WO2019044052A1 - テーピング装置及びテーピング方法 - Google Patents

テーピング装置及びテーピング方法 Download PDF

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air
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taping
air injection
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宮脇　伸郎
寛和 小田桐
俊介 村田
Original Assignee
株式会社小田原エンジニアリング
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H81/00—Methods, apparatus, or devices for covering or wrapping cores by winding webs, tapes, or filamentary material, not otherwise provided for
    • B65H81/06—Covering or wrapping elongated cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/10—Insulating conductors or cables by longitudinal lapping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/12—Insulating of windings

Definitions

  • the present invention relates to a taping apparatus and a taping method for attaching an insulating tape to a wire, and more particularly to a taping apparatus and a taping method suitable for insulating processing of a crossover wire in a core winding of a rotating electrical machine (rotary electrical machine).
  • connecting in-phase divided cores is performed by a connecting wire.
  • this crossover crosses the split cores of different phases, a short circuit will occur if the insulation between the phases is not maintained, leading to a failure of the rotating electrical machine, so protecting the crossover with an insulating material such as insulating tape It has been done.
  • the taping machine is provided between a wire feeding machine for supplying a wire to be a coil and a spindle machine for rotating the divided core to wind the supplied wire around the split core in the coupled coil winding device.
  • the insulating tape is attached to a predetermined position of the wire based on a command from the controller. More specifically, the taping machine winds a wire around one split core to form a coil, and then connects the split cores to each other before winding the wire around the split core to be carried in next. It is comprised so that an insulation tape may be stuck on the part which becomes.
  • the actual tape application process in the taping machine described in Patent Document 1 is performed as follows. First, as shown in FIG. 10A, the insulating tape 102 with the adhesive surface up is attracted to the upper surface of the taping table 101 having the groove 100 by a negative pressure (adsorption process), and the taping table 101 is shown in this state. By moving upward at the same time, as shown in FIG. 10B, the connecting wire 103 is fitted into the groove 100 together with the insulating tape 101 (tape drawing-in step). Thereafter, as shown in FIG.
  • the chuck plate is configured to be in close contact with the connecting wire with the insulating tape interposed therebetween. Therefore, in order to bring the insulating tape and the crossover into close contact with each other, the groove width of the taping machine has to be set to a constant size close to the outer diameter of the crossover. That is, since the chuck plate only pushes the free end of the flexible insulating tape in the positioned state, it is necessary to make the groove width a fixed size close to the outer diameter of the crossover.
  • this conventional taping machine is incorporated in the coupled coil winding apparatus and configured to perform taping in the winding process, the time increase by the taping is the same as the time of the entire winding process. Reflected as an increase, it has contributed to a significant increase in winding line tact.
  • the present invention does not have a configuration in which the insulating tape is pressed by a member having a specific shape, such as a chuck plate, but provides a configuration in which the insulating tape adheres along the circumferential surface of the wire with an air jet pressure not having a specific shape. It is not have a configuration in which the insulating tape is pressed by a member having a specific shape, such as a chuck plate, but provides a configuration in which the insulating tape adheres along the circumferential surface of the wire with an air jet pressure not having a specific shape. It is
  • moving means configured to move the housing recess or the wire, and to accommodate the portion of the wire to which the insulating tape is to be attached, in the housing recess.
  • FIG. 1 It is a front view explaining the other example of the structure which inserts the connecting wire in the core winding of rotation electrical machinery into the taping device of FIG. It is a front view explaining operation
  • the plurality of air injection ports 54 respectively communicate with one end (front end) of the plurality of flow paths 56 formed inside the upper member 38.
  • the other ends (rear side ends) of the plurality of flow paths 56 are configured to communicate with the air reservoir 28 when the air injection unit 22 is fitted to the air introduction unit 20.
  • a pair of fixing portions 58 are respectively formed at both end portions of the upper side member 40 in the longitudinal direction (L direction in FIG. 2), and the insertion holes 60 of the fixing screws 32 are formed in each of the pair of fixing portions 58. It is formed. In FIG. 2, parts of the air injection port 54 of the upper side member 38 and the flow path 56 are omitted and displayed.
  • the distance between the plurality of air jets 44 and the flow passage 46 of the lower member 40 and the plurality of air jets 54 and the flow passage 56 of the upper member 38 can be set as appropriate, the pressing of the insulating tape 66 It is desirable to set the intervals at which the jet streams from the adjacent air jet ports overlap each other so as to prevent unevenness.
  • the crossover 64 or the taping unit 10 is driven by a driving device (not shown), and the crossover 64 with the insulating tape 66 deposited on the front surface is relatively moved in the arrow direction.
  • a driving device not shown
  • the crossover 64 with the insulating tape 66 deposited on the front surface is relatively moved in the arrow direction.
  • the insulating tape 66 is cut to a length to be taped, and the adhesive surface is located on the connecting wire 64 side.
  • connecting wire 64 further moves relatively in the direction of the arrow, whereby connecting wire 64 receives recess 62A via opening 62A with insulating tape 66 attached to a part of the circumferential surface thereof. It is inserted inside.
  • the crossover 64 or the taping unit 10 is driven by a drive device (not shown), and the crossover 64 is relatively moved in the direction of the arrow, and the opening portion is in a state in which the insulating tape 66 is stuck on the partial circumferential surface It is inserted into the receiving recess 62 through 62A.
  • the connecting wire 64 when the connecting wire 64 further moves relatively, the width of the insulating tape 66 is narrowed at the side surface of the housing recess 62, and the insulating tape 66 is further stuck on the partial circumferential surface of the connecting wire 64. While moving relatively in the direction of the arrow in the accommodation recess 62.
  • FIG. 7 which is an example of the configuration of (1) will be described.
  • a lead wire 72 is formed at one end of a four-phase continuous winding coil 68 consisting of four split coils 70 that form a part of a work, and is taped between the two split coils 70.
  • a crossover wire 64 is provided.
  • the four continuous winding coils 68 are linearly movable in the horizontal direction by the linear conveyance means 74, and when one crossover wire 64 reaches a predetermined position, the linear conveyance means 74 is stopped and disposed at the stationary position. Be done.
  • the taping process does not increase the line tact of the entire winding process.

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Abstract

線径の異なる線材に対しても確実なテーピングを行うことができ、絶縁テープの有効利用が可能であり、絶縁テープを線材の周面に均一に貼り付けることができ、巻線工程とは別個の独立した後工程でテーピングが可能なテーピング装置及びテーピング方法を提供する。線材の周面に絶縁テープを貼り付けるためのテーピング装置は、線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口した開口部を有しており、周面の一部に絶縁テープが被着された状態の線材を、開口部を介して収容可能な収容凹部と、この収容凹部内に開口した複数のエアー噴射口とを備えている。複数のエアー噴射口は、絶縁テープを、エアー噴射圧で線材の周面に押圧して貼り付けするように設けられている。

Description

テーピング装置及びテーピング方法
　本発明は、線材に絶縁テープを貼り付けるためのテーピング装置及びテーピング方法に関し、特に、回転電機（回転電機機械）のコア巻線における渡り線の絶縁処理に好適なテーピング装置及びテーピング方法に関する。
　例えばモータや発電機等の回転電機においては、同相の分割コア間を渡り線によって連結することが行われる。この渡り線が異相の分割コアを横切る場合、相間絶縁が保たれていないと短絡が起こり、回転電機の故障につながることから、渡り線を絶縁テープ等の絶縁材で保護することが、従来から行われている。
　特許文献１には、複数の分割コアに線材を連続して巻回すると共に、複数の分割コアのコイルを渡り線で連結して連結コイルを形成する連結コイル巻線装置が記載されている。この巻線装置内には、コイル間の渡り線に絶縁テープを貼り付けるテーピング機が設けられている。
　このテーピング機は、連結コイル巻線装置内の、コイルとなる線材を供給する線材供給機と供給された線材を分割コアに巻回するためにこの分割コアを回転させるスピンドル機との間に設けられており、コントローラからの指令に基づいて、線材の所定位置に絶縁テープを貼り付けるように構成されている。より詳しくは、テーピング機は、１つの分割コアに線材を巻回してコイルを形成した後、次に搬入される分割コアに線材を巻回する前に、これらの分割コア間を連結する渡り線となる部位に絶縁テープを貼り付けするように構成されている。
　特許文献１に記載されたテーピング機における実際のテープ貼り付け処理は、以下のように行われる。まず、図１０（ａ）に示すように、溝１００を有するテーピング台１０１の上面に粘着面を上にした絶縁テープ１０２を負圧で吸着し（吸着工程）、この状態でテーピング台１０１が図にて上方へ移動することにより、図１０（ｂ）に示すように、渡り線１０３を絶縁テープ１０１と共に溝１００内に嵌め込む（テープ引き込み工程）。その後、図１０（ｃ）に示すように、両側のチャック板１０４及び１０５を互いに近付くように移動させて、渡り線１００の径方向両側からこれらチャック板１０４及び１０５で絶縁テープ１０２を挟み、その粘着面同士が重ね合わすことにより、絶縁テープの貼り付を行う（貼り付け工程）。次いで、図１０（ｄ）に示すように、テーピング台１０１を下降させテーピングされた渡り線１０３を溝１００から排出させる。
特開２０１０－５８８５７号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された従来のテーピング機によると、渡り線と絶縁テープとを溝内に嵌め込んだ後に、チャック板で絶縁テープを挟んで渡り線に密着させるように構成されているため、絶縁テープと渡り線とを密着させるためには、テーピング機の溝幅を渡り線の外径に近い一定寸法としなければならなかった。即ち、チャック板は位置決めされた状態で柔軟性を有する絶縁テープの自由端部を押すだけであるので、溝幅を渡り線の外径に近い一定寸法とする必要があった。渡り線の外径に対して溝幅が大きいと、絶縁テープが渡り線の周面に密接に当接しないので、確実なテーピングを行うことができなかった。逆に、溝幅が渡り線の外径に近い寸法であると、溝幅を超えた幅を有する渡り線や曲がった渡り線には、テーピングを行うことができなかった。
　このため、従来のテーピング機を用いて線径の異なる渡り線に対してテーピングを行うには、線径に対応した溝幅を有するテーピング台への交換が必要となり、あらかじめ複数種類のテーピング台を揃えておくことが要求されていた。これは、複数のテーピング台を用意するために製造コストの増大を招くことのみならず、これら複数のテーピング台の管理も必要とした。また、テーピング台の交換作業という煩雑な工程を追加する必要もあった。さらに、特許文献１に記載された従来のテーピング機によると、図１０（ｄ）に示すように、絶縁テープ１０２に掴み代（挟み代）１０２ａを設けなければならず、絶縁テープの有効活用という観点からも問題があった。
　さらにまた、特許文献１に記載された従来のテーピング機は、絶縁テープをチャック板で挟んで渡り部に貼り付ける構成であるため、絶縁テープを渡り部の周面に均一にムラなく貼り付けることが困難であった。
　加えて、この従来のテーピング機は、連結コイル巻線装置内に組み込まれており、巻線工程内でテーピングを行うように構成されているため、テーピングによる時間増がそのまま巻線工程全体の時間増として反映され、巻線のラインタクトを大幅に増大する一因となっていた。
　本発明はこのような現状に鑑みて創案されたもので、その目的は、線径の異なる線材に対しても、複数種類のテーピング台を用意することなく、確実なテーピングを行うことができるテーピング装置及びテーピング方法の提供することにある。
　本発明の他の目的は、絶縁テープの有効利用が可能なテーピング装置及びテーピング方法の提供することにある。
　本発明のさらに他の目的は、絶縁テープを線材の周面に均一に貼り付けることができるテーピング装置及びテーピング方法の提供することにある。
　本発明のまたさらに他の目的は、巻線工程とは別個の独立した後工程でテーピングが可能なテーピング装置及びテーピング方法の提供することにある。
　本発明は、絶縁テープをチャック板等のように特定の形状の部材で押圧する構成ではなく、特定の形状を有しないエアー噴射圧で絶縁テープを線材の周面に沿って密着させる構成を提供するものである。
　具体的には、本発明によれば、線材の周面に絶縁テープを貼り付けるためのテーピング装置は、線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口した開口部を有しており、周面の一部に絶縁テープが被着された状態の線材を、この開口部を介して収容可能な収容凹部と、この収容凹部内に開口した複数のエアー噴射口とを備えている。複数のエアー噴射口は、絶縁テープを、エアー噴射圧で線材の周面に押圧して貼り付けするように設けられている。
　線材と共に絶縁テープが開口部を介して収容凹部に収容された後、複数のエアー噴射口からエアーが噴射され、絶縁テープはエアー噴射圧で線材の周面に押圧されて貼り付けられる。開口部が線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口しており、線材が絶縁テープを周面の一部に被着した状態で開口部を介して収容できるように構成されているため、種々の線径を有する線材についても、収容凹部に収容でき、確実なテーピングを行うことができる。しかも、線径の異なる線材へのテーピングを行う場合にも、線径の異なる線材に対応可能な複数種類のテーピング台を用意する必要がないので、複数のテーピング台の用意による製造コストの増大を招かない。また、テーピング台の交換という煩雑な作業が不要であり、テーピング台自体の管理も不要である。さらにまた、絶縁テープをチャック板で挟んで渡り部に貼り付ける構成ではないため、絶縁テープに掴み代を設ける必要がなくテープの有効利用が可能となる。さらに、噴射口から噴射されたエアーは特定の経路を維持せず、絶縁テープに当たって方向を任意に変えて隈なく押圧するので、絶縁テープは線材の周面にムラ無く均一に貼り付けることができる。
　複数のエアー噴射口が、収容凹部の開口部とは反対側の奥部において上側に向かって及び／又は下側に向かって開口するように構成されていることが好ましい。
　複数のエアー噴射口が収容凹部の長手方向に沿って配列されており、これら複数のエアー噴射口が互いに対向するように２列で配置されていることも好ましい。
　複数のエアー噴射口が収容凹部の長手方向に沿って１列で配列されていることも好ましい。この場合、線材又は収容凹部を線材の周方向に回転させながら、絶縁テープを線材の周面に貼り付けるように構成されていることがより好ましい。
　複数のエアー噴射口が、収容凹部の長手方向に沿って互いに離隔して配列されていることも好ましい。
　収容凹部と複数のエアー噴射口とを有するエアー噴射部と、エアー噴射部の複数のエアー噴射口に連通するエアー溜まりを有するエアー導入部とをさらに備えており、このエアー噴射部はエアー溜まりと複数のエアー噴射口とをそれぞれ連通する複数の流路を有しており、エアー導入部は一端がエアー供給源に接続され他端がエアー溜まりに連通したエアー導入口を有していることも好ましい。
　エアー噴射部とエアー導入部とが互いに独立した部材から構成されており、エアー噴射部の収容凹部は、独立した部材を組み合わせて一体化することにより構成されることも好ましい。
　収容凹部又は線材を移動し、線材の絶縁テープを貼り付けする部分をこの収容凹部内に収容するように構成された移動手段をさらに備えていることも好ましい。このような移動手段を設けることにより、巻線工程とは別個の独立した工程でテーピング処理することが可能となるため、テーピングによって巻線のラインタクトを増大させることがない。
　本発明によれば、さらに、線材の周面に絶縁テープを貼り付けるテーピング方法であって、線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口した開口部を有している収容凹部の上述の開口部を塞ぐように粘着面を外側にして絶縁テープを貼り付け、線材を貼り付けた絶縁テープを介して挿入することにより、線材及び絶縁テープを収容凹部内に収容し、収容凹部内に開口した複数のエアー噴射口からエアーを噴射することにより、絶縁テープをエアー噴射圧で線材の周面に押圧して貼り付けるテーピング方法が提供される。
　本発明によれば、またさらに、線材の周面に絶縁テープを貼り付けるテーピング方法であって、線材の周面の一部に絶縁テープを被着しておき、線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口した開口部を有している収容凹部のこの開口部を介して絶縁テープが被着された線材を挿入することにより、線材及び絶縁テープを収容凹部内に収容し、この収容凹部内に開口した複数のエアー噴射口からエアーを噴射することにより、絶縁テープをエアー噴射圧で線材の周面に押圧して貼り付けるテーピング方法が提供される。
　開口部が線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口しており、線材が絶縁テープを周面の一部に被着した状態で開口部を介して収容できるように構成されているため、種々の線径を有する線材についても、収容凹部に収容でき、確実なテーピングを行うことができる。しかも、線径の異なる線材へのテーピングを行う場合にも、線径の異なる線材に対応可能な複数種類のテーピング台を用意する必要がないので、複数のテーピング台の用意による製造コストの増大を招かない。また、テーピング台の交換という煩雑な作業が不要であり、テーピング台自体の管理も不要である。さらにまた、絶縁テープをチャック板で挟んで渡り部に貼り付ける構成ではないため、絶縁テープに掴み代を設ける必要がなくテープの有効利用が可能となる。さらに、噴射口から噴射されたエアーは特定の経路を維持せず、絶縁テープに当たって方向を任意に変えて隈なく押圧するので、絶縁テープは線材の周面にムラ無く均一に貼り付けることができる。
　本発明によれば、種々の線径を有する線材についても、収容凹部に収容でき、確実なテーピングを行うことができる。しかも、線径の異なる線材へのテーピングを行う場合にも、線径の異なる線材に対応可能な複数種類のテーピング台を用意する必要がないので、複数のテーピング台の用意による製造コストの増大を招かない。また、テーピング台の交換という煩雑な作業が不要であり、テーピング台自体の管理も不要である。さらにまた、絶縁テープをチャック板で挟んで渡り部に貼り付ける構成ではないため、絶縁テープに掴み代を設ける必要がなくテープの有効利用が可能となる。さらに、噴射口から噴射されたエアーは特定の経路を維持せず、絶縁テープに当たって方向を任意に変えて隈なく押圧するので、絶縁テープは線材の周面にムラ無く均一に貼り付けることができる。
本発明の一実施形態に係るテーピング装置の要部断面の概要構成図である。 図１のテーピング装置におけるエアー導入部及びエアー噴射部の分解斜視図である。 図１のテーピング装置におけるテーピング動作を説明する断面図である。 図１のテーピング装置に曲がった渡り線が供給された場合を説明する斜視図である。 図１のテーピング装置の一変更態様におけるテーピング動作を説明する断面図である。 図１のテーピング装置の他の変更態様におけるテーピング動作を説明する断面図である。 回転電機のコア巻線における渡り線を図１のテーピング装置に挿入する構成の一例を説明する斜視図である。 回転電機のコア巻線における渡り線を図１のテーピング装置に挿入する構成の他の例を説明する正面図である。 図８に示した構成例の動作を説明する正面図である。 従来技術におけるテーピング方法の工程を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態について図を参照して説明する。この実施形態は、絶縁テープによってテーピングすべき線材として、回転電機の分割コアのコイル間を連結する渡り線を対象としているが、テーピングすべき線材はこれに限定されるものではなく、いかなる種類の線材であっても良い。
　図１に示すように、本実施形態に係るテーピング装置は、エアー導入部２０及びエアー噴射部２２から構成されるテーピングユニット１０と、このテーピングユニット１０にエアーを供給する、例えばエアコンプレッサ等のエアー供給源１１と、このエアー供給源１１に一端が接続され他端がテーピングユニット１０のエアー導入部２０に接続されているエアー供給路１２と、エアー供給路１２の途中に配置された電磁弁１３と、電磁弁１３を制御してエアー供給のオン・オフ制御を行う制御手段１４と、テーピングすべき線材である渡り線６４が収容凹部６２の底面まで挿入されたことを検知する例えばマイクロスイッチ等の線材センサ１５と、エアー供給路１２の一部を構成するフレキシブルなエアーホース１６と、エアーホース１６の先端部に連結されているプラグ１７とを備えている。プラグ１７は、テーピングユニット１０のエアー導入部２０の背面（渡り線６４が挿入される側と反対側の面）に開口するエアー導入口２４に挿入され連結されている。
　上述したようにテーピングユニット１０は、背面側（渡り線６４が挿入される側に対して反対側）に設けられたエアー導入部２０と、このエアー導入部２０に一体的に固定されており、前面側（渡り線６４が挿入される側）に設けられたエアー噴射部２２とから構成されている。エアー噴射部２２の前面側には、その長手方向に対しての垂直断面がＵ字形状となるように構成された収容凹部６２が設けられている。収容凹部６２は、テーピングすべき渡り線６４の径より大きな開口間隙で前面側に開口した開口部６２Ａを有しており、渡り線６４を、その周面の一部に絶縁テープ６６が被着されている状態で開口部６２Ａを介して挿入可能となっている。絶縁テープ６６がその周面の一部に被着された渡り線６４がこの収容凹部６２内に挿入され、収容凹部６２の深さ方向の底面に達すると、その状態が線材センサ１５によって検知され、渡り線６４の径方向両側からエアーが噴射され、エアー噴射圧で絶縁テープ６６が押圧され、渡り線６４の周面に貼り付けられる。
　図２に示すように、エアー導入部２０は矩形のブロック形状を有しており、その背面側にはプラグ１８が連結されるエアー導入口２４が形成され、前面側にはエアー噴射部２２が嵌合される嵌合溝（嵌合凹部）２６が形成されている。エアー導入部２０の内部には、嵌合溝２６の深さ方向の底面２６ａに開口しているエアー溜まり２８が形成されており、このエアー溜まり２８は通気路３０を介してエアー導入口２４に連通している。
　エアー噴射部２２は、互いに重ね合わせて一体化される上側部材３８及び下側部材４０からなる二分割構造となっている。下側部材４０の前面側には、その長手方向に対しての垂直断面が半Ｕ字形状となるように奥部（背面側）が湾曲した凹部形成面４２が形成されており、この凹部形成面４２の奥部の湾曲部には、その長手方向（図２のＬ方向）に沿って互いに離隔して配置された小径の複数のエアー噴射口４４が形成されている。これら複数のエアー噴射口４４は、凹部形成面４２から上側に向かって開口するように構成されている。本実施形態では、複数のエアー噴射口４４は、略等間隔で１列に配列されている。これら複数のエアー噴射口４４は、下側部材４０の内部に形成された複数の流路４６の一端（前面側端）にそれぞれ連通している。これら複数の流路４６の他端（背面側端）は、このエアー噴射部２２をエアー導入部２０に嵌合したときにエアー溜まり２８に連通するように構成されている。下側部材４０の長手方向（図２のＬ方向）の両端部には、１対の固定部４８がそれぞれ形成され、これら１対の固定部４８の各々には、固定ネジ３２の挿通孔５０が形成されている。
　上側部材３８は、下側部材４０と同様の形状を有しており、この下側部材４０を上下に反転させて相互に組み合わせる構成となっている。即ち、上側部材３８の前面側には、その長手方向に対しての垂直断面が半Ｕ字形状となるように奥部（背面側）が湾曲した凹部形成面５２が形成されており、この凹部形成面５２の奥部の湾曲部には、その長手方向（図２のＬ方向）に沿って互いに離隔して配置された小径の複数のエアー噴射口５４が形成されている。これら複数のエアー噴射口５４は、凹部形成面５２から下側に向かって開口するように構成されている。本実施形態では、複数のエアー噴射口５４は、略等間隔で１列に配列されている。これら複数のエアー噴射口５４は、上側部材３８の内部に形成された複数の流路５６の一端（前面側端）にそれぞれ連通している。これら複数の流路５６の他端（背面側端）は、このエアー噴射部２２をエアー導入部２０に嵌合したときにエアー溜まり２８に連通するように構成されている。上側部材４０の長手方向（図２のＬ方向）の両端部には、１対の固定部５８がそれぞれ形成され、これら１対の固定部５８の各々には、固定ネジ３２の挿通孔６０が形成されている。なお、図２においては、上側部材３８のエアー噴射口５４及び流路５６の一部が省略して表示されている。
　エアー導入部２０において、嵌合溝２６を下方に形成する上縁部の長手方向（図２のＬ方向）の両端部には、このエアー導入部２０に嵌合したエアー噴射部２２を固定するための固定ネジ３２の１対の挿通孔３４が形成されており、嵌合溝２６を上方に形成する下縁部の長手方向（図２のＬ方向）の両端部には、嵌合したエアー噴射部２２を固定するための固定ネジ３２が螺合する１対のネジ孔３６が形成されている。エアー噴射部２２の上側部材３８及び下側部材４０を一体化し、エアー導入部２０の嵌合溝２６内に嵌合させた状態で、エアー導入部２０の１対の挿通孔３４、エアー噴射部２２の上側部材３８の１対の挿通孔６０、及び下側部材４２の１対の挿通孔５０を介して、エアー導入部２０の１対のネジ孔３６に１対の固定ネジ３２がそれぞれ螺合することにより、エアー導入部２０とエアー噴射部２２とが固定されて一体化される。
　エアー噴射部２２の上側部材３８と下側部材４０とが重ね合わせられて固定されると、凹部形成面４２と凹部形成面５２とにより、長手方向（図２のＬ方向）に対しての垂直断面がＵ字形状の収容凹部６２が形成される。図３は長手方向（図２のＬ方向）に対しての垂直断面（図１のハッチング表示された断面、図２のＡ－Ａ線断面）であり、この収容凹部６２、流路４６及び５６、並びにエアー噴射口４４及び５４の部分を拡大して示している。同図に示されているように、収容凹部６２は、渡り線６４の径ｄ１よりも大きな開口間隙ｄ２を有する開口部６２Ａを有している。また、その長手方向（図２のＬ方向）に、渡り線６４の長さ方向に沿った幅Ｗ１（図１参照）を有している。これらの図から分かるように、上側部材３８の複数のエアー噴射口５４と、下側部材４０の複数のエアー噴射口４４とは、収容凹部６２の奥部においてその長手方向に沿って２列で配列されており、しかも、後述するように、これら複数のエアー噴射口５４及び４４は、互いに対向するように開口している。
　収容凹部６２の開口部６２Ａが、渡り線６４の径ｄ１よりも大きな開口間隙ｄ２を有しているので、渡り線６４が絶縁テープ６６を周面の一部に被着した状態であっても、この開口部６２Ａを介して収容凹部６２内に収容でき、渡り線６４に絶縁テープ６６を張り付ける作業を行うことができる。このため、種々の線径を有する渡り線６４についても、収容凹部６２に収容でき、確実なテーピングを行うことができる。しかも、線径の異なる渡り線６４へのテーピングを行う場合にも、従来技術のように線径の異なる溝幅を有する複数種類のテーピング台を用意する必要がないから、これらテーピング台の用意による製造コストの増大を招かない。また、煩雑なテーピング台の交換作業が不要であり、テーピング台の管理も不要である。
　図３に示すように、上側部材３８のエアー噴射口５４は、収容凹部６２の奥部において下側に向かって開口しており、下側部材４０のエアー噴射口４４は、収容凹部６２の奥部において上側に向かって開口している。従って、上側部材３８のエアー噴射口５４と、下側部材４０のエアー噴射口４４とは、互いに対向するように配置されていることとなる。より詳しくは、図３（ａ）に示すように、下側部材４０のエアー噴射口４４と上側部材３８のエアー噴射口５４とは、その中心位置ｍが、収容凹部６２に収容された状態の渡り線６４の中心６４ａよりも収容凹部６２の開口部６２Ａ側へ若干ずれて配置されている。これにより、図３（ｂ）に示すように、エアーの噴射流が渡り線６４の絶縁テープ６６が接着されていない部分へ向くように制御でき、その部分の押圧及び貼り付けを効果的に行うことができる。しかも、渡り線６４の、収容凹部６２の底面側（背面側）に位置する仮接着部分も押圧して絶縁テープ６６を密着させることができる。なお、下側部材４０の複数のエアー噴射口４４及び流路４６と、上側部材３８の複数のエアー噴射口５４及び流路５６との長手方向の間隔は適宜設定できるが、絶縁テープ６６の押圧ムラが生じないように、隣り合うエアー噴射口からの噴射流が互いに重なる間隔とすることが望ましい。
　次に、図３に基づいて、本実施形態のテーピング装置におけるテーピング動作を説明する。
　図３（ａ）は絶縁テープ６６が前面に被着された渡り線６４が収容凹部６２に収容されていく状態を示しており、図３（ｂ）はエアー噴射圧によって絶縁テープ６６が渡り線６２の周面に貼り付けられる状態を示している。
　図３（ａ）に示すように、まず、図示しない駆動装置によって渡り線６４又はテーピングユニット１０が駆動されて、前面に絶縁テープ６６が被着された渡り線６４が矢印方向に相対的に移動する。ただし、絶縁テープ６６はテーピングする長さにカットされており、その粘着面が渡り線６４側に位置しているものとする。この状態で、渡り線６４が矢印方向にさらに相対的に移動することにより、この渡り線６４は、その一部周面に絶縁テープ６６が貼り付いた状態で開口部６２Ａを介して収容凹部６２内に挿入される。渡り線６４がさらに相対的に移動することにより、絶縁テープ６６が収容凹部６２の側面で幅を狭められ、渡り線６４の一部周面にさらに貼り付きながら収容凹部６２内を矢印方向に相対的に進む。渡り線６４が収容凹部６２の底面に達すると、この底面に設けられたマイクロスイッチである線材センサ１５（図１参照）が渡り線６４の底面到着を検知し、制御手段１４に検知信号が出力される。制御手段１４は、検知信号を受信すると、電磁弁１３を制御してテーピングユニット１０へのエアー供給を開始する。なお、線材センサ１５は、マイクロスイッチに代えて、上側部材３８及び下側部材４０間に設けられた光透過型センサであっても良い。また、エアー供給のオン・オフは手動で行うように構成しても良い。
　テーピングユニット１０にエアーが供給されると、図３（ｂ）に示すように、互いに対向する上側部材３８の複数のエアー噴射口５４及び下側部材４０の複数のエアー噴射口４４から渡り線６４に向かってエアーが噴射され、これらエアー噴射流は、絶縁テープ６６の粘着面側とは反対側の面を、絶縁テープ６６が渡り線６４の周面に沿って貼り付くように押圧する。これにより、絶縁テープ６６は渡り線６４の周面に完全に密着して貼り付けが瞬時に完了する。絶縁テープ６６が周面に貼り付いた渡り線６４は、収容凹部６２から、従って、テーピングユニット１０から取り出される。
　このように、本実施形態のテーピング装置によれば、複数のエアー噴射口４４と複数のエアー噴射口５４とからの噴射流が、渡り線６４の周面をなぞるように絶縁テープ６６を押圧するので、押圧ムラ（貼り付けムラ）無く、均一の貼り付けを行うことができる。厳密には、渡り線６４の放射方向から噴射されたエアーは、収容凹部６２の底面と絶縁テープ６６との隙間にも入り込むので、渡り線６４の周面全体にわたって貼り付けムラは生じない。しかも、本実施形態では、従来技術のように絶縁テープをチャック板で挟むための掴み代を設ける必要がないので、絶縁テープ６６に無駄が生じず、その有効利用が可能となる。絶縁テープ６６の長さを渡り線６４の円周長に一致させれば、より無駄が生じない。もちろん、絶縁テープ６６を端部が若干重なる長さとしても良い。
　本実施形態では、渡り線６４とテーピングユニット１０とを相対的に移動させるように構成されている。例えば、渡り線６４を静止位置に配置してテーピングユニット１０を移動させる構成としても良いし、テーピングユニット１０を静止位置に配置して渡り線６４を移動させる構成としても良いし、また、テーピングユニット１０と渡り線６４との双方を移動させるように構成しても良い。さらに、本実施形態では、収容凹部６２に絶縁テープ６６の一部が貼り付けられた渡り線６４を収容してからエアーの噴射を開始するように構成されているが、エアーを常時噴射した状態で絶縁テープ６６がその周面の一部に貼り付けられた渡り線６４を収容しても、結果的に同様のテーピングがなされる。常時噴射の場合には、本実施形態の線材センサ１５で検知して制御手段１４で電磁弁１３を制御する構成は不要である。
　前述したように、本実施形態に係るテーピングユニット１０は、収容凹部６２の開口部６２Ａの開口間隙ｄ２が渡り線６４の径ｄ１（図３（ａ）参照）より大きく設定されており、このため、図４に示すように、渡り線６４が多少曲がっていても収容凹部６２内に収容して絶縁テープ６６を貼り付けることができる。しかも、エアー噴射圧で渡り線６４の周面に沿って絶縁テープ６６を押圧するので、渡り線６４の径に違いがあっても、また、渡り線６４が多少曲がっていてもエアー流動性によって絶縁テープ６６を良好に貼り付けることができる。従って、１つのテーピングユニット１０で、線径の異なる渡り線へのテーピングが可能である。また、エアー噴射圧で押圧して絶縁テープ６６を貼り付けるので、従来技術のようにチャック機構で絶縁テープを重ねて貼り付ける方法に比べて絶縁テープ６６を傷付ける心配もない。
　次に、図５に基づいて図１～図４の実施形態のテーピング装置の一変更態様におけるテーピング動作を説明する。
　図５（ａ）は本変更態様において絶縁テープ６６がテーピングユニットの収容凹部６２に保持され、渡り線６４がこの収容凹部６２に対して相対的に移動する状態を示しており、図５（ｂ）は本変更態様において絶縁テープ６６が被着された渡り線６４が収容凹部６２に収容されていく状態を示している。
　本変更態様においては、図５（ａ）に示すように、上側部材３８及び下側部材４０の前面側、即ち収容凹部６２の開口部６２Ａ側に、凹状の段差部３８ａ及び４０ａが形成されている。この段差部３８ａ及び４０ａに、絶縁テープ６６をその粘着面が前面側となり、収容凹部６２の開口部６２Ａを塞ぐように載置するか、又は負圧で吸引して保持しておく。この状態で図示しない駆動装置によって渡り線６４又はテーピングユニット１０が駆動されて、渡り線６４が矢印方向に相対的に移動し、その一部周面に絶縁テープ６６が貼り付いた状態で開口部６２Ａを介して収容凹部６２内に挿入される。図５（ｂ）に示すように、渡り線６４がさらに相対的に移動することにより、絶縁テープ６６が収容凹部６２の側面で幅を狭められ、渡り線６４の一部周面にさらに貼り付きながら収容凹部６２内を矢印方向に相対的に進む。渡り線６４が収容凹部６２の底面に達すると、この底面に設けられた線材センサ１５（図１参照）が渡り線６４の底面到着を検知し、制御手段１４に検知信号が出力され、電磁弁１３が制御されてテーピングユニット１０へのエアー供給が開始する。以後の動作は、前述の実施形態において、図３（ｂ）に関連して説明した通りである。本変更態様におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図４の実施形態の場合とほぼ同様である。
　次に、図６に基づいて図１～図４の実施形態のテーピング装置の他の変更態様におけるテーピング動作を説明する。
　図６は本変更態様において、絶縁テープ６６の一部が下面に貼り付けられた渡り線６４が収容凹部６２に収容されていき、エアー噴射圧によって絶縁テープ６６が渡り線６２の周面に貼り付けられる状態を示している。
　本変更態様においては、図６に示すように、上側部材３８及び下側部材４０のいずれか一方、例えば下側部材４０のみに、エアー溜まり２８に連通する複数の流路４６と複数のエアー噴射口４４とが設けられている。この状態で図示しない駆動装置によって、渡り線６４又はテーピングユニットが矢印方向に相対的に移動され、その下面に絶縁テープ６６が貼り付いた状態で開口部６２Ａを介して収容凹部６２内に挿入される。渡り線６４が収容凹部６２の底面に達すると、この底面に設けられた線材センサ１５（図１参照）が渡り線６４の底面到着を検知し、制御手段１４に検知信号が出力され、電磁弁１３が制御されてテーピングユニット１０へのエアー供給が開始する。本変更態様では、図６に示すように、エアー噴射は、図示しない駆動装置によって渡り線６４を回転させながら行われ、これによって絶縁テープ６６が渡り線６４の周面に沿って貼り付くこととなる。絶縁テープ６６が渡り線６４の周面に完全に密着して貼り付けが完了すると、渡り線６４は、収容凹部６２から、従って、テーピングユニット１０から取り出される。本変更態様におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図４の実施形態の場合とほぼ同様である。なお、本変更態様では渡り線６４を回転させつつエアー噴射を行っているが、渡り線６４を静止させ、テーピングユニット１０を回転させて同様のエアー噴射を行っても良い。ただし、この場合、テーピングユニット１０の回転方向は、上述の渡り線６４の回転方向とは逆方向となる。
　次に、渡り線６４をテーピングユニット１０の収容凹部６２内に挿入するための装置構成について説明する。この装置構成としては、（１）渡り線６４（ワーク）を静止位置に配置し、テーピングユニット１０を移動させて渡り線６４及び絶縁テープ６６を収容凹部６２内に挿入する構成と、（２）テーピングユニット１０を静止位置に配置し、渡り線６４（ワーク）及び絶縁テープ６６を移動させて収容凹部６２内に挿入する構成とが存在する。
　まず、（１）の構成の一例である図７に示す装置構成について説明する。この装置構成においては、ワークの一部を構成する４つの分割コイル７０からなる１相分の４連続巻きコイル６８は、その一端にリード線７２が形成され、２つの分割コイル７０間にテーピングすべき渡り線６４が設けられている。この４連続巻きコイル６８は、この例ではリニア搬送手段７４によって水平方向に直線移動可能となっており、１つの渡り線６４が所定位置に達するとリニア搬送手段７４が停止されて静止位置に配置される。この所定位置の渡り線６４の近傍（この例では上方）には、垂直多関節ロボット７５の先端部に把持されたテーピングユニット１０が配置されている。この垂直多関節ロボット７５は、テーピングすべき渡り線６４が所定位置に静止すると、絶縁テープ６６を負圧で保持したテーピングユニット１０が渡り線６４に向って下降し、その収容凹部６２内に渡り線６４及び絶縁テープ６６が開口部６２Ａを介して挿入される。
　垂直多関節ロボット７５は、コンピュータによって数値制御されており、３次元変位が可能な複数の関節７５ａ、７５ｂ及び７５ｃを有している。これにより、分割コイル７０の種類の変更による渡り線６４の位置変化にも数値入力の変更で容易に対応することができる。また、このような垂直多関節ロボット７５の自由度により、絶縁テープ６６の供給場所も任意に設定することができる。
　前述の実施形態の場合と同様に、収容凹部６２に渡り線６４が収容された状態でエアー供給がなされ、テーピングが行われる。１つの渡り線６４に対するテーピングが終了すると、垂直多関節ロボット７５が動作し、これによってテーピングユニット１０が上方に退避し、絶縁テープ６６を負圧吸引した後、渡り線６４に対向する位置に待機する。その後、リニア搬送手段７４が所定量送られ、次の渡り線６４がテーピングユニット１０に対向する位置に静止すると、上述の動作と同様のテーピング動作がなされる。
　次に、（２）の構成例である図８及び図９に示す装置構成について説明する。この装置構成においては、図８に示すように、テーピングユニット１０Ａが例えば床面である静止位置に固定されており、テーピングすべき渡り線６４を含む図７に示したごとき４連続巻きコイルのワーク８０がロボットアーム７６の先端部に把持されている。このロボットアーム７６は、１対のチャック７８によって把持したワーク８０のテーピングすべき渡り線６４をテーピングユニット１０Ａに向って上下移動可能に構成されている。テーピングユニット１０Ａの開口部６２Ａには、絶縁テープ６６がその粘着面が前面側となり、収容凹部６２の開口部６２Ａを塞ぐように載置されるか、又は負圧で吸引して保持されている。
　図８は１対のチャック７８が内方に移動して、渡り線６４を有するワーク８０を把持した状態を示している。この状態から、図９（ａ）に示すように、ロボットアーム７６が動作してワーク８０がテーピングユニット１０Ａの収容凹部６２に対向する位置に移動した後、下降し、渡り線６４が絶縁テープ６６と共にテーピングユニット１０Ａの収容凹部６２内に開口部６２Ａを介して収容される。渡り線６４が収容凹部６２の底面に達すると、図９（ｂ）に示すようにエアー噴射圧でテーピングが行われる。
　ロボットアーム７６は、前述の垂直多関節ロボット７５と同様に、コンピュータによって数値制御されており、３次元変位が可能な複数の関節を有している。これにより、ワーク８０の種類の変更による渡り線６４の位置変化にも数値入力の変更で容易に対応することができる。
　図７～図９に述べたような装置構成によれば、巻線工程とは別個の独立した後工程でテーピング処理することが可能となる。この後工程においては、例えば、巻線後の線材の定寸カットや皮膜剥離、環状成形等が行われるが、これらの工程の作業中に並列してテーピング処理を行うことが可能となる。従って、従来技術のように、テーピング処理によって巻線工程全体のラインタクトを増大させることがなくなる。
　以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
　１０、１０Ａ　テーピングユニット
　１１　エアー供給源
　１２　エアー供給路
　１３　電磁弁
　１４　制御手段
　１５　線材センサ
　１６　エアーホース
　１７　プラグ
　２０　エアー導入部
　２２　エアー噴射部
　２４　エアー導入口
　２６　嵌合溝
　２８　エアー溜まり
　３０　通気路
　３２　固定ネジ
　３４、５０、６０　挿通孔
　３６　ネジ孔
　３８　上側部材
　３８ａ、４０ａ　段差部
　４０　下側部材
　４２、５２　凹部形成面
　４４、５４　エアー噴射口
　４６、５６　流路
　４８、５８　固定部
　６２　収容凹部
　６２Ａ　開口部
　６４　渡り線
　６６　絶縁テープ
　６８　４連続巻きコイル
　７０　分割コイル
　７２　リード線
　７４　リニア搬送手段
　７５　垂直多関節ロボット
　７ａ、７５ｂ、７５ｃ　関節
　７６　ロボットアーム
　７８　チャック
　８０　ワーク
　ｄ１　径
　ｄ２　開口間隙
　Ｗ１　幅

Claims (11)

  1. 　線材の周面に絶縁テープを貼り付けるためのテーピング装置であって、
    　前記線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口した開口部を有しており、周面の一部に前記絶縁テープが被着された状態の前記線材を、前記開口部を介して収容可能な収容凹部と、前記収容凹部内に開口した複数のエアー噴射口とを備えており、
    　前記複数のエアー噴射口は、前記絶縁テープを、エアー噴射圧で前記線材の周面に押圧して貼り付けするように設けられていることを特徴とするテーピング装置。
  2. 　前記複数のエアー噴射口が、前記収容凹部の前記開口部とは反対側の奥部において上側に向かって及び／又は下側に向かって開口するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のテーピング装置。
  3. 　前記複数のエアー噴射口が前記収容凹部の長手方向に沿って配列されており、該複数のエアー噴射口が互いに対向するように２列で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のテーピング装置。
  4. 　前記複数のエアー噴射口が前記収容凹部の長手方向に沿って１列で配列されていることを特徴とする請求項１に記載のテーピング装置。
  5. 　前記線材又は前記収容凹部を前記線材の周方向に回転させながら、前記絶縁テープを前記線材の周面に貼り付けるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のテーピング装置。
  6. 　前記複数のエアー噴射口が、前記収容凹部の長手方向に沿って互いに離隔して配列されていることを特徴とする請求項１に記載のテーピング装置。
  7. 　前記収容凹部と前記複数のエアー噴射口とを有するエアー噴射部と、前記エアー噴射部の前記複数のエアー噴射口に連通するエアー溜まりを有するエアー導入部とをさらに備えており、
    　前記エアー噴射部は前記エアー溜まりと前記複数のエアー噴射口とをそれぞれ連通する複数の流路を有しており、前記エアー導入部は一端がエアー供給源に接続され他端が前記エアー溜まりに連通したエアー導入口を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のテーピング装置。
  8. 　前記エアー噴射部と前記エアー導入部とが互いに独立した部材から構成されており、前記エアー噴射部の前記収容凹部は、前記独立した部材を組み合わせて一体化することにより構成されることを特徴とする請求項７に記載のテーピング装置。
  9. 　前記収容凹部又は前記線材を移動し、前記線材の前記絶縁テープを貼り付けする部分を前記収容凹部内に収容するように構成された移動手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のテーピング装置。
  10. 　線材の周面に絶縁テープを貼り付けるテーピング方法であって、
    　前記線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口した開口部を有している収容凹部の前記開口部を塞ぐように粘着面を外側にして前記絶縁テープを貼り付け、前記線材を前記貼り付けた絶縁テープを介して挿入することにより、該線材及び該絶縁テープを前記収容凹部内に収容し、該収容凹部内に開口した複数のエアー噴射口からエアーを噴射することにより、前記絶縁テープをエアー噴射圧で前記線材の周面に押圧して貼り付けることを特徴とするテーピング方法。
  11. 　線材の周面に絶縁テープを貼り付けるテーピング方法であって、
    　前記線材の周面の一部に前記絶縁テープを被着しておき、前記線材の径より大きな開口間隙で一方向に開口した開口部を有している収容凹部の前記開口部を介して前記絶縁テープが被着された前記線材を挿入することにより、該線材及び該絶縁テープを前記収容凹部内に収容し、該収容凹部内に開口した複数のエアー噴射口からエアーを噴射することにより、前記絶縁テープをエアー噴射圧で前記線材の周面に押圧して貼り付けることを特徴とするテーピング方法。
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