(57)【要約】【課題】線材の線径バラツキに起因する剥離位置のずれを低減し、後工程による品質不良を防止すること。【解決手段】コイルを製造する巻線装置は、コイル絶縁被膜の剥離装置を含む。剥離装置は、コイルを構成する線材２の表面に施された絶縁被膜を剥離するチャックを含む剥離機構７と、剥離機構７に供給される線材２の線径を予め測定する線径測定装置６と、剥離機構７により絶縁被膜が剥離される線材２における剥離位置を、測定された線径に基づいて調整するために剥離機構７を制御するＣＰＵ８等を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを製造する巻線装置に設けられ、前記コイルを構成する線材の表面に施された絶縁被膜を剥離する剥離手段を備えたコイル絶縁被膜の剥離装置において、
前記剥離手段に供給される前記線材の線径を予め測定するための線径測定手段と、
前記剥離手段により前記絶縁被膜が剥離される前記線材における剥離位置を、前記測定された線径に基づいて調整するための剥離位置調整手段と
を備えたことを特徴とするコイル絶縁被膜の剥離装置。
【請求項２】
コイルを製造する過程で、前記コイルを構成する線材の表面に施された絶縁被膜を剥離するコイル絶縁被膜の剥離方法において、
前記絶縁被膜が剥離される前に前記線材の線径を予め測定し、前記測定された線径に応じて、前記絶縁被膜が剥離される前記線材における剥離位置を調整することを特徴とするコイル絶縁被膜の剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボビンに線材を巻き付けてコイルを製造するときに、線材の端部近傍にて、線材表面に施された絶縁被膜を剥離するコイル絶縁被膜の剥離装置及び剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載された剥離装置が知られている。この剥離装置は、ボビンに線材を巻き付けてコイルを製造する巻線装置の一部に設けられる。そして、ボビンに線材を巻き終える直前で、そのコイル毎に線材の端部近傍にて、線材表面に施された絶縁被膜を剥離するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９９７４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の剥離装置では、コイル毎に剥離が行われる場合に、線材の線径のバラツキが製造上の公差範囲内であっても、絶縁被膜を剥離すべき線材上の位置（剥離位置）が、線径バラツキによって多少ずれるおそれがあった。すなわち、供給用線材を予め束ねたロットの違いにより線材の線径が若干異なることがあった。この場合、ボビンに線材を巻き終えたときのコイルの仕上がり径が変わることがあり、線材の巻き取り量が多少変化することがあった。この結果、線材上の剥離位置が所期の位置からずれるおそれがあった。
【０００５】
図３（Ａ）〜（Ｃ）に、コイル３１の線材３２の端部（線材端部）３２ａの剥離位置Ｐ１の違いを説明図により示す。図３（Ａ）〜（Ｃ）において、コイル３１の表面には、暗色で示すように絶縁被膜が施され、線材端部３２ａは、白抜きで示すように絶縁被膜が剥離されている。線材端部３２ａにおける絶縁被膜部分と剥離部分との境目を剥離位置Ｐ１とする。ここで、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す「Ｐ０」は、絶縁被膜部分と剥離分部との境目の目安とすべき標準剥離位置Ｐ０を意味し、図３（Ａ）では、この標準剥離位置Ｐ０と実際の剥離位置Ｐ１とが一致している。これに対し、図３（Ｂ）の剥離位置Ｐ１は、標準剥離位置Ｐ０よりも「約４ｍｍ」ほど剥離し過ぎた位置となっている。図３（Ｃ）の剥離位置Ｐ１は、標準剥離位置Ｐ０よりも「約５ｍｍ」ほど剥離が不足した位置となっている。
【０００６】
このため、コイル製造の後工程において、剥離位置にて線材を所定の端子に接合する場合に、線材の剥離位置から外れた部位が端子に接合され、接合品質不良を招く懸念があった。例えば、図４にステータ３５を断面図により示す。図４において、ボビン３６にコイル３１を巻き付けてなるコイルユニット３７をステータコア３８のティース３８ａに差し込んで装着し、そのコイル３１の線材端部３２ａを、ステータコア３８に装着されたバスバーユニット３９の接続端子３９ａに接続する場合がある。この場合に、図３（Ｃ）に示すように、線材端部３２ａにおいて絶縁被膜の剥離が不足していると、線材端部３２ａと接続端子３９ａとの接続が不良となり、品質不良につながるおそれがあった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、線材の線径バラツキに起因する剥離位置のずれを低減し、後工程による品質不良を防止することを可能としたコイル絶縁被膜の剥離装置及び剥離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コイルを製造する巻線装置に設けられ、コイルを構成する線材の表面に施された絶縁被膜を剥離する剥離手段を備えたコイル絶縁被膜の剥離装置において、剥離手段に供給される線材の線径を予め測定するための線径測定手段と、剥離手段により絶縁被膜が剥離される線材における剥離位置を、測定された線径に基づいて調整するための剥離位置調整手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、コイルを巻き終えた線材の端部近傍にてその表面に施された絶縁被膜を剥離手段により剥離するときに、剥離手段に供給される線材の線径が線径測定手段により予め測定され、線材における剥離位置が、予め測定された線径に基づいて剥離位置調整手段により調整される。ここで、線材の線径が標準線径と異なる場合は、コイルを巻き終えた線材の端部近傍における剥離すべき所定位置は、標準位置から多少ずれることになるが、上記発明の構成では、剥離位置が線材の線径に基づいて調整されるので、線材の端部近傍における実際の剥離位置が標準位置に近付けられる。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、コイルを製造する過程で、コイルを構成する線材の表面に施された絶縁被膜を剥離するコイル絶縁被膜の剥離方法において、絶縁被膜が剥離される前に線材の線径を予め測定し、測定された線径に応じて、絶縁被膜が剥離される線材における剥離位置を調整することを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、コイルを巻き終えた線材の端部近傍にてその表面に施された絶縁被膜を剥離するときに、剥離される前の線材の線径が予め測定され、線材における剥離位置が、予め測定された線径に応じて調整される。ここで、線材の線径が標準線径と異なる場合は、コイルを巻き終えた線材の端部近傍における剥離すべき所定位置は、標準位置から多少ずれることになるが、上記発明の構成では、剥離位置が線材の線径に応じて調整されるので、線材の端部近傍における実際の剥離位置が標準位置に近付けられる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１及び２に記載の発明によれば、コイルを巻き終えた線材の端部近傍において、線材の線径バラツキに起因する剥離位置のずれを低減することができ、剥離位置を後工程に適合させることができ、後工程による品質不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明におけるコイル絶縁被膜の剥離装置及び剥離方法を具体化した一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１に、この実施形態における巻線装置を概略構成図により示す。この実施形態では、ボビン１に２本の線材２を同時に整列巻きすることでコイルを製造する巻線装置について説明する。この巻線装置は、ボビン１を回転させる回転軸３を備え、ボビン１を回転させながら２本の線材２をボビン１に供給するようになっている。この巻線装置は、供給用線材を予め束ねた２つの線材ドラム４と、それらドラム４から引き出される各線材２にテンションを付与するテンショナ５と、テンショナ５から引き出される各線材２の線径を測定するための線径測定装置６と、線径測定装置６から引き出される各線材２の表面に施された絶縁被膜を剥離するための剥離機構７と、線径測定装置６の測定結果に基づいて剥離機構７の動作を制御するために中央処理装置（ＣＰＵ）８と、剥離機構７から引き出される各線材２をボビン１へと案内する一対のノズル９及びノズルホルダ１０とを備える。
【００１５】
テンショナ５は、複数のプーリ１１Ａ〜１１Ｃ等に各線材２を経由させてテンションを付与するようになっている。この実施形態で、線径測定装置６は、光学式の測定装置であり、投光部と受光部との間に線材を配置し、投光部から発射されて受光部で受け取られる光量の違いから線材の線径を測定するようになっている。この線径測定装置６は、各線材２の線径をそれぞれ個別に測定するようになっている。この線径測定装置６が本発明の線径測定手段に相当する。この線径測定装置６として、例えば、（株）キーエンス製「寸法／外径測定器ＬＳ−７０００シリーズ」を使用することができる。
【００１６】
図２に、剥離機構７を含むノズルユニット１２を概略構成図により示す。ノズルユニット１２は、機台１３上に水平に支持された第１ボールネジ１４と、機台１３上にて第１ボールネジ１４に沿って移動可能に設けられたノズルフレーム１５と、ノズルフレーム１５上に水平に支持された第２ボールネジ１６と、ノズルフレーム１５上にて第２ボールネジ１６に沿って移動可能に設けられた剥離フレーム１７とを備える。ノズルフレーム１５の一端（図面左端）には、ノズルホルダ１０及びノズル９が設けられる。第１ボールネジ１４は、機台１３上に固定された第１モータ１８により回転駆動される。第２ボールネジ１６は、ノズルフレーム１５上に固定された第２モータ１９により回転駆動される。各ボールネジ１４，１６とも、ボビン１へ向けて線材２を供給するために線材２が延在する方向と同方向に沿って延びる。剥離機構７は、剥離フレーム１７、第２ボールネジ１６及び第２モータ１９を含む。従って、各モータ１８，１９により各ボールネジ１４，１６を正逆に回転駆動させることにより、ノズルフレーム１５と剥離フレーム１７がそれぞれ各ボールネジ１４，１６に沿ってボビン１に対し接近又は離間することとなる。剥離機構７には、線径測定装置６を通過した線材２が通過するようになっている。
【００１７】
剥離機構７は、線材２を把持する形で線材２の表面に摺接可能な電動式のチャック２０を更に含む。剥離機構７は、各線材２に対応して２つのチャック２０を備える（一方のみ図示）。線材２の表面に施された絶縁被膜を剥離するために、線材２をチャック２０により緩く把持して線材２を走行させることで、線材２の表面の絶縁被膜が削り取られて剥離が行われる。ここで、コイルを製造するために、ボビン１は回転軸３により所定回数だけ回転するようになっている。ボビン１を回転させてボビン１に線材２を巻き付け、その後、ボビン１に線材２を巻き終える直前で、ボビン１の回転を一旦停止させて線材２の巻き取りを停止させる。このとき、ＣＰＵ８は、第２モータ１９を駆動させることにより剥離機構７を線材２に沿って移動させると共に、チャック２０を動作させることで、線材２の表面に施された絶縁被膜を剥離する。ＣＰＵ８は、予め線径測定装置６により測定された線材２の線径の測定結果に基づいて第２モータ１９を制御することにより、剥離機構７の移動範囲を調整する。これにより、剥離機構７の移動位置を調整して、線材２上の剥離位置を調整する。その後、ボビン１を再び回転させることで、剥離した部分まで線材２をボビン１に巻き取って線材２を巻き終える。その後、剥離した部分で線材２を切断することにより、コイルの製造を完了する。すなわち、この実施形態では、ボビン１に対する線材２の巻き取り停止中に、剥離機構７のチャック２０を線材２の走行方向に沿って前後に移動調整すると共にチャック２０を動作させることで、絶縁被膜の剥離位置を調整するようになっている。この実施形態では、各チャック２０が本発明の剥離手段に相当する。また、第２ボールネジ１６、剥離フレーム１７及び第２モータ１９及びＣＰＵ８により、本発明の剥離位置調整手段が構成される。また、第１モータ１８を駆動させることにより、第１ボールネジ１４に沿ってノズルフレーム１５を移動させるようになっている。ＣＰＵ８は、これら各モータ１８，１９及び各チャック２０を適宜制御するようになっている。
【００１８】
この実施形態では、上記のような巻線装置を使用することにより、コイルを製造する過程で、コイルを構成する線材２の表面に施された絶縁被膜を剥離するために、絶縁被膜が剥離される前に線材２の線径を予め線径測定装置６により測定し、その測定された線径に応じて剥離機構７を動作させることにより、絶縁被膜が剥離される線材２の端部における剥離位置を調整するという剥離方法を採用している。
【００１９】
以上説明したこの実施形態におけるコイル絶縁被膜の剥離装置及び剥離方法によれば、コイルを巻き終えた線材２の端部近傍にて、その表面に施された絶縁被膜を剥離機構７のチャック２０により剥離するときに、線材２の線径が線径測定装置６により予め測定され、線材２における剥離位置Ｐ１（図３（Ａ）〜（Ｃ）参照）が、予め測定された線径に基づいてＣＰＵ８及び剥離機構７等により調整される。ここで、線材２の線径が標準線径と異なる場合は、コイルを巻き終えた線材２の端部近傍において剥離すべき剥離位置Ｐ１（図３参照）は、標準剥離位置Ｐ０（図３参照）から多少ずれることとなる。しかし、この実施形態では、剥離位置Ｐ１が、線材２の線径に基づいて調整されるので、線材２の端部近傍における実際の剥離位置Ｐ１が標準剥離位置Ｐ０に近付けられることとなる。このため、線材２の線径バラツキに起因する剥離位置Ｐ１のずれを低減することができる。この結果、コイル製造の後工程において、剥離位置Ｐ１にて線材２を所定の端子に接合するような場合において（図４参照）、線材２の剥離位置Ｐ１に適合した部位を端子に接合することができ、後工程による接合品質不良を防止することができる。
【００２０】
尚、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００２１】
（１）前記実施形態では、線材２の線径を測定するために光学式測定装置を用いたが、その他の形式、例えば、接触式等の測定装置を用いて線材の線径を測定するようにしてもよい。
【００２２】
（２）前記実施形態では、線材２のチャック２０により緩く把持することで線材２の絶縁被膜を剥離する剥離手段を採用したが、剥離手段として、この方式に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】巻線装置を示す概略構成図。
【図２】剥離機構を含むノズルユニットを示す概略構成図。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、線材端部の剥離位置の違いを示す説明図。
【図４】ステータを示す断面図。
【符号の説明】
【００２４】
２    線材
６    線径測定装置（線径測定手段）
７    剥離機構
８    ＣＰＵ（剥離調整手段）
１６    第２ボールネジ（剥離調整手段）
１７    剥離フレーム（剥離調整手段）
１９    第２モータ（剥離調整手段）
２０    チャック（剥離手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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