JPH0556609A - 回転機口出線の自動接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステ−タ巻線であるエナメル線と口出線との
接続の自動化に際し、エナメル線と口出線の接続の信頼
性を向上させ、かつ生産性を高める。 【構成】 ステ−タが、エナメル線の端部がセットされ
て、キャリア１に搭載され、エナメル線切断ユニット
Ａ、エナメル線剥離ユニットＢ、エナメル除去ユニット
Ｃ、口出線セットユニットＤ、エナメル線巻き付けユニ
ットＥ、口出線捩りユニットＦ、口出線先端部切断ユニ
ットＧ、ＴＩＧ溶接ユニットＨ、導通チェックユニット
Ｉの順に送られて、エナメル線が自動的に口出線と接続
される。エナメル線剥離ユニットＢ、エナメル除去ユニ
ットＣでは、高周波加熱によってエナメル線からエナメ
ル皮膜が剥離されて除去される。これにより、エナメル
線の導線は損傷や酸化が無い状態で口出線され、この接
続部の強度が大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機や発電機等の回
転機の製造装置に係り、特に、エナメル線からなる固定
子巻線と電源接続用口出線との接続を自動的に行なう回
転機口出線の自動接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定子巻線にエナメル線を使用した電動
機あるいは発電機は年間数千万台生産され、家庭用、産
業機器、玩具等の駆動源として使用されている。かかる
電動機に電力を供給したり、かかる発電機から電力を取
り出したりするために、電源あるいは負荷と固定子に巻
かれたエナメル線との間に口出線が接続される。この口
出線は数十本の素線が撚り合わされてなる芯線に被覆材
で保護絶縁されている。

【０００３】かかる口出線をエナメル線に接続するに
は、従来では、先ず、複数本で１セットとして構成され
ている口出線の被覆材を、口出線の先端部から１０〜３
０mm程度の部分、除去して芯線を露出させ、一方、固定
子巻線としてのエナメル線の先端部のエナメル部を除去
し、これを口出線の露出した芯線に巻き付けた後、臘付
若しくは半田付により接続していた。

【０００４】しかし、多くの口出線の芯線は、０．１mm
程度の太さの素線を数十本撚り合わされてなるから、極
めて柔かく、また、エナメル線も０．３〜１．０mm程度
の太さの線はやはり柔かいため、これらを捩り合わせて
接続するのを自動化するは困難とされていた。

【０００５】例えば、特公昭５９−１９６３１号公報に
は、口出線の芯線を別部材である瞬間接着剤等に一時的
に溶着させ、これにエナメル線を巻付ける際の巻付けス
ピードをアップさせることにより、口出線の巻付け作業
性の向上を図るようにした方法が提案されている。ま
た、例えば実開昭６１−６３３７８号公報には、アーク
溶接手段により、少なくとも２本のリード線の端末部相
互を溶接して結線する方法が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のエナメル線
と通電用の口出線との接続方法は一長一短があるし、ま
た、エナメル線と口出線接続の自動化装置とは言いがた
い。即ち、エナメル線と口出線との接続作業は、これら
を電気的に接続する作業のみならず、エナメル線からエ
ナメルを除去する作業やエナメル線の導線を口出線の芯
線に巻きつける作業等他の作業も含まれる。

【０００７】ところで、エナメル線からエナメルを除去
する方法としては、従来、種々の方法が知られている
が、いずれにおいても、エナメル線からのエナメル剥離
時において、その導線に悪影響を及ぼし、鑞付若しくは
半田付による接続部の接線強度を小さくして接続部の信
頼性を低下させるし、また、エナメル除去長さ寸法の寸
法精度の管理が困難であり、接続作業の自動化への障害
になっていた。

【０００８】例えば、図１７に示すエナメル除去方法
は、エナメル線５の端部を固定手段２２で固定し、剥離
刃２３をエナメル線５のエナメル皮膜５ａに芯となる導
線５ｂに達するまでくい込ませて矢印方向に移動させる
ことにより、エナメル皮膜５ａを強制的に除くものであ
る。また、図１８に示す方法は、エナメル線５の端部の
表面に金属製のブラシ２４もしくは砥石を圧着し、この
ブラシ２４もしくは砥石を、矢印で示すように、エナメ
ル線５の導線５ｂを中心にして回転させるものであっ
て、エナメル皮膜５ａはブラシ２４もしくは砥石によっ
て削り取られて除去される。さらに、エナメル線の端部
のエナメル皮膜を除去する他の方法としては、炎を当て
てエナメル皮膜を焼損する方法、薬品でエナメル皮膜を
溶かしてしまう方法がある。

【０００９】しかし、図１７に示すエナメル皮膜除去方
法では、エナメル皮膜５ａが除去された部分の導線５ｂ
も一緒に削られて断面積の減少する可能性が大きく、ま
た、エナメル線５を固定部２２により保持してエナメル
皮膜５ａを削り取るため、剥離刃２３が導線５ｂに喰い
込んで導線５ｂを引き伸ばしてしまう可能性も大きかっ
た。図１８に示すエナメル皮膜除去方法では、エナメル
皮膜５ａを削り取る際に導線５ｂも削って傷を付けてし
まうとともに、導線５ｂが細くなってしまう可能性が大
きく、しかも、エナメル線５は、エナメル皮膜５ａの除
去時に回転方向の力が加えられるので、捻れてしまう可
能性も大きかった。また、エナメル皮膜を火炎で焼損さ
せた後除去する方法は、火炎によって導線が酸化してし
まうため、口出線との接続を鑞付若しくは半田付けで行
なった場合には、接続強度が小さくなって信頼性が著し
く低下するのに加え、所要のエナメル暇機除去寸法を超
えた部分のエナメル皮膜まで焼損してしまう。さらに、
薬品によってエナメル皮膜を溶かして除去する方法で
は、導線の表面が腐食し、これによって鑞付若しくは半
田付の接続強度が小さくなったり、エナメル皮膜の除去
長さ寸法を所要の寸法に精度よく管理することが困難で
あった。

【００１０】以上のことから、上記各エナメル皮膜除去
方法によってエナメル皮膜が除去されたエナメル線の導
線に通電用の口出線が、鑞付若しくは半田付により、接
続されている電動機では、それが組み込まれた装置の運
転振動により、これらエナメル線と口出線との接続部が
剥れたり、折れたりして断線若しくは導通不良を起こす
可能性があった。

【００１１】エナメル線と口出線との従来の接続方法と
しては、例えば図１９に示す方法がある。これは、まず
図１９（Ａ）に示すように、口出線１０の先端部で被覆
材１０ａを除いて複数本の素線からなる導線１０ｂを露
出させ、この露出した導線１０ｂに拘線剤である瞬間接
着剤２５を塗布もしくは含浸させる。接着剤２５は、毛
細管現象により、導線１０ｂ内部の素線相互間にまで浸
透し、この露出した導線１０ｂを硬化させる。次に、図
１９（Ｂ）に示すように、この露出した導線１０ｂにエ
ナメル線５のエナメル皮膜が除かれた導線５ｂを巻き付
ける。最後に、図１９（Ｃ）に示すように、導線１０
ｂ、５ｂの先端部を水素ガスによって溶着する。符号２
６で示す部分ががその溶着部分である。

【００１２】この方法では、接着剤２５の揮発性物体は
蒸発するが、固形物体は残ってしまい、口出線１０とエ
ナメル線５との接続部での接触抵抗が著しく低下する可
能性があった。また、水素ガスによる溶着の際に、接着
剤２５の蒸発する揮発性物体によって気泡が発生するた
め、接続部にピンホ−ルが多発する可能性があり、接続
強度が著しく低下する恐れがあった。従って、このよう
な方法によつて口出線とエナメル線とが接続された電動
機では、組み込まれた装置の運転振動によって口出線と
エナメル線との接続部が剥がれたり、折れたりして断線
若しくは導通不良を起す可能性がある。

【００１３】口出線とエナメル線を接続する従来のさら
に他の方法として、図２０に示す方法がある。これは、
口出線とエナメル線との接続部をア−ク溶接手段によっ
て溶接するものであって、図示するように、口出線１０
の露出した導線１０ｂにエナメル線５を巻き付けて端末
支持台２７にクランプし、それらの先端部と電極２８と
の間でア−クを出して溶接する。

【００１４】しかし、この方法では、撚り合わされたこ
れら口出線１０とエナメル線５の先端部の形状が異なる
ため、ア−ク放電によるこれらの溶け方が一様でない。
このため、接続強度が安定とならないし、また、これら
先端部の溶接の信頼性を確保するためには、溶接部の形
状を大きくする必要があった。しかし、このように溶接
部の形状を大きくすると、この溶接による接続部を絶縁
材で覆い、これを電動機の巻線部内に挿入し固着した場
合、固定子巻線を整形するときの整形圧力で接続部が押
圧され、この接続部との間にある絶縁材が突きやぶかれ
る場合もあり、信頼性が低下するという問題があった。

【００１５】また、図２０に示す方法では、端末支持台
２７がア−ク溶接時の電極を兼ねているが、それと口出
線１０やエナメル線５との接触状態が不安定であり、ア
−ク発生の電流値が変化することもある。このため、ア
−ク放電量が異なることもあり、接続部での加熱量が一
様とならず、この接続部の溶け量が変化して接続強度の
大きなバラツキが生ずる。加熱時間を長くすると、所望
の接続強度を確保することができるが、接続部の溶け量
が大きくなつて接続部に大きな溶接玉が生じてしまう。

【００１６】従って、以上のような従来の方法を用いる
ことにより、高い信頼性を得ることができるような口出
線とエナメル線との接続プロセスを自動化することは困
難であった。

【００１７】本発明の目的は、かかる問題を解消し、固
定子巻線をなすエナメルと通電用の口出線とを高い信頼
性でもって接続できるようにした回転機口出線の自動接
続装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エナメル線の端部を揃えるためのエナメ
ル線切断ユニットと、該エナメル線切断ユニットで揃え
られたエナメル線の端部を、高周波加熱により、所定の
長さにわたつて該エナメル線からエナメル皮膜を剥離す
るエナメル皮膜剥離ユニットと、該エナメル皮膜剥離ユ
ニットで剥離された該エナメル皮膜を除去するエナメル
皮膜除去ユニットと、該エナメル皮膜除去ユニットによ
ってエナメル皮膜が剥離された該エナメル線の露出した
導線に該口出線の露出した導線を巻き付ける口出線巻付
ユニットと、該口出線巻付ユニットによって巻き付けが
なされた該エナメル線の露出した導線に該口出線の露出
した導線とを捩じる口出線捩りユニットと、該口出線捩
りユニットよって捩じられた該エナメル線の露出した導
線に該口出線の露出した導線との先端を切断して揃える
口出線切断ユニットと、該口出線切断ユニットによって
揃えられた該エナメル線の露出した導線に該口出線の露
出した導線との先端を溶接して接続部とする接続部溶接
ユニットと、該接続部の接続状態の良否を点検する導通
点検ユニットとを備えている。

【００１９】

【作用】高周波加熱によってエナメル線の端部が加熱さ
れてエナメル皮膜が剥離されると、エナメル皮膜が剥離
された部分の導線は酸化されることはないし、また、こ
の剥離されたエナメル皮膜は、損傷したり、削られたり
することなく、除くことができる。従って、これに口出
線の導線の数十本にわたる素線が巻きつけられても、エ
ナメル線の導線が折れたりすることはない。

【００２０】また、０．１mm程度の太さの素線数十本か
らなる極めて柔かい口出線の導線と０．３〜１．０mm程
度のやはり柔かいエナメル線の導線との接続において、
エナメル線の導線が芯になるように口出線の導線が巻き
付けられたものは、ＴＩＧ溶接で溶接されると、その接
続部は接続強度が大きく、かつ接続強度のバラツキが極
めて小さい。

【００２１】以上のことから、自動化が可能となり、し
かも容易であって、接続部の信頼性も高い。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、電動機を例とし
て、図面により説明する。図１は本発明による回転機口
出線の自動接続装置の一実施例を示す外観斜視図であっ
て、１はキャリア、２はワイヤホルダ、２ａは溝、３、
４はコンベア、Ａはコイル足切断ユニット、Ｂはエナメ
ル線皮膜剥離ユニット、Ｃはエナメル線皮膜除去ユニッ
ト、Ｄは口出線セットユニット、Ｅはエナメル線巻付け
ユニット、Ｆは口出線捩りユニット、Ｇは口出線切断ユ
ニット、ＨはＴＩＧ溶接ユニット、Ｉは導通チェックユ
ニットである。

【００２３】同図において、以下、電動機を例にとる
と、この電動機のステータの巻線から３本のエナメル線
の端部が出ている。図示しないステータはステータコア
に巻線が周知の方法で巻き付けられた状態でキャリア１
に載せられ、コンベア３により移動されてくる。そし
て、この実施例の自動接続装置は９つのユニットを有し
ており、キャリア１に載せられたステータに対して、図
２に示す順序で、各ユニットＡ〜Ｉによる作業がなされ
る。

【００２４】図３は図１におけるキャリア１にステータ
が搭載された状態を示すものであって、同図において、
キャリア１は３本のエナメル線５の端部を受け入れる３
つの溝２ａを有する直立板からなるワイヤホルダ２を有
し、夫々の溝２ａ内には、オペレータにより、各１本の
エナメル線５の端部が、多少溝２ａから先へ突出するよ
うに、セットされる。そして、以下に説明するユニット
Ａ〜Ｉの作業が夫々のエナメル線５に対して並行に行な
われる。

【００２５】このように準備されたステータを支持する
キャリア１は、図１において、コンベア３と直交する第
２のコンベア４に載せられ、まず、コイル足切断ユニッ
トＡに運ばれる。このコイル足切断ユニットＡにおいて
は、エナメル線５の端部が、口出線との接続に必要な長
さを残して、図４に示すように、カッター６の刃角度３
゜の刃６ａ、６ｂにより切断される。かかるカッター６
は夫々のエナメル線５毎に設けられ、これらが同時に切
断される。

【００２６】次に、キャリア１はエナメル線皮膜剥離ユ
ニットＢに運ばれ、ここで、各エナメル線５のエナメル
皮膜の剥離が行なわれる。この実施例でのエナメル線５
からエナメル皮膜５ａを剥離する工程の原理を図５で説
明すると、導線５ｂをエナメル皮膜５ａで被覆してなる
エナメル線５の端部の所望長さＬの部分に導線を巻きつ
けて誘導コイル７とし、高周波電源８によって誘導コイ
ル７に高周波電流を流す。これにより、誘導コイル７に
高周波磁界が発生し、エナメル皮膜５ａが加熱されて膨
張する。さらに高周波磁界を発生させてエナメル皮膜５
ａを加熱し続けると、エナメル皮膜５ａは導線５ｂから
剥離し、次いで軟化するようになる。

【００２７】図１のエナメル線皮膜剥離ユニットＢは、
図６に示すように、ガラス管９ａとこのガラス管９ａの
外周面に巻かれた誘導コイル９ｂとを有する高周波加熱
装置９からなり、この誘導コイル９ｂを支持したガラス
管９ａがエナメル線５の端部を受け入れる位置へ移動す
る。かかる高周波加熱装置９がエナメル線５毎に設けら
れている。この誘導コイル９ｂには５ｋＨｚ〜１ＭＨｚ
の高周波電流が流され、これにより、高周波磁束が発生
してエナメル線５の端部のエナメル皮膜５ａを２００℃
〜３００℃の温度に加熱する。誘導コイル９ｂに供給さ
れる電流の周波数はエナメル線５の線径に応じて異な
り、線径が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍでは２００ｋＨｚ〜
３００ｋＨｚが好ましい。この高周波加熱により、エナ
メル線５の端部のエナメル皮膜５ａが、図７に示すよう
に、膨張かつ軟化して導線５ｂから剥離する。エナメル
皮膜５ａがこのように剥離した段階で、図１において、
キャリア１は次のエナメル線皮膜除去ユニットＣに運ば
れる。

【００２８】エナメル線皮膜除去ユニットＣにおいて
は、キャリア１のワイアホルダ２に保持されている各エ
ナメル線５の端部の剥離したエナメル皮膜５ａが、夫々
毎に設けられている剥離バーによって同時に除去され、
エナメル線５の端部では導線５ｂが、図８に示すよう
に、露出する。この露出した導線５ｂの酸化を極力少な
くするためには、実験によれば、加熱電源の高周波電流
の周波数を５ｋＨｚ〜１ＭＨｚに選ぶことにより、高周
波の表皮効果作用により、導線５ｂの加熱を少なくする
ことが可能であることを見出した。その結果、エナメル
皮膜５ｂを剥離した後の導線５ｂの昇温が低く、人体が
接触しても火傷の恐れのない温度に抑えられる。従っ
て、導線５ｂの露出部の酸化を階無にすることが可能と
なった。また、エナメル皮膜５ｂの剥離寸法Ｌは、誘導
コイル９ｂの長さを調整することで容易に精度管理がで
き、また、エナメル線５の線径やエナメルの材質が異な
っても、誘導コイル９ｂの中に剥離部を挿入する位置制
御を行なえば、剥離寸法Ｌは任意に選定できる。

【００２９】次に、図１において、キャリア１は口出線
セットユニットＤに運ばれ、キャリア１のワイアホルダ
２の各溝２ａ（図３）内のエナメル線５の上に、図９に
示すように、先端で既に被覆１０ａが除去されて導線１
０ｂが露出している３本の口出線１０が夫々各エナメル
線５とほぼ平行にセットされる。この状態でキャリア１
は次のエナメル線巻付けユニットＥへ運ばれる。

【００３０】このエナメル線巻付けユニットＥには、各
エナメル線５毎に図１０に示すエナメル線巻き付けジグ
１１が設けられており、このエナメル線巻き付けジグ１
１は互いに上下に進退可能な上下のクランプアーム１１
ａ、１１ｂを有して、これらのクランプアーム１１ａ、
１１ｂの先端には夫々Ｖ型のクランプ爪１１１ａ、１１
１ｂが取り付けられている。図９に示したようにセット
されたエナメル線５の露出した導線５ｂと口出線１０の
露出した導線１０ｂは、図１１に示すように、エナメル
線巻き付けジグ１１のクランプ爪１１１ａ、１１１ｂに
より、緩くクランプされる。口出線１０の導線１０ｂと
エナメル線１の露出した導線５ｂとは２つのクランプ爪
１１１ａ、１１１ｂのＶ字形の切欠きを通って延び、か
かる状態で、口出線１０の軸線を中心として上クランプ
アーム１１ａと下クランプアーム１１ｂとが同時に回転
する。この場合、エナメル線毎のエナメル５線巻き付け
ジグ１１は、チェーン伝達機構などにより、同時に同一
方向に、かつ等しい速度で回転する。これにより、エナ
メル線１の先端部が口出線１０の被覆部１０ｃに巻き付
く。

【００３１】この巻き付けの結果、図１１に示すよう
に、エナメル線５の露出した導線５ｂは口出線１０に対
してほぼ直角をなすことになる。この状態は次の工程に
対して不都合である。このために、エナメル線巻き付け
ジグ１１はそのクランプ爪１１１ａ、１１１ｂを１度開
いてからワイアホルダ１０４の方へ再び前進せしめら
れ、次に、クランプ爪１１１ａ、１１１ｂを再び閉じた
後、上記と同様に回転しながら後退せしめられる。この
ようにして、口出線１０の被覆１０ａ上にエナメル線５
の被覆された部分と露出した導線５ｂとの境界部付近の
部分が１．５回以上巻き付けられ、かつ、巻付け後のエ
ナメル線５の導線５ｂが口出線１０の導線１０ｂに対し
て、図１２に示すように、ほぼ平行になるように整形さ
れる。かかる動作は、各エナメル線巻き付けジグ１１で
同時に行なわれる。

【００３２】しかる後、図１において、キャリア１はエ
ナメル線巻付けユニットＥから口出線捩りユニットＦに
運ばれる。

【００３３】口出線捩りユニットＦは、図１３及び図１
４に示すように、各エナメル線５毎にほぼ円筒状の口出
線捩りジク１２が配置されている。この口出線捩りジク
１２は中空円筒形の外筒１３と、この外筒１３内におい
て、その直径方向に対向して可動に配置された１対の遠
心クランプ部材１４、１５と、口出線捩りジク１２の静
止時にこれら遠心クランプ部材１４、１５を外筒１３の
内面から半径方向内方に押し離す一対の圧縮ばね１６、
１７とを有する。遠心クランプ部材１４、１５は夫々、
外筒１３の円筒形内面に接することのできる円弧形の外
面を有するベース１４ａ、１５ａと、これら１４ａ、１
５ａから夫々半径方向内方に、互いの方へ突出しかつ互
いにオーバーラップするオーバーラップ部１４ｂ、１５
ｂとを有する。オーバーラップ部１４ｂ、１５ｂのベー
ス１４ａ、１５ａから最も遠い端部には、図１４に示す
ように、軸方向に突出する平行な突起１４ｃ、１５ｃが
形成されており、突起１４ｃはベース１４よりもベース
１５ｂに近く、突起１５ｃはベース１５ｂよりもベース
１４ｂに近い。オーバーラップ部１４ｂには閉口１４ａ
´が形成されており、この閉口１４ａ´を貫通して突起
１５ｃが前方に突出している。これら突起１４ｃ、１５
ｃの互いに対向する面には夫々、スプリング１４ｄ、１
５ｄが取り付けられている。これら突起１４ｃ、１５ｃ
は、口出線捩りジグ１２の静止時、外筒１３の直径方向
に互いに隔たって位置し、口出線捩りジグ１２が外筒１
３の軸線を中心として回転すると、遠心力が２つのクラ
ンプ部材１４、１５に作用してこれらをばね１６、１７
に抗して半径方向外方に移動させる。これにより、２つ
の突起１４ｃ、１５ｃが互いに接近して、スプリング１
４ｄ、１５ｄも互いに接近する。遠心クランプ部材１
４、１５のこのような半径方向の運動を案内するガイド
１８、１９が、外筒１３内に互いに隔たって配置されて
いる。

【００３４】さて、この口出線捩りユニットＦにおい
て、図１２に示すように整形された導線５ｂ、１０ｂが
停止状態にある口出線捩りジク１２における遠心クラン
プ部材１４、１５の、上述のごとく相隔たるスプリング
１４ｄ、１５ｄ間の空間Ｃに受け入れられる。この停止
状態では、スプリング１６、１７により、遠心クランプ
部材１４、１５は外筒１３の中央部に位置している。こ
の導線５ｂ、１０ｂの受入れは、口出線捩りジグ１２を
キャリア１のワイアホルダ２の方に前進させることで達
成される。次に、口出線捩じりジグ１２が２０００ｒｐ
ｍ／ｍｉｎ程度の速さで回転されると、遠心クランプ部
材１４、１５は遠心力で外方に移動し、これによってス
プリング１４ｄ、１４６ｄが互いに接近して空間Ｃが狭
まり、導線５ｂ、１０ｂを弾力的にグリップする。しか
る後、口出線捩りジグ１２が、回転しながら、サーボモ
ータによって後退せしめられる。従って、導線５ｂ、１
０ｂがスプリング１４ｄ、１５ｄによってしごかれなが
ら捩じられるが、エナメル線５の導線５ｂよりも細かく
てかつ柔らかい口出線１０の導線１０ｂの多数の素線が
エナメル線５の導線５ｂの周りに巻き付けられる。以上
の動作は各口出線捩りジグ１２で同時に行なわれる。

【００３５】口出線捩りジグ１２の回転速度は、口出線
１０の導線１０ｂの０．１mm程度の太さの素線が受ける
しごきによって断線することがないように、エナメル線
５の導線５ｂの線径やエナメルの材質等に応じて調節可
能である。また、口出線捩りジグ１２の後退速度は、口
出線１０の導線１０ｂの素線がエナメル線５の導線５ｂ
上に高い密度で巻き付けられるように選定されることが
好ましい。

【００３６】次に、図１において、キャリア１は口出線
切断ユニットＧに送られ、ここで、エナメル線５の導線
５ｂとこれに巻き付けられた口出線１０の導線１０ｂと
の先端部を揃えるため、これらの端部をシャーリングカ
ットにより切断が行われる。この切断は、コイル足切断
ユニットＡに設けられているカッター６（図４）に似た
カッター（図示省略）により、各エナメル線５について
同時に行われる。

【００３７】次に、キャリア１はＴＩＧ溶接ユニットＨ
へ送られ、ここでは、口出線切断ユニットＧで切り揃え
られた導線５ｂ、１０ｂの切断端部が、各エナメル線５
毎に設けられた図１５に示すＴＩＧ溶接装置２０によ
り、各エナメル５線について同時に共付け溶接され、溶
接部分２１を形成する。かかるＴＩＧ溶接装置２０にお
いて、エナメル線５の導線５ｂとこれに巻き付けられた
口出線１０の導線１０ｂとはクランプ治具２０ａのクラ
ンプ部材２０ａａ、２０ａｂによって保持され、これら
導線５ｂ、１０ｂの切断端部に向き合うようにタングス
テン電極２０ｂの端面が配置される。このタングステン
電極２０ｂは中空のホルダー２０ｃに囲まれており、こ
れら間にＡｒガス供給間隙２０ｄが形成されて、溶接
時、この間隙２０ｄを通してＡｒガスが供給される。タ
ングステン電極２０ｂは電源２０ｅの正極のターミナル
に接続され、クランプ部材２０ａａ、２０ａｂは負極の
ターミナルに接続される。

【００３８】溶接部分２１の信頼性を確保するために
は、その接続強度が必要であるので、溶接条件を管理す
る必要がある。このためには、溶接部分２１の先端とタ
ングステン電極２０ｂとの間隔は１mm〜７mmに設定され
ることが好ましい。実験の結果によると、タングステン
電極２０ｂの先端は図１６に示すようにテーパ状とし、
その先端のの直径が根元部の直径の１５％〜８０％であ
ることが好ましいことが判明した。また、導線５ｂ、１
０ｂの捩り合わされた接続部への電力の供給がクランプ
治具２０ａのクランプ部材２０ａａ、２０ａｂを介して
行なわれることにより、安定した溶接条件を確保するこ
とができる。この条件を満たし、かつＡｒガスを溶接部
分２１に微量供給して、タングステン電極２０ｂと溶接
部分２１との間でアークを発生させることにより、溶接
部分２１が溶かされ、エナメル線５の導線５ｂと口出線
１０の導線１０ｂの素線とが溶け合って接続される。こ
の結果、接続強度の大きい溶接部分２１が得られ、しか
も、いづれの導線も酸化がない状態で溶接されるので、
信頼性の高い接続が達成される。

【００３９】最後に、図１において、キャリア１は導通
チェックユニットＩに送られ、ここで、完成された各エ
ナメル線５毎の溶接部分２１の信頼性のチェックのため
に、エナメル線５と口出線１０との間の導通テストが行
われる。このテストは溶接部分２１をクランプして振動
を与えながら抵抗値の測定を行なうものである。このよ
うにして信頼性の高い導通チェックが行われるので、こ
のようにテストされた溶接部分２１を有する電動機の作
動の信頼性が高い。

【００４０】以上のように、この実施例では、各ユニッ
トＡ〜Ｉの自動動作によって、エナメル線や口出線に性
能劣化が生ずることがないし、良好な状態でこれらエナ
メル線と口出線との巻き付けがなされて溶接も良好にな
され、エナメル線と口出線との良好な接続がなされるこ
とになる。

【００４１】なお、以上は溶接によってエナメル線と口
出線と接続するものであったが、ろう付けによる接続で
あってもよい。この場合には、図１でのユニットＨをろ
う付け工程に変更すればよい。かかる変更は、図１５に
示したＴＩＧ溶接ユニット１２を従来周知のろう付けユ
ニットで置換することにより、簡単に達成される。この
ような置換は当業者に自明のことであるので、ろう付け
ユニットを備えた結線装置についての説明は省略する。

【００４２】また、上記実施例では、ユニットＡ〜Ｉの
作業が各エナメル線に対して同時に行なわれるものとし
たが、各ユニットＡ〜Ｉで夫々のエナメル線に対して順
番に行なわれるようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エナメル線の導線に損傷や酸化が無い状態で口出線との
接続が自動的に行なわれることとなり、該エナメル線と
該口出線との接続部の強度が大きくなって信頼性が高く
なって、回転機の生産性の大幅に向上や低コスト化が達
成できるし、また、例えば電動機を空気調和機での圧縮
機に組み込む等回転機を振動を発生する装置に組み込み
使用する場合でも、該エナメル線と口出線との接続部は
強度が強くて信頼性が高いため、運転中に該接続部の断
線や導通不良が発生することがなく、回転機の信頼性も
高く維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転機口出線の自動接続装置の一
実施例の外観を示す斜視図である。

【図２】図１での各ユニットの動作順序を示す工程図で
ある。

【図３】図１におけるキャリアでのステータの搭載状態
を示す平面図である。

【図４】図１におけるコイル足切断ユニットＡでのカッ
ターを示す断面図である。

【図５】図１におけるエナメル線皮膜剥離ユニットＢの
剥離動作の原理図である。

【図６】図１におけるエナメル線皮膜剥離ユニットＢで
の皮膜剥離のための高周波加熱装置の一具体例を示す断
面図である。

【図７】図６に示した高周波加熱装置によってエナメル
線のエナメル皮膜が剥離された状態を示す図である。

【図８】図１におけるエナメル線皮膜除去ユニットＣで
図６で示した状態からエナメル皮膜が除去されたエナメ
ル線を示す図である。

【図９】図１における口出線セットユニットＤで口出線
とエナメル線が揃えられた状態を示す図である。

【図１０】図１におけるエナメル線巻付けユニットＥで
のエナメル線巻き付けジグの一具体例を示す斜視図であ
る。

【図１１】口出線セットユニットＤで揃えられた口出線
とエナメル線との図１０に示したエナメル線巻き付けジ
グへの取り付け状態を示す図である。

【図１２】図１１で示したエナメル線巻き付けジグによ
って口出線とエナメル線とが巻き付けられた状態を示す
図である。

【図１３】図１における口出線捩りユニットＦでの口出
線捩りジグの一具体例を示す横断面図である。

【図１４】図１３に示した口出線捩りジグの縦断面図で
ある。

【図１５】図１におけるＴＩＧ溶接ユニットＨでのＴＩ
Ｇ溶接装置の一具体例を示す構成図である。

【図１６】図１５におけるＴＩＧ溶接装置でのタングス
テン電極のト−チ形状を示す図である。

【図１７】エナメル線のエナメル剥離方法の一従来例を
示す図である。

【図１８】エナメル線のエナメル剥離方法の他の従来例
を示す図である。

【図１９】エナメル線と口出線との接続方法の一従来例
を示す図である。

【図２０】エナメル線と口出線との接続方法の他の従来
例を示す図である。

【符号の説明】

Ａ コイル足切断ユニット Ｂ エナメル線剥離ユニット Ｃ エナメル除去ユニット Ｄ 口出線セットユニット Ｅ エナメル線巻付けユニット Ｆ 口出線捩りユニット Ｇ 口出線切断ユニット Ｈ ＴＩＧ溶接ユニット Ｉ 導通チェックユニット １ キャリア ２ ホルダー ２ａ 溝 ３、４ コンベア ５ エナメル線 ５ａ エナメル皮膜 ５ｂ 導線 ６ カッター ９ 高周波加熱装置 １０ 口出線 １０ａ 被覆材 １０ｂ 導線 １１ エナメル線巻き付けジグ １２ 口出線捩りジグ ２０ ＴＩＧ溶接 ２１ 溶接部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｒ 43/02 Ｂ 9174−5Ｅ Ｈ０２Ｋ 3/04 Ｊ 7346−5Ｈ 3/50 Ａ 7346−5Ｈ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３５１ 8915−3Ｋ // Ｂ２３Ｋ 101:34 101:38 (72)発明者 熊谷 勇志 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転機の固定子巻線としてのエナメル線
   を通電用の口出線に接続する回転機口出線の自動接続装
   置であって、 エナメル線の端部を揃えるためのエナメル線切断ユニッ
   トと、 該エナメル線切断ユニットで揃えられた該エナメル線の
   端部を、高周波加熱により、所定の長さにわたつて該エ
   ナメル線からエナメル皮膜を剥離するエナメル皮膜剥離
   ユニットと、 該エナメル皮膜剥離ユニットで剥離された該エナメル皮
   膜を除去するエナメル皮膜除去ユニットと、 該エナメル皮膜除去ユニットによってエナメル皮膜が剥
   離された該エナメル線の露出した導線に該口出線の露出
   した導線を巻き付ける口出線巻付ユニットと、 該口出線巻付ユニットによって巻き付けがなされた該エ
   ナメル線の露出した導線に該口出線の露出した導線とを
   捩じる口出線捩りユニットと、 該口出線捩りユニットよって捩じられた該エナメル線の
   露出した導線に該口出線の露出した導線との先端を切断
   して揃える口出線切断ユニットと、 該口出線切断ユニットによって揃えられた該エナメル線
   の露出した導線に該口出線の露出した導線との先端を溶
   接して接続部とする接続部溶接ユニットと、 該接続部の接続状態の良否を点検する導通点検ユニット
   とからなることを特徴とする回転機口出線の自動接続装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記接続部溶接ユニ
   ットは、 先端部の直径が根本部の直径の１５〜８０％であるタン
   グステン電極の先端と、前記エナメル線の露出した導線
   と前記口出線の露出した導線との接続部との距離を所定
   に維持して該接続部を溶接する手段を備えたことを特徴
   とする回転機口出線の自動接続装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記導通点検ユニッ
   トは、 前記接続部溶接ユニットによって溶接された前記エナメ
   ル線の露出した導線と前記口出線の露出した導線との接
   続部を加振する手段と、 接続部を該手段によって加振しながら、該接続部の接続
   状態の良否を判定する手段とを備えたことを特徴とする
   回転機口出線の自動接続装置。