JP6683586B2 - リード線成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、コイルの一端から延出されたリード線を所定形状に成形するリード線成形装置に関する。

リード線を固定する第１成形型と、第１成形型に隣接し、該第１成形型に対して第１方向へ相対移動して、第１成形型との間でリード線を挟み込むことでリード線の中間部を成形する第２成形型と、第１成形型に隣接し、第１成形型に対して第１方向に相対移動することで、リード線の先端部を押圧し、先端部を第１方向へ変形させる第３成形型と、備えるリード線成形装置が知られている（特許文献１参照）。

国際公開第２０１４／０１７１２５号

上記リード線成形装置において、第１成形型に対して第２及び第３成形型を相対移動させ、リード線を成形した後、第３及び第２成形型をそれぞれ離脱させる。第３成形型を離脱させる際は、リード線は第１及び第２成形型により固定されている。しかし、第２成形型を離脱させる際は、リード線は十分に固定されないため、第２成形型に引き摺られ、第２成形型の離間方向へ変形する虞がある。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、リード線が第２成形型に引き摺られ、変形することを抑制できるリード線成形装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
コイルの一端から延出されたリード線を所定形状に成形するリード線成形装置であって、
前記リード線を固定する第１成形型と、
前記第１成形型に隣接し、該第１成形型に対して第１方向へ相対移動して、該第１成形型との間で前記リード線を挟み込むことで該リード線の中間部を成形する第２成形型と、
前記第１成形型に隣接し、該第１成形型に対して前記第１方向に相対移動することで、前記リード線の先端部を押圧し、該先端部を前記第１方向へ変形させる第３成形型と、を備え、
前記第１成形型と前記第２成形型との間で前記リード線を挟み込んだ状態で、前記第２成形型と前記リード線との間に所定の隙間が形成されるように、前記第１及び第２成形型が構成されている、
リード線成形装置
である。

本発明によれば、リード線が第２成形型に引き摺られ、変形することを抑制できるリード線成形装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るリード線成形装置の概略的な構成を示す斜視図である。 第１乃至第３成形型でリード線を挟み込んだ状態を示す断面図である。 図２に示すＡ部分を拡大した拡大図である。 リード線Ｌの中間部が第１及び第２成形型により挟み込まれた状態における中間部の断面図である。 （ａ）リード線成形方法を説明するための図である。（ｂ）リード線成形方法を説明するための図である。（ｃ）リード線成形方法を説明するための図である。（ｄ）リード線成形方法を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るリード線成形装置の概略的な構成を示す斜視図である。本実施形態に係るリード線成形装置１は、コイルＣの一端から延出されたリード線Ｌを成形するものである。

コイルＣは、例えば、電動機用ステータに用いられるものであり、ロータと共に、電気自動車やハイブリッド自動車の走行駆動源あるいは発電機として用いられる３相交流電動機を構成するものである。コイルＣは、例えば、矩形断面を有する平角材を複数回にわたって巻回することにより形成され、その一端からは長尺のリード線Ｌが延出される。本実施形態に係るリード線成形装置１は、コイルＣから延出されたこのリード線Ｌを所定形状に成形するものである。

リード線成形装置１は、例えば、図１に示す如く、リード線Ｌをエッジワイズ方向（断面の短辺と略直交する方向、ＥＷ方向）及びフラットワイズ方向（断面の長辺と略直交する方向、ＦＷ方向）に複数回曲げることで、リード線Ｌを成形する。これは、リード線Ｌ同士の干渉を抑えつつコイルＣをコンパクト化するため行われる。コイルＣは、例えば、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂などのモールド樹脂により被覆されている。

本実施形態に係るリード線成形装置１は、リード線Ｌの始端部を固定する第１成形型１１と、第１成形型１１に隣接し、該第１成形型１１に対して第１方向へ相対移動する第２成形型１２と、第１成形型１１に隣接し、第１成形型１１に対して第１方向に相対移動する第３成形型１３と、を備えている。

第１成形型１１は、リード線成形装置１の設置箇所に対して固定される固定型である。第１成形型１１は、コイルＣのリード線Ｌの中間部Ｌ１をエッジワイズ方向及びフラットワイズ方向に複数回曲げて、所定形状を成形するための成形面を有している。

図１に示す如く、第１成形型１１は、コイルＣのリード線Ｌの中間部Ｌ１をエッジワイズ方向に成形するためのエッジワイズ成形面（不図示）と、リード線Ｌの中間部Ｌ１をフラットワイズ方向に成形するためのフラットワイズ成形面１４とを有している。エッジワイズ成形面は、フラットワイズ成形面１４に沿って延在し、リード線Ｌの中間部Ｌ１をエッジワイズ方向に所定形状に曲げるように曲面が形成されている。

フラットワイズ成形面１４は、リード線Ｌの中間部Ｌ１をフラットワイズ方向に所定形状に曲げるように曲面が形成されている。フラットワイズ成形面１４には、例えば、後述する、第２成形型１２によるリード線Ｌの中間部Ｌ１の引き摺られを防止するための突起部１５が形成されていてもよい。第２成形型１２が第１成形型１１から離脱する際に、リード線Ｌの中間部Ｌ１が第２成形型１２に引き摺られ、変位しようとする。しかし、リード線Ｌの中間部Ｌ１がこの突起部１５に引っ掛るため、中間部Ｌ１が第２成形型１２に引き摺られ、第２成形型１２の離間方向へ変位するのを抑制できる。

第２成形型１２は、電動モータあるいは流体圧シリンダ等を含む駆動ユニット１６により駆動される移動型である。第２成形型１２は、第１成形型１１に対して第１方向へ相対移動して、第１成形型１１との間でリード線Ｌを挟み込むことでリード線Ｌの中間部Ｌ１を成形する。

第２成形型１２は、図１に示す如く、第１方向に相対移動して固定型である第１成形型１１に接近すると共に、第１方向に移動して第１成形型１１から離間することができる。

第２成形型１２は、第１成形型１１のエッジワイズ成形面に対応した、コイルＣのリード線Ｌの中間部Ｌ１をエッジワイズ方向に成形するためのエッジワイズ成形面（不図示）と、第１成形型１１のフラットワイズ成形面１４に対応した、リード線Ｌの中間部Ｌ１をフラットワイズ方向に成形するためのフラットワイズ成形面（不図示）と、を有している。第２成形型１２のエッジワイズ成形面は、第１成形型１１のエッジワイズ成形面と平行に延在するように形成されている。

第２成形型１２が第１成形型１１に接近することで、第２成形型１２のエッジワイズ成形面は、第１成形型１１のエッジワイズ成形面とでリード線Ｌの中間部Ｌ１を挟み込み加圧することで、その中間部Ｌ１を第１成形型１１のエッジワイズ成形面の曲面に沿った所定形状に成形する。同時に、第２成形型１２のフラットワイズ成形面は、第１成形型１１のフラットワイズ成形面１４とでリード線Ｌの中間部Ｌ１を挟み込み加圧することで、その中間部Ｌ１を第１成形型１１のフラットワイズ成形面の曲面に沿った所定形状に成形する。

第３成形型１３は、第２成形型１２と同様に、駆動ユニット１６により駆動される移動型である。第３成形型１３は、固定型である第１成形型１１に対して上記第２成形型１２の移動方向と平行に第１方向に移動可能な移動型である。第３成形型１３は、第１成形型１１に対して第１方向に相対移動することで、リード線Ｌの先端部Ｌ２を押圧し、先端部Ｌ２を第１方向（エッジワイズ方向）へ変形させる。

第３成形型１３は、図１に示す如く、第１方向に相対移動して固定型である第１成形型１１に接近すると共に、第１方向に移動して第１成形型１１から離間することができる。第３成形型１３は、第２成形型１２と協働してリード線Ｌの先端部Ｌ２をエッジワイズ方向に成形可能なものである。第３成形型１３は、リード線Ｌの先端部Ｌ２にエッジワイズ方向に成形するための曲面を含むエッジワイズ成形面を有する。図２は、第１乃至第３成形型でリード線を挟み込んだ状態を示す断面図である。図３は、図２に示すＡ部分を拡大した拡大図である。

ところで、第２及び第３成形型１２、１３が第１成形型１１に接近し、リード線Ｌの中間部Ｌ１及び先端部Ｌ２が所定形状に成形されると、続いて、第３成形型１３が第１成形型１１から離間し、離脱する。このとき、第１成形型１１及び第３成形型１３でリード線Ｌの先端部Ｌ２をエッジワイズ方向に成形した際に先端部Ｌ２の断面の厚さがフラットワイズ方向に増加している。このため、第３成形型１３とリード線Ｌの先端部Ｌ２との摩擦力が増加し、この摩擦力により、先端部Ｌ２は第３成形型１３に引き摺られ変位しようとする。しかし、第１及び第２成形型１１、１２によりリード線Ｌの中間部Ｌ１が固定されているため、先端部Ｌ２は第３成形型１３に引き摺られず、変位しない。

一方、第２成形型が第１成形型から離間し、離脱する際、第３成形型と同様に、リード線Ｌの中間部は、十分に固定さていないため、第２成形型に引き摺られ変位しようとする。上述のフラットワイズ成形面に突起部が形成されている場合でも、リード線Ｌの中間部がこの突起部に引っ掛るが、リード線の先端部と離れた位置に突起部が設けられているため、第２成形型の引き摺りを抑えきれず、中間部の先端部側が引き摺られ第２成形型の離間方向へ変形する。

これに対し、本実施形態においては、第１成形型１１と第２成形型１２との間でリード線Ｌを挟み込んだ状態で、第２成形型１２とリード線Ｌとの間に所定の隙間Ｄが形成されるように、第１及び第２成形型１２が構成されている。この第２成形型１２とリード線Ｌとの間に所定の隙間Ｄによって、リード線Ｌは第２成形型１２により引き摺られず、第２成形型１２の離間方向へ変形することがない。

図４は、リード線Ｌの中間部Ｌ１が第１及び第２成形型１２により挟み込まれた状態における中間部Ｌ１の断面図である。図４に示す如く、第２成形型１２とリード線Ｌとの間に所定の隙間Ｄが形成されている。この所定の隙間Ｄは、上述の如く、第１成形型１１及び第３成形型１３でリード線Ｌの先端部Ｌ２をエッジワイズ方向に成形した際にリード線Ｌの中間部Ｌ１の断面の厚さがフラットワイズ方向に増加するのを考慮して、例えば、０．２ｍｍ以上（リード線Ｌの被膜厚さ程度）に形成されている。上記の所定の隙間Ｄが形成されるように、例えば、第１及び第２成形型１２の間隔、形状などが設定される。

次に、図５（ａ）乃至（ｄ）を用いて、リード線成形方法について説明する。
図５（ａ）に示す如く、まず、駆動ユニット１６は、第２成形型１２を第１方向に相対移動させて第１成形型１１に接近させる。これにより、第２成形型１２は、第１成形型１１とでリード線Ｌの中間部Ｌ１を挟み込み加圧する。この状態では、上記第２成形型１２とリード線Ｌとの間に所定の隙間Ｄが形成されていることから、リード線Ｌの中間部Ｌ１は、フラットワイズ方向にはゆるく曲げられた状態となっている。

続いて、図５（ｂ）に示す如く、駆動ユニット１６は、第３成形型１３を第１方向に相対移動させて第１成形型１１に接近させる。これにより、第３成形型１３は、第１成形型１１と協働して、リード線Ｌの先端部Ｌ２を押圧し、先端部Ｌ２を第１方向へ変形させる。この状態では、リード線Ｌの先端部Ｌ２はフラットワイズ方向に矯正されながら、エッジワイズ方向（第１方向）に曲げられた状態である。

さらに、図５（ｃ）に示す如く、駆動ユニット１６は、第３成形型１３を第１成形型１１から離間し、離脱させる。このとき、リード線Ｌの先端部Ｌ２は第３成形型１３に引き摺られ変位しようとする。しかし、第１及び第２成形型１２によりリード線Ｌの中間部Ｌ１が固定されているため、先端部Ｌ２は第３成形型１３に引き摺られず、変位しない。

最後に、図５（ｄ）に示す如く、駆動ユニット１６は、、第２成形型１２を第１成形型１１から離間し、離脱させる。このとき、この第２成形型１２とリード線Ｌとの間に所定の隙間Ｄが形成されてるため、リード線Ｌは第２成形型１２により引き摺られず、第２成形型１２の離間方向へ変形することがない。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ リード線成形装置、１１ 第１成形型、１２ 第２成形型、１３ 第３成形型

Claims (1)

1. コイルの一端から延出されたリード線を所定形状に成形するリード線成形装置であって、
   前記リード線を固定する第１成形型と、
   前記第１成形型に隣接し、該第１成形型に対してエッジワイズ方向へ相対移動して、該第１成形型との間で前記リード線を挟み込むことで該リード線の中間部を成形する第２成形型と、
   前記第１成形型に隣接し、該第１成形型に対してエッジワイズ方向に相対移動することで、前記リード線の先端部を押圧し、該先端部をエッジワイズ方向へ変形させる第３成形型と、を備え、
   前記第１成形型と前記第２成形型との間で前記リード線を挟み込んだ状態で、前記第２成形型と前記リード線の中間部との間に所定の隙間が形成されるように、前記第１及び第２成形型が構成され、
   前記第１成形型は、前記リード線の中間部をエッジワイズ方向に成形するためのエッジワイズ成形面と、前記リード線の中間部をフラットワイズ方向に成形するためのフラットワイズ成形面とを有し、
   前記フラットワイズ成形面には、前記第２成形型による前記リード線の中間部の引き摺られを防止するための突起部が形成されている、
   リード線成形装置。

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