JPH0562854A - コイル用自動テーピング方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】常時所定のテンションを加えた状態で予め設定
長に切断した絶縁テープをコイル周囲に途中で停止させ
ることなく連続して貼着するようにしたものである。 【構成】テープロールから繰出されたテープの始端を一
旦保持させておき、この保持されたテープの始端を引張
させて、コイル周囲に巻回するために必要な長さだけテ
ープロールから引出した後に、その設定長さ位置で予め
テープを切断し、切断されたテープ片にテンションを加
えた状態のまま上記切断されたテープ片の先端をコイル
側方の位置まで搬送し、次いでテープ片の先端をコイル
側部に押圧して貼着し、更にテープ片を外方から押え付
けた状態のままコイルを回転させて該コイルの周囲にテ
ープ片を貼着させるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルの下層巻線と更
にその上に巻回する上層巻線との間の層間絶縁のための
コイル用自動テーピング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のコイル用自動テーピング
装置は、ボビンをスピンドルに自動装着し、まず下層の
巻線を施し、次いで下層の巻線上に層間絶縁としての絶
縁テープを巻回した後、その上に上層の巻線を施して、
トランス等コイルの自動巻線を行うようにしている。こ
の時、絶縁テープは、ロール状に巻回したテープロール
から引出し、この引出したテープ始端をコイルに貼着さ
せてスピンドルを回転させ、これによりコイルの周囲に
絶縁テープを巻回し、この巻回の途中で、予め予定する
巻回長さの位置で絶縁テープを切断し、その後更にスピ
ンドルを回転させて、切断により自由端となった絶縁テ
ープの残りの部分をコイル周囲に巻回させて貼着させる
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来形式のものでは、一旦絶縁テープの始端をコイルに貼
着した後、テープロールから絶縁テープを繰出しながら
スピンドルを回転させてコイルの周囲に貼着し、コイル
とカッターとの間の距離が設定長に達した時に該カッタ
ーで切断し、次いでその切断後の残りの絶縁テープをコ
イルの回転に伴いコイル周囲に貼着させるものであるか
ら、カッターでの切断後の残りの絶縁テープが自由端と
なって何等保持されガイドされることなくコイル周囲に
巻回されることになって、その無拘束状態の絶縁テープ
が振動などにより揺れてコイル周囲にきれいに巻回され
ずに位置ずれするといったことがある。このように位置
ずれすれば、下層巻線と上層巻線とが接触し合って層間
絶縁として機能し得ないおそれがある。特に、切断前に
テンションが加わった状態で貼着されている状態から切
断後に急にテンションがない状態で貼着されることか
ら、絶縁テープがコイルの周囲にきれいに巻回し得ない
原因にもなっている。又コイル周囲の絶縁テープの貼着
途中でカッターによる絶縁テープの切断のために、一旦
スピンドルの回転を停止させるので、停止させることな
く連続して貼着させるものに比べて上記の如ききれいに
巻回し得ない原因になることはもとより、スピンドルの
回転制御とカッターの動作の制御との連繋、特に仕様が
変ってコイルに対する絶縁テープの巻回長さが変更され
た時の相互間の連繋制御が極めて複雑化するといった問
題がある。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、常時
所定のテンションを加えた状態で予め設定長に切断した
絶縁テープをコイル周辺に途中で停止させることなく連
続して貼着し、これにより上記従来の問題点を解消した
コイル用自動テーピング方法並びにその装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべくなされたもので、請求項１では、テープロール
から繰出されたテープの始端を一旦保持させておき、こ
の保持されたテープの始端を引張させて、コイル周囲に
巻回するために必要な長さだけテープロールから引出し
た後に、その設定長さの位置で予めテープを切断し、切
断されたテープ片にテンションを加えた状態のまま上記
切断されたテープ片の先端をコイル側方の位置まで搬送
し、次いでテープ片の始端をコイル側部に押圧して貼着
し、更にテープ片を外方から押え付けた状態のままコイ
ルを回転させて該コイルの周囲にテープ片を貼着させた
コイル用自動テーピング方法を特徴とするものである。
請求項２では、テープロールから繰出されるテープ始端
を脱落不能に保持する保持用チャックと、保持用チャッ
クにて保持されているテープ始端を挟持して切断すべき
設定長さまで引出しかつテープの切断後のテープ片の始
端を貼着すべきコイルの側方まで搬送するための引出用
チャックと、引出用チャックにて設定長さまで引出され
たテープを切断するためのカッターと、カッターによる
切断後のテープ片後端を挟持しながら引出用チャックに
よるテープ片の搬送と共に移動するテンション用チャッ
クと、コイルの周囲に上記テープ片を押し付ける貼着具
と、コイルが貼着されてテープ片の貼着のために回転す
るスピンドルとから成るコイル用自動テーピング装置を
特徴とするものである。

【０００６】以下に、本発明に係るコイル用自動テーピ
ング方法並びにその装置の一実施例を図面に基づき説明
する。まず、コイル用自動テーピング方法を実施する装
置について説明すれば、図１において、１はインデック
ステーブルである。インデックステーブル１は、スピン
ドルボックス２を載置して、スピンドルボックス２のス
ピンドルに対するボビンの装着部から該ボビンに巻線を
施す巻線部、更に二次巻線などの上層巻線を施す前の段
階で層間絶縁のために絶縁テープを施す自動テーピング
部、及び層間絶縁テープ上に二次巻線などの上層巻線を
施すべく他の処理装置に向けてスピンドルボックス２を
搬出するための搬出部を移動し得るようになっている。
スピンドルボックス２はインデックステーブル１上に載
置されると、インデックステーブル１に付設された動力
機構に自動的に連結されて、図１及び図２に示す如きス
ピンドル３を回転し制御し得るようになっている。スピ
ンドル３には、ボビンが自動装填されて、巻線部にて一
次巻線つまり下層巻線が施された後にインデックステー
ブル１が移動して該スピンドルボックス２を自動テーピ
ング部に位置させるようになっている。

【０００７】自動テーピング部は、図３及び図４に示す
如く、上記スピンドルボックス２の下方に粘着テープが
ロール状に巻回されたテープロール４を複数個配設させ
てある。テープロール４はベース５のスタンド４ａに回
転自在に装着するが、図３に示す如くその厚み方向（ロ
ール径方向）をベース５の表面と平行に装着する形式の
他に、その厚み方向（ロール径方向）をベース５の表面
と直交する向きに装着することもできる。又装着するス
タンド４ａも、図３及び図４に示す如く３個の受けロー
ルで挟持する形式の他に、単にピンに回転自在に差し込
む何れの形式も採用できる。各テープロール４から引出
した絶縁テープ６は、ガイドロール７を介して位置決め
ガイド部材８に搬入するようになっている。位置決めガ
イド部材８はテープロール４の上方のベース５表面に配
設されていて、固定部材８ａと可動部材８ｂとから成
り、スプリング９の弾性付勢力により合体してあって、
スプリング９の弾性付勢力に抗して可動部材８ｂを揺動
させて固定部材８ａから離間し得るようになっている。
固定部材８ａには、図１０に示す如く絶縁テープ６が挿
通されてかつ該絶縁テープ６の幅と対応する幅の嵌入溝
１０を有している。一方、可動部材８ｂの上下両端に
は、嵌入溝１０内の絶縁テープ６を押えるための押えロ
ール１１を回転自在に軸支させてある。絶縁テープ６は
片面のみが粘着面となったものを用い、この粘着面を上
記押えロール１１で押えるようにする。上記各位置決め
ガイド部材８の上方には保持用チャック１２を配設す
る。保持用チャック１２は、図３及び図５に示す如く、
エアーシリンダ１３、１４により往復動作をする作動レ
バー１５、１６により開閉動作、つまり挟持動作をする
ようになっている。各保持用チャック１２にそれぞれエ
アーシリンダを直結させて挟持動作をさせる形式も採用
できる。各保持用チャック１２上の近接位置にはカッタ
ー１７を配設する。各カッター１７は、エアーシリンダ
１８により作動レバー１９が往復動作をすることで、保
持用チャック１２から上方に延出する絶縁テープ６を切
断するようになっている。各カッター１７の上方にはテ
ンション用チャック２０を上下動自在に配設する。各テ
ンション用チャック２０は、図４、図５、図７、及び図
９に示す如く、それぞれにエアーシリンダ２１が直結さ
れて単独で開閉動作、つまり挟持動作ができるようにな
っており、かつエアーシリンダ２１が固設された架台２
２がリニアモーションベアリング２３ａ及びレール２３
ｂより成る摺動機構２４により上下動自在に上記ベース
５にそれぞれ装着されるようになっている。ベース５
は、テンション用チャック２０のために左右方向にエア
ーシリンダ等の動力源により摺動機構６８を介して左右
方向に移動し得るようになっている。又各テンション用
チャック２０は、後述する絶縁テープ片に加えるテンシ
ョンを適時設定可能に錘を架台２２に付設自在になって
いる。更に、上記ベース５の裏面に左右に移動する移動
台４３を有して、該移動台４３にリニアモーションベア
リング２５ａ及びレール２５ｂより成る摺動機構２６を
介して架台２７を上下動自在に装着する。移動台４３は
エアーシリンダ４４により摺動機構４５を介して左右に
移動し得るようになっている。架台２７にはナット部材
２８を固設させておき、該ナット部材２８が螺合された
スクリューロッド２９を回転させることで、ナット部材
２８と共に架台２７を上下動させるようになっている。
スクリューロッド２９は、図７及び図８に示す如くタイ
ミングプーリ３０、３１及びタイミングベルト３２より
成る動力伝達機構３３を介して駆動モータ３４に連結さ
せてある。駆動モータ３４及びスクリューロッド２９は
上記移動台４３に設けてある。駆動モータ３４は、数値
制御されるようになっている。架台２７には、図５乃至
図７及び図９に示す如く、エアーシリンダ３５を介して
Ｌ字形状のアーム３６を装着する。アーム３６と架台２
７との相互間には凹部及び該凹部に嵌入する凸部から成
る摺動機構３７を設けてあって、エアーシリンダ３５の
作動によるアーム３６の前後方向の移動を案内するよう
になっている。アーム３６にはエアーシリンダ３８、３
９により往復動作する作動レバー４０、４１により開閉
動作、つまり挟持動作する引出用チャック４２を装着す
る。引出用チャック４２は、テープロール４に対応する
個数だけ設けてある。上記スピンドルボックス２の上方
には図１及び図２に示す如く、上下動しかつ左右方向に
往復移動する貼着具としての押えレバー４６を配設す
る。押えレバー４６は、配設するに当たり、まず図１に
示す如く、ベース４７に、エアーシリンダ４８で連結レ
バー４９を介して上下動する上下動台５０を装着させて
ある。上下動台５０はエアーシリンダ４８により上下動
する際に、ガイドロッド５１により案内されるようにな
っている。上下動台５０には、凹部及び該凹部に嵌入す
る凸部から成る摺動機構５２を介して左右に移動自在に
往復動台５３を装着する。往復動台５３は上下動台５０
に据付けたエアーシリンダ５４に連結されて該エアーシ
リンダ５４で左右方向に往復移動するようになってい
る。往復動台５３には、受筒５５を固設させておき、該
受筒５５に押えレバー４６を揺動自在に支承させる。押
えレバー４６の一端には、後述する如く設定長さに切断
された絶縁テープ片６ａをコイル５６に押し付ける押え
部４６ａとしてある。押えレバー４６の他端はストッパ
ー５７に当接自在になっている。ストッパー５７はコ字
形状の規制駒５８に突出長さを調節自在に螺合させてあ
る。規制駒５８は往復動台５３にねじ止めされており、
かつコ字形の凹部内に上記押えレバー４６の他端を臨ま
せ、これによりストッパー５７と規制駒５８とで押えレ
バー４６の揺動範囲を規制するようになっている。押え
レバー４６の他端と往復動台５３との間に、該押えレバ
ー４６をストッパー５７側に弾性付勢させるためのリタ
ーンスプリング５９を掛止めする。上記受筒５５内には
回動軸６０を回動自在に嵌入する。回動軸６０の一端は
受筒５５内より突出させて、この突出部分に図１、図２
及び図１１に示す如く、ブラケット６１を介して張付け
レバー６２を付設する。回動軸６０の他端も受筒５５内
より突出させて係合レバー６３を固設する。係合レバー
６３には割溝６３ａを有して、該割溝６３ａ内に、係合
ピン６４が嵌入して係合するようになっている。係合ピ
ン６４は、往復動台５３の裏面に左右方向に移動自在に
装着された作動レバー６５に立設する。作動レバー６５
は往復動台５３に据付けたエアーシリンダ６６に連結さ
れて、該エアーシリンダ６６の作動で左右方向に移動す
るようになっている。

【０００８】尚、上記張付けレバー６２に代えて、図
２、図１２及び図１３に示す如き張付けロール６７を使
用することもできる。張付けロール６７は、上記ブラケ
ット６２に回転自在に軸支させたものである。又、上記
張付けレバー６２及び張付けロール６７を有しない形式
も採用し得、この場合後述する如くスピンドル３の回転
角及び回転方向を制御することで、張付けレバー６２又
は張付けロール６７の代わりに上記押えレバー４６にそ
の機能をも持たせるようにする。

【０００９】次に、上記構成のコイル用自動テーピング
装置に基づきコイル用自動テーピング方法を説明する。
まず、オペレータがテープロール４をスタンド４ａに装
着し、テープロール４から絶縁テープ６を引出し、該絶
縁テープ６の始端を保持用チャック１２で挾着させた後
に、自動テーピング作業を開始する。巻線部でスピンド
ルボックス２の各スピンドル３に有するコイル５６に対
して下層巻線を施し、この作業が終了した段階で、イン
デックステーブル１が移動して該スピンドルボックス２
を図１に示す如く自動テーピング部に位置させる。次い
で、駆動モータ３４が駆動をして、架台２７及びアーム
３６を介して引出用チャック４２を下降させる。この
時、エアーシリンダ３５を作動させて、アーム３６つま
り引出用チャック４２を手前側に引出して、下降時に保
持用チャック１２、カッター１７更にテンション用チャ
ック２０等の他の部材に衝突しないようにする。引出用
チャック４２が保持用チャック１２の下方にまで下降す
ると、エアーシリンダ３５の作動で、引出用チャック４
２が絶縁テープ６に向けて後退させて保持用チャック１
２の直下に位置した時に、エアーシリンダ３８、３９の
作動により作動レバー４０、４１を介して引出用チャッ
ク４２を閉じて絶縁テープ６を挟持させる。その後保持
用チャック１２をエアーシリンダ１３、１４の作動によ
り作動レバー１５、１６を介して開き、絶縁テープ６の
始端の挟持を解除する。保持用チャック１２が開放する
と、その開放の間隙内を引出用チャック４２が通過可能
となるから、駆動モータ３４の駆動でスクリューロッド
２９の回転により、動力伝達機構３３、架台２７、及び
アーム３６を介して、引出用チャック４２が絶縁テープ
６の始端を挟持したまま上昇する。引出用チャック４２
は保持用チャック１２の開放間隙、カッター１７の側
方、及びテンション用チャック２０の既に開放状態にあ
る開放間隙内を通過し、カッター１７から予め設定した
長さの位置で一旦停止する。次いで、テンション用チャ
ック２０がエアーシリンダ２１の作動で絶縁テープ６を
挟持した後、エアーシリンダ１８の作動で作動レバー１
９を介してカッター１７を移動させて絶縁テープ６を切
断する。絶縁テープ６の切断長は、コイル５６の周囲に
巻回し貼着するのに最適な長さに設定してあり、この設
定長を引出用チャック４２の上昇高さを変えることで随
意に変更し得る。従ってテンション用チャック２０は、
設定長に切断された絶縁テープ片６ａの後端を挟持する
ことになる。その後引出用チャック４２は再び上昇し、
絶縁テープ片６ａの始端（上端）をコイル５６の側方に
位置させる。引出用チャック４２により絶縁テープ片６
ａの上昇時に、テンション用チャック２０は絶縁テープ
片６ａの後端（下端）を挟持したまま絶縁テープ片６ａ
と共に上昇し、テンション用チャック２０の自重により
絶縁テープ片６ａにテンションを付加させる。次いで、
エアーシリンダ４４により移動台４３を、図２において
右側に移動させ、これにより架台２７及びアーム３６を
介して引出用チャック４２をコイル５６側に向けて移動
させて、絶縁テープ片６ａの始端をコイル５６つまり下
層巻線上に貼着する。この時ベース５をエアーシリンダ
等動力源により移動させて，引出用チャック４２はもと
より絶縁テープ片６ａと共にテンション用チャック２０
全体を移動させて、絶縁テープ片６ａの始端をコイル５
６に貼着させることもできる。その後、エアーシリンダ
５４の作動により押えレバー４６がコイル５６の側面に
貼着された絶縁テープ片６ａに当接してからも更にある
程度往復移動台５３を移動させる。従って押えレバー４
６は、リターンスプリング５９の弾性付勢力により絶縁
テープ片６ａの始端をコイル５６に向けて押圧し保持す
る。一方、引出用チャック４２による絶縁テープ片６ａ
の始端の挟持を解除させ、該引出用チャック４２をエア
ーシリンダ３５の作動により手前に逃げ移動をさせてお
く。コイル５６の周面に貼着されずに、更に上方に立上
がる絶縁テープ片６ａの始端部分は、図１１に示す如
く、エアーシリンダ６６の作動により作動レバー６５を
介して張付けレバー６３又は張付ロール６７を揺動させ
て、上記絶縁テープ片６ａの立上がり始端部分をコイル
５６の上面に向けて折り曲げながら貼着する。次いで、
スピンドル３を回転させて、押えレバー４６が絶縁テー
プ片６ａをコイル５６に押え付けながら、該絶縁テープ
片６ａをコイル５６の周囲に巻回し貼着する。この時、
テンション用チャック２０は絶縁テープ片６ａの後端を
挟持しながら、コイル５６への巻回に伴い絶縁テープ片
６ａと共に上昇し、従ってコイル５６に対する絶縁テー
プ片６ａの貼着作業時においても、絶縁テープ片６ａの
未貼着部分に該テンション用チャック２０の自重でテン
ションを付加させ、たるみなどによる不揃いな絶縁テー
プ片６ａの巻回、貼着を防ぐようになっている。コイル
５６に対する絶縁テープ片６ａの貼着が進むにつれて、
テンション用チャック２０が上昇するが、該テンション
用チャック２０がコイル５６に当接する直前で、つま
り、絶縁テープ片６ａの未貼着部分が残り少なくなった
時点で、エアーシリンダ２１の作動でテンション用チャ
ック２０による絶縁テープ片６ａの後端の挟持を解除す
る。この解除によりテンション用チャック２０は、カッ
ター１７の直上の所定位置まで自重により落下する。一
方、絶縁テープ片６ａの後端は、スピンドル３の回転に
より押えレバー４６で押え付けられながらコイル５６の
周囲に最後端まできれいに貼着する。この絶縁テープ片
６ａの貼着作業の終了後は、更に絶縁テープ片６ａ上に
上層巻線を施すべく、インデックステーブル１の移動で
スピンドルボックス２を自動巻線部に向け搬送する。次
の処理すべきスピンドルボックス２が自動テーピング部
に送り込まれると、引出用チャック４２が下降して保持
用チャック１２下方の絶縁テープ６を挟持し、以後上記
動作を繰返す。

【００１０】尚、張付けレバー６２及び張付けロール６
７の有しない装置にあっては、絶縁テープ片６ａの始端
の一箇所をコイル５６の側面に貼着した後、図２におい
てスピンドル３を一旦時計方向に９０度程度回転させ
て、押えレバー４６を利用して、上記絶縁テープ片６ａ
の立上がり始端部分をコイル５６の周囲に貼着させた後
に、スピンドル３を逆転、つまり上記と同様に反時計方
向に回転させて残りの絶縁テープ片６ａをコイル５６の
周囲に貼着させる。又本発明は層間絶縁のためのみなら
ず、外装テーピングなど他のテーピングにもそのまま利
用し得る。

【００１１】上記の如く、本発明に係るコイル用自動テ
ーピング方法並びにその装置によれば、常時絶縁テープ
片に所定のテンションを付加させた状態でコイル周囲に
貼着するので、コイルの周囲に位置ずれすることなく、
しかも常時所定の張り具合いできれいに貼着し得、又コ
イルに対する絶縁テープの貼着の途中において所定の巻
回長さで絶縁テープを切断するために一日停止をさせる
必要がないので、貼着途中での一旦停止に伴うテンショ
ンの変化や位置ずれによりコイルに対してきれいに巻回
し貼着し得ないといった従来の問題点を解消し得るコイ
ル用自動テーピング方法並びにその装置を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコイル用自動テーピング装置のス
ピンドルボックス及び押えレバーを示す要部側面図であ
る。

【図２】図１の正面図である。

【図３】テープロールのスタンド、保持用チャック、及
び引出用チャック付近を示す正面図である。

【図４】図３の左側面図である。

【図５】図３の要部背面図である。

【図６】図３の右側面図である。

【図７】図３の要部構造を示す側面図である。

【図８】引出用チャックを上下動させるための機構を示
す要部構造図である。

【図９】図３の平面図である。

【図１０】位置決めガイド部材の要部断面図である。

【図１１】押えレバーの動作を示す説明図である。

【図１２】張付けロールを示す正面図である。

【図１３】張付けロールの構造を示す説明図である。

【符号の説明】

１ インデックステーブル ２ スピンドルボックス ３ スピンドル ４ テープロール ６ａ 絶縁テープ片 ８ 位置決めガイド部材 １２ 保持用チャック １７ カッター ２０ テンション用チャック ４２ 引出用チャック ５６ コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープロールから繰出されたテープの始
   端を一旦保持させておき、この保持されたテープの始端
   を引張させて、コイル周囲に巻回するために必要な長さ
   だけテープロールから引出した後に、その設定長さの位
   置で予めテープを切断し、切断されたテープ片にテンシ
   ョンを加えた状態のまま上記切断されたテープ片の始端
   をコイル側方の位置まで搬送し、次いでテープ片の先端
   をコイル側部に押圧して貼着し、更にテープ片を外方か
   ら押え付けた状態のままコイルを回転させて該コイルの
   周囲にテープ片を貼着させたことを特徴とするコイル用
   自動テーピング方法。
2. 【請求項２】 テープロールから繰出されるテープ始端
   を脱落不能に保持する保持用チャックと、保持用チャッ
   クにて保持されているテープ始端を挟持して切断すべき
   設定長さまで引出しかつテープの切断後のテープ片の始
   端を貼着すべきコイルの側方まで搬送するための引出用
   チャックと、引出用チャックにて設定長さまで引出され
   るテープを切断するためのカッターと、カッターによる
   切断後のテープ片後端を挟持しながら引出用チャックに
   よるテープ片の搬送と共に移動するテンション用チャッ
   クと、コイルの周囲に上記テープ片を押し付ける貼着具
   と、コイルが装着されてテープ片の貼着のために回転す
   るスピンドルとから成ることを特徴とするコイル用自動
   テーピング装置。