JP2009262210A

JP2009262210A - 長尺素材折曲げ装置および長尺素材折り曲げ方法

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Publication number: JP2009262210A
Application number: JP2008116327A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Hattori; 薫服部
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】常に同一条件での折り曲げ加工ができると共に、折曲げ加工部品の製作やメンテナンスが容易となる長尺素材折曲げ装置および長尺素材折り曲げ方法を提供する。
【解決手段】平角線Ｗを幅方向に折り曲げ加工し角筒状のコイル部を形成する長尺素材折曲げ装置を、平角線Ｗを導入するコイル受け部材１０と、コイル受け部材１０の上面との間で空間部を形成しこの空間部に平角線Ｗを挿通させる治具フランジ４０と、上下方向スライド自在に設けられ空間部において平角線Ｗの幅方向一方側側面と当接し折り曲げの中心となる巻芯治具２０と、平角線Ｗの他方側側面を巻芯治具２０側に押圧して回動し平角線Ｗを折り曲げ加工する成形治具機構５０と、この成形治具機構５０を支持し巻芯治具２０の軸心を中心として回動する成形治具回動手段６０と、を備えて構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺素材折曲げ装置および長尺素材折り曲げ方法に係り、より詳しくは、断面矩形状の平角線を、その幅方向一方の側面を内側とするとともに幅方向他方の側面を外側として順次角巻きし角筒状のコイル部を形成する長尺素材折曲げ装置および長尺素材折り曲げ方法に関する。

従来、トランスやモータ等用として、断面矩形形状の平角線を順次折り曲げて形成された角形コイルが用いられている。この角形コイルは、断面丸形状の導線である丸線のソレノイドコイルと比較して、空間の利用効率がよいうえに、大電流を流すことができ、また熱損失も少ないものであることから多用されている。

一般に、平角線をその厚み方向に折り曲げることは容易であるが、幅方向に折り曲げることは困難である。平角線を曲げ困難な幅方向に折り曲げる装置として、線材をコイリングするコイル成形装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
図１９に示すように、上記特許文献１に開示されたコイル成形装置１１０は、治具１１１とローラ１１４とを備えて構成され、治具１１１の軸部１１２周りをローラ１１４が回動することにより平角線である線材１００が曲げ加工され、この曲げ加工を繰り返すことによりコイリングするようになっている。

すなわち、上記コイル成形装置１１０では、治具１１１が、軸部１１２とフランジ１１３とで構成されており、フランジ１１３は、上側フランジ１１３Ａと下側フランジ１１３Ｂとで構成されている。そして、軸部１１２と上側フランジ１１３Ａと一体構成されており、したがって一体で上下動するようになっている。
このコイル成形装置１１０により、線材１００をその幅方向に折り曲げる際は、上側フランジ１１３Ａと下側フランジ１１３Ｂとの間に線材１００を挟み込んでおいてローラ１１４を回動させることによって折り曲げ加工している。

特開２００３−１８１５７９号公報

しかし、上記特許文献１に開示されたコイル成形装置１１０では、軸部１１２と一体となった上側フランジ１１３Ａを上下動させて線材１００を送り込み、あるいは挟み込みしている。線材１００の送り込みは、上側フランジ１１３Ａと下側フランジ１１３Ｂとの隙間を線材１００が移動できる寸法となるように、上側フランジ１１３Ａを上昇させて行われる。

また、例えば、上側フランジ１１３Ａが何かの部材に衝突する等して破損した場合、上側フランジ１１３Ａを作り直すためには、軸部１１２と上側フランジ１１３Ａとを下側フランジ１１３Ｂ等から取り外さなければならない。ところが、軸部１１２と上側フランジ１１３Ａとが一体的に形成されているので、まず、軸部１１２周りの部材を分解し、軸部１１２と上側フランジ１１３Ａとを取り出し、破損したフランジ１１３を製作し直した後、再度軸部１１２とフランジ１１３とを溶接等により一体化した後、上側フランジ１１３Ａとを下側フランジ１１３Ｂによる平角線の挟み込みに支障がないように、特に溶接部等を精密に仕上げて、その後、全体を組立てなければならない。そのため、分解、製作や組立てに多くの手間が掛かり、その分、費用も多くかかるという問題がある。

本発明の目的は、常に同一条件での折り曲げ加工ができると共に、折曲げ加工部品の製作やメンテナンスが容易となる長尺素材折曲げ装置および長尺素材折り曲げ方法を提供することである。

本発明の長尺素材折曲げ装置は、供給側から供給される長尺素材を、その送り方向に沿った一方の側面を内側とするとともに他方の側面を外側として折り曲げ加工し筒状の角形コイルを形成する長尺素材折曲げ装置であって、前記供給される長尺素材を導入すると共に当該長尺素材の先端部を下方から支持するコイル受け部材と、このコイル受け部材を貫通して昇降自在に設けられ前記長尺素材の前記一方の側面と当接すると共に折り曲げの中心となる巻芯治具と、前記コイル受け部材の上面側に設けられ一部が前記コイル受け部材との間で空間部を形成すると共にこの空間部に前記長尺素材を導入させかつ前記巻芯治具とで前記長尺素材を挟み込む治具フランジと、前記コイル受け部材に設けられ前記長尺素材の前記他方の側面を前記巻芯治具側に押圧しつつ所定角度回動し前記長尺素材を折り曲げ加工する成形治具機構と、この成形治具機構を支持するとともに前記巻芯治具の軸心を中心として前記成形治具を回転駆動させる成形治具回動手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の長尺素材折り曲げ方法は、供給側から間欠的に送り出される長尺素材を、その送り方向に沿った一方の側面を内側とし他方の側面を外側として内側に順次折り曲げ加工し、筒状の角形コイルを形成する長尺素材折曲げ方法であって、前記長尺素材をコイル受け部材と治具フランジとで形成された空間部に前記コイル受け部材に沿って導入する第１の工程と、前記導入した長尺素材を前記空間部内において初期位置で待機している前記巻芯治具の長尺素材押圧面で受けると共に前記巻芯治具を上昇させかつ前記治具フランジに押圧する第２の工程と、前記巻芯治具の長尺素材押圧面と前記治具フランジとで前記長尺素材を挟み込んだ状態で前記巻芯治具を内側に配して前記長尺素材を折曲げ加工すると共に、当該動作を複数回順次繰り返し前記筒状の角形コイルを形成する第３の工程と、前記治具フランジを移動させて前記筒状の角形コイルを前記コイル受け部材の外部へ送り出す第４の工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の長尺素材折曲げ装置は、以上のように構成されているので、長尺素材の折曲げに際しては、巻芯治具を上昇させて長尺素材を治具フランジとの間で挟み込み、その状態で、巻芯治具を折り曲げの中心として成形治具機構を回動させて折り曲げ加工を実施する。
折り曲げ加工の際は、常に巻芯治具を上昇させて長尺素材を治具フランジとの間で挟み込んで行うので、常に同一条件での折り曲げ加工が可能となり、その結果、均一な製品が得られる。
また、治具フランジと巻芯治具とが別部材、別構成となっているため、治具フランジと巻芯治具とのいずれかが破損しても、その破損した方を容易に取り外し、製作し直すことができ、また、メンテナンスも個別に行なえるので容易である。

以下、本発明に係る長尺素材折曲げ装置１の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２には、第１実施形態の長尺素材折曲げ装置１が示されている。

ところで、例えばリアクトル用として角形コイルを用いる場合、二つの角形コイルが必要となる。ところが、前記特許文献１に開示されたコイル成形装置では、一つの角形コイルしか製作することができない。
そのため、リアクトル用として使用するためには、別個に製作した角形コイル同士の端部同士を、角形コイルと同一材質の連結部材等で連結して、連続する二つの角形コイルとして製作しなければならない（図１５参照）。

特許文献１に開示されたコイル成形装置では、平角線の一端部にのみ角形コイルを形成した後、その角形コイルを装置から取り外すには、角形コイルに連続する平角線の端部を、軸部１１２と一体化した上側フランジ１１３Ａと、下側フランジ１１３Ｂの間から引き抜くだけで行えるので、何ら問題なく行うことができる。

しかし、第２コイル部７２の巻線に必要な長さであって、その一端部に第１コイル部７１を有する平角線の他端部をコイル成形装置１１０に挿入して、第２コイル部７２の巻線を行ったときに、並列する第１コイル部７１および第２コイル部７２の連結部７３が、軸部１１２とフランジ１１３との間に挟みこまれた状態で、かつ他方側側面がローラ１１４に当接されているので、完成した連結コイル７０をコイル成形装置１１０から取り出すことができないという問題がある。そのため、特許文献１に開示されたコイル成形装置１１０では連結コイル７０を形成することは不可能である。

本発明の第１実施形態の長尺素材折曲げ装置１は、上記のような各問題点をも解決するために提案されたものであり、長尺素材の一端部と他端部とのそれぞれに角筒状のコイル部を形成し、それらのコイル部を、各コイル部に一体的に連続する連結部を介して並列状の連結コイルを形成できると共にその連結コイルを他所に搬送できるようになっている。

次に長尺素材折曲げ装置１には、図１において平角線供給側に配設されている図示しない線送り機から長尺素材である断面矩形形状の平角線Ｗが送込まれ、その平角線Ｗの端部を長尺素材折曲げ装置１で折曲げ加工して筒状の角形コイルである第２コイル部７２を形成し、平角線Ｗの一端部に予め形成されている第１コイル部７１とで、図１５に示すような連結コイル７０を完成するものである。

まず、図１５に基づいて、前記長尺素材折曲げ装置１により形成された連結コイル７０を説明する。
連結コイル７０は、１本の平角線Ｗが、その長さ方向一方と他方の各端部側から角巻して当該角巻部が角筒状に積層された状態に形成された第１コイル部７１および第２コイル部７２を備えて形成されている。
この第１コイル部７１および第２コイル部７２間には、当該各コイル部７１，７２を同一面上で連結する連結部７３が設けられ、この連結部７３は、各コイル部７１，７２相互間に位置する前記平角線Ｗで形成されている。そして、第１コイル部７１および第２コイル部７２は、互いに並列状態に配置されている。また、各コイル部７１，７２には、それぞれリード部７１Ａ，７２Ａが形成されている。

図１，２に戻って、長尺素材折曲げ装置１は、一端部に第１コイル部７１を有し図示しない線送り機から供給される平角線Ｗを他端部から導入すると共に、当該平角線Ｗの他端部、つまり導入方向先端部を下方から支持するコイル受け部材１０を備えている。
このコイル受け部材１０には、平角線Ｗを折り曲げる際の折り曲げの中心となると共に昇降自在な巻芯治具２０と、この巻芯治具２０を昇降駆動させる巻芯治具駆動手段３０と、前記巻芯治具２０との間で平角線Ｗを上下方向に挟み込む治具フランジ４０と、前記巻芯治具２０との間で平角線Ｗを幅方向に挟み込み、かつ折り曲げ成形する成形治具機構５０と、平角線Ｗを巻芯治具２０、治具フランジ４０および成形治具機構５０で挟み込んだ状態で当該成形治具機構５０を所定角度回転駆動させる成形治具回動機構６０とが設けられている。
そして、これらのコイル受け部材１０、巻芯治具２０、巻芯治具駆動手段３０、治具フランジ４０、成形治具機構５０および成形治具回動機構６０を備えて、前記長尺素材折曲げ装置１が構成されている。

前記コイル受け部材１０は、その平面形状が図１に示すように矩形形状に形成され、その側面形状は図２に示すように、略Ｌ字形状に形成されている。
また、コイル受け部材１０は架台５に固定されている。

コイル受け部材１０の上面一部には、図１等に示すように、平角線供給側から送られてくる平角線Ｗを載置すると共に前記巻芯治具２０近傍までガイドする平角線載置部材１２が設けられている。この平角線載置部材１２の上面は導入される平角線Ｗを載置する載置面１２Ａとなっており、コイル受け部材１０の上面１０Ｃより高くなっている。この平角線載置部材１２は、コイル受け部材１０の上面１０Ｃと平角線載置部材１２の載置面１２Ａとの差の分の板厚寸法に形成され、平面形状が略細長形状とされたプレート状部材で形成されている。
上記載置面１２Ａは略水平に形成され、平角線供給側から送られてくる平角線Ｗが略水平に導入されるようになっている。

また、平角線載置部材１２は、図１に示すように、コイル受け部材１０の平角線供給側の側面から前記巻芯治具２０の径方向中心を超えた近傍まで延びて形成され、かつ初期位置に待機している状態の前記成形治具機構５０側の側面から平角線Ｗが移動時にコイル受け部材１０の上面側に落ちないように余裕をもった幅寸法に形成されている。
そして、平角線載置部材１２は、複数個の例えば皿ビス１３でコイル受け部材１０の上面１０Ｃに取り付けられている。

前記昇降自在な巻芯治具２０は、前記コイル受け部材１０のＬ字の水平部の先端と、架台５に固定された巻芯治具駆動手段である昇降用シリンダ３０のロッド３０Ａとにわたって設けられている。そして、巻芯治具２０は、略垂直に立設された丸棒状の巻芯本体２１と、この巻芯本体２１の上端部に当該巻芯本体２１と一体的に形成された突出治具部２２とで構成されている。

突出治具部２２の外径寸法は巻芯本体２１の外径寸法より小径に形成され、また、突出治具部２２の厚さ寸法は平角線Ｗの厚さ寸法よりわずかに厚く形成されている。そして、突出治具部２２の外周部は、平角線Ｗの前記幅方向の一方の側面である内側と当接し、巻芯本体２１の上端面、つまり突出治具部２２との間で段差を形成する面は、導入される平角線Ｗを受けると共に、折り曲げ加工するために巻芯本体２１を上昇させ、平角線Ｗを治具フランジ４０側に押圧する長尺素材押圧面としての押圧面２１Ａを形成している。

また、巻芯本体２１が上昇したときその押圧面２１Ａの高さは、前記平角線載置部材１２の載置面１２Ａの高さと略等しい高さとなっている。
さらに、以上のような巻芯治具２０の上下ストローク寸法は、突出治具部２２と、後述するスライド治具部４２の係合凹部４２Ｃとの係合が外れる程度に設定されている。
そして、巻芯治具２０が下降した位置が巻芯治具２０の初期位置であり、待機位置でもある。

前記巻芯治具駆動手段３０を構成する昇降用シリンダは、前述のように巻芯本体２１を昇降自在に駆動させるものであり、図２に示すように、巻芯本体２１の下端に接続されている。
この昇降用シリンダ３０は前述のように架台５に取り付けられている。また、巻芯本体２１は、昇降用シリンダ３０と対向してその上方に設けられた筒状支持部材２５に昇降自在に支持されている。

筒状支持部材２５の下端部中心には上方に向けて凹んだ所定径の凹部２５Ａが形成されている。この凹部２５Ａには前記昇降用シリンダ３０のロッド３０Ａが収容可能とされ、かつ凹部２５Ａの深さは巻芯治具２０の昇降、つまり昇降用シリンダ３０のロッド３０Ａの上下移動を許容できる寸法となっている。
筒状支持部材２５は、その最下端の突出部２５Ｂが前記架台５にあけられた取り付け穴に嵌合されると共に、上記突出部２５Ｂに連続する下部フランジ部２５Ｃを取り付けボルト２６によって架台５に取り付け固定されている。

筒状支持部材２５はフランジ部２５Ｃを除いて上下方向に３段に形成され、最上部が小径軸部２５Ｄ、中間部が中径軸部２５Ｅ、そして最下部が大径軸部２５Ｆに形成されている。
筒状支持部材２５の上記小径軸部２５Ｄは、前記コイル受け部材１０によって支持されている。すなわち、小径軸部２５Ｄは、Ｌ字の立ち上がり部となった一辺に続く水平部の先端にあけられた貫通穴１０Ａに嵌合されている。

前記治具フランジ４０は、コイル受け部材１０の上面に水平方向にスライド自在に設けられ、この治具フランジ４０は、フランジ用シリンダ４３を駆動させそのロッド４３Ａを前後動させることによりスライド自在となっている。

治具フランジ４０は、図１に示すように、平角線Ｗの送り方向Ｋ１と直交するＹ１軸方向に所定範囲でスライドできるように構成されている。
すなわち、治具フランジ４０は細長形状の矩形形状プレートで形成され、板厚が厚いスライド本体部４１と板厚が薄いスライド治具部４２とを有している。このスライド本体部４１とスライド治具部４２とは、図２〜４に示すように、側面視で段差形状に形成されており、スライド本体部４１の上面が第１載上げ面４１Ａ、スライド治具部４２の上面が上記第１載上げ面４１Ａより高くなった第２載上げ面４２Ａとなっている。

第１載上げ面４１Ａには、平角線Ｗの先端が９０度折り曲げられた後、図９に示すように、次に９０度折り曲げられたとき、その先端が、コイル受け部材１０の上面から最初に移載されるようになっている。
そのため、第１載上げ面４１Ａの高さは、前記巻芯本体２１が平角線Ｗを折り曲げるために最大限上昇したとき、その押圧面２１Ａの高さ以下、つまり同じ高さ、あるいは、わずかに低くなるように設定されている。

また、第２載上げ面４２Ａには、図１１に示すように、平角線Ｗの先端が順次９０度折り曲げられ、３回目の折り曲げ加工が実行されたとき、その先端が、第１載上げ面４１Ａから最初に移載されるようになっている。
そのため、第２載上げ面４２Ａの高さは、第１載上げ面４１Ａの高さより高く設定され、また、第２載上げ面４２Ａと第１載上げ面４１Ａとの境界には、両載上げ面４２Ａ，４１Ａにわたる傾斜面４２Ｂが形成され、移載されやすいようになっている。

そして、傾斜面４２Ｂの第１載上げ面４１Ａ側端部の高さは、第１載上げ面４１Ａの上面高さより平角線Ｗの厚み分と略同じ寸法、あるいは平角線Ｗの厚みよりわずかに小さな寸法に設定されている。そして、これにより、平角線Ｗの先端が第１載上げ面４１Ａから第２載上げ面４２Ａに移載されやすいようになっている。
また、図１等に示すように、治具フランジ４０のスライド治具部４２の幅寸法はスライド本体部４１の幅寸法より幅広に形成されている。

スライド本体部４１は、図３，５に示すように、コイル受け部材１０の上面に形成されたスライド溝１０Ｂに沿ってスライドするようになっている。
スライド溝１０Ｂは、コイル受け部材１０において治具フランジ４０のＹ軸方向スライド始発位置から、Ｙ軸方向スライド終点位置となった前記筒状支持部材２５の小径軸部２５Ｄに達する位置まで連続して形成されている。

これに対して、治具フランジ４０のスライド本体部４１の両側面には略水平なガイド溝４１Ｂがスライド本体部４１の全長にわたって形成されている。
これらのガイド溝４１Ｂにはそれぞれ筒状支持部材４５が係合しており、これにより、治具フランジ４０は筒状支持部材４５に沿ってスライドするようになっている。また、筒状支持部材４５は、コイル受け部材１０の上面に取り付けボルト４６によって取り付け固定されている。

前記スライド治具部４２の上面は上述のようにスライド本体部４１の上面より高くなっており、また、スライド治具部４２の裏面もスライド本体部４１の上面より高い位置になっている。このスライド治具部４２の裏面には、コイル受け部材１０の上面との間で空間部Ｓが形成され、この空間部Ｓ内を前記平角線Ｗが挿通できるようになっている。また、スライド治具部４２の裏面には、前記巻芯本体２１の突出治具部２２の上端面と係合する係合凹部４２Ｃが形成されている。
そして、突出治具部２２と係合凹部４２Ｃとが係合しているとき、係合凹部４２Ｃに連続している最先端部４２Ｄが、次に述べるフランジロック部材３５と係合して前記平角線Ｗの上方への動きを規制する押え部となっている。

前記スライド本体部４１においてスライド治具部４２の反対側端部には、治具フランジ４０を水平方向に移動させる前記フランジ用シリンダ４３のロッド４３Ａが連結されている。このシリンダ４３は、図２に示すように、略Ｌ字形状のシリンダ取付け台４７に取り付けられ、シリンダ取付け台４７は、コイル受け部材１０の一側面に取り付けボルト４８により取り付け固定されている。

したがって、まず昇降用シリンダ３０の駆動により巻芯本体２１を下降させて、スライド治具部４２の係合凹部４２Ｃと巻芯本体２１の突出治具部２２の上端面とが係合されていない状態で、フランジ用シリンダ４３を駆動させ、そのロッド４３Ａを例えば後退させると、スライド本体部４１がスライド溝１０Ｂおよび筒状支持部材４５に沿ってスライドする。

図１，２，４に示すように、前記スライド治具部４２の最先端部４２Ｄは、フランジロック部材３５に係合するようになっている。
このフランジロック部材３５は、その平面部が治具フランジ４０の幅寸法と略同じ幅寸法に形成され、側面形状が略Ｌ字形状に形成されている。そして、その略Ｌ字の内角部をコイル受け部材１０の先端部に押当てた状態で、取り付けボルト３６により取り付け固定されている。

フランジロック部材３５の治具フランジ４０側の端面には、図３に示すように、前記最先端部４２Ｄが係合する係合溝３５Ａが形成されている。この係合溝３５Ａには、治具フランジ４０のスライド治具部４２が最大限前進し、スライド治具部４２の最先端部４２Ｄが嵌り込んで係合するようになっており、両者３５Ａ，４２Ｄが係合したとき、巻芯本体２１の突出治具部２２とスライド治具部４２の係合凹部４２Ｃとが係合でき、これにより、治具フランジ４０の最先端部４２Ｄが動かないようにロックされる。

また、フランジロック部材３５の、巻芯本体２１側の端面は平角線Ｗの幅方向他方の側面と当接し、かつガイドするガイド面３５Ｂとなっており、上面は平角線Ｗの一端に形成されている角筒状の第１コイル部７１を載置する第１コイル載置面３５Ｃとなっている。
そして、第１コイル載置面３５Ｃには、図１４に示すように、第１コイル部７１が載置されるようになっている。

前記成形治具機構５０は、図１，２に示すように、平角線Ｗの幅方向他方側端面と当接かつ押圧する成形治具部材５１を備えている。
この成形治具部材５１は、取り付けボルト５２によって治具取付け台５３の上面に取り付けられている。成形治具部材５１は細長の扁平角材状に形成され、前記スライド治具部４２側の先端角部が丸みを帯びた形状、つまりアール加工されている。

また、図４に示すように、成形治具部材５１の厚さ寸法は平角線Ｗの厚さ寸法より大きな寸法に設定され、平角線Ｗと当接する先端面に、平角線Ｗを収容しかつ折り曲げの際のガイドにもなるガイド凹部５１Ａが形成されている。
以上のような成形治具部材５１は、図略のシリンダによって、平角線Ｗに接近・離隔する方向（図１の矢印Ｙ２方向）に前後移動できるように構成されている。そして、図４に示す状態は、成形治具部材５１が前進して平角線Ｗの幅方向他方側端面と当接した状態である。
これに対して、図１，６，８，１０，１２，１３，１６における成形治具部材５１は、平角線Ｗから離れた状態を示す。

治具取付け台５３は角ブロック形状に形成され、前記フランジロック部材３５の外側位置において、取付けボルト５４によって回動部材５５の上面に取り付け固定されている。この回動部材５５は、前記成形治具部材５１および治具取付け台５３を平面内で所定方向に、例えば９０度回動させるものである。
回動部材５５は、平面矩形形状、かつ厚さ寸法の大きな略直方体形状に形成され、図２に示すように、一端部に上下方向に貫通する貫通穴５５Ａがあけられ、この貫通穴５５Ａに軸受５６を介して前記筒状支持部材２５の中径軸部２５Ｅに回動自在に装着されている。
そして、ここにおいて、前記成形治具部材５１、治具取付け台５３および回動部材５５を含んで前記成形治具機構５０が構成されている。

前記成形治具回動機構６０は、以上のような成形治具機構５０を所定角度回動させるものであり、図２に示すように、上記回動部材５５と、この回動部材５５を回動させる駆動プーリ６１とを備えて構成されている。
駆動プーリ６１は、下方から差し込まれた長い取付けボルト６４によって回動部材５５に取り付けられている。

駆動プーリ６１は、図２に示すように、ベルト６２を介してモータプーリ６３に連結され、このモータプーリ６３は、駆動モータ６４の主軸に連結されている。したがって、駆動モータ６４を駆動させることによって回動部材５５を所定方向に回動させることができ、ひいては成形治具部材５１を、図１に示すように、矢印Ｒ方向に回動させ、これにより、平角線Ｗの折曲げ加工を行うことができる。上記のように、成形治具部材５１は矢印Ｙ２方向に移動できると共に、矢印Ｒ方向に回動することもできるように構成されている。
そして、以上の駆動プーリ６１、ベルト６２、モータプーリ６３および駆動モータ６４を含み前記成形治具回動機構６０が構成されている。

次に、以上のような構成の長尺素材折曲げ装置１による平角線Ｗの折曲げ方法を、図６〜１３を参照にして説明する。
なお、図６〜１３において、図１に示された前記成形治具部材５１等を回動させる成形治具回動機構６０についての記載は省略してある。
まず、図６に示すように、第１の工程として、線送り機等の供給側から送られてきた、一端部に第１コイル部７１が既に形成されている平角線Ｗがその他端から治具フランジ４０のスライド治具部４２とコイル受け部材１０とで形成された空間部Ｓ（図３参照）に導入されると共に、巻芯本体２１の位置から最初の一辺分送り出される。

この際、昇降用シリンダ３０の駆動により巻芯本体２１をその押圧面２１Ａをわずかに下降させると共に、フランジ用シリンダ４３の駆動により治具フランジ４０を前進させ、そのスライド治具部４２の最先端部４２Ｄをフランジロック部材３５の係合溝３５Ａに係合させロックする。
これにより、コイル受け部材１０の上面とフランジロック部材３５のガイド面３５Ｂと巻芯本体２１の押圧面２１Ａと、スライド治具部４２の裏面とで平角線Ｗの挿通路が形成されている。

次に、第２の工程として、図３等に示すように、昇降用シリンダ３０の駆動により巻芯本体２１を上昇させ、かつ巻芯本体２１の押圧面２１Ａを平角線Ｗの下面に当接させてその平角線Ｗをスライド治具部４２とにより挟み込むと同時に、巻芯本体２１の突出治具部２２の上端部をスライド治具部４２の係合凹部４２Ｃに係合させる。
その後、成形治具回動駆動機構５０の駆動モータ６４の駆動によりモータプーリ６３を回動させると共に、ベルト６２を介して駆動プーリ６１を回動させる。駆動プーリ６１の回動により、回動部材５５、治具取付け台５３が回動し、さらに、図７に示すように、成形治具部材５１が回動して、平角線Ｗを９０度折り曲げ、１回目の曲げ加工を実行する。

次いで、図８に示すように、成形治具部材５１を初期位置に戻すと共に、平角線Ｗが一辺分送り出される。
この際、巻芯本体２１の押圧面２１Ａは、平角線Ｗのスムーズな送り出しのための間隙を確保するために、わずかに下降している。

次に、図９に示すように、前記１回目の折り曲げ加工と同じように、巻芯本体２１の押圧面２１Ａとスライド治具部４２とにより平角線Ｗを挟み込むと共に、成形治具部材５１を回動させて、平角線Ｗを９０度折り曲げ、２回目の曲げ加工を実行する。
この際、最初に折り曲げられた部位は、治具フランジ４０の第１載上げ面４１Ａが巻芯本体２１の押圧面２１Ａの高さ位置以下に設定されているので、巻芯本体２１の押圧面２１Ａから治具フランジ４０の第１載上げ面４１Ａ上に乗り移る。そのため、２回目に折り曲げられた部位は、第１載上げ面４１Ａの上面と同じ高さでスライド治具部４２の裏面側に向いており、このとき、巻芯本体２１の押圧面２１Ａは、平角線Ｗの次の送りが可能なように最大上昇位置からわずかに下降した位置に停止されている。

その後、図１０に示すように、成形治具部材５１を初期位置に戻すと共に、平角線Ｗが一辺分送り出される。

次いで、図１１に示すように、前記１回目および２回目の折り曲げ加工と同じように、巻芯本体２１の押圧面２１Ａとスライド治具部４２とにより平角線Ｗを挟み込むと共に、成形治具部材５１を回動させて、平角線Ｗを９０度折り曲げ、３回目の曲げ加工を実行する。
この際、最初に折り曲げられた部位は治具フランジ４０の第１載上げ面４１Ａからスライド治具部４２の上面の第２載上げ面４２Ａ上に乗り移る。この第１載上げ面４１Ａから第２載上げ面４２Ａ上への移載は、最初に折り曲げられた部位の先端が、第２載上げ面４２Ａに形成された傾斜面４２Ｂに沿って斜めに進むことで行なわれ、これにより、ワンピッチ分上方に積層されるようになっている。

次に、第３の工程として、前述と同様の工程が繰り返され、最終的に所定段数の角筒状の第２コイル部７２が形成される。
この第２コイル部７２を形成するため折り曲げ加工が繰り返されるに連れ、第１コイル部７１が第２コイル部７２側に接近する。第１コイル部７１は、図示しないコイル搬送装置のチャック部で把持されており、このコイル搬送装置は、第２コイル部７２の折り曲げ加工に追従して移動できるように構成されている。そして、第２コイル部７２が完成したとき、当該第２コイル部７２と第１コイル部７１とで連結コイル７０（図１５も参照）が完成される。

次いで、図１２に示すように、第１コイル部７１がコイル搬送装置により搬送されてきてフランジロック部材３５の上面の第１コイル載置面３５Ｃに載置された後、フランジ用シリンダ４３を駆動させ、スライド本体部４１を後退させる。このスライド本体部４１の後退により、スライド治具部４２の先端部４２Ｂがフランジロック部材３５の係合溝３５Ａから外れると共に、先端部４２Ｂが巻芯本体２１の押圧面２１Ａを越えた近傍まで後退する。そして、これにより、スライド治具部４２の先端部４２Ｂに連結コイル７０の連結部７３が干渉することがなくなり、長尺素材折曲げ装置１から連結コイル７０を取り外すことができるようになる。

このとき、スライド治具部４２の第２載上げ面４２Ａが第２コイル部７２の下面に沿ってスライドするが、最大限スライドしたとき、第２コイル部７２がバランスよく第２載上げ面４２Ａ上に載置されている。

最後に、第４の工程として、図１３に示すように、スライド本体部４１が最大限後退した後、コイル搬送装置が第１コイル部７１を把持した状態で連結コイル７０を長尺素材折曲げ装置１のコイル受け部材１０から所定の搬送位置まで搬送する。

図１４には、図１２においてスライド治具部４２が後退していない状態、すなわち、第２コイル部７２の巻線加工が終了し、この第２コイル部７２と第１コイル部７１とが並列状に配置された連結コイル７０が完成した状態が示されている。
この図１４に示すように、連結コイル７０が完成したとき、第２コイル部７２がスライド治具部４２の第２載上げ面４２Ａ上に載置されると共に、第１コイル部７１がフランジロック部材３５の第１コイル載置面３５Ｃ上に載置され、両コイル部７１,７２がバランスよく載置されている。
また、図１４に示す状態では、連結コイル７０の連結部７３がスライド治具部４２に引っ掛かった状態なので、そのままでは、連結コイル７０を取り外して搬送することはできない。

以上のような本第１実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）平角線Ｗの折曲げに際しては、巻芯治具２０を上昇させて平角線Ｗを治具フランジ４０との間で挟み込み、その状態で、巻芯治具２０を折り曲げの中心として成形治具機構５０を回動させて折り曲げ加工を実施する。折り曲げ加工の際は、常に巻芯治具２０を上昇させて平角線Ｗを治具フランジ２０との間で挟み込んで行うので、常に同一条件での折り曲げ加工が可能となり、その結果、均一な製品を得ることができる。

（２）治具フランジ４０と巻芯治具２０とが別部材、別構成となっているため、治具フランジ４０と巻芯治具２０とのいずれかが破損しても、その破損した方を容易に取り外し、製作し直すことができ、また、メンテナンスも個別に行なえるので容易である。

（３）一端部に各筒状の第１コイル部７１を有する平角線Ｗの他端部に第２コイル部７２を形成し、これら第１コイル部７１と第２コイル部７２とで並列状の連結コイル７０を形成できると共に、治具フランジ４０を後退させその最先端部４２Ｄを第１コイル部７１と第２コイル部７２との連結部７３から外すことができるので、連結コイル７０を形成することができ、かつ容易に他に搬送することができる。

（４）導入された平角線Ｗが巻芯治具２０と成形治具機構５０とにより順次角巻きされるとき、最初に折り曲げされた先端部が治具フランジ４０の第１載上げ面４１Ａに移載された後、次の折り曲げで第２載上げ面４２Ａに乗り上げ、移載される。治具フランジ４０は、第２コイル部７２を上面に載置する一方で、完成した連結コイル７０を長尺素材折曲げ装置１から他所に搬送する際、容易に搬送できるようにスライドできるようになっている。積層状態とするためにワンピッチずつ上昇させる別部材を設けることもなくなり、コンパクトな一つの部材で、多用途を兼用でき、省部材化を図れる。

（５）第２コイル部７２を折り曲げ加工する際、治具フランジ４０におけるスライド治具部４２の最先端部４２Ｄがフランジロック部材３５の係合溝３５Ａに係合しているので、巻芯治具２０の突出治具部２２を下から突き上げて、治具フランジ４０の係合凹部４２Ｃと係合させても最先端部４２Ｄが上下方向に移動することがなく、その結果、安定した巻線加工が可能となる。

（６）フランジロック部材３５には、スライド治具部４２の最先端部４２Ｄが係合する係合溝３５Ａの他に、平角線Ｗの他方の側面と当接しかつガイドするガイド面３５Ｂが形成され、さらに、第１コイル部７１を載置する第１コイル載置面３５Ｃが構成されているので、一つの部材で、３つの役割を兼用することができ、これにより省部材化を図ることができる。

（７）治具フランジ４０のスライド本体部４１が、コイル受け部材１０のスライド溝１０Ｂに係合されると共に、両側面のガイド溝４１Ｂが筒状支持部材４５にガイドされており、２箇所でガイドされているのでスライド移動する際、安定した往復移動が可能となる。

（８）巻芯治具２０が本体治具部２１と突出治具部２２とで形成され、両治具部２１，２２の段差面が長尺素材押圧面２１Ａとなっており、突出治具部２２の外周が平角線Ｗの一方の側面と当接しかつガイドできるようになっている。さらに長尺素材押圧面２１Ａは、治具フランジ４０とで平角線Ｗを挟み込むことができるので、コンパクトな構成で平角線Ｗの挟み込みとガイドとを行なうことができ、装置のコンパクト化を図ることができる。

（９）巻芯治具２０の本体治具部２１が筒状支持部材２５によって昇降自在にガイドかつ支持されているので、安定した昇降が可能となり、確実な折り曲げ加工を維持することができる。

（１０）成形治具部材５１は細長の扁平角材状に形成されているので、平角線Ｗを折り曲げる際、平角線Ｗと当接する先端面が平角線Ｗに沿って滑るように移動する。そのため、折り曲げの痕跡が残らず、外観上も優れた製品を得ることができる。その上、成形治具部材５１の厚さ寸法が、平角線Ｗの厚さ寸法より大きな寸法に設定されると共に成形治具部材５１の先端面に、平角線Ｗを収容しかつ折り曲げの際のガイドにもなるガイド凹部５１Ａが形成されているので、より確実に折り曲げ加工ができる。

次に、図１６〜１８に基づいて本発明の長尺素材折曲げ装置の第２実施形態を説明する。
本第２実施形態の長尺素材折曲げ装置２は、平角線Ｗの一端部にのみ角筒状のコイル７１Ａを形成するものである。

すなわち、本第２実施形態では、巻芯治具と治具フランジとを分割させた点は第１実施形態と同じであるが、平角線Ｗの一端部にのみ角巻して角筒状のコイル部を形成するものである点が第１実施形態と異なる。したがって、異なる部材のみ第１実施形態とは異なる符合を付し、その他の同一部材および同一構造には、同一符号を付して説明する。

第２実施形態の長尺素材折曲げ装置２では、治具フランジ８０を原則としては固定し、場合によっては取り外せるように、着脱可能な構成としたものである。
すなわち、図１６に示すように、治具フランジ８０は平面視矩形形状のプレートで形成され、止めネジ８１により、前記平角線載置部材１２の上面、つまり載置面１２Ａ上に着脱可能に取り付けられている。この治具フランジ８０は、前記成形治具部材５１と干渉しない位置に配置されている。
上記平角線載置部材１２は、前述のように、コイル受け部材１０の上面１０Ａに前記皿ビス１３により取り付けられている。そして、平角線載置部材１２の載置面１２Ａは略水平に形成され、平角線供給側から送られてくる平角線Ｗが略水平に導入されるようになっている。

治具フランジ８０の裏面には、図１８に詳細を示すように、前記巻芯治具２０における巻芯本体２１の上端部および突出治具部２２が出没できる前記空間部Ｓと同様の空間部Ｓ１が形成されている。この空間部Ｓ１は、平角線Ｗの送り方向に沿った貫通凹溝状になっている。

また、治具フランジ８０の空間部Ｓ１を形成する一方の内面部は、平角線Ｗの他方の側面と当接し、かつガイドするガイド面８０Ａとなっている。さらに、治具フランジ８０の裏面には、前記巻芯治具２０の突出治具部２２と係合する係合凹部８０Ｂが形成されている。

さらに、治具フランジ８０の上面高さは二段構成になっている。すなわち、治具フランジ８０の上面には、平角線Ｗの折曲げ加工が開始され、最初の一辺がコイル受け部材１０の上面から治具フランジ８０に移載するときの第１載上げ面８０Ｃと、最初の一辺が第１載上げ面８０Ｃからワンピッチ分上昇して移載するときの第２載上げ面８０Ｄとが形成されている。また、第２載上げ面８０Ｄと第１載上げ面８０Ｃとの境界には、第１載上げ面８０Ｃから第２載上げ面８０Ｄに容易に移載できるように傾斜面８０Ｅが形成されている。

ここで、治具フランジ８０の第１載上げ面８０Ｃの高さは、前記第１実施形態の長尺素材折曲げ装置１の前記スライド本体部４１の上面に形成されている第１載上げ面４１Ａの高さと同じであり、また、治具フランジ８０の第２載上げ面８０Ｄの高さは、前記第１実施形態の第２載上げ面４２Ａの高さと同じである。

以上のような構成の第２実施形態の長尺素材折曲げ装置２による平角線Ｗの折曲げ方法は、前記第１実施形態の長尺素材折曲げ装置１と略同様に行なわれる。
すなわち、平角線Ｗがコイル受け部材１０上に導入された後、前述の図６〜１１と略同様の手順により平角線Ｗの先端部に角筒状のコイル部７１Ａが形成される。この際、巻き始めの最初の一辺は、コイル受け部材１０の上面から、まず治具フランジ８０の第１載上げ面８０Ｃに移載され、３回目の曲げ加工で治具フランジ８０の第２載上げ面８０Ｄに移載され、以後、折曲げを繰り返すことでワンピッチずつ積層され上記コイル部７１Ａが形成される。

なお、本第２実施形態の長尺素材折曲げ装置２では、治具フランジ８０がコイル受け部材１０に取り付けられた平角線載置部材１２に対して着脱自在となっているので、止めネジ８１を緩めて治具フランジ８０を外すことができる。そのため、第１実施形態の長尺素材折曲げ装置１と同様に連結コイル７０を形成し、かつ、その連結コイル７０を長尺素材折曲げ装置２から取り外し搬送することも可能である。この際、第１コイル部７１は、搬送装置のチャック部等で把持した状態で、第２コイル部７２の形成に連れて移動できるように構成されていればよい。

以上のような本第２実施形態によれば、前記（１），（２），（４），（８）〜（１０）と略同様の効果が得られる。また、場合によっては、前記（３）と略同様の効果が得られる。

なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記第各実施形態では、長尺素材として断面矩形形状の平角線を使用したが、これに限らない。本発明では断面丸形状の線材にも適用できる。

また、前記各実施形態では、成形治具回動機構６０は、駆動プーリ６１、ベルト６２および駆動モータ６４を含み構成されているが、これに限らない。例えば歯車機構を用いてもよい。

本発明は、例えば長尺の平角線の端部に、当該平角線を順次巻線加工して角筒状のコイルを形成する際に利用することができる。

本発明に係る長尺素材折曲げ装置の第１実施形態を示す全体平面図である。図１におけるII矢視図である。前記実施形態の巻芯治具とその周辺部材の相互関係を示す縦断面図である。前記実施形態の巻芯治具とその周辺部材の相互関係を示す部分縦断面図である。図１におけるＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ方法を示す手順図である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ方法を示す手順図であり、図６の状態から一工程進んだ状態である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ方法を示す手順図であり、図７の状態から一工程進んだ状態である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ方法を示す手順図であり、図８の状態から一工程進んだ状態である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ方法を示す手順図であり、図９の状態から一工程進んだ状態である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ方法を示す手順図であり、図１０の状態から一工程進んだ状態である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ方法を示す手順図であり、図１１の状態から工程が進み連結コイルが完成した状態である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ加工が終了し、連結コイルを搬送した状態を示す図である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置による平角線の曲げ加工が終了し、連結コイルが長尺素材折曲げ装置上に載置された状態を示す側面図である。前記実施形態の長尺素材折曲げ装置により形成される連結コイルを示す全体斜視図である。本発明に係る長尺素材折曲げ装置の第２実施形態を示す全体平面図である。図１６におけるＡ矢視の側面図である。図１６におけるＢ−Ｂ線に沿った側面図である。本発明の従来例を示す縦断面図である。

符号の説明

１長尺素材折曲げ装置（第１実施形態）
２長尺素材折曲げ装置（第２実施形態）
１０コイル受け部材
１２平角線載置部材
２０巻芯治具
２１巻芯本体
２２突出治具部
２５筒状支持部材
３０巻芯治具駆動手段である昇降用シリンダ
３５フランジロック部材
４０治具フランジ
４１スライド本体部
４１Ａ第１載上げ面
４２スライド治具部
４２Ａ第２載上げ面
４２Ｂ傾斜面
４２Ｃ係合凹部
４３フランジ用シリンダ
４５ガイド部材
５０成形治具機構
５１成形治具部材
６０成形治具回動機構
７０連結コイル
７１第１コイル部
７２第２コイル部
７３連結部
８０治具フランジ（第２実施形態）
８０Ａガイド面
８０Ｂ係合凹部
８０Ｃ第１載上げ面
８０Ｄ第２載上げ面
８０Ｅ傾斜面

Claims

供給側から間欠的に送り出される長尺素材を、その送り方向に沿った一方の側面を内側とし他方の側面を外側として内側に順次折り曲げ加工し筒状の角形コイルを形成する長尺素材折曲げ装置であって、
前記供給される長尺素材を導入すると共に当該長尺素材の先端部を下方から支持するコイル受け部材と、
このコイル受け部材を貫通して昇降自在に設けられ前記長尺素材の前記一方の側面と当接すると共に折り曲げの中心となる巻芯治具と、
前記コイル受け部材の上面側に設けられ一部が前記コイル受け部材との間で空間部を形成すると共にこの空間部に前記長尺素材を導入させかつ前記巻芯治具とで前記長尺素材を挟み込む治具フランジと、
前記コイル受け部材に設けられ前記長尺素材の前記他方の側面を前記巻芯治具側に押圧しつつ所定角度回動し前記長尺素材を折り曲げ加工する成形治具機構と、
この成形治具機構を支持するとともに前記巻芯治具の軸心を中心として前記成形治具を回転駆動させる成形治具回動手段と、を備えたことを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項１に記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記治具フランジを、前記長尺素材の送り方向と直交しかつ前記成形治具機構とは反対側方向に往復移動自在とすると共に前記反対側に位置するスライド本体部とこのスライド本体部の前記成形治具機構側に位置するスライド治具部とで形成し、前記治具フランジを駆動するフランジ駆動手段を前記コイル受け部材に設けたことを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項１または請求項２に記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記巻芯治具を、大径の本体治具部とこの本体治具部の上端部中央に形成された小径の突出治具部とで構成すると共に、前記本体治具部の前記突出治具部との段差面を前記治具フランジとで前記長尺素材を挟み込む長尺素材押圧面とし、前記突出治具部を内側にしかつ折り曲げ中心として前記長尺素材を折り曲げ加工することを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項３に記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記本体治具部の昇降をガイドする筒状支持部材を備えたことを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項４に記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記筒状支持部材の下方に設けられると共に前記巻芯治具と連結しかつ当該巻芯治具を昇降駆動させる巻芯治具駆動手段を備えていることを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項４または請求項５に記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記成形治具回動手段を、前記成形治具機構を装備した治具取付け台と、この治具取付け台を装備すると共に前記筒状支持部材の外周に回動自在に設けられた回動部材と、この回動部材を駆動する回動部材駆動手段と、を備えて構成したことを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項２ないし請求項６のいずれか一つに記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記スライド本体部の上面と前記スライド治具部の上面とを異なる高さに形成し前記スライド本体部の上面高さを前記巻芯治具の最大限上昇時の前記押圧面高さ以下に設定すると共に、前記スライド治具部の上面高さを前記スライド本体部の上面高さ以上に設定し、
前記両上面間に折り曲げ加工された前記長尺素材の先端を前記スライド本体部の上面から前記スライド治具部の上面に導く傾斜ガイド面を形成したことを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項２ないし請求項７のいずれか一つに記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記コイル受け部材の前記成形治具機構側端面に設けられ前記フランジ先端部を保持すると共に、前記空間部に前記長尺素材が導入されるときその長尺素材の前記他方の側面をガイドするガイド面が形成されたフランジロック機構を設けたことを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項３ないし請求項８のいずれか一つに記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記治具フランジの前記スライド治具部裏面に前記巻芯治具の前記突出治具部が係合する係合凹部を形成したことを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
前記請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載の長尺素材折曲げ装置において、
前記長尺素材が断面矩形形状の平角線であることを特徴とする長尺素材折曲げ装置。
供給側から間欠的に送り出される長尺素材を、その送り方向に沿った一方の側面を内側とし他方の側面を外側として内側に順次折り曲げ加工し、筒状の角形コイルを形成する長尺素材折曲げ方法であって、
前記長尺素材をコイル受け部材と治具フランジとで形成された空間部に前記コイル受け部材に沿って導入する第１の工程と、
前記導入した長尺素材を前記空間部内において初期位置で待機している前記巻芯治具の長尺素材押圧面で受けると共に前記巻芯治具を上昇させかつ前記治具フランジに押圧する第２の工程と、
前記巻芯治具の長尺素材押圧面と前記治具フランジとで前記長尺素材を挟み込んだ状態で前記巻芯治具を内側に配して前記長尺素材を折曲げ加工すると共に、当該動作を複数回順次繰り返し前記筒状の角形コイルを形成する第３の工程と、
前記治具フランジを移動させて前記筒状の角形コイルを前記コイル受け部材の外部へ送り出す第４の工程と、を備えたことを特徴とする長尺素材折り曲げ方法。
前記請求項１１に記載の長尺素材折曲げ方法において、
前記第３の工程では、前記長尺素材を複数回折曲げ加工する場合、前記巻芯治具を、前記長尺素材の導入時には下降させ、折曲げ加工時には上昇させて前記長尺素材を押圧するようにしたことを特徴とする長尺素材折り曲げ方法。