JP6471662B2 - Wire rod holding device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、オルタネータに用いられる銅線等の線材の曲げ加工時等に、その線材の一端を保持する際に用いられる線材保持装置に関する。 The present invention relates to a wire rod holding device used when holding one end of a wire rod, for example, when bending a wire rod such as a copper wire used in an alternator.
従来、特許文献1に記載されるような、線材保持装置が知られている。特許文献1に記載の線材保持装置は、回転することで線材を巻いて空芯のコイルを形成する際に、線材の端部を保持するための装置である。 Conventionally, a wire holding device as described in Patent Document 1 is known. The wire rod holding device described in Patent Document 1 is a device for holding an end portion of a wire rod when the wire rod is wound to form an air core coil by rotating.
ところで、エンジンの動力エネルギの一部を電気エネルギに変換し、バッテリや車両の各種電装品に電力を供給するオルタネータにおいて、オルタネータ内部のステータに巻かれる銅線は、様々な角度に順次曲げ加工されて所定の形状に成形される。こうした銅線の曲げ加工の際には、銅線の一端をしっかり保持していなくてはならない。従来は、周知のチャックシリンダで銅線が抜けないように保持していた。 By the way, in an alternator that converts part of the motive energy of the engine into electric energy and supplies electric power to various electric components of the battery and the vehicle, the copper wire wound around the stator inside the alternator is sequentially bent at various angles. To a predetermined shape. When bending such a copper wire, one end of the copper wire must be firmly held. Conventionally, the copper wire is held by a known chuck cylinder so as not to come off.
ところが、こうしたチャックシリンダでは十分なクランプ力が得にくく、銅線が挿通部で滑りやすく抜けやすいという問題があった。また、十分なクランプ力を得るためには、チャックシリンダ自体が大きなものとなり、加工装置全体が大型化するという問題も生じていた。 However, such a chuck cylinder has a problem that it is difficult to obtain a sufficient clamping force, and the copper wire is slippery and easily pulled out at the insertion portion. Further, in order to obtain a sufficient clamping force, the chuck cylinder itself becomes large, and there is a problem that the entire processing apparatus is enlarged.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、簡易な構成で、十分なクランプ力を得ることが可能な線材保持装置を提供することにある。 The present invention has been created in view of such a point, and an object thereof is to provide a wire holding device capable of obtaining a sufficient clamping force with a simple configuration.
本発明の線材保持装置(101,102)は、固定シャフト(20)と、回動リング(30)と、回動機構部(50)と、カム溝部(31)と、押圧部材(40,400)とを備える。 The wire holding device (101, 102) of the present invention includes a fixed shaft (20), a rotating ring (30), a rotating mechanism (50), a cam groove (31), and a pressing member (40, 400). ).
固定シャフトは、線材(10)が挿入される挿入孔(21)、及び挿入孔から径外方向へ切り欠かれた切欠溝(22)、を有する。回動リングは、固定シャフトに対して相対回動可能に固定シャフトの外周に設けられる。回動機構部は、回動リングを固定シャフトに対し相対回動させる。 The fixed shaft has an insertion hole (21) into which the wire (10) is inserted, and a notch groove (22) cut out radially outward from the insertion hole. The rotation ring is provided on the outer periphery of the fixed shaft so as to be rotatable relative to the fixed shaft. The rotation mechanism unit rotates the rotation ring relative to the fixed shaft.
カム溝部は、回動リングの周方向及び軸方向に延びるように設けられ、周方向の一方から他方に向かい回動リングの回動軸(L)からの距離が次第に短くなる。押圧部材は、カム溝部の内壁に点接触すると共にカム溝部の周方向に往復移動可能な係合部(43,430)、及び係合部から切欠溝の内側を延びて挿入孔の内壁に線材を押圧可能な基材部(41)、を有する。回動機構部は、固定シャフトに固定される固定ブロック(51)と、回動リングに固定される可動ブロック(52)と、固定ブロックに一端が固定され、可動ブロックに他端が固定されるばね(53,54)と、を備える。 The cam groove portion is provided so as to extend in the circumferential direction and the axial direction of the rotating ring, and the distance from the rotating shaft (L) of the rotating ring gradually decreases from one to the other in the circumferential direction. The pressing member is in point contact with the inner wall of the cam groove portion and is reciprocally movable in the circumferential direction of the cam groove portion, and extends from the engagement portion to the inner side of the notch groove and extends to the inner wall of the insertion hole. It has a base material part (41) which can press. The rotation mechanism unit includes a fixed block (51) fixed to the fixed shaft, a movable block (52) fixed to the rotation ring, one end fixed to the fixed block, and the other end fixed to the movable block. Springs (53, 54).
本構成によれば、回動リングの回動に伴って、押圧部材がカム溝部内を移動する。そして、係合部が、カム溝部の周方向において回動軸からの距離が短い他方に移動したとき、線材は基材部により挿入孔の内壁へ押し付けられる。これにより、線材は強力に保持される。 According to this configuration, the pressing member moves in the cam groove portion as the rotating ring rotates. And when an engaging part moves to the other with the short distance from a rotating shaft in the circumferential direction of a cam groove part, a wire is pressed against the inner wall of an insertion hole by a base material part. Thereby, a wire is hold | maintained strongly.
また、係合部がカム溝部に点接触するため、押圧部材は、固定シャフトと回動リングの間で揺動可能となる。これにより、基材部を線材の外面に好適に沿わせることができる。例えば、係合部と回動リングとが点接触ではなく面接触している場合と比較して、線材や挿通孔の平行度に影響されず、確実に線材を保持することができる。 Further, since the engaging portion makes point contact with the cam groove portion, the pressing member can swing between the fixed shaft and the rotating ring. Thereby, a base material part can be suitably fitted along the outer surface of a wire. For example, the wire can be reliably held without being affected by the parallelism of the wire and the insertion hole, as compared with the case where the engaging portion and the rotating ring are in surface contact instead of point contact.
以上のように、本構成によれば、簡易な構成で、十分なクランプ力を得ることができる。 As described above, according to this configuration, a sufficient clamping force can be obtained with a simple configuration.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
〈第1実施形態〉
[構成]
本発明の第1実施形態の構成について、図1〜図4を参照しつつ説明する。図1、図2に示すように、本実施形態の線材保持装置101は、固定シャフト20、回動リング30、押圧部材40、及び回動機構部50を備えている。なお、本実施形態の線材10は、軸方向断面が四角形状をなす真直銅線である。また、保持装置101は、加工ライン上を移動するシャトルに載置されてステーションを移動し、保持装置101に保持された線材10が、様々な角度に順次曲げ加工されて所定の形状に成形されるようになっている。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
[Constitution]
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the wire
図1は、本発明の第1実施形態による線材保持装置101の正面模式図であり、線材挿入方向側から見た図を示している。本実施形態では、線材挿入側、すなわち図1における紙面手前側を正面とし、図1における右方を「一方」、左方を「他方」、図1に示す設置状態での上下方向を上下として説明する。
FIG. 1 is a schematic front view of the wire
固定シャフト20の中心軸L部位には、挿入孔21が軸方向に貫通して形成されている。挿入孔21には、ワークとしての線材10が挿入される。挿入孔21の軸方向断面は、線材10の軸方向断面と略同一形状の長方形状に形成されている。固定シャフト20には、切欠溝22が、挿入孔21から径外方向へ向けて、スリット状に切り欠いて形成されている。切欠溝22は、軸方向から見たとき、中心軸Lを通る水平面V1から45度をなす斜め上方に向けて形成されている。
An
回動リング30は、環状形状をなし、固定シャフト20に対して相対回動可能に外嵌されている。回動リング30の回動軸Lは、固定シャフトの中心軸Lと一致している。回動リング30には、図1に示す軸方向から見たとき、略楕円形状をなすカム溝部31が、軸方向に貫通して形成されている。カム溝部31は、切欠溝22の径外方向延長線上に位置するように、中心軸Lを通る水平面V1から概ね45度方向の位置に形成されている。
The
また、カム溝部31は、周方向の一方から他方に向かい回動リング30の回動軸Lからの距離が次第に短くなるように形成されている。本実施形態では、回動軸Lからの距離が、図1において時計回りの方向に向けて次第に短くなるように形成されている。回動リング30において、回動機構部50が設けられる一方側面及び下端面は、面取りされて共に平面状に形成されている。
Further, the
押圧部材40は、基材41、シャフト42、及びローラ43を有し、これらが一体に形成されている。基材41は、切欠溝22に配される平板状の薄肉部44と、薄肉部44から径外方向に連続して形成される厚肉部45とを有する。薄肉部44の挿入孔21側の一端が直角に凹んで形成される押圧部46は、線材10が挿入孔21に挿入されたとき、線材10に当接して線材10を挿入孔21の内壁に押し付ける。押圧部46は、線材10の軸方向に延びる隣り合う二面、すなわち上面と他側面の二面と当接する。
The
厚肉部45は、図3に示すように、薄肉部44の軸方向両端部寄り部位に凸出して形成され、軸方向断面が六角形状をなしている。厚肉部45は、軸方向断面における肉厚が薄肉部44よりも厚くなっており、シャフト挿入用の孔47が軸方向に貫通して形成されている。この孔47に、シャフト42の両端部が挿入されている。ローラ43は、その外形が凸状になるように、回動リング30の軸方向における外径が、中央部431から端部432,433に向かい次第に小さくなる形状であり、シャフト42の外周に嵌合している。
As shown in FIG. 3, the
以上のように構成される押圧部材40は、薄肉部44を切欠溝22に位置させ、ローラ43をカム溝部31にポイントP1,P2(図3参照)で点接触させて、固定シャフト20と回動リング30との間に配されている。すなわち、基材41は、係合部としてのローラ43から切欠溝22の内側を延びて形成され、押圧部46により線材10を挿入孔21の内壁に押圧可能に形成されている。
In the pressing
ローラ43は、回動リング30の回動に追従してカム溝部31の形状に沿う周方向に往復移動可能である。また、ローラ43がカム溝部31に点接触することで、押圧部材40は、図3に矢印Sで示すように回動リング30と固定シャフト20との間で揺動可能となっている。
The
回動機構部50は、回動リング30を固定シャフト20に対して相対的に回動させるための機構である。回動機構部50は、固定ブロック51、可動ブロック52、及び複数(本実施形態では2つ)のばね53,54(図2参照)を有している。固定ブロック51は、下方から挿入される図示しないねじにより固定シャフト20に固定されている。可動ブロック52は、軸方向から見たとき、固定ブロック51よりも、中心軸Lを通る垂直平面V2から離れた位置にずれて配置されており、一方側面から挿入されるねじ55(図2参照)により回動リング30に固定されている。
The
ばね53は、各ブロック51,52の軸方向の両端部近傍に垂直に設置され、その下端が固定ブロック51の一端寄りに固定され、上端が可動ブロック52の他端寄りに固定されている。
The
図4は、ばねが縮んでおり、線材がクランプされる前の状態を示している。図4に白抜き矢印で示すように、ばね53の付勢力に抗して可動ブロック52に機械的に力Fが加えられることで、可動ブロック52は固定ブロック51に対して接近し、これに連動して回動リング30は、正面視時計回りの所定方向R2に回動する。また、可動ブロック52を押す力Fが解除されると、ばね53,54の復元力により可動ブロック52は固定ブロック51に対して離間し、これに連動して回動リング30は、正面視反時計回りであって所定方向R2とは反対の復帰方向R1(図1参照)に回動する。
FIG. 4 shows a state before the spring is contracted and the wire is clamped. As indicated by a white arrow in FIG. 4, the
[作用]
次に、本実施形態の線材保持装置101の作動について、線材10を挿入孔21に挿入し保持させる手順と併せて説明する。まず、図4に白抜き矢印で示す方向に、外部駆動により機械的に力Fを加えて、可動ブロック52を固定ブロック51側に押し付ける。上記したように、可動ブロック52に連動して回動リング30は所定方向R2に回動する。
[Action]
Next, the operation of the wire
このとき、ローラ43はカム溝部31内を摺動し、押圧部材40は矢印A2で示すように、中心軸Lから離れる方向に後退移動し解放位置とされ、押圧部46が挿入孔21から離間して挿入孔21が大きく解放される。これにより、線材10が挿入孔21に挿入可能となる。この状態で線材10は挿入孔21に挿入される。
At this time, the
その後、可動ブロック52を押す力Fが解除されると、ばね53,54は自然長まで伸張し、上記したように、可動ブロック52に連動して回動リング30は復帰方向R1に回動する。このとき、押圧部材40は、上記とは逆に作動し、図1に矢印A1で示すように中心軸Lに近づく方向に前進移動して保持位置とされる。これにより、押圧部46は線材10の二面をより強力に固定シャフト20に押し付けて、ばね53,54の付勢力により線材10の保持状態がロックされる。すなわち、線材10を保持させた後は、可動ブロック52に何ら外的な力を加えない状態で、ばね53,54の付勢力のみで線材10が保持される。
Thereafter, when the force F pushing the
また、ローラ43はカム溝部31と点接触していることから揺動可能であり、線材10の外面にならい押圧部46が確実に線材10と当接し、線材10は保持される。なお、以上のように線材10を保持装置101に保持させた後には、加工ライン上の各ステーションにおいて、保持装置101を外部駆動で回転させて成形する向きを調整してから線材10に曲げ加工が施される。
Further, the
[効果]
(1)上記実施形態では、ばね53,54を保持装置101内にコンパクトに組み込んでいる。そして、ばね53,54の復元力により、押圧部材40が強力に線材10を固定シャフト20に押し付けることで、簡易な構成により、十分な保持力を得ることができる。
[effect]
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態によれば、装置構成が簡易でありコンパクトであるため、第1曲げ加工の成形開始から成形最終工程まで、線材10が保持された保持装置101ごとライン上を移動させることができる。例えば、従来のように、各曲げ工程を行うステーションにそれぞれ必要であった保持機構としてのチャックシリンダ等を設ける必要がなく、ひいては設備全体をコンパクトにすることができる。
(2) According to the above embodiment, since the apparatus configuration is simple and compact, the
(3)上記実施形態では、回動リング30と押圧部材40とは点接触している。例えば、回動リング30と押圧部材40とが面接触している場合、線材10と当接している面と当接していない面とでムラができ、結果、押し付け力が弱くなり線材10が挿入孔21から抜けやすくなってしまう。その点、本実施形態では、押圧部材40を点接触により揺動可能とすることで、線材10の外面にならい押圧部材40が揺動する。このため、線材10や挿入孔21の平行度に影響されにくく、線材10に沿わせるように押圧部46を当接させることで安定して線材10を保持することができる。
(3) In the above embodiment, the rotating
(4)また、図5に示すように、仮に、線材10が挿入孔21から抜ける方向へ、すなわち矢印A3方向へ力を受けたときには、抜ける方向とは反対側を支点として、押圧部材40は矢印A4に示す方向に揺動する。そして、図5において破線で囲んで示すように、押圧部46における抜ける方向とは反対側の一方寄りの部位461で、線材10を押し付けることにより、くさび効果で線材10を抜けにくくすることができる。
(4) Also, as shown in FIG. 5, if the
(5)上記実施形態では、押圧部46が、線材10の軸方向に延びる隣り合う二面と当接するように線材10に対応した形状をなしているため、線材10を一面で押し付ける場合と比較してより強固に安定して線材10を保持することができる。
(5) In the above-described embodiment, the
(6)また、ばね53,54の復元力が押圧部材40に作用して線材10を押し付ける構成のため、押圧部材40の押圧部46やカム溝部31が摩耗した場合でも保持力が低下しにくい。さらに、ローラ43がカム溝部31に、線接触や面接触ではなく点接触しているため、経年摩耗の虞も少なく、押圧部材40の揺動を好適に維持することができる。
(6) In addition, since the restoring force of the
〈第2実施形態〉
次に、本発明の第2実施形態の線材保持装置102について、図6を参照して説明する。第2実施形態は、ローラ43に代えて球状部材430及びカラー部材434,435を有している点が上記第1実施形態とは異なる。
Second Embodiment
Next, a
図6に示すように、球状部材430は、その両側にカラー部材434,435を介して、シャフト42の外周に嵌合している。球状部材430は、カム溝部31に点接触している。本実施形態によれば、球状部材430を有する押圧部材400の作用により、第1実施形態と同様の効果を奏すことができる。
As shown in FIG. 6, the
〈他の実施形態〉
上記実施形態において、線材10は角材の銅線としたが、丸線でも良いし、材質についても問わない。なお、挿入孔21および押圧部46の形状は、使用する線材10の形状に対応させて適宜変更することができる。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the
上記各実施形態において、回動機構部50は、固定シャフト20に対して回動リング30を回動させられれば良く、その他の構成でも良い。例えば、ばね53,54を設けずに、エアシリンダ駆動により可動ブロック52を押し下げて回動リング30を回動させるように構成しても良い。
In each of the above embodiments, the
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
101 ・・・保持装置
10 ・・・線材
20 ・・・固定シャフト
30 ・・・回動リング
40 ・・・押圧部材
50 ・・・回動機構部
41 ・・・基材(基材部)
43 ・・・ローラ(係合部)
51 ・・・固定ブロック
52 ・・・可動ブロック
53,54 ・・・ばね
L ・・・回動軸、中心軸
DESCRIPTION OF
43 ・ ・ ・ Roller (engagement part)
51: fixed block 52:
Claims (5)
前記固定シャフトに対して相対回動可能に前記固定シャフトの外周に設けられる回動リング(30)と、
前記回動リングを前記固定シャフトに対し相対回動させる回動機構部(50)と、
前記回動リングの周方向及び軸方向に延びるように設けられ、周方向の一方から他方に向かい前記回動リングの回動軸(L)からの距離が次第に短くなるカム溝部(31)と、
前記カム溝部の内壁に点接触すると共に前記カム溝部の周方向に往復移動可能な係合部(43,430)、及び前記係合部から前記切欠溝の内側を延びて前記挿入孔の内壁に前記線材を押圧可能な基材部(41)、を有する押圧部材(40,400)と、
を備え、
前記回動機構部は、
前記固定シャフトに固定される固定ブロック(51)と、
前記回動リングに固定される可動ブロック(52)と、
前記固定ブロックに一端が固定され、前記可動ブロックに他端が固定されるばね(53,54)と、
を備えた線材保持装置。 A fixed shaft (20) having an insertion hole (21) into which the wire (10) is inserted, and a notch groove (22) notched radially outward from the insertion hole;
A rotating ring (30) provided on an outer periphery of the fixed shaft so as to be rotatable relative to the fixed shaft;
A rotation mechanism (50) for rotating the rotation ring relative to the fixed shaft;
A cam groove portion (31) provided so as to extend in the circumferential direction and the axial direction of the rotating ring, and the distance from the rotating shaft (L) of the rotating ring gradually decreases from one to the other in the circumferential direction;
Engagement parts (43, 430) that make point contact with the inner wall of the cam groove part and can reciprocate in the circumferential direction of the cam groove part, and extend from the engagement part to the inner wall of the notch groove to the inner wall of the insertion hole. A pressing member (40, 400) having a base part (41) capable of pressing the wire,
With
The rotation mechanism unit is
A fixed block (51) fixed to the fixed shaft;
A movable block (52) fixed to the rotating ring;
A spring (53, 54) having one end fixed to the fixed block and the other end fixed to the movable block;
A wire rod holding device.
前記固定シャフトに対して相対回動可能に前記固定シャフトの外周に設けられる回動リング(30)と、
前記回動リングを前記固定シャフトに対し相対回動させる回動機構部(50)と、
前記回動リングの周方向及び軸方向に延びるように設けられ、周方向の一方から他方に向かい前記回動リングの回動軸(L)からの距離が次第に短くなるカム溝部(31)と、
前記カム溝部の内壁に点接触すると共に前記カム溝部の周方向に往復移動可能な係合部(43,430)、及び前記係合部から前記切欠溝の内側を延びて前記挿入孔の内壁に前記線材を押圧可能な基材部(41)、を有する押圧部材(40,400)と、
を備え、
前記係合部(43)は、その外形が凸状になるように、前記回動リングの軸方向における外径が、中央部(431)から端部(432,433)に向かい次第に小さくなる形状である線材保持装置。 A fixed shaft (20) having an insertion hole (21) into which the wire (10) is inserted, and a notch groove (22) notched radially outward from the insertion hole;
A rotating ring (30) provided on an outer periphery of the fixed shaft so as to be rotatable relative to the fixed shaft;
A rotation mechanism (50) for rotating the rotation ring relative to the fixed shaft;
A cam groove portion (31) provided so as to extend in the circumferential direction and the axial direction of the rotating ring, and the distance from the rotating shaft (L) of the rotating ring gradually decreases from one to the other in the circumferential direction;
Engagement parts (43, 430) that make point contact with the inner wall of the cam groove part and can reciprocate in the circumferential direction of the cam groove part, and extend from the engagement part to the inner wall of the notch groove to the inner wall of the insertion hole. A pressing member (40, 400) having a base part (41) capable of pressing the wire,
With
The engaging portion (43) has a shape in which the outer diameter in the axial direction of the rotating ring gradually decreases from the central portion (431) to the end portions (432, 433) so that the outer shape thereof is convex. der Ru wire holding device.
前記基材部は、前記線材の軸方向に延びる隣り合う二面と当接することを特徴とする請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の線材保持装置。 The wire rod has a rectangular cross section in the axial direction,
The wire holding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the base portion is in contact with two adjacent surfaces extending in the axial direction of the wire.
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