JP3296413B2 - 線材の成形装置 - Google Patents

線材の成形装置

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JP3296413B2 JP16971897A JP16971897A JP3296413B2 JP 3296413 B2 JP3296413 B2 JP 3296413B2 JP 16971897 A JP16971897 A JP 16971897A JP 16971897 A JP16971897 A JP 16971897A JP 3296413 B2 JP3296413 B2 JP 3296413B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、線材に凹部を形成
するための成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本願発明者は、線材の一部に凹部を形成
するための成形装置を考案した。この成形装置は、図5
に示す様に、一定の間隔を保って平行に配された2本の
シャフト100、200、一方のシャフト100に支持
された成形用ローラ110、この成形用ローラ110の
両側に設けられた一組のフランジ部120、130、他
方のシャフト200に支持されたガイド用ローラ210
等より構成される。2本のシャフト100、200は、
それぞれ軸受140、220を介してベース300に回
転自在に支持され、各シャフト100、200の端部に
それぞれ歯車150、230が固着されて噛み合ってい
る。これにより、2本のシャフト100、200は、歯
車150、230を回転させることによって、互いに反
対方向へ同期して回転することができる。
【0003】成形用ローラ110は、線材400と略同
一巾に設けられて、外周面の一部に突起部111(図8
参照)を有している。一組のフランジ部120、130
は、共に成形用ローラ110より大径に設けられ、成形
用ローラ110と一体に回転する。ガイド用ローラ21
0は、成形用ローラ110と同じく線材400と略同一
巾に設けられ、成形用ローラ110と軸方向に同一位置
に配されている。但し、ガイド用ローラ210の外周部
は、一組のフランジ部120、130間に微小なクリア
ランスを有して挿入され、ガイド用ローラ210の外周
面と成形用ローラ110の外周面との間に線材400の
厚み分だけ隙間が確保されている。
【0004】この成形装置によれば、一方の歯車150
を回転駆動すると、その歯車150に噛み合う歯車23
0が同期して回転することにより、それぞれの歯車15
0、230が固着された2本のシャフト100、200
が互いに逆方向へ回転して、各シャフト100、200
に支持された成形用ローラ110と一組のフランジ部1
20、130及びガイド用ローラ210がそれぞれ図6
の矢印方向に回転する。この時、線材400は、両ロー
ラ110、210の回転に同期して図8の矢印方向へ送
り込まれる。この結果、成形用ローラ110に設けられ
た突起部111がガイド用ローラ210との間で線材4
00を押圧して塑性変形させることにより、突起部11
1の形状に対応した凹部410が線材400に形成され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の成形
装置では、線材400に凹部410が成形される際に、
突起部111に押圧された線材400が線材400の送
り方向と巾方向とに変形する。この時、線材400の送
り方向への変形は、線材400の長さの変形により吸収
されるが、線材400の巾方向の変形は、図7に示す様
に、巾方向への歪み(力)P1 、P2 がフランジ部12
0、130に作用するため、両フランジ部120、13
0に対して喰い付きを発生する。その結果、図8に示す
様に、成形後の線材400が両フランジ部120、13
0間より離脱できずに、一方のシャフト100の回転方
向に曲げられてしまうという問題があった。本発明は、
上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、成形
後の線材が曲げられることのない線材の成形装置を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】(請求項1の手段)本発明の線材の成形装置は、第1のローラと第2のロー
ラとを互いに反対方向へ回転させて両ローラ間に線材を
通すことにより、成形部によって線材を所定の異形状に
成形するもので、その成形部によって線材を所定の異形
状に成形する際に、線材の一方の側面は、その厚み方向
全面において第1のフランジ部により完全に規制され、
線材の他方の側面は、その厚み方向全面において第2の
フランジ部により完全に規制されている。 この場合、成
形時に巾方向へ線材が変形して両フランジ部間で喰い付
きが生じても、第1のフランジ部と第2のフランジ部と
が反対方向へ回転するため、第1のフランジ部に対する
喰い付き力と第2のフランジ部に対する喰い付き力とが
相殺される。この結果、成形後の線材は、第1のフラン
ジ部及び第2のフランジ部に対して両フランジ部の接線
方向へ離脱するため、第1のフランジ部または第2のフ
ランジ部の回転方向に曲げられることはなく、送り方向
の延長上へ略真っ直ぐ引き出すことができ、線材が所定
形状に成形される。なお、線材を成形するための成形部
は、第1のローラと第2のローラの何方か一方のみに設
けても良いし、両方のローラに設けても良い。(請求項2の手段) 成形部は、ローラの外周面に設けられた突起部であり、
この突起部により線材の厚み方向に突起部の形状に対応
した凹部が形成される。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図1は線材の成形装置(以下、成形装
置と略す)の正面断面図である。本実施例の成形装置1
は、例えばスタータモータ等の電機子コイルに使用され
るコイル線材2(以下線材2と言う)を成形するもの
で、ベース3と、このベース3に軸受4、5を介して回
転自在に支持された第1のシャフト6、同じくベース3
に軸受7、8を介して回転自在に支持された第2のシャ
フト9、第1のシャフト6に支持された成形用ローラ1
0とフランジ部11、第2のシャフト9に支持されたガ
イド用ローラ12とフランジ部13等より構成される。
ベース3は、各シャフト6、9の組立を可能とするため
に分割構成され、ボルト14により固定されている。
【0008】第1のシャフト6と第2のシャフト9は、
一定の間隔を保って平行に配され、それぞれサークリッ
プ15、16によって軸方向に位置決めされている。ま
た、各シャフト6、9には、それぞれベース3より外側
へ突出する端部に歯車17、18が固着されて、両歯車
17、18が噛み合わされている。従って、この2本の
シャフト6、9は、歯車17、18を回転させることに
よって、互いに反対方向へ同期して回転することができ
る。成形用ローラ10は、第1のシャフト6の軸方向略
中央部に配され、線材2と略同一巾に設けられて、外周
面の一部に突起部10a(本発明の成形部/図4参照)
を有している。なお、突起部10aの高さh(図4参
照)は、線材2の厚みHより小さく設定されている。フ
ランジ部11は、線材2の一方の側面を規制するもの
で、成形用ローラ10の軸方向一端側に隣接して設けら
れている。フランジ部11の外径は、成形用ローラ10
の外径より線材2の厚み分以上大きく設定されている。
【0009】ガイド用ローラ12は、線材2と略同一巾
に設けられ、成形用ローラ10と軸方向の同一位置に配
されている。但し、ガイド用ローラ12の外周面と成形
用ローラ10の外周面との間に線材2の厚み分だけ隙間
が確保されている。フランジ部13は、線材2の他方の
側面を規制するもので、ガイド用ローラ12の軸方向他
端側に隣接して設けられている。フランジ部13の外径
は、ガイド用ローラ12の外径より線材2の厚み分以上
大きく設定されている。線材2は、成形用ローラ10と
ガイド用ローラ12の回転に同期して、両ローラ10、
12間に形成される隙間に送り込まれる。
【0010】次に、本実施例の作動を説明する。モータ
あるいはハンドル等により一方の歯車17を回転駆動す
ると、その歯車17に噛み合う歯車18が同期して回転
することにより、それぞれの歯車17、18が固着され
た2本のシャフト6、9が互いに逆方向へ回転して、第
1のシャフト6に支持された成形用ローラ10とフラン
ジ部11、及び第2のシャフト9に支持されたガイド用
ローラ12とフランジ部13が図2の矢印方向へ回転す
る。この時、線材2は、両側面がフランジ部11とフラ
ンジ部13とに規制されながら、両ローラ10、12の
回転に同期して図4の矢印方向へ送り込まれる。
【0011】これにより、成形用ローラ10に設けられ
た突起部10aがガイド用ローラ12との間で線材2を
径方向に成形し始める。この時、線材2は、巾方向の一
方の側面が、その厚み方向全面においてフランジ部11
により完全に規制され、他方の側面が、その厚み方向全
面においてフランジ部13により完全に規制されている
(図3参照)。その結果、線材2は、径方向に成形され
、線材2の送り方向と巾方向とに変形する。送り方向
の変形は、線材2の伸びにより吸収されるが、巾方向の
変形は、図3に示す様に、巾方向への歪み力P1、P2
が各フランジ部11、13に作用するため、両フランジ
部11、13に対して喰い付きを発生する。この喰い付
きは、各フランジ部11、13の回転に伴って、線材2
から各フランジ部11、13の端面が抜けきる(離れ
る)ところで解放される。この結果、線材2には、図4
に示す様に、突起部10aの形状に対応した凹部2aが
成形される。
【0012】(本実施例の効果)本実施例によれば、線
材2の両側面を規制するフランジ部11とフランジ部1
3とが別々のシャフト6、9に支持され、互いに反対方
向へ回転する。このため、線材2は、フランジ部11に
作用する歪み力P1 によってフランジ部11の回転方向
へ引っ張られ、同時にフランジ部13に作用する歪み力
P2 によってフランジ部13の回転方向へも引っ張られ
る。その結果、フランジ部11の回転方向へ引っ張られ
る力と、フランジ部13の回転方向へ引っ張られる力と
が相殺されるため、成形後の線材2がフランジ部11お
よびフランジ部13の回転方向に曲げられることはな
く、図4に示す様に、送り方向の延長上へ略真っ直ぐ成
形することができる。
【0013】(変形例)上記実施例では、成形用ローラ
10のみに突起部10aを設けているが、ガイド用ロー
ラ12にも突起部を設けても良い。また、突起部10a
は1か所に限ることなく、複数箇所設けても良い。更
に、成形用ローラ10の突起部10aに対応する凹みを
ガイド用ローラ12に設けても良い。第1のシャフト6
及び第2のシャフト9は、それぞれ軸受4、5及び7、
8により両側で支持されているが、片側のみ軸受で支持
する構造としても良い。突起部10aにより線材2が成
形される時、第1のシャフト6への駆動トルクが大きく
なるが、この変動トルクよりかなり大きな駆動力にて第
1のシャフト6を回転させることにより変動を回避可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】成形装置の正面断面図である。
【図2】成形用ローラとフランジ部及びガイド用ローラ
とフランジ部の斜視図である。
【図3】フランジ部に加わる線材成形時の歪み力を示す
説明図である。
【図4】線材の成形過程を示す側面図である。
【図5】成形装置の正面断面図である。
【図6】成形用ローラとフランジ部及びガイド用ローラ
とフランジ部の斜視図である。
【図7】フランジ部に加わる線材成形時の歪み力を示す
説明図である。
【図8】線材の成形過程を示す側面図である。
【符号の説明】
1 線材の成形装置 2 線材 6 第1のシャフト(第1の回転軸) 9 第2のシャフト(第2の回転軸) 10 成形用ローラ(第1のローラ) 10a 突起部(成形部) 11 フランジ部(第1のフランジ部) 12 ガイド用ローラ(第2のローラ) 13 フランジ部(第2のフランジ部)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21F 1/00 B21F 21/00 B21F 45/00 - 45/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】線材と略同一巾に設けられた第1のローラ
    と、 この第1のローラの一端側に隣接して配され、前記第1
    のローラの外径より前記線材の厚み分以上大きい外径を
    有する第1のフランジ部と、 前記第1のローラと前記第1のフランジ部とを回転可能
    に支持する第1の回転軸と、 前記線材と略同一巾に設けられ、前記第1のローラに対
    して径方向に前記線材の厚み分だけ離れて配された第2
    のローラと、 この第2のローラの他端側に隣接して配され、前記第2
    のローラの外径より前記線材の厚み分以上大きい外径を
    有する第2のフランジ部と、 前記第2のローラと前記第2のフランジ部とを回転可能
    に支持する第2の回転軸とを備え、 前記第1のローラと前記第2のローラの少なくとも一方
    のローラの外周面に前記線材を成形するための成形部が
    設けられ、 記第1のローラと前記第2のローラとを互いに反対方
    向へ回転させて両ローラ間に前記線材を通すことによ
    り、前記成形部によって前記線材を所定の異形状に成形
    する線材の成形装置であって、 前記成形部によって前記線材を所定の異形状に成形する
    際に、前記線材の一方の側面は、その厚み方向全面にお
    いて前記第1のフランジ部により完全に規制され、前記
    線材の他方の側面は、その厚み方向全面において前記第
    2のフランジ部により完全に規制されていることを特徴
    とする線材の成形装置
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した線材の成形装置におい
    て、 前記成形部は、前記ローラの外周面に設けられた突起部
    であり、この突起部により前記線材の厚み方向に前記突
    起部の形状に対応した凹部が形成されることを特徴とす
    る線材の成形装置。
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