JP2007082301A - 線材の皮膜剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 線材の皮膜を容易に効率良く剥離することができる皮膜剥離装置、及びそれを用いた剥離方法を提供すること。
【解決手段】 線材１を支持する線材支持機構３と、切削具４を線材１の外側から中心に向かって移動させ皮膜３５に対して切り込み３６を加える切込付与機構５と、切削具４を線材１に対して線材長手方向に相対移動させるカッター相対移動機構６とを備え、切込付与機構５によって皮膜３５の線材長手方向の所望の二箇所に対して切り込み３６を加え、カッター相対移動機構６によって切削具４を一方の切り込み３６から他方の切り込み３６まで相対移動させ皮膜３５を剥離する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、線材の皮膜を剥離する皮膜剥離装置及び皮膜剥離方法に関するものである。

絶縁皮膜等の皮膜に被覆された線材を用いて巻線を行う場合には、線材を絡げる端子との電気的接触を確保するために、又は直接電気的接触部とするために線材の皮膜を予め部分的に剥離する必要がある。

断面形状が長方形である平角線材の絶縁皮膜を剥離する装置として、回転するローラやすりを絶縁皮膜に当接させその絶縁皮膜を剥離する装置がある（例えば、特許文献１）。このような装置の場合、ローラやすり又は線材を移動させることによって絶縁皮膜の剥離を行うが、最初にローラやすりを平角線材に押し付ける部分、つまり剥離部の端部に窪みができてしまうことがある。

また、平角線材の絶縁皮膜を剥離する他の装置として、図４に示す断面図のように対向する２面が切削面４１、４２であるコの字形状の剥離カッター４０を備える装置がある。この装置は、切削面４１、４２にて平角線材４３を挟むように剥離カッター４０を移動させることによって、平角線材４３の絶縁皮膜４４を剥離する。この装置を用いる場合には、上記したローラやすりを用いた装置のように平角線材に窪みができるということはない。
特開平５−１１１１２２

しかし、コの字形状の剥離カッター４０を備える剥離装置の場合、切削面４１と切削面４２の間隔と、平角線材４３の導線部４５との厚みの調整が難しい。また、剥離部の線材長手方向の長さを長くするには、剥離カッター４０の幅を長くする必要があるため、剥離部の長さに併せて複数種類の剥離カッター４０を用意しなければならない。このため、所望の剥離部の長さに応じて剥離カッター４０を交換する必要があり、作業効率が悪い。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、線材の皮膜を容易に効率良く剥離することができる皮膜剥離装置、及びそれを用いた剥離方法を提供することを目的とする。

本発明は、切削具にて線材の皮膜を剥離する皮膜剥離装置において、前記線材を支持する線材支持手段と、前記切削具を線材の外側から中心に向かって移動させ前記皮膜に対して切り込みを加える切り込み付与手段と、前記切削具を前記線材に対して線材長手方向に相対移動させる切削具移動手段とを備え、前記切り込み付与手段によって前記皮膜の線材長手方向の所望の二箇所に対して切り込みを加え、前記切削具移動手段によって前記切削具を一方の切り込みから他方の切り込みまで相対移動させ皮膜を剥離することを特徴とする。

本発明によれば、切削具を線材の外側から中心に向かって移動させることによって皮膜に切り込みを加えるため、皮膜の厚さに合わせて切削具による切り込み量を調節することができる。また、皮膜の線材長手方向の所望の二箇所に対して切り込みを加えるため、この二箇所の切り込みの間隔を調節することによって剥離部の長さを自由に設定することができる。したがって、皮膜の厚さ及び剥離部の長さに応じて切削具を変更する必要がなく作業効率が良い。さらに、切削具を線材に形成した二箇所の切り込みの間を相対的に移動させるだけで皮膜を除去することができるため、容易に皮膜を剥離することができる。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１、図２を参照して、本発明の実施の形態に係る皮膜剥離装置１００について説明する。図１は皮膜剥離装置１００の概略を示す側面図であり、図２は皮膜剥離装置１００の概略を示す平面図である。

皮膜剥離装置１００は、絶縁皮膜等の皮膜に被覆された線材をボビンやステータコア等に巻線するにあたり、線材を絡げる端子との電気的接触を確保するために、又は直接電気的接触部とするために線材の皮膜を予め部分的に剥離する装置である。本実施の形態では、線材の種類として断面形状が長方形である平角線材の皮膜を剥離する場合について説明する。

皮膜剥離装置１００は、線材供給源（図示せず）から供給される平角線材１を皮膜剥離装置１００に導く線材送り機構２と、平角線材１を支持する線材支持手段としての線材支持機構３と、平角線材１の皮膜を切削する切削具としてのカッター４と、カッター４を平角線材１の外側から中心に向かって移動させ皮膜に対して切り込みを加える切り込み付与手段としての切込付与機構５と、カッター４を平角線材１に対して線材長手方向に相対移動させる切削具移動手段としてのカッター相対移動機構６とを備える。

線材送り機構２は、基台１０上に立設する支柱１１と、支柱１１に回転可能に設けられた一対のローラ１２と、一対のローラ１２のそれぞれの回転軸に連結されローラ１２を回転させるモータ１３とを備える。線材供給源から供給される平角線材１は、回転する一対のローラ１２にて挟まれ、基台１０の平面１０ａと平行な方向へ送られ、平角線材１の皮膜を剥離する機構へと導かれる。なお、一対のローラ１２は、それぞれ上下に移動可能に構成され、平角線材１の厚さに応じて一対のローラ間の間隔が調整される。

線材支持機構３は、平角線材１の皮膜を剥離するにあたって、線材送り機構２から送られてきた平角線材１を支持するものであり、送られてきた平角線材１を載置する載置台１５と、載置台１５に対して平角線材１を押圧する押板１６と、載置台１５に連結部材１９を介して連結されたシリンダ１７と、空気供給源（図示せず）からシリンダ１７内部へ供給される圧縮空気によってシリンダ１７内を往復運動するピストン１８とを備える。押板１６はピストン１８の先端に取り付けられ、ピストン１８の駆動によって、平角線材１への押圧とその解除が行われる。このように、平角線材１は、載置台１５と押板１６にて挟まれ支持される。

切込付与機構５は、基台１０上に立設する支柱２０と、支柱２０に沿って取り付けられ平角線材１と垂直方向に延在するガイドレール２１と、ガイドレール２１に沿って移動する移動体２２と、支柱２０に固定されたシリンダ２３と、空気供給源からシリンダ２３内部へ供給される圧縮空気によってシリンダ２３内を往復運動するピストン２４と、ピストン２４の先端と移動体２２を連結する連結部材２５とを備える。

カッター４は、切込付与機構５の移動体２２にカッター４の刃４ａが平角線材１の外側面に対峙する向きに取り付けられる。したがって、カッター４は、移動体２２の移動により、平角線材１の皮膜に対して平角線材１の外側から中心に向かう切り込みを加えることが可能となる。なお、カッター４は、移動体２２に対して揺動可能に取り付けられているため、平角線材１外側に対するカッター４の刃４ａの傾きを任意に設定することができる。

なお、切込付与機構５は、皮膜剥離装置１００に一対設けられ、一対の切込付与機構５は、それぞれのカッター４が、平角線材１の対向する長面１ａ、１ｂのそれぞれに対峙する態様で設けられる。ここで、対向する長面とは、平角線材１における二組の対向する面のうち幅方向の寸法の大きい面のことをいう。カッター４の幅方向の寸法は、平角線材１の長面１ａ、１ｂの幅方向の寸法よりも大きくするのが望ましい。

カッター相対移動機構６は、基台１０上に配置された土台２７と、土台２７上に固定されたシリンダ２８と、空気供給源からシリンダ２８内部へ供給される圧縮空気によってシリンダ２８内を往復運動するピストン２９と、ピストン２９の先端と線材支持機構３の載置台１５を連結する連結部材３０と、平角線材１の長手方向に沿ってピストン２９上に配置されたガイドレール３１とを備える。線材支持機構３の載置台１５の下面１５ａにはガイドレール３１に係合する溝が形成されているため、載置台１５はガイドレール３１に沿って移動する。したがって、ピストン２９の駆動によって、平角線材１は線材支持機構３にて支持された状態で線材長手方向に移動する。

本実施の形態では、カッター相対移動機構６は、平角線材１をカッター４に対して移動させる構成としたが、切込付与機構５を移動させる機構を設け、カッター４を平角線材１に対して移動させる構成としてもよい。つまり、カッター４を平角線材１に対して線材長手方向に相対移動させる構成であればよい。

次に、図１〜図３を参照して皮膜剥離装置１００の動作について説明する。図３は、平角線材１の皮膜が剥離される状態を示す図である。なお、以下に示す皮膜剥離装置１００の動作は、皮膜剥離装置１００に搭載されたコントローラ（図示せず）によって、自動制御される。

まず、線材送り機構２の一対のローラ１２を回転し、そのローラ１２間に平角線材１を案内することによって平角線材１をローラ１２から送り出す。平角線材１は線材支持機構３の載置台１５上に案内され、さらに一対の切込付与機構５の間に位置するまで送られる。この状態でローラ１２の回転を止め、平角線材１の送りを止める。なお、平角線材１は、長面１ａ、１ｂがローラ１２に当接する向きにてローラ１２間に案内される。

次に、線材支持機構３のピストン１８を駆動することによって、ピストン１８先端に連結された押板１６は平角線材１に向かって移動する。そして、押板１６は、平角線材１の長面１ａに当接し平角線材１を載置台１５に向かって押圧する。これにより、平角線材１は、載置台１５と押板１６の間にて支持される。

平角線材１を線材支持機構３にて支持した状態で、一対の切込付与機構５のピストン２４を駆動することによって、移動体２２はガイドレール２１に沿って平角線材１に向かって移動する。これにより、移動体２２に設けられた一対のカッター４の刃４ａは、それぞれ平角線材１の長面１ａ、１ｂに当接し、平角線材１の外側から中心に向かって皮膜３５に食い込む。そして、皮膜３５の厚さに相当する深さまで刃４ａを食い込ませた後、ピストン２４を逆側に動作し、カッター４を平角線材１から離す方向に移動させ、刃４ａを皮膜３５から抜き取る。これにより、平角線材１の長面１ａ、１ｂには、図３（ａ）に示すように、切り込み３６が形成される。

平角線材１に加える切り込み３６の切り込み量は、切込付与機構５のシリンダ２３に供給する空気圧力、及びカッター４の平角線材１に対する角度を調整することによって制御される。

次に、カッター相対移動機構６のピストン２９を駆動することによって、線材支持機構３は平角線材１を支持した状態でガイドレール３１に沿って線材長手方向に移動する。これにより、カッター４の平角線材１に対する線材長手方向の相対位置が変化する。線材支持機構３の移動距離は、平角線材１に形成する剥離部の所望長さに相当する値に設定する。

線材支持機構３を所定距離移動した後、図３（ｂ）に示すように、一対の切込付与機構５のピストン２４を駆動することによって、一対のカッター４の刃４ａは、再び平角線材１の皮膜３５に食い込む。このように、切込付与機構５によって、平角線材１の皮膜３５には、線材長手方向の所望の二箇所に切り込み３６が形成される。

次に、カッター４の刃４ａが平角線材１の皮膜３５に食い込んだ状態（図３（ｂ））から、カッター相対移動機構６のピストン２９を駆動することによって、線材支持機構３に支持された平角線材１は移動し、図３（ｃ）に示すように、カッター４の刃４ａを最初に加えた切り込み３６に向かって線材長手方向に相対移動させる。

刃４ａが最初に加えた切り込み３６に到達することによって、図３（ｃ）に示すように、平角線材１の長面１ａ、１ｂにおける皮膜３５は所定長さ剥離され、平角線材１から除去される。このように、皮膜を除去したい部分の端部に予め切り込み３６を入れておくことによって、容易に皮膜を剥離することが可能となる。

皮膜３５が除去された部分には、導線部３７が露出した状態となるため、この導線部をボビンやステータコアに設けられた端子に絡げることによって平角線材１と端子との電気的接触が確保される。

皮膜３５を除去した後、一対のカッター４を平角線材１から遠ざけると共に、押板１６を移動させ平角線材１の拘束を解除する。そして、一対のローラ１２を回転し、平角線材１を図示しない巻線装置へと送り出す。

以上の本実施の形態では、平角線材１の皮膜を剥離する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、断面が丸い丸線等の場合でも、カッター４の形状を線材の形状に合わせるようにすることで皮膜を剥離することが可能である。

また、本実施の形態では、一対の切込付与機構５を設ける構成としたが、平角線材１の対向する長面のうちの一方の長面側のみに切込付与機構５を設け、その一方の長面の皮膜のみを剥離するようにしてもよい。一方の長面の皮膜のみを除去した場合でも、平角線材１と端子との電気的接触は確保することが可能である。

さらに、本実施の形態では、線材支持機構３、押板１６、及び移動体２２を移動する機構としてシリンダ及びピストンを用いる構成としたが、これに限るものではなく、例えば、モータとその出力軸に連結したボールねじを組合わせる構成とすることも可能である。

以上の実施の形態に係る皮膜剥離装置１００によれば、カッター４を平角線材１の外側から中心に向かって移動させることによって皮膜３５に切り込み３６を加えるため、皮膜３５の厚さに合わせてカッター４による切り込み量を調節することができる。また、皮膜３５の線材長手方向の所望の二箇所に対して切り込み３６を加えるため、この二箇所の切り込み３６の間隔を調節することによって剥離部の長さを自由に設定することができる。したがって、皮膜３５の厚さ及び剥離部の長さに応じてカッター４を変更する必要がなく作業効率が良い。

さらに、カッター４を平角線材１に形成した二箇所の切り込み３６の間を相対的に移動させるだけで皮膜３５を除去することができるため、皮膜３５を容易に剥離することができる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明は、巻線装置に供給される線材の絶縁皮膜を剥離する装置に適用することができる。

本発明の実施の形態である皮膜剥離装置１００の概略を示す側面図である。 同じく皮膜剥離装置１００の概略を示す平面図である。 同じく皮膜剥離装置１００の動作を示す図である。 従来の皮膜剥離方法を示す図である。

符号の説明

１００ 皮膜剥離装置
１ 線材
２ 線材送り機構
３ 線材支持機構
４ カッター
５ 切込付与機構
６ カッター相対移動機構

Claims (5)

1. 切削具にて線材の皮膜を剥離する皮膜剥離装置において、
   前記線材を支持する線材支持手段と、
   前記切削具を線材の外側から中心に向かって移動させ前記皮膜に対して切り込みを加える切り込み付与手段と、
   前記切削具を前記線材に対して線材長手方向に相対移動させる切削具移動手段とを備え、
   前記切り込み付与手段によって前記皮膜の線材長手方向の所望の二箇所に対して切り込みを加え、前記切削具移動手段によって前記切削具を一方の切り込みから他方の切り込みまで相対移動させ皮膜を剥離することを特徴とする皮膜剥離装置。
2. 前記切削具移動手段は、前記線材を前記線材支持手段と共に線材長手方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の皮膜剥離装置。
3. 前記線材は平角線材であり、
   前記切削具は、前記平角線材の対向する長面のそれぞれに対峙して設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の皮膜剥離装置。
4. 切削具にて線材の皮膜を剥離する皮膜剥離方法において、
   前記皮膜の線材長手方向の所望の二箇所に対して前記切削具を線材の外側から中心に向かって移動させることによって切り込みを加え、
   前記切削具を一方の切り込みから他方の切り込みまで前記線材に対して線材長手方向に相対移動させることによって前記皮膜を剥離することを特徴とする皮膜剥離方法。
5. 切削具にて線材の皮膜を剥離する皮膜剥離方法において、
   前記皮膜に対して前記切削具を線材の外側から中心に向かって移動させることによって第一の切り込みを加え、
   前記切削具を前記線材に対して線材長手方向に相対移動させ前記第一の切り込みから所望の位置に第二の切り込みを加え、
   前記切削具を第二の切り込みから第一の切り込みまで前記線材に対して線材長手方向に相対移動させることによって前記皮膜を剥離することを特徴とする皮膜剥離方法。

Images