JP2004336969A

JP2004336969A - 鋳造装置

Info

Publication number: JP2004336969A
Application number: JP2003133296A
Authority: JP
Inventors: Jiro Maruyama; 次郎丸山
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】矩形螺旋状のモータ用コイル１０を容易に製造することができる鋳造装置２０を提供する。
【解決手段】鋳造装置２０は、上面に平面視略コ字形の凹溝４７、５７を有する平板状の鋳型ピース４１、５１を積層して形成した第１鋳型ピース積層群４２と第２鋳型ピース積層群５２を、互いに合わせ面部４３、５３で接合することにより上下方向に矩形螺旋状に連続するキャビティＱを形成する鋳造金型４０と、第１鋳型ピース積層群４２の鋳型ピース４１を積み重ねる動作と第２鋳型ピース積層群５２の鋳型ピース５１を積み重ねる動作とをそれぞれ交互に行うことによって鋳造金型５０を組み立てる組立手段７１と、組立手段７１により鋳型ピース４１、５１を積み重ねる毎に、その積み重ねた鋳型ピース４１、５１の凹溝４７、５７に溶融母材を垂下して注湯可能な注湯ノズル２４を有する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ用コイルの鋳造装置に関し、特に、柱状のモータ用コアに貫通保持され、平形導線をその幅方向がモータ用コアの径方向に沿って延在しかつモータ用コアの外周囲に沿ってモータ用コアの軸方向に螺旋状に積層して配置されるモータ用コイルを製造するモータ用コイルの鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば、従来より、柱状のモータ用コアに貫通保持され、平形導線をその幅方向がモータ用コアの径方向に沿って延在しかつモータ用コアの外周囲に沿ってモータ用コアの軸方向に螺旋状に積層して配置される、いわゆる縦巻きモータ用コイルが提案されている。
【０００３】
図１０及び図１１は、このような縦巻きモータ用コイルを製造する従来技術を説明する図である。この従来技術によれば、先ず、銅またはアルミからなる一体のブロック１０１を押し出し成型により製造する。そして、そのブロック１０１に対して外周面１０２から中空部１０３にまで達する螺旋溝１０４を形成することによって、螺旋状の電流路を製造している。
【０００４】
具体的には、図１０に示すように、回転している切削工具１１０を矢印方向に送り、ブロック１０１に直線の溝１０４ａを加工し、所用の巻き数が得られる数だけ、この溝１０４ａを等ピッチで加工する。そして、図１１に示すように、ブロック１０１と切削工具１１０の相対位置を変化させ、直線の溝１０４ｂを加工する。溝１０４ｂの始点と終点は、溝１０４ａと斜交させて連結することでブロック１０１に螺旋溝１０４を形成している。また、溝の数だけ切削工具１１０を並列に配置して同時に加工することも公然に知られた技術となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１６３１００号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単一の切削工具１１０で切削加工する方法の場合、切削工具１１０を等ピッチで送り移動させる必要があり、工数が多くなることから、生産性が低く、コスト高を招来する。
【０００７】
また、複数の切削工具１１０を並列に配置して同時に加工する方法の場合、ブロック１０１に対して一方向に向かう所定の加工負荷が加えられることから、加工時にブロック１０１が変形するおそれがあり、等ピッチに加工することが困難である。
【０００８】
更に、加工負荷に耐えられる剛性を確保すべく溝間のピッチを長くすると、巻き数が少なくなり、モータ用コイルとして所望の性能を発揮することができなくなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、矩形螺旋状のモータ用コイルを容易に製造することができる鋳造装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明による鋳造装置は、柱状のモータ用コアに貫通保持され、平形導線を該平形導線の幅方向がモータ用コアの径方向に沿って延在しかつモータ用コアの外周囲に沿ってモータ用コアの軸方向に螺旋状に積層して配置される矩形螺旋状のモータ用コイルを鋳造する鋳造装置において、上面に平面視略コ字形の凹溝を有する平板状の鋳型ピースを積層して形成した第１鋳型ピース積層群と第２鋳型ピース積層群を、互いに合わせ面部で接合することにより上下方向に矩形螺旋状に連続するキャビティを形成する鋳造金型と、第１鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作と、第２鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作とをそれぞれ交互に行うことによって鋳造金型を組み立てる組立手段と、組立手段により鋳型ピースを積み重ねる毎に、その積み重ねた鋳型ピースの凹溝に溶融母材を垂下して注湯可能な注湯ノズルとを有することを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、第１鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作と、第２鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作とをそれぞれ交互に行って鋳造金型を組み立てる。そして、その際、鋳型ピースを積み重ねる毎に、その積み重ねた鋳型ピースの凹溝に溶融母材を垂下して注湯する。
【００１２】
したがって、矩形螺旋状のキャビティに溶融母材を鋳込むことができ、矩形螺旋状のモータ用コイルを製造することができる。これにより、縦巻きモータ用コイルを容易に製造でき、生産性の向上及び製造コストの低減を図ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鋳造装置において、鋳型ピースが、合わせ面部の長手方向一方端側で合わせ面部から離間する方向に向かって略水平に延在する上板部と、上板部よりも下方位置で合わせ面部の長手方向他方端側で合わせ面部から離間する方向に向かって略水平に延在する下板部と、上板部と下板部に両端が連続すると共に上板部側から下板部側に向かって移行するにしたがって漸次下降する傾斜板部とを有し、合わせ面部で接合することにより、第１鋳型ピース積層群の鋳型ピースの下板部上面及び上板部下面と第２鋳型ピース積層群の鋳型ピースの上板部上面及び下板部上面がそれぞれ連続する位置に配置され、凹溝とその上方に積み重ねられる鋳型ピースの下面との協働によりキャビティを形成することを特徴とする。
【００１４】
この発明は、上述の鋳型ピースの具体的な一例を示したものであり、これによれば、鋳型ピースは、合わせ面部の長手方向一方端側で合わせ面部から離間する方向に向かって略水平に延在する上板部と、上板部よりも下方位置で合わせ面部の長手方向他方端側で合わせ面部から離間する方向に向かって略水平に延在する下板部と、上板部と下板部に両端が連続すると共に上板部側から下板部側に向かって移行するにしたがって漸次下降する傾斜板部とを有する。
【００１５】
そして、合わせ面部で接合することにより、第１鋳型ピース積層群の鋳型ピースの下板部上面及び上板部下面と第２鋳型ピース積層群の鋳型ピースの上板部上面及び下板部上面がそれぞれ連続する位置に配置され、凹溝とその上方に積み重ねられる鋳型ピースの下面との協働により矩形螺旋状のキャビティを形成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、モータ用コイル１０を概略的に示す斜視図、図２は、そのモータ用コイル１０の側面図である。このモータ用コイル１０は、例えばアルミや銅などの導電性材料からなり所定幅及び厚さを有する平形導線を矩形螺旋状に形成することによって構成されている。
【００１７】
モータ用コイル１０の形状を図１及び図２に基づいて具体的に説明すると、まず、モータ用コイル１０をその中心軸線Ｌが上下方向に亘って延在するように配置した場合に、モータ用コイル１０の前板部１１は、中心軸線Ｌから所定距離だけ前方に離間した位置で左右方向に所定長さに亘って略水平に延在し、上下方向に等間隔をおいて配置される。
【００１８】
後板部１３は、中心軸線Ｌから所定距離だけ後方に離間した位置で左右方向に亘って前板部１１と同一の長さで略水平に延在し、上下方向に等間隔をおいて配置される。前板部１１と後板部１３は、中心軸線Ｌの軸方向に沿って交互に位置するように配置されている。
【００１９】
左板部１２は、中心軸線Ｌから所定距離だけ左側に離間した位置で前後方向に亘り前方から後方に向かって移行するにしたがって漸次下降するように傾斜して延在し、前板部１１の左端と後板部１３の左端との間を連結する。
【００２０】
右板部１４は、中心軸線Ｌから所定距離だけ右側に離間した位置で前後方向に亘り後方から前方に向かって移行するにしたがって漸次下降するように傾斜して延在し、後板部１３の右端と前板部１１の右端との間を連結する。
【００２１】
図３は、鋳造装置２０の全体図、図４は、図３の矢印Ａ方向から見た要部拡大図である。本実施の形態における鋳造装置２０は、複数の鋳型ピースの積み上げ作業により鋳造金型４０を組み立てながら、その鋳造金型に溶融母材の注湯を行うものである。
【００２２】
鋳造装置２０は、図３に示すように、鋳造金型へ溶融母材を注湯する注湯ノズル２４と、注湯ノズル２４による注湯作業中に鋳造金型の位置を注湯ノズル２４に対して相対的に移動させる移動手段３０を有している。
【００２３】
注湯ノズル２４は、所定高さ位置で略水平に延在する支持ブラケット２２から下方に向かって突出するように設けられている。注湯ノズル２４の上方位置には、母材を溶融状態で貯留する貯留タンク２５が設けられており、タンク内部と注湯ノズル２４との間を連通する流路が貫通形成されている。そして、貯留タンク２５には、母材を溶融するための高周波コイル２６と、注湯ノズル２４の流路を開閉制御可能なソレノイド弁２７が設けられている。
【００２４】
移動手段３０は、床面に立設された支柱２１に取り付け支持され、注湯ノズル２４の下方位置で上下方向に往復移動可能なＺ軸テーブル３３と、Ｚ軸テーブル３３上に取り付けられて注湯ノズル２４に対して左右方向に往復移動可能なＸ軸テーブル３１と、Ｘ軸テーブル３１上に取り付けられて注湯ノズル２４に対して前後方向に往復移動可能なＹ軸テーブル３２を有している。
【００２５】
これらＸ軸テーブル３１、Ｙ軸テーブル３２、Ｚ軸テーブル３３は、回転モータ３１ａ、３２ａ、３３ａを有しており、これら回転モータ３１ａ、３２ａ、３３ａの回転制御により任意の位置に停止できるように構成されている。
【００２６】
そして、Ｙ軸テーブル３２の上面には、鋳造金型４０を保持する保持治具３４が設けられている。保持治具３４は、その保持治具３４の上部に鋳造金型４０を載せるのみで鋳造金具を安定して支持するものであり、図４に示すように、鋳造金型４０が載せられる上面には、予め設定された位置に位置決め固定可能な位置決めピン３５が突設されている。
【００２７】
図５は、鋳造金型４０を概略的に示す全体図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は、左側面図である。また、図６は、鋳型ピース４１、５１の構成を説明する斜視図である。
【００２８】
鋳造金型４０は、複数の鋳型ピース４１を積層して形成した第１鋳型ピース積層群４２と、鋳型ピース５１を積層して形成した第２鋳型ピース積層群５２とを、互いに合わせ面部４３、５３で接合することにより、上下方向に矩形螺旋状に連続するキャビティＱを形成するように構成されている。
【００２９】
鋳造金具４０の形状を図５及び図６に基づいて具体的に説明すると、ロアベース６１は、保持治具３４に保持され、その上部に鋳型ピース４１、５１を積層可能なブロック形状を有しており、その下面６２には、保持治具３４の位置決めピン３５を嵌挿可能なロケート穴６３が設けられている。
【００３０】
鋳型ピース４１、５１は、矩形の板状体によって構成されており、ロアベース６１の上に積み重ねた状態で、合わせ面部４３、５３の長手方向一方端側に延在する上板部４４、５４と、合わせ面部４３、５３の長手方向他方端側に延在する下板部４５、５５と、上板部４４、５４と下板部４５、５５に両端が連続し上板部４４、５４側から下板部４５、５５側に向かって移行するにしたがって漸次下降する傾斜板部４６、５６を有し、下板部４５、５５が上板部４４、５４に対して上板部４４、５４の厚さの半分の距離だけ下方に配置されるように構成されている。
【００３１】
上板部４４、５４と下板部４５、５５は、共に同一厚さｔを有しており、傾斜板部４６、５６は、例えば図６に示すように、左側（図中手前側）に配置した鋳型ピース４１の上板部４４の上面を、右側（図中奥側）に対向配置した鋳型ピース５１の下板部５５の上面と略面一に連続する位置に組み合わせて配置した場合に、左側（図中手前側）に配置した鋳型ピース４１の下板部４５の上面が、右側（図中奥側）に対向配置した鋳型ピース５１の上板部５４の下面に面一に連続する傾斜角度となるように設定されている。
【００３２】
そして、鋳型ピース４１、５１の上面には、上板部４４、５４、下板部４５、５５、傾斜板部４６、５６に亘って連続し、平面視略コ字形を有する凹溝４７、５７が凹設されている。凹溝４７、５７は、その上方に積み重ねられる鋳型ピース４１、５１の下面との協働により、キャビティＱを形成する形状を有している。
【００３３】
凹溝４７、５７の形状を具体的に説明すると、まず、上板部４４、５４の上面に凹設された上水平溝部分４７−１、５７−１は、上板部４４、５４と傾斜板部４６、５６とが連続する端部に沿って、合わせ面部４３、５３と上板部４４、５４の上面との角部から、合わせ面部４３、５３と離間する方向に向かって延在する形状を有している。
【００３４】
下板部４５、５５の上面に凹設された下水平溝部分４７−２、５７−２は、下板部４５、５５と傾斜板部４６、５６とが連続する端部に沿って、合わせ面部４３、５３と下板部４５、５５の上面との角部から、合わせ面部４３、５３と離間する方向に向かって延在する形状を有している。
【００３５】
上水平溝部分４７−１、５７−１と下水平溝部分４７−２、５７−２の溝幅及び溝深さは、モータ用コイル１０の前板部１１及び後板部１３の幅及び厚さとほぼ等しい値に設定されている。また、上水平溝部分４７−１、５７−１と下水平溝部分４７−２、５７−２の溝長さは、前板部１１及び後板部１３の長さの約二分の一の長さに設定されている。
【００３６】
傾斜板部４６、５６の上面に凹設された傾斜溝部分４７−３、５７−３は、合わせ面部４３、５３から所定距離だけ離間した位置で合わせ面部４３、５３と平行に延在し、上水平溝部４７−１、５７−１の先端部と下水平溝部４７−２、５７−２の先端部との間を連結する形状を有している。
【００３７】
傾斜溝部分４７−３、５７−３の溝深さは、モータ用コイル１０の左板部１２、右板部１４の厚さとほぼ等しい値に設定されている。そして、傾斜溝部分４７−３、５７−３の溝幅は、鋳型ピース４１、５１を積み重ねる高さ位置に応じて各鋳型ピース４１、５１毎に予め設定された寸法形状を有しており、下方から上方に向かって順番に溝幅が狭くなり、後述する完成品の状態で縦断面が台形のブロック形状を形成するように構成されている。また、傾斜溝部分４７−３、５７−３の溝長さは、傾斜板部４６、５６とほぼ等しい長さに設定されている。
【００３８】
また、上板部４４、５４と下板部４５、５５には、それぞれ位置決めピン４８、５８とロケート孔４９、５９が設けられている。位置決めピン４８、５８とロケート孔４９、５９は、その鋳型ピース４１、５１の上に他の鋳型ピース４１、５１を積み重ねた際にその芯出し位置決めを行うためのものである。位置決めピン４８、５８は、上板部４４、５４の上面及び下板部４５、５５の上面からそれぞれ上方に向かって突設されており、ロケート孔４９、５９は、鋳型ピース４１、５１を載せた際に、その鋳型ピース４１、５１の下側に位置する鋳型ピース４１、５１の位置決めピン４８、５８が嵌入可能な位置に設けられている。
【００３９】
上記構成を有する鋳造金型４０は、ロボットアーム（組立手段）７１によって第１鋳型ピース積層群４２の鋳型ピース４１を積み重ねる動作と、第２鋳型ピース積層群５２の鋳型ピース５１を積み重ねる動作とを、それぞれ交互に行うことによって組み立てられる。
【００４０】
ロボットアーム７１は、移動手段３０の左右両側近傍位置にそれぞれ設置固定されている。ロボットアーム７１のアーム先端７２には、鋳型ピース４１、５１を把持し、層状に積み重ねるためのマグネットチャック７３が設けられている。マグネットチャック７３は、電源の供給により電磁力を発生させ、その電磁力により鋳型ピース４１、５１を把持するものである。
【００４１】
図７は、鋳造装置２０を制御する制御手段８１を説明するブロック図である。制御手段８１は、図示していない制御盤内に設けられており、例えばシーケンス回路によって構成されており、入力側には、Ｘ軸テーブル３１などのテーブル位置検出手段８２や、貯留タンク２５内の温度を検出するタンク内温度検出手段８３、注湯ノズル２４からの注湯量を計測する流量計８４など、種々の検出手段が接続されている。また、出力側には、Ｘ軸テーブル３１、Ｙ軸テーブル３１、Ｚ軸テーブル３３の各回転モータ３１ａ、３２ａ、３３ａや、ソレノイド弁２７、高周波コイル２６、ロボットアーム７１などが接続されている。
【００４２】
図８は、鋳造装置２０の動作を説明するフローチャートである。上記構成を有する鋳造装置２０を用いてモータ用コイル１０を鋳造する場合、最初に前準備作業を行う（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）。
【００４３】
ここでは、まず、ロボットアーム７１を制御して、保持治具３４に保持されているロアベース６１の上に鋳型ピース４１、５１を載せる（ステップＳ１１）。そして、Ｘ軸テーブル３１、Ｙ軸テーブル３２、Ｚ軸テーブル３３を制御して鋳造金型４０を予め設定された原点位置にセットする（ステップＳ１２）。この鋳造金型４０の原点位置へのセットにより、注湯ノズル２４の下方位置に鋳型ピース４１の凹溝４７が対向配置される。本実施の形態では、左側に配置される鋳型ピース４１の下水平溝部分４７−２と傾斜溝部分４７−３との連結部分に配置される。
【００４４】
それから、高周波コイル２６の制御により、貯留タンク２５内で母材を溶融し、注湯ノズル２４から紐状に連続して垂下する程度の粘度状態とする（ステップＳ１３）。
【００４５】
このステップＳ１１〜ステップＳ１３の前準備作業が終了すると次に、鋳造金型４０への溶融母材の注湯が行われる。ここでは、まず、ソレノイド弁２７を開制御し（ステップＳ１４）、貯留タンク２５内の溶融母材を注湯ノズル２４から紐状に連続して垂下させる。
【００４６】
そして、移動手段３０を制御し、紐状の溶融母材が図５（ａ）の矢印１〜矢印４の順番で凹溝４７、５７内に沿うように、鋳造金型４０を注湯ノズル２４に対して相対的に移動させる。
【００４７】
具体的には、まず最初に、Ｙ軸テーブル３２を後方に向かって移動させる（ステップＳ１５）。これにより、傾斜溝部分４７−３に沿って、下水平溝部分４７−２との連結部分から上水平溝部分４７−１との連結部分まで、溶融母材を注湯する。
【００４８】
下水平溝部分４７−２と上水平溝部分４７−１との連結部分まで注湯すると、次に、Ｘ軸テーブル３１を左側に向かって移動させる（ステップＳ１６）。これにより、傾斜溝部分４７−３と上水平溝部分４７−１との連結部分で右側に向かって折曲させ、上水平溝部分４７−１に沿って、傾斜溝部分４７−３との連結部分から合わせ面部４３まで注湯し、そのまま連続して合わせ面部５３から鋳型ピース５１の下水平溝部分５７−２に注湯する。
【００４９】
注湯が下水平溝部分５７−２に移行すると、ロボットアーム７１により、複数の鋳型ピース４１、５１を収容する収容棚（図示せず）から該当する鋳型ピース４１を取り出し、鋳型ピース４１の上に積み重ねる（ステップＳ１７）。これにより、下側の鋳型ピース４１の凹溝４７と上側の鋳型ピース４１の下面との協働によりキャビティＱを形成し、そのキャビティＱ内に溶融母材を鋳込むことができる。
【００５０】
ロボットアーム７１により鋳型ピース４１を積み重ねると、Ｚ軸テーブル３３を上板部４４、５４と下板部４５、５５の厚さｔに等しい高さだけ下降させる（ステップＳ１８）。これにより、鋳型ピース４１、５１と注湯ノズル２４との離間距離を一定に調整する。
【００５１】
鋳型ピース５１の下水平溝部分５７−２と傾斜溝部分５７−３との連結部分まで注湯すると、次に、Ｙ軸テーブル３２を前方に向かって移動させる（ステップＳ１９）。これにより、下水平溝部分５７−２と傾斜溝部分５７−３との連結部分で後方に向かって折曲させ、傾斜溝部分５７−３に沿って、上水平溝部分５７−１との連結部分まで、溶融母材を注湯する。
【００５２】
そして、傾斜溝部分５７−３と上水平溝部分５７−１との連結部分まで注湯すると、次に、Ｘ軸テーブル３１を右側に向かって移動させる（ステップＳ２０）。これにより、傾斜溝部分５７−３と上水平溝部分５７−１との連結部分で左側に向かって折曲させ、上水平溝部分５７−１に沿って、合わせ面部５３まで注湯し、そのまま連続して合わせ面部４３から鋳型ピース４１の下水平溝部分４７−２に注湯する。
【００５３】
注湯が下水平溝部分４７−２に移行すると、ロボットアーム７１により、該当する鋳型ピース５１を取り出し、鋳型ピース５１の上に積み重ねる（ステップＳ２１）。これにより、下側の鋳型ピース５１の凹溝５７と上側の鋳型ピース５１の下面との協働によりキャビティＱを形成し、そのキャビティＱ内に溶融母材を鋳込むことができる。
【００５４】
ロボットアーム７１により鋳型ピース５１を積み重ねると、Ｚ軸テーブル３３を上板部４４、５４と下板部４５、５５の厚さｔに等しい高さだけ下降させる（ステップＳ２２）。これにより、鋳型ピース４１、５１と注湯ノズル２４との離間距離を一定に調整する。
【００５５】
以下、ステップＳ１５〜ステップＳ２２までの制御処理を所定回数だけ繰り返すことにより、第１鋳型ピース積層群４２の鋳型ピース４１を積み重ねる動作と第２鋳型ピース積層群５２の鋳型ピース５１を積み重ねる動作とをそれぞれ交互に行い、鋳造金型４０を組み立てながら、その鋳造金型４０に溶融母材を注湯し、キャビティＱにより鋳込むことができる。
【００５６】
そして、予め設定された冷却時間が経過した後、鋳造金型４０の上部から鋳型ピース４１、５１を１個ずつ上方に持ち上げて左右方向に外し、型ばらしをする。この型ばらしにより、図２に示される矩形螺旋状のモータ用コイル１０を得ることができる。
【００５７】
尚、上記のモータ用コイル１０には、その後に、絶縁被膜で被覆する絶縁被覆処理と加圧変形処理が行われる。絶縁被覆処理では、絶縁材料が溶融状態で貯留された貯留槽（図示せず）内にモータ用コイル１０を没入させ、絶縁材料を定着させる。この処理作業により、モータ用コイル１０は、所定の厚さを有する絶縁被膜で被覆される。
【００５８】
加圧変形処理では、モータ用コイル１０を中心軸線Ｌの軸方向に沿って両側から加圧し、延在方向に所定間隔をおいて連続する複数の前板部１１、左板部１２、後板部１３、及び右板部１４がそれぞれ重なり合う積層状態に変形させる。
【００５９】
図９は、加圧変形処理が施されたモータ用コイル１０の完成品を概略的に示す図であり、図９（ａ）は、モータ用コイル１０を正面から見た図、図９（ｂ）は左側から見た図である。完成品は、その中央部分にモータ用コアを挿入可能な略矩形の開口形状を有する貫通孔１５が形成されている。また、完成品の外周囲は、モータ内に組み込んだ際に、モータ設計上で許容された空間を十分に埋めることができる縦断面が台形のブロック形状に形成される。したがって、完成品状態のモータ用コイル１０は、平形導線をその幅方向がモータ用コアの径方向に沿って延在し、かつモータ用コアの外周囲に沿ってモータ用コアの軸方向に螺旋状に積層して配置される角形のものとすることができ、占積率の高いモータ用コイル１０を容易に得ることができる。
【００６０】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、鋳型ピース４１、５１を積み重ねた後に、Ｚ軸テーブル３３が下降移動を行う場合を例に説明したが、Ｙ軸テーブル３２の前後方向への移動と同時にＺ軸テーブル３３を下降させる制御を行ってもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る鋳造装置によれば、第１鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作と、第２鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作とをそれぞれ交互に行って鋳造金型を組み立てる。そして、その際、鋳型ピースを積み重ねる毎に、その積み重ねた鋳型ピースの凹溝に溶融母材を垂下して注湯するので、矩形螺旋状のキャビティに溶融母材を鋳込むことができ、矩形螺旋状のモータ用コイルを製造することができる。これにより、縦巻きモータ用コイルを容易に製造でき、生産性の向上及び製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋳造作業により製造されたモータ用コイルを概略的に示す斜視図である。
【図２】モータ用コイルの側面図である。
【図３】鋳造装置の全体図である。
【図４】図３の矢印Ａ方向から見た要部拡大図である。
【図５】鋳造金型を概略的に示す全体図である。
【図６】鋳型ピースの構成を説明する斜視図である。
【図７】鋳造装置を制御する制御手段を説明するブロック図である。
【図８】鋳造装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】モータ用コイルの完成品の状態を示す図である。
【図１０】従来技術を説明する図である。
【図１１】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１０モータ用コイル
２０鋳造装置
２４注湯ノズル
２５貯留タンク
３０移動手段
３１Ｘ軸テーブル
３２Ｙ軸テーブル
３３Ｚ軸テーブル
４０鋳造金型
４１、５１鋳型ピース
４２第１鋳型ピース積層群
４３、５３合わせ面部
４４、５４上板部
４５、５５下板部
４６、５６傾斜板部
４７、５７凹溝
５２第２鋳型ピース積層群
６１ロアベース
７１ロボットアーム（組立手段）
Ｑキャビティ
Ｌ中心軸線

Claims

柱状のモータ用コアに貫通保持され、平形導線を該平形導線の幅方向がモータ用コアの径方向に沿って延在しかつ前記モータ用コアの外周囲に沿って前記モータ用コアの軸方向に螺旋状に積層して配置される矩形螺旋状のモータ用コイルを鋳造する鋳造装置において、
上面に平面視略コ字形の凹溝を有する平板状の鋳型ピースを積層して形成した第１鋳型ピース積層群と第２鋳型ピース積層群を、互いに合わせ面部で接合することにより上下方向に矩形螺旋状に連続するキャビティを形成する鋳造金型と、
前記第１鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作と、前記第２鋳型ピース積層群の鋳型ピースを積み重ねる動作とをそれぞれ交互に行うことによって前記鋳造金型を組み立てる組立手段と、
該組立手段により前記鋳型ピースを積み重ねる毎に、該積み重ねた鋳型ピースの凹溝に溶融母材を垂下して注湯可能な注湯ノズルとを有することを特徴とする鋳造装置。
前記鋳型ピースは、
前記合わせ面部の長手方向一方端側で前記合わせ面部から離間する方向に向かって略水平に延在する上板部と、
該上板部よりも下方位置で前記合わせ面部の長手方向他方端側で前記合わせ面部から離間する方向に向かって略水平に延在する下板部と、
前記上板部と前記下板部に両端が連続すると共に前記上板部側から前記下板部側に向かって移行するにしたがって漸次下降する傾斜板部とを有し、
前記合わせ面部で接合することにより、前記第１鋳型ピース積層群の鋳型ピースの下板部上面及び上板部下面と前記第２鋳型ピース積層群の鋳型ピースの上板部上面及び下板部上面がそれぞれ連続する位置に配置され、前記凹溝とその上方に積み重ねられる鋳型ピースの下面との協働により前記キャビティを形成することを特徴とする請求項１に記載の鋳造装置。