JP4281458B2

JP4281458B2 - カフサ開閉装置

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Publication number: JP4281458B2
Application number: JP2003288629A
Authority: JP
Inventors: 正宜芳賀; 茂隆永松; 清松永
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: JP2005057950A

Description

本発明は、モータ等の回転電機に備えられるステータコアにコイルを組み付けるコイル組み付け工程において使用されるコイル組み付け装置に関するものであり、特に、コイル組み付け工程においてステータコアを搬送する搬送パレットに備えられるカフサ部のカフサ開閉装置に関するものである。

特許文献１に開示されている従来技術を図１２および１３に示す。図１２において、固定子鉄心（ステータコア）１００を支持する固定子保持体（搬送パレット）９００は、枠３００と、上側支持板３２０および下側支持板３４０によって構成されている。上側板３２０の環状溝路４４０にはカム・リング４６０が入っている。カム・リング４６０は、ステータコア１００の中心軸線の円周方向に相等しい角度に配置された複数個の溝孔７００を持っている。下側板３４０には、半径方向の向きに設けられた複数個の溝孔５８０に摺動自在にカフス支持部材（カフサ）６００が入っている。また図１３において、カフサ６００に備えられたカム・ローラ７２０は、カム・リング４６０における夫々の溝孔７００に入って、転がり運動をする。ピストンおよびシリンダ４８０は、下側板３４０に固定されると共に、連接棒５２０およびボルト５４０によってカム・リング４６０に接続されている。

これにより、ピストンおよびシリンダ４８０が後退すると、カム・リング４６０が時計回りに回転し、その溝孔７００も同じ方向に移動し、カム・ローラ７２０、従ってカフサ６００が半径方向内向きに移動する。ピストンおよびシリンダ４８０が押出すと、カム・リング４６０が反時計回りに回転し、溝孔７００に対応する移動により、カム・ローラ７２０、従ってカフサ６００が半径方向外向きに移動する。ステータコアへのコイル組み付け時に、カフサ６００を半径方向内向きに移動して隣り合ったコイル収納スロットの間の位置に配置させることにより、コイルがコイル収納スロットの尖った角ではなくカフサ６００に圧接されることとなり、コイルワイヤの絶縁皮膜の破損等を防止してステータコアへのコイルの組み付けを容易にする。
尚、その他の関連技術として特許文献２が開示されている。
特開昭５７−５２３５４号公報（第（１７）欄−第（２２）欄、第１図−第３図）特開平７−２２２４１１号公報

コイル組み付け工程は、搬送パレット９００へのステータコア１００の搬入・搬出工程、ステータコア１００へのコイルの挿入工程、ステータコア１００に挿入されたコイルについて巻線ワイヤの成形処理工程、ステータコア１００が多相コイル構成である場合に次相コイルの挿入容易化のための既挿入コイルの内径拡張工程、コイル間の絶縁確保のための相間絶縁紙の挿入工程など、複数の工程により構成されており、ステータコア１００は、搬送パレット９００に支持されて搬送パレット９００が移動することにより工程間を移動する。この場合、コイル組み付け工程の生産性を向上させるために、搬送パレットを複数備え複数の工程において組み付け作業を並列処理することが一般に行われる。

一方、特許文献１に開示されているように、搬送パレット９００は多数の部品で構成されており、ステータコア１００を支持する以上の機能を備えている。すなわち、上側板３２０には環状溝路４４０が形成され、環状溝路４４０にはカム・リング４６０が備えられ、下側板３４０にはピストンおよびシリンダ４８０が固定されている。そして、ピストンおよびシリンダ４８０とカム・リング４６０とは、連接棒５２０およびボルト５４０によって接続され、カフサ６００の摺動機能を自立的に備えている。

コイル組み付け工程において本来必要とされるステータコアの搬送機能に加えてカフサ６００の摺動機能をも備えた搬送パレット９００は、多数の構成部品を備え機構も複雑であるため、サイズおよび重量共に大きな搬送パレットとならざるを得ず、コイル組み付け工程の設備が大型化すると共に、生産コストが増大してしまうおそれがあり問題である。

本発明は前記従来技術の課題を解消するためになされたものであり、コイル組み付け工程において、ステータコアを搬送する搬送パレットが備える機能を簡略化することにより、搬送パレットを小型・軽量化して設備の小型化や生産コストの低減を図ることが可能なコイル組み付け装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に係るカフサ開閉装置は、円周方向に所定ピッチで配置され、中心方向に向かって形成されてなる第１溝と、第１溝ごとに摺動可能に収納されてなるカフサ部とを備える環状パレットにステータコアを載置する際、カフサ部をステータコアに向けて突出、後退させるカフサ開閉装置において、第１溝ごとに円周方向に対して所定角を有してカム溝が形成されてなるカム溝板と、カム溝板を回転駆動させるアクチュエータ部とを有するヘッド部を備え、カフサ部は、カム溝板のカム溝に係合する第１カムフォロアを備え、環状パレットは、カフサ部が環状パレットの中心方向へ突出している位置でカフサ部の後退を規制する第１ストッパ部と、カフサ部が環状パレットの外周方向へ後退している位置でカフサ部の突出を規制する第２ストッパ部とを備えることを特徴とする。

カム溝板に形成されたカム溝と、カフサ部が備える第１カムフォロアとが係合され、カム溝板がアクチュエータ部によって回転駆動される。これによりカフサ部は第１溝を摺動し、ステータコアに向けて突出、後退される。

また請求項２に係るカフサ開閉装置は、円周方向に対して所定ピッチで配置され、中心方向に向かって形成されてなる第１溝と、第１溝ごとに摺動可能に収納されてなるカフサ部とを備える環状パレットにステータコアを載置する際、カフサ部をステータコアに向けて突出、後退させるカフサ開閉装置において、第１溝ごとに円周方向に対して所定角を有してカム溝が形成されてなるカム溝板と、カム溝板を回転駆動させるアクチュエータ部と、カム溝板のカム溝に係合される第２カムフォロアとフックピンとを備えるカフサ案内部材とを有するヘッド部を備え、カフサ部は、フックピンが係合されるフック孔を備え、環状パレットは、カフサ部が環状パレットの中心方向へ突出している位置でカフサ部の後退を規制する第１ストッパ部と、カフサ部が環状パレットの外周方向へ後退している位置でカフサ部の突出を規制する第２ストッパ部とを備えることを特徴とする。

カム溝板に形成されたカム溝と、カフサ案内部材が備える第２カムフォロアとが係合される。またカフサ案内部材が備えるフックピンと、カフサ部が備えるフック孔とが係合される。カム溝板がアクチュエータ部によって回転駆動されることにより行われるカフサ案内部材の動作に応じて、カフサ部は第１溝を摺動し、ステータコアに向けて突出、後退される。

また請求項３に係るカフサ開閉装置は、請求項１または２に記載のカフサ開閉装置において、第１および第２ストッパ部の少なくとも何れか一方は、環状パレットの円周方向であって、少なくとも第１溝の底面に開口されてなる第２溝と、第２溝に摺動可能に収納され、第１溝のピッチで第１溝に突出する規制部を有するリング部とを備えて構成されることを特徴とする。

第２溝をリング部が摺動することにより、リング部に備えられた規制部が第１溝に突出する状態としない状態を実現できる。規制部が第１溝に突出する場合は、規制部が第１溝の経路を塞ぎ、カフサ部の摺動を規制する。また規制部が第１溝に突出しない場合は、規制部が第１溝の経路を塞がないため、カフサ部が第１溝を自在に摺動する。

また請求項４に係るカフサ開閉装置は、請求項１または２に記載のカフサ開閉装置において、第１および第２ストッパ部の少なくとも何れか一方は、環状パレットの第１溝に形成されてなる突起部と、カフサ部に形成されてなるストッパ孔とを備え、突起部がストッパ孔に係合することによりカフサ部の摺動が規制されることを特徴とする。

また請求項５に係るカフサ開閉装置は、請求項４に記載のカフサ開閉装置において、突起部は、カフサ部方向に所定の弾性力により付勢される構造を有することを特徴とする。

突起部がカフサ部方向に所定の弾性力により付勢され、突起部とカフサ部に形成されてなるストッパ孔との位置が一致する場合には、突起部とストッパ孔とが係合することでカフサ部の摺動を規制する。また突起部とストッパ孔との位置が一致しない場合には、突起部とストッパ孔とは係合せずカフサ部の摺動を規制しない。

また請求項６に係るカフサ開閉装置は、請求項４に記載のカフサ開閉装置において、カフサ部を貫通し、フック孔およびストッパ孔として兼用される貫通孔を備え、突起部は、プランジャ機構を有しており、フックピンによる突起部の押下げにより突起部のストッパ孔への係合が解除されることを特徴とする。カフサ部の摺動に際し、カフサ案内部材のフックピンがカフサ部の貫通孔へ係合される動作に合わせて突起部の押し下げも行われ、突起部の貫通孔への係合が解除される。

本発明の請求項１にかかるカフサ開閉装置によれば、カム溝板、アクチュエータ部等の部材を、環状パレットからヘッド部へ移載することができるため、環状パレットを小型化・軽量化することができる。また第１ストッパ部によりカフサ部の後退を規制し、第２ストッパ部によりカフサ部の突出を規制するため、コイル巻回等の作業中にカフサがステータコアから抜けたり、環状パレットの搬送中の振動等によりカフサが動くことを防止することが可能である。また請求項２に係るカフサ開閉装置によれば、カム溝板、アクチュエータ部、カフサ案内部材等の部材を、環状パレットからヘッド部へ移載することができるため、環状パレットを小型化・軽量化することができる。また第１ストッパ部によりカフサ部の後退を規制し、第２ストッパ部によりカフサ部の突出を規制するため、コイル巻回等の作業中にカフサがステータコアから抜けたり、環状パレットの搬送中の振動等によりカフサが動くことを防止することが可能である。また請求項３に係るカフサ開閉装置によれば、カフサ部の第１溝での摺動を規制することが自在となる。また請求項４に係るカフサ開閉装置によれば、突起部がストッパ孔に係合することによりカフサ部を固定することが可能となる。また請求項５に係るカフサ開閉装置によれば、突起部とストッパ部孔の位置合わせを行うことにより自立的にカフサ部の摺動が規制される。またカフサ部の固定を解除するには、カフサ部に所定の力を加えるだけでよく、固定解除のための特別な機構は不要である。また請求項６に係るカフサ開閉装置によれば、フックピンと貫通孔の係合を行うことにより自立的にカフサ部の摺動の規制が解除され、解除のための特別な機構は不要である。

以下、本発明の搬送パレットに備えられるカフサ部のカフサ開閉装置について具体化した実施形態について、図１乃至図７において第１実施形態を、図８乃至図１１において第２実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず第１実施形態について説明する。図１は、ステータパレット１５とカム溝板２ａとの関係を示す斜視図である。丸パレット部１ａと１ｂとはステータコア（不図示）の積厚調整用カラー４１を介して接合される。また丸パレット部１ｂの外周部は取り扱いを容易にするため平板状に形成され、パレット固定部３が備えられている。ステータパレット１５は複数のカフサスロット４を備え、カフサスロットごとに摺動自在にカフサ５が収納される。カフサ５は各々カムフォロア６を備える。またカム溝板２ａはカフサ５ごとに対応してカム溝７を備えている。

図２においてヘッド１１とステータパレット１５の構成及び作用について説明する。ステータパレット１５は丸パレット部１ａと、一体に成形されたパレット固定部３を備える丸パレット部１ｂとが積厚調整用カラー４１を介して接合されることにより構成される。また上ヘッド部１１ａ、下ヘッド部１１ｂにはそれぞれカム溝板２ａ、２ｂがカム溝板固定リング２１によって備え付けられる。これらの構造はステータパレット１５に対して上下対称のため、上側のみを説明する。上ヘッド部１１ａは軸１２と装置基礎部１４とによって支えられ、シリンダ１３によって上下動可能に構成されている。ステータパレット１５は他工程から搬送されて、図２中で示すカフサ開閉装置２０の所定位置に設置され、パレット固定部３を介して固定される。その後上ヘッド部１１ａは下降、下ヘッド部１１ｂは上昇することにより、ステータパレット１５はカム溝板２ａ、２ｂによって挟まれる。この時カム溝板２ａ、２ｂに備えられたカム溝７（図１）がカフサ５に備えられたカムフォロア６に係合する。またステータコア１０がステータコア着脱装置１６によってカフサ開閉装置２０の上方より下降してステータパレット１５の中心部へ載置される。

図３においてカム溝板２ａの構造と作用について説明する。図３は上ヘッド部１１ａに備えられたカム溝板２ａをステータパレット１５から見た時の下面図である。カム溝板２ａは丸パレット部１ａに備えられたカフサ５（図１）ごとに対応して、中心軸４０（紙面に垂直な軸）の円周方向に対して所定角を有してカム溝７を備えている。カム溝板２ａはカム溝板固定リング２１によって回転可能に上ヘッド部１１ａに固定される。また回転用取手２２を備え、上ヘッド部１１ａに備えられたアクチュエータ２３（図２）により回転用取手２２に回転力Ｆ１、Ｆ２が加えられることによりカム溝板２ａは中心軸４０を中心として回転する。

図４はステータパレット１５の上面図であり、左半分はカフサ開状態（カフサ５がステータパレット１５の外周側に所定量突出した状態）、右半分はカフサ閉状態（カフサ５がステータパレット１５の内周側に所定量突出した状態）を示している。カフサ５はステータパレット１５のカフサスロット４に摺動自在に収納され、カフサ押さえプレート３６により外れない様に構成されている。またカフサ押さえプレート３６にはカムフォロア移動孔３７が備えられ、その中をカムフォロア６が摺動する。カムフォロア６にはカム溝板２ａが備えるカム溝７が係合され、図４に示す様にカフサ押さえプレート３６の上側にカム溝板２ａが重なる。

カム溝７にカムフォロア６が係合している場合の作用を図３，４を用いて説明する。図３において回転力Ｆ１が回転用取手２２に加えられると、図４においてステータパレット１５上面から見て反時計方向にカム溝板２ａが回転し、カム溝７に係合するカムフォロア６に円周方向内向きの力がかかるため、カフサ５も円周方向内向きに移動する。そして図４の右側に示すようにカフサ閉状態でカフサ５の移動は終了する。逆にカフサ閉状態の際に、図３において回転力Ｆ２が回転用取手２２に加えられると、図４においてカム溝板２ａがステータパレット１５上面から見て時計方向に回転し、カム溝７に係合するカムフォロア６に円周方向外向きの力がかかるため、カフサ５も円周方向外向きに移動する。そして図４の左側に示すようにカフサ開状態でカフサ５の移動は終了する。またカム溝７とカムフォロア６とが係合している限り、カフサ５の位置はカム溝板２ａの回転角度によって一義に定まり、自由にカフサスロット４内を動くことなく固定される。

図５はステータパレット１５およびヘッド１１の、線ＡＡ（図４）における断面図である。図５の中心軸４０に対して左側はカフサ開状態、右側はカフサ閉状態を示している。その他の構成については既に述べたためここでは省略する。カフサ開状態でのストッパの構成について説明する。ステータパレット１５は、カフサスロット４の各々にストッパ３０を、カフサ５の各々にストッパ孔３１を有する。ストッパ３０はボール形状を有しており、バネによりカフサ５に付勢されている。そしてカフサ開状態（図５左側）においてストッパ３０はストッパ孔３１に係合し、カフサ５は固定される。またストッパ３０はボール形状を有しており、ストッパ孔３１はくさび状の断面を持っているため、カフサ５にステータパレット１５の内周側に摺動する方向への所定の力がかかったときにストッパ３０の付勢力に抗してストッパ３０が押し下げられるため両者の係合は解かれ、カフサ５は再び摺動可能になる。

これにより、ストッパ３０とストッパ孔３１の位置合わせを行うことにより自立的にカフサ部の摺動が規制される。そしてステータパレット１５がカフサ開閉装置２０（図２）から取り外され、カム溝７とカムフォロア６との係合が解かれている場合においても、カフサ５は固定される。よってステータパレット１５の搬送時などにおいてもカフサ５が自由に動くことを防止し、カフサ開状態を保つ事ができる。またカフサ５の固定を解除するには、カム溝７とカムフォロア６とを再度係合させ、カムフォロア６に半径方向内向き方向の所定の力を加えるだけでよく、特に固定解除のための特別な機構は不要である。

またステータパレット１５は円周方向に摺動可能な円筒形状のストッパリング３２と、ストッパリング３２を収納するストッパリング溝３５を備える。ストッパリング３２にはカフサ５の位置および数に対応したストッパブロック３３が固定され、またストッパリング取手３４が備えられる。図６、７においてストッパリング３２の構造および作用について説明する。図６はカフサ開状態（図５左側）、図７はカフサ閉状態（図５右側）に対応している。また図６、７の左図は図５と同様にステータパレット１５の断面図を表し、図６、７右図はステータパレット１５の側面図（図６、７の矢印Ｘから見た図）を表している。図６、７右図の側面図において、ストッパブロック３３はカフサ５が構成されるピッチ値Ｐ１と同ピッチ値で構成され、ネジ止め（不図示）によってストッパリング３２に固定されている。図６のカフサ開状態では、ストッパブロック３３は隣り合うカフサスロット４の間の領域４ｄに存在し、カフサスロット４の経路である領域４ｃを塞ぐことがないため、カフサ５はカフサスロット４内を自由に摺動できる。すなわちストッパ解除状態である。

次にストッパ設定状態への移行を説明する。図６の状態からカフサ５が半径方向内向きに移動しカフサ閉状態になった状態で、図５のストッパリング取っ手３４にアクチュエータ等によってステータパレット１５の上面から見て時計周り方向の力を加えると、ストッパリング３２は図６の矢印Ｒ方向へストッパリング溝３５内を円周方向に摺動する。このときカフサ５のピッチ値Ｐ１の半分だけストッパリング３２を摺動させると、図７に示すようにストッパブロック３３がカフサスロット４の経路である領域４ｃを塞ぐことになり、カフサ５は外周部へ摺動できない。これによりカフサ５はステータパレット１５の内周方向へ突出している位置に固定され、外周部への後退が規制されることでストッパ設定状態となる。

これによりステータパレット１５の搬送時など、ステータパレット１５がカフサ開閉装置２０から取り外され、カム溝７とカムフォロア６との係合が解かれている場合においても、カフサ５は自由に動くこと無く固定される。すなわち従来技術ではカム溝板をステータパレット側に備えるため常にカム溝とカフサのカムフォロアが係合しており、カフサの位置はカム溝板の回転角度によって一義に定まるため、カム溝板がストッパの役割を果たしていた。しかし本発明ではカム溝板２ａがヘッド１１側に備えられ、ステータパレット１５の搬送時などにおいてカム溝７とカムフォロア６の係合が解かれる場合がある。そこでカフサ開状態で係合が解かれた場合にはストッパ３０により、またカフサ閉状態で係合が解かれた場合にはストッパブロック３３によりカフサ５を固定するようにしている。

また図６において、丸パレット部１ａの円環の幅をカフサ保持距離と定義する。ここで従来技術の場合においては、カフサ５が丸パレット部１ａ外周からはみ出さないだけのカフサ保持距離Ｍ２が丸パレット部１ａに必要であった。すなわち従来技術ではカフサ部の上部にカム溝板などが備えられるため、その荷重がカフサ５や丸パレット部１ａにかかる。このとき丸パレット部１ａの円環の幅がカフサ保持距離Ｍ１であり、カフサ５が丸パレット部１ａ外周から距離Ｍだけはみ出していると、丸パレット部１ａの外周端部Ｓを支点としてカフサ５に曲げ応力がかかるなどの現象が発生する。よってカフサ５が丸パレット部１ａ外周からはみ出さないように、丸パレット部１ａの円環の幅にはカフサ保持距離Ｍ２が必要であった。それに対し本発明では、カム溝板、アクチュエータ部等の部品をヘッド１１（図２）側に移動できるため、カフサ５や丸パレット部１ａにかかる荷重負荷を減少させることができる。よって丸パレット部１ａの外周端部Ｓを支点としてカフサ５にかかる曲げ応力なども小さくなり強度的には問題ないため、カフサ保持距離をＭ２からＭ１へ短縮することができる。これにより本発明では丸パレット部１ａの径を小さくすることでステータパレット１５の小型化が可能となる。

よって以上によりカム溝板、アクチュエータ部等の部品を、ステータパレットからヘッド部へ移載することができるため、ステータパレット１５を軽量化することができる。また軽量化に伴い丸パレット部１ａの径を小さくすることでステータパレット１５を小型化する事ができる。またステータパレット１５がカフサ開閉装置２０から取り外された場合でもストッパ３０またはストッパブロック３３によりカフサ５を固定できるため、ステータパレット１５の搬送時などの振動等でカフサ５が動くことを防止できる。

なお、カフサスロット４は第１溝の、カムフォロア６は第１カムフォロアの、ストッパリング溝３５は第２溝の、ストッパブロック３３は規制部の、ストッパリング３２はリング部の、ストッパ３０は突起部の一例である。またストッパリング溝３５、ストッパリング３２、ストッパブロック３３からなるストッパ機構は第１ストッパ部の一例であり、ストッパ孔３１とストッパ３０からなるストッパ機構は第２ストッパ部の一例である。

第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態におけるステータパレット１５ｂ、カム溝板６２ａ、カフサ案内部材５０の関係を示す斜視図である。ステータパレット１５ｂにはカフサスロット４ごとに摺動自在にカフサ５ｆが収納され、カフサ５ｆは各々フック孔５３を備える。丸パレット部１ａにはカフサ押さえプレート３６ｆが装着され、カフサ押さえプレート３６ｆにはフック孔５３ごとに対応してフックピン移動孔３７ｆが形成される。またカフサ案内部材５０はフックピン５１およびカムフォロア５２を備え、カム溝板６２ａはカムフォロア５２ごとに対応してカム溝７を備えている。フックピン５１は組み立て線Ｌ１に示す様にフック孔５３に係合し、カムフォロア５２は組み立て線Ｌ２に示す様にカム溝７に係合する。その他の構造については第１実施形態と同様のため、ここでは説明を省略する。

図９においてヘッド６０とステータパレット１５ｂの構成及び作用について説明する。ステータパレット１５ｂは丸パレット部１ａと１ｂとが積厚調整用カラー４１を介して接合されることにより構成される。またヘッド６０はそれぞれアームスロット６５を有するアームスロットプレート６４を備え、アームスロット６５ごとに摺動自在にカフサ案内部材５０が収納される。またカム溝板６２ａ、６２ｂがカム溝板押さえ板６１によって上下ヘッド部６０ａ、６０ｂに備え付けられる。その他の構造は第１実施形態と同様であるためここでは説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を説明する。またこれらの構造はステータパレット１５ｂに対して上下対称のため、上側のみを説明する。

ステータパレット１５ｂは他工程から搬送されて、図９中で示すカフサ開閉装置２０ｂの所定位置に設置され、パレット固定部３を介して固定される。その後上ヘッド部６０ａは下降、下ヘッド部６０ｂは上昇することにより、ステータパレット１５ｂは上下ヘッド部６０ａ、６０ｂによって挟まれる。この時ヘッド６０に備えられたカフサ案内部材５０のフックピン５１が、各々対応する丸パレット部１ａに収納されるカフサ５ｆのフック孔５３に係合する。またステータコア１０がステータコア着脱装置１６によってカフサ開閉装置２０ｂの上方より下降してステータパレット１５ｂの中心部へ載置される。

図１０においてカム溝板６２ａを備えるヘッド６０の構造と作用について説明する。図１０（Ａ）はステータパレット１５から上ヘッド部６０ａを見た時の下面図であり、図１０（Ｂ）は線Ｃ−Ｃ（図１０（Ａ））における側面図である。上ヘッド部６０ａはカフサに対応した数のアームスロット６５を有するアームスロットプレート６４を備え、アームスロット６５ごとに摺動自在にカフサ案内部材５０が収納される。図１０（Ｂ）に示すようにアームスロットプレート６４の下面にはカム溝板６２ａが接するように配置され、カム溝板６２ａはカム溝板押さえ板６１とアームスロットプレート６４とによって挟まれることで摺動自在に保持される。そして図１０（Ａ）に示すように、カム溝板６２ａは丸パレット部１ａに備えられたカフサ５ｆごとに対応して、中心軸４０の半径方向に対して所定角を有してカム溝６７を備えており、カム溝６７にはそれぞれ対応したカフサ案内部材５０のカムフォロア５２が係合されている。またカム溝板６２ａは回転用取手２２ｆを備える。

図１１はステータパレット１５ｂおよびヘッド６０の中心軸４０における断面図である。図５の中心軸４０に対して左側はカフサ開状態、右側はカフサ閉状態を示している。ステータパレット１５ｂにはカフサ押さえプレート３６ｆが装着され、カフサ５ｆはステータパレット１５ｂから外れない様に構成されている。その他の構成については既に述べたためここでは省略する。

図１０、１１を用いて作用を説明する。カフサ開状態（図１０左側、図１１左側）においてフックピン５１がカフサ５ｆのフック孔５３に係合している場合に、アクチュエータ２３ｆにより回転力Ｆ１がカム溝板６２ａの回転用取手２２ｆに加えられると、中心軸４０（紙面に垂直な軸）を中心として時計方向にカム溝板６２ａが回転する。このときカム溝６７に係合するカムフォロア５２に半径方向内向きの力がかかるため、カフサ案内部材５０が半径方向内向きに移動する。このときカフサ案内部材５０とカフサ５ｆとはフックピン５１とフック孔５３とを介して係合されているため、カフサ案内部材５０の移動に応じてカフサ５ｆも半径方向内向きに移動する。そしてカムフォロア５２がカム溝６７の内径側終点６７ａに当接することによりカフサ案内部材５０およびカフサ５ｆの移動が停止し、カフサ閉状態（図１０右側、図１１右側）となる。逆にカフサ閉状態においてフックピン５１がカフサ５ｆのフック孔５３に係合している場合には、回転力Ｆ２がカム溝板６２ａの回転用取手２２ｆに加えられると、カム溝板６２ａが反時計方向に回転しカム溝７に係合するカムフォロア５２に半径方向外向きの力がかかるため、カフサ案内部材５０およびカフサ５ｆが半径方向外向きに移動し、カフサ開状態（図１０左側、図１１左側）にすることができる。

次に、カフサ５ｆを固定するストッパの構成について説明する。カフサ５ｆは各々フック孔５３を備え、フック孔５３はカフサ５ｆの裏面まで貫通しており、裏面フック孔５３ｂを形成する。ステータパレット１５ｂのカフサスロット４の各々の内周側には内周プランジャ７１が、外周側には外周プランジャ７２が備えられる。そして内周プランジャ７１、外周プランジャ７２はそれぞれプランジャ機構を有するプランジャ突起部を備える。ここでプランジャ機構とは、プランジャ突起部が突出している状態と格納されている（突出しない）状態の２状態をそれぞれ維持できる機構である。そしてプランジャ突起部が突出している状態から所定量押し下げられると突出状態から格納状態へ遷移し、逆にプランジャ突起部が格納されている状態から所定量押し下げられた後に押し下げられた状態から開放されるとプランジャ突起部が格納状態から突出状態へ遷移する機構のことである。

カフサ５ｆの固定のためのストッパの動作について説明する。カフサ開状態（図１１左側）において外周プランジャ７２のプランジャ突起部は裏面フック孔５３ｂに係合している。これにより、カフサ５ｆはステータパレット１５ｂの外周方向へ後退している位置に固定され、内周部への突出を規制されている。次にカフサ閉状態にするための動作を説明する。まず上ヘッド部６０ａを下降、下ヘッド部６０ｂを上昇させることにより、フックピン５１を各々対応するカフサ５ｆのフック孔５３に係合させる。この係合時にフックピン５１の先端部に設けられたフックピン先端部５１ｂにより外周プランジャ７２のプランジャ突起部は押し下げられ、プランジャ突起部が突出状態から格納状態へ遷移することにより、外周プランジャ７２のプランジャ突起部と裏面フック孔５３ｂとの係合が解かれ、カフサ５ｆの固定が解除状態とされる。次にカム溝板６２ａを回転させることでカフサ案内部材５０を半径方向内向きに移動させ、カフサ閉状態（図１１右側）までカフサ５ｆを移動させる。このカフサ閉状態でフックピン５１とフック孔５３との係合を解く（上ヘッド部６０ａは上降、下ヘッド部６０ｂは下昇）と、フックピン先端部５１ｂが内周プランジャ７１の突起部から離間するため、内周プランジャ７１のプランジャ突起部は格納状態から突出状態へと遷移し、プランジャ突起部が裏面フック孔５３ｂと係合するため、カフサ５ｆは固定状態とされる。これにより、カフサ５ｆはステータパレット１５ｂの内周方向へ突出している位置に固定され、外周部への後退を規制される。

これにより、ステータパレット１５ｂがカフサ開閉装置２０ｂから取り外され、フックピン５１とカフサ５ｆのフック孔５３との係合が解かれている場合においても、カフサ５ｆはカフサ開状態または閉状態で固定され、ステータパレット１５ｂの搬送時などの振動等でカフサ５ｆが動くことを防止できる。またカフサ５ｆの固定は、フックピン５１とフック孔５３との係合を行うことにより自立的にカフサ５ｆの固定が解除され、解除のための特別な機構は不要である。すなわちカフサ部の摺動に際し、カフサ案内部材５０のフックピン５１がカフサ５ｆのフック孔５３へ係合される動作に合わせて、内周プランジャ７１または外周プランジャ７２のプランジャ突起部の押し下げも行われ、プランジャ突起部の裏面フック孔５３ｂへの係合が解除される。

なお、カムフォロア５２は第２カムフォロアの、カフサ５ｆの裏面まで貫通し裏面フック孔５３ｂを形成するフック孔５３は貫通孔の、裏面フック孔５３ｂはストッパ孔の一例である。また内周プランジャ７１の突起部と裏面フック孔５３ｂとからなるストッパ機構は第１ストッパ部の一例であり、外周プランジャ７２の突起部と裏面フック孔５３ｂとからなるストッパ機構は第２ストッパ部の一例である。

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、本実施形態においては、環状ステータコアに使用されるコイルを構成するコイルセグメントについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロータ用のコイルを構成するコイルセグメントの整列にも同様に適用することができることは言うまでもない。また突起部は本実施形態のストッパ３０の様にボール形状に限られず、円柱形状等でもよい。また突起部はバネでカフサに付勢されるとしたが、板バネ、スプリングコイル等の弾性体を用いることができることは言うまでもない。また突起部は、弾性体によって付勢される機構に限られずプランジャ機構を用いてもよい。また積厚調整用カラー４１の厚さを変更することにより、ステータコア１０の中心軸４０方向への厚さが異なる場合にも対応が可能であることは言うまでもない。またストッパブロック３３はストッパリング３２にネジ止めにより固定されているため、ネジ位置の調整により、ストッパブロック３３の位置をステータパレット１５の構成に併せて変更可能であり、たとえばステータコア１０の中心軸４０方向への厚さが厚くなる場合にも対応が可能である。

また第１実施形態におけるカフサ５に備えられるストッパ孔３１は１箇所に限られず、ステータパレット１５の半径方向に複数備えてもよい。これにより、カフサ５がステータパレット１５の内周側に突出する量をストッパ孔の数だけ段階的に調節した位置で固定することが可能となり、ステータコア１０の径が変化する場合にも対応することができる。またストッパブロック３３でカフサスロット４の経路を塞ぐことによりカフサ５を固定する場合は、本実施形態に示すようにカフサ５の端部とストッパブロック３３が当接することでカフサ５を固定する様態に限られない。例えばカフサ５の底面に、ステータパレット１５の円周方向にストッパブロック溝を備え、該溝にストッパブロック３３が係合することによりカフサ５を固定する様態も可能である。またストッパブロック溝をカフサ５に複数備えれば、カフサ５がステータパレット１５の内周側に突出する量を溝の数だけ段階的に調節した位置で固定することが可能となり、ステータコア１０の径が変化する場合にも対応することができる。なお第２実施形態において、カフサスロット４に備えられるプランジャは内周プランジャ７１および外周プランジャ７２に限られず、プランジャをステータパレット１５の半径方向に複数備えれば、ステータコア１０の径が変化する場合にも対応できることは言うまでもない。

第１実施形態のパレットとカム溝板との関係を示す斜視図である。第１実施形態のヘッド部とパレットとの関係を示す図である。第１実施形態のカム溝板の構造を示す図である。第１実施形態のパレットの上面図である。第１実施形態のステータパレット、上下ヘッド部の中心軸における断面図である。第１実施形態のストッパリングの解除時の作用を示す図である。第２実施形態のストッパリングのセット時の作用を示す図である。第２実施形態のパレットとカム溝板とカフサ案内部材との関係を示す斜視図である。第２実施形態のヘッド部とパレットとの関係を示す図である。第２実施形態のカム溝板を備えるヘッド部の構造を示す図である。第２実施形態のステータパレット、上下ヘッド部の中心軸における断面図である。従来技術における搬送パレットの断面図である。従来技術における搬送パレットの上面図である。

符号の説明

１ａ、１ｂパレット
２ａカム溝板
５カフサ
６カムフォロア
７カム溝
１５ステータパレット
１１ａ上ヘッド部
１０ステータコア
２０カフサ開閉装置
３０ストッパ
３２ストッパリング
３３ストッパブロック
４０中心軸

Claims

円周方向に所定ピッチで配置され、中心方向に向かって形成されてなる第１溝と、該第１溝ごとに摺動可能に収納されてなるカフサ部とを備える環状パレットにステータコアを載置する際、前記カフサ部を前記ステータコアに向けて突出、後退させるカフサ開閉装置において、
前記第１溝ごとに円周方向に対して所定角を有してカム溝が形成されてなるカム溝板と、該カム溝板を回転駆動させるアクチュエータ部とを有するヘッド部を備え、
前記環状パレットは、前記ヘッド部から分離または係合でき、（Ａ）前記環状パレットを前記ヘッド部から分離させたとき、前記カフサの位置を所定位置に保持する保持部材と、（Ｂ）前記第１溝ごとに対応し、中心方向に向かっている移動溝を有する押さえプレートとを備え、
前記カフサ部は、前記カム溝板の前記カム溝及び前記押さえプレートの前記移動溝に係合する第１カムフォロアを備え、
前記保持部材は、（Ａ）前記カフサ部が前記環状パレットの中心方向へ突出している位置で該カフサ部の後退を規制する第１ストッパ部と、（Ｂ）前記カフサ部が前記環状パレットの外周方向へ後退している位置で該カフサ部の突出を規制する第２ストッパ部とを備えることを特徴とするカフサ開閉装置。
円周方向に対して所定ピッチで配置され、中心方向に向かって形成されてなる第１溝と、該第１溝ごとに摺動可能に収納されてなるカフサ部とを備える環状パレットにステータコアを載置する際、前記カフサ部を前記ステータコアに向けて突出、後退させるカフサ開閉装置において、
前記第１溝ごとに円周方向に対して所定角を有してカム溝が形成されてなるカム溝板と、該カム溝板を回転駆動させるアクチュエータ部と、前記カム溝板の前記カム溝に係合される第２カムフォロアとフックピンとを備えるカフサ案内部材とを有するヘッド部を備え、
前記環状パレットは、前記ヘッド部から分離または係合でき、（Ａ）前記環状パレットを前記ヘッド部から分離させたとき、前記カフサの位置を所定位置に保持する保持部材と、（Ｂ）前記第１溝ごとに対応し、第２カムフォロアに係合し、中心方向に向かっている移動溝を有する押さえプレートとを備え、
前記カフサ部は、前記フックピンが係合されるフック孔を備え、
前記保持部材は、（Ａ）前記カフサ部が前記環状パレットの中心方向へ突出している位置で該カフサ部の後退を規制する第１ストッパ部と、（Ｂ）前記カフサ部が前記環状パレットの外周方向へ後退している位置で該カフサ部の突出を規制する第２ストッパ部とを備えることを特徴とするカフサ開閉装置。
前記第１および第２ストッパ部の少なくとも何れか一方は、
前記環状パレットの円周方向であって、少なくとも前記第１溝の底面に開口されてなる第２溝と、
該第２溝に摺動可能に収納され、前記第１溝のピッチで該第１溝に突出する規制部を有するリング部とを備えて構成されることを、特徴とする請求項１または２に記載のカフサ開閉装置。
前記第１および第２ストッパ部の少なくとも何れか一方は、
前記環状パレットの前記第１溝に形成されてなる突起部と、
前記カフサ部に形成されてなるストッパ孔とを備え、
前記突起部が前記ストッパ孔に係合することにより前記カフサ部の摺動が規制されることを特徴とする請求項１または２に記載のカフサ開閉装置。
前記突起部は、前記カフサ部方向に所定の弾性力により付勢される構造を有することを特徴とする請求項４に記載のカフサ開閉装置。
前記カフサ部を貫通し、前記フック孔および前記ストッパ孔として兼用される貫通孔を備え、
前記突起部は、プランジャ機構を有しており、前記フックピンによる前記突起部の押下げにより前記突起部の前記ストッパ孔への係合が解除されることを特徴とする請求項４に記載のカフサ開閉装置。