JP2004343836A

JP2004343836A - コイルセグメントの円環整列装置、および円環整列方法

Info

Publication number: JP2004343836A
Application number: JP2003134720A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Haga; 正宜芳賀; Shigetaka Nagamatsu; 茂隆永松; Kiyoshi Shinba; 清志榛葉; Yuji Abe; 裕治阿部
Original assignee: Toyota Motor Corp; FDK Engineering Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; FDK Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-13
Also published as: JP4004432B2

Abstract

【課題】送出されるコイルセグメントに過大な荷重が印加されることなく、送り動作が安定して行われる送り機構とを備えてコイルセグメントの供給を確実に行うことのできるコイルセグメントの円環整列装置を提供すること。
【解決手段】位置規制部３の下降に応じてカムフォロア３ａが下降して揺動ストッパ６が前傾しコイルセグメント１００の保持状態は解除される。コイルセグメント押圧具１ｅも同時に下降してコイルセグメント１００の送出動作を開始するもののコイルセグメント１００の送出が規制され、送出部１を押圧する押圧シリンダ２の所定の付勢力ではこれ以上送出することはできない。位置規制部３がモータ４の回転運動Ｒ２に応じて下端位置まで移動するのに対し、送出部１はコイルセグメント１００に規制された位置にとどまる。コイルセグメント１００に過大な荷重が印加されることはない。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル製造に当って複数のコイルセグメントを円環整列させるコイルセグメントの円環整列装置に関するものであり、特に、コイルセグメントを損傷することなく供給を行うことの可能なコイルセグメントの円環整列装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人の先出願である特願２００２−３３３７１０号には、コイルセグメントの円環整列装置が記載されている。図７に示すように、コイルセグメント１００を円環状に整列させる円環整列装置では、円筒形状の整列円環パレット４００が、外周辺に沿って所定ピッチで上方に開口された複数の収納溝４１０を有して備えられ、円筒軸を中心にして回動可能に整列ガイド部３００に設置されている。また、コイルセグメント１００の一方の端部（以後、内径側端部と称する。）１１０を整列円環パレット４００の収納溝４１０に挿入するコイルセグメント挿入部２００を備えている。
【０００３】
コイルセグメント挿入部２００には、多数のコイルセグメント１００が格納されている。整列円環パレット４００の回動運動Ｒ１がコイルセグメント１００を送出する直線運動に変換される、スライダークランク機構等の一般的な動力伝達機構（不図示）が備えられており、整列円環パレット４００の所定回動ピッチの回動運動Ｒ１ごとに１回の送出動作が行われる。
【０００４】
整列ガイド部３００には、コイルセグメント１００の内径側端部１１０が収納溝４１０に挿入される際に他方の端部（以後、外径側端部と称する。）１２０を収納すると共に、整列円環パレット４００の回動運動Ｒ１に応じて外径側端部１２０を整列円環パレット４００の収納溝４１０に誘導するコイルガイド溝３１０が備えられている。
【０００５】
整列円環パレット４００の回動運動Ｒ１によりコイルセグメント１００の円環整列動作が開始される。回動運動Ｒ１は動力伝達機構によりコイルセグメント挿入部２００に伝達され、所定回動ピッチの回動運動Ｒ１ごとにコイルセグメント１００の押し出し運動が行われる。１本のコイルセグメント１００が整列ガイド部３００に押し出され、内径側端部１１０が整列円環パレット４００の収納溝４１０に挿入されると共に、外径側端部１２０がコイルガイド溝３１０に収納される。
【０００６】
整列円環パレット４００の回動運動Ｒ１は継続するため、収納溝４１０に収納された内径側端部１１０が回動方向Ｒ１に移動していくと共に、外径側端部１２０がコイルガイド溝３１０に沿って誘導され収納溝４１０に収納される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術によるコイルセグメントの円環整列装置では、送出されたコイルセグメント１００の収納溝４１０への挿入が失敗しても、コイルセグメント挿入部２００のスライダークランク機構を駆動するモータ等の動力源は停止せず、コイルセグメント１００の送出動作を継続してしまうおそれがある。送出されるコイルセグメント１００の状況によっては、整列ガイド部３００や整列円環パレット４００等により送出方向が規制された状態で押圧力が印加されてしまい、コイルセグメント１００の変形、損傷等を招くおそれがある。また、整列ガイド部３００や整列円環パレット４００等の円環整列装置自体に損傷を招くことも考えられる。部品や装置の損傷に伴うコストアップや、装置の損傷に伴う稼働時間の低下等の問題がある。
【０００８】
更に、コイルセグメント１００の送出失敗や送出時の過大な荷重等を、センサ等により検出することも考えられるが、送出失敗時の状況は様々でありこれらのすべてに対応することは困難である。製造コストの上昇を招いてしまうおそれもあり問題である。
【０００９】
また、多数のコイルセグメント１００が格納されているコイルセグメント挿入部２００からコイルセグメント１００を送出した後、格納されている残りのコイルセグメント１００を、順次、送出機構部分に送る送り機構が必要である。コイルセグメント１００の自重を利用する傾斜シュータでは、コイルセグメント１００のスライド時の摩擦係数を十分に低く維持できない場合もあり、送り動作を安定して行えないおそれがあり問題である。
【００１０】
本発明は前記従来技術の課題の少なくとも１つを解消するためになされたものであり、送出されるコイルセグメントに過大な荷重が印加されることのない送出機構と、送り動作が安定して行われる送り機構とを備えてコイルセグメントの供給を確実に行うことのできるコイルセグメントの円環整列装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するためのコイルセグメントの円環整列装置は、格納されている複数のコイルセグメントを順次送出して円環状に整列させるコイルセグメントの円環整列装置について、コイルセグメントの送出時に、送出準備位置にあるコイルセグメントに当接する送出部と、送出部を所定の付勢力で送出方向に付勢する付勢部と、送出部に当接することにより、送出部の送出方向位置を所定の付勢力に抗して規制する送出規制部と、コイルセグメントの送出タイミングに合わせて、送出規制部を移動させるアクチュエータとを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記のコイルセグメントの円環整列装置では、付勢部により所定の付勢力で付勢される送出部がコイルセグメントに当接して、送出時にコイルセグメントを送出方向に付勢する。このとき、送出規制部が所定の付勢力に抗して送出部に当接して、コイルセグメントの送出動作を規制する。アクチュエータにより送出タイミングに合わせて送出規制部が移動することにより、送出規制部に当接して移動する送出部に付勢されてコイルセグメントが送出される。
【００１３】
また、コイルセグメントの円環整列方法は、コイルセグメントの送出時、コイルセグメントを所定の付勢力以下の付勢力で送出方向に付勢する付勢工程と、コイルセグメントの送出方向位置を付勢力に抗して規制することにより、コイルセグメントの送出動作を制御する送出制御工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記のコイルセグメントの円環整列方法では、付勢工程により、コイルセグメントの送出時に所定の付勢力で送出方向に付勢されるコイルセグメントを、送出制御工程により、所定の付勢力に抗して送出方向位置を規制しながら送出動作を制御する。
【００１５】
これにより、アクチュエータは送出規制部に作用し、コイルセグメントの送出タイミングに合わせて送出部の送出位置を規制する役割を有する。アクチュエータの駆動力はコイルセグメントには印加されず、送出時にコイルセグメントに印加される最大の力は所定の付勢力となる。すなわち、正常な送出動作の場合、送出部が送出規制部により規制されているため、コイルセグメントには所定の付勢力以下の力が印加されることとなる。送出動作が失敗してコイルセグメントが送出途中位置で停止してしまう場合、アクチュエータの駆動が継続することにより送出規制部が送出部から離れ、コイルセグメントが所定の付勢力で付勢されることとなる。
【００１６】
従って、所定の付勢力を調整してやれば、コイルセグメントに過大な荷重が印加されることはなく、コイルセグメントや円環整列装置の変形や損傷等を防止することができる。部品や装置に損傷を与えることはなく、損傷によるコストアップや損傷の修復に伴う稼働時間の低下等の問題を低減することができる。
【００１７】
また、上記のコイルセグメントの円環整列装置は、第１および第２端部が屈曲部あるいは湾曲部を介して相互に接続される、複数のコイルセグメントを円環状に整列させる装置であって、円筒形状の外周辺に沿って円筒軸の１方向に開口して所定ピッチで配置され第１端部を回動軸としてコイルセグメントを回動可能に支持する収納溝を有し、円筒軸を中心にした円環回動運動を行う整列円環部と、円環回動運動に従い、収納溝に第１端部が挿入されているコイルセグメントの第２端部を、当該コイルセグメントの第１端部が挿入されている収納溝とは異なる他の収納溝に誘導するコイル誘導部とを備えており、円環回動運動に従いコイルセグメントを送出して、第１端部が挿入されている収納溝の最後尾に引き続く少なくとも１つの収納溝ごとに、第１端部を挿入する円環整列装置であることが好ましい。
【００１８】
更に、上記のコイルセグメントの円環整列方法は、第１および第２端部が屈曲部あるいは湾曲部を介して相互に接続されるコイルセグメントの第１端部を、円筒形状の整列円環部における外周辺に沿って円筒軸の１方向に開口して所定ピッチで配置されている収納溝ごとに挿入することにより、第１端部を回動軸としてコイルセグメントを回動可能に支持した上で、複数のコイルセグメントを円環状に整列させる方法であって、整列円環部の円筒軸を中心にした円環回動運動により、コイルセグメントの第２端部が、当該コイルセグメントの第１端部が挿入されている収納溝とは異なる他の収納溝に誘導される円環回動工程と、コイルセグメントを所定の付勢力以下の付勢力で送出方向に付勢しながら、コイルセグメントの送出方向位置を付勢力に抗して規制することにより、コイルセグメントの送出動作を制御するコイル送出工程と、円環回動運動に応じて、円環回動工程とコイル送出工程とが交互に繰り返されて、整列円環部の各収納溝に各々異なるコイルセグメントの第１端部と第２端部とが収納されて、複数のコイルセグメントが円環状に整列される円環整列方法であることが好ましい。
【００１９】
これにより、整列円環部による円環回動運動といった簡略化された動作に従って、収納溝へのコイルセグメントの第１端部の送出動作と、収納溝へのコイルセグメントの第２端部の誘導動作とが同時並行して行われ、効率的にコイルセグメントの円環整列動作を実現することができる。
【００２０】
コイルセグメントの送出動作において、第１端部の収納溝への挿入が失敗してコイルセグメントが送出途中位置に停止してしまう場合にも、過大な荷重がコイルセグメントに印加されることはなく、コイルセグメントや整列円環部等を損傷してしまうことはない。
【００２１】
ここで、コイルセグメントの送出タイミングは、円環回動運動における収納溝の所定ピッチに応じたタイミングであることが好ましい。これにより、コイルセグメントが挿入される収納溝の所定ピッチに合わせてコイルセグメントを送出することができる。
【００２２】
アクチュエータは、整列円環部の回動運動を送出規制部の移動運動に変換するリンク部を備えることが好ましい。これにより、整列円環部の回動運動を送出規制部の移動運動に変換することができ、コイルセグメントが挿入される所定ピッチの収納溝と、コイルセグメントの送出タイミングとを、的確に合致させることができる。
【００２３】
送出規制部の移動運動は直線運動であり、リンク部は、クランク機構を備えることが好ましい。これにより、クランク機構を備えれば、回動運動を直線運動に変換することができる。
【００２４】
送出規制部が送出方向に向かって最遠端位置にある場合の、送出部の送出方向における位置を検出する検出部を備えることが好ましい。これにより、コイルセグメントの送出が正常に行われたか否かを検出することができる。
【００２５】
加えて、コイルセグメントの円環整列装置は、コイルセグメントを送出準備位置に保持すると共に、送出規制部が送出方向に移動することに応じて保持状態を解除する保持部を備えることが好ましい。これにより、送出準備位置にあるコイルセグメントの送出制御を、送出規制部の動作に応じて行うことができる。
【００２６】
保持部は、送出位置にコイルセグメントを支持する支持端と、送出規制部に備えられるカムフォロアに係合するカムとが、揺動軸を介して連結される保持具と、保持具に作用してカムをカムフォロアに付勢する付勢具とを備え、送出規制部の送出方向への移動に応じて、カムに係合するカムフォロアが移動することにより保持具が揺動して支持端がコイルセグメントの保持状態を解除する構成として、簡易に実現することができる。
【００２７】
更に加えて、コイルセグメントの円環整列装置は、格納されている複数のコイルセグメントを支持し、送出準備位置に誘導するガイドバーと、ガイドバーに支持される、複数のコイルセグメントの最後尾に当接する、２つの送り用ブロックを１組の送り用ブロック対とした少なくとも１組の送り用ブロック対と、送り用ブロック対を連結するワイヤと、ワイヤ上を移動自在に取り付けられる送り用重りとを備え、送り用重りの荷重により、送り用ブロック対が格納されている複数のコイルセグメントを送出準備位置の方向に均等に付勢することを特徴とする。
【００２８】
ガイドバーに支持されたコイルセグメントの最後尾に備えられる１組以上の送り用ブロック対はワイヤで連結されており、ワイヤに取り付けられる送り用重りはワイヤ上を自由に移動する。これにより、送り用重りの両側に延設されるワイヤは、対をなす各々の送り用ブロックに接続されており、送り用重りの自重により両側のワイヤを介して接続されている送り用ブロックに均等に荷重が印加される。送り用ブロックに印加される荷重方向が、コイルセグメントの最後尾から送出準備位置の方向となるようにワイヤ径路を形成することにより、コイルセグメントを均等に押圧することができ、送出準備位置に安定して送ることができる。
【００２９】
ここで、コイルセグメントを何点で押圧するかに応じて送り用ブロック対の数を設定すればよい。２組以上の送り用ブロック対を使用する場合、各対を結ぶ各々のワイヤにより、各送り用ブロックを均等に荷重することができる。この場合、所定の送り用ブロックをガイドバーに沿った方向に摺動可能に固定する構成としてもよい。送り用重りの荷重が、ワイヤを介して各送り用ブロックに均等に印加される構成であればよい。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコイルセグメントの円環整列装置、および円環整列方法について具体化した実施形態を図１乃至図６に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３１】
図７は、本発明の実施形態であるコイルセグメントの円環整列装置を示す図である。図１乃至図３は、図７の円環整列装置におけるコイルセグメント挿入部２００に代えて備えられるコイルセグメントの送出機構部分である。図１が正面図、図２が右側面図、図３が背面図である。
【００３２】
コイルセグメント１００の送出部１は、天板スライダ１ａと底板スライダ１ｂとが連結側板１ｃ、１ｄにより挟まれて連結固定されており、連結側板１ｄにコイルセグメント押圧具１ｅが固定して取り付けられてなる構成である。相互に固定された天板スライダ１ａと底板スライダ１ｂとが４本のシャフト２０に摺動可能に取り付けられて、コイルセグメント押圧具１ｅによるコイルセグメント１００の送出動作が行われる。
【００３３】
コイルセグメント押圧具１ｅの先端は、コイルセグメント１００の形状に応じた形状である。内径側および外径側の各々の端部への屈曲点に至る山形部分を均等に押圧する形状である。図ではコイルセグメント１００が平面状に記載されており、これに応じてコイルセグメント押圧具１ｅの先端も平面形状で形成されることを示しているが、コイルセグメント１００の立体的形状に応じて、コイルセグメント押圧具１ｅの形状が形成されることは言うまでもない。
【００３４】
送出部１の上部には、押圧シリンダ２がシャフト２０に対して固定され、送出部１の天板スライダ１ａを所定の付勢力により常時下方に押圧するように備えられている。押圧シリンダ２により押圧される所定の付勢力がコイルセグメント１００を送出する最大押圧力となる。ここで、押圧シリンダ２は、空気圧、油圧等を利用した一般的なシリンダを使用することができる。
【００３５】
送出部１の下部には、シャフト２０に摺動可能に位置規制スライダ３が備えられている。位置規制スライダ３はクランク機構５に連結されており、モータ４から回転軸４ｂを介して伝達される回転運動Ｒ２が伝播される。クランク機構５が連結される位置規制スライダ３は、シャフト２０に摺動可能に備えられているため、伝播される回転運動Ｒ２はシャフト２０に沿って上下に摺動する直線運動Ｌに変換される。
【００３６】
モータ４およびクランク機構５は、各々固定部材４ａ、５ａによりシャフト２０に固定されており、その間を回転軸４ｂで連結する構成である。モータ４の回転運動Ｒ２がクランク機構５により直線運動Ｌに変換されてコイルセグメント１００の送出動作を行う必要から、モータ４およびクランク機構５は、固定されている必要があるからである。また、モータ４には制御信号線４ｃが接続されている。制御信号線４ｃは図示しないコントローラに接続されている。コントローラから、モータ４の回転運動Ｒ２の開始タイミングを制御する制御信号が伝播される。
【００３７】
送出部１と位置規制部３とは、共にシャフト２０に摺動可能に備えられていると共に、送出部１の底板スライダ１ｂは位置規制部３に隣接して配置されている。そして、送出部１は、押圧シリンダ２によりシャフト２０の下方に所定の付勢力で押圧されているところ、位置規制部３は、クランク機構５によりシャフト２０の上下方向に摺動制御される。
【００３８】
位置規制部３が上端位置にある場合は、コイルセグメント１００の送出動作は待機状態である。位置規制部３が底板スライダ１ｂに当接し、送出部１が上端位置に配置される。コイルセグメント押圧具１ｅはコイルセグメント１００から離れ、送出動作は行われない。
【００３９】
モータ４の回転運動Ｒ２に応じてクランク機構５が動作し、位置規制部３は下方に移動する。送出部１は所定の付勢力により下方に押圧されているため、底板スライダ１ｂが位置規制部３に当接した状態が維持されたまま送出部１は位置規制部３と同期して下方に移動する。これに伴いコイルセグメント押圧具１ｅがコイルセグメント１００を下方に押圧し送出動作が開始される。
【００４０】
モータ４の回転運動Ｒ２が継続し１／２回転した時点で、位置規制部３は下端位置に達する。正常に送出動作が行われる場合には、底板スライダ１ｂが位置規制部３に当接した状態が維持されているので、コイルセグメント押圧具１ｅも下端位置に達する。これにより、コイルセグメント１００の送出が完了する。
【００４１】
コイルセグメント１００の送出動作の完了検出は、モータ４の１／２回転時に、送出部１が下端位置にあることを検出して行うことができる。ここで、モータ４の１／２回転は、コントローラから出力される制御信号に対して応答するモータ特性の遅延時間を考慮することによりコントローラが計時して得ることができる。また、位置規制部３にリミットスイッチ（不図示）を備えておき、リミットスイッチからのスイッチ信号により検出することもできる。送出部１の下端位置の検出は、送出部１にリミットスイッチ（不図示）を備えることにより検出することができる他、押圧シリンダ２に備えられているリミットスイッチ（不図示）を利用することもできる。これらのリミットスイッチによる検出結果をコントローラ（不図示）に出力することにより、コイルセグメント１００の送出状態を監視することができる。
【００４２】
モータ４が更に回転し１回転するまでの間に、位置規制部３は上方に摺動する。底板スライダ１ｂが位置規制部３に当接した状態が維持されているので、送出部１も上方に摺動する。モータ４が１回転することにより、コイルセグメント１００の送出動作が１回行われる。
【００４３】
モータ４の回転運動Ｒ２が１／２回転に至るまでに送出動作ができなくなる場合を考える。例えば、送出途中のコイルセグメント１００の内径側端部１１０または外形側端部１２０が、整列円環パレット４００や整列ガイド部３００（図７、参照）に係合してしまい、コイルセグメント１００の下方への移動ができなくなる場合である。位置規制部３は、モータ４の回転運動Ｒ２により下方への移動動作が継続するところ、送出部１は、コイルセグメント押圧具１ｅの下方への移動径路が規制されることにより、下方への移動ができない。下方への移動が規制される送出部１の底板スライダ１ｂから位置規制部３が離間する。これにより、コイルセグメント押圧具１ｅは、所定の付勢力によりコイルセグメントを押圧することとなる。所定の付勢力を調整することにより、コイルセグメント１００の下方への移動が規制された場合に、過大な荷重がコイルセグメント１００に印加されることを防止することができる。コイルセグメント１００の変形や損傷を防止することができる。
【００４４】
ここで、モータ４の回転運動Ｒ２は、コイルセグメント１００を収納すべき整列円環パレット４００の収納溝４１０（図７、参照）ごとに１回転するように設定する必要がある。整列円環パレット４００の回動運動Ｒ１にリンクしてモータ４の回転運動Ｒ２を行わせるため、コントローラ（不図示）により各々の回転制御タイミングを制御する。また、モータ４に代えて、整列円環パレット４００の回動運動Ｒ１にギアやカムなど（不図示）を係合させてクランク機構５を駆動することも考えられる。
【００４５】
送出されるコイルセグメント１００は、コイルセグメント押圧具１ｅの下方に配置される。コイルセグメント１００の両端部を挟み込むように備えられる側板２２の各々に、ヒンジピン６ａにより揺動可能に支持されて揺動ストッパ６が取り付けられている。揺動ストッパ６は略Ｌ字形状を有している。ヒンジピン６ａから上方に向けて、位置規制部３に備えられるカムフォロア３ａに係合するカム６ｂと、ヒンジピンからコイルセグメント１００に向けて、送出待機時にコイルセグメント１００を送出準備位置に保持する支持端６ｃとを備えている。支持端６ｃは上部に切欠き形状を有しており、この切欠き部分にコイルセグメント１００を配置することにより送出準備位置にコイルセグメント１００を保持する構成である。揺動ストッパ６の下方には、支持端６ｃ近傍と側板２２との間にばね７が備えられ、揺動ストッパ６を前傾方向に付勢する。
【００４６】
カム６ｂは上部に突状部を有したカム形状である。カムフォロア３ａの上端位置において揺動ストッパ６がばね７による付勢力に抗して起立し、支持端６ｃでコイルセグメント１００が保持される。突状部からヒンジピン６ａに向かっては突状部の突起長が減少して構成されている。カムフォロア３ａの下降に伴い揺動ストッパ６が前傾して支持端６ｃによるコイルセグメント１００の保持状態が解除される。
【００４７】
位置規制部３が上端位置にある、コイルセグメント１００の送出待機状態では、カムフォロア３ａがカム６ｂの突状部に係合するので、揺動ブロック６が起立しコイルセグメント１００は、支持端６ｃにより送出準備位置に保持される。
【００４８】
モータ４の回転運動Ｒ２に応じてクランク機構５が動作することにより、カムフォロア３ａがカム６ｂとの係合状態を維持しながら下方に移動していく。カム６ｂは下方に向けて突起長が減少する構成であるため、揺動ストッパ６は次第に前傾してコイルセグメント１００から支持端６ｃが離間していく。同時に、コイルセグメント押圧具１ｅが下降してコイルセグメント１００を押圧することとなり、送出動作が開始される。尚、送出時においては、コイルセグメント押圧具１ｅがコイルセグメント１００の送出準備位置に下降しているため、ストック部３０（後述）から次のコイルセグメントが送出準備位置に供給されることはない。
【００４９】
回転運動Ｒ２が完了してカムフォロア３ａが上端位置に戻ることに応じて再び揺動ストッパ６が起立し、支持端６ｃがコイルセグメント１００の送出準備位置に移動する。同時に、コイルセグメント押圧具１ｅも上端位置に戻るので、新たなコイルセグメントがストック部３０から送り出される。
【００５０】
ストック部３０は、コイルセグメントを吊り下げ格納する４本のガイドバー８を備えている。このうち２本のガイドバー８はコイルセグメントの２つの屈曲部を支持してコイルセグメントを吊り下げると共に、残りの２本のガイドバー８が両端部に当接されてコイルセグメントが格納されている。ガイドバー８は送出準備位置まで延設されており、揺動ストッパ６の支持端６ｃの切欠き部に連続する。
【００５１】
ストック部３０に吊り下げ格納されているコイルセグメントを送出準備位置に順次送り出すために、格納されているコイルセグメントの最後尾にはコイルセグメントの各々の両端部に当接するように、２組のガイドバー２４と、ガイドバー２４に摺動自在に支持された送り用ブロック９が備えられている。各々の送り用ブロック９には、コイルセグメントの各端部を押圧する押圧部材９ａが備えられると共に、送り用ブロック９はワイヤ１０を介して連結されている。
【００５２】
ワイヤ１０には、ワイヤ１０上を移動可能に送り用重り１１が備えられる。送り用重り１１から送り用ブロック９に至るワイヤ１０の径路は、送り用重り１１の自重が送り用ブロック９に荷重され、格納されているコイルセグメントが送出準備位置の方向に押圧されるようにプーリ１２に懸架されている。
【００５３】
送り用重り１１の自重は、プーリ１２により荷重方向が変えられながら送り用ブロック９に荷重される。ここで、送り用重り１１がワイヤ１０上を自在に移動することができることから、２つの送り用ブロック９には、常に均等に荷重が印加されることとなる。すなわち、送り用ブロック９によるコイルセグメントの送り位置のバランスが崩れると、過剰に送られた側の送り用ブロック９へのワイヤ長と、送り量が不十分な側へのワイヤ長とがアンバランスとなり、ワイヤ長の長い側のワイヤの張力が不足してしまう。この時、送り用重り１１はワイヤ上を自在に移動してワイヤ長のアンバランスを解消する。送り量が不十分であった側の送り用ブロック９に対して荷重が印加されるため、送り量がバランスされる。
【００５４】
図４に、ストック部３０において送り用重り１１により２つの送り用ブロック９を均等に荷重してコイルセグメントを均等に押圧する機構の概念図を示す。コイルセグメントの最後尾に備えられる２つの送り用ブロック９に連結されているワイヤ１０を、コイルセグメントの送り方向に延設する。延設されたワイヤ１０はプーリ１２により方向が変えられ送り用重り１１が吊下げられる。送り用重り１１の自重は、ワイヤ１０を介して各々の送り用ブロック９をコイルセグメントの送り方向に均等に荷重する。
【００５５】
図５および図６により、コイルセグメント１００の送出状態を示す。図５により正常に送出できる場合を示し、図６により正常に送出できない場合を示す。尚、送出状況の違いを説明する説明図であるため、一部の構成要素は省略してある。
【００５６】
図５では、位置規制部３の下降に応じてカムフォロア３ａが下降して揺動ストッパ６が前傾する。支持端６ｃが下降してコイルセグメント１００の保持状態は解除されている。同時に、位置規制部３に当接して底板スライダ１ｂが下降し、コイルセグメント押圧具１ｅが下降する。送出準備位置にあるコイルセグメント１００が押圧されて送出動作が行われる。
【００５７】
図６においても、位置規制部３の下降に応じて、カムフォロア３ａが下降して揺動ストッパ６が前傾する。支持端６ｃが下降してコイルセグメント１００の保持状態は解除されている。コイルセグメント押圧具１ｅも同時に下降してコイルセグメント１００を押圧して送出動作を開始するものの、コイルセグメント１００の先端が湾曲していることにより、整列ガイド部３００や整列円環パレット４０等に当接してしまう場合を示している。コイルセグメント１００は送出方向に規制されてしまい、送出部１を押圧する押圧シリンダ２の所定の付勢力ではこれ以上送出することはできない。位置規制部３がモータ４の回転運動Ｒ２に応じて下端位置まで移動するのに対し、送出部１は、コイルセグメント１００が規制された位置にとどまる。これにより、コイルセグメント１００には過大な荷重が印加されることはない。
【００５８】
ここで、押圧シリンダ２、位置規制スライダ３は、付勢部、送出規制部の一実施形態である。モータ４および回転軸４ｂを介して接続されるクランク機構５は、アクチュエータの一実施形態であり、クランク機構５が、リンク部の一実施形態である。また、送出部１あるいは押圧シリンダ２に備えられているリミットスイッチは、検出部の一実施形態である。更に、揺動ストッパ６は、保持部の一実施形態であり、ばね７が、付勢具の一実施形態である。整列円環パレット４００が整列円環部の、コイルガイド溝３１０がコイル誘導部の一実施形態である。
【００５９】
また、コイルセグメント１００の送出時に、押圧シリンダ２が送出部１の天板スライダ１ａを所定の付勢力により常時下方に押圧することにより、コイルセグメント押圧具１ｅが、所定の付勢力を最大の押圧力としてコイルセグメント１００を送出方向に常時押圧する工程が、付勢工程の一実施形態である。また、回転軸４ｂを介してモータ４に接続されているクランク機構５により、モータ４の回転運動Ｒ２に応じてシャフト２０の上下方向に摺動して移動する位置規制部３に、送出部１の底板スライダ１ｂが当接してコイルセグメント押圧具１ｅの位置が規制される工程が、送出制御工程の一実施形態である。
【００６０】
更に、整列円環パレット４００が回動運動Ｒ１を行うことに応じて、コイルセグメント挿入部２００に代えて備えられるコイルセグメントの送出機構部分から送出されて整列円環パレット４００の収納溝４１０に挿入されているコイルセグメント１００の外形側端部１２０が、コイルガイド溝３１０に沿って収納溝４１０に誘導される工程が、円環回動工程の一実施形態である。また、この時のコイルセグメントの送出機構であって、押圧シリンダ２が送出部１の天板スライダ１ａを所定の付勢力により常時下方に押圧することにより、コイルセグメント押圧具１ｅが、所定の付勢力を最大の押圧力としてコイルセグメント１００を送出方向に常時押圧すると共に、クランク機構５により、モータ４の回転運動Ｒ２に応じてシャフト２０の上下方向に摺動して移動する位置規制部３に、送出部１の底板スライダ１ｂが当接してコイルセグメント押圧具１ｅの位置が規制される工程が、コイル送出工程の一実施形態である。
【００６１】
以上、詳細に説明したように本発明の実施形態によれば、モータ４および回転軸４ｂを介して接続されるクランク機構５は、位置規制スライダ３に作用し、コイルセグメント１００の送出タイミングに合わせて送出部１の送出位置を規制する役割を有する。クランク機構５により伝達される直線運動Ｌの駆動力はコイルセグメント１００には印加されず、送出時にコイルセグメント１００に印加される最大の力は所定の付勢力に限定される。すなわち、正常な送出動作の場合、送出部１が位置規制スライダ３により規制されているため、コイルセグメント１００には所定の付勢力以下の力が印加されることとなる。
【００６２】
送出動作が失敗してコイルセグメント１００が送出途中位置で停止してしまう場合、コイルセグメント１００が所定の付勢力で押圧されることとなる。所定の付勢力を調整してやれば、コイルセグメント１００に過大な荷重が印加されることはなく、コイルセグメント１００、または整列ガイド部３００や整列円環パレット４００の変形や損傷等を防止することができる。部品や装置に損傷を与えることはなく、損傷によるコストアップや損傷の修復に伴う稼働時間の低下等の問題を低減することができる。
【００６３】
整列円環パレット４００による円環回動運動Ｒ１といった簡略化された動作に従って、収納溝４１０へのコイルセグメント１００の内径側端部１１０の送出動作と、収納溝４１０へのコイルセグメント１００の外径側端部１２０の誘導動作とが同時並行して行われ、効率的にコイルセグメント１００の円環整列動作を実現することができる。
【００６４】
コイルセグメント１００の送出タイミングを円環回動運動Ｒ１における収納溝４１０の所定ピッチに応じたタイミングにすることができ、コイルセグメント１００が挿入される収納溝４１０の所定ピッチに合わせてコイルセグメント１００を送出することができる。
【００６５】
送出部１あるいは押圧シリンダ２に備えられているリミットスイッチにより、位置規制スライダ３が送出方向に向かって最遠端位置にある場合の、送出部１の送出方向における位置を検出することができ、コイルセグメント１００の送出が正常に行われたか否かを検出することができる。
【００６６】
揺動ストッパ６により、コイルセグメント１００を送出準備位置に保持すると共に、位置規制スライダ３が送出方向に移動することに応じて保持状態を解除することができ、送出準備位置にあるコイルセグメント１００の送出制御を、位置規制スライダ３の動作に応じて行うことができる。
【００６７】
ストック部３０に格納されているコイルセグメント１００は、最後尾から２つ１組の送り用ブロック対により均等に押圧されるので、コイルセグメントを送出準備位置に安定して送り出すことができる。
【００６８】
尚、本発明は前記実施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内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態では、１回に１本のコイルセグメント１００を送出する場合を示したが、送出することができるコイルセグメント１００は、１本に限定されるものではなく、同時に複数本のコイルセグメント１００を挿入する構成とすることも可能である。
【００６９】
また、コイルセグメントの送出機構は、１箇所に配置する場合に限定されず、所定の間隔を置いて複数箇所に配置することにより、同時に複数の位置でコイルセグメント１００を挿入する構成とすることもできる。この場合、挿入箇所に合わせてコイルガイド溝３１０を複数配置することは言うまでもない。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、送出されるコイルセグメントに過大な荷重が印加されることのない送出機構と、送り動作が安定して行われる送り機構とを備えてコイルセグメントの供給を確実に行うことのできるコイルセグメントの円環整列装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態であるコイルセグメントの円環整列装置についてコイルセグメントの送出機構部分を示す正面図である。
【図２】実施形態であるコイルセグメントの円環整列装置についてコイルセグメントの送出機構部分を示す右側面図である。
【図３】実施形態であるコイルセグメントの円環整列装置についてコイルセグメントの送出機構部分を示す背面図である。
【図４】コイルセグメントのストック部において格納されているコイルセグメントを送り方向に押圧する機構を示す概念図である。
【図５】コイルセグメントが正常に送出される場合の送出状態を示す図である。
【図６】コイルセグメントが正常に送出されない場合の送出状態を示す図である。
【図７】コイルセグメントの円環整列装置を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１送出部
１ａ天板スライダ
１ｂ底板スライダ
１ｃ、１ｄ連結側板
１ｅコイルセグメント押圧具
２押圧シリンダ
３位置規制スライダ
３ａカムフォロア
４モータ
５クランク機構
６揺動ストッパ
６ａヒンジピン
６ｂカム
６ｃ支持端
７ばね
８、２４ガイドバー
９送り用ブロック
９ａ押圧部材
１０ワイヤ
１１送り用重り
１２プーリ
３０ストック部
１００コイルセグメント

Claims

格納されている複数のコイルセグメントを順次送出して円環状に整列させるコイルセグメントの円環整列装置であって、
送出時に、送出準備位置にあるコイルセグメントに当接する送出部と、
前記送出部を所定の付勢力で送出方向に付勢する付勢部と、
前記送出部に当接することにより、前記送出部の送出方向位置を前記所定の付勢力に抗して規制する送出規制部と、
コイルセグメントの送出タイミングに合わせて、前記送出規制部を移動させるアクチュエータとを備えることを特徴とするコイルセグメントの円環整列装置。
円筒形状の外周辺に所定ピッチで配置され、送出されるコイルセグメントが挿入される収納溝を有し、円筒軸を中心にした円環回動運動によりコイルセグメントの円環整列を行う整列円環部を備え、
前記送出タイミングは、前記円環回動運動における収納溝の所定ピッチに応じたタイミングであることを特徴とする請求項１に記載のコイルセグメントの円環整列装置。
前記アクチュエータは、
前記整列円環部の回動運動を前記送出規制部の移動運動に変換するリンク部を備えることを特徴とする請求項２に記載のコイルセグメントの円環整列装置。
前記送出規制部の移動運動は直線運動であり、前記リンク部は、クランク機構を備えることを特徴とする請求項３に記載のコイルセグメントの円環整列装置。
前記送出規制部が送出方向に向かって最遠端位置にある場合の、前記送出部の送出方向における位置を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項１乃至４の少なくとも何れか１項に記載のコイルセグメントの円環整列装置。
コイルセグメントを前記送出準備位置に保持すると共に、前記送出規制部が送出方向に移動することに応じて保持状態を解除する保持部を備えることを特徴とする請求項１に記載のコイルセグメントの円環整列装置。
前記保持部は、
前記送出準備位置にコイルセグメントを支持する支持端と、前記送出規制部に備えられるカムフォロアに係合するカムとが、揺動軸を介して連結される保持具と、
前記保持具に作用して前記カムを前記カムフォロアに付勢する付勢具とを備え、
前記送出規制部の送出方向への移動に応じて、前記カムに係合する前記カムフォロアが移動することにより前記保持具が揺動して、前記支持端がコイルセグメントの保持状態を解除することを特徴とする請求項６に記載のコイルセグメントの円環整列装置。
格納されている複数のコイルセグメントを支持し、前記送出準備位置に誘導するガイドバーと、
前記ガイドバーに支持される複数のコイルセグメントの最後尾に当接する、２つの送り用ブロックを１組の送り用ブロック対とした少なくとも１組の送り用ブロック対と、
前記送り用ブロック対を連結するワイヤと、
前記ワイヤ上を移動自在に取り付けられる送り用重りとを備え、
前記送り用重りの荷重により、前記送り用ブロック対が格納されている複数のコイルセグメントを前記送出準備位置の方向に均等に付勢することを特徴とする請求項１に記載のコイルセグメントの円環整列装置。
複数の、第１および第２端部が屈曲部あるいは湾曲部を介して相互に接続されるコイルセグメントを、円環状に整列させるコイルセグメントの円環整列装置であって、
円筒形状の外周辺に沿って円筒軸の１方向に開口して所定ピッチで配置され第１端部を回動軸としてコイルセグメントを回動可能に支持する収納溝を有し、前記円筒軸を中心にした円環回動運動を行う整列円環部と、
前記円環回動運動に従い、収納溝に第１端部が挿入されているコイルセグメントの第２端部を、当該コイルセグメントの第１端部が挿入されている収納溝とは異なる他の収納溝に誘導するコイル誘導部とを備え、
前記円環回動運動に従いコイルセグメントを送出して、第１端部が挿入されている収納溝の最後尾に引き続く少なくとも１つの収納溝ごとに、第１端部を挿入するにあたり、
コイルセグメントの送出時に、送出準備位置にあるコイルセグメントに当接する送出部と、
前記送出部を所定の付勢力で送出方向に付勢する付勢部と、
前記送出部に当接することにより、前記送出部の送出方向位置を前記所定の付勢力に抗して規制する送出規制部と、
コイルセグメントの送出タイミングに合わせて、前記送出規制部を移動させるアクチュエータとを備えることを特徴とするコイルセグメントの円環整列装置。
格納されている複数のコイルセグメントを順次送出して円環状に整列させるコイルセグメントの円環整列方法であって、
コイルセグメントの送出時、前記コイルセグメントを所定の付勢力以下の付勢力で送出方向に付勢する付勢工程と、
前記コイルセグメントの送出方向位置を前記付勢力に抗して規制することにより、前記コイルセグメントの送出動作を制御する送出制御工程とを有することを特徴とするコイルセグメントの円環整列方法。
第１および第２端部が屈曲部あるいは湾曲部を介して相互に接続されるコイルセグメントの第１端部を、円筒形状の整列円環部における外周辺に沿って円筒軸の１方向に開口して所定ピッチで配置されている収納溝ごとに挿入することにより、第１端部を回動軸としてコイルセグメントを回動可能に支持した上で、複数のコイルセグメントを円環状に整列させるコイルセグメントの円環整列方法であって、
前記整列円環部の円筒軸を中心にした円環回動運動により、コイルセグメントの第２端部が、当該コイルセグメントの第１端部が挿入されている収納溝とは異なる他の収納溝に誘導される円環回動工程と、
コイルセグメントを所定の付勢力以下の付勢力で送出方向に付勢しながら、前記コイルセグメントの送出方向位置を前記付勢力に抗して規制することにより、前記コイルセグメントの送出動作を制御するコイル送出工程と、
前記円環回動運動に応じて、前記円環回動工程と前記コイル送出工程とが交互に繰り返されて、前記整列円環部の各収納溝に各々異なるコイルセグメントの第１端部と第２端部とが収納されて、複数のコイルセグメントが円環状に整列されることを特徴とするコイルセグメントの円環整列方法。