CN110038976A - 导线成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导线成型装置，包含使上模和下模相对旋转并且使两者一体地相对于成型部件旋转的驱动装置，该驱动装置使上模和下模中的一方从立绕屈曲部朝向导线的自由端的方向旋转，从而使上模和下模中的一方另一方分离，上模和下模中的一方包含支承面，该支承面伴随着在导线的端部形成立绕屈曲部而对该端部的侧面进行支承；以及引导面，该引导面与支承面交叉，并且形成为随着从支承面向与旋转轴心相反的一侧分离，而从导线的端部向与最接近该立绕屈曲部的平绕屈曲部的弯曲方向相反的一侧分离。

Description

导线成型装置
技术领域
本发明涉及在导线形成屈曲部的导线成型装置。
背景技术
以往，作为这种导线成型装置，公知有如下装置，其包括固定模、以旋转轴为中心旋转的可动模、以及凸轮机构，并在导线上形成有朝该导线的平绕方向弯曲的至少一个第一屈曲部、朝与平绕方向大致正交的立绕方向弯曲的至少一个第二屈曲部、以及在导线的前端侧朝立绕方向弯曲的第三屈曲部(例如，参照日本专利文献1)。在该导线成型装置的固定模中设置有用于形成第一屈曲部的第一成型面、和用于形成第二屈曲部的第一立绕弯曲部。另外，可动模中设置有用于形成第一屈曲部的第二成型面、用于形成第二屈曲部的第二立绕弯曲部、以及用于形成第三屈曲部的突起(第四突起)。由此，若可动模相对于固定模沿着绕旋转轴的第一方向上旋转，则由固定模的第一成型面和可动模的第二成型面在导线上形成第一屈曲部。另外，在第一屈曲部形成后，若可动模沿第一方向进一步旋转，则可动模的第二立绕弯曲部相对于固定模的第一立绕弯曲部按压导线，从而在导线上形成第二屈曲部。而且，在第二屈曲部形成后，若可动模沿第一方向进一步旋转，则固定模与可动模一起稍微旋转，伴随于此，凸轮部件与固定凸轮从动件抵接而旋转。然后，导线的前端部被旋转的凸轮部件按压，从而在突起的周围屈曲，由此在导线上形成第三屈曲部。
日本专利文献(PATENT LITERATURE)
PTL1：Japanese Patent Application Laid Open No.2017-93197
根据上述日本专利文献1所记载的导线成型装置，使可动模朝一个方向旋转，由此能够形成第一～第三屈曲部。然而，在上述导线成型装置中，用于形成第三屈曲部的突起以从可动模的倾斜面突出的方式设置，在使可动模以从固定模分离的方式旋转时，存在突起与导线的端部干涉而导致该端部变形的担忧。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供能够在导线的端部将屈曲部高精度地形成为所希望的形状并且能够很好地抑制伴随该屈曲部的形成而产生的导线的端部变形的导线成型装置。
本发明的导线成型装置使上模和下模绕旋转轴心相对旋转，从而在导线上形成至少一个平绕屈曲部，并且使保持导线的上述上模和上述下模相对于成型部件旋转，将上述成型部件按压于上述导线的端部，从而在上述端部形成立绕屈曲部，
上述导线成型装置具备驱动装置，该驱动装置使上述上模和上述下模相对旋转，并且使上述上模和上述下模一体地相对于上述成型部件旋转，上述驱动装置使上述上模和上述下模中的一方从上述立绕屈曲部朝向上述导线的自由端的方向旋转，从而使上述上模和上述下模中的一方从另一方分离，
上述上模和上述下模中的上述一方包含：支承面，其伴随着在上述导线的上述端部形成上述立绕屈曲部而对上述端部的侧面进行支承；以及引导面，其与上述支承面交叉，并且形成为随着从上述支承面朝与上述旋转轴心相反的一侧分离，而从上述导线的上述端部朝与最接近上述立绕屈曲部的上述平绕屈曲部的弯曲方向相反的一侧分离。
在本发明的导线成型装置中，利用驱动装置使上模和下模绕旋转轴心相对旋转而在导线形成至少一个平绕屈曲部。另外，利用驱动装置使保持导线的上模和下模一体地相对于成型部件旋转，能够在导线的端部形成立绕屈曲部。此时，导线的端部被成型部件按压，并且由形成于上模和下模中的一方的引导面将导线的端部向支承面引导，从而被支承面和成型部件夹入。由此，能够在导线的端部将立绕屈曲部高精度地形成为所希望的形状。另外，若在导线的端部形成立绕屈曲部，则驱动装置使上模和下模中的一方从立绕屈曲部朝向导线的自由端的方向旋转而使其从另一方分离。在使上模和下模中的一方从另一方分离而旋转时，引导面形成为随着从支承面向与旋转轴心相反的一侧分离，而从导线的端部向与最接近该立绕屈曲部的平绕屈曲部的弯曲方向相反的一侧分离，所以引导面不与导线的端部干涉。由此，在使上模和下模中的一方从另一方分离时，能够很好地抑制导线的端部因上模和下模中的一方而变形。其结果是，根据本发明的导线成型装置，能够在导线的端部将立绕屈曲部高精度地形成为所希望的形状，并且能够很好地抑制由该立绕屈曲部的形成所带来的导线的端部的变形。
另外，上述支承面的高度也可以是上述导线的平绕方向的厚度的1～1.5倍。由此，利用支承面和成型部件稳固地夹入导线的端部，能够更高精度地形成立绕屈曲部。
而且，上述引导面也可以包含与上述旋转轴心正交的平坦面。由此，在形成立绕屈曲部时，利用引导面能够将导线的端部平滑地向支承面引导，并且在使上模和下模中的一方从另一方分离时，能够很好地抑制该上模和下模中的一方与导线的干涉。
另外，上述支承面和上述引导面也可以形成于上述上模。
而且，上述导线成型装置还具备弹性体，该弹性体对应于上述成型部件与上述导线的上述端部抵接而对上述成型部件向上述端部侧施力，上述下模包含移动限制部，该移动限制部在上述上模和上述下模相对于上述成型部件旋转时，与上述成型部件抵接，从而限制上述成型部件因来自上述弹性体的力而向上述端部侧移动。由此，能够充分确保立绕屈曲部的成型所要求的弹性体的刚性，也能缩小成型部件的可动范围亦即弹性体的伸缩宽度，能够抑制对应于弹性体的位移而从成型部件施加于导线的按压力提高至所需以上的情况。其结果是，能够抑制被弹性体施力的成型部件过度按压导线，所以能够抑制立绕屈曲部过度弯曲、导线的立绕屈曲部的周边被成型部件划伤的情况。
另外，上述驱动装置包含：上模驱动装置，其对上述上模施加驱动力而使上述上模绕上述旋转轴心旋转；以及下模驱动装置，其对上述下模施加驱动力而使上述下模绕上述旋转轴心旋转。在该导线成型装置中，在使上模和下模相对旋转时，从下模驱动装置对下模施加驱动力，并且从上模驱动装置对上模施加驱动力，从而能够利用上模和下模稳固地夹入导线，从而在该导线高精度地形成平绕屈曲部。此外，在使上模和下模一体地相对于成型部件旋转时，也能从下模驱动装置对下模施加驱动力，并且从上模驱动装置对上模施加驱动力，从而能够维持利用上模和下模稳固地夹入导线的状态，从而在该导线高精度地形成立绕屈曲部。
而且，上述导线可以是从线圈的一端伸出的母线部，上述导线成型装置还具备保持上述线圈的保持部。
附图说明
图1是表示本发明的导线成型装置的结构简图。
图2是由本发明的导线成型装置成型的包含母线部在内的线圈的立体图。
图3是表示本发明的导线成型装置的第一成型模具的俯视图。
图4是表示本发明的导线成型装置的第二成型模具的主要部位的俯视图。
图5是用于说明本发明的导线成型装置的动作的立体图。
图6是用于说明本发明的导线成型装置的动作的立体图。
图7是用于说明本发明的导线成型装置的动作的立体图。
图8是用于说明本发明的导线成型装置的动作的立体图。
图9是用于说明本发明的导线成型装置的动作的示意图。
图10是用于说明本发明的导线成型装置的动作的示意图。
图11是用于说明本发明的导线成型装置的动作的示意图。
图12是用于说明本发明的导线成型装置的动作的示意图。
图13是用于说明本发明的导线成型装置的动作的示意图。
图14是用于说明本发明的导线成型装置的动作的示意图。
图15是用于说明本发明的导线成型装置的动作的示意图。
图16是用于说明本发明的导线成型装置的动作的立体图。
图17是用于说明本发明的导线成型装置的动作的立体图。
具体实施方式
接下来，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
图1是表示本发明的导线成型装置1的结构简图。该图所示的导线成型装置1构成为对从图2所示那样的线圈C的一端延伸突出的母线部B进行成型。线圈C是将具有1根矩形剖面的平角线(导线)沿立绕方向弯曲为例如2列且多层(例如6-10层左右)来进行卷绕而形成的集中卷绕式的矩形线圈(盒线圈)，适用于例如搭载于电动车、混合动力车辆等的三相交流电动机。平角线在导体的表面例如使由珐琅树脂等构成的绝缘被膜成膜而形成。线圈C呈近似四角锥台状的外形，从该线圈C的另一端延伸突出有很短的引导线部(端子部)L。另外，母线部B如图所示，朝接近引导线部L的方向延伸。而且，对于母线部B以及引导线部L，平角线的绝缘被膜在自由端侧的预先决定的范围被剥离。
如图2所示，线圈C的母线部B具有向立绕方向(第一弯曲方向：与平角线的剖面的短边大致正交的方向)弯曲的多个立绕屈曲部(第一屈曲部)Be1和Be2、以及向平绕方向(第二弯曲方向：与平角线的剖面的长边大致正交的方向)弯曲的多个平绕屈曲部(第二屈曲部)Bf1和Bf2。本实施方式中，母线部B的最靠基端侧(根端侧)的立绕屈曲部Be1、与最靠自由端侧的立绕屈曲部Be2相互朝相反的方向弯曲。另外，平绕屈曲部Bf1、Bf2形成于立绕屈曲部Be1与立绕屈曲部Be2之间，并朝相反的方向弯曲。
如图1所示，导线成型装置1包括：用于在线圈C的母线部B形成多个平绕屈曲部Bf1、Bf2的第一成型模具10和第二成型模具20；用于在母线部B的自由端部成型立绕屈曲部Be2的前端成型部30；保持线圈C的线圈保持部40；具有驱动轴S1的第一驱动装置(下模驱动装置)50；具有驱动轴S2的第二驱动装置(上模驱动装置)60；以及对第一驱动装置50、第二驱动装置60、线圈保持部40进行控制的控制装置100。
如图1所示，第一成型模具10是在图中的上侧具有模面的下模，在该第一成型模具10的图中的下表面(与模面相反一侧的面)固定有第一驱动装置50的驱动轴S1的前端。第二成型模具20是在图中的下侧具有能够覆盖第一成型模具10的模面的模面的上模，在该第二成型模具20的图中的上表面(与模面相反一侧的面)固定有第二驱动装置60的驱动轴S2的前端。前端成型部30和线圈保持部40分别固定于导线成型装置1的设置位置。第一驱动装置50以驱动轴S1与沿导线成型装置1的设置位置的上下方向延伸的旋转轴心RA同轴延伸的方式设置(固定)于第一成型模具10的图1中的下方。第二驱动装置60以驱动轴S2与上述旋转轴心RA同轴延伸的方式设置(固定)于第二成型模具20的图1中的上方。
如图1和图3所示，第一成型模具10包含：从接近第二成型模具20侧的端部朝相反一侧的端部延伸的按压面10p；用于在线圈C的母线部B形成平绕屈曲部Bf1、Bf2的第一平绕成型面11；以及沿远离第二成型模具20侧的端部延伸而形成的台阶部14。按压面10p具有以旋转轴心RA为中心轴的近似扇形的平面形状，并形成为表面形状随着从接近第二成型模具20侧的端部趋于第一平绕成型面11侧的端部而逐渐变化。
第一成型模具10的第一平绕成型面11与按压面10p连续，包含：与母线部B的平绕屈曲部Bf1的图2中的下表面对应的第一曲面(凹曲面)；以及与母线部B的平绕屈曲部Bf2的图2中的下表面对应的第二曲面(凸曲面)。而且，第一平绕成型面11在第一曲面的旋转轴心RA侧包含与立绕屈曲部Be1和平绕屈曲部Bf1之间的母线部B的图2中的下表面对应的平坦面，在第一曲面与第二曲面之间包含与平绕屈曲部Bf1和平绕屈曲部Bf2之间的母线部B的图2中的下表面对应的图1中向上的平坦的倾斜面，在第二曲面的与旋转轴心RA相反一侧包含比平绕屈曲部Bf2靠自由端侧的与母线部B的图2中的下表面对应的图1中向下的平坦的倾斜面。另外，第一成型模具10的台阶部14的第二成型模具20侧的侧表面是沿第一成型模具10的径向延伸的平坦面。
而且，如图3所示，在第一成型模具10的外周部，以位于比按压面10p、第一平绕成型面11以及台阶部14靠下侧(驱动轴S1侧)的方式形成有辊移动限制部15。辊移动限制部15形成为比以旋转轴心RA为中心规定按压面10p的外周并与第一平绕成型面11的外周端(与旋转轴心RA侧相反一侧的端部)相交的圆弧(参照图3的双点划线)向第一成型模具10的径向的外侧突出。另外，在本实施方式中，辊移动限制部15具有与台阶部14的第二成型模具20侧的侧面正交的平坦的外周面15s。
第二成型模具20作为模面包含用于在线圈C的母线部B形成平绕屈曲部Bf1、Bf2的第二平绕成型面(图示省略)。第二成型模具20的第二平绕成型面包含与平绕屈曲部Bf1的图2中的上表面对应的第一曲面(凸曲面)、和与平绕屈曲部Bf2的图2中的上表面对应的第二曲面(凹曲面)。而且，第二平绕成型面在第一曲面的旋转轴心RA侧包含与立绕屈曲部Be1和平绕屈曲部Bf1之间的母线部B的图2中的上表面对应的平坦面，在第一曲面与第二曲面之间包含与平绕屈曲部Bf1和平绕屈曲部Bf2之间的母线部B的图2中的上表面对应的图1中向上的平坦的倾斜面，在与第二曲面的旋转轴心RA相反一侧，包含与比平绕屈曲部Bf2靠自由端侧的母线部B的图2中的上表面对应的图1中的向下的平坦的倾斜面。
另外，在第二成型模具20的接近第一成型模具10一侧的端部分别形成有未图示的引导面，该引导面包括与第二平绕成型面的对应的平坦面和曲面、以及倾斜面连续的以旋转轴心RA为中心轴的圆锥面等。而且，在第二成型模具20的远离第一成型模具10一侧的端部，形成有从第二平绕成型面朝图1中下方突出并且沿该第二平绕成型面延伸的台阶部。该台阶部的第一成型模具10侧的侧面是沿第二成型模具20的径向延伸的平坦面。
此外，如图4所示，在第二成型模具20的下部的外周面(侧面)形成有支承面25和自由端引导面27。支承面25伴随着在母线部B形成立绕屈曲部Be2而支承该母线部B的自由端部Bt(参照图7等)的短边侧的侧面(立绕面)。支承面25是以相对于旋转轴心RA而最接近立绕屈曲部Be2的平绕屈曲部Bf2以相对于水平面的弯曲角度朝该平绕屈曲部Bf2的弯曲方向(图4中顺时针方向)倾斜的平坦面。即，支承面25与母线部B的平绕屈曲部Bf2和立绕屈曲部Be2之间的部分正交。另外，支承面25的高度H(实际上为能够与自由端部Bt的侧面抵接的范围的高度，参照图4)是母线部B的平绕方向的厚度，即平角线的短边长的1～1.5倍，更优选设定为1～1.2倍左右。如图4所示，第二成型模具20的自由端引导面27包含与支承面25的上边缘部交叉并与旋转轴心RA正交的平坦面，自由端引导面27的外周侧端部以随着从旋转轴心RA离开而朝上方延伸的方式形成为曲面状。
如图1所示，前端成型部30包含：固定于导线成型装置1的设置位置的支承块31；以及被该支承块31支承为能够旋转的作为弯曲夹具的成型辊(成型部件)35。支承块31在以使第一成型模具10比该第一成型模具10的初始位置(停止位置)接近第二成型模具20的方式绕旋转轴心RA旋转时的旋转方向的下游侧，以使成型辊35朝向第一成型模具10侧的方式设置。本实施方式中，如图1所示，成型辊35被托架36支承为能够旋转。另外，托架36被支承块31支承为能够滑动，在该托架36与支承块31之间配置有对成型辊35向离开支承块31的方向施力的弹簧(弹性体)SP。本实施方式中，弹簧SP是螺旋弹簧。但是，弹簧SP也可以是板簧、碟形弹簧。另外，也可以代替弹簧SP，而在托架36与支承块31之间设置橡胶部件、树脂等。
如图1所示，线圈保持部40包含：固定于导线成型装置1的设置位置的支承台41；被支承台41支承为能够升降的线圈载物台42；以及被支承台41支承为能够升降的线圈按压板44。上述线圈保持部40中，若由未图示的线圈输送装置输送来的线圈C被载置于线圈载物台42上，则利用由控制装置100控制的未图示的驱动机构使线圈载物台42下降，并且使线圈按压板44下降而使其与线圈C抵接。由此，能够利用线圈保持部40稳固保持(夹持)线圈C。另外，若利用导线成型装置1的线圈C的成型结束，则利用该驱动机构使线圈载物台42上升，并且使线圈按压板44上升而使其以与线圈C分离。由此，能够将线圈载物台42上的成型后的线圈C交接至未图示的线圈输送装置。
而且，线圈保持部40包含用于成型最靠母线部B基端侧的立绕屈曲部Be1的基端成型部45(参照图8等)。该基端成型部45以其侧面与下降的线圈载物台42上的线圈C的母线部B的内侧面(引导线部L侧的侧面)抵接的方式形成于支承台41。另外，在基端成型部45的自由端部(第一成型模具10侧的端部)形成有作为与立绕屈曲部Be1对应的曲面(圆柱面状的曲面)的立绕成型面。
第一驱动装置50包含由控制装置100控制来对驱动轴S1施加旋转扭矩(驱动力)的马达M1。由此，利用第一驱动装置50的马达M1驱动驱动轴S1而使其旋转，从而能够使第一成型模具10绕旋转轴心RA沿正反方向旋转(转动)。另外，第二驱动装置60包含由控制装置100控制来对驱动轴S2施加旋转扭矩(驱动力)的马达M2。由此，利用第二驱动装置60的马达M2驱动驱动轴S2而使其旋转，从而能够使第二成型模具20绕旋转轴心RA沿正反方向旋转(转动)。
导线成型装置1的控制装置100包含：具有CPU、ROM、RAM等的计算机；第一驱动装置50和第二驱动装置60的马达M1、M2的驱动电路；线圈保持部40的驱动机构的控制电路等。另外，控制装置100输入来自包含于第一驱动装置50对马达M1的旋转轴或者驱动轴S1的旋转位置进行检测的未图示的旋转传感器的信号、以及来自包含于第二驱动装置60对马达M2的旋转轴或者驱动轴S2的旋转位置进行检测的未图示的旋转传感器的信号等。
而且，控制装置100中通过CPU、驱动电路这样的硬件与预先安装的各种程序的配合，作为功能模块而构建第一驱动装置50的控制部、第二驱动装置60的控制部、线圈保持部40的控制部等。第一驱动装置50的控制部控制马达M1(转速控制)以使驱动轴S1朝所希望的旋转方向以所希望的旋转速度旋转，或控制马达M1(扭矩控制)以向驱动轴S1输出所希望的旋转扭矩。同样，第二驱动装置60的控制部控制马达M2(转速控制)以使驱动轴S2朝所希望的旋转方向以所希望的旋转速度旋转，或控制马达M2(扭矩控制)以向驱动轴S2输出所希望的旋转扭矩。另外，线圈保持部40的控制部与利用导线成型装置1进行的母线部B的成型相对应地来控制未图示的驱动机构，使线圈载物台42和线圈按压板44升降。
接下来，说明使用上述导线成型装置1的线圈C的母线部B的成型顺序。
在使用导线成型装置1开始对母线部B成型时，控制装置100使第一成型模具10和第二成型模具20分别移动到图1所示的初始位置，使第一成型模具10与第二成型模具20相互分离。另外，控制装置100控制线圈保持部40的驱动机构以使线圈载物台42和线圈按压板44分别上升到图1所示的初始位置。由线圈绕组装置卷绕的包含未成型的母线部B的线圈C由未图示的线圈输送装置输送到线圈保持部40，并将线圈C载置于线圈载物台42上。若在线圈载物台42载置有线圈C，则控制装置100如图5所示那样控制线圈保持部40的驱动机构以使线圈载物台42下降并且使线圈按压板44与线圈C抵接。由此，线圈C被线圈保持部40稳固保持(夹持)，使得线圈C的母线部B笔直地延伸。另外，母线部B的内侧面(引导线部L侧的侧面)与线圈保持部40的基端成型部45的侧面抵接。
接着，如图6所示，控制装置100控制第二驱动装置60的马达M2以使该第二成型模具20绕旋转轴心RA沿图中逆时针方向旋转直至第二成型模具20的引导面位于与线圈C的母线部B的图中的上表面对置的位置(第二成型模具20的成型中的停止位置)。而且，控制装置100控制第一驱动装置50的马达M1以使第一成型模具10朝向第二成型模具20绕旋转轴心RA沿图6中顺时针方向旋转预先决定的角度θ1。角度θ1例如以如下方式设定，即：在第一成型模具10从初始位置旋转该角度θ1时，第一成型模具10的台阶部14的侧面与第二成型模具20的上述台阶部的侧面的间隔大体与母线部B的宽度一致。
若使第一成型模具10绕旋转轴心RA旋转，则该第一成型模具10相对于第二成型模具20逐渐接近，被线圈保持部40保持的线圈C的母线部B被第一成型模具10的按压面10p向图6中的上方亦即平绕方向一点点地推顶。另外，若第一成型模具10的旋转角度变大，则母线部B被第一成型模具10的第一平绕成型面11和第二成型模具20的第二平绕成型面夹入。由此，在第一成型模具10相对于第二成型模具20绕旋转轴心RA旋转了预先决定的角度θ1时，则如图7所示，在母线部B形成平绕屈曲部Bf1、Bf2。另外，在第一成型模具10绕旋转轴心RA旋转了角度θ1时，如图7所示，母线部B的自由端部Bt经由第一成型模具10与第二成型模具20的间隙向外部突出。
在导线成型装置1中，控制装置100控制第一驱动装置50的马达M1(转速控制)，从第一成型模具10开始旋转直至经过规定时间，使驱动轴S1以预先决定的旋转速度旋转。该规定时间例如被预先决定为从使第一成型模具10开始旋转直至被第一成型模具10的按压面10p按压的母线部B的一部分与第一成型模具10的第一平绕成型面11抵接为止的时间。这样，在母线部B被第一成型模具10的按压面10p按压的期间，控制马达M1的转速，从而能够缩短在母线部B形成平绕屈曲部Bf1、Bf2所需要的时间。
另外，控制装置100在使第一成型模具10开始旋转之后经过上述规定时间时，控制(扭矩控制)第一驱动装置50的马达M1以向驱动轴S1输出预先决定的旋转扭矩。而且，若开始这样的马达M1的扭矩控制，则控制装置100控制第二驱动装置60的马达M2将用于使第二成型模具20停止于上述成型中的停止位置的旋转扭矩向驱动轴S2输出。即，在使第一成型模具10相对于第二成型模具20旋转来成型母线部B时，从第一驱动装置50对第一成型模具10施加旋转扭矩(驱动力)，并且从第二驱动装置60对第二成型模具20施加旋转扭矩(驱动力)，从而能够利用第一成型模具10和第二成型模具20稳固地夹入母线部B，并高精度地形成平绕屈曲部Bf1、Bf2。
若第一成型模具10的旋转角度变为角度θ1，则控制装置100在该时刻使来自第一驱动装置50和第二驱动装置60的马达M1、M2的扭矩的输出亦即第一成型模具10的旋转暂时停止之后，控制第一驱动装置50和第二驱动装置60的马达M1、M2使第一成型模具10和第二成型模具20一体地绕旋转轴心RA沿图7中逆时针方向旋转预先决定的角度θ2。在导线成型装置1中，第一成型模具10和第二成型模具20一体旋转的方向是平绕屈曲部Bf1、Bf2成型时的第一成型模具10相对于第二成型模具20的旋转方向的相反方向。另外，此时，控制装置100控制第一驱动装置50和第二驱动装置60的马达M1、M2，以使第一成型模具10和第二成型模具20以彼此相同的旋转速度绕旋转轴心RA旋转。
这样，第一成型模具10和第二成型模具20一体旋转时，母线部B的被线圈保持部40的基端成型部45束缚的部分(基端)、与母线部B的被第一成型模具10和第二成型模具20(第一成型模具10的台阶部14和第二成型模具20的台阶部)保持(夹入)的部分之间的部分，被向基端成型部45的立绕成型面按压而朝立绕方向弯曲。由此，使第一成型模具10和第二成型模具20绕旋转轴心RA一体旋转角度θ2，从而如图8所示，能够在母线部B形成最靠基端侧的立绕屈曲部Be1。此时，使第一成型模具10和第二成型模具20以彼此相同的旋转速度绕旋转轴心RA旋转，从而能够利用第一成型模具10和第二成型模具20稳固地夹入母线部B，并高精度地形成最靠基端侧的立绕屈曲部Be1。
另外，若第一成型模具10和第二成型模具20一体旋转，则在比第一成型模具10和第二成型模具20开始一体旋转的位置亦即第一成型模具10的停止位置(第二成型模具20的成型中的停止位置)靠两者的旋转方向的下游侧，经由第一成型模具10和第二成型模具20的间隙向外部突出的母线部B的自由端部Bt的内侧面(图7的右侧的侧面)如图9所示那样与前端成型部30的成型辊35抵接。若母线部B的自由端部Bt与成型辊35抵接，则弹簧SP根据其位移对成型辊35向被第一成型模具10和第二成型模具20(第一成型模具10的台阶部14和第二成型模具20的台阶部)保持并转动的母线部B的自由端部Bt侧施力，成型辊35被弹簧SP按压于母线部B，并且伴随着第一成型模具10和第二成型模具20的旋转而在母线部B的自由端部Bt的内侧面上滚动。由此，母线部B的自由端部Bt伴随着第一成型模具10和第二成型模具20与成型辊35的相对移动而被该成型辊35按压，相对于第一成型模具10和第二成型模具20的旋转方向反向地，即相对于最靠基端侧的立绕屈曲部Be1反向地向立绕方向弯曲。
在本实施方式的导线成型装置1中，在第一成型模具10的外周部形成有辊移动限制部15，成型辊35在来自该弹簧SP的力根据弹簧SP的位移而变大时，在母线部B的自由端部Bt的内侧面上滚动，并且如图10所示那样，与第一成型模具10的辊移动限制部15的外周面15s抵接。另外，成型辊35根据来自弹簧SP的力，如图11所示，按压母线部B的自由端部Bt，并且在辊移动限制部15的外周面15s滚动。
这样辊移动限制部15的外周面15s与成型辊35抵接，从而在第一成型模具10和第二成型模具20与成型辊35相对移动时限制该成型辊35因来自弹簧SP的力而向母线部B的自由端部Bt侧的移动的情况。由此，充分确保使母线部B屈曲所要求的弹簧SP的刚性，也能减小成型辊35的可动范围亦即弹簧SP的伸缩宽度，能够抑制根据该弹簧SP的位移从成型辊35施加于母线部B的按压力高达所需以上的情况。
此外，母线部B的自由端部Bt(比立绕屈曲部Be2靠自由端侧的部分)在被成型辊35按压时，由位于与最接近立绕屈曲部Be2的平绕屈曲部Bf2的弯曲方向(向下)的相反一侧的上模、亦即第二成型模具20上形成的自由端引导面27向支承面25引导。由此，母线部B的自由端部Bt通过短边侧的侧面(立绕面)与支承面25抵接而被支承，从而如图12所示，被支承面25和成型辊35夹入。
其结果是，第一成型模具10和第二成型模具20绕旋转轴心RA一体地旋转角度θ2，从而如图8所示，能够在母线部B高精度地形成最靠自由端侧的立绕屈曲部Be2。另外，在导线成型装置1中，能够抑制被弹簧SP施力的成型辊35过度按压母线部B的自由端部Bt的情况，所以能够抑制立绕屈曲部Be2过度弯曲、划伤被成型辊35除去了绝缘被膜的该立绕屈曲部Be2的周边的情况。而且，代替具有凸轮机构、专用的驱动装置的成型部，而使用由弹簧SP施力的成型辊35在母线部B的自由端部Bt形成立绕屈曲部Be2，从而能够抑制导线成型装置1构造的复杂化，并能够抑制设备成本增加。
另外，在导线成型装置1中，使第一成型模具10和第二成型模具20以彼此相同的旋转速度绕旋转轴心RA旋转，从而能够利用第一成型模具10和第二成型模具20稳固夹入母线部B，由此高精度地形成最靠自由端侧的立绕屈曲部Be2。此外，导线成型装置1中，考虑立绕屈曲部Be1、Be2的弯曲角度和母线部B(平角线)的回弹来决定使第一成型模具10和第二成型模具20一体旋转的角度θ2。而且，考虑弹簧SP的刚性、立绕屈曲部Be2的弯曲角度、母线部B(平角线)的回弹等来决定第一成型模具10的辊移动限制部15的位置(突出量)。
若第一成型模具10和第二成型模具20的旋转角度成为角度θ2，则立绕屈曲部Be1、Be2的形成结束，控制装置100使第一驱动装置50和第二驱动装置60的马达M1、M2的旋转、亦即第一成型模具10和第二成型模具20的旋转停止。而且，控制装置100控制第二驱动装置60，以使第二成型模具20绕旋转轴心RA旋转并返回初始位置。即，控制装置100控制第二驱动装置60的马达M2，以使第二成型模具20沿着从立绕屈曲部Be2朝向母线部B的自由端(自由端部Bt的端面)的方向(图7的顺时针方向，且为在图12中的近前侧)旋转，从而与第一成型模具10分离。此外，在导线成型装置1中，控制装置100在使第二成型模具20返回到初始位置时，控制(转速控制)第二驱动装置60的马达M2，以使驱动轴S2以预先决定的旋转速度旋转。
这里，第二成型模具20的自由端引导面27在如图12中双点划线所示的自由端引导面27′那样，与形成立绕屈曲部Be2后的母线部B的自由端部Bt的图中的上表面(长边侧的表面，即平绕面)平行延伸地形成的情况下，在使第一成型模具10和第二成型模具20绕旋转轴心RA一体地旋转了角度θ2的时刻，能够使母线部B的自由端部Bt的形状(尺寸)更加稳定。然而，该情况下，若使第二成型模具20沿着从立绕屈曲部Be2朝向母线部B的自由端的方向(图12中的近前侧)旋转并与第一成型模具10分离，则第二成型模具20的自由端引导面27′会与母线部B的自由端部Bt干涉。然后，随着第二成型模具20与第一成型模具10分离，自由端部Bt被自由端引导面27′向图中的下方按压而变形，因而有可能使该自由端部Bt的尺寸、形状产生偏差。而且，由于自由端引导面27′与自由端部Bt的滑动接触，还有可能使除去绝缘被膜的部分划伤、使绝缘被膜剥落。
鉴于此，在本实施方式中，第二成型模具20的自由端引导面27形成为包含与支承面25的上边缘部交叉并与旋转轴心RA正交的平坦面。即，自由端引导面27形成为随着从支承面25向与旋转轴心RA相反的一侧(径向外侧)分离，而从母线部B的自由端部Bt向与平绕屈曲部Bf2的弯曲方向(向下)相反的一侧(上侧)分离。因此，如图13、图14以及图15所示，在使第二成型模具20从第一成型模具10分离时，自由端引导面27不与母线部B的自由端部Bt干涉。由此，能够很好地抑制因与第二成型模具20的接触而引起的母线部B的自由端部Bt的变形、除去绝缘被膜的部分的损伤、绝缘被膜的剥离的情况，而使第二成型模具20从第一成型模具10分离。其结果是，根据导线成型装置1，能够在母线部B的自由端部Bt将立绕屈曲部Be2高精度地形成为所希望的形状，并且很好地抑制由该立绕屈曲部Be2的形成带来的自由端部Bt的变形。
如图16所示，若第二成型模具20返回初始位置，则控制装置100控制线圈保持部40的驱动机构，以使线圈载物台42和线圈按压板44分别上升到图1所示的初始位置。由此，如图17所示，线圈按压板44从线圈C分离，并且线圈C与线圈载物台42一起上升。然后，完成母线部B的成型的线圈C被交接至未图示的线圈输送装置。然后，若包含未成型的母线部B的线圈C被载置于线圈载物台42上，则利用导线成型装置1对该线圈C的母线部B形成多个屈曲部Be1、Be2、Bf1以及Bf2。
如以上说明那样，根据导线成型装置1，利用第一驱动装置50和第二驱动装置50使第一成型模具10和第二成型模具20绕旋转轴心RA相对旋转，能够在线圈C的母线部B高精度地形成平绕屈曲部Bf1、Bf2。另外，利用第一驱动装置50和第二驱动装置60使保持母线部B的第一成型模具10和第二成型模具20一体地相对于成型辊35旋转，能够在母线部B的自由端部Bt形成立绕屈曲部Be2。此时，自由端部Bt被成型辊35按压，并且通过位于与最接近该立绕屈曲部Be2的平绕屈曲部Bf2的弯曲方向(向下)相反一侧的在第二成型模具20形成的自由端引导面27向支承面25引导，使得自由端部Bt被该支承面25和成型辊35夹入。由此，能够在母线部B的自由端部Bt将立绕屈曲部Be2高精度地形成为所希望的形状。
另外，若在母线部B的自由端部Bt形成立绕屈曲部Be2，则第二驱动装置60使第二成型模具20沿着从立绕屈曲部Be2朝向母线部B的自由端的方向旋转而从第一成型模具10分离。此时，自由端引导面27形成为随着从支承面25向与旋转轴心RA相反的一侧(径向外侧)分离，而从自由端部Bt向与平绕屈曲部Bf2的弯曲方向(向下)相反的一侧(上侧)分离，所以伴随着第二成型模具20的旋转，自由端引导面27不与母线部B的自由端部Bt干涉。由此，在使第二成型模具20从第一成型模具10分离时，能够很好地抑制母线部B的自由端部Bt因第二成型模具20而发生变形、损伤。其结果是，能够在母线部B的自由端部Bt将立绕屈曲部Be2高精度地形成为所希望的形状，并且能够很好地抑制由该立绕屈曲部Be2的形成而带来的自由端部Bt的变形。
而且，在导线成型装置1中，支承面25的高度H是母线部B的平绕方向的厚度(短边长)的1～1.5倍，更优选设定为1～1.2倍。由此，利用支承面25和成型辊35稳固地夹入母线部B的自由端部Bt，从而能够更高精度地形成立绕屈曲部Be2。
另外，上述自由端引导面27包含与支承面25的上边缘部交叉并与旋转轴心RA正交的平坦面。由此，在形成立绕屈曲部Be2时，利用自由端引导面27能够将母线部B的自由端部Bt平滑地向支承面25引导，并且在使第二成型模具20从第一成型模具10分离时，能够很好地抑制该第二成型模具20与母线部B(自由端部Bt)的干涉。
而且，导线成型装置1包含对应于成型辊35与母线部B的自由端部Bt抵接而对该成型辊35向自由端部Bt侧施力的弹簧SP、和形成于第一成型模具10的外周部的辊移动限制部15。辊移动限制部15在第一成型模具10和第二成型模具20相对于成型辊35移动时，限制该成型辊35因来自弹簧SP的力而向母线部B的自由端部Bt侧移动。
由此，充分确保立绕屈曲部Be2的成型所要求的弹簧SP的刚性，也能缩小成型辊35的可动范围亦即弹簧SP的伸缩宽度，能够对应于该弹簧SP的位移而抑制从成型辊35施加于母线部B的按压力提高至所需以上的情况。其结果是，能够抑制被弹簧SP施力的成型辊35过度按压母线部B的自由端部，所以能够抑制立绕屈曲部Be2过度弯曲、除去绝缘被膜的该立绕屈曲部Be2的周边被成型辊35划伤的情况。
此外，也可以根据母线部B的平绕屈曲部及立绕屈曲部的数量、弯曲方向、弯曲角度等，将支承面和自由端引导部形成于作为下模的第一成型模具10。另外，在导线成型装置1中，成型时的第一成型模具10和第二成型模具20中的另一方相对于一方的旋转方向可以设定为与第一成型模具10和第二成型模具20一体旋转的方向相同。而且，在导线成型装置1中，第一成型模具10和第二成型模具20也可以构成为除了平绕屈曲部Bf1、Bf2之外，还形成有至少一个立绕屈曲部。另外，在导线成型装置1中，也可以在使第一成型模具10和第二成型模具20绕旋转轴心RA一体旋转时，以使施加于两者的旋转方向的后侧的一方的扭矩为施加于该旋转方向的前侧的另一方的扭矩以上的方式来控制第一驱动装置50和第二驱动装置60的马达M1、M2。
而且，也可以根据第一成型模具10和第二成型模具20的构造等，在作为上模的第二成型模具20形成辊移动限制部。另外，也可以代替使第一成型模具10和第二成型模具20一体旋转，而是使支承成型辊35的支承块31绕旋转轴心RA旋转，也可以使第一成型模具10和第二成型模具20沿预先决定的轴线相对于成型辊35(支承块31)移动。而且，辊移动限制部15的外周面15s的形状也可以结合母线部B的自由端部Bt的形状而任意设定。另外，前端成型部30也可以包含具有立绕成型面的块状件或带这样的不含可动部的成型部件来代替成型辊35。
而且，以上说明了用于实施本发明的方式，但本发明的发明不限定于任何上述实施方式，可以在本发明延展的范围内进行各种改变。而且，上述实施方式仅是发明内容一栏所记载的发明的一种具体方式，不限定发明内容一栏所记载的发明要素。
工业上利用的可行性
本发明的发明能够应用于包含屈曲部的导线的制造工业等。

Claims (7)

1.一种导线成型装置，使上模和下模绕旋转轴心相对旋转，从而在导线上形成至少一个平绕屈曲部，并且使保持导线的所述上模和所述下模相对于成型部件旋转，将所述成型部件按压于所述导线的端部，从而在所述端部形成立绕屈曲部，其中，
所述导线成型装置具备驱动装置，该驱动装置使所述上模和所述下模相对旋转，并且使所述上模和所述下模一体地相对于所述成型部件旋转，所述驱动装置使所述上模和所述下模中的一方从所述立绕屈曲部朝向所述导线的自由端的方向旋转，从而使所述上模和所述下模中的一方从另一方分离，
所述上模和所述下模中的所述一方包含：支承面，其伴随着在所述导线的所述端部形成所述立绕屈曲部而对所述端部的侧面进行支承；以及引导面，其与所述支承面交叉，并且形成为随着从所述支承面朝与所述旋转轴心相反的一侧分离，而从所述导线的所述端部朝与最接近所述立绕屈曲部的所述平绕屈曲部的弯曲方向相反的一侧分离。
2.根据权利要求1所述的导线成型装置，其中，
所述支承面的高度是所述导线的平绕方向的厚度的1～1.5倍。
3.根据权利要求1或2所述的导线成型装置，其中，
所述引导面包含与所述旋转轴心正交的平坦面。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的导线成型装置，其中，
所述支承面和所述引导面形成于所述上模。
5.根据权利要求4所述的导线成型装置，其中，
所述导线成型装置还具备弹性体，该弹性体对应于所述成型部件与所述导线的所述端部抵接而对所述成型部件向所述端部侧施力，
所述下模包含移动限制部，该移动限制部在所述上模和所述下模相对于所述成型部件旋转时，与所述成型部件抵接，从而限制所述成型部件因来自所述弹性体的力而向所述端部侧移动。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的导线成型装置，其中，
所述驱动装置包含：上模驱动装置，其对所述上模施加驱动力而使所述上模绕所述旋转轴心旋转；以及下模驱动装置，其对所述下模施加驱动力而使所述下模绕所述旋转轴心旋转。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的导线成型装置，其中，
所述导线是从线圈的一端伸出的母线部，所述导线成型装置还具备保持所述线圈的保持部。
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