(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック形状コイルがセットされる載置部の一方側に、開閉可能な第１のチャックと開閉可能な第３のチャックとカッターとが配設され、上記載置部の他方側に開閉可能な第２のチャックが配設されている回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置であって、
上記第１のチャックが、チャック面を水平方向のＸ方向と平行にし、先端部を上記載置部側に向けて、配設されており、且つ駆動機構により、上記Ｘ方向と、水平方向で上記Ｘ方向と直角なＹ方向と、上下方向であるＺ方向とに移動可能であり、
上記第２のチャックが、チャック面を上記Ｘ方向と平行にし、先端部を上記載置部側に向けるとともに上記第１のチャックの先端部と対向して、配設されており、且つ駆動機構により上記Ｘ方向と上記Ｙ方向と上記Ｚ方向とに移動可能であり、上記載置部にセットされる上記トラック形状コイルの内周側の孔を通過できるサイズであり、
上記第３のチャックが、チャック面を上記Ｘ方向と平行にし、先端部を、上記第１のチャックの位置に対して、上記Ｘ方向の脇で、上記Ｚ方向における上記第１のチャックの先端部よりわずかに上記載置部側の位置にして、配設されており、且つ駆動機構により上記Ｘ方向と上記Ｙ方向と上記Ｚ方向とに移動可能であり、
上記カッターが、上記第１のチャックの脇で、上記Ｚ方向における、上記第１のチャックの先端部の位置と上記第３のチャックの先端部の位置との間の位置に配設されており、且つ刃部を、上記第１のチャックの先端部と上記第３のチャックの先端部とで把持される結束テープをカットする位置まで突出でき、
上記カッターでカットされ、且つ上記トラック形状コイルの内周側の孔を挿通している上記結束テープの各端部を把持する、上記第２のチャックと上記第３のチャックとを、少なくとも上記Ｙ方向と上記Ｚ方向とに移動させて、上記結束テープを上記トラック形状コイルに巻回する回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置。
【請求項２】
上記第２のチャックおよび上記第３のチャックの少なくとも１つが、上記結束テープを把持するチャック本体と、上記チャック本体と上記駆動機構との間に設けられたフローティング機構とで形成されており、
上記フローティング機構が、一方の面に上記チャック本体を載置固定している第１の基台と、上記駆動機構と繋がる第３の基台と、上記第１の基台と上記第３の基台との間における上記第１の基台の近傍に配設されている第２の基台とを備えており、
上記第１の基台は、他方の面に凹部が形成されており、この凹部に上記チャック本体のチャック面に対して垂直な方向で伸縮する第１のバネが設置されており、
上記第２の基台は、一方の面に凹部が形成されており、この凹部に上記チャック本体のチャック面に対して垂直な方向で伸縮する第２のバネが設置されており、
上記第１の基台の他方の面と上記第２の基台の一方の面とが対向しており、
上記第３の基台は、貫通孔が設けられており、この貫通孔には一端に止部を有するロッドが、他方の面側から一方の面側に挿通しており、上記ロッドの他端が上記第２の基台の他方の面に接合されており、
上記ロッドの上記第３の基台から上記第２の基台の方向に突出したロッド突出部には、上下方向に伸縮する第３のバネが外嵌されており、上記第３のバネは、上記第２の基台の他方の面と上記第３の基台の一方の面との各々に接触しており、
一方の端部が、上記第１の基台の凹部に入り込み、且つ上記第１のバネの一端部と接続され、他方の端部が、上記第２の基台の凹部に入り込み、且つ上記第２のバネにおける上記第１のバネの一端部と同方向の端部と接続された駆動力伝達板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置。
【請求項３】
上記カッターが、上記第１のチャックに付随していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置。
【請求項４】
上記カッターが、上記Ｘ、Ｙ、Ｚの３次元の方向に移動可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用い、
内周側側面と一方側表面と外周側側面と他方側表面とを有し、上記内周側に孔を形成しているトラック形状コイルを、上記一方側表面が、上記第１のチャック側になるように上記載置部にセットし、上記結束テープのテープリールから引き出された上記結束テープの端末を把持した上記第１のチャックを、上記内周側の孔と対向する位置に配置し、上記第２のチャックを、その先端部が、上記内周側の孔を介して上記第１のチャックの先端部と対向する位置に配置する第１の手順と、
上記第１のチャック側に移動し、上記内周側の孔を挿通した上記第２のチャックで、上記第１のチャックの先端部に一部が露出している上記結束テープの端部を把持する第２の手順と、
上記第１のチャックを開くとともに、上記第２のチャックを上記Ｚ方向における上記第１のチャックの反対側に移動し、上記内周側の孔に上記結束テープを挿通する第３の手順と、
上記第１のチャックで上記結束テープを再び把持するとともに、上記第１のチャックの位置に対して、上記Ｘ方向の脇で、わずかに上記載置部側に位置する上記第３のチャックを、上記Ｘ方向における上記結束テープ側に移動して、上記第３のチャックで上記結束テープを把持する第４の手順と、
上記カッターの刃部を上記結束テープ側に動かし、上記第１のチャックと上記第３のチャックとの間で上記結束テープをカットし、上記一方側表面から上記第３のチャック側の長さと上記他方側表面から上記第２のチャック側の長さとを略等しくした、上記トラック形状コイルの内周側の孔を挿通し、上記第３のチャックと上記第２のチャックとで把持されている短冊状にした上記結束テープを得る第５の手順と、
上記第３のチャックを、上記Ｚ方向における上記第２のチャック側と上記Ｙ方向における上記外周側側面の側とに移動し、上記短冊状にした結束テープを上記一方側表面に貼り付ける第６の手順と、
上記第３のチャックを上記Ｚ方向における上記第２のチャック側に移動するとともに開き、上記短冊状にした結束テープを上記外周側側面に貼り付ける第７の手順と、
上記第３のチャックを元の位置に戻すとともに、上記第２のチャックを、上記Ｚ方向における上記第１のチャック側と上記Ｙ方向における上記外周側側面の側とに移動し、上記短冊状にした結束テープを、上記内周側側面と上記他方側表面とに貼り付ける第８の手順と、
上記第２のチャックを上記Ｚ方向における上記第１のチャック側に移動するとともに開き、上記短冊状にした結束テープを、上記外周側側面に既に貼り付けられた上記短冊状にした結束テープの上に重ねて貼り付けて、上記トラック形状コイルを固定する第９の手順と、
上記第２のチャックを元の位置に戻す第１０の手順とを、この順に行うことを特徴とする回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法。
【請求項６】
上記第１の手順において、上記トラック形状コイルが、直線部の長手方向を上記Ｘ方向と平行にして上記載置部へセットされることを特徴とする請求項５に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用い、
上記トラック形状コイルの内周側の孔を挿通し、上記第３のチャックと上記第２のチャックとで把持されている短冊状にした上記結束テープを、その面が上記トラック形状コイルの曲線部の曲率中心方向と垂直になるように配置する手順と、
上記第３のチャックを、上記トラック形状コイルの、一方側表面と外周側側面との周囲を移動させて、上記短冊状にした結束テープを、上記一方側表面と上記外周側側面とに貼り付ける手順と、
上記第２のチャックを、上記トラック形状コイルの、他方側表面と上記外周側側面との周囲を移動させて、上記短冊状にした結束テープを、上記トラック形状コイルの、内周側側面と上記他方側表面と上記外周側側面に既に貼り付けられている上記結束テープの上とに貼り付ける手順とを、この順に行うことを特徴とする回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法。
【請求項８】
上記トラック形状コイルの内周側の孔を挿通し、上記第３のチャックと上記第２のチャックとで把持されている上記短冊状にした結束テープの長さを、上記トラック形状コイルにおける、上記内周側側面の幅と上記外周側側面の幅の２倍と上記一方側表面の幅と上記他方側表面の幅とを足した長さにすることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法。
【請求項９】
請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法の手順を複数回繰り返して、上記トラック形状コイルに巻回し貼り付けた上記結束テープの上に重ねて上記結束テープを巻回し貼り付けることを特徴とする回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法の手順を複数回繰り返して、上記トラック形状コイルにおける、先に巻回し貼り付けた上記結束テープの位置から上記結束テープの幅より小さい距離ずらした位置に上記結束テープを巻回し貼り付けることを特徴とする回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法。
【請求項１１】
平角導体を複数回トラック形状に巻回し、上記トラック形状コイルを作製する巻線工程と、上記トラック形状コイルに上記結束テープを巻回して、上記トラック形状コイルを形成する上記平角導体を固定する結束工程と、上記結束テープで結束された上記トラック形状コイルを亀甲形状に成形する成形工程と、上記トラック形状コイルが亀甲形状に成形された亀甲形状コイルに、絶縁テープを巻回するテーピング工程とを備え、上記各工程を順番に行い、回転電機用コイルである亀甲型コイルを作製する回転電機用コイルの製造方法であって、
上記結束工程が、請求項５ないし請求項１０のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法で、上記トラック形状コイルに上記結束テープを巻回し貼り付けて、上記平角導体を固定することを特徴とする回転電機用コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用コイルの製造に用いられる結束テープ貼付け装置と結束テープ貼付け方法、および、この結束テープ貼付け方法を用いた回転電機用コイルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機用コイルである亀甲型コイルの製造では、例えば、電線をトラック形状に巻回する工程と、トラック形状に巻回されたコイル（トラック形状コイルと記す）を結束テープで固定する工程と、結束テープで固定されたコイルを亀甲形状に成形する工程と、亀甲形状に成形したコイルに絶縁テープを巻回する工程とを備えている。
トラック形状コイルを結束テープで固定する結束工程は、巻回したコイルの層の崩れ防止や絶縁被膜の保護を目的に、直線部と曲線部との一部に結束テープを巻回するものである。
【０００３】
結束テープには粘着性を有する絶縁テープが用いられており、例えば、カプトン基材の粘着テープが既製品としてある。この粘着テープは、テープリールに数十メートルが巻かれており、例えば、長さ５０ｍ巻いたものでは外径がφ１００ｍｍ程度になる。これに対して、トラック形状コイルの対向する平行部の間隙は数十ｍｍ程度しかない。
そこで、従来、結束テープによるトラック形状コイルの固定は、手作業でテープリールを傾けながら、コイルの内周に通して巻回しており、生産性が悪かった。
【０００４】
このようなことより、手作業によらないでトラック形状コイルを固定する、結束テープ貼付け装置および結束テープ貼付け方法が望まれている。
手作業によらずコイルにテープを自動で巻回する装置として、例えば、電動機コイルに絶縁テープを巻回するテーピング装置がある。
この装置は、テープボビンが取り付けられており且つコイルを囲んでいる切欠きリングが回転し、テープボビンに設けられた絶縁テープをコイルに巻きつけるものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０１−３１５２４０号公報（第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のテーピング装置は、テープボビンを取付けた切欠きリングがコイルを囲むようにして配置されており、この切欠きリングが回転してコイルにテープを巻回するものである。
しかし、亀甲型コイル製造における途中工程で形成されるトラック形状コイルは、対向する平行部の間隙が狭いので、この間隙に特許文献１に記載のテーピング装置の切欠きリングを貫設することはでない。
すなわち、特許文献１に記載のテーピング装置では、トラック形状コイルに結束テープを巻回することができず、結束テープを貼り付けてトラック形状コイルを固定することができない。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、回転電機用コイルである亀甲型コイルの製造におけるトラック形状コイルの結束工程において、手巻きによらないで結束テープを貼り付けてトラック形状コイルを固定する、生産性に優れた、回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置、この装置による結束テープ貼付け方法、および、この結束テープ貼付け方法を用いた回転電機用コイルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置は、トラック形状コイルがセットされる載置部の一方側に、開閉可能な第１のチャックと開閉可能な第３のチャックとカッターとが配設され、上記載置部の他方側に開閉可能な第２のチャックが配設されている回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置であって、第１のチャックが、チャック面を水平方向のＸ方向と平行にし、先端部を載置部側に向けて、配設されており、且つ駆動機構により、Ｘ方向と、水平方向でＸ方向と直角なＹ方向と、上下方向であるＺ方向とに移動可能であり、第２のチャックが、チャック面をＸ方向と平行にし、先端部を載置部側に向けるとともに第１のチャックの先端部と対向して、配設されており、且つ駆動機構によりＸ方向とＹ方向とＺ方向とに移動可能であり、載置部にセットされるトラック形状コイルの内周側の孔を通過できるサイズであり、第３のチャックが、チャック面をＸ方向と平行にし、先端部を、第１のチャックの位置に対して、Ｘ方向の脇で、Ｚ方向における第１のチャックの先端部よりわずかに載置部側の位置にして、配設されており、且つ駆動機構によりＸ方向とＹ方向と上記Ｚ方向とに移動可能であり、カッターが、第１のチャックの脇で、Ｚ方向における、第１のチャックの先端部の位置と第３のチャックの先端部の位置との間の位置に配設されており、且つ刃部を、第１のチャックの先端部と第３のチャックの先端部とで把持される結束テープをカットする位置まで突出でき、カッターでカットされ、且つトラック形状コイルの内周側の孔を挿通している結束テープの各端部を把持する、第２のチャックと第３のチャックとを、少なくともＹ方向とＺ方向とに移動させて、結束テープをトラック形状コイルに巻回するものである。
【０００９】
本発明に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法は、本発明の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用い、内周側側面と一方側表面と外周側側面と他方側表面とを有し、内周側に孔を形成しているトラック形状コイルを、一方側表面が、第１のチャック側になるように載置部にセットし、結束テープのテープリールから引き出された結束テープの端末を把持した第１のチャックを、内周側の孔と対向する位置に配置し、第２のチャックを、その先端部が、内周側の孔を介して第１のチャックの先端部と対向する位置に配置する第１の手順と、第１のチャック側に移動し、内周側の孔を挿通した第２のチャックで、第１のチャックの先端部に一部が露出している結束テープの端部を把持する第２の手順と、第１のチャックを開くとともに、第２のチャックをＺ方向における第１のチャックの反対側に移動し、内周側の孔に結束テープを挿通する第３の手順と、第１のチャックで結束テープを再び把持するとともに、第１のチャックの位置に対して、Ｘ方向の脇で、わずかに載置部側に位置する第３のチャックを、Ｘ方向における結束テープ側に移動して、第３のチャックで結束テープを把持する第４の手順と、カッターの刃部を結束テープ側に動かし、第１のチャックと第３のチャックとの間で結束テープをカットし、一方側表面から第３のチャック側の長さと他方側表面から第２のチャック側の長さとを略等しくした、トラック形状コイルの内周側の孔を挿通し、第３のチャックと第２のチャックとで把持されている短冊状にした結束テープを得る第５の手順と、第３のチャックを、Ｚ方向における第２のチャック側とＹ方向における外周側側面の側とに移動し、短冊状にした結束テープを一方側表面に貼り付ける第６の手順と、第３のチャックをＺ方向における第２のチャック側に移動するとともに開き、短冊状にした結束テープを外周側側面に貼り付ける第７の手順と、第３のチャックを元の位置に戻すとともに、第２のチャックを、Ｚ方向における第１のチャック側とＹ方向における外周側側面の側とに移動し、短冊状にした結束テープを、内周側側面と他方側表面とに貼り付ける第８の手順と、第２のチャックをＺ方向における第１のチャック側に移動するとともに開き、短冊状にした結束テープを、外周側側面に既に貼り付けられた短冊状にした結束テープの上に重ねて貼り付けて、トラック形状コイルを固定する第９の手順と、第２のチャックを元の位置に戻す第１０の手順とを、この順に行うものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置は、トラック形状コイルがセットされる載置部の一方側に、開閉可能な第１のチャックと開閉可能な第３のチャックとカッターとが配設され、載置部の他方側に開閉可能な第２のチャックが配設されている回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置であって、第１のチャックが、先端部を載置部側に向けて配設されており、第２のチャックが、先端部を載置部側に向けるとともに第１のチャックの先端部と対向して、配設されており、載置部にセットされるトラック形状コイルの内周側の孔を通過できるサイズであり、第３のチャックが、先端部を、第１のチャックの先端部の脇の位置にして、配設されており、カッターが、刃部を、第１のチャックの先端部と第３のチャックの先端部とで把持される結束テープをカットする位置まで突出でき、カッターでカットされ、且つトラック形状コイルの内周側の孔を挿通している結束テープの各端部を把持する、第２のチャックと第３のチャックとを、少なくともＹ方向とＺ方向とに移動させて、結束テープをトラック形状コイルに巻回するものであるので、機械巻きによる結束テープのトラック形状コイルへの貼り付け固定を実現でき、回転電機用コイル製造の生産性を向上できる。
【００１１】
本発明に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法は、第１のチャックと第３のチャックとの間で結束テープをカットし、第３のチャックと第２のチャックとで把持するとともに内周側の孔を挿通した短冊状にした結束テープを得る手順と、第３のチャックと第２のチャックとを、Ｙ方向とＺ方向とに移動させる手順を有するものであるので、機械巻きによる結束テープのトラック形状コイルへの貼り付け固定を実現でき、回転電機用コイル製造の生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】回転電機用コイルの製造における各工程を示す模式図である。
【図２】結束工程で結束テープが巻回され貼り付けられるトラック形状コイルの幅方向の断面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係わる、回転電機用コイル製造の結束工程で用いられる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を示す斜視模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用いて、結束テープを貼付けてトラック形状コイルを固定する手順を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用い、結束テープを貼付けて直線部が固定されたトラック形状コイルを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用い、結束テープを貼付けてトラック形状コイルの曲線部を固定する場合の方法を説明する上面模式図（ａ）と上面模式図をＲ方向から見た側面模式図（ｂ）と上面模式図をＳ方向から見た側面模式図（ｃ）とである。
【図７】本発明の実施の形態２に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置における、第２のチャックを示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態２の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置において、トラック形状コイルの一方側の直線部に結束テープを巻回し貼り付ける場合のフローティング機構の動作を説明する模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置において、トラック形状コイルの他方側の直線部に結束テープを巻回し貼り付ける場合のフローティング機構の動作を説明する模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法で固定されたトラック形状コイルを、結束部の際で切断した状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法で固定されたトラック形状コイルを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、回転電機用コイルの製造における各工程を示す模式図である。
図１（ａ）に示す第１の工程は、巻線機（図示せず）で平角導体を複数回トラック形状に巻回し、トラック形状コイル１を作製する巻線工程である。図１（ａ）には、作製されたトラック形状コイル１を示している。
トラック形状コイル１には、２箇所の直線部１１と２箇所の曲線部１２とがあり、その内周側の孔１０は、トラック形状コイル１の外形と略相似である。
【００１４】
図１（ｂ）に示す第２の工程は、トラック形状コイル１における、直線部１１および曲線部１２に、結束テープ２を巻回して、トラック形状コイル１を形成する平角導体を固定する結束工程である。図１（ｂ）には、結束後のトラック形状コイル１を示している。
図１（ｃ）に示す第３の工程は、結束テープ２で結束されたトラック形状コイル１を亀甲形状に成形する成形工程である。図１（ｃ）には、亀甲形状に成形されたコイル（亀甲形状コイルと記す）３ａを示している。
【００１５】
図１（ｄ）に示す第４の工程は、亀甲形状コイル３ａに、絶縁テープ４を巻回するテーピング工程である。図４（ｄ）は、絶縁テープ４を巻回している状態を示している。
第４の工程により、亀甲形状コイル３ａに、絶縁テープ用テープリール４ａから引き出された絶縁テープ４が巻回されて、亀甲型コイル３となる。
すなわち、回転電機用コイルである亀甲型コイル３は、図１に示す第１から第４の各工程を順番に行うことにより製造される。
【００１６】
本実施の形態の回転電機用コイルの製造方法は、結束工程に、粘着性絶縁テープの結束テープ２を用い、後述する本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法を用いるものである。
図２は、結束工程で結束テープが巻回され貼り付けられるトラック形状コイルの幅方向の断面模式図である。
【００１７】
図２に示すように、トラック形状コイル１は、内周側側面１ａと一方側表面１ｂと外周側側面１ｃと他方側表面１ｄとを有し、これらの面に、結束テープ２が、結束テープ貼付け装置で、巻回されて貼付けられることにより、トラック形状コイル１を形成する平角導体が固定される。
図２は、トラック形状コイル１の直線部１１を示しているが、曲線部１２も同様にして固定される。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態１に係わる、回転電機用コイル製造の結束工程で用いられる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を示す斜視模式図である。
図３では、結束テープ２が巻回されて貼り付けられるトラック形状コイル１も示している。
図３に示すように、本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置（結束テープ貼付け装置と記す）１００は、トラック形状コイル１がセットされる載置部（図示せず）の一方側に、開閉可能な第１のチャック７と開閉可能な第３のチャック８とカッター９とが配設され、載置部の他方側に開閉可能な第２のチャック６が配設されている。
【００１９】
また、第１のチャック７は、チャック面を水平方向のＸ方向と平行にし、先端部７ａを載置部側に向けて、配設されており、且つ駆動機構（図示せず）によりＸ方向と、水平方向でＸ方向と直角なＹ方向と、上下方向であるＺ方向とに移動可能である。
【００２０】
また、第２のチャック６は、チャック面をＸ方向と平行にし、先端部６ａを、載置部側に向けるとともに第１のチャック７の先端部７ａと対向して、配設されており、且つ駆動機構（図示せず）によりＸ方向とＹ方向とＺ方向とに移動可能であり、載置部にセットされるトラック形状コイル１の内周側の孔１０を通過できるサイズである。
【００２１】
また、第３のチャック８は、チャック面をＸ方向と平行にし、先端部８ａを、第１のチャック７の位置に対して、Ｘ方向の脇で、Ｚ方向における、第１のチャックの先端部７ａよりわずかに載置部側の位置にして、配設されており、且つ駆動機構（図示せず）によりＸ方向とＹ方向とＺ方向とに移動可能である。
また、カッター９は、第１のチャック７に付随しており、Ｚ方向における、第１のチャックの先端部７ａの位置と第３のチャックの先端部８ａの位置との間の位置に配設されており、刃部９ａを、Ｙ方向に移動可能であり、第１のチャックの先端部７ａと第３のチャックの先端部８ａとで把持される結束テープをカットする位置まで突出する。
【００２２】
また、第２のチャック６と第３のチャック８とは、カッター９でカットされ、且つトラック形状コイルの内周側の孔１０を挿通している結束テープの各端部を把持し、少なくともＹ方向とＺ方向とに移動して、結束テープをトラック形状コイル１に巻回する。
【００２３】
本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置１００は、第１のチャック７とトラック形状コイル１の内周側の孔１０を通過できるサイズの第２のチャック６とが対向して配置されており、第３のチャック８が第１のチャック７の脇に配置され、第１のチャック７に付随したカッター９が第１のチャック７の先端部７ａから突出する結束テープ２をカットでき、カットされている結束テープの各端部を把持する、第２のチャック６と第３のチャック８を、少なくとも、Ｙ方向とＺ方向とに動かすことにより、結束テープをトラック形状コイルに巻回し貼り付けることができるので、機械巻きによる結束テープのトラック形状コイルへの貼り付け固定を実現するものであり、回転電機用コイル製造の生産性を向上できる。
【００２４】
本実施の形態では、カッター９が第１のチャック７に付随しているが、Ｘ、Ｙ、Ｚの３次元の方向に移動可能とし、第１のチャック７の脇で、Ｚ方向における、第１のチャックの先端部７ａの位置と第３のチャックの先端部８ａの位置との間の位置に配設し、且つ刃部９ａを、第１のチャックの先端部７ａと第３のチャックの先端部８ａとで把持される結束テープ２をカットする位置まで突出できるなら、カッター９は第１のチャック７に付随していなくても良い。
【００２５】
次に、本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置１００を用いて、結束テープ２を貼り付けてトラック形状コイル１を固定する方法、すなわち、回転電機用コイルである亀甲型コイル３製造における結束工程に用いる、本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法について説明する。
図４は、本発明の実施の形態１に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用いて、結束テープを貼付けてトラック形状コイルを固定する手順を示す図である。
図４では、結束テープ貼付け装置１００における、トラック形状コイル１へ結束テープ２を貼付ける各手順を説明するのに必要な構成部分のみを示している。
【００２６】
まず、第１の手順は、図４（ａ）に示すように、結束テープのテープリール２ａから引き出された結束テープ２の端末を把持した第１のチャック７を、直線部１１の長手方向がＸ方向と平行になり一方側表面１ｂが第１のチャック７側になるように載置部にセットされたトラック形状コイル１の内周側の孔１０と、対向する位置に配置する。
それと、第２のチャック６を、その先端部６ａがトラック形状コイル１の内周側の孔１０を介して第１のチャック７の先端部７ａと対向する位置に配置する。
【００２７】
次の第２の手順は、図４（ｂ）に示すように、第１のチャック７側に移動し、内周側の孔１０を挿通した第２のチャック６で、第１のチャックの先端部７ａに一部が露出している結束テープ２の端部を把持する。
次の第３の手順は、図４（ｃ）に示すように、第１のチャック７を開くとともに、第２のチャック６を、Ｚ方向における第１のチャック７の反対側に移動し、内周側の孔１０に結束テープ２を挿通する。
【００２８】
次の第４の手順は、図４（ｄ）に示すように、第１のチャック７で結束テープ２を再び把持するとともに、第１のチャック７の位置に対して、Ｘ方向の脇でわずかに載置部側に位置する第３のチャック８をＸ方向における結束テープ２側に移動して、第３のチャック８で結束テープ２を把持する。
【００２９】
次の第５の手順は、図４（ｅ）に示すように、カッター９の刃部９ａをＹ方向における結束テープ２側に動かし、第１のチャック７と第３のチャック８との間で結束テープ２をカットし、図４（ｆ）に示す、第３のチャック８と第２のチャック６とで把持された、トラック形状コイルの一方側表面１ｂから第３のチャック８側の長さとトラック形状コイルの他方側表面１ｄから第２のチャック６側の長さとが略等しい短冊状にした結束テープ２を得る。
この時、結束テープ２を、トラック形状コイルにおける、内周側側面１ａの幅と外周側側面１ｃの幅の２倍と一方側表面１ｂの幅と他方側表面１ｄの幅とを足した長さに、カットするのが好ましい。
【００３０】
次の第６の手順は、図４（ｇ）に示すように、第３のチャック８を、Ｚ方向における第２のチャック６側とＹ方向におけるトラック形状コイルの外周側側面１ｃ側とに移動し、短冊状にした結束テープ２をトラック形状コイルの一方側表面１ｂに貼り付ける。
次の第７の手順は、図４（ｈ）に示すように、第３のチャック８をＺ方向における第２のチャック６側に移動するとともに開き、短冊状にした結束テープ２をトラック形状コイルの外周側側面１ｃに貼り付ける。
【００３１】
次の第８の手順は、図４（ｉ）に示すように、第３のチャック８を元の位置に戻すとともに、第２のチャック６を、Ｚ方向における第１のチャック７側とＹ方向におけるトラック形状コイルの外周側側面１ｃ側とに移動し、短冊状にした結束テープ２を、トラック形状コイルの内周側側面１ａとトラック形状コイルの他方側表面１ｄとに貼り付ける。
次の第９の手順は、図４（ｊ）に示すように、第２のチャック６をＺ方向における第１のチャック７側に移動するとともに開き、短冊状にした結束テープ２を、トラック形状コイルの外周側側面１ｃに既に貼り付けられた短冊状にした結束テープ２の上に重ねて貼り付けて、トラック形状コイル１を固定する。
【００３２】
最後の第１０の手順は、図４（ｋ）に示すように、第２のチャック６を元の位置に戻す。
また、トラック形状コイルの異なる部分で、上記結束テープを貼り付ける手順を繰り返すことにより、トラック形状コイルの複数の部位を固定できる。
【００３３】
図５は、本発明の実施の形態１の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用い、結束テープを貼付けて直線部が固定されたトラック形状コイルを示す図である。
図５は、トラック形状コイルを結束部の際で切断した状態を示している。
図５に示すように、短冊状にした結束テープ２が、トラック形状コイル１における、内周側側面１ａと一方側表面１ｂと外周側側面１ｃと他方側表面１ｄとを囲んで貼り付けられており、外周側側面１ｃでは短冊状にした結束テープ２が二重になっており、トラック形状コイル１は強固に固定されている。
【００３４】
図４では、トラック形状コイル１を、その長手方向がＸ方向と平行になるように載置部にセットし、トラック形状コイル１の直線部１１を結束テープ２で固定する手順を示した。
図６は、本発明の実施の形態１に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用い、結束テープを貼付けてトラック形状コイルの曲線部を固定する場合の方法を説明する上面模式図（ａ）と上面模式図をＲ方向から見た側面模式図（ｂ）と上面模式図をＳ方向から見た側面模式図（ｃ）とである。
図６では、トラック形状コイル１は、曲線部１２を含む部分を示しており、また、図６（ａ）では、第２のチャック６と第３のチャック８とを図示していない。
【００３５】
結束テープ２を貼付けてトラック形状コイル１の曲線部１２を固定する場合、トラック形状コイル１の直線部を結束テープ２で固定する場合と同様にして、内周側の孔１０に挿通され且つ第３のチャック８と第２のチャック６とで把持されている短冊状にした結束テープ２を得る。
次に、結束テープ２の面がトラック形状コイル１の曲線部１２の曲率中心方向と直交するように、第３のチャック８と第２のチャック６とを回転させるか、またはトラック形状コイル１を回転させる。つまり、図６に示すように、内周側の孔１０を挿通し且つ第３のチャック８と第２のチャック６とで把持されている短冊状にした結束テープ２を、その面が曲線部１２の曲率中心方向と垂直になるように、配置する。
【００３６】
次に、第３のチャック８を、トラック形状コイル１の、一方側表面１ｂと外周側側面１ｃとの周囲を移動させて、短冊状にした結束テープ２を、一方側表面１ｂと外周側側面１ｃとに貼り付ける。
次に、第２のチャック６を、トラック形状コイル１の、他方側表面１ｄと外周側側面１ｃとの周囲を移動させて、短冊状にした結束テープ２を、トラック形状コイル１の、内周側側面１ａと他方側表面１ｄと外周側側面１ｃに既に貼り付けられている結束テープ２の上に重ねて貼り付けて、トラック形状コイル１を固定する。
【００３７】
本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法は、上記のような手順で行われるので、直線部はもちろん曲線部であっても、トラック形状コイルを強固に固定できるとともに、機械巻きによるトラック形状コイルへの結束テープの貼り付け固定を実現でき、回転電機用コイル製造の生産性を向上できる。
【００３８】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置における、第２のチャックを示す模式図である。
図７に示す本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置は、第２のチャック６が、結束テープ２を把持するチャック本体６１と、チャック本体６１と駆動機構との間に設けられたフローティング機構８０とで形成されている以外、実施の形態１の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置１００と同様である。
【００３９】
フローティング機構８０は、一方の面にチャック本体６１を載置固定している第１の基台８１と、側面に駆動機構と連結する駆動機構接合部８３ｂを有する第３の基台８３と、第１の基台８１と第３の基台８３との間における第１の基台８１の近傍に配設されている第２の基台８２とを備えている。
第１の基台８１は、他方の面に凹部が形成されており、この凹部にチャック本体６１のチャック面に対して垂直な方向で伸縮する第１のバネ８１ａが設置されている。
【００４０】
第２の基台８２は、一方の面に凹部が形成されており、この凹部にチャック本体６１のチャック面に対して垂直な方向で伸縮する第２のバネ８２ａが設置されている。
そして、第１の基台８１の他方の面と第２の基台８２の一方の面とが対向している。
第３の基台８３は、貫通孔が設けられており、この貫通孔には一端に止部８４ａを有するロッド８４が、他方の面側から一方の面側に挿通しており、ロッド８４の他端が第２の基台８２の他方の面に接合されている。
【００４１】
また、ロッド８４の第３の基台８３から第２の基台８２の方向に突出した部分（ロッド突出部と記す）８４ｂには、上下方向に伸縮する第３のバネ８３ａが外嵌されており、第３のバネ８３ａは、第２の基台８２の他方の面と第３の基台８３の一方の面との各々に接触している。
また、一方の端部が、第１の基台８１の凹部に入り込み、且つ第１のバネ８１ａの一端部と接続され、他方の端部が、第２の基台８２の凹部に入り込み、且つ第２のバネ８２ａにおける第１のバネ８１ａの一端部と同方向の端部と接続された駆動力伝達板９０が設けられている。
【００４２】
次に、本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置でトラック形状コイル１に結束テープ２を貼り付ける場合の、第２のチャック６のフローティング機構８０の動作を説明する。
図８は、本発明の実施の形態２の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置において、トラック形状コイルの一方側の直線部に結束テープを巻回し貼り付ける場合のフローティング機構の動作を説明する模式図である。
図８は、トラック形状コイル１の図面左側の直線部に結束テープ２を貼り付ける場合のを示している。
【００４３】
図８（ａ）は、第３のチャックで、結束テープ２を、トラック形状コイルの外周側側面１ｃと一方側表面１ｂとに貼り付けた後の状態を示している。
この状態では、結束テープ端部が、第２のチャックのチャック本体６１で把持されているが、フローティング機構８０の、第１のバネ８１ａと第２のバネ８２ａと第３のバネ８３ａとは、縮まっておらず、結束テープ２にバネ力は加わっていない。
【００４４】
次に、図８（ｂ）に示すように、駆動機構で第２のチャック６を、左方向すなわちトラック形状コイルの外周側側面１ｃ方向と、トラック形状コイルの他方側表面１ｄ方向とに移動する。
こうすると、第１の基台８１に対して第２の基台８２が左方向にずれ、第２のバネ８２ａのみが圧縮された状態となり、結束テープ２が、第２のバネ８２ａのバネ力でトラック形状コイルの内周側側面１ａに押し付けられて、貼り付けられる。
【００４５】
次に、図８（ｃ）に示すように、駆動機構で第２のチャック６を、さらに、トラック形状コイルの外周側側面１ｃ方向とトラック形状コイルの他方側表面１ｄ方向とに移動し、チャック本体６１の先端部を、トラック形状コイルの他方側表面１ｄの高さ位置に持ってくる。
こうすると、第２のバネ８２ａが圧縮されているので、結束テープ２が、第２のバネ８２ａのバネ力で引っ張られながら、トラック形状コイルの他方側表面１ｄに貼り付けられる。
【００４６】
次に、図８（ｄ）に示すように、駆動機構でチャック本体６１を、トラック形状コイルの外周側側面１ｃに沿って、トラック形状コイルの一方側表面１ｂ方向に移動する。
こうすると、第２のバネ８２ａを圧縮したままで、第３の基台８３が第２の基台８２に近づき、第３のバネ８３ａが圧縮され、第３のバネ８３ａのバネ力がトラック形状コイルの他方側表面１ｄ方向に加わり、結束テープ２の、トラック形状コイルの他方側表面１ｄでの貼り付けが強固になる。
【００４７】
次に、図８（ｅ）に示すように、駆動機構で第２のチャック６を、右方向すなわちトラック形状コイルの内周側側面１ａ方向に移動する。
こうすると、第３のバネ８３ａが圧縮されたままで、第１の基台８１に対して第２の基台８２が右方向にずれ、第２のバネ８２ａの圧縮がなくなり、第１のバネ８１ａが圧縮された状態となり、結束テープ２が、第１のバネ８１ａのバネ力でトラック形状コイルの外周側側面１ｃに既に貼り付けられた結束テープ２の部分に、重ねて押し付けられる。
【００４８】
次に、図８（ｆ）に示すように、チャック本体６１を開き、把持していた結束テープ２の端部をフリーにするとともに、第１のバネ８１ａを圧縮したまま、圧縮された第３のバネ８３ａで第２の基台８２をトラック形状コイルの一方側表面１ｂ方向に移動することにより、チャック本体６１をトラック形状コイルの一方側表面１ｂ方向に移動する。
こうすると、結束テープ２が、トラック形状コイルの外周側側面１ｃに既に貼り付けられた結束テープ２の部分全体に、押し付けられて貼り付けられる。
【００４９】
図９は、本発明の実施の形態２の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置において、トラック形状コイルの他方側の直線部に結束テープを巻回し貼り付ける場合のフローティング機構の動作を説明する模式図である。
図９は、トラック形状コイル１の図面右側の直線部に結束テープ２を貼り付ける場合を示している。
【００５０】
図９（ａ）は、第３のチャックで、結束テープ２を、トラック形状コイル１の外周側側面１ｃと一方側表面１ｂとに貼り付けた後の状態を示している。
この状態では、結束テープの端部が、第２のチャックのチャック本体６１で把持されているが、フローティング機構８０の、第１のバネ８１ａと第２のバネ８２ａと第３のバネ８３ａとは、縮まっておらず、結束テープ２にバネ力は加わっていない。
【００５１】
次に、図９（ｂ）に示すように、駆動機構で第２のチャック６を、右方向すなわちトラック形状コイルの外周側側面１ｃ方向と、トラック形状コイルの他方側表面１ｄ方向とに移動する。
こうすると、第１の基台８１に対して第２の基台８２が右方向にずれ、第１のバネ８１ａのみが圧縮された状態となり、結束テープ２が、第１のバネ８１ａのバネ力でトラック形状コイルの内周側側面１ａに押し付けられて、貼り付けられる。
【００５２】
次に、図９（ｃ）に示すように、駆動機構で第２のチャック６を、さらに、トラック形状コイルの外周側側面１ｃ方向とトラック形状コイルの他方側表面１ｄ方向とに移動し、チャック本体６１の先端部を、トラック形状コイルの他方側表面１ｄの高さ位置に持ってくる。
こうすると、第１のバネ８１ａが圧縮されているので、結束テープ２が、第１のバネ８１ａのバネ力で引っ張られながら、トラック形状コイルの他方側表面１ｄに貼り付けられる。
【００５３】
次に、図９（ｄ）に示すように、駆動機構でチャック本体６１を、トラック形状コイルの外周側側面１ｃに沿って、トラック形状コイルの一方側表面１ｂ方向に移動する。
こうすると、第１のバネ８１ａを圧縮したままで、第３の基台８３が第２の基台８２に近づき、第３のバネ８３ａが圧縮され、第３のバネ８３ａのバネ力がトラック形状コイルの他方側表面１ｄ方向に加わり、結束テープ２の、トラック形状コイルの他方側表面１ｄでの貼り付けが強固になる。
【００５４】
次に、図９（ｅ）に示すように、駆動機構で第２のチャック６を、左方向すなわちトラック形状コイルの内周側側面１ａ方向に移動する。
こうすると、第３のバネ８３ａが圧縮されたままで、第１の基台８１に対して第２の基台８２が左方向にずれ、第１のバネ８１ａの圧縮がなくなり、第２のバネ８２ａが圧縮された状態となり、結束テープ２が、第２のバネ８２ａのバネ力でトラック形状コイルの外周側側面１ｃに既に貼り付けられた結束テープ２の部分に、重ねて押し付けられる。
【００５５】
次に、図９（ｆ）に示すように、チャック本体６１を開き、把持していた結束テープ２の端部をフリーにするとともに、第２のバネ８２ａを圧縮したまま、圧縮された第３のバネ８３ａで第２の基台８２をトラック形状コイルの一方側表面１ｂ方向に移動することにより、チャック本体６１をトラック形状コイルの一方側表面１ｂ方向に移動する。
こうすると、結束テープ２が、トラック形状コイルの外周側側面１ｃに既に貼り付けられた結束テープ２の部分全体に、押し付けられて貼り付けられる。
【００５６】
本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置は、第２のチャック６にフローティング機構８０が設けられており、第２のチャック６によるトラック形状コイルへの結束テープの貼り付けにおいて、フローティング機構８０に設けられたバネを介して、結束テープに力が加わるようになっているので、結束テープが弛んだり、必要以上の張力が加わって結束テープが破損するのを防止できる。
また、本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置は、第３のチャック８を、結束テープ２を把持するチャック本体と、チャック本体と駆動機構との間に設けられたフローティング機構８０とで形成しても良く、第３のチャック８によるトラック形状コイルへの結束テープの貼り付けにおいても、同様な効果を奏する。
すなわち、本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置は、第２のチャック６および第３のチャック８の少なくとも１つが、チャック本体と、チャック本体と駆動機構との間に設けられたフローティング機構８０とで形成されている。
また、本実施の形態の回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置を用いた回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法は、実施の形態１の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法と同様である。
【００５７】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法は、実施の形態１または実施の形態２の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法の手順を２回繰り返して、トラック形状コイルに巻回し貼り付けた結束テープの上に重ねて結束テープを巻回し貼り付ける方法である。
【００５８】
図１０は、本発明の実施の形態３に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法で固定されたトラック形状コイルを、結束部の際で切断した状態を示す模式図である。
図１０に示すように、本実施の形態の結束テープ貼付け方法で固定されたトラック形状コイル２１は、外周側側面２１ｃ部を２重にして巻回された第１の結束テープ２２と、第１の結束テープ２２の上に、外周側側面２１ｃ部側を２重にして重ねて巻回した第２の結束テープ２３とで、固定されており、長いテープを連続に巻回するのと同様、より強固に固定される。
図１０では、結束テープが重ねて２回巻回しているが、２回以上であっても良い。
図１０には、トラック形状コイルの直線部を固定した場合を示したが、トラック形状コイルの曲線部も、同様な結束テープ貼付け方法で固定できる。
【００５９】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法は、実施の形態１または実施の形態２の回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法の手順を、複数回繰り返して、トラック形状コイルにおける、先に巻回し貼り付けた結束テープの位置からテープの幅より小さい距離ずらした位置に、結束テープを巻回して貼り付ける方法である。
先に巻回された結束テープとこの結束テープの隣に巻回された結束テープとのズレ幅としては、例えば、結束テープ幅の１／３から１／２程度が挙げられる。
【００６０】
図１１は、本発明の実施の形態４に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け方法で固定されたトラック形状コイルを示す模式図である。
図１１に示すように、本実施の形態の結束テープ貼付け方法で結束されたトラック形状コイル３１は、結束テープ３２が複数巻回され、巻回された隣接する結束テープ３２がその幅方向で一部重なっており、長いテープを螺旋状に巻回するのと同様、より強固に固定される。
【００６１】
図１１には、トラック形状コイルの曲線部を固定した場合を示したが、トラック形状コイルの直線部も、同様な結束テープ貼付け方法で固定できる
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係わる回転電機用コイルの結束テープ貼付け装置は、複数のチャックを作動させることにより、結束テープをトラック形状コイルに巻回し貼り付けるものであり、トラック形状コイルへの結束テープの機械巻きによる貼り付けを実現できるので、結束工程の生産性向上が要求される回転電機用コイルの製造に用いられる。
【符号の説明】
【００６３】
１  トラック形状コイル、１ａ  内周側側面、１ｂ  一方側表面、１ｃ  外周側側面、
１ｄ  他方側表面、２  結束テープ、２ａ  テープリール、３  亀甲型コイル、
３ａ  亀甲形状コイル、４  絶縁テープ、４ａ  テープリール、６  第２のチャック、
６ａ  先端部、７  第１のチャック、７ａ  先端部、８  第３のチャック、
８ａ  先端部、９  カッター、９ａ  刃部、１０  内周側の孔、１１  直線部、
１２  曲線部、１５  引出し線、２１  トラック形状コイル、２１ｃ  外周側側面、
２２  第１の結束テープ、２３  第２の結束テープ、３１  トラック形状コイル、
６１  チャック本体、８０  フローティング機構、８１  第１の基台、
８１ａ  第１のバネ、８２  第２の基台、８２ａ  第２のバネ、８３  第３の基台、
８３ａ  第３のバネ、８３ｂ  駆動機構接合部、８４  ロッド、８４ａ  止部、
８４ｂ  ロッド突出部、９０  駆動力伝達板、１００  結束テープ貼付け装置。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005611255.tif 000011
【図１１】
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