手段
１４      上型
１４ａ    蓋部
１４ａａ  脱気穴
１４ｂ    保持部
１４ｃ    押圧部
１５      押圧手段
１６      シール材
２０      組立装置
２４      上型
２４ｃ    押圧部
３０      組立装置
３７      連結管
３８      脱気手段
３９      シール材
１１０    ステータ
１１１    ステータコア
１１１ａ  溝
１１２    コイル
１２０    フレーム
【図１】
2005218209.tif 000003
【図２】
2005218209.tif 000004
【図３】
2005218209.tif 000005
【図４】
2005218209.tif 000006
【図５】
2005218209.tif 000007