JP2018170955A - 剥離装置及び剥離ステーション - Google Patents

Abstract

【課題】１本の導線材の絶縁被覆を剥離する工程のサイクルタイムを短縮することができる剥離装置及び剥離ステーションを提供すること。【解決手段】絶縁被覆ＷＬを有して長手方向に直交する断面が四角形状を有する導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを剥離するための剥離装置であって、絶縁被覆ＷＬを剥離する剥離刃が設けられた上型１５０と、導線材Ｗを導線材Ｗの下側から支持する下型１１０と、導線材Ｗの位置ずれを防止する押さえ部材１３０と、導線材Ｗの軸心に平行な回転軸線Ｃ１を中心に導線材Ｗを回転させる回転機構と、を備える剥離装置である。【選択図】図２

Description

本発明は、剥離装置及び剥離ステーションに関する。

従来より、絶縁被覆された導線材を送り出す毎に、絶縁被覆の剥離と導線材の切断とを行い、コイルセグメントを製造する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置においては、送り工程と、剥離工程と、切断工程と、剥離位置変更工程とが繰り返し行なわれる。

また、線材の外表面に形成された皮膜を剥離する皮膜剥離装置及び皮膜剥離方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。皮膜剥離装置は、線材が貫通し線材を回転中心として回転可能な回転部材と、線材を挟むように配置された一対の切削具と、線材を回転中心として回転部材を一対の切削具とともに回転させる切削具回転手段と、を備えている。

特許第５６８１２４８号公報 特許第５７８１９０８号公報

上記特許文献１に記載の装置では、導線材を送り出している送り工程を行なっている間には、絶縁被覆の剥離工程、導線材の切断工程等の加工の工程は行なわれず、待機の状態となる。このため、導線材の加工の完了までの時間が長かった。また、上記特許文献２に記載の装置では、線材を回転中心として、切削具を回転部材と共に回転させるため、当該装置を含む設備が大型化する。また、このように切削具を回転部材と共に回転させる構成では、回転を高速化することは困難であり、回転に時間がかかり、この結果、線材の皮膜の剥離の工程に時間がかかっていた。

本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、１本の導線材の絶縁被覆を剥離する工程のサイクルタイムを短縮することができる剥離装置及び剥離ステーションを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、絶縁被覆（例えば、後述の絶縁被覆ＷＬ）を有して長手方向に直交する断面が四角形状を有する導線材（例えば、後述の導線材Ｗ）の前記絶縁被覆を剥離するための剥離装置（例えば、後述の剥離装置１０）であって、前記絶縁被覆を剥離する剥離刃（例えば、後述のパンチ１５３）が設けられた上型（例えば、後述の上型１５０）と、前記導線材を前記導線材の下側から支持する下型（例えば、後述の下型１１０）と、前記導線材の位置ずれを防止する押さえ部材（例えば、後述の押さえ部材１３０）と、前記導線材の軸心に平行な回転軸線（例えば、後述の回転軸線Ｃ１）を中心に前記導線材を回転させる回転機構（例えば、後述のワーク回転機構２１）と、を備える剥離装置を提供する。

本発明によれば、絶縁被覆を剥離する加工の最中に導線材を所定角度回転させるので、加工の工程を行なわない待機の状態となる時間は、上型が移動するストロークの時間と、導線材を回転させている時間のみとなり、サイクルタイムを短縮できる。即ち、１本分の導線材を導線材の軸方向に送る時間よりも、所定角度導線材を回転させる時間の方が短い。そして、前述のように、１本分の導線材を軸方向に送る代わりに、所定角度導線材を回転させるようにしたため、１本の導線材の絶縁被覆を剥離する工程のサイクルタイムを短縮することができる。

そして、前記剥離刃は、略直方体の形状を有し、少なくとも一対の対向する２面が前記絶縁被覆を剥離する剥離機能を有し、前記剥離機能を有する２面は、２本の前記導線材の絶縁被覆を同時に剥離可能である。このため、２本同時に導線材を加工できるため、加工効率を良くすることができる。

そして、前記押さえ部材は、前記導線材の側面幅に合わせて、前記導線材の側面幅の方向における前記導線材の挟持幅が可変である側面押さえ部材と、前記導線材の上下幅に合わせて、前記導線材の上下方向における前記導線材の挟持幅が可変である上押さえ部材と、を有する。

このため、例えば、導線材の断面形状が長方形の場合、導線材が回転すると、横断面方向における導線材の幅寸法が変化し、側面押さえ部材と導線材との距離も変化する。また、上下方向における導線材の幅寸法（高さ寸法）が変化し、上押さえ部材と導線材との距離も変化する。しかし、側面押さえ部材、上押さえ部材が移動可能なので、導線材の幅寸法が変化しても、導線材を確実に位置決め固定することができる。

また、前記側面押さえ部材を前記導線材に当接する方向に付勢する駆動機構を有している。このため駆動機構によって側面押さえ部材が導線材に当接することで、導線材の幅が異なっていても、簡単に位置を固定することができる。

また、前記上押さえ部材は、弾性部材を介して前記上型に結合されているこのため、下型に対して離間／接近する際の上型のストロークを利用して、上押さえ部材を上下動させることができる。この際、上型が下型に接近し続けても、ばねの弾性力を利用して、上押さえ部材が導線材に接触した位置で、上押さえ部材の移動を停止することができる。このため、サーボモータ等の駆動機構を用いなくてよい。

また、本発明は、上記の前記上型と、前記下型と、前記押さえ部材と、を有する剥離用の金型が前記導線材の軸方向に複数並んで設置されている剥離ステーションを提供する。このため、導線材の複数個所を同時に剥離加工することができるため、加工効率が向上する。

本発明によれば、１本の導線材の絶縁被覆を剥離する工程のサイクルタイムを短縮することができる剥離装置及び剥離ステーションを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る剥離ステーションを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の偏心機構を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第４側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第２側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第３側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離する際に、上下方向における導線材の位置決めをする前の様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離する際に、上下方向における導線材の位置決めをした様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離した様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転させる前の様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材の突起のピン係合部に、回転ピンが係合した様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ始めた様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ終わろうとする様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ終わった様子を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ終わり、回転ピンが支持部材から退避した位置にある様子を示す概略断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る剥離ステーションを示す概略図である。図２は、本発明の一実施形態に係る剥離装置を示す概略断面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構を示す概略断面図である。図４は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の偏心機構を示す概略断面図である。
図１に示すように、本実施形態の剥離ステーション１は、長尺のワークとしての、絶縁被覆ＷＬが施されたコイル用の導線材Ｗから、両端部の絶縁被覆ＷＬが剥離され、切断されて製造されたコイルセグメントを製造するために用いられる。

導線材Ｗとしては、平角線が用いられる。図２等に示すように、導線材Ｗの横断面（導線材Ｗの長手方向に直交する断面）は、長方形状を有する。導線材Ｗは、長方形状の各長辺に対応する第１側面ＷＳ１及び第２側面ＷＳ２と、各短辺に対応する第３側面ＷＳ３及び第４側面ＷＳ４とを有する。導線材Ｗは、銅等で構成される導電部ＷＰと、その周囲を覆う絶縁被覆ＷＬとにより構成される。導線材Ｗは、剥離ステーション１によって絶縁被覆ＷＬが剥離され切断されて、コイルセグメントに適した所定の長さとされる。そして、図示しないパレタイジング装置によって整列させられた状態で、多数の導線材Ｗがストックされている。

図１に示すように、剥離ステーション１は、５台の剥離用の金型１１とワーク回転機構２１とを有する剥離装置１０と、上流側ローラ３０と、下流側ローラ３５と、中間ローラ４０とを備えている。
導線材Ｗは、前述のようにコイルセグメントに適した所定の長さとされるが、この所定の長さ４つ分の長さを有する導線材Ｗが、コイルの製造に必要な本数分だけ、予め用意される。

剥離ステーション１においては、上流側ローラ３０と、下流側ローラ３５と、の間に、導線材Ｗの軸方向である導線材Ｗが送り出される方向（以下「送出方向」と言う。）に、５台の剥離用の金型１１が配置されている。送出方向における上流側から１番目の剥離用の金型１１と、２番目の剥離用の金型１１と、の間に、後述するワーク回転機構２１の支持部材２１１が配置され、また、上流側から４番目の剥離用の金型１１と、５番目の剥離用の金型１１と、の間に、ワーク回転機構２１の支持部材２１１が配置されている。また、中間ローラ４０が、送出方向における上流側から２番目の剥離用の金型１１と上流側から３番目の剥離用の金型１１との間に配置されると共に、上流側から３番目の剥離用の金型１１と上流側から４番目の剥離用の金型１１との間に配置される。導線材Ｗは、上流側から１番目の剥離用の金型１１を通され、送出方向上流側におけるワーク回転機構２１の後述する支持部材２１１の貫通孔２１１１を貫通し、３つの剥離用の金型１１を通され、送出方向下流側におけるワーク回転機構２１の後述する支持部材２１１の貫通孔２１１１を貫通し、上流側から５番目の剥離用の金型１１を通されて送り出される。

上流側ローラ３０は、一対のローラ３１により構成されている。一対のローラ３１が回転することにより、一対のローラ３１間を導線材Ｗが上流側から１番目の剥離用の金型１１を通してワーク回転機構２１の支持部材２１１へ送り出される。下流側ローラ３５は、一対のローラ３６により構成されている。一対のローラ３６が回転することにより、一対のローラ３６間を導線材Ｗは、ワーク回転機構２１の支持部材２１１から、上流側から５番目の剥離用の金型１１を通して送り出される。

中間ローラ４０は、一対のローラ４１により構成されている。一対のローラ４１が回転することにより、一対のローラ４１間を導線材Ｗが、一対のローラ４１よりも送出方向における下流側にある剥離用の金型１１へ送り出される。

図３に示すように、ワーク回転機構２１は、支持部材２１１と、突起２１２と、回転ピン２１３と、回転ピン付勢部材としてのばね２１４と、固定ピン２１５と、固定ピン付勢部材としてのばね２１６とを備えており、剥離用の金型１１の後述する上型１５０の上昇と同期して導線材Ｗの軸心に平行な回転軸線Ｃ１を中心に導線材Ｗを所定角度回転させる。

具体的には、支持部材２１１は、円筒形状の外形を有しており、図３に示すように、支持部材２１１の軸心に直交する断面では、円形状を有している。支持部材２１１は、支持部材２１１の軸心位置を移動可能に、下型１１０に対して支持されている。支持部材２１１の軸心位置の移動は、後述する偏心機構２２により行なわれる。

支持部材２１１の中央部には、正方形状を有する貫通孔２１１１が形成されている。貫通孔２１１１は、送出方向に支持部材２１１を貫通するように形成されており、貫通孔２１１１には、上流側ローラ３０から送り出された導線材Ｗが通される。従って、送出方向における５つの剥離用の金型１１の上流側に配置された２つの支持部材２１１に、２本の導線材Ｗの上流側の端部が１本ずつ通された状態とされ、送出方向における５つの剥離用の金型１１の下流側に配置された２つの支持部材２１１に、２本の導線材Ｗの下流側の端部が１本ずつ通された状態とされて、２本の導線材Ｗが平行の位置関係で支持された状態とされ、この状態の導線材Ｗに対して、剥離用の金型１１によって、絶縁被覆ＷＬの剥離が行なわれる。

図３に示す貫通孔２１１１の一辺の長さは、導線材Ｗの長方形の長辺の長さよりも僅かに長い。貫通孔２１１１に挿入された導線材Ｗは、貫通孔２１１１において、支持部材２１１に対して移動は可能であるが、支持部材２１１に対して回転できない状態で支持部材２１１に保持される。支持部材２１１は、支持部材２１１の軸心を回転軸線Ｃ１として、貫通孔２１１１において導線材Ｗを支持した状態で、導線材Ｗと一体回転可能に支持されている。

また、ワーク回転機構２１は、偏心機構２２を有している。支持部材２１１が導線材Ｗと一体回転する際には、後述のように導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを剥離しているときの支持部材２１１の軸心位置から偏心した軸心位置Ｃ１、Ｃ２となるように、支持部材２１１は、偏心機構２２によって一時的に移動させられる。このように支持部材２１１が偏心機構２２によって一時的に移動させられることにより、導線材Ｗは、後述する剥離用の金型１１のダイ１１１や側面押さえ部材１３５等に接触することなく、回転することが可能となる。

具体的には、偏心機構２２は、図４に示すように、複数のベルト２２８１、２２８２と、複数のプーリー２２１、２２２、２２３、２２４と、ベルト押圧用プーリー２２５と、を有している。ベルト２２８１は、プーリー２２１とプーリー２２２とを架け渡すように掛けられており、ベルト２２８２は、プーリー２２３とプーリー２２４とを架け渡すように掛けられている。

プーリー２２４は、支持部材２１１に対して回転可能、且つ、支持部材２１１と一体的に軸心の位置を移動可能に、支持部材２１１に設けられている。プーリー２２２とプーリー２２３とは同一の回転軸に固定されており、一体的に回転可能である。プーリー２２３には、ベルト２２８２が掛けられる部分から外れた部分にカム２２２１が設けられている。カム２２２１は、プーリー２２２の周方向における一部に、プーリー２２２の半径方向外方へ突出している。プーリー２２１は、図示しないモータ等の回転動力装置の出力軸に連結されており、図示しないモータ等の回転動力装置が駆動することにより、回転する。

ベルト押圧用プーリー２２５は、揺動軸２２６を中心として揺動可能な揺動部材２２７の一端部に回転可能に支持されており、ベルト押圧用プーリー２２５の周面は、ベルト２２８２に当接する。揺動部材２２７の他端部には、カム２２２１が当接可能である。プーリー２２２が回転してカム２２２１が揺動部材２２７に当接することにより、揺動部材２２７が揺動軸２２６を中心として回転し、ベルト押圧用プーリー２２５が、ベルト２２８２を図４の上方へ押し上げることにより、プーリー２２４及び支持部材２１１がプーリー２２２の回転軸に近づく方向へ（一点鎖線で示すプーリー２２４から実線で示すプーリー２２４へ向う方向）移動する。これにより、支持部材２１１に支持された導線材Ｗが、後述のダイ１１１及び導線材当接壁部１１３から離間した状態となり、支持部材２１１は、導線材Ｗを支持した状態で、回転ピン２１３により回転可能な状態となる。

図３等に示すように、突起２１２は、支持部材２１１の周面に４つ設けられており、支持部材２１１の周面から支持部材２１１の半径方向外方へ突出している。突起２１２は、図３に示す円形状の支持部材２１１の回転軸線Ｃ１を中心とする中心角で、９０°ずつそれぞれ同一形状となる形状を有して４つ設けられている。突起２１２は、図３に示す支持部材２１１の中心角で、０°〜９０°の範囲（図３に示す円形状の支持部材２１１を、時計の文字盤として見た場合の、１２時の方向から３時の方向の間の範囲）において、９０°の位置（３時の方向の位置）においては、支持部材２１１の半径方向外方への突出量は最も小さく、ほぼ０であり、中心角が９０°から０°（１２時の方向の位置）に近づくにつれて、徐々に突出量が多くなり、中心角が０°（１２時の方向の位置）では、突出量は最も大きい。同様に、図３に示す支持部材２１１の中心角で、３６０°（０°）〜２７０°（９時の方向の位置）の範囲、２７０°〜１８０°（６時の方向の位置）の範囲、１８０°〜９０°の範囲でも、９０°〜０°の範囲と同様に、中心角が小さくなるにつれて徐々に突出量が多くなり、支持部材２１１は互いに同一形状を有している。即ち、図３に示す支持部材２１１は時計回り方向へ回転するのであるが、突起２１２は、導線材Ｗの回転方向下流側から上流側後方に向けて、支持部材２１１の半径方向外方へ支持部材２１１の回転軸線Ｃ１から離れるように延びるピン摺動面２１２１を有している。

また、突起２１２は、ピン係合部２１２２を有している。具体的には、支持部材２１１の回転方向におけるピン摺動面２１２１の上流端部は、支持部材２１１の周面に４つ存在する突起２１２の端部であり、支持部材２１１の半径方向内方へ向う面に接続されて角部を構成している。この角部において突起２１２は、支持部材２１１の半径方向内方へ落ち込んで切り欠かれたような形状（切り欠き形状）を有しており、この切り欠き形状の部分は、ピン係合部２１２２を構成する。ピン係合部２１２２は、図３等に示すように、回転ピン２１３又は固定ピン２１５が係合可能である。

回転ピン２１３は、支持部材２１１に対して進退可能に、剥離用の金型１１の上型１５０に支持されていると共に、剥離用の金型１１の上型１５０の上下の移動に同期して上下に移動する。
具体的には、回転ピン２１３は、図３に示すように、先端部が載頭円錐形状を有し、基部が円柱形状を有しており、基部の基端部には、回転ピン付勢部材としてのばね２１４の一端部が固定されている。ばね２１４の他端部は、上型１５０に設けられたホルダ１５０３に固定されている。ばね２１４は、回転ピン２１３を支持部材２１１に向けて付勢する。このため、回転ピン２１３の先端部は、支持部材２１１の突起２１２のピン摺動面２１２１に当接して摺動するか、又は、ピン係合部２１２２に係合する。また、回転ピン２１３は、上型１５０に対して一体的に上下するように、上型１５０に設けられたホルダ１５０３に支持されている。

固定ピン２１５は、支持部材２１１に対して進退可能に、剥離用の金型１１の下型１１０に支持されていると共に、剥離用の金型１１の下型１１０及び支持部材２１１に対して上下方向の相対的な位置が固定されている。
具体的には、固定ピン２１５は、先端部が載頭円錐形状を有し、基部が円柱形状を有しており、基部の基端部には、固定ピン付勢部材としてのばね２１６の一端部が固定されている。ばね２１６の他端部は、下型１１０の設けられたホルダ１１０３に固定されている。ばね２１６は、固定ピン２１５を支持部材２１１に向けて付勢する。このため、固定ピン２１５の先端部は、支持部材２１１の突起２１２のピン摺動面２１２１に当接するか、又は、ピン係合部２１２２に係合する。図３に示すように、固定ピン２１５がピン係合部２１２２に係合することにより、支持部材２１１は、図３における反時計回り方向への回転が阻止される。また、固定ピン２１５は、ピン係合部２１２２が固定ピン２１５の先端部に係合した状態で支持部材２１１が回転しようとしても回転を阻止することが可能に、下型１１０のホルダ１１０３によって支持されている。

剥離用の金型１１は、下型１１０と、押さえ部材１３０と、上型１５０とを備えている。下型１１０は、ダイ１１１と、中央ガイド１１２とを有している。ダイ１１１は、導線材Ｗの軸方向に延びており、中央ガイド１１２は、ダイ１１１を上下方向に貫通するように形成された貫通孔１１１１とを有している。ダイ１１１は、導線材Ｗの軸方向に延びており、中央ガイド１１２は、ダイ１１１を上下方向に貫通するように形成された貫通孔１１１１に配置されている。中央ガイド１１２は、上型１５０のパンチ１５３がダイ１１１の上面よりも下方へ移動したときに、パンチ１５３とともに上下方向へ移動する。

図３に示すように、ダイ１１１のそれぞれの上面には、支持部材２１１によって支持されている２本の導線材Ｗが、貫通孔１１１１を挟んで１本ずつ配置される。下型１１０のダイ１１１は、導線材Ｗを導線材Ｗの下側から支持する。送出方向（図２に示す紙面の表面と裏面とを結ぶ方向）において中央ガイド１１２よりも上流側及び下流側には、上下方向に延びる導線材当接壁部１１３が設けられている。送出方向及び上下方向に直交する方向（図２の左右方向であり、以下、「横断面方向」という）における導線材当接壁部１１３の幅は、同方向における、中央ガイド１１２が配置されている貫通孔１１１１の幅に等しく、同方向における導線材当接壁部１１３の側面には、導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬの剥離の際に、後述の側面押さえ部材１３５によって導線材Ｗが押し付けられる。

５つの剥離用の金型１１の上型１５０は、下型１１０に対して、全て同時に上下方向に進退可能に、図示しないシリンダやアクチュエータ等により構成される上型駆動部に接続されている。上型１５０の下面には、絶縁被覆ＷＬを剥離する剥離刃及び切断刃としてのパンチ１５３が固定されて設けられている。従って、上型１５０とパンチ１５３とは一体で導線材Ｗの軸方向に直交する方向である上下方向へ昇降する。

パンチ１５３は、直略方体形状を有している。図２に示す左右方向（横断面方向）における一対のパンチ１５３の２つの側面１５３１、１５３２は、ダイ１１１にそれぞれ１本ずつ載置された導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを同時に剥離する剥離機能を有している。
即ち、図２に示す左右方向（横断面方向）における一対のパンチ１５３の２つの側面１５３１、１５３２は、パンチ１５３が下方向へ移動することにより、四角形状の導線材Ｗの導電部ＷＰの側面（第１側面ＷＳ１、第２側面ＷＳ２、第３側面ＷＳ３、第４側面ＷＳ４のうちのいずれか１つ）に沿って下方へ移動し、導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを切り取り剥離する。この切り取りは、ダイ１１１上に配置された２本の導線材Ｗのそれぞれについて同時に行なわれる。

上型１５０の下面には、弾性部材としての一対のばね１５４の上端部が固定されている。一対のばね１５４の下端部は、押さえ部材１３０を構成する上押さえ部材１３１の上面に固定されており、上押さえ部材１３１を上型１５０に対して下方向へ付勢する。

押さえ部材１３０は、導線材Ｗの位置ずれを防止するために設けられており、上押さえ部材１３１と側面押さえ部材１３５とを有している。上押さえ部材１３１は、ダイ１１１に載置された導線材Ｗよりも上方、且つ、上型１５０よりも下方に配置されており、弾性部材としてのばね１５４を介して上型１５０に結合されている。上押さえ部材１３１には、貫通孔１３２が形成されており、貫通孔１３２には、パンチ１５３が貫通している。

パンチ１５３の下端部は、下型１１０のダイ１１１の貫通孔１１１１に配置された中央ガイド１１２に対向する位置関係を有する。上型１５０が下方へ移動することにより、上押さえ部材１３１は、上型１５０と共に下方へ移動する。そして、上押さえ部材１３１の下面が導線材Ｗに当接して、ばね１５４の付勢量力により下方へ押圧することにより、導線材Ｗは、上押さえ部材１３１とダイ１１１との間で挟まれて、上下方向において導線材Ｗの位置決めがなされ、導線材Ｗの軸心を中心とした回転が阻止される。

上押さえ部材１３１は、導線材Ｗの上下幅に合わせて、導線材Ｗの上下方向における導線材Ｗの挟持幅が可変である。即ち、導線材Ｗの上下幅は、図５等に示すように、導線材Ｗの断面が縦長の状態に導線材Ｗが配置されている場合と、図６等に示すように、導線材Ｗの断面が横長の状態に導線材Ｗが配置されている場合とでは、異なった値となる。しかし、上押さえ部材１３１は、ばね１５４によって上型１５０に対して下方向へ付勢されており、上方から導線材Ｗを押圧して、導線材Ｗを、上押さえ部材１３１とダイ１１１との間で挟むことにより導線材Ｗの位置決めをするため、導線材Ｗの断面が縦長の状態と、導線材Ｗの断面が横長の状態とに対応して、導線材Ｗを上下方向において位置決め可能である。

側面押さえ部材１３５は、送出方向及び横断面方向に、一対設けられており、互いに離間／接近するように、ダイ１１１に対してそれぞれ摺動可能に、シリンダやアクチュエータ等により構成される駆動機構１４０に接続されている。駆動機構１４０は、側面押さえ部材１３５を導線材Ｗに当接する方向に付勢する。一対の側面押さえ部材１３５は、互いに接近してゆき、導線材Ｗに当接して導線材Ｗを導線材当接壁部１１３の側面へ押し付けることにより、導線材Ｗの側面幅の方向において位置決めをする。

側面押さえ部材１３５は、導線材Ｗの側面幅に合わせて、導線材Ｗの側面幅の方向における導線材Ｗの挟持幅が可変である。即ち、図５等に示すように、導線材Ｗの側面幅（図５等の横断面方向における導線材の幅）は、導線材Ｗの断面が縦長の状態に導線材Ｗが配置されている場合と、図６等に示すように、導線材Ｗの断面が横長の状態に導線材Ｗが配置されている場合とでは、異なった値となる。しかし、側面押さえ部材１３５は、導線材Ｗを導線材当接壁部１１３の側面へ押し付けることにより導線材Ｗの位置決めをするため、導線材Ｗの断面が縦長の状態と、導線材Ｗの断面が縦長の状態とに対応して、導線材Ｗを上下方向において位置決め可能である。

次に、導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを剥離する工程について説明する。
剥離用の金型１１においては、先ず、位置決めの工程を行なう。
図５は、本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第４側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。図７は、本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第２側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。図８は、本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第３側面の絶縁被覆を剥離する様子を示す概略断面図である。図９は、本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離する際に、上下方向における導線材の位置決めをする前の様子を示す概略断面図である。図１０は、本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離する際に、上下方向における導線材の位置決めをした様子を示す概略断面図である。図１１は、本発明の一実施形態に係る剥離装置によって導線材の第１側面の絶縁被覆を剥離した様子を示す概略断面図である。

位置決め工程では、図９等に示すように、導線材Ｗの横断面を縦長の状態として、導線材Ｗを支持部材２１１の貫通孔２１１１（図１２等参照）に通して支持部材２１１に支持させるとともに、各剥離用の金型１１のダイ１１１の上面に載置させて、第４側面ＷＳ４をダイ１１１の上面に当接させる。次に、図５、図１０に示すように、側面押さえ部材１３５を駆動機構１４０（図２参照）により駆動させて導線材Ｗの第２側面ＷＳ２にそれぞれ当接させ、導線材Ｗの第１側面ＷＳ１を導線材当接壁部１１３（図２参照）に当接させ、導線材Ｗを導線材当接壁部１１３に押し付けて、導線材Ｗを導線材当接壁部１１３と側面押さえ部材１３５とで挟むようにして、導線材Ｗを横断面方向において位置決めする。次に、図示しない上型駆動部を駆動させることにより、上型１５０を下方向へ移動させてゆき、上押さえ部材１３１を第１側面ＷＳ１に当接させて、導線材Ｗを上押さえ部材１３１とダイ１１１とで挟むようにして、導線材Ｗを上下方向において位置決めする。以上が位置決め工程である。

次に、剥離工程を行なう。剥離工程では、図示しない上型駆動部を更に駆動させることにより、上型１５０を下方向へ移動させてゆき、パンチ１５３を上押さえ部材１３１の下面よりも下方へ突出させる。これにより、横断面方向における一対のパンチ１５３の２つの側面は、第１側面ＷＳ１における絶縁被覆ＷＬを切り取り始める。そして、図１１に示すように、パンチ１５３が中央ガイド１１２に至るまで上型１５０を下方向へ移動させてゆくことにより、第１側面ＷＳ１における絶縁被覆ＷＬが切り取られ、剥離される。以上が剥離工程である。

次に、回転工程を行なう。
図１２は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転させる前の様子を示す概略断面図である。図１３は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材の突起のピン係合部に、回転ピンが係合した様子を示す概略断面図である。図１４は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ始めた様子を示す概略断面図である。図１５は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ終わろうとする様子を示す概略断面図である。図１６は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ終わった様子を示す概略断面図である。図１７は、本発明の一実施形態に係る剥離装置のワーク回転機構の支持部材を回転ピンが回転させ終わり、回転ピンが支持部材から退避した位置にある様子を示す概略断面図である。

回転工程では、先ず、駆動機構１４０（図２参照）を駆動させることにより、一対の側面押さえ部材１３５を、横断面方向において互いに離間させるように移動させてゆき、導線材Ｗの第２平面から離間させる。次に、パンチ１５３が中央ガイド１１２に至るまで下方向へ移動した状態の上型１５０を、上方向へ移動させてゆく。これにより、上押さえ部材１３１が導線材Ｗの第３平面から離間すると共に、図１２に示すように、回転ピン２１３が上方向へ移動してゆく。次に、偏心機構２２により、支持部材２１１の軸心位置を、剥離工程における支持部材２１１の軸心位置Ｃ２（図２参照）から軸心位置Ｃ１へと偏心させる。

そして更に、上型１５０を上方向へ移動させてゆくと、図１３に示すように、ピン係合部２１２２に回転ピン２１３の先端部が係合する。そして、更に上型１５０を上方向へ移動させてゆくと、図１４に示すように、回転ピン２１３の先端部が突起２１２を押し上げることにより、支持部材２１１を回転させる。そして、更に上型１５０を上方向へ移動させてゆくと、図１５〜図１６に示すように、支持部材２１１が、図１３に示す状態から９０゜（４分の１回転分）回転させられる。そして、上型１５０が図９に示すように上死点に至ることにより、図１７に示すように、ピン係合部２１２２への回転ピン２１３の係合が解除される。そして、偏心機構２２により、支持部材２１１の軸心位置を、先ほどまで支持部材２１１を回転させていた支持部材２１１の軸心位置Ｃ１（図２参照）から軸心位置Ｃ３へと偏心させる。以上が回転工程である。この回転工程後には、導線材Ｗの第２側面ＷＳ２が、ダイ１１１の上面に当接している。

以下、同様に、位置決め工程と、剥離工程と、回転工程と、を繰り返し行なうことにより、導線材Ｗの第４側面ＷＳ４、第２側面ＷＳ２、第３側面ＷＳ３の順に、絶縁被覆ＷＬが剥離される。

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。

本実施形態では、絶縁被覆ＷＬを有して長手方向に直交する断面が四角形状を有する導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを剥離するための剥離装置１０は、絶縁被覆ＷＬを剥離する剥離刃としてのパンチ１５３が設けられた上型１５０と、導線材Ｗを導線材Ｗの下側から支持する下型１１０と、導線材Ｗの位置ずれを防止する押さえ部材１３０と、導線材Ｗの軸心に平行な回転軸線Ｃ１を中心に導線材Ｗを回転させるワーク回転機構２１と、を備える。

これにより、絶縁被覆ＷＬを剥離する加工の最中にワークとしての導線材Ｗを所定角度回転させるので、加工の工程を行なわない待機の状態となる時間は、金型１１が移動するストロークの時間と、導線材を回転させている時間のみとなり、サイクルタイムを短縮できる。即ち、１本分の導線材Ｗを軸方向に送る時間よりも、所定角度導線材Ｗを回転させる時間の方が短い。そして、前述のように、１本分の導線材Ｗを軸方向に送る代わりに、所定角度導線材Ｗを回転させるようにしたため、１本の導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを剥離する工程のサイクルタイムを短縮することができる。

また、本実施形態では、剥離刃としてのパンチ１５３は、略直方体の形状を有し、少なくとも一対の対向する２面が絶縁被覆ＷＬを剥離する剥離機能を有する。剥離機能を有する２面１５３１、１５３２は、２本の導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを同時に剥離可能である。これにより、２本同時に導線材Ｗを加工できるため、加工効率を良くすることができる。

また、本実施形態では、押さえ部材１３０は、導線材Ｗの側面幅に合わせて、導線材Ｗの側面幅の方向における導線材Ｗの挟持幅が可変である側面押さえ部材１３５と、導線材Ｗの上下幅に合わせて、導線材Ｗの上下方向における導線材Ｗの挟持幅が可変である上押さえ部材１３１と、を有する。

これにより、例えば、導線材Ｗの断面形状が長方形の場合、導線材Ｗが回転すると、横断面方向における導線材Ｗの幅寸法が変化し、側面押さえ部材１３５と導線材Ｗとの距離も変化する。また、上下方向における導線材Ｗの幅寸法（高さ寸法）が変化し、上押さえ部材１３１と導線材Ｗとの距離も変化する。しかし、側面押さえ部材１３５、上押さえ部材１３１が移動可能なので、導線材Ｗの幅寸法が変化しても、導線材Ｗを確実に位置決め固定することができる。

また、本実施形態では、側面押さえ部材１３５を導線材Ｗに当接する方向に付勢する駆動機構１４０を有している。これにより、駆動機構１４０によって側面押さえ部材１３５が導線材Ｗに当接することで、導線材Ｗの幅が異なっていても、簡単に位置を固定することができる。

また、本実施形態では、上押さえ部材１３１は、弾性部材としてのばね１５４を介して上型１５０に結合されている。これにより、下型１１０に対して離間／接近する際の上型１５０のストロークを利用して、上押さえ部材１３１を上下動させることができる。この際、上型１５０が下型１１０に接近し続けても、ばね１５４の弾性力を利用して、上押さえ部材１３１が導線材Ｗに接触した位置で、上押さえ部材１３１の移動を停止することができる。このため、サーボモータ等の駆動機構を用いなくてよい。

また、本実施形態における剥離ステーション１では、上型１５０と、下型１１０と、押さえ部材１３０と、を有する剥離用の金型１１が導線材Ｗの軸方向に複数並んで設置されている。これにより、導線材Ｗの複数個所を同時に剥離加工することができるため、加工効率が向上する。

また、外周が被膜としての絶縁被覆ＷＬにより覆われた長尺のワークとしての導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを剥離する、本実施形態における剥離装置１０では、導線材Ｗの軸方向に直交する方向である横断面方向に昇降する切断刃としてのパンチ１５３と、パンチ１５３が設けられた上型１５０と、導線材Ｗを支持する下型１１０と、上型１５０の上昇と同期して導線材Ｗの軸心に平行な回転軸線Ｃ１を中心に導線材Ｗを所定角度回転させるワーク回転機構２１と、を備える。

これにより、切断刃としてのパンチ１５３の上昇時間または加工時間中にワークとしての導線材Ｗを所定角度回転させるので、加工の工程を行なわない待機の状態の時間は、金型１１が移動するストロークの時間と、導線材を回転させている時間のみとなり、サイクルタイムを短縮できる。

また、本実施形態では、ワーク回転機構２１は、ワークとしての導線材Ｗを支持した状態で回転可能な支持部材２１１と、上型１５０の上下の移動に同期して上下に移動する回転ピン２１３と、回転ピン２１３を支持部材２１１に向けて付勢する回転ピン付勢部材としてのばね２１４と、支持部材２１１に対して上下方向の相対的な位置が固定された固定ピン２１５と、固定ピン２１５を支持部材２１１に向けて付勢する固定ピン付勢部材としてのばね２１６と、支持部材２１１の周囲に設けられた突起２１２であって、ワークの回転方向下流側から上流側に向かうにつれて支持部材２１１の半径方向外方へ支持部材２１１の回転軸線Ｃ１から離れるように延びるピン摺動面２１２１と、支持部材２１１の回転方向におけるピン摺動面２１２１の上流端部に位置して回転ピン２１３又は固定ピン２１５が係合する切り欠き形状を有するピン係合部２１２２と、を有する突起２１２と、を備える。

これにより、上型１５０が上昇すると、回転ピン２１３が上型１５０に同期して上昇する。回転ピン２１３がピン係合部２１２２を上に押し上げることで支持部材２１１を回転させる。固定ピン２１５は、ピン摺動面２１２１に沿って摺動しながら固定ピン付勢部材としてのばね２１６が縮められ、ピン係合部２１２２に固定ピン２１５が固定されて、逆流（支持部材２１１の逆回転）が防止される。
また、支持部材２１１の回転が止まり上型１５０と回転ピン２１３が下降する。ワークとしての導線材Ｗは、回転した位置で再び加工されるのであるが、先に加工した側面とは異なる側面が加工される。即ち、簡易な構成で上型１５０の移動と導線材Ｗの回転を同期可能である。突起２１２の数や支持部材２１１の大きさによって、回転角度を調整可能である。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、導線材Ｗの横断面形状は長方形を有していたが、この構成に限定されない。四角形状を有していればよく、例えば台形であってもよい。また、導線材Ｗは２本同時に絶縁被覆ＷＬを剥離したが、２本に限定されない。
また、横断面方向における一対のパンチ１５３の２つの側面１５３１、１５３２は、導線材Ｗの絶縁被覆ＷＬを同時に剥離する剥離機能を有していたが、この構成に限定されない。剥離刃は、少なくとも一対の対向する２面が絶縁被覆ＷＬを剥離する剥離機能を有していればよい。
また、ワーク回転機構は、本実施形態によるワーク回転機構２１の構成に限定されない。
例えば、上型１５０の上昇と同期して、支持部材２１１が回転したが、この構成に限定されない。上型１５０の上昇及び／または下降と同期して、ワークとしての導線材Ｗの軸心に平行な回転軸線Ｃ１を中心に、導線材Ｗを所定角度回転させればよい。具体的には、一般的なコレットチャック等により導線材Ｗを把持し、前記コレットチャックをサーボモータ等により所定角度回転させればよい。
上押さえ部材１３１は、ばね１５４を介して上型１５０に支持されていたが、この構成に限定されない。例えば、モータにより上面押さえ部を上型１５０に対して相対的に駆動するようにしてもよい。
また、剥離装置を構成する各部の構成は、本実施形態における剥離装置１０の各部の構成に限定されない。同様に、剥離ステーションを構成する各部の構成は、本実施形態における剥離ステーション１の各部の構成に限定されない。

１…剥離ステーション
１０…剥離装置
２１…ワーク回転機構（回転機構）
１１０…下型
１３０…押さえ部材
１３１…上押さえ部材
１３５…側面押さえ部材
１４０…駆動機構
１５０…上型
１５３…パンチ（剥離刃）
１５４…ばね
１５３１、１５３２…２つの側面（２面）
Ｃ１…軸心位置（回転軸線）
Ｗ…導線材（ワーク）
ＷＬ…絶縁被覆（被膜）

Claims (6)

1. 絶縁被覆を有して長手方向に直交する断面が四角形状を有する導線材の前記絶縁被覆を剥離するための剥離装置であって、
   前記絶縁被覆を剥離する剥離刃が設けられた上型と、
   前記導線材を前記導線材の下側から支持する下型と、
   前記導線材の位置ずれを防止する押さえ部材と、
   前記導線材の軸心に平行な回転軸線を中心に前記導線材を回転させる回転機構と、
   を備える剥離装置。
2. 前記剥離刃は、略直方体の形状を有し、少なくとも一対の対向する２面が前記絶縁被覆を剥離する剥離機能を有し、
   前記剥離機能を有する２面は、２本の前記導線材の絶縁被覆を同時に剥離可能である、請求項１に記載の剥離装置。
3. 前記押さえ部材は、
   前記導線材の側面幅に合わせて、前記導線材の側面幅の方向における前記導線材の挟持幅が可変である側面押さえ部材と、
   前記導線材の上下幅に合わせて、前記導線材の上下方向における前記導線材の挟持幅が可変である上押さえ部材と、
   を有する請求項１又は２に記載の剥離装置。
4. 前記側面押さえ部材を前記導線材に当接する方向に付勢する駆動機構を有している請求項３に記載の剥離装置。
5. 前記上押さえ部材は、弾性部材を介して前記上型に結合されている請求項３に記載の剥離装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の前記上型と、前記下型と、前記押さえ部材と、を有する剥離用の金型が前記導線材の軸方向に複数並んで設置されている剥離ステーション。

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