(57)【要約】【課題】絶縁被膜の一部をレーザにより剥離して剥離部と被覆部とを有する平角導体を形成するものにおいて、平角導体の品質をより向上させる。【解決手段】皮膜剥離方法は、切り込み刃を平角導体の側面に押し当てて導体本体が露出するように絶縁被膜に切り込みを入れ、切り込みが入れられた絶縁被膜の剥離側にレーザを照射する。絶縁被膜の剥離側と非剥離側とを導体本体の露出域で分断させることにより、レーザ照射による熱が絶縁被膜の剥離側から非剥離側へ伝搬するのを抑制することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体本体と該導体本体を被覆する絶縁皮膜とを有する平角導体から前記絶縁皮膜の一部を剥離して剥離部を形成する皮膜剥離方法であって、
切り込み刃を前記平角導体の側面に押し当てて前記導体本体が露出するように前記絶縁被膜に切り込みを入れるプレカット工程と、
前記切り込みが入れられた絶縁被膜の剥離側にレーザを照射するレーザ照射工程と、
を備えることを特徴とする皮膜剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膜剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の皮膜剥離方法としては、芯線（導体本体）と芯線を被覆する絶縁皮膜とを有する導線にレーザを照射して絶縁皮膜を剥離するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、導線にパルスレーザを照射することにより、芯線と絶縁皮膜との界面に気泡を発生させ、気泡を膨張させて絶縁皮膜を破裂・飛散させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６７２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した皮膜剥離方法では、レーザのみを用いて絶縁皮膜を剥離する場合、導体の剥離部と被覆部との境界となる部分にレーザを集中照射する必要があるため、被覆部にスス（炭化物）が付着したり被覆部の絶縁皮膜にめくれが生じたりするおそれがある。
【０００５】
本発明の皮膜剥離方法は、絶縁被膜の一部をレーザにより剥離して剥離部と被覆部とを有する平角導体を形成するものにおいて、平角導体の品質をより向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の皮膜剥離方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の皮膜剥離方法は、
導体本体が絶縁皮膜で被覆された平角導体から前記絶縁皮膜の一部を剥離して該平角導体に剥離部を形成する皮膜剥離方法であって、
切り込み刃を前記平角導体の側面に押し当てて前記導体本体が露出するように前記絶縁被膜に切り込みを入れるプレカット工程と、
前記切り込みが入れられた絶縁被膜の剥離側にレーザを照射するレーザ照射工程と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の皮膜剥離方法は、切り込み刃を平角導体の側面に押し当てて導体本体が露出するように絶縁被膜に切り込みを入れ、切り込みが入れられた絶縁被膜の剥離側にレーザを照射する。絶縁被膜の剥離側と非剥離側とを導体本体の露出域で分断させることにより、レーザ照射による熱が絶縁被膜の剥離側から非剥離側へ伝搬するのを抑制することができる。この結果、レーザを用いて絶縁被膜の一部を剥離して被覆部と剥離部とを有する平角導体を形成した際に、被覆部に炭化物が付着したり被覆部の絶縁皮膜にめくれが生じたりするのを抑制することができ、平角導体の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】導体本体１１の表面が絶縁皮膜１２で被覆された平角導体１０Ａから絶縁皮膜１２の一部を剥離して被覆部１０ａと剥離部１０ｂとを有する平角導体１０を形成する様子を段階的に示す説明図である。
【図２】プレカット装置２０によるプレカット工程の様子を示す説明図である。
【図３】切り込み刃２１の外観図である。
【図４】レーザ照射装置３０によるレーザ照射工程の様子を示す説明図である。
【図５】実施例の皮膜剥離方法を用いて絶縁皮膜を剥離する様子を示す説明図である。
【図６】比較例の皮膜剥離方法を用いて絶縁皮膜を剥離する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、導体本体１１の表面が絶縁皮膜１２で被覆された平角導体１０Ａから絶縁皮膜１２の一部を剥離して被覆部１０ａと剥離部１０ｂとを有する平角導体１０を形成する様子を段階的に示す説明図である。平角導体１０は、銅などの導電性の高い金属により断面が矩形状に形成された導体本体１１と、導体本体１１の表面を被覆するエナメル樹脂などの絶縁皮膜１２とにより構成される。平角導体１０は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される発電機や電動機のステータコイルを構成するセグメント導体の素材として用いられる。セグメント導体は、平角導体１０を略Ｕ字状に曲げることにより成形される。セグメント導体は、ステータのスロットに差し込まれ、その端部が他のセグメント導体の端部と溶接などにより接合されることにより、ステータコイルとして形成される。
【００１２】
平角導体１０は、図１（ｄ）に示すように、直線状に延出され、導体本体１１の表面に絶縁皮膜１２が被覆された被覆部１０ａと、絶縁皮膜１２が剥離されて導体本体１１の表面が露出した剥離部１０ｂと、を有する。剥離部１０ｂは、平角導体１０Ａの両端部において、皮膜剥離工程によって絶縁皮膜１２が剥離されることにより形成される。
【００１３】
皮膜剥離工程は、平角導体１０Ａの端部における短手側（エッジワイズ側）の側面の絶縁皮膜１２を剥離するエッジワイズ側皮膜剥離工程と、長手側（フラットワイズ側）の側面の絶縁皮膜１２を剥離するフラットワイズ側皮膜剥離工程とを順に実行することにより行なわれる。エッジワイズ側皮膜剥離工程は、切削刃などにより絶縁皮膜１２を機械的に剥離することにより行なわれる。フラットワイズ側皮膜剥離工程は、後述するプレカット工程とレーザ照射工程とを実行することにより行なわれる。図１（ｂ）に示す平角導体１０Ｂは、エッジワイズ側皮膜剥離工程後の状態であり、図１（ｃ）に示す平角導体１０Ｃは、プレカット工程後の状態である。
【００１４】
プレカット工程は、平角導体１０の長手側（フラットワイズ側）の側面における絶縁皮膜１２に切れ込みを入れる工程であり、プレカット装置２０を用いて行なわれる。図２は、プレカット装置２０によるプレカット工程の様子を示す説明図である。プレカット装置２０は、平角導体１０Ｂを挟んで刃先２１ａ，２２ｂが互いに向かい合うように配置された一対の切り込み刃２１，２２を有する。一対の切り込み刃２１，２２の刃先２１ａ，２２ｂは、平角導体１０Ｂの延出方向に直交し且つ長手側（フラットワイズ側）の側面に平行な方向に延出されている。本実施例では、切り込み刃２１の刃先２１ａは、図３に示すように、片面にのみ刃を有する片刃により形成されている。刃面の傾斜角度は、例えば４５°である。切り込み刃２１の刃先２１ａは、片刃の刃面が平角導体１０の端部側（剥離側）を向くように配置される。また、切り込み刃２１も、切り込み刃２１と同様の刃先２２ａを有する。一対の切り込み刃２１，２２は、図示しない駆動装置によって刃先が互いに近接および離間する方向に移動可能となっている。プレカット装置２０は、図示しない搬送装置により切り込み刃２１，２２の間に平角導体１０Ｂを搬入し、切り込み刃２１，２２の刃先２１ａ，２２ａを互いに近接させて平角導体１０Ｂの長手側（フラットワイズ）の両側面に押し当てることにより、絶縁皮膜１２に切り込みを入れる。
【００１５】
レーザ照射工程は、図４に示すように、プレカット工程により切り込みが入れられた平角導体１０Ｃの絶縁皮膜１２の剥離側にレーザを照射する工程であり、例えば、ファイバレーザを使用したレーザ照射装置４０を用いて行なわれる。
【００１６】
図５は、実施例の皮膜剥離方法を用いて絶縁皮膜を剥離する様子を示す説明図である。プレカット工程は、図５（ａ）に示すように、切り込み刃２１が絶縁皮膜１２を押し切って導体本体１１まで入り込み、導体本体１１が露出するように行なわれる。切り込み刃２１は、片刃の刃面が平角導体１０Ｂの端部側（絶縁被膜１２の剥離側）に向けられているから、絶縁皮膜１２を押し切る際に絶縁皮膜１２を平角導体１０Ｂの端部側にずらし、導体本体１１の露出域を拡げることができる。そして、レーザ照射工程は、図５（ｂ）に示すように、切り込みが入れられた平角導体１０Ｃの絶縁被膜１２の端部側にレーザを照射することにより行なわれる。本実施例では、レーザ照射工程は、導体本体１１と絶縁皮膜１２との境界付近において皮膜の一部が炭化する程度の出力でレーザを照射することにより導体本体１１から絶縁皮膜１２を剥離させる剥離工程と、炭化した皮膜を剥離工程よりも弱い出力のレーザにより除去するクリーニング工程とを実行することにより行なわれる。これにより、図５（ｃ）に示すように、被覆部１０ａと剥離部１０ｂとを有する平角導体１０が形成される。なお、レーザ照射工程は、平角導体１０の長手側（フラットワイズ側）の両側面のうち一方の側面の絶縁皮膜１２を剥離した後、当該一方の側面と他方の側面とが表裏逆となるように図示しない反転装置により平角導体１０Ｃを反転させ、他方の側面にレーザを照射して当該他方の側面を被覆する絶縁皮膜１２を剥離する。
【００１７】
図６は、比較例の皮膜剥離方法を用いて絶縁皮膜を剥離する様子を示す説明図である。比較例では、レーザ照射工程のみによって平角導体１０から絶縁皮膜１２を剥離する。この場合、図６（ａ）に示すように、レーザを被覆部１０ａと剥離部１０ｂとの境界となる部位に集中的に照射させ、絶縁皮膜１２を剥離側と非剥離側とに分断させてから、絶縁被膜１２の剥離側にレーザを照射して平角導体１０Ｂから絶縁皮膜１２を剥離する。比較例の被膜剥離方法では、レーザの集中照射により、周辺の絶縁皮膜１２が炭化する現象が生じる。その結果、炭化した皮膜が被覆部１０ａ側に残存し、ステータコイルとして構成する際に、接合不良などが生じさせるおそれがある。これに対して、本実施例の皮膜剥離方法は、プレカット工程により導体本体１１が露出するように絶縁皮膜１２に切り込みを入れるため、絶縁被膜１２の剥離側と非剥離側とを導体本体１１の露出域によって分断することができる。この結果、絶縁被膜１２の剥離側にレーザを照射したときに、レーザ照射による熱が剥離側から非剥離側へ伝搬するのを抑制することができる。
【００１８】
以上説明した本実施例の皮膜剥離方法では、切り込み刃２１，２２を平角導体１０Ｂの側面に押し当てて導体本体１１が露出するように絶縁被膜１２に切り込みを入れ、切り込みが入れられた絶縁被膜１２の剥離側にレーザを照射する。絶縁被膜１２の剥離側と非剥離側とを導体本体１１の露出域で分断させることで、レーザ照射による熱が絶縁被膜１２の剥離側から非剥離側へ伝搬するのを抑制することができる。この結果、レーザにより絶縁被膜１２の一部を剥離して被覆部１０ａと剥離部１０ｂとを有する平角導体１０を形成した際に、被覆部１０ａに炭化物が付着したり被覆部１０ａの絶縁皮膜にめくれが生じたりするのを抑制することができ、平角導体１０の品質を高めることができる。
【００１９】
実施例では、プレカット装置２０は、片刃の切り込み刃２１，２２を備えるものとした。しかし、プレカット装置は、両刃の切り込み刃を備えるものとしてもよい。この場合の切り込み刃は、平角導体１０Ｂの表面に対して絶縁被膜１２の剥離側を向く刃面が非剥離側を向く刃面よりも平角導体１０Ｂの表面側に傾くように形成されるのが望ましい。
【００２０】
実施例では、エッジワイズ側皮膜剥離工程は、切削刃により絶縁皮膜１２を機械的に剥離することにより行なうものとしたが、これに限定されるものではなく、上述したプレカット工程とレーザ照射工程とにより絶縁皮膜１２を剥離してもよい。
【００２１】
実施例では、プレカット工程は、平角導体１０Ｂに対して延出方向に直交する直線状の切り込み線を入れるものとした。しかし、曲線状の切り込み線を入れてもよい。この場合、プレカット工程は、切り込み線に応じた曲線状の刃先をもつ切り込み刃を用いて行なうものとすればよい。
【００２２】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２３】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、皮膜剥離に関する産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０，１０Ａ〜１０Ｃ  平角導体、１０ａ  被覆部、１０ｂ  剥離部、１１  導体本体、１２  絶縁皮膜、２０  プレカット装置、２１，２２  切り込み刃、２１ａ，２２ａ  刃先、３０  レーザ照射装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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