JP2011015474A - 巻線端末被覆の剥離方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】巻線の端末被覆を自動的に剥離し得るようにする。
【解決手段】この巻線端末被覆の剥離装置は、支持テーブル１６に装着される筒体１２と、この先端部に設けられるガンヘッド１１とを有しており、筒体１２内にはガンヘッド１１に設けられたワーク挿入口１７に連通する剥離処理室１８が形成されている。ガンヘッド１１には相互に対向して対をなして複数の噴射ノズル４４が設けられており、噴射ノズル４４からは巻線端末Ｅに向けてブラスト材が吹き付けられる。巻線端末Ｅに吹き付けられたブラスト材は筒体１２の基端部側に流れる気流により筒体１２の外部に案内される。
【選択図】図１

Description

本発明は回転電機の鉄心に巻き付けられる巻線端末被覆を剥離する技術に関する。

回転電機としての電動機つまり電動モータや発電機つまりジェネレータは、積層鉄心を有しており、鉄心に形成されたスロットには被覆線からなる巻線がコイル状に巻き付けられている。インナーロータ型の回転電機は円筒形の固定子の内部に回転子が配置されており、アウターロータ型の回転電機はカップ状の回転子の内部に固定子が配置されている。

例えば、永久磁石型の同期電動機は、コイルが巻き付けられた円筒形の鉄心を有するステータと、永久磁石が設けられステータの内部に配置されるロータとを有している。ステータのスロットに巻き付けられた巻線からなるＵ，Ｖ，Ｗ相の各位相のコイルの引き出し側端末つまり巻線端末は、被覆部が剥離された状態で相互にロウ付けなどの溶接手段により電気的に接続されるとともに端子部材に取り付けられることになる。同様に、各相のコイルの中性点側端末も相互に溶接手段により接続されている。

巻線端末を端子部材等に接続する際には、各コイルの巻線端末の被覆部を剥離するために、従来では、特許文献１に記載されるような切刃を有する剥離工具を用いて手作業によりしてコイル端末の被覆部を剥離するようにしている。一方、特許文献２にはモータにより回転駆動される切刃により線材の被覆を剥離するようにした装置が記載され、特許文献３には複数本の被覆線を並べた状態としてこれをローラにより横方向に送りながら、切刃により被覆の切断と剥離とを行うようにした剥離装置が記載されている。

特開平９−５１６１７号公報 特開平４−３２５８１３号公報 特開平１０−１７４２３９号公報

従来のように、剥離工具を用いて手作業によりコイルの巻線端末の被覆部を剥離するには、剥離作業に熟練を要し、芯線部分を切刃で傷つけるおそれがあるだけでなく、剥離作業能率を向上させるには限度がある。特に、複数のコイルの引き出し側の巻線端末を相互に電気的に接続し、複数のコイルの中性点側の巻線端末を相互に電気的に接続する際には、それぞれ複数本の端末が寄せ集まった状態で剥離工具を用いて１本ずつ分離しながら被覆部の剥離作業を行う必要がある。また、特許文献３に記載されるように、切刃により被覆層により切り込みを入れて芯線部分に切刃を当てた状態で切刃を移動させることにより被覆の皮むき作業を行うようにすると、切刃に対するばねによる押し付け力の調整が容易ではなく、切刃により芯線部分に傷が付けられる恐れがある。

このように、手作業による場合でも剥離装置を用いる場合でも、切刃により被覆層を剥離するようにすると、被覆層のみを確実に剥離することが容易ではなく、電動機や発電機の製造能率を向上させる上で、巻線端末被覆の剥離作業を自動的に行うようにすることが重要な解決課題となっている。

本発明の目的は、巻線の端末被覆を自動的に剥離し得るようにすることになる。

本発明の巻線端末被覆の剥離方法は、巻線端末の被覆層を剥離する巻線端末被覆の剥離方法であって、ワーク挿入口を有し、筒体の先端部に設けられて前記ワーク挿入口に連通する剥離処理室を前記筒体とにより形成するガンヘッドに、相互に対向して対をなして設けられた複数の噴射ノズルから、前記剥離処理室に挿入された前記巻線端末に向けて前記巻線端末を前記剥離処理室の中心部に保持しつつブラスト材を吹き付け、前記筒体の先端部から基端部に向かう気流を前記剥離処理室に生成し、前記巻線端末に吹き付けられて前記巻線端末の被覆層を剥離処理したブラスト材を前記筒体の基端部側に案内することを特徴とする。

本発明の巻線端末被覆の剥離方法は、前記噴射ノズルから前記ブラスト材を前記巻線端末に向けて吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して前記筒体の中心軸周りに揺動往復動することを特徴とする。本発明の巻線端末被覆の剥離方法は、前記噴射ノズルから前記ブラスト材を前記巻線端末に向けて吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して軸方向に直線往復動することを特徴とする。本発明の巻線端末被覆の剥離方法は、前記ガンヘッドに設けられた複数の噴射ノズル対のそれぞれの噴射ノズルから前記巻線端末に向けてブラスト材を吹き付けることを特徴とする。

本発明の巻線端末被覆の剥離方法は、前記噴射ノズルを前記ガンヘッドに前記筒体の基端部側に向けて傾斜して設け、前記噴射ノズルから吹き付けられる前記ブラスト材に対して前記巻線端末の軸線方向の速度成分を付与することを特徴とする。本発明の巻線端末被覆の剥離方法は、前記ガンヘッドに形成された空気導入孔から前記剥離処理室に外部空気を導入し、前記噴射ノズルから前記巻線端末に吹き付けられる前記ブラスト材の流れを整流する空気流を前記剥離処理室に形成することを特徴とする。

本発明の巻線端末被覆の剥離装置は、ワーク挿入口を有するガンヘッドが先端部に設けられるとともに前記ガンヘッドとにより前記ワーク挿入口に連通する剥離処理室を形成し、支持テーブルに装着される筒体と、前記ガンヘッドに相互に対向して対をなして設けられる複数の噴射ノズルを有し、前記ワーク挿入口から前記剥離処理室に挿入された前記巻線端末に向けて当該巻線端末を前記剥離処理室の中心部に保持しつつブラスト材を吹き付ける噴射ノズル対と、前記巻線端末に吹き付けられて前記巻線端末の被覆層を剥離処理したブラスト材を前記筒体の基端部側に案内する気流を前記剥離処理室に生成する気流生成手段とを有することを特徴とする。

本発明の巻線端末被覆の剥離装置は、前記筒体を前記支持テーブルに揺動回転自在に装着し、前記噴射ノズルから前記ブラスト材を前記巻線端末に吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して揺動往復動することを特徴とする。本発明の巻線端末被覆の剥離装置は、前記支持テーブルを前記筒体の中心軸に沿う方向に直線往復動自在に架台に装着し、前記噴射ノズルからブラスト材を前記巻線端末に吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して軸方向に直線往復動することを特徴とする。本発明の巻線端末被覆の剥離装置は、前記噴射ノズル対を前記ガンヘッドに複数対設けることを特徴とする。

本発明の巻線端末被覆の剥離装置は、前記噴射ノズルを前記ガンヘッドに前記筒体の基端部側に向けて傾斜して設けることを特徴とする。本発明の巻線端末被覆の剥離装置は、前記ガンヘッドに外部空気を導入する空気導入孔を形成し、前記噴射ノズルから前記巻線端末に吹き付けられる前記ブラスト材の流れを整流する空気流を前記剥離処理室に形成することを特徴とする。本発明の巻線端末被覆の剥離装置は、前記気流生成手段は、前記剥離処理室内の前記ブラスト材と空気とを吸引するサイクロンであり、当該サイクロンにより空気から分離された前記ブラスト材を前記サイクロンから前記噴射ノズルに循環させることを特徴とする。

本発明によれば、相互に対向し合って対を形成する噴射ノズルから巻線端末に対してブラスト材を噴射するようにしたので、筒体内の剥離処理室に挿入された巻線端末を折り曲げることなく、巻線端末の被覆層を剥離することができ、巻線端末に吹き付けられたブラスト材は剥離処理室内に形成される気流により筒体の外部に排出される。これにより、剥離工具を使用することなく、自動的に巻線端末の被覆層を剥離することができる。

筒体を揺動往復動することにより、噴射ノズルが巻線端末に対して円周方向に移動することになるので、複数本の巻線端末を処理する場合でも、各巻線端末の全周面に確実にブラスト材を吹き付けることができ、それぞれの巻線端末の被覆層を均一に剥離することができる。噴射ノズルを巻線端末に対して軸方向に直線往復動することにより、各々噴射ノズルからの巻線端末に吹き付けられるブラスト材の範囲を巻線端末の軸線方向に長くすることができ、巻線端末を長い範囲に剥離することができる。

噴射ノズルを筒体の基端部側に向けて傾斜させると、ブラスト材には巻線端末に対して軸線方向の速度成分が付与され、被覆層の剥離効果を高めることができる。噴射ノズル対を複数対設けると、被覆層をより効率的に剥離することができる。

ガンヘッドから外部空気を導入して噴射ノズルから巻線端末に吹き付けられるブラスト流に沿う空気流を形成するようにすると、噴射ノズルから噴射されるブラスト流の乱れを防止することができ、剥離品質を高めることができる。

本発明の一実施の形態である巻線端末被覆の剥離装置を示す概略構造図である。 本発明の一実施の形態である巻線端末被覆の剥離装置を示す正面図である。 図２の平面図である。 図２の右側面図である。 図２に示したＡ部の一部切欠き拡大正面図である。 図５の平面図である。 図５の右側面図である。 剥離装置のガンヘッドを示す正面図である。 図８におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 （Ａ）は噴射ノズルから巻線端末に対してブラスト材が吹き付けられている状態におけるガンヘッドを示す概略図であり、（Ｂ）は本発明の他の実施の形態における（Ａ）と同様の状態におけるガンヘッドを示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明のさらに他の実施の形態における図１０（Ａ）と同様の状態におけるガンヘッドを示す概略図である。 （Ａ）はコイルが巻き付けられた鉄心の一例を示す斜視図であり、（Ｂ）は図１２（Ａ）に示されたコイルの結線図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。巻線端末被覆の剥離装置は、ほぼ円盤形状のガンヘッド１１が先端部に設けられた円筒形状の筒体１２を有している。図５および図６に示されるように、ガンヘッド１１には環状のフランジ１３が固定されており、筒体１２の先端に固定された環状のフランジ１４にフランジ１３をねじ結合することにより、ガンヘッド１１は筒体１２の先端に固定される。

筒体１２は、図４に示されるように、支持ユニット１５に一定の揺動角度θの範囲内で揺動往復動自在に支持されており、揺動角度θは４５度に設定されている。支持ユニット１５は支持テーブル１６に固定されており、筒体１２は支持ユニット１５を介して支持テーブル１６に揺動往復動自在に支持されている。図１に示されるように、ガンヘッド１１の径方向中心部にはワーク挿入口１７が形成され、このワーク挿入口１７に連通する剥離処理室１８がガンヘッド１１と筒体１２とにより筒体１２の内部に形成されている。支持テーブル１６は架台１９に前記筒体の揺動中心軸Ｏに沿う方向に往復動自在に装着されており、支持テーブル１６により筒体１２は直線往復動自在となっている。

筒体１２は、図５および図６に示されるように、本体部１２ａと、これよりも小径の基端部１２ｂと、これらの間のテーパ部１２ｃとを有しており、筒体１２は本体部１２ａを支持する支持ユニット１５により揺動自在に支持されている。支持ユニット１５は、図７に示されるように、筒体１２の外径よりも大径の貫通孔が形成された支持ブロック２１を有している。支持ブロック２１の上面には蓋部材２２が取り付けられており、支持ブロック２１と蓋部材２２は、支持テーブル１６に取り付けられる２つのブラケット２３により挟み込むようにして支持テーブル１６に固定されており、それぞれのブラケット２３には補強用のリブ２４が設けられている。

筒体１２には、図５および図６に示されるように、支持ブロック２１の両側に位置させて回転ディスク２５が固定されている。支持ブロック２１には、それぞれの回転ディスク２５の外周部が入り込む溝２６が形成されたローラ２７が回転自在に装着されており、筒体１２は回転ディスク２５を介してローラ２７により揺動往復動自在に支持されている。ローラ２７は図７に示されるように、筒体１２の円周方向に９０度置きに支持ブロック２１に装着されている。

筒体１２を揺動往復動させるために、支持テーブル１６には、図６に示されるように、電動モータ３１が固定されており、この電動モータ３１の主軸に固定された駆動側の歯車３２は、筒体１２に固定された従動側の歯車３３に噛み合っている。電動モータ３１により揺動角度θの範囲内で筒体１２は揺動往復動される。

図７に示されるように、支持テーブル１６の下面には、ベースプレート３４を介して２本のスライドブロック３５が筒体１２の揺動中心軸Ｏに沿う方向に伸びて固定されている。それぞれのスライドブロック３５は、架台１９に支持プレート３６を介して固定されたガイドレール３７に沿って摺動自在に装着されている。図５に示されるように、ベースプレート３４にはナット部材３８が固定されており、ナット部材３８には架台１９に固定された電動モータ４１の主軸に設けられた送りねじ軸４２がねじ結合され、送りねじ軸４２の先端部はブラケット４３により回転自在に支持されている。電動モータ４１により支持テーブル１６は駆動され、支持テーブル１６を介して筒体１２は揺動中心軸Ｏに沿う方向にストロークＳの範囲内で直線往復動される。

図８および図９に示されるように、ガンヘッド１１の外周部にはこれの円周方向に９０度置きに４つの噴射ノズル４４が設けられている。ガンヘッド１１には、図９に示されるように、筒体１２内に連なる凹部１８ａが形成されており、この凹部１８ａは剥離処理室１８を形成している。ガンヘッド１１には剥離処理室１８と噴射ノズル４４とを連通させるガイド孔１８ｂが放射状に形成されている。それぞれの噴射ノズル４４は、図９に示されるように、筒体１２の揺動中心軸Ｏに対して直角の径方向軸Ｒに対して図９において時計方向に傾斜角度αとなって傾斜している。傾斜角度αは３０度に設定され、噴射ノズル４４は揺動中心軸Ｏに対して反時計方向に６０度傾斜しており、噴射ノズル４４は筒体１２の基端部側に向けて傾斜してガンヘッド１１に取り付けられている。それぞれの噴射ノズル４４には、図９に示されるように、エアノズル４５が組み込まれたノズルホルダー４６が取り付けられている。エアノズル４５は噴射ノズル４４と同軸状となっており、エアノズル４５から噴射される圧縮空気は噴射ノズル４４に流入するようになっている。ノズルホルダー４６にはブラスト材が供給される注入孔４７が形成されており、注入孔４７はノズルホルダー４６内にエアノズル４５の周囲に形成された吸引スペース４６ａに連通している。これにより、エアノズル４５から噴射ノズル４４に圧縮空気が供給されると、噴射ノズル４４に膨張して流入する圧縮空気によって注入孔４７から吸引スペース４６ａ内に供給されたブラスト材は、圧縮空気により吸引されて圧縮空気とともに噴射ノズル４４から剥離処理室１８内にブラスト流となって吹き付けられる。

噴射ノズル４４は相互に１８０度の位相で対向する２つの噴射ノズル４４により対をなしており、図８において符号ａを付した２つの噴射ノズル４４（ａ）が噴射ノズル対を構成し、符号ｂを付した２つの噴射ノズル４４（ｂ）が噴射ノズル対を構成している。このように、ガンヘッド１１には、２対の噴射ノズル対が設けられている。

図１に示されるように、ガンヘッド１１に隣接して配置されたワーク支持台５０には、モータやモータジェネレータとして使用される円筒型の鉄心Ｍが配置されるようになっており、鉄心Ｍのスロットには巻線からなるコイルが予め巻き付けられている。鉄心Ｍはコイルの巻線端末Ｅがワーク挿入口１７を介して剥離処理室１８内に挿入されるようにワーク支持台５０に配置される。このように、巻線端末Ｅが片持ち状態で剥離処理室１８内に挿入された状態のもとで、噴射ノズル４４からブラスト材を巻線端末被覆に吹き付けることにより、巻線に絶縁材としてエナメル層つまり被覆層がブラスト材により剥離される。

それぞれの噴射ノズル４４から噴射されるブラスト材は、図９に示すように、下流側に向かうに従ってブラスト流Ｇが広がるようにして流れて巻線端末Ｅに吹き付けられる。ブラスト流Ｇの流れを整流してその流れが乱されないように、ブラスト流Ｇの流れに沿う空気流を剥離処理室１８内に形成するために、ガンヘッド１１には図８に示されるようにガンヘッド内に外部空気を導入する空気導入孔４８が形成されている。空気導入孔４８は、図８に示されるように、ガンヘッド１１に噴射ノズル４４の相互間に位置させて円周方向に９０度置きに４つ形成されている。

図９に示されるように、巻線端末Ｅはワーク挿入口１７から剥離処理室１８内に挿入された状態のもとで、固定台４９とこれに対して締結されるクランプ片４９ａとにより挟み付けられて保持されるようになっており、巻線端末Ｅは片持ち状態となって固定台４９に保持される。この状態のもとで、噴射ノズル４４からブラスト材を噴射して巻線端末Ｅにブラスト流Ｇを噴射すると、ブラスト材により被覆層が剥離される。この剥離処理の際には、相互に対向するように２つの噴射ノズル４４が対となっているので、対をなす２つの噴射ノズル４４から噴射されたブラスト材は、巻線端末Ｅを介して相互に衝突するように吹き付けられることになる。これにより、ブラスト流Ｇによって巻線端末Ｅが湾曲することが防止され、巻線端末Ｅは剥離処理の過程において剥離開始から終了まで、図９に示すように水平状態に保持される。

この剥離装置のガンヘッド１１には２対の噴射ノズル４４が設けられており、各々の噴射ノズル４４はガンヘッド１１の円周方向に９０度置きに設けられているので、４つの噴射ノズル４４により巻線端末Ｅに対して周囲から吹き付けることができ、剥離処理効率を高めることができるとともに、巻線端末Ｅは図９において上下左右に折れ曲がることなく、水平状態に保持される。複数本の巻線端末Ｅをクランプ片４９ａにより並列させた状態で片持ち支持して剥離処理するようにしても、ブラスト流Ｇは広がりながら巻線端末Ｅに吹き付けられるので、各々の巻線端末Ｅの被覆層を剥離することができる。巻線端末Ｅの片持ち支持状態としては、それぞれの巻線端末Ｅが束ねられた状態となることなく、外周面が露出した状態でクランプ片４９ａにより支持されるのであれば良く、先端がバラけた状態となっていても、被覆層の剥離処理を行うことができる。

筒体１２を上述のように角度θの範囲で揺動往復動させると、それぞれの噴射ノズル４４は巻線端末Ｅに対して円周方向に移動するので、並列された状態のそれぞれの巻線端末Ｅの外周面全体にブラスト材が吹き付けられることになり、それぞれの巻線端末Ｅの被覆層を均一に剥離することができる。しかも、筒体１２を直線往復動させると、それぞれの噴射ノズル４４は巻線端末Ｅに対して軸方向に移動することになるので、それぞれの噴射ノズル４４から巻線端末Ｅに吹き付けられる範囲よりも長い範囲に渡って巻線端末Ｅの被覆層を剥離することができる。ガンヘッド１１の往復動ストロークＳは、剥離すべき巻線端末Ｅの長さ寸法に応じて設定される。それぞれの噴射ノズル４４は筒体１２の基端部に向けて傾斜しているので、ブラスト材には巻線端末Ｅの軸線方向の速度成分が付与されることになる。これにより、噴射ノズル４４を揺動中心軸Ｏに対して直角に向けるようにした場合に比して、被覆層の剥離効果を高めることができる。噴射ノズル４４の傾斜角度αは、上述した３０度に限られることなく、ブラスト材の流速等の条件に応じて任意の角度に設定される。

架台１９に隣接して配置された架台５１には、図２〜図４に示されるように、サイクロン５２が取り付けられており、サイクロン５２の上端部の外周と筒体１２の基端部との間は吸引ホース５３により接続されている。架台５１内にはダストコレクタ５４が配置されており、サイクロン５２の天井壁とダストコレクタ５４の下端部との間には吸引ホース５５が取り付けられている。架台５１には、図３および図４に示されるように、多翼ファンあるいはラジアルファン等の遠心式のファン５６が取り付けられている。ファン５６の吸引口に接続された排気ホース５７は、ダストコレクタ５４の天井壁に接続されている。

ファン５６を図３に示される電動モータ５８により駆動すると、サイクロン５２内はダストコレクタ５４を介して負圧状態となり、筒体１２内の剥離処理室１８内には、筒体１２の先端部側から基端部側に向けて気流が生成される。このように、サイクロン５２は剥離処理室１８内に気流を生成するための手段として使用されている。噴射ノズル４４から空気とともに巻線端末Ｅに吹き付けられたブラスト材は、サイクロン５２により剥離処理室１８内に生成される気流によって吸引ホース５３を介してサイクロン５２の上端部外周に流入する。サイクロン５２は上部側の円筒部と下端部側の円錐部とを有し、サイクロン５２に空気とともに流入したブラスト材は、サイクロン５２の円筒部の内周面に沿って旋回しながら下降し、サイクロン５２の円錐部の下端に設けられた研磨材タンク５９内に回収される。ブラスト材によって巻線から剥離された被覆材の微粒子と、ブラスト材相互の衝突により粒径が小さくなったブラスト材の微粒子は、空気とともに吸引ホース５５によりダストコレクタ５４に案内され、ダストコレクタ５４内に設けられた図示しないフィルタにより捕捉される。微粒子が除去されて清浄化された空気は、ファン５６の吐出口５６ａから外部に排気される。図１において、実線の矢印は剥離装置におけるブラスト材や微粒子の流れを示し、破線の矢印は空気の流れを示す。

揺動往復動する筒体１２に対して吸引ホース５３は、図６に示されるように、ジョイント部材６１を介して接続されている。ジョイント部材６１は筒体１２の基端部に設けられたフランジ１２ｄに固定される環状ホルダー６２と、吸引ホース５３が取り付けられる連結筒体６３とを有し、連結筒体６３と環状ホルダー６２との間には軸受６４が組み込まれている。これにより、筒体１２が揺動往復動しても吸引ホース５３には筒体１２の揺動に起因した捻れの発生が防止される。

研磨材タンク５９に回収されたブラスト材を注入孔４７から噴射ノズル４４に供給するために、図１および図４に示されるように、研磨材タンク５９には分配器７１が取り付けられている。分配器７１は４つの注入孔４７に対応して４つの吐出口を有しており、それぞれの吐出口と注入孔４７との間には、ブラスト供給ホース７２が接続されている。これにより、サイクロン５２により研磨材タンク５９に回収されたブラスト材は、注入孔４７にブラスト供給ホース７２を介して供給される。分配器７１には、それぞれの吐出口に対応してブラスト供給ホース７２に外気を導入する給気孔が形成されており、注入孔４７に向けてブラスト材を供給する際には、ブラスト供給ホース７２に外気が導入される。図１においては、４本のブラスト供給ホース７２のうち２本が示されている。

それぞれのエアノズル４５に圧縮空気を供給するために、図４に示されるように、架台５１には空気供給管７３が取り付けられている。この空気供給管７３のエア取入口７３ａには、外部に設けられたコンプレッサやサージタンク等を有する空気圧供給源に図示しない配管やホースを介して接続されている。空気供給管７３には、４つの空気吐出管７４が設けられており、それぞれの空気吐出管７４は、図４に示されるように、給気ホース７５によりエアノズル４５に接続されている。図１においては、４本の給気ホース７５のうち２本が示されている。エアノズル４５から噴射ノズル４４に圧縮空気を供給すると、研磨材タンク５９から注入孔４７に供給されたブラスト材は剥離処理室１８に向けてブラスト流Ｇとなって噴出される。噴出されたブラスト材は、サイクロン５２により研磨材タンク５９に回収されるので、循環使用される。筒体１２の基端部にはブラスト材補充口６５が設けられており、循環して使用されるブラスト材の量が減少した場合には、ブラスト材補充口６５からブラスト材が補充される。

空気供給管７３に分岐して取り付けられた分岐管７６には、４つの空気吐出管７７が設けられており、それぞれの空気吐出管７７は、図３に示されるように、図示しない支持部材に取り付けられた空気供給ノズル７８に給気ホース７９により接続されている。それぞれの空気供給ノズル７８は、ガンヘッド１１に設けられたワーク挿入口１７に向けて空気を噴出し、ワーク挿入口１７からガンヘッド１１内のブラスト材が逆流して漏出するのを防止している。図３には、４つの空気供給ノズル７８のうち２つの空気供給ノズル７８が示されている。空気吐出管７７には、さらに給気ホース８０が接続されており、それぞれの給気ホース８０は、図６に示されるように、ジョイント部材６１に設けられた空気供給ノズルに接続されている。これにより、環状ホルダー６２内に空気が供給され、軸受６４へのブラスト材の侵入が防止されている。図６には４本の給気ホース８０のうち２本が示されている。

空気供給管７３からそれぞれのエアノズル４５に供給される圧縮空気の圧力は調圧弁８１により調圧され、分岐管７６からそれぞれの空気供給ノズル７８に供給される圧縮空気の圧力は調圧弁８２により調圧される。空気供給管７３に供給される空気は、流入口側に設けられたフィルタ８３により清浄化される。

次いで、上述した剥離装置により巻線端末被覆を剥離する手順について説明する。例えば、図１に示される円筒形状の鉄心Ｍに巻き付けられたコイルの巻線端末被覆を剥離する場合には、図示しない搬送装置によりワーク支持台５０の上に鉄心Ｍが配置される。複数本の巻線端末Ｅは、ワーク挿入口１７から剥離処理室１８内に挿入され、クランプ片４９ａにより並列状態となって固定台４９に片持ち状態で固定される。固定台４９への鉄心Ｍの搬送は、搬送装置により自動的に行うようにしても良く、手作業により搬送するようにしても良い。さらには、ロボットアームによりガンヘッド１１に向けて鉄心Ｍを移動するようにしても良い。

この状態のもとで、ファン５６を電動モータ５８により駆動してサイクロン５２を稼働させ、エアノズル４５に圧縮空気を供給するとともに、図３に示す空気供給ノズル７８からワーク挿入口１７に向けて空気を吹き付ける。さらに、電動モータ３１を駆動することにより筒体１２は角度θの範囲で揺動往復動されるとともに、電動モータ４１を駆動することにより筒体１２は軸方向にストロークＳの範囲で直線往復動される。

サイクロン５２が稼働されると、筒体１２内の剥離処理室１８内には先端部側から基端部側に向けて気流が生成され、注入孔４７に供給されたブラスト材は、エアノズル４５に供給された空気とともにブラスト流Ｇとなって噴射ノズル４４から巻線端末Ｅに向けて広がりながら吹き付けられる。これにより、巻線端末Ｅのエナメル層つまり被覆層は、ブラスト材つまり研磨材により剥離され、剥離された被覆層は微粒子となって剥離処理室１８内に生成された気流によりサイクロン５２に向けて吸引される。ブラスト材としては、平均粒度が１８０μｍのアルミナ製の粒子が用いられている。

図１０（Ａ）は、上述したガンヘッド１１に設けられた噴射ノズル４４から巻線端末Ｅに対してブラスト流Ｇが吹き付けられている状態を示す概略図である。それぞれの噴射ノズル４４から噴射されるブラスト材は、対をなして対向する他の噴射ノズル４４から噴射されるブラスト材と巻線端末Ｅを介して衝突することになるので、巻線端末Ｅは図１０（Ａ）において上下左右に折れ曲がることなく、剥離処理が終了するまで水平状態に保持される。図１０（Ａ）に示されるように、噴射ノズル４４を２対設けると、１対の場合よりも巻線端末Ｅの折れ曲がりを確実に防止することができる。

ガンヘッド１１は電動モータ３１により角度θの範囲で揺動往復動されるので、それぞれの噴射ノズル４４は巻線端末Ｅに対して円周方向に噴射位置が変化することになり、揺動往復動しない場合に比して、それぞれの巻線端末Ｅの被覆層は全体的に均一に剥離される。揺動角度θとしては、４５度に限られることなく、噴射ノズル４４の数や同時に処理される巻線端末Ｅの本数等に応じて任意に設定される。さらに、ガンヘッド１１は電動モータ４１によりストロークＳの範囲で直線往復動されるので、それぞれの噴射ノズル４４の巻線端末Ｅに対する軸方向の位置が変化することになり、各々の噴射ノズル４４からのブラスト流Ｇが同時に巻線端末Ｅに吹き付けられる範囲よりも長い範囲で巻線端末Ｅの被覆層を剥離することができる。スポット的に被覆層を剥離する場合には、筒体１２を軸方向往復動することは不要となる。

図９に示されるように、対をなす２つの噴射ノズル４４は角度をもって対向しており、それぞれの噴射ノズル４４は筒体１２の基端部に向けて傾斜しているので、ブラスト材には巻線端末Ｅの端面に向けて軸線方向の速度成分が付与されることになり、巻線端末Ｅに吹き付けられたブラスト材は軸線方向に巻線を滑る方向に移動しながら被覆層を剥離することになる。これにより、被覆層の剥離効果を高めることができる。しかも、噴射ノズル４４を傾斜させることにより、巻線端末Ｅに吹き付けられた後のブラスト流Ｇは、筒体１２内の気流に乗って確実に筒体１２の基端部に流れ、ワーク挿入口１７側に逆流することが防止される。

図１０（Ａ）に示されるように、複数の空気導入孔４８からはサイクロン５２により筒体１２の基端部に流れる気流により外部から空気が導入されて、それぞれの空気導入孔４８からはブラスト流Ｇに沿って流れる空気流Ｆが形成される。この空気流Ｆによりブラスト流Ｇの流れが整流されるので、ブラスト流Ｇはその一部が蛇行したり逆流することなく、ブラスト材が確実に巻線端末Ｅに吹き付けられることになる。この整流作用は、図３に示されるように、空気供給ノズル７８からワーク挿入口１７に向けて空気を吹き付けて、ワーク挿入口１７内に積極的に空気を流入させることにより促進される。このように、サイクロン５２を稼働させると、筒体１２内の剥離処理室１８は大気圧よりも低い圧力となるので、空気導入孔４８とワーク挿入口１７を介して外部から導入される空気により筒体１２内には先端部から基端部に向かう気流が形成される。この気流内に噴射ノズル４４から噴射されたブラスト流Ｇが噴出して剥離処理が行われる。

剥離処理室１８内に吹き付けられたブラスト材は、空気とともにサイクロン５２に送られ、ブラスト材は研磨材タンク５９に回収されて再利用される。ブラスト材が循環使用されるに伴って、微細粒子となったブラスト材はサイクロン５２からダストコレクタ５４に送られてフィルタにより除去される。循環使用されるブラスト材の量が減少した場合には、ブラスト材補充口６５から筒体１２内に補充される。

図１０（Ｂ）は剥離装置の他の実施形態としてのガンヘッド１１を示す概略図である。この場合には、噴射ノズル４４は３対設けられており、それぞれの噴射ノズル４４はガンヘッド１１の円周方向に６０度置きに設けられている。対をなす２つの噴射ノズル４４はこの場合にも筒体１２の基端部に向けて傾斜している。このように、対となってガンヘッド１１に設けられる噴射ノズル４４の数は、同時に処理される巻線端末Ｅの本数等に応じて任意に設定される。図１０（Ａ），（Ｂ）に示される噴射ノズル４４は対をなす２つの噴射ノズル４４の中心軸が相互に交差するとともに揺動中心軸Ｏに交差する方向を向いている。

図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）はそれぞれ剥離装置のさらに他の実施形態としてのガンヘッド１１を示す概略図である。上述したガンヘッド１１においては対をなす２つの噴射ノズル４４の中心軸が交差するようになっているのに対して、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す場合には、相互に対向して対をなす２つの噴射ノズル４４の中心線Ｑは相互に交差する基準中心線Ｐに対して噴射ノズル４４の径方向に距離Ｌだけ平行にシフトされており、それぞれの中心線Ｑは相互に食い違っている。シフトする方向としては、図１１（Ａ）に示す場合には、図において時計方向に食い違うようにシフトされているのに対し、図１１（Ｂ）に示す場合には反時計方向にシフトされている。図１１（Ｃ）に示すガンヘッド１１においては、対をなす２つの噴射ノズル４４（ａ）の中心線Ｑが図において時計方向にシフトしているのに対し、対をなす他の２つの噴射ノズル４４（ｂ）は反時計方向にシフトされている。

また、図１１（Ｄ）に示すガンヘッド１１においては、それぞれの噴射ノズル４４の中心線Ｑは相互に交差するとともに、相互に９０度の位相となっている基準中心線Ｐに対しては、対をなす２つの噴射ノズル４４（ａ）の中心線Ｑが図において時計方向に角度β傾斜してシフトされているのに対し、対をなす他の２つの噴射ノズル４４（ｂ）は反時計方向に角度β傾斜してシフトされている。このように、相互に９０度の位相となった等間隔の基準中心線Ｐに対しては、中心線Ｑが交差することなく食い違うように基準中心線Ｐに対して平行にシフトさせるようにしても良く、中心線Ｑ相互を交差させつつ基準中心線Ｐに傾斜させるようにシフトしても良い。このように、噴射ノズル４４をシフトさせると、ブラスト吹き付け範囲を図１０において左右方向に広げることができるので、巻線端末Ｅの本数を増加させても、それぞれの巻線端末Ｅに対して同時に剥離処理を行うことができる。噴射ノズル４４をシフトさせる場合においても、図１０（Ｂ）に示すように噴射ノズル対を３対設けるようにしても良く、それ以上の噴射ノズル対を設けるようにしても良い。なお、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）においてはブラスト流Ｇは図示省略されている。

図１２（Ａ）はコイルが巻き付けられた鉄心Ｍの一例を示す斜視図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に示されたコイルの結線図である。この鉄心Ｍには１２個のコイルが分布巻されており、２つのコイルが渡り線を介して接続されている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の２本の引き出し端末が相互に電気的に接続され、中立点Ｎの６本の引き出し端末が相互に電気的に接続されることになる。それぞれの引き出し端末つまり巻線端末Ｅの被覆層を剥離するために、上述した剥離装置が使用される。その際には、各相を構成する複数本の巻線端末と、中立点としての複数本の巻線端末Ｅとを順次剥離処理するようにしても良く、全ての巻線端末Ｅを同時に剥離処理するようにしても良い。

図１２は電動モータや発電機を構成するアウター側の鉄心Ｍを示すが、インナー側の鉄心に巻き付けられた巻線端末を剥離するためにもこの剥離装置を使用することができる。また、巻線端末を１本ずつ剥離する場合にもこの剥離装置を使用することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、筒体１２を揺動往復動することにより噴射ノズル４４を巻線端末Ｅに対して揺動させるようにしているが、筒体１２の巻線端末Ｅに対する揺動往復動は相対的な往復動であれば良く、筒体１２を揺動させることなく固定式とし、巻線端末Ｅを揺動往復動させるようにしても良い。そのような形態においては、噴射ノズル４４を巻線端末Ｅに対して軸方向に移動する場合には、筒体１２に対して巻線端末Ｅを軸方向に移動させることになる。筒体１２内の剥離処理室１８内に先端部から基端部に向けて気流を形成するために、サイクロン５２を気流生成手段として使用しているが、ファンにより剥離処理室１８内の空気を直接吸引するようにしても良い。筒体１２は水平な支持テーブル１６に装着されているが、筒体１２を垂直状態に保持するようにしても良い。

１１…ガンヘッド、１２…筒体、１５…支持ユニット、１６…支持テーブル、１７…ワーク挿入口、１８…剥離処理室、１９…架台、２１…支持ブロック、２２…蓋部材、２３…ブラケット、２５…回転ディスク、２６…溝、２７…ローラ、３１…電動モータ、３２，３３…歯車、３４…ベースプレート、３５…スライドブロック、３６…支持プレート、３７…ガイドレール、３８…ナット部材、４１…電動モータ、４２…送りねじ軸、４４…噴射ノズル、４５…エアノズル、４６…ノズルホルダー、４７…注入孔、４８…空気導入孔、４９…固定台、５０…ワーク支持台、５１…架台、５２…サイクロン、５３…吸引ホース、５４…ダストコレクタ、５５…吸引ホース、５６…ファン、５７…排気ホース、５８…電動モータ、５９…研磨材タンク、６５…ブラスト材補充口、７１…分配器、７２…ブラスト供給ホース、７３…空気供給管、７３ａ…エア取入口、７４…空気吐出管、７５…給気ホース、７６…分岐管、７７…空気吐出管、７８…空気供給ノズル、７９，８０…給気ホース、８１，８２…調圧弁、８３…フィルタ、Ｅ…巻線端末、Ｆ…空気流、Ｇ…ブラスト流。

Claims (13)

1. 巻線端末の被覆層を剥離する巻線端末被覆の剥離方法であって、
   ワーク挿入口を有し、筒体の先端部に設けられて前記ワーク挿入口に連通する剥離処理室を前記筒体とにより形成するガンヘッドに、相互に対向して対をなして設けられた複数の噴射ノズルから、前記剥離処理室に挿入された前記巻線端末に向けて前記巻線端末を前記剥離処理室の中心部に保持しつつブラスト材を吹き付け、
   前記筒体の先端部から基端部に向かう気流を前記剥離処理室に生成し、前記巻線端末に吹き付けられて前記巻線端末の被覆層を剥離処理したブラスト材を前記筒体の基端部側に案内することを特徴とする巻線端末被覆の剥離方法。
2. 請求項１記載の巻線端末被覆の剥離方法において、前記噴射ノズルから前記ブラスト材を前記巻線端末に向けて吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して前記筒体の中心軸周りに揺動往復動することを特徴とする巻線端末被覆の剥離方法。
3. 請求項１または２記載の巻線端末被覆の剥離方法において、前記噴射ノズルから前記ブラスト材を前記巻線端末に向けて吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して軸方向に直線往復動することを特徴とする巻線端末被覆の剥離方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の巻線端末被覆の剥離方法において、前記ガンヘッドに設けられた複数の噴射ノズル対のそれぞれの噴射ノズルから前記巻線端末に向けてブラスト材を吹き付けることを特徴とする巻線端末被覆の剥離方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の巻線端末被覆の剥離方法において、前記噴射ノズルを前記ガンヘッドに前記筒体の基端部側に向けて傾斜して設け、前記噴射ノズルから吹き付けられる前記ブラスト材に対して前記巻線端末の軸線方向の速度成分を付与することを特徴とする巻線端末被覆の剥離方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の巻線端末被覆の剥離方法において、前記ガンヘッドに形成された空気導入孔から前記剥離処理室に外部空気を導入し、前記噴射ノズルから前記巻線端末に吹き付けられる前記ブラスト材の流れを整流する空気流を前記剥離処理室に形成することを特徴とする巻線端末被覆の剥離方法。
7. 巻線端末の被覆層を剥離する巻線端末被覆の剥離装置であって、
   ワーク挿入口を有するガンヘッドが先端部に設けられるとともに前記ガンヘッドとにより前記ワーク挿入口に連通する剥離処理室を形成し、支持テーブルに装着される筒体と、
   前記ガンヘッドに相互に対向して対をなして設けられる複数の噴射ノズルを有し、前記ワーク挿入口から前記剥離処理室に挿入された前記巻線端末に向けて当該巻線端末を前記剥離処理室の中心部に保持しつつブラスト材を吹き付ける噴射ノズル対と、
   前記巻線端末に吹き付けられて前記巻線端末の被覆層を剥離処理したブラスト材を前記筒体の基端部側に案内する気流を前記剥離処理室に生成する気流生成手段とを有することを特徴とする巻線端末被覆の剥離装置。
8. 請求項７記載の巻線端末被覆の剥離装置において、前記筒体を前記支持テーブルに揺動回転自在に装着し、前記噴射ノズルから前記ブラスト材を前記巻線端末に吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して揺動往復動することを特徴とする巻線端末被覆の剥離装置。
9. 請求項７または８記載の巻線端末被覆の剥離装置において、前記支持テーブルを前記筒体の中心軸に沿う方向に直線往復動自在に架台に装着し、前記噴射ノズルからブラスト材を前記巻線端末に吹き付ける際に前記筒体を前記巻線端末に対して軸方向に直線往復動することを特徴とする巻線端末被覆の剥離装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の巻線端末被覆の剥離装置におい、前記噴射ノズル対を前記ガンヘッドに複数対設けることを特徴とする巻線端末被覆の剥離装置。
11. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の巻線端末被覆の剥離装置において、前記噴射ノズルを前記ガンヘッドに前記筒体の基端部側に向けて傾斜して設けることを特徴とする巻線端末被覆の剥離装置。
12. 請求項７〜１１のいずれか１項に記載の巻線端末被覆の剥離装置において、前記ガンヘッドに外部空気を導入する空気導入孔を形成し、前記噴射ノズルから前記巻線端末に吹き付けられる前記ブラスト材の流れを整流する空気流を前記剥離処理室に形成することを特徴とする巻線端末被覆の剥離装置。
13. 請求項７〜１２のいずれか１項に記載の巻線端末被覆の剥離装置において、前記気流生成手段は、前記剥離処理室内の前記ブラスト材と空気とを吸引するサイクロンであり、当該サイクロンにより空気から分離された前記ブラスト材を前記サイクロンから前記噴射ノズルに循環させることを特徴とする巻線端末被覆の剥離装置。

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