JP5317106B2 - コイル成形装置及びコイル成形方法 - Google Patents
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Description
本発明の成形装置及び成形方法により得られるコイルは、図示しないコアに組み付けられてモータ等のステータ(多極電機子)を構成するものであって、図12に示すように、ワイヤ9がパルス波状に曲折して延びた矩形波状を成す波形コイル10である。この実施の形態におけるワイヤ9は、表面に絶縁被膜が形成されて、その断面が矩形をした平角線である場合を示す(図10及び図11)。ワイヤ9を平角線とすることにより、断面が円形の丸線に比べて得られるステータコイルにおけるワイヤ9の占積率を高めることが期待されるが、このワイヤ9は平角線に限らず、ステータ等の仕様或いは製作工程に応じて、断面円形の丸線を用いても良い。例えば、製作工程によっては、波形コイル10を得た後にプレス成形してそのワイヤの断面を扁平にする場合もあり、そのプレス時におけるアスペクト比が高い場合には非常に薄いものとなり、フォーミングが困難になることからワイヤ9として丸線を用いることが好ましい。この場合、その後のプレス成形工程においてその丸線から成るワイヤ9の断面は楕円又は長円状になり、図示しないコア等に組み付けられることになる。
供給源から延びて直線状に引出されたワイヤ9を互いに所定の間隔を開けて設けられた複数の保持具23〜26により保持する。従って、供給源21から延びるワイヤ9を台板上においてX軸方向に直線状に引出した状態から始める。この初回のワイヤ9の引出しは、作業者がワイヤ9を所定の長さだけ引出し、その状態にセットすることが考えられるけれども、この初回の引出しをワイヤ引出機22により行っても良い。この場合には、図9に示すように、供給源21から供給されたワイヤ9の端部を一点鎖線で示すようにワイヤ把持具22a,22bにより把持させ、その状態で、そのワイヤ把持具22a,22bを破線矢印で示すように、直線的にX軸方向に移動させる。これにより、ワイヤ9を直線状に引出す。そしてワイヤ9を引出した後には、ワイヤ9の把持を解除することにより引出されたワイヤ9を引出した状態で台板上に留め置く。これにより引出機22を用いて直線状にワイヤ9を引出すことができる。
この工程では、ワイヤ9を保持した複数の保持具23〜26を同一平面内で同時に移動させて、その直線状のワイヤを所定の形状に屈曲成形させる。具体的には、直線状のワイヤを保持した第一位置にある複数の保持具23〜26を、保持具移動手段31により、図6の破線矢印で示すように同一平面内で同時に移動させて第2位置へと移動させる。この実施の形態では、所定の形状が矩形波状を構成する単位波形であるので、第1保持具23を基準とするその他の保持具24〜26の移動先を説明すると、第2保持具24は、その第2位置における第1保持具23のY軸方向上方であって第1保持具23との間に存在するワイヤが単位波形の右縦辺部13を構成するような位置にまで移動する。また、第3保持具25は、第2位置の第2保持具24とともに単位波形の上横辺部11の両側を保持するような位置に移動し、第4保持具26は第3保持具25のY軸方向下方であって第3保持具25との間に存在するワイヤが単位波形の左縦辺部12を構成するような位置に移動する。そして、第1位置から第2位置への移動は、第1保持具23と第2保持具24の間、第2保持具24と第3保持具25の間、及び第3保持具25と第4保持具26の間に存在するワイヤ9の長さが変化しないように、それぞれの間隔を維持した状態て行われる。これによりワイヤ9は屈曲成形し、得られる所定の形状がワイヤ9の引出し方向に連続する矩形波状となる。このように、複数の保持具23〜26を同時に移動させることにより、ワイヤ9の複数の保持具23〜26より保持された部分を同時に屈曲させることができ、ワイヤを引出す工程と、引出されたワイヤを曲げる工程とを繰り返し、単一の折曲げしかできない従来に比較して、波形コイルの成形時間を短縮させることができる。
この工程では、供給源21から延びるワイヤ9を台板28上においてX軸方向に直線状に引出す。この引出しはワイヤ引出機22により行われ、図6に示すように、供給源21から供給されたワイヤ9をワイヤ把持具22a,22bが把持した一点鎖線で示す状態で、X軸方向伸縮アクチュエータ33(図1)がそのワイヤ把持具22a,22bを直線的にX軸方向に移動させることにより、ワイヤ9を直線状に引出す。
ワイヤを成形した後には、図4に示すように、ワイヤ引出機22により直線状に引出されたワイヤ9の基端を第1支持機61により固定支持し、ワイヤ9を屈曲成形させて得られた矩形波部分を第2支持機62により固定支持する。この状態で図3に示すように昇降板41を上昇させ、矩形波状に屈曲成形させた部分から複数の保持具23〜26の全てを離脱させる。そして、その複数の保持具を図4の破線矢印で示すように、新たに直線状に引出されたワイヤ9の上方であって引出機22側からその引出し方向に順に直線状に並べ、次のワイヤ保持工程に備える。
10 波形コイル
21 供給源
22 ワイヤ引出機
23〜26 保持具
31,91 保持具移動手段
46 コントローラ
51 折曲機
61,121 第1支持機
62,131 第2支持機
63 コンベア
Claims (7)
- 供給源(21)から延びるワイヤ(9)を直線状に引出すワイヤ引出機(22)と、
前記引出機(22)から引出された前記ワイヤ(9)を互いに所定の間隔を開けて保持する複数の保持具(23~26)と、
前記複数の保持具(23~26)を移動可能に構成された保持具移動手段(31)と、
前記保持具移動手段(31)を制御するコントローラ(46)と
を備え、
前記コントローラ(46)は、前記ワイヤ(9)を保持した前記複数の保持具(23~26)を同時に移動させて前記ワイヤ(9)を所定の形状に屈曲成形するように前記保持具移動手段(31)を制御するとともに、
前記ワイヤ(9)を成形させて得られる所定の形状が前記ワイヤの引出し方向に連続する矩形波を構成する単位波形であって、
前記コントローラ(46)は、前記保持具移動手段(31)を制御して前記ワイヤ(9)を所定の形状に屈曲成形するとき、前記単位波形の全長に等しい量のワイヤ(9)を引出すように前記ワイヤ引出機(22)を制御する
ことを特徴とするコイル成形装置。 - コントローラ(46)により制御され駆動して保持具(23~26)に保持されたワイヤ(9)を前記保持具(23~26)部分で折曲げ可能な折曲機(51)が前記保持具(23~26)に設けられ、
前記コントローラ(46)は保持具移動手段(31)を制御して前記ワイヤ(9)を所定の形状に屈曲成形させるとき前記折曲機(51)を駆動するように構成された請求項1記載のコイル成形装置。 - コントローラ(46)により制御されワイヤ引出機(22)により直線状に引出されたワイヤ(9)の基端を固定支持する第1支持機(61)と、前記コントローラ(46)により制御され前記ワイヤ(9)を屈曲成形させて得られた矩形波部分を固定支持する第2支持機(62)とを備え、
前記コントローラ(46)は、前記第1及び第2支持機(61,62)により前記ワイヤ(9)の基端と前記矩形波部分を固定支持した状態で、前記矩形波部分から保持具(23~26)を離脱させかつその保持具(23~26)により前記引出機(22)から新たに引出されたワイヤ(9)を保持させるように構成された請求項1又は2記載のコイル成形装置。 - コントローラ(46)により制御されワイヤ(9)を屈曲成形して得られた矩形波部分を載せるコンベア(63)を更に備え、
コントローラ(46)は、ワイヤ引出機(22)を制御してワイヤ(9)を引出すとき、前記矩形波部分を前記ワイヤ(9)の引出し方向に移動させるように前記コンベア(63)を制御する請求項1ないし3いずれか1項に記載のコイル成形装置。 - 互いに所定の間隔を開けて直線状に設けられた複数の保持具(23~26)により供給源(21)から延びて直線状に引出されたワイヤ(9)を保持するワイヤ保持工程と、
前記ワイヤ(9)を保持した前記複数の保持具(23~26)を同時に移動させて前記ワイヤ(9)を所定の形状に屈曲成形させるワイヤ成形工程と、
前記所定の形状を形成するワイヤ(9)の全長に等しい量のワイヤ(9)を前記供給源(21)から直線状に引出すワイヤ引出し工程と、
所定の形状に屈曲成形させられた前記ワイヤ(9)から前記複数の保持具(23~26)を離脱させて互いに所定の間隔を開けて直線状に設け直す保持具戻し工程と
を繰り返すコイル成形方法であって、
前記ワイヤ(9)を屈曲成形させて得られる所定の形状が前記ワイヤ(9)の引出し方向に連続する矩形波を構成する単位波形であり、
ワイヤ引出し工程がワイヤ成形工程と同時に行われる
ことを特徴とするコイル成形方法。 - ワイヤ引出機(22)により直線状に引出されたワイヤ(9)の基端と屈曲成形したワイヤからなる矩形波部分を固定支持した状態で保持具戻し工程が行われ、
ワイヤ保持工程の後であってワイヤ成形工程の前に前記ワイヤ(9)の基端と矩形波部分の固定支持が解放される請求項5記載のコイル成形方法。 - ワイヤ引出し工程とワイヤ成形工程を行うとき、ワイヤ(9)を屈曲成形させて得られた矩形波部分をワイヤの引出し方向に同時に移動させる請求項5又は6記載のコイル成形方法。
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