JP5242300B2 - テーピング機およびテーピング方法 - Google Patents

Description

本発明は、線材に絶縁テープを貼り付けるテーピング機およびテーピング方法に関するものである。

例えばモータ（電動機）のステータは、コイルを巻回した複数の分割コアが環状に配列され、各コイルから延びる線材を結んで渡り線としている。

特許文献１には、各コイル間で渡り線となる線材に絶縁チューブを装着して、渡り線の絶縁性を確保するものが開示されている。
特開昭６３−２６５５３６号公報

しかしながら、各コイル間で渡り線となる線材に絶縁チューブを装着する工程が手作業で行われていたため、手間がかかり、線材に絶縁処理を行うタクトタイムが増えるという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、線材に絶縁テープを貼り付けるテーピング機およびテーピング方法を提供することを目的とする。

本発明は、線材に絶縁テープを貼り付けるテーピング機であって、絶縁テープの背面が載せられるテーピング台と、このテーピング台に負圧を導くテープ吸引口と、テーピング台に開口するテープ引き込み溝と、絶縁テープを挟むチャック機構とを備え、テーピング台に絶縁テープの背面を負圧によって吸着し、テープ引き込み溝に線材を絶縁テープと共に引き込み、チャック機構によって線材を挟んだ絶縁テープを貼り付けることを特徴とするものとした。

また、本発明は、線材に絶縁テープを貼り付けるテーピング方法であって、テーピング台に載せられる絶縁テープの背面を負圧によって吸着するテープ背面吸着工程と、テーピング台に開口したテープ引き込み溝に線材を絶縁テープと共に引き込み線材に絶縁テープの接着面を貼り付けるテープ引き込み工程と、絶縁テープを挟むチャック機構により線材を挟んだ絶縁テープを貼り付けるテープ接着面貼り付け工程とを行うことを特徴とするテーピング方法。
ことを特徴とするものとした。

本発明によると、線材に絶縁テープを貼り付ける作業を、人手を介さず、自動的に行うことが可能となり、線材に絶縁処理を行うタクトタイムを短縮し、例えば連結コイルを製造する生産性を高められる。

チャック機構により絶縁テープが線材を包むようにして貼り付けられるため、線材の絶縁性が絶縁テープによって十分に確保される。

また、テーピング台に載せられる絶縁テープの背面をテーピング台に導かれる負圧によって吸着することにより、テーピング台に対する絶縁テープの位置決めが精度良く行われ、線材に絶縁テープを精度良く貼り付けることができる。

さらに、テーピング台に絶縁テープの背面が負圧によって吸着されることにより、テーピング台を例えば下方に向けても絶縁テープが落下しないため、テーピング機の設置方向を自由に設定することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１において、連結コイル巻線装置１は、複数の巻芯（分割コア）３に線材２を連続して巻回し、複数のコイルが渡り線を介して連結される連結コイルを形成するものである。

連結コイル巻線装置１は、例えば３相交流モータのステータ（多極電機子）を構成する３相の連結コイルを形成する。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の磁極を４個づつ備える１２極のステータの場合、このＵ相、Ｖ相、Ｗ相を構成する連結コイルは、図１２に示すように、４個の分割コア（巻芯３）に巻回された４個のコイル５と、隣り合う各コイルを結ぶ３本の渡り線６と、両端のコイル５から延びるリード線７とを有する。各渡り線６には絶縁テープ８が貼り付けられている。

以下、連結コイル巻線装置１の構成について説明する。ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平左右方向、Ｙ軸が略水平前後方向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとして説明する。

連結コイル巻線装置１は、巻芯３としてステータの分割コアを回転させるスピンドル機１１を備える。スピンドル機１１によって回転する巻芯３（分割コア）に線材供給機から繰り出される線材２が巻回される。

連結コイル巻線装置１は、線材２を供給する線材供給機として、架台４上に図示しない移動機によってＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動するノズル５４が設けられ、このノズル５４には図示しない線材供給源から線材２が供給される。

線材供給機にはノズル５４の手前に図示しない被覆剥離機が設けられる。この被覆剥離機はコントローラから指令に基づいて線材２の周囲を回転するカッタによって線材２の被覆を所定の範囲で剥離するものである。被覆剥離機によって線材２のリード線７となる部位の融着層、絶縁層の被覆が線材２から剥離される。被覆剥離機については、本出願人により特願２０００−２１６４４３号として出願されている。

スピンドル機１１と線材供給機との間には、テーピング機１４０が設けられる。テーピング機１４０は、後述するように、コントローラから指令に基づいて線材２の所定位置に絶縁テープ８を貼り付けるものである。テーピング機１４０によって線材２の渡り線６となる部位に絶縁テープ８が貼り付けられる。

テーピング機１４０は、架台４上に移動機４３と移動機４４とによって支持される。テーピング機１４０は、移動機４３によってＹ軸方向に移動するとともに、移動機４４によってＺ軸方向に昇降する。これによって、テーピング機１４０は、絶縁テープ８を装着するテープ装着位置と、図１に示すように線材２に絶縁テープ８を貼り付けるテープ貼り付け位置との間を移動するようになっている。

連結コイル巻線装置１は、テーピング機１４０に絶縁テープ８を供給するテープ供給機５０が設けられる。このテープ供給機５０として、架台４上には、絶縁テープ８が巻かれたリール５５と、このリール５５から延びる絶縁テープ８を把持するチャック５１と、このチャック５１をＸ軸方向に移動する駆動シリンダ５２と、絶縁テープ８を切断するカッタ５３と、このカッタ５３を移動する移動機（図示せず）とを備える。

テープ供給機５０は、コントローラから指令に基づいてチャック５１がリール５５から絶縁テープ８を引き出し、引き出した絶縁テープ８をテーピング機１４０に装着した後、カッタ５３が絶縁テープ８を所定位置にて切断する。

スピンドル機１１の前方には、線材２を切断するカッタ３７と、このカッタ３７を昇降する移動機３８とが設けられる。このカッタ３７は、コントローラから指令に基づいて線材２を所定位置にて切断する。

スピンドル機１１は、コイル５の巻回中心軸まわりに回転する中空スピンドル１３を備える。この中空スピンドル１３は円筒状に形成され、その外周部がベアリング１２を介して架台４上に回転可能に支持される。

架台４上にはスピンドルモータ１６が設けられ、このスピンドルモータ１６の回転が、プーリ１７、ベルト１８、プーリ１９を介して中空スピンドル１３に伝えられる。

この中空スピンドル１３の内側を回動ガイドレール台２０が貫通して設けられる。この回動ガイドレール台２０は、中空スピンドル１３に固定され、スピンドル機１１によってコイル５の巻回中心軸まわりに回動する。

巻芯３を着脱可能に支持するスライド治具６１が設けられる。このスライド治具６１は、回動ガイドレール台２０によってコイル５の巻回中心軸方向について移動可能に支持される。

回動ガイドレール台２０には帯板状をした対のガイドレール２１がコイル５の巻回中心軸方向（Ｙ軸方向）に延びるように固定される。ガイドレール２１に４個のスライド治具６１がコイル５の巻回中心軸方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持される。

各スライド治具６１をガイドレール２１に対して移動しないように係止するスライド係止機２９が設けられる。このスライド係止機２９は、中空スピンドル１３の内側を貫通して延びる押さえプレート２２を備え、この押さえプレート２２がスプリングの付勢力によってスライド治具６１に押し付けられるようになっている。

スライド係止機２９の係止作動を解除する係止作動解除機３１が設けられる。この係止作動解除機３１は、押さえプレート２２から突出するロッド３３が突出する一方、架台４上にはこのロッド３３を引き込む駆動シリンダ３５が設けられる。

ロッド３３の先端部には鍔部が形成される。一方、駆動シリンダ３５は、その伸縮作動によってＺ軸方向に移動するロッドの先端部にフック部３６が設けられる。

図１に示すように、駆動シリンダ３５が伸長作動した状態で中空スピンドル１３が所定の角度位置に停止することにより、フック部３６にロッド３３の鍔部が係合するようになっている。

フック部３６にロッド３３の鍔部が係合した状態にて、駆動シリンダ３５が収縮作動すると、フック部３６がロッド３３の鍔部を引き上げ、押さえプレート２２をスプリングに抗してＺ軸上方向に移動させる。これにより、押さえプレート２２がスライド治具６１から離れ、スライド治具６１がガイドレール２１に対して移動できる状態になる。

スピンドル機１１の前方には、次にコイル５を形成する（コイル５が形成されていない）巻芯３をスピンドル機１１に搬入する搬入機７２が設けられる。

この搬入機７２として、駆動シリンダ７３によってＹ軸方向に移動する前方ガイドレール台７４が設けられ、この前方ガイドレール台７４に帯板状をした対のガイドレール７５がＹ軸方向に延びるように固定される。このガイドレール７５に複数のスライド治具６１がＹ軸方向に移動可能に支持される。

搬入機７２として、前方ガイドレール台７４の前方には、前方ガイドレール台７４上の巻芯３を押す駆動ピン８１が設けられる。この駆動ピン８１は、移動機８２によってＹ軸方向に移動する。

前方ガイドレール台７４がＹ軸後方向に移動して回動ガイドレール台２０に近接して対峙する状態で、駆動ピン８１が前方ガイドレール台７４上の巻芯３を押してＹ軸方向に移動することにより、前方ガイドレール台７４上のスライド治具６１が回動ガイドレール台２０上へと移動する。こうして、巻芯３がスピンドル機１１に搬入される。

前方ガイドレール台７４の前部にはストッパピン７６が駆動シリンダ７７を介して昇降可能に設けられる。ストッパピン７６が上昇した状態で、スライド治具６１の前部がストッパピン７６に当接し、スライド治具６１が前方ガイドレール台７４上から落下しないようになっている。一方、ストッパピン７６が下降した状態では、上述したように、前方ガイドレール台７４上のスライド治具６１が回動ガイドレール台２０上へと移動することを妨げない。

スピンドル機１１の後方には、コイル５が形成された巻芯３をスピンドル機１１から搬出する搬出機９０が設けられる。

この搬出機９０は、回動ガイドレール台２０に近接して対峙する後方ガイドレール台９１が設けられ、この後方ガイドレール台９１に帯板状をした対のガイドレール９２がＹ軸方向に延びるように固定される。このガイドレール９２に複数のスライド治具６１がコイル５の巻回中心軸方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持される。

搬出機９０として、回動ガイドレール台２０の下方には、回動ガイドレール台２０上の巻芯３を押して移動させる駆動ピン９３が設けられる。駆動ピン９３は駆動シリンダ９５によって昇降するとともに、移動機９４によってＹ軸方向に移動する。駆動ピン９３が回動ガイドレール台２０上の巻芯３を押してＹ軸後方向に移動することにより、回動ガイドレール台２０上のスライド治具６１が後方ガイドレール台９１上へと移動する。こうして、巻芯３がスピンドル機１１から搬出される。

後方ガイドレール台９１の下方には、４本の開放バー９６が駆動シリンダ９７を介して昇降可能に設けられる。後方ガイドレール台９１上に４個のスライド治具６１がある状態で、４本の開放バー９６が上昇してスライド治具６１に差し込まれることにより、スライド治具６１が開放状態となり、巻芯３をスライド治具６１から取り外すことが可能になる。

架台４の上部と内部に渡って搬送設備１００が設けられ、この搬送設備１００によってスライド治具６１が搬出機９０の後方ガイドレール台９１上から搬入機７２の前方ガイドレール台７４へと搬送される。

搬送設備１００は、後方ガイドレール台９１からスライド治具６１を受け取ってＺ軸下方向に搬送する昇降ガイドレール台１０１と、昇降ガイドレール台１０１からスライド治具６１を受け取ってＹ軸方向前方に搬送するコンベア１１１、１２１と、コンベア１２１からスライド治具６１を受け取ってＺ軸上下方向に搬送する昇降ガイドレール台１０１とを備える。

後方ガイドレール台９１の上方には、後方ガイドレール台９１上のスライド治具６１を押して昇降ガイドレール台１０１上へと移動させる駆動ピン１０５が設けられる。駆動ピン１０５は移動機１０６によって昇降するとともに、移動機１０７によってＹ軸方向に移動する。駆動ピン１０５が後方ガイドレール台９１上のスライド治具６１を押してＹ軸後方向に移動することにより、後方ガイドレール台９１上のスライド治具６１が昇降ガイドレール台１０１上へと移動する。

昇降ガイドレール台１０１はレール１０２を介して昇降可能に支持され、移動機１０３によってＺ軸方向に駆動される。

昇降ガイドレール台１０１が図１に破線で示すように下降した状態で、昇降ガイドレール台１０１上のスライド治具６１を押してコンベア１１１上へと移動させる駆動ピン１０８が設けられる。駆動ピン１０８は移動機１０９によってＹ軸方向に移動する。駆動ピン１０８が昇降ガイドレール台１０１上のスライド治具６１を押してＹ軸前方向に移動することにより、昇降ガイドレール台１０１上のスライド治具６１がコンベア１１１上へと移動する。

コンベア１１１、１２１はスライド治具６１をＹ軸前方向に搬送する。

昇降ガイドレール台１３１はレール１３２を介して昇降可能に支持され、移動機１３３によってＺ軸方向に駆動される。

昇降ガイドレール台１３１が図１に破線で示すように下降した状態で、コンベア１２１上のスライド治具６１を押して昇降ガイドレール台１３１上へと移動させる駆動ピン１２５が設けられる。駆動ピン１２５は駆動シリンダ１２７によってＸ軸方向に移動するとともに、移動機１２６によってＹ軸方向に移動する。駆動ピン１２５がコンベア１２１上のスライド治具６１を押してＹ軸前方向に移動することにより、コンベア１２１上のスライド治具６１が昇降ガイドレール台１３１上へと移動する。

昇降ガイドレール台１３１が上昇した状態で、駆動ピン８１が昇降ガイドレール台１３１上のスライド治具６１を押してＹ軸後方向に移動することにより、昇降ガイドレール台１３１上のスライド治具６１が前方ガイドレール台７４上へと移動する。

移動機４３、４４、５１、８２、９４、１０３、１０６、１０７、１０９、１２６、１３３は、サーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。

図示しないコントローラは、各移動機４３、４４、５１、８２、９４、１０３、１０６、１０７、１０９、１２６、１３３、駆動シリンダ３５、３８、７３、７７、９５、９７、１２７、スピンドル機１１、テーピング機１４０、カッタ３７、被覆剥離機等の作動をシーケンス制御し、線材２を巻芯３に巻回して連結コイルを自動的に形成する。

連結コイル巻線装置１は、以上のように構成されて、以下の手順で線材２を巻芯３に巻回して連結コイルを形成する。

（１）．巻回工程として、巻芯３に線材２を巻回してコイル５を形成する。これは、図１に示すように、回動ガイドレール台２０の前端にスライド治具６１を介して巻芯３が保持された状態で、ノズル５４を動かして線材２の端部を絡げピン（図示せず）に絡げた後、ノズル５４をＹ軸方向に動かしてスピンドル機１１によって回転する巻芯３に線材２を整列させて巻回し、コイル５を形成する。

絡げピンからコイル５へと延びる線材２の部位が巻き始めのリード線７となる。このリード線７の端部は被覆剥離機によって融着層、絶縁層の被覆が剥離されている。

この巻回工程では、テーピング機１４０はノズル５４から離れたテープ装着位置に移動している。

（２）．テーピング工程として、テーピング機１４０をコイル５とノズル５４との間に位置するテープ貼り付け位置に移動し、テーピング機１４０によって線材２の渡り線６となる部位に絶縁テープ８を貼り付ける。

（３）．搬入工程として、回動ガイドレール台２０上に次にコイル５を形成する巻芯３を搬入するとともに、移動工程として、コイル５が形成された巻芯３を回動ガイドレール台２０上にてコイル５の巻回中心軸方向に移動する。

これは、前方ガイドレール台７４をＹ軸後方向に移動して回動ガイドレール台２０に近接して対峙させる。

そして、スライド係止機２９が、押さえプレート２２をスプリングに抗して引き上げる。これにより、押さえプレート２２がスライド治具６１から離れ、押さえプレート２２の位置決めピン（図示せず）がスライド治具６１の位置決め穴から抜き取られて、スライド治具６１がガイドレール２１に対して移動できる状態にする。

そして、駆動ピン８１が前方ガイドレール台７４上の巻芯３を押してＹ軸方向に移動することにより、前方ガイドレール台７４上のスライド治具６１が回動ガイドレール台２０上へと移動する。こうして、巻芯３がスピンドル機１１に搬入される。

このとき、コイル５が形成された巻芯３を支持するスライド治具６１は、新たに搬入されたスライド治具６１に押されて回動ガイドレール台２０上にて後方（コイル５の巻回中心軸方向）に移動し、中空スピンドル１３内に待避する。

上述したように、搬入工程と移動工程とは、並行して行われるため、連結コイルを形成するタクトタイムを短縮することができる。

なお、これに限らず、回動ガイドレール台２０上にてコイル５が形成された巻芯３を移動する駆動機を設け、先にコイル５が形成された巻芯３を回動ガイドレール台２０上にてコイル５の巻回中心軸方向に移動する移動工程を行った後に、回動ガイドレール台２０上に次にコイル５を形成する巻芯３を搬入する搬入工程を行ってもよい。

（４）．渡り線形成工程として、隣り合って並ぶ巻芯３に渡って絶縁テープ８が貼り付けられた線材２を掛けて渡して渡り線６を形成する。

これは、後方の巻芯３のコイル５から延びる線材２を押さえプレート２２から突出した渡り線ガイドピン（図示せず）に掛け、渡り線６が所定長さで形成される。

上記した（１）．巻回工程、（２）．テーピング工程、（３）．搬入工程及び移動工程、（４）．渡り線形成工程を順に繰り返して行うことにより、４個のコイル５が３本の渡り線６を介して連結される連結コイルが形成される。

（５）．カッタ３７によって４個目のコイル５からノズル５４へと延びる線材２を切断する。線材２の４個目のコイル５からノズル５４へと延びる部分が巻き終わりのリード線となる。このリード線７の端部は被覆剥離機によって融着層、絶縁層の被覆が剥離されている。

（６）．スライド係止機２９が、押さえプレート２２をスプリングに抗して引き上げた状態で、駆動ピン９３が回動ガイドレール台２０上の巻芯３を押してＹ軸後方向に移動することにより、回動ガイドレール台２０上のスライド治具６１が後方ガイドレール台９１上へと移動する。こうして、４個の巻芯３に渡って形成された連結コイルがスピンドル機１１から後方ガイドレール台９１上へ搬出される。

（７）．後方ガイドレール台９１上に４個のスライド治具６１がある状態で、４本の開放バー９６が上昇して各スライド治具６１に差し込まれ、各スライド治具６１が開放される。この開放状態にて、４個の巻芯３を各スライド治具６１から取り外す。続いて、コイル５が形成されていない巻芯３を各スライド治具６１に取り付けた後、４本の開放バー９６を下降させ、各スライド治具６１に各巻芯３を保持する。

（８）．後方ガイドレール台９１にてコイル５が形成されていない巻芯３が取り付けられたスライド治具６１は、搬送設備１００の昇降ガイドレール台１０１、コンベア１１１、１２１、昇降ガイドレール台１３１等によって前方ガイドレール台７４へと搬送される。

線材２の表面に融着層がコーティングされており、この融着層がコイル５の巻回時に加熱されて溶融した後に固まることにより、コイル５の形状が維持される。

以上の各工程が順に行われることによって、連結コイルが自動的に形成される。

連結コイル巻線装置１は、４個のコイル５を有する連結コイルを形成する構成としたが、これに限らず、要求に応じてコイル５の個数を増減することが可能である。

図２はテーピング機１４０の斜視図である。以下、テーピング機１４０の構成について説明する。

テーピング機１４０は、テーピング台１５０と、絶縁テープ８を挟むチャック機構１６０とを備える。このチャック機構１６０は、テーピング台１５０に差し込まれる左右のチャック板１４３、１４４と、この各チャック板１４３、１４４を駆動する駆動シリンダ１６１、１６２とを備える。

テーピング台１５０は、絶縁テープ８の背面が載せられるテープ載せ部１５１、１５２と、このテープ載せ部１５１、１５２の間に開口するテープ引き込み溝１５５と、各チャック板１４３、１４４が差し込まれる複数の開口部１５９とが形成される。

テーピング台１５０の上面には、浅い溝１５３が形成され、テープ載せ部１５１、１５２はこの浅い溝１５３の底面として形成される。

テープ載せ部１５１、１５２には、複数のテープ吸引口１５４がそれぞれ形成される。テーピング台１５０には図示しない負圧源に連通した真空チューブ１６５が接続され、この真空チューブ１６５は各テープ吸引口１５４に連通する。各テープ吸引口１５４に導かれる負圧により、テープ載せ部１５１、１５２に載せられる絶縁テープ８の背面を吸着し、絶縁テープ８がテープ載せ部１５１、１５２上から脱落しないように保持される。

テープ引き込み溝１５５は、平面状のテープ載せ部１５１、１５２の間に開口している。テープ載せ部１５１、１５２に絶縁テープ８が載せられた状態にて、テーピング台１５０が直線状に延びる線材２対して相対移動して線材２がテープ引き込み溝１５５に引き込まれることにより、絶縁テープ８が線材２と共にテープ引き込み溝１５５に引き込まれるようになっている。

テープ引き込み溝１５５は、平面状のテープ載せ部１５１、１５２に対して直交するように形成される。

テープ引き込み溝１５５は、開口幅Ｔをもって並行に対峙する平面状の溝側面１５６と、各溝側面１５６を結んで断面円弧状に湾曲した溝底部１５７とを有する。

テープ引き込み溝１５５の開口幅Ｔは、線材２の外径Ｄと絶縁テープ８の厚さＰとに基づいて次式で求められる。
Ｔ＝Ｄ＋２Ｐ＋Ｃ …（１）
なお、Ｃは所定のクリアランスである。これにより、絶縁テープ８が線材２と共にテープ引き込み溝１５５に円滑に引き込み、絶縁テープ８が線材２を挟んで二つ折りにされるようになっている。

各チャック板１４３、１４４は、開口部１５９が差し込まれる先端部（図３の（ｂ）参照）がテープ引き込み溝１５５に入り、線材２を挟んで溝側面１５６に沿って延びる絶縁テープ８の両端部８ａ、８ｂを挟持して、線材２を挟んで絶縁テープ８の接着面を貼り合わせるようになっている（図５の（ｃ）参照）。

複数のテープ吸引口１５４は、平面状のテープ載せ部１５１、１５２に所定の間隔をもって開口する。テーピング台１５０には、真空チューブ１６５と各テープ吸引口１５４とを連通する負圧導入通孔（図示せず）が形成される。

図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、チャック機構１６０の各チャック板１４３、１４４は、複数の差し込み部１４５、１４６を有する櫛形をしており、各差し込み部１４５、１４６が互いに対向するようにテーピング台１５０の開口部１５９に差し込まれる。

各テープ吸引口１５４に連通する負圧導入通孔は、各開口部１５９の間を通るように形成される。これにより、各チャック板１４３、１４４の差し込み部１４５、１４６は、各テープ吸引口１５４に連通する負圧導入通孔を避けるようにしてテーピング台１５０に差し込まれる。

図３の（ａ）は、テーピング機１４０の開状態を示す平面図である。この開状態では、各チャック板１４３、１４４が駆動シリンダ１６１、１６２によって図中矢印で示すようにテーピング台１５０から引き出される方向に移動し、各差し込み部１４５、１４６の先端面がテーピング台１５０のテープ引き込み溝１５５に入り込まないように保持される。

図３の（ｂ）は、テーピング機１４０の閉状態を示す平面図である。この閉状態では、各チャック板１４３、１４４が駆動シリンダ１６１、１６２によってテーピング台１５０のテープ引き込み溝１５５に引き込まれ、各差し込み部１４５、１４６の先端面が互いに当接する。

テーピング機１４０は、以上のように構成される。次に前記テーピング工程において、テーピング機１４０が絶縁テープ８を線材２に貼り付ける動作について説明する。

まず、テーピング台１５０に絶縁テープ８を装着するテープ装着工程を行う。以下、このテープ装着工程における動作を図４に基づいて説明する。

〔１〕．テーピング機移動工程
図４（ａ）に示すように、テーピング機１４０をテープ装着位置に移動する。このテープ装着位置にて、テーピング機１４０はリール５５とチャック５１との間に配置される。

〔２〕．テープ把持工程
図４（ｂ）に示すように、駆動シリンダ５２を伸張作動させ、チャック５１がリール５５から延びる絶縁テープ８の先端部を把持する。

なお、チャック５１には、例えばトシカル処理等の表面処理が施され、絶縁テープ８の接着面が貼り付かないようになっている。

〔３〕．テープ引き出し工程
図４（ｃ）に示すように、駆動シリンダ５２を収縮作動させ、チャック５１がリール５５から絶縁テープ８を引き出す。引き出された絶縁テープ８はテーピング機１４０のテープ載せ部１５１、１５２の上方に延びるように配置される。

〔４〕．テープ背面吸着工程
図４（ｄ）に示すように、移動機４４がテーピング機１４０をＺ軸上方向に移動させ、引き出された絶縁テープ８をテーピング機１４０のテープ載せ部１５１、１５２に載せ、各テープ吸引口１５４に導かれる負圧によりテープ載せ部１５１、１５２に絶縁テープ８の背面を吸着する。

〔５〕．テープ切断工程
図４（ｅ）に示すように、カッタ５３が絶縁テープ８を切断するとともに、チャック５１が絶縁テープ８の先端部を離す。このとき、絶縁テープ８がカッタ５３またはチャック５１によって引っ張られても、負圧によりテープ載せ部１５１、１５２に絶縁テープ８の背面を吸着されているため、絶縁テープ８がテープ載せ部１５１、１５２上から脱落しないように保持される。こうして、所定の長さの絶縁テープ８がテーピング機１４０に装着される。

続いて、前記テーピング工程として、テーピング機１４０をテープ貼り付け位置に移動して、テーピング機１４０がテーピング台１５０に装着された絶縁テープ８を線材２に貼り付ける。以下、この動作を図５に基づいて説明する。

《１》．テーピング機移動工程
図５の（ａ）に示すように、テーピング機１４０をテープ貼り付け位置に移動する。このテープ貼り付け位置にて、コイル５とノズル５４との間に延びる線材２にテーピング台１５０のテープ引き込み溝１５５が対峙する。

《２》．テープ引き込み工程
図５の（ｂ）に示すように、テーピング機１４０をＺ軸上方向に移動し、線材２をテープ引き込み溝１５５に押し入れ、テープ載せ部１５１、１５２に載せられている絶縁テープ８が線材２によってテープ引き込み溝１５５に引き込まれる。これにより、断面Ｕ字形に折り曲げられ、絶縁テープ８の背面の中央部８ｃがテープ引き込み溝１５５の溝底部１５７に押し付けられることにより、絶縁テープ８の接着面の中央部８ｃが線材２の外周面の下方部分に貼り付けられる。

《３》．テープ接着面貼り付け工程
図５の（ｃ）に示すように、チャック機構１６０の各チャック板１４３、１４４が駆動シリンダ１６１、１６２によってテーピング台１５０のテープ引き込み溝１５５に引き込まれ、各差し込み部１４５、１４６の先端面が絶縁テープ８の背面をそれぞれ押圧し、絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付ける。これにより、絶縁テープ８の接着面が線材２の外周面の全域に貼り付けられるとともに、この線材２から延びる絶縁テープ８の両端部８ａ、８ｂが互いに貼り合わせられる。

《４》．テープ取り出し工程
図５の（ｄ）に示すように、チャック機構１６０の各チャック板１４３、１４４が駆動シリンダ１６１、１６２によってテープ引き込み溝１５５から引き出される方向に移動した後、テーピング機１４０をＺ軸下方向に移動し、絶縁テープ８が貼り付けられた線材２がテープ引き込み溝１５５から取り出される。その後、テーピング機１４０はスピンドル機１１から離れた待避位置へと移動し、巻回工程にてＹ軸方向に往復動作するノズル５４に干渉しないようにする。

こうして、テーピング機１４０によって線材２の渡り線６となる部位に絶縁テープ８が貼り付けられる。

図６に示すように、線材２は、その断面形状が円形をしている。各チャック板１４３、１４４が、絶縁テープ８の両端部８ａ、８ｂの背面を押して挟み込むことにより、その両端部８ａ、８ｂの接着面が互いに貼り合わせられるとともに、その中央部８ｃが線材２の表面の全域に渡って貼り付けられる。絶縁テープ８の互いに貼り合わせられた両端部８ａ、８ｂは、線材２の半径方向に延びる。

また、図７に示すように、線材２の断面形状が矩形をしている場合、図示しないテープ引き込み溝１５５の溝底部１５７の断面形状を線材２の断面形状に沿うように矩形に形成する。

この場合、絶縁テープ８の互いに貼り合わせられた両端部８ａ、８ｂは、図８に示すように、断面形状が矩形をした線材２の中心線Ｏに沿って延びる。

また、図９に示すように、チャック機構１６０は、テーピング台１５０にその片側のみから差し込まれるチャック板１４４のみを備えても良い。この場合、チャック板１４４が、絶縁テープ８の一方の端部８ｂの背面を押してテープ引き込み溝１５５の溝側面１５６との間で絶縁テープ８の両端部８ａ、８ｂを挟み込むことにより、その両端部８ａ、８ｂの接着面が互いに貼り合わせられるとともに、その中央部８ｃが線材２の表面の全域に渡って貼り付けられる。

この場合、絶縁テープ８の互いに貼り合わせられた両端部８ａ、８ｂは、図１０に示すように、断面形状が矩形をした線材２の側面に沿って延びる。

以上のようにして、連結コイル巻線装置１によって製造される連結コイルは、テーピング機１４０によって渡り線６に絶縁テープ８が貼り付けられる。これにより、モータのステータに組み付けられた製品の状態で、渡り線６の絶縁性が絶縁テープ８によって十分に確保される。

《３》．テープ接着面貼り付け工程
図５の（ｃ）に示すように、チャック機構１６０の各チャック板１４３、１４４が駆動シリンダ１６１、１６２によってテーピング台１５０のテープ引き込み溝１５５に引き込まれ、各差し込み部１４５、１４６の先端面が絶縁テープ８の背面をそれぞれ押圧し、絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付ける。これにより、絶縁テープ８の接着面が線材２の外周面の全域に貼り付けられるとともに、この線材２から延びる絶縁テープ８の両端部８ａ、８ｂが互いに貼り合わせられる。

本実施の形態では、線材２に絶縁テープ８を貼り付けるテーピング機１４０であって、絶縁テープ８の背面が載せられるテーピング台１５０と、このテーピング台１５０に負圧を導くテープ吸引口１５４と、テーピング台１５０に開口するテープ引き込み溝１５５と、絶縁テープ８を挟むチャック機構１６０とを備え、テーピング台１５０に絶縁テープ８の背面を負圧によって吸着し、テープ引き込み溝１５５に線材２を絶縁テープ８と共に引き込み、チャック機構１６０によって線材２を挟んだ絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付けるる構成とした。

また、本実施の形態では、線材２に絶縁テープ８を貼り付けるテーピング方法であって、テーピング台１５０に載せられる絶縁テープ８の背面を負圧によって吸着するテープ背面吸着工程と、テーピング台１５０に開口したテープ引き込み溝１５５に線材２を絶縁テープ８と共に引き込み線材２に絶縁テープ８の接着面を貼り付けるテープ引き込み工程と、絶縁テープ８を挟むチャック機構１６０により線材２を挟んだ前記絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付けるテープ接着面貼り付け工程とを行う構成とした。

上記構成に基づき、線材２に絶縁テープ８を貼り付ける作業を、人手を介さず、自動的に行うことが可能となり、線材２に絶縁処理を行うタクトタイムを短縮し、連結コイルを製造する生産性を高められる。

絶縁テープ８が線材２を包むようにして貼り付けられるため、線材２の絶縁性が絶縁テープ８によって十分に確保される。

また、テーピング台１５０に載せられる絶縁テープ８の背面をテーピング台１５０に導かれる負圧によって吸着することにより、テーピング台１５０に対する絶縁テープ８の位置決めが精度良く行われ、線材２に絶縁テープ８を精度良く貼り付けることができる。

さらに、テーピング台１５０に絶縁テープ８の背面が負圧によって吸着されることにより、テーピング台１５０を例えば下方に向けても絶縁テープ８が落下しないため、テーピング機１４０の設置方向を自由に設定することが可能となる。

本実施の形態では、チャック機構１６０としてテープ引き込み溝１５５に差し込まれるチャック板１４３、１４４を備え、テープ引き込み溝１５５に差し込まれるチャック板１４３、１４４を閉じることによって線材２を挟んだ絶縁テープ８の背面を挟持して絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付ける構成とした。

上記構成に基づき、テープ引き込み溝１５５内にて絶縁テープ８が線材２を包むようにして貼り付けられるため、線材２がテープ引き込み溝１５５内から取り出される過程で絶縁テープ８が線材２から剥離することが防止され、絶縁テープ８の貼り付けが確実に行われる。

本実施の形態では、チャック板１４３、１４４は複数の差し込み部１４５、１４６を有する櫛形に形成され、テーピング台１５０に差し込み部１４５、１４６が摺動可能に差し込まれる開口部１５９が形成され、テープ吸引口１５４に連通する負圧導入通孔が各開口部１５９の間を通るように形成され、テーピング台１５０に複数のテープ吸引口１５４が形成される構成とした。

上記構成に基づき、チャック板１４３、１４４の差し込み部１４５、１４６が絶縁テープ８に当接する領域を十分に確保することと、テーピング台１５０の各テープ吸引口１５４が絶縁テープ８を吸着する領域を十分に確保することとを両立できる
また、本実施の形態では、複数のコイル５が渡り線６を介して連結される連結コイルを形成する連結コイル巻線装置１であって、巻芯３を支持するスライド治具６１と、スライド治具６１をコイル５の巻回中心軸方向について移動可能に支持する回動ガイドレール台２０と、回動ガイドレール台２０をコイル５の巻回中心軸まわりに回動させるスピンドル機１１と、線材２を供給する線材供給機と、線材２を絶縁テープ８が貼り付けるテーピング機１４０とを備え、コイル５の巻回中心軸まわりに回動する回動ガイドレール台２０に係止される巻芯３に線材２を巻回してコイル５を形成する巻回工程と、コイル５から延びる線材２に絶縁テープ８が貼り付けるテーピング工程と、コイル５が形成された巻芯３を回動ガイドレール台２０にてコイル５の巻回中心軸方向に移動する移動工程と、回動ガイドレール台２０に次にコイル５を形成する巻芯３を搬入する搬入工程とを行い、回動ガイドレール台２０にて複数のコイル５をその巻回中心軸方向に並んで形成する構成とした。

上記構成に基づき、スピンドル機１１によって回動する回動ガイドレール台２０にて複数のコイル５をその巻回中心軸方向に並んで形成することにより、各コイル５の間に延びる渡り線６を切断することなく、渡り線６となる線材２に絶縁テープ８を貼り付けて連結コイルを形成することができる。

次に図１１に示す他の実施形態を説明する。これは基本的には図１〜６の実施形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。

本実施の形態では、テーピング機１４０は、テーピング台１５０に外側にチャック機構１６０が設けられる。このチャック機構１６０は対のチャック板１６３、１６４を開閉して絶縁テープ８の背面を挟持するようになっている。

テーピング台１５０は、テープ引き込み溝１５５を有するが、このテープ引き込み溝１５５に差し込まれるチャック板は設けられていない。

テーピング機１４０は、以上のように構成される。次に前記テーピング工程において、テーピング機１４０が絶縁テープ８を線材２に貼り付ける動作を図１１に基づいて説明する。

《１》．テーピング機移動工程
図１１の（ａ）に示すように、テーピング機１４０をテープ貼り付け位置に移動する。このテープ貼り付け位置にて、コイル５とノズル５４との間に延びる線材２にテーピング台１５０のテープ引き込み溝１５５が対峙する。

《２》．テープ引き込み工程
図１１の（ｂ）に示すように、テーピング機１４０をＺ軸上方向に移動し、線材２をテープ引き込み溝１５５に押し入れ、テープ載せ部１５１、１５２に載せられている絶縁テープ８が線材２によってテープ引き込み溝１５５に引き込まれる。これにより、断面Ｕ字形に折り曲げられ、絶縁テープ８の背面の中央部８ｃがテープ引き込み溝１５５の溝底部１５７に押し付けられることにより、絶縁テープ８の接着面の中央部８ｃが線材２の外周面の下方部分に貼り付けられる。

《３》．テープ取り出し工程
図１１の（ｃ）に示すように、図示しない移動機を介してチャック機構１６０をテーピング台１５０上に移動し、テーピング機１４０をＺ軸下方向に移動する。これによって、絶縁テープ８の接着面の中央部８ｃが線材２の外周面の下方部分に貼り付けられた線材２がテープ引き込み溝１５５から取り出される。

《４》．テープ接着面貼り付け工程
図１１の（ｄ）に示すように、チャック機構１６０がチャック板１６３、１６４を閉じて絶縁テープ８の背面をそれぞれ押圧し、絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付ける。これにより、絶縁テープ８の接着面が線材２の外周面の全域に貼り付けられるとともに、この線材２から延びる絶縁テープ８の両端部８ａ、８ｂが互いに貼り合わせられる。その後、テーピング機１４０はスピンドル機１１から離れた待避位置へと移動し、巻回工程にてＹ軸方向に往復動作するノズル５４に干渉しないようにする。

こうして、テーピング機１４０によって線材２の渡り線６となる部位に絶縁テープ８が貼り付けられる。

本実施の形態では、チャック機構１６０としてテーピング台１５０の外側で開閉する対のチャック板１６３、１６４を備え、このチャック板１６３、１６４を閉じることによって線材２を挟んだ絶縁テープ８の背面を挟持して絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付ける構成とした。

上記構成に基づき、チャック板１６３、１６４を櫛形に形成する必要がなく、チャック板１６３、１６４の形状に対する設定自由度が高められる。これによりチャック板１６３、１６４が絶縁テープ８の背面を押圧する領域を拡大し、絶縁テープ８の接着面どうしを貼り付けを確実に行うことができる。

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。

本発明のテーピング機およびテーピング方法は、モータのステータを構成する連結コイルに限らず、他の電気部品等にも適用できる。

本発明の実施の形態を示す連結コイル巻線装置の斜視図。 同じくテーピング機を示す斜視図。 同じくテーピング機を示す平面図。 同じくテープ装着工程の動作を示す平面図。 同じくテーピング工程の動作を示す正面図。 同じく線材および絶縁テープの断面図。 他の実施の形態としてテーピング工程の動作を示す正面図。 同じく線材および絶縁テープの断面図。 他の実施の形態としてテーピング工程の動作を示す正面図。 同じく線材および絶縁テープの断面図。 他の実施の形態としてテーピング工程の動作を示す正面図。 連結コイルの平面図。

符号の説明

１ 連結コイル巻線装置
２ 線材
３ 巻芯（分割コア）
５ コイル
６ 渡り線
１１ スピンドル機
２０ 回動ガイドレール台
４９ 線材供給機
１４０ テーピング機
１４３ チャック板
１４４ チャック板
１４５ 差し込み部
１５０ テーピング台
１５４ テープ吸引口
１５５ テープ引き込み溝
１５９ 開口部
１６０ チャック機構
１６３ チャック板
１６４ チャック板

Claims (6)

1. 線材に絶縁テープを貼り付けるテーピング機であって、
   前記絶縁テープの背面が載せられるテーピング台と、
   このテーピング台に負圧を導くテープ吸引口と、
   前記テーピング台に開口するテープ引き込み溝と、
   前記絶縁テープを挟むチャック機構とを備え、
   前記テーピング台に前記絶縁テープの背面を負圧によって吸着し、前記テープ引き込み溝に前記線材を前記絶縁テープと共に引き込み、前記チャック機構によって前記線材を挟んだ前記絶縁テープを貼り付けることを特徴とするテーピング機。
2. 前記チャック機構として前記テープ引き込み溝に差し込まれるチャック板を備え、
   前記テープ引き込み溝に差し込まれる前記チャック板を閉じることによって前記線材を挟んだ前記絶縁テープの背面を挟持して前記絶縁テープを貼り付ける構成としたことを特徴とする請求項１に記載のテーピング機。
3. 前記チャック板は複数の差し込み部を有する櫛形に形成され、
   前記テーピング台に前記各差し込み部が摺動可能に差し込まれる複数の開口部が形成され、
   前記テープ吸引口に連通する負圧導入通孔が前記各開口部の間を通るように形成され、
   前記テーピング台に複数の前記テープ吸引口が形成されることを特徴とする請求項２に記載のテーピング機。
4. 前記チャック機構として前記テーピング台の外側で開閉する対のチャック板を備え、
   このチャック板を閉じることによって前記線材を挟んだ前記絶縁テープの背面を挟持して前記絶縁テープを貼り付ける構成としたことを特徴とする請求項１に記載のテーピング機。
5. 線材に絶縁テープを貼り付けるテーピング方法であって、
   テーピング台に載せられる前記絶縁テープの背面を負圧によって吸着するテープ背面吸着工程と、
   前記テーピング台に開口したテープ引き込み溝に前記線材を前記絶縁テープと共に引き込み前記線材に前記絶縁テープの接着面を貼り付けるテープ引き込み工程と、
   前記絶縁テープを挟むチャック機構により前記線材を挟んだ前記絶縁テープを貼り付けるテープ接着面貼り付け工程とを行うことを特徴とするテーピング方法。
6. 回動する回動ガイドレール台に係止される巻芯に前記線材を巻回してコイルを形成する巻回工程と、
   前記コイルから延びる前記線材に前記絶縁テープが貼り付けるテーピング工程と、
   前記コイルが形成された前記巻芯を回動ガイドレール台にて前記コイルの巻回中心軸方向に移動する移動工程と、
   前記回動ガイドレール台に次にコイルを形成する巻芯を搬入する搬入工程とを行い、
   前記回動ガイドレール台にて複数のコイルをその巻回中心軸方向に並んで形成することを特徴とする請求項５に記載のテーピング方法。