CN102159336A - 弯曲加工装置及弯曲加工机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一起对坯材(2)实施弯曲加工的弯曲加工装置(1a)，具备以转动轴(5a)连结的第一夹具及第二夹具(3a、4a)。该第一夹具(3a)具有抑制部(6)和弯曲部(7)，第二夹具(4a)具有抑制部(6)。上述坯材(2)的弯曲中心(P)配置在从转动中心(O)向转动侧偏离给定量的位置。在实施弯曲加工时，由于上述坯材(2)不会相对于上述两个夹具(3a、4a)位移，因此可以防止该坯材(2)被缩入，从而防止在弯曲加工时在该坯材(2)中产生损伤。

Description

弯曲加工装置及弯曲加工机

技术领域

本发明涉及例如对构成电动机用线圈的截面圆形或矩形的金属线(例如扁线)、以及棒件、管件、板件等给定的坯材实施弯曲加工的弯曲加工装置及弯曲加工机，具体来说，涉及通过消除在上述坯材的弯曲加工时产生的缩入而可以精度优良地进行弯曲加工的弯曲加工装置及弯曲加工机。

背景技术

一般来说，电动机用线圈等可以通过将金属线等坯材卷绕在弯曲夹具上实施弯曲加工来获得。以往，在专利文献1中提出过一种通过使弯曲夹具在坯材上旋转而将该坯材卷绕在该弯曲夹具上的方法。另外，在专利文献2中提出过一种在与坯材的弯曲中心一致的位置使一方的夹具旋转而将该坯材卷绕在另一方的夹具上的方法。此外，在专利文献3中提出过如下的方法，即，在将坯材的两个部位同时弯曲的情况下，将坯材的两个部位用夹钳固定，一边牵拉一边弯曲坯材。

专利文献1：日本特开2006-271121号公报

专利文献2：日本特开2004-104841号公报

专利文献3：日本实开昭55-122924号公报

在上述专利文献1中记载的结构的情况下，在进行弯曲加工时，需要在将坯材的端部固定于弯曲夹具中的状态下，使该弯曲夹具一边旋转，一边沿着该坯材移动。由此，使得机构变得复杂，有可能无法进行正确的弯曲加工。

另外，在专利文献2中记载的结构的情况下，为了使坯材的弯曲中心与两个夹具的转动中心一致，而在弯曲加工时，该坯材相对于某个夹具发生位移(坯材被缩入)。关于此种坯材的缩入，将利用图15进行说明。图15所示的弯曲加工装置1在坯材2的应当弯曲的部分的两侧配置第一及第二夹具3、4。这样，通过使该两个夹具3、4如图15的(A)→(B)所示，以转动轴5为中心相对地转动，来对上述坯材2实施弯曲加工。在图15所示的结构的情况下，使上述两个夹具3、4的转动中心与上述坯材2的弯曲中心一致。另外，该坯材2被无法位移地固定于上述第二夹具4。由此，在弯曲加工时，因该坯材2被沿着上述转动轴5的外周面弯曲，而相对于上述第一夹具3位移，如图15的(A)→(B)所示，该坯材2的端部，从该第一夹具3的端面中突出的量变短(被缩入)。

这样，在弯曲加工时坯材2相对于第一夹具3位移的情况下，该坯材2与该第一夹具3相摩擦，因而该坯材2有可能发生损伤。另外，如上所述，在弯曲加工时坯材2相对于第一夹具3位移的情况下，很难将多个弯曲加工装置组合而进行将上述坯材2的多个部位同时弯曲的加工。

与之不同，在专利文献3中记载的结构的情况下，对坯材的两个部位同时实施弯曲加工。另外，坯材的弯曲中心与转动中心偏离，并且固定坯材的两个夹钳被沿可以接触分离的方向能够自由滑动地连结。此外，对两个夹钳作用弯曲及牵拉力(后张力)，来将坯材在两个部位弯曲，然而此时，为了使坯材不产生缩入，需要在两个夹钳分离的方向上作用大的后张力。由此，在弯曲加工时，难以进行坯材的尺寸管理，无法进行正确的弯曲加工。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供如下的弯曲加工装置及弯曲加工机，即，可以对金属线等坯材实施正确的弯曲加工，在弯曲加工时，防止该坯材被缩入，防止在弯曲加工时在该坯材中产生损伤，此外，即使在多个部位同时实施弯曲加工，也可以使加工精度良好。

本发明(例如参照图1、2、7)提供一种弯曲加工装置(1a、1b)，其具有被以转动轴(5a)为中心自由转动地连结的第一夹具(3a、3b)及第二夹具(4a)，通过在这两个夹具(3a、3b、4a)上安装给定的坯材(2)而相对地转动来对上述坯材(2)实施弯曲加工，其特征在于，

上述第一夹具(3a、3b)具有：抑制部(6)，其在与转动方向相反的一侧抑制上述坯材(2)的位移；弯曲部(7、7a)，其被配置为从转动中心(O)向该坯材(2)的转动侧偏离给定量，并且至少具有局部圆筒面(18、18a)，上述局部圆筒面(18、18a)具有与上述坯材(2)的弯曲加工后的内周面的曲率半径大致相同的曲率半径，

上述第二夹具(4a)具有：在与转动方向相反的一侧抑制上述坯材(2)的位移的抑制部(6)，

通过将上述坯材(2)的弯曲中心(P)配置于从上述两个夹具(3a、3b、4a)的转动中心(O)向转动侧错移的位置，以便在对上述坯材(2)实施弯曲加工之时，该坯材(2)相对于上述两个夹具(3a、3b、4a)不位移。

例如，如果参照图1～4、6、7，则上述弯曲部按照下述的方式移动而成，即：加工前的上述弯曲部(7、7a)位于与处于直线状态的上述第一夹具(3a、3b)及第二夹具(4a)正交的经过上述转动中心(O)的正交线(α)的上述第一夹具(3a、3b)侧，加工后的上述弯曲部(7、7a)按照相对于上述正交线(α)位于上述第二夹具(4a)侧的方式移动。

例如，如果参照图4，则在将上述坯材(2)的弯曲角度设为θ，将上述坯材(2)的厚度或直径设为W，将从上述坯材(2)的中线到该坯材(2)的弯曲加工后的内周面的距离相对于上述W的比例设为a，将上述弯曲部(7、7a)的圆筒面的曲率半径设为R，在上述弯曲中心(P)相对于上述两个夹具(3a、3b、4a)的转动中心(O)的距离当中，将在与上述直线方向正交的方向上的距离设为X，上述直线方向以上述坯材(2)的弯曲方向将该坯材(2)弯曲以前的状态为直线时的方向，同样地，将在与上述直线方向平行的方向上的距离设为Y的情况下，所述坯材的弯曲中心被设定于满足下式的位置，即：

X＝(R+W×a)×θ/2/tan(θ/2)

Y＝(R+W×a)×θ/2

0＜θ≤π/2。

例如，如果参照图1～4、6、7，则上述给定的坯材(2)是构成电动机用线圈的扁线。

本发明(例如参照图8～12)提供一种弯曲加工机(27、27a’)，其特征在于，将上述弯曲加工装置(1a、1b)，通过在上述转动中心(O)交替地连结上述第一夹具(3a、3b)和上述第二夹具(4a)，从而以串联状配置多个，由此就能够将上述给定的坯材(2)在多个部位进行弯曲加工。

例如，如果参照图9～12，则是如下构成的，具备：基台(30)、固定于该基台(30)中的固定安装构件(31)、在平行于上述基台(3)的表面的平面中沿正交的X方向及Y方向自由移动的滑动机构(32)、设于该滑动机构(32)的可动部的可动安装构件(33)，

将上述第一夹具(3a、3b)及第二夹具(4a)交替地连结5个夹具(28a、28b、29a、29b、29c)，将如此形成的串联状的一端的上述夹具(28a)安装于上述固定安装构件(31)，将上述串联状的另一端的上述夹具(28b)安装于上述可动安装构件(33)，

将上述另一端的夹具(28b)在加工前和加工后保持相同方向的同时，沿上述X方向及Y方向移动，就能够将上述坯材(4)在4个部位同时进行弯曲加工。

例如，如果参照图9～12，则通过对上述串联状的5个夹具(28a、28b、29a、29b、29c)的正中央的夹具(29b)施加弯曲力，来对上述坯材(2)实施弯曲加工。

例如，如果参照图9～12，则将上述固定安装构件(31)配置为，上述一端的夹具(28a)被朝向上述Y方向地安装，

将上述可动安装构件(33)配置为，上述另一端的夹具(28b)被朝向上述Y方向地安装，

从而可以对上述坯材(2)各90度地进行弯曲加工。

根据技术方案1的本发明，由于为了对坯材实施弯曲加工，在使弯曲部从转动中心偏离给定量的状态下，使第一夹具及第二夹具相对地转动，因此虽然弯曲加工的机构简单，然而可以很容易地进行正确的弯曲加工。另外，在弯曲加工时，由于上述坯材不会相对于第一夹具及第二夹具位移，因此可以防止在该坯材与夹具之间产生相互摩擦，从而可以防止在该坯材中产生损伤。

根据技术方案2的本发明，由于在弯曲加工时，使弯曲部跨过相对于处于直线状态的第一、第二夹具来说经过转动中心的正交线相对地移动，因此可以顺畅地进行能够防止在坯材与夹具之间产生相互摩擦的弯曲加工。

根据技术方案3的本发明，可以可靠地防止坯材的缩入。

根据技术方案4的本发明，由于可以精度优良地进行扁线的弯曲加工，并且在弯曲加工时不会损伤绝缘用的漆包线层，因此可以获得优质的电动机用线圈。

根据技术方案5的本发明，由于可以对坯材的多个部位同时实施弯曲加工，因此可以精度优良并且快速地制造复杂的弯曲形状，从而可以实现制造成本的降低。即，根据上述技术方案1～4的弯曲加工装置，不会有在坯材的弯曲加工时产生缩入的情况。由此，即使像技术方案5的本发明那样，将上述弯曲加工装置组合多个，对上述坯材的多个部位同时实施弯曲加工，也不会有该坯材被牵拉的情况。所以，即使对该坯材的多个部位同时实施弯曲加工，该坯材的尺寸也不会变化，可以精度优良并且快速地获得复杂的弯曲形状。此外，如果利用技术方案5的发明来制造电动机用线圈，则可以减少线圈的接合部位，因此可以实现制造成本的降低，并且可以实现线圈的小型化。

根据技术方案6的本发明，可以对坯材的4个部位同时地精度优良并且容易地进行弯曲加工。

根据技术方案7的本发明，可以更为有效地进行将坯材的4个部位同时弯曲的加工。

根据技术方案8的本发明，可以精度优良并且容易地进行将坯材各弯曲90度的加工。

附图说明

图1是表示第一实施方式的弯曲加工装置的示意图，(A)是从转动轴的轴向看到的弯曲加工前的状态的主视图，(B)是从转动轴的轴向看到的弯曲加工后的状态的主视图。

图2是表示第一实施方式的弯曲加工装置的图，(A)是表示弯曲加工前的状态的主视图，(B)是相同的(A)的右侧视图，(C)是表示弯曲加工后的状态的主视图。

图3是表示弯曲加工的前后的坯材与弯曲部的位置关系的示意图。

图4是用于说明坯材的弯曲中心与转动中心的关系的示意图。

图5是依次表示在使转动中心与弯曲中心一致的结构中对坯材实施弯曲加工的状态的示意图。

图6是依次表示对第一实施方式的坯材实施弯曲加工的状态的示意图。

图7是表示第二实施方式的弯曲加工装置的一部分的示意图，(A)是表示弯曲加工前的状态的主视图，(B)是表示弯曲加工后的状态的主视图。

图8是表示第三实施方式的弯曲加工机的示意图，(A)是表示弯曲加工前的状态的主视图，(B)是表示弯曲加工后的状态的主视图。

图9是以弯曲加工前的状态表示第三实施方式的弯曲加工机的图，(A)是侧视图，(B)是主视图。

图10是以弯曲加工途中的状态表示第三实施方式的弯曲加工机的主视图。

图11同样地是以比图10进一步弯曲的状态表示的主视图。

图12同样地是以弯曲加工后的状态表示的主视图。

图13是表示利用本发明的弯曲加工机得到的线圈元件的图。

图14是使用了利用本发明得到的线圈元件的定子的立体图。

图15是表示使转动中心与弯曲中心一致的弯曲加工装置的一例的示意图，(A)是表示弯曲加工前的状态的主视图，(B)是表示弯曲加工后的状态的主视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

下面，基于图1～6对本发明的第一实施方式进行说明。

首先，对于本实施方式的弯曲加工装置1a的概略情况，利用图1的示意图对其进行说明。弯曲加工装置1a是将第一、第二夹具3a、4a利用转动轴5a相对自由转动地连结而成的。其中的第一夹具3a具备抑制部6、弯曲部7、保持部9。该抑制部6在第一夹具3a中配置有截面矩形的扁线等坯材2的状态下，其被配置于该坯材2的与转动方向相反的一侧。在配置有该坯材2的状态下，上述抑制部6的抑制面8与该坯材2抵接。

另外，上述弯曲部7将外周面制成圆筒状，其中心被配置于从上述转动轴5a的转动中心O向上述坯材2的转动侧偏离给定量的位置。在配置有上述坯材2的状态下，上述弯曲部7的外周面与该坯材2的转动侧的侧面抵接，该坯材2被上述抑制部6的抑制面8和该弯曲部7的外周面夹持。

另外，上述保持部9在上述第一夹具3a中配置有上述坯材2的状态下，与上述抑制部6夹着该坯材2地配置于相反一侧(即坯材2的转动侧)。在配置有该坯材2的状态下，利用上述抑制部6的抑制面8和上述保持部9的保持面10，辅助地夹持该坯材2。而且，该保持部9也可以像后述的图2所示那样省略。

另一方面，第二夹具4a具备与上述第一夹具3a相同的抑制部6和保持部9。但是，与该第一夹具3a不同，其不具备弯曲部7。对于上述第二夹具4a的情况，由于不具备该弯曲部7，因此仅在上述抑制部6的抑制面8与上述保持部9的保持面10之间保持上述坯材2。

分别如上所述地构成的第一、第二夹具3a、4a，如前所述被借助转动轴5a连结。这样，就可以以该转动轴5a的转动中心O为中心，相互相对转动。在弯曲加工时，固定于上述第一夹具3a中的上述弯曲部7在转动的前后，如图1的(A)→(B)所示，按照跨过相对于处于直线状态的上述两个夹具3a、4a来说经过上述转动中心O的正交线(假想线α)的方式，相对地移动，其中心与上述坯材2的弯曲中心P一致。该弯曲中心P被从上述转动中心O向该坯材2的转动侧偏离给定量而配置。

下面，利用图2对本实施方式的弯曲加工装置1a的详细情况进行说明。在图2所示的结构的情况下，第一夹具3a在第一模块11中分别固定有抑制部6和弯曲部7。其中的第一模块11由存在于图2(A)(B)的上下方向上端部至中间部的主体部12、从该主体部12的下端向下方突出而板厚(图2(B)的左右方向的厚度)比主体部12小的突出部13构成。该突出部13通过相对于上述主体部12使与配置上述坯材2的一侧相反一侧(图2(B)的右侧)的侧面凹入，由此使板厚比该主体部12小。所以，上述突出部13的配置上述坯材2的一侧(图2(B)的左侧)的侧面，存在于与上述主体部12的配置该坯材2的一侧的侧面相同的平面上。

另外，上述突出部13的转动侧的侧面(图2(A)的右侧面)与上述主体部12的转动侧的侧面相比凹入。与此同时，上述突出部13的下端面与转动侧的侧面的连续部14以局部圆筒状形成。这样，在两个夹具3a、4a相对转动时，防止上述突出部13的该连续部13与上述第二夹具4a接触。

另外，上述抑制部6利用螺栓15、15固定于上述第一模块11的一面(图2(A)的前侧的面、(B)的左侧面)。另外，在上述第一模块11的与转动侧相反的一侧(图2(A)的左侧、(B)的里侧)，利用螺栓15、15固定有定位板16，使该定位板16的侧面抵接上述抑制部6的与转动侧相反一侧的侧缘部。这样，就在上述第一模块11的一面上，实现该抑制部6的在与上述坯材2正交的方向(图2(A)的左右方向)上的定位。

另外，在与上述第一模块11的一面的中间部相面对的位置，夹着上述坯材2固定有防脱板17。该防脱板17被按照跨过上述坯材2的方式配置，利用螺栓15、15将两个端部固定于上述第一模块11中。其中的一端部借助上述抑制部6固定。这样，在配置有上述坯材2的状态下，利用上述防脱板17和第一模块11来夹持该坯材2，防止该坯材2在图2(A)的表里方向、图2(B)的左右方向上位移。

另外，上述弯曲部7被制成近似带有阶梯的圆柱状，在中间部设有具有大径的圆筒面的弯曲圆筒面18，在基端部(图2(B)的右端部)设有具有小径的圆筒面的嵌合部19。另外，将上述弯曲部7的头端部(图2(B)的左端部)外周面设为局部圆锥面。另外，将上述弯曲圆筒面18的曲率半径设为与上述坯材2的弯曲加工后的内周面的曲率半径大致相同。

此种弯曲部7将上述嵌合部19嵌合固定在形成于上述第一模块11的突出部13的嵌合孔20中。该嵌合孔20在从转动轴5a的转动中心O向转动侧偏离给定量的位置，按照沿该突出部13的厚度方向贯穿的方式形成。另外，在将上述嵌合部19嵌合在上述嵌合孔20中的状态下，使上述弯曲圆筒面18与上述嵌合部19的阶梯部21抵接上述突出部13的一面侧。在上述第一夹具3a中配置有上述坯材2的状态下，上述弯曲部7的弯曲圆筒面18抵接该坯材2的侧面。这样，就会以上述抑制部6的抑制面8和该弯曲圆筒面18夹持该坯材2。

另一方面，第二夹具4a是在第二模块22中分别固定抑制部6和保持部9而成的。其中的第二模块22具备图2(A)(B)的上下方向下端部至中间部的主体部23、从该主体部23的上端向上方突出而板厚(图2(B)的左右方向的厚度)比主体部23小的突出部24。该突出部24通过相对于上述主体部23使配置上述坯材2的一侧(图2(B)的左侧)的侧面凹入，由此使板厚小于该主体部23。另外，使该凹入量与上述第一模块11的突出部13的板厚大致相同。

另外，上述抑制部6利用螺栓15、15固定于上述第二模块22的一面(图2(A)的前侧的面、(B)的左侧面)。另外，在上述第二模块22的与转动侧相反的一侧(图2(A)的左侧、(B)的里侧)，利用螺栓15、15固定有定位板16，使该定位板16的侧面抵接上述抑制部6的与转动侧相反一侧的侧缘部。这样，就会在上述第二模块22的一面上，实现该抑制部6在与上述坯材2正交的方向(图2(A)的左右方向)上的定位。

另外，上述保持部9利用螺栓15、15，在上述第二模块22的一面中，与上述抑制部6夹着上述坯材2而固定于相反一侧(即转动侧)。在上述第二夹具4a中配置有上述坯材2的状态下，用上述抑制部6的抑制面8和上述保持部9的保持面10来夹持上述坯材2。

另外，在与上述第二模块22的一面的中间部相面对的位置，夹着上述坯材2而固定有防脱板17。该防脱板17被按照跨过上述坯材2的方式配置，将两个端部夹着上述抑制部6和保持部9利用螺栓15、15固定于上述第二模块22中。这样，在配置有上述坯材2的状态下，利用上述防脱板17和第二模块22夹持该坯材2，防止该坯材2在图2(A)的表里方向、图2(B)的左右方向上位移。

分别如上所述地构成的第一、第二夹具3a、4a，被借助转动轴5a连结。为此，将第一模块11的突出部13和第二模块22的突出部24在使形成于各个突出部13、24中的通孔25、25之间对齐的状态下，如图2所示地进行叠加，向该通孔25、25中嵌合上述转动轴5a。在该状态下，就会使上述第一模块11的配置上述坯材2的一侧的一面与上述第二模块22的相同的一面位于相同平面上。

另外，通过将上述转动轴5a例如分别相对于一方的通孔25进行紧密嵌合，相对于另一方的通孔25进行间隙嵌合，可以将上述第一、第二夹具3a、4a以上述转动轴5a的中心轴为中心转动。在该情况下，优选地在设为间隙嵌合的一方中，设置转动轴5a的防脱机构。或者，也可以将上述转动轴5a相对于任意一方的通孔25设为紧密嵌合，在另一方的通孔25中夹着轴承进行嵌合。无论怎样，都使上述第一、第二夹具3a、4a之间能够以上述转动轴5a的中心轴(转动中心O)为中心相互相对地转动。在图2所示的结构的情况下，也与上述的图1所示的结构相同，上述弯曲部7在转动的前后，如图2的(A)(B)→(C)所示地移动。

在进行弯曲加工的情况下，在上述第一、第二夹具3a、4a中配置上述坯材2。在像这样配置的情况下，例如如下所示地进行。首先，将构成上述两个夹具3a、4a的防脱板17、17的至少一个端部从相同的第一、第二模块11、22中取下。此后，将上述坯材2配置于构成上述第一夹具3a的抑制部6与弯曲部7之间、以及构成上述第二夹具4a的抑制部6与保持部9之间。然后，将构成上述两个夹具3a、4a的上述防脱板17、17安装于上述第一、第二模块11、22中。其结果是，上述坯材2被夹持于该两个模块11、22与上述防脱板17、17之间。

这样，在将坯材2配置于两个夹具3a、4a中的状态下，使第一夹具3a相对于第二夹具4a，以转动轴5a为中心相对地转动。此时，上述坯材2的与转动侧相反一侧的侧面，就抵接构成两个夹具3a、4a的抑制部6的抑制面8，阻止该坯材2在与转动方向相反的方向上位移。另外，上述弯曲部7如图2的(A)(B)→(C)所示地移动。

对于像这样弯曲部7移动的方面，利用图3进行说明。图3表示将上述坯材2弯曲90度时的弯曲加工前后的该坯材2与上述弯曲部7的位置关系。对于加工前的该弯曲部7的位置，在上述坯材2处于直线状态的情况下，位于经过上述转动中心O而与该坯材2正交的假想线α的上述第一夹具3a侧(图3的上侧)。此后，在弯曲加工时，上述弯曲部7与上述第一夹具3a一起，沿与上述转动中心O为中心的旋转方向移动，在加工后，位于比上述假想线α靠近上述第二夹具4a侧(图3的下侧)。在该状态下，上述弯曲部7的弯曲圆筒面18的曲率中心位于上述坯材2的弯曲中心P。该弯曲中心P成为从上述转动中心O向该坯材2的转动侧偏离给定量的位置。

对于上述弯曲中心P与转动中心O的关系，利用图4进行说明。首先，规定下面的数值。将上述坯材2的弯曲角度设为θ，将上述坯材2的厚度(在坯材2截面为圆形时是直径)设为W，将从上述坯材2的中线N到该坯材2的弯曲加工后的内周面的距离相对于上述W的比例设为a，将上述弯曲部7的弯曲圆筒面18的曲率半径设为R，在上述弯曲中心P的相对于上述转动中心O的距离当中，针对在以上述坯材2的弯曲方向将该坯材2弯曲以前的状态为直线时的直线方向，将在与上述直线方向正交的方向(X方向、图4的左右方向)上的距离设为X，同样地，将在与上述直线方向平行的方向(Y方向、图4的上下方向)上的距离设为Y。该情况下，上述弯曲中心P相对于上述转动中心O被设于如下的位置，即满足：

X＝(R+W×a)×θ/2/tan(θ/2)

Y＝(R+W×a)×θ/2

0＜θ≤π/2

对上述的式子进行说明。首先，假设如上述的图15所示，在使弯曲中心P与转动中心O一致的状态下对上述坯材2实施弯曲加工的情况下，在上述中线N的位置，该坯材2相对于上述第一夹具3a仅仅移动(R+W×a)×θ。即，上述坯材2被以该中线N的弯曲部分的圆周长度的量缩入。所以，为了在弯曲加工时不使该坯材2缩入，只要在弯曲加工的前后将上述弯曲部7沿着该坯材2移动上述(R+W×a)×θ即可。从图4可以清楚地看到，上述弯曲部7的X方向的距离在弯曲加工的前后没有变化，因此只要将该弯曲部7沿Y方向移动上述(R+W×a)×θ即可。另外，由于该弯曲部7的移动是以上述转动中心O为中心进行的，因此从图4(B)中可以清楚地看到，上述弯曲中心P的与转动中心O的Y方向的距离变成作为上述弯曲部7的移动距离的一半的(R+W×a)×θ/2。

这样，如果知道弯曲中心P的与转动中心O的Y方向的距离，就可以根据三角函数，同样地导出X方向的距离(R+W×a)×θ/2/tan(θ/2)。而且，之所以规定0＜θ≤π/2，是因为在本实施方式的情况下，在使弯曲角度大于π/2时，无法防止上述坯材2的缩入。

根据如上所述的本实施方式，为了对上述坯材2实施弯曲加工，只要在使上述弯曲部7从转动中心O偏离规定量的状态下，将上述第一、第二夹具3a、4a相对地转动，因此弯曲加工的机构十分简单。所以可以很容易地进行正确的弯曲加工。

另外，在弯曲加工时，上述坯材2相对于上述第一夹具3a不发生位移。对于这一点，利用图5、6进行说明。图5、6中，对坯材2的位于弯曲加工前的第一夹具3a的端部的部分标注记号，表示出弯曲加工时的该记号相对于该第一夹具3a的移动量。另外，图5表示使转动中心O与弯曲中心P一致而进行弯曲加工的情况，图6表示利用本实施方式进行弯曲加工的情况。

在图5所示的结构的情况下，坯材2被仿照该弯曲部7的弯曲圆筒面18地弯曲。此时，如图5(A)～(E)所示，因仿照该弯曲圆筒面18变形，该坯材2相对于第一夹具3a发生位移，最终以图5(E)所示的长度L的量，该坯材2相对于该第一夹具3a位移。该L相当于上述的(R+W×a)×θ。这样，在弯曲加工时，坯材2相对于第一夹具3a移动的情况下，该坯材2与构成该第一夹具3a的抑制部6的抑制面8相互摩擦，从而有可能在该坯材2中产生损伤。而且，在图5所示的结构的情况下，针对将上述坯材2按照不相对于第二夹具4a位移的方式固定的结构加以表示。如果该坯材2能够相对于该第二夹具4a位移，则该坯材2也有可能相对于该第二夹具4a位移。

与之不同，在图6所示的本实施方式的情况下，如图6(A)～(E)所示，弯曲部7与坯材2一起以旋转中心O为中心旋转。此种，如图6(E)所示，上述弯曲部7移动到弯曲圆筒面18的曲率中心与弯曲中心P一致的位置。在这样的本实施方式的情况下，由于使弯曲中心P相对于转动中心O偏离合适的距离，因此如图6(E)所示，上述坯材2相对于上述第一夹具3a不发生移动。其结果是，在弯曲加工时可以防止在该坯材2与第一夹具3a之间产生相互摩擦，从而可以防止在该坯材2中产生损伤。另外，在该坯材2是构成电动机用线圈的扁线的情况下，由于在弯曲加工时不会有损伤绝缘用的漆包线层的情况，因此可以获得优质的电动机用线圈。

而且，虽然在上述的说明中对使第一夹具3a相对于第二夹具4a转动的情况进行了说明，然而也可以将第一夹具3a固定，使第二夹具4a相对于该第一夹具3a转动。在该情况下，构成该第一夹具3a的弯曲部7的弯曲圆筒面18的曲率中心就成为弯曲中心。

<第二实施方式>

图7是表示本发明的第二实施方式的弯曲加工装置1b的图，是变更了第一实施方式的弯曲部7的形状的图。下面以与第一实施方式的构成不同的部分为中心进行说明。

如图7所示，构成第一夹具3b的弯曲部7a，在坯材2的轴向上很长，在与轴向正交的截面为矩形的矩形部26的头端面，形成从图7的表里方向看时为1/4圆弧状的弯曲圆筒面18a。该弯曲圆筒面18a是设于上述弯曲部7a的坯材2侧的侧面与头端面的连续部的、其中心轴(经过曲率中心的轴)沿图7的纸面表里方向经过的局部圆筒面。本实施方式的情况下，利用上述矩形部26的侧面和构成上述第一夹具3b的抑制部6，将上述坯材2夹持。上述弯曲圆筒面18a的曲率中心的相对于第一、第二夹具3b、4a的转动中心O的位置关系，与上述第一实施方式的构成相同。

在本实施方式的情况下，上述矩形部26相当于图1的保持部9。其结果是，由于可以用单一的构件来构成保持部和弯曲部，因此与图1所示的结构相比可以减少部件数目，从而可以进一步实现低成本化。

<第三实施方式>

图8～13是表示本发明的第三实施方式的弯曲加工机27的图，是将如前所述的弯曲加工装置组合多个而成的。弯曲加工装置单体的构成与上述第一实施方式相同。首先，利用图8对本实施方式的弯曲加工机27的概略情况进行说明。

弯曲加工机27如下构成，即，通过将第一夹具3a和第二夹具4a以转动中心O交替地连结，将弯曲加工装置1a以串联状配置多个，从而可以在多个部位对坯材2进行弯曲加工。由此，在一对端部夹具28a、28b相互之间，配置有3个中间夹具29a、29b、29c。其中的配置于图8(A)的下端部的端部夹具28a，在一端侧(图8(A)的上端侧)设置第二夹具4a。另外，配置于图8(A)的上端部的端部夹具28b，在另一端侧(图8(A)的下端侧)设置第一夹具3a。

另外，上述各中间夹具29a、29b、29c各自在两端侧分别设置第一夹具3a和第二夹具4a。另外，按照在该3个中间夹具29a、29b、29c当中的正中央的中间夹具29b中改变转动方向的方式，将上述各第一、第二夹具3a、4a分别设于上述各夹具29a、29b、29c中。

如上所述地构成的各夹具28a、28b、29a、29b、29c分别借助转动轴5a将第一夹具3a和第二夹具4a连结。即，将端部夹具28a的第二夹具4a与中间夹具29a的第一夹具3a，按照使该中间夹具29a相对于该端部夹具28a沿图8的顺时针方向转动的方式连结。另外，将该中间夹具29a的第二夹具4a与中间夹具29b的第一夹具3a，按照使该中间夹具29b相对于该中间夹具29a沿着图8的顺时针方向转动的方式连结。另外，将该中间夹具29b的第二夹具4a与中间夹具29c的第一夹具3a，按照使该中间夹具29c相对于该中间夹具29b沿图8的逆时针方向转动的方式连结。另外，将该中间夹具29c的第二夹具4a与端部夹具28b的第一夹具3a，按照使该端部夹具28b相对于该中间夹具29c沿图8的逆时针方向转动的方式连结。

在利用上述弯曲加工机27对坯材2实施弯曲加工的情况下，将该坯材2配置于上述各夹具28a、28b、29a、29b、29c中，如图8(A)→(B)所示，使该各夹具28a、28b、29a、29b、29c相对地转动。其结果是，上述坯材2在4个部位被折曲，变为近似S字形。而且，作为构成上述各夹具28a、28b、29a、29b、29c的弯曲加工装置，也可以应用上述的第二实施方式的弯曲加工装置1b。另外，通过增加或减少中间夹具的个数，可以调整折曲坯材2的部位的数目。此外，通过改变中间夹具的长度，还可以调整坯材2的折曲的位置。

如上所述，对于包含使各夹具28a、28b、29a、29b、29c相对地转动的机构的弯曲加工机27a，基于图9～12进行说明。该弯曲加工机27a具备：基台30、固定于该基台30中的固定安装构件31、在平行于上述基台30的表面的平面中沿正交的(相互构成直角的方向的)X方向及Y方向自由移动的滑动机构3、设于该滑动机构32的可动部中的可动安装构件33。

上述固定安装构件31被按照将上述端部夹具28a朝向Y方向安装的方式配置。另外，上述滑动机构32具备：沿X方向配置的第一轨道构件34、沿Y方向配置的第二轨道构件35、可以在该第一轨道构件34上移动的第一移动体36、可以在该第二轨道构件35上移动的第二移动体37。在该第一移动体36中，固定着上述可动安装构件33。另外，在该第二移动体37中，固定着上述第一轨道构件34。另外，上述可动安装构件33被按照将上述端部夹具28b朝向Y方向安装的方式配置。这样，就使上述可动安装构件33在将上述端部夹具28b朝向Y方向的状态下，沿X方向及Y方向自由位移。

另外，在上述固定安装构件31和上述可动安装构件33中，分别朝向Y方向地安装着上述两个端部夹具28a、28b。另外，可以利用旋转盘38将上述各中间夹具29a、29b、29c中的配置于正中央的中间夹具29b旋转驱动。为此，在该旋转盘38上沿径向形成的长孔39中，可以位移地松转配合着设于上述中间夹具29b中的枢轴40。使上述旋转盘38的旋转中心与上述端部夹具28a和上述中间夹具29a的转动中心一致。而且，也可以分别在上述中间夹具29b侧设置上述长孔39，在上述旋转盘38侧设置上述枢轴40。

在弯曲加工时，如图9所示，在上述各夹具28a、28b、29a、29b、29c中配置上述坯材2。通过从该状态起使上述旋转盘38旋转，基于上述长孔39与上述枢轴40的卡合，上述中间夹具29b就以上述端部夹具28a与上述中间夹具29a的转动中心为中心开始旋转。此后，如图10～12所示，在保持上述端部夹具28b朝向Y方向的状态的同时，上述各夹具28a、28b、29a、29b、29c分别相对地转动。

此时，如图11→图12所示，使设于上述端部夹具28b中的滚柱41卡合在设于上述基台30上的相对于Y方向倾斜的壁面42中，使该端部夹具28b顺畅地移动到给定位置。此后，如图12所示，在上述中间夹具29c抵接到在上述基台30上设于与上述固定安装构件31相邻的部分的止动件43的状态下，上述转动结束。其结果是，对上述坯材2的4个部位同时各90度地实施弯曲加工。而且，如图9(B)所示，在使端部夹具28b与中间夹具29c抵接到设于上述基台30上的其他的止动件44、44的状态下，上述各夹具28a、28b、29a、29b、29c被以直线状配置。

根据如上所述地构成并作用的本实施方式，由于可以对坯材2的4个部位同时实施弯曲加工，因此可以精度优良并且快速地制造复杂的弯曲形状，可以实现制造成本的降低。即，由于构成上述弯曲加工机27a的各弯曲加工装置1a，如前所述在弯曲加工时，不会有产生上述坯材2的缩入的情况，因此即使对4个部位同时实施弯曲加工，也不会有该坯材2被牵拉的情况。所以，即使对该坯材2的4个部位同时实施弯曲加工，该坯材2的尺寸也不会改变，可以精度优良并且快速地获得复杂的弯曲形状。

另外，通过对上述坯材2将如上所述的弯曲加工例如反复进行多次等，就可以获得如图13所示的波浪形的线圈元件45。此种波浪形的线圈元件45，例如用于如图14所示的定子46中。对于该定子46进行简单说明。由于定子46被用于电动机中，因此在形成于圆筒状的定子铁47的内周面多个部位的槽48、48内，配设有由分别是将上述线圈元件45重叠多个而成的U相、V相、W相这3相构成的线圈49。在构成上述定子46时，多数情况是在配置于上述定子铁心47内之前，将上述线圈元件45重叠多个而形成线圈49，使用插入夹具将该线圈49配置于上述定子铁心47内，然而有时也会在将多个上述线圈45配置于该定子铁心47内的状态下，利用焊接等将各线圈元件45接合。

根据本实施方式，由于可以形成很多线圈元件45的折曲部，因此可以减少该线圈元件45的接合部位，可以实现制造成本的降低。另外，如果可以减少接合部位，则可以压缩各线圈元件45之间的间隔，从而可以实现上述线圈49的小型化。

工业上的可利用性

本发明的弯曲加工装置及弯曲加工机可以用于形成电机的线圈，特别适于像混合动力汽车用的电机的线圈那样进行复杂的弯曲加工的情况。

附图标记说明：1、1a、1b弯曲加工装置，2坯材，3、3a、3b第一夹具，4、4a第二夹具，5、5a转动轴，6抑制部，7、7a弯曲部，8抑制面，9保持部，10保持面，11第一模块，12主体部，13突出部，14连续部，15螺栓，16定位板，17防脱板，18、18a  弯曲圆筒面，19嵌合部，20嵌合孔，21阶梯部，22第二模块，23主体部，24突出部，25通孔，26矩形部，27、27a  弯曲加工机，28a、28b端部夹具，29a、29b、29c中间夹具，30基台，31固定安装构件，32滑动机构，33可动安装构件，34第一轨道构件，35第二轨道构件，36第一移动体，37第二移动体，38旋转盘，39长孔，40枢轴，41滚柱，42壁面，43止动件，44另外的止动件，45线圈元件，46定子，47定子铁心，48槽，49线圈。

Claims (8)

1.一种弯曲加工装置，其具有被以转动轴为中心自由转动地连结的第一夹具及第二夹具，通过在这两个夹具上安装给定的坯材并相对地转动来对所述坯材实施弯曲加工，其特征在于，

所述第一夹具具有：

抑制部，其在与转动方向相反的一侧抑制所述坯材的位移；

弯曲部，其被配置为从转动中心向该坯材的转动侧偏离给定量，并且至少具有局部圆筒面，所述局部圆筒面具有与所述坯材的弯曲加工后的内周面的曲率半径大致相同的曲率半径，

所述第二夹具具有：在与转动方向相反的一侧抑制所述坯材的位移的抑制部，

通过将所述坯材的弯曲中心配置于从所述两个夹具的转动中心向转动侧错移的位置，以便在对所述坯材实施弯曲加工之时，该坯材相对于所述两个夹具不位移。

2.根据权利要求1所述的弯曲加工装置，其中

所述弯曲部按照下述的方式移动而成，即：

加工前的所述弯曲部位于与处于直线状态的所述第一夹具及第二夹具正交的经过所述转动中心的正交线的所述第一夹具侧，而加工后的所述弯曲部相对于所述正交线位于所述第二夹具侧。

3.根据权利要求1或2所述的弯曲加工装置，其中

在将所述坯材的弯曲角度设为θ；

将所述坯材的厚度或直径设为W；

将从所述坯材的中线到该坯材的弯曲加工后的内周面的距离相对于所述W的比例设为a；

将所述弯曲部的圆筒面的曲率半径设为R；

所述弯曲中心相对于所述两个夹具的转动中心的距离当中，将在与直线方向正交的方向上的距离设为X，所述直线方向是以所述坯材的弯曲方向将该坯材弯曲前的状态为直线时的方向；

同样地将在与所述直线方向平行的方向上的距离设为Y的情况下，

所述坯材的弯曲中心被设定于满足下式的位置，即：

X＝(R+W×a)×θ/2/tan(θ/2)

Y＝(R+W×a)×θ/2

0＜θ≤π/2。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的弯曲加工装置，其中所述给定的坯材是构成电动机用线圈的扁线。

5.一种弯曲加工机，其特征在于，

将权利要求1至4中任意一项所述的弯曲加工装置，通过在所述转动中心交替地连结所述第一夹具和所述第二夹具，从而以串联状配置多个，由此就能够在多个部位将所述给定的坯材弯曲加工。

6.根据权利要求5所述的弯曲加工机，其中

具备：

基台、固定于该基台的固定安装构件、在平行于所述基台的表面的平面中沿正交的X方向及Y方向自由移动的滑动机构、设于该滑动机构的可动部的可动安装构件，

将所述第一夹具及第二夹具交替地连结5个夹具，将如此形成的串联状的一端的所述夹具安装于所述固定安装构件，将所述串联状的另一端的所述夹具安装于所述可动安装构件，

将所述另一端的夹具在加工前和加工后保持相同方向的同时，沿所述X方向及Y方向移动，就能够在4个部位将所述坯材同时弯曲加工。

7.根据权利要求6所述的弯曲加工机，其中

通过对所述串联状的5个夹具的正中央的夹具施加弯曲力，来对所述坯材实施弯曲加工。

8.根据权利要求6或7所述的弯曲加工机，其中

将所述固定安装构件配置为，所述一端的夹具被朝向所述Y方向地安装，

将所述可动安装构件配置为，所述另一端的夹具被朝向所述Y方向地安装，

能够各90度地将所述坯材弯曲加工。

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