(57)【要約】  角線または平角線の絶縁被膜（２）を、一方側およびその反対側である他方側の双方について同等に、均一に、かつ高効率に剥離できる絶縁被膜剥離装置（１００）は、少なくとも１対の回転工具（１０１，１０２）と、１対の押さえ部材（１１１，１１２）とを備える。少なくとも１対の回転工具（１０１，１０２）は、絶縁被膜（２）を有する剥離対象物（１０）が設置された状態で、剥離対象物（１０）を挟むように対向する。１対の押さえ部材（１１１，１１２）は、剥離対象物（１０）の主表面に沿うように拡がり、剥離対象物（１０）を挟みかつ１対の回転工具（１０１，１０２）に隣接するように配置される。１対の押さえ部材（１１１，１１２）のそれぞれは、剥離対象物（１０）の主表面に交差する方向についての、１対の押さえ部材（１１１，１１２）からの１対の回転工具（１０１，１０２）のそれぞれの突出量を制御可能である。
2019207989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被膜を有する剥離対象物が設置された状態で、前記剥離対象物を挟むように対向する少なくとも１対の回転工具と、
前記剥離対象物の主表面に沿うように拡がり、前記剥離対象物を挟みかつ前記１対の回転工具に隣接するように配置される１対の押さえ部材とを備え、
前記１対の押さえ部材のそれぞれは、前記剥離対象物の前記主表面に交差する方向についての、前記１対の押さえ部材からの前記１対の回転工具のそれぞれの突出量を制御可能である、絶縁被膜剥離装置。
【請求項２】
前記１対の回転工具はエンドミルである、請求項１に記載の絶縁被膜剥離装置。
【請求項３】
前記１対の回転工具のそれぞれは前記主表面に沿った方向に延在しながら、前記剥離対象物のうち前記絶縁被膜の内側に配置される剥離対象物基材を挟むことが可能である、請求項１または２に記載の絶縁被膜剥離装置。
【請求項４】
前記１対の回転工具のそれぞれは前記主表面に交差する方向に延在し、前記１対の回転工具のそれぞれの先端部が、前記剥離対象物のうち前記絶縁被膜の内側に配置される剥離対象物基材を挟む、請求項１または２に記載の絶縁被膜剥離装置。
【請求項５】
前記１対の回転工具を回転させる動力源は単一である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁被膜剥離装置。
【請求項６】
対向する少なくとも１対の回転工具の間に剥離対象物を配置する工程と、
前記剥離対象物の主表面に沿うように拡がり、前記剥離対象物を挟みかつ前記１対の回転工具に隣接するように１対の押さえ部材を配置する工程と、
前記剥離対象物の前記主表面に交差する方向についての、前記１対の押さえ部材からの前記１対の回転工具のそれぞれの突出量を制御する工程と、
前記１対の回転工具の突出量が制御された状態で前記１対の回転工具を回転させ、前記剥離対象物に含まれる絶縁被膜を剥離する工程とを備える、絶縁被膜剥離方法。
【請求項７】
前記剥離する工程において、前記１対の回転工具は、前記剥離対象物に対しダウンカットする方向に回転する、請求項６に記載の絶縁被膜剥離方法。
【請求項８】
前記剥離対象物は、前記絶縁被膜に覆われる剥離対象物基材を含み、
前記突出量を制御する工程においては、前記１対の回転工具のそれぞれは前記主表面に沿った方向に延在しながら、前記剥離対象物基材を挟む、請求項６または７に記載の絶縁被膜剥離方法。
【請求項９】
前記剥離対象物は、前記薄膜に覆われる剥離対象物基材を含み、
前記突出量を制御する工程においては、前記１対の回転工具のそれぞれは前記主表面に交差する方向に延在し、前記１対の回転工具のそれぞれの先端部が、前記剥離対象物基材を挟む、請求項６または７に記載の絶縁被膜剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は絶縁被膜剥離装置および絶縁被膜剥離方法に関し、特に、導線を被覆する絶縁被膜を剥離する絶縁被膜剥離装置および絶縁被膜剥離方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータおよび変圧器などの固定子を構成するコイルには、導線が絶縁被膜に覆われた素線が用いられる場合がある。その場合、複数のコイルの端末同士を結線し電気的に接続するために、当該コイルの各端末の絶縁被膜を除去し導線の部分を露出させる必要がある。なお導線の断面形状は円形である場合の他に、正方形に類似する形状または長方形に類似する形状である場合がある。【０００３】
溶液を用いて絶縁被膜を溶解させることでこれを剥離する方法は、安全性、作業性、および品質の面で課題がある。このため絶縁被膜は、回転工具を用いた機械的な切削加工により剥離されることが望まれる。切削加工による剥離方法として、たとえば特開平４−２１０４号公報（特許文献１）には、正方形断面の素線であるいわゆる角線、または長方形断面の素線であるいわゆる平角線に含まれる絶縁被膜を剥離する方法が開示されている。具体的には、特開平４−２１０４号公報には、滑車に適正なテンションで架張された角線または平角線の絶縁被膜の延びる面に、当該素線が僅かにたわむように回転砥石が接触させ、回転砥石の回転運動により絶縁被覆を剥離する技術が開示されている。【０００４】
また、たとえば実用新案登録第３１４５９０７号公報（特許文献２）に開示される剥離装置は、あらかじめ角線などの絶縁被膜の厚みを記憶する。それにより、当該装置に含まれる歯切り棒状の回転工具の位置が決められ、切込み量が制御される。その上で、当該回転工具が角線または平角線を挟むように対向して配置され、制御された切込み量だけ絶縁被膜を剥離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２１０４号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１４５９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開平４−２１０４号公報のような１台の回転砥石を工具としそこに素線を接触させ絶縁被膜を剥離する方法は、導線に与える張力によるたわみおよび反力が変動する。このため絶縁被膜が剥離される厚みが不均一になる問題が生じ得る。【０００７】
また実用新案登録第３１４５９０７号公報においては、コイルのエナメルが剥離される厚みを０．０１ｍｍ単位で微調整することが可能である。しかし１対の回転工具と剥離されるコイルとの相対的な位置決めが困難である。このためコイルの位置が、１対の回転工具のうちいずれか一方の側に偏った場合には、１対の回転工具のそれぞれの切込み深さに大きな差が生じ、剥離後のコイル形状が不均一になる問題が生じ得る。【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものである。その目的は、角線または平角線の絶縁被膜を、一方側およびその反対側である他方側の双方について同等に、均一に、かつ高効率に剥離することが可能な絶縁被覆剥離装置および絶縁被膜剥離方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の絶縁被膜剥離装置は、少なくとも１対の回転工具と、１対の押さえ部材とを備える。少なくとも１対の回転工具は、絶縁被膜を有する剥離対象物が設置された状態で、剥離対象物を挟むように対向する。１対の押さえ部材は、剥離対象物の主表面に沿うように拡がり、剥離対象物を挟みかつ１対の回転工具に隣接するように配置される。１対の押さえ部材のそれぞれは、剥離対象物の主表面に交差する方向についての、１対の押さえ部材からの１対の回転工具のそれぞれの突出量を制御可能である。【００１０】
本発明の絶縁被膜剥離方法は、まず対向する少なくとも１対の回転工具の間に剥離対象物が配置される。剥離対象物の主表面に沿うように拡がり、剥離対象物を挟みかつ１対の回転工具に隣接するように１対の押さえ部材が配置される。剥離対象物の主表面に交差する方向についての、１対の押さえ部材からの１対の回転工具のそれぞれの突出量が制御される。１対の回転工具の突出量が制御された状態で１対の回転工具を回転させ、剥離対象物に含まれる絶縁被膜が剥離される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、１対の回転工具と１対の押さえ部材とにより、角線または平角線の絶縁被膜を、一方側およびその反対側である他方側の双方について同等に、均一に、かつ高効率に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線の構成の第１例を示す概略断面図である。
【図２】本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線の構成の第２例を示す概略断面図である。
【図３】本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線が複数束ねられた束線の構成を示す概略斜視図である。
【図４】束線を用いて形成されたコイルの一例の構成を示す概略斜視図である。
【図５】図４に示す平面コイルが複数、電気的に接続される態様の第１例を示す概略断面図である。
【図６】図４に示す平面コイルが複数、電気的に接続される態様の第２例を示す概略断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う部分の概略断面図である。
【図８】実施の形態１に係る絶縁被膜剥離装置の外観態様を示す概略斜視図である。
【図９】図８の絶縁被膜剥離装置に含まれる各構成要素の配置態様を説明するために、当該各構成要素が分解されるように図示された概略斜視図である。
【図１０】実施の形態１の絶縁被膜剥離装置を用いた絶縁被膜剥離方法の第１工程を示す概略断面図である。
【図１１】実施の形態１の絶縁被膜剥離装置を用いた絶縁被膜剥離方法の第２工程を示す概略断面図である。
【図１２】実施の形態１の絶縁被膜剥離装置を用いた絶縁被膜剥離方法の第３工程を示す概略断面図である。
【図１３】比較例としての、溶液による素線からの絶縁被膜の剥離工程を示す概略図である。
【図１４】第１比較例における絶縁被膜剥離方法の第１工程を示す概略断面図である。
【図１５】第１比較例における絶縁被膜剥離方法の第２工程を示す概略断面図である。
【図１６】第２比較例における絶縁被膜剥離方法の一工程を示す概略断面図である。
【図１７】実施の形態２に係る絶縁被膜剥離装置の外観態様を示す概略斜視図である。
【図１８】図１７の絶縁被膜剥離装置に含まれる各構成要素の配置態様を説明するために、当該各構成要素が分解されるように図示された概略斜視図である。
【図１９】実施の形態２の絶縁被膜剥離装置を用いた絶縁被膜剥離方法の第１工程を示す概略断面図である。
【図２０】実施の形態２の絶縁被膜剥離装置を用いた絶縁被膜剥離方法の第２工程を示す概略断面図である。
【図２１】実施の形態２の絶縁被膜剥離装置を用いた絶縁被膜剥離方法の第３工程を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず本実施の形態の剥離対象物としての素線および束線の構成について、図１〜図７を用いて説明する。図１は本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線の構成の第１例を示す概略断面図である。図２は本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線の構成の第２例を示す概略断面図である。
【００１４】
図１を参照して、本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線１０の第１例は、導線１と、絶縁被膜２とを含んでいる。図１の導線１は、その延びる方向に交差する方向での断面が、概ね横方向の寸法ａ、およびそれに直交する縦方向の寸法ｂを有している。図１においては寸法ａと寸法ｂとの値がほぼ等しい。このため導線１は、隅の角部が曲線形状を有するものの、概ね正方形に近い断面形状を有している。一方、導線１の外側は絶縁被膜２に覆われている。絶縁被膜２は、厚みがたとえばｔとなっている。導線１が正方形に近い断面形状を有するため、絶縁被膜２に覆われた素線１０の全体も、概ね正方形に近い断面形状を有している。このような形状を有するため、図１の素線１０は角線と呼ばれる。
【００１５】
図２を参照して、本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線１０の第２例も、導線１と、絶縁被膜２とを含んでいる。図２の導線１も、その延びる方向に交差する方向での断面が、概ね横方向の寸法ａ、およびそれに直交する縦方向の寸法ｂを有している。図２においては寸法ａの値の方が寸法ｂの値よりも大きい。このため導線１は、隅の角部が曲線形状を有するものの、概ね長方形に近い断面形状を有している。一方、導線１の外側は絶縁被膜２に覆われている。絶縁被膜２は、厚みがたとえばｔとなっている。導線１が長方形に近い断面形状を有するため、絶縁被膜２に覆われた素線１０の全体も、概ね長方形に近い断面形状を有している。このような形状を有するため、図２の素線１０は平角線と呼ばれる。
【００１６】
導線１はたとえば銅またはアルミニウムなどの金属材料からなることが好ましいが、他の導電性の材料であってもよい。絶縁被膜２はＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＰＵ（ポリウレタン）、ＰＥｓ（ポリエステル）、ＰＥＩ（ポリエステルイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩ（ポリイミド）からなる群から選択されるいずれかの材料からなることが好ましい。上記はすべて樹脂材料であるが、絶縁被膜２としては上記の樹脂材料に限られない。すなわち絶縁被膜２としては、樹脂材料以外の絶縁性の材料が用いられてもよい。
【００１７】
図３は本実施の形態の絶縁被膜剥離装置の剥離対象物としての素線が複数束ねられた束線の構成を示す概略斜視図である。図３を参照して、本実施の形態の束線２０は、たとえば図２に示す平角線の素線１０が複数束ねられたものである。すなわち束線２０においては、複数の平角線の素線１０のそれぞれの延びる方向における絶縁被膜２同士が互いに接触しながら重なるように積み上げられている。そして当該複数の素線１０の外周が絶縁性シート４で覆われ一体としてまとめられることにより、束線２０が形成されている。なお束線２０を形成するための絶縁性シート４は、絶縁性を有する紙でもよいがこれに限らず、ポリエステル製の紐材などでもよい。また図３においては３本の素線１０が束ねられ束線２０を構成しているが、これに限らず束線２０に含まれる素線１０の本数は任意である。図３においては図２の平角線の素線１０が束ねられた束線２０が図示されている。しかしこれに限らず、たとえば図１の角線の素線１０が束ねられた束線２０が用いられてもよい。
【００１８】
図４は束線２０を用いて形成されたコイルの一例の構成を示す概略斜視図である。図４を参照して、当該コイルとしての平面コイル３０は、たとえば図３の平角線の素線１０による束線２０が、図４に示すように複数回、渦巻状に周回されることにより形成されている。そして周回される束線２０の一方の端部、および当該一方と反対側の他方の端部は、端末部５となる。すなわち端末部５は、周回される束線２０の最も外側および内側の端部に配置される。なお以下において端末部５とは、束線２０の最も端の面の部分のみならず、それに隣接する領域も含むものとする。
【００１９】
図５は、図４に示す平面コイル３０が複数、電気的に接続される態様の第１例を示す概略断面図である。図５においては、３本の素線１０が束ねられた束線２０による平面コイル３０が１対、互いに電気的に接続されている。図５を参照して、複数のコイル同士の接続の第１例においては、それぞれの平面コイル３０を構成する束線２０に含まれる３本の素線１０は、その端末部５において、絶縁被膜２が剥離され導線１が露出した状態となっている。
【００２０】
なお３本の導線１の部分は、束線２０が巻かれた平面コイル３０において、図５の上下方向に互いに積み重なるように配置されている。１対の平面コイル３０は、それぞれに含まれる複数の導線１の部分同士が、図５の左右方向に互いに対向するように配置されている。１対の各平面コイル３０に含まれる、束ねられた３本の素線１０のそれぞれの端末部５は、ろう付け用のろう材６により互いに接合されている。以上により各導線１が結線されている。
【００２１】
図６は、図４に示す平面コイル３０が複数、電気的に接続される態様の第２例を示す概略断面図である。図６においては、３本の素線１０が束ねられた束線２０による平面コイル３０が１対、互いに電気的に接続されている。図６を参照して、複数のコイル同士の接続の第２例においては、それぞれの平面コイル３０の束線２０に含まれる３本の露出した導線１の部分同士が、圧着端子７により、互いに密着され電気的に接続されている。なお図６におけるそれぞれの素線１０の態様は基本的に図５と同様であり、端末部５において導線１が露出している。
【００２２】
図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う部分の概略断面図である。図６および図７を参照して、圧着端子７は、たとえば側面が図６の左右方向に延びる円筒形状を有している。各平面コイル３０の複数の導線１の部分は、円筒形状の圧着端子７の空洞部分内に挿入されるように配置されている。すなわち当該３本の導線１の部分が図６の上下方向に互いに積み重なるように配置されている。また１対の平面コイル３０は、それぞれに含まれる複数の導線１の部分同士が、図６の左右方向に互いに対向するように配置されている。
【００２３】
これら１対の平面コイル３０の複数の導線１が、圧着端子７の空洞部分内に挿入される。圧着端子７には、たとえば図６の上側および下側から、円筒形状の側面が延びる部分に、これらを互いに圧縮させる方向の外力が加わる。これにより圧着端子７は塑性変形し、圧着端子７内に挿入された複数の導線１の部分は互いに密着した状態となる。したがって、圧着端子７内にて複数の導線１同士が互いに電気的に接続されている。以上により各導線１が結線されている。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る絶縁被膜剥離装置の構成について、図８および図９を用いて説明する。
【００２５】
図８は、実施の形態１に係る絶縁被膜剥離装置の外観態様を示す概略斜視図である。図９は、図８の絶縁被膜剥離装置に含まれる各構成要素の配置態様を説明するために、当該各構成要素が分解されるように図示された概略斜視図である。図８を参照して、実施の形態１に係る絶縁被膜剥離装置１００は、剥離対象物としての素線１０に含まれる、絶縁被膜２を剥離する装置である。図８に示すように、絶縁被膜剥離装置１００には、たとえばＸ方向に沿って延びるように素線１０が設置される。
【００２６】
図９を参照して、絶縁被膜剥離装置１００は、回転工具動力源１１を有している。回転工具動力源１１は、後述する回転工具を回転するための動力源である。回転工具動力源１１に用いられる動力源としては、電気または空気のいずれが用いられてもよい。
【００２７】
絶縁被膜剥離装置１００は、少なくとも１対の回転工具１０１，１０２と、１対の押さえ部材１１１，１１２とを有している。回転工具１０１および回転工具１０２はいずれも素線１０の主表面に沿った方向であるたとえば水平方向に沿って延在する。具体的には、回転工具１０１および回転工具１０２は、たとえばＹ方向に沿って延び、円柱形状またはそれに近い形状を有する、切削加工用の部材である。具体的には、１対の回転工具１０１，１０２はたとえばエンドミルであることが好ましい。
【００２８】
なお図９、および以下の図１０以降の説明においては、回転工具１０１と回転工具１０２は同一形状、同一サイズであることを前提とする。しかし本実施の形態においてはそのような態様に限られない。
【００２９】
回転工具１０１は、回転工具１０２よりもＺ方向上方に配置されている。また回転工具１０１よりＺ方向下方、回転工具１０２よりＺ方向上方に、素線１０が配置されている。すなわち１対の回転工具１０１，１０２は、剥離対象物としての素線１０を挟むように、Ｚ方向に関して対向して配置されている。なお図９においては回転工具１０１は回転工具１０２よりもＸ方向正側に配置されているが、以降の図１０〜図１２に示すように回転工具１０１は回転工具１０２よりもＸ方向負側に配置されてもよい。いずれにせよ、回転工具１０１と回転工具１０２とのＸ方向に関する位置は異なっており、両者は必ずしも平面視において重なっていない。しかしこのような場合も以下ではＺ方向に関して回転工具１０１と回転工具１０２とは対向していると記載することとする。
【００３０】
図９においては１対の回転工具１０１，１０２が配置されるがこれに限られない。すなわち絶縁被膜剥離装置１００は少なくとも１対の回転工具を含み、３つ以上の回転工具が配置されてもよい。
【００３１】
押さえ部材１１１および押さえ部材１１２は、いずれもたとえばＸＹ平面に沿って拡がり、Ｘ方向に沿って延びる部材である。言い換えれば、押さえ部材１１１および押さえ部材１１２は、剥離対象物である素線１０の主表面すなわち絶縁被膜２の主表面に沿うように拡がっている。図９においては一例として、押さえ部材１１１はＸ方向寸法よりもＹ方向寸法の方が長く、押さえ部材１１２はＹ方向寸法よりもＸ方向寸法の方が長い態様として図示されている。しかし押さえ部材１１１，１１２の平面視における形状は上記のような態様に限られない。
【００３２】
押さえ部材１１１は、押さえ部材１１２よりもＺ方向上方に配置されている。また押さえ部材１１１よりＺ方向下方、押さえ部材１１２よりＺ方向上方に、素線１０が配置されている。すなわち押さえ部材１１１，１１２は、剥離対象物としての素線１０を挟むように１対、配置されている。図９では押さえ部材１１１と押さえ部材１１２とのＸＹ平面上の位置が異なっているが、このような場合も以下では押さえ部材１１１と押さえ部材１１２とは素線１０を挟むように配置されると記載することとする。
【００３３】
押さえ部材１１１にはＺＸ平面に沿い鉛直方向に延びる部分が含まれ、当該部分を貫通するたとえば円形の平面形状の貫通孔が形成されている。Ｙ方向に沿って延びる回転工具１０１の中心軸は、図９中のＹ方向に延びる中心軸Ｃ１に一致するように配置される。組み立てられた状態においては、中心軸Ｃ１が、押さえ部材１１１の上記円形の貫通孔の中心に重なり、貫通孔内に回転工具１０１が貫通されるよう配置される。これにより、回転工具１０１は押さえ部材１１１のＸＹ平面に拡がる領域よりもＺ方向下側を通るように配置され、Ｚ方向に関して押さえ部材１１１に対する位置が固定される。
【００３４】
同様に、押さえ部材１１２にもＺＸ平面に沿い鉛直方向に延びる部分が含まれ、当該部分を貫通するたとえば円形の平面形状の貫通孔が形成されている。ただし押さえ部材１１１と押さえ部材１１２とは図９のように当該鉛直方向に延びる部材の形状が異なっていてもよい。Ｙ方向に沿って延びる回転工具１０２の中心軸は、図９中のＹ方向に延びる中心軸Ｃ２に一致するように配置される。組み立てられた状態においては、中心軸Ｃ２が、押さえ部材１１２の上記円形の貫通孔の中心に重なり、貫通孔内に回転工具１０２が貫通されるよう配置される。これにより、回転工具１０２は押さえ部材１１２のＸＹ平面に拡がる領域よりもＺ方向上側を通るように配置され、Ｚ方向に関して押さえ部材１１２に対する位置が固定される。
【００３５】
絶縁被膜剥離装置１００においては、中心軸Ｃ１に沿うように回転工具１０１と結合され、中心軸Ｃ２に沿うように回転工具１０２と結合される他の各部材が存在する。これにより回転工具１０１は中心軸Ｃ１周りに、回転工具１０２は中心軸Ｃ２周りに、回転可能である。次に当該各部材について説明する。
【００３６】
絶縁被膜剥離装置１００には、３つの回転伝達機構１２１，１２２，１２３が含まれる。回転伝達機構１２１，１２２，１２３はたとえば歯車である。回転伝達機構１２１は回転工具１０１と中心軸が一致するように配置されている。すなわち回転伝達機構１２１はその中心が中心軸Ｃ１に沿うようＹ方向に延在している。同様に回転伝達機構１２２は回転工具１０２と中心軸が一致するように配置されている。すなわち回転伝達機構１２２はその中心が中心軸Ｃ２に沿うようＹ方向に延在している。
【００３７】
一方、回転伝達機構１２３の中心軸はＹ方向に沿うが、中心軸Ｃ１、中心軸Ｃ２のいずれとも異なる位置に延びている。回転伝達機構１２３の中心軸は、回転工具動力源１１に含まれる図示されない回転軸に一致する。このため、当該回転工具動力源１１の回転軸が動力源を利用して回転すれば、それにより回転伝達機構１２３の歯車は回転する。回転伝達機構１２３の歯車の歯と回転伝達機構１２２の歯車の歯とは噛み合っている。また回転伝達機構１２２の歯車の歯と回転伝達機構１２１の歯車の歯とも噛み合っている。このため回転伝達機構１２３が回転すれば、それに合わせて回転伝達機構１２２および回転伝達機構１２１も回転する。
【００３８】
絶縁被膜剥離装置１００には、２つの動力伝達軸１３１，１３２が含まれる。動力伝達軸１３１，１３２はたとえば細長い円柱形状を有しているがこれに限られない。動力伝達軸１３１は回転工具１０１と中心軸が一致するように配置されている。すなわち動力伝達軸１３１はその中心が中心軸Ｃ１に沿うようＹ方向に延在している。同様に動力伝達軸１３２は回転工具１０２と中心軸が一致するように配置されている。すなわち動力伝達軸１３２はその中心が中心軸Ｃ２に沿うようＹ方向に延在している。
【００３９】
動力伝達軸１３１は回転伝達機構１２１のＹ方向負側に隣接するように配置される。このため回転伝達機構１２１の回転により動力伝達軸１３１に回転が伝達される。同様に、動力伝達軸１３２は回転伝達機構１２２のＹ方向負側に隣接するように配置される。このため回転伝達機構１２２の回転により動力伝達軸１３２に回転が伝達される。
【００４０】
動力伝達軸１３１と回転工具１０１との間にはカップリング１４１が配置される。カップリング１４１は回転工具１０１と中心軸が一致するように配置されている。すなわちカップリング１４１はその中心が中心軸Ｃ１に沿うようＹ方向に延在している。カップリング１４１は、ＺＸ平面におけるサイズが動力伝達軸１３１および回転工具１０１よりも大きいことが好ましい。カップリング１４１は動力伝達軸１３１のＹ方向負側、および回転工具１０１のＹ方向正側に隣接するように配置されている。すなわちカップリング１４１は動力伝達軸１３１と回転工具１０１との間に配置されており、Ｙ方向に関して動力伝達軸１３１と回転工具１０１とを接続している。これによりカップリング１４１は、動力伝達軸１３１の回転を回転工具１０１に伝達する。
【００４１】
動力伝達軸１３２と回転工具１０２との間にはカップリング１４２が配置される。カップリング１４２は回転工具１０２と中心軸が一致するように配置されている。すなわちカップリング１４２はその中心が中心軸Ｃ２に沿うようＹ方向に延在している。カップリング１４２は、ＺＸ平面におけるサイズが動力伝達軸１３２および回転工具１０２よりも大きいことが好ましい。カップリング１４２は動力伝達軸１３２のＹ方向負側、および回転工具１０２のＹ方向正側に隣接するように配置されている。すなわちカップリング１４２は動力伝達軸１３２と回転工具１０２との間に配置されており、Ｙ方向に関して動力伝達軸１３２と回転工具１０２とを接続している。これによりカップリング１４２は、動力伝達軸１３２の回転を回転工具１０２に伝達する。
【００４２】
以上により、回転工具動力源１１から回転伝達機構１２３に伝えられた回転は、そこから回転伝達機構１２２，１２１に伝達される。回転伝達機構１２１と動力伝達軸１３１とカップリング１４１と回転工具１０１とはいずれも中心軸Ｃ１を中心としてＹ方向に互いに連結されている。このため回転伝達機構１２１の回転は動力伝達軸１３１、カップリング１４１を経由して回転工具１０１に伝達される。同様に、回転伝達機構１２２と動力伝達軸１３２とカップリング１４２と回転工具１０２とはいずれも中心軸Ｃ２を中心としてＹ方向に互いに連結されている。このため回転伝達機構１２２の回転は動力伝達軸１３２、カップリング１４２を経由して回転工具１０２に伝達される。
【００４３】
また上記のように、回転工具１０１は押さえ部材１１１の貫通孔内に貫通され、回転工具１０２は押さえ部材１１２の貫通孔内に貫通される。このためＺ方向に関する押さえ部材１１１に対する回転工具１０１の位置は固定され、Ｚ方向に関する押さえ部材１１２に対する回転工具１０２の位置は固定される。
【００４４】
その他、絶縁被膜剥離装置１００においては、たとえば押さえ部材１１１に隣接する領域には、集塵部１９が設けられていてもよい。集塵部１９は、切削屑の飛散防止用の機構である。
【００４５】
また図示されないが、絶縁被膜剥離装置１００においては、Ｚ方向下側の押さえ部材１１２に、ガイド溝が形成されてもよい。ガイド溝は、回転工具１０１，１０２が素線１０の剥離加工の際に剥離面から下方へ脱落することを防止すべくこれをガイドする機能を有する溝である。
【００４６】
図１０〜図１２は、図９中の特に点線で囲まれた領域Ａにおける構成、および当該領域Ａでの回転工具、押さえ部材および剥離対象物の配置および加工工程を示す概略断面図である。すなわち絶縁被膜剥離装置１００を用いた絶縁被膜２の剥離工程においては、図１０、図１１、図１２の順に工程が進行する。以下、図１０〜図１２を用いて、本実施の形態の絶縁被膜剥離方法について説明する。なお図１０〜図１２に示す各部材、特に押さえ部材１１１および押さえ部材１１２の形状は模式的に示されており図９におけるこれらの形状と必ずしも一致しない。
【００４７】
図１０を参照して、まず絶縁被膜剥離装置１００の、図９中の点線で囲まれた領域Ａに、Ｚ方向に関して互いに対向する少なくとも１対の回転工具１０１，１０２が設置される。Ｚ方向に関してこれらの１対の回転工具１０１，１０２の間に、剥離対象物としての素線１０が配置される。
【００４８】
また素線１０の主表面、すなわち絶縁被膜２の主表面に沿うように拡がる、１対の押さえ部材１１１，１１２が配置される。なお図１０においては絶縁被膜２および押さえ部材１１１，１１２はＸ方向に延びるように拡がるように見えるが、実際には絶縁被膜２および押さえ部材１１１，１１２はＸＹ平面に沿うように拡がっている。
【００４９】
Ｚ方向に関する押さえ部材１１１に対する回転工具１０１の固定された距離は、図１０中ではＺ１で表される。またＺ方向に関する押さえ部材１１２に対する回転工具１０２の固定された距離も、図１０中ではＺ１で表される。言い換えれば、押さえ部材１１１からの回転工具１０１のＺ方向下方への突出量、および押さえ部材１１２からの回転工具１０２のＺ方向上方への突出量がいずれも等しいＺ１となるように、回転工具１０１，１０２のＺ方向位置が固定されている。そのために回転工具１０１，１０２は押さえ部材１１１，１１２に隣接（たとえば接触）した状態を保ちながら図中矢印で示すＭ１，Ｍ２の方向に移動する。さらに、図１０中において、素線１０の主表面に交差するＺ方向に関する押さえ部材１１１の絶縁被膜２からの距離はＺ２で表示される。この距離Ｚ２は、回転工具１０１と回転工具１０２との間に剥離対象物としての素線１０を挿入し配置するために、回転工具１０１と素線１０との間に設けられる隙間である。また図１０中において、Ｚ方向に関する押さえ部材１１２の絶縁被膜２からの距離はＺ２で表示される。ただし図１０での押さえ部材１１１と素線１０との距離Ｚ２と、押さえ部材１１２と素線１０との距離Ｚ２とは、等しくてもよいが等しくなくてもよい。両者が等しくない場合、押さえ部材１１１と素線１０との距離Ｚ２の方が押さえ部材１１２と素線１０との距離Ｚ２より大きくてもよい。あるいは押さえ部材１１２と素線１０との距離Ｚ２の方が押さえ部材１１１と素線１０との距離Ｚ２より大きくてもよい。
【００５０】
図１０中において、押さえ部材１１１，１１２の面は、絶縁被膜２の表面とほぼ平行になるように拡がっている。なお押さえ部材１１１，１１２の面は、距離Ｚ２の大きさに依らず常に絶縁被膜２の表面とほぼ平行となるように保たれている。ここで、絶縁被膜２からの距離がＺ２となる押さえ部材１１１，１１２の面は、図９における押さえ部材１１１，１１２のＸＹ平面に拡がる領域に対応する。
【００５１】
また図１０の状態においては、Ｘ方向に関する回転工具１０１の中心軸Ｃ１と回転工具１０２の中心軸Ｃ２との距離はＸ１である。この距離Ｘ１はゼロすなわちＸＹ平面上で回転工具１０１と回転工具１０２とが完全に重なるように配置されてもよい。しかし距離Ｘ１がゼロでなく、図１０のようにＸ方向に関して中心軸Ｃ１と中心軸Ｃ２との間にずれが存在してもよい。ただしその場合においても、Ｘ方向に関して回転工具１０１と回転工具１０２とは、少なくとも一部がＺ方向に関して（ＸＹ平面上で）重なるように配置されることがより好ましい。
【００５２】
図１１を参照して、図１０のように押さえ部材１１１からの回転工具１０１のＺ方向下方への突出量、および押さえ部材１１２からの回転工具１０２のＺ方向上方への突出量がいずれも等しいＺ１である状態が保たれる。この状態を保ちながら、押さえ部材１１１および回転工具１０１がＺ方向下方へ、押さえ部材１１２および回転工具１０２がＺ方向上方へ移動する。これにより、１対の押さえ部材１１１，１１２がＺ方向に関する素線１０からの距離Ｚ２が制御される。当該距離Ｚ２は、たとえば押さえ部材１１１，１１２と素線１０とが接触する場合はゼロとなる。
【００５３】
図１１においては距離Ｚ２はほぼゼロとなっており、このために押さえ部材１１１，１１２に対する回転工具１０１，１０２の突出量Ｚ１が絶縁被膜２の厚みｔにほぼ等しくなっている。このようにすれば、回転工具１０１，１０２は絶縁被膜２をすべて切削除去し、導線１をまったく削らないようにすることができる。このため導線１を露出させるとともに、導線１が削られることによる導線１の導通方向に交差する方向の断面（図１、図２参照）の断面積の減少を抑制することができる。このことは導線１の電気抵抗の増加を抑制できることをも意味する。また導線１を確実に露出させることにより、導線１同士の結線材料であるろう材６または圧着端子７（図５、図６参照）との導通を可能とする。
【００５４】
しかし上記のように距離Ｚ２をゼロにして突出量Ｚ１を絶縁被膜２の厚みｔに等しくするような態様に限られない。すなわち、距離Ｚ２はゼロでなく、絶縁被膜２と押さえ部材１１１との間に、絶縁被膜２と押さえ部材１１２との間とほぼ同一の間隔を有していてもよい。たとえば絶縁被膜２と押さえ部材１１１，１１２とが接触しないが両者の間隔が非常に狭く設置されるような場合も想定される。このような場合は距離Ｚ２はゼロより大きな正の値となり、押さえ部材１１１，１１２に対する回転工具１０１，１０２の突出量Ｚ１が絶縁被膜２の厚みｔより大きくなる。以上をまとめると本実施の形態においては、押さえ部材１１１，１１２に対する回転工具１０１，１０２の突出量Ｚ１は絶縁被膜２の厚みｔ以上となる。また後述するように、たとえ距離Ｚ２がほぼゼロであっても、寸法誤差を考慮して、突出量Ｚ１を絶縁被膜２の厚みｔより大きくする場合もある。
【００５５】
図１１においても図１０と同様に、絶縁被膜２からの距離がＺ２となる押さえ部材１１１，１１２の面は、絶縁被膜２の表面とほぼ平行になるように拡がっている。したがって絶縁被膜２からの距離がＺ２となる押さえ部材１１１，１１２の面は、そのほぼ全体において、絶縁被膜２の表面との距離がＺ２すなわちゼロとなるように保たれている。したがって押さえ部材１１１，１１２の面は、絶縁被膜２の表面に接触している。これにより１対の押さえ部材１１１，１１２は、素線１０の表面を接触しながら挟み、かつ１対の回転工具１０１，１０２に隣接（たとえば接触）するように配置されている。
【００５６】
このように図１１においては、図１０と同様に、押さえ部材１１１と押さえ部材１１２との、Ｚ方向に関する素線１０（絶縁被膜２）からの距離をＺ２としている。上記のように、ここでは押さえ部材１１１と素線１０との距離Ｚ２と、押さえ部材１１２と素線１０との距離Ｚ２とが等しい場合と等しくない場合との双方を含む。この状態を保ちながら、回転工具１０１の押さえ部材１１１からのＺ方向下方への突出量、および回転工具１０２の押さえ部材１１２からのＺ方向上方への突出量のそれぞれが制御される。図１１においては押さえ部材１１１からの回転工具１０１のＺ方向についての突出量、および押さえ部材１１２からの回転工具１０２のＺ方向についての突出量がともにＺ１となるように制御される。なお図１１の状態においても、図１０の状態と同様に、Ｘ方向に関する回転工具１０１の中心軸Ｃ１と回転工具１０２の中心軸Ｃ２との距離はＸ１である。
【００５７】
すなわち１対の押さえ部材１１１，１１２のそれぞれは、素線１０の絶縁被膜２の主表面に交差するＺ方向に関して、絶縁被膜２の主表面からの距離をＺ２とした状態とされる。その状態で、押さえ部材１１１からの回転工具１０１の突出量Ｚ１と、押さえ部材１１２からの回転工具１０２の突出量Ｚ１とが等しくなる状態を保つように制御可能である。
【００５８】
回転工具１０１，１０２が押さえ部材１１１，１１２からＺ方向に関して突出する。これにより、回転工具１０１，１０２は、素線１０の主表面すなわちＸＹ平面に沿った方向に延在しながら、素線１０のうち絶縁被膜２の内側に配置される剥離対象物基材としての導線１を挟むことが可能である。
【００５９】
以上のように、１対の回転工具１０１，１０２および１対の押さえ部材１１１，１１２がＺ方向に関して素線１０の導線１を挟み込むように接近する。ここで図１１に示すように回転工具１０１，１０２を回転させる。具体的には、回転工具１０１はＺＸ平面に沿う円形状（に近い形状）の周が図中の矢印Ｒ１で示すように回転し、回転工具１０２はＺＸ平面に沿う円形状（に近い形状）の周が図中の矢印Ｒ２で示すように回転する。これにより、回転工具１０１は図１１の上側の絶縁被膜２を切削し始め、回転工具１０２は図１１の下側の絶縁被膜２を切削し始める。
【００６０】
図１１に示すように、押さえ部材１１１，１１２に対する回転工具１０１，１０２のＺ方向の突出量Ｚ１は、絶縁被膜２の厚みｔにほぼ等しくなっている。図１２を参照して、図１１と同様に１対の回転工具１０１，１０２の押さえ部材１１１，１１２に対する突出量がＺ１であり、押さえ部材１１１，１１２が絶縁被膜２の表面に接触した状態を保つよう制御される。また図１１中の距離Ｘ１もそのまま保たれる。その状態で、回転工具１０１，１０２を回転させる。ここでは図１１と同様に、回転工具１０１は図中の矢印Ｒ１のように、回転工具１０２は図中の矢印Ｒ２のように回転する。
【００６１】
そのまま素線１０をたとえば図１２中に矢印Ｍ３で示すようにＸ方向左側に移動させる。あるいは逆に、素線１０を動かさずに回転工具１０１，１０２および押さえ部材１１１，１１２をＸ方向右側へ移動させてもよい。これにより回転工具１０１は図１２の上側の絶縁被膜２を、回転工具１０２は図１２の下側の絶縁被膜２を、図１２の右側の端末部５に向けて剥離する。このようにすれば、当初回転工具１０１，１０２が接触した位置よりも端末部５側の領域に配置された絶縁被膜２が剥離され、それ以外の領域の絶縁被膜２が残存する態様となるように素線１０が加工される。
【００６２】
図１２においても図１１と同様に、素線１０のＺ方向上側の距離Ｚ１とＺ方向下側のＺ１とが等しいとはいえ、両者間に０．０１ｍｍより少ない誤差が生じ得る。また図１２においても図１１と同様に、素線１０のＺ方向上側の距離Ｚ２とＺ方向下側のＺ２とがたとえほぼ等しくなるよう制御されたとしても、両者間に０．０１ｍｍより少ない誤差が生じ得る。なお本実施の形態にて切削される絶縁被膜２の想定される厚みは、一般的に１５μｍ以上１００μｍ以下程度である。また図１２の工程時にいったん調整された突出量Ｚ１などは、それ以降の同工程時に再調整し直さずそのまま使用される。このため機械の寸法誤差、および絶縁被膜２の厚みばらつきなどを考慮し、距離Ｚ１は絶縁被膜２の厚みｔより大きく設定されてもよい。具体的には、距離Ｚ２がほぼゼロの場合であっても、当該突出量Ｚ１は絶縁被膜２の厚みｔより２μｍ以上５μｍ以下程度大きく設定されることが好ましい。
【００６３】
次に、図１１および図１２においては、回転工具１０１の回転Ｒ１と回転工具１０２の回転Ｒ２とは同じ方向である。しかし本実施の形態においてはこれに限らず、回転Ｒ１と回転Ｒ２とは互いに逆方向であってもよい。本実施の形態においては剥離されるのは絶縁被膜２であり、その厚みｔ（図１０、図１１参照）は１ｍｍ以下である。また回転工具１０１，１０２はエンドミルであり、これらは切り刃を有する切削工具である。このため絶縁被膜２のような薄膜を剥離する場合には切削抵抗が低い。つまり図１１および図１２においては回転工具の回転方向が剥離後に露出する導線１の表面の品質等に与える影響はほとんどないと考えられる。したがって本実施の形態においては回転工具１０１，１０２の回転方向は不問である。
【００６４】
なお図１２のように回転Ｒ１と回転Ｒ２とが互いに同方向であれば、素線１０のＸ方向に生じる切削抵抗は導線１の上側と下側とで同方向となる。また仮に回転Ｒ１と回転Ｒ２とが互いに逆方向であれば、素線１０のＸ方向に生じる切削抵抗は導線１の上側と下側とで逆方向となりこれらは互いに相殺される。
【００６５】
ただし本実施の形態においては、図１２に示すように、絶縁被膜２を剥離する工程において、１対の回転工具１０１，１０２は、素線１０に対しダウンカットする方向に回転することが好ましい。ここでダウンカットする方向とは、回転工具１０１，１０２の刃が未切削の部分に当たり、主表面側から内部側へ削りながら下がることにより切削加工がなされる加工方法を意味する。このようにすれば、端末部５と回転工具１０１，１０２の切れ刃との過剰な接触を抑えることができる。
【００６６】
次に、本実施の形態の背景技術および課題について説明したうえで、本実施の形態の作用効果について説明する。まず図１３を用いて、本実施の形態の絶縁被膜剥離装置および絶縁被膜剥離方法においては回転工具を用いた切削加工がなされることが好ましいとする理由を説明する。
【００６７】
図１３は比較例としての、溶液による素線からの絶縁被膜の剥離工程を示す概略図である。図１３を参照して、比較例においては、平面コイル３０を形成する束線２０の端末部５（図４参照）の絶縁被膜２を剥離するために、容器８に入っている剥離液９に素線１０が浸漬される。浸漬された素線１０の部分の絶縁被膜２が剥離される。なお剥離液９は、剥離しようとする絶縁被膜２の材質により様々な種類の溶液が用いられる。
【００６８】
当該比較例の場合、図１３のように素線１０の端末部５が鉛直下向きとなるように素線１０の端末部５などが剥離液９中に浸漬される必要がある。このため平面コイル３０の周回態様によっては束線２０を、端末部５が他の領域と異なる方向に延在するように折り曲げるように浸漬する必要がある。この場合、複数の平面コイル３０を結線する際には、束線２０を折り曲げた部分を再度元の折り曲げられていない状態に戻すために曲げ直す作業が発生する。このため作業性が低下するという問題がある。
【００６９】
また当該比較例の場合、素線１０からの絶縁被膜２の剥離の効率を高めるために、強酸または強アルカリの溶液を用いることもある。この場合、当該作業時の人体への影響も懸念される。
【００７０】
また近年は絶縁被膜２の耐熱性が高く、かつ絶縁被膜２の導線１への密着性が高い傾向にある。このため図１３に示す工程においては剥離液９を加温することもある。このとき、剥離液９から臭気が放出される問題が生じ得る。また剥離液９の加温により揮発した溶液の蒸気が素線１０の表面を上方に濡れ広がることによりその濡れ広がった部分の絶縁被膜２が導線１から剥離され、導線１から絶縁被膜２が剥離される領域が制御されない問題が生じ得る。
【００７１】
上記の剥離液９を用いた絶縁被膜剥離方法においては、同時に複数本の素線１０を剥離液９に浸漬させ絶縁被膜２を剥離できる利点がある反面、上記のような問題が生じる。
【００７２】
さらに、素線１０を火炎であぶり、絶縁被膜２を炭化することにより導線１から剥離するという他の比較例も存在する。しかしこの方法においては高熱となる加熱部の導線１が劣化し、素線１０に要求される引張強度の低下を招く問題がある。
【００７３】
そもそも、角線（図１参照）または平角線（図２参照）を複数本束ねた束線２０を渦巻状に周回されることにより形成される大形変圧器用の平面コイル３０においては、素線１０に含まれる導線１を覆う絶縁被膜２として、耐熱性、耐摩耗性および絶縁性の高い材料が用いられる。このため当該素線１０においては、導線１に対する絶縁被膜２の密着性が高い。したがって当該素線１０の絶縁被膜２を導線１から剥離することが困難となる傾向がある。また平面コイル３０用の素線１０は、電流密度を増加し、変圧器の大容量化すなわち小型軽量化を図るために、導線１が細線化されたものが多用される傾向にある。当該素線１０は、角線よりも薄い平角線が多用される傾向にある。このことから、平面コイル３０の、耐摩耗性が高く剥離が困難な絶縁被膜２を安定に効率良く剥離する方法が求められている。
【００７４】
以上のような問題があるとの理由により、剥離液９、または火炎を用いた絶縁被膜剥離方法よりも、切削などの機械的な剥離方法が用いられることが好ましい。
【００７５】
次に図１４〜図１６を用いて、切削による絶縁被膜剥離方法の比較例およびその課題について説明する。なお図１４〜図１６の各図において本実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。
【００７６】
図１４は第１比較例における絶縁被膜剥離方法の第１工程を示す概略断面図である。なお図１４が示す工程は、本実施の形態における概ね図１０および図１１が示す工程に対応する。図１４を参照して、本実施の形態に対する第１比較例としての絶縁被膜剥離装置は、本実施の形態のような押さえ部材を有さない。また図１４では対向する１対の回転工具１０１，１０２の相対位置が不変となっている。そのため図１４では回転工具１０１の中心軸Ｃ１と回転工具１０２の中心軸Ｃ２との距離も不変となっている。
【００７７】
図１４の場合には、絶縁被膜剥離方法において、まず図１４中に点線で示すように素線１０が配置された後、図１４中に矢印で示す回転Ｒ３のように、中心軸Ｃ１と中心軸Ｃ２との中間点を中心として素線１０を回転させる。これにより当該素線１０を図１４のように水平方向に沿って延びるように配置させる。またこれにより、当該素線１０の図１４における上面は回転工具１０１に接触し、素線１０の図１４における下面は回転工具１０２に接触するように配置される。この場合、素線１０の上面および下面の回転工具１０１，１０２が接触する部分には、切削抵抗が生じる。
【００７８】
図１５は第１比較例における絶縁被膜剥離方法の第２工程を示す概略断面図である。なお図１５が示す工程は、本実施の形態における概ね図１２が示す工程に対応する。図１５を参照して、図１４の態様の後に切削工程がなされれば、素線１０には図中矢印で示す回転力Ｒ４が加わる。素線１０には種々の厚みのものが存在するため、たとえば素線１０の細線化または薄肉化によっては当該素線１０が塑性変形する。つまり図１５に示すように素線１０が回転力Ｒ４によりたわんで塑性変形を起こせば、回転工具１０１と回転工具１０２の切込み量および切削抵抗が不均一になる問題がある。またたとえば１つの回転工具１０１が切削する領域内にて切込み量および切削抵抗が不均一になる問題もある。
【００７９】
図１６は第２比較例における絶縁被膜剥離方法の一工程を示す概略断面図である。なお図１６が示す工程は、本実施の形態における概ね図１２が示す工程に対応する。図１６を参照して、本実施の形態に対する第２比較例としての絶縁被膜剥離装置は、本実施の形態のような押さえ部材を有さない。また図１６では対向する１対の回転工具１０１，１０２の相対位置が可変となっている。そのため図１６では回転工具１０１の中心軸Ｃ１と回転工具１０２の中心軸Ｃ２との距離も可変となっている。ただし図１６においては、回転工具１０１が素線１０を表面から図の上下方向に切込む量ＺＡ、および回転工具１０２が素線１０を表面から図の上下方向に切込む量ＺＢが等しくない。すなわちＺＡとＺＢとの間に上記の許容誤差を超える差異がある。したがって回転工具１０１と回転工具１０２との切込み深さに大きな差が生じ、剥離後のコイル形状が不均一になる問題が生じ得る。
【００８０】
そこで本実施の形態の絶縁被膜剥離装置は、素線１０を挟む１対の回転工具１０１，１０２に加え、１対の押さえ部材１１１，１１２を備えている。１対の押さえ治具１１１，１１２は、素線１０を挟みかつ１対の回転工具１０１，１０２に隣接するように配置される。また本実施の形態の剥離方法では上記装置が用いられる。当該剥離方法では、素線１０を挟むように１対の押さえ部材１１１，１１２が配置され、押さえ部材１１１，１１２からの回転工具１０１，１０２のそれぞれの突出量が制御される。たとえば素線１０からの距離が裏表両側で等しくなるよう（たとえば素線１０に接触しこれを押さえ込むよう）配置された押さえ部材１１１，１１２を基準に、そこからの回転工具１０１，１０２のＺ方向の突出量が制御される。ただしこれは一例であり、素線１０から押さえ部材１１１，１１２のそれぞれまでのＺ方向の距離は互いに異なっていてもよい。
【００８１】
このため回転工具１０１と回転工具１０２との切込み量が不変となり、回転工具１０１と回転工具１０２とのＺ方向に関する切込み量が均一化される。押さえ部材１１１は回転工具１０１に隣接し、押さえ部材１１２は回転工具１０２に隣接する。このため押さえ部材１１１，１１２の位置を基準に回転工具１０１，１０２の位置を制御することが容易となる。また仮に回転工具１０１，１０２が押さえ部材１１１，１１２に接触しながらたとえば図１０中の矢印Ｍ１，Ｍ２に示すように下降する。このためより回転工具１０１，１０２の押さえ部材１１１，１１２に対する位置調整が容易になる。したがって、角線または平角線の絶縁被膜２を、一方側およびその反対側である他方側の双方について同等に、均一に、かつ高効率に剥離することができる。
【００８２】
なお押さえ部材１１１，１１２は、回転工具１０１，１０２の切込み量を規定する機構である。このため図１１のように、押さえ部材１１１，１１２は素線１０の絶縁被膜２の表面に接触しながら素線１０を挟んだ状態で、それに対する回転工具１０１，１０２の突出量が定められることがより好ましい。このようにすれば、押さえ部材１１１，１１２は絶縁被膜２の表面上に固定されることからその位置が容易に固定される。このため押さえ部材１１１，１１２の位置精度が高められる。これにより、押さえ部材１１１，１１２に対する回転工具１０１，１０２の位置精度もより高められ、切削量をより均一化させることができる。
【００８３】
１対の回転工具はエンドミルである。これにより、回転工具１０１，１０２を水平状態に保ちながら、その真下または真上の絶縁被膜２を容易に剥離することができる。
【００８４】
また回転工具１０１，１０２のそれぞれは素線１０の主表面に沿う水平方向に沿って延在しながら、絶縁被膜２の内側の導線１を挟む。これにより回転工具１０１，１０２のそれぞれは、素線１０の表側および裏側の絶縁被膜２の双方を同時に剥離加工することができる。また押さえ部材１１１，１１２が素線１０を挟み込み、回転工具１０１，１０２が素線１０内の導線１を挟み込む構成により、素線１０全体を係止することができる。回転工具１０１，１０２の切込みによる切削抵抗が素線１０の塑性変形を防止できるため、切込み量の均一化、切込み効率の向上、および剥離後の素線１０の品質を向上させることができる。このことは、省エネルギ化および歩留り向上にも寄与する。
【００８５】
またさらに、平面コイル３０が変圧器などに組み込まれた後に、端末部５において絶縁被膜２が剥離される領域の長さおよび位置などが定められる場合がある。このような場合は、巻回前または巻回直後（製品への組み込み前）の素線１０の端末部５を剥離することができない。このように変圧器などに組み込まれた後の平面コイル３０の束線２０の端末部５の絶縁被膜２を剥離するためには、当該部分を装置に組み込み可能とすべく、小型の絶縁被膜剥離装置が用いられることが求められる。組み込まれた後の平面コイル３０には周囲に変圧器の筐体などの部材が存在するため、当該部材と絶縁被膜剥離装置の構成部材との干渉を防ぐ観点から、このような装置の小型化が求められる。
【００８６】
そこで本実施の形態の絶縁被膜剥離装置１００は、図９に示すように、１対の回転工具１０１，１０２を回転させる動力源は、単一の回転工具動力源１１のみとなっている。このようにすれば、たとえば複数の回転工具動力源１１を有する場合に比べて、絶縁被膜剥離装置１００全体を小型化させることができる。ただし小型の回転工具動力源１１を複数有し、全体として小型化された絶縁被膜剥離装置１００が採用されてもよい。
【００８７】
実施の形態２．
まず、本実施の形態に係る絶縁被膜剥離装置の構成について、図１７および図１８を用いて説明する。
【００８８】
図１７は、実施の形態２に係る絶縁被膜剥離装置の外観態様を示す概略斜視図である。図１８は、図１７の絶縁被膜剥離装置に含まれる各構成要素の配置態様を説明するために、当該各構成要素が分解されるように図示された概略斜視図である。図１７を参照して、実施の形態２に係る絶縁被膜剥離装置２００は、そこに設置された剥離対象物としての素線１０に含まれる絶縁被膜２を剥離する装置である。図１７に示すように、絶縁被膜剥離装置２００には、たとえばＸ方向に沿って延びるように素線１０が設置される。
【００８９】
図１８を参照して、絶縁被膜剥離装置２００は、回転工具動力源１２を有している。これは実施の形態１の回転工具動力源１１と同様に機能する。
【００９０】
絶縁被膜剥離装置２００は、少なくとも１対の回転工具２０１，２０２と、１対の押さえ部材２１１，２１２とを有している。回転工具２０１および回転工具２０２はいずれも素線１０の主表面に交差（直交）する方向であるたとえば鉛直方向に沿って延在する。回転工具２０１，２０２はＺ方向に沿って延び、円柱形状またはそれに近い形状を有している。１対の回転工具２０１，２０２はたとえばエンドミルである。ただし回転工具２０１，２０２は、延在方向の先端部が平面形状の切削工具であることがより好ましい。ただし当該工具の下端部および上端部は、半球状のいわゆるボールエンドミルとして形成されていてもよい。
【００９１】
回転工具２０１は、回転工具２０２よりもＺ方向上方に配置されている。また回転工具２０１よりＺ方向下方、回転工具２０２よりＺ方向上方に、素線１０が配置されている。１対の回転工具２０１，２０２は、実施の形態１と同様に、剥離対象物としての素線１０を挟むように、Ｚ方向に関して対向して配置されている。なお図１８においては回転工具２０１は回転工具２０２よりもＸ方向正側に配置されているがこれに限られない。
【００９２】
押さえ部材２１１および押さえ部材２１２は、剥離対象物である素線１０の主表面すなわち絶縁被膜２の主表面に沿うように拡がっている。ただし図１８においては、押さえ部材２１１はＸＹ平面に沿う円形状およびＺ方向に沿う柱状を有する円筒形状を有している。押さえ部材２１２はＸＹ平面に沿う矩形状を有し、Ｚ方向に延びる直方体状を有している。これらの押さえ部材２１１，２１２は、剥離対象物としての素線１０を挟むように１対、配置されている。
【００９３】
押さえ部材２１１は円筒形状を有するため、ＸＹ平面における中央部には空洞が形成されている。この空洞は円柱状に延びている。Ｚ方向に沿って延びる回転工具２０１の中心軸は、図１８中のＺ方向に延びる中心軸Ｃ１ｂに一致するように配置される。なお中心軸Ｃ１ｂは、後述する中心軸Ｃ１の一部である。組み立てられた状態においては、押さえ部材２１１の中心軸すなわち押さえ部材２１１の空洞の中心軸は、回転工具２０１の中心軸Ｃ１ｂと重なる。すなわち押さえ部材２１１の空洞に回転工具２０１が挿入され、回転工具２０１が押さえ部材２１１の下方に少し突出するよう配置される。これにより、回転工具２０１は押さえ部材２１１のＸＹ平面に拡がる領域よりもＺ方向下側を通るように配置され、Ｚ方向に関して押さえ部材２１１に対する位置が固定される。
【００９４】
一方、押さえ部材２１２にも直方体状の基材をＺ方向に延びるように貫通する、円柱状の空洞が形成されている。Ｚ方向に沿って延びる回転工具２０２の中心軸は、図１８中のＺ方向に延びる中心軸Ｃ２に一致するように配置される。組み立てられた状態においては、押さえ部材２１２の空洞の中心軸は、回転工具２０２の中心軸Ｃ２と重なる。すなわち押さえ部材２１２の空洞に回転工具２０２が挿入され、回転工具２０２が押さえ部材２１２の上方に少し突出するよう配置される。これにより、回転工具２０２は押さえ部材２１２のＸＹ平面に拡がる領域よりもＺ方向下側を通るように配置され、Ｚ方向に関して押さえ部材２１２に対する位置が固定される。
【００９５】
次に絶縁被膜剥離装置２００における、中心軸Ｃ１周りおよび中心軸Ｃ２周りに回転可能な他の各部材について説明する。
【００９６】
絶縁被膜剥離装置２００には、３つのたとえば歯車としての回転伝達機構２２１，２２２，２２３が含まれる。回転伝達機構２２１は回転工具２０１に回転力を直接伝達可能であり、回転工具２０１と同一の中心軸Ｃ１を有している。ただし回転伝達機構２２１の中心軸は回転工具２０１の中心軸Ｃ１ｂとは異なる軸としての中心軸Ｃ１ａである。すなわち中心軸Ｃ１は、ここでは回転伝達機構２２１が回転力を直接伝達する部材の中心軸としての中心軸Ｃ１ａと中心軸Ｃ１ｂとをまとめたものと定義される。同様に回転伝達機構２２２は回転工具２０２と中心軸が一致するように配置されている。すなわち回転伝達機構２２２はその中心が中心軸Ｃ２に沿うようＹ方向に延在している。
【００９７】
一方、回転伝達機構２２３の中心軸はＹ方向に沿うが、中心軸Ｃ１（中心軸Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ）、中心軸Ｃ２のいずれとも異なる位置に延びている。回転伝達機構２２３の中心軸は、回転工具動力源１２に含まれる図示されない回転軸に一致する。このため、当該回転工具動力源１２の回転軸が動力源を利用して回転すれば、それにより回転伝達機構２２３の歯車は回転する。回転伝達機構２２３の歯車の歯と回転伝達機構２２２の歯車の歯とは噛み合っている。また回転伝達機構２２２の歯車の歯と回転伝達機構２２１の歯車の歯とも噛み合っている。このため回転伝達機構２２３が回転すれば、それに合わせて回転伝達機構２２２および回転伝達機構２２１も回転する。
【００９８】
絶縁被膜剥離装置２００には、２つの動力伝達軸２３１，２３２が含まれる。動力伝達軸２３１，２３２はたとえば細長い円柱形状を有しているがこれに限られない。動力伝達軸２３１は回転工具２０１と中心軸が一致するように配置されている。すなわち動力伝達軸２３１はその中心が中心軸Ｃ１に沿うようＺ方向に延在している。なお動力伝達軸２３１は、３つの動力伝達軸２３１Ａ，２３１Ｂ，２３１Ｃを含んでいる。動力伝達軸２３１Ａと動力伝達軸２３１Ｃとの中心は中心軸Ｃ１ａに一致し、動力伝達軸２３１Ｂの中心は中心軸Ｃ１ｂに一致する。同様に動力伝達軸２３２は回転工具２０２と中心軸が一致するように配置されている。すなわち動力伝達軸２３２はその中心が中心軸Ｃ２に沿うようＹ方向に延在している。
【００９９】
動力伝達軸２３１Ｃは回転伝達機構２２１のＺ方向正側に隣接するように配置される。同様に、動力伝達軸２３２は回転伝達機構２２２のＺ方向正側に隣接するように配置される。
【０１００】
動力伝達軸２３１ＣのＺ方向正側にはカップリング２４１が配置され、さらにそのＺ方向正側には動力伝達軸２３１Ａを挟んで回転伝達機構２２１Ｓが配置されている。これらはすべて一直線状に並び、これらの中心が中心軸Ｃ１ａに沿うようにＺ方向に延在している。なお回転伝達機構２２１Ｓは図１７、図１８において円筒形状に示されているが、ここには歯車の歯が形成されていることが好ましい。一方、回転伝達機構２２１ＳとＸＹ平面上で並ぶように回転伝達機構２２２Ｓが配置されている。回転伝達機構２２２Ｓも歯車の歯が形成されていることが好ましい。回転伝達機構２２２Ｓと回転伝達機構２２１Ｓとの歯が噛み合い、両者間に動力伝達される。回転伝達機構２２２ＳのＺ方向負側には、動力伝達軸２３１Ｂを挟んで、回転工具２０１が配置されている。これらはすべて一直線状に並び、これらの中心がＣ１ｂに沿うようにＺ方向に延在している。
【０１０１】
動力伝達軸２３２のＺ方向正側にはカップリング２４２が配置され、さらにそのＺ方向正側には回転工具２０２が配置されている。これらはすべて一直線状に並び、これらの中心が中心軸Ｃ２に沿うようにＺ方向に延在している。
【０１０２】
以上により、回転工具動力源１２から回転伝達機構２２３に伝えられた回転は、そこから回転伝達機構２２２，２２１に伝達される。回転伝達機構２２１と動力伝達軸２３１Ｃとカップリング２４１と動力伝達軸２３１Ａと回転伝達機構２２１Ｓとはいずれも中心軸Ｃ１ａを中心としてＺ方向に互いに連結されている。このため回転伝達機構２２１の回転は、動力伝達軸２３１Ｃ、カップリング２４１、動力伝達軸２３１Ａおよび回転伝達機構２２１Ｓに伝達され、そこから回転伝達機構２２２Ｓを経由して動力伝達軸２３１Ｂおよび回転工具２０１に伝達される。このようにして回転伝達機構２２１から回転工具２０１まで動力が伝達される。この動力伝達経路は、中心軸Ｃ１が上向きに動力伝達する中心軸Ｃ１ａに沿う経路と、その逆である下向きに動力伝達する中心軸Ｃ１ｂに沿う経路との双方を含んでいる。すなわち当該動力伝達経路においては、回転伝達機構２２１Ｓから回転伝達機構２２２Ｓにかけての位置において、動力伝達の方向がＺ方向正側から負側へと折り返される。
【０１０３】
また回転伝達機構２２２と動力伝達軸２３２とカップリング２４２と回転工具２０２とはいずれも中心軸Ｃ２を中心としてＺ方向に互いに連結されている。このため回転伝達機構２２２の回転は、動力伝達軸２３２およびカップリング２４２を経由して回転工具２０２に伝達される。このようにして回転伝達機構２２２から回転工具２０２まで動力が伝達される。
【０１０４】
以上のように絶縁被膜剥離装置２００においては、絶縁被膜剥離装置１００に比べて、回転伝達機構が多く設けられている。このようにすれば、たとえば回転伝達機構２２１から動力伝達方向をいったん折り返しさせることで、回転伝達機構２２１の真上以外の位置に配置された回転工具２０１に動力を伝えることができる。したがって回転工具２０１の配置される位置の選択余地を拡張することができる。
【０１０５】
図１９〜図２１は、図１８中の特に点線で囲まれた領域Ｂにおける構成、および当該領域Ｂでの回転工具、押さえ部材および剥離対象物の配置および加工工程を示す概略断面図である。すなわち絶縁被膜剥離装置２００を用いた絶縁被膜２の剥離工程においては、図１９、図２０、図２１の順に工程が進行する。以下、図１９〜図２１を用いて、本実施の形態の絶縁被膜剥離方法について説明する。なお図１９〜図２１においては各部材が模式的に示されている。また以下では説明を簡略化するために、回転工具２０１の最下面および回転工具２０２の最上面は平面を前提としている。
【０１０６】
図１９を参照して、本工程は基本的に実施の形態１の図１０の工程と同様である。まず絶縁被膜剥離装置２００の、図１８中の点線で囲まれた領域Ｂに、Ｚ方向に関して互いに対向する少なくとも１対の回転工具２０１，２０２が設置される。Ｚ方向に関してこれらの１対の回転工具２０１，２０２の間に、剥離対象物としての素線１０が配置される。また素線１０の主表面、すなわち絶縁被膜２の主表面に沿うように拡がる、１対の押さえ部材２１１，２１２が配置される。
【０１０７】
押さえ部材２１１からの回転工具２０１のＺ方向下方への突出量、および押さえ部材２１２からの回転工具２０２のＺ方向上方への突出量がいずれも等しいＺ１となるように、回転工具２０１，２０２が矢印Ｍ１，Ｍ２で示すように移動する。これにより回転工具２０１，２０２のＺ方向位置が固定されている。図１９において、素線１０の主表面に交差するＺ方向に関する押さえ部材２１１の絶縁被膜２からの距離はＺ２で表示される。この距離Ｚ２は、回転工具２０１と回転工具２０２との間に剥離対象物としての素線１０を挿入し配置するために、回転工具２０１と素線１０との間に設けられる隙間である。また図１９中において、Ｚ方向に関する押さえ部材２１２の絶縁被膜２からの距離はＺ２で表示される。ただし図１９での押さえ部材２１１と素線１０との距離Ｚ２と、押さえ部材２１２と素線１０との距離Ｚ２とは、等しくてもよいが等しくなくてもよい。両者が等しくない場合、押さえ部材２１１と素線１０との距離Ｚ２の方が押さえ部材２１２と素線１０との距離Ｚ２より大きくてもよい。あるいは押さえ部材２１２と素線１０との距離Ｚ２の方が押さえ部材２１１と素線１０との距離Ｚ２より大きくてもよい。
【０１０８】
図２０を参照して、本工程は基本的に図１１の工程と同様である。図１９のように回転工具２０１，２０２の押さえ部材２１１，２１２に対する突出量がＺ１である状態が保たれながら、押さえ部材および回転工具がＺ方向に関して移動する。これにより、１対の押さえ部材２１１，２１２がＺ方向に関する素線１０と当接する。
【０１０９】
図２０においても図１９と同様に、絶縁被膜２と押さえ部材２１１，２１２の面は、絶縁被膜２の表面と常に平行になるように拡がった状態が保たれている。したがって押さえ部材２１１，２１２の面は、絶縁被膜２の表面に接触している。これにより１対の押さえ部材２１１，２１２は、素線１０の表面を接触しながら挟み、かつ１対の回転工具２０１，２０２に隣接（たとえば接触）するように配置されている。
【０１１０】
このように図２０においては、図１０と同様に、押さえ部材２１１と押さえ部材２１２とが素線１０（絶縁被膜２）に対し平行である状態を保っている。この状態を保ちながら、回転工具２０１の押さえ部材２１１からのＺ方向下方への突出量、および回転工具２０２の押さえ部材２１２からのＺ方向上方への突出量のそれぞれが制御される。
【０１１１】
すなわち１対の押さえ部材２１１，２１２のそれぞれは、素線１０の絶縁被膜２の主表面に交差するＺ方向についての、押さえ部材２１１からの回転工具２０１の突出量Ｚ１と、押さえ部材２１２からの回転工具２０２の突出量Ｚ１とが等しくなる状態を保つように制御可能である。
【０１１２】
回転工具２０１，２０２が押さえ部材２１１，２１２からＺ方向に関して突出する。これにより、１対の回転工具２０１，２０２のそれぞれは、素線１０の主表面に交差する方向に延在しながら、１対の回転工具２０１，２０２のそれぞれの先端部が、素線１０のうち絶縁被膜２の内側に配置される剥離対象物基材としての導線１を挟むことが可能である。ここで回転工具２０１の先端部とは回転工具２０１の最下部であり、回転工具２０２の先端部とは回転工具２０２の最上部を意味する。
【０１１３】
図２０に示すように、押さえ部材２１１，２１２に対する回転工具２０１，２０２のＺ方向の突出量Ｚ１は、絶縁被膜２の厚みｔにほぼ等しくなっている。図２１を参照して、本工程は基本的に図１２の工程と同様である。図２１においては、図２０と同様に１対の回転工具２０１，２０２の押さえ部材２１１，２１２に対する突出量がＺ１であり、押さえ部材２１１，２１２が絶縁被膜２の表面に接触した状態を保つよう制御される。また図１１中の距離Ｘ１もそのまま保たれる。その状態で、回転工具２０１，２０２を回転させる。
【０１１４】
そのまま素線１０をたとえば図１２中に矢印Ｍ３で示すようにＸ方向左側に移動させる。これにより回転工具２０１は図２１の上側の絶縁被膜２を、回転工具２０２は図２１の下側の絶縁被膜２を、図２１の右側の端末部５に向けて剥離する。
【０１１５】
なお本実施の形態において上記しなかった基本事項については実施の形態１と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
【０１１６】
次に、本実施の形態の作用効果を説明する。本実施の形態では、回転工具２０１，２０２のそれぞれの先端部は、素線１０の主表面に交差する鉛直方向に沿って延在しながら、絶縁被膜２の内側の導線１を挟む。これにより回転工具２０１，２０２のそれぞれは、素線１０の表側および裏側の絶縁被膜２の双方を同時に剥離加工することができる。その他の本実施の形態の各作用効果は実施の形態１と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
【０１１７】
以上に述べた各実施の形態（に含まれる各例）に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。
【０１１８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１９】
１  導線、２  絶縁被膜、４  絶縁性シート、５  端末部、６  ろう材、７  圧着端子、８  容器、９  剥離液、１０  素線、１１，１２  回転工具動力源、１９  集塵部、２０  束線、３０  平面コイル、１００，２００  絶縁被膜剥離装置、１０１，１０２，２０１，２０２  回転工具、１１１，１１２，２１１，２１２  押さえ部材、１２１，１２２，１２３，２２１，２２１Ｓ，２２２，２２２Ｓ，２２３  回転伝達機構、１３１，１３２，２３１，２３１Ａ，２３１Ｂ，２３１Ｃ，２３２  動力伝達軸、１４１，１４２，２４１，２４２  カップリング、Ｃ１，Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２  中心軸。
【図１】
2019207989.tif 000003
【図２】
2019207989.tif 000004
【図３】
2019207989.tif 000005
【図４】
2019207989.tif 000006
【図５】
2019207989.tif 000007
【図６】
2019207989.tif 000008
【図７】
2019207989.tif 000009
【図８】
2019207989.tif 000010
【図９】
2019207989.tif 000011
【図１０】
2019207989.tif 000012
【図１１】
2019207989.tif 000013
【図１２】
2019207989.tif 000014
【図１３】
2019207989.tif 000015
【図１４】
2019207989.tif 000016
【図１５】
2019207989.tif 000017
【図１６】
2019207989.tif 000018
【図１７】
2019207989.tif 000019
【図１８】
2019207989.tif 000020
【図１９】
2019207989.tif 000021
【図２０】
2019207989.tif 000022
【図２１】
2019207989.tif 000023
【国際調査報告】
2019207989.tif 000024
2019207989.tif 000025
2019207989.tif 000026