JP2023054884A - 被膜剥離方法および被膜剥離装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、回転電機の被膜付き導線の被膜剥離方法として、熱または薬品で樹脂被膜を溶解させる方法が知られている。また、物理的に樹脂被膜を剥ぎ取る方法として、複数のカッタ刃を組合せて矩形断面の刃先空間を作り樹脂被膜を剥離する方法が知られている。しかしながら、これらの方法は、それぞれ化学反応に時間を要するとともに、薬品等の取扱いが難しいという課題、剥離の境界部に樹脂被膜のバリが発生するという課題があった。
以下、図面に基づいて実施の形態1について説明する。なお、各図面において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
図1に示すように、被膜付き導線である例えば平角線10は、断面形状が矩形であるとともに長手方向aに延在する導線1と、導線1を覆うように形成された樹脂被膜2を備えている。また、樹脂被膜2は、エッジワイズ面11とエッジワイズ面11より広い幅のフラットワイズ面12を有している。平角線10には、エッジワイズ面11に切込部31が形成されている。また、平角線10には、フラットワイズ面12に切込部32が形成されている。
図2は、実施の形態1による平角線のエッジワイズ面切込工程を示す概略断面図および正面図である。より詳細には、2Aは平角線10の長手方向aに垂直な断面図であり、2Bは平角線10の長手方向aの正面図を示す。また、図12は、実施の形態1による平角線の被膜剥離装置を示すブロック図である。
図3を参照して、フラットワイズ面切込工程について説明する。まず、平角線10をフラットワイズ面切込み工程を実施するために、被膜剥離装置80の切込工程処理部81に移動させて位置決めする。次に、レーザ照射機30を使用して、樹脂被膜2にレーザ35を照射し、前工程であるエッジワイズ面切込工程において切込を入れたエッジワイズ面11の切込部31に垂直かつ、長手方向に垂直な切込部32をフラットワイズ面12である上面に2箇所、上面に対向する下面に2箇所設ける。切込部32もまた切込部31と同様に、剥離範囲20の端部である境界部21に沿う位置に設けられている。
図4の4Aに示すように、エッジワイズ面剥離工程を実施するために、切込加工された平角線10を剥離工程処理部82へ移動させダイス44上に位置決めする。次に、図4の4Bに示すように、ストリッパ45を下降させて平角線10を固定し、次に剥離刃43を下降させて左右面の樹脂被膜2を導線1ごと剥離する。このとき剥離刃43は、剥離刃43の両端がエッジワイズ面11の切込部31に沿うように移動させる。次に、図4の4Cに示すように、剥離後に剥離刃43を上方に移動し、図4の4Dに示すように、ストリッパ45を上昇させて、図4の4Eに示すように、平角線10を解放する。実施の形態1では、平角線10に対して剥離刃43を移動させて剥離を行ったが、剥離刃43を固定して平角線10を相対的に移動させることにより、剥離を行ってもよい。
図6の6Aに示すように、フラットワイズ面剥離工程を実施するために、切込加工された平角線10を剥離工程処理部82へ移動させダイス54上に位置決めする。次に、図6の6Bに示すように、6Bにおいて向かって右側へストリッパ55を移動させて平角線10を固定し、次に6Bにおいて向かって右側へ剥離刃53を移動させて上下面の樹脂被膜2を導線1ごと剥離する。このとき剥離刃53は、剥離刃53の両端がフラットワイズ面12の切込部32に沿うように移動させる。次に、図6の6Cに示すように、剥離後に剥離刃53を左側に移動し、図6の6Dに示すようにストリッパ55を左側に移動して、図6の6Eに示すように平角線10を解放する。実施の形態1では、平角線10に対して剥離刃53を移動させて剥離を行ったが、剥離刃53を固定して平角線10を相対的に移動させることにより、剥離を行ってもよい。
その結果、樹脂被膜2の剥離範囲20の境界部21、つまり切込部31、切込部32に樹脂被膜2が無く導線1が露出した状態になっているため、樹脂被膜2のめくれまたはバリを生じさせない平角線10の被膜剥離加工が可能となる。
比較例としての平角線10の樹脂被膜剥離方法においては、図8で示す第1工程において、8Aに示すように、縦ダイス4に平角線10を設置し、8Bに示すように、縦ストリッパ5を下降させ平角線10を固定し、縦剥離刃3を下降させて両側面の樹脂被膜2を導線1ごと剥離する。次に8Cに示すように、剥離した後に縦剥離刃3を上昇させて、8Dに示すように、縦ストリッパ5を上昇させ、8Eに示すように平角線10を解放して、次の工程に平角線10を移動させる。
また、図10で示す比較例としての平角線10で発生するバリ等を抑制するために、樹脂被膜2に対して物理的な刃で切込みを入れる場合は、刃の摩耗、折損が問題となっていた。そのため、定期的に突起刃を再加工または交換する必要があり、切込工程に使用する部品または設備のメンテナンス頻度が高いという問題があった。
また、実施の形態1による被膜剥離装置によれば、被膜付き導線の被膜を剥離する被膜剥離装置であって、被膜の表面より、被膜の剥離範囲20の端部に沿って切込部を形成するためのレーザを照射するレーザ照射部と、被膜付き導線に対して相対的に移動させることにより、剥離範囲20の被膜を剥離する剥離刃と、を備えるものである。
また、実施の形態1による被膜剥離方法によれば、剥離刃は、所定の間隔である第1の間隙を隔てて一対設けられており、被膜付き導線の被膜は、互いに対向するエッジワイズ面とエッジワイズ面よりも広い幅を有し、互いに対向するフラットワイズ面を有しており、剥離工程において、被膜の互いに対向するエッジワイズ面、互いに対向するフラットワイズ面は、それぞれ同時に剥離されることを特徴とする。
また、4面全てでなく所定の面のみ樹脂被膜2のめくれまたはバリが生じる場合は、所定の面のみ切込工程を実施して、被膜剥離してもよい。
図13は、実施の形態2による平角線のフラットワイズ面の被膜剥離装置を示す概略断面図である。実施の形態1では、切込工程のあとに移載して剥離工程を実施していた。このとき位置決め精度が悪い、線が撓んでいる等の問題で切込位置と剥離範囲20の境界部21の位置が合わずに樹脂被膜2のめくれまたはバリを生じさせてしまう可能性もある。
実施の形態2では、上述した問題を解決するものである。図13は、フラットワイズ面12の被膜剥離装置60を示す。フラットワイズ面12の被膜剥離装置60は、平角線10を移載するダイス64と、平角線10を固定するストリッパ65と平角線10のフラットワイズ面12の樹脂被膜2を剥離する剥離刃63と、フラットワイズ面に平角線10の長手方向に垂直な切込みを入れるレーザ62を照射するレーザ照射機61とを備えている。実施の形態2による被膜剥離装置60は、レーザ照射部であるレーザ照射機61と剥離刃63は、同一のステーションに設けられている。
次に、エッジワイズ面11の被膜剥離装置に導線1を移動させる。ここで、エッジワイズ面11の被膜剥離装置は、フラットワイズ面12の被膜剥離装置60と同様の構成である。エッジワイズ面11の被膜剥離装置で平角線10の長手方向aに垂直かつ、フラットワイズ面12の剥離に垂直な方向で、平角線10の長手方向aでいう同じ位置にエッジワイズ面11を被膜剥離する。
実施の形態2において、エッジワイズ面11の加工とフラットワイズ面12の加工順序は問わない。また、4面全てでなく所定の面のみ樹脂被膜2のめくれまたはバリが生じる場合は、所定の面のみ切込工程を実施して、被膜剥離してもよい。
図14は、実施の形態3による平角線の断面図である。
実施の形態1では切込み位置で樹脂被膜2を全て除去して導線1を露出させていた。回転電機に使用する平角線10は耐熱性に優れているため、レーザの出力が高くなってしまいレーザ照射機が大型化してしまう。
実施の形態3の平角線70は導線71が内層樹脂被膜72と外層樹脂被膜73の複数層で覆われている。導線71と内層樹脂被膜72の密着強度が強く、内層樹脂被膜72と外層樹脂被膜73の密着強度が弱い場合、内層樹脂被膜72と外層樹脂被膜73の間で樹脂被膜のバリまたはめくれが生じる。
以上のように、実施の形態3では、被膜付き導線の被膜は、外層被膜と外層被膜の内側に設けられた内層被膜を有する複数の被膜層で覆われており、切込部は、複数の被膜層のうち外層被膜の内側に設けられた内層被膜が露出するように外層被膜が除去されているものである。よって、外層被膜がめくれまたはバリの発生し易い材質であり、外層被膜のみの除去ですむ場合、レーザの照射時間の短縮、出力の抑制を図ることができる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
また、実施の形態1による被膜剥離方法によれば、剥離刃は、所定の間隔を隔てて一対設けられており、被膜付き導線の被膜は、互いに対向するエッジワイズ面とエッジワイズ面よりも広い幅を有し、互いに対向するフラットワイズ面を有しており、剥離工程において、被膜の互いに対向するエッジワイズ面、互いに対向するフラットワイズ面は、それぞれ同時に剥離されることを特徴とする。
Claims (7)
- 被膜付き導線の被膜を剥離する被膜剥離方法であって、
前記被膜の剥離範囲の端部に沿ってレーザを照射し、前記被膜の表面に切込部を形成する切込工程と、
剥離刃を相対的に移動させることにより、前記剥離範囲の前記被膜を剥離する剥離工程と、を有することを特徴とする被膜剥離方法。 - 前記切込工程において、前記切込部は、前記被膜付き導線の長手方向に垂直な方向に沿って、前記剥離刃の幅に対応する間隙を隔てて一対設けられており、
前記剥離工程において、前記剥離刃の両端が一対の前記切込部に沿うように、前記剥離刃を前記被膜付き導線の長手方向に対して垂直方向に移動させることを特徴とする請求項1に記載の被膜剥離方法。 - 前記剥離刃は、第1の間隙を隔てて一対設けられており、
前記被膜付き導線の前記被膜は、互いに対向するエッジワイズ面と前記エッジワイズ面よりも広い幅を有し、互いに対向するフラットワイズ面を有しており、
前記剥離工程において、前記被膜の互いに対向する前記エッジワイズ面、互いに対向する前記フラットワイズ面は、それぞれ同時に剥離されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の被膜剥離方法。 - 前記被膜付き導線の前記被膜は、外層被膜と前記外層被膜の内側に設けられた内層被膜を有する複数の被膜層で覆われており、
前記切込部は、前記複数の被膜層のうち前記外層被膜の内側に設けられた前記内層被膜が露出するように前記外層被膜が除去されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の被膜剥離方法。 - 被膜付き導線の被膜を剥離する被膜剥離装置であって、
前記被膜の表面より、前記被膜の剥離範囲の端部に沿って切込部を形成するためのレーザを照射するレーザ照射部と、
前記被膜付き導線に対して相対的に移動させることにより、前記剥離範囲の前記被膜を剥離する剥離刃と、を備えることを特徴とする被膜剥離装置。 - 前記被膜付き導線の前記被膜は、互いに対向するエッジワイズ面と前記エッジワイズ面よりも広い幅を有し、互いに対向するフラットワイズ面を有しており、
前記剥離刃は、前記被膜の互いに対向する前記エッジワイズ面、互いに対向する前記フラットワイズ面に対してそれぞれ同時に剥離可能なように、第1の間隙を隔てて一対設けられており、
前記レーザ照射部は、前記被膜の互いに対向する前記エッジワイズ面、互いに対向する前記フラットワイズ面に対してそれぞれ同時に前記レーザを照射可能なように、前記被膜付き導線を挟んで一対設けられていることを特徴とする請求項5に記載の被膜剥離装置。 - 前記レーザ照射部と前記剥離刃は、同一のステーションに設けられていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の被膜剥離装置。
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