JP6437395B2 - 導線束保持装置及び導線束保持方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の導線を一列に並べて束ねた導線束の先端部を把持する導線束保持装置及び導線束保持方法に関する。

従来、電動機あるいは発電機である回転電機が知られている。回転電機は、ステータとロータとで構成される。ステータは、環状に並べられた複数の分割コア部からなるステータコアと、ステータコアを保持するホルダとを有する。各分割コア部は、導線を巻き回して構成されるコイルを備える。

各分割コア部は、分割鉄心と、分割鉄心に嵌合する絶縁材料で構成されたインシュレータと、インシュレータに導線を巻き回して構成されたコイルとを備える。各コイルからは導線が引き出されて、ステータの外周に巻き回されて渡り線とされる。各インシュレータには、ステータの外周に位置させて渡り線を収容する収容部が設けられている。導線はステータの外周の所定箇所で束ねられ、これにより複数の導線を束ねた導線束（導線群）が形成され、次に、導線束に端子が取り付けられる（例えば、下記特許文献１、２を参照）。

ところで、ステータの製造工程において、導線束が形成されたステータコアは、次工程である端子取り付け工程を行うためのステーションへと搬送される。この搬送の間、スプリングバッグ力によりバラケようとする導線束の束ね状態を維持すること、及び、渡り線の形状を保持することが求められる。このため、従来では、導線束の先端部を保持する手段として、導線束の先端側からスライドさせて嵌め込む構造のキャップ型の把持具を備えた保持装置が用いられていた。

特開２００５−１０８５７４号公報 特開２０１２−２３５５９３号公報

導線束を構成する導線は様々な形状癖をもっており、上下左右にバラついたり、導線が上下に交差したりすることがある。このため、従来の保持装置のようにキャップ型の把持具を用いて導線束を保持する場合、把持具が導線の先端部に突き当たる突き指現象によって導線束を構成する導線が屈曲変形したり、ステータの外周における渡り線の形状が不良になったりすることがあった。特に、導線として断面略長方形状の平角線を用いると、導線の向きが整列されていない場合に、導線が捩じれて破損してしまうことがあった。また、従来の保持装置は、導線束を構成する導線が交差したワークには対応できず、把持できる範囲も狭かった。さらに、従来の保持装置では、導線束に対して把持具をスライドさせるため、導線の外表面を傷つけやすかった。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、導線束や渡り線に不良な変形を生じさせることなく導線束の先端部を把持することができるとともに、導線の傷つきを好適に抑制することができる導線束保持装置及び導線束保持方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、複数の導線を一列に並べて束ねた導線束の先端部を把持する導線束保持装置であって、前記導線束の厚さ方向に平行な方向である第１方向に沿って開閉可能であり、閉動作により前記導線束の前記第１方向の少なくとも一方から前記導線束を把持する第１把持部材と、前記導線束の整列方向に平行な方向である第２方向に沿って開閉可能であり、閉動作により前記導線束の前記第２方向の両側から前記導線束を把持する第２把持部材と、前記第１把持部材を開閉動作させる第１開閉機構と、前記第２把持部材を開閉動作させる第２開閉機構と、を備えることを特徴とする。なお、上記「導線束の厚さ方向」とは、導線束を構成する複数の導線が並ぶ方向に垂直であり且つ導線束の延在方向に垂直な方向をいう。また、上記「導線束の整列方向」とは、導線束を構成する複数の導線が並ぶ方向をいう。

上記のように構成された導線束保持装置によれば、導線束の厚さ方向と整列方向とに分けて導線束の先端部を把持するため、導線束や渡り線に不良な変形を生じさせることがない。また、従来の保持装置と比べて把持できる範囲も広げることができる。しかも、導線束を把持する際、第１把持部材と第２把持部材を導線束に対してスライドさせなくてよいので、導線の外表面に傷を付けることがない。

上記の導線束保持装置において、前記第１開閉機構及び前記第２開閉機構に接続された動力伝達部と、前記動力伝達部を介して前記第１開閉機構及び前記第２開閉機構を駆動する共通のアクチュエータと、をさらに備えてもよい。

この構成により、１つのアクチュエータの動作によって第１把持部材と第２把持部材を開閉動作させ、導線束の先端部を保持することができる。

上記の導線束保持装置において、前記動力伝達部は、ベース部に対して直線的にスライド可能なスライドユニットであり、前記第１把持部材及び前記第２把持部材は、前記アクチュエータによる前記スライドユニットの一方向への動作に伴って前記導線束を把持してもよい。

この構成により、アクチュエータを一方向に動かすだけで、導線束を保持することができる。

上記の導線束保持装置において、前記スライドユニットが前記一方向へ移動する際、前記第２把持部材は前記第１把持部材よりも後に閉動作を開始してもよい。

この構成により、導線束保持装置は、まず、第１開閉機構の作用下に閉動作する第１把持部材によって、導線束の厚さ方向について複数の導線の位置を揃える。次に、第２開閉機構の作用下に閉動作する第２把持部材によって、導線束の整列方向の両側から複数の導線を寄せる。このような動作により、導線に傷を付けることなく、複数の導線をきれいに整列させることができる。

上記の導線束保持装置において、前記第２開閉機構は、前記スライドユニットの可動方向に沿って規制された範囲内で相対変位可能に前記スライドユニットに連結され、前記スライドユニットが前記一方向へ移動する際、前記第１把持部材が前記導線束を把持した以降に、前記スライドユニットが前記第２開閉機構を押すことにより、前記第２把持部材が前記導線束を把持してもよい。

この構成により、第１把持部材の閉動作に遅れて第２把持部材を閉動作させる機構を簡易に実現することができる。

上記の導線束保持装置において、前記スライドユニットは、スライダと、前記スライドユニットの可動方向に沿って前記スライダに相対移動可能に保持され且つ前記第１開閉機構に連結された可動部材と、前記可動部材を弾性的に支持する弾性部材とを有してもよい。

この構成により、スライドユニットが一方向へ移動する際、第１把持部材による導線束の把持が完了した後においては、弾性部材が変形することによって、第２把持部材を閉動作させるためのスライドユニットのさらなる移動が許容される。従って、第１把持部材による導線束の把持に引き続いて、第２把持部材による導線束の把持を支障なく遂行することができる。

上記の導線束保持装置において、前記第１把持部材は、前記ベース部に対して回動可能に支持され、前記第１開閉機構は、前記第１把持部材及び前記スライドユニットに回動可能に連結された第１リンク部材を有し、前記第２把持部材は、前記ベース部に対して回動可能に支持され、前記第２開閉機構は、前記第２把持部材及び前記スライドユニットに回動可能に連結された第２リンク部材を有してもよい。

この構成により、スライドユニットの一方向の動きが、第１リンク部材及び第２リンク部材を介して第１把持部材及び第２把持部材にそれぞれ回転動作に変換して伝達される。従って、第１把持部材及び第２把持部材のスムーズな閉動作を実現できる。

また、本発明は、複数の導線を一列に並べて束ねた導線束の先端部を把持する導線束保持方法であって、前記導線束の厚さ方向に平行な方向である第１方向の少なくとも一方から前記導線束を把持する第１把持工程と、前記導線束の整列方向に平行な方向である第２方向の両側から前記導線束を把持する第２把持工程と、を含み、前記第１把持工程と前記第２把持工程のうち一方を他方よりも先に実施する、ことを特徴とする。

上記の導線束保持方法によれば、導線束の厚さ方向と整列方向とに分けて導線束の先端部を把持するため、導線束や渡り線に不良な変形を生じさせることがない。また、従来の保持方法と比べて把持できる範囲も広げることができる。しかも、スライドを伴わずに導線束を把持するので、導線の外表面に傷を付けることがない。

上記の導線束保持方法において、前記複数の導線の各々は、断面略長方形状の平角線であり、前記第１把持工程の後に前記第２把持工程を実施してもよい。

これにより、従来では整列させることが難しく整列されていない場合に捩じれて破損したり、隣接する導線が重なり合ったりしてしまう虞があった平角線について、まず前記第１把持工程によって導線の前記第１方向のバラツキを解消し、次に前記第２把持工程によって導線の前記第２方向を整列させる。従って、導線は前記第１方向のバラツキが解消した状態で前記第２方向に整列されるため、把持の際に捩じれて破損することや隣接する導線同士が重なり合うことを好適に抑制することができる。

本発明の導線束保持装置及び導線束保持方法によれば、導線束や渡り線に不良な変形を生じさせることなく導線束の端部を把持することができるとともに、導線の傷つきを好適に抑制することができる。

回転電機に組み込まれるステータの平面図である。 分割コア部の斜視図である。 複数の導線束が形成されたワークの平面図である。 搬送装置ハンドを斜め下方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る導線束保持装置（Ｕ、Ｖ、Ｗ相導線束保持用）の側面図である。 図５に示した導線束保持装置において、第１把持部材及び第２把持部材が開いた状態の要部側面図である。 図５に示した導線束保持装置において、第１把持部材及び第２把持部材が閉じた状態の要部側面図である。 図５に示した導線束保持装置において、第１把持部材及び第２把持部材が開いた状態の要部正面図である。 図５に示した導線束保持装置において、第１把持部材及び第２把持部材が閉じた状態の要部正面図である。 本発明の実施形態に係る導線束保持装置（Ｎ相導線束保持用）の要部正面図である。 図１１Ａは、導線束保持装置の動作を説明する第１の模式的側面図であり、図１１Ｂは、導線束保持装置の動作を説明する第１の模式的平面図である。 図１２Ａは、導線束保持装置の動作を説明する第２の模式的側面図であり、図１２Ｂは、導線束保持装置の動作を説明する第２の模式的平面図である。 図１３Ａは、導線束保持装置の動作を説明する第３の模式的側面図であり、図１３Ｂは、導線束保持装置の動作を説明する第３の模式的平面図である。 図１４Ａは、導線束保持装置の動作を説明する第４の模式的側面図であり、図１４Ｂは、導線束保持装置の動作を説明する第４の模式的平面図である。

以下、本発明に係る導線束保持装置及び導線束保持方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

図１において、ステータ１０は、いわゆる３相Ｙ型結線の突極巻のステータであり、周方向に並べられた複数の分割コア部１２により構成されるステータコア１４と、ステータコア１４を保持するホルダ１６とを備える。各分割コア部１２は、導線１７を巻き回して構成されたコイル１８を有する。

各コイル１８から引き出された導線１７はステータコア１４の外周に引き回されて渡り線１９とされるとともに所定箇所で束ねられて導線束２０（２０ａ〜２０ｄ）とされる。導線束２０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相及び中性点に対応して４つ設けられる。これらの導線束２０に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応した入力端子２１Ｕ、２１Ｖ、２１Ｗと中性点に対応した中性端子２１Ｎが取り付けられる。

このようなステータ１０の製造においては、図３に示すように、ステータコア１４の外周部に複数の導線束２０が形成されたワークＷが製作される。そして、このワークＷは、例えば図４に示すように構成された搬送装置ハンド４０を用いて、端子取り付け工程を行うステーションへと搬送される。この搬送の間、導線１７のスプリングバック力によってバラケやすい導線束２０の先端部（自由端部）を把持するために、搬送装置ハンド４０には導線束保持装置４６（４６ａ〜４６ｄ）が備えられている。以下では、導線束保持装置４６の理解を容易にするために、まず、ステータ１０の構成について詳細に説明する。

図１に示すステータ１０は、その内部に設けられる図示しないロータと組み合わされて回転電機を構成し、例えば、電動機又は発電機として用いられる。ステータ１０は、中空状のホルダ１６と、３相の入力端子２１Ｕ、２１Ｖ、２１Ｗと、中性点を形成する中性端子２１Ｎと、ホルダ１６の内周面に沿って複数個（図１では１８個）の分割コア部１２を環状に配置して形成されるステータコア１４とを備える。

図１に示すステータコア１４は、コイル１８を有する分割コア部１２を１８個含む。これらのコイル１８は、Ｕ相（Ｕ１相〜Ｕ６相）、Ｖ相（Ｖ１相〜Ｖ６相）及びＷ相（Ｗ１相〜Ｗ６相）をそれぞれ構成しており、図１の時計回りに、Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、Ｕ２、…、Ｕ６、Ｖ６、Ｗ６の順番に並ぶように配置される。

図２に示すように、分割コア部１２は、プレスにより打ち抜いた略Ｔ字状の金属板（鋼板）２２を複数枚積層して構成される分割鉄心２４と、分割鉄心２４を電気的に絶縁するインシュレータ２６と、分割鉄心２４の周囲にインシュレータ２６を介して巻回される導線１７（コイル素線、ワイヤ）により構成されるコイル１８とを有する。図示例の導線１７は、断面略長方形状の平角線である。なお、導線１７は、平角線以外の導線（例えば、断面円形状の丸線）であってもよい。

分割鉄心２４は、矢印Ｂ１方向（ステータコア１４の外側に向かう方向）側において矢印Ｃ方向（ステータコア１４の周方向）に沿って延在するヨーク部２４ａと、ヨーク部２４ａから矢印Ｂ２方向（ステータコア１４の内側に向かう方向）に向かって延在する磁極部２４ｂとから構成される。

インシュレータ２６は、可撓性を有する樹脂等の電気絶縁材料で構成されている。インシュレータ２６は、導線１７の中間部（始端部２８ａと終端部２８ｂの間を構成する部分）が巻回される中空状の巻回部３０と、巻回部３０から矢印Ｂ１方向に突出する導線収納部３２とを有する。

導線収納部３２は、導線１７の端部（始端部２８ａ又は終端部２８ｂ）を収納するとともにステータコア１４の周方向に沿って入力端子２１Ｕ、２１Ｖ、２１Ｗ及び中性端子２１Ｎの箇所にまで引き回すための部分である。導線収納部３２には、複数の導線保持溝３４ａ〜３４ｄが形成されている。

複数の導線保持溝３４ａ〜３４ｄは、巻回部３０に巻回された導線１７の始端部２８ａ又は終端部２８ｂを矢印Ｃ方向に収納できるように構成されている。導線保持溝３４ａ〜３４ｄの各々は、導線１７の始端部２８ａ又は終端部２８ｂを収納可能な幅（矢印Ａ方向に沿った長さ）及び深さ（矢印Ｂ方向に沿った奥行き）を有する溝であり、矢印Ｃ方向に沿って延在し、矢印Ａ方向に所定間隔で設けられている。導線収納部３２では、導線１７の始端部２８ａ又は終端部２８ｂについて、平角線の長辺側を矢印Ａ方向に沿わせた状態で矢印Ｃ方向に引き回し、各導線保持溝３４ａ〜３４ｄに収納する。

最も深い導線保持溝３４ａには、全ての相から合計で１８本の導線１７の終端部２８ｂが引き回されて収納される。他の導線保持溝３４ｂ〜３４ｄは、導線保持溝３４ａよりも浅い深さを有する。導線保持溝３４ｂには、Ｕ１相〜Ｕ６相の合計で６本の導線１７の始端部２８ａが引き回されて収納される。導線保持溝３４ｃには、Ｖ１相〜Ｖ６相の合計で６本の導線１７の始端部２８ａが引き回されて収納される。導線保持溝３４ｄには、Ｗ１相〜Ｗ６相の合計で６本の導線１７の始端部２８ａが引き回されて収納される。

Ｕ１相〜Ｕ６相のコイル１８を構成する各導線１７の始端部２８ａは入力端子２１Ｕ（図１参照）に接続される。Ｖ１相〜Ｖ６相のコイル１８を構成する各導線１７の始端部２８ａは入力端子２１Ｖ（図１参照）に接続される。Ｗ１相〜Ｗ６相のコイル１８を構成する各導線１７の始端部２８ａは入力端子２１Ｗ（図１参照）に接続される。全ての相（Ｕ１〜Ｕ６相、Ｖ１〜Ｖ６相、Ｗ１〜Ｗ６相）のコイル１８を構成する各導線１７の終端部２８ｂは中性端子２１Ｎ（図１参照）に接続される。

上記のように構成されるステータ１０の製造工程では、図３のように、複数の分割コア部１２を周方向に並べつつ、各分割コア部１２から延出した導線１７を導線収納部３２に沿って周方向に引き回して渡り線１９とする。そして、各相毎に複数の導線１７を所定箇所で束ねて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相及びＮ相の導線束２０（２０ａ〜２０ｄ）をそれぞれ形成する。この場合、各導線束２０では、断面略長方形状の平角線である複数の導線１７は、長方形状断面の短辺に沿う方向に一列に並べられる。なお、図３では簡略的に図示しているため、各導線束２０を構成する導線１７の本数は少なく見えるが、本実施形態の場合には、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の導線束２０ａ〜２０ｃの各々は、６本の導線１７により構成されており、Ｎ相の導線束２０ｄは、１８本の導線１７により構成されている。

そして、ステータコア１４の外周部に複数の導線束２０が形成されたワークＷは、上述したように、例えば図４に示すように構成される搬送装置ハンド４０により、端子取り付け工程へと搬送される。

図４において、搬送装置ハンド４０は、ハンド本体部４２と、ハンド本体部４２の下部に周方向に間隔を置いて配置された複数の把持アーム４４と、ハンド本体部４２に取り付けられた本実施形態に係る導線束保持装置４６とを備える。

ハンド本体部４２は、図示しない搬送装置本体によって上下方向及び水平方向に移動可能となっている。複数の把持アーム４４は、ハンド本体部４２を中心とする径方向に可動に取り付けられ、径方向内方に変位することによって図３に示したワークＷの外周部（導線束２０ａ〜２０ｄが設けられていない領域の外周部）を把持するように構成されている。

ハンド本体部４２には、支持部材４８を介して複数の導線束保持装置４６（４６ａ〜４６ｄ）がハンド本体部４２の周方向に間隔を置いて取り付けられている。これらの導線束保持装置４６ａ〜４６ｄは、ワークＷにおけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相及びＮ相の導線束２０ａ〜２０ｄをそれぞれ把持するように配置及び構成されている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の導線束２０ａ〜２０ｃを把持するための導線束保持装置４６ａ〜４６ｃは、互いに同一構成であるため、以下では、代表的に導線束保持装置４６ａの構成について説明する。

図５に示すように、導線束保持装置４６ａは、ベース部５０と、ベース部５０に対して直線的にスライド可能に支持されたスライドユニット５２（動力伝達部）と、スライドユニット５２を動かすアクチュエータ５４と、ベース部５０に支持された開閉可能な第１把持部材５６と、ベース部５０に支持された開閉可能な第２把持部材５８と、第１把持部材５６を開閉動作させる第１開閉機構６０と、第２把持部材５８を開閉動作させる第２開閉機構６２とを備える。

ベース部５０は、支持部材４８（図４参照）に固定されるとともに、スライドユニット５２を直線的にスライド可能に支持している。また、ベース部５０の下端部には、第１把持部材５６との間で導線束２０を上下方向から挟んで保持するように構成された挟持ブロック５１が形成されている。挟持ブロック５１の下面は平坦に形成されている。

スライドユニット５２は、ベース部５０に対して上下方向（図４に示すハンド本体部４２の軸方向）に変位可能である。図６に示すように、本実施形態において、スライドユニット５２は、ベース部５０に対してスライド可能に支持されたスライダ６４と、スライドユニット５２の可動方向に沿ってスライダ６４に相対移動可能に保持され且つ第１開閉機構６０に連結された可動軸６６（可動部材）と、可動軸６６を弾性的に支持する弾性部材６８とを有する。

可動軸６６は、スライダ６４に形成された挿通孔６５に挿通されている。可動軸６６の上端部は、スライダ６４から上方に突出している。可動軸６６の下端部は、第１開閉機構６０に連結されている。可動軸６６は拡径部６７を有し、この拡径部６７と、挿通孔６５の段差部６５ａに設けれたワッシャ６５ｂとの間に、弾性部材６８が配置されている。弾性部材６８は、例えば図示例のようにコイルバネの形態を有し、第１開閉機構６０側（下方）に向けて可動軸６６を弾性的に付勢する。なお、可動軸６６の上端部に螺合されたナット７０により、スライダ６４に対する可動軸６６の可動範囲の下限位置が規定されている。

図５において、アクチュエータ５４は、ベース部５０に固定されている。本実施形態において、アクチュエータ５４は、流体圧シリンダ５４Ａとして構成されており、シリンダ本体７２と、シリンダ本体７２から下方に突出したロッド７４とを有する。流体圧シリンダ５４Ａは、エアシリンダでも、液圧シリンダでもよい。ロッド７４は、流体圧の作用下に上下方向に進退動作可能であり、スライドユニット５２のスライダ６４に連結されている。従って、ロッド７４の進退動作により、スライダ６４は上下方向に駆動される。

なお、アクチュエータ５４の形態は、流体圧シリンダ５４Ａに限られず、他の直線的な動作を出力する駆動ユニットであってもよい。従って、アクチュエータ５４は、例えば、リニアモータでもよく、あるいは、プーリアンドベルト機構、ラックアンドピニオン機構、ボールネジ機構等の動力伝達機構と回転モータとを組み合わせた駆動ユニットであってもよい。

第１把持部材５６は、導線束２０の厚さ方向に平行な方向である第１方向（図６及び図７の矢印Ｄ方向；本実施形態では、上下方向）に沿って開閉可能であり、閉動作により導線束２０の第１方向の少なくとも一方から導線束２０を把持するように構成されている。具体的に、第１把持部材５６は、支持軸７６を介してベース部５０に回動可能に支持されている。

図７に示すように、第１把持部材５６において、支持軸７６を基準とした一端側には、導線束２０を下方から押圧するように構成された押圧部７７が設けられている。図８に示すように、導線束保持装置４６ａでは、押圧部７７は、平坦な押圧面７７ａと、押圧面７７ａの両側に形成された傾斜面７７ｂとを有しており、これにより台形状に形成されている。

図６及び図７において、第１把持部材５６の支持軸７６を基準とした他端側（押圧部７７とは反対側）には、第１開閉機構６０を構成する第１リンク部材６１の一端部が軸部７８を介して回動可能に連結されている。第１リンク部材６１の他端部は、スライドユニット５２に連結されている。具体的に、第１リンク部材６１の他端部は、スライドユニット５２の可動軸６６の下端部に軸部７９を介して回動可能に連結されている。

このように構成されているため、アクチュエータ５４によってスライドユニット５２がベース部５０に対して上下方向に駆動されると、その駆動力が第１開閉機構６０（第１リンク部材６１）を介して第１把持部材５６へと伝わる。その結果、第１把持部材５６は、支持軸７６を中心に回動することにより、開閉動作を行う。

すなわち、図６の状態から、アクチュエータ５４によってスライドユニット５２がベース部５０に対して下方に変位させられると、第１開閉機構６０が、ベース部５０に形成された挟持ブロック５１に押圧部７７を近づける方向に第１把持部材５６を回動させる。これにより第１把持部材５６が閉動作し、図７のように導線束２０を厚さ方向から把持する。

一方、図７の状態から、アクチュエータ５４によってスライドユニット５２がベース部５０に対して上方に変位させられると、第１開閉機構６０が、ベース部５０の挟持ブロック５１を遠ざける方向に第１把持部材５６を回動させる。これにより、図６のように第１把持部材５６が開いた状態となる。

図８及び図９に示すように、第２把持部材５８は一対設けられている。一対の第２把持部材５８は、導線束２０の整列方向に平行な方向である第２方向（図８及び図９中の矢印Ｅ方向）に沿って開閉可能であり、閉動作により導線束２０の第２方向の両側から導線束２０を把持するように構成されている。具体的に、第２把持部材５８は、支持軸８０を介してベース部５０に回動可能に支持されている。

各第２把持部材５８において、支持軸８０を基準とした一端側には、導線束２０を側方から押圧する爪部８２が設けられている。また、第２把持部材５８には、ベース部５０の挟持ブロック５１との干渉を回避するための切欠部８４が形成されている。これにより、第２把持部材５８が閉動作する際に、爪部８２が挟持ブロック５１の下方に入り込めるようになっている。

各第２把持部材５８において、支持軸８０を基準とした他端側（爪部８２とは反対側）には、第２開閉機構６２を構成する第２リンク部材６３の一端部が軸部８６を介して回動可能に連結されている。第２リンク部材６３の他端部は、可動軸体８８を介してスライドユニット５２（スライダ６４）に回動可能に連結されている。可動軸体８８は、２つの第２リンク部材６３を共通に支持している。

アクチュエータ５４によってスライドユニット５２がベース部５０に対して上下方向に駆動されると、その駆動力が第２開閉機構６２（第２リンク部材６３）を介して第２把持部材５８へと伝わる。その結果、第２把持部材５８は、支持軸８０を中心に回動することにより、開閉動作を行う。

すなわち、図８の状態から、アクチュエータ５４によってスライドユニット５２がベース部５０に対して下方に変位させられると、一対の第２開閉機構６２が、互いの爪部８２を接近させる方向に一対の第２把持部材５８を回動させる。これにより、図９のように第２把持部材５８が閉動作し、導線束２０を把持する。

一方、図９の状態から、アクチュエータ５４によってスライドユニット５２がベース部５０に対して上方に変位させられると、第２開閉機構６２が、互いの爪部８２を遠ざける方向に第２把持部材５８を回動させる。これにより、図８のように、第２把持部材５８が開いた状態となる。

図６及び図７に示すように、スライダ６４の下端には、互いに対向する一対の支持片９０が設けられており、各支持片９０には可動軸体８８を上下方向に可動に保持する保持孔９２が形成されている。これにより、可動軸体８８は、規制された範囲内でスライダ６４に対して上下方向への相対変位が許容されている。一方の保持孔９２に可動軸体８８の一端側が挿入され、他方の保持孔９２に可動軸体８８の他端側が挿入されている。各保持孔９２は、上下方向に延びる長孔状に形成されている。

上記のように構成されているため、スライドユニット５２が下方へ移動する際、第２把持部材５８は第１把持部材５６よりも後に閉動作を開始する。すなわち、スライドユニット５２が下方へ移動する際、第１把持部材５６による導線束２０の把持が完了するまでは、保持孔９２内で可動軸体８８が相対変位するだけであり、スライダ６４は可動軸体８８を下方に変位させない。そのため、第２把持部材５８は開状態となったままである。

そして、第１把持部材５６による導線束２０の把持が完了し、可動軸体８８が保持孔９２の上端に到達する位置までスライダ６４が下降すると、可動軸体８８はスライダ６４（保持孔９２の上端を形成する部分）によって下方へと変位させられる。これにより、一対の第２把持部材５８が閉じる方向に回動し、導線束２０を把持する。このように、本実施形態では、第１把持部材５６が導線束２０を把持した以降に、スライドユニット５２が可動軸体８８を介して第２開閉機構６２を押すことにより、第２把持部材５８が導線束２０を把持する。

なお、第１把持部材５６による導線束２０の把持が完了した後は、スライダ６４は弾性部材６８を軸方向に圧縮しながら下降する。このとき、第１開閉機構６０に連結された可動軸６６は、ベース部５０に対して移動しない一方、スライダ６４に対しては相対的に上昇する。従って、第１把持部材５６による導線束２０の把持が維持されつつ、スライダ６４が下降することにより、第２把持部材５８により導線束２０を把持することができる。

図１０に示すように、Ｎ相の導線束２０ｄを保持するための導線束保持装置４６ｄは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の導線束２０ａ〜２０ｃを保持するための導線束保持装置４６ａ〜４６ｂと略同様に構成されている。すなわち、導線束保持装置４６ａ〜４６ｃと導線束保持装置４６ｄとは、保持の対象物である導線束２０の幅の違いに対応して構成要素について若干の形状の違いがあるものの、機構的には等価な構成である。従って、導線束保持装置４６ｄにおいて、導線束保持装置４６ａ〜４６ｃにおける対応する構成要素には同一の符号を付している。

第１把持部材５６の押圧部７７について、導線束保持装置４６ａ〜４６ｄでは押圧面７７ａが台形状に形成されているのに対し、導線束保持装置４６ｄでは押圧面７７ａは相対的に幅広で且つ平坦に形成されている。また、第２把持部材５８について、導線束保持装置４６ａ〜４６ｃでは第２把持部材５８がブーメラン状に若干屈曲していて爪部８２が相対的に長いのに対し、導線束保持装置４６ｄでは第２把持部材５８が直線状であり爪部８２が相対的に短い。

その他、些細な点で導線束保持装置４６ａ〜４６ｃと導線束保持装置４６ｄには違いがあるものの、上述したように両者は機構的には等価な構成であり、その動作機序も同じである。

次に、以上のように構成される導線束保持装置４６により導線束２０の先端部を保持する際の動作（本実施形態に係る導線束保持方法）について説明する。搬送装置ハンド４０に備えられた４つの導線束保持装置４６ａ〜４６ｄは、同時並行的に動作することにより、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相及びＮ相の導線束２０（２０ａ〜２０ｄ）をそれぞれ保持する。

なお、図１１Ａ〜図１４Ｂにおいて、Ａの図は、主として第１把持部材５６の動作を説明するための模式的側面図であり、Ｂの図は、主として対応するＡの図と同時点における第２把持部材５８の動作を説明するための模式的平面図である。

導線束保持装置４６は、図１１Ａに示すように、導線束２０の厚さ方向である第１方向（Ｄ方向）に沿って移動して導線束２０に近づく接近工程を実施する。具体的には、導線束保持装置４６は、搬送装置ハンド４０のハンド本体部４２（図４参照）が下降することによって、目標（保持対象）の導線束２０へ向かって下方に移動させられる。導線束２０では、複数の導線１７が導線束２０の厚さ方向及び整列方向にバラツキを持っている。図１１Ａ及び図１１Ｂのように、接近工程では、第１把持部材５６及び第２把持部材５８はいずれも開状態となっている。

次に、導線束保持装置４６は、導線束２０の厚さ方向に平行な方向である第１方向から導線束２０の先端部を把持する第１把持工程を実施する。具体的に、第１把持工程は、以下の第１動作と第２動作とを有し、第１動作と第２動作とにより導線束２０の先端部を第１方向の両側から挟み込む。

第１把持工程の第１動作では、図１２Ａのように、ベース部５０と一体的に動く挟持ブロック５１により第１方向の一方側（上方）から導線束２０を押す。これにより、導線束２０を構成する導線１７が押し下げられ、導線束２０の一面側（上面側）での導線１７の第１方向（上下方向）のバラツキが解消される。なお、第１動作の際、図１２Ｂのように、第２把持部材５８は依然として開状態のままである。

第１把持工程の第２動作は、上記第１動作の後に実施する。第２動作では、図１３Ａのように、第１把持部材５６により第１方向の他方側（下方）から導線束２０を押すことにより、第１方向の両側から導線束２０を挟持する。本実施形態の場合、具体的には、第１把持部材５６の回動に伴う閉動作によって、導線束２０の他面側（下面側）での導線１７の上下方向のバラツキが解消される。

なお、上述したように、第２開閉機構６２は、第１把持部材５６による導線束２０の把持が完了した後に第２把持部材５８が閉動作をするようにスライダ６４に連結されている。このため、第２動作をする際、図１３Ｂのように、第２把持部材５８は依然として開状態のままである。

このように、第１把持工程における第１動作と第２動作によって、導線束２０を構成する複数の導線１７の第１方向の位置が揃えられる。

次に、導線束保持装置４６は、導線束２０の整列方向に平行な方向である第２方向（Ｅ方向）の両側から導線束２０を把持する第２把持工程を実施する。本実施形態の場合、具体的には、図１４Ａのように、挟持ブロック５１と第１把持部材５６との間に導線束２０を挟持したまま、図１４Ｂのように、一対の第２把持部材５８の閉動作によって、水平方向から導線束２０を挟み込む。これにより、導線束２０を構成する複数の導線１７が導線束２０の中心側に寄せられ、水平方向（横方向）のバラケが解消される。

以上説明したように、本実施形態に係る導線束保持装置４６及び導線保持方法によれば、導線束２０の厚さ方向と整列方向とに分けて導線束２０の先端部を把持するため、導線束２０や渡り線１９に不良な変形を生じさせることがない。また、従来の保持装置と比べて把持できる範囲も広げることができる。しかも、導線束２０を把持する際、第１把持部材５６と第２把持部材５８を導線束２０に対してスライドさせなくてよいので、導線１７の外表面に傷を付けることがない。

また、本実施形態の場合、導線束保持装置４６は、第１開閉機構６０及び第２開閉機構６２に接続された動力伝達部と、動力伝達部を介して第１開閉機構６０及び第２開閉機構６２を駆動する共通のアクチュエータ５４とを備える。この構成により、１つのアクチュエータ５４の動作によって第１把持部材５６と第２把持部材５８を開閉動作させ、導線束２０の先端部を好適に保持することができる。

さらに、本実施形態の場合、動力伝達部は、ベース部５０に対して直線的にスライド可能なスライドユニット５２であり、第１把持部材５６及び第２把持部材５８は、アクチュエータ５４によるスライドユニット５２の一方向への動作に伴って導線束２０を把持する。この構成により、アクチュエータ５４を一方向に動かすだけで、導線束２０を保持することができる。

しかも、本実施形態の場合、スライドユニット５２が一方向へ移動する際、第２把持部材５８は第１把持部材５６よりも後に閉動作を開始する。この構成により、導線束保持装置４６は、まず、第１開閉機構６０の作用下に閉動作する第１把持部材５６によって、導線束２０の厚さ方向について複数の導線１７の位置を揃える。次に、第２開閉機構６２の作用下に閉動作する第２把持部材５８によって、導線束２０の整列方向の両側から複数の導線１７を寄せる。このような動作により、導線１７に傷を付けることなく、複数の導線１７をきれいに整列させることができる。

また、本実施形態の場合、第２開閉機構６２は、スライドユニット５２の可動方向に沿って規制された範囲内で相対変位可能にスライドユニット５２に連結されている。そして、スライドユニット５２が一方向へ移動する際、第１把持部材５６が導線束２０を把持した以降に、スライドユニット５２が第２開閉機構６２を押すことにより、第２把持部材５８が導線束２０を把持する。この構成により、第１把持部材５６の閉動作に遅れて第２把持部材５８を閉動作させる機構を簡易に実現することができる。

特に、本実施形態の場合、スライドユニット５２は、スライダ６４と、スライドユニット５２の可動方向に沿ってスライダ６４に相対移動可能に保持され且つ第１開閉機構６０に連結された可動部材（可動軸６６）と、可動部材を弾性的に支持する弾性部材６８とを有する。この構成により、スライドユニット５２が一方向へ移動する際、第１把持部材５６による導線束２０の把持が完了した後においては、弾性部材６８が変形することによって、第２把持部材５８を閉動作させるためのスライドユニット５２のさらなる移動が許容される。従って、第１把持部材５６による導線束２０の把持に引き続いて、第２把持部材５８による導線束２０の把持を支障なく遂行することができる。

さらに、本実施形態の場合、第１把持部材５６は、ベース部５０に対して回動可能に支持され、第１開閉機構６０は、第１把持部材５６及びスライドユニット５２に回動可能に連結された第１リンク部材６１を有する。第２把持部材５８は、ベース部５０に対して回動可能に支持され、第２開閉機構６２は、第２把持部材５８及びスライドユニット５２に回動可能に連結された第２リンク部材６３を有する。この構成により、スライドユニット５２の一方向の動きが、第１リンク部材６１及び第２リンク部材６３を介して第１把持部材５６及び第２把持部材５８にそれぞれ回転動作に変換して伝達される。従って、第１把持部材５６及び第２把持部材５８のスムーズな閉動作を実現できる。

上述したように本実施形態では、ベース部５０の一部である挟持ブロック５１と、ベース部５０に対して可動な第１把持部材５６とにより、導線束２０を上下から把持している。このような構成の変形例として、挟持ブロック５１に代えて、ベース部５０に対して可動な別の（上側の）第１把持部材を設け、当該上側の第１把持部材と下側の第１把持部材５６とにより、導線束２０を上下から把持する構成としてもよい。

本実施形態に係る導線束保持方法では、複数の導線１７の各々は、断面略長方形状の平角線であり、第１把持工程の後に第２把持工程を実施する。これにより、従来では整列させることが難しく整列されていない場合に捩じれて破損する虞があった平角線について、複数の導線１７をきれいに整列させることで、把持の際に捩じれて破損することを好適に抑制することができる。

特に、第１把持工程は、第１方向の一方側から導線束２０を押す第１動作と、第１動作の後に、第１方向の他方側から導線束２０を押すことにより第１方向の両側から導線束２０を挟持する第２動作とを含む。これにより、まず第１動作によって、導線束２０の一面側での導線１７の第１方向のバラツキを解消し、次に、第２動作によって、導線束２０の他面側での導線１７の第１方向のバラツキを解消する。従って、第１動作と第２動作によって、複数の導線１７の第１方向の位置を確実に揃えることができる。

なお、上述した実施形態の変形例では、第２把持工程の後に第１把持工程を実施してもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

２０、２０ａ〜２０ｄ…導線束 ４６、４６ａ〜４６ｄ…導線束保持装置
５２…スライドユニット ５４…アクチュエータ
５６…第１把持部材 ５８…第２把持部材
６０…第１開閉機構 ６１…第１リンク部材
６２…第２開閉機構 ６３…第２リンク部材
６４…スライダ ６６…可動軸
６８…弾性部材 Ｗ…ワーク

Claims (9)

1. 複数の導線を一列に並べて束ねた導線束の先端部を把持する導線束保持装置であって、
   前記導線束の厚さ方向に平行な方向である第１方向に沿って開閉可能であり、閉動作により前記導線束の前記第１方向の少なくとも一方から前記導線束を把持する第１把持部材と、
   前記導線束の整列方向に平行な方向である第２方向に沿って開閉可能であり、閉動作により前記導線束の前記第２方向の両側から前記導線束を把持する第２把持部材と、
   前記第１把持部材を開閉動作させる第１開閉機構と、
   前記第２把持部材を開閉動作させる第２開閉機構と、を備える、
   ことを特徴とする導線束保持装置。
2. 請求項１記載の導線束保持装置において、
   前記第１開閉機構及び前記第２開閉機構に接続された動力伝達部と、
   前記動力伝達部を介して前記第１開閉機構及び前記第２開閉機構を駆動する共通のアクチュエータと、をさらに備える、
   ことを特徴とする導線束保持装置。
3. 請求項２記載の導線束保持装置において、
   前記動力伝達部は、ベース部に対して直線的にスライド可能なスライドユニットであり、
   前記第１把持部材及び前記第２把持部材は、前記アクチュエータによる前記スライドユニットの一方向への動作に伴って前記導線束を把持する、
   ことを特徴とする導線束保持装置。
4. 請求項３記載の導線束保持装置において、
   前記スライドユニットが前記一方向へ移動する際、前記第２把持部材は前記第１把持部材よりも後に閉動作を開始する、
   ことを特徴とする導線束保持装置。
5. 請求項４記載の導線束保持装置において、
   前記第２開閉機構は、前記スライドユニットの可動方向に沿って規制された範囲内で相対変位可能に前記スライドユニットに連結され、
   前記スライドユニットが前記一方向へ移動する際、前記第１把持部材が前記導線束を把持した以降に、前記スライドユニットが前記第２開閉機構を押すことにより、前記第２把持部材が前記導線束を把持する、
   ことを特徴とする導線束保持装置。
6. 請求項４又は５記載の導線束保持装置において、
   前記スライドユニットは、スライダと、前記スライドユニットの可動方向に沿って前記スライダに相対移動可能に保持され且つ前記第１開閉機構に連結された可動部材と、前記可動部材を弾性的に支持する弾性部材とを有する、
   ことを特徴とする導線束保持装置。
7. 請求項３〜６のいずれか１項に記載の導線束保持装置において、
   前記第１把持部材は、前記ベース部に対して回動可能に支持され、
   前記第１開閉機構は、前記第１把持部材及び前記スライドユニットに回動可能に連結された第１リンク部材を有し、
   前記第２把持部材は、前記ベース部に対して回動可能に支持され、
   前記第２開閉機構は、前記第２把持部材及び前記スライドユニットに回動可能に連結された第２リンク部材を有する、
   ことを特徴とする導線束保持装置。
8. 複数の導線を一列に並べて束ねた導線束の先端部を把持する導線束保持方法であって、
   前記導線束の厚さ方向に平行な方向である第１方向の少なくとも一方から前記導線束を把持する第１把持工程と、
   前記導線束の整列方向に平行な方向である第２方向の両側から前記導線束を把持する第２把持工程と、を含み、
   前記第１把持工程と前記第２把持工程のうち一方を他方よりも先に実施する、
   ことを特徴とする導線束保持方法。
9. 請求項８記載の導線束保持方法において、
   前記複数の導線の各々は、断面略長方形状の平角線であり、
   前記第１把持工程の後に前記第２把持工程を実施する、
   ことを特徴とする導線束保持方法。

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