JP4569969B2 - 平角線折り曲げ装置 - Google Patents
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Description
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)。
以上のような成形コイルWCの成形に際しては、折り曲げ動作の後に平角線Wが所定長さL1又はL2分だけ前方に送り出されるとき、それに連れて、巻き上がった成形コイルWCも前方に押し出される。
その結果、巻芯72とベース75間の隙間に導入される平角線Wの姿勢が一定せず、従って、折り曲げ後の成形コイルWCの寸法にばらつきが生じる、という問題が生じている。
図1、図2には、上記曲げ装置10を備えた平角線折曲げ機1が示されている。図1は、平角線折曲げ機1の正面を示し、図2は、平角線折曲げ機1の平面を示す。
ここで、図1,2における左方を平角線Wの送出方向上流側とし、右方を送出方向下流側とする。
平角線折曲げ機1は、図1,2の左方に配置されたボビン装置(図示せず)から連続的に繰り出され、かつ矢印K方向に送出される平角線Wを平角線折曲げ装置10側にガイドする導入口ガイドユニットAと、この導入口ガイドユニットAの平角線Wの送出方向下流位置に配置され、送出される平角線Wの幅方向の癖(凹凸)を取る幅方向癖取りユニットBと、この幅方向癖取りユニットBの下流位置に配置され、平角線Wの厚み方向の癖(凹凸)を取る厚み方向癖取りユニットCと、この厚み方向癖取りユニットCの下流位置に配置され、幅および厚み方向の癖が取られ平滑化された平角線Wを所定の速度に制御して送出する平角線送りユニットDと、この平角線送りユニットDから送出された平角線Wをガイドする平角線ガイドユニットEと、この平角線ガイドユニットEを経由して送出された平角線Wを所定の角度に折り曲げる平角線曲げユニットF、すなわち前記曲げ装置10とを備えて構成されている。
そして、前記各ユニットA〜Fは、ベース2を介して架台3に取り付けられている。
このガイドローラA1は、回転軸を介して支持部材A2に回転自在に支持されており、支持部材A2はベース2に固着されている。
そして、これらの幅方向癖取りローラB1は、ローラ支持台C2を介してベース2に取り付けられている。
そして、送りローラD1は、垂直面内で回転可能となっており、それぞれが互いに反対方向に回転し、平角線Wを送り出せるようになっている。又、送りローラD1は、ローラ支持台D2に支持されるとともに、カップリングD3等を介して駆動源D4に連結されている。又、送りローラD1は、前記ベース2に固着されている。
突出部5Aには挿通孔5Bがあけられ、この挿通孔5Bには、上記巻治具11の巻芯12がスライド可能に挿通されている。言い換えれば、線材ガイド5の突出部5Aが巻芯12の補強部材を兼用しており、平角線Wを折り曲げる際にかかる曲げ圧力により巻芯12が水平面内で変位する、つまり倒れるのを防止している。
送出方向から略直交する方向に所定角度に折り曲げられた平角線Wは、順次折り曲げが繰返されるとともに、傾斜ガイド面9Aを滑って最終ガイド部材7の上面にガイドされ、装置上流側から送り出される平角線Wの上方に積層し、矩形形状の成形コイルを形成する。
又、傾斜ガイド面9Aの上端には、平角線Wの送出方向に沿った横溝9B(図7参照)が形成され、最終ガイド部材7の先端部7Cを受ける構造になっている。
すなわち、図7に詳細を示すように、最終ガイド部材7は、平角線Wを覆うカバー状に形成され、内面に平角線Wをガイドするガイド溝7Aが形成されている。又、最終ガイド部材7の上面の一部には、傾斜面7Bが形成されている。傾斜面7Bは、最終ガイド部材7において前記傾斜ガイド面9Aの先端部7Cから平角線W側に向かって高くなる傾斜となっている。この傾斜面7Bは、傾斜ガイド面9Aとほぼ同じ傾斜に形成され、かつ傾斜ガイド面9Aとほぼ連続している。
ここで、折り曲げられた平角線Wは、線材ガイド5の上面と、最終ガイド部材7における傾斜面7Bと水平面との交点とで支持されている。つまり、わずかに傾いた状態で積層されていくようになっている。
さらに、最終ガイド部材7の先端部7Cは、前記傾斜ガイド面9Aの横溝9B内に係合するようになっている。
このような最終ガイド部材7は、上面からねじ込まれた小ねじ19により、線材ガイド5に固着されている。
又、平角線押圧部13Aは、平角線Wを押し当てるとき、平角線Wの幅方向一方側における幅の略半分弱を押えるように外形寸法が設定されている。
すなわち、成形コイル支持部13Bの矩形形状は、その長辺が、平角線Wの送出方向と直交する一端部M1を平角線押圧部13Aの外周から外側(図10中、左側)に所定寸法延出すると共に、他端部M2を上記一端部M1から送出方向先端側に所定寸法延出して形成されている。
又、矩形形状の短辺が、平角線Wの送出方向に沿った一端部N1を平角線押圧部13Aの外周一部に略揃えると共に、他端部N2を上記一端部N1から送出方向と直交する方向に所定寸法延出させて形成されている。
その結果、以上のような矩形形状の成形コイル支持部13Bは、図11に示すように、前記矩形形状の成形コイルWCの略全面をその下方から支えるようにして水平に支持することができる平面部を有している。
又、図10は、平角線Wと成形治具20と巻治具11の特に異形フランジ13との相互関係を示しており、線材ガイド5等は省略してある。
又、巻芯ガイド部材14の下部において外周には雄ねじ14Bが切られ、この雄ねじ14Bは、次に述べる支持部材15の内径に切られた雌ねじ15Bに螺合され、これにより、巻芯ガイド部材14は支持部材15に支持されている。
又、平角線Wの移動時、つまり送出時には、平角線Wが傷つかないように異形フランジ13が上昇するようになっている。
そして、ここにおいて、前記軸受31,31、ハウジング32、スペーサー33、ブラケット34およびホルダ36を含み前記回動手段30が構成されている。
そして、図2に実線で示すように、巻治具11に対して、成形治具20が、平角線Wの送出方向と直交する方向に位置しているとき、この位置が、成形治具20による折り曲げ開始の初期位置Sとなっている。
成形治具20は、ホルダ36に挿入される軸部21Aを有する成形本体部21と、軸部21Aを含む成形本体部21をホルダ36に固定するナット22とを含み構成されている。成形本体部21の上部には、間隔をあけて2枚のフランジ21B,21Cが設けられ、これらのフランジ21B,21Cと成形本体部21の外径との間は、それらで形成される凹溝21Dとなっている。
ホルダ36に固定された成形本体部21の上部のフランジ21B,21Cに対して、巻治具11の異形フランジ13は、前述のように上下方向に移動可能である。この異形フランジ13が、図4,5に示すように、最大限上方に位置するとき、異形フランジ13における平角線押圧部13Aの下面は上記フランジ21Bの下面より所定寸法高い位置にあるように設定されている。
すなわち、平角線Wの上面と異形フランジ13の平角線押圧部13Aの下面との間には、線送り、つまり平角線Wを容易に送り出すために最大限の隙間S1が形成されている。
そして、平角線Wを送り出すとき、成形治具20は、図5に矢印N1で示すように巻治具11の異形フランジ13から後退している。
そして、平角線Wを折り曲げるときの状態は、図6に矢印N2で示すように、成形治具20が巻治具11の異形フランジ13側に前進している。
すなわち、所定位置まで送られてきた平角線Wを、巻芯12を折り曲げの中心として、回動手段30の回動に連れて回動する成形治具20により、最初の折り曲げとして、所定角度、例えば90度に折り曲げる。
このとき、回動手段30は逆方向に回動されて成形治具20が初期位置Sまで戻され、かつ、平角線Wから離れている。
この判定は、変位測定器(図略)を使用して行う。すなわち、平角線Wの適性スプリングバック位置までの距離の測定値が、予め定数として制御装置に入力されており、折り曲げ補正角度で折り曲げた後、スプリングバック後に距離を測定し、その距離と記憶されている距離とが一致しているとき、折り曲げ補正角度が正確であると判定される。
なお、ステップ7で、折り曲げ補正角度の許容範囲内で折り曲げられていないと判定された場合(NO)、折り曲げは終了する。
このとき、平角線Wの折り曲げ先端が最終ガイド部材7の傾斜上面7Bにガイドされて乗り上げる。
このとき、成形治具20は平角線Wから離れている。
所定の巻き数に達している(YES)と判定されたら(例えば図12の状態)、折り曲げ工程が終了する。
この場合、平角線Wを所定の部位、例えば巻治具11と初期位置の成形治具20とを結ぶ線の手前で切断し、矩形形状に形成された成形コイルWCを、折り曲げ装置10から取り出す。
所定の巻き数に達していない(NO)と判定されたら、ステップ11に戻り、所定の巻き数に達するまで折り曲げ加工を繰返す。
(1)平角線Wを、順次送り出しと折り曲げとを繰り返すことにより矩形形状の成形コイルWCが形成されるが、この成形コイルWCは、異形フランジ13の成形コイル支持部13Bによって支持される。成形コイル支持部13Bは、矩形形状の成形コイルWCの略全面をその下方から支えるようにして水平に支持するようになっているので、形成される平角線の成形コイルWCを容易に支持することができ、これにより、成形コイルWCの自重による垂れ下がりを防止することができる。そのため、完成した成形コイルWCの寸法のばらつきを防止することができ、精度の高い製品を得ることができる。
この図19においては、折り曲げる方向が前記実施形態と異なるだけであり、使用部材は同一なので、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
この成形コイル支持部13Cは、平角線Wを前記変形形態と同じように、本実施形態と反対側に折り曲げ成形する場合に、予め、反対側に積層される成形コイルWCを支持することができる面積に形成されているものである。このため、折り曲げ方向が手前側、向こう側のどちらであっても、1つの成形コイル支持部13Cで対応することができる。
すなわち、線材ガイド5の特に上面を、図略の加熱手段により所定温度に加熱しておくことで、平角線Wが折り曲げ装置10に順次送出される間、予熱されることになる。その結果、巻治具11と成形治具20とで平角線Wを折り曲げるとき、折り曲げ加工が容易となる。
平角線押圧部13Aと成形コイル支持部13Bとを別部材で形成すると共に、両者13A、13Bを点溶接等で一体的にしてもよい。このようにすれば、特に、両者13A、13Bの形状差が大きいとき、別加工後に一体化した方が製作が容易となる。
5…平角線ガイドユニットを構成する線材ガイド部材
5A…突出部
5C…傾斜ガイド面
10…平角線折り曲げ装置
11…巻治具
12…巻芯
13…異形フランジ
13A…平角線押圧部
13B…成形コイル支持部
20…成形治具
30…回転部材
40…巻治具開閉シリンダ
Claims (2)
- 断面矩形形状の平角線をその幅方向一方側端面を内側とすると共に他方側端面を外側として所定角度折り曲げる平角線折り曲げ装置であって、
前記平角線の幅方向一方側端面と当接しかつ折り曲げのガイドとなる巻治具と、
この巻治具と対向配置されるとともに前記平角線の他方側端面を前記巻治具側に押圧して前記巻治具とで挟持しかつ前記平角線を折り曲げ成形する成形治具と、
この成形治具を支持するとともに前記平角線を前記巻治具と前記成形治具とで挟持した状態で前記巻治具の周囲を回動する成形治具用回動手段と、を備えて構成し、
前記巻治具を、前記平角線の幅方向一方側端部が当接する巻芯と、この巻芯の上端に設けた異形フランジとを含む構成とし、
この異形フランジを、前記平角線の線材の幅方向一方の側における幅の略半分弱を押えると共に、前記平角線を折り曲げるときその平角線が略水平となるように押圧する平角線押圧部と、この平角線押圧部の上面に当該平角線押圧部と一体に形成されると共に前記平角線を順次折り曲げて成形した矩形形状の成形コイルの全体を下方から支えるようにして水平に支持する成形コイル支持部と、で構成したことを特徴とする平角線折り曲げ装置。 - 請求項1に記載の平角線折り曲げ装置において、
前記異形フランジの前記平角線押圧部を円板状に形成すると共に前記成形コイル支持部を平面矩形形状に形成し、
この矩形形状を、当該矩形形状の前記平角線の送出方向と直交する一端部を前記平角線押圧部の外周一部に略揃えると共に他端部を上記一端部から前記送出方向先端側に向けて延設し、
前記矩形形状の前記平角線の送出方向に沿った一端部を前記平角線押圧部の外周一部に略揃えると共に他端部を上記一端部から前記送出方向と直交する方向に延出させた形状とし、かつ前記矩形形状の成形コイルの略全面を支持することを特徴とする平角線折り曲げ装置。
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