JP4626623B2 - 平角材のエッジワイズ曲げ加工方法、及び加工装置 - Google Patents
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Description
この発明は、平角材をエッジワイズ曲げ加工する技術に関するものであり、特にエッジワイズ曲げ時の起きる内周側の膨らみを抑える技術に関する。
従来、モータの固定子又はロータに、断面が丸い線材を巻回してコイルを設ける手法が用いられてきた。しかし近年では、スロットに対する導体の占積率を上昇させる方法の一つとして、平角材をエッジワイズ曲げしてコイルを形成する方法が提案されている。
例えば特許文献１に示されるモータ部品とその製造方法に関する技術によれば、円錐ローラによる加圧を断続的に行うことにより屈曲部と直線部が連続するコイルを得ることが可能である。
円錐ローラで直線状に長い平角材を圧延することで、２つの円錐ローラの間に形成する台形形状の隙間が平角材に転写され、平角材は外周側が薄く内周側が厚い状態に成形される。外周側が薄くなることで余った肉が前後に伸び、その結果、円錐ローラで圧延された部分に屈曲部を形成する。このように部分的に円錐ローラで圧延することで、結果的に屈曲部と直線部が連続するコイルを得ることが可能となる。平角材は成形後に周囲に絶縁材料が被覆される。
例えば特許文献１に示されるモータ部品とその製造方法に関する技術によれば、円錐ローラによる加圧を断続的に行うことにより屈曲部と直線部が連続するコイルを得ることが可能である。
円錐ローラで直線状に長い平角材を圧延することで、２つの円錐ローラの間に形成する台形形状の隙間が平角材に転写され、平角材は外周側が薄く内周側が厚い状態に成形される。外周側が薄くなることで余った肉が前後に伸び、その結果、円錐ローラで圧延された部分に屈曲部を形成する。このように部分的に円錐ローラで圧延することで、結果的に屈曲部と直線部が連続するコイルを得ることが可能となる。平角材は成形後に周囲に絶縁材料が被覆される。
また、特許文献２に示される矩形状コイル、矩形状コイルの製造方法及び矩形上コイルの製造装置に関する技術によれば、平角材の内側をローラで保持しながら治具を用いてエッジワイズ曲げを行うことで、エッジワイズ曲げを行う際にコイルの内周側が膨らむ現象を抑え、電気抵抗値の変動を抑制することが可能である。
平角材をエッジワイズ曲げした際には、曲げた部分の外周側の平角材の厚みが薄くなり、曲げた部分の内周側の平角材の厚みが厚くなるという現象がある。これは特許文献１に示される技術の円錐ローラを用いて平角材を曲げる原理と同じことが、エッジワイズ曲げを行った際に起こっているからである。すなわち、エッジワイズ曲げ加工することによって曲げ部分の外周側が伸び、曲げ部分の内周側が圧縮されるために、板の肉の移動が起こり板厚に影響が出るのである。
平角材をエッジワイズ曲げした際には、曲げた部分の外周側の平角材の厚みが薄くなり、曲げた部分の内周側の平角材の厚みが厚くなるという現象がある。これは特許文献１に示される技術の円錐ローラを用いて平角材を曲げる原理と同じことが、エッジワイズ曲げを行った際に起こっているからである。すなわち、エッジワイズ曲げ加工することによって曲げ部分の外周側が伸び、曲げ部分の内周側が圧縮されるために、板の肉の移動が起こり板厚に影響が出るのである。
このように、平角材の断面の短辺寸法が、曲げ部分の内周側で長くなり、外周側で短くなると、コイルを構成する隣り合う平角材同士の間に隙間が出来ることになる。つまり、固定子又はロータのスロットにコイルを配置した際に、このような隙間によってスロットに対するコイルの占積率が低下してしまう問題がある。
このため、特許文献２では、平角材の厚みと同じ幅の溝が形成されたローラの溝に、予め絶縁被覆された平角材を挿入した状態で曲げ治具によってエッジワイズ曲げすることでコイルを形成し、コイルの内周側が膨らむ現象を抑える工夫をしている。
このため、特許文献２では、平角材の厚みと同じ幅の溝が形成されたローラの溝に、予め絶縁被覆された平角材を挿入した状態で曲げ治具によってエッジワイズ曲げすることでコイルを形成し、コイルの内周側が膨らむ現象を抑える工夫をしている。
しかしながら、従来の特許文献２の技術でも、コイルをスロットに配置した際の占積率を十分に高められないという問題があった。
自動車の動力に使用するモータは、特に小型化、高出力化の要請が高い。このため、ロータ又は固定子のスロットにおける導体の占有率を極力高くすることが切望されている。
特許文献１では、意図的に平角材のコイルの屈曲部を台形に変形させている。このため、屈曲部において内周側が厚く、外周側が薄いコイルとなってしまい、隣り合う平角材の内周側がお互いに干渉し、スロットに対する導体の占積率を上げることが困難である。
自動車の動力に使用するモータは、特に小型化、高出力化の要請が高い。このため、ロータ又は固定子のスロットにおける導体の占有率を極力高くすることが切望されている。
特許文献１では、意図的に平角材のコイルの屈曲部を台形に変形させている。このため、屈曲部において内周側が厚く、外周側が薄いコイルとなってしまい、隣り合う平角材の内周側がお互いに干渉し、スロットに対する導体の占積率を上げることが困難である。
一方、特許文献２では、特許文献１の問題を解決するために平角材の断面の短辺の幅と同じ幅の溝を持つローラを用いて平角材のエッジワイズ曲げを行っている。平角材の断面の短辺の幅と同じ幅の溝を持つローラ内で、平角材をエッジワイズ曲げ加工すれば、平角材の塑性域での変形を抑えることができる。
これは、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に、ローラの溝幅以上には寸法変化できないために、曲げの内周部における余った肉は外周側に逃げるしかないためであり、結果的に塑性変形を起こさず平角材の短辺の幅を保持する効果を狙っている。
しかし、出願人の調査の結果、特許文献２の方法でも、僅かではあるが平角材の短辺の幅の増加を確認した。この結果、コイルをスロットに配置した際に占積率が十分に高められないことが分かった。
これは、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に、ローラの溝幅以上には寸法変化できないために、曲げの内周部における余った肉は外周側に逃げるしかないためであり、結果的に塑性変形を起こさず平角材の短辺の幅を保持する効果を狙っている。
しかし、出願人の調査の結果、特許文献２の方法でも、僅かではあるが平角材の短辺の幅の増加を確認した。この結果、コイルをスロットに配置した際に占積率が十分に高められないことが分かった。
この僅かな短辺の幅の増加は、弾性域での変形であるものと考えられる。平角材の短辺の幅と同じ幅の溝のローラを用いた場合には、平角材は弾性変形も起こしているため、エッジワイズ曲げ加工後、平角材がローラから解放された段階で、弾性変形分が復元して僅かに平角材の短辺寸法の増加があった。
平角材をエッジワイズ曲げ加工した際に発生する、弾性変形の影響による短辺寸法増加は僅かではあるが、コイルを形成するためには平角材を十数ターン巻回する必要があり、この短辺寸法の増加は積算する。その結果、スロットに対する導体の占積率を低下させる要因となる。
更なる小型化、高出力化を求められている車載用のモータに用いるコイルにとっては、このような弾性変形の影響による僅かな平角材の短辺寸法の増加も好ましくない。
平角材をエッジワイズ曲げ加工した際に発生する、弾性変形の影響による短辺寸法増加は僅かではあるが、コイルを形成するためには平角材を十数ターン巻回する必要があり、この短辺寸法の増加は積算する。その結果、スロットに対する導体の占積率を低下させる要因となる。
更なる小型化、高出力化を求められている車載用のモータに用いるコイルにとっては、このような弾性変形の影響による僅かな平角材の短辺寸法の増加も好ましくない。
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、平角材をエッジワイズ曲げする際に、曲げ位置の内周側の短辺寸法の増加を極力抑えることが可能な平角材のエッジワイズ曲げ加工方法及び加工装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法は、次のような構成を有している。
（１）長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の前記長辺が形成する面を押圧し、前記短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、前記平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、前記拘束手段は、前記平角材の一部を弾性変形の範囲内で前記平角材の前記短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、前記曲げ手段は、前記平角材を前記拘束手段と接する前記短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
（１）長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の前記長辺が形成する面を押圧し、前記短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、前記平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、前記拘束手段は、前記平角材の一部を弾性変形の範囲内で前記平角材の前記短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、前記曲げ手段は、前記平角材を前記拘束手段と接する前記短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
（２）（１）に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、
前記平角材は、被覆材に覆われていることを特徴とする。
前記平角材は、被覆材に覆われていることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、
前記拘束手段は、土台を貫通する軸部と前記平角材の前記長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、前記拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、前記軸部と前記フランジ部の接続部分に対応する前記スペーサの角部に面取りがなされたことを特徴とする。
前記拘束手段は、土台を貫通する軸部と前記平角材の前記長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、前記拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、前記軸部と前記フランジ部の接続部分に対応する前記スペーサの角部に面取りがなされたことを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれかに記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、
前記平角材を送り手段で送る第１ステップと、前記平角材の位置をクランプ手段にて保持すると共に、前記拘束手段で前記平角材を拘束する第２ステップと、前記クランプ手段により前記平角材を保持した状態で、前記曲げ手段で前記平角材のエッジワイズ曲げを行う第３ステップと、前記クランプ手段と前記拘束手段とが、前記平角材を解放する第４ステップと、を繰り返すことを特徴とする。
前記平角材を送り手段で送る第１ステップと、前記平角材の位置をクランプ手段にて保持すると共に、前記拘束手段で前記平角材を拘束する第２ステップと、前記クランプ手段により前記平角材を保持した状態で、前記曲げ手段で前記平角材のエッジワイズ曲げを行う第３ステップと、前記クランプ手段と前記拘束手段とが、前記平角材を解放する第４ステップと、を繰り返すことを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の平角材のエッジワイズ曲げ加工装置は、次のような構成を有している。
（５）長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の前記長辺が形成する面を押圧し、前記短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、前記平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、前記拘束手段は、前記平角材の一部を弾性変形の範囲内で前記平角材の前記短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、前記曲げ手段は、前記平角材を前記拘束手段と接する前記短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
（５）長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の前記長辺が形成する面を押圧し、前記短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、前記平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、前記拘束手段は、前記平角材の一部を弾性変形の範囲内で前記平角材の前記短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、前記曲げ手段は、前記平角材を前記拘束手段と接する前記短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
（６）（５）に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工装置において、
前記拘束手段は、土台を貫通する軸部と前記平角材の前記長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、前記拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、前記軸部と前記フランジ部の接続部分に対応する前記スペーサの角部に面取りがなされたことを特徴とする。
前記拘束手段は、土台を貫通する軸部と前記平角材の前記長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、前記拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、前記軸部と前記フランジ部の接続部分に対応する前記スペーサの角部に面取りがなされたことを特徴とする。
次に、本発明の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法の作用及び効果について説明する。
まず、（１）に記載する発明は、長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の長辺が形成する面を押圧し、短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、拘束手段は、平角材の一部を弾性変形の範囲内で平角材の短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、曲げ手段は、平角材を拘束手段と接する短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
モータに用いられるコイルは、平角材をエッジワイズ曲げ加工することで形成されるものがある。この材料となる平角材は、導体として銅などの金属を用いるケースが多い。
前述の通り、従来はこのようなコイルを作成にするにあたり、弾性変形の影響は考慮されてこなかった。これは銅材が弾性変形しにくいためと考えられる。
まず、（１）に記載する発明は、長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の長辺が形成する面を押圧し、短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、拘束手段は、平角材の一部を弾性変形の範囲内で平角材の短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、曲げ手段は、平角材を拘束手段と接する短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
モータに用いられるコイルは、平角材をエッジワイズ曲げ加工することで形成されるものがある。この材料となる平角材は、導体として銅などの金属を用いるケースが多い。
前述の通り、従来はこのようなコイルを作成にするにあたり、弾性変形の影響は考慮されてこなかった。これは銅材が弾性変形しにくいためと考えられる。
平角材に限らず大抵の物質は、力を加えると塑性変形と弾性変形を起こす。このため、与圧が除荷されると塑性変形した場合はそのままの形状で、弾性変形した場合は変形分だけ復元する。
この現象は平角材をエッジワイズ曲げ加工する際にも起こり、前述したように出願人は特許文献２の方法で、平角材の長辺で構成される面を押さえて拘束しながらエッジワイズ曲げした際に、弾性変形の影響で平角材の短辺の寸法が僅かながら増加する現象を確認した。
そこで、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に、拘束手段による拘束寸法を、平角材の弾性変形の範囲を考慮し、平角材の短辺の寸法に対して拘束寸法を弾性変形の影響により復元する量を見越して短くし、平角材を拘束しながらエッジワイズ曲げ加工することで、平角材のエッジワイズ曲げ前の短辺の寸法をエッジワイズ曲げ後でも維持することが可能となる。
この現象は平角材をエッジワイズ曲げ加工する際にも起こり、前述したように出願人は特許文献２の方法で、平角材の長辺で構成される面を押さえて拘束しながらエッジワイズ曲げした際に、弾性変形の影響で平角材の短辺の寸法が僅かながら増加する現象を確認した。
そこで、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に、拘束手段による拘束寸法を、平角材の弾性変形の範囲を考慮し、平角材の短辺の寸法に対して拘束寸法を弾性変形の影響により復元する量を見越して短くし、平角材を拘束しながらエッジワイズ曲げ加工することで、平角材のエッジワイズ曲げ前の短辺の寸法をエッジワイズ曲げ後でも維持することが可能となる。
このように、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に平角材の短辺の寸法を維持可能とすることは、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に寸法精度を要求される場合には重要となる。
例えば、車載用のモータの固定子に用いられるコイルは、固定子の有するスロットに配置される際に、その占積率が非常に重要になる。平角材をエッジワイズ曲げした際の弾性変形の影響は、個々ではそれ程問題とはならないが、平角材を十数ターン巻回したコイルを形成する場合には、スロットに納める関係で、その精度は占積率に影響する。
弾性変形の影響で、エッジワイズ曲げ加工して形成したコイルの内周側が膨らんだ場合、コイルによるスロットの占積率は数％変化することを出願人は確認しており、車載用のモータのような、小型化、高出力化の要請の厳しい場所に用いるコイルには、このような弾性変形の影響をも考慮して、占積率を高めることが望ましい。
例えば、車載用のモータの固定子に用いられるコイルは、固定子の有するスロットに配置される際に、その占積率が非常に重要になる。平角材をエッジワイズ曲げした際の弾性変形の影響は、個々ではそれ程問題とはならないが、平角材を十数ターン巻回したコイルを形成する場合には、スロットに納める関係で、その精度は占積率に影響する。
弾性変形の影響で、エッジワイズ曲げ加工して形成したコイルの内周側が膨らんだ場合、コイルによるスロットの占積率は数％変化することを出願人は確認しており、車載用のモータのような、小型化、高出力化の要請の厳しい場所に用いるコイルには、このような弾性変形の影響をも考慮して、占積率を高めることが望ましい。
また、（２）に記載される発明は、（１）に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、平角材は、被覆材に覆われているので、平角材のエッジワイズ曲げ加工を行う際に、被覆材の弾性変形の影響を受けてヘッジワイズ曲げ加工後に平角材の短辺の寸法が増加し易い。
平角材をエッジワイズ曲げする際に、曲げ部の内周と外周の差によって内周側の短辺の幅が広がってしまう問題があるため、平角材の長辺で構成される面を拘束しながらエッジワイズ曲げを行うような手法が考えられる。しかし、単純に短辺の幅に拘束しただけでは平角材に弾性変形が起こり、これが復元することでエッジワイズ曲げ時の拘束を解除すると、平角材の曲げ部で、前述のように弾性変形の影響により僅かに短辺の寸法が増加してしまう現象がある。
例えば、モータの固定子に用いられるコイルを、平角材をエッジワイズ曲げ加工して形成する場合、用いる平角材は導体である銅材の周囲を樹脂系の絶縁被覆材で覆われていることが多い。絶縁被覆材は、エナメルやポリアミド、イミドアミドなどを原料とし、弾性変形による寸法変化が大きい。
平角材をエッジワイズ曲げする際に、曲げ部の内周と外周の差によって内周側の短辺の幅が広がってしまう問題があるため、平角材の長辺で構成される面を拘束しながらエッジワイズ曲げを行うような手法が考えられる。しかし、単純に短辺の幅に拘束しただけでは平角材に弾性変形が起こり、これが復元することでエッジワイズ曲げ時の拘束を解除すると、平角材の曲げ部で、前述のように弾性変形の影響により僅かに短辺の寸法が増加してしまう現象がある。
例えば、モータの固定子に用いられるコイルを、平角材をエッジワイズ曲げ加工して形成する場合、用いる平角材は導体である銅材の周囲を樹脂系の絶縁被覆材で覆われていることが多い。絶縁被覆材は、エナメルやポリアミド、イミドアミドなどを原料とし、弾性変形による寸法変化が大きい。
金属よりも樹脂のほうが弾性率は高いので、例えば樹脂の被覆材によって平角材が被覆されていれば、平角材をエッジワイズ曲げする場合、平角材の曲げ部では弾性変形が復元することによる短辺の幅の広がる率が高くなる。
このため、平角材の銅材だけでなく、絶縁被覆材の弾性率まで考慮して、エッジワイズ曲げ時の拘束手段が拘束する拘束寸法を決定すれば、エッジワイズ曲げした後の平角材の短辺の寸法は、エッジワイズ曲げ前の寸法を維持することが可能となる。
このため、平角材の銅材だけでなく、絶縁被覆材の弾性率まで考慮して、エッジワイズ曲げ時の拘束手段が拘束する拘束寸法を決定すれば、エッジワイズ曲げした後の平角材の短辺の寸法は、エッジワイズ曲げ前の寸法を維持することが可能となる。
また、（３）に記載される発明は、（１）又は（２）に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、拘束手段は、土台を貫通する軸部と平角材の長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、軸部とフランジ部の接続部分に対応するスペーサの角部に面取りをするので、スペーサによって拘束寸法を確保することができ、平角材を常に同じ寸法で拘束することが可能となる。そして、エッジワイズ曲げ後の平角材の短辺の寸法を狙った寸法とすることが可能となる。
土台に対して平角材をフランジ部で押し付ける構成で平角材を拘束する場合、土台の沈み込みや、軸部の伸び、フランジ部で平角材を押圧することでのフランジ部の傾き等が発生することが考えられる。
土台に対して平角材をフランジ部で押し付ける構成で平角材を拘束する場合、土台の沈み込みや、軸部の伸び、フランジ部で平角材を押圧することでのフランジ部の傾き等が発生することが考えられる。
しかし、スペーサを用いることで、フランジ部の傾きを規正可能であり、また、軸部の伸びや土台の沈み込みの影響を受けず、平角材をエッジワイズ曲げすることが可能となる。また、軸部とフランジ部を一体の部品で形成する場合、軸部とフランジ部の接続部は応力集中を防ぐためにＲ部を設ける必要があり、このＲ部分は平角材の成形に影響が出てしまう虞があるが、スペーサを設けることで、平角材は軸部とフランジ部の接続部分の形状の影響を避けることが可能となる。
また、フランジ部と軸部の接合部分に対応するスペーサの角部を面取りすることで、接続部分に設ける応力集中を緩和するためのＲ加工部分を逃げることが可能となる。
また、フランジ部と軸部の接合部分に対応するスペーサの角部を面取りすることで、接続部分に設ける応力集中を緩和するためのＲ加工部分を逃げることが可能となる。
また、（４）に記載される発明は、（１）乃至（３）のいずれかに記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、平角材を送り手段で送る第１ステップと、平角材の位置をクランプ手段にて保持すると共に、拘束手段で平角材を拘束する第２ステップと、クランプ手段により平角材を保持した状態で、曲げ手段で平角材のエッジワイズ曲げを行う第３ステップと、クランプ手段と拘束手段とが、平角材を解放する第４ステップと、を繰り返すので、第４ステップを終えた後にすぐ第１ステップを続けられて効率よくエッジワイズ曲げ加工を行うことができる。
第１ステップで平角材を送る送り手段は、拘束手段や曲げ手段と独立の機構によって行われることで、第２ステップ乃至第４ステップを行っている状態で、送り手段の原点復帰を行っておけば、第４ステップが終わった後、すぐに第１ステップを開始可能となる。
第１ステップで平角材を送る送り手段は、拘束手段や曲げ手段と独立の機構によって行われることで、第２ステップ乃至第４ステップを行っている状態で、送り手段の原点復帰を行っておけば、第４ステップが終わった後、すぐに第１ステップを開始可能となる。
上記目的を達成するために、本発明の平角材のエッジワイズ曲げ加工装置は、次のような構成を有している。
また、（５）に記載される発明は、長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の長辺が形成する面を押圧し、短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、拘束手段は、平角材の一部を弾性変形の範囲内で平角材の短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、曲げ手段は、平角材を拘束手段と接する短辺側にエッジワイズ曲げするので、平角材をエッジワイズ曲げした後に拘束手段を解放して、平角材の弾性変形分が復元しても、平角材の短辺の寸法の増加を抑えることが可能となる。
また、（５）に記載される発明は、長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の長辺が形成する面を押圧し、短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、拘束手段は、平角材の一部を弾性変形の範囲内で平角材の短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、曲げ手段は、平角材を拘束手段と接する短辺側にエッジワイズ曲げするので、平角材をエッジワイズ曲げした後に拘束手段を解放して、平角材の弾性変形分が復元しても、平角材の短辺の寸法の増加を抑えることが可能となる。
また、（６）に記載される発明は、（５）に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工装置において、拘束手段は、土台を貫通する軸部と平角材の長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、軸部とフランジ部の接続部分に対応するスペーサの角部に面取りをされたので、拘束手段による拘束寸法がスペーサの厚みによって確定し、拘束手段の機械的な変化によって寸法誤差が発生せず、エッジワイズ曲げ加工した後、高い精度で平角材の短辺の寸法の増加を抑制できる。
本発明の実施の形態であるエッジワイズ曲げ加工方法及び装置の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本実施例のエッジワイズ曲げ加工方法及び装置の構成について説明を行う。
図１に、本実施例のエッジワイズ曲げ加工装置の構成概略図を示す。
エッジワイズ曲げ加工装置５０は、平角材１５が巻回されたボビンを保持するアンコイラ５１と、送り手段にあたる平角材１５をボビンから引き出して送る送り機構５２と、平角材１５が動かないように保持するクランプ手段にあたるクランプ機構５３と、エッジワイズ曲げを行う曲げ手段である曲げ加工部５５と、からなる。曲げ加工部５５には、ギア等で駆動伝達可能に接続される回転駆動機構５４が隣接して設けられている。
送り機構５２は、アンコイラ５１から平角材１５を引き出すことが出来るように、往復運動が可能に構成されている。平角材１５をチャックした後、平角材１５を定寸送りする必要がある。平角材１５を送る際の位置決め精度が重要であるので、送り機構５２にはサーボモータ等、高精度に位置決めが可能な機構を用いることが望ましい。
ボビンに巻かれている平角材１５は、電気抵抗の低い銅等の材質を帯状に成形してボビンに巻いたもので、その表面には絶縁被覆１５ａが設けられている。被膜の厚みは数十μｍで、被膜にはエナメルやポリアミド、アミドイミドといった絶縁性の高い樹脂系の材料が用いられている。
まず、本実施例のエッジワイズ曲げ加工方法及び装置の構成について説明を行う。
図１に、本実施例のエッジワイズ曲げ加工装置の構成概略図を示す。
エッジワイズ曲げ加工装置５０は、平角材１５が巻回されたボビンを保持するアンコイラ５１と、送り手段にあたる平角材１５をボビンから引き出して送る送り機構５２と、平角材１５が動かないように保持するクランプ手段にあたるクランプ機構５３と、エッジワイズ曲げを行う曲げ手段である曲げ加工部５５と、からなる。曲げ加工部５５には、ギア等で駆動伝達可能に接続される回転駆動機構５４が隣接して設けられている。
送り機構５２は、アンコイラ５１から平角材１５を引き出すことが出来るように、往復運動が可能に構成されている。平角材１５をチャックした後、平角材１５を定寸送りする必要がある。平角材１５を送る際の位置決め精度が重要であるので、送り機構５２にはサーボモータ等、高精度に位置決めが可能な機構を用いることが望ましい。
ボビンに巻かれている平角材１５は、電気抵抗の低い銅等の材質を帯状に成形してボビンに巻いたもので、その表面には絶縁被覆１５ａが設けられている。被膜の厚みは数十μｍで、被膜にはエナメルやポリアミド、アミドイミドといった絶縁性の高い樹脂系の材料が用いられている。
クランプ機構５３は、送り機構５２によって平角材１５を送った後に、平角材１５を保持するために設けられる。
送り機構５２は、平角材１５を送った後、原点復帰する必要があるため、平角材１５を一度アンチャックする必要がある。この際に、クランプ機構５３によって保持しておくことで、平角材１５の位置ずれを防ぐことが出来る。
図２に、曲げ加工部５５の断面図を示す。図１のＡＡ断面を示している。
曲げ加工部５５は、ベース部５６と、平角材１５を幅方向に拘束する拘束機構５７と、スペーサ５８と、ベース部５６に対して回転する回転機構６０と、回転機構６０に備えられる外側ガイド５９とで構成される。回転機構６０は外周部分にギアなどが設けられて回転駆動機構５４の回転力が伝達可能に接続されている。このため、回転駆動機構５４を駆動することで、回転機構６０を回転させることが出来る。回転機構６０の回転角度は、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工するのに必要なだけあれば良く、本実施例では９０度に曲げるため、回転角度は９０度あれば足りる。なお、平角材１５のスプリングバックを考慮して９０度よりも回転するように構成しても良い。
送り機構５２は、平角材１５を送った後、原点復帰する必要があるため、平角材１５を一度アンチャックする必要がある。この際に、クランプ機構５３によって保持しておくことで、平角材１５の位置ずれを防ぐことが出来る。
図２に、曲げ加工部５５の断面図を示す。図１のＡＡ断面を示している。
曲げ加工部５５は、ベース部５６と、平角材１５を幅方向に拘束する拘束機構５７と、スペーサ５８と、ベース部５６に対して回転する回転機構６０と、回転機構６０に備えられる外側ガイド５９とで構成される。回転機構６０は外周部分にギアなどが設けられて回転駆動機構５４の回転力が伝達可能に接続されている。このため、回転駆動機構５４を駆動することで、回転機構６０を回転させることが出来る。回転機構６０の回転角度は、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工するのに必要なだけあれば良く、本実施例では９０度に曲げるため、回転角度は９０度あれば足りる。なお、平角材１５のスプリングバックを考慮して９０度よりも回転するように構成しても良い。
拘束機構５７は、フランジ部５７ａと軸部５７ｂとからなり、一体的に形成されている。拘束機構５７は、ベース部５６に対して垂直に移動可能に構成されており、ベース部５６に近づくように移動することで、平角材１５の幅を縮めることが可能な構成となっている。
スペーサ５８は、平角材１５を拘束する拘束寸法と同じ幅であり、軸部５７ｂの周囲に配置されている円筒状の部材である。この拘束寸法については後述する。スペーサ５８には、拘束機構５７のフランジ部５７ａと軸部５７ｂの接続する接続部分５７ｄに対応する角、つまりスペーサ５８の内周であって、フランジ部５７ａに面する角部分には、拘束機構５７に設けられたＲ加工を避けることが出来るように、面取り５８ａが施されている。
回転機構６０はベース部５６に対して回転可能なように、軸受け等が設けられた構成となっており、外側ガイド５９と一緒に回転移動をすることが可能である。
外側ガイド５９は、軸部５７ｂに対して垂直に移動可能で、軸部５７ｂに対して近接するように移動することで平角材１５を保持し、拘束する。そして、外側ガイド５９によって加圧した状態で、回転機構６０を回転駆動機構５４によって回転移動させることで、平角材１５のエッジワイズ曲げを行う。
スペーサ５８は、平角材１５を拘束する拘束寸法と同じ幅であり、軸部５７ｂの周囲に配置されている円筒状の部材である。この拘束寸法については後述する。スペーサ５８には、拘束機構５７のフランジ部５７ａと軸部５７ｂの接続する接続部分５７ｄに対応する角、つまりスペーサ５８の内周であって、フランジ部５７ａに面する角部分には、拘束機構５７に設けられたＲ加工を避けることが出来るように、面取り５８ａが施されている。
回転機構６０はベース部５６に対して回転可能なように、軸受け等が設けられた構成となっており、外側ガイド５９と一緒に回転移動をすることが可能である。
外側ガイド５９は、軸部５７ｂに対して垂直に移動可能で、軸部５７ｂに対して近接するように移動することで平角材１５を保持し、拘束する。そして、外側ガイド５９によって加圧した状態で、回転機構６０を回転駆動機構５４によって回転移動させることで、平角材１５のエッジワイズ曲げを行う。
本実施例のエッジワイズ曲げを行うエッジワイズ曲げ加工装置５０は、上記構成を備えるので、以下に説明するような作用でコイルを形成する。
図３に、エッジワイズ曲げ加工装置５０で形成されるコイル１０の外観斜視図を示す。
コイル１０は、平角材１５がエッジワイズ曲げされて形成される。開始端１０ａから巻回され、終了端１０ｂまで１５ターン巻回する。コイル１０の形状は、図示しない固定子のステータ又はロータに装着する際に求められる形状によって決定されている。
なお、本実施例では、ステータに備えられるティースの形状がステータ内周側に向けて細くなる台形であるため、開始端１０ａ側の第１ターンと、終了端１０ｂ側の第１５ターンでは、一周の長さが異なり、第１５ターン目の方が短くなっているが、モータの仕様によって適宜変更して構わない。もちろん、ターン数や開始端１０ａ及び終了端１０ｂのどちらを内側に持ってくるかなどについても、適宜変更可能である。
図３に、エッジワイズ曲げ加工装置５０で形成されるコイル１０の外観斜視図を示す。
コイル１０は、平角材１５がエッジワイズ曲げされて形成される。開始端１０ａから巻回され、終了端１０ｂまで１５ターン巻回する。コイル１０の形状は、図示しない固定子のステータ又はロータに装着する際に求められる形状によって決定されている。
なお、本実施例では、ステータに備えられるティースの形状がステータ内周側に向けて細くなる台形であるため、開始端１０ａ側の第１ターンと、終了端１０ｂ側の第１５ターンでは、一周の長さが異なり、第１５ターン目の方が短くなっているが、モータの仕様によって適宜変更して構わない。もちろん、ターン数や開始端１０ａ及び終了端１０ｂのどちらを内側に持ってくるかなどについても、適宜変更可能である。
次に、図４乃至図８を用いて、コイル１０を巻回する工程を示す。
図４は、平角材１５をエッジワイズ曲げした状態を表した模式平面図である。
図５は、外側ガイド５９が平角材１５を解放して原点復帰した状態を表した模式平面図である。
図６は、平角材１５を送り機構５２によって送った状態を表した模式平面図である。
図７は、平角材１５の２カ所目をエッジワイズ曲げした状態を表した模式平面図である。
図８は、平角材１５の４カ所目をエッジワイズ曲げした状態を表した模式平面図である。
平角材１５をエッジワイズ曲げするにあたり、第１ステップでは図１に示したように、アンコイラ５１から引き出されて、送り機構５２で定寸だけ送られる。
送り機構５２は、平角材１５の一部を送り機構５２が備えるチャックで把持し、駆動機構によって決められた距離を送る。この距離は、コイル１０の形状に合わせて決定される。
図４は、平角材１５をエッジワイズ曲げした状態を表した模式平面図である。
図５は、外側ガイド５９が平角材１５を解放して原点復帰した状態を表した模式平面図である。
図６は、平角材１５を送り機構５２によって送った状態を表した模式平面図である。
図７は、平角材１５の２カ所目をエッジワイズ曲げした状態を表した模式平面図である。
図８は、平角材１５の４カ所目をエッジワイズ曲げした状態を表した模式平面図である。
平角材１５をエッジワイズ曲げするにあたり、第１ステップでは図１に示したように、アンコイラ５１から引き出されて、送り機構５２で定寸だけ送られる。
送り機構５２は、平角材１５の一部を送り機構５２が備えるチャックで把持し、駆動機構によって決められた距離を送る。この距離は、コイル１０の形状に合わせて決定される。
そして、第２ステップでは、平角材１５を定寸送った後、クランプ機構５３で平角材１５を動かないように保持し、送り機構５２に備えるチャックを解放すると共に、拘束機構５７と外側ガイド５９で平角材１５を拘束する。
図２に示されるように、拘束機構５７には昇降機構が備えられている。この昇降機構によって、拘束機構５７は平角材１５の長辺が構成する面の一部を、拘束機構５７備えるフランジ部５７ａで押圧する。
フランジ部５７ａの高さは、軸部５７ｂの周囲に備えられたスペーサ５８の高さによって規正される。スペーサ５８の高さは、平角材１５の短辺の長さよりも、若干短い。この寸法について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９に、平角材１５をフランジ部５７ａで押さえつけている様子を表す拡大断面図を示す。
平角材１５は、短辺Ａ１、長辺Ｂの長方形断面を持つ帯状の銅材１５ｂと、その周囲を覆う絶縁被覆１５ａで構成されている。フランジ部５７ａは、平角材１５の側面の一部を押し潰すようにして拘束する。この際のツブシ代Ａ２は、絶縁被覆１５ａと銅材１５ｂの弾性変形の範囲内で設定される。
図２に示されるように、拘束機構５７には昇降機構が備えられている。この昇降機構によって、拘束機構５７は平角材１５の長辺が構成する面の一部を、拘束機構５７備えるフランジ部５７ａで押圧する。
フランジ部５７ａの高さは、軸部５７ｂの周囲に備えられたスペーサ５８の高さによって規正される。スペーサ５８の高さは、平角材１５の短辺の長さよりも、若干短い。この寸法について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９に、平角材１５をフランジ部５７ａで押さえつけている様子を表す拡大断面図を示す。
平角材１５は、短辺Ａ１、長辺Ｂの長方形断面を持つ帯状の銅材１５ｂと、その周囲を覆う絶縁被覆１５ａで構成されている。フランジ部５７ａは、平角材１５の側面の一部を押し潰すようにして拘束する。この際のツブシ代Ａ２は、絶縁被覆１５ａと銅材１５ｂの弾性変形の範囲内で設定される。
図１０に、弾性変形と面圧の関係を表したグラフを示す。
縦軸は弾性変形による戻り幅を、横軸は短辺Ａ１方向への面圧Ｄを表している。そして、グラフは銅材１５ｂの弾性による戻り量である銅材弾性復元量ｂｄ、絶縁被覆１５ａであるエナメルの弾性による戻り量であるエナメル弾性復元量ｂｅと、平角材１５全体の戻り量である全体弾性復元量ｂｄ＋ｂｅを示している。
銅材弾性復元量ｂｄは、銅材１５ｂの厚さを銅材弾性率Ｅｄで割ったものに、面圧Ｄを掛けて算出し、エナメル弾性復元量ｂｅは、絶縁被覆１５ａの厚さを絶縁被覆１５ａのエナメル弾性率Ｅｅで割ったものに、面圧Ｄを掛けて算出している。
平角材１５の短辺Ａ１方向への面圧Ｄは、平角材１５とフランジ部５７ａとの接触面積等から解析によって求められるので、全体弾性復元量ｂｄ＋ｂｅを示すグラフより、ツブシ代Ａ２を求めることができる。
縦軸は弾性変形による戻り幅を、横軸は短辺Ａ１方向への面圧Ｄを表している。そして、グラフは銅材１５ｂの弾性による戻り量である銅材弾性復元量ｂｄ、絶縁被覆１５ａであるエナメルの弾性による戻り量であるエナメル弾性復元量ｂｅと、平角材１５全体の戻り量である全体弾性復元量ｂｄ＋ｂｅを示している。
銅材弾性復元量ｂｄは、銅材１５ｂの厚さを銅材弾性率Ｅｄで割ったものに、面圧Ｄを掛けて算出し、エナメル弾性復元量ｂｅは、絶縁被覆１５ａの厚さを絶縁被覆１５ａのエナメル弾性率Ｅｅで割ったものに、面圧Ｄを掛けて算出している。
平角材１５の短辺Ａ１方向への面圧Ｄは、平角材１５とフランジ部５７ａとの接触面積等から解析によって求められるので、全体弾性復元量ｂｄ＋ｂｅを示すグラフより、ツブシ代Ａ２を求めることができる。
このように求められたツブシ代Ａ２を、短辺Ａ１から引いた寸法が、スペーサ５８の高さとして決められる。
そして、平角材１５を拘束機構５７で保持した後、外側ガイド５９でも平角材１５を押さえる。外側ガイド５９は、平角材１５を挿入する段階では平角材１５を送りやすいように退避しており、平角材１５が送られ、拘束機構５７で拘束した後に所定の位置に移動する。
平角材１５を拘束機構５７及び外側ガイド５９で保持した状態で、送り機構５２をアンチャックして、原点復帰する。原点復帰するタイミングは、次の第３ステップを行っている間に行っておくことが好ましい。
そして、平角材１５を拘束機構５７で保持した後、外側ガイド５９でも平角材１５を押さえる。外側ガイド５９は、平角材１５を挿入する段階では平角材１５を送りやすいように退避しており、平角材１５が送られ、拘束機構５７で拘束した後に所定の位置に移動する。
平角材１５を拘束機構５７及び外側ガイド５９で保持した状態で、送り機構５２をアンチャックして、原点復帰する。原点復帰するタイミングは、次の第３ステップを行っている間に行っておくことが好ましい。
そして、第３ステップでは、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際には、図４に示されるように回転機構６０を回転させて回転機構６０の上面に備える外側ガイド５９が平角材１５の短辺Ａ１を押しながら移動する。
回転機構６０の回転は、回転駆動機構５４から回転機構６０に動力を伝えられることで行われる。回転機構６０はベース部５６にベアリング等によって回転可能に保持されているので、回転駆動機構５４により回転可能である。
平角材１５をツブシ代Ａ２だけ薄くなるようにフランジ部５７ａで拘束しているため、平角材１５はエッジワイズ曲げ加工される際に、外側ガイド５９に押されてフランジ部５７ａの下面とベース部５６の上面で形成される隙間に押し込まれる形となる。しかし、フランジ部５７ａの下面外周５７ｃにはＲ加工されているため、平角材１５がスムーズにフランジ部５７ａの下面とベース部５６の上面で形成される隙間に押し込まれる。ツブシ代Ａ２は数十μｍ程度であるので、このような構成でエッジワイズ曲げ加工が実現可能である。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際には、図４に示されるように回転機構６０を回転させて回転機構６０の上面に備える外側ガイド５９が平角材１５の短辺Ａ１を押しながら移動する。
回転機構６０の回転は、回転駆動機構５４から回転機構６０に動力を伝えられることで行われる。回転機構６０はベース部５６にベアリング等によって回転可能に保持されているので、回転駆動機構５４により回転可能である。
平角材１５をツブシ代Ａ２だけ薄くなるようにフランジ部５７ａで拘束しているため、平角材１５はエッジワイズ曲げ加工される際に、外側ガイド５９に押されてフランジ部５７ａの下面とベース部５６の上面で形成される隙間に押し込まれる形となる。しかし、フランジ部５７ａの下面外周５７ｃにはＲ加工されているため、平角材１５がスムーズにフランジ部５７ａの下面とベース部５６の上面で形成される隙間に押し込まれる。ツブシ代Ａ２は数十μｍ程度であるので、このような構成でエッジワイズ曲げ加工が実現可能である。
そして、第４ステップでは、平角材１５を拘束する拘束機構５７及び外側ガイド５９を解放する。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工した後、外側ガイド５９を退避させ、回転機構６０を回転させて元の位置に戻す。その際に、拘束機構５７による平角材１５の拘束を解く。
そして、第１ステップに戻り、送り機構５２でチャックした後にクランプ機構５３を解放して平角材１５を送り機構５２で再び定寸送る。この様子が図６に示されている。その後、第２ステップを経て第３ステップで図７に示すように、２番目の曲げ位置をエッジワイズ曲げ加工する。送り機構５２によって精度良く平角材１５が送られるので、所定の位置をエッジワイズ曲げ加工することが出来る。
この手順を繰り返し、図８に示すように１ターンずつ巻回し、コイル１０を形成する。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工した後、外側ガイド５９を退避させ、回転機構６０を回転させて元の位置に戻す。その際に、拘束機構５７による平角材１５の拘束を解く。
そして、第１ステップに戻り、送り機構５２でチャックした後にクランプ機構５３を解放して平角材１５を送り機構５２で再び定寸送る。この様子が図６に示されている。その後、第２ステップを経て第３ステップで図７に示すように、２番目の曲げ位置をエッジワイズ曲げ加工する。送り機構５２によって精度良く平角材１５が送られるので、所定の位置をエッジワイズ曲げ加工することが出来る。
この手順を繰り返し、図８に示すように１ターンずつ巻回し、コイル１０を形成する。
本実施例のエッジワイズ曲げを行うエッジワイズ曲げ加工装置５０は、上記構成、及び作用によって、以下に説明するような効果を奏する。
第１の効果として、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工することで、内周側が膨らまないコイル１０が得られることが挙げられる。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際には、フランジ部５７ａのようなガイドを用いてベース部５６の上面との間に一定の間隔を設けてエッジワイズ曲げ加工すれば、塑性変形によるコイル１０の内周側の膨らみを抑えることができる。そして、フランジ部５７ａにより（短辺Ａ１−ツブシ代Ａ２）の寸法となるように、平角材１５のコイル１０の内周側になる部分を押さえてエッジワイズ曲げ加工することで、弾性変形によるコイル１０の内周側の膨らみを抑えることができる。
第１の効果として、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工することで、内周側が膨らまないコイル１０が得られることが挙げられる。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際には、フランジ部５７ａのようなガイドを用いてベース部５６の上面との間に一定の間隔を設けてエッジワイズ曲げ加工すれば、塑性変形によるコイル１０の内周側の膨らみを抑えることができる。そして、フランジ部５７ａにより（短辺Ａ１−ツブシ代Ａ２）の寸法となるように、平角材１５のコイル１０の内周側になる部分を押さえてエッジワイズ曲げ加工することで、弾性変形によるコイル１０の内周側の膨らみを抑えることができる。
このように、平角材１５の弾性変形まで考慮して、拘束機構５７によって平角材１５を押さえてエッジワイズ曲げ加工することで、エッジワイズ曲げ加工した後に、コイル１０の内周側が膨らまず、固定子のスロットにコイル１０を装着した際、占積率を高めることに貢献する。
車載用のモータの固定子に用いられるコイル１０は、固定子の有するスロットに配置される際に、その占積率が非常に重要になる。平角材１５をエッジワイズ曲げした際の短辺Ａ１にあたえる弾性変形の影響は、個々ではそれ程問題とはならないが、コイルを形成した場合には十数ターン巻回し、スロットに納める関係で、その僅かな弾性変形の戻りによって占積率に影響する。出願人の試算では、弾性変形の影響による短辺Ａ１寸法の増加によって数％の低下が確認された。
車載用のモータの固定子に用いられるコイル１０は、固定子の有するスロットに配置される際に、その占積率が非常に重要になる。平角材１５をエッジワイズ曲げした際の短辺Ａ１にあたえる弾性変形の影響は、個々ではそれ程問題とはならないが、コイルを形成した場合には十数ターン巻回し、スロットに納める関係で、その僅かな弾性変形の戻りによって占積率に影響する。出願人の試算では、弾性変形の影響による短辺Ａ１寸法の増加によって数％の低下が確認された。
特に、本実施例のように銅材１５ｂの周囲に絶縁被覆１５ａを備えた平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際には、絶縁被覆１５ａの弾性変形量を無視することが出来ない。一般的に、金属よりも樹脂の方が弾性変形率は高く、絶縁被覆１５ａは銅材１５ｂの周囲に僅か数十μｍ程度の厚みで設けられているに過ぎないが、エッジワイズ曲げ加工した際の短辺Ａ１の幅の増加に与える割合は高い。これは銅材弾性率Ｅｄが７０ＧＰａ程度であるのに対してエナメル弾性率Ｅｅが３０００ＭＰａ程度と、２０倍以上もの差があるためである。
弾性変形の影響で、エッジワイズ曲げした平角材の内周側が膨らんだ場合、占積率は数％変化することを出願人は確認しており、車載用のモータのような、小型化、高出力化の要請の厳しい場所に用いるコイル１０には、このような弾性変形の影響をも考慮してエッジワイズ曲げを行うことで、短辺Ａ１の寸法を維持することが可能となる。
弾性変形の影響で、エッジワイズ曲げした平角材の内周側が膨らんだ場合、占積率は数％変化することを出願人は確認しており、車載用のモータのような、小型化、高出力化の要請の厳しい場所に用いるコイル１０には、このような弾性変形の影響をも考慮してエッジワイズ曲げを行うことで、短辺Ａ１の寸法を維持することが可能となる。
また、第２の効果として、スペーサ５８を軸部５７ｂの周囲に設けて、スペーサ５８の高さを（短辺Ａ１−ツブシ代Ａ２）とすることで、スペーサ５８の倒れや軸部５７ｂの伸び、ベース部５６の沈み込みなどの平角材１５への加工時の影響を排除可能であることが挙げられる。
拘束機構５７は、ベース部５６を軸部５７ｂが貫通する構造で備えられており、平角材１５に対して圧力を掛けられるように垂直方向に上下に駆動することが可能である。
例えば、単純にフランジ部５７ａで平角材１５を挟み、押し付けるとすると、フランジ部５７ａで平角材１５を押さえる部分は一部だけで、大半のフランジ部５７ａの下面は平角材１５と接触しない。よって、フランジ部５７ａは軸部５７ｂを中心に、平角材１５を押さえている部分と逆方向に傾くことになる。傾いてしまうと平角材１５を押さえる寸法の精度が確保できない。また、軸部５７ｂの伸びや、ベース部５６の沈み込み等が発生するので、平角材１５を押さえる寸法の精度が確保できず、押さえすぎや、押さえる量が少ない等のバラツキが発生することが考えられる。
しかし、スペーサ５８を備えていることで、フランジ部５７ａの傾きを防止することが可能となる。また、軸部５７ｂの伸びやベース部５６の沈み込みが発生したとしても、スペーサ５８の高さで平角材１５の拘束寸法が決定されるので、寸法精度の確保が可能となる。
拘束機構５７は、ベース部５６を軸部５７ｂが貫通する構造で備えられており、平角材１５に対して圧力を掛けられるように垂直方向に上下に駆動することが可能である。
例えば、単純にフランジ部５７ａで平角材１５を挟み、押し付けるとすると、フランジ部５７ａで平角材１５を押さえる部分は一部だけで、大半のフランジ部５７ａの下面は平角材１５と接触しない。よって、フランジ部５７ａは軸部５７ｂを中心に、平角材１５を押さえている部分と逆方向に傾くことになる。傾いてしまうと平角材１５を押さえる寸法の精度が確保できない。また、軸部５７ｂの伸びや、ベース部５６の沈み込み等が発生するので、平角材１５を押さえる寸法の精度が確保できず、押さえすぎや、押さえる量が少ない等のバラツキが発生することが考えられる。
しかし、スペーサ５８を備えていることで、フランジ部５７ａの傾きを防止することが可能となる。また、軸部５７ｂの伸びやベース部５６の沈み込みが発生したとしても、スペーサ５８の高さで平角材１５の拘束寸法が決定されるので、寸法精度の確保が可能となる。
また、スペーサ５８を設けることで、拘束機構５７の形状の制限を受けないというメリットもある。拘束機構５７は、フランジ部５７ａ及び軸部５７ｂからなり、一体的に形成されているため、フランジ部５７ａと軸部５７ｂの接続部分５７ｄでＲ加工が必要となる。
このＲ加工は、フランジ部５７ａと軸部５７ｂの接続部分５７ｄに発生する集中応力を減らす狙いがある。そして、このＲ加工に対応する部分のスペーサ５８には面取り５８ａが施されており、スペーサ５８は拘束機構５７に干渉することはない。
仮に、スペーサ５８を設けていない場合は、フランジ部５７ａと軸部５７ｂとの接続部分５７ｄに平角材１５が当接することになり、Ｒ加工がされている場合は、その形状を平角材１５に転写してしまうこととなり、占積率を悪化させる要因にもなりかねないが、面取り５８ａを施したスペーサ５８を設けることでそのような虞を回避することが出来る。
このＲ加工は、フランジ部５７ａと軸部５７ｂの接続部分５７ｄに発生する集中応力を減らす狙いがある。そして、このＲ加工に対応する部分のスペーサ５８には面取り５８ａが施されており、スペーサ５８は拘束機構５７に干渉することはない。
仮に、スペーサ５８を設けていない場合は、フランジ部５７ａと軸部５７ｂとの接続部分５７ｄに平角材１５が当接することになり、Ｒ加工がされている場合は、その形状を平角材１５に転写してしまうこととなり、占積率を悪化させる要因にもなりかねないが、面取り５８ａを施したスペーサ５８を設けることでそのような虞を回避することが出来る。
また、第３の効果として、クランプ機構５３を備えることで、コイル１０の製作寸法精度を向上できる点が挙げられる。
エッジワイズ曲げ加工装置５０に備えるクランプ機構５３は、送り機構５２が送った位置で、平角材１５を保持する働きがある。クランプ機構５３を備えないと、拘束機構５７で拘束するもののエッジワイズ曲げ加工中には、外側ガイド５９を回転機構６０によって回転移動させて拘束機構５７の付近で強い力が発生することが考えられるので、位置ずれが起きる虞がある。
このような位置ずれを防ぐためにクランプ機構５３を備えて、平角材１５を保持することで、精度良い加工が実現できる。
なお、クランプ機構５３の代わりに送り機構５２によって、平角材１５を保持しておくことも考えられるが、送り機構５２で保持する場合には、曲げ加工部５５でエッジワイズ曲げ加工をしている間は、送り機構５２は平角材１５をアンチャック出来なくなってしまう。エッジワイズ曲げ加工をしている間、送り機構５２を動かすことが出来ないと、加工後すぐに次のステップに移れないというデメリットがあるので、クランプ機構５３を別途設けることが好ましい。
エッジワイズ曲げ加工装置５０に備えるクランプ機構５３は、送り機構５２が送った位置で、平角材１５を保持する働きがある。クランプ機構５３を備えないと、拘束機構５７で拘束するもののエッジワイズ曲げ加工中には、外側ガイド５９を回転機構６０によって回転移動させて拘束機構５７の付近で強い力が発生することが考えられるので、位置ずれが起きる虞がある。
このような位置ずれを防ぐためにクランプ機構５３を備えて、平角材１５を保持することで、精度良い加工が実現できる。
なお、クランプ機構５３の代わりに送り機構５２によって、平角材１５を保持しておくことも考えられるが、送り機構５２で保持する場合には、曲げ加工部５５でエッジワイズ曲げ加工をしている間は、送り機構５２は平角材１５をアンチャック出来なくなってしまう。エッジワイズ曲げ加工をしている間、送り機構５２を動かすことが出来ないと、加工後すぐに次のステップに移れないというデメリットがあるので、クランプ機構５３を別途設けることが好ましい。
また、第４の効果として、エッジワイズ曲げ加工装置５０が、送り機構５２とクランプ機構５３と曲げ加工部５５を別々に備えるので、加工にかかる時間を短縮できるという点が挙げられる。
前述した通り、曲げ加工部５５で平角材１５をエッジワイズ曲げしている際には、クランプ機構５３で平角材１５を保持しているため、送り機構５２は平角材１５をアンチャックして原点復帰することが可能となる。したがって、第１ステップ終了後、クランプ機構５３で平角材１５をチャックしたことを確認して、送り機構５２は平角材１５をアンチャックして原点復帰しておけば、第４ステップを終了時に平角材１５をチャックして、第１ステップをすぐに開始することが可能となる。
前述した通り、曲げ加工部５５で平角材１５をエッジワイズ曲げしている際には、クランプ機構５３で平角材１５を保持しているため、送り機構５２は平角材１５をアンチャックして原点復帰することが可能となる。したがって、第１ステップ終了後、クランプ機構５３で平角材１５をチャックしたことを確認して、送り機構５２は平角材１５をアンチャックして原点復帰しておけば、第４ステップを終了時に平角材１５をチャックして、第１ステップをすぐに開始することが可能となる。
以上詳細に説明したように、本実施例のエッジワイズ曲げ加工方法及び装置は以下の構成、作用、及び効果を示す。
（１）長辺Ｂと短辺Ａ１よりなる長方形断面を有する平角材１５の長辺Ｂが形成する面を押圧し、短辺Ａ１が形成する面と接して拘束する拘束機構５７と、平角材１５をエッジワイズ曲げする外側ガイド５９及び回転機構６０と、を備え、拘束機構５７は、平角材１５の一部を弾性変形の範囲内で平角材１５の短辺Ａ１よりも短い拘束寸法（Ａ１−Ａ２）に拘束し、外側ガイド５９及び回転機構６０は、平角材１５を拘束機構５７の軸部５７ｂと接する短辺Ａ１側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
モータに用いられるコイル１０は、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工することで形成されるものがある。この材料となる平角材１５は、導体として銅などの金属を用いるケースが多い。
前述の通り、従来はこのようなコイル１０を作成にするにあたり、弾性変形の影響は考慮されてこなかった。これは銅材１５ｂが弾性変形しにくいためと考えられる。
（１）長辺Ｂと短辺Ａ１よりなる長方形断面を有する平角材１５の長辺Ｂが形成する面を押圧し、短辺Ａ１が形成する面と接して拘束する拘束機構５７と、平角材１５をエッジワイズ曲げする外側ガイド５９及び回転機構６０と、を備え、拘束機構５７は、平角材１５の一部を弾性変形の範囲内で平角材１５の短辺Ａ１よりも短い拘束寸法（Ａ１−Ａ２）に拘束し、外側ガイド５９及び回転機構６０は、平角材１５を拘束機構５７の軸部５７ｂと接する短辺Ａ１側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする。
モータに用いられるコイル１０は、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工することで形成されるものがある。この材料となる平角材１５は、導体として銅などの金属を用いるケースが多い。
前述の通り、従来はこのようなコイル１０を作成にするにあたり、弾性変形の影響は考慮されてこなかった。これは銅材１５ｂが弾性変形しにくいためと考えられる。
しかし、出願人は特許文献２に記載されるように、平角材１５を短辺Ａ１方向に拘束しながらエッジワイズ曲げした際に、弾性変形の影響で厚みが僅かながら厚くなる現象を確認した。
そこで、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際に、拘束機構５７による拘束寸法を、平角材１５の弾性変形の範囲を考慮し、平角材の短辺Ａ１の長さに対して拘束寸法を弾性変形の影響により復元する量であるツブシ代Ａ２を見越して短くし、平角材１５を拘束しながらエッジワイズ曲げ加工することで、平角材１５のエッジワイズ曲げ前の短辺Ａ１の寸法をエッジワイズ曲げ後でも維持することが可能となる。
そこで、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際に、拘束機構５７による拘束寸法を、平角材１５の弾性変形の範囲を考慮し、平角材の短辺Ａ１の長さに対して拘束寸法を弾性変形の影響により復元する量であるツブシ代Ａ２を見越して短くし、平角材１５を拘束しながらエッジワイズ曲げ加工することで、平角材１５のエッジワイズ曲げ前の短辺Ａ１の寸法をエッジワイズ曲げ後でも維持することが可能となる。
このように、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際に平角材１５の短辺Ａ１の寸法を維持可能とすることは、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際に寸法精度を要求される場合には重要となる。
例えば、車載用のモータの固定子に用いられるコイル１０は、固定子の有するスロットに配置される際に、その占積率が非常に重要になる。平角材１５をエッジワイズ曲げした際の弾性変形の影響は、個々ではそれ程問題とはならないが、十数ターン巻回したコイル１０を形成する場合には、スロットに納める関係で、その精度は占積率に影響する。
弾性変形の影響で、エッジワイズ曲げ加工して形成したコイル１０の内周側が膨らんだ場合、コイル１０によるスロットの占積率は数％変化することを出願人は確認しており、車載用のモータのような、小型化、高出力化の要請の厳しい場所に用いるコイル１０には、このような弾性変形の影響をも考慮して、占積率を高めることが望ましい。
例えば、車載用のモータの固定子に用いられるコイル１０は、固定子の有するスロットに配置される際に、その占積率が非常に重要になる。平角材１５をエッジワイズ曲げした際の弾性変形の影響は、個々ではそれ程問題とはならないが、十数ターン巻回したコイル１０を形成する場合には、スロットに納める関係で、その精度は占積率に影響する。
弾性変形の影響で、エッジワイズ曲げ加工して形成したコイル１０の内周側が膨らんだ場合、コイル１０によるスロットの占積率は数％変化することを出願人は確認しており、車載用のモータのような、小型化、高出力化の要請の厳しい場所に用いるコイル１０には、このような弾性変形の影響をも考慮して、占積率を高めることが望ましい。
（２）（１）に記載の平角材１５のエッジワイズ曲げ加工方法において、平角材１５の絶縁被覆１５ａは、絶縁被覆１５ａに覆われているので、平角材１５のエッジワイズ曲げ加工を行う際に、絶縁被覆１５ａの弾性変形の影響を受けてヘッジワイズ曲げ加工後に平角材１５の短辺Ａ１の幅が広がり易い。
平角材１５をエッジワイズ曲げする際に、曲げ部の内周と外周の差によって内周側の短辺Ａ１の幅が広がってしまう問題があるため、短辺Ａ１方向を拘束しながらエッジワイズ曲げを行うような手法が考えられる。しかし、単純に短辺Ａ１の幅に拘束しただけでは平角材１５に弾性変形が起こり、これが復元することでエッジワイズ曲げ時の拘束を解除すると、平角材１５の曲げ部で、弾性変形の影響により僅かに短辺Ａ１の幅が広がってしまう現象がある。
例えば、モータの固定子に用いられるコイル１０を、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工して形成する場合、用いる平角材１５は導体である銅材１５ｂの周囲を樹脂系の絶縁被覆１５ａで覆われていることが多い。絶縁被覆１５ａは、エナメルやポリアミド、イミドアミドなどを原料とし、弾性変形による寸法変化が大きい。
平角材１５をエッジワイズ曲げする際に、曲げ部の内周と外周の差によって内周側の短辺Ａ１の幅が広がってしまう問題があるため、短辺Ａ１方向を拘束しながらエッジワイズ曲げを行うような手法が考えられる。しかし、単純に短辺Ａ１の幅に拘束しただけでは平角材１５に弾性変形が起こり、これが復元することでエッジワイズ曲げ時の拘束を解除すると、平角材１５の曲げ部で、弾性変形の影響により僅かに短辺Ａ１の幅が広がってしまう現象がある。
例えば、モータの固定子に用いられるコイル１０を、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工して形成する場合、用いる平角材１５は導体である銅材１５ｂの周囲を樹脂系の絶縁被覆１５ａで覆われていることが多い。絶縁被覆１５ａは、エナメルやポリアミド、イミドアミドなどを原料とし、弾性変形による寸法変化が大きい。
金属よりも樹脂のほうが弾性率は高いので、例えば樹脂の絶縁被覆１５ａによって平角材１５が被覆されていれば、平角材１５をエッジワイズ曲げする場合、平角材１５の曲げ部では弾性変形が復元することによる短辺Ａ１の幅の広がる率が高くなる。
このため、平角材１５の銅材１５ｂだけでなく、絶縁被覆１５ａの弾性率まで考慮して、エッジワイズ曲げ時の拘束機構５７が拘束する拘束寸法を決定すれば、エッジワイズ曲げした後の平角材１５の短辺Ａ１の幅は、エッジワイズ曲げ前の寸法を維持することが可能となる。
このため、平角材１５の銅材１５ｂだけでなく、絶縁被覆１５ａの弾性率まで考慮して、エッジワイズ曲げ時の拘束機構５７が拘束する拘束寸法を決定すれば、エッジワイズ曲げした後の平角材１５の短辺Ａ１の幅は、エッジワイズ曲げ前の寸法を維持することが可能となる。
（３）（１）又は（２）に記載の平角材１５のエッジワイズ曲げ加工方法において、拘束機構５７は、ベース部５６を貫通する軸部５７ｂと平角材１５の長辺Ｂが形成する面を押圧するフランジ部５７ａと、拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサ５８とからなり、軸部５７ｂとフランジ部５７ａの接続部分に対応するスペーサ５８の角部に面取り５８ａをするので、スペーサ５８によって拘束寸法を確保することができ、平角材１５を常に同じ寸法で拘束することが可能となる。そして、エッジワイズ曲げ後の平角材１５の厚みを狙った寸法とすることが可能となる。
ベース部５６に対して平角材１５をフランジ部５７ａで押し付ける構成で平角材１５を拘束する場合、ベース部５６の沈み込みや、軸部５７ｂの伸び、フランジ部５７ａで平角材１５を押圧することでのフランジ部５７ａの傾き等が発生することが考えられる。
ベース部５６に対して平角材１５をフランジ部５７ａで押し付ける構成で平角材１５を拘束する場合、ベース部５６の沈み込みや、軸部５７ｂの伸び、フランジ部５７ａで平角材１５を押圧することでのフランジ部５７ａの傾き等が発生することが考えられる。
しかし、スペーサ５８を用いることで、フランジ部５７ａの傾きを規正可能であり、また、軸部５７ｂの伸びやベース部５６の沈み込みの影響を受けず、平角材１５をエッジワイズ曲げすることが可能となる。また、軸部５７ｂとフランジ部５７ａを一体の部品で形成する場合、軸部５７ｂとフランジ部５７ａの接続部分５７ｄは応力集中を防ぐためにＲを設ける必要があり、この接続部分５７ｄは平角材１５の成形に影響が出てしまう虞があるが、スペーサ５８を設けることで、平角材１５は軸部５７ｂとフランジ部５７ａの接続部分５７ｄの形状の影響を受けることはない。
また、フランジ部５７ａと軸部５７ｂの接合部分に対応するスペーサ５８の角部に面取り５８ａを設けることで、接続部分に設ける応力集中を緩和するためのＲ加工部分を逃げることが可能となる。
また、フランジ部５７ａと軸部５７ｂの接合部分に対応するスペーサ５８の角部に面取り５８ａを設けることで、接続部分に設ける応力集中を緩和するためのＲ加工部分を逃げることが可能となる。
（４）（１）乃至（３）のいずれかに記載の平角材１５のエッジワイズ曲げ加工方法において、平角材１５を送り手段で送る第１ステップと、平角材１５の位置をクランプ機構５３にて保持すると共に、拘束機構５７で平角材１５を拘束する第２ステップと、クランプ機構５３により平角材１５を保持した状態で、外側ガイド５９及び回転機構６０で平角材１５のエッジワイズ曲げを行う第３ステップと、クランプ機構５３と拘束機構５７とが、平角材１５を解放する第４ステップと、を繰り返すので、第４ステップを終えた後にすぐ第１ステップを続けられて効率よくエッジワイズ曲げ加工を行うことができる。
第１ステップで平角材１５を送る送り機構５２は、拘束機構５７や外側ガイド５９及び回転機構６０と独立の機構によって行われることで、第２ステップ乃至第４ステップを行っている状態で、送り機構５２の原点復帰を行っておけば、第４ステップが終わった後、すぐに第１ステップを開始可能となる。
第１ステップで平角材１５を送る送り機構５２は、拘束機構５７や外側ガイド５９及び回転機構６０と独立の機構によって行われることで、第２ステップ乃至第４ステップを行っている状態で、送り機構５２の原点復帰を行っておけば、第４ステップが終わった後、すぐに第１ステップを開始可能となる。
また、上記目的を達成するために、本実施例の平角材１５のエッジワイズ曲げ加工装置５０は、次のような構成を有している。
（５）長辺Ｂと短辺Ａ１よりなる長方形断面を有する平角材１５の長辺Ｂが形成する面を押圧し、短辺Ａ１が形成する面と接して拘束する拘束機構５７と、平角材１５をエッジワイズ曲げする曲げ加工部５５と、を備え、拘束機構５７は、平角材１５の一部を弾性変形の範囲内で平角材１５の短辺Ａ１よりも短い拘束寸法で拘束し、曲げ加工部５５は、平角材１５を拘束機構５７と接する短辺Ａ１側にエッジワイズ曲げするので、平角材１５をエッジワイズ曲げした後に拘束機構５７を解放して、平角材１５の弾性変形分が復元しても、平角材１５の短辺Ａ１方向の厚みの変化を抑えることが可能となる。
（５）長辺Ｂと短辺Ａ１よりなる長方形断面を有する平角材１５の長辺Ｂが形成する面を押圧し、短辺Ａ１が形成する面と接して拘束する拘束機構５７と、平角材１５をエッジワイズ曲げする曲げ加工部５５と、を備え、拘束機構５７は、平角材１５の一部を弾性変形の範囲内で平角材１５の短辺Ａ１よりも短い拘束寸法で拘束し、曲げ加工部５５は、平角材１５を拘束機構５７と接する短辺Ａ１側にエッジワイズ曲げするので、平角材１５をエッジワイズ曲げした後に拘束機構５７を解放して、平角材１５の弾性変形分が復元しても、平角材１５の短辺Ａ１方向の厚みの変化を抑えることが可能となる。
（６）（５）に記載の平角材１５のエッジワイズ曲げ加工装置５０において、拘束機構５７は、ベース部５６を貫通する軸部５７ｂと平角材１５の長辺Ｂを押圧するフランジ部５７ａと、拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、軸部とフランジ部の接続部分５７ｄに対応するスペーサ５８の角部に面取り５８ａをもうけたので、拘束機構５７による拘束寸法がスペーサ５８の厚みによって確定し、拘束機構５７の機械的な変化によって寸法誤差が発生せず、エッジワイズ曲げ加工した後、高い精度で平角材１５の短辺Ａ１方向の厚みを制御できる。
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、本実施例では、エッジワイズ曲げ加工装置の概略構成を示しているが、チャック方法や駆動方法など、他の機械構成に置き換えることを妨げるものではない。例えば、回転機構６０の外周部にギアを設けて回転駆動機構５４で駆動する方法を示しているが、プーリーでの駆動や、インデックステーブルを用いても構わない。
また、本実施例中で材質を例示している部分があるが、他の材質に置き換えることを妨げない。
例えば、本実施例では、エッジワイズ曲げ加工装置の概略構成を示しているが、チャック方法や駆動方法など、他の機械構成に置き換えることを妨げるものではない。例えば、回転機構６０の外周部にギアを設けて回転駆動機構５４で駆動する方法を示しているが、プーリーでの駆動や、インデックステーブルを用いても構わない。
また、本実施例中で材質を例示している部分があるが、他の材質に置き換えることを妨げない。
１０ コイル
１０ａ 開始端
１０ｂ 終了端
１５ 平角材
１５ａ 絶縁被覆
１５ｂ 銅材
５０ 加工装置
５１ アンコイラ
５２ 送り機構
５３ クランプ機構
５４ 回転駆動機構
５５ 曲げ加工部
５６ ベース部
５７ 拘束機構
５７ａ フランジ部
５７ｂ 軸部
５７ｃ 下面外周
５８ スペーサ
５９ 外側ガイド
６０ 回転機構
Ａ１ 短辺
Ａ２ ツブシ代
１０ａ 開始端
１０ｂ 終了端
１５ 平角材
１５ａ 絶縁被覆
１５ｂ 銅材
５０ 加工装置
５１ アンコイラ
５２ 送り機構
５３ クランプ機構
５４ 回転駆動機構
５５ 曲げ加工部
５６ ベース部
５７ 拘束機構
５７ａ フランジ部
５７ｂ 軸部
５７ｃ 下面外周
５８ スペーサ
５９ 外側ガイド
６０ 回転機構
Ａ１ 短辺
Ａ２ ツブシ代
Claims (6)
- 長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の前記長辺が形成する面を押圧し、前記短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、
前記平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、
前記拘束手段は、前記平角材の一部を弾性変形の範囲内で前記平角材の前記短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、
前記曲げ手段は、前記平角材を前記拘束手段と接する前記短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする平角材のエッジワイズ曲げ加工方法。 - 請求項１に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、
前記平角材は、被覆材に覆われていることを特徴とする平角材のエッジワイズ曲げ加工方法。 - 請求項１又は請求項２に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、
前記拘束手段は、土台を貫通する軸部と前記平角材の前記長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、前記拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、
前記軸部と前記フランジ部の接続部分に対応する前記スペーサの角部に面取りがなされたことを特徴とする平角材のエッジワイズ曲げ加工方法。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工方法において、
前記平角材を送り手段で送る第１ステップと、
前記平角材の位置をクランプ手段にて保持すると共に、前記拘束手段で前記平角材を拘束する第２ステップと、
前記クランプ手段により前記平角材を保持した状態で、前記曲げ手段で前記平角材のエッジワイズ曲げを行う第３ステップと、
前記クランプ手段と前記拘束手段とが、前記平角材を解放する第４ステップと、
を繰り返すことを特徴とする平角材のエッジワイズ曲げ加工方法。 - 長辺と短辺よりなる長方形断面を有する平角材の前記長辺が形成する面を押圧し、前記短辺が形成する面と接して拘束する拘束手段と、
前記平角材をエッジワイズ曲げする曲げ手段と、を備え、
前記拘束手段は、前記平角材の一部を弾性変形の範囲内で前記平角材の前記短辺の寸法よりも短い拘束寸法で拘束し、
前記曲げ手段は、前記平角材を前記拘束手段と接する前記短辺側にエッジワイズ曲げすることを特徴とする平角材のエッジワイズ曲げ加工装置。 - 請求項５に記載の平角材のエッジワイズ曲げ加工装置において、
前記拘束手段は、土台を貫通する軸部と前記平角材の前記長辺が形成する面を押圧するフランジ部と、前記拘束寸法に相当する厚みを有する別体のスペーサとからなり、
前記軸部と前記フランジ部の接続部分に対応する前記スペーサの角部に面取りがなされたことを特徴とする平角材のエッジワイズ曲げ加工装置。
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