JP5663392B2 - エッジワイズコイルの製造装置および製造方法 - Google Patents
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Description
この構成によれば、上記の請求項1に係るエッジワイズコイルの製造装置と同様に、従来技術のように芯金に設けられたフランジによって平角線を内周面側からつかむとともにしわ抑えをしていた代わりに、ベンダ側に平角線のしわ抑えをする第1天板を設けるとともに、ベンダで曲げられる平角線の側面を挟み込むグリッパを設けたことにより、しわが発生することなく、芯部の上流側を取り囲むような曲げ(例えば、180度曲げ)を可能にしている。しかも、フランジを下方へ押し下げる機構および当該フランジを回転させる機構など複雑な移動機構が不要になり、構造が簡単になる。
つぎに、上記のように構成された本実施形態における製造装置1を用いたエッジワイズコイルの製造方法について説明する。本実施形態のエッジワイズコイルの製造方法は、大きく分けて、
(1)送り機構3によって平角線Pを搬送方向Eへ送り出す搬送工程(図4、8、12、16)と、
(2)平角線Pをその両側面から芯金6の当接部6cとグリッパ8とによって挟むクランプ工程(図5、9、13、17)と、
(3)第1天板11が平角線Pの上面の全幅にわたって当接または近接して、当該第1天板11が下方支持部15(具体的には、その外側支持部7cおよび内側支持部6b)とともに平角線Pの上下方向への変位を規制した状態で、公転ローラ7によって平角線Pを芯金6の芯部6aの型付け面6eに沿って所定の角度(本実施形態では、180度)に曲げる180度曲げ工程(図10、14、18)と、
(4)グリッパ移動機構51によってグリッパ8を平角線Pから離して、平角線Pのクランプを解除するクランプ解除工程(図7、11、15、19)とを含む。
例えば、図17〜18に示される工程では、平角線Pが180度曲げされるときに、上の層のコイル部分Wは、第2天板12の上に載っているので、第2天板12よりも下の第1天板11に干渉するおそれがない。具体的には、図17〜18に示される工程の途中では、図20〜21に示されるように、上の層のコイル部分W2は、第2天板12の上に載っているので、最下層のコイル部分W1から上方へ離れた位置に規制されているので、平角線Pの180度曲げ時にコイル束Zが矢印F方向に移動して第1天板11に近づいても、上の層のコイル部分W2が第2天板12よりも下の第1天板11に干渉するおそれがない。
(1)
本実施形態のエッジワイズコイルの製造装置1では、芯金6の芯部6aよりも搬送方向Eの上流側において平角線Pを芯金6の当接部6cとグリッパ8との間で挟んで芯部6aよりも上流側の平角線Pの部分を動かないように規制し、かつ、公転ローラ7の第1天板11が平角線Pの上面の全幅にわたって当接または近接して、当該第1天板11がそれに対向する下方支持部15(具体的には、その外側支持部7cおよび内側支持部6b)とともに平角線Pの上下方向への変位を規制した状態で、公転ローラ7を芯部6aの回りに公転させて平角線Pを台座13に固定された芯部6aの型付け面6eに沿って繰り返し曲げることにより、エッジワイズコイルが製造される。このとき、第1天板11およびそれに対向する外側支持部7cおよび内側支持部6bによって平角線Pの上面および下面のしわ抑えをしてしわの発生を防止するとともに、グリッパ8と芯金6の当接部6cが芯部6aの型付け面6eに沿って曲げられる平角線Pの曲がり始めの端部を挟み込むことによって平角線Pを動かないように強固に固定し、グリッパ8から第1天板11までの間の区間における第1天板11から外れた部分の平角線Pの表面のしわの発生を防止することができる。
また、本実施形態では、公転ローラ7の第1天板11の上側に配置された第2天板12は、その外周縁が第1天板11の外周縁から外方に突出して、平角線Pによって形成されるコイル束Zの2段目以上のコイル部分W2(図20参照)が載ることが可能な大きさを有するので、送り機構3による平角線Pの送り出し長さが長くなってコイル部分W2が第1天板11に載らない状態になっても、コイル部分W2が第2天板12の上に載ることによって、当該コイル部分W2が第1天板11と干渉するおそれがない。
また、本実施形態では、芯部6aの型付け面6eの下縁の外周側に配置された内側支持部6bが平角線Pの下面内側の部分に接触して当該平角線Pを下方から支持することにより、内側支持部6bが第1天板11とともに平角線Pの上下方向への変位を規制して、平角線Pの内側部分における上面および下面のしわ抑えをしてしわの発生を防止することが可能である。また、芯部6aと内側支持部6bとが一体成形されているので、部品点数の増加を抑えることが可能である。
本実施形態では、芯金6の当接部6cは、芯部6aにおける搬送方向Eの上流側に配置され、搬送方向Eの反対側を向く第2斜面6hを有する。第2斜面6hは、平角線Pのうち芯部6aよりも搬送方向Eの上流側に180度曲げられたコイル部分Wが搬送方向Eへ送り出されたときに、当該コイル部分Wを芯部6aよりも上に位置するように斜め上方へ案内する。この構成によれば、送り機構3によって平角線Pが搬送方向Eへ送り出される際に、平角線Pのうち芯部6aよりも搬送方向Eの上流側に曲げられたコイル部分Wは、当接部6cが有する第2斜面6hによって斜め上に案内されて、芯部6aの上を円滑に乗り越えることが可能である。したがって、平角線Pにおける180度曲げられて芯部6aよりも搬送方向Eの上流側に曲げられたコイル部分Wは、送り機構3によって平角線Pが搬送方向Eへ送り出されるときに、芯部6aに干渉するおそれがなくなる。
また、本実施形態では、公転ローラ7における平角線Pに接触するローラ本体7aが自転可能であるので、平角線Pの側面との接触面における擦れが少なくなり、それにより、製造されるエッジワイズコイルの外周面の仕上りがきれいになる。
また、本実施形態におけるコイルの製造方法は、上記の製造装置1を用いて、平角線Pをコイル状に曲げてエッジワイズコイルを形成するエッジワイズコイルの製造方法であって、送り機構3によって平角線Pを搬送方向へ送り出す工程と、平角線Pをその両側面から芯金6の当接部6cとグリッパ8とによって挟む工程と、第1天板11が平角線Pの上面の全幅にわたって当接または近接して、当該第1天板11が下方支持部15(具体的には、その外側支持部7cおよび内側支持部6b)とともに当該平角線Pの上下方向への変位を規制した状態で、公転ローラ7によって平角線Pを芯金6の芯部6aの型付け面6eに沿って所定の角度に曲げる工程と、グリッパ8移動機構によってグリッパ8を平角線Pから離して、平角線Pのクランプを解除する工程を含むものである。かかる特徴により、芯金の芯部6aよりも搬送方向Eの上流側において平角線Pをその両側面から芯金6の当接部6cとグリッパ8によって挟むとともに、第1天板11が平角線Pの上面の全幅にわたって当接または近接して、当該第1天板11が下方支持部15とともに平角線Pの上下方向への変位を規制した状態で、公転ローラ7によって平角線Pを芯金6の芯部6aの型付け面6eに沿って所定の角度に曲げることにより、平角線Pにしわが発生することなく、平角線Pの180度曲げが可能になる。しかも、従来のようなフランジを下方へ押し下げる機構およびフランジを回転させる機構など複雑な移動機構が不要になり、構造が簡単になる。
(A)
なお、上記の実施形態では、ベンダとして自転可能な公転ローラを例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、芯金の周囲を公転して芯部の型付け面に沿って平角線を折り曲げることが可能であれば、種々の形状および構造のベンダを採用することができ、例えば、自転しない部材をベンダとして用いてもよい。
本実施形態では、公転ローラ7において、ローラ本体7aおよび第1天板11が一体成形されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらを別々に製造した後にボルトで締結するなどして合体してもよい。また、第2天板12を上記の部材とともに一体成形してもよい。
本実施形態では、第2天板12が第1天板11よりも大きな直径を有する円板であるが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、本発明の第2天板12は、その外周縁が第1天板11の外周縁から外方に突出し、かつ、平角線Pによって形成されるコイル束Zの2段目以上のコイル部分W2が載ることが可能な大きさを有していればよく、種々の形状の第2天板12を採用することが可能である。その場合も、平角線Pの先端側のコイル部分Wが第2天板12の上に載ることによって、当該コイル部分W2が第1天板11と干渉するおそれがなくなる。
本実施形態では、芯部6aの上流側を取り囲む平角線Pの曲げの一例として、180度の曲げを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、芯部6aの上流側を取り囲む曲げであれば、上記実施形態と同様に、簡単な構成で平角線の曲げられた部分と芯部6aとの干渉を防止することができるので、芯部6aの上流側を取り囲むような曲げを行うことによってエッジワイズコイルを製造することができる。また、本発明の製造装置を用いれば、楕円形状のコイルだけでなく、多角形形状のコイルも製造することが可能である。
本実施形態では、芯部6aにおける搬送方向Eの上流側に配置された当接部6cが搬送方向Eの反対側を向く第2斜面6hを有する例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、当接部6cの上面を平坦にするとともに、当接部6cの上流側の位置に第2斜面6hを有する第2傾斜部を配置してもよい。
本実施形態では、平角線Pを下方から支持する下方支持部15が、ローラ本体7aの外側支持部7cおよび芯金6の内側支持部6bの両方を有している例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外側支持部7cを省略して内側支持部6bを外側に拡大して内側支持部6bのみによって平角線Pを下方から支持したり、またはその反対に、内側支持部6bを省略して外側支持部7cを内側に拡大して外側支持部7cのみによって平角線Pを下方から支持するようにしてもよい。
2 コイル巻き機構
3 送り機構
6 芯金
6a 芯部
6b 内側支持部
6c 当接部
6e 型付け面
6h 第2斜面
7 公転ローラ(ベンダ)
7a ローラ本体
7c 外側支持部
8 グリッパ
9 傾斜板(傾斜部)
9a 第1斜面
11 第1天板
12 第2天板
13 台座
14 公転駆動機構
15 下方支持部
51 グリッパ駆動機構
E 搬送方向
P 平角線
Claims (4)
- 平角線をコイル状に曲げてエッジワイズコイルを形成する製造装置であって、
前記平角線を所定の搬送方向へ送り出す送り機構と、
前記平角線が曲げられるときの当該平角線の内側曲面を形成するための型付け面を有する、固定された芯部と、
前記芯部の周囲に所定の角度範囲で公転自在に設けられ、前記芯部の型付け面に沿って前記平角線を折り曲げるベンダと、
前記芯部よりも前記搬送方向の上流側に配置され、前記芯部の型付け面における前記平角線の曲がり始めの端部よりも前記搬送方向の上流側に配置された当接面を有し、当該当接面が前記平角線の側面に当接する当接部と、
前記芯部よりも前記搬送方向の上流側で、かつ、前記当接部の当接面に対向して配置され、前記当接部とともに前記平角線を両側面から挟むことが可能な第1位置と前記平角線から離れた第2位置との間で移動可能に設けられたグリッパと、
前記グリッパを前記第1位置と前記第2位置との間で往復移動させるグリッパ移動機構と、
前記平角線のうち前記芯部の型付け面に沿って曲げられた部分を、当該平角線の後続の部分よりも上に位置するように、斜め上方へ案内する第1斜面を有する傾斜部と、
前記平角線の下面に接触して当該平角線を下方から支持する下方支持部と、
を備えており、
前記ベンダは、前記平角線のうち当該ベンダと前記芯部との間に挟まれた部分の上面の全幅にわたって当接または近接する第1天板と、前記第1天板の上側に配置された第2天板とを有し、
前記第1天板は、前記下方支持部とともに前記平角線の上下方向への変位を規制し、
前記第2天板は、その外周縁が前記第1天板の外周縁から外方に突出し、かつ、前記平角線によって形成されるコイルの2段目以上の部分が載ることが可能な大きさを有する、
ことを特徴とするエッジワイズコイルの製造装置。 - 前記下方支持部は、前記芯部の型付け面の下縁の外周側に配置され、前記平角線の下面内側の部分に接触して当該平角線を下方から支持する内側支持部を有する、
請求項1に記載のエッジワイズコイルの製造装置。 - 平角線をコイル状に曲げてエッジワイズコイルを形成する製造装置であって、
前記平角線を所定の搬送方向へ送り出す送り機構と、
前記平角線が曲げられるときの当該平角線の内側曲面を形成するための型付け面を有する、固定された芯部と、
前記芯部の周囲に所定の角度範囲で公転自在に設けられ、前記芯部の型付け面に沿って前記平角線を折り曲げるベンダと、
前記芯部よりも前記搬送方向の上流側に配置され、前記芯部の型付け面における前記平角線の曲がり始めの端部よりも前記搬送方向の上流側に配置された当接面を有し、当該当接面が前記平角線の側面に当接する当接部と、
前記芯部よりも前記搬送方向の上流側で、かつ、前記当接部の当接面に対向して配置され、前記当接部とともに前記平角線を両側面から挟むことが可能な第1位置と前記平角線から離れた第2位置との間で移動可能に設けられたグリッパと、
前記グリッパを前記第1位置と前記第2位置との間で往復移動させるグリッパ移動機構と、
前記平角線のうち前記芯部の型付け面に沿って曲げられた部分を、当該平角線の後続の部分よりも上に位置するように、斜め上方へ案内する第1斜面を有する傾斜部と、
前記平角線の下面に接触して当該平角線を下方から支持する下方支持部と、
を備えており、
前記ベンダは、前記平角線のうち当該ベンダと前記芯部との間に挟まれた部分の上面の全幅にわたって当接または近接する第1天板を有し、
前記第1天板は、前記下方支持部とともに前記平角線の上下方向への変位を規制し、
前記当接部は、前記搬送方向の反対側を向く第2斜面を有しており、
前記第2斜面は、前記平角線のうち前記芯部よりも前記搬送方向の上流側に曲げられた部分が前記搬送方向へ送り出されたときに、当該曲げられた部分を前記芯部よりも上に位置するように斜め上方へ案内する、
ことを特徴とするエッジワイズコイルの製造装置。 - 請求項1または請求項3記載の製造装置を用いて、平角線をコイル状に曲げてエッジワイズコイルを形成するエッジワイズコイルの製造方法であって、
前記送り機構によって前記平角線を前記搬送方向へ送り出す工程と、
前記平角線をその両側面から前記当接部と前記グリッパとによって挟む工程と、
前記第1天板が前記平角線の上面の全幅にわたって当接または近接して、当該第1天板が前記下方支持部とともに前記平角線の上下方向への変位を規制した状態で、前記ベンダによって前記平角線を前記芯部の型付け面に沿って所定の角度に曲げる工程と、
前記グリッパ移動機構によって前記グリッパを前記平角線から離して、前記平角線のクランプを解除する工程と、
を含むエッジワイズコイルの製造方法。
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