(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリに巻き掛けられたコイル導線を前記プーリから巻き解して回収するプーリ導線回収装置であって、
前記プーリを回転可能に支持するプーリ支持機構と、
回転自在な解しシャフトと、前記解しシャフトに対して前記プーリの回転方向の反対側で前記コイル導線の先端部と接触可能な位置に配置され、前記コイル導線の先端部を引っ掛けて、前記解しシャフトと前記プーリとの相対的な回転により前記プーリからコイル導線を前記解しシャフトへ送る案内板と、からなる導線巻解機構と、
を備えることを特徴とするプーリ導線回収装置。
【請求項２】
請求項１記載のプーリ導線回収装置であって、
前記解しシャフトは、前記プーリの中心軸に対して、前記シャフトの下側が前記プーリの中心軸に接近するように傾斜して配置されることを特徴とするプーリ導線回収装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のプーリ導線回収装置であって、
前記解しシャフトには、前記コイル導線を巻き解す方向の回転に伴い下方に降りていく螺旋状の螺旋溝が形成されることを特徴とするプーリ導線回収装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のプーリ導線回収装置であって、
前記プーリは、前記コイル導線の巻き始め端部を挿入して保持する導線端部保持部を備え、
前記導線巻解機構の前記プーリ側の端部には、前記プーリの外周円に接する接線を含む接平面部が設けられ、
前記接平面部に前記コイル導線が接触可能であることを特徴とするプーリ導線回収装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載のプーリ導線回収装置であって、
前記プーリから回収された前記コイル導線が滑り落ちるシュータと、
前記シュータで前記コイル導線が滑り落ちたことを検知する回収センサと、
を備えることを特徴とするプーリ導線回収装置。
【請求項６】
コイル導線をプーリから巻き解すプーリ導線回収方法であって、
前記コイル導線が巻き掛けられた前記プーリを回転自在に支持するプーリ支持機構に、前記プーリを配置する配置工程と、
前記プーリ、又は前記プーリの径方向外方に配置した解しシャフトを回転させる回転工程と、
前記プーリに巻かれた前記コイル導線の端部を、前記解しシャフトに対して前記プーリの回転方向の反対側で前記コイル導線の先端部と接触可能な位置に配置された案内板に引っ掛けて、前記解しシャフトと前記プーリとの相対的な回転により前記解しシャフトへコイル導線を送り、前記プーリに巻かれた前記コイル導線の端部を前記案内板に沿わせて、前記解しシャフトの回転により下方へ送ることで、前記コイル導線を前記プーリから回収する回収工程と、
からなることを特徴とするプーリ導線回収方法。
【請求項７】
請求項６に記載のプーリ導線回収方法であって、
前記解しシャフトは、前記プーリの中心軸に対して、前記シャフトの下側が前記プーリの中心軸に接近するように傾斜して配置されることを特徴とするプーリ導線回収方法。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のプーリ導線回収方法であって、
前記解しシャフトには、前記コイル導線を巻き解す方向の回転に伴い下方へ降りていく螺旋状の螺旋溝が形成されていることを特徴とするプーリ導線回収方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８の何れか１項に記載のプーリ導線回収方法であって、
前記プーリは、前記コイル導線の巻き始め端部を挿入して保持する導線端部保持部を備え、
前記案内板の前記プーリ側の端部には、前記プーリの外周円に接する接線を含む接平面部が設けられることを特徴とするプーリ導線回収方法。
【請求項１０】
請求項６から請求項９の何れか１項に記載のプーリ導線回収方法において、
前記プーリから回収された前記コイル導線がシュータを滑り落ちる滑り落ち工程と、
前記シュータを前記コイル導線が滑り落ちたか否かを検知する回収検知工程とを備えることを特徴とするプーリ導線回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリに巻き掛けられた導線を回収するプーリ導線回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機を構成する環状のステータが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このステータは、複数のコイルを環状に配置して構成される。各コイルは、分割コア部にコイル導線を巻き掛けて構成される。各コイルのコイル導線はステータの外周を沿って一部分でまとめられて端子が構成される。分割コア部には、コイル導線が巻き掛けられたプーリを用いてコイル導線が巻き掛けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３５５９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５７３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
各分割コア部にコイル導線を巻付けるために用いられるプーリに残ったコイル導線の長さは、分割コア部ごとに異なる。従って、コイル導線の先端部を把持して引っ張ると、全ての分割コア部に残ったコイル導線に対応できるように最も長いコイル導線に対応させる必要があり、プーリに残ったコイル導線を巻き解すために比較的広いスペースが必要となる。さらに、プーリに残ったコイル導線の長さの相違からコイル導線の先端部の位置が様々であるため、コイル導線の先端部を把持するためには高精度の把持機構を用意する必要がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、省スペースで簡易な構成のプーリ導線回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］上記目的を達成するため、本発明は、
プーリに巻き掛けられたコイル導線を前記プーリから巻き解して回収するプーリ導線回収装置であって、
前記プーリを回転可能に支持するプーリ支持機構と、
回転自在な解しシャフトと、前記解しシャフトに対して前記プーリの回転方向の反対側で前記コイル導線の先端部と接触可能な位置に配置され、前記コイル導線の先端部を引っ掛けて、前記解しシャフトと前記プーリとの相対的な回転により前記プーリからコイル導線を前記解しシャフトへ送る案内板と、からなる導線巻解機構と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、プーリが回転すると、導線巻解機構にコイル導線の先端部が引っ掛かり、コイル導線がプーリから巻き解されていく。プーリの回転に伴い、コイル導線が巻き解すことができるので、省スペースで簡易な構成のプーリ導線回収装置によって、コイル導線のプーリからの巻き解しを容易に行うことができる。
【０００８】
また、本発明においては、前記プーリ支持機構を、前記プーリを回転可能に支持し、前記導線巻解機構は、回転自在な解しシャフトと、前記解しシャフトに対して前記プーリの回転方向の反対側に配置され、前記プーリからコイル導線を前記解しシャフトへ送る案内板と、で構成している。
【０００９】
かかる構成によれば、プーリを回転させると、コイル導線の先端部は案内板により解しシャフトへ送られる。解しシャフトは回転可能であり、コイル導線をプーリよりも大径の軌跡を描くように誘導する。解されたコイル導線は重力により下方へ落ちていくので、回転を続けるとコイル導線は下方に螺旋状に巻き解され、落下する。従って、プーリを回転させるだけで、容易に短時間でコイル導線をプーリから巻き解して回収することができる。
【００１０】
［２］また、本発明においては、前記解しシャフトは、前記プーリの中心軸に対して、前記シャフトの下側が前記プーリの中心軸に接近するように傾斜して配置されることが好ましい。かかる構成によれば、解しシャフトが傾斜しているとコイル導線に下向きの力が働き、解かれたコイル導線部分は下方へ落ちていく。
【００１１】
［３］また、本発明においては、前記解しシャフトには、前記コイル導線を巻き解す方向の回転に伴い下方に降りていく螺旋状の螺旋溝が形成されることが好ましい。かかる構成によれば、螺旋状の螺旋溝によって、コイル導線を下方へ誘導することができる。プーリよりも下方にコイル導線を導くことができれば、あとは自然に落下していくので、螺旋溝は、少なくともプーリの高さと同じ高さに設けられていればよい。
【００１２】
［４］また、本発明においては、前記プーリに前記コイル導線の巻き始め端部を挿入して保持する導線端部保持部を設け、前記導線巻解機構の前記プーリ側の端部に、前記プーリの外周円に接する接線を含む接平面部を設け、当該接平面部にコイル導線が接触可能であることが好ましい。かかる構成によれば、案内板がコイル導線とプーリとの間に入り込むことにより、導線端部保持部内に挿入されて固定されたコイル導線の巻き始め端部が導線端部保持部から抜け出して、コイル導線を確実に回収することができる。
【００１３】
［５］また、本発明においては、前記プーリから回収された前記コイル導線が滑り落ちるシュータと、前記シュータで前記コイル導線が滑り落ちたことを検知する回収センサと、を備えることが好ましい。かかる構成によれば、プーリからコイル導線を回収できたか否かを確認することができる。
【００１４】
［６］また、本発明は、
コイル導線をプーリから巻き解すプーリ導線回収方法であって、
前記コイル導線が巻き掛けられた前記プーリを回転自在に支持するプーリ支持機構に、前記プーリを配置する配置工程と、
前記プーリ、又は前記プーリの径方向外方に配置した解しシャフトを回転させる回転工程と、
前記プーリに巻かれた前記コイル導線の端部を、前記解しシャフトに対して前記プーリの回転方向の反対側で前記コイル導線の先端部と接触可能な位置に配置された案内板に引っ掛けて、前記解しシャフトと前記プーリとの相対的な回転により前記解しシャフトへコイル導線を送り、前記プーリに巻かれた前記コイル導線の端部を前記案内板に沿わせて、前記解しシャフトの回転により下方へ送ることで、前記コイル導線を前記プーリから回収する回収工程と、
からなることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、プーリが回転すると、導線巻解機構にコイル導線の先端部が引っ掛かり、コイル導線がプーリから巻き解されていく。プーリの回転に伴い、動体が巻き解すことができるので、省スペースでコイル導線の巻き解しを行うことができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記導線巻解機構は、前記プーリの径方向外方に配置された解しシャフトと、前記解しシャフトに対して前記プーリの回転方向と反対側に配置され、前記プーリから前記解しシャフトへコイル導線を送る案内板と、を備え、前記回収工程は、前記プーリに巻かれた前記コイル導線の端部を前記案内板に沿わせて送り、前記解しシャフトの回転により下方へ送ることで、前記プーリから回収する。
【００１７】
かかる構成によれば、プーリを回転させると、コイル導線の先端部は案内板により解しシャフトへ送られる。解しシャフトは回転可能であり、コイル導線をプーリよりも大径の軌跡を描くように誘導する。解されたコイル導線は重力により下方へ落ちていくので、回転を続けるとコイル導線は下方に巻き解され、落下する。従って、プーリを均一な速度で回転させるだけで、容易に短時間でコイル導線を巻き解して回収することができる。
【００１８】
［７］また、本発明においては、前記解しシャフトは、前記プーリの中心軸に対して、前記シャフトの下側が前記プーリの中心軸に接近するように傾斜して配置されることが好ましい。かかる構成によれば、解しシャフトが傾斜しているとコイル導線に下向きの力が働き、解かれたコイル導線部分は下方へ落ちていく。
【００１９】
［８］また、本発明においては、前記解しシャフトには、前記コイル導線を巻き解す方向の回転に伴い下方へ降りていく螺旋状の螺旋溝が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、螺旋状の螺旋溝によって、コイル導線を下方へ誘導することができる。プーリの高さよりも下にコイル導線を導くことができれば、あとは自然に落下していくので、螺旋溝は、少なくともプーリの高さ程度であればよい。
【００２０】
［９］また、本発明においては、前記プーリは、前記コイル導線の巻き始め端部を挿入して保持する導線端部保持部を備え、前記案内板の前記プーリ側の端部には、前記プーリの外周円に接する接線を含む接平面部が設けられることが好ましい。かかる構成によれば、案内板がコイル導線とプーリとの間に入り込むことにより、導線端部保持部内に挿入されて固定されたコイル導線の巻き始め端部が導線端部保持部から抜け出して、コイル導線を確実に回収することができる。
【００２１】
［１０］また、本発明においては、前記プーリから回収された前記コイル導線がシュータを滑り落ちる滑り落ち工程と、前記シュータを前記コイル導線が滑り落ちたか否かを検知する回収検知工程とを備えることが好ましい。かかる構成によれば、プーリからコイル導線を回収できたか否かを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態のプーリ導線回収装置を示す側面図。
【図２】本実施形態のプーリ導線回収装置を示す断面図。
【図３】図３Ａはプーリを配置した配置工程を示す側面図。図３Ｂは図３Ａの断面図。
【図４】本実施形態のプーリを回転させる回転工程を示す説明図
【図５】本実施形態の回転工程において導線端部保持部からコイル導線の巻き始め端部が抜け出す状態を示す断面図。
【図６】本実施形態の回収工程を示す側面図。
【図７】本発明の案内板の他の実施形態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照して、本発明の実施形態のプーリ導線回収装置１は、コイル導線２が巻き掛けられたプーリ３を回転自在に支持するプーリ支持機構４と、プーリ３に巻き掛けられたコイル導線２を巻き解す導線巻解機構５とを備える。
【００２４】
プーリ支持機構４は、プーリ３を乗せる台部６と、台部６を回転させる駆動源７と、巻き解したコイル導線２を滑り落とすシュータ８と、台部６をシュータ８よりも上方に突出させた突出状態と台部６をシュータ８の下方に下降させた下降状態とに切換自在に台部６を昇降させる昇降機構９とを備える。シュータ８には挿通孔８ａが設けられており、この挿通孔８ａを介して台部６がシュータ８の上方に突出することができる。
【００２５】
台部６の上面には、回転中心軸線上に延びる中心突部６ａと、回転中心軸線に対して偏心した位置に設けられた偏心突部６ｂとが設けられている。プーリ３の下面にも、回転中心軸線上に穿設され中心突部６ａを受け入れる中心穴３ａと、回転中心軸線に対して偏心した位置に設けられ偏心突部６ｂを受け入れる偏心穴３ｂとが設けられている。
【００２６】
導線巻解機構５は、駆動源１０ａによって回転自在な解しシャフト１０と、案内板１１とを備える。解しシャフト１０は、その下側がプーリ３に次第に接近するように、プーリ３の回転中心軸線に対して傾斜させて配置されている。傾斜角度は本実施形態においては３０度に設定している。なお、傾斜角度は３０度に限らない。また、解しシャフト１０には、コイル導線２を巻き解す方向の回転に伴って下方へ降りていく螺旋状の螺旋溝１０ｂが形成されている。
【００２７】
案内板１１は、解しシャフト１０に対してプーリ３の回転方向の反対側に配置されている。案内板１１は、プーリ３に巻き掛けられたコイル導線２を解しシャフト１０へ送る役割を果たす。案内板１１のプーリ３側の縁１１ａは、プーリ３の回転中心軸線Ｌ１と平行となるように形成されている。
【００２８】
図２を参照して、案内板１１は、プーリ３側の端部に位置させて、プーリ３の外周円に接する接線を含む平面としての接平面部１１ｂを備え、当該接平面部１１ｂにコイル導線２が接触できるように構成されている。
【００２９】
シュータ８には、コイル導線２が滑り落ちたことを検知するための透過型光センサで構成される回収センサ１２が設けられている。
【００３０】
次に図３から図６を参照して、本実施形態のプーリ導線回収装置の作動を説明する。図３Ａを参照して、まず、配置工程として、コイル導線２が巻き掛けられたプーリ３を、図示省略した４つのローラでプーリ３の上端部を把持する把持機構によって、プーリ支持機構４の台部６に配置する。このとき、台部６の中心突部６ａがプーリ３の下面に穿設された中心穴３ａに挿入されるように配置する。そして、台部６の偏心突部６ｂがプーリ３の偏心穴３ｂに挿入するまで、台部６を駆動源７でゆっくりと回転させる。
【００３１】
台部６の偏心突部６ｂがプーリ３の偏心穴３ｂに挿入されるために十分な時間が経過した後は、導線巻解機構５をプーリ３に近づける。そして、台部６を駆動源７で高速回転させる。駆動源７で台部６が高速回転すると、台部６と一緒にプーリ３も回転する（回転工程）。そして、図３Ｂに示すように、プーリ３に巻き掛けられたコイル導線２の先端部２ａが、案内板１１の接平面部１１ｂを先端部２ａとプーリ３との間に挿入されるようにして、案内板１１の外面に接触する。
【００３２】
本実施形態の案内板１１は、傾斜角度が急な第１平面部１１ｃと、第１平面部１１ｃよりも傾斜角度が緩やかな第２平面部１１ｄとを備える。コイル導線２の先端部２ａとプーリ３との間に接平面部１１ｂが挿入された後、コイル導線２の先端部２ａは、傾斜角度が急な第１平面部１１ｃに接触することで摩擦力が発生し、コイル導線２の巻き掛け径を拡径させながら第１平面部１１ｃを摺動する。そして、コイル導線２の先端部２ａは、第１平面部１１ｃよりも傾斜角度が緩やかな第２平面部１１ｄまで摺動すると、スムーズに解しシャフト１０に案内される。
【００３３】
図４に示すように、解しシャフト１０は下方がプーリ３に接近するように斜めに配置されると共に解しシャフト１０の外周面には螺旋溝１０ｂが形成されているため、コイル導線２を解しシャフト１０の回転によってプーリ３の回転方向に送りながら下方へ移動させることができる。従って、コイル導線２の先端部２ａが解しシャフト１０で送られた後、自己の復元力によって縮径する際に再びプーリ３に巻付くことを防止することができる。
【００３４】
図５に示すように、コイル導線２のプーリ３への巻き始め端部２ｂは、挿入穴としての導線端部保持部３ｃに挿入され保持されている。案内板１１には、プーリ３の外周円に接する接線を含む接平面部１１ｂが設けられているため、コイル導線２が接平面部１１ｂに引っ掛かり巻き始め端部２ｂが容易に導線端部保持部３ｃから抜け出ることができる。
【００３５】
図６に示すように、コイル導線２がプーリ３から巻き解されてプーリ３から脱落するために十分な時間である所定時間が経過すると、導線巻解機構５をプーリ３から引き離す。そして、図示省略した把持機構によりプーリ３を把持して取り除く。そして、プーリ支持機構４を昇降機構９を用いてシュータ８よりも下方に下降させる。これにより、台部６に引っ掛かっていたコイル導線２がシュータ８によって滑り落ちて回収される（回収工程、滑り落ち工程）。
【００３６】
本実施形態のプーリ導線回収装置及びプーリ導線回収方法によれば、プーリ３を回転させると、導線巻解機構５にコイル導線２の先端部２ａが引っ掛かり、コイル導線２がプーリ３から巻き解されていく。プーリ３の回転に伴い、コイル導線２が巻き解すことができるので、省スペースでコイル導線２のプーリ３からの巻き解しを行うことができる。
【００３７】
また、プーリ３を回転させると、コイル導線２の先端部２ａは案内板１１により解しシャフト１０へ送られる。解しシャフト１０は回転可能であり、コイル導線２をプーリ３よりも大径の軌跡を描くように誘導する。解しシャフト１０で解されたコイル導線２は重力により下方へ落ちていくので、プーリ３及び解しシャフト１０の回転を続けるとコイル導線２は下方に螺旋状に巻き解されて、落下していく。従って、プーリ３を均一な速度で回転させるだけで、容易に短時間でコイル導線２をプーリ３から巻き解して回収することができる。
【００３８】
また、解しシャフト１０が傾斜しているため、コイル導線２に下向きの力が働き、解かれたコイル導線２の部分は下方へ落ちていく。
【００３９】
また、解しシャフト１０は、螺旋状の螺旋溝１０ｂによって、コイル導線２を下方へ誘導することができる。プーリ３よりも下方にコイル導線２を導くことができれば、あとは自然に落下していくので、螺旋溝１０ｂは、少なくともプーリの高さと同じ高さに設けられていればよい。
【００４０】
また、案内板１１の接平面部１１ｂがコイル導線２とプーリ３との間に入り込むことにより、導線端部保持部３ｃの内に挿入されて固定されたコイル導線２の巻き始め端部２ｂが導線端部保持部３ｃから抜け出して、コイル導線２を確実に回収することができる。
【００４１】
また、シュータ８には、コイル導線２が滑り落ちたこと（通過したこと）を検知する回収センサ１２が設けられている。これにより、プーリ３からコイル導線２を回収できたか否かを確認することができる（回収検知工程）。コイル導線２が回収されるために十分な時間を予め求めて設定された回収予定時間を経過しても回収センサ１２でコイル導線２を検知できなかった場合には、エラーを報知することによりコイル導線２が適切に回収できなかったことを知らせることができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、案内板１１として、接平面部１１ｂ、第１平面部１１ｃ、第２平面部１１ｄを備えるものを用いて説明したが、本発明の案内板はこれに限られない。例えば、図７に示すように、一定の曲率半径からなる平滑な曲面によってスムーズに解しシャフトまで案内する案内板を用いてもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、プーリ３を回転させるものを説明したが、本発明のプーリ導線回収装置及びプーリ導線回収方法はこれに限らず、プーリ３と導線巻解機構５とが相対的に回転すればよい。例えば、導線巻解機構をプーリの周りを公転させてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  プーリ導線回収装置
２  コイル導線
２ａ  先端部
２ｂ  巻き始め端部
３  プーリ
３ａ  中心穴
３ｂ  偏心穴
３ｃ  導線端部保持部
４  プーリ支持機構
５  導線巻解機構
６  台部
６ａ  中心突部
６ｂ  偏心突部
７  駆動源
８  シュータ
８ａ  挿通孔
９  昇降機構
１０  解しシャフト
１０ａ  駆動源
１０ｂ  螺旋溝
１１  案内板
１１ａ  縁
１１ｂ  接平面部
１１ｃ  第１平面部
１１ｄ  第２平面部
１２  回収センサ
【図１】
0005989050.tif 000002
【図２】
0005989050.tif 000003
【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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