JP6922732B2 - 導線成形装置 - Google Patents

Description

本開示は、導線に屈曲部を形成する導線成形装置に関する。

従来、この種の導線成形装置として、固定型と、回転軸を中心として回転する可動型と、カム機構とを含み、導線におけるフラットワイズ方向に曲げられた少なくとも１つの第１屈曲部と、フラットワイズ方向と略直交するエッジワイズ方向に曲げられた少なくとも１つの第２屈曲部と、導線の先端近傍でエッジワイズ方向に曲げられた第３屈曲部とを当該導線に形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この導線成形装置では、可動型が固定型に対して回転軸の周りの第１の方向に回転すると、固定型の第１成形面と可動型の第２成形面とにより導線に第１屈曲部が形成される。第１屈曲部が形成された後、可動型が第１の方向に更に回転すると、可動型の第２のエッジワイズ曲げ部が導線を固定型の第１のエッジワイズ曲げ部に対して押圧することで導線に第２屈曲部が形成される。第２屈曲部が形成された後、可動型が第１の方向に更に回転すると、固定型が可動型と共に少し回転し、それに伴ってカム部材が固定カムフォロワに突き当たって回転することで導線に第３屈曲部が形成される。

特開２０１７−９３１９７号公報

しかしながら、上記従来の導線成形装置では、固定型に対して可動型を回転させた際に導線が可動型により押圧されて回転方向に移動してしまい、当該導線が固定型と可動型とによって適正に挟み込まれなくなって屈曲部の成形精度が悪化してしまうおそれがある。

そこで、本開示は、第１および第２成形型を相対移動させて導線にエッジワイズ屈曲部およびフラットワイズ屈曲部を精度よく形成可能にすることを主目的とする。

本開示の導線成形装置は、第１成形型、第２成形型、および導線を保持する保持部を含み、前記第１および第２成形型を相対移動させて前記保持部により保持された前記導線にエッジワイズ屈曲部およびフラットワイズ屈曲部を形成する導線成形装置において、前記第１および第２成形型の相対移動により前記導線がエッジワイズ方向に曲げられていく際に該導線の先端部の側面に接触すると共に、前記第１および第２成形型の相対移動により前記導線がフラットワイズ方向に曲げられていくに従って該導線の前記先端部に接触しなくなるように前記導線成形装置の設置箇所に配置された導線ガイド部を含むものである。

本開示の導線成形装置において、導線ガイド部は、第１および第２成形型の相対移動により導線がエッジワイズ方向に曲げられていく際に当該導線の先端部の側面に接触すると共に、第１および第２成形型の相対移動により導線がフラットワイズ方向に曲げられていくに従って当該導線の先端部に接触しなくなる。これにより、第１および第２成形型が相対移動する際に、導線がエッジワイズ屈曲部の成形面を乗り越えてしまうのを抑制しながら、導線をエッジワイズ方向およびフラットワイズ方向に曲げていくことができる。この結果、本開示の導線成形装置によれば、第１および第２成形型を相対移動させて導線にエッジワイズ屈曲部およびフラットワイズ屈曲部を精度よく形成することが可能となる。

また、前記導線ガイド部は、前記設置箇所に固定される支持ブロックと、前記先端部の前記側面に接触可能となるように前記支持ブロックにより回転自在に支持されるローラとを含んでもよい。これにより、導線の先端部に細かな傷が付くのを良好に抑制しつつ、導線を適正にガイドすることが可能となる。

更に、前記導線成形装置は、前記第１成形型に対して前記第２成形型を回転軸心の周りに回転させて前記保持部により保持された前記導線にエッジワイズ屈曲部およびフラットワイズ屈曲部を形成するものであってもよい。また、前記導線は、コイルの一端から延出されたバスバー部であってもよく、前記保持部は、前記コイルを保持してもよい。

本開示の導線成形装置を示す概略構成図である。 図１の導線成形装置により成形されるバスバー部を含むコイルの斜視図である。 本開示の導線成形装置を示す斜視図である。 本開示の導線成形装置の第１成形型を示す斜視図である。 本開示の導線成形装置の第２成形型を示す拡大斜視図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための斜視図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための平面図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための斜視図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための平面図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための斜視図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための平面図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための斜視図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための斜視図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための斜視図である。 本開示の導線成形装置の動作を説明するための斜視図である。 本開示の導線成形装置に含まれる導線ガイド部の変形態様を示す斜視図である。

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、本開示の導線成形装置１を示す概略構成図である。同図に示す導線成形装置１は、図２に示すようなコイルＣの一端から延出された長尺のバスバー部Ｂを成形するように形成されたものである。コイルＣは、１本の矩形断面を有する平角線（導線）を例えば２列かつ複数段（例えば６−１０段程度）にエッジワイズ方向に曲げながら巻回することにより形成された集中巻式の矩形コイル（カセットコイル）であり、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に適用される。コイルＣは、略四角錐台状の外形を呈しており、当該コイルＣの他端からは、短尺のリード線部（端子部）Ｌが延出されている。また、バスバー部Ｂは、図示するように、リード線部Ｌから離間する方向に延在する。そして、コイルＣは、上記電動機のステータコアのティースに例えば樹脂製のインシュレータと共に嵌め込まれ、バスバー部Ｂは、対応する他のコイルＣのリード線部Ｌに電気的に接続（溶接）される。これにより、ステータにＵ相、Ｖ相およびＷ相のステータコイルが巻回されることになる。また、バスバー部Ｂやリード線部Ｌでは、平角線の絶縁被膜が先端側の予め定められた範囲で剥離されている。

図２に示すように、コイルＣのバスバー部Ｂは、エッジワイズ方向（第１曲げ方向：平角線の断面の短辺と略直交する方向）に曲げられた複数のエッジワイズ屈曲部（第１屈曲部）Ｂｅ１，Ｂｅ２，Ｂｅ３，およびＢｅ４と、フラットワイズ方向（第２曲げ方向：平角線の断面の長辺と略直交する方向）に曲げられた複数のフラットワイズ屈曲部（第２屈曲部）Ｂｆ１およびＢｆ２とを有する。本実施形態において、バスバー部Ｂの最も基端側（根元側）のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ１と、最も先端側のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ４とは、互いに逆方向に曲げられている。また、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１とエッジワイズ屈曲部Ｂｅ４との間に位置する２つのエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３は、互いに逆方向に曲げられている。更に、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ１は、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１とエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２との間に形成され、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ２は、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ３とエッジワイズ屈曲部Ｂｅ４との間に形成されている。また、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２は、互いに同方向に曲げられている。

導線成形装置１は、図１および図３に示すように、コイルＣのバスバー部Ｂに複数のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３および複数のフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を形成するための第１成形型１０および第２成形型２０と、バスバー部Ｂの先端部にエッジワイズ屈曲部Ｂｅ４を成形するための先端成形部３０（図３参照）と、コイルＣを保持するコイル保持部４０と、駆動軸Ｓ１を有する第１駆動装置（第１駆動源）５０と、駆動軸Ｓ２を有する第２駆動装置（第２駆動源）６０と、第１および第２駆動装置５０，６０並びにコイル保持部４０を制御する制御装置１００とを含む。

図１および図３に示すように、第１成形型１０は、図中上側に型面を有する下型であり、当該第１成形型１０の図中下面（型面とは反対側の面）には、第１駆動装置５０の駆動軸Ｓ１の先端が固定される。第２成形型２０は、図中下側に第１成形型１０の型面を覆うことができる型面を有する上型であり、当該第２成形型２０の図中上面（型面とは反対側の面）には、第２駆動装置６０の駆動軸Ｓ２の先端が固定される。先端成形部３０およびコイル保持部４０は、それぞれ導線成形装置１の設置箇所に固定される。第１駆動装置５０は、駆動軸Ｓ１が導線成形装置１の設置箇所の上下方向に延在する回転軸心ＲＡと同軸に延在するように第１成形型１０の図１おける下方に設置（固定）される。第２駆動装置６０は、駆動軸Ｓ２が上記回転軸心ＲＡと同軸に延在するように第２成形型２０の図１おける上方に設置（固定）される。

第１成形型１０は、図４に示すように、コイルＣのバスバー部Ｂにフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を形成するための第１フラットワイズ成形面１１と、コイルＣのバスバー部Ｂにエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３を形成するための第１エッジワイズ成形面１２とを型面として含む。第１成形型１０の第１フラットワイズ成形面１１は、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ１の図２中下面に対応した第１曲面（凸曲面）１１１と、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ２の図２中下面に対応した第２曲面（凸曲面）１１２とを含む。更に、第１フラットワイズ成形面１１は、第１曲面１１１の回転軸心ＲＡ側（図４中上側）に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１とフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１との間におけるバスバー部Ｂの図２中下面に対応した平坦面１１０を含み、第１曲面１１１と第２曲面１１２との間に、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ１とフラットワイズ屈曲部Ｂｆ２との間におけるバスバー部Ｂの図２中下面に対応した図４中下向きの平坦な傾斜面を含み、第２曲面１１２の回転軸心ＲＡとは反対側に、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ２よりも先端側におけるバスバー部Ｂの図２中下面に対応した図４中下向きの平坦な傾斜面を含む。また、第１成形型１０の第２成形型２０に近い側の端部には、それぞれ第１フラットワイズ成形面１１の対応する平坦面や曲面、傾斜面に連続する回転軸心ＲＡを中心軸とした円錐面等を含むガイド面１３が形成されている。

第１成形型１０の第１エッジワイズ成形面１２は、第１成形型１０の第２成形型２０から遠い側の端部に沿って延在するように形成された段部１４の側面である。段部１４は、第１フラットワイズ成形面１１から図４中上方に突出しており、第１エッジワイズ成形面１２は、第１フラットワイズ成形面１１の縁部から図中上方に立ち上がると共に当該縁部に沿って延在する。第１エッジワイズ成形面１２は、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ２の外側面（図２中奥側の側面、平角線の断面の短辺を含む側面）に対応した第１曲面（凸曲面）１２２と、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ３の外側面に対応した第２曲面（凹曲面）１２３とを含む。更に、第１エッジワイズ成形面１２は、第１曲面１２２の回転中心ＲＡ側（図３中上側）に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１とエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２との間におけるバスバー部Ｂの外側面に対応した平坦面を含み、第１曲面１２２と第２曲面１２３との間に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ２とエッジワイズ屈曲部Ｂｅ３との間におけるバスバー部Ｂの外側面に対応した平坦面を含み、第２曲面の回転軸心ＲＡとは反対側に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ３よりも先端側におけるバスバー部Ｂの外側面に対応した平坦面と含む。

また、第１成形型１０は、第１移動規制部１５と第２移動規制部１６とを含む。第１移動規制部１５は、第１エッジワイズ成形面１２を含む段部１４の表面から上方に突出する略四角柱状（棒状）の突起部であり、第１エッジワイズ成形面１２の一部に連続して上方に延在する第１当接面１５ｓを含む。また、第２移動規制部１６は、第１エッジワイズ成形面１２の一部と対向するように第１フラットワイズ成形面１１の側方、すなわちガイド面１３の表面から上方に突出する低背の突起部であり、当該第１フラットワイズ成形面１１に沿って延びる第２当接面１６ｓを含む。第１および第２移動規制部１５，１６は、それぞれ第１フラットワイズ成形面１１に隣り合って互いに対向するように回転軸心ＲＡを中心とした円弧に沿って第１成形型１０に配列されている。

本実施形態において、第１および第２移動規制部１５，１６の第１成形型１０の径方向における長さ（厚み）は、略同一に定められている。また、第１移動規制部１５の高さ（第１フラットワイズ成形面１１からの高さ）は、コイルＣのバスバー部Ｂ（平角線）が第１成形型１０の平坦面１１０に当接して水平に延在した際に、第１当接面１５ｓの上端が当該バスバー部Ｂの側面（短辺側の側面）の少なくとも一部と対向するように定められている。更に、第２移動規制部１６の第１フラットワイズ成形面１１からの高さは、バスバー部Ｂのフラットワイズ方向における厚み以下に定められている。そして、第１および第２移動規制部１５，１６は、第１フラットワイズ成形面１１の第１および第２曲面１１１，１１２や第１エッジワイズ成形面１２の第１および第２曲面１２２，１２３からある程度離間した位置であって、回転軸心ＲＡからできるだけ離間した位置、すなわち第１成形型１０のできるだけ外周側に形成される。

第２成形型２０は、図５に示すように、第１成形型１０に近い側の端部から反対側の端部に向けて延在する押圧面２０ｐと、コイルＣのバスバー部Ｂにフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を形成するための第２フラットワイズ成形面２１と、コイルＣのバスバー部Ｂにエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３を成形するための第２エッジワイズ成形面２２とを含む。押圧面２０ｐは、回転軸心ＲＡを中心軸とした略扇形状の平面形状を有し、加工前の真っ直ぐに延在するバスバー部Ｂの形状に対応した形状を有する先端部から加工後のバスバー部Ｂの形状に対応した形状を有する第２フラットワイズ成形面２１側の端部に向かうにつれて表面形状が回転軸心ＲＡを中心軸として徐々に変化するように形成されている。

第２成形型２０の第２フラットワイズ成形面２１は、押圧面２０ｐに連続しており、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ１の図２中上面に対応した第１曲面（凹曲面）と、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ２の図２中上面に対応した第２曲面（凹曲面）とを含む。更に、第２フラットワイズ成形面２１は、第１曲面の回転軸心ＲＡ側に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１とフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１との間におけるバスバー部Ｂの図２中上面に対応した平坦面を含み、第１曲面と第２曲面との間に、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ１とフラットワイズ屈曲部Ｂｆ２との間におけるバスバー部Ｂの図２中上面に対応した図５中下向きの平坦な傾斜面を含み、第２曲面の回転軸心ＲＡとは反対側に、フラットワイズ屈曲部Ｂｆ２よりも先端側におけるバスバー部Ｂの図２中上面に対応した図５中下向きの平坦な傾斜面を含む。

第２成形型２０の第２エッジワイズ成形面２２は、第２成形型２０の第１成形型１０から遠い側の端部に沿って延在するように形成された段部２４の側面である。当該段部２４は、第２フラットワイズ成形面２１から図５中下方に突出しており、第２エッジワイズ成形面２２は、第２フラットワイズ成形面２１の縁部から図中下方に延在すると共に当該縁部に沿って延在する。第２エッジワイズ成形面２２は、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ２の内側面（図２中手前側の側面）に対応した第１曲面（凹曲面）と、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ３の内側面に対応した第２曲面（凸曲面）とを含む。更に、第２エッジワイズ成形面２２は、第１曲面の回転中心ＲＡ側に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１とエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２との間におけるバスバー部Ｂの内側面に対応した平坦面を含み、第１曲面と第２曲面との間に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ２とエッジワイズ屈曲部Ｂｅ３との間におけるバスバー部Ｂの内側面に対応した平坦面を含み、第２曲面の回転軸心ＲＡとは反対側に、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ３よりも先端側におけるバスバー部Ｂの内側面に対応した平坦面と含む。

更に、第２成形型２０には、押圧面２０ｐ、第２フラットワイズ成形面２１、第２エッジワイズ成形面２２および段部２４を分断するように凹部２５が形成されている。凹部２５は、第１成形型１０の第１および第２移動規制部１５，１６の軸線となる回転軸心ＲＡを中心とした円弧に沿って延在するように形成されており、第１および第２移動規制部１５，１６の第１成形型１０の径方向における長さ（厚み）よりも大きい幅（第２成形型２０の径方向における長さ）と、第１移動規制部１５の高さよりも大きい深さとを有する。

先端成形部３０は、図３に示すように、導線成形装置１の設置箇所に固定される支持ブロック３１と、当該支持ブロック３１により例えば回転軸心ＲＡ側かつ若干下方に向けて延在する軸心の周りに回転自在に支持される成形ローラ（成形部材）３５とを含む。支持ブロック３１は、第１成形型１０の初期位置（停止位置）よりも当該第１成形型１０を初期位置に留まっている第２成形型２０から離間するように回転軸心ＲＡの周りに回転させたときの回転方向における下流側に、成形ローラ３５が第１成形型１０側を向くように設置される。

また、導線成形装置１の設置箇所には、先端成形部３０に隣り合うようにバスバーガイド部（導線ガイド部）７０が配置されている。バスバーガイド部７０は、図３に示すように、導線成形装置１の設置箇所に固定される支持ブロック７１と、当該支持ブロック７１により回転軸心ＲＡに対して若干傾斜した軸心の周りに回転自在に支持されるガイドローラ７２とを含む。支持ブロック７１は、先端成形部３０よりも第１成形型１０を初期位置に留まっている第２成形型２０から離間するように回転軸心ＲＡの周りに回転させたときの回転方向における上流側に、ガイドローラ７２が第１成形型１０側を向くように設置される。

コイル保持部４０は、図３に示すように、導線成形装置１の設置箇所に固定される支持台４１と、支持台４１により昇降自在に支持されるコイル載置テーブル４２と、支持台４１により昇降自在に支持されるコイル押さえプレート４４とを含む。かかるコイル保持部４０では、図示しないコイル搬送装置により搬送されてきたコイルＣがコイル載置テーブル４２上に載置されると、制御装置１００により制御される図示しない駆動機構によりコイル載置テーブル４２が下降させられると共にコイル押さえプレート４４がコイルＣに当接するように下降させられる。これにより、コイル保持部４０によりコイルＣをしっかりと保持（クランプ）することが可能となる。また、導線成形装置１によるコイルＣの成形が完了すると、当該駆動機構によりコイル載置テーブル４２が上昇させられると共にコイル押さえプレート４４がコイルＣから離間するように上昇させられる。これにより、コイル載置テーブル４２上の成形後のコイルＣを図示しない搬送装置に受け渡すことが可能となる。

更に、コイル保持部４０は、バスバー部Ｂに最も基端側のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ１を成形するための基端成形部４５を含む。当該基端成形部４５は、その側面が下降したコイル載置テーブル４２上のコイルＣのバスバー部Ｂの外側面に当接するように支持台４１に形成されている。また、基端成形部４５の先端部（第１成形型１０側の端部）には、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１に対応した曲面（円柱面状の曲面）であるエッジワイズ成形面４７が形成されている。

第１駆動装置５０は、制御装置１００により制御されて駆動軸Ｓ１に回転トルク（駆動力）を付与するモータＭ１を含むものである。これにより、第１駆動装置５０のモータＭ１により駆動軸Ｓ１を回転駆動することで、第１成形型１０を回転軸心ＲＡの周りに正逆方向に回転（旋回）させることが可能となる。また、第２駆動装置６０は、制御装置１００により制御されて駆動軸Ｓ２に回転トルク（駆動力）を付与するモータＭ２を含むものである。これにより、第２駆動装置６０のモータＭ２により駆動軸Ｓ２を回転駆動することで、第２成形型２０を回転軸心ＲＡの周りに正逆方向に回転（旋回）させることが可能となる。

導線成形装置１の制御装置１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するコンピュータや第１および第２駆動装置５０，６０のモータＭ１，Ｍ２の駆動回路、コイル保持部４０の駆動機構の制御回路等を含む。また、制御装置１００は、第１駆動装置５０に含まれてモータＭ１の回転軸または駆動軸Ｓ１の回転位置を検出する図示しない回転センサからの信号や、第２駆動装置６０に含まれてモータＭ２の回転軸または駆動軸Ｓ２の回転位置を検出する図示しない回転センサからの信号等を入力する。

更に、制御装置１００には、ＣＰＵや駆動回路といったハードウエアと予めインストールされた各種プログラムとの協働により、第１駆動装置５０の制御部や第２駆動装置６０の制御部、コイル保持部４０の制御部等が機能ブロックとして構築される。第１駆動装置５０の制御部は、駆動軸Ｓ１が所望の回転方向に所望の回転速度で回転するようにモータＭ１を制御（回転数制御）したり、駆動軸Ｓ１に所望の回転トルクが出力されるようにモータＭ１を制御（トルク制御）したりする。同様に、第２駆動装置６０の制御部は、駆動軸Ｓ２が所望の回転方向に所望の回転速度で回転するようにモータＭ２を制御（回転数制御）したり、駆動軸Ｓ２に所望の回転トルクが出力されるようにモータＭ２を制御（トルク制御）したりする。また、コイル保持部４０の制御部は、導線成形装置１によるバスバー部Ｂの成形の進行に応じて図示しない駆動機構を制御し、コイル載置テーブル４２およびコイル押さえプレート４４を昇降させる。

次に、上述の導線成形装置１を用いたコイルＣのバスバー部Ｂの成形手順について説明する。

導線成形装置１を用いたバスバー部Ｂの成形開始に際して、制御装置１００は、第１および第２成形型１０，２０をそれぞれ図３に示す初期位置まで移動させ、第２成形型２０を第１成形型１０から離間させる。また、制御装置１００は、コイル載置テーブル４２およびコイル押さえプレート４４がそれぞれ図３に示す初期位置まで上昇するようにコイル保持部４０の駆動機構を制御する。コイル巻線装置により巻回された未成形のバスバー部Ｂを含むコイルＣは、図示しない搬送装置によりコイル保持部４０まで搬送され、コイル載置テーブル４２上に載置される。

コイル載置テーブル４２にコイルＣが載置されると、制御装置１００は、図６に示すように、コイル載置テーブル４２が下降すると共にコイル押さえプレート４４がコイルＣに当接するようにコイル保持部４０の駆動機構を制御する。これにより、コイル保持部４０によりコイルＣがしっかりと保持（クランプ）される。また、コイル載置テーブル４２が下降することで、コイルＣのバスバー部Ｂは、図７に示すように、下面（平角線の断面の長辺を含む側面）の一部が第１成形型１０の第１フラットワイズ成形面１１の最も上側の平坦面１１０に当接した状態で水平に（真っ直ぐに）延在し、バスバー部Ｂの外側面（短辺側の側面）の一部は、第１成形型１０の第１移動規制部１５の第１当接面１５ｓ（上端）と少なくとも部分的に対向する。また、バスバー部Ｂの外側面の一部は、コイル保持部４０の基端成形部４５の側面と、第１成形型１０の第１エッジワイズ成形面１２の一部とに当接する。

続いて、制御装置１００は、第２成形型２０を第１成形型１０に対して回転軸心ＲＡの周りに予め定められた角度θ１だけ図６中時計方向に回転させるように第２駆動装置６０のモータＭ２を制御する。角度θ１は、例えば、第２成形型２０が初期位置から当該角度θ１だけ回転した際に、第１成形型１０の第１エッジワイズ成形面１２と第２成形型２０の第２エッジワイズ成形面２２との間隔がバスバー部Ｂの幅に概ね一致するようにバスバー部Ｂ（平角線）のスプリングバックを考慮して定められる。

第２成形型２０を回転軸心ＲＡの周りに回転させていくと、当該第２成形型２０が第１成形型１０に対して徐々に接近していき、第１成形型１０の第１および第２移動規制部１５，１６が第２成形型２０の凹部２５内に差し込まれていく。これにより、第２成形型２０を第１および第２移動規制部１５，１６と干渉させることなく第１成形型１０に対して回転軸心ＲＡの周りに回転させることができる。また、第２成形型２０が第１成形型１０に接近する方向に回転していくのに伴い、コイル保持部４０に保持されたコイルＣのバスバー部Ｂは、第２成形型２０の押圧面２０ｐにより図７中下向きすなわちフラットワイズ方向に少しずつ押し下げられる。更に、バスバー部Ｂの一部は、押圧面２０ｐにより第２成形型２０の押圧面２０ｐにより押圧されて第１成形型１０の第１移動規制部１５の第１当接面１５ｓに当接する。これにより、バスバー部Ｂは、第１移動規制部１５の第１当接面１５ｓによりガイドされながら、第２成形型２０と共に回転軸心ＲＡの周りに移動（回動）することなく、フラットワイズ方向に移動（変形）していく。すなわち、第２成形型２０が第１成形型１０に接近する方向に回転する際、第１移動規制部１５は、バスバー部Ｂの一部に当接して当該バスバー部Ｂが第２成形型２０と共に移動するのを規制する。

第２成形型２０の回転角度が大きくなっていくと、バスバー部Ｂは、第１成形型１０の第１フラットワイズ成形面１１と第２成形型２０の第２フラットワイズ成形面２１とにより挟み込まれてフラットワイズ方向に曲げられていくと共に、第１成形型１０の第１移動規制部１５によりガイドされながら、第１エッジワイズ成形面１２と第２移動規制部１６の第２当接面１６ｓとの間に入り込んでいく。第２成形型２０の回転角度が更に大きくなっていくと、バスバー部Ｂは、第１成形型１０の第１エッジワイズ成形面１２と第２成形型２０の第２エッジワイズ成形面２２とにより挟み込まれてエッジワイズ方向に曲げられていく。このように、導線成形装置１では、第２成形型２０が第１成形型１０に接近する方向に回転する際に、第２成形型２０によってバスバー部Ｂが当該第２成形型２０の回転方向における前側に押圧されても、第１移動規制部１５によりバスバー部Ｂが第２成形型２０と共に移動するのを規制し、第１および第２フラットワイズ成形面１１，２１並びに第１および第２エッジワイズ成形面１２，２２に対してバスバー部Ｂを適正に当接させていくことが可能となる。

また、第２成形型２０によりバスバー部Ｂがフラットワイズ方向に押し下げられていくのに伴って、当該バスバー部Ｂの先端部Ｂｔ（絶縁被膜が剥離された部分）の外側面は、図８に示すように、バスバーガイド部７０のガイドローラ７２の外周面に接触する。更に、第１および第２成形型１０，２０の相対移動によりバスバー部Ｂがエッジワイズ方向に曲げられていく際、図９に示すように、バスバー部Ｂの先端部Ｂｔの外側面は、ガイドローラ７２の外周面に接触する。そして、バスバー部Ｂの先端部Ｂｔは、図１０および図１１に示すように、第１および第２成形型１０，２０の相対移動によりバスバー部Ｂがフラットワイズ方向に曲げられていくに従ってガイドローラ７２の外周面に接触しなくなる。これにより、第２成形型２０が第１成形型１０に接近する方向に回転する際に、バスバー部Ｂが第１成形型１０の第１エッジワイズ成形面１２を越えて段部１４に乗り上げてしまうのを抑制しながら、当該バスバーＢをエッジワイズ方向およびフラットワイズ方向に曲げていくことが可能となる。

この結果、第２成形型２０の回転角度が予め定められた角度θ１に達した際には、図１２に示すように、バスバー部Ｂにエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３およびフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２が精度よく形成されることになる。また、第２成形型２０が回転軸心ＲＡの周りに角度θ１だけ回転した際、バスバー部Ｂの先端部Ｂｔは、第１成形型１０と第２成形型２０との隙間を介して外部に突出し、ガイドローラ７２の外周面と間隔をおいて対向する（図１０および図１１参照）。

本実施形態において、制御装置１００は、第２成形型２０の回転を開始させてから所定時間が経過するまで、駆動軸Ｓ２が予め定められた回転速度で回転するように第２駆動装置６０のモータＭ２を制御（回転数制御）する。当該所定時間は、例えば、第２成形型２０の回転を開始させてから第２成形型２０の押圧面２０ｐにより押圧されるバスバー部Ｂの一部が第１成形型１０の第１エッジワイズ成形面１２に当接するまでの時間として予め定められる。このようにバスバー部Ｂが第２成形型２０の押圧面２０ｐにより押圧される間にモータＭ２を回転数制御することで、バスバー部Ｂにエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３およびフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を形成するのに要する時間を短縮化することが可能となる。

また、制御装置１００は、第２成形型２０の回転を開始させてから上記所定時間が経過すると、駆動軸Ｓ２に予め定められた回転トルクを出力するように第２駆動装置６０のモータＭ２を制御（トルク制御）する。更に、このようなモータＭ２のトルク制御を開始させると、制御装置１００は、第１成形型１０を初期位置に停止させておくための回転トルクを駆動軸Ｓ１に出力するように第１駆動装置５０のモータＭ１を制御する。これにより、第２成形型２０を第１成形型１０に対して回転させながらバスバー部Ｂを成形する際に、第１および第２成形型１０，２０によりバスバー部Ｂをしっかりと挟み込んでエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３およびフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を精度よく形成することが可能となる。

第２成形型２０の回転角度が角度θ１になると、制御装置１００は、その時点から第１および第２成形型１０，２０が一体となって回転軸心ＲＡの周りに予め定められた角度θ２だけ図１２中時計方向に回転するように第１および第２駆動装置５０，６０のモータＭ１，Ｍ２を制御する。本実施形態において、第１および第２成形型１０，２０が一体に回転する方向は、屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３，Ｂｆ１およびＢｆ２の成形時における第２成形型２０の第１成形型１０に対する回転方向と同一である。また、この際、制御装置１００は、第１および第２成形型１０，２０を互いに同一の回転速度で回転軸心ＲＡの周りに回転させるように第１および第２駆動装置５０，６０のモータＭ１，Ｍ２を制御する。なお、第２成形型２０が第１成形型１０に対して回転軸心ＲＡの周りに予め定められた角度θ１だけ回転した時点で、第２駆動装置６０のモータＭ２の回転すなわち第２成形型２０の回転を一旦停止させてもよい。

第１および第２成形型１０，２０が一体に回転する際、バスバー部Ｂのコイル保持部４０の基端成形部４５により拘束された部分（基端）と、バスバー部Ｂの第１および第２成形型１０，２０（第１および第２エッジワイズ成形面１２，２２）により挟み込まれた部分との間の部分が基端成形部４５のエッジワイズ成形面４７に押し付けられてエッジワイズ方向に曲げられていく。これにより、第１および第２成形型１０，２０を回転軸心ＲＡの周りに角度θ２だけ一体に回転させることで、図１３に示すように、バスバー部Ｂに最も基端側のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ１を形成することができる。この際、第１および第２成形型１０，２０を互いに同一の回転速度で回転軸心ＲＡの周りに回転させることで、第１および第２成形型１０，２０によりバスバー部Ｂをしっかりと挟み込んで最も基端側のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ１を精度よく形成することが可能となる。

また、第１および第２成形型１０，２０が一体に回転すると、第１および第２成形型１０，２０が一体に回転し始める位置すなわち第１成形型１０の初期位置よりも両者の回転方向における下流側で、第１および第２成形型１０，２０との隙間を介して外部に突出したバスバー部Ｂの先端部の外側面（図１２における左側の側面）が先端成形部３０の成形ローラ３５に当接する。第１および第２成形型１０，２０の回転に伴い、成形ローラ３５は、当該第１および第２成形型１０，２０（第１および第２エッジワイズ成形面１２，２２）により保持されて回動するバスバー部Ｂの先端部の外側面上を転動する。これにより、バスバー部Ｂの先端部は、成形ローラ３５により押圧され、第１および第２成形型１０，２０の回転方向とは逆向き、すなわち最も基端側のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ１とは逆向きにエッジワイズ方向に曲げられていく。

この結果、第１および第２成形型１０，２０を回転軸心ＲＡの周りに角度θ２だけ一体に回転させることで、図１３に示すように、バスバー部Ｂに最も先端側のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ４をも形成することができる。この際、第１および第２成形型１０，２０を互いに同一の回転速度で回転軸心ＲＡの周りに回転させることで、第１および第２成形型１０，２０によりバスバー部Ｂをしっかりと挟み込んで最も先端側のエッジワイズ屈曲部Ｂｅ４を精度よく形成することが可能となる。また、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ４の成形にバスバー部Ｂの先端部の外側面上を転動する成形ローラ３５を用いることで、バスバー部Ｂの先端部Ｂｔ（絶縁被膜が剥離された部分）に細かな傷が付くのを抑制することができる。なお、第１および第２成形型１０，２０を一体に回転させる角度θ２は、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ１，Ｂｅ４の曲げ角度とバスバー部Ｂ（平角線）のスプリングバックを考慮して定められる。

第１および第２成形型１０，２０の回転角度が角度θ２となってエッジワイズ屈曲部Ｂｅ１，Ｂｅ４の形成が完了すると、制御装置１００は、第１および第２駆動装置５０，６０のモータＭ１，Ｍ２の回転すなわち第１および第２成形型１０，２０の回転を停止させる。更に、制御装置１００は、第２成形型２０が回転軸心ＲＡの周りに第１成形型１０から離間する方向に回転して初期位置まで戻るように第２駆動装置６０のモータＭ２を制御する。この際、制御装置１００は、駆動軸Ｓ２が予め定められた回転速度で回転するように第２駆動装置６０のモータＭ２を制御（回転数制御）する。

ここで、バスバー部Ｂは、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３やフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２の成形（曲げ加工）により発生するスプリングバック（特に、フラットワイズ方向のスプリングバック）によって第１および第２成形型１０，２０の第１および第２フラットワイズ成形面１１，２１並びに第１および第２エッジワイズ成形面１２，２２に押し付けられる。このため、第２成形型２０を第１成形型１０から離間するように回転させた際に、バスバー部Ｂが第２成形型２０に引き摺られて変形し、それによりエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３やフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２の成形精度（特に、曲げ高さの寸法精度）が悪化してしまうおそれがある。

これを踏まえて、本実施形態の導線成形装置１では、第１成形型１０に第２移動規制部１６が形成されている。第２移動規制部１６は、第２成形型２０を第１成形型１０から離間するように回転させた際、バスバー部Ｂの内側面（第２エッジワイズ成形面２２側の側面）の一部に当接して当該バスバー部Ｂが第２成形型２０と共に移動するのを規制する。これにより、成形により発生するスプリングバックによってバスバー部Ｂが第１および第２フラットワイズ成形面１１，２１並びに第１および第２エッジワイズ成形面１２，２２に押し付けられたとしても、回転（移動）する第２成形型２０の第２フラットワイズ成形面２１および第２エッジワイズ成形面２２からバスバー部Ｂを良好に引き離すことができる。

この結果、第２成形型２０を第１成形型１０から離間する方向に回転させた際にバスバー部Ｂが第２成形型２０に引き摺られて変形するのを極めて良好に抑制して、エッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３やフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を精度よく形成することが可能となる。また、第２成形型２０を回転軸心ＲＡの周りに回転させて第１成形型１０から引き離す導線成形装置１では、第２成形型２０を第１成形型１０から引き離す際に、第２成形型２０に引き摺られるバスバー部Ｂの第１成形型１０の径方向における外側の部分に回転軸心ＲＡ周りの比較的大きなモーメントが作用する。従って、第１成形型１０に上述のような第２移動規制部１６を設けておくことは、第１および第２成形型１０，２０の引き離しに伴うバスバー部Ｂの変形を抑制する上で極めて有効である。

図１４に示すように、第２成形型２０が初期位置に戻ると、制御装置１００は、コイル載置テーブル４２およびコイル押さえプレート４４がそれぞれ図３に示す初期位置まで上昇するようにコイル保持部４０の駆動機構を制御する。これにより、図１５に示すように、コイル押さえプレート４４がコイルＣから離間すると共に、コイルＣがコイル載置テーブル４２と共に上昇する。そして、バスバー部Ｂの成形が完了したコイルＣは、図示しない搬送装置へと受け渡される。その後、未成形のバスバー部Ｂを含むコイルＣがコイル載置テーブル４２上に載置されると、導線成形装置１によりバスバー部Ｂに対して複数の屈曲部Ｂｅ１−Ｂｅ４，Ｂｆ１およびＢｆ２が形成されることになる。

以上説明したように、導線成形装置１のバスバーガイド部７０は、第１および第２成形型１０，２０の相対移動によりバスバー部Ｂがエッジワイズ方向に曲げられていく際に当該バスバー部Ｂの先端部Ｂｔの外側面に接触すると共に、第１および第２成形型１０，２０の相対移動によりバスバー部Ｂがフラットワイズ方向に曲げられていくに従って当該バスバー部Ｂの先端部Ｂｔに接触しなくなるガイドローラ７２を含む。これにより、第１および第２成形型１０，２０が相対移動する際に、バスバー部Ｂが第１成形型１０の第１エッジワイズ成形面１２を越えて段部１４に乗り上げてしまうのを抑制しながら、バスバー部Ｂをエッジワイズ方向およびフラットワイズ方向に曲げていくことができる。この結果、バスバー部Ｂにエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３およびフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を精度よく形成することが可能となる。

また、バスバーガイド部７０は、導線成形装置１の設置箇所に固定される支持ブロック７１と、バスバー部Ｂの先端部Ｂｔの外側面に接触可能となるように支持ブロック７１により回転自在に支持されるガイドローラ７２とを含む。これにより、バスバー部Ｂの先端部Ｂｔ（絶縁被膜が剥離された部分）に細かな傷が付くのを良好に抑制しつつ、当該バスバー部Ｂを適正にガイドすることが可能となる。ただし、バスバーガイド部７０には、ガイドローラ７２の代わりに、図１６に示すような可動部を含まない成形部材７３が設けられてもよい。

なお、導線成形装置１は、第１成形型１０に対して第２成形型２０を回転軸心ＲＡの周りに回転させてコイル保持部４０により保持されたコイルＣのバスバー部Ｂにエッジワイズ屈曲部Ｂｅ２，Ｂｅ３およびフラットワイズ屈曲部Ｂｆ１，Ｂｆ２を形成するものであるが、これに限られるものではない。すなわち、導線成形装置１は、第１および第２成形型１０，２０を予め定められた軸線に沿って相対移動させてコイルＣのバスバー部Ｂにエッジワイズ屈曲部およびフラットワイズ屈曲部を形成するように構成されてもよい。

ここまで、本開示の発明を実施するための形態について説明したが、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、屈曲部を含む導線の製造産業等において利用可能である。

１ 導線成形装置、１０ 第１成形型、１０ｐ 押圧面、１１ 第１フラットワイズ成形面、１１０ 平坦面、１１１ 第１曲面、１１２ 第２曲面、１２２ 第２曲面、１２３ 第２曲面、１２ 第１エッジワイズ成形面、１３ ガイド面、１４ 段部、１５ 第１移動規制部、１５ｓ 第１当接面、１６ 第２移動規制部、１６ｓ 第２当接面、２０ 第２成形型、２０ｐ 押圧面、２１ 第２フラットワイズ成形面、２２ 第２エッジワイズ成形面、２４ 段部、２５ 凹部、３０ 先端成形部、３１ 支持ブロック、３５ 成形ローラ、４０ コイル保持部、４１ 支持台、４２ コイル載置テーブル、４４ コイル押さえプレート、４５ 基端成形部、４７ エッジワイズ成形面、５０ 第１駆動装置、６０ 第２駆動装置、７０ バスバーガイド部、７１ 支持ブロック、７２ ガイドローラ、７３ 成形部材、１００ 制御装置、Ｂ バスバー部、Ｂｅ１，Ｂｅ２，Ｂｅ３，Ｂｅ４ エッジワイズ屈曲部、Ｂｆ１，Ｂｆ２ フラットワイズ屈曲部、Ｃ コイル、Ｌ リード線部、Ｍ１，Ｍ２ モータ、Ｓ１，Ｓ２ 駆動軸。

Claims (1)

1. 第１成形型、第２成形型、および導線を保持する保持部を含み、前記第１および第２成形型を相対移動させて前記保持部により保持された前記導線にエッジワイズ屈曲部およびフラットワイズ屈曲部を形成する導線成形装置において、
   前記第１および第２成形型の相対移動により前記導線がエッジワイズ方向に曲げられていく際に該導線の先端部の側面に接触すると共に、前記第１および第２成形型の相対移動により前記導線がフラットワイズ方向に曲げられていくに従って該導線の前記先端部に接触しなくなるように前記導線成形装置の設置箇所に配置された導線ガイド部を備える導線成形装置。

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