JP7008556B2 - 切除用刃具 - Google Patents

Description

本発明は、平角導線から絶縁被覆を切除するための切除用刃具に関する。

電気導体が絶縁被覆によって覆われた平角導線は、例えば、回転電機の電磁コイル用巻き線等として広汎に用いられている。ここで、絶縁被覆は絶縁性であり、従って、電磁コイルを電子素子等に電気的に接続する部位については絶縁被覆を除去する必要がある。

絶縁被覆は、剥離装置の作用下に除去される。特許文献１には、角部で皮膜バリが発生することを回避するとともに絶縁被覆が変形することを抑制し、且つ高速で剥離処理を行うことを目的とし、突起刃と剥離刃を有し、前記突起刃で絶縁被覆に筋付け線を切り込んだ後、剥離刃で絶縁被覆を剥離する剥離装置が開示されている。

特開２０１１－１８２５９７号公報

特許文献１に記載されるように、突起刃と剥離刃は別部材、換言すれば、別体として構成される。従って、突起刃を昇降させる機構と、剥離刃を昇降させる機構とを個別に設ける必要がある。このため、剥離装置が大型化するとともに、構成が複雑となるという不具合が惹起される。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、単体で平角導線から絶縁被覆を切除することが可能な切除用刃具を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、電気導体と、前記電気導体を覆う絶縁被覆とを有する平角導線から前記絶縁被覆を切除する切除用刃具であって、
前記絶縁被覆に切込を形成する２個の切込形成刃部と、
前記２個の切込形成刃部同士の間に介在するとともに、前記絶縁被覆の、前記２個の切込形成刃部によって形成された切込同士の間の部位を剥離する剥離刃部と、
を有することを特徴とする。

このように、本発明では、切込（いわゆる筋目）を形成する切込形成刃部と、絶縁被覆を剥離する剥離刃部とが同一の切除用刃具に設けられている。このため、絶縁被覆に対する切込の形成から切除までを、１個の切除用刃具で完遂することができる。しかも、以上の作業は、平角導線に切除用刃具を接近させることで終了する。また、剥離刃部を２個の切込形成刃同士の間に介在させるため、通常の剥離用刃具を加工するだけで切込形成刃部を設けることができることから、剥離装置の小型化を図ることができる。

すなわち、上記の構成により、複数個の刃具や昇降機構を設けることが不要となる。このため、剥離装置の小型化や構成の簡素化を図ることができる。また、設備投資の低廉化を図ることもできる。

２個の切込形成刃部は、剥離刃部に対して突出していることが好ましい。この場合、先ず、切込形成刃部が絶縁被覆に食い込む。この食い込みによって、剥離部と非剥離部との境界線上に切込が入り、さらに、切込が生じた部分では剥離刃部によって絶縁被覆が押し出される。このため、絶縁被覆の毟れを回避することができる。従って、平角導線に対し、所望の箇所の絶縁被覆を精度よく切除することができる。

２個の切込形成刃部の先端刃は、剥離刃部の先端部に近接する隅部がＲ形状を有するものであることが好ましい。Ｒ部によって切込形成刃部の先端に作用する応力が分散するため、刃部に欠け等が発生することが回避されるからである。

また、剥離刃部が、平角導線から離間する方向となるにつれて肉厚となるように傾斜していることが好ましい。剥離刃部の先端刃で電気導体から剥離された絶縁被覆は、この傾斜に沿って捲れ上がる。このため、絶縁被覆を切除することが容易となる。

剥離刃部を、平角導線に近接するにつれて漸次的に幅広となるようにしてもよい。これにより、上記の捲れ上がりが一層円滑に進行するからである。

本発明によれば、切込を形成する切込形成刃部と、絶縁被覆を剥離する剥離刃部とを同一の切除用刃具に設けるようにしている。このため、１個の切除用刃具を平角導線に接近させることにより、絶縁被覆への切込の形成から切除までを完遂することができる。

このために複数個の刃具や昇降機構を設けることが不要となるので、剥離装置の小型化や構成の簡素化を図ることができる。その結果として、設備投資の低廉化を図ることもできる。

本発明の実施の形態に係る切除用刃具を具備する剥離装置の要部概略断面図である。 図１に示す剥離装置の要部概略平面図である。 切除用刃具の刃部近傍の概略拡大斜視図である。 切除用刃具の刃部近傍の概略拡大平面図である。 図１から前記切除用刃具が下降した状態を示す要部概略断面図である。 図１から前記切除用刃具が下降した状態の右方要部側面図である。 前記切除用刃具が図６からさらに下降した状態の要部正面断面図である。 平角導線の、絶縁被覆が切除された部位を示す右方要部側面図である。

以下、本発明に係る切除用刃具につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る切除用刃具としての左側切除用刃具１０及び右側切除用刃具１２を具備する剥離装置１４の要部概略断面図である。この剥離装置１４は、平角導線２０から絶縁被覆２２を切除して電気導体２４を露呈させるためのものである。

電気導体２４は、例えば、銅やアルミニウム等から形成され、延在方向に直交する断面が略矩形状をなす。一方の絶縁被覆２２は、例えば、電気的絶縁性を示す樹脂等からなる。絶縁被覆２２の、長手方向に対して直交する方向の断面は、略四角枠形状をなす。絶縁被覆２２の厚みは略同一である。

剥離装置１４は、平角導線２０を支持する基台３０と、左側切除用刃具１０及び右側切除用刃具１２を支持する可動盤３２と、該可動盤３２を昇降させる図示しない昇降機構とを有する。

基台３０には、平角導線２０が摺接しながら移動する台座部３４が設けられる。台座部３４の両側方には、上下方向に沿って延在する廃棄孔３６ａ、３６ｂが形成される。さらに、基台３０の幅方向端部には、後述するカム盤３８を停止するためのストッパ部３９がカム盤３８に指向して突出している。

図２に示すように、基台３０には、平角導線２０を両側面から挟持する把持部材４０ａ～４０ｄが設けられる。把持部材４０ａ、４０ｂは、平角導線２０を挟んで対向する。把持部材４０ｃ、４０ｄは、把持部材４０ａ、４０ｂから離間した位置で、平角導線２０を挟んで対向する。なお、図２中の参照符号４２はガイドを示す。

把持部材４０ａ、４０ｃは、据付ボルト４１によって基台３０に位置決め固定されている。一方、把持部材４０ｂ、４０ｄの、平角導線２０から離間する側の端部には従動カム部４４がそれぞれ設けられる（図１参照）。また、把持部材４０ｂ、４０ｄは、図示しないリターンスプリングにより、平角導線２０から離間する方向にそれぞれ弾発付勢されている。

基台３０と可動盤３２の間には、カム盤３８が介在する。カム盤３８の下端面には、駆動カム部４６が設けられる。駆動カム部４６の駆動カム面は、把持部材４０ｂ、４０ｄの各従動カム部４４に摺接する。また、カム盤３８と可動盤３２は、弾性体であるコイルスプリング５０を介して連結される。

カム盤３８には、挿通孔５２ａ、５２ｂが形成される。左側切除用刃具１０は挿通孔５２ａに通され、右側切除用刃具１２は挿通孔５２ｂに通される。

左側切除用刃具１０は、略四角柱形状のシャンク部６０と、刃部６２とを有する。シャンク部６０は昇降機構に支持され、刃部６２が平角導線２０に臨む。

図３及び図４は、それぞれ、刃部６２近傍の概略拡大斜視図、概略拡大平面図である。左側切除用刃具１０の刃部６２は、２個の切込形成刃部６４ａ、６４ｂと、該切込形成刃部６４ａ、６４ｂ同士の間に介在する剥離刃部６６とを有する。切込形成刃部６４ａ、６４ｂの鋭利な先端は、剥離刃部６６の先端よりも突出した位置であり、このため、剥離刃部６６に先んじて絶縁被覆２２に接触する。

切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃は、左側切除用刃具１０の厚み方向に沿って延在する。一方、剥離刃部６６の先端刃は、左側切除用刃具１０の幅方向（図２中の太矢印方向）に沿って延在する。剥離刃部６６は、切込形成刃部６４ａ、６４ｂに近接するにつれて幅広となり、且つシャンク部６０に近接するにつれて肉厚となるように形成されている。このため、剥離刃部６６に傾斜部６８が形成される。

切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃は、剥離刃部６６の先端刃に近接する隅部にＲ形状を有する。すなわち、切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃にはＲ部７０が形成され、剥離刃部６６の先端刃は該Ｒ部７０に連なっている。このように、切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃の、剥離刃部６６の先端刃に近接する隅部は面取りされた形状となっている。

右側切除用刃具１２は、左側切除用刃具１０と同様に構成されている。このため、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

次に、本実施の形態に係る左側切除用刃具１０及び右側切除用刃具１２の作用効果につき、剥離装置１４の動作との関係で説明する。なお、以下の動作は、図示しない制御回路のシーケンス制御作用下に営まれる。

平角導線２０は、図示しないドラムに巻回されるとともに、その一端部が引き出される。引き出された一端部は送り出し機構によって送り出され、図１に示すように、基台３０の台座部３４上を摺動する。

この状態で、前記昇降機構が付勢される。これにより可動盤３２及びカム盤３８が下降し、その結果、図５に示すように、駆動カム部４６の駆動カム面が把持部材４０ｂ、４０ｄの各従動カム部４４に当接する。可動盤３２及びカム盤３８がさらに下降することに伴い、駆動カム面が従動カム部４４に沿って摺接する。従って、把持部材４０ｂ、４０ｄが平角導線２０の側部側に押し出され、基台３０上に予め位置決め固定された把持部材４０ａ、４０ｃとともに該平角導線２０を挟持する。

把持部材４０ａ～４０ｄが平角導線２０を挟持し、カム盤３８がストッパ部３９に当接して停止した以降も、可動盤３２が下降する。この際には、可動盤３２とカム盤３８の間に介在するコイルスプリング５０が圧縮される。この圧縮により、カム盤３８が停止した以降も可動盤３２が下降することが可能である。

可動盤３２が下降することに伴い、左側切除用刃具１０及び右側切除用刃具１２が下降する。すなわち、左側切除用刃具１０及び右側切除用刃具１２が、平角導線２０に対して接近する方向に変位する。その結果、図６に例示するように、右側切除用刃具１２における切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃が、右側面の絶縁被覆２２に食い込む。この状態で可動盤３２がさらに下降することにより、切込形成刃部６４ａ、６４ｂの絶縁被覆２２に対する食い込み量が大きくなる。これにより、絶縁被覆２２に２本の切込８０ａ、８０ｂが形成される。

切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃が鋭利に形成されているので、食い込み及び切り込みが円滑に進行する。また、切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃が剥離刃部６６の先端刃よりも突出しているので、切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃が絶縁被覆２２に容易に食い込む。剥離部と非剥離部との境界線上に切込８０ａ、８０ｂが入り、さらに、切込８０ａ、８０ｂが生じた部分では、剥離刃部６６によって絶縁被覆２２が押し出される。このため、絶縁被覆２２の毟れを回避することができる。従って、切込８０ａ、８０ｂを絶縁被覆２２の所望の部位に精度よく形成することができるとともに、平角導線２０に対し、所望の箇所の絶縁被覆２２を精度よく切除することができる。

可動盤３２がさらに下降すると、剥離刃部６６の先端刃が切込８０ａ、８０ｂ同士の間に進入し、該切込８０ａ、８０ｂ同士の間に切目８２を入れる。剥離刃部６６の先端刃は、上記したように鋭利に形成されている。このため、切目８２の進行も円滑である。そして、先行して形成された切込８０ａ、８０ｂ同士の間に切目８２が伝播することにより、図７に示すように、絶縁被覆２２の、２本の切込８０ａ、８０ｂと切目８２との間の部位が電気導体２４から徐々に剥離される。この剥離された部分は、剥離刃部６６の傾斜面に沿って電気導体２４から離間する方向に捲れ上がる。このように、剥離刃部６６に、電気導体２４から離間するような傾斜部６８を設けたことにより、絶縁被覆２２を電気導体２４から剥離させることが容易となる。

右側切除用刃具１２が下死点に到達すると、平角導線２０の右側面の絶縁被覆２２が、切込８０ａ、８０ｂ同士、換言すれば、切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃同士の間の距離分、電気導体２４から切除される。すなわち、図８に示すように絶縁被覆２２に窓部８４が形成されるとともに、該窓部８４内で電気導体２４の右側面の一部が露出する。切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端刃と剥離刃部６６の先端刃との間に面取りがなされているので、窓部８４の表面は滑らかである。さらに、右側切除用刃具１２にＲ部７０を設けたことにより、切込形成刃部６４ａ、６４ｂの先端に作用する応力が分散する。このため、切込形成刃部６４ａ、６４ｂに欠け等が発生することを回避することができる。

勿論、左側切除用刃具１０においても同様にして絶縁被覆２２が切除され、電気導体２４の左側面の一部が露出する。この切除も円滑に進行する。また、上記と同様に、絶縁被覆２２に毟れが生じることや、切込形成刃部６４ａ、６４ｂに欠け等が発生することを回避することができる。なお、切除片は廃棄孔３６ａ、３６ｂに落下する。

このように、本実施の形態によれば、切込８０ａ、８０ｂを形成するための刃部と、切込８０ａ、８０ｂ同士の間に切目８２を形成する刃部を同一の刃具に設け、しかも、１回の下降動作によって切込８０ａ、８０ｂの形成から切除までを行うようにしている。従って、複数個の昇降機構を設ける必要がない。このため、剥離装置１４の小型化や構成の簡素化、さらには、設備投資の低廉化を図ることができる。

以上のようにして絶縁被覆２２の一部を切除した後、昇降機構の作用下に可動盤３２（図１参照）が上昇する。可動盤３２がある程度上昇するとコイルスプリング５０が伸長し、さらにその後、可動盤３２の上昇に追従してカム盤３８が上昇する。その結果、駆動カム部４６の駆動カム面が、把持部材４０ｂ、４０ｄの従動カム部４４から離間する。すなわち、把持部材４０ｂ、４０ｄが駆動カム部４６による拘束から解放される。

把持部材４０ｂ、４０ｄは、さらに、前記リターンスプリングから弾発付勢されることで元の位置に戻る。これにより平角導線２０が把持部材４０ａ～４０ｄの拘束から解放され、該平角導線２０のさらなる送り出しが可能となる。その後、平角導線２０の別の部位（送り出し方向下流側）に対して上記の切除が行われる。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば、平角導線２０の下端の絶縁被覆２２を切除する下側切除用刃具、ないし上端の絶縁被覆２２を切除する上側切除用刃具を、上記の左側切除用刃具１０、右側切除用刃具１２と同様の構成としてもよい。

１０…左側切除用刃具 １２…右側切除用刃具
１４…剥離装置 ２０…平角導線
２２…絶縁被覆 ２４…電気導体
３２…可動盤 ３８…カム盤
４０ａ～４０ｄ…把持部材 ４４…従動カム部
６０…シャンク部 ６２…刃部
６４ａ、６４ｂ…切込形成刃部 ６６…剥離刃部
６８…傾斜部 ７０…Ｒ部
８０ａ、８０ｂ…切込 ８２…切目
８４…窓部

Claims (5)

1. 電気導体と、前記電気導体を覆う絶縁被覆とを有する平角導線から前記絶縁被覆を切除する切除用刃具であって、
   シャンク部と、前記シャンク部に連なり前記平角導線に臨む刃部とを有し、
   前記刃部は、
   前記絶縁被覆に２個の切込をそれぞれ形成する２個の切込形成刃部と、
   前記２個の切込形成刃部同士の間に介在するとともに、前記絶縁被覆の、前記２個の切込形成刃部によって形成された前記２個の切込同士の間の部位を剥離する剥離刃部と、
   を有し、
   前記２個の切込形成刃部は、該切除用刃具の厚み方向に沿って延在するとともに、前記剥離刃部は、該切除用刃具の幅方向に沿って延在し、
   且つ前記２個の切込形成刃部の先端が前記剥離刃部の先端よりも突出するとともに、前記剥離刃部が前記２個の切込形成刃部に連なることを特徴とする切除用刃具。
2. 請求項１記載の切除用刃具において、前記２個の切込形成刃部は、前記剥離刃部に対して突出していることを特徴とする切除用刃具。
3. 請求項１又は２記載の切除用刃具において、前記２個の切込形成刃部の先端刃の、剥離刃部の先端部に近接する隅部がＲ形状を有することを特徴とする切除用刃具。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の切除用刃具において、前記剥離刃部が、該剥離刃部の進行方向において、前記平角導線から離間する方向となるにつれて肉厚となるように傾斜していることを特徴とする切除用刃具。
5. 請求項４記載の切除用刃具において、前記剥離刃部が前記平角導線に近接するにつれて漸次的に幅広となることを特徴とする切除用刃具。

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