JP6911740B2

JP6911740B2 - コイル搬送装置

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Publication number: JP6911740B2
Application number: JP2017240745A
Authority: JP
Inventors: 純貴西野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: JP2019110630A

Description

本開示は、線材を四角形状かつ複数段に巻回して形成されたコイルを搬送先に搬送するコイル搬送装置に関する。

従来、コイルを形成する電線の一部にバスバー部を成形する際のコイルの位置決め治具として、本体部と、基準面と押し付け面とが交互に並ぶように本体部の上部に形成された複数の壁部と、基準面と押し付け面との間に形成されるコイル載置部とを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この位置決め治具において、コイル載置部を形成する基準面と押し付け面との距離は、基準面に当接する第１の電線の押し付け面側の面と、押し付け面に当接する第２の電線の基準面側の面とが当接するように定められ、コイル載置部は、本体部上に複数形成されている。かかる位置決め治具によれば、コイルのバスバー部の成形に際して、軸長が異なる複数種類のコイルを位置決めすることができる。

特開２０１６−１４６６８５号公報

ここで、コイルの巻線装置からバスバー部の成形装置に搬送されるコイルを上述のような位置決め装置に円滑に受け渡すためには、搬送装置におけるコイルの位置（姿勢）を一定にしておく必要がある。しかしながら、搬送装置に対してコイルを位置決めするために複数の駆動源を有する専用の位置決め機構を用いると、設備の大型化やコストアップを招いてしまう。

そこで、本開示は、設備の大型化やコストアップを抑制すると共に、巻回されたコイルの姿勢を一定に保ちながら当該コイルを搬送先に搬送することができるコイル搬送装置の提供を主目的とする。

本開示のコイル搬送装置は、互いに対向する一対の第１辺部の長さが段数の増加に伴って長くなるように線材を四角形状かつ複数段に巻回して形成されたコイルを巻線装置の載置台から搬送先に搬送するコイル搬送装置であって、下縁部同士が前記載置台の幅よりも長く、かつ前記第１辺部の最大長よりも短い短い間隔をおいて対向すると共に前記下縁部側から上縁部側に向かうにつれて互い離間するように傾斜した第１および第２傾斜面と、前記第１および第２傾斜面の少なくとも何れか一方の一端に隣り合うと共に前記下縁部を越えることなく向かい側の前記第１または第２傾斜面側に突出する第１突出面と、前記第１および第２傾斜面の少なくとも何れか一方の他端に隣り合うと共に前記下縁部を越えることなく向かい側の前記第１または第２傾斜面側に突出する第２突出面とを含むコイル保持部材と、前記第１および第２傾斜面が前記載置台上の前記コイルの互いに対向する一対の第２辺部の対応する一方に沿って延在するように前記コイル保持部材を支持すると共に、該コイル保持部材を前記載置台と前記搬送先との間で移動させる移動機構であって、前記第１および第２傾斜面の間を前記載置台が通り抜けるように前記コイル保持部材を該載置台のコイル載置面の下側から上側に移動させる移動機構とを含むものである。

本開示のコイル搬送装置により巻線装置の載置台から搬送先にコイルを搬送する際には、載置台にコイルが載置された状態で、第１および第２傾斜面の間を載置台が通り抜けるように移動機構によりコイル保持部材を当該載置台のコイル載置面の下側から上側に移動させる。このようなコイル保持部材と載置台との相対移動に伴って、コイルの第２辺部の一方を形成する線材が第１傾斜面により支持されると共に、コイルの第２辺部の他方を形成する線材が第２傾斜面により支持される。そして、第１および第２傾斜面の下縁部同士がコイルの第１辺部の最大長よりも短い間隔をおいて対向することから、第１および第２傾斜面の間を載置台が完全に通り抜けた際、コイルは、第１および第２傾斜面の間から抜け落ちることなくコイル保持部材により保持される。更に、第１および第２突出面によりコイル保持部材に対する第２辺部の延在方向におけるコイルの移動が規制される。これにより、専用の位置決め機構を用いることなくコイル保持部材に対してコイルを容易に位置決めし、当該コイル保持部材に対するコイルの位置を一定に保ちながら当該コイルを移動させることができる。この結果、コイル製造設備の大型化やコストアップを抑制すると共に、巻回されたコイルの姿勢を一定に保ちながら当該コイルを搬送先に搬送することが可能となる。

また、前記搬送先は、第２の載置台を含んでもよく、前記第１および第２傾斜面の前記下縁部同士は、前記第２の載置台の幅よりも長い間隔をおいて対向してもよく、前記移動機構は、前記第１および第２傾斜面の間を前記第２の載置台が通り抜けるように前記コイルを保持した前記コイル保持部材を該第２の載置台のコイル載置面の上側から下側に移動させるものであってもよい。これにより、搬送先の第２の載置台に対してコイルを円滑に受け渡すことが可能となる。

更に、前記移動機構は、前記保持部材が前記載置台の前記コイル載置面よりも下側に位置する第１下側停止位置と、前記保持部材が前記載置台の前記コイル載置面よりも上側に位置する第１上側停止位置との間で前記コイル保持部材を昇降させると共に、前記保持部材が前記第２の載置台の前記コイル載置面よりも上側に位置する第２上側停止位置と、前記保持部材が前記第２の載置台の前記コイル載置面よりも下側に位置する第２下側停止位置との間で前記コイル保持部材を昇降させる第１移動機構と、前記第１上側停止位置から前記第２上側停止位置まで前記コイル保持部材を移動させると共に、前記第２下側停止位置から前記第１下側停止位置まで前記コイル保持部材を移動させる第２移動機構とを含んでもよい。

また、前記第１および第２傾斜面の前記下縁部同士が前記コイルの前記第１辺部の最短長よりも短い間隔をおいて対向してもよい。これにより、コイル保持部材により保持されたコイルが第１および第２傾斜面の下縁部から下方に突出しないようにすることができるので、コイル保持部材の上側停止位置を低く抑えてコイル製造設備の大型化を抑制することが可能となる。

本開示のコイル搬送装置を含むコイル巻線装置の概略構成図である。本開示のコイル巻線装置により形成されるコイルを示す斜視図である。本開示のコイル搬送装置を示す斜視図である。本開示のコイル搬送装置の要部を示す斜視図である。本開示のコイル搬送装置の要部を示す斜視図である。本開示のコイル搬送装置の要部を示す模式図である。本開示のコイル搬送装置の動作を説明するための斜視図である。本開示のコイル搬送装置の動作を説明するための模式図である。本開示のコイル搬送装置の動作を説明するための斜視図である。本開示のコイル搬送装置の動作を説明するための斜視図である。本開示のコイル搬送装置の動作を説明するための模式図である。本開示のコイル搬送装置に適用可能な他の移動機構を示す模式図である。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示のコイル搬送装置１０を含むコイル巻線装置１を示す概略構成図である。同図に示すコイル巻線装置１は、矩形断面を有する平角線Ｗの曲げ加工動作と送り動作とを繰り返し実行して、図２に示すようなコイルＣ１（第１のコイル）を形成するものである。コイルＣ１は、図示するように、１本の平角線Ｗを２列かつ複数段（第１の段数、例えば１０段）にエッジワイズ方向に曲げながら巻回して形成された集中巻式の矩形コイル（カセットコイル）である。図示するように、コイルＣ１の一端からは、短尺のリード線部（端子部）Ｌが延出されており、その他端からは、長尺のバスバー部（渡り線）Ｂが延出されている。

コイルＣ１は、例えば電気自動車やハイブリッド車両等に搭載される三相交流電動機を構成するものであり、当該電動機のステータコアＳｃの複数のティースＴに例えば樹脂製のインシュレータＩと共に組み付けられる。更に、コイルＣ１のバスバー部Ｂは、対応する他のコイルＣ１のリード線部Ｌに電気的に接続（溶接）され、それによりＵ相、Ｖ相およびＷ相のステータコイルが構成される。本実施形態において、コイルＣ１は、短辺部（第１辺部）を正面視した際に略等脚台形状を呈し、かつ長辺部（第２辺部）を正面視した際に略矩形状を呈するように巻回されており、コイルＣ１の短辺部の長さは、ステータコアＳｃの径方向における内周側から外周側に向かうにつれて（段数が増加するにつれて）長くなる。すなわち、コイルＣ１の一方の長辺部を形成する平角線Ｗは、同一の傾斜角度（絶対値）で中心線に関して対称（逆方向）に傾斜する一対の傾斜面の対応する一方に沿って重なり合い、コイルＣ１の他方の長辺部を形成する平角線Ｗは、当該一対の傾斜面の他方に沿って重なり合う。

コイル巻線装置１は、図１に示すように、ボビン２と、送り機構３と、保持機構４と、巻回機構５と、切断機構６と、コイル搬送装置１０と、これらを制御する制御装置１００とを含む。本実施形態のコイル巻線装置１は、上述のコイルＣ１と、当該コイルＣ１よりも少ない段数（第２の段数、例えば６段）を有する第２のコイルＣ２（図１１参照）との双方を形成可能に構成されている。以下、適宜、コイルＣ１およびＣ２を総称して「コイルＣ」という。なお、本実施形態において、コイルＣ１およびＣ２の長辺部（両側のコーナー部を含む）の長さおよび短辺部（両側のコーナー部を含む）の最短長は、同一に定められている。

図示するように、ボビン２には、平角線Ｗがフラットワイズ方向に巻回される。送り機構３は、平角線Ｗをクランプ可能な送りクランプ３ａや、送りクランプ３ａを図１中ｘ軸方向に移動させるためのモータやボールねじ等を含むクランプ移動機構３ｂ等を含む。平角線Ｗをクランプした送りクランプ３ａをクランプ移動機構３ｂにより移動させることでボビン２から平角線Ｗを引き出すと共に引き出された平角線Ｗを後段側に送り出すことができる。また、ボビン２と送り機構３との間には、ボビン２から引き出された平角線Ｗを真っ直ぐに矯正する複数の矯正ローラ３ｃが配設されている。保持機構４は、平角線Ｗをクランプ可能な保持クランプ４ａを含み、送り機構３の送りクランプ３ａにより平角線Ｗがクランプされていない際に、保持クランプ４ａにより当該平角線Ｗを移動しないようにクランプする。

巻回機構５は、平角線Ｗにエッジワイズ曲げ加工を施すものであり、曲げ加工の支点となる曲げシャフトと、図示しない駆動装置により駆動されて当該曲げシャフトの中心軸（曲げ中心）を中心とする円周に沿って移動可能な曲げ冶具とを含む。曲げシャフトは、円柱状のシャフト部および当該シャフト部の上端部から径方向外側に突出して平角線Ｗの厚み方向（フラットワイズ方向）への移動を規制する環状のフランジ部を含み、図１におけるｙ軸方向（図１中上下方向）に延在するように配置される。かかる巻回機構５は、曲げシャフトのフランジ部により平角線Ｗの厚み方向への移動が規制された状態で曲げ冶具を曲げシャフトの中心軸の周りで移動させることにより、当該中心軸を曲げ中心として平角線Ｗをエッジワイズ方向に屈曲させる。そして、巻回機構５による平角線Ｗの曲げ加工動作と、送り機構３による平角線Ｗの送り動作とが繰り返し実行されることで、上述のようなコイルＣ１が形成される。また、平角線Ｗの曲げ加工動作および送り動作の回数を変化させることで、コイルＣ１と異なる段数をもったコイルＣ２を形成可能となる。

切断機構６は、平角線Ｗの送り方向（図１中ｘ軸方向）における巻回機構５の下流側に配置され、当該切断機構６の更に下流側には、巻回機構５により巻回されたコイルＣの載置台７が設置されている。載置台７は、図３に示すように、平坦なコイル載置面７ｓと一対の側面とを有し、コイルＣの底面すなわち当該コイルＣの最下段に位置する平角線Ｗの表面を支持する。巻回機構５により巻回されたコイルＣは、平角線Ｗの送り動作により短辺部が載置台７の幅方向に延在するようにコイル載置面７ｓ上に移動させられる。更に、巻回されたコイルＣは、保持機構４や図示しないクランプにより平角線Ｗがクランプされた状態でバスバー部Ｂとして成形される部分Ｂ′の長さが確保されるように切断機構６により平角線Ｗから切り離される。

平角線Ｗから切り離されたコイルＣは、コイル搬送装置１０により例えば図３中ｘ軸方向に沿ってバスバー部Ｂを成形するバスバー成形装置の載置台８（第２の載置台、図３参照）へと搬送される。本実施形態において、バスバー成形装置の載置台８は、コイル巻線装置１の載置台７と同一の幅を有する。また、載置台８は、コイルＣの底面を支持する平坦なコイル載置面８ｓと、一対の側面と、コイルＣを位置決めするための図示しない位置決め部とを含む。

コイル搬送装置１０は、図１および図３に示すように、図示しない連結部材を介して互いに対向するように連結される第１および第２支持部材１１１，１１２を含むコイル保持部材１１と、当該コイル保持部材１１を移動させる移動機構１２とを有する。コイル保持部材１１の第１支持部材１１１は、図４および図５に示すように、比較的肉厚の板材により略四角柱状に形成されており、当該第１支持部材１１１の長手方向に延在する略矩形状の第１傾斜面１１１ａと、当該第１傾斜面１１１ａの長手方向における一端（図４における手前側の端部）に隣り合うように形成された突出面（第１突出面）１１１ｂと、第１傾斜面１１１ａの長手方向における他端（図４における奥側の端部）に隣り合うように形成された突出面（第２突出面）１１１ｃとを含む。

第１傾斜面１１１ａは、下縁部１１１ｅから上縁部１１１ｆに向かうにつれて、第１支持部材１１１の平坦な底面に直交する背面に近接するように傾斜した平坦な傾斜面である。第１傾斜面１１１ａの上記背面に対する傾斜角度は、コイルＣ１の一方の長辺部を形成する平角線Ｗに沿って延びる平面の当該コイルＣ１の厚み方向に対する傾斜角度と略同一に定められている。また、第１傾斜面１１１ａの長手方向長さは、コイルＣ１の長辺部の両側のコーナー部を除く部分の長さと略同一に定められている。

突出面１１１ｂは、第１傾斜面１１１ａの長手方向における一端に隣り合って第１支持部材１１１の底面から高さ方向における中央部付近まで延在する。突出面１１１ｂは、第１傾斜面１１１ａの下縁部１１１ｅを通って第１支持部材１１１の背面と平行に延在する平面を越えることなく、当該第１傾斜面１１１ａよりも当該背面から離間するように突出する凹曲面であり、コイルＣ１のリード線部Ｌに近接したコーナー部を形成する平角線Ｗの外側面と当接可能に形成されている。また、本実施形態において、突出面１１１ｂの近傍には、コイルＣ１のリード線部Ｌとの干渉を抑制するための逃げ面１１１ｄが当該突出面１１１ｂに連なって第１支持部材１１１の端部まで達するように形成されている。

突出面１１１ｃは、第１傾斜面１１１ａの長手方向における他端に隣り合って第１支持部材１１１の底面から上面まで延在する。突出面１１１ｃは、第１傾斜面１１１ａの下縁部１１１ｅを通って第１支持部材１１１の背面と平行に延在する平面を越えることなく、当該第１傾斜面１１１ａよりも当該背面から離間するように突出する凹曲面であり、コイルＣ１のリード線部Ｌと反対側に位置するコーナー部を形成する平角線Ｗの外側面と当接可能に形成されている。なお、第１支持部材１１１は、コイルＣ１の厚みよりも大きい高さを有してもよく、コイルＣ１の厚みよりも小さい高さを有してもよい。

第２支持部材１１２は、図４および図５に示すように、比較的肉厚の板材により第１支持部材１１１と同一の高さを有する略四角柱状に形成されており、当該第２支持部材１１２の長手方向に延在する略矩形状の第２傾斜面１１２ａと、第２傾斜面１１２ａの長手方向における他端（図５における奥側の端部）に隣り合うように形成された突出面（第２突出面）１１２ｃとを含む。第２傾斜面１１２ａは、下縁部１１２ｅから上縁部１１２ｆに向かうにつれて、第２支持部材１１２の平坦な底面に直交する背面に近接するように傾斜した平坦な傾斜面である。第２傾斜面１１２ａの上記背面に対する傾斜角度は、コイルＣ１の他方の長辺部を形成する平角線Ｗに沿って延びる平面の当該コイルＣ１の厚み方向に対する傾斜角度と略同一に定められている。また、本実施形態において、第２傾斜面１１２ａの一端（図５における手前側の端部）は、第２支持部材１１２の一端まで達している。なお、第２支持部材１１２には、第２傾斜面１１２ａの長手方向における一端（図５における手前側の端部）に隣り合うように突出面（第１突出面）が形成されてもよい。この場合、第１支持部材１１１の突出面１１１ｂが省略されてもよい。

突出面１１２ｃは、第２傾斜面１１２ａの長手方向における他端に隣り合って第２支持部材１１２の底面から上面まで延在する。突出面１１２ｃは、第２傾斜面１１２ａの下縁部１１２ｅを通って第２支持部材１１２の背面と平行に延在する平面を越えることなく、当該第２傾斜面１１２ａよりも当該背面から離間するように突出する凹曲面であり、コイルＣ１のバスバー部Ｂと反対側に位置するコーナー部を形成する平角線Ｗの外側面と当接可能に形成されている。

上述のようなコイル保持部材１１を移動させる移動機構１２は、コイル保持部材１１を図１および図３におけるｚ軸に沿って昇降させる昇降機構（第１移動機構）１４と、当該昇降機構１４を図１および図３におけるｘ軸に沿って移動させる水平移動機構（第２移動機構）１５とを含む。移動機構１２、すなわち昇降機構１４および水平移動機構１５は、何れも制御装置１００により制御される。

昇降機構１４は、２本のボールねじ１４Ｂや、２本のボールねじ１４Ｂを互いに同方向かつ正逆方向に回転させる図示しないモータ等を有する駆動ユニット１４Ｄを含む。昇降機構１４の各ボールねじ１４Ｂは、対応する第１または第２支持部材１１１，１１２に形成されたねじ孔に螺合される。これにより、コイル保持部材１１は、駆動ユニット１４Ｄにより支持され、各ボールねじ１４Ｂを回転させることで、コイル保持部材１１を駆動ユニット１４Ｄに対して昇降させることが可能となる。なお、駆動ユニット１４Ｄは、１本のボールねじ１４Ｂによりコイル保持部材１１を昇降させるように構成されてもよい。

コイル保持部材１１が駆動ユニット１４Ｄにより支持された際、図６に示すように、第１支持部材１１１の第１傾斜面１１１ａの下縁部１１１ｅと、第２支持部材１１２の第２傾斜面１１２ａの下縁部１１２ｅとは、載置台７，８の幅ｄｔよりも長く、かつコイルＣ１の短辺部の最短長ｄｓ（コイルＣ１の最下段に位置する一方の長辺部を形成する平角線Ｗの外側面から他方の長辺部を形成する平角線Ｗの外側面までの長さ）よりも短い間隔をおいて対向する。また、第１傾斜面１１１ａと第２傾斜面１１２ａとは、コイル保持部材１１の幅方向の中心線に関して対称に下縁部１１１ｅ，１１２ｅ側から上縁部１１１ｆ，１１２ｆ側に向かうにつれて互い離間するように対向する。更に、第１支持部材１１１の突出面１１１ｂは、下縁部１１１ｅを越えないように第２支持部材１１２の第２傾斜面１１２ａ側に突出し、第１支持部材１１１の突出面１１１ｃと第２支持部材１１２の突出面１１２ｃとは、それぞれ対応する下縁部１１１ｅ，１１２ｅを越えないように第１または第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ側に突出して互いに対向する。

水平移動機構１５は、図１および図３におけるｘ軸に沿って延在するように配置される１本のボールねじ１５Ｂや、当該ボールねじ１５Ｂを正逆方向に回転させる図示しないモータ等を有する駆動ユニット１５Ｄ、ボールねじ１５Ｂが螺合されると共に昇降機構１４の駆動ユニット１４Ｄに固定されるナットブラケット１５Ｎ等を含む。水平移動機構１５の駆動ユニット１５Ｄは、コイル巻線装置１の載置台７の上方とバスバー成形装置の載置台８の上方との間で昇降機構１４の駆動ユニット１４Ｄを往復移動させるように制御装置１００により制御される。

コイル巻線装置１の載置台７の上方で停止した昇降機構１４の駆動ユニット１４Ｄは、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ並びに突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃがコイル載置面７ｓから上方に離間した第１上側停止位置（図７参照）と、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ並びに突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃがコイル載置面７ｓよりも下方に位置する第１下側停止位置（図３参照）との間でコイル保持部材１１を昇降させるように制御装置１００により制御される。第１上側停止位置において、コイル保持部材１１は、ｚ軸方向からみて第１支持部材１１１の第１傾斜面１１１ａと第２支持部材１１２の第２傾斜面１１２ａとの間にコイル巻線装置１の載置台７が位置する状態で当該載置台７と正対する。また、第１傾斜面１１１ａの下縁部１１１ｅと第２傾斜面１１２ａの下縁部１１２ｅとの間隔は、上述のように、載置台７の幅ｄｔよりも長く定められている。従って、載置台７上にコイルＣが存在していないときに昇降機構１４によりコイル保持部材１１を第１上側停止位置から下降させれば、載置台７が第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ等の間を通り抜けるようにしながらコイル保持部材１１を第１下側停止位置まで下降させることができる。

また、バスバー成形装置の載置台８の上方で停止した昇降機構１４の駆動ユニット１４Ｄは、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ並びに突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃがコイル載置面８ｓから上方に離間した第２上側停止位置（図９参照）と、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ並びに突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃがコイル載置面８ｓよりも下方に位置する第２下側停止位置（図１０参照）との間でコイル保持部材１１を昇降させるように制御装置１００により制御される。第２上側停止位置において、コイル保持部材１１は、ｚ軸方向からみて第１支持部材１１１の第１傾斜面１１１ａと第２支持部材１１２の第２傾斜面１１２ａとの間にバスバー成形装置の載置台８が位置する状態で当該載置台８と正対する。また、第１傾斜面１１１ａの下縁部１１１ｅと第２傾斜面１１２ａの下縁部１１２ｅとの間隔は、上述のように、載置台８の幅ｄｔよりも長く定められている。従って、昇降機構１４によりコイル保持部材１１を第２上側停止位置から下降させれば、載置台８が第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ等の間を通り抜けるようにしながらコイル保持部材１１を第２下側停止位置まで下降させることができる。

次に、コイル搬送装置１０の動作について説明する。ここでは、コイル巻線装置１により上記コイルＣ１が形成された場合を例にとってコイル搬送装置１０の動作を説明する。

コイル巻線装置１の巻回機構５により平角線Ｗが曲げ加工されている際、コイル保持部材１１は、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ、突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃがコイル載置面７ｓよりも下方に位置する第１下側停止位置（図３参照）で待機している。巻回機構５によるコイルＣ１の形成が完了すると、制御装置１００は、平角線Ｗを予め定められた量だけ送るように送り機構３を制御する。これにより、巻回機構５により巻回されたコイルＣ１は、送り機構３によって平角線Ｗが送られることで、載置台７のコイル載置面７ｓ上に移動させられる。コイルＣ１が載置台７上で停止すると、制御装置１００は、図３に示すように、保持機構４や図示しない他のクランプに平角線Ｗをクランプさせた状態で、巻回されたコイルＣ１を平角線Ｗから切り離すように切断機構６を作動させる。

平角線ＷからコイルＣ１が切り離されると、制御装置１００は、図７に示すように、コイル保持部材１１を第１下側停止位置から第１上側停止位置まで上昇させるように昇降機構１４の駆動ユニット１４Ｄを制御する。載置台７にコイルＣ１が載置された状態で、コイル保持部材１１が第１下側停止位置から上昇していくと、図８に示すように、載置台７が第１支持部材１１１の第１傾斜面１１１ａ等と第２支持部材１１２の第２傾斜面１１２ａ等との間を通り抜けていく。このようなコイル保持部材１１と載置台７との相対移動に伴って、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａは、載置台７上のコイルＣ１の互いに対向する一対の長辺部の対応する一方に沿って延在し、コイルＣ１の長辺部の一方を形成する平角線Ｗが第１傾斜面１１１ａにより支持されると共に、コイルＣ１の長辺部の他方を形成する平角線Ｗが第２傾斜面１１２ａにより支持される。更に、各突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃによりコイルＣ１のコーナー部を形成する平角線Ｗが支持される。

第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ等の間を載置台７が完全に通り抜けた際、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａの下縁部１１１ｅ，１１２ｅ同士がコイルＣ１の短辺部の最短長ｄｓよりも短い短い間隔をおいて対向することから、コイルＣ１が第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａの間から抜け落ちることはなく、当該コイルＣ１は、下縁部１１１ｅ，１１２ｅから下方に突出することなくコイル保持部材１１により保持される。更に、各突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃによりコイル保持部材１１に対する長辺部の延在方向におけるコイルＣ１の移動が規制される。これにより、専用の位置決め機構を用いることなくコイル保持部材１１に対してコイルＣ１を容易に位置決めすることが可能となる。

昇降機構１４によりコイル保持部材１１が第１上側停止位置まで上昇させられると、制御装置１００は、図９に示すように、コイル保持部材１１を第１上側停止位置から第２上側停止位置まで移動させるように水平移動機構１５の駆動ユニット１５Ｄを制御する。この間、コイル保持部材１１に対するコイルＣ１の位置を一定に保ちながら当該コイルＣ１を第１上側停止位置から第２上側停止位置まで搬送することが可能となる。コイル保持部材１１が第２上側停止位置で停止すると、制御装置１００は、図１０に示すように、コイル保持部材１１を第２上側停止位置から第２下側停止位置まで下降させるように昇降機構１４の駆動ユニット１４Ｄを制御する。

コイルＣ１を保持したコイル保持部材１１が第２上側停止位置から下降していくと、図８からわかるように、バスバー成形装置の載置台８のコイル載置面８ｓがコイルＣ１の底面すなわち当該コイルＣ１の最下段に位置する平角線Ｗの表面に当接し、コイルＣ１および載置台８が第１支持部材１１１の第１傾斜面１１１ａ等と第２支持部材１１２の第２傾斜面１１２ａ等との間を通り抜けていく。このようなコイル保持部材１１と載置台８との相対移動に伴って、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａは、コイルＣ１の長辺部の形成する平角線Ｗから徐々に離間していき、各突出面１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃもコイルＣ１のコーナー部から徐々に離間していく。

第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ等の間を載置台７が完全に通り抜けると、コイルＣ１は、コイル保持部材１１から載置台８へと受け渡される。すなわち、コイル搬送装置１０では、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ等の間を載置台８が通り抜けるようにコイルＣ１を保持したコイル保持部材１１をコイル載置面８ｓの上側から下側に移動させることで、載置台８に対してコイルＣ１を図示しない位置決め部により位置決めされるように円滑に受け渡すことが可能となる。コイルＣ１の載置台８（バスバー成形装置）への受け渡しが完了すると、制御装置１００は、図１０において破線で示すように、コイル保持部材１１を第２下側停止位置から第１下側停止位置まで移動させるように水平移動機構１５の駆動ユニット１５Ｄを制御する。

以上説明したように、コイル搬送装置１０は、互いに対向する一対の短辺部の長さが段数の増加に伴って長くなるように平角線Ｗを四角形状かつ複数段に巻回して形成されたコイルＣ１をコイル巻線装置１の載置台７から搬送先であるバスバー成形装置の載置台８へと搬送するものであり、コイル保持部材１１と、当該コイル保持部材１１を載置台７、８間で移動させる移動機構１２（昇降機構１４および水平移動機構１５）とを含む。そして、コイル保持部材１１は、下縁部１１１ｅ，１１２ｅ同士が載置台７の幅よりも長く、かつ短辺部の最短長ｄｓよりも短い間隔をおいて対向すると共に下縁部１１１ｅ，１１２ｅ側から上縁部１１１ｆ，１１２ｆ側に向かうにつれて互い離間するように傾斜した第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａと、第１傾斜面１１１ａの一端に隣り合うと共に下縁部１１１ｅを越えることなく第２傾斜面１１２ａ側に突出する突出面（第１突出面）１１１ｂと、第２傾斜面１１２ａの他端に隣り合うと共に下縁部１１２ｅを越えることなく第１傾斜面１１１ａ側に突出する突出面（第２突出面）１１１ｃとを含む。また、移動機構１２（昇降機構１４）は、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ等の間を載置台７が通り抜けるようにコイル保持部材１１をコイル載置面７ｓの下側から上側に移動させる。

これにより、専用の位置決め機構を用いることなくコイル保持部材１１に対してコイルＣ１を容易に位置決めし、当該コイル保持部材１１に対するコイルＣ１の位置を一定に保ちながら当該コイルＣ１を移動させることができる。この結果、コイル製造設備の大型化やコストアップを抑制すると共に、巻回されたコイルＣ１の姿勢を一定に保ちながら当該コイルＣ１をバスバー成形装置に搬送することが可能となる。更に、コイル搬送装置１０の移動機構１２（昇降機構１４）は、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａ等の間を載置台８が通り抜けるようにコイルＣ１を保持したコイル保持部材１１をコイル載置面８ｓの上側から下側に移動させる。これにより、バスバー成形装置の載置台８に対してコイルＣ１を円滑に受け渡すことが可能となる。

また、コイル搬送装置１０のコイル保持部材１１は、図１１に示すように、コイルＣ１よりも厚み（段数）が小さい（少ない）コイルＣ２をも保持することができる。これにより、専用の位置決め機構を用いることなくコイル保持部材１１に対してコイルＣ２を容易に位置決めすると共に、コイル保持部材１１に対するコイルＣ２の位置を一定に保ちながら当該コイルＣ２を第１上側停止位置から第２上側停止位置まで搬送し、バスバー成形装置の載置台８に円滑に受け渡すことが可能となる。

更に、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａの下縁部１１１ｅ，１１２ｅ同士をコイルＣ１の短辺部の最短長ｄｓよりも短い間隔をおいて対向させることで、コイル保持部材１１により保持されたコイルＣ１が第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａの下縁部１１１ｅ，１１２ｅから下方に突出しないようにすることができる。これにより、コイル保持部材１１の第１および第２上側停止位置を低く抑えてコイル製造設備の大型化を抑制することが可能となる。ただし、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａの下縁部１１１ｅ，１１２ｅ同士がコイルＣ１の短辺部の最大長ｄｌ（コイルＣ１の最上段に位置する一方の長辺部を形成する平角線Ｗの外側面から他方の長辺部を形成する平角線Ｗの外側面までの長さ、図８参照）よりも短い間隔をおいて対向していれば、コイル保持部材１１の上昇に伴ってコイルＣ１が第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａの間から抜け落ちることはない。従って、第１および第２傾斜面１１１ａ，１１２ａの下縁部１１１ｅ，１１２ｅ同士の間隔は、コイルＣ１の短辺部の最大長ｄｌよりも短い範囲内でコイルＣ１等の厚み等に応じて任意に定めることができる。

また、上記コイル搬送装置１０の移動機構１２は、第１下側停止位置と第１上側停止位置との間並びに第２上側停止位置と第２下側停止位置との間でコイル保持部材１１を昇降させる昇降機構１４と、第１上側停止位置から第２上側停止位置までコイル保持部材１１を移動させると共に第２下側停止位置から第１下側停止位置までコイル保持部材１１を移動させる水平移動機構１５とを含むものであるが、コイル保持部材１１を移動させる移動機構の構成は、これに限られるものではない。すなわち、コイル搬送装置１０の移動機構１２は、図１２に示すような移動機構１２Ｂで置き換えられてもよい。移動機構１２Ｂは、図示するように、楕円状（あるいは真円状）に延びる軌道に沿ってコイル保持部材１１を移動させるものである。かかる移動機構１２Ｂによっても、コイル保持部材１１載置台７，８間で移動させると共に、コイル保持部材１１をコイル載置面７ｓの下側から上側、およびコイル載置面８ｓの上側から下側に移動させることが可能となる。

更に、上記実施形態において、第１および第２支持部材１１１，１１２は、載置台７，８と干渉しないように図示しない連結部材を介して互いに連結されるが、これに限られるものではない、すなわち、第１および第２支持部材１１１，１１２は、載置台７，８と干渉しないように互いに一体に形成されてもよい。また、コイルＣ１は、平角線Ｗを矩形状に巻回して形成されるものに限られず、平角線Ｗを正方形状に巻回して形成されるものであってもよい。更に、コイルＣ１，Ｃ２を形成する線材は、平角線Ｗ以外の線材、すなわち正方形状あるいは円形状等の断面を有する線材であってもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、コイルの製造分野において利用可能である。

１コイル巻線装置、２ボビン、３送り機構、３ａクランプ、３ｂクランプ移動機構、３ｃ矯正ローラ、４保持機構、４ａ保持クランプ、５巻回機構、６切断機構、７，８載置台、７ｓ，８ｓコイル載置面、１０コイル搬送装置、１１コイル保持部材、１２，１２Ｂ移動機構、１４昇降機構（第１移動機構）、１４Ｂボールねじ、１４Ｄ駆動ユニット、１５水平移動機構（第２移動機構）、１５Ｂボールねじ、１５Ｄ駆動ユニット、１５Ｎナットブラケット、１００制御装置、１１１第１支持部材、１１１ａ第１傾斜面、１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｃ突出面、１１１ｄ逃げ面、１１１ｅ，１１２ｅ下縁部、１１１ｆ，１１２ｆ上縁部、１１２第２支持部材、１１２ａ第２傾斜面、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２コイル、Ｗ平角線。

Claims

互いに対向する一対の第１辺部の長さが段数の増加に伴って長くなるように線材を四角形状かつ複数段に巻回して形成されたコイルを巻線装置の載置台から搬送先に搬送するコイル搬送装置であって、
下縁部同士が前記載置台の幅よりも長く、かつ前記第１辺部の最大長よりも短い間隔をおいて対向すると共に前記下縁部側から上縁部側に向かうにつれて互い離間するように傾斜した第１および第２傾斜面と、前記第１および第２傾斜面の少なくとも何れか一方の一端に隣り合うと共に前記下縁部を越えることなく向かい側の前記第１または第２傾斜面側に突出する第１突出面と、前記第１および第２傾斜面の少なくとも何れか一方の他端に隣り合うと共に前記下縁部を越えることなく向かい側の前記第１または第２傾斜面側に突出する第２突出面とを含むコイル保持部材と、
前記第１および第２傾斜面が前記載置台上の前記コイルの互いに対向する一対の第２辺部の対応する一方に沿って延在するように前記コイル保持部材を支持すると共に、該コイル保持部材を前記載置台と前記搬送先との間で移動させる移動機構であって、前記第１および第２傾斜面の間を前記載置台が通り抜けるように前記コイル保持部材を該載置台のコイル載置面の下側から上側に移動させる移動機構と、
を備えるコイル搬送装置。