(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が平角状の被膜付き導体の端部を電解液に浸漬するとともに、この電解液に浸漬した電極と前記被膜付き導体との間に前記電解液を通して電流を流す工程を有する導体の被膜剥離方法において、
前記被膜付き導体の先端部の板厚方向に沿った側面の被膜を機械的手法で剥離するとともに、この剥離部分を含む先端部を板厚方向に加圧して塑性変形を生じさせて段差形状に成形することにより、この段差部分において内部導体を露出させる前工程を含むことを特徴とする導体の被膜剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁樹脂被膜付き導体の絶縁樹脂被膜を部分的に除去する導体の被膜剥離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される電装品等には、絶縁樹脂被膜付き導体が用いられることが多い。このような絶縁樹脂被膜付き導体を用いた場合には、接合箇所を含む所定範囲について絶縁樹脂被膜を除去する必要がある。
【０００３】
従来の被膜剥離方法の代表的なものとしては、カッター、砥石、やすり等を用いた機械的な加工方法や、薬品による化学反応を利用する方法、あるいは加熱による燃焼を利用する方法などがあげられる。
上述した機械的な加工方法では、複数の導体の被膜を同時に剥離すると、隣り合う導体の向かい合う部分に被膜が残ってしまい、確実に除去することが難しい。特に、カッターを用いて被膜を切削しようとすると、確実に被膜を剥離するためには導体の表面まで除去する必要があり、導体の断面積が減少してしまう。また、機械的な加工方法以外の方法では、境界部近傍の剥離しない被膜が劣化する。
【０００４】
このような各種の不都合がない従来の被膜剥離方法としては、水を電気分解するときの水素の発生を利用した方法が知られている。
図８は、電気分解を利用した従来の被膜剥離装置の構成を示す図である。同図に示すように、槽２００内は電解液２０２で満たされており、この中に電極２０４と導体２１０の一方端を浸した状態で、電源２２０のプラス端子を電極２０４に接続するとともに、マイナス端子に導体２１０の他方端を接続する。このようにして直流電流が電解液２０２を通して流れると、電解液２０２に浸っている導体２１０の一方端から水素が発生するため、導体と被膜との間の接合力が弱くなる。このため、被膜を除去することができる。
【０００５】
また、このような水の電気分解を利用した被膜剥離装置において、剥離を容易にするために被膜剥離部分を引張り伸長した後に電解液に浸漬する方法が知られている。例えば、この方法は１９７３年発行の雑誌「住友電気（THE SUMITOMO ELECTRIC REVIEW）」の７０ページに記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、導体の被膜剥離部分を引張り伸長する従来方法では、引張り伸長によって変形が生じる境界位置の把握が容易ではないため、被膜剥離部分の寸法管理が難しいという問題があった。また、被膜剥離部分を引張り伸長して変形させる場合に、導体を治具に確実に保持するとともに導体の引張りに必要な加重等を正確に管理する必要があるため、処理の高速化が難しいという問題があった。さらに、導体の全体が絶縁被膜で覆われている場合に、この導体を通して流れる電流値が小さくなるため、電気分解の進行に時間がかかり、被膜を十分に剥離させるまでに時間がかかるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、被膜剥離部分の寸法管理が容易であるとともに、前処理の高速化が可能であり、しかも短時間で被膜を剥離させることができる導体の被膜剥離方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の導体の被膜剥離方法は、被膜付き導体の端部を電解液に浸漬するとともに、この電解液に浸漬した電極と被膜付き導体との間に電解液を通して電流を流す工程を有しており、被膜付き導体の先端部の被膜を部分的に剥離するとともに、この剥離部分を含む先端部を段差形状に成形することにより、この段差部分において内部導体を露出させる前工程を含んでいる。導体の先端部を段差形状に成形し、この段差部分に内部導体を露出させることにより、この部分を境界として先端側の被膜が分離して剥離しやすくなるため、被膜剥離部分の寸法管理が容易となる。また、先端部の一部を機械的手法等によって剥離することにより、内部導体が電解液に直接接することになるため、この導体を流れる電流を増加させることができ、被膜剥離処理の高速化が可能になる。
【０００９】
また、上述した前工程における段差形状の成形は、被膜付き導体の先端部を板厚方向に加圧して塑性変形させることにより行うことが望ましい。導体の先端部を塑性変形させることにより、この変形した先端部の被膜の剥離を用意にすることができる。また、このような塑性変形は、例えばプレス装置によって先端部を加圧するだけで実現することができるため、導体の保持等が不要であり、変形後の導体の板厚管理等も容易であるため、前処理の高速化が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態において被膜剥離の対象となる被膜付き導体の具体的形状を示す斜視図である。図１に示す被膜付き導体１００は、例えば車両用交流発電機の固定子巻線を形成するために用いられるものであり、所定形状に変形された後導体１００の先端同士が接合される。この接合作業を容易かつ確実に行うために、被膜付き導体１００の各先端部分を覆っている絶縁被膜を、固定子の組み付け前に剥離しておく必要がある。
【００１１】
図２および図３は、被膜付き導体１００に対して被膜剥離処理を行う前に、被膜剥離を容易にするために行われる前工程を示す図である。
（前工程１）まず、図２に示すように、被膜付き導体１００の先端の被膜剥離部分１１０について、その長手方向に沿って被膜の一部１１２を剥離する。この剥離は、導体の表面を切削する等の機械的手法によって容易に行うことができる。
【００１２】
（前工程２）次に、図３に示すように、被膜付き導体１００の先端の被膜剥離部分１１０を板厚方向に加圧することにより、塑性変形を生じさせる。この加圧は、例えばプレス装置を用いることにより容易に行うことができる。また、所定の板厚を有する剛体を被膜付き導体１００と並べておくこと等の簡易な手法を用いることにより、この板厚以上の塑性変形を容易に防止することができるため、塑性変形後の板厚の管理を正確かつ容易に行うことができる。
【００１３】
図４は、前工程１、２が実施された後の被膜付き導体１００の先端部分を拡大した斜視図である。図４に示すように、被膜付き導体１００の先端の被膜剥離部分１１０は、一方の側面部分を覆っている被膜の一部１１２が除去されている。このため、被膜剥離部分１１０を含む所定範囲を電解液に浸漬したときに、内部導体が電解液と直接接触する面積が広くなる。また、被膜剥離部分１１０の全体が板厚方向に加圧されて押し潰されているため、この被膜剥離部分１１０を覆う被膜と内部導体との間に他の部分に比べて大きな応力が発生しており、電解液の電気分解が進行したときに、この被膜剥離部分１１０の被膜がそれ以外の部分の被膜に比べて剥離しやすくなっている。さらに、被膜剥離部分１１０の板厚が減少しているため、それ以外の部分との境界に段差１１４が生じており、この段差１１４において内部導体が露出している。この段差１１４によって、剥離しやすい被膜剥離部分１１０の被膜と、剥離しにくいそれ以外の部分の被膜とが明瞭に区画されるため、被膜剥離部分１１０を覆っている被膜のみを分離して剥離することが容易となる。なお、上述した各前工程１、２は、順番を入れ替えて実施するようにしてもよい。
【００１４】
次に、上述した被膜付き導体１００の先端の被膜剥離部分１１０を覆う被膜を剥離する具体的な手順について説明する。
図５は、本実施形態の被膜剥離装置の構成を示す図であり、一方の被膜剥離部分１１０の被膜を除去するための構成が示されている。図５に示すように、本実施形態の被膜剥離装置は、電解液１２が保持された第１の槽１０と、電解液２２が保持された第２の槽２０と、槽１０に保持された一方の電解液１２に浸漬した電極１４と、槽２０に保持された他方の電解液２２に浸漬した電極２４と、これら２つの電極１４、２４に所定の電圧を印加することにより電極１４、２４間に電流を流す電源３０とを含んで構成されている。
【００１５】
このような接続を行うことにより、電源３０のプラス端子とマイナス端子との間が、電極１４、電解液１２、被膜付き導体１００、電解液２２、電極２４を介して接続され、被膜付き導体１００を通して所定の直流電流が流れる。したがって、プラスの電位が印加された一方の電解液１２に浸漬した被膜付き導体１００の一方の被膜剥離部１１０において水素が発生する。これにより、被膜剥離部分１１０を覆う被膜と内部導体との間の接合力がなくなり、この被膜隔離部分を覆っていた被膜が剥がれ落ちる。
【００１６】
図６は、被膜付き導体１００の２箇所の被膜剥離部１１０を覆う被膜を除去する工程を自動化した被膜除去ラインの具体例を示す図である。
図６に示す被膜除去ラインは、螺旋状の溝４２が形成された２本のウォーム４０を回転させることにより、これらの溝４２の回転とともに被膜付き導体１００をガイド４４に沿って一方向に送るように構成されている。
【００１７】
また、このガイド４４に沿って被膜付き導体１００が送られる順番に、２つの剥離部５０、５２、水洗部５４、エアブロー部５６が配置されている。一方の剥離部５０は、図５に示した構成を有する被膜剥離装置によって構成されており、ガイド４４に沿って被膜付き導体１００が導入されたときに、一方の被膜剥離部分１１０を覆っている被膜が除去される。他方の剥離部５２は、図５に示した構成において電源３０の極性のみが異なる被膜剥離装置によって構成されており、ガイド４４に沿って被膜付き導体１００が導入されたときに、他方の被膜剥離部分１１０を覆っている被膜が除去される。
【００１８】
水洗部５４は、両方の被膜剥離部分１１０を覆っている被膜が除去された後の被膜付き導体１００を水洗いするための水槽を含んでいる。被膜付き導体１００の先端部分をこの水槽に充満された洗浄水中を通すことにより、剥離部５０、５２において先端部分に付着した電解液を洗い落とす。エアブロー部５６は、水洗部５４を通過した後の被膜付き導体１００に付着した洗浄水を風圧で吹き飛ばす。上述した被膜除去ラインを用いることにより、各被膜付き導体１００に対する被膜剥離処理を一定の時間間隔で繰り返し行うことができる。
【００１９】
このように、被膜付き導体１００の先端の被膜剥離部分１１０とそれ以外の部分との間に段差１１４が形成されており、この段差１１４に内部導体を露出させることにより、この段差１１４を境界として先端側の被膜が分離して剥離しやすくなるため、被膜剥離部分１１０の寸法管理が容易となる。
【００２０】
また、被膜剥離部分１１０を覆う被膜の一部１１２をあらかじめ剥離することにより、内部導体が電解液１２、１４に直接接することになるため、この被膜付き導体１００を流れる電流を増加させることができ、被膜剥離処理の高速化が可能になる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、車両用交流発電機の固定子巻線を形成するために用いられるＵ字状の被膜付き導体１００について説明したが、その他の用途に用いる被膜付き導体の一部の被膜を除去する場合であっても本発明を適用することができる。また、被膜付き導体１００の形状は、Ｕ字状に限定されず、それ以外の形状を有していてもよい。
【００２２】
また、上述した実施形態に示した前工程２において、あるいは前工程２の次工程において、被膜剥離部分１１０に導体１００の長手方向に沿って複数の溝を形成することにより、被膜剥離に要する時間をさらに短縮することもできる。
図７は、被膜剥離に要する時間をさらに短縮化する前工程改良の概要を示す図である。図７において、被膜剥離部分１１０に形成された複数の溝１１１は、導体１００の長手方向に沿って形成されている。各溝１１１は被膜を貫通しており、各溝１１１において内部の導体が部分的に露出した状態になっている。これにより、剥離の起点箇所が増加し、剥離処理が容易になることから、被膜剥離に要する時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態において被膜剥離の対象となる被膜付き導体の具体的形状を示す斜視図である。
【図２】被膜付き導体に対して被膜剥離処理を行う前に、被膜剥離を容易にするために行われる前工程を示す図である。
【図３】被膜付き導体に対して被膜剥離処理を行う前に、被膜剥離を容易にするために行われる前工程を示す図である。
【図４】前工程が実施された後の被膜付き導体の先端部分を拡大した斜視図である。
【図５】本実施形態の被膜剥離装置の構成を示す図である。
【図６】被膜付き導体の２箇所の被膜剥離部を覆う被膜を除去する工程を自動化した被膜除去ラインの具体例を示す図である。
【図７】被膜剥離をさらに短縮する前工程改良の概要を示す図である。
【図８】電気分解を利用した従来の被膜剥離装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０、２０  槽
１２、２２  電解液
１４、２４  電極
３０  電源
４０  ウォーム
４２  溝
４４  ガイド
５０、５２  剥離部
５４  水洗部
５６  エアブロー部
１００  被膜付き導体
１１０  被膜剥離部分
１１４  段差
【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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